JPH04504655A - 妊娠に特異的なタンパク質の利用 - Google Patents
妊娠に特異的なタンパク質の利用Info
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- JPH04504655A JPH04504655A JP2502864A JP50286490A JPH04504655A JP H04504655 A JPH04504655 A JP H04504655A JP 2502864 A JP2502864 A JP 2502864A JP 50286490 A JP50286490 A JP 50286490A JP H04504655 A JPH04504655 A JP H04504655A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
妊娠に、 的なタンパク の*
聚匪旦!見
本発明は一般にタンパク質に関し、詳細には、妊娠特異的β−1グリコプロテイ
ン様タンパク質類、それらをコードする遺伝子およびそれらを使用する方法に関
する。
本願はWai−Yee Chanによる1989年1月18日出願の米国特許出
願第077298638号、表題「妊娠特異的タンパク質」の一部継続出願であ
る。
妊娠特異的β−1グリコプロテイン(SPI)は妊娠中の婦人の血清中に存在し
、TatarinovおよびMasyukevichらにより報告(動■上」五
L」土d工蜘世工69.66−68(1970))されたように、純粋な形で単
離されている。このタンパク質は、Bohnの、 Placental Pro
teins pp、71−88.A、K]opperおよびT、 Chard編
、 Springer Verlag、NY1979)の研究のように、胎盤の
合胞体栄養細胞層で合成され、母方の血清中に分泌され、Tatarinovお
よびMasyukevichの、 BLIIl、 EX 、 Biol、 Me
d、 69.66−68 (1970)ならびにLinら、 J、 Cl1n、
Invest、 54.576−582 (1974)に報告されたように、
妊娠初期の2週間から3週間の間に検圧可能となり、妊娠期間中増加して約20
0〜400μg/mlのレベルに達する。
ヒトSPIが胎盤由来であることは良く確立されているが、ラジオイムノアッセ
イによれば正常の男性および女性の血清中にこのタンパク質が低レベル検出され
得る。ヒトのSPIの胎盤外の起源は確認されていない。培養ヒト皮膚線維芽細
胞および正常脳細胞によるSPIの胎盤性産生がHeikinheimoらの、
J。
C11n、 Endocr、 Metab、 51.1432(436(198
0) :Rosenの、ヒ」シ徂吐Proteins、 pp223−234(
1982) ;およびChouの、0ncodevelo 、Biol]μm、
4.319−326(1983)に報告されているが、原因は不明である。
Bohnが、Blut 24,292−302(1972)で最初に報告したよ
うに、胎盤から単離されたSPIはN末端にヒスチジンを有する単一ポリペプチ
ド鎖からなり、90.000の分子量を有し、その30%は炭水化物である。幾
つかの続く研究から、この「タンパク質」ハ実際は、いくつかの成分の不均一な
混合物であることが示された。ヒト胎盤SP1の分子量についての報告には、広
い食い違いがある。ゲル濾過、限外濾過および5DS−PAGEにより決定され
た値は、それぞれ110.000から42,300の範囲で異なっている。炭水
化物は28〜32%の範囲で異なっている。Btschofの、qontri、
G necol、obstet、12.6−92(1984)の総説によれば、
電気泳動の移動度はα、βからγまでの範囲である。SPIの遺伝的変異体もま
た、正常および異常の両方の妊娠、および腫瘍にあることが報告されている。こ
れらの変異体には、タンパク質の大きさまたは配列の変更があることが示されて
いる。
3′末端に多少の相違を有する胎盤特異的SPIをコードするc DNA配列は
、WatanabeおよびChouの、 J、 Biol、 Chem、 26
3゜2049−2056 in 1988. ならびに5teydioらのBi
ochem、Bio h s。
Res、 Comm、 154(L)、 130−137(1988)によって
報告されている。ヒトSPIに対するモノクローナル抗体もまた、抗原決定基が
同一または異なるタンパク質上にあるかどうかは未知であるが、種々の独特の特
異性および親和性を有することが報告されている。
SPIの機能は未だ未知であるが、SPlの測定は臨床応用に大きな可能性を有
する。多くの状態下でのSPlの医学的関連性が広(調査されてきた。B15c
hof (1984)の総説のように、SPIの最も重要な用途は、妊娠中の正
常状態および病的状態の両者を含む種々の状態をモニターすることである。さら
に、5orensenの、Cl1n、Chim、Acta 121,199−2
08(1984)の記載のように、SPIの測定は、栄養膜性腫瘍および幾つか
の非栄養膜性腫瘍を診断しモニターする見込みが示された。
これらの可能性にもかかわらず、SPIは臨床医学にあまり使用されなかった。
信頼できる定量法がなかったためである。
現在、SPIアッセイの大多数が抗原抗体相互反応によるものであり、SP1分
子の性質および使用される抗体の特異性に依存する。SP1分子の不均一性はこ
れらのイムノアッセイの信頼性を減少させる。
従って本発明の目的は、幾つかのSPIタンパク質の一群の構造およびそのヌク
レオチド配列を提供することである。
本発明のさらなる目的は、医薬用途のためのきわめて純粋なSPIタンパク質を
製造する方法および手段を提供することである。
本発明の他の目的は、様々な種類のSPIを定量するためのモノクローナル抗体
を製造する方法および手段、ならびに非胎盤組織中のSPl様タンパク質との架
橋を除(ことによりCEAアッセイを改善する方法および手段を提供することで
ある。
本発明の目的はさらに、妊娠アッセイに使用され、ならびに栄養膜性腫瘍および
いくつかの非栄養膜性腫瘍の検出とモニターに使用される方法および手段を提供
することである。
さらに本発明の他の目的は、胎児拒絶反応を防止するために、治療過程において
その胎児の拒絶反応をおこすために、および免疫グロブリンの胎児への移行を改
善するために使用される薬剤を提供することである。
及豆Δ斐l
一般に妊娠特異的タンパク質(SPI)として同定され、妊娠特異的β糖タンパ
ク質(P S B G)としても知られているタンパク質をコードする遺伝子が
、少なくとも7つ同定された。これらの遺伝子は、ヒト胎盤SPIの標識された
cDNAを、ヒト、ヒト、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタおよびラットを含む様々な
哺乳類、ならびに魚および鳥を含む非哺乳類に使用することにより見いだされた
。これらの遺伝子はヒト胎盤に、腸細胞に、胎盤由来と精巣由来の両細胞に、精
巣由来の組織に、およびHeLa細胞に特異的に見いだされるものとして分類さ
れ得る。このうちヒト胎盤に見いだされるものは、特異的な制限酵素部位および
疎水性領域の存在または非存在により、少なくとも3つの群に分けられる。
第1群の胎盤特異的SPl様タンパク質のクローンの例はhPs12である。胎
盤に特異的に見いだされ、膜結合を示す疎水性C末端領域を有することがわかっ
てきたSPl様タンパク質をコードするクローンは、hPS2である。胎盤に見
いだされる配列を有し、WatanabeおよびChouの、 J、 Biol
。
Chem、 263(4)、 2049−2056(1988)のクローンPS
G16および5treydioらの、Biochem、ユio h s、Res
、Comm、154(1)、130−137 (198B>のクローンF’5B
GCおよびPS BGDに非常に密接に関連するクローンは、hPS 11であ
る。腸ライブラリーから単離されたクローンには、hIsl、hls2、および
hHS3が包含される。胎盤と精巣の両方に共通するクローンはhPS3である
。精巣のc DNAライブラリーから単離されたクローンには、hTS 1、h
TS 2およびhTS3が包含される。HeLa細胞ライブラリーから単離され
たクローンには、hHS 1、hHS 2、hHS 8、hHS 11、hHS
4、hHS 3、hHS6、hHS9、hHS 12およびhH314が包含さ
れる。これらのcDNAは、癌胎児性抗原(CEA)のような免疫グロブリン遺
伝子スー7<−ファミリーの一員の幾つかと、少なくとも65%相同である。腸
細胞自来のcDNAにフードされるタンノ(り質は、他のSP1タンパク質より
もCEAタンノくり質に密接に関連して(洩ることがわかる。
DNA配列、タンパク質およびタンノくり質に対する抗体を製造し使用する方法
もまた本願に記載されており、特に妊娠アッセイに用いる薬剤を製造し精製する
時に、栄養膜性および幾つかの非栄養膜性腫瘍の検出とモニタ一時に、ならび(
こSPIアッセイおよびCEAアッセイに使用される薬剤の精製時の様な、診断
行為のための方法が記載されている。
免疫抑制活性および成長促進活性は、それぞれリンパ球の分化増殖の抑制および
巨核球生産の誘導によって示された。
EITL旦1垂呈笠皿
図1は、SPI遺伝子、CEAおよび免疫グロブリン遺伝子のスーパーファミリ
ーの間の関係の要約である。
図2は、hPS 11のヌクレオチド配列および推定されるアミノ酸配列である
。アミノ酸番号を配列の上部に、ヌクレオチド番号を配列の下部に示す。グリコ
ジル化可能部位には下線が引かれている。精製タンパク質のトリプシン断片と同
一の推定アミノ酸配列は四角で囲まれている。は精製sP1のアミノ末端分析か
ら決定されたものと異なるアミノ酸残基を示し、マはシスティン残基を、★★★
は終止コドンを示す。各サブドメインの境界をRln、R2nおよびR2cで示
す。
図3は、hPS2のヌクレオチド配列および推定されるアミノ酸配列である。ヌ
クレオチド番号が示されている。グリコジル化可能部位には下線が引かれている
。白の逆三角はCys残基を示す。黒の四角はポリアデニル化部位を示す。★は
終止コドンを示す。各ドメインの境界は、NはN末端ドメインを、Rnは反復ユ
ニット(ドメインの)のnサブドメインを、Rcは反復ユニット(ドメインの)
のCサブドメインを、CはC末端ドメインをそれぞれ示す。
図4は、hPs90に由来する5′伸伸長列およびhPS12のヌクレオチド配
列および推定アミノ酸配列である。ヌクレオチド番号が示されている。グリコジ
ル化可能部位には下線が引かれている。白道三角は保存されたCys残基を示す
。黒画角はポリアデニル化部位を示す。★は終止コドンを示す。各ドメインの境
界は、NはN末端ドメインを、Rnは反復ユニット(ドメインの)のnサブドメ
インを、Rcは反復ユニット(ドメインの)のCサブドメインを、CはC末端ド
メインをそれぞれ示す。
図5は、hPS3のヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列である。ヌクレオ
チド番号を配列の下部に示す。グリコジル化可能部位には下線が引かれている。
タンパク質の配列決定により決定されたアミノ酸配列は四角で囲まれている(ペ
プチドC)。
図6は、hTsl (hTsIL)の3’ EcoRI断片とfiPsllとの
ヌクレオチド配列の比較である。
図7は、hTS 16のヌクレオチド配列である。番号はヌクレオチド塩基番号
である。エクソンにコードされたアミノ酸が示されている。ポリアデニル化シグ
ナル配列が破線で印付されている。グリコジル化可能部位には下線が引かれてあ
り、保存システィン残基は四角で囲まれている。大きな白三角は欠損を示す。エ
クソン/イントロンの境界およびドメイン領域の境界が示されている。IVSは
介在配列を、NはN末端領域を、Rnはnサブドメインを、RcはCサブドメイ
ンを、CはC末端ドメインをそれぞれ示す。
図8は、hHS2のヌクレオチド配列および推定されるアミノ酸配列である。ヌ
クレオチド番号が示されている。グリコジル化可能部位を下線で示す。システィ
ン残基を四角で囲んで示す。各ドメインの境界は、N−Term(N末端ドメイ
ン)、Rln(反復1のnサブドメイン)、R2n(反復2のnサブドロイン)
で示されている。
図9はhIslのヌクレオチド配列および推定されるアミノ酸配列である。ヌク
レオチド番号が示されている。グリコジル化可能部位を下線で示す。システィン
残基を四角で囲んで示す。各ドメインの境界は、N−Term(N末端ドメイン
)、Rln(反復1のnサブドメイン)、Rlc(反復1のCサブドメイン)で
示されている。マは可能なシグナルペプチド開裂地点を示す。
図10はhPS 11、hIslおよびCEAのドメイン構造の比較である。以
下の凡例が用いられているニー N−束殊キ!1八
1 1 c−−vrイ°ビトイン
閣璽冒
膳謳履 1和水性 C−來鳩儒1に
図11は、ヒト胎盤SPIのcDNAにコードされるコンセンサスなアミノ酸配
列と、ヒトCEAおよびNCAのcDNAにコードされるアミノ酸配列を並列し
て比較している。
グリコジル化可能部位を下線で示す。魚道三角は保存Cys残基を示す。アミノ
酸には各ドメインまたはサブドメインの開始点を示す番号が付けられている。S
PI NConは、SPI cDNAのN末端ドメインのコンセンサス配列;5
PIR1nConはSPI cDNAのR1nサブドメインのコンセンサス配列
; 5PIR2cConは、SPI cDNAのR2cサブドメインのコンセン
サス配列である。CEAおよびはNCAのドメインの呼名は刊行物の参考文献と
同図12はヒト胎盤SPIの免疫抑制活性のグラフであり、SPI (μg/m
l )に対する混合リンパ球反応の阻害%がプロットされている。
図13はヒト胎盤SPIの増殖促進活性を示すグラフであり、5PI(μg/m
l)に対するネズミ巨核球アセチルコリンエステラーゼ活性の対コントロール%
がプロットされている。
發J目と1劇lIえ咀
SPIタンパク質について、成長因子活性および免疫抑制活性を含む幾つかの新
しい活性が、米国特許出願第07/29g638号に開示されたcDNAクロー
ンの構造と配列に基づき新しく示され、インビトロで確かめられた。さらに、多
くの哺乳類および非哺乳類において、これらの遺伝子の保存が示され、このこと
から、これらのタンパク質の根本的な重要性が示唆され、幾つかの動物種をさら
なる研究のためのモデルとして使用することが確立された。
米国特許出願第07/298638号には、幾つかの別々であるが、非常に密接
に関連しあうタンパク質をコードするcDNAクローンの、単離および特徴付け
が記載されている。
ヒト胎盤に特異的に見いだされるタンパク質をコードする遺伝子(この遺伝子は
、特異的制限酵素部位および疎水性領域の存在または非存在により、少なくとも
3つの群に分けられる)、腸細胞に見いだされる遺伝子、胎盤由来および精巣由
来の両細胞に見いだされる遺伝子、精巣由来の組織のみに見いだされる遺伝子、
およびHeLa細胞に見いだされる遺伝子の、少なくとも7つの遺伝子゛が確認
された。胎盤に特異的なSPl様タンパク質の第1群のクローンの例は、hPs
12である。胎盤で特異的に発現され、膜結合性を示唆する疎水性C末端領域を
有するとみられるSPl様タンパク質をコードするクローンは、hPS2である
。胎盤で発現される配列を有するもう一つのクローンは、hPsllであり、こ
のクローンは、WatanabeおよびChouの、J、Biol、Chem、
263(4)、 2049−2056(198B)のクローンPSG16およ
び5treydioら。
肛匹加1」圧並■s、 Resエエ坦m、154(1)、 130−137 (
1988)のクローンPSBGCおよびPSBGDと非常に密接に関連している
。腸ライブラリーから単離されたクローンには、hISl、hHS2、およびh
HS3が包含される。胎盤と精巣の両方に共通するクローンはhPS3である。
精巣のcDNAライブラリーから単離されたクローンには、hTS 1、hTS
2およびhTS3が包含される。HeLa細胞ライブラリーから単離されたクロ
ーンには、hHS 1、hHS 2、hHS8、hH311、hHS 4、hH
S3、hHS6、hHS9、hH312およびhHS 14が包含される。これ
らのcDNAは、癌胎児性抗原(CEA)のような免疫グロブリン遺伝子スーパ
ーファミリーの一員の幾つかと、少なくとも65%の相同性を有する。これらの
タンtfり質の重要な特徴は、βシートと反復ドメイン構造の存在、および反復
ドメイン内の保存されたグリコジル化部位とシスティン残基の類似性であり、こ
れらは全て遺伝子重複またはエクソンのシャ・ノフリングによって同一の始原遺
伝子から進化したこと力(示唆される。CEAファミリーは、高度にグリコジル
化されて℃)る点でSPIファミリーと異なる。腸細胞由来のc DNAにコー
ドされるタンパク質は、他のSPIタン/fり質よりもCEAタンパク質に密接
に関連しているように見える。
DNA配列、タンパク質およびそのタンノfり質に対する抗体の幾つかの使用も
また、米国特許出願第077298638号に記載され、特にCEAの検出に使
用される薬剤の精製のような診断行為について記載されている。
SPIタンパク質の幾つかのcDNAクローンが単離され特徴付けられた。幾つ
かは既に報告されたSPIタンパク質のcDNAに類似する。本発明のSPI遺
伝子には、図および実施例に記載されたcDNA配列、任意の天然に存在するゲ
ノムから単離されるこれらに相同な配列、ならびにそれらの類似体が含まれる。
上記類似体ではその配列のヌクレオチドが置換、欠失、または付加されているが
、コードされるペプチドの特異的生物学的活性または特有の構造の少なくとも一
部を有するタンパク質をコードする。本発明にはさらに、図および実施例に記載
された、または記載されたcDNAから発現される、実質的に純粋なペプチドま
たはタンパク質と、配列のアミノ酸が置換、欠失、または付加されているが、ペ
プチドの特異的な生物学的活性または構造の少な(とも一部を維持している、そ
れらのアナログと、任意の上記ペプチドまたはアナログの結合体とが含まれる。
意味を明確にするため、cDNAクローンの表現には以下の命名法が用いられる
。
クローニングベクター:λはえファージ;pはプラスミド;mはM13ファージ
c DNAの由来する種を示す小文字:hはヒト: rはう・ノド;bはウシ
cDNAの由来である組織を示す大文字:Pは胎盤; Iは腸;HはHeLa細
胞;Tは精巣
タンパク質ファミリーを示す大文字は、ここではSはSPlタンパク質ファミリ
ーを示す
クローン番号
サブクローン番号
幾つかの場合には、クローンは既に文献中で異なる参照番号を付けられている。
例えばhPS 11はhPsPllと呼ばれている。hH32はhH3P2と呼
ばれている。hPSllは、WatanabeおよびChouの、J、Biol
、Chem、263(4)、2049(1988)に記載のクローンPSGI
6および5treydioらの。
L匹崩L」山上団し」」工仝二m、154(1)、130−137 (1988
)に記載のクローンPSBGCおよびPS BGDの類似体である。
hPsllは、本発明のクローンの例の一つであり、胎盤および精巣で検出され
るSPI様タンパク質をコードする。
hPsllのN末端の143個のアミノ酸は、特徴的な二次構造を有するほか、
7つのグリコジル化部位の内3つを含有するタンパク質の特異的ドメインを構成
するようである。タンパク質の残りの部分には反復ユニット(ドメインの)が含
まれる。RlnおよびR2nの2つの内部反復が存在する。
この反復の各々は279bpであり、93アミノ酸をコードし、これらのヌクレ
オチドの73%およびアミノ酸の48%が同一である。反復のグリコジル化部位
は保存されていない。
第2の反復は第一の反復よりも親水性である。内部反復の後には、終止コドンT
GAの前に90個のアミノ酸配列が存在し、R2cと名付けられている。この領
域にはグリコジル化部位がない。
SPIファミリーは始原遺伝子の重複により形成されたと考えられる。この始原
遺伝子はSPI遺伝子、癌胎児性抗原遺伝子、および免疫グロブリン遺伝子に進
化した。これらの関連性を図1に示す。SPI遺伝子ファミリーの一員の特徴の
一つは、クローン化されたcDNAの幾つかで第1の反復ユニット(ドメインの
)のCサブドメイン(Rlc)が欠失していることである。このことは、hPs
ll、hPs12、psGl 6およびhH82が全て、2つの反復ユニット(
ドメインの)を有し、1つのCサブドメインが欠失している1つの祖先に由来し
ていることを示唆している。hIslは、SPIプローブとのハイブリダイゼー
ションにより発見されたにもかかわらず、SPIファミリーよりもCEAファミ
リーに近く、従って2つの遺伝子ファミリーの間の中間体であり得る。
免疫抑制機能を有するほか、CEAは細胞間相互作用および成長因子様活性に関
与すると考えられている。sP1タンパク質、特に腸遺伝子ライブラリーから単
離された群に属するものは、類似の機能を有することが期待される。
SPI遺伝子および免疫グロブリン遺伝子は、全般に類似したドメイン構造およ
び保存されたジスルフィド架橋とβシート構造を有しており、これらのヌクレオ
チド配列の幾つがの部分で約65%の相同性を有する。このような関連性は、S
PIタンパク質の機能を推定する上で非常に重要である。
多くの免疫グロブリン遺伝子ファミリーのメンバーは、レセプターまたは細胞認
識機能を有し、このことは、SPIが同様の生理的役割を有するかもしれないこ
とを示す。MHC抗原と、胎盤に特異的な膜結合型SPI (hPS2)との間
の構造類似性は、キラーT細胞に対して胎児抗原が提示される際にSPIがMM
C抗原と拮抗するかもしれないことを示す。
もしもそうであるならば、SPIは、MHC抗原およびキラーT細胞の作用をブ
ロックし、そして着床した胚に局所的な免疫を提供することにより、胎児の同種
移植片拒絶を防止し得る。ポリ1gレセプターと細胞質型SPI (hPsll
およびhPs12)との構造の類似性は、SPIがIgレセプターと類似の機能
、即ち、母親から胎児への免疫グロブリンの細胞内外輸送の機能を有するかもし
れないことが示唆される。
SPl様タンパク質の各群の遺伝子をコードするcDNAクローンは、以下の限
定されない実施例に記載のように単離され特徴付けられている。特異的なcDN
A配列は、本発明のヌクレオチドおよびアミノ酸配列の範囲ならびにそれらの使
用方法から離れることなく例えば標識化、調節配列との融合、発現ベクターへの
挿入、および特定のアミノ酸をコードするヌクレオチドの置換または欠失により
、当業者に改変され得ることが理解される。
また、本発明の方法および組成物には、以下に記載の方法および薬剤が使用され
、これらは以下の限定されない実施例に示されている。
実施例で使用されており、本発明で使用されるのに好適なベクターライブラリー
は、カリフォルニアのC1ontech Laboratories、Pa1o
Altoから市販され、または+Con5truction andScre
ening cDNA Libraries in lambda gtlo
and lambda gtll”、A Practical A roach
、DNA CIonin ([RL Press、0xford。
England、 1985)Vol、 1. pp、 49−79に記載のよ
うに周知の方法に従い調製され得る。M、D、Anderson Ho5pit
al and Tumor In5tituteから入手したλgtllヒト胎
盤発現ライブラリーが、本発明の実施例において使用された。このライブラリー
は、λgtl 1フアージのEcoRI部位にクローンされた500塩基対(b
p)にわたる二本鎖cDNAを含む。
このライブラリーから単離された遺伝子は、ヒト胎盤λgtllライブラリーか
らの2X10’のファージを、E、c。
L土 Y1090に、150mmのし寒天プレート当り5×105プラークの密
度で蒔き、IPTG(イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド)を添加
して発現を誘導させることにより、発現させ得る。E、colt Y1090は
、次のものを歯色する:培地にI PTGを添加することにより抑制が解けるま
でIaCZに制御される遺伝子の発現を防止するlacリブレ、サー;組換え融
合タンパク質の安定性を起こすファージの突然変異を抑制するための111旦。
特定の組換え体が産生ずる、宿主に有害な融合タンパク質が、ライブラリーの特
定のメンバーの増殖を阻害しないようにするため、プラークの形成は!acZ遺
伝子プロモーターからの発現なしに開始される。プラークを取り巻く感染細胞の
数がピンサイズになった後、1acZに制御される遺伝子の発現が、IPTGの
添加により開始される。プラークからのタンパク質の産生は、IPTGの存在下
で42℃で一晩インキユベートすることにより誘導される。
ライブラリーに見いだされる配列群を均整に発現させるため、配列を有するベク
ターは、必要な数のみがプレートされるのが好ましい。このことは、Gene旦
Lカニし至■ELEL、 Vol 、 1 (Academic Press、
New York 191N)の方法に従い達成される。
目的のタンパク質を検出するため、寒天プレート中の発現されたタンパク質にフ
ィルターを接触させ、タンパク質がフィルターに付着するようにする。フィルタ
ーはプレハイブリダイズして、フィルターに抗体が非特異的に結合しないように
する。次にフィルターを、標識抗体溶液中でインキュベートし、そしてオートラ
ジオグラムを行う。抗体と複合体を作るタンパク質をコードするDNAは、マー
クされたオートラジオグラムを寒天プレート上に載せることにより同定される。
SPIタンパク質に対する抗体はCalbiochem of San Die
go。
Ca1iforniaから市販されている。この抗体はウサギで作成され、他の
胎盤性タンパク質を用いて吸着させ、およびアフィニティーで精製される。抗体
(100〜150μg)は、ミズーリ州セントルイスのSigma Chem、
Co、社のヨードゲン(1゜3、 4. 6−テトラクロロ−3α、6α−ジフ
エニルグリコウリル)およびIMトリスHCI、pH8,0の存在下に、1 m
Ciの1251で標識される。
SPIタンパク質抗体は、SPIタンパク質から選択されるメンバーまたはメン
バーの断片であるタンパク質に結合し得る。抗体タンパク質複合体は、標識され
た抗体の放射活性を検出するオートラジオグラフィーにより確認される。次にオ
ートラジオグラムを、初めにタンパク質の付着を行ったフィルターの位置と同じ
位置の寒天プレート上に配置する。このようにして、マークされたタンパク質を
産生ずる挿入片を含むファージが確認され得る。
適当なファージが確認されたら、これらのファージを含むE、coliのコロニ
ーを寒天から切り出し、0.5mlのし一ブロスの入ったミクロフユージ管に入
れる。懸濁液をポルテックスで攪拌して寒天を粉砕し、ファージをE、col±
コロニーから遊離させる。ファージを含むL−ブロスの上清部分を、150mm
のし寒天プレート当り5X10’プラークの密度でE、coli Y1090に
再び蒔く。ファージを分散し、ファージ内に含有されるDNAにより発現される
タンパク質を抗体により処理し、および目的のDNA断片を有するファージを確
認する上記の方法を、寒天プレート中の全てのファージが、抗体と反応するタン
パク質を発現するDNAを含むようになるまで、繰り返す。20mMの塩化マグ
ネシウムを含有する10mMのトリスHCI溶液、pH7゜5を寒天プレートに
加え、2時間ファージを寒天から溶液中に拡散させる。次にファージを含有する
溶液を、寒天プレートから取り出す。
cDNAのスクリーニング法は、DNAハイブリグイゼーションを促進する条件
下で、オートラジオグラムを放射標識されたDNAプローブに曝すことにより行
われる。DNAプローブは、SPIファミリーの関連タンパク質から選択される
メンバーをコードするヌクレオチド配列の、少な(とも一部に相補的なヌクレオ
チド配列により特徴付けられる。
酵素および化学薬品:
E、coli DNAポソメラーゼlおよびT4ポリヌクレオチドキナーゼは、
Boeringer Mannheim Biochemicals、 Ind
ianapolis、 INから購入した。DNA5elはPharmacia
、 Piscataway、 NJから購入した。全ての制限酵素は、Beth
esda Re5earch Laboratories、Gaithersb
urg、MDまたはNew England Bio lab、 Bever
ly、 MAから購入した。ラムダソルブファージ吸着剤はPromega B
iotec、Madison、Wfから購入した。ファージラムダマ、ノピング
クインクキットはCol 1aborative Re5earch、 Inc
、 。
Bedford、 MAから購入した。ライブラリーのスクリーニングのための
ナイロンフィルター、およびα、γ32pデオキシヌクレオチドを含む放射性化
学物質はAmersham、ArliArlln Heights、ILから購
入した。ニトロセルロースフィルターは5chleicher & 5chue
ll、Keene、NHから購入した。高度に精製されたヒト胎盤ゲノムDNA
はSigma、St、Louis、MOから購入した。他の全ての化学薬品は、
試薬または分子生物学的グレードのものである。 (以下余白)
実施例1:細胞質形態の胎盤SP1をコードするcDNAの単離および特徴付け
Human Re roduction 3(5)、 677−685 (19
88)においてChanらが記載するように、SP1タンパク質をコードするc
DNAのクローンは、ヒト胎盤cDNAライブラリーを初めにSPIタンパク質
抗体、次いで部分的SPI cDNAプローブを用いてスクリーニングすること
によって得られた15個の陽性クローンの群から単離した。
cDNA挿入を、EcoR[による完全および部分的消化によってλgt11ベ
クターから取り出し、M13mplBおよびM13mp19にサブクローン化し
た。1. Johnston−DOwら、BioTechni ues S、7
54−765 (1987)に記載の50°Cでクレノー断片または370Cで
オノ\イオ州クレーブランドのUSBから得られたシクエナーゼを使用して、ジ
デオキシ鎖終結法の変法によってDNA配列を決定した。M13普遍配列決定プ
ライマー(Pharmacia、 Piscataway、 New Jers
ey)および合成オリゴヌクレオチドプライマーを使用して配列決定反応をプラ
イムした。全ての配列を、3つ以上のM13サブクローンから3回以上決定した
。J、 Messing、 Methods ofEnzymology l0
IC,pp、20−77、R,Wuら編集(Academic Press、
New York 1983)に記載のように、C−テストによって確認された
逆方向のサブクローンを配列決定し、最終的に配列が両ストランドから決定され
るようにした。H,Devereuxら、Nucl、 Ac1d Res、 1
2.387−395 (1984)に記載のように、ライスコンシン大学の遺伝
学コンピューターグループの配列分析ソフトウェアパッケージ(Sequenc
e Analysis Software Package of the G
enetics Computer Group)によって、DNA配列を分析
した。
各クローンを、サザンプロット分析し、大きさを分類し、3つの群の1つに分類
した。DNAをEcoRlで完全に消化した。
Anal、 Biochem、 109.123−129 (1980)にSm
1thが記載するように、この消化されたDNA断片を、I X TA緩衝液(
40mM)リス塩基、20 mM酢酸ナトリウム、18 mM塩化ナトリム、1
mM EDTAニナトリム、pH8,0)中の1%アガロース上で電気泳動法
によって分離し、ニトロセルロースフィルターに移した。Bioche扛■■2
1.3237−3244 (1983)に、Rixonらが記載のように、プロ
ットを、ニックトランスレーションによって予め32pで標識されたcDNA挿
入を用いて分析した。ハイブリダイゼーションおよび洗浄条件は、Kan、 P
roc、 Natl、 Acad、 Sci、 ll5A 75、5631−5
635 (1978)に記載の通りであった。ハイブリダイゼーションおよび洗
浄には、フィルターの製造業者によって推薦されるように、非常に緊縮な条件が
使用され、2 X SSCを使用して65’Cで15分間を繰り返し、0.1%
ドデシル硫酸ナトリウムを含有する2 X SSCを使用して650Cで30分
間、および0゜1 x SSCを使用して65’Cで10分間で行った。これら
の条件下では、相同性の高いcDNAのみが同定される。ニトロセルロースの代
わりにナイロンフィルターを使用した際には、製造業者(Amersham、
1985)によって推薦されるように、手法を変更した。ナイロンプロットを、
2 X SSC(0,3Mクエン酸ナトリウム、0.3M塩化ナトリム)を使用
して65’Cで15分間を2回、0.1%SDSを含有する。、t x ssc
を使用しテロ5oCテ30分間を2回、0.1 x SSCを使用して65’C
で30分間を1回で洗浄した。
ゲノムDNA分析のために、EcoRI、シュH1およびも但旧/−dl11で
予め消化されたヒト胎盤ゲノムDNAを、0ncor、Inc、、 Gaith
ersburg、 MDから購入した。12マイクログラムの各タイプのDNA
を、0.8%アガロースを通じて電気泳動法によって分離し、サザンプロットし
た。
クローンを3つのグループに分けた。グループ1のクローンは、内部にEcoR
1部位を含有しないcDNA挿入を有しており、その長さは、1720 bp
(塩基対)よりも短かった。hPs12+よ、その代表的なりローンである。グ
ループ2のクローンζよ、内部にEcoR1部位を1つ含有するcDNA挿入を
有しており、その長さは、622および1336 bpのEcoRI断片を含め
て1958 bpより短かった。hPsllは、その代表的なりローンである。
グループ3のクローンは、内部にEcoR1部位を2つ含有するcDNA挿入を
有しており、その長さは、450.645および1120 bpのL遼R1断片
を含めて2215 bpより短い。hPS2が、その代表的なりローンである。
内部にEcoR1部位を有さないクローンは、全長より短しXため、それらの制
限酵素マ・ノブまたはヌクレオチド配列(二基づ(Aて適切なグループに割りあ
てた。非常に緊縮な条件下での、これら3つのすべてのグループのcDNA挿入
とプローブとのハイブリダイゼーシコンは、これらのcDNA挿入がSPIプロ
ーフ(二対して相同性が高いことを示した。
グループ2における6つのクローンのcDNA挿大のヌクレオチド配列を、Am
ersham (1985)のクローニングおよび配列マニュアルに記載される
ように、サンガーのジデオキシ鎖終結法によって決定した。DNA配列を、Nu
cleic Ac1ds Res、 12.605−614 (1984)に記
載されているコンピュータープログラムによって分析した。胎盤組織において発
現されるhPsllのヌクレオチド配列を、第2図中、下部の列に示す。hPs
llのペプチド配列は、第2図中、上部の列に示されており、ここで、各アミノ
酸残基は、それをコードするDNA塩基の配列のすぐ上部に置かれている。
Chanら、Human Re roduction 3(5)、677−68
5 (198B)に従って調製された純粋なSPIタンパク質の2つのトリプシ
ン断片のアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列は、hPsllのコード配列におい
て存在し、このcDNAと精製されたSPIタンパク質との同一性を確立してい
る。精製されたヒトSP1タンパク質(1mg/ml)を、50 mM重重炭酸
アンモニウム中TPCK (L−1−トシルアミド−2−フェニルエチルクロロ
メチルケトン)で処理したi&終mW10μg/mlのトリプシンを用いて、p
na、37°Cで16時間インキュベートした。次いで、トリプシン断片を、逆
相C18カラムを使用して、HPLCによって分離し、0.05%トリフルオロ
酢酸(TFA)で平衡化した。ペプチドを、流fi1ml/分で80分間、0か
ら40%のアセトニトリル勾配によってカラムから溶離した。1mlの画分を収
集した。ペプチドピークを任意に選択し、同一カラム上でさらに精製するため濃
縮した。再クロマトグラフイーの手法は、次のようであった。流!1ml/分、
0%のアセトニトリルで10分間;流量1+++17分、0%から20%のアセ
トニトリルで20分間;流量0.5 m17分、20%のアセトニトリルで60
分間。
任意に選択されたトリプシンペプチド”Boおよび“C”のアミノ酸配列を、P
roc、 Natl、 Acad、 Set、 USA 82.3616−36
20 (1985)に記載されるように気相シークエネーターにおいて、非タン
パク質キャリアとしてポリブレンを使用して、Eur、J、 Biochem、
1.80−91 (1967)にEdmanおよびBeggの記載する方法によ
って決定した。約0.2から0.5 nmolのペプチドを、気相シークエネー
ターにかけた。シークエネーターからのフェニルチオヒダントイン(PTH)誘
導体を、J、 Biol、 Chem、 261.14335−14341 (
1986)に記載されるように、Waters Nova Pak C18カラ
ムを使用してHPLCによって同定した。内部標準として、各サンプルにフルロ
イシンを加えた。すべてのPTII誘導体を、265 nmのセリンおよび31
3 nmのトレオニンでそれぞれモニターした。これらの配列は、図2において
、四角で囲んでいる。
hPsll cDNAは、73 bpの5°非コ一ド配列、および47.2 k
Daの算出分子量を有する419個のアミノ酸タンパク質をコードするオープン
リーディングフレームを含んで1958 bpである。上流停止コドンは確認さ
れ得ないが、推定翻訳開始コドンACCATGG周辺の配列は、M、 Koza
ck、 Nucl、 Ac1d Res、15: 8125−8148 (19
87)によって示唆されるを推動物における翻訳開始のためのフンセンサス配列
と一致する。純粋なSPIタンパク質のアミン末端分析は、N−X−Thr−1
1e−Glu−Ala−Gln−Pro−Pro7Lys−Val−Set−G
luの配列を示し、これは、G 1 u−41およびThr−43を除いてhP
sllの37番目から47番目の推定アミノ酸に対応する。これらの相違の理由
は、大多数のSP1タンパク質がブロック化されたN末端を有するため、この手
法では、N末端がブロック化されない少数のsptg製物のN末端配列が提供さ
れるだけであることであり得る。配列分析ソフトウェアパッケージのPEPPL
OTコンピュータープログラムを用いた分析は、G、 Blobelら、らみて
34から35番目のアミノ酸が、疎水性コア、ヘリックスブレーカ−(Pro)
および開裂部位の小さな不変アミノ酸(Ala)を有する推定シグナルペプチド
の特徴を表すことを示した。
推定アミノ酸配列中にはAsn−X−Thr/Ser構造をもつ7つの可能なN
グリコジル化部位があり、図2において下線が付けられている。すべての可能な
グリコジル化部位は、N末端からみてタンパク質の4分の3以内に存在する。B
、 A、 Jamasonら、q1士狙4:181−186 (198g)のコ
ンピューターアルゴリズムによる予想される二次構造の分析は、αヘワックス形
態であるN末端付近の2つの小領域(35から50番目のアミノ酸および160
から17070番目ミノ酸)を除いて、タンパク質がβシート形態であることを
示す。PEPPLOTフンピユータ−プログラムによると、アミノ末端からみて
10個のアミノ酸を除いて、タンパク質の大半が疎水性であると判定することが
できる。
アミン末端からみて143個のアミノ酸は、特徴的な二次構造を有すると同時に
、7つのグリコジル化部位のうちの3つの部位を含むタンパク質の特異的ドメイ
ンを構成しているようである。REPEATプログラムによる分析は、残りのタ
ンパク質が、反復ユニットから構成されることを示す。2つの内部反復があり、
それぞれ279 bpで、93個のアミノ酸をコードしている。Rlnは、50
303番目クレオチド(Leu−144)から始まり、78181番目Leu−
236)まで続<o R2nは、78282番目クレオチド(Pro−237)
から始まり、1,06060番目Leu−329)まで続く。
これらの2つの反復は、73%のヌクレオチドおよび48%のアミノ酸について
同一である。3つのグリコジル化部位を有する第2反復に対して、第1反復には
1つの可能なグリコジル化部位しか存在しない。これらの反復のグリコジル化部
位は、保存されていない。反復における2つのシスティン残基は保存され、これ
らは、各々のドメイン中でアミノ酸47個だけへだてられている。PEPPLO
Tプログラムによる推定アミノ酸配列の分析を行うと、第2反復は、第1反復よ
りも親水性が高いことが示される。
内部反復の後、停止コドンTGAの前に90個のアミノ酸が存在する。R2cと
名付けられたこの領域は、1,06161番目クレオチド(Tyr−330)か
ら始まり、1.31515番目er−414)まで連続し、グリコジル化部位を
有さない。39個のアミノ酸だけへたたった2つのシスティン残基が存在する。
停止コドンに次いで655 bpの3°非コ一ド配列がある。
実施例2:見かけ上、膜結合型の胎盤特異的SPLをコードするc DNAの単
離および特徴付は
胎盤中のみで発現され、2つの内部のEcoR1部位を含むクローンhPS2を
、実施例1に記載のように、配列決定し、特徴付けた。このクローンは、5′コ
一ド配列が不完全な、部分cDNAを示した。さらに5゛配列を得るために、h
PS2の最も5°側のヒoRI−BamHI断片をプローブとして使用して、同
一のcDNAライブラリーを再スクリーニングした。さらに5′配列は発見され
なかった。
hPS2のヌクレオチドおよび推定アミノ酸配列を図3に示す。
これは、351個のアミノ酸をコードする1、053 bpのオーブンリーディ
ングフレームと、停止コドンTGAと、および29 bpのポリ(A)尾部から
14 bp上流のポリアデニル化シグナルATTAAAを含む659 bpの3
°非コ一ド配列とを含めて1,744 bpを有している。
hPs2によってコードされるペプチドは、hPsllおよびhPs12と比較
して、ヌクレオチドレベルで91.2%相同でアミノ酸レベルで82.2%相同
な、92個のアミノ酸を含むN末端ドメインの部分を含む。3つのグリコジル化
部位のうち2つもまた、保存されている(コードされたタンパク質中に全部で5
つの可能なグリコジル化部位が確認され得る)。93個のアミノ酸を含むR1n
サブドメインは、ヌクレオチドレベルで91.3%相同であり、アミノ酸レベル
で82.3%相同である。hPsLlのRlnと比較すると、グリコジル化部位
とシスティン残基の位置が両方とも保存されている。Cサブドメインは、81個
のアミノ酸を有する。
nサブドメインにおけるように、ヌクレオチドレベルで91.3%の相同性があ
り、アミノ酸レベルで92.3%の相同性がある。グリコジル化部位は保存され
ないが、システィン残基は保存されている。しかし、Cサブドメイン以降には相
同性は見られない。
hPsllおよびhPS2の2つのcDNAQ間の重要な相違点は、それらのC
末端領域の疎水性である。hPsllのコードされたタン7 <り質の二次構造
は、PEPPLOTプログラムによって予想されるように、タンパク質の大半が
親水性であることを示し、このことは、このフードされたタンパク質が膜タンノ
くり質ではないことを意味する。唯一の疎水部分は、シグナルペプチドに対応す
る、N末端からみて34から35番目のアミノ酸である。hPS2の疎水性C末
端領域は、CEAおよびいくつかの免疫グロブリンを含む多数の膜結合タンパク
質の膜アンカー領域に匹敵する。
遺伝学コンピューターグループの配列分析ソフトウェアパッケージとして入手可
能なプログラムを使用した、二次構造の予想はまた、タンパク質が主としてβシ
ートの形態であることを示す。
実施例3:第3タイプの胎盤特異的SPIをコードするcDNAの単離および特
徴付け。
図4は、hPS12のヌクレオチド配列、およびコードされたアミノ酸配列であ
る。このクローンは、内部のEcoR1部位を含まないことによって特徴付けら
れる、胎盤特異的SPl様タン1<り質の「グループl」の代表として実施例1
に記載されるクローンである。オープンリーディングフレームは、395個のア
ミノ酸をコードし、停止コドンおよび252 bpの3°非コ一ド配列を有する
。hPS12は、胎盤においてのみ検出された。
このクローンはまた、5°コ一ド配列が不完全な、部分cDNAのみを示した。
さらに5°配列を得るために、hPS12の最も5゛側のEcoRI−BamH
I断片をプローブとして使用して、cDNAライブラリーを再スクリーニングし
た。hPS12よりも5゛側の配列を有する2つのクローン、hPS89および
hPS90を同定した。複合されたcDNAは、45 bpの5°非コ一ド配列
、47.5kDの算出分子量を有する424個のアミノ酸をコードする1272
bpのオープンリーディングフレーム、停止コドンTAAおよび253 bp
の3°非コ一ド配列を含めて、1573 bpを有する。上流の停止コドンは確
認され得ないが、推定翻訳開始コドンACCATGG周辺の配列は、Kozak
、 Nucleic Ac1d Res、 15.8125−8148 (19
87)によって示唆されるように、を推動物中の翻訳開始のためのコンセンサス
配列と一致する。配列決定されたhPs12クローンのいずれにも、ポリ(A)
尾部は発見されなかった。2つがAsn−X−5etおよび6つがAsn−X−
Thrである、8つの可能なグリコジル化部位が存在する。コードされたタンパ
ク質は、hPS2以外の報告されたすべてのSP1タンパク質の特徴であるよう
に、N末端ドメイン、2つのnサブドメインおよび1つのCドメインを含み、各
々は、2つの保存されたCys残基およびC末端ドメインを含む。
遺伝学コンピューターグループの配列分析ソフトウェアパッケージによる二次構
造の予想は、hPS12によってコードされたタンパク質が、主としてβシート
の形態であることを示す。
PEPPLOTプログラム(Goldmanら、Ann、 Rev、 Bio
h s、Chem。
15、321−353 (1986))およびPLOTSTRUCTUREプロ
グラム(Chouら、Adv、 Enz mol、47. 145−147 (
1978))は両方とも、hPS12が、N末端アミノ酸を除いて大部分親水性
であることを示した。N末端から34から35番目のアミノ酸は、hPsLIG
こお(Xて観察されたように、推定シグナルペプチドの特性を有する。
hPS2におけるようにhPS12のN末端ドメインは、疎水性である。
hPS12、hPS 11およびhPS2のドメイン構造の比較(よ、hPS1
2力(、hPsllに非常に類似していることを示す。5PsL2とhPsll
の問答こは、アミノ酸レベルで90.6%の相同性、ヌクレオチドレベルで93
.7%の相同性がある。システィン残基およびグリコシルイヒ部位の大半は、保
存されている。hPS12およびhPs11ζ家両方とも、余分なnサブドメイ
ンを有し、疎水性C末端ドメインを有さないことで、hPS2とは異なる。
実施例1から3は、少なくとも1つの膜結合タンノくり質および1つの細胞質ま
たは分泌タンノくり質を含む、多種類の3μ常に相同性の高いSPl様タンノく
り質がヒト胎盤中(こ存在することを示す。
実施例4:精巣および胎盤起源の細胞で発現されるSPL様タンパク質ヲコード
するcDNAの単離および特徴付Ifヒト精巣中のSPIの存在を、抗胎盤SP
I抗体を用(Xた精巣ホモジェネートのウエスタッフ゛ロット(こよって示した
。ヒト月台盤抽出物に観察されるように、?2 kDaおよび61.5kDaに
対応する2つの主なハイブリダイゼーシゴンバンドの代わりに、精巣ホモジェネ
ートは、47 kDaに対応する1つの弱(ハイブリダイズするバンドしか示さ
ない。精巣中のSPLの存在を、プローブとして標識された胎盤SPI CNA
を用いてノーザンブロ、。
ト分析によってさらに確認した。プローブとして胎盤SPI cDNAを用いヒ
ト精巣cDNAライブラリーをスクリーニングすると、制限酵素地図に従って4
つのグループに分割され得る17個の陽性クローンが得られた。
手法は、次のようであった。SPIの部分cDNAクローンであるλhPS3を
、ヒト胎盤ライブラリーから単離した。ヌクレオチド配列を図5に示す。λhP
S3 cDNAは、5°非翻訳配列およびヒト5P1ON末端の48個のアミノ
酸を含む。T、 Maniatisら、Mo1ecular Cloning:
A Laboratory Manual pp、 167、173−177
゜184 (Cold Spring Harbor Laboratory、
Co1d Spring Harb。
r、 NY 1982)の方法に従って、M13mp18にサブクローン化され
たこのcDNA挿入を、EcoRIを用いて組換え体ファージから取り出し、3
.5%のポリアクリルアミドゲル中で電気泳動法によって分画し、電気溶離法に
よって回収した。M、 W、 Rixonら、旦比堕」山匹■22.3237−
3244 (1983)の方法に従って、それぞれ、15μciの(a−32P
)の存在下で、DNase lおよびDNAポリメラーゼ1を用い、ニックトラ
ンスレーションで標識した。
ニックトランスレーションされたプローブは、AcA 54カラムを通して脱塩
し、使用前に変性した。
グループ1は、λhTS2およびλhTS3の2つのクローンを含む。ポリアク
リルアミドゲル電気泳動およびヌクレオチド配列分析によりcDNA挿入の大き
さを調べると、両方のクローン共に約sso bpであり、図2に示される、胎
盤SPI cDNA hPsllの、433から910番目までのヌクレオチド
塩基と同一である。
これらのクローンは、内部のEcoR1部位を含まない。
グループ2は、hTsl、hTS7およびhTsl3の3つのクローンからなる
。このグループのcDNA挿入は、内部EeoR1部位を含む。
3゛750 bpの最も長いcDNAのEcoRI断片である、hTslの配列
を分析すると、hPsllの1332から1930番目までのヌクレオチド塩基
と95.9%の相同性を有することが示される。hTsl (hTsIL)の3
’ EcoRllr片のヌクレオチド配列を、hPsllのヌクレオチド配列と
比較して、図6に示す。5’EcoRI断片は、グループ1およびグループ2の
クローンが、対立遺伝子産物であることを示しているようである。
グループ3は、hTS5. hTS6およびhTS9の3つのクローンからなる
。これらのクローンの配列を分析すると、Rooneyら、Gene 71.4
39−449 (1988)によって報告された胎盤SPL cDNAの1つで
ある、psPl−iと同一であることが示される。
グループ4は、9つのクローンからなる。このグループの5つのcDNA配列を
決定した。それらのヌクレオチド配列は、同一である。最も長いクローンである
、hTsl6のヌクレオチド配列を、可能なグリコジル化部位、保存されたシス
ティン残基およびエクソン/イントロンとドメイン領域の境界と共に、図7に示
す。hTsl6は、1957 bpを有し、SP1遺伝子の不完全にスプライシ
ングされた生産物のようである。IVSIおよびlVS2としてマークされた配
列は、既知のSPI cDNA配列とは相同性をもたず、スプライシングされな
かったイントロンのようである。コード配列内(1,31414番目、3151
5番目ヌクレオチド塩基の間)にはまた、161 bpの欠失がある。hTsl
6の推定イントロンおよび欠失は、異なるドメインの境界間で発生する。
これは、0ikavaら、Biochem、Biophys、Res、Comt
156. 6B−77(1988)によって異なるSP1遺伝子中のイントロ
ンの位置に関して観察されたものと同様である。N、 Rln、 R2n、 R
2cおよびCでマークされた配列の断片および停止コドン以降の配列は、グルー
プ3のクローンの配列と同一であり、psPl−iと同一のタンパク質をコード
する。
実施例5 : HeLa細胞および造血細胞中で発現されたSPl様タンパク質
をコードするcDNAの単離および特徴付けhPS3プローブを使用したHeL
a細胞ライブラリーのスクリーニングにより、ポリアクリルアミド電気泳動法に
よって示されるように、大きさが630から950 bpの範囲であるcDNA
挿入を有する10個の陽性クローンが得られる。サザンプロット分析は、HeL
a細胞クローンが、胎盤SPI cDNAに対して相同性が高いことを示す。H
eLa細胞cDNAクローンの1つである、hHS2のヌクレオチド配列を決定
した。
図8は、hHs2のヌクレオチド配列およびコードされたアミノ酸を示す。hl
(S2は、248個のアミノ酸をコードするオープンリーディングフレームを含
めて756 bp有する。ヌクレオチドレベルおよびタンパク質レベルで各ドメ
インについて、hPsllおよびh)ls2を並べると、hHS2 cDNAが
、hPsllのN末端ドメイン、第1内部反復および第2反復の部分を含むこと
が示される。hPsllにおける対応ドメインに対する相同率は、ヌクレオチド
レベルにおいて、それぞれ、92.5.95.0および92.7であり、アミノ
酸レベルにおいて、それぞれ87.1.88.2および94である。システィン
および可能なグリコジル化部位の位置は、hPsllおよびhHs2中で保存さ
れる。
SPI mRNAは、異なる造血細胞においてもまた同定された。
異なるSPI遺伝子の発現は、系列特異的のようである。培養物細胞を、10
ng/mlのフォルボール12−ミソステート13−アセテート(PMA) (
P)、5μg/mlのりポポリサッカリド(LPS)(L)、100 U/ml
のインターフxoンー7 (IFN−7) (7)またはLPSとIFN−γ(
L、γ)との組合せによって、4時間刺激した。ノーインプロット分析により、
刺激されていない細胞(C)中にハイブリダイズするmRNAの存在が示され、
KG−1系(骨髄単球性)中の2.4kbのバンドおよびHEL系(白血球系)
中の34kbのバンドがハイブリダイズした。LPSおよびIFN−γによる刺
激は、4時間にわたるKG−1中のSPI mRNA発現にほとんど影響しない
。しかし、LPSとIFN−γを組み合わせると、I(EL中でのSPI mR
NA発現を数倍に増加させる。この結果は、造血細胞でSPI遺伝子の発現する
こととSPI遺伝子の状況によって変わる発現との両方を、初めて示す。
実施例6:腸起源の細胞で発現されるSPl様タンパク質をコードするcDNA
の単離および特徴付は
実施例5に記載の手法を使用して、ヒト腸cDNAライブラリーをhPs3でス
クリーニングした。21個の陽性クローンを同定した。制限酵素による分析は、
これらのクローンが4つの主要グループに分割され得ることを示した。これら4
つのクローンは、1つの内部の除土R1部位を有する。ポリアクリルアミドゲル
電気泳動法は、このグループの中で最も長いクローンである旧S1が、EcoR
Iによって消化されると、1.1kbおよび1.3kbの2つの挿入断片を提供
することを示した。17個のクローンは、内部にEcoR1部位を有さないが、
内部にXba1部位を1つ含む。このグループの中で最も長いクローンは、1.
s kbのCDNA挿入を有するhls3である。他の3つのグループは、内部
Xbar部位を含まず、胎盤SPI cDNAの3つのグループと同様の制限酵
素地図を含む。第1グループのクローンhlslおよびhlslのより小さなE
coRI断片を配列決定した。これら2つのクローンのcDNA挿入は、同一で
ある。
図9は、hlslのヌクレオチド配列およびコードされたアミノ酸を示す。hl
slは、61 bpの5゛非翻訳配列と、963 bpのオープンリーディング
フレームを含めて1,024 bpを有する。このオープンリーディングフレー
ムは34個のアミノ酸の可能なシグナルペプチド、107個のアミノ酸のN末端
ドメインおよび93個のアミノ酸のnサブドメインおよび85個のアミノ酸のC
サブドメインからなる完全な反復ユニットをコードする。hlslおよびhPs
llの対応するドメインの比較は、2つのcDNA間の相同性%が約74.5で
あり、nサブドメイン間で最も相同性が高く (79,3%)およびCサブドメ
イン間で最も相同性が低い(684%)、ことを示す。2つのcDNAのコード
されたアミノ酸配列の相同性%は、約57.4であり、nサブドメイン間で高く
、Cサブドメイン間で低い。
実施例7:妊娠特異的β−1糖タンパク質(5PI)のメンバーの比較
実施例1から3に記載のように、ヒトゲノムライブラリーをスクリーニングし、
クローンを同定し、制限地図を作った。
部分制限地図を構築すると、特定のゲノムクローンに少なくとも7つのグループ
の存在することが示され、このことから複数の遺伝子がSPIをコードすること
が示唆された。染色体DNAドツトプロットでさらに分析すると、X染色体およ
び常染色体6の相同な配列の存在が示された。
標識されたhPS2およびhPS3 cDNAの混合物を使用してSPI遺伝子
の位置を決めるのに使用される方法および材料は、匠、1(um、Genet、
43.152−159 (1988)においてChanらによって報告される
通りであった。
すべてのSPI cDNAのコードされたアミノ酸配列を比較し、これを使用し
て、図11に示されるコンセンサス配列を得た。
アミリコード領域のコンセンサス配列を得る時に、hPsll、PSGlB、P
SBGCおよびPSBGDは、コード配列がほぼ同一であり、これらが同一遺伝
子からつくられる可能性から、1つの二ニットであると見なした。アミノ酸また
はヌクレオチドは、もしそれが、クローンhPs12. hPS2. PSBG
E、 psOl−iおよびhPS 11/PSG16/PSBGC−Dのうちで
少なくとも3回発生するならばコンセンサスであると見なす。すべてのcDNA
は、比較領域において高い相同性を示した。コンセンサスアミノ酸配列との相同
性%は、わずか85.9′%の相同性しか示さないhPS2のN末端ドメインを
除き、N末端ドメインおよびnサブドメインにおいて92.5から100%の範
囲であった。Cサブドメインの間の相同性のレベルは、他のドメインよりもわず
かに低く、85.9から97.6%の範囲である。N末端ならびにnとCサブド
メインのヌクレオチド配列相同性は、アミノ酸配列に類似であり、90から99
%の範囲である。これに対して、これらのcDNAのC末端ドメインのアミノ酸
配列およびヌクレオチド配列は、次の2つを例外としてほとんど配列相同性を共
有しない: hPsILとPSBGDのC末端ドメインは同一であり、PSGl
Bの3°非コ一ド配列は、コード領域の3°末端付近の86 bpの欠失を除い
てhPS 11の配列と同一である。
すべてのcDNAのnおよびCサブドメイン中のシスティン残基の位置は保存さ
れている。N末端ドメインおよびR1nサブドメインにおける可能なグリコジル
化部位の位置もまた保存されている。
ヒト胎盤SPI DNAによってコードされた配列アミノ酸配列の比較により、
hPS12は、N末端ドメイン中の!、1e−90をコードする3つのヌクレオ
チドを欠失していることで、他のSPI cDNAとは異なることが示される。
この比較はまた、hPS12とpSPl−1は互いに異なると共に、他のSPI
cDNAとも異なることを明確にする。再び、hPsllおよびPSBGDは
同一である。PSGlBは、コード領域における4つの位置を除いてhPsll
と同一であり、その結果、3つのアミノ酸の変化、3′非コ一ド配列におけるG
からCの突然変異およびコード領域の3°末端付近の86 bpの欠失が生じる
。PSBGはまた、C末端ドメインを除いてhPsllおよびPSBGDと同一
である。
hPS2およびPSBGEは両者共、他のSPI cDNAと比較するとnサブ
ドメインが1つ少ない。hPS2およびPSBGEのnサブドメインは、R2n
サブドメインよりもR1nサブドメインに類似する。hpS2およびPSBGE
について、R1nサブドメインコンセンサス配列に対する相同性%は、それぞれ
93.5および92.5であり、R2nサブドメインに対する相同性%は、52
.7および48.4である。hPS2およびPSBGEのCサブドメインは、他
のSPI cDNAのCサブドメインよりも、コンセンサス配列に対して相同性
が低く、それぞれ87.1%および85.9%であり、他のすべてのcDNAは
、90%よりも高い相同性を示す。hPS2と他のSPIとの最も重要な相違は
、他のすべてのSPlが比較的短い(14個以下のアミノ酸)親水性C末端しか
含まないのに対して、81個のアミノ酸の疎水性C末端が存在することである。
いくつかのSPI cDNAの5°非コ一ド配列を比較すると、すべてのSPI
配列のうちで91%より高い類似性が示される。3”非コード配列を比較すると
、より多様性が示される。hPS2の3゛非コ一ド配列は、報告されたSPI
cDNAのいずれともほとんど相同性を有さない。一方、hPS12の3°非コ
−−ド配列は、PSBGEおよびpsPl−iの配列と非常に相同である。hP
S12、PSBGEおよびpsPl−iのこの領域の5°末端における27 b
p、 30 bpおよび39 bpをそれぞれ除(と、3つのcDNAの中で9
5%の相同性が存在する。hPs11’、 PSGlBおよびPSBGDの3′
非コ一ド配列は、hPsllと比較した時のPSGlBにおける停止コドン以降
のTo bpの欠失と、PSGlBおよびPSBGDの両方における1つのミス
マツチとを除いて、はとんど同一である。
報告されたすべてのSPI cDNAは、1g遺伝子スーパーファミリーに含有
されるために必要な特徴を示す。すなわち、配列の相同性、特徴的ドメイン構造
、ドメイン内で保存されたジスルフィド結合およびβシート構造である。
実施例1から6に示される事実は、ヒト胎盤中に多種類の相同性の高いSPIタ
ンパク質が存在し、SPIタンパク質が同義遺伝子群によってコードされること
を示唆する。
実施例1から3に示される結果は、ヒト胎盤中のSPIタンパク質が、3個以上
の遺伝子の生産物からなるという議論を裏付ける。2つの報告された胎盤SPI
cDNAであるhPsllおよびPSBGDは同一である。PSGlBおよび
他の部分的に配列決定されたcDNA PSG93は、4つの塩基においてのみ
、これら2つのcDNAと異なり、この相違は冬型性に相当し得る。はとんど同
一のタンパク質コード配列に基づくと、hPsll、PSGlB、PSBG93
、PSBGCおよびPSBGDは、C末端および3゛非コ一ド配列をコードする
エクソンが、差別的にスプライシングされた、同一の遺伝子の生産物のようであ
る。他の3つのcDNAである、hPs12、PSBGEおよびpsPl−iは
、3′非コ一ド配列中に221 bpを有し、これらは相同性が高い(95%)
。このことが非コード領域において観察され、3つのクローンが、2つの異なる
ライブラリーから誘導されることを考慮すると、はとんど違わない相違が個々の
多重性であると思われる。これら3つのcDNAは、異なるアミノ酸をコードす
るエクソンを、3°非コ一ド配列を含む1つの共通エクソンにスプライシングし
た生成物である。hPS12のN末端ドメインをコードするエクソンは、他のc
DNAと比較すると、3 bpが欠失しているので固有のものである。PSBG
Eは、異なるスプライシングに起因し得る、1つのnサブドメインの欠除によっ
て、hPs12およびpsPl−iとは異なる。hPs12/PSBGE/ps
P1−iをコードする遺伝子は、hPs11/PSG16/PSG93/PSB
GC−Dをコードする遺伝子とは異なり得る。他のSPI cDNAであるhP
S2は、独特のものである。これは、報告されたSPI cDNAのいずれとも
あまり相同性を有さない。
ヒト胎盤における3つの異なる種類のmRNAの存在が、ノーインプロット分析
によって確認された。hPsllの3°EcoRI断片は、3°非コ一ド配列全
体を含み、このcDNAに対して特異性を有スル。hPs12のNcol−Ec
oRI断片は、C末端から24 bpのコード配列および3°非コ一ド配列を含
み、このグループのcDNAに対して特有のものである。hPS2のプローブは
、分子の特有の疎水性C末端ドメインをコードする断片である。これらの3つの
プローブは、cDNAに特異性を有する。従って、これらのプローブとノーイン
プロットとのハイブリダイゼーシヨンは、特異性のあるmRNA種の存在を示す
。hPS2特異的プローブは、■。
65Kbおよび2.25 Kbの両方のmRNAバンドとハイブリダイズし、こ
のことは、各mRNAバンドが1種類より多くのmRNAを含むことを示唆する
。現在のところ、疎水性C末端をコードする配列を有する、1つの胎盤SPI
cDNALか発見されていない。ノーインプロットの結果は、ヒト胎盤中に1種
類より多(の膜結合SP1が存在し得ることを示唆する。
CEA遺伝子ファミリーについても、複数のmRNAが報告されている。これま
で報告されたすべてのSPI cDNAが1つの非常に大きな遺伝子由来のもの
であり、これから差別的なスプライシングによって上記の3つのグループの生産
物を生じるという可能性はあるが、SPI遺伝子は、CEA遺伝子ファミリーの
ように、染色体6およびX染色体上のクラスター中に位置するようである。
他のSPI cDNAと異なって、hPS2およびPSBGEは両者共、1つの
nサブドメインしか含まない。これらのcDNAは、nサブドメインおよびCサ
ブドメインを含む1つの完全な反復ユニットを含ませることによって(すなわち
、hPS2におけるnサブドメインはR2nサブドメインである)、または1つ
の反復ユニットのれサブドメインを他の反復ユニットのCサブドメインでスプラ
イシングすることによって(すなわち、hPS2におけるnサブドメインは、R
1nサブドメインである)形成され得る。SPI cDNAのRlnおよびR2
nサブドメインのコンセンサス配列と比較すると、hPS2のnサブドメインは
、R2反復ユニットではな(、R1反復ユニット由来のようである。同様の結論
が、PSBGHについても得られる。 hPS2に特有の特徴である、81個の
アミノ酸の疎水性C末端の存在は、CEA、 TM−CEAおよびNCAにおい
て観察されるものと非常に同様である。バイトロバシープロット分析は、hPS
2のこのC末端ドメインが、非常に疎水性であることを示し、分子の膜アンカー
領域を表すという推論を裏付ける。
これらの結果は、ヒト胎盤中に2つのタイプのSPI、細胞質または可溶性SP
Iおよび膜結合SP1が存在するという理論を裏付ける。類似の現象が、CEA
ファミリージーパク質において報告されている。
SPIタンパク質およびCEAは、多数の共通の特性を共有しているようである
が、SPIには、それらをCEA遺伝子サブファミリーのメンバーとして分類す
る代わりに1g遺伝子スーパーファミリーから分かれるサブファミリーとしての
資格を与えるのに十分な特有の特徴を有する。例えば、SPIは、CEAおよび
NCAに非常に類似しているが、異なるSPIファミリーのメンバーにおける相
同性の方がより高(、−貫してヌクレオチドレベルで90%よりも高く、アミノ
酸レベルで85%よりも高い。SP1タンパク質もまた、あまりグリコジル化さ
れていない。可能なグリコジル化部位の数は、psPl−iにおける4個からP
SBGCにおける8個の範囲であり、大多数は6から7個を有している。
これらの部位の大半もまた保存されている。CEAおよびNCAは両方ともより
多くグリコジル化され、NCAにおいて27個の可能部位があり、NCAにおい
て12個の可能部位がある。これらの部位の数は、CEAとSPIとの開ではな
く、CEAとNCAとの開で保存されてる。
SPLおよびCEA遺伝子の内部反復におけるヌクレオチドおよびアミノ酸の強
度の保存は、これらの遺伝子ファミリーが両方とも、始原遺伝子の重複によって
最近進化したものであることを示唆している。SPIのR1nサブドメインとR
2nサブドメインとの間のアミノ酸レベルにおける相同性%は、52.7であり
、これは、SPIのR1nサブドメイン、およびCEA(IAで62.4、II
Aで57.0、およびIIAで59.1)とNCA (62,4)のnサブドメ
イン0間の相同性よりも非常に低い。この相同性は、R2nサブドメインと、C
EAおよびNCAのnサブドメインとの間の類似性%に匹敵する。ヌクレオチド
相同性を比較すると同様の結果が得られ、このことは、R1反復ユニットからR
2反復ユニットへの重複が、SPIとCEAの分岐前に発生し、2つの遺伝子の
分岐がR[fflユニットのみの重複に関与したことを示唆している。
実施例8 : CEAとSPIタンパク質との比較およびCEAアッセイからの
交差反応タンパク質の除去
上記のように、7つの、明かに異なるが非常に関連深い、SP1タンパク質遺伝
子のcDNAクローンを単離した。1つのグループのクローンは、胎盤特異的S
PIタンパク質をコードするようである。このグループのクローンは、内部にE
col?1部位を含まないことによって特徴づけられる。その例は、hPs12
である。
のクローンにはhPsllが含まれ、1つの内部除土R[部位を有しており、h
PsLlが正常の精巣から血流に分泌されるかどうかは知られていないが、胎盤
から、および精巣を含む非胎盤起源から単離された。類似はするが、h、PsL
lは、41.43および319番目のアミノ酸およびコード領域の3”末端付近
の86個のヌクレオチドにおいて、l#atanabeおよびChou、 J、
Biol。Chem、 263 (4)、 2049−2054 (1988
)の報告するるβ5G16とは異なる。
第3グループのクローンを胎盤からのみ単離され、これらのクローンは2つの内
部EcoR+部位を有する。第3グループの例は、hPS2である。
また、クローンを、HeLa細胞cDNAライブラリー、精巣cDNAライブラ
リーおよび腸cDNAライブラリーから単離した。これらは胎盤SF’L cD
NAに対して相同性が高い。
hlslは胎盤SPI cDNAよりも、CEAファミリーのメンバーである通
常交差抗原(Normal Crossreacting Antigen;
NCA)に対して高い相同性を示す。図10は、hPsll、 hlslおよび
CEAのドメイン構造を比較する。hlslは、CEAに対してヌクレオチドレ
ベルで93%相同であり、アミノ酸レベルで67%相同でアル。
hlslおよびCEAのN末端ドメインは、hPsllのN末端ドメインよりも
短いアミノ酸が2つ短い。ドメイン構造および可能なグリコジル化部位の数は、
hlslとhPsllとの間よりもhlslとCEAとの間でより類似性が高い
。
すべてのクローン化されたSPI cDNAは、癌胎児性抗原(CEA)と非常
に相同な構造を有している。CEAは、消化道上皮の内皮由来のアデノカルンノ
ーマおよび胎児結腸に大量に存在する大きな膜糖タンパク質である。CEAに免
疫上、密接に関連した分子が多数存在する。これらの分子は、非常に類似してい
るが、異なるアミン末端アミノ酸配列を有しており、Shi velyおよびB
eatty (1985)による異なる遺伝子によってコードされると仮定され
ている。上記の実施例に示されるように、SPI遺伝子は、構造的および化学的
にCEAに類似するタンパク質をコードし、CEAが発現される組織において少
なくとも部分的に発現される。胎盤SPI cDNAのうち、hPS2およびP
SBGEは、CEAとNCAに最も近いドメイン構造を有している。NCAと同
様に、hPS2およびPSBGEは、1つの完全な反復ユニット、すなわち、1
つのn−サブドメインおよび1つのCサブドメインしかもっていないのに対して
、CEAは、3つの完全な反復ユニットをもっている。他のすべてのSPI c
DNAは、1つの完全な反復ユニットと、さらに追加のnサブユニットをもって
いる。SPI cDNAの異なるドメインのコンセンサスアミノ酸配列とそれに
対応するCEAおよびNCA中のドメインとを比較すると、SPIに対するCE
AとNCAの相同性%は、比較したすべてのドメインにおいて非常に類似してい
ることが示され、その範囲は、アミノ酸レベルで53.8%から62.4%であ
る。SPI、 CEAおよびNCAの異なるドメインのヌクレオチド配列の比較
は、アミノ酸を比較した場合と同様の結果を示した。従って、SPI様タンパク
質のヌクレオチドおよびタンパク質配列を使用して、CEAを検出するのに使用
される試薬をスクリーニングし、それによってCEAではな(てSl’1様タン
パク質を検出することによって生じる偽りの陽性の数を減少させるすることが可
能である。この使用は、胃腸の腫瘍をモニターし検出することを含むが、それら
に限定されない様々な臨床環境において行われる。
実施例8:免疫抑制剤としての精製SPIタンノくり質の使用免疫学的研究から
、10μg/mlの低濃度の純粋なヒト胎盤5Pi(同一抗体と反応し得る胎盤
中に存在するすべての種類のSP1タンパク質を含む)が、混合リンパ球アツセ
イにおいて、リンパ球の増殖をかなり抑制(50%)することが示されている。
その抑制は、30 μg/mlで85%であり、100 μg/mlで100%
である。2つの個別の研究結果を第12図に示す。フィトヘマグルチニン(P)
IA)によって刺激されたリンパ球は、同等量のSPIによって影響されないた
め、このSPIの免疫抑制効力は、特異的なもののようである。この結果は、胎
盤SP1タンi<り質が、免疫的役割を果たしていることを示す構造上の証拠を
確認する。
実施例9二成長因子としての精製SP1タンパク質の使用胎盤SPIの成長促進
活性を、無血清マウス軟骨培養物に純粋ヒト胎盤SP1g製物を、量を変化させ
ながら加えることによって試験した。SPIの効果を、巨核球の数と大きさを測
定すると共にアセチルコリンエステラーゼ(AchE)活性を測定することによ
って調べた。マウス軟骨培養物にSPIを加えると、巨核球の直径が増大した。
巨核球生成を誘発するSPIの能力は、巨核球の株化成長因子であるインターロ
イキン6の能力に匹敵する。SPlのマウス巨核球AehEに対する効力を図1
3に示す。10ng/ml程度の濃度のSPIは、巨核球のAchE活性を45
%増加させた。
これらの結果は、SPlが成長促進活性を有していることを示す。
実施例10:妊娠特異的タンパク質と核酸配列の医薬としての使用
hPsll、 hPS2およびhPs12のコードするタンノfり質を含む少な
くとも3つのタンパク質があり、これらは胎盤組織において発現するようである
。hPS2およびhPs12は、胎盤組織においてのみ発見されている。胎盤組
織は、妊娠している個体においてのみ存在するため、hPsll、 hPS2お
よびhPs12タンノ〈り質のレベルは、ヒトあるいはラット、ウシまたはブタ
等の非ヒト哺乳類のいずれの雌性が妊娠しているかの指針として機能し得る。従
って、本発明は、被検体からの生物的サンプルを使用して、胎盤特異的ペプチド
の1つのレベルをアツセイし、通常レベル以上であればこれを妊娠に関連付ける
、通常以下のレベルであれば妊娠していないことまたは妊娠異常と関連付ける、
妊娠テストの方法および試薬を含む。
本発明の妊娠テスト方法の1つの実施態様において、雌性から生物的サンプルを
得、図2に記載のタンパク質に対するモノクローナル抗体で処理する。抗体−タ
ン1<り質反応のレベルを、当業者に既知の方法(すなわち、ラジオ標識、EL
ISA等)を使用して測定し、サンプル中のタン1<り質レベルを決定する。
本発明はまた、有効量のタンパク質またはペプチドを雌性に投与する、図2に記
載のタンパク質のような胎盤特異的タンパク質の1つを欠いている雌性の受胎能
を促進する方法および組成物を含む。
好ましくは、ペプチドは、下記のように医薬上受は入れられる担体と組み合わせ
て投与される。ペプチドの好適な投与量は、タンパク質の通常レベルに基づいて
おり、好ましくは、当業者によって決定される。一般に、体重1 kg当り0.
1から50 mgの間である。無菌水および無菌通常生理食塩水中の5%デクト
ロースのように、タンパク質の生物的活性を維持する医薬上受は入れられる担体
であれば、いずれのものも選択され得る。
本発明はさらに、有効量の妊娠特異的ペプチドまたは図2に示されるようなタン
パク質を、母親または胎児に投与して胎児の生存率を向上させる方法および組成
物を含む。母親がSPl様タンパク質の不適切なレベルを有するならば、自然流
産が起こり得る。従って、上記組成物の投与は、SPIタンパク質を胎児の生存
を維持するために必要なレベルに上昇させることができる。上記のように、好ま
しくは、ペプチドは、医薬上受は入れられる担体と組み合わせて投与される。
本願に記載のSPIタンパク質は、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、イヌ、ネコ、ラ
ットならびにチンパンジー、カニクイザル、モンキー、ヒヒおよびヒトを含む霊
長類に存在する。これに基づいて、タンパク質がすべての胎盤哺乳類に存在し、
従って上記の方法がすべての胎盤哺乳類に使用され得ることが予想される。
本発明の、SPIタンパク質ファミリーのメンバーをコードするヌクレオチド配
列から発現されるタンパク質、このタンパク質と配列に対する抗体とハイブリダ
イゼーションプローブ、およびそれを使用する方法の改変および変更は、上記の
本発明の詳細な説明から当業者に既知である。このような改変および変更は、添
付の請求の範囲の範囲内にあるものとする。
(以下余白)
o o 口 o o o ロ 0OQ
Oへ COW ロ ψ へ co 寸 ロ −1 − − へ r”l M 9
寸 い リ Qo o Oo ロ ロ 。 o 。
口 Q ロ NC0qPO11)No)? 。
マ ロ ψ ロ ロ − へ N Fl m ? いco Φ Φ −+m F
−1−一+ F−1s F4○ 1 10 1oo 1oo。
[5pil I ug /m+)
SPl (ug /rnl)
補正書の写しく!81訳文)提出書く特許法第184条の8)平成3年7月18
日
Claims (33)
- 1.癌胎児性抗原(CEA)に少なくとも70%のホモロジーを有する妊娠特異 的β−1糖タンパク質様タンパク質(SP1様タンパク質)をコードする、遺伝 子工学的に設計された核酸配列。
- 2.前記配列が胎盤で特異的に発現され、前記タンパク質がクローンhPS12 のヌクレオチド配列に少なくとも一部コードされている、請求項1に記載の核酸 配列。
- 3.前記配列が胎盤で発現され、前記タンパク質がクローンhPS11のヌクレ オチド配列に少なくとも一部コードされている、請求項1に記載の核酸配列。
- 4.前記配列が胎盤に特異的に発現され、さらに、前記タンパク質が疎水性C末 端領域を含有し、クローンhPS2のヌクレオチド配列に少なくとも一部コード されている、請求項1に記載の核酸配列。
- 5.前記配列が腸組織で発現され、さらに、前記タンパク質が、SP1様タンパ ク質をコードする核酸配列とハイブリダイズする腸遺伝子ライブラリー由来のD NAに少なくとも一部コードされている、請求項1に記載の核酸配列。
- 6.前記配列がhIS1およびhIS3からなる群から選択される、請求項5に 記載の核酸配列。
- 7.前記配列が腸および胎盤の両組織で発現され、さらに、前記タンパク質が、 クローンhPS3およびhPS11からなる群から選択される配列に少なくとも 一部コードされている、請求項1に記載の核酸配列。
- 8.前記配列が腸で発現され、さらに、前記タンパク質が、クローンhTS2お よびhTS3からなる群から選択される配列に少なくとも一部コードされている 、請求項1に記載の核酸配列。
- 9.前記配列がHeLa細胞で発現され、さらに、前記タンパク質が、hHS2 からなる群から選択されるクローンの配列に少なくとも一部コードされている、 請求項1に記載の核酸配列。
- 10.妊娠特異的β−1糖タンパク質様タンパク質(SP1様タンパク質)の少 なくとも一部を形成する実質的に純粋で均一なタンパク質の配列であって、癌胎 児性抗原(CEA)に少なくとも70%のホモロジーを有しており、クローンh PS12、hPS11、hPS2、hIS1、hIS3、hPS3、hTS1、 hTS2、hTS3、hTS16、hHS2およびそれらの部分からなる群から 選択される遺伝子工学的手法で設計された核酸配列から発現される、タンパク質 の配列。
- 11.癌胎児性抗原(CEA)に少なくとも70%のホモロジーを有しており、 クローンhPS2、hIS1、hIS3、hPS3、hTS1、hTS2、hT S3、hTS16、hHS2およびそれらの部分からなる群から選択される核酸 配列から発現される、妊娠特異的β−1糖タンパク質様タンパク質(SP1様タ ンパク質)に対する抗体であって、CEAを認識しない抗体。
- 12.実質的に純粋な膜結合性SP1様タンパク質。
- 13.胎盤で発現される請求項12に記載のタンパク質。
- 14.少なくとも一部がhPS2にコードされている請求項13に記載のタンパ ク質。
- 15.膜結合性SP1様タンパク質に対する抗体。
- 16.雌性の妊娠の試験方法であって、hPS2、hPS12およびhPS11 からなる群から選択されるクローンに相同であり胎盤で発現される核酸配列に、 コードされるペプチドのレベルを、雌性由来の生物学的試料についてアッセイす る工程、および 該レベルを妊娠に関連付ける工程、 を包含する、方法。
- 17.SP1様タンパク質に欠陥のある雌性の受胎能を促進する方法であって、 hPS2、hPS12およびhPS11からなる群から選択されるクローンに相 同であり胎盤で発現される核酸配列にコードされるペプチドの有効量を、雌性に 投与する工程を包含する、方法。
- 18.SP1様タンパク質に欠陥のある雌性の被験体が有する胎児の生存率を向 上させる方法であって、hPS2、hPS12およびhPS11からなる群から 選択されるクローンに相同であり胎盤で発現される核酸配列にコードされるペプ チドの有効量を、該被験体に投与する工程を包含する、方法。
- 19.胎児の拒絶を誘導する方法であって、hPS2、hPS12およびhPS 11からなる群から選択されるクローンに相同であり胎盤で発現される核酸配列 にコードされるペプチドに対する抗体または阻害剤の有効量を、該胎児の母親に 投与する工程を包含する、方法。
- 20.雌性の受胎能を促進する組成物であって、医薬的に許容され得る担体、お よび hPS2、hPS12およびhPS11からなる群から選択されるクローンに祖 同であり胎盤で発現される核酸配列にコードされるペプチド を含有する組成物。
- 21.胎児の拒絶を誘導し、またはSP1様タンパク質に欠陥のある雌性の有す る胎児の生存率を向上させる組成物であって、 医薬的に許容され得る担体、および hPS2、hPS12およびhPS11からなる群から選択されるクローンに相 同であり胎盤で発現される核酸配列にコードされるペプチド を含有する組成物。
- 22.CEAをスクリーニングする方法であって、CEAとは反応するが、癌胎 児性抗原(CEA)に少なくとも70%のホモロジーを有しており、クローンh PS2、hPS11、hPS12、hIS1、hIS3、hPS3、hTS2、 hTS3およびhHS2からなる群から選択される核酸配列から発現される、妊 娠特異的β−1糖タンパク質様タンパク質(SP1様タンパク質)とは反応しな い抗体を提供する工程を包含する方法。
- 23.CEAとは反応するが、妊娠特異的β−1糖タンパク質様タンパク質(S P1様タンパク質)とは反応しない抗体であって、該タンパク質が、癌胎児性抗 原(CEA)に少なくとも70%のホモロジーを有しており、クローンhPS2 、hPS11、hPS12、hIS1、hIS3、hPS3、hTS2、hTS 3およびhHS2からなる群から選択される核酸配列から発現される、抗体。
- 24.前記SP1様タンパク質がX染色体および染色体6に存在する配列から発 現される、請求項22に記載のアッセイ。
- 25.前記SP1様タンパク質が胎盤以外の組織で転写される配列から発現され る請求項22に記載のアッセイ。
- 26.免疫グロブリンおよび免疫グロブリン様分子が胎児に移行するのを促進す る方法であって、hPS2、hPS12およびhPS11からなる群から選択さ れるクローンと相同な、胎盤で発現される核酸配列によってコードされる、SP 1様タンパク質を投与する工程を包含する、方法。
- 27.胎児の拒絶を誘導する方法であって、妊娠特異的β−1糖タンパク質(S P1様タンパク質)に対する抗体の有効量を被験体に投与する工程を包含する、 方法。
- 28.妊娠特異的β−1糖タンパク質様タンパク質(SP1様タンパク質)の有 効量を投与する工程を包含する、リンパ球の増殖を阻害する方法。
- 29.前記タンパク質が胎盤起源である、請求項28に記載の方法。
- 30.前記タンパク質がSP1タンパク質に対する抗体の結合によって単離され る、請求項28に記載の方法。
- 31.細胞の成長および増殖を刺激する方法であって、妊娠特異的β−1糖タン パク質様タンパク質(SP1様タンパク質)の有効量を細胞に投与する工程を包 含する、方法。
- 32.前記タンパク質が胎盤起源である、請求項31に記載の方法。
- 33.前記タンパク質が、SP1タンパク質に対する抗体の結合によって単離さ れる、請求項32に記載の方法。
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