JPH05503849A - Tshのヒト受容体及びこの受容体をコードする配列 - Google Patents
Tshのヒト受容体及びこの受容体をコードする配列Info
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- JPH05503849A JPH05503849A JP3503124A JP50312491A JPH05503849A JP H05503849 A JPH05503849 A JP H05503849A JP 3503124 A JP3503124 A JP 3503124A JP 50312491 A JP50312491 A JP 50312491A JP H05503849 A JPH05503849 A JP H05503849A
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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】
TSHのヒトjg″ びこのHをコード る 4本発明は、TS)(のヒト受容
体及びこの受容体をコードする核酸に係る。
T S Hの受容体は、甲状腺刺激ホルモン(TSH)の受容体である。この受
容体は多数の甲状腺疾患、特にバセドウ病や他の甲状RR能不全のような自己免
疫疾患に関与する。
現在までに入手可能なTSH受容体に関する種々のデータでは、その構造を確実
に立証することはできない、既知の分子量は、データによると30000〜20
0000である。このばらつきは、これらの分子とその生物学的及び薬理学的特
性を知るために多数の不確定要素が存在していることを示している。
さて本発明者らは、TSHの受容体をコードするヌクレオチド(核酸)配列をク
ローニング及び単離した6本発明者らは更に、この受容体をコードする遺伝子の
位1を決定した。
従って本発明は、TSHのヒト受容体又はこの受容体の一部をコードする核酸に
係る。
本発明は更に、受容体特性を有しており且つ該核酸にょリコードされるタンパク
質にも係る。本発明は更に、ヒトTSHの受容体をコードする核酸を外来配列と
して含む組換ベクターにも係る。本発明は更に、ヒl−T S Hの受容体を発
現することが可能な形質転換細胞宿主にも係る。
本発明は更に、例えばバセドウ病のような所定の甲状腺疾患の診断又は検査、更
には治療用手段も提供し、これらの手段は特に、種々の甲状腺疾患、特にバセド
ウ病に存在するこの受容体に対する抗体を検出し、場合により測定するために、
原核細胞系又は真核細胞系での発現により受容体を産生させるものであり、更に
、TSHの受容体の遺伝子の遺伝的異常を検出するため又は所定の癌の場合に受
容体の異常を検出するためのヌクレオチドプローブから構成され、これらの手段
は更に、TSHのヒト受容体に対する抗体から構成され、これらの抗体は場合に
より毒性を獲得するように修飾され得る。本発明の他の手段は、T S Hのヒ
ト受容体に対する抗体、即ち所定の甲状腺疾患、特にバセドウ病の過程で形成さ
れる抗体に固定することが可能であり、従って、自然抗体が受容体に固定して受
容体と活性化又は阻害するのを阻止することが可能なペプチドである。
本発明の核酸はuTのヌクレオチド配列Iに合致することを特徴とする核酸、
: ; 二 : :: : : ズ : g g =;^ 内 l! −−ψ
P 暢 −Om 4 p4 ^d d −n −d m n ++ N N N
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ド ヒ 述 ン ztiy ジ 3 ミ l 1 膏又はこの核酸の変異体もし
くはこの核酸のフラグメントであって、TSHのヒト受容体の構造特性及び/又
は機能特性及び/又は抗原特性を有するタンパク質もしくはポリペプチドをコー
ドする変異体もしくはフラグメントである。
従って、形成されるコード化タンパク質が以下の条件の少なくとも1以上を満た
すとき、配列■に合致する核酸の変異体又はこの核酸の部分も本発明の範囲に含
まれる。
*コード化タンパク質又はポリペプチドは、配列Iの核酸から誘導されるアミノ
酸配列に含まれ且つこのフラグメントが細胞の表面に暴露されたときにヒトTS
H受容体として挙動する(TSHを特にアデニル酸シクラーゼ又は別の形質導入
系の活性化に結び付ける)ことができるためにその存在を必要とする部位を含む
。
*コード化タンパク質又はポリペプチドは、下記アミノ酸配列■を認識するか又
はTSHヒト受容体の循環分泌形を認識する抗体により認識され得る。
*コード化タンパク質又はポリペプチドは、下記アミノ酸配列■を認識し且つこ
れらの抗体と共に抗体−抗原型の複合体を形成する抗体を産生し得る。
本発明の核酸は、ヒト染色体14のq31位に位置付けられる遺伝子に担持され
ることに留意すべきである。
本発明の核酸は、TSHのヒト受容体の特徴を有するという点において特に有利
である。実際に、この核酸又はその発現産物を診断用途及び場合により人体での
治療用途で使用すると仮定するならば、診断的、薬理学的又は治療的目的で人体
で使用するのに適合可能な遺伝的材料を提供することが重要である。
本発明の核酸は有利には、TSHのヒト受容体に対応する成熟タンパク質をコー
ドする核酸であり、この成熟タンパク質は、シグナルペプチドが遊離されている
ことを特徴とする。
本発明は更に、以下の配列に対応する核酸フラグメントに係る。
一1位のアミノ酸と394位のアミノ酸との間に含まれるアミノ酸配列をコード
するヌクレオチド配列、−395位のアミノ酸と660位のアミノ酸との間に含
まれるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列、−661位のアミノ酸と7
43位のアミノ酸との闇に含まれるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列
。
本発明は更に、以下の核酸配列に対応するヌクレオチドフラグメントに係る。
一19位のアミノ酸と243位のアミノ酸との間に含まれる配列、
一246位のアミノ酸と526位のアミノ酸との間に含まれる配列、
一604位のアミノ酸と764位のアミノ酸との間に含まれる配列。
上記番号は配列■、実施例及び実施例に関する図面を引用した。
本発明の核酸は更に、以下のアミノ酸配列■に合致するタンパク質
ff4mmQld6N−・O^φ−
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目 A 3 ; a A 5 A A 5′ @ 1 2 34353 ′ 二
コ =?: ご 4&、! 、+4! ゎ 5 ヨ又は、配列■の構造的もしく
は機能的もしくは抗原的特性を有するかもしくはそれらの特性を併有するこのタ
ンパク質の変異体もしくは一部をコードすることを特徴とする。
本発明は更に、こうして形成されたタンパク質がTSHのヒト受容体の構造的及
び/又は機能的及び/又は抗原的特性を有するかもしくはこれらの特性を併有す
るという条件下で、上記アミノ酸配列■の全部又は一部に合致することを特徴と
するタンパク質にも係る。
本発明の有利な実施態様によると、このタンパク質はTSHのヒト受容体に対応
する。本発明のタンパク質は本発明の別の実施態様によると、TSHのヒト受容
体の固定部位を欠失し得る。
上記定義によると、本発明は特にTS)(のヒト受容体に対応するタンパク質に
係り、このタンパク質はシグナルペプチドを欠失する。
従って、本発明はグリコジル化又は非グリコジル化形態のTSHヒト受容体のタ
ンパク質又はこのタンパク質のポリペプチドもしくはペプチドフラグメントにも
係る。
ペプチドフラグメントは有利には慣用方法、場合によりタンパク質を適切な酵素
で切断することにより得られる。
TSHのヒト受容体に対応するタンパク質の最も親水性の領域の内側でこれらの
タンパク質を選択すると有利である。
特に有利なポリペプチドは、19位〜243位、246位〜526位、604位
〜764位の開のアミノ酸鎖により構成される。他の有利なポリペプチド又はペ
プチドは、これらの鎖の抗原特性を維持するという条件下で上記類を含むか又は
上記類に含まれるポリペプチド又はペプチドである。
これらのペプチドは例えば、慣用のモノクローナル抗体製造方法によりポリクロ
ーナル抗体又はモノクローナル抗体を製造するために使用され得る。
TSHのヒト受容体タンパク質のアミノ酸配列が解明され、TSHの受容体のc
DNA又は遺伝子を発現させることができるならば、TSHに類似し且つより活
性な分子、又はTSHのアンタゴニストをめるための手段を提供できる。
この仮説によると、TSHの点修飾を利用することができる。
本発明は更に、ベクターの複製に非必須の部位に挿入された上記核酸の1種を外
来核酸として含むことf!:特徴とする組換ベクターにも係る。
好適ベクターは、
−例えばβ−ガラクトシダーゼの遺伝子を含む組換核酸並びにアミノ酸配列19
〜243,246〜526及び604〜764の1種をコードするヌクレオチド
フラグメントにより修飾されたベクターpUR292、−ヒトユビキチン(76
アミノ酸)をコードするDNAを上記フラグメントの各々で組換えることにより
修飾されたMon1a他(J Bjol Chem 264. P4O10−4
103,1989>に記載のベクタ・p NMHUBである。
これらの組換ベクターは好ましくは、外来核酸の発現及びクローニング用ベクタ
ーである。
好適組換ベクターは例えば、プラスミド、ファージ、コスミド、ウィルス誘導体
(例えばバキュロウィルス)である。
本発明の実施に特に有利な組換ベクターは、外来核酸を所定の細胞宿主中で発現
させることが可能な調節エレメントの制御下に該核酸が配置されたベクターであ
る。このような調節エレメントは、選択された細胞宿主の酵素系により認識され
る能力により選択される。本発明の核酸配列及びその誘導体、特に組換ベクター
は、細菌(特に大腸菌)のような原核細胞系、又は特に酵母、動物細胞(例えば
昆虫細胞、特にショウジヨウバエ細胞又は哺乳動物細胞)のような真核細胞系で
利用され得る。
有利な哺乳動物細胞は例えばCH○細胞である。
本発明は更に、ベクターに挿入された外来核酸を発現させることができるような
条件下で上記ベクターから選択されるベクターにより形質転換されていることを
特徴とする細胞宿主に係る。
本発明の実施に好適な細胞宿主は、原核細胞系(特に大腸菌のような細菌)、又
は真核細胞系(特に酵母、又は昆虫細胞、特にショウジヨウバエ細胞、又は動物
細胞、特にCHO細胞のような哺乳動物細胞)である。
特に好適な細胞宿主は、それ自体本発明の核酸により修飾されたバキュロウィル
ス型のベクターにより形質転換されたショウジヨウバエ細胞により構成される。
TSHの受容体の発現は非野生形で得られる。T S Hのヒト受容体を発現さ
せるために選択される細胞宿主は更に、野生コンホメーションにおけるヒトTS
H受容体又はこの受容体の一部を発現させることが可能な宿主であり得る。
こうして産生されたTSHの受容体又はこの受容体の一部は従って、該受容体が
1nsituで有すると類似の三次元コンホメーションを有する。
本発明の別の好適実施態様によると、細胞宿主は該宿主により発現され得るTS
Hのヒト受容体がin 5ituで天然に行われる翻訳後修飾を受けていること
を特徴とする。
本発明は更に、上述の組換ベクターにより形質転換された細胞宿主により発現さ
れるようなTSH受容体又はこの受容体のフラグメントにも係る。
本発明は更に、上記TSHのヒト受容体を特異的に認識する能力を有することと
特徴とするポリクローナル又はモノクローナル抗体にも係る。
モノクローナル抗体は特に、本発明のタンパク質で予め免疫した動物く例えばマ
ウス)の牌細胞をミエローマ細胞と融合させ、こうして形成されたハイブリドー
マを回収する段階と、ハイブリトーマを培養し、前記タンパク質に対するモノク
ローナル抗体と産生することが可能なハイブリドーマを選択する段階とに従って
操作することにより、慣用方法により得られる。
有利な抗体は、TSHのヒト受容体の細胞外ドメインに特異的な抗体である。
これらの抗体は更に、TSHのヒト受容体に由来し且つ場合により高分子に結合
されたペプチドで予め免疫したマウスの牌細胞をミエローマ細胞と融合させるこ
とにより形成されるハイブリドーマがらも得られる。使用されるペプチドはTS
Hの受容体に由来するペプチドでもよいし、慣用方法に従って化学的合成により
得られるペプチドでもよい。
本発明の別のモノクローナル抗体は、TSH受容体の特徴を有するアミノ酸鎖及
びβ−ガラクトシダーゼ又はヒトユビキチンのような担体タンパク質を含む組換
タンパク質で免疫した動物(例えばマウス)のJ!!!細胞をミエローマ細胞と
融合させることにより形成されるハイブリドーマからも得られる。
TSH受容本の配列Hのアミノ酸W19〜243.246〜526及び604〜
764に特異的なMabもこの類に含まれる。
本発明は更に、実施例に記載するようなこれらのMabを産生するハイブリドー
マにも係る。
他のモノクローナル抗体は、上記鎖の抗原特性、及び場合により免疫原特性を有
するという条件下でこれらの鎖に含まれるか又はこれらの鎖を含むフラグメンI
〜を特異的に認識する抗体である。抗原特性を有することが可能であり、担体タ
ンパク質に結合している場合には免疫原性を有することが可能な本発明の好適フ
ラグメントは、10個以上、好ましくは21個以上のアミノ酸を有するフラグメ
ントである。抗体の製造に使用されるフラグメントは、TSH受容体の配列の全
体を含んでもよいが、有利には250個未溝のアミノ酸を含む。
本発明の範囲で有用なモノクローナル又はポリクローナル抗体は更に、毒性分子
、例えばジフテリア毒素又は放射性物質で抗体ご修飾することにより得られる抗
毒素の形態でもよい。これらの抗毒素はこの場合、所定の甲状腺疾患、特に所定
の甲状腺癌の治療に使用可能な治療薬を形成することができる。
本発明の抗体、特にモノクローナル抗体は、甲状腺組織の受容体の免疫細胞化学
的分析、例えば免疫蛍光、金標識、免疫ペルオキシダーゼによる分析にも使用す
ることができる。
本発明の抗体は更に甲状腺起源の転移の識別にも使用することができる。
これらの抗体の別の用途は例えば、バセドウ病く又はグレイゲス病)又はアシモ
ト病のような甲状腺の自己免疫疾患における自己抗体の検出のための使用である
。
この場合、自己抗体のin vitro検出のために「サンドイッチ」試験を実
施することができる。本発明のモノクローナル抗体は、上記ポリペプチド又はペ
プチドの1種に対応し、ヒト甲状腺から抽出されるか又は修飾細胞により産生さ
れる抗原を固定するために使用される。こうして本発明の抗体に固定された抗原
は、疾患の血清中で自己抗体を検出するために使用される。抗原−抗体結合はこ
の型の複合体に一般的な結合又は共有架橋結合である。
Mabの別の用途は、例えば組換細胞により産生される抗原の免疫精製である。
本発明の抗体、特にモノクローナル抗体は更にバセドウ病、アシモト病のような
甲状腺疾患の監視にも適切である。
TSHの受容体の特異抗原に結合した本発明のMabを使用することにより、患
者の血液中に存在する自己抗体の割合を決定すると、これらの患者の治療を調節
することができる。
更に、所定の集団を本発明のMabで免疫することもでき、これらのMabはT
SHの受容体の工と1・−ブを認識する。この場合、得られる新規抗体は循環自
己抗体に対するトラップとして機能し得る。この場合、イディオタイプ−抗イデ
イオタイプ網を形成することが問題となる。本発明のMabの注入により形成さ
れる抗体はTSH受容体の相補的領域を有しており、TSH受容体で循環自己抗
体を固定できると証明され得る。
本発明は更に、TSHのヒト受容体の製造方法にも係り、該方法は、調節エレメ
ント、特に細胞宿主のポリメラーゼにより認識され且つこの宿主中で該核酸と発
現させることが可能なプロモーターの存在下で、本発明の外来核酸を含む上記の
ような組換ベクターでコンピテント細胞宿主を形質転換させる段階と、該核酸を
発現させることが可能な条件下で形質転換細胞宿主を培養し、場合により、発現
されたタンパク質を膜に向かって輸送する段階とを含むことを特徴とする。
本発明は更に、TS)(のヒト受容体に対する抗体の存在を生物学的サンプルで
tn vitro3断するための方法にも係り、該方法は、生物学的サンプル、
特に血漿を、TSHのしI〜受容体又はこの受容体の一部に対応し、支持体に予
め固定され、場合により本発明のMabに結合された本発明のタンパク質に接触
させる段階と、場合により形成された抗体−タンパク質複合体を検出する段階と
を含むことを特徴とする。
本発明は更に、TSHのヒト受容体に対する抗体の存在を生物学的サンプルでi
n vitro診断するためのキラl〜にも係り、該キットは、本発明のMab
により構成され得る支持体に固定された本発明のタンパク質又はこのタンパク質
の一部と、タンパク質−抗体複合体の形成の検出手段とを含む。
このような診断用キットは、例えばバセドウ病、アシモト病又は別の甲状腺疾患
に起因する疾患の場合に産生される抗TSH受容体抗体を検出するために使用さ
れ得る。
本発明は更に、本発明の核酸又はその相補的配列もしくは対応するRNAとハイ
ブリダイズすることを特徴とする合成又は非合成ヌクレオチドプローブにも係る
。
このようなプローブは、TSHのヒト受容体の遺伝的異常の於断操作又は所定の
癌の場合に受容体のレベルに存在する異常の検出に使用され得る。
更に、本発明のベクターでトランスフェクトした細胞における抗体の検出システ
ムも製造することができる。トランスフェクトした細胞を例えば患者の血液と接
触させる。
次に放射性TH3の固定が阻害されているか又はアデニル酸シクラーゼもしくは
他の任意の形質導入システムが活性化されているか登検出する。
このために本発明は、抗体の存在の機能的試験のためにTSH受容体のcDNA
又は遺伝子の発現を使用する全システムに係る。
本発明のその他の特徴及び利点は、実施例及び以下の図面に明示される。
lユ・ヒトTSH受容体の構造の説明図。
A:親疎水性分布図(Hoop M、J、et al。
1981、PNAS −USA 78. 3824−3828)。疎水性領域は
負の値に対応する。I〜■は予想されるトランスメンブランセグメントに対応す
る。
B : hTSH受容体(TSHのヒト受容体)とLoofelth et a
l、(1989,5cience 2主5. 525−528)に記載のpLH
/hCG受容体の比較。
陰影領域は予想されるシグナルペプチドと7個の層領域を表す。E1〜5は予想
される細胞外ドメインであり、工1.2は細胞内ドメインである。アミノ酸番号
を図面の上下に示した。
C:配列決定に使用されるcDNAのクローンの地図。λhTSHRは^gtl
Oのクローンである。オーブンリーディングフレームを四角で囲んだ。
区ユニ T S Hのヒト受容体(hTSHR)及び推定タンパク質の配列。
+1位は開始コドンの第1番目のヌクレオチドの位置である。ヌクレオチド番号
(上段)及びアミノ酸番号(下段)を示した。細胞外ドメインの窒素に結合した
グリコジル化部位を下線で示し、キナーゼCによる予想リン酸化部位を点線で示
した。いくつかのクローンでは変化が見られる。
その変化は配列の上部に示す。アミノ酸の変化は、Leu→P r o 1.3
、Leu→Pro260、Tyr →His414、P h e−IL e u
500、Phe−+Leu634.GIu−Asp727、Lys−*Asn
744である。
1i : T S H受容体のm、 RN AのRNAプロットの分析。
ヒト甲状WA(レーン1)、精巣(レーン2)、卵巣(レーン3)、肝臓(レー
ン4)及び肝臓(レーン5)のポリアデニル化RNA (20μg)を分析した
。DNAマーカーのサイズをKb(キロベース)で示す。
[: COS 7細胞におけるTSH受容体のc D N Aの発現、TSH受
容体をコードするベクターでCO37細胞をトランスフェクトした。非振mbT
sH(・)、pLF((○〉及びbFsH(△)の4度を増加させながら「方法
jの項に記載するように”5I−bTS)(の固定を検討した。
非標識ホルモンの不在下の”5T−bTSH結合百分率として結果と表す(3試
験)。枠内はアデニル酸シクラーゼの刺激を示す。
X11
TSHシ” のcDNAのクロー二之l友韮
任意にブライミングされる相補的DNA (cDNA)をヒI・甲状腺のポリア
デニル化RN 、Aから作製した。cDNAのサイズによる選択及びベクターλ
gtloへのクローニングはLoosfelt H,et−al、(1989、
5cience 2土5. 525−528>に記載の方法に従った。全体を2
Pで標識したブタのL H/ hCG(ルテオトロビン/ヒトコリオゴナドトロ
ピン)の受容体のcDNA″ccDNAバンク(1,5X10’クローン)をス
クリーニングした。6XSSC(1xSSC=0゜15M塩化ナトリウム、0.
015Mクエン酸ナトリウム)、30%ホルムアミド、0.5%ポリビニルピロ
リドン、0.5%フィコール、サケ精子DNA (150μg/m I )で変
性させた0、5%ウシ血清アルブミン及び0,2%ドデシル硫酸ナトリウムを含
有するH1wi中で、ニトロセルロースフィルタを37℃で36時間、5X10
’cpm/m1のプローブとハイブリダイズさせた。フィルタを15分間50℃
で6XSSCで2回、15分間25℃で2XSSCで2回5最後に10分間45
℃で2xsscで洗浄した。ブタLH/hCGの受容体のcDNAの細胞外領域
又はl−ランスメンブラン領域とハイブリダイズする能力を決定するために、1
00個の陽性クローンを試験した。8個のクローンを選択して配列決定を行った
。
【五決淀
ブルースフリア1〜ベクター(ストラテジー)て^TSHRクローンをサブクロ
ーニング後に、Misraki M。
et al、(1987,Biochem Biophys、Res、Comm
un、 143. 740−748)により記載されている方法に従って配列決
定と行った。
RNAプロ・ソト
これらの分析は、ヒト組織にポリアデニル化RNAを使用することにより実施し
た。任意にプライミングされるλTSHR,のc D N Aインサート(2,
2Kb)(6X10’cpm/ng、 5X10’cpm/m! )とハイブリ
ダイズさせた。
クローン cDNAの
(第1番目のコドンから数えてヌクレオチド44〜ヌクレオチド2395の間に
位置する)クローンλhTSHR1及びλhTS)IR,を使用することにより
、ヒトTSHホルモンの受容体(h T S HR)の完全コーディング領域を
構築した。c D N 、AをベクターpKsV10 (Pharmacia)
に挿入し、Gu iochon−Mante IA、et al、 (1988
,Nature 336、 695−698)により記載されているようにC0
87細胞をトランスフェクトするために使用した。トランスフェクションから4
8時間後に細胞を使用した。
ヨウ:12S■の −(”5I−bTSH)の 舌・。
精製ウシTSH(bTSH)(40i、u/mg)をPowe+I−Jones
C,H,J、et al。
(1980,JBC255,4001−4010)により記載されているラクト
ペルオキシダーゼ法によりヨウ素化し、限外ゲルクロマトグラフィーA CA
4.4により精製した。比活性は25μCi/μgであり、固定最大活性は総放
射活性の30%であった(ブタ甲状腺膜で測定)。
固定試験は、PSA(20mMリン酸塩p)f7.4.0゜2%ウシ血清アルブ
ミン>200μ1.3X 1.O’cpmの1’5■−bTSH及び種々の量の
bTSH(30i、u/mg>を含有する0、25Mショ糖勾配中で105個の
細胞を使用して3回行った。
37°Cで30分開開インキュベーション後恕濁液をPSA400μm、IMシ
ョNM衝液で展開させ、10000gで10分間遠心分離した。上清を吸引し、
試験管の沈渣を結合して放射活性を測定した。ウサギプロゲステロン受容体のc
DNAの発現ベクターでトランスフェクトした細胞を使用して対照実験を行った
(Gu iochon−Mantel、A、et al、)、ウシTSH固定の
特異性を試験するために、非標識精製ブタLF(ホルモンぐ黄体形成ホルモン)
、及びヒトFSH(卵胞剰激ホルモン)(150L、u/mg−Metrodi
n 5erono −3uisse)を使用することにより競合試験も実施した
。
T S Hに るアーニル シクラーゼ゛の 。
6X105個のC0S7細胞を60 n Mプラークにより展開させ、5μgの
pKSV−TSHR及び5μgの担体DNAでトランスフェクトした。42時間
後、各プラークをゼラチン(1mg/mりを含有するイーグル培地で3回洗浄し
た。その後、0.5nMの3−インブチル−1−メチルキサンチンを含有する同
一培地4.5mlと共に各プラークを15分闇37℃でインキュベートした。種
々の濃度のウシT S Hを加え、5分237 ’Cでインキュベーションと実
施した。イーグル培地を回収し、IN過塩素酸08m1中で細胞を収集し、遠心
分離した。上清を中和させ、cAMPの存在を決定するために試験した( I
n、 t e r natjonal Cl5) 。
ポリアデニル化(ポリ(A”))RNAをヒト甲状腺がら単離し、λgtlOベ
クター中cDNAバンクを作製するために使用した。Loosfelt H,e
t al、。
(1989,5cience 245. 525−528〉により記載されてい
るようなブタLH/hCG受容体に対応するプローブでバンクを低ストリンジェ
ンスでスクリーニングした。
バンクの1.5X10’個のクローンをスクリーニングした処、180個の陽性
シグナルが単離された。ブタLH/ h CG受容体のcDNAの5°及び3°
領域に対応するプローブを使用することにより、配列の分析(図IC)のために
8個のクローンを選択した。
LΣ比叉星生みi月t±遣・
ヌクレオチド配列はATGコドンと枠の上流の停止コドンとを有しており、こう
して764アミノ酸のオーブンリーディングフレーム(72)を規定する。
N末端部分は、Von He1jne G、(1986)<Nucleic 、
へ cid Re5earch、 14゜4683−4.686 )により記載
されているような切断部位を有するシグナルペプチドの特徴的な21アミノ酸配
列をコードする。
従って、成熟タンパク質は恐ら<84501ダルトンの分子量を有する743ア
ミノ酸配列から構成されると予想される。
TSHの受容体の親疎水性プロフィル(図IA)から明らかなように、タンパク
質の構造を以下のように予想することができる。大きい細胞外ドメインは、N末
端からアミノ酸394まで伸びている。該ドメインは窒素により結合された6個
の予想グリコジル化部位を含む。この領域は5個のセグメント(図IB)El〜
E5に分割される。ドメインE3(第5番目のドメイン)は強酸性(PK i
=4゜14)であり、配列とLHの受容体の同様に酸性の対応領域の長さとが相
違する。
膜ドメインは約266個のアミノ酸分含み、7個のトランスメンブランセグメン
トを含み得る。
TSHの受容体の細胞内部分は83個のアミノ酸を含み、非常に塩基性(PKi
=9.6)である。
この部分の第1のセグメントは、L )(、/ h CGの受容体と相同性を有
する。第2のセグメントは特にC末端部分のレベルで相違する。細胞内ドメイン
は高比率のセリン及びトレオニン型アミノ酸と、プロティンキナーゼCによるリ
ン酸化に関するコンセンサス部位とを含む(図2)。特異的キナーゼによるリン
酸化は、受容体とプロティンGとの特異的結合分離における役割を果たす。
ポリ A″ RNA (、パ3) び RNAのノー ンブロッF立逝:
この分析は種々の器官の複数のRNAを用いて実施し、甲状腺中における430
0ヌクレオチドの主要メツセンジャー型及び3900ヌクレオチドのより少数の
バンドの存在を示す。もっと小さい1700〜1100ヌクレオチド程度の種も
証明された。精巣、卵巣、膵臓及び肝臓中にはメツセンジャーは観察されなかっ
た。
クローン cDNAの :
λ)ITsHR2及びλHTSHR,がらコーディング領域全長を再構築しく図
IC)、発現ベクターpKsV10に挿入し、CO37細胞にトランスフェクト
した(Katamine S、et al、 1988. Mo1.CeIf
Biol、8. 259−266に記載)。
この操作の結果、ヨウ素125で標識したウシTSH(”’I−bTSH)に固
定するタンパク質が細胞膜上に得られた。固定は飽和性(非標識TSHでは変動
)、特異的(目5■−bTSH)であったが、ブタLHホルモン(pLH)又は
ヒトFSHホルモン(hFSH)では変動し得なかったく図4)、更に、ウサギ
プロゲステロン受容体をコードする対照発現ベクターpKsV10で細胞をトラ
ンスフェクトした場合には、125T−bTSHの飽和性の固定は観察されなか
った。ベクターpKSV−TSHRでトランスフェクトした細胞をTSHと共に
インキュベートした処、cAMP(サイクリックAMP、[]4の枠内)の蓄積
の増加が判明した。アデニル酸シクラーゼのこのような刺激は、対照発現ベクタ
ーでトランスフェクトした細胞では観察されなかった。
TSH扁′体に・するモノクローナル 体の1遣ベタ −の1′告
TSHの受容体をコードするcDNA及びこのcDNAの部分を、β−ガラクト
シダーゼ又はヒトユビキチンをコードする遺伝子と融合させた。
融合の結果として得られるこれらのヌクレオチド配列を使用してクローニング及
び発現用ベクターを修飾した。この融合時に、β−ガラクトシダーゼの1023
個のアミノ酸及びユビキチンの76個のアミノ酸を維持した。
使用したTSH受容体のDNAの特徴的cDNAは以下の通りであった。
−TSH受容体の遺伝子のcDNA全体、−受容体の配列■の19位(ロイシン
)〜243位(セリン)の間に含まれるアミノ酸鎖をコードするcDNAフラグ
メント、
一受容体の配列■の246位(ロイシン)〜526位(アラニン)の間に含まれ
るアミノ酸鎖をコードするcDNAフラグメント、
一受容体の配列■の604位(インロイシン)〜764位(ロイシン)の間に含
まれるアミノ酸鎖をコードするcDNAフラグメント。
β−ガラクトシダーゼをコードする完全遺伝子及びヒトユビキチンをコードする
完全遺伝子とのC末端にこれらのcDNA配列の各々を融合させた。
その後、得られた組換DNAの各々とベクターpUR292(R,uther
et alに記載)及びベクターpNMHUB(Monia et alに記載
)に挿入することにより融合ベクターを作製した。
ベクターのポリリンカーのレベルでクローニングを行った。
Δタンパク の
上記段階で得られた組換ベクターを使用して大腸菌細胞をトランスフェクトした
。総タンパク質に対してこれらの!!含タンパク質を5%以上産産生る細胞を選
択した。
11叉2三11
細胞溶解物の遠心分離、沈渣のストリンジェント洗浄(0,5Mβ−メルカプト
エタノールの存在下、LM Nacl、1% Tr i tor+X100.6
M塩化グアニジン)、最後に0.01Mリン酸ナトリウム及び0.15M塩化ナ
トリウムの緩衝液を使用して尿素8Mで透析することにより、大腸菌の封入体を
作製した。
タンパク質抽出物をこの段階で変性電気泳動により分析し、融合タンパク質に関
する量の関数として選択した。融合タンパク質が総タンパク賓の20%を越える
場合には付加的な精製と実施せず、そうでない場合にはSP 丁KERet a
t(Method in Enzymology 91. p 214−236
. 1983>に従って融合タンパク質を電気泳動、次いで電気溶離により精製
した。
モノクローナル1木ffl
上記段階に従って得られた融合タンパク質をマウスに注特に、15日間隔で5回
皮下注射(100μg/注射液)し、その後、5回目の皮下注射後に、TSH受
容体の配列■のフラグメント19〜243に対応し、β−ガラクトシダーゼと融
合して電気泳動及び電気溶離により精製した組換タンパク質を腹膜内及び静脈内
注射した。
こうして免疫したマウスのIt!!![胞を3日後にミエローマ細胞と融合させ
、アザセリン及びヒボキサンチンを含有する培地中で選択したハイブリドーマを
形成した。
培養培地中でこれらのハイブリドーマにより産生される抗体を試験し、所望の特
異性に対応する2種のモノクローナル抗体(Mab)を選択した。
−これらの抗体はELISA型の試験(抗原とプラスチッりに固定し、培養上清
と反応させ、その後、A、 g−A b複合体をペルオキシダーゼに結合したマ
ウスの抗Ig抗体により検出する)においてマウスを免疫するために使用した抗
原、即ちヒトユビキチンに融合した上記フラグメント19〜243により構成さ
れる組換タンパク質により構成される抗原と反応し、非組換β−ガラクトシダー
ゼとは反応しない。
−これらの抗体は患者のヒト甲状腺生検の免疫細胞化学標識試験で反応する。
ネフーグメント19〜243 ユビ ンヒトユビキチンと融合したTSH受容体
の配列■のフラグメント19〜243を含む組換タンパク質を発現させ、大腸菌
の封入体を上記記載に従って作製した。
可溶化後、総タンパク質に対して約30%の組換タンパク質を含むこれらの封入
体を、フラグメント19〜243とβ−ガラクトシダーゼとの融合により得られ
る組換タンパク質について記載したと同一の手順に従ってマウスに注射した。
免疫したマウスの肺細胞及びミエローマ細胞から同様にハイブリドーマを作製し
、産生されたモノクローナル抗体を選択した。4種のモノクローナル抗体を選択
した。
−これらの抗体はELISA試験において、マウスを免疫するために使用した抗
原及びフラグメント19〜243/β−ガラクトシダーゼに対応する融合タンパ
ク質と特異的に反応し、非組換ユビキチンとは反応しない。
−これらの抗体は同様に、免疫細胞化学的標識試験でヒト甲状腺の生検と反応す
る。
上記6種の特異的モノクローナル抗体を産生ずるハイブリドーマを制限希釈によ
りクローニングし、慣用技術に従ってマウスで腹水を生成し、その後、Mabを
プロティンA−セファロース上で精製した。この抗体はTSH受容体のN末端部
分に特異的である。
*フラグメント604〜764 −ガラクトシダーゼアミノ酸604〜764に
含まれるフラグメントは主に受容体の細胞内領域に対応する。
β−ガラクトシダーゼと融合したこのフラグメントに対応する組換タンパク質を
、総タンパク質に対して約50%の割合で大腸菌封入体として作製した。
可溶化後、封入体をマウスに注射した(100μg/注射液を15日間隔で5回
皮下注射し、その後、5日後に静脈内及び腹膜的注射した)。
ハイブリドーマの作製後、10種のモノクローナル抗体を上記技術(免疫抗原及
び604〜764 、/ユビキチン融合タンパク質によるELISA試験、免疫
細胞化学的試験)に従って選択した。
これらのモノクローナル抗体のうち3種は患者の甲状腺生検の免疫細胞化学的試
験で強い応答を与えた(細胞中の特定領域及び抗体濃度が非常に低く、特に1μ
g / m 1未満の特定細胞型の強い応答)。
これらの3種の高感度のMabは、非常に少量の受容体を検出するので、甲状腺
のレベルで正常状態を腫瘍状態から区別するために特に有用である。
上記M a bを使用してTSH受容体を甲状am胞の細胞外膜の下側部に位!
付けた。
これらの3種のMabは、それ自体TSH受容体のcDNAにより修飾されたバ
キュロウィルスにより形質転換された昆虫細胞中に存在するTSH受容体をイム
ノプロットにより検出することが可能であった。
にb ;
0.72
一一晴←↑−ルtン (μN)
シュビlユ
i刀
本発明は、TS)lのヒト受容体分コードする核酸、又←受容体の構造特性及び
/又は機能特性及び/又は抗原特性を有するこの核酸の変異体もしくは一部に係
る。本発明は更に、受容体に対する抗体にも係る。本発明は更に、所定の甲状腺
疾患の誇断手段にも係る。
国際調査報告
b−1ls−^−km−IoρCT/FR91100025に@9nwmnh嘩
Aeekc+bs*Ne、PCT/FR9110○025国際調査報告
Claims (21)
- 1.アミノ酸配列II又は配列IIに対する抗体により認識されることが可能な この配列の一部に合致するタンパク質を特異的に認識する能力を有することを特 徴とするポリクローナル又はモノクローナル抗体。
- 2.TSH受容体の配列IIの特徴を有しており且つフラグメント19〜243 、246〜526又は604〜769に対応するアミノ酸鎖の1種を特異的に認 識するか又は、これらの鎖の一部もしくはこれらの鎖を含むポリペプチドを認識 することを特徴とする請求項1に記載のモノクローナル抗体。
- 3.例えば抗毒素を形成するように化学的に修飾されていることを特徴とする請 求項1又は2に記載の抗体。
- 4.例えばバセドウ病もしくはアシモト病のような自己免疫疾患の診断もしくは 治療用、又はアミノ酸配列IIの全部もしくは一部を含むタンパク質の精製用と しての、請求項1から3のいずれか一項に記載の抗体の使用。
- 5.下記アミノ酸配列II、又は場合によりII中の対応配列を修飾したこの配 列の一部であって、こうして形成されるタンパク質がTSHのヒト受容体の構造 特性及び/又は機能特性及び/又は抗原特性を有するかもしくはこれらの特性を 併有するために十分な部分に合致することを特徴とするタンパク質。 【配列があります】 【配列があります】
- 6.フラグメント1.9〜243、246〜526又は604〜764に対応す る配列IIのアミノ酸鎖の1種であることを特徴とする請求項5に記載のポリペ プチド。
- 7.下記ヌクレオチド配列Iに合致することを特徴とする核酸、 【配列があります】 【配列があります】 又は該核酸の変異体もしくは該核酸のフラグメントであって、TSHのヒト受容 体の構造特性及び/又は機能特性及び/又は抗原特性を有するかもしくはこれら の特性を併有するタンパク質もしくはポリペプチドをコードする変異体もしくは フラグメント。
- 8.シグナルペプチドをコードする配列を欠失していることを特徴とする請求項 7に記載の核酸。
- 9.1位〜394位のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列、395位〜 660位のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列、661位〜743位の アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列、19位〜243位のアミノ酸配列 をコードするヌクレオチド配列、246位〜526位のアミノ酸配列をコードす るヌクレオチド配列、604位〜764位のアミノ酸配列をコードするヌクレオ チド配列の1種を含むことを特徴とする請求項7に記載の核酸。
- 10.アミノ酸配列IIに合致するタンパク質、又は該タンパク質の変異体もし くは一部であって、配列IIの構造特性及び/又は機能特性及び/又は抗原特性 を有するかもしくはそれらの特性を併有する変異体もしくは一部をコードするこ とを特徴とする核酸。
- 11.ベクター複製に非必須の部位に挿入された請求項7から10のいずれか一 項に記載の外来核酸を含むことを特徴とし、特に、ブラスミド、ファージ、コス ミド、バクテリオファージ、特にバキュロウイルスのウイルス誘導体であり、ベ クターに含まれる核酸が所定の細胞宿主中でこの核酸の発現を助長及び調節し得 る調節エレメントの制御下におかれることを特徴とする、特に発現及びクローニ ング用の組換ベクター。
- 12.例えば細菌(特に大腸菌)のような原核細胞系、又は特に酵母、昆虫細胞 (特にショウジョウバエ細胞)もしくは動物細胞(例えば哺乳動物細胞)のよう な真核細胞系中で発現される能力を有することを特徴とする請求項11に記載の 組換ベクター。
- 13.ベクターに挿入された外来核酸を発現させることが可能な条件下で請求項 11又は12に記載の組換ベクターにより形質転換されていることを特徴とし、 特に細菌(例えば大腸菌)のような原核細胞系、又は特に酵母、昆虫細胞(例え ばショウジョウバエ細胞)もしくは動物細胞(特に哺乳動物細胞、例えばCHO 細胞)のような真核細胞系であることを特徴とする細胞宿主。
- 14.請求項7から10のいずれか一項に記載の核酸又は核酸フラグメントによ りそれ自体修飾されたバキュロウイルスにより形質転換された昆虫細胞、例えば ショウジョウバエ細胞であることを特徴とする請求項13に記載の細胞宿主。
- 15.特に天然コンホメーションにおけるTSHのヒト受容体又はこのタンパク 質の一部を発現させることが可能であることを特徴とする請求項13又は14に 記載の細胞宿主。
- 16.発現された受容体が、in situで天然に行われる翻訳後修飾を場合 により含むことを特徴とする請求項13から15のいずれか一項に記載の細胞宿 主。
- 17.請求項13から15のいずれか一項に記載の形質転換細胞宿主により発現 されるTSH受容体又は該受容体のフラグメント。
- 18.請求項5又は6に記載のタンパク質の製造方法であって、調節エレメント 、特に細胞宿主のポリメラーゼにより認識され且つ請求項7から10のいずれか 一項に記載の外来核酸を細胞宿主で発現させることが可能なブロモ−ターの制御 下に、該外来核酸を含む組換ベクターでコンピテント細胞宿主を形質転換させる 段階と、該核酸を発現させることが可能な条件下で形質転換細胞宿主を培養し、 場合により、発現されたタンパク質を細胞宿主の膜に向かって輸送する段階とを 含むことを特徴とする方法。
- 19.TSHのヒト受容体に対する抗体の存在を生物サンプルでin vitr o診断するための方法であって、生物学的サンプル、特に血漿を請求項1又は2 に記載のMabにより場合により構成される支持体に予め固定した請求項5又は 6に記載のタンパク質と接触させる段階と、場合により形成されたタンパク質− 抗体複合体を検出する段階とを含むことを特徴とする方法。
- 20.TSHのヒト受容体に対する抗体の存在を生物サンプルでin vitr o診断するためのキットであって、請求項1又は2に記載のMabにより場合に より構成される支持体に固定された請求項5又は6に記載のタンパク質又はタン パク質の一部と、タンパク質−抗体複合体の形成の検出手段とを含むことを特徴 とするキット。
- 21.請求項7から10のいずれか一項に記載の核酸又はその相補的配列もしく は対応するRNAとハイブリダイズすることを特徴とする合成又は非合成ヌクレ オチドプローブ。
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