JPH06315380A - cDNAライブラリーの作製方法、および新規なポリペプチドとそれをコードするDNA - Google Patents
cDNAライブラリーの作製方法、および新規なポリペプチドとそれをコードするDNAInfo
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Abstract
る効率的なcDNAライブラリーの作製方法、(2)ス
トローマ細胞株が産生する、89アミノ酸(シグナルペ
プチドも含めて)からなる新規なポリペプチド、(3)
前記ポリペプチドをコードするDNA、(4)ベクタ
ー、(5)宿主細胞、(6)前記ポリペプチドの製造方
法、(7)前記ポリペプチドに対する抗体、及び(8)
前記ポリペプチドを有効成分とする薬剤組成物。 【効果】 (1)の方法により、未知の有用なポリペプ
チドを効率的に見出すことができる。(2)のポリペプ
チドは貧血、白血球減少症、感染症等の予防あるいは治
療剤として用いられる。
Description
の作製方法、および新規なポリペプチドとそれをコード
するDNAに関する。より詳細に述べると、本発明は、
シグナルペプチドに対して選択性のある効率的なcDN
Aライブラリーの作製方法、およびある種のストローマ
細胞株が産生する新規なポリペプチドおよび該ポリペプ
チドをコードするDNAに関する。
ば、増殖分化因子)またはそれをコードするDNAを得
ようとする場合、組織や細胞培養液中に目的とする生物
活性を確認し、次いでポリペプチドの単離精製を経て、
遺伝子をクローニングするという方法、あるいはその生
物活性を指標として遺伝子を発現クローニングする方法
が一般的に用いられていた。しかしながら、生体内生理
活性ポリペプチドは多様な生物活性を有している場合が
多いので、あるひとつの活性を指標にして遺伝子をクロ
ーニングした結果、それが既知のポリペプチドと同一で
あることが後になって判明するという事例が増えてい
る。また、生体内生理活性ポリペプチドは殆どのものが
ごく微量しか分泌されず、そのことが単離、精製および
生物活性の確認を困難なものにしている。
技術は急速に発展し、大量のcDNAのシークエンスを
迅速に行なうことができるようになった。そこでこれら
の技術を利用して、様々な細胞や組織からcDNAライ
ブラリーを作製し、ランダムにcDNAをクローニング
して塩基配列を決定し、相当するポリペプチドを発現さ
せた後、その生理機能を解析していくという方法が発展
しつつある。この方法は、生化学的、遺伝子学的な解析
を一切必要とせずに遺伝子をクローニングし、その塩基
配列の情報を得ることができるという特徴を有している
が、目的とする遺伝子の発見は偶発的要素が大きい。
で造血系や免疫系で働く増殖分化因子の遺伝子のクロー
ニングを研究してきた。そして、増殖分化因子(例え
ば、各種サイトカイン等)のような分泌タン白やそのレ
セプターのような膜タン白(以下、これらをまとめて分
泌タン白等と呼ぶ)の大部分がそのN末端にシグナルペ
プチドと呼ばれる配列を有していることに着目して、シ
グナルペプチドをコードする遺伝子を効率的かつ選択的
にクローニングする方法を鋭意検討した。その結果、N
末端断片を効率的に増幅させ、シグナルペプチドの有無
を簡単に検索できる方法を見出し本発明を完成した。
の高いcDNA断片の両端に互いに異なった制限酵素サ
イトを含むリンカーを結合させ、この断片のみをポリメ
ラーゼ連鎖反応(PCR法)で迅速かつ大量に作製し
て、シグナルペプチドを含む可能性の高い断片の存在比
率をさらに高めた。次に、多くの分泌タン白等は、その
シグナルペプチドを他の分泌タン白等のシグナルペプチ
ドに置きかえても分泌あるいは細胞膜上に発現するとい
う性質を利用して、公知の分泌タン白等のシグナルペプ
チドをコードするDNA部分の欠損したDNAを挿入し
た発現ベクターに前述の断片を導入し、公知の分泌タン
白等が細胞膜上または細胞外に発現した場合には、シグ
ナルペプチドに相当するcDNA断片がうまく導入され
たということが確実かつ簡便に検索できる系を確立し
た。
NA断片を大量に増幅する方法として公知である。ま
た、多くの分泌タン白等はシグナルペプチドが他の分泌
タン白等のものであっても同じように発現されることは
よく知られている。しかしながら、これらの知見を組み
合わせて、シグナルペプチドを選択的にクローニングす
る方法に応用することは全く知られておらず、また予想
もされないことであった。 さらに、本発明は造血系細
胞から得られた新規なポリペプチドおよびそれをコード
するDNAに関するものでもある。造血系細胞からは、
インターロイキンをはじめ種々の増殖、分化因子が分泌
されていることが知られている。このことはこれまでに
見出だされた分泌因子以外にも同様の作用、または新た
な作用を有する因子が分泌されている可能性を示唆して
いる。
が産生している新規な因子(ポリペプチド)を見出すこ
とを目的として、本発明の第1主題の方法を用いて検索
したところ、まったく新規なポリペプチドおよびそれを
コードするDNAを見出すことに成功し、本発明を完成
した。本発明のポリペプチドおよびそれをコードするD
NAと同一あるいは相同性の高い配列を有しているもの
をコンピューターで検索したが皆無であった。従って、
本発明のポリペプチドおよびそれをコードするDNAは
まったく新規なものであることが確認された。さらに、
ホモロジー検索の結果、本発明のポリペプチドは、Cy
s−X−Cys(式中、Xは任意のアミノ酸を表わ
す。)のモチーフを有するケモカインファミリー(Chem
okine family)の一種であることが確認された。
ペプチドのcDNAライブラリーの効率的な作製方法で
ある。すなわち、本発明のシグナルペプチドのcDNA
ライブラリーの作製方法は、以下の工程より構成され
る。
NAに対する一本鎖DNAを、ランダムプライマーを用
いて合成した後、得られた一本鎖DNAの3′末端にオ
リゴdTを付加し、(2) (1)で得られた一本鎖D
NAに対する二本鎖DNAを、特定の制限酵素(酵素
I)サイトを連結したポリAオリゴマーをプライマーと
して用いて合成し、
分断し、断片のサイズで分画後、酵素Iとは異なる特定
の制限酵素(酵素II)サイトを含むリンカーを連結し、
再度分画し、(4) 酵素Iサイトを含むプライマーと
酵素IIサイトを含むプライマーを用いてポリメラーゼ連
鎖反応(以下、PCRと略記する。)に付し、増幅され
たcDNAを酵素I−酵素IIで消化した後分画し、
ルペプチドを削除した公知の分泌タン白等の遺伝子の上
流に連結し、真核細胞発現プラスミドベクターに組み込
んだ後形質転換する工程よりなる。以上の各工程の概念
図を図1に示す。
は、対象となる細胞より、必要により適当な刺激剤で刺
激した後、オカヤマ H(Okayama H.)等の方法[Meth
od in Enzymology,154,3(1987)に記載]に従ってmRN
Aの単離が行なわれる。対象となる細胞としては、分泌
タン白等を産生している可能性のある細胞なら何でもよ
い。例えば、神経系細胞や造血系細胞が挙げられる。ラ
ンダムプライマーを用いる一本鎖cDNAの合成は公知
の方法により行なわれる。ランダムプライマーは市販の
ものが用いられる。続いて、ターミナルデオキシトラン
スフェレースにより一本鎖cDNAの3′末端にオリゴ
dTが付加される。
の方法により行なわれる。プライマーとなるポリAオリ
ゴマーに連結される制限酵素(酵素I)サイトと次の工
程(3)で用いられる制限酵素(酵素II)サイトは、互
いに異なるものであれば何を用いてもよい。好ましく
は、酵素IとしてEcoRI、酵素IIとしては SacIが用い
られる。
長が平均300bpになるように断片化し、アガロース
電気泳動(AGE)により200〜500bpのcDN
Aに分画した後、T4DNAポリメラーゼで末端を平滑
化し、酵素IIアダプターを連結し、再度アガロース電気
泳動により200〜500bpのDNAに分画すること
により行なわれる。酵素IIは、前記したように酵素Iと
異なるものなら何でもよい。本工程によって、シグナル
ペプチドを含むcDNA断片は、酵素Iと酵素IIによっ
て挟まれた部分に存在する可能性が高まる。
可能性のある酵素Iと酵素IIで挟まれた部分の存在確立
をさらに高めるためにPCRに付す。PCRはよく知ら
れた方法であり、そのための自動化装置も市販されてい
る。25〜30回の増幅で十分である。増幅されたcD
NAは酵素I−酵素IIで消化し、アガロース電気泳動に
より200〜500bpのcDNAに分画される。
ベクターにシグナルペプチドを削除した公知の分泌タン
白等の遺伝子(レポーター遺伝子という。)と、その上
流に(4)で得られたcDNA断片とを組み込んで形質
転換する工程である。ここで真核細胞発現用プラスミド
ベクターとしては種々のものが知られているが、例え
ば、大腸菌内で機能するpcDL−SRαやpcEV−
4が用いられる。また、レポーター遺伝子としては、あ
らゆる種類の可溶性分泌タン白および膜タン白の成熟タ
ン白部分の遺伝子が用いられる。さらに、これらのレポ
ーター遺伝子は、抗体法などの何らかの方法でその発現
が確認できるものでなければならない。好適にはヒトI
L−2レセプターα遺伝子が用いられる。形質転換のた
めの宿主大腸菌株はすでに多くのものが知られており、
いずれを用いてもよいが、好ましくはDH5のコンピテ
ントセル[Gene, 96, 23 (1990) に記載]である。形質
転換体は常法により培養され、本発明のcDNAライブ
ラリーが得られる。
は、ライブラリー中にシグナルペプチドをコードする遺
伝子断片を含む可能性は高いが、すべてのクローンが該
断片を含んでいる訳ではないし、またすべてが未知の
(新規の)シグナルペプチドをコードする遺伝子断片と
は限らない。そこで、次に該ライブラリーから未知のシ
グナルペプチドをコードする遺伝子断片をスクリーニン
グする必要がある。
サイズのプールに細分化し、発現系に組み込む。ポリペ
プチドを生産するための発現系としては、哺乳動物細胞
(例えば、サルCOS−7細胞、チャイニーズハムスタ
ーCHO細胞、マウスL細胞等)が挙げられる。トラン
スフェクションは公知の方法、例えばDEAE−デキス
トラン法によって行なわれる。培養後、レポーター遺伝
子の発現の有無を判定する。レポーター遺伝子は、シグ
ナルペプチドが他の分泌タン白に固有のものであっても
発現することが知られている。すなわち、レポーター遺
伝子が発現されたということは、ライブラリー中に何ら
かの分泌タン白のシグナルペプチドが組み込まれていた
ことを示している。陽性を示すプールについてはさらに
細分化を行ない、シングルクローンを得るまで発現と判
定を繰り返す。レポーター遺伝子の発現の判定は、レポ
ーター遺伝子の種類によって異なるが、蛍光標識抗体
法、酵素標識抗体法(ELISA法)、放射性標識抗体
法(RIA法)などにより行なわれる。
基配列を決定し、未知のタン白質をコードすることが明
らかになったcDNAについては、それをプローブとし
て全長クローンを単離し、全長の塩基配列を決定するこ
とができる。これらの操作は、当業者にとってすべて公
知の方法で行なわれる。例えば、塩基配列の決定はマキ
サム・ギルバート(Maxam-Gilbert )法やジデオキシ・
ターミネーター法により行なわれる。また、全長のシー
クエンスは Molecular Cloning[Sambrook,J.,Fritsch,
E.F. および Maniatis,T.著、 Cold Spring Harbor Lab
oratory Pressより1989年に発刊]に記載の方法に従っ
て行なわれる。
示された方法によって見出された、実質的に純粋な形で
ある配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペ
プチド、そのホモローグ、その配列のフラグメントおよ
びそのホモローグに関する。本発明はさらにそれらのポ
リペプチドをコードするDNAに関する。より具体的に
は、配列番号2または3で示される塩基配列を有するD
NA、および配列番号2または3で示される塩基配列に
選択的にハイブリダイズするフラグメントを有するDN
Aに関する。
れるアミノ酸配列からなるポリペプチド、(2) 前記
(1)に記載したポリペプチドをコードするDNA、
(3) 配列番号2で示される塩基配列を有するDN
A、および(4) 配列番号3で示される塩基配列を有
するDNAに関する。
れるアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、一般に、
生産時のポリペプチドの90%以上、例えば、95、9
8または99%が配列番号1で示されるアミノ酸配列を
有するポリペプチドであることを意味する。
るポリペプチドのホモローグとは、一般に少なくとも2
0個、好ましくは少なくとも30個、例えば40、60
または100個の連続したアミノ酸領域で、少なくとも
70%、好ましくは少なくとも80または90%、より
好ましくは95%以上相同性であるものであり、そのよ
うなホモローグは、以後本発明のポリペプチドとして記
載される。
列からなるポリペプチドのフラグメント、またはそれら
のホモローグのフラグメントとは、少なくとも10アミ
ノ酸、好ましくは少なくとも15アミノ酸、例えば2
0、25、30、40、50または60アミノ酸部分を
意味する。特に好ましいフラグメントとしては、配列番
号4で示されるアミノ酸配列中、1番目から70番目ま
での配列からなるフラグメントまたはそのホモローグで
ある。
有するDNAに選択的にハイブリダイズするDNAと
は、一般に、少なくとも20個、好ましくは少なくとも
30個、例えば40、60または100個の連続した塩
基配列領域で、少なくとも70%、好ましくは少なくと
も80または90%、より好ましくは95%以上相同性
であるものであり、そのようなDNAは、以後本発明の
DNAとして記載される。そのようなDNAのうち、特
に好ましいものとしては、配列番号4で示される塩基配
列中、139番目から348番目までの配列からなるD
NAまたはそのフラグメントである。
有するDNAのフラグメントとは、少なくとも10塩
基、好ましくは少なくとも15塩基、例えば20、2
5、30または40塩基部分を意味し、そのようなフラ
グメントも本発明のDNAに含まれる。
成法あるいは当業者に公知の方法によって取得すること
ができる。
なる複製または発現ベクターが含まれる。ベクターとし
ては、例えば、ori領域と、必要により上記DNAの
発現のためのプロモーター、プロモーターの制御因子な
どからなるプラスミド、ウィルスまたはファージベクタ
ーが挙げられる。ベクターはひとつまたはそれ以上の選
択的マーカー遺伝子、例えばアンピシリン耐性遺伝子を
含んでいてもよい。ベクターはインビトロで、例えばD
NAに相当するRNAを調製するために、または宿主細
胞を形質転換するために用いられる。
で示される塩基配列、またはそれらのオープンリーディ
ングフレームを有するDNAを含む本発明のDNAを複
製または発現させるためのベクターで形質転換された宿
主細胞も含まれる。細胞はベクターに適するもののなか
から選ばれ、例えば細菌、酵母、昆虫細胞または哺乳動
物細胞が挙げられる。
(DNA)を製造するために、アンチセンスの方向で前
記のベクターに挿入される。アンチセンスRNA(DN
A)は、また合成法によっても製造することができる。
このようにして得られたアンチセンスRNA(DNA)
は、細胞中での本発明のポリペプチドの産生量をコント
ロールするために用いられる。
ドを発現させるための条件下で、本発明の宿主細胞を培
養することからなる本発明のポリペプチドの製造方法も
含まれる。さらに好ましくは、そのような方法は本発明
のポリペプチドが発現され、続いて宿主細胞から分泌さ
れるような条件下で行なわれる。
に対するモノクローナル抗体およびポリクローナル抗体
が含まれる。さらに本発明には、本発明のポリペプチド
に対するモノクローナル抗体およびポリクローナル抗体
の製造方法が含まれる。モノクローナル抗体は、抗原と
して本発明のポリペプチドまたはそのフラグメントを用
いて、常法のハイブリドーマ技術によって製造される。
また、ポリクローナル抗体は、宿主動物、例えばラット
またはウサギに本発明のポリペプチドを接種し、感作さ
れた血清を回収することからなる常法によって製造され
る。
その抗体と薬学的に許容される希釈剤または担体からな
る薬剤組成物も含まれる。
たはその抗体からなるヒトまたは哺乳動物の治療方法ま
たは診断方法が含まれる。
1で示されたアミノ酸配列を有するもの以外に、その一
部が欠損したもの(例えば、成熟タン白部分のみ、ある
いは成熟タン白中、生物活性の発現に必須な部分だけか
ら成るポリペプチド)、その一部が他のアミノ酸と置換
したもの(例えば、物性の類似したアミノ酸に置換した
もの)、およびその一部に他のアミノ酸が付加または挿
入されたものも含まれる。
酸をコードするコドンは1〜6種類(例えば、Metは
1種類、Leuは6種類)知られている。従って、ポリ
ペプチドのアミノ酸配列を変えることなくDNAの塩基
配列を変えることができる。(2)で特定される本発明
のDNAには、(1)の配列番号1で示されるポリペプ
チドをコードするすべての塩基配列群が含まれる。塩基
配列を変えることによって、ポリペプチドの生産性が向
上することがある。(3)で特定されるDNAは、
(2)で示されるDNAの一態様であり、天然型配列を
表わす。(4)に示されるDNAは、(3)で特定され
るDNAに天然の非翻訳部分を加えた配列を示す。
ぐ後ろの疎水性に富んだ領域である。本ポリペプチドの
場合、配列番号1で示されるアミノ酸配列中、1番目の
Metから19番目のSerまでと推定される。生物活
性を発現する本質は配列番号1で示されるアミノ酸配列
中、シグナルペプチドを除いた部分(成熟タン白部分)
にあり、シグナルペプチドは活性に関与しない。配列番
号3で示される塩基配列を有するDNAは、本発明の第
1主題に記載された方法にしたがって作製することがで
きる。
が、一旦確定されると、その後は、化学合成によって、
あるいは該塩基配列の断片を化学合成し、これをプロー
ブとしてハイブリダイズさせることにより、本発明のD
NAを得ることができる。さらに、本DNAを含有する
ベクターDNAを適当な宿主に導入し、これを増殖させ
ることによって、目的とするDNAを必要量得ることが
できる。
ては、(1) 生体または培養細胞から精製単離する方
法、(2) ペプチド合成する方法、または(3) 遺
伝子組み換え技術を用いて生産する方法、などが挙げら
れるが、工業的には(3)に記載した方法が好ましい。
遺伝子組み換え技術を用いてポリペプチドを生産するた
めの発現系(宿主−ベクター系)としては、例えば、細
菌、酵母、昆虫細胞および哺乳動物細胞の発現系が挙げ
られる。
熟タン白部分をコードするDNAの5′末端に開始コド
ン(ATG)を付加し、得られたDNAを、適当なプロ
モーター(例えば、trpプロモーター、lacプロモ
ーター、λPLプロモーター、T7プロモーター等)の
下流に接続し、大腸菌内で機能するベクター(例えば、
pBR322、pUC18、pUC19等)に挿入して
発現ベクターを作製する。次に、この発現ベクターで形
質転換した大腸菌(例えば、E.ColiDH1、E.ColiJM
109、E.ColiHB101株等)を適当な培地で培養し
て、その菌体より目的とするポリペプチドを得ることが
できる。また、バクテリアのシグナルペプチド(例え
ば、pelBのシグナルペプチド)を利用すれば、ペリ
プラズム中に目的とするポリペプチドを分泌することも
できる。さらに、他のポリペプチドとのヒュージョンプ
ロテイン(fusion protein)を生産することもできる。
は、例えば、配列表3で示される塩基配列をコードする
DNAを適当なベクター(例えば、レトロウイルスベク
ター、パピローマウイルスベクター、ワクシニアウイル
スベクター、SV40系ベクター等)中の適当なプロモ
ーター(例えば、SV40プロモーター、LTRプロモ
ーター、メタロチオネインプロモーター等)の下流に挿
入して発現ベクターを作製する。次に、得られた発現ベ
クターで適当な哺乳動物細胞(例えば,サルCOS−7
細胞、チャイニーズハムスターCHO細胞、マウスL細
胞等)を形質転換し、形質転換体を適当な培地で培養す
ることによって、その培養液中に目的とするポリペプチ
ドが分泌される。以上のようにして得られたポリペプチ
ドは、一般的な生化学的方法によって単離精製すること
ができる。
ブラリーの作製方法を用いると、分泌タン白または膜タ
ン白のシグナルペプチドをコードするDNAを効率的に
選択することができ、ひいては未知の有用なタン白を効
率的に見出すことができる。本発明の第2の主題である
新規なポリペプチドはストローマ細胞株が生産、分泌す
るものであり、造血幹細胞の生存、増殖、およびB細胞
系やミエロイド細胞系の増殖、分化に関連した生物活性
を有するとともに、好中球の遊走活性も有している。従
って、本発明のポリペプチドは、それ自身で貧血、白血
球減少症、感染症等の予防あるいは治療剤として用いる
ことができる。
体またはモノクローナル抗体を用いて、生体における該
ポリペプチドの定量が行なえ、これによって該ポリペプ
チドと疾患との関係の研究あるいは疾患の診断等に利用
することができる。ポリクローナル抗体およびモノクロ
ーナル抗体は、該ポリペプチドあるいはその断片を抗原
として用いて常法により作製することができる。
れる本発明のポリペプチドを生産する際の重要かつ必須
の鋳型となるだけでなく、遺伝病の診断や治療(遺伝子
欠損症の治療またはアンチセンスDNA(RNA)によ
って、ポリペプチドの発現を停止させることによる治療
等)に利用できる。また、本発明のDNAをプローブと
してジェノミック(genomic )DNAを分離できる。同
様にして、本発明DNAと相同性の高いヒトの関連ポリ
ペプチドの遺伝子、またヒト以外の生物における本発明
ポリペプチドと相同性の高いポリペプチドの遺伝子を分
離することも可能である。
より具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を制限
するものではない。
c(pSGT)およびプラスミドpcDL−SRα−h
RARα−hTac(pSRT)の構築と発現 hG−CSF(ヒト顆粒球コロニー刺激因子、シグナル
ペプチドを有するタン白質の代表例)またはhRARα
(ヒトレチノイン酸レセプターα、シグナルペプチドを
もたないタン白質の代表例)とhTac(ヒトIL−2
レセプターα、レポーター遺伝子として使用)の融合タ
ン白質をコードするcDNAをSRαプロモーターをも
つ真核細胞発現プラスミドベクターpcDL−SRα
(Mol. Cell. Biol., 8, 466 (1988) に記載されている
が、国立予防衛生研究所の武部豊先生より供与されたも
のを使用した。)に組み込んだプラスミドを構築し、形
質転換して、レポータータン白が膜上に発現されるか否
かを検討した。
[プロメガ(Promega )社より購入]のEcoRIサイトに
hG−CSF cDNAを組み込んだプラスミドpSP
72−hG−CSFを鋳型として、SP6プロモーター
プライマー[宝酒造(株)より購入]および SacIサイ
トを付加したhG−CSF specificプライマー、
間、72℃で2分間の条件で25サイクルのPCRを行
なった。増幅されたDNA断片を SacI−EcoRIで消化
して、一旦、プラスミドpBlue script SK(+) (pB
S)にサブクローニングした後、再度 SacI−EcoRIで
消化してhG−CSFのEcoRI− SacI断片を得た。一
方、pBSの HindIIIサイトにhTacのcDNAを組
み込んだプラスミド、pBS−hTacを SacI− Kpn
Iで消化し、シグナルシークエンスを除去したhTac
cDNAの SacI− KpnI断片を得た。この両断片
を、stuffer を除去したpcDL−SRα(図2)のEc
oRI− KpnIサイトに組み込んで、プラスミドpcDL
−SRα−hG−CSF−hTac(pSGT)を得た
(図3、4および5)。
トにhRARα cDNAを組み込んだプラスミド、p
GEM3−hRARαを鋳型として、SP6プロモータ
ープライマーおよび SacIサイトを付加したhRARα
specificプライマー、
前記したG−CSFの場合と同様の方法でプラスミドp
cDL−SRα−hRARα−hTac(pSRT)を
得た(図6、4および5)。
pSRTをDEAE−デキストラン法( Current Proto
col in Molecular Biology、9.2.1 章に詳しく記載され
ている。)によりCOS−7細胞にトランスフェクショ
ンした。48時間後、細胞をディッシュからはがし、マ
ウス抗Tac IgG抗体と氷上で20分間インキュベー
ションした。フリーの抗体を除去した後、FITC(フ
ルオレセインイソチオシアネート)でラベルしたヤギ抗
マウス IgG抗体と氷上で20分間インキュベーション
した。再度フリーの抗体を除去して、G−CSF−Ta
cまたはRARα−Tacの融合タン白質が膜に発現し
ているか否かを細胞自動解析分離装置(モデル:FAC
S Can、ベクトン・ディキンソン(BECTON DICKINS
ON)社製、以下、FACSと略記する。)によって判定
した。結果を図7および図8に示す。
様、膜に発現されていることがわかる。また、図8か
ら、RARα−Tacはまったく膜には出ず、細胞内に
とどまっていることがわかる。この結果は、レポーター
遺伝子の上流にシグナルペプチドを含むcDNA断片が
連結されていると、レポーター蛋白質は細胞膜上に発現
し、逆に、シグナルペプチドを含まないcDNA断片が
連結されていると膜上には発現しないことを示してい
る。
ラリーの作製(図9および図10) マウスストローマ細胞株ST2(造血幹細胞の生存増殖
およびB細胞やミエロイド細胞系の増殖分化を支持する
細胞であって、EMBO J., 7,1337(1988) に記載されてい
る。)より、AGPC(アシッドグアニジン−フェノー
ル−クロロホルム)法(細胞工学実験プロトコール(秀
潤社より発刊)、28〜31ページに詳しく記載されて
いる。)によって全RNAを抽出し、さらにオリゴ(d
T)−ラテックス( Oligotex-dT30(商品名、宝酒造
(株)より販売))を用いてポリA−RNAを精製し
た。ランダムヘキサマーをプライマーとして、逆転写酵
素により一本鎖のcDNAを合成し、ターミナルデオキ
シトランスフェラーゼによりその3′末端にdTを付加
した。EcoRIを含む制限酵素部位を連結した17mer
のdA、
二本鎖のcDNAを合成した。平均長が300bpにな
るように超音波処理してcDNAを断片化した後、アガ
ロース電気泳動で200〜500bpのcDNAを分画
した。T4DNAポリメラーゼで末端を平滑化した後、
SacI部位を含むローンリンカー、
のこと)を連結し、再度アガロース電気泳動により20
0〜500bpのcDNAを分画した。EcoRIサイトを
含むプライマー(NLC)、
ES)、
間、72℃で2分間の条件で25サイクルのPCRを行
なった。増幅されたcDNAを SacIとEcoRIで消化し
て、アガロース電気泳動により250〜500bpのc
DNAを分画した。このcDNAと、pSRT(参考例
1で作製した。)を SacIとEcoRIで消化したプラスミ
ドとをT4DNAリガーゼで連結し、大腸菌DH5α株
を形質転換して、シグナルペプチドに対して選択性のあ
るcDNAライブラリーを得た。
グおよび解析 実施例1で作製したライブラリーで得られた約1200
のコロニーを24のプール(約50コロニー/プール)
に細分化した。各プールごとに、プラスミドをミニプレ
ット法で単離し、DEAE−デキストラン法によりCO
S−7細胞にトランスフェクションした。48〜72時
間後、参考例1に記載した方法と同様にしてトランスフ
ェクタントのTacに対する表面染色を行ない、蛍光顕
微鏡を用いて、陽性を示す6プールを選択した。そのう
ちの1プールについて、さらにコロニーを細分化し、単
一クローンを得るまで同様の方法を繰り返し、1個の陽
性クローン(pS−TT3)を得た。次に、pcDL−
SRα−Tacベクターに特異的な2種類の合成プライ
マー、
決定した。シグナルシークエンス部分を削除したTac
cDNAにインフレーム(in-frame)でつづくオープ
ンリーディングフレームを探して、予想されるアミノ酸
配列に変換し、疎水性プロファイルを描いて、シグナル
ペプチドに特徴的な疎水性部分があることを確認した
(図11)。さらにDNAおよびアミノ酸レベルでデー
タベースとのホモロジー検索を行なった結果、TT3
は、未知のタン白質をコードすることが明らかとなっ
た。
(Super Script、登録商標)ラムダシステム(BRL社
より販売)を用いて行なった。次に、pS−TT3を S
acIとEcoRIで消化し、アガロース電気泳動でTT3
cDNA断片を調製した。オリゴラベルしたTT3 c
DNA断片をプローブとしてライブラリーのスクリーニ
ングを行ない、多数の陽性クローンを得た。その中でイ
ンサートが最も長いTT3−1−6クローンについて、
λgt22Aベクターから切り出した SalI− NotI断
片をpBSにサブクローニングし、プラスミドpBS−
TT316を得た。T7プライマーを使ってTT3−1
−6 cDNAの5′側300bpの塩基配列を決定し
て、プローブのTT3と一致する配列がTT3−1−6
の最も5′側に存在することをまず確認した。
品名、Stratagene社より販売)を用いて、TT3−1−
6 cDNAの5′末端または3′末端が欠失したpB
S−TT316変異プラスミドを多数作製した。これら
の変異プラスミドを用いて全長cDNAの塩基配列を決
定した(配列番号3)。この全長cDNAシークエンス
データからオープンリーディングフレームを決定し、さ
らにアミノ酸配列に翻訳して配列番号1に示す配列を得
た。また、得られたアミノ酸配列のN末端側30〜40
アミノ酸について、既知のシグナルペプチドと比較する
ことにより、本ポリペプチドにおけるシグナルペプチド
部分を推定し、配列番号4に示す配列を得た。
念図である。
図である。
の概念図である。
製方法の概念図である。
概念図である。
発現を示したFACSのヒストグラムである。
を示したFACSのヒストグラムである。
念図(前半)である。
概念図(後半)である。
ァイルである。
Claims (16)
- 【請求項1】(1) 対象となる細胞より単離したmR
NAに対する一本鎖DNAを、ランダムプライマーを用
いて合成した後、得られた一本鎖DNAの3′末端にオ
リゴdTを付加し、(2) (1)で得られた一本鎖D
NAに対する二本鎖DNAを、特定の制限酵素(酵素
I)サイトを連結したポリAオリゴマーをプライマーと
して用いて合成し、(3) (2)で得られた二本鎖D
NAを分断し、断片のサイズで分画後、酵素Iとは異な
る特定の制限酵素(酵素II)サイトを含むリンカーを連
結し、再度分画し、(4) 酵素Iサイトを含むプライ
マーと酵素IIサイトを含むプライマーを用いてポリメラ
ーゼ連鎖反応に付し、増幅されたcDNAを酵素I−酵
素IIで消化した後分画し、(5) 得られたcDNA断
片を、シグナルペプチドを削除した公知の分泌タン白ま
たは膜タン白の遺伝子の上流に連結し、真核細胞発現プ
ラスミドベクターに組み込んだ後形質転換する工程より
なるcDNAライブラリーの作製方法。 - 【請求項2】 酵素IとしてEcoRIを用い、酵素IIとし
て SacIを用い、シグナルペプチドを削除した公知の分
泌タン白または膜タン白の遺伝子としてヒトIL−2レ
セプターα遺伝子を用いる請求項1に記載のcDNAラ
イブラリーの作製方法。 - 【請求項3】 実質的に純粋な形である配列番号1で示
されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのホモロ
ーグ、そのフラグメントまたはそのフラグメントのホモ
ローグ。 - 【請求項4】 配列番号1で示されるアミノ酸配列から
なる請求項1記載のポリペプチド。 - 【請求項5】 実質的に純粋な形である配列番号4で示
されるアミノ酸配列中、1番目から70番目までの配列
からなるポリペプチド、そのホモローグ、そのフラグメ
ントまたはそのフラグメントのホモローグである請求項
1記載のポリペプチド。 - 【請求項6】 配列番号4で示されるアミノ酸配列中、
1番目から70番目までの配列からなるポリペプチドで
ある請求項5記載のポリペプチド。 - 【請求項7】 請求項3乃至6に記載されたポリペプチ
ドをコードするDNA。 - 【請求項8】 配列番号2で示される塩基配列を有する
請求項7記載のDNA、またはその配列に選択的にハイ
ブリダイズするフラグメント。 - 【請求項9】 配列番号3で示される塩基配列を有する
請求項7記載のDNA、またはその配列に選択的にハイ
ブリダイズするフラグメント。 - 【請求項10】 配列番号4で示される塩基配列中、1
39番目から348番目までの配列を有する請求項7記
載のDNA、またはその配列に選択的にハイブリダイズ
するフラグメント。 - 【請求項11】 配列番号4で示される塩基配列中、1
39番目から348番目までの配列を有する請求項10
記載のDNA。 - 【請求項12】 請求項7から11のいずれかの項に記
載のDNAからなる複製または発現ベクター。 - 【請求項13】 請求項12記載の複製または発現ベク
ターで形質転換された宿主細胞。 - 【請求項14】 請求項3から6のいずれかの項に記載
されたポリペプチドを発現させるための条件下で請求項
10記載の宿主細胞を培養することからなるポリペプチ
ドの製造方法。 - 【請求項15】 請求項3から6のいずれかの項に記載
されたポリペプチドに対するモノクローナル抗体または
ポリクローナル抗体。 - 【請求項16】 請求項3から6のいずれかの項に記載
されたポリペプチドまたは請求項15記載の抗体と薬学
的に許容される希釈剤または担体からなる薬剤組成物。
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