JPH06504669A - 5−HT↓1↓x−レセプター - Google Patents
5−HT↓1↓x−レセプターInfo
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- JPH06504669A JPH06504669A JP4502449A JP50244992A JPH06504669A JP H06504669 A JPH06504669 A JP H06504669A JP 4502449 A JP4502449 A JP 4502449A JP 50244992 A JP50244992 A JP 50244992A JP H06504669 A JPH06504669 A JP H06504669A
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- C07K14/70571—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for neuromediators, e.g. serotonin receptor, dopamine receptor
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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】
5−HTIX−レセプター
本発明はクラス1のセロトニンレセプター(5−HTlx−レセプター)、前記
レセプターをコード化するDNA、ならびに5−HTlx−レセプターに影響を
及ぼすことができる物質をスクリーニングするための前記レセプターもしくはD
NAの使用に関する。
セロトニンレセプター(=5−HT−レセプター)は神経学的および精神医学的
疾患、たとえば憂費、片頭痛および1神分裂症において重要な役割がある。それ
というのも、このレセプターは、このような疾患に対する作用物質についての目
標箇所であるためである。
今までに5−HT−レセプターの一部だけがほぼ純粋な形で明らかになっている
にすぎないため、これらの物質に対する作用物質の目標箇所に向けられた調査は
不可能であった。この疾患は特に片頭痛が該当する。
セロトニン(5−HT)に対して高親和性結合箇所を有するレセプターであるポ
リペプチドが見出され、これは純粋な形で得られた。
本発明の対象は、式Iで記載されたアミノ酸配列の場合によりグリコジル化され
たポリペプチドならびに活性は変化させずにアミノ酸の欠失、置換、押入、逆転
、付加または交換により得られるポリペプチドである。
更に、本発明の対象は、前記したポリペプチドについてコード化するDNA、こ
のDNAを含有する宿主生物、ならびに5− HT lx−レセプターに影響を
及ぼす物質を見つけ出すためのこのポリペプチドおよびDNAの使用である。
この新規のポリペプチドおよびDNAは遺伝子工学的に公知の方法により製造す
ることができる。ラットの脳からmRNAを単離し、二本鎖のcDNAに翻訳す
ることができる。このcDNAはポリメラーゼ一連鎖反応のための鋳型として使
用することができる。特異的プライマーを使用することにより、適当な反応条件
下で、相応するc D N Aを増幅することができる。
適当なプライマーを使用することにより、増幅されたc D N Aは、まえも
ったクローニングなしで配列させることができる。この場合使用される方法は、
たとえばrCurrent Protocols in Mo1ecular
BiologyJ(Hrsg、 F、 M、 Au5ubel et al、)
1989. l5BN 0−47150338−x (Vol、 l u、
25et)、rポリメラーゼ連鎖反応(Polymerase−Ketten−
reaktionJ 5aiki et at、 (1985)Scienca
230.1350−54もしくはMulli5およびFaloona (19
87) Meth、 Enzymol、 155.335−350が参照される
。
このように特性決定されたcDNAは制限酵素を用いて容易に得ることができる
。この場合に生じた断片は、場合により化学的に合成されたオリゴヌクレオチド
、アダプターまたは遺伝子断片と結合させて、タンパク質についてコード化する
配列をクローニングするために利用することができる。
クローニングベクター、たとえば市販のプラスミドM13mp18またはブルー
スクリプト中への遺伝子断片もしくは合成りNA配列の組み込みは公知の方法で
行う。
この遺伝子または遺伝子断片は、タンパク質を発現することができる適当な化学
的に合成された制御領域かまたはバクテリア、ファージ、真核細胞またはこれら
のウィルスから単離された制御領域を備えていてもよい。
こうして得られたハイブリッドプラスミドを有する形質転換もしくはトランスフ
ェクションに適した宿主生物は同様に公知であり、詳細に記載されている(M。
Wigler et al、、 Ce1l 16 (1979)、 777−7
85; F、 L、 Graham and^、 J、 van der Eb
、 Virology 53 (1973)。
465−457) 。
鋪乳頚細胞中での発現の場合、発現すべき遺伝子、この場合、ここに記載された
5 HTlx−レセプターについてコード化するcDNAを、マウス−メタロチ
オネイン−またはウィルス性5V40−プロモーターの制御のもとにまたはサイ
トメガロウィルス−プロモーターの制御のもとに置かれるベクターを使用するこ
とができる。発現のために必要なのは、5 HT1x−レセブターについてコー
ド化する遺伝子のメチオニン開始コドンの存在である。次いで、このベクターの
コピーがエビソームとしてまたは遺伝子中に組み込んで含有されているクローン
を単離する。特に、サイトメガロウィルスのプロモーターを含むベクターへ断片
を組み込むのが有利である。
この他に、こうして導入されたDNAの一時的発現が発現された非相同のポリペ
プチドの薬理的特性決定のために十分であるように、細胞を適当なベクターで形
質転換することができる。この場合でも、サイトメガロウィルスのプロモーター
による発現の制御が特に有利である。
細菌細胞中での複製および抗生物質耐性についてコード化する原核生物の配列と
結合させて、シャトルベクターの構成も可能である。プラスミドの組立および増
殖は最初に細菌細胞内で行われ、引き続き原核生物細胞中、たとえばヒト胎児腎
臓細胞系統HEK293中への置き換えが行われる。
たとえばCHO−1CO8およびL−細胞のような酵母およびその他の菌類、昆
虫細胞ならびに動物およびヒ、ト細胞のような他の細胞系も、適当な発現ベクタ
ーと結合させて、クローニングされるcDNAの発現のために使用することがで
きる。
この真核性の発現系は、その産生物を有効でかったいていは自然の形で発現でき
るという利点を有する。
更に、この発現系はその産生物を翻訳後に修飾することができる。
発現されたレセプタータンパク質は、適当な界面活性剤を用いて可溶化され、公
知の方法により適当なアフィニティークロマトグラフィーにより精製することが
できる。純粋なポリペプチドは、結晶化およびX線構造分析または他の適当な物
理的方法により、リガンド結合箇所の立体的構造を解明するために利用される。
遺伝暗号の縮重(Degeneration )に基づき、他のDNA配列、た
とえば異なるDNA配列を有する化学的に合成された遺伝子も、前記した5 −
HT lx−レセプターを発現するために利用可能である。
本発明により、ここに記載されたレセプターに結合し、かつそこでアゴニスト的
またはアンタゴニスト的に作用する物質を同定し、かつ特性決定することが可能
である。この作用を調査しかつ定量化する方法は、細胞膜を通過する電流の測定
または内部貯蔵物からのCa”遊離の検出である。
本発明の他の実施態様は、実施例に詳細に説明されている。
遺伝子工学的方法について、たとえばManiatis etat、 のハンド
ブック″Mo1ecular CloningllColcl Spring
Harbor Laboratory、 1982. または1lDNA cl
oning″、 Vol I−+11. IRI Press 1985−19
87.編集者り、M、 Gloverが参照される。
例1
5 HTlx−レセプターをコード化するcDNAの単離
ラットの大脳0.5gを、ULTRA−TURRAXO中ノグアニジニウムチオ
シアネート6M、クエン酸ナトリウム5mM (pH7,0)、2−メルカプト
エタノール0゜1M、サルコシル0.5%に溶かした。粗製のセルデブリスを3
000rpmで遠心分離した。RNAを5゜7−M−CsClクッションを介し
て一晩中4500Orpmでの遠心分離により分離した。引き続き、ポリA+−
含有RNAフラクションをオリゴ−(dT)−セルロースのアフィニティークロ
マトグラフィーにより分離した。
スターターとして逆転写酵素(AMV)およびオリゴ(d T ) 12−18
を用いて、このポリA”−RN’A5μgを一本鎖のcDNAに書き写した。二
本鎖の合成はE、 COl i DNAポリメラーゼを用いて行った。
このcDNA5ngを鋳型としてポリメラーゼ連鎖反応中で使用した。このため
、Perkin E1mer社のDNA増幅キットGeneAmp TM (注
文番号182414)を使用し、た。これは製造元の記載に従って行った。プラ
イマー配列を、イヌ甲状腺からの機能的に更に特性決定されていないレセプター
クローンの公開されたcDNA配列から誘導した(Libert et al、
(1989) 5cience244、3.69−72)。このプライマーは
次の配列を有していた;
TCCAAC3’
B : s′ Act AGG AGG CTT TCCGGA CAT GG
A CAA CCCTC丁 GAA ACG CTT GCb
GAA ACT
アニール温度は60℃であり、3分間保持した6その後、このプライマーを70
℃で2分間延長させた。
94℃で1分間変成させた。この温度サイクルを40回繰り返した。ポリメラー
ゼ連鎖反応中で、それぞれ20pmolのプライマーAおよびBを使用した。こ
の反応産生物を分析するために、このバッチの10%を反応の完了の後に1%の
アガロースゲルに載せた。
優性のバンドは、約1200の塩基対のDNAバンドと共に一緒に移行する。こ
れをゲルから電気泳動により溶離し、0ne−Phor−all緩衝液(Pha
rmacia )に収容し、E、coli DNAポリポリーゼ■のフレノウ断
片と一緒にインキュベートした。デシキシヌクレオチドトリホスフェートの濃度
は、この場合、(dATP、dTTP、dCTP、dGTPについてそれぞれ)
50μMであった。
例2
ラットの5.HTlx−レセプターをコード化する一本鎖DNAの製造
出発物質は、ポリメラーゼ連鎖反応からの例1に記載されたDNA断片である。
この断片を工2℃で12時間Sma I 1100nを用いて切断し、市販のク
ローニングベクターM13mp18またはM13mp19に連結した。この連結
バッチの容量は10μlであった。この連結を80℃で5分間の加熱により終了
した。この連結バッチの1/I O容量をコンピテントJMI O1細胞100
μlの形質転換のために使用した。形質転換の完了後に、形質転換パッチに0.
2MのI PTG溶液60μmおよびXGa1 (20mg/m1)120μl
を添加した。このパッチをNZYDT寒天プレート上のNZYDT−To p
a g a r中でJMIOI細胞200ILl (OD600=1)を用いて
平板培養した。培地NZYDTは市販されている(GIBCO−BRL )。前
記したDNA断片を含有するクローンはプラークの青色が欠落することに基づき
同定することができる。これはmpRBR−1として表わされる。DNA配列分
析(Sanger et al、、 Proc、 Natl、 Acad、 S
ci、 USA 74.1977、5463)を用いて、5−HTlx−レセプ
ターをコード化するcDNAのDNA配列が解明された。このDNA配列は、配
列調査記録の配列番号2の中に表わされている。
例3、
HEK 293 細胞中でのクローニングされたレセプター遺伝子の一時的発現
特に記載のない限りは、細胞培養のための方法は、Lindl およびBaue
rの’Zall−und Gewebekunur”(Gustav Fisc
her Verlag)を参照することができる。
二本鎖のmp 18 RBR−I DNAを、酵素EcoRIおよびHindI
IIを用いて再緊縮(restringiert )させた。こうして得られた
付着末端を有するmp18RBR−1断片は、プラント末端を生じさせるために
、酵素T4−DNAポリメラーゼおよびE−coli DNAポリメラーゼを用
いて標準条件(Current Protocols in Mo1ecula
r Biology s、o、 )で処理した。その後、この断片に、配列・5
’ CTTA GAG CACA 3″ 3’ GAATCTC5’を有する市
販されているリンカ−(Invitrogen)を連結した。このリンカ−を備
えたDNA断片を、標準条件下で市販のBstXI切断ベクターp CD M
8 (Invitrogen )中に連結させた。こうして得られた組み換えプ
ラスミドpCDN8−5HT、χを標準条件下で増殖させた。
HEK293細胞を標準条件下で10cmの細胞培養シャーレ中で細胞数が7〜
8XIQ”個まで培養した。トリプシン処理した後、この細胞を、NaHCO3
2,2g/lを含有するM E M培地中で1:3に希釈し、新たに10cmの
ベトリ皿に播種した。その後、細胞を40〜48時間37℃で培養した。
トランスフェクションすべきDNA、pCDMS−5−HTlxを、次のように
準備した CsC1勾配を用いてP4製したD N A溶液20μg (1mg
/ml)に、H2O437μlを添加し、その後で2MのCaCl262.5μ
mを添加し、引き続きBBS50C1μlを添加した。この順番は厳守されねば
ならない。
10分間で室温でCa++沈殿が生じた。
この溶液を、前記の方法により培養した293細胞を有する10cmの細胞培養
シャーレに注いだ。注意深く混合した後、この細胞を15〜20時間3%のCO
,インキュベーター中で37℃で培養した。その後、注意深(血清不含の培地5
mlを添加した。全ての培地を除去し、血清不含の培地5mlを用いた生長工程
を繰り返した後、細胞を完全培地10m1に添加した。
5%のCOiインキュベーター中での48時間のインキュベーションの後、この
m胞を薬理学的および電気生理学的調査のために使用することができた。
例4
レセプター結合試験
例4によりトランスフェクションし、培養した細胞に冷たいPB32.5mlを
添加した。室温で5分間インキュベートした後、更にPB35mlを添加し、こ
の細胞を注意深く培養シャーレの表面から取り出した。この細胞懸濁液を遠心分
離管に移し、約1200gでTo分間遠心分離した。上澄液を注意深く取り除い
た後、この細胞を膜調製のために使用した。
細胞ベレットのlomMのトリス−HCll、5ml (pH7,2)中での再
懸濁の後、この細胞をULTRA−TURRAX[F]を用いて均買化した。こ
の膜ペレットを10mMのトリス−HCll、5ml (pH7,2)に収容し
、新たにULTRA−TURRAX■を用いて均質化した。前記したように遠心
分離した後、ベレットをBB(10mMのトリス−MCI (pH7,2)、1
00mMのNaC1)に収容した。短時間均質化した後、組織−ホモジナイザー
を用いて、この膜を実際の結合試験で使用した。
こうして製造された膜800μlを、4℃で[3H]セロトニン(最終濃度2n
M)および多様な濃度の試験すべき物質と一緒に2時間インキュベートした。そ
の後、この膜を、結合していない放射性に標識したセロトニンを分離するために
ガラス繊維フィルター(Schleicher & 5chuell No、
34)で濾過した。結合したスビベロン(Spiperon )の量を液体シン
チレーションカウンター中で測定した。
次の物質が試験物質として使用された
5−HT (=セロトニン)
5−CT (−5−カルボキシアミドトリプトアミン)ケタンセリン(Keta
nserin)ミアンセリン(Mianserin)
ラウオールスシン(Rauwolscin)プロブラロノール(Propran
ojol)この場合衣のに1値が測定された
Lys Lau Hls Thr Pro Ala Asn ’ryr Leu
rle Gly Ser Leu 入1a Thr Th■
人sp Lau Lau Val 5er 工1e Leu vaI Met
Pro 工la Ser 工1e 八la Tyr ThrLys Arg A
rg Thr 入1a Gly )lis Ala Ala Ala Heセ
X1e 入1a 入1a Val Tr■
S@r Tyr Thr 工le Tyr Ser Thr Cys Gly
入1a Phe Tyr 工le Pro Ser 工1eLeu Leu t
la 工1e Leu Tyr Gly Arg 工1eτyr Val 入1
a 入1a Arg Ser 入rq11e Leu Asp Pro Pro
Ser Leu Tyr Guy Lys Arg Phe Thr Thr
入1a G1n225 ° 2コ0 2]5 240
Leu 工Le Thr Guy Ser 入1a C1y Ser Ser
Leu Cys Ser Leu Asn Pro 5erSat Ala A
la Arq Glu Arq Lys 入1a Thr Lys Thr L
eu Gly X1e rle Leu290 295 コ00
GIY^la Phe Ile Thr Cys Trp Leu Pro P
he Phe Val Val Ser Leu Valコ05 コ10 11
5 、 )2O
Leu Pro IIs Cys 入rg Asp Ser Cys Trp
Ile His Pro 入1a Leu Phe Aspコ25 3コ0 〕
]5
Phe Phe Thr Trp Leu Guy Tyr Leu Asn
Ser Leu He Asn Pro Val Zleコ40 コ45 35
0
Tyr Thr VaL Phe Asn Glu GLu Phe Arg
Ill;in Ala Phe Gin Arq Val ual
コ55 コロ0 コロ5
CCTCTTT(1,Ac TTCTTCACGT GGCTAGGTTA T
TrA入入Cへ人T CTCATT入入CCへ人1050CCGTCATCTA
C入CTGTGTTCAACG入λGAにT TTCGGC入^GCGTTT
C八G入Gへ 1100GTTGTCCATG TCCGGAAAGCCTCC
TAGTC,G GGATCCGTCG ACCTCCAGCC1150人^G
CTTGGCG T入^TCATGGT CATAGCTGTT TCC118
3国際調査報告
国際調査報告
EP 9102385
フロントページの続き
(51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号Cl2N 15/12
ZNA
C12Q 1102 6807−4B
// A 61 K 37102 8314−4C(C12P 21102
C12R1:91)
ドイツ連邦共和国 D−6836オフタースハイム ガルテンシュトラーセ あ
I
(72)発明者 ゼーブルク、 ベータードイツ連邦共和国 D−6900ハイ
デルベルク エアツエッカーヴエーク 5
Claims (10)
- 1.配列調査記録の配列番号1に記載されたアミノ酸配列を有する場合によりグ リコシル化されたポリペプチドならびに比較可能な結合特任を有するそのアミノ 酸の欠失、置き換え、挿入、逆転、付加および交換により得られたポリペプチド 。
- 2.請求項1記載のポリペプチドについてコード化するDNA配列。
- 3.請求項2記載のDNA配列を含有する組み換えDNA分子。
- 4.適当な宿主系において発現することができる発現制御配列と機能的に結合し ている請求項2記載のDNA配列を含有する組み換えDNA分子。
- 5.発現制御配列が、E.coli中で有効なプロモーター系、E.coliバ クテリオフアージ、酵母発現制御配列またはその他の真核性の発現制御配列であ る請求項4記載の組み換えDNA分子。
- 6.請求項3、4または5記載の少なくとも1種の組み換えDNA分子を含有す る宿主生物。
- 7.細菌、菌類、動物性またはヒトの細胞である請求項6記載の宿主生物。
- 8.適当な宿主生物中に発現のための請求項1記載のペプチド配列についてコー ド化するDNA配列を持ち込むことを特徴とする請求項1記載のポリペプチドを 製造するための遺伝子工学的方法。
- 9.請求項1記載のポリペプチドに結合することができる物質をスクリーニング するために請求項8により製造されたポリペプチドまたは請求項7記載の宿主生 物の使用。
- 10.医薬のデザインの目的で請求項1記載のポリペプチドの立体構造を解明す るための請求項8により製造されたペプチドの使用。
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PCT/EP1991/002385 WO1992011362A1 (de) | 1990-12-22 | 1991-12-12 | Serotonin rezeptor der klasse 1: der 5-ht1x-rezeptor |
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JP (1) | JPH06504669A (ja) |
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FR2693201B1 (fr) * | 1992-07-01 | 1994-08-19 | Inst Nat Sante Rech Med | Nouveaux polypeptides ayant une activité de récepteur sérotoninergique, acides nucléiques codant pour ces polyptides et utilisations. |
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- 1990-12-22 DE DE19904041464 patent/DE4041464A1/de not_active Withdrawn
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1991
- 1991-12-12 CA CA 2098706 patent/CA2098706A1/en not_active Abandoned
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