JPH07508172A - 毛細血管拡張性運動失調相補群d(atdc)の遺伝子 - Google Patents

毛細血管拡張性運動失調相補群d(atdc)の遺伝子

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JPH07508172A
JPH07508172A JP6502450A JP50245094A JPH07508172A JP H07508172 A JPH07508172 A JP H07508172A JP 6502450 A JP6502450 A JP 6502450A JP 50245094 A JP50245094 A JP 50245094A JP H07508172 A JPH07508172 A JP H07508172A
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マーナネ、ジョン ピー.
ペインター、ロバート ビー.
カップ、レオン エヌ.
ユ、ロー−チュング
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ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア
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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】 毛細血管拡張性運動失調相補群D (ATDC)の遺伝子発明の分野 本発明は、医療遺伝学の一般領域にあるものである。更に詳しくは、これは新規 な遺伝子、すなわち毛細血管拡張性運動失調の群りの遺伝子(ATDC遺伝子) の同定に関するものである。
この発明は、エネルギー省によって授与された約定番号DB−AC03−76− SFOIO+2および)■−7・105−IENG−18に基く政府支援をもっ て成された。政府は、この発明において確実な権利を有する。
発明の背景 毛細血管拡張性運動失調(ataxia−telangiectasia 、  AT)は、進行性の神経筋肉の問題、免疫不全、リンパ細網ガンの高い出現率、 および電離放射線(ionizing radiation)に対する感受性を 示すヒト常染色体の劣性疾患である[Taylor、[毛細直管拡張f[運動失 調の細胞遺伝学4 、Bridgesと1larndcn (編)、「毛細血管 拡張flit’動失贋−ガン、神経病理学および免疫不全との間の細胞および分 子的関連J中、第53〜82頁(ライレイ・チチェスター、198B) :Bo der、[毛細血管拡張性運動失調のIQIIJ 、Gatli と5w1ft  (編)、[毛細血管拡張性運動失調幼児期の変性疾のの遺伝学、神経病理学お よび免疫学j中、第1〜63頁(アラン・アール・リス、ニューヨーク、+98 5) ;およびMorrel l ら、J、 Najl、 Cancer 1n st、、 77: 89−92 (1986) ] 、ヒトの人口の3%程を構 成するATへテロ接合体ては、電離放射線に露呈された後にガンの危険性か増加 することがII告されている。
ATの患者に由来する細胞は2つの顕著な特徴を示す。電離放射線の殺傷効果に 対する過敏性[Taylorら、Nature、 258: 427−429  (1975) ] 、およびDNA合成の速度に対する電離放射線の阻害効果に 対する耐性、すなわち放射線耐性のDNA合成[Yo++ngとPa1nter 、 Hum、 Gcnet、、 82: 113−117 (1989)]であ る。よつて、これらの異常の原因となる遺伝子の同定により、ヒトの放射線感受 性および放射線て誘導されたDNAの損傷の後のDNA複製の制御に関する理解 が大きく促進されよう。放射線耐性のDNA合成を示すAT細胞の特徴を使用し て、この疾患の中には幾つかの相補群が存在することが確立されている[Jas pcrsとBoots+na、PNAS (IJSA)、79: 264+−2 644(+982) ; Murnane とPa1nter、PNAS (U rA)、7 9: 1960−1963 (1982) ; Jaspers ら、Cyto gent、Ce1l Genet、、49: 259−26R (19 88)]。
広範囲の検討にも拘らず、ATによって与えられる多面発現性の異常の原因をな す根元的な欠陥は未知のままである。遺伝連鎖解析[Gatti ら、Natu re、 336:577−580 (1988) ;McConvilleら、 Nucl、 Ac1ds Res、、18: 4335−4343 (199O a) ; McConv i I l eら、Ilum、 Genj、、85: 21 5−220 (+990b) ; 5anal ら、Am、i、 t(um。
Genet、、 47: 860−866 (+990) :およびZivら、 Genomics、 9: 373−375 (1991)@] および染色体転移の研究[Lambertら、PNAS (USA)、 88:  5907−5911 (1991)]により、3つの相補性群に結び付く遺伝 子は全て染色体領域11Q22−q23に位置することが示されている。
相補WIA (AT−A)およびC(AT−C)は遺伝連鎖解析によってマツピ ングされているrGaHi ら、1988 ; McConvi I Ieら、 +990aおよび1990b ;5anal ら、1990 ; 7ivら、+ 991 +およびForoudら、Am、 J、 llum、 Genet、、  49: 1263−+279@(1 991)]。混在した相補群に由来する系統群を使用し、2つのグループの研究 者が2つの別々の領域に対するAT遺伝子の関連性を独立に報告しており、その 1つはYHYIの近傍にある[McConvilleら、+990aおよび19 90b ;5anal ら、1990: Foroudら、+991] 、その 後、AT−AおよびAT−Cについての遺伝子は、これらの2つの領域のより動 原体側に位置することが決定されたものの[McConvi lIeら、199 0a :5anal ら、+990 : Foroudら、+991] 、系統 群の小さなサブセット中のATil伝子は、YHYlの近傍の第2の遺伝子座に マツピングし得ると結論付けられた[5anal ら、+990]。相補群Aお よびC中の系統群を排除したGattiらの研究では[AACR(アメリカン・ アソソエーション・フォー・キャンサー・リサーチ)の特別会議、[環境による DNA損傷に対する細胞応答J (パンツ、アラバマ(カナダ)にて、1991 年12月1〜6日)で提示された[毛細血管拡張性運動失調、遺伝的不均質性に ついての関連性の証拠」と題された報告中]、追加的な相補群についての遺伝子 がYHYI近傍の領域に対する関連性を実際に示すことか結論付けらた。相補群 D (AT−D)についての遺伝子は、相補1!T DがAおよびCの後のAT について2番目に共通性の高い相補群であるため、’1’HY1近傍の関連性に 関する最も可能性の高い候補者とされた[Japersら、[88]。
n、化性相槌を使用し、種々のDNAt員傷剤に対する耐性を与える幾つかの遺 伝子の同定が証明されている[van Duinら、Ce1l、 44: 91 3−923 (+986) ; Tl+ompsonら、%lo1. Ce1l  Biol、、 10: 6160−6171 (+990) ;およびWee daら、Mo1. Ce1l B■ of、、10: 2570−2581 (+990) コ 。
電離放射線に対するAT細胞の感受性を使用し、KappとPa1nter [ lnL J、 Radiat、 Biol、、 56: 667−675 (1 989) ]は、選択可能なneo遺伝子を含むヒトコスミドライブラリーを用 いる形質移入によって、相補群D (AT−D)由来のAT細胞ライン(A75 BTVA)の欠陥を相補することを試みた。電離放射線と0418とを組合せた 選択の結果、電離放射線に対して部分的に耐性であり(通常の約50%)、より 少ない放射線誘導染色体異常型を産生ずるが、放9(線画性DNA合成のATの 特徴を保持するAll胞ライン(183)が単離された。サザンプロット解析に より、183細胞ラインは、タンデムに組込まれ共働して増幅されると認められ る少なくとも3つのコスミドを含むことが示された[にappとPa1nter  、1989同上コ。これらの組込まれたコスミド配列を含む細胞DNAをAT 5BIVA細胞に転移させることにより、IB3細胞に類似する放射線耐性を有 する細胞クローンが産生され、コスミド内の遺伝子がAT−D群の欠陥を相補す ることが示された[KappとPa1nter 、1989同上]。
その同し細胞ライン(AT5BIVA)の機能性相補は、マウス−ヒトハイブリ ッドからのミクロセル媒介染色体転移により達成された[Lambertら、+ 9911゜その研究により、AT−Dについての遺伝子は、AT−AおよびAT −C関連領域に対して末端小粒側にあるヒト染色体+ 1Q23断片を含む組換 え染色体内にあることが示された。しかしながら、この報告は、そのマウス−ヒ トハイブリットか、THYlに対して末端小粒側にある染色体+1q23も含む が否かについては宣明していない。
本発明者らは、相補群りについてのへT遺伝子の断片からDNAをクローン化し た。そのDNAは、相補群りについての全AT遺伝子、すなわちATDC遺伝子 を見出してクローン化すると共に、ATDC遺伝子が位置する+1(123内の 領域を同定するためのプローブとして価値のあるものであった。ここに記載する クローン化以前には、ATについて認島された特異的な遺伝子がなかったために 、ATに関する基礎研究および臨床作業の進展は非常に遅いものであった。更に 、AT患者および/またはATへテロ接合体を正確に同定するか、または患者を 種々の相補nlに分類する単純な生物学的または実験室的試験がなかった。本発 明は、ATの研究のための明確な方向、およびATDC遺伝子における変異を同 定する手段を提供するものである。この種の変異を同定することにより、AT、 好ましくはAT−Dを診断し、ATへテロ接合体、好ましくはΔT−Dへテロ接 合体を検出する方法が提供される。ATへテロ接合体の検出は、これらが電離放 射線による処理に応答してガンの危険性が増加することが報告されていることか ら重要である[5w1ft ら、N、 Engl、 J、 Med、、 325 : 1831−1836 (+991)]。
発明の要旨 ここに開示するのは、相補ITDについてのATij!伝子、ATDC遺伝子で ある。
前記遺伝子の断片は、核酸プローブとして、およびポリメラーゼ連鎖反応(po lymerase chain reaction 、 PCR)のプライマー として有用である。前記ATDC遺伝子の1つの具体例は、それぞれATCC番 号75250および75251として1992年6月16日にアメリカン・タイ プ・カルチャー・コレクション[ATCC、ロックビル、MD (USA)]に 寄託したコスミドKlおよび4−1中のヒトDNAを含むものである。よってこ の発明は、1つの態様では、単離したATDC遺伝子またはその1以上の断片を 含む組成物に関し、前記遺伝子またはその断片のヌクレオチド配列は、コスミド に1および/またはコスミド4−1に含まれるA T D C遺伝子のヌクレオ チド配列、または前記コスミドの一方または両方に含まれる前記ヌクレオチド配 列の断片と実質的に相補的である。
更に開示するのは、前記ATDC遺伝子に由来するcDNA、好ましくは3キロ ベース(kb)cDNAおよび/またはその断片であり、その全ヌクレオチド配 列を図4A〜4C[配列番号:1]に示す。更に開示するのは、前記c DNA から、好ましくは前記3kbcDNAから翻訳したAT蛋白質および/またはポ リペプチドである。好適なAT蛋白質についてのアミノ酸配列を図5A〜5D[ 配列番号、3]に示す。前記アミノ酸配列の蛋白質、並びに前記アミノ酸配列の 相同の変形体および前記相同の変形体の一部もこの発明に含まれる。この発明の 範囲内にあるのは、組換えにより、化学的にがっ/または生物学的に製造された ATI白質および/またはポリペプチド、好ましくはATDC蛋白質および/ま たはポリペプチドであり、前記蛋白質および/またはポリペプチドは実質的に純 粋な形等である。
1つのBαでは、この発明は、ヒトAT蛋白質/ポリペプチドをコードする単離 した核酸配列に関し、この配列は、図5A〜5Dに示したアミノ酸配列または前 記アミノ酸配列の少なくとも一部をコードする核酸配列に対して実質的に相補的 である、すなわち標準的なストリンジェント条件下でハイブリダイズし得るもの である。この種のヒトAT蛋白質/ポリペプチドをコードする代表的な核酸配列 は、図4A〜4C[配列番号・目および図5A〜5D[配列番号:2コに示すよ うな核酸配列である。
更に、この発明は、AT蛋白質またはポリペプチドをコードするゲノムDNA配 列またはcDNA配列を含む組換え核酸分子に関し、前記DNAまたはcDNA 配列は、前記核酸分子中の発現調節配列に機能的に結合している。前記組換え核 酸分子の例示的な具体例には、ゲノムDNA配列が、コスミドKlおよびコスミ ド4−1に含まれるATDC遺伝子のDNA配列、これらのコスミドに含まれる DNA配列に実質的に相補的なりNA配列、これらのコスミドに含まれるDNA 配列の断片、および前記コスミドに含まれるDNA配列に実質的に相補的である DNA配列の断片よりなる群から選択されるものが含まれる。前記組換え分子の 代表的な具体例には、cDNA配列か、図4A〜4C[配列番号、1]に示す3 キロベース(kb)cDNA、前記3kbcDNAに実質的に相補的なりNA配 列、[N5A〜5D[配列番号:2コに示すcDNA配列、および図5A〜5D に示すcDNA配列に実質的に相補的なりNA配列よりなる群から選択されるも のも含まれる。
更に開示するのは、前記3kbcDNAの9つのエクソンのそれぞれを増幅する ためのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)プライマーである。前記プライマーを図 7「配列番号=4〜31]に示し、前記プライマーによって増幅された14のP CR断片を図8A〜8N[配列番号=32〜45コに示す。
前記ATDC遺伝子、その断片および/または関連するcDNAは次の点で有用 である。1)AT蛋白質およびポリペプチド並びにその相同体または類似相同体 (好ましくはAT相補群りのもの)を同定するため、2)AT−Dを導<ATD C遺伝子における変異を同定するため、3)種々のAT細胞ラインのATDC遺 伝子から、および異なるヒト組織から転写された種々のmRNAを同定するため 、4)ATを有しATへテロ接合体である人について試験するためのプローブを 構成する手段を提供するため、および5)AT変異が放射線感受性、免疫不全お よび運動失調を導く機構を解明するため。
例えば、寄託したコスミドKlおよび4−1に含まれるATDC遺伝子の断片、 またはその断片、図4A〜4Cに示す3kbcDNAおよび/またはその断片、 または9つのエクソンのそれぞれについてのPCRプライマーは、種々のAT患 者からATDCi!fE子を同定し単離するプローブとして使用することができ る。
ATを有する人に由来するATDC遺伝子のヌクレオチド配列とATを有さない ものとを比較することができ、ATの多面発現的な異常の原因となる変異を同定 することかできる。AT変異を一旦同定したならば、変異した領域に渡る核酸プ ローブ、好ましくはDNAプローブ、またはPCRプライマーを構成することが できる。この欅のプローブまたはPCRプライマーは、ATを有する人および変 異したAT遺伝子のへテロ接合体キャリヤーを同定するための試験、ハイブリダ イゼーションまたはPCR検定の開発のための基礎を提供し得る。
ATDC遺伝子および/またはその断片の配列およびその結果として得られるプ ローブにより、ATの多面発現性の異常の根元をなす機構を解明する研究、およ びATへテロ接合体において報告された高率で発生する幾つかの種類のガンの究 明か可能となる筈である。
この発明によるATDC遺伝子の変異を検出する代表的な方法は、同一または実 質的に同一のPCRプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によっ て、前記遺伝子および正常であると判っているATDC遺伝子の1以」二の断片 を増幅し、 前記遺伝子の増幅によるPCR生成物と正常な遺伝子の増幅によるものとを比較 することにより前記ATDC遺伝子が何らかの変異を含むか否かを決定し、変異 に伴うPCR生成物の間の差異を検出する工程を含む。この代表的な方法のため の好適なPCRプライマーは、図7に示すプライマー[配列番号:4〜31]お よびこれらに実質的に相補的な核酸配列よりなる群から選択する。前記方法によ って検出される差異は、例えば大きさおよび塩基配列の差異である。この発明に より変異を検出するための好適な方法には、PCR一本鎖構造多形性検定または 変性勾配電気泳動検定の使用が含まれる。
図面の簡単な説明 図IAは、コスミドクローンKlおよびに41の構造を示す。ヒトDNA (太 い黒線)および組込まれたpcV10Bコスミド配列(薄黒くないバー)の位置 を示す。SV40プロモーターおよび三機能性終止配列を育するneo遺伝子は 図示するように位置する。薄黒いバーは、HeLacDNAライブラリーに由来 するcDNAに相補的な配列を含むに1およびに41コスミド中の制限断片を示 す。cDNAクローンの同定のためのプローブとして組合せる4つのEcoRI (E)断片の位置を、Bgl II (B)、Smal (Sm)、Sst I  (Ss)、Xba I (Xb)およびXho T (Xh)についての制限 酵素部位の位置と同様に示す。
図IBは、全長長さ3.0キロベース(kb)cDNAの構造を示す。
図2Aは、ATDC遺伝子(毛細血管拡張性運動失調相補群りの遺伝子)の3部 分を含む4−1および3−1コスミドの構造を示す。
図2Bは、Kl(左側)および4−1 (右(III)コスミドの配列から再構 成したものとして無傷のATDC遺伝子の構造を示す。DNA配列および制限部 位についての記号は、前記図IA−IBの説明で定義したものと同様である。
図3は、次の細胞ライン:AT5BrVA(黒丸により示す)、IB3(白丸に より示す)およびC6(黒三角により示す)について、X線量の関数としての生 存のグラフを示す。
図4A〜4Cは、全長長さ3kbcDNA[配列番号:l] (その制限地図は 図IBに示す)のヌクレオチド配列を示す。
図5A〜5Dは、3 k b c DNAの翻訳したオーブンリーディングフレ ームのヌクレオチド配列[配列番号・2]を示す。[アミノ酸配列は、配列番号 =3である。] 図6は、3 k b c DNAの9つのエクソンを概略的に示す。14のPC R断片を示し、矢印はプライマーの位置を示す。プライマーは図7に示すもので あり、PCR断片の配列は図8A〜8Nに示す。白いボックスは非翻訳領域を示 すものであるのに対し、斜線のボックスはアルファへリックスの領域を示す。
図7は、3kbcDNAについてPCRプライマー[配列番号;4〜31]のヌ クレオチド配列を示しており、その配置は概略的に図6に示し、詳細には図8A 〜8Nに示す。
[m8A〜8Nは、図6に概略的に示した3kbcDNAのPCR断片のヌクレ オチド配列[配列番号、32〜45]、並びに図7に列記したPCRプライマー の配置’&を示す。
ヌクレオチドおよびアミノ酸配列の記号ここでは図中のヌクレオチドを表すのに 以下の記号を使用する:標準的な慣用に従い、記号Yはシトシンまたはチミン/ ウラシルを表すのに対し、記号Nはアデニンまたはシトシンまたはグアニンまた はチミン/ウラツルを表す。
遺伝子コードの縮退、すなわち1以上のコドンが1つのアミノ酸をコードし得る ことのために[例えば、コドンTTASTTG、CTT1CTC,CTAおよび CTGは、それぞれアミノ酸ロイシン(Ieu)をコードする]、1つのコドン が他のものにより置換された場合に、例えば図4A〜4Cのヌクレオチド配列の 変形体は、この発明により実質的に等価な蛋白質またはポリペプチドを産生じ得 ることか理解される。3 k b c DNAのヌクレオチド配列のこの種の変 形体の全ては、この発明の範囲内に含まれる。
ここに記載し114A〜4Cに示すヌクレオチド配列は、この発明により単離し たcDNAヌクレオチド配列の正確な構造のみを表すことが更に理解される。僅 かに改変したヌクレオチド配列か見出だされようし、または当業界で公知の技術 により改変して、例えば類似するエピトープを有するもののような実質的に類似 するAT蛋白質およびポリペプチドをコードするようにすることができると予期 され、この秤のヌクレオチド配列および蛋白質/ポリペプチドは、この発明の口 約について等価であると考えられる。等価なコドンを有するDNAは、AT蛋白 質/ポリペプチドに対して相同または実質的に相同である蛋白質/ポリペプチド をコードする合成りNA配列のように、この発明の範囲内であると考えられるだ けてはなく、遺伝子コードの縮退以外によるような配列が前記3kbcDNAヌ クレオチド配列にハイブリダイズし得る。ここに示すようなりNA配列の改変お よび変形は、ここにおけるATDC配列およびその断片と実質的に同一である配 列に帰着すると考えられる。
20の主要なアミノ酸かあり、そのそれぞれは3つの隣接するDNAヌクレオチ ド(トリプレットコードまたはコドン)の異なる配置によって特定され、これら は特定の順序で互いに結合して特徴的な蛋白質を形成する。ここでは慣用の3文 字を使用し、例えば図5A〜5Dにおけるように、前記アミノ酸を次のように特 定するものとする アミノ醜名 記号 アスパラギン酸 Asp ノステイン Cys グルタミン酸 Glu フェニルアラニン Phe バリン Vat 省略形 ここては次の省略形を使用する。
A14毛細血管拡張性運動失調 AT−A :毛細血管拡張性運動失調相補群AAT−8毛細血管拡張性運動失調 相補群BAT−C:毛細血管拡張性運動失調相補群CAT−D 毛細血管拡張性 運動失調相補群DATCCアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションAT DC遺伝子 AT−D相補遺伝子 B:Bglll DAPIニジアミノ−2−フェニルインドールE:EcoR1 F ITC:フルオレセインイソチオシアネートGy・プレイ、システム・イン ターナショナル・デイユナイト(System International  d’Unites )による吸収放射線の単位m1:ミリリソトル PCR:ポリメラーゼ連鎖反応 Sm:Smal Ss:5stl SV・シミアンウィルス μg・マイクログラム Xb :Xba I Xh : Xho 1 詳細な説明 ここに開示するのは新規な遺伝子、AT遺伝子、更に詳しくはATDC遺伝子で ある。この遺伝子は、相補群りに由来するAT細胞ラインにおける電離放射線感 受性の相補によって単離された。ここで請求の範囲に記載したのは、前記ATD C遺伝子、および前記遺伝子またはその断片に実質的に相補的であるヌクレオチ ド配列である。前記遺伝子における欠陥は相補群りのAT細胞の放射線感受性の 原因であることを示す強力な証拠をここに示す。
その遺伝子を単離するために、選択可能なneo遺伝子を含むヒトコスミドライ ブラリーを用いて、AT5BIVA細胞ラインの放射線感受性AT細胞を最初に 形質移入し、その後に抗生物質G418および電離放射線の両者を用いて選Vを 行い、欠陥のある遺伝子を相補するヒト/ニスミドDNAを含む細胞クローンを 11離した。電離放射線に対する耐性の部分的回復を示す細胞クローン(I83 )を単離した。そのクローンは、3つの組込まれたヒト/ニスミド配列を含むこ とが見出された。
最初に113細胞DNAからコスミドライブラリーを構成し、次にneo遺仕子 を含むクローンについてカナマイシンを用いて選択することを含む方法によって 、組込まれたヒト/ニスミド配列を解放した。その後に選択したコスミドクロー ンを、正常なヒトリンパ球由来の染色体に対するその場でのハイブリダイゼーシ ョンのための染色体特異的ペイントプローブ(painjing probe) として使用した[Pinkelら、PNAS (LISA)、 85: 913 8−9141 (1988年12月) HGrayら、ヨーロッパ特許出@第4 30.402号(1991年6月5日公開);およびWardら、WO9010 5789(1990年5月31日公開)]。2つの関連するコスミドクローン( Klおよびに41)か、染色体領域] 1q23から由来したヒト配列を含むこ とが見出された。
前記「背景」において説明したように、l Iq23領域は、先に遺伝連鎖解析 によって、3つの別々の相補nlに由来するAT遺伝子の位置であることが決定 さねている。
コスミドクターンの制限部位マツピングにより、これらは、細胞クローンIB3 中の組込まれたフスミド配列の1つの側に位置する36キロベース(kb)に渡 るヒトDNAを含むことが示された。全ヒトDNAを用いたサザンプロット解析 により、36kbの大半が単コピーDNAであることが明らかとなった。前記単 コピーDNAの一部をプローブとして用いてcDNAライブラリーを検索し、ハ イブリダイズした2つのクローンを単離した。これはATDC遺伝子が比較的豊 富に転写されることを示す。フスミトの1つ(Kl)を放射線感受性の親AT細 胞ライン(AT5VIBA)に戻して形質移入した結果、1B3についての場合 と類似する放射耐性を示す1つの細胞クローンが単離された。
配列解析により、ATDCはこれまで同定されていない遺伝子であることかがさ れた。ATDC遺伝子は単フビー遺伝子であるが、約1. 8キロベース(kb )〜約5.7kbの範囲で5つのmRNAが検出された。mRNAの大きさの変 動は5′末端の差異に起因すると考えられる。これはATDC遺伝子が、幾つか の異なる蛋白質をコードし得る複合遺伝子であることを示す。したがって、AT DCi!伝子は、ATを有する個体に認められる多面発現性の異常と一貫する多 数の機能を有すると考えられる。
以下に記載するような放射線ハイブリッド細胞ラインによるATDC遺伝子の位 置の精密なマツピングによって、ΔTDC遺伝子はTHY1マーカーの直ぐ末端 小粒側に、すなわち連鎖解析によって相補群り由来のへT遺伝子を含むことが示 された領域に位置することが示された。
ATDC遺伝子および/またはその断片および/またはこれに由来するcDNA は、他のAT相?1群に由来する相同遺伝子を同定するためのプローブとして使 用することができる。連鎖解析により、種々の相補群に対するAT遺伝子は互い に密集していることが示され、よってこれらは遠隔的に関連することが可能であ る。染色体11特異的ライブラリー、好ましくは染色体11q23特異的ライブ ラリー、更に好ましくは染色体1 ]Q23特異的コ特異的ラスミドライブラリ して、ATDCとクロスハイブリダイズするクローンを同定することができる。
更に、関連するマウス遺伝子についてATDCプローブを用いてマウスcDNA ライブラリーを検索することができる。マウス相同体を単離することにより、ト ランスジェニックマウスのATモデルの開発が可能となろう。
この発明により確立されたプローブおよび検定は、ATDC遺伝子の欠陥がAT −Dの原因であることを証明するのに宵月であろう。必要な証拠は、(1)他の ものの中でも、AT−D細胞中のATDC遺伝子における欠失、増幅、位置変位 、逆位、点変異のような遺伝的再配置が示されること、および/または(2)適 切なベクター、好ましくは当該遺伝子またはその断片を含むコスミドベクター、 または発現ベクター中のこれに由来するcDNAを用いた形質移入の後にAT− D細胞において放射線感受性の機能的相補かあることであろう。へT5BIVA 細胞ラインのATDC遺伝子遺伝横内し得る再配置がないことは、他のヒトの遺 伝的疾患において観察されているように[Gibbsら、Genomics、  7: 235−244 (+990) + Grodenら、Ce11.66:  589−600 (+991)) 、小さな再配置または点変異を示唆する。
未知の相補群からの他のAT細胞ラインに由来するDNAも、ATDC遺伝子に おける同定し得る変化を示さなかった。好ましくはAT−Dの個体から専ら得ら れた細胞中のATDC遺伝子の配列解析を使用して、遺伝子のどの変異がATに 結び(、t <のかを決定し得る。
ATDC遺伝子の変異を検出する検定 本発明の重要な効用は、AT−Dの表現型症状に帰着するATDC遺伝子におけ る欠陥を生起する変異を検出することである。比較的大きな遺伝的再配置を検出 するためには、ハイブリダイゼーション試験、好ましくはサザンまたはノーザン 検定を使用することができる。例えば小さい欠失または増幅、または点変異のよ うな比較的小さい遺伝的再配置を検出するためには、PCRを組込んだ検定を好 ましくは使用する。
ATDC遺伝子内の変異を同定する好適な方法は、PCRを使用する検定を含む 。PCRの腹積は、5aiki ら、5cience、 230: 1350  (1985)並びに米国特許第4、800.159号(1989年1月24日発 行)、第4.683.195号および第4.683.202号(後者は双方とも 1987年7月28日発行)に記載されている。好ましくは、このようなPCR 検定によって細胞DNAを増幅して解析し、これにより適切なプライマーを使用 する場合に、スプライス部位内並びにコード領域内の変異を検出することかでき る。ただしmRNAを単離することもでき、これからcDNAを調製することが できる。その後に適切なPCRプライマーを使用してcDNAを増幅することが でき、その後に正常およびAT細胞由来のcDNAのPCR生成物を比較するこ とができる。
例示的なPCR検定は、図7[配列番号 4〜313に列記するPCRプライマ ーを使用するものである。このような検定では、ATを有するかATを有さない 人々に由来する細胞DNAを中離し、PCRプライマーを用いて増幅する。正常 およびAT細胞からのPCR生成物を、好ましくは最初に大きさ決定ゲルによっ て比較する。このようにしである種の遺伝的再配置を示す大きさの変化を決定す る。断片の大きさに変化が見出されない場合は、更なる比較を行ってこのような 大きさの比較では明らかとなり得ない遺伝的再配置、例えば数塩基対の欠失また は点変異を検出することができる。このような更なる比較を行うためには、好適 な方法には、PCR一本鎖構造多形性(PCR−single−strand  conformation polymorphism 、 PCR−3SCP )検定、または変性勾配ゲル電気泳動検定を使用することか含まれる。PCR− 3SCP法は、PCRMethods and Appl 1calions。
1.3・l−38(+9!’11)中、rPCR−3SCP ニゲツムDNAの 変異の検出のためのJlj純て高感度の方法」と題するにcnshi l1ay ashiによる総説記事に記載されている。
変性勾配ゲル電気泳動は、Myersら、「変性勾配ゲル電気泳動による単一塩 基変化の検出と位置決定J 、Mejhods in Enzymology、  155: 501−527 (1987)に記載されている。
この発明の文脈において適用されるこの種の検定、例えばハイブリダイゼーショ ンおよびPCR検定、好ましくはPCR−3SCPを含むPCR検定または変性 勾配ゲル電気泳動検定を使用して、他の用途の中でも例えば電離放射線に関して 有意な危険因子となり得るATへテロ接合性について、およびATの胎児期の試 験および診断について人々を検索することができる。
AT蛋白質および/またはポリペプチドFAT蛋白質および/またはポリペプチ ド」という記載は、ここではATDC遺伝子および/またはその断片によりコー ドされる蛋白質および/またはポリペプチドを意味すべく定義する。例示的かつ 好適なAT蛋白質は、そのアミノ酸配列かlN5A〜5D[配列番号、3]に示 されるものである。
「ポリペプチド」は、ペプチド結合により共有結合したアミノ酸の鎖であり、こ こては50以下のアミノ酸により構成されるものとする。「蛋白質」は、ここで は50を越えるアミノ酸により構成されるポリペプチドと定義する。
AT蛋白質およびポリペプチドのアミノ酸配列は、遺伝的技術によって改変する ことかできることが理解されよう。1以上のアミノ酸を欠失または置換させるこ とかできる。この種のアミノ酸の変化は、蛋白質またはポリペプチドの生物学的 活性における測定し得る変化を何ら生起し得ず、この発明の範囲内である蛋白質 またはポリペプチドに帰着するものである。
この発明のAT蛋白質およびポリペプチドは、この発明による種々の方法、例え ば組換えによって、合成によって、あるいは生物学的に、すなわちより長い蛋白 質およびポリペプチドを酵素的かつ/または化学的に開裂することによって調製 することができる。AT蛋白質を調製する好適な方法は組換え手段によるもの[ J5A〜5Dに示すAT蛋白質またはその断片を調製するための代表的な方法は 、図4A〜4Cに示す3kbcDNAの適切な断片を適切な発現ベクターに挿入 することである。広範な種類の宿主−クローン化ベクターの組合せを、ここに記 載するように単離したATDCのDNAをクローン化するのに有用に用いること がてきる。例えば、有用なりローン化運搬体には、染色体、非染色体および合成 りNA配列、例えば種々の公知の細菌プラスミド、例えばpBR322、他のイ ー・コリのプラスミドおよびその誘導体、および広範な宿主範囲のプラスミド、 例えばRP4、ファージDNA、例えばファージλの多数の誘導体、例えばNB 989、並びにプラスミドとファージDNAとの組合せから誘導されるベクター 、例えばファージDNAの発現調節配列を用いるよう改変されたプラスミドが含 まれる。
有用な宿主は真核生物および原核生物とすることができ、細菌宿主、例えばイー ・コリおよび池の細菌株、酵母および池のカビ、動物または植物宿主、例えば動 物または植物培養細胞、昆虫細胞および他の宿主が含まれる。勿論、全ての宿主 か同等に効率的であるわけではない。宿主−クローン化運搬体の組合せの特定の 選択は、この発明の範囲から逸脱することなく、ここに記載する原理の所定の考 事の後に当業者か行うことかてきる。
選択したDNA断片をクローン化運搬体に挿入して組換えDNA分子を形成する ために選択する特定の部位は、種々の因子によって決定される。これらには、発 現すべき蛋白質またはポリペプチドの大きさおよび構造、宿主細胞成分による内 生酵素的分解およびその蛋白質による汚染に対する所望の蛋白質またはポリペプ チドの感受性、開始および停止コドンの位置のような発現特性、および当業者に よって認識される他の因子か含まれる。
ATDC遺伝子、その断片またはそれに由来するcDNAを含む組換え核酸分子 を用いて宿主を形質転換し、宿主(形質転換体)が構造遺伝子またはその断片を 発現し、ハイブリッドDNAがコードする蛋白質またはポリペプチドを生産する のを可能とすることができる。組換え核酸分子を用いて宿主を形質転換し、宿主 か復製に際してATDCのDNAおよびその断片の供給源として更なる組換え核 酸分子を生産するのを可能とすることもできる。これらの用途のいずれかのため の適切な宿主の選択は、当業界で認識される多数の因子によって調節される。
これらには、例えば選択したベクターとの和合性、同時生成物の毒性、所望の蛋 白質またはポリペプチドの回収の容易性、発現特性、生物学的安全性およびコス トか含まれる。
宿主細胞がイー・コリのような原核生物である場合、対数増殖期の後に回収した 細胞からDNAの取込みが可能なコンピテント細胞を調製し、その後に周知の手 順によって(aCL法により処理する。宿主細胞のプロトプラストを形成した後 に形質転換を行うこともできる。
使用する宿主が真核生物である場合、リン酸カルシウム沈殿のようなりNAの形 質移入方法、マイクロインジエクソヨンのような従来の機械的な手順、赤血球細 胞宿主またはリポソームに封入したプラスミドの挿入、リソホスファチジルコリ ンまたはウィルスベクターの使用のような薬剤による細胞の処理等を使用するこ とができる。
蛋白質またはポリペプチドの生産のレベルは2つの主要な因子によって支配され る。すなわち細胞内でその遺伝子またはDNA配列をコードするもののコピーの 数、およびこれらの遺伝子および配列のコピーが転写され翻訳される効率である 。転写および翻訳の効率(この両者が発現を構成する)は、翻って通常は所望の コード配列の先頭に位置するヌクレオチド配列に依存する。これらのヌクレオチ ド配列または発現調節配列は、就中RNAポリメラーゼが相互作用して転写を開 始しくプロモーター配列)、かつリポソームが結合しmRNA (転写の産物) と相互作用して翻訳を開始する位置を特定する。このような発現調節配列の全て か同等に効率的に機能するわけではない。よって、所望の蛋白質についての特定 のコード配列をそれらの隣接するヌクレオチド配列から分離し、その代りに公知 の発現調節配列とこれらを融合させ、より高いレベルの発現を促進するのが育生 である。これは既に達成されており、新たに操作されたDNA断片を多コピープ ラスミドまたはバクテリオファージ誘導体に挿入し、細胞内での遺伝子または配 列コピーの数の増加を図り、これにより発現される蛋白質の収率を更に改良する ことかできる。
幾つかの発現調節配列を用いることができる。これらには、イー・コリのラクト ースオペロンのすベレーター、プロモーターおよびリポソーム結合および相互作 用配列(シャイン・ダルガーノ配列のような配列を含む)Crlac系」)、イ ー・コリのトリプトファン合成系の対応する配列(rtrp系」)、trpおよ びIacプロモーターの融合体(rtac系」)、ファージλの主オペレーター およびプロモーター領域(OLPLおよびo、Pa > 、およびファージfd コート蛋白質の調節領域が含まれる。これらの配列を含むDNA断片を、lac またはtrpオペロンを担持する形質導入ファージから、またはファージλまた はfdのDNAから生能したDNAから制限酵素を用いて開裂させることにより 切出す。その後にこれらの断片を操作して、必須の調節配列がコード配列の開始 コドンに対して極めて近接して、または近い位置で接続され得るよう、分子の限 定した集団の取得を図る。
その後に融合生成物を、適切な宿主の形質転換のだめのクローン化運搬体に挿入 し、抗原生産のレベルを測定する。このようにして最も効率的な発現を与える細 胞を選択することができる。代替的に、開始コドンに取付けたIac、trpま たはλPLvA節系を担持するクローン化運搬体を用い、遺伝子または配列がク ローン化運搬体の開始コドンから正確に翻訳されるよう、AT蛋白質またはポリ ペプチドをコードする配列を含む断片と融合させることができる。
ここで「組換え核酸分子」という記載は、少なくとも2つのヌクレオチド配列を 含むハイブリッドヌクレオチド配列を意味するよう定義し、第1の配列は通常は 自然界では第2のものと共に見出されることのないものである。
こ二で[発現調節配列」という記載は、遺伝子に対して機能的に結合連結されて いる場合に構造遺伝子の発現を調節し制画するヌクレオチドのDNA配列を意味 するよう定義する。
AT蛋白質およびポリペプチドの合成的および生物的生産この発明のAT蛋白質 およびポリペプチドは、組換え手段によってのみならず、合成的および他の生物 的手段によっても調製することができる。所望のポリペプチドまたは蛋白質を調 製するための例示的な他の生物的手段は、所望のアミノ酸配列を含むより長いA Tポリペプチドまたは蛋白質の選択的蛋白質分解によるものであり、例えばより 長いポリペプチドまたは蛋白質は、化学的試薬または酵素を用いて切断すること ができる。ポリペプチドまたは蛋白質の合成による形成には、当業界て周知の方 法によって所望の鎖のアミノ酸を化学的に合成することが必要である。
ペプチドの化学的合成は当業界で慣用されたものであって、例えばMcrrif ieldの固相合成技術[Mcrrifield、 J、、 Am、 Chem 、 Soc、、 85: 2149−2154 (+963) ;に■ n+ら、「生物学および医学における合成ペプチドJ 、29 f、f、 A1 1taloら編(Elscvier 5cience Publishers  1985) ;およびHaug、 ABL、 40−47 (1987年1月7 2月)コによって行うことができる。
化学的ペプチド合成の技術は、市販の保護されたアミノ酸を用いる自動ペプチド 合成装置を使用することを含む。例えば、バイオサーチ[San Rafael 、 CA (USA)]モデル9500および9600、アプライド・バイオシ ステムス社[FosterCHy、 CA (LISA) ]モデル430、ミ リガン[Mi II 1pore社の一部門、Bcdford。
MA (USA’) ]モデル9050、およびデュポンのRAMP (迅速自 動多重ペプチド合成) [DuPont Compass、 Wilmingj on、 DE (USA)コがある。
この発明を例示する実施例では以下の材料および方法を使用した。
細胞ライン ソミアンウイルス(SV)40形質転換細胞ラインLM217(ノーマル)およ びAT2SF (未知のAT相補群)は、pSVoriプラスミド[Murna neら、EXp、 Ce1l Res、、158+ 119−126 (198 5) :Murnane ら、Mo1. Ce1l Biol、、6F 54 9−558 (1986)]を用いた一次ヒト繊維芽細胞の形質移入によって確 立した。
SV40形質転換繊維芽細胞ラインA73B ISV (AT−八)は、A、  M、 R。
Taylor (バーミンガム、英国)により提供されたものである。
細胞ライン1B3は、SV40形質転換繊維芽細胞ラインAT5BIVA(0M 5849) [KappとPa1nter 1989、前記]から誘導したもの であり、これはNlGMSヒト遺伝的変異体細胞保管所(MIGMS Huma n Genetic Mutant Ce1l Rep。
5ijory) [カムデン、NJ (USA)]から取得した。HeLa細胞 (HeLaS3、ATCCCCl2.2)は、アメリカン・タイプ・カルチャー ・コレクション[ATCC、ロックビル、MD (USA)]から取得した。
コスミI・ライブラリーの構成 1[13からのロスミドライブラリーは標準的な手順によって構成した[Sam br。
okら、「分子クローン化:実験室マニュアル」第2版(コールド・スプリング ・ハーバ−・ラボラトリイ、コールド・スプリング・ハーバ−、ニューヨーク、 1989)]。lB3由来のDNAをMbolを用いて部分的に消化し、約30 キロベース(kb)〜約50kbの断片をBamHIて消化したpWE I 6  コスミドDNA[ストラタジーン、う・ジョラ、CA (USA) ; Wa hlら、PNAS、 84: 21LiO(1987)コに連結した。元は形質 移入[KappとPa1nter (1989)]のために使用された組込まれ たI)CVI08:IスミF [LauとKan、 PNAS、 80+ 52 25 (1983)] DN八中のneo (ネオマイノン耐性)遺伝子を含む クローンを、50μgカナマイシン/mlを含む寒天プレート上で、ロスミドラ イブラリーを含むXLI−ブルー(XLI−Blue)細菌(ストラタジーン) の生育によって選択した。種々の組合せの酵素を用いる消化によって制限酵素マ ツピングを行い、ブルースクリプト(Bluescript)プラスミド(スト ラタジーン)中にクローン化した個々のEcoRI断片を更にマツピングするこ とによって確認した。
コスミトおよびcDNAライブラリーの検索非反復配列のみを含むコスミト断片 よりなるプローブを用い、随所に記載されている方a:によって[Murnan e、 Mo1. Ce1l Biol、、 6: 549−558 (1986 )コ、バクテIIオフ7−シベクターZAP I I内の市販のI(e L a 細胞cDNAライブラリー(ストラタンーン)を検索しこ。その後そのベクター と共に礎供された手順(ストラタノーン)を使用することにより、ブルースクリ プトプラスミドの生体内切出しによってZAPIIからr9性のcDNAクロー ンを解放した。プローブとして3,0kbcDNAを使用しく図IB、4A〜4 Cおよび8A〜8N)、従来の方法(Sambrookら、1989、前記)に よって、L、 Deaven [0ス・アラモス・ナショナル・ラボラトリイ、 ロス・アラモス、NM (USA)]から取得した染色体!1ty異的コスミド ライブラリーを検索した。
サザンおよびRNΔプロット解析 高分子量細胞DNAの調製およびサザンプロット解析は、随所に記載されている 通りとした(Murnane 1986、前記)。mRNA単離キット[ファス ト・トラック(Fast Track、商標名)、インビトロジエン、サンジエ ゴ、CA (USA)]を使用してmRNAを調製した。RNAのアガロースゲ ル電気泳動およびRNAのプロット解析は、標準的な手順(Sambrookら 1989、前記)によって実施した。
機能性相補 り〉酸カルシウム媒介形質移入(Murnaneら1985、前記)によって、 相補性について試験すべきDNAをATS131VA細胞に導入した。形質移入 の前に、ベクターとヒト配列との間を切断するNotlを用いてコスミドクロー ンを線状化した。組込まれたDNAを含む細胞クローンは、400μg0418 /+η1を用いたインキュベートによって選択した。60Gy(グレイ)のX線 に露呈したHeLa細胞よりなるフィーダー(feeder)層のあるものと無 いものとについて、随所に記載されている方法によって(KappとPa1nt er 1989、前記)X線による生存を決定した。
その場でのハイブリダイゼーション 5cience、 191: 1268−1270 (1976)にYunis によって記載された方法に従い、メタ相の展開物(spread)を調製した。
その場での(in 5iju )ハイブリダイゼー’/ヨンの前に、2011g ペプシン/ml (0,IMHcI中)を用いて37°Cで10分間スライドを 処理した。Pinkelら[PNAS (USA)、 83: 2934−29 38 (+986)1およびTraskら[Am、 、1. Il−1u、 G enet、、 48: l−+5 (1991) ]のものから、ハイブリダイ ゼーション条件および染色手順を改変した。その場でのハイブリダイゼーション のプローブ戦略は、特にFITC結合抗体を用いて検出するジ才キノゲニンff m1くIまたはに41コスミドブローブ、およびテキサス1/ツド結合アビジン を用いて検出するビオチン標識染色体11特異的α−サテライトDNAプローブ の使用を含むものとした。染色体11特異的α−サテライトDNAプローブは、 ヒト染色体の領域+ 1q23に対してロスミドブローブの開始点を位置決定す るマーカーとして使用した。4′、6−ジアミツー2−フェニルインドール(D AP+)を用いて染色体を対比染色した。
放射線ハイブリッドマツピング へTDC遺伝子の染色体地図位置は、放射線ハイブリッドマツピング(radi ation hybrid mapping) 技術 [Richard ら、  Am、J、Hum、Genet、、49: 1189−+19U (1991)]によって決定した。ATDCとマーカーstromely−si n l (STMYI)、CJ52゜+93 CDll338.1”l 、CJ 52.77 (DIIS424) 、CD3D、アポリボ蛋白質(APO)、T IIYI、DIls528またはETSIとの間の順序および距離は、100の 放射線ハイブリッドにおけるマーカーの相互分離(cosegregation  )の統計的解析によって確立し、積率(momcnDの方法を使用してマーカ ー間の破断の頻度を決定した[COXら、5cience、 250: 245 −250 (1990)]。この解析では単一保持頻度を使用したため、またそ れぞれのハイブリッドを殆ど全てのマーカーについて評価したため、いずれかの マーカーの順序についての可能性は、マーカー間の対によるウッドスコア(pa irwisc Iorl 5core)の和として見積った。最高の可能性を有 する地図は、隣接する遺伝子座の間のロッドスコアの和を最大とした地図として 特定した。3.0kbcDNAの3′末端に特異的なプライマー[図7に示すプ ライマー9D−5および9D−3(配列番号・30および31)]を用いるポリ メラーゼ連鎖反応(PCR)を使用し、どの放射線ハイブリッドがATDCT伝 子を含むかを決定した。PCHの条件は、ヒト染色体+1q上の池のマーカーを マツピングするのに使用されたものと同一とした(Richardら+991. 前記)。
以下の実施例は説明の目的のためのみのものであり、如何なる様式においてもこ の発明を限定することを意味するものではない。
組込まれたロスミドDNAの単離 +133DNAからロスミドライブラリーを構成した後にカナマイシンを使用し て組込まれたneo遺伝子を含むロスミドを有する細菌を選択することに上り、 細胞ラインI83から組込まれたロスミド配列を単離した。この方法によって単 離したロスミドクローンをその場でのハイブリダイゼーションによって検索し、 3つのAT相相補n−結び付く遺伝子の位置であると先に示された染色体領域1 1q23由来のヒトDNAを含むロスミドを同定した。2つのロスミドクローン (Klおよびに4 +)が染色体領域+1q23にハイブリダイズした。前記示 したように、染色体11特異的α−サテライトDNAプローブを同時に使用して 動原体側の染色体11領域が同定された染色体特異的ペイント実験において、ジ オキソゲニン標識したI<lまたはに41コスミドブローブはI ]q23に位 置決定された。
染色体領域1]Q23に由来するDNAのIn2における組込み部位からの解放 は、形質移入したDNA内の遺伝子が、AT−D由来の細胞における放射線感受 性を相補するという更なる強い証拠である。制限酵素マツピングによれば、K1 およびに41は、組み込まれたpcV108コスミドおよび隣接するヒトDNA (図IA)の両者よりなる本復配列を含んでいた。
クローン化したヒトDNAが何らかの発現した細胞遺伝子を含むか否かを決定す るために、ロスミドに1の断片をプローブとして使用してHeLa細胞cDNA ライブラリーを検索した。非反復性の細胞DNAのみを含む4つの隣接するEc oRI断片(図IA)をこの目的のために組合せた。1.2X10@のcDNA クローンに対するハイブリダイゼーションの後に、40の陽性のプラークが同定 された。9つのこれらのcDNAクローンの制限酵素マツピングにより、これら は全て関連し、5つの最大のもの(3,0kb)はほぼ同一であることが示され た(図IB)。3.0kbcDNAの末端の部分的配列解析により、ポリAの束 の存在によって3′末端が同定され、5′末端が唯一の完全なオーブンリーディ ングフレーム内の最初のメチオニンコドンの前に2つの停止コドンを示すことか ら、これらは全長のものであることが示唆された。[3kbCDNAの全ヌクレ オチド配列を図4A〜4Cに示す。]これらのコロスド内に含まれる当該遺伝子 をここてはrAT−D相補性(ATDC)遺伝子」という用語で呼ぶ。
Klコロスド内のcDNAに相補的な配列のおよその位置をサザンプロット解析 によって決定した。全長の3.0kbcDNAまたは5′末端からの断片を用い て、種々の制限酵素で消化したKllススドDNAのサザンプロット物をハイブ リダイズさせた。標識した制限断片の位置によって、ハイブリダイゼーションの 2つの別々の領域を同定した(図IA)。cDNAの5′末端からの断片とのハ イブリダイゼーションにより、ロスミト内の転写の方向は左側から右側であるこ とか示された(図IA)。これらの結果と一貫するのは、cDNAとロスミドク ローンとの間の制限部位(Xhol、5stlおよびSmal)の類似性(図1 )、並びに左側に対するハイブリダイゼーションの領域(図IA)が転写体の5 ′末端をコートすることをやはり示した部分的配列解析である。
cDNA中に見出される全ての配列かに1およびに41コスミド内に含まれてい るわけてはなかった。これはcDNA内に見出されるものに対応する5stIお よびEcoRT制限部位を含む更なるハイブリダイゼーション領域が存在しない ことから明らかであったし、またcDNA内のコード配列の半分近くがこれらの ロスミド内に存在しなかったことを示すものである。Klおよびに41コスミド クローンの両者において形質移入したpcV108配列がATDCT伝子に隣接 して位置していたという事実は、截頭遺伝子が細胞ライン183に組込まれた形 態であることを示す。組込まれた配列の方向性によりSV40二方向性転写終止 配列か配置され、これらは截頭遺伝子の下流でpcV+08コスミド内のneO 遺伝子に隣接して位置する(図IA)。したがって、細胞ラインIB3に組込ま れたATDCT伝子の形態は、3′末端の不存在に拘らず、機能的な転写単位で ある。
183においてATDCT伝子が一部分のみ存在することから、In2の幾つか の性質を説明することができる。すなわち、(a)183における放射線感受性 は、正常な細胞[KappとPa1nter 1989、前記]で認められるレ ベルまで完全には復帰しなかった。(b)183は組込まれたDNAを増幅した のに対し、組込まれたロスミト配列を増幅しなかった他の独立に誘導された関連 クローンは培養における放射線耐性[KappとPa1nter 1989]を 維持することはできなかった。
(c)lB3細胞は、親AT5[31VA細胞ライン[KappとPa1nte r 19891と類似する放射#1iIi4性DNA合成を依然として示した。
ATDCT伝子の欠落部分を取得するために、cDNAをプローブとして使用し てヒトゲノム染色体11のライブラリーを検索した。2つのロスミドクローン( 3−1および4−1)が同定された。これらのクローンの制限マツピングにより 、これらが重複領域を含むことが示された(図2A)。3.0kbcDNA(図 IBおよび4A〜4C)をプローブとして使用し、サザンプロット解析により、 フスミトDNA内の3つの別々のハイブリダイゼーションの領域が明らかとなっ た([N2A)。ロスミドクローン4−1には含まれていたが3−1には含まれ ていなかったこれらの領域の1つは、ロスミドクローンに1およびI<41と部 分的に1!復していた(図2A)。これはcDNA配列から誘導したプライマー を用いた配列解析によって決定された。重複領域を越える場合(図IAおよび2 Aを比較)、KIと4−1との間の差異は、明らかに形質移入の際にKlに生起 して遺伝子の3′木端の喪失に帰着した再配置のためである。したがって、ロス ミトクローン4−1は、クローンに1およびに41から欠落していたATDCT 伝子の3′部分を含む。ロスミドクローンKlおよび4−1から誘導された複合 地図は、ATDCT伝子の欠落する3′部分は長さにして30kbを越えること を示す(図2B)。
3.0kbcDNAをプローブとして用いた正常細胞由来のヒトゲノムDNAの サザンプロット解析は、ロスミドクローンの制限酵素マツピング解析から予期さ れた遺伝子の構造と一貫していた(図2B)。Bgl I + (1,8,45 ,80および15kb)、EcoRI (4,O16,0および20kb)、お よびXba I (9,0,12および23kb)を用いたヒトDNAの消化の 後に検出されたハントは、全て予期された断片に対応していた。[λH4ndl l+制限断片をマーカーとして使用した。] 1.8kbのBgll+断片は、 小数の相補的配列のみを含み、検出するのか困難である。更なるバンドが存在し ないことは、ヒトゲノムにはATDC遺伝子に相補的な他の遺伝子は存在しない ことを示す。親SV40形質転換AT繊維芽細胞ライン、八T5BIVA、並び に池の2つのSV40形質転換AT繊維芽紬胞ライン(AT3BISV、AT− A ;AT23F、未知の相補IT)から単離したDNAのサザンプロット解析 は、正常な細胞DNAからのらのと同一の結果を与えた。
ATDCは甲コピー遺伝子であるが、明らかにRNA転写体の代替的なプロセシ ングのために、これは種々の大きさの幾つかのmRNAを生成する。SV40形 質転換繊維芽細胞ライン(LM217)から単離したポリA選択mRNAのRN Aプロット解析により、3.0kbcDNAプローブにハイブリダイズした2つ のmRNA転写体(5,7および4.7kb)が示された。これに対して、RN Aプロット解析に際して、HeLa細胞から単離したmRNAは、最大のmRN A転写体(より短い露光の場合により明瞭に認められた)を欠失し、その代りに 少なくとも2つの他のもの(3,0および1.8kb)を含んでいた。He L a細胞においては3.0kbmRNA転写体が最も豊富であり、このmRNAに ついてのcDNAがHeLa細胞ライブラリーで同定された唯一のものであった という事実と一貫していた(INIB)。
2つのSV40形質転換AT繊維芽細胞ライン(AT3BISVおよびAT5B IVA)は、RNAプロット解析に際して、LM217およびHeLa細胞に認 められる種々の量のmRNA転写体を含んでいることが示された。これに対して 、183細胞ラインは、mRNAの大きさの点でSV40形質転換正常ラインL M217と同一であると認められた。mRNA間の差異の有意性は、AT3BI SVおよびAT5131VA細胞ラインテ観察され、LM2+7またl!133 T認められるものは知られていない。戴頭したATDC遺伝子由来の更なるmR NA転写体は+83では明らかではなかった。これは検出のレベル以下であるか 、内生遺伝子から転写されたmRNAの1つと大きさが類似することを示す。
多数のmRNAの生産が池の哺乳動物遺伝子を用いた場合に認められており、こ れは多数のプロモーター、代替的なスプライシング、および/または代替的なポ リ八付加部位に起因し得るものである[Lcrfら、Ann、 Rev、 Bi ochem、、 55: 1091−11+7 (1986)]、ポリA選択m RNAのRNA解析によって示されたように、上皮(HeLa)および繊維芽( LM217、IB3、AT5BIVAおよびAT3BTSV)細胞ラインにおけ る異なるmRNAの存在は、ATDCmRNAの組織特異的プロセシングを示し 得るものであり[Leffら1986、同上]、これはATの多面発現性の特徴 と一貫し得るものである。HeLa細胞から単離されたcDNAを生産した3、 0kbmRNAは、LM217細胞ラインには見出されないことから、放射線耐 性の機能性相補には、HeLaおよびLM2 + 7の両者に存在する4、7k bmRNA由来のcDNAが必要と考えられる。
K1コスミドを用いるA75BTVA細胞の形質移入の後に、X線に対する感受 性について50の6418耐性クローンを試験した。3つのクローンが増加した 放射線耐性を示し、それらの1つ(C6)は183細胞ラインと略同−の放射線 耐性を有していた(図3)。
よって、これらの最初の機能性相補の検討により、図3に示すように、AT5r 31VA@胞ラインにおける数ライン性の部分的回復が達成された。Klロコス ドとの完全な相補がないことは、幾つかの因子に帰し得る。ATDC遺伝子の大 きさが大きいことは、ヒト細胞に大きな無傷のDNA断片を組込むことに随伴す る問題のために、相補を困難にしていると考えられる[Co1bere−Gar apinら、Gene、50: 279−288 (1986); )loei jmakers ら、 Exp、Ce1l Res、、169: l1l−1P 9(+9 87) : Mayne ら、Gene、66: 65−76 (1988)  (誤植:Gene、 83: 395 (1989)) ]B 更に、ATDC遺伝子はここで特徴付けた3、0kbmRNAより大きいmRN Aを生産することから、Klロコスドが183に形質移入した全てのコード配列 を含むか否かは明らかではない。
ΔTDC遺伝子の染色体位置の精密マツピングヒト染色体I I (Richa rdら+991、前記)のマツプした断片を含む放射線ハイブリッドを使用して ATDC遺伝子の位置を決定した。11q23内の既知のマーカーに対するAT DC遺伝子の位1τは、どの放射線ハイブリッドが遺伝子を含むかを同定するP CRを使用することにより確立した。100の放射線ハイブリノ1−細胞ライン の統計的解析により、ATDC遺伝子はTHYlおよびDI l5528と密接 に関連しており、ロッドスコアはそれぞれ12.2および17であることが示さ れた(表1)。l1cen−APO−CD3D−THYl −ATDC−11q telの順序は、ATT)C遺伝子をTHYlに対して動原体側に位置させるl  l c en−APO−CD3D−ATDC−THYI −11q t e  Iの順序より1.000倍高い可能性を有していた。
よって、ATr)C遺伝子は、相)1ffil!TAおよびCについてAT遺伝 子を含むと予期された結合領域の外側にある。これは相補群り遺伝子について別 々の遺伝子座を示している。ここに記載した結果は、ATDC遺伝子がAT−A およびAT−C遺伝子についての動原体側(STMYI)および末端小粒側(D IIS424)の隣接マーカーに結合していないことを明らかに示す。しかしな がら、IB3から)t’、1llItされたATDC遺伝子がTHYlに対して 末端小粒側にあるという証拠は、その領域内の更なるAT遺伝子についての証拠 と一貫するものである。この証拠から、l 1Q23領域内の幾つかの遺伝子が ATに関連していると認められ、他のヒトDNA配列に対するATDCのハイブ リダイゼーションの欠如は、これらか密接には関連していないことを示唆する。
ATDCSTλIYI 、5 7 +3 15 64 99ATDCDIIS3 84 1.4 9 1! 14 65 99ATDCDIIS42Jl 1.0  8 +2 13 66 99ATDCAPO813,110+0 8 71  99ATDCCD3D 37 7.7 13 7 3 76 99ATDCTI IY+ 17 12.2 15 5 0 79 99ATDCDllS528  6 17.0 18 2 0 79 99ATDCETS1 2.0 9 11  10 69 99APOCD3 28 9.5 14 5 3 78 +00 APOTIIYI 50 5.3 1+ 8 5 76 100CD3D T階 ’1 17 11.7 14 3 2 81 100“関連するマーカー(LO D>3)についてのみ示される距離(センチレイ(centIRays ) ) を表す。
2つのマーカーか関連する可能性。
゛マーカーAおよびBの両者(千十)を保持する、マーカーAは保持するがマー カーBは保持しない(+−) 、マーカーBは保持するがマーカーΔは保持しな い(−十)またはマーカーAおよびBの両者とも保持しない(−一)ハイブリッ ドの数。解析したハイブリットの合計数も示す。
以下に列記する←オ料は、ロックビル、VD (t、1sA)のアメリカン・タ イプ・カルチャー・コレクション(ATCC)に寄託した。この寄託は、特許手 続上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約(ブダペスト条約)の 規定の下で行った。生qする培養物の維持は、寄託の日付から30年間保証され る。η物は、ブダペスト条約の規定によりATCCによって利用可能となり、適 切な米国特許の発行の際に制限されない利用可能性を保証する出願人とATCC との間の同意にf!Eせられる。寄託した株の利用可能性は、いずれかの政府の 権威の下でその特許法に従って授与された増刊に違11シてこの発明を実施する 実施権として解釈すべきものではない。
ロスミド 寄託日付 ATCC# K l l 992年6月16日 752504−1 1992年6月16日  75251この発明の前記した具体例の説明は、例示および説明の目的のために 行ったものである。これらは、それに尽きるものでもなければ、開示した正確な 形態にこの発明を限定するものでもなく、前記教示に照らして多くの改変および 変形が可能であることは自明である。具体例は、この発明の原理およびその実際 的な適用HCTCCTCACAG GTGTGTCTCT AGTCCTCGT G GTTGCC丁GCCCCACTCCCTGゴ51 CAAC[;GGTC G AGCCCAGAAG CCAGGGATGCCCGGAGCCCG TC GGGCCCCA201 GTGGCAGCCT GGAGAATGGCACC AAGGCTG ACGGCAAG[;A TGCCAAGACC251ACC AACGGGCACGGCGGGGA GGCAGCTGAG GGCAAGA GCCTGGGCAGCGC301CCTGAAGCCA GGGGAAGGT A GGAGCGCCCT GTTCGCGGGCAATGAGTGGC351 GGCGACCCAT CATCCAGTTT GTCGAGTCCG GGG ACGACAA GAACTCCAAC6(II CCTTTTTTCA C[ ;GTCCAAGT CCGGCTCCGA GGAGGTGCTG TGCG AC丁CCT651 GCATC[;GCAA CAAGCAGAAG GCG GTCAAGT CCTGCCTGGT GTGCCAGGCC1051CCT GGAGCAG AACTTCCGGG ACCTGGTにCG GGACCT GGAG AAGCAAAAGGllol AGGAAGTGAG GGCTG CGCTf; GAGCAGCGGG AGCAGGATGCTGTGGACC AA+351 AGGCAACTTCAAGGACGACCTGCTCAATG T A丁GCATGCGCCACGTTGAGA1901 Gi;AAGGAA CG AGGCGCCACA CCCCTGCTCT TCCTCCTGACC CTGCTGCTC2051CTCCGACTTCCCCACTGGCCACA CTCCATT CAGACTCCTT TCCTGCCnG2101 TGA CCTCAGA TGGTCACCAT CATTCCTGTG CTCAGA GGCCAACCCATCAC2+51 AGGGGTGAGA TAGGTT GGGG CCTGCCCTAA CCCGCCAGCCTCCTCCTCTC 2201G[;GCTGGATCTGGGGGCTAG CAGTGAGTAC CCGCATGGTA TCAGCCTGCC2251TCTCCCGCCCA CGCCCTGCT GTCTCCAGGCCTATAGACGT TTCTC TCCAA2301 GGCCCTATCCCCCAATGTTG TCAGC AGATG CCTGGACA[;CACAGCCACCC2501CCAGG CGGTG [;[;TCTCCACCACAGCCACTT TGAGTCT GTG GTCCCTGGAG2651 CAAATAGCTA CTGGCC CAGC丁ACCATTTACCATTTGCCTA CAGAATTTCA2 701 TTCAGTCTACACTTTGGCAT TCTCTCTGGCG ATGGAGTGT GGCTGGGCTG2751 ACC[;CAAAAG  GTGCCTTACA CACTGCCCCCACCCTCAGCCGTTG CCCCAT2801 CAGAGGCTGCCTCCTCCTTCTGATT ACCCCCCATGTTGCA TATCAGGGTG2851 CTCAA GGATT GGAGAGGAGA CAAAACCAGG AGCAGCAC AG TGGGGACATC2901TCCCGTCTCA ACAGCCCC AG GCCTATGGGG GCTCTGGAAG GATGGGCCAGF IG 4C + 21 41 FIG 5A。
TCCGGCTCCGAG GAG GTG CTG TGCGACTCCTG CATCGGCAACAAGl: ssr gly ser glu glu  vat Ieu cys asp ser cys ile gly asn  1ys1: glu leu his Ieu lys pro his le u glu 91y ala ala phe arg asp901 921  ’ 941 TT丁 1’:TCI’jJICCAM TTT CCT I?l’A TTF  &Tr” Ilr ACT ?AA 〒nr /l〒A `A^ 断片 プライマー 酊ラリ IA jA−5TCTC丁AGTCCTCGTGGTT+A−3GGTGGT’ CTTGGCATCCTTjB j8−5 TGGAGAATGGCACCAA GG18−3 TCCA丁GATGGACACCGTGIc IC−5TC丁A TGGAAGGCAAGAGGjc−3GGAGAAGATGAAGTTCGG 2 2−5 7GACTTCTCCAATCCTGG2−3 CCTGGACT CA^^TGGGAG3 3−5 AAGACATACCCGACTAGG3− 3 TGTGAAATCGAGGGCTTG4 4−5 AGCGTCCTCA TAGCTCAT4−3 TGAGAAGAAGCTCACTGG5 5−5  AAACTTCGATCTGCCTGG5−3 AGTCACTGCACGGA CT丁T6 6−5 GAGTCCT[;ATGAGACAAT6−3 CAT TCATCTCACAtl:TGGG7 7−5 AGAGAGTCATAGA CCTGG7−3 GA[;GAACTAGCAGCTCAG8 B−5GAC GGCTGCATTTGGTAA8−3 CAGAGAAGTCCTCC:CA CA9A 9A−5AGAATTGTCGGGLCTTGG9A−3GCACA GTAGCTTAGAAGG9B 9B−5ACAAAGGCAACGGGAT TG9B−3TCTGCTGACAACATTGGG9C9C−5ACACf; TTTCTCTCCAAGG9C−3CTTTATCTCAGCAGAGGG9 D 9D−5AG[;ATGACCTTAGCCAAG9D−3GAAGAAC 丁G CAGCCTGTTFIG、? jA (翫ヲ11決定した514 1 +61 GATGCCCGGAGCCCGTCGGGCCCCAGTGGCAG CCTGGAGAB (■ラリ決定した鎖 ) 41 CACCAACGGGCACGGCGGGGAGGCAGCT[;AGG GCAAGAGC81CTGGGCAGCGCCCTGAAGCCAGGGGA AGGTAGGAGCにCCCl21 TGTTC[;CGGGCAATGAG TGGCGGC[;ACCCATCATCCAGTT161 TGTCGAGT CCGGGGAC[;ACAAGAACTCCAACTACTTCAGC201 ATGGACTCTATGGAAGGCAAGAGGTCGCCGTACGCA GGGC2B1 CGAAAAGG[;CGACGTGCGCAAGTCCAT TTTCTCGGAGTCC321CGGAAGCCCACGGTGTCCAT CATGGAFIo、8B。
IC (配列決定した鎖 ) 41 TGGGGGCTGCCAAGAAGCCACCCGTTACCTTTG CCGAAAA201CAAGTCCGGCTCCGAGGAGGTGCTGT GCGACTCCTGCATC241GGCAACAAGCAGMGGCGGT CAAGTCCTGCCTGGTGTGCC361CGGGACTTTGAGG CCCGCAAGTGTCCCGTGCATGGCAAGA521 CTGGG GCCCCTCCTGCCCCTCCAGGCCTCTCCTCTCTCAAF IG 8c (西〒コシ1j、ヌと:fLJこff)81 ATTGAGGATGAAGCT GAGAAGTGGCAGAAGGAGAAGGACC+61 CTTACCC GACCTGGCCTGCCTGGAAAGACGCAGGCC丁TGG(自己 グ11.規し1こ鎖 ) 81 TTCACCACCAATGAGAAGGCCATCCTGGAGCAG AACTTCC121GGGACCTGGTGCGGGACCTGGAGAAG CAAAAGGAGGAAGT+Ei+ GAGGGCTGDGCTtliらA GCAGCθGGAGCAεGATGCTGTGGAC201CAAGTGAA GGTGATCA丁GGATGCTCTGGATGAGAI;AGCCAFIG  BE (配列決定した鎖 ) 81 ATTACTCTCTCCCCCCACCCCTGCCCACCTATC ATGTCCT121 GCTGGAGGGGGAGGGCCTGGGACAG TCACTAGGCAACTTCIf;I AAGGACGACCTGCTCA ATGTATGCATGCGNCACGTTGAGA201 At;ATGTG CAAGGCGNACCTGAGCNG丁AACTTCATTGAGAG281  CCCCAAGGCNATAGACC丁■丁CTCTCCCAAATCAAT TCCTG321 CTGCCTGACATGGGCTGGCCTCCAGTG AGCnCT丁CTCAF1a 8F (西びり、歿した鎖 ) 41 GTGACTCATCT[;A[;CCCCAAAAGTCCCCAGT GGCTGGCTCflit CTCCnCCCACCTGGCTCCTCTG CTGACCCGACCCTCTGC241CCCCTCACCCCAGACC TAGTGTCTCTCCTGCTGCCCAGG[。
2B1 GCCCCCAAAGTCCGTGCAGTGACT(配列決定した鎖  ) +EII TGTGCAGGCAGGAGGGCATAGAGGTGGGTCC AGNGGCACA(配列決定した鎖 ) 201 ACCCTGGCCCCTGCTTTCCTCCACAGCTGCCT CACACC丁C(配列、笑定した鎖 ) 41 TACACT丁TGGAGAAGNAGCTGT[;CTGCTCTGG GIICCGGGN+61 CCCCAAGGCCCAGCCCCAGACTT GGAAATCT[、(、CAAGCAG241 ACATCCAGAGACC TGGGCACTGAAGGG[;GCTCCCTGGAGGA (■ラリ7歿した狛 ) 201 GCGCCACACCCCTGCTCTTCCTCCTGACCCTに CTGCTCTTF768に (翫ヲリ決定した鎖 ン B−5 1ACAAAGGCAACGGGATTGGGTCCAACGAAGCCCCA TGAGC4f TCCTG(、CGGAAGGAACGAGGCGCCACA CCCCTGCTCTTCC81TCCTGACCCTGCTGCTCTTGC CTTCTAAGCTACTGTGCTT161 CAGCCCTCTGCCA GCCTCTTGGGGGCAGTTCCGGCCTCTC201CGACTT CCCCACTGGCCACAC丁CCATTCAGACTCCTnCC241 TGCCTTGTGACCTCAGATGGTCACCATCATTCCTGT GCTC281AGAGGCCAACCCATCACAGGGGTGAGATA GGTTGGGGCCT321 GCCCTAACCCGCCAGCCTCCT CCTCTCGGGCTGGATCTGG361 GGGCTAGCAGTGA GTACCCGCATGGTATCAGCCTGCCTCT401 CCCGC CCACGCCCTGCTGTCTCCAGGCCTATAGACGTTTCF l(9,8L 9C (西己タ11.規しプこim) 41 CAGATGCCTGGACAGCACAGCCACCCATCTCCC ATTCACA81 TGGCCCACCTCCTGCTTCCCAGAGGA CTGGCCCTACGTGC201にTTGACATCACCCTACCCA GGCGGTGGGTCTCCACCACAG241 CCACTTTGAGT CTGTGGTCCCTGGAGGGTGGCTTCTCCTG281 ACT GGCAGGATGACCTTAGCCAAGATATTCC丁CTGTTCC CFIG、 8M。
D (配列決定した鎖 ) 81 CAAATAGCTACTGGCCCAGCTACCATTTACCAT 丁TGCCTA121 CAGAATTTCATTCAGTCTACACTTT GGCATTCTCTCTGGC151GATGGAGTGTGGCTGGGC TGACCGCAAAAGGTGCCTTACA201 CACTGCCCCC ACCCTCAGCCGTTGCCCCATCAGAGGCTGC241C丁C CTCCTTCTGATTACCCCCCATGTTGCATATCAGGGT G281 CTCAAGGATTGGAGAGGAGACAAAACCAGGA GCAGCACAG321 TGGGGACATCTCCCGTCTCAACA GCCCCAGGCCTATGGGG361 GC丁CTGGAAGGATGG GCCAGCTTGCAGGGGTTGGGGAGGGFIG、と?N フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、0A(BF、BJ、CF、CG、 CI、 CM、 GA、 GN、 ML、  MR,NE、 SN。
TD、 TG)、 AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA。
CH,CZ、 DE、 DK、 ES、 FI、 GB、 HU、JP、 KP 、 KR,LK、 LU、 MG、 MN、 MW、 NL、No、NZ、PL 、PT、R○、 RU、SD、SE。
SK、UA (72)発明者 ペインター、ロバート ビー。
アメリカ合衆国 94010 カリフォルニア州 バーリンゲイム ドローレス  ウェイ(72)発明者 カップ、レオン エン。
アメリカ合衆国 94901 カリフォルニア州 サンラフアニル ポイント  サン ペドロ ロード 49 (72)発明者 ユ、ローーチュング アメリカ合衆国 94061 カリフォルニア州 レッドウッド シティ アラ メダ プラス パルガス 1917

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.毛細血管拡張性運動失調の相補群D(ATDC)の単離した遺伝子またはそ の断片を含む組成物であって、前記遺伝子または前記断片のヌクレオチド配列が 、それぞれATCC番号75250および75251としてアメリカン・タイプ ・カルチャー・コレクション(ATCC)に寄託したコスミドK1およびコスミ ド4−1に含まれるATDC遺伝子または当該ATDC遺伝子の断片のヌクレオ チド配列であるか、または前記コスミドに含まれる当該ATDC遺伝子配列また は前記ATDC遺伝子配列の断片に実質的に相補的である組成物。
  2. 2.それぞれATCC番号75250および75251としてアメリカン・タイ プ・カルチヤー・コレクション(ATCC)に寄託したコスミドKlおよび/ま たはコスミド4−1を含む組成物。
  3. 3.図4A〜4Cに示すcDNA配列[配列番号:1]、前記cDNA配列[配 列番号:1]に実質的に相補的な配列、前記cDNA配列[配列番号:1]の断 片、および前記cDNA配列[配列番号:1]の断片に実質的に相補的な断片よ りなる群から選択されるヒトAT蛋白質/ポリペプチドをコードする単離した核 酸配列を含む組成物。
  4. 4.前記cDNA配列[配列番号:1]の前記1以上の断片が、図8A〜8Nに 示す断片[配列番号:32〜45]であり、前記cDNA配列〔配列番号:1] の断片に実質的に相補的である断片が、図8A〜8Nに示す断片[配列番号:3 2〜45]に実質的に相補的な核酸配列である請求項3記載の組成物。
  5. 5.図7に示すプライマー[配列番号:4〜31]およびこれに実質的に相補的 な核酸配列よりなる群から選択されるポリメラーゼ連鎖反応(PCR)プライマ ーを含む組成物。
  6. 6.請求項1記載のATDC遺伝子またはその断片によってコードされる蛋白質 またはポリペプチドを含む組成物。
  7. 7.図5A〜5Dに示すアミノ酸配列[配列番号:3]、図5A〜5Dに示すア ミノ酸配列の一部、図5A〜5Dに示すアミノ酸配列の相同の変形体であるアミ ノ酸配列、および図5A〜5Dに示すアミノ酸配列の相同の変形体であるアミノ 酸配列の一部よりなる群から選択されるアミノ酸配列を有する毛細血管拡張性運 動失調(AT)蛋白質またはポリペプチドを含む組成物。
  8. 8.請求項7記載のAT蛋白質またはポリペプチドをコードするゲノムDNAま たはcDNA配列を含む組換え核酸分子であって、前記ゲノムDNAまたはcD NAが、前記核酸分子中の発現調節配列に機能的に連結されている組換え核酸分 子。
  9. 9.前記ゲノムDNA配列が、それぞれATCC番号75250および7525 1としてアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)に奇託し たコスミドK1およびコスミド4−1に含まれるATDC遺伝子のDNA配列、 前記コスミドに含まれる前記DNA配列に実質的に相補的なDNA配列、前記コ スミドに含まれる前記DNA配列の断片、および前記コスミドに含まれるDNA 配列の断片に実質的に相補的なDNA配列よりなる群から選択される請求項8記 載の組換え核酸分子。
  10. 10.前記cDNA配列が、図4A〜4Cに示す3キロベース(kb)cDNA 〔配列番号:1]、前記3kbcDNAに実質的に相補的なDNA配列、図5A 〜5Dに示すcDNA配列[配列番号:2]、および図5A〜5Dに示す前記c DNA配列に実質的に相補的なDNA配列よりなる群から選択される請求項10 記載の組換え核酸分子。
  11. 11.ATDC遺伝子中の変異を検出する方法であって、同一または実質的に同 一のPCRプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって、前記 遺伝子および正常であると判っているATDC遺伝子の1以上の断片を増幅し、 前記遺伝子の増幅によるPCR生成物と正常な遺伝子の増幅に由来するものとを 比較することにより前記ATDC遺伝子が何らかの変異を含むか否かを決定し、 変異に伴うPCR生成物の間の差異を検出する工程を含むATDC遺伝子中の変 異を検出する方法。
  12. 12.大きさの差異について前記PCR生成物を比較する請求項11記載の方法 。
  13. 13.PCR一本鎖構造多形性検定または変性勾配ゲル電気泳動検定を使用して 、前記ATDC遺伝子が何らかの変異を含むか否かを決定することを含む請求項 11記載の方法。
  14. 14.前記PCRプライマーを、図7に示すプライマー[配列番号:4〜31] およびこれに実質的に相補的な核酸配列よりなる群から選択する請求項11記載 の方法。
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