JPH08500963A - ヒューマンcrabp−▲i▼及びcrabp−▲ii▼ - Google Patents
ヒューマンcrabp−▲i▼及びcrabp−▲ii▼Info
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Abstract
(57)【要約】
人間セルラーレチノイックアシッドバインディングプロテイン(CRABP)の2つのアイソフォームをエンコードするシーケンス、即ちCRABP-IとCRABP-IIが、クローン化されシーケンス化される。また、それらに対応(一致)するシーケンスID NO.1-4 でのアミノ酸シーケンスも示されている。人間CRABP 核酸及びアミノ酸シーケンスを識別すると、組換え型の人間CRABP ベクタ及び発現構造の構造のためのベースが提供される。人間CRABP はまた、例えば細菌性或いは他の生成システム(系)において、生体外で合成され又は生成され得る。リガンド(配位子)バインディング検査、(これは組換え型及びキメラレセプターレポータ検査を含む)、及びここで述べられた人間CRABP シーケンスを用いるダイレクト且つ競争交配検査は、レチノイドが影響を与えられる病理学に対してレチノイック誘発とティッシュ特異性とのための薬品を試験するのに用いられ得る。人間CRABPに対して生成される抗体及び結合断片を利用した免疫学的検査もまた、識別及びモニター処理のために、存在に対する患者ティッシュ及びCRABP のレベルをテストするために用いられ得る。人間のCRABP-I とCRABP-IIとに対する核酸及びアミノ酸シーケンスの同定識別もまた、レチノイドバインディングプロテインの機能及び相互作用の解明に寄与する。CRABP-II遺伝子(これは人間胎盤ゲノミックライブラリから分離される)は、6kilobases におよび且つ4エクソンを含む。1の主要な転写開始位置は、ATG 開始コドンの上流でA残基137 ヌクレオチドに位置づけられる。CRABP-II mRNA は、レチノイクアシッドによる培養中で2から6時間以内で急速に誘発される。これは主に、継続する合成(統合)を必要とする転写の増加率のためである。このように、人間CRABP-II遺伝子は、新規に合成された調節プロテインによって明らかに転写的に規制される。一度CRABP-IIが生成されれば、メッセージ安定が、mRNA における上昇されたCRABP-IIが維持(保存)されるための手段を提供するであろう。
Description
【発明の詳細な説明】
ヒューマンCRABP−I及びCRABP−II
発明の分野
本発明は広くはセルラーレチノイックアシッドバインディングプロテイン(ce
llula retinoic acid binding proteins)(CRABP)に係り、特にヒューマ
ン(人間の)CRABP−I及びCRABP−IIと、これらをエンコードするシ
ーケンスと、スクリーニング(screening)及び診断に用いたり治療用に用いた
りする場合の種々の検査・分析システム(assay system)におけるこれらの用途
・使用法等に関する。
関連出願
本願は米国特許出願第07/874,847号(発明の名称「ヒューマンCRABP−I
及びCRABP−II」出願日1992年4月28日、発明者Voorheesその他)の継続出
願であり、これは米国特許出願第751,893号(発明の名称「ヒューマンCRAB
P−I及びCRABP−II」出願日1991年8月30日、発明者Voorheesその他)の
一部付属出願である。これらの開示内容は、この引用により本明細書に記載され
たこととする。
遺伝子銀行受入れ情報
遺伝子 受入番号
ヒューマンCRABP−II M68867
発明の背景
レチノイド(retinoid)は上皮細胞生長・成長及び細胞分化(派生)・変異(
cellular differentiation)の基本的な、根本的なレギュレータ(essential re
gulator)であり、皮膚は通常及び病理(pathological)状態の(における)主要
ターゲットである Spom,M.B.et al.,Cancer Res.43:3034-3040(1983);Kopan,R.
etal.,J.CellBiol.109:295-307(1989);Asselineau,D.et al.,Dev.Biol.133:322-
335(1989);及びLippman,S.M.et al.,Pharmacol.Ther.40:107-122(1989))。
レチノイドは皮膚ガンを防止し、人間の悪性の・有害な及び前ガン状態の皮膚の
疾患・異常・不調(disorder)における(に対する)エージェント(作用物・薬剤
)
として有効であることが知られてる(Asselineau,D.et al.,Dev.Biol.133:322-3
35(1989))。また、レチノイドは多くの過度の急増殖・繁殖セルライン(hyper-p
roliferating cell lines)において生長・成長抑制を引起こすことも示されてい
る(知られている)(抗腫瘍の及び抗乾癬(anti-psoriatice)エージェントとし
て基本的に関心のあるコンパウド(compound of fundamental interest)を作る特
徴である)(Sporn,M.B.et al.,Cancer Res.43:3034-3040(1983);及びAsseline
au,D.et al.,Dev.Biol.133:322-335(1989))。レチノイドはまた、脊椎動物の胴
体・頭部から突出している部分(腕、脚、ひれ、翼等)(vertebrate limbs)の生
長・進化(development)及び発生の間、セル(cell)の空間的構成(spatial organ
ization)を方向づける・決定する(directing)際に基本的な役割を果たす(Eic
hele,G.Trends Genet 5:246-251(1989);及びSummerbell,D.et al.,Trends Neur
oscl.13:142-147(1990))。
セルの生長・成長及び分化・変異(differentiation)における複雑な生物学的
プロセス(biological processes)におけるレチノイドの作用の説明・解明には、
レチノイド信号変換・形質導入システム(transduction system)の特定のコンポ
ーネントの認識・識別と、このシステムによって直接調節し(レギュレート)さ
れる遺伝子の認識・識別とが必要である。いくつかの細胞内でのレチノイドバイ
ンディングプロテインは既に認識されている(これらには、細胞レチノールバイ
ンディングプロティン(cellular retinol-binding protein:CRBP)と、細胞
核(の)レチノイックアシッドレセプタ(nuclear retinoic acid receptor:R
AR)と、細胞レチノイドアシッドバインディングプロテイン(CRABP)と
、最も最近のものとしては、RXRとが含まれる。RXRは遺伝子の細胞核(の
)レセプタスーパーファミリ(上科、超科)(superfamily)に属する(Sundeli
n,J.et al.,J.Biol.Chem.260:6488-6493(1985);Li,E.et al.,PNAS(USA)83:5779-
5783(1986);Nilsson,M.H.L.et al.,Eur.J.Biochem.173:45-51(1988):Stoner,C,M
,et al.,Cancer Res.49;1497-1504(1989);Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-
6237(1990);Petkovich,M.et al.,Nature 330:444-450(1987);Brand,N.et al.,Na
ture 332:850-853(1988):Benbrook,D.et al.,Nature 333:669-672(1988);Zele
nt,A.et al.,Nature 339:714-717(1989);Krust,A.et al.,PNAS(USA)86:5310-531
4(1989);及びNangelsdorf,D.J.et al.,Nature 345:224-229(1990))。
細胞レチノイックアシッドバインディングプロテイン(CRABP)は人間の
皮膚に存在する低分子重量プロテインであり、乾癬障害・外傷(psoriatic lesi
on)において高レベルで見つけられると共に、外的及びシステミック(systemic
:全身的な,系統・体系の)レチノイド処理(treatment)の後に高いレベル
で 見つけられる(Siegenthaler,G,et al.,J.Invest.Dermatol.86:42-45(1986):Hir schel-Scholz,S.et al.,Eur.J.Clin.Invest.19:220-227(1989);及びand Siegen thaler,G.et al.,Arch.Dermatol.123:1690-1692(1987))。 CRABPは低カルシウム媒体(medium)で生長・成長したケラチン性(角質) の細胞(keratinocytes)では検知・検出できないが、(CRABPは)より分 化・変異された(more differentiated)フェノタイプ(phenotype:表現型) が、生長により誘発されると発現される(expressed)。上記生長とは高い細胞 外(extracellular)カルシウム濃度が存在する状態で融合・某合・合流(confl uence)が生ずる状態に生長することをいう。(Siegenthaler,G.et al.,Exp Cel l Res.178:114-126(1988))。 レチノイックアシッド(RA)アクションにおけるCRABPの正確・精密な 役割は判明していないが、CRABPはシャトル(shuttle)プロテインとして 作用するかもしれないと考えられる。シャトルプロテインとして作用し、RAの 核(nucleus)への動きを容易にする・促進する。また、CRABPはRAを隔離 ・隠退・封鎖(sequester)するかもしれないかと考えられる。この場合、細胞レ スポンスを減少させる(Takase,S.et al.,Arch.Biochem.Biophys.247:328-334(1 9886);Maden,M.et al.,Nature 335:733-735(1988))。最近の研究では、F9の 全ての生物学的にアクティブなRA類似たい・物質(analogs)はRARに結合 する(bind)一方で、それらの内の2つはCRABPに結合しないことが発見され た。Benbrook,D.et al.,Nature 333:669-672(1988)。このことはRAに結合する レチノイド(必ずしもCRABPに結合する必要はない)が、セル分化・変異を 誘発するのに必要であることを示唆している。 遺伝子情報の転写(gene transcription)に対するレチノイックアシッドの効 果は、レチノイックアシッドレセプタ(RAR)及びレチノイドXレセプタ(R XR)によって媒介・取次ぎ・調停される(Leed,M.et al.,Cell 68:377-395(19 92);Mangelsdorf,D.J.et al.,Genes Dev.6:329-344(1992))。RARはレチノッ クアシッド(RA)を高い親和性(度)で結合する一方、RXRはこのリガンド (ligand)については全く親和性を有さない(Mangelsdorf,D.J.et al.,Nature 345:224-229(1990))。しかし、最近、9−cisRAが高い親和度でRXR− αに結合できることが実証された(Levin,A.A.et al.,Nature 355:359-361(1992 );Heyman,R.A.et al.,Cell68:397-406(1992))。CRABPは高い親和度でRA を結合することが示されているが、その作用・機能はあまり理解されていない。 しかし、最近、CRABPはRAのチトクロームP−450物質交代・新陳代謝 ・代謝作用・変態(cytochrome P-450 metabolism)にかかわっているのではな いかということが実証された(Fiorella,P.D.et al.,J.Biol.Chem.266:16572-16 579(1991))。 CRABPの2つの同質異性体(isoform)、CRABP−I及びIIが認識・識 別され、マウス(mouse)でクローン化された(cloned)(Stoner,C.M.et al.,Cance r Res.49:1497-1504(1989);Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990);Ni lsson,M.H.L.et al.,Eur.J.Biochem.173:45-51(1988))。同質異性体(であるこ と)によって意味されるもの(こと)は、ほぼ同じシーケンスの(を有す)2つ のアミノ酸シーケンスである。ウシ属のCRABP−Iも順番に並べられており 、ラット(rat)及びチキン(chicken) CRABP−IのNH2ターミナルリ ージョン(terminal region:末端区域)も最近判明された。(Bailey,J.S.et a 1.,J.Biol.Chem.263:9326-9332(1988);Kitamoto.J.et al.,Biochem.Biophys.Res .Comm.157:1302-1308(1988))。しかし、人間のCRABPは、従来分離(isol ated)もしくはクローン化されていない。 発明の開示 人間の細胞レチノイックアシッドバインディングプロテインの2つの同質異性 体をエンコードするシーケンス、即ちCRABP−IとCRABP−II、並びに CRABP−IIのための遺伝子がクローン化され順番に並べられた・シーケンス 化された(sequenced)。これらの核酸及び対応するアミノ酸シーケンスは、本 願の請求の範囲の前のシーケンスリストに示されている。人間のCRABP−II の発現(expression)(CRABP−Iではない)は、生体内条件で(in vivo )人間の皮膚において著しく増大し、また、レチノイックアシッド(RA)を用 いて処理した後の及び、ケラチン性細胞分化を誘発する処理の後の生体外条件の (in vitro)スキンファイブロブラスト(skin fibroblast)で著しく増大した 。一旦転写(transcription)が起きた後の誘発レベルで(の)CRABP−II メッセージを検索する・記号解をつける(keying)ためのRA依存mRNA安定 化の重要性も説明・記載されている。 人間のCRABPのクローン化及びシーケンス化は、人間のCRABP−I及 びIIのウイルス性の(viral)無核細胞(prokaryotic)及び真核細胞(eukaryot ic)発現ベクタ(vector:保菌生物)の構成・構造並びに組換え型発現構成物( recombinatnt expression constructs)のベース・基礎(basis)を提供する。 よって、人間のCRABPは合成的にもしくは生体外で(人間の体の外で)造る ことができる。それは、例えばバクテリアに(中で)フュージョン(fusion)プ ロテインを造り、及びその後それからCRABPを細胞分裂(cleavage)して純 化(purification)することによって造られる。 人間のCRABPシーケンスを用いたリガントバインディングの研究により、 リガンドバインディング親和度が判定可能であり、人間のCRABPの他の人間 のレチノイドバインディングプロテインとの相互作用(interaction)が判定可 能である。また上記研究は、病理学用に(のために)ティシュに特徴のある・が 特異なドラッグ(tissue-specific)ドラッグ(drug)(この場合、レチノイド が関係している)をよりうまく識別・認識するのに用いることができる。色々な 検査・分析目的(例えば、リポータ検査システム(reporter assay system)、 直接及び競合(争)ハイブリッド化(direct and competition hybridization) 、並びにバインディング検査)では、ここに開示された拡散及びアミノ酸シーケ ンスを採用する。抗体とこれのバインディングフラグメント(fragments)(人 間のCRA BPに造られるもの)は、診断及び処理のモニタリング(monitoring)のために 、CRABPレベルで(の)患者のティシュの免疫学的検定(法)にも用いるこ とができる。純化されたもしくは合成の人間CRABPはまた、補充セラピ(su pplementation therapy)にも用いることができる。 本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面と共に読まれるべき以下の詳細な 説明及び添付の請求の範囲から明らかになる。 図面の簡単な説明 図1は、人間CRABPのクローン化に用いられるフォワード(forward)及 びリバース退化・変質・縮退(reverse degenerate)プライマ(primer)のシー ケンスを示している。 図2は人間、マウス、ラット及びチキンのCRABPを比較する図である。パ ネルA(図2A)は人間(h)としてマウス(m)のCRABPのアミノ酸シー ケンスを比較している。ダッシュはシーケンスアイデンティを示す。残余・残基 118のアスタリスクは、最大アライメント(整合、整列)のためにCRABP −Iシーケンスに導入されたギャップ(gap)を示す。パネルB(図2B)は人 間(h)と、マウス(m)と,ラット(r)と、チキン(c)のCRABPのN H2ターミナルエンドのシーケンスの比較を示している。4角形でかこまれてい る(boxed)残基は、人間のCRABP−IIに似ていないものを示している。 図3は3つの人間(individuals)からの(derived from)RNAブロット(b lots)のオートラジオグラム(autoradiogram)であり、典型的に用いられるレ チノイドアシッド(RA)により人間の皮膚においてCRABP−IImRNAが 誘導される様子を示している。レーン(a)は無処理、レーン(b)はRA媒介 物・伝達物(vehicle)、レーン(c)は閉塞、吸蔵(occlusion)下でのRA媒 介物における0.1%クリームを示す。 図4は9個の独立した実験のRNAブロットハイブリッド化の結果を示す棒グ ラフ(レーザ濃度計(Laser densitometry)によって数量化されたものである) 。3つの全数の・2倍性の(diploid)人間の肺のファイブロブラストラインと 、3人の人間(individuals)から用意された5つの皮膚の(dermal)ファイブ ロブラス トラインを含む。この結果は、肺のファイブロブラストと比較した場合の、人間 の皮膚のファイブロブラストにおける人間のCRABP−IImRNAの誘導発を 示している。挿入画(inset)は、2つの代表実施例からの関連オートラジオグ ラフィックバンド(band)を示し、皮膚及び肺のファイブロブラストを比較して いる。 図5は、種々の条件下での培養されたケラチン性の細胞におけるCRABP− IImRNAの発現を示している。図5Aは7つの独立したケラチン性細胞ストレ イン(strains)について得られた結果を示す棒グラフである。また、人間のC RABP−IImRNAレベルに対する融合・合流の効果が示されている。エラー バー(error bar)は±SE**p<0.005,*** p<0.0005を示している(セルに 対して)(2日前融合(2days Cprecomfluence))。図5Bは融合後のケラチン性 細胞におけるRAと増加カルシウム濃度の、人間CRABP−IImRNAレベル に対する効果を示している。検知できなかった。低いRA濃度(3×10-9M) で時間を延長して処理した。 図5Cは、高い濃度のRA(3×10-6M)で融合後の(postconfluent)ケ ラチン性細胞をの延長処理することにより、CRABP−IImRNAが検知でき ないレベルに減少・低下したことを示している。 図6は、レチノイックアシッドレセプタ(RAR)−CRABPもしくはRX R−CRABPの同時(共)トランスフェクション測定(cotransfection assay )の概略図である。 図7は人間の胎盤ゲノミックライブラリ(library)から分離されたバクテリ オファージラムダクローン(λ2.1)の制限・限定マップ(restrition map) である。人間のCRABP−II遺伝子はエクソンを有している(黒く塗りつぶさ れた4角(I)〜(IV)で示されている)。 図8はヌクレオチドシーケンスを示しており、ヌクレオチドシーケンスの上に 示されているのは、人間のCRABP−II遺伝子での推論されたアミノ酸シーケ ンスである。 図9はプライマエクステンション(primer extension)分析によって判定・判 断された人問のCRABP−II遺伝子内での転写開始位置を示している。主な転 写位置は矢印で示されており、シーケンスの対応するベース(base:塩基)はア スタリスクで示されている。 図10は、レチノイックアシッドで処理された培養人間皮膚ファイブロブラス トから分離されたヌクレイ(nuclei)を用いた細胞核断続・流出(nuclear run- off)検査を示している。 図11は、フォスフォリメイジィング(phosphorimagting)による量子化(数 量化)及びサイクロフィリン・シクロフィリン(cyclophilin)へのノーマライ ゼーション(normalization:標準化)の後の、CRABP−IIのmRNAレベ ルと転写速度を示している。 図12はシクロヘキシミド(cycloheximide)もしくはアンチノマイシン(ant inomycin) Dの、CRABP−IImRNA発現の誘発に対する効果を示すオー トラジオグラムである。 図13は細胞核追加・継続(run-on)検査により判定されたCRABP−II転 写速度に対するシクロヘキシミドの効果を示す棒グラフである。 好適実施例の詳細な説明 概要 2つの人間CRABPcDNAのクローン化及びシーケンス化によって、予想 (predicted)アミノ酸シーケンス(99.3%マウス及びウシ属のCRABP−I と同じ)を有する1つのもの(第1のもの)が判明し、予想アミノ酸シーケンス (93.5%マウスCRABP−IIと同じ)を有する第2のものが判明した。ここに 記載開示されるCRABP−IIは、マウスCRABP−IIと同じ人間CRABP −IIである。なぜなら、両者は大人の皮膚に発現し、したがってそのように示さ れるからである。ウシ属と、マウスと、人間CRABP−Iの間に見られる高い アミノ酸同一性は、この同質異性体が進化の過程で、CRABP−IIよりも保存 されてきたことを示している(図2A参照)。これは特に、ラット、チキン、マ ウス及び人間のCRABP−I及びIIの間のNH2ターミナルシーケンスが比較 された場合明らかになった。CRABP−I同士の間では何の違いも見られなか ったが、CRABP−II同士の間ではいくつかの違いが存在する。 CRABP−I転写は、RNAブロットハイブリッド化によっては大人の人間 の表皮において検出不可能であったが、CRABP−IIcRNAプローブ(prob e)は約1.2キロベース(kb)のmRNA転写を検知した。16時間人体内 条件で0.1%レチノイックアシッドクリームを外から付与すると、16フォー ルド(fold)誘発のCRABP−IIができた(が、CRABP−Iはできなかっ た)。CRABP−IImRNAはまた、人間の皮膚から培養されたファイブロブ ラストのレチノイックアシッド処理によって大きく増大した(>15フォールド )。一方、人間の肺のファイブロブラストでは、CRABP−IImRNAの顕著 な誘発は観察されなかった。人間のCRABP−II(CRABP−Iではない) mRNAは、人体外条件でケラチン性細胞の分化・変異を誘発する処理によって 著しく誘発された。大きく増大したレベルのCRABP−IIRNAが乾癬表皮に おいて見つけられた(10人の異なる患者について通常の表皮と比較した場合) 。一方、CRABP−Iメッセージレベルは、通常の及び乾癬皮膚の双方におい て、非常に低いか検出不可能である(データは図面に示されていない)。自然・ 天然の及び合成のレチノイド並びにこれらの増大したレベル(ケラチン性細胞分 化時間のもの)によるCRABPの誘発の従来の研究は、本願の研究で見られた CRABP−IIメッセージの発現と合致するが、CRABP−Iの発現とは合致 しない。この考察・研究はしたがって(このように)、大人の人間の皮膚におい て発現され易くRAにより調整される同質異性体としてCRABP−IIを認識・ 識別する。 この研究において用いられる皮膚生検(biopsies)から分離されるmRNAは 、ケラチン性細胞からのもの(derived from)が約95%であるので(Voorhees ,J.J.et al.,Arch.Dermatol.105:695-701(1972)参照)、生体内条件で見られる CRABP−IIのRA誘発のほとんど(図3参照)は、皮膚のファイブロブラス ト(dermal fibroblast)からの(derived from)mRNAの存在によっては説 明できない。これは、生体外条件でのケラチン性細胞(keratinocytes)におけ る高濃度のRAに反応して観察できるCRABP−II転写の減少とは対称物であ る(図 5C参照)。ここで用いられたのと同じ条件下で後融合・集合(状態)に生長さ せると、人間のケラチン性細胞では、インボリュークリン(involucrin)含有量 及びトランスグルタミナーゼ(transglutaminase)アクティビティ(ターミナル 分化・変異の間の、角質化された(cornified)エンベロープフォーメーション の2つの重要な決定子(determinants)である)において同等増加(doordinate increase)が生ずる(Pillai,S.et al.,Cell.Physiol.143:294-302(1990))。 さらに、細胞外のカルシウム濃度が1.2もしくは2.4mMに増加したとき、 これらの出来事(events)は加速され融合・集合の前に始まる(Pillai,S.et al .,Cell.Physiol.143:294-302(1990))。CRABP−IImRNAレベルは、同 じように融合・集合と外部カルシウムに対応する(図5参照)。これらの結果は 表皮の層状構造及び/または皮膚・真皮の存在が体内条件におけるCRABP− II調節(regulation)の重要な決定子であること、また、これらが体内及び体外 条件でのケラチン性細胞のRAへの異なる応答性を説明するのに役立つのではな いかという考えを強く肯定する。体外条件(in vitro)で見られるCRABP− II発現に対する高濃度RAの負の(好ましくない)影響・効果は、このコンパウ ンドの培養ケラチン性細胞でのトランスグルタミナーゼタイプIのmRNAレベ ルに対する影響に似ている(Floyd,E.E.et al.,Mol.Cell.Biol.9:4846-4851(19 89))。 人間のCRABP−II遺伝子のRA誘発が転写レベルで起こるのか、及び、こ のレギュレーションが特定の細胞核レセプタによって媒介される(mediated)の かは、さらに研究しなければならない点である。人間の皮膚及び培養された人間 の皮膚ファイボブラストはRAR−γを発現することがわかっている。(Krust, A.et al.,PNAS(USA).86:5310-5314(1989):及びElder,J.T.et al.,J.Invest.Derm atol.96 425-433(1991))。しかし、このことは、培養された人間の肺ファイボ ブラスト及びケラチン性細胞(これもRAR−γを発現するものとして知られて いる)において見られるCRABP−IImRNAのRA誘発の不存在を説明する ものではない(Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.96:425-433(1991))。も しCRABP−II遺伝子がRARによってレギュレートされると、別のティシュ もしくはセルに特徴にある(が特異な)ファクタがRA誘発に必要となってくる だろう。 レセプタの細胞核(nuclear)上科(superfamily)のメンバは二重体としてそ れの応答要素・塩素(responsive elements)と相互作用する(interact)こと が知られている(Glass,C.K.et al.,Cell 59:697-708(1989))。また、RARは 、このファミリの他のメンバ(即ち、甲状腺ホルモンレセプタ)と相互作用し、 ヘテロダイマ(heterodimer:異なる二重体)を形成することが知られている(Gl ass,C.K.et al.,Cell59:697-708(1989))。最も注目すべき最近の発見の1つは 、甲状線ホルモンレセプタが生長ホルモン遺伝子の甲状線ホルモン応答要素・元 素(element)と相互作用するためには補助・補足プロテイン(auxiliary prote in)(TRAP)を必要とすることである(O´Donell,A.L et al.,Mol.Endocri nol.5:94-99(1991))。 TRAPは明らかに,見たところでは、多分(apparently)、応答元素の甲状腺 ホルモンレセプタと共にヘテロダイマを形成している。細胞核レセプタとその他 の転写ファクタとの間のこのような二重体化は、ティシュに特徴のある(tissue -specific)レギュレーションを説明できるかもしれない。もしRARを用いて ヘテロダイマを形成するような皮膚に特徴のあるファクタがあれば、それによっ て、なぜCRABP−II遺伝子が皮膚ファイブロブラスト中の(肺ファイブロブ ラストではなく)RAによって誘発されるのかを説明できるかもしれない。 以上まとめると、我々は、CRABP−IIが生体内条件で人間の皮膚に発現さ れることを実証し、また、CRABP−II遺伝子が、生体内条件での皮膚内の及 び生体外条件での培養皮膚ファイブロブラスト内のRAによってレギュレートさ れているだろうことを実証した。しかし、CRABP−IIは培養された肺ファイ ボブラスト中のRAによっては誘発されなかった(この遺伝子のセルに特徴のあ るレギュレーションを実証している)。一方で、CRABP−IはRAによって レギュレートされていないようである。CRABP−Iは生体内条件での人間の 皮膚には非常に低いレベルもしくは検出不可能なレベルで存在し、また、ケラチ ン性細胞やファイブロブラストにおいても同様である。このことは、CRABP −IIが、皮膚中でのセル変異・分化に対するRAのアクションを制御する調節( regulatory)フィードバックメカニズムに参加していることを示唆している。人 間のCRABP,RAR及びRXRの認識(化)・識別によって、後述するよう に、RAアクションの複雑な分子及び細胞(cellula)メカニズムにおけるこれ らファミリのメンバ間での相互作用に関する研究ができるようになった。 人間のCRABP−I及びCRABP−IIの核酸及びアミノ酸シーケンスの識 別によって、多種の組換え型(recombinant)プロダクトのベースが提供される (これには、人間のCRABPcDNAシーケンスを有するベクタや、このベク タによって感染したり(infected)同時トランスフェクションされた(cotransf ected)発現構成体(constructs)が含まれる)。例えば、人間のCRABPc DNAを有するウイルス性のベクタもしくはプラスミドが構築され、レセプタ欠 陥CV−1のサルの腎臓セルを同時トランスフェクトもしくは同時感染するのに 用いられる。CV−1組換え型発現構生物・体を用いるリポータ検査システム( 人間のCRABPcDNAを含む)や、レチノイド反応元素・要素(element) を含むリポータ元素・要素や、リポータ遺伝子(好ましくは、内部制御シーケン ス)(例えばAstrom.A.et al.,Biochem.Biophys.Res.Comm.173:339-345(1990) に概略が示されているもの)も、構築することができる。米国特許第4,981,784 号(発明者エヴァンスその他)に示されているようなキメラの(chimeric)レセ プタプロテインも合成することができ、リポータ検査に用いることができる。 別のレチノイドバインディングプロテインとの関連で人間のCRABPを用い る検査システムも、本発明の範囲内のものである。例えば、図6に概略が示され ているように、人間のCRABPを有するウイルス性(例えば、SV40)のベ クタ、レチノイド反応元素を有するリポータ(reporter)プラスミド(例えば、 RRE3−tk−CAT)、感心のある人間のRXRやRARを有するウイルス 性(例えば、SV40)のベクタ、及び内部制御用のβガラクトシダーゼベクタ (pcH100)が同時感染もしくは同時トランスフェクトされてCV−1セル になる。図6に示されているように、組換え型CV−1構成体は感心のあるバイ ディングリガンド(配位子)(例:レチノイド)にさらされる(exposed)。リ ガ ンドによって意味されるものは、レセプタバインディングプロテインをバインド すると共に、感心のある遺伝子の発現を誘発する分子である。この検査システム では、リポータ遺伝子の誘発は、レセプタプロテインへのリガンドバインディン グの際の検査(assay)に用いられる。その他の調節要件は何もないので、機能 的リガンドはRARもしくはRXRをバインドするかもしれない。その結果、レ ポータ遺伝子(CAT)の発現(及び移動(translation))を刺激する。システ ムにおいて人間のCRABPを誘発することによって、CRABPと、RARも しくはRXRもしくはその他のバインディングレセプタとの間の相互作用が決定 される(を判定することができる)。例えば、もしCRABPが細胞盾(cytopl asm)中のRAを隔離する・封鎖する(sequester)と、より少ないリガンドが細 胞核に到達し、したがって、レポータ遺伝子のRARもしくはRXR媒介刺激が 減少する。 人間のCRABPのシーケンス化によって、抗体もしくはバインディングフラ グメント(例:F ´(ab)の構築・増大・生産もできる。これは、バインデ ィングをさらに特徴づけたり、診断目的において免疫測定(法)に用いることが でき、さらに患者の処理の経過・順(course)をモニタする場合にも用いること ができる。例えば、患者のティシュは、人間のCRABPの存在及びレベルを見 るために検査・測定される(レチノイドが関係する特定の条件、状態を診断する ために)。また、患者のティシュはCRABPの患者レベルを変化させる場合の ドラッグ及びその他の処理の効果をモニタするために検査・測定される。人間の ティシュもしくはセルから直接純化されたCRABP(培養の場合もしくは合成 的に造られた人間のCRABPの場合もしくは生体外条件の場合)は、また、必 要なときに、サプリメンテーションセラピ(supplementation therapy)を提供 する。 人間のセルラーレチノイックアシッドバインディングプロテイン(CRABP −II)用の遺伝子がクローン化されシーケンス化された。それは人間の胎盤ゲノ ミックライブラリから分離され、1つのバクテリオファージクローンに含まれて いる。遺伝子は6キロベースにわたり、4つのエクソンと3つのイントロンとか ら構成されている(これは、疎水性のリガンドバインディングプロテイン遺伝子 ファミリのその他のメンバと同様である(Wei,L.N.et al.,DNA Cell Biol,9;47 1-478(1990))。マウスのCRABP−I遺伝子は以前にクローン化され、異な るイントロンを立証している(しかし、同じようなエクソン構成・配置(arrang ement)である(Wei,L.N.et al.,DNA Cell Biol,9;471-478(1990))。1つの大 きな転写位置は、ATG開始コドン(initiation codon)の上流のA残基137 (A residue137)へ位置づけされた(mapped)。CRABP−II遺伝子の上流 域のシーケンスはどちらかというとGCリッチであり、−31及び転写ファクタ として幾つかの可能性のあるバインディング箇所においてTATAボックス(bo x)を有する。 特に感心があるのは、5´フランキング(flanking)域に、潜在的な(potent ial)AP2(CCC/GCA/GGGC)箇所が存在することである。AP2 は転写ファクタKER1と同一であることが示されている。これは一般に表皮( 性)遺伝子調節(regulation)に含まれていると考えられている(Leask,A.et a l.,PNAS(USA)88:7948-7952(1991))。CRABP−IIは大人のマウスの皮膚に優 先的に,支配的に(predominantly)発現し、我々は最近、CRABP−II(C RABP−Iではない)が人間の皮膚に発現されることを実証した(Giguere,V. et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990)Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662- 17666(1991))。また、APとCRABP−IImRNAの双方がRAによって誘 発されることが示された。(Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(19 91);Luscher,B.et al.,Genes Dev.3:1507-1517(1989))。AP2が皮膚に特徴の ある発現及びCRABP−II遺伝子のRA誘発に含まれる・かかわっているか否 かは今後,判明すべき点である。図8に示されるように、上流域は、TATAボ ックスに近い高い親和度のSp1バインディング箇所・位置(GGGGCGGA GC)も含んでいると共に、Krox−24バインディング箇所・位置と同じ2 つのシーケンス(GCGGGGGCG)も含んでいる。(Kadonaga,J.T.et al., Trends Bichem.Sci.11:20-23(1986).Lemaire,P.et al.,Moi.Cell.Biol.10:3456- 3467(1990))。Krox−24は早期の(early)反応・応答遺伝子ファミリの メンバであり、セル純化及び変異・分化のレギュレーションにかかわりがあると 示唆されている。(Lemaire,P.et al.,Mol.Cell.Bioi.10:3456-3467(1990);Edwa rds,S.A.et al.,D ev.Biol.148:165-173(1991))。Egr−1 Krox−24が初期の(embryon al)P19セル中のRAによって誘発されることが最近示された。これらセル中 のRAによるEgr−1プロテインの誘発は一時的な5フォールド(5−fold) 増加を引起こした(30〜60分位のピークで)。そして60〜90分の間で、 ベイシックレベルに戻った。よって、図11に示されるように、RAによるEg r−1プロテインの誘発はCRABP−II遺伝子転写の直前に起きる。しかし、 皮膚ファイブロブラストでのCRABP−II遺伝子のRA誘発転写レギュレーシ ョンにEgr−1が関与していることは希である。なぜなら、Egr−1はシク ロヘキシミドを用いてセルを処理することによって誘発されることが発見されて おり、その一方で、この研究におけるCRABP−II遺伝子発現は、図12及 び図13に示されているように、このコンパウンドによって抑制・抑止されるこ とが発見されたからである。(Edwards,S.A.et al.,Dev.Biol.148:165-173(1991 ))。CRABP−II遺伝子の上流域(upstream region)はまた、RAR−β2 プロモータにおいて見つけられたRAREと同じ1つのヌクレオチドによって隔 離されたダイレクトリピート(G/AGTTCA)を含んでいる(但し、RAR −β2RAREは5つのヌクレオチドによって隔離されている)(Umesono,K.et al.Cel165:1255-1266(1991))。遺伝子の疎水性リガンドバインディングファ ミリの2つの他のメンバが、それらのプロモータの中にRARE(CRBP−I )とRXRE(CRBP−II)を含んでいることが最近示された。(Smith,W.C. et al.,EMBO J.10:2223-2230(1991);Mangelsdorf,D.J.et al.,Cell66:555-561(1 991))。このダイレクトリピート(direct repeat)が機能し得るのかは判明し ていない。CRABP−IIのRA誘発が転写可能かを判定・決定するために、細 胞核追加(run-on)検査が行われた。図10及び図11に見られるように、RA を用いて培養人間皮膚ファイブロブラストを処理すると、早い(rapid)一時的 な6フォールド増加の転写が得られた。その後、CRABP−IImRNAレベル の6フォールド誘発が起きた。したがって、CRABP−II遺伝子は主にRAに よって転写活性される(transcriptionally activated)。CRABP−IImR NAはレチノックアシッドによって、培養人間皮膚ファイブロブラスト中で2〜 6時間以内に 急速に誘発された。そして、6時間の処理の後に安定状態(plateau)に達した 。しかし、12時間後に媒体(medium)からレチノイックアシッドを取除くと、 CRABP−IImRNAレベルが急激に降下した・傾いた。CRABP−IIメッ セージの急速な増加の主な原因は転写速度の増大である。このことは、図10に 示されるような細胞核追加(run-on)実験によって判明した。転写の増加はRA の添加後1時間という短時間で検知することができた。2時間後にピークがあり 、6時間以内に基本的なレベルに戻った。また、図12に示されるようなメッセ ージの蓄積(accumulation)と、図13に示されるような転写の誘発(RAによ るもの)の双方が、シクロヘキシドによって抑制(止)された。このことは、C RABP−II遺伝子が、転写に関しては、新たに合成されたプロテインによって レギュレートされていることを示唆している。一旦転写が起こると、メッセージ は安定状態に達し、RAが媒体から除去されるまで降下しない(傾かない)。転 写における一時的な増加のためには継続的な(on-going)プロテイン合成が必要 であった。なぜなら、誘発はシクロヘキシミドによってブロックされる(blocke d)からである。見えるCRABP−IImRNAの減少が遺伝子の転写の減少の 結果であることはほとんどなかった。なぜなら、転写のRA誘発は一時的なもの であり、6時間以内に制御レベルに戻るからである。より正しそうな説明として は、RAはCRABP−IIメッセージの安定化に関与したと考えられる。CRA BP−IImRNAは不安定の場合が多い。なぜなら、それは3´非移動(untran slated)域においてAUリッチシーケンスを含んでいるからである。(Giguere, V.etal.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990);Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:1766 2-17666(1991))。多くの一時的に発現される遺伝子(例えば、リンカフォカイ ン遺伝子、c−myc及びc−fos)はそれら(遺伝子)の3´非移動域にA Uリッシーケンスを含んでいること示されている。また、これらシーケンスの存 在は急速なmRNA減成・崩壊・退化・劣化(degradation)と相関関係がある ことが示されている(Cleveland,D.W.et al.,New Biol.1:121-126))。CRAB P−IImRNA安定化を引起こすメカニズムは、RAによってセルを処理した後 のファクタ(factor)の生成に関係している(含む)か、すでに存在しているフ ァク タとRAとの相互作用に関係している(含む)(このことによりメッセージが安 定す)。シクロヘキシミドが遺伝子のRA誘発転写(その結果として、メッセー ジの誘発をブロックしたので)、可能性は識別不可能であった。人間のCRAB P−II遺伝子は転写については、人間の皮膚のファイブロブラスト中のRAによ って一時的に誘発されることが実証されており、また、この誘発が継続的なプロ テイン合成に依存することも実証されている。転写の初期の誘発の後に、CRA BP−IIメッセージレベルが急激に増加する(これは、RAが媒体から除去され るまで減少しない)。このことは、RA依存のmRNA安定化を示唆している。 本発明のヌクレオチド及びアミノ酸シーケンスは、「シーケンスリスト」に示 されたシーケンスによって代表されたシーケンス及びその相補性の補完的なシー ケンスから考えられる(派生する)いくつかのバリエーションも含むことができ る。しかし、「シーケンスリスト」に示されたシーケンスによって実質的に示さ れたものか、それらの実質上相補的なシーケンスでなければならない。「実質的 に示された」もしくは「実質上相補的な」という表現は、いかなるバリエーショ ンも、シーケンスの機能を多きく損なわないことを意味している。本出願では、 Aはアデニン,Tはチミン,Gはグアニン,Cはシトシンを示している(特に指 定・指示がない限り)。 特定の例 特定の例1:人間のCRABPのクローン化及びシーケス化 物質及び方法 ポリメラーザ連鎖反応(PCR)により人間の皮膚からCRABPをクローン 化すること Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)に記載されているよう に全RNAが人間の角化腫瘍(keratoma)バイオプシー(biopsy)から分離され た。また、cDNAがManlatis,T.et al.,Molecular Cloning:Alaboratory Manu al,cold Springu Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY(1982)に記載され ているように逆(リバース)転写によって合成された。マウス及びウシ属のCR ABP−Iからの(derived from)縮退プライマ(degenerate primer)は、コ ーディング(coding)域を増幅(amplify)するようにデザインされた。bal 及びBamHIの箇所・位置は、それぞれフォワード及びリバースプライマに含 まれていた(図1Aに示されている)。 cDNAがPCR用のテンプレート(template)として用いられた(92℃で 2分間変性し、42℃で2分間アニール(annealing)し、72℃で2分間増幅 し(amplifiaction)、10分間最終伸張(extension)した)。40サイクル後 、増幅されたDNAの長さは1.5%アガローズゲル(上)で判定された。CR ABPの増幅された436−bp域はゲルから分離され、ブルースクリプト(Bl uescript)ファージミッド(phagemid)にサブクローン化され、後述するように シーケンス化された。 cDNAクローンのスクリーニング及びシーケンス化ポリA(poly A) +RNAがElder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)に記載されて いるように、人間の皮膚から準備され(造られ)、ラムダザップII(Lambda Zap II)中にcDNAライブラリを準備するのに用いられた(Stratagene inc.,La J olla,CA)。このライブラリは1.0×107の一時・主要組換え型(primary re combinants)を含んでいた。436−bpPCRプロダクトは、ランダムなヘキ サマ(hexamer)プライミング(priming)によってラベル・標識付けされ,(Bo oringer Mannheim,Indianapolis,IN)、大人の人間の全皮膚(whole skin)cD NAライブラリ及びλgt11中の人間の皮膚のファイブロブラストcDNAラ イブラリをスクリーンするのに用いられた(Ciontech,Palo Alto,CA)。2つの (duplicate)ニトロセルローズフィルタが、5×SSC (1×SSC=150m MNaCl,15mMクエン酸ナトリウム)と、1×デンハーヅ(Denhardt´s )(0.02%フィコル(Ficoll)/0.02%ウシ属血清アルブミン/0.02%ポリ ビニルピロリドン)と、0.1%SDS(硫酸ドデシルナトリウム)と、200 μg/ml・tRNAとを含む50%フォルムアシド中で16時間ハイブリッド 化された。そして、フィルタは2回0.2×SSC(0.2%SDS)中で20 分間洗浄され、1回0.2×SSC(0.1%SDS)中で55℃で20分間洗 浄され た。2つのポジティブなクローンが皮膚ライブラリから分離され、5つのクロー ンが皮膚ファイブロブラストライブラリから分離された。皮膚ライブラリからの クローンは解放・救助された(resucued)が、ファイブロブラストライブラリか らのクローンはブルースクリプトファージミッドにサブクローン化された(subc loned)。(Stratagene inc.,La Jolla,CA)。 Sanger,F.et al.,PNAS(USA)74:5463-5467(1977)に概略が示されているディデ オキシ(dideoxy)チェーンターミネーション(chain termination)によって、 両ストランド(strand)に対してDNAシーケンス分析が行われた。この場合、 改良(modified)T7ポリメラーゼ(Sequenase,U.S.Biochemical Corp)及び合 成オリゴヌクレオチドを用いた。 セル培養 通常の人間のケラチン性細胞の一次培養(primary culture)がBoyce,S.T.et al.,in in Vitro Models for Cancer Research(Weber,M.M.and Sekely,L,I.,eds )Vol.3,pp.245-274,CRC Press,Boca Raton,FL(1986).に示されているように容 易された。二次培養がケラチン性細胞生長媒体(keratinocyte grouth meduim: KGM)内で拡張された(expanded)Cloneics,San Diego,CA)。人間の皮膚のフ ァイブロブラスト培養は尻の皮膚のパンチ(punch)バイオプシから容易され(H arper,R.A.et al.,Science 204:526-527(1979)を参照)、改良(modified)マ ッコイ(McCoy´s)5A媒体(10%の子牛(calf)血清を含む)中で繁殖され た(propagated)。人間の肺のファイブロブラストはアメリカタイプ培養コレク ション(American Type Culture Collection:ATCC)(Rockville,MD)か ら入手し、同じ媒体内で生長させた。mRNAのノーザンアナリシス(northern analysis)RNAはケラトマ(keratome)バイオプシから分離され、(Elder,J .T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990))にすでに記載されているように 、グアニジニウムイソチオシアネートリーシス(guahidinium isothiocyanate l ysis)及び超遠心分離によってセルを培養した。レチノイックアシッド処理を含 む研究のために、0.1%RAクリーム(レチン−A(Retin−A),Ortho Pha rmaceutical Corp.Raritan,NJ)が一度皮膚に適用され(applied)、バイオプ シの前に 4時間〜96時間プラスチックラップ(plastic wrap)下で保持された。近傍の 場所(部分)はレチン−A伝達物・媒質(vehicle)で処理されたが、何も処理 されなかった。4時間後、12時間後、16時間後もしくは96時間後に、ケラ トマ(keratome)バイオプシが得られRNA分離に用いられた。 RNA濃度は吸光度260nmで判定され、非変性の(nondenaturing)アガ ロースゲル電気泳動及びエチジウム臭化物(bromide)着色・染色(stainig)に よって(Thompson,C.B.et al.,Nature 314:363-366(1985)に記載されている) 。同じ量の全RNAが1%フォルムアルデヒドーアガロースゲル(0.5μg/ mlエチジウム臭化物を含む)内で電気泳動的に分離(separated)され、派生 (derivatized)ナイロン膜に移された。(Zeta-Probe,BioRad,Richmond,CA)Eld er,J.T.etal.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)and Maniaties,T.et al./Mole cular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spr ing Harbor NY(1982)。フィルタは2時間80℃で真空中で(in vaco)ベーキン グされ(baked)、その後、50%フォルムアミド(5×SSC 50mMのリ ン酸ナトリウム、pH7.0、1×デンハード溶液(Denhardt's solution)、 250μg/mlイースト(yeast)tRNA、100μg/ml超音波分解さ れた(sonicated)ニシンの精子のDNA、及び1%SDSを含む)内で2〜4 時間42℃で予備・前ハイブリッド化された(prehybridized)。ハイブリッド 化は18〜24時間42℃で同じバッファ(buffer)(10%硫酸塩(dextran sulfate))内で行われた。フィルタは2回10分間2×SSC(0.1%SDS )中で室温で洗浄され、その後2回20分間0.1×SSC(0.1%SDS) 中で56℃で洗浄された。オートラジオグラフィ(autoratiography)は、−7 0℃の増感スクリーン(intensifying screens)を用いて行われた。フィルタは 0.1×SSC(0.5%SDS)中で2×10分間ボイルすること(boiling )によってストリップ化された。ハイブリッド化プローブは、ランダムプライミ ング(priming)によって容易された(Feinberg,A.P.et al.,Anal.Biochem.132: 6-13(1983)を参照)。上記ランダムプライミングは、ラットサイクロフィリン( rat cyclophilin),CRABP−I・cDNA(λf1.1)及び人間のCR ABP−I・PCRプロダ クト低溶融(low melting)アガロース純化(agarose-purified)インサートフ ラグメント(insert fragment)のランダムプライミングである(Danielson,P.E .et a1.,DNA7:261-267(1988)参照)。 オートラジオグラムは、ヒューレット・パッカード(Hewlett-Packard)3390A インテグレータに連結されたレーザ濃度計(laser densitometer)(LKB M ode12202)を用いて数量化された(quantitated)。リニアレンジ(ran ge)の濃度レスポンスの露光・照射(exposure)のみが用いられた。適切なとき は、オートラジオグラフィック強度がサイクロフィリンに標準化された(normal ized)。Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)データの統計的 分析が、シェフェスコレクション(Scheff correction)を用いて分散・平方偏 差(variance)の一方向分析(one way analysis)により行われた。この分析は 、複数比較(maltiple comparison)及び両側仮定(two-tailed hypothesis)に ついてのために行われた。 結果 人間のCRABP−I及びCRABP−IIのクローン化 ウシ属及びマウスのCRABP−Iからの(derived)縮退(degenerate)プ ライマ及びPCRを用いて、436ベースペア(塩基対:base pair:bp)プロダ クトが得られ、サブクローン化され、シーケンス化された。PCRプロダクトの 予期された(predeicted)アミノ酸シーケンスは99.3%マウス及びウシ属の CRABP−Iシーケンスと同じであった。Nilsson,M.H.L.et al.,Eur.J.Bioch em.173:45-51(1988);and Stoner,C.M.et al.,Cancer Rea.49:1497-1504(1989)。 PCRプロダクトは人間の皮膚のライブラリ及び人間の皮膚のファイブロブラス トライブラリをスクリーンするのに用いられた。5つのクローンが皮膚ファイブ ロブラストライブラリから分離(isolated)された(λf1.1, λf3.1, λf5.1, λf5.4及びλf5.6)。2つのクローン(λf1.1,λf3.1)はシーケンス化され、 同一であることがわかった。これらクローンの予期されたアミノ酸シーケンスは 77.4%人間のCRABP−Iに類似しており(similar to)、また、93. 5%最近クローン化されたマウスのCRABP−Iに類似していることがわかっ た(Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990)参照)。マウスのCRAB P−IIに非常に似ているため(ので)、クローンλf1.1は人間のCRABP −IIとして示された(designated)。第3のクローンλf5.1は部分的にシー ケンスされたところ短いクローンであることがわかった(シーケンスは人間のC RABP−IIと同一)。CRABP−Iがない(を有さない)クローンは、皮膚 のファイブロブラストライブラリから分離された。2つのクローンは皮膚ライブ ラリから分離されたところ、短いインサート(shorter inserts)を含んでいる ことがわかった(1つのクローンのシーケンスは人間のCRABP−II(λs2 .1)と同じ。もう1つのクローンのシーケンスは人間のCRABP−II(λs 3.1)と同じ)。 シーケンスリストのシーケンスIDナンバ1と2は、人間のCRABP−IIの cDNAヌクレオチドと、予期されたアミノ酸シーケンスとを代表している(示 している。移動開始点(translation initiation site)は、ヌクレオチド99 −101に対応する第1のメチオニンコードン(codon)に割当てられた。13 8アミノ酸のオープンリーディングフレーム(open-reading frame)が見つかっ た。このことにより、Mr15,693のポリペプチドが予想される。3´非移 動域(untranslated region)がポリアデニレーション信号(polyadenylation s ignal)(ATTAAA)と、1(λf1.1)〜25(λf5.1)のポリ( A)トラクト(tract)とを含んでいることがわかった。シーケンスIDナンバ 3と4はCRABP−IのcDNAヌクレオチドと、予期されたアミノ酸シーケ ンスとを示している。 CRABPのアミノ酸シーケンスの比較 CRABP−IとCRABP−IIのアミノ酸シーケンスの比較が図2に示され ている。パネルAは、人間(h:human)とマウス(m:mouse)のCRABPにつ いてのアミノ酸シーケンスの比較を示している。マウス及び人間のCRABP− Iと、マウスのCRABP−IIの予期されたアミノ酸シーケンスは、人間のCR ABP−IIと整列している(aligned)。ダッシュ(−)は人間のCRABP−I Iと同じであることを示している。1つのギャップ(gap)がアスタリスク(*) で 示されているが、このギャップは人間及びマウスのCRABP−Iシーケンスに 導入された(最大(の)アライメントのために)。図2のパネルBは、人間(h )、マウス(m)、ラット(r)、CRABP−I及びCRABP−IIのNH2 ターミナルエンドのシーケンス比較である。人間のCRABP−IIに似ていない 残基は四角で囲まれている。 図2に示されたアミノ酸シーケンスの比較(即ち、パネルA)は、マウスのC RABP−IとCRABP−IIとの間(Stoner,C.M.et al.,Cancer Res.49:1497 -1504(1989);Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990)並びに人間のCR ABP−Iと人間のCRABP−IIとの間に73.7%の全体的な一致があるこ とを示している。人間のCRABP−IとマウスのCRABP−Iとは、全体と して99.3%の一致がある(1つのアミノ酸の置換(subsritution)がある) (アミノ酸残基86.Proの代わりにAla)。一方で、人間のCRABP− IIとマウスのCRABP−IIは、93.5%同一である(一致する)。人間及び マウスのCRABP−IIには、9個のアミノ酸の相違がある。即ち、人間の方の シーケンスの下記アミノ酸についてである。残基19-Leu,22-Val,27-Val,29-Leu, 48-Gly,68-Val,91-Glu,99-Lys及び111-THr。人間のCRABP−IIとマウスのC RABP−IIとの間に見られる9個のアミノ酸の相違のうちの6個において(即 ち、残余・残基19,29,48,68,91及び111において)、人間のシ ーケンスはCRABP−Iと同一であった。 鶏(チキン)の胎児(Kitamoto,T.et al.,Biochem.Biophys.Res.Comm.157:130 2-1308(1988)と新生児のラット(Bailey,J.S.et al.,J.Biol.Chem.263:9326-932 2(1988))からの2つのCRABPのNH2ターミナルアミノ酸シーケンスが報告 されており、これらは人間のCRABP−IとCRABP−IIと比較された。図 2のパネルBに示されるように、ラットとチキンと、マウスと、人間のCRAB P−IのNH2ターミナル域の間にはアミノ酸の相違は何もなかった。一方、C RABP−II同士の間ではいくつかの違いがあった。 特定の例2 人間のCRABPの発現 生体条件での人間の皮膚における人間のCRABPの発現 複数のボランティアの人が、閉塞・吸蔵(occlusion)下で種々のタイムイン ターバルで、制御処理もしくは0.1%RAクリームによる処理を受けた。主に 表皮から成るケラトマ(keratome)バイオプシが得られ(Voorthees,J.J.et al. ,Arch.Dermatol.105:695-701(1972)、全(トータルRNAを用意した(ブロッ トハイブリッド化によって連続的に(順次)分析される)。3人の人間から得ら れたRNAブロット(blot)のオートラジオグラムが図3に示されている。全R NA(40μg/レーン)が人間のCRABP−IIもしくはサイクロフィリンc DNAプローブに対して(against)ハイブリッド化された(上述のように)。 各ボランティアは次のように、バイオプシの前に典型的には16時間処理された 。即ち、(a)は何も処理されない。(b)はRA媒質(vehicle)で処理した 。(c)はプラスチックラップを用いて、閉塞条件下でRA媒質中の0.1%R Aクリームで処理した。リボゾーム(ribosomal)RNAの移動性・移り易さ(m obility)はブロットの左側に示されている。 図3に示されるように、CRABP−II転写(transcripts)は未処理の皮膚 及び媒質(vehicle)で処理された皮膚には検知されなかった。CRABP−II 転写は、未処理の皮膚について・対して処理されたRAにおいて顕著に(marked ly)(16.1フォールド)且つ大きく(p<0.004,n=4)誘発された。同 じような(しかし、それ程顕著ではないが)誘発が4日間のRA処理の後に観察 された(8.3±2.9フォールド,N=6)。誘発は4時間後には起きなかっ たが、12時間の処理の後にははっきりと現われた。人間の皮膚のRNAから( の)CRABP−Iを増幅する我々の能力と一致するように、弱い・かすかな( faint)(CRABP−Iプローブハイブリッドがいくつかのブロットで観察さ れたが、人間の皮膚のRNAサンプルの全てのブロットでは観察されなかった( 延長してオートラジオグラフ露光をした後)(データは図面に示されていない) 。しかし、CRABP−I転写は通常は、10μgの人間のゲノミックDNAか ら1つのコピーDNAシーケンスを検知するのに十分な感度を有する露光条件の 下では、検知不可能であった。CRABP−I及びCRABP−IIcDNAプロ ーブは、BamHI,EcoRI,HindIII及びPstlで温浸・熟成した (digested)ゲ ノミックDNAを用いてはっきりとした(distinct)バンドパターン(band pa tterns)を検知した。このことは、我々のハイブリッド化条件下でのこれらプロ ーブの特殊性を立証している(データは図面に示されていない)。 人間のファイブロブラスト中でのCRABPの発現 RAを用いて人間の表皮ファイブロブラストを処理すると、顕著な(約15フ ォールド)且つ大きな(P<0.04)の人間のCRABP−IImRNAの誘発が起 こった。これは、5つの独立した表皮ファイブロブラストストレイン(strains )を3×10-7もしくは3×10-6MRAで24もしくは48時間処理した後の ことである(図4に示すように)。図示された結果は9個の独立した実験から得 られたものである(これには、上述のように3人の人間から容易された5つの表 皮ファイブロブラストラインと、3つの全数の(deploid)人間の肺のファイブ ロブラストラインとを用いている(に関連している)(LL47,CCD−18 Lu及びCCD−16Lu)。RNAブロットハイブリッド化(20μg全RN A/レーン)はレーザ濃度計により量的に表わされ(quantitated)、制御遺伝 子(サイクロフィリン)に標準化された(Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol .94:19-25(1990)に記載されているように)。合流点では(時には、媒体(mediu m)が換えられ、セル(cells)がジメチルスルフォキシド(dimethyl sulfoxide )に溶かされたRAによって処理された。そのときの濃度及び時間は図の下に示 されている。データはフォールド誘発±SEMで表されている(ジメチルスルフ ォキシドのみで4時間処理された2つの皿(duplicate dishes)の平均に対して (* p<0.05,**P<0.005)。表皮と肺のファイブロブラストを比較する2つ の代表的な実験からの関連オートラジオグラフィックバンドが挿入画内に示され ている。 図4に示されるように、CRABP−IImRNAは人間の肺のファイブロブラ ストの3つのストレイン中のRAによっては大きく誘発されなかった。このこと は、このレスポンスがティシュに特徴のあるもの(tissue specific)というこ とを示唆している。RAによる人間のCRABP−II転写の誘発は、3×10-1 0〜3×10-7MRAの範囲では投写量・摂取量(dose)に依存していた(デー タは図示されていない)。これとは反対に、CRABP−I転写は表皮及び肺の フ ァイブロブラストでは検知できなかった。また、この転写はRAによって誘発さ れなかった。一方、パラレルで(に)ハイブリッド化されたゲノミックDNAブ ロットはポジティブだった。 図5に示されるようにセルが合流に至ったとき、CRABP−IImRNAは顕 著に(markedly)且つ大きく(significantly)、培養された大人の人間のケラ チン性細胞中で(に)誘発された。また、後合流(postconfluent)状態のとき は、上昇したままでいた。図5Aは7個の独立のケラチン性細胞のストレインに ついて得られた結果をまとめたものである。第3の通路(passage)の正常な(n ormal)大人の人間のケラチン性細胞は0.15mMCaCl2を含むKGM中で 生長した。媒体(medium)は一日おきに変えられた。示された日数のときに(合 流前もしくは合流後)、全RNAが用意され、ブロットハイブリッド化及び濃度 計によって人間のCRABP−IImRNAについての分析が行われた。データは 、全ての与えられたストレインのケラチン性細胞について、パーセント最大表示 で示されている(人間のCRABP−IImRNAの絶対レベルはストレインによ って変わるので)。エラーバー(error bars)は±SEM**P<0.005、*** P <0.0005を示している(2日間の前合流におけるセルに対して)。 CRABP−IImRNAはまた、媒体(medium)中のカルシウム濃度を0.15m Mから2mMに上げることによって、準合流培養(subconfluent cultures)に おいて顕著に誘発された。図5Bに、代表的なストレインのケラチン性細胞につ いて示されている。20−30%合流では、媒体(medium)がKGMもしくは2 mMCaCl2を含むKGMに換えられた(3×10-9MRAが存在する場合が 前者で存在しない場合が後者)。そして、示された日数保持された。媒体の変換 は一日おきである。28S及び18SソボゾームRNAの移動性(mobility)は 左に示されている。図5Cは、CRABP−IImRNAレベルに対する、高濃度 で延長して処理した場合の効果を示している。図5Bに関して説明したのと同じ 実験が上で行われた。但し、セルは3×10-6MRAを用いてもしくは用いずに 2〜5日間処理された(オートラジオグラムの上に示されている)。28及び1 8SリボゾームRNAの移動性は左に示されている。図5Aと図5Bは、4つの 独立 した実験を代表する結果を示している。 図5Bに示されるように、低い濃度のRA(3×10-9M)で時間延長してケ ラチン性細胞を処理した場合は、CRABP−IImRNAレベルに対しては検知 できる効果・影響は出なかった。しかし、図5Cに示されるように、高い濃度の RA(3×10-6M)で準合流ケラチン性細胞を時間延長して処理すると、CR ABP−IImRNAが検知不可能なレベルに減少した。CRABP−Iに対して 同じブロットをハイブリッド化すると(CRABP−IIに対してハイブリッド化 する前に)、CRABP−I転写が検知できなかった。一方、パラレルでハイブ リッド化されたゲノミックDNAブロットはポジティブだった(データは図示せ ず)。 特定の例3、代替(alternate)クローン化スキーム(scheme) CRABP−IIcDNAプローブは、図1に示されるCRABP−II変質・縮 退(degenerate)プライマを用いて(マウスCRABP−IImRNAシーケンス からのもの(derived))、レチノイックアシッド(RA)処理された人間の皮膚 からPCRによってクローン化された。(Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233 -6237(1990)を参照)。BamHI制限(restriction)箇所(sites)は、次の (連続する)クローン化を補助すべく、フォワード及びリバースプライマに含ま れている。 RA処理された人間の皮膚は、リバース転写及びPCR増幅のためにRNAの ソース(source)として用いられた。全RNAは(Elder,J.T.et al.,J.Invest. Dermatol.94:19-25(1990)に記載されている表皮(epidermal)ケラトマから抽出 され、また、Manlatis,T.et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY(1982)に記載されているよう にリバース転写された。各PCRサイクルの間、サンプルは1分間(で)94℃ に加熱され、30秒間保持され、第1アニーリング(annealing)として50℃ に冷却され、その後、1分間で72℃に加熱、その温度でさらに30秒間保持さ れ、テンプレートが伸張するように(template extension)した。PCRプロダ クトはさらに、純化され(Geneclear,BI0101 Inc)、BamHIで熟成され(di gested)、PGEM3Zプラスミドで熟成されたBamHIにクローン化された (Promega inc.,Madison,W1)。PCRフラグメントは、最初は、Pstl制限 (vestriction)エンチーム(enzyme)を用いた熟成(digestion)によってCR ABP−IIとして認識された。このエンチームは、マウスのCRABP−IImR NAで記載されたのと同じ位置でDNAを裂く。クローンはシーケンス化され、 マウスのCRABP−IIと同じ大人の人間の大部分・主要部分(major portion )を示すことがわかった。cDNAプローブは、典型的にはRAで4及び12時 間処理されたボランティアの人の皮膚から用意された人間のRNAにハイブリッ ド化された。CRABP−IImRNAの誘発は、12時間RA処理された皮膚に おいて観察されたが、4時間しか処理されなかった皮膚では観察されなかった( データは図示せず)。 特定の例4 CRABP哺乳動物発現ベクタ及び構生物(constructs) CRABP−Iはブルースクリプトファージミド(stratagene)クローン化ベ クタ(cloning vector)から削取られ・摘出され(excised)、フォワード方向 (pSVLCRABP−I)で(の)真核細胞発現ベクタpSVL(Pharmacia )のXbal及びBamHI箇所の間に挿入された。CRABP−IIはブルース クリプトファージミド(Stratagene)クローン化ベクタから抽出され、フォワー ド方向(pSG5CRABP−II)もしくはリバース方向(pSG5CRABP −IIAS)で(の)真核細胞発現ベクタpSG5(Stratagene)のEcoRI箇 所に挿入される。インサート(insert)の方向は制限分析によって制定・決定さ れた。 CV−1セルは、10%胎児子牛血清を含むダルベッコの(Dulbecco´s)改 良(modified)イーグルス媒体(Eagles medium)(DMEM)中で生長する。 CV−1は、CV−1セルラインから派生する(derived from)サルの腎臓セル である(これはTセル抗原を発現しない)。トランスフェクション(transfecti on)の前の日、セルは、DMEM(10%チャコール(charcoal)処理胎児子牛 血清を含む)(chFCS)中のティシュ培養皿上に種付けされる(seeded)。 セルは、Rosenthal,N.,Meth.Enzymol.152:704-720(1987)に記載されたのとほぼ 同じリン酸カルシウム共沈技術によってCRABP-IpSVLCRABP-I)もしくはCRABp-II (pSGSCRABP -II)発現ベクタを用いてコントランスフェクトされる(contransufected)。ト ランスフェクションの24時間後、セルはトリプシナイズされ(trypsinized) 、媒体(medium)中で懸濁され(suspended)、ペレット化され(pelleted)、 40mMTris−C1(pH7.6で、150mMNaClと1mMEDTA を含む)で一度洗浄される。シトゾリックフラクション(cytosolic fraction) は、1時間100,000×gの遠心分離により、セル溶解物(cell lysates)上に用 意される。 特定の例5 人間のCRABPのバクテリア生成(bacterial production) CRABP−Iについては、CRABP−Iのヌクレオチドシーケンスは位置 9(TからG)と位置13(GからT)で変えられ、スツール箇所(stul site )を形成する。この場合、合成オリゴヌクレオチド及びポリメラーゼ連鎖反応を 使う。CRABP−IIについては、CRABP−IIのヌクレオチドシーケンスは 位置100(TからG)及び位置104(CからT)で変えられ、スツール箇所 を形成する。この場合、合成オリゴヌクレオチド及びポリメラーゼ連鎖反応を使 う。次に変化された(mutated)CRABPcDNAがスツールで(with stul) カットされ、バクテリア発現ベクタpMAL−c(New England Biolabs)のス ツール及びEcoRI箇所にくくられる(ligated)。バクテリアは形を変えら れ(trasformed)、マルトースバインディング(maltose-binding)プロテイン ((MBP)−CRABP融合(fusion)プロテインが大量に発現される。MB P−CRABP融合プロテインは親和性クロマトグラフィ(affinity chromatog raphy)によって、任意のアミロースコラム(amylose column)上に純化される (New England Biolabs)。第1メチオニン(first methionine)をロックする (locking)CRABPは、ファクタXa(New England Biolabs)を用いた熟成 (digestion)によってMBPから解放され、第2通路(passage)によってMB Pからアミロースコラム(overamylose column)へ純化される。 分光螢光計(spectrofluorimetric)方法は、色々なリガンド(ligands)につ いて、純化された人間のCRABP−I及びCRABP−IIの親和性及びバイン ディング化学量論(stoichiometries)を研究するのに用いられる。CRBP− IもしくはCRABP−IIに結合(bind)するリガンドの容量・能力(capacity )は、 このプロテインの元来の(native)螢光発光(fluorescence)を消滅させるそれらの 能力(ability) を監視することによって査定される。 特定の例6 抗体の生成 CRABP−I及びCRABP−IIプロテインのアミノ酸94−104に対応 するペプチドはPosnett,D.N.et al.,Meth.Enzymol.178:739-746(1989)にほぼ記 載されている複数光源ペプチド方法(multiple antigenic peptite method)を用 いて合成された。これにより、キャリアプロテインへの接合・結合(conjugation )が不要になった。2つのCRABPのこの区域は低い同一性を有し、疎水性及 び表面確率計算(surface probability calculations)に基づいてプロテインの外 に位置されることが最も多いであろう。 ペプチドは、エッグ(egg)IgYを作るためにチキン内にインジェクションさ れた。その結果生まれる抗体は、もし特異なものでなければ、ペプチドに吸着さ れる(CRABP−IIペプチドに対するCRABP−I抗体及びその反対)。ペ プチドは、セファローズゲル(sepharose gel)に固定され、特異性(specificity) を強化する。一旦、単一特異な抗体が得られると、人間の皮膚細胞(cell)並びに 皮膚内のCRABP−I及びCRABP−IIプロテインの発現及び調節(レギュ レーション)が、ウエスタンブロット分析(western blot analysis)によって定 量的に試験されまた、免疫細胞化学(法)によって準定量的に試験される。通常 及び乾癬(psoriatic)皮膚のRAによるCRABP−II(及びCRABP−I) の発現及び調節のパターンが、CRABPの機能・作用に関する洞察を与えてい る。 CRABP−I及びCRABP−IIに対する抗体、もしくはそのバインディン グフラグメント(例:F´(ab))、及び上述のようにして得られる純化され た(purified)プロテインは、当業者には公知の免疫学的技術を用いることにより 、通常及び異状(病理)状態のCRABP−I及びCRABP−IIのレベルを監 視するのに使用することができる。例えば、患者の皮膚細胞(tissue)は、人間の CRABP−IもしくはCRABP−IIに特有の(特異な)抗体を用いて検査・ 測定(assay) することができる。よって、ELISA、ウエスタンブロット分析 も しくは免疫化学法によって、CRABPの存在及びレベルを決定・判定すること ができる(このことはBusch,C.et al.,Meth.Enzymol.189:315-324(1990) にほぼ 記載されている)。 特定の例7 リポータ検査システム CV−1セルは、10%胎児子牛血清を含むダルベッコの改良イーグル媒体(D ulbecco´s madified eagles medium:DMEM)中で生長される。トランスフエクシ ヨンの前日、セルは、10%チャコール処理胎児子牛血清(charcoal treated fe tala calf serum:CHFCS)を含むDMEM内で (の) ティシュ培養された皿の上に 種付けされる。セルは、リン酸カルシウム共沈技術を用いてコントランスフェク トされる(contransfected)。この場合0.6mgの人間のレチノイックアシッド リポータ(hRAR)発現ベクタ(hRARαO,hRARβOもしくはhRA RλO)、リポータプラスミド及びβガラクトシダーゼ発現ベクタ(pcH11 0,Pharmacia)(トランスフェクションの変化・バリエーションに対して標準 化するための内部コントロールとして用いる)(Astrom,A.et al.,Biochem.Biop hys.Res.Comm.173:339-345(1990)にほぼ記載されているを用いる。セルはまた 、コントロールとしてpSVL(Pharmacia)のCRABP−I(pSVLCRABP-1)もし くはCRABP-II(pSG5CRABP-II)発現ベクタを用いて同時トランスフェクトされる (cotransfected)。リポータプラスミド(TER)3 -tk-CATは、合成オリ ゴヌクレオチドを結ぶ・くくる(ligate)することによって構成される。この合成 オリゴヌクレチドは、3つのパリンドロミックな(palindromic)甲状腺ホルモ ン応答元素(responsive elements)(TRE)(TCAFFTCATGACCTGA)3)をエン コードするものであり、上記応答元素は5´及び3´端部のHindIII及びB amHI位置(sites)でそれぞれ側面に位置している。リポータプラスミドは、 プラスミドpBLCAT2のHindIII−BamHIクローン化箇所にクロー ン化される。トランスフェクションの24時間後、セルは一度DMEMで洗浄さ れ、異なる濃度のリガンド(ligands)を含む媒体(medium)(DMEM,10%ChFCS) がセルに加えられる。24時間後、セルはトリプシナイズされ(trypsinized) 、 媒体中で懸濁され(suspended) 、ペレット化され(pelleted)、4OmHTris −C1(pH7.6で、1 50mMNaclと1mMEDTAを含む)で一度洗浄される。セル溶解物は3 つの連続する結氷融解サイクルによって用意され、βがラクトシダーゼ及びCA Tアクティビティがキシレン(xylene)抽出方法によって判定される。よって、異 なるリガンドについての、RAR転写活性化(activation)に対するCRABP− IもしくはCRABP−IIの共・同時発現(coexpression)の効果は、以下に説明 されるように判定することができる。 代わりのリポータ検査(この検査では再結合(recombinant)アデノウイルスシ ステムが培養中のセルを同時感染(coinfect)するのに用いられる)は、レチノイ ドによって転写活性化を測定するのに採用することもできる(ほぼShin,E.et al ., Mol.Endocrinol.5:300-309(1991)に記載されている通り)。このようなシス テムでは、2つの互いに存在する(し合う)ウイルス(1つはレセプタ転写ユニ ットを含んでおり、第2の方は遺伝子応答要素を含んでいる)が、CV−1のよ うなレセプタに欠陥のあるセルに同時感染される。例えば、2つの互いに依存し ているアデノウイルス(1つは人間のグルコルチコイドレセプタ転写ユニットを 有し、他方はホタルルシフェラーゼ(発光酸素)遺伝子にリンクしているグルコ コルチコイド応答元素を含んでいる。あるいは1つはラットの甲状腺ホルモンレ セプタαを含み、他方は発光酸素遺伝子を含む)を、検査の実施において使用す ることができる。そして、ホルモン誘発転写は、補完的な(complementary) ウイ ルス対によって同時感染されたセルからの感染の後、定量化される。 特定の例8 リガンドバイディング検査 CRABP−IとCRABP−IIの間のアミノ酸の同一性は77%しかないの で、これら2つのプロテインのリガンドバインディング特性を判定することは重 要である。レチノイドのCRABPに対する親和性と生物学的活動(biologicala ctivity) の間には相関関係がないといういくつかの報告書がある(Darmon,M.eta l.,Skin Pharmacol.1:161-175(1988) 。これらの研究のほとんどは、CRABP のソース(source)として、ほとんどラットのCRABP−Iから成るラットの精 巣・こう丸(testis)からの抽出物を用いている。これに対し、我々は、CRA BP−IとCRABP−IIcDNAは噛乳動物の細胞(cell)に発現することが できるということを示そうとししている。 クローン化された人間のCRABP−I及びIIが入手可能であると、ティシュ に特徴のある(が特異の)リガンドの識別のための従来のシステムを改良するこ とができる。このことはまた、細胞核レセプタに加え、可能なCRABPと相互 作用するリガンドの識別も可能にする。テスト用のリガンドは、ディデヒドロR A(didehydoro−RA) 、RA及びその代謝産物(metabolites)を含む (但し 、これらに限られない)(代謝産物には、4ヒドロキシRA(4−hydoroxy−R A)、4オクソRA(4−oxo−RA)及び5.6エポキシRAがある)と共に 、CRABPとは結合しないと従来報告されているコンパウンド(例:CD−3 94)も含む。(Darmon,M.et al.,Skin Pharmacol.1:161-175(1988)CRAB Pアミノ酸シーケンスもしくはプロテインが入手可能であると、フォトエージン グ(photoaging)皮膚、乾癖、アクネ、皮膚ガン、白血病、角質化の病気、大理石 骨病(osteoperosis)、リューマチ硬化症(rheumatoid sclerosis)及びその他の状 態の改善(repair)用に、より細胞 (tissue) に特徴のある薬を選択する手段が提 供されることになる。 上述のように得られたCRABP−I(pSVLCRABP−I)もしくはC RABP−II(pSG5CRABP−II)発現ベクタを用いてトランスフェクト されたCV−1セルからの可溶の(soluble)プロテインは、4℃で一昼夜[3 H ]レチノイックアシッドで培養・保温された(incubated)。フリー(free)リガン ドはは、サイズ分別・細分(size fractionation)によって、FPLCシステム(P harmacia)に接続されたGF25Oコラム(DuPont Pharmaceuticals)にバウンド( bound) リガンドから分離される。特異バイディング(specific binding)の量は 、サンプルを冷たい(cold)レチノイックアシッドが多い状態で培養・保温するこ とによって判明する。レチノイックアシッドについてのCRABP−Iの親和性 は、増大する量の[3 H]レチノイックアシッドで滴定めすることによって判明 する。 その他のリガンドについての相対的な親和性は、同じシステム内での競争検査 (competition assay)において判明する。固定量のCRABP−Iもしくは[3 H]レチノイックアシッドは、CV−1セルからの可溶(溶性)プロテインと共 に培養・保温される。するとCRABP−IIが発現し、同時に、その他の可能性 のあるリガンドの量が増加する。 特定の例9 ハイブリッド化検査 クローン化された人間のCRABP−I及びCRABP−IIcDNAが入手可 能であるのえ、通常及び異常(病理)状態で(の)これら2つの遺伝子の相対的 発現を判定することができる。例えば、RNAが細胞(tissue)バイオプシから分 離され、グアニジウムイソチオシアネートリーシス及び超遠心分離によってセル を培養した(Elder,et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990).においてすでに 説明されている)。同量の全RNAを1%フォルムアルデヒド・アガロースゲル の上に分離し、ナイロン膜(membranes)に写すことができる。80℃で2時間ベ ーキング(baking )をした後、フィルタをハイブリッド化して、アガロース純化( agarose-purified)CRABP−IもしくはCRABP−IIcDNA(ランダム プライミング(priming)によって標識付けされている)にすることができる。テ ィシュ内のCRABPmRNAの量は、レーザ濃度計によりオートラジオグラム を数量化した後に判定することができる(Elder,et al.,J.Invest.Dermatol.94:1 9-25)。に記載されているように)。CRABP−I及びIIのオリゴヌクレオチ ド(典型的には8−15残基長)は、もし補完シーケンス(complementary seque nces) を結合するのに十分な長さを有していれば、ハイブリッド化検査において プローブとして用いることができる。 特定の例10 人間のCRABPの機能の試験 レセプタ検査 CRABPに関する最も重要で難しい解決すべき問題は、それらの機能である 。CRABPはRAを細胞核に運ぶのではないかといわれていた(Takase S.et al.,Arch.Biochem.Biophys.247:328-334(1986))あるいは、CRABPは細胞室 に居残り、RAが細胞核へ移動するのを防止しているともいわれている。(Maden , M.et al.,Nature 335:733-735(1988)))。この問題に取組む1つの方法は、上 述のように、レチノイックアシッド応答元素を含むリポータ遺伝子とRARと共 に、CV−1細胞(cell)中のCRABP−IとCRABP−IIの量を増加させる こと (増加することを示すこと)である。もしCRABPがRAを細胞核に移送する のなら、低濃度のRAでリポータ遺伝子の活動が活発・強化されるであろう。一 方、もしCRABPがRAを封鎖する(sequester) のなら、反応が減少するはず である。 過度の発現(overexpression) CRABP−IとCRABP−IIはファイブロブラストとケラチン性細胞(k
er atinosytes)において(中で)過度に発現される。セルは上述のようにCRAB P発現ベクタ(pSVLRABP−IもしくはpSG5CRABP−II)と共に トランスフェクトされる。この場合、ほぼ製造会社の指示するように、リプフェ クチン(Lipofectin)(BRL)を用いる。ファイブロブラストの場合、RAによ るRAR−β遺伝子の誘発に対するCRABPの過度の発現の効果が研究される 。RAR−βmRNAは皮膚のファイブロブラスト中のRAによって誘発される ことは示されており、また、この遺伝子が直接、RARによって調節されること も知られている。DeThe,H.et al.,Nature 343:177-180(1990) 。RAR−β遺伝 子は、RAR誘発に関しては「内生(内因)性リポータ遺伝子(endogeous repor ter gene)」として作用する。ケラチン性細胞を増殖する場合の、変質・分子(di fferentiahtion)のマーカ(markers)に対するCRABPの過度の発現の効果は研 究中である。 移動阻止(translation blocking) リバース方向にCRABP−IIcDNAを有する発現ベクタ構成物(construct )を用いてセルをトランスフェクトすることによってcRABP−IIの移動はフ ァイブロブラスト及びケラチン性細胞においてブロックされる。これは、アンチ センス(anti-sense)mRNAを作る。このアンチセンスmRNAは内生CRAB P−IImRNAにハイブリッド化することができ、よって、移動をブロックする 。ファイブロブラスト及びケラチン性細胞におけるアンチセンス発現の効果は、 過度の発現の場合と同じような手法で研究されている。 RA(新陳代謝)に対するCRABPの効果 レチノール(retinol)を、ラットの肝臓微粒体(liver microsomes)の適切な代 謝酵素に運ぶ際に、細胞(cellular)レチノールバインディングプロテイン(CR BP)が関与していることは知られている(Ong,D.E.et al.,J.Biol.Chem.263:5 789-5796(1988))。CRABPがCRBと同じバインディングプロテインのファ ミリに属しているので、これらは自分のリガンドの代謝にかかわることもできる 。RAは、小胞体に存在するシトクロムP−450モノオキシゲナーゼ(monooxy genase) システムによって代謝される。Bossche,H.et al.,Skin Pharmacal.1:17 6-185(1988).CRABPは、シトクロムP−450とのRAの相互作用を増大 させることにより、機能するかもしれない。別の可能性としては、RAはCRA BP−IIに関しては天然の(自然の)リガンドではなく、代謝産物(代謝に必要 な物質)の1つではないかとも考えられる。もし例えばCRABP−IIがRAよ りも高い親和度で4ヒドロキシRA(4−hydroxy−RA)(リガンド・バイン ディング研究で判定したように)をバインドしたとすると、CRABP−IIは、 プロダクト濃度を下げることによって、チトクロムP−450媒介(mediated)代 謝を増大することができる。CRABP(S)がRA代謝に関与しているか否か は、皮膚の微粒体を、増大する量のRA及び増大する量の発現され純化されたC RABP−IもしくはCRABP−IIによって培養・保温すること(incubating) によってテストすることができる。RA代謝に対するCRABPの効果はHPL Cによって検査される。 特定の例11 人間のCRABP−II遺伝子のクローン化及びシーケンス化並び に転写の研究 人間のCRABP−II遺伝子のクローン化 CRABP−II遺伝子を分離するために、ラムダFIXII(Stratagene inc.La Jolla,CA)の人間の胎盤のゲノミックDNAライブラリから約5×105 組換え 型が、人間のCRABP−IIcDNAをプローブとして用いて、スクリーニング (選択)された(screened)(Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(199 1)。1つのポジティブなクローンが分離され、純化され、制限マッピングされた (restriction mapped)。インサート(insert)の一部はブルースクリプトフアージ ミドSK(Stratagene inc.LaJo1la,CA)にサブクローン化された(subcloned)。 遺伝子のシーケンスは、改良(modified)T7ポリメラーゼ(Sequenase,U.S.Bioch emical Corp.)と合成オリゴヌクレオチドを用いて、ディデオキシ(dideoxy)チェ ーンターミネーションによりM13ベクタヘサブクローン化した後、両ストラン ド(strands)について決定・判定された(Sanger,F.et al.,PNAS(USA)74:5463-54 67(1977))。エクソン位置は、制限マッピング及びシーケンス化(sequencing)に よって決定・判定された。 セル培養 人間の皮膚のファイブロブラスト培養は、尻の皮膚のパンチバイオプシ(punch biopsies)から用意され、10%の子牛血清を含むダルベッコの改良イーグルズ 媒体(Dulbecco's modified Eagle's medium)中で繁殖された(Harper,R.A.et al .,Science 204・526-527(1979))。 mRNAのノーザンアナリシス(Northerm analysis) RNAは、上述のようにグアニジウムイソチオシアネートリーシスと超遠心分 離によって、培養された人間の皮膚のファイブロブラストから分離された(Elder ,J.T.et al.,J.invest.Dermatol 94:19-25(1990)。RNA濃度は260nmの吸 光度・吸収度(absorbance)で判定され、等量の全RNAが1%フォルアルデヒド ーアガロースゲル(0.5μg/mlのエチジウムブロマイド(ethidium bromid e)を含む中で電気泳動的に分離された。RNAは上述のようにナイロン膜(Zeta- Probe,BioRad,Richmond,CA)に写された(Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol 9 4:19-25(1990);Maniatis,T.et al.,Molecular Cloning: A Laboratory Manual(C old Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY)(1982)。フィルタは真 空中で80℃で2時間暖められ(basked )、その後、2〜4時間42℃で50% フォルムアミド(5×SSC(1×SSC=150mMNaCl,15Mmクエ ン酸ナトリム)と、50mMリン酸ナトリウムと、pH7.0の1×デンハード 溶液(Denhardt-s solution)と、250μg/mlイースト(yeast)tRNAと、 100μg/mlの超音波処理されたニシン精子DNAと、1%SDSとを含む )中で予備ハイブリッド化(prehybridized)された。ハイブリッド化は18〜2 4時間42℃で同じバッファ(buffer)中で行われた。フィルタは一度室温 の0.2×SSC(0.1%SDS)中で洗浄され、その後、2度20分間56 ℃の0.2×SSC(0.1%SDS)中で洗浄され、最後に1度20分間56 ℃の0.1×SSC(0.1%SDS)中で洗浄された。オートラジオグラフ化 (処理は−70℃の増加スクリーン(intensifying screens)を用いて行われた。 フィルタは0.1×SSC(0.1%SDS)中で2×10分ボイリングするこ とによってストリップされた(stripped)。ハイブリッド化プローブは、人間のC RABP−IIcDNA(λf1.1)ラットサイクロフィリン(cyclophlin)及び RAR−γからの純化インサートフラグメントのランダムプライミング (random primingu) (Boeringer Mannheim)によつて用意された。Astrom,A..et al.,J.Bio l.Chem.266:17662-17666(1991);Danielson,P.E.et al.,DNA7:261-267;Elder,J.T .et al.,J.Invest.Dermatol 96:425-433(1991)。mRAレベルの数量化はフオス フオリメーガ(phosphorimager)(Molecular Dynamics)を用いて行われた。 プライマ(primer extension)分析 RNAはAstrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(1991) に記載されて いるように、未処理及びRA処理された皮膚のファイブロブラストから分離され た。遺伝子中の位置80−104に3´相補性の合成オリゴヌクレオチド5´CT AGGCTGGAGCACTGGACACTGTC (synthetic oligonucleotide 5´CTAGGCTGGAGCACTG GACACTGTC 3´complementary to position 80-104 in the gene)が伸張プライ マとして用いられた。10μgの全RNAが10分間70℃で32P5´端部標 識付プライマ(end-labelled primer) と共に加熱された。この混合部は30分間 に30℃に冷却され、その後30℃でさらに30分間保持された。この混合物に は、(終濃度)50mM Tris-HCL(pH8.3),75mM KCL及び3mM MgCl2(mMDDT及び2 50mMのdATP,dcTP,dGTP,dTTP)(40μl全体積で)が 加えられた。反応(reactions)は200μスーパースクリプト(superscript)RN aseH´(GIBCO,Bethesda Research Laboratories)の添加より開示され90分 間42℃で培養・保温された(incubated)。サンプルはフェノール/クロロフォ ルム抽出され、エタノール沈澱され、フォルムアミド染料(dye)中で再懸濁され( resuspended) 、30分間75℃に加熱した後、6%シーケンシングゲル(seque ncing gel)上に分離された。 転写分析 培養された人間の皮膚のファイブロブラストは、上述のように、150nmテ ィシュ培養皿(dish)上で合流(confluency)に生長された。Astrom,A.et al.,J. Biol.Chem.266:17662-17666(1991).その後セルは,予備加熱 (pre-warmed)され 且つ平行状態のダルベッコの改良イーグル媒体(10%胎児子牛血清を含む)中 で1μMRAを用いて色々なタイムポイントについて(おいて)処理された。各 タイムポイントの(で)細胞核は、上述のように、0.5%NP−40を含むリ ーシスバッファ(lysis buffer)中での培養・保温の後、4つの皿から分離された 。Greenberg,M.E.et al.,Nature311:433-438(1984)細胞核ランオン(run-on:継続 )実験は、上述のように、[α−32P]UTP(DuPont-New England Nuclear,BO OCi/mmol)を用いて行われた。Antras,J.et al.,J.Biol.Chem.266:1157-1161(19 91).等量の放射能(0.5−1×107cpm)が、5μgの核プラスミドを含 むニトロセルロースフィルタ(nitrocellulose filters)にハイブリッド化された 。42℃で72時間ハイブリッド化した後、フィルタは2回37℃の2×SSC で15分間洗浄され、5μg/mlRNase Aを含む2×SSC中で38℃ で30分間処理された。その後フィルタ(フェルト)は2回15分間2×SSC (0.5%SDS)で42℃で洗浄され、1回30分間0.5×SSC(0.5 %SDS)(42℃)で洗浄された。最終洗浄は0.1×SSC(0.1%SD S)で30分間55℃で行われた。核スロット(slot)に存在する放射能の量は、 一晩の露光の(over-night exposure) フオスフオリメーガ(Molecular Dynamics) を用いて判定され、オートラジオグラムが4〜5日間79℃で増感スクリーンを 用いて露光された(exposed)。 結果 人間のCRABP−II遺伝子のクローン化及び特徴付(characterization) 人間のCRABP−IIcDNAをプローブとして用いて、1つのバクテリオフ アージラムダクローン(bacteriophage lambda clone)が分離された(λ2.1) 。制限マッピング及びケーシングによって、このクローンがCRABP−II遺伝 子 全体を含んでいることがわかった。λ2.1の制限マップ(vestrichron map)が 図7に示されている。遺伝子は4つのエクソンから構成されており、1つの大き なイントロンと2つの小さなイントロンによって隔離(interrupted)されている 。遺伝子の全体の的な)サイズは約6kbである。 人間のCRABP−II遺伝子のDNAシーケンス CRABP−II遺伝子を特徴付けるため、遺伝子全体にわたる(またがる)フ ラグメント(但し、最初のイントロンは除く)が、シーケンス分析のためにM1 3ベクタにサブクローン化された。ヌクレオチドシーケンス及び推論(推理)さ れたアミノ酸シーケンスは図8に示されている。最初の3つのエクソンは小さい 。そのサイズは117〜207bpの範囲である。そして、図8に示されるよう に、4つのエクソンが466bpのところで最も大きい。エクソンシーケンスは 、公開された(published) cDNAシーケンスと同じであることがわかった。As trom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(1991) 。全てのスプライスジャン クション (splice junctions: 接合部分)は、期待していたGTスプライズドナ ー(donor)とATスプライスアクセプタ(acceptor)を含んでいた。 人間のCRABP−II遺伝子の5´端部の分析 最初の(第1の)エクソン5´境界部(線)は、プライマ伸張分析(primer ex tension analysis)によって判定された。位置80−104に相補的なオリゴヌ クレオチドプライマを用いて、優勢な反応生成物(predominant reation product )が、未処理の培養された人間の皮膚のファイブロブラストからのmRNAが用 いられた場合に、認識された(図9参照)。同じプライマを起源とするシーケン シング反応と、伸張プロダクトとを比較すると、主な(大部分の)転写開始箇所 (sites)は、ATGの上流のA残基137bpに割当てられなければならないこ とがわかった。ファイブロブラストが1μMRAで24時間処理されると、A残 基での開始が増加した(することがある)。さらに、同じ強さ(intensity)の第 2の開始プロダクト(initiation product)も−1のところで(時々)見ることが できた。 上流域のシーケンス分析によって、−31のところでTATAボックス(box) (TATAAA)が見つかり、また、−631と−402のところで2つの潜在 的な(potential)AP2バインディング箇所を含むと共に、−89のところで1 つの潜在的なSPI個所を含む幾つかの潜在的調節元素(regulatory elements) が見つかった(図8)。Mitchell,P.J.et al.,Cell50:847-861(1987);,Kadonaga ,J.T.et al.,Trends Biochem.Sci.11:20-23(1986) 。また、−579と−116 のところで初期生長(early growth)反応遺伝子Krox−24(Egr−1,z if268もしくはNGFI−A)について(の)バインディング個所にぴった りとマッチする2つのシーケンスが見つかった。Lemaire,P.et al.,Mol.Cell.Bi ol.10:3456-3467(1990) 。さらに、1bpだけ隔てられたダイレクトリピート(d irect repeat)(AGTTCAgGGTTCA)が、−454のところで遺伝子 の上流域において見つけられる。これは、RAR−β2遺伝子で見つけられるレ チノイックアシッド反応元素と同じである(Umesono,K.et al.,Cell 65;1255-126 6)。 CRABP−II転写速度及びmRNAレベルに対するRAの効果 培養された人間の皮膚のファイバブロブラストに見られるCRABP−IImR NAのRA誘発が転写の増加によるものか否かを判定するために、種々の時間( 機関)について、RAで処理された培養された人間の皮膚のファイブロブラスト から分離された細胞核を用いて細胞核ランオン検査が行われた。図10に示され るように、RAはCRABP−II転写において急速な一時的な増加を引起こした (それは2時間目にピークを有し、6時間目に制御レベルにほぼ戻った。)。し かし、RAR−γとサイクロフィリン転写においては何の変化もなかった。これ ら2つの遺伝子は、図10に示されているように、皮膚のファイブロブラストの RAによっては影響されない(uneffected)ことが知られているElder,J.T.et al. ,J.Invest.Dermatol.96:425-433(1991) 。数量化及びサイクロフィリンへの標準 化(normalization)によって、CRABP−II転写は、2時間のRA処理の後に 約6フォールド誘発されることがわかった(図11参照)。 転写におけるこの増加によって、24時間の処理の後にCRABP−IImRN Aの6フォールドが誘発されることを説明することができる(図11参照)。C RABP−IImRNAの誘発は、セルにRAを加えた後、2時間という短時間で 検知することができる(6〜24時間の処理で安定化する)。しかし、24〜4 8時間では小さな(smaller)増加が見られる。転写が起きた後に誘発された(R ABP−IIメッセージレベルを維持するためにはRAが媒体(medium)中に存在し なければならないのかを判定するために、人間の皮膚のファイブロブラストがR Aで12時間処理された。その後セルは2回洗浄され、RAを加えることなく媒 体と交換された。図11に示されるように、媒体からRAを取除くと、CRAB P−IIメッセージが減少する(decline)(RAで処理されたセルと比較して(実 験全体において)。 CRABPIIメッセージの誘導におけるシクロヘキシ(イ)ミド又はアクチノマ イシンの影響 転写又は翻訳の阻害体(阻害遺伝子)の付加が、RAによって生成されるCR ABP−IImRNAの増加を規制するかどうかを測定するための実験が行われた 。シクロヘキシミド(10μg/ml)又はアクチノマイシンD(2μg/ml )がRA(1μM)に同時に付加されると共に、CRABP−IIレベルは2時間 後に測定された。図12に示すように、シクロヘキシミドは、基礎CRABP− IIの発現を低く規制する(down-regulated)と共にRA誘導を妨げた。シクロヘキ シミドはRAR−γの発現或いはRAR−βのRA誘導に影響をもたず(図12 )、これはNirri,C.et al.,Ce1lGrowth Dift.1:535-542(1990) 及びDethe,W et al.,EMBO J.8:429-433 において過去に報告されている通りである。アクチノマ イシンDはCRABP−IIメッセージの基礎レベルに影響をもたないが、RAに よって誘導を完全に妨げる。対象標準の如く(as controls)、RAR−yがアク チノマイシンDによって低く制御されることが発見され、RAR−yがアクチノ マイシンDによって低く制御されることが発見され、RAR−βのRA誘導は、 過去の報告即ちNirri,C.et al.,Cell Growth Dift.1:535-542(1990) 及びDethe, H.etal.,EMBO J.8:429-433(1989) に一致して完全に妨げられた。 CRABP−II転写比におけるシクロヘキシ(イ)ミドの影響 シクロヘキシミドがCRABP−IImRNAのRA誘導を妨げることから、プ ロテイン合成体(poritein synthesis)が転写の誘導に必要であるかどうかを確認 すべく継続実験が行なわれた。図13に示すように、時刻0でのシクロヘキシミ ドの付加は、CRABP−II遺伝子転写のRA誘導を完全に妨げる。 以上の説明は本発明の実施例を単に示したに過ぎない。これらの説明および図 面、請求の範囲から、当業者においては請求の範囲により規定される本発明の趣 旨から外れない範囲で様々な変更、変形がなされるべきであろう。ここで引用さ れた全ての出版物及び出願内容は、参照によって本出願に包含されるものとする 。 シーケンスリスト (1) 一般情報: (i)出願人:ヴアヒーズ,ジョン,ジェー アストロム,アンダース ペターソツ,ウルリカ タヴァコル,アミール (ii)発明の名称:ヒューマンCRABP−I及びCRABP−II (iii)シーケンスの数:6 (iv)郵送住所 (A)名宛人:ハーネス,ディッキー アンド ピアス (B)ストリート:ピーオーボックス 828 (C)シティー:ブルームフィールド・ヒルズ (D)州:ミシガン (E)国:アメリカ合衆国 (F)郵便番号:48013 (v)コンピューター・リーダブル・フォーム (A)ミディアムタイプ:フロッピーディスク (B)コンピューター:IBM PC コンパチブル (C)オペレイティング システム:PC−DOS/MS−DOS (D)ソフトウエア:パテントイン リリース #1.0 ヴァージョン #1.25 (vi)現出願データ (A)出願番号: (B)出願日: (C)分類: (viii)弁理士/代理人情報 (A)氏名:リーワック,アンナ,エム (B)登録番号:33006 (C)参照番号:211500676POB (ix)通信情報 (A)電話;(313)641−1600 (B)FAX:(313)641−0270 (C)テレックス:287637 (2)シーケンス ID No.1の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:924塩基対 (base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド (STRANDEDNESS):ダブル (D)トポロジイ (TOPOLOGY):リニア (ii)分子タイプ:cDNAからmRNAまで (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE):なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):スキン(skin) (G)セル タイプ(CELL TYPE):ファイブロブラスト(fibroblast ) (vii)イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンスキンファイブロブラストラムダ GT11(HUMAN SKIN FIBROBLAST LAMBDA GT11 ) (B)クローン:ラムダ F1.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:CDS (B)ロケーション:99..515 (D)その他の情報:/コドン スタート(codon start)=99 サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー (FEATURE): (A)ネーム/キイ:ポリA サイト(polyA-site) (B)ロケーション:924 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE) (A)ネーム/キイ:5'ユーティーアール(5'UTR) (B)ロケーション:1..98 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:3'ユーティーアール(3'UTR) (B)ロケーション:516..924 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ポリA シグナル(polyA_signal) (B)ロケーション:911..916 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ターミネーター(terminator) (B)ロケーション:513..515 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J. B i o l. C h e m. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.1の関連残基(RESIDUES): 1から924まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシユー ヴアヒーズ,ジヨン,ジエー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest. Dermatol (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.1: (2)シーケンス ID No.2の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:138アミノ酸 (B)タイプ:アミノ酸 (C)ストランド:シングル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:ペプチド (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):あり(YES) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J. B i o l. C h e m. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.2の関連残基(RESIDUES): 1から138まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest.Dermatol. (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.2: (2)シーケンス ID No.3の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:525塩基対(base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド:ダブル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:cDNAからmRNAまで (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE)なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):スキン (G)セル タイプ(CELL TYPE):ファイブロブラスト(fibroblast ) (vii )イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンスキンラムダザップII (human skin Lambda ZapII) (B)クローン:ラムダ s3.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:CDS (B)ロケーション:8..418 (D)その他の情報:/コドン スタート(codon start)=8 サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:5ユーティーアール(5'UTR) (B)ロケーション:1..7 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:3ユーティーアール(3'UTR) (B)ロケーション:419..525 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ターミネーター(terminator) (B)ロケーション:419..421 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.3の関連残基(RESIDUES): 1から525まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest. Dermatol. (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.3: (2)シーケンス ID No.4の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:137アミノ酸 (B)タイプ:アミノ酸 (C)ストランド:シングル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:ペプチド (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):あり(YES) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.4の関連残基(RESIDUES): 1から137まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest. Dermatol. (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.4: (2)シーケンス ID No.5の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:1322塩基対(base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド:ダブル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム)(genomic) (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE):なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapiens) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):胎盤(placenta) (vii )イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンプラセンタゲノミックライブラリー (human placenta genomic library) (B)クローン:ラムダ 2.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ティーエーティーエー シグナル(TATA_signal ) (B)ロケーション:1008..1013 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:1039..1245 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:イントロン(intron) (B)ロケーション:1246..1322 (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース ペクターソン,ウルリカ ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Structure of the human cellular retinoic acid-binding protein II(CRABP-II) gene: Early transcriptional regulation by retinoic acid (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1992年 (K)シーケンス ID No.5の関連残基(RESIDUES) : 1から1322まで (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.5: (2)シーケンス ID No.6の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:1717塩基対(base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド:ダブル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム)(genomic) (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE):なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapiens) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):胎盤(placenta) (vii )イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンプラセンタゲノミック (human placenta genomic) (B)クローン:ラムダ 2.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:178..356 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:イントロン(intron) (B)ロケーション:357..571 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:572..688 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:イントロン(intron) (B)ロケーション:699..1152 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:1153..1618 (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース ペターソン,ウルリカ ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Structure of the human cellular retinoic-acid binding protein (CRABP-II) gene: Early transcriptional regulation by retinoic acid (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1992年 (K)シーケンス ID No.6の関連残基(RESIDUES): 1から1717まで (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.6:
で 見つけられる(Siegenthaler,G,et al.,J.Invest.Dermatol.86:42-45(1986):Hir schel-Scholz,S.et al.,Eur.J.Clin.Invest.19:220-227(1989);及びand Siegen thaler,G.et al.,Arch.Dermatol.123:1690-1692(1987))。 CRABPは低カルシウム媒体(medium)で生長・成長したケラチン性(角質) の細胞(keratinocytes)では検知・検出できないが、(CRABPは)より分 化・変異された(more differentiated)フェノタイプ(phenotype:表現型) が、生長により誘発されると発現される(expressed)。上記生長とは高い細胞 外(extracellular)カルシウム濃度が存在する状態で融合・某合・合流(confl uence)が生ずる状態に生長することをいう。(Siegenthaler,G.et al.,Exp Cel l Res.178:114-126(1988))。 レチノイックアシッド(RA)アクションにおけるCRABPの正確・精密な 役割は判明していないが、CRABPはシャトル(shuttle)プロテインとして 作用するかもしれないと考えられる。シャトルプロテインとして作用し、RAの 核(nucleus)への動きを容易にする・促進する。また、CRABPはRAを隔離 ・隠退・封鎖(sequester)するかもしれないかと考えられる。この場合、細胞レ スポンスを減少させる(Takase,S.et al.,Arch.Biochem.Biophys.247:328-334(1 9886);Maden,M.et al.,Nature 335:733-735(1988))。最近の研究では、F9の 全ての生物学的にアクティブなRA類似たい・物質(analogs)はRARに結合 する(bind)一方で、それらの内の2つはCRABPに結合しないことが発見され た。Benbrook,D.et al.,Nature 333:669-672(1988)。このことはRAに結合する レチノイド(必ずしもCRABPに結合する必要はない)が、セル分化・変異を 誘発するのに必要であることを示唆している。 遺伝子情報の転写(gene transcription)に対するレチノイックアシッドの効 果は、レチノイックアシッドレセプタ(RAR)及びレチノイドXレセプタ(R XR)によって媒介・取次ぎ・調停される(Leed,M.et al.,Cell 68:377-395(19 92);Mangelsdorf,D.J.et al.,Genes Dev.6:329-344(1992))。RARはレチノッ クアシッド(RA)を高い親和性(度)で結合する一方、RXRはこのリガンド (ligand)については全く親和性を有さない(Mangelsdorf,D.J.et al.,Nature 345:224-229(1990))。しかし、最近、9−cisRAが高い親和度でRXR− αに結合できることが実証された(Levin,A.A.et al.,Nature 355:359-361(1992 );Heyman,R.A.et al.,Cell68:397-406(1992))。CRABPは高い親和度でRA を結合することが示されているが、その作用・機能はあまり理解されていない。 しかし、最近、CRABPはRAのチトクロームP−450物質交代・新陳代謝 ・代謝作用・変態(cytochrome P-450 metabolism)にかかわっているのではな いかということが実証された(Fiorella,P.D.et al.,J.Biol.Chem.266:16572-16 579(1991))。 CRABPの2つの同質異性体(isoform)、CRABP−I及びIIが認識・識 別され、マウス(mouse)でクローン化された(cloned)(Stoner,C.M.et al.,Cance r Res.49:1497-1504(1989);Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990);Ni lsson,M.H.L.et al.,Eur.J.Biochem.173:45-51(1988))。同質異性体(であるこ と)によって意味されるもの(こと)は、ほぼ同じシーケンスの(を有す)2つ のアミノ酸シーケンスである。ウシ属のCRABP−Iも順番に並べられており 、ラット(rat)及びチキン(chicken) CRABP−IのNH2ターミナルリ ージョン(terminal region:末端区域)も最近判明された。(Bailey,J.S.et a 1.,J.Biol.Chem.263:9326-9332(1988);Kitamoto.J.et al.,Biochem.Biophys.Res .Comm.157:1302-1308(1988))。しかし、人間のCRABPは、従来分離(isol ated)もしくはクローン化されていない。 発明の開示 人間の細胞レチノイックアシッドバインディングプロテインの2つの同質異性 体をエンコードするシーケンス、即ちCRABP−IとCRABP−II、並びに CRABP−IIのための遺伝子がクローン化され順番に並べられた・シーケンス 化された(sequenced)。これらの核酸及び対応するアミノ酸シーケンスは、本 願の請求の範囲の前のシーケンスリストに示されている。人間のCRABP−II の発現(expression)(CRABP−Iではない)は、生体内条件で(in vivo )人間の皮膚において著しく増大し、また、レチノイックアシッド(RA)を用 いて処理した後の及び、ケラチン性細胞分化を誘発する処理の後の生体外条件の (in vitro)スキンファイブロブラスト(skin fibroblast)で著しく増大した 。一旦転写(transcription)が起きた後の誘発レベルで(の)CRABP−II メッセージを検索する・記号解をつける(keying)ためのRA依存mRNA安定 化の重要性も説明・記載されている。 人間のCRABPのクローン化及びシーケンス化は、人間のCRABP−I及 びIIのウイルス性の(viral)無核細胞(prokaryotic)及び真核細胞(eukaryot ic)発現ベクタ(vector:保菌生物)の構成・構造並びに組換え型発現構成物( recombinatnt expression constructs)のベース・基礎(basis)を提供する。 よって、人間のCRABPは合成的にもしくは生体外で(人間の体の外で)造る ことができる。それは、例えばバクテリアに(中で)フュージョン(fusion)プ ロテインを造り、及びその後それからCRABPを細胞分裂(cleavage)して純 化(purification)することによって造られる。 人間のCRABPシーケンスを用いたリガントバインディングの研究により、 リガンドバインディング親和度が判定可能であり、人間のCRABPの他の人間 のレチノイドバインディングプロテインとの相互作用(interaction)が判定可 能である。また上記研究は、病理学用に(のために)ティシュに特徴のある・が 特異なドラッグ(tissue-specific)ドラッグ(drug)(この場合、レチノイド が関係している)をよりうまく識別・認識するのに用いることができる。色々な 検査・分析目的(例えば、リポータ検査システム(reporter assay system)、 直接及び競合(争)ハイブリッド化(direct and competition hybridization) 、並びにバインディング検査)では、ここに開示された拡散及びアミノ酸シーケ ンスを採用する。抗体とこれのバインディングフラグメント(fragments)(人 間のCRA BPに造られるもの)は、診断及び処理のモニタリング(monitoring)のために 、CRABPレベルで(の)患者のティシュの免疫学的検定(法)にも用いるこ とができる。純化されたもしくは合成の人間CRABPはまた、補充セラピ(su pplementation therapy)にも用いることができる。 本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面と共に読まれるべき以下の詳細な 説明及び添付の請求の範囲から明らかになる。 図面の簡単な説明 図1は、人間CRABPのクローン化に用いられるフォワード(forward)及 びリバース退化・変質・縮退(reverse degenerate)プライマ(primer)のシー ケンスを示している。 図2は人間、マウス、ラット及びチキンのCRABPを比較する図である。パ ネルA(図2A)は人間(h)としてマウス(m)のCRABPのアミノ酸シー ケンスを比較している。ダッシュはシーケンスアイデンティを示す。残余・残基 118のアスタリスクは、最大アライメント(整合、整列)のためにCRABP −Iシーケンスに導入されたギャップ(gap)を示す。パネルB(図2B)は人 間(h)と、マウス(m)と,ラット(r)と、チキン(c)のCRABPのN H2ターミナルエンドのシーケンスの比較を示している。4角形でかこまれてい る(boxed)残基は、人間のCRABP−IIに似ていないものを示している。 図3は3つの人間(individuals)からの(derived from)RNAブロット(b lots)のオートラジオグラム(autoradiogram)であり、典型的に用いられるレ チノイドアシッド(RA)により人間の皮膚においてCRABP−IImRNAが 誘導される様子を示している。レーン(a)は無処理、レーン(b)はRA媒介 物・伝達物(vehicle)、レーン(c)は閉塞、吸蔵(occlusion)下でのRA媒 介物における0.1%クリームを示す。 図4は9個の独立した実験のRNAブロットハイブリッド化の結果を示す棒グ ラフ(レーザ濃度計(Laser densitometry)によって数量化されたものである) 。3つの全数の・2倍性の(diploid)人間の肺のファイブロブラストラインと 、3人の人間(individuals)から用意された5つの皮膚の(dermal)ファイブ ロブラス トラインを含む。この結果は、肺のファイブロブラストと比較した場合の、人間 の皮膚のファイブロブラストにおける人間のCRABP−IImRNAの誘導発を 示している。挿入画(inset)は、2つの代表実施例からの関連オートラジオグ ラフィックバンド(band)を示し、皮膚及び肺のファイブロブラストを比較して いる。 図5は、種々の条件下での培養されたケラチン性の細胞におけるCRABP− IImRNAの発現を示している。図5Aは7つの独立したケラチン性細胞ストレ イン(strains)について得られた結果を示す棒グラフである。また、人間のC RABP−IImRNAレベルに対する融合・合流の効果が示されている。エラー バー(error bar)は±SE**p<0.005,*** p<0.0005を示している(セルに 対して)(2日前融合(2days Cprecomfluence))。図5Bは融合後のケラチン性 細胞におけるRAと増加カルシウム濃度の、人間CRABP−IImRNAレベル に対する効果を示している。検知できなかった。低いRA濃度(3×10-9M) で時間を延長して処理した。 図5Cは、高い濃度のRA(3×10-6M)で融合後の(postconfluent)ケ ラチン性細胞をの延長処理することにより、CRABP−IImRNAが検知でき ないレベルに減少・低下したことを示している。 図6は、レチノイックアシッドレセプタ(RAR)−CRABPもしくはRX R−CRABPの同時(共)トランスフェクション測定(cotransfection assay )の概略図である。 図7は人間の胎盤ゲノミックライブラリ(library)から分離されたバクテリ オファージラムダクローン(λ2.1)の制限・限定マップ(restrition map) である。人間のCRABP−II遺伝子はエクソンを有している(黒く塗りつぶさ れた4角(I)〜(IV)で示されている)。 図8はヌクレオチドシーケンスを示しており、ヌクレオチドシーケンスの上に 示されているのは、人間のCRABP−II遺伝子での推論されたアミノ酸シーケ ンスである。 図9はプライマエクステンション(primer extension)分析によって判定・判 断された人問のCRABP−II遺伝子内での転写開始位置を示している。主な転 写位置は矢印で示されており、シーケンスの対応するベース(base:塩基)はア スタリスクで示されている。 図10は、レチノイックアシッドで処理された培養人間皮膚ファイブロブラス トから分離されたヌクレイ(nuclei)を用いた細胞核断続・流出(nuclear run- off)検査を示している。 図11は、フォスフォリメイジィング(phosphorimagting)による量子化(数 量化)及びサイクロフィリン・シクロフィリン(cyclophilin)へのノーマライ ゼーション(normalization:標準化)の後の、CRABP−IIのmRNAレベ ルと転写速度を示している。 図12はシクロヘキシミド(cycloheximide)もしくはアンチノマイシン(ant inomycin) Dの、CRABP−IImRNA発現の誘発に対する効果を示すオー トラジオグラムである。 図13は細胞核追加・継続(run-on)検査により判定されたCRABP−II転 写速度に対するシクロヘキシミドの効果を示す棒グラフである。 好適実施例の詳細な説明 概要 2つの人間CRABPcDNAのクローン化及びシーケンス化によって、予想 (predicted)アミノ酸シーケンス(99.3%マウス及びウシ属のCRABP−I と同じ)を有する1つのもの(第1のもの)が判明し、予想アミノ酸シーケンス (93.5%マウスCRABP−IIと同じ)を有する第2のものが判明した。ここに 記載開示されるCRABP−IIは、マウスCRABP−IIと同じ人間CRABP −IIである。なぜなら、両者は大人の皮膚に発現し、したがってそのように示さ れるからである。ウシ属と、マウスと、人間CRABP−Iの間に見られる高い アミノ酸同一性は、この同質異性体が進化の過程で、CRABP−IIよりも保存 されてきたことを示している(図2A参照)。これは特に、ラット、チキン、マ ウス及び人間のCRABP−I及びIIの間のNH2ターミナルシーケンスが比較 された場合明らかになった。CRABP−I同士の間では何の違いも見られなか ったが、CRABP−II同士の間ではいくつかの違いが存在する。 CRABP−I転写は、RNAブロットハイブリッド化によっては大人の人間 の表皮において検出不可能であったが、CRABP−IIcRNAプローブ(prob e)は約1.2キロベース(kb)のmRNA転写を検知した。16時間人体内 条件で0.1%レチノイックアシッドクリームを外から付与すると、16フォー ルド(fold)誘発のCRABP−IIができた(が、CRABP−Iはできなかっ た)。CRABP−IImRNAはまた、人間の皮膚から培養されたファイブロブ ラストのレチノイックアシッド処理によって大きく増大した(>15フォールド )。一方、人間の肺のファイブロブラストでは、CRABP−IImRNAの顕著 な誘発は観察されなかった。人間のCRABP−II(CRABP−Iではない) mRNAは、人体外条件でケラチン性細胞の分化・変異を誘発する処理によって 著しく誘発された。大きく増大したレベルのCRABP−IIRNAが乾癬表皮に おいて見つけられた(10人の異なる患者について通常の表皮と比較した場合) 。一方、CRABP−Iメッセージレベルは、通常の及び乾癬皮膚の双方におい て、非常に低いか検出不可能である(データは図面に示されていない)。自然・ 天然の及び合成のレチノイド並びにこれらの増大したレベル(ケラチン性細胞分 化時間のもの)によるCRABPの誘発の従来の研究は、本願の研究で見られた CRABP−IIメッセージの発現と合致するが、CRABP−Iの発現とは合致 しない。この考察・研究はしたがって(このように)、大人の人間の皮膚におい て発現され易くRAにより調整される同質異性体としてCRABP−IIを認識・ 識別する。 この研究において用いられる皮膚生検(biopsies)から分離されるmRNAは 、ケラチン性細胞からのもの(derived from)が約95%であるので(Voorhees ,J.J.et al.,Arch.Dermatol.105:695-701(1972)参照)、生体内条件で見られる CRABP−IIのRA誘発のほとんど(図3参照)は、皮膚のファイブロブラス ト(dermal fibroblast)からの(derived from)mRNAの存在によっては説 明できない。これは、生体外条件でのケラチン性細胞(keratinocytes)におけ る高濃度のRAに反応して観察できるCRABP−II転写の減少とは対称物であ る(図 5C参照)。ここで用いられたのと同じ条件下で後融合・集合(状態)に生長さ せると、人間のケラチン性細胞では、インボリュークリン(involucrin)含有量 及びトランスグルタミナーゼ(transglutaminase)アクティビティ(ターミナル 分化・変異の間の、角質化された(cornified)エンベロープフォーメーション の2つの重要な決定子(determinants)である)において同等増加(doordinate increase)が生ずる(Pillai,S.et al.,Cell.Physiol.143:294-302(1990))。 さらに、細胞外のカルシウム濃度が1.2もしくは2.4mMに増加したとき、 これらの出来事(events)は加速され融合・集合の前に始まる(Pillai,S.et al .,Cell.Physiol.143:294-302(1990))。CRABP−IImRNAレベルは、同 じように融合・集合と外部カルシウムに対応する(図5参照)。これらの結果は 表皮の層状構造及び/または皮膚・真皮の存在が体内条件におけるCRABP− II調節(regulation)の重要な決定子であること、また、これらが体内及び体外 条件でのケラチン性細胞のRAへの異なる応答性を説明するのに役立つのではな いかという考えを強く肯定する。体外条件(in vitro)で見られるCRABP− II発現に対する高濃度RAの負の(好ましくない)影響・効果は、このコンパウ ンドの培養ケラチン性細胞でのトランスグルタミナーゼタイプIのmRNAレベ ルに対する影響に似ている(Floyd,E.E.et al.,Mol.Cell.Biol.9:4846-4851(19 89))。 人間のCRABP−II遺伝子のRA誘発が転写レベルで起こるのか、及び、こ のレギュレーションが特定の細胞核レセプタによって媒介される(mediated)の かは、さらに研究しなければならない点である。人間の皮膚及び培養された人間 の皮膚ファイボブラストはRAR−γを発現することがわかっている。(Krust, A.et al.,PNAS(USA).86:5310-5314(1989):及びElder,J.T.et al.,J.Invest.Derm atol.96 425-433(1991))。しかし、このことは、培養された人間の肺ファイボ ブラスト及びケラチン性細胞(これもRAR−γを発現するものとして知られて いる)において見られるCRABP−IImRNAのRA誘発の不存在を説明する ものではない(Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.96:425-433(1991))。も しCRABP−II遺伝子がRARによってレギュレートされると、別のティシュ もしくはセルに特徴にある(が特異な)ファクタがRA誘発に必要となってくる だろう。 レセプタの細胞核(nuclear)上科(superfamily)のメンバは二重体としてそ れの応答要素・塩素(responsive elements)と相互作用する(interact)こと が知られている(Glass,C.K.et al.,Cell 59:697-708(1989))。また、RARは 、このファミリの他のメンバ(即ち、甲状腺ホルモンレセプタ)と相互作用し、 ヘテロダイマ(heterodimer:異なる二重体)を形成することが知られている(Gl ass,C.K.et al.,Cell59:697-708(1989))。最も注目すべき最近の発見の1つは 、甲状線ホルモンレセプタが生長ホルモン遺伝子の甲状線ホルモン応答要素・元 素(element)と相互作用するためには補助・補足プロテイン(auxiliary prote in)(TRAP)を必要とすることである(O´Donell,A.L et al.,Mol.Endocri nol.5:94-99(1991))。 TRAPは明らかに,見たところでは、多分(apparently)、応答元素の甲状腺 ホルモンレセプタと共にヘテロダイマを形成している。細胞核レセプタとその他 の転写ファクタとの間のこのような二重体化は、ティシュに特徴のある(tissue -specific)レギュレーションを説明できるかもしれない。もしRARを用いて ヘテロダイマを形成するような皮膚に特徴のあるファクタがあれば、それによっ て、なぜCRABP−II遺伝子が皮膚ファイブロブラスト中の(肺ファイブロブ ラストではなく)RAによって誘発されるのかを説明できるかもしれない。 以上まとめると、我々は、CRABP−IIが生体内条件で人間の皮膚に発現さ れることを実証し、また、CRABP−II遺伝子が、生体内条件での皮膚内の及 び生体外条件での培養皮膚ファイブロブラスト内のRAによってレギュレートさ れているだろうことを実証した。しかし、CRABP−IIは培養された肺ファイ ボブラスト中のRAによっては誘発されなかった(この遺伝子のセルに特徴のあ るレギュレーションを実証している)。一方で、CRABP−IはRAによって レギュレートされていないようである。CRABP−Iは生体内条件での人間の 皮膚には非常に低いレベルもしくは検出不可能なレベルで存在し、また、ケラチ ン性細胞やファイブロブラストにおいても同様である。このことは、CRABP −IIが、皮膚中でのセル変異・分化に対するRAのアクションを制御する調節( regulatory)フィードバックメカニズムに参加していることを示唆している。人 間のCRABP,RAR及びRXRの認識(化)・識別によって、後述するよう に、RAアクションの複雑な分子及び細胞(cellula)メカニズムにおけるこれ らファミリのメンバ間での相互作用に関する研究ができるようになった。 人間のCRABP−I及びCRABP−IIの核酸及びアミノ酸シーケンスの識 別によって、多種の組換え型(recombinant)プロダクトのベースが提供される (これには、人間のCRABPcDNAシーケンスを有するベクタや、このベク タによって感染したり(infected)同時トランスフェクションされた(cotransf ected)発現構成体(constructs)が含まれる)。例えば、人間のCRABPc DNAを有するウイルス性のベクタもしくはプラスミドが構築され、レセプタ欠 陥CV−1のサルの腎臓セルを同時トランスフェクトもしくは同時感染するのに 用いられる。CV−1組換え型発現構生物・体を用いるリポータ検査システム( 人間のCRABPcDNAを含む)や、レチノイド反応元素・要素(element) を含むリポータ元素・要素や、リポータ遺伝子(好ましくは、内部制御シーケン ス)(例えばAstrom.A.et al.,Biochem.Biophys.Res.Comm.173:339-345(1990) に概略が示されているもの)も、構築することができる。米国特許第4,981,784 号(発明者エヴァンスその他)に示されているようなキメラの(chimeric)レセ プタプロテインも合成することができ、リポータ検査に用いることができる。 別のレチノイドバインディングプロテインとの関連で人間のCRABPを用い る検査システムも、本発明の範囲内のものである。例えば、図6に概略が示され ているように、人間のCRABPを有するウイルス性(例えば、SV40)のベ クタ、レチノイド反応元素を有するリポータ(reporter)プラスミド(例えば、 RRE3−tk−CAT)、感心のある人間のRXRやRARを有するウイルス 性(例えば、SV40)のベクタ、及び内部制御用のβガラクトシダーゼベクタ (pcH100)が同時感染もしくは同時トランスフェクトされてCV−1セル になる。図6に示されているように、組換え型CV−1構成体は感心のあるバイ ディングリガンド(配位子)(例:レチノイド)にさらされる(exposed)。リ ガ ンドによって意味されるものは、レセプタバインディングプロテインをバインド すると共に、感心のある遺伝子の発現を誘発する分子である。この検査システム では、リポータ遺伝子の誘発は、レセプタプロテインへのリガンドバインディン グの際の検査(assay)に用いられる。その他の調節要件は何もないので、機能 的リガンドはRARもしくはRXRをバインドするかもしれない。その結果、レ ポータ遺伝子(CAT)の発現(及び移動(translation))を刺激する。システ ムにおいて人間のCRABPを誘発することによって、CRABPと、RARも しくはRXRもしくはその他のバインディングレセプタとの間の相互作用が決定 される(を判定することができる)。例えば、もしCRABPが細胞盾(cytopl asm)中のRAを隔離する・封鎖する(sequester)と、より少ないリガンドが細 胞核に到達し、したがって、レポータ遺伝子のRARもしくはRXR媒介刺激が 減少する。 人間のCRABPのシーケンス化によって、抗体もしくはバインディングフラ グメント(例:F ´(ab)の構築・増大・生産もできる。これは、バインデ ィングをさらに特徴づけたり、診断目的において免疫測定(法)に用いることが でき、さらに患者の処理の経過・順(course)をモニタする場合にも用いること ができる。例えば、患者のティシュは、人間のCRABPの存在及びレベルを見 るために検査・測定される(レチノイドが関係する特定の条件、状態を診断する ために)。また、患者のティシュはCRABPの患者レベルを変化させる場合の ドラッグ及びその他の処理の効果をモニタするために検査・測定される。人間の ティシュもしくはセルから直接純化されたCRABP(培養の場合もしくは合成 的に造られた人間のCRABPの場合もしくは生体外条件の場合)は、また、必 要なときに、サプリメンテーションセラピ(supplementation therapy)を提供 する。 人間のセルラーレチノイックアシッドバインディングプロテイン(CRABP −II)用の遺伝子がクローン化されシーケンス化された。それは人間の胎盤ゲノ ミックライブラリから分離され、1つのバクテリオファージクローンに含まれて いる。遺伝子は6キロベースにわたり、4つのエクソンと3つのイントロンとか ら構成されている(これは、疎水性のリガンドバインディングプロテイン遺伝子 ファミリのその他のメンバと同様である(Wei,L.N.et al.,DNA Cell Biol,9;47 1-478(1990))。マウスのCRABP−I遺伝子は以前にクローン化され、異な るイントロンを立証している(しかし、同じようなエクソン構成・配置(arrang ement)である(Wei,L.N.et al.,DNA Cell Biol,9;471-478(1990))。1つの大 きな転写位置は、ATG開始コドン(initiation codon)の上流のA残基137 (A residue137)へ位置づけされた(mapped)。CRABP−II遺伝子の上流 域のシーケンスはどちらかというとGCリッチであり、−31及び転写ファクタ として幾つかの可能性のあるバインディング箇所においてTATAボックス(bo x)を有する。 特に感心があるのは、5´フランキング(flanking)域に、潜在的な(potent ial)AP2(CCC/GCA/GGGC)箇所が存在することである。AP2 は転写ファクタKER1と同一であることが示されている。これは一般に表皮( 性)遺伝子調節(regulation)に含まれていると考えられている(Leask,A.et a l.,PNAS(USA)88:7948-7952(1991))。CRABP−IIは大人のマウスの皮膚に優 先的に,支配的に(predominantly)発現し、我々は最近、CRABP−II(C RABP−Iではない)が人間の皮膚に発現されることを実証した(Giguere,V. et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990)Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662- 17666(1991))。また、APとCRABP−IImRNAの双方がRAによって誘 発されることが示された。(Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(19 91);Luscher,B.et al.,Genes Dev.3:1507-1517(1989))。AP2が皮膚に特徴の ある発現及びCRABP−II遺伝子のRA誘発に含まれる・かかわっているか否 かは今後,判明すべき点である。図8に示されるように、上流域は、TATAボ ックスに近い高い親和度のSp1バインディング箇所・位置(GGGGCGGA GC)も含んでいると共に、Krox−24バインディング箇所・位置と同じ2 つのシーケンス(GCGGGGGCG)も含んでいる。(Kadonaga,J.T.et al., Trends Bichem.Sci.11:20-23(1986).Lemaire,P.et al.,Moi.Cell.Biol.10:3456- 3467(1990))。Krox−24は早期の(early)反応・応答遺伝子ファミリの メンバであり、セル純化及び変異・分化のレギュレーションにかかわりがあると 示唆されている。(Lemaire,P.et al.,Mol.Cell.Bioi.10:3456-3467(1990);Edwa rds,S.A.et al.,D ev.Biol.148:165-173(1991))。Egr−1 Krox−24が初期の(embryon al)P19セル中のRAによって誘発されることが最近示された。これらセル中 のRAによるEgr−1プロテインの誘発は一時的な5フォールド(5−fold) 増加を引起こした(30〜60分位のピークで)。そして60〜90分の間で、 ベイシックレベルに戻った。よって、図11に示されるように、RAによるEg r−1プロテインの誘発はCRABP−II遺伝子転写の直前に起きる。しかし、 皮膚ファイブロブラストでのCRABP−II遺伝子のRA誘発転写レギュレーシ ョンにEgr−1が関与していることは希である。なぜなら、Egr−1はシク ロヘキシミドを用いてセルを処理することによって誘発されることが発見されて おり、その一方で、この研究におけるCRABP−II遺伝子発現は、図12及 び図13に示されているように、このコンパウンドによって抑制・抑止されるこ とが発見されたからである。(Edwards,S.A.et al.,Dev.Biol.148:165-173(1991 ))。CRABP−II遺伝子の上流域(upstream region)はまた、RAR−β2 プロモータにおいて見つけられたRAREと同じ1つのヌクレオチドによって隔 離されたダイレクトリピート(G/AGTTCA)を含んでいる(但し、RAR −β2RAREは5つのヌクレオチドによって隔離されている)(Umesono,K.et al.Cel165:1255-1266(1991))。遺伝子の疎水性リガンドバインディングファ ミリの2つの他のメンバが、それらのプロモータの中にRARE(CRBP−I )とRXRE(CRBP−II)を含んでいることが最近示された。(Smith,W.C. et al.,EMBO J.10:2223-2230(1991);Mangelsdorf,D.J.et al.,Cell66:555-561(1 991))。このダイレクトリピート(direct repeat)が機能し得るのかは判明し ていない。CRABP−IIのRA誘発が転写可能かを判定・決定するために、細 胞核追加(run-on)検査が行われた。図10及び図11に見られるように、RA を用いて培養人間皮膚ファイブロブラストを処理すると、早い(rapid)一時的 な6フォールド増加の転写が得られた。その後、CRABP−IImRNAレベル の6フォールド誘発が起きた。したがって、CRABP−II遺伝子は主にRAに よって転写活性される(transcriptionally activated)。CRABP−IImR NAはレチノックアシッドによって、培養人間皮膚ファイブロブラスト中で2〜 6時間以内に 急速に誘発された。そして、6時間の処理の後に安定状態(plateau)に達した 。しかし、12時間後に媒体(medium)からレチノイックアシッドを取除くと、 CRABP−IImRNAレベルが急激に降下した・傾いた。CRABP−IIメッ セージの急速な増加の主な原因は転写速度の増大である。このことは、図10に 示されるような細胞核追加(run-on)実験によって判明した。転写の増加はRA の添加後1時間という短時間で検知することができた。2時間後にピークがあり 、6時間以内に基本的なレベルに戻った。また、図12に示されるようなメッセ ージの蓄積(accumulation)と、図13に示されるような転写の誘発(RAによ るもの)の双方が、シクロヘキシドによって抑制(止)された。このことは、C RABP−II遺伝子が、転写に関しては、新たに合成されたプロテインによって レギュレートされていることを示唆している。一旦転写が起こると、メッセージ は安定状態に達し、RAが媒体から除去されるまで降下しない(傾かない)。転 写における一時的な増加のためには継続的な(on-going)プロテイン合成が必要 であった。なぜなら、誘発はシクロヘキシミドによってブロックされる(blocke d)からである。見えるCRABP−IImRNAの減少が遺伝子の転写の減少の 結果であることはほとんどなかった。なぜなら、転写のRA誘発は一時的なもの であり、6時間以内に制御レベルに戻るからである。より正しそうな説明として は、RAはCRABP−IIメッセージの安定化に関与したと考えられる。CRA BP−IImRNAは不安定の場合が多い。なぜなら、それは3´非移動(untran slated)域においてAUリッチシーケンスを含んでいるからである。(Giguere, V.etal.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990);Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:1766 2-17666(1991))。多くの一時的に発現される遺伝子(例えば、リンカフォカイ ン遺伝子、c−myc及びc−fos)はそれら(遺伝子)の3´非移動域にA Uリッシーケンスを含んでいること示されている。また、これらシーケンスの存 在は急速なmRNA減成・崩壊・退化・劣化(degradation)と相関関係がある ことが示されている(Cleveland,D.W.et al.,New Biol.1:121-126))。CRAB P−IImRNA安定化を引起こすメカニズムは、RAによってセルを処理した後 のファクタ(factor)の生成に関係している(含む)か、すでに存在しているフ ァク タとRAとの相互作用に関係している(含む)(このことによりメッセージが安 定す)。シクロヘキシミドが遺伝子のRA誘発転写(その結果として、メッセー ジの誘発をブロックしたので)、可能性は識別不可能であった。人間のCRAB P−II遺伝子は転写については、人間の皮膚のファイブロブラスト中のRAによ って一時的に誘発されることが実証されており、また、この誘発が継続的なプロ テイン合成に依存することも実証されている。転写の初期の誘発の後に、CRA BP−IIメッセージレベルが急激に増加する(これは、RAが媒体から除去され るまで減少しない)。このことは、RA依存のmRNA安定化を示唆している。 本発明のヌクレオチド及びアミノ酸シーケンスは、「シーケンスリスト」に示 されたシーケンスによって代表されたシーケンス及びその相補性の補完的なシー ケンスから考えられる(派生する)いくつかのバリエーションも含むことができ る。しかし、「シーケンスリスト」に示されたシーケンスによって実質的に示さ れたものか、それらの実質上相補的なシーケンスでなければならない。「実質的 に示された」もしくは「実質上相補的な」という表現は、いかなるバリエーショ ンも、シーケンスの機能を多きく損なわないことを意味している。本出願では、 Aはアデニン,Tはチミン,Gはグアニン,Cはシトシンを示している(特に指 定・指示がない限り)。 特定の例 特定の例1:人間のCRABPのクローン化及びシーケス化 物質及び方法 ポリメラーザ連鎖反応(PCR)により人間の皮膚からCRABPをクローン 化すること Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)に記載されているよう に全RNAが人間の角化腫瘍(keratoma)バイオプシー(biopsy)から分離され た。また、cDNAがManlatis,T.et al.,Molecular Cloning:Alaboratory Manu al,cold Springu Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY(1982)に記載され ているように逆(リバース)転写によって合成された。マウス及びウシ属のCR ABP−Iからの(derived from)縮退プライマ(degenerate primer)は、コ ーディング(coding)域を増幅(amplify)するようにデザインされた。bal 及びBamHIの箇所・位置は、それぞれフォワード及びリバースプライマに含 まれていた(図1Aに示されている)。 cDNAがPCR用のテンプレート(template)として用いられた(92℃で 2分間変性し、42℃で2分間アニール(annealing)し、72℃で2分間増幅 し(amplifiaction)、10分間最終伸張(extension)した)。40サイクル後 、増幅されたDNAの長さは1.5%アガローズゲル(上)で判定された。CR ABPの増幅された436−bp域はゲルから分離され、ブルースクリプト(Bl uescript)ファージミッド(phagemid)にサブクローン化され、後述するように シーケンス化された。 cDNAクローンのスクリーニング及びシーケンス化ポリA(poly A) +RNAがElder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)に記載されて いるように、人間の皮膚から準備され(造られ)、ラムダザップII(Lambda Zap II)中にcDNAライブラリを準備するのに用いられた(Stratagene inc.,La J olla,CA)。このライブラリは1.0×107の一時・主要組換え型(primary re combinants)を含んでいた。436−bpPCRプロダクトは、ランダムなヘキ サマ(hexamer)プライミング(priming)によってラベル・標識付けされ,(Bo oringer Mannheim,Indianapolis,IN)、大人の人間の全皮膚(whole skin)cD NAライブラリ及びλgt11中の人間の皮膚のファイブロブラストcDNAラ イブラリをスクリーンするのに用いられた(Ciontech,Palo Alto,CA)。2つの (duplicate)ニトロセルローズフィルタが、5×SSC (1×SSC=150m MNaCl,15mMクエン酸ナトリウム)と、1×デンハーヅ(Denhardt´s )(0.02%フィコル(Ficoll)/0.02%ウシ属血清アルブミン/0.02%ポリ ビニルピロリドン)と、0.1%SDS(硫酸ドデシルナトリウム)と、200 μg/ml・tRNAとを含む50%フォルムアシド中で16時間ハイブリッド 化された。そして、フィルタは2回0.2×SSC(0.2%SDS)中で20 分間洗浄され、1回0.2×SSC(0.1%SDS)中で55℃で20分間洗 浄され た。2つのポジティブなクローンが皮膚ライブラリから分離され、5つのクロー ンが皮膚ファイブロブラストライブラリから分離された。皮膚ライブラリからの クローンは解放・救助された(resucued)が、ファイブロブラストライブラリか らのクローンはブルースクリプトファージミッドにサブクローン化された(subc loned)。(Stratagene inc.,La Jolla,CA)。 Sanger,F.et al.,PNAS(USA)74:5463-5467(1977)に概略が示されているディデ オキシ(dideoxy)チェーンターミネーション(chain termination)によって、 両ストランド(strand)に対してDNAシーケンス分析が行われた。この場合、 改良(modified)T7ポリメラーゼ(Sequenase,U.S.Biochemical Corp)及び合 成オリゴヌクレオチドを用いた。 セル培養 通常の人間のケラチン性細胞の一次培養(primary culture)がBoyce,S.T.et al.,in in Vitro Models for Cancer Research(Weber,M.M.and Sekely,L,I.,eds )Vol.3,pp.245-274,CRC Press,Boca Raton,FL(1986).に示されているように容 易された。二次培養がケラチン性細胞生長媒体(keratinocyte grouth meduim: KGM)内で拡張された(expanded)Cloneics,San Diego,CA)。人間の皮膚のフ ァイブロブラスト培養は尻の皮膚のパンチ(punch)バイオプシから容易され(H arper,R.A.et al.,Science 204:526-527(1979)を参照)、改良(modified)マ ッコイ(McCoy´s)5A媒体(10%の子牛(calf)血清を含む)中で繁殖され た(propagated)。人間の肺のファイブロブラストはアメリカタイプ培養コレク ション(American Type Culture Collection:ATCC)(Rockville,MD)か ら入手し、同じ媒体内で生長させた。mRNAのノーザンアナリシス(northern analysis)RNAはケラトマ(keratome)バイオプシから分離され、(Elder,J .T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990))にすでに記載されているように 、グアニジニウムイソチオシアネートリーシス(guahidinium isothiocyanate l ysis)及び超遠心分離によってセルを培養した。レチノイックアシッド処理を含 む研究のために、0.1%RAクリーム(レチン−A(Retin−A),Ortho Pha rmaceutical Corp.Raritan,NJ)が一度皮膚に適用され(applied)、バイオプ シの前に 4時間〜96時間プラスチックラップ(plastic wrap)下で保持された。近傍の 場所(部分)はレチン−A伝達物・媒質(vehicle)で処理されたが、何も処理 されなかった。4時間後、12時間後、16時間後もしくは96時間後に、ケラ トマ(keratome)バイオプシが得られRNA分離に用いられた。 RNA濃度は吸光度260nmで判定され、非変性の(nondenaturing)アガ ロースゲル電気泳動及びエチジウム臭化物(bromide)着色・染色(stainig)に よって(Thompson,C.B.et al.,Nature 314:363-366(1985)に記載されている) 。同じ量の全RNAが1%フォルムアルデヒドーアガロースゲル(0.5μg/ mlエチジウム臭化物を含む)内で電気泳動的に分離(separated)され、派生 (derivatized)ナイロン膜に移された。(Zeta-Probe,BioRad,Richmond,CA)Eld er,J.T.etal.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)and Maniaties,T.et al./Mole cular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spr ing Harbor NY(1982)。フィルタは2時間80℃で真空中で(in vaco)ベーキン グされ(baked)、その後、50%フォルムアミド(5×SSC 50mMのリ ン酸ナトリウム、pH7.0、1×デンハード溶液(Denhardt's solution)、 250μg/mlイースト(yeast)tRNA、100μg/ml超音波分解さ れた(sonicated)ニシンの精子のDNA、及び1%SDSを含む)内で2〜4 時間42℃で予備・前ハイブリッド化された(prehybridized)。ハイブリッド 化は18〜24時間42℃で同じバッファ(buffer)(10%硫酸塩(dextran sulfate))内で行われた。フィルタは2回10分間2×SSC(0.1%SDS )中で室温で洗浄され、その後2回20分間0.1×SSC(0.1%SDS) 中で56℃で洗浄された。オートラジオグラフィ(autoratiography)は、−7 0℃の増感スクリーン(intensifying screens)を用いて行われた。フィルタは 0.1×SSC(0.5%SDS)中で2×10分間ボイルすること(boiling )によってストリップ化された。ハイブリッド化プローブは、ランダムプライミ ング(priming)によって容易された(Feinberg,A.P.et al.,Anal.Biochem.132: 6-13(1983)を参照)。上記ランダムプライミングは、ラットサイクロフィリン( rat cyclophilin),CRABP−I・cDNA(λf1.1)及び人間のCR ABP−I・PCRプロダ クト低溶融(low melting)アガロース純化(agarose-purified)インサートフ ラグメント(insert fragment)のランダムプライミングである(Danielson,P.E .et a1.,DNA7:261-267(1988)参照)。 オートラジオグラムは、ヒューレット・パッカード(Hewlett-Packard)3390A インテグレータに連結されたレーザ濃度計(laser densitometer)(LKB M ode12202)を用いて数量化された(quantitated)。リニアレンジ(ran ge)の濃度レスポンスの露光・照射(exposure)のみが用いられた。適切なとき は、オートラジオグラフィック強度がサイクロフィリンに標準化された(normal ized)。Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990)データの統計的 分析が、シェフェスコレクション(Scheff correction)を用いて分散・平方偏 差(variance)の一方向分析(one way analysis)により行われた。この分析は 、複数比較(maltiple comparison)及び両側仮定(two-tailed hypothesis)に ついてのために行われた。 結果 人間のCRABP−I及びCRABP−IIのクローン化 ウシ属及びマウスのCRABP−Iからの(derived)縮退(degenerate)プ ライマ及びPCRを用いて、436ベースペア(塩基対:base pair:bp)プロダ クトが得られ、サブクローン化され、シーケンス化された。PCRプロダクトの 予期された(predeicted)アミノ酸シーケンスは99.3%マウス及びウシ属の CRABP−Iシーケンスと同じであった。Nilsson,M.H.L.et al.,Eur.J.Bioch em.173:45-51(1988);and Stoner,C.M.et al.,Cancer Rea.49:1497-1504(1989)。 PCRプロダクトは人間の皮膚のライブラリ及び人間の皮膚のファイブロブラス トライブラリをスクリーンするのに用いられた。5つのクローンが皮膚ファイブ ロブラストライブラリから分離(isolated)された(λf1.1, λf3.1, λf5.1, λf5.4及びλf5.6)。2つのクローン(λf1.1,λf3.1)はシーケンス化され、 同一であることがわかった。これらクローンの予期されたアミノ酸シーケンスは 77.4%人間のCRABP−Iに類似しており(similar to)、また、93. 5%最近クローン化されたマウスのCRABP−Iに類似していることがわかっ た(Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990)参照)。マウスのCRAB P−IIに非常に似ているため(ので)、クローンλf1.1は人間のCRABP −IIとして示された(designated)。第3のクローンλf5.1は部分的にシー ケンスされたところ短いクローンであることがわかった(シーケンスは人間のC RABP−IIと同一)。CRABP−Iがない(を有さない)クローンは、皮膚 のファイブロブラストライブラリから分離された。2つのクローンは皮膚ライブ ラリから分離されたところ、短いインサート(shorter inserts)を含んでいる ことがわかった(1つのクローンのシーケンスは人間のCRABP−II(λs2 .1)と同じ。もう1つのクローンのシーケンスは人間のCRABP−II(λs 3.1)と同じ)。 シーケンスリストのシーケンスIDナンバ1と2は、人間のCRABP−IIの cDNAヌクレオチドと、予期されたアミノ酸シーケンスとを代表している(示 している。移動開始点(translation initiation site)は、ヌクレオチド99 −101に対応する第1のメチオニンコードン(codon)に割当てられた。13 8アミノ酸のオープンリーディングフレーム(open-reading frame)が見つかっ た。このことにより、Mr15,693のポリペプチドが予想される。3´非移 動域(untranslated region)がポリアデニレーション信号(polyadenylation s ignal)(ATTAAA)と、1(λf1.1)〜25(λf5.1)のポリ( A)トラクト(tract)とを含んでいることがわかった。シーケンスIDナンバ 3と4はCRABP−IのcDNAヌクレオチドと、予期されたアミノ酸シーケ ンスとを示している。 CRABPのアミノ酸シーケンスの比較 CRABP−IとCRABP−IIのアミノ酸シーケンスの比較が図2に示され ている。パネルAは、人間(h:human)とマウス(m:mouse)のCRABPにつ いてのアミノ酸シーケンスの比較を示している。マウス及び人間のCRABP− Iと、マウスのCRABP−IIの予期されたアミノ酸シーケンスは、人間のCR ABP−IIと整列している(aligned)。ダッシュ(−)は人間のCRABP−I Iと同じであることを示している。1つのギャップ(gap)がアスタリスク(*) で 示されているが、このギャップは人間及びマウスのCRABP−Iシーケンスに 導入された(最大(の)アライメントのために)。図2のパネルBは、人間(h )、マウス(m)、ラット(r)、CRABP−I及びCRABP−IIのNH2 ターミナルエンドのシーケンス比較である。人間のCRABP−IIに似ていない 残基は四角で囲まれている。 図2に示されたアミノ酸シーケンスの比較(即ち、パネルA)は、マウスのC RABP−IとCRABP−IIとの間(Stoner,C.M.et al.,Cancer Res.49:1497 -1504(1989);Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233-6237(1990)並びに人間のCR ABP−Iと人間のCRABP−IIとの間に73.7%の全体的な一致があるこ とを示している。人間のCRABP−IとマウスのCRABP−Iとは、全体と して99.3%の一致がある(1つのアミノ酸の置換(subsritution)がある) (アミノ酸残基86.Proの代わりにAla)。一方で、人間のCRABP− IIとマウスのCRABP−IIは、93.5%同一である(一致する)。人間及び マウスのCRABP−IIには、9個のアミノ酸の相違がある。即ち、人間の方の シーケンスの下記アミノ酸についてである。残基19-Leu,22-Val,27-Val,29-Leu, 48-Gly,68-Val,91-Glu,99-Lys及び111-THr。人間のCRABP−IIとマウスのC RABP−IIとの間に見られる9個のアミノ酸の相違のうちの6個において(即 ち、残余・残基19,29,48,68,91及び111において)、人間のシ ーケンスはCRABP−Iと同一であった。 鶏(チキン)の胎児(Kitamoto,T.et al.,Biochem.Biophys.Res.Comm.157:130 2-1308(1988)と新生児のラット(Bailey,J.S.et al.,J.Biol.Chem.263:9326-932 2(1988))からの2つのCRABPのNH2ターミナルアミノ酸シーケンスが報告 されており、これらは人間のCRABP−IとCRABP−IIと比較された。図 2のパネルBに示されるように、ラットとチキンと、マウスと、人間のCRAB P−IのNH2ターミナル域の間にはアミノ酸の相違は何もなかった。一方、C RABP−II同士の間ではいくつかの違いがあった。 特定の例2 人間のCRABPの発現 生体条件での人間の皮膚における人間のCRABPの発現 複数のボランティアの人が、閉塞・吸蔵(occlusion)下で種々のタイムイン ターバルで、制御処理もしくは0.1%RAクリームによる処理を受けた。主に 表皮から成るケラトマ(keratome)バイオプシが得られ(Voorthees,J.J.et al. ,Arch.Dermatol.105:695-701(1972)、全(トータルRNAを用意した(ブロッ トハイブリッド化によって連続的に(順次)分析される)。3人の人間から得ら れたRNAブロット(blot)のオートラジオグラムが図3に示されている。全R NA(40μg/レーン)が人間のCRABP−IIもしくはサイクロフィリンc DNAプローブに対して(against)ハイブリッド化された(上述のように)。 各ボランティアは次のように、バイオプシの前に典型的には16時間処理された 。即ち、(a)は何も処理されない。(b)はRA媒質(vehicle)で処理した 。(c)はプラスチックラップを用いて、閉塞条件下でRA媒質中の0.1%R Aクリームで処理した。リボゾーム(ribosomal)RNAの移動性・移り易さ(m obility)はブロットの左側に示されている。 図3に示されるように、CRABP−II転写(transcripts)は未処理の皮膚 及び媒質(vehicle)で処理された皮膚には検知されなかった。CRABP−II 転写は、未処理の皮膚について・対して処理されたRAにおいて顕著に(marked ly)(16.1フォールド)且つ大きく(p<0.004,n=4)誘発された。同 じような(しかし、それ程顕著ではないが)誘発が4日間のRA処理の後に観察 された(8.3±2.9フォールド,N=6)。誘発は4時間後には起きなかっ たが、12時間の処理の後にははっきりと現われた。人間の皮膚のRNAから( の)CRABP−Iを増幅する我々の能力と一致するように、弱い・かすかな( faint)(CRABP−Iプローブハイブリッドがいくつかのブロットで観察さ れたが、人間の皮膚のRNAサンプルの全てのブロットでは観察されなかった( 延長してオートラジオグラフ露光をした後)(データは図面に示されていない) 。しかし、CRABP−I転写は通常は、10μgの人間のゲノミックDNAか ら1つのコピーDNAシーケンスを検知するのに十分な感度を有する露光条件の 下では、検知不可能であった。CRABP−I及びCRABP−IIcDNAプロ ーブは、BamHI,EcoRI,HindIII及びPstlで温浸・熟成した (digested)ゲ ノミックDNAを用いてはっきりとした(distinct)バンドパターン(band pa tterns)を検知した。このことは、我々のハイブリッド化条件下でのこれらプロ ーブの特殊性を立証している(データは図面に示されていない)。 人間のファイブロブラスト中でのCRABPの発現 RAを用いて人間の表皮ファイブロブラストを処理すると、顕著な(約15フ ォールド)且つ大きな(P<0.04)の人間のCRABP−IImRNAの誘発が起 こった。これは、5つの独立した表皮ファイブロブラストストレイン(strains )を3×10-7もしくは3×10-6MRAで24もしくは48時間処理した後の ことである(図4に示すように)。図示された結果は9個の独立した実験から得 られたものである(これには、上述のように3人の人間から容易された5つの表 皮ファイブロブラストラインと、3つの全数の(deploid)人間の肺のファイブ ロブラストラインとを用いている(に関連している)(LL47,CCD−18 Lu及びCCD−16Lu)。RNAブロットハイブリッド化(20μg全RN A/レーン)はレーザ濃度計により量的に表わされ(quantitated)、制御遺伝 子(サイクロフィリン)に標準化された(Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol .94:19-25(1990)に記載されているように)。合流点では(時には、媒体(mediu m)が換えられ、セル(cells)がジメチルスルフォキシド(dimethyl sulfoxide )に溶かされたRAによって処理された。そのときの濃度及び時間は図の下に示 されている。データはフォールド誘発±SEMで表されている(ジメチルスルフ ォキシドのみで4時間処理された2つの皿(duplicate dishes)の平均に対して (* p<0.05,**P<0.005)。表皮と肺のファイブロブラストを比較する2つ の代表的な実験からの関連オートラジオグラフィックバンドが挿入画内に示され ている。 図4に示されるように、CRABP−IImRNAは人間の肺のファイブロブラ ストの3つのストレイン中のRAによっては大きく誘発されなかった。このこと は、このレスポンスがティシュに特徴のあるもの(tissue specific)というこ とを示唆している。RAによる人間のCRABP−II転写の誘発は、3×10-1 0〜3×10-7MRAの範囲では投写量・摂取量(dose)に依存していた(デー タは図示されていない)。これとは反対に、CRABP−I転写は表皮及び肺の フ ァイブロブラストでは検知できなかった。また、この転写はRAによって誘発さ れなかった。一方、パラレルで(に)ハイブリッド化されたゲノミックDNAブ ロットはポジティブだった。 図5に示されるようにセルが合流に至ったとき、CRABP−IImRNAは顕 著に(markedly)且つ大きく(significantly)、培養された大人の人間のケラ チン性細胞中で(に)誘発された。また、後合流(postconfluent)状態のとき は、上昇したままでいた。図5Aは7個の独立のケラチン性細胞のストレインに ついて得られた結果をまとめたものである。第3の通路(passage)の正常な(n ormal)大人の人間のケラチン性細胞は0.15mMCaCl2を含むKGM中で 生長した。媒体(medium)は一日おきに変えられた。示された日数のときに(合 流前もしくは合流後)、全RNAが用意され、ブロットハイブリッド化及び濃度 計によって人間のCRABP−IImRNAについての分析が行われた。データは 、全ての与えられたストレインのケラチン性細胞について、パーセント最大表示 で示されている(人間のCRABP−IImRNAの絶対レベルはストレインによ って変わるので)。エラーバー(error bars)は±SEM**P<0.005、*** P <0.0005を示している(2日間の前合流におけるセルに対して)。 CRABP−IImRNAはまた、媒体(medium)中のカルシウム濃度を0.15m Mから2mMに上げることによって、準合流培養(subconfluent cultures)に おいて顕著に誘発された。図5Bに、代表的なストレインのケラチン性細胞につ いて示されている。20−30%合流では、媒体(medium)がKGMもしくは2 mMCaCl2を含むKGMに換えられた(3×10-9MRAが存在する場合が 前者で存在しない場合が後者)。そして、示された日数保持された。媒体の変換 は一日おきである。28S及び18SソボゾームRNAの移動性(mobility)は 左に示されている。図5Cは、CRABP−IImRNAレベルに対する、高濃度 で延長して処理した場合の効果を示している。図5Bに関して説明したのと同じ 実験が上で行われた。但し、セルは3×10-6MRAを用いてもしくは用いずに 2〜5日間処理された(オートラジオグラムの上に示されている)。28及び1 8SリボゾームRNAの移動性は左に示されている。図5Aと図5Bは、4つの 独立 した実験を代表する結果を示している。 図5Bに示されるように、低い濃度のRA(3×10-9M)で時間延長してケ ラチン性細胞を処理した場合は、CRABP−IImRNAレベルに対しては検知 できる効果・影響は出なかった。しかし、図5Cに示されるように、高い濃度の RA(3×10-6M)で準合流ケラチン性細胞を時間延長して処理すると、CR ABP−IImRNAが検知不可能なレベルに減少した。CRABP−Iに対して 同じブロットをハイブリッド化すると(CRABP−IIに対してハイブリッド化 する前に)、CRABP−I転写が検知できなかった。一方、パラレルでハイブ リッド化されたゲノミックDNAブロットはポジティブだった(データは図示せ ず)。 特定の例3、代替(alternate)クローン化スキーム(scheme) CRABP−IIcDNAプローブは、図1に示されるCRABP−II変質・縮 退(degenerate)プライマを用いて(マウスCRABP−IImRNAシーケンス からのもの(derived))、レチノイックアシッド(RA)処理された人間の皮膚 からPCRによってクローン化された。(Giguere,V.et al.,PNAS(USA)87:6233 -6237(1990)を参照)。BamHI制限(restriction)箇所(sites)は、次の (連続する)クローン化を補助すべく、フォワード及びリバースプライマに含ま れている。 RA処理された人間の皮膚は、リバース転写及びPCR増幅のためにRNAの ソース(source)として用いられた。全RNAは(Elder,J.T.et al.,J.Invest. Dermatol.94:19-25(1990)に記載されている表皮(epidermal)ケラトマから抽出 され、また、Manlatis,T.et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY(1982)に記載されているよう にリバース転写された。各PCRサイクルの間、サンプルは1分間(で)94℃ に加熱され、30秒間保持され、第1アニーリング(annealing)として50℃ に冷却され、その後、1分間で72℃に加熱、その温度でさらに30秒間保持さ れ、テンプレートが伸張するように(template extension)した。PCRプロダ クトはさらに、純化され(Geneclear,BI0101 Inc)、BamHIで熟成され(di gested)、PGEM3Zプラスミドで熟成されたBamHIにクローン化された (Promega inc.,Madison,W1)。PCRフラグメントは、最初は、Pstl制限 (vestriction)エンチーム(enzyme)を用いた熟成(digestion)によってCR ABP−IIとして認識された。このエンチームは、マウスのCRABP−IImR NAで記載されたのと同じ位置でDNAを裂く。クローンはシーケンス化され、 マウスのCRABP−IIと同じ大人の人間の大部分・主要部分(major portion )を示すことがわかった。cDNAプローブは、典型的にはRAで4及び12時 間処理されたボランティアの人の皮膚から用意された人間のRNAにハイブリッ ド化された。CRABP−IImRNAの誘発は、12時間RA処理された皮膚に おいて観察されたが、4時間しか処理されなかった皮膚では観察されなかった( データは図示せず)。 特定の例4 CRABP哺乳動物発現ベクタ及び構生物(constructs) CRABP−Iはブルースクリプトファージミド(stratagene)クローン化ベ クタ(cloning vector)から削取られ・摘出され(excised)、フォワード方向 (pSVLCRABP−I)で(の)真核細胞発現ベクタpSVL(Pharmacia )のXbal及びBamHI箇所の間に挿入された。CRABP−IIはブルース クリプトファージミド(Stratagene)クローン化ベクタから抽出され、フォワー ド方向(pSG5CRABP−II)もしくはリバース方向(pSG5CRABP −IIAS)で(の)真核細胞発現ベクタpSG5(Stratagene)のEcoRI箇 所に挿入される。インサート(insert)の方向は制限分析によって制定・決定さ れた。 CV−1セルは、10%胎児子牛血清を含むダルベッコの(Dulbecco´s)改 良(modified)イーグルス媒体(Eagles medium)(DMEM)中で生長する。 CV−1は、CV−1セルラインから派生する(derived from)サルの腎臓セル である(これはTセル抗原を発現しない)。トランスフェクション(transfecti on)の前の日、セルは、DMEM(10%チャコール(charcoal)処理胎児子牛 血清を含む)(chFCS)中のティシュ培養皿上に種付けされる(seeded)。 セルは、Rosenthal,N.,Meth.Enzymol.152:704-720(1987)に記載されたのとほぼ 同じリン酸カルシウム共沈技術によってCRABP-IpSVLCRABP-I)もしくはCRABp-II (pSGSCRABP -II)発現ベクタを用いてコントランスフェクトされる(contransufected)。ト ランスフェクションの24時間後、セルはトリプシナイズされ(trypsinized) 、媒体(medium)中で懸濁され(suspended)、ペレット化され(pelleted)、 40mMTris−C1(pH7.6で、150mMNaClと1mMEDTA を含む)で一度洗浄される。シトゾリックフラクション(cytosolic fraction) は、1時間100,000×gの遠心分離により、セル溶解物(cell lysates)上に用 意される。 特定の例5 人間のCRABPのバクテリア生成(bacterial production) CRABP−Iについては、CRABP−Iのヌクレオチドシーケンスは位置 9(TからG)と位置13(GからT)で変えられ、スツール箇所(stul site )を形成する。この場合、合成オリゴヌクレオチド及びポリメラーゼ連鎖反応を 使う。CRABP−IIについては、CRABP−IIのヌクレオチドシーケンスは 位置100(TからG)及び位置104(CからT)で変えられ、スツール箇所 を形成する。この場合、合成オリゴヌクレオチド及びポリメラーゼ連鎖反応を使 う。次に変化された(mutated)CRABPcDNAがスツールで(with stul) カットされ、バクテリア発現ベクタpMAL−c(New England Biolabs)のス ツール及びEcoRI箇所にくくられる(ligated)。バクテリアは形を変えら れ(trasformed)、マルトースバインディング(maltose-binding)プロテイン ((MBP)−CRABP融合(fusion)プロテインが大量に発現される。MB P−CRABP融合プロテインは親和性クロマトグラフィ(affinity chromatog raphy)によって、任意のアミロースコラム(amylose column)上に純化される (New England Biolabs)。第1メチオニン(first methionine)をロックする (locking)CRABPは、ファクタXa(New England Biolabs)を用いた熟成 (digestion)によってMBPから解放され、第2通路(passage)によってMB Pからアミロースコラム(overamylose column)へ純化される。 分光螢光計(spectrofluorimetric)方法は、色々なリガンド(ligands)につ いて、純化された人間のCRABP−I及びCRABP−IIの親和性及びバイン ディング化学量論(stoichiometries)を研究するのに用いられる。CRBP− IもしくはCRABP−IIに結合(bind)するリガンドの容量・能力(capacity )は、 このプロテインの元来の(native)螢光発光(fluorescence)を消滅させるそれらの 能力(ability) を監視することによって査定される。 特定の例6 抗体の生成 CRABP−I及びCRABP−IIプロテインのアミノ酸94−104に対応 するペプチドはPosnett,D.N.et al.,Meth.Enzymol.178:739-746(1989)にほぼ記 載されている複数光源ペプチド方法(multiple antigenic peptite method)を用 いて合成された。これにより、キャリアプロテインへの接合・結合(conjugation )が不要になった。2つのCRABPのこの区域は低い同一性を有し、疎水性及 び表面確率計算(surface probability calculations)に基づいてプロテインの外 に位置されることが最も多いであろう。 ペプチドは、エッグ(egg)IgYを作るためにチキン内にインジェクションさ れた。その結果生まれる抗体は、もし特異なものでなければ、ペプチドに吸着さ れる(CRABP−IIペプチドに対するCRABP−I抗体及びその反対)。ペ プチドは、セファローズゲル(sepharose gel)に固定され、特異性(specificity) を強化する。一旦、単一特異な抗体が得られると、人間の皮膚細胞(cell)並びに 皮膚内のCRABP−I及びCRABP−IIプロテインの発現及び調節(レギュ レーション)が、ウエスタンブロット分析(western blot analysis)によって定 量的に試験されまた、免疫細胞化学(法)によって準定量的に試験される。通常 及び乾癬(psoriatic)皮膚のRAによるCRABP−II(及びCRABP−I) の発現及び調節のパターンが、CRABPの機能・作用に関する洞察を与えてい る。 CRABP−I及びCRABP−IIに対する抗体、もしくはそのバインディン グフラグメント(例:F´(ab))、及び上述のようにして得られる純化され た(purified)プロテインは、当業者には公知の免疫学的技術を用いることにより 、通常及び異状(病理)状態のCRABP−I及びCRABP−IIのレベルを監 視するのに使用することができる。例えば、患者の皮膚細胞(tissue)は、人間の CRABP−IもしくはCRABP−IIに特有の(特異な)抗体を用いて検査・ 測定(assay) することができる。よって、ELISA、ウエスタンブロット分析 も しくは免疫化学法によって、CRABPの存在及びレベルを決定・判定すること ができる(このことはBusch,C.et al.,Meth.Enzymol.189:315-324(1990) にほぼ 記載されている)。 特定の例7 リポータ検査システム CV−1セルは、10%胎児子牛血清を含むダルベッコの改良イーグル媒体(D ulbecco´s madified eagles medium:DMEM)中で生長される。トランスフエクシ ヨンの前日、セルは、10%チャコール処理胎児子牛血清(charcoal treated fe tala calf serum:CHFCS)を含むDMEM内で (の) ティシュ培養された皿の上に 種付けされる。セルは、リン酸カルシウム共沈技術を用いてコントランスフェク トされる(contransfected)。この場合0.6mgの人間のレチノイックアシッド リポータ(hRAR)発現ベクタ(hRARαO,hRARβOもしくはhRA RλO)、リポータプラスミド及びβガラクトシダーゼ発現ベクタ(pcH11 0,Pharmacia)(トランスフェクションの変化・バリエーションに対して標準 化するための内部コントロールとして用いる)(Astrom,A.et al.,Biochem.Biop hys.Res.Comm.173:339-345(1990)にほぼ記載されているを用いる。セルはまた 、コントロールとしてpSVL(Pharmacia)のCRABP−I(pSVLCRABP-1)もし くはCRABP-II(pSG5CRABP-II)発現ベクタを用いて同時トランスフェクトされる (cotransfected)。リポータプラスミド(TER)3 -tk-CATは、合成オリ ゴヌクレオチドを結ぶ・くくる(ligate)することによって構成される。この合成 オリゴヌクレチドは、3つのパリンドロミックな(palindromic)甲状腺ホルモ ン応答元素(responsive elements)(TRE)(TCAFFTCATGACCTGA)3)をエン コードするものであり、上記応答元素は5´及び3´端部のHindIII及びB amHI位置(sites)でそれぞれ側面に位置している。リポータプラスミドは、 プラスミドpBLCAT2のHindIII−BamHIクローン化箇所にクロー ン化される。トランスフェクションの24時間後、セルは一度DMEMで洗浄さ れ、異なる濃度のリガンド(ligands)を含む媒体(medium)(DMEM,10%ChFCS) がセルに加えられる。24時間後、セルはトリプシナイズされ(trypsinized) 、 媒体中で懸濁され(suspended) 、ペレット化され(pelleted)、4OmHTris −C1(pH7.6で、1 50mMNaclと1mMEDTAを含む)で一度洗浄される。セル溶解物は3 つの連続する結氷融解サイクルによって用意され、βがラクトシダーゼ及びCA Tアクティビティがキシレン(xylene)抽出方法によって判定される。よって、異 なるリガンドについての、RAR転写活性化(activation)に対するCRABP− IもしくはCRABP−IIの共・同時発現(coexpression)の効果は、以下に説明 されるように判定することができる。 代わりのリポータ検査(この検査では再結合(recombinant)アデノウイルスシ ステムが培養中のセルを同時感染(coinfect)するのに用いられる)は、レチノイ ドによって転写活性化を測定するのに採用することもできる(ほぼShin,E.et al ., Mol.Endocrinol.5:300-309(1991)に記載されている通り)。このようなシス テムでは、2つの互いに存在する(し合う)ウイルス(1つはレセプタ転写ユニ ットを含んでおり、第2の方は遺伝子応答要素を含んでいる)が、CV−1のよ うなレセプタに欠陥のあるセルに同時感染される。例えば、2つの互いに依存し ているアデノウイルス(1つは人間のグルコルチコイドレセプタ転写ユニットを 有し、他方はホタルルシフェラーゼ(発光酸素)遺伝子にリンクしているグルコ コルチコイド応答元素を含んでいる。あるいは1つはラットの甲状腺ホルモンレ セプタαを含み、他方は発光酸素遺伝子を含む)を、検査の実施において使用す ることができる。そして、ホルモン誘発転写は、補完的な(complementary) ウイ ルス対によって同時感染されたセルからの感染の後、定量化される。 特定の例8 リガンドバイディング検査 CRABP−IとCRABP−IIの間のアミノ酸の同一性は77%しかないの で、これら2つのプロテインのリガンドバインディング特性を判定することは重 要である。レチノイドのCRABPに対する親和性と生物学的活動(biologicala ctivity) の間には相関関係がないといういくつかの報告書がある(Darmon,M.eta l.,Skin Pharmacol.1:161-175(1988) 。これらの研究のほとんどは、CRABP のソース(source)として、ほとんどラットのCRABP−Iから成るラットの精 巣・こう丸(testis)からの抽出物を用いている。これに対し、我々は、CRA BP−IとCRABP−IIcDNAは噛乳動物の細胞(cell)に発現することが できるということを示そうとししている。 クローン化された人間のCRABP−I及びIIが入手可能であると、ティシュ に特徴のある(が特異の)リガンドの識別のための従来のシステムを改良するこ とができる。このことはまた、細胞核レセプタに加え、可能なCRABPと相互 作用するリガンドの識別も可能にする。テスト用のリガンドは、ディデヒドロR A(didehydoro−RA) 、RA及びその代謝産物(metabolites)を含む (但し 、これらに限られない)(代謝産物には、4ヒドロキシRA(4−hydoroxy−R A)、4オクソRA(4−oxo−RA)及び5.6エポキシRAがある)と共に 、CRABPとは結合しないと従来報告されているコンパウンド(例:CD−3 94)も含む。(Darmon,M.et al.,Skin Pharmacol.1:161-175(1988)CRAB Pアミノ酸シーケンスもしくはプロテインが入手可能であると、フォトエージン グ(photoaging)皮膚、乾癖、アクネ、皮膚ガン、白血病、角質化の病気、大理石 骨病(osteoperosis)、リューマチ硬化症(rheumatoid sclerosis)及びその他の状 態の改善(repair)用に、より細胞 (tissue) に特徴のある薬を選択する手段が提 供されることになる。 上述のように得られたCRABP−I(pSVLCRABP−I)もしくはC RABP−II(pSG5CRABP−II)発現ベクタを用いてトランスフェクト されたCV−1セルからの可溶の(soluble)プロテインは、4℃で一昼夜[3 H ]レチノイックアシッドで培養・保温された(incubated)。フリー(free)リガン ドはは、サイズ分別・細分(size fractionation)によって、FPLCシステム(P harmacia)に接続されたGF25Oコラム(DuPont Pharmaceuticals)にバウンド( bound) リガンドから分離される。特異バイディング(specific binding)の量は 、サンプルを冷たい(cold)レチノイックアシッドが多い状態で培養・保温するこ とによって判明する。レチノイックアシッドについてのCRABP−Iの親和性 は、増大する量の[3 H]レチノイックアシッドで滴定めすることによって判明 する。 その他のリガンドについての相対的な親和性は、同じシステム内での競争検査 (competition assay)において判明する。固定量のCRABP−Iもしくは[3 H]レチノイックアシッドは、CV−1セルからの可溶(溶性)プロテインと共 に培養・保温される。するとCRABP−IIが発現し、同時に、その他の可能性 のあるリガンドの量が増加する。 特定の例9 ハイブリッド化検査 クローン化された人間のCRABP−I及びCRABP−IIcDNAが入手可 能であるのえ、通常及び異常(病理)状態で(の)これら2つの遺伝子の相対的 発現を判定することができる。例えば、RNAが細胞(tissue)バイオプシから分 離され、グアニジウムイソチオシアネートリーシス及び超遠心分離によってセル を培養した(Elder,et al.,J.Invest.Dermatol.94:19-25(1990).においてすでに 説明されている)。同量の全RNAを1%フォルムアルデヒド・アガロースゲル の上に分離し、ナイロン膜(membranes)に写すことができる。80℃で2時間ベ ーキング(baking )をした後、フィルタをハイブリッド化して、アガロース純化( agarose-purified)CRABP−IもしくはCRABP−IIcDNA(ランダム プライミング(priming)によって標識付けされている)にすることができる。テ ィシュ内のCRABPmRNAの量は、レーザ濃度計によりオートラジオグラム を数量化した後に判定することができる(Elder,et al.,J.Invest.Dermatol.94:1 9-25)。に記載されているように)。CRABP−I及びIIのオリゴヌクレオチ ド(典型的には8−15残基長)は、もし補完シーケンス(complementary seque nces) を結合するのに十分な長さを有していれば、ハイブリッド化検査において プローブとして用いることができる。 特定の例10 人間のCRABPの機能の試験 レセプタ検査 CRABPに関する最も重要で難しい解決すべき問題は、それらの機能である 。CRABPはRAを細胞核に運ぶのではないかといわれていた(Takase S.et al.,Arch.Biochem.Biophys.247:328-334(1986))あるいは、CRABPは細胞室 に居残り、RAが細胞核へ移動するのを防止しているともいわれている。(Maden , M.et al.,Nature 335:733-735(1988)))。この問題に取組む1つの方法は、上 述のように、レチノイックアシッド応答元素を含むリポータ遺伝子とRARと共 に、CV−1細胞(cell)中のCRABP−IとCRABP−IIの量を増加させる こと (増加することを示すこと)である。もしCRABPがRAを細胞核に移送する のなら、低濃度のRAでリポータ遺伝子の活動が活発・強化されるであろう。一 方、もしCRABPがRAを封鎖する(sequester) のなら、反応が減少するはず である。 過度の発現(overexpression) CRABP−IとCRABP−IIはファイブロブラストとケラチン性細胞(k
er atinosytes)において(中で)過度に発現される。セルは上述のようにCRAB P発現ベクタ(pSVLRABP−IもしくはpSG5CRABP−II)と共に トランスフェクトされる。この場合、ほぼ製造会社の指示するように、リプフェ クチン(Lipofectin)(BRL)を用いる。ファイブロブラストの場合、RAによ るRAR−β遺伝子の誘発に対するCRABPの過度の発現の効果が研究される 。RAR−βmRNAは皮膚のファイブロブラスト中のRAによって誘発される ことは示されており、また、この遺伝子が直接、RARによって調節されること も知られている。DeThe,H.et al.,Nature 343:177-180(1990) 。RAR−β遺伝 子は、RAR誘発に関しては「内生(内因)性リポータ遺伝子(endogeous repor ter gene)」として作用する。ケラチン性細胞を増殖する場合の、変質・分子(di fferentiahtion)のマーカ(markers)に対するCRABPの過度の発現の効果は研 究中である。 移動阻止(translation blocking) リバース方向にCRABP−IIcDNAを有する発現ベクタ構成物(construct )を用いてセルをトランスフェクトすることによってcRABP−IIの移動はフ ァイブロブラスト及びケラチン性細胞においてブロックされる。これは、アンチ センス(anti-sense)mRNAを作る。このアンチセンスmRNAは内生CRAB P−IImRNAにハイブリッド化することができ、よって、移動をブロックする 。ファイブロブラスト及びケラチン性細胞におけるアンチセンス発現の効果は、 過度の発現の場合と同じような手法で研究されている。 RA(新陳代謝)に対するCRABPの効果 レチノール(retinol)を、ラットの肝臓微粒体(liver microsomes)の適切な代 謝酵素に運ぶ際に、細胞(cellular)レチノールバインディングプロテイン(CR BP)が関与していることは知られている(Ong,D.E.et al.,J.Biol.Chem.263:5 789-5796(1988))。CRABPがCRBと同じバインディングプロテインのファ ミリに属しているので、これらは自分のリガンドの代謝にかかわることもできる 。RAは、小胞体に存在するシトクロムP−450モノオキシゲナーゼ(monooxy genase) システムによって代謝される。Bossche,H.et al.,Skin Pharmacal.1:17 6-185(1988).CRABPは、シトクロムP−450とのRAの相互作用を増大 させることにより、機能するかもしれない。別の可能性としては、RAはCRA BP−IIに関しては天然の(自然の)リガンドではなく、代謝産物(代謝に必要 な物質)の1つではないかとも考えられる。もし例えばCRABP−IIがRAよ りも高い親和度で4ヒドロキシRA(4−hydroxy−RA)(リガンド・バイン ディング研究で判定したように)をバインドしたとすると、CRABP−IIは、 プロダクト濃度を下げることによって、チトクロムP−450媒介(mediated)代 謝を増大することができる。CRABP(S)がRA代謝に関与しているか否か は、皮膚の微粒体を、増大する量のRA及び増大する量の発現され純化されたC RABP−IもしくはCRABP−IIによって培養・保温すること(incubating) によってテストすることができる。RA代謝に対するCRABPの効果はHPL Cによって検査される。 特定の例11 人間のCRABP−II遺伝子のクローン化及びシーケンス化並び に転写の研究 人間のCRABP−II遺伝子のクローン化 CRABP−II遺伝子を分離するために、ラムダFIXII(Stratagene inc.La Jolla,CA)の人間の胎盤のゲノミックDNAライブラリから約5×105 組換え 型が、人間のCRABP−IIcDNAをプローブとして用いて、スクリーニング (選択)された(screened)(Astrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(199 1)。1つのポジティブなクローンが分離され、純化され、制限マッピングされた (restriction mapped)。インサート(insert)の一部はブルースクリプトフアージ ミドSK(Stratagene inc.LaJo1la,CA)にサブクローン化された(subcloned)。 遺伝子のシーケンスは、改良(modified)T7ポリメラーゼ(Sequenase,U.S.Bioch emical Corp.)と合成オリゴヌクレオチドを用いて、ディデオキシ(dideoxy)チェ ーンターミネーションによりM13ベクタヘサブクローン化した後、両ストラン ド(strands)について決定・判定された(Sanger,F.et al.,PNAS(USA)74:5463-54 67(1977))。エクソン位置は、制限マッピング及びシーケンス化(sequencing)に よって決定・判定された。 セル培養 人間の皮膚のファイブロブラスト培養は、尻の皮膚のパンチバイオプシ(punch biopsies)から用意され、10%の子牛血清を含むダルベッコの改良イーグルズ 媒体(Dulbecco's modified Eagle's medium)中で繁殖された(Harper,R.A.et al .,Science 204・526-527(1979))。 mRNAのノーザンアナリシス(Northerm analysis) RNAは、上述のようにグアニジウムイソチオシアネートリーシスと超遠心分 離によって、培養された人間の皮膚のファイブロブラストから分離された(Elder ,J.T.et al.,J.invest.Dermatol 94:19-25(1990)。RNA濃度は260nmの吸 光度・吸収度(absorbance)で判定され、等量の全RNAが1%フォルアルデヒド ーアガロースゲル(0.5μg/mlのエチジウムブロマイド(ethidium bromid e)を含む中で電気泳動的に分離された。RNAは上述のようにナイロン膜(Zeta- Probe,BioRad,Richmond,CA)に写された(Elder,J.T.et al.,J.Invest.Dermatol 9 4:19-25(1990);Maniatis,T.et al.,Molecular Cloning: A Laboratory Manual(C old Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY)(1982)。フィルタは真 空中で80℃で2時間暖められ(basked )、その後、2〜4時間42℃で50% フォルムアミド(5×SSC(1×SSC=150mMNaCl,15Mmクエ ン酸ナトリム)と、50mMリン酸ナトリウムと、pH7.0の1×デンハード 溶液(Denhardt-s solution)と、250μg/mlイースト(yeast)tRNAと、 100μg/mlの超音波処理されたニシン精子DNAと、1%SDSとを含む )中で予備ハイブリッド化(prehybridized)された。ハイブリッド化は18〜2 4時間42℃で同じバッファ(buffer)中で行われた。フィルタは一度室温 の0.2×SSC(0.1%SDS)中で洗浄され、その後、2度20分間56 ℃の0.2×SSC(0.1%SDS)中で洗浄され、最後に1度20分間56 ℃の0.1×SSC(0.1%SDS)中で洗浄された。オートラジオグラフ化 (処理は−70℃の増加スクリーン(intensifying screens)を用いて行われた。 フィルタは0.1×SSC(0.1%SDS)中で2×10分ボイリングするこ とによってストリップされた(stripped)。ハイブリッド化プローブは、人間のC RABP−IIcDNA(λf1.1)ラットサイクロフィリン(cyclophlin)及び RAR−γからの純化インサートフラグメントのランダムプライミング (random primingu) (Boeringer Mannheim)によつて用意された。Astrom,A..et al.,J.Bio l.Chem.266:17662-17666(1991);Danielson,P.E.et al.,DNA7:261-267;Elder,J.T .et al.,J.Invest.Dermatol 96:425-433(1991)。mRAレベルの数量化はフオス フオリメーガ(phosphorimager)(Molecular Dynamics)を用いて行われた。 プライマ(primer extension)分析 RNAはAstrom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(1991) に記載されて いるように、未処理及びRA処理された皮膚のファイブロブラストから分離され た。遺伝子中の位置80−104に3´相補性の合成オリゴヌクレオチド5´CT AGGCTGGAGCACTGGACACTGTC (synthetic oligonucleotide 5´CTAGGCTGGAGCACTG GACACTGTC 3´complementary to position 80-104 in the gene)が伸張プライ マとして用いられた。10μgの全RNAが10分間70℃で32P5´端部標 識付プライマ(end-labelled primer) と共に加熱された。この混合部は30分間 に30℃に冷却され、その後30℃でさらに30分間保持された。この混合物に は、(終濃度)50mM Tris-HCL(pH8.3),75mM KCL及び3mM MgCl2(mMDDT及び2 50mMのdATP,dcTP,dGTP,dTTP)(40μl全体積で)が 加えられた。反応(reactions)は200μスーパースクリプト(superscript)RN aseH´(GIBCO,Bethesda Research Laboratories)の添加より開示され90分 間42℃で培養・保温された(incubated)。サンプルはフェノール/クロロフォ ルム抽出され、エタノール沈澱され、フォルムアミド染料(dye)中で再懸濁され( resuspended) 、30分間75℃に加熱した後、6%シーケンシングゲル(seque ncing gel)上に分離された。 転写分析 培養された人間の皮膚のファイブロブラストは、上述のように、150nmテ ィシュ培養皿(dish)上で合流(confluency)に生長された。Astrom,A.et al.,J. Biol.Chem.266:17662-17666(1991).その後セルは,予備加熱 (pre-warmed)され 且つ平行状態のダルベッコの改良イーグル媒体(10%胎児子牛血清を含む)中 で1μMRAを用いて色々なタイムポイントについて(おいて)処理された。各 タイムポイントの(で)細胞核は、上述のように、0.5%NP−40を含むリ ーシスバッファ(lysis buffer)中での培養・保温の後、4つの皿から分離された 。Greenberg,M.E.et al.,Nature311:433-438(1984)細胞核ランオン(run-on:継続 )実験は、上述のように、[α−32P]UTP(DuPont-New England Nuclear,BO OCi/mmol)を用いて行われた。Antras,J.et al.,J.Biol.Chem.266:1157-1161(19 91).等量の放射能(0.5−1×107cpm)が、5μgの核プラスミドを含 むニトロセルロースフィルタ(nitrocellulose filters)にハイブリッド化された 。42℃で72時間ハイブリッド化した後、フィルタは2回37℃の2×SSC で15分間洗浄され、5μg/mlRNase Aを含む2×SSC中で38℃ で30分間処理された。その後フィルタ(フェルト)は2回15分間2×SSC (0.5%SDS)で42℃で洗浄され、1回30分間0.5×SSC(0.5 %SDS)(42℃)で洗浄された。最終洗浄は0.1×SSC(0.1%SD S)で30分間55℃で行われた。核スロット(slot)に存在する放射能の量は、 一晩の露光の(over-night exposure) フオスフオリメーガ(Molecular Dynamics) を用いて判定され、オートラジオグラムが4〜5日間79℃で増感スクリーンを 用いて露光された(exposed)。 結果 人間のCRABP−II遺伝子のクローン化及び特徴付(characterization) 人間のCRABP−IIcDNAをプローブとして用いて、1つのバクテリオフ アージラムダクローン(bacteriophage lambda clone)が分離された(λ2.1) 。制限マッピング及びケーシングによって、このクローンがCRABP−II遺伝 子 全体を含んでいることがわかった。λ2.1の制限マップ(vestrichron map)が 図7に示されている。遺伝子は4つのエクソンから構成されており、1つの大き なイントロンと2つの小さなイントロンによって隔離(interrupted)されている 。遺伝子の全体の的な)サイズは約6kbである。 人間のCRABP−II遺伝子のDNAシーケンス CRABP−II遺伝子を特徴付けるため、遺伝子全体にわたる(またがる)フ ラグメント(但し、最初のイントロンは除く)が、シーケンス分析のためにM1 3ベクタにサブクローン化された。ヌクレオチドシーケンス及び推論(推理)さ れたアミノ酸シーケンスは図8に示されている。最初の3つのエクソンは小さい 。そのサイズは117〜207bpの範囲である。そして、図8に示されるよう に、4つのエクソンが466bpのところで最も大きい。エクソンシーケンスは 、公開された(published) cDNAシーケンスと同じであることがわかった。As trom,A.et al.,J.Biol.Chem.266:17662-17666(1991) 。全てのスプライスジャン クション (splice junctions: 接合部分)は、期待していたGTスプライズドナ ー(donor)とATスプライスアクセプタ(acceptor)を含んでいた。 人間のCRABP−II遺伝子の5´端部の分析 最初の(第1の)エクソン5´境界部(線)は、プライマ伸張分析(primer ex tension analysis)によって判定された。位置80−104に相補的なオリゴヌ クレオチドプライマを用いて、優勢な反応生成物(predominant reation product )が、未処理の培養された人間の皮膚のファイブロブラストからのmRNAが用 いられた場合に、認識された(図9参照)。同じプライマを起源とするシーケン シング反応と、伸張プロダクトとを比較すると、主な(大部分の)転写開始箇所 (sites)は、ATGの上流のA残基137bpに割当てられなければならないこ とがわかった。ファイブロブラストが1μMRAで24時間処理されると、A残 基での開始が増加した(することがある)。さらに、同じ強さ(intensity)の第 2の開始プロダクト(initiation product)も−1のところで(時々)見ることが できた。 上流域のシーケンス分析によって、−31のところでTATAボックス(box) (TATAAA)が見つかり、また、−631と−402のところで2つの潜在 的な(potential)AP2バインディング箇所を含むと共に、−89のところで1 つの潜在的なSPI個所を含む幾つかの潜在的調節元素(regulatory elements) が見つかった(図8)。Mitchell,P.J.et al.,Cell50:847-861(1987);,Kadonaga ,J.T.et al.,Trends Biochem.Sci.11:20-23(1986) 。また、−579と−116 のところで初期生長(early growth)反応遺伝子Krox−24(Egr−1,z if268もしくはNGFI−A)について(の)バインディング個所にぴった りとマッチする2つのシーケンスが見つかった。Lemaire,P.et al.,Mol.Cell.Bi ol.10:3456-3467(1990) 。さらに、1bpだけ隔てられたダイレクトリピート(d irect repeat)(AGTTCAgGGTTCA)が、−454のところで遺伝子 の上流域において見つけられる。これは、RAR−β2遺伝子で見つけられるレ チノイックアシッド反応元素と同じである(Umesono,K.et al.,Cell 65;1255-126 6)。 CRABP−II転写速度及びmRNAレベルに対するRAの効果 培養された人間の皮膚のファイバブロブラストに見られるCRABP−IImR NAのRA誘発が転写の増加によるものか否かを判定するために、種々の時間( 機関)について、RAで処理された培養された人間の皮膚のファイブロブラスト から分離された細胞核を用いて細胞核ランオン検査が行われた。図10に示され るように、RAはCRABP−II転写において急速な一時的な増加を引起こした (それは2時間目にピークを有し、6時間目に制御レベルにほぼ戻った。)。し かし、RAR−γとサイクロフィリン転写においては何の変化もなかった。これ ら2つの遺伝子は、図10に示されているように、皮膚のファイブロブラストの RAによっては影響されない(uneffected)ことが知られているElder,J.T.et al. ,J.Invest.Dermatol.96:425-433(1991) 。数量化及びサイクロフィリンへの標準 化(normalization)によって、CRABP−II転写は、2時間のRA処理の後に 約6フォールド誘発されることがわかった(図11参照)。 転写におけるこの増加によって、24時間の処理の後にCRABP−IImRN Aの6フォールドが誘発されることを説明することができる(図11参照)。C RABP−IImRNAの誘発は、セルにRAを加えた後、2時間という短時間で 検知することができる(6〜24時間の処理で安定化する)。しかし、24〜4 8時間では小さな(smaller)増加が見られる。転写が起きた後に誘発された(R ABP−IIメッセージレベルを維持するためにはRAが媒体(medium)中に存在し なければならないのかを判定するために、人間の皮膚のファイブロブラストがR Aで12時間処理された。その後セルは2回洗浄され、RAを加えることなく媒 体と交換された。図11に示されるように、媒体からRAを取除くと、CRAB P−IIメッセージが減少する(decline)(RAで処理されたセルと比較して(実 験全体において)。 CRABPIIメッセージの誘導におけるシクロヘキシ(イ)ミド又はアクチノマ イシンの影響 転写又は翻訳の阻害体(阻害遺伝子)の付加が、RAによって生成されるCR ABP−IImRNAの増加を規制するかどうかを測定するための実験が行われた 。シクロヘキシミド(10μg/ml)又はアクチノマイシンD(2μg/ml )がRA(1μM)に同時に付加されると共に、CRABP−IIレベルは2時間 後に測定された。図12に示すように、シクロヘキシミドは、基礎CRABP− IIの発現を低く規制する(down-regulated)と共にRA誘導を妨げた。シクロヘキ シミドはRAR−γの発現或いはRAR−βのRA誘導に影響をもたず(図12 )、これはNirri,C.et al.,Ce1lGrowth Dift.1:535-542(1990) 及びDethe,W et al.,EMBO J.8:429-433 において過去に報告されている通りである。アクチノマ イシンDはCRABP−IIメッセージの基礎レベルに影響をもたないが、RAに よって誘導を完全に妨げる。対象標準の如く(as controls)、RAR−yがアク チノマイシンDによって低く制御されることが発見され、RAR−yがアクチノ マイシンDによって低く制御されることが発見され、RAR−βのRA誘導は、 過去の報告即ちNirri,C.et al.,Cell Growth Dift.1:535-542(1990) 及びDethe, H.etal.,EMBO J.8:429-433(1989) に一致して完全に妨げられた。 CRABP−II転写比におけるシクロヘキシ(イ)ミドの影響 シクロヘキシミドがCRABP−IImRNAのRA誘導を妨げることから、プ ロテイン合成体(poritein synthesis)が転写の誘導に必要であるかどうかを確認 すべく継続実験が行なわれた。図13に示すように、時刻0でのシクロヘキシミ ドの付加は、CRABP−II遺伝子転写のRA誘導を完全に妨げる。 以上の説明は本発明の実施例を単に示したに過ぎない。これらの説明および図 面、請求の範囲から、当業者においては請求の範囲により規定される本発明の趣 旨から外れない範囲で様々な変更、変形がなされるべきであろう。ここで引用さ れた全ての出版物及び出願内容は、参照によって本出願に包含されるものとする 。 シーケンスリスト (1) 一般情報: (i)出願人:ヴアヒーズ,ジョン,ジェー アストロム,アンダース ペターソツ,ウルリカ タヴァコル,アミール (ii)発明の名称:ヒューマンCRABP−I及びCRABP−II (iii)シーケンスの数:6 (iv)郵送住所 (A)名宛人:ハーネス,ディッキー アンド ピアス (B)ストリート:ピーオーボックス 828 (C)シティー:ブルームフィールド・ヒルズ (D)州:ミシガン (E)国:アメリカ合衆国 (F)郵便番号:48013 (v)コンピューター・リーダブル・フォーム (A)ミディアムタイプ:フロッピーディスク (B)コンピューター:IBM PC コンパチブル (C)オペレイティング システム:PC−DOS/MS−DOS (D)ソフトウエア:パテントイン リリース #1.0 ヴァージョン #1.25 (vi)現出願データ (A)出願番号: (B)出願日: (C)分類: (viii)弁理士/代理人情報 (A)氏名:リーワック,アンナ,エム (B)登録番号:33006 (C)参照番号:211500676POB (ix)通信情報 (A)電話;(313)641−1600 (B)FAX:(313)641−0270 (C)テレックス:287637 (2)シーケンス ID No.1の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:924塩基対 (base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド (STRANDEDNESS):ダブル (D)トポロジイ (TOPOLOGY):リニア (ii)分子タイプ:cDNAからmRNAまで (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE):なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):スキン(skin) (G)セル タイプ(CELL TYPE):ファイブロブラスト(fibroblast ) (vii)イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンスキンファイブロブラストラムダ GT11(HUMAN SKIN FIBROBLAST LAMBDA GT11 ) (B)クローン:ラムダ F1.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:CDS (B)ロケーション:99..515 (D)その他の情報:/コドン スタート(codon start)=99 サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー (FEATURE): (A)ネーム/キイ:ポリA サイト(polyA-site) (B)ロケーション:924 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE) (A)ネーム/キイ:5'ユーティーアール(5'UTR) (B)ロケーション:1..98 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:3'ユーティーアール(3'UTR) (B)ロケーション:516..924 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ポリA シグナル(polyA_signal) (B)ロケーション:911..916 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ターミネーター(terminator) (B)ロケーション:513..515 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J. B i o l. C h e m. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.1の関連残基(RESIDUES): 1から924まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシユー ヴアヒーズ,ジヨン,ジエー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest. Dermatol (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.1: (2)シーケンス ID No.2の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:138アミノ酸 (B)タイプ:アミノ酸 (C)ストランド:シングル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:ペプチド (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):あり(YES) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J. B i o l. C h e m. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.2の関連残基(RESIDUES): 1から138まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest.Dermatol. (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.2: (2)シーケンス ID No.3の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:525塩基対(base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド:ダブル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:cDNAからmRNAまで (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE)なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):スキン (G)セル タイプ(CELL TYPE):ファイブロブラスト(fibroblast ) (vii )イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンスキンラムダザップII (human skin Lambda ZapII) (B)クローン:ラムダ s3.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:CDS (B)ロケーション:8..418 (D)その他の情報:/コドン スタート(codon start)=8 サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:5ユーティーアール(5'UTR) (B)ロケーション:1..7 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:3ユーティーアール(3'UTR) (B)ロケーション:419..525 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ターミネーター(terminator) (B)ロケーション:419..421 (D)その他の情報:/サイテーション(citation)=([1]) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.3の関連残基(RESIDUES): 1から525まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest. Dermatol. (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.3: (2)シーケンス ID No.4の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:137アミノ酸 (B)タイプ:アミノ酸 (C)ストランド:シングル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:ペプチド (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):あり(YES) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapien) (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー エルダー,ジェイムズ,ティー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Molecular Cloning of Two Human Cellular Retinoic Acid-Proteins(CRABP) (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1991年 (K)シーケンス ID No.4の関連残基(RESIDUES): 1から137まで (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース タヴァコル,アミール エルダー,ジェイムズ,ティー ペターソン,ウルリカ クロミー,マシュー ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Cloning of CRABPII cDNA from Human Skin: Retinoic Acid Induces Expression of CRABPII but Not CRABPI in Human Skin in Vivo and in Dermal but Not Lung Fibroblasts in Vitro (C)機関誌名:J. Invest. Dermatol. (D)巻:96 (F)ページ:547−547 (G)日付:1991年4月 (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.4: (2)シーケンス ID No.5の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:1322塩基対(base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド:ダブル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム)(genomic) (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE):なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapiens) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):胎盤(placenta) (vii )イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンプラセンタゲノミックライブラリー (human placenta genomic library) (B)クローン:ラムダ 2.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:ティーエーティーエー シグナル(TATA_signal ) (B)ロケーション:1008..1013 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:1039..1245 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:イントロン(intron) (B)ロケーション:1246..1322 (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース ペクターソン,ウルリカ ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Structure of the human cellular retinoic acid-binding protein II(CRABP-II) gene: Early transcriptional regulation by retinoic acid (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1992年 (K)シーケンス ID No.5の関連残基(RESIDUES) : 1から1322まで (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.5: (2)シーケンス ID No.6の情報 (i)シーケンスキャラクタリスティックス (A)長さ:1717塩基対(base pairs) (B)タイプ:核酸 (C)ストランド:ダブル (D)トポロジイ:リニア (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム)(genomic) (iii )ハイポセチカル(HYPOTHETICAL):なし(NO) (iv)アンチセンス(ANTI-SENSE):なし(NO) (vi)オリジナルソース: (A)オーガニズム(ORGANISM):ホモサピエンス(Homo sapiens) (F)ティッシュ タイプ(TISSUE TYPE):胎盤(placenta) (vii )イミディエットソース(IMMEDIATE SOURCE): (A)ライブラリー:ヒューマンプラセンタゲノミック (human placenta genomic) (B)クローン:ラムダ 2.1 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:178..356 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:イントロン(intron) (B)ロケーション:357..571 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:572..688 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:イントロン(intron) (B)ロケーション:699..1152 (ix)フィーチャー(FEATURE): (A)ネーム/キイ:エクソン(exon) (B)ロケーション:1153..1618 (x )公開情報: (A)著者:アストロム,アンダース ペターソン,ウルリカ ヴアヒーズ,ジョン,ジェー (B)題名:Structure of the human cellular retinoic-acid binding protein (CRABP-II) gene: Early transcriptional regulation by retinoic acid (C)機関誌名:J.Biol.Chem. (G)日付:1992年 (K)シーケンス ID No.6の関連残基(RESIDUES): 1から1717まで (xi)シーケンス ディスクリプション:シーケンス ID No.6:
【手続補正書】特許法第184条の7第1項
【提出日】1993年9月30日
【補正内容】補正書の写し(翻訳文)
(1) 請求の範囲を以下の如く補正する。
「 請求の範囲
1.シーケンス ID NO.6で実質的に表わされた核酸であって、人間CR
ABP−IIにエンコ ードすると共に、人間の細胞から分離され或いは生体内起
源で人間から構成されないことを特徴とする核酸。
2.人間CRABP−IIにエンコードするシーケンス ID NO.6に実質的
に相補するシーケンスを有し、人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間
から構成されないことを特徴とする核酸。
3.Tで表わされる残基がウラシル残基である請求項1記載の核酸。
4.Tで表わされる残基がウラシル残基である請求項2記載の核酸。
5.シーケンス ID NOS.1,5及び6からなるグループから選択された
シーケンスで実質的に表わされ、人間CRABP−II,I及びII,それぞれにエ
ンコードすると共に、人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間から構成
されないことを特徴とする核酸。
6.人間CRABP−II又はIにエンコードする核酸に実質的に相補すると共に
、シーケンス ID NOS.1,5及び6からなるグループから選択されるシ
ーケンスを有し、人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間から構成され
ないことを特徴とする核酸。
7.Tで表される残基がウラシル残基である請求項5記載の核酸。
8.Tで表される残基がウラシル残基である請求項6記載の核酸。
9.シーケンス ID NO.2に実質的に類似し、人間の細胞から分離され或
いは生体起源内で人間から構成されないことを特徴とするアミノ酸。
10.シーケンス ID NO.2に実質的に類似するアミノ酸シーケンスの少
なくとも一部に生じた抗体或いはその結合断片。
11.人間CRABP−II,I及びII,それぞれにエンコードするシーケンスI
D NOS.1,5及び6からなるグループから選択されるシーケンスで表わさ
れる核酸シーケンスの少なくとも一部分を備えたシーケンスを有する核酸
からなるプローブであって、上記部分が厳重な(stringent)条件下で
相補シーケンスに交雑するのに十分な長さを有し、Tで表わされる残基がチミン
及びウラシルからなるグループから選択されることを特徴とするプローブ。
12.請求項11記載のプローブに相補するシーケンスを有する核酸。
13.以下のステップからなることを特徴とする人間CRABP−IIの発現に対
する試料(サンプル)をスクリーニングする方法。
a)シーケンス ID NO.1で表わされる核酸シーケンスの一部分に相補
する核酸プローブであって、Tで表わされる残基がチミン或いはウラシルからな
るグループから選択される核酸プローブであり、厳重な条件下で相補シーケンス
と交雑するのに十分な長さを有する核酸プローブを形成する第1のステップ、
b)試料をプローブの交雑に適した条件下で、核酸の相補シーケンスに試料中
で接触させる第2のステップ、
c)交雑を検出するための手段を形成する第3のステップ、
d)交雑を検出し、人間CRABP−IIの発現が検出される第4のステップ
。
14.以下のステップをさらに備えた請求項13記載の方法。
e)相補シーケンスに対する上記プローブの交雑を計量するための手段を形成
する第5のステップ、
f)交雑を計量するための上記手段を用る、人間CRABP−IIの発現が検出
される第6のステップ。
15.以下のステップからなることを特徴とする人間CRABP−IIの存在に対
する試料をスクリーニングする方法、
a)CRABP−IIに対する抗体或いは結合断片を形成する第1のステップ。
b)試料を抗体或いは結合断片の結合に適した条件下で、CRABP−IIに試
料中で接触させる第2のステップ、
c)結合を検出するための手段を形成し且つ用いる第3のステップ。
16.以下のステップをさらに備えた請求項15記載の方法。
d)CRABP−IIに対する抗体或いは断片の結合を計量するための手段を形
成し且つ用いる第4のステップ。
17.シーケンス ID NO.3で実質的に表わされるシーケンスを有し、人
間CRABP−Iにエンコードすると共に、人間の細胞から分離され或いは生体
起源内で人間から構成されないことを特徴とする核酸。
18.人間CRABP−Iにエンコードするシーケンス ID NO.3で表わ
される核酸に実質的に相補し、人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間
から構成されないことを特徴とする核酸。
19.Tで表わされる残基がウラシル残基である請求項18記載の核酸。
20.Tで表わされる残基がウラシル残基である請求項19記載の核酸。
21.人間CRABP−Iにエンコードするシーケンス ID NO.3で実質
的に表わされるシーケンス及びこれに実質的に相補するシーケンスを有する核酸
からなるグループから選択される核酸の少なくとも一部分からなる核酸プローブ
であって、Tで表わされる残基がチミン及びウラシルからなるグループから選択
される核酸プローブであり、上記部分が厳重な条件下でそれの相補シーケンスに
交雑するのに十分な長さを有することを特徴とする核酸プローブ。
22.シーケンス ID NO.4で実質的に表わされると共に残基がアラニン
であり、人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間から構成されないこと
を特徴とするアミノ酸シーケンス。
23.請求項22記載のアミノ酸シーケンスの少なくとも一部分に生じた抗体或
いはその結合断片。
24.シーケンス ID NO.1で実質的に表わされるシーケンス、或いはこ
れに実質的に相補するシーケンス、或いはこれら両者を含むプラスミド又はウイ
ルスからなることを特徴とするCRABP−IIベクター。
25.シーケンス ID NO.3で実質的に表わされるシーケンス、或いはこ
れに実質的に相補するシーケンス、或いはこれら両者を含むプラスミド又はウイ
ルスからなることを特徴とするCRABP−Iベクター。
26.レチノイドバインディングプロテインに遺伝情報を指定する核酸シーケン
スからなり、該シーケンスがシーケンス ID NO.1で実質的に表わされ
且つ細胞内に機能的(有機的)に包含されることを特徴とする組換え型の発現構
成体。
27.レチノイド反応性要素とこれに機能的に結合するレポーター(repor
ter)遺伝子とからなるレポーター要素をさらに備えた請求項26記載の構成
体。
28.少なくとも第2のレチノイドバインディングプロテインのDNA結合領域
のための核酸シーケンスをさらに備えた請求項26記載の構成体。
29.上記第2のレチノイドバインディングプロテインがRAR又はRXRであ
る請求項26記載の構成体。
30.シーケンス ID NO.3で実質的に表わされるシーケンスを包含する
と共にレポーター遺伝子に機能的に結合されるレチノイド反応性要素を包含する
レポーター要素をさらに備えた細胞からなることを特徴とする組換え型の発現構
成体。
31.CRABP−IIの発現ベクターと追加のレチノイドバインディングプロテ
インのための(に対する)発現ベクターとに同時トランスフェクション(cot
ransfected)されるCV−1と、上記発現ベクターに機能的に合致す
ると共にレチノイド反応性要素に機能的に結合されるレポーター遺伝子からなる
レポーター要素とからなることを特徴とするレポーター検査システム(系統)(
reporter assay system)。
32.上記レチノイドバインディングプロテインがRARである請求項31記載
のレポーター検査。
33.上記レチノイドバインディングプロテインがRXRである請求項31記載
のレポーター検査。
34.以下のステップからなることを特徴とするレポータープロテインへの推定
リガンド(putative ligand)の結合を検査するための方法、
a)トランスフェクションのための細胞を形成するための第1ステップ、
b)シーケンス ID NO.1で実質的に表わされるシーケンス、シーケン
ス ID NO.2で実質的に表わされるシーケンス及びこれらに実質的に
相補するシーケンスからなるグループから選択される核酸シーケンスを含むプラ
スミド又はウイルスからなるベクターを形成する第2のステップ、
c)上記細胞を上記第2のステップのベクターにトランスフェクションする第
3のステップ、
d)レチノイド反応性要素を形成する第4のステップ、
e)上記細胞を上記レチノイド反応性要素にトランスフェクションする第5の
ステップ、
f)上記ベクター及び上記反応性要素にトランスフェクションされた細胞を結
合に適した条件下で推定リガンドにさらす第6のステップ、
g)結合を検出するための手段を形成し且つ用いる第7のステップ。
35.検出のための手段がレチノイド反応性要素に機能的に結合されたレポータ
ー遺伝子からなり、検出のための手段を用いることが、レポーター遺伝子生成物
の存在を検査することからなる請求項34記載の方法。
36.人間CRABP−Iにエンコードするシーケンス ID NO.3で表わ
される核酸シーケンスの少なくとも一部分を備え、該部分が厳重な条件下でそれ
の相補シーケンスに交雑するのに十分な長さを有し、Tで表わされる残基が、チ
ミン及びウラシルからなるグループから選択されることを特徴とする核酸プロー
ブ。
37.請求項36記載のプローブに相補するシーケンスを有する核酸。
38.シーケンス ID NO.6によってエンコードされた細胞レチノイック
アシッドバインディングプロテイン。」
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C12Q 1/68 A 9453−4B
G01N 33/53 D 8310−2J
33/566 8310−2J
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(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,J
P,KP,KR,LK,LU,MG,MN,MW,NL
,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,
SK,UA,US
(72)発明者 ペターソン,ウルリカ
アメリカ合衆国 ミシガン州 アン・アー
バ ウィスパーウッド・ドライブ3070 ア
パートメント428
(72)発明者 タヴァコル,アミール
アメリカ合衆国 ミシガン州 アン・アー
バ ウィルトシャー1845
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.シーケンス ID NO.6で実質的に表わされた核酸シーケンスであって 、上記シーケンスが、人間の細胞から分離されたシーケンスか、或いは人間生体 内起源のものではないことを特徴とする核酸シーケンス。 2.シーケンス ID NO.6に実質的に相補的な拡散シーケンスであって、 上記相補的シーケンスが、人間の細胞から分離されたか或いは人間生体内起源の ものではないことを特徴とする核酸シーケンス。 3.Tで表される残基がウラシル残基である請求項1記載の核酸シーケンス。 4.Tで表される残基がウラシル残基である請求項2記載の核酸シーケンス。 5.シーケンス ID NOS.1,5及び6から基本的になるグループから選 択されたシーケンスで実質的に表わされ、人間の細胞から分離され或いは生体起 源内で人間から構成されないことを特徴とする核酸シーケンス。 6.シーケンス ID NOS.1,5及び6から基本的になるグループから選 択されたシーケンスに実質的に相補し、人間の細胞から分離され或いは生体起源 内で人間から構成されないことを特徴とする核酸シーケンス。 7.Tで表される残基がウラシル残基である請求項5記載の核酸シーケンス。 8.Tで表される残基がウラシル残基である請求項6記載の核酸シーケンス。 9.シーケンス ID NO.2に実質的に類似し、人間の細胞から分離され或 いは生体起源内で人間から構成されないことを特徴とするアミノ酸。 10.シーケンス ID NO.2に実質的に類似するアミノ酸シーケンスの少 なくとも一部に生じた抗体或いはその結合断片。 11.シーケンス ID NOS.1,5及び6から基本的になるグループから 選択されるシーケンスで表わされる核酸シーケンスの少なくとも一部分を備えた 核酸プローブであって、上記部分が相補シーケンスに交雑するのに十分な長さを 有し、Tで表わされる残基がチミン及びウラシルからなるグループから選択され ることを特徴とする核酸プローブ。 12.請求項11記載のプローブの相補シーケンス。 13.以下のステップからなることを特徴とする人間のCRABP−IIの発現に 対する試料(サンプル)をスクリーニングする方法、 a)シーケンス ID NO.1で表わされる核酸シーケンスの一部分に相補 する核酸プローブであって、Tで表わされる残基がチミン或いはウラシルからな るグループから選択される核酸プローブであり、それの相補シーケンスと交雑す るのに十分な長さを有する核酸プローブを形成する第1のステップ、 b)試料をプローブの交雑に適した条件下で、核酸の相補シーケンスに試料中 で接触させる第2のステップ、 c)交雑を検出するための手段を形成する第3のステップ、 d)交雑を検出する第4のステップ。 14.以下のステップをさらに備えた請求項13記載の方法、 e)相補シーケンスに対する上記プローブの交雑を計量するための手段を形成 する第5のステップ、 f)交雑を計量するための上記手段を用いる第6のステップ。 15.以下のステップからなることを特徴とする人間CRABP−IIの存在に対 する試料をスクリーニングする方法、 a)CRABP−IIに対する抗体或いは結合断片を形成する第1のステップ、 b)試料を抗体或いは結合断片の結合に適した条件下で、CRABP−IIに試 料中で接触させる第2のステップ、 c)結合を検出するための手段を形成し、且つ用いる第3のステップ。 16.以下のステップをさらに備えた請求項15記載の方法。 d)CRABP−IIに対する抗体或いは断片の結合を計量するための手段を形 成し且つ用いる第4のステップ。 17.シーケンス ID NO.3に実質的に類似し、人間の細胞から分離され 或いは生体起源内で人間から構成されないことを特徴とする核酸シーケンス。 18.シーケンス ID NO.3で表わされるシーケンスに実質的に相補し、 人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間から構成されないことを特徴と する核酸シーケンス。 19.Tで表わされる残基がウラシル残基である請求項18記載の核酸シーケン ス。 20.Tで表わされる残基がウラシル残基である請求項19記載の核酸シーケン ス。 21.シーケンス ID NO.3で実質的に表わされるシーケンス及びこれに 実質的に相補するシーケンスからなるグループから選択される核酸シーケンスの 少なくとも一部分からなる核酸プローブであって、Tで表わされる残基がチミン 及びウラシルからなるグループから選択される核酸プローブであり、上記部分が それの相補シーケンスに交雑するのに十分な長さを有することを特徴とする核酸 プローブ。 22.シーケンス ID NO.4で実質的に表わされると共に残基がアラニン であり、人間の細胞から分離され或いは生体起源内で人間から構成されないこと を特徴とするアミノ酸シーケンス。 23.請求項22記載のアミノ酸シーケンスの少なくとも一部分に生じた抗体或 いはその結合断片。 24.シーケンス ID NO.1で実質的に表わされるシーケンス、或いはこ れに実質的に相補するシーケンス、或いはこれら両者を含むプラスミド又はウイ ルスからなることを特徴とするCRABP−IIベクター。 25.シーケンス ID NO.3で実質的に表わされるシーケンス、或いはこ れに実質的に相補するシーケンス、或いはこれら両者を含むプラスミド又はウイ ルスからなることを特徴とするCRABP−Iベクター。 26.レチノイドバインディングプロテインに遺伝情報を指定する核酸シーケン スからなり、該シーケンスがシーケンス ID NO.1で実質的に表わされ且 つ細胞内に機能的(有機的)に包含されることを特徴とする組換え型の発現構成 体。 27.レチノイド反応性要素とこれに機能的に結合するレポータ(report er)遺伝子とからなるレポータ要素をさらに備えた請求項26記載の構成体。 28.少なくとも第2のレチノイドバインディングプロテインのDNA結合領域 のための核酸シーケンスをさらに備えた請求項26記載の構成体。 29.上記第2のレチノイドバインディングプロテインがRAR又はRXRであ る請求項26記載の構成体。 30.シーケンス ID NO.3で実質的に表わされるシーケンスを包含する と共にレポーター遺伝子に機能的に結合されるレチノイド反応性要素を包含する レポーター要素をさらに備えた細胞からなることを特徴とする組換え型の発現構 成体。 31.CRABP−IIの発現ベクターと追加のレチノイドバインディングプロテ インのための(に対する)発現ベクターとに同時トランスフェクション(cot ransfected)されるCV−1と、上記発現ベクターに機能的に合致す ると共にレチノイド反応性要素に機能的に結合されるレポーター遺伝子からなる レポーター要素とからなることを特徴とするレポーター検査システム(repo rter assay system)。 32.上記レチノイドバインディングプロテインがRARである請求項31記載 のレポーター検査。 33.上記レチノイドバインディングプロテインがRXRである請求項31記載 のレポーター検査。 34.以下のステップからなることを特徴とするレポータープロテインへの推定 リガンド(putative ligand)の結合を検査するための方法、 a)トランスフェクションのための細胞を形成するための第1ステップ、 b)シーケンス ID NO.1で実質的に表わされるシーケンス、シーケン ス ID NO.2で実質的に表わされるシーケンス及びこれらに実質的に相補 するシーケンスからなるグループから選択される核酸シーケンスを含むプラスミ ド又はウイルスからなるベクターを形成する第2のステップ、 c)上記細胞を上記第2のステップのベクターにトランスフェクションする第 3のステップ、 d)レチノイド反応性要素を形成する第4のステップ、 e)上記細胞を上記レチノイド反応性要素にトランスフェクションする第5の ステップ、 f)上記ベクター及び上記反応性要素にトランスフェクションされた細胞を結 合に適した条件下で推定リガンドにさらす第6のステップ、 g)結合を検出するための手段を形成し且つ用いる第7のステップ。 35.検出のための手段がレチノイド反応性要素に機能的に結合されたレポータ ー遺伝子からなり、検出のための手段を用いることが、レポーター遺伝子生成物 の存在を検査することからなる請求項34記載の方法。 36.シーケンス ID NO.3で表わされる核酸シーケンスの少なくとも一 部分を備え、該部分がそれの相補シーケンスに交雑するのに十分な長さを有し、 Tで表わされる残基が、チミン及びウラシルからなるグループから選択されるこ とを特徴とする核酸プローブ。 37.請求項36記載のプローブの相補シーケンス。 38.シーケンス ID NO.6によってエンコードされた細胞レチノイック アシッドバインディングプロテイン。
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