JPH08501942A - ヒト カルシトニン レセプター - Google Patents

ヒト カルシトニン レセプター

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JPH08501942A
JPH08501942A JP6509102A JP50910293A JPH08501942A JP H08501942 A JPH08501942 A JP H08501942A JP 6509102 A JP6509102 A JP 6509102A JP 50910293 A JP50910293 A JP 50910293A JP H08501942 A JPH08501942 A JP H08501942A
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イー. ムーア,エマ
オー. シェパード,ポール
イー. クエストナー,ロルフ
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Abstract

(57)【要約】 ヒトカルシトニンレセプターが組換え手段によりクローン化され、配列決定され、そして発現された。そのレセプター及びそれに対する対抗がヒトカルシトニンレセプターのアゴニスト及びアンタゴニストを同定するためにスクリーニングシステムに使用され、それにより異常な骨吸収を処置し、そして妨げるための手段、及び診断方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒト カルシトニン レセプター 発明の背景 骨は動的組織であり、そしてホメオスタシスは新しい骨の形成と前に形成した 骨との間の平衡を必要とする。カルシトニン、すなわち、甲状腺および胸腺によ り分泌されるペプチドのホルモンは骨のホメオスタシスを維持するとき重要な役 割を演ずる。カルシトニンは破骨細胞、すなわち、骨の吸収を仲介する骨の組織 中の細胞に結合する。カルシトニンは破骨細胞を固定化し、こうして骨の吸収を 阻止し、その結果骨により血清の中に解放されるカルシウムの量を減少する。骨 の吸収の阻止はオステオポローシスの処置としてカルシトニンを使用してするこ とによって利用されてきている。 カルシトニンレセプターはGタンパク質連結レセプターの構成員であると信じ られる。レセプターの活性化が2つの独立の細胞内の経路、すなわち、環状AMP および三リン酸イノシトールの経路を刺激することが証明された(Chabreら、Mo l.Endocrin.6 (4):551-556,1992)。副甲状腺ホルモン、ブタカルシトニン 、セクレチンおよびグルカゴンのレセプターのクローニングは、Gタンパク質連 結レセプターの新しい族が存在する可能性を確立した。これらのレセプターは、 ベータアドレナリン作動性レセプター、セロトニンレセプターおよびグルタメー トレセプターを包含する従来知られているGタンパク質連結レセプターに対する 相同性をほとんどを示す。 現在において、サケカルシトニンはオステオポローシスの処置のためのヒトカ ルシトニンより好ましい。サケカルシトニンのための世界中の市場は毎年5×108 ドルを越える。サケカルシトニンは、 骨の吸収の阻止において、ヒト型のカルシトニンよりかなりいっそう有効である ことが示された。サケカルシトニンがオステオポローシスの処置においてヒトカ ルシトニンより効力がある理由についていくつかの仮説が存在する。これらの仮 説は次のものを包含する:1)サケカルシトニンは分解に対していっそう耐性で ある、2)サケカルシトニンはより低い代謝クリアランス速度(MCR)を有する、 および3)サケカルシトニンはわずかに異なるコンフォメーションを有し、骨レ セプター部位に対してより高い親和性を生ずるすることができる。 ヒトにおけるオステオポローシスの処置のためのサケカルシトニンに関連する 利点にかかわらず、また、欠点が存在する。平均のコストは200ドル/月を越え ることがあり、そして処置は5年またはそれ以上の間の予防的投与を包含する。 他の問題は、米国において、カルシトニンは注入により投与しなくてはならない 。さらに、ある患者は非ヒトカルシトニンに対する抗体を発生する。したがって 、骨の吸収の効力のあるインヒビターであり、高価ではなく、投与がいっそう便 利でありそして非免疫原性であるサケまたはヒトのカルシトニンの新しい類似体 が必要である。 カルシトニン類似体として使用する可能な化合物の発見および試験は、高い処 理量のスクリーニングシステムを必要とする。このようなシステムは好ましくは 細胞の標的、例えば、高いレベルの適当なカルシトニンレセプターを含有する培 養細胞系を使用して、推定上の類似体を同定しそしてそれに対する応答を測定す る。非常に驚くべきことには、本発明はカルシトニン類似体を同定するためのス クリーニングシステムにおいて使用するヒトカルシトニンレセプターを提供し、 そして他の関係する要求を満足する。 発明の要約 本発明は、ヒトカルシトニンレセプター、組み換えヒトカルシトニンレセプタ ー、およびそれらのポリペプチド断片の単離された、実質的に純粋な調製物を提 供する。ある種の態様の範囲内で、レセプターは脊椎動物細胞中でGタンパク質 に連結され、カルシトニンに結合し、これによりアデニレートシクラーゼを活性 化し、そしてリン酸イノシトール代謝を刺激することができる。他の態様の範囲 内で、レセプターは切断された形である。このような組換えレセプターが単離さ れ精製された形態で提供されると、本発明は、また、レセプターに対するモノク ローナル抗体、カルシトニン結合ドメイン、および他の断片を提供する。 他の面において、本発明は、組換え手段により、好ましくは培養真核細胞中で 、ヒトカルシトニンレセプターまたはそれらのポリペプチドまたは断片を生産す る能力を提供する。発現されたレセプターまたは断片は天然レセプターの生物学 的活性をもつことができず、そして発現のために使用した細胞中でGタンパク質 に結合するこどができるか、あるいはできない。したがって、ヒトカルシトニン レセプターおよびそれらの断片をコードする、単離され精製された形態ポリヌク レオチドを記載し、ここでポリヌクレオチドはDNA、例えば、cDNAまたはRNAの形 態であることができる。これらの配列に基づいて、プローブを使用してヒトカル シトニンレセプター遺伝子をハイブリダイゼーションしそして同定することがで きる。プローブは全長のcDNAであるか、あるいは14〜25ヌクレオチド程度に小さ い、いっそうしばしば約40〜約50またはそれ以上のヌクレオチドであることがで きる。 関係する態様において、本発明は、転写プロモーター、ヒトカルシトニンレセ プターまたは断片をエンコードするDNA配列、および 転写ターミネーターからなり、各々がレセプターの発現のために作用可能に連鎮 されているDNA構成体に関する。発現のために、この構成体は少なくとも1つの シグナル配列を含有することもできる。構成体は、宿主細胞、好ましくは哺乳動 物細胞およびより好ましくは実質的な量の内因性カルシトニンレセプターを発現 しない細胞を形質転換またはトランスフェクションするために使用される。適当 なリガンド、例えば、カルシトニンにより結合されたとき、レセプターはヒト細 胞中でGタンパク質への連結を介してアデニレートシクラーゼを活性化すること ができる。さらに、大規模生産のために、発現されたレセプターは、また、例え ば、アフィニティー精製により、細胞から単離することができる。 ヒトカルシトニンレセプターを発現する細胞を使用して、真核細胞のカルシト ニンレセプター仲介代謝を変更することができる化合物を同定することができる 。化合物をレセプターへの結合について、および/または宿主細胞中でレセプタ ー仲介代謝の変化の実行についてスクリーニングすることができる。レセプター の作用物質および/または拮抗物質を、また、細胞不含系中で、精製されたレセ プターまたはそれらの結合性断片を使用してリガンド−レセプターの相互作用に ついてスクリーニングずることができるか、あるいは代謝の変化を評価する能力 をまた提供する再構成された系、例えば、ミセルを使用してスクリーニングする ことができる。本発明に従い同定された化合物は、骨の吸収に関係する疾患、例 えば、オステオポローシス、パジェット病などの処置および予防において有用な 薬物の引き続く開発またはスクリーニングのための誘発化合物として働くことが できる。 図面の簡単な説明 第1図は、推定上のトランスメンブレンドメインを副見出しした、ヒトカルシ トニンレセプターのアミノ酸配列(配列番号:1)を図解する。 第2図は、ベクターZEM1698である。 第3図は、ヒトカルシトニンレセプターを発現するようにトランスフェクショ ンされたBHK細胞系についてのルシフェラーゼ誘発アッセイの結果を図解し、こ こで細胞をヒトカルシトニン(HcT)、サケカルシトニン(ScT)またはヒトCGRP (CGRP)で処理した。 第4図は、ヒトカルシトニンレセプターを発現するようにトランスフェクショ ンされたBHK細胞系についてのルシフェラーゼ誘発アッセイの結果を図解し、こ こで細胞をヒトカルシトニン(HcT)、サケカルシトニン(ScT)またはヒトCGRP (CGRP)で処理した。 特定の態様の説明 本発明は、単離されたヒトカルシトニンレセプター分子、組み換えヒトカルシ トニンレセプターおよび前記レセプターをエンコードする単離されたポリヌクレ オチド配列を提供することによって、ヒトカルシトニンレセプター−リガンドの 相互作用の作用物質および拮抗物質を同定する手段を提供する。用語「ヒトカル シトニンレセプター」は、第1図のアミノ酸配列の中に記載されるカルシトニン と有意な構造的および機能的相同性を共有する任意のタンパク質を意味する。組 換え的に調製されたヒトカルシトニンレセプターの領域が同様な機能を有するタ ンパク質を生ずるような方法で欠失または置換されたとき、このようなレセプタ ーは生ずることがある。実質的に相同性の配列、対立遺伝子変異型、および天然 突然変異体;誘発された点、欠失、および挿入の突然変異体および交互に発現さ れた変異型がまた含められる。ここにおいて使用するとき、実質的に相同性は、 配列番号:1に示すヒトcDNA配列の配列と少なくとも80%、好ましくは少なくと も90%、そしてより好ましくは95%またはそれ以上同一である配列を意味する。 カルシトニンレセプターの本質的に機能的な面は、原形質膜の中に挿入したとき 、それがヒトカルシトニンに結合することができること、およびその結合に応答 して細胞の応答を開始することができることである。 カルシトニンレセプターの変異型は切断された形であり、ヒトカルシトニンに 結合するが、細胞の応答を開始しないレセプターを生ずることができる。このよ うなレセプターの変異型の本質的な要件は、カルシトニンに結合できるリガンド 結合性ドメインを含有することである。 カルシトニンレセプターの変異型は、DNA配列中で第1トランスメンブレン領 域の直後に位置する挿入を有する変異型を包含する。理論に拘束されたくないが 、これらの変異型のあるものはカルシトニンレセプターの可溶性の形態として機 能することができる。他の主としてトランスメンブレンレセプターの可溶性の形 態は従来発見されてきている。例えば、黄体化ホルモンレセプター、すなわち、 7つのトランスメンブレンGタンパク質連結レセプターの族の1構成員は、レセ プターの細胞外側ドメインのみからなる切断された形の形態のリガンドに結合す ることが示された(Tsai-Morrisら、J.Biol.Chem.265(32):19385-19388, 1990)。あるレセプターの切断された形の形態はリガンドに結合し、そして膜結 合レセプターを発現する標的細胞との相互作用に利用可能なホルモンの濃度に影 響を与えることができることが仮定されたされた。 第1のトランスメンブレン領域の後に挿入を有する他のレセプターの変異型は 膜の中に定着されたままでありるが、細胞内のシグナ ル形質導入特性に影響を与えると信じられる。挿入はレセプターの切断された形 の変異型を生ずるが、レセプターが膜に結合したままである場合、レセプター− リガンド複合体の細胞内のシグナリング特性は本質的に排除される。シグナル形 質導入能力をもたないレセプターは、可溶性レセプターに類似する機能、すなわ ち、細胞内のシグナリング経路における応答を開始しないでシグナル形質導入性 レセプターに結合するホルモンの濃度を変更ずる機能をはたし、これにより細胞 へのリガンドの作用を制限するであろう。 変異型のレセプターが切断されたレセプターを生じない場合において、挿入は 細胞質ループ、Gタンパク質連結レセプターおよびGタンバク質の相互作用と相 関関係をもつ領域を変更することができる(Iismaaら、Curr.Opinion cell Bio l. 4:195:202,1992)。レセプターへのGタンパク質の連結の変化はcAMP、 三リン酸イノシトールまたはカルシウムの細胞内レベルを変更することによって 第2メッセンジャー経路に影響を与え、そして究極的に骨のホメオスタシスに影 響を与える。特定の組織は異なる形質導入特性をもつレセプターのサブタイプを 発現することが発見された。例えば、代謝栄養の(mtabotrophic)グルタメート レセプターは、第2メッセンジャーレベルに対して異なる作用を有するレセプタ ーの少なくとも5つの異なるサブタイプを包含する(Schoeppら、TIPS 14:13-2 0,1993)。代謝栄養のグルタメ−トレセプターのサブタイプは、心臓、涙腺、 腸、気管および海馬を包含する種々の異なる組織から単離されてきている(Bonn er,TIPS,Suppl.11-15,1989)。変異型レセプターのサブタイプが優先的に発 現されることができる他の場合は、細胞外の環境の変化に対する応答である。変 異型レセプターの発現はリガンドに対する細胞の応答の変化を生ずる。例えば、 カルシトニンで長期間の処置を受けた多数の患者は、薬物の作用に 対して耐性となる。これらの場合のほぼ50%において、耐性は抗体の形成を伴わ ず(The Calcitonins:Physiology and Pharmacology,Azria編、Karger,Basel ,Su.,1989)そしてこのような耐性は明瞭に理解されないが、カルシトニンの 増加したレベルへの長期間の暴露は別のレセプターのサブタイプの発現を誘発し 、こうしてカルシトニンに対する細胞の応答性を変化することができると仮定さ れてきた。本発明のカルシトニンレセプターおよび変異型は、種々の条件下にカ ルシトニンに対する細胞の応答を研究しかつカルシトニン応答性細胞の経路を調 節する化合物を同定するための、価値ある道具を提供する。 ヒトカルシトニンレセプターの「リガンド」は、米国特許第4,859,609号( ここに引用によって加える)に一般に記載されているように、ヒトカルシトニン レセプター、ヒトカルシトニンレセプターの類似体、またはキメラのヒトカルシ トニンレセプターのリガンド結合性ドメインにより結合ずることができる化合物 を意味する。リガンドは化学的に合成するか、あるいは天然に見出されるもの、 例えば、ヒトまたはサケのカルシトニンであることができる。リガンドは作用物 質および拮抗物質に分類することができる。作用物質はレセプターへのその結合 が細胞内の応答経路を誘発ずる分子である。拮抗物質はレセプターへのその結合 が細胞内の応答経路をブロックする分子である。 「単離された」ヒトカルシトニンレセプターは、その自然の環境、例えば、破 骨細胞、腎細胞、リンパ球など以外の中に存在するヒトカルシトニンレセプター 、例えば、以後定義するように実質的に純粋なヒトカルシトニンレセプターを指 示することを意味する。より一般に、単離されたは細胞または他の系の非相同の 成分としてヒトカルシトニンレセプターを含むことを意味する。例えば、ヒトカ ルシトニンレセプターは、ヒトカルシトニンレセプターをコードするDNA構成体 でトランスフェクションされた細胞で発現し、細胞から分離し、そして他の選択 したレセプターを含有するミセルに添加ずることができる。下に記載する他の例 において、ルシフェラーゼをコードする遺伝子で共トランスフェクションされた 細胞によりヒトカルシトニンレセプターを発現する。こうして、これに関して、 単離されたヒトカルシトニンレセプターの環境は、その自然の状態で存在ずると き、とくにそれが外因性成分として系の中に存在するときの環境ではない。 本発明は、ヒトカルシトニンレセプターのタンパク質を発現することができる 、クローニングされたヒトカルシトニンレセプターのコード配列を提供する。ヒ トカルシトニンレセプターをコードする相補的DNAは、例えば、そのレセプター を発現することが知られている破骨細胞、乳癌細胞、例えば、下に記載するT-47 Dから得られたmRNAからcDNAライブラリーを構成することによって、得ることが できる。このライブラリーを標識化相補的オリゴヌクレオチドのプローブでスク リーニングすることができる。あるいは、このライブラリーを転写しそして生ず るmRNAを適当な真核細胞を注入し、そして、ヒトカルシトニンレセプターを発現 するトランスフェクションされた細胞を、機能的アッセイにより、検出すること によって、ライブラリーをスクリーニングすることができる。 本発明は、ヒトカルシトニンレセプターをコードするcDNAを首尾よく単離する ことに関する。こにおいて提供されるヒトカルシトニンレセプターおよびこその cDNAクローンを使用して、ヌクレオチドおよびアミノ酸配列を普通の手段、例え ば、ジデオキシ配列決定により決定することができる。一般、Sambrookら、Mole cular Cloning:A Laboratory Manual, 第2版、Cold Spring Harbor Lab orator y Press、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨーク、1989(ここに引用 によって加える)参照。ここにおいて提供される配列に基づいて、ヒトカルシト ニンレセプターをコードするゲノムまたはcDNA配列はよく知られた方法に従いヒ ト細胞源から調製されたライブラリーから得ることができる。例えば、ヒトカル シトニンレセプターからのオリゴヌクレオチドのプローブ、例えば、全長のcDNA あるいは少なくとも約14ヌクレオチド〜25またはそれ以上のヌクレオチド;しば しば40〜50程度に多いヌクレオチドの長さのより短いプローブを使用して、他の ヒトカルシトニンレセプターのサブタイプをエンコードするDNA配列を得ること ができる。部分的クローンが得られる場合、エンドヌクレアーゼの切断、結合お よびループアウト突然変異誘発のような技術を使用して、それらを適切なリーデ ィングフレームの中に接合して全長のクローンを生成することが必要である。 ヒトカルシトニンレセプターをコードするDNA配列を適当な発現ベクターの中 に挿入し、引き続いてこれを使用して真核細胞をトランスフェクションする。本 発明の実施に使用する発現ベクターは、クローニングされたDNAの転写を指令す ることができるプロモーターおよび転写ターミネーターからなるであろう。 原形質膜への輸送のために本発明のタンパク質を指令するために、少なくとも 1つのシグナル配列を問題のDNA配列に作用可能に連鎮する。シグナル配列はヒ トカルシトニンレセプターのコード配列から、この分野において記載される他の シグナル配列から誘発することができるか、あるいはあらたに合成することがで きる。 本発明の実施において使用する宿主細胞は、哺乳動物、鳥類、植物、昆虫およ び菌類の細胞を包含ずるが、好ましくは哺乳動物細胞である。酵母の種(例えば 、サッカロミセスSaccharomyces)種、 とくにサッカロミセス・セレビシアエS.cerevisiae)、シゾサッカロミセスSchizosaccharomyces)種)または線状菌類(例えば、アスペルギルス(Asper gillus )種、ニュウーロスポラNeurospora)種)を包含する菌類の細胞を本発 明のの範囲内の宿主細胞として使用することができる。本発明における使用に適 当な酵母のベクターは、YRp7(Struhlら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 76:103 5-1039,1978),YEp13(Broachら、Gene 8:121-133,1979),POTベクター( Kawasakiら、米国特許第4,931,373号、これをここに引用によって加える)、p JDB249およびpJDB219(Beggs,Nature 275:104-108,1978)およびそれらの誘 導体を包含する。このようなベクターは、一般に、選択可能なマーカーであり、 このマーカーは形質転換体の選択を可能とする表現型のアッセイが存在する優性 表現型を示す、ある数の遺伝子の1つであることができる。好ましい選択可能な マーカーは、補体宿主細胞の栄養要求が抗生物質耐性を提供するか、あるいは細 胞の特定の炭素源の利用を可能とするものであり、そしてLEU2(Broachら、前掲 )、URA3(Botsteinら、Gene 8:17,1979),HIS3(Struhlら、前掲)またはP OT1 (Kawasakiら、前掲)を包含する。他の適当な選択可能なマーカーはCAT遺伝 子であり、これは酵母細胞にクロランフェニコール耐性を付与する。 酵母細胞中て本発明のレセプターを発現するとき使用できる追加のベクター、 プロモーターおよびターミネーターはこの分野において知られており、そして、 例えば、Emr(Meth.Enzymol.185:231-279,1990)(これを引用によってここ に加える)に概観されている。本発明のレセプターはアスペルギルスAspergil lus )種(McKnightおよびUpshall、米国特許第4,935,349号に記載されている 、これをここに引用によって加える)中で発現することができる。有用なプロモ ーターは、アスペルギルス・ニドランスAspergillus nidulans )のグリコール分解遣伝子から誘発されたもの、例えば、ADH3プロモー ター(McKnightら、EMBO J.4:2093-2099,1985)およびtpiAプロモーターを 包含する。適当なターミネーターの例はADH3ターミネーター(McKnightら、前掲 )である。菌類を形質転換する技術は文献においてよく知られており、そして、 例えば、Beggs(前掲)、Hinnenら(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 75:1929-19 33,1978)、Yeltonら(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:1740-1747,1984)、 およびRussell(Nature 301:167-169,1983)(それらの各々をここに引用によ って加える)に記載されている。 種々の高等真核細胞はヒトカルシトニンレセプターの発現のための宿主細胞と して働くことがでぎる。培養哺乳動物細胞、例えば、BHK,N1E-115(Liles ら 、J.Biol.Chem.261:5307-5313,1986),PC 12およびCOS-1(ATCC CRL 1650 )は好ましい。好ましいBHK細胞系はtk- ts13 BHK細胞系(WaechterおよびBaser ga,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 79:1106-1110,1982)およびBHK 570細胞系 (アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(American Type Culture Co llection)米国マリイランド州ロックビレ、パークローンDr.に受け入れ番号CR L 10314で受託された)である。tk- BHK細胞系はATCC CRL 1632として入手可能 である。内因性カルシトニンレセプターをもたない宿主細胞を使用するすること が好ましい゜ 本発明の実施において使用する哺乳動物の発現べクターは、クローニングされ た遺伝子またはcDNAの転写を指令することができるプロモーターを包含するであ ろう。好ましいプロモーターは、ウイルスのプロモーターおよび細胞のプロモー ターを包含する。ウイルスのプロモーターは、直ちに初期のサイトメガロウイル スのプロモーター(Boshartら、Cell 41:521-530,1985)およびSV40プロモー ター(Subramani ら、Mol.Cell.Biol.1:854-864,1981)を包含する。細 胞のプロモーターは、マウスのメタロチオネイン−1のプロモーター(Palmiter ら、米国特許第4,579,821号)、マウスのVk プロモーター(Bergamら、Proc .Natl.Acad.Sci.USA 81:7041-7045,1983;Grantら、Nucleic Acids Res. 15:5496,1987)およびマウスのVHプロモーター(Lohら、Cell 33:85-93,19 83)を包含する。とくに好ましいプロモーターはアデノウイルス2からの主要な 後期のプロモーター(KaufmanおよびSharp,Mol.Cell.Biol.2:1304-13199 ,1982)である。このような発現ベクターは、また、プロモーターから下流およ び問題のペプチドまたはタンパク質をコードするDNA配列から上流に位置する1 組のRNAスプライス部位を含有する。好ましいRNAスプライス部位はアデノウイル スおよび/または免疫グロブリン遺伝子から得ることができる゜ また、問題のコード配列の下流に位置するポリアデニル化シグナルが発現ベク ターの中に含有される。ポリアデニル化シグナルは、SV40からの初期または後期 のポリアデニル化シグナル(KaufmanおよびSharp、前掲)、アデノウイルス5 EIB領域およびヒト成長ホルモン遺伝子のターミネーターからのポリアデニル化 シグナル(DeNotoら、Nucleic Acids Res.9:3719-3730,1981)を包含する。 発現ベクターは、プロモーターとRNAスプライス部位との間に位置する非コード ウイルスリーダー配列、例えば、アデノウイルス2の3部分のリーダーを包含す ることができる。好ましいベクターは、また、エンハンサー配列、例えば、SV40 のエンハンサーおよびマウスのμエンハンサー(Gillies,Cell 33:717-728,1 983)を包含する。発現ベクターは、また、アデノウイルスのVA RNAをコードす る配列を包含することができる。 クローニングされたDNA配列は、例えば、リン酸カルシウム仲介トランスフェ クション(Wiglerら、Cell 14:725,1978;Corsaro およびPearson,Somatic C ell Genetics 7:603,1981;Graham およびVan der Eb,Virology 52:456,1 973)により培養哺乳動物細胞の中に導入することができる。クローニングされ たDNA配列を哺乳動物細胞の中に導入する他の技術、例えば、エレクトロポレイ ション(Neumannら、EMBO J.1:841-845,1982)を使用することもできる。ク ローニングされたDNAを組込んだ細胞を同定するために、選択可能なマーカーを 一般に細胞の中に問題の遺伝子またはcDNAと一緒に導入する。培養哺乳動物細胞 中の使用するために好ましい選択可能なマーカーは、薬物耐性を付与する遺伝子 、例えば、ネオマイシン、ヒグロマイシン、およびメトトレキセートを包含する 。選択可能なマーカーは増幅可能な選択可能なマーカーであることができる。好 ましい増幅可能な選択可能なマーカーはDHFR遺伝子である。選択可能なマーカー はThilly(Mammalian Cell Technology,Butterworth Publishers,マサチュセ ッツ州ストーンハム(これをここに引用によって加える)により概観されている 。選択可能なマーカーの選択は当業者のレベルの範囲内である。 選択可能なマーカーは細胞の中の別々のプラスミド上に問題の遺伝子と同時に 導入することができるか、あるいは同一プラスミド上に導入することができる。 同一プラスミド上である場合、選択可能なマーカーおよび問題の遺伝子は異なる プロモーターまたは同一プロモーターのコントロール下にあることができ、後者 の配置はジストロニック(dicistronic)メッセージを生成する。この種類の構 成体はこの分野において知られている(例えば、LevinsonおよびSimonsen、米国 特許第4,713,339号)。また、「キャリヤーDNA」として知られている追加のDN Aを細胞の中に導入する混合物に添加する ことは有利であることがある。 トランスフェクションされた哺乳動物細胞をある期間、典型的には1〜2日間 成長させて、問題の1または2以上のDNA配列の発現を開始する。次いで薬物の 選択を適用して、安定に選択可能なマーカーを発現している細胞の成長について 選択する。増幅可能な選択可能なマーカーでトランスフェクションされた細胞に ついて、薬物の濃度を段階的に増加してクローニングされた配列のコピー数の増 加について選択し、これにより発現のレベルを増加する。 組み換えヒトカルシトニンレセプターをコードする発現ベクターを植物、鳥類 および昆虫の細胞の中に導入するために適当なプロモーター、ターミネーターお よび方法はこの分野において知られている。昆虫細胞の中で非相同DNA配列を発 現するベクターとして、例えば、バキュロウイルスを使用することはAtkinsonら (Pestic.Sci.28:215-224,1990)により概観されている。植物細胞の中で遺 伝子を発現するためのベクターとしてアグロバクテリウム・リゾゲネス(Agroba cterium rhizogenes )を使用することは、Sinkarら(J.Biosci.(Baglaore)1 1:47-58,1987)により概観されている゜ 次いで、本発明のDNA構成体を含有する宿主細胞を培養して組み換えヒトカル シトニンレセプターを生産する。細胞は許容される方法に従い哺乳動物細胞また は他の宿主細胞の成長のために要求される栄養を含有する培地の中で培養する。 種々の適当な方法はこの分野において知られており、そして一般に炭素源、窒素 源、必須アミノ酸、ビタミン、ミネラルおよび成長因子を包含する。成長培地は 一般にDNA構成体を含有ずる細胞について、例えば、DNA構成体上の選択可能なマ ーカーにより補足されているか、あるいはDNA構成体で共トランスフェクション されている必須栄養の中で薬物の選択 または欠如により選択される。 本発明による生産されるヒトカルシトニンレセプターは、当業者に一般に入手 可能な技術を使用する精製のプロトコールを使用して、組換え発現系または他の 源から精製することができる。大量のヒトカルシトニンレセプターを得るために 最も便利な源は、組換えレセプターを発現する細胞である。 精製は昔通の化学的精製手段、例えば、なかでも液体クロマトグラフィー、レ クチンアフィニティクロマトグラフィー、勾配遠心、およびゲル電気泳動により 達成することができる。タンパク質精製の方法はこの分野において知られており (参照、一般に、Scopes,R.,Protein Purification,Springer-Verlag、ニュ ーヨーク(1982)(これをここに引用によって加える)そしてここに記載するヒ トカルシトニンレセプターおよびとくに組換え的に生産されるヒトカルシトニン レセプターの精製に適用することができる。好ましい態様において、ヒトカルシ トニンレセプターに対して向けられた抗体を使用するイムノアフィニティークロ マトグラフィーを用いる。精製の他の方法において、ヒトカルシトニンレセプタ ーまたはその一部分をエンコードする組換え遺伝子をアミノ末端において、ちょ うどシグナルペプチドの背後で、例えば、米国特許第4,703,004号および米国 特許第4,782,137号(これらを引用によってここに加える)に記載されている ように、小さい親水性ペプチドをコードする配列により修飾することができる。 ベプチドに対する特定の抗体はヒトカルシトニンレセプターの急速な精製を促進 し、次いで短いペプチドをエンテロキリナーゼで除去することができる。 こうして、前述したように、本発明は、その自然の細胞の環境から単離され、 他のGタンパク質連結カルシトニンレセプターを実質的に含有しない、組み換え ヒトカルシトニンレセプターを提供する 。また、精製されたヒトカルシトニンレセプターが提供される。とくに製剤学的 に使用のために、少なくとも約50%の均質度の実質的に純粋なカルシトニンレセ プターは好ましく、少なくども約70〜80%はより好ましく、95〜99%またはそれ 以上は最も好ましい。いったん望むように部分的に、あるいは均質に精製される と、アッセイ法などにおいて、組み換えヒトカルシトニンレセプターを使用して 作用物質の化合物についてスクリーニングし、モノクローナル抗体を発生させる ことができる。 他の面において、本発明は、天然に見出される切形レセプター変異型を包含す る、組み換えヒトカルシトニンレセプターのポリペプチドおよび断片に関する。 ヒトカルシトニンレセプターのポリペプチドおよび断片を組換え発現系から単離 することができるか、あるいはMerrifield,Fed.Proc.21:412(1962),Merr ifield,J.Am.Chem.Sco.85:2149(1963)、またはBaranyおよびMerrifield ,The Peptides,vol.2,pp.1-284(1979)Academic Press、ニューヨーク( それらの各々を引用によってここに加える)の固相法によるか、あるいは自動化 ペプチド分析装置の使用によりここにおいて提供された配列から合成することが できる。「ポリペプチド」は、全体のタンパク質を包含する。少なくとも約6ア ミノ酸、典型的には20〜30またはそれ以上、100〜200アミノ酸またはそれ以上の 配列を意味する。例えば、リガンドに結合するヒトカルシトニンレセプターのタ ンパク質の1または2以上の部分は、種々の方法により、例えば、組換え技術に より種々のレセプターポリペプチドの断片を発現させるか、あるいは精製された 組換えレセプターをプロテアーゼまたは化学物質で処理してそれを断片化しそし てどの断片がリガンドのブロット中で標識化カルシトニンに結合できるかを決定 することによって同定することができる。証拠はリガンド結合性 ドメインがレセプターの約150のN−末端残基内に含有されることを示す。次い で、ポリペプチドを合成し、そして抗原として使用して、リガンド−ヒトカルシ トニンレセプターの相互作用などを阻止することができる。 他の面において、本発明は、ヒトカルシトニンレセプター−リガンドの相互作 用を調節し、こうしてヒトカルシトニンレセプターにまたはその天然のリガンド 、カルシトニンに直接または間接的に連結することができる疾患を、治療的およ び/または予防的に、処置する手段を提供する。本発明のレセプターを有するお かげで、ヒトカルシトニンとそのレセプターとの相互作用を剌激し、まねるか、 あるいは阻止する作用物質または拮抗物質を同定することができる。作用物質ま たは拮抗物質を使用して、レセプターを発現する細胞の代謝または反応性をコン トロールし、これにより問題の疾患、例えば、オステオポローシスを軽減するか 、あるいはある場合において予防する手段を提供する。 こうして、本発明は、カルシトニン−ヒトカルシトニンレセプターの相互作用 により仲介される事象の作用物質または拮抗物質を同定するスクリーニング法を 提供する。このようなスクリーニングアッセイは、リガンド/レセプター/Gタ ンパク質の相互作用のどの面が標的とするかにある程度依存する、広範な種類の フォーマットを使用することができる。例えば、このようなアッセイはレセプタ ーに結合し、これによりレセプターとリガンドとの相互作用をブロックまたは阻 止する化合物を同定するように設計することができる。さらに詳しくは、リガン ドの代わりに使用そ、したがってヒトカルシトニンレセプター仲介細胞内経路を 剌激することができる化合物を同定するように、他のアッセイを設計することが できる。なお池のアッセイを使用して、Gタンパク質に対するヒトカルシトニン レセプターの連合を阻止または促進し、これによりヒトカルシトニンレセプター のリガンドに対する細胞の応答を仲介する化合物を同定することができる。 1つの機能的スクリーニングアッセイにおいて、哺乳動物細胞内で発現された ヒトカルジトニンレセプターをイノシトールに機能的に連結させる。このアッセ イにおいて、相対的レセプターの占有を第2メッセンジャーの代謝のリガンド誘 発の剌激または阻止の程度と比較することによって、化合物をレセプターの作用 物質または拮抗物質としてのそれらの相対的親和性についてスクリーニングする 。例えば、ホスホリパーゼCの活性化はイノシトールモノホスフェートの代謝の 増加に導く。イノシトールモノホスフェートの代謝を測定する手段は一般にSube rsおよびNathanson,J.Mol.Cell.Cardiol.20:131-140(1988)(引用によ ってここに加える)に記載されている。 スクリーニング法を使用して、レセプターに特異的に結合しそして、例えば、 アデニルシクラーゼのGタンパク質仲介活性化を刺激するレセプターの能力に影 響を実質的に与える(剌激または阻止する)それ以上の薬物のスクリーニングに おいて使用するための試薬、例えば、カルシトニンの類似体または誘導化合物を 同定することができる。 本発明の膜結合カルシトニンレセプターは、また、カルシトニンレセプターと して機能するように思われる。組換えカルシトニンレセプターを発現するベビー ハムスターの腎細胞は急速なかつ持続した〔Ca2+iの増加を経て細胞外カルシ ウムのミリモル増加に対して応答することが発見されたが、3つのカルシトニン レセプター陰性のベビーハムスターの腎細胞系(それらの2つのカルシトニンレ セプターに関する組換えレセプターを発現する)は細胞外カルシウ ムの変化に対する感受性を示さなかった。したがって、本発明のカルシトニンレ セプターは、細胞の代謝への細胞外カルシウムの作用を変調し、まねるか、ある いは阻止する化合物を同定するための有用な道具である。実験の証拠が示すよう に、細胞外カルシウムは副甲状腺ホルモン分泌性の主細胞およびカルシトニン分 泌性甲状腺C−細胞を調節し、これらの細胞は血清カルシウムの変化に応答して それらのそれぞれのホルモンを分泌する(Zaidi,Biosci.Rep.10:493-506,1 990)。また、証拠が示すように、破骨細胞は細胞外カルシウムのミリモル増加 を感知しそして破骨細胞〔Ca2+i濃度の増加を経て骨の吸収を阻止する細胞表 面のレセプターを発現する(Zaidi、前掲;Alamら、Biosci.Rep.12:369-380 ,1992;MacIntyreら、Handbook of Experimental Pharmacology,Baker編、83 :411-439,Springer-Verlag、ベルリン、1988;Malgaroliら、J.Biol.Chem. 264:14342-14347,1989;Zaidiら、Biochem.Biophys.Res.Comm.164:807,1 990)。 可溶性レセプターとして機能する切断されたカルシトニンレセプター変異型を 種々のスクリーニングアッセイにおいて使用することができる。例えば、可溶性 レセプターを使用して、固体の支持体、例えば、ラテックス、ポリスチレンのビ ーズ(Interfacial Dynamics Corp.、オレゴン州ポートランド)、磁性粒子(Ad vanced Magnetics、マサチュセッツ州ケンブリッジ)およびナイロン球(Hendry ら、J.Immunological Meth.35:285-296,1980)。例えば、樹脂ビーズのプー ルを各々が単一のアミノ酸をもつ別々の反応器の中に分布させ、そしてアミノ酸 をビーズに連結させ、次いでビーズを再プールすることによって合成される大き いペプチドのライブラリーをスクリーニングすることができる。このサイクルを 多数回反復してペプチド鎖を延長する。各ビーズは単一のペプチド鎖の種を含有 する。アクセプターの分子(例えば、可溶性レセプター)をリポーター酵素(例 えば、フルオレセイン)に連結し、そしてペプチド鎖連結ビーズと反応させる。 レセプターに結合するビーズをリポーター酵素の活性化により同定しそしてプー ルから分姉する。リポーターを適当な溶媒中で洗浄して除去し、ペプチド鎖連結 ビーズをミクロシークエンサーの中に入れ、そしてアミノ酸配列を分析する(La mら、Nature 354:82-84,1991)。他のアプローチにおいて、可溶性形態のレセ プターを固体の支持体に取り付け、そしてリガンドをレセプターの上に通過させ て、結合しかつ複合体を形成する化合物についてスクリーニングする。このスク リーニング法は、固相酵素結合イムノアッセイにおいて使用するために、抗原ま たは抗体を固体の支持体、例えば、ナイロンビーズに固定化することに類似する (Hendryら、前掲)。このような方法はこの分野においてよく知られている。ま た、WO91/19818号およびWO91/05058号(これらを引用によってここに加える)に 記載されているように、切形カルシトニンレセプター変異型を使用してペプチド のライブラリーをスクリーニングすることができる。 ヒトカルシトニンレセプターに結合するモノクローナル抗体が、また、本発明 により提供される。非ヒト、例えば、ネズミのモノクローナル抗体の生産はよく 知られており(参照、例えば、Harlowら、Antibodies A Laboratory Mannual,C old Spring Harbor Press,pp.139-240,1989(引用によってここに加える)そ して、例えば、精製された組み換えヒトカルシトニンレセプター分子リードアウ ト前記レセプター分子の所望の部分、例えば、リガンドの結合またはGタンパク 質およびアデニレートシクラーゼ活性化に寄与する1または2以上のドメインを 含有する調製物で動物を免疫化することによって達成することができる。ヒトレ セプターまたは結合性ドメ インのポリペプチドに対するヒトモノクローナル抗体を発生することは困難であ ることがあるので、非ヒトモノクローナル抗体の抗原結合性領域、例えば、F( ab')2または超可変性領域またはネズミモノクローナル抗体をヒトの一定領域( Fc)またはフレームワーク領域に組換えDNA技術により転移して、実質的にヒト の分子を生成することが望ましいことがある。このような方法は一般に既知であ りそして、例えば、米国特許第4,816,397号および米国特許第4,946,778号、 および欧州特許公開第173,494号および欧州特許公開第239,400号(これらをこ こに引用によって加える)に記載されている。あるいは、ヒトレセプターのタン パク質に特異的に結合するヒトモノクローナル抗体またはその一部分をコードす るDNA配列は、WO90/14430号(引用によってここに加える)の中に概説されてい る一般的プロトコールに従いヒトB細胞からのDNAライブラリーをスクリーニン グし、次いで所望の特異性の抗体(または結合性抗原)をコードする配列をクロ ーニングおよび増幅することによって単離することができる。 他の態様において、本発明はレセプターを発現する細胞を使用する生体外で実 施されるスクリーニングアッセイを提供する。例えば、レセプターまたは選択し たその一部分をコードするDNAを確立された細胞系、例えば、哺乳動物細胞系、 例えば、BHKまたはCHOの中に、ここに記載する方法を使用してトランスフェクシ ョンすることができる。次いでレセプターを培養細胞により発現させ、そして選 択した因子を細胞への所望の作用について、別々に、あるいは適当なリガンド、 例えば、カルシトニンと組み合わせてスクリーニングする。 なお他の面において、本発明により提供されるスクリーニングアッセイはトラ ンスジェニック哺乳動物に関し、このような哺乳動物 の胚芽細胞および体細胞は、ヒトカルシトニンレセプターのタンパク質あるいは 、例えば、リガンド、GTP結合性タンパク質などに結合するレセプターの選択し た部分をエンコードするヌクレオチド配列を含有する。例えば、ヒトカルシトニ ンレセプターをコードする配列を非ヒト哺乳動物の胚の中に導入することができ るいくつかの手段が存在し、それらのいくつかは、例えば、米国特許第4,736, 866号、Jaenisch,Science 240-1468-1474(1988)およびWestphalら、Annu.Re v.Cell Biol .5:181-196(1989)(これらをここに引用によって加える)に 記載されている。次いで動物細胞はレセプターを発現し、こうして選択した作用 物質または拮抗物質を試験またはスクリーニングするための便利なモデルとして 使用することができる。 他の面において、本発明は診断法および組成物に関する。ヒトカルシトニンレ セプターをコードするヌクレオチド配列、組換えレセプターのタンパク質および それに対するモノクローナル抗体を有することによって、種々の診断アッセイが 提供される。例えば、ヒトカルシトニンレセプターに対してモノクローナル抗体 を使用して、個々のまたは問題の培養物の選択した細胞または組織中のレセプタ ーの存在および/または濃度を決定することができる。これらのアッセイは、疾 患、例えば、オステオポローシス、パジェット病、および他の骨の吸収の障害の 診断および/または処置において使用することができる。多数の種類のイムノア ッセイおよびオリゴヌクレオチドのプローブのアッセイは利用可能であり、そし てこの分野において知られている。 ヒトカルシトニンレセプターのDNAまたはRNAは、サザンまたはドットブロット に類似する標識化ヒトカルシトニンを使用して、細胞の中で直接検出することが できる。また、ポリメラーゼ連鎖反応 (Saiki ら、Science 239:487,1988、および米国特許第4,683,195号および 米国特許第4,683,202号、引用によ、ってここに加える)を使用してDNA配列を 増幅することができ、これらを引き続いてアガロースゲル上のそれらの特徴的な サイズ、ヒトカルシトニンレセプターのDNAまたはオリゴヌクレオチドのプロー ブを使用するこれらのゲルのサザンブロット、あるいは同様なプローブを使用す るドットブロットにより検出される。プローブは約14ヌクレオチド〜約25または それ以上のヌクレオチド、好ましくは40〜60ヌクレオチドからなり、そしてある 場合においてヒトカルシトニンレセプターの実質的な部分またはさらに全体のcD NAを使用することができる。プローブは検出可能なシグナル、例えば、酵素、ビ オチン、ラジオヌクレオチド、蛍光体、化学発光体、常磁性粒子などで直接また は間接的に標識化される。 次の実施例により例示するが、これらの実施例は制限的ではない゜ 実施例I ヒトカルシトニンレセプターのクローニング この実施例はヒトカルシトニンレセプターのcDNAをクローニングする方法を記 載する。I.cDNAの合成およびcDNAライブラリーの調製 T-47D乳癌細胞(HBL 133)をアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション (American Type Culture Collection)(ATCC)から入手し、そしてRPMI培地( RPMI 1640(Sigma、ミゾリー州セントルイス);0.29mg/mlのL−グルタミン( Hazelton、カンサス州レネクサ);1mMのピルビン酸ナトリウム(Irvin、カリフ ォルニア州サ ンタアナ);0.6μ1/mlのインスリン(GIBCO-BRL、マリイランド州ガイサーバ ーグ)および1μMのヒドロコルチゾン(Sigma)を含有する150 mmのペトリ皿 の中でコンフルエンシーに培養した。細胞をペトリ皿からこすり取ることによっ て取り出し、そして全体のRNAを細胞からグアニジンイソチオシアネート(Chirg winら、Biochemistry 18:52-94,1979)およびCsCl遠心を使用して調製した。 オリゴ(dT)セルロースクロマトグラフィー(AvivおよびLeder,Proc.Natl.A cad.Sci.USA 69 :1408-1412,1972)を使用してポリ(A)+RNAを単離した。 RNAをポリ(A)+RNAについて2回選択した。 第1鎖cDNAを前述のポリ(A)+RNAから合成した。反応は次の試薬を使用し て準備した:5.0μlの2.0μg/μlのポリ(A)+RNA,7.0μlのジエチルピ ロカーボネート(DEPC)で処理した水、2.0μlの10mMのTrisおよび1mMのEDTA (TE)pH7.4、および2.0μlの1.0μg/μlのプライマーとして作用するオリ ゴヌクレオチドZC2938(配列番号:15)。反応混合物を65℃に3分間加熱し、そ して氷上で冷却した。冷却後、反応混合物をAおよびBと表示する別々の管の中 に分割した。次の試薬をAおよびB混合物に添加した:4.0μlの5×AT緩衝液 (GIBCO-BRL、マリイランド州ガイサーバーグ)、1.0μ1の200mMのジチオスレ イトール、1.0μlの10mMの各dATP,dGTP,dTTPおよび5−メチル−dCTPを含有 ずるデオキシヌクレオチド三リン酸(Pharmacia LKB Biotechnology、ニュージ ャージイ州ピスカタェイ)。反応混合物Aは1.0μlの添加した放射線標識化デ オキシヌクレオチド三リン酸α−dATP(10μCi/μl)を有した。反応混合物B に、1.0μlのDEPC処理した水を添加した。5μlの200u/μlのSuperscriptR 逆転写酵素(GIBCO-BRL、マリイランド州ガイサーバーグ)を両者の反応混合物 A およびBに添加し、そして両者を45℃において30分間インキュベーションした。 80.0μlのTE pH7.4の添加により反応を停止した。 2μlを反応混合物Aから取り出して、TCA沈殿を使用して収量を定量した。 追加の2.0μlをアルカリ性ゲル分析のために取って置いた。2.0μgのカキグリ コーゲン、30.0μlの8MのNH4Ac2および300.0μlの100%エタノールの添加に より、残りの反応混合物AおよびBを沈澱させた。ペレット化後、反応物を50.0 μlの無菌の蒸留水の中に再懸濁させた。 第2鎖の合成の第1鎖のプライミングを促進する条件下に第1鎖の合成反応か らのRNA-DNAハイブリッド上で第2鎖の合成を実施して、DNAヘアピンを形成した 。次の試薬を50μgの第1鎖cDNAに添加することによって、100.0μlの反応混 合物を調製した:20.0μlの5×ポリメラーゼI緩衝液(100mMのTris、pH7.4, 500mMのKCl,25mMのMgCl2,50mMの(NH42SO4)、4.0μlの100mMのジチオス レイトール、1.0μlの10mMの各デオキシヌクレオチド三リン酸を含有する溶液 、3.0μlの5mMのβ−NAD,0.6μlの7u/μlの大腸菌(E.coli)DNAリガ ーゼ(NEB、マサチュセッツ州ベベリイ)、3.1μlの8u/μlの大腸菌(E.c oli)DNAポリメラーゼ(Amersham、イリノイ州アーリントンハイツ)、1μlの u/μlのRNアーゼH(GIBCO-BRLマリイランド州ガイサーバーグ)。反応混合 物を室温においてアセンブリングし、そして16℃において2時間インキュベー ションした。2アリコートの2.0μlの各々をTCA沈澱およびアルカリ性ゲル分析 のために取り出した。2μgのカキグリコーゲンを残りの反応混合物に添加し、 次いで5.0μlの0.5 MのEDTAおよび200μlのTE pH7.4を添加した。反応物をフ ェノール−クロロホルム抽出し、そして酢酸アンモニウム沈澱させた。 反応混合物AおよびBの各々を36.0μlの無菌の蒸留水の中に再 懸濁させた。ヘアピン構造の一本鎮DNAをヤエナリヌクレアーゼ反応混合物で切 断し、ここでこの反応混合物は6.0μlの10×S1緩衝液(300 mMのNaAc pH4.6, 3MのNaCl,10mMのZnS04)、6.0μlの10mMのジチオスレイトール、1.0μlの5 0%のグリセロール、6.0μlのヤエナリヌクレアーゼ(NEB、マサチュセッツ州 ベベリイ)を含有した。反応を30℃において30分間インキュベーションし、そし てTE pH7.4で100.0μlに希釈することによって停止させた。2μlのアルカリ 性ゲル分析のために取り出した。追加の50.0μlの2MのTris pH7.4および50.0 μlのTE pH7.4を添加した。混合物を2回フェノール−クロロホルム抽出し、そ して1回クロロホルム抽出した。反応混合物を60.0μlの8MのNH4Acおよび260 .0μlのイソプロパノールで沈澱させ、そしてペレットを80%エタノール中で洗 浄した。 ヤエナリヌクレアーゼ消化後、DNAをT4DNAポリメラーゼ処理でブラントとした 。cDNAを24.0μlの無菌の蒸留水の中に再懸濁させた;これに10×T4DNAポリメ ラーゼ緩衝液(330 mMのTrisアセテートpH7.9,670mMのリン酸カリウム、100 mM の酢酸マグネシウムおよび1mg/mlのゼラチン)、4.0μlの各1mMのデオキシ ヌクレオチド三リン酸、4.0μlの50mMのジチオスレイトールおよび4.0μlの14 u/μlのT4DNAポリメラーゼを添加し、そして15℃において60分間インキュベ ーションした。200.0μlのTEの添加により反応を停止した後、反応をフェノ ール/クロロホルム抽出した。酢酸アンモニウムおよびイソプロパノールを使用 してcDNAを沈澱させた。 プラスミドZem228は、マウスメタロチオネイン−1プロモーターとSV40転写タ ーミネーターとの間のクローニングされたDNAの挿入のための独特BamHI部位、お よびSV40初期プロモーター、ネオマイシン耐性遺伝子、およびSV40ターミネータ ーを含有する発現ユニッ トを含有するpUC18に基づく発現ベクターである。プラスミドZem228をEcoRIを使 用する部分的に消化により2つのEcoRI部位を欠失し、dNTPの存在下にDNAポリメ ラーゼI(クレノー断片)でブラントとし、そして再結合により修飾した。生ず るプラスミドをBamHIで消化し、次いで線状化プラスミドをBamHI−EcoRIアダプ ターで結合して、独特EcoRIクローニング部位を生成した。生ずるプラスミドをZ em228Rを表示した。Zem228RをSstIで線状化し、付着末端をdNTPの存在下にT4DN Aポリメラーゼでブラントとし、そして線状化平滑末端の断片を再結合すること によって、SV40プロモーターとマウスメタロチオネイン−1プロモーターとの間 のSstI部位を破壊した。SstI部位が破壊されたプラスミドをZem228Raと表示し た。 Zem228Raの中へのcDNA断片の方向的挿入を促進するために、5’EcoRI付着末 端、内部のSstI部位、おひびEcoRI付着末端との結合のときEcoRI部位を再生 しない3’EcoRI付着末端を含有するアダプターを合成した。プラスミドZem228 RaをEcoRIによる消化により線状化し、そして線状化プラスミドを仔ウシアルカ リ性ホスファターゼで処理して再環化を防止した。線状化プラスミドをキナーゼ 化オリゴヌクレオチドZC3168およびZC3169(それぞれ、配列番号:13および14) で結合した。挿入されたアダブターを含有するプラスミドをZem228Cと表示した 。 Zem228CベクターのEcoRI+Sstl切断を達成する能力を改良するために、EcoR I付着末端との結合のときEcoRI部位を再生しないEcoRI付着末端がフランキン グする内部のEcoRI部位を含有するオリゴヌクレオチドのアダプターを合成した 。オリゴヌクレオチドZC1773およびZC1774(それぞれ、配列番号:5および6) をキナーゼ処理しそしてアニーリングしてアダプターを形成した。プラスミド Zem228CをEcoRIで消化して線状化し、そして線状化ベクターおよびキナーゼ処 理したアダプターを結合した。アダプターを含有するプラスミドを確証しそして 配列決定した。配列分析により、プラスミドは新しいEcoRI部位と下流のSstI 部位との間に30bpのDNAインサートを含有することが明らかにされた。cDNA配列 の挿入の前のベクターのEcoRI+SstI切断は追加のDNA配列を除去するので、挿 入されたDNAは除去されなかった。このプラスミドをZem1698と表示した(また、 Zem228CCと呼んだ)。 ベクターZem1698の中へのcDNAのクローニングを促進するために、EcoRIアダ プター(Invitrogen、カリフォルニア州サンディエゴ)をcDNAに結合した。cDNA を24.0μlの無菌の蒸留水中に再懸濁させ、そして4.0μlの10×リガーゼ緩衝 液(500 mMのTris-HCl,pH7.8および50mMのMgCl2)、2.0μlの10mMのdATP,2.0 μlの200mMのジチオスレイトール、4.0μlの1μg/μlのアダプターDNAお よび4.0μg/μlの1Weiss U/μlのT4リガーゼ(Boehringer Mannheim、ア イダホウ州インジアナポリス)をDNA溶液に添加した。結合反応を室温において 一夜インキュベーションした。リガーゼを65℃において10分間インキュベーショ ンすることによって加熱不活性化した。cDNAをSstIで20単位のSstIとの200μ lの反応においてSstI8時間消化し、そしてイソプロパノール沈澱させた。 cDNAを大きさで分別しそしてリンカーを除去するために、cDNAをセファローズ (Sepharose)2B-CLカラムを使用するクロマトグラフィーにかけ、カラム緩衝液 として10mMのTris-HCl,pH7.4、および0.1mMのEDTAを使用した。空隙体積中のDN Aを集め、そしてエタノール沈澱させた。cDNAの最終収量は1.9μgであった。 クローニングベクタ−Zem1698をアルカリ性ホスファターゼで処 理して、ベクターの再環化を防止した。cDNAは前述したように半リン酸化EcoRI リンカーのアダプターを含み、そして次の反応を使用してリン酸化してZem1698 ベクターの中へのクローニングを可能とした。25μlの80ng/μlを1μlの20 0 mMのジチオスレイトール、5μlの10mMのアデノシン三リン酸、5μlの10× T4キナーゼ緩衝液(700 mMのTris-HCl,pH7.6,1MのKCl,100MのMgCl2)およ び5μlの10U/μlのT4ポリヌクレオチドキナーゼ(GIBCO-BRLマリイラン ド州ガイサーバーグ)と混合した。反応混合物を37℃において45分間インキュベ ーションし、次いで65℃において10分間インキュベーションした。TEを150最終 体積に添加し、そして反応混合物を1回フェノール−クロロホルム抽出し、そし て1回クロロホルム抽出した。cDNAおよび酢酸ナトリウムおよびエタノールで沈 澱させた。cDNAを80ng/μlの最終濃度に再懸濁させた。 試験の結合において、10ngのcDNAおよび40ngのベクターはcDNAライブラリーの 発現のために最適であることが証明された。結合反応を8μlのEcoRIおよびSs tIで消化したベクターZem1698および2μlの80ng/μlのcDNAの使用により規 模を大きくし、そして次の成分を含有する80μlの反応体積で反応させた:1μ lの10×リガーゼ(500 mMのTris-HCl,pH7.8,100mMのMgCl2,250μg/mlのBS A)、0.5μlの10mMのジチオスレイトールおよび1μlの1μg/mlのムラサキ イガイのグリコーゲン。反応を室温において12時間インキュベーションし、その 後、40μlの水、4μlの2MのTrispH8.0および4μlの0.5 MのEDTAを添加し た。反応をフェノール/クロロホルム抽出し、そして酢酸アンモニウムおよびエ タノールで沈澱させた。ペレットを70%エタノール中のすすぎ、そして20μlの 水中に再懸濁させた。 1μlのcDNAを使用してエレクトロマックス(ElectromaxR)大 腸菌(E.coli)細胞(GIBCO-BRLマリイランド州ガイサーバーグ)を形質転換し、 ここで25μF,2.3 KV,400オームにセットしたパルス・コントローラー(Pulse ControllerR)を装備したジーン・パルサー(Gene PulserR)(Biorad、カリフ ォルニア州リッチモンド)および2mmのギャップのクベットを使用した。エレク トロポレイション後、細胞を1mlのLBブロス中に再懸濁させ、そして1:10,1 :100および1:1000希釈で100μg/mlのアンピシリンを含むLBプレート上にプ レートした。プレートを37℃において一夜インキュベーションし、そして力価を 決定した。残りのcDNAを8μlに濃縮し、そして2μlのcDNA/25μlの細胞を 使用して4回の独立のエレクトロポレイション反応を前述したように実施した。 4つのエレクトロポレイション反応物を最終体積8.2 mlのLBブロス中の単一の混 合物の中にプールし、そしてローラードラム中で37℃において30分間インキュベ ージョンした。接種物を前述したように40の15cmのLBおよびアンピシリンプレー ト上にプレートした(200 ul/プレート)。プレートの力価決定は各プレートが ほぼ208,000コロニーを有すること決定した。プレートをこすって細胞を除去し 、そしてプラスミドDNAを単離した。II.PCR増幅によるカルシトニンレセプタ−cDNAの単離 ブタカルシトニンレセプター、ラットセクレチンレセプターおよびフクロネズ ミ副甲状腺ホルモンレセプターの多重整列に基づく高い保存および低いディジェ ネラシーの領域に相当する縮重オリゴヌクレオチド(ZC4698およびZC4699;それ ぞれ、配列番号:11および13)を使用する、カルシトニンレセプター配列を増幅 するための鋳型どして、T-47Dヒト乳癌二本鎮cDNAを使用した。50μlの反応物 を構成し、この反応物は80ngの鋳型cDNA;100 pmolの各オリゴヌク レオチドZC4698(配列番号:11)およびZC4699(配列番号:12);5μ1の10× PCR緩衝液(Promega Corp.、ウイスコンシン州マディソン);5μlの各2.5 m Mのデオキシヌクレオチド三リン酸;0.25μlのTaqポリメラーゼ(Promega)お よび29.75μlの水を含有した。ポリメラーゼ連鎖反応を94℃において90秒間、4 0℃において90秒間および72℃において120秒間2サイクル;94℃において45秒間 、50℃において45秒間、72℃において120秒間38サイクルで実施し、次いで72℃ において7分間インキュベーションした。 反応混合物を1.2%のアガロースゲルの電気泳動にかけ、そしてほぼ600塩基対 のDNA断片を単離し、フェノールー−クロロホルム抽出し、そして15μlの水中 に再懸濁させた。600 bpの断片をポリメラーゼ連鎖反応により増幅した。反応混 合物は1μlの600 bpの鋳型、100 pmolの各オリゴヌクレオチド(ZC4698、配列 番号:11およびZC4699、配列番号:12)、5μlの10×PCR緩衝液〔Promega)、 5μlの各2.5 mMのデオキシヌクレオチド三リン酸および0.6μlのポリメラー ゼ(Promega)を含有した。反応を次のようにして実施した:2サイクル、90℃ において90秒間、45℃において45秒間、72℃において120秒間2サイクル;94℃ において45秒間、45℃において45秒間、72℃において120秒間30サイクル、そし て72℃における7分間インキュベーションで停止した。反応混合物を4℃に冷却 し、そして1%の低融点のアガロースゲルの電気泳動にかけた。600 bpの断片を 切り出し、そして精製した。 600 bpの断片をプライム2ベクター中にクローニングした。オリゴヌクレオチ ドZC4418およびZC4419(それぞれ、配列番号:9および配列番号:10)をブラス ミドベクターpブルースクリプト(pBluescript)I(Stratagene、カリフォル ニア州ラジョラ)のpstI制限部位中に挿入することによって、プライム2ベク ターを構成した 。これはもとのPstI部位を破壊し、そしてオリゴヌクレオチドのインサートの 中央に新しいpstI部位をつくった。プライム2ベクターをPstIで完全に消化し て3’オーバーハングを生成した。粘着末端をベクターおよびインサートのため に別々の反応において発生させ、各反応は0.5μlのプライム2ベクターまたは 4μlの600 bpのインサートのDNA断片、2μlの10×バクテリオファージT4DNA ポリメラーゼ緩衝液(Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、 第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、コールド・スプリング・ハー バー、ニューヨーク、1989、これをここに引用によって加える)、2μlの各1 mMのdGTPまたはdCTP,2μlのT4DNAポリメラーゼを含有した。 プライム2ベクターおよび600 bpのDNA断片の結合反応は、1μlのプライム 2ベクター、10μlの600 bpのDNA断片、3μlの10×結合緩衝液(Boehringer Mannheim)、3μlのリガーゼ(NEB、マサチュセッツ州ベッドフォード)およ び30μlの水を含んだ。室温において一夜インキュベーションした後、反応混合 物をフェノール−クロロホルム抽出した。いったんエタノール沈澱すると、DNA を25μlの水中に再懸濁させた。 生ずるプラスミド(600/プライム2と表示ずる)を使用して、エレクトロポレ イションにより大腸菌(E.coli)株DH10B ELECTROMAX細胞(GIBCO BRL)を形質 転換した。1つの形質転換体(600/プライム2#1と表示する)を選択しそし てプラスミドDNAを単離した。配列の分析により、インサートはブタカルシトニ ンレセプターに関係するポリペプチドをエンコードするすることが示された。III.乳癌cDNAからの全長のヒトカルシトニンレセプターのクローニング 実施例Iに記載するJT47dライブラリーをスクリーニングすることによって、 全長のヒトカルシトニンレセプターcDNAを得た。LB+70μg/mlのアンピシリン を2×105コロニー形成単位(cfu)の密度で含有する39の150 mmのペトリ皿上に 、JT47dライブラリーをプレートした。十分なLBブロスを各プレートに添加して 、コロニーの懸濁液をつくった。細胞懸濁液を1〜39と表示し、そして15%のグ リセロールを添加したLB中に入れ、そして−80℃において凍結した。細胞懸濁液 1〜4を含有するバイアルを氷上で融解した。1μlの各懸濁液を10mlのLBブロ ス中に希釈し、そして各プレートを137mm,1.2μmのBIOTRANSナイロンフィルタ ー(ICN、カリフォルニア州アービン)でカバーすることによって調製したLB+ アンピシリンを含有する150 mmのプレート当たり1,10または100μlでプレート した。プレートを25℃において12時間インキュベーションし、次いでコロニーが ほぼ0.5 mmの大きさになるまで、37℃において5時間インキュベーションした。 新鮮なナイロンフィルターをマスターフィルター上にプレスし、層3mmのワット マン(Whatman)紙と2枚のガラス板との問に層を配置し、そして上部の板に圧 力を加えることによって、マスターフィルターの複製コピーを作った。フィルタ ーを配向について18ゲージの針を使用して検索した。スクリーニングコピーを 150 mmのLB+170μg/mlのクロランフェニコールプレート上に配置し、そして3 7℃において3日間インキュベーションした。マスターフィルターを150 mmのLB +70μg/mlのクロランフェニコールプレート上に配置し、そして37℃において 数時間インキュベーションした。マスターフィルターを除去し、そして4℃にお いて貯蔵した。ほぼ400,000コロニーをスクリーニングした。 まずEcoRIおよびBamHIで消化することによって、プローブとして使用するた めにプラスミド600/プライム2#1を調製した。それぞれ、2.5%のアガロース ゲルおよび1%の低融点を使用して、DNA断片を2回ゲル精製した。ほぼ600 bp のバンドを単離した。αdCTPおよびストラタジーン(Stratagene)プライム−It キット(Stratagene)を製造業者の仕様書に従い使用して、ほぼ30ngの600 bpの DNA断片を放射線標識化した。 50%のホルムアミド、5mlの100×デンハルト溶液(Sambrook、前掲)、5ml の10%SDS,30mlの20×SSC(Sambrook、前掲)および水の80mlの溶液中でcDNAフ ィルターをプレハイブリダイゼーションして100 mlの最終休積にした。37℃にお いて一夜インキュベーションした後、8.6gのデキストラン硫酸および1.8mlの沸 騰した10mg/mlのサケ精子DNAを含む新しいハイブリダイゼーション溶液を添加し た。600/プライム2#1プローブを沸騰させて変性しそして8.6×107cpmの標識 化プローブをフィルターおよびハイブリダイゼーション溶液に添加した。フィル ターを37℃において一夜ハイブリダイゼーションした。 1つのクローンをプローブに対してハイブリダイゼーションし、そしてマスタ ーフィルターからレスキューした。陽性シグナルに相当するフィルターの区画を 除去し、2mlのLBブロス中に入れ、そして渦形成した。培養物を新しいフィルタ ー上でいくつかの系統的希釈で再プレートし、そして前述したようにプロセシン グした。標識化プローブ600/プライム2#1を使用して新しいフィルターをスク リーニングし、そしてクローンはプローブにハイブリダイゼーションしたことが 評価された。このクローンをpHollexと表示し、そしてアメリカン・タイブ・カ ルチャー・コレクション(American Type Culture Collection)米国マリイラン ド州ロックビレに大腸菌( E.coli)XLIの青色の形質転換体として受け入れ番号69067で受託された。配列 の分析および制限分析において、cDNAは3.3kbのインサートを有した。コーディ ング配列を1422bpであり、1.9kbの3’非翻訳配列をもっていた。Hollexは474酢 酸アンモニウムのタンパク質をエンコードし、そしてブタカルシトニンレセプタ ーと70.3%のアミノ酸の同一性を有した。IV.卵巣のcDNAからの切形ヒトカルシトニンレセプターの同定 ヒト卵巣第1鎖cDNAをクロンテク(Clontech)(カリフォルニア州パロアルト )から入手しそして、ヒトカルシトニンレセプターの領域(配列番号:1として 示されている)に相当するオリゴヌクレオチド(ZC5471およびZC5468;それぞれ 、配列番号:16および17)を使用する、ポリメラーゼ連鎮反応によるカルシトニ ンレセプター配列の増幅のための鋳型として使用した。1ngの鋳型DNA,5μl (100 pmol)の各オリゴヌクレオチドZC5468およびZC5471(それぞれ、配列番号 :17および16)、5μlの各2.5mMのデオキシヌクレオチド三リン酸、5μlの1 0×VENTR緩衝液(100 mMのKCl,200mMのTris-HCl,pH8.8,100mMの(NH42SO4 ,20mMのMgSO4および1%トリトンX-100(ポリエチレングリコール4−イソオク チルフェニルエーテル)(New England Bjolabs)、0.5μlのVENTR熱安定性DNA ポリメラーゼ(New England Biolabs)および29.5μlの水を含有する50μlの 反応を構成した。ポリメラーゼ連鎖反応を94℃において90秒間、58℃において90 秒間および72℃において2分間2サイクル;94℃において45秒間、58℃において 45秒間、72℃において2分間38サイクルで実施し;次いで72℃において7分間イ ンキュベーションし、そして4℃において一夜貯蔵した。 反応混合物を2%のアガロースゲルの電気泳動にかけ、そしてほ ぼ600塩基対のDNA断片を単離した。DNAを含有ずるアガロースを粉砕して水溶液 を形成した。オリゴヌクレオチドZC5471およびZC5468(それぞれ、配列番号:16 および17)に対して内部に位置する配列に対してハイブリダイゼーションするよ うに設計されたオリゴヌクレオチド(ZC5469およびZC5474、それぞれ、配列番号 :18および19)を使用するポリメラーゼ連鎖反応のための鋳型として、生ずるDN A断片を使用した。1μlの鋳型DNA,5μl(100 pmol)の各オリゴヌクレ オチドZC5469およびZC5474(それぞれ、配列番号:18および19)、5μlの各2. 5 mMのデオキシヌクレオチド三リン酸、5μlの10×VENTR緩衝液(New England Biolabs)、0.5μlのVENTRポリメラーゼ(New England Biolabs)および29.5 μlの水を含有する50μlの反応を構成した。ポリメラーゼ連鎖反応を94℃にお いて90秒間、58℃において90秒間および72℃において2分間2サイクル;94℃に おいて45秒間、58℃において45秒間、72℃において2分間28サイクルで実施し; 次いで72℃において7分間1サイクルを実施し、そして4℃において一夜貯蔵し た。 反応混合物を1%アガロースゲルの電気泳動にかけ、そしてほぼ400塩基対のD NA断片が見られた。ポリメラーゼ連鎖反応の増幅35μlのアリコートを1%低融 点アガロースゲルの電気泳動にかけ、そして400塩基対の断片を切り出し、そし て等しい体積の1×TBE中に懸濁した。断片をフェノール−クロロホルム抽出し 、そして10μlの水中に再懸濁させた。 ポリメラーゼ連鎖反応は平滑末端のDNA断片を発生した。平滑末端のSmaIの制 限消化したpUC19ベクターを使用して、3μlのDNA,2μlのpUC19,3μlの1 0×リガーゼ緩衝液、3μlのリガーゼおよび19μlの水を含有する結合反応を 構成した。1μlのアリコートを使用して、ELECTROMAX DH10B大腸菌(E.coli )細胞(GI BCO-BRLマリイランド州ガイサーバーグ)をエレクトロポレイションし、ここで2 5μF,2.3 KC、400オームにセットしたパルス・コントローラー(Pulse Contro llerR)を装備したジーン・パルサー(Gene PulserR)(Bio-Rad、カリフォルニ ア州リッチモンド)および2mmのギャップをもつクベットを使用した。エレクト ロポレイション後、細胞を1mlのLBブロス中に再懸濁させ、そして10μl,100 μlおよび890μlの希釈で100μg/mlのアンピシリンを含むLBプレート上にプ レートした。プレートを37℃において一夜インキュベーションした。被覆しそし て各ペトリ皿から2×1.2〜1Mのフィルター(ICN、カリフォルニア州アービン )を注意して取り出すことによって、複製フィルターを調製した。フィルターを 配向について18ゲージの針を使用して検索し、そして80℃において1時間ベー キングした。乾燥後、50%ホルムアミド、5mlの10%SDS,5mlの100×デンハル ト溶液(USA Biochem.Corp、オハイオ州クレブランド)、30mlの20×SSC(Samb rook、前掲)、50mlの0.2mg/mlのサケ精子DNAおよび水を含有する50mlのプレハ イブリダイゼーション溶液中に、フィルターを入れて最終体積を100 mlとした。 フィルターを37℃において配置して一夜インキュベーションした。 αdCTPおよびストラタジーン(Stratagene)プライム−Itキット(Stratagene )を製造業者の仕様書に従い使用してDNAを標識化することによって、400塩基対 の断片内のヒトカルシトニンレセプターの一部分にハイブリダイゼーションする 、オリゴヌクレオチドZC5162(配列番号:21)をプローブとして使用するために 調製した。 プレハイブリダイゼーション溶液を除去し、そして106cpm/mlのプローブZC516 2(配列番号:21)を含有する50mlの新しいハイブリダイゼーション溶液をフィ ルターに添加した。フィルターを37℃に おいて一夜ハイブリダイゼーションした。プローブは4つのクローンにハイブリ ダイゼーションし、すべてのクローンは890μlのプレーティングからのフィル ター上に位置した。4つのコロニーのうちの3つを単離し、そして5mlの2×YT ブロス(16gのBacto Typtone(DIFCO、ミシガン州デトロイト)、10gの酵母エキ ス(DIFCO)、10gのNaClおよび1リットルとする水)(100μg/mlのアンピシ リンを含有した)の中に接種した。培養物を37℃において一夜成長させ、そして プラスミドDNAを単離した。プラスミドDNAをEcoRIおよびHindIIIで消化し、そ してアガロースゲルの電気泳動にかけて正しい大きさのインサートを評価した。 すべての3つのクローンは400塩基対の大きさのインサートを有した。100μg/ mlのアンビシリンを含有するLBプレートからストリーキングで取り出して純粋な コロニーを単離し、そしてプラスミドDNAの単離および制限消化を前述したよう に反復した。DNAを2.5%アガロースゲル上で分析し、そして400塩基対のインサ ートを評価した。 cDNA断片の配列分析において、フレーム、シフトを生じたヌクレオチド52で開 始する35塩基対のインサート(配列番号:1参照)を除外して、配列はHollexと 表示するクローンと同定であることが示された。卵巣カルシトニンレセプターcD NAクローンのヌクレオチドおよび推定されたアミノ酸配列は、配列番号:24およ び配列番号:25に示されている。V.全長のヒトカルシトニンレセプター胎盤cDNAの同定 ヒト胎盤第1鎖cDNAをクロンテク(Clontech)(No.7116-1)から入手しそし て、前述したように、ヒトカルシトニンレセプターの領域に相当するオリゴヌク レオチド(ZC5471およびZC5468;それぞれ、配列番号:16および17)を使用する 、ポリメラーゼ連鎮反応によ るカルシトニンレセブター配列の増幅のための鋳型として使用した。1μgの鋳 型cDNA,5μl(100 pmol)の各オリゴヌクレオチドZC5471およびZC5469(それ ぞれ、配列番号:16および17)、5μlの各2.5 mMのdNTP、5μlの10×VENTR 緩衝液(New England Biolabs)、0.5μlのVENTRポリメラーゼ(New England B iolabs)および29.5μlの水を含有する50μlの反応を構成した。ポリメラーゼ 連鎖反応を94℃において90秒間、60℃において90秒間および72℃において2分間 2サイクル;94℃において45秒間、60℃において45秒間および72℃において2分 間38サイクルで実施し;次いで72℃において7分間1サイクルを実施し、そして 4℃において一夜貯蔵した。10μlのポリメラーゼ連鎮反応生成物をゲル電気泳 動により分析した。反応生成物はほぼ600塩基対であった。 反応混合物を1%アガロースゲルの電気泳動にかけ、そしてDNA断片を含有す るアガロースをゲルの残部から切り出すことによって、ほぼ600塩基対のDNA断片 を単離した。アガロースを粉砕して水溶液を形成し、そしてポリメラーゼ連鎖反 応のために鋳型として使用した。1μlの鋳型cDNA,5μl(100 pmol)の各オ リゴヌクレオチドZC5471およびZC5468(それぞれ、配列番号:16および17)、5 μlの各2.5mMのdNTP,5μlの10×VENTR緩衝液(New England Biolabs)、0.5 μlのVENTRポリメラーゼ(New England Biolabs)および29.5μlの水を含有す る50μlの反応において、鋳型DNAを増幅した。ポリメラーゼ連鎖反応を94℃に おいて90秒間、60℃において90秒間および72℃において2分間2サイクル;94℃ において45秒間、60℃において45秒間および72℃において2分間38サイクルで 実施し;次いで72℃において7分間1サイクルを実施し、そして4℃において一 夜貯蔵した。 反応混合物を2%アガロースゲルの電気泳動にかけ、そして500 〜800塩基対の範囲の4つのDNAバンドが見られた。4つのバンドの各々を切り出 し、1.5%アガロースゲルを使用して精製し、フェノール−クロロホルム抽出し 、そしてエタノール沈澱させ、そして各DNAペレットを5μlの水中に再懸濁さ せた。 4つのDNA断片の各々をリン酸化して、次の成分を含有する反応混合物中の平 滑末端の脱リン酸化ベクターpNEB193(New England Biolabsから入手したpUC19 誘導体)の中へのクローニングを促進した:4μlのほぼ10ng/μlのDNA断片 ;5μlの0.01Mのc−32p ATP;5μlの10×ポリヌクレオチドキナーゼ緩衝 液(700 mMのTris-HCl,pH7.8,100mMのMgCl2および50mMのジチオスレイトール (New England Biolabs))、5μlのポリヌクレオチドキナーゼ(New England Biolabs)および33.5μlの水。反応混合物を37℃において1時間インキュベー ションし、次いで65℃において45分間インキュベーションした。4つのリン酸化 DNA断片をリン酸化反応混合物1μlの250 mMのジチオスレイトール、1μlの ほぼ30ng/μlのSmaI線状化pNEB193および2.5μlのT4DNAリガーゼ(New Engl and Biolabs)への添加によりpNEB193と結合した。インキュベーション後、5μ lの10×結合緩衝液(New England Biolabs)、40μlの水および5μlのT4DNA リガーゼを添加し、そして反応混合物を室温においてインキュベーションした。 結合したDNAをフェノール−クロロホルム抽出およびエタノール沈澱により精製 し、そしてDNAを20μlの水中に再懸濁させた。プラスミドDNAをSmaIで消化し 、フェノール抽出し、そして5μlの水中に再懸濁させた。線状化DNAを前述し たように使用してELECTROMAX DH10B大腸菌(E.coli)細胞をエレクトロポレイ ションした。細胞混合物を使用して1mlのLBブロス中に再懸濁させ、そして100 μg/mlのアンピシリン、60μlの50mg/mlのXgalおよび20μlの100 mMのIPTG を含有する LBプレートを接種した。プレートを37℃において一夜インキュベーションし、そ して4つの異なるDNA断片の各々からの7つの白色コロニーを培養のために選択 した。 28の選択したコロニーを5mlの2×YTブロス中に個々に接種し、そして37℃に おいて卵巣成長させた。プラスミドDNAを単離し、そしてEcoRIおよびHind III 制限酵素で消化した。1μlの各制限消化を2.5%アガロースゲル上で実施した 。DNAをニトロセルロースに移し、そしてを本質的にSouthern(J.Mol.Biol.9 8:503,1975;Sambrookら、前掲)により記載されているようにヒトカルシトニ ンレセプターの全体のコーティング配列を含むpHollexからの3.3 kbのBamHI断 片でブロットをプロービングした。マルチプライム(Multiprime)DNA標識化キ ット(Amersham、イリノイ州アーリントンハイツ)を製造業者の仕様書に従い使 用し、pHollex断片を標識化した。 28クローンのうちの6つのヒトカルシトニンレセプターにハイブリダイゼーシ ョンし、そして配列分析のために選択した。この分析において、pla 14と表示す る1つのクローンは9塩基対のインサートを有するが、純粋な培養物であるよう に思われないことがを明らかにされた。100μg/mlのアンピシリンを含有するL Bプレート上に混合培養物をストリーキングすることによって、クローンpla 14 を精製した。6つのコロニーを単離し、そして配列分析にかけた。これらのコロ ニーをpla 14.1〜14.6と表示した。これらのクローンの2つ、pla 14.4および14 .6の各々は9塩基対のインサートを有した。クローンpla 14.6をプラスミドDNA 源として使用し、そして次のプラスミドDNAの単離物をEcoRIおよびNsiIで消化 した。DNAを2.5%アガロースゲル上の電気泳動させ、そして150塩基対の断片を 単離し、そしてフェノールー−クロロホルム抽出およびエタノー ル沈澱により精製した。DNAを31μlの水中に再懸濁させた。 胎盤カルシトニンレセプターのクローンのヌクレオチド配列および推定された アミノ酸配列を配列番号:26および配列番号:27に示す。 実施例II 哺乳動物細胞中のヒトカルシトニンレセプターの発現 この実施例は、カルシトニンを結合し、アデニレートシクラーゼ活性を活性化 し、そして細胞内カルシウムを増加することができる方法で、機能的ヒトカルシ トニンレセプターを細胞により発現することを記載する。A.ルシフェラーゼ細胞系中のトランスフェクション pKZ10、すなわち、2つの環状AMP応答要素を含有するプロモーター、ルシフェ ラーゼcDNAおよびhGHターミネーターからなる発現ユニットで安定にトランスフ ェクションされたBHK570細胞系中で、ヒトカルシトニンレセプターcDNA pHollex を発現した。この細胞系はそのレセプターに結合するカルシトニンレセプターに 応答するルシフェラーゼ活性、アデニレートシクラーゼ活性および細胞内カルシ ウムの濃度の測定を可能とする。 プラスミドZK6中のエンケファリン環状AMP応答要素(CRE)をZem233から得た 。Zem233をプラスミドZem67およびZem106から誘導した。プラスミドZem106を前 駆体Zem93から構成した。Zem93を構成するために、MT-1プロモーターからなるKp nI−BamHI断片をMThGHlll(Palmiterら、Science 222:809-814,1983)から 単離し、そしてpUC18の中に挿入した。次いでプラスミドZem93をSstIで消 化し、そして再結合してプラスミドZem106を発生させ、ここでMT-1プロモーター に対して5’の配列のほぼ600 bpは排除された。 まずZem106をEcoRIおよびSstIで消化してベクターを含有する断片を単離す ることによって、エンケファリンCREをZem106の中に挿入した。オリコヌクレオ チドZC982およびZC983(それぞれ、配列番号:3および4)を、アニーリングし たとき、5’EcoRIおよび3’SstI部位によりフランキングされたヌクレオチ ド−71〜−133からのプロエンケファリンCRE(Comら、Nature 323:353-356,19 86)をエンコードするように設計した。オリゴヌクレオチドZC982およびZC983( それぞれ、配列番号:3および4)をキナーゼ処理し、アニーリングしそして線 状化Zem106と結合してプラスミドZem224を得た。 まずpIC19R(Marshら、Gene 32:481-486,1984)をSmaIおよびHind IIIで消 化することによって、プラスミドZem67を得た。次いで地図位置270(Pvu II)か ら位置5171(Hind III)までのSV40のori領域を線状化pIC19Rに結合して、プラ スミドZem67を生成した。プラスミドpSV2-neo(ATCCから受け入れ番号37149から 入手可能)からのHind III−BamHIネオマイシン耐性遺伝子−SV40ターミネータ ー断片をHind III−Bgl II消化Zem67の中に挿入して、Zem220を得た。 プラスミド220からのSV40プロモーター−ネオマイシン耐性遺伝子−SV40ター ミネーター発現ユニットを、EcoRI断片として単離した。プラスミドZem224はEc oRIで消化し、そして仔ウシアルカリ性ホスファターゼで処理して再環化を防止 した。ネオマイシン発現ユニットおよび線状化Zem224を結合した。CREに対して 近位のSV40プロモーターを含有するプラスミドをZem233と表示した。 プラスミドZem233を修飾して追加のCRE配列、TATAボックス、およびプロエン ケファリンCRE配列に対して直ぐ3’のlacZコーテ ィングおよびポリ(A)配列の部分を挿入し、こうして生ずる発現ユニットがZe m233中に存在するネオマイシン耐性発現ユニットに関して反対の向きであるよう にした。プラスミドZem233をSstIおよびBamHIで消化して線状化した。アニー リングしたとき、5’SstI付着末端および3’EcoRI付着末端をもつ糖タンパ ク質CRE(Delegeaneら、Mol.Cell.Biol.7:3994-4002,1987)を生ずる二本 鎮がエンコードするように、オリゴヌクレオチドZC3509およびZC3510(それぞれ 、配列番号:7および8)を設計した。オリゴヌクレオチドを標準の方法に従い アニーリングした。チミジンキリーゼ遺伝子のヌクレオチド−79〜+18の範囲の EcoRI−PstI断片として、チロシンキナーゼTATAボックスを得た(McKnight Ce ll 31 :355-366,1982)。pUC18ベクター中にクローニングされたlacZコーティ ング領域およびマウスプロトアミンターミネーターを含有する、プラスミドpLac F(Jaques Peschon,Immunex Corp、ワシントン州シアトルから入手した)からP stI−BamHI断片としで、lacZ遺伝子の3’配列およびその関連するポリ(A )配列を得た。SstI−BamHI線状化Zem233,SstI−EcoRI ZC3509/ZC3510アダ プター、EcoRI−PstI TATAbz断片およびPstI−BamHI lacZ配列を結合した 。Zem233のネオマイシン耐性遺伝子の発現ユニットに関して正しい向きで発現ユ ニットを含有するプラスミドをKZ5と表示した。 ルシフェラーゼ遺伝子およびヒト成長ホルモン(hGH)ターミネーター配列を 使用して、KZ5中に存在するlacZコーティングおよびポリ(A)配列を置換した 。ルシフェラーゼ遺伝子は最初にプラスミドa−168luc(Delegeaneら、Mol.Ce ll.Biol. 7:3994-4002,1987およびdeWetら、Mol.Cell.Biol.7:725-737, 1987)から1.5 kbのXhol-Xbal断片として得た。Zem219b(大腸菌(E.col i)形質転換体としてATCCに受け入れ番号6879で受託された)からXbal-SalI断 片としてhGHターミネーターを得た。ルシフェラーゼ遺伝子およびhGHターミネー ター配列を便宜上XhoI−SalI線状化pICI19H(Marshら、前掲)中にサブクロー ニングした。生ずるプラスミドKZ8をXhoIおよびSalIで消化して、ルシフェラ ーゼ−hGHターミネーター配列を単離した。プラスミドKZ5をSalIで消化してベ クター含有断片を単離し、そして仔ウシアルカリ性ホスファターゼで処理して再 環化を防止した。XhoI−SalIルシフェラーゼ−hGHターミネーター断片をSalI 消化KZ5と結合した。プロモーターに関して適切な向きでルシフェラーゼ−ハロ ゲンターミネーターを含有するプラスミドをKZ6と表示した。 プラスミドKZ6をHind IIIで消化して、SV40プロモーター、CRE ユニット、ル シフェラーゼ遺伝子、ヒト成長ホルモン遺伝子およびポリ(A)配列を含有する DNA断片を除去した。Zem219b(ATCC受け入れ番号68979)をHind IIIで消化して 、DHFR遺伝子およびpUC18配列を単離した。KZ6およびZem219b DNA断片をゲル精 製し、それぞれ、3.0 kbの断片および5.0 kbの断片として単離し、そして結合し た。CRE応答性ルシフェラーゼ遺伝子およびDHFR選択可能なマーカーを含有する 生ずるプラスミドをプラスミドKZ10と表示した。 本質的にGrahamおよびVan de Eb(Virol.52:456,1973、これをここに引用 によって加える)により記載されているリン酸カルシウム沈澱法を使用して、BH K570細胞(ATCCから受け入れ番号CRL10314として入手可能)の中に、プラスミド KZ10トランスフェクションした。トランスフェクションされた細胞を成長培地( 10%胎児仔ウシ血清および2.0 mmのL−グルタミンを含有するダルベッコ変性イ ーグル培地(DMEM))中で成長させた。非選択成長培地中で数日後、成長培地を メトトレキセート(HTX)選択培地(250 nMのMTXを含有 する成長培地)と置換した。次いで細胞をコンフルエンシーに成長させた後、そ れらをトリプシン処理し、そして制限希釈で96ウェルのプレートのウェル中にプ レートした。細胞をメトトレキセート選択培地中で1〜2週間成長させた。単一 のコロニーを含有するウェルからのクローンを、後述するルシフェラーゼアッセ イにおいてフォルスコリンに対して応答する能力についてアッセイした。フォル スコリンは細胞のcAMPレベルを増加し、こうして関連するcAMP依存性生物学的応 答経路をレセプター独立的方法で増加する。フォルスコリンに対して応答するこ とができるクローンをBHK/KZ10-20-48と表示した。B.卵巣カルシトニンレセプターcDNAの発現 オリゴヌクレオチドのプライマーZC5468およびZC5471(それぞれ配列番号:17 および16)を卵巣カルシトニンレセプターcDNAの増幅のために使用し、そして3 ’EcoRI制限部位および5’NsiI制限部位を含有した。これらの制限部位を使 用してボリメラーゼ連鎖反応発生クローンから卵巣cDNAを除去し、そしてpHolle xの対応する領域の中にDNA断片を挿入して、卵巣cDNA挿入をもつカルシトニンレ セプターを含有する新しいプラスミドを生成した。卵巣クローンの2つの(6お よび7と表示した)をプールし、そしてEcoRIおよびNsiIで消化した。cDNA断 片を切り出し、次いで分析し、そして2.5%アガロースゲルを使用して単離し、 そして180塩基対であることが発見された。卵巣cDNA塩基対の断片のクローニン グを促進するために、pNEB193(New England Biolabs)をEcoRIおよびSmaIで 消化しそしてDNAポリメラーゼのクレノー断片を使用してプラスミドを平滑末端 とすることによって、クローンpHollexのBgl II/BclI部分(1.5 kb)をクロー ニングベクターpNEB193の中に結合 した。pNEB193 DNAをBamHIで消化し、そしてpHollexのBgl II/BclI(BamHI適 合性)断片と結合した。生ずるプラスミドpHollex/NEB193は、カルシトニンレ セプターcDNAを取り囲む3’EcoRI制限部位および5’NsiI制限部位を有する 。25μgのプラスミドをEcoRIおよびNsiIで消化し、そして0.8%アガロースゲ ルを使用ずるゲル精製により4.5 kbの断片を単離した。生ずる断片を60μlの水 中に再懸濁させた。1μlのほぼ50ng/μlのpHollex;1μlのほぼ10ng/μ lの卵巣カルシトニンレセプターcDNA;3μlの10×結合緩衝液;3μlのT4リ ガーゼ(New England Biolabs)および22μlの水を含有する反応混合物中で、 卵巣cDNAおよびpHollex線状化プラスミドを結合した。生ずるDNAペレットを5μ lの水中に再懸濁させ、そして1μlの線状化DNAを使用して前述したようにELE CTROMAX DH10B大腸菌(E.coli)細胞をエレクトロポレイションした。細胞を10 00mg/mlのアンピシリンを含有するLBプレート上にプレートし、そして18コロニ ーを単離した。培養物をこれらのコロニーから成長させ、そしてプラスミドDNA を単離した。クローンをOvex 1〜18と表示し、そして各クローンはゲル分析に より1.5kbのインサートを含有することが示された。Ovex 1および2の配列分 析は、ポリメラーゼ連鎮反応の増幅により発生したもとの断片と同一のカルシト ニンcDNAにおいて35塩基対のインサートを明らかにした。 Ovex 1および2を哺乳動物の発現ベクターZem228Rの中にサブクローニング した。ベクターZem228Rは実施例I.Iに記載するZem1698の前駆体である。プラ スミドZem228RをEcoRIで消化してベクターを線状化し、そして10×ニック翻訳 緩衝液(0.5MのTris-HCl,pH7.5,0.1MのMgS04,1mMのジチオスレイトール、 500μg/mlのウシ血清アルブミン)、2.5 mMの各dNTP,5μlのDNAポリ メラーゼのクレノー断片(GIBCO-BRL)、10μlほぼ20ng/μlのプラスミドZem 228Rおよび50μlの水を含有する反応混合物中で平滑末端とした。反応混合物を 室温において1時間インキュベーションし、フェノールークロロホルム抽出し、 そしてエタノール沈澱させた。DNAペレットを85μlの水中に再懸濁させ、仔ウ シアルカリ性ホスファターゼで処理し、そしてゲル精製した。OvexクローンをAs cIおよびHind IIIで消化して、インサートからpNEB193断片を除去した。生ずる 断片を1.5 kbとして同定され、そしてゲル精製した。1.5 kbのDNA断片を次の成 分を含有する反応混合物中で平滑末端とした:10×ニック翻訳緩衝液;5μlの DNAポリメラーゼのクレノー断片(GIBCO-BRL)、5μlの2.5 mMのdNTPおよび60 μlの水。反応混合物を室温において30分間インキュベーションし、そしてフェ ノール−クロロホルム抽出した。DNAをエタノール沈澱させ、そして10μlの水 中に再懸濁させた。 平滑末端の線状化ベクターZem228Rおよび平滑末端のOvex cDNA断片を次の成分 を含有する反応混合物中で結合した:1μlのほぼ20ng/μlの仔ウシアルカリ 性ホスファターゼ処理Zem228R;3μlの10×結合緩衝液(New England Biolabs );3μlのリガーゼ(New England Biolabs);5μlのAscI/Hind III平滑 末端Ovex断片および22μlの水。結合混合物をフェノール−クロロホルム抽出し 、エタノール沈澱させ、そして5gmlの水中に再懸濁させた。1μlの結合混合 物を使用して、前述したように、ELECTROMAX DH10B大腸菌(E.coli)細胞をエ レクトロポレイションした。結合−細胞混合物を1mlのLBブロス中に再懸濁さ せ、そして100μl混合物を使用して100 ng/mlのアンピシリンを含有するLBプ レートを接種した。 18のOvex/Zem228Rコロニーを単離し、そして4mlの50μg/ml のカナマイシンを含有する2×YTブロスの中に接種した。培養物を37℃においで 一夜成長させた。18培養物のうちの8は成長し、そしてこれらのをプラスミドDN A源として使用した。プラスミドDNAをBamHIで消化し、そしてゲル分析した。8 クローンの各々は正しい大きさ(1.5 kb)のインサートを有した。 プラスミドDNADNAをSalIで消化しそしてゲル分析を使用することによって、O vex/Zem228Rの向きを決定した。pOvex/Zem228R4およびてpOvex/Zem228R5と表 示するクローンは、正しい制限部位を有することが発見された。 卵巣サブタイプヒトカルシトニンレセプターcDNA0vex/Zem228Rを、実施例II Aに記載するように、細胞系BHK/KZ10-20-48中の発現させた。C.胎盤カルシトニンレセプターcDNAの発現 ベクターpHollex/NEB193をNsiIおよびEcoRIで消化して、卵巣35塩基対のイ ンサートに相当する領域を除去した。4.5 kbのDNA断片を単離しそして精製した 。1μlの50ng/μlのEcoRI/NsiI pHollex/NEB193,30ng(1μl)の15 0塩基対のpla 14.6EcoRI/NsiI DNA断片、3μlの10×リガーゼ緩衝液(500 mMのTris-HCl,pH7.8,100mMのMgC12,100mMのジチオスレイトール、10mMのATP および250μg/mlのBSA(New England Biolabs));3μlのリガーゼ(New E ngland Biolabs)および22μlの水を含有する混合物で結合反応混合物を調製 した。この混合物を室温において3時間インキュベーションし、次いでフェノー ル−クロロホルム抽出およびエタノール沈澱を実施した。DNAを5μlの水中に 再懸濁させそして、前述したように、ELECTROMAX DH10B大腸菌(E.coli)細胞 をエレクトロポレイションするために使用した。plaex1〜4と表示する 4つのコロニーを単離しそして培養し、そしてプラスミドDNAを調製した。 DNAをニトロセルロースに移しそして前述したようにプロービングすることに よって、インサートの大きさを確証した。9塩基対の胎盤のクローンのインサー ト(ZC5993;配列番号:20)をスパンするように設計したオリゴヌクレオチドか らプローブを作った。5μlの3.9 pmol/μlのZC5993(配列番号:20)、10μ lの10×ポリヌクレオチドキナーゼ緩衝液(New England Biolabs)、5μlの ポリヌクレオチドキナーゼ(New England Biolabs)、1μlの150μCi/μlの32 PガンマーATP(Amersham)および79μlの水を含有する混合物中で、プロー ブを37℃において30分間インキュベーションすることによって放射線標識化した 。マルチプライム(Multiprime)DNA標識化キット(Amersham)とともに準備さ れた仕様書に従い、スペルミン/サケ血清DNAで沈澱することによって、組み込 まれなかった放射線標識を除去した。ニトロセルロースのブロットを高いストリ ンジェンシーのハイブリダイゼーション条件において65℃において0.1×SSC/0. 5%SDS(Sambrookら、前掲)中でインキュベーションして、プラスミドpHollex を含有するが、胎盤インサートを含まないクローンにプローブがハイブリダイゼ ーションするのを排除した。すべて4つのplaexクローンはインサートを含有す ることが発見された。 plaex 3と表示する1つのクローンを哺乳動物の発現ベクターZem228Rの中にサ ブクローニングした。Zem228RをEcoRIで消化ししてベクターを線状化しそして 、前述したように、平滑末端とした。plaex 3プラスミドDNAをAscIおよびHind IIIで消化して、pNEB193に相当するベクターの部分をプラスミドから除去した。 生ずるDNA断片は1.5 kbと同定しそしてゲル精製した。前述したように、DN A断片を平滑末端とした。 1μlのほぼ20ng/μlのリン酸化Zem228R,3μlの10×結合緩衝液(New E ngland Biolabs)、3μlのリガーゼ(New EnglandBiolabs)、5μlの50ng/ μlのAscI/Hind III平滑末端化plaexDNA断片および22μlの水を含有する反 応混合物中で、、平滑末端の線状化ベクターZem228Rおよび平滑末端のplaex DNA 断片を結合した。前述したように、結合および引き続くELECTROMAX DH10B大腸菌 (E.coli)細胞のエレクトロボレイションを実施した。細胞混合物を1mlのL Bブロス中に再懸濁させ、そして懸濁液の100μlおよび900μlのアリコートを 使用して、50μg/mlのカナマイシンを含有するLBブロスを接種した。 137 mmの1.2μMのナイロン膜(ICN)を使用しでplaex 3コロニーからフィル ターを作った。フィルターを乾燥し、そして62.5mlの20×SSPE(175.3gのNaCl ,27.6NaH2P04・H2O,7.4gのEDTA,NaOHを添加してpH7.4としそして水を添加 して1リットルとした)、25mlの50×デンハルト溶液;12.5mlの10%SDS(Sambr ookら、前掲)および144 mlの水を含有し、0.2 mg/mlの沸騰したサケ精子DNAを 添加したハイブリダイゼーション溶液の中に入れた。この混合物を65℃において 数時間インキュベーションした。鋳型としてpHollex/NEB193およびオリゴヌク レオチドZC5470およびZC5465(それぞれ、配列番号:22および23)からポリメラ ーゼ連鎖反応を使用してDNA配列を増幅することによって、プローブを作った。 1ngの鋳型DNA,5μl(100 pmol)の各オリゴヌクレオチドZC5470およびZC546 5(それぞれ、配列番号:22および23)、5μlの各2.5 mMのデオキシヌクレオ チド三リン酸、5μlの10×VENTR緩衝液(New England Biolabs)、0.5μlのV ENTRポリメラーゼ(New England Biolabs)および29.5μlの水を含有する50μ lの反応混合物を構成した 。ポリメラーゼ連鎖反応を94℃において90秒間、58℃において90秒間および72℃ において2分間2サイクル;94℃において45秒間、58℃において48秒間および72 ℃において2分間38サイクルで実施し;次いで72℃において7分間1サイクルで 実施し、そして4℃において一夜貯蔵した。 第2ポリメラーゼ連鎖反応を上の反応の生成物を鋳型として使用して実施した 。反応混合物は1ngの鋳型DNA,10μl(200 pmol)の各オリゴヌクレオチドZC5 470およびZC5465(それぞれ、配列番号:22および23)、10μlの各2.5 mMのデ オキシヌクレオチド三リン酸、4μlの10×VENTR(EXO-)緩衝液(New England Biolabs)、29.5μlの水およびワックスのビーズ(AMPLIWAX PCR GEM 100; Perkin Elmer、コネチカット州ノーウェーク)を含有した。反応混合物を80℃に 加熱しそして製造業者の仕様書に従い反応を実施した。インキュベーション後、 6μlの10×VENTR緩衝液(New EnglandBiolabs)、4μlのVENTR(EXO-)(Ne w England Biolabs)および50μlの水を混合物に添加した。10の別々の反応混 合物を調製した。ポリメラーゼ連鎖反応を94℃において45秒間、58℃において45 秒間、および72℃において2分間10サイクルで実施し;次いで72℃において7分 間1サイクルで実施した。反応混合物をプールし、そしてセントリコン(Centri con)100(Amicon、マサチュセッツ州デンバー)中で製造業者の仕様書に従い遠 心により精製した。27μlの7.5Mの酢酸アンモニウム、55μlのDNA上澄み液、 18μlの水および100μlの2−プロパノールを含有する反応混合物中で酢酸ア ンモニウム−2−プロパノール沈澱により、保持物(retentate)を精製した。 反応混合物をエッペンドルフ・マイクロセントリフーグ(Eppendorf microcentr ifuge)中で14,000rpmで10分間遠心した。ペレットを187μlの水中にほぼ50ng /μlの濃度に再懸濁させた。 106cpm/mlのプローブを含有する100 mlのハイブリダイゼーション溶液にフィ ルターを添加した。インキュベーション後、フィルターを5回0.1×SSCおよび0. 5%SDS中で65℃において30分間/洗浄で洗浄した。6つの陽性コロニーが同定さ れ、これらを単離し、そして100μg/mlのアンピシリンを添加した5mlの2 ×YTブロスを接種した。プラスミドDNAを細胞から単離し、そしてBamHIを使用 ずる制限消化により分析した。すべての6つのクローンは1.5 kbの期待したイン サートの大きさを有することが発見され、そしてクローンをplaex 1,2,4と 表示した。プラスミドDNAをNsiIで消化することによってインサートの向きを決 定し、そしてクローンのすべては転写のために正しい向きを有することが発見さ れた。 胎盤サブタイプヒトカルシトニンレセプターcDNA plaex1は、実施例IIAに記 載するように細胞系BHK/KZ10-20-48中で安定に発現された。D.全細胞中のルシフェラーゼおよびアデニレートシクラーゼ活性 前述したように、pHollexまたはZem1698を使用して細胞系BHK/KZ10-20-48(Z em1698形質転換体を陰性の対照として使用した)をトランスフェクションした。 前述したように、500μg/mlのG418−ネオマイシンおよび250 nMのメトトレキ セートの両者を含有する成長培地中で、トランスフェクション体を選択した。 トランスフェクション体を、三重反復実験において、選択した作用物質に対す るCRE-ルシフェラーゼの応答の誘発についてアッセイした。2つのクローン、Ho llex1およびHollex2、、およびベクターZem1698(陰性の対照)を試験した。 各ウェルが100μlの選択培地中の2×104細胞を含有するのように、ミクロライ ト(Microlite)平の底の組織培養プレート(Baxter Scientific Products、イ リノ イ州シカゴ)を構成し、そして細胞を一夜成長させた。次の成分を含有する2× 最終アッセイ濃度で5%血清を含むDMEM培地中で作用物質を調製した:10-13〜1 0-6Mのヒトカルシトニン(hCT)、サケカルシトニン(sCT)、ヒトカルシトニ ン遺伝子関係ペプチド(hCGRP)または20μMのフォルスコリン(CalBiochem、 カリフォルニア州サンディエゴ)。 三重反復実験の試料のウェルにおいて、ウェルから古い培地を除去しそして10 0μlの新鮮な成長培地および100μlの各2×溶液を添加することによって、誘 発を開始した。10%胎児仔ウシ血清を含有する100μlのDMEMを添加した三重反 復実験のウェルにおいて、未誘発レベルを決定した。プレートを37℃,5% CO2 において4時間インキュベーションして、ルシフェラーゼを誘発させた。 誘発後、培地を除去し、そしてウェルを200μl/ウェルのPBSで1回洗浄した 。洗浄後、20μlのストック細胞培養溶解試薬(Luciferase Assay System,Pro mega Corp.、ウイスコンシン州マデイソン)の1:5希釈物(無菌の水中の)を 各ウェルに添加し、そしてプレートを室温において15分間インキュベーションし た。プレートをラブシステムス・ルミノスカン(Labsystems Luminoskan)マイ クロタイター・ルミノメーター(Labsystems Inc.、イリノイ州モートングレイ ブ)に移し、これに40μlのルシフェラーゼアッセイ基質(Luciferase Assay S ystem,Promega)を添加し、反応混合物を3秒間混合し、そしてルシフェラーゼ シグナルを2秒間/ウェルで組込んだ。各作用物質についてのルシフェラーゼの 誘発倍数を次のようにして計算した: Hollex1およびHollex2は、ヒトおよびサケのカルシトニンにつ いてルシフェラーゼの5〜10倍の誘発を示した。対照ベクターのZem1698は述べ た作用物質のいずれに対しても有意な応答を示さなかった。 カルシトニンおよびフォルスコリンに対してトランスフェクション体のクロー ンHollex1およびHollex2のcAMP応答を、また、ラジオイムノアッセイによりcA MP〔 125I〕シンチレーション近位アッセイ系(Amersham)を製造業者の指示に 従い使用してアッセイした。簡単に述べると、1×105細胞/ウェルまたは3×1 05細胞/ウェルを24ウェルの培養皿のウェルの中にプレートし,、そして選択培 地中で2日間(1×105細胞/ウェル)または一夜(3×105細胞/ウェル)成長 させた。カルシトニンおよびフォルスコリンをDMEM,10%胎児仔ウシ血清、10μ MのIBMX中で、それぞれ、0.0001〜1000nMおよび25μMにおいて調製した。 成長培地を200μl/ウェルの作用物質(カルジトニンまたはフォルスコリン )で置換した。細胞を作用物質とともに37℃において5%CO2中で10分間インキ ュベーションした。インキュベーション後、800μlの沸騰水を各ウェルに添加 した。15分後、上澄み液を集め、そしてアセテート緩衝液(cAMP〔 125I〕シン チレーション近位アッセイ系(Amersham))中で1:5または1:40に希釈した 。試料を製造業者が提供するプロトコールに従いトリエチルアミンおよび無水酢 酸を使用してアセチル化した。 各アセチル化試料の100μlのアリコートを75μlの125I−cAMP,75μlの抗 スクシニルcAMP抗血清および75μlのロバ抗ウサギIgG連結SPAビーズ(すべての アッセイ溶液はcAMP)〔125I〕シンチレーション近位アッセイ系(Amersham) 中で提供された)とダイナテク(Dynatech)MICROLITE2プレートのウェル中で組 み合わせた。トレーヲ密閉し、そして回転プラットフォーム震盪器で200 rpmに おいて連続的に震盪しながら一夜インキュベーションした。試料をパッカード・ トップ・カウント・マイクロプレート・シンチレーション・カウター(Pakard T op Count Microplate Scintillation Counter)(Pakard Instrument Col.、コ ネチカット州メリデン)中でカウントした。2〜128 fmolのアセチル化cAMPの標 準曲線をまた作成した。また、合計の125I−cAMP結合および非特異的結合を決 定した。 飽和サケカルシトニン濃度(10〜100 nM)、およびHollex1について0.07nMお よびHollex2について0.04nMのED50においてサケカルシトニンを使用して、Holl ex1はcAMPレベルの12倍の誘発を示し、Hollex2はcAMPレベルの5倍の誘発を示 した。E.Hollex1およびHollex2を使用する結合および競争アッセイ クローンHollex1およびHollex2を、競争アッセイを使用してカルシトニンに 結合するレセプター仲介能力について試験した。T47D細胞を陽性の対照として使 用し、そしてZem1698でトランスフェクションしたBHK細胞を陰性の対照として使 用した。 細胞を24ウェルの細胞培養皿中で1×105細胞/ウェルの密度にプレートし、 そして37℃および5%CO2において成長培地(前の実施例に記載した)中で48時 間成長させた。細胞を結合培地(500 mlのRPMI1640(Sigma、ミゾリー州セント ルイス)、1mg/mlのバシトラシン(Sigma)、および1mg/mlのBSA(Boehring er Mannheim)中ですすいで血清を除去した。放射線標識化125I作用物質を含有 する300μlの結合培地および非標識化競合物の系統的希釈物(表1)を適当な ウェルに添加した。細胞を室温において1.5時間インキュベーションし、次いでP BSで3回すすいで未組み込みの放射能を除去した。500μlの0.25N NaOHを各 ウェルに添加して細胞を 可溶化した。試料を各ウェルから集め、そしてCPMをガンマカウンターでカウン トした。 BIOSOFT (Cambridge、英国)からのKinetic,EBDA,Ligan,Loweryプログラ ムを製造業者の仕様書に従い使用して、データをエンターしそして計算した。追 加の実験の結果を表2に要約する。 上の結果が明瞭に示すように、ヒトカルシトニンレセプターのクローンはヒト カルシトニンおよびサケカルシトニンの両者に結合し、サケのペプチドに比較し てヒトカルシトニンについての親和性はより大きい。F.plaexを使用する結合および競争アッセイ 競争アッセイを使用して、plaex1を発現するトランスフェクション体のプー ルをカルシトニンに対するレセプター仲介結合について試験した。Hollex1を陽 性の対照として使用し、そしてZem228RでトランスフェクションしたBHK細胞を陰 性の対照として使用した。 細胞を24ウェルの細胞培養皿中で1×105細胞/ウェルの密度にプレートし、 そして37℃および5%CO2において成長培地(前の実施例に記載した)中で48時 間成長させた。細胞を実施例IIEに記載したように結合培地中ですすいだ。300 μlの熱結合培地は10nMのhCTおよび5μCi/μlの125I hCTを含有した。非標 識化hCTを 1μMの最終濃度に添加することによって寒冷競合を達成し、適当なウェルに添 加した。細胞を室温において1.5時間インキュベーションした。組み込まれなか った放射能をPBSを使用する3回の洗浄により除去した。500μlの1N NaOHを 各ウェルに添加して細胞を可溶化した。各試料をガンマカウンターでカウントし た。データを表3に表す。 表 3 細胞系 熱(cpm) 熱/寒冷(cpm) plaex 1 80,000 38,000 Hollex1 96,000 23,000 BHK/Zem228R 147 105 上の結果が明瞭に示すように、ヒト胎盤サブタイプカルシトニンレセプターを 発現するBHKトランスフェクション体はヒトカルシトニンに結合する。G.三リン酸イノシトールのアッセイ pHollexからのカルシトニンレセプターを発現するBHK 570細胞またはモック−ト ランスフェクションされたBHK 570細胞を、24ウェルの組織培養皿の中に約200,0 00細胞/ウェルでプレートした。24時間後、10%胎児仔ウシ血清および4.0μCi /μlのmyo-(2−3H)イノシトール(比活性=20Ci/mmol;Amersham)を含 有する0.5mlのダルベッコ変性イーグル培地(DMEM,JRH Bioscience、カンサス 州レネクサ)中でインキュベーションすることによって、各ウェル中の細胞を標 識化した。24時間インキュベーションの終わりにおいて、10mMのLiClを含有する 20mMのHepes,pH7.0(Sigma ChemicalCo.)で緩衝化した1mlの前もって加温し たDMEMで細胞を洗浄した。洗浄培地を吸引により除去し、そして900μlの新鮮 な緩衝化培 地と置換した。細胞を37℃において5〜15分間インキュベーションした。インキ ュベーション後、適当な濃度の各作用物質または拮抗物質を三重反復実験のウェ ルに添加し、そして細胞を37℃において30分間インキュベーションした。 細胞を氷上に配置することによって、反応を停止させた。培地の吸引後、細胞 を次いで1mlの冷いDMEMおよび1mlの氷冷10%過塩素酸の添加により溶解した。 10分後、細胞リゼイトを500μl10mMのEDTA,pH7.0を含有する管に移した。試料 を900μlの60mMのHepeS緩衝液中の1.5 MのKOHの添加により中和し、そしてpH7 〜7.5に到達するまでKOH-Hepes溶液を滴々添加した。中和した試料を−20℃おい て一夜凍結した。凍結試料を融解し、そして沈澱を試料の中から外に沈降させた 。5mlの各メタノールおよび1MのKHCO3で順次に洗浄し、次いで15mlの水で洗 浄したAMPREPミニカラムに上澄み液を適用した。試料を適用した後、貫流を集め た。カラムを1mlの水で4回洗浄し、そして各洗浄後に1mlの試料を集めた。リ ン酸イノシトールはカラムから4回の連続する1mlの0.25MのKHCO3の適用によ り溶離され、各適用後に1mlの試料を集めた。10mlのOPTIFLUOR(Pakard Instru ment Co.、コネチカット州メンデン)を各試料に添加し、そして試料をカウント した。リン酸イノシトール経路の剌激は、標識化リン酸イノシトールのレベルの 増加により示された。Hollex1におけるヒトカルシトニンについてのED50は6nM であり、そしてサケカルシトニンについて9.5 nMであった。Hollex2は応答を示 さなかった。H.カルシウム分析 カルシトニンに対するHollex1の細胞内カルシウムの応答を、本質的にGrynki ewiczら(J.Biol.Chem.260:3440-3450,1985、 引用によってここに加える)により記載されているようにアッセイした。トラン スフェクション体を2ウェルのカバーガラスのチャンバー(NUNC)の中に5×104 細胞/チャンバーで接種した。細胞をG418およびメトトレキセートの選択培地 中で通常の条件下に1〜3日間成長させた。培地を吸引により除去し、そしてチ ャンバーを1mlの画像形成(Imaging)緩衝液(140 mMのNaCl、10mMのHEPES,5. 6mMののグルコース、5mMのKCl,1mMのCaCl2)で2回すすいだ。 最後のすすぎ後、0.5 mlのFura-2AM溶液(50mgのfura-2AM(Molecular Probes ,Inc.、オレゴン州エウゲン)、50mlのDMSO、5mlの画像形成緩衝液)、細胞を 暗所で室温において30分間インキュベーションした。インキュベーション後、Fu ra-2AM溶液を除去し、そして細胞を1mlの画像形成緩衝液で3回すすいだ。最後 のすすぎ後、0.5 mlの緩衝液を各チャンバーの中に残した。細胞を暗所で室温に おいて30〜120分間保持した。水銀アーク灯および10×および40×ニコン・フロ ウアー(Nikon Flour)ドライ対物レンズを装備したニコン・ダイアフォト(Nik on Diaphot)倒立蛍光検微鏡で、画像形成を実施した。サン・マイクロシステム ス(Sun Microsystems)(カリフォルニア州マウンテンビュー)SPARC IIワーク ステーションンおよびイノビション(Inovision)(Research Triangle Park、 ノースカロライナ州)RATIOTOOLソフトウェアを使用して、実験をコントロヘル しそして分析した。340 nmおよび380 nmのバンドパスフィルターを含有する自動 化フィルターホイールを通してこのソフトウェアにより、別の励起波長をコント ロールした。放射画像を二色性ミラー(380 nmのカットオフ)によりジェネシス (Genesis)II画像インテンシファイアーを装備したDage-MTI 72 CCDカメラに向 け、そしてディジタル的に記録した。Hollex1細胞の30〜70%はカルシトニンに 対するカルシウムの応答を有したことがデータにより示され た。より少ないHollex2細胞は応答を示した(1〜5%)。 プラスミドpHOLLEXは、アメリカン・タイプ・カルチャー ・コレクション(A merican Type Culture Collection)米国マリイランド州ロックビレ12301に受け 入れ番号69067で1992年9月1日に、大腸菌(E.coli)XL−1ブルー形質転換体 として受託された。 実施例III クローニングされたカルシトニンレセプターを発現するBHK細胞を評価して、 細胞外カルシウムに対してそれらの応答を決定した。高い純度の塩類(Aldrich 、ウイスコンシン州ミルウォーキー)および無菌の水(Bacter、イリノイ州マク グローパーク)を使用して調製した緩衝液(140 mMのNaCl,5mMのKCl,0.5mMの MgCl2,0.5mMのCaCl(いくつかの実験において濃度を変化させた)、10mMのグ ルコース、10mMのHEPES,pH7.4)で細胞を数回洗浄した。細胞にfura-2AM(Mole cular Probes Inc.)(10μg/ml)を本質的に前述したように30分間負荷し、 次いでさらに3回洗浄した。スライドを室温において倒立検微鏡(EPIPHTO,Nik on)に取り付け、そして細胞の場(典型的には20〜30細胞)を40×ニコン(Niko n)フルオル対物レンズで探した。340および380 nmの励起波長におけるfura-2放 射の比を5秒毎に記録した。コンピューターのワークステーション(Sun Micros ystems)で比の画像形成のために設計したソフトウェアシステム(Inovision) を使用して、個々の細胞を分析した。カルシウム分析装置でカルシウムの標準に 対して比較することによって、緩衝液中の塩化カルシウムの濃度を決定した。す べての実験は3〜8回再現した。式:カルシウム(nm)=2240〔R-0.3〕/(20- R)〕を使用して計器を校正した後、fura-2比340 nm/380 nm値(R)を 〔Ca2+i濃度に変換した。基底〔Ca2+i濃度は典型的には80〜150 nmであっ た。20nmのサケカルシトニンに暴露し、次いで25mMの塩化カルシウムに暴露した 個々の細胞のピークfura-2比340/380をいくつかの実験について平均し、そして 〔Ca2+i濃度に変換した。標準誤差を99%のレベルで2.58(n>30)のZスコ アを使用して計算した。 約700,000カルシトニンレセプター/細胞を発現する切断された形のBHK細胞系 は、10〜20nmのサケまたはヒトのカルシトニンで最大の一時的〔Ca2+i増加を 示した。カルシトニンで前処理したか、あるいはしてない同一の細胞への25mMの 細胞外塩化カルシウムの適用(紫外線への細胞の合計の暴露を減少するために5 分の暗い期間後)は、急速なかつ持続した[Ca2+i増加を生成した。後者の応 答の大きさはカルシトニンにより誘発されたものに匹敵し、そしてカルシトニン の前処理により有意に変化しなかった(p<0.01)。25mMの細胞外塩化カルシウ ムに対する応答は約20分で増大した基底レベルに戻った。2分間の25mMの細胞外 カルシウムの添加および引き続く細胞緩衝液による連続的洗浄は、〔Ca2+iの 急速なかつ一時的増加を生じた。CaCl2の代わりに73mMのKClの添加は作用をもた なかった。 100,000および150,000レセブター/細胞のヒトカルシトニンレセプターのレベ ルを発現するトランスフェクションされたBHK細胞系を、また、アッセイした。 両者の細胞系はカルシトニンおよび細胞外カルシウムに対して応答し、〔Ca2+i を増加した。これらの細胞は、カルシトニン前処理による細胞外カルシウムに 対する応答の顕著な増強を示した。対照のBHK細胞系は細胞外カルシウムに対す る応答を示さなかった。 カルシトニンおよび細胞外カルシウムの両者に対して応答する単 細胞のピーク〔Ca2+iを、カルシトニンレセプターを発現する各細胞系につい て平均した(±p<0.01におけるS.E.)。平均のピーク応答は所定の細胞系に より発現される平均のレセプターの数/細胞に比例した。 細胞外カルシウムに対する投与量の応答を700,000レセプター/細胞を発現す る細胞系において特徴づけた。有意な応答は基底(1.3mM)を越えた2mM程度に 少ない細胞外カルシウムの増加で観測され、そして最大の応答をほぼ14mMにおい て起こった。最大の半分の応答についての有効濃度は、細胞外カルシウム濃度/ 応答面積の明らかに線状の二重逆数プロットから各曲線の下で決定して8〜10mM であった。細胞外カルシウムのこれらの投与量−応答濃度は、単離された破骨細 胞中の〔Ca2+iの増大を誘発すると報告されたものに類似する。 上の結果から明らかなように、本発明はクローニングされたヒトカルシトニン レセプターおよびクローニングされたレセプターを発現する細胞を提供する。ク ローニングされた配列を含有するベクターおよびそれらを発現する細胞は、なか でも、オステオポローシスおよび異常な骨の吸収により特徴づけられる他の疾患 の処置および予防において有用な作用物質をスクリーニングおよび同定する方法 において使用を見出す。さらに、本発明は、大規模の発現系から便利に、ヒトカ ルシトニンレセプターを製造する経済的方法を提供する。 この明細書中で述べたすべての刊行物および特許出願は、本発明が関係する技 術水準を示す。すべての刊行物、特許および特許出願は、各刊行物、特許および 特許出願が特別にかつ個々に示されているのと同程度に引用によってここに加え る。 本発明を理解の明瞭さを目的として例示および実施例により多少 詳細に説明したが、本発明の範囲内である種の変化および変更を行うことができ ることは明らかであろう。 配列の列挙 (1)一般情報: (i) 出願者:Moore,Emma E Sheppard,Paul O Kuestner,Rolf E (ii) 発明の名称:ヒト カルシトニン レセプター (iii)配列の数:27 (iv) 通信住所: (A)住所:TOWNSEND AND TOWNSEND KHOURIE and CREW (B)通り:One Market Plaza,Steuart St.Tower, Twentieth Floor (C)市 :San Francisco (D)州 :CA (E)国 :USA (F)郵便番号:94105-1492 (v)コンピューター読取りフォーム: (A)媒体タイプ:フロッピーディスク (B)コンピューター:IBM PC compatible (C)操作システム:PC-DOS/MS-DOS (D)ソフトウェアー:PatentIn Release #1.0,Version #1.25 (vi)現出願データ: (A)出願番号:US (B)出願日: (C)分類: (vii)従来の出願データ: (A)出願番号:US 07/954,804 (B)出願日:30-SEP-1992 (viii)アトニー/エージエントの情報: (A)名称:Parmelee,Steven W (B)登録番号:31,990 (C)参照/バケット番号:13952-15-1 (ix)電信情報: (A)電話:206-467-9600 (B)テレファックス:415-543-5043 (2)配列番号1についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:3012個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 配列の種類:cDNA (vii)直接の起源: (B) クローン:pHOLLEX (ix) 配列の特徴: (A)名称/キー:CDS (B)位置:52..1476 (xi)配列:配列番号1: (2)配列番号2についての情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:474個のアミノ酸 (B)型 :アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (xi)配列:配列番号2: (2)配列番号3についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:71個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC982 (xi) 配列:配列番号3: (2)配列番号4についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:63個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC983 (xi) 配列:配列番号4: (2)配列番号5についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:33個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC1773 (xi) 配列:配列番号5: (2)配列番号6についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:33個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC1774 (xi) 配列:配列番号6: (2)配列番号7についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:38個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC3507 (xi) 配列:配列番号7: (2)配列番号8についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:46個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC3510 (xi) 配列:配列番号8: (2)配列番号9についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:42個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC4418 (xi) 配列:配列番号9: (2)配列番号10についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:42個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC4419 (xi) 配列:配列番号10: (2)配列番号11についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:26個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC4698 (xi) 配列:配列番号11: (2)配列番号12についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:26個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC4699 (xi) 配列:配列番号12: (2)配列番号13についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:11個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC3168 (xi) 配列:配列番号13: (2)配列番号14についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:11個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC3169 (xi) 配列:配列番号14: (2)配列番号15についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:44個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC2938 (xi) 配列:配列番号15: (2)配列番号16についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:21個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5471 (xi) 配列:配列番号16: (2)配列番号17についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:22個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5468 (xi) 配列:配列番号17: (2)配列番号18についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:22個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5469 (xi) 配列:配列番号18: (2)配列番号19についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:22個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5474 (xi) 配列:配列番号19: (2)配列番号20についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:35個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5993 (xi) 配列:配列番号20: (2)配列番号21についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:53個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5162 (xi) 配列:配列番号21: (2)配列番号22についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:21個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5470 (xi) 配列:配列番号22: (2)配列番号23についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:21個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (vii)直接の起源: (B) クローン:ZC5465 (xi) 配列:配列番号23: (2)配列番号24についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:3416個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 配列の種類:cDNA (vii)直接の起源: (B) クローン:pOvex (ix) 配列の特徴: (A) 名称/キー:CDS (B) 位置:52..594 (xi) 配列:配列番号24: (2)配列番号25についての情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:180個のアミノ酸 (B)型 :アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (xi)配列:配列番号25: (2)配列番号26についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ:3390個の塩基対 (B) 型 :核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 配列の種類:cDNA (vii)直接の起源: (B)クローン:plaex (ix)配列の特徴: (A)名称/キー:CDS (B)位置:52..1485 (xi)配列:配列番号26: (2)配列番号27についての情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:477個のアミノ酸 (B)型 :アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (xi)配列:配列番号27:
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),CA,JP (72)発明者 シェパード,ポール オー. アメリカ合衆国,ワシントン 98052,レ ッドモンド,ノース イースト セカンド ストリート 20727 (72)発明者 クエストナー,ロルフ イー. アメリカ合衆国,ワシントン 98011,ボ セル,ノース イースト ワンハンドレッ ドセブンティエイトス ストリート 9027

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ヒトカルシトニンレセプターまたはそのポリペプチド断片をコードする単 離されたポリヌクレオチド分子。 2.ゲノムDNA配列またはcDNA配列である、請求の範囲第1項記載のポリヌク レオチド。 3.実質的に配列番号:1、配列番号:24、または配列番号:26のコード配列 である、請求の範囲第1項記載のポリヌクレオチド。 4.第1図のヒトカルシトニンレセプター(それぞれ、配列番号:1、配列番 号:24、または配列番号:26)をコードする、請求の範囲第3項記載のポリヌク レオチド。 5.次の作用可能に連鎖された要素: 転写プロモーター; ヒトカルシトニンレセプターまたはそのポリペプチド断片をコードするDNA配 列;および 転写ターミネーター; からなるDNA構成体。 6.DNA配列が第1図のヒトカルシトニンレセプター配列(配列番号:1、配 列番号:24、または配列番号:26)をコードする、請求の範囲第5項記載のDNA 構成体。 7.ヒトカルシトニンレセプターをコードするDNA配列が実質的に配列番号: 1、配列番号:24、または配列番号:26のコード配列である、請求の範囲第5項 記載のDNA構成体。 8.次の作用可能に連鎖された要素: 転写プロモーター; ヒト・カルシトニンレセプターまたはその断片をコードするDNA配列;および 転写ターミネーター; からなるDNA構成体で形質転換またはトランスフェクションされた培養真核細胞 。 9.哺乳動物細胞である、請求の範囲第8項記載の真核細胞。 10.内因性ヒトカルシトニンレセプターを発現しない、請求の範囲第9項記載 の真核細胞。 11.ヒトカルシトニンレセプターをコードするDNA配列が実質的に配列番号: 1、配列番号:24、または配列番号:26のコード配列である、請求の範囲第8項 記載の真核細胞。 12.DNA配列が第1図のヒトカルシトニンレセプター(配列番号:1、配列番 号:24、または配列番号:26)をコード配列する、請求の範囲第8項記載の真核 細胞。 13.作用可能に連鎖された転写プロモーター、ヒトカルシトニンレセプターを コードするDNA配列、および転写ターミネーターからなるDNA構成体で形質転換ま たはトランスフェクションされた真核細胞を、前記DNA配列が発現される条件下 に、成長させることからなる、ヒトカルシトニンレセプターのポリペプチドを生 産する方法。 14.ヒトカルシトニンレセプターを細胞から単離する工程をさらに含む、請求 の範囲第13項記載の方法。 15.細胞が培養哺乳動物細胞である、請求の範囲第13項記載の方法。 16.カルシトニンレセプターをアフィニティー精製により単離する、請求の範 囲第13項記載の方法。 17.請求の範囲第13項記載の方法に従い生産されたヒトカルシトニンレセプタ ーのポリペプチド。 18.ヒトカルシトニンレセプターに特異的に結合するモノクロー ナル抗体。 19.精製されたヒトカルシトニンレセプターのポリペプチド。 20.第1図に従う配列(配列番号:1)を有する、請求の範囲第19項記載の精 製されたヒトカルシトニンレセプターのポリペプチド。 21.474アミノ酸の長さを有する、請求の範囲第19項記載の精製されたヒトカ ルシトニンレセプターのポリペプチド。 22.配列番号:24に従う配列を有する、請求の範囲第19項記載の精製されたヒ トカルシトニンレセプターのポリペプチド。 23.配列番号:26に従う配列を有する、請求の範囲第19項記載の精製されたヒ トカルシトニンレセプターのポリペプチド。 24.180アミノ酸の長さを有する、請求の範囲第19項記載の精製されたヒトカ ルシトニンレセプターのポリペプチド。 25.477アミノ酸の長さを有する、請求の範囲第19項記載の精製されたヒトカ ルシトニンレセプターのポリペプチド。 26.化合物を組換えヒトカルシトニンレセプターのポリペプチドを発現する真 核細胞とインキュベーションし、 前記細胞の代謝をモニターし、そして 前記細胞中のレセプター仲介代謝の前記化合物の作用を決定する、 細胞中のヒトカルシトニンレセプター仲介代謝を変更する化合物を同定する方法 。 27.化合物を細胞とヒトまたはサケのカルシトニンの存在下にインキュベーシ ョンする、請求の範囲第26項記載の方法。 28.真核細胞中でモニターした代謝がリン酸イノシトールの代謝である、請求 の範囲第26項記載の方法。 29.下記工程: リガンドをヒトカルシトニンレセプターのリガンド結合ドメインに対して前記 レセプターへの結合を可能とするために十分な時間の間暴露し、ここで前記リガ ンド結合ドメインは固体の支持体に固定されており、 結合したリガンドおよびレセプターの複合体を分離し、そして 結合したリガンドおよびレセプターの複合体を検出する、 からなるヒトカルシトニンレセプターのリガンドを同定する方法。 30.前記リガンドが検出のために標識化されている、請求の範囲第29項記載の 方法。
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