JPH08505765A - Eck受容体リガンド - Google Patents

Eck受容体リガンド

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JPH08505765A JP6512336A JP51233694A JPH08505765A JP H08505765 A JPH08505765 A JP H08505765A JP 6512336 A JP6512336 A JP 6512336A JP 51233694 A JP51233694 A JP 51233694A JP H08505765 A JPH08505765 A JP H08505765A
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Abstract

(57)【要約】 eck受容体に結合するリガンドを開示する。より特定的には、eck受容体に特異的に結合するポリペプチド、eck受容体結合タンパク質、即ちEBP、及び前記ポリペプチドをコードするDNA配列を開示する。eck受容体リガンド及び可溶性eck受容体を使用する治療方法、並びに前記リガンド及び受容体を含む医薬組成物も開示する。未精製試料中で受容体結合活性を検出するための迅速且つ高感度の方法も提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 ECK受容体リガンド 本発明は、一般的にはeck受容体のリガンドに関し、特定的にはeck受容 体結合タンパク質(EBP)と称するポリペプチドリガンドに関する。本発明は 、eck受容体リガンド及び可溶性eck受容体を用いる治療方法と、これらの 物質を含む医薬組成物とをも包含する。未精製試料中の受容体結合活性を検出す るための迅速且つ高感度の方法も開示する。発明の背景 ペプチド増殖因子及び分化因子は、細胞表面の受容体との特異的相互作用によ り、標的細胞内で応答を誘起する。 増殖因子受容体は典型的には、明瞭に区別された細胞外領域、トランスメンブラ ン領域及び細胞内領域を有する膜糖タンパク質である。これらの領域の構造的分 離は機能に対応する(Ultrichら,Cell 61,203(1990) )。即ち、細胞外領域はリガンド結合とリガンド仲介受容体二量体化とに関与す ると思われ(Cunninghamら、Science 254,821(19 91);Levら,J.Biol.Chem.267,1 0866(1992))、該受容体の細胞内領域又は補助エレメント(acce ssory element)の細胞内領域(Takeshitaら,Scie nce 257,379(1992))はシグナル形質導入に関与する。増殖因 子活性の特異性の大部分は、同系受容体の細胞外領域上の結合部位との相互作用 によって決定される。ある受容体の細胞外領域と別の受容体の細胞内領域とを含 むように作られたキメラ受容体は、細胞外成分のリガンド特異性を保持する(L ehvaslaihoら,EMBO J.,159(1989))。このよう なキメラ受容体によって活性化される下流シグナリング経路は、細胞内成分によ って活性化される経路に対応する。多くの場合、細胞外成分のみからなる可溶性 形態の受容体がリガンド結合活性を保持する(Levら,前出文献;Duban ら,J.Biol.Chem.266,413(1991))。切頭受容体が、 血清中(Fernandez−Botran FASEB J.,2567( 1991))、細胞培養上清中(Zabreckyら,J.Biol.Chem .266,1716(1991))で同定され、組換え技術を介して産生された (Levら、前出文献、Dubanら、前 出文献)。 最近の核酸配列決定及び増幅技術の進歩により、それまで同定されていなかっ た増殖因子受容体をコードする遺伝子が益々多く同定されるようになった(Wi lks,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 36,1603(1 989);Laiら,Neuron ,691(1991))。その結果、孤 立受容体(orphanreceptor)の生物学的役割を決定できる方法、 例えばこれらの受容体のリガンドを同定できる方法を開発する必要がでてきた( McConnellら、Science 257,1906(1992))。受 容体親和性技術はこの問題を解決する方法の一つである。この技術は、新規の増 殖因子を単離するための既存の方法を強化し得る。なぜなら、生物学的応答が希 薄又は不明確な時にリガンドの検出を可能にするからである。 最近の報告では、受容体の細胞外領域を増殖因子特異的親和性試薬として利用 できることが示唆された。Bailonらは(Biotechnology ,1195(1987))、IL−2受容体αサブユニットの細胞外領域をクロ マトグラフィー媒体上に固定化して、組換えI L−2の精製に使用できることを明らかにした。また、kit細胞外領域とアル カリホスファターゼ酵素タグとの遺伝子的融合が、受容体の細胞結合リガンドの 同定を可能にした(Flanaganら、Cell 63、185(1990) )。Lupuら(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89、22 87(1992))は、erbB−2遺伝子産物の固定化細胞外領域に結合する 活性物質のアフィニティ精製を報告している。 最初にヒト上皮細胞ライブラリーからのcDNAクローニングによって同定さ れたeck遺伝子は、130kDa受容体様タンパク質−チロシンキナーゼ(p 130eck)をコードする(Lindbergら,Mol.Cell.Biol .10,6316(1990))。組織及び細胞系の免疫組織化学的及びmRN Aスクリーニングは、eck発現が上皮由来細胞内で最大であることを示唆して いる。別の受容体様タンパク質−チロシンキナーゼをコードする遺伝子との類似 性から、eckは原腫瘍形成遺伝子であり得、従って発癌において何らかの役割 を有し得る。eckのこのような潜在的役割は、ヒトの癌に上皮細胞が頻繁に関 与していることを考えれば、より確実なことである。受 容体タンパク質キナーゼは通常、一つ以上のリガンドとの相互作用を介して活性 化される。しかしながら、p130eckを活性化することができるリガンドは未 だ報告されていない。このようなリガンドの同定は、ある種のヒトの癌の発生に おけるp130eckの役割を決定する上で重要であり得る。 そこで本発明は、p130eckのリガンドを一つ以上同定することを目的とす る。上皮細胞から癌状態への形質変化(トランスホーメーション)でp130ec k が役割を果たすという可能性は、受容体の活性化に関与するリガンドの同定が 、ある種の上皮細胞由来悪性腫瘍の治療に寄与し得ることを示唆するものである 。 発明の概要 本発明は、一般的にはeck受容体リガンドに関する。より特定的には、本明 細書でeck受容体結合タンパク質(EBP)と称する、eck受容体に特異的 に結合するポリペプチドを開示する。EBPは、固定化細胞外eck受容体を用 いるアフィニティクロマトグラフィーによって同定され単離された。本発明のE BPはまた、結合の際に受容体のリン酸化を誘起し得、その結果標的細胞の生理 機能、 例えば細胞の増殖及び/又は分化の変化が始まり得る。EBPは、配列番号1に 示すものと実質的に同じアミノ酸配列を有する。好ましい実施態様では、EBP は配列番号1のアミノ酸配列の一部を有する。例えば、EBPは位置150で終 結するアミノ酸配列を有する。 eck受容体に特異的に結合するポリペプチドであって、配列番号1に示すも のと実質的に同じアミノ酸配列を有し且つ位置−1にメチオニン残基を有するポ リペプチドも本発明に包含される。該ポリペプチドは例えば[Met-1]EBP1-150 又は[Met-1]EBP1-159である。本発明では該ポリペプチドをコード するDNA配列も提供する。EBPは、配列番号1のアミノ酸配列の一部を有す る類似体でもあり得る。この種の類似体の具体例としては、位置167、171 7又は180で終結するEBPが挙げられる。 本発明は、外来DNA配列の原核生物又は真核生物発現産物としてのEBPも 提供する。即ち、eck受容体結合タンパク質を組換えDNA法で誘導する。 受容体の固定化リガンド結合領域への結合をモニターすることにより、未精製 試料中の受容体結合活性を検出する 方法も本発明に包含される。 治療上有効量のeck受容体リガンドを含む医薬組成物も開示する。ある種の 癌、特に上皮細胞の増殖を特徴とする癌の治療におけるeck受容体リガンドの 使用も本発明に包含される。eck受容体リガンドは、治癒を促進するための創 傷の治療、造血機能の向上、並びに肝細胞及び結腸腺(colon crypt )細胞の増殖剌激にも使用し得る。 eck受容体リガンドの生物学的作用を調節するための治療上有効量のリガン ドアンタゴニスト又は可溶性eck受容体の使用も本発明に包含される。このよ うな治療方法は、癌の治療及び炎症の抑制に有用である。 図面の簡単な説明 第1図Aは、固定化eck−xアフィニティクロマトグラフィーのSDS−P AGE分析の説明図である。HCT−8細胞由来のならし培地を濃縮し、透析濾 過し(diafiltered)、固定化eck−xの1mlカラム(ゲル1m 当たり1mgのeck−x)に充填した。必要であれば0.02%SDSの存在 下で試料を濃縮した。等価の元の量を括弧内に示す。レーン1、カラムロード( 2 0ml)。レーン2、非結合画分(20ml)。レーン3、PBS洗浄(50m l)。レーン4、pH4.0溶離、画分1(200ml)。レーン5、pH4. 0溶離、画分2(200ml)。レーン6、pH4.0溶離、画分3(200m l)。 第1図Bは、固定化eck−xアフィニティクロマトグラフィーのSDS−P AGE分析の説明図である。EBP遺伝子をトランスフェクションしたCHO細 胞に由来する細胞上清を第1図Aの説明文に記載のように処理し分析した。 第2図は、HCT−8細胞系由来の精製EBPのゲル濾過分析の説明図である 。固定化eck−x受容体アフィニティクロマトグラフィーで精製したEBPを 50pg/ml BSAで検量し、Superdex 75カラムに注入した。 画分をBIAcoreによりeck−x結合活性について検査した。 第3図は、EBP cDNAでトランスフェクションしたCHO細胞に由来す るEBPのQ−セファロースクロマトグラフィーの説明図である。試料をSDS −PAGEで分析し、抗EBP抗体でプローブした。 第4図は、ホスホリパーゼC処理によるCHO細胞表面からの膜結合EBP放 出の分析の説明図である。「−」はホスホリパーゼCの不在下でのインキュベー ションを示し、「+」はホスホリパーゼCの存在下でのインキュベーションを示 す。インキュベーション時間は0、5及び10分であった。 第5図は、eckを発現するCHO 19.32細胞への1251−rEBPの 化学的架橋の説明図である。細胞は実施例5に記載のように処理した。レーン1 、125I−rEBP+CHO 19.32。レーン2、125I−rEBP+CHO d−(非トランスフェクション)。レーン3、125I−rEBP+CHO 19 .32、架橋剤無添加。レーン4、125I−rEBP+CHO 19.32+5 0X非標識rEBP。 第6図は、精製rEBPで処理したLIM 2405細胞内のeck受容体チ ロシンキナーゼの活性化の説明図である。血清飢餓(serum−starve d)LIM2405細胞を、精製rEBP(CHOd−/EBP)濃度を増加し ながら37℃で10〜15分間処理した。処理細胞を溶解し、次いで抗eck C末端抗体で免疫沈降さ せた。免疫沈降物を二つの同等試料に分け、平行して7.5%SDSポリアクリ ルアミドゲル中で分離させた。ゲルをメンブラン上にブロットし、次いでモノク ローナル抗ホスホチロシン抗体(上方パネル)又は抗eck C末端(下方パネ ル)のいずれかでプローブした。eckポリペプチドの移動は矢印で示す。 第7図は、BIAcoreで測定した、固定化eck受容体への種々の洗剤配 合物中のCHO由来EBPの結合を示す説明図である。精製EBPを洗剤の存在 下又は不在下でPBS中100μg/mlに希釈し、3℃で2時間インキュベー トした。タンパク質試料を図面に記載の濃度に希釈し、eck受容体結合を調べ た。 第8図は、EBPを単独で存在させた場合、及びIL−3、エリスロポエチン 又はGM−CSFと組合わせて存在させた場合の、骨髄培養物中のCFU−C及 びCFU−Mk形成の説明図である。 第9図は、EBP、酸性FGF又はKGFの存在下での肝細胞培養物中の3H −チミジンの取込みを示す説明図である。 発明の詳細な説明 本発明は、前出のLindbergらによって同定された130kDaタンパ ク質チロシンキナーゼであるeck受容体に結合するリガンドに関する。eck 受容体リガンドは、タンパク質−チロシンキナーゼ触媒領域による自己リン酸化 (autophosphorylation)を誘起することによって受容体を 活性化し得る。タンパク質−チロシンキナーゼは、細胞の増殖及び分化を調節す るシグナル形質導入経路の一部分である。従って、eck受容体のタンパク質− チロシンキナーゼ活性を活性化することができるリガンドは、受容体を発現する 細胞の増殖及び分化を調節する上で重要と思われる。eck受容体リガンドは、 eck受容体に結合する、及び/又はeck受容体を活性化するポリペプチド、 ペプチド又は非タンパク質分子であり得る。 本発明は、eck受容体に特異的に結合する新規のポリペプチドを提供する。 これらのポリペプチドはeck結合タンパク質、又はEBPと称する。EBPは 、eck受容体細胞外領域(eck−x)をアフィニティ試薬として用いる受容 体アフィニティクロマトグラフィーによって、SK−BR−3及びHCT−8細 胞系のならし培地から単離 された。eck−x遺伝子の構築、並びにeck−xの発現及び精製は実施例1 で説明する。固定化eck−x上のeck結合タンパク質の精製は実施例3Aで 説明する。 HCT−8細胞系由来のEBPは、SDS−PAGEによって明らかにされる ように、21〜27kDa範囲の幾つかの異なる分子量形態で存在する(第1図 A)。21〜27kDa範囲のEBPのN末端配列決定で、単一の配列が明らか になった(実施例3B)。炭水化物鎖を酵素で除去した後、17〜19kDa範 囲の分子種の混合物が観察された。これは、タンパク質の代替(alterin ative)翻訳後プロセシングの結果、種々の形態が発生し得ることを示唆す るものである。 SK−BR−3由来EBPのN末端配列は、B61遺伝子の発現から予測され たN末端アミノ酸配列と同じであった(Holzmanら、Mol.Cell Biol.10、5830(1990);PCT出願第WO 92/07094 号)。B61遺伝子は最初、示差的ハイブリダイゼーション法(differe ntial hybridization)により即時型初期応答遺伝子として 同定され、その発現は、腫瘍壊死因子−αでの処理により、培 養したヒト血管内皮細胞内で誘発された。コードされたタンパク質は、EBP遺 伝子の配列に基づいて、成熟形態で187個のアミノ酸を有すると予測された。 EBPによりコードされたタンパク質の単離及び特徴分析は、これまで報告され ていない。EBPタンパク質は炎症のサイトカイン誘発マーカーとして機能し、 従って切迫した炎症応答を検出するための診断試薬として有用であることが提示 された(PCT出願WO第92/07094号)。 実施例3Bで決定したN末端配列を有するEBPコーディングcDNAをクロ ーニングし配列決定すると、予想通り、B61遺伝子(前出のHolzmanら )と同じであることが判明した。Holzmanらによって報告されたB61 DNA配列は配列番号11に示す。EBP(又はEBP遺伝子)は、実施例4に 記載のように、CHO細胞及び大腸菌中で発現された。CHO細胞内では、EB P遺伝子によって、異なる分子量を有する二つ以上のポリペプチドが発現された 。CHO細胞EBPのC末端配列決定の結果、アミノ酸残基150個のポリペプ チドを示す配列−lys−arg−leu−ala−ala−COOHのみが明 らかにされた。このポリペプチドはEBP1-150と称する。 予測されたEBPタンパク質に対応するアミノ酸187個のポリペプチドは、存 在したとしても、極めて少量のCHO細胞発現産物を表す。大腸菌内でのEBP 遺伝子(リーダー配列を欠く)の発現の結果、完全長タンパク質に関して予測さ れたC末端配列を有する単一の産物がSDS−PAGE上に生じた。アミノ末端 にメチオニン残基を有するこのポリペプチドは[met-1]EBP1-187と称し 、N末端metを除いて、予測されたEBPタンパク質と同じアミノ酸配列を有 する。 下記の実験により、CHO細胞由来rEBPはeck受容体と相互作用するこ とが判明した(実施例5も参照):1)eck受容体を自然に発現する結腸癌細 胞、又はeck遺伝子でトランスフェクションしたCHO細胞へのCHO rE BPの架橋;2)結腸癌細胞上のeck受容体へのCHO rEBPの平衡結合 の検査;並びに3)結腸癌細胞上のeck受容体リン酸化の剌激。CHO rE BPによる受容体リン酸化の誘発は、該リガンドが、eck受容体表示細胞内で 生物学的応答(例えば増殖又は分化)に作用する能力を有し得ることを意味する 。 明らかに、EBPは、一つ以上が生物学的に活性であり 得る多くの異なる分子量形態で発現され得る。第1図A及び第1図Bに示すよう に、ヒト細胞系及びEBP遺伝子トランスフェクション宿主細胞によって種々の 形態のEBPが自然に産生される。第3図に示すように、トランスフェクション CHO細胞由来のEBPは、22kDa(多量)及び24kDa(少量)という 二つの異なる分子量形態で単離された。これらの異なる形態の特徴を調べた結果 、アミノ酸150個及び165個の二つの異なるEBPが明らかになった。これ らはそれぞれEBP1-159及びEBP1-159と称する。EBPトランスフェクショ ンCHO細胞系をホスホイノシトール−ホスホリパーゼCで処理すると、可溶性 EBPが放出される。これは、糖脂質形態のEBPを強く示唆するものである。 単離された27kDa形態のEBPはホスホリパーゼD消化を受け易い。これは 更に、これらの形態が糖リン脂質結合(glycophospholipid− anchored)EBPの可溶化形態であることを示唆するものである。 本発明は、eck受容体に特異的に結合する活性を有し、配列番号1に示すも のと実質的に同じアミノ酸配列を有するEBPを提供する。本明細書中の「実質 的に同じアミノ 酸配列」という用語は、結果として得られるポリペプチドがeck受容体に特異 的に結合するような、配列番号1のアミノ酸の欠失又は置換を意味する。前述の ように、EBPはeck受容体のリン酸化も誘起する。しかしながら、本発明は 、eck受容体に結合し、受容体のリン酸化を誘発し得るかもしくは誘発し得な いポリペプチドを包含する。好ましい実施態様では、EBPは配列番号1に示す アミノ酸配列の一部を有する。例えば、EBPは位置150で終結する配列番号 1に示すようなアミノ酸配列を有するか、又は配列番号1に示すものと実質的に 同じアミノ酸配列を有する。EBPは好ましくはE1-150である。即ち、配列番 号1の位置+1〜150のアミノ酸配列を有する。 配列番号1と実質的に同じアミノ酸配列を有し、且つ位置−1にメチオニン残 基を有するEBPも本発明に包含される。具体例としては[Met-1]EBP1- 150 及び[Met-1]EBP1-159が挙げられる。本発明は、これらのEBPをコ ードするDNA配列も提供する。配列番号1のアミノ酸残基+1〜150をコー ドする切頭DNA配列を構築し、大腸菌内で発現させた。得られたタンパク質[ Met-1]EBP1-150はeck受容体に結合し、受容体の リン酸化を誘起する(実施例6)。 本発明は、配列番号1のアミノ酸配列によってコードされるポリペプチドのフ ラグメント及び類似体であって、eck受容体に結合するフラグメント及び類似 体と、これらのフラグメント及び類似体をコードするDNA配列とをも包含する 。例えば、配列番号1に示すようなポリペプチドのN末端又はC末端からの欠失 及び内部領域からの欠失を有するフラグメントが包含される。EBPフラグメン トの具体例としては、実施例5に記載のEBP1-167、EBP1-171及びEBP1- 180 が挙げられる。類似体としては、前記ポリペプチド中の一つ以上の部位での アミノ酸置換が挙げられる。本発明のフラグメント及び類似体は、当業者に公知 の組換えDNA技術によって容易に構築される。結果として得られるフラグメン ト及び類似体の生物学的活性は、eck可溶性受容体への結合、又は細胞表面上 のeck受容体への結合と、eck受容体のリン酸化の誘起とによって容易に検 査できる。 本発明は、外来DNA配列の原核生物又は真核生物発現産物であることを特徴 とするEBP、即ち組換えEBPであるEBPも包含する。外来DNA配列はc DNA、ゲノ ム又は合成DNA配列であり得る。EBPは、細菌、酵母、植物、昆虫、又は培 養中もしくはトランスジェニック動物の哺乳動物細胞内で発現され得る。種々の 宿主細胞内でのEBPの発現に適したDNAベクターは当業者に公知である。こ の種のベクターの具体例としては、CHO D−細胞内でのEBP遺伝子発現用 のpDSRα2、及び大腸菌内でのEBP遺伝子発現用のpCFM1156が挙 げられる。 大腸菌内でのEBP発現の結果、不溶性封入体が形成される。生物学的に活性 なEBPの回収には、EBP凝集体の可溶化と、それに次ぐ可溶化タンパク質の 再折りたたみ(refolding)とが必要とされる。実施例4Cは、eck −x結合及びeckリン酸化において活性なEBPを与える大腸菌由来EBPの 再折りたたみ手順を記述している。EBP再折りたたみ手順は、再生したタンパ ク質の活性を増加させ且つ活性EBPの収率を増加させるように改変し得る。こ のような改変には、封入体の可溶化に使用する変性剤の変更(例えば尿素に代え て塩化グアニジニウムを使用する)、酸化剤の変更(酸化剤は酸化型及び還元型 グルタチオンのような酸化還元対を含み得る)、又は変 性剤からの希釈プロトコルの変更(例えば、EBPを異なるタンパク質濃度で、 変更したpHの緩衝液を含む洗剤中に希釈し得る)が含まれる。 本発明は、例えばならし培地のような未精製試料中に存在する、受容体に結合 することができるリガンドの検出方法も提供する。この方法は、a)受容体の精 製リガンド結合領域を固定化し、b)固定化受容体をリガンド含有ならし培地と 接触させ、c)表面プラスモン共鳴検出システムにより固定化受容体へのリガン ドの結合をモニターするステップを含む。 実施例2に記載のように、この方法は細胞上清中のeck受容体結合活性に関 する迅速且つ高感度のスクリーニングを提供する。このスクリーニングの結果は 表1に示す。この方法はeck結合活性の検出に使用されるが、一般的には任意 の受容体−リガンド相互作用に適用し得る。受容体結合タンパク質の単離のため には、受容体の任意のリガンド結合領域を固定化し得る。好ましい実施態様では 、リガンド結合領域が、結合に適した細胞外領域又はそのフラグメントもしくは 類似体である。本発明の方法は、細胞上清のスクリーニング以外に、受容体に結 合するランダム配 列ペプチドの混合物のスクリーニングにも使用し得る。 本発明は、eck受容体の内在性酵素活性を変化させる方法を初めて提供する 。この方法は、eck受容体に対するリガンドを、前記受容体の酵素活性を調節 するのに効果的な量で哺乳動物に投与することからなる。eck受容体酵素活性 は、分化、増殖及び代謝を含む細胞機能を調節する。好ましい実施態様では、E BP又はそのフラグメントもしくは類似体が前記リガンドである。しかしながら 、別のリガンド、例えば、EBPに関係のないポリペプチド、又はペプチド及び 非タンパク質有機分子もeck受容体の活性を調節するために使用し得る。 本発明は、eck受容体の活性を調節する化合物の同定方法も包含する。この 方法は、a)受容体を表示する細胞を、受容体−リガンド複合体を形成し且つシ グナル形質導入を誘起するのに十分な時間にわたって既知のリガンドに暴露し、 b)細胞内の活性の程度を測定し、c)測定した活性を、リガンドに暴露してい ない細胞内の活性と比較するステップを含む。eck受容体の活性は、標的細胞 の増殖、分化又は代謝の変化によって検出し得る。造血前駆細胞、結腸腺細胞及 び肝細胞上のeck受容体活性を調節す る方法は実施例9で説明する。 本発明は、eck受容体とEBPのようなリガンドとの相互作用の結果得られ る単離eck受容体−リガンド複合体も包含する。前記相互作用は、受容体の活 性化と、受容体担持細胞の生理学的状態を変化させるシグナルの形質導入とを生 起させ得る。好ましくは、リガンドが標的細胞の増殖を刺激する増殖因子として 作用する。あるいは、リガンド結合がeck受容体を活性化し得ない。その場合 は、リガンドが、受容体を活性化し且つシグナル形質導入を誘起する別の分子の アンタゴニストとして作用し得る。 eck受容体は、有意な量の上皮細胞を含む組織(例えば肺及び腸)並びに上 皮細胞由来の細胞系内(Lindbergら、前出文献)で主に発現される。e ck受容体のリガンドは、該受容体を発現する細胞の増殖又は分化を剌激し得る 。eck受容体担持細胞の分化を誘起するリガンドは、ある種の癌、特に上皮細 胞の増殖の結果生じた癌の治療に有用であり得る。eck受容体リガンドは癌の 治療のために、単独で、又は標準的化学療法もしくは放射線療法と組合わせて使 用し得る。 EBPとeck受容体との相互作用は、細胞増殖の刺激 を介する癌状態の発生に関与し得、又は細胞の移動性及び接着性を剌激すること により癌転移を促進し得る。EBPの生物学的作用を変化させるために使用し得 る手法は幾つか存在する。eck受容体に結合するがこれを活性化することはな いEBPのフラグメント又は類似体は、EBPアンタゴニストとして有用である 。eck受容体に対する親和性を有するEBPアンタゴニストの投与は、循環E BPによる受容体の結合及び活性化を抑止する。可溶性eck受容体の投与も、 EBPの生物学的効果を相殺するために使用し得る。可溶性eck受容体は、E BPとの結合に関して細胞表面受容体と競合し、それによってEBPによるec k受容体の活性化の程度を低下させる。治療用途に適した可溶性eck受容体と しては、実施例1に記載の受容体タンパク質、並びにEBPに結合する該受容体 タンパク質のフラグメント及び類似体が挙げられる。また、EBP又はeck受 容体に対するモノクローナル抗体は、EBPと細胞表面上のeck受容体との相 互作用を阻止する上で有用であり得る。 内皮細胞内でのEBP遺伝子の発現は、炎症応答の一部として内皮細胞内の種 々の機能を活性化する二つの炎症促 進(proinflammatory)サイトカインであるTNF−α及びIL −1βによって刺激されることが判明している(Holzmabら、前出の文献 )。炎症応答中に増加したEBPの濃度を低下させるために可溶性eck受容体 を投与することからなる処置は、炎症を抑制する上で有用であり得る。 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる、哺乳動物の創 傷の治療方法も提供する。実施例9Aで説明するように、EBPはラット創傷チ ャンバ(wound chamber)アッセイで、組織の湿潤重量、タンパク 質総量、DNA総量及びグリコサミノグリカン総量の増加を促進した。EBPは 炎症応答の初期に発現されるため、損傷部位までの上皮細胞のレクリートメント (recruitment)で何らかの役割を果たす可能性がある。 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる、哺乳動物の造 血機能増進方法も提供する。実施例9Bで説明するように、EBPをインターロ イキン−3(IL−3)と組合わせて使用すると、マウス骨髄培養物中のCFU −Cが著しく増加する。EBPは、骨髄抑圧 (mylosuppression)が、病気の結果として、又は化学療法薬の ような骨髄抑制剤への暴露後に生起した場合に、造血機能を回復させる上で有用 であり得る。好ましい実施態様では、造血機能を増進するために、治療上有効量 のEBPを治療上有効量のIL−3と組み合わせて使用する。 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる、哺乳動物の結 腸細胞増殖刺激方法も提供する。実施例9Cで説明するように、EBPは結腸腺 (colon crypt)アッセイで細胞増殖を剌激する。EBPのようなe ck受容体リガンドは、化学療法後の消化管毒性の軽減に有用であろう。 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる、肝細胞増殖剌 激方法も提供する。実施例9Dは、EBPによる肝細胞の剌激を示している。こ の剌激は、公知の肝細胞増殖因子である酸性線維芽細胞増殖因子(aFGF)を 用いた同じアッセイで見られるものと類似している。eck受容体リガンドでの 治療は、病気又は怪我に起因する肝臓の損傷を治す上で有用である。 本発明は、治療上有効量のeck受容体リガンドを医薬 的に許容し得る希釈剤、担体、防腐剤、乳化剤及び/又は可溶化剤と共に含む医 薬組成物を提供する。本明細書で使用する「治療上有効量」という用語は、所与 の状態について所与の投与方法で治療効果をもたらす量を意味する。当業者は、 治療すべき所与の状態について、治療上有効量のeck受容体リガンドを決定す ることができるであろう。 医薬組成物は種々の緩衝剤からなる希釈剤(例えばトリス、アセテート、ホス フェート)、可溶化剤(例えばトゥイーン、ポリソルベート)、ヒト血清アルブ ミンのような担体、防腐剤(チメロソール、ベンジルアルコール)及びアスコル ビン酸のような酸化防止剤を含む。実施例7で説明するように、精製し希釈した EBPが可溶性eck受容体に結合する能力は、安定剤の存在下でEBPを配合 すると長く持続する。安定剤はトゥイーン−20、トゥイーン−80、NP−4 0又はトリトン X−100のような洗剤であってよい。EBPはまた、長時間 にわたって患者に徐放的に送達するために、高分子化合物の粒状調製物中に含ま せ得る。医薬組成物の成分は、Remington’s Pharmaceut ical Science、第18版、A.R.Gennaro編、Mack, East on,PA(1990)に詳述されている。 EBPは、皮下、静脈もしくは筋内のいずれかの注射、又は経口もしくは鼻孔 投与によって投与し得る。投与経路は治療すべき特定状態に応じて決定する。 以下の実施例は本発明をより詳細に説明するためのものであり、本発明の範囲 を限定するものではない。 実施例 1 eck受容体細胞外領域の産生 A. eck−x発現プラスミドの構築 eckの細胞外領域の哺乳動物発現のためのプラスミドを、eck cDNA の3.4kbのEcoRI−Kpn IサブクローンであるpGEM3Z−ec kを用いて開始する幾つかのステップで形成した(Lindbergら、前出文 献)。オリゴヌクレオチド317−11(5’−AGCTTAGATCTCC− 3’;配列番号7)及び317−12(5’−AATTGGAGATCTA−3 ’;配列番号8)をキナーゼ処理し、Hind III及びEcoRIで消化し たpGEM4Z及びpGEM3Z−eckの1.7kb EcoRIフラグメン トに連結した。オリゴヌクレオチドがeckの5’末端のみに付加されたクロ ーンを選択した。このクローンの特徴としては、Hind III及びBgl II部位の付加、並びにeck配列に隣接する5’EcoRI部位の欠失が挙げ られる。このクローンからの挿入物を、Hind III及びEcoRIでの消 化後に分離し、Hind III及びSal Iで消化されたpGEM4Zとと もにキナーゼ処理オリゴヌクレオチド: に連結した。その結果、Bam H1部位、Asn534に続くTGAストップコ ドン、及びSal I制限酵素部位が付加された。次いで、eckの外部領域を コードする配列を含むHind III−Sal IフラグメントをpDSRα 2にトランスファーした(deClerkら、J.Biol.Chem.266 ,3893(1991))。 B. eck xの哺乳動物細胞発現 発現プラスミドpDSRα−eck−xをカルシウム仲介トランスフェクショ ンによりCHO細胞内に導入した (Wiglerら、Cell 11,233(1977))。プラスミド内のジ ヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)遺伝子の発現に基づいて個々のコロニーを 選択し、21.021と名付けた一つのクローンを増幅用に選択した。eck遺 伝子の発現をRNAハイブリダイゼーションによりモニターした(Huntら、 Exp.Hematol.19、779(1991))。 eck発現の増幅を10nMメトトレキセート中で行った。細胞系21.02 をeck−xの産生のために増殖した。非必須アミノ酸と10nM メトトレキ セートと5%FBSとを加えた200mlのDMEM:Ham’s F12(1 :1)中2×107個の細胞でローラーボトルに接種した。細胞は3日間で集密 状態に到達した。この時点で、5%FBSを含まない新しい培地を加えた。7日 後にならし培地を回収して交換し、14日後に2回目の回収を行った。 C. eck−xの精製 21.02細胞からのならし培地を濃縮し、10,000 MWCO螺旋フィ ルター(S1Y10,Amicon,Danvers,MA)を用いて10mM トリス−HC 1、pH7.4に対して透析濾過した。50mlの濃縮物を陰イオン交換カラム (Hema−Q、粒径10μm、1.6×12cm、Separon,Sunn yvale,CA)に充填し、10mMのpH7.4のトリス−HCl中0〜0 .5M NaClの直線勾配で溶離した。画分を、SDS−PAGEと、eck −xの合成N末端ペプチドに対するウサギ抗血清を用いるウェスタンブロットと によって分析した。eck−x含有画分をプールし、10mMトリス−HCl、 pH7.4に対して透析し、Hema−Qカラムに再充填し、前述のように溶離 し分析した。得られたプールを3mlに濃縮し(centriprep−10, Amicon,Danvers,MA)、PBS中で平衡化したSuperde x 200(Pharmacia,Piscataway,NJ)ゲル濾過カラ ム(2.2×90cm、流速1.0ml/分)に載置した。精製eck−xを含 むプールを作り、後続の実験の基礎として使用した。 実施例 2 eck細胞外領域への結合に関するならし培地のスクリーニング eck−xとの相互作用を、表面プラスモン共鳴検出システム(BIAcor e,Pharmacia Biosensor,Piscatway,NJ)で 、製造業者により推奨されている手順を用いて測定した。センサーチップのデキ ストラン表面を、35μlの0.2M 1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ プロピル)カルボジイミド−HCl、0.05M N−ヒドロキシスクシンイミ ドを流速5μl/分で注入することにより活性化した。精製eck−x(10m M 酢酸ナトリウム(pH4.0)中0.2mg/ml)を、50μl注入を5 μl/分で2回連続して行うことにより固定化した。非反応結合部位を1Mエタ ノールアミン、pH8.5の注入によってブロックした。安定な基線が得られる まで、緩衝液(HBS)10mM Hepes、150mM NaCl、3.4 mM EDTA、0.005%トゥイーン20、pH7.4)を流しながら表面 を一晩洗浄した。典型的固定化の結果、元の値を超える基線6000〜8000 応答単位が確立された。無血清条件下で培養し5〜40倍濃縮した(centr icon−10,Amicon,Danvers,MA)種々のならし培地の5 0μl試料を流速10μl/分で注入 した。各注入の終了20秒後に対応するセンサーグラム上のリポートポイントで 試料応答を測定した。固定化eck−xの表面を、25mM 3−(シクロヘキ シルアミノ)−1−プロパンスルホン酸、pH10.4の50μl注入により試 料間で再生した。 BIAcoreセンサーチップ上に固定化した精製eck−xを用いて、濃縮 ならし培地を受容体結合活性についてスクリーニングした。結合活性は、HCT −8、SK−BR−3及びHT−29細胞系由来のものを含む幾つかのならし培 地中で観察された(表1参照)。 実施例 3 ならし培地からのeck受容体結合タンパク質(EBP)の精製及び特徴分析 A. 固定化eck−x受容体アフィニティクロマトグラフィー 精製eck−xを0.1M NaHCO3、0.5MNaCl、pH8.3に 対して透析し、最終濃度を2mg/mlにした。該タンパク質を、ゲル1ml当 たり1mgのeck−xのリガンド密度でCNBr活性化Sepharose 4B(Pharmacia,Piscataway,NJ)上に固定化した(K ennyら、New Protein Techniques,J.M.Wal ker編,The Human Press,Clifton,NJ.(198 8))。 SK−BR−3又はHCT−8細胞系由来のならし培地を20倍濃縮し、PB Sに対して透析濾過した(S1Y10螺旋カートリッジ,Amicon)。濃縮 物を固定化eck−xのカラム(1×1cm、樹脂1ml当たり1mgのeck −x)に流速0.1ml/分で直接ロードした。 カラムを10mlのPBSで洗浄し、次いで0.05M 酢酸ナトリウム、0.5M NaCl、pH4.0で溶離した。溶離プールに0 .01%となるようにSDSを加え、濃縮し、centricon−10限外濾 過装置(Amicon)で10mM トリス−HCl、pH8.0に対して緩衝 液交換した。試料を、centricon−10から回収したSDS−PAGE 試料緩衝液と混合し、ポリアクリルアミドゲル上に直接ロードした。ゲルを銀染 色するか(Merrill,Meth.Enzymol.182,477(19 91))又はPVDFメンブラン(Problot,Applied Bios ystems,Foster City,CA)上にブロットしてN末端配列を 分析した(Faussetら,Electrophresis 12,22(1 991))。 典型的SDS−PAGE分析を第1図に示す。レーン5に示されているカラム のpH4.0溶離は、見かけ分子量21〜27kDaの幾つかのタンパク質の量 がかなり多いことを示している。これらのタンパク質は、類似の量の非ならし培 地を同じカラムに通した時には検出されなかった。これは、21〜27kDaタ ンパク質が前記細胞系によって産生されることを意味する。これと対照的に、H CT− 8又はSKBR−3ならし培地のpH4.0溶離画分中に存在する分子量のより 大きいタンパク質は、非ならし培地中でも観察された。これらのタンパク質はカ ラムとの非特異的相互作用を表し、細胞培養に使用した血清に由来する。 B. EBPのN末端配列の分析 N末端配列の分析を、液体パルス自動配列分析器(モデル477、Appli ed Biosystems,Foster City,CA)で実施した。得 られたフェニルチオヒダントイニルアミノ酸を、オンラインマイクロボア(mi crobore)高性能液体クロマトグラフィー(モデル123,Applie d Biosystems)で、Brownlee C−18逆相カラム(0. 21×25cm)を用いて分析した。PVDFブロットの配列分析のための配列 決定サイクル及び最適化は、Applied Biosystemsの推奨に基 づいて決定した。 ゲルの21〜27kDa範囲のエレクトロブロットしたタンパク質のN末端配 列分析では、単一の配列が明らかにされた(配列番号13): NBRFタンパク質データベースのコンピューターベースホモロジーサーチ( Devereuxら,Nucleic Acids Res.12,387(1 984))の結果、この配列がEBPに帰するものであることは明白であった( Holzmanら、前出文献)。 C. EBPの構造的特徴の分析 N末端配列決定では単一の配列が検出されたため、SDS−PAGEで観察さ れたいくつかの形態のEBPは、分子の別の領域での翻訳後修正の結果生じたも のと思われる。サイクル8(N)の配列決定収率は大幅に減少した。これは、こ の部位での効率的グリコシル化を意味する。しかしながら、該タンパク質の明ら かな不均一性は、グリコシル化の相違だけに起因し得るものではない。なぜなら 、N−グリカナーゼとノイラミニダーゼとO−グリカナーゼとを組み合わせてr EBPを消化すると、SDS−PAGEで分析した時に、Mr17〜19kDa の形態の混合物が得られるからである。EBP遺伝子は22kDaタンパク質を コードするのであるから(Holzmanら,前出文献)、この観察事項は、E BPがタンパク質分解プロセッシングにかけられ得ることを示唆している。 D. EBPと可溶性eck受容体との相互作用 pH4.0溶離プールのゲル濾過分析は、BIAcore応答で測定される総 てのeck結合活性が、見かけ分子量22kDaで溶離する物質に起因し得るこ とを明らかにした(第2図)。このカラムからの画分のSDS−PAGE分析で は、EBPが受容体結合活性と共に同時溶離されることが確認された。別個の実 験では、精製EBPは、kit受容体の細胞外領域で活性化したBIAcore 表面に結合しなかったが、これらの表面は、kitリガンドであるrSCFには 結合できた。 E. eck結合タンパク質に関する別の細胞系のスクリーニング EBPの分離及び同定に次いで、該タンパク質に対する抗血清を製造し、元の スクリーニングの遡及的分析を行った(表1)。ウェスタンブロット分析では、 スクリーニングで陽性と判定された3種類のならし培地(SK−BR−3、HC T−8及びHT−29)中にEBPが高濃度で存在することが確認された。幾つ かの別の細胞系(AG−3022、AG−2804及びHT−1080)も陽性 と判定されたが、ウェスタン分析ではプロセシングされたEB Pが微量しか検出されなかった。これらの細胞系は、抗EBP抗血清によって検 出される28kDaタンパク質を確かに産生した。 実施例 4 EBPのクローニング、発現及び特徴分析 ヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC)ライブラリー(Clontech Lab oratories,Palo Alto,CA)に由来する熱分裂ファージを 、ポリメラーゼ連鎖反応(PRC)によるヒトEBP遺伝子の増幅のための鋳型 として使用した(Saikiら,Science 230,1350(1985 );Mullisら,Cold Spring Harbor Symp.Qu ant.Biol.51,263)。プライマーは、大腸菌又はCHO細胞発現 ベクターのいずれかに挿入できるPRCフラグメントを得るために、EBPの公 表済み核酸配列(Holzmanら、前出文献)に基づいて設計した。 A. 大腸菌発現のためのEBPのクローニング 完全長形態のEBPの大腸菌発現のための遺伝子を、下記のようなオリゴヌク レオチドプライマー386−4及び386−5を用いて、PRCにより形成した : この形態はシグナルペプチドを欠き、イニシエーターメチオニンと、発現プラス ミドpCFM1156へのクローニングに必要な制限部位とを含んでいた(Fo xら、J.Biol.Chem.263,18452(1988))。λgt1 1/HUVECライブラリー(Clontech)の10μlアリコートを70 ℃で5分間熱処理し、次いでウエットアイス上で急冷した。分裂ファージを、3 00ピコモルのプライマー386−4及び386−5の各々と、1X TaqI ポリメラーゼ緩衝液(Promega,Madison,WI)と、0.77m Mの各dNTPと、2.5単位のTaqIポリメラーゼ(Promega)とを 100pl中に含むPRC反応の鋳型として使用した。この反応の生成物をフェ ノール/クロロホルムで抽出し、エタノールで沈殿させ、20μlの蒸留水に再 懸濁し、次いで制限エンドヌクレアーゼNdeI及びBamHI(B oehringer Mannnheim,Indianapolis,IN) で消化した。このフラグメントを、同じ二つの酵素で消化したプラスミドベクタ ーpCFM1156に連結し、大腸菌宿主株FM5(A.T.C.C.No.5 3911)中に形質転換させた。形質転換細胞を30℃から42℃に温度シフト させると、EBPが高レベルで発現された。 150アミノ酸形態のEBPを大腸菌内で発現させるために設計した遺伝子は 、386−5の代わりにオリゴヌクレオチド469−11をPCRで使用すると いう点を除いて、完全長遺伝子の場合と同様に構築した。オリゴヌクレオチド4 69−11は下記の配列を有する: B. CHO細胞発現のためのEBPのクローニング 細胞系SK−BR−3から全RNAを分離し、cDNAの製造に使用した。全 RNA3μgを3μgのランダムプライマー(Gibco BRL,Gaith ersburg,MD)と混合し、65℃で5分間インキュベートし、 次いで氷上で短時間冷却した。このRNA−プライマー混合物を、50mM ト リス−HCl(pH8.3)と、75mM KClと、3mM MgCl2と、 10mM DTTと、125μMの各dNTP(dATP)dCTP、dGTP 、dTTP)と、200単位の逆転写酵素(Superscript,BRL) とを最終反応体量20μlで含むcDNA反応体中で使用した。該反応体を37 ℃で1時間インキュベートした。 2種類のオリゴヌクレオチドを合成し、PCRによるEBPコーディング領域 の増幅のためにSK−BR−3 cDNAと共に使用した。 PCRは、1μlのcDNA反応体と、500ngの前記2種類のオリゴヌク レオチドと、10mMのトリス−HCl(pH8.3)と、50mMのKClと 、200μMの各dNTPと、1.25単位のTaqポリメラーゼ(Perki n Elmer Cetus,CA)とを含んで いた。DNAを35サイクルにわたって増幅し(94℃で30秒、50℃で1分 、72℃で1分)、フェノールで1回、フェノール−クロロホルムで1回抽出し 、沈殿させ、ミクロ遠心分離によってペレット化し、制限酵素Hind III 及びXba I(Boerhinger Mannheim)で消化した。DN Aをゲル精製し(Geneclean II,Bio 101,La Joll a,CA)、予め同じ制限酵素で消化したプラスミドpDSRα2(deCle rckら,前出文献)に連結した。連結DNAをコンピテントHB101細菌( BRL)中にトランスフェクションし、プラスミドDNAを分離した(Qiag en,Chatsworth,CA)。EBP DNA配列に対応する合成プラ イマーを用いて、二本鎖プラスミドDNA上でのジデオキシ鎖終結反応(San gerら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 74,5463( 1977))によりDNA配列を確認した。 EBP遺伝子でトランスフェクションしたCHO細胞の培養上清はBIAco reでeck−x結合活性を示し、該上清から固定化eck−x受容体アフィニ ティクロマトグラフィーによってEBPを回収することができた。非ト ランスフェクションCHO細胞、又は内部欠失を含むEBP遺伝子でトランスフ ェクションしたCHO細胞は、受容体結合活性を示さなかった。 C. 大腸菌及びCHO細胞からの組換えEBPの精製 組換えEBPを、実施例3Aに記載のように、固定化eck−x受容体アフィ ニティクロマトグラフィーによってCHO細胞培養上清から精製した。精製EB Pを5mM CHAPS(構造分析及び架橋検査の場合)又は0.5mg/ml BSA(リン酸化検査の場合)を用いてPBSに対して透析した。受容体アフ ィニティクロマトグラフィーによって精製したCHO細胞由来EBPは、二つの 大バンドと数個の小バンドとを含んでいた(第1B図)。 CHO細胞由来の組換えEBPを一般的なクロマトグラフィーによっても精製 した。CHO細胞培養上清を濃縮し、10mMトリス、pH8.5に対して透析 濾過し、陰イオン交換カラム(Q−Sepharose,Pharmacia− LKB)に載置した。カラムを10mMトリス−HCl、pH8.5中NaCl 直線勾配で溶離した。ウェスタンブロットによる画分の分析の結果、二つの大E BPバンドは互いに分離していることが判明した。大EBPバン ドを含む画分で別個のプールを形成し、これらのプールを更にゲル濾過クロマト グラフィー(Superdex−75,Pharmacia−LKB)で精製し た。 大腸菌由来の組換えEBPは下記の方法で精製した。EBP1-150又はEBP1 -187 遺伝子を発現する細胞を10mMトリス−HCl、pH7.4に懸濁し、フ レンチプレスを用いて溶解させた。溶解物をJ6−B(JS−4.2ローター) で4000rpmで30分間遠心分離した。不溶性ペレット(変性したEBP1- 150 又はEBP1-187を含む)を更にプロセシングすべく回収した。ペレットを2 %デオキシコール酸ナトリウム、5mM EDTA、10mMトリス−HCl、 pH8.5に懸濁し、4℃で30分間混合した。該懸濁液を前述のように遠心分 離し、上清を捨てた。不溶性ペレットを10mMトリス−HCl、pH7.4に 懸濁し、混合し、前述のように遠心分離した。EBP1-150又はEBP1-187を可 溶化すべく、不溶性ペレットを2%サルコシル、10mM CAPS、pH10 に溶解した。CuSO4を最終濃度50μMで加え、得られた混合物を4℃で一 晩撹拌し、次いで洗剤を除去すべくDowex1×4樹脂で処理した。 SDS−PAGE分析の結果、EBP1-150又はEBP1-187の大部分が酸化さ れており、モノマーであることが判明した。しかしながら、EBP1-187のゲル 濾過分析では、該タンパク質が高分子量非共有結合凝集体として挙動することが 判明した。これに対し、折りたたまれたEBP1-150は、ゲル濾過分析の結果、 モノマー又はダイマーとして挙動することが判明した。 大腸菌内で産生したEBP1-187及びEBP1-150を、実施例2に記載のように 、BIAcoreにより固定化eck−xへの結合について検査した。EBP1- 187 凝集体はeck−x表面に結合したとしても僅かであった。折りたたまれた EBP1-150は、BIAcoreで、eck−x表面に対して大きな親和性を示 した。 別の方法として、大腸菌内で発現したEBP1-150を下記の手順で再折りたた みを行った。細胞ペーストを9倍容(v/w)のSuper−Q冷水に懸濁した 。Gaulinホモジナイザーを圧力9,000psiで使用して懸濁細胞ペー ストを溶解させた。溶解物を即座に3,500×Gで4℃で30分間遠心分離し た。上清を捨て、EBP封入体を含むペレットを回収した。ペレットを10倍容 (v /w)の8M尿素、0.1Mトリス,pH8.5に懸濁し、1時間撹拌した。次 いで遠心分離にかけて不溶性画分を除去した。可溶性封入体を2段階で希釈する ことにより再折りたたみを実施した。まず封入体を、酸化剤として0.0005 %のCuSO4を含む10倍容(v/w)の3M尿素、0.1Mトリス、pH8 .5に4℃で希釈し、一晩撹拌した。この物質を3倍容(v/v)の20mMト リス、pH9.2で希釈し、静かに撹拌しながら24時間インキュベートした。 遠心分離を15,000×Gで4℃で30分間行い、沈殿物を除去した。 次いで上清をQ−Sepharose Fast Flowカラムにかけ、5 カラム倍容の20mMトリス、pH9.2で洗浄した。カラムを、20mMトリ ス、pH9.2中0〜0.5MのNaCl直線勾配で溶離した。EBP含有画分 をプールし、濃縮し、Superdex−75クロマトグラフィーにかけた。E BPを1×PBSで溶離した。 得られた精製EBPは、BIAcoreアッセイで固定化eck−xへの結合 能力によって測定して、精製CHO由来EBPの30〜40%の比活性を有して いた。この手 順で再生し精製した大腸菌産生EBPは、細胞表面に局在しているeckのリン 酸化を誘起した。 D. 大腸菌及びCHO細胞発現に由来する組換えEBPの特徴分析 受容体クロマトグラフィーによってCHO細胞培養上清から精製した、又はR P−HPLCによって大腸菌から精製した組換えEBPをトリプシンで消化し、 RP−HPLCで分析した。C末端ペプチド(aa 155−187)は大腸菌 内で発現されたEBP1-187遺伝子から回収可能であったが、哺乳動物由来組換 えタンパク質中では検出できなかった。精製CHO EBPのカルボキシペプチ ダーゼ消化は、唯一の検出可能なC末端配列が−lys−arg−leu−al a−ala−COOH(配列番号12)であることを明らかにした。これは、ア ミノ酸150での終結を意味する。 E. 別の形態のEBP 実施例3に記載のようにSK−BR−3細胞系から分離したEBPは、SDS −PAGE上で21〜27kDaの範囲で移動した(第1図A参照)。CHO細 胞上清中の組換えEBPは、eck−xクロマトグラフィー後に二つの の主要分子種及び数個の小バンドとして存在していた(実施例4及び第1図B) 。種々の分子量形態のCHO由来EBPの特徴を更に調べた。CHO細胞上清に 由来する組換えEBPの精製によって、22及び24kDaの二つのバンドと第 三の27kDaの小バンドとが明らかにされた(第3図参照)。精製EBPのグ リコシダーゼ処理ではこれらのバンドの相対移動は変化しなかった。これは、こ れらのバンドが単にN−又はO−結合炭水化物の変化によって生起したのではな いことを示唆する。22kDaバンドは予めC末端配列決定で、アミノ酸150 個のポリペプチドであることが明らかにされ、EBP1-150と名付けられた。2 4kDaバンドは、C末端配列決定により、アミノ酸159個の長さを有するこ とが判明した。この形態はEBP1-159と名付けた。 EBP発現CHO細胞を、膜結合形態のEBPの存在について調べた。CHO d−細胞をプラスミドpDSRα−EBPでトランスフェクションすることによ り、組換えCHO細胞系36.44を樹立した。1×非必須アミノ酸と1×ペニ シリンとストレプトマイシンとグルタミンと10%熱不活性化透析ウシ胎児血清 とを加えたDMEM:F1 2培地を用いて、懸濁培地中で細胞を増殖させた。細胞106個のアリコート卜 を、1mlのリン酸塩緩衝食塩水中4μg/mlのホスホリパーゼC(Calb iochem,La Jolla,CA)で種々の時間にわたり37℃で処理し た。細胞を14,000rpmで1分間ペレット化した。上清を分析のために除 去した。細胞ペレットをRIPA緩衝液(150mM NaCl;1%NP−4 0;0.5%デオキシコレート;50mMトリス−HCl、pH8.0;0.1 %SDS;1.74μg/ml PMSF;各々1ng/mlのアプロチニン、 ペプスタチン及びロイペプチン;18.4μg/mlオルトバナデート)中で溶 解させた。試料を14%トリス−グリシンゲルに載置し、PVDFメンブランに ブロットし、ウサギ抗EBPポリクローナル抗体でプローブした。第4図は、E BPがホスホリパーゼCの存在下で上清中に放出されたことを示している。これ らの実験は、27kDa形態のEBPが糖リン脂質アンカーを有することを示唆 した。 実施例 5 EBP類似体 完全長EBP遺伝子から形成した種々の形態の組換えE BPの他に、種々のポリペプチド長さのEBP類似体を構築した。特に、アミノ 酸167個、171個及び180個のEBPを下記のように構築した。オリゴヌ クレオチド421−12、421−13及び421−14を、それぞれアミノ酸 180、171及び167に続く終結コドンを導入するためのPCRプライマー として使用するために合成した。PCR反応は、これらの各プライマーとpDS Rα−EBPプラスミドとオリゴヌクレオチド386−2とを用いて実施例4B に記載のように実施した。 得られた類似体は、EBPの発現に関して説明した手順を用いて、改変DNA 配列でトランスフェクションしたCHO細胞内で発現された。血清の存在下で細 胞を集密状態まで増殖させ、その時点で培地を無血清培地に換え、増殖させた。 48時間の時点でならし培地を回収し、付着細胞 を溶解させた。ならし培地及び溶解物のアリコートをポリアクリルアミドゲル電 気泳動で分別し、ウェスタンブロッティングにかけた。EBP1-187及びEBP1 -180 は、溶解物中及び上清中の抗体と反応するタンパク質の分布が互いに類似し ていた。EBP1-171及びEBP1-167を発現する細胞は、上清中ではEBPが増 殖していたが溶解物中では増殖していなかった。EBP類似体を、実施例2に記 載のようにBIAcoreでeck−xへの結合について分析し、且つ実施例6 に記載のようにeck受容体のリン酸化活性について分析した。 実施例 6 組換えEBPとeck受容体との相互作用 A. 架橋検査 CHO細胞由来EBPを下記のように125Iで放射性標識し、架橋及び結合の 検査に使用した。0.1M リン酸ナトリウム(NaPO4、pH8.0)中5 又は10μgのEBPを5mCiの乾燥125I−Bolton−Hunter試 薬(NEN,Boston,MA)に最終量50μl又は100μlで加え、管 を4℃で1時間インキュベートした。0.1M NaPO4中0.2Mのグリシ ンを 0.3ml加えることによって反応を停止させ、次いで4℃で5分間インキュベ ートした。標識タンパク質を、0.1M NaPO4− 0.25%ゼラチンで 平衡化したSephadex G−25 M(Pharmacia)を含む10 ml PD10カラムでのゲル濾過クロマトグラフィーにより、非封入試薬から 分離した。125I−EBPの比活性は4〜19cpm/pgであった。 LIM 2405(eck受容体を自然に発現する細胞系)又はCHO 19 .32(完全長eck受容体のクローンでトランスフェクションしたチャイニー ズハムスター卵巣細胞)へのEBPの架橋を下記のように実施した。CHO細胞 を、培地中約5×105細胞/mlの密度まで懸濁液中で増殖させた。LIM2 405細胞は、5% FCS、1μg/mlインスリン、1μg/mlヒドロコ ルチゾン、10μMチオグリセロール及び2mM L−グルタミンを含むRPM I 1640培地中で、T−175フラスコ内約90%の集密状態まで増殖させ 、掻き取りにより取り出して架橋の検査に使用した。細胞を遠心分離し、PBS 中に再懸濁させて単一細胞懸濁液を得た。各架橋反応毎に、2×106個の細胞 を約20ngの125I−EBPと 総量1mlで混合した。この混合物を4℃で1時間インキュベートしてEBPを 細胞表面受容体に結合させ、その後20μlの10mMスベリン酸ジスクシンイ ミジル(DSS)を架橋剤として加えた。次いで、細胞を結合緩衝液中で3回洗 浄し、遠心分離によって回収し、細胞ペレット中に取り込まれた放射能の量を測 定して架橋度を評価した。次いで、100μl PBS、1mM EDTA、0 .5%NP−40、1mMフッ化フェニルメチルスルホニル(PMSF,Sig ma,St.Louis,MO)で10分間4℃で処理することにより、細胞を 溶解させた。不溶性物質を遠心分離で除去し、受容体/リガンド複合体を含む可 溶性画分を回収した。これらの試料をSDS−PAGEに直接かけるか、又は最 初にeck受容体のC末端部分に対する抗体で免疫沈降させた(Lindber gら、前出文献)。非標識EBP又は無関係なタンパク質(FGF)との競合を 、細胞への添加の前に競合相手を標識EBPと混合することによって生起させた 。 第5図に示すように、125I−rEBPはCHO19.32細胞には架橋でき るが(レーン1)、非トランスフェクション細胞には架橋できなかった(レーン 2)。架橋の 結果、145kDaタンパク質と、受容体ダイマー又はより多量体の複合体を示 し得るより高い分子量の形態が検出された。50倍モル過剰の非標識rEBPは 結合及び架橋に関して競合することができた(レーン3)。別個の実験では、1 μg/mlの濃度の組換え線維芽細胞増殖因子はrEBP架橋に効果を示さなか った。LIM2405細胞系についても類似の架橋結果が得られた。 B. 結合検査 結合反応速度を測定するために、CHO19.32細胞(2×106細胞/m l)をPBS−BSA(1m/m1)中3.8nM 125I−EBPと共に0℃ でインキュベートした。アリコートを除去し、細胞結合125I−EBPをスクロ ース勾配を介する遠心分離によって調べた。非特異的結合を、380nM非標識 EBP含有並行反応物から測定した。 CHO19.32又はLIM2405細胞(0.5×106細胞/ml)を種 々の量の125I−EBPと共に0℃で1時間インキュベートすることにより平衡 結合定数を決定し、結合EBPを前述のように調べ、データをScatchar dの方法で分析した(Annal.N.Y,Aca d.Sci.51,660(1949))。非特異的結合を、50倍過剰の非標 識EBPを含む並行反応物から測定した。 LIM2405細胞に対する125I−rEBPの定常的結合のScatcha rd分析の結果、単一種類の受容体が2.8×10-8M±0.3×10-8のkd で細胞表面に存在することが判明した。LIM2405細胞は平均して1.3× 106EBP受容体を細胞表面に含んでいた。固定化eck−x表面へのEBP 結合のBIAcore分析の結果、kdは2.4×10-8M±0.4×10-8と 推算された。 C. p130eck自己リン酸化の検査 LIM2405結腸直腸癌細胞系(Whiteheadら,Immunol. and cell Biol.70,227(1992))を、5%FBS、1 μg/mlインスリン、10μg/mlヒドロコルチゾン及び10μMα−チオ グリセロールを含むPRMI 1640中に維持し、トリプシン処理と新しい培 地中への希釈(1:5)とによってサブ継代した。アッセイに先立って2.5× 105LIM2405細胞を6ウェル皿(Falcon#30 46)に接種し、37℃で24時間インキュベートした。培地を捨て、0.03 %BSA、1μg/mlインスリン、10μg/mlヒドロコルチゾン及び10 μM α−チオグリセロールを含む無血清RPMI 1640と交換し、12〜 18時間インキュベートした。ある実験では、処理の前に細胞培養物を無リン酸 RPMI 1640(Flow)中32P−オルトホスフェート(2mCi/ml )で2〜3時間標識した。増殖因子ストック溶液を2.0mlの無血清培地中に 種々の濃度で予備希釈し、次いで37℃に温めた。インキュベーターから細胞培 養物を取り出し、上清培地を廃棄した。処理物を迅速に加え、細胞培養物を37 ℃で10〜15分間インキュベートした。次いで培養物をインキュベーターから 取り出し、氷上に配置し、培養上清を吸引した。 処理した細胞培養物を0℃に冷却し、次いで氷冷PBS(GIBCO)で1回 洗浄した。残留PBSを吸引し、1.0mlの氷冷RIPA緩衝液(10mMリ ン酸ナトリウム、pH7.4、150mM塩化ナトリウム、0.1%ドデシル硫 酸ナトリウム、1%NP−40、1%デオキシコレート、1%Trasylol 、2mM EDTA、50mM フッ化ナトリウム及び100mMオルトバナジウム酸ナトリウム)の添加によっ て細胞を溶解させた。10分間インキュベートした後、溶解物を1.5ml管に 移し、10,000×gで30分間遠心分離することにより清澄化した。清澄化 溶解物の上清を新しい管に移し、1.0μg/mlのアフィニティ精製ウサギ抗 Eck C末端領域抗体で2時間0℃で免疫沈降させた。免疫複合体をProt ein G Sepharoseビーズ(Pharmacia)に4℃で30分 間吸着させ、氷冷RIPA緩衝液で2回洗浄し、0.5M LiClを含む0. 1Mトリス−HCl、pH8.0で1回、RIPAで1回洗浄した。得られた免 疫沈降物をSDS−PAGE試料緩衝液で可溶化し、更に分析すべく貯蔵した。 処理した及び未処理のLIM2405細胞溶解物に由来する抗eck免疫沈降 物を、前述のように、7.5%ポリアクリルアミドゲル上で分離させ(Boyl eら,Meth.Enzymol.201,110(1991))。電気泳動後 、ゲルをImmobilon P(Millipore)上にエレクトロブロッ トし(Kamps,Meth.Enzymol.201,110(1991)) 、ブ ロットを、0.1%トゥイーン−20(TBST)及び5%BSAを含むトゥイ ーン緩衝食塩水中で1時間インキュベートして、膜上の非特異的結合部位をブロ ックした。抗ホスホチロシン抗体(4G10,UBI,Lake Placid ,NY)又は抗eck C末端のいずれかである一次抗体を、3%BSA、1% オブアルブミンを含むTBST中で1.0μg/mlに希釈し、ブロットと共に 室温で1時間インキュベートした。その後、ブロットをTBSTで濯ぎ、TBS Tで10〜15分間にわたり1回、5分間にわたり2回洗浄した。次いでブロッ トを、TBSTのみの中の西洋ワサビペルオキシダーゼに結合した二次抗体の1 :5000希釈液(Amersham,Arlington Heights, IL)と共に20〜30分間インキュベートし、次いでTBSTを用いて前述の ように洗浄した。室温で0.5〜5分間、Kodak X−OMAT X線フィ ルムに化学発光暴露することにより(ECL)Amersham)免疫複合体を 検出した。 32P標識LIM2405細胞由来のeck受容体免疫沈降物をSDS−PAG Eによって分離し、固定せずに直接ゲル乾燥した。X線フィルムへの暴露後、標 識eck受容 体バンドを分離し、ホスホアミノ酸含量を記述のように測定した(Boyleら 、Meth.Enzymol.201,110(1991))。 CHO細胞由来rEBPは、無傷のLIM2405細胞内でeck受容体のリ ン酸化を用量依存的に剌激した。最適濃度は100ng/ml〜1mg/mlで あった(第6図、上方パネル)。また、細胞eckタンパク質の総量にわずかな 用量依存減少が見られた(第6図、下方パネル)。これは、可溶性EBPへの暴 露後の受容体のダウンレギュレーションを示唆する。EBPでのLIM2405 細胞の処理は、EGF受容体の疑似リン酸化を生起させず、EGF処理もeck リン酸化を生起させない。また、rEBPで処理したLIM2405細胞に由来 する全細胞タンパク質を分析した時には、唯一の誘導リン酸化タンパク質が、成 熟eck受容体に対応するMr 130kdポリペプチドであった。 大腸菌由来rEBP1-150も、CHO細胞由来rEBPに使用した手順で、L IM2405細胞上のeck受容体の自己リン酸化についてアッセイした。同量 のCHO由来rEBP及び大腸菌由来EBP1-150で細胞を処理すると、 両方の形態の組換えEBPがリン酸化誘発で活性を示すことが観察された。 実施例 7 組換えEBPの配合 EBPがeckの固定化可溶性細胞外領域に結合する能力をBIAcoreを 用いて測定した結果、精製EBPの希釈溶液は、洗剤のような保護剤を用いて配 合しないと、eck受容体への結合能力を急速に失うことが判明した。PBS中 に100μg/mlまで希釈し、3℃で2時間インキュベートした組換えCHO EBPは、eck結合能力を約50%喪失した。この活性喪失は、EBPを洗 剤、例えば1mM CHAPS、0.1%NP−40、0.1%トゥイーン 2 0、0.1%トリトン−X 100又は0.1%トゥイーン 80中に配合する ことにより回避できる(第7図参照)。希釈EBPのeck結合活性の喪失は、 該タンパク質を別のタンパク質担体、例えばウシ胎児血清と共にインキュベート することによっても回避できる。 洗剤溶液中に2〜5mg/mlで維持したEBPのeck結合活性は3℃で1 週間以上安定であるが、10〜50 0μg/mlの範囲のタンパク質溶液は、−20℃で貯蔵するか又は複数の凍結 解凍サイクルにかけると活性を喪失する。 実施例 8 組織及び細胞系内でのEBP及びeck受容体の発現 Lindbergらの前出の文献に記載の手順を用いて、種々のラット組織及 び器官におけるmRNAレベルでのEBPの発現を調べた。EBPは、肺、腸、 肝臓、卵巣及び腎臓で最も高度に発現される。発現は、筋肉、胃及び脳でもより 低いレベルで検出された。 発現の検査は、細胞系内でEBP及びeck受容体の両方について行った。E BP発現は、アフィニティ精製抗ヒトEBPモノクローナル抗体を用いて、ウェ スタン分析で細胞上清をイムノブロットすることにより検査した。表2に示すよ うに、EBPは多くの癌細胞内で検出される。eck発現は、完全細胞溶解物の イムノブロット及び細胞溶解物由来抗eck抗体での免疫沈降を含む幾つかの方 法で検査した(Lindbergら、前出文献)。表2に示す結果から明らかな ように、eckは上皮由来の多くの細胞系内で発現され、更に、線維芽細胞及び 黒色腫細胞系でも 検出される。 実施例 9 EBPの生物学的活性 A. ラット創傷チャンバアッセイにおけるEBPの活性 組換えCHO由来EBP及び大腸菌由来EBPが、ラットの皮下に移植した創 傷チャンバ(wound chamber)内での肉芽組織の形成に及ぼす効果 を調べた。 この検査には、オスSprague−Dawley SPFラット(300〜 350g;Charles River Breeding Laborato ries,Inc.)を使用した。ラットにペントバルビタールナトリウム(5 0mg/kg体重)を腹腔内注射して麻酔をかけた。無菌外科法を用いて、ラッ トの背面を3cmにわたり正中切開した。該動物の片側の鈍的剥離により、筋肉 層の下に単一のポケットを形成した。次いで、長さ3cm×直径1cmの無菌ス テンレス鋼ワイヤメッシュシリンダーを皮下に挿入した。使用した創傷チャンバ は、Schillingらによって記述されており(Surgery 46,7 02〜710(1959))且つHuntらにより創傷治癒モデルとして使用さ れたもの(Am.J.Surg.114,302−307(1967))と類似 していた。 切開部を創傷クリップで閉じた。ラットは術後の問題を伴わずによく回復した。 創傷チャンバ移植の3日後から始めて、ラットをアットランダムに5グループに 分けた。この時点で、1)10μgのCHO由来EBP、2)1μgのCHO由 来EBP、3)8μgの大腸菌由来EBP、4)5μgの組換え血小板由来増殖 因子(PDGF)、又は5)0.1mlの無菌PBS及び1mM CHAPSを 毎日注射する操作を開始し、合計9日間続けた。注射は、創傷チャンバの外縁で シリコーン中隔を介してチャンバ内に直接行った。チャンバ移植の12日後、ラ ットをCO2で窒息死させた。その直後に、チャンバを外科的に除去し、注意深 く開放した。次いで、中の肉芽組織を計量し、後の処理のために−70℃で貯蔵 した。 肉芽組織試料を解凍し、2mlの氷冷蒸留水中でPolytronホモジナイ ザーにより約1分間均質化した。このホモジネートに2mlの氷冷10%トリク ロロ酢酸を加え、4℃で1時間インキュベートした。TCA沈降試料を4℃で遠 心分離し(500g、10分間)、2mlの氷冷5%TCAで1回洗浄し、最後 に50mM酢酸ナトリウムを含む2mlの氷冷95%エタノールで洗浄した。試 料を 2mlのエタノール:エーテル(3:1、v/v)で20℃で2回脱脂した。各 脱脂処理後に、試料を遠心分離し(500×g、10分間)、上清を捨てた。次 いでペレットを1N水酸化ナトリウムに溶解し、量を10mlにした。 可溶化肉芽組織のアリコートを採取し、Bradfordの方法(Anal. Biochem.72,248−251(1976))で試料をアッセイするこ とにより、総タンパク質を測定した。タンパク質標準線にはウシ血清アルブミン (Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO)を使用し た。 DNA総含量をBurtonの比色法(Biochem.J.62,315( 1956))によりデオキシリボースとして測定した。要約すれば、可溶化試料 (N NaOH)の1mlアリコートを0.5mlの2N HClの添加により 中和し、該中和溶液の1mlアリコートを10%過塩素酸中で90℃で15分間 抽出し、最終抽出物のうちの1mlを2mlの活性化ジフェニルアミン(Sig ma Chemical,St.Louis,MO)試薬に加え、室温で一晩イ ンキュベートした後600nmの吸光度を測定した。加水分解した子ウシ胸腺D NA(Sigma)を 用いて標準曲線を作成した。DNA含量を創傷チャンバ内の細胞数の大凡の指数 として測定し、細胞の種類及び細胞周期状態もDNA含量に影響することを確認 した。 硫酸コンドロイチンを標準として使用してグリコサミノグリカン(GAG)総 量を測定した。染料1,9−ジメチルメチレンブルーの吸収スペクトルの変化を 利用して、GAGの分光光度アッセイを実施した(Farndaleら、Con n.Tiss.Res.,247−248(1982))。 可溶化肉芽組織を6N HCl中で110℃で24時間加水分解した後、コラ ーゲン総含量をヒドロキシプロリンとして測定した(コラーゲン含量の指数)。 200μlの試料加水分解物のアリコートを乾燥し、200μlの緩衝液中で再 構成し、Beckman6300アミノ酸分析機を用いてアミノ酸を分析するこ とによりヒドロキシ−L−プロリンについて分析した。ヒドロキシ−L−プロリ ンの外部標準(Sigma)を用いて定量を行った。 データを単方向分散分析により分析した。次いで、two−tailed u npaired student’s t検定を用いて個々のグループの平均値 を比較するこ とにより、有意差を分析した。統計的有意はp<0.05と決定された。総ての 値は平均値±SEMで表す。 CHO由来rEBPを10μg/チャンバ/日の用量で連続9日間投与し、r PDGFを5μg/日(×9日間)の用量で投与すると、どちらの場合も、チャ ンバの肉芽組織の湿潤重量、タンパク質総量、DNA総量及びGAG総量が、ビ ヒクル処理(PBS及び1mM CHAPS)した対照ラットと比べて有意に増 加した(表3参照)。移植の12日後に総てのチャンバを回収した。これは、肉 芽組織形成のピーク及びコラーゲン形成の初期段階に相当する時点である。CH O由来rEBPを1μg/チャンバ/日で投与すると、肉芽組織の湿潤重量及び GAG含量が、ビヒクル処理した対照ラットのチャンバと比べて有意に増加した 。しかしながら、1μgのrEBP量では、対照と比べて、タンパク質総量、D NA及びヒドロキシプロリン含量に有意な差は見られなかった。 コラーゲンの増加はおそらく創傷強さに寄与する唯一の最も重要な因子であろ う。PDGF処理したチャンバは、対照チャンバと比べて、ヒドロキシプロリン 含量(従ってコラーゲン合成)が82%増加した。CHO由来rEBP は、1μg/チャンバ/日で21%のヒドロキシプロリン増加を示し、10μg /チャンバ/日で35%のヒドロキシプロリン増加を示したが、これらの増加は 統計的に有意なものではなかった。 B. マウス造血機能におけるEBPの活性 BDFマウス由来の非分別骨髄懸濁液を0.3%アガロース中の無血清培養培 地(Iscoveの改質ダルベッコ培地)にプレーティングし、96ウェルプレ ートで1×105/mlの細胞濃度で、37℃、5%CO2で10日間インキュベ ートした。細胞当たり総量は50μlであった。EBP及び他の増殖因子を指定 の量で加え、インキュベーション10日目にコロニーを数えた。結果は表8に示 す。 EBPは1μg/mlで、ネズミIL−3依存性マウスCFU−C形成を、I L−3のみの場合と比べて約2倍に高めることができた。CFU−Cは、CFU −G、CFU−GM及びCFU−Mを表す。EBPのみでは、CFU−M又はB FU−E/CFU−Eの刺激は見られなかった。 C. 結腸腺アッセイにおけるEBPの活性 5匹の(BDF)マウスから結腸を除去し、非酵素的(EDTA)抽出方法に よって腺(crypts)を分離した。要約すれば、結腸を洗浄し、0.4%次 亜塩素酸ナトリウム含有PBS溶液中で20分間静置させ、組織を3mM ED TA及び0.5mM DTTを含むPBS溶液中で37℃で1時間インキュベー トすることにより腺を分 離する。次いで、単一細胞懸濁液を得るために、腺を37℃で90分間パンクレ アチン消化(PBS中0.2%)にかける。細胞をPBSで洗浄し、計数し、ト リパンブルー排除法(この実験では85%)により生存率を測定する。次いで細 胞を、0.5%寒天の下方層上の0.37%Sigma低融点寒天の上方層にプ レーティングする。寒天中で使用したRPMI培地は1×ITS(インスリン、 トランスフェリン及びセレン、Gibco)の存在を含む。インキュベーション は、1%ウシ胎児血清(FCS)及び下記の濃度の下記増殖因子の存在下で実施 した:TGFα、50ng/ml;bFGF、60ng/ml;EBP、500 ng/ml。対照インキュベーションでは増殖因子及び/又はFCSを使用しな かった。種々の培養条件はいずれも三つ組みで実施し、数日間隔で計数した。 腺細胞を1%FCS及びEBP又は1%FCS及びbFGFと共にインキュベ ートした後で陽性結果が得られた。どちらの条件でも、細胞クラスターは大きく 、クラスター内の個々の細胞は健康な様子であった。クラスターが腺のような形 状をしている場合もあった。EBP及びbFGFの両方をFCSと一緒に加えた 時は、いずれかの増殖因子 のみを1%のFCSの存在下で加えた場合より少なく且つ小さいクラスターが見 られた。最初は、EBPとbFGFとの組合わせが細胞の増殖を誘起するように 見えたが、この増殖刺激は長続きしなかった。EBPのみのプレート(無血清) では、時折大きなクラスターが観察されたが密度が低く、細胞がより大きく、ほ ぼ半数の細胞がクラスター内で生存不能であった。 これらの結果は、EBPが結腸腺細胞の増殖、分化又は再形成に関与している ことを示唆する。 D. 肝細胞の一次培養物に対するEBPの活性 Seglenによって記述されているその場での2ステップコラゲナーゼ潅流 技術により、肝細胞を分離した(Methods in Toxicol,Vo l.1A,231−243(1993))。要約すれば、潅流した肝臓を氷冷H ank緩衝液中に分散させ、ナイロンメッシュで濾過し、50×gでの反復遠心 分離により非実質細胞から肝細胞を分離した。肝細胞は、トリパンブルー排除法 により85%生存率を上回ると決定された。肝細胞を、ラット尾コラーゲンでコ ーティングしたプレート上で培養し、5%FCS、10-7Mインスリン、10-8 Mデキサメタゾン、グルタミン、ペニシリン及びストレプトマイシンを含むWi lliams E中にプレーティングした。 細胞を血清含有培地中で3〜4時間付着させ、次いで無血清培地にトランスフ ァーした。適当な濃度のEBP又は他の増殖因子を加え、細胞を3H−チミジン の存在下で24〜48時間インキュベートした。インキュベーション後、細胞内 への3H−チミジンの取込み度を測定した。検査した増殖因子は、10ng/m lのケラチノサイト増殖因子(KGF)、20ng/mlの酸性FGF(aFG F)及 び20ng/mlのEBPである。結果は第9図に示す。EBPによって剌激さ れた3H−チミジン取込み量は、aFGFによって誘起されたものとほぼ同じで ある。KGFとEBPとの組合わせは、KGFのみの場合に観察されたレベルと 比べて、肝細胞の増殖を刺激することはなかった。この特定の実験では、無血清 値は通常大きかった(約3倍)。 以上、好ましい実施態様を挙げて本発明を説明してきたが、種々の変形が当業 者によって想到され、これらの変形は総て本発明の範囲に含まれると理解された い。 【配列表】 配列番号:1 配列の長さ:205アミノ酸 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:不明 配列 配列番号:2 配列の長さ:30ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:3 配列の長さ:35ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:4 配列の長さ:36ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:5 配列の長さ:31ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:6 配列の長さ:35ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:7 配列の長さ:13ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:8 配列の長さ:13ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:9 配列の長さ:39ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:10 配列の長さ:39ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:11 配列の長さ:1480ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:12 配列の長さ:5アミノ酸 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:不明 配列 配列番号:13 配列の長さ:23アミノ酸 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:不明 配列 配列番号:14 配列の長さ:40ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:15 配列の長さ:39ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 配列番号:16 配列の長さ:41ヌクレオチド 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列
───────────────────────────────────────────────────── 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 A61K 38/00 ACS ADS ADU AED C07K 14/47 8318−4H C12N 15/09 C12Q 1/02 6807−4B G01N 33/566 8310−2J //(C12P 21/02 C12R 1:91) A61K 37/02 ADS ADU ABE ACC ACS (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,KZ,LK,LU,LV,MG,MN ,MW,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU, SD,SE,SK,UA,VN (72)発明者 ボイル,ウイリアム・ジエイ アメリカ合衆国、カリフオルニア・93021、 ムーアパーク、ウイリアムズ・ランチ・ロ ード・13024 (72)発明者 フオツクス,ゲイリー・エム アメリカ合衆国、カリフオルニア・91320、 ニユーバリー・パーク、ウエスト・ケリ ー・ロード・35 (72)発明者 ウエルチヤー,アンドリユー・エイ アメリカ合衆国、カリフオルニア・91202、 グレンデイル、メリマン・ドライブ・1431 (72)発明者 パーカー,バン・ピー アメリカ合衆国、カリフオルニア・91320、 ニユーバリー・パーク、アンテイロウプ・ プレイス・1086

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  1. 【特許請求の範囲】 1. eck受容体に特異的に結合し且つ配列番号1に示すものと実質的に同じ アミノ酸配列を有する精製単離ポリペプチド。 2. eck受容体のリン酸化を誘起する請求項1に記載のポリペプチド。 3. 位置150で終結する配列番号1に示されるアミノ酸配列を有するか、又 は位置150で終結する配列番号1と実質的に同じアミノ酸配列を有する請求項 1に記載のポリペプチド。 4. アミノ酸配列が配列番号1に示す位置+1から150に及ぶ請求項3に記 載のポリペプチド。 5. 位置−1にメチオニン残基を有する請求項1に記載のポリペプチド。 6. [Met-1]EBP1-150及び[Met-1]EBP1-159の中から選択した 請求項5に記載のポリペプチド。 7. EBP1-167、EBP1-171及びEBP1-180の中から選択される請求項1 に記載のポリペプチド。 8. 外来DNA配列の原核生物又は真核生物発現産物で あることを特徴とする請求項1に記載のポリペプチド。 9. CHO細胞発現産物である請求項8に記載のポリペプチド。 10. 外来配列がcDNA配列である請求項8に記載のポリペプチド。 11. 外来配列がゲノムDNA配列である請求項8に記載のポリペプチド。 12. 外来配列が合成DNA配列である請求項8に記載のポリペプチド。 13. 外来DNA配列が自律複製型DNAプラスミド又はウイルスベクターに 担持されている請求項8に記載のポリペプチド。 14. 大腸菌発現産物である請求項8に記載のポリペプチド。 15. N末端メチオニン残基を有する請求項8に記載のポリペプチド。 16. eck受容体に特異的に結合するポリペプチドをコードするDNA配列 であって、前記ポリペプチドが位置−1にメチオニン残基を有し且つ配列番号1 に示すものと実質的に同じアミノ酸配列を有する前記DNA配列。 17. [Met-1]EBP1-150及び[Met-1]EBP1-159をコードする請 求項16に記載のDNA配列。 18. EBP1-167、EBP1-171及びEBP1-180をコードするDNA配列。 19. 単離eck受容体−リガンド複合体。 20. リガンドが請求項1に記載のポリペプチドである請求項13に記載の受 容体−リガンド複合体。 21. 受容体に結合することができるリガンドを未精製試料中で検出するため の方法であって、 a)受容体の精製リガンド結合領域を固定化し、 b)固定化受容体をリガンド含有ならし培地と接触させ、 c)表面プラスモン共鳴検出システムにより固定化受容体へのリガンドの結合を モニターする ステップを含む前記方法。 22. 受容体がeck受容体である請求項21に記載の方法。 23. 哺乳動物におけるeck受容体の内在活性を調節する方法であって、e ck受容体に対するリガンドを前記受容体の活性を変化させるのに有効な量で哺 乳動物に投与することからなる前記方法。 24. リガンドが請求項1に記載のポリペプチドである請求項23に記載の方 法。 25. 前記eck受容体活性の変化が、分化、増殖及び代謝を含む細胞機能を 調節する請求項23に記載の方法。 26. eck受容体の活性を調節する化合物を同定するための方法であって、 a)受容体を提示する細胞を、受容体−リガンド複合体の形成とシグナル形質導 入の誘起とを可能にするのに十分な時間にわたって既知のリガンドに暴露し、 b)細胞内の活性度を測定し、 c)測定した活性を、リガンドに暴露していない細胞内の活性と比較する ステップを含む前記方法。 27. 治療上有効量のeck受容体リガンドを患者に投与することからなる癌 の治療方法。 28. 請求項27に記載のリガンドを患者に治療上有効量投与することからな る癌の治療方法であって、前記リガンドがeck受容体に結合するが該受容体を リン酸化することはない、前記方法。 29. 治療上有効量のeck可溶性受容体を患者に投与 することからなる癌の治療方法。 30. 治療上有効量の化学療法又は放射線療法も含む請求項27から29のい ずれか一項に記載の方法。 31. 治療上有効量のeck可溶性受容体を患者に投与することからなる炎症 の治療方法。 32. 治療上有効量のeck受容体リガンドを患者に投与することからなり、 前記リガンドがeck受容体に結合するが該受容体をリン酸化することはない、 炎症の治療方法。 33. 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる哺乳動物 の創傷の治療方法。 34. 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる哺乳動物 の造血機能増進方法。 35. リガンドが請求項1に記載のポリペプチドである請求項34に記載の方 法。 36. 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる結腸細胞 増殖剌激方法。 37. 癌の治療と関連して使用される請求項36に記載の方法。 38. リガンドが請求項1に記載のポリペプチドである 請求項36に記載の方法。 39. 治療上有効量のeck受容体リガンドを投与することからなる肝細胞増 殖刺激方法。 40. リガンドが請求項1に記載のポリペプチドである請求項39に記載の方 法。 41. 治療上有効量のeck受容体リガンドと、医薬的に許容し得る希釈剤、 アジュバント又は担体とを含む医薬組成物。 42. 治療上有効量のeck可溶性受容体と、医薬的に許容し得る希釈剤、ア ジュバント又は担体とを含む医薬組成物。 43. 請求項1に記載のポリペプチドと洗剤とを含む組成物。
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