JPH09206080A - New gene being in domain in which causative gene of werner syndrome exists, ws-2 and protein coded by the same gene - Google Patents

New gene being in domain in which causative gene of werner syndrome exists, ws-2 and protein coded by the same gene

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JPH09206080A
JPH09206080A JP8016236A JP1623696A JPH09206080A JP H09206080 A JPH09206080 A JP H09206080A JP 8016236 A JP8016236 A JP 8016236A JP 1623696 A JP1623696 A JP 1623696A JP H09206080 A JPH09206080 A JP H09206080A
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dna
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seq
polypeptide
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Makoto Goto
眞 後藤
Doreenaa Denisu
ドレーナー デニス
Yasuhiro Furuichi
泰宏 古市
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EIJIIN KENKYUSHO KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject new gene as a causative gene of Werner diseases useful for manufacturing a medicine for detecting the cause of a disease such as sterilitas and remitting the disease. SOLUTION: Gene WS-2 codes a polypeptide substantially containing an amino acid sequence of formula I or an amino acid sequence of formula II as its variant sequence. A coding map of a gene domain (WS domain) is formed by a position cloning method and detection of cDNA and determination of a base sequence is carried out by using a cloned PI/PAC DNA constituting the map to obtain a new gene WS-2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】近年ポジショナルクローニングの手法によ
り、長大な染色体上の特定遺伝子を明らかにすることが
出来るようになってきている。本発明者は、このポジシ
ョナルコローニング方法を駆使し、ウェルナー症候群の
原因となる遺伝子領域(以下、ウェルナー領域又はWS領
域と記す)のコンティーグマップ(以下、遺伝子物理地
図と記す)を作成し、最終的にこのWS領域内に新規の遺
伝子、WS-2を見出し、本発明に到達した。
In recent years, it has become possible to clarify a specific gene on a long chromosome by the technique of positional cloning. The present inventor makes full use of this positional cloning method to create a contig map (hereinafter, referred to as gene physical map) of a gene region that causes Werner syndrome (hereinafter, referred to as Werner region or WS region), Finally, a novel gene, WS-2, was found in this WS region, and the present invention was reached.

【0002】すなわち、本発明は、配列番号2又は5で
表されるアミノ酸配列を実質的に含むポリペプチドをコ
ードする遺伝子である。上記遺伝子としては、例えば配
列番号1、3、4又は6で表される塩基配列のいずれか
のものが挙げられる。
That is, the present invention is a gene encoding a polypeptide substantially containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 5. Examples of the gene include any of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 1, 3, 4 or 6.

【0003】さらに、本発明は、前記遺伝子の少なくと
も一部とハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプロー
ブである。さらに、本発明は、前記遺伝子を含む組換え
体DNAである。さらに、本発明は、前記組換え体DN
Aによって形質転換された形質転換体である。
Further, the present invention is an oligonucleotide probe which hybridizes with at least a part of the above gene. Furthermore, the present invention is a recombinant DNA containing the gene. Furthermore, the present invention provides the recombinant DN
It is a transformant transformed with A.

【0004】さらに、本発明は、前記形質転換体を培養
し、得られる培養物からヒト遺伝子がコードするポリペ
プチドを採取することを特徴とする前記ポリペプチドの
製造方法である。さらに、本発明は、配列番号2又は5
で表されるアミノ酸配列を実質的に含む、ヒト遺伝子が
コードするポリペプチドである。
Further, the present invention is a method for producing the above-mentioned polypeptide, which comprises culturing the above-mentioned transformant and collecting a polypeptide encoded by a human gene from the resulting culture. Furthermore, the present invention provides SEQ ID NO: 2 or 5.
It is a polypeptide encoded by a human gene, which substantially contains the amino acid sequence represented by:

【0005】さらに、本発明は、前記ポリペプチドと特
異的に反応するモノクローナル抗体又はポリクローナル
抗体である。さらに、本発明は、前記ポリペプチドで免
疫された抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させる
ことにより得られる、前記モノクローナル抗体を産生す
るハイブリドーマである。
Furthermore, the present invention is a monoclonal or polyclonal antibody that specifically reacts with the above-mentioned polypeptide. Furthermore, the present invention is a hybridoma that produces the monoclonal antibody, obtained by fusing antibody-producing cells immunized with the polypeptide with myeloma cells.

【0006】さらに、本発明は、前記オリゴヌクレオチ
ドプローブを含む遺伝子の検出用試薬である。さらに、
本発明は、前記ポリペプチド、及び前記モノクローナル
抗体又はポリクローナル抗体を含む診断用キットであ
る。さらに、本発明は、前記遺伝子の発現レベルを上昇
又は下降するように修飾された遺伝子が導入されたマウ
スである。
Furthermore, the present invention is a reagent for detecting a gene containing the above-mentioned oligonucleotide probe. further,
The present invention is a diagnostic kit containing the polypeptide and the monoclonal antibody or polyclonal antibody. Furthermore, the present invention is a mouse into which a gene modified so as to increase or decrease the expression level of the gene is introduced.

【0007】さらに、本発明は、前記ウェルナー症の原
因となる遺伝子が導入されたトランスジェニックマウス
である。ここで、「実質的に含み」又は「実質的にコー
ドする」とあるのは、本発明のポリペプチド又は遺伝子
としての機能を有する限り、配列番号1で表される塩基
配列又は配列番号2で表されるアミノ酸配列に置換、挿
入又は欠失等の変異が生じてもよいことを意味する。
Further, the present invention is a transgenic mouse into which the gene causing Werner's disease has been introduced. Here, the term “substantially includes” or “substantially encodes” means the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 as long as it has a function as the polypeptide or gene of the present invention. It means that mutations such as substitution, insertion or deletion may occur in the represented amino acid sequence.

【0008】以下、本発明を詳細に説明する。近年、ポ
ジショナルクローニングの手法により、長大な染色体上
の特定遺伝子を明らかにすることが出来るようになって
きている。ポジショナルクローニングとは、(1) まず、
特定の病気の発症に関して家系調査を行い、当該病気の
発症が高い家系を探し出し、(2) 次に、患者はもとよ
り、近親者のDNAについてリンケージ解析を行い、染色
体上の各種遺伝子マーカーの分布が健常人家系とどのよ
うに異なっているかを分析し、この結果から当該遺伝子
がどの染色体のどの領域に存在しているかをつきとめ、
そして、(3) この領域のコンティーグマップ(遺伝子物
理地図)を作成し、(4) 最終的にこの物理地図内に健常
人と患者とで発現サイズ・レベルの異なるcDNAクローン
を見い出し、その起因となる遺伝子の構造上の変異を明
らかにするという手法である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In recent years, it has become possible to clarify a specific gene on a long chromosome by the technique of positional cloning. What is positional cloning? (1) First,
A family survey is conducted on the onset of a specific disease, and a family with a high onset of the disease is sought. (2) Next, linkage analysis is performed on the DNA of not only the patient but also the relatives, and the distribution of various genetic markers on the chromosome is determined. Analyze how it differs from a healthy family, and determine from this result which region of which chromosome is present,
Then, (3) a contig map of this region (physical physical map of the gene) was created, and (4) finally, a cDNA clone with a different expression size / level between a healthy person and a patient was found in this physical map, and its cause It is a method to clarify the structural variation of the target gene.

【0009】遺伝子物理地図は、YAC(酵母人工染色
体:Yeast Artificial Chromosome )、コスミド、並び
にP1及びPACファージ等のベクター中に組み込まれたヒ
トDNA断片を正確につなぎ合わせることにより作成する
ことができ、以後のクローニング実験を容易にする。ま
た、遺伝子物理地図は、組換えの数学的確率により予想
される概念的な遺伝学的地図を実際のDNAの長さにより
規定される正確な地図として表すことができるため、こ
の物理地図により既知遺伝子マーカーと目的とする遺伝
子の距離(bp)を正確に知ることが出来る。
The gene physical map can be prepared by precisely connecting human DNA fragments incorporated in a vector such as YAC (Yeast Artificial Chromosome), cosmid, and P1 and PAC phages, It facilitates subsequent cloning experiments. In addition, the gene physical map can represent a conceptual genetic map that is predicted by the mathematical probability of recombination as an accurate map that is defined by the actual length of DNA. The distance (bp) between the gene marker and the target gene can be accurately known.

【0010】本発明者は、このポジショナルクローニン
グ方法を駆使し、ウェルナー症候群の原因となる遺伝子
領域(以下、ウェルナー領域又はWS領域と記す)のコン
ティーグマップ(以下、遺伝子物理地図と記す)を作成
し、最終的にこのWS領域内に新規の遺伝子WS-2を見い
出し本発明に到達した。
The present inventor makes full use of this positional cloning method to prepare a contig map (hereinafter, referred to as physical gene map) of a gene region (hereinafter, referred to as Werner region or WS region) that causes Werner syndrome. Finally, a novel gene WS-2 was finally found in this WS region, and the present invention was achieved.

【0011】まず、WS遺伝子(ウェルナー症候群の原
因となる遺伝子)の存在位置を探索するにあたり、WS
領域のうち、最もその存在が高いと推察される領域に関
してP1及び PAC phage DNAを用いた遺伝子物理地図を作
成する(図1)。遺伝子物理地図は、P1及び PAC phage
等のベクター中に組み込まれた平均鎖長90Kbp の長さを
持つヒトDNA 断片を正確につなぎ合わせることにより作
成することができ [下記の(1) 〜(4) ]、以後のクロー
ニング操作を容易にすることができる。
First, in searching for the location of the WS gene (gene that causes Werner syndrome), WS
Of the regions, we will create a physical map of the gene using P1 and PAC phage DNA for the region that is presumed to have the highest presence (Fig. 1). The physical map of genes is P1 and PAC phage
It can be prepared by accurately connecting human DNA fragments with an average chain length of 90 Kbp incorporated in a vector such as the following [(1) to (4) below], and facilitates subsequent cloning operations. Can be

【0012】(1) 目的のマーカーDNA と同一の塩基配列
を含むDNA 断片(P1/PACクローン)をライブラリー中か
ら選択する。(2) 次に、得られたクローンについて、塩
化セシウム(以下、CsClと略す)を用いた超遠心分離に
より精製後、組み込まれているDNA 断片の両末端の塩基
配列を決定する。(3) さらに、この塩基配列の情報をも
とにして、ポリメラーゼ連鎖反応法[米国特許No.46831
95, July 28th, 1987]以下、PCRと略す)用のプラ
イマーを少なくとも1対 (即ち2本) 作製し、PCR反
応を行う。(4) (3) で得られたPCR産物をプローブと
して、目的と同一の塩基配列を含むDNA 断片(P1/PACク
ローン)をライブラリー中から選択する。(5) (1)〜(4)
の操作を繰り返し、順次 DNA断片をつなげる正確な操作
を行い、数百万塩基対にも及ぶ長大な領域をクローン化
した数多くの P1/PAC DNA の連鎖からなる遺伝子物理地
図を構築する(図1)。物理地図の確認は、リンパ球細
胞を用いたFluorescence in situ hybridization(以
下、FISH と記す) により行うことができる。FISHは、P
1/PAC DNAが正しい順序でつなげられているか、また、
複数のスタート地点から出発した P1/PAC DNA の、いま
だつながっていないギャップの距離はどの程度であるか
を知るための手法の1つである。このようにして得られ
た遺伝子物理地図、及びこれを構成するクローン化 P1/
PAC DNA を用いて、cDNAの検出及び塩基配列の決定を行
う。
(1) A DNA fragment (P1 / PAC clone) containing the same nucleotide sequence as the target marker DNA is selected from the library. (2) Next, the obtained clone is purified by ultracentrifugation using cesium chloride (hereinafter abbreviated as CsCl), and then the nucleotide sequences at both ends of the incorporated DNA fragment are determined. (3) Further, based on the information on the nucleotide sequence, the polymerase chain reaction method [US Patent No. 46831
95, July 28th, 1987] Hereinafter, at least one pair (that is, two) of primers for PCR will be prepared and the PCR reaction will be performed. (4) Using the PCR product obtained in (3) as a probe, select a DNA fragment (P1 / PAC clone) containing the same nucleotide sequence as the target from the library. (5) (1) ~ (4)
By repeating the above procedure, the precise operation of connecting the DNA fragments in sequence is performed to construct a gene physical map consisting of a number of P1 / PAC DNA chains in which a large region of several million base pairs has been cloned (Fig. 1 ). The physical map can be confirmed by Fluorescence in situ hybridization (hereinafter referred to as FISH) using lymphocyte cells. FISH is P
1 / PAC DNA is connected in the correct order,
It is one of the methods to know the distance of the gap that is not yet connected in P1 / PAC DNA starting from multiple starting points. The physical map of the gene thus obtained and the cloned P1 / P1 constituting it
PAC DNA is used to detect cDNA and determine the nucleotide sequence.

【0013】本発明のWS-2遺伝子は、配列番号2で表さ
れるアミノ酸配列を実質的に含む。また、配列番号1又
は3で表される塩基配列を含む遺伝子に欠失等の変異が
生じた遺伝子としては、例えば、配列番号4又は6で表
わされる塩基配列を含むものが挙げられ、また、配列番
号2で表されるアミノ酸配列に欠失等の変異が生じたポ
リペプチドとしては、例えば配列番号5で表わされるも
のが挙げられる。
The WS-2 gene of the present invention substantially contains the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. Examples of genes in which the gene containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3 is mutated such as deletion include those containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 4 or 6. Examples of the polypeptide having a mutation such as a deletion in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 include those represented by SEQ ID NO: 5.

【0014】本発明により、WS-2遺伝子は少なくとも8
個(I, II, III, IV, V, VI, VII,VIII)のエキソンを
含むことがわかった(図2A)。これらのエキソンは、
ヒトゲノム上のWS領域内にあるものの、WS-2遺伝子の転
写方向は不明である。また、図3に示すFISHの結果から
明白なように、当該WS-2遺伝子は、ヒト染色体第8番の
8p11.2-p12.1付近に存在することが確認され、さらに、
本発明者らは、〔実施例5〕に詳述したサザンブロット
解析により、WS-2遺伝子がヒトゲノム上に単一コピーと
して存在していることを明らかにした (図4A)。
According to the present invention, the WS-2 gene has at least 8 genes.
It was found to contain individual (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) exons (Fig. 2A). These exons are
Although it is within the WS region on the human genome, the transcription direction of the WS-2 gene is unknown. Further, as is clear from the result of FISH shown in FIG. 3, the WS-2 gene is located in human chromosome 8
It was confirmed that it exists near 8p11.2-p12.1.
The present inventors revealed that the WS-2 gene exists as a single copy on the human genome by Southern blot analysis detailed in [Example 5] (FIG. 4A).

【0015】なお、ヒトWS-2遺伝子に相当する遺伝子の
うちサルを除く他種の遺伝子は、 Zoo Blot による解析
結果より、ヒトWS-2遺伝子の塩基配列と高いホモロジー
を有していないことから (図4B)、公知技術でクローニ
ングすることは困難であることが予想される。
It should be noted that, among the genes corresponding to the human WS-2 gene, genes of other species except monkeys do not have high homology with the nucleotide sequence of the human WS-2 gene according to the analysis result by Zoo Blot. (FIG. 4B), it is expected to be difficult to clone by known techniques.

【0016】図2A に示すような2種類の mRNA(Type
I, Type II の mRNA,それぞれの cDNA 遺伝子に対応す
る)は、選択的スプライシング [Reed and Maniatis, C
ell 46,681-690 (1986)]と呼ばれる公知手法により上記
エキソンから作ることができる。本発明者は、Type I
(配列番号1又は 3で表される配列)及び Type II
(配列番号4又は6で表される配列)の少なくとも2種
類のタイプのmRNAが選択的スプライシングにより生ずる
ことを見出した。
As shown in FIG. 2A, two types of mRNA (Type
I, Type II mRNA, corresponding to the respective cDNA genes) are selected by alternative splicing [Reed and Maniatis, C
ell 46,681-690 (1986)], and can be made from the above exons. The inventor
(Sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3) and Type II
It was found that at least two types of mRNA (sequences represented by SEQ ID NO: 4 or 6) are produced by alternative splicing.

【0017】その結果、Type IIの mRNA(即ち cDNA 遺
伝子)がコードするポリペプチドは、Type IとN末端及
びC末端部を含む大部分の領域に於て同一であるが、中
央部の短い領域に於て83個のアミノ酸を欠損しているア
ミノ酸配列を有すること見出した。すなわち、Type Iの
遺伝子がコードするポリペプチド(図2B)は配列番号
2(アミノ酸数270個)、Type II の遺伝子がコードす
るポリペプチドは配列番号5(アミノ酸数187個)で表
される。
As a result, the polypeptide encoded by Type II mRNA (ie, cDNA gene) is the same as Type I in most of the region including the N-terminal and C-terminal regions, but has a short central region. , It was found to have an amino acid sequence lacking 83 amino acids. That is, the polypeptide encoded by the Type I gene (FIG. 2B) is represented by SEQ ID NO: 2 (270 amino acids), and the polypeptide encoded by the Type II gene is represented by SEQ ID NO: 5 (187 amino acids).

【0018】以上に述べた本発明のWS-2遺伝子を見出し
た基本的要因は、WS-2遺伝子が遺伝子物理地図上「ウェ
ルナー原因遺伝子と最も強い連鎖を示す STSマーカー、
D8S339、GSRを含む領域」にあることを見出した(図
1)ことによるものである。
The basic factor of finding the WS-2 gene of the present invention described above is that the WS-2 gene is "STS marker showing the strongest linkage with the Werner-causing gene on the physical map of the gene,
This is due to the fact that it was in the "D8S339, region containing GSR" (Fig. 1).

【0019】図1の最上段に影付ボックスで示したの
は、そこから転写される代表的な遺伝子の名称とその大
体の転写位置である。これらの遺伝子は、テロメア側か
らtubulin 偽遺伝子、WS遺伝子、TFIIEβ(Transcripti
on factor, TFIIE サブユニット)遺伝子、GSR (Gluta
thione S-reductase)遺伝子、WS-2遺伝子(本発明によ
る新規遺伝子)及び PP2A β(Protein phosphatase 2A
サブユニット)遺伝子である。図上の線は、100 Kb単位
の尺度であり、太線(↓が示している当該太線)は、ヒ
トゲノムDNAをSchematicに示している。尺度線と太線の
中間の番号、例えば D8S1055及びD8S339は、これまでに
知られているSTS(Sequence Tagged Sequence)マーカ
ーであり、それらのおおよその位置を示している。ヒト
ゲノムDNA(太線で示す)の下にある多くの短い実線
は、遺伝子物理地図を構築しているP1又はPAC由来のDNA
であり、本発明者らの便宜のための番号(例えばP1由来
の#4370 、 #4117等)が付してある。括弧内の数字は、
それぞれのDNAのおおよその大きさ(例えば100 Kb)を
示している。これらのDNAの末端にある「□」及び
「◇」の記号は、DNAの方向を決めるため、それぞれ、P
1/PACファージベクター中に設置してあったSP6プロモー
ター及びT7プロモーターがこれらの末端に存在している
ことを示している。
The shaded boxes at the top of FIG. 1 indicate the names of typical genes transcribed from the boxes and their approximate transcription positions. These genes are tubulin pseudogene, WS gene, TFIIEβ (Transcripti) from the telomere side.
on factor, TFIIE subunit) gene, GSR (Gluta
thione S-reductase) gene, WS-2 gene (a novel gene according to the present invention) and PP2A β (Protein phosphatase 2A)
Subunit) gene. The line on the figure is a scale of 100 Kb unit, and the thick line (the thick line indicated by ↓) shows the human genomic DNA in Schematic. Numbers between the scale line and the bold line, such as D8S1055 and D8S339, are STS (Sequence Tagged Sequence) markers known so far and indicate their approximate positions. Many short solid lines underneath human genomic DNA (shown in bold) are P1 or PAC-derived DNA constructing the physical map of genes.
For convenience of the present inventors, numbers (for example, # 4370 and # 4117 derived from P1) are attached. The numbers in parentheses are
The approximate size of each DNA (eg 100 Kb) is shown. The symbols "□" and "◇" at the ends of these DNAs are used to determine the direction of the DNA.
It shows that the SP6 promoter and T7 promoter, which were placed in the 1 / PAC phage vector, are present at these ends.

【0020】WS-2遺伝子がWSの原因遺伝子そのものであ
るか否かについては、WS-2 cDNA クローンをプローブと
する、ウェルナー症患者(3名)及び健常人(3名)の
線維芽細胞から得られた全RNA を用いて行ったノーザン
ブロット解析を行っても、両者に於いてmRNAのサイズ・
発現量に差は認められなかった(図5及び表1)。従っ
て、この遺伝子が個体レベルにおいてウェルナー症候群
の原因となっているかどうかを調べることが必要であ
る。
Whether the WS-2 gene is the causative gene itself of WS was determined from the fibroblasts of Werner's disease patients (3 persons) and healthy persons (3 persons) using the WS-2 cDNA clone as a probe. Even if Northern blot analysis was performed using the obtained total RNA, the size and
No difference was observed in the expression level (Fig. 5 and Table 1). Therefore, it is necessary to investigate whether this gene causes Werner syndrome at the individual level.

【0021】以上に述べた結果は、WS領域内に存在す
る他の遺伝子由来のmRNA、例えばプロテインフォスファ
ターゼmRNA (PP2Aβ)、グルタチオン-S-レダクターゼ(G
SR)mRNA、Transcription factor TFIIE(TFIIEβ) mRNA
を検出する各種プローブを用いたノーザンブロット解析
でも同様であり、いずれのmRNAの鎖長・発現量に関して
もウェルナー症患と健常人の両者に於いて相異はなかっ
た。
The above-mentioned results show that mRNAs derived from other genes existing in the WS region, such as protein phosphatase mRNA (PP2Aβ) and glutathione-S-reductase (G
SR) mRNA, Transcription factor TFIIE (TFIIEβ) mRNA
This was also the case with Northern blot analysis using various probes for detecting the same, and there was no difference in the chain length and expression level of any mRNA in both Werner's disease patients and healthy subjects.

【0022】ヒトWS-2遺伝子が各種臓器に於てどのよう
に発現しているかを調べる多組織ノーザンブロット(Mul
ti-Tissue Northern Blot) 解析は、〔実施例6〕に示
されている(図6)。この結果から、WS-2遺伝子は、精
巣及び卵巣に於て強く発現し、心臓、脳、胎盤、肺、肝
臓、骨格筋、腎臓、膵臓、脾臓、胸腺、前立腺、小腸、
大腸において中程度に発現し、末梢リンパ球に於ては、
極めて僅かしか発現していないことがわかった。
A multi-tissue northern blot (Mul) for investigating how the human WS-2 gene is expressed in various organs
The ti-Tissue Northern Blot) analysis is shown in [Example 6] (FIG. 6). From this result, WS-2 gene is strongly expressed in testis and ovary, heart, brain, placenta, lung, liver, skeletal muscle, kidney, pancreas, spleen, thymus, prostate, small intestine,
It is moderately expressed in the large intestine, and in peripheral lymphocytes,
It was found that the expression was extremely low.

【0023】以上の結果を総合すると、WS-2遺伝子は、
高等生物である霊長類においてのみ特異的に保持され、
しかも、この遺伝子の発現が精巣及び卵巣の生殖系にお
いて非常に強く発現していることから、種の保存あるい
は再生系に関わる重要な役割を果たしていることが示唆
される。従って、WS-2遺伝子は霊長類の再生系に関わる
遺伝子発現制御の理解に有用であり、また、不妊症等の
疾患原因の検出及びこれを緩解するための新規医薬品の
創製にも有用であると共に、ウェルナー症候群病発症と
の関連を解明するための研究にも有用である。
When the above results are summed up, the WS-2 gene is
It is specifically retained only in primates, which are higher organisms,
Moreover, the expression of this gene is very strongly expressed in the reproductive system of the testis and ovary, suggesting that it plays an important role in the conservation or regeneration system of species. Therefore, the WS-2 gene is useful for understanding the gene expression regulation related to the primate regeneration system, and is also useful for detecting the cause of diseases such as infertility and creating a new drug for relieving the cause. In addition, it is also useful for research to elucidate the relationship with the onset of Werner syndrome.

【0024】以下、本発明の遺伝子のクローニングにつ
いて説明する。 I. ゲノムDNA及びRNAの調製 (1) 細胞サンプルの収集とゲノム DNA 調製 ヒト血液リンパ球からのゲノム DNA調製は、Molecular
Cloning (Sanbrook, Fritschand Maniatis, Cold Sprin
g Harbor出版) に記載された方法により行うことができ
る。
The cloning of the gene of the present invention will be described below. I. Preparation of genomic DNA and RNA (1) Collection of cell samples and preparation of genomic DNA The preparation of genomic DNA from human blood lymphocytes is described in Molecular
Cloning (Sanbrook, Fritschand Maniatis, Cold Sprin
g Harbor Publishing).

【0025】まず、新鮮な血液(10ml)を、80mlの 0.3
2M Sucrose、10mMの Tris-HCl緩衝液(pH 7.5)、5mM Mg
Cl2及び1% Triton X-100 を含む溶液と混合して溶血
し、氷上に20分間静置後、遠心し、リンパ球を含むペレ
ット画分を得る。このペレットを2.25mlの0.075M NaCl
及び0.025M EDTA を含む溶液に懸濁し、0.25mlの2mg/m
l プロテイナーゼ K、5% SDS及び10mM Tris-HCl 緩衝
液(pH 8.0)を加え、37℃で一晩インキュベートする。こ
の後、5mlからなる1容のフェノールと1容のクロロホ
ルム−イソアミルアルコール(24:1)の混液とを加
え、静かに回しながらゲノムDNAの抽出を行う。遠心後
(3,000rpm, 10分)上清画分を分取し、フェノール/ク
ロロホルムによる抽出を繰り返す。遠心分離により得ら
れる上清に、20%容の3M 酢酸ナトリウム液(pH 5.2)
を加え、更に2.5 倍容のエタノールを加え、ゲノム DNA
を析出させる。綿状の DNAをガラスパスツールピペット
で巻取り、10mM Tris-HCl (pH 8.0)及び 0.2mM EDTA を
含む1.25mlのバッファーに溶かす。
First, fresh blood (10 ml) was added to 80 ml of 0.3
2M Sucrose, 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 5 mM Mg
A solution containing Cl 2 and 1% Triton X-100 is mixed to hemolyze, and the mixture is allowed to stand on ice for 20 minutes and then centrifuged to obtain a pellet fraction containing lymphocytes. Add this pellet to 2.25 ml of 0.075M NaCl.
Suspended in a solution containing 0.025M EDTA and 0.25ml of 2mg / m
l Proteinase K, 5% SDS and 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) are added, and the mixture is incubated at 37 ° C overnight. Then, 5 ml of 1 volume of phenol and 1 volume of a mixture of chloroform-isoamyl alcohol (24: 1) are added, and the genomic DNA is extracted while gently turning. After centrifugation (3,000 rpm, 10 minutes), the supernatant fraction is collected and the extraction with phenol / chloroform is repeated. Add 20% 3M sodium acetate solution (pH 5.2) to the supernatant obtained by centrifugation.
, And then 2.5 volumes of ethanol to add genomic DNA.
To precipitate. Filamentous DNA is wound up with a glass Pasteur pipette and dissolved in 1.25 ml buffer containing 10 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 0.2 mM EDTA.

【0026】ヒト胎盤組織からのゲノム DNAの精製は、
健常人妊婦より得た新鮮な胎盤をドライアイス上で凍結
させ、スライサーを用いて極く薄い切片にするか、又は
細粉したものを材料として用いて行う。細かくした凍
結胎盤破片から、Gross-Bellardらの方法[Eur. J. Bio
chem. 36, 32-38 (1973)]に従ってゲノムDNA を抽出・
精製する。
Purification of genomic DNA from human placental tissue
A fresh placenta obtained from a healthy pregnant woman is frozen on dry ice and sliced into very thin slices using a slicer, or finely ground pieces are used as a material. From frozen frozen placenta fragments, the method of Gross-Bellard et al. [Eur. J. Bio
chem. 36, 32-38 (1973)].
Purify.

【0027】(2) 細胞株の確立及び全 RNA の調製 臨床診断的に認定されたウェルナー症患者 (以下、WS
患者と記す) からバイオプシーにより得られる皮膚組織
切片をもとにWS繊維芽細胞株を確立し、全RNA 及び p
oly A+含有mRNA(以下 poly A+ mRNA と記す) を精製す
る。同様にして、健常人皮膚組織切片からの健常人繊維
芽細胞株の確立と共にRNA を精製する。
(2) Establishment of cell line and preparation of total RNA Werner's disease patients (hereinafter referred to as WS) clinically certified
WS fibroblast cell line was established based on the skin tissue section obtained by biopsy from
Purify oly A + -containing mRNA (hereinafter referred to as poly A + mRNA). Similarly, RNA is purified with establishment of a healthy human fibroblast cell line from a healthy human skin tissue section.

【0028】mRNAの調製は、以下の方法で行う。WS患
者又は健常人由来の培養ヒト繊維芽細胞をトリプシンに
よりペトリ皿からはがし、PBS で十分に洗浄後、6M グ
アニジウムチオシアネート溶液中でホモジナイズし、Ch
irgwinらの方法[Biochemistry 18, 5294-9299 (197
9)]に従い、塩化セシウム平衡密度勾配遠心法により全
RNA を沈殿として分離する。分離後、フェノール抽出、
エタノール沈殿等により全RNA を精製する。polyA+ mRN
A 群を得る場合には、全RNA にオリゴ (dT) を共有結合
で表層にもつラテックス粒子(オリゴテックス (dT)-30
(宝酒造社製))を加え、Kuribayashi-Ohtaらの方法
[Biochem. Biophys. Acata. 1156, 204-112 (1993)]
に従い、バッチ法によるアフィニティクロマトグラフィ
ーにより精製する。
The mRNA is prepared by the following method. Cultured human fibroblasts derived from WS patients or healthy individuals were detached from the Petri dish with trypsin, washed thoroughly with PBS, and homogenized in 6M guanidinium thiocyanate solution.
irgwin et al. [Biochemistry 18, 5294-9299 (197
9)] according to the cesium chloride equilibrium density gradient centrifugation method.
Separate the RNA as a precipitate. After separation, phenol extraction,
Purify total RNA by ethanol precipitation. polyA + mRN
To obtain group A, latex particles with oligo (dT) covalently bound to total RNA (oligotex (dT) -30
(Manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and added by the method of Kuribayashi-Ohta et al. [Biochem. Biophys. Acata. 1156, 204-112 (1993)].
Purify by affinity chromatography according to the method described above.

【0029】これらの繊維芽細胞からのmRNAは、逆転写
酵素を用いてcDNAを調製するための試料として用いるの
みならず、WS患者のある特定のmRNAが質的(サイズ及
びファミリーの存在)及び量的(発現量及びコピー数)
に健常人と比較して変動しているか否かをノーザンブロ
ット解析する際の試料としても用いることができる。
The mRNAs from these fibroblasts are used not only as a sample for preparing cDNA using reverse transcriptase, but also when certain mRNAs in WS patients are qualitative (size and existence of family) and Quantitative (expression level and copy number)
In addition, it can be used as a sample for Northern blot analysis to determine whether or not there is a change compared with a healthy person.

【0030】II. 遺伝子物理地図の構築 (1) P1/PAC ファージライブラリーの構築 P1/PAC ファージライブラリーの作製及び P1/PAC クロ
ーンの遺伝子物理地図作製のため、ヒトDNA断片を含むP
1/PACファージDNAを、特異的な配列を持つ DNAプライマ
ーを用いた PCR法により P1/PAC ファージライブラリー
から選別する。ここで、P1/PACとは、巨大な遺伝子領域
を迅速にかつ精度高く解析するため、λファージ系(10
〜20kb) よりも大きく、YAC(1〜2Mb)とコスミド (20
〜40kb)の中間サイズの DNA (80〜150kb)をクローン化
できる系として開発されたファージクローニングベクタ
ーをいう。P1/PACファージライブラリーは、Smoller ら
[Chromosoma 100, 487-494 (1991)]又は田代ら(実験
医学別冊「ゲノムのマッピングとシークエンス解析
法」,バイオマニュアルシリーズ6,1994年、羊土社)
によって作製法が記載されている Genome System社製
(8620 Pennell Dr. St. Louis, Missouri, USA)のもの
を用いた。
II. Construction of physical map of gene (1) Construction of P1 / PAC phage library P1 / PAC containing human DNA fragments for construction of P1 / PAC phage library and construction of gene physical map of P1 / PAC clone
1 / PAC phage DNA is selected from the P1 / PAC phage library by PCR using a DNA primer with a specific sequence. Here, P1 / PAC is a λ phage system (10
~ 20 kb), YAC (1-2 Mb) and cosmid (20
It refers to a phage cloning vector developed as a system capable of cloning an intermediate size DNA (~ 40 kb) (80-150 kb). The P1 / PAC phage library is available from Smoller et al. [Chromosoma 100, 487-494 (1991)] or Tashiro et al. (Experimental Medical Supplement, "Genome Mapping and Sequence Analysis", Biomanual Series 6, 1994, Yodosha).
The production method described in Genome System (8620 Pennell Dr. St. Louis, Missouri, USA) was used.

【0031】本発明者らが、WS領域を迅速に精度高く
解析するクローニングシステムとしてP1/PACファージを
選択したのは、(a) 大腸菌を宿主とするためクローン化
DNAの回収が容易であり、また組み込まれた DNAが安定
であるという利点、(b) Sp6及びT7プロモーター配列が
配置されている(コンティグ作製や walkingの際、イン
サート DNAの両末端の塩基配列を読む必要が生じるので
あるが、Sp6 及び T7プロモーターは、これを可能とす
る)という利点、(c) 宿主である大腸菌に感染したファ
ージ DNAは、以降通常のプラスミドとして取り扱える上
に、通常のコロニー・ハイブリダイゼーション法が利用
できるという優れた特徴を持っていることによる。
The present inventors have selected P1 / PAC phage as a cloning system for rapidly and accurately analyzing the WS region because (a) cloning is performed using E. coli as a host.
Advantages of easy DNA recovery and stable integrated DNA, (b) Sp6 and T7 promoter sequences are arranged (when contigs are created or walking, the nucleotide sequences at both ends of the insert DNA are It is necessary to read that the Sp6 and T7 promoters make this possible. (C) The phage DNA infected with E. coli as a host can be treated as a normal plasmid and can be used as a normal colony This is due to the excellent feature that the hybridization method can be used.

【0032】(2) P1/PACファージクローンのスクリーニ
ング P1/PACファージクローンのスクリーニングは、Smoller
ら[Chromosoma 100,487-494 (1991)]に記載された方
法により行う。すなわち、ナイロン膜上、P1/PACファー
ジが感染した大腸菌を広げ、培養を行い、1mM イソプ
ロピル-1-チオ-D-ガラクトプラノシド (以下 IPTG と記
す) 及び 25 mg/ml のカナマイシンを含むLBプレート
上で37℃で6時間培養し、P1/PACファージの大腸菌あた
りのコピー数を増幅させる。この後、フィルター上の大
腸菌を常法に従い溶菌させると共に、ファージ DNAを含
む2本鎖DNA をアルカリ変性させて1本鎖DNA とし、こ
のDNA をUV照射又は加熱によりナイロン膜上に固定させ
る。
(2) Screening of P1 / PAC phage clones Screening of P1 / PAC phage clones was carried out by Smoller.
Et al. [Chromosoma 100, 487-494 (1991)]. That is, E. coli infected with P1 / PAC phage was spread on a nylon membrane and cultured, and then LB plate containing 1 mM isopropyl-1-thio-D-galactopranoside (hereinafter referred to as IPTG) and 25 mg / ml kanamycin. Incubate at 37 ° C. for 6 hours to amplify the copy number of P1 / PAC phage per E. coli. After that, Escherichia coli on the filter is lysed by a conventional method, and double-stranded DNA containing phage DNA is alkali-denatured into single-stranded DNA, which is fixed on a nylon membrane by UV irradiation or heating.

【0033】目的とする P1/PAC ファージクローンを得
るために、放射性リン酸[32P]で標試したDNA プローブ
をランダムヘキサマー反応[ Feinbergand Vogelstein,
Addendum.Anal. Biochem. 137, 266-267 (1984) ]やPC
R 法により調製し、これを用いたハイブリダイゼーショ
ンにより目的とする P1/PAC クローンを選別・単離す
る。
In order to obtain the desired P1 / PAC phage clone, a random hexamer reaction [Feinberg and Vogelstein, with a DNA probe tested with radioactive phosphate [ 32 P] was used.
Addendum.Anal. Biochem. 137, 266-267 (1984)] and PC
Prepare by R method and select and isolate the desired P1 / PAC clone by hybridization using it.

【0034】(3) P1/PAC DNA の調製 P1/PAC ファージクローンからの DNA の回収と精製は、
Smollerら[Chromosoma 100,487-494 (1991)]によって
記載された方法に少し変法を加えて行った。詳細は〔実
施例1〕に記す。
(3) Preparation of P1 / PAC DNA Recovery and purification of DNA from P1 / PAC phage clone
The procedure described by Smoller et al. [Chromosoma 100, 487-494 (1991)] was used with some modifications. Details will be described in [Example 1].

【0035】(4) P1/PAC DNA末端部位の塩基配列の決定 P1/PAC DNAをオーバーラップさせつつ整列させ、遺伝子
物理地図を完成させるため、各 P1/PAC DNA クローン中
に挿入されているインサートDNA の両末端部位の塩基配
列を決定する。塩基配列の決定は、Hattori ら[Electr
ophoresis 13,560-565 (1992)]により記載された PCR
をベースにした方法により行う。すなわち、P1/PACベク
ターに存在する SP6及び T7 プロモーターに結合する二
種のプライマー[SP6側プライマー (配列番号 22)とT7側
プライマー (配列番号 23)] を用い、蛍光ダイデオキシ
ターミネーターを含有する PRISM Sequenceing Kit (Pe
rkin Elmer 社製) を使って反応を行い、Applied Biosy
stem 社製のオートシークエンサー(model ABI 373)を
用いてPCR 反応後の遺伝子断片の塩基配列を読み取り、
附属のMacintosh コンピューターによりデータの解析を
行う。
(4) Determination of nucleotide sequence of P1 / PAC DNA terminal region Inserts inserted in each P1 / PAC DNA clone in order to align P1 / PAC DNAs while overlapping them to complete a physical map of gene. Determine the nucleotide sequences at both ends of the DNA. The nucleotide sequence is determined by Hattori et al. [Electr
PCR described by Ophoresis 13,560-565 (1992)]
The method is based on. That is, using two kinds of primers [SP6 side primer (SEQ ID NO: 22) and T7 side primer (SEQ ID NO: 23)] that bind to the SP6 and T7 promoters present in the P1 / PAC vector, PRISM containing a fluorescent dideoxy terminator was used. Sequenceing Kit (Pe
rkin Elmer) to perform the reaction, and then use Applied Biosy
Read the nucleotide sequence of the gene fragment after the PCR reaction using the stem auto sequencer (model ABI 373),
Data analysis is performed using the attached Macintosh computer.

【0036】(5) Dual-color FISH 分析による各 P1/PA
C DNA クローン のWS領域への帰属 FISHとは、細胞核に蛍光標識をした DNAプローブをハイ
ブリダイズさせ、細胞核上でその DNAの位置を目に見え
る形で検出する方法である。標本としては、分裂間期又
は染色体がはっきり見える分裂中期の細胞が用いられ
る。
(5) Each P1 / PA by Dual-color FISH analysis
Assignment of C DNA Clone to WS Region FISH is a method in which a fluorescently labeled DNA probe is hybridized with the cell nucleus and the position of the DNA is visibly detected on the cell nucleus. As the specimen, cells in metaphase or metaphase where chromosomes are clearly visible are used.

【0037】分裂中期の細胞は次の手順で得ることがで
きる。末梢血細胞をフィトヘムアグルチニン(PHA)で刺
激して細胞分裂を促進し、コルセミドを用いて分裂中期
で分裂を停止させる。細胞は酢酸/メタノール溶液で固
定した後に、スライドグラスの上に広げる。スライドグ
ラス上の標本はホルムアミドと SSC [Standard SalineC
itrate; 0.15M NaCl, 0.015M Sodium Citrate (pH 7.
0)] により変性させる。次に、ジゴキシゲニン又はビオ
チンで標識した DNAプローブを反応させると、この標識
DNAは標本とハイブリダイズする。
Metaphase cells can be obtained by the following procedure. Peripheral blood cells are stimulated with phytohemagglutinin (PHA) to promote cell division and colcemid is used to arrest division at metaphase. The cells are fixed with an acetic acid / methanol solution and then spread on a slide glass. Specimens on slides are formamide and SSC [Standard SalineC
itrate; 0.15M NaCl, 0.015M Sodium Citrate (pH 7.
0)] to modify. Next, when a DNA probe labeled with digoxigenin or biotin is reacted, this label
DNA hybridizes to the specimen.

【0038】次に、ロダミン標識した抗ジゴキシゲニン
抗体又は FITC-標識アビジンなどで処理して蛍光標識す
ると、DNA プローブがハイブリダイズした位置をロダミ
ンについては赤色、FITCについては緑色のシグナルとし
て見ることができる。
Next, when treated with a rhodamine-labeled anti-digoxigenin antibody, FITC-labeled avidin or the like and fluorescently labeled, the position where the DNA probe hybridizes can be seen as a red signal for lodamine and a green signal for FITC. .

【0039】ビオチンを標識したWS-2遺伝子を含むP1ク
ローンDNA(#4117)のプローブを、細胞分裂中期のヒト
末梢血リンパ球細胞の標本にハイブリダイズした。その
後、蛍光色素(FITC)標識したアビジンでこの標本を染
色した。図3の矢印1に示すように、FITCのシグナル
は、第8染色体のセントロメアを特異的に染める標準DN
Aプローブ(ロダミン標識;矢印2で示す)の近傍の短
腕部分に存在する。従って、WS-2遺伝子を含むP1クロー
ンDNAは、第8染色体短腕部分に存在することが分かっ
た。
A probe of P1 clone DNA (# 4117) containing the WS-2 gene labeled with biotin was hybridized with a sample of human peripheral blood lymphocytes in metaphase. Then, this specimen was stained with avidin labeled with a fluorescent dye (FITC). As shown by arrow 1 in FIG. 3, the FITC signal is a standard DN that specifically stains the centromere of chromosome 8.
It is present in the short arm near the A probe (labeled with rhodamine; indicated by arrow 2). Therefore, it was found that the P1 clone DNA containing the WS-2 gene is present in the short arm of chromosome 8.

【0040】III. エキソン・トラッピング法によるcD
NAエキソンの調製 (1) エキソン・トラッピング(exon trapping) 法 WS遺伝子領域をカバーする遺伝子物理地図を作成した
後、この遺伝子物理地図を構成する P1/PAC DNA からエ
キソン・トラッピング法により直接エキソン部分が単離
される。具体的な詳細は〔実施例2〕に記す。決定され
た塩基配列については、既存の遺伝子に該当するものの
有無、又は既存の遺伝子と相同配列を持つものの有無を
データバンクで検索する。
III. CD by exon trapping method
Preparation of NA exon (1) Exon trapping method After creating a gene physical map covering the WS gene region, the exon portion was directly extracted from the P1 / PAC DNA constituting this gene physical map by the exon trapping method. Isolated. Specific details will be described in [Example 2]. Regarding the determined nucleotide sequence, the data bank is searched for the presence or absence of those that correspond to existing genes, or the presence or absence of those that have homologous sequences with existing genes.

【0041】(2) エキソン・ジョイニング(exon joini
ng) エキソン・トラッピング法によって得られたエキソンの
断片の長さは、数十bp〜400 bpの範囲であり、平均200b
p 前後である。この大きさでは、cDNAのクローニング、
サザンブロット、ノーザンブロット法など種々の解析を
するには小さいため、エキソン同士を PCRを用いて連結
する工夫を行う。
(2) Exon Joining
ng) The length of exon fragments obtained by the exon trapping method is in the range of several tens to 400 bp, with an average of 200 b.
It is around p. For this size, cDNA cloning,
Since it is too small to perform various analyzes such as Southern blotting and Northern blotting, we will try to connect exons with each other using PCR.

【0042】それぞれのエキソンの両端に20塩基程度の
プライマーを、一方をセンス配列 (FP; フォワードプラ
イマー)、他方をノンセンス配列 (RP; リバースプライ
マー)から選んで作製する。エキソン・トラッピング法
によって得られたエキソンの断片が同一又は近傍の P1/
PAC DNA の各エキソンのプライマーを選んで、RT-PCRに
よって作製した cDNA をテンプレートとして、一組のFP
とRPを用いてPCR を行う。このようにして、二つ以上の
エキソンにまたがる PCR 産物を得ることができる。
Primers of about 20 bases are prepared at both ends of each exon by selecting one from a sense sequence (FP; forward primer) and the other from a nonsense sequence (RP; reverse primer). Exon fragments obtained by the exon trapping method have the same or neighboring P1 /
A primer for each exon of PAC DNA was selected, and a set of FPs was prepared using the cDNA prepared by RT-PCR as a template.
And PCR using RP. In this way, PCR products spanning more than one exon can be obtained.

【0043】(3) 塩基配列の決定 塩基配列の決定は、Hattoriら[Electrophoresis 13, 5
60-565 (1992)]により記載されたPCR をベースにした
方法により行う。Perkin Elmer社製の蛍光ダイデオキシ
ターミネーターを含有する PRISM Sequenceing Kit を
使って反応を行い、AppliedBiosystem 社製のオートシ
ークエンサー (モデル ABI 373) で塩基配列を読み取
り、附属の Macintoshコンピューターによりデータの解
析を行う。具体的な詳細は〔実施例3〕に記す。
(3) Determination of nucleotide sequence The nucleotide sequence was determined by Hattori et al. [Electrophoresis 13, 5
60-565 (1992)]. The reaction is performed using the PRISM Sequenceing Kit containing a fluorescent dideoxy terminator manufactured by Perkin Elmer, and the base sequence is read by an auto sequencer (Model ABI 373) manufactured by Applied Biosystem, and the data is analyzed by the attached Macintosh computer. Specific details will be described in [Example 3].

【0044】IV. TAIL-PCR法によるエキソンの伸長 WS領域の遺伝子物理地図を構成する P1/PAC DNA より、
エキソン・トラッピング法により直接エキソン部分を単
離する事が可能であるが、この方法によって得られた各
エキソン断片の長さは、数十bpから400 bpの範囲で、平
均 200 bp 前後である。通常、この大きさでは、cDNAの
クローニング、サザンブロッティングなど種々の解析に
は小さすぎるため、より長い cDNA 断片を得ることが必
要となる。そこで、より長い cDNA 断片を得るため、各
エキソンのプライマー同士の組み合わせでPCRを行う II
I-(2)に記したエキソン・ジョイニング法やTAIL-PCR法
を試みる。TAIL-PCR法は、従来のRACE法と比較し簡便
で、種々の cDNA クローンを 5' 側あるいは 3' 側に、
より長く・正確に伸長させることができる方法であり、
その詳細については〔実施例3〕に記す。
IV. Extension of exon by TAIL-PCR method From P1 / PAC DNA which constitutes the physical map of gene of WS region,
Although the exon portion can be directly isolated by the exon trapping method, the length of each exon fragment obtained by this method ranges from several tens to 400 bp and the average length is around 200 bp. Usually, this size is too small for various analyzes such as cDNA cloning and Southern blotting, and it is necessary to obtain a longer cDNA fragment. Therefore, in order to obtain a longer cDNA fragment, PCR is performed by combining the primers of each exon II
Try the exon joining method or TAIL-PCR method described in I- (2). The TAIL-PCR method is simpler than the conventional RACE method and allows various cDNA clones to be transferred to the 5'side or 3'side.
It is a method that can be extended longer and accurately,
The details will be described in [Example 3].

【0045】V. cDNAクローンのスクリーニング (1) プローブ DNAの作製 ここで、プローブに用いた DNA 断片は、エキソン・ト
ラッピング法により遺伝子物理地図を構成している P1
DNA から得られたエキソンよりスタートし、TAIL-PCR法
で伸長したDNA 配列をもつ。比較的長い鎖長を有する D
NA断片を、PCRにより増幅したり、あるいはまた、バク
テリアプラスミド中へ挿入して大腸菌内で増幅させた
後、純粋な単一 DNA 鎖として精製する。これら一連の
方法は、Sambrookら[Molecular Cloning: A Laborator
y Manual, New York: Cold Spring Harbor Laboratory
Press(1989)]の記載に従い行う。得られたDNA断片をラ
ンダムヘキサマー法又は PCR法によりジゴキシゲニン
(以下 DIGと記す) 又は [32P]でラベルする。
V. Screening of cDNA clones (1) Preparation of probe DNA Here, the DNA fragment used as the probe constitutes the physical map of the gene P1 by the exon trapping method.
It starts with an exon obtained from DNA and has a DNA sequence extended by the TAIL-PCR method. D with relatively long chain length
The NA fragment is amplified by PCR, or alternatively, inserted into a bacterial plasmid, amplified in E. coli, and then purified as a pure single DNA strand. These series of methods are described by Sambrook et al. [Molecular Cloning: A Laborator
y Manual, New York: Cold Spring Harbor Laboratory
Press (1989)]. The obtained DNA fragment is labeled with digoxigenin (hereinafter referred to as DIG) or [ 32 P] by the random hexamer method or PCR method.

【0046】(2) Zap II ライブラリーからのスクリー
ニング λファージをベクターとするライブラリーは、保持でき
るcDNAの鎖長が最大 20Kbpと大きいこと、またサイズに
よる挿入効率の偏向が少ないので、あらゆる種類のcDNA
を効率良く保持していると考えられている。また、スク
リーニングに際して、数多くのファージクローンを比較
的小さなナイロン膜上に固定できるので少ない スクリ
ーニング回数で多くのファージクローンを調べることが
できるという利点がある。
(2) Screening from Zap II library A library using a λ phage as a vector has a large cDNA chain length of up to 20 Kbp, and since there is little bias in insertion efficiency depending on size, all types of libraries can be used. cDNA
Is considered to be efficiently retained. Further, in screening, many phage clones can be immobilized on a relatively small nylon membrane, so that there is an advantage that many phage clones can be examined with a small number of screenings.

【0047】前記 TAIL-PCR 法により調製されたより長
い cDNA 断片を、DIG 又は[32P]で標識後、それをプロ
ーブとして、λファージライブラリーのスクリーニング
を行う。詳細については〔実施例4〕に記す。
The longer cDNA fragment prepared by the TAIL-PCR method is labeled with DIG or [ 32 P], and the λ phage library is screened using it. Details will be described in [Example 4].

【0048】VI. cDNAクローンの解析 (1) サザンブロットによる解析 サザンブロットとは、制限酵素などによって切断した D
NA断片の中から目的とする遺伝子を検出することを目的
とする手法である。
VI. Analysis of cDNA clones (1) Analysis by Southern blot Southern blot is D cleaved by restriction enzyme or the like.
This method aims to detect a target gene from NA fragments.

【0049】まず、DNA断片をアガロース・ゲルの電気
泳動でサイズの違いに従い分離する。次に、アルカリ及
び塩によってDNAを変性させ、ニトロセルロース・フィ
ルターに移す。このフィルターを DIG又は[32P] で標識
したプローブとハイブリダイズさせ、フィルターをオー
トラジオグラフィーにかける。その結果、ハイブリダイ
ズしたDNA 断片が検出される。この方法を用いること
で、遺伝子数(コピー数)、ファミリーの存在等を知る
ことができる。プローブとしては TAIL-PCR 法で得られ
た DNA又はそれをもとにλファージライブラリーをスク
リーニングして得られたcDNAが用いられる。詳細につい
ては [実施例5] に記す。
First, DNA fragments are separated by electrophoresis on an agarose gel according to their size. Next, the DNA is denatured with alkali and salts and transferred to nitrocellulose filters. This filter is hybridized with a probe labeled with DIG or [ 32 P], and the filter is subjected to autoradiography. As a result, hybridized DNA fragments are detected. By using this method, the number of genes (copy number), the existence of a family, and the like can be known. As the probe, the DNA obtained by the TAIL-PCR method or the cDNA obtained by screening the λ phage library based on the DNA is used. Details will be described in [Example 5].

【0050】(2) ノーザンブロットによる解析 ノーザンブロットとは、RNA の混合物の中から特定のRN
Aを検出するための手法であり、また、目的のRNA のサ
イズ及び量を検出することを目的として使用される手法
である。
(2) Analysis by Northern Blot Northern blot is a specific RN from a mixture of RNA.
It is a method for detecting A, and is a method used for the purpose of detecting the size and amount of RNA of interest.

【0051】細胞又は組織からのRNAの抽出は高濃度グ
アニジンチオシアネートを用いて行い、フェノール/ク
ロロフォルムで除蛋白したのち、アルコール沈殿でRNA
を精製する。アガロースゲル電気泳動でRNAをサイズの
違いで分画し、アルカリ及び塩により変性させる。次
に、ニトロセルロース・フィルターに移し、[32P]でラ
ベルした cDNA プローブとハイブリダイズさせる。オー
トラジオグラフィーで感光させ、プローブとハイブリダ
イズした目的のRNAを検出する。
Extraction of RNA from cells or tissues was performed using high-concentration guanidine thiocyanate, deproteinized with phenol / chloroform, and then RNA precipitated by alcohol precipitation.
Is purified. RNA is fractionated by size difference by agarose gel electrophoresis and denatured with alkali and salt. Then transfer to a nitrocellulose filter and hybridize with the [ 32 P] -labeled cDNA probe. Detect by exposure to autoradiography the RNA of interest hybridized to the probe.

【0052】この方法により、プローブに用いたcDNAの
配列に対応するmRNAが検出され、かつ目的の遺伝子の完
全長のサイズ、及び相対的な発現量を知ることができ
る。プローブとしては TAIL-PCR 法で得られたcDNA断片
又はそれをもとにλファージライブラリーをスクリーニ
ングして得られた完全長cDNAが用いられる。詳細につい
ては [実施例6]に記す。
By this method, the mRNA corresponding to the sequence of the cDNA used as the probe can be detected, and the full-length size and relative expression level of the target gene can be known. As the probe, a cDNA fragment obtained by the TAIL-PCR method or a full-length cDNA obtained by screening a λ phage library based on the cDNA fragment is used. Details will be described in [Example 6].

【0053】VII. 形質転換体の作製 精製された遺伝子を、適当なベクター DNAの制限酵素部
位又はマルチクローニングサイトに挿入して組換え体D
NAを作成し、当該組換え体 DNAを用いて、宿主細胞を
形質転換する。DNA 断片を挿入するためのベクター DNA
は、宿主細胞で複製可能なものであれば特に限定され
ず、例えば、プラスミドDNA、ファージ DNA等が挙げら
れる。宿主細胞が大腸菌である場合は、プラスミド pUC
118 (宝酒造社製)、pUC119(宝酒造社製)、pBluescr
ipt SK+(Stratagene社製)、pGEM-T(Promega社製) 等が
使用できる。
VII. Preparation of transformant Recombinant D was prepared by inserting the purified gene into the restriction enzyme site or multicloning site of appropriate vector DNA.
NA is prepared, and the recombinant DNA is used to transform a host cell. Vector DNA for inserting DNA fragments
Is not particularly limited as long as it can be replicated in the host cell, and examples thereof include plasmid DNA and phage DNA. Plasmid pUC if the host cell is E. coli
118 (Takara Shuzo), pUC119 (Takara Shuzo), pBluescr
ipt SK + (manufactured by Stratagene), pGEM-T (manufactured by Promega) and the like can be used.

【0054】宿主細胞としては、真核細胞及び原核細胞
のいずれをも用いることができる。真核細胞としては動
物、酵母等の細胞が、原核細胞としては大腸菌等が挙げ
られる。例えば、大腸菌XL1-Blue(Stratagene社製)、
JM109(宝酒造社製)等を用いることができる。
As the host cell, both eukaryotic cells and prokaryotic cells can be used. Examples of eukaryotic cells include cells such as animals and yeast, and examples of prokaryotic cells include Escherichia coli. For example, Escherichia coli XL1-Blue (Stratagene),
JM109 (manufactured by Takara Shuzo) or the like can be used.

【0055】ベクターDNA としてプラスミド DNAを用い
る場合、例えば EcoRI DNA 断片を挿入する際、プラス
ミド DNAを制限酵素 EcoRI (New England Biolab; NEB
社製)を用いて消化し、self ligation を防ぐため CIP
(calf intestine phosphatase) 等で処理をしておく。
次いで、DNA断片と切断されたベクター DNAとを混合
し、これに、例えばT4 DNAリガーゼ(宝酒造社製)を作
用させて組換え体 DNAを得る。このようにして得られた
組換え体 DNAを、宿主細胞、例えば大腸菌 XL1-Blue 等
へ形質転換することにより、目的の遺伝子を含む遺伝子
断片を保有する形質転換体のコロニーを得ることができ
る。
When plasmid DNA is used as the vector DNA, for example, when inserting an EcoRI DNA fragment, the plasmid DNA is used as a restriction enzyme EcoRI (New England Biolab; NEB).
CIP to prevent self ligation by digesting with
(calf intestine phosphatase) and so on.
Then, the DNA fragment and the cleaved vector DNA are mixed, and, for example, T4 DNA ligase (Takara Shuzo) is allowed to act on this to obtain a recombinant DNA. By transforming the recombinant DNA thus obtained into a host cell such as Escherichia coli XL1-Blue, a colony of a transformant carrying a gene fragment containing the gene of interest can be obtained.

【0056】本発明では、形質転換は、例えば Hanahan
の方法 [Techniques for Transformation of E. coli I
n DNA Cloning, vol.1, Glover,D.M.(ed.) pp109-136,
IRLPress (1985)] により行うことができる。
In the present invention, transformation can be performed, for example, by Hanahan.
Techniques for Transformation of E. coli I
n DNA Cloning, vol.1, Glover, DM (ed.) pp109-136,
IRLPress (1985)].

【0057】上記形質転換株のスクリーニングは、目的
遺伝子の一部を含む DNA断片をプローブとしたコロニー
・ハイブリダイゼーションを行うか、あるいは、目的の
遺伝子の塩基配列に基づいた 5' プライマー(FP)を合成
し、次いで、相補鎖 DNA の塩基配列に基づいた3'プラ
イマー (RP) を合成し、これらのプライマーを用いたPC
R法により、目的とする遺伝子を含むコロニーを選択す
ることができる。
The above-mentioned transformants are screened by colony hybridization using a DNA fragment containing a part of the target gene as a probe, or by using a 5'primer (FP) based on the nucleotide sequence of the target gene. Synthesized, then synthesized 3'primer (RP) based on the nucleotide sequence of complementary strand DNA, and used these primers for PC
By the R method, colonies containing the target gene can be selected.

【0058】このようにして本発明の遺伝子を保有する
形質転換株を得ることができる。
In this way, a transformant carrying the gene of the present invention can be obtained.

【0059】VIII. WS-2遺伝子がコードするポリペプ
チドの生産 前記のようにして得られた組換え体DNAを保有する原
核又は真核細胞を培養すれば、本発明の遺伝子がコード
するポリペプチドを生産することができる。培養方法
は、通常の固体培養法でもよいが、液体培養法を採用す
ることが好ましい。
VIII. Production of Polypeptide Encoded by WS-2 Gene The polypeptide encoded by the gene of the present invention can be obtained by culturing a prokaryotic or eukaryotic cell carrying the recombinant DNA obtained as described above. Can be produced. The culture method may be an ordinary solid culture method, but preferably a liquid culture method.

【0060】組換え微生物を培養する培地としては、例
えば酵母エキス、ペプトン、肉エキス等から選ばれる1
種以上の窒素源に、リン酸水素二カリウム、硫酸マグネ
シウム、塩化第二鉄等の無機塩類の1種以上を添加し、
更に必要により糖質原料、抗生物質、ビタミン等を適宜
添加したものが用いられる。また、必要により培地にI
PTG等を添加して、遺伝子の発現を誘導してもよい。
培養開始時の培地のpHは7.2 〜7.4 に調節し、培養は通
常36〜38℃、好ましくは37℃前後で14〜20時間、通気攪
拌培養、振盪培養等により行う。
The medium for culturing the recombinant microorganism is selected from yeast extract, peptone, meat extract, etc. 1
To one or more nitrogen sources, one or more inorganic salts such as dipotassium hydrogen phosphate, magnesium sulfate, ferric chloride are added,
Further, if necessary, a sugar raw material, an antibiotic, a vitamin and the like are appropriately added and used. In addition, if necessary, I
PTG or the like may be added to induce gene expression.
The pH of the medium at the start of the culture is adjusted to 7.2 to 7.4, and the culture is usually performed at 36 to 38 ° C., preferably around 37 ° C. for 14 to 20 hours by aeration and agitation culture, shaking culture and the like.

【0061】培養終了後、培養物より本発明のポリペプ
チドを採取するには、通常のタンパク質精製手段を用い
ることができる。すなわち、リゾチーム等の酵素を用い
た溶菌処理、超音波破砕処理、磨砕処理等により菌体を
破壊し、本発明の遺伝子がコードするポリペプチドを菌
体外に排出させる。次いで、濾過又は遠心分離等を用い
て不溶物を除去し、粗ポリペプチド溶液を得る。
After the completion of the culture, the protein of the present invention can be collected from the culture by conventional protein purification means. That is, the cells are disrupted by a lysis treatment using an enzyme such as lysozyme, an ultrasonic crushing treatment, a grinding treatment, or the like, and the polypeptide encoded by the gene of the present invention is discharged outside the cells. Next, insolubles are removed by filtration or centrifugation to obtain a crude polypeptide solution.

【0062】上記粗ポリペプチド溶液から、該ポリペプ
チドをさらに精製するには、通常のタンパク質精製法を
使用することができる。具体的には、硫安塩析法、イオ
ン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、
ゲルろ過クロマトグラフィー、アフィニティークロマト
グラフィー、電気泳動法等を、単独又は適宜組み合わせ
ることにより行う。
To further purify the polypeptide from the above crude polypeptide solution, conventional protein purification methods can be used. Specifically, ammonium sulfate salting-out method, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography,
Gel filtration chromatography, affinity chromatography, electrophoresis, etc. may be used alone or in combination.

【0063】IX. モノクローナル抗体の作製 本発明の WS-2 遺伝子がコードするポリペプチドに特異
的なモノクローナル抗体は、以下のようにして得ること
ができる。
IX. Preparation of Monoclonal Antibody A monoclonal antibody specific to the polypeptide encoded by the WS-2 gene of the present invention can be obtained as follows.

【0064】(1) 抗原の調製 前記の方法 (VIII) により得られたポリペプチドを緩衝
液に溶解し、次いでアジュバントを添加する。アジュバ
ントとしては、市販のフロイント完全アジュバント、フ
ロイントの不完全アジュバント等が挙げられ、これらの
何れのものを混合してもよい。
(1) Preparation of Antigen The polypeptide obtained by the above method (VIII) is dissolved in a buffer solution, and then an adjuvant is added. Examples of the adjuvant include commercially available Freund's complete adjuvant and Freund's incomplete adjuvant, and any of these may be mixed.

【0065】(2) 免疫及び抗体産生細胞の採取 上記のようにして得られた免疫原を哺乳動物、例えばラ
ット、マウスなどに投与する。抗原の免疫量は1回に動
物1匹当たり、10〜500μg用いる。免疫部位は、主とし
て静脈内、皮下、腹腔内に注入する。また、免疫の間隔
は特に限定されず、数日から数週間間隔で、好ましくは
1〜3週間間隔で、2〜5回、好ましくは3〜4回免疫
する。最終の免疫日から2〜7日後、好ましくは4〜5
日後に、抗体産生細胞を採集する。抗体産生細胞として
は、脾臓細胞、リンパ節細胞、末梢血細胞等が挙げられ
るが、脾臓細胞又は局所リンパ節細胞が好ましい。
(2) Collection of immunization and antibody-producing cells The immunogen obtained as described above is administered to mammals such as rats and mice. The immunological amount of the antigen is 10 to 500 μg per animal at a time. The immunization site is mainly injected intravenously, subcutaneously, or intraperitoneally. The interval of immunization is not particularly limited, and immunization is performed 2 to 5 times, preferably 3 to 4 times at intervals of several days to several weeks, preferably at intervals of 1 to 3 weeks. 2 to 7 days after the last immunization day, preferably 4 to 5 days
After a day, antibody-producing cells are collected. Examples of antibody-producing cells include spleen cells, lymph node cells, peripheral blood cells, and the like, with spleen cells or local lymph node cells being preferred.

【0066】(3) 細胞融合 抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞として、マウ
スなどの動物の一般に入手可能な株化細胞を使用する。
使用する細胞株としては、薬剤選択性を有し、未融合の
状態では選択培地(HAT培地:ヒポキサンチン、アミノプ
テリン、チミンを含む) で生存出来ず、抗体産生細胞と
融合した状態でのみ生存出来る性質を有するものが好ま
しい。ミエローマ細胞の具体例としては、P3U-1(大日
本製薬社製)などのマウスミエローマ細胞株が挙げられ
る。
(3) Cell fusion As a myeloma cell to be fused with the antibody-producing cell, a cell line which is generally available from animals such as mouse is used.
As a cell line to be used, it has drug selectivity and cannot survive in a selective medium (HAT medium: including hypoxanthine, aminopterin, and thymine) in an unfused state, but only in a state fused with antibody-producing cells. Those having the property that can be performed are preferable. Specific examples of myeloma cells include mouse myeloma cell lines such as P3U-1 (manufactured by Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.).

【0067】次に、上記ミエローマ細胞と抗体産生細胞
とを細胞融合させる。細胞融合は、血清を含まないDME
M、RPMI-1640 培地などの動物細胞培養用培地中で108
胞/mlの抗体産生細胞と2×105細胞/mlのミエローマ
細胞とを等容量混合し、融合促進剤存在のもと融合反応
を行う。
Next, the myeloma cells and antibody-producing cells are fused. Cell fusion uses serum-free DME
M, RPMI-1640 medium and other animal cell culture medium were mixed with 10 8 cells / ml of antibody-producing cells and 2 × 10 5 cells / ml of myeloma cells in the same volume and fused in the presence of a fusion promoter. Perform the reaction.

【0068】細胞融合を促進させるためには、平均分子
量1,500ダルトンのポリエチレングリコール等を使用す
ることができる。また、電気刺激(例えばエレクトロポ
レーション)を利用した市販の細胞融合装置を用いて抗
体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させることもでき
る。
To promote cell fusion, polyethylene glycol having an average molecular weight of 1,500 daltons can be used. Alternatively, antibody-producing cells and myeloma cells can be fused using a commercially available cell fusion device that utilizes electrical stimulation (eg, electroporation).

【0069】(4) ハイブリドーマの選択及びクローニン
グ 細胞融合処理後の細胞から目的とするハイブリドーマを
選別する。その方法として、細胞懸濁液を例えばウシ胎
児血清含有 RPMI-1640培地などで適当に希釈後、マイク
ロタイタープレート上に5〜10細胞/ウェル程度まき、
各ウェルに選択培地を加え、以後適当に選択培地を交換
して培養を行う。その結果、選択培地で培養開始後、約
14日前後から生育してくる細胞をハイブリドーマとして
得ることができる。
(4) Selection and cloning of hybridomas The desired hybridomas are selected from the cells after the cell fusion treatment. As a method, a cell suspension is appropriately diluted with, for example, RPMI-1640 medium containing fetal calf serum, and then spread on a microtiter plate at about 5 to 10 cells / well,
A selective medium is added to each well, and then the selective medium is appropriately exchanged for culturing. As a result, after culturing in the selective medium,
Cells growing from around 14 days can be obtained as hybridomas.

【0070】増殖してきたハイブリドーマの培養上清中
に、目的とする抗体が存在するか否かをスクリーニング
する。ハイブリドーマのスクリーニングは通常の方法に
従い、特に限定はされない。例えば、ハイブリドーマと
して生育したウェルに含まれる培養上清の一部を採集
し、酵素免疫測定法(EIA; enzyme immuno assay)、RI
A(radio immuno assay)等によって行うことが出来る。
融合細胞のクローニングは、限界希釈法等により行い、
最終的にモノクローナル抗体産生細胞であるハイブリド
ーマを樹立する。
It is screened whether the target antibody is present in the culture supernatant of the grown hybridoma. Hybridoma screening is carried out according to a conventional method and is not particularly limited. For example, a portion of the culture supernatant contained in the wells grown as hybridomas was collected and subjected to enzyme immunoassay (EIA), RI
It can be performed by A (radio immunoassay) or the like.
Cloning of the fused cells is performed by the limiting dilution method,
Finally, a hybridoma that is a monoclonal antibody-producing cell is established.

【0071】(5) モノクローナル抗体の採取 樹立したハイブリドーマからモノクローナル抗体を採取
する方法として、通常の細胞培養法又は腹水形成法等が
採用できる。細胞培養法においては、ハイブリドーマを
10%ウシ胎児血清含有 RPMI-1640培地、MEM 培地又は無
血清培地等の動物細胞培養培地中で、通常の培養条件
(例えば37℃,5%CO2濃度)で10〜14日間培養し、そ
の培養上清から抗体を取得することができる。
(5) Collection of Monoclonal Antibody As a method for collecting the monoclonal antibody from the established hybridoma, a usual cell culture method or ascites formation method can be adopted. In the cell culture method, the hybridoma is
Culture in animal cell culture medium such as RPMI-1640 medium containing 10% fetal bovine serum, MEM medium or serum-free medium under normal culture conditions (eg, 37 ° C., 5% CO 2 concentration) for 10 to 14 days. Antibodies can be obtained from the culture supernatant.

【0072】腹水形成法の場合は、ミエローマ細胞由来
の哺乳動物と同種系動物の腹腔内にハイブリドーマを約
5×106個投与し、ハイブリドーマを大量に増殖させ
る。そして、1〜2週間後に腹水または血清を採集す
る。上記抗体の採取方法において、抗体の精製が必要と
される場合は、硫安塩析法、イオン交換クロマトグラフ
ィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲルクロマ
トグラフィーなどの公知の方法を適宜に選択して、又は
これらを組み合わせることにより精製することができ
る。
In the case of the ascites formation method, about 5 × 10 6 hybridomas are intraperitoneally administered to a mammal derived from a myeloma cell and an animal of the same species to proliferate the hybridomas in a large amount. Then, ascites or serum is collected 1-2 weeks later. In the above antibody collecting method, when purification of the antibody is required, a known method such as ammonium sulfate precipitation, ion exchange chromatography, affinity chromatography, gel chromatography, or the like is appropriately selected, or Purification can be performed by combining them.

【0073】X. ポリクローナル抗体の作製 (1) 抗原の調製 前記の方法 (VIII) により得られたポリペプチドを緩衝
液に溶解し、次いでアジュバントを添加する。アジュバ
ントとしては市販のフロイント完全アジュバント、フロ
イント不完全アジュバントを用いる。
X. Preparation of Polyclonal Antibody (1) Preparation of Antigen The polypeptide obtained by the above method (VIII) is dissolved in a buffer solution, and then an adjuvant is added. As the adjuvant, commercially available Freund's complete adjuvant and Freund's incomplete adjuvant are used.

【0074】(2) 免疫 動物としては、通常、ウサギ、モルモット、ヤギ、ヒツ
ジなどを用いる。ウサギを例にとると、ウサギの足蹠
に、通常100μgから500μg のポリペプチドをフロイン
ト完全アジュバントとともに皮下注射する。二週間後に
同量の抗原をフロイント不完全アジュバントと混合して
筋肉内注射をする。さらに二週間後に筋肉内注射を繰り
返し、最終免疫の一週間後に耳より部分採血してEIA法
等により抗体価を測定する。抗体価が目的の値に達して
いれば全採血し、抗体価が低ければ筋肉内注射を繰り返
し、抗体価が目的の値に達するまで免疫を繰り返す。血
清から硫安分画による抗体の精製は、モノクローナル抗
体の項 (IX) で述べた方法を採用できる。
(2) Rabbits, guinea pigs, goats, sheep and the like are usually used as immunized animals. Taking a rabbit as an example, the rabbit is usually injected subcutaneously in the footpad with 100 μg to 500 μg of the polypeptide together with complete Freund's adjuvant. Two weeks later, the same amount of antigen is mixed with Freund's incomplete adjuvant for intramuscular injection. Two weeks later, intramuscular injection is repeated, and one week after the final immunization, blood is partially collected from the ear, and the antibody titer is measured by EIA or the like. If the antibody titer has reached the target value, the whole blood is collected. If the antibody titer is low, intramuscular injection is repeated, and immunization is repeated until the antibody titer reaches the target value. For purification of the antibody from serum by the ammonium sulfate fractionation, the method described in the section of the monoclonal antibody (IX) can be adopted.

【0075】XI. WS領域に存在するWS-2遺伝子及びその
遺伝子がコードするポリペプチドの検出用試薬 WS-2遺伝子は、高等生物である霊長類においてのみ特異
的に保持され、しかも、この遺伝子の発現が精巣及び卵
巣の生殖系において非常に強く発現していることから、
種の保存又は再生系に関わる重要な役割を果たしている
ことが示唆され、霊長類の再生系に関わる遺伝子発現制
御の理解に有用であり、また、不妊症等の疾患原因の検
出及びこれを緩解するための新規医薬品の創製にも有用
であると共に、ウェルナー症候群病発症との関連を解明
するための研究にも有用である。
XI. WS-2 gene existing in WS region and reagent for detecting polypeptide encoded by the gene WS-2 gene is specifically retained only in primate which is a higher organism, and this gene Expression is very strongly expressed in the testicular and ovarian reproductive system,
It is suggested that it plays an important role in the conservation or regeneration system of species, and is useful for understanding the gene expression regulation related to the regeneration system of primates, and also for detecting the cause of disease such as infertility and relieving it. It is useful not only for the creation of a new drug for the treatment, but also for the research for elucidating the relationship with the onset of Werner syndrome.

【0076】本発明の遺伝子を、上記に関連する検出用
試薬として使用する場合は、クローニングされた WS-2
遺伝子の少なくとも一部分を含むオリゴヌクレオチドを
プローブとしてハイブリダイゼーションを行い、サザン
又はノーザンブロット法により検出することができる。
なお、オリゴヌクレオチドプローブとしては、DNA プロ
ーブ、RNAプローブが挙げられる。また、本発明の遺伝
子をコードするポリペプチドに対するポリクローナル抗
体及びモノクローナル抗体を検出用試薬として使用する
場合は、EIA 、RIA またはウエスタンブロット解析によ
り、検出することができる。
When the gene of the present invention is used as a detection reagent related to the above, cloned WS-2
Hybridization can be carried out using an oligonucleotide containing at least a part of the gene as a probe, and detection can be carried out by Southern or Northern blotting.
Note that examples of the oligonucleotide probe include a DNA probe and an RNA probe. When a polyclonal antibody or a monoclonal antibody against the polypeptide encoding the gene of the present invention is used as a detection reagent, it can be detected by EIA, RIA or Western blot analysis.

【0077】XII. トランスジェニックマウス (1) 導入する遺伝子の構築 マウスに導入する遺伝子については、上流のプロモータ
ーと下流のpoly-Aシグナルを含むゲノム DNA を使用す
るか、あるいは両者に挟まれたcDNAを使用するかのいず
れかである。WS-2遺伝子を過剰発現しうるトランスジェ
ニックマウスを作製すれば、WS-2遺伝子の生物学的な作
用を解析するためのモデル動物(実験動物)に使用でき
る可能性が高い。
XII. Transgenic Mouse (1) Construction of Gene to be Introduced Regarding the gene to be introduced into the mouse, genomic DNA containing an upstream promoter and a downstream poly-A signal is used, or a cDNA sandwiched between the two is used. Either use. If a transgenic mouse capable of overexpressing the WS-2 gene is produced, it is highly likely that it can be used as a model animal (experimental animal) for analyzing the biological action of the WS-2 gene.

【0078】トランスジェニックマウスの遺伝子として
は、WS-2遺伝子を過剰発現させるようなベクター、逆に
その発現を抑制するようなアンチセンスのベクターの二
つが考えられる。いずれの場合にも、遺伝子の選択のた
めの、ポジティブ選別用の薬剤 (例えば、ネオマイシン
など) 耐性遺伝子を連結させておく。
As the gene of the transgenic mouse, there can be considered two vectors, a vector which overexpresses the WS-2 gene and an antisense vector which suppresses its expression. In either case, a drug for positive selection (for example, neomycin) resistant gene for gene selection is ligated.

【0079】(2) 細胞への遺伝子の挿入 細胞への遺伝子の挿入は、従来より使用されている受精
卵に、直接 DNAを注入する方法も使用し得るが、最近開
発された胚性幹細胞 (embryonic stem cell: ES 細胞)
は、培養が可能で、しかもこの細胞からマウスを発生さ
せることができるという利点を有している。従って、各
種ES細胞を用いる方法がより効率的である点で好まし
い。ES細胞としては、例えば TT2細胞が挙げられる(相
沢慎一,ジーンターゲッティング,1995年,羊土社)。
エレクトロポレーションによりWS-2遺伝子を含む上記ベ
クターDNAをES細胞へ導入し、ネオマイシンでポジティ
ブ選別し、目的の変異ES細胞を得る。
(2) Insertion of Gene into Cell To insert a gene into a cell, a method of directly injecting DNA into a fertilized egg, which has been conventionally used, can be used. embryonic stem cell: ES cell)
Have the advantage that they can be cultured and that mice can be generated from these cells. Therefore, the method using various ES cells is preferable because it is more efficient. Examples of ES cells include TT2 cells (Shinichi Aizawa, Gene Targeting, 1995, Yodosha).
The above-mentioned vector DNA containing the WS-2 gene is introduced into ES cells by electroporation and positively selected with neomycin to obtain the target mutant ES cells.

【0080】(3) 胚胎盤胞又は8細胞期胚への注入 上記ES細胞を胚胎盤胞又は8細胞期胚へ、毛細管を用い
て注入する。
(3) Injection into embryo placenta or 8-cell stage embryo The above ES cells are injected into embryo placenta or 8-cell stage embryo using a capillary tube.

【0081】(4) 仮親への移植 ES細胞を注入した8細胞期胚は直接仮親の卵管に移植す
るか、一日培養して胚盤胞まで発生したものを子宮に移
植する。ES細胞を注入した胚盤胞は直接子宮へ移植す
る。
(4) Transplantation into foster mother ES cell-injected 8-cell stage embryos are directly transplanted into the oviduct of a foster mother, or cultured for one day, and embryos that have developed to blastocysts are transplanted into the uterus. Blastocysts injected with ES cells are directly transplanted into the uterus.

【0082】(5) キメラマウスの解析 妊娠したマウスに出産させる。子の毛色によりキメラの
程度を判定し、その程度の高いもの同士を交配させる。
生まれた子マウスの尾を小さく切り、PCR法により変異
アリルの伝達を調べる。ヘテロマウス同士を交配して、
ホモ体をつくり、それを解析する。
(5) Analysis of chimeric mice Pregnant mice are allowed to give birth. The degree of chimera is judged based on the coat color of the offspring, and those with a high degree are crossed.
Cut off the tail of the newborn mouse and examine the transmission of mutant allele by PCR. Mating hetero mice,
Create a homozygote and analyze it.

【0083】[0083]

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をさら
に具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限
定されない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to these examples.

【0084】〔実施例1〕P1及び PAC DNAの精製 純度の高い P1及び PAC DNAはCsCl密度勾配遠心法で分
離精製し、WS領域の遺伝子物理地図の作成、遺伝子配列
の解読、FISHによる解析及びエキソン・トラッピング法
の材料に用いた。
[Example 1] Purification of P1 and PAC DNA Highly pure P1 and PAC DNA were separated and purified by CsCl density gradient centrifugation, and a physical map of the gene of the WS region was prepared, a gene sequence was decoded, and analysis by FISH and It was used as a material for the exon trapping method.

【0085】(1) IPTG刺激による大腸菌体内 P1/PAC コ
ピー数の増大・誘導法 P1/PACファージクローンからの DNAの回収・精製は、Sm
oller ら〔Chromosoma100,487-494 (1991)〕によって報
告された方法に変更を加えて行った。単一 P1/PAC ファ
ージクローンを含む大腸菌 (E. coli NS3529) コロニー
を最終濃度 25μg/mlのカナマイシンを含む33mlのLB培
養液中に懸濁し、37℃で一晩振盪培養した。翌日、同濃
度のカナマイシンを含む1LのLB培養液中へ移し、1.5時
間振盪培養後、最終濃度0.5mM となるようにIPTGを加
え、引き続き5時間振盪培養した。
(1) Method for increasing / inducing P1 / PAC copy number in Escherichia coli by IPTG stimulation Recovery / purification of DNA from P1 / PAC phage clone was performed using Sm.
A modification of the method reported by oller et al. [Chromosoma 100, 487-494 (1991)]. E. coli NS3529 colonies containing a single P1 / PAC phage clone were suspended in 33 ml of LB culture medium containing a final concentration of 25 μg / ml of kanamycin, and cultured at 37 ° C overnight with shaking. On the next day, the cells were transferred to 1 L of LB culture medium containing the same concentration of kanamycin, shake-cultured for 1.5 hours, IPTG was added to a final concentration of 0.5 mM, and the culture was continuously shaken for 5 hours.

【0086】(2) CsCl密度勾配遠心法による P1/PAC DN
A の精製 P1/PAC DNAは、上記(1) に記載した方法により得られた
菌体から、通常のアルカリ-SDS法[Birnboim and Doly,
Nucleic Acids Res. 7, 1513-1523 (1979)]により調製
し、CsCl密度勾配遠心法により精製した。
(2) P1 / PAC DN by CsCl density gradient centrifugation
Purified P1 / PAC DNA of A was prepared from the cells obtained by the method described in (1) above using the conventional alkali-SDS method [Birnboim and Doly,
Nucleic Acids Res. 7, 1513-1523 (1979)] and purified by CsCl density gradient centrifugation.

【0087】冷却遠心分離 (3,500rpm×15分) により回
収した菌体に、50mlの50mM Sucrose-10mM EDTA-25mM Tr
is-HCl(pH 8.0)と、50mg/ml の lysozyme 溶液を1.5 ml
加え穏やかに室温で5分インキュベートした。引き続
き、100ml の0.2M NaOH-1% SDS溶液を加え穏やかに氷上
で5分インキュベートした。さらに、75mlの3M KAc-11.
5%氷酢酸を加え穏やかに氷上で5分インキュベートし
た。冷却遠心分離(4,000 rpm×15分)により上清を回収
し、そこに最終濃度 50μg/mlとなるようにRNase溶液を
加え、37℃で1時間インキュベート後、同量の2-propan
olを加え -20℃で1時間放置した。冷却遠心分離 (6,00
0rpm×15分) 後、デカンテーションにより上清を除去
し、P1/PAC DNAを含む沈殿を70%EtOHで洗浄後完全に風
乾させた。6mlの10mMTris-HCl-1mM EDTA (pH 8.0)を加
えて沈殿を溶解させ、そこに6gのCsClを加えて十分に
溶解させ、さらに10mg/ml エチジウムブロミドを100μl
加え -20℃で20分放置した。冷却遠心分離 (6,000rpm
×10分) 後、上清を回収し、22℃で 100,000rpm ×4時
間以上の超高速遠心により P1/PAC DNA をバクテリアゲ
ノムと分離した。UV照射下 P1/PAC DNA を含むバンドを
回収後、イソアミルアルコールでエチジウムブロミドを
除き、また、2度の透析によりCsClを除き P1/PACDNA
を精製した。透析バッファーとして10mM Tris-HCl-1.25
mM EDTA (pH 8.0)を用いた。これらのP1/PAC DNAは、co
ntig作成(図1)に使われるとともに〔実施例2〕に示
すエキソン・トラッピング法に使われた。
The cells recovered by the cooling centrifugation (3,500 rpm × 15 minutes) were added to 50 ml of 50 mM Sucrose-10 mM EDTA-25 mM Tr.
1.5 ml of is-HCl (pH 8.0) and 50 mg / ml lysozyme solution
Add gently and incubate at room temperature for 5 minutes. Subsequently, 100 ml of 0.2 M NaOH-1% SDS solution was added, and the mixture was gently incubated on ice for 5 minutes. In addition, 75 ml of 3M KAc-11.
5% glacial acetic acid was added, and the mixture was gently incubated on ice for 5 minutes. The supernatant was collected by cold centrifugation (4,000 rpm × 15 minutes), RNase solution was added to the final concentration of 50 μg / ml, and the mixture was incubated at 37 ° C for 1 hour and then the same amount of 2-propan was added.
ol was added and the mixture was allowed to stand at -20 ° C for 1 hour. Cold centrifugation (6,00
After that, the supernatant was removed by decantation, and the precipitate containing P1 / PAC DNA was washed with 70% EtOH and then air-dried completely. 6 ml of 10 mM Tris-HCl-1 mM EDTA (pH 8.0) was added to dissolve the precipitate, and then 6 g of CsCl was added to dissolve it sufficiently, and further 100 mg of 10 mg / ml ethidium bromide was added.
The mixture was left at -20 ° C for 20 minutes. Cooling centrifugation (6,000rpm
After 10 minutes), the supernatant was recovered, and P1 / PAC DNA was separated from the bacterial genome by ultrahigh speed centrifugation at 100,000 rpm for 4 hours or more at 22 ° C. Under UV irradiation, collect the band containing P1 / PAC DNA, remove ethidium bromide with isoamyl alcohol, and remove CsCl by dialysis twice.
Was purified. 10 mM Tris-HCl-1.25 as dialysis buffer
mM EDTA (pH 8.0) was used. These P1 / PAC DNAs are
It was used for preparing ntig (Fig. 1) and for the exon trapping method shown in [Example 2].

【0088】〔実施例2〕エキソン・トラッピング法 (1) DNA 断片の調製 以下一連の操作によりP1/PAC DNA断片からエキソンを回
収した。まず、1 μgのP1/PAC DNA断片を、それぞれ100
unitの制限酵素 BamHI及びBgl IIと所定の宝酒造社製
のバッファー中で、37℃で3時間インキュベートするこ
とにより切断した。反応液はフェノール/クロロフォル
ムで処理してDNAを抽出した後、エタノールで沈殿させ
た。
Example 2 Exon Trapping Method (1) Preparation of DNA Fragments Exons were recovered from P1 / PAC DNA fragments by the following series of operations. First, 100 μg of each P1 / PAC DNA fragment was added.
Cleavage was carried out by incubating the restriction enzymes BamHI and BglII of unit with a predetermined buffer manufactured by Takara Shuzo at 37 ° C. for 3 hours. The reaction solution was treated with phenol / chloroform to extract DNA and then precipitated with ethanol.

【0089】(2) エキソン・トラッピング用のベクター
pSPL3 への DNA断片の挿入 制限酵素Bam HIで切断後、phosphatase(Boehringer Ma
nnhaim社製)処理で脱リン酸化された40ngのエキソン・
トラッピング用のベクター pSPL3 (Gibco BRL社製) と
合計100ng の制限酵素Bam HI及びBgl IIにより切断され
たP1/PAC DNA断片をT4 DNAリガーゼで所定のバッファー
を用いて15℃、16時間反応させ、pSPL3ベクターへP1 DN
A断片を挿入した。
(2) Vector for exon trapping
Insertion of DNA fragment into pSPL3 After cutting with restriction enzyme Bam HI, phosphatase (Boehringer Ma
40 ng exon dephosphorylated by nnhaim treatment)
Vector pSPL3 for trapping (manufactured by Gibco BRL) and 100 ng of P1 / PAC DNA fragment digested with restriction enzymes Bam HI and Bgl II were reacted with T4 DNA ligase at a predetermined buffer at 15 ° C. for 16 hours, To pSPL3 vector P1 DN
The A fragment was inserted.

【0090】72℃で10分間処理して反応を停止させた
後、大腸菌HB101へトランスフォームした。増殖させた
大腸菌を回収し、プラスミドを Qiagen column(Qiagen
社製)を用いて調製した。なお、pSPL3 ベクターには、
HIV のtat 遺伝子のスプライシングのためのドナー及び
アクセプターの構造が組み込まれており、これを利用し
て挿入された遺伝子からエキソンがスプライシングされ
るように設計されている。後述する各種プライマー(配
列番号7、8、9)はこのベクター上に設定されたもの
である。
After treatment at 72 ° C. for 10 minutes to stop the reaction, E. coli HB101 was transformed. The grown E. coli was collected and the plasmid was transferred to the Qiagen column (Qiagen
(Manufactured by the company). The pSPL3 vector contains
The donor and acceptor structures for splicing of the HIV tat gene have been incorporated and are designed to be used to splice exons from inserted genes. The various primers (SEQ ID NOS: 7, 8 and 9) described below were set on this vector.

【0091】(3) Cos-7 細胞へのエレクトロポレーショ
ンによるトランスフェクション Cos-7細胞を直径10cmのシャーレで10%ウシ胎児血清を
含むDMEM培地を用いて培養した。0.5%トリプシン溶液
を使用して細胞を剥がし、細胞懸濁液にしたのち細胞を
冷PBS (Phosphate buffer-Saline pH 7.2)で洗浄した。
0.5×106/mlの濃度に細胞数を調整した後、0.4cm のチ
ェンバーに0.8mlの細胞浮遊液と5μgプラスミドDNAを
加え、10分間氷冷した。Gene Pulser II (BioRAD社製)
を用い、電圧1.2 kV、静電容量25μFDの条件でエレクト
ロポレーションを行った。再び10分間氷冷したのち、予
め37℃に温めた培地へ懸濁しなおし、その後60〜72時間
培養した。
(3) Transfection of Cos-7 Cells by Electroporation Cos-7 cells were cultured in a petri dish having a diameter of 10 cm using DMEM medium containing 10% fetal bovine serum. The cells were peeled off using a 0.5% trypsin solution to obtain a cell suspension, and the cells were washed with cold PBS (Phosphate buffer-Saline pH 7.2).
After adjusting the cell number to a concentration of 0.5 × 10 6 / ml, 0.8 ml of the cell suspension and 5 μg of plasmid DNA were added to a 0.4 cm chamber and ice-cooled for 10 minutes. Gene Pulser II (manufactured by BioRAD)
Was used for electroporation under the conditions of voltage 1.2 kV and capacitance 25 μFD. After ice-cooling for 10 minutes again, the cells were resuspended in a medium preheated to 37 ° C., and then cultured for 60 to 72 hours.

【0092】(4) 全RNAの抽出 トランスフェクションした細胞は、37℃に温めたPBSで
洗浄した後に、0.1%トリプシン溶液で処理し細胞をは
がし、懸濁液とした。10%のウシ胎児血清を含むDMEM培
地に細胞を懸濁してトリプシンを失活させた後に、いず
れもRNaseを含まない、300μlのTKM溶液(10mM Tris-HCl
pH7.5, 10mM KCl, 1mM MgCl2)及び15μlの10%Triton
X-100溶液を5分毎に氷冷下で順次加え、4℃で1,500 r
pm ×5分間遠心して核を除いた。上清を除去し、RNase
を含まない5%SDSを20μl加えた後に、フェノール/ク
ロロフォルムでRNAを抽出した。通常、これら一連の操
作により30〜50μgの全RNA を回収することができた。
RNAをエタノールで沈殿させた後、ジエチルピロカーボ
ネートで処理しRNaseフリーとしたMilliQ水50μlに溶か
した。
(4) Extraction of total RNA The transfected cells were washed with PBS warmed to 37 ° C. and treated with 0.1% trypsin solution to remove the cells to give a suspension. After suspending the cells in DMEM medium containing 10% fetal bovine serum to inactivate trypsin, 300 μl of TKM solution (10 mM Tris-HCl) containing no RNase was used.
pH 7.5, 10 mM KCl, 1 mM MgCl 2 ) and 15 μl of 10% Triton
Add X-100 solution every 5 minutes under ice cooling and add 1,500 r at 4 ℃.
The nucleus was removed by centrifugation at pm x 5 minutes. Remove the supernatant and use RNase
After adding 20 μl of 5% SDS containing no RNA, RNA was extracted with phenol / chloroform. Usually, 30 to 50 μg of total RNA could be recovered by these series of operations.
RNA was precipitated with ethanol, treated with diethylpyrocarbonate, and dissolved in 50 μl of RNase-free MilliQ water.

【0093】(5) RT-PCR 上述した手順で調製した細胞質RNA約3μg、pSPL3 ベク
ターに設定されたプライマーSA2(配列番号7)、ジチオ
スレイトール、dNTP (dATP, dCTP, dGTP及びdTTP) 、逆
転写酵素用バッファー及び逆転写酵素Super Sucript II
を含む反応液中、42℃で30分反応させ、その後 RNase処
理をしてcDNAを調製した。このcDNAをテンプレートとし
て、pSPL3 ベクターに設定された二つのプライマー SD2
(配列番号8) 及び SA4(配列番号9) で、Taq DNA ポ
リメラーゼを用い、PCR 反応を行った。反応は、94℃で
1分、60℃で1分、72℃で1分を1サイクルとしてこれ
を30サイクル行った。
(5) RT-PCR About 3 μg of cytoplasmic RNA prepared by the above-mentioned procedure, primer SA2 (SEQ ID NO: 7) set in pSPL3 vector, dithiothreitol, dNTP (dATP, dCTP, dGTP and dTTP), reversal Transcriptase buffer and reverse transcriptase Super Sucript II
The reaction was carried out at 42 ° C for 30 minutes in the reaction solution containing RNase, followed by RNase treatment to prepare cDNA. Using this cDNA as a template, the two primers SD2 set in the pSPL3 vector
(SEQ ID NO: 8) and SA4 (SEQ ID NO: 9) were subjected to PCR reaction using Taq DNA polymerase. The reaction was carried out for 30 cycles, each cycle consisting of 1 minute at 94 ° C, 1 minute at 60 ° C and 1 minute at 72 ° C.

【0094】反応生成物であるDNAをエタノール沈殿さ
せた後に、4%の低融点アガロース電気泳動で高分子と
低分子の二分画に分離した。それぞれの画分のゲルを切
り出し、70℃で溶解後、Resin column (Promega社製)
で DNAを精製した。通常、これら一連の操作により50〜
200ngのDNAを回収することができた。
The reaction product, DNA, was precipitated with ethanol and separated into high molecular weight and low molecular weight fractions by 4% low melting point agarose electrophoresis. Cut out the gel from each fraction, dissolve at 70 ℃, and then use Resin column (Promega)
DNA was purified by. Normally, 50 to 50
200 ng of DNA could be recovered.

【0095】(6) 塩基配列決定のためのエキソン DNAの
調整 上記DNA溶液、T4 DNAリガーゼ(宝酒造社製)、バッフ
ァー(宝酒造社製)、及びpGEM-Tベクター (Promega 社
製)を含む溶液を15℃で3時間反応させて、エキソンDN
A 断片をpGEM-Tベクターに組み込んだ。このベクターで
大腸菌JM109をトランスフォームさせ、X-gal、IPTG及び
アンピシリン (最終濃度50μg/ml) を含むLBバクトアガ
ープレートに播いた。白色の大腸菌コロニーについて、
pSPL3ベクターに設定されたSA4(配列番号9) とSD2(配
列番号8) の二つのプライマーを用いてPCR を行った。
目的のDNA 断片の得られたコロニーについて、アンピシ
リン (最終濃度50μg/ml) を含むLB培地で、37℃で16時
間以上振盪培養し、Kurabo社製のロボット(PI-100Σ)
を用いてプラスミド DNAを回収・精製した。
(6) Preparation of exon DNA for nucleotide sequence determination A solution containing the above DNA solution, T4 DNA ligase (Takara Shuzo), buffer (Takara Shuzo), and pGEM-T vector (Promega) was prepared. Exon DN is reacted at 15 ℃ for 3 hours.
The A fragment was incorporated into the pGEM-T vector. E. coli JM109 was transformed with this vector and plated on LB bacto agar plates containing X-gal, IPTG and ampicillin (final concentration 50 μg / ml). For the white E. coli colonies,
PCR was carried out using two primers, SA4 (SEQ ID NO: 9) and SD2 (SEQ ID NO: 8) set in the pSPL3 vector.
The obtained colonies of the DNA fragment were cultivated in LB medium containing ampicillin (final concentration 50 μg / ml) at 37 ° C for 16 hours or more with shaking, and the Kurabo robot (PI-100Σ) was used.
Was used to collect and purify the plasmid DNA.

【0096】RNase 処理によりRNA を分解した後、20%
ポリエチレングリコール/2.5M NaCl溶液で小分子化合物
を除き、エタノール沈殿を行いDNAシークエンス用の試
料とした。最終的に塩基配列の確定したエキソンをデー
タバンクで検索し、既知と未知の遺伝子に大別した。未
知のエキソンは、〔実施例4〕に記したようにライブラ
リーからスクリーニングする際のプローブに供した。
After degrading RNA by RNase treatment, 20%
Small molecule compounds were removed with polyethylene glycol / 2.5M NaCl solution and ethanol precipitation was performed to obtain a sample for DNA sequencing. Finally, the exons whose nucleotide sequences were confirmed were searched in the data bank and roughly classified into known and unknown genes. The unknown exon was used as a probe when screening the library as described in [Example 4].

【0097】〔実施例3〕TAIL-PCR法によるエキソンの
伸長 TAIL-PCR法は、既存配列に隣接する未知の塩基配列を効
率良く増幅できる温度非対称交互PCR 法で[Liu, Y.-G.
and Whittier, R.L. Genomics 25, pp674-681(199
5)]、既知配列に特異的な長いプライマーとそれより短
い任意のプライマーを用いて、高温と中温アニーリング
を交互に行う。さらにこのサイクルをプライマー部位に
変化させ、3回繰り返すことにより、目的配列の優先的
かつ特異的な増幅を可能にする。具体的には、以下のよ
うなサイクルで、テンプレートcDNAとしては、ヒトHeLa
細胞cDNAライブラリー及びヒト唇細胞cDNAライブラリー
を用いてPCR 反応を行い、cDNA断片の検出と単離を行っ
た。
[Example 3] Extension of exon by TAIL-PCR method TAIL-PCR method is a temperature asymmetric alternating PCR method capable of efficiently amplifying an unknown nucleotide sequence adjacent to an existing sequence [Liu, Y.-G.
and Whittier, RL Genomics 25, pp674-681 (199
5)], using a long primer specific to a known sequence and an arbitrary primer shorter than that, alternately perform high temperature and medium temperature annealing. Furthermore, by changing this cycle to the primer site and repeating it three times, the target sequence can be preferentially and specifically amplified. Specifically, human HeLa was used as the template cDNA in the following cycle.
PCR was performed using the cell cDNA library and the human lip cell cDNA library to detect and isolate the cDNA fragment.

【0098】 (1) Primary PCR 反応; 16.5 μL pre-mixture-1* 2.5 μL テンプレート 1.0 μL AD 1-4 プライマー (100pmol/μL) 全量 20 μL *pre-mixture-1 (165μL, 10 サンプル) 20.0 μL 10× buffer 16.0 μL dNTPs 30.0 μL SP-1プライマー (1pmol/μL) 1.6 μL Taq (5 U/μL) 97.4 μL dH2O 1 サイクル 92 ℃ 2 分, 95℃ 1分, 1 サイクル 94 ℃ 15秒, 65℃ 1分, 72℃ 2分, 5 サイクル 94 ℃ 15秒, 30℃ 3分, (3 分かけて) 72℃ 2分, 1 サイクル 94 ℃ 15秒, 44℃ 1分, 72℃ 2分, 10 サイクル 12 サイクル 94 ℃ 5秒, 65℃ 1分, 72℃ 2分, 2 サイクル 94 ℃ 5秒, 44℃ 1分, 72℃ 2分, 1 サイクル 1 サイクル 72 ℃ 5分, 1 サイクル 4 ℃に保持する。(1) Primary PCR reaction; 16.5 μL pre-mixture-1 * 2.5 μL template 1.0 μL AD 1-4 primer (100 pmol / μL) Total amount 20 μL * pre-mixture-1 (165 μL, 10 samples) 20.0 μL 10 × buffer 16.0 μL dNTPs 30.0 μL SP-1 primer (1 pmol / μL) 1.6 μL Taq (5 U / μL) 97.4 μL dH 2 O 1 cycle 92 ℃ 2 minutes, 95 ℃ 1 minute, 1 cycle 94 ℃ 15 seconds, 65 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes, 5 cycles 94 ℃ 15 seconds, 30 ℃ 3 minutes, (over 3 minutes) 72 ℃ 2 minutes, 1 cycle 94 ℃ 15 seconds, 44 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes, 10 cycles 12 cycles 94 ℃ 5 seconds, 65 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes, 2 cycles 94 ℃ 5 seconds, 44 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes, 1 cycle 1 cycle 72 ℃ 5 minutes, 1 cycle 4 ℃ Hold.

【0099】 (2) Secondary PCR 反応; 17.4 μL pre-mixture-2* 2.0 μL primary PCR 産物(×100 希釈) 0.6 μL AD 1-4 プライマー (100pmol/μL) 全量 20 μL *pre-mixture-2 (174μL, 10 サンプル) 20.0 μL 10× buffer 2.0 μL dNTPs 40.0 μL SP-2プライマー (1pmol/μL) 1.6 μL Taq (5 U/μL) 110.4 μL dH2O 1 サイクル 94 ℃ 5 分 1 サイクル 10 サイクル 94 ℃ 5秒, 65℃ 1分, 72℃ 2分, 2 サイクル 94 ℃ 5秒, 44℃ 1分, 72℃ 2分, 1 サイクル 1 サイクル 72 ℃ 5分 4 ℃に保持する。(2) Secondary PCR reaction; 17.4 μL pre-mixture-2 * 2.0 μL primary PCR product (× 100 dilution) 0.6 μL AD 1-4 primer (100 pmol / μL) Total amount 20 μL * pre-mixture-2 ( 174 μL, 10 samples) 20.0 μL 10 × buffer 2.0 μL dNTPs 40.0 μL SP-2 primer (1 pmol / μL) 1.6 μL Taq (5 U / μL) 110.4 μL dH 2 O 1 cycle 94 ° C 5 minutes 1 cycle 10 cycles 94 ° C 5 seconds, 65 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes, 2 cycles 94 ℃ 5 seconds, 44 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes, 1 cycle 1 cycle 72 ℃ 5 minutes Hold at 4 ℃.

【0100】 (3) Tertiary PCR反応; 42.0 μL pre-mixture-3* 5.0 μL secondary PCR 産物(×100 希釈) 3.0 μL AD 1-4プライマー (100pmol/μL) 全量 50 μL *pre-mixture-2 (420μL, 10 サンプル) 50.0 μL 10× buffer 5.0 μL dNTPs 20.0 μL SP-3プライマー (1pmol/μL) 3.0 μL Taq (5 U/μL) 342.0 μL dH2O 1 サイクル 94 ℃ 5 分 1 サイクル 20 サイクル 94 ℃ 10秒, 44℃ 1分, 72℃ 2分 1 サイクル 72 ℃ 5分 4 ℃に保持する。(3) Tertiary PCR reaction; 42.0 μL pre-mixture-3 * 5.0 μL secondary PCR product (× 100 dilution) 3.0 μL AD 1-4 primer (100 pmol / μL) Total amount 50 μL * pre-mixture-2 ( 420 μL, 10 samples) 50.0 μL 10 × buffer 5.0 μL dNTPs 20.0 μL SP-3 primer (1 pmol / μL) 3.0 μL Taq (5 U / μL) 342.0 μL dH 2 O 1 cycle 94 ° C 5 minutes 1 cycle 20 cycles 94 ° C 10 seconds, 44 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes 1 cycle 72 ℃ 5 minutes Hold at 4 ℃.

【0101】(4) 使用したプライマー AD1 配列番号10 AD2 配列番号11 AD3 配列番号12 AD4 配列番号133'側への伸長 3' SP-1 配列番号14 3' SP-2 配列番号15 3' SP-3 配列番号165'側への伸長 5' SP-1 配列番号17 5' SP-2 配列番号18 5' SP-3 配列番号19(4) Primers used AD1 SEQ ID NO: 10 AD2 SEQ ID NO: 11 AD3 SEQ ID NO: 12 AD4 SEQ ID NO: 13 3 ′ extension 3 ′ SP-1 SEQ ID NO: 14 3 ′ SP-2 SEQ ID NO: 15 3 ′ SP -3 SEQ ID NO: 16 Extension to 5'side 5'SP-1 SEQ ID NO: 17 5'SP-2 SEQ ID NO: 18 5'SP-3 SEQ ID NO: 19

【0102】通常、7μLを 1.5% アガロース・ゲルに
より解析し、特異的な増幅が認められた場合、5μLを
直接、塩基配列の解析に用いた。このようにして得られ
たDNA配列が、真にWS領域由来の遺伝子断片であること
を確認するため、pGEM-Tベクター(Promega社製)を用
いてクローニングし、以下に記した方法により、塩基配
列の決定を行った。
Usually, 7 μL was analyzed by 1.5% agarose gel, and when specific amplification was observed, 5 μL was directly used for the base sequence analysis. The DNA sequence thus obtained was cloned using the pGEM-T vector (Promega) in order to confirm that it was a gene fragment derived from the WS region, and the nucleotide sequence was determined by the method described below. The sequence was determined.

【0103】塩基配列の決定 目的とする DNA断片をpGEM-Tベクター (Promega 社製)
に挿入し、大腸菌で増殖させた後、プラスミドをロボッ
ト(Kurabo 社製 PI-100Σ) を用いたアルカリ法により
精製する。得られた精製プラスミドを RNaseで処理した
後、ポリエチレングリコール/食塩水の溶液で処理して
小分子を除き、DNA を精製する。
Determination of Nucleotide Sequence The target DNA fragment was pGEM-T vector (Promega).
After being inserted into Escherichia coli and propagated in E. coli, the plasmid is purified by the alkali method using a robot (PI-100Σ manufactured by Kurabo). After treating the resulting purified plasmid with RNase, treat it with a solution of polyethylene glycol / saline to remove small molecules and purify the DNA.

【0104】精製されたDNA を鋳型DNA として、非標識
プライマー、4種類の蛍光標識ヌクレオチド-5'-トリフ
ォスフェイト、及び Taqポリメラーゼを加えた反応系で
PCRを行う。この反応では、無作為に蛍光色素の入った
DNA 断片が合成され、それをシークエンサーで解析する
ことで、最終的には連続した塩基配列を決定することが
できる。DNA の塩基配列は、Applied Biosystem 社製の
自動DNAシークエンサー (model ABI 373)を用いて行
うことができる。
Using the purified DNA as a template DNA, an unlabeled primer, four types of fluorescently labeled nucleotide-5'-triphosphate, and Taq polymerase were added in a reaction system.
Perform PCR. In this reaction, a fluorescent dye was randomly added.
By synthesizing a DNA fragment and analyzing it with a sequencer, a continuous base sequence can be finally determined. The nucleotide sequence of DNA can be determined using an automated DNA sequencer (model ABI 373) manufactured by Applied Biosystem.

【0105】得られたcDNAクローンは、最終的に PCR及
びFISHにより正確にその位置を確認すると共に下記のプ
ライマーを用いて塩基配列を決定した。 M13F側 配列番号20 M13R側 配列番号21 SP6 側 配列番号22 T7側 配列番号23
The position of the obtained cDNA clone was finally confirmed accurately by PCR and FISH, and the nucleotide sequence was determined using the following primers. M13F side sequence number 20 M13R side sequence number 21 SP6 side sequence number 22 T7 side sequence number 23

【0106】〔実施例4〕NEC 14λ Zap II cDNAライブ
ラリーのスクリーニング 株式会社エイジーン研究所が所有するWS領域内の構成P1
クローン (#4117, #4370) よりエキソン・トラッピング
法で単離されたWS-2遺伝子の部分断片(図2Aのエキソ
ンIV-V-VI-VII-VIIIのVIIIの一部を含む 600bp)をプロ
ーブに用いた。ヒトNEC 14(embryonal carcinoma) λZa
pII cDNAライブラリーを野島らの方法により構築し(Kob
ori, M.et al., Nuc. Acids. Res. 21: p2782, 1993)、
これを上記プローブでスクリーニングし、3種類のcDNA
クローンを得た。
[Example 4] Screening of NEC 14λ Zap II cDNA library Composition in WS region owned by AGEN Institute Inc. P1
Probe a partial fragment of WS-2 gene (600bp containing a part of VIII of exon IV-V-VI-VII-VIII in Fig. 2A) isolated from clones (# 4117, # 4370) by exon trapping method. Used for. Human NEC 14 (embryonal carcinoma) λZa
The pII cDNA library was constructed by the method of Nojima et al.
ori, M. et al., Nuc. Acids. Res. 21: p2782, 1993),
This was screened with the above probe, and 3 types of cDNA
I got a clone.

【0107】(1) 感染宿主細胞の調整 大腸菌XL1 Blueを12.5μg/mlのテトラサイクリンを含む
LBプレートで37℃で一晩培養し、単一コロニーを得た。
この単一コロニーを0.2 %マルトースと 10mMMgSO4
含む75mlのLB培養液中に懸濁し、37℃で一晩振盪培養
し、翌日、冷却遠心分離 (3,500rpm×15分) により大腸
菌を回収した。最終的に、あらかじめ4℃に冷却した
0.2%マルトースと 10mM MgSO4 を含む150 mlの滅菌 Mi
lli-Q水に懸濁しなおし、感染宿主細胞として用いた。
(1) Preparation of Infected Host Cell Escherichia coli XL1 Blue containing 12.5 μg / ml tetracycline
The cells were cultured on an LB plate at 37 ° C overnight to obtain a single colony.
This single colony was suspended in 75 ml of an LB culture medium containing 0.2% maltose and 10 mM MgSO 4 , shake-cultured overnight at 37 ° C., and the next day, Escherichia coli was recovered by cold centrifugation (3,500 rpm × 15 minutes). Finally, pre-cooled to 4 ° C
150 ml sterile Mi containing 0.2% maltose and 10 mM MgSO 4.
The cells were resuspended in lli-Q water and used as infected host cells.

【0108】(2) 感染とプレーティング SM溶液(下記「(7) 試薬・溶液」の項を参照)で1.5-3
×104pfuに希釈したλZap IIcDNAライブラリーファージ
溶液と前記の方法で調整された600μl のXL1 Blueとを
よく混合し、37℃、20分間インキュべートした後、9ml
の0.7%トップアガロース-NZYM(あらかじめ50℃に温め
ておく) を加え、1.5%ボトムアガー-NZYMプレート (直
径15cmのディッシュ) 上に均一になるようにまき、37℃
で 6-8時間インキュべートした。
(2) Infection and Plating With SM solution (see “(7) Reagents / Solutions” below) 1.5-3
A λZap II cDNA library phage solution diluted to × 10 4 pfu was mixed well with 600 µl of XL1 Blue prepared by the above method, incubated at 37 ° C for 20 minutes, and then 9 ml
Add 0.7% top agarose-NZYM (preheated to 50 ° C) to 1.5% bottom agar-NZYM plate (15 cm diameter dish) so that the mixture is evenly distributed at 37 ° C.
I incubated for 6-8 hours.

【0109】(3) ニトロセルロースフィルターへのファ
ージDNAの固定化 プラークのできたプレートを4℃で冷やした後 (30分以
上)、あらかじめボールペンなどでプレートと同じ番号
をつけたニトロセルロースフィルター (Schleicher & S
chuell社製、ミリポア社製など)をプレートとニトロセ
ルロースフィルター間にに空気が入らないように静かに
置く。約3分間静置し(プレートが暖かいうちにフィル
ターを載せ、剥がすとアガロースがフィルターにつ
く)、その間ニトロセルロースフィルターとプレートと
を注射針で刺し、印をつける。フィルターを剥がし、フ
ァージのついた面を上にして、以下の溶液(I〜III)を染
み込ませたろ紙上にフィルターを順次置く。
(3) Immobilization of phage DNA on nitrocellulose filter After cooling the plaque-formed plate at 4 ° C (30 minutes or more), a nitrocellulose filter (Schleicher & Schleicher & S
chuell, Millipore, etc.) should be gently placed between the plate and the nitrocellulose filter to prevent air from entering. Let stand for about 3 minutes (load the filter while the plate is warm and agarose will stick to the filter when peeled off) while puncturing the nitrocellulose filter and plate with a needle and mark. Peel off the filter, and place the filter on the filter paper soaked with the following solutions (I to III) with the surface with the phage facing up.

【0110】 I. 0.5 M NaOH, 1.5 M NaCl 1分 30 秒 II. 0.5 M Tris-HCl (pH 7.5), 1.5 M NaCl 5分 III. 3 x SSC 3分 得られたニトロセルロースフィルターを自然乾燥の後、
312 nmのUV光で15秒間暴露し、ファージ DNA をフィル
ターに固定した。
I. 0.5 M NaOH, 1.5 M NaCl 1 min 30 sec II. 0.5 M Tris-HCl (pH 7.5), 1.5 M NaCl 5 min III. 3 x SSC 3 min The resulting nitrocellulose filter was air dried. rear,
The phage DNA was fixed to the filter by exposing it to 312 nm UV light for 15 seconds.

【0111】(4) プローブの標識 プローブ DNAとしては、エキソン・トラッピング法によ
り遺伝子物理地図を構成しているP1クローン (#4117,
#4370)から得られたエキソンよりスタートし、TAIL-PCR
で伸長したWS-2遺伝子の部分断片(図2A のエキソン I
V-V-VI-VII-VIII のVIIIの一部を含む600bp)を用いた。
テンプレートとしてWS-2 cDNA 断片50ng、プライマーと
してランダムヘキサマー50pmolを用い、DIG-DNA Labeli
ng Kit (BMB 社製) でDIG ラベルした。
(4) Labeling of probe As the probe DNA, the P1 clone (# 4117, which constitutes the physical map of the gene by the exon trapping method) (# 4117,
# 4370) started from exon, TAIL-PCR
Partial fragment of the WS-2 gene extended in Fig. 2 (exon I in Fig. 2A
600 bp containing part of VIII of VV-VI-VII-VIII was used.
DIG-DNA Labeli using 50 ng of WS-2 cDNA fragment as template and 50 pmol of random hexamer as primer
It was labeled with DIG using ng Kit (manufactured by BMB).

【0112】(5) ハイブリダイゼーション フィルターをポリ容器の中で、100 mlのハイブリダイゼ
ーションバッファー(50%ホルムアミド、5×SSPE、10
×Denhardt's溶液、2% SDS、100μg/ml変性サケ精子D
NA断片)に浸して42℃で4時間以上インキュベーション
した。ハイブリダイゼーションバッファーを除去し、新
たに50mlのハイブリダイゼーションバッファーを加え、
気泡がフィルターの下に入りこまないように穏やかに振
盪した。これにDIG でラベルしたDNA プローブを加え、
42℃で16時間以上ハイブリダイズした。
(5) Hybridization Filter was placed in a plastic container with 100 ml of hybridization buffer (50% formamide, 5 × SSPE,
× Denhardt's solution, 2% SDS, 100 μg / ml denatured salmon sperm D
NA fragment) and incubated at 42 ° C. for 4 hours or more. Remove the hybridization buffer, add a new 50 ml hybridization buffer,
The mixture was gently shaken so that air bubbles did not enter under the filter. Add DIG-labeled DNA probe to this,
Hybridized at 42 ° C for 16 hours or more.

【0113】(6) 洗浄・オートラジオグラフィー ハイブリダイゼーションの後、フィルターは100 mlの2
× SSC、0.1% SDS溶液で室温、10分のリンスを3回繰り
返し、次に100 mlの 0.1× SSC、0.1% SDS溶液で室温、
10分のリンスを4回行った。フィルターがやや湿った状
態を保持するように過剰の水分を除き、サランラップ
(旭化成社製)にはさんで、コダック社製又は富士フィ
ルム社製によるオートラジオグラフィー解析を行った。
(6) Washing and autoradiography After hybridization, the filter was washed with 100 ml of 2 ml.
× SSC, 0.1% SDS solution at room temperature, 10 minutes rinsing 3 times, then 100 ml of 0.1 × SSC, 0.1% SDS solution at room temperature,
Four 10 minute rinses were performed. Excessive moisture was removed so that the filter kept a slightly wet state, and autoradiographic analysis was performed by Kodak or Fuji Film sandwiched between Saran Wrap (Asahi Kasei).

【0114】(7) 試薬・溶液 (i) : SM 溶液; A) : 5.8 (g) NaCl B) : 2.0 (g) MgSO4・7H2O C) : 25.0 (ml) 2M Tris-HCl (pH 7.5) D) : 5.0 (ml) 2% Gelatin Milli-Q水で1,000ml に調整後、オートクレーブ滅菌す
る。
[0114] (7) Reagents solution (i): SM solution; A): 5.8 (g) NaCl B): 2.0 (g) MgSO 4 · 7H 2 OC): 25.0 (ml) 2M Tris-HCl (pH 7.5 ) D): 5.0 (ml) 2% Gelatin Milli-Q Adjust to 1,000 ml with water, and sterilize by autoclaving.

【0115】 (ii) : 溶液 I; Denature solution (1,000ml) ; A) : 100.00 (ml) 5N NaOH (最終濃度 0.5M) B) : 300.00 (ml) 5M NaCl (最終濃度 1.5M) Milli-Q水で1,000ml に調整後、オートクレーブ滅菌する。(Ii): Solution I; Denature solution (1,000 ml); A): 100.00 (ml) 5N NaOH (final concentration 0.5M) B): 300.00 (ml) 5M NaCl (final concentration 1.5M) Milli-Q Adjust to 1,000 ml with water and sterilize by autoclaving.

【0116】 (iii) : 溶液 II; Neutrize solution (1,000ml) ; A) : 250.00 (ml) 2M Tris-HCl(pH 7.4) (最終濃度 0.5M) B) : 300.00 (ml) 5M NaCl (最終濃度 1.5M) Milli-Q 水で1,000ml に調整後、オートクレーブ滅菌する。(Iii): Solution II; Neutrize solution (1,000 ml); A): 250.00 (ml) 2M Tris-HCl (pH 7.4) (final concentration 0.5M) B): 300.00 (ml) 5M NaCl (final concentration) 1.5M) Milli-Q Adjust to 1,000 ml with water, and sterilize by autoclaving.

【0117】 (iv) : 溶液 III; 20 x SSC (1,000ml) ; A) : 175.32 (g) NaCl (最終濃度 3.0M) B) : 88.23 (g) Na citrate (最終濃度 0.3M) 6N 塩酸でpH7.0 に調整後、Milli-Q 水で1,000mlとし、オートクレーブ滅
菌する。
(Iv): Solution III; 20 x SSC (1,000 ml); A): 175.32 (g) NaCl (final concentration 3.0M) B): 88.23 (g) Na citrate (final concentration 0.3M) with 6N hydrochloric acid After adjusting the pH to 7.0, make up to 1,000 ml with Milli-Q water and sterilize by autoclaving.

【0118】(v) :ハイブリダイゼーション溶液 A) : 50% formamide B) : 5×SSPE C) : 5× Denhardt's Solution D) : 0.1% SDS E) : 100μg/ml サケ精子DNA(V): Hybridization solution A): 50% formamide B): 5 × SSPE C): 5 × Denhardt's Solution D): 0.1% SDS E): 100 μg / ml salmon sperm DNA

【0119】(vi) : 保存溶液 a) : 20 x SSPE 1) : 175.32 (g) NaCl 2) : 27.60 (g) NaH2PO4 3) : 7.49 (g) EDTA・2Na 4) : 750.00 (ml) Milli-Q 水 10N NaOH でpH7.4 に調整後、Milli-Q 水で1,000ml と
し、オートクレーブ滅菌する。
(Vi): Storage solution a): 20 x SSPE 1): 175.32 (g) NaCl 2): 27.60 (g) NaH 2 PO 4 3): 7.49 (g) EDTA ・ 2Na 4): 750.00 (ml ) Milli-Q water Adjust the pH to 7.4 with 10N NaOH, make up to 1,000 ml with Milli-Q water, and sterilize by autoclaving.

【0120】b) : 50×Denhardt's Solution 1) : 10.00 (g) Ficoll 400 2) : 10.00 (g) BSA fraction V 3) : 10.00 (g) ポリビニルピロリドン MilliQ水を加えて1000mlとした後、濾過し-20℃に保存
する。
B): 50 × Denhardt's Solution 1): 10.00 (g) Ficoll 400 2): 10.00 (g) BSA fraction V 3): 10.00 (g) Polyvinylpyrrolidone MilliQ Water was added to make 1000 ml, and then filtered. Store at -20 ° C.

【0121】c) : 100mg/ml サケ精子DNA 1) : サケ精子DNA を2.0(g) 秤量し、 50ml チューブに
入れる。
C): 100 mg / ml salmon sperm DNA 1): Weigh 2.0 (g) salmon sperm DNA into a 50 ml tube.

【0122】2) : MilliQ水を20ml加え、10分間インキ
ュベートする。 3) : 上記溶液を100 回以上注射針を通過、あるいは、
ソニケーションにより、短いDNA断片にする。
2): Add 20 ml MilliQ water and incubate for 10 minutes. 3): Pass the solution above through the needle 100 times or more, or
Short DNA fragments by sonication.

【0123】4) : 10分間煮沸後、直ちに氷冷し、10分
間放置する。
4): After boiling for 10 minutes, immediately cool with ice and leave for 10 minutes.

【0124】(8) 結果 (A) : エキソン−イントロン構造 WS-2遺伝子は、少なくとも8個のエキソンにより構成さ
れていて、alternativesplicing という遺伝子発現に因
る複雑なメカニズムにより、異なるコンビネーションの
集団よりなる少なくとも2種類のmRNAを生み出すことが
本発明からわかっている。8個のエキソンは、P1-#4117
と-#4370の共通部分に散在している。alternativesplic
ing の結果、図2Aに示すType I及びIIの2種類のmRNA
が作られ、これらのmRNAがLip fibroblast cellやNEC 1
4(embryonal carcinoma)細胞中に発現していることが
本発明から判っており、〔実施例4〕に示す方法によ
り、それらのcDNAがクローニングされた。図中、ATG(w
ith an arrow)は蛋白質合成のイニシエーターコドンの
位置を示し、TGA(with an arrow)は終止コドンの位置
を示す。 (B) : アミノ酸のコンピューター分析(図2B)
(8) Results (A): Exon-intron structure The WS-2 gene is composed of at least 8 exons, and is composed of a population of different combinations by an alternative mechanism called gene expression due to gene expression. The present invention has been found to produce at least two types of mRNA. Eight exons are P1- # 4117
And-scattered in the common part of # 4370. alternativesplic
As a result of ing, two types of mRNA of Type I and II shown in FIG. 2A
Are produced, and these mRNAs are used in Lip fibroblast cells and NEC 1
It is known from the present invention that it is expressed in 4 (embryonal carcinoma) cells, and their cDNAs were cloned by the method shown in [Example 4]. In the figure, ATG (w
(ith an arrow) indicates the position of the initiator codon for protein synthesis, and TGA (with an arrow) indicates the position of the stop codon. (B): Computer analysis of amino acids (Fig. 2B)

【0125】〔実施例5〕WS-2のサザンブロットによる
解析 標識された核酸プローブと相補的な塩基配列を持つWS-2
遺伝子DNAの領域を同定するために、次のようにサザン
ハイブリダイゼーションを行った。
Example 5 Analysis of WS-2 by Southern Blot WS-2 having a nucleotide sequence complementary to the labeled nucleic acid probe
Southern hybridization was performed as follows to identify the region of the gene DNA.

【0126】(1) ヒト胎盤ゲノムDNA 制限酵素(EcoRI, HindIII 及び PstI)で消化したヒト
胎盤ゲノムDNA10μgを0.8%アガロースゲル電気泳動によ
り分離した。ゲルを0.5N NaOH-1.5M NaCl溶液150 mlに
浸し、30分間ゆっくり振盪し、アルカリ変性させた。ゲ
ルを脱イオン水で軽く洗い、0.5M Tris-HCl(pH 7.5)、
1.5M NaCl溶液150 mlに浸し、30分間ゆっくりと振盪
し、中和反応させた。
(1) Human placental genomic DNA 10 μg of human placental genomic DNA digested with restriction enzymes (EcoRI, HindIII and PstI) was separated by 0.8% agarose gel electrophoresis. The gel was immersed in 150 ml of 0.5N NaOH-1.5M NaCl solution and gently shaken for 30 minutes to denature it with alkali. Gently wash the gel with deionized water, 0.5M Tris-HCl (pH 7.5),
It was immersed in 150 ml of a 1.5 M NaCl solution and gently shaken for 30 minutes to cause a neutralization reaction.

【0127】一方、ゲルと同じ大きさに切ったニトロセ
ルロース膜(Amersham社製)を蒸留水にて湿らせた後、
2×SSC(0.3M NaCl、0.03M クエン酸ナトリウム(pH
7.0)に浸した。トレイに20×SSC 溶液を200 ml入れ、
スポンジを浸し、ついで適当な大きさの濾紙(Whatmann
3 MM)を2×SSCに浸した後、スポンジの上に載せた。
On the other hand, a nitrocellulose membrane (manufactured by Amersham) cut into the same size as the gel was moistened with distilled water.
2 x SSC (0.3M NaCl, 0.03M sodium citrate (pH
7.0) soaked. Add 200 ml of 20 × SSC solution to the tray,
Soak the sponge, then filter paper of appropriate size (Whatmann
3 MM) was dipped in 2 × SSC and then placed on the sponge.

【0128】つぎにこの濾紙上に、前記のように処理し
たアガロースゲル、その上にニトロセルロース膜を載
せ、さらに同じ大きさの濾紙、ペーパータオルの束、重
しを載せ、一晩トランスファーさせた。
Next, on this filter paper, an agarose gel treated as described above and a nitrocellulose membrane thereon were placed, and a filter paper of the same size, a bundle of paper towels, and a weight were placed and transferred overnight.

【0129】トランスファー終了後、紫外線照射(波長
260 nm、120 mJ/cm2)によりゲノムDNAをニトロセルロ
ース膜へ固定し、その後、超純水で軽く洗った。プラス
チックバッグ内にニトロセルロース膜を入れた後、プレ
ハイブリダイゼーション溶液[7%SDS、50% Formamide 、
5×SSC、2% Blocking Reagent (Boehringer Mannheim
社、Cat. No.1096176)、50mMリン酸ナトリウム(pH 7.
0)、0.1%(w/v)N-Lauroylsarcosine、50μg/ml変性ニ
シン精子DNAを含む] 5mlに浸し、42℃で6時間処理し
た。溶液を換え、ハイブリダイゼーション溶液(プレハ
イブリダイゼーション溶液の組成にジゴキシゲニン標識
完全長WS-2 cDNA プローブ5〜20 ng/mlを加えたもの)
5mlを注いだ後、バッグをシールし、42℃で一晩インキ
ュベートした。ニトロセルロース膜を取り出し、100 ml
の2×SSC、0.1%SDS溶液に浸し、室温で5分間振盪し
た。
After the transfer is completed, ultraviolet irradiation (wavelength
Genomic DNA was immobilized on a nitrocellulose membrane at 260 nm and 120 mJ / cm 2 ) and then lightly washed with ultrapure water. After placing the nitrocellulose membrane in a plastic bag, prehybridization solution [7% SDS, 50% Formamide,
5 × SSC, 2% Blocking Reagent (Boehringer Mannheim
Co., Cat. No. 1096176), 50 mM sodium phosphate (pH 7.
0), 0.1% (w / v) N-Lauroylsarcosine, 50 μg / ml containing denatured herring sperm DNA] The sample was immersed in 5 ml and treated at 42 ° C. for 6 hours. Change the solution, hybridization solution (composition of pre-hybridization solution plus digoxigenin labeled full length WS-2 cDNA probe 5-20 ng / ml)
After pouring 5 ml, the bag was sealed and incubated overnight at 42 ° C. Take out the nitrocellulose membrane and remove 100 ml.
2 × SSC, 0.1% SDS solution, and shaken at room temperature for 5 minutes.

【0130】この操作を2回繰り返した後、溶液を 0.1
× SSC - 0.1%SDS溶液に換え、42℃で15分間振盪した。
溶液を換え、さらに42℃で15分間振盪を続けた後、ニト
ロセルロース膜をマレイン酸バッファー(0.1Mマレイン
酸、0.15M NaCl、pH 7.5)で軽くすすぎ、1%ブロッキン
グ溶液(Blocking Reagentをマレイン酸バッファーに溶
解したもの)に30分間、室温にて浸した。溶液を除去し
た後、1%ブロッキング溶液で10,000倍に希釈したアルカ
リホスファターゼ標識抗ジゴキシゲニン抗体(Boehring
er Mannheim社、Cat. No.1093274)を用いてニトロセル
ロース膜を室温で30分間反応させた。
After repeating this operation twice,
× SSC-0.1% SDS solution was changed and shaken at 42 ° C for 15 minutes.
After changing the solution and continuing shaking at 42 ° C for 15 minutes, the nitrocellulose membrane was rinsed lightly with a maleic acid buffer (0.1 M maleic acid, 0.15 M NaCl, pH 7.5), and a 1% blocking solution (Blocking Reagent was added to maleic acid). (Dissolved in buffer) for 30 minutes at room temperature. After removing the solution, the alkaline phosphatase-labeled anti-digoxigenin antibody (Boehring
er Mannheim, Cat. No. 1093274) was used to react the nitrocellulose membrane at room temperature for 30 minutes.

【0131】このニトロセルロース膜を0.3% Tween20を
含むマレイン酸バッファーで5分間、室温で振盪洗浄し
た。この洗浄操作を2回繰り返した後、ニトロセルロー
ス膜をアルカリホスファターゼ反応用バッファー(0.1M
Tris-HCl、pH 9.5)、0.1MNaCl、50mM MgCl2)で軽く
すすぎ、0.25mM化学発光基質CSPDTM(Boehringer Mannh
eim 社製、Cat. No.CD010)を含むアルカリホスファタ
ーゼ反応用バッファーに浸した。10分間 37℃で酵素反
応を促進させた後、生じた化学発光を Kodack 社製のX
線フィルムによるオートラジオグラフィーにより検出し
た(図4A)。
The nitrocellulose membrane was washed with a maleic acid buffer containing 0.3% Tween 20 for 5 minutes at room temperature with shaking. After repeating this washing operation twice, the nitrocellulose membrane was buffered with alkaline phosphatase (0.1M).
Tris-HCl, pH 9.5), 0.1 M NaCl, 50 mM MgCl 2 ) lightly rinsed, 0.25 mM chemiluminescent substrate CSPDTM (Boehringer Mannh)
It was immersed in a buffer for alkaline phosphatase reaction containing Eim's Cat. No. CD010). After accelerating the enzymatic reaction at 37 ° C for 10 minutes, the generated chemiluminescence was analyzed by Kodack X
It was detected by autoradiography with line film (Fig. 4A).

【0132】(2)Zoo Blot 9種類のゲノムDNA 各4μg をアガロース電気泳動し
て、ナイロン膜にブロットしたプリメイドフィルター
(Clontech社製)を使用した(図4B)。
(2) Zoo Blot 9 types of genomic DNA (4 μg each) were subjected to agarose electrophoresis and a premade filter (manufactured by Clontech) blotted on a nylon membrane was used (FIG. 4B).

【0133】株式会社エイジーン研究所が所有するヒト
染色体8p11.2-p12.1コンティグの構成P1クローン(#411
7、#4370)より TAIL-PCR 法で単離されたWS-2遺伝子の
部分断片(図2AのエキソンIV-V-VI-VII-VIIIのVIIIの
一部を含む 600bp)をプローブに、ヒトNEC14 (embryon
al carcinoma)λZapII cDNAライブラリーをスクリーニ
ングし、WS-2遺伝子の完全長cDNAクローン、pBS N9-1.1
を得た。このpBS N9-1.1を制限酵素EcoRI とHindIII 消
化することでWS-2遺伝子のオープンリーディングフレー
ム(ORF) を含む1263 bpのcDNA断片が得られる。この126
3 bp DNA断片を後述の方法に従い放射性ラベルしてWS-2
cDNA 検出プローブとした。ハイブリダイゼーション及
び洗浄条件は、Clontechのプロトコールに従った。
Composition of human chromosome 8p11.2-p12.1 contig owned by AGEN Institute Inc. P1 clone (# 411
7, # 4370), the partial fragment of WS-2 gene (600 bp including a part of VIII of exon IV-V-VI-VII-VIII in Fig. 2A) isolated by TAIL-PCR method was used as a probe. NEC14 (embryon
screening of a λZapII cDNA library, a full-length cDNA clone of WS-2 gene, pBS N9-1.1
I got By digesting this pBS N9-1.1 with restriction enzymes EcoRI and HindIII, a 1263 bp cDNA fragment containing the open reading frame (ORF) of the WS-2 gene can be obtained. This 126
The 3 bp DNA fragment was radioactively labeled according to the method described below and WS-2
It was used as a cDNA detection probe. Hybridization and washing conditions followed Clontech's protocol.

【0134】(3) 結果 サザンハイブリダイゼーションの結果を図4A及びBに
示す。 (A) : ヒト胎盤ゲノムDNA ヒト胎盤ゲノムDNAを制限酵素で消化し、アガロース電
気泳動で分離後、ニトロセルロース膜にブロットした。
これを、DIG 標識のWS-2 cDNA をプローブにハイブリダ
イズし、アルカリホスファターゼ標識抗ジゴキシゲニン
抗体により検出した。 レーン1はPstIで消化したも
の、レーン2はHindIII で消化したもの、レーン3はEc
oRIで消化したものである。
(3) Results The results of Southern hybridization are shown in FIGS. 4A and 4B. (A): Human placental genomic DNA Human placental genomic DNA was digested with a restriction enzyme, separated by agarose electrophoresis, and then blotted on a nitrocellulose membrane.
This was hybridized with DIG-labeled WS-2 cDNA as a probe and detected by an alkaline phosphatase-labeled anti-digoxigenin antibody. Lane 1 digested with PstI, lane 2 digested with HindIII, lane 3 Ec.
It was digested with oRI.

【0135】(B) : Zoo Blot解析 各種由来のgenomic DNA 4μg を含むZoo Blot (CLONTE
CH社製)に[32P] 標識した WS-2 cDNAをプローブにハイ
ブリダイズさせた。 Genomic DNAの起源:a,ヒト ; b, サル; c,ラット ; d,
マウス ; e, イヌ; f,ウシ; g, ウサギ; h, ニワト
リ; i, 酵母 WS-2 mRNAの発現には、種特異性がみられた。
(B): Zoo Blot analysis Zoo Blot (CLONTE containing 4 μg of genomic DNA from various sources)
The CH-2) was hybridized with [ 32 P] -labeled WS-2 cDNA as a probe. Origin of Genomic DNA: a, human; b, monkey; c, rat; d,
Mouse; e, dog; f, cow; g, rabbit; h, chicken; i, yeast WS-2 mRNA expression was species-specific.

【0136】〔実施例6〕WS-2のノーザンブロットによ
る解析 (1) WS-2のノーザンブロット解析 本発明に於いては、グリオキサール法により全RNAをア
ガロース電気泳動し、ナイロン膜にトランスファーした
後、cDNAプローブを[32P]-dCTPでラベルして、これをハ
イブリダイズさせた。ここでは実際に以下のRNAサンプ
ルを使ったWS-2cDNA プローブによる解析を示す(図5
及び図6)。
Example 6 Analysis of WS-2 by Northern Blot (1) Analysis of WS-2 Northern Blot In the present invention, after total RNA was subjected to agarose electrophoresis by the glyoxal method and transferred to a nylon membrane, The cDNA probe was labeled with [ 32 P] -dCTP and hybridized. Here, we show the analysis by the WS-2 cDNA probe using the following RNA samples (Fig. 5).
And FIG. 6).

【0137】(i) 全RNAサンプル(図5) 健常人繊維芽細胞由来 ・CS-3F0-250(大日本製薬社より市販されている新生児
皮膚) ・Y.H.(男性、35歳、皮膚) ・H.N.(男性、20歳、皮膚) WS 患者繊維芽細胞由来 ・WS6201(女性、皮膚) ・WS11901(男性、皮膚) ・WS12301(男性、42歳、皮膚)
(I) Total RNA sample (Fig. 5) Derived from healthy human fibroblasts-CS-3F0-250 (newborn skin marketed by Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.)-YH (male, 35 years old, skin) -HN (Male, 20 years old, skin) WS patient fibroblast origin ・ WS6201 (Female, skin) ・ WS11901 (Male, skin) ・ WS12301 (Male, 42 years old, skin)

【0138】(ii)ヒト多組織ノーザンブロット〔 Human
Multiple Tissue Northern (MTN)Blot〕(図6) MTN Blot I & II;16種類のヒトの組織・臓器より抽出
したpolyA+RNA 各2μgをアガロース電気泳動して、ナ
イロン膜にブロットしたプリメイドフィルター(Clonte
ch社製)を使用した。
(Ii) Human multi-tissue northern blot [Human
Multiple Tissue Northern (MTN) Blot] (Fig. 6) MTN Blot I ⅈ 2 μg each of polyA + RNA extracted from 16 types of human tissues / organs was subjected to agarose gel electrophoresis and blotted on a nylon membrane ( Clonte
ch company) was used.

【0139】(iii) WS-2 cDNA プローブ 株式会社エイジーン研究所が所有するヒト染色体8p11.2
-p12.1コンティグの構成P1クローン(#4117、#4370)よ
りTAIL-PCR法で単離されたWS-2遺伝子の部分断片(図2
AのエキソンIV-V-VI-VII-VIIIのVIIIの一部を含む 600
bp)をプローブとして、ヒトNEC14(embryonal carcino
ma)λZapII cDNAライブラリーをスクリーニングし、完
全長 WS-2遺伝子のcDNAクローン、pBS N9-1.1を得た。
このpBS N9-1.1を制限酵素EcoRI 及びHindIII で消化す
ることでWS-2遺伝子のORF を含む1263 bpのcDNA断片が
得られる。この1263 bp DNA断片を後述の方法に従って
放射性ラベルし、WS-2 cDNA 検出プローブとして用い
た。
(Iii) WS-2 cDNA probe Human chromosome 8p11.2 owned by AGEN Institute Inc.
-p12.1 Contig configuration Partial fragment of WS-2 gene isolated by TAIL-PCR from P1 clones (# 4117, # 4370) (Fig. 2
A part of exons IV-V-VI-VII-VIII VIII 600
bp) as a probe for human NEC14 (embryonal carcino
ma) λZapII cDNA library was screened to obtain a full-length WS-2 gene cDNA clone, pBS N9-1.1.
By digesting this pBS N9-1.1 with restriction enzymes EcoRI and HindIII, a 1263 bp cDNA fragment containing the ORF of WS-2 gene can be obtained. This 1263 bp DNA fragment was radiolabeled according to the method described below and used as a WS-2 cDNA detection probe.

【0140】(iv)ヒトβアクチンcDNAプローブ ヒトβアクチンcDNA(206〜1109ヌクレオチド、904 b
p)部分を、配列番号24及び配列番号25で表されるプラ
イマーを用いたRT-PCRによって増幅、精製し、これをpG
EM-Tベクター(Promega社製)へサブクローニングし
た。このcDNAクローンをマルチクローニングサイトのNc
oIとNotI部位で消化して得られる935 bp断片をプローブ
とした。
(Iv) Human β-actin cDNA probe Human β-actin cDNA (206 to 1109 nucleotides, 904 b
p) portion is amplified and purified by RT-PCR using the primers represented by SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25, and this is
It was subcloned into the EM-T vector (Promega). This cDNA clone was cloned into Nc
A 935 bp fragment obtained by digesting at the oI and NotI sites was used as a probe.

【0141】(2) 全RNAブロッティングフィルターの作
製 (i) 器具および試薬 電気泳動槽、コーム、スターラーバー等の器具はRNase
除去のため、2% Absorb(Dupont社製)に1日浸し、
ジエチルピロカーボネート(DEPC)処理したミリQ水で
リンスして用いた。試薬については、すべてDEPC-ミリ
Q水で調製し、オートクレーブ滅菌して用いた。
(2) Preparation of total RNA blotting filter (i) Tools and reagents Tools such as electrophoresis tank, comb, stirrer bar are RNase
For removal, soak in 2% Absorb (Dupont) for 1 day,
It was used after rinsing with Milli-Q water treated with diethylpyrocarbonate (DEPC). All reagents were prepared with DEPC-MilliQ water and autoclaved and used.

【0142】(ii)グリオキサール、ジメチルスルホキシ
ド(DMSO)の脱イオン化処理 飽和グリオキサール(ナカライ社製)、DMSO(ナカライ
社製)はそれぞれ20mlに対し、イオン交換樹脂AG501-X8
(BioRad)20g を加え30分攪拌する。濾過した濾液に再
度、同量の樹脂を加え、pHが6.0以下になるまでこの操
作を繰り返す。最後に1mlずつエッペンドルフチューブ
に分注して-20℃で保存した。
(Ii) Deionization treatment of glyoxal and dimethyl sulfoxide (DMSO) Saturated glyoxal (manufactured by Nakarai Co., Ltd.) and DMSO (manufactured by Nakarai Co., Ltd.) were each added to 20 ml of ion exchange resin AG501-X8.
Add (BioRad) 20g and stir for 30 minutes. The same amount of resin is added to the filtered filtrate again, and this operation is repeated until the pH becomes 6.0 or less. Finally, 1 ml each was dispensed into an Eppendorf tube and stored at -20 ° C.

【0143】(iii) アガロースゲルの作製 1 gアガロースME(和光純薬社製)を10 mMリン酸ナトリ
ウム(pH6.5)100 mlに溶解して1%アガロースゲルを
作製した。ゲルのサイズは7cm(W)×10cm(L)である。
(Iii) Preparation of agarose gel 1 g agarose ME (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 100 ml of 10 mM sodium phosphate (pH 6.5) to prepare a 1% agarose gel. The size of the gel is 7 cm (W) x 10 cm (L).

【0144】(iv)RNA のグリオキサール処理 RNA とグリオキサールの水素結合による変性状態ではRN
aseによる分解を受けないことから以下の前処理をおこ
なった。上述の全RNAサンプル20μgをエタノール沈殿
し、ペレットを風乾した。これを5μlのDEPC-ミリQ水
で溶解し、これに11μlのグリオキサールミックス[ 58
μl脱イオン化グリオキサール、200μl 脱イオン化DMS
O、8μl 10% SDS、8μl 0.5Mリン酸ナトリウム(pH 6.
5)、用時調製] を加え50℃で20分間インキュベーション
した。このときサイズマーカーとしてRNAラダー(Gibco
BRL社製)5μgも同様に前処理した。
(Iv) Glyoxal treatment of RNA In the denatured state due to hydrogen bonding between RNA and glyoxal, RN
The following pretreatment was performed because it was not decomposed by ase. 20 μg of the above total RNA sample was ethanol precipitated and the pellet was air dried. Dissolve this with 5 μl of DEPC-MilliQ water and add 11 μl of glyoxal mix [58
μl deionized glyoxal, 200 μl deionized DMS
O, 8 μl 10% SDS, 8 μl 0.5 M sodium phosphate (pH 6.
5), Preparation before use] was added and incubated at 50 ° C. for 20 minutes. At this time, RNA ladder (Gibco
5 μg (manufactured by BRL) was similarly pretreated.

【0145】(v) 電気泳動 グリオキサール処理した全RNAサンプルに3μlのゲル・
ローディングバッファー [50%グリセロール、10 mM リ
ン酸ナトリウム(pH7.0)、0.25%ブロモフェノールブル
ー、0.25%キシレンシアノールFF] を加え軽く遠心し
た。
(V) Electrophoresis Add 3 μl of gel to the glyoxal-treated total RNA sample.
Loading buffer [50% glycerol, 10 mM sodium phosphate (pH 7.0), 0.25% bromophenol blue, 0.25% xylene cyanol FF] was added, and the mixture was gently centrifuged.

【0146】これを1%アガロースゲルにローディング
して10 mMリン酸ナトリウムバッファー(pH 6.5)中で8
0 V、約2時間、ブロモフェノールブルーがゲルから流
れ出る直前まで泳動した。泳動中、pH上昇によりRNAか
らグリオキサールが解離するのを防ぐために、泳動バッ
ファーをマグネティックスターラーで攪拌し、さらに
+、−極のバッファーをペリスタティックポンプによっ
て循環させるようにした。
This was loaded onto a 1% agarose gel and 8% in 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.5).
Electrophoresis was carried out at 0 V for about 2 hours until just before the bromophenol blue flowed out of the gel. During migration, in order to prevent glyoxal from being dissociated from RNA due to an increase in pH, the migration buffer was stirred with a magnetic stirrer, and the + and-polar buffers were circulated by a peristaltic pump.

【0147】泳動後、ゲルを50 mM水酸化ナトリウム溶
液に20分間浸してグリオキサールを解離させた(この操
作をしないと次の染色がうまくいかない)。50 mMリン
酸ナトリウム(pH 6.5)で20分中和しつつ、1μg/mlの
エチジウムブロマイドを添加してRNAの染色をおこなっ
た。染色したサイズマーカーおよびリボゾームRNAはス
ケールとともに写真撮影しておいた。
After the electrophoresis, the gel was immersed in a 50 mM sodium hydroxide solution for 20 minutes to dissociate the glyoxal (the next staining would not be successful unless this operation was performed). RNA was stained by adding 1 µg / ml ethidium bromide while neutralizing with 50 mM sodium phosphate (pH 6.5) for 20 minutes. The stained size markers and ribosomal RNA were photographed along with the scale.

【0148】(vi)ナイロン膜へのブロッティング 20×SSCバッファーで1晩、キャピラリー法によりナイ
ロン膜、Hybond N+(Amersham社製)へRNAをトランスフ
ァーした。ゲルからナイロン膜(以後、フィルターと呼
ぶ)をはがすときにコームの位置にマーカーをつけ、裏
・表がわかるようにRNAの転写された面の左上の角を切
り落としておいた。2×SSCバッファーでフィルターを1
0分間リンスし、風乾した。フィルターが乾いたら312 n
mのUV光で15秒間暴露し、RNAをフィルターに固定した。
(Vi) Blotting on Nylon Membrane RNA was transferred to a nylon membrane, Hybond N + (manufactured by Amersham) by a capillary method overnight in 20 × SSC buffer. When the nylon membrane (hereinafter referred to as a filter) was peeled from the gel, a marker was attached at the position of the comb, and the upper left corner of the RNA-transferred surface was cut off so that the inside and outside could be seen. 1 filter with 2 x SSC buffer
Rinse for 0 minutes and air dry. When the filter dries 312 n
The RNA was fixed to the filter by exposing to m UV light for 15 seconds.

【0149】(3) ハイブリダイゼーション (i) プレハイブリダイゼーション フィルターを弁当箱型ポリ容器の中で、100 mlのプレハ
イブリダイゼーションバッファー(WS-2又はβアクチン
・プレハイブリダイゼーションバッファー) に浸して42
℃、4時間インキュベーションした。
(3) Hybridization (i) Prehybridization The filter is immersed in 100 ml of prehybridization buffer (WS-2 or β-actin prehybridization buffer) in a lunch box type poly container.
Incubated at 4 ° C for 4 hours.

【0150】なお、WS-2プレハイブリダイゼーションバ
ッファーには50%ホルムアミド、5×SSPE、10×Denhar
dt's溶液、2% SDS、100μg/ml変性サケ精子DNA断片を
含むものを、βアクチン・プレハイブリダイゼーション
バッファーには40%ホルムアミド、6×SSC、5×Denha
rdt's溶液、0.5 % SDS、100μg/ml変性サケ精子DNA断
片を含むものを用いた。
The WS-2 prehybridization buffer contains 50% formamide, 5 × SSPE, 10 × Denhar.
A solution containing dt's solution, 2% SDS, 100 µg / ml denatured salmon sperm DNA fragment was added to β-actin prehybridization buffer with 40% formamide, 6 x SSC, 5 x Denha.
An rdt's solution containing 0.5% SDS and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA fragment was used.

【0151】(ii) WS-2 及びβアクチンcDNAプローブの
放射性ラベリング テンプレートとして前述のWS-2 cDNA 断片50ng、プライ
マーとしてランダムヘキサマー50pmolを用い、ランダム
プライマーDNAラベリングキットVer.2(宝酒造社製)に
より[α-32P]-dCTP(NEN社製、第一化学薬品社製)で放
射性ラベルした。βアクチンプローブも同じ方法でラベ
ルした。
(Ii) WS-2 and β-actin cDNA probe radioactive labeling Using the above-mentioned WS-2 cDNA fragment 50 ng as a template and a random hexamer 50 pmol as a primer, a random primer DNA labeling kit Ver.2 (Takara Shuzo) Was labeled with [α- 32 P] -dCTP (manufactured by NEN, manufactured by Daiichi Pure Chemicals). The β-actin probe was labeled in the same way.

【0152】(iii) ハイブリダイゼーション プレハイブリダイゼーションバッファーを棄て、新たに
50 mlのプレハイブリダイゼーションバッファーを加
え、気泡がフィルターの下に入りこまないように穏やか
に振盪する。これに[32P]-dCTPで放射性ラベルしたWS-2
cDNA プローブを比活性が約1×106cpm/mlとなるよう
に加え、42℃で16時間ハイブリダイズした。
(Iii) Hybridization Discard the pre-hybridization buffer and freshly
Add 50 ml prehybridization buffer and shake gently to prevent air bubbles from getting under the filter. WS-2 radiolabeled with [ 32 P] -dCTP
The cDNA probe was added so that the specific activity was about 1 × 10 6 cpm / ml, and hybridized at 42 ° C. for 16 hours.

【0153】ハイブリダイゼーションの後、フィルター
は100 mlの2×SSC、0.1% SDS溶液で室温、15分のリ
ンスを2回繰り返し、次に100 mlの0.2×SSC、0.1% S
DS溶液で室温、15分のリンスを2回おこなった。フィル
ターはやや湿った状態まで水分を除き、サランラップ
(旭化成社製)にはさんでBAS1500システム(富士フィ
ルム社製)によるオートラジオグラフィー解析をおこな
った。
After hybridization, the filter was rinsed twice with 100 ml of 2 × SSC, 0.1% SDS solution at room temperature for 15 minutes, then 100 ml of 0.2 × SSC, 0.1% SDS.
The DS solution was rinsed twice at room temperature for 15 minutes. The filter was dehumidified to a slightly damp state, and autoradiography analysis was performed using a BAS1500 system (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) with a Saran wrap (manufactured by Asahi Kasei Corporation).

【0154】(iv)フィルターからのプローブ除去 フィルターを完全に乾燥させないように注意しながら、
0.1×SSC、5% SDS溶液で20分間煮沸した。煮沸後、室
温に戻るまで静置したあとフィルターを濾紙の上にとり
だし風乾した。次のプローブをハイブリダイズする前に
オートラジオグラフィーを行うか、又はFuji BAS1500シ
ステム(富士フィルム社製)に露光してシグナルが消失
したことを確認した。
(Iv) Removal of probe from filter Be careful not to dry the filter completely,
Boiled for 20 minutes with 0.1 × SSC, 5% SDS solution. After boiling, the mixture was allowed to stand until it returned to room temperature, then the filter was taken out on filter paper and air-dried. It was confirmed that the signal disappeared by performing autoradiography before hybridizing the next probe or exposing to the Fuji BAS1500 system (manufactured by Fuji Film).

【0155】(4) Fuji BAS1500システムによる解析 BAS1500 システムは輝尽性蛍光体を用いた放射線エネル
ギーメモリ型2次元センサー(イメージングプレート;
IP)にX線フィルム同様にサンプルを密着露光させ、こ
のIPをHe-Neレーザー光で励起させ露光量に応じて放出
される蛍光をPSL(Photo Stimulated Luminescence)と
いうデジタル量に変換して定量した。定量値の直線性は
良好でバックグラウンドの減算、指定領域内の放射線強
度の計測、比較が行える。
(4) Analysis by Fuji BAS1500 system The BAS1500 system is a radiation energy memory type two-dimensional sensor (imaging plate;
The sample was contact-exposed to IP) similarly to the X-ray film, and this IP was excited by He-Ne laser light and the fluorescence emitted according to the exposure amount was converted into a digital amount called PSL (Photo Stimulated Luminescence) and quantified. . The linearity of the quantitative value is good and the background can be subtracted, and the radiation intensity in the designated area can be measured and compared.

【0156】(i) WS-2 mRNA発現の定量 IPの感度をX線フィルムの約20倍として、WS-2 cDNA プ
ローブをハイブリダイズさせたフィルターをIPに暗黒下
で3時間、密着露光させた。その結果、約1.5kbpの明瞭
なバンドが検出できた。健常人とWS患者でWS-2 mRNA
は、サイズ・発現量とも有意差は認められなかった。
(I) Quantification of WS-2 mRNA expression The sensitivity of IP was set to about 20 times that of X-ray film, and the filter hybridized with WS-2 cDNA probe was contact-exposed to IP for 3 hours in the dark. . As a result, a clear band of about 1.5 kbp could be detected. WS-2 mRNA in healthy subjects and WS patients
There was no significant difference in size and expression level.

【0157】定量は次のようにおこなった。まず、健常
人及びWS患者の各バンドの領域と任意のバックグランド
領域を指定し、各バンドの放射線強度の定量値からバッ
クグラウンドを減算したもので比較をおこなった (表
1)。
The quantification was performed as follows. First, an area of each band of a healthy person and a WS patient and an arbitrary background area were designated, and the background was subtracted from the quantified value of the radiation intensity of each band for comparison (Table 1).

【0158】(ii)サンプル間の標準化 前述の方法に従いWS-2プローブをフィルターから除去し
た。次に、βアクチンプローブを用いて同様のハイブリ
ダイゼーションと定量をおこない各サンプルのシグナル
強度を測定した。すべてのサンプルは線維芽細胞由来で
βアクチンの発現量は同じであるという仮定に基づき、
WS mRNA の発現量とβアクチンmRNAの発現量との比を算
出した (表1)。
(Ii) Normalization Between Samples The WS-2 probe was removed from the filter according to the method described above. Next, similar hybridization and quantification were performed using a β-actin probe, and the signal intensity of each sample was measured. Based on the assumption that all samples were derived from fibroblasts and the expression level of β-actin was the same,
The ratio between the expression level of WS mRNA and the expression level of β-actin mRNA was calculated (Table 1).

【0159】(5) 結果 (i) WS-2 mRNA の組織特異的発現 WS-2 mRNA は組織特異的発現を示し、図6のようなパタ
ーンを示した。すなわち、WS-2遺伝子は、精巣及び卵巣
に於て強く発現し、心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、骨格
筋、腎臓、膵臓、脾臓、胸腺、前立腺、小腸、大腸にお
いて中程度に発現し、末梢リンパ球に於ては、極めて僅
かしか発現していないことがわかった。
(5) Results (i) Tissue-specific expression of WS-2 mRNA WS-2 mRNA showed tissue-specific expression, and had a pattern as shown in FIG. That is, the WS-2 gene is strongly expressed in testis and ovary, and moderately expressed in heart, brain, placenta, lung, liver, skeletal muscle, kidney, pancreas, spleen, thymus, prostate, small intestine, and large intestine. It was found that the expression was extremely low in peripheral lymphocytes.

【0160】図6: WS-2 mRNAの組織・臓器における発
現分布 ヒト各組織・臓器由来の2 詒 poly(A)+RNA を含むMulti
ple Tissue ノーザンブロット I, II (CLONTECH社製)
に[32P] 標識した WS-2 cDNAをプローブにハイブリダイ
ズさせた。
FIG. 6: Distribution of WS-2 mRNA expression in tissues and organs Multi containing 2 poly (A) + RNAs derived from human tissues and organs
ple Tissue Northern Blot I, II (CLONTECH)
WS-2 cDNA labeled with [ 32 P] was hybridized with the probe.

【0161】Poly A+RNAの起源:a,心臓: b,脳 ;c,胎
盤; d,肺; e,肝臓 ;f,骨格筋 ;g,腎臓; h,膵臓; i,脾
臓; k,前立腺; l,精巣; m,卵巣 ;n,小腸 ;o,大腸 ;p,末
梢血リンパ球 WS-2 mRNAの発現には、臓器特異性がみられた。
Origin of Poly A + RNA: a, heart: b, brain; c, placenta; d, lung; e, liver; f, skeletal muscle; g, kidney; h, pancreas; i, spleen; k, prostate l, testis; m, ovary; n, small intestine; o, large intestine, p, peripheral blood lymphocytes WS-2 mRNA expression was organ-specific.

【0162】(ii) WS-2 mRNA発現の健常人と WS 患者と
の比較(図5A、図5B及び表1) また、βアクチンmRNA発現量で標準化した健常人及びWS
患者の約 1.5kbWS-2 mRNAの発現の様子は、サイズ・発
現量は両者において差は認められなかった。
(Ii) Comparison between WS-2 mRNA expression in healthy subjects and WS patients (FIGS. 5A, 5B and Table 1) In addition, healthy subjects and WS standardized by β-actin mRNA expression level
Regarding the appearance of about 1.5 kb WS-2 mRNA in the patient, there was no difference in size and expression level between the two.

【0163】図5A: 健常人とWS患者の線維芽細胞由来
の全RNA 20μgを用いたWS-2 mRNA量の比較。約 1.5kbの
バンドが検出され、mRNAのサイズ・発現量において健常
人(レーン1〜3)とWS患者(レーン4〜6)で優位差
は認められなかった。
FIG. 5A: Comparison of the amount of WS-2 mRNA using 20 μg of total RNA from fibroblasts of healthy subjects and WS patients. A band of about 1.5 kb was detected, and there was no significant difference in the size and expression level of mRNA between healthy subjects (lanes 1 to 3) and WS patients (lanes 4 to 6).

【0164】全RNAの由来:lane 1, CS-3FO-250細胞由
来全RNA; lane 2,健常人 Y.H. 細胞由来全RNA; lane 3,
健常人 H.N. 細胞由来全RNA; lane 4, WS6201 患者細胞
由来全RNA; lane 5, WS11901患者細胞由来全RNA; lane
6, WS12301患者細胞由来全RNA。28S, 18SはリボソームR
NAサブユニットのサイズの位置を示す。
Origin of total RNA: lane 1, total RNA derived from CS-3FO-250 cells; lane 2, total RNA derived from healthy human YH cells; lane 3,
Healthy human HN cell-derived total RNA; lane 4, WS6201 patient cell-derived total RNA; lane 5, WS11901 patient cell-derived total RNA; lane
6, WS12301 Patient cell total RNA. 28S and 18S are ribosomal R
The position of the size of the NA subunit is shown.

【0165】図5B: (B)と同じフィルターにβ−アク
チンプローブをハイブリダイズさせた。ポジティブコン
トロールであるβ−アクチンmRNAは、WS患者(レーン4
〜6)においても健常人(レーン1〜3)と同程度の発
現が認められた。
FIG. 5B: The same filter as in (B) was hybridized with β-actin probe. Β-actin mRNA, which is a positive control, was used in WS patients (lane 4
In ~ 6), the same level of expression as in healthy subjects (lanes 1 to 3) was observed.

【0166】[0166]

【表1】 [Table 1]

【0167】表1は、図5A及び図5Bに示すノーザン
ブロット解析の結果を Fuji BAS 1500システムによって
定量化した結果を表す。WS-2 mRNAの発現をアクチンmRN
Aで標準化した後、健常人とWS患者を%表示により比
較した。本データでは、3名のWS患者、3名の健常人
の値を比較している。表1のレーン1〜6は、図5A及
び図5B中のレーン1〜6に対応する。レーン1〜3は
健常人の値を示し、レーン4〜6はWS患者の値を示す。
Table 1 shows the results of quantification of the northern blot analysis results shown in FIGS. 5A and 5B by the Fuji BAS 1500 system. Actin mRN expression of WS-2 mRNA
After normalizing with A, healthy subjects and WS patients were compared by% display. This data compares the values of 3 WS patients and 3 healthy individuals. Lanes 1 to 6 in Table 1 correspond to lanes 1 to 6 in FIGS. 5A and 5B. Lanes 1 to 3 show the values of healthy persons, and lanes 4 to 6 show the values of WS patients.

【0168】〔実施例7〕WS-2タンパク質の発現 (1) 発現用ベクター、pGEX-3X WS-2遺伝子がコードするタンパク質を得る目的で、大腸
菌を用いてその発現を行った。発現のために使用したベ
クターには、pGEX-3X (Pharmacia Biotech社製)を使用
した。このベクターは、高い効率で発現誘導が可能なプ
ロモータを採用しており、目的の遺伝子産物と分子量2
6,000の GST (グルタチオンーSートランスフェラー
ゼ)ドメイン (S. japonicum由来) との融合タンパク質
を発現する (Smith, D.B. and Johnson, K. S., Gene 6
7. 31, 1998)。また、発現された融合タンパク質は、Gl
utatione Sepharose 4B によるアフィニティークロマト
グラフィーを用いてを容易に精製できる。目的のタンパ
ク質を融合タンパク質から切り出す場合には、マルチク
ローニング部位のすぐ上流に位置する部位特異的プロテ
アーゼ (血液凝固因子 Xa )の認識配列部位を利用する
(Fikrig, E. et al., Science 250. 553, 1990)。
Example 7 Expression of WS-2 Protein (1) Expression Vector, pGEX-3X For the purpose of obtaining a protein encoded by the WS-2 gene, expression was performed using Escherichia coli. As a vector used for expression, pGEX-3X (Pharmacia Biotech) was used. This vector employs a promoter that can induce expression with high efficiency, and
It expresses a fusion protein with 6,000 GST (glutathione-S-transferase) domains (from S. japonicum) (Smith, DB and Johnson, KS, Gene 6
7. 31, 1998). Also, the expressed fusion protein is Gl
It can be easily purified using affinity chromatography on utatione Sepharose 4B. To cleave the protein of interest from the fusion protein, use the recognition sequence site of the site-specific protease (blood coagulation factor Xa) located immediately upstream of the multicloning site.
(Fikrig, E. et al., Science 250. 553, 1990).

【0169】(2) WS-2遺伝子のクローニング 完全長のWS-2遺伝子を含むプラスミド, pBS N9-1.1をEc
oRI とHindIII で消化し、WS-2遺伝子のORF を含むフラ
グメントを精製後、Klenow酵素を用いて fillinし、平
滑末端を形成する。Sma I で消化後、ひき続きCIP 処理
したpGEX-3X ベクターと上記の精製・修飾されたWS-2遺
伝子のORFを含むフラグメントをT4リガーゼで反応させ
組み換え体を作製し、XL1-Blue細胞へトランスフォーム
する。最終的に正しいオリエンテイションでかつ単一コ
ピーを含むクローンを見つけだし、さらにsequence反応
を行い、アミノ酸のフレームがあっていることを再確認
しておく。
(2) Cloning of WS-2 gene A plasmid containing the full-length WS-2 gene, pBS N9-1.1, was Ec.
After digesting with oRI and HindIII and purifying the fragment containing the ORF of WS-2 gene, fill in with Klenow enzyme to form blunt ends. After digestion with Sma I, the CIP-treated pGEX-3X vector and the purified and modified fragment containing the ORF of the WS-2 gene were reacted with T4 ligase to prepare a recombinant, which was then transduced into XL1-Blue cells. To form. Finally, a clone containing the correct copy and containing a single copy is found, and a sequence reaction is performed to reconfirm that the amino acid frame is correct.

【0170】(3) タンパク質の産生 上記ベクターを大腸菌 BL21 (DE3) へトランスフォーム
した後、プロトコルに従って増殖させた。大腸菌をペレ
ットとして回収し、20mlのlysis buffer[10mMHepes(pH
7.5),3.4mM EDTA-2Na(pH 8.0),150mM NaCl, 1% Trito
n X-100, 10mMDTT,1mg/ml lysozyme] に溶解後、穏和
なソニケーションを繰り返す。上清を最終濃度20%で硫
安塩析後、十分に透析(50mM Tris-HCl(pH 7.0), 50mM N
aCl, 5mMDTT) し、プロトコルに従いGlutatione Sephar
ose 4B カラムで目的のタンパク質を精製し、10.0%のS
DS-PAGEで純度を調べた(図7)。
(3) Production of protein The above vector was transformed into Escherichia coli BL21 (DE3) and then grown according to the protocol. E. coli was collected as a pellet, and 20 ml of lysis buffer [10 mM Hepes (pH
7.5), 3.4 mM EDTA-2Na (pH 8.0), 150 mM NaCl, 1% Trito
n X-100, 10mMDTT, 1mg / ml lysozyme] and then mild sonication is repeated. The supernatant was salted out with ammonium sulfate at a final concentration of 20% and then dialyzed thoroughly (50 mM Tris-HCl (pH 7.0), 50 mM N
aCl, 5mMDTT) and Glutatione Sephar according to the protocol.
Purify the protein of interest on an ose 4B column and add 10.0% S
Purity was examined by DS-PAGE (Fig. 7).

【0171】(4) 結果 目的のWS-2遺伝子産物である分子量30,000と分子量26,0
00の GST(グルタチオンーSートランスフェラーゼ)ド
メイン (S. japonicum由来) との融合タンパク質として
期待される分子量56,000のポリペプチドが、SDS-ポリア
クリルアミド電気泳動後、クマシー染色により単一バン
ドとして検出され、高度に純化されたことがわかった。
(4) Results The desired WS-2 gene product having a molecular weight of 30,000 and a molecular weight of 26,0
A polypeptide with a molecular weight of 56,000 expected as a fusion protein with the GST (glutathione-S-transferase) domain of 00 (derived from S. japonicum) was detected as a single band by Coomassie staining after SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. It turned out that it was purified.

【0172】WS-2遺伝子によりコードされるタンパク質
を〔実施例7〕に記述した方法により大腸菌中に発現
し、Glutation Sepharose 4Bを用いるアフィニティーク
ロマトグラフィーにより精製した。精製したWS-2とGST
との融合タンパク質(分子量約56,000)は、10.0%ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動により、その純度を分析し
た。電気泳動の後、ゲル中のタンパク質はCoomasie Bri
lliant Blue により染色した。
The protein encoded by the WS-2 gene was expressed in E. coli by the method described in [Example 7] and purified by affinity chromatography using Glutation Sepharose 4B. Purified WS-2 and GST
The fusion protein with a molecular weight of about 56,000 was analyzed for its purity by 10.0% polyacrylamide gel electrophoresis. After electrophoresis, the proteins in the gel are Coomasie Bri
Stained with lliant Blue.

【0173】レーン1:分子量マーカー(Bio-Rad 社
製、Low range) レーン2:pGEX-3X プラスミドで形質転換されたBL21(D
E3) 菌体の全タンパク質 レーン3:pGEX-3X プラスミドで形質転換されたBL21(D
E3) 菌体を、IPTGで誘導した全菌体タンパク質 レーン4:WS-2を含むpGEX-3X プラスミドで形質転換さ
れたBL21(DE3) 菌体の全タンパク質 レーン5:WS-2を含むpGEX-3X プラスミドで形質転換さ
れたBL21(DE3) 菌体を、IPTGで誘導した全タンパク質 レーン6:Glutation Sepharose 4Bより回収されたフラ
クションI レーン7:Glutation Sepharose 4Bより回収されたフラ
クションII レーン8:Glutation Sepharose 4Bより回収されたフラ
クションIII
Lane 1: Molecular weight marker (Bio-Rad, Low range) Lane 2: BL21 (D transformed with pGEX-3X plasmid
E3) Total protein of cells Lane 3: BL21 (D transformed with pGEX-3X plasmid
E3) IPTG-induced whole cell protein lane 4: total protein of BL21 (DE3) cell transformed with pGEX-3X plasmid containing WS-2 Lane 5: pGEX- containing WS-2 Total protein in which BL21 (DE3) cells transformed with 3X plasmid were induced with IPTG Lane 6: Fraction I recovered from Glutation Sepharose 4B Lane 7: Fraction II recovered from Glutation Sepharose 4B Lane 8: Glutation Sepharose Fraction III recovered from 4B

【0174】このタンパク質は、ポリクローナル抗体又
はモノクローナル抗体を作製するための抗原として用い
ることができる。また、この遺伝子は、精巣及び卵巣の
生殖系において非常に強く発現していることから、種の
保存又は再生系に関わる重要な役割を果たしていること
が示唆される。従って、この遺伝子は、霊長類の再生系
に関わる遺伝子発現制御の解明に有用であり、また、不
妊症等の疾患原因の検出及びこれを緩解するための新規
医薬品の創製にも有用であると共に、ウェルナー症候群
病発症との関連を解明するための研究材料として使用で
きる。さらに、WS-2遺伝子産物に対するポリクローナル
抗体及びモノクローナル抗体は上記診断用試薬として使
用できる可能性もある。
This protein can be used as an antigen for producing a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. In addition, this gene is very strongly expressed in the reproductive system of testis and ovary, suggesting that it plays an important role in the conservation or regeneration system of species. Therefore, this gene is useful for elucidating the gene expression regulation related to the primate regeneration system, and is also useful for the detection of the cause of diseases such as infertility and the creation of new drugs for relieving it. , It can be used as a research material for elucidating the relationship with the onset of Werner syndrome disease. Furthermore, polyclonal antibodies and monoclonal antibodies against the WS-2 gene product may be usable as the above diagnostic reagents.

【0175】[0175]

【発明の効果】本発明により、ウエルナー症の原因とな
る遺伝子(WS-2 遺伝子) が提供される。WS-2遺伝子は、
高等生物である霊長類においてのみ特異的に保持され、
しかも、精巣及び卵巣の生殖系において非常に強く発現
していることから、種の保存又は再生系に関わる重要な
役割を果たしていることが示唆され、霊長類の再生系に
関わる遺伝子発現制御の解明に有用であり、また、不妊
症等の疾患原因の検出及びこれを緩解するための新規医
薬品の創製にも有用であると共に、ウェルナー症候群病
発症との関連を解明するための研究にも有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a gene (WS-2 gene) that causes Werner's disease. The WS-2 gene is
It is specifically retained only in primates, which are higher organisms,
Moreover, since it is very strongly expressed in the reproductive system of the testis and ovary, it is suggested that it plays an important role in the conservation or regeneration system of the species, and the elucidation of the gene expression regulation related to the primate regeneration system. It is also useful for detection of disease causes such as infertility and the creation of new drugs for relieving this, and also useful for research to elucidate the relationship with Werner syndrome onset. is there.

【0176】また、本発明の遺伝子(WS-2遺伝子)は、
不妊症等の疾患原因の検出及びこれを緩解するための遺
伝子治療に有用であるとともに、ウェルナー症候群病発
症との関連性のある病気の検査・予防のための診断プロ
ーブとして有用である。
In addition, the gene of the present invention (WS-2 gene) is
It is useful not only for detecting the cause of diseases such as infertility and for gene therapy for relieving the cause, but also as a diagnostic probe for inspecting and preventing diseases related to the development of Werner syndrome.

【0177】また、ヒト個体の発生に関する医科学的、
細胞生物学的、免疫学的、生化学的又は分子生物学的研
究のための試薬として、WS-2遺伝子及びそれがコードす
るタンパク質、さらにそのタンパク質に対する抗体は有
用である。加えて、WS-2遺伝子はトランスジェニックマ
ウスを作成し、モデル動物をつくる際に極めて有用であ
る。
In addition, medical and scientific studies on the development of human individuals,
As a reagent for cell biological, immunological, biochemical or molecular biological research, the WS-2 gene and the protein encoded by the WS-2 gene and antibodies to the protein are useful. In addition, the WS-2 gene is extremely useful in creating transgenic mice and creating model animals.

【0178】[0178]

【配列表】[Sequence list]

配列番号1 配列の長さ:1482 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類: cDNA to mRNA 配列: SEQ ID NO: 1 Sequence length: 1482 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double strand Topology: Linear Sequence type: cDNA to mRNA Sequence:

【0179】配列番号2 配列の長さ:270 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: SEQ ID NO: 2 Sequence length: 270 Sequence type: Amino acid Topology: Linear Sequence type: Protein Sequence:

【0180】配列番号3 配列の長さ:1482 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類: cDNA to mRNA 配列: SEQ ID NO: 3 Sequence Length: 1482 Sequence Type: Nucleic Acid Number of Strands: Double Strand Topology: Linear Sequence Type: cDNA to mRNA Sequence:

【0181】配列番号4 配列の長さ:1077 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類: cDNA to mRNA 配列: SEQ ID NO: 4 Sequence length: 1077 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double strand Topology: Linear Sequence type: cDNA to mRNA Sequence:

【0182】配列番号5 配列の長さ:187 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: SEQ ID NO: 5 Sequence Length: 187 Sequence Type: Amino Acid Topology: Linear Sequence Type: Protein Sequence:

【0183】配列番号6 配列の長さ:1077 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類: cDNA to mRNA 配列: SEQ ID NO: 6 Sequence length: 1077 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double stranded Topology: Linear Sequence type: cDNA to mRNA Sequence:

【0184】配列番号:7 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:ATCTCAGTGG TATTTGTGAG C 21SEQ ID NO: 7 Sequence Length: 21 Sequence Type: Nucleic Acid Number of Strands: Single Strand Topology: Linear Sequence Type: Other Nucleic Acid (Synthetic DNA) Sequence: ATCTCAGTGG TATTTGTGAG C 21

【0185】配列番号:8 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:GTGAACTGCA CTGTGACAAG CTGC 24SEQ ID NO: 8 Sequence Length: 24 Sequence Type: Nucleic Acid Number of Strands: Single Strand Topology: Linear Sequence Type: Other Nucleic Acid (Synthetic DNA) Sequence: GTGAACTGCA CTGTGACAAG CTGC 24

【0186】配列番号:9 配列の長さ:22 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CACCTGAGGA GTGAATTGGT CG 22SEQ ID NO: 9 Sequence length: 22 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: CACCTGAGGA GTGAATTGGT CG 22

【0187】配列番号:10 配列の長さ:16 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:TGWGNAGWAN CASAGA 16SEQ ID NO: 10 Sequence length: 16 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: TGWGNAGWAN CASAGA 16

【0188】配列番号:11 配列の長さ:16 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:AGWGNAGWAN CAWAGG 16SEQ ID NO: 11 Sequence length: 16 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: AGWGNAGWAN CAWAGG 16

【0189】配列番号:12 配列の長さ:16 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列の特徴: 特徴を表す記号:modified base 存在位置:6 特徴を決定した方法:E 他の情報:Inosine 特徴を表す記号:modified base 存在位置:11 特徴を決定した方法:E 他の情報:Inosine 配列:CAWCGICNGA IASGAA 16SEQ ID NO: 12 Sequence length: 16 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence features: Characteristic symbols: modified base Location: 6 Method of determining features: E Other information: Inosine Symbol representing characteristics: modified base Location: 11 Method of determining features: E Other information: Inosine Sequence: CAWCGICNGA IASGAA 16

【0190】配列番号:13 配列の長さ:16 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列の特徴: 特徴を表す記号:modified base 存在位置:5 特徴を決定した方法:E 他の情報:Inosine 特徴を表す記号:modified base 存在位置:11 特徴を決定した方法:E 他の情報:Inosine 配列:TCSTICGNAC ITWGGA 16SEQ ID NO: 13 Sequence length: 16 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single-stranded Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence features: Characteristic symbols: modified base Location: 5 Method of determining feature: E Other information: Inosine Symbol representing characteristic: modified base Location: 11 Method of determining feature: E Other information: Inosine Sequence: TCSTICGNAC ITWGGA 16

【0191】配列番号:14 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:ATTGAGAAAA CTGGAGGAGC G 21SEQ ID NO: 14 Sequence length: 21 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: ATTGAGAAAA CTGGAGGAGC G 21

【0192】配列番号:15 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CAAATGACGG GTGAAGCCTG G 21SEQ ID NO: 15 Sequence length: 21 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: CAAATGACGG GTGAAGCCTG G 21

【0193】配列番号:16 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:AAGCAGTGGT CACAAACTTG G 21SEQ ID NO: 16 Sequence length: 21 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: AAGCAGTGGT CACAAACTTG G 21

【0194】配列番号:17 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CCCAAGTTTG TGACCACTGC 20SEQ ID NO: 17 Sequence length: 20 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: CCCAAGTTTG TGACCACTGC 20

【0195】配列番号:18 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:ATTTCCAGGC TTCACCCGTC 20SEQ ID NO: 18 Sequence length: 20 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: ATTTCCAGGC TTCACCCGTC 20

【0196】配列番号:19 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CAGGCTTCAC CCGTCATTTG 20SEQ ID NO: 19 Sequence length: 20 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: CAGGCTTCAC CCGTCATTTG 20

【0197】配列番号:20 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CGCCAGGGTT TTCCCAGTCA CGAC 24SEQ ID NO: 20 Sequence length: 24 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: CGCCAGGGTT TTCCCAGTCA CGAC 24

【0198】配列番号:21 配列の長さ:22 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:TCACACAGGA AACAGCTATG AC 22SEQ ID NO: 21 Sequence length: 22 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single-stranded Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: TCACACAGGA AACAGCTATG AC 22

【0199】配列番号:22 配列の長さ:19 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:GATTTAGGTG ACACTATAG 19SEQ ID NO: 22 Sequence Length: 19 Sequence Type: Nucleic Acid Number of Strands: Single Strand Topology: Linear Sequence Type: Other Nucleic Acid (Synthetic DNA) Sequence: GATTTAGGTG ACACTATAG 19

【0200】配列番号:23 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:TAATACGACT CACTATAGGG 20SEQ ID NO: 23 Sequence length: 20 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: TAATACGACT CACTATAGGG 20

【0201】配列番号:24 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CGACGAGGCC CAGAGCAAGA GAGG 24SEQ ID NO: 24 Sequence Length: 24 Sequence Type: Nucleic Acid Number of Strands: Single Strand Topology: Linear Sequence Type: Other Nucleic Acid (Synthetic DNA) Sequence: CGACGAGGCC CAGAGCAAGA GAGG 24

【0202】配列番号:25 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) 配列:CCACATCTGC TGGAAGGTGG ACAG 24SEQ ID NO: 25 Sequence length: 24 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Other nucleic acid (synthetic DNA) Sequence: CCACATCTGC TGGAAGGTGG ACAG 24

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】WS遺伝子領域のP1/PACクローンの遺伝子物理地
図とWS-2遺伝子及び既知遺伝子の位置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a gene physical map of a P1 / PAC clone in the WS gene region and the positions of the WS-2 gene and a known gene.

【図2】WS-2遺伝子及びその遺伝子がコードするタンパ
ク質を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the WS-2 gene and the protein encoded by the gene.

【図3】WS-2遺伝子を含むP1クローンを用いたFISHによ
る解析結果を示す写真である(生物の形態)。
FIG. 3 is a photograph showing the results of FISH analysis using a P1 clone containing the WS-2 gene (morphology of organism).

【図4】WS-2遺伝子のサザンブロットによる解析結果を
示す電気泳動の写真である。
FIG. 4 is a photograph of electrophoresis showing the results of analysis of WS-2 gene by Southern blotting.

【図5】WS-2遺伝子のノーザンブロットによる解析結果
を示す電気泳動の写真である。
FIG. 5 is a photograph of electrophoresis showing the results of analysis of WS-2 gene by Northern blot.

【図6】WS-2遺伝子のノーザンブロットによる解析結果
を示す電気泳動の写真である。
FIG. 6 is a photograph of electrophoresis showing the results of analysis of WS-2 gene by Northern blot.

【図7】大腸菌を用いた WS-2 遺伝子のコードするタン
パク質の産生を示す電気泳動の写真である。
FIG. 7 is a photograph of electrophoresis showing production of a protein encoded by WS-2 gene using Escherichia coli.

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 技術表示箇所 C07K 16/18 C07K 16/18 C12N 1/21 C12N 1/21 5/10 C12P 21/02 C C12P 21/02 21/08 21/08 7823−4B C12Q 1/68 A C12Q 1/68 G01N 33/53 D G01N 33/53 33/577 B 33/577 A61K 39/395 D // A61K 39/395 N 48/00 48/00 C12N 5/00 B (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:19) (C12P 21/08 C12R 1:91) Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C07K 16/18 C07K 16/18 C12N 1/21 C12N 1/21 5/10 C12P 21/02 C C12P 21/02 21/08 21/08 7823-4B C12Q 1/68 A C12Q 1/68 G01N 33/53 D G01N 33/53 33/577 B 33/577 A61K 39/395 D // A61K 39/395 N 48/00 48 / 00 C12N 5/00 B (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:19) (C12P 21/08 C12R 1:91)

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配列番号2又は5で表されるアミノ酸配
列を実質的に含むポリペプチドをコードする遺伝子。
1. A gene encoding a polypeptide substantially containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 5.
【請求項2】 上記遺伝子が、配列番号1、3、4又は
6で表される塩基配列のいずれかのものである請求項1
記載の遺伝子。
2. The gene according to any one of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NO: 1, 3, 4 or 6.
The described gene.
【請求項3】 請求項1〜2のいずれか1項に記載の遺
伝子の少なくとも一部とハイブリダイズするオリゴヌク
レオチドプローブ。
3. An oligonucleotide probe which hybridizes with at least a part of the gene according to claim 1.
【請求項4】 請求項1〜2のいずれか1項に記載の遺
伝子を含む組換え体DNA。
4. A recombinant DNA containing the gene according to any one of claims 1 to 2.
【請求項5】 請求項4記載の組換え体DNAによって
形質転換された形質転換体。
A transformant transformed by the recombinant DNA according to claim 4.
【請求項6】 請求項5記載の形質転換体を培養し、得
られる培養物からヒト遺伝子がコードするポリペプチド
を採取することを特徴とする前記ポリペプチドの製造方
法。
6. A method for producing the above-mentioned polypeptide, which comprises culturing the transformant according to claim 5 and collecting a polypeptide encoded by a human gene from the resulting culture.
【請求項7】 配列番号2又は5で表されるアミノ酸配
列を実質的に含む、ヒト遺伝子がコードするポリペプチ
ド。
7. A polypeptide encoded by a human gene, which substantially comprises the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 5.
【請求項8】 請求項7記載のポリペプチドと特異的に
反応するモノクローナル抗体。
8. A monoclonal antibody which specifically reacts with the polypeptide according to claim 7.
【請求項9】 請求項7記載のポリペプチドと特異的に
反応するポリクローナル抗体。
9. A polyclonal antibody which specifically reacts with the polypeptide according to claim 7.
【請求項10】 請求項7記載のポリペプチドで免疫さ
れた抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させること
により得られる、請求項8記載のモノクローナル抗体を
産生するハイブリドーマ。
10. A hybridoma producing the monoclonal antibody according to claim 8, which is obtained by fusing antibody-producing cells immunized with the polypeptide according to claim 7 and myeloma cells.
【請求項11】 請求項3記載のオリゴヌクレオチドプ
ローブを含む遺伝子の検出用試薬。
11. A reagent for detecting a gene, which comprises the oligonucleotide probe according to claim 3.
【請求項12】 請求項7記載のポリペプチド、並びに
請求項8記載のモノクローナル抗体及び/又は請求項9
記載のポリクローナル抗体を含む診断用キット。
12. The polypeptide according to claim 7, and the monoclonal antibody according to claim 8 and / or claim 9.
A diagnostic kit containing the described polyclonal antibody.
【請求項13】 請求項1又は2記載の遺伝子の発現レ
ベルを上昇又は下降するように修飾された遺伝子が導入
されたマウス。
13. A mouse into which a gene modified so as to increase or decrease the expression level of the gene according to claim 1 or 2 is introduced.
【請求項14】 請求項1又は2記載の遺伝子が導入さ
れたトランスジェニックマウス。
14. A transgenic mouse into which the gene according to claim 1 or 2 has been introduced.
JP8016236A 1996-01-31 1996-01-31 New gene being in domain in which causative gene of werner syndrome exists, ws-2 and protein coded by the same gene Pending JPH09206080A (en)

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