JPH09503906A - 組換えc140受容体ならびにそのアゴニストおよびアンタゴニスト - Google Patents
組換えc140受容体ならびにそのアゴニストおよびアンタゴニストInfo
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Abstract
(57)【要約】
C140細胞表面受容体をコードするDNAをクローン化し配列決定した。このDNAの有用性は、細胞または卵母細胞表面で産生しうるC140受容体の組換え生産に用いることができる点であり、またアゴニストおよびアンタゴニストを含むその活性に影響する物質を検出するためのアッセイ系に使用できる。さらに、C140受容体の構造の解明はこれらのアッセイに使用できるアゴニストおよびアンタゴニスト化合物の設計を可能にする。C140受容体の有用性はまた、受容体自体またはその特異的領域と特異的に免疫反応する抗体の生産を可能にする。
Description
【発明の詳細な説明】
組換えC140受容体ならびにそのアゴニストおよびアンタゴニスト技術分野
本発明は新たに発見された受容体であってG−タンパク質結合受容体スーパー
ファミリーに属する受容体に関する。該受容体は血管内の内皮細胞中で発現され
る。該受容体に対する回避作用は、このファミリーの他の受容体を刺激するため
に投与される薬剤の副作用を制限するのに必須の要素である。背景技術
多くの治療薬および予防薬に対する動物の応答は細胞表面上に存在する受容体
を介する。そのような受容体の1群はGタンパク質結合受容体からなり、その生
理学的作用は3つのサブユニットタンパク質複合体であるG−タンパク質を介す
るが、G−タンパク質は、サブユニットをその後に解放することによりこの種の
受容体に結合し、移動を伴う付加的な細胞内の事象に係わる。このサブクラスの
受容体は、とりわけ、アドレナリン受容体、神経ペプチド受容体、トロンビン受
容体および本発明の対象であるC140受容体を含む。このクラスの受容体は、
細胞表面内で受容体をつなぎ止める7つの膜貫通領域の存在により特徴付けられ
る。
治療用物質のデザイナーの忘れやすい到達点は、副作用なしに目的物中に所望
の応答を生ぜしめることである。したがって、特定の受容体、例えばトロンビン
受容体を標的とするようにデザインされた薬剤はトロンビン受容体に特異的に反
応し且つ関連受容体に作用をもたないべきである。本発明のC140受容体は血
圧制御に関与し、そして該受容体の間違いによる刺激またはブロッキングは予想
し得ず、したがって不所望の作用をもたらす。したがって、例えばトロンビン受
容体を標的とするようにデザインされた治療剤がC140受容体との反応に関す
る不所望の副作用を有すか否かを前もって確定する必要がある。便利なアッセイ
系としてC140受容体の生成のための組換え物質を提供し、並びに該アッセイ
に用いるためのアゴニストおよびアンタゴニスト試薬を提供することにより、本
発明は、候補の薬剤のC140受容体との反応性に関する副作用の在否を前もっ
て決定することができる。この副作用は、C140受容体が酵素、例えば外傷お
よび免疫障害に連動するセリンプロテアーゼに応答すると信じられているため、
通常は不所望である。発明の開示
本発明は、候補の薬剤が不所望な副作用を及ぼす傾向を決定するためのアッセ
イ系において有用な方法および物質を提供する。C140受容体の単離、組換え
生産および性状決定により、該アッセイにおいて該受容体を基質として用い、且
つ該受容体のアゴニストおよびアンタゴニストを対照試薬として用いるアッセイ
系のデザインが可能になる。
即ち、一つの側面として、本発明はC140受容体の生成に関連した組換え物
質に向けられる。例えば、これらは培養されてその表面上にC140受容体を露
呈しうるトランスフェクト細胞を含み、そして即ち、天然C140受容体と物質
との相互作用のためのアッセイ系を提供する。通常、これらのアッセイ系におい
て有用な宿主細胞の制限は、細胞が適切な機構を有することにより、それらの表
面上に受容体を有し且つ細胞内応答の媒介物質であるG−タンパク質を含むこと
である。(しかしながら、単に結合のみを評価するアッセイはG−タンパク質を
必要としない。)ほとんどの動物細胞はこの要求を満たす。
他の側面において、本発明は活性化形態のC140受容体タンパク質細胞外部
分に類似させたC140受容体アゴニストに向けられる。これらのアゴニストは
、上記アッセイ中で対照試薬として用いることにより、アッセイ系の実用性を確
認するのに有用である。さらに、C140受容体のアゴニストはインビボにおい
て低血圧作用を示す。したがって、アゴニスト自体も抗高血圧に有用である。
さらに他の側面において、本発明はC140受容体アンタゴニストに向けられ
る。これらのアンタゴニストは修飾形態のC140受容体アゴニストペプチドか
らなり、受容体の活性化に要求される必須特性を欠く。これらのアンタゴニスト
は受容体に結合せず、受容体を活性化せず、そしてアゴニストおよび天然受容体
結合リガンドによる受容体活性化を阻害する。
第2群のアンタゴニストは受容体タンパク質の特定部分に結合するようにデザ
インされた抗体を含む。通常、これらは、C140受容体のあらゆる所望な領域
に極めて特異的なモノクローナル抗体調製物である。本発明の抗体は、受容体タ
ンパク質の免疫アッセイ、例えば組換え系において遺伝子の首尾よい発現を評価
するのにも有用である。
他の側面において、本発明は、組換えC140受容体を利用して候補の薬剤の
アゴニスト活性およびアンタゴニスト活性をスクリーンするアッセイ系に関する
。このアッセイは、治療剤がC140受容体の活性化または阻害により引き起こ
される不所望な副作用を有さないことを確認するために特に有用である。ある場
合には、この受容体系のアゴニスト活性は治療における有用性を有する。これら
アッセイ系の幾つかは、陽性対照としてアゴニストペプチドの使用を含む。アッ
セイはアゴニスト作用を阻害するアンタゴニストのスクリーンにも用いることが
できる。
本発明の他の側面は、C140受容体が活性化された際にC140受容体から
分断されたペプチドの、液体中、例えば血液中または尿中での検出による、C1
40受容体の活性化により特徴付けられる体調の診断に関する。本発明に含まれ
る他の診断法は、活性化受容体に特異的な抗体を用いてインサイチュにより造影
剤を活性化受容体に局在化させることによる、活性化形態の受容体の可視化であ
る。
本発明の他の側面は、本発明のアゴニストおよびアンタゴニストを含む薬剤組
成物に向けられる。本発明のアゴニストは抗高血圧であり、ひるがえせば、所望
により該アンタゴニストで血圧を上昇させることができる。図面の簡単な説明
図1は、マウスC140受容体のDNAおよび推定アミノ酸配列を示す。
図2は、ヒトC140受容体のDNAおよび推定アミノ酸配列を示す。
図3は、ヒトC140受容体とマウスC140受容体のアミノ酸配列の比較を
示す。
図4は、推定されたアミノ酸配列に基づいたC140受容体の活性化の提案モ
デルを示す。
図5は、マウスC140受容体とヒトトロンビン受容体のアミノ酸配列の比較
を示す。
図6は、ノーザンブロットを用いてさまざまなマウス組織中のC140受容体
コードmRNAの存在を検出した結果を示す。
図7は、C140アゴニストペプチドのインビボにおける低血圧作用を証明す
る血圧のトレースを示す。
図8は、C140受容体アゴニストペプチドにより誘導されたラット大腿静脈
の血管拡張を示す。図8aは固定化静脈におけるこれらの結果を示し、図8bは
内皮細胞を除去した固定化静脈におけるこれらの結果を示す。
図9は、カエル卵巣中で発現されたC140受容体のプラスミン、カリクレイ
ンまたはトリプシンによる活性化のアッセイ結果を示す。図9aはプラスミンの
結果を示し、図9bはカリクレインの結果を示し、そして図9cはトリプシンの
結果を示す。
図10は、マウスC140受容体をコードするcDNAクローンのヌクレオチ
ド配列および推定アミノ酸配列を示す。
図11は、ヒトC140受容体をコードするcDNAクローンのヌクレオチド
配列および推定アミノ酸配列を示す。
図12は、マウスC140受容体を用いた切片化新生マウスのインサイチュハ
イブリダイゼーションの結果を示す。
図13は、ヒトC140受容体プローブにハイブリダイズするヒト細胞ライン
からの全RNAのノーザンブロットを示す。発明を実施する態様
本発明により明らかにされたC140受容体の特徴は、本明細書中において図
1−4に要約される。図1は、マウス受容体をコードする全DNA配列およびそ
の推定アミノ酸配列を示す。本明細書中において、「C140受容体」は、実施
例1において記載されたクローンC140に含まれるマウス受容体に対応するあ
らゆる動物種の受容体を意味する。この受容体のマウス型をコードする天然DN
Aを用いることにより、ヒトを含む他の種の対応受容体は本明細書に記載される
とおりに得られる。図2は、ヒト受容体の対応DNAおよび推定アミノ酸配列を
示す。
マウス受容体の全アミノ酸配列は395アミノ酸からなり、27アミノ酸のシ
グナルペプチドが分断されることにより368アミノ酸の成熟受容体タンパク質
となる。同様に、図2に示されるとおり、ヒト受容体は推定される29アミノ酸
のシグナルペプチド配列を含む398アミノ酸に相当する解読枠によりコードさ
れ、369アミノ酸の成熟受容体タンパク質となる。
図3は、ヒトとマウスのアミノ酸配列の比較を示すが、これらの配列は高度の
相同性を示す。
図1および2に示された配列の疎水性/親水性プロットは、成熟C140受容
体が、G−タンパク質を介して細胞に作用する7−膜貫通ドメイン受容体ファミ
リーのメンバーであることを示す。成熟C140受容体は、アスパラギン連動グ
リコシル化のためのいくつかのコンセンサス部位を有する相対的に長い細胞外ア
ミノ酸延長物を有する。該受容体は、第1膜貫通領域中の保存されたアスパラギ
ン、第2膜貫通領域中のモチーフLeu−Ala−X−X−Asp、第4膜貫通
領域中のTrp、および複数のセリンおよびスレオニン残基を含むカルボキシ末
端テイルも含む。インサイチュの受容体の提案モデルは図4に示す。
図5を参照すると、トロンビン受容体に対する相同性が容易に理解される。図
5は、マウスC140受容体のアミノ酸配列とトロンビン受容体のアミノ酸配列
を比較する。トロンビン受容体は41番目と42番目のArg−Ser結合がタ
ンパク質分解酵素により分断されて、受容体のリフォールディングおよび新たに
生じたアミノ末端を通した活性化を可能ならしめる活性化ペプチドを放出する。
同様の様式において、C140受容体は34番目と35番目のArg−Ser結
合の分断により活性化されて推定される成熟タンパク質の第1位から分断部位ま
での活性化ペプチドを放出する。28番目のArgは成熟タンパク質のアミノ末
端のアミノ酸残基であると信じられているから、活性化ペプチドは配列RNNS
KGRを含む。このペプチドは即ち、C140受容体の活性化の指標として用い
られた。いずれにせよ、成熟タンパク質のN−末端の正確な位置はアゴニストま
たはアンタゴニストのデザインには重要でない。活性化ペプチドは腎臓により自
由に濾過されるらしく、そしておそらく尿中で濃縮され、そしてC140受容体
の活性化の指標として用いられうる。
活性化ペプチドの解放により受容体タンパク質がリフォールディングされて受
容体が活性化される。このことは図4に模式的に示されるが、活性化ペプチドの
放出およびリフォールディングによるコンフォメーションの変化が受容体の細胞
内のコンフォメーションの変化をもたらすことも示す。この仮説は、活性化によ
り生じた新たなアミノ末端を模したペプチドによりC140受容体が活性化され
うるという発見により確認される。したがって、新たなアミノ末端のN−末端を
活性化受容体に模すると、アゴニストのように挙動する。受容体活性化に関して
受容体において新たに生じたアミノ末端の最初の5アミノ酸の重要性も以下のと
おりに確認された。
この情報に基づくと共に、トリプシンに対するトリプシノーゲン活性化および
トロンビン受容体の活性化の基礎となる機構の類推により、リガンドが受容体を
分断するときに新たに露出したセリン上の陽性電荷アミノ基が受容体活性化に重
要な役割をはたすらしい。C140受容体を結合するアゴニストペプチド配列に
基づいたペプチドであってフリーなα−アミノ基を欠くように修飾されたものは
、この受容体のアンタゴニストとして機能しうる。即ち、特定の活性化相互作用
の能力を欠くアゴニストペプチドの修飾物はC140受容体アンタゴニストとし
て機能する。本発明の化合物
本発明のペプチド化合物を説明するのに使用する命名法は、N-末端アミノ基
がペプチド中の各アミノ酸残基の左側にあり、カルボキシ基が各アミノ酸残基の
右側にくるものとする慣用法に従う。本発明の選択された特定態様を示す式中、
アミノ-及びカルボキシ-末端基は、特定的には示されていないことが多いが、他
に特定しない限り、生理学的pH値で予測される形にあるものと理解する。従っ
て、生理学的pHに於けるN-末端H+ 2及びC-末端O-は、特に特定の実施例ま
たは遺伝子式に特定したり示したりする必要はないが、存在するものと理解され
る。アミノ酸残基の側鎖上の遊離官能基は、アミド化、アシル化または、例えば
、それらの活性に影響を与えることなく化合物の溶解性を変化させ得る他の置換
法によっても変形し得る。
示されているペプチド中、好適な場合には、各遺伝子でコードされた残基は、
以下の慣用のリストに従って、アミノ酸の略式の名称に対応する1文字によって
表される。
遺伝子的にコードされていないアミノ酸は、以下のディスカッション中では、
略語にて表す。
本願発明中で示される特定のペプチドでは、D-型をダガーの上つき(+)で示さ
ない限り、光学異性体を有する任意のアミノ酸残基のL-型を示すものとする。
本発明の化合物は、指定された種類のアミノ酸残基によって一部限定されてい
るペプチドである。アミノ酸残基は、通常、以下のような4つの大きなサブクラ
スに分けることができる。
酸性:残基は、生理学的pHに於いてHイオンの損失により負の電荷を有し、
残基は、ペプチドが生理学的pHに於いて水性媒体中にあるときには、それが含
まれる媒体中でペプチドのコンフォメーション内で表面の位置を探すために水溶
液により誘引される。
塩基性:残基は、生理学的pHに於いてHイオンを伴うため正の電荷を有し、
残基は、ペプチドが生理学的pHに於いて水性媒体中にあるときには、それが含
まれる媒体中でペプチドのコンフォメーション内で表面の位置を探すために水溶
液により誘引される。
中性/非極性:残基は生理学的pHに於いて帯電せず、残基は、ペプチドが水
性媒体中にあるときにペプチドが含まれている水性媒体中でペプチドのコンフォ
メーション内で内側の位置を探すために水溶液によって反発される。これらの残
基は、本明細書中、『疎水性』とも表現される。
中性/極性:残基は生理学的pHに於いて帯電しないが、残基は、ペプチドが
水性媒体中にあるとき、ペプチドが含まれている水性媒体中でペプチドのコンフ
ォメーション内で外側の位置を探すために水溶液により誘引される。
勿論、個々の残基分子の統計的集合内では幾つかの分子が帯電していても、幾
つかは帯電していなかったり、多少水性媒体からの誘引または反発があるものと
理解される。『帯電している(charged)』という定義に合わせるためには、かな
りの割合(少なくとも約25%)の個々の分子が生理学的pHで帯電されていなけ
ればならない。極性または非極性として分類するのに必要な誘引または反発の程
度は任意であるので、本発明により特定的に予期されたアミノ酸は、一方または
他方にも分類された。特定的に命名されていない殆どのアミノ酸は、既知の挙動
を基礎として分類され得る。
アミノ酸残基は、残基の側鎖の置換基に対して自明な分類、環式または非環式
、芳香族または非芳香族、及び大小によってサブクラスに分け得る。残基が、カ
ルボキシル炭素以外に全部で4個以下の炭素原子を含む場合には、残基は小さい
ものと見なされる。勿論、小さな残基は、常に非芳香族である。
天然のタンパク質アミノ酸に関しては、サブクラス分類は以下のスキームの通
りである。
酸性:アスパラギン酸及びグルタミン酸;
塩基性/非環式:アルギニン、リジン;
塩基性/環式:ヒスチジン;
中性/極性/小さい:グリシン、セリン、システイン;
中性/非極性/小さい:アラニン;
中性/極性/大きい/非芳香族:トレオニン、アスパラギン、グルタミン;
中性/極性/大きい芳香族:チロシン;
中性/非極性/大きい/非芳香族:バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニ
ン;
中性/非極性/大きい/芳香族:フェニルアラニン及びトリプトファン。
遺伝子でコードされた第2級アミノ酸プロリンは、この規則では、中性/非極
性/大きい/環式及び非芳香族に分類されるが、ペプチド鎖の二次的なコンフォメ
ーション上の公知の作用による特別なケースであるので、この定義の群には含ま
れない。
遺伝子コードによりコードされない特定の一般のアミノ酸としては、例えば、
β-アラニン(β-Ala)、または他のω-アミノ酸、例えば3-アミノプロピオ
ン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸(2,3-diaP)、4-アミノ酪酸等、α-アミ
ノイソ酪酸(Aib)、サルコシン(Sar)、オルニチン(Orn)、シトル
リン(Cit)、t-ブチルアラニン(t-BuA)、t-ブチルグリシン(t-BuG
)、N-メチルイソロイシン(N-MeIle)、フェニルグリシン(Phg)及び
シクロヘキシルアラニン(Cha)、ノルロイシン(Nle)、システイン酸(
Cya)、2-ナフチルアラニン(2-Nal);1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリ
ン-3-カルボン酸(TiC);β-2-チエニルアラニン(Thi);及びメチオニ
ンスルホキシド(MSO)が挙げられる。これらのアミノ酸もまた、特定のカテ
ゴリーに都合よく分類される。
上記の定義に従って、
Sar、β-Ala、2,3-diaP及びAibは、中性/非極性/小さいに分類
され;
t-BuA、t-BuG、N-MeIle、Nle、Mvl及びChaは、中性/非
極性/大きい/非芳香族に分類され;
Ornは塩基性/非環式に分類され;
Cyaは酸性に分類され;
Cit、アセチルLys及びMSOは、中性/極性/大きい/非芳香族に分類さ
れ;及び
Phg、Nal、Thi及びTicは、中性/非極性/大きい/芳香族に分類さ
れる。
種々のω-アミノ酸は、大きさに従って、中性/非極性/小さい(β-Ala、即
ち3-アミノプロピオン酸、4-アミノ酪酸)または大きい(他のすべて)に従って
分類される。
遺伝子中にコードされたこれらの他のアミノ酸置換体もまた、本発明の範囲内
のペプチド化合物に含まれ、それらの構造に従ってこの一般スキームで分類され
得る。
アミノ酸がC-末端を形成する場合、本発明のすべての化合物は、医薬的許容
可能な塩またはエステルの形であってもよい。塩としては、例えば、Na+、K+
、Ca+2、Mg+2等が挙げられ、エステルは通常、1−6Cのアルコールのエス
テルである。
本発明のすべてのペプチドに於いて、1個以上のアミド結合(-CO-NH-)は、
場合により、等配電子形である他の結合、例えば、-CH2NH-、-CH2S-、-CH2CH2、
-CH=CH-(シス及びトランス)、-COCH2-、-CH(OH)CH2-及び-CH2SO-と置き換わっ
てもよい。この置換は、当業者には公知の方法によって実施し得る。以下の文献
は、これらの代替結合部分を含むペプチド類似物の製造について記載したもので
ある。Spatola,A.F.,Vega Data(1983年3月)、第1巻、第3刷、"Peptide Back
bone Modifications"(総説);Spatola,A.F.,"Chemistry and Biochemistry o
f Amino Acids Peptides and Proteins",B.Weinstein,編,Marcel Dekker,New
York,p.267(1983)(総説);Morley,J.S.,Trends Pharm Sci(1980)pp.46
3-468(総説);Hudson,D.,ら,Int J Pept Prot Res(1979)14:177-185(-CH2
NH-,-CH2CH2-);Spatola,A.F.,ら,Life Sci(1986)38:1243-1249(-CH2-S);Ha
nn,M.M.,J Chem Soc Perkin Trans I(1982)307-314(-CH-CH,シス及びトラン
ス); Almquist,R.G.,ら,J.Med.Chem(1980)23:1392-1398(-COCH2-); Jenning
s-White,C.,ら,Tetrahedron Lett(1982)23:2533(-COCH2-);Szelke,M.,ら,E
uropean Application EP 45665(1982)CA:97:39405(1982)(-CH(OH)CH2-);Holl
aday,M.W.,ら,Tetrahedron Lett(1983)24:4401-4404(-C(OH)CH2-);及びHr
uby,V.J.,Life Sci(1982)31:189-199(-CH2-S-)。
A.アゴニスト
本発明のアゴニストは以下の式の一連のペプチドからなる:
AA1−AA2−AA3−AA4−AA5−AA6−AA7−Z (1)
(式中、
AA1は小さいアミノ酸またはスレオニンであり;
AA2およびAA3はそれぞれ独立に中性/非極性/大きい/非芳香族アミノ酸
であり;
AA4は小さいアミノ酸であり;
AA5は塩基性アミノ酸であり;
AA6は存在しても存在しなくてもよく、存在する場合には、中性/非極性/
大きい/非芳香族アミノ酸であり;
AA7は、もしもAA6が存在しない場合には存在せず、もしもAA6が存在す
る場合には存在しても存在しなくてもよく、酸性アミノ酸であり;そして
Zはアゴニスト活性を妨害しない置換基である)。
式1のペプチドは、(Zに含めて示されるように)妨害しない置換基からなる
さらなるアミノ酸配列でC末端において(しかしN末端においてではない)伸長
できる。
式1の化合物のC末端において、カルボキシル基は非誘導体形であるか、ある
いはアミド化されているか、あるいはエステルであってよく;非誘導体形の場合
にはカルボキシルは遊離酸または塩、好ましくは薬剤的に受容できる塩でありう
る。
C末端がアミド化されている場合には、C末端のカルボニル炭素と共有結合し
たアミド基の窒素原子はNR’R’(式中、各R’は独立に水素であるか、また
は1−6Cの直鎖または分枝鎖アルキルであり、このようなアルキルはメチル、
エチル、イソペンチル、n−ヘキシルなどの1−6Cの直鎖または分枝鎖飽和炭
化水素である)となるであろう。このようなアミド基の代表例には、−NH2、
−NHCH3、−N(CH3)2、−NHCH2CH3、−NHCH2CH(CH3)2
、および−NHCH2CH(CH3)CH2CH3がある。さらに、R’の一方また
は両方が、例えば−OR’、−NR’R’、ハロ、−NR’CNR’NR’R’
などの1以上の置換基で任意に置換されていてもよく、ここで各R’は独立に先
に定義した通りである。したがって、Zは−OHまたはエステル(OR’)また
はその塩の形、あるいは−NR’R’(ここでR’は先に定義した通りである)
でありうる。
AA1の好ましい態様は、2,3−ジアミノプロピオニル(2,3−diaP
)上のSerである。AA2およびAA3の好ましい態様はVal、Ile、Ch
aおよびLeuである。式(1)の化合物の残りの残基の好ましい態様は、AA4
がGlyであり、AA5がLys、ArgまたはHarであり、AA6がもし存
在する場合にはVal、Ile、ChaまたはLeuであり、そしてAA7がも
し存在する場合にはAspまたはGluである。特に好ましいのは、SLIGR
LETQPPIT、SLIGRLETQPPI、SLIGRLETQPP、SL
IGRLETQP、SLIGRLETQ、SLIGRLET、SLIGRLE、
SLIGRL、SLIGR、SLLGKVDGTSHVT、SLLGKVDGT
SHV、SLLGKVDGTSH、SLLGKVDGTS、SLLGKVDGT
、SLLGKVDG、SLLGKVD、SLLGKV、SLLGK、S(Cha
)IGR、S(Cha)LGK、(2,3−diaP)−IGR、(2,3−d
iaP)−LLGK、SLLGKR−NH2、SLIGRR−NH2、S(Cha
)LGKK−NH2、S(Cha)IGRK−NH2、(2,3−diaP)−L
IGRK−NH2、(2,3−diaP)−LIGKK−NH2およびそのアミド
化形からなる群から選択される式(1)の化合物である。
B.アンタゴニスト
C140受容体によって媒介される活性を妨害する本発明の化合物は、N末端
セリン残基を欠失する修飾アゴニストペプチド;およびC140受容体の様々な
重要な位置と免疫反応する抗体を含む。ペプチドアンタゴニスト
第1群のアンタゴニスト、すなわち修飾アゴニストは以下の式によって表され
る:
X−AA2−AA3−AA4−AA5−AA6−AA7−Z
(式中、
XはSer、Ala、Thr、Cys、2,3−diaPまたはGly以外の
アミノ酸残基であるか、あるいはデスアミノまたはアルキル化またはアシル化ア
ミノ酸であり;
AA2およびAA3はそれぞれ独立に中性/非極性/大きい/非芳香族アミノ酸
であり;
AA4は小さいアミノ酸であり;
AA5は塩基性アミノ酸であり;
AA6は存在しても存在しなくてもよく、存在する場合には、中性/非極性/
大きい/非芳香族アミノ酸であり;
AA7は、もしもAA6が存在しない場合には存在せず、もしもAA6が存在す
る場合には存在しても存在しなくてもよく、酸性アミノ酸であり;そして
Zはアゴニスト活性を妨害しない置換基である)。
好ましいアシル基は式RCO−であり、ここでRは1−6Cの直鎖または文枝
鎖アルキルを表す。アセチルが特に好ましい。
Xの好ましい態様には、3−メルカプトプロピオン酸(Mpr)、3−メルカ
プト吉草酸(Mvl)、2−メルカプト安息香酸(Mba)およびS−メチル−
3−メルカプトプロピオン酸(SmeMpr)を含む。AA2からAA7までの好
ましい態様は先にアゴニストについて記載した通りであり;またZについても先
に記載した通りである。
このクラスのアンタゴニストペプチドのうちで特に好ましいのは、Mpr−L
LGK、Mpr−LIGR、Mpr−(Cha)LKG、Mpr−(Cha)I
GR、Mpr−LLGKK−NH2、Mpr−LIGRK−NH2、Mpr−LI
GRKETQP−NH2、Mpr−LLGKKDGTS−NH2、(n−ペンチル
)2−N−Leu−Ile−Gly−Arg−Lys−NH2および(Me−N−
(n−ペンチル)−Leu−Ile−Gly−Arg−Lys−NH2からなる
群から選択されるものである。抗体
C140受容体の重要部分との免疫反応性を有する抗体であるアンタゴニスト
は、抗体により標的とされることが意図されるC140受容体のこれらの部分を
抗原性領域として含有するペプチドを用いて好適な哺乳動物被験体を免疫感作す
ることにより得られる。重要領域は、タンパク質分解的切断の領域、活性化のた
めに重要な細胞外断片の断片(これは切断部位を含む)、および細胞外ループを
形成する配列部分を含み、特に、この領域は、活性化された受容体細胞外領域の
N末端と相互作用する。本発明のアゴニストペプチドはこの場合免疫原として使
用してもよい。
従って、ペプチドは、タンパク質分解領域、即ち、例えば、SKGRSLIG
RLET、細胞外ループ、例えばISYHLHGNNWVYGEALC;QTI
YIPALNITTCHDVLPEEVLVGDMFNYFL;およびHYFL
IKTQRQSHVYAを含むもの等を含む。以下に記載するアゴニストペプチ
ドも免疫原として有用である。
抗体は、ペプチドハプテンが十分な長さを有する場合にはそれを単独で用いて
、あるいは、所望ならば、または免疫原性を高めることが必要であるならば、好
適な担体と結合させたペプチドハプテンを用いて、適当な免疫感作方法で好適な
哺乳類宿主を免疫感作することによって調製される。BSA、KLH、または他
の担体タンパク質等の担体との免疫原性結合体を調製するための方法は、当技術
分野で周知である。ある状況下では、例えばカルボジイミド試薬を用いる直接結
合が有効かもしれない;他の例では、Pierce Chemical Co.,Rockford,IL,に
より供給されるもののようなリンキング試薬が、ハプテンへの接近し易さを生じ
させるのに望ましいかもしれない。ハプテンペプチドは、アミノまたはカルボキ
シ末端にCys残基とともに伸びていてもよく、あるいは、システイン残基が散
在
していてもよく、例えば、これにより担体へのリンキングが容易になる。抗原の
投与は、当技術分野で一般的に理解されるように、好適な期間を通じて好適なア
ジュバンドを使用して、一般的には注入により行われる。免疫感作のスケジュー
ル中に、抗体の力価を計算して抗体の形成の適性度を決定する。
このようにして産生されたポリクローナル抗血清は一定の応用のためには十分
ではある一方で、医薬組成物のためには、モノクローナル調製物の使用が好まし
い。所望のモノクローナル抗体を分泌する不死化した細胞系は、一般的に知られ
ているように、リンパ球細胞または脾細胞を不死化するKohler and Milstein の
標準的方法またはその改良法を用いて調製することができる。所望の抗体を分泌
している不死化細胞系は、イムノアッセイによってスクリーニングされるが、こ
の場合、抗原はペプチドハプテンであるか組換え宿主細胞上に提示されたC14
0受容体それ自体である。所望の抗体を分泌する適当な不死化細胞培養物を同定
したら、細胞は、in vitroで、または腹水液体中での産生により、培養すること
ができる。
次いで、所望のモノクローナル抗体は培養上清から、または腹水上清から回収
される。免疫学的に有意な量を含むモノクローナルまたはポリクローナル抗血清
のフラグメントは、無傷な抗体と同様に、アンタゴニストとして使用することが
できる。F(ab’)2のFab、Fab’フラグメントのような免疫学的に反
応性のあるフラグメントの使用は、特には治療関係においては好ましいことが多
いが、これはこれらのフラグメントは免疫グロブリン全体よりも免疫原性が一般
的に低いからである。
抗体またはフラグメントはまた、組換え手段により、既存技術を用いて、調製
することもできる。受容体の所望の領域に特異的に結合する領域はまた、複数種
の起源を有するキメラの関係において産生することもできる。
このようにして産生された抗体は、本発明のアッセイにおいてアンタゴニスト
の役割を満たす、受容体のための潜在的アンタゴニストとしてのみならず、活性
化された受容体を検出するためのイムノアッセイにおいても有用である。このよ
うなこれらの抗体は、被験体への投与のために像形成剤と結合させることができ
、これにより局在化した抗体の検出が可能になり、C140受容体が活性化型か
不
活性化型かのいずれかの状態でいるのかを確認することができる。さらに、これ
らの試薬はin vitroで、例えば、組換え宿主細胞の表面に配置されたC140受
容体の活発な産生を検出するのに有用である。ペプチドアゴニストおよびアンタゴニストの調製
本発明のペプチドアゴニストおよびアンタゴニストは、当技術分野で公知の標
準的固相(または液相)ペプチド合成法を用いて調製できる。それに加え、これ
らのペプチドをコードするDNAを、市販のオリゴヌクレオチド合成装置を用い
て合成でき、および標準的組換え製造システムを用いて組換え法でも製造できる
。もし、遺伝子がコードしないアミノ酸を含めるのであれば、固相ペプチド合成
を用いる製造が必要である。アッセイに用いるためのC140受容体の組換え製造
本発明は、組換え細胞表面に提示するためのC140受容体の製造のための組
換え材料を提供する。これらの組換え法を用いる受容体の製造は、C140受容
体に結合し、活性化し、または拮抗する候補薬剤の能力を決定するための、有用
な試薬を提供する。これらの性質の決定は、他の関連受容体を結合させることを
意図する薬剤の特異性の評価にとって、不可欠である。
この組換え製造のため、C140受容体をコードするDNAの配列(例えば図
1および2に示すものまたはそれらの実質的均等物またはそれらの縮重類縁体)
を、下記に示す天然配列の採取によるか又は公知天然配列の実質的部分をプロー
ブとして用いることにより調製するか、或いは標準的方法によりde novo
で合成することができる。このDNAを好ましい宿主に適する発現ベクターに連
結し、適合する細胞を形質転換する。細胞をC140受容体コード遺伝子の発現
に適する条件下で培養し、その表面に該受容体を提示する細胞をアッセイのため
に採取する。
宿主細胞は典型的には動物細胞、最も典型的には哺乳類細胞である。アッセイ
において有用であるためには、細胞は、受容体が図4において一般的に示す形状
(コンフィギュレーション)で細胞表面に提示されることを可能にする細胞内メ
カニズムを持っている必要がある。もしアッセイが検出システムとして活性化さ
れた受容体に対する細胞の応答を利用する場合は、細胞は受容体の活性化にたい
する応答のための、G−タンパク質にリンクしたメカニズムを有するべきである
。大部分の哺乳類および他の動物細胞は、このような要求を満足している。
本発明の方法に使用するために特に適する細胞は、ゼノパス・レビスのカエル
卵母細胞(Xenopus laevis frog oocytes)であり
、これは所望タンパク質をコードするDNAから進行する標準的組換え発現シス
テムではなく、典型的にはcRNAを使用する。典型的には、受容体をコードす
るDNA配列を含む直線化ベクターから、キャップされたRNAを製造する。こ
の反応はRNAポリメラーゼおよび標準的試薬を用いて行う。cRNAは、典型
的には、エタノールによるフェノール/クロロホルム沈澱法によって回収し、卵
母細胞に注入する。
次に、C140受容体をコードするDNAを発現する動物宿主細胞またはcR
NAを注入した卵母細胞を培養して、コードする核酸の発現をおこさせ、細胞の
表面に図4に示すものと類似の様子で提示されたC140受容体を製造させる。
次に、これらの細胞を直接用いてアッセイし、候補薬剤の受容体に対する結合性
、拮抗性、又は活性化を評価する。アッセイ
容易に行い得るアッセイの一つのタイプにおいては、候補薬剤の受容体に対す
る結合性を、アゴニストもしくは公知の結合性アンタゴニストとの競合性によっ
て試験することができる。一つの方法においては、競合させるアゴニストもしく
はアンタゴニストを標識することができ;受容体に結合することが知られている
標識物質は、勿論合成ペプチドであってもよい。一つの典型的プロトコールにお
いては、種々の濃度の候補物質を、一定濃度の標識アゴニストもしくはアンタゴ
ニストと一緒に加え、受容体に対する標識の結合の阻止を公知の方法によって調
べることができる。
それよりもやや洗練されたアプローチとして、アゴニストが誘発する応答に対
する候補化合物の効果を、C140受容体を組換え発現する細胞によって、後述
のように測定することができる。これら細胞上の受容体の活性化に対する効果を
調べるためのアッセイシステムは、本明細書においてさらに詳細に記載する、カ
ルシウム移動法(calcium mobilization)および電位固定
法(voltage clamp)を含む。これらのアッセイは、受容体への単
なる結合能力ではなく、候補薬剤の受容体活性に対する効果を評価することを可
能ならしめる。
C140受容体をコードするcRNAを発現する卵母細胞またはC140受容
体を製造する他の組換え細胞において、アゴニストが誘発する45Ca放出の増加
を、文献記載の技術(Williams,J.A.,ら,Proc Natl Acad Sci USA(1988)85:
4939-4943)により評価する。簡単にのべるなら、30卵母細胞づつのグループ
を、50μCiの45CaCl2(10−40mCi/mg Ca;アマーシャム)を含
む300μlのカルシウム不含修正バース溶液(Modified Barth
’s solution (MBSH))中で、室温にて4時間インキュベート
することにより、細胞内カルシウムプールを標識する。標識した卵母細胞または
細胞を洗浄し、次に抗生物質を含まないMBSH II中で90分間インキュベー
トする。5卵母細胞づつのグループを選択し、0.5ml/ウェルの抗生物質を含
まないMBSH IIが入っている24−ウェル組織培養プレート(Falcon
3047)の各ウェルに加える。10分置きに培地を除去して、新鮮な培地に
交換し;採取した培地をシンチレーションカウントして分析し、各10分間のイ
ンキュベーション中に放出された45Caを決定する。10分間のインキュベーシ
ョンは、単位時間当たりの45Ca放出が安定なベースラインに達するまで続ける
。さらに2回の10分間採取を行い、次にアゴニストを含む試験培地を加え、そ
してアゴニスト誘発性の45Ca放出を測定する。
上記のアッセイを用いて、候補薬剤が受容体を活性化する能力を直接試験でき
る。この場合、本発明のアゴニストはコントロールとして用いられる。さらに、
本発明のアゴニストを組換え受容体の活性化のために用いることにより、この活
性化に対する候補薬剤の効果を直接に試験できる。このアッセイにおいて、受容
体をコードする核酸を発現する組換え細胞は、候補化合物の存在下もしくは不存
在下でインキュベートされる。候補化合物の存在下における活性化の減少は、ア
ンタゴニスト効果を意味する。逆に、候補薬剤が本発明のアンタゴニストのアン
タゴニスト効果を逆行させる能力を試験することも可能である。
カルシウム移動を測定する代わりに、代替法として受容体活性化の指標として
電位固定法を用いることもできる。アゴニストが誘発する内側方向へのクロライ
ドの流れを、電位固定した、C140受容体をコードするcRNAを発現する卵
母細胞または組換え発現システムからのDNAを発現する細胞で、実質上文献記
載のように(Julius,D.,ら,Science (1988) 241: 558-563)測定するが、但し、
単一電極の電位固定技術を用いる。活性化受容体の検出
一つの態様において、組換えC140受容体タンパク質が入手可能になったこ
とは、受容体の活性化型に免疫特異的な抗体の製造を可能ならしめ、これを活性
化受容体のin vivoにおける診断的画像形成に用いることができる。これ
らの抗体は組換え法で製造した受容体の活性化型に対して、または本明細書に記
載する「新規アミノ末端」ペプチドであるペプチドに対して製造される。得られ
た抗体またはその免疫特異性フラグメント、例えばFab、Fab’、Fab'2
フラグメントは、次に、公知方法で検出される標識、例えばテクネチウム99およ
びインジウム111を含む放射線標識または他の公知の放射活性標識と結合する。
in vivoで注射されると、これらの抗体は活性化受容体の部位にすみかを
見出し、こうして活性化受容体を含む領域をつきとめることが可能である。
他の態様において、体液または培養培地中の活性化ペプチドの存在を検出およ
び測定することができる。活性化ペプチドに対する抗体は上記のように製造して
、標準的ELISAまたはRIAアッセイを用いて、例えば尿中の活性化ペプチ
ドの過剰量を検出できる。医薬としてのアゴニストおよびアンタゴニストの投与
アゴニストとして作用する本発明のペプチドは、当該技術分野で公知の全身投
与用の慣用製剤として投与される。そのような製剤の典型的例は、例えば、Remi ngton's Pharmaceutical Sciences,
Mack Publishing Co.,Easton PA, 最新版
に記載されている。
ペプチドの好ましい全身投与用型は、注射を含み、典型的には静注である。他
の注射経路、例えば皮下、筋肉内、または腹腔内投与もまた使用可能である。
より最近、ペプチドの全身投与の代替法が工夫されており、それらには、胆汁
酸塩またはフシジン酸または他の界面活性剤のような浸透促進剤を使用する経粘
膜投与および経皮投与が含まれる。さらに、経腸剤またはカプセル剤として適当
に製剤化されるなら、経口投与も可能である。これら化合物の投与は、局所用お
よび/または局在用の、膏薬、ペースト、ゲル等の剤形でも可能である。
要求される用量範囲は、選択したペプチド、投与経路、製剤の性質、患者の状
態、および担当医の判断に依存する。しかしながら、適当な用量範囲は、患者の
体重kg当たり、0.1〜100μg である。しかしながら、種々のペプチドが入
手可能であることおよび種々の投与経路により効果が相違することから、必要量
には幅広い範囲の変化が予期される。例えば、経口投与は静脈注射よりも高用量
を必要とするであろう。そのような用量レベルの変更は、この分野でよく理解さ
れているようにして、最適化のための標準的経験ルーチンにより調整される。
下記のように、本発明のアゴニストは抗低血圧剤として作用し、アンタゴニス
トはその逆の作用を有する。こうして、血圧の上昇または降下を必要とする患者
は、適当なペプチドの投与により利益を受ける。
以下の実施例は説明のためのもので、発明を限定するためのものではない。
実施例 1
マウスC140受容体をコードする遺伝子の単離
マウス・コスミッド・ゲノミックライブラリー[R.A.Wetsel博士(
Washington University School of Medi
cine、St.Louis、Missouri州)から取得且つR.A.We
tsel氏等著、J Biol Chem(1990)265:2435−24
40に記載)をウシ物質K受容体cDNAのbp190−249および742−
801i各に相当する二種類の32P標識オリゴヌクレオチドでスクリーニングし
た(Y.Masu氏等著、Nature(1987)329:836−838)
。ハイブリダイゼーションは5×SSC、5×Denhardt、0.1%SD
S、0.1mg/ml精子DNA、106cpm/mlの標識オリゴヌクレオチ
ドの条件で一晩放置した後、60℃で1×SSC、0.1%SDSで洗う。
単離したクローンの一つ(C140)において、ハイブリダイゼーション領域
は3.7kb PstI断片に存在していた。この断片は市販のpBluesc
riptベクター内にサブクローンした。ハイブリダイゼーション領域及び隣接
する領域をサンガーのチェインターミネーター法により両方向から配列決定をし
た。図1は、マウスC140受容体のヌクレオチド配列及び推定されたアミノ酸
配列を示す。仮のシグナル配列(SP)及び7トランスメンブラン領域の上に線
を付し、アスパラギン−結合糖鎖形成部位と思われる箇所に黒矢印を付し、そし
てArg34−Ser35における推定プロテアーゼ受容体開裂部位に白矢印を
付した。
実施例 2
ヒトC140受容体をコードする遺伝子の単離
マウスプロテアーゼC−140受容体をコードするゲノムDNAが単離された
ので、相当するヒト遺伝子の読みだしが可能となった。ベクターEMBL3中で
クローンしたヒト・ゲノミック・ライブラリーのスクリーニングはマウスクロー
ンの全コード領域をプローブとして使用し、実施例1と正確に同じ条件で行った
。DNA配列と推定アミノ酸配列を含む回収されたヒト遺伝子を図2に示す。以
後の実験により、ヒトトロンビン受容体遺伝子について報告されたのと同様に、
ヒトC140遺伝子は第5番目のクロモソーム(5q12−5q13)のロング
アーム領域に位置していることが判明した。
更に、1.1kbゲノムDNA断片を、Genome Systems In
c.(商業的スクリーニングサービス)から入手した。これはヒトC140タン
パク質コード領域の350−ヌクレオチドにわたる断片を発生するプライマー対
を用いたPCRにおいて陽性であった。1.1kb bamH1断片をサブクロ
ーンし且つ配列決定することによりプロモーター配列の800個のヌクレオチド
がこの断片に含まれることが判明した。このプロモーターにはTATAボックス
とCAATボックスの両方が欠如しているが、GおよびCに富んでおり、これら
の特徴は多くの自家遺伝子のプロモーターに共通する特徴である。SP1及びA
P2に対して特異的な二種類の結合要素を確認した。
実施例 3
関連するG−タンパク質受容体の比較
図3に示されているように、ヒトプロテアーゼC140受容体の推定アミノ酸
配列はマウスの配列に非常に(>90%)類似していることを示す。
図5は、マウスC140受容体と関連するG−タンパク質受容体ヒトトロンビ
ン受容体(Coughlin,S.Cell)双方のアミノ酸配列が一致するこ
とを示す。仮のシグナル配列(SP)、トランスメンブラン領域、及びプロテア
ーゼ開裂部位に記しを付けた。
実施例 4
マウスC140 cDNAの回収
マウスの胃からのcDNAライブラリーをλ gt10中で構築し、C104
0ゲノムDNAを含むプローブを用いてスクリーニングした。単一フアージクロ
ーンを単離し、EcoRIで切断した。pBluescript及びpSG5中
に挿入物をクローン化し、配列決定した。
単離したcDNAは16塩基ポリA−ストレッチを含む2732ヌクレオチド
に相当する長さであり、5′RACEは5′末端に対してわずか27個の塩基の
付加をもたらしたのみであった。見かけのコード領域の5′末端はゲノムDNA
のオープンリーデイングフレームの5′末端と異なっている。cDNAの5′末
端は正しいと思われる。C140をコードするマウスcDNAの完全ヌクレオチ
ド配列及び推定アミノ酸配列を図10に示す。
実施例 5
C140をコードするヒトcDNAの回復
ヒトの腸腫瘍cDNAライブラリーを実施例2のゲノミッククローンで示した
プライマーを使用してPCRに付し、増幅された断片をpSG5中にクローン化
し、配列決定をした。ヌクレオチド配列と推定アミノ酸配列を図11に示す。図
11に示されているようにcDNAコード化配列とゲノムDNAによりコードさ
れたそれとの間に4個のアミノ酸の差異がある。
実施例6
卵母細胞におけるプロテアーゼC140受容体の活性化
在来(native)および突然変異C140受容体の両方を卵母細胞中で産
生し、新しいアミノ末端を擬態するペプチドによって、あるいは、蛋白分解酵素
トリプシン(細胞外領域を解裂する)によって活性化した。在来受容体は、ポリ
メラーゼ連鎖反応を使用して受容体遺伝子のコード領域を発現ベクターpSG−
5(Green,S.らNucleic Acid Res(1988)16:
369)にクローニングすることによって産生された。クローニングされたコー
ド領域の配向および完全性は、ヌクレオチド配列をサンガ−鎖−末端化法によっ
て決定することによって評価された。部位決定突然変異を利用してpSG−5中
に突然変異受容体を構築した。3つの突然変異受容体をつくり、それらの中のセ
リン−35を各々プロリン、アルギニン、およびヒスチジンに置換した。上記3
つの突然変異受容体のヌクレオチド配列を上述のように評価した。
卵母細胞の表面に受容体を生成するために、該受容体をコードするcRNAを
以下のように生成した。pSG−5C140プラスミドDNAをXbaIによる
消化によって線状につくり、インビトロでT7RNAポリメラーゼを使用するこ
とによってキャップされたcRNAを生成した(Krieg and Melt
on,Meth Enzymol(1987)155:397−415)。
ツメガエル(Xenopus laevis)の卵母細胞を採り、文献の技術
を使用して調製した(Coleman,A.,in Hames、B.D.およ
びHiggins,S.J.出版のTranscription and Tr
anslation:A Practical Approach,IRL P
ress,pp.271−302;Williams,J.A.らProc N
atl Acad SciUSA(1988)85:4939−4943)。
濾胞細胞を除くために、卵母細胞を各々2mg/mlのコラーゲナーゼ1Aとヒ
アルロニダーゼ1Sを含みカルシウムを含まないBarth中で震盪させつつ1
時間半インキュベートした。卵母細胞を次いで5回通常のBarth中で洗い、
18℃で100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン
および2.5mMのピルビン酸ナトリウムを含むBarth中でインキュベート
した。段階Vの卵母細胞を選択して、30nlのcRNA(0.33μg/μl
水)あるいは水のみを注射し、ついで0.25mlの培地とともに96穴培養プ
レートの4つの穴を1群としてインキュベートした。36時間後、卵母細胞を45
Ca(250μCi/ml)とともにインキュベートした。12時間インキュベ
ート後、卵母細胞を洗い、5分毎に0.2mlの培地を加えて換えた。得られた
培地をシンチレイションカウンターで分析した。5回換えた後、45Caの基底放
出量を測定のため、アゴニスト、たとえば、SLIGRLを添加した被験培地を
加えて誘発45Ca放出量を測定した。
卵母細胞に野生型マウスC140受容体(WT)あるいは上記3つの突然変異
受容体35Pro,35Argおよび35Hisのいずれかをコードするキャッ
プされたcRNA(約10ng)を注射した。36時間後、cRNAを注射した
卵母細胞および対照の水を注射した卵母細胞を45Caに担持させ、12時間後、
ペプチドまたはトリプシン−誘導45Ca放出量を上記のようにして測定した。ペ
プチドSLIGRLを100μM、およびトリプシンを300pM加えた。該ペ
プチドによる促進はトリプシンによる促進の後と同じ群の卵母細胞で見られた。
表1に示されたデータは3つの複製物測定の平均を示し、水を注射した卵母細胞
に比べての増加を示している。
表1に示すように、アゴニストペプチドSLIGRLは野生型と突然変異の両
方の受容体を活性化できる。一方、細胞外領域の解裂によってのみ活性化できる
トリプシンは野生型受容体のみを活性化できるにすぎない。
実施例7
C140受容体の異なるアゴニストペプチドによる活性化
種々のペプチドを100μMで上記アッセイにおいて卵母細胞において発現さ
れた野生型マウス受容体を使用して試験した。結果を表2に示した。
”在来”ペプチドSLIGRLは最も有効で、6位のLをアラニンで置換する
と低下して活性をなくせない。2および3位はより感受性が高い。1位はアラニ
ンでの置換には耐えるが活性が10の位低下する。このアンタゴニストの活性は
類似の血栓受容体アンタゴニストSFFLRWに匹敵する。
実施例8
種々の組織でのC140受容体の発現
ポリ(A)+RNAをマウス組織から調製し、50%ホルムアミドを含む1.
2%アガロースゲル上で解像し、ハイボンドCエキストラ膜(Hybond C
extra membrane)(アマーシャム製)上にブロットした。この
ブロットを、ネズミC140受容体の全コード化領域に対して指向された32P−
標識”ランダムプライミングプローブ”とハイブリダイズした。該プローブは4
2℃で48時間ハイブリダイズされ、続いて20℃で1xSSCで、0.1%S
DSで2回、各々5分づつ洗い、ついで65℃で再び1xSSCで、各々20分
2回洗い、ついで0.1xSSC、0.1%SDSで2回各々20分洗った。得
られた膜を5日間−80℃で強調遺伝子スクリーンによってオートラジオグラフ
した。
図6に示した結果は腎臓および小腸はC140をコードするmRNAを含むが
脾臓は含まないことを示している。図6において各レーンは10μgのRNAを
含み、レーンAは脾臓から、レーンBは腎臓から、レーンCは小腸から得られた
。
実施例9
マウスにおけるC140転写産物の発現
35S RNAプローブを用いるインサイチオハイブリダイゼーションを用いて
、マウス胚形成(embryogenesis)および成体マウス組織におけるC140転写
産物の局在を調べた。第11.5日に胃腸管に強い信号が観察された;第14日
に、鼻咽頭、胃腸、皮膚および太い血管(larger vessels)内の内皮細胞中の上
皮構造に対する強いハイブリダイゼーションがあった。肝臓および硬節(sclero
toma)においてある程度のハイブリダイゼーションがあったが、筋肉またはCN
Sには信号がなかった。第17日に、硬節中の信号は消失し、食道、腎糸球体、
肺、毛嚢および表皮を含む別の上皮構造がハイブリダイゼーションを示した。
新生児においては、第17日に観察された信号は保持され、胸腺髄質および腎
髄質において追加の信号が観察された。成体は、胃、腸および結腸の粘膜、脾臓
の白色髄、胸腺および腎髄質において転写産物を示した。この場合にもまた、C
NS、肝臓、肺または副腎には信号がなかった。図12は、これらのプローブを
用いた新生児マウス切片におけるインサイチオハイブリダイゼーションの結果を
示す。
実施例10
ヒト組織におけるC140転写産物の発現
図13は、ヒトC140受容体プロープにハイブリダイズしたヒト細胞株から
の総RNAのノーザンブロットの結果を示す。10mgの総RNAを用いた。胃
(レーン1)、Ca−Co−2細胞(レーン2);HT−29細胞(レーン3)
、A498細胞(レーン5)、5637細胞(レーン8);皮膚ケラチノサイト
(レーン12)、およびHUVEC(レーン13および14)からのRNAでハ
イブリダイゼーションが得られた。HuTu80細胞、J82細胞、MCF−7
、HeLaまたはNCI12細胞(レーン4、6、9および10)については、
ハイブリダイゼーションは検出されなかった。
実施例11
C140アゴニストの降圧活性の検出
緩衝液0.2ml中の種々の濃度のC140アゴニストSLIGRLをラット
大腿静脈に注入し、動脈血圧をモニターした。種々の濃度の結果を図7に示す。
図7のトレースは、0.1mMにおいてさえも血圧の明らかな降下が起こり、
1mMの濃度においてより大きな降下が観察されたことを示す。
この効果はまた、上述のアゴニストによるラット大腿静脈の刺激の結果、血管
拡張が観察されたことによっても示された。成体スプラグドーリーラットを、ジ
エチルエーテル麻酔中に放血により殺し、大腿静脈を切除し、脂肪および結合組
織を除去した。静脈の環状調製物を、臓器浴(5ml)中で、2つのL字型金属
ホルダー(直系0.2mm)上に固定した。金属ホルダーの1つを、Grass
FTO C 力変位変換器のレバーの1つにねじ込んだ。浴液は、118mM
NaCl、4.7mM KCl、2.5mM CaCl2、1.2mM Mg
SO4、24.8mM NaHCO3、1.2mM KH2PO4および5.6mM
グルコースを含むクレブ・リンゲル(Kreb’s Ringer)溶液であ
った。88.5%酸素−11.5%CO2で浴液を連続的に処理し、温度を37
℃に保持した。内皮は、血管を通してCO2をバブリングすることにより除去し
た。基底張力は7.5と12mNの間であった。調製物を少なくとも1時間平衡
化した後、アゴニストおよび対照物質を適用した。
これらの測定の結果を図8aおよびbに示す。図8aに示されるように、PG
F2αを3×10-5Mで適用することにより誘発された収縮は、10-5Mのアゴ
ニストを投与することにより弛緩した。図8aの結果は、内皮がまだ存在してい
る静脈を用いて得たものである。
図8bにおいては、内皮は除去されている。類似の実験において、3×10-5
MのPGF2αにより誘発された収縮は、10-5Mのアゴニストまたは10-5M
のアセチルコリンによって中和されない。
実施例8
プラスミンおよびカリクレインによる組換えC140受容体の活性化
図9aおよびbは、それぞれプラスミンおよびカリクレインが、C140 c
RNA(○)または対照としての水(×)を注入した卵母細胞を活性化する能力
を示す。図9cは、トリプシンが、C140受容体cRNA(●)またはサブス
タンスK受容体cRNA(○)を注入したカエル卵母細胞を活性化する能力を示
す。トリプシンは明らかにC140受容体注入卵母細胞に対して異なる効果を有
する。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C07K 16/28 8517−4H C07K 16/28
C12N 5/10 9637−4B C12P 21/02 C
C12P 21/02 9281−4B C12N 5/00 B
//(C12P 21/02
C12R 1:91)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AU,BB,BG,BR,BY,CA,
CN,CZ,FI,HU,JP,KP,KR,KZ,L
K,LV,MG,MN,MW,NO,NZ,RL,RO
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.組換え宿主中に形質転換したときに宿主の細胞表面にC140受容体を産生 することのできる発現系からなるDNA分子であって、該発現系は、C140受 容体をコードするヌクレオチドと異種でありかつ該宿主細胞内で機能しうる制御 配列と機能的に結合されたC140受容体をコードするヌクレオチド配列を含む 、上記DNA分子。 2.請求項1記載の発現系を含むように修飾された細胞。 3.細胞表面に配置されたC140受容体を含む細胞を産生する方法であって、 該方法は、C140受容体をコードするヌクレオチドの発現をもたらす条件下に 請求項2記載の細胞を培養して細胞表面に配置されたC140受容体を含む細胞 を得ることからなる、上記方法。 4.C140受容体をコードするcRNA分子。 5.請求項4記載のcRNAを含むように修飾された卵母細胞である細胞。 6.細胞表面に配置されたC140受容体を含む卵母細胞である細胞を産生する 方法であって、該方法は、C140受容体をコードするcRNAの発現をもたら す条件下に請求項5記載の卵母細胞を培養して細胞表面に配置されたC140受 容体を含む細胞を得ることからなる、上記方法。 7.候補となる物質のC140アゴニスト活性を決定する方法であって、該方法 は以下の工程: 該物質の存在下および不在下に請求項3または6記載の細胞をインキュベート し、そして 該物質の不在下の場合と比較した存在下の場合のC140受容体の存在、不在 またはその活性化量を検出し、これによって該物質の不在下の場合と比較した存 在下の場合の活性化の増加が該物質のアゴニスト活性を示す、 からなる、上記方法。 8.候補となる物質のC140アンタゴニストとして挙動する能力を評価する方 法であって、該方法は以下の工程: C140アゴニストの存在下に、そして該候補の存在下および不在下に請求項 3または6記載の細胞をインキュベートし、そして 該候補の存在下および不在下におけるC140受容体の活性化を測定し、これ によって該候補の存在下における活性化の減少が該候補のアンタゴニスト活性を 示す、 からなる、上記方法。 9.候補となる物質のC140受容体と結合する能力を評価する方法であって、 該方法は以下の工程: C140アゴニストまたは公知のC140アンタゴニストの存在下に、そして 該候補の存在下および不在下に請求項3または6記載の細胞をインキュベートし 、そして 該候補の存在下および不在下におけるC140アゴニストまたはC140アン タゴニストと細胞表面との結合を測定し、これによって該候補の存在下における 結合の減少が該候補の受容体との結合能力を示す、 からなる、上記方法。 10.C140受容体タンパク質またはその一部の細胞外領域と特異的に免疫反 応する抗体組成物。 11.該領域がリガンド結合領域であるか、あるいは 活性化C140受容体と特異的に免疫反応するか、あるいは 受容体配列SLIGRL中のエピトープを認識するか、あるいは C140受容体の開裂した活性化ペプチドと特異的に反応性である、 請求項10記載の抗体組成物。 12.活性化C140受容体をインサイチュで局在化する方法であって、該方法 は以下の工程: 活性化C140受容体をもつと推定される被験者に、活性化受容体と結合する のに有効な量の活性化受容体に特異的な抗体を投与し、そして 該抗体の局在化を検出する、 からなる、上記方法。 13.哺乳動物被験者中の活性化C140受容体の存在を検出する方法であって 、該方法は以下の工程: 被験者の生物学的液体試料を、C140受容体の開裂した活性化ペプチドの存 在、不在またはその量を測定する検出系と接触させ、そして 該開裂したペプチドの存在、不在またはその量を検出する、 からなる、上記方法。 14.以下の式を有するC140受容体を活性化できるアゴニストペプチド: AA1−AA2−AA3−AA4−AA5−AA6−AA7−Z (1) (式中、 AA1は小さいアミノ酸またはスレオニンであり; AA2およびAA3はそれぞれ独立に中性/非極性/大きい/非芳香族アミノ酸 であり; AA4は小さいアミノ酸であり; AA5は塩基性アミノ酸であり; AA6は存在しても存在しなくてもよく、存在する場合には、中性/非極性/ 大きい/非芳香族アミノ酸であり; AA7は、もしもAA6が存在しない場合には存在せず、もしもAA6が存在す る場合には存在しても存在しなくてもよく、酸性アミノ酸であり;そして Zはアゴニスト活性を妨害しない置換基である)。 15.AA1がSer、Ala、Gly、Thrまたは2,3−ジアミノプロピ オン酸(2,3−diaP)であり;および/または AA2およびAA3のそれぞれが独立にIle、Val、LeuおよびChaか らなる群より選択され;および/または AA4がGlyであり;および/または AA5がArg、LysまたはHarであり;および/または ZがOR’またはNR’R’であり、ここで各R’は独立にHであるか、ある いは1−6Cの直鎖または分枝鎖アルキルであり、ここで各R’は−OR’、− NR’R’および−NR’CNR’NR’R’(ここで各R’はHであるか、あ るいは1−6Cの直鎖または分枝鎖アルキルである)からなる群より選択される 1以上の置換基で任意に置換されていてもよい、 請求項14記載のペプチド。 16.AA1−AA2−AA3がSLI、SLL、SChaI、SChaL、(2 ,3−diaP)LIおよび(2,3−diaP)LLからなる群より選択され ;および/または Zが1〜5個のアミノ酸からなる付加的ペプチド配列を含む、 請求項15記載のペプチド。 17.SLIGRLETQPPIT、SLIGRLETQPPI、SLIGRL ETQPP、SLIGRLETQP、SLIGRLETQ、SLIGRLET、 SLIGRLE、SLIGRL、SLIGR、SLLGKVDGTSHVT、S LLGKVDGTSHV、SLLGKVDGTSH、SLLGKVDGTS、S LLGKVDGT、SLLGKVDG、SLLGKVD、SLLGKV、SLL GK、S(Cha)IGR、S(Cha)LGK、(2,3−diaP)−LI GR、(2,3−diaP)−LLGK、SLLGKR−NH2、SLIGRR −NH2、S(Cha)LGKK−NH2、S(Cha)IGRK−NH2、(2 ,3−diaP)−LIGRK−NH2、および(2,3−diaP)−LIG KK−NH2からなる群より選択される請求項14記載のペプチド。 18.以下の式を有するC140受容体の機能を阻害できるペプチド: X−AA2−AA3−AA4−AA5−AA6−AA7−Z (式中、 XはSer、Ala、Thr、Cys、2,3−diaPまたはGly以外の アミノ酸残基であるか、あるいはデスアミノまたはアシル化アミノ酸であり; AA2およびAA3はそれぞれ独立に中性/非極性/大きい/非芳香族アミノ酸 であり; AA4は小さいアミノ酸であり; AA5は塩基性アミノ酸であり; AA6は存在しても存在しなくてもよく、存在する場合には、中性/非極性/ 大きい/非芳香族アミノ酸であり; AA7は、もしもAA6が存在しない場合には存在せず、もしもAA6が存在す る場合には存在しても存在しなくてもよく、酸性アミノ酸であり;そして Zはアゴニスト活性を妨害しない置換基である)。 19.XがMvl、Mpr、MbaまたはSMeMprであり、および/または AA2およびAA3のそれぞれが独立にIle、Val、Leu、Nle、Nv a、シクロペンチルアラニンおよびChaからなる群より選択され;および/ま たは AA4がGlyであり;および/または AA5がArg、Lys、OrnまたはHarであり;および/または ZがOHまたはそのエステルまたは塩であるか、あるいはNR’R’であり、 ここで各R’は独立にHであるか、あるいは1−6Cの直鎖または分枝鎖アルキ ルであり、ここで各R’は−OR’、−NR’R’および−NR’CNR’NR ’R’(ここで各R’はHであるか、あるいは1−6Cの直鎖または分枝鎖アル キルである)からなる群より選択される1以上の置換基で任意に置換されていて もよい、 請求項18記載のペプチド。 20.AA2−AA3がLI、LL、ChaIおよびChaLからなる群より選択 され;および/または Zが1〜5個のアミノ酸残基からなるペプチド伸長を含む、 請求項19記載のペプチド。 21.Mpr−LLGK、Mpr−LIGR、Mpr−(Cha)LKG、Mp r−(Cha)IGR、Mpr−LLGKK−NH2、Mpr−LIGRK−N H2、Mpr−LIGRKETQP−NH2、Mpr−LLGKKDGTS−NH2 、(n−ペンチル)2−N−Leu−Ile−Gly−Arg−Lys−NH2 および(Me−N−(n−ペンチル)−Leu−Ile−Gly−Arg−Ly s−NH2およびそのアミド化またはアセチル化した形からなる群より選択され る請求項18記載のペプチド。
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