JPH09505889A - キナーゼ受容体活性化検定法 - Google Patents

キナーゼ受容体活性化検定法

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Abstract

(57)【要約】 問題のチロシンキナーゼ受容体の活性化(すなわち自己リン酸化)を測定する検定法が開示されている。(a) 細胞が第1固相に付着するよう、第1固相を実質的に均一な細胞集団で被覆する。細胞は外来のチロシンキナーゼ受容体を有するか、または受容体若しくは「受容体構築物」をコードするDNAで形質転換されており、DNAが発現して受容体または受容体構築物が細胞の細胞膜に存在する。(b) リガンドを付着している細胞を有する固相に次に加え、チロシンキナーゼ受容体をリガンドに接触させる。(c) リガンドに接触させた後、付着している細胞を溶解し、それによって細胞溶解物を放出させる。(d) チロシンキナーゼ受容体に、または受容体構築物の場合にはフラグポリペプチドに特異的に結合する捕獲剤で第2固相を被覆する。(e) 工程(c)で得られた細胞溶解物を、付着している捕獲剤を含むウエルに加え、受容体または受容体構築物をウエルに捕獲する。(f) 洗浄工程を行い、非結合細胞溶解物を除去し、捕獲された受容体または受容体構築物を残す。(g) 捕獲された受容体または受容体構築物を、チロシンキナーゼ受容体中のリン酸化された残基を同定する、標識された抗ホスホチロシン抗体に接触させる。(h) 捕獲された受容体または受容体構築物への抗ホスホチロシン抗体の結合を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】 キナーゼ受容体活性化検定法 発明の背景 発明の分野 本発明はキナーゼ受容体活性化(KIRA)検定法に関する。特には本発明は 、キナーゼ受容体活性化、酵素結合免疫吸着検定法(KIRA ELISA)を 用いる、受容体プロテインチロシンキナーゼ(rPTK)のキナーゼドメインの 自己リン酸化を測定する検定法に関する。関連技術の記述 動物における信号伝達の一つの機構はタンパク質リン酸化を含む。タンパク質 リン酸化は、リン酸基をリン酸ドナーから基質タンパク質中のアクセプターアミ ノ酸へ転移させる酵素であるプロテインキナーゼの作用を含む。プロテインホス ファターゼは刺激が除かれた場合、信号を逆にする手段を提供する。 プロテインキナーゼは多重基質であり、プロテインキナーゼの分類はアクセプ ターアミノ酸特異性に基づいている。2つの最もよくキャラクタライズされたプ ロテインキナーゼは、プロテインセリン/トレオニンキナーゼと呼ばれる、アク セプターとしてタンパク質のアルコール基を有するプロテインキナーゼ、および プロテインチロシンキナーゼと呼ばれる、アクセプターとしてタンパク質のフェ ノール基を有するプロテインキナーゼである(Hunter、Methods in Enzymol ogy 200:3〜9[1991])。 最もよく知られたタイプの信号伝達性プロテインキナーゼは、成長因子受容体 プロテインチロシンキナーゼ(rPTK)である。rPTKは通常、大きい、グ リゴシル化された細胞外リガンド結合ドメイン(ECD)、およびチロシンキナ ーゼ触媒ドメインを有する細胞内ドメイン(ICD)を含んでなる。単一の疎水 性の膜貫通(TM)ドメインがECDとICDを結合する。rPTKの例にはイ ンスリン受容体、上皮増殖因子受容体(EGF−R)、血小板由来増殖因子受容 体(PDGF−R)、インスリン様増殖因子1受容体(IGF−R)、およびH E R2受容体を含む。例えばUllrichおよびSchlessinger、Cell 61:203 〜212(1990)およびFantl等、Ann.Rev.Biochem. 62:453〜 481(1993)を参照。rPTKは外来のタンパク質基質および固有のチロ シン残基をその触媒チロシンキナーゼドメインによりリン酸化できる。固有のチ ロシン残基は、通常rPTKのICDにある(図1参照)。rPTKの細胞内キ ナーゼドメインの活性化は、リガンド結合によるECDのコンホメーション変化 から生ずる受容体オリゴメリ化により媒介される。UllrichおよびSclessinger (上書)を参照。 セリン−トレオニンキナーゼも文献に開示されている。公知のプロテインセリ ン−トレオニンキナーゼの大部分は細胞質タンパク質であり、セリン−トレオニ ンキナーゼドメインを有する哺乳動物の膜貫通受容体のファミリーが最近見出さ れた。この受容体ファミリーの膜はTGF−βおよびアクチビンを結合すると記 載されている。セリン−トレオニンキナーゼの総説については、Sale,G.、 iochem.Soc.Transactions 20:664〜670(1992);ten Dijke 等、Prog.in Growth Factor Res. 5:55〜72(1994);および Mathews,L.、Endoc.Rev. 15(3):310〜325(1994)を参照 。 チロシンキナーゼ活性を測定する様々な検定法が開発されている。これらの検 定法のいくつかは、チロシンキナーゼ酵素が合成基質ポリペプチドをリン酸化す る能力を測定する。例えばキナーゼがATPのγ−リン酸の適当なアクセプター 基質への転移を触媒する能力を測定することにより、成長因子媒介チロシンキナ ーゼの活性を測定する検定法が開発された。例えばPike,L.、Methods of Enzymology 、146:353〜362(1987)およびHunter、Journal of Biological Chemistry 257(9):4843〜4848(1982) を参照。この検定法では[γ−32P]ATPを用いるとリン酸化基質(合成のチ ロシン含有ペプチドである)の放射性標識が可能になる。他のものはプロテイン キナーゼ検定法を記載し、その検定法では、EGF受容体(Danato等、Cell Growth Differ. 3:259〜268[1992]参照)、インスリン受容体 (Kasuga等、Journal of Biological Chemistry 257(17):98 91〜9884[1992]およびKasuga等、Methods in Enzymology、1 09:609〜621[1985]参照)、および肝臓成長ホルモン受容体(Wa ng等、Journal of Biological Chemistry 267(24):17390〜 17396[1992]参照)等のチロシンキナーゼ受容体への32Pの導入を測 定する。 抗ホスホチロシン抗体の発見はチロシン残基のリン酸化を測定する非放射性の 、別の手段を提供した。例えばWhiteおよびBacker(Methods in Enzymolo gy 201:65〜67[1991])は、ホスホチロシンに選択的に結合し、r PTKを研究するのに有用であると考えられるポリクローナル抗体について述べ ている。抗ホスホチロシンモノクローナル抗体がMadden等(Anal. Biochem 199:210〜215[1991])中に引用された検定法の一つで用いられ 、その検定法はインスリン受容体へのホスファターゼ活性を測定する。抗ホスホ チロシン抗体はCleaveland等により、プロテインチロシンキナーゼELISA 検定法でも用いられている。Cleaveland等、Analytical Biochemistry 19 0:249〜253(1990)参照。Cleaveland等の方法は、精製した高活 性オンコジーンチロシンキナーゼ、v−srcおよびv−fpsを用い、これらのチロシ ンキナーゼの、ELISAマイクロタイタープレート上にコートした合成ポリマ ー基質をリン酸化する能力を測定する。ポリマー基質のsrc−誘導リン酸化によ り作られたホスホチロシンを、抗ホスホチロシン抗体により次に定量化し、抗体 の存在はリポーター酵素、ホースラディッシュパーオキシダーゼ(HRPO)に 結合した第2のラビット抗マウス抗体を用いて検出する。類似のELISA検定 法はLazaro等により開発され、該検定法をプロテインチロシンキナーゼの検出 に用いる。Lazaro等、Analytical Biochemistry 192: 257〜261(1991)を参照 。Cleaveland等の検定法と同様に、この検定法もプロテインチロシンキナーゼ の、ミクロELISAウエルに結合した合成基質をリン酸化する能力を測定する 。 rPTKの特異的な活性化を評価する直接的な方法は、受容体自己リン酸化の 分析による。HunterおよびCooper、Ann.Rev.Biochem. 54:897〜9 30(1985)およびUllrichおよびSchlessinger、Cell 61:203〜 212(1990)を参照。この直接的アプローチを用いて、KnutsonおよびB uckは、in situおよびインビトロ条件下にインスリン受容体の自己リン酸化を測 定する検定法を開示する(Archieves of Biochemistry and Biophysics 285(2):197〜204[1991])。そのIn situ検定法において胚性マ ウス3T3−C2線維芽細胞(内因性のインスリン受容体を有する)の単層培養 物を大きい細胞培養皿中でインスリンとインキュベートする。インキュベーショ ン後、そのインスリン受容体を膜から抽出する。インスリン受容体の抽出を行う ために、その細胞単層をプロテアーゼ阻害剤を含む緩衝液中にかき出し、次にそ の細胞をホモジナイザーで破壊する。その細胞ホモジネートを次に60分遠心分 離に付し、生成するペレットを界面活性剤を含む緩衝液中に抽出する。更なる遠 心分離工程の後に、上清(インスリン受容体を含む)を抗インスリン受容体抗体 とインキュベートする。次にその受容体抗体複合体をプロテインA−アガロース とインキュベートし、占有されていないプロテインA部位を通常のラビット1g Gでブロックする。アガロースビーズを次に遠心分離し、上清をアスピレートし 、ペレットを放射能標識抗ホスホチロシン抗体を含む緩衝液に再懸濁する。結合 したヨウ素化抗ホスホチロシン抗体の量が測定される。 Kleinとその協力者は、インスリン受容体のインスリン活性化を測定する検定 法を議論する(Klein等、Diabetes 42:883〜890[1993])。この 検定法では、インスリン受容体を有する単核血液細胞(T細胞、B細胞、マクロ ファージ等を含む)のヘテロジニアスな集団のアリコートを遠心管中でインスリ ンと接触させる。その細胞をモーター駆動ホモジナイザーを用いて界面活性剤中 で次に溶解し(lysed)、溶解産物を真空遠心分離を用いて2〜4倍濃縮する。時 にはインスリン受容体をコムギ胚芽凝集素アガロースを用いて部分的に精製する 。遠心後生成する上清を次に抗インスリン受容体を被覆したミクロタイタープレ ートに移す。ミクロタイタープレートに捕獲される受容体のパーセントを最適化 するために、インスリン(8.7nM)、並びにキナーゼおよびホスファターゼ阻 害剤が受容体固定化中存在する。インスリン受容体の活性化を、32P標識AT Pを用いる基質ポリGlu,Tyrのリン酸基転位により次に測定する。上清を次に 吸収紙上にスポットし、その吸収紙を冷TCAで洗浄して、結合していない32P −ATPを除去する。洗浄した吸収紙上に残存する32P−標識ポリ−Glu,Ty をシンチレーションカウンティングにより次にカウントする。 Hagino等も患者におけるインスリン受容体の研究に興味を持った(Hagino等 、Diabetes 43:274〜280[1984])。検定法ンにおける第1工程と して、Hagino等は、細胞型に関して特にホモジニアスでない一次細胞懸濁液を 刺激する。特にヘパリン化血液(1mlを媒地で2回洗浄し、牛血清アルブミンB SAを含む媒地1mlに再懸濁)を、様々な濃度のインスリンに接触させる。自己 リン酸化反応を中止し、細胞を30分遠心分離し、上清を捨て、このようにして 得た赤血球ゴーストを緩衝液に再懸濁し、再度遠心分離する。これによって得た ペレットを500μlに調節し、界面活性剤中に溶解する。溶解した物質を次に 遠心分離し、得られた上清をサンドイッチELISA(抗インスリン受容体抗体 を用いてインスリン受容体を捕獲する)に付し、インスリン受容体自己リン酸化 の程度を測定する。 King等(Life Sciences 53:1465〜1472[1993])は、ヒ トの無傷の表皮A431細胞における表皮細胞成長因子(EGF)受容体関連チ ロシンキナーゼの阻害剤を調べるための比色検定法を記述する。 幾人かの他の人は、受容体自己リン酸化を測定するウエスタンブロット分析に おいて酵素に結合した形の抗ホスホチロシン抗体を用いた。簡単に言えば、ウエ スタンブロッティングは一般にポリアクリルアミドゲル上で活性化rPTKを電 気泳動することを含む。rPTKを次にニトロセルロースに移し、検出を可能に するよう標識した抗ホスホチロシン抗体でイムノブロットする。例えば、Wang,Molecular and Cellular Biology 5(12):3640〜3643(19 85);Glenney等、Journal of Immunological Methods 109:27 7〜285(1988);Kamps、Methods in Enzymology 201:101〜 110(1991);Kozma等、Methods in Enzymology 201:28〜43 (1991);Holmes等、Science 256:1205〜10(1992) ;およびCorfas等、PNAS,USA 90:1624〜1628(1993 )を参照。しかしウエスタンブロットの場合、正確な定量は非常に煩雑である。 さらにこの技術は時間を要す傾向があり、一般に高サンプル処理ができない。 受容体プロテインチロシンキナーゼ(rPTK)自己リン酸化を測定する感度 の良い、信頼できる検定法を提供するのが本発明の目的である。その検定法はキ ナーゼ活性化を定性的および定量的に測定し、およびある選択されたrPTKの 可能なアゴニストおよびアンタゴニストの同定および特性づけを容易にするのに 望ましく有用である。リガンド−受容体相互作用をいずれかの選択したrPTK について研究することを可能にする検定法を提供するのが本発明の更なる目的で ある。 この検定法は高処理量能力、すなわち、多数のサンプルを比較的短時間で(例 えば1日で)信頼可能に評価する能力を有しなければならない。その検定法は理 想的には放射性材料を使用せず、自動化もすることができる。 所望の特徴を有する受容体特異的な捕獲剤が利用できるかどうかとは関係なく 、問題のrPTKを研究することを可能にする一般的な検定法を提供することは 、本発明の少なくとも一態様において、本発明の更なる目的である。更に、in s ituでのチロシンキナーゼ受容体の活性を実質的に表す検定法を提供するのは本 発明の目的である。受容体とリガンド間の相互作用の変化が膜に結合していない 受容体の結果として生ずる可能性を減少させる限りにおいてこれは望ましい。更 に受容体がマルチマー的複合体であるなら、この検定法は正しく組立てられた受 容体を研究するのを可能にする。セリン−トレオニンキナーゼリン酸化、細胞内 キナーゼのリン酸化およびホスフォターゼ活性を測定する方法を提供するのが更 なる目的である。 これらおよび他の目的は、全体として本明細書を考慮することにより当業者に 明白であろう。 発明の要約 従って本発明は、問題のチロシンキナーゼ受容体の活性化(すなわち自己リン 酸化)を測定する検定法を提供する。 その検定法は2つの主な段階に分けられる。各段階は一般に別のアッセイプレ ートで行なう。検定法の第1段階は受容体を活性化することを含み、検定法のキ ナーゼ受容体活性化(KIRA)段階と呼ぶ。検定法の第2段階は受容体活性化 を測定することを含む。便利にはこれは、酵素結合免疫吸着剤検定法(ELIS A)を用いて行われ、受容体活性化を測定する。 検定法のKIRA段階は、真核細胞の細胞膜に位置するチロシンキナーゼ受容 体を活性化することを含み、受容体の細胞外ドメインは細胞の外部環境に面し、 膜貫通ドメインは細胞膜中に位置し、キナーゼドメインは細胞内に位置する。こ の段階の全体の検定法は下の(a)〜(c)を含む。 (a) 第1の固相(例えば第1のアッセイプレートのウエル)を、細胞(通常は 哺乳動物の細胞系)の実質的にホモジニアスな集団(population)で被覆し、細胞 を固相に付着させる。しばしば細胞は付着性であり、したがって第1の固相に自 然に付着する。本発明の一態様では、細胞は上に議論したように細胞膜に提示さ れた内因性のチロシンキナーゼ受容体を有する。別の態様では、細胞は、チロシ ンキナーゼ受容体または以下で更に定義する「受容体構築物」をコードするDN Aで形質転換され、該DNAは受容体または受容体構築物が細胞膜中で適当に位 置するように細胞により発現される。 受容体構築物は、キナーゼ受容体とフラグ(flag)ペプチドの融合を含んでな る。フラグペプチドは検定法のELISA部分において捕獲剤、しばしば捕獲抗 体により認識される。本明細書に開示する受容体構築物の使用は特に有益である 。何故なら必要とされる特性を有する受容体特異的な捕獲剤が利用できるか否か にかかわらず、いかなるチロシンキナーゼ受容体の自己リン酸化をも測定できる 「一般的な」検定法をそれは提供するからである。しばしばチロシンキナーゼ受 容体は、ある選択されたチロシンキナーゼのECDおよび他のよく特性づけされ たチロシンキナーゼ(例えばRse受容体)の触媒的なICD(および多分膜貫通 ドメイン)を含んでなる融合タンパク質である。 (b) 分析物を付着細胞を有するウエルに次に加え、チロシンキナーゼを分析物 にさらす(すなわち接触させる)。この検定法は問題のチロシンキナーゼ受容体 についてのアゴニストおよびアンタゴニストリガンドの同定を可能にする。アゴ ニストリガンドによる受容体の結合および/または活性化をブロックするアンタ ゴニストリガンドの存在を検出するために、付着細胞を先ず考えられるアンタゴ ニストリガンドに接触させ、次にアゴニストリガンド(またはアゴニストとアン タゴニスト混合物)に接触させ、受容体結合および活性化の競合的阻害を測定で きる。また該検定法はアゴニストリガンドに結合しそれによってrPTKに結合 し、活性化するアンタゴニストの能力を減少させ、失くすアンタゴニストを同定 できる。そのようなアンタゴニストを検出するためにrPTKに対する考えられ るアンタゴニストおよびアゴニストを一緒にインキュベートし、次に付着細胞を このリガンド混合物に接触させる。 (c) 分折物と接触させた後、付着細胞を細胞溶解緩衝液(その中に溶解用界面 活性剤を含む)および穏やかな撹拌を用いて溶解させ、それによって、検定法の ELISA部分に細胞溶解産物の濃縮または清澄化なしに直接付すことのできる 細胞溶解産物を放出させる。かくしてこの検定法は、ELISA前に細胞溶解産 物を濃縮することが驚くべきことに不必要である点において、KnutsonおよびB uck(上書)、Klein等(上書)およびHagino等(上書)により記載された検定 法に比べ顕著な改良を提供する。さらに他の検定法とは異なり本検定法において は、細胞は、細胞をホモジナイズし、遠心分離し、または清澄化する必要なしに 、細胞溶解緩衝剤中での穏やかな撹拌を用いて溶解できる。このように調製され た細胞溶解物は検定法のELISA段階に付す準備ができる。検定法のELIS A段階の前に第1アッセイプレートは凍結温度(すなわち約−20°〜70℃) で相当な時間(少なくとも6月)貯蔵できることが驚くべきことに発見された。 これは、検定法のKIRAおよびELISA段階を別の日に行い得る点において 重要な発見である。 検定法のELISA部分は工程(d)〜(h)を含んでなり、以下に記載する。 (d) 第1工程として、第2の固相(通常ELISAマイクロタイタープレート のウエル)を、チロシンキナーゼ受容体に、または受容体構築物の場合にはフラ グポリペプチドに特異的に結合する捕獲剤(しばしば捕獲抗体)で被覆する。第 2固相の被覆は捕獲剤が第2固相に付着するよう行われる。捕獲剤は通常モノク ローナル抗体であるが、実施例に記載するようにポリクローナル抗体も用いてよ い。 (e) 検定法の上述のKIRA段階の工程(c)で得られた細胞溶解物を、付着し ている捕獲剤にさらし、または接触させ、受容体または受容体構築物は第2固相 に付着する(または捕獲される)。Klein等の検定法とは異なり、第2固相への 受容体または受容体構築物の適当な固定化を達成するために、受容体に対するリ ガンドおよびキナーゼ阻害剤が存在することを本方法は要しない。 (f) 結合していない細胞溶解物を除去するため洗浄工程を次に行い、捕獲され た受容体または受容体構築物を残す。 (g) 付着し、または捕獲された受容体または受容体構築物を、チロシンキナー ゼ受容体中のリン酸化されたチロシン残基を同定する抗ホスホチロシン抗体に次 にさらしまたは接触させる。好ましい態様では抗ホスホチロシン抗体を、非放射 性の発色試薬の色変化を触媒する酵素にコンジュゲート(直接または間接に)す る。したがって受容体のリン酸化を、試薬のその後の色の変化により測定し得る 。酵素を抗ホスホチロシン抗体に直接結合することができ、またはコンジュゲー ト用分子(例えばビオチン)を抗ホスホチロシン抗体にコンジュゲートし、酵素 を、抗ホスホチロシン抗体に、コンジュゲート用分子を介してその後結合できる 。 (h) 最後に、捕獲された受容体または受容体構築物への抗ホスホチロシン抗体 の結合を、例えば発色試薬の色変化により測定する。 本発明は、KIRA ELISA検定法における使用に特に有用なRse.フラ グ試薬にも関する。Rse.フラグ試薬は、フラグポリペプチド(通常、本明細書 に記載するgDフラグ)の、Rse rPTKの細胞内ドメインのカルボキシ末端へ の融合を含むポリペプチドである。一般に、Rseの膜貫通ドメインおよび問題の 他のrPTKの細胞外ドメインも、融合ポリペプチド試薬中に存在する。この試 薬をコードする核酸およびそれによって形質転換された細胞も特許請求する。 他の要旨では、本発明は、上に開示したKIRA ELISAに用いることの できるキットに関し、本明細書に記載する第2固相に通常結合する抗フラグポリ ペプチド捕獲剤(例えば捕獲抗体)を含んでなる。従ってキットはウエルに付着 する抗フラグポリペプチド捕獲抗体を有するELISAマイクロタイタープレー トを通常提供する。場合によりキットはしばしば標識された抗ホスホチロシン抗 体をも提供し、または抗ホスホチロシン抗体を標識する試薬をキットと共に供給 する。時には本明細書に記載する受容体構築物で形質転換した細胞の均一な集団 をもキットと共に提供する。キットはKIRA ELISAを行うための説明書 も適当に含む。 図面の簡単な記述 図1A−1Cは、Rse.gD(図1A)、受容体ECD/Rse.gDキメラ(図1 B)、および受容体ECD/Rse.gDキメラで形質転換されたCHO細胞(図1 C)の模式的な表示である。 図2Aおよび2Bは、Rse.gDのアミノ酸配列(配列番号1)およびヌクレオ チド配列(配列番号2)の配列を示す。シグナル配列の残基は(★)で示し、R seの膜貫通ドメインをボックスで囲み、RseのECDおよびICDを記述する。 gDフラグ配列の残基はアンダーラインをつける。 図3は、検定法での使用に適した捕獲剤を選択するための例示的な戦略のフロ ーダイアグラムである。 図4は、検定法での使用に適した形質転換細胞を選択するための例示的な戦略 のフローダイアグラムであり、細胞は細胞膜に位置するアミノ末端フラグポリペ プチドを有する受容体構築物を有する。 図5は、検定法での使用に適した形質転換細胞を選択するための例示的な戦略 のフローダイアグラムであり、細胞は細胞膜に位置するカルボキシ末端フラグポ リペプチドを有する受容体構築物を有する。 図6は、実施例1に記載するHER2受容体についてのKIRA ELISA 検定法を説明するフローチャートおよびカートーンである。 図7は、実施例1に記載する検定法を用いて得られたp185HER2/HRGβ 1177-244KIRA ELISA標準曲線を示す。標準曲線を得るために、定量 的なアミノ酸分析(q.a.a.a.)により測定した、3000、1000、333、 111、37、12、4または0 pM HRGβ1177-244でMCF−7細胞(2 ×105)を刺激した。各キャリブレータ濃度は3回試験した。10のそのよう な標準曲線から得られた値を平均し(全n=30)、平均ABS450/650±sd対 HRGβ1177-244濃度として示す。 図8は、実施例1のp185HER2/HRG KIRA ELISAのヘレグリ ン特異性を示す。検定法において、HRGβ1177-244(■)を用いて3000 、1000、333、111、37、12、4、若しくは0pMで、またはIG F−1(▲)、EGF(□)、VEGF(●)若しくはインスリン(◆)を用いて3 0000、10000、3333、1111、370、120、40若しくは0 pMで、MCF−7細胞(2×105)を刺激した。すべてのリガンド濃度につい て、n=3であり、データは平均ABS450/650±sd対リガンド濃度として示した 。 図9は、実施例2に記載するRse受容体についてのKIRA ELISA検定 法を説明するフローチャートおよびカートーンである。 図10は、実施例2に記載する検定法を用いて得られたRse KIRA EL ISA標準曲線を示す。標準曲線を得るために、Rse.gD構築物で形式転換した CHO細胞を、1:100、1:200、1:400、1:800、1:160 0、1:3200または0希釈した抗Rseアゴニスト抗体で刺激した。各キャリ ブレーター濃度は3回試験した。値は、平均ABS450/650±sd対1/希釈アゴ ニスト抗体として示す。 図11は、実施例3に記載するtrk受容体(すなわちtrkA、trkBおよびtrkC )についてのKIRA ELISAを説明するフローチャートおよびカルトーン である。 図12A−12Dは、実施例3に記載する検定法に用いるgD.trkAのアミノ 酸配列(配列番号3)およびヌクレオチド配列(配列番号4)の配列を示す。シ グナル配列の残基を(★)で示し、gDフラグ配列の残基にはアンダーラインを 付し、trkAの膜貫通ドメインの残基は太線で示し、そのECDおよびICDを 記述する。 図13A−13Dは、実施例3に記載する検定法で用いるgD.trkBのアミノ 酸配列(配列番号5)およびヌクレオチド配列(配列番号6)の配列を示す。シ グナル配列の残基を(★)で示し、gDフラグ配列の残基にはアンダーラインを 付し、trkBの膜貫通ドメインの残基は太線で示し、そのECDおよびICDを 記述する。 図14A−14Dは、実施例3に記載する検定法で用いるgD.trkCのアミノ 酸配列(配列番号7)およびヌクレオチド配列(配列番号8)の配列を示す。シ グナル配列の残基は(★)で示し、gDフラグ配列の残基はアンダーラインを付 し、trkCの膜貫通ドメインの残基は太線で示し、そのECDおよびICDを記 述する。 図15A−15Cは、実施例3に記載する検定法を用いて得られた、それぞれ trkA、BおよびCについての標準曲線を示す。標準曲線を得るために、gD.trk 構築物で形質転換したCHO細胞を、リガンド、すなわち神経成長因子(NGF ,■)、ノイロトロフィン3(NT3,●)、またはノイロトロフィン5(NT5 ,▲)の3000、1000、333、111、37、12、4または0pMで 刺激した。値は平均ABS450/650±sd対リガンド濃度として示す。 図16A−16Lは、実施例2のRse.gDの発現に用いるpSVI17.ID .LL発現ベクターのヌクレオチド配列(配列番号9)を示す。 図17は、実施例4に記載するMPL/Rse.gDキメラ受容体の模式的な表示 である。 図18は、実施例4に記載するMPL/Rse.gDキメラ受容体についてのKI RA ELISAを説明するフローチャートおよびカートーンである。 好ましい態様の詳細な記述 I.略号および定義 「rPTK」は、受容体プロテインチロシンキナーゼを意味する。 「ECD」、「TMドメイン」および「ICD」はそれぞれ、rPTKの細胞 外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメインを意味する。 本出願において用いる場合「キナーゼ受容体活性化」または「KIRA」は、 今特許請求する検定法の第1段階を言い、該検定法では、細胞に結合したrPT Kを、rPTKの細胞内ドメインのチロシン残基のリン酸化を誘導し得る(また はし得ない)可能性のあるアゴニスト/アンタゴニストと接触させる。KIRA は本明細書で定義する「第1のアッセイプレート」中で一般に行う。 「酵素結合免疫吸着剤検定法」または「ELISA」とは、今特許請求する検 定法の第2段階を言い、rPTKのチロシンリン酸化の測定を含む。ELISA は本明細書に開示する「第2のアッセイプレート」中で通常行う。ELISAは 、それが第2固相(通常はELISAマイクロタイタープレートのウエル)への rPTKまたは受容体構築物捕獲を含む限りにおいて「サンドイッチELISA 」である。ELISA検定法は、酵素−抗体コンジュゲートの調製を一般に含む 。コンジュゲートした酵素は基質を解裂して、分光学的に検出できる着色した反 応生成物を生じる。この検定法において個々のマイクロタイターウエル中の着色 した溶液の吸収は、ホスホチロシンの量に比例する。ELISAの総説はCurre nt Protocols in Molecular Biology 2巻、11章(1991)中に見 出される。「ELISA」という語は本検定法の第2段階を記載するのに用いる が、それは本発明の好ましい態様にすぎない。なぜなら、本明細書に開示するよ うに酵素的検出以外の技術が、活性化した受容体への抗ホスホチロシン抗体の結 合の測定に利用できるからである。 「受容体」、「キナーゼ受容体」、「チロシンキナーゼ」、「チロシンキナー ゼ受容体」、「受容体プロテインチロシンキナーゼ」および「rPTK」は本明 細書では互換的に用い、少なくとも1つのリン酸を受容するフェノール基を有す るタンパク質を言う。そのタンパク質は、それがリガンド結合性のECD、TM ドメインおよびICDを有する限りにおいて通常受容体である。ICDは通常触 媒的なキナーゼドメインを含み、1またはそれ以上のリン酸を受容するチロシン 残基を有する。例えば図1Aおよび1Bを参照。チロシンキナーゼ受容体の例に は、インスリン受容体、インスリン関連受容体、上皮増殖因子受容体(EGF− R)、血小板由来増殖因子受容体AおよびB(PDGF−R−AおよびPDGF− R−B)、インスリン様増殖因子1受容体(IGF−1−R)、マクロファージコ ロニー刺激因子受容体(M−CSF−R)、HER2/neu/c−erbB−2受容体 、HER3/c-erbB−3受容体、Xmrk受容体、IRR受容体、線維芽細胞増殖因 子(FGF)受容体bekおよびflg、c−kit受容体、Flk/kDR受容体、Rse受 容体、Eph、Elk、Eck、Eek、Erk、Cek4/Mek4/HEkおよびCek5受 容体、Ax1受容体、肝細胞増殖因子受容体(HGF−R)、Flt1VEGF受容 体、SAL−SI受容体、HpTk5受容体、trkA受容体、trkB受容体およびtr kC受容体を含む。例えば、UllrichおよびSchlessinger、Cell 81:20 3〜212(1990);Fantl等、Annu.Rev.Biochem. 62:453〜48 1(1993);Mark等、Journal of Biological Chemistry、269(1 4):10720〜10728(1994);およびWO93/15201を参照 。 上述の語は、選択されたチロシンキナーゼの少なくとも細胞外ドメインおよび 細胞内ドメイン、および場合により他のチロシンキナーゼの膜貫通ドメインを含 んでなるキメラ「受容体」分子を包含する。勿論問題のチロシンキナーゼは膜貫 通ドメインおよび/または細胞内ドメインを提供し得る。その語は、様々なrP TKのアミノ酸配列変異体および共有結合誘導体を、それがKIRA ELIS Aにおいてチロシンキナーゼリン酸化活性を未だ示すならば、包含する。それ故 該変異体は保存的なアミノ酸の変化を一般に有するであろう。チロシンキナーゼ の個々のドメインは公知のチロシンキナーゼに対する配列相同性および疎水性プ ロットに基づいて記述できる。例えば疎水的な膜貫通ドメインは容易に決定でき 、ECDとICDは通常膜貫通ドメインの、それぞれアミノ末端およびカルボキ シル末端である。便利にはRse受容体の膜貫通ドメインとICDを問題のチロシ ンキナーゼのECDに融合し、それによって上述のように受容体を示す用語に包 含されるキメラ受容体を形成できる。 好ましい態様ではrPTKを、HER2受容体(UllrichおよびSchlessinger 、上書)、Rse受容体(Mark等、上書、配列番号1)、trkA受容体(配列番号 3)、trkB受容体(配列番号5)およびtrkC受容体(配列番号7)よりなる群 から選択する。 「自己リン酸化」とはrPTKの触媒的なキナーゼドメインの活性化を意味し 、それによって少なくとも1つの固有のチロシン残基がリン酸化される。一般に 自己リン酸化はアゴニスト分子がキナーゼ受容体の細胞外ドメインに結合した場 合に生じるであろう。特定の作用機構に限定されることなく、アゴニスト分子の 結合はキナーゼ受容体のオリゴメリ化をもたらし、それが触媒的なキナーゼドメ インの活性化を起こすかも知れないと考えられる。 「固相」とは、細胞(検定法のKIRA段階で)または捕獲剤(検定法のEL ISA段階で)が付着し得る非水系のマトリックスを意味する。通常、固相はア ッセイプレートのウエルを含むが本発明はこの態様に限定されない。例えば固相 は分離した粒子よりなる非連続的な固相を含み得る。その粒子は多孔性で、多く の異なった材料、例えば多糖類(例えばアガロース)、ポリアクリルアミド、ポリ スチレン、ポリビニルアルコール、シリコーンおよびガラスから形成し得る。適 当な粒状固相の例については米国特許第4,275,149号を参照。 「ウエル」とは水性の試料を置き得る凹んだところ(recess)または保持スペ ースを意味する。ウエルは「アッセイプレート」に設けられる。本発明は「第1 のアッセイプレート」を用い、それは細胞(受容体または受容体構築物を有する )の付着を最適にする材料(例えばポリスチレン)から形成される。一般に、第 1アッセイプレートの個々のウエルは体積比に対し大きい表面積を有し、それ故 適当な形は平底のウエル(そこに細胞が付着する)である。「第2のアッセイプ レート」は捕獲剤の付着を最適にする材料(例えばポリスチレン)から一般に形 成される。第2アッセイプレートは第1アッセイプレートと同じ一般的な構成お よび/または特徴を有する。しかしながら検定法のKIRA段階とELISA段 階に別のプレートを用いる。 本発明の好ましい態様では、第1アッセイプレートおよび第2アッセイプレー トの両方とも「ミクロタイター」プレートである。本明細書で用いる「ミクロタ イター」プレートの語は、約30〜200の個々のウエル、通常96ウエルを有 するアッセイプレートを言う。しばしばマイクロタイタープレートの個々のウエ ルは約250μlの最大容量を保持するであろう。便利には第1アッセイプレー トは96ウエルのポリスチレンまたはプラスチックの細胞培養マイクロタイター プレート(Becton Dickinson Labware、Lincoln Park、ニュージャージ によって販売されているもののような)であり、それは自動化可能である。しば しば細胞が懸濁している細胞培養培地を含む水性の試料約50μl〜300μl、 より好ましくは100μl〜200μlを、検定法のKIRA段階において第1ア ッセイプレートの各ウエルに加えるであろう。ウエル当り約1×104〜3×1 05の細胞を接種することが望ましい。より好ましくはウエル当り5×104〜1 ×105の細胞を接種する。通常第2アッセイプレートはNunc Maxisorp、In ter Med、デンマークにより販売されているもののようなポリスチレンマイク ロタイターELISAプレートを含むであろう。 「細胞の均一な集団」の語は、集団中の細胞の少なくとも約80%、好ましく は90%が同じ細胞形を有する実質的に均一な細胞集団を言う。それ故細胞系を 用いるのが便利である。細胞系は真核生物細胞系、通常は動物の細胞系、望まし くは哺乳動物の細胞系である。 その細胞は選択された受容体または受容体構築物を有し、または形質転換され て産生する。例えばキナーゼ受容体がある細胞系に存在することが知られている 場合(例えばMCF−7細胞系におけるHER2受容体)、形質転換工程は不要 である。逆に、細胞が受容体を作らないか、または細胞膜中に適当な数の受容体 を有しない場合には、細胞を受容体をコードする核酸で形質転換することが必要 かも知れない。したがって細胞は受容体(または受容体構築物)をコードする核 酸で形質転換され、核酸が発現され、その受容体のECDは細胞の外側の環境に 面し、膜貫通ドメインは細胞膜に位置し、キナーゼドメインは細胞内に位置する 。 検定法が内生のrPTKの活性化に頼る場合には、十分なレベルのrPTKが 細胞膜に存在し検出が可能であることを条件に、問題のrPTKを産生すること が知られている細胞系を選択する。一般的な案として約1×104受容体/細胞 という最小数が必要である。例えばHER2受容体を産生するMCF−7細胞系 (ATCC−HTB22)は検定法に有用であることが示された。5×104H ER2受容体/MCF−7細胞が存在する。他の細胞系およびそれらのそれぞれ のrPTKの例は、胚性マウス3T3−C2線維芽細胞細胞系およびインスリン 受容体、およびHep3B(ATCC#HB8064)細胞系およびRse受容体を 含む。しかしながら細胞系におけるrPTK核酸の発現の程度は大きくないので rPTKの構成的(constitutive)リン酸化をもたらす。例えば3×106HE R2受容体/細胞を有するSK−BR−3細胞系(ATCC HTB30)は本 明細書に開示する検定法での使用に適しないことがわかった。それ故、受容体の 種類に依存して、約3×106受容体/細胞以下を有する細胞系を用いるのが有 用かも知れない。受容体/細胞の数は例えばScatchard分析(Scatchard、Ann .NY Acad.Sci. 51:660〜672[1949];Goodwin等、Cell 73:447〜456[1993])を用いて測定できる。しかし適当な数の受容 体/細胞を有する細胞系の選択は本明細書に記載する技術を用いて可能である。 細胞を記述するため本明細書で用いる「付着」の語は、第1固相(しばしば第 1アッセイプレートのウエル)に自然に付着し、それによってウエルの内表面上 に細胞によるかなり均一な被覆を形成する細胞を言う。細胞による均一な被覆は 、第1アッセイプレートのウエル中で細胞を約8〜16時間インキュベートした 後に一般に形成される。インキュベーションの後に、非付着細胞および細胞培養 培地を第1アッセイプレートからデカントして除く。インキュベーションは細胞 の増殖に最適の温度、すなわち約37℃で通常行う。付着性細胞系の例はCHO 細胞(UrlaubおよびChasin、Proc.NaH.Acad.Sci.USA 77:42 16[1980])、MCF−7細胞(ATCC HB22)、293細胞(Graham 等、J.Gen.Virol. 36:59[1977])、Swiss albino 3T3線維 芽細胞細胞系(ATCC No.CCL92)、およびU937マクロファージ細 胞系(ATCC No.CRL1593)を含む。 「フラグポリペプチド」は、「捕獲剤」をそれに対して作ることができるエピ トープ(好ましくは直鎖状のエピトープ)を提供するに十分な残基を有するが、 rPTKの活性を妨害しないほど短い、短いポリペプチドを含んでなる。フラグ ペプチドは、それに対する捕獲剤が検定法の他の試薬に結合しないほど十分にユ ニークである。「ユニーク」なフラグポリペプチド配列の選択は、例えばGenba nkまたはEMBLにおいて他の公知の配列に対して提案されたフラグポリペプチ ドの配列を比較することにより行うことができる。適当なフラグポリペプチドは 一般に少なくとも6アミノ酸残基、通常は約8〜80アミノ酸残基(好ましくは 約9〜30アミノ酸残基)を有する。 「受容体構築物」とは、キナーゼ受容体と上に定義したフラグポリペプチドの 融合を含んでなるポリペプチドを意味する。フラグポリペプチドは、a)フラグ ポリペプチドが受容体へのリガンド結合を妨害しない、b)フラグポリペプチド は受容体の自己リン酸化を妨害しない、およびc)フラグポリペプチドは、検定 法のELISA段階で捕獲剤に結合できるよう適当な立体配置で存在するよう受 容体構築物のある位置に設けられる。しばしばポリペプチドフラグは受容体構築 物のN末端に存在するであろう。例えば、gD.trk構築物についての実施例 3を参照。或いは、フラグポリペプチドは受容体構築物のC末端に存在してもよ い。例えば、Rse.gD構築物に言及する実施例2を参照。図1A−1Cも参照。 本明細書に開示するRse構築物は特に有用である。何故ならそのICD(および 場合により膜貫通ドメイン)は問題のキナーゼ受容体のECDに融合でき、それ によってフラグポリペプチドが問題のキナーゼ受容体に関してどこに位置すべき かを決める必要をなくすからである。 「Rse.gD」とは、そのCOOH末端に融合した単純疱疹ウイルスのグリコプ ロテインD(gD)フラグポリペプチドを有するRse受容体プロテインチロシン キナーゼである受容体構築物を言う。 「Rse.フラグ試薬」とは、COOH末端でフラグポリペプチド(通常gDフラ グポリペプチド)に融合したRse受容体のICDを含んでなるポリペプチドを言 う。時には、RseのTMドメインおよび問題のrPTKのECDもRse.gD試薬 中に存在するであろう。「受容体ECD/Rse.gDキメラ」とは、gDフラグポ リペプチドへCOOH末端で融合したRseのTMおよびICDドメインへの問題 のrPTKのECDの融合を言う。 「gD.trkA」、「gD.trkB」、および「gD.trkC」は、アミノ末端に融合 したgDフラグポリペプチドを有する各trk受容体(A〜C)を言う。 「捕獲剤」とは、本明細書で定義した第2固相に結合することができる。rP TKまたは受容体構築物に選択的な化合物または薬剤を意味する。したがって捕 獲剤は第2アッセイプレートのウエルへ受容体または受容体構築物を捕獲する。 通常、捕獲剤は問題の受容体に融合しているフラグポリペプチドに選択的に結合 する。捕獲剤の結合は受容体に結合したリガンドの存在または不存在に影響され ず、捕獲により受容体活性化を誘導しない。さらに捕獲剤は抗ホスホチロシン抗 体によるリン酸化チロシンへの接近を立体的にブロックしない。適当な捕獲剤を 選択する手段は本明細書に記載する。一般に捕獲剤は抗体(例えばアフィニティ 精製されたポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体)を含んでなるが、「 strep−tag」ポリペプチドに選択的に結合するストレプタビジン等の他の選択性 試薬も用い得る(Schmidt等、Protein Engineering 6(1):109〜12 2[1993])。ストレプタビシンは例えばZymed Laboratories S,San Francisco、カリフォルニアから商業的に購入し得る。或いは捕獲剤はプロテイ ンA(免疫グロブリンに特異的に結合する)を含み得る。本発明のこの態様では 細胞溶解物中に存在する活性化された受容体または受容体構築物をそれに特異的 に結合する抗体とインキュベートし、それによって受容体−抗体複合体を形成す る。この複合体を、複合体中に存在する抗体への特異的結合によってプロテイン Aにより捕獲できる。プロテインAは例えばPharmacia Biotech Inc.Pis cataway、ニュージャージーより商業的に購入できる。適当な捕獲剤を選択する 戦略は図3に示されており、後により詳細に記載するであろう。 最も好ましい態様においては、捕獲剤はフラグポリペプチド(受容体構築物中 に存在する)に特異的に結合するモノクローナル抗体である。適当なフラグポリ ペプチドおよびそれらのそれぞれの捕獲抗体の例には、flu HAフラグおよびそ の抗体12CA5(Field等、Mol.Cell Biol 8:2159〜2165[1 988]);C−mycフラグおよびそれに対する8F9、3C7、6E10、G4 、B7および9E10抗体(Evan等、Molecular and Cellular Biology 5(12):3610〜3616[1985]);および単純性疱疹ウィルスクリコ プロテインD(gD)フラグおよびそれに対する5B6抗体(Paborsky等、Pro tein Engineerings 3(6):547〜553[1990]およびMark等、Jo urnal of Biological Chemistry 269(14):10720〜10728[ 1994])を含む。他のフラグポリペプチドが開示されている。例としてはFl ag−ペプチド(Hopp等、Biotechnology 6:1204〜1210[1988]) 、KT3エピトープペプチド(Martin等、Science 255:192〜194[ 1992]);α−チュブリンエピトープペプチド(Skinner等、J.Biol.Che m.266:15163−15166[1971]);およびT7ジーン10プロテ インペプチドTag(Lutz−Freyermuth等、Proc.Natl.Acad.Sci.US 87:6393〜6397[1990])を含む。フラグポリペプチドが上記 のように選択されると、それに対する捕獲抗体を本明細書に開示する技術を用い て作ることができる。 「分析物」の語は、研究されるべき、通常は問題のチロシンキナーゼ受容体を 活性化する(または活性化を妨げる)その能力を調査する化合物または組成物を 言う。分析物は、体液(血漿または羊水等の)、またはチロシンキナーゼ受容体の リガンドを含むことが知られ、または含むのではないかと考えられている組成物 を含み得る。分析物は問題のrPTKに対するリガンドを有する細胞をも含む。 本明細書で用いる「リガンド」とは、問題のチロシンキナーゼのECDに、ま たは問題のチロシンキナーゼに対する公知のアゴニストに結合できる分子を言う 。リガンドは通常チロシンキナーゼに対するアゴニストまたはアンタゴニストで あろう。 「アゴニスト」とは、ECDに結合して、チロシンキナーゼの細胞内キナーゼ ドメインを活性化することのできる分子を意味する。しばしばアゴニストは増殖 因子(すなわち、細胞分裂を刺激できるポリペプチド)を含むであろう。例示的 な増殖因子は、ヘレグリン(HRG)、インスリン、インスリン様増殖因子Iお よびII(IGF−IおよびIGF−II)、表皮細胞成長因子(EGF)、インター ロイキン(例えばIL−8)、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF) 、 エリスロポイエチン(EPO)、血小板由来増殖因子(PDGF)、線維芽細胞増殖 因子(FGF)、トランスホーミング増殖因子アルファおよびベータ(TGF−α およびTGF−β)、肝細胞増殖因子、および神経成長因子(NGF)を含む。 或いはアゴニストはrPTKに対する抗体であり得る(例えばYarden.Proc. Natl.Acad.Sci.,USA 87:2569〜2573[1990]を参照) 。しかしながら、小さい有機分子などの非プロテインアゴニストも本発明に包含 される。 「アンタゴニスト」とは、アゴニスト作用をブロックする分子を意味する。通 常アンタゴニストは、(a)rPTKに結合し、それによってアゴニストによるr PTKの結合および/または活性化をブロックするか(アンタゴニストはrPT KのECDに結合し得るが、これは必ずしも事実ではない)、または(b)アゴニス トに結合し、アゴニストによるrPTKの活性化を阻害する。この検定法は両タ イプのアンタゴニストの検出を容易にする。アンタゴニストは、受容体に対する 外来のアゴニストリガンドの受容体結合ドメインを含むペプチドフラグメントを 例えば含み得る。アンタゴニストは、rPTKのECDに対する、またはrPT Kに対する公知アゴニストに対する抗体でもあり得る。しかしながら他の非タン パク質分子もこの語に含まれ得る。 「抗体」という語は最も広義に用い、具体的にはモノクローナル抗体、および ポリエピトープ的特異性を有する抗体組成物(すなわちポリクローナル抗体)を 包含する。ポリクローナル抗体は好ましくは「アフィニティ精製された」抗体で ある。「アフィニティ精製された」なる語は、ポリクローナル抗体を選択的に精 製するために抗体が抗原(例えばrPTK若しくはそのフラグメントまたはフラ グポリペプチド)を用いて精製されていることを意味する。アフィニティ精製は 、抗原をアフィニティカラム(例えばアガロースカラム)上に固定化し、ポリク ローナル抗体をカラムに通すことにより達成され得る。アフィニティ精製された 抗体は、例えば、溶出条件を変えることにより、またはカオトロピック剤を添加 することにより次に溶離し得る。抗体に関するアフィニティ精製技術の総説につ いては、例えばCurrent Protocols in Immunology Coligen等編、Wile y publishers 1および2巻を参照。 本明細書で用いる「モノクローナル抗体」の語は、実質的にホモジニアスな抗 体の集団から得られる抗体を言う。すなわち集団を構成する個々の抗体は、少量 存在するかも知れない起こり得る天然に存在する変異を除いて同一である。モノ クローナル抗体は高度に特異的であって、単一の抗原部位に対する。更に、異な った決定基(エピトープ)に対する様々な抗体を典型的には含む従来の(ポリク ローナルな)抗体製品とは対照的に、各モノクローナル抗体は抗原上の単一の決 定基に対する。 本明細書でモノクローナル抗体は、それらが所望の生物学的活性を示す限り、 由来の種、免疫グロブリンの種類またはサブクラス呼称とは関係なく、定常ドメ インを有する選択した抗体の可変(超可変を含む)ドメイン(例えば「人化」抗 体)、重鎖を有する軽鎖、他の種からの鎖を有する一つの種の鎖、ヘテロガスな タンパク質との融合、並びに抗体断片(例えば、Fab、F(ab')2およびFv )をスプライシングすることにより製造されたハイブリッドおよび組換え抗体を 含む。(例えば米国特許第4,816,567号およびMageおよびLamoyi、Mon oclonal Antibody Production Techniques and Applications 、79〜 97ページ、Marcel Decker,Inc.、ニューヨーク参照。) 従って改質剤「モノクローナル」は実質的にホモジニアスな抗体集団から得ら れる抗体の特性を示し、いずれかの特定の方法による抗体の製造を必要とすると 解釈すべきでない。例えば本発明に従って用いるモノクローナル抗体は、Kohle rおよびMilstein、Nature 256:495(1975)により最初に記載さ れたハイブリドーマ法によって製造してもよく、または組換えDNA法(米国特 許第4,816,567号)によって製造してもよい。「モノクローナル抗体」は 、例えばClackson等、Nature、352:624〜628(1991)およびM arks等、J.Mol.Biol.222 581〜597(1991)に記載された 技術を用いてファージ抗体ライブラリーからも単離し得る。 「抗ホスホチロシン抗体」の語は、rPTKのキナーゼドメインにおけるリン 酸化されたチロシン残基に選択的に結合する分子、通常は抗体を言う。その抗体 はポリクローナルであり得るが、望ましくはモノクローナル抗体である。抗ホス ホチロシンポリクローナル抗体は、WhiteおよびBacker、Methods in Enzy mology 201:65〜67[1991]に開示された技術を用いて製造でき、 モノクローナル抗ホスホチロシン抗体は、例えばUpstate Biologicals,Inc (UBI、Lake Placid、ニューヨーク)から商業的に入手し得る。 本明細書で用いる「標識」の語は、ある分子(抗ホスホチロシン抗体等の)と 直接的または間接的にコンジュゲートした検出可能な化合物または組成物を言う 。標識はそれ自体で検出可能であり(例えば放射性ラベルまたは蛍光ラベル)、ま たは、酵素ラベルの場合には、検出可能な基質化合物または組成物の化学的な変 化を触媒し得る。好ましい標識は非放射性の発色試薬の色変化を触媒する酵素的 な標識である。 「洗浄」とは、非結合物質(例えば非付着細胞、非付着捕獲剤、非結合リガン ド、受容体、受容体構築物、細胞溶解物または抗ホスホチロシン抗体)が除去さ れるような方法で固相を水相(通常緩衝液または細胞培養培地)にさらすことを 意味する。バックグラウンドノイズを減少させるために、洗浄用溶液に界面活性 剤(例えばトリトンX)を含ませるのが便利である。通常洗浄後、洗浄用水溶液 をアッセイプレートのウエルからデカントする。便利には洗浄は自動洗浄装置を 用いて行う。時には数度の洗浄工程(例えば約1〜10の洗浄工程)が必要であ るかもしれない。 「ブロック緩衝液」とは、捕獲剤を被覆しない第2固相のさらされた表面に結 合できる少なくとも1つのブロッキング剤を含む、水性の、pHが緩衝された溶 液を意味する。ブロッキング化合物は通常、牛血清アルブミン(BSA)、ゼラチ ン、カゼインまたはミルク粉等タンパク質であり、検定法においていずれの試薬 (例えば抗ホスホチロシンキナーゼ抗体および検出試薬)とも交差反応しない。 ブロック緩衝液は約7〜7.5の間のpHで一般に提供され、適当な緩衝剤はリン 酸塩およびTRISを含む。 「溶解緩衝液」とは、溶解用界面活性剤、1以上のプロテアーゼ阻害剤および 少なくとも1つのホスファターゼ阻害剤(ソジウムオルソバナデート等の)を含 んでなる水性の、pH緩衝化溶液を意味する。「溶解用界面活性剤」とは、真核 細胞の細胞膜を溶解するが、受容体または受容体構築物を変性し、または活性化 しない、水混和性の、非イオン性界面活性剤を言う。適当な非イオン性界面活性 剤の例は、トリトンX100、トイーン20、CHAPSおよびノニデトP−4 0(NP40)(Calbiochem、La Jolla、カリホルニアから入手できる)を 含む。多くの他の非イオン性界面活性剤が利用できる。適当なプロテアーゼ阻害 剤の例は、フェニルメチルスルホニルフルオライド(PMSF)、ロイペプチン 、ペプスタチン、アポチニン、4−(2−アミノエチル)−ベンゼンスルホニルフ ルオライドヒドロクロライド−ベスタチン、キモスタチンおよびベンズアミジン を含む。保存剤(例えばチミロサル)および溶液の等張性を維持する1以上の化 合物(例えば塩化ナトリウム[NaCl]またはシュクロース)および緩衝剤(例 えばトリスまたはPBS)も通常存在する。一般に溶解緩衝液のpHは約7〜7. 5の範囲にある。 通常、第1アッセイプレートへの溶解緩衝剤の添加後に、第1アッセイプレー トを「緩やかに撹拌」する。この表現は実質的に低速度で第1アッセイプレート を物理的に振とうする(通常円運動を用いて)行為を言う。緩やかな撹拌は細胞 を機械的に破壊する(例えば細胞をホモジナイズし、また遠心分離することによ って)ことを含まない。例示的な振とう速度は、例えばBellco orbital shak erで200〜500rpm、好ましくは300〜400rpmのオーダーである。 II.本発明実施の態様 1.キナーゼ受容体活性化−KIRA 本検定法の第一段階は真核生物の細胞の細胞膜内に存在するキナーゼ受容体の キナーゼドメインの燐酸化を包含する。受容体は内在性受容体であってもよく、 受容体をコードする核酸を細胞に形質転換したものでもあってもよい。本発明の 一態様では、受容体構築物をコードする核酸を細胞に形質転換する。以下に細胞 を受容体または受容体構築物核酸で形質転換する例示的技術を述べる。 A.細胞の形質転換 本発明は生体内における受容体の活性をさらにより正確に反映すると考えられ る範囲において可溶性キナーゼ受容体検定法に関する実質的な改良を提供する。 今回、本検定法のELISA段階で検出できるチロシンキナーゼ活性を保持しつ つ、受容体構築物が細胞膜内に適当に集合するような受容体構築物(キナーゼ受 容体およびアミノ末端またはカルボキシル末端フラグペプチドを含む)で真核生 物細胞を形質転換できることが発見された。これは目的とするいかなるチロシン キナーゼのチロシンキナーゼ活性をも測定するための一般的検定法を提供する。 もし、選択したrPTKに対するここに記載された捕捉剤が入手できるなら、 フラグポリペプチドのない受容体単独をコードする核酸で細胞を形質転換するこ とができる。それとは別に、もし、受容体を生産する細胞(たとえば、HER2 受容体を生産するMCF−7細胞のような)が入手できるなら、この検定で使用 する細胞を形質転換する必要はない。 rPTKをコードする核酸または受容体構築物で細胞を形質転換するために、 rPTKをコードする核酸および、要すれば、フラグポリペプチドを分離する。 これはcDNAまたはrPTKまたは目的フラグポリペプチドをコードするDN Aを含むことが知られたゲノムライブラリーを、rPTKまたは目的フラグポリ ペプチド用の選択した標識プローブ(たとえば、抗体またはオリゴヌクレオチド −プローブ)で、例えばSambrookなど、「分子クローニング:実験室指 針(Molecular・Cloning:A・Laboratory・Man nual)」、(New・York:Cold・Spring・Harbor・ Laboratory・Press社、1989年)の第10〜12章に記載さ れているような標準的操作法を使用してスクリーニングすることによって達成で きる。それと別に、フラグポリペプチドをコードする核酸はオリゴ合成器(Ap plied・Biosystems社、CA)を使用して合成的に製造できる。 rPTKまたはフラグポリペプチドをコードする核酸を単離するその他の方法は 前記Sambrookなどの第14章に記載されているようなPCR法を使用す るものである。この核酸はここに記載するRse−フラグポリペプチド構築物の TMおよびICDをコードする核酸に融合できるので、目的rPTKのECDの みの単離が必要である。図1A〜1Cおよび配列番号1および2参照。しかしな がら、もし必要ならば、Sambrookなど、前出、7.79に記載されてい る通常のプライマー伸長操作を使用して、cDNAには逆転写されていなかった mRNAの前駆体およびプロセッシング中間体を検出できる。 この発明の好適な実施法の一つは、好ましくは目的rPTKを持つ哺乳類細胞 系からの様々な組織からのcDNAライブラリーをスクリーニングするために、 注意深く選択したオリゴヌクレオチド配列を使用するものである。プローブとし て選択したオリゴヌクレオチド配列は誤陽性を最小化するのに十分な長さと十分 な明白さのものとすべきである。 このオリゴヌクレオチドはスクリーニングするライブラリーのDNAにハイブ リッド化したら検出できるように標識されなければならない。標識の好適な方法 はオリゴヌクレオチドを放射能標識するために、当業界で良く知られているよう に、32P標識ATPをポリヌクレオチドキナーゼとともに使用するものである。 しかしながら、オリゴヌクレオチドを標識するためには、これに限定するもので はないが、ビオチン化または酵素標識を含む他の方法も使用しうる。 受容体構築物をコードする核酸を提供するためにはrPTKをコードする核酸 を3’−末端でフラグポリペプチドのN末端をコードする核酸に融合する。これ とは別に、rPTKをコードする核酸を5’−末端でフラグポリペプチドのカル ボキシル末端をコードする核酸に融合する。こうして、受容体構築物のカルボキ シル末端またはアミノ末端のいずれかにフラグポリペプチドが提供される。適当 なフラグポリペプチドの例は前記した。他の適当なフラグポリペプチドの選択は ここに記載する技術を使用すれば可能である。 Rse.フラグ試薬と目的rPTKとの間の融合体を作製するためには、目的 rPTKのECDをコードする核酸をその3’−末端でRse.フラグ試薬のア ミノ末端をコードする核酸に融合する。 次に、後続するクローニング(DNAの増幅)または発現のために、rPTK または受容体構築物をコードする核酸(たとえば、cDNAまたはゲノムDNA など)を複製可能なベクターに挿入する。熟練した実務家は多数のベクターを利 用できるがそのベクターは本検定法で使用すべき細胞と適合していなければなら ない。このベクターはその存在が種々の因子に依存するベクター成分を持つもの である。そのような成分は、例えば、シグナル配列、複製起点、マーカー遺伝子 1個またはそれ以上、エンハンサーエレメント、プロモーター、転写終結配列な どを含む。これらベクター成分の選択は後記することとする。 ECDを細胞の外部環境に直面して配置させる細胞膜にrPTKまたは受容体 構築物を輸送しなければならないので、シグナル配列の発現ベクターへの組込が 必要である。それ故に、rPTKまたは受容体構築物のそのような様式による配 置のために適当なシグナル配列が使用される。シグナル配列は一般にベクターの 成分であるか、またはベクターに挿入するrPTKのDNAまたは受容体構築物 DNAの一部分であってもよい。もし、異種性シグナル配列を使用するなら、宿 主細胞によって認識され、処理される(すなわち、シグナルペプチダーゼにより 切断される)ものからである。 酵母の分泌には、天然のシグナル配列を、たとえば酵母インベルターゼのリー ダー、アルファ因子リーダー(サッカロミセスおよびクリュイベロミセスのα− 因子リーダーを含み、後者は1991年4月23日発行米国特許5010182 号に記載されている)、または酸性ホスファターゼリーダー、C.アルビカンス のグルコアミラーゼリーダー(1990年4月4日発刊の欧州特許362179 号)、または1990年11月15日発刊のWO90/13646号に記載のシ グナルなどで置換しうる。たとえば他種動物rPTKからのシグナル配列、同一 または関連する種の分泌ポリペプチドからのシグナル配列、ならびに、例えばヘ ルペス・シンプレックスgDシグナルのようなウイルスの分泌リーダーのような 他種哺乳類シグナル配列が適当であることもありうるけれども、哺乳類細胞では 天然シグナル配列(たとえば、生体内で正常には哺乳類細胞を指向する前rPT K配列)をコードするDNAの発現は十分である。 前駆体領域のDNAは読み枠内に結合させて、rPTKまたは受容体構築物を コードするDNAとする。 発現ベクターおよびクローニングベクターの両者は、選択した宿主細胞1種ま たはそれ以上でベクターの複製が可能な核酸配列を含む。一般に、クローニング ベクター内ではこの配列はベクターが宿主染色体DNAと独立に複製することが 可能なものであって、複製起点または自律性複製配列を含む。2μプラスミド起 点は酵母に適しており、種々のウイルス起点(SV40、ポリオーマ、アデノウ イルス、VSVまたはBPV)は哺乳類細胞内でのクローニングベクター用に有 用である。一般に、複製起点成分は哺乳類発現ベクターには不要である(早期プ ロモーターを含有するだけの理由で、SV40起点が典型的に使用される)。 発現ベクターは殆ど「シャトル」ベクター、すなわちそれらは少なくとも1種 の生物内で複製できるが、他種の生物に形質転換しても発現できるものである。 例えば、あるベクターは大腸菌にクローニングできるが、次に同じベクターを、 宿主染色体と独立には複製することはできないが、酵母または哺乳類の細胞に形 質転換して発現させる。 DNAを宿主ゲノムに挿入して増幅することもありうる。これは、例えば宿主 としてバチルス属の種を使用し、ベクターにバチルス属ゲノムDNAにある配列 に相補的なDNA配列を含めることで、容易に達成できる。このベクターでバチ ルス属を形質転換するとゲノムおよびrPTKまたは受容体構築物のDNAの挿 入による均質的組換えをもたらす。しかしながら、rPTKまたは受容体構築物 をコードするゲノムDNAの回収はrPTKまたは受容体構築物DNAを切除す るために制限酵素消化が必要なので、外因性に複製されたベクターのそれよりも さらに複雑である。 発現ベクターおよびクローニングベクターは通常、選択マーカーとも呼ばれる 選択遺伝子を含有する。この遺伝子は選択的培養培地内で形質転換された宿主細 胞が生存または生育するために必要な蛋白質をコードする。選択遺伝子含有ベク ターで形質転換されなかった宿主細胞はこの培養培地中では生存しない。典型的 な選択遺伝子は、(a)たとえば、アンピシリン、ネオマイシン、メトトレキセ ートまたはテトラサイクリンなどの抗生物質または他種のトキシンに抵抗性を与 える、(b)栄養要求性欠落を補足する、または(c)複合体培地から取込めな い決定的栄養素を供給する、蛋白質をコードする。 選択方式の一例では、宿主細胞の生長を止める薬品を使用する。異種遺伝子で 形質転換に成功したこれらの細胞は薬品耐性を授与する蛋白質をコードするDN Aを発現し、選択管理に生き残る。このような選択の有力な例では医薬品、ネオ マイシン(Southernなど、J.Molec.Appl.Genet.、 1巻:327頁[1982年])、ミコフェノール酸(Mulliganなど、 Science、209巻:1422頁[1980年])またはヒグロマイシン (Sugdenなど、Mol.Cell.Biol.、5巻:410〜413頁 [1985年])を使用する。前記3例はそれそれ適当な医薬G418またはネ オマイシン(ゲネチシン)、xgpt(ミコフェノール酸)、またはヒグロマイ シンに対して耐性を与えるために真核生物制御下の細菌遺伝子を採用するもので ある。 哺乳類細胞のための適当な選択マーカーのその他の例は、たとえばDHFRま たはチミジンキナーゼのようなrPTKまたは受容体構築物の核酸を取込む能力 のある細胞の認定を可能にする。哺乳類細胞の形質転換体を選択圧力下に置いて マーカー取り込みによる形質転換体のみが独特に適応する。選択圧力は培地中の 選択剤濃度が順次変化して、選択遺伝子およびrPTKまたは受容体構築物をコ ードするDNAの双方を増幅に導く条件下に形質転換体を培養することによって 加える。増幅は生長に必須な蛋白質の生産に要求の大きい遺伝子が組換え細胞の 継代的染色体内に共同的に反復するプロセスである。rPTKまたは受容体構築 物の増加量は増幅されたDNAから合成される。増幅可能な遺伝子の他の例には 、好ましくは霊長類メタロチオネイン遺伝子、アデノシンデアミナーゼ、オルニ チンデカルボキシラーゼなど、メタロチオネイン−Iおよび−IIを含む。 例えば、DHFR選択遺伝子で形質転換した細胞は形質転換体全てをDHFR の競合的拮抗剤であるメトトレキセート(Mtx)を含む培養培地中でまず培養 して確認する。野生型のDHFRを採用する時に適当な宿主細胞はUrlaub およびChasinがProc.Natl.Acad.Sci.USA、77巻 :4216頁(1980年)に記載したようにして調製し、増殖したDHFR活 性欠失チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞系である。形質転換した細胞 を次に濃度を増加しつつメトトレキセートに接触する。これでDHFR遺伝子の 多重コピーおよび、同時に、たとえばrPTKまたは受容体構築物をコードする DNAのような、発現ベクターを含む他種のDNAの多重コピーの合成に導く。 この増幅技術は、もし、例えばMtxに高度に耐性の突然変異DHFR遺伝子が 採用される(EP117060)なら、たとえば内因性DHFRの存在に関わら ず、ATCC・CCL61・CHO−K1のようなそうでなければ適当な宿主で あるいかなる適当な宿主についても使用できる。 これとは別に、rPTKまたは受容体構築物、野生型DHFR蛋白質およびそ の他の選択可能なマーカー、たとえばアミノグリコシド−3’−ホスホトランス フェラーゼ(APH)のようなもの、をコードするDNA配列で形質転換または 共−形質転換した宿主細胞(殊に内因性DHFR含有野生型宿主)は、たとえば カナマイシン、ネオマイシン、またはG418などのアミノグリコシド抗生物質 のような選択可能なマーカーに対する選択剤を含む培地中での細胞生長により選 択できる。米国特許4965199号参照。 酵母で使用するために適当な選択遺伝子の一つは酵母プラスミドYRp7中に 存在するtrp1遺伝子である(Stinchcombなど、Nature、2 82巻:39頁[1979年];Kingsmanなど、Gene、7巻、14 1頁[1979年];またはTschemperなど、Gene、10巻:15 7頁[1980年])。trp1遺伝子はトリプトファン中での生育能力を欠落 する突然変異株酵母、例えばATCC44076またはPEP4−1(Jone s、Genetics、86巻:12頁[1977年])に対する選択マーカー を提供する。そこで、酵母宿主細胞ゲノム内にtrp1損傷があると、トリプト ファン不在下での生長により形質転換を検出するための効果的な環境が提供され る。同様に、Leu2−欠失酵母株(ATCC20622または38626)は このLeu2遺伝子を持つ既知プラスミドによって補完できる。 これに加えて、1.6μm環状プラスミドpKD1から誘導したベクターをク リュイベロミセス酵母を形質転換するために使用できる。Bianchiなど、 Curr.Genet.、12巻:185頁(1987年)。さらに最近、K. ラクチスについてウシ組み換えキモシンの大量生産用発現システムが報告された (Van・den・Berg、Bio/Technology、8巻:135頁 [1990年])。クリュイベロミセス工業用株による成熟ヒト組み換え血漿ア ルブミン分泌のための安定な多重コピー発現ベクターも開示されている。Fle erなど、Bio/Technology、9巻:968〜975頁(1991 年)。 発現およびクローニングベクターは通常宿主生物により認識されるプロモータ ーを含有し、rPTKまたは受容体構築物核酸に作動可能に結合している。プロ モーターは構造遺伝子(一般に約100から1000bp以内)の開始コドンの 上流(5’)に位置する非翻訳配列であって、それが作動可能に結合する、たと えばrPTK核酸配列のような特定核酸配列の転写と翻訳とを制御する。このよ うなプロモーターは典型的には誘導性と構成的との2種類に分類される。誘導性 プロモーターは、たとえば栄養の存在または不在または温度変化など、培養条件 の変化に応じて支配下にあるDNAからの転写水準の増加を開始するプロモータ ーである。今日では可能性ある種々の宿主細胞多数が認識するプロモーターが良 く知られている。これらプロモーターは制限酵素消化により起源DNAからプロ モーターを取り出し、ベクターにプロモーター配列を挿入することによってrP TKまたは受容体構築物をコードするDNAに作動可能に結合している。天然型 rPTKプロモーター配列および多数の異種プロモーター双方ともrPTKまた は受容体構築物DNAの直接的増幅および/または発現を指向して使用しうる。 プロモーターは形質転換細胞の細胞膜内に受容体または受容体構築物の適当数の 蓄積(すなわち、受容体の自己燐酸化がELISAで検出されるが構成的燐酸化 は起きないように)をもたらすものでもあろう。これを達成するために適当なプ ロモーターの選択はここに以下に記載するKIRA・ELISAで使用するため に細胞を選択するための指針に従えば可能である。 殆ど全部の真核生物遺伝子は転写開始部位からおよそ25から30塩基上流に 存在するAT豊富領域を持っている。遺伝子多数では転写開始部位から70から 80塩基上流にある別の配列の一つはCXCAAT領域であるが、ここにXはい かなるヌクレオチドでもよい。殆どの真核生物遺伝子の3’末端にはAATAA A配列があり、これはコード配列の3’末端に末尾ポリAを付加するためのシグ ナルであろう。これら配列は全て真核生物発現ベクターに適当に挿入される。 酵母宿主での使用のために適当なプロモーター配列の実例には3−ホスホグリ セレートキナーゼ(Hitzemanなど、J.Biol.Chem.、255 巻:2073頁[1980年])または、たとえば、エノラーゼ、グリセルアデ ルヒド−3−ホスフェート脱水素酵素、ヘキソキナーゼ、ピルベート脱カルボキ シラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース−6−ホスフェートイソメラー ゼ、3−ホスホグリセレートムターゼ、ピルベートキナーゼ、トリオースホスフ ェートイソメラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびグルコキナーゼの ような、他の解糖酵素(Hessなど、J.Adv.Enzyme・Reg.、 7巻:149頁[1968年];およびHolland、Biochemist ry、17巻:4900頁[1978年])を含む。 他の酵母プロモーターは生育条件により制御される転写という別の利点を持つ 誘導性プロモーターであって、アルコール脱水素酵素2、イソチトクロームC、 酸性ホスファターゼ、窒素代謝関連分解酵素、メタロチオネイン、グリセルアル デヒド−3−ホスフェート脱水素酵素および麦芽糖およびガラクトースの利用を 担当する酵素のプロモーター領域である。酵母での発現に使用するために適当な ベクターおよびプロモーターをHitzemanなどが欧州特許73675Aに さらに記載している。酵母のエンハンサーも酵母プロモーターとともに利用する のが有利である。 哺乳類宿主細胞でベクターからrPTKまたは受容体構築物を転写するには、 例としては、たとえば、ポリオーマウイルス、鶏痘ウイルス(1989年7月5 日刊行の英国特許2211504号)、アデノウイルス(アデノウイルス2のよ うな)、ウシパピローマウイルス、トリ肉腫ウイルス、唾液腺ウイルス、レトロ ウイルス、B型肝炎ウイルスおよび最も好ましくはシミアンウイルス40(SV 40)のようなウイルスのゲノムから、たとえばアクチンプロモーターまたは免 疫グロブリンプロモーターなど異種哺乳類プロモーターから、熱ショックプロモ ーターから、および正常にはrPTKまたは受容体構築物の配列に関連するプロ モーターから、おのおの得られたプロモーターにより制御するが、但し、このよ うなプロモーターが宿主細胞系に適合することを条件とするものである。 SV40ウイルスの早期および後期プロモーターはSV40ウイルス複製開始 点も含むSV40制限断片として容易に得られる。Fiersなど、Natur e、273巻:113頁(1978年);MilliganとBerg、Sci ence、209巻:1422〜1427頁(1980年);Pavlakis など、Proc.Natl.Acad.Sic.USA、78巻:7398〜7 402頁(1981年)。ヒトサイトメガロウイルスの即時型プロモーターはH indIII・E制限断片として容易に得られる。Greenawayなど、G ene、18巻:355〜360頁(1982年)。ウシパピローマウイルスを ベクターとして使用する哺乳類宿主においてDNAを発現する系は米国特許44 19446号に記載されている。この系の修飾は米国特許4601978号に記 載されている。サル細胞における免疫インターフェロンをコードするcDNAの 発現に関するGrayなど、Nature、295巻:503〜508頁(19 82年);ヘルペスシンプレックスウイルスからのチミジンキナーゼプロモータ ー制御下にマウス細胞内でのヒトβ−インターフェロンcDNAの発現に関する Reyesなど、Nature、297巻:598〜601頁(1982年); マウスおよびウサギ培養細胞内でのヒトインターフェロンβ1遺伝子の発現に関 するCanaaniとBerg、Proc.Natl.Acad.Sci.US A、79巻:5166〜5170頁(1982年);およびラウスザルコマウイ ルスの長末端反復をプロモーターとして使用するCV−1サル腎臓細胞、ニワト リ胚フィブロブラスト、チャイニーズハムスター卵巣細胞、HeLa細胞、およ びマウスNIH−3T3細胞内での細菌CAT配列の発現に関するGorman など、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、79巻:6777〜6 781頁(1982年)も参照。 もし検定のELISA段階での検出を促進するために細胞当りrPTKまたは 受容体構築物の数の増加が必要なら、高級真核生物によるrPTKまたは受容体 構築物をコードするDNAの転写を増加させてもよい。これはベクターにエンハ ンサー配列を挿入することによって達成する。エンハンサーはDNAにあってプ ロモーターにその転写を増加するように働く通常約10から300bpのシス作 用エレメントである。エンハンサーは相対的に方向および位置に非依存的であっ て、転写ユニットの5’(Laimineなど、Proc.Natl.Acad .Sci.USA、78巻:993頁[1981年])および3’(Lusky など、Mol.Cell・Bio.、3巻:1108頁[1983年])にあっ て、イントロン内部(Banerjiなど、Cell、33巻:729頁[19 83年])ならびにコード配列自体の内部(Osborneなど、Mol.Ce ll・Bio.、4巻:1293頁[1984年])に発見されている。哺乳類 遺伝子からエンハンサー配列多数が公知になっている(グロブリン、エラスター ゼ、アルブミン、α−フェトプロテインおよびインシュリン)。しかしながら、 典型的には真核生物細胞ウイルスからのエンハンサーを使用するのがよい。実例 には複製開始点の後期側にあるSV40エンハンサー(bp100〜270)、 サイトメガロウイルス早期プロモーターエンハンサー、複写開始点の後期側にあ るポリオーマエンハンサー、およびアデノウイルスエンハンサーを含む。真核生 物プロモーターの活性化用増強エレメントに関するYaniv、Nature、 297巻:17〜18頁(1982年)も参照。エンハンサーはベクターのrP TKまたは受容体構築物をコードする配列の5’位置または3’位置に挿入して もよいが、好ましくはプロモーターから5’の部位に置く。 真核生物宿主細胞中に使用する発現ベクターは転写の終結に必要な配列および mRNAを安定化させる配列も含むのがよい。このような配列は真核生物または ウイルスのDNAまたはcDNAの通常は5’−、希に3’−非翻訳領域から得 られる。これら領域はrPTKまたは受容体構築物をコードするmRNAの非翻 訳部分内のポリアデニル化断片として転写されるヌクレオチド断片を含む。 前記成分1個またはそれ以上を含有する適当なベクターの構築には標準的結合 技術を使用する。分離したプラスミドまたはDNA断片を切断し、仕立て、そし て必要なプラスミドを発生させるために所望の形に再結合する。 構築したプラスミド内の正確な配列を確認するための分析用に、結合混合物を 使用して大腸菌K12の294株(ATCC31446)を形質転換し、適当な アンピシリンまたはテトラサイクリン耐性により、成功した形質転換体を選択す る。形質転換体からのプラスミドを調製し、制限エンドヌクレアーゼ消化により 分析し、および/またはMessingなど、Nucleic・Acid・Re s.、9巻:309頁(1981年)の方法またはMaxamなど、Metho ds・in・Enzymology、65巻:499頁(1980年)の方法に より配列決定する。 組換え脊椎動物細胞培養物内でのrPTKまたは受容体構築物の合成に適応す るために適当な他の方法、ベクターおよび宿主細胞はGethingなど、Na ture、293巻:620〜625頁(1981年);Manteiなど、N ature、281巻:40〜46頁(1979年);Levinsonなど、 欧州特許117060号、および欧州特許117058号に記載されている。r PTKまたは受容体構築物のDNAの哺乳類細胞培養物での発現のために殊に有 用なプラスミドはpRK5(欧州特許出願307247号)またはpSVI6B (1991年6月13日発行、PCT・WO91/08291号)である。 低級真核生物宿主細胞の中で形質転換のために適当な真核生物細胞系にはサッ カロミセス・セレビシエおよびシゾサッカコミセス・ポンベ(BeachとNu rse、Nature、290巻:140頁[1981年];1985年5月2 日発行の欧州特許139383号);クライベロミセス宿主(米国特許4943 529号;Fleerなど、Bio/Technology、9巻:968〜9 75頁[1991年])およびA.ニデュランス(Ballanceなど、Bi ochem.Biophys.Res.Commun.、112巻:284〜2 89頁[1983年];Tilburnなど、Gene、26巻:205〜22 1頁[1983年];Yeltonなど、Proc.Natl.Acad.Sc i.USA、81巻:1470〜1474頁[1984年])およびA.ニガー (KellyとHynes、EMBO・J.、4巻:475〜479頁[198 5年])のようなアスペルギルス宿主を含む。 形質転換用の有用な動物宿主細胞系の実例にはSV40で形質転換したサル腎 CV1系(COS−7、ATCC・CRL1651);ヒト胎児腎系(懸濁培養 での生長用にサブクローニングした293または293系細胞、Grahamな ど、J.Gen.Virol.、36巻:59頁[1977年]);幼若ハムス ター腎細胞(BHK、ATCC・CCL10);チャイニーズハムスター卵巣細 胞/−DHFR(CHO、UrlaubとChasin、Proc.Natl. Acad.Sci.USA、77巻:4216頁[1980年]);マウスのセ ルトリ細胞(TM4、Mather、Biol.Reprod.、23巻:24 3〜251頁[1980年]);サル腎細胞(CV1、ATCC・CCL70) ;アフリカミドリザル細胞(VERO−76、ATCC・CRL1587);ヒ ト子宮癌細胞(HELA、ATCC・CCL2);イヌ腎細胞(MDCK、AT CC・CCL34);バッファローラット肝細胞(BRL・3A、ATCC・C RL1442);ヒト肺細胞(W138、ATCC・CCL75);ヒト肝細胞 (Hep・G2、HB8065);マウス乳腺癌(MMT060562、ATC C・CCL51);TRI細胞(Matherなど、Annals.N.Y.A cad.Sci.、383巻:44〜68頁[1982年]);MRC5細胞; FS4細胞;およびヒトヘパトマ系(Hep・G2)を含む。 宿主細胞を前記した本発明の発現またはクローニングベクターで形質転換し、 適当ならプロモーターを誘発するために修正した通常の栄養培地中で培養し、形 質転換体を選択し、または所期の配列をコードする遺伝子を増幅する。形質転換 とはDNAが複製されるように染色体外エレメントとしてまたは染色体成分とし て生物体にDNAを導入することを意味する。使用する宿主細胞に依存して、そ の細胞に適当な形質転換は標準的な技術を使用して行う。形質転換の成功は一般 にこのベクターの作動指標が宿主細胞に出現した時に認定される。 哺乳類細胞にはGrahamとVan・der・Eb、Virology、5 2巻:456〜457頁(1978年)の燐酸カルシウム沈降法が好適である。 哺乳類細胞宿主系の形質転換の概観はAxelが1983年8月16日発行の米 国特許4399216号に記載している。酵母への形質転換は典型的にはVan ・Solingenなど、J.Bact.、130巻:946頁(1977年) お よびHsiaoなど、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、76巻 :3829頁(1979年)の方法に従って実施する。しかしながら、DNAを 細胞に導入する、たとえば核微量注射法、電気穿孔法、無傷細胞との細菌原形質 体融合法、たとえばポリブレン、ポリオルニチンなどのポリカチオン法など、の ようなその他の方法を使用してもよい。 rPTKまたは受容体構築物調製のために使用する哺乳類細胞は種々の培地中 で培養しうる。たとえばハムF10(Sigma)、最少必須培地([MEM] Sigma社)、RPMI−1640(Sigma社)、およびダルベッコの修 正イーグル培地([DMEM]、Sigma社)のような商業的に入手しうる培 地はこの宿主細胞培養に適当である。これに加えてHamとWallaceがM eth.Enz.、58巻:44頁(1979年)に、BarnesとSato がAnal.Biochem.、102巻:255頁(1980年)に記載した もの、および米国特許4767704号、4657866号、4927762号 または4560655号、WO87/00195号、WO90/03430号、 米国再発行特許30985号または米国特許5122469号に記載がある培地 はいずれもこの宿主細胞用の培養培地として使用しうる。これらの文献はいずれ も参考のために引用するものである。これら培地はいずれも必要に応じてホルモ ンおよび/またはその他の増殖因子(たとえばインシュリン、トランスフェリン 、または表皮増殖因子のようなもの)、塩(たとえば塩化ナトリウム、カルシウ ム、マグネシウム、および燐酸塩のようなもの)、緩衝剤(例えばHEPESの ようなもの)、ヌクレオシド(たとえばアデノシンおよびチミジンのようなもの )、抗生物質(たとえばゲンタマイシン(商品名)薬剤のようなもの)、微量元 素(通常最終濃度がマイクロモルの範囲内にある無機化合物として定義されるも の)、およびブドウ糖または同等なエネルギー源を添加してもよい。当業者には 公知なはずのその他の必要な添加剤はいずれも適当な濃度で含有させてもよい。 温度、pH、などのような培養条件は発現のためにその宿主細胞について使用さ れており、当業者には明白となるであろう。 哺乳類細胞培養物の生産性を最大化するための原理、実験計画、および実際的 な技術は、「哺乳類細胞のバイオテクノロジー:実際的手法(Mammalia n・Cell・Biotechnology:a・Practical・App roach)」、M.Butler編、IRL出版、1991年に一般的に記載 されている。 遺伝子の増幅および/または発現は、例えばmRNAの転写を定量化する通常 のサザンブロッティング、ノーザンブロッティング(Thomas、Proc. Natl.Acad.Sci.USA、77巻:5201〜5205頁[198 0年])、点染(DNA分析)、または切片上ハイブリッド形成によって、適当 な標識プローブを使用して、本明細書に記載する配列に基づいて、標本中で直接 測定してもよい。最も通常には放射性同位元素、殊に32Pであるが、種々の標識 を採用してもよい。しかしながら、たとえばポリヌクレオチドへの導入のために ビオチン修飾したヌクレオチドを使用するような、他の技術も採用しうる。次に ビオチンはアビジンまたは抗体の結合部位を与えるが、このアビジンまたは抗体 はたとえば放射能核種、螢光団、酵素、またはその他同様なもののような、広範 な標識を用いて標識しうる。あるいは、DNA二本鎖、RNA二本鎖、DNA− RNAハイブリッド二本鎖、またはDNA−蛋白質二本鎖、を含む特定の二本鎖 を認定できる抗体も採用しうる。また、抗体を二本鎖が表面に結合し、その表面 で二本鎖が形成すると、その二本鎖に結合する抗体の存在を、検出できるような 標識をして、検定を実施してもよい。 これとは別に、遺伝子発現は、たとえば免疫組織化学染色により遺伝子生産物 発現の直接的定量のような免疫学的方法によっても測定しうる。 B.検定で使用する細胞の選択 前記のように、検定に付すべき細胞は(a)内因的受容体を持つ細胞、(b) rPTKで形質転換した細胞、または(c)受容体構築物で形質転換した細胞、 であることができる。本検定法に使用する細胞の適合性を以下に検討する。 外因性rPTKを持つ細胞はPTKの既知リガンド(たとえば、作動剤抗体) および対照(たとえば、作動剤抗体用希釈剤)を利用して試験的実施KIRA・ ELISAに付すことができる。ここに使用するようなリガンドの範囲(実施例 1、2および3参照)を使用して、検査する細胞に十分な数の受容体が存在する かどうかを決定できる。受容体が構成的に燐酸化されてその細胞系が不適当であ るかどうか見出すために、細胞系を陽性および陰性対照(たとえば、陽性対照と してここに記載する細胞培養培地中の既知作動剤リガンド、陰性対照として作動 剤リガンドのない培養培地)に接触させるものである、ここに開示するKIRA ・ELISAに付すことができる。もしも受容体の燐酸化が陽性対照および陰性 対照の双方で検出されれば、これは受容体の構成的燐酸化が起きていることの表 示でありうる。しかしながら、細胞培養培地中の血漿成分が受容体を活性化して いる可能性もある。そこで細胞を血漿不在培地で約2〜12時間(細胞生存率に 依存して)「スターブ」させ、次に陽性対照および陰性対照を使用して検定を反 復する。もし対照双方について活性化が検出されれば、その細胞系は不適当であ ると考えられ、他の細胞系を検査できる。 もし、その細胞系が受容体により形質転換されれば(フラグポリペプチドなし に)、図4に描くのに似た方策を使用してその細胞系が本検定法に使用するため に適当であるかどうかを発見できる。第一段階として、rPTKをコードする核 酸の形質転換および発現の成功を決定できる(図4、段階b参照)。細胞の表面 にrPTKのECDが存在するかどうかを確認するために、受容体のECDに対 する抗体を使用してフローサイトメトリー分析を行うことができる。この抗体は ここに検討する抗体を作製するための技術を使用して調製できる。フローサイト メトリー分析は、例えばColigenなど編、「免疫学における最新実験計画 法(Current・Protocols・in・Immunology)」、 Wiley出版、1巻および2巻に記載されている技術を使用して実施できる。 概略的には、フローサイトメトリー分析は無傷の細胞(受容体を持つ)をそのE CDに対する抗体とインキュベーションし、続いて洗浄する。抗体に結合した細 胞を次にフルオロクロームに接合させた種特異性の抗−抗体・抗体とインキュベ ーションする。洗浄後、標識細胞を螢光活性化フローサイトメトリーによって分 析して、ECDが細胞表面上に存在するかどうかを検出する。 次の段階、すなわち図4、段階(c)では、活性化すべき細胞結合受容体の性 能を検査する。これを決定するためには、形質転換した細胞をその受容体に対す る既知の作動剤(たとえば、内因性リカンドまたはその受容体の作動剤抗体)と 接触する。接触後、細胞を適当な緩衝液中で溶解し(たとえば、燐酸塩緩衝食塩 水中のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム;PBS中のSDS)、例えば、 Wang、Molecular・and・Cellular・Biology、 5(12)巻:3640〜3643頁(1985年);Glenneyなど、J ournal・of・Innunological・Methods、109巻 :277〜285頁(1988年);Kamps、Methods・in・En zymology、201巻:101〜110頁(1991年);Kozmaな ど、Methods・in・Enzymology、201巻:28〜43頁( 1991年);Holmesなど、Science、256巻:1205〜10 頁(1992年);またはCorfasなど、PNAS・USA、90巻:16 24〜1628頁(1993年)に記載のある、抗ホスホチロジン抗体によるウ エスタンブロッティングに付す。 ウエスタンブロッティング段階でrPTKを活性化できることが指摘されたと して、KIRA・ELISA試験的実施、図4の段階(d)参照、を実行して、 形質転換細胞系が本検定法に使用できるかどうかをさらに確認する。 本発明の好適な態様においては、KIRA・ELISA法は受容体特異的試薬 (すなわち、捕捉剤)の入手可能性にかかわらず、いかなる目的rPTKも研究 できるという範囲で「一般的」検定法である。この態様ではフラグポリペプチド をその受容体のアミノか、カルボキシル末端かのいずれかに持つ受容体構築物を 採用する。 もしフラグポリペプチドをNH2−末端に持つなら(たとえば、実施例3に記 載する受容体構築物gD.trk・A、B、およびC参照)、図4に要約した本 検定において使用する形質転換細胞系を選択する操作を実施できる。この態様で は、細胞を前記フラグポリペプチド−受容体構築物で形質転換する。段階(a) 参照。段階(b)では、受容体およびフラグポリペプチド(すなわち、受容体構 築物)の形質転換成功を確認する。これを検討するために、フラグポリペプチド と受容体のECDとの双方に対する抗体を使用して二次元フローサイトメトリー 分析を実行できる。二次元フローサイトメトリー分析の技術は免疫学における最 新実験計画法、前出に開示されている。受容体構築物の形質転換成功が証明され たものとすれば、次に、図4の段階(c)および(d)を実施する。図4の段階 (c)から(d)までの説明については、前記記載を参照。 C−末端フラグポリペプチドを持つ受容体構築物で形質転換に成功し、また、 この発明の検定法における使用にも適切な細胞を確認するための技術を図5に図 示する。細胞形質転換[段階(a)]に続いて、受容体の形質転換成功は、例え ば目的とする受容体ECDに対して指向する抗体を使用するフローサイトメトリ ー分析により決定する。フローサイトメトリー分析は実質的に前記の通りに実行 できる。これは図5に略述した操作法の段階(b)を構成する。 段階(b)に続き、全受容体構築物(COOH−末端フラグポリペプチドを含 む)の形質転換成功は段階(c)で分析する。これは細胞を溶解し(本明細書に 記載の細胞溶解技術を使用して)、膜抽出物を目的受容体に対する抗体で免疫沈 降することによって達成できる。この免疫沈降した膜抽出物をフラグポリペプチ ドに対して特異的な抗体でウエスタンブロッティングに付す。あるいは、抗フラ グポリペプチドが捕捉した膜溶解物のrPTK特異的ELISA分析を実行でき る。略述すれば、これはELISAウェルを適当なフラグ特異的捕捉試薬で被覆 することを含む。ウェルをブロックし、洗浄し、次に細胞溶解物をウェル内でイ ンキュベーションする。非結合受容体構築物は洗浄により除去する。ウェルを次 に受容体特異的抗体1種またはそれ以上と、直接的にまたは間接的に反応させて HRPOに結合する。ウェルを洗浄し、HRPOを次に染色体基質(たとえば、 TMB)に接触させる。 段階(d)および(e)、すなわち受容体活性化およびKIRA・ELISA 試験的実施、は実質的に前記したものと同様である。 一旦、使用可能な細胞が確認されたら、それらを本発明が特許請求する検定法 のKIRA段階に付する。 C.細胞による第一固相の被覆 第一固相(たとえば、第一固相プレートのウェル)を内因性受容体を持つ細胞 または前記節に従って形質転換した細胞で被覆する。 好ましくは、細胞が自然に第一固相に接着するような接着細胞系を選択する。 しかしながら、接着細胞系の使用は必須ではない。例えば、非接着性細胞(たと えば、赤血球)を、例えば、Becton・Dickinson・Labwar e社、Lincoln・Park、New・Jerseyが販売しているような 検定プレートの丸底のウェルに添加できる。次に、検定プレートをプレート運搬 器に入れて遠心分離し、ウェルの底に接着する細胞ペレットを作製する。細胞培 養物の上清液はピペットで除去する。そこで、検定における変動を削減(すなわ ち丸底ウェルのペレット中の細胞は前記別法を使用する時、上清液とともに排出 される)するので、接着細胞の使用は明らかに非接着細胞の使用よりも有利であ る。 第一検定プレートのウェルに添加すべき細胞は組織培養フラスコ内に維持し、 細胞密度が全面生長の約70〜90%を達成した時に使用してもよい。そこで、 一般に、例えば平底ウェル1個につき約1×104から3×105個の間(好まし くは、5×104から1×105)の細胞をピペットを用いて接種する。予期に反 して、前記細胞濃度の添加は、事前に細胞の濃縮または清澄化または細胞溶解の 必要なしに、ELISA段階でrPTKを測定するように活性化するのに十分で あることが発見された。しばしば、所期の細胞濃度を達成するためマイクロタイ タープレートのウェルに接種する前に細胞を培養培地で希釈する。 通常、細胞がマイクロタイタープレートのウェルに最適な接着をするためには 十分であるが、細胞が劣化し始めるほど長くない時間培養する。そこで、細胞に 対して生理学的に最適な温度(通常約37℃)で約8から16時間インキュベー ションするのが好適である。この細胞を培養するのに適当な培地は前記1A章に 記載してある。5%CO2中での培養を推奨する。 一夜インキュベーション後、ウェルの上清液をデカンテーションし、マイクロ タイタープレートを、たとえば紙タオルなど、吸着剤基質で軽く固めて、過剰の 上清液をさらに除去するが、スポンジも同様に作用する。そこで、実質的に均質 な接着細胞層がマイクロタイタープレートの各ウェル内面に残留する。これら接 着細胞を次に分析物(analyte)と接触させる。 D.分析物の調製および添加 前記の通り、分析物は目的rPTKに対する作動剤リガンド(または推測上の 作動剤)または拮抗剤(または推測上の拮抗剤)を含みうる。これらリガンドは 内因性ポリペプチドであっても、たとえば無機または有機分子のような、合成的 分子であってもよい。通常、リガンドはポリペプチドである。この検定法は目的 とするチロジンキナーゼ受容体を活性化(または活性化に拮抗)する分子をスク リーニングするために有用である。そこで、この検定法は治療的に有効な分子の 開発用に使用できる。 リガンドが作動剤である場合、その分子には天然の増殖因子、たとえば、ヘレ グリン(HRG)、インシュリン、インシュリン様増殖因子IおよびII(IG F−IおよびIGF−II)、表皮増殖因子(EGF)、インターロイキン(た とえば、IL−8)、マクロファージ・コロニー刺激因子(M−CSF)、エリ スロポイエチン(EPO)、血小板由来増殖因子(PDGF)、トランスフォー ミング増殖因子アルファおよびベータ(TGF−αおよびTGF−β)、ヘパト サイト増殖因子(HGF)、フィブロブラスト増殖因子(FGF)、および神経 生長因子(NGF)など、を含有できる。これら増殖因子多数は商業的に入手で きる。そうでなければ、この増殖因子はここに記述するペプチド合成または組換 え技術により調製できる。合成低分子作動剤は同様にして通常の化学的合成技術 を使用して当業者が作製できる。 リガンドが生物学的液体中に存在している場合には分析物は当業界で公知の技 術を使用して調製できる。たとえば血液や羊水のような体液を直接使用してもよ いが、しかしながら、濃縮が必要である。もし検査すべき分析物が特定の組織を 含むならば、その細胞を細胞培養液中で生長させ、分泌されたリガンドについて 上清液を検査することもできる。 しばしば、標準曲線を作成するためにリガンドを水性希釈剤(たとえば細胞培 養培地のような)で希釈する。リガンドは、しかしながら、細胞または細胞成分 (たとえば、細胞膜など)中に存在していてもよい。殊に、検定を使用して選択 した細胞系の細胞膜中でのリガンドの存在を検出できることが発見されている。 これは既知のrPTKに対する新規内因性リガンドの発見のために明らかに有用 である。 例えば、ピペットを使用して接着細胞を含む各ウェルにリガンド組成物を添加 する。検定には対照ウェル(たとえば、リガンド用水性希釈剤を添加したもの) 少なくとも1個を含める。 接着細胞は通常シグナルを最適化するために十分であるが、内因性ホスファタ ーゼによるrPTKの脱燐酸化の結果としてそのシグナルが減弱するほど長過ぎ ない時間、刺激する。適当な刺激時間は約10から60分の間、好ましくはその 細胞に生理学的に至適な温度(通常約37℃)では約30分である。 活性化後、ウェルの上清液をデカンテーションし、プレートを次に吸着剤基質 で軽く固めることにより、過剰の上清液をさらに除去する。 この検定を使用して目的rPTKに対する拮抗剤リガンドを検出できる。拮抗 剤は一般的に(a)rPTKと結合して、作動剤によるそのrPTKへの結合お よび/または活性化を阻害するもの(拮抗剤はECDに結合してもよいが、しか し必ずしもそうである必要はない)および(b)作動剤に結合して作動剤による rPTKの活性化を阻止するものの2個のカテゴリーに分類される。 前記カテゴリー(a)の拮抗剤分子を検出するためには、実質的に前記したよ うに推定上のリガンドと細胞を接触させる。拮抗剤との接触に続いて、ウェル上 清液をデカンテーションし、ペレットを軽く固める。次に、既知の作動剤(たと えば、内因性増殖因子など)を実質的に前記文節に記述したようにして洗浄した 細胞に添加し、続いてウェル上清液をデカンテーションし、プレートを軽く固め る。これとは別に、拮抗剤および作動剤の双方を含有する組成物を前記記載のよ うに接着細胞に添加できる。rPTKの結合および/または活性化を阻害する推 測上の拮抗剤の性能は、これに続いて後述するようにELISAによって測定で きる。 前記カテゴリー(b)の拮抗剤分子を検出するには、本検定法のKIRA段階 の前に、既知の作動剤を推測上の拮抗剤と前インキュベーションする。このイン キュベーションは拮抗剤−作動剤複合体の形成を可能にするに十分な時間、例え ば30分間から12時間まで、実施する。次にこの複合体を、対照として使用す る非複合の作動剤および拮抗剤とともに、検定に付す。 作動剤(要すれば拮抗剤とともに)リガンドとの接触に続いて、前記のように して細胞を溶解する。 E.細胞の溶解 検定のこの段階では本検定法のELISA段階に移るためにrPTKが活性化 されたままで残る(すなわち、チロジン残基が燐酸化されたまま残る)ように、 rPTKを溶解するように細胞溶解する。そこで、rPTKまたは受容体構築物 は溶解するが、しかしrPTKを脱燐酸化または変性させない前記細胞溶解緩衝 液を使用して細胞を溶解する。 前記のようにマイクロタイタープレートを使用する場合は、各ウェルに細胞溶 解緩衝液約75から200μLを添加する。プレートを次にプレート振盪機(た とえば、Bellco・Instruments社、Vineland、NJが 販売しているもののようなもの)を使用して約1から2時間、穏やかに振盪し得 る。振盪は室温で行い得る。 2.酵素免疫吸着測定法−ELISA 本検定法の第二段階は第二検定プレート中で行われるサンドイッチELISA を含む。ELISA実施のために、捕捉剤を調製する。 A.捕捉剤の調製 前記のように、捕捉剤はしばしばポリクローナル抗体(通常親和性により精製 したポリクローナル抗体)またはモノクローナル抗体を含む。他の捕捉剤は前記 定義の条項に考察し、検討した。捕捉剤はキナーゼ受容体に、またはフラグポリ ペプチド(すなわち、抗原)に、特異的に結合する。 抗原に対するポリクローナル抗体(受容体かまたはフラグポリペプチドか)は 一般に抗原またはその抗原断片(しばしば、rPTKのECD)およびアジュバ ントの多回皮下(sc)または腹腔内(ip)注射により動物体内に作製する。 抗原または標的アミノ酸配列を含む断片を二官能性または誘導化剤を使用して免 疫すべき種に免疫原性を持つ蛋白質(たとえば、キーホールリンペット血青素) に複合させることは有用である。 宿主動物またはそれから得られた抗体生産性培養細胞への免疫原の投与のため の経路および計画は一般に抗体の刺激用および生産用に確立された通常技術と同 じである。マウスは検査モデルとして頻繁に採用される一方、ヒトを含む哺乳類 またはそれから得られた抗体生産細胞はいずれも本発明の工程に従って操作すれ ばヒトを含む哺乳類のハイブリッド細胞系生産のための基礎として役立つことが できる。 典型的には複合体1mgまたは1μg(各々ウサギまたはマウスに対して)と フロイントの完全アジュバント3容とを混合し、その溶液を多重部位皮内注射に よって動物を免疫原複合体または誘導物に対して免疫する。1ケ月後、動物に元 の量の1/5から1/10の複合体をフロイント完全アジュバント(または他の 適切なアジュバント)中にとかして多部位への皮下注射によってブーストする。 7から14日後、動物を瀉血し、血漿の抗−抗原力価を検定する。力価が定常値 になるまで動物をブーストする。好ましくは、同一抗原の複合体であるが、異な る蛋白質および/または異なる交差結合剤に複合した複合体で動物をブーストす る。複合体は蛋白質融合体として組換え細胞培養物中に製造することができる。 また、たとえば明礬のような凝集剤も免疫反応を強化するために使用される。 免疫後、免疫した動物から免疫細胞(典型的には脾臓細胞またはリンパ節組織 からのリンパ球)を取出し、たとえば骨髄腫細胞との融合またはエプスタイン− バール(EB)ウイルス形質転換および所期の抗体を生産するクローンのスクリ ーニングなど、この細胞を通常の様式で不死化することによってモノクローナル 抗体を調製できる。KohlerとMilsteinがEur.J.Immun ol.、6巻:511頁(1976年)に記載し、Hammerlingなどが 「モノクローナル抗体およびT細胞−ハイブリドマ(Monoclonal・A ntibodies・and・T−Cell・Hybridomas)」、El sevier、N.Y.、563〜681頁(1981年)中でさらに記載した 細胞融合技術は特異的抗原多数に対するモノクローナル抗体を高濃度で分泌する 融合細胞系を生産するために広範に適用されている。 ある種属の細胞を他種属のものと融合することは可能である。しかしながら、 免疫抗体生産細胞および骨髄腫の源泉は同種属からであるのが好ましい。 融合細胞系は細胞培養培地内で培養を維持できる。本発明の細胞系はヒポキサ ンチン−アミノプテリン−チミジン(HAT)培地内にある連続細胞系からなる 組成物の中で選択をし、および/または維持をすることができる。事実、ハイブ リドマ細胞系が一度樹立されると、種々の栄養的に適切な培地上で維持できる。 その上、融合細胞系は液体窒素上の凍結および貯蔵を含む常法多数によって貯蔵 し、保存できる。凍結した細胞系は無限に蘇生し、モノクローナル抗体の合成お よび分泌を再開する培養ができる。 分泌された抗体は、たとえば沈降、イオン交換クロマトグラフィー、親和性ク ロマトグラフィーのような、常法によって組織培養上清液から回収される。ここ に記載する抗体は、場合によってはIgGまたはIgM精製用にこれら免疫グロ ブリンを貯蔵血清から精製するために使用される、たとえばエタノールまたはポ リエチレングリコール沈降操作法など、常法により融合細胞培養物からも回収さ れる。精製した抗体は無菌濾過する。抗体がポリクローナル抗体である場合は、 一般に抗体を実質的に特異的に捕捉するように目的抗原から作成した親和性カラ ムを使用して親和精製する。通常、液体クロマトグラフィーのような他の精製法 を親和性クロマトグラフィーの前に行う。 他の態様では、抗体または抗体断片は、McCaffertyなど、Natu re、348巻:552〜554頁(1990年)に記載されている、適当な抗 体または抗体断片を選択するためにフラグポリペプチド、rPTK、またはこれ らの断片を使用する技術で作成した抗体ファージライブラリーから分離できる。 Clacksonなど、Nature、352巻:624〜628頁(1991 年)およびMarksなど、J.Mol.Biol.、222巻:581〜59 7頁(1991年)はファージライブラリーを使用する各々マウスおよびヒトの 抗体の分離を記載している。これに続く文献はチェイン・シャッフリングによる 高親和性(nMの範囲で)ヒト抗体の生産(Markなど、Bio/Techn ol.、10巻:779〜783頁[1992年])、ならびに非常に大きいフ ァージライブラリーを構築するための方策の一つとして組合せ感染および生体内 組換え(Waterhouseなど、Nuc.Acids・Res.、21巻: 2265〜2266頁[1993年])を記載している。そこで、これら技術は 「モノクローナル」抗体単離のための慣習的なモノクローナル抗体ハイブリドー マ技術に代わる本発明に包含される有力な選択肢である。 本発明のモノクローナル抗体をコードするDNAは常法操作(たとえば、ネズ ミ抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合できるオリゴヌクレ オチドプローブを使用する)を使用して容易に分離され、配列決定される。本発 明のハイブリドマ細胞はこのようなDNAの好適な源泉として役立つ。一旦分離 したDNAは発現ベクターに入れ、これを次に通常は免疫グロブリン蛋白質を生 産しない、サルCOS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、また は骨髄腫細胞のような宿主細胞中に形質転換することによって、組換え宿主細胞 内でのモノクローナル抗体の合成がなされる。例えば相同的なマウス配列の代わ りにヒトの重鎖および軽鎖の定常ドメインのコード配列を置換することによって (Morrisonなど、Proc.Nat.Acad.Sci.、81巻:6 851頁[1984年])、または免疫グロブリンをコードする配列に共有結合 的に非免疫グロブリンポリペプチドのコード配列全部または一部を組込むことに よって、DNAを修飾しうる。この様式で、本発明の抗rPTKまたは抗フラグ ポリペプチドモノクローナル抗体に結合特異性を持つ「キメラ」または「融合」 抗体を調製する。こうして、組み換えDNA法によって抗体を製造できる(Ca billyなど、米国特許4816567号)。 捕捉剤の結合は受容体に結合するリガンドの存在または不在によっては影響を 受けず、また、捕捉剤は抗ホスホチロジン抗体による燐酸化チロジンへの接近を 立体的に阻害することはない。さらにその上、この捕捉剤は、勿論、目的受容体 を活性化しない。これらの性質を持つ抗体をスクリーニングするために、図3に 略記した操作法を実施できる。 まず、捕捉剤(たとえば、抗体またはストレプトアビジン)を選択したなら、 受容体かフラグポリペプチドか(本検定で受容体構築を使用する場合)どちらか への結合を確認する。これは例えばフローサイトメトリー分析、免疫沈降または 抗原被覆ELISAにより測定できる。フローサイトメトリー分析については前 記した。免疫沈降は通常適切な緩衝液(たとえばPBS)中での非イオン性界面 活性剤(たとえば、0.5%トリトンX−100)によって細胞(受容体または 受容体構築物を持つ)を溶解し、得られた細胞溶解物を抗受容体または抗フラグ ポリペプチド捕捉剤の候補とインキュベーションすることを含む。これらの免疫 複合体は(a)免疫複合体の沈降を促進するポリエチレングリコール(PEG) の存在下に抗捕捉剤抗体か、または(b)固定化(たとえば、アガロース結合) A蛋白質またはG蛋白質か、のいずれかと沈降させる。この免疫沈降物質を次に ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)により分析する。抗原被覆ELI SAでは、ELISAのウェルを精製受容体か、精製フラグポリペプチドか、ま たは精製受容体構築物かのいずれかで一夜被覆する。被覆したウェルを次に捕捉 剤候補と接触させ、HRPOと複合した種特異性抗捕捉剤抗体でスクリーニング する。 受容体に対するリガンドの存在下に受容体またはフラグポリベプチドに結合す る捕捉剤の性能も確認する。これは受容体または受容体構築物を受容体に対する 既知のリガンド(たとえば、内因性増殖因子またはそれに対する抗体作動剤)と ともにインキュベーションすることによって分析できる。次にフローサイトメト リー分析、免疫沈降、または抗原被覆ELISAを実質的に前記したように実行 して捕捉剤の結合を検討できる。 前記の二段階によって捕捉剤が適切であると決定されると、次にその捕捉剤が 細胞溶解前および後のいずれにおいても受容体活性化(すなわち、自己燐酸化) を起こさないことを証明する。そこで、細胞に結合した受容体または受容体構築 物を捕捉剤候補または負の対照(たとえば、受容体を活性化しない対照抗体)と 接触させる。細胞溶解に続いて受容体または受容体構築物を標識抗ホスホチロジ ン抗体を使用するウエスタンブロット分析に付すことができる。たとえば、Gl enneyなど、Journal・of・Immunological・Met hods、109巻:277〜285頁(1988年);Kamps、Meth ods・in・Enzymology、201巻:101〜110頁(1991 年);Kozmaなど、Methods・In・Enzymology、201 巻:28〜43頁(1991年);Holmesなど、Science、256 巻:1205〜10頁(1992年)参照。細胞溶解後に捕捉剤が受容体活性化 を誘発するかどうか確認するためには、KIRA・ELISAの試験的実施(前 記のように捕捉剤および負の対照の双方について)を行うことができる。 最後に、抗ホスホチロジン抗体(たとえば、ビオチン化抗−ホスホチロジン抗 体)が捕捉剤候補の存在下に活性化受容体に結合する性能をここに開示するKI RA・ELISAの試験的実施によって確認する。 ある捕捉剤が前記選択基準全てに合格したとすれば、それはKIRA・ELI SAでの使用に良好な可能性を持っている。 適切な捕捉剤が調製されたら、第二固相をそれで被覆する。例えば、約0.1 から10μg/mLまでの間の捕捉剤をピペットを使用して第二検定プレートの 各ウェルに添加できる。全電荷を増加させ、それ故、第二検定プレートに強く結 合させるため、捕捉剤はしばしば高pH(たとえば、約7.5から9.6までの 間)の緩衝液中で使用される。通常、捕捉剤をウェル中で約8から72時間まで の間インキュベーションしてウェル内壁への捕捉剤被覆の十分な生成を可能にす る。一般にこのインキュベーションは低温(たとえば、約3から8℃の間)で実 施して捕捉剤の分解を削減する。 インキュベーション後、プレートのウェルをデカンテーションし、吸着剤基質 で軽く固める。次に非特異的結合を阻止する。これを達成するために、ブロック 緩衝液をウェルに添加する。例えば、Intergen社、Purchase、 N.Y.が販売しているような、ウシ血漿アルブミン(BSA)を含むブロック 緩衝液が適当である。各ウェルへのブロック緩衝液約100から200μLの間 の添加と、それに続く室温で約1から2時間の間の穏やかな撹拌は非特異的結合 の阻止に十分であることが見出された。第二検定プレートへの添加ではなく、前 段で得た細胞溶解物に直接ブロック緩衝液を添加することも可能である。 これに続いて、捕捉剤被覆プレートを洗浄緩衝液で数回(通常、約3〜8回の 間)洗浄する。洗浄緩衝液は、例えばpH7.0から7.5の燐酸緩衝液食塩水 (PBS)を含有できる。しかしながら、他の洗浄緩衝液も入手可能で、これら も使用できる。好都合には、本検定法のこの洗浄段階および他の洗浄段階には、 ScanWasher300型(Skatron・Instruments社、 Sterling、VA)その他のような自動プレート洗浄器を使用できる。 B.チロジンホスホリル化の測定 活性化された可溶化rPTK(または受容体構築物)を次に捕捉剤が接着した 各ウェルに添加する。一般的計画として、前記1E節に述べたようにして得た細 胞溶解物の約80%(すなわち、ウェルの元の容積に依存して約60から160 μL)を各ウェルに添加できる。各ウェルにrPTKを捕捉できるために適切な 時間、たとえば1時間から3時間まで、の間、細胞溶解物を捕捉剤とインキュベ ーションする。インキュベーションは室温で実施できる。 非結合細胞溶解物を次に洗浄緩衝液での洗浄により除去する。この洗浄段階に 続き、前に添加したブロック緩衝液量と等量またはそれ以下の抗ホスホチロジン 抗体一定量を各ウェルに添加する。例えば、適当な緩衝液(たとえば細胞溶解緩 衝液中に含まれるもののような界面活性剤を含むPBS)中に抗体約0.3μg /mLから0.5μg/mLまでの間を含む抗ホスホチロジン抗体製品約50か ら200μLをウェルに添加する。これに非結合抗ホスホチロジン抗体を除去す る洗浄段階を続ける。 チロジン燐酸化を次に第二固相に結合する抗ホスホチロジン抗体結合量により 定量する。当業者は抗体の存在を検出する方法多数を入手できる。そのいくつか を以下に例示する。 一般には抗ホスホチロジン抗体を検出可能な標識で直接的か間接的かいずれか で標識する。一般的に次の類型に分類される多数の標識が入手可能である。 (a)放射性同位元素、たとえば35S、14C、125I、3Hおよび131Iのよう なもの。抗体は、例えばCurrent・Protocols・in・Immu nology、前出、に記載されている技術を使用して放射性同位元素で標識す ることができ、放射能はシンチレーション計測を使用して測定できる。 (b)螢光標識、たとえば希土類元素キレート(ユーロピウムのキレート)ま たはフルオレッセインおよびその誘導体、ロダミンおよびその誘導体、ダンシル 、リッサミン、フィコエリスリンおよびデキサスレッドのようなものを使用でき る。これら螢光標識は、例えばCurrent・Protocols・in・I mmunology、前出、に開示されている技術を用いて抗体に結合できる。 螢光は螢光光度計(Dynatech社)を用いて定量できる。 (c)種々な酵素−基質標識を使用でき、米国特許4275149号はそれら のいくつかを綜説している。これら酵素は一般に種々の技術を使用して測定する ことのできる発色団基質の化学変化を触媒する。例えば、酵素が基質の変色を触 媒するなら、分光学的に測定できる。その他に、酵素が基質の螢光または化学発 光を変化するものもある。螢光の変化を定量する技術は前記した。化学発光基質 は化学反応によって電子的に励起され、測定できる光を放射する(例えば、Dy natech社・ML3000化学発光光度計を使用)か、またはエネルギーを 螢光受容体に与える。酵素標識の例にはルシフェラーゼ(たとえば、ホタルルシ フェラーゼおよび細菌ルシフェラーゼ;米国特許4737456号)、ルシフェ リン、2,3−ジヒドロフタラジンジオン、マレエート脱水素酵素、ウレアーゼ 、たとえばセイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRPO)のようなペルオキシダ ーゼ、アルカリ性ホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、 リゾチーム、配糖体オキシダーゼ(たとえばグルコースオキシダーゼ、ガラクト ースオキシダーゼ、およびグルコース−6−ホスフェート脱水素酵素など)、ヘ テロ環オキシダーゼ(たとえばウリカーゼおよびキサンチンオキシダーゼ)、ラ クトペルオキシダーゼ、マイクロペルオキシダーゼ、その他の同類を含む。酵素 を抗体に結合する技術はMethods・in・Enzym.(J.Lango neとH.Van.Vunakis編)、73集:147〜166頁(1981年 )、Academic・Press社、New・York中、O’ Sulli vanなど、「酵素免疫検定で使用する酵素−抗体結合物の製造法(Metho ds・ for・the・Preparation・of.Enzyme−Antibo dy・Conjugates・for・use・in・Enzyme・Immu noassay)」およびCurrent・Protocols・in・Imm unology、前出、に記載されている。 酵素−基質組合せの例には次を含む。例えば: (i)セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRPO)および基質としての過酸 化水素。ここでは過酸化水素が色素前駆体(たとえば、オルトフェニレンジアミ ン[OPD]または3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン・塩酸塩[T MB]など)を酸化する。 (ii)アルカリホスファターゼ(AP)とクロモーゲン基質としてのパラ− ニトロフェニル燐酸塩。 (iii)β−D−ガラクトシダーゼ(β−D−Gal)とクロモーゲン基質 (たとえば、p−ニトロフェニル−β−D−ガラクトシダーゼ)またはフルオロ ゲン基質である4−メチルウンベリフェリル−β−D−ガラクトシダーゼ。 他に多数の酵素−基質組合せが当業者には入手できる。これらの一般的綜説と しては米国特許4275149号および4318980号を参照。 標識を間接的に抗体に結合することもある。当業者はこれを達成するための種 々の技術を知っている。例えば、抗体をビオチンと結合し、前記広範囲類型3種 の中のいずれかの標識をアビジンと結合するか、その逆とする。ビオチンはアビ ジンに選択的に結合するので、そこで、標識をこの間接的な様式で抗体に結合で きる。ビオチン−アビジン結合技術の綜説についてはCurrent・Prot ocols・in・Immunology、前出、を参照。この他に、標識を間 接的に抗体に結合するために、抗体を小さなハプテン(たとえば、ジゴキシン) と結合し、前記標識中で異なる型のものの一つを抗ハプテン抗体(たとえば、抗 −ジゴキシン抗体)と結合する。こうして、抗体と標識との間接的な結合を達成 できる。 本発明の別の態様では抗ホスホチロジン抗体を標識する必要がなく、その存在 は標識抗−抗ホスホチロジン抗体(たとえば、HRPOに結合した抗−マウス抗 ホスホチロジン抗体)を使用して検出できる。 好適な態様では、抗−ホスホロチロジン抗体を基質(たとえば、テトラメチル ベンズイミジン[TMB]、またはオルトフェニレンジアミン[OPD])の変 色を触媒する酵素標識により標識する。こうして、放射能物質の使用を避ける。 試薬の変色は適切な波長(たとえば、TMBには450nm、OPDには490 nm、対照波長は650nm)で分光光学的に測定できる。 3.細胞内キナーゼ活性 ここに記載する検定法は細胞内キナーゼ(たとえば、原形質チロジンキナーゼ および/または原形質セリン−スレオニンキナーゼ)の燐酸化および/または活 性化の測定用にも有用である。これら分子の燐酸化はキナーゼ受容体または「キ ナーゼ複合体」(細胞膜に存在するキナーゼ受容体1個またはそれ以上を含む) による細胞内キナーゼのトランス燐酸化の結果として起きることができる。細胞 内チロジンキナーゼの例は、例えばインシュリン受容体基質I(IRS−I)、 Shc、Ras、およびGRB2を含む。これらチロジンキナーゼの捕捉剤とし て使用できるヒトShc、ヒトRasおよびGRB2に対する抗体はUBI社、 NYから購入できる。細胞内セリン−トレオニンキナーゼの例にはMEKおよび MAPKを含む。 これらキナーゼの燐酸化を測定するための操作は細胞内キナーゼとフラグポリ ペプチドとのキメラ(すなわち「キナーゼ構築物」)が形成されることを除いて 本質的に前記と同様である。あるいは、この細胞は内因性細胞内キナーゼを持っ ているか、目的とする細胞内キナーゼをコードする核酸で形質転換される。一般 に、真核生物細胞はキナーゼ構築物をコードする核酸で形質転換するのがよい。 核酸が発現されると、キナーゼまたはキナーゼ構築物が細胞内(すなわち、原形 質内)に存在することになる。キナーゼまたはキナーゼ構築物を含む細胞を前記 KIRAに付す。作動剤との接触が細胞内キナーゼのトランス燐酸化を起こせば 、これを前記ELISAで定量できる。ELISA内の捕捉剤は細胞内キナーゼ かフラグポリペプチドかのどちらかと結合する。 4.セリン−スレオニンキナーゼ活性 この検定はさらに燐酸化および/またはセリン−スレオニンキナーゼの活性化 を測定するために有用である。用語「セリン−スレオニンキナーゼ」はホスフェ ートを受容できるアルコール基少なくとも1個を持つ基質を燐酸化するキナーゼ を示す。リガンド結合ECD、TMドメインおよびICDを持つという範囲にお いては、セリン−スレオニンキナーゼは通常は「受容体」である。ICDは通常 触媒キナーゼドメインを持ち、一般にホスフェートを受容するセリンおよび/ま たはスレオニン残基1個またはそれ以上を含む。細胞内セリン−スレオニンキナ ーゼの例にはMEKおよびMAPKを含む。細胞内セリン−スレオニンキナーゼ の燐酸化の測定に関する検討は前記3章を参照のこと。セリン−スレオニンキナ ーゼ受容体の例はdaf−1、アクチビンII型受容体(ActR−II)、ア クチビンIIB型受容体(ActR−IIB)、TGF−βII型受容体(Tβ R−II)、アクチビン受容体様キナーゼ(ALK)−1、−2、−3、−4お よびTGF−βI型受容体(TβR−1)/ALK−5を含む。ten・Dij keなど、前出、参照。セリン−スレオニンキナーゼ検定は燐酸化を抗ホスホセ リンおよび/または抗ホスホスレオニン抗体を使用して定量すること以外はチロ ジンキナーゼについて記載したものと本質的に同一である。抗ホスホセリンおよ び抗ホスホスレオニンモノクローナル抗体は、例えばSigma・Immuno ・Chemicals社、St.Louis、MO、から購入できる。 5.ホスファターゼ活性 ホスファターゼ活性も同様にここに記載する検定法を使用して測定できる。ホ スファターゼ酵素はホスホリル化チロジン、セリンおよび/またはスレオニン残 基を脱ホスホリル化(すなわち、これらアミノ酸残基の燐酸エステルから無機燐 酸を遊離する)することができる。一般に、ホスファターゼ酵素はチロジン残基 かセリン−スレオニン残基かいずれかに特異的であるが、時にはチロジン、セリ ンおよびスレオニン残基を脱燐酸化できる。時には「内因性」ホスファターゼ活 性を測定するが、これは選択した細胞内に天然に存在するホスファターゼ酵素の 活性を示す。 内因性ホスファターゼ活性を定量するため、ホスファターゼ少なくとも1種を 持つ細胞をホスファターゼ阻害剤1種またはそれ以上の存在または不在下に刺激 する。蛋白質チロジンホスファターゼ(PTPase)阻害剤の例にはオルトバ ナジン酸ナトリウムおよびモリブデン酸ナトリウム(Sigma・Chemic al社、St.Louis、MO)を含む。セリン−スレオニンホスファターゼ 阻害剤であるオカダ酸はICN・Biochemicals社が供給している。 一般的な計画では、検定プレートの各ウェルに約1から10μMの間のホスファ ターゼ阻害剤を添加できる。他の点全ては実質的に前記のようにして検定する。 そこで、選択した細胞内のキナーゼを脱燐酸化する内因性ホスファターゼの性能 を定量することができる。 好適な態様では、目的とするホスファターゼ酵素を検討できる。蛋白質チロジ ンホスファターゼ(PTPase)の例にはPTP1B、PTPMEG、PTP 1c、Yop51、VH1、cdc25、CD45、HLAR、PTP18、H PTPα、およびDPTP10Dを含む。ZhangとDixon、Adv.E nzym.、68巻:1〜36頁(1994年)参照。蛋白質セリン−スレオニ ンホスファターゼの例にはPP1、PP2A、PP2BおよびPP2Cを含む。 HunterとSefton編、Meth.Enzym.、Academic. Press社、New・York、201集:389〜398頁(1991年) 参照。これら蛋白質は商業的に購入でき、またはここに記載する組換え技術を使 用して製造できる。ホスファターゼ活性を測定するため、本質的に前記のように して、次の修正を加えてKIRA・ELISAを実施できる。キナーゼまたはキ ナーゼ構築物(たとえば受容体構築物)の第二固相への捕捉および洗浄段階(非 結合細胞溶解物を除去するため)に続いて、目的ホスファターゼを第二検定プレ ートの各ウェルに添加し、接着したキナーゼまたはキナーゼ構築物とともにイン キュベーションする。例えば、適切な希釈緩衝液中のホスファターゼ(Hunt erとSefton編、Meth.Enzym.、Academic.Pres s社、New・York、201巻:416〜440[1991年])約50〜 200μLを各ウェルに添加できる。一般に、これに続けてキナーゼをホスファ ターゼに脱燐酸化させるため、室温(または37℃)で約30分から2時間の間 穏やかに振盪する。洗浄でホスファターゼを除去後、対照(すなわち、ホスファ ターゼ無添加)と比較したキナーゼの燐酸化度合の減少を前記ELISAによっ て定量する。 6.キット 便宜のため、試薬をキット、すなわち、試薬の包装した組合せ、目的rPTK 活性化を阻害または活性化するための分析物の性能を検定する分析物の組合せと して供給できる。キットの各成分は予め決められた比率で供給されよう。そこで キットは本検定用特異的第二固相ならびに別々に包装されているか、または第二 固相(たとえば、マイクロタイタープレート)に捕捉されている抗フラグポリペ プチド捕捉剤を含む。通常、酵素標識で直接的または間接的に標識された抗ホス ホチロジン抗体のような他種の試薬もキットに入れるであろう。検出可能な標識 が酵素である場合、キットは基質および酵素が必要とする補助因子(たとえば、 検出可能な発色団または螢光団を提供する基質前駆体)も含有するであろう。こ れに加えて、たとえば、安定化剤、緩衝剤(たとえば、ブロック緩衝液および細 胞溶解緩衝液)などのような他の添加剤も含めうる。好都合には、このキットは 受容体構築物で形質転換した均質な細胞集団も供給できる。様々な試薬の相対的 な量は検定の感度を実質的に最適化する試薬の溶液内濃度を提供するために広範 に変動してもよい。殊に、試薬は溶解後に適当な濃度を持つ試薬溶液を提供する であろう添加剤を含み、乾燥粉末、通常は凍結乾燥粉末、として提供されてもよ い。キットにはまたKIRA・ELISAを実行するための指示書を入れるのが 適当である。 7.検定のための使用 この出願は信頼性良く高感度にキナーゼ活性化を定量的に検出するために有用 な検定法二種を提供する。第一の検定法はここに記載する所望の特性を持つキナ ーゼ受容体に特異的な捕捉剤抗体が入手できるか製造されている場合に使用でき る。第二の検定法はフラグポリペプチドおよびそこに特異的に結合する捕捉剤の 使用により測定すべきいずれかのキナーゼ受容体の活性化を可能にする一般的検 定法である。 これら検定法は選択したキナーゼ受容体のための新規な作動剤/拮抗剤を認定 するために有用である。また、この検定法はリガンド−受容体間相互作用を研究 (すなわち、機序研究)する手段を提供する。また、選択した細胞系中の内因性 受容体の存在をこの検定の使用によって定量できる。これら検定法はさらに生物 学的標本中の選択したキナーゼ受容体に対するリガンドの存在を認定し、また、 たとえば精製操作後に増殖因子が分離されたかどうかを確認するために有用であ る。個々の受容体を活性化するこれら増殖因子の性能を測定する検定法を持つこ とは望ましいことである。 本検定法はヒトから採取した生物学的標本中の選択したrPTK(たとえばイ ンシュリン受容体)に対するリガンドの存在を検出する臨床的応用も持ち、そこ で、リガンド濃度が上昇または下降した患者を認定できる。リガンド濃度の上昇 または下降が病理学的症状を起こす場合にはこれは殊に望ましい。従って、選択 したリガンド(たとえば、インシュリン)の投与対象候補をこの診断法によって 認定できる。ここに開示する検定法を用いて患者に投与する作動剤または拮抗剤 のpKを検定することも可能である。この検定法はまた生物学的標本中に隠れて いる受容体の検出を促進する。 この検定法はまた内因性ホスファターゼ、好適な態様においては目的ホスファ ターゼ、のホスファターゼ活性を定量するためにも有用である。これは、例えば ホスファターゼ阻害剤のスクリーニングに使用できる。 以下は本発明実施の特異的態様の実例である。これら実施例は例示的目的のみ で提出されるものであり、いかなる意味でも本発明の範囲を限定することは意図 されていない。 ここに引用する報告、特許および特許出願は、前記も後記もいずれでも全て、 それら全体を参考にするためにここに引用するものである。 実施例1 HER2受容体のKIRA・ELISA この実施例に記載する検定法は、HER2受容体とその特異的活性化剤、ヘレ グリン(heregulin:HRG)との間の相互作用の結果としての自己燐 酸化の程度を測定するために開発した。p185HER2の過剰発現は上皮由来性癌 多数の不十分な臨床的成果に関連する。ヘレグリンとその齧歯類同族体neu分 化因子(NDF)は最初に乳癌細胞系MCF−7およびMDA−453中の18 5kDA蛋白質の自己燐酸化を促進する性能に基づいて精製した。本発明のこの 態様において、チロジンキナーゼ受容体DNA(内因性または形質転換のいずれ か)を発現する細胞系は接着性で、リガンド不在下に自己燐酸化を促進せず、結 合リガンドの存在が原因で非対結合を起こすこともないような、この受容体に特 異的に結合することのできる抗体(たとえば、モノクローナルまたは親和性精製 ポリクローナル)がある。標準曲線作製と標本多数とをこの検定を使用していく つかの希釈で反復して同時に進行でき、未知標本多数の中のリガンド活性を容易 に定量できる。 (i)捕捉剤の製造 HER2分子の細胞外ドメインで免疫したニュージーランド白色ウサギの免疫 血漿からポリクローナル抗−HER2抗体を分離した(Fendlyなど、Jo urnal・of・Biological・Response・Modifie rs、9巻:449〜455頁[1990年])。このrHER2・ECD特異 性抗体をAvidgel・F(Bioprobe・International 社、Tustin、CA)に結合したrHER2・ECDから構成した親和カラ ムによるFPLC(Pharmacia・Biotech社、Piscataw ay、NJ)を使用して精製した。得られた精製抗体保存液は0.829mg/ mL燐酸塩緩衝食塩水(PBS)、pH7.4で、0.5mL量づつにして−2 0℃で保存した。 (ii)抗ホスホチロジン抗体の製造 モノクローナル抗ホスホチロジン、クローン4G10、はUpstate・B iologicals社(UBI、Lake・Placid、N.Y.)から購 入し、長鎖ビオチン−N−ヒドロキシサクシンアミド(Biotin−X−NH S、Research・Organics社、Cleveland、OH)を使 用してビオチン化した。 (iii)リガンド 組換えにより、末端を切詰めた残基177〜244に対応するβ1ヘレグリン (分子量=7.88Kd)(HRGβ1177〜244)をHolmesなどがSci ence、256巻:1205〜1210頁(1992年)に記載したように、 大腸菌中で生産し、均一になるまで精製し、pH7.5の50mM−トリス/H Cl中の89.7μM−ストック溶液として4℃で貯蔵した。 (iv)接着細胞 人乳腺癌から分離した接着細胞系MCF−7(ATCC−HBT22)をアメ リカンタイプカルチャーコレクション(ATCC、Rockville、MD) から入手した。MCF−7細胞はFACSおよびELISA分析で測定可能量の 表面p185HER2を生産することが証明されている。この細胞を150cm2組 織培養フラスコ中(Corning社、Corning、NY)に保存し、細胞 濃度が全面生長の60%から75%の時に使用した。検定のためには、平底マイ クロタイタープレート(Falcon3072型、Becton・Dickin son・Labware社、Lincoln・Park、NJ)のウェル毎に2 ×105細胞を接種し、37℃で一夜5%CO2中で培養した。細胞は通常組成と してのF12/DMEM50:50Gibco(Gibco/BRL、Life ・Technologies社、Grand・Island、NY)中で生長さ せた。培地には10%FBS(HyClone、Logan、Utah)、25 mM−HEPES(Gibco社)、および2mM−L−グルタミン(Gibc o社)を添加した。 (v)KIRA・ELISA MCF−7細胞(2×105)を培地100μL中で平底96穴培養プレート の各ウェルに添加、一夜37℃で5%CO2中で培養した。翌朝ウェルの上清液 をデカンテーションし、紙タオルでプレートを軽く押し固めた。実験標本または 組換えHRGβ1177〜244標準(3000、1000、333、111、37、 12、4、および0pM)を含む培地50μLを各ウェルに添加した。細胞を3 7℃で30分間刺激し、ウェル上清液をデカンテーションし、プレートを再度軽 く押し固めた。細胞を溶解し、受容体を溶解するために細胞溶解緩衝液100μ Lを各ウェルに添加した。この細胞溶解緩衝液は50mM−HEPES(Gib co社)、0.5%トリトン−X−100(Gibco社)、0.01%チメロ サール、30KIUアプロチニン(ICN・Biochemicals社、Au rora、OH)/mL、1mM−4−(2−アミノエチル)ベンゼンスルホン 酸フッ化物塩酸塩(AEBSF、ICN・Biochemicals社)、50 μM−リュウペプチン(ICN・Biochemicals社)および2mM− オルトバナジン酸ナトリウム(Na3VO4,Sigma・Chemical社、 St.Louis、MO)を含む150mM−NaCl、pH7.5、から構成 した。次にプレートをプレート振盪機(Bellco・Instruments 社、Vineland、NJ)上、室温で60分間穏やかに振盪した。 細胞が溶解したら、親和性精製したポリクローナル抗HER2・ECD(50 mM−炭酸緩衝液中1.0μg/mL、pH9.6、100μL/ウェル)で一 夜4℃で被覆したELISAマイクロタイタープレート(Nunc・Maxis orp、Inter・Med社、デンマーク)をデカンテーションし、紙タオル で押し固め、ブロック緩衝液[0.5%BSA(Intergen社、Purc hase、NY)および0.01%チメロサール含有PBS]150μL/ウェ ルで穏やかに振盪しながら室温で60分間ブロックした。60分後、抗HER2 ・ECD被覆プレートを自動プレート洗浄器(ScanWasher300、S katron・Instruments社、Sterling、VA)を使用し て洗浄緩衝液(0.05%トゥイーン20および0.01%チメロサール含有P BS)で6回洗浄した。 細胞培養マイクロタイターウェルからの溶解p185HER2含有細胞溶解物(8 5μL/ウェル)を抗rHER2・ECDで被覆し、ブロックしたELISAウ ェルに移動し、穏やかに振盪しながら室温で2時間インキュベーションした。非 結合受容体を洗浄緩衝液で洗浄して除去し、希釈緩衝液(0.5%BSA、0. 05%トゥイーン20、5mM−EDTA、および0.01%チメロサール含有 PBS)で1:2000、すなわち400pg/mL、に希釈したビオチン化4 G 10(抗ホスホチロジン)100μLを各ウェルに添加した。室温で2時間イン キュベーションした後、プレートを洗浄し、希釈緩衝液で1:10000に希釈 したHRPO結合ストレプトアビジン(Zymed・Laboratories 社、S.San・Francisco、CA)100μLを各ウェルに添加した 。プレートを穏やかに振盪しながら室温で30分間インキュベーションした。遊 離のアビジン結合体を洗い去り、新しく調製した基質溶液(テトラメチルベンジ ジン[TMB]、2成分基質キット、Kirkegaad・and・Perry 社、Gaithersburg、MD)100μLを各ウェルに添加した。反応 が10分間進行した後、1.0M−H3PO4を100μL/ウェル添加して発色 を止めた。Macintosh・Centris650(Apple・Comp uters社、Cupertino、CA)およびDeltaSoftソフトウ エア(BioMetallics社、Princeton、NJ)の制御下にv maxプレート読取器(Molecular・Devices社、Palo・A lto、CA)を使用し、参照波長を650nmとする450nmの吸光度を読 み取った(ABS450/650)。 図7に示す標準曲線は、MCF−7細胞を3000、1000、333、11 1、37、12、4または0pMのHRGβ1177〜244で刺激し、pM−HRG β1177〜244対平均ABS450/650±標準偏差として表示し、DeltaSof tプログラムを使用して作成した。標本濃度は吸光度をその標準曲線に内挿して 得られ、pM−HRGβ1177〜244活性として表示した。 データを四パラメーター非線型最小自乗方程式に適合させた時、相関係数0. 9998を与えた。図7に示すデータについて、HRGβ1177〜244による受容 体活性化のEC50は373pMであった。p185HER2KIRA・ELISAの 高度な再現性を証明するために、1ケ月にわたり標準曲線を7回作成し、EC50 値を平均した。これでHRGβ1177〜244の平均EC50値360±40pM(平 均±標準偏差)の値を得た。 (vi)検定内および検定間精度および検定特異性 p185HER2KIRA・ELISAを別々の日に3回行って検定間変動を測定 した。各検定では標準曲線を3回作成した。高(1000pM)、中(200p M)および低(40pM)HRGβ1177〜244に対応する対照を24反復で検定 した。各被検標本のABS450/650をpM−HRGβ1177〜244活性に変換し、 各検査濃度での変換値24個を平均した。データを平均値および変動係数%(% cv[(検定内標準偏差/検定内算出値平均値)×100])で表示した。次の 表1A参照。 この検定が実際に生物検定とELISAとの両要素から構成されている事実に も拘らず、KIRA・ELISAの検定内変動値は容認できる範囲内であった。 最高の変動係数(%)は20%以下であり、中値および低値では10%以下であ った。 検定間変動は各検査での所定サンプル濃度について隣接ウェル3個(24ウェ ル試験の中で)の最高値の平均により算出した。各検査濃度の平均値3個を平均 した。データを平均値と%cv[(検定間標準偏差/検定間平均値)×100] とで表示した。前記表1B参照。このKIRA・ELISAの検定間変動は容認 できる範囲内であった。 この検定法の特異性を確認するため、MCF−7細胞を3000、1000、 333、111、37、12、4または0pMのHRGβ1177〜244または30 000、10000、3333、1111、370、120、40または0pM のインシュリン様増殖因子−1(IGF−1)、表皮増殖因子(EGF)、血管 上皮増殖因子(VEGF)、またはインシュリンで刺激した。p185HER2KI RA・ELISAを前記の通りに行った。結果を図8に示す。 p185HER2KIRA・ELISAは明らかにヘレグリンに特異的であった。 HRGβ1117〜244は正常な受容体刺激および自動燐酸化を誘発した一方で、近 縁のEGFは検査した最高濃度(100nM)でも極く僅かな刺激しか与えなか った。EGF−RはMCF−7細胞中で生産されるので、このシグナルはp18 5HER2のEGF受容体トランス燐酸化に起因すると思われる。インシュリン様増 殖因子−1(IGF−1)、血管表皮増殖因子(VEGF)およびインシュリン はいずれもMCF−7p185HER2KIRA・ELISAには検出可能な効果を 及ぼさなかった。MCF−7細胞は活性なインシュリン受容体を生産するにも関 わらず、インシュリンでさえ効果がなかった。 この実施例が示す結果は、KIRA・ELISAはキナーゼ受容体のリガンド 活性化、たとえば、p185HER2受容体のヘレグリン活性化、を検定するための 有用な方法であることを証明する。チロジン燐酸化で表示される受容体活性化水 準は容易に定量化され、所与リガンドのEC50は容易に測定される。この検定が 使用される可能性の一つは受容体の作動剤または拮抗剤に関する化合物のスクリ ーニングであろう。この検定の処理可能量はウエスタンブロット分析のそれを大 きく超える。この検定の細胞培養部分は96ウェルのプレート中で実施されるの で、1日の検定で1度に異なる希釈率で多数の標本を反復して検定してもよい。 実施例2 Rse受容体のKIRA・ELISA MarkなどはJournal・of・Biological・Chemis try、269(14)巻:10720〜10728頁(1994年)にヒトお よびネズミの組織からのRse受容体蛋白質チロジンキナーゼの分離を記載して いる。このRse受容体とカルボキシ末端フラグポリペプチド(すなわち、Rs e.gD)とをここに記載するKIRA・ELISAに付した。実験操作を以下 に略述する。 (i)捕捉剤の調製 モノクローナル抗gD(クローン5B6)はヘルペス/シンプレックスウイル スのグリコプロテインDからのペプチドに対して調製した(Paborskyな ど、Protein・Engineering、3(6)巻:547〜553頁 [1990年])。精製ストック製品を3.0mg/mL燐酸緩衝食塩水(PB S)、pH7.4に調整し、1.0mL量を−20℃で貯蔵した。 (ii)抗ホスホチロジン抗体の調整 モノクローナル抗ホスホチロジン、クローン4G10、はUpstate・B iologicals社(UBI、Lake・Placid、NY)から購入し 、長鎖ビオチン−N−ヒドロキシサクシンアミド(Biotin−X−NHS、 Research・Organics、Cleveland、OH)を使用して ビオチン化した。 (iii)リガンド Rse受容体への内因性リカンドは入手できなかったので、この実施例に記載 するKIRA・ELISAに用いるリガンドを形成するRse受容体への作動剤 抗体を調製した。作動剤抗体を作製するためRse.IgGキメラを作製した。 略述すれば、Rse・ECDのコード配列を多段工法によりヒトIgG−γ1重 鎖配列に融合した。PRCを用いて、Rseアミノ酸428のコード配列の3’ に独特なBstEII部位を持つ断片を作製した。PCR生成物をその構築物中 の独特なBstEII部位を通してヒトIgG−γ1重鎖cDNAに結合した( Markなど、J.Cell.Biol.、267巻:26166〜26171 頁 [1992年])。得られた構築物(pRK.bpTK3.IgG.融合体と命 名)はヒトIgG−γ1重鎖をコードする配列に結合したRseアミノ酸375 〜428のコード配列を含む。Rse・ECDのの残りの部分(アミノ酸1〜3 74)を次にpRK.bpTK3.IgG.融合体中のBamHI部位を経由す る結合で付加してpRK.Rse.IgGを得た。 Rse.IgGを発現する安定な細胞集団を作製するために、Cachian cesなどがBio.Techniques、15巻:225〜259頁(19 93年)に開示したpRK5誘導物であるCMV推進発現プラスミドpCIS. EBONのエピソームにRse.IgGをコードするcDNAをサブクローニン グした。ヒト胎児腎臓293細胞(ATCC、Parklawn・Drive、 Rockville、MD、米国から入手)を燐酸カルシウム法により形質転換 した。細胞単層をDNA沈降物存在下にインキュベーションし、グリセリンでシ ョックを与え、2mM−グルタミン、10%ウシ胎児血漿、ペニシンリンおよび ストレプトマイシンを含有するF12:DMEM(1:1)中で培養した。48 時間後、細胞集団をG418を含有する培地に再接種して安定な細胞集団を選択 した。条件付け媒体を血漿不含培地中でG418不在下に72時間培養したRs e.IgG核酸発現細胞から集めた。 Chamow,S.M.などがBiochemistry、29巻:9885 〜9891頁(1990年)に記載した操作に次の小規模の修正を加えて使用す るプロテインAカラムでの親和性クロマトグラフィーによりRse.IgGを精 製した。Rse.IgGを発現する細胞から採集した条件付け媒体を0.1M− クエン酸、pH6.0に調整し、プロテインAカラム(Repligen社)に 直接負荷した。カラムを0.1M−クエン酸、pH6.0で洗浄し、3M−Mg Cl2と10%グリセリンとで溶離した。画分を集め、PD−10カラム上で脱 塩し、透析し、PBSに対して濃縮した。蛋白質濃度はヒトIgG(Fc)に対 するELISAにより測定した。この蛋白質の純度はPAGEゲルのクーマジー 染色によって分析した。 前記の通り、Rse.IgGに対するポリクローナル抗体をニュージーランド 白ウサギ中に発生させた。Rse.IgG4μgのPBSμL溶液をフロインド のアジュバント100μL中に乳濁化した(最初の注射には完全アジバント、全 ブーストには不完全アジュバント)。最初の免疫および第一回ブーストでは蛋白 質を膝窩のリンパ節に直接注射した(Sigelなど、Methods・Enz ymol.、93巻:3〜12頁[1983年])。後続するブーストでは、蛋 白質を皮下および筋肉内部位に注射した。蛋白質1.3μg/体重kgを3週間 毎に注射し、各ブースト後1および2週間目に血液を採取した。作製したポリク ローナル抗血漿を次に50%硫酸アンモニウム中で沈殿させた。 得られた精製ポリクローナル抗血漿をここでは「19B」と呼称する。Rse 受容体の自動燐酸化を誘発する19B抗血漿の性能を確認するために、血漿でス ターブした3T3.gD.R11細胞(MarkなどがJournal・of・ Biological・Chemistry、269(14)巻:10720〜 10728頁[1994]に記載した技術を使用してアミノ末端gDフラグポリ ペプチド[すなわち、gD.Rse]を持つRse受容体をコードする核酸で形 質転換したもの)またはNIH3T3細胞を1:200希釈の免疫前血漿または 19Bポリクローナル抗血漿と10分間接触させた。抗gDモノクローナル抗体 5B6を使用して抽出物からgD.Rse蛋白質を免疫沈降させた。蛋白質を7 %SDS−PAGEで還元条件下に分画し、ニトロセルロースに移した。Rse の燐酸化は標識抗ホスホチロジン抗体で検出した。3T3.gD.R11細胞の 19B抗血漿処理で140kDのgD.Rse蛋白質の燐酸化を刺激した。この 増加は免疫前血漿処理細胞には観察されなかった。 精製した19Bポリクローナル抗血漿はpH7.5の2.8mg/PBSmL ストック溶液として4℃で保存した。 (iv)Rse.gD核酸の調製 合成二重鎖オリゴヌクレオチドを使用してヒトRseのC末端アミノ酸10個 (880〜890)に対するコード配列を再構築し、さらに抗体5B6のエピト ープおよび終止コドンを含むアミノ酸21個を付加した。融合遺伝子の合成部分 の最終的配列は次の通りであった: コード鎖:5’-TGCAGCAAGGGCTACTGCCACACTCGA GCTGCGCAGATGCTAGCCTCAAGATGGCTGATCCAA ATCGATTCCGCGGCAAAGATCTTCCGGTCCTGTAGA AGCT-3’(配列番号10)。 非コード(アンチセンス)鎖:5’-AGCTTCTACAGGACCGGA AGATCTTTGCCGCGGAATCGATTTGGATCAGCCATC TTGAGGCTAGCATCTGCGCAGCTCGAGTGTGGCAGT AGCCCTTGCTGCA-3’(配列番号11)。 この合成DNAをヒトRseのアミノ酸1〜880をコードするcDNAに公 知のヒトRsecDNA配列におけるヌクレオチド2644から始まるPstI 部位(Markなど、Journal・of・Biological・Chem istry、269(14)巻:10720〜10728頁[1994])およ び発現ベクターpSVI7.ID.LL(図16、配列番号9参照)のポリリン カー中のHindIII部位に結合して、発現プラスミドpSVI7.ID.R se.gDを作製した。略述すれば、この発現プラスミドには二シストロン性の 一次転写体を含み、5’−切断ドナーおよび3’−切断アクセプターイントロン の切断部位、続いてRse.gDをコードする配列が結合したDHFRをコード する配列を含む。全長(非切断)メッセージは第一オープン読み枠としてDHF Rを含むので、DHFR蛋白質が作製されて、安定な形質転換体の選択が可能で ある。 (v)細胞の形質転換 dp12.CHO細胞(欧州特許307247号、1989年3月15日発行 )にプラスミド骨格中の独特なNotI部位でリネアライズしたpSV.ID. Rse.gD20μgを電気穿孔した。このDNAをフェノール/クロロホルム 抽出後にエタノール沈降し、1/10トリスEDTA20μL中に再懸濁した。 次にDNA10μgをCHO.dp12細胞107個とともにPBS1mL中で 氷上で10分間インキュベーションした後、400ボルトで330μfで電気穿 孔した。細胞を氷に戻し、10分後に非選択培地に接種した。24時間後、細胞 にヌクレオシド不含培地を加えて安定なDHFR+クローンを選択した。 (vi)KIRA・ELISAで使用する形質転換細胞の選択 Rse.gD核酸を発現する細胞系を認定するために、候補クローンをRse の細胞外エピトープを認識する前記のようにして作製したポリクローナル抗血漿 19Bを使用する螢光活性化細胞選択(FACS)分析によってスクリーニング した。図5、段階(b)参照。 FACS検定で陽性を示したクローンが全長Rse.gD核酸を発現すること を確認するため、細胞溶解物を調製(Lokkerなど、EMBO・J.、11 巻:2503〜2510頁[1992年])し、溶解したRse.gDを19B 抗血漿で免疫沈降した。免疫沈降した蛋白質を還元条件下に7%PAGEを使用 して分画し、ニトロセルロースにブロットし、セイヨウワサビペルオキシダーゼ 結合抗マウスIgG抗体で検出する抗−gD・5B6抗体でプローブした。図5 の段階(c)参照。細胞クローン中のRse.gDが19B作動剤抗体に反応し て活性化して自動燐酸化を起こす性能を測定した。略述すれば、前記のRse. gD核酸で形質転換したdp.CHO細胞を血漿でスターブし、1:200希釈 の免疫前血漿または19B抗血漿と10分間接触した。gD・5B6モノクロー ナル抗体を使用してRse.gD蛋白質を抽出物から免疫沈降した。蛋白質を7 %SDS−PAGEで還元条件下に分画し、ニトロセルロースに転写した。Rs eの燐酸化は標識抗ホスホチロジン抗体で検出した。図5、段階(d)参照。 (vii)培地 細胞はF12/DMEM50:50(Gibco/BRL・Life・Tec hnologies社、Grand・Island、NY)中に生長させた。こ の培地には10%透析濾過したFBS(HyClone社、Logan、Uta h)、25mM−HEPESおよび2mM−L−グルタミンを添加した。 (viii)KIRA・ELISA Rse.gDで形質転換したdp12.CHO細胞(1989年3月15日発 行、欧州特許307247号)を平底96穴培養プレートのウェルに接種(ウェ ル当り5×104個)し、一夜37℃で5%CO2中で培養した。翌朝、ウェルの 上清液をデカンテーションし、プレートを紙タオルで軽く押し固めた。各ウェル に実験標本または1:100、1:200、1:400、1:800、1:16 00、1:3200または0希釈した抗Rse作動剤ポリクローナル抗体(19 BpAb)を添加した。細胞を37℃で30分間刺激し、ウェル上清液をデカン テーションし、プレートを紙タオルで軽く押し固めた。細胞を溶解し、受容体を 溶解するために溶解緩衝液100μLを各ウェルに添加した。溶解緩衝液は50 mM−HEPES(Gibco社)、0.5%トリトン−X100(Gibco 社)、0.01%チメロサール、30KIU/mLアプロチニン(ICN・Bi ochemicals社、Aurora、OH)、1mM−4−(2−アミノエ チル)ベンゼンスルホン酸フッ化物塩酸塩(AEBSF、ICN・Bioche micals社)、50μM−ロイペプチン(ICN・Biochemical s社)および2mM−オルトバナジン酸ナトリウム(Na3VO4、Sigma・ Chemical社、St.Louis、MO)を含有する150mM−NaC l、pH7.5から構成されていた。次にプレートをプレート振盪機(Bell co・Instruments社、Vineland、NJ)で室温で60分間 穏やかに振盪した。 細胞が溶解したらば、5B6モノクローナル抗−gD抗体(50mM−炭酸緩 衝液中0.5μg/mL、pH9.6、100μL/ウェル)で一夜4℃で被覆 したELISAマイクロタイタープレート(Nunc・Maxisorp、In ter・Med社、デンマーク)をデカンテーションし、紙タオルで押し固め、 ブロック緩衝液[0.5%BSA(Intergen社、Purchase、N Y)および0.01%チメロサール含有PBS]150μL/ウェルで穏やかに 振盪しながら室温で60分間ブロックした。60分後、抗gD・5B6被覆プレ ートを自動プレート洗浄器(ScanWasher300、Skatron・I nstruments社、Sterling、VA)を使用して洗浄緩衝液(0 .05%トゥイーン20と0.01%チメロサールとを含有するPBS)で6回 洗浄した。 細胞培養マイクロタイターウェルからの溶解Rse.gD含有細胞溶解物(8 5μL/ウェル)を抗gD・5B6で被覆し、ブロックしたELISAウェルに 移動し、穏やかに振盪しながら室温で2時間インキュベーションした。非結合R se.gDを洗浄緩衝液で洗浄して除去し、希釈緩衝液(0.5%BSA、0. 05%トゥイーン20、5mM−EDTA、および0.01%チメロサール含有 PBS)で1:2000、すなわち400pg/mL、に希釈したビオチン化4 G10(抗ホスホチロジン)100μLを各ウェルに添加した。室温で2時間イ ンキュベーションした後に、プレートを洗浄し、希釈緩衝液で1:10000に 希釈したHRPO結合ストレプトアビジン(Zymed・Laboratori es社、S.San・Francisco、CA)100μLを各ウェルに添加 した。プレートを穏やかに振盪しつつ室温で30分間インキュベーションした。 遊離のアビジン結合体を洗い去り、新しく調製した基質溶液(テトラメチルベン ジジン[TMB]、2成分基質キット、Kirkegaad・and・Perr y社、Gaithersburg、MD)100μLを各ウェルに添加した。反 応が10分間進行した後、1.0M−H3PO4を100μL/ウェル添加して発 色を止めた。Macintosh・Centris650(Apple・Com puters社、Cupertino、CA)およびDeltaSoftソフト ウエア(BioMetallics社、Princeton、NJ)の制御下に vmaxプレート読取器(Molecular・Devices社、Palo・ Alto、CA)を使用して、参照波長を650nmとする450nmの吸光度 を読取った(ABS450/650)。 図10に示す標準曲線は、Rse.gD形質転換CHO細胞を1:100、1 :200、1:400、1:800、1:1600、1:3200または0希釈 の抗Rse作動剤抗体(19B)で刺激し、1/抗Rse作動剤抗体(19B) 希釈率対平均ABS450/650±標準偏差として表示し、DeltaSoftプロ グラムを使用して作成した。 この実施例で示された結果はKIRA・ELISAがカルボキシ末端フラグポ リペプチドを持つ受容体構築物、たとえばRse.gD、のリガンド活性化、を 検定するために有用な方法であることを証明する。チロジン燐酸化としての受容 体活性化水準は容易に定量され、所与のリガンド(たとえば、受容体に対する作 動剤抗体)に対するEC50は簡易に測定できる。 実施例3 trkA、BおよびC受容体のKIRA・ELISA ノイロトロフィンは神経系の発達と維持に決定的役割を果たす小さな塩基性の 蛋白質の一族に属する。最初に確認され、多分最もよく理解されているこの族の 構成員は神経生長因子(NGF)である。1992年12月8日発行の米国特許 5169762号参照。最近、NGFに逐次的な関連があって、NGFに類似の 機能を持つが、別種のポリペプチドが確認されている。例えば、今ではノイロト ロフィン−2(NT2)と呼ばれる脳由来神経栄養因子(BNGF)をLeib rockなど(Nature、341巻:149〜152頁[1989年])が クローニングし、配列決定した。研究者数グループが最初には神経因子(NF) と呼ばれ、今ではノイロトロフィン−3と呼ばれる神経栄養因子を確認している (Ernforsなど、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、87 4巻:339頁[1990年];Maisonpierreなど、Scienc e、247巻:1446頁[1990年];Rosenthalなど、Neur on、4巻:767頁[1990年];JonesとReichardt、Pr oc.Natl.Acad.Sci.USA、87巻:8060〜8064頁[ 1990年];Kaishoなど、FEBS・Lett.、266巻:187頁 [1990年])。最近、ノイロトロフィン−4および−5(NT4およびNT 5)がこの族に追加された(Hallbookなど、Neuron、6巻:84 5〜858頁[1991年];Berkmeierなど、Neuron、7巻: 857〜866[1991年];Ipなど、Proc.Natl.Acad.S ci.USA、89巻:3060〜3064頁[1992年])。 ノイロトロフィンは他のポリペプチド増殖因子と同様に、細胞表面のrPTK (Trk受容体と呼ばれる)との相互作用を通してそれらの標的細胞に影響を与 える。trk族の最初の一員であるtrkAは最初にトロポミオシン配列の触媒 ドメインへの転座に起因する腫瘍原性形質転換の結果として確認された。その後 の研究から、trkAはNGFに対するシグナル伝達の受容体であることが確認 された。続いて、他の関連受容体2個、マウスおよびラットtrkB(Klei nなど、EMBO・J.、8巻:3701〜3709頁[1989年];Mid dlemasなど、Mol.Cell.Biol.、11巻:143〜153頁 [1991年];1991年11月6日発行の欧州特許455460号)および ブタ、マウスおよびラットのtrkC(Lamballeなど、Cell、66 巻:967〜979頁[1991年];1993年1月13日発行の欧州特許5 22530号)がtrk受容体族の構成員であることが確認された。trk受容 体の構造は極めて類似しているが、異なるスプライシングによってこの族の複雑 さが増加し、既にtrkAの型2個、trkBの型3個(2個は機能的チロジン キナーゼドメインを持たない)、およびtrkCの型少なくとも4個(いくつか は機能的チロジンキナーゼドメインを持たないが、2個はチロジンキナーゼドメ インに小さな挿入断片を持つ)が知られている。ヒトtrkA、BおよびC受容 体の配列は、ここに参考のために引用する、1994年3月18日出願の米国特 許出願08/215139号に開示されている。 次のKIRA・ELISAはアミノ末端フラグポリペプチドを持つtrkA, BおよびC受容体構築物を使用して実施した。 (i)捕捉剤の調製 実施例2に記載したようなヘルペス・シンプレックスウイルスのグリコプロテ インDからのペプチドに対してモノクローナル抗−gD(クローン5B6)を製 造した。精製したストック製品は燐酸緩衝液食塩水(PBS)、pH7.4中、 3.0mg/mLに調製し、1.0mL量づつを−20℃で貯蔵した。 (ii)抗ホスホチロジン抗体の調製 モノクローナル抗ホスホチロジン、クローン4G10、はUpstate・B iologicals社(UBI社、Lake・Placid、NY)から購入 し、長鎖ビオチン−N−ヒドロキシサクシンアミド(Biotin−X−NHS 、Research・Organics社、Cleveland、OH)を使用 し てビオチン化した。 (iii)リガンド 神経生長因子(NGF)、ノイロトロフィン−3(NT3)、およびノイロト ロフィン5(NT5)は前記報告に記載されたこれら各蛋白質の配列データを用 いて組み換え技術により調製した。精製したNGF、NT3およびNT5はpH 7.5のPBS中のストック溶液(各180μM、8.8μM、26.9μM) として4℃で貯蔵した。 (iv)gD.trk核酸の調製 gDフラグ(すなわちgD.trk構築物)を持つ種々のtrk受容体を発現 するために、種々のtrk受容体のアミノ末端に融合するgDのシグナルとエピ トープ(Paborskyなど、前出参照)とをコードするDNA構築物を作っ た。これらはtrk受容体およびgD配列をpRK5またはpRK7(Suva など、Science、237巻:893〜896頁[1987年])に標準的 な分子生物学技術を使用して挿入することによって図12−14に示す構築物を 作製した。gD.trk構築物に加えて、gDタグ付trk.IgG融合蛋白質 (すなわち、gD.trk.IgG)を発現する構築物を造った。trk細胞外 ドメインとIgG−1・FcドメインとのキメラをヒトIgG−1のFc領域ク ローン(Ashkenaziなど、Immunoadhesins・Inter n.Rev.Immunol.、10巻:219〜227頁[1993年])を 作製した。さらに具体的には、IgG−1をコードする配列の源泉は、重−軽鎖 結合に関与するシステイン残基の後のIgG−1ヒンジの第一残基であるアスパ ラギン酸216に始まり(アミノ酸114を重鎖定常領域の第一残基とする;K abatなど、「免疫学的に重要な蛋白質の配列(Sequences・of・ Proteins・of・Immunological・Interest)」 、第4版[1987年])、IgG−1のCH2およびCH3・Fcドメインを 含み、残基441に終わるヒトIgG−1配列に融合した成熟ヒトCD4蛋白質 の残基1〜180から構成されるハイブリッドポリペプチドをコードするcDN A配列を含むCD4−IgG−1発現プラスミドpRKCD42Fc1(Cap o nなど、Nature、334巻:525頁[1989年];Byrnなど、N ature、344巻:667頁[1990年])であった。CD4コードする 配列を発現プラスミドpRKCD42Fc1から除去し、このベクターをtrk受 容体をコードするDNAとIgG−1のアスパルテート216とtrkAの40 2バリン、trkBのスレオニン422、またはtrkCのスレオニン413と の間のスプライスで融合させた。gDタグは各trk.IgGのアミノ末端にg D.trk構築物でと同様な方法で付加した。 (v)細胞の形質転換 ヒト胎児腎臓293細胞(ATCC、Rockville、MDから入手)を gD.trk.IgGをコードする核酸で燐酸カルシウム実験計画(Gorma n、「DNAクローニング:実際的方法(DNA・Cloning:A・Pra ctical・Approach)」[Glover,D.編]、11巻、14 3〜190頁、IRL・Press社、Washington、DC)を使用し て一過性に形質転換した。12時間後、形質転換した細胞を血漿不含F12/D MEM50:50培地(Gibco社)で3回洗浄し、次に血漿不含培地を添加 して48時間採取した。 各gD.trk構築物を安定に発現する細胞系は、gDをタグしたtrk受容 体をコードするするpRKプラスミドおよびDHFRをコードするプラスミドを 再度燐酸カルシウム媒介形質転換法を使用してdp12.CHO細胞に共形質転 換することによって作製した。 前記培地(gD.trk.IgG含有)はさらに精製することなしにgD.t rk.IgGポリペプチドへのノイロトロフィン結合に及ぼすgDフラグポリペ プチドの存在の効果を評価するための結合検定に用いた。非タグtrk.IgG ポリペプチドを対照として並行して実験した。細胞上清液を含むtrk.IgG およびgDタグ付trk.IgGは前記の通りに調製し、適当なヨード化ノイロ トロフィンとの競合的置換検定に使用した。NGFをtrkAのリガンドとして 使用し、NT5をtrkBのリガンドとして使用し、NT3をtrkCのリガン ドとして使用した。得られた結果を次表に要約する。 (vi)KIRA・ELISAで使用するための形質転換細胞の選択 前記実験からノイロトロフィンとそれらの受容体との間の相互作用の親和性に はアミノ末端にあるgDフラグポリペプチドの存在に起因する変化が観察できな かったことは明らかである。この結果に基づいて、KIRA・ELISAで使用 するために前記の章に記載した技術を使用してgD.trk構築物で細胞を形質 転換した。 2日後、gD.trk構築物で形質転換したdp12.CHO細胞(1989 年3月15日発行、欧州特許307247号)をGHT不含培地内での生長によ って選択し、2週間後、それらの表面にgDフラグポリペプチドを発現する細胞 を選択するために、生長した細胞を5B6モノクローナルを使用するFACS分 析で分類した。限界希釈法で接種することによってgD陽性細胞をクローニング し、得られたコロニーを次にFACS分析(抗gD5B6モノクローナル抗体を 使用する)、ノイロトロフィン結合(前記の通り)、抗ホスホチロジン抗体を使 用するウエスタンブロッティングで示されるチロジン燐酸化、抗gD.5B6抗 体を使用するウエスタンブロッティングによるgD発現、および5B6抗体を使 用する免疫細胞化学で再スクリーニングした。陽性を示したクローンを次に限界 希釈法により再クローニングし、後記のKIRA・ELISAに付した。 (vii)培地 F12/DMEM・50:50(Gibco/BRL・Life・Techn ologies社、Grand・Island、NY)中に細胞を生育させた。 培地には10%透析濾過FBS(HyClone社、Logan、Utah)、 25mM−HEPESおよび2mM−L−グルタミンを添加した。 (viii)KIRA・ELISA gD.trkで形質転換したdp12.CHO細胞(1989年3月15日発 行、欧州特許307247号)を平底96穴培養プレートの各ウェル中の培地1 00μLに接種(ウェル当り5×104)し、一夜37℃で5%CO2中で培養し た。翌朝、ウエルの上清液をデカンテーションし、紙タオルでプレートを軽く押 し固めた。実験標本または組み換え精製NGF、NT3、またはNT5標準(3 000、1000、333、111、37、12、4、および0pM)を含む培 地100μLを各ウェルに添加した。細胞を37℃で30分間刺激し、ウェル上 清液をデカンテーションし、プレートを再度軽く押し固めた。細胞を溶解し、受 容体を溶解するため、細胞溶解緩衝液100μLを各ウェルに添加した。この細 胞溶解緩衝液は50mM−HEPES(Gibco社)、0.5%トリトン−X −100(Gibco社)、0.01%チメロサール、30KIUアプロチニン (ICN・Biochemicals社、Aurora、OH)/mL、1mM −4−(2−アミノエチル)ベンゼンスルホン酸フッ化物塩酸塩(AEBSF、 ICN・Biochemicals社)、50μM−ロイペプチン(ICN・B iochemicals社)、および2mM−オルトバナジン酸ナトリウム(N a3VO4,Sigma・Chemical社、St.Louis、MO)を含む 150mM−NaCl、pH7.5から構成した。次にプレートをプレート振盪 機(Bellco・Instruments社、Vineland、NJ)上、 室温で60分間穏やかに振盪した。 細胞が溶解したら、5B6モノクローナル抗gD抗体(50mM−炭酸緩衝液 中0.5μg/mL、pH9.6、100μL/ウェル)で一夜4℃で被覆した ELISAマイクロタイタープレート(Nunc・Maxisorp、Inte r・Med社、デンマーク)をデカンテーションし、紙タオルで押し固め、ブロ ック緩衝液[0.5%BSA(Intergen社、Purchase、NY) および0.01%チメロサール含有PBS]150μL/ウェルで穏やかに振盪 しながら室温で60分間ブロックした。60分後、抗gD・5B6被覆プレート を 自動プレート洗浄器(ScanWasher300、Skatron・Inst ruments社、Sterling、VA)を用いて洗浄緩衝液(0.05% トゥイーン20および0.01%チメロサール含有PBS)で6回洗浄した。細 胞培養マイクロタイターウェルからの溶解gD.trk含有細胞溶解物(85μ L/ウェル)を抗gD5B6で被覆し、ブロックしたELISAウェルに移し、 穏やかに撹拌しながら室温で2時間インキュベーションした。非結合gD.tr kを洗浄緩衝液で洗浄して除去し、希釈緩衝液(0.5%BSA、0.05%ト ゥイーン20、5mM−EDTA、および0.01%チメロサール含有PBS) で1:2000、すなわち400pg/mL、に希釈したビオチン化4G10( 抗ホスホチロジン)100μLを各ウェルに添加した。室温で2時間インキュベ ーションした後、プレートを洗浄し、希釈緩衝液で1:10000に希釈したH RPO結合ストレプトアビジン(Zymed・Laboratories社、S .San・Francisco、CA)100μLを各ウェルに添加した。プレ ートを穏やかに振盪しながら室温で30分間インキュベーションした。遊離のア ビジン結合体を洗い去り、新しく調製した基質溶液(テトラメチルベンジジン、 2成分基質キット、Kirkegaad・and・Perry社、Gaithe rsburg、MD)100μLを各ウェルに加えた。反応を10分間進行させ 、1.0M−H3PO4を100μL/ウェル添加して発色を止めた。Macin tosh・Centris650(Apple・Computers社、Cup ertino、CA)およびDeltaSoftソフトウエア(BioMeta llics社、Princeton、NJ)の制御下にvmaxプレート読取器 (Molecular・Devices社、Palo・Alto、CA)を使用 して、参照波長を650nmとする450nmの吸光度(ABS450/650)を読 み取った。 図15A〜15Cに示す標準曲線はgD.trk形質転換CHO細胞を300 0、1000、333、111、37、12、4または0pMのNGF、NT3 またはNT5で刺激し、pM−ノイロトロフィン対平均ABS450/650±標準偏 差として表示し、DeltaSoftプログラムを用いて作成した。標本濃度は 吸光度をその標準曲線に内挿して得られ、pM−ノイロトロフィン活性として表 示した。 この実施例が提示する結果はKIRA・ELISAがアミノ末端フラグポリペ プチド、たとえばgD.trk受容体構築物など、を持つ受容体構築物のリガン ド活性化を検定するために有用な方法であることを証明する。チロジン燐酸化と して受容体活性化水準は容易に定量化され、所与リガンドのEC50は容易に測定 される。 実施例4 MPL/Rseキメラ受容体のKIRA・ELISA ヒトMPL受容体はVigonなど、PNAS,USA、89巻:5640〜 5644頁(1992年)に開示されている。MPL受容体のECDとカルボキ シル末端フラグポリペプチド(すなわち、Rse.gD、実施例2参照)を持つ RseのTMおよびICD(Markなど、前出)とを含むキメラ受容体の一つ を本発明に記載するKIRA・ELISAに付した。この実験操作を以下に略記 する。図16および図17も参照。 (i)捕捉剤の製造 ヘルペスシンプレックスウイルスのグリコプロテインD(Paborskyな ど、Protein・Engineering、3(6)巻:547〜553頁 [1990年])からのペプチドに対してモノクローナル抗gD(クローン5B 6)を作製した。精製ストック製品は燐酸緩衝食塩水(PBS)、pH7.4で 3.0mg/mLに調整し、1.0mL量を−20℃で貯蔵した。 (ii)抗ホスホチロジン抗体の調製 モノクローナル抗ホスホチロジン、クローン4G10、はUBI社(Lake ・Placid、NY)から購入し、長鎖ビオチン−N−ヒドロキシサクシンア ミド(Biotin−X−NHS、Research・Organics社、C leveland、OH)を使用してビオチン化した。 (iii)リガンド MPLリガンド[de・Sauvageなど、Nature、369巻:53 3〜538頁(1994年)]を組み換え技術で調製した。この精製MPLリガ ンドはストック溶液として4℃で貯蔵した。 (iv)MPL/Rse.gD核酸の調製 前記実施例2に記載した通りに製造した発現プラスミドpSV.ID.Rse .gDをRse.gDの膜貫通ドメインおよび細胞内ドメイン(アミノ酸429 〜911)に融合したヒトMPLのECDコード配列(アミノ酸1〜491)を 含むプラスミドpSV.ID.M.tmRd6を製造するように修飾した。合成 オリゴヌクレオチドを使用してヒトMPLの細胞内ドメイン部分のコード配列を Rseコード配列部分にMarkなどがJ.Biol.Chem.、267巻: 26166〜26171頁(1992年)に記載したような2段階PCRクロー ニング反応で結合した。第一PCR反応で使用したプライマーはMPLのcDN A鋳型についてM1(5’−TCTCGCTACCGTTTACAG−配列番号 12)およびM2(5’−CAGGTACCCACCAGGCGGTCTCGG T−配列番号13)であり、RseのcDNA鋳型についてR1(5’−GGG CCATGACACTGTCAA−配列番号14)およびR2(5’−GACC GCCACCGAGACCGCCTGGTGGGTACCTGTGGTCCTT −配列番号15)であった。この融合結合部のPvuII−SmaI部分を使用 して全長キメラ受容体を構築した。 (v)細胞の形質転換 dp12.CHO細胞(1989年3月15日発行、欧州特許307247号 )にプラスミド骨格中の独特なNotI部位でリネアライズしておいたpSV. ID.M.tmRd6を電気穿孔した。フェノール/クロロホルムで抽出後に、 DNAをエタノール沈降し、1/10トリスEDTA20μL中に再懸濁した。 次にDNA10μgをPBS1mL中のCHO.dp12細胞107個とともに 氷上で10分間インキュベーションした後に、400ボルトおよび330μfで 電気穿孔した。細胞を氷に戻し、10分後に非選択培地に接種した。24時間後 に、細胞にヌクレオシド不含培地を補給し、安定なDHFR+クローンを選択し た。 (vi)KIRA・ELISAで使用する形質転換細胞の選択 MPL/Rse.gDを発現するクローンをgDエピトープのタグを検出する 抗体5B6を使用するSDS−PAGEによる分画後に全細胞溶解物のウエスタ ンブロットにより認定した。 (vii)培地 F12/DMEM・50:50(Gibco/BRL・Life・Techn ologies社、Grand・Island、NY)中に細胞を生育させた。 培地には10%透析濾過FBS(HyClone社、Logan、Utah)、 25mM−HEPESおよび2mM−L−グルタミンを添加した。 (viii)KIRA・ELISA MPL/Rse.gD.形質転換CHO細胞(ウェル当り3×104個)を平 底96穴培養プレートのウェル中の培地100μLに添加し、一夜37℃で5% CO2中で培養した。翌朝、ウェルの上清液をデカンテーションし、紙タオルで プレートを軽く押し固めた。次に実験標本か、MPLリガンド200、50、1 2.5、3.12、0.78、0.19、0.048または0ng/mLかのい ずれかを含む培地50μLを各ウェルに添加した。細胞を37℃で30分間刺激 し、ウェル上清液をデカンテーションし、プレートを再度軽く押し固めた。細胞 を溶解し、キメラ受容体を溶解するために、細胞溶解緩衝液100μLを各ウェ ルに添加した。この細胞溶解緩衝液は50mM−HEPES(Gibco社)、 0.5%トリトン−X−100(Gibco社)、0.01%チメロサール、3 0KIUアプロチニン(ICN・Biochemicals社、Aurora、 OH)/mL、1mM−4−(2−アミノエチル)ベンゼンスルホン酸フッ化物 塩酸塩(AEBSF、ICN・Biochemicals社)、50μM−ロイ ペプチン(ICN・Biochemicals社)、および2mM−オルトバナ ジン酸ナトリウム(Na3VO4,Sigma・Chemical社、St.Lo uis、MO)を含む150mM−NaCl、pH7.5、から構成した。次に プレートをプレート振盪機(Bellco・Instruments社、Vin eland、NJ)上、室温で60分間穏やかに振盪した。 細胞が溶解したら、5B6モノクローナル抗gD抗体(50mM−炭酸緩衝液 中5.0μg/mL、pH9.6、100μL/ウェル)で一夜4℃で被覆した ELISAマイクロタイタープレート(Nunc・Maxisorp、Inte r・Med社、デンマーク)をデカンテーションし、紙タオルで押し固め、ブロ ック緩衝液[0.5%BSA(Intergen社、Purchase、NY) および0.01%チメロサール含有PBS]150μL/ウェルで穏やかに振盪 しながら室温で60分間ブロックした。60分後、抗gD5B6被覆プレートを 自動プレート洗浄器(ScanWasher300、Skatron・Inst ruments社、Sterling、VA)を使用して洗浄緩衝液(0.05 %トゥイーン20および0.01%チメロサール含有PBS)で6回洗浄した。 細胞培養マイクロタイターウェルからの溶解したMPL/Rse.gD含有細胞 溶解物(85μL/ウェル)を抗gD5B6で被覆し、ブロックしたELISA ウェルに移し、穏やかに撹拌しながら室温で2時間インキュベーションした。非 結合MPL/Rse.gD受容体を洗浄緩衝液で洗浄して除去し、希釈緩衝液( 0.5%BSA、0.05%トゥイーン20、5mM−EDTA、および0.0 1%チメロサール含有PBS)で1:18000、すなわち56ng/mL、に 希釈したビオチン化4G10(抗ホスホチロジン)100μLを各ウェルに添加 した。室温で2時間インキュベーションした後、プレートを洗浄し、希釈緩衝液 で1:60000に希釈したHRPO結合ストレプトアビジン(Zymed・L aboratories社、S.San・Francisco、CA)100μ Lを各ウェルに添加した。プレートを穏やかに振盪しながら室温で30分間イン キュベーションした。遊離のアビジン結合体を洗い去り、新たに調製した基質溶 液(テトラメチルベンジジン[TMB]、2成分基質キット、Kirkegaa d・and・Perry社、Gaithersburg、MD)100μLを各 ウェルに添加した。反応を10分間進行させ、1.0M−H3PO4100μL/ ウェルを添加して発色を止めた。Macintosh・Centris650( Apple・Computers社、Cupertino、CA)およびDel taSoftソフトウエア(BioMetallics社、Princeton 、NJ)の制御下にvmaxプレート読取器(Molecular・Devic e s社、Palo・Alto、CA)を使用して、参照波長を650nmとする4 50nmの吸光度(ABS450/650)を読み取った。 この結果はMPLリガンドが、濃度依存的におよびリガンド特異的にMPL/ Rse.gDキメラ受容体を活性化することができることを証明した。
───────────────────────────────────────────────────── 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 G01N 33/53 0276−2J G01N 33/53 Y 33/573 0276−2J 33/573 A // C12N 15/09 ZNA 9162−4B C12N 15/00 ZNAA (31)優先権主張番号 08/286,305 (32)優先日 1994年8月5日 (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AU,CA,JP,US (72)発明者 マーク,メラニー・アール アメリカ合衆国カリフォルニア94010、バ ーリンゲイム、ビー・チャラ・ビスタ・ア ベニュー 958番 (72)発明者 サディック,マイケル・ダニエル アメリカ合衆国カリフォルニア94530、エ ル・セリット、アルベマール・ストリート 610番 (72)発明者 ウォン,ウェイ・リー・タン アメリカ合衆国カリフォルニア94022、ロ ス・アルトス・ヒルズ、アリック・レーン 26333番 【要約の続き】 酸化された残基を同定する、標識された抗ホスホチロシ ン抗体に接触させる。(h) 捕獲された受容体または受容 体構築物への抗ホスホチロシン抗体の結合を測定する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.以下の工程を含んでなるチロシンキナーゼ受容体の自己リン酸化測定方法: (a) 第1固相を真核細胞の均一な集団で被覆して、細胞を第1固相に付着させ (細胞はフラグポリペプチドおよびチロシンキナーゼ受容体を含んでなる受容体 構築物を細胞膜に有する); (b) 付着している細胞を分析物に接触させ; (c) 付着している細胞を溶解し、それによって細胞溶解物を放出させ、 (d) フラグポリペプチドに特異的に結合する捕獲剤で第2固相を被覆して、捕 獲剤を第2固相に付着させ; (e) 工程(c)で得られた細胞溶解物に、付着している捕獲剤を接触させて、受 容体構築物を第2固相に付着させ; (f) 非結合細胞溶解物を除去するため第2固相を洗浄し; (g) 付着している受容体構築物を、チロシンキナーゼ受容体中のリン酸化した チロシン残基を同定する抗ホスホチロシン抗体に接触させ;そして (h) 付着している受容体構築物への抗ホスホチロシン抗体の結合を測定する。 2.工程(a)の前に細胞を受容体構築物をコードする核酸で形質転換する請求項 1に記載の方法。 3.細胞が哺乳動物細胞系を含んでなる請求項1に記載の方法。 4.細胞が付着性である請求項1に記載の方法。 5.捕獲剤が捕獲抗体を含んでなる請求項1に記載の方法。 6.第1固相が第1アッセイプレートのウエルを含んでなる請求項1に記載の方 法。 7.第1アッセイプレートがマイクロタイタープレートである請求項6に記載の 方法。 8.約1×104〜3×105の細胞を工程(a)でウエルに加える請求項6に記載 の方法。 9.第2固相が第2アッセイプレートのウエルを含んでなる請求項1に記載の方 法。 10.工程(e)の前に細胞溶解物を濃縮または清澄化しない請求項1に記載の方 法。 11.工程(c)が第1アッセイプレートのウエルに溶解緩衝液を加え、第1アッ セイプレートを緩やかに撹拌することを含んでなる請求項6に記載の方法。 12.溶解緩衝液が溶解用界面活性剤を含んでなる請求項11に記載の方法。 13.抗ホスホチロシン抗体が標識されている請求項1に記載の方法。 14.標識が発色試薬にさらされる酵素を含んでなり、発色試薬の色変化を工程 (h)で測定する請求項13に記載の方法。 15.フラグポリペプチドがチロシンキナーゼ受容体のアミノ末端に融合してい る請求項1に記載の方法。 16.チロシンキナーゼ受容体がtrkA受容体、trkB受容体、またはtrkC受容 体である請求項15に記載の方法。 17.フラグポリペプチドが、チロシンキナーゼ受容体のカルボキシ末端に融合 している請求項1に記載の方法。 18.チロシンキナーゼ受容体がRse受容体である請求項17に記載の方法。 19.受容体構築物が問題の受容体の細胞外ドメインとRse受容体の細胞内ドメ インを含んでなる請求項17に記載の方法。 20.問題の受容体がMPL受容体である請求項19に記載の方法。 21.受容体構築物がRse受容体の膜貫通ドメインを更に含んでなり、フラグポ リペプチドがgDポリペプチドを含んでなる請求項20に記載の方法。 22.分析物がチロシンキナーゼ受容体に対するアゴニストを含んでなる請求項 1に記載の方法。 23.分析物がチロシンキナーゼ受容体に対するアンタゴニストを含んでなる請 求項1に記載の方法。 24.アゴニストによるチロシンキナーゼ受容体への結合または活性化をアンタ ゴニストが競合的に阻害し、工程(b)の後に付着細胞をアゴニストに接触させる 工程が続く、請求項23に記載の方法。 25.分析物が、受容体に対するアンタゴニストおよびアゴニストを含んでなる 組成物であり、検定法がアゴニストに結合するアンタゴニストの能力を測定し、 それによってアゴニストによるチロシンキナーゼ受容体の活性化を減少させる請 求項1に記載の方法。 26.工程(d)の後にブロック緩衝液を第2固相に加える請求項1に記載の方法 。 27.以下の工程を含んでなるチロシンキナーゼ受容体の自己リン酸化を測定す る方法: (a) 第1アッセイプレートのウエルを付着性細胞の均一な集団で被覆して、細 胞をウエルに付着させ(細胞は細胞膜に位置するチロシンキナーゼ受容体を有す る); (b) 付着している細胞を分析物に接触させ; (c) 付着している細胞を溶解して、それによって細胞から細胞溶解物を放出し; (d) チロシンキナーゼ受容体に特異的に結合する捕獲剤で第2アッセイプレー トのウエルを被覆して、捕獲剤をウエルに付着させ; (e) 付着している捕獲剤に、工程(c)で得られた細胞溶解物を接触させて、チ ロシンキナーゼ受容体をウエルに付着させ; (f) 非結合の細胞溶解物を除去するためウエルを洗浄し; (g) 付着しているチロシンキナーゼ受容体を、チロシンキナーゼ受容体中のリ ン酸化チロシン残基に選択的に結合する抗ホスホチロシン抗体に接触させ; (h) 付着しているチロシンキナーゼ受容体への抗ホスホチロシン抗体の結合を 測定する。 28.チロシンキナーゼ受容体がHER2受容体を含んでなる請求項27に記載 の方法。 29.Rse受容体の細胞内ドメインのカルボキシル末端に融合したフラグポリペ プチドを含んでなるポリペプチド。 30.Rse受容体の膜貫通ドメインをさらに含んでなる請求項29に記載のポリ ペプチド。 31.Rse受容体以外の受容体プロテインチロシンキナーゼの細胞外ドメインを さらに含んでなる請求項30に記載のポリペプチド。 32.フラグポリペプチドがgDフラグを含んでなる請求項29に記載のポリペ プチド。 33.フラグポリペプチドに特異的に結合する捕獲剤で被覆された固相を含んで なるキット。 34.固相がマイクロタイタープレートのウエルを含んでなる請求項33に記載 のキット。 35.標識された抗ホスホチロシン抗体をさらに含んでなる請求項33に記載の キット。 36.標識が酵素を含んでなる請求項35に記載のキット。 37.受容体構築物をコードする核酸で形質転換された細胞をさらに含んでなる 請求項33に記載のキット。 38.以下の工程を含んでなるキナーゼのリン酸化を測定する検定法: (a) 真核細胞の均一な集団で第1固相を被覆して、細胞を第1固相に付着させ (細胞はフラグポリペプチドおよびキナーゼを含んでなるキナーゼ構築物を含ん でなり); (b) 分析物に、付着している細胞を接触させ; (c) 付着している細胞を溶解し、それによって細胞から細胞溶解物を放出させ ; (d) フラグポリペプチドに特異的に結合する捕獲剤で第2固相を被覆して、捕 獲剤を第2固相に付着させ; (e) 工程(c)で得られた細胞溶解物に、付着している捕獲剤を接触させて、キ ナーゼ構築物を第2固相に付着させ; (f) 非結合細胞溶解物を除去するため第2固相を洗浄し; (g) キナーゼ構築物中のリン酸化された残基を同定する抗体に、付着している キナーゼ構築物を接触させ;そして (h) 付着しているキナーゼ構築物への抗体の結合を測定する。 39.キナーゼが受容体である請求項38に記載の検定法。 40.キナーゼがセリン−スレオニンキナーゼである請求項38に記載の検定法 。 41.ホスファターゼ活性を測定する請求項38に記載の検定法。 42.細胞がさらにホスファターゼを含み、検定法が工程(c)の前に真核細胞を ホスファターゼ阻害剤に接触させる工程をさらに含んでなる請求項41に記載の 検定法。 43.付着しているキナーゼ構築物をホスファターゼに接触させ、非結合ホスフ ァターゼを除去するため第2固相を次に洗浄する、工程(f)と(g)との間の工程を さらに含んでなる請求項41に記載の検定法。
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