JPH10210988A - 新規トポイソメラーゼi - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新規なトポイソメラーゼIおよび該タンパク
質をコードするDNAが望まれている。 【解決手段】 本発明は (a)配列番号:2のアミノ酸1から496を有してな
るポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに対して
少なくとも70%の同一性を有するポリヌクレオチド; (b)(a)のポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレ
オチド;および (c)(a)または(b)のポリヌクレオチドの少なく
とも15個の連続した塩基を有してなるポリヌクレオチ
ド;からなる群より選択されるポリヌクレオチドを有し
てなる単離ポリヌクレオチドを提供する。
質をコードするDNAが望まれている。 【解決手段】 本発明は (a)配列番号:2のアミノ酸1から496を有してな
るポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに対して
少なくとも70%の同一性を有するポリヌクレオチド; (b)(a)のポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレ
オチド;および (c)(a)または(b)のポリヌクレオチドの少なく
とも15個の連続した塩基を有してなるポリヌクレオチ
ド;からなる群より選択されるポリヌクレオチドを有し
てなる単離ポリヌクレオチドを提供する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本願は、1996年10月1
5日に提出された米国仮特許出願番号60/02837
0号の権利を主張するものである。本発明は、一つに、
新規に同定されたポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ド;該ポリヌクレオチドおよびポリペプチドの変種およ
び誘導体;該ポリヌクレオチドおよび該ポリペプチド、
およびその変種および誘導体の製造方法;該ポリペプチ
ドのアゴニストおよびアンタゴニスト;ならびに該ポリ
ヌクレオチド、ポリペプチド、変種、誘導体、アゴニス
トおよびアンタゴニストの使用に関するものである。特
に、これらの点および他の点に関して、本発明は、細菌
性「トポイソメラーゼI」のポリヌクレオチドおよびポ
リペプチドに関する。
5日に提出された米国仮特許出願番号60/02837
0号の権利を主張するものである。本発明は、一つに、
新規に同定されたポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ド;該ポリヌクレオチドおよびポリペプチドの変種およ
び誘導体;該ポリヌクレオチドおよび該ポリペプチド、
およびその変種および誘導体の製造方法;該ポリペプチ
ドのアゴニストおよびアンタゴニスト;ならびに該ポリ
ヌクレオチド、ポリペプチド、変種、誘導体、アゴニス
トおよびアンタゴニストの使用に関するものである。特
に、これらの点および他の点に関して、本発明は、細菌
性「トポイソメラーゼI」のポリヌクレオチドおよびポ
リペプチドに関する。
【0002】
【従来の技術】より効果的な抗生物質には、細菌性遺伝
子の発現、制御または活性に共通するモードを妨害する
ものがある。近年、DNAのスーパーコイル化が毒性遺
伝子制御の一つの方法であり得ると示唆されている。ス
ーパーコイル化に因るDNA密度の局所的な増減は、温
度、嫌気生活、および重量オスモル濃度などの種々環境
条件に対する応答に関係している。空間的に構成された
遺伝子のスーパーコイル化の増減により、遺伝子群の転
写装置の構成要素へのアクセサビリティーを適宜制御す
ることで、感染性病原体がかかる環境条件に対して有効
な応答を示すかもしれない。1型トポイソメラーゼおよ
びDNAジャイレース(DNA gyrase)を含む、DN
Aスーパーコイル化のレベルに影響するように作用す
る、DNAトポイソメラーゼなどの酵素が同定されてい
る。かかる酵素はそれに対する潜在的抗生物質としての
化合物をスクリーニングするための有用な標的に相当す
る。
子の発現、制御または活性に共通するモードを妨害する
ものがある。近年、DNAのスーパーコイル化が毒性遺
伝子制御の一つの方法であり得ると示唆されている。ス
ーパーコイル化に因るDNA密度の局所的な増減は、温
度、嫌気生活、および重量オスモル濃度などの種々環境
条件に対する応答に関係している。空間的に構成された
遺伝子のスーパーコイル化の増減により、遺伝子群の転
写装置の構成要素へのアクセサビリティーを適宜制御す
ることで、感染性病原体がかかる環境条件に対して有効
な応答を示すかもしれない。1型トポイソメラーゼおよ
びDNAジャイレース(DNA gyrase)を含む、DN
Aスーパーコイル化のレベルに影響するように作用す
る、DNAトポイソメラーゼなどの酵素が同定されてい
る。かかる酵素はそれに対する潜在的抗生物質としての
化合物をスクリーニングするための有用な標的に相当す
る。
【0003】DNAトポイソメラーゼによるDNA形質
転換は、一本鎖または二本鎖のどちらかの開裂によりな
される。かかる形質転換により得られるリンキング数
(Lk)のユニット変化が2種のトポイソメラーゼの間
の最も機能的な違いである(P.O.Brown & N.R.Cozzarel
li、Science 206:1081-1083(1979))。リンキング数
(Lk)は一本の鎖がもう一本の鎖に広がる表面と交差
する回数の代数的数である。一過性の一本鎖切断を介し
て反応が進行し、Lkを一工程で変化させるDNAトポ
イソメラーゼは1型と分類され、二本鎖切断を介して反
応が進行し、Lkを二工程にて変化させる酵素は2型と
分類される。
転換は、一本鎖または二本鎖のどちらかの開裂によりな
される。かかる形質転換により得られるリンキング数
(Lk)のユニット変化が2種のトポイソメラーゼの間
の最も機能的な違いである(P.O.Brown & N.R.Cozzarel
li、Science 206:1081-1083(1979))。リンキング数
(Lk)は一本の鎖がもう一本の鎖に広がる表面と交差
する回数の代数的数である。一過性の一本鎖切断を介し
て反応が進行し、Lkを一工程で変化させるDNAトポ
イソメラーゼは1型と分類され、二本鎖切断を介して反
応が進行し、Lkを二工程にて変化させる酵素は2型と
分類される。
【0004】2型トポイソメラーゼファミリーのメンバ
ーは、DNAジャイレース、細菌性トポイソメラーゼI
V、T−線状DNAトポイソメラーゼ、真核生物DNA
トポイソメラーゼIIおよびサルフォロバス・アシドカ
ルダリウス(Sulfolobus acidocaldarius)由来の好熱
性トポイソメラーゼIIを包含する(A.Kikuchiら、Sys
t.Appl.Microbiol.7:72-78(1986);J.Katoら、J.Bio
l.Chem.267:25676-25684(1992);W.M.Huang、DNA
トポロジーおよびその生物学的効果(N.R.Cozzarelliお
よびJ.C.Wang編、コールド・スプリング・ハーバー・ラ
ボラトリー・プレス、ニューヨーク)264-284(199
0);T.-S.Hisch、DNAトポロジーおよびその生物学
的効果(N.R.CozzarelliおよびJ.C.Wang編、コールド・
スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、ニュー
ヨーク)243-263(1990)を参照のこと)。12種ほど
の2型酵素のコーディング配列が決定されており、その
データはこれらの全ての酵素が進化的および構造的に関
連していることを示唆する。2型トポイソメラーゼによ
り触媒されるトポロジー反応は、DNA(DNAジャイ
レース)への負のスーパーコイルの導入、スーパーコイ
ル化DNAの弛緩、らせん環の連環形成(またはその解
離)、DNAの結節および未結節を包含する。
ーは、DNAジャイレース、細菌性トポイソメラーゼI
V、T−線状DNAトポイソメラーゼ、真核生物DNA
トポイソメラーゼIIおよびサルフォロバス・アシドカ
ルダリウス(Sulfolobus acidocaldarius)由来の好熱
性トポイソメラーゼIIを包含する(A.Kikuchiら、Sys
t.Appl.Microbiol.7:72-78(1986);J.Katoら、J.Bio
l.Chem.267:25676-25684(1992);W.M.Huang、DNA
トポロジーおよびその生物学的効果(N.R.Cozzarelliお
よびJ.C.Wang編、コールド・スプリング・ハーバー・ラ
ボラトリー・プレス、ニューヨーク)264-284(199
0);T.-S.Hisch、DNAトポロジーおよびその生物学
的効果(N.R.CozzarelliおよびJ.C.Wang編、コールド・
スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、ニュー
ヨーク)243-263(1990)を参照のこと)。12種ほど
の2型酵素のコーディング配列が決定されており、その
データはこれらの全ての酵素が進化的および構造的に関
連していることを示唆する。2型トポイソメラーゼによ
り触媒されるトポロジー反応は、DNA(DNAジャイ
レース)への負のスーパーコイルの導入、スーパーコイ
ル化DNAの弛緩、らせん環の連環形成(またはその解
離)、DNAの結節および未結節を包含する。
【0005】1型トポイソメラーゼのファミリーは、細
菌性トポイソメラーゼI、イー・コリ(E.coli)トポイ
ソメラーゼIII、エス・セレヴィシア(S.cerevisia
e)トポイソメラーゼIII(R.A.Kim & J.C.Wang、J.B
iol.Chem.267:17178-17185(1992))、ヒトトポイソメ
ラーゼIII(Hanaiら、Proc.Natl.Acad.Sci.93:3653-
3657(1996))、細菌性酵素に密接に類似した葉緑体由
来の1型トポイソメラーゼ(J.Siedleckiら、Nucleic A
cids Res.11:1523-1536(1983)、好熱性逆ジャイレー
ス(A.Kikuchi、DNA;「トポロジーおよびその生物
学的効果」(N.R.CozzarelliおよびJ.C.Wang編、コール
ド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、ニ
ューヨーク)285-298(1990):C.Bouthier de la Tour
ら、J.Bact.173:3921-3923(1991))、好熱性ディー・
アミロリティカス(D.amylolyticus)トポイソメラーゼ
III(A.I.Slesarevら、J.Biol.Chem.266:12321-123
28(1991))、核トポイソメラーゼIおよびミトコンド
リアおよびポックスウイルス由来の密接に関連する酵素
(N.Osheroff、Pharmac.Ther.41:223-241(1989))か
らなる。触媒機構に関して、これらのトポイソメラーゼ
は二つの群に分けられる。A群は作用するのに2価のカ
チオンを必要とし、5′ホスホリル末端で一過性の共有
結合性複合体を形成する酵素からなる(原核生物性1型
トポイソメラーゼ、エス・セレヴィシア(S.cerevisia
e)トポイソメラーゼIII、およびヒトトポイソメラ
ーゼIII)。B群は、作用するのに2価のカチオンを
必要とせず、3′ホスホリル末端で一過性の共有結合す
る1型トポイソメラーゼを含む(核トポイソメラーゼ
I、一般に真核生物性トポイソメラーゼIと称せられる
ミトコンドリアおよびポックスウイルスに由来する酵
素)。1型トポイソメラーゼは以下のトポロジー反応を
行う:これらはスーパーコイル化DNA(逆ジャイレー
スを除く)を弛緩し、一本鎖環状DNAまたは二本鎖D
NA(ただし、少なくとも1つの分子がニックまたはギ
ャップを有する)を連環形成(またはその解離)する
か、または一本鎖環と相互反応し、トポロジカルな結節
を導入する(1型−A群トポイソメラーゼ)。1型−A
群トポイソメラーゼに属する逆ジャイレースはcDNA
に正のスーパーコイルを導入できることがわかった唯一
のトポイソメラーゼである。
菌性トポイソメラーゼI、イー・コリ(E.coli)トポイ
ソメラーゼIII、エス・セレヴィシア(S.cerevisia
e)トポイソメラーゼIII(R.A.Kim & J.C.Wang、J.B
iol.Chem.267:17178-17185(1992))、ヒトトポイソメ
ラーゼIII(Hanaiら、Proc.Natl.Acad.Sci.93:3653-
3657(1996))、細菌性酵素に密接に類似した葉緑体由
来の1型トポイソメラーゼ(J.Siedleckiら、Nucleic A
cids Res.11:1523-1536(1983)、好熱性逆ジャイレー
ス(A.Kikuchi、DNA;「トポロジーおよびその生物
学的効果」(N.R.CozzarelliおよびJ.C.Wang編、コール
ド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、ニ
ューヨーク)285-298(1990):C.Bouthier de la Tour
ら、J.Bact.173:3921-3923(1991))、好熱性ディー・
アミロリティカス(D.amylolyticus)トポイソメラーゼ
III(A.I.Slesarevら、J.Biol.Chem.266:12321-123
28(1991))、核トポイソメラーゼIおよびミトコンド
リアおよびポックスウイルス由来の密接に関連する酵素
(N.Osheroff、Pharmac.Ther.41:223-241(1989))か
らなる。触媒機構に関して、これらのトポイソメラーゼ
は二つの群に分けられる。A群は作用するのに2価のカ
チオンを必要とし、5′ホスホリル末端で一過性の共有
結合性複合体を形成する酵素からなる(原核生物性1型
トポイソメラーゼ、エス・セレヴィシア(S.cerevisia
e)トポイソメラーゼIII、およびヒトトポイソメラ
ーゼIII)。B群は、作用するのに2価のカチオンを
必要とせず、3′ホスホリル末端で一過性の共有結合す
る1型トポイソメラーゼを含む(核トポイソメラーゼ
I、一般に真核生物性トポイソメラーゼIと称せられる
ミトコンドリアおよびポックスウイルスに由来する酵
素)。1型トポイソメラーゼは以下のトポロジー反応を
行う:これらはスーパーコイル化DNA(逆ジャイレー
スを除く)を弛緩し、一本鎖環状DNAまたは二本鎖D
NA(ただし、少なくとも1つの分子がニックまたはギ
ャップを有する)を連環形成(またはその解離)する
か、または一本鎖環と相互反応し、トポロジカルな結節
を導入する(1型−A群トポイソメラーゼ)。1型−A
群トポイソメラーゼに属する逆ジャイレースはcDNA
に正のスーパーコイルを導入できることがわかった唯一
のトポイソメラーゼである。
【0006】DNAトポイソメラーゼに関する研究は、
DNA酵素学から開発療法へと進歩している。細菌性D
NAトポイソメラーゼIIはキノロン抗生物質の治療上
重要な標的である;哺乳動物性DNAトポイソメラーゼ
IIは多くの強力な抗腫瘍薬の細胞性標的である(K.Dr
lica、Microbiol.Rev.48:273-289(1984)およびBioche
mistry 27:2253-2259(1988);B.S.Glisson & W.E.Ros
s、Pharmacol.Ther.32:89-106(1987);A.L.Bodley &
L.F.Liu、Biotechnology 6:1315-1319(1988);L.F.Li
u、Annu.Rev.Biochem.58:351-375(1989))。トポイソ
メラーゼII毒と称されるこれらの薬物は、開裂可能な
複合体と称される主要な共有結合性反応中間体を捕捉す
ることにより、II型トポイソメラーゼの切断−再結合
反応を妨害する。哺乳動物性トポイソメラーゼIIは、
これもまた共有結合性反応中間体を捕捉する抗腫瘍薬ト
ポテカン(米国特許第5004758号)の細胞性標的
である。
DNA酵素学から開発療法へと進歩している。細菌性D
NAトポイソメラーゼIIはキノロン抗生物質の治療上
重要な標的である;哺乳動物性DNAトポイソメラーゼ
IIは多くの強力な抗腫瘍薬の細胞性標的である(K.Dr
lica、Microbiol.Rev.48:273-289(1984)およびBioche
mistry 27:2253-2259(1988);B.S.Glisson & W.E.Ros
s、Pharmacol.Ther.32:89-106(1987);A.L.Bodley &
L.F.Liu、Biotechnology 6:1315-1319(1988);L.F.Li
u、Annu.Rev.Biochem.58:351-375(1989))。トポイソ
メラーゼII毒と称されるこれらの薬物は、開裂可能な
複合体と称される主要な共有結合性反応中間体を捕捉す
ることにより、II型トポイソメラーゼの切断−再結合
反応を妨害する。哺乳動物性トポイソメラーゼIIは、
これもまた共有結合性反応中間体を捕捉する抗腫瘍薬ト
ポテカン(米国特許第5004758号)の細胞性標的
である。
【0007】前記したように、細菌性I型トポイソメラ
ーゼ(トポイソメラーゼI&III)はDNAトポロジ
ーを変化させる酵素であり、複製、転写および組換えを
含め、多くの極めて重要な細胞性工程に関与する(Lutt
inger,A.、Molecular Microbiol.15(4):601-608(199
5))。これらの酵素はDNA一本鎖を一時的に切断
し、裂け目にDNA一本鎖または二本鎖を通し、最終的
に裂け目を再閉する。DNA基質の開裂により、酵素の
チロシン残基およびDNA鎖の開裂部位における5′末
端間に共有結合が形成される(Roca,J.A.、TTBS 20:156
-160(1995))。
ーゼ(トポイソメラーゼI&III)はDNAトポロジ
ーを変化させる酵素であり、複製、転写および組換えを
含め、多くの極めて重要な細胞性工程に関与する(Lutt
inger,A.、Molecular Microbiol.15(4):601-608(199
5))。これらの酵素はDNA一本鎖を一時的に切断
し、裂け目にDNA一本鎖または二本鎖を通し、最終的
に裂け目を再閉する。DNA基質の開裂により、酵素の
チロシン残基およびDNA鎖の開裂部位における5′末
端間に共有結合が形成される(Roca,J.A.、TTBS 20:156
-160(1995))。
【0008】共有結合−酵素−DNA複合体(開裂可能
な複合体)を安定化させる酵素阻害は染色体損傷および
細菌性細胞死を引き起こす。さらに、この機構は1回の
阻害事象により細胞死に至る可能性がある。開裂可能な
複合体を安定化することにより作用する低分子量の阻害
剤は、特に活性部位の領域におけるトポイソメラーゼI
およびIIIの広範囲に及ぶアミノ酸配列類似性のた
め、その両方のトポイソメラーゼで作用できる。したが
って、点突然変異より生じるそのような薬物に対する将
来の高レベルの耐性の可能性を低くすることができる。
な複合体)を安定化させる酵素阻害は染色体損傷および
細菌性細胞死を引き起こす。さらに、この機構は1回の
阻害事象により細胞死に至る可能性がある。開裂可能な
複合体を安定化することにより作用する低分子量の阻害
剤は、特に活性部位の領域におけるトポイソメラーゼI
およびIIIの広範囲に及ぶアミノ酸配列類似性のた
め、その両方のトポイソメラーゼで作用できる。したが
って、点突然変異より生じるそのような薬物に対する将
来の高レベルの耐性の可能性を低くすることができる。
【0009】I型トポイソメラーゼの阻害剤は、例え
ば、DNAとの共有結合複合体においてタンパク質を安
定化できる阻害剤であり、細菌に対して致死的または抑
制的であり、そのため抗菌治療において有用である。ス
トレプトコッカス属遺伝子および遺伝子生成物を抗生物
質の開発のための標的として用いることは特に好ましい
ことである。ストレプトコッカス属は微生物の医学的に
重要な属を形成している。これらは浸潤性および毒素性
の二つの型の疾患を生み出すことが知られている。浸潤
性感染は一般に皮膚表面および組織深部に影響する膿瘍
を形成する特徴がある。ストレプトコッカス・ニューモ
ニエ(S.pneumoniae)は癌患者における菌血症の2次
誘発原因である。骨髄炎、敗血症性関節炎、敗血症性血
栓静脈炎および急性細菌性心内膜炎もまた比較的一般的
である。ストレプトコッカス属の毒素特性よりもたらさ
れる、少なくとも3種の臨床症状がある。これらの疾病
の出現は、組織浸潤および菌血症に対抗するように、外
毒素の作用をもたらす。これらの症状は:ストレプトコ
ッカス食中毒、熱傷様皮膚症候群およびトキシックショ
ック症候群を包含する。
ば、DNAとの共有結合複合体においてタンパク質を安
定化できる阻害剤であり、細菌に対して致死的または抑
制的であり、そのため抗菌治療において有用である。ス
トレプトコッカス属遺伝子および遺伝子生成物を抗生物
質の開発のための標的として用いることは特に好ましい
ことである。ストレプトコッカス属は微生物の医学的に
重要な属を形成している。これらは浸潤性および毒素性
の二つの型の疾患を生み出すことが知られている。浸潤
性感染は一般に皮膚表面および組織深部に影響する膿瘍
を形成する特徴がある。ストレプトコッカス・ニューモ
ニエ(S.pneumoniae)は癌患者における菌血症の2次
誘発原因である。骨髄炎、敗血症性関節炎、敗血症性血
栓静脈炎および急性細菌性心内膜炎もまた比較的一般的
である。ストレプトコッカス属の毒素特性よりもたらさ
れる、少なくとも3種の臨床症状がある。これらの疾病
の出現は、組織浸潤および菌血症に対抗するように、外
毒素の作用をもたらす。これらの症状は:ストレプトコ
ッカス食中毒、熱傷様皮膚症候群およびトキシックショ
ック症候群を包含する。
【0010】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、ポリペプチド、とりわけ図2(配列番号:2)に示
すアミノ酸配列および図2の配列と約61.8%の同一
性および75.6%の類似性を有するバシラス・サチリ
ス(Bacillus subtilis)トポイソメラーゼIなどの他
のタンパク質の既知アミノ酸配列間の相同性により、新
規トポイソメラーゼIと同定されたポリペプチドを提供
することである。本発明のさらなる目的は、さらに、ト
ポイソメラーゼIをコードするポリヌクレオチド、特に
本明細書において細菌性トポイソメラーゼIと称するポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供するこ
とである。
は、ポリペプチド、とりわけ図2(配列番号:2)に示
すアミノ酸配列および図2の配列と約61.8%の同一
性および75.6%の類似性を有するバシラス・サチリ
ス(Bacillus subtilis)トポイソメラーゼIなどの他
のタンパク質の既知アミノ酸配列間の相同性により、新
規トポイソメラーゼIと同定されたポリペプチドを提供
することである。本発明のさらなる目的は、さらに、ト
ポイソメラーゼIをコードするポリヌクレオチド、特に
本明細書において細菌性トポイソメラーゼIと称するポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供するこ
とである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のこの態様のとり
わけ好ましい具体例では、該ポリヌクレオチドは、図1
(配列番号:1)に示す配列のトポイソメラーゼIをコ
ードする領域を有する。本発明の別の特に好ましい具体
例には、(配列番号:2)のアミノ酸配列を含んでなる
ストレプトコッカス・ニューモニエ由来の新規トポイソ
メラーゼIタンパク質、またはそのフラグメント、アナ
ログまたは誘導体がある。本発明のこの態様によれば、
寄託株NCIMB受託番号40794に含まれるストレ
プトコッカス・ニューモニエ・ポリヌクレオチドにより
発現可能な成熟ポリペプチドをコードする単離核酸分子
が提供される。
わけ好ましい具体例では、該ポリヌクレオチドは、図1
(配列番号:1)に示す配列のトポイソメラーゼIをコ
ードする領域を有する。本発明の別の特に好ましい具体
例には、(配列番号:2)のアミノ酸配列を含んでなる
ストレプトコッカス・ニューモニエ由来の新規トポイソ
メラーゼIタンパク質、またはそのフラグメント、アナ
ログまたは誘導体がある。本発明のこの態様によれば、
寄託株NCIMB受託番号40794に含まれるストレ
プトコッカス・ニューモニエ・ポリヌクレオチドにより
発現可能な成熟ポリペプチドをコードする単離核酸分子
が提供される。
【0012】本発明のこの態様によれば、mRNA、c
DNA、ゲノムDNA、および本発明のこの態様のさら
なる具体例では、生物学的、診断学的、臨床的もしくは
治療的に有用なその変種、アナログもしくは誘導体、ま
たは変種、アナログおよび誘導体のフラグメントを含
め、そのフラグメントを包含する、トポイソメラーゼ
I、特にストレプトコッカス・トポイソメラーゼIをコ
ードする単離された核酸分子が提供される。本発明のこ
の態様の特に好ましい具体例には、トポイソメラーゼI
の天然の対立遺伝子変種がある。
DNA、ゲノムDNA、および本発明のこの態様のさら
なる具体例では、生物学的、診断学的、臨床的もしくは
治療的に有用なその変種、アナログもしくは誘導体、ま
たは変種、アナログおよび誘導体のフラグメントを含
め、そのフラグメントを包含する、トポイソメラーゼ
I、特にストレプトコッカス・トポイソメラーゼIをコ
ードする単離された核酸分子が提供される。本発明のこ
の態様の特に好ましい具体例には、トポイソメラーゼI
の天然の対立遺伝子変種がある。
【0013】本発明のこの態様によれば、本明細書にお
いてトポイソメラーゼIと称されるストレプトコッカス
属起源の新規ポリペプチド、ならびに生物学的、診断学
的、もしくは治療的に有用なそのフラグメント、および
前記した変種、誘導体およびアナログ、およびそのフラ
グメントが提供される。治療を目的として、例えば、ス
トレプトコッカス感染などの細菌感染に対して宿主に免
疫を付与することによる治療を含め、疾患を治療するの
に用いることができるトポイソメラーゼIポリペプチ
ド、特に細菌性トポイソメラーゼIポリペプチドを提供
することも本発明の目的である。
いてトポイソメラーゼIと称されるストレプトコッカス
属起源の新規ポリペプチド、ならびに生物学的、診断学
的、もしくは治療的に有用なそのフラグメント、および
前記した変種、誘導体およびアナログ、およびそのフラ
グメントが提供される。治療を目的として、例えば、ス
トレプトコッカス感染などの細菌感染に対して宿主に免
疫を付与することによる治療を含め、疾患を治療するの
に用いることができるトポイソメラーゼIポリペプチ
ド、特に細菌性トポイソメラーゼIポリペプチドを提供
することも本発明の目的である。
【0014】本発明のさらなる態様によれば、治療また
は予防を目的として、例えば抗菌剤またはワクチンとし
ての、本発明のポリペプチド、とりわけそのフラグメン
トの使用が提供される。本発明の別の態様によれば、治
療または予防を目的として、特に遺伝的免疫における、
本発明のポリヌクレオチドの使用が提供される。本発明
のこの態様の特に好ましい具体例には、トポイソメラー
ゼI遺伝子の天然の対立遺伝子によりコードされるトポ
イソメラーゼIポリペプチドの変種がある。
は予防を目的として、例えば抗菌剤またはワクチンとし
ての、本発明のポリペプチド、とりわけそのフラグメン
トの使用が提供される。本発明の別の態様によれば、治
療または予防を目的として、特に遺伝的免疫における、
本発明のポリヌクレオチドの使用が提供される。本発明
のこの態様の特に好ましい具体例には、トポイソメラー
ゼI遺伝子の天然の対立遺伝子によりコードされるトポ
イソメラーゼIポリペプチドの変種がある。
【0015】本発明の別の目的は、前記のポリペプチ
ド、ポリペプチドのフラグメント、変種および誘導体、
その変種および誘導体のフラグメント、並びに前記した
もののアナログの製造方法を提供することである。本発
明のこの態様の好ましい具体例では、外因的に誘導され
たトポイソメラーゼIのコード化ポリヌクレオチドを発
現可能なように挿入した宿主細胞を、宿主においてトポ
イソメラーゼIを発現するような条件下で培養し、次い
で発現したポリペプチドを回収することからなる、前記
したトポイソメラーゼIポリペプチドの製造方法を提供
する。
ド、ポリペプチドのフラグメント、変種および誘導体、
その変種および誘導体のフラグメント、並びに前記した
もののアナログの製造方法を提供することである。本発
明のこの態様の好ましい具体例では、外因的に誘導され
たトポイソメラーゼIのコード化ポリヌクレオチドを発
現可能なように挿入した宿主細胞を、宿主においてトポ
イソメラーゼIを発現するような条件下で培養し、次い
で発現したポリペプチドを回収することからなる、前記
したトポイソメラーゼIポリペプチドの製造方法を提供
する。
【0016】本発明の別の目的によれば、とりわけ研
究、生物学的、臨床的および治療的目的で、前記のポリ
ペプチドおよびポリヌクレオチドを利用する製品、組成
物、工程および方法が提供される。本発明のさらに別の
態様によれば、抗菌剤として有用なかかるポリペプチド
の阻害物質が提供される。特にかかるポリペプチドに対
する抗体が提供される。本発明のこの態様および他の態
様のある種の好ましい具体例によれば、細菌感染を検出
するのに有用な、細菌性トポイソメラーゼI配列にハイ
ブリダイゼーションするプローブが提供される。
究、生物学的、臨床的および治療的目的で、前記のポリ
ペプチドおよびポリヌクレオチドを利用する製品、組成
物、工程および方法が提供される。本発明のさらに別の
態様によれば、抗菌剤として有用なかかるポリペプチド
の阻害物質が提供される。特にかかるポリペプチドに対
する抗体が提供される。本発明のこの態様および他の態
様のある種の好ましい具体例によれば、細菌感染を検出
するのに有用な、細菌性トポイソメラーゼI配列にハイ
ブリダイゼーションするプローブが提供される。
【0017】本発明のこの態様のある種のさらなる好ま
しい具体例では、トポイソメラーゼIポリペプチドに対
する抗体が提供される。この点における特に好ましい具
体例では、その抗体はストレプトコッカス・トポイソメ
ラーゼIに対して選択的である。本発明の別の態様によ
れば、トポイソメラーゼIアゴニストが提供される。好
ましいアゴニストには、トポイソメラーゼI結合分子に
結合し、トポイソメラーゼI誘起反応を惹起または増強
する、トポイソメラーゼIを模倣する分子がある。ま
た、好ましいアゴニストには、トポイソメラーゼIをコ
ードする遺伝子もしくはトポイソメラーゼIポリペプチ
ド、または他のトポイソメラーゼI活性のモジュレータ
ーと相互作用し、それにより、1またはそれ以上のトポ
イソメラーゼIの効果を強化または増強する分子があ
り、好ましくは静菌性または殺菌性でもある。
しい具体例では、トポイソメラーゼIポリペプチドに対
する抗体が提供される。この点における特に好ましい具
体例では、その抗体はストレプトコッカス・トポイソメ
ラーゼIに対して選択的である。本発明の別の態様によ
れば、トポイソメラーゼIアゴニストが提供される。好
ましいアゴニストには、トポイソメラーゼI結合分子に
結合し、トポイソメラーゼI誘起反応を惹起または増強
する、トポイソメラーゼIを模倣する分子がある。ま
た、好ましいアゴニストには、トポイソメラーゼIをコ
ードする遺伝子もしくはトポイソメラーゼIポリペプチ
ド、または他のトポイソメラーゼI活性のモジュレータ
ーと相互作用し、それにより、1またはそれ以上のトポ
イソメラーゼIの効果を強化または増強する分子があ
り、好ましくは静菌性または殺菌性でもある。
【0018】本発明のさらに別の態様によれば、トポイ
ソメラーゼIアンタゴニストが提供される。好ましいア
ンタゴニストには、トポイソメラーゼIに結合し、トポ
イソメラーゼI結合分子の結合を阻害するか、またはト
ポイソメラーゼIおよびトポイソメラーゼI結合分子の
間で形成される複合体を安定化し、トポイソメラーゼI
から生じるさらなる生物学的活性を防御するアンタゴニ
ストがある。また好ましいアンタゴニストには、トポイ
ソメラーゼIに結合するかまたは相互作用し、1または
それ以上のトポイソメラーゼIの効果を阻害するか、ま
たはトポイソメラーゼIの発現を妨げ、また好ましくは
静菌性または殺菌性でもある分子がある。
ソメラーゼIアンタゴニストが提供される。好ましいア
ンタゴニストには、トポイソメラーゼIに結合し、トポ
イソメラーゼI結合分子の結合を阻害するか、またはト
ポイソメラーゼIおよびトポイソメラーゼI結合分子の
間で形成される複合体を安定化し、トポイソメラーゼI
から生じるさらなる生物学的活性を防御するアンタゴニ
ストがある。また好ましいアンタゴニストには、トポイ
ソメラーゼIに結合するかまたは相互作用し、1または
それ以上のトポイソメラーゼIの効果を阻害するか、ま
たはトポイソメラーゼIの発現を妨げ、また好ましくは
静菌性または殺菌性でもある分子がある。
【0019】本発明のさらなる態様では、インビトロで
細胞に、エクソビボで細胞におよびインビボで細胞に、
または多細胞生物に投与するための、トポイソメラーゼ
IポリヌクレオチドまたはトポイソメラーゼIポリペプ
チドを含んでなる組成物を提供する。本発明のこの態様
のある種の好ましい具体例において、該組成物は、宿主
生物においてトポイソメラーゼIポリペプチドを発現
し、免疫学的応答、好ましくはストレプトコッカスまた
は関連生物に対するかかる宿主の免疫性を亢進させるた
めのトポイソメラーゼIポリヌクレオチドを含んでな
る。
細胞に、エクソビボで細胞におよびインビボで細胞に、
または多細胞生物に投与するための、トポイソメラーゼ
IポリヌクレオチドまたはトポイソメラーゼIポリペプ
チドを含んでなる組成物を提供する。本発明のこの態様
のある種の好ましい具体例において、該組成物は、宿主
生物においてトポイソメラーゼIポリペプチドを発現
し、免疫学的応答、好ましくはストレプトコッカスまた
は関連生物に対するかかる宿主の免疫性を亢進させるた
めのトポイソメラーゼIポリヌクレオチドを含んでな
る。
【0020】本発明のその他の目的、特徴、利点および
態様は、以下の記載より当業者に明らかとなろう。しか
しながら、以下の記載および明確な実施例は、本発明の
好ましい具体例を示すものであり、単に説明として示さ
れるものであると認識すべきである。開示した本発明の
精神および観点内での種々の変更および修飾は、以下の
記載を読むこと、および本明細書のその他の部分を読む
ことにより、当業者に容易に明らかとなろう。
態様は、以下の記載より当業者に明らかとなろう。しか
しながら、以下の記載および明確な実施例は、本発明の
好ましい具体例を示すものであり、単に説明として示さ
れるものであると認識すべきである。開示した本発明の
精神および観点内での種々の変更および修飾は、以下の
記載を読むこと、および本明細書のその他の部分を読む
ことにより、当業者に容易に明らかとなろう。
【0021】
定義 以下の説明は、本明細書、とりわけ実施例において汎用
される特定の用語の理解を容易にするために示すもので
ある。説明は便宜上示すものであり、本発明を限定する
ものではない。本明細書で用いるトポイソメラーゼI結
合分子は、例えばスーパーコイル化DNAなどの酵素基
質、細胞膜成分および古典的なレセプターを含め、本発
明のトポイソメラーゼIポリペプチドまたはポリヌクレ
オチドと特異的に結合または相互作用する分子またはイ
オンをいう。本発明のポリペプチドと、結合または相互
作用分子を含め、そのような分子間の結合は、本発明の
ポリペプチドに対して独占的であることが好ましく、ま
たはその結合は本発明のポリペプチドに高度に特異的で
あることもまた好ましく、またはその結合は本発明のポ
リペプチドを包含するタンパク質群に高度に特異的であ
ることも好ましく、または本発明のポリペプチドを含
む、少なくともその一つが数種のタンパク質に特異的で
あってもよい。結合分子はまた、本発明のポリペプチド
に特異的に結合する抗体および抗体由来の物質をも包含
する。
される特定の用語の理解を容易にするために示すもので
ある。説明は便宜上示すものであり、本発明を限定する
ものではない。本明細書で用いるトポイソメラーゼI結
合分子は、例えばスーパーコイル化DNAなどの酵素基
質、細胞膜成分および古典的なレセプターを含め、本発
明のトポイソメラーゼIポリペプチドまたはポリヌクレ
オチドと特異的に結合または相互作用する分子またはイ
オンをいう。本発明のポリペプチドと、結合または相互
作用分子を含め、そのような分子間の結合は、本発明の
ポリペプチドに対して独占的であることが好ましく、ま
たはその結合は本発明のポリペプチドに高度に特異的で
あることもまた好ましく、またはその結合は本発明のポ
リペプチドを包含するタンパク質群に高度に特異的であ
ることも好ましく、または本発明のポリペプチドを含
む、少なくともその一つが数種のタンパク質に特異的で
あってもよい。結合分子はまた、本発明のポリペプチド
に特異的に結合する抗体および抗体由来の物質をも包含
する。
【0022】「遺伝的エレメント」は、一般に、ポリペ
プチドをコードする領域、もしくは複製、転写もしくは
翻訳、もしくは宿主細胞においてポリペプチドを発現す
るのに重要なその他の過程を制御するポリヌクレオチド
領域を有してなるポリヌクレオチド、またはポリペプチ
ドをコードする領域およびそれらに機能的に連結した発
現を制御する領域の両方を有してなるポリヌクレオチド
を意味する。遺伝的エレメントは、エピソームエレメン
ト、すなわち、宿主細胞ゲノムと物理的に独立した分子
として、複製するベクター内に含まれていてもよい。該
エレメントはプラスミド内に含まれていてもよい。遺伝
的エレメントはまた、自然の状態ではなく、むしろ単
離、クローニングおよび宿主細胞への導入のような操作
の後に、精製DNAの形態で宿主細胞ゲノム内またはと
りわけベクター内にも含まれていてもよい。
プチドをコードする領域、もしくは複製、転写もしくは
翻訳、もしくは宿主細胞においてポリペプチドを発現す
るのに重要なその他の過程を制御するポリヌクレオチド
領域を有してなるポリヌクレオチド、またはポリペプチ
ドをコードする領域およびそれらに機能的に連結した発
現を制御する領域の両方を有してなるポリヌクレオチド
を意味する。遺伝的エレメントは、エピソームエレメン
ト、すなわち、宿主細胞ゲノムと物理的に独立した分子
として、複製するベクター内に含まれていてもよい。該
エレメントはプラスミド内に含まれていてもよい。遺伝
的エレメントはまた、自然の状態ではなく、むしろ単
離、クローニングおよび宿主細胞への導入のような操作
の後に、精製DNAの形態で宿主細胞ゲノム内またはと
りわけベクター内にも含まれていてもよい。
【0023】「宿主細胞」は外来性ポリヌクレオチド配
列により形質転換もしくはトランスフェクションされ
た、または形質転換またはトランスフェクションするこ
とのできる細胞である。当該分野にて周知であるように
「同一性」または「類似性」は、配列を比較して測定さ
れるような、二つのポリペプチド配列間または二つのポ
リヌクレオチド配列間の関係である。当該分野におい
て、「同一性」とはまた、時には、かかる配列の鎖の間
の合致により決定されるようなポリペプチドまたはポリ
ヌクレオチド配列間の関連性の程度をも意味する。「同
一性」および「類似性」は共に容易に算出できる(Comp
utational Molecular Biology,Lesk,A.M.編、オックス
フォード・ユニバーシティー・プレス、ニューヨーク、
1988年;Biocomputing:Informatics and Genome Proje
cts,Smith,D.W.編、アカデミック・プレス、ニューヨ
ーク、1993年;Computer Analysis of Sequence Data,
パートI,Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編、ヒュー
マナ・プレス、ニュージャージー、1994年;Sequence A
nalysis in Molecular Biology,von Heinje,G.、アカ
デミック・プレス、1987年;およびSequence Analysis
Primer,Gribskov,M.およびDevereux,J.編、Mストック
トン・プレス、ニューヨーク、1991年)。2つのポリヌ
クレオチドまたは2つのポリペプチド間の同一性および
類似性を測定するための多くの方法がある一方で、その
両方の用語は当業者に周知である(SequenceAnalysis
in MolecularBiology,von Heinje,G.,Academic
Press,1987;SquenceAnalysisPrimer,Gribsko
v,M.およびDevereux,J.,編、M StocktonPres
s,New York,1991;およびCarillo,H.,およびL
ipman,D.,SIAM J.,AppliedMath.,48:1073
(1988))。2つの配列間で同一性または類似性を測定
するのに通常用いられる方法は、Carillo,H.および
Lipman,D.,SIAM J.Applied Math.,48:107
3(1988)に開示されている方法を包含するが、これに
限定されるものではない。同一性を決定するための好ま
しい方法は、試験する配列間で最も良く適合するように
設計される。同一性および類似性を測定する方法は、コ
ンピュータープログラムに組み込まれている。二つの配
列間の同一性および類似性を測定する好ましいコンピュ
ータープログラム法は、GCGプログラムパッケージ
(Devereux,J.ら、Nucleic Acids Research 12(1):387
(1984)、BLASTP、BLASTNおよびFASTA(Atschul,S.F.
ら、J.Molec.Biol.215:403(1990)))を包含する
が、これらに限定されるものではない。
列により形質転換もしくはトランスフェクションされ
た、または形質転換またはトランスフェクションするこ
とのできる細胞である。当該分野にて周知であるように
「同一性」または「類似性」は、配列を比較して測定さ
れるような、二つのポリペプチド配列間または二つのポ
リヌクレオチド配列間の関係である。当該分野におい
て、「同一性」とはまた、時には、かかる配列の鎖の間
の合致により決定されるようなポリペプチドまたはポリ
ヌクレオチド配列間の関連性の程度をも意味する。「同
一性」および「類似性」は共に容易に算出できる(Comp
utational Molecular Biology,Lesk,A.M.編、オックス
フォード・ユニバーシティー・プレス、ニューヨーク、
1988年;Biocomputing:Informatics and Genome Proje
cts,Smith,D.W.編、アカデミック・プレス、ニューヨ
ーク、1993年;Computer Analysis of Sequence Data,
パートI,Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編、ヒュー
マナ・プレス、ニュージャージー、1994年;Sequence A
nalysis in Molecular Biology,von Heinje,G.、アカ
デミック・プレス、1987年;およびSequence Analysis
Primer,Gribskov,M.およびDevereux,J.編、Mストック
トン・プレス、ニューヨーク、1991年)。2つのポリヌ
クレオチドまたは2つのポリペプチド間の同一性および
類似性を測定するための多くの方法がある一方で、その
両方の用語は当業者に周知である(SequenceAnalysis
in MolecularBiology,von Heinje,G.,Academic
Press,1987;SquenceAnalysisPrimer,Gribsko
v,M.およびDevereux,J.,編、M StocktonPres
s,New York,1991;およびCarillo,H.,およびL
ipman,D.,SIAM J.,AppliedMath.,48:1073
(1988))。2つの配列間で同一性または類似性を測定
するのに通常用いられる方法は、Carillo,H.および
Lipman,D.,SIAM J.Applied Math.,48:107
3(1988)に開示されている方法を包含するが、これに
限定されるものではない。同一性を決定するための好ま
しい方法は、試験する配列間で最も良く適合するように
設計される。同一性および類似性を測定する方法は、コ
ンピュータープログラムに組み込まれている。二つの配
列間の同一性および類似性を測定する好ましいコンピュ
ータープログラム法は、GCGプログラムパッケージ
(Devereux,J.ら、Nucleic Acids Research 12(1):387
(1984)、BLASTP、BLASTNおよびFASTA(Atschul,S.F.
ら、J.Molec.Biol.215:403(1990)))を包含する
が、これらに限定されるものではない。
【0024】「単離」とは、「人工的に」天然の状態か
ら変化させられた、すなわち、天然物の場合、その本来
の環境から変化または除去あるいはその両方が行われた
ことを意味する。例えば、生体に天然に存在するポリヌ
クレオチドまたはポリペプチドは、「単離」されていな
いが、その天然状態で共存する物質から分離された同じ
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、本明細書に用
いる用語としての「単離」がなされている。例えば、ポ
リヌクレオチドに関して、「単離」なる用語は、天然の
染色体および細胞から分離されていることを意味する。
単離の一部として、または単離の後に、かかるポリヌク
レオチドは、例えば、突然変異誘発のために、DNAな
どの他のポリヌクレオチドに結合し、宿主における伸長
および発現のために、融合タンパク質を形成したりする
ことができる。単離ポリヌクレオチドは単独で、または
ベクターなどの他のポリヌクレオチドと結合して、培養
物中または全生物中の宿主細胞に導入できる。培養物中
または全生物中の宿主細胞に導入されたかかるDNAも
本明細書に用いる用語である、「単離」されたといえ
る。というのはこれらは天然の形態または環境にはない
からである。同様に、ポリヌクレオチドおよびポリペプ
チドは、組成物、例えば、培地処方、例えば細胞にポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドを導入するための溶
液、化学的または酵素的反応のための組成物または溶液
中に生じさせてもよく、これらは自然には存在しない組
成物であり、本明細書に用いる用語の「単離」されたポ
リヌクレオチドまたはポリペプチドの範囲内である。
ら変化させられた、すなわち、天然物の場合、その本来
の環境から変化または除去あるいはその両方が行われた
ことを意味する。例えば、生体に天然に存在するポリヌ
クレオチドまたはポリペプチドは、「単離」されていな
いが、その天然状態で共存する物質から分離された同じ
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、本明細書に用
いる用語としての「単離」がなされている。例えば、ポ
リヌクレオチドに関して、「単離」なる用語は、天然の
染色体および細胞から分離されていることを意味する。
単離の一部として、または単離の後に、かかるポリヌク
レオチドは、例えば、突然変異誘発のために、DNAな
どの他のポリヌクレオチドに結合し、宿主における伸長
および発現のために、融合タンパク質を形成したりする
ことができる。単離ポリヌクレオチドは単独で、または
ベクターなどの他のポリヌクレオチドと結合して、培養
物中または全生物中の宿主細胞に導入できる。培養物中
または全生物中の宿主細胞に導入されたかかるDNAも
本明細書に用いる用語である、「単離」されたといえ
る。というのはこれらは天然の形態または環境にはない
からである。同様に、ポリヌクレオチドおよびポリペプ
チドは、組成物、例えば、培地処方、例えば細胞にポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドを導入するための溶
液、化学的または酵素的反応のための組成物または溶液
中に生じさせてもよく、これらは自然には存在しない組
成物であり、本明細書に用いる用語の「単離」されたポ
リヌクレオチドまたはポリペプチドの範囲内である。
【0025】「ポリヌクレオチド(複数でも可)」は、
一般に、修飾されていないRNAもしくはDNA、また
は修飾されたRNAもしくはDNAであってよい、いず
れのポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌク
レオチドをも意味する。従って、例えば、本明細書で用
いるポリヌクレオチドは、とりわけ一本鎖および二本鎖
DNA、一本鎖および二本鎖領域の混合物または一本
鎖、二本鎖および三本鎖領域の混合物であるDNA、一
本鎖および二本鎖RNA、ならびに一本鎖および二本鎖
領域の混合物であるRNA、一本鎖もしくはより典型的
には二本鎖もしくは三本鎖、または一本鎖および二本鎖
領域の混合物であってもよいDNAおよびRNAを含む
ハイブリッド分子を意味する。加えて、本明細書で用い
るポリヌクレオチドは、RNAもしくはDNAまたはR
NAとDNAの両方を有してなる三本鎖領域を意味す
る。かかる領域における鎖は同一の分子または異なる分
子由来のものでよい。この領域はこれらの分子の一つま
たはそれ以上の全てを含んでいてもよいが、より典型的
にはいくつかの分子の一領域のみを含む。三重らせん領
域の分子の一つは、オリゴヌクレオチドであることがし
ばしばである。本明細書で用いる場合、「ポリヌクレオ
チド」なる用語は、一つまたはそれ以上の修飾した塩基
を含有する、前記したDNAまたはRNAを包含する。
このように、安定性または他の理由で修飾された骨格を
有するDNAまたはRNAも、該用語を本明細書が意図
するろところの「ポリヌクレオチド」である。さらに、
イノシン等の普通でない塩基、またはトリチル化塩基等
の修飾塩基を有してなるDNAまたはRNA(二つの例
だけを示す)も、かかる用語を本明細書で用いる場合の
「ポリヌクレオチド」である。当業者に既知の多くの有
用な目的を提供するDNAおよびRNAに、非常に多く
の修飾がなされていることは、明らかであろう。「ポリ
ヌクレオチド」なる用語は、本明細書で用いる場合、ポ
リヌクレオチドのこのような化学的、酵素的または代謝
的に修飾した形態、ならびにウイルス、とりわけ単純型
細胞および複雑型細胞を含む、細胞に特徴的なDNAお
よびRNAの化学的形態を包含する。ポリペプチド(複
数でも可)なる語は、しばしば、オリゴヌクレオチドと
称される短鎖ポリヌクレオチドを包含する。
一般に、修飾されていないRNAもしくはDNA、また
は修飾されたRNAもしくはDNAであってよい、いず
れのポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌク
レオチドをも意味する。従って、例えば、本明細書で用
いるポリヌクレオチドは、とりわけ一本鎖および二本鎖
DNA、一本鎖および二本鎖領域の混合物または一本
鎖、二本鎖および三本鎖領域の混合物であるDNA、一
本鎖および二本鎖RNA、ならびに一本鎖および二本鎖
領域の混合物であるRNA、一本鎖もしくはより典型的
には二本鎖もしくは三本鎖、または一本鎖および二本鎖
領域の混合物であってもよいDNAおよびRNAを含む
ハイブリッド分子を意味する。加えて、本明細書で用い
るポリヌクレオチドは、RNAもしくはDNAまたはR
NAとDNAの両方を有してなる三本鎖領域を意味す
る。かかる領域における鎖は同一の分子または異なる分
子由来のものでよい。この領域はこれらの分子の一つま
たはそれ以上の全てを含んでいてもよいが、より典型的
にはいくつかの分子の一領域のみを含む。三重らせん領
域の分子の一つは、オリゴヌクレオチドであることがし
ばしばである。本明細書で用いる場合、「ポリヌクレオ
チド」なる用語は、一つまたはそれ以上の修飾した塩基
を含有する、前記したDNAまたはRNAを包含する。
このように、安定性または他の理由で修飾された骨格を
有するDNAまたはRNAも、該用語を本明細書が意図
するろところの「ポリヌクレオチド」である。さらに、
イノシン等の普通でない塩基、またはトリチル化塩基等
の修飾塩基を有してなるDNAまたはRNA(二つの例
だけを示す)も、かかる用語を本明細書で用いる場合の
「ポリヌクレオチド」である。当業者に既知の多くの有
用な目的を提供するDNAおよびRNAに、非常に多く
の修飾がなされていることは、明らかであろう。「ポリ
ヌクレオチド」なる用語は、本明細書で用いる場合、ポ
リヌクレオチドのこのような化学的、酵素的または代謝
的に修飾した形態、ならびにウイルス、とりわけ単純型
細胞および複雑型細胞を含む、細胞に特徴的なDNAお
よびRNAの化学的形態を包含する。ポリペプチド(複
数でも可)なる語は、しばしば、オリゴヌクレオチドと
称される短鎖ポリヌクレオチドを包含する。
【0026】本明細書で用いる「ポリペプチド」は、以
下に記載する全てのポリペプチドを包含する。ポリペプ
チドの基本的な構造は周知であり、非常に多くのテキス
トおよび当該分野の他の発行物に記載されている。これ
に関連して、この用語は、本明細書において、ペプチド
結合により直鎖で互いに結合している2個またはそれ以
上のアミノ酸を有してなるいずれかのペプチドまたはタ
ンパク質をいうのに用いる。本明細書で用いる場合、こ
の用語は、当該分野で通常例えばペプチド、オリゴペプ
チドおよびオリゴマーとも称される短鎖、および多くの
型があり、当該分野で一般的にタンパク質と称する長鎖
の両方を意味する。ポリペプチドは、しばしば、一般に
20種の天然アミノ酸と称される20種のアミノ酸以外
のアミノ酸を含有し、末端アミノ酸を含め、多くのアミ
ノ酸は、プロセッシングおよび他の翻訳後修飾のような
自然の工程により所定のポリペプチドで修飾されたもの
が含まれるが、当業者に周知の化学的修飾技術によって
も修飾できることは理解されよう。ポリペプチドに自然
に起こる一般的な修飾でさえ余り多すぎて、余すところ
なく掲示することはできないが、基礎的なテキストおよ
びさらに詳細な論文ならびに多数の研究文献にも詳しく
記載されており、これらは当業者に周知である。本発明
のポリペプチドに施すことができる既知の修飾には、2
ないし3例示として示すと、アセチル化、アシル化、A
DP−リボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘ
ム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘
導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホ
スホチジルイノシトールの共有結合、交差結合、環化、
ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有交差結合形
成、シスチン形成、ピログルタミン酸塩形成、ホルミル
化、ガンマー−カルボキシル化、糖鎖形成、GPIアン
カー形成、ヒドロキシル化、ヨード化、メチル化、ミリ
ストイル化、酸化、タンパク質加水分解プロセッシン
グ、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、
硫酸化、アルギニル化などの転移RNA媒介のタンパク
質へのアミノ酸付加、およびユビキチン化がある。かか
る修飾は当業者に周知であり、科学文献に非常に詳細に
記載されている。いくつかの特に一般的な修飾、例えば
糖鎖形成、脂質結合、硫酸化、グルタミン酸残基のガン
マーカルボキシル化、ヒドロキシル化およびADPリボ
シル化は最も基礎的なテキスト、例えばProteins-Struc
ture and Molecular Properties、第2版、T.E.Creighto
n、W.H.Freeman and Company、ニューヨーク(1993)に
記載されている。例えば、Posttranslational Covalent
Modification of Proteins、B.C.Johnson編、アカデミ
ック・プレス、ニューヨーク(1983)のWold,F.,Posttr
anslational Protein Modifications :Perspective an
d Prospects、1〜12頁;Seifterら、Meth.Enzymol.182:
626-646(1990)およびRattanら、Protein Synthesis:
Posttranslational Modifications and Aging,Ann.N.
Y.Acad.Sci.663:48-62(1992)で提供される論文などの
多くの詳細な論文が、本主題に利用できる。ポリペプチ
ドはいつも完全に直鎖であるとは限らないということは
周知であり、前記した通りであると理解されよう。例え
ばポリペプチドはユビキチン化の結果分岐していてもよ
く、一般には、天然のプロセッシング事象を含む翻訳後
の事象、および天然では起こらない人為的操作によりも
たらされる事象の結果、分岐のある、または分岐のない
環状にできる。環状、分岐および分岐した環状ポリペプ
チドは、非翻訳天然のプロセッシングにより、および同
様に全く合成的な方法で合成できる。修飾はペプチド骨
格、アミノ酸側鎖およびアミノまたはカルボキシル末端
を含め、ポリペプチドのどこででも起こり得る。実際、
共有結合の修飾による、ポリペプチドのアミノまたはカ
ルボキシル基またはその両方の遮断は、天然および合成
ポリペプチドに共通し、かかる修飾は同様に本発明のポ
リペプチドにも存在し得る。例えば、イー・コリ(E.co
li.)または他の細胞で作られるポリペプチドのアミノ
末端残基は、タンパク質溶解のプロセッシングの前にほ
とんど必ずN−ホルミルメチオニンになるであろう。ペ
プチドの翻訳後の修飾の間に、NH2末端でメチオニン
残基を除去できる。従って、本発明は、本発明のタンパ
ク質のメチオニン含有およびメチオニン不含の両方のア
ミノ末端変種の使用を意図する。ポリペプチドに起こる
修飾はしばしばそれの作り方に影響される。例えば、宿
主にクローン化遺伝子を発現することにより作られるポ
リペプチドでは、修飾の特性および程度は、大部分、宿
主細胞の翻訳後修飾能力およびポリペプチドアミノ酸配
列に存在する修飾シグナルにより決定される。例えば、
周知のように、糖鎖形成はイー・コリのような細菌宿主
では起こらないことがはしばしばである。従って、糖鎖
形成が望ましい場合、ポリペプチドを、糖鎖形成宿主、
一般に、真核細胞にて発現させるべきである。昆虫細胞
は、しばしば、哺乳動物細胞と同じ翻訳後糖鎖形成を行
う;この理由で昆虫細胞発現系が、糖鎖形成の本来のパ
ターンを有する哺乳動物タンパク質を効率よく発現する
ように開発されている。同様の考察が他の修飾にも適用
される。修飾の同一の型が、所定のポリペプチドのいく
つかの部位で、同じまたは異なる程度で存在し得ること
は理解されよう。また、所定のポリペプチドは多くの型
の修飾を有していてもよい。一般に、本明細書で用いる
場合、「ポリペプチド」なる用語は、全てのこのような
修飾、特に宿主細胞においてポリヌクレオチドを発現す
ることにより合成したポリペプチドに存在する修飾を包
含する。
下に記載する全てのポリペプチドを包含する。ポリペプ
チドの基本的な構造は周知であり、非常に多くのテキス
トおよび当該分野の他の発行物に記載されている。これ
に関連して、この用語は、本明細書において、ペプチド
結合により直鎖で互いに結合している2個またはそれ以
上のアミノ酸を有してなるいずれかのペプチドまたはタ
ンパク質をいうのに用いる。本明細書で用いる場合、こ
の用語は、当該分野で通常例えばペプチド、オリゴペプ
チドおよびオリゴマーとも称される短鎖、および多くの
型があり、当該分野で一般的にタンパク質と称する長鎖
の両方を意味する。ポリペプチドは、しばしば、一般に
20種の天然アミノ酸と称される20種のアミノ酸以外
のアミノ酸を含有し、末端アミノ酸を含め、多くのアミ
ノ酸は、プロセッシングおよび他の翻訳後修飾のような
自然の工程により所定のポリペプチドで修飾されたもの
が含まれるが、当業者に周知の化学的修飾技術によって
も修飾できることは理解されよう。ポリペプチドに自然
に起こる一般的な修飾でさえ余り多すぎて、余すところ
なく掲示することはできないが、基礎的なテキストおよ
びさらに詳細な論文ならびに多数の研究文献にも詳しく
記載されており、これらは当業者に周知である。本発明
のポリペプチドに施すことができる既知の修飾には、2
ないし3例示として示すと、アセチル化、アシル化、A
DP−リボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘ
ム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘
導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホ
スホチジルイノシトールの共有結合、交差結合、環化、
ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有交差結合形
成、シスチン形成、ピログルタミン酸塩形成、ホルミル
化、ガンマー−カルボキシル化、糖鎖形成、GPIアン
カー形成、ヒドロキシル化、ヨード化、メチル化、ミリ
ストイル化、酸化、タンパク質加水分解プロセッシン
グ、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、
硫酸化、アルギニル化などの転移RNA媒介のタンパク
質へのアミノ酸付加、およびユビキチン化がある。かか
る修飾は当業者に周知であり、科学文献に非常に詳細に
記載されている。いくつかの特に一般的な修飾、例えば
糖鎖形成、脂質結合、硫酸化、グルタミン酸残基のガン
マーカルボキシル化、ヒドロキシル化およびADPリボ
シル化は最も基礎的なテキスト、例えばProteins-Struc
ture and Molecular Properties、第2版、T.E.Creighto
n、W.H.Freeman and Company、ニューヨーク(1993)に
記載されている。例えば、Posttranslational Covalent
Modification of Proteins、B.C.Johnson編、アカデミ
ック・プレス、ニューヨーク(1983)のWold,F.,Posttr
anslational Protein Modifications :Perspective an
d Prospects、1〜12頁;Seifterら、Meth.Enzymol.182:
626-646(1990)およびRattanら、Protein Synthesis:
Posttranslational Modifications and Aging,Ann.N.
Y.Acad.Sci.663:48-62(1992)で提供される論文などの
多くの詳細な論文が、本主題に利用できる。ポリペプチ
ドはいつも完全に直鎖であるとは限らないということは
周知であり、前記した通りであると理解されよう。例え
ばポリペプチドはユビキチン化の結果分岐していてもよ
く、一般には、天然のプロセッシング事象を含む翻訳後
の事象、および天然では起こらない人為的操作によりも
たらされる事象の結果、分岐のある、または分岐のない
環状にできる。環状、分岐および分岐した環状ポリペプ
チドは、非翻訳天然のプロセッシングにより、および同
様に全く合成的な方法で合成できる。修飾はペプチド骨
格、アミノ酸側鎖およびアミノまたはカルボキシル末端
を含め、ポリペプチドのどこででも起こり得る。実際、
共有結合の修飾による、ポリペプチドのアミノまたはカ
ルボキシル基またはその両方の遮断は、天然および合成
ポリペプチドに共通し、かかる修飾は同様に本発明のポ
リペプチドにも存在し得る。例えば、イー・コリ(E.co
li.)または他の細胞で作られるポリペプチドのアミノ
末端残基は、タンパク質溶解のプロセッシングの前にほ
とんど必ずN−ホルミルメチオニンになるであろう。ペ
プチドの翻訳後の修飾の間に、NH2末端でメチオニン
残基を除去できる。従って、本発明は、本発明のタンパ
ク質のメチオニン含有およびメチオニン不含の両方のア
ミノ末端変種の使用を意図する。ポリペプチドに起こる
修飾はしばしばそれの作り方に影響される。例えば、宿
主にクローン化遺伝子を発現することにより作られるポ
リペプチドでは、修飾の特性および程度は、大部分、宿
主細胞の翻訳後修飾能力およびポリペプチドアミノ酸配
列に存在する修飾シグナルにより決定される。例えば、
周知のように、糖鎖形成はイー・コリのような細菌宿主
では起こらないことがはしばしばである。従って、糖鎖
形成が望ましい場合、ポリペプチドを、糖鎖形成宿主、
一般に、真核細胞にて発現させるべきである。昆虫細胞
は、しばしば、哺乳動物細胞と同じ翻訳後糖鎖形成を行
う;この理由で昆虫細胞発現系が、糖鎖形成の本来のパ
ターンを有する哺乳動物タンパク質を効率よく発現する
ように開発されている。同様の考察が他の修飾にも適用
される。修飾の同一の型が、所定のポリペプチドのいく
つかの部位で、同じまたは異なる程度で存在し得ること
は理解されよう。また、所定のポリペプチドは多くの型
の修飾を有していてもよい。一般に、本明細書で用いる
場合、「ポリペプチド」なる用語は、全てのこのような
修飾、特に宿主細胞においてポリヌクレオチドを発現す
ることにより合成したポリペプチドに存在する修飾を包
含する。
【0027】本明細書で用いる場合、ポリヌクレオチド
またはポリペプチドの「変種(複数でも可)」なる用語
は、対照標準のポリヌクレオチドまたはポリペプチドと
は各々異なるポリヌクレオチドまたはポリペプチドであ
る。この意味の変種は、本明細書の以下およびその他の
部分でより詳細に記載する。ポリヌクレオチドに関し
て、違いは、一般に、対照標準と変種のヌクレオチド配
列が、全体的に非常に類似しており、多くの領域で同一
であるものに限られる。以下に記すように、変種におけ
るヌクレオチドの配列の変化はサイレントであってもよ
い。すなわち、その変化がポリヌクレオチドによりコー
ドされるアミノ酸を変えなくてもよい。変化がこの型の
サイレント変化に限定される場合、変種は、対照標準と
同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードす
る。また以下に記すように、変種のヌクレオチド配列に
おける変化が、対照標準のポリヌクレオチドによりコー
ドされるポリペプチドのアミノ酸配列を変化させてもよ
い。このようなヌクレオチドの変化は、以下に論じるよ
うに、対照標準配列によりコードされるポリペプチドに
おけるアミノ酸置換、付加、欠失、融合および切断をも
たらす。ポリペプチドに関して、違いは、一般に、対照
標準と変種の配列が全体的に非常に類似しており、多く
の領域で同一であるものに限られる。変種および対照標
準のポリペプチドは、1またはそれ以上の置換、付加、
欠失、融合および切断(いずれかの組み合わせで生じて
いてもよい)により、アミノ酸配列にて異なっていても
よい。
またはポリペプチドの「変種(複数でも可)」なる用語
は、対照標準のポリヌクレオチドまたはポリペプチドと
は各々異なるポリヌクレオチドまたはポリペプチドであ
る。この意味の変種は、本明細書の以下およびその他の
部分でより詳細に記載する。ポリヌクレオチドに関し
て、違いは、一般に、対照標準と変種のヌクレオチド配
列が、全体的に非常に類似しており、多くの領域で同一
であるものに限られる。以下に記すように、変種におけ
るヌクレオチドの配列の変化はサイレントであってもよ
い。すなわち、その変化がポリヌクレオチドによりコー
ドされるアミノ酸を変えなくてもよい。変化がこの型の
サイレント変化に限定される場合、変種は、対照標準と
同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードす
る。また以下に記すように、変種のヌクレオチド配列に
おける変化が、対照標準のポリヌクレオチドによりコー
ドされるポリペプチドのアミノ酸配列を変化させてもよ
い。このようなヌクレオチドの変化は、以下に論じるよ
うに、対照標準配列によりコードされるポリペプチドに
おけるアミノ酸置換、付加、欠失、融合および切断をも
たらす。ポリペプチドに関して、違いは、一般に、対照
標準と変種の配列が全体的に非常に類似しており、多く
の領域で同一であるものに限られる。変種および対照標
準のポリペプチドは、1またはそれ以上の置換、付加、
欠失、融合および切断(いずれかの組み合わせで生じて
いてもよい)により、アミノ酸配列にて異なっていても
よい。
【0028】本発明は、とりわけ、以下により詳細に記
載する、新規トポイソメラーゼIポリペプチドおよびそ
れをコードするポリヌクレオチドに関する。特に、本発
明は、例えば、バシラス・スチリスのトポイソメラーゼ
Iポリペプチドに対するアミノ酸配列相同性により関連
付けられる、ストレプトコッカス・ニューモニエの新規
トポイソメラーゼI遺伝子のポリペプチドおよびポリヌ
クレオチドに関する。本発明は特に図1(配列番号:
1)および図2(配列番号:2)に示すヌクレオチドお
よびアミノ酸配列を有するストレプトコッカス・トポイ
ソメラーゼI、ならびに本明細書において「寄託生物」
または「寄託生物のDNA」と称するNCIMB受託番
号40794より単離可能なDNAのトポイソメラーゼ
Iヌクレオチドおよびアミノ酸配列に関する。図1(配
列番号:1)および図2(配列番号:2)に示すヌクレ
オチドおよびアミノ酸配列は、寄託生物のDNAを配列
決定することにより得られたことは理解されよう。従っ
て、寄託クローンの配列が、その配列(およびそれをコ
ードする配列)と図1(配列番号:1)および図2(配
列番号:2)の配列の間のいずれの不一致に関しても調
節するものである。
載する、新規トポイソメラーゼIポリペプチドおよびそ
れをコードするポリヌクレオチドに関する。特に、本発
明は、例えば、バシラス・スチリスのトポイソメラーゼ
Iポリペプチドに対するアミノ酸配列相同性により関連
付けられる、ストレプトコッカス・ニューモニエの新規
トポイソメラーゼI遺伝子のポリペプチドおよびポリヌ
クレオチドに関する。本発明は特に図1(配列番号:
1)および図2(配列番号:2)に示すヌクレオチドお
よびアミノ酸配列を有するストレプトコッカス・トポイ
ソメラーゼI、ならびに本明細書において「寄託生物」
または「寄託生物のDNA」と称するNCIMB受託番
号40794より単離可能なDNAのトポイソメラーゼ
Iヌクレオチドおよびアミノ酸配列に関する。図1(配
列番号:1)および図2(配列番号:2)に示すヌクレ
オチドおよびアミノ酸配列は、寄託生物のDNAを配列
決定することにより得られたことは理解されよう。従っ
て、寄託クローンの配列が、その配列(およびそれをコ
ードする配列)と図1(配列番号:1)および図2(配
列番号:2)の配列の間のいずれの不一致に関しても調
節するものである。
【0029】ポリヌクレオチド 本発明の一つの態様によれば、図2(配列番号:2)の
推定アミノ酸配列を有するストレプトコッカス・トポイ
ソメラーゼIポリペプチドをコードする単離ポリヌクレ
オチドを提供する。図1(配列番号:1)に示すポリヌ
クレオチド配列などの本明細書にて提供される情報を用
いて、トポイソメラーゼIポリペプチドをコードする本
発明のポリヌクレオチドは、標準的なクローニングおよ
びスクリーニングの手法を用いて得ることができる。配
列番号:1に示すDNA配列を用いてタンパク質をコー
ドするポリヌクレオチドを得るためには、典型的には、
イー・コリまたはいくつかの他の適当な宿主中のストレ
プトコッカス・ニューモニエ40794の染色体DNA
のクローンのライブラリーを、図1の配列に由来する、
好ましくは17量体またはそれ以上の長さの、放射標識
したオリゴヌクレオチドでプローブする。ついで、該プ
ローブと同一のDNAを有するクローンは、非常にスト
リンジェントな洗浄操作に付すことにより区別できる。
元の配列から設計された配列決定プライマーで同定され
た個々のクローンを配列決定することにより、該配列を
両方向に伸長し、完全遺伝子配列を決定することが可能
である。都合よくは、かかる配列決定をプラスミドクロ
ーンから調製された変性二本鎖DNAを用いて実施す
る。適当な技術については、Maniatis,T.、Fritsch,E.
F.およびSambrook、J.、Molecular Cloning,A Labora
tory Manual(第2版;コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー(1989);ハイブリダイゼーションによ
るスクリーニング1.90および変性二本鎖DNA鋳型の
配列決定13.70を参照のこと)に記載されている。
本発明の一例として、図1に示すポリヌクレオチドは、
実施例1に記載されているように、ストレプトコッカス
・ニューモニエ0100993に由来するDNAライブ
ラリー中で見出したものである。
推定アミノ酸配列を有するストレプトコッカス・トポイ
ソメラーゼIポリペプチドをコードする単離ポリヌクレ
オチドを提供する。図1(配列番号:1)に示すポリヌ
クレオチド配列などの本明細書にて提供される情報を用
いて、トポイソメラーゼIポリペプチドをコードする本
発明のポリヌクレオチドは、標準的なクローニングおよ
びスクリーニングの手法を用いて得ることができる。配
列番号:1に示すDNA配列を用いてタンパク質をコー
ドするポリヌクレオチドを得るためには、典型的には、
イー・コリまたはいくつかの他の適当な宿主中のストレ
プトコッカス・ニューモニエ40794の染色体DNA
のクローンのライブラリーを、図1の配列に由来する、
好ましくは17量体またはそれ以上の長さの、放射標識
したオリゴヌクレオチドでプローブする。ついで、該プ
ローブと同一のDNAを有するクローンは、非常にスト
リンジェントな洗浄操作に付すことにより区別できる。
元の配列から設計された配列決定プライマーで同定され
た個々のクローンを配列決定することにより、該配列を
両方向に伸長し、完全遺伝子配列を決定することが可能
である。都合よくは、かかる配列決定をプラスミドクロ
ーンから調製された変性二本鎖DNAを用いて実施す
る。適当な技術については、Maniatis,T.、Fritsch,E.
F.およびSambrook、J.、Molecular Cloning,A Labora
tory Manual(第2版;コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー(1989);ハイブリダイゼーションによ
るスクリーニング1.90および変性二本鎖DNA鋳型の
配列決定13.70を参照のこと)に記載されている。
本発明の一例として、図1に示すポリヌクレオチドは、
実施例1に記載されているように、ストレプトコッカス
・ニューモニエ0100993に由来するDNAライブ
ラリー中で見出したものである。
【0030】寄託クローンのトポイソメラーゼIをコー
ドする配列を文献に報告されている配列と比較すること
によりわかるように、本発明のトポイソメラーゼIは、
構造的に、細菌性トポイソメラーゼIファミリーの他の
タンパク質に関連付けられる。好ましいDNA配列を図
1(配列番号:1)に示す。これは、約496個のアミ
ノ酸残基のタンパク質をコードするオープンリーディン
グフレームを有する。このタンパク質は、既知タンパク
質の中でも、バシラス・サチリス・トポイソメラーゼI
タンパク質に対して最大の相同性を示す。図2(配列番
号:2)のトポイソメラーゼは、バシラス・サチリス・
トポイソメラーゼIのアミノ酸配列と約61.8%の同
一性および約75.6%の類似性を有する。
ドする配列を文献に報告されている配列と比較すること
によりわかるように、本発明のトポイソメラーゼIは、
構造的に、細菌性トポイソメラーゼIファミリーの他の
タンパク質に関連付けられる。好ましいDNA配列を図
1(配列番号:1)に示す。これは、約496個のアミ
ノ酸残基のタンパク質をコードするオープンリーディン
グフレームを有する。このタンパク質は、既知タンパク
質の中でも、バシラス・サチリス・トポイソメラーゼI
タンパク質に対して最大の相同性を示す。図2(配列番
号:2)のトポイソメラーゼは、バシラス・サチリス・
トポイソメラーゼIのアミノ酸配列と約61.8%の同
一性および約75.6%の類似性を有する。
【0031】本発明のポリヌクレオチドは、クローニン
グにより得るか、もしくは化学合成技術により生成する
か、またはそれらを組み合わせて得た、mRNA等のR
NAの形態、または例えばcDNAおよびゲノムDNA
を含むDNAの形態であってもよい。DNAは二本鎖ま
たは一本鎖のいずれであってもよい。一本鎖DNAはセ
ンス鎖としても知られているコーディング鎖であっても
よく、またはアンチセンス鎖とも称される非コーディン
グ鎖であってもよい。ポリペプチドをコードするコーデ
ィング配列は、図1(配列番号:1)に示すポリヌクレ
オチドのコーディング配列と同一であってもよい。さら
に、それは、遺伝暗号の重複性(同義性)の結果、、図
2(配列番号:2)のポリペプチドをコードする異なる
配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。
グにより得るか、もしくは化学合成技術により生成する
か、またはそれらを組み合わせて得た、mRNA等のR
NAの形態、または例えばcDNAおよびゲノムDNA
を含むDNAの形態であってもよい。DNAは二本鎖ま
たは一本鎖のいずれであってもよい。一本鎖DNAはセ
ンス鎖としても知られているコーディング鎖であっても
よく、またはアンチセンス鎖とも称される非コーディン
グ鎖であってもよい。ポリペプチドをコードするコーデ
ィング配列は、図1(配列番号:1)に示すポリヌクレ
オチドのコーディング配列と同一であってもよい。さら
に、それは、遺伝暗号の重複性(同義性)の結果、、図
2(配列番号:2)のポリペプチドをコードする異なる
配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。
【0032】図2(配列番号:2)のポリペプチドをコ
ードする本発明のポリヌクレオチドは、成熟ポリペプチ
ドのコーディング配列自体;成熟ポリペプチドのコーデ
ィング配列および付加コーディング配列、例えばプレ、
プロ、プレプロタンパク質配列等のリーダーまたは分泌
配列をコードするコーディング配列;付加非コーディン
グ配列と一緒に、前記した付加コーディング配列と共に
またはなしで、例えば、限定するものではないが、転写
にて役割を果たす転写された非翻訳配列(例えば、終止
シグナルを含む)などの非コーディング配列5′および
3′配列、リボソーム結合部位、mRNA安定性エレメ
ント、付加機能を供給する配列などの付加アミノ酸をコ
ードする付加コーディング配列を有する成熟ポリペプチ
ドのコーディング配列を包含するが、これらに限定され
るものではない。DNAはまた、本発明のトポイソメラ
ーゼIをコードするmRNAの転写を指令するように機
能するプロモーター領域を有していてもよい。そのよう
なプロモーターは、独立して、組換え発現系における異
種遺伝子の転写を指令するのに有用であるかもしれな
い。さらには、該ポリペプチドは、融合ポリペプチドの
精製を促す、ペプチドなどのマーカー配列に融合してい
てもよい。本発明のこの態様のある具体例において、マ
ーカー配列はヘキサ−ヒスチジンペプチド、例えば、と
りわけpQEベクター(キアゲン・インコーポレーティ
ッド(Qiagen,Inc.)より得られるタグであり、多く
が市販により入手可能である。例えば、Gentzら、Proc.
Natl.Acad.Sci.,USA,86:821-824(1989)に記載される
ように、ヘキサ−ヒスチジンは融合タンパク質の通常の
精製法を提供する。インフルエンザ・ヘマググルチニン
・タンパク質由来のエピトープに対応する、HAタグも
また融合タンパク質の生成に使用でき、これについては
例えばWilsonら、Cell,37:767(1984)に記載されてい
る。
ードする本発明のポリヌクレオチドは、成熟ポリペプチ
ドのコーディング配列自体;成熟ポリペプチドのコーデ
ィング配列および付加コーディング配列、例えばプレ、
プロ、プレプロタンパク質配列等のリーダーまたは分泌
配列をコードするコーディング配列;付加非コーディン
グ配列と一緒に、前記した付加コーディング配列と共に
またはなしで、例えば、限定するものではないが、転写
にて役割を果たす転写された非翻訳配列(例えば、終止
シグナルを含む)などの非コーディング配列5′および
3′配列、リボソーム結合部位、mRNA安定性エレメ
ント、付加機能を供給する配列などの付加アミノ酸をコ
ードする付加コーディング配列を有する成熟ポリペプチ
ドのコーディング配列を包含するが、これらに限定され
るものではない。DNAはまた、本発明のトポイソメラ
ーゼIをコードするmRNAの転写を指令するように機
能するプロモーター領域を有していてもよい。そのよう
なプロモーターは、独立して、組換え発現系における異
種遺伝子の転写を指令するのに有用であるかもしれな
い。さらには、該ポリペプチドは、融合ポリペプチドの
精製を促す、ペプチドなどのマーカー配列に融合してい
てもよい。本発明のこの態様のある具体例において、マ
ーカー配列はヘキサ−ヒスチジンペプチド、例えば、と
りわけpQEベクター(キアゲン・インコーポレーティ
ッド(Qiagen,Inc.)より得られるタグであり、多く
が市販により入手可能である。例えば、Gentzら、Proc.
Natl.Acad.Sci.,USA,86:821-824(1989)に記載される
ように、ヘキサ−ヒスチジンは融合タンパク質の通常の
精製法を提供する。インフルエンザ・ヘマググルチニン
・タンパク質由来のエピトープに対応する、HAタグも
また融合タンパク質の生成に使用でき、これについては
例えばWilsonら、Cell,37:767(1984)に記載されてい
る。
【0033】前記によれば、本明細書で用いる「ポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチド」なる用語は、本
発明のポリペプチド、特に細菌性、さらに詳細には、図
2(配列番号:2)に示すアミノ酸配列を有する、スト
レプトコッカス・ニューモニエ・トポイソメラーゼIの
ポリペプチドをコードする配列を有するポリヌクレオチ
ド包含する。この用語は、さらにコーディングおよび/
または非コーディング配列を含有していてもよい、付加
領域と共に該ポリペプチドをコードする単一の連続領域
または不連続領域(例えば、組み込まれたファージもし
くは挿入配列またはエディティング(editing)により
分断される)を含む、ポリヌクレオチドを包含する。
プチドをコードするポリヌクレオチド」なる用語は、本
発明のポリペプチド、特に細菌性、さらに詳細には、図
2(配列番号:2)に示すアミノ酸配列を有する、スト
レプトコッカス・ニューモニエ・トポイソメラーゼIの
ポリペプチドをコードする配列を有するポリヌクレオチ
ド包含する。この用語は、さらにコーディングおよび/
または非コーディング配列を含有していてもよい、付加
領域と共に該ポリペプチドをコードする単一の連続領域
または不連続領域(例えば、組み込まれたファージもし
くは挿入配列またはエディティング(editing)により
分断される)を含む、ポリヌクレオチドを包含する。
【0034】本発明はさらに、図2(配列番号:2)の
推定アミノ酸配列を有するポリペプチドのフラグメン
ト、アナログおよび誘導体をコードする、本明細書で前
記したポリヌクレオチドの変種に関する。ポリヌクレオ
チドの変種は、天然の対立遺伝子変種などの天然の変種
であってもよく、または自然に発生することが知られて
いない変種であってもよい。このようなポリヌクレオチ
ドの非天然変種は、ポリヌクレオチド、細胞または生物
に適用される方法を含め、突然変異誘発技術により作る
ことができる。
推定アミノ酸配列を有するポリペプチドのフラグメン
ト、アナログおよび誘導体をコードする、本明細書で前
記したポリヌクレオチドの変種に関する。ポリヌクレオ
チドの変種は、天然の対立遺伝子変種などの天然の変種
であってもよく、または自然に発生することが知られて
いない変種であってもよい。このようなポリヌクレオチ
ドの非天然変種は、ポリヌクレオチド、細胞または生物
に適用される方法を含め、突然変異誘発技術により作る
ことができる。
【0035】この点における変種には、ヌクレオチド置
換、欠失または付加により前記のポリヌクレオチドとは
異なる変種がある。置換は1またはそれ以上のヌクレオ
チドに起こる。変種はコーディングもしくは非コーディ
ング領域またはその両方において変化していてもよい。
コーディング領域における変化が保存的または非保存的
アミノ酸置換、欠損または付加を生成するかもしれな
い。この点に関する本発明の特に好ましい具体例には、
図2(配列番号:2)に示すストレプトコッカス・トポ
イソメラーゼIのアミノ酸配列を有するポリペプチドを
コードするポリヌクレオチド;それらの変種、アナロ
グ、誘導体およびフラグメントがある。
換、欠失または付加により前記のポリヌクレオチドとは
異なる変種がある。置換は1またはそれ以上のヌクレオ
チドに起こる。変種はコーディングもしくは非コーディ
ング領域またはその両方において変化していてもよい。
コーディング領域における変化が保存的または非保存的
アミノ酸置換、欠損または付加を生成するかもしれな
い。この点に関する本発明の特に好ましい具体例には、
図2(配列番号:2)に示すストレプトコッカス・トポ
イソメラーゼIのアミノ酸配列を有するポリペプチドを
コードするポリヌクレオチド;それらの変種、アナロ
グ、誘導体およびフラグメントがある。
【0036】この点において、さらに特に好ましくは、
図2(配列番号:2)のストレプトコッカス・トポイソ
メラーゼIポリペプチドで、そのうち、数個、わずか
な、5〜10、1〜5、1〜3、2、1または0個のア
ミノ酸残基がいずれかの組み合わせで置換、欠失または
付加されているアミノ酸配列を有する、トポイソメラー
ゼI変種、アナログ、誘導体およびフラグメント、なら
びにそのフラグメントの変種、アナログおよび誘導体を
コードするポリヌクレオチドである。中でもとりわけ好
ましいものは、サイレント置換、付加および欠失であ
り、トポイソメラーゼIの特性および活性を変えないも
のである。また、この点に関してとりわけ好ましいもの
は、保存的置換である。最も好ましいものは、置換され
ていない、図2(配列番号:2)のアミノ酸配列を有す
るポリペプチドをコードするポリヌクレオチドである。
本発明のさらに好ましい態様は、図2(配列番号:2)
に示すアミノ酸配列を有するトポイソメラーゼIポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチドに対して少なくと
も70%同一のポリヌクレオチド、およびかかるポリヌ
クレオチドに相補的なポリヌクレオチドである。また、
寄託クローンのストレプトコッカス・ニューモニエDN
AのトポイソメラーゼIポリペプチドをコードするポリ
ヌクレオチドに対して少なくとも80%同一である領域
を有するポリヌクレオチド、およびそれらに相補的なポ
リヌクレオチドが最も好ましい。この点において、その
同じものに対して少なくとも90%の同一性を有するポ
リヌクレオチドがとりわけ好ましく、中でも少なくとも
95%の同一性を有するものが特に好ましい。さらに
は、少なくとも95%の同一性を有するものの中でも少
なくとも97%であるのがより好ましく、その中でも少
なくとも98%および少なくとも99%であるのが特に
好ましく、さらに少なくとも99%であるのがより好ま
しい。
図2(配列番号:2)のストレプトコッカス・トポイソ
メラーゼIポリペプチドで、そのうち、数個、わずか
な、5〜10、1〜5、1〜3、2、1または0個のア
ミノ酸残基がいずれかの組み合わせで置換、欠失または
付加されているアミノ酸配列を有する、トポイソメラー
ゼI変種、アナログ、誘導体およびフラグメント、なら
びにそのフラグメントの変種、アナログおよび誘導体を
コードするポリヌクレオチドである。中でもとりわけ好
ましいものは、サイレント置換、付加および欠失であ
り、トポイソメラーゼIの特性および活性を変えないも
のである。また、この点に関してとりわけ好ましいもの
は、保存的置換である。最も好ましいものは、置換され
ていない、図2(配列番号:2)のアミノ酸配列を有す
るポリペプチドをコードするポリヌクレオチドである。
本発明のさらに好ましい態様は、図2(配列番号:2)
に示すアミノ酸配列を有するトポイソメラーゼIポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチドに対して少なくと
も70%同一のポリヌクレオチド、およびかかるポリヌ
クレオチドに相補的なポリヌクレオチドである。また、
寄託クローンのストレプトコッカス・ニューモニエDN
AのトポイソメラーゼIポリペプチドをコードするポリ
ヌクレオチドに対して少なくとも80%同一である領域
を有するポリヌクレオチド、およびそれらに相補的なポ
リヌクレオチドが最も好ましい。この点において、その
同じものに対して少なくとも90%の同一性を有するポ
リヌクレオチドがとりわけ好ましく、中でも少なくとも
95%の同一性を有するものが特に好ましい。さらに
は、少なくとも95%の同一性を有するものの中でも少
なくとも97%であるのがより好ましく、その中でも少
なくとも98%および少なくとも99%であるのが特に
好ましく、さらに少なくとも99%であるのがより好ま
しい。
【0037】この点に関してとりわけ好ましい具体例
は、さらには、図1(配列番号:1)のDNAによりコ
ードされる成熟ポリペプチドと実質的に同一の生物学的
機能または活性を保持するポリペプチドをコードするポ
リヌクレオチドである。本発明はさらに本明細書で前記
した配列にハイブリダイゼーションするポリヌクレオチ
ドに関する。この点において、本発明は、特に、ストリ
ンジェントな条件下で本明細書で前記したポリヌクレオ
チドにハイブリダイゼーションするポリヌクレオチドに
関する。本明細書で用いる「ストリンジェントな条件」
なる用語は、ハイブリダイゼーションが配列間で少なく
とも95%、好ましくは少なくとも97%の同一性があ
る場合にのみ起こることを意味する。
は、さらには、図1(配列番号:1)のDNAによりコ
ードされる成熟ポリペプチドと実質的に同一の生物学的
機能または活性を保持するポリペプチドをコードするポ
リヌクレオチドである。本発明はさらに本明細書で前記
した配列にハイブリダイゼーションするポリヌクレオチ
ドに関する。この点において、本発明は、特に、ストリ
ンジェントな条件下で本明細書で前記したポリヌクレオ
チドにハイブリダイゼーションするポリヌクレオチドに
関する。本明細書で用いる「ストリンジェントな条件」
なる用語は、ハイブリダイゼーションが配列間で少なく
とも95%、好ましくは少なくとも97%の同一性があ
る場合にのみ起こることを意味する。
【0038】本発明のポリヌクレオチドアッセイについ
て本明細書でさらに説明するように、例えば、前記した
ように本発明のポリヌクレオチドは、RNA、cDNA
およびゲノムDNAのハイブリダイゼーションプローブ
として用い、トポイソメラーゼIをコードする完全長c
DNAおよびゲノムクローンを単離し、ならびにトポイ
ソメラーゼI遺伝子に対して高度な配列類似性を有する
他の遺伝子のcDNAおよびゲノムクローンを単離する
ことができる。かかるプローブは、一般に、少なくとも
15塩基を有してなる。好ましくは、かかるプローブは
少なくとも30塩基からなり、少なくとも50塩基を有
してもよい。特に好ましいプローブは少なくとも30塩
基を有し、50以下の塩基を有する。例えば、トポイソ
メラーゼI遺伝子のコーディング領域は、既知DNA配
列を用いてスクリーニングし、オリゴヌクレオチドプロ
ーブを合成することにより単離できる。ついで、本発明
の遺伝子の配列に相補的な配列を有する標識オリゴヌク
レオチドを用いて、cDNA、ゲノムDNAまたはmR
NAのライブラリーをスクリーニングし、ライブラリー
のどのメンバーがプローブとハイブリダイズするかを決
定する。
て本明細書でさらに説明するように、例えば、前記した
ように本発明のポリヌクレオチドは、RNA、cDNA
およびゲノムDNAのハイブリダイゼーションプローブ
として用い、トポイソメラーゼIをコードする完全長c
DNAおよびゲノムクローンを単離し、ならびにトポイ
ソメラーゼI遺伝子に対して高度な配列類似性を有する
他の遺伝子のcDNAおよびゲノムクローンを単離する
ことができる。かかるプローブは、一般に、少なくとも
15塩基を有してなる。好ましくは、かかるプローブは
少なくとも30塩基からなり、少なくとも50塩基を有
してもよい。特に好ましいプローブは少なくとも30塩
基を有し、50以下の塩基を有する。例えば、トポイソ
メラーゼI遺伝子のコーディング領域は、既知DNA配
列を用いてスクリーニングし、オリゴヌクレオチドプロ
ーブを合成することにより単離できる。ついで、本発明
の遺伝子の配列に相補的な配列を有する標識オリゴヌク
レオチドを用いて、cDNA、ゲノムDNAまたはmR
NAのライブラリーをスクリーニングし、ライブラリー
のどのメンバーがプローブとハイブリダイズするかを決
定する。
【0039】本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプ
チドは、さらにはポリヌクレオチドアッセイに関連して
本明細書でさらに説明するように、疾患、特にヒト疾患
の治療法および診断法の発見のための研究試薬および材
料として使用できる。配列(配列番号:1)より誘導さ
れる、オリゴヌクレオチドである本発明のポリヌクレオ
チドは、本明細書において同定されたストレプトコッカ
ス・ニューモニエ遺伝子が、全体としてまたは部分的
に、感染組織にて転写されるかどうかを決定するため
に、本明細書に前記した方法でのPCRプライマーとし
て使用できる。かかる配列はまた、病因が達した感染の
段階および型の診断にも有用であると思われる。ポリヌ
クレオチドは、成熟タンパク質に、さらなるアミノもし
くはカルボキシル末端アミノ酸が加わるか、またはその
内部にアミノ酸が加わった(例えば成熟形態が一つ以上
のポリペプチド鎖を有する場合)ポリペプチドをコード
できる。かかる配列は前駆体から成熟形態へのタンパク
質のプロセッシングにおいて役割を有し、タンパク質を
運び、タンパク質の半減期を長くしたり短くしたり、ま
たはとりわけアッセイもしくは生成のためのタンパク質
の操作を容易にすることができる。インビボで一般的な
ように、付加アミノ酸は、細胞酵素により成熟タンパク
質からプロセッシングで取り除かれる。
チドは、さらにはポリヌクレオチドアッセイに関連して
本明細書でさらに説明するように、疾患、特にヒト疾患
の治療法および診断法の発見のための研究試薬および材
料として使用できる。配列(配列番号:1)より誘導さ
れる、オリゴヌクレオチドである本発明のポリヌクレオ
チドは、本明細書において同定されたストレプトコッカ
ス・ニューモニエ遺伝子が、全体としてまたは部分的
に、感染組織にて転写されるかどうかを決定するため
に、本明細書に前記した方法でのPCRプライマーとし
て使用できる。かかる配列はまた、病因が達した感染の
段階および型の診断にも有用であると思われる。ポリヌ
クレオチドは、成熟タンパク質に、さらなるアミノもし
くはカルボキシル末端アミノ酸が加わるか、またはその
内部にアミノ酸が加わった(例えば成熟形態が一つ以上
のポリペプチド鎖を有する場合)ポリペプチドをコード
できる。かかる配列は前駆体から成熟形態へのタンパク
質のプロセッシングにおいて役割を有し、タンパク質を
運び、タンパク質の半減期を長くしたり短くしたり、ま
たはとりわけアッセイもしくは生成のためのタンパク質
の操作を容易にすることができる。インビボで一般的な
ように、付加アミノ酸は、細胞酵素により成熟タンパク
質からプロセッシングで取り除かれる。
【0040】1またはそれ以上のプロ配列と融合したポ
リペプチドの成熟形態を有する前駆体タンパク質は、ポ
リペプチドの不活性形態であってもよい。プロ配列が除
去されると、このような不活性前駆体は一般に活性化さ
れる。プロ配列のいくつかまたは全てを、活性化の前に
除去してもよい。一般に、このような前駆体はプロタン
パク質と称される。総じて、本発明のポリヌクレオチド
は成熟タンパク質、リーダー配列を加えた成熟タンパク
質(プレタンパク質と称することもできる)、プレタン
パク質のリーダー配列ではない1またはそれ以上のプロ
配列を有する成熟タンパク質の前駆体、またはリーダー
配列および1またはそれ以上のポリペプチドの活性およ
び成熟形態を生じるプロセッシング工程で除去されるプ
ロ配列を有するプロタンパク質の前駆体であるプレプロ
タンパク質をコードできる。
リペプチドの成熟形態を有する前駆体タンパク質は、ポ
リペプチドの不活性形態であってもよい。プロ配列が除
去されると、このような不活性前駆体は一般に活性化さ
れる。プロ配列のいくつかまたは全てを、活性化の前に
除去してもよい。一般に、このような前駆体はプロタン
パク質と称される。総じて、本発明のポリヌクレオチド
は成熟タンパク質、リーダー配列を加えた成熟タンパク
質(プレタンパク質と称することもできる)、プレタン
パク質のリーダー配列ではない1またはそれ以上のプロ
配列を有する成熟タンパク質の前駆体、またはリーダー
配列および1またはそれ以上のポリペプチドの活性およ
び成熟形態を生じるプロセッシング工程で除去されるプ
ロ配列を有するプロタンパク質の前駆体であるプレプロ
タンパク質をコードできる。
【0041】寄託材料 ストレプトコッカス・ニューモニエ0100993は、
ナショナル・コレクション・オブ・インダストリアル・
アンド・マリン・バクテリア・リミテッド(NCIM
B)、アバディーン、スコットランドに1996年4月
11日に寄託され、NCIMB番号40794を付され
た。寄託は、特許手続き上の微生物寄託の国際承認に関
するブダペスト条約の条件下で行われている。特許が発
行されると何らの制限または条件もなく、最終的には株
は分譲される。寄託は当業者の便宜のためにのみ提供さ
れ、35U.S.C.112条のもとに要求されるよう
な、寄託が実施可能要件であることを承認するものでは
ない。寄託材料に含まれるポリヌクレオチドの配列、な
らびにそれによりコードされるポリペプチドのアミノ酸
配列は、本明細書の配列の記載と矛盾する事象を調節す
るものである。寄託材料を製造、使用または販売するた
めにはライセンスが必要であるが、そのようなライセン
スはここで付与されるものではない。
ナショナル・コレクション・オブ・インダストリアル・
アンド・マリン・バクテリア・リミテッド(NCIM
B)、アバディーン、スコットランドに1996年4月
11日に寄託され、NCIMB番号40794を付され
た。寄託は、特許手続き上の微生物寄託の国際承認に関
するブダペスト条約の条件下で行われている。特許が発
行されると何らの制限または条件もなく、最終的には株
は分譲される。寄託は当業者の便宜のためにのみ提供さ
れ、35U.S.C.112条のもとに要求されるよう
な、寄託が実施可能要件であることを承認するものでは
ない。寄託材料に含まれるポリヌクレオチドの配列、な
らびにそれによりコードされるポリペプチドのアミノ酸
配列は、本明細書の配列の記載と矛盾する事象を調節す
るものである。寄託材料を製造、使用または販売するた
めにはライセンスが必要であるが、そのようなライセン
スはここで付与されるものではない。
【0042】ポリペプチド 本発明はさらには図2(配列番号:2)の推定アミノ酸
配列を有する細菌性トポイソメラーゼIポリペプチドに
関する。本発明はまたこれらのポリペプチドのフラグメ
ント、アナログおよび誘導体にも関する。「フラグメン
ト」、「誘導体」および「アナログ」なる用語は、図2
(配列番号:2)のポリペプチドをいう場合、かかるポ
リペプチドと本質的に同一の生物学的機能または活性を
保持するポリペプチドを意味する。元のトポイソメラー
ゼIの少なくとも90%の活性を保持するフラグメン
ト、誘導体およびアナログが好ましい。元のトポイソメ
ラーゼIの少なくとも95%の活性を保持するフラグメ
ント、誘導体およびアナログが好ましい。従って、アナ
ログは、プロタンパク質部分を切断して活性成熟ポリペ
プチドを生成して活性化できるプロタンパク質を包含す
る。本発明のポリペプチドは組換えポリペプチド、天然
ポリペプチドまたは合成ポリペプチドであってもよい。
ある種の好ましい具体例では、該ポリペプチドは組換え
ポリペプチドである。
配列を有する細菌性トポイソメラーゼIポリペプチドに
関する。本発明はまたこれらのポリペプチドのフラグメ
ント、アナログおよび誘導体にも関する。「フラグメン
ト」、「誘導体」および「アナログ」なる用語は、図2
(配列番号:2)のポリペプチドをいう場合、かかるポ
リペプチドと本質的に同一の生物学的機能または活性を
保持するポリペプチドを意味する。元のトポイソメラー
ゼIの少なくとも90%の活性を保持するフラグメン
ト、誘導体およびアナログが好ましい。元のトポイソメ
ラーゼIの少なくとも95%の活性を保持するフラグメ
ント、誘導体およびアナログが好ましい。従って、アナ
ログは、プロタンパク質部分を切断して活性成熟ポリペ
プチドを生成して活性化できるプロタンパク質を包含す
る。本発明のポリペプチドは組換えポリペプチド、天然
ポリペプチドまたは合成ポリペプチドであってもよい。
ある種の好ましい具体例では、該ポリペプチドは組換え
ポリペプチドである。
【0043】図2(配列番号:2)のポリペプチドのフ
ラグメント、誘導体もしくはアナログは、(i)1また
はそれ以上のアミノ酸残基が同類または非同類アミノ酸
残基(好ましくは同類アミノ酸残基)により置換された
もので、かかる置換アミノ酸残基は遺伝暗号によりコー
ドされたものであってもなくてもよい、または(ii)
1またはそれ以上のアミノ酸残基が置換基を含むもの、
または(iii)成熟ポリペプチドが別の化合物、例え
ばポリペプチドの半減期を長くする化合物(例えばポリ
エチレングリコール)と融合したもの、または(iv)
付加アミノ酸がリーダーもしくは分泌配列、または成熟
ポリペプチドもしくはプロタンパク質配列の精製に用い
られる配列などの成熟ポリペプチドと融合したものであ
ってもよい。かかるフラグメント、誘導体およびアナロ
グは本明細書の教示より当業者であれば得られると考え
られる。
ラグメント、誘導体もしくはアナログは、(i)1また
はそれ以上のアミノ酸残基が同類または非同類アミノ酸
残基(好ましくは同類アミノ酸残基)により置換された
もので、かかる置換アミノ酸残基は遺伝暗号によりコー
ドされたものであってもなくてもよい、または(ii)
1またはそれ以上のアミノ酸残基が置換基を含むもの、
または(iii)成熟ポリペプチドが別の化合物、例え
ばポリペプチドの半減期を長くする化合物(例えばポリ
エチレングリコール)と融合したもの、または(iv)
付加アミノ酸がリーダーもしくは分泌配列、または成熟
ポリペプチドもしくはプロタンパク質配列の精製に用い
られる配列などの成熟ポリペプチドと融合したものであ
ってもよい。かかるフラグメント、誘導体およびアナロ
グは本明細書の教示より当業者であれば得られると考え
られる。
【0044】この点において、本発明の特に好ましい具
体例には、図2(配列番号:2)のストレプトコッカス
・トポイソメラーゼIのアミノ酸配列を有するポリペプ
チド、その変種、アナログ、誘導体およびフラグメン
ト、およびそのフラグメントの変種、アナログおよび誘
導体がある。好ましい変種には、保存的アミノ酸置換に
より対照標準と異なる変種がある。かかる置換は、ポリ
ペプチドの所定のアミノ酸を特性の類似した別のアミノ
酸で置換したものである。典型的には、保存的置換とし
て認められるのは、脂肪族アミノ酸Ala、Val、L
euおよびIle間での相互の置き換え;ヒドロキシル
残基SerおよびThrの交換、酸性残基Aspおよび
Gluの取り替え、アミド残基AsnおよびGln間で
の置換、塩基性残基LysおよびArgの取り替えおよ
び芳香族残基Phe、Tyr間での置き換えである。
体例には、図2(配列番号:2)のストレプトコッカス
・トポイソメラーゼIのアミノ酸配列を有するポリペプ
チド、その変種、アナログ、誘導体およびフラグメン
ト、およびそのフラグメントの変種、アナログおよび誘
導体がある。好ましい変種には、保存的アミノ酸置換に
より対照標準と異なる変種がある。かかる置換は、ポリ
ペプチドの所定のアミノ酸を特性の類似した別のアミノ
酸で置換したものである。典型的には、保存的置換とし
て認められるのは、脂肪族アミノ酸Ala、Val、L
euおよびIle間での相互の置き換え;ヒドロキシル
残基SerおよびThrの交換、酸性残基Aspおよび
Gluの取り替え、アミド残基AsnおよびGln間で
の置換、塩基性残基LysおよびArgの取り替えおよ
び芳香族残基Phe、Tyr間での置き換えである。
【0045】この点においてさらに好ましいのは、数
個、わずかな、5〜10、1〜5、1〜3、2、1また
は0個のアミノ酸残基をいずれか組み合わせて置換、欠
失または付加した、図2(配列番号:2)のトポイソメ
ラーゼIポリペプチドのアミノ酸配列を有する、変種、
アナログ、誘導体およびフラグメント、ならびにそのフ
ラグメントの変種、アナログおよび誘導体である。これ
らの中でもとりわけ好ましいのは、トポイソメラーゼI
の特性および活性を変化させないサイレント置換、付加
および欠失である。またこの点において特に好ましいの
は、保存的置換である。最も好ましいのは、置換してい
ない図2(配列番号:2)のアミノ酸配列を有するポリ
ペプチドである。本発明のポリペプチドおよびポリヌク
レオチドは単離形態で提供されるのが好ましく、均質に
なるまで精製するのが好ましい。
個、わずかな、5〜10、1〜5、1〜3、2、1また
は0個のアミノ酸残基をいずれか組み合わせて置換、欠
失または付加した、図2(配列番号:2)のトポイソメ
ラーゼIポリペプチドのアミノ酸配列を有する、変種、
アナログ、誘導体およびフラグメント、ならびにそのフ
ラグメントの変種、アナログおよび誘導体である。これ
らの中でもとりわけ好ましいのは、トポイソメラーゼI
の特性および活性を変化させないサイレント置換、付加
および欠失である。またこの点において特に好ましいの
は、保存的置換である。最も好ましいのは、置換してい
ない図2(配列番号:2)のアミノ酸配列を有するポリ
ペプチドである。本発明のポリペプチドおよびポリヌク
レオチドは単離形態で提供されるのが好ましく、均質に
なるまで精製するのが好ましい。
【0046】本発明のポリペプチドは、図2(配列番
号:2)のポリペプチド、特に成熟ポリペプチド、なら
びに図2(配列番号:2)のポリペプチドに対して少な
くとも80%の同一性を有するポリペプチド、好ましく
は図2(配列番号:2)のポリペプチドに対して少なく
とも90%の類似性(さらに好ましくは少なくとも90
%の同一性)、さらに好ましくは少なくとも95%の類
似性を有するポリペプチド、なおさらに好ましくは図2
(配列番号:2)のポリペプチドに対して少なくとも9
5%の同一性を有するポリペプチドを包含し、また一般
に少なくとも30個のアミノ酸、さらに好ましくは少な
くとも50個の連続アミノ酸を含むポリペプチドのその
ような部分を有する、かかるポリペプチドの部分も包含
する。本発明のポリペプチドのフラグメントまたは部分
は、ペプチド合成により対応する完全長のポリペプチド
を製造するのに用いることができる;従って、該フラグ
メントは完全長のポリペプチドを製造するための中間体
として用いることができる。本発明のポリヌクレオチド
のフラグメントまたは部分を用いて本発明の完全長のポ
リヌクレオチドを合成することができる。
号:2)のポリペプチド、特に成熟ポリペプチド、なら
びに図2(配列番号:2)のポリペプチドに対して少な
くとも80%の同一性を有するポリペプチド、好ましく
は図2(配列番号:2)のポリペプチドに対して少なく
とも90%の類似性(さらに好ましくは少なくとも90
%の同一性)、さらに好ましくは少なくとも95%の類
似性を有するポリペプチド、なおさらに好ましくは図2
(配列番号:2)のポリペプチドに対して少なくとも9
5%の同一性を有するポリペプチドを包含し、また一般
に少なくとも30個のアミノ酸、さらに好ましくは少な
くとも50個の連続アミノ酸を含むポリペプチドのその
ような部分を有する、かかるポリペプチドの部分も包含
する。本発明のポリペプチドのフラグメントまたは部分
は、ペプチド合成により対応する完全長のポリペプチド
を製造するのに用いることができる;従って、該フラグ
メントは完全長のポリペプチドを製造するための中間体
として用いることができる。本発明のポリヌクレオチド
のフラグメントまたは部分を用いて本発明の完全長のポ
リヌクレオチドを合成することができる。
【0047】フラグメント また本発明のこの態様の好ましい具体例には、トポイソ
メラーゼIのフラグメント、特に図2(配列番号:2)
に示すアミノ酸を有するトポイソメラーゼIのフラグメ
ント、および図2(配列番号:2)のトポイソメラーゼ
Iの変種および誘導体のフラグメントを有してなるポリ
ペプチドがある。この点において、フラグメントは前記
のトポイソメラーゼIポリペプチドおよびその変種また
は誘導体のアミノ酸配列が、全てではなく一部に対して
全く同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチドであ
る。
メラーゼIのフラグメント、特に図2(配列番号:2)
に示すアミノ酸を有するトポイソメラーゼIのフラグメ
ント、および図2(配列番号:2)のトポイソメラーゼ
Iの変種および誘導体のフラグメントを有してなるポリ
ペプチドがある。この点において、フラグメントは前記
のトポイソメラーゼIポリペプチドおよびその変種また
は誘導体のアミノ酸配列が、全てではなく一部に対して
全く同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチドであ
る。
【0048】かかるフラグメントは、「自立してい
る」、すなわち他のアミノ酸またはポリペプチドの一部
ではないか、もしくはそれに融合しておらず、または一
部もしくは領域を形成するより大きなポリペプチド内に
含まれていてもよい。より大きなポリペプチド内に含ま
れる場合、本明細書で説明するフラグメントは単一の連
続した領域を形成するのが最も好ましい。しかしなが
ら、数個のフラグメントが単一の、より大きなポリペプ
チド内に含まれてもよい。例えば、ある好ましい具体例
は、トポイソメラーゼIフラグメントのアミノ末端に融
合した異型のプレおよびプロポリペプチド領域、および
該フラグメントのカルボキシル末端に融合した付加領域
を有し、宿主中に発現するように設計された前駆体ポリ
ペプチド内に含まれる本発明のトポイソメラーゼIポリ
ペプチドのフラグメントに関する。従って、本明細書の
意図するところの一の態様におけるフラグメントは、ト
ポイソメラーゼI由来の融合ポリペプチドまたは融合タ
ンパク質の一つのまたは複数の部分を意味する。
る」、すなわち他のアミノ酸またはポリペプチドの一部
ではないか、もしくはそれに融合しておらず、または一
部もしくは領域を形成するより大きなポリペプチド内に
含まれていてもよい。より大きなポリペプチド内に含ま
れる場合、本明細書で説明するフラグメントは単一の連
続した領域を形成するのが最も好ましい。しかしなが
ら、数個のフラグメントが単一の、より大きなポリペプ
チド内に含まれてもよい。例えば、ある好ましい具体例
は、トポイソメラーゼIフラグメントのアミノ末端に融
合した異型のプレおよびプロポリペプチド領域、および
該フラグメントのカルボキシル末端に融合した付加領域
を有し、宿主中に発現するように設計された前駆体ポリ
ペプチド内に含まれる本発明のトポイソメラーゼIポリ
ペプチドのフラグメントに関する。従って、本明細書の
意図するところの一の態様におけるフラグメントは、ト
ポイソメラーゼI由来の融合ポリペプチドまたは融合タ
ンパク質の一つのまたは複数の部分を意味する。
【0049】本発明のポリペプチドフラグメントの代表
例として、例えば、約5〜15、10〜20、15〜4
0、30〜55、41〜75、41〜80、41〜9
0、50〜100、75〜100、90〜115、10
0〜125および110〜140、120−150、2
00−300または1−175のアミノ酸の長さを有す
るポリヌクレオチドフラグメントが挙げられる。これに
関して、「約」は、特に、言及した範囲、およびどちら
かの末端または両方の末端で数個、わずかな、5、4、
3、2または1個のアミノ酸が多いまたは少ない範囲を
包含する。
例として、例えば、約5〜15、10〜20、15〜4
0、30〜55、41〜75、41〜80、41〜9
0、50〜100、75〜100、90〜115、10
0〜125および110〜140、120−150、2
00−300または1−175のアミノ酸の長さを有す
るポリヌクレオチドフラグメントが挙げられる。これに
関して、「約」は、特に、言及した範囲、およびどちら
かの末端または両方の末端で数個、わずかな、5、4、
3、2または1個のアミノ酸が多いまたは少ない範囲を
包含する。
【0050】本発明の特に好ましいフラグメントには、
トポイソメラーゼIの切断突然変異体がある。切断突然
変異体は、アミノ末端を含む残基の一連の残基(すなわ
ち、連続領域、一部または部分)もしくはカルボキシル
末端を含む一連の残基の欠失、または二重切断突然変異
体のように一つはアミノ末端を含み、一つはカルボキシ
ル末端を含む二つの連続した一連の残基の欠失を除け
ば、図2(配列番号:2)のアミノ酸配列を有するトポ
イソメラーゼIポリペプチド、またはその変種もしくは
誘導体を包含する。前記した大きさの範囲のフラグメン
トもまた切断フラグメントの好ましい具体例であり、一
般に、フラグメントの中でも特に好ましい。宿主細胞に
おける本発明のポリヌクレオチドの減成形態もまた好ま
しい。
トポイソメラーゼIの切断突然変異体がある。切断突然
変異体は、アミノ末端を含む残基の一連の残基(すなわ
ち、連続領域、一部または部分)もしくはカルボキシル
末端を含む一連の残基の欠失、または二重切断突然変異
体のように一つはアミノ末端を含み、一つはカルボキシ
ル末端を含む二つの連続した一連の残基の欠失を除け
ば、図2(配列番号:2)のアミノ酸配列を有するトポ
イソメラーゼIポリペプチド、またはその変種もしくは
誘導体を包含する。前記した大きさの範囲のフラグメン
トもまた切断フラグメントの好ましい具体例であり、一
般に、フラグメントの中でも特に好ましい。宿主細胞に
おける本発明のポリヌクレオチドの減成形態もまた好ま
しい。
【0051】また本発明のこの態様にて、トポイソメラ
ーゼIの構造的または機能的属性により特徴づけられる
フラグメントも好ましい。この点において本発明の好ま
しい具体例は、トポイソメラーゼIのアルファーヘリッ
クスおよびアルファーヘリックス形成領域(「アルファ
ー領域」)、ベータシートおよびベータシート形成領域
(「ベータ領域」)、ターンおよびターン形成領域
(「ターン領域」)、コイルおよびコイル形成領域
(「コイル領域」)、親水領域、疎水領域、アルファー
両親媒性領域、ベータ両親媒性領域、可変領域、界面形
成領域および高抗原指数領域からなるフラグメントを包
含する。
ーゼIの構造的または機能的属性により特徴づけられる
フラグメントも好ましい。この点において本発明の好ま
しい具体例は、トポイソメラーゼIのアルファーヘリッ
クスおよびアルファーヘリックス形成領域(「アルファ
ー領域」)、ベータシートおよびベータシート形成領域
(「ベータ領域」)、ターンおよびターン形成領域
(「ターン領域」)、コイルおよびコイル形成領域
(「コイル領域」)、親水領域、疎水領域、アルファー
両親媒性領域、ベータ両親媒性領域、可変領域、界面形
成領域および高抗原指数領域からなるフラグメントを包
含する。
【0052】さらに好ましい領域は、トポイソメラーゼ
Iの活性を媒介する領域である。この点において、類似
活性もしくは改善された活性を有するもの、または望ま
しくない活性を減じたフラグメントを含め、トポイソメ
ラーゼIの化学的、生物学的またはその他の活性を有す
るフラグメントが最も好ましい。慣用的には、周知方法
にてフラグメントを生成し、ついで後記するような都合
のよいアッセイにて、そのフラグメントの活性を天然の
トポイソメラーゼIと比較する。この点において、配列
もしくは位置または両方において、バシラス・サチリス
・トポイソメラーゼIおよびイー・コリ・トポイソメラ
ーゼIを包含する、図2(配列番号:2)に示す関連ポ
リペプチドなどの関連ポリペプチドの活性な領域に対し
て相同である領域を有するフラグメントが非常に好まし
い。この点において、特に好ましいフラグメントには、
前記した切断突然変異体がある。さらに好ましいポリヌ
クレオチドフラグメントは、動物特にヒトにおいて抗原
的または免疫原的であるフラグメントである。本発明は
また、とりわけ、前記のフラグメントをコードするポリ
ヌクレオチド、そのフラグメントをコードするポリヌク
レオチドにハイブリダイゼーションするポリヌクレオチ
ド、特にストリンジェントな条件下でハイブリダイゼー
ションするポリヌクレオチド、およびそのフラグメント
をコードするポリヌクレオチドを増幅するためのPCR
プライマーなどのポリヌクレオチドに関する。この点に
おいて、好ましいポリヌクレオチドは、前記するよう
な、好ましいフラグメントに対応するポリヌクレオチド
である。
Iの活性を媒介する領域である。この点において、類似
活性もしくは改善された活性を有するもの、または望ま
しくない活性を減じたフラグメントを含め、トポイソメ
ラーゼIの化学的、生物学的またはその他の活性を有す
るフラグメントが最も好ましい。慣用的には、周知方法
にてフラグメントを生成し、ついで後記するような都合
のよいアッセイにて、そのフラグメントの活性を天然の
トポイソメラーゼIと比較する。この点において、配列
もしくは位置または両方において、バシラス・サチリス
・トポイソメラーゼIおよびイー・コリ・トポイソメラ
ーゼIを包含する、図2(配列番号:2)に示す関連ポ
リペプチドなどの関連ポリペプチドの活性な領域に対し
て相同である領域を有するフラグメントが非常に好まし
い。この点において、特に好ましいフラグメントには、
前記した切断突然変異体がある。さらに好ましいポリヌ
クレオチドフラグメントは、動物特にヒトにおいて抗原
的または免疫原的であるフラグメントである。本発明は
また、とりわけ、前記のフラグメントをコードするポリ
ヌクレオチド、そのフラグメントをコードするポリヌク
レオチドにハイブリダイゼーションするポリヌクレオチ
ド、特にストリンジェントな条件下でハイブリダイゼー
ションするポリヌクレオチド、およびそのフラグメント
をコードするポリヌクレオチドを増幅するためのPCR
プライマーなどのポリヌクレオチドに関する。この点に
おいて、好ましいポリヌクレオチドは、前記するよう
な、好ましいフラグメントに対応するポリヌクレオチド
である。
【0053】ベクター、宿主細胞、発現 本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドまたは複数の
ポリヌクレオチドを有してなるベクター、本発明のベク
ターで遺伝子操作される宿主細胞および組換え技術によ
る本発明のポリペプチドの製造にも関する。宿主細胞
は、遺伝子操作して、ポリヌクレオチドを組み込み、本
発明のポリペプチドを発現することができる。ポリヌク
レオチドの宿主細胞への導入は、リン酸カルシウムトラ
ンスフェクション、DEAE−デキストラン媒介トラン
スフェクション、トランスベクション、マイクロインジ
ェクション、陽イオン脂質媒介トランスフェクション、
エレクトロポレーション、トランスダクション、スクレ
ープ・ローディング、弾道導入、感染または他の方法に
より行うことができる。かかる方法は多くの標準的実験
室マニュアル、例えば、Davisら、Basic Methodsin Mol
ecular Biology,(1986)およびSambrookら、Molecula
r Cloning;A Laboratory Manual、第2版;コールド・
スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、コール
ド・スプリング・ハーバー、ニューヨーク(1989)に記
載されている。
ポリヌクレオチドを有してなるベクター、本発明のベク
ターで遺伝子操作される宿主細胞および組換え技術によ
る本発明のポリペプチドの製造にも関する。宿主細胞
は、遺伝子操作して、ポリヌクレオチドを組み込み、本
発明のポリペプチドを発現することができる。ポリヌク
レオチドの宿主細胞への導入は、リン酸カルシウムトラ
ンスフェクション、DEAE−デキストラン媒介トラン
スフェクション、トランスベクション、マイクロインジ
ェクション、陽イオン脂質媒介トランスフェクション、
エレクトロポレーション、トランスダクション、スクレ
ープ・ローディング、弾道導入、感染または他の方法に
より行うことができる。かかる方法は多くの標準的実験
室マニュアル、例えば、Davisら、Basic Methodsin Mol
ecular Biology,(1986)およびSambrookら、Molecula
r Cloning;A Laboratory Manual、第2版;コールド・
スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、コール
ド・スプリング・ハーバー、ニューヨーク(1989)に記
載されている。
【0054】宿主細胞内のポリヌクレオチド構築物を従
来の方法に用いて、組換え配列によりコードされる遺伝
子産物を製造することができる。また、本発明のポリペ
プチドは従来のペプチド合成により合成的に製造でき
る。成熟タンパク質は、哺乳動物細胞、酵母、細菌また
は他の細胞中、適当なプロモーターの制御下で発現させ
ることができる。無細胞翻訳系を用いて、本発明のDN
A構築物に由来するRNAを用いてかかるタンパク質を
製造することもできる。原核および真核生物宿主で用い
る適当なクローニングおよび発現ベクターは、Sambrook
ら、Molecular Cloning :A Laboratory Manual,第2
版、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・
プレス、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨー
ク(1989)に記載されている。
来の方法に用いて、組換え配列によりコードされる遺伝
子産物を製造することができる。また、本発明のポリペ
プチドは従来のペプチド合成により合成的に製造でき
る。成熟タンパク質は、哺乳動物細胞、酵母、細菌また
は他の細胞中、適当なプロモーターの制御下で発現させ
ることができる。無細胞翻訳系を用いて、本発明のDN
A構築物に由来するRNAを用いてかかるタンパク質を
製造することもできる。原核および真核生物宿主で用い
る適当なクローニングおよび発現ベクターは、Sambrook
ら、Molecular Cloning :A Laboratory Manual,第2
版、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・
プレス、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨー
ク(1989)に記載されている。
【0055】本発明のこの態様によれば、ベクターは、
例えば、プラスミドベクター、一本鎖または二本鎖ファ
ージベクター、一本鎖または二本鎖RNAまたはDNA
ウイルスベクターであってもよい。プラスミドは、一般
に、当業者に馴染みの標準的命名法に従って、小文字p
を前に、および/または大文字および/または数字が続
くようにデザインされている。本明細書に記載の出発プ
ラスミドは、市販されているか、汎用されているか、ま
たは周知の公知操作を汎用することにより利用可能なプ
ラスミドより構築することができる。本発明に従って用
いることのできる、多くのプラスミドおよび他のクロー
ニングおよび発現ベクターが周知であり、当業者であれ
ば容易に利用することもできる。
例えば、プラスミドベクター、一本鎖または二本鎖ファ
ージベクター、一本鎖または二本鎖RNAまたはDNA
ウイルスベクターであってもよい。プラスミドは、一般
に、当業者に馴染みの標準的命名法に従って、小文字p
を前に、および/または大文字および/または数字が続
くようにデザインされている。本明細書に記載の出発プ
ラスミドは、市販されているか、汎用されているか、ま
たは周知の公知操作を汎用することにより利用可能なプ
ラスミドより構築することができる。本発明に従って用
いることのできる、多くのプラスミドおよび他のクロー
ニングおよび発現ベクターが周知であり、当業者であれ
ば容易に利用することもできる。
【0056】ある点において中でも好ましいベクター
は、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチの発現
のためのベクターである。一般に、かかるべクターは、
発現させるべきポリヌクレオチドに機能的に連結した、
宿主における発現に有効なシス作用調節領域を有してな
る。適当なトランス作用因子は宿主により供給される
か、補足ベクターにより供給されるか、または宿主への
導入時にベクター自身により供給されるかのいずれかで
ある。この点におけるある好ましい具体例では、ベクタ
ーは特異的発現を提供する。かかる特異的発現は、誘導
可能な発現であるか、もしくはある型の細胞でのみ発現
するか、または誘導可能かつ細胞特異性の両方での発現
であってもよい。誘導可能なベクターのうち、特に好ま
しいベクターは、温度および栄養添加物などの操作が容
易である環境因子により発現を誘導できるベクターであ
る。本発明のこの態様に適当な種々ベクターは、原核お
よび真核宿主で用いられる構成および誘導可能な発現ベ
クターを含め、当業者に周知であり、かつ慣用されてい
る。
は、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチの発現
のためのベクターである。一般に、かかるべクターは、
発現させるべきポリヌクレオチドに機能的に連結した、
宿主における発現に有効なシス作用調節領域を有してな
る。適当なトランス作用因子は宿主により供給される
か、補足ベクターにより供給されるか、または宿主への
導入時にベクター自身により供給されるかのいずれかで
ある。この点におけるある好ましい具体例では、ベクタ
ーは特異的発現を提供する。かかる特異的発現は、誘導
可能な発現であるか、もしくはある型の細胞でのみ発現
するか、または誘導可能かつ細胞特異性の両方での発現
であってもよい。誘導可能なベクターのうち、特に好ま
しいベクターは、温度および栄養添加物などの操作が容
易である環境因子により発現を誘導できるベクターであ
る。本発明のこの態様に適当な種々ベクターは、原核お
よび真核宿主で用いられる構成および誘導可能な発現ベ
クターを含め、当業者に周知であり、かつ慣用されてい
る。
【0057】非常に多くの種類の発現ベクターを用い
て、本発明のポリペプチドを発現できる。かかるベクタ
ーには、とりわけ染色体、エピソームおよびウイルス由
来のベクター、例えば細菌プラスミド由来、バクテリオ
ファージ由来、トランスポゾン由来、酵母エピソーム由
来、挿入エレメント由来、酵母染色体エレメント由来、
例えばバキュロウイルス、SV40などのパポーウイル
ス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、ニワトリポ
ックスウイルス、偽狂犬病ウイルスおよびレトロウイル
ス等のウイルス由来のベクター、ならびにコスミドおよ
びファージミド(phagemids)のプラスミドおよびバク
テリオファージ遺伝的エレメント由来のベクターのごと
き、その組み合わせに由来するベクターがあり、全て本
発明のこの態様に準じた発現に用いることができる。一
般に、宿主にてポリペプチドを発現するためにポリヌク
レオチドを保持、伸長または発現するのに適したいずれ
のベクターも、この点における発現に使用できる。
て、本発明のポリペプチドを発現できる。かかるベクタ
ーには、とりわけ染色体、エピソームおよびウイルス由
来のベクター、例えば細菌プラスミド由来、バクテリオ
ファージ由来、トランスポゾン由来、酵母エピソーム由
来、挿入エレメント由来、酵母染色体エレメント由来、
例えばバキュロウイルス、SV40などのパポーウイル
ス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、ニワトリポ
ックスウイルス、偽狂犬病ウイルスおよびレトロウイル
ス等のウイルス由来のベクター、ならびにコスミドおよ
びファージミド(phagemids)のプラスミドおよびバク
テリオファージ遺伝的エレメント由来のベクターのごと
き、その組み合わせに由来するベクターがあり、全て本
発明のこの態様に準じた発現に用いることができる。一
般に、宿主にてポリペプチドを発現するためにポリヌク
レオチドを保持、伸長または発現するのに適したいずれ
のベクターも、この点における発現に使用できる。
【0058】適当なDNA配列は、例えば、Sambrook
ら、Molecular Cloning;A Laboratory Manual、第2
版;コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・
プレス、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨー
ク(1989)に記載されている方法などの種々の周知かつ
慣用的技法によりベクターに挿入できる。発現ベクター
におけるDNA配列は、例えば、プロモーターを含め、
適当な発現調節配列(複数でも可)に機能的に連結し、
mRNA転写を指令する。かかるプロモーターの代表例
としては、ファージラムダPLプロモーター、イー・コ
リ・lac、trpおよびtacプロモーター、SV4
0初期および後期プロモーターならびにレトロウイルス
LTRのプロモーターが挙げられるが、これに限定され
ない。一般に、発現構築物は転写開始および終止部位を
含み、転写された領域では翻訳のためのリボソーム結合
部位を含む。構築物により発現される成熟転写物のコー
ディング部分は、開始部分に翻訳開始AUG、そして翻
訳されるべきポリペプチドの終末部分に適当に位置する
終止コドンを含む。
ら、Molecular Cloning;A Laboratory Manual、第2
版;コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・
プレス、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨー
ク(1989)に記載されている方法などの種々の周知かつ
慣用的技法によりベクターに挿入できる。発現ベクター
におけるDNA配列は、例えば、プロモーターを含め、
適当な発現調節配列(複数でも可)に機能的に連結し、
mRNA転写を指令する。かかるプロモーターの代表例
としては、ファージラムダPLプロモーター、イー・コ
リ・lac、trpおよびtacプロモーター、SV4
0初期および後期プロモーターならびにレトロウイルス
LTRのプロモーターが挙げられるが、これに限定され
ない。一般に、発現構築物は転写開始および終止部位を
含み、転写された領域では翻訳のためのリボソーム結合
部位を含む。構築物により発現される成熟転写物のコー
ディング部分は、開始部分に翻訳開始AUG、そして翻
訳されるべきポリペプチドの終末部分に適当に位置する
終止コドンを含む。
【0059】加えて、構築物は、発現を制御および誘起
する調節領域を含有してもよい。一般に、多くの常套手
段によれば、かかる領域は、転写、例えばとりわけ転写
因子、レプレッサー結合部位および終止部位を調節する
ことにより機能するであろう。伸長および発現のための
ベクターは、一般に、選択可能なマーカーおよび増幅領
域、例えば、Sambrookら、Molecular Cloning;A Labor
atory Manual、第2版;コールド・スプリング・ハーバ
ー・ラボラトリー・プレス、コールド・スプリング・ハ
ーバー、ニューヨーク(1989)に記載されている領域を
有するであろう。適当な宿主の代表例は、細菌細胞、例
えばスタフィロコッカス(レンサ球菌)、ストレプトコ
ッカス(ブドウ球菌)、イー・コリ(大腸菌)、ストレ
プトマイセスおよびバシラス・サチリス(枯草菌)細
胞;真菌細胞、例えば酵母細胞およびアスペルギルス細
胞;昆虫細胞、例えばドロソフィラS2およびスポドプ
テラSf9細胞;動物細胞、例えばCHO、COS、He
La、C127、3T3、BHK、293およびボーウェ
ス(Bows)黒色腫細胞;ならびに植物細胞を包含する。
する調節領域を含有してもよい。一般に、多くの常套手
段によれば、かかる領域は、転写、例えばとりわけ転写
因子、レプレッサー結合部位および終止部位を調節する
ことにより機能するであろう。伸長および発現のための
ベクターは、一般に、選択可能なマーカーおよび増幅領
域、例えば、Sambrookら、Molecular Cloning;A Labor
atory Manual、第2版;コールド・スプリング・ハーバ
ー・ラボラトリー・プレス、コールド・スプリング・ハ
ーバー、ニューヨーク(1989)に記載されている領域を
有するであろう。適当な宿主の代表例は、細菌細胞、例
えばスタフィロコッカス(レンサ球菌)、ストレプトコ
ッカス(ブドウ球菌)、イー・コリ(大腸菌)、ストレ
プトマイセスおよびバシラス・サチリス(枯草菌)細
胞;真菌細胞、例えば酵母細胞およびアスペルギルス細
胞;昆虫細胞、例えばドロソフィラS2およびスポドプ
テラSf9細胞;動物細胞、例えばCHO、COS、He
La、C127、3T3、BHK、293およびボーウェ
ス(Bows)黒色腫細胞;ならびに植物細胞を包含する。
【0060】市販されている以下のベクターを例示とし
て示す。細菌中で使用するのに好ましいベクターには、
キアゲン(Qiagen)より入手可能なpQE70、pQE
60およびpQE−9;ストラタジン(Stratagene)
より入手可能なpBSベクター、ファージェスクリプト
(Phagescript)ベクター、ブルースクリプト(Bluescr
ipt)ベクター、pNH8A、pNH16a、pNH1
8AおよびpNH46A;ならびにファルマシア(Pharm
acia)より入手可能なptrc99a、pKK223−
3、pKK233−3、pDR540、pRIT5;お
よびpBR322(ATCC37017)がある。好ま
しい真核生物ベクターには、ストラタジンより入手可能
なpWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT
1およびpSG;ならびにファルマシアより入手可能な
pSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVLがあ
る。これらのベクターは単に多くの市販されている周知
のベクターを例示するために列挙してあるにすぎず、本
発明のこの態様に従って使用するのに、当業者に入手可
能なベクターである。宿主にて本発明のポリヌクレオチ
ドまたはポリペプチドを、例えば、導入、保持、伸長ま
たは発現するのに適した他のプラスミドまたはベクター
が、本発明のこの態様において使用できることは理解さ
れよう。
て示す。細菌中で使用するのに好ましいベクターには、
キアゲン(Qiagen)より入手可能なpQE70、pQE
60およびpQE−9;ストラタジン(Stratagene)
より入手可能なpBSベクター、ファージェスクリプト
(Phagescript)ベクター、ブルースクリプト(Bluescr
ipt)ベクター、pNH8A、pNH16a、pNH1
8AおよびpNH46A;ならびにファルマシア(Pharm
acia)より入手可能なptrc99a、pKK223−
3、pKK233−3、pDR540、pRIT5;お
よびpBR322(ATCC37017)がある。好ま
しい真核生物ベクターには、ストラタジンより入手可能
なpWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT
1およびpSG;ならびにファルマシアより入手可能な
pSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVLがあ
る。これらのベクターは単に多くの市販されている周知
のベクターを例示するために列挙してあるにすぎず、本
発明のこの態様に従って使用するのに、当業者に入手可
能なベクターである。宿主にて本発明のポリヌクレオチ
ドまたはポリペプチドを、例えば、導入、保持、伸長ま
たは発現するのに適した他のプラスミドまたはベクター
が、本発明のこの態様において使用できることは理解さ
れよう。
【0061】制限部位または候補プロモーター(candid
ate promoter)フラグメント、すなわちプロモーターを
有するかもしれないフラグメントを導入するための部位
の下流に、プロモーター領域を欠いたリポーター転写ユ
ニット、例えばクロラムフェニコールアセチルトランス
フェラーゼ(「CAT」)転写ユニットを含有するベク
ターを用いて、いずれか望ましい遺伝子からプロモータ
ー領域を選択することができる。周知のように、プロモ
ター含有フラグメントをcat遺伝子の上流の制限部位
でベクターに導入すると、CAT活性の産生を引き起こ
し、その活性は標準的なCATアッセイにより検出でき
る。pKK232−8およびpCM7などのこの目的に
適するベクターが周知であり、容易に入手可能である。
本発明のポリヌクレオチドを発現するためのプロモータ
ーには、周知の容易に入手できるプロモーターのみなら
ず、リポーター遺伝子を用いて前記の技術により容易に
得ることができるプロモーターもある。
ate promoter)フラグメント、すなわちプロモーターを
有するかもしれないフラグメントを導入するための部位
の下流に、プロモーター領域を欠いたリポーター転写ユ
ニット、例えばクロラムフェニコールアセチルトランス
フェラーゼ(「CAT」)転写ユニットを含有するベク
ターを用いて、いずれか望ましい遺伝子からプロモータ
ー領域を選択することができる。周知のように、プロモ
ター含有フラグメントをcat遺伝子の上流の制限部位
でベクターに導入すると、CAT活性の産生を引き起こ
し、その活性は標準的なCATアッセイにより検出でき
る。pKK232−8およびpCM7などのこの目的に
適するベクターが周知であり、容易に入手可能である。
本発明のポリヌクレオチドを発現するためのプロモータ
ーには、周知の容易に入手できるプロモーターのみなら
ず、リポーター遺伝子を用いて前記の技術により容易に
得ることができるプロモーターもある。
【0062】本発明に係るポリヌクレオチドおよびポリ
ペプチドの発現に適した公知の原核生物プロモーターに
は、イー・コリlacIおよびlacZならびにプロモ
ーター、T3およびT7プロモーター、gptプロモー
ター、ラムダPR、PLプロモーターおよびtrpプロ
モーターがある。この点において適当な公知の真核生物
プロモーターには、CMV即時型プロモーター、HSV
チミジンキナーゼプロモーター、初期および後期SV4
0プロモーター、レトロウイルスLTRのプロモータ
ー、例えばラウス肉腫ウイルス(「RSV」)のプロモ
ーターならびにメタロチオネインプロモーター例えばマ
ウスメタロチオネイン−Iプロモーターがある。組換え
発現ベクターは、例えば、複製起点、好ましくは、高発
現遺伝子に由来し、下流の構造配列の転写を指令するプ
ロモーターおよびベクターに暴露した後の細胞を含有す
るベクターの単離を可能とする選択可能なマーカーを含
む。
ペプチドの発現に適した公知の原核生物プロモーターに
は、イー・コリlacIおよびlacZならびにプロモ
ーター、T3およびT7プロモーター、gptプロモー
ター、ラムダPR、PLプロモーターおよびtrpプロ
モーターがある。この点において適当な公知の真核生物
プロモーターには、CMV即時型プロモーター、HSV
チミジンキナーゼプロモーター、初期および後期SV4
0プロモーター、レトロウイルスLTRのプロモータ
ー、例えばラウス肉腫ウイルス(「RSV」)のプロモ
ーターならびにメタロチオネインプロモーター例えばマ
ウスメタロチオネイン−Iプロモーターがある。組換え
発現ベクターは、例えば、複製起点、好ましくは、高発
現遺伝子に由来し、下流の構造配列の転写を指令するプ
ロモーターおよびベクターに暴露した後の細胞を含有す
るベクターの単離を可能とする選択可能なマーカーを含
む。
【0063】本発明のポリペプチドの異種構造配列をコ
ードする本発明のポリヌクレオチドを、一般に、標準法
を用いてベクターに挿入し、発現用プロモーターに機能
的に連結させる。ポリヌクレオチドを、転写開始部位が
リボソーム結合部位に対して適宜5′にあるように位置
させる。リボソーム結合部位は、発現させるべきポリペ
プチドの翻訳を開始するAUGの5′にある。一般に、
開始コドン、通常AUGで始まり、リボソーム結合部位
および開始AUGの間にある、オープンリーディングフ
レームは他にない。また、一般に、ポリペプチドの末端
に翻訳停止コドンがあり、真核生物宿主で用いられる構
築物中に、ポリアデニル化シグナルがあるであろう。転
写領域の3′末端に適宜配置される転写終止シグナルは
また、ポリヌクレオチド構築物に含まれていてもよい。
ードする本発明のポリヌクレオチドを、一般に、標準法
を用いてベクターに挿入し、発現用プロモーターに機能
的に連結させる。ポリヌクレオチドを、転写開始部位が
リボソーム結合部位に対して適宜5′にあるように位置
させる。リボソーム結合部位は、発現させるべきポリペ
プチドの翻訳を開始するAUGの5′にある。一般に、
開始コドン、通常AUGで始まり、リボソーム結合部位
および開始AUGの間にある、オープンリーディングフ
レームは他にない。また、一般に、ポリペプチドの末端
に翻訳停止コドンがあり、真核生物宿主で用いられる構
築物中に、ポリアデニル化シグナルがあるであろう。転
写領域の3′末端に適宜配置される転写終止シグナルは
また、ポリヌクレオチド構築物に含まれていてもよい。
【0064】翻訳タンパク質を、小胞体内腔、周辺腔ま
たは細胞外環境へ分泌するために、適当な分泌シグナル
が発現するポリペプチドに組み込まれていてもよい。こ
れらのシグナルはポリペプチドに内在性であってもよ
く、または異種シグナルであってもよい。ポリペプチド
は、修飾された形態、例えば融合タンパク質の形態で発
現してもよく、分泌シグナルのみならず付加的な異種機
能性領域を有していてもよい。このように、例えば付加
アミノ酸、特に荷電アミノ酸の領域を、ポリペプチドの
N−またはC−末端に付加し、精製中またはその後の操
作および貯蔵中の、宿主細胞内での安定性および持続性
を改善する。また、精製を容易にするために、ポリペプ
チドに領域を付加することもできる。かかる領域はポリ
ペプチドの最終的な調製の前に除去できる。ペプチド部
分をポリペプチドに付加し、とりわけ、分泌または放出
を誘起し、安定性を改善するかまたは精製を容易にする
のは、当該分野でよくあることであり、慣用される技術
である。好ましい融合タンパク質は、ポリペプチドを可
溶化または精製するのに有用な免疫グロブリンに由来す
る異種領域を有してなる。例えばEP−A−0464
533(カナダ国の対応特許2045869)は、免疫
グロブリン分子の定常領域の種々の部分と、別のタンパ
ク質またはその一部とからなる融合タンパク質を開示す
る。薬物の開発において、例えば、タンパク質を、高処
理能力スクリーニングアッセイの目的で抗体のFc部分
と融合させ、アンタゴニストを同定することができる。
D.Bennettら、Journal of Molecular Recognition,8:
52-58(1995)およびK.Johansonら、The Journal of Bi
ological Chemistry,270(16):9459-9471(1995)を
参照のこと。
たは細胞外環境へ分泌するために、適当な分泌シグナル
が発現するポリペプチドに組み込まれていてもよい。こ
れらのシグナルはポリペプチドに内在性であってもよ
く、または異種シグナルであってもよい。ポリペプチド
は、修飾された形態、例えば融合タンパク質の形態で発
現してもよく、分泌シグナルのみならず付加的な異種機
能性領域を有していてもよい。このように、例えば付加
アミノ酸、特に荷電アミノ酸の領域を、ポリペプチドの
N−またはC−末端に付加し、精製中またはその後の操
作および貯蔵中の、宿主細胞内での安定性および持続性
を改善する。また、精製を容易にするために、ポリペプ
チドに領域を付加することもできる。かかる領域はポリ
ペプチドの最終的な調製の前に除去できる。ペプチド部
分をポリペプチドに付加し、とりわけ、分泌または放出
を誘起し、安定性を改善するかまたは精製を容易にする
のは、当該分野でよくあることであり、慣用される技術
である。好ましい融合タンパク質は、ポリペプチドを可
溶化または精製するのに有用な免疫グロブリンに由来す
る異種領域を有してなる。例えばEP−A−0464
533(カナダ国の対応特許2045869)は、免疫
グロブリン分子の定常領域の種々の部分と、別のタンパ
ク質またはその一部とからなる融合タンパク質を開示す
る。薬物の開発において、例えば、タンパク質を、高処
理能力スクリーニングアッセイの目的で抗体のFc部分
と融合させ、アンタゴニストを同定することができる。
D.Bennettら、Journal of Molecular Recognition,8:
52-58(1995)およびK.Johansonら、The Journal of Bi
ological Chemistry,270(16):9459-9471(1995)を
参照のこと。
【0065】ついで、典型的には、細胞を遠心分離によ
り収穫し、物理的または化学的手段により破壊し、得ら
れた粗抽出物をさらに精製するために保持する。タンパ
ク質の発現に用いた微生物細胞は、凍結−融解サイク
ル、ソニケーション、機械的破壊または細胞溶解剤の使
用を含め、常法により破壊でき、かかる方法は当業者に
周知である。
り収穫し、物理的または化学的手段により破壊し、得ら
れた粗抽出物をさらに精製するために保持する。タンパ
ク質の発現に用いた微生物細胞は、凍結−融解サイク
ル、ソニケーション、機械的破壊または細胞溶解剤の使
用を含め、常法により破壊でき、かかる方法は当業者に
周知である。
【0066】哺乳動物発現ベクターは、複製起点、適当
なプロモーターおよびエンハンサーを有していてもよ
く、さらにいずれかの必須リボソーム結合部位、ポリア
デニル化部位、スプライス供与部位および受容部位、転
写終止配列および発現に必要な5’隣接非転写配列を有
していてもよい。この点におけるある好ましい具体例で
は、SV40スプライス部位およびSV40ポリアデニ
ル化部位由来のDNA配列は、これらの型の必要とされ
る非転写遺伝的エレメントに用いられる。トポイソメラ
ーゼIポリペプチドは、硫酸アンモニウムまたはエタノ
ール沈殿、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマ
トグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、
疎水相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロ
マトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラ
フィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含む、周知
方法により、組換え細胞培養物から回収かつ精製でき
る。最も好ましくは、高性能液体クロマトグラフィー
(「HPLC」)を精製に用いる。ポリペプチドが単離
および/または精製中に変性する場合、再び活性なコン
ホメーションを得るために、タンパク質を再生するため
の周知の技術を用いることができる。
なプロモーターおよびエンハンサーを有していてもよ
く、さらにいずれかの必須リボソーム結合部位、ポリア
デニル化部位、スプライス供与部位および受容部位、転
写終止配列および発現に必要な5’隣接非転写配列を有
していてもよい。この点におけるある好ましい具体例で
は、SV40スプライス部位およびSV40ポリアデニ
ル化部位由来のDNA配列は、これらの型の必要とされ
る非転写遺伝的エレメントに用いられる。トポイソメラ
ーゼIポリペプチドは、硫酸アンモニウムまたはエタノ
ール沈殿、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマ
トグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、
疎水相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロ
マトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラ
フィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含む、周知
方法により、組換え細胞培養物から回収かつ精製でき
る。最も好ましくは、高性能液体クロマトグラフィー
(「HPLC」)を精製に用いる。ポリペプチドが単離
および/または精製中に変性する場合、再び活性なコン
ホメーションを得るために、タンパク質を再生するため
の周知の技術を用いることができる。
【0067】本発明のポリペプチドは、天然に精製され
た産物、化学合成法の産物および組換え技法により原核
または真核生物宿主、例えば細菌、酵母、高等植物、昆
虫および哺乳動物細胞から製造した産物を包含する。組
換え産生法において用いる宿主に応じて、本発明のポリ
ペプチドは糖鎖形成されてもいてもまたはされていなく
てもよい。加えて、本発明のポリペプチドはまた、ある
場合は宿主媒介工程の結果として、開始修飾メチオニン
残基をも含んでいてもよい。トポイソメラーゼIポリヌ
クレオチドおよびポリペプチドは、本発明に従って種々
の用途、特にトポイソメラーゼIの化学的および生物学
的特性を利用する用途に使用することができる。さらな
る用途は、細胞、組織および生物の障害の診断および治
療に関する。本発明のこれらの態様を、以下においてさ
らに説明する。
た産物、化学合成法の産物および組換え技法により原核
または真核生物宿主、例えば細菌、酵母、高等植物、昆
虫および哺乳動物細胞から製造した産物を包含する。組
換え産生法において用いる宿主に応じて、本発明のポリ
ペプチドは糖鎖形成されてもいてもまたはされていなく
てもよい。加えて、本発明のポリペプチドはまた、ある
場合は宿主媒介工程の結果として、開始修飾メチオニン
残基をも含んでいてもよい。トポイソメラーゼIポリヌ
クレオチドおよびポリペプチドは、本発明に従って種々
の用途、特にトポイソメラーゼIの化学的および生物学
的特性を利用する用途に使用することができる。さらな
る用途は、細胞、組織および生物の障害の診断および治
療に関する。本発明のこれらの態様を、以下においてさ
らに説明する。
【0068】ポリヌクレオチドアッセイ 本発明はまた、例えば診断用試薬として相補的ポリヌク
レオチドを検出するためのトポイソメラーゼIポリヌク
レオチドの使用にも関する。真核生物、特に哺乳動物、
特にヒトにおいて細菌性トポイソメラーゼIを検出する
ことにより、疾患の診断に加え、診断を限定し、または
診断を可能とする診断方法が得られるであろう。トポイ
ソメラーゼI産生細菌に感染した真核生物(本明細書に
おいて「個体」とも称する)、特に哺乳動物、特にヒト
を、種々の技術により、DNAまたはRNAレベルで検
出できる。診断用の核酸は個体の細胞および組織、例え
ば骨、血液、筋肉、軟骨および皮膚から入手できる。組
織生検および剖検材もまた、診断アッセイに用いるため
の個体由来のサンプルとして好ましい。細菌性DNAは
検出に直接使用してもよく、または分析前にPCRを用
いて酵素的に増幅させてもよい。PCR(Saikiら、Nat
ure 324:163-166(1986))。RNAまたはcDNAも
また同様に用いることができる。一例として、トポイソ
メラーゼIをコードする核酸に相補的なPCRプライマ
ーを用いて、トポイソメラーゼIの存在および発現を同
定および分析できる。PCRを用いて、真核生物、特に
哺乳動物、特にヒトに存在する原核生物の株を、原核生
物遺伝子の遺伝子型の分析により特徴づけできる。例え
ば、対照標準の配列の遺伝子型と比較し、増幅産物の大
きさの変化により欠失および挿入を検出できる。点突然
変異は増幅したDNAを放射標識したトポイソメラーゼ
IRNAに、また別法として放射標識したトポイソメラ
ーゼIアンチセンス DNAにハイブリダイゼーション
することにより同定できる。完全に対合する配列は、R
NaseA消化により、または融解温度の差異により、誤
対合二重らせんと区別できる。
レオチドを検出するためのトポイソメラーゼIポリヌク
レオチドの使用にも関する。真核生物、特に哺乳動物、
特にヒトにおいて細菌性トポイソメラーゼIを検出する
ことにより、疾患の診断に加え、診断を限定し、または
診断を可能とする診断方法が得られるであろう。トポイ
ソメラーゼI産生細菌に感染した真核生物(本明細書に
おいて「個体」とも称する)、特に哺乳動物、特にヒト
を、種々の技術により、DNAまたはRNAレベルで検
出できる。診断用の核酸は個体の細胞および組織、例え
ば骨、血液、筋肉、軟骨および皮膚から入手できる。組
織生検および剖検材もまた、診断アッセイに用いるため
の個体由来のサンプルとして好ましい。細菌性DNAは
検出に直接使用してもよく、または分析前にPCRを用
いて酵素的に増幅させてもよい。PCR(Saikiら、Nat
ure 324:163-166(1986))。RNAまたはcDNAも
また同様に用いることができる。一例として、トポイソ
メラーゼIをコードする核酸に相補的なPCRプライマ
ーを用いて、トポイソメラーゼIの存在および発現を同
定および分析できる。PCRを用いて、真核生物、特に
哺乳動物、特にヒトに存在する原核生物の株を、原核生
物遺伝子の遺伝子型の分析により特徴づけできる。例え
ば、対照標準の配列の遺伝子型と比較し、増幅産物の大
きさの変化により欠失および挿入を検出できる。点突然
変異は増幅したDNAを放射標識したトポイソメラーゼ
IRNAに、また別法として放射標識したトポイソメラ
ーゼIアンチセンス DNAにハイブリダイゼーション
することにより同定できる。完全に対合する配列は、R
NaseA消化により、または融解温度の差異により、誤
対合二重らせんと区別できる。
【0069】対照標準の遺伝子および突然変異を有する
遺伝子間の配列の違いはまた、直接的DNA配列決定に
より明らかにすることもできる。加えて、クローン化D
NAセグメントを特異的DNAセグメントを検出するた
めのプローブとして用いることができる。かかる方法の
感度は、PCRまたは別の増幅法を適宜使用することに
より、非常に増強させることができる。例えば、配列決
定プライマーを二本鎖PCR生成物または修飾PCRに
より生じた一本鎖鋳型分子と共に用いる。配列決定は、
放射標識したヌクレオチドを用いる従来の方法により、
または蛍光タグを用いる自動配列決定法により行うこと
ができる。DNA配列の差異に基づく細菌の種々の株の
遺伝的タイピングは、変性剤を含むまたは含まないゲル
中のDNAフラグメントの電気泳動度の変化を検出する
ことにより達成できる。小さな配列の欠失および挿入は
高分解ゲル電気泳動により可視化できる。種々の配列の
DNAフラグメントは、その個々の融解または部分的融
解温度によって、種々のDNAフラグメントの移動度が
ゲル中の異なる位置で遅れる、変性ホルムアミド勾配ゲ
ル上にて区別できる(例えば、Meyersら、Science,23
0:1242(1985)参照)。
遺伝子間の配列の違いはまた、直接的DNA配列決定に
より明らかにすることもできる。加えて、クローン化D
NAセグメントを特異的DNAセグメントを検出するた
めのプローブとして用いることができる。かかる方法の
感度は、PCRまたは別の増幅法を適宜使用することに
より、非常に増強させることができる。例えば、配列決
定プライマーを二本鎖PCR生成物または修飾PCRに
より生じた一本鎖鋳型分子と共に用いる。配列決定は、
放射標識したヌクレオチドを用いる従来の方法により、
または蛍光タグを用いる自動配列決定法により行うこと
ができる。DNA配列の差異に基づく細菌の種々の株の
遺伝的タイピングは、変性剤を含むまたは含まないゲル
中のDNAフラグメントの電気泳動度の変化を検出する
ことにより達成できる。小さな配列の欠失および挿入は
高分解ゲル電気泳動により可視化できる。種々の配列の
DNAフラグメントは、その個々の融解または部分的融
解温度によって、種々のDNAフラグメントの移動度が
ゲル中の異なる位置で遅れる、変性ホルムアミド勾配ゲ
ル上にて区別できる(例えば、Meyersら、Science,23
0:1242(1985)参照)。
【0070】特異的な位置での配列の変化はまた、RN
aseおよびS1保護などのヌクレアーゼ保護アッセイま
たは化学的切断法によって明らかにすることができる
(例えば、Cottonら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,85:43
97-4401(1985))。このように、ハイブリダイゼーシ
ョン、RNase保護、化学的切断、直接的DNA配列決
定または制限酵素の使用(例えば、制限フラグメント長
多形性(restriction fragment length polymorphism
「RFLP」))およびゲノムDNAのサザンブロッテ
ィングなどの方法により、特異的DNA配列を検出でき
る。従来のゲル電気泳動法およびDNA配列決定法に加
えて、突然変異をまたインサイトウ分析(in situ anal
ysis)により検出することもできる。
aseおよびS1保護などのヌクレアーゼ保護アッセイま
たは化学的切断法によって明らかにすることができる
(例えば、Cottonら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,85:43
97-4401(1985))。このように、ハイブリダイゼーシ
ョン、RNase保護、化学的切断、直接的DNA配列決
定または制限酵素の使用(例えば、制限フラグメント長
多形性(restriction fragment length polymorphism
「RFLP」))およびゲノムDNAのサザンブロッテ
ィングなどの方法により、特異的DNA配列を検出でき
る。従来のゲル電気泳動法およびDNA配列決定法に加
えて、突然変異をまたインサイトウ分析(in situ anal
ysis)により検出することもできる。
【0071】本発明の遺伝子の突然変異または多形型を
有する細胞をまた、例えば、抗原型決定を可能とする種
々の技法により、DNAレベルで検出することもできる。
診断用の核酸は、限定されるものではないが、血液、
尿、唾液、組織生検および剖検材を含む、感染した個体
の細胞から、または上記した供給源より単離または培養
した細菌から得ることもできる。細菌性DNAを直接的
に検出するのに用いてもよく、または分析前にPCR
(Saikiら、Nature 324:163-166(1986))を用いて酵
素的に増幅させてもよい。RT−PCRもまた突然変異
を検出するのに使用できる。RT−PCRを、例えば、
GeneScanなどの自動検出系と組み合わせて用いるのが
特に好ましい。RNAまたはcDNAもまた同じ目的で
PCRまたはRT−PCRに用いることができる。一例
として、トポイソメラーゼIをコードする核酸に相補的
なPCRプライマーを公知方法を用いて製造し、突然変
異を同定および分析するのに用いる。例えば、欠失およ
び挿入を、正常の遺伝子型との比較において、増幅産物
の大きさの変化により検出できる。点突然変異は放射標
識したRNA、また別法として放射標識したアンチセン
スDNA配列に増幅したDNAをハイブリダイゼーショ
ンすることにより同定できる。完全に対合した配列は、
RNaseA消化により、または融解温度の差により、誤
対合二重らせんと区別できる。上記のプライマーは個体
由来のサンプルから単離したトポイソメラーゼIcDN
Aを増幅させるのに用いることができる。本発明はま
た、その5′および/または3′末端から1、2、3ま
たは4個のヌクレオチドを除去したそのようなプライマ
ーを提供する。該プライマーを用いて個体から単離した
遺伝子を増幅させ、ついでその遺伝子をDNA配列を明
らかにするための種々の技法に供してもよい。このよう
に、DNA配列における突然変異を検出してもよい。
有する細胞をまた、例えば、抗原型決定を可能とする種
々の技法により、DNAレベルで検出することもできる。
診断用の核酸は、限定されるものではないが、血液、
尿、唾液、組織生検および剖検材を含む、感染した個体
の細胞から、または上記した供給源より単離または培養
した細菌から得ることもできる。細菌性DNAを直接的
に検出するのに用いてもよく、または分析前にPCR
(Saikiら、Nature 324:163-166(1986))を用いて酵
素的に増幅させてもよい。RT−PCRもまた突然変異
を検出するのに使用できる。RT−PCRを、例えば、
GeneScanなどの自動検出系と組み合わせて用いるのが
特に好ましい。RNAまたはcDNAもまた同じ目的で
PCRまたはRT−PCRに用いることができる。一例
として、トポイソメラーゼIをコードする核酸に相補的
なPCRプライマーを公知方法を用いて製造し、突然変
異を同定および分析するのに用いる。例えば、欠失およ
び挿入を、正常の遺伝子型との比較において、増幅産物
の大きさの変化により検出できる。点突然変異は放射標
識したRNA、また別法として放射標識したアンチセン
スDNA配列に増幅したDNAをハイブリダイゼーショ
ンすることにより同定できる。完全に対合した配列は、
RNaseA消化により、または融解温度の差により、誤
対合二重らせんと区別できる。上記のプライマーは個体
由来のサンプルから単離したトポイソメラーゼIcDN
Aを増幅させるのに用いることができる。本発明はま
た、その5′および/または3′末端から1、2、3ま
たは4個のヌクレオチドを除去したそのようなプライマ
ーを提供する。該プライマーを用いて個体から単離した
遺伝子を増幅させ、ついでその遺伝子をDNA配列を明
らかにするための種々の技法に供してもよい。このよう
に、DNA配列における突然変異を検出してもよい。
【0072】ポリペプチドアッセイ 本発明はまた、正常および異常なレベルの測定を含め、
細胞および組織中のトポイソメラーゼIのレベルを検出
するための定量および診断アッセイなどの診断アッセイ
に関する。このように、例えば、正常な対照標準の組織
サンプルと比較し、トポイソメラーゼIタンパク質の発
現を検出することについて本発明に係る診断アッセイを
用いて、感染の存在を検出することができる。宿主由来
のサンプル中の本発明のトポイソメラーゼIタンパク質
などのタンパク質のレベルを測定するために用いること
ができるアッセイ技法は当業者に周知である。かかるア
ッセイ方法は、ラジオイムノアッセイ、競合結合アッセ
イ、ウエスタンブロット分析およびELISAアッセイ
を包含する。このうちELISAが好ましい。ELIS
Aアッセイではまず、トポイソメラーゼIに特異的な抗
体、好ましくはモノクローナル抗体を調製する。加え
て、一般に、モノクローナル抗体に結合するリポーター
抗体が調製される。リポーター抗体は放射活性、蛍光ま
たは酵素試薬、この例においては西洋ワサビペルオキシ
ダーゼなどの検出可能な試薬に結合する。
細胞および組織中のトポイソメラーゼIのレベルを検出
するための定量および診断アッセイなどの診断アッセイ
に関する。このように、例えば、正常な対照標準の組織
サンプルと比較し、トポイソメラーゼIタンパク質の発
現を検出することについて本発明に係る診断アッセイを
用いて、感染の存在を検出することができる。宿主由来
のサンプル中の本発明のトポイソメラーゼIタンパク質
などのタンパク質のレベルを測定するために用いること
ができるアッセイ技法は当業者に周知である。かかるア
ッセイ方法は、ラジオイムノアッセイ、競合結合アッセ
イ、ウエスタンブロット分析およびELISAアッセイ
を包含する。このうちELISAが好ましい。ELIS
Aアッセイではまず、トポイソメラーゼIに特異的な抗
体、好ましくはモノクローナル抗体を調製する。加え
て、一般に、モノクローナル抗体に結合するリポーター
抗体が調製される。リポーター抗体は放射活性、蛍光ま
たは酵素試薬、この例においては西洋ワサビペルオキシ
ダーゼなどの検出可能な試薬に結合する。
【0073】抗体 ポリペプチド、そのフラグメントもしくは他の誘導体、
またはそのアナログ、またはそれらを発現する細胞は、
それらに対する抗体を生成する免疫原として用いること
ができる。本発明は、例えば、モノクローナルおよびポ
リクローナル抗体、キメラ、一本鎖およびヒト化抗体、
ならびにFabフラグメントまたはFab発現ライブラ
リーの産物を包含する。発明の配列に対応するポリペプ
チドに拮抗して得られる抗体は、ポリペプチドを、動物
に直接注射するかまたは該ポリペプチドを動物、好まし
くはヒト以外の動物に投与することにより得ることがで
きる。このようにして得られた抗体はポリペプチドその
物と結合する。この方法ではポリペプチドのフラグメン
トのみをコードする配列であっても元のポリペプチド全
体に結合する抗体の生成に用いることができる。かかる
抗体を用いて、ポリペプチドを発現する組織から該ポリ
ペプチドを単離することができる。
またはそのアナログ、またはそれらを発現する細胞は、
それらに対する抗体を生成する免疫原として用いること
ができる。本発明は、例えば、モノクローナルおよびポ
リクローナル抗体、キメラ、一本鎖およびヒト化抗体、
ならびにFabフラグメントまたはFab発現ライブラ
リーの産物を包含する。発明の配列に対応するポリペプ
チドに拮抗して得られる抗体は、ポリペプチドを、動物
に直接注射するかまたは該ポリペプチドを動物、好まし
くはヒト以外の動物に投与することにより得ることがで
きる。このようにして得られた抗体はポリペプチドその
物と結合する。この方法ではポリペプチドのフラグメン
トのみをコードする配列であっても元のポリペプチド全
体に結合する抗体の生成に用いることができる。かかる
抗体を用いて、ポリペプチドを発現する組織から該ポリ
ペプチドを単離することができる。
【0074】モノクローナル抗体を調製するには、連続
的細胞系培養により産生される抗体を提供する当該分野
において公知のいずれかの技術を用いることができる。
例えば、Kohler,G.およびMilstein,C.,Nature,256:
495-497(1975);Kozborら、Immunology Today,4:72
(1983));Coleら、Monoclonal Antibodies and Canc
er Therapy,Alan R Liss,Inc.、77-96頁(1985)に記
載の方法などの種々の方法が挙げられる。一本鎖抗体の
生成のために記載された技術(米国特許第494677
8号)を適用して、本発明の免疫原性ポリペプチド産物
に対する一本鎖抗体を産生することができる。また、ト
ランスジェニックマウスまたは他の哺乳動物などの他の
生物を用いて、本発明の免疫原性ポリペプチド産物に対
するヒト化抗体を発現することができる。
的細胞系培養により産生される抗体を提供する当該分野
において公知のいずれかの技術を用いることができる。
例えば、Kohler,G.およびMilstein,C.,Nature,256:
495-497(1975);Kozborら、Immunology Today,4:72
(1983));Coleら、Monoclonal Antibodies and Canc
er Therapy,Alan R Liss,Inc.、77-96頁(1985)に記
載の方法などの種々の方法が挙げられる。一本鎖抗体の
生成のために記載された技術(米国特許第494677
8号)を適用して、本発明の免疫原性ポリペプチド産物
に対する一本鎖抗体を産生することができる。また、ト
ランスジェニックマウスまたは他の哺乳動物などの他の
生物を用いて、本発明の免疫原性ポリペプチド産物に対
するヒト化抗体を発現することができる。
【0075】別法として、ファージディスプレイ技術を
利用して、抗Fbpの保持に関してスクリーニングした
ヒト由来のリンパ球のPCR増幅したv−遺伝子のレパ
ートリー由来の、または未処理のライブラリー由来のポ
リペプチドに対する結合活性を有する抗体遺伝子を選択
することができる(McCafferty,J.ら、Nature 348:552
-554(1990);Marks,J.ら、Biotechnology 10:779-78
3(1992))。これらの抗体の親和性は、チェーンシャ
フリング(chain shuffling)(Clackson,T.ら、Nature
352:624-628(1991))により改善することもでき
る。2つの抗原結合ドメインがあるならば、各ドメイン
を、「二特異的」抗体と称される、異なるエピトープに
向けることができる。
利用して、抗Fbpの保持に関してスクリーニングした
ヒト由来のリンパ球のPCR増幅したv−遺伝子のレパ
ートリー由来の、または未処理のライブラリー由来のポ
リペプチドに対する結合活性を有する抗体遺伝子を選択
することができる(McCafferty,J.ら、Nature 348:552
-554(1990);Marks,J.ら、Biotechnology 10:779-78
3(1992))。これらの抗体の親和性は、チェーンシャ
フリング(chain shuffling)(Clackson,T.ら、Nature
352:624-628(1991))により改善することもでき
る。2つの抗原結合ドメインがあるならば、各ドメイン
を、「二特異的」抗体と称される、異なるエピトープに
向けることができる。
【0076】前記の抗体を用いて、本発明のポリペプチ
ドを発現するクローンを単離もしくは同定し、アフィニ
ティクロマトグラフィーにより該抗体を単離および/ま
たは精製するための固体支持体に結合させることで、該
ポリペプチドを精製することができる。従って、とりわ
けトポイソメラーゼIに対する抗体を用いて、感染、特
に細菌感染、特にストレプトコッカス感染を阻害および
/または治療し、ならびに抗生物質治療の効能をモニタ
ーすることができる。
ドを発現するクローンを単離もしくは同定し、アフィニ
ティクロマトグラフィーにより該抗体を単離および/ま
たは精製するための固体支持体に結合させることで、該
ポリペプチドを精製することができる。従って、とりわ
けトポイソメラーゼIに対する抗体を用いて、感染、特
に細菌感染、特にストレプトコッカス感染を阻害および
/または治療し、ならびに抗生物質治療の効能をモニタ
ーすることができる。
【0077】ポリペプチド誘導体は、本発明の特定の態
様を形成する、抗原的に、エピトープ的にまたは免疫学
的に等価な誘導体を包含する。本明細書で用いる「抗原
的に等価な誘導体」なる用語は、本発明に従って、タン
パク質またはポリペプチドに対して誘起された場合、病
原体および哺乳動物宿主間での即時的な物理的相互作用
を妨げるある種の抗体により特異的に認識されるであろ
うポリペプチドまたはそれの同等物を包含する。本明細
書で用いる「免疫学的に等価な誘導体」なる用語は、脊
椎動物において抗体を誘起させるのに適した処方にて用
いた場合、抗体が病原体および哺乳動物宿主間での即時
的な物理的相互作用を妨げるように作用するペプチドま
たはそれの同等物を包含する。
様を形成する、抗原的に、エピトープ的にまたは免疫学
的に等価な誘導体を包含する。本明細書で用いる「抗原
的に等価な誘導体」なる用語は、本発明に従って、タン
パク質またはポリペプチドに対して誘起された場合、病
原体および哺乳動物宿主間での即時的な物理的相互作用
を妨げるある種の抗体により特異的に認識されるであろ
うポリペプチドまたはそれの同等物を包含する。本明細
書で用いる「免疫学的に等価な誘導体」なる用語は、脊
椎動物において抗体を誘起させるのに適した処方にて用
いた場合、抗体が病原体および哺乳動物宿主間での即時
的な物理的相互作用を妨げるように作用するペプチドま
たはそれの同等物を包含する。
【0078】ポリペプチド、例えば抗原的または免疫学
的に等価な誘導体またはその融合タンパク質は、マウス
またはその他の動物、例えばラットもしくはニワトリを
免疫するための抗原として使用できる。融合タンパク質
はポリペプチドに安定性を付与できる。抗原は、例え
ば、接合することにより、免疫原性キャリヤタンパク
質、例えばウシ血清アルブミン(BSA)またはキーホ
ール・リムペット・ヘモシアニン(keyhole limpet hae
mocyanin:KLH)に結合させることができる。別法と
して、タンパク質もしくはポリペプチド、またはその抗
原的もしくは免疫学的に等価なポリペプチドの多重コピ
ーを含む多重抗原性ペプチドは、免疫原生を改良するた
めに十分な抗原性を有しており、キャリヤーを使用しな
くてすむ。
的に等価な誘導体またはその融合タンパク質は、マウス
またはその他の動物、例えばラットもしくはニワトリを
免疫するための抗原として使用できる。融合タンパク質
はポリペプチドに安定性を付与できる。抗原は、例え
ば、接合することにより、免疫原性キャリヤタンパク
質、例えばウシ血清アルブミン(BSA)またはキーホ
ール・リムペット・ヘモシアニン(keyhole limpet hae
mocyanin:KLH)に結合させることができる。別法と
して、タンパク質もしくはポリペプチド、またはその抗
原的もしくは免疫学的に等価なポリペプチドの多重コピ
ーを含む多重抗原性ペプチドは、免疫原生を改良するた
めに十分な抗原性を有しており、キャリヤーを使用しな
くてすむ。
【0079】抗体またはその誘導体を修飾して、個体に
おける免疫原性を低下させるのが好ましい。例えば、個
体がヒトである場合、抗体は「ヒト化」されているのが
最も好ましく;その場合、ハイブリドーマ由来の抗体の
相補性決定領域(複数でも可)がヒトモノクローナル抗
体に移されており、例えば、Jones,P.ら、Nature 32
1:522-525(1986)またはTempestら、Biotechnology
9:266-273(1991)に記載されている。
おける免疫原性を低下させるのが好ましい。例えば、個
体がヒトである場合、抗体は「ヒト化」されているのが
最も好ましく;その場合、ハイブリドーマ由来の抗体の
相補性決定領域(複数でも可)がヒトモノクローナル抗
体に移されており、例えば、Jones,P.ら、Nature 32
1:522-525(1986)またはTempestら、Biotechnology
9:266-273(1991)に記載されている。
【0080】本発明のポリヌクレオチドを遺伝的免疫に
使用する場合、好ましくは、例えばプラスミドDNAの
筋肉への直接注射(Wolffら、Hum.Mol.Genet.1:363(19
92);Manthorpeら、Hum.Gene Ther.4:419(196
3))、特異的タンパク質キャリヤを複合させたDNA
の送達(Wuら、J.Biol.Chem.264:16985(1989))、リ
ン酸カルシウムを用いるDNA共沈(Benvenisty & Res
hef、Proc.Nat'l.Acad.Sci.(USA)83:9551(198
6))、種々の形態のリポソーム中のDNA封入化(Kan
edaら、Science 243:375(1989))、微粒子爆撃(Tan
gら、Nature 356:152(1992);Eisenbraunら、DNA Ce
ll Biol.12:791(1993))およびクローン化レトロウ
イルスを用いたインビボ感染(Seegerら、Proc.Nat'l.A
cad.Sci. (USA)81:5849(1984))などの適当な送達
方法を用いる。
使用する場合、好ましくは、例えばプラスミドDNAの
筋肉への直接注射(Wolffら、Hum.Mol.Genet.1:363(19
92);Manthorpeら、Hum.Gene Ther.4:419(196
3))、特異的タンパク質キャリヤを複合させたDNA
の送達(Wuら、J.Biol.Chem.264:16985(1989))、リ
ン酸カルシウムを用いるDNA共沈(Benvenisty & Res
hef、Proc.Nat'l.Acad.Sci.(USA)83:9551(198
6))、種々の形態のリポソーム中のDNA封入化(Kan
edaら、Science 243:375(1989))、微粒子爆撃(Tan
gら、Nature 356:152(1992);Eisenbraunら、DNA Ce
ll Biol.12:791(1993))およびクローン化レトロウ
イルスを用いたインビボ感染(Seegerら、Proc.Nat'l.A
cad.Sci. (USA)81:5849(1984))などの適当な送達
方法を用いる。
【0081】トポイソメラーゼI結合分子およびアッセ
イ 本発明はまた、トポイソメラーゼIに結合する結合分子
などの分子の同定方法をも提供する。トポイソメラーゼ
Iに結合するタンパク質、例えば結合タンパク質をコー
ドする遺伝子は、当業者に公知の多くの方法、例えばリ
ガンドパンニングおよびFACSソーティングより同定
できる。かかる方法は多くの実験室マニュアル、例え
ば、Coliganら、Current Protocols in Immunology、1
(2):第5章(1991)に記載されている。例えば発現クロ
ーニングをこの目的に用いることができる。この目的の
ために、ポリアデニル化RNAをトポイソメラーゼIを
発現する細胞から調製し、このRNAからcDNAライ
ブラリーを作り、ライブラリーをプールに分割し、その
プールをトポイソメラーゼIを発現しない細胞に個々に
トランスフェクトする。ついで、トランスフェクトした
細胞を標識したトポイソメラーゼIに曝露する。トポイ
ソメラーゼIは、放射性ヨウ素化または部位特異的タン
パク質キナーゼ用の認識部位の封入の標準法を包含する
種々の周知の技術により標識できる。曝露した後、細胞
を固定し、トポイソメラーゼIの結合を測定する。これ
らの方法は、都合よくは、ガラススライド上で実施す
る。
イ 本発明はまた、トポイソメラーゼIに結合する結合分子
などの分子の同定方法をも提供する。トポイソメラーゼ
Iに結合するタンパク質、例えば結合タンパク質をコー
ドする遺伝子は、当業者に公知の多くの方法、例えばリ
ガンドパンニングおよびFACSソーティングより同定
できる。かかる方法は多くの実験室マニュアル、例え
ば、Coliganら、Current Protocols in Immunology、1
(2):第5章(1991)に記載されている。例えば発現クロ
ーニングをこの目的に用いることができる。この目的の
ために、ポリアデニル化RNAをトポイソメラーゼIを
発現する細胞から調製し、このRNAからcDNAライ
ブラリーを作り、ライブラリーをプールに分割し、その
プールをトポイソメラーゼIを発現しない細胞に個々に
トランスフェクトする。ついで、トランスフェクトした
細胞を標識したトポイソメラーゼIに曝露する。トポイ
ソメラーゼIは、放射性ヨウ素化または部位特異的タン
パク質キナーゼ用の認識部位の封入の標準法を包含する
種々の周知の技術により標識できる。曝露した後、細胞
を固定し、トポイソメラーゼIの結合を測定する。これ
らの方法は、都合よくは、ガラススライド上で実施す
る。
【0082】トポイソメラーゼI結合細胞を生成するc
DNAのプールを同定する。これらの陽性体からサブプ
ールを調製し、宿主細胞にトランスフェクトし、前記の
とおりスクリーニングする。サブプール化および再スク
リーニング法を繰り返し、結合分子などの推定される結
合分子をコードする1またはそれ以上の単クローンを単
離できる。別法として、標識リガンドを、結合分子のご
ときそれが結合する分子を発現する細胞から調製した膜
または膜抽出物のごとき細胞抽出物に光親和的に連結さ
せることができる。架橋した物質をポリアクリルアミド
ゲル電気泳動(「PAGE」)により分離し、X線フィ
ルムに曝露する。リガンド結合を含有する標識複合体を
切除し、ペプチドフラグメントに分解し、タンパク質マ
イクロシーケンシングに供することができる。マイクロ
シーケンシングにより得られたアミノ酸配列を用いて、
cDNAライブラリーをスクリーニングするための独特
なまたは同義性オリゴヌクレオチドプローブを設計し、
推定される結合分子をコードする遺伝子を同定すること
ができる。また、本発明のポリペプチドを用いて、細胞
中、または無細胞調製物中の、トポイソメラーゼI結合
分子、例えば結合分子のトポイソメラーゼI結合能力を
評価することができる。本発明のポリペプチドを用い
て、例えば、細胞、無細胞調製物、化学的ライブラリ
ー、および天然の生成物混合物中の小型分子基質とリガ
ンドとの結合を評価することもできる。
DNAのプールを同定する。これらの陽性体からサブプ
ールを調製し、宿主細胞にトランスフェクトし、前記の
とおりスクリーニングする。サブプール化および再スク
リーニング法を繰り返し、結合分子などの推定される結
合分子をコードする1またはそれ以上の単クローンを単
離できる。別法として、標識リガンドを、結合分子のご
ときそれが結合する分子を発現する細胞から調製した膜
または膜抽出物のごとき細胞抽出物に光親和的に連結さ
せることができる。架橋した物質をポリアクリルアミド
ゲル電気泳動(「PAGE」)により分離し、X線フィ
ルムに曝露する。リガンド結合を含有する標識複合体を
切除し、ペプチドフラグメントに分解し、タンパク質マ
イクロシーケンシングに供することができる。マイクロ
シーケンシングにより得られたアミノ酸配列を用いて、
cDNAライブラリーをスクリーニングするための独特
なまたは同義性オリゴヌクレオチドプローブを設計し、
推定される結合分子をコードする遺伝子を同定すること
ができる。また、本発明のポリペプチドを用いて、細胞
中、または無細胞調製物中の、トポイソメラーゼI結合
分子、例えば結合分子のトポイソメラーゼI結合能力を
評価することができる。本発明のポリペプチドを用い
て、例えば、細胞、無細胞調製物、化学的ライブラリ
ー、および天然の生成物混合物中の小型分子基質とリガ
ンドとの結合を評価することもできる。
【0083】アンタゴニストおよびアゴニスト−アッセ
イおよび分子 前記したように、DNA密度の増加および減少は、環境攻
撃に対する細菌応答に関連している。従って、調節する
こと、すなわち、作動または拮抗することで、適当な応
答が潜在的抗生物質効果をもたらしうる。本発明はま
た、細胞上のトポイソメラーゼIの作用、例えば、スー
パーコイル化DNAなどの基質分子との相互作用を亢進ま
たは遮断する化合物を同定するためのスクリーニング方
法をも提供する。細胞でのトポイソメラーゼIの作用を
遮断する化合物は、毒として作用し、DNAとの共有結
合性複合体にてトポイソメラーゼIを安定化し、細胞成
長において阻害効果をもたらす、化合物を包含する。ア
ンタゴニストはトポイソメラーゼIの天然の生物学的機
能を低下させる化合物である。アゴニストはトポイソメ
ラーゼIの天然の生物学的機能を増強する化合物であ
る。
イおよび分子 前記したように、DNA密度の増加および減少は、環境攻
撃に対する細菌応答に関連している。従って、調節する
こと、すなわち、作動または拮抗することで、適当な応
答が潜在的抗生物質効果をもたらしうる。本発明はま
た、細胞上のトポイソメラーゼIの作用、例えば、スー
パーコイル化DNAなどの基質分子との相互作用を亢進ま
たは遮断する化合物を同定するためのスクリーニング方
法をも提供する。細胞でのトポイソメラーゼIの作用を
遮断する化合物は、毒として作用し、DNAとの共有結
合性複合体にてトポイソメラーゼIを安定化し、細胞成
長において阻害効果をもたらす、化合物を包含する。ア
ンタゴニストはトポイソメラーゼIの天然の生物学的機
能を低下させる化合物である。アゴニストはトポイソメ
ラーゼIの天然の生物学的機能を増強する化合物であ
る。
【0084】Barrettら、Antimicrob.Agents.Chemot
her. 34:1(1990)は、トポイソメラーゼの阻害を測定
するのに用いることのできるインビトロアッセイを報告
する。これらのアッセイは触媒アッセイと非触媒アッセ
イに分類できる。細菌性トポイソメラーゼI用の触媒ア
ッセイは、例えば、スーパーコイル化DNAの弛緩を測
定するためのアッセイを包含する。「切断複合体」アッ
セイとしても知られている非触媒アッセイは、重要な共
有結合性反応中間体の形成を測定するものである。Fro
elich−AmmonおよびOsheroff J.Biol.Chem. 270:
21429(1995)はトポイソメラーゼ毒の非触媒アッセイ
の機構的原理を開示している。
her. 34:1(1990)は、トポイソメラーゼの阻害を測定
するのに用いることのできるインビトロアッセイを報告
する。これらのアッセイは触媒アッセイと非触媒アッセ
イに分類できる。細菌性トポイソメラーゼI用の触媒ア
ッセイは、例えば、スーパーコイル化DNAの弛緩を測
定するためのアッセイを包含する。「切断複合体」アッ
セイとしても知られている非触媒アッセイは、重要な共
有結合性反応中間体の形成を測定するものである。Fro
elich−AmmonおよびOsheroff J.Biol.Chem. 270:
21429(1995)はトポイソメラーゼ毒の非触媒アッセイ
の機構的原理を開示している。
【0085】スーパーコイル化DNA弛緩アッセイ 弛緩反応の阻害剤についてスクリーニングするために、
候補の阻害剤およびトポイソメラーゼIの調製物を、M
g2+または別の二価金属イオン含有の適当な緩衝液中、
スーパーコイル化DNA基質、例えば、プラスミドまた
はファージDNAと一緒にインキュベートする。反応生
成物をアガロースゲル電気泳動により分離し、臭化エチ
ジウム染色により可視化し、密度計により定量する。
候補の阻害剤およびトポイソメラーゼIの調製物を、M
g2+または別の二価金属イオン含有の適当な緩衝液中、
スーパーコイル化DNA基質、例えば、プラスミドまた
はファージDNAと一緒にインキュベートする。反応生
成物をアガロースゲル電気泳動により分離し、臭化エチ
ジウム染色により可視化し、密度計により定量する。
【0086】DNAオリゴマー切断アッセイ 適当な切断部位、例えば22量体、GAATGAGCC
GCAACTTCGGGAT(配列番号:3)を含有す
る一本鎖DNAオリゴマーまたは適宜標識した誘導体を
基質として用いる。適当な標識は、使用する個々のアッ
セイに従って、オリゴの5′または3’末端で結合した
放射標識または蛍光発色団である。基質を適当な緩衝液
中、候補阻害剤およびトポイソメラーゼIの調製物と共
にインキュベートする。緩衝液はMg2+または別の二価
金属イオンを含有してもよい。Mg2+は切断反応に必須
ではないが、それを含んでいることがある種の阻害剤の
相互反応を促進するのに望ましい。反応を適当な変性
剤、例えば1%SDSまたは100mM NaOHを添加
することで停止させる。切断可能な複合体の形成(重要
な共有結合性反応の中間体の安定化)は、多くの方法に
より測定することができる。例えば、変性ポリアクリル
アミドゲルを用いる電気泳動を使用して、5′標識化切
断DNA産物を分離し、それを密度計により定量するこ
とのできるする。また、3’標識化DNA産物をトポイ
ソメラーゼIとの共有結合により検定してもよい。これ
は、沈殿タンパク質に伴う放射標識したDNAを測定す
る、SDS/K沈殿アッセイにより、またはトポイソメ
ラーゼIを抗体を用いて固定する、捕獲アッセイフォー
マットにより行い、結合した標識DNAの量を測定する
ことができる。
GCAACTTCGGGAT(配列番号:3)を含有す
る一本鎖DNAオリゴマーまたは適宜標識した誘導体を
基質として用いる。適当な標識は、使用する個々のアッ
セイに従って、オリゴの5′または3’末端で結合した
放射標識または蛍光発色団である。基質を適当な緩衝液
中、候補阻害剤およびトポイソメラーゼIの調製物と共
にインキュベートする。緩衝液はMg2+または別の二価
金属イオンを含有してもよい。Mg2+は切断反応に必須
ではないが、それを含んでいることがある種の阻害剤の
相互反応を促進するのに望ましい。反応を適当な変性
剤、例えば1%SDSまたは100mM NaOHを添加
することで停止させる。切断可能な複合体の形成(重要
な共有結合性反応の中間体の安定化)は、多くの方法に
より測定することができる。例えば、変性ポリアクリル
アミドゲルを用いる電気泳動を使用して、5′標識化切
断DNA産物を分離し、それを密度計により定量するこ
とのできるする。また、3’標識化DNA産物をトポイ
ソメラーゼIとの共有結合により検定してもよい。これ
は、沈殿タンパク質に伴う放射標識したDNAを測定す
る、SDS/K沈殿アッセイにより、またはトポイソメ
ラーゼIを抗体を用いて固定する、捕獲アッセイフォー
マットにより行い、結合した標識DNAの量を測定する
ことができる。
【0087】全細胞アッセイ 潜在的なアゴニストおよびアンタゴニストならびに毒の
トポイソメラーゼI様効果は、例えば、候補分子と細胞
または適当な細胞調製物との相互作用の後の遺伝子発現
における変化に感受的なリポーターステムの活性を決定
することにより測定できる。この点において有用なリポ
ーターシステムは、生成物に転換される比色標識基質、
トポイソメラーゼI活性の変化に応答するリポーター遺
伝子、および当該分野で公知の結合アッセイを包含する
が、これらに限定するものではない。
トポイソメラーゼI様効果は、例えば、候補分子と細胞
または適当な細胞調製物との相互作用の後の遺伝子発現
における変化に感受的なリポーターステムの活性を決定
することにより測定できる。この点において有用なリポ
ーターシステムは、生成物に転換される比色標識基質、
トポイソメラーゼI活性の変化に応答するリポーター遺
伝子、および当該分野で公知の結合アッセイを包含する
が、これらに限定するものではない。
【0088】潜在的なアンタゴニストは、本発明のポリ
ペプチドに結合し、それによりその活性を阻害または消
滅させるか、またはDNAとの重要な共有結合性反応中
間体を安定化する、小型有機分子、ペプチド、ポリペプ
チドおよび抗体を包含する。潜在的アンタゴニストはま
た、トポイソメラーゼI誘導活性を誘発することなく、
結合分子などの結合分子の同一の部位に結合する、密接
に関連したタンパク質または抗体などの小型有機分子、
ペプチド、ポリペプチドであってもよく、それによりト
ポイソメラーゼIを結合から排除してトポイソメラーゼ
Iの作用を妨げる。潜在的アンタゴニストは、ポリペプ
チドの結合部位に結合し、その結合部位を占領し、それ
により結合分子などの細胞性結合分子への結合を妨げ、
正常な生物学的活性を妨げる、小型分子を包含する。小
型分子としては、例えば、小型有機分子、ペプチドまた
はペプチド様分子を包含するが、これらに限定するもの
ではない。
ペプチドに結合し、それによりその活性を阻害または消
滅させるか、またはDNAとの重要な共有結合性反応中
間体を安定化する、小型有機分子、ペプチド、ポリペプ
チドおよび抗体を包含する。潜在的アンタゴニストはま
た、トポイソメラーゼI誘導活性を誘発することなく、
結合分子などの結合分子の同一の部位に結合する、密接
に関連したタンパク質または抗体などの小型有機分子、
ペプチド、ポリペプチドであってもよく、それによりト
ポイソメラーゼIを結合から排除してトポイソメラーゼ
Iの作用を妨げる。潜在的アンタゴニストは、ポリペプ
チドの結合部位に結合し、その結合部位を占領し、それ
により結合分子などの細胞性結合分子への結合を妨げ、
正常な生物学的活性を妨げる、小型分子を包含する。小
型分子としては、例えば、小型有機分子、ペプチドまた
はペプチド様分子を包含するが、これらに限定するもの
ではない。
【0089】その他の潜在的なアンタゴニストはアンチ
センス分子を包含する。アンチセンス技術を用いて、ア
ンチセンスDNAもしくはRNAにより、または二重も
しくは三重らせん形成により遺伝子発現を調節すること
ができる。アンチセンス技術については、例えばOkano,
J.、Neurochem.56:560(1991);Oligodeoxynucleoti
des as Antisense Inhibitors of Gene Expression,C
RCプレス、BocaRaton、フロリダ(1988)に記載さ
れている。三重らせん形成については、例えば、Lee
ら、Nucleic Acids Research 6:3073(1979);Cooney
ら、Science 241:456(1988);およびDervanら、Scie
nce 251:1360(1991)に記載されている。この方法
は、ポリヌクレオチドの相補的DNAまたはRNAへの
結合に基づいている。例えば、本発明の成熟ポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチドの5′コーディング部
分を用いて、約10〜40塩基対の長さのアンチセンス
RNAオリゴヌクレオチドを設計することができる。D
NAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子の領
域に相補的であるように設計され、それによりトポイソ
メラーゼIの転写および生成が妨げられる。アンチセン
スRNAオリゴヌクレオチドはインビボでmRNAにハ
イブリダイゼーションし、mRNA分子のトポイソメラ
ーゼIポリペプチドへの翻訳を遮断する。前記のオリゴ
ヌクレオチドはまた、細胞に送達され、アンチセンスR
NAまたはDNAをインビボで発現し、トポイソメラー
ゼIの生成を阻害することもできる。
センス分子を包含する。アンチセンス技術を用いて、ア
ンチセンスDNAもしくはRNAにより、または二重も
しくは三重らせん形成により遺伝子発現を調節すること
ができる。アンチセンス技術については、例えばOkano,
J.、Neurochem.56:560(1991);Oligodeoxynucleoti
des as Antisense Inhibitors of Gene Expression,C
RCプレス、BocaRaton、フロリダ(1988)に記載さ
れている。三重らせん形成については、例えば、Lee
ら、Nucleic Acids Research 6:3073(1979);Cooney
ら、Science 241:456(1988);およびDervanら、Scie
nce 251:1360(1991)に記載されている。この方法
は、ポリヌクレオチドの相補的DNAまたはRNAへの
結合に基づいている。例えば、本発明の成熟ポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチドの5′コーディング部
分を用いて、約10〜40塩基対の長さのアンチセンス
RNAオリゴヌクレオチドを設計することができる。D
NAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子の領
域に相補的であるように設計され、それによりトポイソ
メラーゼIの転写および生成が妨げられる。アンチセン
スRNAオリゴヌクレオチドはインビボでmRNAにハ
イブリダイゼーションし、mRNA分子のトポイソメラ
ーゼIポリペプチドへの翻訳を遮断する。前記のオリゴ
ヌクレオチドはまた、細胞に送達され、アンチセンスR
NAまたはDNAをインビボで発現し、トポイソメラー
ゼIの生成を阻害することもできる。
【0090】好ましい潜在的アンタゴニストは、本明細
書で提供する各々のDNA配列が、抗細菌化合物の発見
および開発に用いられる化合物およびその誘導体を包含
する。発現でコードされたタンパク質は、抗菌剤のスク
リーニングのための標的として用いることができる。加
えて、コードされたタンパク質またはShine-Delgarnoの
アミノ末端領域をコードするDNA配列または他の個々
のmRNAの翻訳容易化配列を用いて、目的とするコー
ディング配列の発現を調節するアンチセンス配列を構築
することがきる。本発明のアンタゴニストおよびアゴニ
ストは、例えば以下に記載するような、医薬上許容でき
る担体と共に組成物として用いることができる。このア
ンタゴニストおよびアゴニストを用いて、スタフィロコ
ッカス感染を阻害することができる。
書で提供する各々のDNA配列が、抗細菌化合物の発見
および開発に用いられる化合物およびその誘導体を包含
する。発現でコードされたタンパク質は、抗菌剤のスク
リーニングのための標的として用いることができる。加
えて、コードされたタンパク質またはShine-Delgarnoの
アミノ末端領域をコードするDNA配列または他の個々
のmRNAの翻訳容易化配列を用いて、目的とするコー
ディング配列の発現を調節するアンチセンス配列を構築
することがきる。本発明のアンタゴニストおよびアゴニ
ストは、例えば以下に記載するような、医薬上許容でき
る担体と共に組成物として用いることができる。このア
ンタゴニストおよびアゴニストを用いて、スタフィロコ
ッカス感染を阻害することができる。
【0091】ワクチン 本発明の別の態様は、個体、特に哺乳動物における免疫
学的応答を誘起する方法であって、抗体を生成するのに
適当なトポイソメラーゼI、またはその抗原性フラグメ
ントもしくは変種を個体に接種し、該個体を感染、特に
細菌感染、とりわけスタフィロコッカス感染から保護す
ることからなる方法に関する。本発明のまた別の態様
は、個体にて免疫学的応答を誘起する方法であって、遺
伝子治療により免疫学的応答を誘発させるためにトポイ
ソメラーゼIまたはそのフラグメントもしくは変種をイ
ンビボで発現させるのにトポイソメラーゼIまたはその
抗原性フラグメントもしくは変種をコードする遺伝子を
送達し、抗体を生成し、該個体を疾患から保護する方法
に関する。
学的応答を誘起する方法であって、抗体を生成するのに
適当なトポイソメラーゼI、またはその抗原性フラグメ
ントもしくは変種を個体に接種し、該個体を感染、特に
細菌感染、とりわけスタフィロコッカス感染から保護す
ることからなる方法に関する。本発明のまた別の態様
は、個体にて免疫学的応答を誘起する方法であって、遺
伝子治療により免疫学的応答を誘発させるためにトポイ
ソメラーゼIまたはそのフラグメントもしくは変種をイ
ンビボで発現させるのにトポイソメラーゼIまたはその
抗原性フラグメントもしくは変種をコードする遺伝子を
送達し、抗体を生成し、該個体を疾患から保護する方法
に関する。
【0092】本発明のさらなる態様は、免疫学的応答を
宿主内に誘起できる、または誘起した宿主に導入した場
合、そのような宿主中でトポイソメラーゼIまたはそれ
によりコードされるタンパク質に対する免疫学的応答を
誘起する免疫学的組成物であって、該トポイソメラーゼ
Iの抗原をコードし、発現するDNAまたはそれにより
コードされるタンパク質を含んでなる、組換えトポイソ
メラーゼIまたはそれによりコードされるタンパク質を
有してなる組成物に関する。トポイソメラーゼIまたは
そのフラグメントは、それ自身は抗体を産生しないが、
第1のタンパク質を安定化し、免疫原性があり防御特性
を有する融合タンパク質を形成することができる補タン
パク質(co-protein)と融合できる。このように融合し
た組換えタンパク質は、好ましくはさらに抗原性補タン
パク質、例えばグルタチオン−S−トランスフェラーゼ
(GST)またはベーターガラクトシダーゼ、タンパク
質を可溶化し、その生成および精製を容易にする比較的
大きな補タンパク質を有してなる。さらには、補タンパ
ク質は、免疫系の汎用刺激を提供するという意味で、ア
ジュバントとして作用し得る。補タンパク質は第1のタ
ンパク質のアミノまたはカルボキシル末端のいずれに結
合してもよい。
宿主内に誘起できる、または誘起した宿主に導入した場
合、そのような宿主中でトポイソメラーゼIまたはそれ
によりコードされるタンパク質に対する免疫学的応答を
誘起する免疫学的組成物であって、該トポイソメラーゼ
Iの抗原をコードし、発現するDNAまたはそれにより
コードされるタンパク質を含んでなる、組換えトポイソ
メラーゼIまたはそれによりコードされるタンパク質を
有してなる組成物に関する。トポイソメラーゼIまたは
そのフラグメントは、それ自身は抗体を産生しないが、
第1のタンパク質を安定化し、免疫原性があり防御特性
を有する融合タンパク質を形成することができる補タン
パク質(co-protein)と融合できる。このように融合し
た組換えタンパク質は、好ましくはさらに抗原性補タン
パク質、例えばグルタチオン−S−トランスフェラーゼ
(GST)またはベーターガラクトシダーゼ、タンパク
質を可溶化し、その生成および精製を容易にする比較的
大きな補タンパク質を有してなる。さらには、補タンパ
ク質は、免疫系の汎用刺激を提供するという意味で、ア
ジュバントとして作用し得る。補タンパク質は第1のタ
ンパク質のアミノまたはカルボキシル末端のいずれに結
合してもよい。
【0093】本発明はまた、免疫原性組換えタンパク質
と、適当な担体とからなるワクチン処方を包含する。タ
ンパク質は胃で分解するので、例えば、皮下、筋肉内、
静脈内または皮内投与を含め、非経口的に投与するのが
好ましい。非経口投与に適した処方は、抗酸化剤、緩衝
液、静菌剤およびその処方を個体の体液、好ましくは血
液と等張にする溶質を含有してもよい水性または非水性
滅菌注射液;および懸濁化剤または増粘剤を含有してい
てもよい水性または非水性滅菌懸濁液を包含する。処方
は単位投与または複数回投与用容器、例えば密封したア
ンプルおよびバイアルに入れてよく、使用直前に滅菌液
体担体を添加するだけでよい凍結乾燥状態で貯蔵するこ
とができる。ワクチン処方はまた、処方の免疫原性を高
めるアジュバント系、例えば水中油系または当該分野で
公知の他の系を含んでいてもよい。投与量はワクチンの
比活性に依存し、慣用的実験操作により容易に決定でき
る。本発明はある種のトポイソメラーゼIに関して記載
されているが、これは天然のタンパク質および、実質的
に組換えタンパク質の免疫原特性に影響しない付加、欠
失または置換を施した類似のタンパク質のフラグメント
(例えば、50%またはそれ以上の配列相同性を有す
る)を包含することが理解されよう。
と、適当な担体とからなるワクチン処方を包含する。タ
ンパク質は胃で分解するので、例えば、皮下、筋肉内、
静脈内または皮内投与を含め、非経口的に投与するのが
好ましい。非経口投与に適した処方は、抗酸化剤、緩衝
液、静菌剤およびその処方を個体の体液、好ましくは血
液と等張にする溶質を含有してもよい水性または非水性
滅菌注射液;および懸濁化剤または増粘剤を含有してい
てもよい水性または非水性滅菌懸濁液を包含する。処方
は単位投与または複数回投与用容器、例えば密封したア
ンプルおよびバイアルに入れてよく、使用直前に滅菌液
体担体を添加するだけでよい凍結乾燥状態で貯蔵するこ
とができる。ワクチン処方はまた、処方の免疫原性を高
めるアジュバント系、例えば水中油系または当該分野で
公知の他の系を含んでいてもよい。投与量はワクチンの
比活性に依存し、慣用的実験操作により容易に決定でき
る。本発明はある種のトポイソメラーゼIに関して記載
されているが、これは天然のタンパク質および、実質的
に組換えタンパク質の免疫原特性に影響しない付加、欠
失または置換を施した類似のタンパク質のフラグメント
(例えば、50%またはそれ以上の配列相同性を有す
る)を包含することが理解されよう。
【0094】組成物 本発明はまた前記のポリヌクレオチドもしくはポリペプ
チド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを含ん
でなる組成物にも関する。従って、本発明のポリペプチ
ドは、対象に投与するのに適した医薬担体などの、細
胞、組織または生物で使用するための非滅菌もしくは滅
菌した担体と組み合わせて用いることができる。このよ
うな組成物は、例えば溶媒添加物または治療上有効量の
本発明のポリペプチド、および医薬上許容できる担体ま
たは賦形剤からなる。このような担体は、食塩水、緩衝
食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノー
ルおよびそれらの組み合わせを包含するが、これらに限
定するものではない。処方は投与法に適合させなければ
ならない。
チド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを含ん
でなる組成物にも関する。従って、本発明のポリペプチ
ドは、対象に投与するのに適した医薬担体などの、細
胞、組織または生物で使用するための非滅菌もしくは滅
菌した担体と組み合わせて用いることができる。このよ
うな組成物は、例えば溶媒添加物または治療上有効量の
本発明のポリペプチド、および医薬上許容できる担体ま
たは賦形剤からなる。このような担体は、食塩水、緩衝
食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノー
ルおよびそれらの組み合わせを包含するが、これらに限
定するものではない。処方は投与法に適合させなければ
ならない。
【0095】キット 本発明はさらに、前記した本発明の組成物の成分を1ま
たはそれ以上を充填した1またはそれ以上の容器からな
る診断用および医薬用パックおよびキットに関する。こ
のような容器(複数でも可)に、医薬または生物学的生
成物の製造、使用または販売を規制する政府機関による
命令形態の、ヒトへの投与用の産物の製品、使用または
販売に関する該政府機関の承認を示す注意書きを添付す
ることができる。
たはそれ以上を充填した1またはそれ以上の容器からな
る診断用および医薬用パックおよびキットに関する。こ
のような容器(複数でも可)に、医薬または生物学的生
成物の製造、使用または販売を規制する政府機関による
命令形態の、ヒトへの投与用の産物の製品、使用または
販売に関する該政府機関の承認を示す注意書きを添付す
ることができる。
【0096】投与 本発明のポリペプチドおよび他の化合物は、単独でまた
は治療用化合物などの他の化合物と組み合わせて用いる
ことができる。医薬組成物は、例えば、とりわけ局所、
経口、経肛門、経膣、静脈内、腹膜腔内、筋肉内、皮
下、鼻腔内または皮内の経路を含め、効果的な、都合の
よい方法で投与できる。医薬組成物は、一般に、個々の
適応症または複数の適応症の治療または予防に有効な量
にて投与される。一般に、この組成物は少なくとも約1
0μg/kg体重の量で投与される。大抵の場合、投与
量は1日あたり約8mg/kg体重を越えない量で投与
される。好ましくは、大抵の場合、投与量は1日あたり
約10μg/kgから1mg/kg体重である。至適投
与量は、適応症、その重篤度、投与経路、合併症等を考
慮に入れて、各々の治療様式および適応症についての標
準法により決定されることは理解されよう。
は治療用化合物などの他の化合物と組み合わせて用いる
ことができる。医薬組成物は、例えば、とりわけ局所、
経口、経肛門、経膣、静脈内、腹膜腔内、筋肉内、皮
下、鼻腔内または皮内の経路を含め、効果的な、都合の
よい方法で投与できる。医薬組成物は、一般に、個々の
適応症または複数の適応症の治療または予防に有効な量
にて投与される。一般に、この組成物は少なくとも約1
0μg/kg体重の量で投与される。大抵の場合、投与
量は1日あたり約8mg/kg体重を越えない量で投与
される。好ましくは、大抵の場合、投与量は1日あたり
約10μg/kgから1mg/kg体重である。至適投
与量は、適応症、その重篤度、投与経路、合併症等を考
慮に入れて、各々の治療様式および適応症についての標
準法により決定されることは理解されよう。
【0097】治療において、または予防用に、活性物質
を注射用組成物として、例えば、好ましくは等張の滅菌
水性分散物として個体に投与できる。また、組成物は、
局所塗布用に、例えば軟膏、クリーム、ローション、眼
軟膏、点眼液、点耳液、洗口剤、含浸包帯および縫合糸
ならびにエアゾルの形態に処方してもよく、例えば保存
剤、薬物の浸透を補助する溶媒、ならびに軟膏およびク
リームにおける軟化剤を含め、適当な慣用的添加剤を含
有してもよい。このような局所用処方はまた、適合する
慣用的な担体、例えばクリームまたは軟膏基剤、および
ローションの場合、エタノールまたはオレイルアルコー
ルも含めることができる。このような担体は処方の約1
%から約98重量%であってもよく;より一般的には、
処方の約80重量%までとする。
を注射用組成物として、例えば、好ましくは等張の滅菌
水性分散物として個体に投与できる。また、組成物は、
局所塗布用に、例えば軟膏、クリーム、ローション、眼
軟膏、点眼液、点耳液、洗口剤、含浸包帯および縫合糸
ならびにエアゾルの形態に処方してもよく、例えば保存
剤、薬物の浸透を補助する溶媒、ならびに軟膏およびク
リームにおける軟化剤を含め、適当な慣用的添加剤を含
有してもよい。このような局所用処方はまた、適合する
慣用的な担体、例えばクリームまたは軟膏基剤、および
ローションの場合、エタノールまたはオレイルアルコー
ルも含めることができる。このような担体は処方の約1
%から約98重量%であってもよく;より一般的には、
処方の約80重量%までとする。
【0098】哺乳動物、特にヒトに投与する場合、有効
成分の1日あたりの投与量は、0.01mg/kgから
10mg/kgであり、典型的には約1mg/kgであ
る。医者はいずれの場合も、個体に最も適した実際の投
与量を決定し、個々の個体の年齢、体重および応答に応
じて変える。前記の投与量は、平均的なケースの一例で
ある。もちろん、高いおよび低い用量の範囲が適当な個
体もあり、それらも本発明の範囲内である。内在装置に
は外科移植、補綴およびカテーテル、即ち個体の体内に
導入され、長時間その位置に止まる装置が包含される。
このような装置には、例えば人工関節、心臓弁、ペース
メーカー、血管移植片、血管カテーテル、脊髄液シャン
ト、尿カテーテル、連続歩行腹膜透析(CAPD)カテ
ーテル等を包含する。
成分の1日あたりの投与量は、0.01mg/kgから
10mg/kgであり、典型的には約1mg/kgであ
る。医者はいずれの場合も、個体に最も適した実際の投
与量を決定し、個々の個体の年齢、体重および応答に応
じて変える。前記の投与量は、平均的なケースの一例で
ある。もちろん、高いおよび低い用量の範囲が適当な個
体もあり、それらも本発明の範囲内である。内在装置に
は外科移植、補綴およびカテーテル、即ち個体の体内に
導入され、長時間その位置に止まる装置が包含される。
このような装置には、例えば人工関節、心臓弁、ペース
メーカー、血管移植片、血管カテーテル、脊髄液シャン
ト、尿カテーテル、連続歩行腹膜透析(CAPD)カテ
ーテル等を包含する。
【0099】本発明の組成物を注射により投与し、内在
装置の挿入の直前に、関連する細菌に対する全身的効果
を得ることができる。手術後、装置が体内に在る時間、
治療を続けてよい。加えて、手術用の手術周辺カバーを
広げて、スタフィロコッカス創傷感染を防御するために
用いることができる。多くの整形外科医は、補綴関節を
有するヒトは、菌血症が生じ得る歯の治療前に、抗生物
質による予防を考慮すべきであると考えている。後の重
い感染は、重篤な合併症であり、時には補綴関節を喪失
し、著しい羅病率および死亡率を伴う。従って、該活性
物質をこの状況の予防的抗生物質の代替品として使用す
ることにまで拡張することが可能である。
装置の挿入の直前に、関連する細菌に対する全身的効果
を得ることができる。手術後、装置が体内に在る時間、
治療を続けてよい。加えて、手術用の手術周辺カバーを
広げて、スタフィロコッカス創傷感染を防御するために
用いることができる。多くの整形外科医は、補綴関節を
有するヒトは、菌血症が生じ得る歯の治療前に、抗生物
質による予防を考慮すべきであると考えている。後の重
い感染は、重篤な合併症であり、時には補綴関節を喪失
し、著しい羅病率および死亡率を伴う。従って、該活性
物質をこの状況の予防的抗生物質の代替品として使用す
ることにまで拡張することが可能である。
【0100】前記の治療に加え、本発明の組成物は、一
般に、創傷組織に露出したマトリックスタンパク質に細
菌が付着するのを防ぐための創傷治療薬として使用で
き、歯科治療において抗生物質の予防法に代わって、ま
たはそれと組み合わせて、予防的に使用できる。また、
本発明の組成物は、挿入直前に内在装置を浸すのに使用
できる。有効成分は、創傷または内在装置を浸す場合、
1μg/mlから10mg/mlの濃度であるのが好ま
しい。ワクチン組成物は、注射可能な形態であるのが都
合がよい。慣用的なアジュバントは免疫応答を高めるた
めに用いることができる。ワクチン化に適した単位投与
量は、抗原0.5〜5μg/kgであり、このような投
与量は1〜3週間隔で1〜3回投与するのが好ましい。
提示した投与量範囲では、本発明の化合物で、適当な個
体への投与を妨げるような、不利な毒性効果は観察され
ない。前記の抗体もまた、トポイソメラーゼを含有する
細菌の存在を検出するための診断試薬として使用でき
る。本明細書に開示されている文献を、出典明示により
その全内容を本明細書の一部とする。本願が先に請求す
るいずれの親出願も出典明示によりその全内容を本明細
書の一部とする。以下の実施例を容易に理解するため
に、特定の汎用する方法および/または用語を記載す
る。
般に、創傷組織に露出したマトリックスタンパク質に細
菌が付着するのを防ぐための創傷治療薬として使用で
き、歯科治療において抗生物質の予防法に代わって、ま
たはそれと組み合わせて、予防的に使用できる。また、
本発明の組成物は、挿入直前に内在装置を浸すのに使用
できる。有効成分は、創傷または内在装置を浸す場合、
1μg/mlから10mg/mlの濃度であるのが好ま
しい。ワクチン組成物は、注射可能な形態であるのが都
合がよい。慣用的なアジュバントは免疫応答を高めるた
めに用いることができる。ワクチン化に適した単位投与
量は、抗原0.5〜5μg/kgであり、このような投
与量は1〜3週間隔で1〜3回投与するのが好ましい。
提示した投与量範囲では、本発明の化合物で、適当な個
体への投与を妨げるような、不利な毒性効果は観察され
ない。前記の抗体もまた、トポイソメラーゼを含有する
細菌の存在を検出するための診断試薬として使用でき
る。本明細書に開示されている文献を、出典明示により
その全内容を本明細書の一部とする。本願が先に請求す
るいずれの親出願も出典明示によりその全内容を本明細
書の一部とする。以下の実施例を容易に理解するため
に、特定の汎用する方法および/または用語を記載す
る。
【0101】
【実施例】本発明を以下の実施例を用いてさらに詳しく
説明する。実施例は単に具体的な態様に対する参考とし
て本発明を説明するために提供するものである。これら
の例示は本発明の特定の具体的な態様を説明するもので
あり、本発明に開示する範囲を限定または規定するもの
ではない。本明細書で用いる特定の用語は前記した定義
で説明されている。全ての実施例は、別に詳細に記載す
るもの以外は、当業者に周知で慣用される標準法を用い
て実施した。以下の実施例の慣用的な分子生物学的技術
は、例えばSambrookら、Molecular Cloning:A Laborat
ory Manual、第2版;コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー・プレス、コールド・スプリング・ハー
バー、ニューヨーク州(1989)ような標準的な実験室マ
ニュアルに記載されるように実施できる。以下の実施例
で示す全ての部分または量は、特記しない限り、重量で
示す。
説明する。実施例は単に具体的な態様に対する参考とし
て本発明を説明するために提供するものである。これら
の例示は本発明の特定の具体的な態様を説明するもので
あり、本発明に開示する範囲を限定または規定するもの
ではない。本明細書で用いる特定の用語は前記した定義
で説明されている。全ての実施例は、別に詳細に記載す
るもの以外は、当業者に周知で慣用される標準法を用い
て実施した。以下の実施例の慣用的な分子生物学的技術
は、例えばSambrookら、Molecular Cloning:A Laborat
ory Manual、第2版;コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー・プレス、コールド・スプリング・ハー
バー、ニューヨーク州(1989)ような標準的な実験室マ
ニュアルに記載されるように実施できる。以下の実施例
で示す全ての部分または量は、特記しない限り、重量で
示す。
【0102】以下の実施例におけるフラグメントのサイ
ズ分離は特記しない限り、Sambrookら、Molecular Clon
ing:A Laboratory Manual、第2版;コールド・スプリ
ング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、コールド・ス
プリング・ハーバー、ニューヨーク州(1989)および多
くの他の文献例えばGoeddelら、Nucleic Acids Res.8:4
057(1980)に記載される、寒天およびポリアクリルア
ミドゲル電気泳動(「PAGE」)の標準法を用いて実
施した。特記しない限り、ライゲーションは、標準的な
緩衝液、インキュベーション温度および時間、略等モル
濃度の量の連結するDNAフラグメントの、ならびにD
NA0.5μgあたりほぼ10単位のT4 DNAリガ
ーゼ(「リガーゼ」)を用いて達成した。(配列番号:
1)に示すDNA配列を有するポリヌクレオチドは、イ
ー・コリ中ストレプトコッカス・ニューモニエ0100
993の染色体DNAのクローンのライブラリーを配列
決定することにより入手した。
ズ分離は特記しない限り、Sambrookら、Molecular Clon
ing:A Laboratory Manual、第2版;コールド・スプリ
ング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、コールド・ス
プリング・ハーバー、ニューヨーク州(1989)および多
くの他の文献例えばGoeddelら、Nucleic Acids Res.8:4
057(1980)に記載される、寒天およびポリアクリルア
ミドゲル電気泳動(「PAGE」)の標準法を用いて実
施した。特記しない限り、ライゲーションは、標準的な
緩衝液、インキュベーション温度および時間、略等モル
濃度の量の連結するDNAフラグメントの、ならびにD
NA0.5μgあたりほぼ10単位のT4 DNAリガ
ーゼ(「リガーゼ」)を用いて達成した。(配列番号:
1)に示すDNA配列を有するポリヌクレオチドは、イ
ー・コリ中ストレプトコッカス・ニューモニエ0100
993の染色体DNAのクローンのライブラリーを配列
決定することにより入手した。
【0103】(配列番号:1)に示すDNA配列を用い
て、トポイソメラーゼIタンパク質をコードするポリヌ
クレオチドを得るために、通常、イー・コリ中のストレ
プトコッカス・ニューモニエ0100993の染色体D
NAのクローンのライブラリー、またはその他の適当な
宿主を、部分配列に由来する、好ましくは17量体また
はそれより長い放射性標識オリゴヌクレオチドでプロー
ブする。プローブのDNAに同一のDNAを担持するク
ローンを、次いで、非常にストリンジェントに洗浄して
区別した。原配列から設計した配列決定プライマーを用
いてこのように同定した個々のクローンを配列決定する
ことにより、次に配列を両方向に伸長し、遺伝子を全長
にわたって決定することが可能になる。都合よくは、プ
ラスミドクローンから製造した変性二本鎖DNAを用い
て、このような配列決定を実施する。適当な技術につい
ては、Maniatis,T.、Fritsch,E.F.およびSambrookら、M
olecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版;コ
ールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレ
ス、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨーク州
(1989)に記載されている。(Screening By Hybridiza
tion 1.90 and Sequencing Denatured Double-Stranded
DNA Templates 13.70参照)
て、トポイソメラーゼIタンパク質をコードするポリヌ
クレオチドを得るために、通常、イー・コリ中のストレ
プトコッカス・ニューモニエ0100993の染色体D
NAのクローンのライブラリー、またはその他の適当な
宿主を、部分配列に由来する、好ましくは17量体また
はそれより長い放射性標識オリゴヌクレオチドでプロー
ブする。プローブのDNAに同一のDNAを担持するク
ローンを、次いで、非常にストリンジェントに洗浄して
区別した。原配列から設計した配列決定プライマーを用
いてこのように同定した個々のクローンを配列決定する
ことにより、次に配列を両方向に伸長し、遺伝子を全長
にわたって決定することが可能になる。都合よくは、プ
ラスミドクローンから製造した変性二本鎖DNAを用い
て、このような配列決定を実施する。適当な技術につい
ては、Maniatis,T.、Fritsch,E.F.およびSambrookら、M
olecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版;コ
ールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレ
ス、コールド・スプリング・ハーバー、ニューヨーク州
(1989)に記載されている。(Screening By Hybridiza
tion 1.90 and Sequencing Denatured Double-Stranded
DNA Templates 13.70参照)
【0104】実施例1:ストレプトコッカス・ニューモ
ニエからの新規トポイソメラーゼIをコードするDNA
の単離 (配列番号:1)に示すDNA配列を有するポリヌクレ
オチドをイー・コリにおけるストレプトコッカス・ニュ
ーモニエの染色体DNAのクローンのライブラリーより
入手した。重複するストレプトコッカス・ニューモニエ
DNAを含有する2個またはそれ以上のクローンの配列
決定データを、(配列番号:1)に示す連続したDNA
配列を構築するために使用する場合もある。ライブラリ
ーは慣用的方法、例えば以下の方法1および2により製
造できる。全細胞DNAは、ストレプトコッカス・ニュ
ーモニエ0100993株より、標準法に準じて単離
し、二つの方法のどちらかによりサイズ分画する。
ニエからの新規トポイソメラーゼIをコードするDNA
の単離 (配列番号:1)に示すDNA配列を有するポリヌクレ
オチドをイー・コリにおけるストレプトコッカス・ニュ
ーモニエの染色体DNAのクローンのライブラリーより
入手した。重複するストレプトコッカス・ニューモニエ
DNAを含有する2個またはそれ以上のクローンの配列
決定データを、(配列番号:1)に示す連続したDNA
配列を構築するために使用する場合もある。ライブラリ
ーは慣用的方法、例えば以下の方法1および2により製
造できる。全細胞DNAは、ストレプトコッカス・ニュ
ーモニエ0100993株より、標準法に準じて単離
し、二つの方法のどちらかによりサイズ分画する。
【0105】方法1 標準法によりサイズ分画するために、全細胞DNAをニ
ードルに通して機械的に剪断する。11kbpまでの大
きさのDNAフラグメントを、エクソヌクレアーゼおよ
びDNAポリメラーゼで処理することにより、平滑末端
化し、EcoRIリンカーを加える。フラグメントを、E
coRIで切断したベクターラムダZapIIに連結し、
標準法によりライブラリーをパッケージングし、および
パッケージングしたライブラリーでイー・コリを感染さ
せる。ライブラリーは標準法により増幅する。
ードルに通して機械的に剪断する。11kbpまでの大
きさのDNAフラグメントを、エクソヌクレアーゼおよ
びDNAポリメラーゼで処理することにより、平滑末端
化し、EcoRIリンカーを加える。フラグメントを、E
coRIで切断したベクターラムダZapIIに連結し、
標準法によりライブラリーをパッケージングし、および
パッケージングしたライブラリーでイー・コリを感染さ
せる。ライブラリーは標準法により増幅する。
【0106】方法2 全細胞DNAは、四種の制限酵素(RsaI、PalI、A
luIおよびBshl235I)を組み合わせたもので部分
加水分解し、標準法によりサイズ分画する。EcoRIリ
ンカーをDNAおよびフラグメントに連結し、次いでE
coRIで切断したベクターラムダZapIIにライゲート
し、標準法によりライブラリーをパッケージングし、そ
のパッケージングしたライブラリーでイー・コリを感染
させる。ライブラリーは標準法により増幅する。
luIおよびBshl235I)を組み合わせたもので部分
加水分解し、標準法によりサイズ分画する。EcoRIリ
ンカーをDNAおよびフラグメントに連結し、次いでE
coRIで切断したベクターラムダZapIIにライゲート
し、標準法によりライブラリーをパッケージングし、そ
のパッケージングしたライブラリーでイー・コリを感染
させる。ライブラリーは標準法により増幅する。
【0107】
(1)一般的情報: (i)出願人: グウィン,マイケル カレンダー,ハワード (ii)発明の名称: 新規トポイソメラーゼI (iii)配列の数: 3 (iv)連絡先: (A)宛名: スミスクライン・ビーチャム・コーポレ
イション (B)通り名: スウェードランド・ロード709番 (C)都市名: キング・オブ・プルシア (D)州名: ペンシルベニア州 (E)国名: アメリカ合衆国 (F)郵便番号: 19406−0939 (v)コンピューター・リーダブル・フォーム: (A)媒体形態: ディスク (B)コンピューター: IBM コンパチブル (C)オペレーティングシステム: DOS (D)ソフトウェア: ウィンドウズ用 Fast SEQ バー
ジョン2.0 (vi)現出願データ: (A)出願番号: (B)出願日: 1997年10月15日 (C)分類: (vii)先の出願データ (A)出願番号: 60/028,370 (B)出願日: 1996年10月15日 (viii)代理人等の情報: (A)氏名: ギミ,エドワード・アール (B)登録番号: 38,891 (C)代理人等における処理番号: P50566 (ix)テレコミュニケーションの情報: (A)電話番号: 610−270−4478 (B)テレファックス番号:610−270−5090 (C)テレックス:
イション (B)通り名: スウェードランド・ロード709番 (C)都市名: キング・オブ・プルシア (D)州名: ペンシルベニア州 (E)国名: アメリカ合衆国 (F)郵便番号: 19406−0939 (v)コンピューター・リーダブル・フォーム: (A)媒体形態: ディスク (B)コンピューター: IBM コンパチブル (C)オペレーティングシステム: DOS (D)ソフトウェア: ウィンドウズ用 Fast SEQ バー
ジョン2.0 (vi)現出願データ: (A)出願番号: (B)出願日: 1997年10月15日 (C)分類: (vii)先の出願データ (A)出願番号: 60/028,370 (B)出願日: 1996年10月15日 (viii)代理人等の情報: (A)氏名: ギミ,エドワード・アール (B)登録番号: 38,891 (C)代理人等における処理番号: P50566 (ix)テレコミュニケーションの情報: (A)電話番号: 610−270−4478 (B)テレファックス番号:610−270−5090 (C)テレックス:
【0108】(1) 配列番号1についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ: 1491塩基対 (B) 型: 核酸 (C) 鎖数: 一本 (D) トポロジー: 直鎖状 (ii) 分子の型:ゲノムDNA (xi) 配列の記載: 配列番号1:
【化1】
【0109】(2) 配列番号2についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ: 496アミノ酸 (B) 型: アミノ酸 (C) 鎖数: 一本 (D) トポロジー: 直鎖状 (ii) 分子の型:タンパク質 (xi) 配列の記載: 配列番号2:
【化2】
【化3】
【0110】(2) 配列番号3についての情報: (i) 配列の特徴: (A) 長さ: 22 塩基対 (B) 型: 核酸 (C) 鎖数: 一本 (D) トポロジー: 直鎖状 (ii)分子の型:ゲノムDNA (xi) 配列の記載: 配列番号3:
【化4】
【図1】 ストレプトコッカス・ニューモニエ・トポ
イソメラーゼIのポリヌクレオチド配列(配列番号:
1)を示す。
イソメラーゼIのポリヌクレオチド配列(配列番号:
1)を示す。
【図2】 図1のポリヌクレオチド・コーディング配
列から推定したストレプトコッカス・ニューモニエ・ト
ポイソメラーゼIのアミノ酸配列(配列番号:2)を示
す。
列から推定したストレプトコッカス・ニューモニエ・ト
ポイソメラーゼIのアミノ酸配列(配列番号:2)を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07K 16/12 C07K 16/12 C12N 9/90 C12N 9/90 C12Q 1/533 C12Q 1/533 1/68 1/68 A G01N 33/50 G01N 33/50 T P 33/573 33/573 A // C12P 21/08 C12P 21/08 G01N 33/15 G01N 33/15 Z 33/569 33/569 B (C12N 15/09 ZNA C12R 1:46) (71)出願人 595047190 スミスクライン・ビーチャム・パブリッ ク・リミテッド・カンパニー SmithKline Beecham p.l.c. イギリス国ミドルセックス・ティーダブリ ュ8・9イーピー、ブレンフォード、ニュ ー・ホライズンズ・コート(番地の表示な し) (72)発明者 マイケル・エヌ・グウィン アメリカ合衆国19426ペンシルベニア州チ ェスター・スプリングス、カントリー・ウ ェイ1011番 (72)発明者 ハワード・カレンダー アメリカ合衆国19406ペンシルベニア州キ ング・オブ・プルシア、ビル・スミス・ブ ールバード1220番
Claims (27)
- 【請求項1】(a)配列番号:2のアミノ酸1から49
6を有してなるポリペプチドをコードするポリヌクレオ
チドに対して少なくとも70%の同一性を有するポリヌ
クレオチド; (b)(a)のポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレ
オチド;および (c)(a)または(b)のポリヌクレオチドの少なく
とも15個の連続した塩基を有してなるポリヌクレオチ
ド;からなる群より選択されるポリヌクレオチドを有し
てなる単離ポリヌクレオチド。 - 【請求項2】 ポリヌクレオチドがDNAである請求項
1記載のポリヌクレオチド。 - 【請求項3】 ポリヌクレオチドがRNAである請求項
1記載のポリヌクレオチド。 - 【請求項4】 配列番号:1に示すヌクレオチド1から
1491を有してなる請求項2記載のポリヌクレオチ
ド。 - 【請求項5】 配列番号:2に示すポリペプチド配列を
コードする配列番号:1に示すヌクレオチドを有してな
る請求項2記載のポリヌクレオチド。 - 【請求項6】 配列番号:2のアミノ酸1から496を
有してなるポリペプチドをコードする請求項2記載のポ
リヌクレオチド。 - 【請求項7】(a)NCIMB受託番号40794から
単離可能なストレプトコッカス・ニューモニエ(Strept
ococcus pneumoniae)のトポイソメラーゼIをコードす
るポリヌクレオチドに対して少なくとも70%の同一性
を有するポリヌクレオチド; (b)(a)のポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレ
オチド;および (c)(a)または(b)のポリヌクレオチドの少なく
とも15個の連続した塩基を有してなるポリヌクレオチ
ド;からなる群より選択されるポリヌクレオチドを有し
てなる単離ポリヌクレオチド。 - 【請求項8】 請求項2記載のDNAを有してなるベク
ター。 - 【請求項9】 請求項8記載のベクターを有してなる宿
主細胞。 - 【請求項10】 トポイソメラーゼIポリペプチドの製
造方法であって、請求項9に記載の宿主を、該ポリペプ
チドを発現するのに十分な培地中、および条件下で培養
し、その発現したポリペプチドを回収することを特徴と
する方法。 - 【請求項11】 ポリペプチドを発現する細胞の製造方
法であって、宿主細胞が、適当な培養条件下、請求項8
に記載のベクターに含まれるcDNAによりコードされ
るトポイソメラーゼIポリペプチドを発現するように、
該宿主細胞を該ベクターで形質転換またはトランスフェ
クションすることを特徴とする方法。 - 【請求項12】 配列番号:2のアミノ酸1から496
に対して少なくとも70%同一であるアミノ酸配列を有
してなるポリペプチド。 - 【請求項13】 配列番号:2に示すアミノ酸を有して
なるポリペプチド。 - 【請求項14】 請求項12に記載のポリペプチドに対
する抗体。 - 【請求項15】 請求項12に記載のポリペプチドの活
性を阻害するアンタゴニスト。 - 【請求項16】 治療上有効量の請求項15に記載のア
ンタゴニストを個体に投与することからなる、トポイソ
メラーゼIポリペプチドの阻害を必要とする個体の治療
方法。 - 【請求項17】 分析用核酸プローブによりサンプル中
のトポイソメラーゼIポリペプチドをコードする核酸を
検出することを特徴とするトポイソメラーゼIポリペプ
チドの発現に付随する疾患の診断方法において、請求項
1に記載の核酸の少なくとも15個の連続したヌクレオ
チド塩基の配列を有する核酸プローブを分析用プローブ
として用いることからなる診断方法。 - 【請求項18】 核酸プローブ配列が配列番号:3であ
る請求項17記載の方法。 - 【請求項19】 サンプル中のトポイソメラーゼIポリ
ペプチドの生物学的特性を検出することを特徴とするト
ポイソメラーゼIポリペプチドの発現に付随する疾患の
診断方法において、請求項12に記載のポリペプチドを
トポイソメラーゼIとして用いることからなる診断方
法。 - 【請求項20】 検出される生物学的特性が免疫学的特
性または酵素的特性である請求項19記載の方法。 - 【請求項21】 モジュレーターであると思われる化合
物を、請求項12に記載のトポイソメラーゼIおよびそ
の基質からなる反応混合物と混合し、該化合物を含まな
い対照となる反応混合物の活性と比較した場合の該トポ
イソメラーゼIII活性における調節作用を検出するこ
とからなる、トポイソメラーゼI活性のモジュレーター
の同定方法。 - 【請求項22】 化合物がアンタゴニストであり、その
調節作用がスーパーコイル化DNA弛緩アッセイにて測
定した場合にトポイソメラーゼI触媒活性を減少させる
ことにある請求項21記載の方法。 - 【請求項23】 化合物がアンタゴニストであり、その
調節作用がDNAオリゴマー開裂可能な複合体アッセイ
にて測定した場合にトポイソメラーゼI非触媒活性を減
少させることにある請求項21記載の方法。 - 【請求項24】 オリゴマー開裂可能な複合体アッセイ
にて配列番号:3の核酸を用いる請求項23記載の方
法。 - 【請求項25】 抗体を産生するのに十分な請求項12
に記載のトポイソメラーゼIまたはそのフラグメントも
しくは変種を哺乳動物に接種し、該動物をストレプトコ
ッカス感染から保護することからなる、哺乳動物にて免
疫学的応答を誘起する方法。 - 【請求項26】 遺伝子治療により、インビボでトポイ
ソメラーゼI、またはそのフラグメントもしくは変種を
発現させるために請求項1に記載のトポイソメラーゼI
またはそのフラグメントもしくは変種をコードする遺伝
子を送達し、免疫学的応答を誘発させて抗体を産生し、
該動物をストレプトコッカス疾患から保護することから
なる、哺乳動物にて免疫学的応答を誘起する方法。 - 【請求項27】 哺乳動物に導入した場合、哺乳動物に
おいてトポイソメラーゼIに対する免疫学的応答を誘起
する免疫学的組成物であって、請求項12に記載のポリ
ヌクレオチドまたはその免疫学的フラグメントと、担体
とからなる免疫学的組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2837096P | 1996-10-15 | 1996-10-15 | |
US60/028370 | 1996-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10210988A true JPH10210988A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=21843074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9320253A Withdrawn JPH10210988A (ja) | 1996-10-15 | 1997-10-15 | 新規トポイソメラーゼi |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5910414A (ja) |
EP (1) | EP0837136A3 (ja) |
JP (1) | JPH10210988A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5962303A (en) * | 1996-10-15 | 1999-10-05 | Smithkline Beecham Corporation | Topoisomerase III |
US6331411B1 (en) * | 1997-10-14 | 2001-12-18 | Smithkline Beecham Corporation | TopA |
EP1042361A1 (en) * | 1997-12-31 | 2000-10-11 | Millennium Pharmaceuticals, Inc. | Essential bacterial genes and their use |
US6174678B1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-01-16 | Small Molecule Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for modulation of bacterial topoisomerase enzymes |
US6720139B1 (en) | 1999-01-27 | 2004-04-13 | Elitra Pharmaceuticals, Inc. | Genes identified as required for proliferation in Escherichia coli |
US6589738B1 (en) | 1999-11-09 | 2003-07-08 | Elitra Pharmaceuticals, Inc. | Genes essential for microbial proliferation and antisense thereto |
US20040029129A1 (en) * | 2001-10-25 | 2004-02-12 | Liangsu Wang | Identification of essential genes in microorganisms |
US20030170694A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-09-11 | Daniel Wall | Stabilized nucleic acids in gene and drug discovery and methods of use |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6013505A (en) * | 1996-10-08 | 2000-01-11 | Smithkline Beecham Corporation | Topoisomerase I |
EP1770164B1 (en) * | 1996-10-31 | 2010-09-01 | Human Genome Sciences, Inc. | Streptococcus pneumoniae antigens and vaccines |
US6271000B1 (en) * | 1996-12-13 | 2001-08-07 | Eli Lilly And Company | Streptococcus pneumoniae gene sequence mraY |
-
1997
- 1997-10-14 US US08/949,637 patent/US5910414A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-15 EP EP97308156A patent/EP0837136A3/en not_active Withdrawn
- 1997-10-15 JP JP9320253A patent/JPH10210988A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-04-14 US US09/291,488 patent/US6251387B1/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
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EP0837136A3 (en) | 2000-01-05 |
EP0837136A2 (en) | 1998-04-22 |
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---|---|---|---|
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