【発明の詳細な説明】
安定に同時トランスフェクトされた細胞系
本発明は、ヒトGABAA受容体の特定サブユニットをコードする新規なcD
NA配列のクローニングに係わる。本発明は更に、上記cDNAを発現させ得る
安定な細胞系、及びサブタイプ特異的な薬物の設計及び開発のためのスクリーニ
ング技術における前記細胞系の使用にも係わる。
γ−アミノ酪酸(GABA)は、中枢神経系に存在する主要な抑制性神経伝達
物質である。この物質は、GABAA受容体に内在する(intrinsic)
塩化物チャンネルを開くことによって急速なシナプス抑制を媒介する。GABAA
受容体は、作用物質リガンドGABAのための部位に加えてベンゾジアゼピン
、バルビツール酸塩及びβ−カルボリンを含めた様々な薬物のための特異的結合
部位を有する、分子の大きさが230〜270kDaであるマルチマータンパク
質から成る(Stephenson,Biochem. J. 249, pp
.21, 1988; Olsen及びTobin, Faseb J.4,
p.1469, 1990; 及びSieghar
t, Trends in Pharmacol. Sci. 10, p.4
07, 1989参照)。
分子生物学的研究によって、上記受容体が幾つかの異なる種類のサブユニット
から成ることが証明され、それらのサブユニットはその配列の類似性に基づき四
つのクラス(α、β、γ及びδ)に分類される。今日までに、6種のαサブユニ
ット[Schofield等, Nature(London) 328, p
.221, 1987;Levitan等, Nature(London)
335, p.76, 1988; Ymer等, EMBO J. 8, p
.1665, 1989; Pritchett及びSeeberg, J.
Neurochem. 54, p.802, 1990; Luddens等
, Nature(London) 346, p.648, 1990; 及
びKhrestchatisky等, Neuron 3, p.745, 1
989]、3種のβサブユニット(Ymer等, EMBO J.8, p.1
665, 1989)、2種のγサブユニット(Ymer等, EMBO J.
9, p.3261,1990; 及びShivers等, Neuron
3,
p.327, 1989)、及び1種のδサブユニット(Shivers等,
Neuron 3, p.327,1989)が同定されている。
多くのサブユニットの特徴的分布はin situハイブリダイゼーションに
よって解明されており(Sequier等, Proc. Natl. Aca
d. Sci.USA 85, p.7815, 1988; Malherb
e等, J. Neurosci. 10, p.2330, 1990; 及
びShivers等, Neuron 3, p.327, 1989)、この
ことは、いずれのサブユニットがその共局在(co−localisation
)により、理論的に同じ受容体複合体中に存在し得るかを推測することを可能に
する。
様々なコンビネーションのサブユニットを細胞中に同時トランスフェクトし、
それによってその薬理特性がinvivoで真正GABAA受容体と同じである
合成のサブユニットコンビネーションを同定することが行なわれている[Pri
tchett等, Science 245,p.1389, 1989; N
alherbe等, J.Neurosci. 10, p.2330, 19
9
0; Pritchett及びSeeberg, J.Neurochem.
54, p.1802, 1990; 及びLuddens等, Nature
(London) 346, p.648, 1990]。このアプローチによ
り、ベンゾジアゼピン感受性の付与にはα及びβサブユニットに加えてγ1もし
くはγ2[Pritchett等, Nature(London) 338,
p.582, 1989; Ymer等, EMBO J.9, p.3261
, 1990; 及びMalherbe等, J. Neurosci. 10
, p.2330, 1990]またはγ3(Herb等, Proc.Nat
l. Acad. Sci. USA 89, p.1433, 1992;
Knoflach等, FEBS Lett. 293, p.191, 19
91;及びWilson−Shaw等, FEBS Lett.284, p.
211, 1991)も通常必要であり、発現された受容体の対ベンゾジアゼピ
ン薬理特性は存在するα及びγサブユニットの同等性に主として依存することが
判明した。δサブユニットを有する受容体(即ちαβδ)はベンゾジアゼピンと
結合するとは考えられない(S
hivers等, Neuron 3, 327, 1989)。BZ1型受容
体(α1β1γ2)及びBZ2型受容体[α2β1γ2またはα3β1γ2; Pritc
hett等, Nature(London) 338, p.582, 19
89]の薬理特性を示すサブユニットコンビネーション、並びに新規な薬理特性
を有する2種のGABAA受容体α5β2γ2(Pritchett及びSeebe
rg, J. Neurochem. 54, p.1802, 1990)及
びα6β2γ2[Luddens等, Nature(London) 346,
p.648, 1990]が同定されている。これらの発現受容体の薬理特性
は放射性リガンド結合によって脳組織中に同定される受容体の薬理特性に類似す
ると考えられるが、これらの受容体サブユニットコンビネーションがin vi
voに存在することは未だ示されていない。
ヒトγ3 GABAA受容体サブユニットを含むサブユニットのコンビネーショ
ンはこれまで、ヒトγ3 cDNAを入手できなかったために可能でなかった。
従ってそのために、サブタイプ特異的な薬物のスクリーニングへの細胞系の使用
が限られ、γ3サブユニットを含むサブユニッ
トコンビネーションの薬理特性を研究することは不可能であった。
本発明者は遂に、ヒトGABAA受容体のγ3サブユニットのcDNA配列を確
認した。このヌクレオチド配列を、該配列に対応して推定されるアミノ酸配列と
共に添付図面の第2図に示す。
従って本発明は、第一の態様において、第2図に示した配列の全部もしくは一
部、または改変されたヒト配列を含む、ヒトGABAA受容体のγ3サブユニット
をコードするDNA分子を提供する。
本発明による新規なcDNA分子の配列決定は実施例1に後述する標準的な操
作で好ましく実施し得、またはManiatis等が“Molecu1ar C
loning: A Laboratory Manual,” 2nd ed
ition, Cold Spring Harbor Press, New
York, 1989に述べているような、当業者に良く知られた別の分子ク
ローニング技術によっても実施可能である。
別の態様において本発明は、GABAA受容体γ3サブユニットのヌクレオチド
配列を、安定に同時トランスフェ
クトされた真核細胞の培養において前記GABAA受容体γ3サブユニットの合成
を指令し得る付加配列と共に含む組み換え発現ベクターを提供する。
本明細書中に用いた「発現ベクター」という語は、適当な宿主における組み換
えDNA配列もしくは遺伝子のクローン化コピーの転写及びそのmRNAの翻訳
に必要なDNA配列を意味する。上記のようなベクターは、真核生物遺伝子を細
菌、藍藻類、酵母細胞、昆虫細胞、植物細胞及び動物細胞などの様々な宿主にお
いて発現させるのに用い得る。特別に設計されたベクターは、細菌−酵母、細菌
−植物または細菌−動物細胞の細胞間でDNAのシャトリングを可能にする。適
当に構築された発現ベクターは、宿主細胞における自律複製のための複製開始点
、選択マーカー、限られた数の有用な制限酵素部位、高コピー数、及び強いプロ
モーターを有するべきである。プロモーターは、RNAポリメラーゼに、DNA
と結合してRNA合成を開始させるDNA配列であると定義される。強いプロモ
ーターとは、mRNAへの転写開始を高頻度で惹起するプロモーターのことであ
る。発現ベクターには、クローニングベクター、改変クローニングベクター、特
別に設計されたプラ
スミドまたはウイルスが非限定的に含まれ得る。
本明細書中に用いた「クローニングベクター」という語は、宿主細胞への外来
DNA断片の導入に用いられる、宿主生物において自己複製可能なDNA分子を
意味し、前記DNA分子は普通小型プラスミドまたはバクテリオファージDNA
である。ベクターDNAと組み合わせられた外来DNAは、組み換え技術によっ
てもたらされる組み換えDNA分子を構成する。クローニングベクターにはプラ
スミド、バクテリオファージ、ウイルス及びコスミドが含まれ得る。
本発明による組み換え発現ベクターは、GABAA γ3サブユニットのヌクレ
オチド配列を適当な発現ベクター前駆体(以後「ベクター前駆体」と呼称)に、
当業者に公知である通常の組み換えDNA法を用いて挿入することにより調製し
得る。ベクター前駆体は市販品を入手し得、または既知の発現ベクターから標準
的な技術によって構築し得る。ベクター前駆体は選択マーカー、典型的にはネオ
マイシンまたはアンピシリン耐性遺伝子などである抗生物質耐性遺伝子を適宜有
する。好ましくはベクター前駆体は、SV40初期スプライシング及びポリアデ
ニル化領域に隣
接するネオマイシン耐性遺伝子; アンピシリン耐性遺伝子; 及び複製開始点
、例えばpBR322 orjを有する。ベクター前駆体は好ましくは、本発明
の細胞系において転写が制御され得るように、MMTV−LTR(デキサメタゾ
ンで誘導可能)やメタロチオネイン(亜鉛で誘導可能)といった誘導性プロモー
ターも有する。それによって、GABAA受容体に塩化物チャンネルが内在する
ために、細胞において生じる毒性の問題が軽減または回避される。
適当なベクター前駆体の一例に、Clontech Laboratorie
s, Inc.から入手可能なpMAMneoが有る(Lee等, Natur
e 294,p.228, 1981; 及びSardet等, Cell 5
6, p.271, 1989)。あるいは他の場合には、ベクターpMSG及
びpSV2neoからベクター前駆体pMSGneoを構築し得る。
上述のベクター前駆体中にGABAA受容体γ3サブユニットcDNAをクロー
ン化することによって、本発明の組み換え発現ベクターを調製する。受容体サブ
ユニットcDNAを保有するベクターから該cDNAをサブクローン
化し、これをベクター前駆体、例えばpMAMneoまたはpMSGneoのポ
リリンカー中の制限酵素部位、例えばHindIII部位に、当業者に公知である
標準的なクローニング法、特に本明細書に述べる技術に類似の技術で連結する。
このサブクローニングの前に、発現をより好ましく実現するべく、γ3サブユニ
ットcDNAの末端を5′非翻訳配列の付加によって改変すること、例えばγ3
サブユニットDNAの5′末端をα1サブユニットDNAから得た5′非翻訳領
域配列の付加によって改変することがしばしば有利である。
適当な本発明の発現ベクターの一つを添付図面の第1図に示す。図中RはGA
BAA受容体のγ3サブユニットのヌクレオチド配列であり、図示した発現ベクタ
ーの残りの部分はベクター前駆体pMSGneoに由来する。
本発明は、更に別の態様によって、少なくとも1個のαサブユニット、1個の
βサブユニット、及びγ3サブユニットを含むGABAA受容体を発現させ得る、
安定に同時トランスフェクトされた真核細胞系も提供する。
上記細胞系は、α、β及びγ3 GABAA受容体サブユニットをコードするc
DNAをそれぞれ保有する3種の
発現ベクターで細胞を同時トランスフェクトすることによって得られる。従って
本発明は、更に別の態様において、GABAA受容体を発現させ得る真核細胞系
を調製する方法も提供し、この方法は真核宿主細胞を少なくとも3種の発現ベク
ターで安定に同時トランスフェクトすることを含み、前記ベクターのうちの一つ
はα GABAA受容体サブユニットをコードするcDNA配列を保有し、別の
ベクターはβ GABAA受容体サブユニットをコードするcDNA配列を保有
し、第三のベクターはγ3 GABAA受容体サブユニットをコードするcDNA
配列を保有する。確立された安定な細胞系はαβγ3 GABAA受容体を発現さ
せる。このような細胞系において発現される、α、β及びγ3サブユニットの特
定のコンビネーションから成る個々の受容体を以後GABAA受容体「サブユニ
ットコンビネーション」と呼称する。薬理学的及び電気生理学的データから、本
発明の細胞において発現された組み換えαβγ3受容体は天然のGABAA受容体
が有すると考えられる諸特性を有することが確認される。
GABAA受容体の発現は、様々な宿主細胞において様々なプロモーター発現
系により実現し得る。真核宿主細
胞には、酵母、昆虫及び哺乳動物細胞が適宜含まれる。好ましくは、上記受容体
発現のための宿主を提供し得る真核細胞は哺乳動物細胞である。適当な宿主細胞
には齧歯類線維芽細胞、例えばマウスLtk-、チャイニーズハムスター卵巣(
CHO)及びベビーハムスター腎臓(BHK); HeLa; 並びにHEK2
93細胞が含まれる。所望の受容体を産生させるためには、少なくとも1個のα
サブユニット、1個のβサブユニット、及びγ3サブユニットを細胞系に導入し
なければならない。この制限内で受容体サブユニットコンビネーションを、スク
リーニングしようとする活性または選択性の種類に従って選択する。例えば、ベ
ンゾジアゼピン類(BZと表記)はGABAA受容体に作用する一群の薬物であ
る。α1サブユニットの存在はBZ1と呼称される薬理特性を有する一群のベンゾ
ジアゼピン類に対して特異的であり、一方α2〜α5は、広くBZ2と呼称される
異なる薬理特性を規定する。ベンゾジアゼピンの分類規定にβサブユニットの種
類は重要でないが、βサブユニットは必要である。BZ選択性の規定にはγ3サ
ブユニットも重要である。αサブユニット選択性間の差異はγ3サブユニットに
よって付与されると考え
られる。
本発明をスクリーニングのために最も有効に用いるためには、それそれ異なる
サブユニットコンビネーションを有する細胞系のライブラリーを形成することが
好ましい。典型的には、5または6種類の細胞系のライブラリーが上記目的には
好適である。好ましいサブユニットコンビネーションにはα2β1γ3及びα3β1
γ3、並びに特にα5β3γ3が含まれる。これらは、α1β1γ2、α1β2γ2、α2
β1γ1、α2β1γ2、α3β1γ2、α4β1γ2、α5β1γ2、α6β1γ2及びα1β1
γ2Lなど、他のサブユニットコンビネーションを有する細胞系と共に用い得る。
先に述べたように、本発明のいずれの細胞系のためにも、一つのベクターがα
サブユニットを有し、もう一つのベクターがβサブユニットを有し、第三のベク
ターがγ3サブユニットを有するという3種のベクターが必要となる。
3種の発現ベクターの所望の組み合わせが得られたら、当該組み合わせのベク
ターで細胞を同時トランスフェクトする。真核細胞をin vitroでトラン
スフェクトするのに通常用いられる技術は幾つか存在する。DNAのリン酸カル
シウム沈澱が最も普通に用いられており(Bac
hetti等, Proc. Natl. Acad.Sci. USA 74
, pp.1590−1594,1977; Maitland等, Cell
14,pp.133−141, 1977)、この技術は本発明にとっても好
ましい。
低比率の宿主細胞が組み換えDNAを取り込む。低比率のそれらの宿主細胞に
おいて、前記DNAは宿主細胞染色体中に組み込まれる。そのような宿主細胞に
はネオマイシン耐性遺伝子が導入されているので、ネオマイシン存在下に増殖す
る個々のクローンを単離することによって当該宿主細胞を選別できる。次に、上
記のようなクローンをそれぞれ試験して受容体を産生するものを同定する。この
同定は、例えばデキサメタゾンで産生を誘導し、その後受容体の存在を放射性リ
ガンド結合によって検出することにより行なう。
本発明は更に別の態様において、GABAA受容体サブユニットコンビネーシ
ョン、特に安定にトランスフェクトされた真核細胞の培養に由来する、ヒトγ3
GABAA受容体サブユニットを含むヒトGABAA受容体サブユニットコンビ
ネーションのタンパク質調製物を提供する。
本発明はまた、GABAA受容体のサブユニットコンビネーション、特に安定に
トランスフェクトされた真核細胞の培養に由来する、ヒトγ3 GABAA受容体
サブユニットを含むヒトGABAA受容体サブユニットコンビネーションを含有
する膜の調製物も提供する。特に好ましい一具体例において、本発明は、安定に
トランスフェクトされたマウスLtk線維芽-細胞から単離されたαβγ3サブユ
ニットコンビネーション、特にα5β3γ3サブユニットコンビネーションから成
るヒトGABAA受容体を含有する細胞膜を提供する。
本発明による細胞系及び該細胞系由来の膜調製物は、GABAA受容体に作用
する薬物、例えばベンゾジアゼピン、バルビツール酸塩、β−カルボリン及び神
経ステロイド(neurosteroids)のスクリーニング及び設計に有用
である。従って本発明は、先に述べた細胞系及び該細胞系由来の膜調製物の、G
ABAA受容体に作用する薬物のスクリーニング及び設計への使用を提供する。
この点に関して特に重要であるのが、様々なサブユニットコンビネーションから
成るGABAA受容体と選択的に相互作用し得る分子である。きわめて明白であ
ろうが、本発明に
よる細胞系及び該細胞系由来の膜調製物は様々なGABAA受容体サブタイプの
構造、薬理特性及び機能の研究にとって理想的な系を提供する。
本発明を、以下の非限定的な実施例によって詳述する。実施例1
NAの単離及び配列決定
a)cDNAライブラリー
ヒト胎児脳cDNAライブラリーからcDNAをクローン化した。全cDNA
ライブラリーがλZAPベクターにおいて構築され、Stratagene(S
an Diego, California)から販売されている。スクリーニ
ングのために、cDNAライブラリーを製造元の指示に従い137mmプレート
1個当たり40,000pfuで平板培養した。Hybond Nフィルター(
Amersham)を製造元の指示どおりに用いてフィルターリフトを取った。
最初に、ラットγ3配列(Knoflach等, FEBS Lett. 2
93, p.191, 1991)
に由来するオリゴヌクレオチドプライマー
5′ATTCAAGCTTACCATGGCTGCAAAGCTGCTGCTT
CTCTGCCTGTTCTCGGG3′(塩基対177〜217; 5′末端
の13塩基はHindIII制限部位を含む; 配列番号1)、及び5′GGAA
TTGTTTAACGTGATCATCACGGGTG3′(塩基対1330〜
1358; アンチセンス; 配列番号2)
を用いるPCRによってラットγ3 cDNAプローブを生成させた。PCRは
、ラット脳cDNAを鋳型として用いて、例えばWhiting等がProc.
Natl.Acad. Sci. USA 87, p.9966,1990
に述べているように行なった。1250bpのPCR生成物が得られ、これをH
indIIIで消化すると大きさ900bp及び350bpの2片に切断された。
900bp断片をpBluescript SK(−)(Stratagene
)のHindIII部位へサブクローン化し、その同等性を、標準的な技術及びS
equensaseII酵素(United States Biochemic
als)を用いるDNA配列決定によって確認した。
ヒト胎児脳cDNAライブラリーを、32Pで標識した上述のラットγ3 90
0bp DNAを用いてスクリーニングした。単一のcDNAクローンを得た。
Applied Biosystems 373A DNA配列決定装置及び色
素ターミネーター(dye terminator)化学薬剤を製造元の指示ど
おりに用いて配列解析を行なった。このcDNAはコーディング領域の5′末端
と3′末端との両方を欠いていた。これらはアンカー式(anchored)P
CRによって後から得た。3′末端の場合、截頭cDNAクローンの3′末端近
傍の配列に由来するセンスオリゴヌクレオチド
5′CCAGATTCCTCAAGATGATTCCTGAGCGAATAAG
3′(EcoRI部位を含む; 配列番号3)
をpBluescriptベクターのT7プライマー配列に由来するオリゴヌク
レオチド「アンカー」プライマー
5′AGCGCGCGTAATACGACTCACTATAGGGCGAA3′
(配列番号4)
と共に、鋳型としてヒト胎児脳cDNAライブラリーを用いるPCR反応に用い
た。500bpのPCR生成物が得
られ、これをEcoRIで切断したpBluescript SK(−)中へサ
ブクローン化した。先に述べたような配列決定によって、上記生成物がヒトγ3
コーディング領域の3′末端を131bpの3′非翻訳領域配列と共に有するこ
とを確認した。γ3 cDNAの失われた5′配列は、CLONTECHから入
手したヒト脳「5′ RACE Ready cDNA」(部分番号第7302
−1号)を用い、かつ截頭γ3 cDNAクローンの5′末端そのものに由来す
るアンチセンスプライマー
5′GCTTTTTATCATATGCTCTTAGCAAC3′(配列番号5
)、及び
5′CAAGACCCACATATGGTTTGATGGAGA3′(配列番号
6)
を用いて取得した。アンカー式PCRを製造元の指示どおりに行なって200b
pのPCR生成物を得、これをやはり製造元の指示どおりにp−CR−Scri
ptベクター(Stratagene)中へサブクローン化した。DNA配列決
定によって、200bp PCR生成物がヒトγ3 cDNAの失われた5′コ
ーディング領域を25bpの5′非翻訳領域と共に有することを確認した。
ヒトγ3サブユニットをコードするcDNAの完全なヌクレオチド配列及び該
配列に対応する推定アミノ酸配列を添付図面の第2図及び配列番号7に示す。実施例2
ネーションを発現させる、安定にトランスフェクトされた細胞の調製
ヒトα5 cDNA(国際特許出願公開第92/22652号参照)、ヒトβ3
cDNA(Wagstaff等,Genomics 11, p. 1071
, 1991)及びヒトγ3 cDNAを、標準的な技術(Maniatis等
,“Molecu1ar Cloning: ALaboratory Man
ual,” 2nd Edition, Cold Spring Harbo
rPress, New York, 1989参照)を用いて真核生物発現ベ
クターpMSGneo(このベクターの調製は上記国際特許出願公開に開示され
ている)中へサブクローン化し、ヒトα5β3γ3 GABAA受容体を発現させる
安定な細胞系を上記国際特許出願公開の実施例1に述べられている方法に従って
確立した。実施例3
ネーションを発現させる、安定にトランスフェクトされた細胞の特性解明
組み換えヒトα5β3γ3 GABAA受容体の発現を放射性(radiolog
ical)結合によって証明する。(上記国際特許出願公開第92/22652
号の実施例2に述べられた方法により)デキサメタゾン含有培地中での3〜5日
間の培養によって誘導したトランスフェクト細胞を回収し、(やはり上記国際特
許出願公開の実施例2に述べられた方法により)細胞膜を調製した。細胞膜を様
々な濃度の[3H]Ro15−1788[New England Nucle
ar、DuPont(UK) Ltd.、Stevenageから入手]と共に
インキュベートすることによって飽和結合曲線(第3図)を得、10μMのフル
ニトラゼパム(Sigma Chemical Company, Poole
, UKから入手)の存在下に非特異的結合を測定した。いずれの結合アッセイ
も、アッセイ容量を0.5mlとし、インキュベーション時間を4℃で90分間
として3回繰り返した。インキュベーション終
了時にTomtech細胞回収装置においてGF/Bフィルター(Brande
l, Gathersberg,MD)で濾過し、その後氷冷アッセイ緩衝液で
の洗浄を3回行なった。乾燥後、フィルターが保持する放射能を液体シンチレー
ション計数によって測定した。
実施例2に述べたように調製した細胞系は5日間の受容体発現誘導後、タンパ
ク質1mg当たり約80fmolの[3H]Ro15−1788結合部位を発現
させた。通常のようにmRNAの単離、cDNA合成、及びサブユニット特異的
なオリゴヌクレオチドプライマーを用いるPCRによって、ヒトα5、β3及びγ3
mRNA転写物の発現を確認した。
本発明によるα5β3γ3サブユニットコンビネーションを発現させる二つの細
胞系に由来する膜調製物について、[3H]Ro15−1788に関する飽和結
合曲線のスキャッチャード分析を行なったところ、0.32±0.06nM及び
0.63±0.11nMのKD値(平均値±SEM)が得られた。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Stably co-transfected cell lines
The present invention relates to human GABAANovel cDs encoding specific subunits of the receptor
It concerns cloning of NA sequences. The present invention can further express the above cDNA.
Screening for the design and development of stable cell lines and subtype-specific drugs
It also relates to the use of said cell lines in the imaging technology.
γ-Aminobutyric acid (GABA) is the major inhibitory neurotransmitter present in the central nervous system
Substance. This substance is GABAAIntrinsic in the receptor
Mediates rapid synaptic depression by opening chloride channels. GABAA
The receptor is a benzodiazepine in addition to a site for the agonist ligand GABA.
Binding for Various Drugs Including Barbiturates and β-Carboline
Multimer protein having a site and having a molecular size of 230 to 270 kDa
Quality (Stephenson, Biochem. J. 249, pp.
. 21, 1988; Olsen and Tobin, Faseb J .; 4,
p. 1469, 1990; and Sieghar
t, Trends in Pharmacol. Sci. 10, p. 4
07, 1989).
Molecular biology studies have shown that the receptor has several different types of subunits.
And their subunits are identified based on their sequence similarity.
Into two classes (α, β, γ and δ). To date, six types of α sub-units
[Schofield et al., Nature (London) 328, p.
. 221, 1987; Levitan et al., Nature (London)
335, p. 76, 1988; Ymer et al., EMBO J. Clin. 8, p
. 1665, 1989; Pritchett and Seeberg, J. Mol.
Neurochem. 54, p. 802, 1990; Luddens et al.
, Nature (London) 346, p. 648, 1990;
And Khrestchatisky et al., Neuron 3, p. 745, 1
989] and three β subunits (Ymer et al., EMBO J. 8, p. 1).
665, 1989), and two types of gamma subunits (Ymer et al., EMBO J. Clin.
9, p. 3261, 1990; and Shivers et al., Neuron.
3,
p. 327, 1989), and one δ subunit (Shivers et al.,
Neuron 3, p. 327, 1989).
The characteristic distribution of many subunits is useful for in situ hybridization.
Thus, it has been elucidated (Sequier et al., Proc. Natl. Aca.
d. Sci. USA 85, p. 7815, 1988; Malherb
e. Neurosci. 10, p. 2330, 1990;
And Shivers et al., Neuron 3, p. 327, 1989)
This means that either subunit has its co-localization (co-localization).
) Makes it possible to speculate whether they could theoretically be present in the same receptor complex
I do.
Co-transfect subunits of various combinations into cells,
Its pharmacological properties are in vivo authentic GABAASame as receptor
Identification of synthetic subunit combinations has been performed [Pri
tchett et al., Science 245, p. 1389, 1989; N
alherbe et al. Neurosci. 10, p. 2330, 19
9
0; Pritchett and Seeberg, J .; Neurochem.
54, p. 1802, 1990; and Ludens et al., Nature.
(London) 346, p. 648, 1990]. With this approach
In addition to α and β subunits, γ1if
Or γTwo[Pritchett et al., Nature (London) 338,
p. 582, 1989; Ymer et al., EMBOJ. 9, p. 3261
, 1990; and Malherbe et al. Neurosci. 10
, P. 2330, 1990] or γThree(Herb et al., Proc. Nat.
l. Acad. Sci. USA 89, p. 1433, 1992;
Knoflach et al., FEBS Lett. 293, p. 191, 19
91; and Wilson-Shaw et al., FEBS Lett. 284, p.
211, 1991) are also usually required, and the expressed receptor vs. benzodiazepi
Pharmacological properties may depend primarily on the equivalence of existing α and γ subunits.
found. The receptor with the δ subunit (ie, αβδ) is a benzodiazepine
Are not considered to be combined (S
Hivers et al., Neuron 3, 327, 1989). BZ1Type acceptance
Body (α1β1γTwo) And BZTwoType receptor [αTwoβ1γTwoOr αThreeβ1γTwoPritc;
Hett et al., Nature (London) 338, p. 582, 19
89], and novel pharmacological properties
GABAs withAReceptor αFiveβTwoγTwo(Pritchett and Seebe
rg, J.M. Neurochem. 54, p. 1802, 1990)
And α6βTwoγTwo[Luddens et al., Nature (London) 346,
p. 648, 1990]. Pharmacological properties of these expressed receptors
Mimics the pharmacological properties of receptors identified in brain tissue by radioligand binding
Although these receptor subunit combinations are considered in vivo
It has not yet been shown to exist in vo.
Human γThree GABAACombination of subunits including receptor subunits
Has been human γThree Not possible because no cDNA was available.
Therefore, the use of cell lines to screen for subtype-specific drugs
Is limited and γThreeSubunit including subunit
It was not possible to study the pharmacological properties of tocombination.
The present inventors have finally found that human GABAAReceptor γThreeConfirm subunit cDNA sequence
I accepted. This nucleotide sequence is referred to as the deduced amino acid sequence corresponding to the sequence.
Both are shown in FIG. 2 of the accompanying drawings.
Accordingly, the present invention provides, in the first aspect, all or one of the sequences shown in FIG.
Human GABA comprising part or modified human sequenceAReceptor γThreeSubunit
A DNA molecule encoding
Sequencing of the novel cDNA molecules according to the present invention is accomplished by standard procedures described below in Example 1.
Or Maniatis et al., "Molecular C
loning: A Laboratory Manual, "2nd ed
ition, Cold Spring Harbor Press, New
Other molecular classes well known to those skilled in the art, as described in York, 1989.
It can also be implemented by a cloning technique.
In another aspect, the present invention provides a GABAAReceptor γThreeSubunit nucleotide
Stable simultaneous transfer of sequences
GABA in culture of isolated eukaryotic cellsAReceptor γThreeSubunit synthesis
And a recombinant expression vector comprising an additional sequence capable of directing
As used herein, the term "expression vector" refers to a recombinant in an appropriate host.
Transcription of a cloned copy of a DNA sequence or gene and translation of its mRNA
Means the DNA sequence required for Vectors such as those described above harbor eukaryotic genes.
Various hosts such as fungi, cyanobacteria, yeast cells, insect cells, plant cells and animal cells
And can be used for expression. Specially designed vectors include bacteria-yeast, bacteria
-It allows the shuttling of DNA between plant or bacterial-animal cells. Suitable
The constructed expression vector is an origin of replication for autonomous replication in host cells.
, Selectable markers, limited number of useful restriction enzyme sites, high copy number,
You should have a motor. The promoter tells RNA polymerase
Are defined as DNA sequences that bind to and initiate RNA synthesis. Strong promo
A promoter is a promoter that frequently initiates transcription into mRNA.
You. Expression vectors include cloning vectors, modified cloning vectors,
A separately designed plastic
A sumid or virus may be included without limitation.
As used herein, the term “cloning vector” refers to a foreign cell into a host cell.
A DNA molecule capable of self-replication in a host organism used for introducing a DNA fragment
Means that the DNA molecule is usually a small plasmid or bacteriophage DNA
It is. Foreign DNA, combined with vector DNA, can be
Constitute the resulting recombinant DNA molecule. The cloning vector contains
Sumids, bacteriophages, viruses and cosmids can be included.
The recombinant expression vector according to the present invention is GABA.A γThreeSubunit Nucleus
Otide sequence into an appropriate expression vector precursor (hereinafter referred to as "vector precursor"),
Prepared by insertion using conventional recombinant DNA techniques known to those skilled in the art.
obtain. Vector precursors are commercially available or can be standardized from known expression vectors.
It can be constructed by conventional technology. Vector precursor is a selectable marker, typically neo
An antibiotic resistance gene such as a mycin or ampicillin resistance gene
I do. Preferably, the vector precursor is SV40 initial splicing and polyadenylation.
Next to Nylation area
Contiguous neomycin resistance gene; ampicillin resistance gene; and origin of replication
, For example, pBR322 orj. The vector precursor is preferably of the invention
MMTV-LTR (dexamethasazo) so that transcription can be controlled in
Inducible promoters such as metallothionein (inducible with zinc)
It also has a tar. Thereby, GABAAIntrinsic chloride channel in the receptor
Thus, the problem of toxicity occurring in the cells is reduced or avoided.
One example of a suitable vector precursor is Clontech Laboratorie.
s, Inc. There is pMAMneo available from (Lee et al., Nature
e 294, p. 228, 1981; and Sardet et al., Cell 5
6, p. 271, 1989). Alternatively, in other cases, the vectors pMSG and
And pSV2neo to construct the vector precursor pMSGneo.
GABA in the above vector precursorAReceptor γThreeSubunit cDNA
Thus, the recombinant expression vector of the present invention is prepared. Receptor sub
Subclone the cDNA from the vector containing the unit cDNA
And transform this into a vector precursor such as pMAMneo or pMSGneo.
A restriction enzyme site in the relinker, such as a HindIII site, is known to those skilled in the art.
Ligation is performed using standard cloning techniques, particularly techniques similar to those described herein.
Before this subcloning, γThreeSub-uni
Modifying the ends of the human cDNA by adding a 5 'untranslated sequence, for example, γThree
The 5 'end of the subunit DNA is α15 'untranslated region obtained from subunit DNA
It is often advantageous to modify by adding a region sequence.
One suitable expression vector of the present invention is shown in FIG. 1 of the accompanying drawings. R in the figure is GA
BAAReceptor γThreeSubunit nucleotide sequence, the expression vector shown
The rest of the-is derived from the vector precursor pMSGneo.
The invention provides, according to yet another aspect, at least one α-subunit, one
β subunit, and γThreeGABA including subunitACapable of expressing the receptor,
Also provided are stably co-transfected eukaryotic cell lines.
The cell lines are α, β and γThree GABAAC encoding the receptor subunit
Three types of DNA each holding DNA
Obtained by co-transfecting cells with an expression vector. Therefore
The present invention provides, in yet another aspect, GABAAEukaryotic cell line capable of expressing the receptor
Also provided is a method for preparing a eukaryotic host cell comprising at least three expression vectors.
One of said vectors, including co-transfection stably with a vector.
Is α GABAACarrying the cDNA sequence encoding the receptor subunit,
The vector is β GABAAContains cDNA sequence encoding receptor subunit
And the third vector is γThree GABAACDNA encoding the receptor subunit
Holds an array. The established stable cell line is αβγThree GABAAExpressed receptor
Let Α, β and γ expressed in such cell linesThreeFeatures of subunit
Individual receptors consisting of certain combinations are referred to as GABAAReceptor "Subuni
This is referred to as a "set combination". From pharmacological and electrophysiological data,
Recombinant αβγ expressed in cells of the inventionThreeThe receptor is natural GABAAReceptor
It is confirmed that the compound has various properties considered to have.
GABAAReceptor expression is dependent on the expression of various promoters in various host cells
It can be realized by the system. Eukaryotic host
Vesicles include yeast, insect and mammalian cells as appropriate. Preferably, the receptor
Eukaryotic cells that can provide a host for expression are mammalian cells. Suitable host cells
Include rodent fibroblasts such as mouse Ltk-, Chinese hamster ovary (
CHO) and baby hamster kidney (BHK); HeLa; and HEK2
93 cells are included. In order to produce the desired receptor, at least one α
Subunit, one β subunit, and γThreeSubunits into the cell line
There must be. Receptor subunit combinations within this limit
The choice is made according to the type of activity or selectivity to be leaned. For example,
Nzodiazepines (denoted as BZ) are GABAAA group of drugs that act on receptors
You. α1Existence of subunit is BZ1A class of benzos with pharmacological properties called
Specific for diazepines, while αTwo~ ΑFiveIs widely used in BZTwoCalled
Define different pharmacological properties. Species of β-subunit in benzodiazepine classification rules
The class is not important, but the β subunit is required. The definition of BZ selectivity is γThreeSa
Buunit is also important. Difference between α subunit selectivity is γThreeTo subunit
Considered to be granted by
Can be
To use the present invention most effectively for screening,
Forming a library of cell lines with subunit combinations
preferable. Typically, a library of 5 or 6 cell lines is
It is suitable. Preferred subunit combinations are αTwoβ1γThreeAnd αThreeβ1
γThree, And especially αFiveβThreeγThreeIs included. These are α1β1γTwo, Α1βTwoγTwo, ΑTwo
β1γ1, ΑTwoβ1γTwo, ΑThreeβ1γTwo, ΑFourβ1γTwo, ΑFiveβ1γTwo, Α6β1γTwoAnd α1β1
γ2LAnd other cell lines having other subunit combinations.
As mentioned above, for any of the cell lines of the invention, one vector is αα
Subunit, another vector has a β subunit and a third vector
Is γThreeThree types of vectors having subunits are required.
Once the desired combination of the three expression vectors has been obtained, the vector
Co-transfect the cells with a thermometer. Transform eukaryotic cells in vitro
There are several techniques commonly used for effecting. Phosphate cal of DNA
Cium precipitation is the most commonly used (Bac
Hetti et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74
Pp. 1590-1594, 1977; Maitland et al., Cell.
14, pp. 133-141, 1977), this technique is also favorable for the present invention.
Good.
A low percentage of host cells take up the recombinant DNA. Low ratio of those host cells
Wherein the DNA is integrated into the host cell chromosome. To such host cells
Grows in the presence of neomycin, since the neomycin resistance gene has been introduced.
The host cells can be selected by isolating individual clones. Then, on
Each clone as described above is tested to identify those that produce the receptor. this
Identification can be achieved, for example, by inducing production with dexamethasone, and then determining the presence of
It is performed by detecting by gand binding.
In yet another aspect, the present invention provides a GABAAReceptor subunit combination
Human gamma, particularly from cultures of stably transfected eukaryotic cellsThree
GABAAHuman GABA containing receptor subunitAReceptor subunit combination
A nation protein preparation is provided.
The present invention also provides GABAAReceptor subunit combinations, especially stable
Human γ from cultures of transfected eukaryotic cellsThree GABAAReceptor
Human GABA containing subunitAContains receptor subunit combination
Also provided are membrane preparations. In one particularly preferred embodiment, the present invention
Transfected mouse Ltk fibroblasts-Αβγ isolated from cellsThreeSabyu
Knit combination, especially αFiveβThreeγThreeSub-unit combination
Human GABAAA cell membrane containing the receptor is provided.
Cell lines according to the invention and membrane preparations derived from said cell lines areAActs on receptors
Drugs such as benzodiazepines, barbiturates, β-carboline and
Useful for screening and designing transsteroids
It is. The present invention therefore relates to the cell lines and membrane preparations derived from said cell lines as described above.
ABAAProvided is a use for screening and designing a drug acting on a receptor.
Of particular importance in this regard are the various subunit combinations
GABAAA molecule that can selectively interact with a receptor. Very obvious
Wax, according to the present invention
Cell lines and membrane preparations derived therefrom have various GABAAReceptor subtype
Provides an ideal system for studying structure, pharmacological properties and function.
The present invention is further described by the following non-limiting examples.Example 1
Isolation and sequencing of NA
a)cDNA library
CDNA was cloned from a human fetal brain cDNA library. All cDNA
The library was constructed in a λZAP vector and Stratagene (S
an Diego, California). Screenini
For the cDNA library, plate the 137 mm plate according to the manufacturer's instructions.
Plates were plated at 40,000 pfu per cell. Hybond N filter (
Amersham) was used according to the manufacturer's instructions to remove the filter lift.
First, rat γThreeSequences (Knoflach et al., FEBS Lett. 2
93, p. 191, 1991)
Oligonucleotide primers derived from
5'ATTCAAGCTTACCATGGCTGCAAAGCTGCTGCTT
CTCTGCCTGTTCTCGGGG 3 '(base pairs 177 to 217; 5' end
13 contains a HindIII restriction site; SEQ ID NO: 1), and 5 'GGAA
TTGTTTAACGTGATCCATCACGGGTG3 '(base pair 1330 to
1358; antisense; SEQ ID NO: 2)
Rat γ by PCR usingThree A cDNA probe was generated. PCR is
Using rat brain cDNA as a template, for example, Whiting et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 87, p. 9966, 1990
Performed as described. A 1250 bp PCR product was obtained, which was
Upon digestion with indIII, it was cut into two pieces of 900 bp and 350 bp in size.
The 900 bp fragment was converted to pBluescript SK (-) (Stratagene
) Were subcloned into the HindIII site and their equivalence determined by standard techniques and S
equinase II enzyme (United States Biochemical)
als) was confirmed by DNA sequencing.
Human fetal brain cDNA library32Rat γ as described above labeled with PThree 90
Screening was performed using 0 bp DNA. A single cDNA clone was obtained.
Applied Biosystems 373A DNA Sequencer and Color
Dye terminator chemicals should be supplied according to the manufacturer's instructions.
Sequence analysis was performed using the cage. This cDNA is the 5 'end of the coding region
And both the 3 'end. These are anchored P
Obtained later by CR. In the case of the 3 'end, near the 3' end of the truncated cDNA clone
Sense oligonucleotide derived from the adjacent sequence
5'CCAGATTCCTCAAGATGATCTCTGAGCGGAATAAG
3 '(including EcoRI site; SEQ ID NO: 3)
Is an oligonucleotide derived from the T7 primer sequence of the pBluescript vector.
Leotide “anchor” primer
5'AGCGCGCGTAATACGACTCACTATAGGGCGAA3 '
(SEQ ID NO: 4)
Along with the PCR reaction using a human fetal brain cDNA library as a template
Was. 500 bp PCR product obtained
This was introduced into pBluescript SK (-) cut with EcoRI.
It was cloned. By sequencing as described above, the product is human γThree
It should have the 3 'end of the coding region together with 131 bp of 3' untranslated region sequence.
And confirmed. γThree The missing 5 'sequence of the cDNA was imported from CLONTECH.
The human brain "5 'RACE Ready cDNA" (part number 7302)
-1) and truncated γThree derived from the 5 'end of the cDNA clone itself
Antisense primer
5'GCTTTTATCATATGCCTCTTAGCAAC3 '(SEQ ID NO: 5
),as well as
5 'CAAGACCCACATATGGTTTGATGGAGA3' (SEQ ID NO:
6)
Was obtained using Perform anchored PCR as per manufacturer's
p-PCR product was obtained, again according to the manufacturer's instructions, p-CR-Scri.
Subcloned into pt vector (Stratagene). DNA sequencing
By convention, the 200 bp PCR productThree The missing 5 'cDNA
Coding region together with a 25 bp 5 'untranslated region.
Human γThreeThe complete nucleotide sequence of the cDNA encoding the subunit;
The deduced amino acid sequence corresponding to the sequence is shown in FIG. 2 of the accompanying drawings and SEQ ID NO: 7.Example 2
Preparation of stably transfected cells expressing cations
Human αFive cDNA (see WO 92/22652), human βThree
cDNA (Wagstaff et al., Genomics 11, p. 1071).
1991) and human γThree The cDNA is prepared using standard techniques (Maniatis et al.).
, "Molecuar ar Cloning: Abortion Man.
ual, "2nd Edition, Cold Spring Harbo
rPress, New York, 1989).
PMSGneo (the preparation of this vector is disclosed in
Subcloned into human αFiveβThreeγThree GABAAExpress the receptor
Stable cell lines were prepared according to the method described in Example 1 of the above-mentioned International Patent Application Publication.
Established.Example 3
Characterization of stably transfected cells that express cations
Recombinant human αFiveβThreeγThree GABAAThe expression of the receptor is radioactive (radiolog)
ical). (The above-mentioned International Patent Application Publication No. 92/22652)
3-5 days in medium containing dexamethasone) (according to the method described in Example 2 of
The transfected cells induced by the culture during
Cell membranes were prepared (by the method described in Example 2 of the published application). Like cell membrane
Various concentrations of [ThreeH] Ro15-1788 [New England Nucle
ar, DuPont (UK) Ltd. , Obtained from Stevenage]
Saturation binding curves (FIG. 3) were obtained by incubation and 10 μM full
Nitrazepam (Sigma Chemical Company, Poole)
, Obtained from UK). Any binding assay
The assay volume was 0.5 ml, and the incubation time was 90 minutes at 4 ° C.
Was repeated three times. End of incubation
At the end of the test, the GF / B filter (Brande
1, Gathersberg, MD) and then with ice-cold assay buffer.
Was washed three times. After drying, the radioactivity retained by the filter is
It was determined by counting the number of cells.
The cell line prepared as described in Example 2 was used for 5 days after induction of receptor expression,
Approximately 80 fmol [ThreeH] Expresses Ro15-1788 binding site
I let it. As usual, mRNA isolation, cDNA synthesis, and subunit-specific
PCR using various oligonucleotide primersFive, ΒThreeAnd γThree
The expression of the mRNA transcript was confirmed.
Α according to the inventionFiveβThreeγThreeTwo subunits that express subunit combinations
For membrane preparations derived from the vesicle system,ThreeH] Saturation of Ro15-1788
When the Scatchard analysis of the combined curve was performed, 0.32 ± 0.06 nM and
0.63 ± 0.11 nM KDValues (mean ± SEM) were obtained.
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1996年3月27日
【補正内容】
ヒトγ3 GABAA受容体サブユニットを含むサブユニットのコンビネーショ
ンはこれまで、ヒトγ3 cDNAを入手できなかったために可能でなかった。
従ってそのために、サブタイプ特異的な薬物のスクリーニングへの細胞系の使用
が限られ、γ3サブユニットを含むサブユニットコンビネーションの薬理特性を
研究することは不可能であった。
本発明者は遂に、ヒトGABAA受容体のγ3サブユニットのcDNA配列を確
認した。このヌクレオチド配列を、該配列に対応して推定されるアミノ酸配列と
共に添付の配列表の配列番号7に示す。
従って本発明は、第一の態様において、第2図に示した配列の全部もしくは一
部、または改変されたヒト配列を含む、ヒトGABAA受容体のγ3サブユニット
をコードするDNA分子を提供する。
本発明による新規なcDNA分子の配列決定は実施例1に後述する標準的な操
作で好ましく実施し得、またはManiatis等が“Molecular C
loning: A Laboratory Manual,” 2nd ed
ition, Cold Spring Ha
rbor Press, New York, 1989に述べているような、
当業者に良く知られた別の分子クローニング技術によっても実施可能である。
別の態様において本発明は、GABAA受容体γ3サブユニットのヌクレオチド
配列を、安定に同時トランスフェクトされた真核細胞の培養において前記GAB
AA受容体γ3サブユニットの合成を指令し得る付加配列と共に含む組み換え発現
ベクターを提供する。
本明細書中に用いた「発現ベクター」という語は、適当な宿主における組み換
えDNA配列もしくは遺伝子のクローン化コピーの転写及びそのmRNAの翻訳
に必要なDNA配列を意味する。
SV40初期スプライシング及びポリアデニル化領域に隣接するネオマイシン耐
性遺伝子; アンピシリン耐性遺伝子; 及び複製開始点、例えばpBR322
oriを有する。ベクター前駆体は好ましくは、本発明の細胞系において転写
が制御され得るように、MMTV−LTR(デキサメタゾンで誘導可能)やメタ
ロチオネイン(亜鉛で誘導可能)といった誘導性プロモーターも有する。それに
よって、GABAA受容体に塩化物チャンネルが内在するために、細胞において
生じる毒性の問題が軽減または回避される。
適当なベクター前駆体の一例に、Clontech Laboratorie
s, Inc.から入手可能なpMAMneoが有る(Lee等, Natur
e 294,p.228, 1981; 及びSardet等, Cell 5
6, p.271, 1989)。あるいは他の場合には、ベクターpMSG及
びpSV2neoからベクター前駆体pMSGneoを構築し得る。
上述のベクター前駆体中にGABAA受容体γ3サブユニットcDNAをクロー
ン化することによって、本発明の組み換え発現ベクターを調製する。受容体サブ
ユニットc
DNAを保有するベクターから該cDNAをサブクローン化し、これをベクター
前駆体、例えばpMAMneoまたはpMSGneoのポリリンカー中の制限酵
素部位、例えばHindIII部位に、当業者に公知である標準的なクローニング
法、特に本明細書に述べる技術に類似の技術で連結する。このサブクローニング
の前に、発現をより好ましく実現するべく、γ3サブユニットcDNAの末端を
5′非翻訳配列の付加によって改変すること、例えばγ3サブユニットDNAの
5′末端をα1サブユニットDNAから得た5′非翻訳領域配列の付加によって
改変することがしばしば有利である。
5′CAAGACCCACATATGGTTTGATGGAGA3′(配列番号
6)
を用いて取得した。アンカー式PCRを製造元の指示どおりに行なって200b
pのPCR生成物を得、これをやはり製造元の指示どおりにp−CR−Scri
ptベクター(Stratagene)中へサブクローン化した。DNA配列決
定によって、200bp PCR生成物がヒトγ3 cDNAの失われた5′コ
ーディング領域を25bpの5′非翻訳領域と共に有することを確認した。
ヒトγ3サブユニットをコードするcDNAの完全なヌクレオチド配列及び該
配列に対応する椎定アミノ酸配列を配列番号7に示す。実施例2
ネーションを発現させる、安定にトランスフェクトされた細胞の調製
ヒトα5 cDNA(国際特許出願公開第92/22652号参照)、ヒトβ3
cDNA(Wagstaff等,Genomics 11, p.1071,
1991)及びヒトγ3 cDNAを、標準的な技術(Maniat
is等, “Molecular Cloning: ALaboratory
Manual,” 2nd Edition, Cold Spring H
arbor Press, New York, 1989参照)を用いて真核
生物発現ベクターpMSGneo(このベクターの調製は上記国際特許出願公開
に開示されている)中へサブクローン化し、ヒトα5β3γ3 GABAA受容体を
発現させる安定な細胞系を上記国際特許出願公開の実施例1に述べられている方
法に従って確立した。請求の範囲
1.ヒトGABAA受容体を発現させ得る、安定に同時トランスフェクトされた
真核細胞系であって、前記受容体は少なくとも1個のα受容体サブユニット、少
なくとも1個のβ受容体サブユニット、及び配列番号8に示したγ3受容体サブ
ユニットを含む細胞系。
2.齧歯類線維芽細胞系であることを特徴とする請求項1に記載の細胞系。
3.ヒトGABAA受容体を発現させ得る真核細胞系を調製する方法であって、
齧歯類線維芽宿主細胞を少なくとも3種の発現ベクターで安定に同時トランスフ
ェクトすることを含み、前記ベクターのうちの一つはα受容体サブユニットをコ
ードするヒトcDNA配列を保有し、別のベクターはβ受容体サブユニットをコ
ードするヒトcDNA配列を保有し、第三のベクターはγ3 GABAA受容体サ
ブユニットをコードする、配列番号7に示したヒトcDNA配列を保有する方法
。
4.真核細胞系が齧歯類線維芽細胞系であることを特徴とする請求項3に記載の
方法。
5.配列番号7に示した配列または改変されたヒト配列を
含む、ヒトGABAA受容体のγ3サブユニットをコードするDNA分子。
6.配列番号7に示したヒトγ3 GABAA受容体サブユニットのヌクレオチド
配列を、安定に同時トランスフェクトされた真核細胞の培養において前記ヒトγ3
GABAA受容体サブユニットの合成を指令し得る付加配列と共に含む組み換
え発現ベクター。
7.安定に同時トランスフェクトされた真核細胞の培養に由来するヒトγ3 G
ABAA受容体サブユニットを含むヒトGABAA受容体サブユニットコンビネー
ションから成るタンパク質調製物。
8.安定に同時トランスフェクトされた真核細胞の培養に由来するヒトγ3 G
ABAA受容体サブユニットを含むGABAA受容体サブユニットコンビネーショ
ンを含有する膜調製物。
9.培養由来のサブユニットコンビネーションがヒトGABAA受容体のα5β3
γ3サブユニットコンビネーションであることを特徴とする請求項7に記載の調
製物。
10.培養由来のサブユニットコンビネーションがヒトGABAA受容体のα5β3
γ3サブユニットコンビネーショ
ンであることを特徴とする請求項8に記載の調製物。
11.請求項1に記載の細胞系及び該細胞系由来の膜調製物の、ヒトGABAA
受容体に作用する薬物のスクリーニング及び設計への使用。[Procedure of Amendment] Article 184-8 of the Patent Act
[Submission date] March 27, 1996
[Correction contents]
Human γThree GABAACombination of subunits including receptor subunits
Has been human γThree Not possible because no cDNA was available.
Therefore, the use of cell lines to screen for subtype-specific drugs
Is limited and γThreePharmacological properties of subunit combinations including subunits
It was impossible to study.
The present inventors have finally found that human GABAAReceptor γThreeConfirm subunit cDNA sequence
I accepted. This nucleotide sequence is referred to as the deduced amino acid sequence corresponding to the sequence.
Both are shown in SEQ ID NO: 7 in the attached sequence listing.
Accordingly, the present invention provides, in the first aspect, all or one of the sequences shown in FIG.
Human GABA comprising part or modified human sequenceAReceptor γThreeSubunit
A DNA molecule encoding
Sequencing of the novel cDNA molecules according to the present invention is accomplished by standard procedures described below in Example 1.
Or Maniatis et al., "Molecular C
loning: A Laboratory Manual, "2nd ed
ition, Cold Spring Ha
rbor Press, New York, 1989,
It can be performed by other molecular cloning techniques well known to those skilled in the art.
In another aspect, the present invention provides a GABAAReceptor γThreeSubunit nucleotide
The GAB in culture of stably co-transfected eukaryotic cells
AAReceptor γThreeRecombinant expression with additional sequences that can direct subunit synthesis
Provide the vector.
As used herein, the term "expression vector" refers to a recombinant in an appropriate host.
Transcription of a cloned copy of a DNA sequence or gene and translation of its mRNA
Means the DNA sequence required for
Neomycin resistance adjacent to SV40 early splicing and polyadenylation region
Sex gene; ampicillin resistance gene; and origin of replication, eg, pBR322
ori. The vector precursor is preferably transcribed in the cell line of the invention.
MMTV-LTR (inducible with dexamethasone) and meta
It also has an inducible promoter, such as rothioneine (inducible with zinc). in addition
Therefore, GABAADue to the internal chloride channel in the receptor,
The resulting toxicity problems are reduced or avoided.
One example of a suitable vector precursor is Clontech Laboratorie.
s, Inc. There is pMAMneo available from (Lee et al., Nature
e 294, p. 228, 1981; and Sardet et al., Cell 5
6, p. 271, 1989). Alternatively, in other cases, the vectors pMSG and
And pSV2neo to construct the vector precursor pMSGneo.
GABA in the above vector precursorAReceptor γThreeSubunit cDNA
Thus, the recombinant expression vector of the present invention is prepared. Receptor sub
Unit c
The cDNA is subcloned from a vector carrying the DNA, and
Restriction enzymes in polylinkers of precursors such as pMAMneo or pMSGneo
Standard cloning, known to those skilled in the art, at an elementary site, such as a HindIII site
The method may be coupled in a manner similar to that described herein, in particular, the techniques described herein. This subcloning
Before the expression, to achieve more preferable expression, γThreeTerminate the subunit cDNA
Modifying by the addition of a 5 'untranslated sequence, for example, γThreeSubunit of DNA
5 'end is α1By adding the 5 'untranslated region sequence obtained from the subunit DNA
Modifications are often advantageous.
5 'CAAGACCCACATATGGTTTGATGGAGA3' (SEQ ID NO:
6)
Was obtained using Perform anchored PCR as per manufacturer's
p-PCR product was obtained, again according to the manufacturer's instructions, p-CR-Scri.
Subcloned into pt vector (Stratagene). DNA sequencing
By convention, the 200 bp PCR productThree The missing 5 'cDNA
Coding region together with a 25 bp 5 'untranslated region.
Human γThreeThe complete nucleotide sequence of the cDNA encoding the subunit;
The corresponding amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 7.Example 2
Preparation of stably transfected cells expressing cations
Human αFive cDNA (see WO 92/22652), human βThree
cDNA (Wagstaff et al., Genomics 11, p. 1071,
1991) and human γThree The cDNA is prepared using standard techniques (Maniat).
is, et al., “Molecular Cloning: A Laboratory”
Manual, "2nd Edition, Cold Spring H
arbor Press, New York, 1989).
Biological expression vector pMSGneo (the preparation of this vector is described in
Subcloned into human alphaFiveβThreeγThree GABAAThe receptor
A stable cell line to be expressed is described in Example 1 of the above-mentioned International Patent Application Publication.
Established according to law.The scope of the claims
1. Human GABAAStably co-transfected, capable of expressing the receptor
A eukaryotic cell line, wherein the receptor comprises at least one α-receptor subunit;
At least one β receptor subunit and the γ shown in SEQ ID NO: 8ThreeReceptor sub
Cell lines containing units.
2. The cell line according to claim 1, which is a rodent fibroblast cell line.
3. Human GABAAA method for preparing a eukaryotic cell line capable of expressing a receptor, comprising:
Stably cotransfect rodent fibroblast host cells with at least three expression vectors
And one of the vectors comprises an α receptor subunit.
Another vector contains the human cDNA sequence, and another vector encodes the β receptor subunit.
The third vector contains the human cDNA sequenceThree GABAAReceptor
Method for carrying the human cDNA sequence shown in SEQ ID NO: 7 that encodes buunit
.
4. 4. The method according to claim 3, wherein the eukaryotic cell line is a rodent fibroblast cell line.
Method.
5. SEQ ID NO: 7 or the modified human sequence
Including, human GABAAReceptor γThreeA DNA molecule that encodes a subunit.
6. Human γ shown in SEQ ID NO: 7Three GABAAReceptor subunit nucleotides
The sequence is transformed into the human γ in a culture of stably co-transfected eukaryotic cells.Three
GABAARecombination involving additional sequences that can direct the synthesis of receptor subunits
Expression vector.
7. Human gamma from a culture of stably co-transfected eukaryotic cellsThree G
ABAAHuman GABA containing receptor subunitAReceptor subunit combination
Protein preparation consisting of
8. Human gamma from a culture of stably co-transfected eukaryotic cellsThree G
ABAAGABA containing receptor subunitAReceptor subunit combination
A membrane preparation containing
9. Subunit combination from culture is human GABAAReceptor αFiveβThree
γThree8. The method according to claim 7, wherein the combination is a subunit combination.
Product.
10. Subunit combination from culture is human GABAAReceptor αFiveβThree
γThreeSubunit combination
9. The preparation according to claim 8, wherein the preparation is
11. Human GABA of the cell line according to claim 1 and a membrane preparation derived from said cell line.A
Screening and design of drugs acting on receptors.
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
(C12N 5/10
C12R 1:91)
(C12P 21/02
C12R 1:91) ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91)