JPH1099087A - インターロイキン−1ベータ転換酵素様アポプロシス性プロテアーゼ−6 - Google Patents

インターロイキン−1ベータ転換酵素様アポプロシス性プロテアーゼ−6

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JPH1099087A
JPH1099087A JP9167838A JP16783897A JPH1099087A JP H1099087 A JPH1099087 A JP H1099087A JP 9167838 A JP9167838 A JP 9167838A JP 16783897 A JP16783897 A JP 16783897A JP H1099087 A JPH1099087 A JP H1099087A
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ice
dna
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ビシュバ・エム・ディキシット
Wei-Wu He
ウェイ−ウー・ヘ
Kristine K Kikly
クリスティン・ケイ・キクリー
M Ruben Steven
スティーブン・エム・ルーベン
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University of Michigan
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Human Genome Sciences Inc
University of Michigan
SmithKline Beecham Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アポトーシスを遺伝子学の分野から制御する
物質および方法の開発が望まれている。 【解決手段】 本発明によれば、ICE LAP−6を
コードするヒトICE LAP−6ポリペプチドおよび
DNA(RNA)および組換え技術によりこのようなポ
リペプチドを産生する方法が開示され、ICE LAP
−6はまた、ウイルス感染症、腫瘍形成に対する感受
性、および胚形成および組織恒常性の制御における病気
および欠陥の治療に関して利用することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、部分的には、新た
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異体および誘
導体;該ポリヌクレオチドおよびポリペプチドならびに
その変異体および誘導体の製法;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、変異体、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。特に、これらの点お
よび他の点に関して、本発明はヒトインターロイキン−
1ベータ転換酵素アポトーシス性プロテアーゼ−6(以
下、「ICE LAP−6」と称する)のポリヌクレオ
チドおよびポリペプチドに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】最近
になって、インターロイキン−1β転換酵素(ICE)
がプロ−IL−1βの成熟および活性IL−1βへの切
断に関与し、さらに有機体が不要な細胞を排除する工程
である、プログラムされた細胞死(またはアポトーシ
ス)に関与していることが判明した。アポトーシスまた
はプログラムされた細胞死は、後生動物の正常な成長お
よび恒常性における重要な生理学的過程である。
【0003】後生動物、セノラブディティス・エレガン
ス(Caenorhabditis elegans)において、プログラムさ
れた細胞死の遺伝経路が動態された(Ellis,R.E.
ら、Annu.Rev.Cell Biol.,7:663−698
(1991))。2つの遺伝子、ced−3およびce
d−4が、細胞がセノラブディティス・エレガンスにて
プログラムされた細胞死を受けるのに必須な遺伝子であ
る(Ellis,H.M.およびHorvitz,H.R.,Cell,4
4:817−829(1986)。セノラブディティス
・エレガンスのCed−3に相同的な一連のシステインプ
ロテアーゼが、アポトーシス機構にて「実行者」の役割
を果たすことが明らかになっている(Martin,S.J.お
よびGreen,D.R.(1995)Cell 82,349−
352;Chinnaiyan,A.a.D.,VM.(1996)C
urrent Biology 6;Henkart,P.(1996)Immun
ity 4,195−201)。これら2つの遺伝子の機能
を排除する劣性変異は、セノラブディティス・エレガン
スの成長の間の正常なプログラムされた細胞死を妨げ
る。ced−3蛋白質の公知の脊椎動物の対応物がIC
Eである。ced−3とICEの間のアミノ酸全体の同
一性は28%であり、115個のアミノ酸の領域で(c
ed−3の残基246−360およびICEの残基16
4−278)、最高の同一性(43%)を示す。この領
域は保存ペンタペプチド、QACRG(ced−3の残
基356−360)を有し、それはICEの機能に不可
欠であるシステインを含有する。
【0004】ced−3とICEの間の類似性は、ce
d−3がシステインプロテアーゼとして機能するだけで
なく、ICEが脊椎動物のプログラムされた細胞死遺伝
子として作用する可能性のあることを示唆する。ced
−3と脊椎動物の対応物であるICEが、胚成長の間の
プログラムされた細胞死を調節する(Gagliarnini,V.
ら、Science,263:826−828(199
4))。
【0005】ced−3とced−4の変異により、通
常、セノラブディティス・エレガンスの胚形成の間に死
亡する細胞のアポトーシスの可能性がなくなる(Yuan,
J.Y.およびHorvitz,H.R.(1990)Dev Biol
138,33−41)。ced−4の哺乳動物の相同物
は同定されていないが、ced−3はインターロイキン
−1β転換酵素(ICE)(Yuan,J.ら(1993)
Cell75,641−652)、プロ−IL−1βの活
性サイトカインへのプロセッシングおよび活性化に関与
するシステインプロテアーゼと配列類似性を共にしてい
る(Cerretti,D.P.ら(1992)Science 256,9
7−100,Thornbery,N.A.ら(1992)Nature
356,768−774)。最近、システインプロテアー
ゼの新たな遺伝子科を構成する、ICE/Ced−3の多
くの相同物が特徴付けられた。今日まで、ICE/Ced
−3科の7種の構成員が同定されており、ICE(Cer
retti,D.P.ら(1992)Science 256,97−10
0)、TX/ICH2/ICE rel-II(Munday,N.
A.ら(1995)J Biol Chem 270,15870−
15876;Faucheu,C.ら(1995)Embo J 1
4,1914−1922;Kamens,Jら(1995)J
Biol Chem 270,15250−1525612;IC
E rel−III(Munday,N.A.ら(1995)J Bi
ol Chem 270,15870−15876、ICE1/N
edd-2(Kumar,S.ら(1994)Genes and Develo
pment 8,1613−1626;Wang,L.ら(199
4)Cell78,739−750)、Yama/CPP32/
Apopain(Tewari,M.ら(1995)Cell 81,80
1−809;Fernandes-Alnemri,T.ら(1994)
J.Biol.Chem. 269,30761−30764;Nich
olson,D.W.ら(1995)Nature 376,37−4
3)、Mch2 Fernandes-Alnemri,T.ら(1994)
J.Biol.Chem.269,30761−30764)および
ICE−LAP3/Mch3/CMH−1(Duan,H.ら
(1996)J.Biol.Chem. 271,35013−35
035;Fernandes-Alnemri,T.ら(1995)Canc
er Research 55,6045−6052;Lippke,J.
A.ら(1996)The Journal of Biological Che
mistry 271,1825−1828)。すべての科の構成
員はICE/Ced−3と配列相同性を分担し、システイ
ン残基が触媒作用を示す活性部位QACRGペンタペプ
チドを有する。種々の細胞におけるこれらプロテアーゼ
の異所発現がアポトーシスを引き起こす。ICE/ce
d−3遺伝子科の系統発生的分析により3つの亜科が明
らかにされた(Chinnaiyan,A.a.D.,VM.(199
6)Current Biology 6;Uan,H.ら(1996)J.
Biol.Chem. 271,35013−35035)。Yam
a、ICE−LAP3およびMch2はセノラブディティ
ス・エレガンスCed−3と密接に関連づけられ、Ced−
3亜科を構成する。ICEおよびICE関連遺伝子、I
CE relIIおよびICE relIIIはICE亜科を
形成するのに対して、ICH1およびそのマウス相同
体、NEDD−2はNEDD−2亜科を形成する。構造
的始原型インターロイキン−1β転換酵素との類似性に
基づき、ICE/Ced−3科構成員は、処理され活性な
ヘテロ二量体酵素を形成することのできるチモゲーンと
して合成される(Thrornberry,N.A.ら(1992)
Nature 356,768−774)。どの科の構成因子が
アポトーシス刺激に対する応答にて実際に活性化される
かを決定することは重要であろう。前の研究で、プロ−
Yamaおよびプロ−ICE−LAP3が、Fas/APO
−1のエンゲージメントまたはストーラスポリン(stau
rosporine)での処理を包含する種々の死刺激に対する
応答にて活性サブユニットにプロセシングされることが
証明された(Duan,H.ら(1996)J.Biol.Chem.
271,35013−35035;Chinnaiyan,A.M.ら
(1996)Journal of Biological Chemistry 27
1,4573−4576)。さらには、細胞傷害T細胞
介在アポトーシスの主たるエフェクターの一つであるセ
リンプロテアーゼグランザイムBが、in vitroにて、Y
ama(ICEでなく)を直接活性化することが明らかに
された(Quan,L.ら(1996)PNAS 93,In
Press;Darmon,A.J.ら(1995)Nature 377,
446−448)。
【0006】ICEmRNAが、末梢血液単球、末梢血
液リンパ球、末梢血液好中球、休止および活性化末梢血
液Tリンパ球、胎盤、Bリンパ芽球系統CB23および
単球白血病細胞系統THP−1細胞を包含する種々の組
織にて検出されており(Cerretti,D.P.ら、Science
256:97−100(1992)、それはICEがプロ
−IL−1βに加えてさらなる基質を有するかもしれな
いことを示している。ICEが作用して細胞死を引き起
こす基質は、現在のところ解っていない。一の可能性は
それがセノラブディティス・エレガンス細胞死遺伝子c
ed−4の脊椎動物の相同体であるかもしれないことで
ある。また、ICEは、細胞の生存に不可欠な蛋白質を
蛋白質分解作用で切断することにより細胞死を直接誘起
するかもしれない。
【0007】哺乳動物遺伝子bcl−2がリンパ球と称
される免疫細胞を細胞スイサイドから保護することが判
明した。さらに、crmAであるウシポックスウイルス
遺伝子蛋白質産物がICE蛋白質分断活性を阻害する。
【0008】治療目的に、例えば抗ウイルス剤、抗腫瘍
剤として、また胚の成長および組織恒常性、機能障害お
よび疾患におけるこのような因子の役割を調節するため
にアポトーシスを引き起こすのに有用な因子が必要とさ
れているのは明らかである。さらには、治療目的に、例
えば、特にアルツハイマー病、パーキンソン病、慢性関
節リウマチ、敗血性ショック、敗血症、卒中、慢性炎
症、急性炎症、CNS炎症、骨粗鬆症、虚血性再潅流傷
害、心血管疾患に伴う細胞死、多発性嚢胞腎病、心血管
疾患における内皮細胞のアポトーシス、変性肝臓病、M
S、ALS、小脳変性、虚血性傷害、心筋梗塞、AID
S、脊髄形成異常症候群、脳損傷、再生不能性貧血、男
性型禿頭症および頭部傷害損傷などのアポトーシスによ
り惹起されるかまたはアポトーシスに付随する疾患を治
療するために、アポトーシスを減少または休止させるの
に有用な因子に関する必要があるのは明らかである。し
たがって、インターロイキン−1ベータ転換酵素アポト
ーシス性プロテアーゼであり、機能不全または疾患の予
防、改善または矯正において機能しうるこのような因子
を同定および特質化する必要がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的に
対して、本発明の目的の一つは、図1に示されるアミノ
酸配列または寄託されたクローンによりコードされるポ
リペプチドのアミノ酸配列と、図2に示されるその配列
などの他の蛋白質の公知アミノ酸配列の間の相同性によ
り、とりわけ、新規なICE LAP−6と同定される
ポリペプチドを提供することである。
【0010】本発明の別の目的は、ICE LAP−6
をコードするポリヌクレオチド、特に、本明細書にてI
CE LAP−6と称されるポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドおよびその寄託されたクローンのポリ
ヌクレオチドを提供することである。
【0011】本発明のこの態様の特に好ましい具体例に
おいて、該ポリヌクレオチドは図3に示されるヒトIC
E LAP−6をコードする領域を有してなる。本発明
のこの態様によれば、図3のまたは実施例1に示される
プライマーを用いて誘導されるヒトcDNAにより発現
される成熟ポリペプチドをコードする単離された核酸分
子、あるいは図1のまたは寄託クローンによりコードさ
れるポリペプチドより誘導されるポリペプチドをコード
するポリヌクレオチドが提供される。
【0012】本発明のこの態様により、mRNA、cD
NA、ゲノムDNAを含むヒトICE LAP−6をコ
ードする単離された核酸分子、およびさらに本発明のこ
の態様の別の具体例においては、生物学的、診断的、臨
床的または治療上有用なその変異体、類似体または誘導
体、または変異体、類似体および誘導体のフラグメント
を含むそのフラグメントが提供される。そのうち、本発
明のこの態様の特に好ましい具体例は、ヒトICE L
AP−6の天然に存在する対立遺伝子変異体である。
【0013】治療目的、例えば、ウイルス感染症を治療
するため、抗腫瘍剤として、また胚形成および組織恒常
性を調節するために用いられる、ICE LAP−6ポ
リペプチド、特にヒトICE LAP−6ポリペプチド
を提供することも本発明の目的の一つである。本発明の
この態様によれば、本明細書においてICE LAP−
6と称されるヒト起源の新規なポリペプチド、ならびに
生物学的、診断的、または治療上有用なそのフラグメン
ト、変異体および誘導体、そのフラグメントの変異体お
よび誘導体、および前記の類似体が提供される。
【0014】そのうち、本発明のこの態様の特に好まし
い具体例は、ヒトICE LAP−6遺伝子の天然に存
在する対立遺伝子によりコードされるヒトICE LA
P−6の変異体である。本発明の別の目的は、前記ポリ
ペプチド、ポリペプチドフラグメント、変異体および誘
導体、変異体および誘導体のフラグメントおよび前記の
類似体を産生法を提供することである。
【0015】本発明のこの態様の好ましい具体例におい
て、前記ICE LAP−6ポリペプチドの製造法であ
って、宿主にてヒトICE LAP−6を発現する条件
下、外因性由来のヒトICE LAP−6をコードする
ポリヌクレオチドをその中に組み入れた宿主細胞を培養
し、ついで発現されたポリペプチドを回収することから
なる方法が提供される。ICE LAP−6はまた天然
供給源から多くの周知の技術のうちのいずれかを用いて
精製できる。
【0016】本発明の別の目的により、研究、生物学
的、臨床的、診断的および治療的目的のための前記ポリ
ペプチドおよびポリヌクレオチドを利用した生成物、組
成物、プロセスおよび方法が提供される。
【0017】本発明のこの態様の好ましい具体例によ
り、とりわけ、ICE LAP−6ポリペプチドまたは
ICE LAP−6をコードするmRNAを測定するこ
とによる細胞におけるICE LAP−6発現の評価;i
n vitro、ex vivoまたはin vivoで細胞を前記ICE L
AP−6ポリペプチドまたはポリヌクレオチドにさらす
ことによる、抗ウイルス剤、抗腫瘍剤として、また胚形
成および組織恒常性の制御;ICE LAP−6遺伝子
における欠失などの遺伝子変異および異常のアッセイ;
およびICE LAP−6機能の促進またはICE LA
P−6機能障害の改善のためのICE LAP−6ポリ
ペプチドまたはポリヌクレオチドの生物への投与のため
の生成物、組成物および方法が提供される。例えば、癌
細胞および固体腫瘍細胞増殖を含む不完全な細胞増殖を
標的とするアゴニストをこれらの疾患の治療に用いるこ
とができる。このような目標設定は、抗体融合を用いる
遺伝子治療により達成される。アゴニストはまた、小胞
リンパ腫、P53突然変異に関連する癌、自己免疫障
害、例えば、SLE、免疫性糸球体腎炎など;ホルモン
依存性腫瘍、例えば胸部癌、前立腺癌および卵巣癌な
ど;および例えばヘルペスウイルス、ポックスウイルス
およびアデノウイルスなどのウイルス性感染症の治療に
用いられる。
【0018】本発明のこの態様および他の態様の好まし
い具体例によれば、ヒトICE LAP−6配列とハイ
ブリッド形成するプローブが提供される。本発明のこの
態様の好ましい別の具体例において、ICE LAP−
6ポリペプチドに対する抗体が提供される。この点に関
するある種の特に好ましい具体例において、抗体はヒト
ICE LAP−6に対して高度に選択的である。
【0019】本発明の他の態様によれば、ICE LA
P−6アゴニストが提供される。そのうち、特に好まし
いアゴニストは、ICE LAP−6を模倣する分子、
ICE LAP−6結合分子またはレセプター分子と結
合する分子、およびICE LAP−6−誘発性応答を
惹起または促進する分子である。また特に好ましいアゴ
ニストは、ICE LAP−6またはICE LAP−6
ポリペプチドと、あるいはICE LAP−6活性およ
び/または遺伝子発現の他の調節剤と相互作用し、これ
により、ICE LAP−6の一の効果またはICE L
AP−6の一以上の効果を増強または促進する分子であ
る。
【0020】本発明のさらに別の態様によれば、ICE
LAP−6アンタゴニストが提供される。そのうち、
特に好ましいアンタゴニストは、ICE LAP−6を
模倣してICE LAP−6レセプターまたは結合分子
と結合するが、一のICE LAP−6誘発性応答また
はそれ以上のICE LAP−6の効果を惹起しないも
のである。また、特に好ましいアンタゴニストは、IC
E LAP−6と結合または相互作用して一のICE L
AP−6の効果またはそれ以上のICE LAP−6の
効果を阻害するか、またはICE LAP−6の発現を
防止する分子である。
【0021】本発明のさらに別の態様において、in vit
roでの細胞、ex vivoでの細胞およびin vivoでの細胞、
または多細胞生物に対する投与用のICE LAP−6
ポリヌクレオチドまたはICE LAP−6ポリペプチ
ドを含んでなる組成物が提供される。本発明のこの態様
の特に好ましい具体例において、組成物は、疾患の治療
のための宿主生物におけるICE LAP−6ポリペプ
チドの発現についてのICE LAP−6ポリヌクレオ
チドを含有してなる。この点に関して特に好ましいの
は、ICE LAP−6の異所内因性活性に関連した機
能障害を治療するヒト患者における発現である。
【0022】本発明の他の目的、特性、利点および態様
は、以下の記載から当業者に明らかになるであろう。し
かし、以下の記載および実施例は本発明の好ましい具体
例を示し、単なる例示として提示したものである。開示
された発明の精神および範囲内での種々の変更および修
飾は、以下の記載および本開示の他の部分の記載から当
業者に明らかになるであろう。
【0023】定義 以下の例示的説明は、本明細書、特に実施例において頻
繁に用いられる用語の理解を助けるために提供されるも
のである。その説明は便宜上挙げるものであって、本発
明を制限するものではない。DNAの消化は、DNAの
ある種の配列でのみ作用する制限酵素によるDNAの触
媒的開裂を意味する。本明細書において言及する種々の
制限酵素は商業上入手可能であり、その反応条件、コフ
ァクターおよび使用のための他の要件は、当業者には公
知かつ慣例的である。
【0024】分析を目的とする場合、典型的には、1μ
gのプラスミドまたはDNAフラグメントを約20μl
の反応緩衝液中、約2単位の酵素で消化する。プラスミ
ド構築のためにDNAフラグメントを単離する目的で
は、典型的には5ないし50μgのDNAを20ないし
250単位の酵素で比例したより大きな容量中で消化す
る。特定の制限酵素についての適当な緩衝液および基質
量は、以下に示されるような、標準的実験室マニュアル
に記載され、それは商業上の供給者により特定されてい
る。
【0025】37℃で約1時間のインキュベーション時
間が通常用いられるが、条件は標準的手順、供給者の指
示および特定の反応にしたがって変動する。消化後、反
応を分析し、フラグメントをアガロースまたはポリアク
リルアミドゲルを介し、当業者に慣用的な周知方法を用
いて精製する。遺伝子エレメントは、一般に、ポリペプ
チドをコードする領域または宿主細胞における転写また
は翻訳またはポリペプチドの発現について重要な他のプ
ロセスを調節する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発現を調節
するそれに操作可能に結合した領域の両方の領域を有し
てなるポリヌクレオチドを意味する。
【0026】遺伝子エレメントはエピソームエレメント
として;すなわち、宿主細胞ゲノムに物理的に依存しな
い分子として複製するベクター中に含まれてもよい。こ
れらは、ミニ染色体、例えば真核細胞におけるメトトレ
キサート選択によるトランスフェクションされたDNA
の増幅中に発生するものなどに含まれていてもよい。遺
伝子エレメントはまた、その天然の状態ではないが、む
しろ単離、クローニングおよび精製されたDNAの形態
にて宿主細胞中またはベクターへの導入などの操作後に
宿主細胞ゲノム中に含まれていてもよい。
【0027】同一性または類似性は、当業界で公知のよ
うに、1つのポリペプチドのアミノ酸配列およびその保
存されたアミノ酸置換の第二のポリペプチドの配列との
比較により測定される2つのポリペプチド間の関係であ
る。さらに、これも当業界で公知のように、「同一性」
はこのような配列の2列の間の適合性の同一性により決
定される2つのポリペプチドまたは2つのポリヌクレオ
チド配列の間の配列相関性の程度を意味する。同一性お
よび類似性は両方とも容易に計算できる[Computation
al Molecular Bioloby、Lesk,A.M.編、Oxford
University Press,New York,1988;Biocomp
uting:Informatics and Genome Projects、Smith,
D.W.編、Academic Press,New York,1993;
ComputerAnalysis of Sequence Data、Part I、
Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編、Humana
Press,New Jersey,1994;Sequence Analysi
sin Molecular Biology、von Heinje,G.、Academi
c Press、1987;およびSequence Analysis Pri
mer、Gribskov,M.およびDevereux,J編、MStock
ton Press,New York,1991]。2つのポリヌク
レオチドまたはポリペプチド配列の間の同一性および類
似性を測定する種々の方法が存在するが、「同一性」お
よび「類似性」なる用語は、当業者には周知である[S
equenceAnalysis in Molecular Biology、von Hein
je,G.、Academic Press、1987;Sequence An
alysis Primer、Gribskov,M.およびDevereux,J.
M編、M Stockton Press,New York,1991;
およびCarillo,H.およびLipman,D.、SIAM
J.Applied.Math.、48:1073(1988)]。
2配列間の同一性または類似性を確認するために通常用
いられる方法は、Carillo,H.およびLipman,D.、
SIAM J.Applied.Math.、48:1073(19
88)に開示されているものを包含するが、これに限定
されない。同一性を確認する好ましい方法は、試験する
2配列間で最大の一致が得られるようにデザインされ
る。同一性および類似性の測定する方法は、コンピュー
タープログラムにおいて集成される。2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[Devereu
x,J.ら、Nucleic Acids、Research 12(1):
387(1984)]、BLASTP、BLASTNお
よびFASTA[Atschul,S.F.ら、J.Molec.Bio
l. 215:403(1990)]を包含するが、これ
に限定されない。
【0028】「単離」は、「人工的に」その自然状態か
ら変更されること、すなわち、天然に存在する場合に、
そのもとの環境から変化するかまたは取り出されるか、
またはその両方を意味する。例えば、生体において天然
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、その自然状態の共存物質から分離
された同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドは本発
明において用いる用語の意味で「単離」されている。例
えば、ポリヌクレオチドの場合、「単離」なる語は、そ
れが天然に存在する染色体および細胞から分離されるこ
とを意味する。
【0029】単離の一部としてまたは単離後、このよう
なポリヌクレオチドを他のポリヌクレオチド、例えばD
NAと、突然変異のために結合させて、融合蛋白質を形
成するか、または例えば宿主における増殖または発現の
ために結合させることができる。単離されたポリヌクレ
オチドは単独またはベクターなどの他のポリヌクレオチ
ドと一緒になって、培養物中または全生物中、宿主細胞
中に導入することができる。培地中または全生物中宿主
細胞中に導入して、これらは天然に存在する形態または
環境にないのでこのようなDNAはこの用語を本明細書
で用いる意味で単離される。同様に、ポリヌクレオチド
およびポリペプチドは培地処方、ポリヌクレオチドまた
はポリペプチドの例えば細胞中への導入用溶液、化学ま
たは酵素反応用組成物または溶液、例えば天然に存在し
ない組成物中に存在し、ここに、ポリヌクレオチドまた
はポリペプチドは本明細書で用いる範囲内で単離され
る。
【0030】「ライゲーション」は2またはそれ以上の
ポリヌクレオチド(ほとんどの場合、二本鎖DNAであ
る)の間にホスホジエステル結合を形成するプロセスを
意味する。ライゲーションに関する技術は当業界で周知
であり、ライゲーションのプロトコルは、標準的実験室
マニュアルおよび文献、例えば、Sambrookら、MOLECUL
AR CLONIN,A LABORATORY MANUAL、第2版、Cold Spr
ing Harbor Labooratory Press,Cold Spring Ha
rbor,New York(1989)(「Sambrook」)およ
びマニアティス(Maniatis)ら、146頁、下記]に
記載されている。
【0031】「オリゴヌクレオチド」は比較的短いポリ
ヌクレオチドを意味する。しばしばこの用語は一本鎖デ
オキシリボヌクレオチドを意味するが、とりわけ、一本
鎖または2本鎖リボヌクレオチド、RNA:DNAハイ
ブリッドおよび二本鎖DNAにも言及し得る。一本鎖D
NAプローブオリゴヌクレオチドなどのオリゴヌクレオ
チドは、例えば自動化オリゴヌクレオチド合成器に付す
などの化学的方法により合成されることがしばしばであ
る。しかし、オリゴヌクレオチドは、in vitro組換えD
NA媒介技術を含む種々の他の方法や細胞および生物に
おけるDNAの発現によっても合成できる。
【0032】まず、化学的に合成されるDNAは典型的
には5'ホスフェートなしで得られる。このようなオリ
ゴヌクレオチドの5'末端は、組換え体DNA分子を形
成するのに典型的に用いられるDNAリガーゼを用いる
ライゲーション反応によるホスホジエステル結合を形成
するための基質でない。このようなオリゴヌクレオチド
のライゲーションが望ましい場合には、キナーゼおよび
ATPを用いる方法などの標準的技法によりホスフェー
トを付加できる。
【0033】化学的に合成されるオリゴヌクレオチドの
3'末端は、一般に遊離ヒドロキシル基を有し、T4 D
NAリガーゼなどのリガーゼの存在下で容易に他のポリ
ヌクレオチド、例えば他のオリゴヌクレオチドの5'ホ
スフェートとホスホジエステルと結合を形成する。周知
のように、この反応は望ましい場合には、他のポリヌク
レオチドの5'ホスフェートをライゲーションする前に
除去することにより選択的に防止できる。
【0034】プラスミドは、一般に、本明細書において
は前の小文字のpおよび/またはその後に続く大文字お
よび/または数字で表され、当業界で周知の標準的命名
例に従う。本発明に開示する出発プラスミドは、商業上
入手可能であり、制限なく公に入手可能であるか、また
は入手可能なプラスミドから公開された方法にしたがっ
て構築できる。本発明にしたがって使用できる多くのプ
ラスミドおよび他のクローニングおよび発現ベクターは
当業者には周知であり、容易に入手可能である。さら
に、当業者は本発明における使用に適した他の多くのプ
ラスミドも容易に構築できる。本発明におけるこのよう
なプラスミドおよび他のベクターの性質、構造および使
用は、本発明の開示から当業者には容易に明らかとなる
であろう。
【0035】ポリヌクレオチドは一般に未修飾RNAま
たはDNAまたは修飾RNAまたはDNAであるポリリ
ボヌクレオチドまたはポリデオキリボヌクレオチドを意
味する。したがって、例えば本明細書において用いるポ
リヌクレオチドは、とりわけ一本鎖および二本鎖DN
A、一本鎖および二本鎖領域の混合物であるDNA、一
本鎖および二本鎖RNA、一本鎖および二本鎖領域のの
混合物であるRNA、一本鎖またはより典型的には二本
鎖であるかまたは一本鎖および二本鎖領域の混合物であ
るDNAおよびRNAを含むハイブリッド分子を意味す
る。
【0036】加えて、本明細書において用いるポリヌク
レオチドは、RNAまたはDNAまたはRNAおよびD
NAの両方を含む三本鎖領域を意味する。このような領
域における鎖は同じ分子または異なる分子に由来しても
よい。領域は全部または1またはそれ以上の分子を含む
が、より典型的には数個の分子の領域のみを包含する。
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
ることが多い。
【0037】本明細書において用いる場合、ポリヌクレ
オチドなる語は、1またはそれ以上の修飾された塩基を
有する前記のようなDNAまたはRNAを包含する。こ
のように、安定性のためにまたは他の理由のために修飾
された主鎖を有するDNAまたはRNAは、本発明にい
うところの「ポリヌクレオチド」である。さらに、2例
だけを挙げると、イノシンなどの希少な塩基、またはト
リチル化塩基などの修飾塩基を有してなるDNAまたは
RNAも、本明細書にいうポリヌクレオチドである。
【0038】当業者に公知の多くの有用な目的に供する
非常に多くの修飾がDNAおよびRNAに対してなされ
てきたことは明らかであろう。本明細書において用いる
際のポリヌクレオチドなる語は、このような化学的、酵
素的または代謝的に修飾された形態のポリヌクレオチ
ド、ならびにウイルスおよび例えば単純および複合体細
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。
【0039】本明細書において用いるポリペプチドは以
下に記載するようなすべてのポリペプチドを包含する。
ポリペプチドの基本的構造は周知であり、当業界の種々
のテキストおよび他の公開物において記載されている。
この意味で、本明細書において用いるこの用語は、直鎖
中ペプチド結合により互いに結合した2またはそれ以上
のアミノ酸を含むいかなるペプチドまたは蛋白質をも意
味する。本明細書において用いる場合、この用語は、当
該分野において、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称される短鎖、および一般に当該
分野において蛋白質と称される長鎖の両方を意味し、こ
れには多種の型がある。
【0040】ポリペプチドは、通常、20種の天然に存
在するアミノ酸と称される20種のアミノ酸以外のアミ
ノ酸を含有することがしばしばであり、多くのアミノ酸
は、末端アミノ酸を含めて、所定のポリペプチドにおい
て、自然のプロセス、例えばプロセッシングおよび他の
翻訳後の修飾だけでなく、当業界で周知の化学的修飾技
術により修飾される。ポリペプチドにおいて天然に存在
する一般的な修飾でさえ多過ぎて、本明細書にて余すと
ころなく列挙することはできないが、基本テキストおよ
びより詳細な専攻論文、ならびに多くの研究文献に記載
されており、それは当業者には周知である。
【0041】公知修飾のうち、本発明のポリペプチドに
おいて存在するものをいくつかを列挙すると、アセチル
化、アシル化、ADP−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、
架橋、環化、ジスルフィド結合の形成、脱メチル化、共
有架橋の形成、シスチンの形成、ピログルタミン酸塩の
形成、ホルミル化、ガンマ−カルボキシル化、グリコシ
ル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ素
化、メチル化、ミリストイル化、酸化、蛋白分解的プロ
セッシング、ホスホリル化、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
介の蛋白質へのアミノ酸付加およびユビキチン化であ
る。
【0042】このような修飾は当業者には周知であり、
科学文献中に詳細に記載されている。一般的な修飾のい
くつか、例えば、グリコシル化、脂質結合、硫酸化、グ
ルタミン酸のガンマ−カルボキシル化、ヒドロキシル化
およびADP−リボシル化は、大抵の基本テキスト、例
えばPROTEINS-STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES第
2版、T.E.Creighton,W.H.Freemanおよび共同研
究者、New York(1993)に記載されている。この
問題に関して、例えば、Wold,F.、Posttranslation
al Protein Modifications:Perspective and Pros
pects、p1−12 POSTTRANSLATIONAL COVALENT MODI
FICATION OF PROTEINS、B.C.Johnson編、Academic
Press,New York(1983):Seifterら、Analy
sis forprotein and nonprotein cofactors,Meth.En
zymol.、182:626−646(1990)およびR
attanら、Proteins Synthesis:Posttranslational
Modifications and Aging,Ann.N.Y.Acad.Sci.
663:48−62(1992)などによる多くの詳細
な論評が入手可能である。
【0043】周知のように、また前記のように、ポリペ
プチドは必ずしも全体的に直鎖でなくてもよい。例え
ば、ポリペプチドはユビキチン化の結果分枝していても
よく、また一般に自然のプロセッシングおよび人工的操
作によりもたらされる自然に起こらない事象を含む翻訳
後事象の結果として側鎖を有しても、有していなくても
よい環状でもよい。環状、分枝および分枝環状ポリペプ
チドは、非翻訳の自然のプロセスおよび完全に合成的手
法によっても合成しうる。
【0044】修飾は、ペプチド主鎖、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むポリペプチド中
のいかなるところでも起こりうる。実際、ポリペプチド
におけるアミノまたはカルボキシル基、または両方の共
有結合修飾による阻害は、天然に存在するポリペプチド
および合成ポリペプチドに共通であり、このような修飾
は本発明のポリペプチドにおいても存在しうる。例え
ば、蛋白分解プロセッシングの前に、イー・コリにおい
て形成されるポリペプチドのアミノ末端残基は、ほとん
ど一定不変的にN−ホルミルメチオニンである。
【0045】ポリペプチド中に存在する修飾は、それが
どのように形成されたかによることがしばしばである。
クローン化された遺伝子の宿主中での発現により形成さ
れたポリペプチドに関して、例えば多くの部分での修飾
の性質および程度は、宿主細胞の翻訳後の修飾能力およ
びポリペプチドアミノ酸配列において存在する修飾シグ
ナルにより測定される。例えば、周知のように、グリコ
シル化はしばしばイー・コリなどの細菌宿主においては
存在しない。したがって、グリコシル化が望ましい場合
には、ポリペプチドはグリコシル化宿主、一般的には真
核細胞において発現しなければならない。昆虫細胞は哺
乳動物細胞と同じく翻訳後グリコシル化を行うことが多
いので、この理由から特にグリコシル化の本来のパター
ンを有する哺乳動物蛋白質を効率良く発現するために、
昆虫細胞発現系が開発されてきた。同様の考察が他の修
飾にも適用される。
【0046】同じ型の修飾が所定のポリペプチドの数個
所で同じまたは異なる程度で存在してもよいのは明らか
である。また、所定のポリペプチドは多くのタイプの修
飾を含みうる。一般に、本明細書において用いる場合、
ポリヌクレオチドなる用語はこのような修飾すべてを包
含し、特に宿主細胞におけるポリヌクレオチドの発現に
より合成されたポリペプチドにおいて存在するものを包
含する。
【0047】本明細書で用いるポリヌクレオチドまたは
ポリペプチドの変異体なる用語は、各々、対照標準のポ
リヌクレオチドまたはポリペプチドと異なるポリヌクレ
オチドまたはポリペプチドである。この意味での変異体
を以下に記載し、本開示のあらゆるところでより詳細に
記載する。 (1)別の対照標準ポリヌクレオチドとヌクレオチド配
列が異なっているポリヌクレオチド。一般に、違いは、
対照標準のヌクレオチド配列と変異体のヌクレオチド配
列が全体として緊密に類似し、多くの領域で同一になる
ように制限される。
【0048】以下に記載するように、変異体のヌクレオ
チド配列における変化は静的である。すなわち、これは
ポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸を変更し
ない。変更がこの型の静的変化に限られる場合、変異体
は対照標準と同じアミノ酸配列を有するポリペプチドを
コードする。また以下に記載するように、変異体のヌク
レオチド配列における変化は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
更してもよい。このようなヌクレオチドの変化は、以下
に記載するような、対照標準の配列によりコードされる
ポリペプチドにおいてアミノ酸置換、付加、欠失、融合
および切断をもたらす。
【0049】(2)別の対照標準ポリペプチドとアミノ
酸配列が異なるポリペプチド。一般に、違いは、対照標
準ポリペプチドと変異体の配列が全体として緊密に類似
しており、多くの領域で同一であるように制限される。
変異体および対照標準ポリペプチドは、1またはそれ以
上の置換、付加、欠失、融合および切断によりアミノ酸
配列が異なっていて、これはいかなる組み合わせでも存
在しうる。
【0050】レセプター分子は、本明細書で用いる場
合、本発明のICE LAP−6ポリペプチドと特異的
に結合または相互作用する分子を意味し、伝統的なレセ
プターが好ましいが、これだけでなく、本発明のポリペ
プチドと特異的に結合または相互作用する他の分子(そ
れぞれ、「結合分子」および「相互作用分子」、および
「ICE LAP−6結合分子」および「ICE LAP
−6相互作用分子」ともいう)も包含する。本発明のポ
リペプチドとレセプターまたは結合または相互作用分子
を含むこのような分子間の結合は、本発明のポリペプチ
ドに限定され、これが非常に好ましく、あるいは本発明
のポリペプチドに関して高度に特異的であり、これは非
常に好ましく、あるいは本発明のポリペプチドを含む蛋
白質のグループに対して高度に特異的であり、これは好
ましく、あるいは少なくともその内の1つが本発明のポ
リペプチドを含むいくつかの蛋白質のグループに対して
特異的である。レセプターはまた天然に存在しない、例
えば抗体および本発明のポリペプチドと特異的に結合す
る抗体由来の化学物質でありうる。
【0051】
【発明の実施の形態】本発明は以下においてより詳細に
記載する新規ICE LAP−6ポリペプチドおよびポ
リヌクレオチドに関する。特に、本発明は、ヒトインタ
ーロイキン−1ベータ転換酵素アポトーシスプロテアー
ゼ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、新規ヒトICE LAP−6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、各々、図
3および1に示されるヌクレオチドおよびアミノ酸配列
を有するICE LAP−6に関する。図3および1に
示されるヌクレオチドおよびアミノ酸配列が、各々、ヒ
トK562(赤白血病)細胞系統cDNAライブラリー
から得られるcDNAの配列決定により得られることは
明らかである。
【0052】ポリヌクレオチド 本発明の一態様によれば、図1の推定アミノ酸配列を有
するICE LAP−6ポリペプチドおよび寄託クロー
ンによりコードされるポリペプチドをコードする単離ポ
リヌクレオチドが提供される。本発明の別の態様によれ
ば、図1の推定アミノ酸配列を有するICE LAP−
6ポリペプチドおよび寄託クローンによりコードされる
ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドが提供
される。
【0053】実施例1に示されるポリヌクレオチドプラ
イマー配列などの、本明細書に提示した情報を用いる
と、ヒトICE LAP−6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、標準的クローニングおよ
びスクリーニング操作、例えば出発物質としてヒト好中
球および腎組織由来の細胞からのmRNAを用いてcD
NAをクローニングする方法を用いて得られる。本発明
の一例として、実施例1に記載されるような本発明のポ
リヌクレオチド配列が見いだされた。ICE LAP−
6はまた、他の組織およびcDNAライブラリー、例え
ば、活性化ヒト好中球、赤白血病および腎細胞などのヒ
ト細胞、組織および細胞系の細胞に由来するライブラリ
ーより得ることもできる。
【0054】本発明のヒトICE LAP−6は、図1
のヒトICE LAP−6をコードするcDNAを配列
決定した結果からわかるように、ヒトインターロイキン
−1ベータ転換酵素アポトーシスプロテアーゼ科の他の
蛋白質と構造的に関連する。図3のcDNAは実施例1
に記載するようにして得られた。図1のポリペプチドお
よび寄託クローンによりコードされるポリペプチドは、
各々、約45.8kDaの推定分子量を有する蛋白質で
ある。
【0055】本発明のポリヌクレオチドはmRNAなど
のRNAの形態であるか、例えばクローニングにより得
られるかまたは化学的合成技術またはその組み合わせに
より産生されるcDNAおよびゲノムDNAを含むDN
Aの形態であってもよい。DNAは二本鎖であっても一
本鎖であってもよい。一本鎖DNAはまたセンスストラ
ンドとして知られているコーディングストランドである
か、またはアンチセンスストランドとして知られている
非コーディングストランドであってもよい。ポリペプチ
ドをコードするコーディング配列は、実施例1に示され
るプライマーセットを用いて誘導されるポリヌクレオチ
ドまたは図3の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。それは、遺伝コードの重複(縮
重)の結果として、図1のcDNAのポリペプチドまた
は寄託クローンによりコードされる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る。
【0056】図1のポリペプチドまたは寄託クローンに
よりコードされる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、成熟ポリペプチドに対するコーディ
ング配列、それ自身だけでなく、成熟ポリペプチドに対
するコーディング配列とさらに別のコーディング配列、
例えばリーダーまたはセクレトリー配列、例えばプレま
たはプロまたはプレプロ蛋白配列などをコードするコー
ディング配列;前記の付加コーディング配列を有するか
または有しない成熟ポリペプチドのコーディング配列
と、別の非コーディング配列(例えば、イントロンおよ
び非コーディング5'および3'配列、例えば、転写、例
えばスプライシング、ポリアデニル化シグナルを含むm
RNAプロセッシング、リボソーム結合およびmRNA
の安定性において役割を有する転写された非翻訳配列を
包含するが、これに限定されない);例えば付加的機能
をもたらすものなどの付加アミノ酸をコードする別のコ
ーディング配列を包含するが、これに限定されない。こ
のように、例えばポリペプチドをマーカー配列、例えば
ペプチドと融合させて、融合ポリペプチドの精製を促進
する。本発明のこの態様の好ましい具体例において、マ
ーカー配列は、ヘキサヒスチジンペプチド、例えばpQ
Eベクター(Qiagen,Inc.)中に提供された標識であ
り、その多くは商業的に入手可能である。Gentzら、P
roc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.、86:821−8
24(1989)に記載さているように、例えば、ヘキ
サヒスチジンにより融合蛋白質の簡便な精製法が得られ
る。HA標識はインフルエンザ血球凝集素蛋白質由来の
エピトープに対応し、これは例えばWilsonら、Cell
37:767(1984)に記載されている。
【0057】また、自己触媒反応を介してまたは他の酵
素により、その先駆体分子よりプロセッシングした成熟
ICE LAP−6を得、2つのサブユニットを産生
し、それは活性ヘテロ二量体(両サブユニット)または
四量体(かかるヘテロ二量体の2組)を形成する。前記
載事項にしたがって、本明細書において用いる「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、特に図1の示されるアミノ酸配列
または寄託クローンによりコードされるポリペプチドの
アミノ酸配列を有するヒトICE LAP−6をコード
する配列を含むポリヌクレオチドを包含する。この用語
は、ポリペプチドをコードする1つの連続領域または非
続領域(例えば、イントロンにより中断される)と、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
含む付加領域を含有するポリヌクレオチドを包含する。
【0058】本発明はさらに、図1の推定アミノ酸配列
または寄託クローンによりコードされるポリペプチドの
アミノ酸配列を有するポリペプチドのフラグメント、類
似体および誘導体をコードする前記ポリヌクレオチドの
変異体に関する。ポリヌクレオチドの変異体は、天然に
存在する変異型、例えば、天然に存在する対立遺伝子変
異体、または天然に存在することが知られていない変異
体であってもよい。このようなポリヌクレオチドの天然
に存在しない変異体は、ポリヌクレオチド、細胞または
生物に適用されるものを含む変異誘発技術により形成さ
れる。
【0059】この点に関して、変異体の中でもヌクレオ
チド置換、欠失または付加により前記ポリヌクレオチド
と異なるものが好ましい。置換、欠失または付加は1ま
たはそれ以上のヌクレオチドに関与する。変異体はコー
ディング領域または非コーディング領域またはその両方
で変更されている。コーディング領域における変更は同
類または非同類アミノ酸置換、欠失または付加をもたら
す。この点に関して本発明の特に好ましい具体例は、図
1に示されるICE LAP−6のアミノ酸配列または
寄託クローンによりコードされるポリペプチドのアミノ
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;その変異体、類似体、誘導体およびフラグメン
ト、ならびに変異体、類似体および誘導体のフラグメン
トである。
【0060】この点に関してさらに特に好ましいのは、
図1のICE LAP−6ポリペプチドまたは寄託クロ
ーンによりコードされるポリペプチドのアミノ酸配列を
有するICE LAP−6変異体、類似体、誘導体およ
びフラグメント、およびフラグメントの変異体、類似体
および誘導体をコードするポリヌクレオチドであり、そ
の場合、数個、5ないし10、1ないし5、1ないし
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。特に、これ
らのうち特に好ましいのは、ICE LAP−6の性質
および活性を変更しない置換、付加および欠失である。
この点において特に好ましいのは、同類置換である。最
も好ましいのは、置換を含まない図1のアミノ酸配列ま
たは寄託クローンによりコードされるポリペプチドのア
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。
【0061】本発明のさらに好ましい具体例は、図1に
示されるアミノ酸配列または寄託クローンによりコード
されるポリペプチドのアミノ酸配列を有するICE L
AP−6ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと
少なくとも70%同一であるポリヌクレオチド、および
このようなポリヌクレオチドと相補的なポリヌクレオチ
ドである。また、最も好ましいのは、ヒトcDNAのI
CE LAP−6ポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチドと少なくとも80%同一である領域を含むポリヌ
クレオチドおよびこれに相補的であるポリヌクレオチド
である。この点に関して、少なくとも90%同一である
ポリヌクレオチドが特に好ましく、これらの好ましいポ
リヌクレオチドのうち、少なくとも95%同一であるも
のが特に好ましい。さらには、少なくとも95%同一で
あるもののうち少なくとも97%同一であるものがより
好ましく、少なくとも98%同一であるこれらのポリヌ
クレオチドのうち、少なくとも99%同一であるものが
特に好ましく、少なくとも99%同一であるものがさら
に好ましい。
【0062】この点に関して特に好ましい具体例は、図
3のcDNAによりコードされるか、寄託クローンのポ
リヌクレオチド配列によりコードされるか、または実施
例1に記載のプライマーを用いて誘導される成熟ポリペ
プチドと実質的に同じ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、前記配列とハイブリッド形成するポリ
ヌクレオチドに関する。この点に関して、本発明は特に
厳しい条件下で前記ポリヌクレオチドとハイブリッド形
成するポリヌクレオチドに関する。本明細書で用いる場
合、「厳しい条件」なる用語は、配列間に少なくとも9
5%、好ましくは少なくとも97%の同一性が存在する
場合にのみハイブリダイゼーションが起こることを意味
する。
【0063】本明細書において本発明のポリヌクレオチ
ド試験に関してさらに議論するように、例えば本発明の
ポリヌクレオチドは前記のように、ICE LAP−6
をコードする完全長cDNAおよびゲノムクローンを単
離し、ヒトICE LAP−6遺伝子と配列高類似性を
有する他の遺伝子のcDNAおよびゲノムクローンを単
離するために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られる。このようなプ
ローブは、一般に、少なくとも15塩基を有してなるで
あろう。好ましくは、このようなプローブは少なくとも
30塩基を有し、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、5
0またはそれ以下の塩基を有する。
【0064】例えば、ICE LAP−6遺伝子のコー
ディング領域は、オリゴヌクレオチドプローブを合成す
るために、公知のDNA配列を用いてスクリーニングす
ることにより単離される。ついで、本発明の遺伝子配列
と相補的な配列を有する標識したオリゴヌクレオチドを
用い、ヒトcDNA、ゲノムDNAまたはmRNAのラ
イブラリーをスクリーンし、ライブラリーのどの構成因
子がプローブとハイブリッド形成するかを決定する。本
発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、特に本
明細書においてポリヌクレオチドアッセイに関してさら
に議論するように、ヒト疾患に対する治療法および診断
法の発見のための研究試薬および物質として用いられ
る。
【0065】ポリヌクレオチドは成熟蛋白質+付加アミ
ノまたはカルボキシル末端アミノ酸、または成熟ポリペ
プチドの内部のアミノ酸(成熟形態が例えば1以上のポ
リペプチド鎖を有する場合)であるポリペプチドをコー
ドする。このような配列は、蛋白質の前駆体から成熟形
態へのプロセッシングに関与し、蛋白質の交換を促進
し、蛋白質の半減期を延長または短縮し、あるいは置換
または産生のための蛋白質の操作を容易にする。一般
に、in situのケースとして、付加アミノ酸を細胞酵素
により成熟蛋白質から除去する。
【0066】1またはそれ以上のプロ配列と融合した成
熟形態のポリペプチドを有する前駆体蛋白質は、不活性
形態のポリペプチドであってもよい。プロ配列を除去し
た場合、このような不活性な前駆体は一般に活性化され
る。プロ配列の一部または全部は活性化の前に除去され
る。一般に、かかる前駆体をプロ蛋白質と称する。
【0067】要するに、本発明のポリヌクレオチドは、
成熟蛋白質、成熟蛋白質+リーダー配列(プレ蛋白質と
も称する)、プレ蛋白質のリーダー配列でない1または
それ以上のプロ配列を有する成熟蛋白質の前駆体、また
はプロ蛋白質の前駆体であり、リーダー配列および1ま
たはそれ以上のプロ配列を有し、一般に活性な成熟形態
のポリペプチドを産生するプロセッシング段階中に除去
されるプレプロ蛋白質をコードする。
【0068】寄託体 ヒトICE LAP−6 cDNAを含有する寄託体は、
前記したAmerican Type Culture Collectionに寄託
されている。また前記されているように、ヒトcDNA
寄託体は本明細書にて「寄託クローン」または「寄託ク
ローンのcDNA」という。寄託クローンは、1996
年5月30日に、米国メリランド州20852、ロック
ビル、パーク・レイン・ドライブ12301番、Ameri
can Type CultureCollectionに寄託された。
【0069】寄託体は完全長ICE LAP−6 cDN
Aを有するpBluscript SK(−)プラスミド(Stra
tagene,La Jolla,CA)であり、寄託後は、「10
95150」と称される。寄託は特許手続上の微生物の
寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下になされ
ている。菌株は特許付与後に制限なくまたは無条件に公
衆に解放される。寄託は単に当業者の便宜のためになさ
れるのであって、35U.S.C.§112の下に要求さ
れるように、寄託が権限の付与に必要とされることを認
めるものではない。
【0070】寄託体に含まれるポリヌクレオチドの配列
ならびにそれによって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の不一致の事象を
調整するものである。寄託体を産生し、使用し、または
販売するにはライセンスが必要であり、かかるライセン
スは本明細書の記載により付与されるものではない。
【0071】ポリペプチド本発明はさらに図1の推定ア
ミノ酸配列および寄託クローンによりコードされるポリ
ペプチドのアミノ酸配列を有するヒトICE LAP−
6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、類似体および誘導体にも関す
る。「フラグメント」「誘導体」、および「類似体」な
る用語が、図1のポリペプチドまたは寄託クローンによ
りコードされるポリペプチドにいう場合、これはこのよ
うなポリペプチドと本質的に同じ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。したがって、類
似体はプロ蛋白質部分の開裂により活性化されて、活性
な成熟ポリペプチドを産生できるプロ蛋白質を包含す
る。本発明のポリペプチドは、組換え型ポリペプチド、
天然のポリペプチドまたは合成ポリペプチドであっても
よい。好ましい一具体例において、組換えポリペプチド
が好ましい。
【0072】図1のポリペプチドまたは寄託クローンに
よりコードされるポリペプチドのフラグメント、誘導体
または類似体は、(i)1またはそれ以上のアミノ酸残
基が保存または非保存アミノ酸残基(好ましくは保存ア
ミノ残基)で置換されているものであり、このような置
換アミノ酸残基が遺伝コードよりコードされるものであ
ってもなくてもよいか、または(ii)1またはそれ以上
のアミノ酸残基が置換基を包含するものであるか、また
は(iii)成熟ポリペプチドが他の化合物、例えばポリ
ペプチドの半減期を増加させるような化合物(例えば、
ポリエチレングリコール)と融合しているものである
か、または(iv)さらに別のアミノ酸が成熟ポリペプチ
ドまたはプロ蛋白質配列の精製に用いられるリーダーま
たはセクレトリー配列などの成熟ポリペプチドと融合し
ているものである。このようなフラグメント、誘導体お
よび類似体は本明細書の記載から当業者の範囲内であ
る。
【0073】この点に関して本発明の特に好ましい具体
例は、図1に示されるICE LAP−6のアミノ酸配
列または寄託クローンによりコードされるポリペプチド
のアミノ酸配列を有するポリペプチド、その変異体、類
似体、誘導体およびフラグメント、およびフラグメント
の変異体、類似体および誘導体である。また、この点に
関して本発明の特に好ましい具体例は、ICE LAP
−6のアミノ酸配列を有するポリペプチド、その変異
体、類似体、誘導体およびフラグメント、ならびにフラ
グメントの変異型、類似体および誘導体である。
【0074】そのうち、好ましい変異体は、同類アミノ
酸置換により対照標準と異なるものである。このような
置換は、同様の特質を有する別のアミノ酸によりポリペ
プチドにおける特定のアミノ酸を置換するものである。
同類置換として典型的に見られるのは、脂肪族アミノ酸
Ala、Val、LeuおよびIleの間の相互の置
換;SerおよびThrのヒドロキシル残基の交換、A
spおよびGluの酸性残基の交換、AsnおよびGl
nアミド残基の間の置換、LysおよびArgの塩基性
残基の交換およびPhe、Tyrの芳香族残基間の置換
である。
【0075】この点に関して図1のICE LAP−6
ポリペプチドのアミノ酸配列または寄託クローンにより
コードされるアミノ酸配列を有する変異体、類似体、誘
導体およびフラグメント、およびフラグメントの変異
体、類似体および誘導体が特に好ましく、この場合、数
個、5ないし10、1ないし5、1ないし3、2、1ま
たは0個のアミノ酸が、いずれかの組み合わせて置換、
欠失または付加されている。特に、これらのうち特に好
ましいのは、ICE LAP−6の性質および活性を変
更しない置換、付加および欠失である。この点において
特に好ましいのは、同類置換である。最も好ましいの
は、置換を含まない図1のアミノ酸配列または寄託クロ
ーンによりコードされるポリペプチドのアミノ酸配列を
有するポリペプチドである。
【0076】本発明のポリペプチドおよびポリヌクレオ
チドは、好ましくは、単離された形態で提供され、好ま
しくは等質性になるよう精製される。本発明のポリペプ
チドは図1のポリペプチドまたは寄託クローンによりコ
ードされるポリペプチド(特に成熟ポリペプチド)なら
びに図1のポリペプチドまたは寄託クローンによりコー
ドされるポリペプチドと少なくとも80%の同一性を有
するポリペプチド;さらに好ましくは、図1のポリペプ
チドマ寄託クローンによりコードされるポリペプチドと
少なくとも90%の類似性(より好ましくは少なくとも
90%の同一性)を有するポリペプチド、さらにその上
好ましくは、図1のポリペプチドまたは寄託クローンに
よりコードされるポリペプチドと少なくとも95%の類
似性(さらに好ましくは少なくとも95%の同一性)を
有するポリペプチドを包含し、このようなポリペプチド
の部分であって、一般に少なくとも30アミノ酸、より
好ましくは少なくとも50アミノ酸を含有するポリペプ
チドの部分も包含する。
【0077】本発明のポリペプチドのフラグメントまた
は一部をペプチド合成により対応する完全長のポリペプ
チドを産生するのに用いてもよい;したがって、フラグ
メントは、完全長のポリペプチドを産生するための中間
体として用いられる。本発明のポリペプチドのフラグメ
ントまたは一部を用い、本発明の完全長のポリヌクレオ
チドを合成してもよい。
【0078】フラグメント本発明のこの態様の好ましい
具体例のうち、ICE LAP−6のフラグメントを含
むポリペプチドが好ましく、最も好ましくは、図1に示
されるアミノ酸配列または寄託クローンによりコードさ
れるポリペプチドのアミノ酸配列を有するICE LA
P−6のフラグメント、図1のICE LAP−6また
は寄託クローンによりコードされるポリペプチドの変異
体および誘導体のフラグメント、例えば図5のアミノ酸
配列である。この点に関して、フラグメントは、前記し
たICE LAP−6ポリペプチドおよびその変異体ま
たは誘導体のアミノ酸配列の全部ではないが一部と完全
に同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチドであ
る。
【0079】このようなフラグメントは「フリースタン
ディング」、すなわち他のアミノ酸またはポリペプチド
の一部でないかまたはこれと融合しないか、あるいは一
部または一領域を形成するより大きなポリペプチド内に
含まれる。より大きなポリペプチド中に含まれる場合、
本発明のフラグメントは最も好ましくは単一の連続領域
を形成する。しかし、数個のフラグメントが単一の大き
なポリペプチドに含まれていてもよい。例えば、ある好
ましい具体例は、宿主での発現についてデザインされた
前駆体ポリペプチド中に含まれ、ICE LAP−6フ
ラグメントのアミノ末端に融合したヘテロローガスなプ
レおよびプロ−ポリペプチド領域およびフラグメントの
カルボキシル末端に融合したさらに別の領域を有する本
発明のICE LAP−6ポリペプチドのフラグメント
に関する。したがって、本明細書で意図する意味の一態
様においてフラグメントはICE LAP−6由来の融
合ポリペプチドまたは融合蛋白質の一部を意味する。
【0080】本発明のポリペプチドフラグメントの代表
例として、約5−15、10−20、15−40、30
−55、41−65、41−80、41−90、50−
100、75−100、90−115、100−125
および110−113アミノ酸長を有するものが挙げら
れる。
【0081】本明細書において、「約」は一端または両
端で数個、5、4、3、2または1個のアミノ酸が多い
かまたは少ない範囲を意味する。例えば、本明細書にて
約40−90個のアミノ酸とは、40±数個、5、4、
3、2または1個のアミノ酸ないし90±数個、5、
4、3、2または1個のアミノ酸残基、すなわち、40
−数個のアミノ酸ないし90+数個のアミノ酸の広い範
囲から40+数個のアミノ酸ないし90−数個のアミノ
酸の狭い範囲までのポリペプチドフラグメントを意味す
る。
【0082】この状況において非常に好ましいのは、前
記範囲に一端または両端で5個のアミノ酸のプラスマイ
ナスがある範囲である。特に好ましいのは、前記範囲に
一端または両端で3個のアミノ酸のプラスマイナスがあ
る範囲である。特に好ましいのは、前記範囲に一端また
は両端で1個のアミノ酸のプラスマイナスの範囲があ
り、付加または欠失のないものである。この点すべてに
関してもっとも好ましいのは、約5−15、10−2
0、15−40、30−55、41−65、41−8
0、41−90、50−100、75−100、90−
115、100−125および110−113アミノ酸
長のフラグメントである。
【0083】本発明の特に好ましいフラグメントは、I
CE LAP−6の切断変異体である。切断変異体は、
図1のアミノ酸配列または寄託クローンによりコードさ
れるポリペプチドのアミノ酸配列を有するICE LA
P−6ポリペプチド、ただしアミノ末端を含む一連の残
基(すなわち、連続領域、または部分)の欠失、または
カルボキシル末端を含む一連の残基、または二倍切断変
異体にて、2つの連続した残基であって、一方がアミノ
末端を含み、もう一方がカルボキシル末端を含むものを
除いて、その変異体または誘導体を包含する。「約」に
て説明した大きさの範囲を有するフラグメントが、切断
フラグメントの好ましい具体例であり、一般のフラグメ
ントの中で特に好ましい。
【0084】本発明のこの態様において好ましいのは、
ICE LAP−6の構造または機能的特質により特徴
づけられるフラグメントである。この点に関して本発明
の好ましい具体例は、ICE LAP−6のアルファヘ
リックスおよびアルファヘリックス形成領域(「アルフ
ァ領域」)、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」)、親水性領域、疎水性領域、アルフ
ァ両親媒性領域、ベータ両親媒性領域、柔軟性領域、表
面形成領域および高抗原性インデックス領域を有してな
るフラグメントを包含する。
【0085】そのうち、この点に関して非常に好ましい
フラグメントは、前記のいくつかの特徴など、いくつか
の構造的特徴が組み合わさったICE LAP−6の領
域を有するものである。この点に関して、図1または寄
託クローンによりコードされるポリペプチドの約10な
いし20、約40ないし約50、約70ないし約90お
よび約100ないし約113の残基により特定される領
域であって、すべてターン領域、親水性領域、柔軟性領
域、表面形成領域および高抗原性インデックス領域に非
常に特徴的なアミノ酸組成により特徴づけられるものが
特に好ましい領域である。このような領域はより大きな
ポリペプチド中に含まれるかまたはそれ自身前記のよう
な本発明の好ましいフラグメントである。この項で用い
る「約」なる語は、一般的にフラグメントに関してすで
に記載した意味を有する。
【0086】さらに好ましい領域は、ICE LAP−
6の活性を媒介するものである。この点に関して、非常
に好ましいのは、ICE LAP−6の化学的、生物学
的または他の活性を有するフラグメントであって、同様
の活性または向上した活性を有するかまたは望ましくな
い活性が減少ものである。この点に関して非常に好まし
いのは、配列または位置または両方の配列が相同であ
り、図2に示される関連するポリペプチドなどの関連ポ
リペプチドの配列の領域を活性化する領域を含有するフ
ラグメントであり、ヒトインターロイキン−1ベータ転
換酵素アポトーシスプロテアーゼを包含する。この点に
関して特に好ましいフラグメントは、前記のような切断
変異体である。
【0087】本発明はまた、なかでも前記したフラグメ
ントをコードするポリヌクレオチド、フラグメントをコ
ードするポリヌクレオチドとハイブリッド形成するポリ
ヌクレオチド、特に厳しい条件下でハイブリッド形成す
るもの、フラグメントをコードするポリヌクレオチドの
増幅用のPCRプライマーなどのポリヌクレオチドに関
する。この点で好ましいポリヌクレオチドは、前記好ま
しいフラグメントに対応するものである。好ましいポリ
ヌクレオチドフラグメントは図3および4の配列から誘
導される。
【0088】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を含むベクタ
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産生に関す
る。宿主細胞は、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ように遺伝子操作できる。例
えば、ポリヌクレオチドを感染、形質導入、トランスフ
ェクション、トランスベクションおよびトランスフォー
メーションの公知の技術を用いて宿主細胞中に導入す
る。ポリヌクレオチドは単独または他のポリヌクレオチ
ドと共に導入される。このような他のポリヌクレオチド
は、独立して導入されるか、同時導入されるか、または
本発明のポリヌクレオチドと合わせて導入される。
【0089】このように、例えば本発明のポリヌクレオ
チドを宿主細胞中に選択マーカーをコードする他の別の
ポリヌクレオチドで例えば哺乳動物細胞中、同時トラン
スフェクションおよび選択についての標準的技術を用い
てトランスフェクションする。この場合、ポリヌクレオ
チドは一般的に宿主細胞ゲノム中に安定に組み込まれる
であろう。
【0090】別法として、ポリヌクレオチドを宿主中の
増殖用選択マーカーを含有するベクターと結合させても
よい。ベクター構築物は前記技術により宿主細胞中に導
入される。一般に、プラスミドベクターは、沈殿物、例
えばリン酸カルシウム沈殿物、または荷電脂質との複合
体などのDNAとして導入される。エレクトロポレーシ
ョンもポリヌクレオチドを宿主中に導入するために用い
られる。ベクターがウイルスの場合、これはin vitroで
パッケージされるか、またはパッケージング細胞中に導
入され、パッケージされたウイルスを細胞中に導入す
る。本発明のこの態様にしたがって、ポリヌクレオチド
を産生し、ポリヌクレオチドを細胞中に導入するのに適
した広範囲に及ぶ技術は当業界で周知であり慣例的であ
る。このような技術は、Sambrookら(前掲)に記載さ
れ、これはこれらの技術を詳述した多くの標準的実験マ
ニュアルを説明するものである。
【0091】本発明のこの態様に関して、ベクターは、
例えばプラスミドベクター、一本または二本鎖ファージ
ベクター、一本または二本鎖RNAまたはDNAウイル
スベクターである。このようなベクターは、ポリヌクレ
オチド、好ましくはDNAとして、DNAおよびRNA
の細胞中への導入について周知の技術により細胞中に導
入される。ベクターは、ファージおよびウイルスベクタ
ーの場合、好ましくは、感染および形質導入について周
知の技術によりパッケージされたまたは封入されたウイ
ルスとして細胞中に導入される。ウイルスベクターは複
製受容または複製欠陥のいずれであってもよい。後者の
場合、ウイルス複製は、一般に、補体宿主細胞において
のみ起こるであろう。
【0092】ベクターのうち好ましいものは、ある点に
おいて、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド
を発現するベクターである。一般に、このようなベクタ
ーは、発現されるポリヌクレオチドと操作可能に結合し
た宿主中の発現に有効なシス−作用制御領域を含む。適
当なトランス−作用ファクターは、宿主細胞中に導入さ
れる際、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ベクターそれ自身により供給される
かのいずれかである。
【0093】この点に関して好ましい一態様において、
ベクターは特異的発現を提供する。このような特異的発
現は、誘発性発現またはある型の細胞でのみ発現する
か、または誘発性かつ細胞特異性なものである。誘発性
ベクターの中で特に好ましいのは、操作が簡単な環境因
子、例えば温度および栄養添加物により発現を誘発でき
るベクターである。原核および真核細胞宿主における使
用についての構成および誘発可能な発現ベクターを含む
本発明のこの態様に適した種々のベクターは、周知であ
り、当業者により慣例的に用いられるものである。
【0094】遺伝子操作した宿主細胞は、通常の栄養培
地中で培養でき、これは、特にプロモーターの活性化、
形質転換体の選択または遺伝子の増幅に適するように修
飾される。一般に発現のために選択された宿主細胞につ
いて今までに用いられている温度、pHなどの培養条件
は、当業者に明らかなように、本発明のポリペプチドの
発現に適しているであろう。
【0095】非常に多種の発現ベクターを本発明のポリ
ペプチドの発現に用いることができる。このようなベク
ターは、染色体、エピソームおよびウイルス由来のベク
ター、例えばバクテリアプラスミド、バクテリオファー
ジ、酵母エピソーム、酵母染色体エレメント、バクロウ
イルス、シミアンウイルス40(「SV40」)などの
パポバウイルス、ワクイニアウイルス、アデノウイル
ス、鶏痘ウイルス、偽狂犬病ウイルスおよびレトロウイ
ルスなどのウイルス由来のベクター、およびその組み合
わせ由来のベクター、例えばプラスミドおよびバクテリ
オファージ遺伝子エレメント由来のもの、例えばコスミ
ッドおよびファージミッドを包含し、これらはすべて本
発明のこの態様にしたがって発現に用いられる。一般
に、宿主においてポリペプチドを発現するため、ポリヌ
クレオチドの維持、増殖または発現に適したいかなるベ
クターもこの点に関して発現に用いることができる。
【0096】適当なDNA配列は種々の周知の慣例技術
よりベクター中に挿入される。一般に、発現用DNA配
列は、DNA配列および1またはそれ以上の制限エンド
ヌクレアーゼを有する発現ベクターの開裂により発現ベ
クターに結合させ、次に制限フラグメントをT4DNA
リガーゼを用いて一緒に結合させる。この目的に用いる
ことができる制限およびライゲーション法は当業者には
周知であり、慣例的である。この点に関して、また当業
者に周知であり慣例的である別の技術を用いた発現ベク
ターの構築に適当な方法は、Sambrookら(前掲)に非
常に詳しく説明されている。
【0097】発現ベクター中のDNA配列を、例えば、
プロモーターを含む適当な発現調整配列に操作可能に結
合させ、mRNA転写を方向付ける。このようなプロモ
ーターの代表例は、ごく僅かの周知のプロモーターを列
挙すると、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、SV40
初期および後期プロモーターおよびレトロウイルスLT
Rのプロモーターを包含する。記載していない多くのプ
ロモーターが本発明のこの態様における使用に適し、周
知であり、本明細書の考察および実施例により説明され
たようにしてより容易に用いられると考えられる。
【0098】一般に、発現構築物は、転写開始または終
止部位、および転写された領域に、翻訳のためのリボソ
ーム結合部位を含有する。構築物により発現された成熟
転写物のコーディング部分は翻訳されるポリペプチドの
ほぼ末端に位置する開始および終止コドンに翻訳開始A
UGを含む。加えて、構築物は、発現を調節し、引き起
こす調節領域を含む。一般に、多くの通常実施されてい
る方法にしたがって、このような領域は、レプレッサー
結合部位およびエンハンサーなどの転写を調節すること
により作用する。
【0099】増殖および発現用ベクターは、選択マーカ
ーを含む。このようなマーカーは増殖に適しているか、
またはベクターはこの目的のために付加的なマーカーを
含有する。この点に関して、発現ベクターは、形質転換
された宿主細胞の選択のための表現型特質を提供するた
めに好ましくは1またはそれ以上の選択マーカー遺伝子
を含む。好ましいマーカーは、真核細胞培養について、
ジヒドロ葉酸還元酵素またはネオマイシン耐性、あるい
はイー・コリおよび他のバクテリアの培養に関して、テ
トラサイクリンまたはアンピシリン耐性を含む。
【0100】本明細書に記載するような適当なDNA配
列を含むベクター、ならびに適当なプロモーターまたは
調節配列を、所望のポリペプチドの発現に適した種々の
周知の技術を用いて適当な宿主中に導入する。適当な宿
主の代表例は、イー・コリ、ストレプトマイセスおよび
サルモネラ・チフィムリウム細胞などの細菌細胞;酵母
細胞などの真菌細胞;ドロソフィラS2およびスポドプ
テラSf9細胞などの昆虫細胞;CHO、COSおよび
Bowes黒色腫細胞などの動物細胞;および植物細胞を包
含する。種々の発現構築物に対する宿主は周知であり、
当業者は本発明の開示により本発明のこの態様にしたが
ってポリペプチドを発現するための宿主を容易に選択で
きる。
【0101】より詳細には、本発明は組換え構築物、例
えば1またはそれ以上の前記配列を含む発現構築物も包
含する。構築物は、ベクター、例えばプラスミドまたは
ウイルスベクターであって、その中に本発明の配列が挿
入されているものを含む。配列を正または逆の順序に挿
入する。この点に関して好ましい具体例において、構築
物はさらに、例えば配列に操作可能に結合したプロモー
ターなどを含む調節配列を有する。多数の適当なベクタ
ーおよびプロモーターが当業者に公知であり、本発明に
おける使用に適した多くの商業上入手可能なベクターが
ある。
【0102】以下の商業的に入手可能なベクターを例示
のために記載する。細菌においての使用に好ましいベク
ターはQiagenから入手可能なpQE70、pQE6
0、pQE−9;Stratageneから入手可能なpBSベ
クター、ファージスクリプトベクター、ブルースクリプ
トベクター、pNH8A、pNH16a、pNH18
A、pNH46A;Pharmaciaから入手可能なptrc
99a、pKK223−3、pKK233−3、pDR
540、pRIT5である。好ましい真核細胞ベクター
は、Stratageneから入手可能なpWLNEO、pSV
2CAT、pOG44、pXT1およびpSG;および
Pharmaciaから入手可能なpSVK3、pBPV、pM
SG、pSVLである。これらのベクターは、本発明の
態様にしたがって用いるために、当業者に利用可能な商
業上入手可能であり、かつ周知のベクターを単に例示と
して列挙したものである。例えば本発明のポリヌクレオ
チドまたはポリペプチドの導入、維持、増殖または発現
に適した他のプラスミドまたはベクターも本発明のこの
態様において宿主にて用いることができる。
【0103】プロモーター領域は、例えば候補プロモー
ターフラグメント;すなわちプロモーターを含有するフ
ラグメントを導入するための制限部位(複数)の下流の
クロランフェニコールアセチルトランスフェラーゼ
(「CAT」)転写単位などのプロモーター領域を欠く
リポーター転写単位を含有するベクターを用いて所望の
遺伝子から選択できる。周知のように、cat遺伝子の
上流の制限部位でプロモーター含有フラグメントのベク
ター中に導入すると、標準CATアッセイにより検出可
能なCAT活性の産生を引き起こす。この目的に適した
ベクターは周知で容易に入手可能である。2つのこのよ
うなベクターはpKK232−8およびpCM7であ
る。したがって、本発明のポリヌクレオチドの発現用プ
ロモーターは、周知で容易に入手可能なプロモーターだ
けでなく、前記技術により、リポーター遺伝子を用いて
容易に得られるプロモーターも包含する。
【0104】そのうち、本発明にしたがってポリヌクレ
オチドおよびポリペプチドの発現に適した公知の細菌プ
ロモーターは、イー・コリlacIおよびlacZ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
ロモーターである。そのうち、この点に関して適当な公
知の真核細胞プロモーターは、サイトメガロウイルス
(「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SV40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(「RoSV」)のプロモーター、お
よびメタロチオネイン−Iプロモーターなどのメタロチ
オネインプロモーターを包含する。
【0105】宿主細胞における発現についての適当なベ
クターおよびプロモーターの選択は、公知方法であり、
発現ベクター構築、ベクターの宿主細胞中への導入およ
び宿主における発現に必要な技術は当業界で慣例の技術
である。本発明はまた前記構築物を有する宿主細胞に関
する。宿主細胞は、哺乳動物細胞などのより高等な真核
細胞、または酵母細胞などのより低級な真核細胞、ある
いは宿主細胞は細菌細胞などの原核細胞とすることがで
きる。
【0106】構築物の宿主細胞中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、カチオン性脂質−媒介トラ
ンスフェクション、エレクトロポレーション、形質導
入、感染または他の方法により行うことができる。この
ような方法は、多くの標準実験室マニュアル、例えば、
SAMBOOKに記載されている。
【0107】宿主細胞中の構築物は常法で用いることが
でき、組換え体配列によりコードされる遺伝子産物を生
じる。別法として、本発明のポリペプチドは通常のペプ
チド合成器により合成できる。成熟蛋白質は、哺乳動物
細胞、酵母、細菌、または他の細胞において適当なプロ
モーターの調節下で発現できる。また、細胞を含まない
翻訳系を用い、本発明のDNA構築物由来のRNAを用
いてこのような蛋白質を産生することもできる。原核お
よび真核宿主について用いる適当なクローニングおよび
発現ベクターは、Sambrookら(前掲)に記載されてい
る。
【0108】一般に、組換え発現ベクターは、複製起
点、下流構造配列の転写を方向付けるために高度に発現
された遺伝子由来のプロモーター、およびベクターに接
触させた後ベクターを含有する細胞の単離を行うための
選択マーカーを含む。そのうち、適当なプロモーター
は、3−ホスホグリセレートキナーゼ(「PGK」)、
a−ファクター、酸ホスファターゼ、および熱ショック
蛋白質などの糖分解酵素をコードする遺伝子から誘導で
きるものである。選択マーカーはイー・コリのアンピシ
リン耐性遺伝子およびエス・セレビシエのtrp1遺伝
子を包含する。
【0109】高等な真核細胞による本発明のポリペプチ
ドをコードするDNAの転写はエンハンサー配列をベク
ター中に挿入することに増加させてもよい。エンハンサ
ーは、所定の宿主細胞型においてプロモーターの転写活
性を増加させるように作用する、通常、約10ないし3
00bpのDNAの、DNAのシス−作用エレメントで
ある。エンハンサーの例は、複製起点bp100ないし
270の後側に位置するSV40エンハンサー、サイト
メガロウイルス初期プロモーターエンハンサー、複製起
点の後側のポリオーマエンハンサー、およびアデノウイ
ルスエンハンサーを包含する。
【0110】本発明のポリペプチドのヘテロローガスな
構造配列をコードする本発明のポリヌクレオチドは一般
に標準的技術を用いて、これが発現用プロモーターに操
作可能に結合するようにベクター中に挿入される。ポリ
ペプチドは転写開始部位が適当にリボソーム結合部位の
5’に位置するように配置される。リボソーム結合部位
は発現されるポリペプチドの翻訳を開始するAUGに対
して5’である。一般に、開始コドン、通常はAUGで
始まり、リボソーム結合部位と開始AUGの間にある他
のオープンリーディングフレームは存在しない。また、
一般に、ポリペプチドの末端に翻訳終止コドンがあり、
転写領域の3’末端に適切に配置されたアデニル化シグ
ナルおよび転写終止シグナルが存在する。
【0111】翻訳された蛋白質の小胞体のルーメン中、
細胞質隙中または細胞外環境への分泌については、適当
な分泌シグナルが発現されたポリペプチド中に組み込ま
れている。シグナルはポリペプチドに対して内因性であ
るかまたはヘテロローガスなシグナルであってもよい。
【0112】ポリペプチドは例えば融合蛋白質などの修
飾された形態で発現され、分泌シグナルだけでなく、付
加的なヘテロローガスな機能領域も包含する。したがっ
て、例えば付加的アミノ酸、特に荷電アミノ酸の領域
は、精製中またはそれに続く操作および保存中、宿主細
胞における安定性および保存性を向上させるためにポリ
ペプチドのN−末端に添加される。また、領域をポリペ
プチドに付加して精製を促進してもよい。このような領
域は、ポリペプチドの最終調製の前に除去してもよい。
ペプチド部をポリペプチドに付加し、分泌または排出を
誘起するか、または安定性を向上させるかまたは精製を
容易にすることは、当業界で周知の慣例的技術である。
【0113】本発明によるポリヌクレオチドおよびポリ
ペプチドの増殖、維持または発現に適当な原核宿主は、
エシェリヒア・コリ、バチルス・サチリスおよびサルモ
ネラ・チフィムリウムを包含する。種々のシュードモナ
ス、ストレプトマイセスおよびスタフィロコッカスがこ
の点で適当な宿主である。さらにまた、この点に関して
当業者に公知の多数の他の宿主も用いうる。
【0114】代表的であるが制限的でない例として、細
菌の用途に有用な発現ベクターは、選択可能なマーカー
および周知のクローニングベクターpBR322(AT
CC37017)の遺伝子エレメントを含む市販のプラ
スミド由来の細菌の複製起源を含みうる。このような市
販のベクターは、例えばpKK223−3(Pharmacia
Fine Chemicals、ウプサラ、スウェーデン)および
GEM1(Promega Biotec,マディソン、ウイスコン
シン州、米国)を包含する。これらのpBR322「主
鎖」セクションを、適当なプロモーターおよび発現させ
る構造配列と合す。
【0115】適当な宿主株の形質転換および宿主株の細
胞濃度への増殖後、選択されたプロモーターを適当な手
段(例えば、温度シフトまたは化学誘発因子)により誘
発させ、細胞をさらなる期間培養する。細胞を典型的に
は遠心分離により収穫し、物理的または化学的手段によ
り破砕し、得られた粗抽出物をさらに精製する。
【0116】蛋白質の発現に用いた微生物細胞は、凍結
−解凍サイクル、超音波処理、機械的破砕、または細胞
溶解剤を含むいずれか都合のよい方法で破砕することが
でき、このような方法は当業者には周知である。種々の
哺乳動物細胞培養系はまた、発現にも用いることができ
る。哺乳動物発現系の例は、Gluzmanら、Cell 23:1
75(1981)に記載されているサル腎臓線維芽細胞
のCOS−6系統を包含する。適合性ベクターの発現能
を有する他の細胞系は、例えば、C127、3T3、C
HO、HeLa、ヒト腎臓293およびBHK細胞系を
包含する。
【0117】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、ならびに必要なリ
ボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライスド
ナーおよびアクセプター部位、転写終止配列、および発
現に必要な5’フランキング非転写配列を含む。この点
に関して、SV40スプライス部位、およびSV40ポ
リアデニル部位由来のDNA配列は、これらのタイプの
所望の非形質転換転写遺伝子エレメントについて用いら
れる。
【0118】ICE LAP−6ポリペプチドは硫酸ア
ンモニウムまたはエタノール沈降、酸抽出、アニオンま
たはカチ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、疎水性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およびレクチンクロマト
グラフィーを包含する周知の方法により組換え細胞から
回収し、かつ精製できる。最も好ましくは、高速液体ク
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、蛋白質の再生に周知の技術を用いて、活性なコンフ
ォメーションを再生してもよい。
【0119】本発明のポリペプチドは天然に精製された
産物、または化学合成法の産物、および細菌、酵母、高
等植物、昆虫および哺乳物細胞を含む原核または真核細
胞宿主から組換え技術により産生される産物を包含す
る。組換え体産生法において用いた宿主に応じて、本発
明のポリペプチドはグリコシル化されるかまたはグリコ
シル化されなくてもよい。加えて、場合によっては宿主
媒介プロセスの結果として本発明のポリペプチドはまた
初期メチオニンアミノ酸残基を包含してもよい。
【0120】ICE LAP−6ポリヌクレオチドおよ
びポリペプチドは、本発明にしたがって種々の用途、特
にICE LAP−6の化学的および生物学的性質を利
用する用途に用いられる。さらに別の用途は、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
のこの態様を以下の考察でさらに説明する。
【0121】ポリヌクレオチドアッセイ 本発明はまた、相補ポリヌクレオチドを検出するため
の、例えば診断薬としてのICE LAP−6ポリヌク
レオチドの使用に関する。機能不全に関連する成熟形態
のICE LAP−6の検出により、ICE LAP−6
の産生不足、過剰産生または産生の変化の結果として起
こる疾患または疾患に対する感受性の診断の付加しまた
は特定しうる診断手段が得られる。ヒトICE LAP
−6遺伝子において突然変異を有する個体は、種々の技
術によりDNAレベルで検出される。診断用核酸を血
液、尿、唾液、組織生検および剖検物質などの患者細胞
から得る。ゲノムDNAを検出に直接用いるか、または
PCRを用いて分析前に酵素的に増幅する[Saikiら、
ネイチャーNature、324:163−166(198
6)]。RNAまたはcDNAも同様に用いてもよい。
例として、ICE LAP−6発現および突然変異の同
定および分析にICE LAP−6をコードする核酸と
相補的なPCRプライマーを用いることができる。例え
ば、欠失および挿入は、正常な遺伝子型と比較して、増
幅された産物の大きさの変化により検出できる。点突然
変異は、増幅されたDNAを放射標識したICE LA
P−6RNAと、あるいは放射標識したICE LAP
−6アンチセンスDNA配列とハイブリッド形成するこ
とにより同定できる。完全に一致した配列はRNaseA
消化によるかまたは融点の違いにより一致しないものか
ら区別できる。
【0122】このような対照標準遺伝子と突然変異を有
する遺伝子の間の配列の違いは、直接的DNA配列決定
により明らかにされる。加えて、クローン化されたDN
Aセグメントを特異的DNAセグメントを検出するプロ
ーブとして用いてもよい。この方法の感度は、PCRま
たは他の適当な増幅法の使用により著しく向上させるこ
とができる。例えば、配列化プライマーを二本鎖PCR
産物または修飾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
いた常法によるかまたは蛍光標識を用いた自動配列化法
により行う。
【0123】DNA配列の違いに基づく遺伝子試験は変
性剤を含むかまたは含まないゲル中のDNAフラグメン
トの電気泳動移動度の変化の検出により達成される。小
さな配列の欠失および挿入は、高分解能ゲル電気泳動に
より可視化できる。異なる配列のDNAフラグメント
は、異なるDNAフラグメントの移動度がゲル中の異な
る位置でその比融点または部分融解温度にしたがって遅
れる変性ホルムアミド勾配ゲル上で区別される[例え
ば、Myersら、Science、230:1242(198
5)参照]。
【0124】特定の位置での配列の変化は、ヌクレアー
ゼ保護分析、例えばRNアーゼおよびS1保護または化
学的開裂法により明らかにされる[例えば、Cotton
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA、85:4397
−4401(1985)参照]。
【0125】このように、特定のDNA配列の検出は、
ハイブリッド形成、RNase保護、化学的開裂、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(「RFLP」)およびゲノムDN
Aのサザンブロッティングにより達成される。より一般
的なゲル電気泳動およびDNA配列化に加えて、突然変
異も正常分析により検出できる。
【0126】本発明のさらに別の態様によれば、ウイル
ス感染、腫瘍形成に関連した疾患の測定法および胚形成
および組織恒常性の制御法が提供される。ウイルス感
染、腫瘍形成に関連した疾患、および胚形成および組織
恒常性の制御、およびウイルス感染、腫瘍形成に対する
感受性および胚形成および組織恒常性の制御における疾
患および欠陥のように、ICE LAP−6における変
異は、ウイルス感染、腫瘍形成、および胚形成および組
織恒常性の制御における病気および欠陥に対して感受性
を示し、前記核酸配列はこのような感受性を確認するた
めのアッセイにおいて用いられる。このように、例えば
試験は前記したヒトICE LAP−6蛋白質における
変異、例えば欠失、切断、挿入、フレームシフトなどを
決定するのに用いられ、このような変異は、ウイルス感
染、腫瘍形成、ならびに胚形成および組織恒常性の制御
における疾患および欠陥に対する感受性の指標である。
【0127】例えば、変異はDNA配列検定により確認
される。血液を含む(これに限定されない)組織サンプ
ルをヒト患者から得る。サンプルを当業界で公知の方法
により処理してRNAを捕捉する。mRNA上に存在す
るポリアデノシン鎖とハイブリッド形成するポリチミジ
ン残基からなるオリゴヌクレオチドプライマーを添加す
ることによりRNAサンプルから、第一鎖cDNAを合
成する。逆転写酵素およびデオキシヌクレオチドを添加
して第一鎖DNAの合成を可能とする。プライマー配列
を本発明のICE LAP−6蛋白質のDNA配列に基
づいて合成する。プライマー配列は一般に少なくとも1
5個の連続塩基からなり、少なくとも30または50個
の連続配列を含有する。
【0128】本発明の遺伝子中に突然変異を有する個体
はまた、種々の技術によりDNAレベルで検出される。
診断用核酸を血液、尿、唾液、組織生検および剖検物質
などの患者細胞から得る。ゲノムDNAを検出に直接用
いるか、またはPCRを用いて分析前に酵素的に増幅す
る[Saikiら、Nature、324:163−166(1
986)]。RT−PCRも突然変異の検出に用いるこ
とができる。RT−PCRを、例えばGeneScan
などの自動検出システムと組み合わせて用いるのが特に
好ましい。RNAまたはcDNAも同様の目的、PCR
またはRT−PCRに用いてもよい。一例として、IC
E LAP−6をコードする核酸と相補的なPCRプラ
イマーを用いて、突然変異を同定し分析することができ
る。例えば、欠失および挿入は、正常な遺伝子型と比較
して、増幅された産物の大きさの変化により検出でき
る。点突然変異は、増幅されたDNAを放射標識したR
NAと、あるいは放射標識したアンチセンスDNA配列
とハイブリッド形成することにより同定できる。完全に
一致した配列はRNaseA消化によるかまたは融点の違
いにより一致しないものから区別できる。
【0129】周知の方法により選択されたプライマーを
患者由来のサンプルから単離されたICE LAP−6
cDNAの増幅に用いる。本発明はまた、5'および/
または3'末端から除去された1、2、3または4個の
ヌクレオチドに関して選択されたプライマーを提供す
る。プライマーを用いて患者から単離された遺伝子を増
幅し、その遺伝子をDNA配列の解明するための種々の
技術に付す。このように、DNA配列における突然変異
を診断してもよい。
【0130】対照標準遺伝子と変異を有する遺伝子の間
の配列の違いは、直接DNA配列決定方法により明らか
にされる。加えて、クローン化されたDNAセグメント
を、特異的DNAセグメントを検出するプローブとして
用いてもよい。この方法の感度は、PCRと組み合わせ
た場合に非常に向上する。例えば、配列決定プライマー
を二本鎖PCR産物または修飾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
クレオチドを用いた常法によるかまたは蛍光標識を用い
た自動配列化法により行う。
【0131】DNA配列の違いに基づく遺伝子試験は変
性剤を含むかまたは含まないゲル中のDNAフラグメン
トの電気泳動移動度の変化の検出により達成される。小
さな配列の欠失および挿入は、高分解能ゲル電気泳動に
より可視化できる。異なる配列のDNAフラグメント
は、異なるDNAフラグメントの移動度がゲル中の異な
る位置でその比融点または部分融解温度にしたがって遅
れる変性ホルムアミド勾配ゲル上で区別される[例え
ば、Myersら、Science、230:1242(198
5)参照]。
【0132】特定の位置での配列の変化は、ヌクレアー
ゼ保護分析、例えばRNaseおよびS1保護または化学
的開裂法により明らかにされる[例えば、Cottonら、
PNAS、USA、85:4397−4401(198
5)参照]。このように、特定のDNA配列の検出およ
び/または配列のレベルの定量化は、ハイブリッド形
成、RNase保護、化学的開裂、直接DNA配列化また
は制限酵素の使用[例えば、リストリクション・フラグ
メント・レングス・ポリモルフィズム(RFLP)]お
よびDNAのサザンブロッティングにより達成される。
【0133】本発明は疾患、特にアルツハイマー病、パ
ーキンソン病、慢性関節リウマチ、敗血性ショック、敗
血症、卒中、慢性炎症、急性炎症、CNS炎症、骨粗鬆
症、虚血再潅流傷害、心血管疾患に伴う細胞死、多発性
嚢胞腎病、心血管疾患における内皮細胞のアポトーシ
ス、変性肝炎、MS、ALS、小脳変性、虚血性障害、
心筋梗塞、AIDS、脊髄形成異常症候群、再生不能性
貧血、男性型禿頭症および頭部傷害損傷、ならびにウイ
ルス感染症および癌に対する感受性の診断または検出
法、異常な胚発育および組織恒常性の制御法であって、
正常な対照サンプルと比較して、図1の配列または寄託
クローンのポリヌクレオチド配列を有するポリヌクレオ
チドの発現の変更を患者由来のサンプルから測定するこ
とからなる方法を提供する。ポリヌクレオチドの発現
は、当業界でポリヌクレオチドの定量について周知の方
法、例えば、PCR、RT−PCR、RNase保護、ノ
ザンブロッティングおよび他のハイブリダイゼーション
法のいずれかを用いて測定できる。
【0134】通常のゲル電気泳動およびDNA配列決定
に加えて、変異もin situ分析により検出できる。メタ
フェーズの染色体スプレッドに対するcDNAクローン
の蛍光正常部位雑種(FISH)を正確な染色体配置を
得るために用いることができる。
【0135】どのようにこれを行うかとして、ICE
LAP−6DNAをQIAEX IIDNA精製キット
(QIAGEN,Inc.,Chatsworth,CA)で消化
し、精製し、Super Cos1コスミッドベクター(S
TRATEGENE,La Jolla,CA)とライゲート
する。Qiagenプラスミド精製キット(QIAGEN,
Inc.,Chatsworth,CA)を用いてDNAを精製し、
1mgをBiotin−dATPの存在下で、BioNick標識
キット(GibcoBRL,Life Technologies Inc.,G
aithersburg,MD)を用いてnick翻訳により標識
する。ビオチニル化はGENE−TECT検出システム
(CLONETECH Laboratories,Inc.,Palo
Alto,CA)で検出される。正常部位雑種はONCO
R ライトハイブリダイゼーションキット(ONCO
R,Gaithersberg,MD)を用いて、スライド上で行
って、メタフェーズ染色体上に単一の配列を検出する。
正常なドナーの末梢血を3日間20%FCS、3%PH
Aおよびペニシリン/ストレプトマイシンで補足したR
PMI1640中で培養し、10-6Mメトトレキサート
で17時間同調し、補足していないRPMIで2回洗浄
する。細胞を10-3Mチミジンと共に7時間インキュベ
ートする。細胞をコルセミド(0.5μg/ml)と共
に20分間インキュベートした後、メタフェーズで停止
させ、続いて75mMKCl中15分間37℃で低張溶
解を行う。細胞ペレットを次にスピンさせ、カルノイ固
定液(3:1メタノール/酢酸)中で固定する。
【0136】1滴の懸濁液をスライド上に添加すること
によりメタフェーズスプレッドを調製し、乾燥する。ヒ
ト胎盤DNA(1μg/ml)を遮断しながら10ml
のハイブリダイゼーションミックス(50%ホルムアミ
ド、2×SSC、1%硫酸デキストラン)中に懸濁した
100mgのプローブを添加することによりハイブリダ
イゼーションを行う。プローブ混合物を、予め70%ホ
ルムアミド/2×SSC中70℃で変性させた、予め暖
めておいたスライド(37℃)上に置く前に、10分間
70℃の水浴中で変性させ、1時間37℃でインキュベ
ートし、一連のエタノール中で脱水し、4℃に冷却す
る。
【0137】スライドを16時間37℃で加湿した室内
でインキュベートする。スライドを50%ホルムアミド
/2×SSC中10分間41℃で、2×SSC中7分間
37℃で洗浄する。スライドを製造主のプロトコルに従
ってFITC−アビジン(ONCOR,Gaitehrberg,
MD)と共にインキュベートすることによりハイブリダ
イゼーションプローブを検出する。染色体をスライド作
成媒体中に懸濁したプロピリジウムヨウ素で対比染色す
る。Leitz ORTHOPLAN2−エピフルオレッセ
ンス顕微鏡を用いてスライドを可視化し、イマジェネテ
ィクス・コンピューターおよびマッキントッシュプリン
ターを用いて5つのコンピューターイメージを得る。
【0138】配列を正確な染色体位置に位置決定した場
合、染色体上の配列の物理的位置は、遺伝地図データと
相関させることができる。このようなデータは、例え
ば、ブイ・マッククジック(V.McKusick)、メンデ
リアン・インヘリタンス・イン・マン(Mendelian In
heritance in Man)(コンピューターを介してオンラ
インで公に入手可能)において見られる。同じ染色体領
域に位置決定された遺伝子と病気間の関係を、周知の方
法を用いた関係分析により同定する。特記しないかぎ
り、形質転換は、Graham,F.およびVan der Eb,
A.、Virology、52:456−457(1973)の
方法に記載されているように行う。
【0139】染色体試験 本発明の配列は染色体の同定に関して重要である。配列
は各ヒト染色体上の特定の位置を特異的に標的とし、ハ
イブリッド形成できる。さらに、現在染色体上の特定の
位置を同定することが必要とされている。染色体位置の
マーキングについて、実際の配列データ(繰り返し多形
性)に基づく染色体マーキング試薬は現在ほとんど利用
できない。本発明によるDNAの染色体に対する位置決
定はこれらの配列を疾患に関連する遺伝子と相関させる
重要な第一段階である。
【0140】この点に関して好ましい具体例において、
本発明において開示するcDNAを用い、ICE LA
P−6遺伝子のゲノムDNAをクローン化する。これ
は、種々の周知の技術および一般に商業的に入手できる
ライブラリーを用いて達成される。ゲノムDNAを、こ
の目的についての周知の技術を用い、in situ染色体マ
ッピングについて用いる。典型的には、正常部位染色体
決定について通常の手順にしたがい、良好な正常部位雑
種シグナルを付与するゲノムプローブを同定するのに試
行錯誤が必要である。
【0141】場合によっては、さらに、cDNAからP
CRプライマー(好ましくは15−25bp)を調製す
ることにより配列を染色体についてマッピングできる。
遺伝子の3'非翻訳領域のコンピューター分析を行い、
ゲノムDNAにて1より多いエクソンに及ばないプライ
マーを迅速に選択する(そうでなければ、増幅工程が複
雑になる)。これらのプライマーを、各ヒト染色体を含
有する体細胞ハイブリッドのPCRスクリーニングに用
いる。プライマーに対応するヒト遺伝子を含有するこれ
らのハイブリッドのみが増幅されたフラグメントを産す
る。
【0142】体細胞ハイブリッドのPCRマッピング
は、特定の染色体に対する特定のDNAの選定に対する
迅速な方法である。同じオリゴヌクレオチドプライマー
に関して本発明を用いて、同様の方法で特異的染色体ま
たは大きなゲノムクローンのプールからのフラグメント
のパネルに関してサブローカライゼーションを達成でき
る。その染色体をマッピングするのに同様に用いること
ができる他のマッピング法は、正常部位雑種、標識した
フロー種の染色体に関するプレスクリーニングおよび染
色体特異的cDNAライブラリーを構築するための正常
部位雑種による予備選択を包含する。
【0143】メタフェーズ染色体のスプレッドに対する
cDNAクローンの蛍光正常部位雑種(「FISH」)
は一段階における正確な染色体位置を得るのに用いるこ
とができる。この技術は、50または60の短いcDN
Aに関して用いることができる。この技術の総説に関し
ては、Vermaら、HUMAN CHROMOSOMES:A MANUAL OF BAS
IC TECHNIQUES,Pergamon Press,New York(19
88)を参照のこと。
【0144】配列を正確な染色体位置についてマッピン
グすると、染色体上の配列の物理的位置は遺伝子地図デ
ータと相関させることができる。このようなデータは、
例えばV.McKusick、Mendelian Inheritance in
Manにおいて見られる。同じ染色体領域についてマッピ
ングされた遺伝子と病気の間の関係を次に関係分析(物
理的に隣接する遺伝子の共有)により同定する。
【0145】次に、感染および未感染個体間のcDNA
またはゲノム配列における違いを測定する必要がある。
変異が感染個体のいくつかまたはすべてにおいて観察さ
れるが、正常な個体においては観察されない場合、変異
は疾患の決定因子であり得る。
【0146】物理的マッピングおよび遺伝子マッピング
技術の最近の分解能に関して、疾患に関連する染色体領
域に正確に局在化されたcDNAは、50と500の間
の潜在的決定遺伝子の1つであり得る。(これは、1メ
ガベースマッピングレゾリューションおよび1遺伝子/
20kbと仮定する)。
【0147】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む、
細胞および組織におけるICE LAP−6蛋白質のレ
ベルを検出するための定量的および半定量的な診断アッ
セイに関する。このように、例えば正常な対照組織サン
プルと比較したICE LAP−6蛋白質の過剰発現を
検出するための本発明による診断アッセイを用いて、例
えば腫瘍または他の異常な細胞増殖もしくは増幅の存在
を検出することができる。宿主由来のサンプルにおけ
る、本発明のICE LAP−6蛋白質などの蛋白質の
レベルを決定するために用いることができるアッセイ法
は当業界で周知である。このようなアッセイ法は、ラジ
オイムノアッセイ、競合性結合アッセイ、ウェスタンブ
ロット分析およびELISA検定を包含する。これらの
うち、ELISAが好ましいことが多い。ELISAア
ッセイはまず、ICELAP−6に特異的な抗体、好ま
しくはモノクローナル抗体の調製を含む。加えて、モノ
クローナル抗体に結合するリポーター抗体を調製する。
リポーター抗体に、検出可能な試薬、例えば放射能、蛍
光またはホースラディッシュペルオキシダーゼ酵素試薬
を結合させる。
【0148】ELISAを行うために、サンプルを宿主
から摘出し、サンプル中の蛋白質と結合する固体支持
体、例えばポリスチレン皿上でインキュベートする。つ
いで、皿上のいずれのフリー蛋白質結合部位もウシ血清
アルブミンなどの非特異的蛋白質とともにインキュベー
トすることによりカバーする。次に、モノクローナル抗
体を皿中でインキュベートする。その間にそのモノクロ
ーナル抗体がポリスチレン皿に屁都合した本発明のIC
E LAP−6に結合する。すべての未結合モノクロー
ナル抗体を緩衝液で洗い出す。ホースラディッシュペル
オキシダーゼに結合したリポーター抗体を皿に入れ、そ
の結果リポーター抗体がICE LAP−6と結合した
モノクローナル抗体と結合する。ついで、未結合リポー
ター抗体を洗い流す。比色基質を含むぺルオキシダーゼ
活性用試薬を次に皿に加える。第一および第二の抗体に
よりICE LAP−6と結合した固定化されたぺルオ
キシダーゼは着色した反応性生物を産生する。所定の時
間内の発色量はサンプル中に存在するICE LAP−
6蛋白質の量を示す。定量的結果は典型的には標準曲線
を対照とすることにより得られる。
【0149】競合試験を用い、固体支持体に結合したI
CE LAP−6に対して特異的な抗体および標識した
ICE LAP−6および宿主由来のサンプルを固体支
持体上にかけ、固体支持体上に結合した検出された標識
の量をサンプル中のICELAP−6の量と相関させる
ことができる。
【0150】抗体 ポリペプチド、そのフラグメントまたは他の誘導体、ま
たはその類似体、またはこれを発現する細胞を免疫源と
して用い、これに対する抗体を産生する。これらの抗体
は、例えばポリクローナルまたはモノクローナル抗体で
あり得る。本発明はまた、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。種々の当業界で公知
の方法は、このような抗体およびフラグメントの産生に
用いられる。
【0151】本発明の配列に対応するポリペプチドに対
して産生された抗体はポリペプチドの動物中への直接注
射または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。ついで、こ
のように得られた抗体はそのポリペプチド自身に結合す
るであろう。このように、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全ネイティブポリペプ
チドを結合させる抗体の産生に用いることができる。こ
のような抗体を次にポリペプチドを発現する組織からの
ポリペプチドの単離に用いることができる。
【0152】モノクローナル抗体の調製に関して、連続
細胞系培養により産生される抗体をもたらすいかなる技
術も用いることができる。例は、ハイブリドーマ技術
[Kohler,G.およびMilestein,C.、1975、Natu
re、256:495−497]、トリオーマ技術、ヒト
B−細胞ハイブリドーマ技術[Kozborら、Immunology
Today4:72(1983)]およびヒトモノクローナ
ル抗体を産生するEBV−ハイブリドーマ技術[Cole
ら、77−96頁、Monoclonal Antibodies and Can
cer Therapy,Alan R.Liss,Inc.,(1985)]
を包含する。
【0153】一本鎖抗体の産生に関して記載した技術
(米国特許番号4946778)を適用し、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、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させてもよい。
【0154】前記した抗体を用い、ポリペプチドを発現
するクローンを単離するかまたは同定し、あるいは抗体
をアフィニティークロマトグラフィーにより単離および
/または精製するための固体支持体上に結合させること
によって本発明のポリペプチドを精製してもよい。
【0155】このように、とりわけ、アルツハイマー
病、パーキンソン病、慢性関節リウマチ、敗血症性ショ
ック、敗血症、卒中、慢性炎症、急性炎症、CNS炎
症、骨粗鬆症、虚血再潅流傷害、心血管疾患に伴う細胞
死、多発性嚢胞腎病、心血管疾患における内皮細胞のア
ポトーシス、変性肝炎、MS、ALS、小脳変性、虚血
性障害、心筋梗塞、AIDS、脊髄形成異常症候群、再
生不能性貧血、男性型禿頭症および頭部傷害損傷の治療
において、ICE LAP−6に対する抗体を用いても
よい。
【0156】ICE LAP−6結合分子およびアッセ
イ 本発明はまたICE LAP−6に結合するレセプター
分子などの分子の同定法を提供する。レセプター蛋白質
などのICE LAP−6に結合する蛋白質をコードす
る遺伝子は、当業界で公知の種々の方法、例えばリガン
ドパンニングおよびFACS分類により同定できる。こ
のような方法は、多くの実験室マニュアル、例えばCol
iganら、Current Protocols in Immunology 1
(2):第5章(1991)に記載されている。
【0157】例えば、発現クローニングをこの目的に関
して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ICE LAP−6に対して反応性であ
る細胞から調製し、cDNAライブラリーをこのRNA
から形成し、ライブラリーをプールの分け、そのプール
を個々にICE LAP−6に対して反応性でない細胞
中にトランスフェクションする。トランスフェクション
された細胞を次に標識したICE LAP−6と接触さ
せる(ICE LAP−6は放射性ヨウ素化または部位
特異性蛋白質キナーゼに対する認識部位の封入の標準法
を含む種々の公知技術により標識できる)。接触後、細
胞を固定化し、ICE LAP−6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行わ
れる。
【0158】プールはICE LAP−6結合細胞を産
生するcDNAと同定される。サブプールをこれらのポ
ジティブから調製し、宿主細胞中にトランスフェクショ
ンし、前記のようにスクリーンする。繰り返しサブプー
リングおよび再スクリーニングプロセスを用いて、レセ
プター分子などの推定結合分子をコードする1またはそ
れ以上の単一のクローンを単離することができる。
【0159】別法として、標識したリガンドを、レセプ
ター分子などのそれが結合する分子を発現する細胞から
調製された、膜または膜抽出物などの細胞抽出物にフォ
トアフィニティー結合させることができる。架橋物質を
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(「PAGE」)によ
り分割し、X線フィルムに暴露する。リガンドレセプタ
ーを含有する標識した錯体を励起し、ペプチドフラグメ
ントに分割し、蛋白質マイクロシーケンシングに付すこ
とができる。マイクロシーケンシングから得られるアミ
ノ酸配列を用い、推定レセプター分子をコードする遺伝
子を同定するためにcDNAライブラリーをスクリーン
するための独特なまたは変性オリゴヌクレオチドプロー
ブをデザインすることができる。
【0160】本発明のポリペプチドはまた、細胞または
細胞を含まない調製物中レセプター分子などのICE
LAP−6結合分子のICE LAP−6結合能を評価
するために用いることができる。
【0161】アゴニストおよびアンタゴニスト−試験お
よび分子 本発明はまた細胞上のICE LAP−6の作用、例え
ばレセプター分子などのICE LAP−6結合分子と
の相互作用などを向上または遮断する化合物を同定する
ための化合物のスクリーニング法を提供する。アゴニス
トはICE LAP−6の自然な生物学的機能を亢進さ
せるかまたはICE LAP−6と同様に機能する化合
物であり、一方、アンタゴニストはこのような機能を減
少または消失させる。
【0162】例えば、細胞区画、例えば膜またはその調
製物、例えば膜調製物は、ICELAP−6により調節
されるシグナル化または調節経路の分子などのICE
LAP−6と結合する分子を発現する細胞から調製され
る。調製物を標識したICE LAP−6とともに、I
CE LAP−6アゴニストまたはアンタゴニストであ
る候補分子の非存在下または存在下でインキュベートす
る。候補分子の結合分子と結合する能力は、標識された
リガンドの結合の減少に反映される。無償で、すなわち
ICE LAP−6結合分子の結合に対するICE LA
P−6の効果を誘発することなく結合する分子は良好な
アンタゴニストであることが多い。十分に結合し、IC
E LAP−6と同じかまたは密接に関連した効果を惹
起する分子はアゴニストである。
【0163】有効なアゴニストおよびアンタゴニストの
ICE LAP−6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により第二のメッセ
ンジャーシステムの活性を測定し、その効果をICE
LAP−6またはICE LAP−6と同じ効果を惹起
する分子の効果と比較することにより測定する。この点
に関して有用な第二のメッセンジャーシステムはAMP
グアニレートサイクラーゼ、イオンチャネルまたはホス
ホイノシチド加水分解第二メッセンジャーシステムであ
るが、これに限定されない。
【0164】ICE LAP−6アンタゴニストに関す
るアッセイのもう一つの例として、競合的抑制アッセイ
について適当な条件下でICE LAP−6および有効
なアンタゴニストを膜結合ICE LAP−6レセプタ
ー分子または組換え型ICELAP−6レセプター分子
と結合させる競合アッセイが挙げられる。ICE LA
P−6は例えば放射能により標識でき、レセプター分子
と結合するICE LAP−6分子の数を正確に測定
し、有効なアンタゴニストの効果を評価できる。
【0165】有効なアンタゴニストは、小さな有機分
子、ペプチド、ポリペプチドおよび本発明のポリペプチ
ドと結合し、これによりその活性を抑制または消失させ
る抗体を包含する。有効なアンタゴニストはまた、小さ
な有機分子、ペプチド、ICELAP−6誘発性活性を
誘導することなく、レセプター分子などの結合分子の同
じ部位に結合する密接に関連した蛋白質または抗体など
のポリペプチドであり、それにより、結合からICE
LAP−6を排除することによりICE LAP−6の
作用を防止する。
【0166】有効なアンタゴニストは、ポリペプチドの
結合部位に結合し、占有し、それによりレセプター分子
などの細胞結合分子との結合を防止し、その結果、正常
な生物学的活性を防止する、小さな分子を包含する。小
さな分子の例は、小さな有機分子、ペプチドまたはペプ
チド様分子を包含するが、これに限定されない。他のア
ンタゴニストは、ICE LAP−6に対する開裂部位
認識モチーフを含むオリゴペプチドである。
【0167】他の有効なアンタゴニストは、アンチセン
ス分子を包含する。アンチセンス技術は、アンチセンス
DNAまたはRNAにより、あるいは三重らせんの形成
により、遺伝子発現を制御するのに用いることができ
る。アンチセンス技術は、例えば、Okano,J.、Neur
ochem.、56:560(1991);OLIGODEOXYNUCLEO
TIDES AS ANTISENSE INHIBITORS OF GENE EXPRESSION,
CRC Press,BocaRaton,FL(1988)に記載
されている。三重らせんの形成は、例えば、Leeら、N
ucleic Acids Research 6:3073(1979);
Cooneyら、Science 241:456(1988);お
よびDervanら、Science 251:1360(199
1)において考察されている。方法はポリヌクレオチド
の相補DNAまたはRNAに対する結合に基づく。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’コーディング部は約10ないし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デザ
インするのに用いられる。DNAオリゴヌクレオチドは
転写に関与する遺伝子の領域と相補的になるようデザイ
ンされ、それによりICE LAP−6の転写および産
生を防止する。アンチセンスRNAオリゴヌクレオチド
はmRNAとin vivoでハイブリッド形成し、m
RNA分子のICE LAP−6ポリペプチド中への翻
訳を遮断する。前記したオリゴヌクレオチドはまた、ア
ンチセンスRNAまたはDNAがin vivoで発現され、
ICE LAP−6の産生を抑制するように細胞をデリ
バリーできる。
【0168】例えば、癌細胞および固体腫瘍細胞などを
含む不完全な細胞増殖を標的とするアゴニストはこれら
の病気の治療に用いられる。このような標的設定は抗体
融合を用いた遺伝子治療により達成される。アゴニスト
はまた、小胞リンパ腫、P53突然変異に関連する癌、
自己免疫障害、例えば、SLE、免疫介在糸球体腎炎な
ど;およびホルモン依存性腫瘍、例えば乳癌、前立腺癌
および卵巣癌など;およびウイルス性感染症、例えばヘ
ルペスウイルス、ポックスウイルスおよびアデノウイル
スなどの治療に用いられる。アンタゴニストは例えば以
下に記載するような医薬上許容される担体との組み合わ
せにて用いられる。
【0169】アンタゴニストは、例えばICE LAP
−6ポリペプチドの作用を抑制するため、例えばアルツ
ハイマー病、パーキンソン病、慢性関節リウマチ、敗血
性ショック、敗血症、卒中、慢性炎症、急性炎症、CN
S炎症、骨粗鬆症、虚血再潅流傷害、心血管疾患に伴う
細胞死、多発性嚢胞腎病、心血管疾患における内皮細胞
のアポトーシス、変性肝炎、MS、ALS、小脳変性、
虚血性障害、心筋梗塞、AIDS、脊髄形成異常症候
群、再生不能性貧血、男性型禿頭症および頭部傷害損傷
の治療に用いられる。アンタゴニストは例えば以下に記
載するような医薬上許容される担体との組み合わせにて
用いられる。
【0170】組成物 本発明はまた、前記のポリヌクレオチドまたはポリペプ
チドあるいはアゴニストまたはアンタゴニストを有して
なる組成物に関する。したがって、本発明のポリペプチ
ドは対象に対して投与するのに適した医薬担体などの、
細胞、組織または生物に関する使用についての非滅菌ま
たは滅菌担体(複数)と組み合わせて用いられる。この
ような組成物は、例えば医薬添加物または治療上有効量
の本発明のポリペプチドと医薬上許容される担体または
賦形剤を含んでなる。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
ルおよびその組み合わせを包含する。処方は、投与様式
にあうものでなければならない。
【0171】キット 本発明はさらに、1またはそれ以上の本発明の前記組成
物の成分を充填した1またはそれ以上の容器からなる医
薬パックおよびキットに関する。 このような容器と一
緒に、医薬または生物学的製品の製造、使用または販売
を制御する政府機関により処方された形態の注意書であ
って、製造業者がヒト投与用製品を使用または販売する
ことを許可したことを反映する注意書を添付できる。
【0172】投与 本発明のポリペプチドまたは他の化合物は単独で、また
は他の化合物、例えば治療化合物と組み合わせて用いら
れる。医薬組成物は、例えば局所、経口、肛門、膣、静
脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、鼻腔内または皮内経路よ
る投与を含むいずれか有効な都合のよい方法で投与され
る。
【0173】医薬組成物は、一般に、特定の適応症(複
数)の治療および/または予防に有効な量で投与され
る。一般に、組成物は、少なくとも10μg/体重kg
の量で投与される。ほとんどの場合、一日あたり約8m
g/体重kgを超えない量で投与する。好ましくは、ほ
とんどの場合、用量は、毎日約10μg/体重kgない
し約1mg/体重kgである。最適用量は、各治療の種
類および適応について標準法により、その適応、重度、
投与経路、合併症などを考慮して決定されるのは明らか
である。
【0174】遺伝子治療 ICE LAP−6ポリヌクレオチド、ポリペプチド、
ポリペプチドであるアゴニストおよびアンタゴニストは
本発明にしたがって、このようなポリペプチドのin
vivoでの発現により、しばしば「遺伝子治療」と称
する治療様式において用いられる。
【0175】このように、例えば患者からの細胞をex v
ivoでポリペプチドをコードするDNAまたはRNAな
どのポリヌクレオチドで遺伝子操作し、その遺伝子操作
をした細胞を次にポリペプチドで処置すべき患者に提供
する。例えば、細胞を本発明のポリペプチドをコードす
るRNAを含有するレトロウイルスプラスミドベクター
を用いてex vivoで遺伝子操作できる。このような方法
は当業界で周知であり、本発明におけるその使用は本明
細書の記載から明らかである。
【0176】同様に、細胞をin vivoでのポリペプチド
の発現に関して、当業界で公知の手順によりin vivoで
操作する。例えば、本発明のポリヌクレオチドを前記の
ように複製欠陥レトロウイルスベクターにおける発現用
に操作する。ついで、レトロウイルス発現構築物を単離
し、パッケージング細胞中に導入し、そのパッケージン
グ細胞が対照となる遺伝子を含有する感染性ウイルス粒
子を産生するように、本発明のポリペプチドをコードす
るRNAを含有するレトロウイルスプラスミドベクター
で形質導入する。これらのプロデューサー細胞を、in v
ivoにて細胞を操作し、in vivoにてポリペプチドを発現
させるために患者に投与する。このような方法によるこ
れらおよび他の本発明のポリペプチドの投与法は本発明
の教示により当業者には明らかである。
【0177】前記したレトロウイルプラスミドスベクタ
ーが由来するレトロウイルスは、モロニーネズミ白血病
ウイルス、脾臓壊死ウイルス、レトロウイルス、例え
ば、ラウス肉腫ウイルス、ハーベイ肉腫ウイルス、ニワ
トリ白血症ウイルス、テナガザル白血病ウイルス、ヒト
免疫不全ウイルス、アデノウイルス、骨髄増殖性肉腫ウ
イルス、および乳房腫瘍ウイルスを包含するが、これに
限定されない。一例において、レトロウイルスプラスミ
ドベクターはモロニーネズミ白血病ウイルス由来であ
る。
【0178】このようなベクターはポリペプチドの発現
に関して1またはそれ以上のプロモーターを含む。用い
られる適当なプロモーターは、レトロウイルスLTR;
SV40プロモーター;およびMillerら、Biotechniq
ues 7:980−990(1989)に記載されている
CMVプロモーター、または他のプロモーター(例え
ば、ヒストン、RNAポリメラーゼIIIおよびβ−ア
クチンプロモーターを包含するがこれに限定されない真
核細胞プロモーターなどの細胞プロモーター)を包含す
るが、これに限定されない。用いられる他のウイルスプ
ロモーターは、アデノウイルスプロモーター、チミジン
キナーゼ(TK)プロモーター、およびB19パルボウ
イルスプロモーターを包含するが、これに限定されな
い。適当なプロモーターの選択は、本明細書に含まれる
教示から当業者には自明である。
【0179】本発明のポリペプチドをコードする核酸配
列は、適当なプロモーターの制御下にある。用いること
のできる適当なプロモーターは、アデノウイルスメジャ
ーレイトプロモーターなどのアデノウイルスプロモータ
ー;またはCMVプロモーターなどのヘテロローガスプ
ロモーター;呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)プロ
モーター;MMTプロモーター、メチタルチオネインプ
ロモーターなどの誘導プロモーター;熱ショックプロモ
ータ;アルブミンプロモーター;ApoAIプロモータ
ー;ヒトグロビンプロモーター;単純ヘルペスチミジン
キナーゼプロモーターなどのウイルスチミジンキナーゼ
プロモーター;レトロウイルスLTR(前記修飾レトロ
ウイルスLTRを包含する);β−アクチンプロモータ
ー;およびヒト成長ホルモンプロモーターを包含する
が、これに限定されない。プロモーターはまたポリペプ
チドをコードする遺伝子を制御するネイティブプロモー
ターであってもよい。
【0180】レトロウイルスプラスミドベクターをパッ
ケージング細胞系の形質導入に用いて、プロデューサー
細胞系を形成する。トランスフェクションされるパッケ
ージング細胞の例は、PE501、PA317、Y
-2、Y-AM、PA12、T19-14X、VT-19-
17-H2、YCRE、YCRIP、GP+E−86、G
+envAm12、およびMiller、Human Gene Th
erapy 1:5−14頁(1990)に記載されているD
AN細胞系を包含するが、これに限定されない。ベクタ
ーはパッケージング細胞中に当業界で公知の手段により
形質導入される。このような手段は、エレクトポレーシ
ョン、リポソームの使用、およびCaPO4沈降を包含す
るが、これに限定されない。別法として、レトロウイル
スプラスミドベクターをリポソーム中に封入するか、ま
たは脂質と結合させ、宿主に投与する。
【0181】プロデューサー細胞系は、ポリペプチドを
コードする核酸配列(複数)を含む感染性レトロウイル
スベクター粒子を生成する。このようなレトロウイルス
ベクター粒子を用いて、真核細胞をin vitroまたはin v
ivoのいずれかで形質導入する。形質導入された真核細
胞はポリペプチドをコードする核酸配列を発現する。形
質導入されてもよい真核細胞は胚幹細胞、胎生期癌細
胞、ならびに造血幹細胞、肝細胞、線維芽細胞、筋芽細
胞、ケラチノサイト、内皮細胞、および気管支上皮細胞
を包含するが、これに限定されない。
【0182】
【実施例】
具体例実施例 以下の実施例により本発明をさらに記載する。実施例は
特定の具体例を引用して本発明を例示するためのみのも
のである。これらの例は本発明の特定の態様を説明する
ものであるが、開示された発明の範囲を制限するもので
はない。本明細書で用いるある種の用語は前記した定義
にて説明してある。あらゆる実施例は、特記しないかぎ
り、当業者に公知で慣例的な標準的技術を用いて行っ
た。以下の実施例の通常の分子生物学的技術は、[Sam
brookら、前掲]などの標準的実験室マニュアルに記載
されているようにして行うことができる。
【0183】以下の実施例における部または量はすべて
特記しないかぎり重量基準である。本明細書にて用いる
場合、「CTL」は細胞毒性リンパ球を意味する。特記
しないかぎり、以下の実施例におけるフラグメントのサ
イズ分離は、Sambrookらおよび多くの他の文献、例え
ばGoeddelら、Nucleic Acids Res. 8:4057
(1980)のアガロースおよびポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動(「PAGE」)の標準的技術を用いて行っ
た。特記しないかぎり、ライゲーションは標準的緩衝
液、インキュベーション温度および時間、ほぼ等モル量
のライゲーションされるDNAフラグメントおよび0.
5μgのDNAあたり約10単位のT4DNAリガーゼ
(「リガーゼ」)を用いて行った。
【0184】実施例1 ヒト・ICE LAP−6のク
ローニング、発現および精製 要約 ICE/ced−3遺伝子科の構成因子は、細胞死機序
のエフェクター成分であると考えられる。本明細書のこ
の実施例において、ICE LAP−6と命名されたこ
の科の新規構成因子を特徴づける。系統学的分析によ
り、ICE LAP−6はCed−3亜科に分類され、
該亜科はCed−3、Yama/CPP32/アポパイ
ン、Mch2およびICE LAP−3/Mch3/C
MH−1を包含する。ICE LAP−6は、他の科の
構成因子と共有されているQACRGペンタペプチドで
はなく活性部位QACGGペンタペプチドを含んでい
る。ICE LAP−6の過剰発現は、MCF乳癌細胞
におけるアポトーシスを誘発する。細胞毒性T細胞によ
り媒介されるアポトーシスの重要成分であるグランザイ
ムBにより、ICE LAP−6は蛋白分解的にもプロ
セッシングされて活性システインプロテアーゼとなる。
ICE LAP−6はいったん活性化されると、死亡基
質であるポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ(PA
RP)を開裂してサインアポトーシスフラグメントにす
ることができる。
【0185】MCF7乳癌細胞中でのICE LAP−
6の過剰発現は、細胞死を引き起こし、推定上の触媒シ
ステイン残基の変異はそのアポトーシス能を失う。さら
にそのうえ、グランザイムBはin vitroでICE LA
P−6およびYamaを直接活性化し、そのことは、グ
ランザイムBが、いくつかのICE/Ced−3科の構
成因子の活性化を通じてその細胞毒性効果を伝達するこ
とを示唆するものである。いったん活性化されると、Y
amaおよびICE LAP−6はともにDNA修復酵
素ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ(PARP)
を開裂してサインアポトーシスフラグメントにすること
ができる。これらの結果を合わせると、ICE LAP
−6は、Ced−3亜科の他の構成因子と同様、アポト
ーシス機構において重要な役割を果たしている可能性が
ある。
【0186】ICE LAP−6のクローニング 確立されているEST法(Adams,M.D.ら(199
1)Science 252,1651−1656;Adams,M.
D.ら(1992)Nature 355,632−634)によ
り作成されたESTを含むデータベースを検索して、I
CE LAP−6の部分オープンリーディングフレーム
に対応したcDNAを、ICE LAp−3(Duan,H.
ら(1996)J.Biol.Chem.271,35013−35
035)に対して相同的な配列として同定した。部分オ
ープンリーディングフレームをコードしている新規cD
NAクローンを同定し、ICE/ced−3遺伝子科の
構成因子との配列相同性を示した。22個のポジティブ
クローンのうち、6個のクローンが、1252塩基対の
オープンリーディングフレームを含む2.3kbのcD
NAを生じ、そのオープンリーディングフレームは、I
CE LAP−6と命名された推定分子量45.8kDの
新規蛋白質をコードしていた(図1参照)。推定上のイ
ニシエーターメチオニン(GCCATGG;Metコド
ンに下線を付した)は、一致が得られている翻訳開始に
関するKozakの配列(Kozak,M.(1989)J Cell
Biol 108,229−241)と一致した。このクロー
ンは、ICE LAP−6のC末端の300個のアミノ
酸をコードしているオープンリーディングフレームを含
んでいる。オリゴ−d(T)によりプライミングされた
ヒト・慢性骨髄性白血病細胞系K562のcDNAライ
ブラリーをスクリーニングすることにより全長のcDN
Asを得た。PCRにより得られた、ICELAP−6
のオープンリーディングフレームのヌクレオチド615
から940までに対応する32P標識DNAフラグメント
を用いて、約1X106個の形質転換体をスクリーニン
グした(Sambrook,J.ら(1989)Molecular Clo
ning:ALaboratory Manual,Second Edition,Co
ld Spring Harbor LaboratoryPress,New Yor
k)。修飾T7 DNAポリメラーゼ(Sequence,Unit
edStates Biochemical Corporation)を用いるジデ
オキシ連鎖終結法により、2本鎖DNAの配列決定を行
った。DNASTAR Megalianソフトウェアを用いて
配列の併置比較を行った。
【0187】ノーザンブロット ライブラリースクリーニングに使用したのと同じ32P標
識ICE LAP−6プローブを用いて、製造者の指示
に従って、成人およびヒト・胎児の複数組織のノーザン
ブロット(Clontech)の分析物をハイブリダイゼーショ
ンさせた。
【0188】発現ベクター PCRによりFLAGタグを付したC末端(ICE L
AP−6 flag)またはHis6タグを付したC末
端(ICE LAP−6 His)を得て、哺乳動物発現
ベクターpcDNA3(Invitrogen)中にサブクロー
ンした。5’PCRプライマー(GAACGGGGTA
CCGCCATGGACGAAGCGGATCGGC)
[配列番号:5]はKpnI制限部位を含み、2個の
3’プライマー(TGCTCTAGATTACTTGT
CATCGTCGTCCTTGTAGTCTGATGT
TTTAAAGTTAAGTTTTTTCCGGAG)
[配列番号:9]または(TGCTCTAGATTAG
TGGTGGTGGTGGTGGTGTGATGTTT
TAAAGAAAAGTTTTTTCCGGAG)[配
列番号:6]は、それぞれFLAGエピトープタグ(D
YKDDDDK)またはHis6タグをコードしてい
た。4プライマーPCRに基づく方法(Higuchi,R/.et
al(1988)Nucleis Acids Research 16,7351-7367)を用
いる部位特異的突然変異法により、活性部位システイン
286のアラニンへの変更を行った。変異原性オリゴヌ
クレオチドはAAGCTCTTTTTCATCCAGG
CCGCGGGTGGGGAGCAGAAGAC[配列
番号:7]およびGTCTTTCTGCTCCCCAC
CCGCGGCCTGGATGAAAAAAGC[配列
番号:8]であった。誘導された変異の存在およびPC
R複製の忠実度を配列分析により確認した。
【0189】アポトーシスアッセイ MCF7乳癌細胞を前に記載されているように(Chinn
aiya,A.M.ら(1995)Cell 81,505−51
2)一時的にトランスフェクションした。簡単には、
2.5x105個のMCF7細胞を0.25マイクロgの
レセプタープラスミドpCMVベータガラクトシダーゼ
+1マイクロgの試験プラスミドと一緒に製造主の指示
により、リポフェクタミンを用いて6−ウェル組織培養
皿にてトランスフェクションした。トランスフェクショ
ンは1mlのOpti−MEM最小培地(GIBCO−
BRL)中で実施し、5時間後、1mlの血清含有の生
長培地を加えた。2日後、細胞を0.5%グルタルアル
デヒドで固定し、4時間、X−galで染色した。細胞
を位相差顕微鏡で可視化した。少なくとも300のベー
タ−ガラクトシダーゼ−ポジティブ細胞を各トランスフ
ェクション(n=3)について計数し、丸くなる、凝集
するまたは皿から離れるを包含するアポトーシスを受け
ている吸着細胞の典型的な形態学的変形に基づきアポト
ーシスまたは非アポトーシスを同定した(Cohen,J.
J.(1993)Immunology Today 14,126−13
0)。His6−タグを付したYamaおよびHis6−
タグを付したICE LAP−6および35S−標識Y
amaおよびICE LAP−6蛋白質の発現または精
製を、製造主の指示に従ってTNTキット(Promega)
を用いてin vivoにおけるトランスクリプション/翻訳
により行った;鋳型プラスミドはICE LAP−6 H
isおよびYama Hisであった(Tewari,M.ら(19
95)Cell 81,801−809)。翻訳された蛋白
質を、前に記載されているようにクロマトグラフィーに
より精製した(Tewari,M.ら(1995)Cell81,
801−809)。グランザムB精製のin vitroにて翻
訳されたプロ−ICE LAP−6またはプロ−Yam
aによるICE LAP−6およびYamaの活性化
は、前に記載されているように(Quan,L.T.ら(19
96)PNAS 93,In Press)。インキュベート
することによりなされる。簡単には、48mlの35S
−標識蛋白質を20ピコモルの精製グランザイムB(2
2)と総容量50マイクロリットルにてインキュベート
した。4時間後、20mlの反応物をSDS−PAGE
の分析用に取り出した。520ピコモルの抗−GraB
(Quan,L.T.ら(1996)PNAS 93,In Pr
ess)を反応混合物の残りに加え、グランザイムB活性
を中和した。15分間インキュベートした後、1ml
(150mg)の精製したPARP(Tewari,M.ら
(1995)Cell 81,801−809)を加え、反
応を2時間行った。PARPだけまたはPARP+グラ
ンザイムBおよび抗−GraBを含有する対照反応を、
YamaまたはICE LAP−6を添加しないことを
除き、同じ条件下で行った。反応混合物は50mM He
pes(pH7.4)、0.1M NaCl,0.1%CHAPs
および10%シュークロースを有した。すべてのインキ
ュベーションを10mM DTT中37℃で実施した。
前に記載されているように(Tewari,M.ら(199
5)Cell 81,801−809)、抗−PARPモノ
クローナル抗体C2−10でイムノブロットすることに
より分析した。
【0190】ICE LAP−6はICE/ced−3
遺伝子科の新規な構成因子である GenBankの蛋白質のデータベースを研究することで、
ICE LAP−6の推定されたアミノ酸配列が、特に
ICEの活性サブユニットに対応する領域にて、ICE
/Ced−3科の構成因子と著しい類似性を有することが
わかった(Thornberry,N.A.ら(1992)Nature
356,768−774)。この領域にて、ICE L
AP−6はセノラブディティス・エレガンスCED−3
蛋白質と31%の配列同一性(55%配列類似性)を、
ICE−LAP3と33%同一性(52%配列類似性)
を、Mch2aと30%同一性(56%類似性)を、お
よびYamaと29%配列同一性(52%類似性)を共
有する。ICE LAP−6はまた、ICEおよびIC
E関連遺伝子、ICE rel IIおよびICE rel II
Iと25−28%の配列同一性を有する。ICE/ce
d−3の系統発生的分析は、ICE LAP−6がYa
ma、ICE−LAP3およびMch2を含むCed−
3亜科の構成因子であることを明らかにした(図6)。
Ced−3と同様に、ICE LAP−6は長いN−末
端推定プロドメインを含有する。ICEのX−線結晶構
造に基づき(Walker,N.P.ら、(1994)Cell 7
8,343−352;Wilson,K.P.ら(1994)
Nature 370,270−275)、ICEのアミノ酸
残基His237、Gly238およびCys285は
触媒作用に関連し、一方残基Arg179、Gln28
3およびArg341はP1アスパラギン酸のカルボン
酸側鎖のための結合ポケットを形成する。これらの6個
の残基はこのようにクローンされたすべてのICE/C
ed−3科の構成因子にて、ならびにICE LAP−
6に保存されている。しかし、P2−P4結合ポケット
を形成する残基は、科の構成因子の間に広範囲に保存さ
れておらず、このことはその残基が基質特異性を決定す
るかもしれないことを示唆する。意外にも、ICE L
AP−6は、他の科構成因子により共有されているQA
CRGの代わりに、独特な活性部位のペンタペプチドQ
ACGGを含有する(図2)。
【0191】ICE LAP−6の分布 ノーザンブロット分析により、ICE LAP−6が種
々のヒト組織にて構成的に発現されることがわかった。
2個のICE LAP−6mRNAトランスクリプトが
見つかった。2.3キロ塩基のトランスクリプトがK5
62ライブラリーより単離されたcDNAクローンに対
応する。約3kbである他のトランスクリプトは別にス
プライスされたICE LAP−6イソフォームである
と考えられる。
【0192】MCF7細胞中のICE LAP−6の過
剰発現はアポトーシスを誘発する ICE LAP−6の機能的役割を研究するために、M
CF7乳癌細胞を完全長のICE LAP−6蛋白質
(ICE LAP−6−flag)をコードする発現ベ
クターで一過的にトランスフェクションし、つづいてア
ポトーシス特性について評価した。他のICE/Ced
−3科の構成因子と同様、ICE LAP−6の発現は
細胞死を引き起こした(図7)。
【0193】MCF7細胞におけるICE LAp6の
過剰発現はアポトーシスを誘導する ICE LAP−6の機能的役割を研究するために、全
長のICE LAP−6蛋白(ICE LAP−6−フラ
ッグ)をコードしている発現ベクターでMCF7乳癌細
胞を一時的にトランスフェクションし、次いで、アポト
ーシス特性について評価した。他のICE/Ced−3
科の構成因子と同様に、ICE LAP−6の発現は細
胞死を引き起こした(図7)。ICE LAP−6でト
ランスフェクションされたMCF7細胞は、アポトーシ
スを受けている付着細胞に典型的な形態学的変化を示
し、丸く密になり、ディッシュから脱離した。ICE
LAP−6により誘導されたアポトーシスは、広スペク
トルICE阻害剤z−VADfmkにより阻害された
(Pronk,G.J.,(1966)Science 271,808−
810)。ICEの触媒Cys285に対応しているア
ミノ酸残基Cys286がアポトーシス活性に必須であ
るかどうかを決定するために、システイン残基がアラニ
ンに変化しているICE LAP−6由来の変異種を得
た。本明細書の他の場所に記載したようにして、リポー
ター遺伝子β−ガラクトシダーゼおよびC末端にフラッ
グタグを付したICE LAP−6(触媒システイン残
基が不活性化されている変異バージョン(ICE LA
P−6 mt))またはICEでMCF7乳癌細胞を一
時的にトランスフェクションした。アポトーシス細胞の
パーセント値は3つの独立した実験から得た平均値であ
る。予想したように、ICELAP−6由来の変異種の
過剰発現はMCF7細胞におけるアポトーシス変化を誘
導しなかった(図7)。さらにそのうえ、これらの結果
は、活性部位QACGGペンタペプチドを有するICE
/Ced−3ファミリーのメンバーはやはりアポトーシ
ス誘導能を有している可能性があり、おそらく酵素活性
を有している可能性がある。
【0194】グランザイムBによるICE LAP−6
の蛋白分解活性化 ICE/Ced−3遺伝子ファミリーのメンバーはプロ
酵素と同様に合成され、特定のアスパラギン酸残基にお
ける蛋白分解的開裂により活性化されてヘテロダイマー
酵素を生じる。ICEにおいて、この開裂はプロドメイ
ンを除去し、p20およびp10サブユニットからなる
ヘテロダイマー複合体を生じる(Thornberry,N.A.ら
(1992)Nature 356,768−774)。同様
に、活性化されたYamaは2個のサブユニットp17
およびp12からなり、それらは32kDのプロ酵素に
由来する(Nicholson,D.W.ら(1995)Nature 3
76,37−43)。死のシグナルがICE/Ced−3
科の構成因子を活性化する機構はほとんど理解されてい
ない。しかしながら、グランザイムBに関する最近の研
究により、細胞毒性T細胞はこの分泌セリンプロテアー
ゼを用いてICE/Ced−3科の構成因子を直接活性
化しうることが示唆されている。グランザイムBは蛋白
分解的にプロ−Yamaを活性化し、死の基質PARP
を開裂して特徴的フラグメントにすることができること
が示されている(Darmon,A.J.ら(1995)Natur
e 377,446−448)。対照的に、ICEはグラン
ザイムBにより開裂されるが、活性化されない。かくし
て、ICE1 LAP−6がグランザイムBの基質とし
て役立つかどうかが決定された。インビトロ転写/翻訳
によりHis6タグを付したICE LAP−6および
Yamaを得て、次いで、本明細書の他の場所に記載の
ごとくNi−アフィニティークロマトグラフィーにより
精製した。精製されたインビトロ翻訳プロ−ICE L
AP−6またはプロ−Yamaを精製グランザイムB
(Hanna,W.L.ら(1993)Protein Expr Purif
4,398−404;Quan,L.T.ら(1995)Jou
rnal of Biological Chemistry 270,10377−1
0379)とともにインキュベーションした。37℃で
4時間後、ICE LAP−6を蛋白分解的にプロセッ
シングして3つのフラグメントにした。2つの低分子バ
ンドはICE LAP−6の活性サブユニットを示し、
活性Yamaのp17およびp12サブユニットに対応
する。32kDaのバンドは中間体のようであり、その
中においてプロ−ドメインのみが除去される(類似の中
間体がICE LAP−3の活性化において得られる)
(Duan,H.ら(1996)J.Biol.Chem.271,35
013−35035;Chinnaiyan,A.M.ら(199
6)Journal of Biological Chemistry 271,457
3−4576)。次に、グランザイムBにより媒介され
るICE LAP−6の開裂を、PARPの開裂に関す
るアッセイにより、活性酵素の生成についてアッセイし
た。PARPは多くの形態のアポトーシスの間に分解さ
れ、関与する酵素はICE/Ced−3ファミリーのも
のであるらしい。グランザイムBによるPARPの直接
開裂の可能性を排除するために、グランザイムBにより
プロセッシングされたICE LAP−6およびYam
aをグランザイムBの選択的阻害剤(抗−GraB)と
ともにインキュベーションした。PARP開裂能により
調べた場合、グランザイムBによりプロセッシングされ
たYamaおよびICE LAP−6は両方とも活性を
有していた。ICEとは異なり、ICE LAP−6お
よびCed−3サブファミリーの他のメンバーは、PA
RPを開裂してシグネチャーアポトーシスフラグメント
にする能力を有している(Tewari,M.ら(1995)
Cell 81,801−809;Fernandes-Alnemri,T.
ら(1994)J.Biol.Chem.269,30761−30
764;Nicholson,D.W.ら(1995)Nature 37
6,37−43;Fernandes-Alnemri,T.ら(199
5)Cancer Research 55,6045−6052;Lip
pke,J.A.ら(1996)The Journal of Biologic
al Chemistry 271,1825−1828;Fernandes-
Alnemri,T.ら(1995)Cancer Res 55 2737
−2742)。
【0195】システインプロテアーゼのICE/Ced
−3科の新規構成因子が本発明により提供される。IC
E LAp−6はユニークな活性部位QACGGペンタ
ペプチドを有しており、Ced−3およびYamaに最
も関連性のある亜科に分類される。哺乳動物細胞におけ
るICE LAP−6の異所発現はアポトーシスを引き
起こす。
【0196】重要なことに、Yamaと同様にICE
LAP−6はグランザイムBによりインビトロで直接活
性化され、そのことは、細胞毒性T細胞が、感受性のあ
る標的細胞において1種以上のICE/Ced−3科の
構成因子を活性化することによりアポトーシスを媒介し
うることを示唆する。Yama、ICE−LAP3およ
び今回のICE LAP−6は、アポトーシス刺激によ
り蛋白分解的に活性化されることが示された。
【0197】実施例2 ヒトICE LAP−6の遺伝
子治療的発現 線維芽細胞を被験者から皮膚生検により得る。得られた
組織を組織培地中に置き、小片に分ける。組織片を組織
培養フラスコの濡れた表面上におき、各フラスコ中およ
そ10片をおく。フラスコを上下を逆さまにし、しっか
り蓋をし、室温で一夜放置する。室温で24時間後、フ
ラスコの上下を逆にすると、組織片はフラスコの底に着
いたままであり、新しい培地(例えば、10% FB
S、ぺニシリンおよびストレプトマイシンを含むHam
F12培地)を添加する。組織を次に37℃で約1週間
インキュベートする。この時点で、新しい培地を添加
し、その後、数日ごとに換える。培地中でさらに2週間
後、単層の線維芽細胞が現れる。単層をトリプシン化
し、大きなフラスコに移す。
【0198】遺伝子治療用ベクターを、発現されるフラ
グメントのクローニング用制限酵素で消化する。自己ラ
イゲーションを防ぐために、消化されたベクターを子ウ
シ腸ホスファターゼで処理する。脱ホスホリル化直線状
ベクターをアガロースゲル上で分画し、精製する。活性
なICE LAP−6を発現できるICE LAP−6c
DNAを単離する。必要ならば、ベクター中にクローニ
ングするためにフラグメントの端を修飾する。例えば、
5’オーバーハンギングをDNAポリメラーゼで処理し
て、平滑末端を形成する。S1ヌクレアーゼを用いて、
3’オーバーハンギングを除去する。リンカーをPAR
PT4DNAリガーゼで平滑末端にライゲーションす
る。
【0199】等量のモロニーネズミ白血病ウイルス直線
状主鎖およびICE LAP−6フラグメントを混合
し、T4DNAリガーゼを用いて結合させる。ライゲー
ション混合物をイー・コリの形質転換に用い、細菌を寒
天含有カナマイシン上に接種する。カナマイシン表現型
および制限分析によりベクターが適当に挿入された遺伝
子の性質を有することを同定する。
【0200】パッケージング細胞を10%子ウシ血清
(CS)、ぺニシリンおよびストレプトマイシンを含む
ダルベッコ修飾イーグル培地(DMEM)中融合濃度に
組織培地中で増殖させる。ICE LAP−6遺伝子を
含有するベクターを標準的技術により、パッケージング
細胞中に導入する。ICE LAP−6遺伝子を含有す
る感染性ウイルス粒子をパッケージング細胞から集め、
これをプロデューサー細胞と称する。
【0201】新しい培地をプロデューサー細胞に添加
し、適当なインキュベーション期間の後、融合プロデュ
ーサー細胞のプレートから収穫する。感染性ウイルス粒
子を含有する培地をミニポアフィルターを通して濾過
し、外れたプロデューサー細胞を除去する。濾過した培
地を次に線維芽細胞を感染させるのに用いる。培地を線
維芽細胞の準融合プレートから除去し、濾過した培地と
素早く置換する。ポリブレン(Aldrich)を培地中に加
えて形質導入を促進する。適当なインキュベーションの
後、培地を除去し、新しい培地で置き換える。ウイルス
価が高い場合、実質的にすべての線維芽細胞が感染し、
選択は必要ない。力価が低い場合、neoまたはhis
などの選択マーカーを有するレトロウイルスを用いて形
質導入された細胞を増大用に選択する必要がある。
【0202】操作された線維芽細胞をラットに単独また
はシトデックス3ビーズなどのミクロキャリアビーズ上
で融合状態に増殖させた後にラットに注射する。注射し
た線維芽細胞はICE LAP−6産物を精製し、蛋白
質の生物学的作用を宿主に伝達する。
【0203】本発明は前記記載事項および実施例に記載
した以外の方法でも実施できることは明らかである。本
発明の種々の修飾および変更が前記内容のもとで可能で
あり、したがって、添付する請求の範囲内である。
【0204】
【配列表】
(1)一般的情報: (i)出願人:ウェイ−ウ ヘ、クリスティン・ケイ・キ
クニー、ビシュバ・エム・デォキシット、スティーブン
・エム・ルーベン (ii)発明の名称: インターロイキン−1ベータ転換
酵素様アポプトシス性プロテアーゼ−6 (iii)配列の数:9 (iv)連絡先: (A)名称: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:19406−2799 (v)コンピューター読取り可能な形態: (A)媒体形態:ディスケット (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:FastSEQバージョン1.5 (vi)現出願データ: (A)出願番号:不明 (B)出願日:不明 (C)分類: (vii)先の出願データ (A)出願番号:60/018,961 (B)出願日:1996年6月5日 (A)出願番号:60/020,344 (B)出願日:1996年5月23日 (A)出願番号:60/017,949 (B)出願日:1996年5月20日 (viii)代理人等の情報: (A)氏名:ハン,ウィリアム・テイ (B)登録番号:34,344 (C)代理人等における処理番号:P50483−2 (ix)テレコミュニケーションの情報: (A)電話番号:610−270−5219 (B)テレファックス番号:610−270−5090 (C)テレックス:
【0205】(2) 配列番号:1の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:416アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:ペプチド (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型:N−末端 (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:1: Met Asp Glu Ala Asp Arg Arg Leu Leu Arg Arg Cys Arg Leu Arg Leu 1 5 10 15 Val Glu Glu Leu Gln Val Asp Gln Leu Trp Asp Val Leu Leu Ser Arg 20 25 30 Glu Leu Phe Arg Pro His Met Ile Glu Asp Ile Gln Arg Ala Gly Ser 35 40 45 Gly Ser Arg Arg Asp Gln Ala Arg Gln Leu Ile Ile Asp Leu Glu Thr 50 55 60 Arg Gly Ser Gln Ala Leu Pro Leu Phe Ile Ser Cys Leu Glu Asp Thr 65 70 75 80 Gly Gln Asp Met Leu Ala Ser Phe Leu Arg Thr Asn Arg Gln Ala Gly 85 90 95 Lys Leu Ser Lys Pro Thr Leu Glu Asn Leu Thr Pro Val Val Leu Arg 100 105 110 Pro Glu Ile Arg Lys Pro Glu Val Leu Arg Pro Glu Thr Pro Arg Pro 115 120 125 Val Asp Ile Gly Ser Gly Gly Phe Gly Asp Val Gly Ala Leu Glu Ser 130 135 140 Leu Arg Gly Asn Ala Asp Leu Ala Tyr Ile Leu Ser Met Glu Pro Cys 145 150 155 160 Gly His Cys Leu Ile Ile Asn Asn Val Asn Phe Cys Arg Glu Ser Gly 165 170 175 Leu Arg Thr Arg Thr Gly Ser Asn Ile Asp Cys Glu Lys Leu Arg Arg 180 185 190 Arg Phe Ser Ser Leu His Phe Met Val Glu Val Lys Gly Asp Leu Thr 195 200 205 Ala Lys Lys Met Val Leu Ala Leu Leu Glu Leu Ala Arg Gln Asp His 210 215 220 Gly Ala Leu Asp Cys Cys Val Val Val Ile Leu Ser His Gly Cys Gln 225 230 235 240 Ala Ser His Leu Gln Phe Pro Gly Ala Val Tyr Gly Thr Asp Gly Cys 245 250 255 Pro Val Ser Val Glu Lys Ile Val Asn Ile Phe Asn Gly Thr Ser Cys 260 265 270 Pro Ser Leu Gly Gly Lys Pro Lys Leu Phe Phe Ile Gln Ala Cys Gly 275 280 285 Gly Glu Gln Lys Asp His Gly Phe Glu Val Ala Ser Thr Ser Pro Glu 290 295 300 Asp Glu Ser Pro Gly Ser Asn Pro Glu Pro Asp Ala Thr Pro Phe Gln 305 310 315 320 Glu Gly Leu Arg Thr Phe Asp Gln Leu Asp Ala Ile Ser Ser Leu Pro 325 330 335 Thr Pro Ser Asp Ile Phe Val Ser Tyr Ser Thr Phe Pro Gly Phe Val 340 345 350 Ser Trp Arg Asp Pro Lys Ser Gly Ser Trp Tyr Val Glu Thr Leu Asp 355 360 365 Asp Ile Phe Glu Gln Trp Ala His Ser Glu Asp Leu Gln Ser Leu Leu 370 375 380 Leu Arg Val Ala Asn Ala Val Ser Val Lys Gly Ile Tyr Lys Gln Met 385 390 395 400 Pro Gly Cys Phe Asn Phe Leu Arg Lys Lys Leu Phe Phe Lys Thr Ser 405 410 415
【0206】(2) 配列番号:2の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:1578塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:2: GCCATGGACG AAGCGGATCG GCGGCTCCTG CGGCGGTGCC GGCTGCGGCT GGTGGAAGAG 60 CTGCAGGTGG ACCAGCTCTG GGACGTCCTG CTGAGCCGCG AGCTGTTCAG GCCCCATATG 120 ATCGAGGACA TCCAGCGGGC AGGCTCTGGA TCTCGGCGGG ATCAGGCCAG GCAGCTGATC 180 ATAGATCTGG AGACTCGAGG GAGTCAGGCT CTTCCTTTGT TCATCTCCTG CTTAGAGGAC 240 ACAGGCCAGG ACATGCTGGC TTCGTTTCTG CGAACTAACA GGCAAGCAGG AAAGTTGTCG 300 AAGCCAACCC TAGAAAACCT TACCCCAGTG GTGCTCAGAC CAGAGATTCG CAAACCAGAG 360 GTTCTCAGAC CGGAAACACC CAGACCAGTG GACATTGGTT CTGGAGGATT CGGTGATGTC 420 GGTGCTCTTG AGAGTTTGAG GGGAAATGCA GATTTGGCTT ACATCCTGAG CATGGAGCCC 480 TGTGGCCACT GCCTCATTAT CAACAATGTG AACTTCTGCC GTGAGTCCGG GCTCCGCACC 540 CGCACTGGCT CCAACATCGA CTGTGAGAAG TTGCGGCGTC GCTTCTCCTC GCTGCATTTC 600 ATGGTGGAGG TGAAGGGCGA CCTGACTGCC AAGAAAATGG TGCTGGCTTT GCTGGAGCTG 660 GCGCGGCAGG ACCACGGTGC TCTGGACTGC TGCGTGGTGG TCATTCTCTC TCACGGCTGT 720 CAGGCCAGCC ACCTGCAGTT CCCAGGGGCT GTCTACGGCA CAGATGGATG CCCTGTGTCG 780 GTCGAGAAGA TTGTGAACAT CTTCAATGGG ACCAGCTGCC CCAGCCTGGG AGGGAAGCCC 840 AAGCTCTTTT TCATCCAGGC CTGTGGTGGG GAGCAGAAAG ACCATGGGTT TGAGGTGGCC 900 TCCACTTCCC CTGAAGACGA GTCCCCTGGC AGTAACCCCG AGCCAGATGC CACCCCGTTC 960 CAGGAAGGTT TGAGGACCTT CGACCAGCTG GACGCCATAT CTAGTTTGCC CACACCCAGT 1020 GACATCTTTG TGTCCTACTC TACTTTCCCA GGTTTTGTTT CCTGGAGGGA CCCCAAGAGT 1080 GGCTCCTGGT ACGTTGAGAC CCTGGACGAC ATCTTTGAGC AGTGGGCTCA CTCTGAAGAC 1140 CTGCAGTCCC TCCTGCTTAG GGTCGCTAAT GCTGTTTCGG TGAAAGGGAT TTATAAACAG 1200 ATGCCTGGTT GCTTTAATTT CCTCCGGAAA AAACTTTTCT TTAAAACATC ATAAGGCCAG 1260 GGCCCCTCAC CCTGCCTTAT CTTGCACCCC AAAGCTTTCC TGCCCCAGGC CTGAAAGAGG 1320 CTGAGGCCTG GACTTTCCTG CAACTCAAGG ACTTTGNAGC CGGCACAGGG TCTGCTCTTT 1380 CTCTGCCAGT GACAGACAGG CTCTTAGCAG CTTCCAGATT GACGACAAGT GCTGAACAGT 1440 GGAGGAAGAG GGACAGATGA ATGCCGTGGA TTGCACGTGG NCTCTTGAGC AGTGGCTGGT 1500 CCAGGGCTAG TGACTTGGTG TCCCATGATC CCTGTGTTGG TCTCTAGGAG CAGGGATTAA 1560 CCTCTGCACT ACTGACAT 1578
【0207】(2) 配列番号:3の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:639塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:3: CTGACTGCCA AGAAAATGGT GCTGGCTTTG CTGGAGCTGG CGCGGCAGGA CCACGGTGCT 60 CTGGACTGCT GCGTGGTGGT CATTCTCTCT CACGGCTGTC AGGCCAGCCA CCTGCAGTTC 120 CCAGGGGCTG TCTACGGCAC AGATGGATGC CCTGTGTCGG TCGAAAAGAT TGTGAACATC 180 TTCAATGGGA CCAGCTGCCC CAGCCTGGGA GGGAAGCCCA AGCTCTTTTT CATCCAGGCC 240 TGTGGTGGGG AGCAGAAAGA CCATGGGTTT GAGGTGGCCT CCACTTCCCC TGAAGACGAG 300 TCCCCTGGCA GTAACCCCGA GCCAGATGCC ACCCCGTTCC AGGAAGGTTT GAGGACCTTC 360 GACCAGCTGG ACGCCATATC TAGTTTGCCC ACACCCAGTG ACATCTTTGT GTCCTACTCT 420 ACTTTCCCAG GTTTTGTTTC CTGGAGGGAC CCCAAGAGTG GCTCCTGGTA CGTTGAGACC 480 CTGGACGACA TCTTTGAGCA GTGGGCTCAC TCTGAAGACC TGCAGTCCCT CCTGCTTAGG 540 GTCGCTAATG CTGTTTCGGT GAAAGGGATT TATAAACAGA TGCCTGGTTG CTTTAATTTC 600 CTCCGGAAAA AACTTTTCTT TTAAAACATC ATAAGGCAG 639
【0208】(2) 配列番号:4の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:203アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:ペプチド (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型:N−末端 (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:4: Met Val Leu Ala Leu Leu Glu Leu Ala Arg Gln Asp His Gly Ala Leu 1 5 10 15 Asp Cys Cys Val Val Val Ile Leu Ser His Gly Cys Gln Ala Ser His 20 25 30 Leu Gln Phe Pro Gly Ala Val Tyr Gly Thr Asp Gly Cys Pro Val Ser 35 40 45 Val Glu Lys Ile Val Asn Ile Phe Asn Gly Thr Ser Cys Pro Ser Leu 50 55 60 Gly Gly Lys Pro Lys Leu Phe Phe Ile Gln Ala Cys Gly Gly Glu Gln 65 70 75 80 Lys Asp His Gly Phe Glu Val Ala Ser Thr Ser Pro Glu Asp Glu Ser 85 90 95 Pro Gly Ser Asn Pro Glu Pro Asp Ala Thr Pro Phe Gln Glu Gly Leu 100 105 110 Arg Thr Phe Asp Gln Leu Asp Ala Ile Ser Ser Leu Pro Thr Pro Ser 115 120 125 Asp Ile Phe Val Ser Tyr Ser Thr Phe Pro Gly Phe Val Ser Trp Arg 130 135 140 Asp Pro Lys Ser Gly Ser Trp Tyr Val Glu Thr Leu Asp Asp Ile Phe 145 150 155 160 Glu Gln Trp Ala His Ser Glu Asp Leu Gln Ser Leu Leu Leu Arg Val 165 170 175 Ala Asn Ala Val Ser Val Lys Gly Ile Tyr Lys Gln Met Pro Gly Cys 180 185 190 Phe Asn Phe Leu Arg Lys Lys Leu Phe Phe Met 195 200
【0209】(2) 配列番号:5の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:34塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:5: GAACGGGGTA CCGCCATGGA CGAAGCGGAT CGGC 34
【0210】(2) 配列番号:6の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:60塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:6: TGCTCTAGAT TAGTGGTGGT GGTGGTGGTG TGATGTTTTA AAGAAAAGTT TTTTCCGGAG 60
【0211】(2) 配列番号:7の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:41塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:7: AAGCTCTTTT TCATCCAGGC CGCGGGTGGG GAGCAGAAGA C 41
【0212】(2) 配列番号:8の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:39塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:8: GTCTTTCTGC TCCCCACCCG CGGCCTGGAT GAAAAAAGC 39
【0213】(2) 配列番号:9の情報: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:66塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の型:cDNA (iii)仮定:なし (iv)アンチセンス:なし (v)フラグメントの型: (vi)供給源: (xi)配列の記載:配列番号:9: TGCTCTAGAT TACTTGTCAT CGTCGTCCTT GTAGTCTGAT GTTTTAAAGT TAAGTTTTTT 60 CCGGAG 66
【図面の簡単な説明】
【図1】 ヒトICE LAP−6の推定アミノ酸配列
を示す(配列番号:1)。活性部位のペンタペプチドQ
ACGGに下線を付す。推定アミノ酸(Asp)切断部
位を太文字で示す。
【図2】 哺乳動物ICE/ced−3科およびセノラ
ブディティス・エレガンス遺伝子Ced−3の公知構成
因子の配列を示す。ペンタペプチドQACRGを枠で囲
う。ICEのX−線結晶構造に基づき、触媒作用に関与
する保存残基を●で示し;▲はP1 Aspのカルボキ
シレートについての結合ポケットを表し;■はP2−P
4アミノ酸に隣接する残基を示す。
【図3】 ヒトICE LAP−6の核酸配列を示す
(配列番号:2)。
【図4】 ヒトICE LAP−6由来の変異体の核酸
配列を示す(配列番号:3)。
【図5】 ヒトICE LAP−6由来の変異体のアミ
ノ酸配列を示す(配列番号:4)。
【図6】 ICE/ced−3遺伝子科の系統発生学的
分析を示す。
【図7】 MCF7細胞にて、ICE LAP−6の過
剰発現が哺乳動物細胞にて細胞死を誘発することを示す
一時的にトランスフェクションされた乳癌細胞の分析結
果を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI A61K 45/00 ADS C07K 16/40 48/00 C12N 9/64 Z C07K 14/47 9/99 16/40 C12Q 1/68 A C12N 5/10 A61K 37/64 AAB 9/64 ABX 9/99 ADZ C12Q 1/68 C12N 5/00 B //(C12N 5/10 C12R 1:91) (C12N 9/64 C12R 1:91) (71)出願人 597034358 ヒューマン・ジェノム・サイエンシズ・イ ンコーポレイテッド HUMAN GENOME SCIENC ES, INC. アメリカ合衆国20850−3338メリーランド 州ロックビル、キー・ウエスト・アベニュ ー9410番 (71)出願人 597087206 ユニバーシティ・オブ・ミシガン UNIVERSITY OF MICHI GAN アメリカ合衆国48109−1280ミシガン州ア ナーバー、サウス・ステイト・ストリート 3003番 ウルバリーン・タワー2071 (72)発明者 ビシュバ・エム・ディキシット アメリカ合衆国48105ミシガン州アナーバ ー、ペッパー・パイク1300番 (72)発明者 ウェイ−ウー・ヘ アメリカ合衆国21045メリーランド州コロ ンビア、フリー・ストーン・コート6225番 (72)発明者 クリスティン・ケイ・キクリー アメリカ合衆国19468ペンシルベニア州リ ンフィールド、リメリック・センター・ロ ード499番 (72)発明者 スティーブン・エム・ルーベン アメリカ合衆国20832メリーランド州オー ルニ、ヘリテイジ・ヒルズ・ドライブ 18528番

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)配列番号1のアミノ酸を含むポリペ
    プチドをコードするポリヌクレオチドと少なくとも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と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個の塩基を含むポリヌクレオチドからなる群よ
    り選択される構成員を有してなる単離ポリヌクレオチ
    ド。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【請求項4】 配列番号1に示すアミノ酸を有してなる
    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。
  5. 【請求項5】(a)配列番号2のヒトDNAにより発現
    される同一の成熟ポリペプチドをコードするポリヌクレ
    オチドと少なくとも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と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個の塩基を含むポリヌクレオチドからなる群よ
    り選択される構成員を有してなる単離ポリヌクレオチ
    ド。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載のDNAを含有してなる
    ベクター。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のベクターを有してなる
    宿主細胞。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の宿主細胞より、前記D
    NAによりコードされるポリペプチドを発現することか
    らなるポリペプチドの産生法。
  9. 【請求項9】 ポリペプチドを発現する細胞の産生法で
    あって、該細胞が請求項8のベクターに含まれるヒトc
    DNAによりコードされるポリペプチドを発現するよう
    に、該細胞を該ベクターでトランスフォームまたはトラ
    ンスフェクションすることからなる該細胞の産生法。
  10. 【請求項10】 配列番号1に示すアミノ酸と少なくと
    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。
  11. 【請求項11】 配列番号1に示すアミノ酸配列を有し
    てなるポリペプチド。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載のポリペプチドに対
    するアゴニスト。
  13. 【請求項13】 請求項10に記載のポリペプチドに対
    する抗体。
  14. 【請求項14】 請求項10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。
  15. 【請求項15】 治療上有効量の請求項10に記載のポ
    リペプチドを患者に投与することからなるICE LA
    P−6を必要とする患者の治療法。
  16. 【請求項16】 治療上有効量のポリペプチドを、該ポ
    リペプチドをコードし、in vivoにて該ポリペプチドを
    発現するDNAを患者に供給することによって投与する
    請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 治療上有効量の請求項14に記載のア
    ンタゴニストを患者に投与することからなるICE L
    AP−6ポリペプチドの阻害を必要とする患者の治療
    法。
  18. 【請求項18】 請求項10のポリペプチドの発現に関
    連する疾患または疾患に対する感受性を診断する方法で
    あって、該ポリペプチドをコードする核酸配列における
    変異を測定することからなる方法。
  19. 【請求項19】 宿主由来のサンプル中の請求項10に
    記載のポリペプチドの存在を分析することからなる診断
    法。
  20. 【請求項20】 請求項10のポリペプチドに対するレ
    セプターに結合し、そのレセプターを活性化または阻害
    する化合物の同定方法であって、該ポリペプチドのレセ
    プター(該レセプターは化合物のレセプターへの結合に
    応答して検出可能なシグナルを付与しうる第二の成分と
    結合する)をその表面に発現する細胞を、該レセプター
    への結合を可能とする条件下で、スクリーンすべき化合
    物と接触させ;および該化合物と該レセプターの相互作
    用から生じるシグナルの存在または不在を検出すること
    により、化合物がレセプターと結合し、レセプターを活
    性化または抑制するかどうかを測定することからなる方
    法。
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