JPH11500139A - 新規成長因子およびそれをコードする遺伝子配列 - Google Patents
新規成長因子およびそれをコードする遺伝子配列Info
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- JPH11500139A JPH11500139A JP8525903A JP52590396A JPH11500139A JP H11500139 A JPH11500139 A JP H11500139A JP 8525903 A JP8525903 A JP 8525903A JP 52590396 A JP52590396 A JP 52590396A JP H11500139 A JPH11500139 A JP H11500139A
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Abstract
(57)【要約】
本発明は一般に血管内皮成長因子様特性を有する単離分子およびそれをコードする遺伝子配列に関する。この分子は脈管構造および/または血管透過性の増大または低減を要する症状の、ある領域の処置、予防および診断に有用である。本発明の分子はまた主要かつ中枢ニューロンの有用なエフェクターであり、大グリア細胞の増殖を誘導し得る。
Description
【発明の詳細な説明】
新規成長因子およびそれをコードする遺伝子配列
本発明は一般に血管内皮成長因子様特性を有する単離分子およびそれをコード
する遺伝子配列に関する。この分子は脈管構造および/または血管の透過性の増
大または低減を要する症状の、ある領域の処置、予防および診断に有用である。
本発明の分子はまた主要かつ中枢ニューロンの有用なエフェクターであり、大グ
リア細胞の増殖を誘導し得る。
本明細書中で著者により引用された刊行物の書誌学的詳細については明細書の
末尾にすべて記載した。本明細書中のヌクレオチドおよびアミノ酸配列の配列番
号(SEQ ID NO)は書誌学的記載のつぎに定義した。
この明細書を通して、特に断らない限り、「含む(comprise、comprisesまた
はcomprising)」とは当該要素もしくは整数、または要素もしくは整数の群の包
含をいい、他の要素もしくは整数、または要素もしくは整数の群の排除をいうも
のではないと理解されるべきである。
血管内皮成長因子(vascular endothorial growth factor、以下「VEGF」
という)は、血管作動性透過因子ともいうが、内皮組織を特異的に活性化するホ
モ2量体グリコプロテインと共有結合して分泌される(Sengerら、1993年)
。ある領域の機能はVEGFに起因するものであり、そのかかわりあいは黄体の
形成(Yanら、1993年)および胎盤発達(Sharkeyら、1994年)を含む正常な
脈管形成、血管透過性の制御(Sengerら、1993年)、炎症性の脈管形成(Sund
erkotterら、1994年)および自家移植(Dissenら、1994年)、腫瘍助長
脈管形成(Folkman & Shing、1992年)、リューマチ性関節炎(Kochら、1
994年)および糖尿病性網膜症(Folkman & Shing)などのヒトの疾患である。
従って、VEGFはVEGFまたはその作用に基づく治療、予防および診断の
研究の有力な価値ある標的となる重要な分子である。また、VEGFの代わりと
してまたはVEGFと関連させて使用する同族体または他の関連分子を確認する
必要性が存在する。
この発明の糸口となる研究において、発明者らは多数の内分泌新形成タイプI
感受性遺伝子(multiple endocrine neoplasia typeI:MEN1)を追及して
いた。驚くべきことに、発明者らはMEN1遺伝子の候補としては除外していた
遺伝子配列が、それにもかかわらずVEGFとある類似性を有する新規な成長因
子であることを発見した。さらに、本発明の成長因子は主要かつ中枢ニューロン
のエフェクター分子である。
すなわち、本発明の1つの態様は、アミノ酸配列:
(i)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列に少なくとも約15%類似
しており;
(ii)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列に少なくとも5%非類似で
ある
を含む生物学的に分離されたタンパク様分子を含む。
本発明の他の態様は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列の全部または部分に少なく
とも約15%類似しているが、少なくとも5%非類似であり;
(ii)少なくとも1つVEGFと共通の性質を示す
を含む生物学的に分離されたタンパク様分子を提供する。
本発明の関連した態様は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列に少なくとも約15%の類
似性を有するが、少なくとも5%の非類似性を有し;
(ii)下記の特性:
(a)血管内皮細胞の増殖を誘導する能力
(b)受容体のflt-1/flk-1族と相互作用する能力
(c)細胞移動、細胞生存および/またはアルカリホスファターゼの細胞内濃度
の増大を誘導する能力
を示す;を含む生物学的に分離されたタンパク様分子を含む。
「生物学的に分離された」とは、分子が生物学的資源から少なくとも1工程の
精製が行われたことをいう。好ましくは、また、組成物中の他の化合物に対して
組成物が、重量で測定された分子の少なくとも約20%、より好ましくは少なく
とも約40%、さらに好ましくは約65%、なお好ましくは少なくとも約80−
90%またはそれ以上の活性または他の有用な手段を含むという生物学的に純粋
な意味であることをいう。最も好ましくは分子が配列的に純粋であることをいう
。
本発明の他の好ましい態様は組換え体の分子を提供する。
本発明のこの態様によれば、
アミノ酸配列:
(i)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列に少なくとも約15%類似
しており;
(ii)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列に少なくとも5%非類似で
ある
を含む組換え分子を提供する。
本発明の関連する態様は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列の全部または部分に少なく
とも約15%の類似性を有するが、少なくとも5%の非類似性を有し;
(ii)少なくとも1つVEGFと共通の性質を示す
を有する組換え分子である。
本発明のさらに関連する態様は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列に少なくとも約15%の類
似性を有するが、少なくとも約5%の非類似性を有し;
(ii)少なくとも1つの下記の特性:
(a)血管内皮細胞の増殖を誘導する能力
(b)受容体のflt-1/flk-1族と相互作用する能力
(c)細胞移動、細胞生存および/またはアルカリホスファターゼの細胞内濃度
の増大を誘導する能力
を示す;を有する組換え分子を含む。
本発明はまた、SEQ ID NO:1に少なくとも約15%のアミノ酸類似性
を有するが、少なくとも約5%非類似性であるタンパク質性分子をコードしてい
るゲノムまたは部分的ゲノムクローンを含む。
SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列はヒトVEGFに対応する(以下、
「VEGF165」という)。従って、本発明の分子はVEGF様であるか、または
VEGFの同族体であるが、VEGFのアミノ酸配列に類似しているが、同一で
はないアミノ酸配列を含む。本発明はヒトVEGF様分子を用いて例示すること
ができるが、これは本発明が、同族体分子であり、家畜類(例えば、羊、豚、馬
および牛)、愛玩動物(例えば、犬および猫)および実験動物(例えば、マウス
、ラット、家兎およびモルモット)などの哺乳動物ならびに鳥類(例えば、家き
ん類)などの非哺乳動物、魚および爬虫類などの非哺乳動物からのコード配列を
含むものとして理解されねばならない。最も好ましい具体例では、VEGF様分
子は、ヒト由来のものであり、染色体11q13に位置する遺伝子によってコー
ドされている。本発明は従って、当該VEGF様分子をコードするゲノム配列ま
たはその部分に及ぶ。
好ましくは、類似性のパーセントが、SEQ ID NO:2に記載のアミノ酸
配列の全部または部分の少なくとも約30%、より好ましくは少なくとも約40
%、さらに好ましくは少なくとも約50%、よりさらに好ましくは少なくとも約
60−70%、なおさらに好ましくは少なくとも約80−95%である。
特に好ましい具体例において、本発明のVEGF様分子はSEQ ID NO:
4に記載のアミノ酸配列を含むか、またはそれらの部分、フラグメント、誘導体
または類似体である。特に好ましい類似性は約19−20%および29−30%
である。ここに引用された誘導体もまたスプライス変異体を含む。従って、本発
明はSOM175のスプライス変異体に及ぶ。本発明に含まれるスプライス変異
体の例としてはSEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8および/またはSE
Q ID NO:10の少なくとも1つに実質的に記載されたアミノ酸配列を有す
る変異体、またはそれらの突然変異体もしくは誘導体、またはそれらのさらなる
スプライス変異体を含むがこれに限られない。
他の具体例は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:4に実質的に記載されたアミノ酸配列または、その
全部または部分に少なくとも約15%の類似性(ただし、上記アミノ酸配列はS
EQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列の全部または部分に少なくとも約5%
非類似である)を有し;
(ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す;
を有する組換分子を提供する。
他の具体例は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:6に実質的に記載されたアミノ酸配列または、その
全部またはその部分に少なくとも約15%の類似性(ただし、上記アミノ酸配列
はSEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列の全部または部分に少なくとも約
5%非類似である)を有し;
(ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す;
を有する組換分子を提供する。
他の具体例は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:8に実質的に記載されたアミノ酸配列または、その
全部またはその部分に少なくとも約15%の類似性(ただし、上記アミノ酸配列
はSEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列の全部または部分に少なくとも約
5%非類似である)を有し;
(ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す;
を有する組換分子を提供する。
他の具体例は、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:10に実質的に記載されたアミノ酸配列または、そ
の全部またはその部分に少なくとも約15%の類似性(ただし、上記アミノ酸配
列はSEQ ID NO:2に記載のアミノ酸配列の全部または部分に少なくとも
約5%非類似である)を有し;
(ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す;
を有する組換分子を提供する。
上記のVEGFの性質は、
(a)血管内皮細胞の増殖を誘導する能力;
(b)受容体のflt-1/flk-1族と相互作用する能力;
(c)細胞移動、細胞生存および/またはアルカリホスファターゼの細胞内濃度
の増大を誘導する能力;
の少なくとも1つを含む。
本発明によれば、類似性は好ましくは少なくとも約40%、より好ましくは少
なくとも約50%およびさらに好ましくは少なくとも約65%の類似性である。
本発明のさらなる態様は、SEQ ID NO:4に記載のアミノ酸配列の一部
または、例えば、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8またはSEQ I
D NO:10に記載のアミノ酸配列などのそのスプライス変異体またはそれらの
化学的均等物を含む。本発明の生物学的に分離されたまたは組換分子は天然にグ
リコシル化されたものであってもよく、またはそれが分離されまたは合成された
細胞により変化する変異グリコシル化形態を含んでいてもよい。例えば、もし、
原核細胞中に組換手段によって産生されたならば、分子は非グリコシル化のもの
である。分子は全長であってもよく、または一部を切り取ったかまたは誘導され
た形態であってもよい。
さらに本発明の他の態様はここに記載のVEGF様分子をコードする核酸分子
を含む。さらに具体的には、本発明は、SEQ ID NO:3に実質的に記載さ
れたヌクレオチドの配列、またはその全部または分子に少なくとも15%の類似
性を有するヌクレオチド配列、またはSEQ ID NO:3に記載の逆相補性の
ヌクレオチド配列に低いストリンジェントな条件下でハイブリダイズし得るヌク
レオチド配列(ただし、核酸はSEQ ID NO:3に記載のヌクレオチド配列
に少なくとも約15%の類似性を有するが、30%の非類似性を有する)を提供
する。SEQ ID NO:3に記載のヌクレオチドはまた「SOM175」とも
いう。好ましくは、非類似の%は約35%、より好ましくは約39%およびさら
に好ましくは約40−50%である。
ストリンジェントの程度を定義する目的で、簡略化のために、Sambrook et al
(1989)の9.47−9.51頁を引用することができ、ここに引用して明細書の記
載とし、そこに記載の洗浄工程を高いストリンジェントな条件とみなす。低いス
トリンジェントな条件とは、この明細書では、4−6X SSC/0.1−0.5
% w/v SDS、37−45℃にて2−3時間と定義される。ハイブリダイズに
おける核酸の資源および濃度により異なるが、≧45℃にて1−4X SSC/
0.25−0.5% w/v SDS、2−3時間のこの明細書でみなされる中程度の
ストリンジェントな条件、または60℃にて0.1−1X SSC/0.1% w/v
SDS、1−3時間のこの明細書でみなされる高いストリンジェントな条件など
の別のストリンジェントな条件を採用することもできる。
さらに、本発明は、SEQ ID NO:3に少なくとも15%のヌクレオチド
配列の相同性を有する、上記VEGF様分子をコードする核酸分子を含む。好ま
しい相同性の程度は少なくとも約40%、より好ましくは約60−70%である
。
本発明はさらに、ヒトVEGFのマウス相同体(ここでは「mVRF」という
)を含む。ヒトVEGFと比較してmVRFは約85%の同一性を有し、ヒトV
EGFと比較して全コード領域にわたって92%のアミノ酸残基の保存率を有す
る。mVRFは、実質的に図9に記載のヌクレオチド配列を含む核酸分子によっ
てコードされている。
本発明のVEGF様分子は、単独またはVEGFなどの他の分子と組み合わせ
てある領域の治療および/または診断への適用に有用である。本発明は従って、
VEGF様分子、その部分、フラグメント、誘導体、相同体または類似体ととも
に1つまたはそれ以上の医薬的に許容され得る担体または希釈剤を含む医薬組成
物に及ぶ。さらに、本発明はSEQ ID NO:3に記載の核酸配列またはそれ
に少なくとも約15%、より好ましくは約40%、さらに好ましくは少なくとも
約60−70%の類似性を有するが、それに少なくとも約30%、より好ましく
は少なくとも30%、さらに好ましくは約39%の非類似性を有するベクター、
およびこれを含む宿主に及ぶ。さらに、本発明は、SEQ ID NO:3に基づ
くリボザイムおよびアンチセンス分子ならびにVEGF様分子の中和抗体に及ぶ
。このような分子は、例えば、腫瘍の脈管形成または血管新生に至るVEGF様
遺伝子の過剰発現の効果を改善するのに有効である。
本発明の他の態様は哺乳動物における大グリア細胞増殖を誘導する方法であっ
て、上記方法が、下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有
するが、少なくとも5%の非類似性を有するアミノ酸配列を含み;
(ii)少なくとも1つ血管内皮成長因子(VEGF)と共通の性質を示す
を有する組換タンパク質性分子の有効量を上記哺乳動物に投与し、上記投与が大
グリア細胞の増殖を誘導するのに十分な期間および条件であることを特徴とする
方法である。
好ましくは、組換タンパク質性分子はSEQ ID NO:3またはSEQ ID
NO:6に記載のアミノ酸配列を含む。
本発明のさらなる態様は、哺乳動物における神経の生存および/または増殖を
促進する方法であって、上記方法が下記の特徴:
(i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有
するが、少なくとも約5%の非類似性を有するアミノ酸配列を含み;
(ii)少なくとも1つ血管内皮成長因子(VEGF)と共通の性質を示す
を有する組換タンパク質性分子の有効量を上記哺乳動物に投与し、上記投与が大
グリア細胞の増殖を誘導するのに十分な期間および条件であることを特徴とする
方法を提供する。
好ましくは、組換タンパク質性分子はSEQ ID NO:3またはSEQ ID
NO:6に記載のアミノ酸配列を含む。
本発明はまた、診断剤として有用なVEGF様分子に対す抗体またはVEGF
様分子をコードする遺伝子に対する核酸プローブを含む。
本発明はさらに下記の図面および/または実施例によって説明されるが、これ
に限定されるものではない。
図面において:
図1 VEGF165のヌクレオチド配列[SEQ ID NO:1]および対応す
るアミノ酸配列[SEQ ID NO:2]
図2 SOM175のヌクレオチド配列[SEQ ID NO:3]および対応
するアミノ酸配列[SEQ ID NO:4]
図3 SOM175タンパク質配列によるBLAST検索の結果
図4 VEGF cDNAおよびSOM175 cDNAのBESTFIT配列
図5 SOM175およびヌクレオチドレベルのスプライス変異体とVEGF165
の複数の配列
図6 SOM175およびアミノ酸レベルのスプライス変異体とVEGF165
の複数の配列
図7 SOM175およびそのスブライス変異体の図式表現
図8(a) エクソン/イントロン地図を示すヒトSOM175ゲノム構造の図
式表現
図8 エクソン/イントロン境界を示すヒトSOM175ゲノム構造の図式表
現
図9 mVRF cDNAクローンから誘導されたヌクレオチドおよび推定ペプ
チド配列。ヌクレオチドの番号は左側に記載され、開始コドンのAから始まる。
アミノ酸の番号は右側に記載され、推定シグナルペプチドが除去された後、予測
成熟タンパク質の最初の残基から始まる。別にスプライスされた領域は2重下線
で示し、各mRNAから得られたペプチド配列が含まれている。主要なポリアデ
ニル化の標識は太字で示されている。mVRF167およびmVRF186の開始およ
び終止コドンは下線で示され、3’UTR中の多形のACの反復は破線で囲って
示した。イントロン/エクソンの境界の位置は矢印で示した。
図10 ヒトおよびマウスVRFタンパク質異性体のBESTFIT配列 A
:mVRF167およびhVRF167; B:配列が各167アミノ酸異性体と異な
る点からのmVRF186およびhVRF186; アミノ酸の同一性は縦棒で示し、
保存アミノ酸は黒点で示した。矢印はヒトおよびマウスVRFの予測シグナルペ
プチド開裂部位を示す。
図11 mVRF167およびmVRF188(Breier ら、1992年)ペプチド
配列のBESTFIT配列。矢印はmVEGFのシグナルペプチド開裂部位を示
す。同一のアミノ酸は縦棒で示し、保存的置換は黒点で示した。アミノ酸の番号
は図9の方法で記載した。
図12 VRF(マウスとヒトの相同体のイントロン/エクソン構造はほぼ同
一であるから、一般的なVRF遺伝子を示した)とヒトVEGF/PIGF/P
DGF遺伝子族の他の構成員との遺伝子構造の比較。エクソンは四角で示した。
タンパク質コード領域および非翻訳領域は内部を埋めた四角または白ぬきの四角
で示した。VRFの斜線領域はVRF186異性体の別のスプライシングによって
形成された追加的3’UTR配列を示す。各遺伝子の別の主要なスプライス生成
物を示した。
図13 mVRF cDNAクローンとハイブリダイズした種々の成熟マウス組
織(表示した)からの全RNAのノーザンブロットのオートラジオグラム。主要な
1.3kbの転写はすべての試料から検出された。
図14 マウスにおけるmVRFおよびmRNAの発現パターンを示すフィル
ムオートラジオグラフ(A−C)および暗視野照明顕微鏡写真(D−E)。E14マ
ウス胎芽(A)において、陽性のシグナルが現れている心臓(Ha)および大脳皮
質(Cx)に見られる。バックグランドの低いシグナルが他の組織の断面に存在す
る。E17胎芽(B)において、心臓(Ha)は強いハイブリダイズのシグナルのた
めにはっきりと見える。同じ位の強さのシグナルが背中および胸郭付近の茶色の
脂肪組織(Fa)に存在する。中程度のハイブリダイゼーションのシグナルが脊髄
(SC)および舌(T)に存在する。バックグラウンドシグナルはE14胎芽と比較
して調整した。若年マウス(C-D)では、陽性のシグナルは心臓(Ha)および胸
郭付近の脂肪組織(Fa)に見られ、一方、例えば、肺(Lu)はラベルされていな
い。心臓のハイブリダイゼーションシグナルは乳頭筋肉を含む左心室全体に平等
に分布している(D)。過剰の冷プローブとハイブリダイズさせたE17心臓には
、陽性のシグナルは存在しなかった(E)。尺度=0.5mm(A)、1.2mm(B)
、1mm(C)、0.3mm(D)、0.1mm(E)
図15 マウス脂肪組織(A−B)および脊髄(CおよびD)におけるmVRFm
RNA発現を示す暗−(AおよびC)および明−(BおよびD)視野顕微鏡写真。ズ
タンブラック染色部分の強い標識によって示されているように(B)、強いハイ
ブリダイズシグナルが脂肪に存在する(A)。弱いシグナルがまた骨格筋(A−
B中M)に存在する。成熟脊髄(C)には、mVRFプローブは灰白質にニューロ
ンの発色パターンを示す。mVRFmRNAに対して強い陽性を示す腹側灰白柱
(D)中の運動ニューロン、背側灰白柱の深部および中央管付近の介在ニューロン
を示すトルイジン対比染色。尺度=0.1mm(A)、0.1mm(B)、0.25m
m(C)、0.015mm(D)。
図16 生存%、神経成長%および平均神経の長さ(μm)で測定された、胎
芽8日令ヒナ感覚神経に対するVEGFの作用。
図17 ニワトリのヒナのグリアに対するVEGFおよびSOM175の作用
。CNSグリア、末梢グリアおよびCNS乏突起膠細胞が試験された。
図18 マウス大グリア細胞に対する種々のSOM175タンパク質の作用
図19 マウス乏突起神経膠細胞に対する種々のSOM175タンパク質の作
用
図20 マウス前脳ニューロンに対する種々のSOM175タンパク質の作用
実施例 1 ヒトcDNAクローン
ヒト胎児脳ライブラリー(λzapII、Stratagene)をコスミドD11S750(
Larssonら、1992)でスクリーニングすることにより、最初のSOM175
cDNAを単離した。プラスミドを「インビボ」において切断して、一本鎖の1.
1kbのcDNAを得た。上述のSOM175挿入断片をプローブとして使用して
、3つの独立したSOM175 cDNAクローンもまた、ヒト胎児脾臓ライブラ
リー(Stratagene、Unizap)から分離した。3つのクローンを得た:SOM17
5
−4A、−5A、および−6A。SOM175−5Aは、エクソン4が欠けてい
る、選択的スプライシングされたクローン(SOM175−e4)である。ライブ
ラリーの製造業者(Stratagene)により推奨されるハイブリダイゼーション条件
とランダム感作SOM175の挿入断片とを使用して、これらのライブラリーの
スクリーニングを行った。2つの部分的なヒトSOM175 cDNAもまた、λ
GT11ヒト黒色腫セルライン A2058ライブラリー(Clontech)から分離し
た。ChurchおよびGilbert、1984に記載のハイブリダイゼーション条件を
使用して、cDNAライブラリーのスクリーニングを行った。各々の場合におい
て、SOM175から誘導されたPCR産物(18f−700r)のランダム感作
により、プローブを発生させた。マウスcDNAクローン
再びヒトSOM175を使用して、マウス新生児全脳cDNAライブラリー(U
nizap、Stratagene)をスクリーニングした。4つの非キメラクローンを分離し
た:M175−A、B、C、D。クローンは全て部分的なcDNAであって、M
175−Cは幾つかのイントロンを含んでいた。これらのcDNAのうち3つは
、エクソン6が欠けていた。
M1と呼ばれる別のクローンは完全に配列決定されており、完全なオープンリ
ーディングフレーム+5'utrの一部と3'utr全体を含むことが分かった。
実施例 2
DNA配列分析
cDNAクローン(SOM175)の全体配列をまとめて、その対応するアミノ
酸配列と共に図2に示す。MAPプログラム(GCG、ウィスコンシン大学)を使
用して、この配列をオープンリーディングフレームに関してスクリーニングした
。672bpの一本鎖のオープンリーディングフレームが観察された(図2を参照)
。5'非翻訳化配列は殆ど無いようである(2bp)。3'非翻訳化領域は、ポリアデ
ニル化シグナルおよびポリA尾部が含まれることから完全であるらしい。
BLASTアルゴリズムを使用して、データーベース相同性調査を行った(N
CBIで操作する、米国)。この分析は、幾つかの哺乳動物型のVEGFに対す
る相同性を明らかにした(図3を参照)。BESTFITプログラム(GCG、ウ
ィスコンシン大学;図4および5を参照)を使用して、SOM175とヒトVE
GF165との間の相同性の程度を測定した。BESTFIT分析を使用して、ヌ
クレオチドの相同性は69.7%であると推定され、またタンパク質の相同性は
少なくとも33.3%の同一性と52.5%の保存性と推定された。ヌクレオチド
配列に関するBLAST分析では、ヒト発現配列タグEST06302(Adams
ら、1993)にほぼ完全に対応することが明らかになった。
これらのデータは、SOM175がVEGFに対して構造上の類似性を有する
成長因子をコードすることを示す。両方の遺伝子が同じような位置に開始および
停止コドンを示し、また不連続の相同性の固まりをもっている。二量化に関与す
ると考えられている8つのシステイン全て、さらにはまた多数の他のVEGF残
基は保存されている。これらの残基は、システイン−47、プロリン−70、シ
ステイン−72、バリン−74、アルギニン−77、システイン−78、グリシ
ン−80、システイン−81、システイン−82、システイン−89、プロリン
−91、システイン−122、およびシステイン−124であって、図6に示す
。VEGFとSOM175遺伝子産物との間の構造上の保存があれば、それらが
両方とも機能上の類似性を有することもまた可能となる。SOM175は、VE
GFと幾つかの性質を共有するが、それ自身の独自の性質を有するVEGF様分
子をコードすることが提唱される。VEGF165のヌクレオチド配列および対応
するアミノ酸配列を図1に示す。
実施例 3
Clustal法、MegAlignソフトウェア、DNASTAR、ウィスコンシンを使
用して、VEGF165ファミリーとSOM175ファミリー(タンパク質)との間
の類似性および相違性のパーセントを分析した。結果を表2.1および2.2に示
す。選択的にスプライシングされた型のSOM175を、SOM175−e6(エ
クソン6が全て欠失している);SOM175−e6並びに7(エクソン6と7が
全て欠失している);およびSOM175−e4(エクソン4が全て欠失している)
と略す。スプライシングされた型のSOM175を図7に示す。イントロン/エ
クソンの境界を示すSOM175のゲノムマップを図8aおよび図8bに示す。
実施例 4
SOM175の機能を測定するためのバイオアッセイ
SOM175が内皮細胞機能、脈管形成、および創傷治癒に対してVEGFと
同様の活性を有するかどうかを評価するためにアッセイを行う。受容体結合分布
試験の結果に基づいて他のアッセイを行う。内皮細胞機能のアッセイ
内皮細胞増殖。FerraraおよびHenzel(1989)およびGospodarowiczら
(1989)に記載の内皮細胞成長アッセイ。
脈管透過性アッセイ。モルモットでのマイルス(Miles)試験を利用するこのア
ッセイは、MilesおよびMiles(1952)に記載と同様に行う。
細胞接着アッセイ。ポリモルフの内皮細胞への接着に対するSOM175の影
響を分析する。
走化性。これは、標準的なボイデン(Boyden)チャンバー走化性アッセイを使
用して行う。
プラスミノーゲンアクチベータアッセイ。SOM175の添加によるプラスミ
ノーゲンアクチベータおよびプラスミノーゲンアクチベータ阻害物質産生に関し
て、内皮細胞を試験する(Pepperら(1991))。
内皮細胞移動アッセイ。内皮細胞を刺激して、移動させ管を形成させるSOM
175の能力を、Montesanoら(1986)に記載と同様にしてアッセイする。脈管形成アッセイ
雛の漿尿膜での脈管形成応答のSOM175誘導を、Leungら(1989)に
記載と同様にして評価する。
次のアッセイを使用して、SOM175の潜在的神経栄養作用を評価する。軸索外殖アッセイおよび遺伝子誘導(PC12細胞)
PC12細胞(クロム親和性細胞腫セルライン)は、NGFおよび他の神経栄養
因子に応答し、初期並びに後期遺伝子の誘導、および神経の伸長を含む交感神経
ニューロンの特性を発達させる。これらの細胞をSOM175に暴露して、それ
らの応答をモニターする(Drinkwaterら(1991);およびDrinkwaterら(
1993))。末梢神経系(PNS)由来の培養されたニューロン
次のPNSニューロンの初代培養物をSOM175に暴露して、幾つかの応答
に関してモニターする:
−神経冠および背根神経節由来の感覚ニューロン、
−交感神経系神経節由来の交感神経ニューロン、
−節状神経節由来のプラコード(placode)誘導感覚ニューロン、
−脊髄由来の運動ニューロン。
そのアッセイは、Suterら(1992)およびMarinouら(1992)に記載
されている。
インビトロにおける応答が観察された場合には、取込みおよび逆行性輸送など
の性質に関するインビボにおけるアッセイを、Hendryら(1992)に記載と
同様にして行う。神経再生(PNS)
SOM175の神経栄養効果が観察された場合には、軸索を切断した感覚ニュ
ーロン、交感神経ニューロン、および運動ニューロンの再生におけるその可能な
役割を、Ottoら(1989);Yipら(198.4);およびHendryら(19
76)の方法により分析する。CNSニューロンに対するSOM175の作用
中枢神経系ニューロンの生存を増進するSOM175の能力を、Haggら(1
992);Williamsら(1986);Hefti(1986);およびKromer(1
987)に記載と同様にして分析する。創傷治癒
創傷治癒を支えるSOM175の能力を、Schillingら(1959)に記載さ
れ、Huntら(1967)により利用いるのと同様にして、利用できる最も臨床
的に適切なモデルで試験する。造血系
造血系の特異的な細胞集団に対して、様々なインビトロおよびインビボ・アッ
セイが可能であり、また以下に概略を述べる。
幹細胞
マウス
FACS−精製細胞を使用して、様々な新規のインビトロ・マウス幹細胞アッセ
イが開発されている。(a)再増殖する幹細胞
致死量を照射したマウスの骨髄を再増殖することができる細胞があって、Lin-
、Rhhi、Ly−6A/E+、c−kit+表現型を有する。試験物質を、これらの細
胞に対して単独で、または複数の因子との同時インキュベーションにより試験し
た後、3Hチミジンの取込みにより、細胞増殖を測定する。(b)後期幹細胞
比較的僅かな骨髄再増殖能しか有していないが、D13 CFU−Sを発生さ
せることができる細胞がある。これらの細胞は、Lin-、Rhhi、Ly−6A/E+
、c−kit+表現型を有する。試験物質をこれらの細胞と共に一定時間インキュベ
ートし、致死量を照射したレシピエントに注射して、D13脾臓コロニーの数を
数える。(c)前駆体に富む細胞
インビトロにおいて単一の成長因子に応答する細胞があって、Lin-、Rhhi、
Ly−6A/E+、c−kit-表現型を有する。このアッセイは、SOM175が造
血前駆体細胞に直接作用することができるかどうかを示すで。試験物質をこれら
の細胞と共に寒天培養でインキュベートして、7−14日後にコロニーの数を数
える。アテローム性動脈硬化症
平滑筋細胞は、収縮状態から合成状態へのそれらの表現型の変えながら、アテ
ローム性動脈硬化症の発生または開始において重要な役割を果す。マクロファー
ジ、内皮細胞、Tリンパ球、および血小板は全て、平滑筋細胞の成長および表現
型修飾に影響を及ぼすことにより、アテローム性動脈硬化症プラークの発生にお
いて重要な役割を果す。多細胞環境での平滑筋細胞の増殖率および表現型修飾を
測定するインビトロにおけるアッセイを使用して、平滑筋細胞に対するSOM1
75の効果を評価する。そのシステムは、様々な細胞の種類をカバーガラスの両
側に播種する、変型ローズ(Rose)チャンバーを使用する。骨に対するSOM175の効果
骨芽細胞の増殖を調節するSOM175の能力を、Loweら(1991)に記
載と同様にしてアッセイする。骨吸収に対する幾つかの効果を、Loweら(19
91)に記載と同様にしてアッセイする。細胞内分子における骨芽細胞移動およ
び変化に対する効果(例えば、cAMPの蓄積、アルカリ性ホスファターゼ濃度)
を、Midyら(1994)に記載と同様にして分析する。骨格筋細胞に対する効果
筋原細胞の増殖および筋管の発達に対するSOM175の効果は、Ewtonら(
1980)により、またGospodarowiczら(1976)に記載と同様にして測定
することができる。
実施例 5
マウスVEGF DNAのクローニング c DNAの単離
マウスVRF(mVRF)クローンを、λ Zap新生全脳cDNAライブラリー(S
tratagene)から選択した。上記のhVRF cDNA(pSOM175)からPCRに
より発生した、682bpの32P−標識化プローブとのハイブリダイゼーションに
より、高密度フィルター(5×104pfu/プレート)から得られた一次ファージを
同定した。ChurchおよびGilbert(1984)に記載と同様の条件下、ハイブ
リダイゼーションおよびナイロン膜(Hybond−N)のストリンジェント洗浄を6
5℃で行った。陽性のプラークを採取し、精製し、インビボにおいて切断して、
pBluescript SK−中にcDNAクローンを含む細菌コロニーを産生させた。ゲノムクローンの単離
ゲノムクローンを、λ FixIIベクター(Stratagene)にクローン化したマウ
ス菌株SV/129ライブラリーから単離した。高密度フィルター(5×104pf
u/フィルター)を、mVRF cDNAのヌクレオチド233−798領域のPC
R増幅により創生させた、563bpの32P−標識化プローブでスクリーニングし
た(図9を参照)。陽性のクローンをプラグして(plugged)、400−800pfuを
含むフィルターで再びスクリーニングした。QIAGEN λキットを使用して
、またはZnCl2精製(Santos、1991)により、大量のファージ調製物を製造
した。ヌクレオチド配列決定および分析
様々なベクターに基づいたプライマーおよび内部プライマーを、製造業者の使
用説明書に従って、Applied Biosystems Incorporated(ABI)の色素ターミ
ネーター配列決定キットと共に使用して、cDNAを両方の鎖に関して配列決定
した。配列をABIの373A型自動化DNAシークエンサーで分析した。BE
STFITプログラム(GCG、ウィスコンシン)を使用して、ペプチドの相同性
アラインメントを行った。イントロン/エクソンの境界の同定
ゲノムDNAまたはmVRF ゲノムλクローンをテンプレートとして用いるP
CRを使用して、エクソンの境界およびフランキング領域の同定を行った。イン
トロンを同定するためにPCRで使用するプライマーは、hVRF配列から誘導
し、また可能性のあるヒト−マウス配列のミスマッチを考慮して、推定されるT
mより低い5−10℃のアニーリング温度を使用した。PCR産物を全て、アガ
ロースゲル電気泳動によりサイズ分けして、QIA急速スピンカラム(Qiagen)
を使用して精製したゲルとイントロン/エクソンの境界とを、これらの産物から
直接配列決定した。加えて、幾つかのスプライス部位を、サブクローン化したM
VRFのゲノムフラグメントから配列決定した。cDNAとゲノムDNAの配列
を比較することにより、イントロン/エクソンの境界を同定した。ノーザン分析
ChomczynskiおよびSacchi(1987)の方法を使用して、全ての細胞RN
Aを新鮮な正常成熟マウス組織(脳、腎臓、肝臓、筋肉)のパネルから調製した。
合計20μgのRNAを電気泳動し、ナイロン膜(Hybond−N、Amersham)に移
して、標準的な条件下(ChurchおよびGilbert、1984)にハイブリダイズさ
せた。フィルターを65℃の0.1×SSC(20×SSCは、3M NaCl/0.
3M クエン酸三ナトリウム)、0.1% SDS中で洗浄して、増感紙を用いるX
線フィルムに−70℃で1−3日間暴露した。m VRF cDNAの特性決定
マウスcDNAライブラリーをhVRF cDNAクローンでスクリーニングする
ことにより、マウスVRF相同体を分離した。0.8−1.5kbと様々なサイズの
5つのクローンを回収して、配列決定した。cDNA配列決定によれば、オープ
ンリーディングフレーム全体(スプライス型によって、621bpまたは564bp
、下記参照)を含む全長1041bpのcDNA配列、および3'UTR(379bp)
、さらにはまた163bpの5'UTRである(図9)。
予想される開始コドンは、hVRFにおける開始コドンの位置に一致した。フ
レームATG以外の他のコドンは−47の位置にあって、2つの終止コドンは推
定上の開始コドンと共に上流(各々、−9並びに−33の位置)およびフレーム内
で観察された。
予想されるhVRFのN末端シグナルペプチドは、81%の同一性(17/21
アミノ酸)でmVRFに存在すると思われる。mVRF内でのペプチド切断は、残
基21の後で起こるものと思われる(図10)。これらのデータは、成熟mVRF
が分泌され、また従って、恐らく成長因子として機能し得ることを示す。
hVRFに関しては、2つのオープンリーディングフレーム(ORF)が、ライ
ブラリースクリーニングにより分離されたcDNAにおいて検出された。5つの
クローンのうち4つは、選択的にスプライシングされて、hVRFのエクソン6
に相同である101bpのフラグメントに欠けることが判明した。mVRFの2つ
の異性体(isoform)の予想されるペプチド配列を決定して、対応するヒト異性体
と整列化した(図10)。
メッセージをコードするmVRF186は、エクソン7の末端に向かって、+62
2の位置で終わるコード配列を有する621bpのORFを含む。より小さなメッ
セージをコードするmVRF167は、実際には、101bpのエクソン6からのスプ
ライシングに起因するフレームシフトと、エクソン8の始まりに近い、+666
の位置での終止コドン(TGA)の導入により、+622のTAG部位の下流で終
止する(図9)。
mVRF186タンパク質は、VEGFのアミノ部分および中心部分に対して強い
相同性を有するが、カルボキシル末端は全く違って、アラニンに富む。mVRF1 67
は、これらの類似性を有しており、mVEGFの右からC末端までの相同性も
維持している(図11)。hVRF167に対するmVRF167の全体にわたる相同性は
各々、85%の同一性と92%の類似性であった(図10)。同様に、mVRF167
とmVEGFとの間の相同性(Breierら、1992)は各々、49%の同一性と7
1%の保存的アミノ酸置換であった(図11)。
模範的な脊椎動物のポリアデニル化シグナル(AATAAA)(Birnstielら、
1986)は、mVRF cDNAには存在していなかったが、しかし、ぴったりと
一致する配列GATAAAが、マウスとヒトの両方のVRF cDNAにおいて同
じような位置に存在する。hVRFとは対照的に、mVRFは、ACジヌクレオチ
ドの反復を3'UTRのいちばん端の3'末端(ヌクレオチドの998〜1011
の位置、図9)に含むことが判明した。この反復領域の多様性は、7〜11にわ
たるジヌクレオチド数の、幾つかのmVRF cDNAの間で観察された。m VRFのゲノム特性決定
対応するhVRFの境界に相同な配列に隣接するプライマーを使用して、イン
トロン/エクソンの境界(表3)をマップした。mVRFのイントロンI、III、
IV、およびVI(表3、図12)は、hVRFの介在配列より小さかった。完全なゲ
ノム配列は、mVRFの増幅したイントロンとクローン化したゲノム部分を配列
決定することにより、mVRFの5'UTRから最も大きな介在領域(2.2kb)で
あるイントロンVIまでにまとめられていた。mVRFとhVRFとの間にはゲノム
構造において1つだけ大きな相違があって、それは、mVRFのエクソン7/イ
ントロンVIの境界が、cDNA配列との関係でさらに10bp下流にあることであ
り、従って、mVRFにおけるエクソン7は、hVRFにおいて対応するエクソン
より10bp長い。
エクソン6および7は、ヒト相同体で見受けられることが分かっているように
、mVRFで隣接している。mVRFとhVRFのエクソン6の間の強い配列相同性
(図10)は、この配列が保持されたイントロン配列ではないが、どちらかといえ
ばVRF186異性体(isoform)の機能部分をコードすることを示す。
一般的なイントロン/エクソンの構造は、VEGF遺伝子ファミリーの様々な
メンバー(VEGF、PIGF、hVRF)の間で保存され、また従って、mVRF
遺伝子のゲノム組織全体がこれらの遺伝子に大変似ていることは驚くべきことで
はない(図12)。
先の比較マッピング試験は、染色体11q13遺伝子座上のヒト複合内分泌腺
新生物タイプ1疾患部を取り囲む領域が、マウス染色体19の近位セグメントと
シンテニック(syntenic)であることを示している(Rochelleら、1992)。発
明者らは、hVRF遺伝子を1kbのヒトMEN1遺伝子座内にマップしているこ
とから(上記参照)、多分、マウスVRF遺伝子は、染色体19のセントロメア付
近にマップされるであろう。m VRFの発現試験
成人マウス組織(筋肉、心臓、肺、および肝臓)由来のRNAのノーザン分析は
、発現が偏在するらしく、約1.3kbの大きさの主要なバンドとして存在するこ
とを示した(図14)。これは、2.0および5.5kbの2つの主要なバンドが試験
した全ての組織で同定されているという、hVRFの場合に観察されるパターン
とは幾分異なっている。1.3kbのマウスメッセージは、恐らく、より短いヒト
転写物に対応するであろうし、またその大きさの変化は、多分、各々の5'UT
Rの長さにおける相違によるものであろう。
実施例 6
分娩前および分娩後のマウスにおけるマウスVEGFの発現 動物
妊娠期の同じマウス(n=4)および若年の成熟マウス(n=2)(C57近交系
、ALAB、スウェーデン)を二酸化炭素で屠殺し、関連のある組織を採取して
、チャック(chuck)上で凍結した。さらに使用するまで、組織を−70℃で保存
した。2つの妊娠年齢をこの試験に使用した;胚日数8(E8)、14、およびE
17。in situ ハイブリダイゼーション組織化学
前記(Dagerlindら、1992)と同様にして、in situハイブリダイゼーショ
ンを行った。簡単に言えば、横切片(14μm)を低温槽(Microm、独国)中で切断
し、プローブ−オン(Probe-On)スライド(Fisher Scientific、米国)上で解
凍して、使用するまで、光を遮断しシールされた箱の中に−70℃で保存した。
mVRFをコードするmRNAに相補的な合成の42−merのオリゴヌクレオチド
の配列は、
ACCACCACCTCCCTGGGCTGGCATGTGGCACGT
GCATAAACG[配列番号11](nt 120−161に相補的である)およ
び
AGTTGTTTGACCACATTGCCCATGAGTTCCATG
CTCAGAGGC[配列番号12](nt 162−203に相補的である)であ
った。2つの選択的なスプライス型を検出するために、オリゴヌクレオチド
GATCCTGGGGCTGGAGTGGGATGGATGATGTCA
GCTGG[配列番号13](nt xxx−xxxに相補的である)および
GCGGGCAGAGGATCCTGGGGCTGTCTGGCCTCA
CAGCACT[配列番号14]を使用した。プローブは、ターミナルデオキシ
ヌクレオチジルトランスフェラーゼ(IBI、米国)を使用して、デオキシアデノ
シン−α[チオ]トリホスフェート[35S](NEN、米国)で7−10×108cpm/
μgの比放射能まで3'末端を標識して、前処理することなく、切片に42℃で1
6−18時間ハイブリダイズさせた。そのハイブリダイゼーション混合物は、以
下のものを含んでいた:50% v/v ホルムアミド、4×SSC(1×SSC
=0.15M NaClおよび0.015M クエン酸ナトリウム)、1×Denhardt溶
液(各々、0.02% ポリビニルピロリドン、BSA、およびフィコール)、1%
v/v サルコシル(N−ラウロイルサルコシン;Sigma)、0.02M リン酸緩
衝液(pH7.0)、10% w/v 硫酸デキストラン(Pharmacia、スウェーデン)
、250μg/ml 酵母tRNA(Sigma)、500μg/ml 切断して熱変性させた
サケ精子DNA(Sigma)、および200mM ジチオトレイトール(DTT;LK
B、スウェーデン)。対照切片では、そのハイブリダイゼーション混合物に20
倍過剰の非標識化プローブを添加することにより、両方のプローブの特異性を調
べた。加えて、隣接した切片を、異なった発現パターンを与える、この試験には
関係のないプローブとハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼーションに続いて
、その切片を55℃の1×SSC中で数回洗浄し、エタノール中で脱水して、N
TB2核トラックエマルション(Kodak、米国)に浸漬した。3−5週間後、その
切片をD−19展開剤(Kodak、米国)中で展開して、カバーグラスをかけた。い
くつかの場合には、エマルションに浸漬する前に、切片をオートラジオグラフフ
ィルム(β−マックスオートラジオグラフフィルム、Amersham Ltd、英国)と対
置させた。
4つの異なったプローブは、試験した全ての組織において同一のハイブリダイ
ゼーションパターンを与えた。マウスVRF発現は、E8胚において既に検出さ
れており、ニューロン管にもっともよく対応するであろう構造に対して、陽性の
シグナルが記録された。E14マウス胚の縦切片では、最も強いハイブリダイゼ
ーションシグナルが心臓に、および神経系、特に大脳皮質において存在していた
(図14A)。低レベルの発現は、全ての他の組織において存在していた。妊娠後
期E17では、高いmVRF mRNAシグナルは、心臓および首の後ろ並びに周
りにある褐色脂肪組織に限られていた(図14B)。明らかに陽性のハイブリダイ
ゼーションシグナルが脊髄の灰白質において、および舌において存在していた(
図14B)。大脳皮質での発現は、14日目に比べて明らかに減少した。例えば
、筋肉におけるE14胚で見られる弱いバックグラウンド発現は、この妊娠年齢
で減少した。強いmVRF mRNAハイブリダイゼーションシグナルは、若年の
成熟マウスにおける心臓に対して、および褐色脂肪においてのみ存在していた(
図14C)。心臓上のシグナルは、乳頭筋を含め、心室壁全体にわたって均一に
分布していた(図14D)。過剰の冷プローブとハイブリダイズした心臓組織の切
片では、バックグラウンドシグナルの特異的な標識化は全く記録されなかった(
図14E)。
心臓とは別に、mVRF mRNAシグナルは、形態学的には、褐色脂肪に似て
いる胸郭の外側にある、ある組織全体に存在していた。これは、同じ領域で強い
染色を示す、ズダン黒対比染色で確認された(図15Aおよび15B)。成熟マウ
ス脊髄の横切片では、mVRFプローブは、灰白質に対してニューロン染色パタ
ーンを与えた(図15C)。トルイジンでの対比染色(図15D)は、前角における
運動ニューロン(図15Cおよび15D)、後角の深部における、および中心管の
周りの介在ニューロン(図15C)の大部分が、mVRF mRNAに陽性であるこ
とを示した。
実施例 7
ヒナの感覚ニューロンに対するVEGFおよびSOM175タンパク質の効果
Nurcombeら(1992)の方法を使用して、胚8日目のニワトリのヒナの感
覚ニューロンに対するVEGFおよびSOM175タンパク質の効果を測定した
。試験ウェル当たり2000細胞を使用して、ニューロンの試験を48時間目に
計数した。3H−チミジン計数を使用して結果を得た。NGFを陽性の対照とし
て、
また様々な濃度のVEGF、ヘパリンの存在下におけるVEGF、およびヘパリ
ンと5μM 5'−フルオロウラシル(5FU)の存在下におけるVEGFを使用し
て、ニューロンの生存のパーセント、神経外殖、および平均の神経の長さ(μm)
を測定した。5FUは神経膠細胞を殺す。
結果を図16に示す。その結果は、VEGFがニューロンの生存を増進するの
に有効であるが、これには、神経膠細胞の存在が必要であることを示す。図17
は、3種類の雛の神経膠に対するVEGFおよびSOM175の効果の結果を示
す。試験した神経膠は、CNS神経膠、末梢神経膠、およびCNS希突起神経膠
細胞であった。全ての培養において、ヘパリンを10μg/mlとして使用して、
試験を24時間目に計数した。ウェル毎に2000細胞を使用して、結果を3H
−チミジン計数で測定した。その結果は、ヒナの中枢および末梢ニューロンの場
合には、大神経膠細胞が著しく刺激されて、ヘパリンの存在下においてSOM1
75により増殖したが、ヒナの希突起神経膠細胞は分裂速度は無視できるほどの
増加であったことを示す。
実施例 8
マウス一次および中枢ニューロンに対するSOM175タンパク質の効果
実施例7での結果は、VEGF異性体が、大神経膠細胞の作用によって、ヒナ
の一次および中枢ニューロンに対する効果を有していたことを示す。同様の実験
をマウス細胞で繰返した。培養条件
「Methods in Neurosciences(第2巻):Cell Culture」P.M.Conn編
、Academic Press、サンディエゴ、1990、大神経膠細胞に関しては33−
46頁、希突起神経膠細胞に関しては56−74頁、および中枢ニューロンに関
しては87−102頁に記載されている方法に従って、全てのインビトロにおけ
る実験のためにニューロンおよび神経膠細胞を調製して、培養した。
ポリ−L−オルニチン(0.1mg/ml、1時間)で被覆した24ウェルの培養ク
ラスター(Nunc)に、細胞を2,000細胞/ウェルの密度で塗布した。培養して
から48時間後、十分確立された方法(Marutaら、1993)を使用して、ニュ
ーロンを逆相光(inverted phase light)の下にウェル中で計数し、以下のように
して、神経膠細胞を[3H]チミジンの取込みで評価して、細胞分裂速度をモニタ
ーした。ことわらなければ、ヘパリン(10μg/ml、低分子量画分、Sigma Ch
emical Corp.)は常時、培地中に存在していた。ニューロン培養物に5mM 5−
フルオロ−2−デオキシウリジン(Sigma)を補って、バックグラウンドの神経膠
細胞増殖を抑制した。神経膠細胞増殖に関する3H−チミジン取込みアッセイ
細胞を、標準的な培地中、0.1mCi/mlの保存濃度から3H−チミジン(比放
射能 103μCi/ug)で14時間パルスして、最終的に20μl/ウェルのイン
キューベート容量になった。ウェルの内容物を収集して、ニトロセルロース紙(
Titertek、Flow)に吸収させた。トリプシン/ベルセン(versene)(CSL Lim
ited、ビクトリア、オーストラリア)と共に5分間インキュベーションすること
により、残りの付着細胞を取り除いた。この手順を2回行った。最初に蒸留水を
、次いでメタノールを使用して、ニトロセルロースディスクを標準的なTiterte
k 収集装置(Flow)で洗浄した。そのニトロセルロースディスクを乾燥させ、シ
ンチレーション液(5% v/v Triton−Xを含む)を添加して、そのディスク
をシンチレーションカウンターで計数した。
最大活性は、マウス大神経膠細胞培養物でのエクソン6が欠けているSOM1
75(SOMΔX6)の製剤で見られ、ヘパリンと共に投与した場合には、それら
の増殖に対して重要な刺激があった(図16)。わずかな刺激が希突起神経膠細胞
の増殖に与えられ(図17)、また単離された前脳ニューロンの生存応答の極僅か
に認められる増強作用が与えられた(図18)。各々の点に対する3つのグラフ全
てに関する標準偏差は8%未満であった。
神経膠細胞の増殖を増進することにより、ニューロンの生存率を維持すること
ができる。さらにまた、SOMΔX6は、大神経膠細胞の良好な誘導物質であっ
て、中枢神経系の内皮細胞での大神経膠細胞の終末球の形成と共に発現され得る
。
当業者は、ここに記載する本発明が、具体的に記載したもの以外にも変化およ
び変更が可能であることが分かるであろう。本発明には、そのような変化および
変更が全て含まれることが理解されるべきである。本発明にはまた、本明細書中
に言及した、または示した工程、特徴、組成物、および化合物も全て個々に、ま
たは総合的に含まれ、および該工程または特徴のいずれか2つまたはそれ以上の
、幾つか、および全ての組み合わせもまた含まれる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
C12P 21/02 A61K 37/02 ABW
C12N 5/00 E
//(C12N 15/09 ZNA
C12R 1:91)
(31)優先権主張番号 PN7274
(32)優先日 1995年12月22日
(33)優先権主張国 オーストラリア(AU)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U
G),UA(AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ
,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BB,BG
,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,
EE,ES,FI,GB,GE,HU,IS,JP,K
E,KG,KP,KR,KZ,LK,LR,LS,LT
,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,
NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S
G,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG
,US,UZ,VN
(72)発明者 グリモンド,ショーン
イギリス、オーエックス11・055、チルト
ン、マナー・クロース2番
(72)発明者 ノルデンスチョールド,マグナス
スウェーデン、エス−161 37ストックホ
ルム、コルトラストヴェーゲン19番
(72)発明者 ラーソン,カタリナ
スウェーデン、エス−113 44ストックホ
ルム、ダンネモラガータン10エム3テーア
ル番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有 するが、少なくとも約5%の非類似性を有し; (ii)少なくとも1つの血管内皮成長因子(VEGF)と共通の性質を示すを 有する生物学的に分離されたタンパク質様分子。 2.上記分子が、下記の特性: (a)血管内皮細胞の増殖を誘導する能力; (b)受容体のflt-1/flk-1族と相互作用する能力;および/または (c)細胞移動、細胞生存および/またはアルカリホスファターゼの細胞内濃度 の増大を誘導する能力; の少なくとも1つを示す、請求項1記載のタンパク質様分子。 3.上記分子が大グリア細胞増殖を誘導する能力を有する、請求項1または2 記載のタンパク質様分子。 4.上記分子がヒト由来のものである、請求項1記載のタンパク質様分子。 5.上記分子がヒト由来のものでない、請求項1記載のタンパク質様分子。 6.上記分子が家畜類、愛玩動物、実験動物、鳥類、魚または爬虫類由来のも のである、請求項5記載のタンパク質様分子。 7.上記分子が染色体11q13に位置する遺伝子によってコードされている 、請求項5記載のタンパク質様分子。 8.SEQ ID NO:2に対する類似性のパーセントが少なくとも約30% である、請求項1記載のタンパク質様分子。 9.SEQ ID NO:2に対する類似性のパーセントが少なくとも約40% である、請求項1記載のタンパク質様分子。 10.SEQ ID NO:2に対する類似性のパーセントが少なくとも約60 −70%である、請求項1記載のタンパク質様分子。 11.SEQ ID NO:4に記載のアミノ酸配列、またはそれらの部分、フ ラグメント、誘導体または類似体を含む、請求項1記載のタンパク質様分子。 12.SEQ ID NO:6に実質的に記載されたアミノ酸配列、またはそれ らの部分、フラグメント、誘導体または類似体を含む、請求項1記載のタンパク 質様分子。 13.SEQ ID NO:8に実質的に記載されたアミノ酸配列、またはそれ らの部分、フラグメント、誘導体または類似体を含む、請求項1記載のタンパク 質様分子。 14.SEQ ID NO:10に実質的に記載されたアミノ酸配列、またはそ れらの部分、フラグメント、誘導体または類似体を含む、請求項1記載のタンパ ク質様分子。 15.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:4に実質的に記載されたアミノ酸配列または、SE Q ID NO:2に記載のアミ酸配列に少なくとも約15%の類似性を有するが 、少なくとも約5%の非類似性を有し; (ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す; を有する組換分子。 16.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:6に実質的に記載されたアミノ酸配列または、SE Q ID NO:2に記載のアミ酸配列に少なくとも約15%の類似性を有するが 、少なくとも約5%の非類似性を有し; (ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す; を有する組換分子。 17.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:8に実質的に記載されたアミノ酸配列または、SE Q ID NO:2に記載のアミ酸配列に少なくとも約15%の類似性を有するが 、少なくとも約5%の非類似性を有し; (ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す; を有する組換分子。 18.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:10に実質的に記載されたアミノ酸配列または、S EQ ID NO:2に記載のアミ酸配列に少なくとも約15%の類似性を有し、 かつ少なくとも約5%の非類似性を有し; (ii)少なくとも1つのVEGFと共通の生物学的性質を示す; を有する組換分子。 19.下記の特性: (a)血管内皮細胞の増殖を誘導する能力; (b)受容体のflt-1/flk-1族と相互作用する能力; (c)細胞移動、細胞生存および/またはアルカリホスファターゼの細胞内濃度 の増大を誘導する能力; の少なくとも1つを有する、請求項15〜18のいずれか1項記載の組換分子。 20.大グリア細胞増殖を誘導する能力を有する、請求項15〜18のいずれ か1項記載の組換分子。 21.上記分子がSEQ ID NO:6に実質的に記載されたアミノ酸配列を 含む請求項20記載の組換分子。 22.SEQ ID NO:4に記載のアミノ酸配列の一部に対応するペプチド フラグメント、または誘導体またはそれらの化学的均等物。 23.SEQ ID NO:6に記載の配列を有する、請求項22記載のペプチ ドフラグメント、またはそれらの化学的均等物。 24.SEQ ID NO:8に記載の配列を有する、請求項22記載のペプチ ドフラグメント、またはそれらの化学的均等物。 25.SEQ ID NO:10に記載の配列を有する、請求項22記載のペプ チドフラグメント、またはそれらの化学的均等物。 26.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有 するが、少なくとも約5%の非類似性を有し; (ii)少なくとも1つの血管内皮成長因子(VEGF)と共通の性質を示す; を有するタンパク質様分子をコードするヌクレオチド配列または相補的な配列を 含む核酸分子。 27.上記タンパク様分子が、下記の特性: (i)血管内皮細胞の増殖を誘導する能力; (ii)受容体のflt-1/flk-1族と相互作用する能力; (iii)細胞移動、細胞生存および/またはアルカリホスファターゼの細胞内濃 度の増大を誘導する能力; の少なくとも1つを示す、請求項26記載のタンパク質様分子。 28.上記タンパク様分子が大グリア細胞増殖を誘導する能力を有する、請求 項27記載の核酸様分子。 29.上記分子がSEQ ID NO:6に実質的に記載されたアミノ酸配列を コードする、請求項28記載の核酸分子。 30.上記分子がヒト由来のものである、請求項26記載の核酸分子。 31.SEQ ID NO:2に対する類似性の%が少なくとも約30%である 、請求項26記載の核酸分子。 32.SEQ ID NO:3に実質的に記載されたヌクレオチド配列、または それに少なくとも15%の類似性を有するヌクレオチド配列、またはSEQ I D NO:3に定義された逆相補性のヌクレオチド配列に低いストリンジェントな 条件下でハイブリダイズし得るヌクレオチド配列(ただし、ヌクレオチド配列は SEQ ID NO:3に記載のヌクレオチド配列に少なくとも15%の類似性を 有するが、30%の非類似性を有する)を含む、請求項26記載の核酸分子。 33.ヒトVEGFのマウス相同体をコードし、実質的に図9に示されたヌク レオチド配列を含む、請求項26記載の核酸分子。 34.請求項1〜3および11のいずれか1項記載のタンパク様分子、および 1またはそれ以上の医薬的に許容され得る担体および/または希釈剤を含む、医 薬組成物。 35.下記の特徴: (i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有 するが、少なくとも約5%の非類似性を有するアミノ酸配列を含み; (ii)少なくとも1つの血管内皮成長因子(VEGF)と共通の生物学的性質 を示す; を有する組換分子の製造方法であって、上記方法が、上記組換分子を合成するの に効果的な条件下で適当な宿主細胞によって、上記組換分子をコードする核酸分 子を発現させ、ついで上記分子を分離することを含むことを特徴とする方法。 36.上記核酸分子が、SEQ ID NO:3に実質的に記載されたヌクレオ チド配列、またはそれに少なくとも15%の類似性を有するヌクレオチド配列、 またはSEQ ID NO:3に逆相補性のヌクレオチド配列に低いストリンジェ ントな条件下でハイブリダイズし得るヌクレオチド配列(ただし、上記ヌクレオ チド配列はSEQ ID NO:3に記載のヌクレオチド配列に少なくとも15% の類似性を有するが、30%の非類似性を有する)を含むものである、請求項3 5記載の方法。 37.哺乳動物における大グリア細胞の増殖方法であって、上記方法が、上記 哺乳動物に、下記の特徴: (i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有 するが、少なくとも約5%の非類似性を有するアミノ酸配列を含み; (ii)少なくとも1つの血管内皮成長因子(VEGF)と共通の性質を示す; を有する組換タンパク質様分子の有効量を投与し、上記投与が大グリア細胞の増 殖を誘導するのに適切な期間および条件下で行われることを特徴とする方法。 38.上記組換タンパク質様分子がSEQ ID NO:3に実質的に記載され たアミノ酸配列を含むか、またはその誘導体である、請求項37記載の方法。 39.上記組換タンパク質様分子がSEQ ID NO:6に実質的に記載され たアミノ酸配列を含むか、またはその誘導体である、請求項37記載の方法。 40.哺乳動物におけるニューロンの生存および/または増殖を促進する方法 であって、上記方法が、上記哺乳動物に、下記の特徴: (i)SEQ ID NO:2に記載の配列に少なくとも約15%の類似性を有 するが、少なくとも約5%の非類似性を有するアミノ酸配列を含み; (ii)少なくとも1つの血管内皮成長因子(VEGF)と共通の性質を示す; を有する組換タンパク質様分子の有効量を投与し、上記投与が大グリア細胞の増 殖を誘導するのに適切な期間および条件下で行われることを特徴とする方法。 41.上記組換タンパク質様分子がSEQ ID NO:3に実質的に記載され たアミノ酸配列を含むか、またはその誘導体である、請求項40記載の方法。 42.上記組換タンパク質様分子がSEQ ID NO:6に実質的に記載され たアミノ酸配列を含むか、またはその誘導体である、請求項40記載の方法。
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