JPWO2007060899A1 - Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases - Google Patents
Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2007060899A1 JPWO2007060899A1 JP2007546426A JP2007546426A JPWO2007060899A1 JP WO2007060899 A1 JPWO2007060899 A1 JP WO2007060899A1 JP 2007546426 A JP2007546426 A JP 2007546426A JP 2007546426 A JP2007546426 A JP 2007546426A JP WO2007060899 A1 JPWO2007060899 A1 JP WO2007060899A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protein
- girdin
- amino acid
- acid sequence
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本発明は、Aktと細胞運動との分子機構に関わるタンパク質を同定するとともにその機能を解明し、その利用を図ることを目的とする。このため、本発明では、配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質又はその部分ペプチドを用いて細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害する化合物又はその塩をスクリーニングする。An object of the present invention is to identify a protein involved in the molecular mechanism of Akt and cell movement, elucidate its function, and use it. Therefore, in the present invention, any one of cell motility, cell migration and angiogenesis is activated using a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof. A compound or a salt thereof that is converted or inhibited is screened.
Description
本発明は、アクチン結合タンパク質の利用に関し、特に、セリン/スレオニンキナーゼAktの新規な基質でありアクチン結合タンパク質であるGirdin(Akt Phosphorylation Enhancer)の当該タンパク質が関連する疾患等への利用に関する。 The present invention relates to the use of an actin-binding protein, and more particularly to the use of Girdin (Akt Phosphorylation Enhancer), a novel substrate and actin-binding protein of serine / threonine kinase Akt, for diseases associated with the protein.
細胞運動の制御機構は、発生における形態形成、創傷治癒や血管新生のほか、癌細胞の浸潤、動脈硬化、免疫疾患などの病態に密接に関わっている。細胞運動の制御分子としては、低分子量のGタンパク質を始め、数多く同定されている(Ridley A,al.,Science(2003)302、p1702−1709)。セリン/スレオニンキナーゼであるAkt(プロテインキナーゼB:PKBともいう。)は、細胞の生存や増殖を制御する重要な因子として知られているが、細胞運動に必須であることも哺乳類や細胞性粘菌などの多くの種で示されている(Higuchi M,al.,Curr.Biol(2001)11,p1958−1962、Merlot S,al.,J.Cell Sci(2003)116,p3471−3478)。Aktの発現が顕著である悪性腫瘍は浸潤性が高い傾向にある。 Control mechanisms of cell movement are closely related to morphogenesis in development, wound healing and angiogenesis, as well as pathological conditions such as cancer cell infiltration, arteriosclerosis, and immune diseases. Many regulatory molecules for cell movement have been identified, including low molecular weight G proteins (Ridley A, al., Science (2003) 302, p1702-1709). Akt (also known as protein kinase B: PKB), a serine / threonine kinase, is known as an important factor for controlling cell survival and proliferation. It has been shown in many species such as fungi (Higuchi M, al., Curr. Biol (2001) 11, p1958-1962, Merlot S, al., J. Cell Sci (2003) 116, p3471-3478). Malignant tumors with marked expression of Akt tend to be highly invasive.
しかしながら、Aktが細胞運動を促進する分子機構については全く知られていない。本発明は、Aktと細胞運動との分子機構に関わるタンパク質を同定するとともにその機能を解明し、その利用を図ることを一つの目的とする。 However, nothing is known about the molecular mechanism by which Akt promotes cell motility. An object of the present invention is to identify a protein involved in the molecular mechanism of Akt and cell movement, elucidate its function, and use it.
本発明者らは、酵母two−hybrid法を用いてAktの新規基質を見出すとともに、この基質がアクチン結合タンパク質であって、Aktによってリン酸化されると移動する細胞の先端部(リーディングエッジ)に局在が変化される一方、このアクチン結合タンパク質の変異体を細胞に発現させると細胞の形態に変化が生じて増殖因子の刺激に依存した細胞運動が障害されることを見出し、このアクチン結合タンパク質がアクチン細胞骨格の統合及び細胞運動によって必須であることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明者らの知見によれば、以下の手段が提供される。 The present inventors have discovered a novel substrate for Akt using the yeast two-hybrid method, and this substrate is an actin-binding protein, which is transferred to the leading edge (leading edge) of a cell that moves when phosphorylated by Akt. On the other hand, the localization of this actin-binding protein was found to be altered in cells when the actin-binding protein mutant was expressed in the cell, resulting in impaired cell movement depending on growth factor stimulation. Was found to be essential for actin cytoskeleton integration and cell motility, completing the present invention. That is, according to the knowledge of the present inventors, the following means are provided.
(1)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質又はその部分ペプチドを用いることを特徴とする、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害する化合物又はその塩のスクリーニング方法。
(2)前記タンパク質は、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質である、(1)に記載のスクリーニング方法。
(3)前記部分ペプチドは、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質のC末端側領域(CT1領域及び/又はCT2領域)である、(1)に記載のスクリーニング方法。
(4)前記タンパク質は、配列番号2で表されるアミノ酸配列の第1416位のセリン残基又は該セリン残基に相当するセリン残基がリン酸化されている、(1)又は(2)に記載のスクリーニング方法。
(5)セリン/スレオニンキナーゼAktと配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質又はその一部との結合活性の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(6)セリン/スレオニンキナーゼAktによる前記タンパク質のリン酸化の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(7)アクチンフィラメント結合能の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(8)アクチンストレスファイバー形成能の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(9)ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成能の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(10)細胞膜結合性の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(11)フォスフォイノシタイド結合性の促進又は阻害を指標とする、(1)〜(4)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(12)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを用いることを特徴とする、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害する化合物又はその塩のスクリーニング方法。
(13)細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療薬のスクリーニング方法である、(1)〜(12)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(14)前記疾患は、癌、動脈硬化性疾患並びに中枢及び末梢神経障害から選択されるいずれかである、(1)〜(13)のいずれかに記載のスクリーニング方法。
(15)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質又はその部分ペプチドについて以下の反応性のいずれかあるいは2種以上を発現する化合物又はその塩である、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療薬。
a)セリン/スレオニンキナーゼAktと前記タンパク質と結合の阻害活性
b)セリン/スレオニンキナーゼAktによる前記タンパク質のリン酸化の阻害活性
c)アクチンフィラメントへの結合の阻害活性
d)アクチンストレスファイバー形成の阻害活性
e)ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成の阻害活性
f)細胞膜結合の阻害活性
g)フォスフォイノシタイドへの結合の阻害活性
(16)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質の発現量を抑制する化合物である、細胞運動、細胞移動又は血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療薬。
(17)前記化合物は、配列番号2で表されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドの塩基配列に相補的若しくは実質的に相補的な塩基配列又はその一部を有するポリヌクレオチドである、(16)に記載の予防・治療薬。
(18)RNA干渉を発現するRNAである、(17)に記載の予防・治療薬。
(19)前記(18)に記載のRNAをコードするDNAである、(16)に記載の予防・治療薬。
(20)前記(19)に記載のDNAを含有する組換えベクターである、(16)に記載の予防・治療薬。
(21)前記疾患は、癌、動脈硬化性疾患並びに中枢及び末梢神経障害から選択されるいずれかである、(16)〜(20)のいずれかに記載の予防・治療薬。
(22)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする遺伝子の発現量が抑制された細胞。
(23)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする遺伝子の発現量が抑制された動物。
(24)前記遺伝子の発現量の抑制はノックダウンによる(23)に記載の動物。
(25)細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかに関連する疾患の研究用、予防・治
療薬のスクリーニング用である、(23)又は(24)に記載の動物。
(26)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質又はその部分ペプチドとセリン/スレオニンキナーゼAktとの反応を利用する、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害する化合物の定性的分析方法。
(27)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質又はその部分ペプチドとセリン/スレオニンキナーゼAktとの反応を利用する、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害する化合物の定量方法。
(28)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質又はその部分ペプチドに特異的な抗体。
(29)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質であって、配列番号2で表されるアミノ酸配列の第1416位のセリン残基又は該セリン残基に対応するセリン残基がリン酸化されているタンパク質又は当該リン酸化部分を含む部分ペプチドに特異的な抗体。
(30)前記(28)又は(29)に記載の抗体を含む、細胞運動、細胞移動及び血管形成の活性化又は阻害の研究用試薬。
(31)前記(28)又は(29)に記載の抗体を含む、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の診断薬。
(32)疾患部位の細胞における配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質又はその部分ペプチドについて以下の反応性のいずれかを利用する、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の診断方法。
a)セリン/スレオニンキナーゼAktと前記タンパク質と結合活性
b)セリン/スレオニンキナーゼAktによる前記タンパク質のリン酸化活性
c)アクチンフィラメントへの結合活性
d)アクチンストレスファイバー形成活性
e)ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成活性
f)細胞膜結合活性
g)フォスフォイノシタイドへの結合活性(1) Any one of cell motility, cell migration and angiogenesis characterized by using a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof A screening method for a compound or a salt thereof that activates or inhibits.
(2) The screening method according to (1), wherein the protein is a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.
(3) The screening method according to (1), wherein the partial peptide is a C-terminal region (CT1 region and / or CT2 region) of a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.
(4) In the protein (1) or (2), the serine residue at
(5) Promotion or inhibition of binding activity between serine / threonine kinase Akt and a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as shown in SEQ ID NO: 1 or a part thereof, as an index (1 The screening method according to any one of (4) to (4).
(6) The screening method according to any one of (1) to (4), wherein promotion or inhibition of phosphorylation of the protein by serine / threonine kinase Akt is used as an index.
(7) The screening method according to any one of (1) to (4), wherein promotion or inhibition of actin filament binding ability is used as an index.
(8) The screening method according to any one of (1) to (4), wherein promotion or inhibition of actin stress fiber forming ability is used as an index.
(9) The screening method according to any one of (1) to (4), wherein promotion or inhibition of actin meshwork formation ability in lapolimedia is used as an index.
(10) The screening method according to any one of (1) to (4), wherein cell membrane binding promotion or inhibition is used as an index.
(11) The screening method according to any one of (1) to (4), wherein the promotion or inhibition of phosphoinositide binding is used as an index.
(12) Any of cell motility, cell migration and angiogenesis, characterized by using a polynucleotide encoding a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A method for screening a compound or a salt thereof that activates or inhibits.
(13) The screening method according to any one of (1) to (12), which is a screening method for a prophylactic / therapeutic agent for a disease associated with any of cell motility, cell migration, and angiogenesis.
(14) The screening method according to any one of (1) to (13), wherein the disease is any one selected from cancer, arteriosclerotic disease, and central and peripheral neuropathy.
(15) A compound containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof that expresses any one of the following reactivities, or a salt thereof: A prophylactic / therapeutic agent for a disease associated with any of cell motility, cell migration and angiogenesis.
a) Inhibitory activity of serine / threonine kinase Akt binding to the protein b) Inhibitory activity of phosphorylation of the protein by serine / threonine kinase Akt c) Inhibitory activity of binding to actin filaments d) Inhibitory activity of actin stress fiber formation e) Inhibitory activity of actin meshwork formation in lapolimedia f) Inhibitory activity of cell membrane binding g) Inhibitory activity of binding to phosphoinositide (16) Same or substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 A prophylactic / therapeutic agent for a disease associated with cell motility, cell migration or angiogenesis, which is a compound that suppresses the expression level of a protein containing the same amino acid sequence.
(17) The compound is a polynucleotide having a base sequence complementary to or substantially complementary to the base sequence of the polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or a part thereof. (16) The preventive / therapeutic agent described in 1.
(18) The prophylactic / therapeutic agent according to (17), which is RNA that expresses RNA interference.
(19) The prophylactic / therapeutic agent according to (16), which is a DNA encoding the RNA according to (18).
(20) The prophylactic / therapeutic agent according to (16), which is a recombinant vector containing the DNA according to (19).
(21) The prophylactic / therapeutic agent according to any one of (16) to (20), wherein the disease is any one selected from cancer, arteriosclerotic disease, and central and peripheral neuropathy.
(22) A cell in which the expression level of a gene encoding a protein comprising the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is suppressed.
(23) An animal in which the expression level of a gene encoding a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is suppressed.
(24) The animal according to (23), wherein the expression level of the gene is suppressed by knockdown.
(25) The animal according to (23) or (24), which is used for research of a disease associated with any of cell motility, cell migration and angiogenesis, and for screening for a prophylactic / therapeutic agent.
(26) Cell motility, cell migration, and blood vessel formation using the reaction of a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof with serine / threonine kinase Akt A method for qualitative analysis of a compound that activates or inhibits any of the above.
(27) Cell motility, cell migration, and blood vessel formation using the reaction of a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof with serine / threonine kinase Akt A method for quantifying a compound that activates or inhibits any of the above.
(28) An antibody specific for a protein comprising the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof.
(29) A protein comprising the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, wherein the serine residue at
(30) A reagent for studying activation or inhibition of cell motility, cell migration and angiogenesis, comprising the antibody according to (28) or (29).
(31) A diagnostic agent for a disease associated with any of cell motility, cell migration and angiogenesis, comprising the antibody according to (28) or (29).
(32) Cell motility utilizing any of the following reactivities for a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the disease site cell or a partial peptide thereof, A method for diagnosing a disease associated with either cell migration or angiogenesis.
a) Binding activity to serine / threonine kinase Akt and the protein b) Phosphorylation activity of the protein by serine / threonine kinase Akt c) Binding activity to actin filament d) Actin stress fiber formation activity e) Actin mesh in Lapolymedia Work formation activity f) Cell membrane binding activity g) Binding activity to phosphoinositide
本発明は、セリン/スレオニンキナーゼAkt(以下、単にAktという。)によってリン酸化されるタンパク質(Girdin:本発明者らによりGirdinと称される。)でありアクチン結合タンパク質であるGirdinに関し、特に、配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列(Girdinのアミノ酸配列である。)を有するタンパク質若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質又はその部分ペプチド(以下、前記タンパク質及び前記部分ペプチドを総称して本タンパク質という。)に関する。Girdinは、通常、ヒト受精卵から身体各部が形成される過程において細胞の運動、細胞の移動や血管形成に関与している。具体的には、腫瘍細胞の運動や移動は癌の進行、転移、浸潤に関連し、神経細胞の移動等は神経形成に関連し、血管内皮細胞などの血管構成細胞の移動は、血管形成に関連する。したがって、本タンパク質を用いることにより、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれか関連する疾患に有効な予防・治療薬を探索し、提供することができる。また、本タンパク質を用いることにより、これらの疾患に関する診断も可能となる。 The present invention relates to Girdin, which is a protein (Girdin: referred to as Girdin by the present inventors) and actin-binding protein that is phosphorylated by serine / threonine kinase Akt (hereinafter simply referred to as Akt). A protein having the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (Girdin amino acid sequence) or a protein containing substantially the same amino acid sequence or a partial peptide thereof (hereinafter referred to as the protein and the part) Peptides are collectively referred to as this protein). Girdin is normally involved in cell movement, cell movement and blood vessel formation in the process of forming body parts from human fertilized eggs. Specifically, tumor cell movement and migration are related to cancer progression, metastasis, and invasion, nerve cell migration is related to neurogenesis, and migration of vascular constituent cells such as vascular endothelial cells is related to angiogenesis. Related. Therefore, by using this protein, it is possible to search and provide a prophylactic / therapeutic agent effective for a disease associated with any of cell motility, cell migration and angiogenesis. In addition, by using this protein, it becomes possible to diagnose these diseases.
本発明は、また、本タンパク質とAktとの関係において、細胞運動等に現れる各種活性を促進又は阻害する化合物又はその塩に関している。こうした化合物又はその塩は、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを促進又は阻害する化合物又はその塩として利用できる。こうした本発明の化合物によれば、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害することができるため、例えば、これらの細胞動態が関連する疾患の治療、予防に有用である。また、本タンパク質に試験化合物を供給して、本タンパク質に対する作用を検出することにより、細胞運動、細胞移動及び血管形成等に関連する疾患の予防・治療剤として有用な化合物をスクリーニングすることも可能となる。さらに、本タンパク質に特異的な抗体等は、細胞における本タンパク質の量的な測定又は局在を検出することができるため、細胞運動、細胞移動及び血管形成等が関連する疾患の予防や治療のための診断も可能となる。以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 The present invention also relates to a compound or a salt thereof that promotes or inhibits various activities appearing in cell movement or the like in the relationship between the present protein and Akt. Such a compound or a salt thereof can be used as a compound or a salt thereof that promotes or inhibits any of cell motility, cell migration, and angiogenesis. Such a compound of the present invention can activate or inhibit any of cell motility, cell migration, and angiogenesis, and thus is useful, for example, in the treatment and prevention of diseases associated with these cell kinetics. It is also possible to screen for compounds that are useful as preventive / therapeutic agents for diseases related to cell motility, cell migration, angiogenesis, etc. by supplying test compounds to this protein and detecting the effects on this protein It becomes. Furthermore, since an antibody specific for this protein can detect quantitative measurement or localization of this protein in cells, it can be used for the prevention and treatment of diseases associated with cell motility, cell migration and angiogenesis. Diagnosis is also possible. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(本タンパク質) 本タンパク質は、配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一若しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有することができる。これらのアミノ酸配列からなるものであってもよい。配列番号2で表されるアミノ酸配列と実質的に同一であるアミノ酸配列としては、配列番号2で表されると約50%以上、好ましくは約60%以上、さらに好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%以上、特に好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。相同性(同一性)(%)は、当該分野で慣用のホモロジー検索プログラム(例えば、BLAST、FASTA等)を初期設定で用いて決定することができる。なお、相同性(%)は、当該分野で公知の任意のアルゴリズム、例えば、Needlemanら(1970)(J.Mol.Biol.48:444−453)、Myers及びMiller(CABIOS,1988,4:11−17)のアルゴリズム等を使用して決定してもよい。 (This protein) This protein can contain the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. It may consist of these amino acid sequences. The amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is about 50% or more, preferably about 60% or more, more preferably about 70% or more when represented by SEQ ID NO: 2, more An amino acid sequence having a homology of preferably about 80% or more, particularly preferably about 90% or more, and most preferably about 95% or more is mentioned. The homology (identity) (%) can be determined using a homology search program (for example, BLAST, FASTA, etc.) commonly used in this field by default. The homology (%) is determined by any algorithm known in the art, for example, Needleman et al. (1970) (J. Mol. Biol. 48: 444-453), Myers and Miller (CABIOS, 1988, 4:11). It may be determined using the algorithm of -17).
本タンパク質は、配列番号2で表されるアミノ酸配列中の1個又は2個以上(好ましくは、1〜30個程度、好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数(1〜5)個)のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、又は同数のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、又は同数のアミノ酸が挿入されたアミノ酸配列、又は同数のアミノ酸が置換されたアミノ酸配列、また、同数のアミノ酸が欠失、付加、挿入及び置換から選択される2種類以上を組み合わせた態様で改変されたアミノ酸配列を有し、あるいはこうしたアミノ酸配列からなっていてもよい。こうしたアミノ酸の改変部位は、本タンパク質の活性が喪失しない範囲であれば特に限定されない。 This protein is one or more in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (preferably about 1 to 30, preferably about 1 to 10, more preferably number (1 to 5)) An amino acid sequence in which the same number of amino acids are added, an amino acid sequence in which the same number of amino acids are inserted, an amino acid sequence in which the same number of amino acids are substituted, or the same number of amino acids is deleted, It may have an amino acid sequence modified in a combination of two or more selected from addition, insertion and substitution, or may consist of such an amino acid sequence. Such amino acid modification sites are not particularly limited as long as the activity of the protein is not lost.
また、配列番号2で表されるアミノ酸配と実質的に同一のタンパク質としては、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質と同質の活性を有していることが好ましい。同質の活性とは、活性の程度は問わないことを意味している。したがって、活性の程度は、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質と同程度未満であることもあり、同程度以上であることもある。こうした活性としては、例えば、本タンパク質のAktの基質としての活性であり、特に、配列番号2のアミノ酸配列における第1416位のセリンあるいはそれに相当する位置のセリンがAktによってリン酸化される活性を有していることが好ましい。また、同質の活性としては上記リン酸化活性は好ましいものとして挙げられるがは上記活性に限定するものではなく、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質の他のいずれかの活性であってもよく、2種類以上を組み合わせたものであってもよい。これらの活性については後段で詳述する。
Moreover, it is preferable that the protein having substantially the same amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 has the same quality of activity as the protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. Homogeneous activity means that the degree of activity does not matter. Therefore, the degree of activity may be less than that of the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or may be about the same or more. Such activity is, for example, the activity of the protein as an Akt substrate, and in particular, has the activity that the serine at
また、本タンパク質は、配列番号2で表されるタンパク質と同質の活性を有している限り、その部分ペプチドを包含している。部分ペプチドの領域は特に限定しないが、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質のC末端側領域CT領域である、配列番号2のアミノ酸配列の第1376位〜第1870位のアミノ酸(CT1領域及び/又はCT2領域)を含んでいることが好ましい。CT1領域は、配列番号2のアミノ酸配列の第前半部分の領域であり、少なくとも第1389位〜第1407位あるいは当該アミノ酸配列に対応する配列及び第1411位〜1416位の配列を含んでいることが好ましく、例えば、第1375位〜第1622位のアミノ酸配列を有することができる。また、CT2領域は、CT領域の後半部分であり、例えば、第1623位〜第1870位のアミノ酸配列を有することができる。部分ペプチドは、これらの双方の領域を有していてもよいし、いずれか一方のみであってもよい。好ましいCT1領域は、Aktリン酸化サイトを有するとともに細胞膜と相互作用し、好ましいCT2領域はアクチンフィラメントと結合することができる。
Moreover, this protein includes the partial peptide as long as it has the same quality of activity as the protein represented by SEQ ID NO: 2. Although the region of the partial peptide is not particularly limited, the amino acid at positions 1376 to 1870 (CT1) of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 which is the C-terminal region CT region of the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 Region and / or CT2 region). The CT1 region is a region of the first half of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and includes at least the 1389th to 1407th positions or a sequence corresponding to the amino acid sequence and the 1411th to 1416th positions. Preferably, for example, it can have the amino acid sequence from
こうしたタンパク質としては、ヒトにおけるGirdinのオルソログ又はホモログやGirdin(NCBIホームページ(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/、アクセッション番号BAE44387にてアミノ酸配列を取得可能である。)等の配列に基づいて人工的に改変したタンパク質が挙げられる。また、Girdinのトランスクリプショナルバリアントとして、既に、同様にNCBIホームページにおいてアクセッション番号NP_060554に記載のアミノ酸配列(1843残基)からなるタンパク質が挙げられる。 Examples of such proteins include orthologs or homologs of Girdin in humans and Girdin (the amino acid sequence can be obtained from the NCBI homepage (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/, accession number BAE44387). In addition, as a transcriptional variant of Girdin, a protein having the amino acid sequence described in Accession No. NP_060554 on the NCBI homepage (residue 1843) is also mentioned. It is done.
本タンパク質は、配列番号2で表されるアミノ酸配列の第1416位のセリン残基又は該セリン残基に相当するセリン残基がリン酸化されている態様のタンパク質又は部分ペプチドも包含している。このリン酸化は、Aktによるものであって、Girdinは、このリン酸化により、細胞のリーディングエッジに局在が濃縮され、細胞運動に関与するものと推論される。なお、特に、リン酸化されていない態様とリン酸化された態様とを区別するときには、それぞれを、リン酸化されていない本タンパク質及びリン酸化された本タンパク質と表現するものとする。
This protein also includes a protein or partial peptide in a mode in which the serine residue at
本タンパク質としては、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなる天然由来のタンパク質である上記Girdinが挙げられるが、本タンパク質に包含されるタンパク質又はペプチドには、天然のアミノ酸のみからなっていなくてもよく、本タンパク質の活性が喪失されない範囲で各種の修飾が施されていてもよい。タンパク質及びアミノ酸に対する各種の修飾はよく知られているが、例えば、カルボキシル基に対しては、カルボキシレート(−COO−)、アミド(−CONH2)またはエステル(−COOR)の何れとすることができる。ここでエステルにおけるRとしては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルなどのC1−6アルキル基、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのC3−8シクロアルキル基、例えば、フェニル、α−ナフチルなどのC6−12アリール基、例えば、ベンジル、フェネチルなどのフェニル−C1−2アルキル基もしくはα−ナフチルメチルなどのα−ナフチル−C1−2アルキル基などのC7−14アラルキル基、ピバロイルオキシメチル基などが用いられる。本発明で用いられるタンパク質がC末端以外にカルボキシル基(またはカルボキシレート)を有している場合、カルボキシル基がアミド化またはエステル化されているものも本発明で用いられるタンパク質に含まれる。この場合のエステルとしては、例えば上記したC末端のエステルなどが用いられる。さらに、N末端のアミノ酸残基(例、メチオニン残基)などのアミノ基が保護基(例えば、ホルミル基、アセチル基などのC1−6アルカノイルなどのC1−6アシル基など)で保護されていてもよいし、生体内で切断されて生成するN末端のグルタミン残基がピログルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基(例えば−OH、−SH、アミノ基、イミダゾール基、インドール基、グアニジノ基など)が適当な保護基(例えば、ホルミル基、アセチル基などのC1−6アルカノイル基などのC1−6アシル基など)で保護されていてもよいし、糖鎖が結合したいわゆる糖タンパク質などであってもよい。 Examples of the present protein include the above-mentioned Girdin, which is a naturally-occurring protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, but the protein or peptide included in the present protein is not composed of only natural amino acids. In addition, various modifications may be applied as long as the activity of the protein is not lost. Various modifications to proteins and amino acids are well known. For example, for carboxyl groups, carboxylate (—COO—), amide (—CONH 2), or ester (—COOR) can be used. . Here, as R in the ester, for example, a C1-6 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, for example, a C3-8 cycloalkyl group such as cyclopentyl, cyclohexyl, for example, phenyl, α -C6-12 aryl groups such as naphthyl, for example, C7-14 aralkyl groups such as phenyl-C1-2 alkyl groups such as benzyl and phenethyl or α-naphthyl-C1-2 alkyl groups such as α-naphthylmethyl, pivalo An yloxymethyl group or the like is used. When the protein used in the present invention has a carboxyl group (or carboxylate) other than the C-terminus, a protein in which the carboxyl group is amidated or esterified is also included in the protein used in the present invention. As the ester in this case, for example, the above-mentioned C-terminal ester or the like is used. Furthermore, an amino group such as an N-terminal amino acid residue (eg, methionine residue) is protected with a protecting group (eg, a C1-6 acyl group such as C1-6 alkanoyl such as formyl group or acetyl group). It is also possible that the N-terminal glutamine residue produced by cleavage in vivo is pyroglutamine oxidized, a substituent on the side chain of an amino acid in the molecule (for example, —OH, —SH, amino group, imidazole group, Indole group, guanidino group, etc.) may be protected with an appropriate protecting group (for example, C1-6 acyl group such as C1-6 alkanoyl group such as formyl group, acetyl group, etc.) It may be a so-called glycoprotein.
なお、リン酸化されていない本タンパク質においては、配列番号:1のアミノ酸配列の第1416位のセリンあるいはそれに対応するセリンにおいて、Aktによるリン酸化が可能な範囲に修飾されている。
In this non-phosphorylated protein, the serine at
本タンパク質は、塩の形態を採っていてもよい。例えば、生理学的に許容される酸(例、無機酸、有機酸)や塩基(例、アルカリ金属塩)などとの塩が用いられ、とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。この様な塩としては、例えば、無機酸(例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸)との塩、あるいは有機酸(例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸)との塩などが用いられる。 The protein may be in the form of a salt. For example, a salt with a physiologically acceptable acid (eg, inorganic acid, organic acid) or base (eg, alkali metal salt) is used, and a physiologically acceptable acid addition salt is particularly preferable. Such salts include, for example, salts with inorganic acids (eg hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid) or organic acids (eg acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid). Acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid) and the like.
本タンパク質は、従来公知の方法で取得することができる。例えば、本タンパク質は、哺乳類細胞においてユビキタスに存在するタンパク質であるので、これら細胞あるいはこれらの細胞を含む組織から公知のタンパク質の精製方法により取得することもできる。さらに、本タンパク質をコードするDNAを取得し、該DNAを含有する形質転換体を作製し、培養することによっても得ることができる。タンパク質は、硫安沈殿、エタノール沈殿、酸抽出、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィーを組み合わせることにより精製単離することができる。また、本発明のタンパク質は、公知のペプチドの固相合成法(矢島治明および榊原俊平、生化学実験講座1、タンパク質の化学IV、205、(1977年)等)によって合成可能な場合もある。ペプチド合成に使用する官能基の保護ならびに保護基及びその保護基の脱離、反応に関与する官能基の活性化などは公知の基または公知の手段から適宜選択して実施すればよい。また、本タンパク質は、後述するように本タンパク質を発現する外来DNAを保持する細胞を培養したり、当該外来DNAを保持するトランスジェニック動物の細胞や組織から取得することもできる。
This protein can be obtained by a conventionally known method. For example, since this protein is ubiquitous in mammalian cells, it can also be obtained from these cells or tissues containing these cells by a known protein purification method. Furthermore, it can also be obtained by obtaining a DNA encoding the present protein, preparing a transformant containing the DNA, and culturing it. Proteins can be purified and isolated by combining chromatography such as ammonium sulfate precipitation, ethanol precipitation, acid extraction, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, hydroxyapatite chromatography, reverse phase chromatography, gel filtration chromatography, etc. . Further, the protein of the present invention may be synthesized by a known peptide solid-phase synthesis method (Haraaki Yajima and Shunpei Sugawara,
次に、本タンパク質の活性、すなわち、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質であるGirdinの活性について説明する。Girdinは、以下の活性を有しており、本タンパク質は、これらのいずれかの活性を有している。すなわち、(1)Aktの基質としての活性(本タンパク質のAktにより配列番号2における第1416位あるいはそれに対応する部位のセリンがリン酸化される。)、(2)アクチン結合タンパク質活性(アクチンフィラメントに結合しこれらを架橋する。)、及び(3)細胞膜結合活性、を有している。(1)のAkt基質活性は、Aktとの結合(複合体の形成)、Aktによるリン酸化として把握され、(2)のアクチン結合タンパク質活性は、本タンパク質によるアクチンストレスファイバー形成やラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成として把握され、(3)の細胞膜結合活性は、細胞膜中のフォスフォイノシタイドへの結合(相互作用)として把握される。
Next, the activity of this protein, that is, the activity of Girdin, which is a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, will be described. Girdin has the following activities, and the present protein has any of these activities. (1) Akt activity as a substrate (Akt of this protein phosphorylates serine at
こうした(1)〜(3)の各種活性は、本発明者らによれば、Aktによる細胞運動制御に関連し、ひいては細胞移動及び血管形成に関連し、これらの細胞動態の活性化・促進に寄与することが確認されている。なお、上記(1)及び(3)の活性は、リン酸化されていないGirdinの活性であり、(2)の活性は、リン酸化の有無に関わらないでGirdinが有する活性である。こうした各種の活性は、後述する実施例において具体的に説明するように、いずれも、インビトロ又はインビボにおける実験系において検出することができる。 According to the present inventors, these various activities of (1) to (3) are related to cell motility control by Akt, and further to cell migration and angiogenesis, and activation and promotion of these cell kinetics. It has been confirmed that it contributes. The activities (1) and (3) are those of Girdin that is not phosphorylated, and the activities (2) are activities that Girdin has regardless of the presence or absence of phosphorylation. Any of these various activities can be detected in an in vitro or in vivo experimental system, as will be described in detail in the Examples below.
(本タンパク質をコードするヌクレオチド)
本発明において、配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を有するタンパク質又はその部分ペプチドをコードするヌクレオチドは、各タンパク質等をコードする塩基配列を有していれば、特に限定されない。ヌクレオチドは、こうした塩基配列を有するDNA、RNA、DNA/RNAキメラとすることができ、1本鎖であっても2本鎖であってもよい。2本鎖の場合には、DNA2本鎖、RNA2本鎖のほか、DNA/RNAハイブリッドであってもよい。1本鎖の場合には、センス鎖及びアンチセンス鎖のいずれであってもよい。具体的には、ゲノムDNA、cDNA、mRNA、あるいはPCR産物,化学合成DNA等といった形態でこうしたヌクレオチドを取得することができる。(Nucleotide encoding this protein)
In the present invention, a nucleotide encoding a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof has a base sequence encoding each protein or the like. There is no particular limitation. The nucleotide may be DNA, RNA, or DNA / RNA chimera having such a base sequence, and may be single-stranded or double-stranded. In the case of a double strand, a DNA / RNA hybrid may be used in addition to a DNA double strand and an RNA double strand. In the case of a single strand, it may be either a sense strand or an antisense strand. Specifically, such nucleotides can be obtained in the form of genomic DNA, cDNA, mRNA, PCR product, chemically synthesized DNA, or the like.
配列番号2で表されるアミノ酸配列をコードする塩基配列として配列番号1で表される塩基配列が挙げられる。この塩基配列はGirdinをコードする塩基配列である。上記したように、本タンパク質をコードするヌクレオチドは、配列番号1で表される塩基配列と同一の塩基配列に限定されないで、この塩基配列とは異なるコドン用法によって同一のアミノ酸配列をコードする塩基配列であってもよい。また、本ヌクレオチドの塩基配列は、配列番号1で表される塩基配列をストリンジェントな条件でハイブリダイズするDNA等のヌクレオチドであって、本タンパク質と同質な活性を有するタンパク質をコードするヌクレオチドであってもよい。 Examples of the base sequence encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 include the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. This base sequence is a base sequence encoding Girdin. As described above, the nucleotide encoding this protein is not limited to the same base sequence as the base sequence represented by SEQ ID NO: 1, but a base sequence encoding the same amino acid sequence by a codon usage different from this base sequence It may be. The nucleotide sequence of this nucleotide is a nucleotide such as DNA that hybridizes with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and encodes a protein having the same activity as this protein. May be.
なお、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズできるDNAとしては、例えば、各配列番号で表される塩基配列と約50%以上、好ましくは約60%以上、さらに好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%以上、特に好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。ハイブリダイゼーションは、公知の方法あるいはそれに準じる方法、例えば、モレキュラー・クローニング(Molecular Cloning)2nd(J.Sambrook et al.,Cold Spring Harbor Lab.Press,1989)に記載の方法などに従って行うことができる。また、市販のライブラリーを使用する場合、添付の使用説明書に記載の方法に従って行うことができる。より好ましくは、ハイストリンジェントな条件に従って行うことができる。ハイストリンジェントな条件とは、例えば、ナトリウム濃度が約19〜40mM、好ましくは約19〜20mMで、温度が約50〜70℃、好ましくは約60〜65℃の条件を示す。特に、ナトリウム濃度が約19mMで温度が約65℃の場合が最も好ましい。 Examples of DNA that can hybridize under stringent conditions include, for example, about 50% or more, preferably about 60% or more, more preferably about 70% or more, more preferably, the nucleotide sequence represented by each SEQ ID NO. A DNA containing a base sequence having a homology of about 80% or more, particularly preferably about 90% or more, and most preferably about 95% or more is used. Hybridization can be performed according to a known method or a method analogous thereto, for example, the method described in Molecular Cloning 2nd (J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989). Moreover, when using a commercially available library, it can carry out according to the method as described in an attached instruction manual. More preferably, it can be carried out according to highly stringent conditions. The highly stringent conditions are, for example, conditions in which the sodium concentration is about 19 to 40 mM, preferably about 19 to 20 mM, and the temperature is about 50 to 70 ° C., preferably about 60 to 65 ° C. In particular, the case where the sodium concentration is about 19 mM and the temperature is about 65 ° C. is most preferable.
Girdinをコードするヌクレオチドとしては、例えば、配列番号1で表される塩基配列を有するヌクレオチド又は配列番号1で表される塩基配列とハイストリンジェントな条件でハイブリダイズする塩基配列を有し、配列番号2で表されるタンパク質と同質の活性を有するタンパク質をコードするものであればよい。 The nucleotide encoding Girdin has, for example, a nucleotide having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a nucleotide sequence that hybridizes with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under highly stringent conditions. Any protein may be used as long as it encodes a protein having the same activity as the protein represented by 2.
本タンパク質をコードするヌクレオチドは、形質転換用核酸構築物としての形態を採ることができる。すなわち、哺乳類動物細胞などの宿主細胞等において本タンパク質を発現させるための核酸構築物としての各種形態(Naked DNA、各種発現ベクター、人工染色体等)を採ることができる。こうした核酸構築物は、本タンパク質を発現可能にプロモーター、ターミネーター他、各種のエレメントを適宜備えることができる。 Nucleotides encoding this protein can take the form of a nucleic acid construct for transformation. That is, various forms (Naked DNA, various expression vectors, artificial chromosomes, etc.) as nucleic acid constructs for expressing the present protein in host cells such as mammalian cells can be employed. Such a nucleic acid construct can appropriately include various elements such as a promoter, a terminator and the like so that the present protein can be expressed.
(本タンパク質に特異的な抗体) 本タンパク質に対して特異的な抗体は、Girdinなど配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質又はその部分ペプチドに対して特異的な抗体及びリン酸化されたGirdinなどの配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質であって、配列番号2で表されるアミノ酸配列の第1416位のセリン残基又は該セリン残基に対応するセリン残基がリン酸化されているタンパク質又は当該リン酸化部分を含む部分ペプチドに対して特異的な抗体を包含している。
(An antibody specific for this protein) An antibody specific for this protein is directed against a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as SEQ ID NO: 2, such as Girdin, or a partial peptide thereof. A protein comprising an amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, such as a specific antibody and phosphorylated Girdin, It includes an antibody specific for a serine residue at
本発明の抗体は、ポリクローナル抗体であってもモノクローナル抗体であってもよい。抗体は、適当な抗原物質を温血動物に投与して抗体を産生させた上、当該温血動物から取得することができ、モノクローナル抗体は、最終的に作製したモノクローナル産生ハイブリドーマから取得できる。 The antibody of the present invention may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. An antibody can be obtained from a warm-blooded animal by administering an appropriate antigen substance to the warm-blooded animal and then obtained from the warm-blooded animal. A monoclonal antibody can be obtained from a finally produced monoclonal-producing hybridoma.
ポリクローナル抗体は、例えば、免疫原性のある抗原(タンパク質抗原)とキャリアー蛋白質との複合体をつくり、適宜温血動物に免疫を行い、該免疫動物からポリクローナル抗体含有物を採取して、抗体の分離精製を行なうことにより製造することができる。キャリアタンパクとしては、従来公知のものを用いることができるが、ウシ血清アルブミン、ウシサイログロブリン、ヘモシアニン等を用いることができ、免疫原と適当な比率で複合体を形成すればよい。なお、ハプテンとキャリアーとのカップリングには、一般的には、グルタルアルデヒドやカルボジイミド、マレイミド活性エステル、チオール基、ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬を用いることができる。こうした複合体の投与にあたっては、適宜、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを同時に投与することができる。投与は、通常約2〜6週毎に1回ずつ、計約3〜10回程度行なうことができる。ポリクローナル抗体は、上記の方法で免疫された温血動物の血液、腹水など、好ましくは血液から採取することができる。抗血清中のポリクローナル抗体価の測定は、ELISAなどのEIA等を適宜用いて測定すればよく、抗体の分離精製は、公知の抗体の分離精製法に従って行えばよい。 Polyclonal antibodies, for example, create a complex of an immunogenic antigen (protein antigen) and a carrier protein, immunize warm-blooded animals as appropriate, collect polyclonal antibody-containing materials from the immunized animals, It can be produced by performing separation and purification. As the carrier protein, conventionally known proteins can be used, but bovine serum albumin, bovine thyroglobulin, hemocyanin and the like can be used, and a complex may be formed with the immunogen at an appropriate ratio. In general, an active ester reagent containing glutaraldehyde, carbodiimide, maleimide active ester, thiol group, or dithiobilidyl group can be used for coupling between the hapten and the carrier. In administering such a complex, complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant can be administered simultaneously as appropriate. The administration can usually be carried out about once every 2 to 6 weeks, about 3 to 10 times in total. Polyclonal antibodies can be collected from blood, ascites, etc., preferably from blood of warm-blooded animals immunized by the above method. The polyclonal antibody titer in the antiserum may be measured using an EIA such as ELISA as appropriate, and the separation and purification of the antibody may be performed according to known antibody separation and purification methods.
モノクローナル抗体は、例えば、ポリクローナル抗体の作製時と同様に温血動物を免疫して、抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の適数日後に脾臓またはリンパ節を採取し、それらに含まれる抗体産生細胞をミエローマと融合させることにより、モノクローナル抗体産生ハイブリドーマを調製し、スクリーニングされたモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを培養し、培養物からモノクローナル抗体を分離精製することで得ることができる。なお、細胞融合操作、モノクローナル抗体の選別は、従来公知の手法を用いることができる。 Monoclonal antibodies are included in, for example, immunizing warm-blooded animals in the same manner as polyclonal antibodies, selecting individuals with antibody titers, and collecting spleen or lymph nodes several days after the final immunization. The antibody-producing cells are fused with myeloma to prepare a monoclonal antibody-producing hybridoma, the screened monoclonal antibody-producing hybridoma is cultured, and the monoclonal antibody is separated and purified from the culture. In addition, conventionally well-known method can be used for cell fusion operation and selection of a monoclonal antibody.
本発明の抗体は、担体に固定化した形態を採ることができる。担体の形態は特に限定しないで、ビーズ状、平板状、マイクロタイタープレート等とすることができる。ビーズ状の担体に固定化された抗体は、免疫沈降、アフィニティクロマトグラフィ等に利用でき、また、平板状の担体やマイクロタイタープレート等に固定化された抗体は、抗体アレイあるいはELISA等のEIAやRIAアッセイプレートとして用いることができる。 The antibody of the present invention can take a form immobilized on a carrier. The form of the carrier is not particularly limited, and may be a bead shape, a flat plate shape, a microtiter plate, or the like. The antibody immobilized on the bead-shaped carrier can be used for immunoprecipitation, affinity chromatography, etc. The antibody immobilized on the plate-like carrier, microtiter plate, etc. can be used for EIA or RIA such as an antibody array or ELISA. It can be used as an assay plate.
(本タンパク質をコードするヌクレオチドの塩基配列に相補的若しくは実質的に相補的な塩基配列又はその一部を有するヌクレオチド)この態様の1つのヌクレオチドとしては、Girdinなど本タンパク質をコードするDNAに対するアンチジーンヌクレオチド(好ましくはDNA)又は本タンパク質をコードするmRNAに対するアンチセンスヌクレオチド(好ましくはRNA)が挙げられる。こうしたヌクレオチドとしては、本タンパク質をコードするヌクレオチドと同様の各種の態様を採ることができ、本タンパク質の発現を抑制できるものであれば、その長さや塩基や糖部分などの修飾形態は特に限定されないで各種の修飾形態を採用できる。ここで、「相補的な塩基配列」とは、例えば、本タンパク質又は部分ペプチドをコードするDNAまたはmRNAの全塩基配列または部分塩基配列と約40%以上、好ましくは約60%以上、より好ましくは約80%以上、さらに好ましくは約90%以上の相同性を有する塩基配列などが挙げられる。特に、本発明のDNAまたはmRNAの全塩基配列うち、本発明のタンパク質のN末端部位をコードする部分の塩基配列(例えば、開始コドン付近の塩基配列など)と約40%以上、好ましくは約60%以上、より好ましくは約80%以上、さらに好ましくは約90%以上の相同性を有するアンチセンスDNAが好適である。これらのアンチセンスDNAは、公知のDNA合成装置などを用いて製造することができる。 (Nucleotide having a base sequence complementary to or substantially complementary to the base sequence of the nucleotide encoding the protein or a part thereof) One nucleotide in this embodiment includes an antigene for DNA encoding the protein such as Girdin. Examples include nucleotides (preferably DNA) or antisense nucleotides (preferably RNA) against mRNA encoding the present protein. Such nucleotides can take various forms similar to the nucleotides encoding the present protein, and the modified form of the length, base, sugar moiety, etc. is not particularly limited as long as the expression of the present protein can be suppressed. Various modifications can be adopted. Here, the term “complementary base sequence” means, for example, about 40% or more, preferably about 60% or more, more preferably, the total base sequence or partial base sequence of DNA or mRNA encoding the protein or partial peptide. Examples include base sequences having a homology of about 80% or more, more preferably about 90% or more. In particular, of the total base sequence of the DNA or mRNA of the present invention, the base sequence of the portion encoding the N-terminal site of the protein of the present invention (for example, the base sequence near the start codon) is about 40% or more, preferably about 60%. %, More preferably about 80% or more, and still more preferably about 90% or more of the antisense DNA. These antisense DNAs can be produced using a known DNA synthesizer.
また、この態様の他の1つのヌクレオチドとしては、Girdinなど本タンパク質をコードする遺伝子転写産物に対してRNA干渉を発現するヌクレオチドが挙げられる。こうしたヌクレオチドは、本タンパク質、特には、GirdinをコードするDNAのmRNA等の転写産物の少なくとも一部を標的としてこれらGirdinの発現を抑制可能に構築されている。こうしたヌクレオチドの一つの態様は、互いにハイブリダイズするオリゴリボヌクレオチドの二本鎖構造を有するヌクレオチドである。具体的には、突出した3’末端をそれぞれ有するあるいは有しない比較的短い二本鎖オリゴリボヌクレオチド(small interfering RNA:siRNA)及びヘアピン構造を形成する(又は有する)単一のオリゴリボヌクレオチド(short hairpin RNA:shRNA)が挙げられる。なお、ヘアピン構造を形成しない一本鎖オリゴヌリボヌクレオチドもRNA干渉を発現することができる。 In addition, another nucleotide in this embodiment includes a nucleotide that expresses RNA interference with a gene transcription product encoding the present protein such as Girdin. These nucleotides are constructed so that the expression of these Girdins can be suppressed by targeting at least a part of the transcript of the present protein, in particular, mRNA of DNA encoding Girdin. One embodiment of such a nucleotide is a nucleotide having a double-stranded structure of oligoribonucleotides that hybridize to each other. Specifically, a relatively short double-stranded oligoribonucleotide (siRNA) with or without a protruding 3 ′ end and a single oligoribonucleotide (short) that forms (or has) a hairpin structure. hairpin RNA: shRNA). Note that single-stranded oligonucleotide ribonucleotides that do not form a hairpin structure can also express RNA interference.
本態様のヌクレオチドにおけるセンス配列及びアンチセンス配列が対合する二重鎖の長さは、RNA干渉効果が得られる限り特に限定しないが、好ましくは50塩基対以下であり、典型的には13〜28塩基対であることが好ましく、より好ましくは13〜27塩基対の範囲であり、さらに好ましくは19〜21塩基対である。最も好ましくは、19又は20塩基対である。また、二重鎖を形成しない3’側構造を含めたセンス配列及びアンチセンス配列は、典型的には15〜30ntであることが好ましく、より好ましくは15〜29ntの範囲であり、さらに好ましくは21〜23ntである。最も好ましくは、21又は22ntである。また、siRNAにおいて突出する3’末端は、2〜4ntである
ことが好ましく、より好ましくは2ntである。さらに、shRNAにおけるループ部位は、こうした態様の二重鎖(shRNAにおいてはステム)及び3’末端構造を形成し維持するのを妨げない程度のループ部位の長さを備えていればよい。The length of the duplex in which the sense sequence and the antisense sequence in the nucleotide of this embodiment are paired is not particularly limited as long as an RNA interference effect is obtained, but is preferably 50 base pairs or less, typically 13 to It is preferable that it is 28 base pairs, More preferably, it is the range of 13-27 base pairs, More preferably, it is 19-21 base pairs. Most preferred is 19 or 20 base pairs. In addition, the sense sequence and antisense sequence including the 3′-side structure that does not form a duplex are typically preferably 15 to 30 nt, more preferably 15 to 29 nt, and still more preferably 21 to 23 nt. Most preferably, it is 21 or 22 nt. Moreover, it is preferable that 3 'terminal which protrudes in siRNA is 2-4 nt, More preferably, it is 2 nt. Furthermore, the loop site | part in shRNA should just be provided with the length of the loop site | part of the grade which does not prevent forming and maintaining the duplex (stem in shRNA) and 3 'terminal structure of such an aspect.
siRNAやshRNAは、公開されているルールなど適宜適用してターゲット配列を決定し、それに基づいて設計すればよい。さらに、ターゲット配列の決定方法を含むsiRNAの設計は、http://design.rnai.jp/sidirect/index.php、http://www.rockefeller.edu/labheads/tuschl/sirna.htmlやRational siRNA design for RNA interference(Nature Biotechnology,vol.22,326−330(2004),Angela Reynolds,Devin Leake,Queta Boese,Stephen Scaringe,William S Marshall & Anastasia Khvorova)、Improved and automated prediction of effective siRNA(Biochem Biophys Res Commun.2004 Jun 18;319(1):264−74、Chalk AM,Wahlestedt C,Sonnhammer EL.)等公開された各種のルールを適宜適用して行うことができる。
siRNA and shRNA may be designed based on a target sequence determined by appropriately applying published rules and the like. Furthermore, siRNA design, including methods for determining target sequences, can be found at http: // design. rnai. jp / sidirect / index. php, http: // www. rockfeller. edu / labheads / tuschl / sirna. html and Rational siRNA design for RNA interference (Nature Biotechnology, vol.22,326-330 (2004), Angela Reynolds, Devin Leake, Queta Boese, Stephen Scaringe, William S Marshall & Anastasia Khvorova), Improved and automated prediction of effective siRNA (Biochem Biophys Res Commun. 2004
RNA干渉を発現するヌクレオチドは、塩基や糖部分などの修飾形態は特に限定されないで各種の修飾形態を採用できる。 Nucleotide that expresses RNA interference is not particularly limited to modifications such as base and sugar moiety, and various modifications can be adopted.
(RNA干渉を発現するヌクレオチドをコードするヌクレオチド)
本発明によれば、Girdinなど本タンパク質をコードする遺伝子転写産物に対してRNA干渉を発現ヌクレオチドをコードするヌクレオチド(好ましくはDNA)及びこのヌクレオチドを含有するベクターを含むことができる。すなわち、本タンパク質をコードする遺伝子転写産物に対するsiRNAやshRNAを発現可能にコードするベクターの態様である。こうした態様のヌクレオチドは、継続性のあるRNA干渉を実現でき、ノックダウン動物を作製できる点において好ましい。この態様において、shRNA発現ベクターは、アンチセンス配列及びセンス配列の他ループ配列を、細胞内転写によりshRNAを構築可能な連続した一本鎖RNAが転写されるように構成することができる。また、siRNA発現ベクターは、所定のセンス配列及びアンチセンス配列を有するRNAが転写されるように構成すればよい。siRNA発現ベクターにおいては、センス配列及びアンチセンス配列は単一のベクターによって発現されるようにしてもよいし、また、それぞれ異なるベクターから発現されるようにしてもよい。(Nucleotides encoding nucleotides that express RNA interference)
According to the present invention, nucleotides (preferably DNA) encoding nucleotides that express RNA interference with gene transcripts encoding the present protein such as Girdin and vectors containing these nucleotides can be included. That is, it is an embodiment of a vector that encodes siRNA or shRNA for a gene transcription product encoding the present protein so that it can be expressed. Nucleotides of such an embodiment are preferable in that continuous RNA interference can be realized and knockdown animals can be produced. In this embodiment, the shRNA expression vector can be constructed such that a continuous single-stranded RNA capable of constructing shRNA by intracellular transcription is transcribed from the antisense sequence and the sense sequence in addition to the loop sequence. The siRNA expression vector may be configured so that RNA having a predetermined sense sequence and antisense sequence is transcribed. In the siRNA expression vector, the sense sequence and the antisense sequence may be expressed by a single vector, or may be expressed by different vectors.
発現ベクターは、プラスミドベクターやウイルスベクターの形態を採ることができる。ベクターの種類は特に問わないで、導入したい細胞などに対応して選択することができる。例えば、哺乳動物細胞では、例えば、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、レンチウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、アルファウイルスベクター、EBウイルスベクター、パピローマウイルスベクター、フォーミーウイルスベクターなどのウイルスベクターが挙げられる。また、こうした発現ベクターに用いるプロモーターとしては、上記各DNAより対応するRNAを産生し得るものであれば、polII系、polIII系のいずれであってもよい。 The expression vector can take the form of a plasmid vector or a viral vector. The type of the vector is not particularly limited and can be selected according to the cell to be introduced. For example, in mammalian cells, for example, retrovirus vectors, adenovirus vectors, adeno-associated virus vectors, vaccinia virus vectors, lentivirus vectors, herpes virus vectors, alphavirus vectors, EB virus vectors, papilloma virus vectors, foamy virus vectors, etc. These viral vectors are mentioned. In addition, the promoter used in such an expression vector may be either a pol II system or a pol III system as long as it can produce a corresponding RNA from each of the above DNAs.
(細胞) 本発明は、1つの態様として、Girdinなど配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝子の発現量が抑制された細胞を含んでいる。この細胞は、本タンパク質をコードする塩基配列に基づいて作成されたノックアウトベクターや上記したRNA干渉を発現するヌクレオチドや該ヌクレオチドをコードするヌクレオチド(ベクター)を細胞に導入することによりあるいは後述する非ヒト哺乳類ノックアウト動物や非ヒト哺乳類ノックダウン動物から取得できる。 (Cell) As one aspect, the present invention includes a cell in which the expression level of a gene encoding a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 such as Girdin is suppressed. It is out. This cell can be obtained by introducing a knockout vector prepared based on the base sequence encoding this protein, a nucleotide that expresses RNA interference as described above, or a nucleotide (vector) encoding the nucleotide into the cell, or a non-human to be described later. It can be obtained from a mammalian knockout animal or a non-human mammal knockdown animal.
また、本発明は、他の1つの態様として、Girdinなどの配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする外来DNAを保持した細胞を含んでいる。こうした細胞は、本タンパク質を発現するための核酸構築物を細胞に導入することによりあるいは後述する非ヒト哺乳類トランスジェニック動物を取得源として取得できる。 Moreover, the present invention includes, as another aspect, a cell holding a foreign DNA encoding a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, such as Girdin. Yes. Such cells can be obtained by introducing a nucleic acid construct for expressing the present protein into the cells or using a non-human mammal transgenic animal described later as an acquisition source.
さらに、本発明は、他の1つの態様として、Girdinなど配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列を含むタンパク質が変異された本変異型タンパク質をコードする外来DNAを保持した細胞を含んでいる。こうした細胞は、本変異型タンパク質を発現するための核酸構築物を細胞に導入することによりあるいは後述する非ヒト哺乳類トランスジェニック動物を取得源として取得できる。 Furthermore, the present invention provides, as another aspect, a foreign DNA encoding the present mutant protein in which a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 such as Girdin is mutated. Containing cells. Such cells can be obtained by introducing a nucleic acid construct for expressing the mutant protein into the cells or using a non-human mammalian transgenic animal described later as an acquisition source.
これらの各種細胞は、例えば、ヒト(トランスジェニック動物、ノックアウト動物及びノックダウン動物を取得源とする場合を含まない。)及び非ヒト哺乳類細胞とすることができる。また、マウス、ラットなどゲッ歯類を始めとする非ヒト哺乳類胚性幹細胞としてもよいし、体性幹細胞や体細胞であてもよい。さらに、神経細胞、血管内皮細胞、癌細胞など、本タンパク質が関連する疾患の標的細胞であってもよい。こうした本発明の各種細胞は、本発明の予防・治療剤のスクリーニング、評価、細胞運動等の評価に有用である。 These various cells can be, for example, humans (not including transgenic animals, knockout animals, and knockdown animals) and non-human mammalian cells. Further, it may be a non-human mammalian embryonic stem cell such as a rodent such as a mouse or a rat, or a somatic stem cell or a somatic cell. Furthermore, it may be a target cell for diseases to which the present protein is related, such as nerve cells, vascular endothelial cells, cancer cells and the like. Such various cells of the present invention are useful for screening, evaluation, cell motility and the like of the preventive / therapeutic agents of the present invention.
以下、本タンパク質及び本タンパク質に関連して得られるヌクレオチド、抗体、細胞等の用途について説明する。 Hereinafter, the use of the present protein and nucleotides, antibodies, cells and the like obtained in connection with the present protein will be described.
(本タンパク質が関連する疾患の予防・治療剤) 本タンパク質は、上記(1)〜(3)のいずれかの活性を有し、これらの活性は、細胞運動、細胞移動及び血管形成を活性化するから、本タンパク質についての上記(1)〜(3)のいずれか又は2種以上の活性を阻害する活性を有する化合物又はその塩は、Girdinなど本タンパク質が関連する疾患、具体的には細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療剤として利用できる。また、本タンパク質の発現量を抑制する化合物又はその塩も、Girdinなど本タンパク質が関連する疾患、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療剤として利用できる。 (Prophylactic / therapeutic agent for diseases associated with this protein) This protein has the activity of any one of (1) to (3) above, and these activities activate cell motility, cell migration and angiogenesis. Therefore, a compound having an activity that inhibits any one of the above-mentioned (1) to (3) or two or more kinds of the protein or a salt thereof is a disease associated with the protein, such as Girdin, specifically a cell. It can be used as a prophylactic / therapeutic agent for diseases associated with any of exercise, cell migration and angiogenesis. In addition, a compound that suppresses the expression level of the protein or a salt thereof can also be used as a prophylactic / therapeutic agent for diseases associated with the protein, such as Girdin, cell motility, cell migration, and angiogenesis.
ここで、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患としては、こうした現象が関連する疾患の全てを包含しているが、例えば、以下の疾患を例示することができる。 Here, the diseases associated with any of cell motility, cell migration, and angiogenesis include all of the diseases associated with such a phenomenon. Examples of the diseases include the following diseases.
(1)癌
例えば、原発性、転移性または再発性の、乳癌、前立腺癌、膵癌、胃癌、肺癌、大腸癌(結腸癌、直腸癌、肛門癌)、食道癌、十二指腸癌、頭頚部癌(舌癌、咽頭癌、喉頭癌)、脳腫瘍、神経鞘腫、非小細胞肺癌、肺小細胞癌、肝臓癌、腎臓癌、胆管癌、子宮癌(子宮体癌、子宮頸癌)、卵巣癌、膀胱癌、皮膚癌、血管腫、悪性リンパ腫、悪性黒色腫、甲状腺癌、骨腫瘍、血管腫、血管線維腫、網膜肉腫、陰茎癌、小児固形癌、カポジ肉腫、AIDSに起因するカポジ肉腫、上顎洞腫瘍、線維性組織球腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、脂肪肉腫、子宮筋腫、骨芽細胞腫、骨肉腫、軟骨肉腫、癌性の中皮腫瘍、白血病などの腫瘍、ホジキン病など(1) Cancer For example, primary, metastatic or recurrent breast cancer, prostate cancer, pancreatic cancer, gastric cancer, lung cancer, colon cancer (colon cancer, rectal cancer, anal cancer), esophageal cancer, duodenal cancer, head and neck cancer ( Tongue cancer, pharyngeal cancer, laryngeal cancer), brain tumor, schwannoma, non-small cell lung cancer, small cell lung cancer, liver cancer, kidney cancer, bile duct cancer, uterine cancer (endometrial cancer, cervical cancer), ovarian cancer, Bladder cancer, skin cancer, hemangioma, malignant lymphoma, malignant melanoma, thyroid cancer, bone tumor, hemangioma, hemangiofibroma, retinal sarcoma, penile cancer, childhood solid cancer, Kaposi sarcoma, Kaposi sarcoma due to AIDS, maxilla Sinus tumor, fibrous histiocytoma, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, liposarcoma, uterine fibroid, osteoblastoma, osteosarcoma, chondrosarcoma, tumor such as cancerous mesothelioma, leukemia, Hodgkin disease, etc.
(2)動脈硬化性疾患
例えば、急性冠動脈症候群(例、急性心筋梗塞、不安定狭心症など)、末梢動脈閉塞症、冠動脈インターベンション(経皮的冠動脈形成術(PTCA)、アテレクトミー(DCA)、ステント留置等)後の再狭搾、冠動脈バイパス手術後の再狭窄、その他の末梢動脈におけるインターベンション(血管形成術、アテレクトミー、ステント留置等)及びバイパス手術後の再狭窄、虚血性心疾患(例、心筋梗塞、狭心症など)、心筋炎、間歇性跛行、ラクネ梗塞、動脈硬化症(例、アテローム性動脈硬化症など)、心不全(急性心不全、うっ血性を含む慢性心不全)、不整脈、動脈硬化巣の進展、血栓症、高血圧症、高血圧性耳鳴り、低血圧症など(2) Arteriosclerotic diseases For example, acute coronary syndrome (eg, acute myocardial infarction, unstable angina), peripheral arterial occlusion, coronary intervention (percutaneous coronary angioplasty (PTCA), atherectomy (DCA) Restenosis after stent placement, restenosis after coronary artery bypass surgery, other peripheral arterial intervention (angioplasty, atherectomy, stent placement, etc.) and restenosis after bypass surgery, ischemic heart disease ( Eg, myocardial infarction, angina pectoris), myocarditis, intermittent claudication, lacunar infarction, arteriosclerosis (eg, atherosclerosis, etc.), heart failure (acute heart failure, chronic heart failure including congestive), arrhythmia, Atherosclerotic lesion development, thrombosis, hypertension, hypertensive tinnitus, hypotension, etc.
(3)中枢および末梢神経障害
例えば、頭部外傷、脊髄損傷、脳浮腫、知覚機能障害、知覚機能異常、自律神経機能障害、自律神経機能異常、むち打ち症など(3) Central and peripheral nerve disorders For example, head injury, spinal cord injury, brain edema, sensory dysfunction, sensory dysfunction, autonomic dysfunction, autonomic dysfunction, whiplash etc.
本発明の予防・治療剤として用いることができる化合物又はその塩を得るための指標としては、具体的には、以下の活性を阻害する活性が挙げられる。なお、下記a)〜b)は、上記(1)のAkt基質活性の阻害に関連し、下記c)〜e)は、上記(2)のアクチン結合タンパク質活性の阻害に関連し、下記f)〜g)は、上記(3)の細胞膜結合活性の阻害に関連する。
a)セリン/スレオニンキナーゼAktと前記タンパク質と結合
b)セリン/スレオニンキナーゼAktによる前記タンパク質のリン酸化
c)アクチンフィラメントへの結合
d)アクチンストレスファイバー形成
e)ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成
f)細胞膜への結合
g)フォスフォイノシタイドへの結合Specific examples of the index for obtaining a compound or a salt thereof that can be used as the preventive / therapeutic agent of the present invention include activities that inhibit the following activities. The following a) to b) are related to the inhibition of the Akt substrate activity of (1) above, the following c) to e) are related to the inhibition of the actin binding protein activity of (2) above, and f) below ~ G) relates to the inhibition of the cell membrane binding activity of (3) above.
a) Binding to serine / threonine kinase Akt and the protein b) Phosphorylation of the protein by serine / threonine kinase Akt c) Binding to actin filaments d) Formation of actin stress fibers e) Formation of actin meshwork in Lapolymedia f ) Binding to cell membrane g) Binding to phosphoinositide
こうした阻害活性を有する化合物は、後述するように、上記a)〜g)を阻害する化合物を取得するスクリーニング方法に基づいて得ることができる。こうした化合物としては、例えば、本タンパク質に特異的な抗体等が挙げられる。また、Aktによるリン酸化サイトに変異を有する本タンパク質(例えばGirdinなど)の変異体及びフォスフォイノシタイド結合サイトに変異を有する本タンパク質(例えばGirdinなど)の変異体であってもよい。 As described later, the compound having such inhibitory activity can be obtained based on a screening method for obtaining a compound that inhibits the above a) to g). Examples of such compounds include antibodies specific for the present protein. Moreover, the variant of this protein (for example, Girdin etc.) which has a variation | mutation in the phosphorylation site by Akt, and the variant of this protein (for example, Girdin etc.) which has a variation | mutation in a phosphoinositide binding site may be sufficient.
こうした化合物の塩としては、生理学的に許容される酸(例、無機酸、有機酸)や塩基(例えばアルカリ金属)等との塩が用いられ、とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。この様な塩としては、例えば、無機酸(例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸)との塩、あるいは有機酸(例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸)との塩等が用いられる。 As a salt of such a compound, a salt with a physiologically acceptable acid (eg, inorganic acid, organic acid) or a base (eg, alkali metal) is used, and a physiologically acceptable acid addition salt is particularly preferable. . Such salts include, for example, salts with inorganic acids (eg hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid) or organic acids (eg acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid). Acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid) and the like.
スクリーニング方法から得られた化合物又はその塩を、本発明の予防・治療剤として用いる場合、その製剤形態は特に限定されない。経口剤、注射剤、注入剤等の非経口剤、局所適用に適した外用剤等、いずれの形態も採用できる。例えば、必要に応じて糖衣を施した錠剤、カプセル剤、エリキシル剤、マイクロカプセル剤などとして経口的に、あるいは水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る液との無菌性溶液、または懸濁液剤などの注射剤の形で非経口的に使用できる。こうした各種の製剤も本発明の予防・治療剤の一態様である。例えば、生理学的に認められる担体、香味剤、賦形剤、ビヒクル、防腐剤、安定剤、結合剤などとともに一般に認められた製剤実施に要求される単位用量形態で混和することによって製造することができる。これら製剤における有効成分量は指示された範囲の適当な用量が得られるようにするものである。なお、上記製剤を得るための各種添加剤は、当該分野において公知のものを適宜選択して用いればよい。こうして得られる製剤は、ヒトのほか、非ヒト動物である、例えば、ラット、マウス、モルモット、ウサギ、トリ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、サルなどに対して投与することができる。上記化合物の投与量は、症状及患者の個体差などを勘案して設定することができる。 When the compound obtained from the screening method or a salt thereof is used as the prophylactic / therapeutic agent of the present invention, the formulation form is not particularly limited. Any form such as oral preparations, injection preparations, parenteral preparations such as injections, and external preparations suitable for topical application can be employed. For example, tablets, capsules, elixirs, microcapsules and the like, as needed, or aseptic solutions or suspensions with water or other pharmaceutically acceptable liquids It can be used parenterally in the form of injections. These various preparations are also an embodiment of the preventive / therapeutic agent of the present invention. For example, it can be manufactured by mixing with physiologically recognized carriers, flavoring agents, excipients, vehicles, preservatives, stabilizers, binders, etc., in unit dosage forms generally required for practicing recognized formulations. it can. The amount of active ingredient in these preparations is such that an appropriate dose within the indicated range can be obtained. In addition, what is necessary is just to select suitably various additives for obtaining the said formulation suitably in the said field | area. The preparation thus obtained can be administered to humans and non-human animals such as rats, mice, guinea pigs, rabbits, birds, sheep, pigs, cows, horses, cats, dogs, monkeys, and the like. . The dosage of the above compound can be set in consideration of symptoms and individual differences among patients.
本発明の予防・治療剤としては、スクリーニングされた化合物のほか、本タンパク質の発現量を抑制する化合物又はその塩であってもよい。本タンパク質の細胞内で発現量を抑制する化合物又はその塩としては、「本タンパク質をコードするヌクレオチドの塩基配列に相補的若しくは実質的に相補的な塩基配列又はその一部を有するヌクレオチド」に含まれる各種態様のヌクレオチドが挙げられる。これらのヌクレオチドは、細胞内においてアンチジーン、アンチセンス、RAN干渉により、本タンパク質の発現を抑制するため、結果として、上記a)〜g)を阻害することができ、上記a)〜g)による細胞運動、細胞移動及び血管形成を活性化を抑制し、ひいては、これらのいずれかが関連する疾患を予防・治療剤として作用することができる。 In addition to the screened compound, the prophylactic / therapeutic agent of the present invention may be a compound that suppresses the expression level of the present protein or a salt thereof. The compound that suppresses the expression level of the protein in the cell or a salt thereof is included in “nucleotide having a base sequence complementary to or substantially complementary to the base sequence of the nucleotide encoding the protein or a part thereof”. And various forms of nucleotides. Since these nucleotides suppress the expression of the present protein by antigene, antisense, and RAN interference in the cell, as a result, the above a) to g) can be inhibited, and according to the above a) to g). It suppresses activation of cell motility, cell migration, and angiogenesis, and can thus act as a prophylactic / therapeutic agent for any of these related diseases.
また、本タンパク質の発現量を抑制する化合物又はその塩としては、本タンパク質をコードする遺伝子を破壊可能なDNA構築物が挙げられる。こうしたDNA構築物は、本タンパク質をコードするヌクレオチドの塩基配列に基づいて作製することができる。 Moreover, as a compound or its salt which suppresses the expression level of this protein, the DNA construct which can destroy the gene which codes this protein is mentioned. Such a DNA construct can be prepared based on the nucleotide sequence of the nucleotide encoding this protein.
こうしたヌクレオチド構築物を含有する予防・治療剤は、適切な担体に含有させて用いることにより、より一層、細胞への導入が容易になる。このため、本発明の予防・治療剤としては、こうした担体を含有するものも包含する。担体としては、細胞への導入に適したベクター、リポソーム、金属粒子、正電荷ポリマー、リン酸カルシウム、DEAEデキストランなどが挙げられる。また、担体は、リポソーム、金属粒子、正電荷ポリマー、リン酸カルシウム又はDEAEデキストランのいずれかに、本発明のヌクレオチド等を保持するベクターを担持させたものでもよい。細胞への導入のためのベクターは、非ウイルス性ベクターやウイルス性ベクターを用いることができる。さらに、本予防・治療剤は、通常の薬理学的に許容されうる担体、賦形剤、結合剤、安定剤、緩衝剤、溶解補助剤、等張剤などを含有してもよい。 The prophylactic / therapeutic agent containing such a nucleotide construct can be more easily introduced into cells by being used in an appropriate carrier. For this reason, the preventive / therapeutic agent of the present invention includes those containing such a carrier. Examples of the carrier include vectors suitable for introduction into cells, liposomes, metal particles, positively charged polymers, calcium phosphate, DEAE dextran and the like. The carrier may be a liposome, metal particles, positively charged polymer, calcium phosphate, or DEAE dextran that carries the vector carrying the nucleotide of the present invention. As a vector for introduction into a cell, a non-viral vector or a viral vector can be used. Furthermore, the present preventive / therapeutic agent may contain usual pharmacologically acceptable carriers, excipients, binders, stabilizers, buffers, solubilizers, isotonic agents and the like.
投与は、特に標的細胞における導入を達成して、本タンパク質の発現量の抑制を実現できるものであれば特に限定されないが、例えば、以下の手法が挙げられる。すなわち、線維芽細胞等の各種細胞に対して体外で本発明の遺伝子を導入し、遺伝子導入が成功した細胞(本発明の細胞でもある。)を選択したうえで、標的部位に移植するexvivoの方法や、ウイルスベクターやリポソームを用いて直接標的部位に局所注入し、in vivoで本発明の遺伝子の導入を行なうアプローチが挙げられる。さらに、徐放性の製剤を調製し、患部近くに埋め込む手法挙げられる。なお、こうしたヌクレオチド構築物を含有する予防・治療剤を細胞や組織等に導入する方法としては、リン酸−カルシウム共沈法;微小ガラス管を用いた核酸の直接注入法;内包型リポソームによる遺伝子導入法;静電気型リポソームによる遺伝子導入法;HVJ−リポソーム法、改良型HVJ−リポソーム法(HVJ−AVEリポソーム法);受容体介在性遺伝子導入法;パーティクル銃で担体(金属粒子)とともに核酸分子を細胞に移入する方法;naked−DNAの直接導入法;正電荷ポリマーによる導入法等が挙げられる。 The administration is not particularly limited as long as it can achieve introduction of the target cell and suppress the expression level of the present protein, and examples thereof include the following methods. That is, ex vivo transplanted to a target site after introducing the gene of the present invention into various cells such as fibroblasts outside the body and selecting a cell that has been successfully introduced (also a cell of the present invention). Examples thereof include a method and an approach in which the gene of the present invention is introduced in vivo by direct injection into a target site directly using a viral vector or liposome. Furthermore, there is a method of preparing a sustained-release preparation and implanting it near the affected area. As a method for introducing a prophylactic / therapeutic agent containing such a nucleotide construct into cells, tissues, etc., a phosphate-calcium coprecipitation method; a nucleic acid direct injection method using a micro glass tube; Method: Gene transfer method using electrostatic liposomes; HVJ-liposome method, improved HVJ-liposome method (HVJ-AVE liposome method); receptor-mediated gene transfer method; A method of directly introducing naked-DNA; a method of introducing a positively charged polymer, and the like.
こうしたヌクレオチド構築物を含有する予防・治療剤は、投与目的、個体の年齢、体重、状態等に応じて、本タンパク質の発現量を低下させる範囲で適宜設定され得る。 The prophylactic / therapeutic agent containing such a nucleotide construct can be appropriately set within a range in which the expression level of the present protein is reduced, depending on the purpose of administration, the age, weight, condition, etc. of the individual.
(本タンパク質が関連する疾患の予防・治療方法)
本発明の予防・治療剤は、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療方法としても実施できる。すなわち、本発明の予防・治療剤をヒト又は非ヒト温血動物を予防又は治療のために有効量投与することは、上記疾患の予防・治療方法である。(Prophylaxis / treatment methods for diseases associated with this protein)
The prophylactic / therapeutic agent of the present invention can also be implemented as a prophylactic / therapeutic method for diseases associated with any of cell motility, cell migration, and angiogenesis. That is, administering the prophylactic / therapeutic agent of the present invention in an effective amount for the prophylaxis or treatment of human or non-human warm-blooded animals is a method for the prophylaxis / treatment of the above diseases.
(スクリーニング方法) 本発明によれば、本タンパク質及び本タンパク質をコードするヌクレオチドを用いる、本タンパク質の各種活性を促進又は阻害し、あるいは本タンパク質の発現量を増加又は低下させる化合物又はその塩のスクリーニング方法が提供される。このスクリーニング方法によって得られる化合物又はその塩は、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかを活性化又は阻害する化合物として使用できる。また、本タンパク質の各種活性を阻害し又は発現量を低下させる化合物又はその塩は、本タンパク質が関連する疾患の予防・治療剤として使用でき、特には、細胞運動、細胞移動及び血管形成のいずれかが関連する疾患の予防・治療剤としても使用できる。 (Screening method) According to the present invention, screening of a compound or a salt thereof that promotes or inhibits various activities of the protein, or increases or decreases the expression level of the protein, using the protein and a nucleotide encoding the protein. A method is provided. The compound obtained by this screening method or a salt thereof can be used as a compound that activates or inhibits any of cell motility, cell migration and angiogenesis. In addition, a compound or a salt thereof that inhibits various activities of the protein or decreases the expression level can be used as a prophylactic / therapeutic agent for a disease associated with the protein, and in particular, any of cell motility, cell migration and angiogenesis. It can also be used as a prophylactic / therapeutic agent for kana related diseases
本スクリーニング方法は、試験化合物を本タンパク質、本タンパク質を発現する細胞に供給して、試験化合物を供給しないときに比較して、本タンパク質の上記した活性(1)〜(3)、具体的には上記(a)〜(g)を促進するか又は阻害するかを指標とすることにより、本タンパク質の活性を促進又は阻害する化合物又はその塩を取得できる。また、試験化合物を本タンパク質を発現する細胞に供給して、試験化合物を供給しないときに比較して本タンパク質の発現量を増加させるか低下させるかを検出することによれば、本タンパク質の発現量を増加又は低下させる化合物又はその塩を得ることができる。なお、前記作用の検出にあたって、スクリーニング系に供給される試験化合物としては、本タンパク質に対する作用するもののほか、本タンパク質をコードするヌクレオチドあるいは当該ヌクレオチドに作用するものであってもよい。本タンパク質の上記活性を阻害したり、本タンパク質の発現量を低下させる化合物又はその塩は、細胞運動、細胞移動及び血管形成を抑制するため、これらの細胞動態のいずれかが関連する疾患の予防・治療剤として用いることができる。 In this screening method, the above-described activities (1) to (3) of the present protein are specifically compared with the case where the test compound is supplied to the present protein and cells expressing the present protein, and compared to when the test compound is not supplied. Can obtain a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the activity of the protein by using as an index whether to promote or inhibit the above (a) to (g). In addition, by supplying a test compound to cells expressing the protein and detecting whether the expression level of the protein is increased or decreased compared to when the test compound is not supplied, A compound or a salt thereof that increases or decreases the amount can be obtained. In the detection of the action, the test compound supplied to the screening system may be a substance that acts on the protein, a nucleotide that encodes the protein, or a substance that acts on the nucleotide. Since a compound or salt thereof that inhibits the above activity of the protein or reduces the expression level of the protein suppresses cell motility, cell migration and angiogenesis, prevention of diseases associated with any of these cell kinetics. -It can be used as a therapeutic agent.
こうした試験化合物としては例えば、ペプチド、タンパク、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液、遺伝子(ゲノムDNA、cDNA)などが挙げられ、これら化合物は新規な化合物であってもよいし、公知の化合物であってもよい。 Examples of such test compounds include peptides, proteins, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, genes (genomic DNA, cDNA), and the like. May be a novel compound or a known compound.
本スクリーニング方法において、本タンパク質の発現量や上記a)〜g)の各種指標を検出するには、例えば、以下の手法を採用できる。例えば、Aktとリン酸化されていない本タンパク質との結合を指標とするには、Aktによるリン酸化されていない本タンパク質のリン酸化を指標とすることが好ましく、例えば、Girdin(タグ付きGirdinを発現するCOS7細胞からの細胞溶解物をタグで精製したものであってもよい。)と構成的活性型であるなどの活性型AktとP32等で標識したATPとを含むインビトロキナーゼアッセイ系に試験化合物を供給してインキュベーションし、得られるリン酸化物をオートラジオグラフィーで検出するなどすることができる。あるいは、Girdinを発現する細胞にEGFを加えてAktを活性化するとともに、試験化合物を供給してインキュベーションし、その後、細胞溶解物を抗Girdin抗体で免疫沈降後、リン酸化Girdin抗体で免疫沈降し、抗リン酸化Girdin抗体などでウエスタンブロット分析すればよい。また、本タンパク質のアクチンフィラメントへの結合を指標とする場合には、GSTなどでタグを付加したGirdinのCT2ドメイン又はGirdinを含むアクチン共沈アッセイ系に試験化合物を供給し、インキュベーション後、共沈させたタンパク質を回収後、SDS−PAGEで分離してクマシーブリリアントブルー(CBB)、抗GST抗体(Cell Signaling Technology)又は抗リン酸化Girdin抗体を用いたウエスタンブロット分析を行えばよい。さらに、アクチンストレスファイバー形成を指標とする場合には、例えば、Girdinを発現する細胞にEGFなどAktを活性化する刺激と試験化合物とを加えた上で、Girdin発現細胞をリン酸化Girdinを特異的に認識する抗リン酸化Girdin抗体などを用いて免疫染色することで、リン酸化Girdinによるアクチンメッシュワークの形成を観察してもよいし、さらに、Girdinを発現する細胞に試験化合物をコンフルエント状態の単層の細胞培養物にスクラッチにより損傷を付与したとき(損傷治癒アッセイ)の、リーディングエッジにおけるリン酸化Girdinを免疫染色により検出してもよい。リーディングエッジにおけるリン酸化Girdinはアクチンメッシュワークに存在する。さらにまた、Girdinを発現する細胞についてボイデンチャンバー法における細胞移動として検出してもよい。また、細胞膜やフォスフォイノシタイドへの結合性を指標とする場合には、タグなどを付加したGirdinを含むタンパク質−脂質オーバーレイ法のアッセイ系に試験化合物を供給して、リン脂質に結合するタンパク質を検出するか、あるいは、Girdinを発現する細胞に試験化合物を供給し、抗Girdin抗体を用いてGirdinを観察することによってもよい。 In this screening method, in order to detect the expression level of the present protein and the various indicators a) to g), for example, the following methods can be employed. For example, in order to use the binding between Akt and the unphosphorylated protein as an index, phosphorylation of the protein not phosphorylated by Akt is preferably used as an index. For example, Girdin (expressing tagged Girdin is expressed. A cell lysate from COS7 cells to be purified with a tag) and an in vitro kinase assay system comprising an active Akt such as constitutively active and ATP labeled with P32 etc. For example, and the resulting phosphate can be detected by autoradiography. Alternatively, EGF is added to cells expressing Girdin to activate Akt, a test compound is supplied and incubated, and then the cell lysate is immunoprecipitated with anti-Girdin antibody and then immunoprecipitated with phosphorylated Girdin antibody. Western blot analysis may be performed using an anti-phosphorylated Girdin antibody or the like. When the binding of this protein to an actin filament is used as an index, a test compound is supplied to the actin coprecipitation assay system containing Girdin's CT2 domain or Girdin tagged with GST, and after incubation, coprecipitation is performed. After the collected proteins are collected, they may be separated by SDS-PAGE and subjected to Western blot analysis using Coomassie Brilliant Blue (CBB), anti-GST antibody (Cell Signaling Technology) or anti-phosphorylated Girdin antibody. In addition, when actin stress fiber formation is used as an index, for example, a Girdin-expressing cell is added with a stimulus that activates Akt such as EGF and a test compound, and then the Girdin-expressing cell is specifically phosphorylated Girdin. The formation of actin meshwork by phosphorylated Girdin may be observed by immunostaining with an anti-phosphorylated Girdin antibody or the like that recognizes the protein. Furthermore, a test compound is applied to cells expressing Girdin in a confluent state. When the layer cell culture is damaged by scratch (damage healing assay), phosphorylated Girdin at the leading edge may be detected by immunostaining. Phosphorylated Girdin at the leading edge is present in the actin meshwork. Furthermore, Girdin-expressing cells may be detected as cell migration in the Boyden chamber method. In addition, when binding to cell membranes or phosphoinositide is used as an index, a test compound is supplied to a protein-lipid overlay assay system containing Girdin to which a tag is added, and the protein binds to phospholipid. Alternatively, the test compound may be supplied to cells expressing Girdin, and Girdin may be observed using an anti-Girdin antibody.
本スクリーニング方法によって得られる化合物又はその塩としては、本タンパク質に特異的に結合する抗体が挙げられる。また、本タンパク質のリン酸化部位の立体構造を変化させて、Aktとの結合活性、Akt−本タンパク質との複合体の安定性などを低下させてAktのリン酸化を抑制する化合物、Aktの基質結合部位に可逆的に結合するAkt阻害剤などが挙げられる。さらに、アクチンフィラメントに対する本タンパク質の架橋を阻害したり架橋状態の解除を促進する化合物又はその塩、アクチンストレスファイバーの形成を阻害したりアクチンストレスファイバー解除を促進する化合物又はその塩、ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成を阻害したり、その解除を促進する化合物又はその塩、細胞膜結合を阻害するか結合解除を促進する化合物又はその塩、ホスホイノシダイドへの結合を阻害するか又は結合解除を促進する化合物又はその塩が挙げられる。さらに、既に説明したように、本タンパク質の発現をノックアウトやノックダウンにより抑制する各種ヌクレオチド構築物が挙げられる。 Examples of the compound or salt thereof obtained by this screening method include antibodies that specifically bind to the present protein. In addition, a compound that suppresses Akt phosphorylation by changing the three-dimensional structure of the phosphorylation site of this protein to reduce the binding activity to Akt, the stability of the complex with Akt-this protein, etc., and an Akt substrate Examples include Akt inhibitors that reversibly bind to the binding site. Further, a compound or salt thereof that inhibits cross-linking of the protein to actin filaments or promotes release of the cross-linked state, a compound or salt thereof that inhibits formation of actin stress fibers or promotes release of actin stress fibers, A compound or salt thereof that inhibits the formation of actin meshwork or promotes its release, a compound or salt thereof that inhibits cell membrane binding or promotes the release of binding, or inhibits the binding to phosphoinosidide or releases the bond. Examples include a promoting compound or a salt thereof. Furthermore, as already explained, various nucleotide constructs that suppress the expression of the present protein by knockout or knockdown can be mentioned.
(トランスジェニック動物)
本発明によれば、本タンパク質をコードする外来性DNAを有する非ヒト哺乳動物が提供される。このトランスジェニック動物によれば、外来性DNAによって本タンパク質を発現しているため、本タンパク質の活性の研究や、本タンパク質が関連する疾患の予防・治療剤のスクリーニングや評価等に適した動物となっている。ここで非ヒト哺乳動物としては、例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウサギ、イヌ、ネコ、モルモット、ハムスター、マウス、ラットなどが用いられる。なかでも、マウスやラットなどのゲッ歯動物が好ましい。(Transgenic animals)
According to the present invention, a non-human mammal having an exogenous DNA encoding this protein is provided. According to this transgenic animal, since the present protein is expressed by exogenous DNA, it is suitable for studying the activity of the present protein, screening and evaluation of preventive / therapeutic agents for diseases related to the present protein, and the like. It has become. Examples of non-human mammals include cows, pigs, sheep, goats, rabbits, dogs, cats, guinea pigs, hamsters, mice and rats. Of these, rodents such as mice and rats are preferred.
トランスジェニック動物は、未受精卵、受精卵、精子およびその始原細胞を含む胚芽細胞などに対して、リン酸カルシウム法、電気パルス法、リポフェクション法、凝集法、マイクロインジェクション法、パーティクルガン法、DEAE−デキストラン法などにより本外来性DNA等を導入するなどし、該細胞を用いて胚を作製することにより得ることができる。 Transgenic animals can be used for unfertilized eggs, fertilized eggs, sperm and embryonic cells including primordial cells thereof, such as calcium phosphate method, electric pulse method, lipofection method, aggregation method, microinjection method, particle gun method, DEAE-dextran. It can be obtained by introducing an exogenous DNA or the like by a method or the like and preparing an embryo using the cells.
本トランスジェニック動物の作製に用いる外来性DNAは、本タンパク質をコードする領域を、各種哺乳動物(例えば、ウサギ、イヌ、ネコ、モルモット、ハムスター、ラット、マウスなど)由来のDNAを発現させうる各種プロモーターの制御下に有し、さらに、ターミネーター等を備えるDNA構築物とすることができる。こうしたDNA構築物は、DNAの導入方法の種類に応じて適宜選択することができ、Naked DNAとすることができるほか、従来公知の発現ベクターの形態を採ることができる。 The exogenous DNA used for the production of the present transgenic animal has various regions capable of expressing DNA derived from various mammals (for example, rabbits, dogs, cats, guinea pigs, hamsters, rats, mice, etc.) encoding the protein. The DNA construct can be a DNA construct that is under the control of a promoter and further includes a terminator. Such a DNA construct can be appropriately selected according to the type of DNA introduction method, can be converted to Naked DNA, and can take the form of a conventionally known expression vector.
本トランスジェニック動物は、本外来DNAをヘテロで有することもでき、ホモで有することもできる。また、本トランスジェニック動物は、こうした外来DNAを宿主染色体においてランダムに導入されたものであってもよいし、所望の部位にノックイン形態で導入されたものであってもよい。本トランスジェニック動物は、通常よりも本タンパク質を過剰に発現する傾向があるため、本トランスジェニック動物を用いることで、例えば、本タンパク質の機能亢進症を発症した場合には、当該病態モデル動物として使用できることもある。 The present transgenic animal can have the present foreign DNA heterozygously or can be homozygous. In addition, the present transgenic animal may be one in which such foreign DNA is randomly introduced into the host chromosome, or may be introduced in a knock-in form at a desired site. Since this transgenic animal has a tendency to overexpress this protein more than usual, for example, when the hyperfunction of this protein develops by using this transgenic animal, Sometimes it can be used.
また、本発明によれば、本タンパク質の変異型、例えば、1416位のセリンがアラニンに置換されてAktの基質となりえず本タンパク質と同質の活性を有しない変異型タンパク質をコードする外来DNAを保持するトランスジェニック動物も提供される。この変異型タンパク質を発現するトランスジェニック動物は、本タンパク質の外来DNAが導入されたトランスジェニック動物と同様、ヘテロであってもホモであってもよいが、ランダムに変異型外来DNAが導入された場合には、多くの場合本タンパク質以外にその変異型タンパク質を発現するものとなっており、本タンパク質をコードする宿主染色体を破壊するように変異型外来DNAが導入された場合には、変異型タンパク質のみを発現するものとなる。こうした変異型タンパク質発現トランスジェニック動物は、本タンパク質の機能不活性型不応症の病態機序の解明及びこうした疾患を治療方法の研究用途に用いることができる。また、本タンパク質の機能不活性型不応症に対する治療薬スクリーニングや評価にも利用できる。
Further, according to the present invention, a foreign DNA encoding a mutant protein of the present protein, for example, a mutant protein in which serine at
なお、こうしたトランスジェニック動物は、組織培養のための細胞源、組織観察用の組織源、薬剤スクリーニング用細胞源、本タンパク質又はその変異型タンパク質の取得源として利用することもできる。 Such a transgenic animal can also be used as a cell source for tissue culture, a tissue source for tissue observation, a cell source for drug screening, an acquisition source of the present protein or a mutant protein thereof.
(ノックアウト動物)
本発明によれば、本タンパク質をコードするDNAの発現が抑制された非ヒト動物が提供される。こうした動物によれば、本タンパク質の発現が抑制されているため、本タンパク質が関わる各種の活性を欠失する可能性があり、本タンパク質の生物活性の不活性化を原因とする疾病のモデルとすることができる。(Knockout animal)
According to the present invention, a non-human animal in which the expression of DNA encoding this protein is suppressed is provided. According to these animals, since the expression of the protein is suppressed, various activities related to the protein may be lost, and a model of a disease caused by inactivation of the biological activity of the protein can do.
なお、非ヒト哺乳動物としては、前記トランスジェニック動物と同様のものを用いることができる。また、本タンパク質をコードするDNAがノックアウトにより破壊されたノックアウト動物を得るには、本タンパク質をコードするゲノムやコード領域あるいはその近傍の塩基配列を利用してターゲティングベクターを構築して、これを胚作製に用いればよい。胚作製にあたっては、ES細胞あるいは非ヒトクローン動物の作製が可能な体細胞を用いることが好ましい。また、上記したRNA干渉を発現可能な核酸構築物を導入した胚を作製することにより、本タンパク質をコードするDNAの発現がRNA干渉により抑制されたノックダウン動物を得ることができる。 In addition, as a non-human mammal, the thing similar to the said transgenic animal can be used. In addition, in order to obtain a knockout animal in which the DNA encoding this protein is destroyed by knockout, a targeting vector is constructed using the genome encoding the protein, the coding region, or the base sequence in the vicinity thereof, and this is used as an embryo. What is necessary is just to use for manufacture. In embryo production, it is preferable to use somatic cells capable of producing ES cells or non-human cloned animals. In addition, a knockdown animal in which the expression of DNA encoding this protein is suppressed by RNA interference can be obtained by producing an embryo into which the nucleic acid construct capable of expressing RNA interference is introduced.
(分析方法等、診断剤、診断方法、診断キット)
本発明の抗体は、本タンパク質又はリン酸化された本タンパク質を特異的に認識することができる。本発明の抗体を用いることにより、被検試料中の本タンパク質又はリン酸化された本タンパク質を、特にELISAなどのEIAなどの抗体を利用した酵素抗体法等などの測定方法により定量することができる。すなわち、本発明の抗体は本タンパク質又はリン酸化された本タンパク質の定量用試薬として用いることができる。もちろん、本タンパク質の定性用試薬としても用いることができる。さらに、細胞や組織などの被験試料中の本タンパク質又はリン酸化された本タンパク質の量は、本タンパク質が関連する疾患、例えば、細胞運動、細胞移動及び血管形成に関連する疾患の診断に関連するため、本発明の抗体は、こうした疾患の診断剤として使用できる。(Analytical methods, diagnostic agents, diagnostic methods, diagnostic kits)
The antibody of the present invention can specifically recognize the present protein or the present phosphorylated protein. By using the antibody of the present invention, the present protein or phosphorylated present protein in a test sample can be quantified by a measuring method such as an enzyme antibody method using an antibody such as EIA such as ELISA in particular. . That is, the antibody of the present invention can be used as a reagent for quantifying the present protein or the phosphorylated present protein. Of course, it can also be used as a qualitative reagent for this protein. Furthermore, the amount of the protein or phosphorylated protein in a test sample such as a cell or tissue is associated with the diagnosis of a disease associated with the protein, eg, a disease associated with cell motility, cell migration and angiogenesis. Therefore, the antibody of the present invention can be used as a diagnostic agent for such diseases.
また、Aktが本タンパク質をリン酸化することを利用し、このリン酸化の活性化程度又は阻害程度から本タンパク質の各種活性を活性化し阻害する化合物の濃度を定性的に検出できる。すなわち、Aktと本タンパク質とを含有しAktによる本タンパク質のリン酸化が可能なアッセイ系を準備しておき、このアッセイ系に試験化合物を供給して、基質である本タンパク質又は反応生成物であるリン酸化された本タンパク質を検出することにより、この試験化合物がAktによる本タンパク質のリン酸化を活性化する化合物であるか阻害する化合物であるかを定性的に検出することができる。なお、本タンパク質又はリン酸化された本タンパク質の検出は、本タンパク質に特異的な抗体又はリン酸化された本タンパク質に特異的な抗体を用いた酵素抗体法などによることができる。また、同様の系を利用し、標準曲線等を作製することにより、試験化合物がAktによる本タンパク質のリン酸化を活性化するあるいは阻害する化合物であるとき、試験化合物を定量することができる。こうしたアッセイ系による試験化合物の定性的又は定量的分析は、本発明のスクリーニング方法や本タンパク質の関連する疾患の診断方法に利用できる。 Further, by utilizing phosphorylation of this protein by Akt, the concentration of the compound that activates and inhibits various activities of this protein can be qualitatively detected from the degree of activation or inhibition of this phosphorylation. That is, an assay system containing Akt and the present protein and capable of phosphorylating the present protein by Akt is prepared, and a test compound is supplied to the assay system to provide the present protein or reaction product as a substrate. By detecting this phosphorylated protein, it can be qualitatively detected whether this test compound is a compound that activates or inhibits phosphorylation of the protein by Akt. The detection of the present protein or the phosphorylated present protein can be performed by an enzyme antibody method using an antibody specific for the present protein or an antibody specific for the phosphorylated present protein. In addition, by using a similar system and preparing a standard curve or the like, the test compound can be quantified when the test compound is a compound that activates or inhibits phosphorylation of the protein by Akt. Qualitative or quantitative analysis of a test compound by such an assay system can be used in the screening method of the present invention and the diagnosis method of a disease associated with this protein.
なお、本発明の抗体を用いる本発明のタンパク質及びリン酸化された抗体の定量法は、特に制限されるべきものではなく、被測定液中の抗原量(例えば、タンパク質量)に対応した抗体、抗原もしくは抗体−抗原複合体の量を化学的または物理的手段により検出し、これを既知量の抗原を含む標準液を用いて作製した標準曲線より算出する測定法であれば、いずれの測定法を用いてもよい。例えば、ネフロメトリー、競合法、イムノメトリック法およびサンドイッチ法が好適に用いられるが、感度、特異性の点で、サンドイッチ法を用いるのが特に好ましい。標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放射性同位元素としては、例えば、〔125I〕、〔131I〕などが、上記酵素としては、安定で比活性の大きなものが好ましく、例えば、β−ガラクトシダーゼ、β−グルコシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、パーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素などが、蛍光物質としては、例えば、フルオレスカミン、フルオレッセンイソチオシアネートなどが、発光物質としては、例えば、ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニンなどがそれぞれ用いられる。さらに、抗体あるいは抗原と標識剤との結合にビオチン−アビジン系を用いることもできる。担体としては、例えば、アガロース、デキストラン、セルロースなどの不溶性多糖類、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコン等の合成樹脂、あるいはガラスなどが用いられる。また、こうした検出においては、抗体分子そのものを用いてもよく、その一部を用いてもよい。 The method for quantifying the protein of the present invention and phosphorylated antibody using the antibody of the present invention is not particularly limited, and an antibody corresponding to the amount of antigen (for example, the amount of protein) in the solution to be measured, Any measurement method can be used as long as the amount of the antigen or antibody-antigen complex is detected by chemical or physical means and calculated from a standard curve prepared using a standard solution containing a known amount of antigen. May be used. For example, nephrometry, competition method, immunometric method and sandwich method are preferably used, but sandwich method is particularly preferable in terms of sensitivity and specificity. As a labeling agent used in a measurement method using a labeling substance, for example, a radioisotope, an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance, or the like is used. Examples of the radioisotope include [125I] and [131I], and the enzyme preferably has a stable and high specific activity. For example, β-galactosidase, β-glucosidase, alkaline phosphatase, peroxidase, apple For example, fluorescamine and fluorescein isothiocyanate are used as fluorescent substances, and luminol, luminol derivatives, luciferin, lucigenin, and the like are used as luminescent substances. Furthermore, a biotin-avidin system can also be used for binding of an antibody or antigen and a labeling agent. Examples of the carrier include insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, and cellulose, synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon, or glass. In such detection, the antibody molecule itself may be used, or a part thereof may be used.
本発明の診断キットは、本発明の抗体及びAkt及びGirdinなどの本タンパク質を含むAktリン酸化アッセイ系エレメントから選択される1種又は2種以上を含むことができる。以上説明した、本発明の抗体、Aktリン酸化アッセイ系は、診断用途のみならず、細胞運動、細胞移動及び血管形成の研究用途に用いることができる。 The diagnostic kit of the present invention may comprise one or more selected from the Akt phosphorylation assay system element comprising the antibody of the present invention and the present protein such as Akt and Girdin. The antibody and Akt phosphorylation assay system of the present invention described above can be used not only for diagnostic purposes but also for research purposes of cell motility, cell migration and angiogenesis.
以下、本発明を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において用いた実験方法等について以下に説明し、次いで個別実施例について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described by way of example, but the present invention is not limited to the following examples. The experimental methods used in the following examples will be described below, and then individual examples will be described.
1.酵母2−ハイブリッド試験
Aktと相互作用するプロテインを特定するため、Akt1のfull−length cDNAをpAS2ベクター(Clontech)に挿入した。それによって得られたコンストラクトを先述のヒト胎児の脳 MARCHMAKER cDNAライブラリー(Murakamiほか、2002)をスクリーニングするための材料(ベイト)とした。挿入されたcDNAを含む2つの陽性プラスミドを選び、配列を解析した。それら2つのプラスミドは、GirdinのC末端領域(残基1217−1870)をコードするcDNA断片を含んでいた。Girdinをコードするfull−length cDNAについて、その末端を5’迅速増幅(5’−RACE システム,Invitrogen)することによりヒト胎児の脳ポリA+RNAから分離した。さらに、ヒトAkt1とGirdin cDNAの断片を含む精製したpASとpACでもって酵母2−ハイブリッド結合試験を行った。1. To identify proteins that interact with the yeast two-hybrid test Akt, the full-length cDNA of Akt1 was inserted into the pAS2 vector (Clontech). The construct thus obtained was used as a material (bait) for screening the above-described human fetal brain MARCHMAKER cDNA library (Murakami et al., 2002). Two positive plasmids containing the inserted cDNA were selected and sequenced. These two plasmids contained a cDNA fragment encoding the C-terminal region of Girdin (residues 1217-1870). The full-length cDNA encoding Girdin was separated from human fetal brain poly A + RNA by 5 ′ rapid amplification (5′-RACE system, Invitrogen) at its ends. Furthermore, a yeast two-hybrid binding test was performed with purified pAS and pAC containing fragments of human Akt1 and Girdin cDNA.
2.プラスミド
構成的に活性で優性阻害の特性を持つ野生のヒト Akt1はY.Gotoh氏(東京大学)の好意により入手した。そしてpcDNA3.1−,pGEX−,pEGFP−Girdin断片のコンストラクトを作製した(Murakamiほか、2002)。EGFPをタンパク質のアミノ末端に、V5とmyc tagとをタンパク質のカルボキシル末端に融合した。Girdin変異体はQuick Change site−directed mutagenesis kit(Stratagene)を使って、製造者プロトコールに従って作製した。Girdinのヌクレオチド780−800(5’−AAGAAGGCTACGGCAGGAATT−3’)(下線部は変異遺伝子)に2つのサイレント変異を導入することで抗siRNA Girdinを作製した。2. Plasmid Wild human Akt1 with constitutively active and dominant inhibitory properties Obtained by courtesy of Mr. Gotoh (University of Tokyo). Then, constructs of pcDNA3.1-, pGEX-, and pEGFP-Girdin fragments were prepared (Murakami et al., 2002). EGFP was fused to the amino terminus of the protein, and V5 and myc tag were fused to the carboxyl terminus of the protein. Girdin mutants were generated using the Quick Change site-directed mutagenesis kit (Stratagene) according to the manufacturer's protocol. Anti-siRNA Girdin was prepared by introducing two silent mutations into Girdin nucleotides 780-800 (5′-AAGAAGGCTACGGCAGGGAATT-3 ′) (underlined in the mutated gene).
3.抗体
Girdinのカルボキシル末端の19アミノ酸に対してウサギ抗Girdinポリクローナル抗体を生成させ、免疫ペプチドでアフィニティー精製した。抗リン酸化Girdinポリクローナル抗体は、Kumamoto Immunochemical Laboratory,Transgenic,Inc.(熊本県)から提供を受けたもので、Girdinのアミノ酸配列1408−1420(CDINRERQKpSLTLT)に対応する、キーホールリンペットヘモシアニンに結合したリン酸化ペプチドでウサギを免疫することにより取得した。抗血清はリン酸化ペプチドに結合したカラムに結合したフラクションとして精製した。実験で使用した他の抗体としては、抗Aktポリクローナル抗体(Cell Signaling Technology)、抗リン酸化Aktポリクローナル抗体(Cell Signaling Technology)、抗コータクチンモノクローナル抗体(Upstate)などがある。3. A rabbit anti-Girdin polyclonal antibody was generated against the 19 amino acids at the carboxyl terminus of the antibody Girdin and affinity purified with an immunizing peptide. Anti-phosphorylated Girdin polyclonal antibodies are available from Kumamoto Immunochemical Laboratory, Transgenic, Inc. (Kumamoto Prefecture). Obtained by immunizing rabbits with phosphopeptides bound to keyhole limpet hemocyanin corresponding to Girdin amino acid sequence 1408-1420 (CDINRRQKpSLTLT). The antiserum was purified as a fraction bound to a column bound to phosphopeptide. Examples of other antibodies used in the experiment include anti-Akt polyclonal antibody (Cell Signaling Technology), anti-phosphorylated Akt polyclonal antibody (Cell Signaling Technology), and anti-coatctin monoclonal antibody (Upstate).
4.キナーゼアッセイ
Girdin CT−V5 WT、SAまたは生成したGST−STを発現しているCOS7細胞から採取した抗V5抗体(Invitrogen)による免疫沈降物を、活性もしくは不活性組み換えAkt(500ng)(Upstate)と共に、キナーゼ緩衝液(20mM MOPS、25mM β−glycerophosphate、5mM EGTA、15mM MgCl2)に10μCi[γ−32P]ATP(3000Ci/mmol、Amersham)を添加した中で培養した。混合物を30℃で30分間培養し、Laemmliドデシル硫酸ナトリウム(SDS)サンプル希釈緩衝液(20mM Tris−HCl[pH6.8]、2mM EDTA、2% SDS、10% sucrose、20μg/ml bromophenol blue、80mM dithiothreitol)を加えることによって、反応を終わらせた。4). Kinase assay Immunoprecipitates with anti-V5 antibody (Invitrogen) taken from COS7 cells expressing Girdin CT-V5 WT, SA or generated GST-ST, with active or inactive recombinant Akt (500 ng) (Upstate) The cells were cultured in 10 μCi [γ-32P] ATP (3000 Ci / mmol, Amersham) in a kinase buffer (20 mM MOPS, 25 mM β-glycerophosphate, 5 mM EGTA, 15 mM MgCl 2). The mixture was incubated at 30 ° C. for 30 minutes and Laemmli sodium dodecyl sulfate (SDS) sample dilution buffer (20 mM Tris-HCl [pH 6.8], 2 mM EDTA, 2% SDS, 10% sucrose, 20 μg / ml bromophenol blue, 80 mM The reaction was terminated by adding dithiothreitol).
5.免疫蛍光染色法
ベロ細胞をフィブロネクチン(10μg/ml、Sigma)とコラーゲンI(10μg/ml、Upstate)でコートしたカバースリップもしくはガラス製ディッシュにのせて固定し、上述した抗体で染色した。蛍光染色は共焦点レーザ顕微鏡(fluoview FV500、Olympus)で確認した。5. Immunofluorescence staining method Vero cells were fixed on a coverslip or glass dish coated with fibronectin (10 μg / ml, Sigma) and collagen I (10 μg / ml, Upstate), and stained with the antibody described above. The fluorescence staining was confirmed with a confocal laser microscope (fluoview FV500, Olympus).
6.アクチン共沈アッセイ
F−アクチン共沈降試験を製造者プロトコール(Cytoskeleton)に従って行った。精製したGST融合プロテイン、GST、α−アクチン(Cytoskeleton)を40μgの精製アクチンフィラメントと共に室温で30分間培養した。F−アクチンの最終濃度は18μMであった。フィラメントは、その後、遠心分離(100000×g)(ベックマン)でペレット化した。共沈させたタンパク質は、SDS−PAGEで分離してクマシーブリリアントブルー(CBB)又は抗GST抗体(Cell Signaling Technology)又は抗リン酸化Girdin抗体を用いたウエスタンブロット分析で確認した。 定量的アッセイには、所定濃度のGST−Girdin CT2(1μM)を、重合性緩衝液中で各種濃度のF−アクチン(0〜2.5μM)を混合し、室温で30分間インキュベートした。タンパク質を上記と同様にして遠心分離し、全てのペレットと上清をそれぞれSDS−PAGEを施した。タンパク質のバンドをCBB染色で検出してスキャンし、WinROOF(Mitani Corp.,Fukui,Japan)で解析した。6). Actin coprecipitation assay The F-actin coprecipitation test was performed according to the manufacturer's protocol (Cytoskeleton). Purified GST fusion protein, GST, α-actin (Cytoskeleton) was incubated with 40 μg of purified actin filament for 30 minutes at room temperature. The final concentration of F-actin was 18 μM. The filaments were then pelleted by centrifugation (100,000 × g) (Beckman). The coprecipitated protein was separated by SDS-PAGE and confirmed by Western blot analysis using Coomassie Brilliant Blue (CBB), anti-GST antibody (Cell Signaling Technology) or anti-phosphorylated Girdin antibody. For quantitative assay, a predetermined concentration of GST-Girdin CT2 (1 μM) was mixed with various concentrations of F-actin (0 to 2.5 μM) in a polymerization buffer, and incubated at room temperature for 30 minutes. The protein was centrifuged as described above, and all pellets and supernatants were each subjected to SDS-PAGE. Protein bands were detected and scanned by CBB staining and analyzed with WinROOF (Mitani Corp., Fukui, Japan).
7.RNA干渉
GirdinとAktのsiRNAによるノックダウンは既に記載された方法を用いて実施した(Watanabe et al.,2004)。Girdinの発現のサイレンシングを媒介したターゲット配列は、以下のとおり、5−AACCAGGTCATGCTCCAAATT−3(145−165ヌクレオチド、GirdinsiRNA A)及び5−AAGAAGGCTTAGGCAGGAATT−3(780−800ヌクレオチド,GirdinsiRNA B)であった。これらの21ヌクレオチドの合成二重鎖はQiagenにより作製された。また、ヒトAkt1に特異的なsiRNAはQiagenより入手した。ベロ細胞を、リポフェクタミン2000(Invitrogen)を用いてこれらのsiRNA又はコントロールとしての無関係な21RNA(Qiagen)により製造者プロトコールに従ってトランスフェクトした。7). RNA interference Girdin and Akt siRNA knockdown was performed using the previously described method (Watanabe et al., 2004). Target sequences that mediated silencing of Girdin expression were 5-AACCAGGTCATGCTCCAAAATT-3 (145-165 nucleotides, GirdinsiRNA A) and 5-AAGAAGGCTTTAGGCAGGAATT-3 (780-800 nucleotides, GirdinsiRNA B) as follows. These 21 nucleotide synthetic duplexes were made by Qiagen. Moreover, siRNA specific for human Akt1 was obtained from Qiagen. Vero cells were transfected with these siRNAs or irrelevant 21 RNA (Qiagen) as a control using Lipofectamine 2000 (Invitrogen) according to the manufacturer's protocol.
8.細胞膜表面(細胞質側)の凍結レプリカ電子顕微鏡
細胞質膜の細胞質側表面の電子顕微鏡観察は、以前に報告された方法に従った(Heuser,1989,2000;Usukura,1993)。ガラスカバースリップ(直径3mm,スタンダード#1,Matunami、Osaka,Japan)上で培養したベロ細胞を、siRNAでトランスフェクトした。上層側の細胞膜から割断(アンルーフ)した後、直ちに細胞を2.5%グルタルアルデヒドの緩衝液A溶液(緩衝液A;70mM KCl,5mM MgCl2、3mMEDTA、30mM HEPES緩衝液,pH7.4(KOHにて))中で固定化した。緩衝液と蒸留水との混液で洗浄した後、直ちに試料を液体ヘリウムで急速冷凍装置(Eiko,Tokyo,Japan)で凍結した。試料は、その後、フリーズエッチ装置(FR2000、HITACHI、Ibaraki、Japan)を用いてプラチナ−カーボンでロータリーシャドウィングした。Girdin分子の免疫ラベルのために、アンルーフした細胞を4%パラホルムアルデヒド/0.5%グルタルアルデヒドの緩衝液A溶液中で固定化した。緩衝液B(100mM NaCl、30mM HEPES、2mMcaCl2)で3回洗浄後、試料をクエンチしブロックして、1%BSAを含む緩衝液B中で一次又は二次金結合抗体(Amersham)で37℃で1時間ラベルした。最終的に、上記と同様の方法で速やかに凍結し、フリーズエッチした。8). Cryogenic replica electron microscopy of the cell membrane surface (cytoplasmic side) Electron microscopy of the cytoplasmic membrane surface of the cytoplasmic membrane followed previously reported methods (Heuser, 1989, 2000; Usukura, 1993). Vero cells cultured on glass cover slips (
9.スクラッチ誘導細胞移動及び低速度イメージング
ベロ細胞における方向性のある細胞移動をインビトロスクラッチ損傷アッセイ(Watanabe et al.,2004)を用いて単層状態で刺激した。ベロ細胞を、フィブロネクチンがコートされたカバースリップか又は35mmのガラス製ディッシュに播種し、siRNAをトランスフェクトした。トランスフェクション48時間経過後、コンフルーエント状態のベロ細胞を、200μlのディスポーザブルピペットチップの先端で引っ掻いて(スクラッチ)、損傷方向に移動可能な状態とした。細胞は、示された時間ごとに免疫染色のために固定化した。低速度観察のためには、ベロ細胞にはsiRNAとGFP−アクチンとの双方をトランスフェクトして、スクラッチ損傷アッセイに供した。損傷側エッジの細胞は、共焦点レーザ走査電子顕微鏡(Fluoview,FV500,Olympus)にて観察した。9. Scratch-induced cell migration and low-speed imaging Directional cell migration in Vero cells was stimulated in a monolayer using an in vitro scratch injury assay (Watanabe et al., 2004). Vero cells were seeded on fibronectin-coated coverslips or 35 mm glass dishes and transfected with siRNA. After 48 hours from transfection, confluent Vero cells were scratched with the tip of a 200 μl disposable pipette tip to make them movable in the direction of damage. Cells were fixed for immunostaining at the indicated times. For low speed observation, Vero cells were transfected with both siRNA and GFP-actin and subjected to a scratch damage assay. Cells on the damaged edge were observed with a confocal laser scanning electron microscope (Fluoview, FV500, Olympus).
10.三次元細胞移動アッセイ
各種のコンストラクトやsiRNAでトランスフェクトした細胞の移動性を評価するために、ボイデンチャンバー細胞移動アッセイを改変して、HTS FluoroBlok Insert(8.0μM pores 24−ウエル、BD)を用いる蛍光色素ブロッキングマイクロポアメンブレンを通過するGFPでラベルした細胞の移動を計測することができるようにした。すなわち、メンブレンの両サイドを10μg/mlのフィブロネクチンを用いて12時間37℃でコートし、PBSで洗浄した。その後、チャンバーを、0.1%のBSAを含有しヒト組換えEGF(20ng/ml)を含む又は含まないDMEMが満たされた24ウェルディッシュ内に配置した。HT−1080を用いた移動アッセイには、10%FBSが下側のチャンバーに添加された。24ウェルのプレート内において、細胞(1×105)にGFP(0.5μg(対個々の細胞)、示されたコンストラクト(2.5μg)及びsiRNA(20pmol)をトランスフェクトし、チャンバー上部に置いて、4時間メンブレンの孔部を通過して移動させるようにした。細胞の移動性は、膜を通過して移動したGFP陽性細胞を蛍光顕微鏡でカウントすることで定量した。10. Three-dimensional cell migration assay To evaluate the mobility of cells transfected with various constructs and siRNA, the Boyden chamber cell migration assay was modified to include HTS FluoroBlok Insert (8.0 μM pores 24-well, BD). It was made possible to measure the movement of GFP-labeled cells passing through the fluorescent dye blocking micropore membrane to be used. That is, both sides of the membrane were coated with 10 μg / ml fibronectin for 12 hours at 37 ° C. and washed with PBS. The chamber was then placed in a 24-well dish filled with DMEM containing 0.1% BSA and with or without human recombinant EGF (20 ng / ml). For migration assays using HT-1080, 10% FBS was added to the lower chamber. In a 24-well plate, cells (1 × 10 5) were transfected with GFP (0.5 μg (vs. individual cells), the indicated construct (2.5 μg) and siRNA (20 pmol) and placed at the top of the chamber. The cell mobility was determined by counting the number of GFP positive cells that had migrated through the membrane with a fluorescence microscope.
11.タンパク質−脂質オーバーレイアッセイ
GST融合タンパク質をDH5α又はBL21−CodonPlus細胞(Stratagene)中に発現させ、常法にて精製した。リン脂質への精製GST−CTの結合は、製造者プロトコールに従って、PPIP−Strip(Echolen Biosciences)を用いて4℃で確認した。結合したGST−CTは、抗Girdin抗体又は抗リン酸化Girdin抗体のいずれかを用いて検出した。11. Protein-lipid overlay assay GST fusion protein was expressed in DH5α or BL21-CodonPlus cells (Stratagene) and purified by conventional methods. Binding of purified GST-CT to phospholipids was confirmed at 4 ° C. using PPIP-Stripe (Echolen Biosciences) according to the manufacturer's protocol. Bound GST-CT was detected using either anti-Girdin antibody or anti-phosphorylated Girdin antibody.
(実施例1:Girdinの同定、一次構造及びその発現様式)
Aktの新規基質を同定するために、ヒトAkt1の全長をベイトコンストラクトとして酵母two−hybrid法を行って、ヒト胎児脳cDNAライブラリを用いて相互作用するタンパク質を探索した(図1a参照)。その結果、二つのクローン(F−10、F−12)を検出した。図1bに、ヒトAkt1とクローンF−10及びF−12との結合様式を示す。次いで、これらのcDNAを酵母で発現させると、Akt1のC末端調節領域とのみ相互作用することがわかった。さらに、cDNAの5’−末端につき、5’−RACEを行うことで、5’末端に連続する3.6kbのcDNAを含む全コード領域を備えるクローンを取得した。得られた全長cDNAは5610bpのオープンリーディングフレームを含んでおり、1870アミノ酸残基を有するタンパク質をコードしていた。また、データベース探索の結果、マウス、ラットとショウジョウバエにおいてホモログが存在することがわかった。(Example 1: Girdin identification, primary structure and expression mode thereof)
In order to identify a novel substrate of Akt, the yeast two-hybrid method was performed using the full length of human Akt1 as a bait construct, and proteins interacting with each other were searched using a human fetal brain cDNA library (see FIG. 1a). As a result, two clones (F-10, F-12) were detected. FIG. 1b shows the binding mode between human Akt1 and clones F-10 and F-12. These cDNAs were then expressed in yeast and were found to interact only with the Akt1 C-terminal regulatory region. Furthermore, 5′-RACE was performed on the 5′-end of the cDNA to obtain a clone having the entire coding region containing a 3.6 kb cDNA continuous to the 5 ′ end. The resulting full-length cDNA contained a 5610 bp open reading frame and encoded a protein having 1870 amino acid residues. Moreover, as a result of database search, it was found that homologs exist in mice, rats and Drosophila.
図1cには、Girdinの一次構造とCOILSアルゴリズムによって予測されるGirdinの構造を示す。図1cに示すように、Girdinは、N末端領域(NT)とα−ヘリカルコイルド−コイル領域(Ala253〜Lys−1375)とにより二量体を形成することが予測された。予測されるコイルドーコイル領域は、当該領域に典型的な7アミノ酸リピートを135個有していた(図1h参照)。 FIG. 1c shows the primary structure of Girdin and the Girdin structure predicted by the COILS algorithm. As shown in FIG. 1c, Girdin was predicted to form a dimer with an N-terminal region (NT) and an α-helical coiled-coil region (Ala253 to Lys-1375). The predicted coiled coil region had 135 typical 7 amino acid repeats in the region (see FIG. 1h).
また、GirdinのmRNAの発現をノザンブロッティングにより分析した。結果を図1dに示す。図1dに示すように、Girdinは多種のヒト組織において普遍的に発現していることがわかった。さらに、GirdinのC末端の19アミノ酸に対するポリクローナル抗体を用いてウエスタンブロッティングを行ったところ、250kDaのタンパク質として脳及び精巣溶解物中に確認することができた(図1e参照)。 In addition, the expression of Girdin mRNA was analyzed by Northern blotting. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 1d, Girdin was found to be ubiquitously expressed in various human tissues. Furthermore, Western blotting was performed using a polyclonal antibody against the 19 amino acids at the C-terminal of Girdin. As a result, a 250 kDa protein was confirmed in the brain and testis lysate (see FIG. 1e).
また、Girdinのオリゴマー形態を確認するため、COS7細胞溶解物の100μMスルホスクシニルイミドによる架橋前後につき、抗Girdin抗体を用いてウエスタンブロッティングにより分析した。結果は、図1fに示すように、架橋剤処理後では、Girdinは無傷の細胞内において高分子の複合体として存在することが強く示唆された。さらに、COS7細胞溶解物をゲルろ過に供した結果によれば、Girdinは、大きなタンパク質複合体を形成していることがわかった。さらに、NT領域とCT領域とがオリゴマー形成に関与するかどうかを調べるために、V5エピトープタグ付きNT(NT−V5)とmycエピトープタグ付きNT領域(NT−myc)をCOS7細胞で発現させると、図1gに示すように、これらの二つのNT領域の複合体が細胞内にて観察された。このことはNT領域がGirdinのオリゴマー形成に寄与していることを示唆していた。一方、CT領域はオリゴマー形成に寄与していないことがわかった(データ示さず)。NT領域を発現するCOS7細胞溶解物のゲルろ過結果によれば、NT領域は二量体を形成していると予測された(図1i参照)。 In order to confirm the oligomeric form of Girdin, the COS7 cell lysate was analyzed by Western blotting using an anti-Girdin antibody before and after crosslinking with 100 μM sulfosuccinimide. As shown in FIG. 1f, the results strongly suggested that Girdin exists as a polymer complex in intact cells after treatment with a crosslinking agent. Furthermore, according to the result of subjecting the COS7 cell lysate to gel filtration, it was found that Girdin formed a large protein complex. Furthermore, in order to examine whether NT region and CT region are involved in oligomer formation, when V5 epitope-tagged NT (NT-V5) and myc epitope-tagged NT region (NT-myc) are expressed in COS7 cells As shown in FIG. 1g, complexes of these two NT regions were observed in the cells. This suggested that the NT region contributed to Girdin oligomer formation. On the other hand, it was found that the CT region did not contribute to oligomer formation (data not shown). According to the gel filtration result of the COS7 cell lysate expressing the NT region, the NT region was predicted to form a dimer (see FIG. 1i).
(実施例2:Aktによる試験管内(in vitro)および生体内(in vivo)におけるGirdinのリン酸化)
AktとGirdinとが物理的に相互作用するかどうかをインビボ及びインビトロによるアッセイで確認した。しかしながら、インビトロにおいても免疫沈降によっても両タンパク質の安定的な複合体を検出できなかった(データ示さず)。このことは、両者には、例えば、プロテインキナーゼとその基質の相互作用に観察されるような極めて一過性の様式によって通常の相互作用が生じていることを示唆した。Aktのリン酸化サイト基質はR−x−R−x−x−S/Tサイトを含むものとされており、GirdinのCT領域の1416位のセリン(下線)に近接するアミノ酸配列(RERQKS)がこのアミノ酸配列に相当していた。また、このサイトが唯一のコンセンサス領域であった。推定されるリン酸化領域であるCT領域は、他の種類のGirdinホモログにおいても保存されていたため、AktがGirdinをリン酸化するかどうかを検討することとした。(Example 2: Phosphorylation of Girdin in vitro and in vivo by Akt)
Whether Akt and Girdin physically interacted was confirmed by in vivo and in vitro assays. However, a stable complex of both proteins could not be detected in vitro or by immunoprecipitation (data not shown). This suggested that both had normal interactions in a very transient manner as observed, for example, in protein kinase and its substrate interactions. Akt phosphorylation site substrate contains Rx-RxxS / T site, and the amino acid sequence (RERQKS) close to serine (underline) at
図2aに示すインビトロキナーゼアッセイにより、GirdinCT野生型(WT)がAktによりリン酸化されるが、Ser−1416がAlaに置換したSA変異体がリン酸化されないことは、Aktは直接1416−Serをリン酸化していることを示しているといえた。一方、NT領域及びコイル領域はいずれもインビトロではGirdinによりリン酸化されなかった(図2b参照)。 According to the in vitro kinase assay shown in FIG. 2a, GirdinCT wild type (WT) is phosphorylated by Akt, but the SA mutant in which Ser-1416 is replaced with Ala is not phosphorylated. Akt directly phosphorylates 1416-Ser. It can be said that it is oxidizing. On the other hand, neither the NT region nor the coil region was phosphorylated by Girdin in vitro (see FIG. 2b).
次に、Ser−1416がAktによって触媒されるリン酸化部位であることをインビボで確認するためにリン酸化されたSer−1416を含むペプチドに特異的に結合する抗体を作製し、この抗体を用いて、図2cに示すウエスタンブロッティング分析を行った。図2cに示すように、抗リン酸化Ser−1416抗体は、野生型Akt(Akt WT)又は構成的活性型Akt(Akt CA)の共発現下GirdinCT(WT)を認識した。しかしながら、ドミナントネガティブ(優勢阻害)Akt(Akt DN)では認識しなかった。また、抗リン酸化Ser−1416抗体は、Akt CAの共発現下であっても、Girdin CT(SA)変異体を認識しなかった。これらの結果から、抗リン酸化Ser−1416抗体は、Ser−1416がリン酸化されたGirdinCTを特異的に認識することがわかった。 Next, an antibody that specifically binds to a peptide containing Ser-1416 that is phosphorylated to confirm that Ser-1416 is a phosphorylation site catalyzed by Akt in vivo is used and this antibody is used. The western blotting analysis shown in FIG. As shown in FIG. 2c, the anti-phosphorylated Ser-1416 antibody recognized Girdin CT (WT) under co-expression of wild type Akt (Akt WT) or constitutively active Akt (Akt CA). However, it was not recognized by dominant negative (dominant inhibition) Akt (Akt DN). Further, the anti-phosphorylated Ser-1416 antibody did not recognize the Girdin CT (SA) mutant even under the co-expression of Akt CA. From these results, it was found that the anti-phosphorylated Ser-1416 antibody specifically recognizes Girdin CT in which Ser-1416 is phosphorylated.
次いで、抗リン酸化Ser−1416抗体が、生理学的に内在性Aktを活性化する外部刺激に応答してリン酸化された内在性Girdinを認識できるかどうかを検討した。図2dに示すように、EGFを供給すると、免疫沈降によってGirdinと推定される250kdaのタンパク質のリン酸化が誘導された。この誘導のタイムコースは、Aktの活性化のタイムコースに類似していた。さらに、Girdinのリン酸化は、細胞がPI3KインヒビターであるLY294002及びWortmanninにより処理されとき阻害されたが、ミトゲン活性化プロテインキナーゼキナーゼ1(MEK1)インヒビターであるPD98059により処理されたときには阻害されなかった。これらの結果から、Girdinのリン酸化は、PI3K依存的に誘導されると結論した。また、図2eに示すように、Akt WT及びAkt CAの発現は、Girdinの有意なリン酸化を誘導するが、Akt DNはリン酸化を誘導しなかったことは、活性Aktのみが細胞においてリン酸化を誘導できること示している。さらに、Girdinのリン酸化は、Akt RNA干渉短鎖RNA(Akt siRNA)が導入された細胞においては認められなかった。これらの知見は、Aktの活性化がGirdinのリン酸化に必要であることを支持していた。 It was then investigated whether anti-phosphorylated Ser-1416 antibody could recognize phosphorylated endogenous Girdin in response to an external stimulus that physiologically activates endogenous Akt. As shown in FIG. 2d, when EGF was supplied, phosphorylation of a 250 kda protein presumed to be Girdin was induced by immunoprecipitation. The time course of this induction was similar to the time course of Akt activation. Furthermore, Girdin phosphorylation was inhibited when cells were treated with the PI3K inhibitors LY294002 and Wortmannin, but not when treated with the mitogen activated protein kinase kinase 1 (MEK1) inhibitor PD98059. From these results, it was concluded that Girdin phosphorylation is induced in a PI3K-dependent manner. Moreover, as shown in FIG. 2e, the expression of Akt WT and Akt CA induced significant phosphorylation of Girdin, whereas Akt DN did not induce phosphorylation. Only active Akt was phosphorylated in cells. It can be induced. Furthermore, Girdin phosphorylation was not observed in cells into which Akt RNA interference short RNA (Akt siRNA) was introduced. These findings supported that Akt activation is required for Girdin phosphorylation.
(実施例3:GirdinのC末端ドメインを介したアクチン線維への結合)Girdinの細胞内局在を確認するために、抗Girdin抗体により、ベロ線維芽細胞を免疫蛍光染色した。図3aのaに示すように、Girdinは、静止細胞においてはアクチンストレスファイバーとともに局在していた。EGF(50ng/ml)により細胞が刺激されると、これらは極在化し始め、その後ラメリポディア(葉状仮足)の指向性のある伸長が生じた。EGFにより刺激された細胞では、Girdinはアクチンストレスファイバーのみならずリーディングエッジにおけるラメリポディアにも局在した。リーディングエッジは、図3aのbにおいて、Arp2/3結合タンパク質コータクチンによる染色域として示されている。 (Example 3: Binding to actin fibers via Girdin C-terminal domain) In order to confirm the intracellular localization of Girdin, Vero fibroblasts were immunofluorescently stained with an anti-Girdin antibody. As shown in FIG. 3a, Girdin was localized with actin stress fibers in quiescent cells. When cells were stimulated by EGF (50 ng / ml), they began to become localized, after which a directional elongation of lamellipodia (foliate foot) occurred. In cells stimulated by EGF, Girdin was localized not only to actin stress fibers but also to lamellipodia at the leading edge. The leading edge is shown as the stained area with the Arp2 / 3 binding protein coatactin in FIG.
Girdinの局在は、GirdinがF−アクチン結合タンパク質であることを示唆していることから、Girdinのアクチン結合ドメインを確認するため、断片をコードする各種の融合GFPタンパク質、NT(GFP−NT)、コイルド−コイル領域についてのN末端ハーフ(GFP−M1)及びC末端ハーフ(GFP−M2)、CT領域についてのN末端ハーフ(GFP−CT1)及びC末端ハーフ(GFP−CT2)を作製し、これらの細胞内局在性を確認した(図3bのa参照)。図3bのb〜dに示すように、ベロ細胞にて発現されたとき、GFP−NT、GFP−M1及びGFP−M2は、細胞質に局在した。図3bのeに示すように、GFP−CT1は、核と、カルボシアニンメンブレンプローブであるCM−Dilの共局在によって示されるように細胞膜との双方に局在した。この一方、図3bのfに示すように、GFP−CT2は、明らかにストレスファイバー上に局在した。これらの結果は、GirdinはそのCT2領域を介してアクチンフィラメントに局在するが、CT1領域を介して細胞膜を相互作用することを示唆していた。なお、内在性Girdinの核への蓄積が観察されないことから(図3a参照)、GFP−CT1の核局在は人工的なものであると考えられた。 Since the localization of Girdin suggests that Girdin is an F-actin binding protein, various fusion GFP proteins encoding fragments, NT (GFP-NT) are used to confirm the actin binding domain of Girdin. N-terminal half (GFP-M1) and C-terminal half (GFP-M2) for the coiled-coil region, N-terminal half (GFP-CT1) and C-terminal half (GFP-CT2) for the CT region, These intracellular localizations were confirmed (see a in FIG. 3b). As shown in FIGS. 3b-d, GFP-NT, GFP-M1 and GFP-M2 were localized in the cytoplasm when expressed in Vero cells. As shown in e of FIG. 3b, GFP-CT1 was localized in both the nucleus and the cell membrane as shown by the co-localization of the carbocyanine membrane probe CM-Dil. On the other hand, as shown in f of FIG. 3b, GFP-CT2 was clearly localized on the stress fiber. These results suggested that Girdin localizes to actin filaments via its CT2 region, but interacts with the cell membrane via the CT1 region. In addition, since accumulation of endogenous Girdin in the nucleus was not observed (see FIG. 3a), it was considered that the nuclear localization of GFP-CT1 was artificial.
次に、アクチン共沈アッセイによりCT2ドメインのアクチン結合能力について検討した。図3c及び図3dに示すように、精製したグルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)融合CT2(GST−CT2)はα−アクチニンと同様、F−アクチンと共沈したが、GST単独では共沈しなかった。このことは、GST−CT2は、F−アクチンに直接結合していることを示していた。F−アクチンの量が増えると、図3dのaに示すように、F−アクチンと結合するGST−CT2の量は飽和した。図3dのbに示すように、F−アクチンの解離係数(Kd)は、1.03μMであった。このことは、GirdinがF−アクチンに対して比較的低い親和性しか有していないことを示している。Girdinの各種のドメイン、予測される機能及びGirdinの推測される構造を図3eに示す。 Next, the actin binding ability of the CT2 domain was examined by actin coprecipitation assay. As shown in FIG. 3c and FIG. 3d, purified glutathione S transferase (GST) fusion CT2 (GST-CT2) co-precipitated with F-actin as well as α-actinin, but not with GST alone. This indicated that GST-CT2 was directly bound to F-actin. As the amount of F-actin increased, the amount of GST-CT2 binding to F-actin was saturated, as shown in FIG. As shown in b of FIG. 3d, the dissociation coefficient (Kd) of F-actin was 1.03 μM. This indicates that Girdin has a relatively low affinity for F-actin. The various domains of Girdin, predicted functions and the predicted structure of Girdin are shown in FIG. 3e.
(実施例4:Girdinのストレスファイバーの形成と細胞運動における重要性) Girdinの機能を評価するために、ベロ細胞でのGirdin発現を抑制(ノックダウン)するためにRNA干渉を採用した。いくつかのGirdin siRNA(21ヌクレオチド)とコントロールsiRNAとをベロ細胞に導入した。図4aに示すように、ウエスタンブロット分析によれば、Girdin siRNAを導入した細胞では、Akt及びアクチンの活性に影響を及ぼすことなくGirdinの発現レベルを90%以上抑制した。ノックダウン効果の特異性を確認するために、2種類のGirdin siRNA(A及びB)を用いたウエスタンブロット分析を行い、他のファンクションアッセイを行った。 (Example 4: Formation of Girdin Stress Fiber and Importance in Cell Movement) In order to evaluate the function of Girdin, RNA interference was employed to suppress (knock down) Girdin expression in Vero cells. Some Girdin siRNA (21 nucleotides) and control siRNA were introduced into Vero cells. As shown in FIG. 4a, according to Western blot analysis, Girdin expression level was suppressed by 90% or more in cells introduced with Girdin siRNA without affecting the activities of Akt and actin. In order to confirm the specificity of the knockdown effect, Western blot analysis using two types of Girdin siRNAs (A and B) was performed, and other functional assays were performed.
Girdinがアクチンフィラメントと架橋するのに機能するかどうかを確認するため、アクチン細胞骨格の組織化におけるGirdinのノックダウン効果を調べた。図4bのaに示すように、抗Girdin抗体による免疫蛍光染色によれば、Girdin siRNAが導入された細胞では、Girdinは非常に少量であった。また、図4bのbに示すように、ファロイジンによるF−アクチンリッチ構造の染色によれば、Girdin siRNAが導入された細胞ではアクチンストレスファイバーが破壊されていた。このことはGirdinが、アクチンストレスファイバーの形成に本質的であることを示している。 In order to confirm whether Girdin functions to crosslink actin filaments, the knockdown effect of Girdin in the organization of the actin cytoskeleton was examined. As shown in a of FIG. 4b, according to immunofluorescence staining with an anti-Girdin antibody, Girdin was very small in cells into which Girdin siRNA was introduced. Moreover, as shown in b of FIG. 4b, according to the staining of the F-actin rich structure with phalloidin, the actin stress fiber was broken in the cells into which Girdin siRNA was introduced. This indicates that Girdin is essential for the formation of actin stress fibers.
高倍率でGirdin siRNAが導入された細胞を観察すると、この細胞は、薄く短いストレスファイバーが顕著な低下が観察された。さらに、これらは本来の形態を失い、多数の突起(リーディングエッジ)の形成ででこぼこした境界を形成していた(図4bのbの下側及び図4c参照)。 When a cell into which Girdin siRNA was introduced was observed at a high magnification, a remarkable decrease in thin and short stress fiber was observed in this cell. Furthermore, they lost their original form and formed a bumpy boundary due to the formation of a number of protrusions (leading edges) (see the lower side of FIG. 4b and FIG. 4c).
さらに、アクチン動態におけるGirdinの役割を明らかにするために、試験管内創傷治癒アッセイにおける細胞移動におけるGirdinが抑制された細胞の振る舞いを調べた。図4dに示すように、創傷に接触したGirdin siRNAが導入された細胞は、そのリーディングエッジにおいて伸長したラメリポディアを形成することができず、突起が繰り返し伸びたり縮んだりするような細胞運動異常を示した。これらの結果は、Girdinは細胞移動の間のアクチンフィラメントの組織化に不可欠であることがわかった。 Furthermore, to clarify the role of Girdin in actin dynamics, the behavior of Girdin-inhibited cells in cell migration in an in vitro wound healing assay was examined. As shown in FIG. 4d, cells introduced with Girdin siRNA in contact with the wound cannot form lamellipodia elongated at the leading edge, and exhibit abnormal cell motility such that the protrusions repeatedly expand and contract. It was. These results indicated that Girdin is essential for the organization of actin filaments during cell migration.
Girdinのノックダウン効果の特異性を確認するため、他のセルラインであり、RETレセプターチロシンキナーゼを安定的に発現しているSK−N−MC神経芽腫細胞にGirdin siRNAを導入した。Girdin siRNAが導入されたSK−N−MC(RET)細胞では、ストレスファイバーの破壊とグリア細胞系列由来神経成長因子(GDNF)であるRETリガンドに応答した制限的なラメリポディアの形成を示した。 In order to confirm the specificity of the knockdown effect of Girdin, Girdin siRNA was introduced into SK-N-MC neuroblastoma cells that stably express RET receptor tyrosine kinase, which is another cell line. SK-N-MC (RET) cells into which Girdin siRNA was introduced showed disruption of stress fibers and the formation of restrictive lamellipodia in response to RET ligand, a glial cell line-derived nerve growth factor (GDNF).
(実施例5:電子顕微鏡によるGirdinの局在とその発現抑制がアクチン機構に与える影響の解析)
さらに、インビボでのGirdinとアクチンフィラメントとの相互作用とアクチン組織化のける役割を確認するために、「アンルーフ」ベロ細胞についてのディープエッチ電子顕微鏡による超構造分析を行った。図5aに示すように、免疫金コロイドラベル分析によって、Girdin分子は、アクチンフィラメントとともに局在することわかった。図5bに示すように、高倍率画像から、Girdinがアクチンフィラメントと間の連結部分とともに局在することがわかった。この免疫蛍光分析結果と整合して、Girdinが枯渇したベロ細胞の細胞膜に接した細胞質界面における電子顕微鏡像において視認される表層のアクチンフィラメント密度は、コントロール細胞よりも低かった(図5c参照)。また、コントロール細胞では、より強固に組織化されたアクチンファイバーが優勢であった。コントロールsiRNAを導入した細胞では、フィラメントは相互に隣接して分離することなく同方向を指向して、たくさんの分子によって強固に架橋された太いケーブルを形成していた。いくつかのフィラメントが他のアクチンケーブルに対して鉛直に指向して、結果として、織物様で高密度なアクチンネットワークを形成していた。(Example 5: Analysis of the influence of Girdin localization and its suppression on actin mechanism by electron microscope)
Furthermore, in order to confirm the role of Girdin and actin filaments in vivo and their role in actin organization, ultrastructural analysis was performed on “unroof” Vero cells by deep etch electron microscopy. As shown in FIG. 5a, immunogold colloid label analysis revealed that Girdin molecules were localized with actin filaments. As shown in FIG. 5b, it was found from the high-magnification image that Girdin was localized together with the connecting portion between the actin filaments. Consistent with the results of this immunofluorescence analysis, the actin filament density on the surface layer observed in the electron microscopic image at the cytoplasmic interface in contact with the cell membrane of Vero cells depleted of Girdin was lower than that of the control cells (see FIG. 5c). In the control cells, actin fibers that were organized more strongly predominated. In the cells into which the control siRNA was introduced, the filaments were directed in the same direction without being separated from each other, forming a thick cable that was firmly cross-linked by many molecules. Some filaments were oriented perpendicular to other actin cables, resulting in a woven and dense actin network.
(実施例6:Girdinのリン酸化が局在およびイノシトールリン脂質(ホスホイノシチド)との相互作用に与える影響) AktによるGirdinのリン酸の役割についての知見を得るために、抗リン酸化Girdin抗体による染色を用いてベロ細胞中のリン酸化Girdinの局在を調べた。図6aの最上図に示すように、血清飢餓状態の静止細胞では、Girdinのリン酸化は細胞全体を通じてほとんど観察されなかった。この結果は、図2dに示すウエスタンブロット分析結果に整合している。一方、細胞がEGF(50ng/ml)で刺激されると、免疫染色によれば、移動する細胞のリーディングエッジにおけるラメリポディアにリン酸化されたGirdinが現れることを示している(図6a中段)。また、リン酸化されたGirdinは、リーディングエッジに存在するコータクチンと共局在する(図6b参照)。さらに、EGFで刺激されたベロ細胞は、リーディングエッジのラメリポディアにおいて、リン酸化されたGirdinとともに活性化されたAktの蓄積と局在とが増強されていることを観察した(図6g)。また、Girdin siRNAが導入された細胞では、EGFで刺激されると、多数のリーディングエッジが誘導されるが、これらのリーディングエッジでは、リン酸化されたGirdinのシグナルは、予想されたように存在しなかった(図6a下段)。この結果は免疫染色の特異性を支持している。 Example 6 Effect of Girdin Phosphorylation on Localization and Interaction with Inositol Phospholipid (Phosphoinositide) To obtain knowledge about the role of Girdin phosphate by Akt, staining with anti-phosphorylated Girdin antibody Was used to examine the localization of phosphorylated Girdin in Vero cells. As shown in the top diagram of FIG. 6a, little Girdin phosphorylation was observed throughout the cells in serum-starved quiescent cells. This result is consistent with the Western blot analysis results shown in FIG. On the other hand, when cells are stimulated with EGF (50 ng / ml), immunostaining shows that Girdin phosphorylated on lamellipodia at the leading edge of migrating cells appears (middle panel in FIG. 6a). In addition, phosphorylated Girdin colocalizes with the coatactin present at the leading edge (see FIG. 6b). In addition, Vero cells stimulated with EGF observed enhanced accumulation and localization of Akt activated with phosphorylated Girdin in lame lipodia at the leading edge (FIG. 6g). In cells introduced with Girdin siRNA, when stimulated with EGF, a number of leading edges are induced. At these leading edges, a phosphorylated Girdin signal exists as expected. There was no (bottom of FIG. 6a). This result supports the specificity of immunostaining.
次に、リン酸化されたGirdinとリン酸化されていないGirdinの局在性の違いを決定するメカニズムを解明するために、GirdinのCT1ドメインは細胞膜に局在しリン酸化サイトを有していることから、Girdinのリン酸化によって制御されているのは、Girdinの細胞膜との相互作用であると仮定して実験を行った。本発明者らは、図6cのaに示すように、リン酸化サイトの上流側にプラスに荷電した19アミノ酸残基(Arg−1389からLys−1407)からなり、フォスファチジルイノシトール4,5−ビスリン酸が結合するためのコンセンサス配列に類似した配列を見出した。このフォスフォイノシタイド結合サイトを欠損させたGFP−CT1融合タンパク質をベロ細胞に導入すると、この誘導タンパク質の細胞膜への局在は観察されなかった(図6cのb参照)。この結果は、CT1ドメインは、フォスフォイノシタイドへの結合を介して細胞膜に固定されることを示唆している。
Next, in order to elucidate the mechanism of determining the localization difference between phosphorylated Girdin and non-phosphorylated Girdin, the Girdin CT1 domain must be localized in the cell membrane and have a phosphorylation site. Therefore, the experiment was performed on the assumption that the interaction of Girdin with the cell membrane is controlled by Girdin phosphorylation. As shown in FIG. 6c, the present inventors consist of 19 amino acid residues (Arg-1389 to Lys-1407) that are positively charged upstream of the phosphorylation site, and
Girdinのフォスフォイノシタイド結合能力を確認するために、Girdinのフォスフォイノシタイド結合サイトを含む精製GST融合タンパク質を用いたタンパク質−脂質結合アッセイを実施した。なお、この実験においては、GST−CT1融合タンパク質は、発現及び精製操作において容易に分解してしまうため、CT1ドメインに替えてCTドメインとGSTとを融合させて用いた。図6eのaに示すように、GST−CTは、選択的にPI(4)Pに結合し、PI(3)Pには弱く結合したが、他のフォスフォイノシタイドやリン脂質には結合しなかった。また、図6eのbに示すように、GST−CT融合タンパク質のPI(4)P及びPI(3)Pへの結合能力は、フォスフォイノシタイド結合サイトが除去されたとき喪失した。さらに、CT1ドメインの変異体(プラス電荷を有する塩基性アミノ酸残基がアラニンで置換されたもの)は、フォスフォイノシタイドに結合できないこと及び細胞膜局在性を有しないことを見出した。これらの結果は、フォスフォイノシタイド結合モチーフにおいて塩基性アミノ酸残基によって生じるプラス電荷がGirdinの細胞膜への相互作用に必要であることを示唆した(図6h参照)。 In order to confirm Girdin's ability to bind phosphoinositide, a protein-lipid binding assay was performed using a purified GST fusion protein containing Girdin's phosphoinositide binding site. In this experiment, since the GST-CT1 fusion protein is easily decomposed in the expression and purification operations, the CT domain and GST were fused and used instead of the CT1 domain. As shown in FIG. 6e a, GST-CT selectively binds to PI (4) P and weakly binds to PI (3) P, but binds to other phosphoinositides and phospholipids. I did not. Also, as shown in FIG. 6e b, the ability of the GST-CT fusion protein to bind to PI (4) P and PI (3) P was lost when the phosphoinositide binding site was removed. Further, it was found that a mutant of CT1 domain (a basic amino acid residue having a positive charge substituted with alanine) cannot bind to phosphoinositide and has no cell membrane localization. These results suggested that a positive charge generated by basic amino acid residues in the phosphoinositide binding motif is required for Girdin's interaction with the cell membrane (see FIG. 6h).
次に、フォスフォイノシタイド結合サイトは、Aktリン酸化サイトの近傍に存在する(図6cのa参照)が、Aktはそのフォスフォイノシタイド結合能力を調節することでGirdinの局在性をコントロールしているのかどうかを確認するため、リン酸化されたGST−CT融合タンパク質のフォスフォイノシタイド結合能力を調べた。精製されたGST−CT融合タンパク質は、当然にAktによりインビトロでリン酸化された(図6dのb参照)。次いでこのリン酸化されたGST−CTを、タンパク質−脂質結合アッセイに供した。なお、このタンパク質−脂質結合は、抗リン酸化Girdin抗体により検出した。図6eのcに示すように、リン酸化したGST−CTは、PI4PにもPI3Pにも結合しないことがわかった。アクチン共沈アッセイによれば、GST−CTのリン酸化は、F−アクチンへの親和性を減衰させるものではなく、その結合動態は、GST−CT2に類似したものであることがわかった(図6f、図3d参照)。これらの知見は、フォスフォイノシタイドに対するGirdinの結合はリン酸化により減衰されるが、F−アクチンに対する結合は減衰されないことを示唆した。 Next, the phosphoinositide binding site is present in the vicinity of the Akt phosphorylation site (see a in FIG. 6c). Akt controls the localization of Girdin by regulating its phosphoinositide binding ability. In order to confirm whether or not the phosphoinositide binding ability of the phosphorylated GST-CT fusion protein was examined. The purified GST-CT fusion protein was naturally phosphorylated in vitro by Akt (see b in FIG. 6d). This phosphorylated GST-CT was then subjected to a protein-lipid binding assay. This protein-lipid bond was detected with an anti-phosphorylated Girdin antibody. As shown in c of FIG. 6e, phosphorylated GST-CT was found not to bind to PI4P or PI3P. According to the actin coprecipitation assay, phosphorylation of GST-CT did not attenuate the affinity for F-actin, and its binding kinetics was similar to that of GST-CT2 (Fig. 6f, see FIG. 3d). These findings suggested that Girdin binding to phosphoinositide was attenuated by phosphorylation but binding to F-actin was not attenuated.
さらに、Girdinの細胞膜相互作用が、EGF処理によって調節されているかどうかを、GFPと全長Girdin(WT)又はSA変異体との融合タンパク質のいずれかを発現するCOS7細胞を用いて調べた。図6iに示すように、AktによるSer−1416のリン酸化が、細胞膜からのGirdinの脱局在化に必要であることがわかった。 Furthermore, whether or not the cell membrane interaction of Girdin was regulated by EGF treatment was examined using COS7 cells expressing either a fusion protein of GFP and full-length Girdin (WT) or an SA mutant. As shown in FIG. 6 i, Ser-1416 phosphorylation by Akt was found to be required for Girdin delocalization from the cell membrane.
(実施例7:Girdinのリン酸化による細胞移動の調節) リーディングエッジにおけるリン酸化Girdinの局在化がGirdinのリン酸化は細胞運動により引き起こされるかどうかを確認するために、以下の実験を行った。すなわち、ベロ細胞のコンフルーエントの単層に損傷を与えた後、抗リン酸化Girdin抗体で免疫染色すると、損傷を受けた端部においては細胞内のGirdinリン酸化レベルが損傷後速やかに上昇し、8時間後に最大に達し、その後少なくとも12時間継続した(図7a参照)。このことは、Girdinのリン酸化が細胞運動に重要な役割を果たしていることを示唆した。したがって、細胞運動におけるGirdinの役割をボイデンチャンバー法により調べた。図7bに示すように、Girdinのノックダウンは、有意にベロ細胞が供給されたEGF(50ng/ml)に応答して下流のチャンバーに移動するのを抑制した。また、図7bに示すように、ベロ細胞におけるCTドメインの発現が細胞移動により有意に減衰したことを見出した。このことは、内在性Girdinとアクチンフィラメントとの相互作用が統合的な細胞移動に重要であることを支持している。先行する研究と整合するように、siRNAによるAktの枯渇も、細胞移動を減衰させた(図7b)。このことは、本来的なAktの活性が、ベロ細胞がこのアッセイ方法の孔部を介して移動するのに必要であることを示唆した。 Example 7 Regulation of Cell Migration by Girdin Phosphorylation In order to confirm whether phosphorylation of Girdin at the leading edge is caused by cell motility, the following experiment was performed. . That is, after damaging the confluent monolayer of Vero cells and immunostaining with anti-phosphorylated Girdin antibody, the level of Girdin phosphorylation in the cells quickly increases after the damage at the damaged end, The maximum was reached after 8 hours and then continued for at least 12 hours (see FIG. 7a). This suggested that Girdin phosphorylation plays an important role in cell motility. Therefore, the role of Girdin in cell motility was investigated by the Boyden chamber method. As shown in FIG. 7b, Girdin knockdown significantly inhibited Vero cells from migrating to downstream chambers in response to fed EGF (50 ng / ml). Further, as shown in FIG. 7b, it was found that the expression of CT domain in Vero cells was significantly attenuated by cell migration. This supports that the interaction between endogenous Girdin and actin filaments is important for integrated cell migration. Consistent with previous studies, depletion of Akt by siRNA also attenuated cell migration (Figure 7b). This suggested that intrinsic Akt activity was required for Vero cells to migrate through the pores of the assay method.
次に、外来性Girdinをノックダウン細胞に供給して当該細胞における細胞移動傷害を復帰させるかどうかを調べた。このため、サイレントミューテーションを有してsiRNA抵抗性Girdin(siRNAr Girdin)コンストラクトを構築した(図7c参照)。図7dに示すように、siRNAr Girdin(WT)をノックダウン細胞において発現させることにより、EGF応答性の細胞移動性を完全に回復させた。これに反して、Ser−1416がAlaに置換されたsiRNAr Girdin変異体であるsiRNAr Girdin(SA)、フォスフォイノシタイド結合サイトを欠損させたsiRNAr Girdi変異体であるsiRNAr Girdin(ΔPB)、フォスフォイノシタイド結合サイトがアラニンで置換されたsiRNAr Girdin変異体であるsiRNAr Girdin(PB ala)は、細胞移動傷害を補うことはできなかった。(図7d及び図6hのc参照)。これらの結果は、ヒト線維肉腫細胞株HT1080を用いた細胞移動アッセイにより確認した(図7f)。 Next, it was examined whether or not exogenous Girdin was supplied to knockdown cells to restore cell migration injury in the cells. Therefore, a siRNA resistant Girdin (siRNAr Girdin) construct was constructed with silent mutation (see FIG. 7c). As shown in FIG. 7d, siRNAr Girdin (WT) was expressed in knockdown cells to fully restore EGF-responsive cell mobility. On the other hand, siRNAr Girdin (SA) which is a siRNAr Girdin mutant in which Ser-1416 is substituted with Ala, siRNAr Girdin (ΔPB) which is a siRNAr Girdi mutant lacking a phosphoinositide binding site, phosphoi SiRNAr Girdin (PB ala), a siRNAr Girdin mutant in which the nocitide binding site was replaced with alanine, could not compensate for cell migration injury. (See FIG. 7d and FIG. 6h c). These results were confirmed by a cell migration assay using the human fibrosarcoma cell line HT1080 (FIG. 7f).
最終的に、Girdin変異体を発現するベロ細胞の移動を損傷治癒アッセイを用いて直接確認した(図7g参照)。GirdinWTを発現する細胞は、損傷部位に容易にか速やかに移動したが、GirdinSAを発現する細胞は、延長された形態を示すに留まった。さらに、後者の細胞における核は固定され移動性がないようであった。このことは、これらの細胞がマトリックスから分離できないことを示唆している。GirdinΔPBを発現する細胞及びGirdin PBalaを発現する細胞は、Girdin WTを発現する細胞よりも移動能力は低かった。これらの結果は、Girdin変異体の発現は、細胞移動の適切な方向性を損なうことを示している。図6a〜f及び図6iにおける結果を合わせて考慮すると、これらのデータは、AktによるGirdinと細胞膜との相互作用の調節が細胞移動に必須であることを示している。 Finally, migration of Vero cells expressing the Girdin mutant was directly confirmed using a wound healing assay (see FIG. 7g). Cells expressing Girdin WT migrated easily or quickly to the site of injury, while cells expressing Girdin SA only showed an extended morphology. Furthermore, the nuclei in the latter cells seemed fixed and not mobile. This suggests that these cells cannot be separated from the matrix. Cells expressing GirdinΔPB and cells expressing Girdin PBala were less capable of migration than cells expressing Girdin WT. These results indicate that Girdin mutant expression impairs the proper direction of cell migration. Considering the results in FIGS. 6a-f and 6i together, these data indicate that regulation of the interaction between Girdin and the cell membrane by Akt is essential for cell migration.
(実施例8:Girdin siRNAによるヒト臍帯血管内皮細胞HUVECの遊走能の阻害) HUVEC細胞をコントロールsiRNAおよびGirdin siRNAで48時間処理した後、ボイデンチャンバー法(Boyden Chamber法)にてVEGF(血管内皮成長因子)による遊走能を定量した。図8aに示すように、VEGF存在下においてGirdin siRNAを処理したHUVEC細胞の遊走能が著明に低下することが明らかになった。また、図8bには、遊走した細胞が紫色に染色された図を示す。図8bに示すように、Girdin siRNAで処理したHUVEC細胞の遊走細胞数が低下していることが明らかであった。 (Example 8: Inhibition of migration ability of human umbilical vascular endothelial cell HUVEC by Girdin siRNA) HUVEC cells were treated with control siRNA and Girdin siRNA for 48 hours, and then VEGF (vascular endothelium) by Boyden chamber method (Boyden Chamber method). The migration ability by growth factors) was quantified. As shown in FIG. 8a, it was revealed that the migration ability of HUVEC cells treated with Girdin siRNA was significantly reduced in the presence of VEGF. FIG. 8b shows a diagram in which migrated cells are stained purple. As shown in FIG. 8b, it was clear that the number of migratory cells of HUVEC cells treated with Girdin siRNA was reduced.
(実施例9:Girdin siRNAによるヒト臍帯血管内皮細胞HUVECの管腔形成能の阻害) 実施例8と同様にしてHUVEC細胞をGirdin siRNAで処理した後、管腔形成能を観察した。観察結果を図9に示す。図9aに示すように、未処理のHUVEC細胞及びコントロールsiRNAで処理したHUVEC細胞は通常の培養条件で管腔形成を示すが、Girdin siRNAで処理したHUVEC細胞では管腔形成は著明に阻害された。図9bには、図9aの各細胞におけるGirdinの発現を抗Girdin抗体で検出したウェスタンブロティング結果を示しているが、図9bに示すように、Girdin siRNAを導入したHUVEC細胞では、Girdinの発現が顕著に抑制されていた。 (Example 9: Inhibition of lumen formation ability of human umbilical cord vascular endothelial cell HUVEC by Girdin siRNA) After treating HUVEC cells with Girdin siRNA in the same manner as in Example 8, the lumen formation ability was observed. The observation results are shown in FIG. As shown in FIG. 9a, untreated HUVEC cells and HUVEC cells treated with control siRNA show luminal formation under normal culture conditions, whereas luminal formation is markedly inhibited in HUVEC cells treated with Girdin siRNA. It was. FIG. 9b shows Western blotting results in which Girdin expression in each cell of FIG. 9a was detected with an anti-Girdin antibody. As shown in FIG. 9b, Girdin expression was observed in HUVEC cells into which Girdin siRNA was introduced. Was significantly suppressed.
(実施例10:siRNA抵抗性のGirdin遺伝子の発現による管腔形成能の回復) アデノウィルスベクターにsiRNA抵抗性のGirdin遺伝子cDNAを導入した(Ad−rGirdin WT−V5)。またGirdinのAktリン酸化部位であるセリン1416をアラニンに置換したGirdin cDNAを導入したベクターも作製した(Ad−rGirdin SA−V5)。図10aに示すように、siRNAとAd−rGirdin WT−V5をHUVEC細胞に同時に導入すると、管腔形成が回復した(図10aの中央)。Aktによるリン酸化部位を変異させると、管腔形成は回復せず(図10a右)、AktによるGirdinのリン酸化がその機能に重要であることが明らかになった。図10bは、図10aの各細胞におけるGirdinの発現を抗Girdin抗体と抗V5抗体で検出したウェスタンブロティング結果を示している。なお、コントロールとしてVEGFR2(血管内皮増殖因子レセプター2)の発現を示す。
(Example 10: Recovery of lumen formation ability by expression of siRNA-resistant Girdin gene) A siRNA-resistant Girdin gene cDNA was introduced into an adenovirus vector (Ad-rGirdin WT-V5). In addition, a vector into which Girdin cDNA in which
以上の結果よりGirdinは血管形成にも重要な役割をはたしていることが判明し、腫瘍内の血管新生の阻害を目指したAkt−Girdin系の阻害化合物の開発による、抗腫瘍薬の開発の可能性がある。 The above results indicate that Girdin plays an important role in angiogenesis, and the possibility of developing an antitumor drug by developing an inhibitor compound of the Akt-Girdin system aimed at inhibiting angiogenesis in the tumor. There is.
(実施例11:マトリゲルプラグアッセイ)
アデノウイルスベクターを用いてショートヘアピン型Girdin siRNAのためのノックダウンベクターを構築した。Girdin遺伝子におけるターゲット配列は、gaaggagaggcaactggat(配列番号3)とした。このアデノウイルス(1×1010個/ml)100μlをVEGF100ng/mlを含有するマトリゲル(BDマトリゲル(製品名))400μlに混合し、その全量をマウス腹部の皮下に注入した。1週間経過後、マトリゲル注入部位を取り出してヘマトキシリン・エオジン(HE)染色した。また、コントロールとして、ノックダウンカセットに替えてEGFPを保持したアデノウイルスを用いる以外は実施例と同様に操作した。結果を図11に示す。(Example 11: Matrigel plug assay)
A knockdown vector for short hairpin Girdin siRNA was constructed using an adenovirus vector. The target sequence in the Girdin gene was gaaggagaggcaactggat (SEQ ID NO: 3). 100 μl of this adenovirus (1 × 10 10 cells / ml) was mixed with 400 μl of Matrigel (BD Matrigel (product name)) containing 100 ng / ml of VEGF, and the entire amount was injected subcutaneously into the abdomen of the mouse. After 1 week, the matrigel injection site was removed and stained with hematoxylin and eosin (HE). Moreover, it operated similarly to the Example except having used the adenovirus holding EGFP instead of the knockdown cassette as control. The results are shown in FIG.
図11には、上段にコントロールの結果を示し、下段に本実施例の結果を示す。コントロールでは血管新生が観察されたのに対し、実施例では、ほとんど血管新生が観察されなかった。Girdinの発現が抑制された結果、血管新生が阻害されたことがわかった。なお、本実施例で用いたノックダウンベクターはGirdinの発現を抑制することが確認されている。 In FIG. 11, the control result is shown in the upper part, and the result of the present example is shown in the lower part. In the control, angiogenesis was observed, whereas in the Examples, almost no angiogenesis was observed. As a result of suppression of Girdin expression, it was found that angiogenesis was inhibited. In addition, it has been confirmed that the knockdown vector used in this example suppresses Girdin expression.
(実施例12:腫瘍血管におけるGirdinの発現)ヒトの乳癌と子宮頸癌の組織を採取し、Girdinを定法により免疫染色した結果を図12に示す。なお、Girdin組織免疫染色にあたっては、キシレンを用いてパラフィン包理された組織切片の脱パラフィン処理を行った後、脱水処理し、0.3%過酸化水素水による内因性peroxidase活性の不活化処理を行い、ブロッキングをした。その後、抗Girdin抗体(BSAを含むPBSで50倍希釈)を加えて、保湿箱内でインキュベート(4度、一晩)し、PBSで洗浄後、二次抗体を加えて室温でインキュベート(15分)した。PBSで洗浄後、酵素標識ストレプトアビジンを加えて、室温で15分インキュベートし、洗浄し、DAB基質を添加した。PBSに浸して反応を停止させた後、ヘマトキシレン染色で核染色し、洗浄及び脱水した後キシレン処理した。図12において血管内皮細胞にGirdinが強く染色されていることがわかる(矢印部分がGirdinに基づく強い染色部分)。これらの結果から、Girdinは腫瘍血管の内皮細胞で強く発現していることがわかった。 (Example 12: Expression of Girdin in tumor blood vessels) Human breast and cervical cancer tissues were collected, and the results of immunostaining Girdin by a conventional method are shown in FIG. In Girdin tissue immunostaining, tissue sections paraffin-embedded with xylene were deparaffinized and then dehydrated, and the endogenous peroxidase activity was inactivated with 0.3% hydrogen peroxide. And blocked. Then, add anti-Girdin antibody (diluted 50 times with PBS containing BSA), incubate in a moisturizing box (4 times, overnight), wash with PBS, add secondary antibody and incubate at room temperature (15 min) )did. After washing with PBS, enzyme-labeled streptavidin was added, incubated for 15 minutes at room temperature, washed, and DAB substrate was added. The reaction was terminated by immersion in PBS, followed by nuclear staining with hematoxylene staining, washing and dehydration, and xylene treatment. In FIG. 12, it can be seen that Girdin is strongly stained in vascular endothelial cells (the arrow portion is a strong stained portion based on Girdin). From these results, it was found that Girdin is strongly expressed in tumor blood vessel endothelial cells.
本発明は、各種疾患の予防・治療のための薬剤、そのスクリーニング及び試薬として利用することができる。 The present invention can be used as a drug, screening and reagent for prevention / treatment of various diseases.
配列番号3:Girdin siRNAのターゲット配列
[配列表]
Sequence number 3: Target sequence of Girdin siRNA [Sequence Listing]
Claims (32)
a)セリン/スレオニンキナーゼAktと前記タンパク質と結合の阻害活性
b)セリン/スレオニンキナーゼAktによる前記タンパク質のリン酸化の阻害活性
c)アクチンフィラメントへの結合の阻害活性
d)アクチンストレスファイバー形成の阻害活性
e)ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成の阻害活性
f)細胞膜結合の阻害活性
g)フォスフォイノシタイドへの結合の阻害活性A cell, which is a compound or a salt thereof that expresses one or more of the following reactivity with respect to a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a partial peptide thereof A prophylactic / therapeutic agent for diseases associated with any of exercise, cell migration, and angiogenesis.
a) Inhibitory activity of serine / threonine kinase Akt binding to the protein b) Inhibitory activity of phosphorylation of the protein by serine / threonine kinase Akt c) Inhibitory activity of binding to actin filaments d) Inhibitory activity of actin stress fiber formation e) Inhibitory activity of actin meshwork formation in lapolimedia f) Inhibitory activity of cell membrane binding g) Inhibitory activity of binding to phosphoinositide
a)セリン/スレオニンキナーゼAktと前記タンパク質と結合活性
b)セリン/スレオニンキナーゼAktによる前記タンパク質のリン酸化活性
c)アクチンフィラメントへの結合活性
d)アクチンストレスファイバー形成活性
e)ラポリメディアにおけるアクチンメッシュワークの形成活性
f)細胞膜結合活性
g)フォスフォイノシタイドへの結合活性Cell motility, cell migration, and protein using any of the following reactivities for a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as SEQ ID NO: 2 in the cell at the disease site or a partial peptide thereof: A method for diagnosing a disease associated with any of angiogenesis.
a) Binding activity to serine / threonine kinase Akt and the protein b) Phosphorylation activity of the protein by serine / threonine kinase Akt c) Binding activity to actin filaments d) Actin stress fiber formation activity e) Actin mesh in Lapolymedia Work formation activity f) Cell membrane binding activity g) Binding activity to phosphoinositide
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007546426A JP5098027B2 (en) | 2005-11-22 | 2006-11-10 | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases |
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US73857105P | 2005-11-22 | 2005-11-22 | |
US60/738,571 | 2005-11-22 | ||
JP2006060330 | 2006-03-06 | ||
JP2006060330 | 2006-03-06 | ||
JP2007546426A JP5098027B2 (en) | 2005-11-22 | 2006-11-10 | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases |
PCT/JP2006/323040 WO2007060899A1 (en) | 2005-11-22 | 2006-11-10 | Application of actin-binding protein to disease associated with cell motility |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012011559A Division JP5051600B2 (en) | 2005-11-22 | 2012-01-23 | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases |
JP2012176352A Division JP5765688B2 (en) | 2005-11-22 | 2012-08-08 | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007060899A1 true JPWO2007060899A1 (en) | 2009-05-07 |
JP5098027B2 JP5098027B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=47469569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007546426A Active JP5098027B2 (en) | 2005-11-22 | 2006-11-10 | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5098027B2 (en) |
-
2006
- 2006-11-10 JP JP2007546426A patent/JP5098027B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5098027B2 (en) | 2012-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4375932B2 (en) | Diagnosis and treatment of malignant neoplasms | |
US20120020968A1 (en) | Chimeric DRG11-Responsive (DRAGON) Polypeptides | |
JP5033420B2 (en) | Method for antagonizing activin and TGF-b signaling by Cripto | |
US20130101605A1 (en) | Modulators and modulation of the interaction between rgm and neogenin | |
KR20050104045A (en) | Novel use of aim3 acting as a tumor suppressor | |
Sinn et al. | Localization of the novel Xin protein to the adherens junction complex in cardiac and skeletal muscle during development | |
US7273927B2 (en) | Mdm2 splice variants | |
JP5765688B2 (en) | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases | |
JP5317318B2 (en) | Novel polypeptides and uses thereof | |
JP5098027B2 (en) | Use of actin-binding protein for cell motility-related diseases | |
US20110229552A1 (en) | NOVEL mRNA SPLICE VARIANT OF THE DOUBLECORTIN-LIKE KINASE GENE AND ITS USE IN DIAGNOSIS AND THERAPY OF CANCERS OF NEUROECTODERMAL ORIGIN | |
CA2421834A1 (en) | Use of carp inhibitors for the treatment of heart diseases | |
US20150079113A1 (en) | Mena and alpha5 integrin interaction | |
WO2011045166A9 (en) | Fkbp52-tau interaction as a novel therapeutical target for treating the neurological disorders involving tau dysfunction | |
US7423018B2 (en) | Kinesin-like proteins and methods of use | |
JP2007505825A (en) | Use of eukaryotic genes that influence cell cycle control or cell cycle progression in the diagnosis and treatment of proliferative diseases | |
WO2021172315A1 (en) | Lamc2-nr6a1 splicing variant and translation product thereof | |
US7754871B2 (en) | mRNA splice variant of the doublecortin-like kinase gene and its use in cancer diagnosis and therapy | |
JP4488720B2 (en) | Apoptosis-related proteins and uses thereof | |
EP2061494B1 (en) | Regulation of expression of p140cap protein in tumors | |
EP2254583A1 (en) | Anticancer agent | |
JPWO2006118313A1 (en) | Novel polypeptides and uses thereof | |
Neuman | FHL2 is a novel regulator of smooth muscle phenotype and function | |
Raines | Myosin-X in neuronal development | |
Maiuri | Specificity in PI3K-PKB/AKT-PTEN Signaling: Subcellular Locus-specific Functions of Pathway Targets |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120123 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120828 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5098027 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |