KR20010024143A - Ｔｉｅ 수용체 티로신 키나아제 리간드 상동체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신규의 TIE 리간드 상동체 NL2, NL3 및 NL6(FLS139)를 코딩하는 단리된 핵산 분자, 상기의 핵산 분자에 의해 코딩되는 단백질, 또한 상기한 핵산 및 단백질 분자를 제조하고 이용하기 위한 방법과 수단에 관한 것이다.

Description

ＴＩＥ 수용체 티로신 키나아제 리간드 상동체{TIE Receptor Tyrosine Kinase Ligand Homologues}

Sequence Listing

＜110＞ Genentech Inc.

Fong, Sherman

Ferrara, Napoleone

Goddard, Audrey

Godowski, Paul J.

Gurney, Austin L.

Hillan, Kenneth

Williams, Mickey

＜120＞ Tie Ligand Homologues

＜130＞ P1078P2

＜140＞ PCT/US98/19094

＜141＞ 1998-09-14

＜150＞ US 08/934,494

＜151＞ 1997-09-19

＜160＞ 17

＜210＞ 1

＜211＞ 1869

＜212＞ DNA

＜213＞ Homo sapiens

＜400＞ 1

gccgagctga gcggatcctc acatgactgt gatccgattc tttccagcgg 50

cttctgcaac caagcgggtc ttacccccgg tcctccgcgt ctccagtcct 100

cgcacctgga accccaacgt ccccgagagt ccccgaatcc ccgctcccag 150

gctacctaag aggatgagcg gtgctccgac ggccggggca gccctgatgc 200

tctgcgccgc caccgccgtg ctactgagcg ctcagggcgg acccgtgcag 250

tccaagtcgc cgcgctttgc gtcctgggac gagatgaatg tcctggcgca 300

cggactcctg cagctcggcc aggggctgcg cgaacacgcg gagcgcaccc 350

gcagtcagct gagcgcgctg gagcggcgcc tgagcgcgtg cgggtccgcc 400

tgtcagggaa ccgaggggtc caccgacctc ccgttagccc ctgagagccg 450

ggtggaccct gaggtccttc acagcctgca gacacaactc aaggctcaga 500

acagcaggat ccagcaactc ttccacaagg tggcccagca gcagcggcac 550

ctggagaagc agcacctgcg aattcagcat ctgcaaagcc agtttggcct 600

cctggaccac aagcacctag accatgaggt ggccaagcct gcccgaagaa 650

agaggctgcc cgagatggcc cagccagttg acccggctca caatgtcagc 700

cgcctgcacc ggctgcccag ggattgccag gagctgttcc aggttgggga 750

gaggcagagt ggactatttg aaatccagcc tcaggggtct ccgccatttt 800

tggtgaactg caagatgacc tcagatggag gctggacagt aattcagagg 850

cgccacgatg gctcagtgga cttcaaccgg ccctgggaag cctacaaggc 900

ggggtttggg gatccccacg gcgagttctg gctgggtctg gagaaggtgc 950

atagcatcac gggggaccgc aacagccgcc tggccgtgca gctgcgggac 1000

tgggatggca acgccgagtt gctgcagttc tccgtgcacc tgggtggcga 1050

ggacacggcc tatagcctgc agctcactgc acccgtggcc ggccagctgg 1100

gcgccaccac cgtcccaccc agcggcctct ccgtaccctt ctccacttgg 1150

gaccaggatc acgacctccg cagggacaag aactgcgcca agagcctctc 1200

tggaggctgg tggtttggca cctgcagcca ttccaacctc aacggccagt 1250

acttccgctc catcccacag cagcggcaga agcttaagaa gggaatcttc 1300

tggaagacct ggcggggccg ctactacccg ctgcaggcca ccaccatgtt 1350

gatccagccc atggcagcag aggcagcctc ctagcgtcct ggctgggcct 1400

ggtcccaggc ccacgaaaga cggtgactct tggctctgcc cgaggatgtg 1450

gccgttccct gcctgggcag gggctccaag gaggggccat ctggaaactt 1500

gtggacagag aagaagacca cgactggaga agcccccttt ctgagtgcag 1550

gggggctgca tgcgttgcct cctgagatcg aggctgcagg atatgctcag 1600

actctagagg cgtggaccaa ggggcatgga gcttcactcc ttgctggcca 1650

gggagttggg gactcagagg gaccacttgg ggccagccag actggcctca 1700

atggcggact cagtcacatt gactgacggg gaccagggct tgtgtgggtc 1750

gagagcgccc tcatggtgct ggtgctgttg tgtgtaggtc ccctggggac 1800

acaagcaggc gccaatggta tctgggcgga gctcacagag ttcttggaat 1850

aaaagcaacc tcagaacac 1869

＜210＞ 2

＜211＞ 406

＜212＞ PRT

＜213＞ Homo sapiens

＜220＞

＜221＞ unsure

＜222＞ 221

＜223＞ unknown amino acid

＜400＞ 2

Met Ser Gly Ala Pro Thr Ala Gly Ala Ala Leu Met Leu Cys Ala

1 5 10 15

Ala Thr Ala Val Leu Leu Ser Ala Gln Gly Gly Pro Val Gln Ser

20 25 30

Lys Ser Pro Arg Phe Ala Ser Trp Asp Glu Met Asn Val Leu Ala

35 40 45

His Gly Leu Leu Gln Leu Gly Gln Gly Leu Arg Glu His Ala Glu

50 55 60

Arg Thr Arg Ser Gln Leu Ser Ala Leu Glu Arg Arg Leu Ser Ala

65 70 75

Cys Gly Ser Ala Cys Gln Gly Thr Glu Gly Ser Thr Asp Leu Pro

80 85 90

Leu Ala Pro Glu Ser Arg Val Asp Pro Glu Val Leu His Ser Leu

95 100 105

Gln Thr Gln Leu Lys Ala Gln Asn Ser Arg Ile Gln Gln Leu Phe

110 115 120

His Lys Val Ala Gln Gln Gln Arg His Leu Glu Lys Gln His Leu

125 130 135

Arg Ile Gln His Leu Gln Ser Gln Phe Gly Leu Leu Asp His Lys

140 145 150

His Leu Asp His Glu Val Ala Lys Pro Ala Arg Arg Lys Arg Leu

155 160 165

Pro Glu Met Ala Gln Pro Val Asp Pro Ala His Asn Val Ser Arg

170 175 180

Leu His Arg Leu Pro Arg Asp Cys Gln Glu Leu Phe Gln Val Gly

185 190 195

Glu Arg Gln Ser Gly Leu Phe Glu Ile Gln Pro Gln Gly Ser Pro

200 205 210

Pro Phe Leu Val Asn Cys Lys Met Thr Ser Xaa Gly Gly Trp Thr

215 220 225

Val Ile Gln Arg Arg His Asp Gly Ser Val Asp Phe Asn Arg Pro

230 235 240

Trp Glu Ala Tyr Lys Ala Gly Phe Gly Asp Pro His Gly Glu Phe

245 250 255

Trp Leu Gly Leu Glu Lys Val His Ser Ile Thr Gly Asp Arg Asn

260 265 270

Ser Arg Leu Ala Val Gln Leu Arg Asp Trp Asp Gly Asn Ala Glu

275 280 285

Leu Leu Gln Phe Ser Val His Leu Gly Gly Glu Asp Thr Ala Tyr

290 295 300

Ser Leu Gln Leu Thr Ala Pro Val Ala Gly Gln Leu Gly Ala Thr

305 310 315

Thr Val Pro Pro Ser Gly Leu Ser Val Pro Phe Ser Thr Trp Asp

320 325 330

Gln Asp His Asn Leu Arg Arg Asp Lys Asn Cys Ala Lys Ser Leu

335 340 345

Ser Gly Gly Trp Trp Phe Gly Thr Cys Ser His Ser Asn Leu Asn

350 355 360

Gly Gln Tyr Phe Arg Ser Ile Pro Gln Gln Arg Gln Lys Leu Lys

365 370 375

Lys Gly Ile Phe Trp Lys Thr Trp Arg Gly Arg Tyr Tyr Pro Leu

380 385 390

Gln Ala Thr Thr Met Leu Ile Gln Pro Met Ala Ala Glu Ala Ala

395 400 405

Ser

406

＜210＞ 3

＜211＞ 1024

＜212＞ DNA

＜213＞ Homo sapiens

＜400＞ 3

cggacgcgtg ggcccctggt gggcccagca agatggatct actgtggatc 50

ctgccctccc tgtggcttct cctgcttggg gggcctgcct gcctgaagac 100

ccaggaacac cccagctgcc caggacccag ggaactggaa gccagcaaag 150

ttgtcctcct gcccagttgt cccggagctc caggaagtcc tggggagaag 200

ggagccccag gtcctcaagg gccacctgga ccaccaggca agatgggccc 250

caagggtgag ccaggcccca gaaactgccg ggagctgttg agccagggcg 300

ccaccttgag cggctggtac catctgtgcc tacctgaggg cagggccctc 350

ccagtctttt gtgacatgga caccgagggg ggcggctggc tggtgtttca 400

gaggcgccag gatggttctg tggatttctt ccgctcttgg tcctcctaca 450

gagcaggttt tgggaaccaa gagtctgaat tctggctggg aaatgagaat 500

ttgcaccagc ttactctcca gggtaactgg gagctgcggg tagagctgga 550

agactttaat ggtaaccgta ctttcgccca ctatgcgacc ttccgcctcc 600

tcggtgaggt agaccactac cagctggcac tgggcaagtt ctcagagggc 650

actgcagggg attccctgag cctccacagt gggaggccct ttaccaccta 700

tgacgctgac cacgattcaa gcaacagcaa ctgtgcagtg attgtccacg 750

gtgcctggtg gtatgcatcc tgttaccgat caaatctcaa tggtcgctat 800

gcagtgtctg aggctgccgc ccacaaatat ggcattgact gggcctcagg 850

ccgtggtgtg ggccacccct accgcagggt tcggatgatg cttcgatagg 900

gcactctggc agccagtgcc cttatctctc ctgtacagct tccggatcgt 950

cagccacctt gcctttgcca accacctctg cttgcctgtc cacatttaaa 1000

aataaaatca ttttagccct ttca 1024

＜210＞ 4

＜211＞ 288

＜212＞ PRT

＜213＞ Homo sapiens

＜400＞ 4

Met Asp Leu Leu Trp Ile Leu Pro Ser Leu Trp Leu Leu Leu Leu

1 5 10 15

Gly Gly Pro Ala Cys Leu Lys Thr Gln Glu His Pro Ser Cys Pro

20 25 30

Gly Pro Arg Glu Leu Glu Ala Ser Lys Val Val Leu Leu Pro Ser

35 40 45

Cys Pro Gly Ala Pro Gly Ser Pro Gly Glu Lys Gly Ala Pro Gly

50 55 60

Pro Gln Gly Pro Pro Gly Pro Pro Gly Lys Met Gly Pro Lys Gly

65 70 75

Glu Pro Gly Pro Arg Asn Cys Arg Glu Leu Leu Ser Gln Gly Ala

80 85 90

Thr Leu Ser Gly Trp Tyr His Leu Cys Leu Pro Glu Gly Arg Ala

95 100 105

Leu Pro Val Phe Cys Asp Met Asp Thr Glu Gly Gly Gly Trp Leu

110 115 120

Val Phe Gln Arg Arg Gln Asp Gly Ser Val Asp Phe Phe Arg Ser

125 130 135

Trp Ser Ser Tyr Arg Ala Gly Phe Gly Asn Gln Glu Ser Glu Phe

140 145 150

Trp Leu Gly Asn Glu Asn Leu His Gln Leu Thr Leu Gln Gly Asn

155 160 165

Trp Glu Leu Arg Val Glu Leu Glu Asp Phe Asn Gly Asn Arg Thr

170 175 180

Phe Ala His Tyr Ala Thr Phe Arg Leu Leu Gly Glu Val Asp His

185 190 195

Tyr Gln Leu Ala Leu Gly Lys Phe Ser Glu Gly Thr Ala Gly Asp

200 205 210

Ser Leu Ser Leu His Ser Gly Arg Pro Phe Thr Thr Tyr Asp Ala

215 220 225

Asp His Asp Ser Ser Asn Ser Asn Cys Ala Val Ile Val His Gly

230 235 240

Ala Trp Trp Tyr Ala Ser Cys Tyr Arg Ser Asn Leu Asn Gly Arg

245 250 255

Tyr Ala Val Ser Glu Ala Ala Ala His Lys Tyr Gly Ile Asp Trp

260 265 270

Ala Ser Gly Arg Gly Val Gly His Pro Tyr Arg Arg Val Arg Met

275 280 285

Met Leu Arg

288

＜210＞ 5

＜211＞ 2042

＜212＞ DNA

＜213＞ Homo sapiens

＜400＞ 5

gcggacgcgt gggtgaaatt gaaaatcaag ataaaaatgt tcacaattaa 50

gctccttctt tttattgttc ctctagttat ttcctccaga attgatcaag 100

acaattcatc atttgattct ctatctccag agccaaaatc aagatttgct 150

atgttagacg atgtaaaaat tttagccaat ggcctccttc agttgggaca 200

tggtcttaaa gactttgtcc ataagacgaa gggccaaatt aatgacatat 250

ttcaaaaact caacatattt gatcagtctt tttatgatct atcgctgcaa 300

accagtgaaa tcaaagaaga agaaaaggaa ctgagaagaa ctacatataa 350

actacaagtc aaaaatgaag aggtaaagaa tatgtcactt gaactcaact 400

caaaacttga aagcctccta gaagaaaaaa ttctacttca acaaaaagtg 450

aaatatttag aagagcaact aactaactta attcaaaatc aacctgaaac 500

tccagaacac ccagaagtaa cttcacttaa aacttttgta gaaaaacaag 550

ataatagcat caaagacctt ctccagaccg tggaagacca atataaacaa 600

ttaaaccaac agcatagtca aataaaagaa atagaaaatc agctcagaag 650

gactagtatt caagaaccca cagaaatttc tctatcttcc aagccaagag 700

caccaagaac tactcccttt cttcagttga atgaaataag aaatgtaaaa 750

catgatggca ttcctgctga atgtaccacc atttataaca gaggtgaaca 800

tacaagtggc atgtatgcca tcagacccag caactctcaa gtttttcatg 850

tctactgtga tgttatatca ggtagtccat ggacattaat tcaacatcga 900

atagatggat cacaaaactt caatgaaacg tgggagaact acaaatatgg 950

ttttgggagg cttgatggag aattttggtt gggcctagag aagatatact 1000

ccatagtgaa gcaatctaat tatgttttac gaattgagtt ggaagactgg 1050

aaagacaaca aacattatat tgaatattct ttttacttgg gaaatcacga 1100

aaccaactat acgctacatc tagttgcgat tactggcaat gtccccaatg 1150

caatcccgga aaacaaagat ttggtgtttt ctacttggga tcacaaagca 1200

aaaggacact tcaactgtcc agagggttat tcaggaggct ggtggtggca 1250

tgatgagtgt ggagaaaaca acctaaatgg taaatataac aaaccaagag 1300

caaaatctaa gccagagagg agaagaggat tatcttggaa gtctcaaaat 1350

ggaaggttat actctataaa atcaaccaaa atgttgatcc atccaacaga 1400

ttcagaaagc tttgaatgaa ctgaggcaat ttaaaggcat atttaaccat 1450

taactcattc caagttaatg tggtctaata atctggtata aatccttaag 1500

agaaagcttg agaaatagat tttttttatc ttaaagtcac tgtctattta 1550

agattaaaca tacaatcaca taaccttaaa gaataccgtt tacatttctc 1600

aatcaaaatt cttataatac tatttgtttt aaattttgtg atgtgggaat 1650

caattttaga tggtcacaat ctagattata atcaataggt gaacttatta 1700

aataactttt ctaaataaaa aatttagaga cttttatttt aaaaggcatc 1750

atatgagcta atatcacaac tttcccagtt taaaaaacta gtactcttgt 1800

taaaactcta aacttgacta aatacagagg actggtaatt gtacagttct 1850

taaatgttgt agtattaatt tcaaaactaa aaatcgtcag cacagagtat 1900

gtgtaaaaat ctgtaataca aatttttaaa ctgatgcttc attttgctac 1950

aaaataattt ggagtaaatg tttgatatga tttatttatg aaacctaatg 2000

aagcagaatt aaatactgta ttaaaataag ttcgctgtct tt 2042

＜210＞ 6

＜211＞ 460

＜212＞ PRT

＜213＞ Homo sapiens

＜400＞ 6

Met Phe Thr Ile Lys Leu Leu Leu Phe Ile Val Pro Leu Val Ile

1 5 10 15

Ser Ser Arg Ile Asp Gln Asp Asn Ser Ser Phe Asp Ser Leu Ser

20 25 30

Pro Glu Pro Lys Ser Arg Phe Ala Met Leu Asp Asp Val Lys Ile

35 40 45

Leu Ala Asn Gly Leu Leu Gln Leu Gly His Gly Leu Lys Asp Phe

50 55 60

Val His Lys Thr Lys Gly Gln Ile Asn Asp Ile Phe Gln Lys Leu

65 70 75

Asn Ile Phe Asp Gln Ser Phe Tyr Asp Leu Ser Leu Gln Thr Ser

80 85 90

Glu Ile Lys Glu Glu Glu Lys Glu Leu Arg Arg Thr Thr Tyr Lys

95 100 105

Leu Gln Val Lys Asn Glu Glu Val Lys Asn Met Ser Leu Glu Leu

110 115 120

Asn Ser Lys Leu Glu Ser Leu Leu Glu Glu Lys Ile Leu Leu Gln

125 130 135

Gln Lys Val Lys Tyr Leu Glu Glu Gln Leu Thr Asn Leu Ile Gln

140 145 150

Asn Gln Pro Glu Thr Pro Glu His Pro Glu Val Thr Ser Leu Lys

155 160 165

Thr Phe Val Glu Lys Gln Asp Asn Ser Ile Lys Asp Leu Leu Gln

170 175 180

Thr Val Glu Asp Gln Tyr Lys Gln Leu Asn Gln Gln His Ser Gln

185 190 195

Ile Lys Glu Ile Glu Asn Gln Leu Arg Arg Thr Ser Ile Gln Glu

200 205 210

Pro Thr Glu Ile Ser Leu Ser Ser Lys Pro Arg Ala Pro Arg Thr

215 220 225

Thr Pro Phe Leu Gln Leu Asn Glu Ile Arg Asn Val Lys His Asp

230 235 240

Gly Ile Pro Ala Glu Cys Thr Thr Ile Tyr Asn Arg Gly Glu His

245 250 255

Thr Ser Gly Met Tyr Ala Ile Arg Pro Ser Asn Ser Gln Val Phe

260 265 270

His Val Tyr Cys Asp Val Ile Ser Gly Ser Pro Trp Thr Leu Ile

275 280 285

Gln His Arg Ile Asp Gly Ser Gln Asn Phe Asn Glu Thr Trp Glu

290 295 300

Asn Tyr Lys Tyr Gly Phe Gly Arg Leu Asp Gly Glu Phe Trp Leu

305 310 315

Gly Leu Glu Lys Ile Tyr Ser Ile Val Lys Gln Ser Asn Tyr Val

320 325 330

Leu Arg Ile Glu Leu Glu Asp Trp Lys Asp Asn Lys His Tyr Ile

335 340 345

Glu Tyr Ser Phe Tyr Leu Gly Asn His Glu Thr Asn Tyr Thr Leu

350 355 360

His Leu Val Ala Ile Thr Gly Asn Val Pro Asn Ala Ile Pro Glu

365 370 375

Asn Lys Asp Leu Val Phe Ser Thr Trp Asp His Lys Ala Lys Gly

380 385 390

His Phe Asn Cys Pro Glu Gly Tyr Ser Gly Gly Trp Trp Trp His

395 400 405

Asp Glu Cys Gly Glu Asn Asn Leu Asn Gly Lys Tyr Asn Lys Pro

410 415 420

Arg Ala Lys Ser Lys Pro Glu Arg Arg Arg Gly Leu Ser Trp Lys

425 430 435

Ser Gln Asn Gly Arg Leu Tyr Ser Ile Lys Ser Thr Lys Met Leu

440 445 450

Ile His Pro Thr Asp Ser Glu Ser Phe Glu

455 460

＜210＞ 7

＜211＞ 33

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 7

atgaggtggc caagcctgcc cgaagaaaga ggc 33

＜210＞ 8

＜211＞ 39

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 8

caactggctg ggccatctcg ggcagcctct ttcttcggg 39

＜210＞ 9

＜211＞ 24

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 9

cccagccaga actcgccgtg ggga 24

＜210＞ 10

＜211＞ 33

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 10

tggttggcaa aggcaaggtg gctgacgatc cgg 33

＜210＞ 11

＜211＞ 43

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 11

gtggccctta tctctcctgt acagcttccg gatcgtcagc cac 43

＜210＞ 12

＜211＞ 27

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 12

tccattccca cctatgacgc tgaccca 27

＜210＞ 13

＜211＞ 20

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 13

ccacgttggc ttgaaattga 20

＜210＞ 14

＜211＞ 50

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 14

cctccagaat tgatcaagac aattcatgat ttgattctct atctccagag 50

＜210＞ 15

＜211＞ 19

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 15

tcgtctaaca tagcaaatc 19

＜210＞ 16

＜211＞ 36

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 16

ttctaatacg actcactata gggcaagttg tcctcc 36

＜210＞ 17

＜211＞ 36

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial

＜400＞ 17

tgaaattaac cctcactaaa gggacgtggt cagcgt 36

"TIE" 또는 "tie"는 "Ig 및 EGF 상동성 도메인을 포함하는 티로신 키나아제(tyrosin kinase containing Ig and EGF homology domains)"를 나타내는 약자이며 대부분 혈관 내피세포와 초기 조혈 세포에서만 발현되며, EGF-유사 도메인과 일반적으로 "면역글로블린(IG)-유사" 폴딩으로 불리는 쇄내의 디설피드 결합으로 안정화되는 세포외 폴딩 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 수용체 티로신 키나아제의 새로운 패밀리를 나타내기 위해 만들어진 용어이다. Partanen 등은 인간의 백혈병 세포의 티로신 키나아제 상동성 cDNA 절편(tie)에 대해 기술하였다 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 8913-8917(1991)). 상기의 인간 "tie" 수용체의 mRNA는 모든 인간의 태아 및 마우스의 배 조직에서 검출되었으며 심장 및 혈관의 내피세포에 위치한다고 보고되었다[Korhonen et al., Blood 80, 2548-2555(1992): PCT 출원공개 번호 WO 93/14124 (1993.7.22에 공개됨)]. "tie-1"이라는 인간 tie의 랫트의 상동체는 Maisonpierre 등에 의해 확인되었다[Oncogene 8. 1631-1637(1993)]. 또 다른 tie 수용체인 "tie-2"는 원래 랫트에서 발견되었으며 [Dumont et al., Oncogene 8, 1293-1301(1993)], 반면에 "ork"라는 tie-2의 인간의 상동체는 미국 특허 제 5,447,860호(Ziegler)에 기재되어 있다. tie-2의 쥐의 상동체는 원래 "tek"이라고 불리웠다. PCT 출원 공개 번호 WO 95/13387(1995.5.18 공개)는 뇌의 모세혈관 cDNA 라이브러리로부터 마우스 tie-2 수용체의 클로닝을 기재하고 있다. TIE 수용체는 혈관형성에 적극적으로 관여할 것으로 생각되며, 조혈과정에도 역할을 수행할 것으로 생각된다.

PCT 출원 공개 번호 WO96/11269(1996. 4.18 공개)와 미국 특허 제 5,521,073호(1996. 5.28 공개)는 인간 TIE-2 리간드의 발현 클로닝에 대해 기술하고 있다. "htie-2 리간드 1" 또는 "hTL1"로 명명된 TIE-2 리간드를 코딩하는 λgt10으로 표시된 벡터가 ATCC 기탁 번호 75928로 기탁되었다. "htie-2 2" 또는 "hTL2"로 나타내는 또다른 TIE-2 리간드를 코딩하는 플라스미드는 ATCC 기탁 번호 75928로 이용 가능하다. 상기 두번째 리간드는 TAI-2 수용체의 길항제로서 기재되어 있다. Davis 등[Cell 87, 1161-1169(1996)]은 TIE-2 수용체에 대한 인간 및 마우스의 분비되는 리간드를 동정하였다고 보고하였다. 혈관형성 및 조혈과정의 효과적 작용에 있어서의 역할을 반영하는 "안지오포이에틴-1(angiopoietin-1)"으로 명명된 인간의 리간드는 WO 96/11269에서 "htie-2 1" 또는 "hTL-1"으로 다양하게 나타내는 리간드와 동일한 리간드이다. 안지오포이에틴-1은 나중에 혈관형성에 역할을 수행하며 VEGF와는 다른 것이라고 기재되었다[Suri et al., Cell 97, 1171-1180(1996)]. TIE-2는 명백하게 종양 성장에 필요한 병리학적 혈관형성 과정에서 상승 조절되기 때문에[Kaipainen et al., Cancer Res. 54. 6571-6577(1994)], 안지오포이에틴-1은 종양의 혈관구조를 특이적으로 표적화하는데도 유용할 것으로 제안되어졌다(Davis et al., 상기 문헌).

＜발명의 요약＞

본 발명은 혈관구조에 강력한 효과를 갖는 신규의 인간 TIE 리간드 상동체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기의 리간드 상동체 또는 그의 기능적인 유도체들을 코딩하는 단리된 핵산 분자 및 상기 핵산 분자를 포함하는 벡터를 제공하는 것이다. 나아가, 본 발명은 신규의 TIE 리간드 상동체 또는 그의 기능적인 유도체를 생산하는 상기의 핵산으로 형질전환된 숙주 세포에 관한 것이다. 신규의 리간드 상동체는 공지된 또는 본원에서 발견된 TIE 수용체의 작용제 또는 길항제가 될 수 있다. 또한, 다른 치료 또는 진단제를 각각의 TIE 수용체를 발현하는 세포로의 전달을 포함하는 그들의 치료 또는 진단 용도도 본 발명의 범위에 포함된다.

또한, 본 발명은 TIE 리간드 상동체에 특이적으로 결합하는 작용제 또는 길항제의 항체 및 상기 항체의 진단 및 치료 용도를 제공한다.

다른 면에서, 본 발명은 신규의 리간드 상동체 또는 항체를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

다른 면에서는, 본 발명은 다른 치료제 또는 세포 독성제와 본 발명의 신규의 TIE 리간드 상동체의 접합체 및 상기 접합체를 포함하는 조성물에 관한 것이다. TIE-2 수용체는 종양 성장에 필요한 병리학적 혈관형성 과정에서 상승조절된다고 보고되었고, 다른 TIE 수용체도 비슷한 특성을 가질 것이다. 따라서, 본 발명의 TIE 리간드 상동체와 세포 독성제 또는 다른 항종양제의 접합체는 종양의 혈관 구조를 특이적으로 표적화하는데에 유용할 것이다.

또 다른 면에서, 본 발명은 TIE 수용체를 발현하는 세포를 확인하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 TIE 리간드 상동체가 TIE 수용체에 결합하게 하는 조건하에서, 검출 가능하게 표지된 본 발명의 TIE 리간드 상동체와 세포를 접촉시키고 이들의 결합이 실제로 일어나는 지를 결정하는 것을 포함한다.

또한, 본 발명은 생물학적 시료를 TIE 리간드 상동체와 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체와 접촉시킴으로써, 생물학적 시료 내의 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 양 및 TIE 리간드 상동체-항체 복합체가 형성된 양을 측정하는 방법에 관한 것이다.

나아가, 본 발명은, 대응하는 TIE 수용체에 결합하기 위해 본 발명의 천연 또는 변이체 TIE 리간드 상동체와 경쟁할 수 있는 능력을 기초로 하여 폴리펩티드 또는 TIE 수용체의 작은 작용제 또는 길항제 분자를 동정하기 위한 스크리닝 방법에 관한 것이다.

본 발명은 상처 치유, 염증 또는 인간 환자의 종양에서 혈관형성의 존재를 영상화 하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 검출 가능하게 표지된 본 발명의 TIE 리간드 상동체 또는 작용제 항체를 투여하고, 혈관형성을 검출하는 것을 포함한다.

또 다른 면에서, 약제학적으로 적합한 비히클 중의 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 유효량을 투여하여 환자의 혈관신생을 촉진 또는 억제시키는 방법에 관한 것이다. 바람직한 실시 태양에서, 본 발명은 상처 치유를 촉진하기 위한 방법에 관한 것이다. 다른 실시 태양에서, 본 발명은 허혈성 심장 및 사지에서 부측 혈관형성과 같이, 혈관 형성 과정을 촉진시키기 위한 방법에 관한 것이다. 더 바람직한 실시 태양에서, 본 발명은 종양 성장의 억제 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 약제학적으로 적합한 비히클 중의 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 유효량을 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 환자의 뼈의 발생 및(또는) 성숙 및(또는) 성장을 촉진시키기 위한 방법에 관한 것이다.

나아가, 본 발명은 약제학적으로 적합한 비히클 내에 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 유효량을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 근육 성장 및 발달을 촉진시키는 방법에 관한 것이다.

다른 면에서, 본 발명은 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 유효량을 투여하여, 내피 세포 성장의 억제 및(또는) 내피세포의 세포사멸의 유도 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 TIE 리간드 상동체에 대한 항체, 예를 들어 항-NL6 항체와 같은 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 길항제의 유효량을 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 염증의 억제 방법에 관한 것이다.

본 발명의 TIE 리간드 상동체는 단독으로 또는 서로 조합하여 및(또는) VEGF 패밀리의 구성원을 포함한, 다른 치료제 또는 진단제와 조합 투여될 수 있다. 조합 치료법은 혈관 신생, 근육 및(또는) 뼈의 성장, 발육 또는 분화의 촉진 또는 억제 또는 원하지 않는 내피 세포 성장과 관련된 질환의 치료, 예를 들어 종양 치료를 위한 새로운 방법에 이용될 수 있다.

본 발명은 신규의 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 단리된 핵산 분자, 상기의 핵산 분자에 의해 코딩되는 TIE 리간드 상동체 단백질, 또한 상기 핵산 분자와 단백질 및 TIE 리간드 상동체에 결합하는 항체의 제조 및 이용을 위한 방법 및 수단에 관한 것이다.

도 1은 리간드 상동체 NL2, NL3 및 FLS139와 공지된 두개의 TIE2 수용체(h-TIE2L 1 및 h-TIE2L2)와의 관계 및 1997. 9.19 출원된 미국 특허 출원 번호 제 08/933,821호에 기재된 다른 TIE 리간드 상동체와의 관계를 도표화한 것이다.

도 2는 TIE 리간드 NL2의 뉴클레오티드 서열(SEQ.ID.NO:1)(DNA 22780)이다.

도 3는 TIE 리간드 NL2의 아미노산 서열(SEQ.ID.NO:2)이다.

도 4는 TIE 리간드 NL3의 뉴클레오티드 서열(SEQ.ID.NO:3)(DNA 33457)이다.

도 5는 TIE 리간드 NL3의 아미노산 서열(SEQ.ID.NO:4)이다.

도 6는 TIE 리간드 FLS139의 뉴클레오티드 서열(SEQ.ID.NO:5)(DNA 16451)이다.

도 7는 TIE 리간드 FLS139의 아미노산 서열(SEQ.ID.NO:6)이다.

도 8-9는 여러 조직에서 TIE 리간드 상동체 NL2 및 NL3의 mRNA의 발현을 보여주는 노던 블롯이다.

도 10은 1% 희석된 폴리-his에 접합된 NL6 폴리펩티드 및 1% 희석된 완충액(10 mM HEPES/0.14 M NaCl/4% 만니톨, pH 6.8) 대조군의 HUVEC 튜브 형성에 대한 효과를 나타낸 것이다. 또한, IgG 융합체로서 시험된, 다른 신규의 TIE 리간드 상동체(NL1) 및 두 개의 공지된 TIE 리간드 TIE-1 및 TIE-2의 비교 결과가 도 10에 제시되어 있다.

A. 리간드 상동체와 이를 코딩하는 핵산 분자

본 발명의 TIE 리간드 상동체는 NL2(SEQ.ID.NO:2), NL3(SEQ.ID.NO:4) 및 FLS139(이후에 "NL6"로 재명명됨; SEQ.ID.NO:6)로 나타내지는 천연 인간 리간드 상동체, 원숭이와 같은 고등 포유동물; 마우스, 랫, 햄스터와 같은 설치류; 돼지; 말; 소를 포함하는 (이에 한정되지 않음) 비인간 포유동물 종에서의 그의 상동체, 천연 TL-1 또는 TL-2 리간드와 다른, 천연 분자의 아미노산 서열 변이체와 같은 자연적으로 발생하는 대립 및 스플라이싱 변이체 및 생물학적으로 활성인(기능적인) 유도체를 포함한다.

본원에 기재된 바와 같이, 천연 NL2는 hTL-1(TIE2L1)과는 27%, hTL-2(TIE2L2)와는 24% 가량의 아미노산 서열 동일성을 가지며, 천연 NL3는 hTL-1과는 약 30%, hTL-2와는 29% 가량의 아미노산 서열 동일성을 가진다. 또한, 본원에 기재된 바와 같이 천연 FLS139(NL6)와 hTL-1 및 hTL-2 사이의 아미노산 서열 동일성은 약 21%이다. 본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체에는 그의 천연 환경에서 결합되는 다른 단백질이 실질적으로 존재하지 않는다. 상기의 정의는 본 발명의 TIE 리간드 상동체를 획득하는 방법에 의해서 한정되는 것이 아니며, 천연 공급원으로부터 정제되거나, 재조합 DNA 기술에 의해 얻거나, 합성되거나 또는 이들 및(또는) 다른 기술의 조합에 의해 준비되는, 상기 정의 범위에 포함되는 모든 리간드 상동체를 포함한다. 본 발명의 천연 인간 TIE 리간드 상동체의 아미노산 서열 변이체는 전체 길이의 본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체 또는 본 발명의 천연 인간 TIE 리간드 상동체의 피브리노겐 유사 도메인과 약 90% 이상, 바람직하게는 약 95% 이상, 더욱 바람직하게는 약 98% 이상, 가장 바람직하게는 약 99%의 서열 동일성을 갖는다. 상기의 아미노산 서열 변이체는 바람직하게는 천연 TIE 리간드 상동체의 생물학적 활성을 보이거나 또는 억제한다.

"피브리노겐 도메인" 또는 "피브리노겐 유사 도메인"은 공지된 hTL-1의 아미노산 서열에서 대략 278 내지 498번 위치의 아미노산; 공지된 hTL-2의 아미노산 서열에서 대략 276 내지 496번 위치의 아미노산: NL-2의 아미노산 서열에서 대략 180 내지 453번 위치의 아미노산; NL-3의 아미노산 서열에서 대략 77 내지 288번 위치의 아미노산; 및 FLS139의 아미노산 서열에서 대략 238 내지 406번 위치의 아미노산 및 다른 TIE 리간드 상동체의 상동성 도메인을 언급하는데 사용된다. NL2의 피브리노겐 유사 도메인은 hTL-1(TIE2L1) 및 hTL-2(TIE2L2)과 37 내지 38% 가량의 동일성을 갖는다. NL3 피브리노겐 유사 도메인은 NL3는 hTL-1(TIE2L1) 및 hTL-2(TIE2L2)과 37% 가량의 동일성을 갖는 반면, FLS139는 hTL-1(TIE2L1) 및 hTL-2(TIE2L2)와 32 내지 33% 가량의 동일성을 갖는다.

"핵산 분자"는 RNA, DNA 및 cDNA를 포함한다. 유전자 코드의 다의성으로 인해, 주어진 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열이 다수 생산될 수 있다. 모든 가능한 코돈 선택을 기초로 하여, 본 발명은 특히 본 발명의 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열의 모든 가능한 변이를 포함한다. 엄격한 조건하에서, 본원의 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 핵산 분자가 천연 TIE 리간드 상동체 유전자에 바람직하게 혼성화할 수 있지만, 실질적으로 다른 코돈을 사용하는 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 제조하는 것이 유리하다. 예를 들어, 숙주 세포에서 특정 코돈의 사용 빈도에 따라 특정 원핵 또는 진핵 숙주 세포에서 폴리펩티드가 발현되는 비율을 증가시킬 수 있는 코돈을 선택할 수 있다. 또한, 주어진 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열의 적절한 선택에 따라 반감기와 같은 향상된 특성을 갖는 RNA 전사체가 생산될 수 있다.

"서열 동일성"은 레이저진(Lasergene) 바이오컴퓨팅 소프트웨어(DNASTAR, Inc., Madison, Wisconsin)의 1.6 버전 또는 업데이트 버전 또는 이 소프트웨어의 균등물에 통합된 다수의 서열을 정렬하는 클러스탈 방법(Higgins et al., Comput. Appl. Biosci. 5. 151-153(1989) 및 Higgins et al., Gene 73, 237-244(1988))에 따라 비교할 두 개의 서열을 정렬함으로써 결정될 수 있다.

혼성화 반응의 "엄격성"은 당업자에 의해 쉽게 결정될수 있으며, 일반적으로 프로브의 길이, 세척 온도 및 염의 농도에 따라 실험적으로 계산된다. 일반적으로, 프로브의 길이가 길수록 적절한 어닐링을 하기 위해 더 높은 온도가 요구되는 반면, 짧은 프로브일수록 낮은 온도가 요구된다. 상보적인 가닥이 융해 온도보다 낮은 환경에 존재할 때, 혼성화는 일반적으로 변성된 DNA가 재어닐링하는 능력에 따라 결정된다. 프로브와 혼성화될 서열 사이에 요구되는 상동성의 정도가 높을수록 적용될 수 있는 상대적인 온도도 높다. 따라서, 상대적인 온도가 높을수록 반응 조건은 더 엄격해지는 반면, 낮은 온도일수록 엄격성은 낮아진다. 혼성화 반응의 엄격성에 관한 더 자세한 내용은 문헌[Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Wiley Interscience Publishers,(1995)]을 참조한다.

본원에서 정의된 바와 같이, "엄격 조건" 또는 "높은 엄격 조건"은 다음 조건으로 확인될 수 있다: (1) 이온 세기가 낮고 세척 온도가 높은 조건, 예를 들면 0.015 염화나트륨/0.0015 M 시트르산나트륨/0.1 % 나트륨 도데실 술페이트를 50 ℃에서 사용하는 조건, 또는; (2) 42 ℃에서 0.1 % 소혈청 알부민/0.1 % 피콜/0.1 % 폴리비닐피롤리돈/750 mM 염화나트륨, 75 mM 시트르산나트륨이 함유된 50 mM 인산나트륨 완충액 (pH 6.5)이 함유된 50 % (vol/vol) 포름아미드 등의 포름아미드와 같은 변성제를 혼성화시에 사용하는 조건; (3) 50 % 포름아미드, 5 x SSC (0.75 M NaCl, 0.075 M 시트르산나트륨), 50 mM 인산나트륨 (pH 6.8), 0.1 % 피로인산나트륨, 5 x 덴하르트(Denhardt) 용액, 초음파 처리된 연어 정자 DNA (50 ㎍/ml), 0.1 % SDS 및 10 % 덱스트란 술페이트를 42 ℃에서 사용하고, 0.2 x SSC (염화나트륨/시트르산나트륨)로 42 ℃에서 세척 및 55 ℃에서 50% 포름아미드로 세척한 후, 55 ℃에서 EDTA를 포함하는 0.1 X SSC로 구성된 매우 엄격한 조건으로 세척한다.

"적당한 엄격 조건"은 Sambrook 등(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, New York: Cold Spring Harbor Press, 1989)에 의해 기술된 바와 같이 확인될 수 있으며 세척 용액과 혼성화 조건(예, 온도, 이온 세기 및 % SDS)이 상기에서 언급한 것보다는 엄격성이 낮다. 적당한 엄격 조건의 예는 20% 포름아미드, 5 x SSC(150 mM NaCl, 15 mM 시트르산 삼나트륨), 50 mM 인산 나트륨(pH 7.6), 5 x 덴하르트 용액, 10% 덱스트란 술페이트 및 분쇄된 변성 연어 정자 DNA 20 ㎎/㎖를 포함하는 37 ℃의 용액 내에서 밤새 인큐베이션한 후, 37 내지 50℃에서 1 x SSC에서 필터를 세척하는 것이다. 숙련된 기술자라면 프로브 길이 등과 같은 인자들에 따라 온도, 이온 세기 등을 조정하는 방법을 알고 있을 것이다.

본원에서 사용되는 용어 "에피토프 태그를 단(tagged)"은 "태그 폴리펩티드"에 융합된 TIE 리간드 상동체 폴리펩티드를 포함하는 키메라 폴리펩티드를 나타낸다. 태그 폴리펩티드는 항체가 제조될 수 있는 에피토프를 제공하기에는 충분한 잔기를 갖지만, 그에 융합되는 폴리펩티드의 활성을 저해하지 않도록 충분히 짧다. 태그 폴리펩티드는 바람직하게는 그에 대한 항체가 다른 에피토프와 실질적으로 교차반응하지 않도록 충분히 특이적이다. 적합한 태그 폴리펩티드는 일반적으로 6개 이상의 아미노산 잔기, 보통 약 8 내지 50개의 아미노산 잔기 (바람직하게는 약 10 내지 20개의 잔기)를 갖는다.

본 발명의 TIE 리간드 상동체에 대한 "생물학 활성" 및 "생물학적으로 활성인"은 분자가 공지된 또는 본원에서 발견한 TIE 리간드의 천연 수용체(이하에서는 "TIE 수용체"라고 함) 예를 들어 천연 TIE-2 수용체에 특이적으로 결합하여 그를 통해 신호전달을 할 수 있거나 천연 TIE 수용체(예, TIE-2)가 신호 전달 경로에 참여하는 것을 막을 수 있다는 것을 언급한다. 따라서, 본 발명의 (천연 또는 변이체) TIE 리간드는 천연 TIE, 예를 들어 TIE-2 수용체의 작용제 및 길항제를 포함한다. 본 발명의 TIE 리간드의 바람직한 생물학적 활성은 혈관형성의 유발능 또는 억제능을 포함한다. 혈관형성의 유발능은 상처 치유, 허혈 및 당뇨와 같은 혈관형성을 필요로 하는 생물학적 조건 및 질병의 치료에 유용할 것이다. 반면에, 혈관형성의 억제 및 방지능은 예를 들어 종양 성장을 방지하거나 약화시키는 데 유용할 것이다. 또다른 바람직한 생물학적 활성은 근육 성장 및 발생에 영향을 줄 수 있는 능력이다. 또한, 뼈의 발생, 성숙 또는 성장에 영향을 줄 수 있으며 내피 세포 성장의 억제 및(또는) 세포 사멸을 유발할 수 있는 능력이다.

본원에서 사용되는 용어 "세포독성제"는 세포 기능의 억제 또는 저해 및(또는) 세포의 파괴를 야기시키는 물질을 의미한다. 이 용어는 방사성 동위원소 (예를 들면, I¹³¹, I¹²⁵, Y⁹⁰및 Re¹⁸⁶), 화학요법제 및 독소, 예를 들면 세균, 진균, 식물 또는 동물 기원의 효소 활성 독소 또는 이들의 단편을 포함하는 것으로 의도된다.

"화학요법제"는 암 치료에 유용한 화학적 화합물이다. 화학요법제의 예로는 아드리아마이신, 독소루비신, 에피루비신, 5-플루오로우라실, 사이토신 아라비노시드 ("Ara-C"), 시클로포스파미드, 티오테파, 부술판, 사이톡신, 패클리택셀(Taxol, Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, NJ) 및 독세탁셀(Taxotere, Rhone-Poulence Rorer, Antony, Rnace)과 같은 탁소이드, 톡소테레, 메토트렉세이트, 시스플라틴, 멜팔란, 빈블라스틴, 블레오마이신, 에토포시드, 이포스파미드, 미토마이신 C, 미톡산트론, 빈크리스틴, 비노렐빈, 카르보플라틴, 테니포시드, 다우노마이신, 카르미노마이신, 아미노프테린, 닥티노마이신, 미토마이신, 에스페라미신 (미국 특허 제4,675,187호 참조), 멜팔란 및 다른 관련 질소 머스타드를 포함한다. 또한, 이 정의에 타목시펜 및 오나프리스톤과 같이 종양에 호르몬 활성을 조절 또는 억제하는 기능을 하는 호르몬제도 포함된다.

본원에서 사용되는 "성장 억제제"는 세포, 특히 본원에서 동정된 유전자를 시험관 내 또는 생체 내에서 과잉생산하는 암세포의 성장을 억제하는 화합물 또는 조성물을 의미한다. 따라서, 성장 억제제는 S 단계에서 상기 유전자를 과잉 생산하는 세포의 비율을 크게 감소시킨다. 성장억제제의 예에는 G1 정지 및 M-단계 정지를 유도하는 제제와 같이 세포 주기(S 단계를 제외) 진행을 차단하는 제제가 포함된다. 전형적인 M-단계 차단제로 빈카스(빈크리스틴 및 빈블라스틴), 택솔 및 독소루비신, 에피루비신, 다우노루비신, 에토포시드 및 블레오마이신과 같은 토포 II 억제제가 포함된다. G1을 정지시키는 제제는 또한 S-단계 정지를 유도하는데, 그 예로는, 타목시펜, 프레드니손, 다카르바진, 메클로레타민, 시스플라틴, 메토트렉세이트, 5-플루오로우라실 및 아라-C와 같은 DNA 알킬화제가 있다. 추가적인 정보는 Murakami 등의 문헌["Cell cycle regulation, oncogens, and antineoplastic drugs" 제목의 The Molecular Basis of Cancer, Mendelsohn and Israel, eds., Chapter 1 (WB Saunders:Philadelphia, 1995), 특히 p13)]에서 얻을 수 있다.

"독소루비신"은 아트라시클린 항생제이다. 독소루비신의 원래 화학명은 (8S-시스)-10-[(3-아미노-2,3,6-트리데옥시-α-L-릭소-헥사피라노실)옥시]-7,8,9,10-테트라히드로-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-5,12-나프타센디온이다.

"사이토카인"은 세포간 매개체로서 다른 세포에 작용하는 세포군이 방출하는 단백질의 일반 용어이다. 이러한 사이토카인의 예에는 림포카인, 모노카인 및 전형적인 폴리펩티드 호르몬이 있다. 사이토카인에는 인간 성장 호르몬, N-메티오닐 인간 성장 호르몬 및 소 성장 호르몬 같은 성장 호르몬: 부갑상선 호르몬; 티록신; 인슐린; 프로인슐린; 릴락신; 프로릴락신; 난포 자극 호른몬(FSH), 갑상선 자극 호르몬(TSH) 및 황체 형성 호르몬(LH)과 같은 당단백질 호르몬; 간 성장 인자; 섬유아세포 성장 인자; 프로락틴; 태반의 락토겐; 종양 괴사 인자-α 및 β; 뮐러의 억제 물질; 마우스 고나도트로핀-연관 펩티드; 인히빈; 액티빈; 혈관 내피 성장 인자; 인테그린; 트롬보포이에틴(TPO); NGF-β와 같은 신경 성장 인자; 혈소판-성장 인자; TGF-α 및 TGF-β와 같은 전환 성장 인자(TGF); 인슐린 유사 성장 인자-I 및 II; 에리트로포이에틴 (EPO); 골유도 인자; 인터페론-α,-β 및 -γ와 같은 인터페론; 대식세포-CSF(M-CSF)와 같은 콜로니 자극 인자(CSF); 과립세포-대식세포-CSF(GM-CSF); 및 과립세포-CSF(G-CSF); IL-1, IL-1α, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-11, IL-12과 같은 인터루킨(IL); TNF-α 및 TNF-β와 같은 종양 괴사 인자; 및 LIF 및 kit 리간드(KL)를 포함하는 기타 폴리펩티드가 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 사이토카인은 천연 공급원으로부터 또는 재조합 세포 배양액으로부터의 단백질 및 고유 서열의 사이토카인의 생물학적으로 활성인 균등물을 포함한다.

"혈관 내피 성장 인자"/"혈관 투과능 인자"(VEGF/VPF)는 최근에 저산소증에 의해 자극되고 종양 혈관 생성에 필요할 것[Senger et. al., Cancer 46: 5629-5632 (1986); Kim et al.,Nature 362: 841-844 (1993); Schweiki et al., Nature 359: 843-845 (1992); Plate et al., Nature 359: 845-848 (1992)]으로 밝혀진 내피 세포 특이적 분열유발인자(mitogen)이다. 이것은 여러 종양 및 정상 세포에서 합성 분비되는 34-43 kDa(우세한 종류는 약 45 kDa)의 디설피드로 연결된 이량체의 당단백질이다. 또한, 색소 상피 세포 및 혈관 주위 세포와 같이 배양된 인간 망막 세포도 VEGF를 분비하고 저산소증에 반응하여 VEGF 유전자 발현을 증가시키는 것으로 증명되었다 [Adamis et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 193: 631-638 (1993); Plouet et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 34: 900 (1992); Adamis et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 34: 1440 (1993); Aiello et al., Invest Opthalmol. Vis. Sci. 35: 1868 (1994); Simorre-pinatel et al., Invest Opthalmol. Vis. Sci. 35: 3393-3400 (1994)]. 반면, 정상 조직에서 VEGF는 상대적으로 낮다. 따라서 VEGF는 혈관 신생과 관련된 많은 병리학적 상태 및 과정에서 중요한 역할을 하리라 예상된다. 상기에서 기재된 여러 조건에 의해 영향받은 조직 내에서 VEGF의 발현 조절은 저산소증과 관련된 치료 또는 예방 요법에 있어 중요할 수 있다.

"작용제"는 고유 TIE 수용체(예, TIE-2)를 통해 신호전달을 할 수 있는 본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체의 펩티드 및 비펩티드 유사체 및 이러한 천연 TIE 리간드 상동체에 특이적으로 결합하는 항체를 나타내는 데 사용된다. 다시말해, 작용제는 TIE 수용체의 생물학적 역할 내에서 정의되며, 상기에서 지적한 바와 같이 천연 TIE 수용체의 생물학적 기능에 대한 작용제 또는 길항제가 될 수 있는 천연 TIE 리간드 상동체의 생물학적 역할과 관련하여 정의되지는 않는다. 바람직한 작용제로는 상기에서 열거한 TIE 상동체의 바람직한 생물학적 활성을 보유하고 혈관형성의 프로모터, 뼈 형성, 성숙 또는 성장에서 역할을 수행하는 분자 및 근육 성장 및(또는) 발육의 프로모터가 포함된다.

"길항제"는 천연 TIE 수용체(예, TIE-2)의 생물학적 기능을 억제할 수 있는, 본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체의 펩티드 및 비펩티드 유사체 및 이러한 천연 TIE 리간드 상동체에 특이적으로 결합하는 항체를 나타내는 데 사용된다. 다시말해, 길항제는 TIE 수용체의 생물학적 역할 내에서 정의되며, 천연 TIE 수용체의 생물학적 기능의 작용제 또는 길항제가 될 수 있는 천연 TIE 리간드 상동체의 생물학적 역할과 관련하여 정의되지는 않는다. 바람직한 길항제는 혈관 형성 또는 병리학적 뼈 또는 근육 발달 또는 성장의 억제제이다.

본원에서 사용되는 "종양"은 악성 또는 양성에 관계없이 모든 종양의 세포 성장 및 증식 및 모든 전암성(pre-cancerous) 및 암성의 세포 및 조직을 언급한다.

용어 "암" 및 "암성의"는 통상 비조절된 세포 성장이라는 특징을 갖는 포유동물의 생리학적 상태를 의미하거나 설명한다. 암의 예로는 암종, 임파종, 아세포종, 육종 및 백혈병이 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 그러한 암의 더욱 특정의 예로는 유방암, 전립선암, 결장암, 편평상피 세포 암, 소세포 폐암, 비-소세포 폐암, 위암, 췌장암, 신경교아종, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간종양, 결장직장암, 자궁내막암, 타액선암, 신장암, 외음부암, 갑상선암, 간암종 및 각종 유형의 두부암 및 목암을 들 수가 있다.

"처치"는 질환 발생의 억제, 질환 병리의 변경을 위해 수행되는 행위이다. 따라서, "처치"는 치료 조치와 예방 또는 방지 조치를 모두 나타낸다. 처치를 요하는 대상은 이미 질환을 갖고 있는 대상 뿐만 아니라 질환을 방지하고자 하는 대상을 포함한다. 종양(예, 암) 치료에서 치료제는 직접 종양 세포의 병리를 감소시킬 수도 있고 또는 종양 세포가 방사선 및(또는) 화학 요법과 같은 다른 치료제의 처리에 더 영향받기 쉽도록 만들 수도 있다.

암의 "병리"는 환자의 건강을 손상시키는 모든 현상을 포함한다. 이는 제한없이 비정상적 또는 조절할 수 없는 세포 성장, 전이, 이웃 세포의 정상 기능의 방해, 사이토카인 또는 다른 분비물의 비정상적 수준으로의 방출, 염증 또는 면역학적 반응을 억제 또는 악화 등을 포함한다.

처치를 위한 "포유동물"은 인간, 가축과 사육 동물, 비인간 영장동물 및 동물원용, 경기용 또는 애완용 동물, 예를 들면, 개, 말, 고양이, 소 등을 포함하는 포유동물로서 분류되는 모든 동물을 의미한다. 바람직하게는 포유류는 인간이다.

한 가지 이상의 치료제와 "조합하여" 투여하는 것은 동시 및 일정 순서의 연속 투여를 포함한다.

"기능적인 유도체"라는 용어는 유기 유도체화제와 반응하여 얻어지는 유도체, 번역 후 변형 및 비단백질의 중합체 및 면역어드헤신(immunoadhesin)을 갖는 유도체를 포함하는 공유의 변형뿐만 아니라 생물학적 활성을 갖는 본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체의 아미노산 서열 변이체를 정의하는 데 사용된다.

본원에서 기술된 여러 폴리펩티드를 기술할 때 사용되는 "단리된"이라는 용어는 자연 환경의 구성성분으로부터 동정 및 분리 및(또는) 회수된 폴리펩티드를 의미한다. 자연 환경에서 오염 성분은 폴리펩티드의 진단 또는 치료 용도의 사용을 방해하는 물질들이며, 효소, 호르몬 및 기타 단백질의 또는 비단백질의 용질을 포함한다. 바람직한 실시 태양에서, 폴리펩티드는 (1) 스피닝컵(spinning cup) 서열 결정기의 사용으로 N-말단 또는 내부의 아미노산 서열의 15 잔기 이상을 얻기에 충분한 정도로, 또는(2) 쿠마시 블루 또는 바람직하게 은 염색을 이용하는 비-환원 또는 환원 조건하에서 SDS-PAGE로 균질할 정도로 정제되어야 한다. TIE 리간드의 자연 환경의 하나 이상의 성분이 존재하지 않을 것이기 때문에 단리된 폴리펩티드는 재조합 세포 내에 존재하는 폴리펩티드를 포함한다. 그러나, 보통은 한 단계 이상의 정제 단계를 거쳐 단리된 폴리펩티드가 준비된다.

"단리된" 핵산 분자는 보통 핵산의 천연 공급원에서 함께 결합되어 있는 하나 이상의 오염물 핵산 분자로부터 동정되고 분리된 핵산 분자이다. 단리된 핵산 분자는 천연적으로 발견되는 형태 또는 상태가 아니다. 따라서, 단리된 핵산 분자는 천연 세포 내에 존재하는 핵산 분자와 구별된다. 그러나, 단리된 핵산 분자는 통상 본 발명의 TIE 리간드를 발현하는 세포에 함유된 핵산 분자를 포함하고, 여기에서 예를 들면 핵산 분자는 천연 세포의 핵산과 상이한 염색체 위치에 존재한다.

"아미노산 서열 변이체"는 천연 아미노산 서열과 비교하여 아미노산 서열에서 약간의 차이를 보이는 분자를 나타낸다.

"치환" 변이체는 천연 서열 내의 1개 이상의 아미노산 잔기가 제거되고 그 동일한 위치에서 그 자리에 다른 아미노산이 삽입된 변이체이다. 치환은 분자 내에 하나의 아미노산만이 치환된 단일 치환일 수 있거나, 또는 2개 이상의 아미노산이 동일한 분자 내에서 치환된 다중 치환일 수 있다.

"삽입" 변이체는 천연 서열 내의 특정한 위치의 아미노산에 1개 이상의 아미노산이 바로 인접하여 삽입된 변이체이다. 아미노산에 바로 인접한 것은 아미노산의 α-카르복실 또는 α-아미노 작용기에 연결된 것을 의미한다.

"결실" 변이체는 천연 아미노산 서열 내에서 1개 이상의 아미노산이 제거된 변이체이다. 통상적으로, 결실 변이체는 분자의 특정 영역에서 1개 또는 2개의 아미노산이 결실될 것이다. 결실 변이체는 하나 이상의 내부 결실뿐 아니라 C- 및(또는) N-말단 결실(말단 절단(truncations))을 갖는 변이체를 포함한다. 본 발명의 바람직한 결실 변이체는 본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체의 피브리노 유사 도메인 외부에서 결실을 포함하는 것이다.

본 발명의 아미노산 서열 변이체는 최적의 특성을 갖는 분자를 생산하기 위해 아미노산 치환, 삽입 및(또는) 결실의 여러가지 조합을 포함한다.

아미노산은 그의 측쇄의 화학적 조성 및 특성에 따라 분류될 수 있다. 넓게는 하전 및 비하전의 두 그룹으로 분류할 수 있다. 각 그룹은 더 정확하게 분류하기 위해 소그룹으로 나뉜다.

I. 하전 아미노산

산성 잔기 : 아스파르트산, 글루탐산

염기성 잔기 : 리이신, 아르기닌, 히스티딘

II. 비하전 아미노산

친수성 잔기 : 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민

지방족 잔기 : 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신

비극성 잔기 : 시스테인, 메티오닌, 프롤린

방향족 잔기 : 페닐알라닌, 티로신, 트립토판

보존적 치환은 동일한 그룹에 속하는 구성 성분이 같은 그룹 내의 다른 구성 성분으로 전환되는 반면, 비보존적 치환은 한 그룹의 구성 성분을 다른 그룹의 것으로 교환시킬 것이다. 비보존적 치환에 의해 얻어진 변이체는 그 생물학적 특성/기능에 있어 큰 변화를 가져오리라 예상된다.

아미노산 서열 결실은 대개 약 1 내지 30개 잔기의 범위이며, 더 바람직하게는 1 내지 10 개의 잔기의 범위이고, 전형적으로 인접해 있다. 결실은 천연 TIE 수용체와의 상호작용에 직접적 관련이 없는 영역에 도입된다. 바람직하게는, 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 C-말단의 피브리노겐 유사 영역 외부에서 결실된다.

아미노산 삽입은 단일 또는 다수의 아미노산 잔기의 서열내 삽입 뿐아니라 하나의 잔기에서 백 개 이상의 잔기를 포함하는 폴리펩티드의 아미노 및(또는) 카르복실 말단에 대한 융합도 포함한다. 서열내 삽입(즉, TIE 리간드 상동체 아미노산 서열 내의 삽입)은 보통 1 내지 10개의 잔기의 범위이며, 바람직하게는 1 내지 5, 더 바람직하게는 1 내지 3 개의 잔기이다. 말단 삽입의 예는 N-말단 메티오닐 잔기를 갖는 TIE 리간드 상동체, 세균 재조합 세포 배양에서 그의 직접적 발현의 인공 산물 및 재조합 숙주 세포로부터 성숙 TIE 리간드 상동체의 분비를 촉진하기 위해 이종성 N-말단 시그날 서열을 TIE 리간드 상동체의 N-말단에 융합시킨 것도 포함한다. 이러한 시그날 서열은 일반적으로 의도하는 숙주 세포 종으로부터 얻기 때문에 숙주 세포에 동종성이다. 적합한 서열로 예를 들어 이. 콜라이의 STII Ipp, 효모의 알파 인자 및 포유동물 세포의 헤르퍼스 gD와 같은 바이러스의 시그날을 포함한다.

천연 TIE 리간드 분자의 다른 삽입 변이체에는 예를 들어 베타-락타마아제 또는 이. 콜라이 trp 좌위에 의해 코딩되는 효소와 같은 세균의 폴리펩티드 또는 효모 단백질과 같은 면역원성의 폴리펩티드에 대한 TIE 리간드 상동체 분자의 N-또는 C-말단 융합체 및 1989. 4. 6에 공개된 WO 89/02922에 기재된 면역글로블린 영역(바람직하게는 면역글로블린의 불변 부위), 알부민 또는 페리틴과 같은 반감기가 긴 단백질과의 C-말단 융합체가 포함된다. 변이체 TIE 리간드 상동체의 특성을 미리 예측하기가 어렵기 때문에 가장 적합한 변이체를 선택하기 위해서는 스크리닝이 필요하리라 생각된다.

본 발명의 천연 TIE 리간드 상동체의 아미노산 서열 변이체는 천연 또는 변이 TIE 리간드 상동체 DNA로 적당한 뉴클레오티드 변화를 도입하거나 원하는 폴리펩티드를 시험관 내에서 합성하는 당업계에 공지된 방법으로 준비한다. 아미노산 서열 변이체를 제작하는 데에는 변이 부위의 위치 선정 및 변이의 특성이라는 두가지 중요한 변수가 있다. TIE 리간드 상동체를 코딩하는 DNA 서열의 조작을 필요로 하지 않는 자연 발생적 대립유전자를 제외하고, 자연에 존재하지 않는 대립유전자 또는 아미노산 서열 변이체가 되도록 DNA를 변이시킴으로써 TIE 리간드 상동체의 아미노산 서열 변이체를 바람직하게 제조할 수 있다.

돌연변이의 한 그룹은 TIE-1 또는 TIE-2 또는 미발견된 수용체와 같은 TIE 수용체와의 상호작용에 관련있는 것으로 확인된 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 도메인(들) 내에 만들어질 수 있다.

또한, 얻고자하는 목적에 따라 여러 종으로부터 TIE 리간드 상동체와 다른 위치, 보존도가 높은 영역 내의 아미노산이 변형될 수 있다.

그러한 위치에 있는 부위는 일반적으로 일련의 과정 즉 (1) 우선 보존적 그룹으로 치환한 후 얻어진 결과에 따라 더 가변적인 그룹으로 치환, (2) 목적하는 잔기(들)의 제거 또는 (3) 위치선정된 부위에 인접한 동일 또는 상이한 그룹의 잔기의 삽입 또는 1 내지 3의 조합을 통해 변형된다.

"알라닌 스캐닝"[Cunningham and Wells Science, 244: 1081-1085 (1989)]이라는 유용한 기술이 있다. 이 기술은 목적하는 잔기 또는 그룹을 확인하고 알라닌 또는 폴리알라닌으로 치환한다. 이어서, 알라닌 치환 부위에서 또는 그 부위에 대해 추가적인 또는 다른 치환기를 도입함으로써 알라닌 치환에 기능적 감수성을 나타내는 도메인을 확인한다.

원하는 돌연변이를 동정한 후 TIE 리간드 상동체의 아미노산 서열 변이체를 코딩하는 유전자를 예를 들어 상기에 기술된 화학합성에 의해 얻을 수 있다.

더욱 바람직하게는, 미리 준비된 리간드의 변이체 또는 비변이 리간드를 코딩하는 DNA의 부위 지정 변이 유발법에 의해 TIE 리간드 상동체 아미노산 서열 변이체를 코딩하는 DNA가 제조된다. 부위 지정(부위 특이적) 변이 유발법은 원하는 돌연변이의 DNA 서열을 코딩하는 특정 올리고뉴클레오티드 서열 및 가로지르는 결실 접합부 양쪽에 안정한 이중 가닥을 형성하기에 충분한 크기와 서열 복합성을 갖는 프라이머 서열을 제공하기에 충분한 인접 뉴클레오티드를 이용하여 리간드 변이체를 생성시킬 수 있다. 통상적으로, 서열 접합부의 양쪽에 약 5 내지 10 개의 변형된 잔기를 갖는 약 20 내지 25 뉴클레오티드 길이의 프라이머가 바람직하다. 일반적으로, 부위 특이적 변이 유발법은 예를 들어 Edelman 등의 문헌[DNA 2, 183(1983)]에 의해 매우 잘 알려진 기술이다. 일반적으로 부위 특이적 변이 유발법은 단일 가닥 및 이중 가닥 형태로 모두 존재하는 파아지 벡터를 이용한다. 부위 지정 변이에서 유용한 통상적인 벡터에는 예를 들어 Messing 등[Third Cleveland Symposium on Macromolecules and Recombinant DNA, A. Walton, ed., Elsevier, Amsterdam(1981)]이 기술한 M13 파아지가 포함된다. 이들 및 다른 파아지 벡터는 상업적으로 이용 가능하며, 그의 사용 방법도 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있다. M13 유도 벡터를 이용하여 DNA 단편 내에 올리고뉴클레오티드 지정 부위 특이적 변이를 제조하는 매우 효과적인 방법은 Zoller, M.J 및 Smith, M [Nucleic Acids Res. 10 6487-6500(1982)]에 의해 발표되었다. 또한, 단일 가닥 파아지 복제 기점을 포함하는 플라스미드 벡터[Veira et al., Meth. Enzymol. 153, 3(1987)]는 단일 가닥 DNA를 얻는데에 이용된다. 별법으로 시험관 내에서 적절한 DNA 단편을 합성하고 공지된 PCR 방법으로 합성된 DNA를 증폭시켜 뉴클레오티드 치환을 유도할 수 있다.

일반적으로, 부위 특이적 변이 유발법에서 우선 관련 단백질을 코딩하는 DNA 서열을 자신의 서열 내에 포함하는 단일 가닥 벡터를 얻어야 한다. 일반적으로, 목적하는 돌연변이 서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 프라이머를 예를 들어 Crea 등의 방법[Proc. Natl, Acad. Sci. USA 75: 5765 (1978)]으로 합성하여 준비한다. 이어서, 이 프라이머를 단일 가닥 단백질 서열을 포함하는 벡터에 어닐링하고, DNA 중합 효소, 예를 들어 이. 콜라이 폴리머라아제 I 클레나우 단편에 의해 돌연변이를 포함하는 가닥을 합성한다. 따라서, 한 가닥은 본래의 돌연변이되지 않은 서열을 코딩하고, 다른 가닥은 원하는 돌연변이를 갖는 이종의 이중가닥이 형성된다. 이 이종의 이중가닥 벡터를 JP101 세포와 같은 적합한 숙주 세포를 형질 전환시키는 데 사용하여 돌연변이된 서열 배열을 포함하는 재조합 벡터를 포함하는 클론을 선별한다. 이어서, 돌연변이된 부위를 회수하여 단백질 생산에 적합한 발현 벡터에 넣어준다.

또한 PCR 기술은 TIE 리간드의 아미노산 변이체를 만드는 데에도 이용된다. PCR 출발 물질로서 소량의 DNA 주형이 사용될 때, 프라이머가 주형과 다른 위치에서만 주형 서열과 다른 특정 DNA 단편을 상대적으로 다량으로 생성하기 위해 주형 DNA 내의 대응하는 부위와 약간 다른 서열의 프라이머가 사용된다. 플라스미드 DNA에 돌연변이를 유발시키기 위해 한 프라이머는 돌연변이 위치와 중복되고 돌연변이를 포함하도록 고안하고 또다른 프라이머의 서열은 플라스미드의 반대 가닥의 서열 스트레치와 동일해야만 하지만, 이 서열은 플라스미드 DNA의 어디에든 위치할 수 있다. 그러나, 프라이머가 결합하는 DNA의 증폭되는 전체 영역이 쉽게 서열분석될 수 있도록 두번째 프라이머 서열은 첫번째 프라이머로부터 200 뉴클레오티드 내에 위치하는 것이 바람직하다. 주형 복제가 다소 오류를 범하기 쉽기 때문에, 바로 앞에서 기술된 프라이머쌍을 이용하는 PCR 증폭 결과, 프라이머에 의해 특정화된 돌연변이 위치 및 그외 다른 위치에서 다른 DNA 단편 집단이 생성된다

주형 대 생성 물질의 비가 매우 낮을 경우에, 생성된 대부분의 DNA 단편이 원하는 돌연변이(들)를 포함한다. 상기의 산물을 표준 DNA 기술을 이용하여 PCR 주형으로 기능하는 플라스미드 내의 해당 위치를 치환시키는데 사용한다. 제 2변이 프라이머를 이용하거나 다른 돌연변이 프라이머로 2차 PCR을 수행하고, 두개의 생성 PCR 단편을 세 부분(이상)의 라이게이션에 의해 벡터 단편에 동시에 라이게이션시킴으로써 돌연변이를 동시에 별개 위치에 도입할 수 있다.

PCR 변이 유발법의 구체적인 예로, 주형 플라스미드 DNA (1 ㎍)을 증폭될 영역 외부에 플라스미드 DAN 내의 고유 인지 부위를 갖는 제한 엔도뉴클레아제로 절단하여 선형화한다. 선형화된 물질 100 ng을 GeneAmp키트(Norwalk, CT and Emeryville, CA에 소재한 Perkin-Elmer Cetus에서 구입) 내에 포함된, 4개의 데옥시뉴클레오티드 트리포스페이트 올리고뉴클레오티드를 포함하는 PCR 완충액 및 각각의 올리고뉴클레오티드 프라이머 25 pmole를 포함하는 PCR 혼합물에 첨가하여 최종 부피 50 ㎕가 되도록 한다. 35 ㎕의 미네랄 오일로 반응 혼합물을 덮고, 반응 혼합물을 100℃에서 5분간 변성시켜 빠르게 빙상에 위치시킨다. 이어서, Perkin-Elmer Cetus(Norwalk, CT and Emeryville, CA 소재)에서 구입한 써무스 아쿠아티쿠스(Thermus aquaticus)(Taq) DNA 폴리머라아제 (5 단위/ℓ) 1 ㎕ 를 미네랄 오일 층 아래에 첨가한다. 반응 혼합물을 다음과 같이 프로그래밍된 DNA 열 순환기 (Perkin-Elmer Cetus에서 구입)에 넣었다.

2분. 55℃

30초. 72℃, 이어서 다음을 19 반복한다:

30초. 94℃

30초. 55℃, 및

30초. 72℃

프로그램이 끝난 후, 반응 바이알을 열 순환기로부터 꺼내어 액상층을 새로운 바이알로 옮겨 페놀/클로로포름(50:50)으로 추출, 에탄올로 침전시키고, 표준 방법에 따라 DNA를 회수하였다. 이어서, 벡터에 삽입하기 위한 적절한 처리를 하였다.

변이체를 제조하는 별법인, 카세트 변이 유발법은 Well 등[(Gene 34, 315(1985)]이 기재된 방법에 기초한다. 출발 물질은 돌연변이될 유전자인 TIE 리간드 상동체 DNA를 포함하는 플라스미드 (또는 벡터)이다. 돌연변이될 TIE 리간드 상동체 내의 코돈(들)을 확인한다. 확인된 돌연변이 부위(들)의 각 측면 상에 특유한 제한 엔도뉴클레아제 부위가 있어야 한다. 그러한 제한 부위가 존재하지 않는 경우, 그것은 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 DNA 내의 적절한 위치에서 제한 부위를 도입하는 상기한 올리고뉴클레오티드 매개 변이 유발법을 이용하여 형성될 수 있다. 제한 부위가 플라스미드에 도입된 후에, 플라스미드는 이 부위에서 절단되어 선형화된다. 제한 부위 사이에 DNA의 서열을 코딩하지만 원하는 돌연변이(들)을 포함하는 이중 가닥 올리고뉴클레오티드는 표준 절차를 이용하여 합성된다. 두개의 가닥은 표준 기술을 이용하여 개별적으로 합성되며 함께 혼성화된다. 이 두가닥 올리고뉴클레오티드는 카세트로서 불리운다. 이 카세트는 그것이 플라스미드에 직접 라이게이션될 수 있도록 선형화된 플라스미드의 말단에 적합성인 3' 및 5' 말단을 갖도록 디자인된다. 이 플라스미드는 이제 돌연변이된 TIE 리간드 상동체 DNA 서열을 포함한다.

또한, 일명 파지미드 디스플레이 방법은 천연 또는 변이된 TIE 리간드 상동체의 아미노산 서열 변이체를 만드는데 유용하다. 이 방법은 a) 돌연변이될 수용체를 코딩하는 제1 유전자, 천연 또는 야생형 파지 외피 단백질의 적어도 일부를 코딩하는, 제1 유전자와 이종성인 제2 유전자, 및 제1 및 제2 유전자에 작동가능하게 연결된 전사 조절 인자를 포함하는 복제가능한 발현 벡터를 제조하여 융합 단백질을 코딩하는 유전자 융합체를 형성하고; b) 제1 유전자 내의 하나 이상의 선택된 위치에서 벡터를 돌연변이시켜 관련 플라스미드 패밀리를 형성하고; c) 적합한 숙주 세포를 플라스미드로 형질전환시키고; d) 형질전환된 숙주 세포를 파지 외피 단백질을 코딩하는 유전자를 갖는 헬퍼 파지로 감염시키고; e) 플라스미드의 적어도 일부를 함유하고 숙주를 형질전환시킬 수 있는 재조합 파지미드 입자를 형성하기에 적합하며, 미량 이하의 파지미드 입자가 입자의 표면 상에 융합 단백질의 2 이상의카피를 나타내도록 조절된 조건하에서 형질전환된 감염 숙주 세포를 배양하고; f) 파지미드 입자의 적어도 일부가 항원에 결합하도록 파지미드 입자와 적합한 항원을 접촉시키고; g) 결합하지 않는 파지미드 입자로부터 결합한 파지미드 입자를 분리하는 것을 수반한다. (d)에서 (g) 단계는 한차례 이상 반복될 수 있다. 이 방법에서는 플라스미드는 전사 조절 인자의 엄격한 조건 하에 있으며 배양 조건은 입자 표면에 상에 융합 단백질의 2 이상의 디스플레이하는 파지미드의 입자의 양 또는 수가 1% 미만이 되도록 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 바람직하게는 융합 단백질의 2 이상의 카피를 디스플레이하는 파지미드 입자의 양은 융합 단백질의 단일 카피를 디스플레이하는 파지미드 입자의 양의 10% 미만이다. 가장 바람직하게는 그 양은 20% 미만이다. 일반적으로, 본 발명의 방법에서 발현 벡터는 폴리펩티드의 각 서브유닛을 코딩하는 DNA에 융합된 분비 시그날 서열을 추가로 포함할 것이며, 전사 조절 인자는 프로모터 시스템일 것이다. 바람직한 프로모터 시스템은 LacZ, λ_PL, tac, T7 폴리머라제, 트립토판 및 알칼리 포스파타제 프로모터 및 이들의 조합체로부터 선택된다. 또한 본 방법은 M13K07, M13R408, M13-VCS 및 Phi X 174로부터 선택된 헬퍼 파아지를 이용하는 것이 일반적이다. 바람직한 헬퍼 파아지는 M13K07이며, 바람직한 외피 단백질은 M13 파아지 유전자 III 외피 단백질이다. 바람직한 숙주는 이. 콜라이 및 프로테아제 결핍된 이 콜라이 균주이다.

상기의 유사한 변이 유발법에 대한 자세한 내용은 예를 들어 Sambrook 등의 문헌(Molecular Cloning: A laborabory Manual(New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989) 및 Ausubel 등의 문헌(Current Protocols in Molecular Biology, Ausubel et al., eds., Wiley Interscience, 1991)과 같은 일반 교과서에서 찾아볼 수 있다.

"면역어드헤신"은 통상적으로 적합한 면역글로블린 불변 도메인 서열에 연결된 수용체 서열(면역어드헤신)로부터 제조된 키메라이다. 그의 구조는 업계에 공지되어있다. 문헌에 보고된 면역어드헤신은 T-세포 수용체^*[Gascoigne et. al., Proc. Natl. Acd. Sci. USA 84, 2936-2940 (1987)];CD4^*[Capon et al., Nature 337, 525-531 (1989); Traunecker et al., Nature 339, 68-70(1989); Zettmeissl et al., DNA Cell Biol. USA 9, 347-353 (1990); Byrn et al., Nature 344, 667-670(1990)]; L-셀렉틴(회귀성(homing) 수용체)[Watson et al., J. Cell. Biol. 110, 2221-2229 (1990); Watson et al., Nature 349, 164-167(1991)]; CD44^*[Aruffo et al., Cell 61, 1303-1313 (1990)]; CD28^*및 B7^*[Linsley et al., J. Exp. Med. 173, 721-730(1991)]; CTLA-4^*[Lisley et al., J. Exp. Med. 174, 561-569 (1991)]; CD22^*[Stamenkovic et al., Cell 66. 1133-1144 (1991)]; TNF 수용체[Ashkenazi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 10535-10539 (1991); Lesslauer bet al., Eur. J. Immunol. 27, 2883-2886 (1991); Peppel et al., J. Exp. Med. 174, 1483-1489(1991)]; NP 수용체[Bennett et al., J. Biol. Chem 266, 23060-23067 (1991)]; IgE 수용체 α쇄^*[Ridgway 및 Gorman, J. Cell. Biol. 115, abstr. 1448 (1991); HGF 수용체[Mark, M. R. et al., 1992, J. Biol. Chem. submitted]의 융합체를 포함한다(^*표는 면역글로블린의 수퍼 패밀리의 일원을 나타냄).

또한, 리간드-면역글로블린 키메라는 예를 들어 미국 특허 제 5,304,640(L-셀렉틴 리간드); 5,316,921호 및 5,328,837호(HGF 변이체)에 공지되고 기재되어 있다. 이들 키메라는 수용체-면역글로블린 키메라를 제조와 유사한 방법으로 만들 수 있다.

본 발명의 TIE 리간드 상동체의 공유적 변형은 본원의 범위에 포함된다. 통상적으로, TIE 리간드의 표적 아미노산 잔기를 선택된 측쇄 또는 말단 잔기와 반응할 수 있는 유기 유도체화제와 반응시키거나, 선택된 재조합 숙주 세포내에서 기능을 하는 번역후 변형 기작을 작용하도록 함으로써 공유적 변형을 도입할 수 있다. 생성된 공유 유도체는 생물학적 활성, 면역분석법 또는 재조합체의 면역 친화 정제를 위한 항-TIE 리간드 제조에 중요한 잔기를 확인하는 프로그램에 유용하다. 예를 들어 닌히드린 반응후에 단백질의 생물학적 활성의 완전한 억제는 하나 이상의 아르기닐 또는 리이실 잔기가 활성에 중요하다는 것을 암시하며, 그 후에 선택된 조건하에서 변형된 개개의 잔기는 변형된 아미노산을 포함하는 펩티드 단편을 단리하여 확인된다. 이같은 변형은 업계에서는 일반적인 기술이며 과도한 실험없이 실행된다.

시스테이닐 잔기는 가장 통상적으로는 클로로아세트산 또는 클로로아세트아미드와 같은 α-할로아세테이트 (및 대응하는 아민)과 반응하여 카르복시메틸 또는 카르복시아미도메틸 유도체를 생성시킨다. 또한, 시스테이닐 잔기는 브로모트리플루오로아세톤, α-브로모-β-(5-이미도조일)프로피온산, 클로로아세틸 포스페이트, N-알킬말레이미드, 3-니트로-2-피리딜 이황화물, 메틸 2-피리딜 이황화물, p-클로로머큐리벤조에이트, 2-클로로머큐라-4-니트로페놀 또는 클로로-7-니트로벤조-2-옥사-1,3-디아졸과 반응하여 유도체화된다.

히스티딜 잔기는 디에틸피로카르보네이트가 히스티딜 측쇄에 비교적 특이적이기 때문에 이 물질과 pH 5.5-7.0에서 반응하여 유도체화된다. 파라-브로모펜아실 브로마이드도 유용하고, 반응은 pH 6.0에서 0.1 M 소듐 카코딜레이트 중에서 수행하는 것이 바람직하다.

리이시닐 및 아미노 말단 잔기는 숙신산 또는 다른 카르복실산 무수물과 반응한다. 이들 물질을 사용한 유도체화는 리이시닐 잔기의 전하를 역전시키는 효과를 갖는다. α-아미노 함유 잔기의 유도체화에 적합한 다른 시약은 이미도에스테르, 예를 들어 메틸 피콜린이미데이트, 피리독살 포스페이트, 피리독살, 클로로보로히드라이드, 트리니트로벤젠술폰산, O-메틸이소우레아, 2,4-펜탄디온 및 글리옥실레이트와의 트랜스아미나제-촉매화 반응을 포함한다.

아르기닐 잔기는 1개 또는 수개의 통상의 시약, 예를 들면 페닐글리옥살, 2,3-부탄디온, 1,2-시클로헥산디온 및 닌히드린과의 반응에 의해 변형된다. 아르기닌 잔기의 유도체화는 구아니딘 작용기의 높은 pKa 때문에 알칼리 조건에서 반응을 수행할 것을 필요로 한다. 또한, 이들 시약은 아르기닌 엡실론-아미노기 뿐만 아니라 리이신의 기들과 반응할 수 있다.

티로실 잔기의 특이적인 변형은 방향족 디아조늄 화합물 또는 테트라니트로메탄과 반응시켜 분광 표지를 티로실 잔기에 도입시킬 때 특히 만들어질 수 있다. 가장 일반적으로는, N-아세틸이미디졸 및 테트라니트로메탄을 사용하여 각각 O-아세틸 티로실 종 및 3-니트로 유도체를 형성한다. 티로실 잔기는¹²⁵I 또는¹³¹I를 사용하여 요오드화시켜 방사성면역 분석에 사용하기 위한 표지된 단백질을 제조한다.

카르복실 측쇄 (아스파르틸 또는 글루타밀)는 카르보디이미드 (R-N=C=N-R', 여기서 R 및 R'는 상이한 알킬기임), 예를 들어 1-시클로헥실-3-(2-모르폴리닐-4-에틸) 카르보디이미드 또는 1-에틸-3-(4-아조니아-4,4-디메틸펜틸)카르보디이미드와 반응시켜 선택적으로 변형된다. 또한, 아스파르틸 및 글루타밀 잔기는 암모늄 이온과의 반응에 의해 아스파라기닐 및 글루타미닐 잔기로 전환된다.

글루타미닐 및 아스파라기닐 잔기는 각각 대응하는 글루타밀 및 아스파르틸 잔기로 종종 탈아미드화된다. 별법으로, 이들 잔기는 약산성 조건 하에서 탈아미드화된다. 이들 잔기의 탈아미드화 형태는 본 발명의 범위에 포함된다.

다른 변형은 프롤린 및 리이신의 히드록실화, 세릴, 트레오닐 또는 티로실 잔기의 히드록실기의 인산화, 라이신, 아르기닌 및 히스티딘 측쇄의 α-아미노기의 메틸화 [T.E. Creighton, Proteins: Structure and Molecular Properties, W.H. Freeman ＆ Co., San Francisco, pp. 79-86 (1983)], N-말단 아민의 아세틸화 및 C-말단 카르복실기의 아미드화를 포함한다. 또한, 분자는 미국 특허 제4,640,835호, 제4,496,689호, 제4,301,144호, 제4,670,417호, 제4,791,192호 또는 제4,179,337호에 개시된 방법으로 다양한 비단백질성 중합체, 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리옥시알킬렌에 공유 결합될 수 있다.

이관능기 제제를 이용한 유도체화는 분석법 또는 친화도 정제시에 사용되는 수불용성 지지 매트릭스 또는 표면에 TIE 리간드 폴리펩티드를 가교결합시킬 때 뿐아니라 폴리펩티드와 TIE 리간드의 분자내 응집체를 제조하는 데에도 유용하다. 또한, 쇄간 가교 결합의 연구는 배열 구조에 대한 직접적인 정보를 제공한다. 일반적으로 사용되는 가교 결합제는 1,1-비스(디아조아세틸)-2-페닐에탄, 글루타르알데히드, N-히드록시숙신이미드 에스테르, 동종이관능기 이미도에스테르 및 이관능기 말레이미드가 있다. 메틸-3-[(p-아지도페닐)디티오]프로피오이미데이트와 같은 유도체화제는 빛이 존재할 경우 가교 결합을 형성할 수 있는 광활성화 가능한 중간체를 생성한다. 별법으로, 시아노겐 브로마이드 활성화된 탄수화물과 같은 반응성의 수불용성 매트릭스 및 미국 특허 제 3,959,642호; 3,969,287호; 3,691,016호; 4,195,128호; 4,247,642호; 4,229,537호; 4,055,635호; 및 4,330,440호에 기재된 시스템 반응성 기질은 단백질 고정화 및 가교 결합에 이용된다.

특정 번역후 변형은 발현된 폴리펩티드에 대한 재조합 숙주 세포의 작용의 결과이다. 글루타미닐 및 아스파라기닐 잔기는 번역 후에 각각 대응하는 글루타밀 및 아스파르틸 잔기로 종종 탈아미드화된다. 별법으로 이들 잔기는 약산성 조건하에서 탈아미드화된다. 이들 잔기의 탈아미드화 형태는 본 발명의 범위에 포함된다.

다른 번역 후 변형은 프롤린 및 리신의 히드록실화, 세릴, 트레오닐 또는 티로실 잔기의 히드록시기의 인산화, 리이신, 아르기닌 및 히스티딘 측쇄의 α-아미노기의 메틸화[T.E. Creighton, Proteins: Structure and Molecular Properties, W.H. Freeman ＆ Co., San Francisco, pp. 79-86 (1983)]가 있다.

다른 유도체는 비단백질성 중합체에 공유 결합된 본발명의 신규의 펩티드를 포함한다. 비단백질성 중합체는 대개 친수성의 합성 중합체, 즉 자연에서 발견되지 않는 중합체이다. 그러나 자연에 존재하면서 재조합 또는 시험관 내 방법으로 생산되는 중합체는 자연에서 단리된 중합체만큼 유용하다. 폴리비닐알콜 및 폴리비닐 피롤리돈과 같은 친수성의 폴리비닐 중합체는 본 발명의 범위에 속한다. 특히 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜과 같은 폴리비닐알킬렌 에테르가 유용하다.

TIE 리간드 상동체는 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리옥시알킬렌과 같이 여러 비단백질성 중합체에 미국 특허 제4,640,835호, 제4,496,689호, 제4,301,144호, 제4,670,417호, 제4,791,192호 또는 제4,179,337호에 개시된 방법으로 결합될 수 있다. 본 발명의 면역어드헤신과 같은 이러한 변이체는 대응하는 천연 TIE 리간드 상동체보다 더 긴 반감기를 갖을 것으로 기대된다.

또한, TIE 리간드 상동체는 예를 들어 코아세르베이션(coascervation) 기술 또는 계면 중합, 콜로이드성 약물 전달 시스템 (예를 들어 리포좀, 알부민 마이크로스피어, 마이크로에멀젼, 나노입자 및 나노캡슐)에 또는 마크로에멀젼 중에 봉입될 수도 있다. 상기 기술은 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol A. Ed. (1980)]에 개시되어 있다.

본원에서 사용되는 "천연 TIE 수용체"는 공지된 또는 이후에 발견된, 인간, 원숭이와 같은 다른 고등 영장류, 랫트, 마우스와 같은 설치류 포함하는, 그러나 이에 한정되지 않는 모든 동물의 TIE 수용체를 언급한다. 특히 이 정의는 예를 들어 PCT 출원 공개 번호 WO 95/13387(1995. 5.18 공개)에서 기재한 TIE-2 및 PCT 출원 공개 번호 WO 93/14124(1993. 7.22 공개)에서 "TIE"라는 내피 세포 수용체 티로신 키나아제를 포함하며, 바람직하게는 TIE-2를 말한다.

B. 항 TIE 리간드 상동체 항체

본 발명은 TIE 리간드 상동체에 특이적으로 결합하는 작용제 및 길항제 항체를 포함한다. 항체는 단클론항체 또는 다클론항체일 수 있으며, 성숙 항체, 항체 단편(즉, Fab, F(ab')₂, Fv 등), 단쇄 항체 및 다양한 사슬의 조합(이에 제한되지 않음)을 포함한다.

용어 "항체"는 가장 넓은 의미로 사용되고, 구체적으로는 본 발명의 TIE 리간드에 특이적으로 결합하는 단일의 단클론항체(작용제, 길항제 및 중화 항체 포함)와 폴리에피토프 특이성을 갖는 항체 조성물을 포함한다.

본원에서 사용되는 용어 "단클론 항체"는 실질적으로 동종 항체들의 집단으로부터 얻은 항체를 의미하며, 즉, 집단을 이루는 개별적인 항체들은 소량으로 존재할 수 있는 가능한 자연발생적 돌연변이를 제외하고는 동일하다. 단클론 항체는 단일 항원 부위에 대해 유도되어 큰 특이성을 갖는다. 또한, 전형적으로 상이한 항원 결정기(에피토프)에 대해 유도되는 상이한 항체들을 포함하는 통상의 (다클론) 항체 제제와 대조적으로, 각각의 단클론 항체는 항원 상의 단일 결정기에 대해 유도된다.

본원에서 단클론 항체는 항체 단편(즉, Fab, F(ab')₂, Fv 등) 뿐만 아니라 기원이 되는 종 또는 면역 글로블린 종류 및 하위 종류에 관계없이, 항-TIE 리간드 상동체 항체의 가변(초가변 포함) 도메인을 불변 도메인 (예, "인간화(humanized)" 항체) 또는 중쇄를 포함한 경쇄 또는 다른 종의 사슬을 포함한 특정 종의 사슬 또는 이종 단백질과의 융합체로 스플라이싱하여 생성되는 하이브리드 및 재조합 항체를 포함한다[미국 특허 제 4,816,567 및 Mage et al., in Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp79-97(Marcel Dekker, Inc.: New York, (1987) 참조].

"단클론"은 항체의 특성이 실질적으로 항체들의 동종 집단으로부터 얻어지는 것을 나타내며, 어떠한 특정 방법으로 항체를 생산하는 것을 요구하는 것으로 해석되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에 따라 사용되는 단클론 항체는 문헌 [Kohler and Milstein, Nature 256: 495 (1975)]에 처음 기재된 하이브리도마 방법에 의해 제조할 수 있거나, 또는 재조합 DNA 방법 (예를 들면, 미국 특허 제4,816,567호 참조)에 의해 제조할 수 있다. "단클론항체"는 또한 예를 들어 문헌 [McCafferty et al., Nature, 348: 552-554 (1990)]에 기재된 기술을 이용하여 생성된 파지 라이브러리로부터 단리할 수도 있다.

비인간 (예를 들면, 쥐) 항체의 "인간화" 형태는 비인간 면역글로블린으로부터 유래된 최소 서열을 포함하는 특이적 키메라 면역글로블린, 면역글로블린 사슬 또는 그의 단편 (예를 들면, Fv, Fab, Fab', F(ab')₂또는 항체의 다른 항원 결합 서열)이다. 대부분, 인간화 항체는 수여자의 상보성 결정 영역 (CDR)로부터의 잔기가 원하는 특이성, 친화도 및 능력을 갖는 마우스, 쥐 또는 토끼와 같은 비인간 종 (공여자 항체)의 CDR로부터의 잔기로 교체된 인간 면역글로블린 (수여자 항체)이다. 몇몇 경우, 인간 면역글로블린의 Fv 프레임워크 영역(FR) 잔기가 상응하는 비인간 잔기로 교체된다. 더욱이, 인간화 항체는 수여자 항체 또는 도입된 CDR 또는 프레임워크 서열에서 발견되지 않는 잔기를 포함할 수도 있다. 항체 성능을 더욱 개선시키고 최적화하기 위해 상기 변형을 실시할 수 있다. 일반적으로, 인간화 항체는 모든 또는 실질적으로 모든 CDR 영역이 비인간 면역글로블린에 상응하고, 모든 또는 실질적으로 모든 FR 영역이 인간 면역글로블린 컨센서스 서열의 것인 하나 이상, 전형적으로 2개의 가변 도메인을 실질적으로 모두 포함할 것이다. 또한, 인간화 항체는 최선으로 면역글로블린 불변 영역 또는 도메인(Fc), 전형적으로 인간 면역글로블린의 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 것이다.

본 발명의 TIE 리간드 상동체의 다클론 항체는 일반적으로 TIE 리간드 및 보조제를 다중 피하 (sc) 또는 복강내 (ip) 주사하여 동물 내에서 생성시킨다. TIE 리간드 또는 표적 아미노산 서열을 포함하는 단편을, 면역시키고자 하는 종에서 면역원성인 단백질, 예를 들면, 키홀 삿갓조개 (keyhole limpet) 헤모시아닌, 혈청 알부민, 소 타이로글로블린 또는 대두 트립신 억제제에, 이관능성 물질 또는 유도체화제, 예를 들면 말레이미도벤조일 술포숙신이미드 에스테르 (시스테인 잔기를 통해 결합), N-히드록시숙신이미드 (리이신 잔기를 통해), 글루타르알데히드, 숙신산 무수물, 티오닐 클로라이드 또는 R¹N=C=NR (여기서, R 및 R¹은 상이한 알킬기임)를 사용하여 결합시키는 것이 유용할 수 있다.

동물을, 예를 들면 1 ㎎ 또는 1 ㎍의 접합체 (각각 토끼 또는 쥐에 대해)를 3 부피의 프로인드 (Freund) 완전 보조액과 혼합하고, 그 용액을 다수 부위에 피내 주사함으로써 면역원성 접합체 또는 유도체에 대해 면역화시킨다. 1개월 후에, 동물을 원래의 양의 1/5 내지 1/10의 프로인드 완전 보조액 중의 접합체로 다수 부위에 피하 주사함으로써 부스팅시켰다. 7일 내지 14일 후, 동물을 출혈시키고, 혈청을 TIE 리간드 항체 역가에 대해 분석하였다. 역가가 정체 (plateau)될 때까지 동물을 부스팅시킨다. 바람직하게는, 동물을 상이한 단백질에 및(또는) 상이한 가교결합제를 통해 접합된, 동일 TIE 리간드의 접합체로 부스팅시킨다. 접합체접합체 단백질 융합물로서 재조합 세포 배양에서 제조할 수 있다. 또한, 명반 (alum)과 같은 응집제는 면역 반응을 증진시키는데 적합하게 사용된다.

단클론 항체는 실질적으로 동종 항체들의 집단으로부터 얻으며, 즉, 집단을 이루는 개개의 항체들은 소량으로 존재할 수 있는 가능한 자연발생적 돌연변이를 제외하고는 동일하다. 따라서, "단일클론"이라는 수식어는 다른 항체와 혼합되지 않은 항체의 특성을 말한다.

예를 들어, 본 발명의 항-TIE 리간드 상동체 단클론 항체는 문헌 [Kohler ＆ Milstein, Nature, 256: 495 (1975)]에서 처음 기술된 하이브리도마 방법을 사용하여 제조할 수 있거나, 재조합 DNA 방법 (Cabilly et al., 미국 특허 제4,816,567호)을 이용하여 제조할 수 있다.

하이브리도마 방법에서, 면역화를 위해 사용된 단백질에 특이적으로 결합할 항체를 생산하거나 생산할 수 있는 임파구를 유도하도록 마우스, 또는 햄스터와 같은 다른 적절한 숙주 동물을 상기한 바와 같이 면역화시킨다. 별법으로, 임파구를 시험관 내에서 면역화시킬 수 있다. 이어서, 임파구를 폴리에틸렌 글리콜과 같은 적합한 융합제를 사용하여 골수종 세포와 융합시켜 하이브리도마 세포를 형성시킨다 [Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, pp. 59-103 (Academic Press, 1986)].

이렇게 제조한 하이브리도마 세포를 바람직하게는 비융합 골수종 모세포의 성장 또는 생존을 억제시키는 1종 이상의 물질을 함유하는 적합한 배지 중에 접종하고 배양시킨다. 예를 들면, 골수종 모세포가 하이포잔틴 구아닌 포스포리보실 트랜스퍼라제 (HGPRT 또는 HPRT) 효소가 결핍된 경우, 하이브리도마용 배지는 전형적으로 하이포잔틴, 아미노프테린 및 티미딘 (HAT 배지)을 포함할 것이며, 이들 물질은 HGPRT-결핍 세포의 성장을 억제시킨다.

바람직한 골수종 세포는 효율적으로 융합하고, 선택된 항체 생산 세포에 의한 항체의 높은 수준의 안정한 생산을 지지하며, HAT 배지와 같은 배지에 감수성인 있는 것이다. 이들 중, 바람직한 골수종 세포주는 쥐 골수종 세포주, 예를 들면 솔크 인스티튜트 셀 디스트리뷰션 센터 (Salk Institute Cell Distribution Center; 미국 캘리포니아주 샌디에고 소재)로부터 입수가능한 MOPC-21 및 MPC-11 마우스 종양 및 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션 (American Type Culture Collection, 미국 매릴랜드주 록빌)으로부터 입수가능한 SP-2 세포로부터 유래된 것이다. 인간 골수종 및 마우스-인간 헤테로골수종 세포주가 또한 인간 단클론 항체의 생산에 대해 기술되었다 [Kozbar, J. Immunol. 133: 3001 (1984); 및 Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987)].

하이브리도마 세포가 성장하고 있는 배지를 TIE 리간드 상동체에 의해 유도된 단클론 항체의 생산에 대해 분석하였다. 바람직하게는, 하이브리도마 세포에 의해 생산된 단클론 항체의 결합 특이성을 면역침전법에 의해 또는 방사성면역분석법 (RIA) 또는 효소결합 면역흡수 분석법 (ELISA)과 같은 시험관내 결합 분석에 의해 측정하였다.

단클론 항체의 결합 친화도는 예를 들어 Munson ＆ Pollard[Anal. Biochem.107:220 (1980)]의 스캐차드 분석법으로 결정된다.

원하는 특이성, 친화도 및(또는) 활성을 갖는 항체를 생산하는 하이브리도마 세포를 동정한 후, 한계 희석 절차에 의해 클론을 서브클로닝시키고 표준 방법으로 배양시켰다 [Goding, Monoclonal Antibodies: Principless and Practice, pp. 59-104 (Academic Press, 1986)]. 이러한 목적에 적합한 배지는 예를 들면, 둘베코 개질 이글 배지 또는 RPMI-1640 배지를 포함한다. 또한, 하이브리도마 세포는 동물에서 복수 종양으로서 생체내 배양시킬 수 있다.

서브클론에 의해 분비된 단클론 항체는 예를 들면, 단백질 A-세파로오스 (Sepharose), 히드록시아파타이트 크로마토그래피, 겔 전기영동, 투석 또는 친화도 크로마토그래피와 같은 통상의 면역글로블린 정제 절차에 의해 배지, 복수액 또는 혈청으로부터 적합하게 분리시킨다.

본 발명의 단클론 항체를 코딩하는 DNA는 통상의 절차를 이용하여 (예를 들면, 쥐의 항체의 중쇄 및 경쇄를 코딩하는 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오티드 프로브를 이용하여) 쉽게 단리되고 서열결정된다. 본 발명의 하이브리도마 세포는 상기 DNA의 바람직한 공급원으로서 작용한다. 일단 단리되면, DNA는 발현 벡터 내로 넣을 수 있고, 이어서 면역글로블린 단백질을 생산하지 않는 원숭이 COS 세포, 차이니즈 햄스터 난소 (CHO) 세포, 또는 골수종 세포와 같은 숙주 세포 내로 도입되어 재조합 숙주 세포에서 단클론 항체를 합성시킨다. DNA는 또한 예를 들어 상동성 쥐 서열을 인간 중쇄 및 경쇄 불변 도메인 코딩 서열로 대체하거나 [Morrison et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA 81: 6851 (1984)] 또는 비 면역 글로블린 폴리펩티드를 코딩하는 서열의 전체 또는 일부를 면역글로블린 코딩 서열에 공유적으로 연결시킴으로써 변형될 수 있다. 이러한 방법으로 항-TIE 리간드 단일클론 항체에 결합 특이성을 갖는 "키메라" 또는 "하이브리드" 항체가 제조된다.

일반적으로, 상기 비면역글로블린 폴리펩티드는 본 발명의 항체의 불변 도메인 대신에 대체되거나 또는 본 발명의 항체의 한 항원 결합 부위의 가변 도메인 대신에 대체되어 본 발명의 TIE 리간드에 대한 특이성을 갖는 하나의 항원 결합 부위 및 다른 항원에 대한 특이성을 갖는 다른 항원 결합 부위를 포함하는 키메라 이가 항체를 형성한다.

가교결합제와 관련된 방법을 비롯한 합성 단백질 화학에서 공지된 방법을 이용하여 시험관 내에서 키메라 또는 하이브리드의 항체를 제조할 수 있다. 예를 들어, 면역 독소는 디술피드 교환 반응을 이용하거나 티오에테르 결합을 형성하여 제조할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 시약으로 이미노티올레이트 및 메틸-4-머캅토부티리미데이트가 있다.

진단에 적용하기 위해서, 본 발명의 항체는 전형적으로 검출 가능한 잔기로 표지된다. 검출 가능한 잔기는 직접 또는 간접적으로 검출 가능한 시그날을 만들 수 있는 것이면 무엇이든 될 수 있다. 예를 들어,³H,¹⁴C,³²P,³⁵S 또는¹²⁵I와 같은 방사선 동위원소, 플루오레신 이소티오시아네이트, 로다민 또는 루시페린과 같은 형광 또는 화학 발광성 화합물; 비오틴:¹²⁵I,³²P ,¹⁴C 또는³H와 같은 방사능 동위원소 표지; 또는 알카린 포스파타아제, 베타-갈락토시다아제 또는 호스래디쉬 퍼옥시다아제와 같은 효소가 있다.

검출 가능한 잔기에 항체를 개별적으로 결합시키기 위한 방법으로, Hunter등[Nature 144:945(1962)] David 등[Biochemistry 13:1014(1974)], Pain 등[J. Immunol. Meth. 40:219(1981)] 및 Nygren등[J. Histochem. and Cytochem. 30: 407(1982)]이 기술한 방법을 포함한 모든 공지된 방법이 이용될 수 있다.

본 발명의 항체는 공지의 분석법, 예를 들어 경쟁적 결합 분석, 직접 및 간접 샌드위치 분석법 및 면역침전 분석법에 이용될 수 있다 [Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, pp. 147-158 (CRC Press, Inc. 1987)].

경쟁적 결합 분석은 제한된 양의 항체와 결합하기 위해 피검 시료 분석물(TIE 리간드)과 경쟁하는 표지된 표준물질(TIE 리간드 상동체 또는 그의 면역학적 활성 단편일 수 있음)의 능력에 좌우된다. 피검 시료 내의 TIE 리간드 상동체의 양은 항체에 결합하게 되는 표준물질의 양에 반비례한다. 결합되는 표준물질의 양의 결정을 용이하게 하기 위하여, 항체는 일반적으로 경쟁 전후에 불용화된다. 그 결과, 항체에 결합되는 표준물질과 피검 시료는 결합되지 않고 남아있는 표준물질과 피검 시료로부터 편리하게 분리될 수 있다.

샌드위치 분석법은 검출될 단백질의 상이한 면역원성 부분 또는 에피토프에 각각 결합할 수 있는 2개의 항체의 사용을 수반한다. 샌드위치 분석법에서, 분석될 피검 시료는 고상 지지체 상에 고정된 제1 항체에 의해 결합되고, 이어서 제2 항체는 피검 시료에 결합하여 불용성 3부분 복합체를 형성하게 된다 (Daivid ＆ Greene, 미국 특허 제4,376,110호 참조). 제2 항체 자체는 검출가능한 잔기로 표지될 수 있거나 (직접 샌드위치 분석) 또는 검출가능한 잔기로 표지된 항-면역글로블린 항체를 사용하여 측정될 수 있다 (간접 샌드위치 분석). 예를 들어, 샌드위치 분석의 한 종류는 ELISA 분석법으로서, 이 경우 검출가능한 잔기는 효소이다.

비인간 항체를 인간화시키는 방법도 업계에 공지되어 있다. 일반적으로 인간화된 항체는 비인간인 공급원으로부터 도입된 1개 이상의 아미노산 잔기를 갖는다. 이러한 비인간 아미노산 잔기는 일반적으로 "수입" 가변 도메인으로부터 취한 "수입" 잔기로 종종 불리운다. 인간화는 본질적으로 Winter 및 공동 작업자의 방법 [Jones et al., Nature 321: 522-525 (1986); Riechman et al., Nature 332: 323-327 (1988); Verhoeyen et al., Science 239: 1534-1536 (1988)]에 따라 인간 항체의 상응하는 서열을 설치류 CDR 또는 CDR 서열로 치환함으로써 행해질 수 있다. 따라서, 그러한 "인간화" 항체는 실질적으로 완전하지 않은 인간 가변 도메인을 비인간 종으로부터 얻은 상응하는 서열로 치환한 키메라 항체이다 (Cabilly, 상기 문헌). 실제로, 인간화된 항체는 전형적으로 설치류 항체 내의 유사 부위로부터 얻은 잔기로 치환된 몇몇 CDR 잔기 및 가능한 몇몇 FR 잔기를 갖는 인간의 항체이다.

항체는 항원에 대한 고친화도 및 다른 바람직한 생물학적 특성을 보유하도록 인간화되는 것이 더욱 중요하다. 이 목표를 위하여, 바람직한 방법에 따라서 인간화된 항체를 모서열 및 인간화된 서열의 3차원적 모델을 이용하는 모서열 및 각종 개념상의 인간화된 생성물의 분석 방법에 의해 제조한다. 3차원적 면역글로블린 모델은 당업계의 숙련인에게 일반적으로 이용가능하다. 선택된 후보 면역글로블린 서열의 3차원적 형태 구조를 추정적으로 예시하고 디스플레이하는 컴퓨터 프로그램을 이용할 수 있다. 이 디스플레이의 검사는 후보 면역글로블린 서열의 기능화에서의 잔기의 역할의 분석, 즉 그의 항원에 결합하는 후보 면역글로블린의 능력에 영향을 미치는 잔기의 분석을 가능하게 한다. 이 방법으로, FR 잔기는 켄센서스 및 수입 서열로부터 선택 및 결합될수 있으므로 표적 항원에 대한 증가된 친화도와 같이 원하는 항체 특성을 얻는다. 일반적으로, CDR 잔기는 직접적이고 가장 실질적으로 항원 결합에 영향을 주는데 관여한다.

또한, 이제는 면역화시에 내인성 면역글로블린 생성의 부재하에 완전한 레퍼토리의 인간 항체를 생산할 수 있는 유전자도입 동물 (예를 들어, 쥐)를 만들 수 있다. 예를 들면, 키메릭 및 세균 주 돌연변이 마우스 내의 항체 중쇄 연결 영역 (J_H) 유전자의 호모접합성 결실의 결과 내인성 항체 생산의 완전한 억제가 일어난다고 설명되어 있다. 그러한 세균 주 돌연변이 마우스 내의 인간 세균주 면역글로블린 유전자 배열을 이입한 결과로 항원 공격 시에 인간 항체가 생산될 것이다 [Jakobovits et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 2551-255 (1993); Jakobovits et al., Nature 362: 255-258 (1993) 참조].

이중 특이성 항체는 바람직하게 인간 또는 인간화된, 두가지 이상의 다른 항원에 대해 결합 특이성을 갖는 단클론 항체를 말한다. 본 발명의 경우, 한 결합 특이성은 특정 TIE 리간드이고, 다른 하나는 그외의 항원, 바람직하게는 또다른 리간드이다. 예를 들어, 두가지 다른 TIE 리간드 상동체에 특이적으로 결합하는 이중 특이성 항체는 본 발명의 범위에 속한다.

이중특이적 항체의 제조 방법은 당업계에 공지되어 있다. 이중특이적 항체의 전통적인 재조합 제조 방법은 두 개의 중쇄가 다른 특이성을 갖는, 2개의 면역글로블린 중쇄-경쇄 쌍의 동시 발현에 기초한다 [Millstein and Cuello, Nature 305: 537-539 (1983)]. 면역글로블린 중쇄 및 경쇄의 무작위 분류 때문에, 이 하이브리도마 (콰드로마)는 그 중에서 하나만이 정확한 이중특이적 구조를 갖는 10가지의 다른 항체 분자의 잠재적 혼합물을 생산한다. 일반적으로 친화도 크로마토그래피 단계에 의해 행해지는 정확한 분자의 정제는 오히려 번거럽고 생산율은 낮다. 유사한 절차는 국제 특허 출원 공개 WO 93/08829호 및 문헌 [Traunecker et al., EMBO J. 10: 3655-3659 (1991)]에 기술되어 있다.

더 바람직한 다른 방법에 따라서, 원하는 결합 특이성 (항체-항원 결합 부위)를 갖는 항체 가변 도메인은 면역글로블린 불변 도메인 서열에 융합된다. 융합은 바람직하게는 힌지의 적어도 일부를 포함하는 면역글로블린 중쇄 불변 도메인, CH2 및 CH3 영역과 이루어진다. 적어도 하나의 융합물에 존재하는, 경쇄 결합에 필수적인 부위를 포함하는 제1 중쇄 불변 영역 (CH1)을 갖는 것이 바람직하다. 면역글로블린 중쇄 융합물을 코딩하는 DNA 및 필요시에 면역글로블린 경쇄는 개별 발현 벡터에 삽입되고, 적합한 숙주 생물에 동시 형질감염된다. 이는 제조에 사용된 다른 비율의 3가지 폴리펩티드 사슬이 최적 수율을 제공할 때 실시 태양에서 3가지 폴리펩티드 단편의 상호 비율을 조절하는데 있어서 많은 유연성을 제공한다. 그러나, 동일한 비율의 2가지 이상의 폴리펩티드 사슬의 발현이 높은 수율을 나타내거나 또는 그 비율이 특별히 중요하지 않을 때 한 발현 벡터내에 2가지 또는 3가지 모두의 폴리펩티드 사슬에 대한 코딩 서열을 삽입할 수 있다. 이 방법의 바람직한 실시태양에서, 이중특이적 항체는 한 아암 내의 제1 결합 특이성을 갖는 하이브리드 면역글로블린 중쇄 및 다른 아암 내의 혼성 면역글로블린 중쇄-경쇄 쌍 (제2 결합 특이성을 제공함)으로 이루어진다. 이 비대칭 구조는 이중특이적 분자의 ½ 내에만 존재하는 면역글로블린 경쇄가 용이한 분리 방식을 제공하기 때문에 원하지 않는 면역글로블린 사슬 조합물로부터 원하는 이중특이적 화합물의 분리를 용이하게 하는 것으로 밝혀졌다. 이중특이적 항체의 생산에 대한 더 상세한 내용은 문헌 [Suresh et al., Methods in Enzymology 121: 210 (1986)]을 참조하면 된다.

용어 "디아바디"는 동일한 폴리페티드 사슬 (V_H-V_L) 내의 경쇄 가변 도메인 (V_L)에 연결된 중쇄 가변 도메인 (V_H)을 포함하는, 2개의 항원 결합 부위를 갖는 작은 항체 단편을 나타낸다. 동일한 사슬 상의 2개의 도메인 사이의 페어링을 허용하기에는 너무 짧은 링커를 사용하여, 도메인을 다른 사슬의 상보적인 도메인과 강제로 페어링시켜 2개의 항원 결합 부위를 생성시킨다. 디아바디는 예를 들면, 유럽 특허 제404,097호; 국제 특허 출원 공개 WO 93/11161호; 및 문헌 [Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 6444-6448 (1993)]에 보다 상세하게 기재되어 있다.

"단리된" 항체는 위에서 정의된 단리된 폴리펩티드와 유사하게 정의된다. 특히 "단리된" 항체는 자연 환경의 성분으로부터 동정되고 분리 및(또는) 회수된 항체이다. 그의 자연 환경의 오염 성분은 항체의 진단 또는 치료 용도를 저해하는 물질이며, 효소, 호르몬 및 다른 단백성 또는 비단백성 용질을 포함할 수 있다. 바람직한 실시태양에서, 항체는 1) 라우리 (Lowry)법으로 측정할 때 95 중량% 초과, 가장 바람직하게는 99 중량% 초과 항체 수준으로, 2) 스피닝 컵 (spinning cup) 서열 결정기를 사용하여 N-말단 또는 내부 아미노산 서열의 15 잔기 이상을 얻기에 충분한 정도로, 또는 3) 쿠마시 블루, 또는 바람직하게는 은 염색을 이용하여 환원 또는 비환원 조건 하에서 SDS-PAGE에 의해 균일하게 정제될 것이다. 단리된 항체는, 항체의 천연 환경의 하나 이상의 성분이 존재하지 않을 것이므로 재조합 세포 내에서 동일계내 항체를 포함한다. 그러나, 통상적으로 단리된 항체는 1회 이상의 정제 단계로 제조될 것이다.

본원에서 사용되는 용어 "표지"는 항체에 직접 또는 간접적으로 결합되는 검출가능한 화합물 또는 조성물을 의미한다. 표지는 자체로 검출될 수 있거나 (예를 들면, 방사성 동위원소 표지 또는 형광 표지), 또는 효소 표지의 경우, 검출가능한 기질 화합물 또는 조성물의 화학적 변형을 촉매할 수 있다.

본원에서 사용되는 "고상"은 본 발명의 항체가 부착할 수 있는 비수성 매트릭스를 의미한다. 본원에 포함되는 고상의 예는 부분적으로 또는 전체가 유리 (예를 들면, 조절된 다공성 유리), 다당류 (예를 들면, 아가로스), 폴리아크릴아미드, 폴리스티렌, 폴리비닐 알콜 및 실리콘으로 형성된 것을 포함한다. 문맥에 따라 몇몇 실시태양에서, 고체 상은 분석 플레이트의 웰을 포함할 수 있고; 다른 경우에 그것은 정제 컬럼 (예를 들면, 친화도 크로마토그래피 컬럼)이다. 이 용어는 또한 미국 특허 제4,275,149호에 기재된 바와 같은 별개 입자의 불연속 고체 상을 포함한다.

"리포좀"은 약물 (예를 들면, 본원에 기재된 항-ErbB2 항체 및 임의로 화학요법제)을 포유동물에 전달시키는데 유용한 다양한 유형의 지질, 인지질 및(또는) 계면활성제로 이루어진 작은 소낭(vesicle)이다. 리포좀의 성분들은 통상 생물학적 막의 지질 배열과 유사한, 이중막 구조로 배열된다.

항체 "작용제" 및 "길항제"는 위에서 정의된 바와 같다.

이종결합 항체 또한 본 발명의 범위에 속한다. 이종결합 항체는 공유결합된 두 개의 항체로 구성된다. 이러한 항체는 예를 들어 원하지 않는 세포에 대한 면역 체계 세포의 표적화(미국 특허 제 4,676,980호) 및 HIV 감염 치료(PCT 출원 공개 WO 91/00360 및 WO92/200373; EP 03089)를 위해 제안되었다. 이종결합 항체는 간편한 가교 결합 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 적합한 가교결합제는 업계에 공지되어 있으며 많은 가교 결합 기술과 함께 미국 특허 제 4,565,980호에 기재되어 있다.

"단쇄 Fv" 또는 "sFv" 항체 단편은 도메인이 단일 폴리펩티드 사슬에 존재하는, 항체의 V_H및 V_L도메인을 포함한다. 바람직하게, Fv 폴리펩티드는 sFv가 항원 결합을 위한 바람직한 구조를 형성하도록 하는 V_H및 V_L도메인 사이의 폴리펩티드 링커를 추가로 포함한다. sFv에 대한 내용은 문헌 [Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg 및 Moore eds. Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994)]을 참조하면 된다.

C. TIE 리간드 상동체의 클로닝 및 발현

용어 "세포", "세포주" 및 "세포 배양물"은 상호교환가능하게 사용되고, 그러한 모든 명칭은 자손을 포함한다. 또한 모든 자손은 인위적 또는 우연적 돌연변이로 인해 DNA 함량이 정확하게 동일하지 않을 수 있으리라 이해된다. 처음 형질전환된 세포에서 스크리닝되는 바와 동일한 기능 또는 생물학적 활성을 갖는 돌연변이 자손이 포함된다.

용어 "복제가능한 발현 벡터" 및 "발현 벡터"는 외래 DNA의 단편이 그것에 삽입될 수 있는, 일반적으로 이중 가닥의 DNA의 단편을 의미한다. 외래 DNA는 숙주 세포에서 천연적으로 발견되지 않는 DNA인 이종 DNA로서 정의된다. 발현 벡터는 적합한 숙주 세포로 외래 또는 이종 DNA를 수송하는데 이용된다. 일단 숙주 세포내에 있으면, 벡터는 숙주 염색체 DNA와 독립적으로 복제할 수 있으며 벡터의 몇개의 카피 및 그의 삽입된 (외래) DNA가 생성될 수 있다. 또한, 벡터는 외래 DNA를 폴리펩티드로 번역되도록 하는 필수적인 성분을 포함한다. 따라서, 외래 DNA에 의해 코딩되는 많은 폴리펩티드 분자가 빠르게 합성될 수 있다.

발현 및 클로닝 벡터는 업계에 공지되어 있으며 벡터가 하나 이상의 선택 숙주 세포에서 복제할 수 있는 핵산 서열을 포함한다. 1) DNA 증폭 또는 DNA 발현을 위해 사용되는지의 여부, 2) 벡터에 삽입될 DNA의 크기, 3) 벡터로 형질전환시킬 숙주 세포에 따라 적합한 벡터가 선정된다. 각 벡터는 그 기능(DNA 증폭 또는 DNA 발현)과 적합한 숙주 세포에 따라 여러 구성 요소를 포함한다. 일반적으로, 벡터 성분은 시그날 서열, 복제 기점, 하나 이상의 마커 유전자, 인핸서 성분, 프로모터 및 전사 종결 서열 중 하나 이상을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.

(i) 시그날 서열 성분

일반적으로, 신호서열은 벡터의 성분이거나, 벡터에 삽입될 TIE 리간드 분자의 일부분일 수 있다. 신호서열이 이종일 경우에는, 숙주 세포에 의해 인지되고 처리(시그날 펩티다아제에 의해 절단)될 수 있는 것으로 선택되야 한다.

원핵의 숙주 세포에 적합한 이종의 신호 서열은 α-아밀라아제, ompA, ompC, ompE, ompF, 알카리 포스파타아제, 페니실리나아제, lpp 또는 열안정한 엔테로톡신 II 리더와 같은 원핵 신호 서열이 바람직하다. 효모 분비의 경우, 예를 들어 효모 인버타아제, 아밀라아제, 알파 인자 또는 산 포스파타아제 리더가 사용될 수 있다. 포유 동물 세포 발현의 경우 포유동물의 신호 서열이 가장 적합하다. 열거된 신호 서열은 단지 예시일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

(ii) 복제 기점 성분

발현 및 클로닝 벡터 모두는 벡터가 1종 이상의 선택된 숙주 세포에서 복제가능하도록 만드는 핵산 서열을 함유한다. 일반적으로, 클로닝 벡터에서 상기 서열은 벡터가 숙주 세포의 염색체 DNA와 독립적으로 복제할 수 있도록 만드는 서열이고, 복제 기점 또는 자동 복제 서열을 포함한다. 이러한 서열은 다양한 세균, 효모 및 바이러스에 대해 공지되어 있다. 잘 알려진 플라스미드 pBR322로부터의 복제 기점은 대부분의 그람 음성 세균에 적합하고, 2μ 플라스미드 기점은 효모에 적합하고, 다양한 바이러스 기점 (SV40, 폴리오마, 아데노바이러스, VSV 또는 BPV)은 포유동물 세포의 클로닝 벡터에 유용하다. 복제 기점은 포유동물 발현 벡터에 필요하지 않다 (SV40 기점은 단지 초기 프로모터를 함유하기 때문에 일반적으로 사용될 수 있다). 대부분의 발현 벡터는 "셔틀(shuttle)" 벡터, 즉 한 분류이상의 유기체에서 복제할 수 있으나 발현시 또다른 유기체에 형질감염될 수 있는 벡터이다. 예를 들어, 벡터는 이. 콜라이에 클로닝되고, 발현시에 숙주 세포 염색체와 독립적으로 복제할 수 없다고 하더라도 같은 벡터가 효모 또는 표유 동물 세포로 형질감염된다.

DNA를 숙주 게놈으로 삽입시켜 클로닝할 수 있다. 이 방법은 숙주세포로 바실러스 균주를 이용하여, 예를 들어 벡터 DNA 내에 바실러스 게놈 DNA에서 발견되는 서열과 상보적인 DNA 서열을 포함시킴으로써 가능하다. 이 벡터를 바실러스에 형질감염시키면 게놈과 동종의 재조합을 통해 원하는 이종의 폴리펩티드를 코딩하는 DNA를 삽입시킬 수 있다. 그러나, 코딩되는 폴리펩티드 분자를 절단을 위해서는 제한 효소 절단이 필요하기 때문에, 게놈 DNA의 회수는 외재적으로 복제하는 벡터를 회수하는 것보다 복잡하다.

(iii) 선택 유전자 성분

발현 및 클로닝 벡터는 선택가능한 마커로도 불리우는 선택 유전자를 함유해야만 한다. 이것은 벡터로 형질전환된 숙주세포의 생존 또는 성장을 위해 필요한 단백질을 코딩하는 유전자이다. 이같은 유전자의 존재는 벡터를 갖지 않은 숙주 세포가 형질 전환된 숙주에 비해 성장 또는 번식하는 데 잇점을 얻지 못하도록 한다. 대표적인 선택 유전자, 예를 들어 바실러스 (Bacillus)의 경우 D-알라닌 라세마제를 코딩하는 유전자는 (a) 항생제 또는 다른 독소, 예를 들어 암피실린, 네오마이신, 메토트렉세이트 또는 테트라사이클린에 내성을 부여하는 단백질, (b) 영양요구성 결함을 보완하는 단백질 또는 (c) 예를 들어 바실러스의 D-알라닌 라세마아제를 코딩하는 유전자와 같이 복합 배지로부터 이용할 수 없는 중요한 영양물질을 공급하는 단백질을 코딩한다.

선택 개요의 일례는 숙주 세포의 성장을 정지시키는 약물을 이용한다. 이종의 유전자로 성공적으로 형질전환된 세포는 약물 내성을 부여하는 단백질을 발현하여 선택 과정에서 생존하게 된다. 이러한 우성 선택의 예는 약물 네오마이신[Southern et al.,J. Molec. Appl. Genet. 1, 327(1982)], 마이코페놀산[Mulligan et al., Science 209, 1422(1980)] 및 하이그로마이신[Sudgen et al., Mol.Cel. Biol. 5, 410-413(1985)]을 사용한다. 위에서 언급한 세가지 예는 적합한 약제 G418 또는 네오마이신(제네티신), xgpt(마이코페놀산) 또는 하이그로마이신 각각에 대해 저항성을 전달하기 위해서 진핵의 조절하에서 세균의 유전자를 이용한다.

포유 동물 세포에 적합한 선택 마커는 디히드로폴레이트 러덕타아제(DHFR) 또는 티미딘 키나아제이다. 이들 마커로 원하는 핵산을 수용할 수 있는 세포를 동정할 수 있다. 포유 동물세포 형질 전환체는 마커를 받아들인 형질 전환체만이 살아남도록 하는 선택 조건하에 놓이게 된다. 배지내의 선택제의 농도가 연속적으로 변화되는 조건하에서 배양함으로써 선택 유전자와 목적하는 폴리펩티드를 코딩하는 DNA의 증폭을 유도하도록 하는 선택조건을 부과시킨다. 성장에 중요한 단백질 생산이 더 많이 요구되어지는 유전자가 재조합 세포의 연속되는 세대의 염색체 내에서 일렬로 반복되어지는 과정을 증폭이라고 한다. 목적하는 폴피펩티드의 증가는 증폭된 DNA로 부터 합성된다.

예를 들어, DHFR 선택 유전자로 형질전환된 세포는 하이포잔틴, 글리신 및 티미딘이 결핍된 배양 배지에서 모든 형질전환체를 배양함으로써 우선 동정된다. 이 경우 적합한 숙주 세포는 Urlaub 및 Chasin[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 4216 (1980)]의 기재에 따라 제조되고 증식된 DHFR 활성이 결여된 차이니즈 햄스터 난소 (CHO) 세포주이다. 특히 유용한 DHFR은 MTX에 높은 저항성을 갖는 변이 DHFR(EP 117,060)이다. 이 선택제는 다른 적합한 숙주, 예를 들어 ATCC No. CCL61 CHO-K1 에 내인성 DHFR의 존재와 무관하게 사용될 수 있다. 이어서, 각각의 DHFR 및 목적하는 폴리펩티드를 코딩하는 DNA는 DHFR을 불활성화시키는 약제(테트로트렉세이트, 또는 MTX)에 노출시킴으로써 증폭된다. 세포는 계속적으로 더 높은 MTX 농도에서 성장할 수 있는 세포만을 선택함으로써 더 많은 양의 DHFR을 요구(결과적으로 모든 내인성 DNA를 증폭한다)한다는 것이 확인될 것이다. 별법으로, 목적하는 폴리펩티드, 야생형 DHFR 단백질 및 다른 선택가능한 마커, 예를 들어 네오 유전자로 동시 형질전환된 숙주 세포는 G418와 같은 선택 가능한 마커를 선택제로 이용하여 동정될 수 있으며 내인성 DHFR을 포함하는 야생형 숙주세포에 메트로트렉세이트를 이용하여 선택, 증폭될 수 있다 (미국 특허 제4,965,199호).

효모에 사용하기 적합한 선택 유전자는 효모 플라스미드 Yrp7에 존재하는 trp1 유전자이다 [Stinchcomb et al., Nature, 282: 39 (1979), Kingsma et al., Gene 7:141: 또는 Tschemper et al., 1980, Gene 10: 157]. trp1 유전자는 트립토판 중에서의 성장능이 결여된 효모의 변이주, 예를 들어 ATCC 44076 또는 PEP4-1에 대한 선택 마커를 제공한다 [Jones, Genetics, 85: 12 (1977)]. 효모 숙주 세포 게놈내의 trp1 손상의 존재는 트립토판 부재하의 성장에 의해 형질전환을 검출하기에 효과적인 환경을 제공한다. 이와 유사하게, Leu2-결여 효모 균주 (ATCC 20,622 또는 38,626)는 Leu2 유전자를 함유하는 공지의 플라스미드로 보완된다.

(iv) 프로모터 성분

클로닝 벡터와는 다르게 발현벡터는 숙주 생물에 의해 인식되고 목적하는 폴리펩티드를 코딩하는 핵산에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유한다. 프로모터는 구조 유전자의 개시코돈의 상류(일반적으로 약 100 내지 100bp 내에)에 위치하는 서열로 이들의 조절하에 있는 핵산의 전사 및 번역을 조절하는 비번역 서열이다. 이들은 대표적으로 두가지 종류, 유도 가능한 프로모터와 구성 프로모터가 있다. 유도 가능한 프로모터는 배양 조건 예를 들어 영양소의 유무에 있어서 또는 온도의 변화에 반응하여 그들의 조절하에 있는 DNA의 전사 수준을 증가를 개시할 수 있는 프로모터이다. 이때에 다양한 효과있는 숙주세포에 의해 인지되는 많은 프로모터가 공지되어 있다. 이들 프로모터를 제한 효소 절단으로 기점의 유전자로부터 분리하고, 발현될 폴리펩티드의 개시코돈의 5'에 삽입하여 목적하는 폴리펩티드를 코딩하는 DNA에 작동 가능하게 연결할 수 있다. TIE 리간드의 게놈의 프로모터가 사용 가능하지 않은 것은 아니다. 그러나, 일반적으로 이종의 프로모터가 천연 TIE 리간드 프로모터에 비해 더 많은 양의 전사와 발현된 TIE 리간드 상동체의 고수율을 가져올 것이다.

원핵생물 숙주에 사용하기에 적합한 프로모터는 β-락타마제 및 락토스 프로모터 시스템[Chang et al., Nature 275:615 (1978); 및 Goeddel et al., Nature 281, 544 (1979)], 알카리 포스파타아제, 트립토판(trp) 프로모터 시스템[Goeddel, Nucleic Acids Res. 8 : 4057 (1980) 및 EPO Appln. Publ. No. 36776] 및 혼성 프로모터, 예를 들어 tac 프로모터[H. de Boer et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 80: 21-25 (1983)]. 그러나, 다른 공지의 세균 프로모터도 적합하다. 이들 뉴클레오티드 서열은 공지되었으며, 따라서 숙련자가 그들과 TIE 리간드를 코딩하는 DNA를 원하는 제한 효소 위치를 제공하는 링커 또는 어댑터를 이용하여 라이게이션할 수 있다[Siebenlist et al., Cell 20: 269 (1980)]. 또한, 세균계에사용하기 위한 프로모터는 TIE 리간드를 코딩하는 DNA에 작동가능하게 연결된 샤인-달가노 (S.D.) 서열을 포함할 것이다.

효모 숙주에 사용하기 적합한 프로모터 서열의 예는 3-포스포글리세레이트 키나제[Hitzeman et al. J. Biol. Chem. 255: 2073 (1980)] 또는 다른 당분해 효소[Hess et al., J. Adv. Enzyme Reg. 7: 149 (1978); 및 Hollan, Biochemistry 17: 4900 (1978)], 예를 들어 에놀라제, 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나제, 헥소키나제, 피루베이트 데카르복실라제, 포스포프럭토키나제, 글루코스-6-포스페이트 이소머라제, 3-포스포글리세레이트 뮤타제, 피루베이트 키나제, 트리오스포스페이트 이소머라제, 포스포글루코스 이소머라제 및 글루코키나제에 대한 프로모터를 포함한다.

성장 조건에 의해 조절되는 추가의 전사 잇점을 갖는 유도가능한 프로모터인 다른 효모 프로모터는 알코올 데히드로게나제 2, 이소시토크롬 C, 산 포스파타제, 질소 대사에 관련된 분해 효소, 메탈로티오네인, 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나제 및 말토스 및 갈락토스 이용에 작용하는 효소에 대한 프로모터 영역이다. 효모 발현에 사용하기에 적합한 벡터 및 프로모터는 추가로 EP 73,657호(Hitzeman et al.)에 기재되어 있다. 또한, 효모 인핸서는 효모 프로모터와 함께 유리하게 사용된다.

진핵생물을 위한 프로모터 서열도 공지되어 있다. 실질적으로, 모든 진핵세포 유전자는 전사 개시 부위로부터 약 25 내지 30 염기 상류에 위치한 AT 강화 영역을 갖는다. 많은 유전자의 전사 개시 부위로부터 70 내지 80 염기 상류에서 발견되는 다른 서열은 CXCAAT 영역 (여기서 X은 임의의 뉴클레오티드일 수 있음)이다. 대부분의 진핵세포 유전자의 3' 말단에 코딩 서열의 3' 말단으로의 폴리 A 테일의 부가를 위한 시그날일 수 있는 AATAAA 서열이 존재한다. 이들 모든 서열은 진핵세포 발현 벡터에 적합하게 삽입된다.

포유동물 숙주 세포에서의 벡터로부터의 TIE 리간드 전사는 바이러스, 예를 들어 폴리오마 바이러스, 계두 바이러스(1989. 7. 5 공보된 UK 2,211,504) 아데노바이러스 (예를 들어 아데노바이러스 2), 소 유두종 바이러스, 조류 육종 바이러스, 사이토메갈로바이러스, 레트로바이러스, B형 간염 바이러스, 가장 바람직하게는 원숭이 바이러스 40 (SV40)의 게놈으로부터, 이종 포유동물 프로모터, 예를 들어 악틴 프로모터 또는 면역글로블린 프로모터로부터, 열 충격 프로모터로부터 얻어진, 숙주 세포계에 적합성인 프로모터에 의해 조절된다.

SV40 바이러스의 초기 및 후기 프로모터는 SV40 바이러스 복제 기점을 포함하는 SV40 제한 단편으로서 편리하게 얻어진다[Fiers et al., Nature 273: 113 (1978), Mulligan and Berg, Science 209, 1422-1427 (1980); Pavlakis et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78, 7398-7402 (1981)]. 인간 사이토메갈로바이러스의 바로 초기 프로모터는 HindIII E 제한 단편으로서 편리하게 얻어진다[Greenaway et al., Gene 18, 355-360 (1982)]. 소 유두종 바이러스를 벡터로서 사용하여 포유동물 숙주에서 DNA를 발현하기 위한 시스템은 미국 특허 제4,419,446호에 개시되어 있다. 상기 시스템의 변형은 미국 특허 제4,601,978호에 기재되어 있다. 또한, 인간 면역 인터페론을 코딩하는 cDNA는 원숭이 세포에서 발현[Gray et al., Nature 295, 503-508 (1982)]되며, 인간 β-인터페론 cDNA는 단순 포진 바이러스로부터의 티미딘 키나제 프로모터의 조절 하에 마우스 세포에서 발현된다[Reyes et al., Nature 297, 598-601 (1982)]. 또한, 인간 인터페론 β1 유전자는 배양된 마우스 및 토끼 세포에서 발현[Canaani and Berg, Proc. NAtl. Acad. Sci. USA 79, 5166-5170 (1982)]되며, 라우스(Rous) 육종 바이러스의 긴 말단 반복체를 프로모터로서 사용하여 CV-1 원숭이 신장 세포, 닭의 배 섬유아세포, 차이니즈 햄스터 난소 세포, 헬라 세포 및 마우스 HIN-3T3 세포에서 세균의 CAT 서열이 발현[Gorman et al., Proc Natl. Acad. Sci., USA 79, 6777-6781 (1982)]된다.

(v) 인핸서 인자 성분

고등 진핵세포에 의한 본 발명의 TIE 리간드 상동체를 코딩하는 DNA의 전사는 인핸서 서열을 벡터에 삽입함으로써 종종 증가된다. 인핸서는 전사를 증가시키는 프로모터에 작용하는 대개 10 내지 300 bp의 시스-액팅(cis-acting) 인자이다. 인핸서는 전사 단위의 5'[Laimins et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78, 993 (1981)] 및 3'[Lasky et al., Mol. Cel. Biol. 3, 1108 (1983)], 코딩 서열 자체 내[Osborne et al., Mol. Cel. Biol. 4, 1293 (1984)]뿐만 아니라 인트론 내[Banerji et al., Cell 33, 729 (1983)]에 상대적으로 관계없는 방향 및 위치에서 발견된다. 이제는, 많은 인핸서 서열이 포유동물 유전자 (글로빈, 엘라스타제, 알부민, α-페토단백질 및 인슐린)로부터 알려져 있다. 그러나, 일반적으로 진핵세포 바이러스로부터 유래한 인핸서를 사용할 것이다. 그 예는 복제 기점의 뒷부분 상의 SV40 인핸서 (bp 100-270), 사이토메갈로바이러스 초기 프로모터 인핸서, 복제 기점의 뒷부분 상의 폴리오마 인핸서 및 아데노바이러스 인핸서를 포함한다. 진핵세포 프로모터의 활성화를 위한 인핸서 성분에 대해서는 문헌 [Yaniv, Nature, 297: 17-18 (1982)]을 참조하면 된다. 인핸서는 항체 코딩 서열에 5' 또는 3' 위치에서 벡터에 스플라이싱될 수 있지만, 프로모터로부터 5' 부위에 위치하는 것이 바람직하다.

(vi) 전사 종결 성분

진핵 숙주 세포 (효모, 진균, 곤충, 식물, 동물, 인간 또는 다른 다세포 생물로부터 유래한 응집 세포)에 사용되는 발현 벡터는 전사 종결 및 mRNA 안정화에 필요한 서열을 포함할 것이다. 이들 서열은 통상적으로 진핵세포 또는 바이러스 DNA 또는 cDNA의 5' 및 때로는 3' 비번역 영역으로부터 확보된다. 이들 영역은 TIE 리간드를 코딩하는 mRNA의 비번역 부분에서 폴리아데닐화 단편으로서 전사되는 뉴클레오티드 세그먼트를 함유한다. 또한, 3' 비번역 영역은 전사 종료 부위를 포함한다.

앞에서 열거된 성분중 하나 이상, 목적하는 코딩 및 조절 서열을 포함하는 적합한 벡터의 제조는 표준 라이게이션 기술을 이용한다. 단리된 플라스미드 또는 DNA 단편은 필요한 플라스미드를 만들기에 필요한 형태로 절단되고, 맞추어지고 다시 라이게이션된다.

제조된 플라스미드 내에 정확한 서열을 확인하기 위한 분석법으로, 라이게이션 혼합물을 이용하여 이. 콜라이 K12 균주 294 (ATCC 31,446)를 형질전환시켜 암피실린 또는 테트라사이클린 저항성으로 성공적인 형질전환체를 선별한다. 형질전환체로 터 플라스미드를 제조하여 제한 엔도뉴클리아제 절단 분석 및(또는) Messing 등[Nucleic Acids Res. 9: 309 (1981)] 또는 Maxam 등[Meth. Enzymol. 65: 499 (1980)]에 의해 기재된 방법에 의해 염기서열 분석을 수행한다.

본 발명을 실시하는 데 있어서, TIE 리간드를 코딩하는 DNA를 포유동물 세포에서 일시적으로 발현을 제공하는 발현벡터가 특히 유용하다. 일반적으로, 일시적인 발현은 숙주 세포내에서 효율적으로 복제할수 있는 숙주세포와 관련된다. 따라서, 숙주세포는 많은 카피의 발현 벡터를 축적하여 발현 벡터에 의해 코딩되는 목적하는 폴리펩티드를 고수준으로 합성한다. 적합한 발현 벡터와 숙주 세포를 포함하는 일시적인 시스템은 생물학적으로 또는 생리학적인 특성을 갖는 목적하는 폴리펩티드의 빠른 스크리닝과 클론 DNA에 의해 코딩되는 폴리펩티드의 간편한 양성 동정을 가능하게 한다. 따라서, 일시적인 발현 시스템은 특히 TIE 리간드의 유사체와 변이체의 동정을 목적으로하는 발명에 특히 유용하다.

재조합 척추 동물 세포 배양에서 TIE 폴리펩티드의 합성에 적응하기 위해 적합합 다른 방법, 벡터 및 숙주 세포는 문헌[Getting et al., Nature 293, 620-625 (1981); Mantel et al., Nature 281, 40-46 (1979); Levinson et al.; EP 117,060 및 EP 117,058]에 기재되어 있다. TIE 리간드의 포유 동물 세포 배양 발현을 위해 특히 유용한 플라스미드는 pRK5(EP 307,247) 및 그의 유도체 예를 들어 sp6 전사 개시 위치에 이어 SfiI 제한 효소 부위, Xho/NotII cDNA 클로닝 위치를 갖는 pRK5D 및 SFiI 위치를 포함하지 않는 pRK5D의 전구체인 pRD5B이다[Holmes et al., Science 253, 1278-1280 (1991) 참조].

(vii) 벡터의 제조 및 분석

앞에서 열거된 성분중 하나 이상을 포함하는 적합한 벡터의 제조에 표준 라이게이션 기술을 이용한다. 단리된 플라스미드 또는 DNA 단편은 필요한 플라스미드를 만들기에 필요한 형태로 절단되고, 맞추어지고 다시 라이게이션된다.

제조된 플라스미드 내에 정확한 서열을 확이하기 위한 분석법으로, 라이게이션 혼합물을 이용하여 이. 콜라이 K12 균주 294 (ATCC 31,446)를 형질전환시켜 암피실린 또는 테트라사이클린 저항성으로 성공적인 형질전환체를 선별한다. 형질전환체로 부터 플라스미드를 제조하여 제한 엔도뉴클리아제 절단 분석 및(또는) Messing 등[Nucleic Acids Res. 9: 309 (1981)] 또는 Maxam 등[Meth. Enzymol. 65: 499 (1980)]에 의해 기재된 방법에 의해 염기서열 분석을 수행한다.

(viii) 일시적인 발현 벡터

본 발명을 실시하는 데 있어서, TIE 리간드를 코딩하는 DNA를 포유동물 세포에서 일시적으로 발현하는 발현벡터가 특히 유용하다. 일반적으로, 일시적인 발현은 숙주 세포 내에서 효율적으로 복제할 수 있는 발현 벡터의 사용을 포함한다. 따라서, 숙주 세포는 많은 카피의 발현 벡터를 축적하여 발현 벡터에 의해 코딩되는 목적하는 폴리펩티드를 고수준으로 합성한다(Sambrook et al., 동문헌. pp 16.17-16.22). 적합한 발현 벡터와 숙주 세포를 포함하는 일시적인 발현 시스템은 목적하는 생물학적 또는 생리학적 특성을 갖는 폴리펩티드의 간편한 양성 스크리닝 가능하게 한다. 따라서, 일시적인 발현 시스템은 원하는 생물학적 활성을 갖는 천연 TIE 리간드 상동체의 유사체와 변이체의 동정을 목적으로 하는 본 발명에 특히 유용하다.

(xi) 척추 동물 세포 벡터의 적합한 예

재조합 척추 동물 세포 배양에서 TIE 리간드(천연 단백질의 기능적 유도체 포함)의 합성에 적용하기 적합한 다른 방법, 벡터 및 숙주 세포는 문헌[Getting et al., Nature 293, 620-625 (1981); Mantei et al., Nature 281, 40-46 (1979); Levinson et al.; EP 117,060 및 EP 117,058]에 기재되어 있다. TIE 리간드 폴리펩티드의 포유 동물 세포 배양 발현을 위해 특히 유용한 플라스미드는 pRK5(EP 307,247) 및 pSV16B (PCT Publication No. WO 91/08291)이다.

본원에서 벡터의 클로닝 또는 발현에 적합한 숙주 세포는 원핵 세포, 효모 또는 상기에서 기재된 고등 진핵 세포이다. 적합한 원핵 생물은 그람 음성 또는 그람 양성 유기체, 예를 들어 이. 콜라이 또는 바실러스이다. 이. 콜라이 B, 이. 콜라이 X1776 (ATCC 31,537), 이. 콜라이 W3110(ATCC 27,325), 슈도모나스 종 또는 세라티아 마르세산스(Serratia marcesans)과 같은 다른 그람 음성 또는 양성 원핵 생물도 적합하지만, 이. 콜라이 294 (ATCC 31,446)가 바람직한 클로닝 숙주이다.

원핵세포 외에, 섬유상 진균 또는 효모와 같은 진핵 미생물이 본원의 벡터의 클로닝 또는 발현 숙주로서 적합하다. 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) 또는 통상의 제빵 효모가 하등 진핵 숙주 미생물 중에서 가장 일반적으로 사용된다. 그러나, 많은 다른 속, 종 및 균주, 예를 들어 에스. 폼베 (S. pombe) [Beach and Nurse, Nature 290, 140 (1981)]; 클루이베로마이세스 락티스 (Kluyveromyces lactis) [Louvencourt et al., J. Bacteriol. 737 (1983)]; 야로위아 (yarrowia) (EP 402,226); 피치아 파스토리스 (Pichia pastoris) (EP 183,070); 트리코데르마 레에시아(Trichoderma reesia) (EP 244,234); 뉴로스포라 크라사 (Neurospora crassa)[Case et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76, 5259-5263 (1979)]; 및 아스퍼길러스 (Aspergillus) 숙주, 예를 들어 에이. 니둘란스 (Nidulans)[Ballance et al., Biochem. Biophy. Res. Commun. 112, 284-289 (1983)]; Tilburn et al., Gene 26, 205-221 (1983); Yelton et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 1470-1474 (1984)] 및 에이. 니게르 (niger)[Kelly and Hynes, EMBO J. 4, 475-479 (1985)]가 본원에서 통상 유용하게 사용된다.

또한 적합한 숙주세포는 다세포 생물로부터 유래된다. 이들 숙주 세포는 복잡한 프로세싱과 글리코실화 활성을 갖고 있다. 인간과 같은 포유동물 유래 세포가 바람직하기는 하나, 기본적으로 척추 동물 배양물이든 또는 무척추동물 배양물이든, 임의의 고등 진핵세포 배양물을 사용할 수 있다. 무척추동물 세포의 예는 식물 및 곤충 세포이다. 많은 바큘로바이러스 균주 및 변이체 및 숙주, 예를 들어 스포돕테라 프루기페르다 (Spodoptera frugiperda) (모충), 애데스 애깁티 (Aedes aegypti) (모기), 애데스 알보픽투스 (Aedes albopictus) (모기), 드로소필라 멜라노가스터 (Drosophila melanogaster) (과일파리) 및 봄빅스 모리 (Bombyx mori)로부터 유래한 대응하는 허용되는 곤충 숙주 세포가 동정되었다 [Luckow et al., Bio/Technology 6, 47-55 (1988); Miller et al., Genetic Engineering, Setlow J.K. eds. Vol. 8, pp. 277-279 (Plenam Publishing 1986); Maeda et al., Nature 315, 592-594 (1985)]. 형질감염을 위한 다양한 바이러스 균주, 예를 들어 오토그라파 칼리포르니카 (Autographa californica) NPV의 L-1 변이체를 구입할 수 있고, 상기 바이러스는 본 발명에 따라 본원의 바이러스로서, 특히 스포돕테라 프루기페르다 세포의 형질감염을 위해 사용될 수 있다.

일반적으로, 식물 세포는 앞에서 TIE 리간드 DNA를 포함하도록 조작된 세균 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)의 특정 균주와 인큐베이션함으로써 형질감염될 수 있다. 에이. 투메파시엔스와 식물세포 배양물을 인큐베이션하는 동안, TIE 리간드를 코딩하는 DNA는 식물세포 숙주로 이동되어 알맞은 조건하에서 형질감염되어 TIE 리간드 DNA를 발현할 것이다. 또한, 식물 세포에 적합한 조절 및 시그날 서열, 예를 들어 노팔린 신타아제 프로모터 및 폴리아데닐화 시그날 서열이 이용 가능하다[Depicker et al., J. Mol. Appl. Gen. 1, 561 (1982)]. 또한 T-DNA 780 유전자의 상류 영역으로부터 단리된 DNA 세그먼트는 재조합 DNA를 포함하는 식물 조직에서 식물 발현가능한 유전자의 전사 수준을 활성화 또는 증가시킬 수 있다(1989. 6.21 공개된 EP 321,196 참조).

그러나, 척추동물 세포에 대한 관심이 가장 크고, 척추동물 세포의 배양 (조직 배양)에서의 증식이 일반적인 방법으로 되었다 [Tissue Culture, Academic Press, Kruse and Patterson, editors. (1973)]. 유용한 포유동물 숙주 세포주의 예는 SV40로 형질전환된 원숭이 신장 CV1 주 (COS-7, ATCC CRL 1651); 인간 배(胚) 신장 세포주 (293 또는 현탁 배양에서 성장을 위해 서브클로닝된 293 세포, Graham et al., J. Gen. Virol., 36: 59 (1977)); 베이비 햄스터 신장 세포 (BHK, ATCC CCL 10); 차이니즈 햄스터 난소 세포/-DHFR (CHO, Urlaub et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 4216 (1980)); 마우스 세르톨리 세포 (TM4, Mather, Biol. Reprod. 23: 243-251 (1980)); 원숭이 신장 세포 (CV1 ATCC CCL 70); 아프리카 그린 원숭이 세포 (VERO-76, ATCC CRL 1587); 인간 경부암 세포 (HELA, ATCC CCL 2); 개 신장 세포 (MDCK, ATCC CCL 34); 버팔로 쥐 간 세포 (BRL 3A, ATCC CRL 1442); 인간 폐 세포 (W138, ATCC CCL 75); 인간 간 세포 (Hep G2, HB 8065); 마우스 유방 종양 (MMT 060562, ATCC CCL 51); TRI 세포 [Mather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383: 44068 (1982)]; MRC 5 세포; FS4 세포; 및 인간 간종양 세포주 (Hep G2)이다. 바람직한 숙주세포는 인간 배 신장 293 및 차이니즈 햄스터 난소 세포이다.

본 발명의 목적에 특히 적합한 숙주 세포는 본 발명의 TIE 리간드 상동체를 생산하는 척추동물 세포이다.

숙주 세포는 상기에 기술된 발현 또는 클로닝 벡터로 형질감염 및 바람직하게 형질전환되고, 프로모터 유도 또는 증폭된 유전자를 포함하는 형질전환체 선택을 위해 적합하게 개질된 통상의 영양 배지 중에서 배양된다.

본 발명의 TIE 리간드 상동체를 생산하기 위해 사용되는 원핵 세포는 일반적으로 Sambrook 등(동 문헌)에 기재된 적합한 배지에서 배양된다.

포유동물 세포는 여러 배지 중에서 배양될 수 있다. 상업적으로 사용가능한 배지, 예를 들어 Ham F10 (Sigma), 최소 필수 배지 (MEM, Sigma), RPMI-1640 (Sigma), 및 둘베코 개질 이글 배지 (DMEM, Sigma)가 숙주 세포의 배양에 적합하다. 또한, 문헌 [Ham and Wallace, Meth. Enzymol. 58: 44 (1979); Barnes and Sato, Anal. Biochem. 102: 255 (1980), 미국 특허 제4,767,704호; 제4,657,866호, 제4,927,762호 또는 제4,560,655호; WO 90/03430; WO 87/00195호 또는 미국 특허 등록 제30,985호]에 기재된 배지를 숙주 세포를 위한 배지로서 사용할 수 있다. 이들 배지는 호르몬 및(또는) 다른 성장 인자 (예를 들어 인슐린, 트랜스페린, 또는 상피 세포 성장 인자), 염 (예를 들어, 염화나트륨, 칼슘, 마그네슘 및 인산염), 완충액 (예를 들어 HEPES), 뉴클레오시드 (예를 들어 아데노신 및 티미딘), 항생제 (예를 들어 GENTAMYCIN (등록상표) 약물), 미량 원소 (통상적으로 마이크로몰 범위의 최종 농도로 존재하는 무기 화합물로서 정의됨) 및 글루코스 및 동등한 에너지 공급원으로 필요에 따라 보충될 수 있다. 임의의 다른 필요한 보충물이 당업계의 숙련인에게 공지된 적절한 농도로 포함될 수도 있다. 온도, pH 등과 같은 배양 조건은 클로닝 또는 발현을 위해 선택된 숙주 세포에 대해 이전에 사용된 조건이고, 당업계의 숙련인에게 자명할 것이다.

본원에서 언급된 숙주 세포는 숙주 동물 또는 식물 내에 있는 세포뿐 아니라 시험관 내 배양된 세포를 포함한다.

나아가 본 발명의 TIE 리간드 상동체는 상동성 재조합 또는 특정 TIE 리간드를 코딩하는 DNA를 이미 포함하는 세포에 도입된 조절 성분을 이용하는 재조합 생산 방법으로 생산될 수 있다는 것을 알 수 있다.

유전자 증폭 및(또는) 발현은 본원에서 제공된 서열을 기초로 하여 적당하게 표지된 프로브를 이용하여, 예를 들어 mRNA의 전사를 정량하기 위한 통상의 서던 블롯팅, 노던 블롯팅, 도트 블롯팅(DNA 분석) 또는 생체내 혼성화(in situ hybridization)에 의해 시료에서 직접적으로 측정할 수 있다. 여러 표지가 이용될 수 있으며 가장 통상적으로 동위원소, 특히³²P가 사용된다. 그러나, 다른 기술 예를 들어 비오틴-수식된 뉴클레오티드를 폴리뉴클레오티드에 도입하는 것을 이용하는 방법도 이용된다. 비오틴은 광범위하고 다양한 표지, 예를 들어 방사선 핵종, 형광체, 효소 등으로 표지된 아비딘 또는 항체에 결합하는 부위로 작용한다. 별법으로 DNA 이중체, RNA 이중체 및 DNA-RNA 혼성 이중체 또는 DNA-단백질 이중체를 포함하는 특이적 이중체를 인지하는 항체가 이용될 수 있다. 항체를 표지하고 이중체가 표면에 결합되는 부위에서 분석을 수행할 수 있다. 따라서 표면에 이중체가 형성되면 이중체에 결합한 항체가 검출될 수 있다.

또한 유전자 발현은 직접적으로 유전자 산물의 발현을 정량화하는 면역학적 방법, 예를 들어 조직 절편의 면역조직화학적 염색 및 세포 배양 또는 체액의 분석법에 의해 측정될 수 있다. 면역조직화학적 염색 방법에 따라, 세포 시료는 일반적으로 탈수 및 고정되어, 결합된 유전자 산물에 특이적인 표지된 항체와의 반응하게 된다. 여기서 표지는 일반적으로 가시적으로 검출 가능한, 예를 들어 효소 표지, 형광 표지, 발광 표지 등이다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 특히 민감한 염색법은 문헌[Hse et al., Am. J. Clin. Pharm. 75, 734-738 (1980)]에 기재되어 있다.

면역조직화학적 염색 및(또는) 시료액의 분석법에 유용한 항체는 단클론 또는 다클론항체이며 임의의 동물에서 제조될 수 있다. 용이하게, 본 발명의 천연 TIE 리간드 폴리펩티드 또는 아래서 기술할 내용과 같이 본원에서 제공하는 DNA 서열을 기초로 한 합성 펩티드에 대한 항체를 제조할 수 있다.

TIE 리간드 상동체는 봉입체(inclusion body) 형태로 숙주 세포 내에서 생산되거나 주변 세포질 간격 또는 배지로 분비되거나, 전형적으로 세포 용균체로부터 회수된다. 재조합 리간드 상동체는 이어서 안정된 단백질을 형성할 수 있는 기술에 의해 정제된다.

TIE 리간드 상동체가 인간에서 기원하지 않은 재조합 세포에서 발현된 경우는 인간 기원의 단백질 또는 폴리펩티드는 전혀 존재하지 않는다. 그러나, 실질적으로 리간드에 동질한 제조물을 얻기위해서 재조합 세포 단백질 또는 폴리펩티드로부터 TIE 리간드 상동체를 정제할 필요가 있다. 제1단계로서 배양 배지 또는 용균체는 원심분리하여 세포 파쇄 입자를 제거한다. 이어서 세포막과 가용성 단백질 분획을 분리하고 TIE 리간드 상동체를 가용성 단백질 분획으로부터 정제한다. 적합한 정제 과정의 예는 면역친화도 또는 이온 교환 칼럼에서 분획화; 에탄올 침전; 역상 HPLC; 실리카 또는 DEAE와 같은 양이온 교환 수지 크로마토그래피; 크로마토포커싱; SDS-PAGE; 황산 암모늄 침전; 예를 들어 세파덱스 G-75를 이용한 겔 여과; 및 IgG와 같은 오염물을 제거하기 위한 단백질 A 세파로즈 칼럼이다.

잔기가 결실, 삽입 및(또는) 치환된 TIE 리간드 상동체의 기능적인 유도체는 변형에 의해서 발생하는 특성상의 실질적 변화를 고려하여 천연 리간드와 같은 방법으로 회수할 수 있다. TIE 리간드 상동체와 또다른 단백질 또는 폴리펩티드, 예를 들어 세균 또는 바이러스의 항원의 융합은 정제를 용이하게 한다. 항원에 대한 항체를 포함하는 면역친화도 칼럼이 융합체를 흡착하는데 사용될 수 있다. 면역친화도 칼럼, 예를 들어 토끼 다클론 항-TIE 리간드 상동체 칼럼이 하나 이상의 나머지 면역 에피토프에 결합함으로써 TIE 리간드 상동체 변이체를 흡착하는데 이용될 수 있다. 페닐 메틸 술포닐 플루오리드(PMSF)와 같은 프로테아제 억제제는 정제과정에서 단백질분해를 억제하기 위해 유용하며, 항생제는 외래 오염물의 성장을 억제하기 위해 포함될 수 있다. 본 발명의 TIE 리간드 상동체는 TIE 수용체, 예를 들어 TIE-2에 결합할 수 있는 친화도 크로마토그래피를 이용하여 편리하게 정제될 수 있다.

당업계에 숙련자는 재조합 세포 배양에서 발현되는 천연 TIE 리간드 상동체 또는 그들의 변이체의 특성의 변화에 따라 천연 TIE 리간드 상동체에 적합한 정제 방법을 변경할 필요가 있다는 것을 인식하고 있을 것이다.

D. TIE 리간드 상동체, 핵산 분자 및 항체의 이용

본 발명의 TIE 리간드 상동체는 세포배양에 있어 TIE 수용체를 발현하는 세포의 생존 및(또는) 성장 및(또는) 분화를 촉진시키는 데 유용하리라 기대된다.

또한, TIE 리간드 상동체는 천연 TIE 수용체를 발현하는 세포를 확인하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적으로, 리간드와 그의 수용체(TIE 수용체)가 결합하도록 하는 조건하에서 검출 가능하게 표지된 리간드를 표적 세포와 접촉하게 하여 그 결합을 확인한다.

예를 들어, 본원의 TIE 리간드 상동체를 발현하는 세포를 시험 분자에 노출시키고, TIE 수용체에 시험 분자의 특이적 결합을 직접적인 검출법 또는 2차적인 생물학적 효과에 근거하여 검출함으로써, 본원의 TIE 리간드 상동체는 TIE 리간드 상동체의 생물학적 활성을 보이는 분자를 확인하는 데 또한 사용될 수 있다. 이러한 방법은 특히 TIE 리간드 패밀리의 새로운 일원을 확인하거나, 펩티드 또는 비 펩티드의 작은 분자 라이브러리를 스크리닝하는데 적합하다.

또한, 본원에 기재된 TIE 리간드 상동체는 뼈의 발생, 성숙 또는 성장, 또는 근육 성장 또는 발육 및(또는) 혈관형성의 촉진 또는 억제시에 중요한 역할을 하는 천연 TIE 수용체의 작용제 또는 길항제를 동정하기 위해 고안된 스크리닝법에 유용하다. 예를 들어, BiAcore biosensor 기술(BIAcore; Pharmacia Biosensor, Midscataway, N.J.)을 이용하거나 또는 생물학적으로 활성인 TIE 리간드 상동체에 의한 생물학적 반응을 차단하는 능력을 모니터하는 등의 방법에 의해 측정된 바와 같이, 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 천연 TIE 수용체에 대한 결합을 차단하는 능력을 기초로 하여 TIE 수용체의 길항제가 동정될 수 있다. 모니터될 수 있는 생물학적 반응은 예를 들어 TIE 수용체 또는 TIE 신호 전달 경로의 하류 성분의 인산화, 또는 TIE 수용체를 발현하는 세포의 생존, 성장 또는 분화 등이다. 정상적으로 TIE 수용체를 발현하지 못하는 세포를 이용하거나, 이 수용체를 발현하도록 조작되거나 또는 TIE 수용체와 본 발명의 TIE 리간드 상동체를 함께 발현하도록 조작된 세포를 기초로한 분석법이 특히 이용하기 편리하다.

특정 실시 태양에서, TIE 리간드/TIE 수용체 상호작용을 방해하는 능력을 기초로 하여 천연 TIE 수용체의 작은 분자 작용제와 길항제가 동정될 수 있다. TIE 수용체를 발현하는 완전한 세포 표면에 결합되거나 세포 용균액 내의 TIE 수용체에 가교 결합되거나 또는 시험관 내에서 TIE 수용체에 결합된 시험 분자의 양을 검출하거나 측정하는 것(이에 한정되지 않음)을 포함하여 시험 분자의 TIE 수용체에 대한 특이적 결합을 측정하는 여러가지 방법이 있다.

검출 가능하게 표지된 TIE 리간드 상동체는 예를 들어 방사능 물질, 예를 들어¹²⁵I, 형광 물질, 효소 활성을 갖는 물질(발색 검출에 적합한 것이 바람직), 효소의 기질(발색 검출에 적합한 것이 바람직) 또는 (검출 가능하게 표지된) 항체 분자에 의해 인지될 수 있는 물질에 공유결합되어 있거나 비공유결합되어 있는 TIE 리간드를 포함한다.

본 발명의 측정법은 1996. 4.18에 공개된 PCT 공개 WO/96/11269에 기재된 것과 비슷한 방법으로 수행될 수 있다.

또한, TIE 리간드 또는 그의 TIE 수용체 결합 부위가 면역글로블린 중쇄 또는 경쇄의 불변 영역에 융합된 면역어드헤신 형태로 선택적으로 사용되는 본 발명의 TIE 리간드 상동체는 TIE 수용체를 정제하는 데에 유용하다.

게다가, 본 발명의 새로운 TIE 리간드 상동체는 혈관신생의 촉진에 사용될 수 있으며 종양 성장을 억제하는데 유용할 것이다.

추가적으로 효과적인 치료 용도에 근육 및 뼈의 발생, 성숙 또는 성장의 조절을 포함된다.

본 발명의 핵산 분자는 세포 또는 조직 절편에서 TIE 리간드 상동체의 발현을 검출하는 데 유용하다. 세포 또는 조직 절편은 혼성화 조건하에서 본발명의 TIE 수용체를 코딩하는 검출 가능하게 표지된 핵산 분자와 접촉하고, 핵산 분자에 혼성화하는 mRNA의 존재를 확인함으로써 TIE 리간드의 발현을 검출할 수 있다.

본 발명의 항체는 예를 들어 생물학 시료에서 TIE 리간드의 양을 측정하는 면역분석법에 이용될 수 있다. 생물학 시료는 본 발명의 TIE 리간드에 특이적으로 결합하는 항체 또는 항체 혼합물과 접촉하며 시험 시료에 존재하는 리간드와 함께 형성된 복합체의 양이 측정된다.

또한, TIE 리간드 상동체에 대한 항체는 대응하는 TIE 수용체를 발현하는 세포에 방사선 동위원소 또는 독소와 같은 세포 독성 분자 또는 치료제를 운반하는데 사용될 수 있다. 치료제는 예를 들어 TIE-2 리간드, 혈관 내피 성장 인자(VEGF) 패밀리의 일원 또는 공지된 항 종양제 및 근육 성장 또는 발달, 또는 뼈의 발생, 성숙 또는 성장과 연관된다고 공지된 제제를 포함하는 다른 TIE 리간드 상동체일 수 있다.

항-TIE 리간드 상동체 항체는 TIE(예, TIE-2) 수용체의 발현과 연관된 질병 상태를 검출하기 위한 진단제로 적합하다. 따라서, TIE 수용체의 검출 가능하게 표지된 TIE 리간드 상동체와 항체 작용제가 혈관형성의 존재를 영상화하는 데 유용하다. 항-TIE 리간드 상동체 항체, 특히 항-NL6 항체는 항염증제로서 이용될 수 있다.

치료 용도로, 본 발명의 TIE 리간드 상동체 또는 항-TIE 리간드 항체는 활성성분을 전신 또는 국부용으로 적합한 약학적으로 적합한 담체와의 혼합물로서 포함하는 치료용 조성물로 제제화될 수 있다. 원하는 정도의 순도를 갖는 활성성분과 생물학적으로 적합한 임의의 담체, 부형제 또는 안정화제와 혼합함으로 본 발명의 약학 조성물은 동결건조 제제 또는 수용액의 형태로 제조되어 저장된다 (Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)). 적합한 담체, 부형제 또는 안정화제는 투여량 및 농도에서 수여자에게 비독성이어야 하며 인산, 시트르산 및 다른 유기산과 같은 완충액; 아스코르브산을 포함하는 항산화제; 저분자량(10개 이하의 잔기) 폴리펩티드; 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역 글로블린과 같은 단백질; 폴리비닐피롤리돈과 같은 친수성 폴리머, 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 아르기닌 또는 리이신과 같은 아미노산; 글루코스, 만노오스 또는 덱스트린과 같은 단당류, 이당류 및 다른 탄수화물; EDTA와 같은 킬레이팅제; 만니톨 또는 소르비톨과 같은 당 알콜; 나트륨과 같은 염 생성 카운터 이온; 및(또는) 트윈, 플루로닉 또는 PEG 비이온성 계면활성제를 포함한다.

또한, 활성 성분은 예를 들어 코아세르베이션 기술 또는 계면 중합반응에 의해 제조되는 마이크로 캡슐, 예를 들어 히드록시메틸셀룰로오즈 또는 젤라틴 마이크로캡슐 및 폴리-(메틸메타크릴레이트) 마이크로 캡슐에, 콜로이드성 약물 전달 시스템 (예를 들어 리포좀, 알부민 마이크로스피어, 마이크로에멀젼, 나노입자 및 나노캡슐)에 또는 마크로에멀젼 중에 봉입될 수도 있다. 상기 기술은 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)]에 개시되어 있다.

체내 투여에 사용되는 제제는 멸균처리되어야 한다. 이는 멸균 여과막을 통한 여과에 의해 용이하게 수행된다.

치료 조성물은 일반적으로 멸균된 입구를 갖는 용기, 예를 들어 정맥 용액 주머니 또는 피하주사 바늘이 관통될 수 있는 마개를 갖는 유리병에 보관된다.

투여 경로는 공지된 방법, 예를 들어 정맥내, 복강내, 뇌내, 근육내, 안내의, 동맥내 또는 병소내 주사 또는 주입, 국소 투여 또는 서방성 시스템에 따른다.

서방성 제제의 적합한 예는 성형품, 예를 들어 필름 또는 마이크로 캡슐 형태의 반투과성 중합체 매트릭스를 포함한다. 서방성 매트릭스는 폴리에스테르, 히드로겔, 폴리락티드(미국 특허 제 3,773,919, EP 58,481), L-글루탐산과 감마-에틸-글루타메이트의 공중합체(U. Sidman et al., 1983, "Biopolymers" 22(1):547-556), 폴리 (2-히드록시에틸-메타크릴레이트)(R. Langer et al., 1981, "J. Biomed. Mater. Res." 15: 167-277 및 Langer, 1982, "Chem. Tech." 12: 98-105), 에틸렌 비닐 아세테이트 (R. Langer et al., 동문헌) 또는 폴리-D-(-)-3-히드록시부티르산 (EP133,988A)을 포함한다. 서방성 조성물은 또한 리포좀도 포함한다. 본 발명의 범위 내에 분자를 포함하는 리포좀은 공지된 방법(DE 3,218,121A; Epstein et al., 1985, "Proc. Natl. Acad. Sci. USA" 82: 3688-3692; Hwang et al., 1980,"Proc. Natl. Acd. Sci. USA" 77: 4030-4034; EP 52322A; EP 36676A; EP 88046A; EP 14949A; EP 142641A: 일본 특허 출원 83-118008; 미국 특허 4,485,045 및 4,544,545; 및 EP 102,324A)으로 제조된다. 보통 리포좀은 최적 NT-4 치료법에 맞추어 선택된 비율인 약 30 mol. % 콜레스테롤의 지질 함유량을 갖는 작은(약 200 내지 800 암스트롬) 단층 형태이다.

치료에 적용되는 본 발명 분자의 효과적인 양은 예를 들어 치료 목적, 투여 경로 및 환자의 상태에 따라 결정된다. 따라서, 의사가 투여량을 결정하고 최고의 치료 효과를 얻기위해 필요한 투여 경로를 조절할 필요가 있다. 전형적인 1일 투여량은 상기 요인에 따라 1 ㎕/㎏ 내지 100 ㎎/㎏ 이상의 범위이다. 전형적으로, 임상의는 원하는 생물학적 효과를 제공할 수 있는 투여량에 도달할 때까지 본 발명의 분자를 투여할 것이다. 이런 치료 과정은 통상적인 측정법으로 쉽게 모니터된다.

치료목적이 종양을 억제하거나 치료하는 경우, 본 발명의 화합물을 다른 치료법과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어 항암제로 치료되는 환자는 방사선 치료를 받는다. 선택적으로 또는 추가적으로, 화학치료제가 환자에게 투여될 수 있다. 그러한 화학치료제의 제조 및 투여 계획은 제조자의 지시에 따라 또는 숙련된 실무자에 의해 경험적으로 정해진 방법에 따라 사용될 수 있다. 이와 같은 화학치료제의 준비와 투여 계획은 또한 문헌[Chemotherapy Service Ed., M.C. Perry, Williams ＆ Wilkins, Baltimore, MD91992)]에 기재되어 있다. 항종양제의 투여 전후에 화학치료제를 사용하거나 동시에 사용될 수 있다.

또한, ErbB2, EGFR, ErbB3, ErB4 또는 혈관 내피 인자(VEGF)에 결합하는 다른 종양과 관련된 항원에 대한 항체를 투여하는 것도 바람직하다. 선택적으로 또는 추가적으로, 본 발명에서 개시된 같은 또는 두 개 이상의 다른 항체에 결합하는 두 개 이상의 항체를 환자에게 동시에 투여할 수 있다. 경우에 따라 환자에게 하나 이상의 사이토카인을 투여하는 것이 유리할 수도 있다. 바람직한 실시 태양에서, 본 발명의 항종양 화합물은 추가적인 성장 억제제와 함께 투여된다.

질병의 예방과 치료를 위해서는 위에서 언급했듯이, 본 발명의 항체와 같은 항종양제의 적절한 투여량은 치료될 질병의 형태, 질병의 정도 및 경로, 약제의 예방 또는 치료 목적여부, 기실시된 치료법, 환자의 임상 내역 및 약제에 대한 반응, 및 담당의사의 판단에 따라 결정된다. 약제는 한번에 또는 수회에 걸쳐 환자에 적절하게 투여된다.

발명의 더 자세한 내용은 다음 실시예에서 분명하게 알 수 있다.

실시예 1 : FLS139 리간드의 확인

Clontech Laboratories, Inc.(미국 캘리포니아 팔로 알토, catalog no. 64018-1)로부터 구입한 인간 태아 간 mRNA로부터 준비한 cDNA 라이브러리에서 FLS139를 확인하였다. 본원의 참고문헌인 Life Technologies사(미국 메릴랜드주 개더버그)의 "Instruction Manual:SuperscriptLambda System for cDNA Synthesis and λ cloning"(cat. No. 19643-014)에 기재되어 있는 실험방법을 이용하였다. 다른 지시가 없다면 모든 시약은 Life Technologies사로부터 구입하였다. 전체 실험 과정은 (1) 1차 가닥의 합성; (2) 2차 가닥의 합성; (3) 어댑터 첨가; (4) 효소에 의한 분해; (5) cDNA의 겔 분리; (6) 벡터와 cDNA의 라이게이션; 및 (7) 형질전환의 단계들로 요약될 수 있다.

1차 가닥의 합성

Not I 프라이머-어댑터(Life Tech., 2 ㎕, 0.5 ㎍/㎕)를 폴리 A+ mRNA(7 ㎕, 5㎍)이 첨가된 멸균된 1.5 ㎖ 미세 원심분리 튜브에 첨가하였다. 반응 튜브를 70℃에서 5분간 또는 mRNA의 2차구조가 변성되기에 충분한 시간 동안 가열하였다. 이어서, 반응물을 빙상에서 냉각시키고 5 x 1차 가닥 완충액(Life Tech., 4 ㎕), 0.1 M DTT(2 ㎕) 및 10 mM dNTP 혼합물(Life Tech., 1 ㎕)을 첨가하고 온도 평형을 이루도록 37℃에서 2분간 가열하였다. 수퍼스크립트(Superscript) II 역전사효소 (Life Tech., 5 ㎕)를 첨가하고 반응 튜브를 잘 섞어 37℃에서 1분간 인큐베이션하고 나서 얼음에 넣어 반응을 종결시켰다. 반응물의 최종 농도는 50 mM Tris-HCl(pH 8.3); 75 mM KCl; 3 mM MgCl₂; 10 mM DTT; 각각의 500 μM dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP; 50 ㎍/㎖ Not I 프라이머-어댑터; 5 ㎍(250 ㎍/㎖) mRNA; 50,000 U/㎖ 수퍼스크립트II역전사효소였다.

2차 가닥의 합성

얼음상에서 증류수(93 ㎕); 5 x 2차 가닥 완충액(30 ㎕); dNTP 혼합물(3 ㎕); 10 U/㎕ 이. 콜라이 DNA 리가아제(1㎕); 10 U/㎕ 이. 콜라이 DNA 폴리머라아제 I (4 ㎕); 2 U/㎕ 이. 콜라이 RNAase H(1 ㎕)를 1차 가닥 합성 반응 튜브에 첨가하고 반응물을 잘 혼합한 후, 온도가 16℃를 넘지 않도록 주의하면서 16℃에서 2시간 동안 반응하도록 두었다. 10 U T4 DNA 폴리머라아제(2 ㎕)를 첨가하고 계속하여 16℃에서 5분간 추가로 인큐베이션하였다. 반응물의 최종 농도는 25 mM Tris-HCl (pH 7.5); 100 mM KCl; 5 mM MgCl₂; 10 mM (NH₄)₂SO₄; 0.15 mM β-NAD+; 각각의 250 μM dATP, dCTP, dGTP, dTTP; 1.2 mM DTT; 65 U/㎖ DNA 리가아제; 250 U/㎖ DNA 폴리머라아제 I; 13 U/㎖ RNase H 였다. 반응물은 얼음에 두고 0.5 M EDTA (10 ㎕)를 첨가하여 반응을 중지시킨 후, 페놀:클로로포름:이소아밀알콜(25:24:1, 150 ㎕)으로 추출하였다. 액상층을 분리 회수하여 5 M NaCl(15 ㎕) 및 순수 에탄올(-20℃, 400 ㎕)로 희석하여 14,000 x g 에서 2분간 원심 분리하였다. 생성된 DNA 펠렛으로부터 상층액을 조심스럽게 제거하고, 펠렛을 70 % 에탄올(0.5 ㎖)에 재현탁시켜, 14,000 x g에서 2분간 다시 원심분리하였다. 상층액을 다시 제거하고 펠렛을 스피드백에서 건조시켰다.

어댑터 첨가

상기의 이차 가닥 합성단계에서 얻어진 cDNA 펠렛에 증류수(25 ㎕); 5 x T4 DNA 리가아제 완충액(10 ㎕); Sal I 어댑터(10 ㎕); T4 DNA 리가아제(5 ㎕)를 첨가하고, 반응물을 부드럽게 혼합하고 16℃에서 16시간 동안 인큐베이션하였다. 반응물의 최종 조성은 50 mM Tris-HCl (pH 7.6); 10 mM MgCl₂; 1 mM ATP; 5 %(w/v) PEG 8000; 1 mM DTT; 200 ㎍/㎖ Sal I 어댑터; 100 U/㎖ T4 DNA 리가아제이다. 반응물을 페놀:클로로포름:이소아밀알콜(25:24:1)로 추출하여, 액상층을 분리 회수하여 5 M NaCl(8 ㎕) 및 순수 에탄올(-20℃, 250 ㎕)로 희석하여 14,000 x g 에서 20분간 원심 분리하였다. 상층액을 조심스럽게 제거하고, 펠렛을 0.5 ㎖ 70 % 에탄올에 재현탁시켜, 14,000 x g에서 2분간 원심분리하였다. 상층액을 다시 제거하고 생성 펠렛을 스피드백에서 건조시켜 다음 과정을 진행하였다.

효소에 의한 분해

상기에서 얻은 Sal I 어댑터를 갖는 cDNA에 DEPC-처리수 (41 ㎕); Not I 제한 완충액(REACT, Life Tech., 5 ㎕); Not I (4 ㎕)을 첨가하여, 혼합물을 37℃에서 2시간 동안 인큐베이션하였다. 이 반응물의 최종 조성은 50 mM Tris-HCl (pH 8.0); 10 mM MgCl₂; 100 mM NaCl; 1,200 U/㎖ Not I이다.

cDNA의 겔 분리

cDNA를 5 % 아크릴아마이드 겔 전기영동법으로 크기에 따라 분획화하여, 분자량 마커와 비교하여 1 Kb보다 큰 절편을 겔로부터 절단하였다. 이어서 cDNA를 겔로부터 0.1 x TBE 완충액(200 ㎕)내로 전기용출시키고, 페놀:클로로포름:이소아밀알콜 (25:24:1, 200 ㎕)로 추출하였다. 액상층을 분리 회수하여 14,000 x g 에서 20분간 원심 분리하였다. 상층액을 제거하고, DNA 펠렛을 70 % 에탄올(0.5 ㎖)에 재현탁시켜 14,000 x g에서 2분간 원심분리하였다. 상층액을 다시 제거하고 DNA 펠렛을 스피드백에서 건조시켜 증류수(15 ㎕)에 재현탁시켰다.

pRK5벡터와 cDNA의 라이게이션

5 x T4 DNA 리가아제 완충액(3 ㎕); Xho I 및 Not I으로 절단된 pRK5 벡터(0.5 ㎍, 1 ㎕); 상기에서 준비한 cDNA(5 ㎕) 및 증류수(6 ㎕)를 함께 첨가하여 16℃에서 16시간 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 추가적으로 증류수(70 ㎕) 및 10 ㎎/㎕ tRNA(0.1 ㎕)를 첨가하고 전체 반응물을 페놀:클로로포름:이소아밀알콜(25:24:1)로 추출하였다. 액상층을 분리 회수하여 5 M NaCl(10 ㎕) 및 순수 에탄올(-20℃, 250 ㎕)로 희석하였다. 그리고, 14,000 x g에서 20분간 원심 분리하고, DNA 펠렛을 70 % 에탄올(0.5 ㎖)에 재현탁시켜, 14,000 x g에서 2분간 원심분리하였다. 이어서, DNA 펠렛을 스피드백에서 건조시켜 다음 과정에서 사용하도록 증류수(3 ㎕)내에 용출시켰다.

라이게이션된 라이브러리를 사용항 세균의 형질전환

상기에서 준비한 라이게이션시킨 cDNA/pRK5 벡터 DNA를 얼음상에서 냉각시켜 전기 수용성 DH10B 세균(Life Tech., 20 ㎕)에 첨가하였다. 이어서, 세균 벡터 혼합물을 제조업자의 지시에 따라 일렉트로포레이션시켰다. 이어서, SOC 배지(1 ㎖)를 첨가하여, 혼합물을 37℃에서 30분간 인큐베이션하였다. 형질전환체를 앰피실린을 포함하는 20 표준 150 ㎜ LB 플레이트에 도말하고 콜로니가 성장하도록 16시간 동안(37℃) 배양하였다. 양성 콜로니를 긁어내어 표준 CsCl-구배법을 이용하여 세균 펠렛으로부터 DNA를 단리하였다(예를 들어 Ausubel 등, 2.3.1 참조).

FLS139의 확인

Klein R.D 등[(1996), Proc. Natl. Acad. Sci. 93, 7108-7113)과 Jacobs(1996. 7.16 공표된 미국 특허 제 5,563,637 호]가 보고한 방법들을 포함한 당업계에서 공지된 표준 방법으로 인간 태아 간의 라이브러리로부터 FLS139를 동정할 수 있다. Klein등과 Jacobs에 의하면, 효모 인버타아제 유전자를 리포터 시스템으로 이용하여 분비 리더 서열을 검출함으로써 신규의 분비 및 막 결합 포유동물 단백질을 코딩하는 cDNA를 동정하였다. 효소 인버타아제는 슈크로오스와 멜리바이오스로의 라피노오스의 분해 및 글루코오스와 프럭토오스로의 슈크로오스의 분해를 촉매한다. 인버타아제의 분비 형태는 효모(사카로마이세스 세레비지애)가 슈크로옷스를 이용하는데 필요하기 때문에, 분비 인버타아제를 생산할 수 없는 효모 세포는 탄소 및 에너지원으로 슈크로오스만을 포함하는 배지에서 거의 성장하지 못한다. 상기 문헌에서 Klein R.D.와 Jacobs은 포유동물의 시그날 서열이 효모의 인버타아제의 천연 시그날 서열을 기능적으로 대신할 수 있는 공지된 능력을 이용하였다. 포유동물의 cDNA 라이브러리를 비분비되는 효모 인버타아제를 코딩하는 DNA에 라이게이션시키고, 라이게이션된 DNA를 단리하여 인버타아제 유전자를 포함하지 않는 효모 세포를 형질전환시켰다. 탄소원으로 슈크로오스 또는 라피노오스만을 포함하는 배지에서의 성장능을 기초로 하여, 포유동물의 시그날 서열에 라이게이션된 비분비되는 효모 인버타아제 유전자를 포함하는 재조합체들을 확인하였다. 이어서 동정된 포유동물의 시그날 서열은 대응하는 분비되는 단백질을 코딩하는 전체 길이의 클론을 단리하기 위해 전체 길이의 2차 cDNA 라이브러리를 스크리닝하는 데 사용하였다. 클로닝은 예를 들어 발현 클로닝 또는 당업계에서 공지된 다른 기술을 이용하여 수행될 수 있다.

FL139를 동정하기 위해 사용된 프라이머는 다음과 같다;

OLI114 CCACGTTGGCTTGAAATTGA SEQ.ID.NO:13

OLI115 CCTCCAGAATTGATCAAGACAATTCATGATTTGATTCTCTATCTCCAGAG SEQ.ID.NO:14

OLI116 TCGTCTAACATAGCAAATC SEQ.ID.NO:15

FLS139의 뉴클레오티드 서열(SEQ.ID.NO:5)은 도 6에, FLS139의 아미노산 서열(SEQ.ID.NO:6)은 도 7에 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, FLS139는 TIE-2 수용체(h-TIE2L1 및 h-TIE2L2)의 두가지 공지된 인간 리간드와 높은 서열 상동성을 보이는 피브리노겐 유사 도메인을 포함하고 있다. 따라서 FLS139는 TIE 리간드 패밀리의 신규 일원으로 확인되었다.

FLS139 클론은 부다페스트 조약에 의거하여 1997. 9. 18자로 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC, 미국 20852 메릴랜드주 락빌 파크론 드라이브 12301 소재)에 기탁되어, 기탁번호 ATCC 209281을 부여받았다.

실시예 2 : NL2 및 NL3의 확인

NL2 및 NL3를 BLAST 컴퓨터 프로그램을 이용한 젠뱅크 데이타 베이스를 스크리닝하였다[Altshul et al., Methods in Enzymology 266: 460-480(1996)]. NL2 서열은 공지된 EST서열 T08223, AA122061 및 M62290과 상동성을 보였으며, 이와 유사하게 NL3은 공지된 EST 서열 T57280 및 T50719와 상동성을 보였다. 전체 길이의 서열로 확인되거나 또는 TIE 수용체와 결합하는 리간드로 기재된 공지된 EST 서열은 존재하지 않았다.

NL2 및 NL3를 동정한 후, Clontech, Inc(Palo Alto, CA, USA)(catalog #6528-1)로부터 구입한 mRNA로부터 준비된 인간 태아 폐의 라이브러리로부터 제조업자의 지시에 따라 NL2 및 NL3을 클로닝하였다. 라이브러리는 젠뱅크 데이타베이스에서 확인된 EST를 기초로 한, 다음과 같은 합성 올리고 뉴클레오티드 프로브로 혼성화하여 스크링닝하였다. cDNA 서열은 완전한 형태의 서열이었다.

NL2 경우

NL2,5-1 ATGAGGTGGCCAAGCCTGCCCGAAGAAAGAGGC SEQ.ID NO:7

NL2,3-1 CAACTGGCTGGGCCATCTCGGGCAGCCTCTTTCTTCGGG SEQ.ID NO:8

NL2,3-4 CCCAGCCAGAACTCGCCGTGGGGA SEQ.ID NO:9

NL3 경우

NL3,5-1 TGGTTGGCAAAGGCAAGGTGGCTGACGATCCGG SEQ.ID NO:10

NL3,3-1 GTGGCCCTTATCTCTCCTGTACAGCTTCCGGATCGTCAGCCAC SEQ.ID NO:11

NL3,3-2 TCCATTCCCACCTATGACGCTGACCCA SEQ.ID NO:12

NL2의 뉴클레오티드 서열과 아미노산 서열은 도 2(SEQ.ID NO:1)와 도 3 (SEQ.ID NO:2)에 각각 도시되어 있으며, NL3의 뉴클레오티드 서열과 아미노산 서열은 도 4(SEQ.ID NO:3)와 도 5(SEQ.ID NO:4)에 각각 도시되어 있다.

NL2(NL2-DNA22780-1078)의 클론은 부다페스트 조약에 의거하여 1997. 9. 18자로 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC, 미국 20852 메릴랜드주 락빌 파크론 드라이브 12301 소재)에 기탁되어, 기탁번호 ATCC 209284을 부여받았다.

NL3의 클론은 부다페스트 조약에 의거하여 1997. 9. 18자로 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션에 기탁되어, 기탁번호 ATCC 209283을 부여받았다.

실시예 3 : 노던 블롯 분석 및 계내 혼성화 결과

FLS139, NL2 및 NL3 mRNA의 인간 조직에서의 발현을 노던 블롯 분석법으로 확인하였다. 인간 mRNA 블롯을 전체 길이의 cDNA를 기초로 한³²P-표지 DNA 프로브에 혼성화시켰다. 프로브는 cDNA 삽입체를 절단하고 정제하여 준비하였다. 인간 태아의 RNA 블롯 MTN(ClonTech) 및 인간 어른의 RNA 블롯 MTN-II(Clontech)를 DNA 프로브와 인큐베이션하였다. 블롯은 혼성화 완충액(5 x SSPE; 2 덴하르트 용액; 100 ㎎/㎖ 변성 분쇄된 연어 정자 DNA; 50% 포름아미드; 2% SDS)내에서 60시간 동안 42℃에서 프로브와 함께 인큐베이션하였다. 블롯을 2 x SSC, 0.055 SDS로 상온에서 1시간씩 수차례 세척하고, 0.1 x SSC; 0.1% SDS로 50℃에서 30분간 세척하였다. 블롯을 밤새 노출시킨 후 포스포이미저 분석기(Fuji)로 현상하였다.

도 8 및 9에서와 같이, NL2 및 NL3 mRNA 전사체가 확인되었다.

PCR-합성된³³P 표지된 리보프로브를 이용한 최적화된 실험 방법[Lu and Gillett, Cell Vision 1: 169-176(1994)]을 이용하여, NL3의 조직 발현 형태를 계내 혼성화(세포 RNA에 대한 혼성화를 관찰)로 결정하였다. 포르말린 고정된 파라핀에 삽입된 인간 태아 및 성인의 조직을 절편화하고, 파라핀을 제거하고, 프로테이나제 K(20 g/㎖)로 37℃에서 15분간 단백질을 제거한 후 Lu 와 Gillett(1994)가 기재한 방법으로 계내 혼성화를 진행하였다. [³³P] UTP-표지 안티센스 리보프로브는 PCR 산물로부터 얻어 55℃에서 밤새 혼성화하였다. 슬라이드를 KODAK NTB2 뉴클리어 트랙 에멀전에 침지시키고 4주 동안 노출시켰다.

³³P-리보프로브 합성

6.0 ㎕ (125 mCi)의³³P-UTP(Amersham BF 1002, SA ＜ 2000 Ci/mmole)를 스피드 백에서 건조시켰다. 건조된³³P-UTP를 포함하는 각 튜브에 다음 성분들을 첨가하였다.

2.0 ㎕ 5 x 전사 완충액

1.0 ㎕ DTT (100 mM)

2.0 ㎕ NTP 혼합물 (2.5 mM:10μ;각각의 10 mM GTP, CTP ＆ ATP + 10 ㎕ H₂O)

1.0 ㎕ UTP (50 μM)

1.0 ㎕ Rnasin

1.0 ㎕ DNA 주형 (1 ㎍)

1.0 ㎕ H₂O

1.0 ㎕ RNA 폴리머라아제 (일반적으로, PCR 산물용 T3=AS, T7=S)

튜브를 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 1.0 ㎕ RQ1 DNase를 첨가하고 혼합물을 37℃에서 15분 동안 인큐베이션하였다. 90 ㎕ TE(10 mM Tris pH 7.6/1 mM EDTA pH 8.0)를 첨가하고 혼합물을 DE81 종이 위에 피펫으로 옮겼다. 남은 용액은 Microcon-50 한외여과 장치(ultrafiltration unit)에 넣고 프로그램 10(6분)을 이용하여 회전시켰다. 여과 장치를 두 번째 튜브 상에 놓고 프로그램 2(3분)을 이용하여 회전시켰다. 최종적으로 회수하기 위해 회전시킨 후, 100 ㎕ TE를 첨가하였다. 최종 산물 1 ㎕를 DE81 종이 위에 피펫으로 옮기고 6 ㎖ 바이오플루오르 II(Biofluor II)에서 계수하였다.

프로브를 TBE/우레아 겔에서 전기영동시켰다. 프로브 1 내지 3 ㎕ 또는 RNA MrkIII 5 ㎕를 로딩 완충액 3 ㎕에 첨가하였다. 95℃ 가열 블록에서 3분간 가열한 후에 즉시 얼음에 넣었다. 겔의 웰을 세척하고 시료를 넣고 180 내지 250 V에서 45분간 전기영동하였다. 겔을 사란랩으로 싸고 -70℃ 냉동실에서 1시간 내지 밤새도록 강화 스크린이 있는 XAR 필름에 노출시켰다.

³³P-혼성화

냉동절편의 전처리 슬라이드를 냉동실에서 꺼내어 알루미늄 접시에 놓고 상온에서 5분간 녹였다. 응축을 감소시키기 위해 접시를 55℃ 배양기에서 5분간 두었다. 연기 배출기에서 빙상의 4% 파라포름알데하이드 내에 슬라이드를 10분간 고정시키고 나서 상온에서 5분간 0.5 x SSC(25 ㎖ 20 x SSC + 975 ㎖ SQ H₂O)로 세척하였다. 37℃에서 10분간 0.5 ㎍/㎖ 프로테이나제 K(250 ㎖의 미리 가온시킨 RNase 부재 RNAse 완충액 내의 10 ㎎/㎖ 원액 12.5 ㎕)로 단백질을 제거하고 나서 절편들을 상온에서 10분간 0.5 x SSC로 세척하였다. 절편은 70%, 95%, 100% 에탄올로 각각 2분간 탈수시켰다.

파라핀에 삽입된 절편의 전처리 슬라이드에서 파라핀을 제거하고 SQ H₂O에 넣고, 상온에서 각각 2분간 2 x SSC로 두차례 세척하였다. 인간의 배의 경우 절편을 20 ㎍/㎖ 프로테아제 K(250 ㎖의 RNase 부재 RNAse 완충액 내의 10 ㎎/㎖의 500 ㎕, 37℃, 15분) 또는 포르말린 조직의 경우 8 x 프로테아제 K(250 ㎖ RNAse 완충액 내의 100 ㎕, 37℃, 30분)으로 단백질을 제거하였다. 이어서 절편들을 상기한 바와 같이 0.5 x SSC로 세척하고 탈수하였다.

전혼성화 슬라이드를 박스 완충액(4 x SSC, 50% 포름아마이드)-포화된 여과지로 충전된 플라스틱 박스에 슬라이드를 놓았다. 조직을 혼성화 완충액 50 ㎕(3.75 g 덱스트란 설페이트 + 6 ㎖ SQ H₂O)로 덮고, 섞어준 후 마개를 느슨하게 하여 마이크로파로 2분간 가열하였다. 빙상에 냉각시킨 후, 18.75 ㎖ 포름아미드, 3.75 ㎖ 20 x SSC 및 9 ㎖ SQ H₂0 를 첨가하고 조직을 잘 섞어준 후 42℃에서 1 내지 4시간 동안 인큐베이션하였다.

혼성화 슬라이드 당 1.0 x 10⁶cpm 프로브 및 1.0 ㎕ tRNA(50 ㎎/㎖ 원액)를 95℃에서 3분간 가열하였다. 슬라이드를 빙상에서 식히고 48 ㎕ 혼성화 완충액을 각 슬라이드에 첨가하였다. 잘 섞어준 후 50 ㎕³³P 혼합물을 슬라이드 상의 전혼성화물에 첨가하였다. 슬라이를 55℃에서 밤새 인큐베이션하였다.

세척 2 x SSC, EDTA(400 ㎖ 20 x SSC +16 ㎖ 0.25 M EDTA, V_f=4L)로 상온에서 10분 동안 2회 세척하고, 37℃에서 30분간 RNase A(250 ㎖ Rnase 완충액 내의 10 ㎎/㎖ 용액 500 ㎕ = 20 ㎍/㎖)를 처리하였다. 슬라이드를 2 x SSC, EDTA로 상온에서 10분간 2회 세척하였다. 엄격 세척 조건은 2시간, 55℃, 0.1 x SSC, EDTA(20 ㎖ 20 x SSC + 16 ㎖ EDTA, V_f=4L)이었다.

올리고 뉴클레오타이드:

C-141F-NL3p1: 48mer GGA TTC TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGC AAG TTG TCC TCC (SEQ ID NO:16)

C-141G-NL3p2: 47mer CTA TGA AAT TAA CCC TCA CTA AAG GGA CGT GGT CAG CGT (SEQ ID NO:17)

조사된 성인의 조직은 간, 신장, 부신, 심근, 동맥, 비장, 림프절, 췌장, 폐, 피부, 대뇌피질, 해마, 소뇌, 음경, 눈, 방광, 위장, 위암, 결장, 결장암 및 연골육종, 아세트아미노펜 유발된 간 손상 및 간경화이다. 조사된 태아조직은 태반, 탯줄, 간, 신장, 부신, 갑상선, 폐, 심장, 대혈관, 식도, 위장, 소장, 비장, 흉선, 췌장, 뇌, 눈, 척수, 체벽, 음경, 하지였다. 정상 또는 태아 조직에서는 발현되지 않았다. 급성(아세트아미노펜 유발) 및 만성의 간 손상(경화 및 결장직장암 전이)된 간동양 모세혈관 세포(아마도, 상피)에서 발현이 검출되었다. 이들 결과은 NL3가 간 재생 조절에서 기능을 수행한다는 것을 보여준다.

또한, 유사한 성인 및 태아 조직에서 NL1의 발현을 조사하였으나, 상기 조건 하에서 전혀 발현되지 않았다.

실시예 4 : 이. 콜라이에서 FLS139, NL2 및 NL3의 발현

본 실시예는 이. 콜라이에서 본 발명의 TIE 리간드 상동체의 글리코실화되지 않은 형태를 제조 방법을 나타낸다. NL2, NL3 또는 FLS139 리간드를 코딩하는 DNA서열(각각 SEQ.ID.NOs:1,3 및 5)를 선택된 PCR 프라이머를 이용하여 증폭하였다. 프라이머는 선택된 발현 벡터 상의 제한효소 부위에 해당하는 제한 효소 부위를 포함해야만 한다. 여러 발현 벡터가 사용될 수 있다. 바람직하게, 벡터는 항생제 내성 유전자, 복제 기점, e 프로모터 및 리보자임 결합 부위를 코딩할 것이다. 적합한 벡터의 예는 로 앰피실린과 테트라사이크린 내성 유전자를 포함하는 pBR322[이. 콜라이로 부터 유도됨; Bolivar et al., Gene 2:95(1977)]이다. 벡터를 제한효소로 절단하고 탈인산화시켰다. 이어서, PCR 증폭된 서열을 벡터에 라이게이션하였다.

이어서, Sambrook 등(상기 문헌)이 기재한 방법을 이용하여 라이게이션 혼합물을 선택된 이. 콜라이 균주를 형질전환하는데 사용하였다. LB 배지에서 성장할 수 있는 형질전환체를 확인하고 항생제 내성을 갖는 콜로니를 선택하였다. 플라스미드 DNA를 제한 분석법을 이용하여 선택, 확인하였다.

선택된 클론을 항생제가 보충된 LB 브로스와 같은 액체 배양 배지에서 밤새 배양하였다. 이 배양액을 다음 단계의 배양 접종에 사용하였다. 이어서, 세포를 원하는 광학 밀도까지 배양시켰다. IPTG와 같은 유발제를 첨가할 수 있다.

수시간 동안 세포를 배양한 후에 원심분리로 세포를 회수할 수 있다. 원심분리로 얻어진 세포 펠렛을 본 기술에 공지된 여러가지 시약을 이용하여 용해시키고, 단백질이 강하게 결합하는 조건하에서 금속 킬레이팅 칼럼을 이용하여 용해된 단백질을 정제하였다.

실제로, 다음 과정을 이용하여 NL2는 이. 콜라이에서 폴리-His 태그가 부가된 형태로 발현되었다. 선택된 PCR 프라이머를 이용하여 NL2를 코딩하는 DNA를 증폭하였다. 프라이머는 선택된 발현 벡터 상의 제한효소 부위에 해당하는 제한 효소 부위 및 효율적이고 믿을 만한 번역 개시, 금속 킬레이트 칼럼에서 빠른 정제, 엔테로키나아제를 사용한 단백질 분해 제거를 제공하는 다른 유용한 서열을 포함였다. 이어서 PCR 증폭된, 폴리-His 태그가 부가된 서열을 발현 벡터에 라이게이션시켜 이. 콜라이 숙주[균주 52(W3110fuhA(tonA)lon galE rpoHts(htpRts)clpP (lacIq)]를 형질전환 시켰다. 우선 형질전환체를 50 ㎎/㎖의 카르베니실린 (carbenicillin)을 포함하는 LB 배지에서 O.D.600이 3 내지 5에 도달할 때까지 30℃에서 진탕 배양하였다. 배양액을 CRAP 배지(물 500 ㎖ 내의 3.57 g (NH₄)₂SO₄, 0.71 g 시트르산 나트륨·2H₂O, 1.07 g KCl, 5.36 g Difco 효모 추출물, 5.36 g Sheffield hycase SF, 또한 110 mM MPOS, pH 7.3, 0.55% (w/v) 글루코스 및 7 mM MgSO₄를 혼합하여 준비)로 50 내지 100배로 희석하고 약 20-30 시간 동안 30℃에서 진탕 배양시켰다. SDS-PAGE 분석법으로 발현을 확인하기 위해 시료들을 취해서 대량 배양액을 원심분리하여 세포를 펠렛으로 만들었다. 세포 펠렛을 정제와 리폴딩시킬 때까지 냉동시켰다.

0.5 내지 1L 발효액으로부터 얻은 이. 콜라이 페이스트(6 내지 10 g 펠렛)을 10배 부피(w/v)의 7 M 구아니딘, 20 mM Tris, pH 8 완충액에 재현탁시켰다. 고체 아황산 나트륨 및 사티온산 나트륨을 각각 최종 농도 0.1 M과 0.02 M이 되도록 첨가하고 용액을 4℃에서 밤새 교반하였다. 이 단계에서 술피톨화에 의해 모든 시스테인 잔기가 차단된 단백질로 변성된다. 이 용액을 Beckman 초원심 분리기에서 40,000 rpm에서 30분간 원심분리하였다. 상층액을 3 내지 5 배 부피의 금속 킬레이트 칼럼 완충액(6 M 구아니딘, 20 mM Tris, pH 7.4)으로 희석하고 0.22 마이크론 필터로 여과시켜 정화하였다. 정화된 추출물을 금속 킬레이트 칼럼 완충액으로 평형화된 5 ㎖ Qiagen Ni-NTA 금속 킬레이트 칼럼에 로딩하였다. 칼럼을 50 mM 이미다졸(Calbiochem, Utrol grade)를 포함하는 추가의 완충액(pH 7.4)으로 칼럼을 세척하였다. 단백질을 250 mM 이미다졸을 포함하는 완충액으로 용출시키고, 목적하는 단백질을 포함하는 분획을 모아 4℃에 보관하였다. 아미노산 서열에 따라 계산된 흡광 계수를 이용하여 280 nm 흡광도로 단백질 농도를 측정하였다.

시료를 20 mM Tris, pH 8.6, 0.3 M NaCl, 2.5 M 우레아, 5 mM 시스테인, 20 mM 글리신 및 1 mM EDTA로 구성된 새롭게 준비한 리폴딩 완충액으로 천천히 희석하여 단백질을 리폴딩시켰다. 리폴딩 부피는 최종 단백질 농도가 50 내지 100 ㎍/㎖가 되도록 정하였다. 리폴딩 용액을 4℃에서 12 내지 36시간 가량 서서히 교반하였다. 최종농도가 0.4%(약 pH 3)가 되도록 TFA를 첨가하여 리폴딩 반응을 정지시켰다. 추가로 단백질을 정제하기 전에, 용액을 0.22 마이크론 필터로 여과하고 아세토니트릴을 최종 농도 2 내지 10%가 되도록 첨가하였다. 0.1% TFA의 이동 완충액을 이용하여 리폴딩된 단백질을 10 내지 80%의 아세토니트릴 농도 구배로 용출시키면서 Poros R1/H 역상 칼럼 크로마토그래피시켰다. A280 흡광도를 보이는 분획의 분액을 SDS 폴리아크릴아미드 겔에서 분석하여 균질하게 리폴딩된 단백질을 포함하는 분획을 회수하였다. 일반적으로, 리폴딩된 단백질은 역상 수지와의 상호작용으로부터 보호되는 소수성의 내부 부분과 가장 밀착되기 때문에, 대부분의 단백질에서 적절하게 리폴딩된 단백질 형태는 아세토니트릴의 가장 낮은 농도에서 용출된다. 응집된 단백질은 대개 높은 아세토니트릴 농도에서 용출된다. 역상 단계는 바람직한 형태의 단백질로부터 잘못 폴딩된 형태의 단백질을 분리할 뿐 아니라, 시료로부터 내독소를 제거한다.

목적하는 폴딩된 NL2 단백질을 포함하는 분획을 회수하여 용액에 대해 부드러운 질소 스트림을 적용하여 아세토니트릴을 제거하였다. 투석법 또는 제제화 완충액으로 평형화되고 멸균 여과된 G25 Superfine(Pharmacia) 수지를 이용한 겔 여과법으로 0.14 M 염화나트륨 및 4% 만니톨을 포함하는 20 mM Hepes, pH 6.8으로 단백질을 제제화하였다.

실시예 5 : 포유동물 세포에서 FLS139, NL2 및 NL3의 발현

본 실시예는 포유동물세포에서의 재조합 발현에 의해 FLS139, NL2 및 NL3 리간드 상동체의 글리코실화된 형태를 제조하는 방법을 예시한다.

벡터 pRK5(1989. 3.15 공개된 EP 307,247 참조)를 발현 벡터로 사용한다. 임의로, Sambrook 등(상기 문헌)이 기재한 라이게이션 방법을 이용하여 FLS139, NL2 및 NL3 DNA를 선택된 제한 효소를 사용하여 pRK5에 라이게이션시켜, FLS139, NL2 및 NL3 DNA를 삽입하였다. 생성 벡터를 각각 pRK5-FLS139,-NL2 및 -NL3로 명명하였다.

한 실시 태양에서, 숙주세포로서 293 세포를 선택할 수 있다. 인간 293 세포(ATCC CCL 1573)를 태아 송아지 혈청 및 임의로 영양소 및(또는) 항생제가 보충된 DMEM와 같은 배지에서 조직 배양 플레이트에 응집하도록 배양한다. 약 10 ㎍ pRK5-FLS139, -NL2 및 - NL3 DNA를 VA RNA 유전자를 코딩하는 DNA[Thimmappaya et al., Cell, 31: 543(1982)] 약 1 ㎍과 혼합하여, 500 ㎕의 1 mM Tris-HCl, 0.1 mM EDTA 및 0.227 M CaCl₂에 용해시킨다. 이 혼합물에 500 ㎕의 50 mM HEPES(pH 7.35), 280 mM NaCl, 1.5 mM NaPO₄를 적가하여 25℃에서 10분간 침전물을 형성시킨다. 침전물을 현탁시키고 293 세포에 첨가하여 37℃에서 4시간 가량을 정치시킨다. 배지를 흡인 제거하고 PBS 내의 20% 글리세롤 2 ㎖를 30초 동안 첨가한다. 이어서, 293세포를 혈청 무첨가 배지로 세척하고 새로운 배지를 첨가하여 5일간 세포를 배양한다.

형질감염 24시간 후에 배지를 제거하고 배지(만으로) 또는 200 μCi/㎖³⁵S-시스테인 및 200 μCi/㎖³⁵S-메티오닌을 포함하는 배지로 대체한다. 12시간 배양 후, 조건화된 배지를 회수하고 회전 필터에서 농축시켜 15% SDS 겔에 로딩한다. 처리된 겔을 건조시키고 FLS139, NL2 및 NL3 폴리펩티드의 존재를 확인하기 위해 일정 기간동안 필름에 노출시킨다. 형질감염된 세포를 포함하는 배양액을 추가로 배양시키고(혈청 무첨가 배지), 배지를 선택된 생물분석법으로 시험한다.

별법으로, Soparyac 등[Proc. Natl. Acad. Sci., 12:7575(1981)]이 기재한 덱스트란 술페이트 방법을 이용하여 일시적으로 FLS139, NL2 및 NL3를 293 세포에 도입시킬 수 있다. 293 세포는 회전 플라스크에서 최고 밀도가 되도록 배양하고 700 ㎍ pRK5-FLS139, -NL2 및 -NL3 DNA를 첨가한다. 세포를 우선 원심분리하여 회전 플라스크로부터 농축하고 PBS로 세척한다. DNA-덱스트란 침전물을 4시간 동안 세포 펠렛 상에서 인큐베이션한다. 세포를 20% 글리세롤로 90초간 처리하고 조직 배양 배지로 세척한 후 다시 조직 배양 배지, 5 ㎍/㎖ 소의 인슐린 및 0.1 ㎍/㎖ 소의 트랜스페린을 회전 플라스크에 넣는다. 약 4일 후에 조건화된 배지를 원심분리하고 여과시켜 세포와 파쇄물을 제거한다. 발현된 FLS139, NL2 및 NL3을 포함하는 시료를 농축시키고 투석 및(또는) 칼럼 크로마토그래피와 같이 선택된 방법으로 정제한다.

다른 실시 태양으로, FLS139, NL2 및 NL3을 CHO 세포에 발현시킬 수 있다. pRK5-FLS139, -NL2 및 -NL3을 CaPO₄또는 DEAE 덱스트란과 함께 공지된 시약을 이용하여 CHO 세포에 형질감염시킬 수 있다. 상기에서 언급한 것과 같이, 세포를 배양하고, 배지만으로 또는³⁵S-메티오닌과 같은 방사선 표지를 포함하는 배지로 배양액을 대체한다. FLS139, NL2 및 NL3 폴리펩티드의 존재를 확인하고 나서, 배양 배지를 혈청 무첨가 배지로 대체한다. 바람직하게는, 6일 가량 배양물을 인큐베이션 하고 조건화된 배지를 회수한다. 발현된 FLS139, NL2 및 NL3를 포함하는 배지를 농축하여 선택된 방법으로 정제한다.

또한, 에피토프 태그가 부가된 FLS139, NL2 및 NL3는 CHO 숙주세포에서 발현될 수 있다. FLS139, NL2 및 NL3은 pRK5로부터 서브클로닝될 수 있다. 서브클론의 삽입은 PCR을 통해 폴리-his 태그와 같은 선택된 에피토프 태그를 갖는 형태로 바큘로바이러스 발현 벡터에 융합될 수 있다. 폴리-his 태그가 부가된 FLS139, NL2 및 NL3 삽입은 안정한 클론의 선택을 위해 DHFR과 같은 선택 마커를 포함하는 SV40 유도 벡터로 서브클로닝될 수 있다. 결국, CHO 세포는 (상기에서와 같이) SV40 유도 벡터로 형질감염될 수 있다. 발현을 확인하기 위해서 상기와 같은 방법으로 표지될 수 있다. 이어서, 발현된 폴리-His 부가된 FLS139, NL2 및 NL3을 포함하는 배양 배지는 농축하여 Ni²⁺-킬레이트 친화도 크로마토그래피와 같이 선택된 방법으로 정제할 수 있다.

FLS139, NL2 및 NL3의 글리코실화된 형태는 폴리-His 태그가 부가된 형태로 CHO에서 실제로 발현되었다. 이어서 PCR 증폭을 통해 NL2, NL3, NL6 DNA를 Ausubel 등[Current Protocols of Molecular Biology, Unit 3.16, Johnn Wiley and Sons(1997)]에 의해 기재된 표준 방법을 이용하여 CHO 발현 벡터에 서브클로닝 하였다. CHO 발현 벡터는 목적하는 DNA의 5' 및 3'에 적합한 제한 부위를 갖도록 제조되어 cDNA의 제한 위치가 편리하게 셔틀링될 수 있게 된다. CHO 세포에서 NL2, NL3 및 NL6 DNA의 발현에 사용되는 벡터는 Lucas 등[Nucl. Acids Res. 24:9(1774-1779(1996)]에 의해 기재된 바와 같으며, 목적하는 cDNA와 디히드로폴레이트 리덕타아제(DHFR)를 발현시키기 위해 SV40 초기 프로모터/인핸서를 사용한다. DHFR 발현을 통해 형질감염된 플라스미드의 안정적 유지를 선별할 수 있다.

NL2, NL3 및 NL6를 코딩하는 플라스미드 DNA 12 ㎍을 상업적으로 이용가능한 형질감염 시약 Superfect (Qiagen), Dosper또는 Fugene(Boehringer Mannheim)을 이용하여 약 1000만개의 CHO 세포에 도입하였다. 상기의 Lucas 등의 기재 방법에 따라 세포를 배양하였다. 추후에 세포를 배양 및 생산하기 위해 약 3 x 10^-7세포를 아래에서 기재된 방법에 따라 앰플에 동결시켰다.

NL2, NL3 및 NL6 플라스미드 DNA를 포함하는 앰플을 수조에 넣어 녹인후 잘 혼합하였다. 내용물을 배지 10 ㎖를 포함하는 원심분리 튜브에 피펫으로 넣어 1000 rpm에서 5분간 원심분리하였다. 상층액을 흡입해 내고 세포를 10 ㎖ 선택 배지(0.2 ㎛ 투석 여과된 5% 소 태아 혈장을 포함하는 0.2 ㎛ 여과된 PS20)에 현탁시켰다. 세포를 90 ㎖ 선택 배지를 포함하는 100 ㎖ 스피너에 분주하였다. 1 내지 2일 후 세포를 150 ㎖ 선택 배지로 채워진 250 ㎖ 스피너로 옮겨 37℃에서 배양하였다. 2 내지 3일 후에 250 ㎖, 500 ㎖ 및 2000 ㎖ 스피너에 3 x 10⁵세포/㎖를 접종하였다. 세포를 원심 분리하여 신선한 배지로 교환하고 생산 배지에 재현탁하였다. 1992. 6. 16에 공개된 미국 특허 제 5,122,469호에 기재된 바와 같이 적합한 CHO 배지를 이용하였다. 3 ℓ 생산 스피너에 1.2 x 10⁶세포/㎖ 되도록 접종하였다. 제0일에 세포 수와 pH를 측정하였다. 제1일에 스피너에서 시료를 취해 여과된 공기의 살포를 개시하였다. 제2일에 스피너에서 시료를 취해 온도를 33℃로 바꾸고 500 g/L-글루코스 30 ㎖ 및 10% 발포억제제 0.6 ㎖(예, 35% 폴리디메틸 실록산 에멀젼, Dow Corning 365 Medical Grade Emulsion) 첨가하였다. 생산하는 동안, pH를 약 7.2에서 유지시켜야만 한다. 10일 후 또는 생존률이 70% 미만으로 떨어질 즈음 세포 배양액을 원심분리로 회수하고 0.22 ㎛ 필터로 여과하였다. 여과액을 정제 칼럼에 로딩하기 전까지 4℃에 보관하였다.

폴리-His 태그가 부가된 것을 Ni-NTA 칼럼(Qiagen)을 이용하여 정제하였다. 정제하기 전에 이미다졸을 5 mM 농도로 조건화된 배지에 첨가하였다. 조건화된 배지를 0.3 M NaCl 및 5 mM 이미다졸을 포함하는 20 mM Hepes, pH 7.4 완충액으로 평형화된 6 ㎖ Ni-NTA 칼럼에 4℃에서 4 내지 5 ㎖/분의 유속으로 주입하였다. 로딩 후에 칼럼을 추가의 평형 완충액으로 세척하고 단잭질을 0.25 M 이미다졸을 포함하는 평형 완충액으로 용출하였다. 이어서 정제된 단백질을 25 ㎖의 G25 수퍼파인 (Pharmacia) 칼럼으로 10 mM Hepes, 0.14 M NaCl 및 4% 만니톨을 함유하는 저장 완충액(pH6.8)에서 염을 제거하고 -80℃에서 보관하였다.

정제된 단백질의 동질성은 SDS-PAGE 및 에드만 분해법으로 수행되는 N-말단 아미노산 서열 분석으로 확인하였다.

실시예 6 : FLS139, NL2 및 NL3의 효모에서의 발현

우선, ADH2/GAPDH 프로모터로부터 FLS139, NL2 및 NL3의 세포내 생산 또는 분비를 위한 효모 발현 벡터를 제조한다. FLS139, NL2 및 NL3를 코딩하는 DNA, 선택된 시그날 펩티드 및 프로모터를 FLS139, NL2 및 NL3를 세포내 발현시키기 위해 선택된 플라스미드 내의 적합한 제한 효소 부위에 삽입한다. 분비를 위해, FLS139, NL2 및 NL3를 코딩하는 DNA를 ADH2/GAPDH 프로모터, 효모 알파-인자 분비 시그날/리더 서열 및 링커 서열(필요한 경우)를 코딩하는 DNA와 함께 선택된 플라스미드에 클로닝할 수 있다.

이어서, 효모 세포, 예를 들어 효모 균주 AB110을 상기에서 기재된 발현 플라스미드로 형질전환 시키고 선택된 발효 배지에서 배양할 수 있다. 형질 전환된 효모 상층액을 10% 트리클로로아세트산으로 침전시키고 SDS-PAGE로 분리한 후 겔을 쿠마시 블루로 염색하여 분석할 수 있다.

계속해서, 원심분리로 발효 배지로부터 효모 세포를 회수하고 선택된 카트리지 필터를 이용하여 배지를 농축시킴으로써 재조합 FLS139, NL2 및 NL3를 단리하고 정제할 수 있다. FLS139, NL2 및 NL3를 포함하는 농축액을 선택된 칼럼 크로마토그래피 수지를 이용하여 추가로 정제할 수 있다.

실시예 7 : FLS139, NL2 및 NL3의 바큘로바이러스 형질감염된 곤충 세포에서 발현

다음 방법은 바큘로바이러스 형질감염된 곤충세포에서 FLS139, NL2 및 NL3의 재조합 발현에 대하여 기재하고 있다.

FLS139, NL2 및 NL3를 바큘로바이러스 발현 벡터에 포함된 에피토프 태그의 상류에 융합시킨다. 상기의 에피토프 태그는 폴리-his 태그 및 면역글로블린 태그(IgG의 Fc 영역과 같이)를 포함하고 있다. 상업적으로 이용 가능한 플라스미드, 예를 들어 pVL1393(Novagen)으로부터 유도된 플라스미드를 포함하여 여러 플라스미드를 사용할 수 있다. 간략하게, FLS139, NL2 및 NL3 또는 FLS139, NL2 및 NL3의 원하는 부분(예, 트랜스멤브레인 단백질의 세포외 도메인을 코딩하는 서열)을 5' 및 3' 영역에 상보적인 프라이머를 이용하여 PCR로 증폭한다. 이어서 생산물을 선택된 제한 효소로 절단하여 발현 벡터에 서브클로닝한다.

리포펙틴(GIBCO-BRL로부터 상업적으로 이용 가능)으로 상기의 플라스미드 및 BaculoGold™ 바이러스 DNA(Phamingen)를 스포돕테라 프루기페르다(Sf9) 세포(ATCC CRL 1711)에 동시에 형질감염시켜 재조합 바큘로바이러스를 생성한다. 28℃에서 4 내지 5일 배양 후에, 방출된 바이러스를 회수하여 이후의 증폭에 사용한다. 바이러스 감염 및 단백질 발현은 문헌[O'Reilley et al., Baculovirus expression vectors: A laboratory Manual, Oxford: Oxford University Press (1994)]에 기재되어 있는 대로 수행한다.

이어서, 발현된 폴리-his 태그가 부가된 FLS139, NL2 및 NL3는 예를 들어 Ni²⁺-킬레이트 친화도 크로마토그래피로 다음과 같이 정제될 수 있다. 문헌[Rupert et al., Nature, 362: 175-179(1993)]에 따라 추출액을 재조합 바이러스-감염된 Sf9 세포로부터 제조한다. 간략하게, Sf9 세포를 세척하여 초음파 처리 완충액 (25 ㎖ Hepes, pH 7.9; 12.5 mM MgCl₂; 0.1 mM EDTA; 10% 글리세롤; 0.1% NP-40; 0.4 M KCl)에 재현탁시키고 빙상에서 20초간 두차례 초음파 처리한다. 초음파 처리물을 원심분리로 제거하고 상층액을 로딩 완충액(50 mM 인산, 300 mM NaCl, 10% 글리세롤, pH 7.8)에 50배 희석하여 0.45 ㎛ 필터로 여과시킨다. Ni²⁺-NTA 아가로즈 칼럼(Quiagen으로부터 상업적 이용 가능)을 5 ㎖ 베드 부피로 준비하여 물 25 ㎖로 세척하고 로딩 완충액 25 ㎖로 평형화시킨다. 여과시킨 세포 추출물을 분당 0.5 ㎖로 칼럼에 로딩한다. 점 분획 회수를 개시할 때 칼럼을 로딩 완충액으로 A₂₈₀기준선까지 세척한다. 다음에, 2차 세척 완충액(50 mM 인산; 300 mM NaCl, 10% 글리세롤, pH 6.0)으로 칼럼을 세척하여 비특이적으로 결합된 단백질을 용출시킨다. A₂₈₀이 기준선에 다시 도달하면, 칼럼을 2차 세척 완충액에서 0 내지 500 mM 이미다졸로 구배로 전개시킨다. 1 ㎖ 분획을 회수하여 SDS-PAGE 및 은 염색 또는 알카리 포스파타아제에 결합된 Ni²⁺-NTA(Qiagen)로 웨스턴 블롯팅하여 분석한다. 용출된 His₁₀태그가 부가된 FLS139, NL2 및 NL3를 포함하는 분획을 모아 로딩 완충액에 대해 투석한다.

별법으로, IgG 태그가 부가된 (또는 Fc 태그가 부가된) FLS139, NL2 및 NL3의 정제는 공지된 크로마토그래피 기술, 예를 들어 단백질 A 또는 단백질 G 칼럼 크로마토그래피를 이용하여 수행한다.

NL2 및 FLS139(NL6)는 폴리-His 태그가 부가된 형태로 바큘로바이러스 감염된 High 5 세포에서 발현되었다. 발현은 실제 0.5 ℓ 규모로 실시되었지만, 더 큰 규모(8ℓ)로 생산하기 위해 스케일 업시킬 수 있다.

이어서 각각의 코딩 서열의 PCR 증폭 후에 바큘로바이러스 발현 벡터(pb.PH.His.c)에 서브클로닝하였으며, 리포펙틴(GIBCO-BRL)을 이용하여 벡터 및 BaculoGold™ 바이러스 DNA(Phamingen)를 High5 세포에 동시에 형질감염시켰다. pb.PH.His는 His 서열을 포함시키기 위해 변형된 폴리링커 부위를 포함시킨 상업적으로 이용 가능한 바큘로바이러스 발현 벡터 pVL1393(Pharmingen)이다. 세포를 10% FBS(Hyclone)가 보충된 Hink's TNM-FH 배지에서 세포를 배양하였다. 세포를 28℃에서 5일간 배양하였다. 상층액을 회수하고 계속해서 10% FBS로 보충된 Hink's TNM-FH 배지 중의 Sf9 세포를 감염시켜 감염 배수(MOI)가 약 10이 되도록 하는 제1 바이러스 증폭에 사용하였다. 세포를 28℃에서 3일간 배양하였다. 상층액을 회수하여 25 ㎖ Ni-NTA 비드(QIAGEN)에 상층액 1 ㎖를 배치 결합시켜 SDS-PAGE 분석을 실시하여 쿠마시 블루 염색으로 이미 공지된 농도의 단백질과 비교하여 바큘로바이러스 발현 벡터 내의 NL2 및 NL6 구조물의 발현을 측정하였다.

제1 바이러스 증폭 상층액을 ESF-921 배지(Expression Systems LLC)에서 MOI가 약 0.1이 되도록 배양된 High5 세포의 스피너 배양액(500 ㎖)을 감염시키는데 사용하였다. 세포를 28℃에서 3일간 배양하였다. 상층액을 회수하여 여과하였다. 스피너 배양액의 발현이 확인될 때까지 필요한 만큼 배치 결합 및 SDS-PAGE 분석을 반복하였다.

형질감염된 세포(0.5 내지 3 ℓ)의 조건화된 배지를 원심분리하여 세포를 제거하고 0.22 ㎛ 필터로 여과하였다. 폴리-His 태그가 부가된 구조물은 Ni-NTA 칼럼(Qiagen)을 이용하여 정제하였다. 정제하기 전에 이미다졸을 5 mM 농도로 조건화된 배지에 첨가하였다. 조건화된 배지를 0.3 M NaCl 및 5 mM 이미다졸을 포함하는 20 mM Hepes 완충액(pH 7.4)으로 평형화된 6 ㎖ Ni-NTA 칼럼에 4℃에서 4 내지 5 ㎖/분의 유속으로 주입하였다. 로딩 후에 칼럼을 추가의 평형 완충액으로 세척하고 단백질을 0.25 M 이미다졸을 포함하는 평형 완충액으로 용출하였다. 이어서 고도로 정제된 단백질을 25 ㎖ G25 수퍼파인(Pharmacia) 칼럼으로 10 mM Hepes, 0.14 M NaCl 및 4% 만니톨을 포함하는 저장 완충액(pH6.8)에서 염을 제거하고 -80℃에서 보관하였다.

NL2 및 NL6 단백질의 동질성은 SDS-PAGE 및 에드만 분해법으로 수행되는 N-말단 아미노산 서열 분석으로 확인하였다.

실시예 8 : FLS139, NL2 및 NL3에 결합하는 항체의 제조

본 실시예는 FLS139, NL2 및 NL3에 특이적으로 결합할 수 있는 단클론 항체를 제조하는 방법이다.

단클론 항체를 생산하는 기술은 당업계에 공지되어 있으며 예를 들어 상기의 문헌(Goding)에 기재되어 있다. 사용될 수 있는 면역원은 본 발명의 정제된 리간드 상동체, 이러한 리간드 상동체를 포함하는 융합 단백질 및 세포 표면에 재조합 리간드 상동체를 발현하는 세포를 포함한다. 숙련자는 부적당한 실험을 실시하지 않고도 면역원을 선택할 수 있다.

마우스, 예를 들어 Balb/c를 프로인드 완전 보조액에 유화된 면역원 1 내지 100 ㎍을 피하 또는 복강내 주사하여 면역화시킨다. 별법으로, 면역원을 MPL-TDM 보조액(Ribi Immunochemical Research, Hamilton, MT)에 유화시켜 동물의 뒷발바닥에 주사하여 면역화시킨다. 이어서 면역화된 마우스를 10 내지 12 일 후에 선택된 보조제 내에 유화된 추가의 면역원으로 부스팅한다. 그 이후, 수주 동안 마우스를 추가 면역 주사로 부스팅할 수 있다. 항체를 검출하기 위한 ELISA 분석법을 시험하기 위해 주기적으로 역회전 출혈법으로 마우스로부터 혈청 시료를 채취한다.

적합한 항체 역가가 검출되면, 항체에 대해 "양성"인 동물에 대해 주어진 리간드를 최종 정맥주사한다. 3 내지 4일 후에 마우스를 희생시켜 비장 세포를 회수한다. 이어서, 비장 세포를 선택된 쥐의 골수종 세포주, 예를 들어 ATCC No. CRL 1597로부터 이용 가능한 P3X63AgU.1와 융합시킨다(35% 폴리에틸렌 글리콜 이용). 융합체는 비 융합 세포, 골수종 하이브리드 및 비장세포 하이브리드의 증식을 억제하는 HAT(하이포잔틴, 아미노프테린 및 티미딘) 배지를 포함하는 96 웰 조직 배양 플레이트에 플레이팅될 수 있는 하이브리도마 세포를 생성한다.

하이브리도마 세포는 항원에 대한 반응성에 대해 ELISA로 스크리닝될 수 있다. 본원의 TIE 리간드 상동체에 대한 목적하는 단클론 항체를 분비하는 "양성" 하이브리도마 세포를 결정하는 방법은 당업계의 숙련자에게 잘 알려져 있다.

양성 하이브리도마 세포는 동계의 Balb/c 마우스가 항-TIE 리간드 단클론 항체를 포함하는 복수를 생산하도록 복강 내에 주사될 수 있다. 별법으로, 하이브리도마 세포는 조직 배양 플라스크 또는 롤러병에서 배양될 수 있다. 복수 내에서 생성된 단클론 항체는 황산 암모늄 침전, 이어서 겔 배제 크로마토그래피를 이용하여 정제될 수 있다. 별법으로, 항체의 단백질 A 또는 단백질 G 결합을 기초로 하는 친화도 크로마토그래피를 이용할 수도 있다.

실시예 9 : VEGF 자극된 내피 세포 증식의 억제

소의 부신 피질 모세 혈관 내피(adrenal cortical capillary endothelial-ACE)(1차 배양, 최대 12-14 계대)를 96-웰 마이크로타이터 플레이트(Amersham Life Science)에 3 ng/㎖ VEGF가 보충된 저농도 글루코스 DMEM, 10% 송아지 혈청, 2 mM 글루타민, 1 x 펜/스트렙트 및 펀기존 100 ㎕ 당 500 세포/웰의 밀도가 되도록 플레이팅하였다. 대조군은 같은 방법으로 플레이팅하였으나 일부는 VEGF를 포함하지 않았다. NL8 폴리펩티드의 시험 시료를 최종 부피 200 mcL가 되도록 100 ㎕ 부피 내에 첨가하였다. 세포를 37℃에서 6 내지 7 일간 배양하였다. 배지를 흡입해내고 세포를 1 x PBS로 세척하였다. 산 포스파타아제 반응 혼합물(100 ㎕, 0.1 M 아세트산 나트륨, pH 5.5, 0.1% 트리톤-100, 10 mM p-니트로페닐 포스페이트)를 첨가하였다. 37℃에서 2시간 인큐베이션한 후 10 mcL 1N NaOH를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 마이크로타이터 판독기로 405 nm에서 OD를 측정하였다. 대조군은 세포가 없는 것, 세포만 있는 것, 세포 + FGF(5 ng/㎖), 세포 + VEGF(3 ng/㎖), 세포 + VEGF(3 ng/㎖)+ TGF-β(1 ng/㎖) 및 세포 + VEGF(3 ng/㎖) + LIF(5 ng/㎖)이었다(1 ng/㎖ 농도의 TGF-β는 VEGF 자극된 세포 증식의 70 내지 90%를 억제한다고 알려져 있음).

결과는 (1) 자극 없는 세포에 대한, (2) VEGF 자극된 활성의 참조 TGF-β 억제에 대한 산 포스파타아제 활성을 405 nm에서 측정하여 결정된, VEGF(3 ng/㎖) 자극된 세포 증식의 억제율을 계산하여 평가하였다. 억제도가 30% 이상이면 양성 결과로 간주한다. 아래의 표 1에 제시된 결과는 암 치료법, 특히 종양 혈관 생성을 억제하는데 있어서 NL5 및 가능성 있는 관련 폴리펩티드의 유용성에 대한 지표가 된다. 표 1에 제시된 수치(상대적 억제도)는 자극이 없는 세포에 비해 시험되는 TIE 리간드 상동체에 의한 VEGF 자극된 증식의 억제율을 계산하여, 그 억제율을 VEGF 자극된 세포 증식을 70 내지 90%를 억제한다고 알려진 2 ng/㎖의 TGF-β에 의해 얻어지는 억제율을 나누어 계산된 것이다.

단백질 번호	단백질 농도	상대 억제율
NL2	0.01%	0.9
NL2	0.1%	0.79
NL2	1.0%	0.68
NL6	0.01%	0.48
NL6	0.1%	0.5
NL6	1.0%	0.64
NL6	0.01%	1.19
NL6	0.1%	1.19
NL6	1.0%	0.6

실시예 10 : 내피 세포 세포사멸 유도

100 ng/㎖ VEGF가 보충된 0% 혈장 배지에서 96-웰 형식을 이용하여, 인간 제대 정맥 내피세포(HUVEC, Cell Systems) 내에서 NL2, NL3 및 NL6의 내피세포의 세포사멸을 유도하는 능력을 시험하였다(HUVEC 세포는 플레이트 표면에서 쉽게 떨어지므로 웰 내에서의 모든 피펫팅은 가능한 부드럽게 해야한다).

배지를 흡입해내고 세포를 PBS로 한차례 세척하였다. 1 x 트립신 5 ㎖를 T-175 플라스크 내의 세포에 첨가하고 세포가 플레이트로부터 떨어질 때까지(약 5 내지 10 분) 인큐베이션하였다. 성장 배지 5 ㎖를 첨가하여 트립신처리를 정지시켰다. 세포를 4℃, 1000 rpm에서 5분간 회전시켰다. 배지를 흡입하고 세포를 10% 혈청이 보충된 배지(Cell Systems), 1 x 펜/스트렙 10 ㎖에 재현탁시켰다.

10% 혈청(CSG-배지, Cell Systems)에 총 100 ㎕ 내에 웰당 2 x 10⁴밀도가 되도록 96-웰 마이크로타이터 플레이트(Amersham Life Science, cytostar-T scintillating microplate, RPNQ160, 멸균, 조직-배양 처리되고 개별 포장됨)에 세포를 플레이팅하였다. 1%, 0.33% 및 0.11%의 세가지로 희석된 NL5 및 NL8 폴리펩티드를 첨가하였다. 세포가 없는 웰을 블랭크로 사용하고 세포만 있는 웰을 음성 대조군으로 사용하였다. 양성 대조군은 스타우로스포린 3 x 원액 50 ㎕를 1:3으로 연속적으로 희석하여 사용하였다. NL5 폴리펩티드의 세포사멸 유도능은 세포사멸을 검출할 수 있는 칼슘 및 인지질 결합 단백질의 한 종류인 아넥신 V를 이용하여 결정하였다.

아넥신 V-비오틴 원액 (100 ㎍/㎖) 0.2 ㎖를 2 x Ca²⁺결합 완충액 및 2.5% BSA의 4.6 ㎖에 희석(1:25 희석)하였다. 희석된 아넥신 V-비오틴 용액 50 ㎕를 각 웰에 첨가(대조군 제외)하여 최종농도가 1.0 ㎕/㎖가 되게 하였다.³⁵S-스트렙타비딘을 직접 첨가하기 전에 시료를 아넥신-비오틴과 함께 10 내지 15분간 인큐베이션하였다.³⁵S-스트렙타비딘을 2 x Ca²⁺결합 완충액, 2.5% BSA로 희석하고 모든 웰에 최종 농도 3 x 10⁴cpm/웰이 되도록 첨가하였다. 이어서 플레이트를 밀봉하고 1000 rpm에서 15분간 원심분리하고 회전 진탕기에 2시간 동안 두었다. 1450 Microbeta Trilux(Wallac)에서 분석하였다.

본 분석법에서 NL2, NL3 및 NL6은 양성반응을 보였다. 또한, 본 결과로부터 이들 및 이들과 잠재적으로 관련있는 분자를 암 치료법에 효과적으로 이용할 수 있음을 확인할 수 있다.

실시예 11 : 내피 세포에서 c-fos의 유도

성장 배지(50% Ham's F12 w/o GHT: 저농도 글루코오스 및 글리신 무첨가 50% DMEM: NaHCO₃, 1% 글루타민, 10 mM Hepes, 10% FBS, 10 ng/㎖ bFGF) 내의 인간 제대 정맥 내피세포(HUVEC, Cell Systems)를 세포 농도가 1 x 10⁴세포/웰의 밀도가 되도록 96-웰 마이크로타이터 플레이트에 플레이팅하였다. 플레이팅한 다음날 성장 배지를 제거하고 100 ㎕/웰의 시험 시료 및 대조군(양성 대조군:성장 배지; 음성 대조군:10 mM Hepes, 140 mM NaCl, 4%(w/v) 만니톨, pH 6.8)으로 처리하여 세포에 영양 공급을 중단하였다. 5% CO₂내에서 세포를 37℃에서 30분간 인큐베이션하였다. 시료를 회수하고 bDNA 키트 실험방법(Chiron Diagnostics, cat. #6005-037)의 첫 부분을 실행하였다. 아래에 열거된 각각 대문자로 쓰여진 시약/완충액은 키트로부터 이용 가능하다.

간략하게, 시험에 필요한 TM 용해 완충액(TM Lysis Buffer) 및 프로브(Probe)의 양은 제조자가 제공하는 정보를 근거로 하여 계산하였다. 프로브를 녹여 적절한 양을 TM 용해 완충액에 첨가하였다. 캡쳐 혼성화 완충액(Capture Hybridization Buffer)를 실온으로 가온한다. bDNA 조각을 금속 스트립 용기에 놓고 100 ㎕의 캡쳐 혼성화 완충액을 각각의 필요한 b-DNA 웰에 첨가하고 30분 이상 인큐베이션하였다. 세포가 있는 시험 플레이트를 인큐베이터로부터 꺼내어 진공 분기관을 이용하여 배지를 부드럽게 제거하였다. 프로브를 포함하는 용해 혼성화 완충액 100 ㎕를 빠르게 각 마이크로 플레이트 웰에 피펫팅하였다. 이어서 플레이트를 55℃에서 15분간 인큐베이션하였다. 인큐베이터에서 꺼내어, 플레이트를 마이크로타이터 어댑터 헤드가 설치된 회전 믹서위에 놓고 #2에 맞추고 1분간 회전시켰다. 용해액 80 ㎕를 회수하여 캡쳐 혼성화 완충액을 포함하고 있는 bDNA 웰에 첨가하고 잘 섞이도록 위 아래로 피펫팅하였다. 플레이트를 53℃에서 16시간 이상 인큐베이션하였다.

다음날, bDNA 키트 실험방법의 두번째 부분을 실행하였다. 플레이트를 인큐베이터로부터 꺼내어 실험대 위에 10분간 두어 식혔다. 필요한 첨가물의 부피를 제조업자가 제공하는 정보에 따라 계산하였다. 증폭 작용 용액 (Amplification Working Solution)은 증폭 농축액(Amplifier Concentrate, 20 fm/㎕)을 AL 혼성화 완충액(AL Hybridization Buffer)으로 1:100 희석하여 준비하였다. 혼성화 혼합물을 플레이트로부터 제거하고 세척액 A(Wash A)로 두차례 세척하였다. 증폭 작용 용액 50㎕를 각 웰에 첨가하고 53℃에서 30분간 인큐베이션하였다. 이어서, 플레이트를 인큐베이터로부터 분리하여 10분 동안 냉각시켰다. 표지 프로브 작용 용액은 표지 농축액(Label Concentrate, 40 pmoles/㎕)을 AL 혼성화 완충액으로 1:100 희석하여 준비하였다. 10분 동안 냉각시킨 후, 증폭 혼성화 혼합물을 제거하고, 플레이트를 세척액 A로 두차례 세척하였다. 표지 프로브 작용 용액 50㎕를 각 웰에 첨가하고 53℃에서 30분간 인큐베이션하였다. 10분간 식힌 후 기질(Substrate)을 실온으로 가온시켰다. 분석에 필요한 기질 ㎖ 당 기질 인핸서 (Substrate Enhancer) 3 ㎕를 첨가하는 동안, 플레이트를 10분간 식히고, 표지 혼성화 혼합물(Label Hybridization Mixture)을 제거하고, 플레이트를 세척액 A로 두차례, 세척액 D로 세차례 세척하였다. 인핸서를 포함하는 기질 용액 50 ㎕를 각 웰에 첨가하였다. 플레이트를 37℃에서 30분간 인큐베이션하고 광도계로 RLU을 판독하였다.

각각에 대해 평균을 계산하고 편차 계수를 결정하였다. 음성 대조군(앞에서 기술한 HEPES 완충액) 측정값에 대한 활성의 증가배수의 측정치는 화학 발광 단위(RLU)로 나타내었다. 음성 대조군에 비해 두배 이상의 측정값을 보이는 시료를 양성인 것으로 간주하였다.

단백질 번호	단백질 농도	상대 활성도
NL6	0.1%	1.23
NL6	1.0%	1.69
NL6	10.0%	2.43

실시예 12 : 내피 세포 Ca 유입 측정

Ca 유입은 특정 리간드가 그의 수용체에 결합할 때 잘 증명되는 반응이다. 본 Ca 유입 분석법에서 양성 반응을 보이는 시험 화합물은 인간 내피 세포에서 특정 수용체에 결합하여 생물학적인 신호전달 경로를 활성화시킨다고 할 수 있다. 이것은 결국 예를 들어 세포 분열, 세포 증식 억제, 내피 관형성, 세포 이동, 세포사멸 등을 일으킬 수 있다.

성장 배지(50:50, 글리신 무첨가 1% 글루타민, 10 mM Hepes, 10% FBS, 10 ng/㎖ bFGF) 내의 인간 제대 정맥 내피세포(HUVEC, Cell Systems)를 2 x 10⁴세포/웰의 세포 밀도가 되도록 96-웰 뷰플레이트-96(Packard Instrument company Part #6005182) 마이크로타이터 플레이트에 플레이팅하였다. 세포를 완충액(HBSS + 10 mM Hepes)으로 세차례 세척하고 웰당 100 ㎕를 남겼다. NL6 폴리펩티드 시료를 완충 용액 내에 5 x 농도로 다른 96-웰 플레이트에 준비하였다. 양성 대조군: 50 μM 이오노마이신 (5 x); 음성 대조군: 단백질 32. 세포 플레이트와 시료 플레이트를 FLIPR(Molecular Devices) 장치에서 작동시켰다. FLIPR 장치는 시험 시료 25 ㎕를 세포에 첨가하고 1분 동안 매초마다, 이어서 다음 3분간 매 3초마다 판독하였다.

기준선으로부터 곡선의 최고 상승까지의 형광도의 변화(△ 변화)를 계산하여 각각에 대한 평균을 구하였다. 형광도 증가율을 모니터하고 △변화가 60초 내에 1000 보다 큰 시료만을 양성인 것으로 간주하였다. 다음 표 3은 결과를 양성 대조군에 대하여 표현한 것이다.

단백질 번호	단백질 농도	상대 활성도
NL6	0.01%	1.0
NL6	1.0%	1.0
NL6	0.01%	3.0
NL6	1.0%	1.0
NL6	0.01%	1.0
NL6	1.0%	3.0

실시예 13 : 기니아 피그 피부 생검 측정

350 g 이상의 무모 기니아 피그를 케타민(75 내지 80 ㎎/㎏)과 크실라진(5 ㎎/㎏)의 근육내 주사로 마취하였다. NL6 또는 조건화된 배지 시험 시료를 주사부위당 100 ㎕로 등에 피내 주사하였다. 동물당 약 16 내지 24개의 부위에 주사하였다. 에반스 블루 염색약 1 ㎖(생리식염수에 1%)를 심장내 주사하였다. 시험 물질(NL6) 주사후 1 내지 6시간 후에 주사 부위로부터 새어 나오는 파란색의 지름을 측정함으로써, 시험 화합물에 대한 전염증(proinflammatory) 또는 피부 혈관 투과성 반응을 가시적으로 측청하였다. 동물은 투여 6시간 후에 희생되었다. 각 피부 부위를 채취하여 포르말린에 고정시켰다. 피부를 조직 병리학적으로 평가하기 위해 준비하였다. 각 부위를 염증세포의 피부로의 침윤에 대해 평가하였다. 가시적으로 염증 세포가 침윤한 부위를 양성으로 기록하였다. 염증 세포 침윤물은 호중성, 호산성, 단핵구성 또는 림프성일 수 있다. NL6는 본 분석에서 효과있는 전염증 물질임을 확인하였다.

실시예 14 : 내피 관 형성의 자극

본 분석법은 다음과 같이 Davis 및 Camarillo[Experimental Cell Research 224:39-51(1996)]가 기재한 방법 또는 그로부터 변형한 방법을 따랐다.

실험방법:

HUVE 세포(1차로부터 8 미만의 계대)를 타입 I 랫트 꼬리 콜라겐과 혼합하여 6 x 10⁵세포/㎖의 밀도에 최종 농도 2.6 ㎎/㎖이 되도록 하여 96웰 플레이트에 웰 당 50 ㎕를 플레이팅한다. 겔이 고체화되도록 37℃에서 1시간 동안 방치한 후 1% FBS 및 NL6 폴리펩티드 시료(각각 1%, 0.1% 및 0.01% 희석)가 보충된 M199 배양 배지를 웰당 50 ㎕씩 1 μM 6-FAM-FITC 염료와 함께 첨가하여 액포가 형성될 때 염색되도록 한다. 세포를 37℃/5% CO₂에서 48 시간 동안 배양하고 상온에서 10분간 3.7% 포르말린으로 고정하고 PBS로 5차례 세척하였다. 이어서 Rh-팔로이딘으로 4℃에서 밤새 염색한 후 4 μM DAPI로 핵염색을 하였다.

1. 세포사멸 분석법

본 분석법은 외인성 성장 인자(VEGF, bFGF, PMA 부재) 존재시 3 차원 매트릭스에서 세포 생존을 촉진하는 인자를 동정하는 방법이다.

양성 결과는 1 이하이며, 0은 세포사멸이 없고, 1은 20% 미만의 세포가, 2는 50% 미만의 세포가, 3은 50% 이상의 세포가 사멸한 것이다. 이 시스템에서 세포사멸의 자극제가 사포사멸 인자로 예상되며 억제제는 세포사멸을 방지 또는 약화시킨다고 예상된다.

2. 액포 분석법

이 분석법은 bFGF 및 VEGF(40 ng/㎖) 존재시 내피 액포 형성 및 내강 형성을 자극하는 인자를 동정하는 방법이다.

양성 결과는 2 이상인 경우이며, 1은 20% 미만의 세포, 2는 20 내지 50%로 액포 존재, 3은 50% 초과의 세포에 액포가 존재한다. 본 분석법은 세포 흡수, 이온 펌핑, 투과성 및 접합부 형성을 자극하는데 관계하는 인자를 확인하기 위해 디자인된 것이다.

3. 관 형성 분석법

본 분석법은 3 차원 매트릭스에서 내피 관 형성을 자극하는 인자를 확인하기 위한 것이다. 본 분석법은 외인성 성장 인자(VEGF, bFGF)의 존재시 3 차원 매트릭스 내에서 관 유사 구조로 분화되도록 내피세포를 자극하는 인자를 확인하는 것이다.

양성 결과는 2이상인 경우이고, 1은 세포가 모두 둥근 경우, 2는 세포가 모두 신장된 경우, 3은 세포가 약간의 연접 결부와 함께 관을 형성한 경우, 4는 복잡한 관형 망상조직을 형성한 것이다. 본 분석법은 추적, 화학주성, 또는 내피 형태 변형을 자극하는 데 관련된 인자를 확인하는 것이다.

도 10은 1% 희석된 폴리-his에 결합된 NL6 폴리펩티드 및 1% 희석된 완충액 대조군(10 mM HEPES/0.14 M NaCl/4% 만니톨, pH 6.8)의 HUVEC 관 형성에 대한 효과를 보여준다. 또한 IgG 융합체로 시험된 또다른 신규의 TIE 리간드 상동체(NL1) 및 두개의 공지된 TIE 리간드 TIE-1 및 TIE-2의 비교 결과가 도 10에 제시되어 있다.

물질의 기탁

상기에서 지시된 바와 같이 다음 물질들은 미국 메릴랜드 락빌 파그론 드라이브 12301에 소재하는 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC)에 기탁되어 있다.

물질 ATCC 기탁 번호 기탁일

NL-2 DNA 22780-1078 209284 97/9/18

NL-3 DNA 33457-1078 209283 97/9/18

FLS139-DNA 16451-1078 209281 97/9/18

이들 기탁은 특허 절차상 미생물 기탁의 국제적 승인에 관한 부다페스트 조약 및 그의 규칙 (부다페스트 조약 (Budapest Treaty))의 규정 하에 이루어졌다. 이는 기탁일로부터 30년 동안 기탁물의 생존 배양물의 유지를 보장한다. 기탁물은 부다페스트 조약의 협약 하에 ATCC로부터 제넨테크 인크와 ATCC 사이 협정에 따라 분양될 것이며, 이는 관련 미국 특허의 허여시 또는 미국 또는 외국 특허 출원의 공개시 (이 중 먼저인 때) 공공에 대한 기탁물의 배양 프로제니의 영구적이고 비제한적인 분양을 보장하고, 미국 특허 및 상표청장에 의해 35 USC §122 및 그에 따른 미국 특허 및 상표청장의 규칙 (37 CFR §1.14 포함, 특히 886 OG 638 참조)에 따라 권리가 있는 것으로 결정한 이에게 프로제니의 분양을 보장한다.

본 출원의 양수인은 적합한 조건 하에 배양할 때 기탁 물질의 배양물이 사멸하거나 손실되거나 파손된 경우, 그 통지시 물질을 다른 동일한 물질로 즉시 교체할 것임을 동의하였다. 기탁 물질의 분양은 각국 정부의 권한으로 그 특허법에 따라 승인된 권리에 위배하여 본 발명을 실시하도록 허가하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

앞서 기술한 명세서는 당업계의 숙련인이 본 발명을 실시할 수 있도록 하기에 충분한 것으로 생각된다. 본 발명은 기탁된 실시태양은 본 발명의 특정 측면의 한 예시로서 의도되는 것이므로 기탁된 구조물의 범위에 제한되지 않고, 기능적으로 동등한 임의의 구조물은 본 발명의 범위 내에 있다. 본원에서 물질의 기탁은 본원에 포함된 기재 내용이 본 발명의 최선의 양식을 포함한 임의의 측면을 실시하기에 부적절하다는 것을 의미하지는 않으며, 특허 청구 범위의 범위를 명세서에서 나타내는 구체적인 설명에 제한하려는 것으로 해석되어서는 안된다. 실제로, 앞서의 상세한 설명으로부터 본원에 나타내고 기술된 것 이외에 본 발명의 다양한 변형이 당업계의 숙련인에게는 명백하고, 이는 첨부된 특허 청구의 범위 내에 있을 것이다.

Claims (29)

1. (a) 인간 NL2(SEQ.ID.NO:2), 인간 NL3(SEQ.ID NO:4), 인간 NL6(FLS13) (SEQ.ID.NO:6) 및 비인간 포유동물 종에서 이들의 상동체로 이루어지는 군에서 선택되는 포유동물의 TIE 리간드 상동체 폴리펩티드 또는

   (b) 그의 생물학적으로 활성인 기능적인 유도체(여기서, 기능적인 유도체가 아미노산 서열 변이체인 경우, 이 유도체는 인간 NL2, 인간 NL3, 또는인간 NL6 리간드의 피브리노겐 유사 도메인과 약 90% 이상의 서열 동일성을 갖는다)를 코딩하는 단리된 핵산 분자.
2. 제1항에 있어서, SEQ.ID.NO:1, SEQ.ID.NO:3 또는 SEQ.ID.NO:5의 코딩 영역을 포함하는 단리된 핵산 분자.
3. 제1항에 있어서, SEQ.ID.NO:1, SEQ.ID.NO:3 또는 SEQ.ID.NO:5의 피브리노겐 유사 도메인을 포함하는 단리된 핵산 분자.
4. 제1항의 핵산 분자를 포함하는 벡터.
5. 제1항의 핵산 분자로 형질 전환된 재조합 숙주 세포.
6. 제5항에 있어서, 원핵세포인 재조합 숙주 세포.
7. 제5항에 있어서, 진핵세포인 재조합 숙주 세포.
8. (a) 인간 NL2(SEQ.ID.NO:2), 인간 NL3(SEQ.ID NO:4), 인간 NL6(SEQ.ID.NO:6) 및 비인간 포유동물 종의 이들의 상동체로 이루어진 군에서 선택된 단리된 포유동물의 TIE 리간드 상동체 폴리펩티드, 또는

   (b) 그의 생물학적으로 활성인 기능적인 유도체(여기서, 기능적인 유도체가 아미노산 서열 변이체인 경우, 이 유도체는 인간 NL2, 인간 NL3 또는인간 NL6 리간드의 피브리노겐 유사 도메인과 약 90% 이상의 서열 동일성을 갖는다).
9. 제8항의 TIE 리간드에 특이적으로 결합하는 항체.
10. 제9항에 있어서, 단클론 항체인 항체.
11. 제10항에 있어서, 비인간의 상보성 결정 영역(CDR) 잔기 및 인간의 프레임워크(FR) 잔기를 갖는 항체.
12. 제9항에 있어서, 내피세포의 성장을 억제하는 항체.
13. 제12항에 있어서, 상기의 세포가 종양 세포인 항체.
14. 제9항에 있어서, 세포의 사멸을 유도하는 항체.
15. 제9항에 있어서, 종양세포의 혈관형성을 억제하는 항체.
16. 제9항에 있어서, 항-NL2, 항-NL3 또는 항-NL6 항체인 항체.
17. 제9항에 있어서, 표지된 항체.
18. 제8항의 폴리펩티드 및 담체를 포함하는 조성물.
19. 제9항의 항체 및 담체를 포함하는 조성물.
20. 제19항에 있어서, 성장 억제량의 상기 항체를 포함하는 조성물.
21. 제20항에 있어서,항-NL2, 항-NL3 또는 항-NL6 항체를 포함하는 조성물.
22. 제21항에 있어서,세포독성제 또는 화학치료제의 제2 항체를 포함하는 조성물.
23. 부가적인 치료제 또는 세포독성제에 융합된 제8항의 폴리펩티드 또는 제9항의 항체를 포함하는 접합체.
24. 제23항에 있어서, 부가적인 치료제가 독소, 다른 TIE 리간드 또는 혈관 내피 성장 인자(VEGF) 패밀리의 일원인 접합체.
25. 제8항의 검출 가능하게 표지된 TIE 리간드 상동체 또는 제9항의 작용제 항체를 환자에게 투여하는 단계 및 혈관형성을 모니터하는 단계를 포함하는, 혈관 형성의 존재를 영상화하기 위한 방법.
26. 유효량의 제8항의 TIE 리간드 또는 제9항의 작용제 항체를 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 혈관형성을 억제하기 위한 방법.
27. 유효량의 제8항의 TIE 리간드 폴리펩티드로 상기 내피 세포를 처치하는 것을 포함하는, 내피 세포 증식을 억제하기 위한 방법.
28. 유효량의 제8항의 TIE 리간드 상동체 폴리펩티드로 상기 내피 세포를 처치하는 것을 포함하는, 내피 세포 사멸을 유도하기 위한 방법.
29. 유효량의 제8항에 따른 길항제 TIE 리간드를 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 종양 세포 성장을 억제하는 방법.