NO326423B1 - Fremgangsmate for a bestemme funksjonaliteten av en PTH forbindelse samt celle egnet for bruk i en slik fremgangsmate - Google Patents

Fremgangsmate for a bestemme funksjonaliteten av en PTH forbindelse samt celle egnet for bruk i en slik fremgangsmate Download PDF

Info

Publication number
NO326423B1
NO326423B1 NO20011118A NO20011118A NO326423B1 NO 326423 B1 NO326423 B1 NO 326423B1 NO 20011118 A NO20011118 A NO 20011118A NO 20011118 A NO20011118 A NO 20011118A NO 326423 B1 NO326423 B1 NO 326423B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
parathyroid hormone
dna
reporter gene
cell
camp
Prior art date
Application number
NO20011118A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20011118L (no
NO20011118D0 (no
Inventor
Richard F Labaudiniere
Clarence C Morse
Kin T Yu
Gregg R Crumley
Original Assignee
Aventis Pharma Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aventis Pharma Inc filed Critical Aventis Pharma Inc
Publication of NO20011118D0 publication Critical patent/NO20011118D0/no
Publication of NO20011118L publication Critical patent/NO20011118L/no
Publication of NO326423B1 publication Critical patent/NO326423B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6897Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids involving reporter genes operably linked to promoters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en bioanalyse for å bestemme funksjonaliteten av en paratyroidhormon forbindelse. Videre vedrører foreliggende oppfinnelse en celle som er egnet til bruk i nevnte fremgangsmåte.
Humant paratyroidea hormon (hPTH) er et 84 aminosyreprotein som er en hovedregulator for kalsiumhomøostase. Paratyroidea hormonbeslektet protein (hPTHrP) er et 139 til 171 aminosyreprotein med N-terminal homologi til hPTH. De N-terminale fragmentene av hPTH og hPTHrP, særlig de som består av aminosyrer 1-34, bibeholder den fullstendige biologiske aktivitet til moderhormonet.
Den biologiske aktivitet av hPTH ble avspeilet i aktiviteringen av to sekundære messengersystemer: G-proteinkoblet adenylylsyklase (AC) og proteinkinase C (PKC)-aktivitet. De N-terminale fragmentene hPTH(l-34) og hPTH(l-31)NH2 har vist seg å være anaboliske med hensyn til bendannelse hos henholdsvis mennesker og ovarieektomiserte rotter. Denne økning i bendannelse har vist seg å ha sammenheng med stimuleringen av adenylylcyklaseaktiviteten. Analoger av disse Af-terminale fragmentene har betydelig terapeutisk potensiale for behandlingen av fysiologiske tilstander som er knyttet til reguleringen av bencellekalsium, og omfatter hypokalsemi; osteoporose; osteopenia og sykdommer som er knyttet til osteoporose og osteopenia slik som hyperparatyroidisme, hypoparatyroidisme og Cushings syndrom; glukokortikoid-og immunosuppressiv-fremkalt osteopaenia; og benfraktur og benrefrakturreparasjon.
For lettere å finne virksomme hPTH-analoger, er det et behov for fremgangsmåter for å bestemme funksjonaliteten av disse analogene. En slik metode bør være enkel, følsom og lar seg bruke ved automatisering slik at man hurtig kan screene et stort antall forbindelser.
Flunmann et al, Molecular and Cellular Endocrinology, 139:89-98 beskriver en studie som viser PTH regulert ekspresjon av tre distinkte stabilt transfekterte luciferase reporter gen i UMR-106 celler. Videre er det i US5854004 beskrevet en fremgangsmåte for å bestemme den modulerende effekt av en testsubstans på en reseptor-avhengig signalvei, hvor anvendelsen av et reportergen som er under kontroll av cAMP-responsive elementer blir spesielt nevnt.
Et første aspekt ved foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å bestemme funksjonaliteten av en paratyroidea hormonforbindelse som innbefatter (a) å tilsette forbindelsen til en kultur av paratyroidhormonreseptor utrykkende celler som bærer et reportergen under transkripsjonen kontroll av flere cAMP-responsive elementer og omfatter en heterolog nukleinsyre som koder for paratyroidhormonreseptoren; og
(b) å måle forandringen i ekspresjonen av reportergenet.
Fortrinnsvis blir forandringen i reportergenekspresjon sammenlignet med egnede kontrollnivåer av reportergenekspresjon. Egnede kontroller som kan bli målt omfatter, men er ikke begrenset til, ekspresjon i fravær av paratyroidea hormonforbindelsen og/eller ekspresjon i nærvær av en kjent paratyroidea hormonreseptoragonist. Paratyroidea hormonreseptoragonister omfatter, men er ikke begrenset til, hPTH(l-34)OHog hPTH(l-31)NH2.
Et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelse vedrører en celle som er kjennetegnet ved at den uttrykker en paratyroidhormonreseptor på dens overflate og omfatter et reportergen under transkripsjonen kontroll av flere cAMP-responsive elementer og en heterolog nukleinsyre som koder for paratyroidhormonreseptoren.
Cellene kan være prokaryote eller eukaryote celler. Fortrinnsvis er cellene pattedyrceller.
Antallet cAMP-responsive bestanddeler bør være tilstrekkelig for å drive ekspresjonen i cellen til reportergenet i nærvær av cAMP. Fortrinnsvis er antallet av cAMP-responsive bestanddeler større enn ca. 10. Fortrinnsvis er antallet av cAMP-responsive bestanddeler ca. 16.
Reportergenet kan kode for et protein valgt fra, men ikke begrenset til, (3-galaktosidase, kloramfenikol-acetyltransferase, P-glukuronidase og luciferase. Et foretrukket reportergen koder for luciferase.
KORT OMTALE AV FIGURENE
Figur 1 er et diagram av luciferaseinduksjon i hPTH-reseptor-uttrykkende HEK-293-celler som bærer luciferasereportergenet, etter induksjon i 8 timer med hPTH(l-34), som betyr "filled-in" romber, hPTH(l-27) som betyr "filled-in" kvadrater og hPTH(l-28) som betyr "filled-in" trekanter. Figur 2 er et diagram av luciferaseinduksjon i hPTH-reseptor-uttrykkende HEK-293 celler som bærer luciferasereportergenet, etter induksjon natten over (ca. 16 timer) med hPTH(l-34) som betyr "filled-in" romber, hPTH(l-31) betyr "filled-in" kvadrater, hPTH(l-27) som betyr "filled-in" trekanter og hPTH(3-34) betyr symbolet "X".
De forskjellige trekk ved oppfinnelsen vil fremgå mer detaljert i de følgende avsnitt. Denne inndeling i forskjellige avsnitt er ment å lette forståelsen av oppfinnelsen, og er ikke på noen måte ment å begrense denne.
Definisjoner
De følgende nærmere angitte betegnelser ble anvendt gjennom foreliggende beskrivelse, og bør være til hjelp for å forstå omfanget og utførelsen av foreliggende oppfinnelse.
Ved en særlig utførelsesform betyr betegnelsen "ca." eller "omtrent" innenfor 20%, foretrukket innenfor 10%, eller mer foretrukket innenfor 5% av en gitt verdi eller område.
En "nukleinsyre" er en polymerforbindelse som innbefatter kovalent bundne subenheter som betegnes nukleotider. Nukleinsyre innbefatter polyribonukleinsyre (RNA) og polydeoksyribonukleinsyre (DNA), hvor begge kan være enkelttrådet eller dobbelttrådet. DNA inkluderes i cDNA, genomisk DNA, syntetisk DNA og halv-syntetisk DNA.
Et "gen" betyr en gruppe av nukleotider som koder for et polypeptid, og inkluderer cDNA og genomiske DNA-nukleinsyrer.
Et "rekombinant DNA-molekyl" er et DNA-molekyl som har gjennomgått en molekylær biologisk manipulasjon.
En "vektor" er ethvert middel for overføringen av en nukleinsyre inn i en vertscelle. En vektor er en vertscelle til hvilket kan være tilknyttet annet DNA-segment slik at man bevirker replikasjonen av den tilknyttede bestanddelen. Et "replikon" er en hvilken som helst bestanddel (f.eks. plasmid, fag, kosmid, kromosom, virus) som fungerer som en autonom enhet av DNA-replikasjon in vivo, dvs. er i stand til replikasjon under sin egen kontroll.
Betegnelsen "vektor" inkluderer både virale og ikke-virale midler for å innføre nukleinsyren inn i en celle in vitro, ex vivo eller in vivo. Virale vektorer inkluderer retrovirus, adeno-assosiert virus, kopper, baculovirus, vaccinia, herpes simplex, Epstein-Barr og adenovirus-vektorer, som fremgår mer detaljert nedenfor. Ikke-virale vektorer inkluderer plasmider, liposomer, elektrisk ladede lipider (cytofektiner), DNA-protein-komplekser og biopolymerer. I tillegg til en nukleinsyre kan en vektor også inneholde en eller flere regulatoriske områder, og/eller selekterbare markører som er nyttige når det gjelder å utvelge, måle og undersøke nukleinsyre overføringsresultater (overføring til hvilke vev, varighet av ekspresjon, etc).
En "kloningsvektor" er et replikon, slik som plasmid, fag eller cosmid, til hvilket et annet DNA-segment kan være tilknyttet slik at man bevirker replikasjon av det tilknyttede segment. Kloningsvektorer kan være i stand til replikasjon i en celletype, og ekspresjon i en annen ("shuttle vector").
En "kassett" betyr et segment av DNA som kan bli insertert inn i en vektor ved bestemte restriksjonsseter. Segmentet av DNA innkoder et polypeptid av interesse og kassetten og restriksjonssetene er fremstilt for å sikre insersjon av kassetten i den egnede leserammen for transkripsjon og translasjon.
En celle er blitt "transfektert" av eksogen eller heterolog DNA når slikt DNA er blitt innført inn i cellen. En celle er blitt "transformert" av eksogene og heterologe DNA når transfektert DNA bevirker en fenotypisk forandring. Transformerende DNA kan integreres (kovalent bundet) inn i kromosomal DNA og utgjør cellegenomet.
Et "nukleinsyremolekyl" betyr fosfatesterpolymerformen av ribonukleosider (adenosin, guanosin, uridin eller cytidin; "RNA-molekyler") eller deoksyribonukleosider (deoksyadenosin, deoksyguanosin, deoksythymidin eller deoksycytidin; "DNA-molekyler"), eller hvilke som helst fosforesteranaloger av disse, slik som fosforotioater og tioestere, i enten enkelttrådet form eller en dobbelttrådet helix. Det finnes dobbelttrådete DNA-DNA, DNA-RNA og RNA-RNA helixer. Betegnelsen nukleinsyremolekylet, og særlig DNA- eller RNA-molekyl, betyr den primære og sekundære strukturen av molekylet, og begrenser det ikke til noen spesielle tertiære former. Denne betegnelsen inkluderer således dobbelttrådet DNA funnet, blant annet, i lineære eller sirkulære DNA-molekyler (f.eks. restriksjonsfragmenter), plasmider og kromosomer. Ved redegjørelse for strukturen av bestemte dobbelttrådete DNA-molekyler, kan frekvensene her bli angitt ifølge vanlig praksis ved bare å angi sekvensen i 5'- eller 3'-retningen langs den ikke-transkriberte DNA-tråden (dvs. tråden har en sekvenshomolog til mRNA). Et "rekombinant DNA-molekyl" er et DNA-molekyl som har gjennomgått en molekylærbiologisk manipulasjon.
Et nukleinsyremolekyl er "hybridiserbar" til et annet nukleinsyremolekyl, slik som en cDNA, genomisk DNA eller RNA, når en enkelttrådet form av nukleinsyremolekylet kan annealere til det andre nukleinsyremolekylet under egnede betingelser av temperatur og løsningsionestyrke (se Sambrook et al., supra). Betingelsene av temperatur og ionestyrke bestemmer "stringensen" til hybridiseringen. For preliminær screening for homologe nukleinsyrer, kan det anvendes lavstringente hybridiseringsbetingelser som tilsvarer en Tm på 55°, f.eks. 5x SSC, 0,1% SDS, 0,25% melk, og ikke noe formamid, eller 30% formamid, 5x SSC, 0,5% SDS. Moderate stringente hybridiseringsbetingelser tilsvarer en høyere Tm, f.eks. 40% formamid med 5x eller 6x SCC. Høy stringenshybridiseringsbetingelser tilsvarer den høyeste Tm, f.eks. 40%) formamid med 5x eller 6x SCC. Hybridiseringen har behov for to nukleinsyrer som inneholder komplementære sekvenser, skjønt avhengig av stringensen av hybridiseringen er det mulig med mismatcher mellom baser. Den egnede stringensen for å hybridisere nukleinsyrer avhenger av lengden av nukleinsyrene og graden av komplementering, variabler som er kjent på området. Jo større grad av likhet eller homologi mellom to nukleotidsekvenser, jo større er verdien av Tm for hybrider av nukleinsyrer som har disse sekvenser. Den relative stabilitet (som tilsvarer høyere Tm) av nukleinsyrehybridiseringer reduseres i den følgende rekkefølge: RNA:RNA, DNA:RNA, DNA:DNA. For hybrider som er større enn 100 nukleotider i lengde, er det blitt utledet ligninger for å beregne Tm (se Sambrook et al., supra, 9.50 - 0,51). For hybridisering med kortere nukleinsyrer, f.eks. oligonukleotider, blir posisjonens matcher viktigere, og lengden av oligomereren bestemmer dens spesifisitet (ses Sambrook, Fritsch & Maniatis, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, andre opplag
(1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 11.7-11.8). Fortrinnsvis er en minimumslengde for en hybridiserbar nukleinsyre minst ca. 10 nukleotider, foretrukket minst ca. 15 nukleotider, og mer foretrukket er lengden minst ca. 20 nukleotider.
Ved en bestemt utførelsesform betyr betegnelsen "standard hybridiseringsbetingelser" en Tm på 55°C, og anvender betingelser som fremgår nedenfor. Ved en foretrukket utførelsesform er Tm lik 60°C, i en mer foretrukket utførelsesform er Tm 65°C.
En DNA "kodende sekvens" er en dobbelttrådet DNA sekvens som er transkribert og translatert inn i et polypeptid i en celle in vitro eller in vivo når den er plassert under kontroll av egnede regulatoriske sekvenser. Omgivelsene til den kodende sekvensen blir bestemt av et startkodon ved 5'-(amino)-terminus og en translasjons stoppkodon ved 3'-(karboksyl)-terminus. En kodende sekvens kan inkludere, men er ikke begrenset til, prokaryote sekvenser, cDNA fra eukaryot mRNA, genomisk DNA-sekvenser fra eukaryot (f.eks. pattedyr-)DNA og til og med syntetiske DNA sekvenser. Dersom den kodende sekvens er ment for ekspresjon i en eukaryot celle, vil en polyadenyleringssignalsekvens- og transkripsjonsterminator være lokalisert 3' i forhold til den kodende sekvensen.
Transkripsjonene og translasjonelle kontrollsekvenser er DNA-regulatoriske sekvenser, slik som promotorer, enhancere, terminatorer og lignende som tilveiebringer ekspresjonen av den kodende sekvens i en vertscelle. I eukaryote celler er polyadenyleirngssignalene kontrollsekvenser.
En "promotorsekvens" er et DNA-regulatorisk område som er i stand til å binde DNA-polymerase i en celle og å initiere transkripsjonen av en nedstrøms (3'-retning) kodende sekvens. Hva angår å definere foreliggende oppfinnelse, er promotorsekvensen bundet ved sin 3'-terminus av transkripsjonsinitieringssetet og strekker seg oppstrøms (5'-retning) for å inkludere det minste antallet av baser eller bestanddeler som er nødvendig for å initiere transkripsjon ved nivåer som er påvisbare over bakgrunn. Inne i promotorsekvensen finnes et transkripsjonsinitieringssete (som bekvemt kan nærmere bestemmes ved å kartlegge med nuklease Sl), så vel som proteinbindingsdomener (consensus sekvenser) som er årsaken til bindingen av RNA-polymerase.
En kodende sekvens er "under kontroll" av transkripsjonene og translasjonelle kontrollsekvenser i en celle når RNA-polymerase transkriberer den kodede sekvensen inn i mRNA, som deretter blir trans-RNA-spleiset (dersom den kodende sekvensen inneholder introner) og translatert inn i proteinet innkodet av den kodende sekvensen.
Som anvendt her, betyr betegnelsen "homolog" i alle sine grammatikalske former og bokstaveringsvariasjoner forholdet mellom proteiner som har en "vanlig evolusjonær opprinnelse", og omfatter proteiner fra superfamilier (f.eks. immunoglobulin superfamilie) og homologe proteiner av forskjellige spesier (f.eks. myosin lett kjede, etc.) (Reeck et al., 1987, Cell 50: 667). Slike proteiner (og deres innkodede gener) har sekvenshomologi som blir gjenspeilet i deres høye grad av sekvenslikhet.
Følgelig betyr betegnelsen "sekvenslikhet" i alle sine grammatiske former, graden av identitet eller overensstemmelse mellom nukleinsyre eller aminosyresekvenser av proteiner som kan eller ikke kan ha en felles evalusjonær opprinnelse (se Reeck et al., supra). I vanlig bruk og ifølge foreliggende søknad kan betegnelsen "homolog" imidlertid, når den blir modifisert med et adverb slik som "meget" bety sekvenslikhet og ikke en vanlig evolusjonær opprinnelse.
Ved en bestemt utførelsesform er to DNA-sekvenser "i alt vesentlig homolog" eller "i alt vesentlig lik" når minst ca. 50% (foretrukket minst ca. 75% og mest foretrukket minst ca. 90 eller 95%) av nukleotidene svarer til den angitte lengde av DNA-sekvensene. Sekvensene som i alt vesentlig er homologe, kan identifiseres ved å sammenligne sekvensene ved å anvende standard programvare som er tilgjengelig i sekvensdatabank, eller i et Southern hybridiseringseksperiment ved f.eks. stringente betingelser som er nærmere angitt for det bestemte systemet. Å definere egnede hybridiseringsbetingelser er kjent på området. Se f.eks. Maniatis T. et al., "Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1982; (2. opplag 1989).
En "signalsekvens" kan bli tilsatt ved begynnelsen av den kodende sekvens av et protein for å bli uttrykt på overflaten av en celle. Denne sekvensen innkoder et signalpeptid, N-terminal til det modne polypeptidet, som styrer vertscellen til å translokere polypeptidet. Betegnelsen "translokasjonssignalsekvens" som anvendt her, betyr denne type av signalsekvens. Translokasjonssignalsekvensene kan finnes tilknyttet til en rekke proteiner som er native til karyoter og prokaryoter, og er ofte funksjonelle i begge typer av organismer.
"Regulatorisk område" betyr en nukleinsyresekvens som regulerer ekspresjonen av en andre nukleinsyresekvens. Et regulatorisk område kan inkludere sekvenser som ifølge sin natur er årsaken til å uttrykke en bestemt nukleinsyre (et homologt område) eller kan inkludere sekvenser av en forskjellig opprinnelse som er årsaken til å uttrykke forskjellige proteiner eller selv syntetiske proteiner (et heterologt område). Sekvensene kan spesielt være sekvenser av karyote eller virale gener eller avledede sekvenser som stimulerer eller undertrykker transkripsjonen av et gen på en spesifikk eller ikke-spesifikk måte og på en induserbar eller ikke-induserbar måte. Regulatoriske områder inkluderer replikasjonsstartområde, RNA-spleiseseter, promotor, enhancere,
transkripsjonene terminatorer, signalsekvenser som retter polypeptidet til de sekretoriske "pathways" av målcellen og promotorer.
Et regulatorisk område fra en "heterolog kilde" er et regulatorisk område som ikke er naturlig knyttet til den uttrykte nukleinsyren. De heterologe regulatoriske områdene omfatter regulatoriske områder fra forskjellige spesier, regulatoriske områder fra en forskjellig gen, hybridregulatoriske sekvenser, og regulatoriske sekvenser som ikke foregår i naturen, men som er syntetisert av fagmannen.
"Heterolog" DNA betyr DNA som ikke er naturlig lokalisert i cellen eller i et kromosomalt cellesete. Den heterologe DNA omfatter fortrinnsvis et gen som er fremmed for cellen.
Et "polypeptid" er en polymer forbindelse som innbefatter kovalent bundne aminosyrerester. Aminosyrene har den følgende generelle strukturen:
Aminosyrer blir klassifisert i syv grupper på basis av sidekjeden R: (1) alifatiske sidekjeder, (2) sidekjeder som inneholder en hydroksyl (OH) gruppe, (3) sidekjeder som inneholder svovelatomer, (4) sidekjeder som inneholder en sur gruppe eller amidgruppe, (5) sidekjeder som inneholder en basisk gruppe, (6) sidekjeder som inneholder en aromatisk ring og (7) prolin, en iminosyre hvor sidekjeden er kondensert til aminogruppen. Et polypeptid ifølge oppfinnelsen innbefatter fortrinnsvis minst ca. 14 aminosyrer.
Et "protein" er et polypeptid som spiller en strukturell eller funksjonell rolle i en levende celle.
Betegnelsene "paratyroideahormon" og "PTH" betyr humant paratyroideahormon (hPTH) og humant paratyroideahormonbeslektet protein (hPTHrP).
En "variant" av et PTH- eller hPTHrP-polypeptid eller protein er en hvilken som helst analog, fragment, derivat eller mutant som er avledet fra et polypeptid eller protein og som bibeholder minst en biologisk egenskap av polypeptidet eller proteinet. Forskjellige varianter av polypeptidet eller proteinet kan forekomme i naturen. Disse varianter kan være alleliske variasjoner som er kjennetegnet ved forskjeller i nukleotidsekvensene av strukturgenet som koder for proteinet, eller kan involvere forskjellig spleising eller post-translasjonell modifikasjon. Det kan produseres varianter som har en eller flere aminosyresubstitusjoner, delesjoner, addisjoner eller substitusjoner. Disse varianter kan inkludere bl.a.: (a) varianter hvor en eller flere aminosyrerester er substituert med konservative eller ikke-konservative aminosyrer, (b) varianter hvor en eller flere aminosyrer er tilsatt til polypeptidet eller proteinet, (c) varianter hvor en eller flere av aminosyrene omfatter en substituentgruppe og (d) varianter hvor polypeptidet eller proteinet er kondensert med et annet polypeptid slik som serumalbumin. Teknikker for å oppnå disse variantene omfatter kjente genetiske (suppresjoner, delesjoner, mutasjoner, etc.), kjemiske og enzymatiske teknikker.
Dersom slike alleliske variasjoner, analoger, fragmenter, derivater, mutanter og modifikasjoner, omfatter alternative mRNA-spleisingsformer og alternative post-translasjonelle modifikasjonsformer, resulterer i derivater av polypeptider som bibeholder noen av de biologiske egenskapene til polypeptidet, er de ment å omfattes av omfanget av foreliggende oppfinnelse.
Et "heterologt protein" betyr et protein som ikke naturlig blir produsert i cellen.
To aminosyresekvenser er "i alt vesentlig homologe" eller "i alt vesentlig lignende" når mer enn ca. 40% av aminosyrene er identiske, eller mer enn 60% er lignende (funksjonell identiske). Lignende eller homologe sekvenser blir fortrinnsvis identifisert ved å anvende oppstilling, f.eks. GCG (Genetics Computer Group, Program Manual for the GCG Package, Version 7, Madison, Wisconsin) "pileup program".
Betegnelsen "som tilsvarer" som ble anvendt her, betyr lignende eller homologe
sekvenser, enten den eksakte posisjonen er identisk eller forskjellig fra molekylet hvor likheten eller homologien blir målt. En nukleinsyre eller aminosyresekvensoppstilling kan omfatte mellomrom. Betegnelsen "som tilsvarer" betyr således sekvenslikheten, og ikke renummereringen av aminosyreresidene eller nukleotidbasene.
Betegnelsen "paratyroideahormonforbindelsen" betyr paratyroideahormon som er nærmere angitt her eller fragmenter, varianter eller analoger av denne. Betegnelsen "analog" betyr en hvilken som helst forbindelse som er i stand til å binde seg til en paratyroideareseptor. Paratyroideahormonforbidelser kan være derivater av humant moderparatyroideahormon eller humant paratyroideahormonbeslektet protein. Slike derivater blir angitt ved å anvende tall i parentes som refererer seg til antallet av aminosyrerester i peptidforbindelsen, og begynner ved N-terminusen. hPTH(l-34) er f.eks. en paratyroideahormonforbindelse som innbefatter de første 34 aminosyrene av humant paratyroideahormon.
Betegnelsene "paratyroideareseptor" og "PTH-reseptor" betyr den naturlig forekommende eller "villtypen" eller kognat human paratyroidea hormonreseptor eller operasjonelt modifisert eller genetisk fremstilte homologer av den tilsvarende naturlig forekommende kognatreseptor.
Betegnelsen "operasjonell" når den anvendes i forbindelse med modifiserte eller genetisk fremstilte homologer av paratyroideareseptor, betyr at den modifiserte eller genetisk fremstilte reseptor arbeider som tiltenkt.
"Funksjonalitet" av en paratyroidea hormonforbindelse relaterer seg til dens evne til å binde paratyroidea hormonreseptor og stimulere eller inhibere produksjonen av intracellulær cAMP. Funksjonaliteten er fortrinnsvis stimulering av cAMP-produksjon.
Betegnelsen "reportergen" betyr en kodende sekvens knyttet til heterolog promotor eller enhancerbestanddel, og hvilket produkt er lett å kvantitativt bestemmelig analysert når konstrusjonen ble innført i cellen. Ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter den heterologe promotor flere cAMP-responsive bestanddeler, som ved binding av cAMP, driver ekspresjonen av genet. Innføringen av reportergener inn i celler er omtalt i US patent 5.298.429. Eksempler på reportergener omfatter bakteriegener som innkoder p-galaktosidase (lacZ), kloramfenikol acetyltransferase (eat), (3-glucuronidase (GUS) og lignende og luciferase. Et foretrukket reportergen er luciferase. Anvendelse av luciferase som et reportergen er beskrevet i de følgende publikasjoner. 1. -Babichuk, et al., 1996, Journal of Biological Chemistry, 1996,271(28), 16485-16493. 2. Castanon, et al., Biochemical and Biophysical Research Communications, 1994, 198 (2), 626-631. 3. Gao, et al., Journal of Immunology, 1993,150(10), 4376-4385; 4. Germain, et al., Biochemical Journal, 1996, 316,107-113; 5. Ghozi, et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 1996, 93,1935-1940; 6. Himmler, et al., Journal of Receptor Research, 1993,13(1-4), 79-94; 7. Midgeon, et al., Journal of Biological Chemistry, 1994, 269(46), 29146-29152. 8. Pei, et al., Molecular Endocrinology, 1991, 5(4), 521-534; 9. Stachowiak, et al., Brain Research.Molecular Brain Research, 1994, 22(1-4), 309-319;
og
10. Tilly, et al., Endocrinology, 1992, 131(2), 799-806.
Bioanalysen ifølge foreliggende oppfinnelse ble utformet ved å innføre et reportergen inn i celler som uttrykker en PTH-reseptor. Reportergenet innbefatter i sitt promotorområde flere cAMP-responsive bestanddeler som binding av cAMP driver genekspresjonen. Graden av reportergenekspresjon vil således variere som en funksjon av cAMP-nivået i stedet. Ved bindingen av en paratyroideahormonforbindelse stimulerer PTH-reseptoren produksjonen av intracellulær cAMP, graden av denne er avhengig av størrelsen av reseptoraktiveringen av paratyroideahormonforbindelsen. Reseptor-mediert økning i cAMP er derfor koblet til økningen i ekspresjonen av reportergenet. Ved å måle ekspresjonen av reportergenet, kan måles aktiveringen av PTH-reseptoren av paratyroideahormonforbindelser.
Man vil lett forstå at foreliggende oppfinnelse er godt egnet til å utføre det som er tilsiktet ifølge oppfinnelsen å oppnå de resultatene og fordelene som er nevnt, så vel som de som er implisitt rettet. Eksemplene, som er beskrevet nedenfor, er angitt som typiske eksempler på foretrukne utførelsesformer, eller er ment å tjene som eksempler og er ikke ment å begrense omfanget av foreliggende oppfinnelse.
EKSEMPLER
Vanlige molekylærbiologiske teknikker
Fremgangsmåtene som vanligvis anvendes i molekylærbiologi, slik som preparativ ekstraksjon av plasmid-DNA, sentrifugering av plasmid-DNA i en cesiumkloirdgradient, agarose eller akrylamidgelelektroforese, rensing av DNA-fragmenter ved elektroeluering, proteinekstraksjon med fenol eller fenol/kloroform, etanol eller isopropanolutvinning av DNA i et saltmedium, transformasjon i Escherichia coli og lignende, er kjent på området og er uttømmende beskrevet i litteraturen [Maniatis T. et al., "Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1982; (2. opplag 1989); Ausubel F.M. Et al.
(eds), "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley & Sons, New York, 1987].
Vanlige kloningskjedemidler omfatter plasmider av pBR322 og pUC-type og fager av M13-seriene. Disse kan oppnås kommersielt (Bethesda Research Laboratories).
For ligering kan DNA-fragmenter adskilles etter sin størrelse ved hjelp av agarose eller akrylamid gelelektroforese, ekstrahert med fenol eller med en fenol/kloroformblanding, utfelt med etanol og deretter inkubert i nærvær av fag T4 DNA-ligase (Biolabs) etter leverandørens instruksjoner.
Å fylle inn ("filling in") 5'-utstående ender kan utføres med Klenow-fragmentet av E. coli DNA-polymerase I (Biolabs) etter leverandørens spesifikasjoner. Nedbrytningen av 3'-utstående ender ble utført i nærvær av fag T4 DNA-polymerase (Biolabs) anvendt etter leverandørens instruksjoner. Nedbrytingen av 5'-utstående ender ble utført ved hjelp av en kontrollert behandling med Sj-nuklease.
Mutagenese rettet in vi tro ved hjelp av syntetiske oligodeoksynukleotider kan bli utført etter fremgangsmåten utviklet av Taylor et al. [Nucleic Acids Res. 13 (1985) 8749-8764] ved å anvende kiten distribuert av Amersham.
Den enzymatiske amplikasjon av DNA-fragmenter av PCR [Polymerase-catalyzed Chain Reaction, Saiki R.K. et al., Science 230 (1985) 1350-1354; Mullis K.B. og Faloona F.A., Meth. Enzym. 155 (1987) 335-350] teknikk kan utføres ved å anvende en "DNA thermal cycler" (Perkin Eimer) ifølge leverandørens spesifikasjoner.
Verifisering av nukleotidsekvensene kan utføres ved fremgangsmåten utviklet av Sanger et al., [Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 74 (1977) 5463-5467] ved å anvende kiten distribuert av Amersham.
Plasmid-DNA'er kan renses ved hjelp av "Qiagen Plasmid Purification System" etter leverandørens instruksjoner.
Humane PTH- reseptor- uttrvkkende HEK- 293 celler;
Denne cellelinjen ble oppnådd som angitt av Pines et al., Endocrinology, 1994, 135(4), 1713-1716.
Luciferase- reportergen:
Ildflue luciferase-reportergen som bærer cAMP-responsive bestanddeler blir mangfoldiggjort ved hjelp av PCR fra pDMCi6LUC-vektoren ved å anvende fremgangsmåten av Spengler et al., Nature, 1993, 365: 170-175. PCR-produktet som inneholder MMTV-promotoren, seksten cAMP-responsive bestanddeler og luciferasegenet blir insertert inn i den zeocinresistente vektoren (pUTSVi fra In Vitrogen). Den resulterende vektor, betegnet pMCI^zeo, blir deretter innført inn i PTH-reseptor-uttrykkende HEK-293-celler ved å anvende lipofektamin-metoden (reagenser og fremgangsmåte oppnådd fra Gibco/BRL). Celler som inkorporerer luciferasereportergenet, blir valgt ved å inkludere zeocin i kulturmediet. Ved begrenset fortynning blir forskjellige cellekloner isolert og ekspandert. Disse klonene ble analysert på deres reaksjonsevne i forhold til PTH uttrykt ved luciferaseekspresjon. Kloner som utviser 5-6 ganger luciferaseinduksjon av PTH, ble anvendt for analyse-utvikling.
Luciferase- reporteranalvsefremgangsmåte
hPTH-reseptor-uttrykkende HEK-293 celler som bærer luciferase reportergenet ble dyrket til 80 - 90% konfluens. For å bestemme et middels emne til gjensidig å påvirke PTH-reseptoren, ble forsøksforbindelsen tilsatt til kulturmediet ved passende fortynning. hPTH(l-34) ble anvendt som positiv kontroll. Induksjon av luciferaseekspresjon ble utført ved 37°C. Etter induksjonen ble kulturmediet fjernet og cellen ble lysert ved tilsetning av lysebufferen ("Luciferase assay kit" fra Promega Corp.). Lysatet ble tilsatt i aliquote deler til en sort 96-brønners plate. Luciferaseaktiviteten i lysatene ble målt ved tilsetning av luciferinsubstrat ("Promega assay kit") for å bevirke lysproduksjon. Lysproduksjonen ble målt i en "Wallac Trilux microbeta plate reader".
Luciferaseaktiviteten av hPTH-reseptor-uttrykkende HEK-293 celler som bærer luciferasereportergenet etter induksjon i 8 timer med hPTH(l-34), hPTH(l-27) og hPTH(l-28) er vist i figur 1.
Luciferaseaktiviteten av hPTH-reseptor-uttrykkende HEK-293 celler som bærer luciferasereportergenet etter induksjon natten over (ca. 16 timer) med hPTH(l-31), hPTH(l-27) og hPTH(3-34) er vist i figur 2.
Omfanget av foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset av de spesifikke utførelseseksempler som er angitt. Forskjellige modifikasjoner av oppfinnelsen i tillegg til de som er angitt, vil være åpenbare for fagmannen ut fra beskrivelsen og kravene. Slike modifikasjoner er ment å omfattes av omfanget av kravene.
Det vil dessuten forstås at alle basestørrelser eller aminosyrestørrelser og alle molekylvekter eller molekylmasseverdier som er gitt for nukleinsyre eller polypeptider er approksimative, og er angitt for å klargjøre.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for å bestemme funksjonaliteten av en paratyroidhormon forbindelse, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter: (c) å tilsette forbindelsen til en kultur av paratyroidhormonreseptor utrykkende celler som bærer et reportergen under transkripsjonen kontroll av flere cAMP-responsive elementer og omfatter en heterolog nukleinsyre som koder for paratyroidhormonreseptoren; og (d) å måle forandringen i ekspresjonen av reportergenet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at cellene er pattedyrceller.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at antallet cAMP-responsive elementer er større enn 10.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at antallet av cAMP-responsive elementer er 16.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at reportergenet koder for et protein valgt fra gruppen som består av Ø-galaktosidase, kloramfenikol-acetyltransferase, P-glucuronidase og luciferase.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at reportergenet koder for luciferase.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at paratyroidhormonreseptoren er human paratyroidhormonreseptor.
8. Celle, karakterisert ved at den uttrykker en paratyroidhormonreseptor på dens overflate og omfatter et reportergen under transkripsjonen kontroll av flere cAMP-responsive elementer og en heterolog nukleinsyre som koder for paratyroidhormonreseptoren.
9. Celle ifølge krav 8, karakterisert ved at cellen er en pattedyrcelle.
10. Celle ifølge krav 8, karakterisert ved at antallet cAMP-responsive elementer er større enn 10.
11. Celle ifølge krav 10, karakterisert ved at antallet cAMP-responsive elementer er 16.
12. Celle ifølge krav 8, karakterisert ved at reportergenet koder for et protein valgt fra gruppen som består av (5-galaktosidase, kloramfenikol-acetyltransferase, (3-glukuronidase og luciferase.
13. Celle ifølge krav 12, karakterisert ved at reportergenet koder for luciferase.
14. Celle ifølge krav 9, karakterisert ved at paratyroidhormonreseptoren er human paratyroidhormonreseptor.
NO20011118A 1998-09-04 2001-03-05 Fremgangsmate for a bestemme funksjonaliteten av en PTH forbindelse samt celle egnet for bruk i en slik fremgangsmate NO326423B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9918898P 1998-09-04 1998-09-04
PCT/US1999/019952 WO2000013651A2 (en) 1998-09-04 1999-08-31 Luciferase reporter bioassay of parathyroid hormone compounds

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20011118D0 NO20011118D0 (no) 2001-03-05
NO20011118L NO20011118L (no) 2001-04-30
NO326423B1 true NO326423B1 (no) 2008-12-01

Family

ID=22273414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20011118A NO326423B1 (no) 1998-09-04 2001-03-05 Fremgangsmate for a bestemme funksjonaliteten av en PTH forbindelse samt celle egnet for bruk i en slik fremgangsmate

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1151156B1 (no)
JP (1) JP2002524065A (no)
AT (1) ATE290214T1 (no)
AU (1) AU749288B2 (no)
CA (1) CA2342926C (no)
DE (1) DE69924027T2 (no)
ES (1) ES2235547T3 (no)
NO (1) NO326423B1 (no)
WO (1) WO2000013651A2 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6852546B1 (en) * 2000-03-30 2005-02-08 Diagnostic Hybrids, Inc. Diagnosis of autoimmune disease
US8293879B2 (en) 2000-03-30 2012-10-23 Diagnostic Hybrids, Inc. Methods of using chimeric receptors to identify autoimmune disease
US6756480B2 (en) 2000-04-27 2004-06-29 Amgen Inc. Modulators of receptors for parathyroid hormone and parathyroid hormone-related protein
AU2001292905A1 (en) * 2000-09-19 2002-04-02 Curagen Corporation Method of identifying osteoregenerative agents using differential gene expression
GB0119438D0 (en) * 2001-02-16 2001-10-03 Aventis Pharm Prod Inc Gap junction permeability assay

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508828A (en) * 1983-03-21 1985-04-02 Immuno Nuclear Corporation Bioassay of parathyroid hormone
JP3464796B2 (ja) * 1991-04-05 2003-11-10 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション 副甲状腺ホルモンのレセプターとそれをコードしているdna
DE4138621A1 (de) * 1991-11-25 1993-06-17 Boehringer Ingelheim Int Verfahren zum screenen von substanzen mit modulierender wirkung auf einen rezeptorabhaengigen zellulaeren signaluebertragungsweg
US5578569A (en) * 1993-03-12 1996-11-26 Tam; Cherk S. Method of increasing bone growth
US5750336A (en) * 1994-02-10 1998-05-12 The Salk Institute For Biological Studies Assays for the identification of compounds which inhibit activation of cAMP and mitogen responsive genes
US5747456A (en) * 1994-12-19 1998-05-05 Beth Israel Deaconess Medical Center Continuous low-dose administration of parathyroid hormone or its agonist
US5914233A (en) * 1996-08-23 1999-06-22 Osteo Screen Screening assay for the identification of agents which alter expression of PTH-rP

Also Published As

Publication number Publication date
AU749288B2 (en) 2002-06-20
NO20011118L (no) 2001-04-30
WO2000013651A3 (en) 2000-09-08
EP1151156A4 (en) 2001-12-12
WO2000013651A2 (en) 2000-03-16
JP2002524065A (ja) 2002-08-06
CA2342926C (en) 2006-10-31
DE69924027T2 (de) 2005-07-21
AU6023799A (en) 2000-03-27
ATE290214T1 (de) 2005-03-15
EP1151156B1 (en) 2005-03-02
DE69924027D1 (de) 2005-04-07
EP1151156A2 (en) 2001-11-07
NO20011118D0 (no) 2001-03-05
ES2235547T3 (es) 2005-07-01
CA2342926A1 (en) 2000-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Creemers et al. Coactivation of MEF2 by the SAP domain proteins myocardin and MASTR
Johnson et al. Casein kinase II increases the transcriptional activities of MRF4 and MyoD independently of their direct phosphorylation
Tajima et al. PCR detection of DNAs of animal origin in feed by primers based on sequences of short and long interspersed repetitive elements
CHENG et al. Identification and characterization of BC1 RNP particles
Liu et al. Structure, mRNA expression and linkage mapping of the brain‐type fatty acid‐binding protein gene (fabp7) from zebrafish (Danio rerio)
Ivanov et al. Human ribosomal protein S26 suppresses the splicing of its pre-mRNA
NO326423B1 (no) Fremgangsmate for a bestemme funksjonaliteten av en PTH forbindelse samt celle egnet for bruk i en slik fremgangsmate
Kille et al. Analysis of regulatory elements flanking metallothionein genes in Cd-tolerant fish (pike and stone loach)
Schuster et al. Two distinct domains in Staf to selectively activate small nuclear RNA-type and mRNA promoters
Showalter et al. Differential conservation of transcriptional domains of mammalian Prophet of Pit-1 proteins revealed by structural studies of the bovine gene and comparative functional analysis of the protein
US6720153B1 (en) Luciferase reporter bioassay of parathyroid hormone compounds
Thomas et al. Characterisation and gene expression profiling of a stable cell line expressing a cell cycle GFP sensor
Yu et al. Alternative 3′ UTR polyadenylation of Bzw1 transcripts display differential translation efficiency and tissue-specific expression
Klenke et al. The GRK 2 Promoter Is Regulated by Early‐Growth Response Transcription Factor EGR‐1
JP4853898B2 (ja) Dna標準物質
US7226744B2 (en) Assays for TERT promoter modulatory agents using a telomerase structural RNA component
Dhar et al. An aminophospholipid translocase associated with body fat and type 2 diabetes phenotypes
US20060269950A1 (en) Method of identifying compounds that modulate interaction of androgen receptor with beta-catenin
Morin et al. The binding site for Xenopus glucocorticoid receptor accessory factor and a single adjacent half-GRE form an independent glucocorticoid response unit
Westermann et al. Cloning and recombinant expression of the La RNA-binding protein from Trypanosoma brucei
EP2398914B1 (en) Method of cell-line identification
Hämäläinen et al. Characterisation of the mulibrey nanism-associated TRIM37 gene: transcription initiation, promoter region and alternative splicing
Quinn Multiple protein binding sites within the rat preprotachykinin promoter: demonstration of a site with neuronal specificity that is 3′ of the major transcriptional start
Miyake et al. Analysis of the structure and expression of the chicken gene encoding a homolog of the human RREB-1 transcription factor
Anderson et al. The human DNA-activated protein kinase, DNA-PK: substrate specificity

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees