WO1999006555A1 - Novel human mmp-20 protein and use of the same - Google Patents

Novel human mmp-20 protein and use of the same Download PDF

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WO1999006555A1
WO1999006555A1 PCT/JP1998/003381 JP9803381W WO9906555A1 WO 1999006555 A1 WO1999006555 A1 WO 1999006555A1 JP 9803381 W JP9803381 W JP 9803381W WO 9906555 A1 WO9906555 A1 WO 9906555A1
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WO
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protein
human
salt
mmp
dna
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Application number
PCT/JP1998/003381
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Alberto M. PENDÁS
Elena Llano Cuadra
Carlos LÓPEZ-OTÍN
Takanori Aoki
Kazushi Iwata
Original Assignee
Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha filed Critical Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6489Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • C12N9/6491Matrix metalloproteases [MMP's], e.g. interstitial collagenase (3.4.24.7); Stromelysins (3.4.24.17; 3.2.1.22); Matrilysin (3.4.24.23)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Definitions

  • the present invention relates to a novel protein and a novel protein useful in studies relating to tooth development and the process of maturation of enamel, in particular, enamel formation and mineralization of tooth matrix.
  • the present invention relates to a novel human-derived protein, which is a kind of matrix metalloprotease (MMP) having enamelysin activity, and a gene encoding the same. More specifically, the present invention relates to a novel matrix meta-oral protease cloned from a human odontoblast cDNA library [a novel matrix meta-oral protease disclosed in the present invention is expressed by human MP-20 (Matrix metal loprotenase-20)), a DNA containing a nucleotide sequence encoding the DNA, a host cell transformed with the DA, a method for producing the matrix meta-oral protease using the host cell, The present invention relates to an antibody (eg, a monoclonal antibody) that binds to a matrix meta-oral protease protein, and further relates to the use of the protein, some of its peptides and antibodies, and nucleic acids or nucleic acids.
  • MMP matrix metalloprotease
  • Tooth enamel is formed by matrix-mediated biominera lization. In secretion, an extracellular organic matrix is formed by the enamela tissue surrounding the developing tooth bud. Apatite crystals (apatitic crystal li tes) When formed strongly, the enamel protein power of the fine organic matrix 3 ⁇ 4S is secreted continuously, but is degraded by several different proteases to form the original enamel Protein is reduced quantitatively with respect to degradation products. Substitution and subsequent removal of the organic matrix component from the enamel in subsequent development results in an inorganic tissue. Several research groups have detected serine proteinase and meta-oral protease in bushes and eggs during enamel matrix formation. These proteases have been suggested to be involved in the degradation of fine matrix proteins, especially enamel, in the transformation of enamele.
  • the extracircular matrix is composed of complex components such as type IV collagen, floteoglycan, elastin, fibronectin, laminin, and heparan sulfate.
  • a group of enzymes collectively referred to as matrix meta-oral proteases of different specificities (hereinafter abbreviated as TMMP), are involved.
  • MMP-1 interstitial collagenase
  • MMP-2 gelatinase A
  • gelatinase B gelatinase B
  • MP-7 matrilysin
  • MP-7 matrilysin
  • MP-7 Neutrophil Collagenase
  • MMP-10 Stromlysin 2
  • MMP-11 Stromlysin 3
  • P-12 Collagenase Ze 3
  • Amino acid sequences deduced from the cDNA sequences of these MPs show homology, and are known to form MMP families.
  • These rigid Ps are basically N-terminal signal peptides that are removed during secretory production, followed by propeptide domain, Zn-bound horn butterfly domain, proline-rich hinge domain consisting of 5 to 50 amino acids, and C Moxin II is composed of an enzyme-like domain.
  • the present inventors have thought that there exists MP that acts as a factor having enamelysin activity in humans as well as pig, and as a result of various studies using genetic engineering techniques, a new enamel
  • the inventors succeeded in isolating a human gene encoding an active factor, elucidated the entire gene base sequence and amino acid sequence, and led to the present invention. Therefore, the present invention provides a novel human-derived protein which is a kind of MMP having enemalysin activity and is a factor having enamelysin activity other than porcine enamelysin, a method for producing the same, its use, and encoding the protein.
  • the purpose of the present invention is to provide a description of the family and its use, an antibody against the protein, a method for producing the antibody, and a use of the antibody.
  • the human-derived protein cloned according to the present invention which is a factor having enamelysin activity, was named human MMP-20, and the gene encoding the human MMP-20 was named human P-20 gene.
  • the present invention relates to a novel human MMP-20 family, a human-derived protein human MMP-20, and analogs thereof. Further, the present invention relates to a DNA sequence encoding the whole or a part of the novel human MMP-20, a vector having such a DNA sequence, and a host transformed or transfected with such a vector. It also relates to cells. Furthermore, the present invention also encompasses a method for producing recombinant human MMP-20 and its use. It also relates to antibodies that bind to human MMP-20, particularly monoclonal antibodies and hybridoma cells that carry the antibodies.
  • the present invention also relates to a nucleic acid or a nucleic acid oligomer that hybridizes to the human MMP-20 gene, for example, a DNA or RNA probe.
  • detection and measurement reagents for human MMP-20 using the above products, and detection and measurement using the reagents are performed.
  • the present invention also relates to a neutralizing antibody that inhibits enamelysin activity or extracellular matrix activity, in particular, a monoclonal antibody that binds to human P-20.
  • the present invention also relates to a partial peptide of human garden P-20 having no enamelysin activity and a derivative thereof or a salt thereof.
  • the present invention relates to antisense oligonucleotides and derivatives thereof that Pi the transcription or translation of human MP-20, and drugs containing the same as an active ingredient.
  • a human-derived protein or a salt thereof which is characterized by having or not having a property to enamel protein and being a kind of matrix meta-oral protease having substantially the same activity. Or parts thereof;
  • the protein is natural human P-20 or a salt thereof, has substantially the same activity, or has a primary structure conformation substantially the same.
  • amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 has the Tyr force at position 108, the Cys sequence at position 483, or an amino acid sequence substantially equivalent thereto Any one of the above-mentioned [1] to [3], wherein the human-derived tamper is Substance or its salt or a part thereof;
  • the present invention provides: [22] a method for immunologically measuring the protein or salt thereof according to [1], wherein a monoclonal antibody specifically immunoreactive with the protein or salt thereof of [1] is used as a fita;
  • an immunological assay drug for the protein or salt thereof according to [1] which comprises a monoclonal antibody that specifically immunoreacts with the protein or salt thereof of [1];
  • amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 having a homology higher than 89 ° and higher than 89 °, preferably 90 ° ′ or more, to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • a human-derived protein having the amino acid sequence represented by the sequence number: 1 in the sequence list, or one or more amino acid residues unique to the protein (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20 and especially 1 to 10) missing ⁇ I analog, specific to the human MMP20
  • One or more amino acid residues e.g., 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to i 0 Pseudo-page liposome substituted with the residue of force M, and one or more (eg, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, (Preferably 1 to 20, especially 1 to 10) amino acid residues are selected from the group consisting of ⁇ J-opened addition analogs.
  • nucleic acid characterized by having a base sequence encoding the protein according to any one of [24] to [27];
  • a transformant comprising the vector of the above-mentioned [29]; [31] that the host cell is selected from the group consisting of Escherichia coli, yeast, CH0 cells and COS cells
  • the transformant according to the above [30] which is characterized by:
  • the present invention provides:
  • the present invention provides:
  • nucleic acid having a nucleotide sequence that hybridizes with a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 under stringent conditions;
  • [66] Evaluating the test, the antibody of [11] insolubilized on the carrier and the labeled antibody of [11] above, and binding to the label on the insolubilized carrier or the insoluble carrier.
  • the method according to any one of [1] to [4] above, in which the determination of unlabeled protein is carried out, is performed using the method described in [1] to [4] above.
  • the term “and z or” means that there is both an ⁇ -merging connection and (2) a selective connection, such as “treatment and ⁇ or prevention.
  • FIG. 1 shows an SDS-PAGE showing the enzyme activity of recombinant human P-20.
  • porcine melogenin 200 ng / ⁇ l
  • porcine melogenin 200 ng / ⁇ l
  • the degradation products of amelodidinin (23,000, 22,000 and 20,000,000) are indicated by arrows (lane 1).
  • No degradation products were observed in the presence of T1MP-2 (lane 2).
  • O The molecular weight (kDa) was added to the left side of the figure.
  • FIG. 2 shows chromosome mapping (PCR) electrophoresis of the human MMP-20 gene.
  • FIG. 3 shows chromosome mapping (FISH) of the human MMP-20 gene.
  • FISH chromosome mapping
  • FIG. 4 shows western blotting using an anti-MP-20 monoclonal antibody.
  • the purified recombinant P-20 (21 / lane) was developed by SDS-PAGE (under reducing conditions), transferred to a nitrocellulose membrane, and stained with an anti-MP-20 monoclonal antibody.
  • Lane 1 used monoclonal antibody 200-10B2
  • lane 2 used monoclonal antibody 203-1C7.
  • a natural MMP-20 (e.g., human MMP-20) which is a type of MMP having enamelin activity but has an enamelysin activity other than porcine enamelin, or a protein having an activity substantially equivalent thereto.
  • Transgenic animals such as transgenic mice containing the gene, knockout animals such as knockout mice that specifically delete (delete) the gene, and host cells containing the gene,
  • transgenic animals such as transgenic mice containing the gene, knockout animals such as knockout mice that specifically delete (delete) the gene, and host cells containing the gene,
  • the present invention utilizes the activity disclosed and described herein, and for example, a drug or ⁇ ⁇ containing the activity is provided, and a disease or a disease using the activity tti * is used. Alternatively, treatment of abnormal conditions and Z or prophylaxis, and screening methods are also used.
  • the present invention relates to human P20 or a salt thereof, which has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
  • the human fraction -20 of the present invention is a kind of ⁇ ⁇ ⁇ having enamel protein content and characterized by having an enamel protein content performance other than porcine enamelinsin, and is a factor having enamelase activity and a novel factor. What is necessary is just to have an amino acid sequence.
  • the human -20 of the present invention includes all those having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or an amino acid sequence substantially equivalent thereto.
  • the human rigid-20 of the present invention may have a part or ⁇ of the amino acid sequence starting with the Tyr force at position 108 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, or Good. Any having such an arrangement may be included.
  • the human MMP-20 of the present invention is composed of the ATG at positions 14 to 16 and the TAA at positions 1463 to 1446 in the nucleotide sequence represented by the sequence number: 2 in the sequence listing.
  • ⁇ 3 ⁇ 4 sequence (the stop codon TAA from position 1463 to position 1465 may be TGA or TAG). It has a sequence other than porcine enamelisin, and is encoded by a DNA sequence containing a nucleotide sequence having the same effect as that of having enamel content.
  • the nucleotide sequence of the human secreted-20 may be modified (for example, And such modifications may be included.
  • the nucleic acid of the present invention may encode the protein of the present invention or a part thereof, and is preferably a DNA molecule.
  • equivalent nucleotide sequence is, for example, one which hybridizes under stringent conditions with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, or an amino acid substantially equivalent to human MP-20
  • SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
  • amino acid substantially equivalent to human MP-20 The one that codes the rooster sequence is a powerful example.
  • the DNA of the present invention containing the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the rooster sequence table or a nucleotide sequence equivalent thereto can be obtained, for example, by the following method.
  • a human DNA constructed from various human filaments or cultured cells, etc. was probed with a DNA fragment obtained from porcine ⁇ ⁇ famili (preferably porcine enamelysin) in which the entire sequence or a partial sequence was cloned. Screening of the nomic DNA library, selecting a clone that hybridizes to the probe, determining the base sequence of the inserted sequence of the DNA in the clone, and determining the DNA fragment having a novel P sequence get. If necessary, import sequence of DNA in the clone Can be subcloned.
  • porcine ⁇ ⁇ famili preferably porcine enamelysin
  • a powerful and commercially available sequencing kit such as the Taq Dye Primer One-Cycle Sequencing, which can be determined using the Maxam-Gilbert method, such as the Didoxy method, for example, the M13 Didoxy method, etc. It can be performed using a kit, Sequenase v2.0 kit, etc., or a self-sequence determination device such as a fluorescent DNA sequencer.
  • the polymerase used in the dideoxy method include Klenow 'fragment of DNA polymerase 1, continuous inversion, Taq DNA polymerase, T7 DNA polymerase, and modified T7 DNA polymerase. .
  • the cDNA encoded by the MMP gene is obtained based on the DNA sequence of the new gene P thus obtained by a novel method.
  • a preferable method is reverse transcription PCR (polymerase chain reacti). on coupled reverse transcrption; RT-PCR).
  • a sense primer and an antisense primer are synthesized based on the DNA sequence of the novel P gene.
  • the primer can be prepared by a method known in the art.
  • the primer can be synthesized using an automatic DNA synthesizer by a phosphogester method, a phosphotriester method, a phosphoramidite method, or the like.
  • mRNA is isolated from various human tooth tissues or cultured cells (particularly, human odontoblasts, dental tissues such as dental pulp, etc.). Particularly preferably, mRNA can be isolated from human dental pulp.
  • the isolation of mRNA can be performed by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof.
  • T. Maniat is et al., "Molecular Cloning, 2nd ed., Chapter 7, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NT (1989); DM Gl over et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), 1R Press, Oxford University Press (1995); L. Grossman et al. Ed., "Methods in
  • Oligo (dT) primer can be used in the reverse transcription reaction. Oligo (dT) primers, preferably having 12 to 18 T residues, can be used. For directional cloning, it is also preferable to use a synthetic oligonucleotide primer having a restriction enzyme site linked to the 5 'side of 12 to 18 T residues.
  • a primer is an XbaI oligo (dT) primer adapter.
  • a random hexamer primer increases the possibility of obtaining the 5 'end of mRNA, and this random hexamer primer can be used alone or in combination with an oligo (dT) primer. it can.
  • RNaseP and a harmful agent for example, RNasin (Boehringer) can be added as necessary.
  • 1st strand DM synthesis using mRNA and inversion can be performed by a method known in the art or a method substantially similar thereto or a modified method, but H. Land et al., Nucleic Acids Res. , 9: 2251, 1981; U. Gubler et a. Gene, 25: 263-269, 1983; S. shi.
  • PCR Polymerase 'chain' reaction
  • the PCR reaction is carried out by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof, for example, R. Saiki, et al., Science, 230: 1350, 1985. R.
  • RACE rapid amplification of cDNA ends
  • RACE is described in, for example, MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols” (MA. Frohman, "a guide to methods and applicarions"), pp. 28-38, Academic Press, New York (1990). It can be performed according to the method described.
  • RT-PCR products can be cloned into plasmid vectors, which can be introduced into highly efficient, competent cells.
  • plasmid vectors for example, commercially available p-Direct (Clontech), pCR-Script T i SK (+) (Stratagene), pGEM-T (Promega), pAmp '''' (Gibco-BR can be used plasmid vector further method that can isolate and purify RNA from it * of cells or tissues, e.g., REX kit, United States Biochmeical; .!
  • the DNA fragment constituting the novel MMP gene obtained as described above may be used, if necessary.
  • a probe as a probe, a cDNA library constructed from various human weaves or cultured cells as described above is screened, and a clone that hybridizes to the probe is selected. The base sequence of the inserted sequence is determined, and a novel DNA fragment constituting the novel MMP gene is identified and obtained.
  • the input sequence of the cDNA in the clone can be subcloned if necessary. Isolate the target DNA based on the determined 3 ⁇ 4S sequence. Can be powerful.
  • a human dental pulp-derived cDNA library is screened, the nucleotide sequence is determined, and the desired DNA is isolated.
  • the labeling of a probe or the like with a radioisotope can be performed using a commercially available labeling kit, for example, a random primed DNA labeling kit (Boehringer Mannhaim).
  • a cDNA library it is necessary to obtain cDNA, which can be obtained, for example, as follows. First, mRNA is isolated from various human tooth tissues or cultured cells (particularly, human odontoblasts, tooth tissues such as dental pulp, etc.) as described above.
  • the mRNA can be isolated by a method known in the art as described above, or a method substantially similar to or a modification thereof, and further according to the method described in the above-mentioned literature. it can.
  • CDNA is prepared using this mRNA and reverse transcriptase.
  • cDNA synthesis using mRNA and reverse transcriptase can be performed by a method known in the art or a method substantially similar thereto or a modification thereof.
  • a cDNA library can be constructed using a phage vector and a plasmid vector.
  • transformation of host cells such as bacteria can be performed, for example, by the calcium method, the rubidium-calcium method, the calcium / manganese method, the TFB high-efficiency method, the FSB
  • the method can be carried out by a method known in the art such as a colony method or an electroborane-on method or a method substantially similar thereto (D.
  • a commercially available cDNA library derived from various tissues can also be used directly.
  • a cDNA library commercially available from gene, Invitrogen, C 1 tech, etc. can be used.
  • PCR it is also possible to carry out PCR using the cDNA prepared in this manner as type III.
  • highly conserved amino acid sequences eg, precursors selected from amino acid sequences obtained from the abundant MMP family (particularly porcine enamelysin), whose entire or partial sequence has been cloned. (Pro-body) and the sequence near the cut part of the active ft) and the region specific to MMP Amino acid sequence (for example, the amino acid sequence in the transmembrane domain region at the C-terminal side, the amino acid sequence in the region between the probe peptide domain and the «domain, the active site of the « domain Based on the amino acid sequence of the region), create a digieneated * primer.
  • PCR is performed. PCR can be performed as described above.
  • the obtained PCR product can be cloned in the same manner as described above, the nucleotide sequence of the obtained PCR product can be determined, and a DNA fragment having a novel MMP gene sequence can be obtained.
  • the target DNA can be isolated by screening various cDNA libraries in the same manner using this DNA fragment as a probe.
  • probe DNA identify the new 20 ⁇ -20 gene from the gene library by screening, and code for the new ⁇ -20 gene obtained from the cloned DNA insert.
  • porcine enamelysin (Gene, 183: 123-128, 1996) is used, and it can be labeled and used as a probe.
  • the label can be a DNA labeling kit, for example, a random primed DNA labeling kit Bok (Boehri nger Mannhaim), etc.
  • the DNA probe was ⁇ ®3 ⁇ 4 the [a - j 2 P] dCTP (Amersham ) Can be used to obtain a radioactive probe.
  • Hybridization using the labeled DNA fragment and a gene library prepared from human tissues and cells for example, a human PI artificial chromosome dienomic library (Human Genome Mapping Resource Center).
  • a human PI artificial chromosome dienomic library Human Genome Mapping Resource Center.
  • the human dental pulp cDNA library can be constructed, for example, in a phage such as: igtl0, and then infecting it with a host bacterium such as a bacterium C600hfl strain to form a plaque. it can.
  • the black formed as described above is transferred to a membrane such as a nylon filter, and then, if necessary, subjected to a treatment, an immobilization treatment, a washing treatment, and then transferred to the membrane.
  • the resulting DNA is reacted with a denatured labeled probe DNA fragment, if necessary, in a hybridization buffer.
  • the hybridization process is usually about 40. C to about 80 ° (:, more preferably about 55. (: to about 65 ° C, about 15 minutes to about 24 hours, more preferably about 1 hour to about 4 hours)
  • the hybridization treatment is performed at about 60 ° C. for about 2 hours, and the hybridization for hybridization is not limited to those commonly used in the art.
  • the denaturation treatment of the transferred membrane includes a method using an alkali denaturing solution. After the treatment, it is preferable to carry out the treatment with a neutralizing solution or a buffer solution, and the membrane is usually immobilized at about 40 ° C to about 100 ° C, more preferably at about 70 ° C to about 90 ° C. By baking for about 15 minutes to about 24 hours, more preferably for about 1 hour to about 4 hours For example, baking of the filter at about 80 ° C for about 2 hours is used to immobilize the transferred membrane.
  • washing solution for example, 50m Tris-HCl buffer containing 1M NaCl, Im EDTA and 0. ⁇ % Sodium Dodecyl sul fate (SDS), pH 8.0, etc.
  • the membrane of the nylon filter or the like can be selected from those commonly used in the field, for example, a nylon filter [Hybond-N, Amsham], etc. Can be mentioned.
  • alkali denaturing solution can be selected from those commonly used in the art, and examples of the alkali denaturing solution include 0.5M NaOH and 1.5M NaCl.
  • examples of the neutralizing solution include a 1.5 M NaCl-containing 0.5 M Tris-HC1 buffer, pH 8.0, and the like.
  • examples of the buffer include: 2 XSSPE (0.36 M NaCl, 20 mM NaH 2 P0., And 2 mM EDTA).
  • the pre-hybridization treatment may be performed, for example, using a pre-hybridization solution [50% formamide, 5 x Denhardt's solution (0.2% ⁇ serum albumin, 0.2% polyvinylpyrold one), 5 x SSPE, 0. 1% SDS.100 zg / ml heat-denatured salmon sperm DNA] etc. at about 35 ° C to 50 ° C, preferably about 42 ° C, for about 4 to 24 hours, preferably for about 6 to 8 hours. Force that can be Performed by Reaction Under these conditions, those skilled in the art can determine more preferable conditions by repeating experiments as appropriate. Denaturation of the labeled probe DNA fragment used for hybridization is, for example, about 70 ° C i00.
  • the hybridization can be carried out by a method known per se or a method analogous thereto.
  • the stringent conditions are, for example, about 1550 m, preferably about 150 m in sodium concentration.
  • the filter is thoroughly washed, and the labeled probe other than the DNA fragment that has undergone the specific hybridization reaction is removed.
  • the filter can be washed and selected from those commonly used in the art. For example, 0.5 x SSC containing 0.1% SDS (0.15M NaCl 15m citrate) It can be carried out by washing with a pad.
  • the hybridized black can be typically detected by autoradiography, but can also be appropriately selected from methods used in the art and used for the black detection.
  • the plaque corresponding to the detected signal is suspended in an appropriate buffer, for example, an SM solution (50 mM In-Tris-HCl buffer containing 100 mM NaCl and 10 M MgSO: pH 7.5), and then the phage suspension is suspended.
  • the solution is diluted appropriately to infect E. coli and is obtained; the bacteria are cultured to obtain the desired recombinant phage from the cultured: ⁇ bacteria.
  • the above-described probe DNA can be used to repeatedly screen the target recombinant phage, such as the genetic library and cDNA library, by hybridization. .
  • the target recombinant phage can be obtained by subjecting the cultured phage to extraction, centrifugation and the like from the bacteria.
  • the obtained phage particles can be purified and separated by a method commonly used in the art.For example, Glyce Mole Gradient® 1-core separation method (Molecular clonin g, a laboratory manual, ed. Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989). From the phage particles, DNA can be purified and separated by a method commonly used in this field.For example, the obtained phage is suspended in a TM solution (10 mM MgS (L containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.8)).
  • TM solution 10 mM MgS (L containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.8)
  • the target DNA can also be obtained by subcloning, etc. For example, subcloning is performed using Escherichia coli as a host and a plasmid vector. For such subcloning Ri resulting DNA also centrifuged as above, Fueno Ichiru extraction, purified fraction separated by methods such as E evening Nord precipitation.
  • the nucleotide sequence of the DNA thus obtained for example, the single-stranded D ⁇
  • a nucleotide sequence can be sequenced in the same manner as described above.
  • a fluorescent DNA sequencer Model 373A (Applied Biosystems)
  • the sequence can be determined using a Taq dye primer cycle sequencing kit (Applied Biosystems) or the like.
  • Applied Biosystems Applied Biosystems
  • a primer is designed for the cDNA of the novel putative MP gene.
  • the sense primer is preferably selected and synthesized from the exon site at the 5 ′ end of the analyzed putative novel MMP gene, and the antisense primer is preferably the analyzed novel novel MMP. It can be synthesized by selecting from the exon site at the 3 'end of the gene putative for MMP, and more preferably from the exon region used for the synthesis of the sense primer.
  • the remaining cDNA may aim to obtain the full length at one time, but it is possible to design and synthesize multiple primers using the exon site (multiple exon sites) that have been
  • the PCR is designed and performed, and the DNA fragment whose nucleotide sequence is determined in this manner is raised, the entire nucleotide sequence of the cDNA of the gene is determined, and the cDNA of the fragment is obtained from the DNA fragment cloned based on it.
  • ply Is preferably an oligonucleotide consisting of 5 or more bases, more preferably an oligonucleotide consisting of 1825 bases.
  • the primer is synthesized using an automatic DNA synthesizer, for example, a model 381A DNA synthesizer Applied Biosystems.
  • a 1st strand cDNA is prepared by inversion using mRNA isolated from human teeth, especially human odontoblasts, dental pulp and the like.
  • the pulp of the tooth obtained by Si can be obtained by using a commercially available mRNA extraction / separation kit such as Trizol Reagent, Life Technologies, or a cDNA synthesis kit (mRNA extraction kit
  • poly (A) -RNA is added to 5X RT buffer (containing 250 mM Tris-HCl (pH 8.3), 50 mM MgCl, 375 mM KC1, 50 mM ⁇ ), dNTPs (Doxy Nucleoside triphosphate dATP, dGTP, dCTP, (mixture of ⁇ ), oligo dT, primer, RNase inhibitor (Boehringer) MLV RT (Gibco-BRL) or Superscript RT plus (Li fe Technologies) and deionized distillation This can be achieved by mixing with water and incubating for about 1 hour at about 37 ° C.
  • 5X RT buffer containing 250 mM Tris-HCl (pH 8.3), 50 mM MgCl, 375 mM KC1, 50 mM ⁇ ), dNTPs (Doxy Nucleoside triphosphate dATP, dGTP, dCTP, (mixture of ⁇ ), oligo
  • the obtained 1st strand DNA is combined with a primer designed based on the exon of the analyzed gene in a 10 ⁇ reaction buffer.
  • dNTPs mixture of deoxynucleoside triphosphates dATP, dGTP, dCTP, ( ⁇ )
  • dNTPs mixture of deoxynucleoside triphosphates dATP, dGTP, dCTP, ( ⁇ )
  • dNTPs mixture of deoxynucleoside triphosphates dATP, dGTP, dCTP, ( ⁇ )
  • Mix with Taq DNA polymerase and deionized distilled water , Gene neAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer / Cetus, etc.
  • the number of cycles for amplification can be set to an appropriate number according to the purpose.
  • PCR cycle conditions include, for example, Denaturation 90 95 ° C 5 100 seconds, annealing 40 60 ° C 5 150 seconds, extension 65 75 ° C 30 300 seconds cycle, preferably denaturation 94 ° C 15 seconds, annealing 58 ° C 15 seconds, extension 72 C
  • the time and the time of the cleaning are il: Appropriate values can be selected by experiment, and the denaturation and extension Sit time also depends on the expected chain length of the PCR product.
  • the annealing reaction is usually performed by hybridizing the primer with type I DNA. It is strongly preferable to change according to the Tm value of the lid.
  • the extension time is generally about 1 minute per lOOOObp of chain length, but it is possible to select a shorter time.
  • the resulting PCR product is usually subjected to 1-agarose gel electrophoresis, cut out from the gel as a specific band, and DNA is extracted using a commercially available extraction kit such as gene clean kit or Stratagene.
  • the extracted DNA is cleaved with an appropriate restriction enzyme and, if necessary, purified, or, if necessary, phosphorylated at the 5 'end with T4 polynucleotide kinase or the like, and then a pUC vector such as pUC18.
  • the ligation is performed on an appropriate plasmid vector, and an appropriate competent cell is transformed.
  • the nucleotide sequence of the cloned PCR product is analyzed.
  • a 5' end cDNA of the gene of interest is obtained using a designed primer.
  • a primer designed based on the base sequence of the exon site is used to construct the 3' end of the cDNA of the gene. Then, if necessary, primers designed using these primers and the base sequence of the 5'-end cDNA and the 3'-end cDNA of the obtained cDNA of the gene are obtained.
  • human tooth tissue especially human odontoblasts
  • 1st strand cDNA produced by reverse transcriptase from mRNA isolated from dental pulp, type III, amplify by PCR, and cDNA of the gene concerned Can be obtained.
  • the primer on the 5 'end side is selected so as to have at least an initiation codon or amplifying the initiation codon, and the primer on the 3' end side contains at least a stop codon. Or it is preferable to select so as to enable amplification including the stop codon.
  • PCR cycle conditions include, for example, denaturation at 92 to 95 ° C for 10 to 20 seconds, annealing at 55 to 60 ° C 10 to 30 seconds, extension 65 to end 5.
  • the obtained PCR product is cloned in the same manner as described above, and its nucleotide sequence is determined.
  • primers are designed based on the determined DNA base sequence, and screening is performed using these primers and cDNA libraries derived from various animal cells (for example, cDNA libraries derived from various human cells). Thus, a desired clone can be obtained in the same manner.
  • PCR amplification can be performed using these primers to obtain a target gene, a novel gene, a fragment thereof, and the like. Thus, it is possible to search for a PCR product that has homology to human MMP-20 but has a novel sequence.
  • a clone containing the target DNA (for example, as a recombinant phage) can be obtained.
  • the full length of the determined nucleotide sequence of the DNA of the gene isolated from this cloned recombinant phage is 1674 bp, and the sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the rooster sequence table is obtained. Is recognized. When the base sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was searched using GBNBANK / EMBL DNA Data Base, no identical sequence was found.
  • the obtained DNA fragment is used in a suitable vector as described in detail below, for example, a vector such as plasmid pEX, pMAMneo, pKG5, etc., and a suitable vector as described in detail below, for example, It can be expressed in E. coli, yeast, CH0 cells, COS cells, etc.
  • the DNA fragment may be used as it is or as an appropriate control sequence.
  • mice examples include sill animals, for example, mice, rats, egrets, guinea pigs, and horses.
  • a transgenic animal can be prepared by introducing the DNA fragment into a fertilized egg of an animal such as a mouse.
  • Confirmation of the human MMP-20 gene product can be performed using animal cells suitable for it, such as C0S-1 cells transfected with human MP-20 gene.
  • the method of introducing this gene into animal cells such as mammals can be carried out by a method known in the art or a method substantially similar thereto.
  • a calcium phosphate method for example, FL Graham et al., Virology, 52: 456, 1973, etc.
  • DEAE-dextran method eg, D. Warden et al.. J. Gen. Virol., 3: 371, 1968, etc.
  • electro-volatilization Methods eg, E.
  • the gene products produced by animal cells transfected with the human MP20 gene can be analyzed by immunoprecipitation experiments using anti-human MP-20 monoclonal antibody.
  • - Human MMP-20 Plasmids containing genes include host cells commonly used in genetic engineering (eg, prokaryotic host cells such as easy bacteria and Bacillus subtilis, eukaryotic host cells such as yeast, CH0 cells, COS cells, and insects such as Sf21). Any plasmid can be used as long as it can express the DNA in a cell host.
  • a codon suitable for expression in the selected host cell ⁇ may be introduced, a restriction enzyme site may be provided, and Selection of linkers, adapters, etc. that are useful for binding the target gene, such as control sequences for promoting expression, promoter sequences, etc., as well as control of substance resistance, metabolism, etc. And the like.
  • an appropriate promoter for example, a plasmid using ⁇ bacterium as a host, includes tryptophan (trp) promoter, lactose (lac) promoter, tryptophan 'lactose (tac) promoter, and lipoprotein (lpp) promoter.
  • trp tryptophan
  • lac lactose
  • tac tryptophan 'lactose
  • lpp lipoprotein
  • a 40-rate promoter, an MMTV LTR promoter, an RSV LTR promoter, a CMV promoter, an SR promoter, and the like can be used.
  • a plasmid using yeast as a host can use the GAL1, GAL10 promoter, and the like.
  • Plasmid vectors suitable for expression in E. coli include pAS, KK223 (Pharmacia), pMC1403, pMC931, pKC30, and pRSET-B (Invitrogen).
  • Plasmids that use animal cells as hosts include SV40 vector, polyoma virus vector, vaccinia virus vector, retrovirus vector, etc., for example, pcD, pcD-SRa, ⁇ , Strong mention is made of pCEV4, pME18S, pBC12B I, pSG5 (Stratagene) and the like.
  • Examples of a plasmid using yeast as a host include a Yip-type vector, a YEp-type vector, a YRp-type vector, a YCp-type vector, and, for example, pGPD-2.
  • host cells in the case of a host cell bacterium, for example, those derived from the ⁇ !
  • Bacterium K12 strain may be mentioned.
  • DH10B HB101, C106K JM109, STBL2, BL21 (DE3) pLysS and the like.
  • the host cell is an animal cell, such as African green monkey fibroblast-derived C0S-7 cell, COS-1 cell, CV-1 cell, mouse fibroblast-derived COP cell, MOP cell, W0P cell, Chinese hamster Cell-derived CH0 cells, CHO DHFR "cells, human HeLa cells, mouse cell-derived C127 cells, mouse cells derived from NIH 3T3 cells, and the like.
  • Insect cells include the dystrophic virus (Bombyx mor i nucl ear pol yhedros isvi rus) or a substance derived therefrom is used as a vector, for example, using silkworm larvae or silkworm culture cells, for example, BM-N cells.
  • Dytrophic virus Bostox mor i nucl ear pol yhedros isvi rus
  • silkworm larvae or silkworm culture cells for example, BM-N cells.
  • the genetic method of the present invention involves modifying or converting restriction enzymes, inversions, or DNA fragments known or commonly used in the art to structures suitable for cloning.
  • DNA modification / digestion, DNA polymerase, terminal nucleotidyl transferase, DNA ligase, etc. I can do it.
  • restriction enzyme include RJ Roberts, Nucleic Acids Res., 13: rl65, 1985; S. Linn et al. Ed. Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold Spring Harbor, New York, 1982; RJ Roberts, D. Macelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991 and the like.
  • the inverting element examples include a reverse transcriptase derived from mouse Moloney leukemia virus (MMLV) and an inverted avian myeloblastosis virus (AV) derived from avian myeloblastosis virus (AV).
  • MMLV mouse Moloney leukemia virus
  • AV avian myeloblastosis virus
  • No. RNase H-deficients and the like can be preferably used as the invertor, and in particular, modified MLV RTs lacking RNase H activity can be preferably used, and more preferably those having high heat stability.
  • Suitable reverse transcriptases include MMLV RT (Gibco-BRL), Superscript RT plus (Life Technologies) and the like.
  • DNA polymerases examples include ⁇ I bacterium DNA polymerase, Klenow fragment, which is an inducer thereof, phage T4 DNA polymerase, phage T7 DNA polymerase, and thermostable DNA polymerase.
  • terminal nucleotidyl transferase examples include the 3'-OH terminal described in R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New York (1983). TdTase to add deoxynucleotides (dMP).
  • DNA modification ⁇ examples include exonucleases and endonucleases, such as snake venom phosphodiesterase, spleen phosphodiesterase, fungal DNA exonuclease, and fungal DNA exonuclease 111, and ⁇ fungal DNA exonuclease. Examples include VII, exonuclease, DNase I, nuclease Sl, and Micrococcus nuclease. Examples of the DNA ligase include: ⁇ i bacteria DNA ligase, T4 DNA ligase and the like.
  • Vectors suitable for constructing a DNA library by cloning the DNA fragment iS ⁇ include plasmid, sphage, cosmid, P1 phage, factor F, YAC and the like.
  • Charon 4A, Charon 21A, AtlO, gtll, ADASHIK F1X1I, AEMBL3 ⁇ TM (Stratagene) and the like can be mentioned.
  • 111 the amino acid sequence of human MMP-20; the substitution of one or more amino acids, deletion, insertion, transposition, Protein can be produced.
  • Transformants transformed with an expression vector containing a nucleic acid encoding the protein of the present invention can be expressed at a high level by repeatedly performing clones using an appropriate selection marker as necessary. It is possible to obtain a cell line having stable performance. For example, in a transformant using animal cells as the inn ⁇ spores, the dhfr residue was used as a selection marker ⁇ , the MTX concentration was gradually increased, and culture was performed to select resistant strains. It can amplify the DNA that encodes the protein and obtain a cell line that can achieve higher expression.
  • the transformant of the present invention can be cultured under conditions in which the nucleic acid encoding the protein of the present invention can be expressed, and the target substance can be accumulated.
  • the transformant can be cultured in a medium commonly used in the art.
  • a transformant using a prokaryotic host such as a bacterium or Bacillus subtilis, or a yeast as a host can preferably use a liquid medium.
  • the medium contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic substances and the like necessary for the growth of the transformant. .
  • Examples of carbon sources include glucose, dextrin, soluble starch, sucrose, etc.
  • Examples of nitrogen sources include ammonium page, nitric acid page, corn chip liqueur, peptone, casein, meat extract, malt extract, soybean meal
  • Inorganic or organic substances such as potato extract, and inorganic substances include, for example, calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, magnesium chloride, calcium carbonate and the like.
  • yeast, vitamins, casamino acids, growth promoting factors and the like may be added. If necessary, a drug such as 3 ⁇ -indolylacrylic acid can be added to make the promoter work efficiently.
  • the ⁇ ⁇ of the medium is preferably about 5 to 8 force.
  • cultivation of Escherichia coli is usually performed at about 15 to 45 ° C. for about 3 to 75 hours, and if necessary, aeration and stirring may be added.
  • a transformant in which the host is an animal cell
  • a MEM medium containing about 5 to 20% fetal bovine serum, PRMI 1640 ⁇ ground, or a DMEM medium is used as a medium.
  • the pH is about 6-8.
  • Cultivation is usually carried out at about 30 ° C to 40 ° C for about 15 to 72 hours, and aeration and stirring are added as necessary.
  • the cells or cells are collected by culture, by a known method, suspended in an appropriate buffer, and lysed by ultrasonication, lysozyme and / or freeze-thaw.
  • a method of disrupting cells and then obtaining a crude extract by centrifugation or filtration can be used as appropriate.
  • the buffer may contain a protein denaturant such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 (trade name) or Wien 80 (trade name).
  • the supernatant is separated from the cells or cells by a method known per se, and the supernatant is collected.
  • the target product contained in the culture supernatant or extract thus obtained can be purified by appropriately combining known separation and purification methods, for example, ammonium sulfate precipitation method.
  • Gel filtration by Sephadex, etc. for example, ion-exchange chromatography using a carrier having getylaminoethyl group or carboxymethyl group, etc., hydrophobicity such as butyl group, octyl group, phenyl group, etc.
  • the antibody can be purified and separated by treating it with affinity chromatography, such as monoclonal antibodies, which are antibodies that specifically react with the antibody.
  • affinity chromatography such as monoclonal antibodies, which are antibodies that specifically react with the antibody. Examples thereof include gelatin-agarose-affinity-1 chromatography-1 and heparin-agarose-chromatography-1.
  • the obtained protein of the present invention can modify the amino acid residue contained therein by a lignological method, and can also be used for peptidases such as pepsin, chymotrypsin, papain, and bromelain. It can be modified using enzymes such as endopeptidase and exopeptidase, or can be partially degraded to give its name.
  • Proteins of the present invention C-terminal, usually a carboxyl group (-C00H) or Cal Bokishireto be - - (C0NH 2) or ester (-CO OR) (C00-) in which Chikaraku, C-terminal, the amino de Good.
  • R in the ester e.g., methyl, E chill, n- propyl, C WINCH ⁇ alkyl groups isopropyl or n- butyl
  • C 3 such as cyclohexyl cyclopentyl, cyclohexylene - 8 cycloalkyl Groups, for example, C t) ,, and aryl groups such as phenyl and mono-naphthyl; and C such as phenyl-alkyl groups such as benzyl and phenyl or ⁇ -naphthyl-alkyl groups such as mono-naphthylmethyl; i;
  • pinocyloxymethyl groups widely used as oral esters are used.
  • Tano of the present invention A protein having a carboxyl group (or carboxylate) other than the C-terminus and having a hydroxyl group amide or esterified is also included in the protein of the present invention.
  • ester of ⁇ for example, the above-mentioned ester of C3 ⁇ 4 is used.
  • the amino group of the methionine residue of N is protected by a protecting group (for example, C 1, such as a formyl group or acetyl, C 1-5 alkyl mono-lponyl group or the like).
  • 6- protected group N-terminal force ⁇ Pyroglutaminolization of ripped glutamyl group cleaved in vivo, substitution of amino acid side IS ⁇ (eg, -OH, -C00H , Amino, imidazole, indole, guanidino, etc.) Strongly protected with a suitable protecting group (for example, formyl, acetyl, etc., 6- acyl, etc.) It also includes complex protein such as so-called sugar protein combined. In addition, it is expressed as a fusion protein when it is produced by the recombinant method, It may be converted and processed into a substance having substantially the same biological activity as natural human MP-20 in vivo or in vitro.
  • the biological activity may include having an immunological activity, for example, having an objectivity.
  • the human-derived protein of the present invention is different from a natural protein in that one or more amino acid residues are different from a natural protein in that the amino acid residues are the same, and a position of one or more amino acid residues is a natural protein. It may be different.
  • the human-derived protein of the present invention has one or more amino acid residues specific to human MP-20 (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, Preferably 1 to 20, especially 1 to 10, etc. missing missing analog, one or more unique amino acid residues (eg, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably Is 1 to 40, more preferably 1 to 20, particularly 1 to 10, etc.
  • the human MMP-20 of the present invention may include those having a primary structure conformation substantially equivalent to natural human MMP-20 or a part thereof. It is considered that those having substantially the same biological activity as natural human MP-20 may be included. It can also be one of the naturally occurring variants.
  • the human-derived protein of the present invention includes, for example, those having a homology higher than 89 ° to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, and more preferably 90%. Those having a homologous amino acid sequence of! 3 ⁇ 4 or more are strongly cited.
  • a part of the human-derived protein of the present invention is a part of the human-derived protein. That is, a partial peptide of the protein) which is substantially the same as the human MMP-20 of the present invention may be shifted.
  • the partial peptide of the protein of the present invention has at least 5 or more, preferably 20 or more, more preferably 50 or more preferably 70 or more of the constituent amino acid sequences of the human MMP-20 of the present invention.
  • Preferable examples include a peptide having an amino acid sequence of 100 or more, more preferably 200 or more.
  • a peptide having an amino acid sequence of 100 or more more preferably 200 or more.
  • SEQ ID NO: 1 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
  • substantially equivalent means that the activities of the proteins, for example, catalytic activity, physiological activity, and biological activity are substantially the same. Furthermore, the meaning of the term may include the case where the substance has substantially the same activity. Examples of the substantially same activity include a matrix meta-oral protease activity and an enamel. It can be mentioned that it has a property for protein, and also a property for amelodidinin. The term “substantially the same activity” means that they have the same active and qualitative properties, such as being physiologically, pharmacologically or biologically the same.
  • the activity such as matrix metalloprotease activity is equivalent (for example, about 0.001 to 1000 times, preferably about 0.01 to 100 times, more preferably about 0.1 to 20 times, more preferably about 0.1 to 20 times. It is preferable that the activity is about 0.5 to '2 times), but the quantitative factors such as the activity of these activities and the molecular weight of the protein may be different.
  • amino acid substitutions, deletions, or insertions often do not significantly alter the physiological growth or chemical properties of polypeptides, and in such cases, the substitutions, deletions, etc. Or the inserted polypeptide will be substantially identical to those without such substitutions, deletions or insertions. O Substantially the amino acid in the amino acid sequence.
  • ffi (hydrophobic) amino acids include alanine, phenylalanine, oral isin, isoleucine, 'phosphorus, proline, tributofan, methionine, and the like.
  • the basic amino acid include arginine, lysine and histidine, and examples of the negatively charged amino acid (acidic amino acid) include aspartic acid and glutamic acid.
  • the protein of the present invention and some of its peptides can be converted into salts by a method known per se or a method analogous thereto when they are obtained as an awake form.
  • the if ⁇ obtained as a salt can be converted into a free form or another salt by a method known per se or a method analogous thereto.
  • the salt of the protein of the present invention and some of its peptides are preferably physiologically acceptable or pharmaceutically acceptable, but are not limited thereto.
  • Such salts include, for example, salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and the like, for example, sulfuric acid, formic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, citric acid, tartaric acid.
  • salts with organic acids such as linco, benzoic acid, methanesulfonic acid, ⁇ -toluenesulfonic acid, and benzenesulfonic acid.
  • examples of the salt include an ammonium salt, for example, a salt with an organic base such as ethylamine, dimethylamine, trimethylamine, and hydroxyshetylamine.
  • Natural ⁇ (particularly human 20-20) or a substance substantially equivalent thereto, which is a kind of ⁇ which has an affinity for the enamel protein of the present invention thus obtained and is an enamelin activator other than porcine enamelisin, or Proteins or salts thereof, or their partial peptides, whose remarkable activities are to have substantially the same activity, are involved in research on the development and search of enzyme inhibitors, drug development research, and human 20-20 involvement It can be used to study biological phenomena and reactions that can be considered, can be used to generate antibodies against it, and can be used to research specific analytes or analytes You can also.
  • the present invention provides a DNA sequence encoding the above-described polypeptide, a human MMP-20 polypeptide having ⁇ or a part of natural characteristics, and an analog or derivative thereof. Includes coding DNA roosters.
  • the DNA sequence of the present invention has been known so far and relates to the amino acid sequence of a mammalian protein, the use of such information is also encompassed by the present invention.
  • Such uses include, for example, the design of probes for the detection of genomic DNA and cD ⁇ A in humans, particularly for mammals encoding human -20 and related proteins, particularly humans.
  • the DNA sequence of the present invention may be, for example, the genomic DM and cDNA of a mammal, particularly preferably a mouse, encoding human P-20 and related proteins. It is useful as a probe for detecting shrinkage.
  • the PCR method and, furthermore, the reverse method: PCR method using nitrogen (RT) (RT-PCR) can be used.
  • the human P-20 cDNA and its related DNA were cloned, and the number of glue sequences was determined based on the amino acid sequence deduced from the human MMP-20 cDNA sequence determined by rooster sequence.
  • DNA obtained by the present invention (for example, DNA encoding human MMP-20) is used as a pair In transferring, it is generally advantageous to use it as a DNA fragment or by binding the DNA downstream of a promoter capable of expressing the DNA in animal cells.
  • a promoter capable of expressing the DNA for example, if ⁇ , which introduces human MP-20 DNA into a mouse, a gene that binds human MMP-20 DNA derived from an animal with high homology to it, downstream of various promoters capable of expressing it in animal cells.
  • a fertilized egg such as a mouse fertilized egg, for example, a mouse fertilized egg
  • transgenic mice that produce high levels of human MMP-20 can be produced.
  • the mouse is not particularly limited to a pure mouse, but includes, for example, C57BL / 6, Balb / C. C3H, (C57B / SxDBA / Z, (BDF,)).
  • a ubiquitous expression promoter such as a virus-derived promoter or metallothionein can be used preferably, and the human MP-20 DNA is used as a guide, and it is used in a recombinant retrovirus.
  • a mouse fertilized egg into which the target DNA has been introduced can be grown in a foster parent mouse such as, for example, an ICR.
  • DNA obtained by the present invention eg, DNA encoding human MP-20
  • DNA encoding human MP-20 DNA encoding human MP-20
  • the presence of DNA that encodes human P-20 in the germ cells of the animal after DNA transfer indicates that the offspring of the animal produce the human MP-20 in all of its germ cells and somatic cells
  • the offspring of this type of animal that has inherited the gene have the potential to express the human P-20 in all of its germinal and somatic cells.
  • the animal After confirming that the human MMP-20 DNA-transferred animal stably retains the gene by breeding, the animal can be bred and passaged in a normal environment as the DNA-bearing animal. In addition, by crossing the animals having the target DNA, a homozygous animal having both the homologous chromosome and the introduced gene is obtained. Passage can be increased to have the DNA. In the animal into which the human MMP-20 DNA has been introduced, since the human MMP-20 protein is highly expressed, screening for an inhibitor (inhibitor) for the human MMP-20 protein is performed. Useful as animals. Antisense oligonucleotides that can inhibit the replication of the human marauder P-20 gene, such as antisense DNA It is useful as an animal for any screening.
  • This transgenic animal can also be used as a cell source for tissue culture
  • tissue of transgenic mice directly analyze DNA or RNA in the tissue of transgenic mice, or analyze protein proteins associated with MMPs by analyzing the protein filaments expressed by the transgenic mice.
  • the cells of the tissue having the P-20 are cultured by standard tissue culture techniques and used to study the function of cells from tissues difficult to cultivate, for example, from teeth or other tissues. it can.
  • the use of the cells can contribute to the development of medicines that enhance the functions of various types, for example.
  • MP-20 can be isolated and purified. Technologies related to transgenic mice and the like are described, for example, in Blinster, R. Shi, et al., Pro at l. Acad. Sci.
  • Mutant mice that have mutations in the gene obtained in the present invention (eg, DNA encoding mouse awake P-20 corresponding to human MMP-20) and do not express mouse MMP-20 at all are Can be produced.
  • a mutant gene obtained by inserting a gene cassette comprising a neo- resistant poly yA addition signal into an exon located near the center of a genomic DNA of about 8 kb including 4 kb before and after the translation initiation codon of the gene and near the translation initiation codon. It is possible to construct a targeting vector.
  • Examples of the gene cassette to be inserted include a DTA cassette, a tk cassette, and a lacZ cassette in addition to the neo resistance gene cassette.
  • the targeting vector is opened linearly, electroporated into established mouse embryonic stem cells (embryonic stem cells: ES cells), and cultured to select ES cells that have acquired neo resistance. I do.
  • ES cells can be prepared by selecting from mouse strains such as 129, C57BL / 6 and F1 CC57BL / 6 XCBA) mice. It is assumed that the ES cells that have acquired neo resistance have undergone homologous recombination with the targeting vector into which the genetic force set has been inserted in the mouse MMP-20 genetic page, and at least the mouse MMP-20 gene allele. One of them is destroyed mouse MMP-20 cannot be expressed normally. For the selection, an appropriate method is selected depending on the inserted gene cassette, and the introduction of the mutation is confirmed by a method such as PCR, Southern hybridization or Northern hybridization. You can force.
  • ES cells that have induced the mutation are injected into 8-cell stage embryos taken from C57BL / 6, BALB / c, ICR mice, etc., cultured for one day, and those that develop in E are transplanted to a foster parent such as ICR.
  • Individuals can be grown.
  • Born offspring mice are chimeric mice derived from ES cells with mutations and normal cells ⁇ ⁇ , and the amount of cells derived from ES cells is determined by the coat color of the individual. Therefore, it is desirable to use a combination of strains with different hair colors for ES cells and lodgings :)
  • Mutations in the obtained chimeric mice are heterozygous, and homozygous mice can be obtained by crossing them appropriately. be able to.
  • the homozygous mutant mouse thus obtained has only the mouse ⁇ -20 gene in all viable and somatic cells (disrupted and does not express mouse ⁇ 20-20 at all). It also has a similar expression system.
  • This knockout mouse analyzes the role of ⁇ -20 in the life cycle of an individual, such as development, growth, reproduction, aging, and death, and the function of ⁇ -20 in various organs and tissues, compared to normal mice. Useful for It can also be applied to tooth-related drug development. Knock-out mice can be used not only as model animals but also as a cell source for tissue culture, and can be used as a function of -20 at the cell level.
  • an antisense 'oligonucleotide (nucleic acid) capable of inhibiting the replication or expression of the MP-20 gene has been cloned or determined.
  • Such oligonucleotides (nucleic acids) are hybridized with RNA (or DNA) of the MMP-20 gene.
  • ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ is the ability to inhibit the function ⁇ , or regulates and regulates the expression of the ⁇ -20 gene through interaction with ⁇ 20-20-related RNA, etc. can do.
  • Oligonucleotides that are complementary to the selected rooster sequence of the ⁇ -20 gene and oligonucleotides that can specifically hybridize with the ⁇ -20 gene are in vivo and in vivo. It is useful for regulating and controlling the expression of the MP-20 gene outside, and is also useful for treating or diagnosing diseases related thereto.
  • Corresponding means having homology or being complementary to a specific sequence of nucleotides, base sequences or nucleic acids including genes.
  • the “correspondence” between a nucleotide, base sequence or nucleic acid and a peptide (protein) is defined as the amino acid of the peptide (protein) specified by the sequence derived from the sequence of the nucleotide (nucleic acid) or its complement. Usually pointing.
  • 5 'end hairpin loop 5' end 6-bead of the gene-spare 'repeat, 5' end untranslated region, polypeptide translation start codon, protein code region, 0RF translation start codon, 3 'end
  • the untranslated region, the 3'-end palindrome region, and the 3'-end hairpin loop are preferable, and any region within the gene can be selected as a target.
  • the relationship between the target nucleic acid and an oligonucleotide complementary to at least a part of the target region means a relationship between the target nucleotide and an oligonucleotide capable of hybridizing with the target, which is referred to as "antisense". be able to.
  • Antisense 'oligonucleotides are polydeoxynucleotides containing 2-dexoxy-D-ribose, polydeoxynucleotides containing D-ribose, N-glycosides of purine or pyrimidine bases and other types.
  • Polynucleotides or other polymers with non-nucleotide backbones eg, commercially available protein nucleic acids and synthetic sequence-specific nucleic acid polymers
  • polymers containing special bonds where the polymer is a DNA And nucleotides having a configuration permitting the attachment of ⁇ S, as found in RNA and RNA).
  • RNA hybrids can be unmodified polynucleotides or unmodified oligonucleotides, or even known Modified, e.g., with labels known in the art, capped, methylated, one or more Above natural nucleotides substituted with analogs, modified intramolecular nucleotides, such as those with uncharged bonds (eg, methylphosphonate, phosphotriester, phosphoramidate, olebamate, etc.) Having a charged bond or an E-yellow-containing bond (eg, phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.), such as proteins (nucleases, nucleases' inhibitors, toxins, antibodies, signal peptides, poly- Those with side groups such as lysine and sugars (eg, monosaccharides), those
  • nucleoside., Nucleotide and nucleic acid include not only those containing known purine and pyrimidine bases but also those containing other modified heterocyclic bases. Good, such modifications may include methylated purines and pyrimidines, acylated purines and pyrimidines, or other heterocycles: modified nucleosides and modified nucleotides may also have a sugar moiety. May be modified (for example, one or more hydroxyl groups may be substituted with a halogen and a force, a fatty group, or the like, or may be converted to a functional group such as an ether or a olefin).
  • the antisense nucleic acid of the present invention is RNA, DNA, or a modified nucleic acid.
  • modified nucleic acids include, but are not limited to, sulfur derivatives of nucleic acids, thiophosphoate derivatives, and resistance to degradation of polynucleoside amide polynucleonucleoside amides.
  • the antisense nucleic acid of the present invention can be preferably designed according to the following policy. That is, it makes the antisense nucleic acid more stable in the cell, enhances the cell permeability of the antisense nucleic acid, increases the affinity for the target sense strand, and is toxic. Then, the toxicity of antisense nucleic acid is made smaller.
  • antisense nucleic acids of the invention may contain altered or modified sugars, bases, or linkages, may be in special forms such as ribosomes, microspheres, may be applied or added by gene therapy. could be given in a different form.
  • Such additional forms include polycations such as polylysine, which acts to neutralize the charge on the phosphate backbone, and lipids, which enhance the interaction with cell membranes or increase the uptake of nucleic acids (for example, hydrophobic substances such as phospholipids and cholesterol) can be mentioned.
  • Preferred lipids for addition include cholesterol and its derivatives (eg, cholesteryl chromate form, cholic acid, etc.). These can be attached to the 3 'end or 5' end of the nucleic acid, and can be attached via a base, sugar, or intramolecular nucleoside bond.
  • capping groups include, but are not limited to, hydroxyl-protecting groups known in the art, including glycols such as polyethylene glycol and tetraethylene glycol.
  • the inhibitory activity of the antisense nucleic acid can be examined using the transformant of the present invention, the in vivo or in vitro gene expression system of the present invention, or the MMP-20 in vivo or in vitro translation system. Can be.
  • the nucleic acid can be applied to cells by various methods known per se.
  • a method for transferring a human MMP-20 gene and a recombinant DNA molecule into a host, expressing human MMP-20, and obtaining a target human MMP-20 by the research of the present inventors You.
  • a recombinant or transfectant that substantially expresses the human ⁇ ⁇ -20 gene, a method for producing the same, and its use are also provided.
  • the present invention relates to a protein or a protein characterized in that it is a kind of ⁇ having enamelysin activity and has substantially the same activity as natural ⁇ -20, which is an enamelysin activator other than bushenamelysin.
  • the present invention can be applied to nucleic acids such as DNA and RNA which enable the expression of the polypeptide having all of them in prokaryotes such as Escherichia coli or in organisms such as mammalian cells.
  • nucleic acids are (a) a sequence capable of encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a sequence complementary thereto, (b) the DNA sequence of (a) or a sequence thereof. It can be a sequence capable of hybridizing with the fragment, and (c) a sequence having a degenerate code capable of hybridizing to the sequence of (a) or (b).
  • Prokaryotes such as Escherichia coli, which can be transformed with such nucleic acids, and which can express the polypeptide of the present invention, and organisms such as mammalian cells also feature the present invention.
  • the antibody such as the monoclonal antibody according to the present invention immunizes animals by a known method using human MP-20 or a fragment thereof obtained according to the present invention as an immunogen, or is known or widely used in the relevant field. It can be produced by a method such as the method of Keller and Milstein et al. (Nature, 256: 495-97, 1975). In this method, the immunogen used was an amino acid selected from regions having low homology to other MP families in native human MP-20, recombinant human MP-20 and human MMP-20.
  • a synthetic peptide having an acid sequence or a fragment obtained from a protein for example, a synthetic peptide having a partial amino acid sequence of the human figure P-20 consisting of at least 8 contiguous amino acids, for example, 14 amino acids
  • Any synthetic peptide having an amino acid sequence having an acid residue, preferably a peptide having a characteristic sequence portion in human P-20, can be used.
  • Human MMP-20 can be obtained from in vivo and extracellular producer cells, for example, from cultured cells, excised tissues, culture tissues, etc., for example, from cells such as tooth odontoblasts, tooth II tissues, deciduous teeth, etc. Obtainable. Furthermore, human MMP-20 can be obtained as a recombinant human MMP-20. You can use it to gain. Human MMP-20 prepared according to the present invention or one derived therefrom can be suitably used as an immunogen. These human P-20s can be purified and separated from each material, for example, a production material such as a transformed cell such as a cultured cell or a cultured textile by a conventionally known method as described above. Purified recombinant human solid -20 is used for antibody production, Can be suitably used as immunity for producing monoclonal antibodies.
  • a peptide is synthesized based on the human MMP-20 gene obtained in the present invention, and the synthetic peptide is immunized to produce an antibody (eg, a monoclonal antibody)! ).
  • the antibodies can be appropriately labeled by a commonly used method.
  • an enzyme, an isotope (radioactive substance), a luminescent substance such as a luminescent compound, a fluorescent substance, a metal colloid, a prosthetic substance, a pigment substance, and biotin can be used. You. Hereinafter, production of the antibody will be described in detail.
  • the monoclonal antibody of the present invention may be a monoclonal antibody obtained by utilizing a cell fusion technique using myeloma cells.
  • the monoclonal antibody of the present invention can be produced, for example, by the following steps.
  • the recombinant mouse pro-MMP-20 prepared according to the above-described method can be used.
  • an appropriate oligopeptide is chemically synthesized and then synthesized.
  • human MMP-20 precursor human MMP-20 active human MMP-20 can be used.
  • a non-immunoconjugate may be used, but it can be used as it is for immunizing animals by mixing it with an appropriate adjuvant.
  • a fragment of human MMP-20 or a characteristic rooster sequence based on the amino acid sequence deduced from the cloned and sequenced cDNA sequence is selected.
  • the fragment may be a synthetic polypeptide fragment obtained by designing and chemically synthesizing the polypeptide.
  • the fragment is bound to various carrier proteins via an appropriate condensing agent to form an immunogenic conjugate such as a hapten protein, which is used to react only with a specific sequence. It can also be used to design a monoclonal antibody that can (or only recognizes a specific sequence).
  • a cysteine residue or the like can be added to the designed polypeptide in advance so that the immunogenic conjugate can be easily prepared.
  • the carrier proteins Upon binding to the carrier proteins, the carrier proteins can first be activated. The ability to introduce an activating binding group in such activation is mentioned.
  • activated bonding group examples include: (1) an activated ester or an activated carboxyl group, for example, a nitrophenyl ester group, a pentafluorophenyl ester group, a 1-benzotriazole ester group, or an N-succinimide ester group.
  • Active bioactive dithio group for example, 2-pyridyldithio group.
  • Carrier proteins include keyhole limpet hemosinin (KLH), bovine serum albumin (BSA), polypeptides such as ovalbumin, globulin, polylysine, and bacterial cell components such as BCG Is mentioned.
  • the dose of ⁇ 3 ⁇ 4 is, for example, about 1 to 400 g gZ for a mouse, and is generally measured intraperitoneally or subcutaneously in a host animal, and thereafter every 1 to 4 weeks, preferably every 1 to 2 weeks. Intra-, subcutaneous, intravenous or intramuscular boosts are repeated 2-10 times.
  • a mouse for immunization in addition to a BALB / c mouse, an F1 mouse of a BALB / c mouse and another mouse can be used. If necessary, an antibody titer measurement system can be prepared, and the antibody titer can be measured to confirm the model of animal immunity.
  • the antibody of the present invention may be obtained from the immunized animal thus obtained, for example, antiserum, polyclonal antibody, etc. Is included.
  • a cell line that does not produce immunoglobulin can be selected.
  • NS3-NS-to-Ag41 NS-1, Eur. J. Immunol., 6: 511-519, 1976
  • SP2 / 0-Agl4 SP2, Nature, 276: 269 -270, 1978
  • P3-X63-Ag8-Ul P3U1, Curr. Topi
  • M0PC-21 cell line cs Mi crobiol. Immunol., 81: 1-7, 1978
  • P3-X63-Ag8 X63, Nature, 256: 495-497, 1975
  • P3-X63-Ag8-653 653, J.
  • the azaguanine-resistant mouse myeloma cell line is prepared by adding substances such as penicillin and amikacin, fetal calf serum (FCS), etc. to cell culture medium such as Dulbecco's MEM medium (DMEM medium) and RPI-1640 medium.
  • cell culture medium such as Dulbecco's MEM medium (DMEM medium) and RPI-1640 medium.
  • DMEM medium Dulbecco's MEM medium
  • RPI-1640 medium Dulbecco's MEM medium
  • the cell strain used was prepared by completely thawing the cryopreserved strain at about 37 ° C, washing it three times or more with a normal medium such as RPM 1640 medium, and culturing it in a normal medium to prepare the required number of cell lines. It may be.
  • the immunized animal for example, a mouse
  • lymph node cells from various parts of the body can be obtained and used for cell fusion.
  • the thus obtained spleen cell suspension and the Mie cell line obtained in the above step 3 are placed in a cell medium such as a minimum essential medium (MEM medium), a DMEM medium, and an RPMI-1640 medium.
  • a cell fusion agent such as polyethylene glycol.
  • the cell fusion agent those known in the art can be used.
  • Examples of such a cell fusion agent include inactivated Sendai virus (HVJ: Hemagglutinating Virus of Japan).
  • HVJ Hemagglutinating Virus of Japan
  • polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 to 8,000 can be used, and further, a molecular weight of 1,000 to 8,000 can be used. Up to 4,000 polyethylene glycols can be used more preferably.
  • the concentration of polyethylene glycol in the fusion medium It is strongly preferable that the content be 30 to 60%. If necessary, for example, dimethyl sulfoxide may be used in a small amount to promote the fusion.
  • the ratio of the splenocytes (phosphospheres) Roman crescent cell line used for the fusion may be, for example, 1: 1 20: 1, and more preferably 4: 1 7: 1.
  • a cell culture medium such as RPMI 1640 medium.
  • the fusion reaction can be performed multiple times. After the fusion reaction, the cells are separated by centrifugation and transferred to a selection medium.
  • the selection medium examples include a FCS-containing MEM medium and a medium such as RPM1640 containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine, and so-called HAT ⁇ ground.
  • the method of replacing the selective medium is generally the same as the volume dispensed to the culture plate, adding the same volume the next day, and then replacing the half volume with the HAT medium every 13 days. ⁇ Changes can be made to this.
  • the aminopterin is removed, and the medium can be replaced every 14 days in a so-called HT medium.
  • a feeder for example, mouse thymocytes can be used, which may be preferable in some cases.
  • the culture supernatant of culture cells with a high level of hybridoma growth can be analyzed using a measurement system such as radioimmunoassay (R1A), enzyme immunoassay (EL1SA), or fluorescence immunoassay (F1A), or a fluorescence-induced cell separation device ( Screening is performed by using human MMP20 or its fragment peptide as an antigen by FACS) or by measuring the target antibody using a labeled anti-mouse antibody.
  • R1A radioimmunoassay
  • EL1SA enzyme immunoassay
  • F1A fluorescence immunoassay
  • Screening is performed by using human MMP20 or its fragment peptide as an antigen by FACS) or by measuring the target antibody using a labeled anti-mouse antibody.
  • Cloning can be done by the ability to pick up colonies in an agar medium, or by limiting dilution. It can be performed more preferably by the limiting dilution method. Cloning is preferably performed multiple times.
  • the obtained hybridoma strain is cultured in an appropriate growth medium such as an FCS-containing MEM medium or RPM1-1640 medium, and a desired monoclonal antibody can be obtained from the culture iLJi culture.
  • an appropriate growth medium such as an FCS-containing MEM medium or RPM1-1640 medium
  • a desired monoclonal antibody can be obtained from the culture iLJi culture.
  • I can do it.
  • Each of the hybridomas is transplanted into ⁇ ⁇ of a histocompatible animal that is syngeneic to the animal derived from the myeoma cells, and is propagated, or each hybridoma is transplanted and grown in, for example, a nude mouse.
  • Monoclonal antibodies produced in the ascites of a substance can be recovered and obtained.
  • Animals can receive 5 ti of Hypridoma transplantation, and can be given ⁇ mineral oil such as pristane (2,6,10,14-tetramethylpentanedane).
  • ascites can be collected.
  • the ascites fluid may be used as it is or by a conventionally known method, for example, salting out such as ammonium sulfate precipitation, gel filtration using Sephadex, ion exchange chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, It can be used as a monoclonal antibody after purification by T-chromatography or high-performance liquid chromatography.
  • the ascites containing the monoclonal antibody can be subjected to ammonium sulfate fractionation, followed by treatment with an anion exchange gel such as DEAE-Sepharose and an affinity column such as a protein A column for purification and separation.
  • an anion exchange gel such as DEAE-Sepharose
  • an affinity column such as a protein A column for purification and separation.
  • affinity chromatography in which ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ or an antigen fragment (eg, a synthetic peptide, a recombinant thigh protein or peptide, a site specifically recognized by an antibody, etc.) is immobilized, and affinity chromatography in which protein A is immobilized is preferred. T Chromatography is one of them.
  • these antibodies may be treated with enzymes such as trypsin, papain, and pepsin, and used as antibody fragments such as Fab, Fab ', and F (ab') obtained by reduction with if ⁇ .
  • enzymes such as trypsin, papain, and pepsin
  • antibody fragments such as Fab, Fab ', and F (ab') obtained by reduction with if ⁇ .
  • an IgG fraction, or a specific binding Fab ′ obtained by digestion with pepsin can be used as the antibody to be labeled.
  • these labeled substances include enzymes (peroxidase, alkaline phosphatase or 5-D-galactosidase, etc.), diamine substances, fluorescent substances, and radioisotopes, as described below. There is.
  • Detection and measurement in the present invention are performed by immunostaining, for example, tissue staining, cell staining, and immunostaining.
  • immunostaining for example, tissue staining, cell staining, and immunostaining.
  • it can be performed with competitive immunoassay or non-competitive immunoassay, and radioimmunoassay, ELISA, etc. can be used, and BF separation may or may not be performed. It can be performed.
  • Preferable are a radioimmunoassay and an enzyme immunoassay, and further include San Diego Assay.
  • a sandwich type assay one of the antibodies against human MMP-20 is detectably labeled. Another antibody that can recognize the same fragment is immobilized on a solid phase.
  • the sample is subjected to an incubation treatment in order to sequentially react the labeled antibody and the immobilized antibody as necessary. After separating the unbound antibody, the labeled substance is measured. The amount of label measured is proportional to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , the amount of human ⁇ -20.
  • a simultaneous sandwich type assay it is called a simultaneous sandwich type assay, a forward sandwich type assay or a reverse sandwich type assay according to the order of addition of an insolubilized antibody or a labeled antibody. For example, washing, stirring, shaking, filtration or pre-extraction of antigens are performed in the measurement process under specific circumstances;;: Concentration of specific reagents, buffers, etc.
  • measurement conditions such as the treatment time, can be varied according to factors such as the concentration of perturbations in the sample, the nature of the sample separator, and the like.
  • a person skilled in the art can carry out the measurement by appropriately selecting the optimum conditions effective for each measurement while using ordinary experimental methods.
  • carrier various carriers known to be used for antibody reaction and the like are known, and the carrier of the present invention can be selected from these known carriers.
  • Particularly preferably used are, for example, glass, for example, activated glass, porous glass, silica gel, silica-alumina, alumina, magnetized iron, magnetized alloys and other inorganic materials, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride , Polyvinylidene fluoride, polyvinyl acetate, polymethacrylate, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, polyacrylamide, cross-linked polyacrylamide, styrene-methacrylate copolymer, polyglycidyl methacrylate, acrolein-ethylene glycol Dimethacrylate copolymer, cross-linked albumin, collagen, gelatin, dextran, agarose, cross-linked albumin, collagen, gelatin, dextran, agarose, cross-linked albumin, collagen, ge
  • filter paper, beads, the inner wall of the test container for example, test tubes, cells made of synthetic materials such as tie plates, glass cells, synthetic resin cells, glass rods, rods made of synthetic materials, ends
  • a solid material such as a rod with a thicker or thinner, a rod with a rounded or flat protrusion at the end, or a thinned rod.
  • An antibody can be bound to these carriers, and preferably, a monoclonal antibody that specifically reacts with human P-20 obtained in the present invention can be bound thereto.
  • the binding between the carrier and those involved in the antibody reaction can be performed by a physical method such as adsorption, a chemical method using a condensing agent, or an activated material, or a mutual method. It can be performed by a method using the chemical bonding reaction of
  • Labels include enzymes, enzyme substrates, enzyme inhibitors, prosthesis pages, coenzymes, enzyme precursors, apoenzymes, fluorescent substances, coloring substances, chemiluminescent ⁇ !, luminescent substances, coloring substances, magnetic substances, metals Particles, for example, radioactive substances such as colloidal gold, can be mentioned.
  • enzymes include oxidases such as enzyme enzymes, reductases, and oxidases; transferases that catalyze the transfer of amino, carboxyl, methyl, acyl, and phosphate groups, such as esters
  • oxidases such as enzyme enzymes, reductases, and oxidases
  • transferases that catalyze the transfer of amino, carboxyl, methyl, acyl, and phosphate groups, such as esters
  • Examples include hydrolysates, lyases, lyases, isomerases, and ligases that hydrolyze bonds, glycosidic bonds, ether bonds, peptide bonds, and the like.
  • Enzymes can be used for detection by using multiple enzymes in combination. For example, elementary cycling can be used.
  • Representative enzyme labels include peroxidases such as horseradish biperoxidase, galactosidase such as y ⁇ fungal 3-D-galactosidase, maleate dehydrogenase, glucose-6-phosphate 'dehydrogenase, and glucose oxidase.
  • peroxidases such as horseradish biperoxidase, galactosidase such as y ⁇ fungal 3-D-galactosidase, maleate dehydrogenase, glucose-6-phosphate 'dehydrogenase, and glucose oxidase.
  • I glucoamylase
  • a Examples include cetylcholinesterase, lipase, alkaline phosphatase such as alkaline phosphatase, and small intestine alkaline phosphatase.
  • a substrate such as a dynamic cycling system, a luciferin derivative, a dioxetane derivative, or the like, it can be measured by the resulting fluorescence or luminescence. Luciferin and luciferase systems can also be used. Since it reacts with hydrogen peroxide using catalase to form oxygen, the oxygen can be detected by an electrode or the like.
  • the electrode may be a glass electrode, an ion electrode using poor solubility, a huge electrode, or a polymer membrane electrode.
  • the enzyme label can be replaced with a biotin label and an enzyme-labeled avidin (streptavidin).
  • the sign may be from several different Nada pages. It may be possible to make multiple measurements continuously, or discontinuously, and simultaneously or separately.
  • 4-hydroxyphenylacetic acid, 1,2-phenylenediamine, tetramethylbenzidine and the like, and horseradish beloxoxidase, umbelliferyl galactoside, nitrophenyl galactone and the like are used for signal formation.
  • Combinations of enzymes such as D-galactosidase and glucose 6-phosphate / dehydrogenase can also be used, and quinol compounds such as hydroquinone, hydroquinbenzoquinone, and hydroxyanthraquinone, and lipoic acid. And those capable of forming thiol compounds such as glucan thione, phenol derivatives, and phenol derivatives thereof by the action of enzymes and the like.
  • a fluorescent substance or a chemiluminescent compound may be fluorescein isothiosinate, for example, rhodamine inducers such as mouth-diamine diisothiosinate, tetramethylrhodamine disothiosinate, dansyl chloride, dansyl fluoride, and fluorescein.
  • rhodamine inducers such as mouth-diamine diisothiosinate, tetramethylrhodamine disothiosinate, dansyl chloride, dansyl fluoride, and fluorescein.
  • Examples include min, phycopyriprotein, acridinium salt, luminol such as noremiferin, noresiferase, and aequorin, imidazole, oxalate, rare ⁇ 11 chelate compounds, and coumarin derivatives.
  • Labeling can be carried out using a reaction between a thiol group and a maleimide group, a reaction between a pyridyldisulfate "group and a thiol group, or a reaction between an amino group and an aldehyde group.
  • the method can be appropriately selected from known methods or methods that can be easily performed by those skilled in the art, and further modified methods. Further, it is possible to use a condensing agent that can be used for producing the immunogenic complex, a condensing agent that can be used for binding to a carrier, and the like. Examples of the condensing agent include glutaraldehyde,
  • a labeled antibody such as a monoclonal antibody in which a substance to be measured is labeled with an enzyme or the like can be sequentially reacted with an antibody bound to a carrier, or simultaneously. Can also.
  • the order of addition depends on the type of carrier system chosen.
  • ⁇ using beads sensitized with plastic, etc. humans are first placed in an appropriate test tube together with a sample containing a substance to be measured, such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme. ⁇ The measurement can then be made by adding beads such as the sensitized plastic.
  • an immunoassay method is used.
  • a solid support such as a polystyrene, polycarbonate, polypropylene or polyvinyl ball, a microsphere, or a microparticle that can adsorb proteins such as antibodies well is used.
  • Various materials and forms such as plates, sticks, microparticles or test tubes can be arbitrarily selected and used.
  • the measurement can be performed in an appropriate buffer system so as to maintain the optimum pH, for example, a pH of about 4 to 9.
  • Particularly suitable buffers include, for example, acetate buffer, citrate buffer, phosphate buffer, tris buffer, triethanolamine buffer, borate buffer, glycine buffer, carbonate buffer And Tris-HCl buffer. Buffering agents can be used by mixing them at an arbitrary ratio.
  • Antibody reactions should be performed at temperatures between about 0 and 60 ° C.
  • Incubation treatment with antibody reagents such as monoclonal antibodies labeled with enzymes, antibodies bound to carriers, and substances to be measured can be performed until W is reached. Shortly before ⁇ is achieved, the reaction can be stopped after a limited incubation by separating the solid and liquid phases at a point in time, such as the presence of enzymes in the liquid or solid phase. The presence of the sign can be measured.
  • the measurement operation can be performed using an automated measuring device. Using a noreluminescence 'detector' or 'photo' detector, etc., it is possible to detect the display signal generated by the conversion of the substrate by the action of the enzyme. Can also be measured.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetate
  • Lumps commonly employed in the art may be subjected to a blocking treatment known to those skilled in the art to prevent heterologous binding reactions, for example, normal serum proteins such as mammals, albumin , Skim milk, fermented milk, collagen, gelatin, etc. These methods are not particularly limited and can be used as long as the purpose is to prevent the heterogeneous binding reaction.
  • the knives to be measured by the measuring method of the present invention include a force that can be used by any form of sickle colloid, a human body, and the like.
  • the purpose of the present invention is to use an antibody such as a monoclonal antibody against human MMP-20 and an antibody such as a monoclonal antibody against human MMP-20 for a solid phase carrier, or furthermore, if necessary, a human antibody. It is an object of the present invention to provide an excellent method for separating MM from human ⁇ -precursor tt human MMP-20 using an inhibitor against MP-20 and a 1 1 kit for the same.
  • the present invention is supposed to include all such aspects of the kit, which is capable of separating the precursor of ⁇ and the active form of human -20, into all aspects thereof.
  • an object of the present invention is to separate tooth precursors and active human MMP-20 using the above-mentioned method to form tooth woven fabric.
  • the purpose of this is to provide a method that can monitor damage and destruction, and / or a diagnostic agent. Therefore, the above-mentioned various uses in the medical and physiological fields, and the use of the above reagents for the purpose of studying, analyzing, and measuring cells and tissues of animals such as humans, including teeth, are all embodiments of the present invention. It is understood to be included in.
  • the human MMP-20 of the present invention or a salt thereof has an ft S-propidin content which is a major constituent protein of enamel matrix, and is, for example, an essential factor in the normal formation of enamel. It is believed that there is.
  • the protein is considered to be useful for treating enamel dysplasia, which is a pathological condition of enamel formation, enamel dysplasia, and enamel calcification dysfunction.
  • enamel dysplasia which is a pathological condition of enamel formation, enamel dysplasia, and enamel calcification dysfunction.
  • a drug containing a derivative of human P-20 or human MP-20 is used, the re-formation of enamel that has failed to form enamel due to insufficient degradation of the enamel matrix Alternatively, it is possible to make the teeth of a patient with the disease healthy by using Kyo-Dai.
  • human P-20 or human MP is used for the treatment of dental caries (caries), surgical treatment, promotion of regeneration and regeneration of enamel that has been lost due to other causes, or induction of enamel formation on exposed dentin.
  • Medications containing 20 derivatives are useful.
  • by enhancing enamel it is expected to have a preventive effect on dental caries (caries), and pharmaceuticals containing derivatives of human P20 or human MP-20 are also useful as agents for preventing dental caries.
  • the protein of the present invention is one of the median proteases, and is used as a therapeutic or Z or prophylactic agent for various diseases caused by a decrease in the activity of the immunoglobulin protease. It is useful as a medicine.
  • the protein of the present invention is useful as a medicament such as a therapeutic or Z or prophylactic agent for various diseases caused by a decrease in the activity of degrading enamel protein and resulting in i ⁇ .
  • a medicament such as a therapeutic or Z or prophylactic agent for various diseases caused by a decrease in the activity of degrading enamel protein and resulting in i ⁇ .
  • the biological activity in cells is not sufficiently obtained or the patient has abnormal symptoms due to a decrease or lack of human MMP-20 in vivo
  • C Improving the symptoms in the patient by transplanting cells into which the nucleic acid such as the DNA of the present invention can be expressed so as to replenish the protein of the present invention in the living body, etc.
  • Functions such as biological activity of human MP-20 of the present invention may cause human MP-20 dysfunction, enamel aplasia, enamel hypoplasia, enamel calcification pathology, enamel It can be used as a medicament for the treatment of various diseases such as dysplasia and dental caries (caries), as a Z or prophylactic agent, for promoting the regeneration and regeneration of defective enamel, or for inducing enamel formation in exposed dentin.
  • amelogenin degradation Activity eg., agonists or accelerators
  • salts thereof may cause human MP-20 dysfunction, enamel aplasia, enamel hypoplasia, enamel calcification pathology, enamel It can be used as a medicament for the treatment of various diseases such as dysplasia and dental caries (caries), as a Z or prophylactic agent, for promoting the regeneration and regeneration of defective enamel, or for inducing enamel formation in exposed dentin.
  • compounds (antagonists, or antagonists) that inhibit functions such as biological activity of human MP-20 of the present invention for example, protease activity, matrix meta-oral protease activity, affinity for enamel protein, amelogenin degradation activity, etc.
  • the inhibitor) or a salt thereof can be used as a medicament such as a therapeutic and / or prophylactic agent for various diseases such as hyperhuman MP-20 function and peramelodidinin dystrophy.
  • human MMP-20 is strongly active with amelodidinin, a major constituent protein of enamel matrix, and its activity is completely inhibited by TIMP-2.
  • T1MP-2 is useful as a medicament for treating enamel dysplasia caused by excessive degradation of the enamel matrix.
  • metalloproteinase inhibitors such as TIMP-1 are also useful as medicaments for such uses.
  • a substrate of the present invention, a part of the peptide or a salt thereof, etc. was brought into contact with a substrate, and (ii) a protein of the present invention, a part of the peptide, or a salt thereof. Compare with the substrate and the test tube for contact.
  • the biological activity eg, protease activity, affinity for enamel protein, amelogenin
  • Any substrate can be used as long as it can serve as a substrate for the protein or the like of the present invention.
  • it can be selected from those used for measuring protease activity, such as casein, collagen, and synthetic oligopeptides.
  • peptide substrates that can be used include, for example, (7 methoxycoumarin-4-yl) -acetyl-Pro- and eu-Gly-Leu L3- (2,4-dini torophenyl)-and 2,3 diaminopropionyl Ala-Arg-NH, (McaPLGLDpaARNH., McaPLANvaDpaARNH_, etc.
  • the substrate can be used as it is, and preferably a substrate labeled with a fluorescent, enzymatic or radioactive substance such as fluorescein can be used.
  • a fluorescent, enzymatic or radioactive substance such as fluorescein
  • Amerodidinin J. Dent. Res. 76: 641-647 (1997)
  • Test 1 includes, for example, proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, plant extracts, tissue extracts of animals and the like, cell extracts, and the like.
  • test compounds used in the test container include preferably meta-oral proteinase inhibitors, compounds having inhibitory activity against MMP proteins, especially synthetic compounds, including hydroxamic acid, Carboxylic acids, phosphonic acids, thiol derivatives and the like may be included. These compounds may be new compounds or known conjugates.
  • the screening can be carried out according to the usual method for measuring protease activity, for example, by referring to the method described in Biochemistry, 32, pp. 4330-4337 (1993). Can be.
  • the protein or the like of the present invention can be treated with an activator such as mercury aminophenylacetate, or its precursor or latent form can be previously converted to active ⁇ form.
  • the measurement is usually performed in a buffer such as Tris-HCl buffer or phosphate buffer which does not adversely affect the reaction, for example, at ⁇ 4 to 10 (preferably ⁇ about 6 to 8). be able to.
  • the experimental system for the inhibition of human ⁇ -20 amelogenin is shown in Table 1. It can also be used to search for substances.
  • the human MMP-20 of the present invention has substantially the same activity as the human MMP-20 of the present invention, in addition to the usual conditions and procedures of each method, and the ordinary technical rooster of those skilled in the art.
  • a measurement system related to proteins or peptides may be constructed.
  • Methods in Enzymology, Vol. 1, 2, 5 and 6 Preparation and Assay of Enzymes); Ibid., Vol. 3 (Preparation and Assay of Substrates); ibid, Vol. 4 (Special Techniques for the Enzymologist); ibid, Vol. 19 (Proteolytic Enzymes); ibid, Vol. ); Ibid, Vol. 80 (Proteolytic Enzymes, Part C) (above, published by Academic Press (USA), etc.)).
  • Candidates for human MMP-20 medium oral genonin inhibitors include the specific inhibitory proteins TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3, and T1MP-4, which are common to the matrix meta-proteinase family.
  • the synthesis inhibitor include synthetic compounds having meta-oral protease inhibitory activity such as inducing hydroxamic acid, carboxylic acid, phosphonic acid, and thiol.
  • a substance that inhibits the process of converting latent human ⁇ -20 having no enzymatic activity into active human ⁇ -20 is also effective in inhibiting amelogenin.
  • an antisense oligonucleotide (nucleic acid) capable of replicating or expressing the human MP-20 gene can be used.
  • the active ingredient of the present invention [for example, (a) the protein of the present invention, a partial peptide or a salt thereof, (b) a nucleic acid such as a DNA of the present invention, (c) a protein of the present invention, Antibodies (including monoclonal antibodies) described in some peptides or their induction, (c) antisense oligonucleotides to nucleic acids such as DNA of the present invention, (d) proteins of the present invention, and some peptides thereof Or a compound or a salt thereof that inhibits or inhibits the biological activity of a salt thereof), for example, a protein such as human MP-20 of the present invention, a partial peptide thereof or These salts can be mixed with ordinary insects or pharmacologically acceptable adjuvants, and administered as sterile or pharmaceutical preparations.
  • parenteral dosage forms can include topical, m., Intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal or intravenous administration, but can also be delivered directly to the affected area. Is also suitable. It is preferably orally or parenterally to mammals including humans (eg, intracellular, paper, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal)
  • compositions include ⁇ preparations, bulking agents, semi-solid preparations, granular preparations, ⁇ preparations, leaching preparations, and the like.
  • examples include tablets, coated tablets, sugar-coated preparations, and pills.
  • Agents troches, hard capsules, soft capsules, microcapsules, powders, powders, powders, m ⁇ , fine granules, m, liquids, elixirs, emulsions, irrigants, syro-u, Solutions, emulsions, suspensions, liniments, lotions, aerosols, sprays, inhalants, orchids, ointments, plasters, patches, pastas, pastes and tablets. Preparations, creams, oils, suppositories (eg, skin suppositories), tinctures, skin solutions, eye drops, nose drops, ear drops, coatings, infusions, injections, etc. Powders, freeze-dried agents, gel preparations and the like.
  • the product can be formulated according to the usual method.
  • Physiologically acceptable carriers for example: ⁇ Physiologically acceptable carriers, pharmaceutically acceptable carriers, adjuvants, excipients, excipients, diluents, perfumes, flavors, sweeteners, m-vehicles, preservatives, as appropriate , Stabilizers, binders, pH regulators, buffers, surfactants, bases, solvents, bulking agents, solubility aids, solubilizers, isotonic agents, emulsifiers, suspending agents, Diversion, thickener, gelling agent, hardening agent, absorbent, adhesive, mu plasticizer, disintegration agent, propellant, shelf, antioxidant, shading agent, humectant, easing agent, antistatic agent
  • an analgesic agent or a combination thereof or the like and mixing the protein of the present invention with the agent, it is possible to produce in a simple form required for the preparation recognized in the above.
  • Formulations suitable for parenteral use include sterile reservoirs of the active ingredient and water or other pharmaceutically acceptable vehicle, or suspensions, such as liquors. I can do it.
  • water ⁇ water, dextrose water ⁇ and other related sugar rind, and glycols such as ethanol, propylene glycol and polyethylene glycol are preferred liquid carriers for sizing agents.
  • the preparation is carried out by a method known in the art using distilled water, Ringer's solution, a carrier such as menstrual fluid, a suitable dispersant or wetting agent and a suspending agent, and the like.
  • Suspension, Emulsion, etc. ⁇ Prepare in a form that can be measured.
  • aqueous liquids for ait include physiological fluids: ⁇ , isotonic liquids containing glucose and other adjuvants (eg, D-sorbitol, D-mannitol, ichinatrium chloride, etc.).
  • Suitable solubilizers that are acceptable in nature, such as alcohols (eg, ethanol), polyalcohols (eg, propylene glycol, polyethylene glycol), nonionic surfactants (eg, polysorbate)
  • the oily liquid includes sesame oil, soybean oil and the like, and may be used in combination with solubilizers such as benzyl benzoate and benzyl alcohol.
  • solubilizers such as benzyl benzoate and benzyl alcohol.
  • buffers eg, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.
  • reagents for adjusting osmotic pressure e.g, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.
  • soothing agents eg, benzalkonium chloride, proforce hydrochloride, etc.
  • stabilizers eg, , Human serum albumin, polyethylene glycol, etc.
  • retention: ⁇ ij eg, benzyl alcohol, phenol, etc.
  • An acid inhibitor such as ascorbic acid, an absorbent, and the like.
  • the adjusted is usually 5 mm to a suitable ampoule.
  • haze or water in a sterile pharmaceutically acceptable liquid such as water, ethanol or oil may be added, with or without surfactants and other pharmaceutically acceptable auxiliaries. It is formulated in the form of a suspension.
  • the oily vehicle or solvent to be converted into the drug product is natural or synthetic.
  • A is a semi-synthetic mono- or di- or triglyceride, natural, semi-synthetic or synthetic oil or fat or fatty acid;
  • vegetable oils such as peanut oil, corn oil, soybean oil, sesame oil and the like can be mentioned.
  • the sizing agent can be prepared so as to generally contain 0.1 to 10 S *% of the bacteria of the present invention.
  • Formulations suitable for topical, e.g., oral, or intractable use include, for example, mouthwashes, dentifrices, oral beta, inhalants, ointments, dental fibres, dental coatings, dental pastes, dentists Agents and the like. Mouthwashes and other dental agents are prepared by a conventional method using a pharmacologically acceptable carrier.
  • a pharmacologically acceptable carrier As oral orchids and inhalants, the compound of the present invention itself or a pharmacologically acceptable inert carrier may be dissolved in an aerosol or nebulizer at night, or as a fine powder for inhalation, such as teeth.
  • the ointment is prepared by adding a commonly used base, for example, an ointment base (white serine, paraffin, olive oil, macrogol 400, macrogol ointment, etc.) and the like, and then using a conventional method. It is usually prepared so as to contain the compound of the present invention in an amount of 0.001 to 30 fi *%.
  • a commonly used base for example, an ointment base (white serine, paraffin, olive oil, macrogol 400, macrogol ointment, etc.) and the like. It is usually prepared so as to contain the compound of the present invention in an amount of 0.001 to 30 fi *%.
  • Drugs for topical application to teeth and skin can be formulated as solutions or suspensions in suitably sterilized water or non-aqueous vehicles.
  • Additives include preservatives, including, for example, buffering agents such as sodium bisulfite or sodium sodium edetate; bactericidal and antifungal agents such as silver mercury acetate or phenyl nitrate, hyphenzalconium chloride or black hexidine. Thickening agents such as hypromelrose are mentioned.
  • Suppositories are carriers well known in the art, preferably non-irritating suitable excipients, for example, polyethylene glycols, lanolin, lactic acid, fatty acid triglycerides and the like, preferably solid at room temperature.
  • suitable excipients for example, polyethylene glycols, lanolin, lactic acid, fatty acid triglycerides and the like, preferably solid at room temperature.
  • the intestinal tract it is prepared by a conventional method using a substance that melts in a liquid and releases the drug in a convenient manner; it is usually prepared to contain about 0.1 to 95% by weight of the present compound. Is prepared.
  • the drug can be suspended or dissolved in the drug.
  • Adjuvants such as local anaesthetics, preservatives and buffering agents can be dissolved in the vehicle. These preparations are usually prepared so as to contain 0.001 to 95 ⁇ *% of the compound of the present invention.
  • Formulations suitable for oral classes include solid preparations such as tablets, pills, capsules, powders, granules and lozenges, and liquid threads such as liquids, syrups and suspensions. Objects and the like.
  • solid preparations such as tablets, pills, capsules, powders, granules and lozenges
  • liquid threads such as liquids, syrups and suspensions.
  • a formulation auxiliary known in the art and the like are used.
  • Locks and pills can also be manufactured with enteric coating. If the preparation is a capsule, the above type of material is required. Further, a liquid carrier such as an oil or fat may be contained.
  • the nucleic acid when used as a therapeutic and / or Z-prophylactic agent as described above, the nucleic acid can be used alone, or can be used in the above-mentioned genetic and recombinant techniques.
  • Any suitable vector for example, a vector derived from a virus, such as a vector derived from a retrovirus, can be used.
  • the nucleic acid such as the DNA of the present invention can be administered by a commonly known method, and until then, or a suitable auxiliary agent or a physiologically acceptable carrier, for example, so as to promote the intracellular activity.
  • it can be used in the form of a formulation, and can be administered as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation as described above.
  • a method known as gene therapy can be applied.
  • the activity of the present invention is the ability to select and administer the dosage over a wide range.
  • the administration * The number of administrations, etc., depends on the treatment patient's age, age, body weight, " ⁇ healthy condition, diet, administration The time, the mode of administration, the rate of administration, the combination of drugs, the type of medical condition being treated at the time of the patient, and other factors should be considered.
  • hybridoma producing the anti-human MMP-20 monoclonal antibody described in Example 5 (f): 203-1C7 (labeled as: Hypri-Doma 203-1C7) was obtained on July 22, 1998. (Original deposit date) Deposited with NIBH under the accession number FERM BP-6434. Male
  • the human PI art ifi ci al chromosome dienomic life rally was screened using the cDNA of porcine enamelisin (Gene, 183: 123-128, 1996) as a probe.
  • porcine enamelisin Gene, 183: 123-128, 1996)
  • double-stranded DNA of 780 bp corresponding to positions 300 to 1080 of the above-mentioned porcine enamelysin cDNA was labeled with 1 ⁇ 2ersham's random priming kit using ⁇ [ 3 ] (1 ( ⁇ ? (3000 ⁇ / citation 01)). of 50 ° C 13 ⁇ 4SDS, 0.
  • a sense primer (Ename 1: SEQ ID NO: 6 in the sequence listing) and an antisense primer to Exon 4 (Ename 4: Rooster column number: 7) in the column list was synthesized (model 381A DNA synthesizer, Applied Biosystems) and subjected to PCR.1st strand DNA was prepared from human odontoblast cells and dental pulp as follows.
  • RNA preparation should be performed according to the instructions in Trizol Reagent (CLife Technologies), and the concentration and! ⁇ was determined by the absorbance value.
  • PCR was performed using the obtained 1st strand DNA, primers Ename 1 (SEQ ID NO: 6), and Ename 1-4 (SEQ ID NO: 7). Denaturation was performed using the GeneAmp 2400 PCR system (Perkin-Elmer / Cetus). C 15 seconds, annealing 58. C 15 seconds, extension
  • the 610 bp cDNA fragment obtained by PCR was phosphorylated with T4 polynucleotide kinase, inserted into the pUC18 Smal site, and used for the base sequence.
  • the nucleotide sequence of the cDNA fragment was confirmed to consist of exon 1 to exon 4 of the dienomic clone obtained above.
  • the sequence of the obtained cDNA is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
  • the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing encodes a protein consisting of 483 amino acids, and its expected amount was 54.4 kDa. This amino acid sequence had a high homology of 89% with porcine enamelysin, strongly suggesting that this cDNA corresponds to human enamelysin.
  • This putative protein was named human MP-20 (human enamelisin).
  • Escherichia coli strain DH5a (pBlueHMMP20 / DH5a) harboring the vector pBluescript TM (Stratagene) into which the nucleotide sequence encoding the human MP-20 has been inserted, has been established since June 25, 1997 at Higashi 1 in Tsukuba, Ibaraki Prefecture. It has been deposited under the accession number FERM P-16284 at the Ministry of International Trade and Industry at IS-Technical Research Institute ⁇ (NIBH) at Chome 1-3 (zip code 305-8566). A request for transfer to the deposit based on the Budapest Treaty was made from this original deposit on July 22, 1998, and the deposit is stored at the NIBH under the accession number FERM BP-6438.
  • human MP-20 is composed of a predomain consisting of a hydrophobic sequence involved in the secretory process, a prodomain containing a conserved PRCGVPD motif (positions 98 to 104) involved in the latentization of protease activity, A conserved HEXGHXXGXXH containing three histidine residues that bind the «atoms of the active site (positions 226-236) ) With a corner butterfly domain.
  • the corner of human MMP-20; ⁇ domain also has a methionine at the 7-residue C-terminal side of HEXGHXXGXXH (positions 226 to 236) conserved in all MPs, and these sequences Is thought to play a common role in maintaining the active site structure of MMPs.
  • This human MMP-20 also had a hemopoxin II enzyme-like domain that is common to MP families other than MMP-7 for approximately 200 residues on the C-terminal side.
  • the cleavage site of the prodomain was inferred, and it was estimated that the active human P-20 was a protein with a molecular weight of 42.6 kDa starting from the 108th tyrosine.
  • Table 1 shows the known sites of activity conversion of collagenase, stromelysin, and gelatinase and the homologous regions of the human figure P20. Amino acid residues are indicated by conventional one-letter codes (hereinafter the same
  • MMP-20 Enamelysin 98 PRCGVPDVA YRLFPGEPKW 117
  • the MMP family 1 is classified into subfamilies such as collagenase, stromelysin, gelatinase, and membrane type ⁇ MMPs in terms of substrate specificity, form of existence, and homology of amino acid sequence.
  • the Tyr, Asp, and Gly 3-amino acids in the sequence near the zinc-binding site of collagenase-subsamammaly-1 (MMP-1, MMP-8, and MMP-13) are specifically conserved in the subfamily ( Table 2) is said to determine the substrate specificity.
  • MMP subfamily (Tl-MMP, MT2-MMP, T3-MMP and MT4 -Water-repellent water on the C-terminal side characteristic of '-hidden' 'penetration region, membrane type: / miP subfamily and the fibrin cleavage sequence found in "MP11" RXKR, not belonging to any subfamily It was shown vigorously.
  • human ⁇ P-20 includes MMP-1, MMP-8, GoP13, ⁇ P-12, Awake P-3, MP-10.
  • human MMP-20 is compatible with any existing ⁇ P subfamily. A new MMP that does not belong to This was consistent with the specific substrate specificity of human MMP-20 in the process of enamel formation.
  • Example 2 Expression of human MMP-20 in human tissue
  • the reaction was carried out for 20 hours under the same conditions as in the prehybridization, and washed with 0.1 x SSC containing 0.1% SDS at 50 ° C for 2 hours.
  • a actin probe was also added to estimate the state and amount of RNA.
  • RNA extracted from human odontoblasts, dental pulp and various human tissues liver, heart, muscle, placenta, brain, breast, breast cancer, ovary, testicle, lung, kidney, leukocyte
  • PCR was performed using 1st strand DNA prepared from (Clontech), primers Enamel-1 (SEQ ID NO: 6) and Enamel-4 (SEQ ID NO: 7). Denaturation was performed using the GeneAmp 2400 PCR system (Perkin-Elmer / Cetus) for the reaction. C 15 seconds, ani ring 58. Forty cycles of 15 seconds at C and 45 seconds at 72 ° C were performed. Only in odontoblasts and dental pulp, the band of human rigid P20 was amplified.
  • Example 3 Rice cake loaf with enzyme function of recombinant human MMP20 expressed in Escherichia coli
  • a gene fragment containing the human P20 cDNA excised by Pstl was inserted and ligated in frame with the expression vector PRSET-B (invitrogen), which was previously digested with Pstl. The direction of insertion was confirmed by the cutting pattern with EcoRI.
  • the expression vector was transformed into a competent cell of Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS and cultured on an agar medium containing chloramphenicol and ampicillin.
  • the fraction containing recombinant human MMP-20 was dialyzed against a 20 mM Tris-HC1 buffer (pH 8.0) containing 150 mM NaCl, 5 mM CaCl ,, 50 / M ZnCl 2 and 0.01% NaN 3 and refolded. During this refolding process, human MMP-20 became active due to autonomous proteolysis. The precipitated protein was removed by centrifugation, and the night containing activated human MMP-20 was used for the measurement of enzyme activity.
  • the activity of activated human MMP-20 was measured using the Mps firefly ⁇ fci-synthetic peptide using the substrates McaPLGLD paARNH 2 and "McaPL fine vaDpaARNH 2 ".
  • the activity was measured at 37 ° C. respectively the k ca l / K m representing the. minutes ⁇ which was 0.5 / M, 1.5 ⁇ , sufficient cleavage activity indicates 4.55xlO '1 M_'s 5.88X1CTM-' s 1 was confirmed, respectively.
  • TI P- 3 an inducer containing TIMP-4 and a partial peptide thereof, an inducer containing a partial peptide of human MMP-20 having no amelodidinin-degrading activity, an antibody against human rigid P-20 (for example, Monoclonal antibodies described herein and derivatives containing partial peptides thereof; synthetic inhibitors (for example, synthetic compounds having meta-oral protease inhibitory activity such as hydroxamic acid, carboxylic acid, phosphonic acid, and thiol derivatives); Screening can be performed using. Chromosome mapping of human ⁇ -20 gene
  • the human-rodent hybrid cell panel (Human Genome Mapping Resource Center) was used to view the two primers STS-1 (SEQ ID NO: 11) and STS 2 ( It was subjected to PCR according to SEQ ID NO: 12) in the sequence listing, and screening of human figure P-20 was performed.
  • PCR was performed using the Expand Long PC Kit (Boehringer-Mannheim) described in Example 1 (b), denaturation at 94 ° C for 15 seconds, and annealing 58. A cycle of C 15 seconds and extension at 68 ° C. for 4 minutes was performed 35 times. As a result, PCR products were obtained from chromosome 11 and chromosome 13 panels (Fig. 2).
  • Two pig DNA fragments were labeled with biotin-16-dUTP by nick translation.
  • the probe hybridized to the metaphase chromosome of maglutinin-stimulated lymphocytes in human males. Further, c these labeled probes using Jigokishi genin probe specific for the centromere of chromosome 11 as an anchor one marker one can
  • the human P-20 probe was detected as yellow and the chromosome 11 centromeric probe was detected as red (Fig. 3).
  • human fighter P-20 was detected only on chromosome 11 and was not found on other chromosomes.
  • the chromosomes were banded with diamidinofenylindole dihydrochloride and subjected to CCD camera (P Observation with a firefly microscope (Zeiss) connected to a hotometri cs) revealed that the human MMP-20 probe hybridized to q22.3-23 of chromosome 11.
  • the conjugate was bound to serum albumin (BSA) via a cysteine residue. 19.6 mg of BSA was dissolved in 1 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), and 2.22 mg of EMCS (N- (6-maleimidecaproyloxy) -succinimi de) was added to 48.3 zl of The mixture was dissolved in dimethylformamide, reacted at 30 ° (:, 30 minutes), and then the above mixture was equilibrated with 0.1M phosphate buffer (pH 7.0).
  • BSA serum albumin
  • the resulting filtrate was gel-filtered using a Pharmacia method, and the concentration of the obtained maleamide-bound BSA was 6.22 mg / ml
  • concentration of the obtained maleamide-bound BSA was 6.22 mg / ml
  • Each of the polypeptides synthesized in (a) was mixed with a 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0). 0) and mixed 50 times with maleimide-bound BSA: 35.8 nmol for 1788 nmol of polypeptide Enamel # 1 and 23.
  • each BSA polypeptide complex prepared in (b) above was administered together with complete Freund's adjuvant to 8-week-old Balb / c female mice) for the first immunization.
  • a 200 / g body was internally administered to mice immunized for the first time and boosted.
  • 200 // g of the BSA-polypeptide complex was intravenously administered for final immunization.
  • the spleen was excised and a spleen cell suspension was prepared.
  • 1640 medium RP 1-1640 (Flow Lab.) With sodium bicarbonate (2 machines), sodium pyruvate (lmM), potassium penicillin G (50U / ml), amikacin sulfate (100 / zg / ml) The mixture was adjusted to pH 7.2 with dry ice and sterilized and filtered through a 0.2 fim Toyo Membrane Filter.
  • NS-1 medium Fetal serum (FCS, A.A. Bioproducts) filtered and sterilized was added to the RPMI-1640 medium to a concentration of 15% (v / v).
  • PEG-4000 solution A serum-free medium was prepared by adding polyethylene glycol 4000 (PBG-4000, Merck & Co.) to RPMI-1640 medium to a concentration of 50% (w / w).
  • nucleated splenocytes (viable cell rate 100%) and myeloma cells (viable cell rate 100%) prepared in (c) were fused in the following procedure at a ratio of 5: 1.
  • Each of the polypeptide-immunized spleen cell suspensions and myeloma cells were washed with RPM11640 medium. Next, the cells were suspended in the same medium, and nucleated splenocytes and myeloma cells were mixed for fusion.
  • BSA- Poripe Puchito "Enamel # 1 Contact to the complex, Te is, 4.7 x 10 8 cells of the chromatic Kaku ⁇ cell pair were 9.3 ⁇ 10 7 cells of myeloma mouth Ichima cells, BSA- polypeptide Enamel # 2 complex
  • BSA-polypeptide Enamel # 3 complex In 5.3x10 8 nucleated spleen cells, 1.lxlO 8 myeloma cells, and in the BSA-polypeptide Enamel # 3 complex, the first 1.8X10 8 nucleated splenocytes (mouse 1 3. 6 X 10 7 cells of myeloma cells to animal), were mixed 7. 4 X 10 7 cells of myeloma cells to the second 3.
  • RPMI-1640 medium 7 times the volume of the added RPMI-1640 medium containing 50 ° PEG-4000, was added dropwise with stirring for 2 to 3 minutes to disperse the cells. This was centrifuged, and the supernatant was completely removed by suction. Next, add S-1 ⁇ ground, which has been heated to 37 ° C to 3 ⁇ 10 6 cells / ml, quickly to the precipitated cells, and carefully add large cell clumps. Dispersed by pipetting. Further, the same medium was added for dilution, and the cells were inoculated into a 96-well polystyrene microwell so that the number of myeloma cells per well became 6.0 ⁇ 10 5 . The microgel containing cells was cultured in 7% carbon dioxide / 93% air at a temperature of 37 ° C and a humidity of 100 ".
  • HAT medium NS1 medium described in (d) (1) above was supplemented with hiboxanthin (100 uM), aminopterin (0.4 ⁇ M) and thymidine (l (ii ⁇ 1)).
  • HTi base The same composition as the above HAT medium except that aminobuterin was removed.
  • HRP horseradish peroxidase
  • Cappel horseradish peroxidase-labeled goat anti-mouse immunoglobulin
  • the hybridomas in the positive wells for the peptide obtained in the above section (e) were monoclonally cloned using the limiting dilution method. That, NS-1 medium lml per Fi a black-learning medium containing 10 7 mouse thymocytes were prepared as an da one, 5 per Ueru the hybridoma to 96 Mai Kuroueru, one, 0.5 or , And added to 36, 36, and 24 wells, respectively. On days 5 and 12, about 0.1 ml of NS-1 medium was added to all the wells.
  • Hypridoma producing the above-mentioned anti-human MMP-20 monoclonal antibody 203-1C7 has been deposited with NIBH on July 22, 1998 under the accession number FERM BP-6434.
  • the gene fragment containing human MMP-20 cDNA cut out by Pstl in Example 3 was cut in advance with Pstl and inserted in frame into an Escherichia coli expression vector ( ⁇ 58 (11 ⁇ 611)) which had been treated with CIP.
  • Escherichia coli expression vector ⁇ 58 (11 ⁇ 611)
  • competent cells of E. coli strain DH5 were transformed and cultured on an agar medium containing 100 / g / ml ampicillin.A single colony was picked and 4 ml containing 100 g / ml ampicillin. The medium was inoculated into B medium and cultured at 37 ° C.
  • the obtained primary culture was re-inoculated into B medium containing 400 ml of 100 ⁇ g / mi ampicillin until the turbidity at A en reached 0.6.
  • the cells were cultured at 37 ° C.
  • IPTG was added to a final concentration of ImM to induce the expression of recombinant MMP 20.
  • the recombinant E. coli was collected by centrifugation and contained lmg / ml lysozyme.
  • the sample was applied to a Ni-cleaning Sepharose gel column (Pharmacia) equilibrated in step 1.
  • the molecule having a His tag at the N-terminus was adsorbed.
  • the recombinant MMP-20 was purified by eluting with a 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing glue.
  • a main band of about 56 kDa was observed.
  • the expected molecular weight of the expression product is approximately 55 kDa. It was confirmed that the 56 kDa protein was recombinant rigid P20.
  • the recombinant MMP-20 purified in (1) was subjected to SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane.
  • the membrane was blocked with 33 ⁇ 4 skim milk, 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing 0.1 M NaCl for 1 hour at room temperature, and cut into 2.8 thigh strips.
  • the high prepared in (f) Pre-doma culture supernatant was added to each strip and reacted at room temperature for 16 hours.
  • FIG. 4 shows the results of Western blotting of the BSA-polypeptide Enamel # 1 complex and the BSA-polypeptide Enamel # 3 complex with the monoclonal antibody 200-10B2 and the monoclonal antibody 2031C7. These monoclonal antibodies reacted with recombinant MP-20 and showed a band of about 56 kDa.
  • the obtained hybridoma cells are cultured in MS 1 medium, and a monoclonal antibody having a concentration of 10 to 100 // g / ml can be obtained from the supernatant.
  • a combination of two suitable antibodies from the anti-human P-20 monoclonal antibody prepared in Example 5, for example, a combination of monoclonal antibody 200 10B2 and monoclonal antibody 203-1C7 This makes it possible to construct a sandwich EIA system that specifically detects and measures human MP-20.
  • the E1A system can use either the one-step method or the two-step method, and the labeled antibody is not limited to Fab'-HRP.
  • the composition and reaction conditions of each reaction buffer can be adjusted, such as shortened or extended, according to the purpose of measurement.
  • standard human MMP-20 can be purified from human odontoblasts, human dental pulp or tissue culture supernatant thereof, or a recombinant expressed by the method described in Examples 3 and 5 or other methods.
  • Purification includes ion exchange, gel filtration, and anti-human MMP-20 This is achieved by a combination of affinity chromatography using a nocturnal antibody and other various affinity chromatography.
  • the prepared antibody-bound microplate is washed three times with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, and 5mM CaC. Add each. 0. 053 ⁇ 4 Tween20 After reacting 1 hour at room temperature, 0. 1M NaCl, Tri s- HCl buffer containing 5mM CaCl 2 (pH8. 0) at you 3 times washed ⁇ . Next, 1.2 mg / ml o-phenylenediamine dissolved in 0.1 citrate monophosphate buffer ( ⁇ 4.9) containing 0.02% hydrogen peroxide was added at 100 ⁇ 1 per well, and the mixture was cooled to room temperature. After reaction for 20 minutes, add 100 n ⁇ of 2X sulfuric acid to stop the reaction. Measure the A492 of this reaction mixture using a microphone mouth plate reader to obtain a standard curve.
  • Samples to be measured include human serum, plasma, synovial fluid, urine and saliva, and other body fluid components derived from humans, extracts of various human tissues, cell extracts of various cultured cells such as human or recombinant, and culture. It is prepared from pure water.
  • Each measurement sample is supplied to the above-mentioned one-step sandwich E1A instead of the standard human P-20, and the reaction proceeds simultaneously with the standard human P-20.
  • Calculate the amount of human MMP-20 contained in the measurement sample by applying the A492 value obtained from the measurement sample to the standard curve obtained.
  • human P human enamelysin, human MMP20
  • human MMP20 human MMP20
  • odontoblasts The whole length of the gene encoding human P (human enamelysin, human MMP20), which is a powerful and novel protein with homology to the lysin gene sequence, is expressed in odontoblasts.
  • human MMP20 human MMP20
  • the expression of this gene in fungi can reveal its enzymological properties with recombinant proteins.
  • human MMP-20 The expression of human MMP-20 is limited to tooth tissue and the ability of human fraction P20 to have enamel resolution ⁇
  • human MMP-20 plays a specific role in tooth enamel formation, and the importance of its use can be recognized.
  • An antibody that specifically reacts with human MMP-20, especially a monoclonal antibody, is created and an immunological group! It can provide a means for detecting human MMP-20, such as color, as well as a URL therefor. Also, methods for detecting and measuring human MMP-20, such as the EIA system, are used.
  • amelodidinin-degrading action ij therapeutic agent for enamel dysplasia, agent for inducing and / or promoting regeneration of defective enamel, agent for treating and / or preventing dental caries (caries), exposed dentin
  • the present invention provides an agent for inducing and / or promoting enamel formation into Z, or an agent for enamel formation. Further, the present invention provides a drug having an activity of inhibiting amelodidinin degradation.
  • the protein and the like of the present invention are useful as screening reagents for compounds or salts thereof that promote or inhibit the biological activity of the protein or the like of the present invention.

Abstract

Novel proteins which are useful in studies on teeth developpment and the maturation process of enamel, in particular, the formation of enamel or the mineralization of teeth matrix or for other medical and physiological purposes, in particular, human enamelysin (human MMP-20) protein which is one of MMPs having the activity of decomposing enamel protein; genes encoding these proteins; and antibodies against these proteins. Novel matrix metalloproteases (in particular, human MMP-20) cloned from a cDNA library originating in human dental pulp; DNAs containing a base sequence encoding the same; host cells transformed by these DNAs; a process for producing the matrix metalloprotease proteins with the use of these host cells; antibodies (involving monoclonal antibodies) capable of binding to the matrix metalloprotease proteins; and uses of these proteins, peptides as a part therof, the antibodies, nucleic acids or nucleic acid oligomers.

Description

明 細 書 新規なヒト MMP- 20夕ンパク質及びその利用  Description New human MMP-20 protein and its use
技術分野 Technical field
本発明は歯の発生、 エナメル質の成熟過程、 特にはエナメル質形成や歯のマ卜 リクスの無機質化に関わる研究において有用な、 新規なタンパク質及びそれをコ The present invention relates to a novel protein and a novel protein useful in studies relating to tooth development and the process of maturation of enamel, in particular, enamel formation and mineralization of tooth matrix.
—ドする遺伝子に関するものである。 特に本発明は、 ェナメライシン活性を有す るマトリクスメタ口プロテア一ゼ (Matr i x metal l opro tei nase, MMP)の一種であ るヒ卜由来の新規なタンパク質およびそれをコ一ドする遺伝子に関する。 さらに 詳しくは、 本発明はヒ卜象牙芽細胞 cDNAライブラリーよりクローニングされた新 規のマトリクスメタ口プロテアーゼ 〔本発明で明らかにされた新規のマトリクス メタ口プロテア一ゼをヒト M P- 20 (Matrix metal loprotei nase- 20)と命名する〕 、 それをコードする塩基配列を含有する DNA、 該 D Aで形質転換せしめた宿主細 胞、 該宿主細胞を用いる該マトリクスメタ口プロテア一ゼの製造方法、 該マトリ クスメタ口プロテア一ゼタンパク質に結合する抗体 (例えば、 モノクローナル抗 体) 、 さらにはそれらタンパク質、 その一部のペプチドおよび抗体並びに核酸あ るいは核酸ォリゴマ一の用途に関するものである。 背景技術 —It's about the gene to be loaded. In particular, the present invention relates to a novel human-derived protein, which is a kind of matrix metalloprotease (MMP) having enamelysin activity, and a gene encoding the same. More specifically, the present invention relates to a novel matrix meta-oral protease cloned from a human odontoblast cDNA library [a novel matrix meta-oral protease disclosed in the present invention is expressed by human MP-20 (Matrix metal loprotenase-20)), a DNA containing a nucleotide sequence encoding the DNA, a host cell transformed with the DA, a method for producing the matrix meta-oral protease using the host cell, The present invention relates to an antibody (eg, a monoclonal antibody) that binds to a matrix meta-oral protease protein, and further relates to the use of the protein, some of its peptides and antibodies, and nucleic acids or nucleic acids. Background art
歯のエナメル質はマトリクスが関与する無機質化 (matrix- mediated biominera l ization) によって形成される。 分泌 において細^有機質マトリクス(extra cel lular organic matrix)が発生中の歯芽を囲むェナメノレ組織によって形成され る。 ァパタイト結晶 (apati tic crystal l i tes) 力く形成される時に、 細 有機質 マトリクスのエナメルタンパク質力 ¾S続的に分泌される一方、 異なった複数のプ 口テア一ゼにより分解されるため、 元のエナメルタンパク質は分解産物に対して 量的に減少する。 その後の発生における置換および成 にェナメル質から有機 質マトリクス成分が除去され結果として無機質ィ ¾織となる。 いくつかの研究グループがエナメルマトリクス形成時 ·成 にセリンプロテ ァ一ゼとメタ口プロテア一ゼをブ夕、 ゥシから検出している。 これらのプロテア ーゼはェナメノレ質の成翻において、 細 マ卜リクスタンパク質、 特にェナメ ル質の分解に関与することが示唆されている。 最近、 これらの酵素としてァメロ プロテア一ゼ _ I (Biochem J. , 318 : 1015〜1021, 1996) とェナメライシン (G ene, 183 : 123〜128, 1996)と呼ばれるタンパク質がブタ組織から単離され、 了 ミノ酸および遺伝子レベルでの鹏斤力く行われた。 特にブタ由来のェナメライシン はその構造上の特徴から \'MP フアミリーに属するプロテア一ゼであることが明ら かにされた。 しかし、 これらの酵素がエナメル質形成に中心的な役割を果たして いることが示唆されているにもかかわらず、 現在で tヒト組織におけるエナメル 質形成の過程におけるその性質や特徴は知られて、、な 、: Tooth enamel is formed by matrix-mediated biominera lization. In secretion, an extracellular organic matrix is formed by the enamela tissue surrounding the developing tooth bud. Apatite crystals (apatitic crystal li tes) When formed strongly, the enamel protein power of the fine organic matrix ¾S is secreted continuously, but is degraded by several different proteases to form the original enamel Protein is reduced quantitatively with respect to degradation products. Substitution and subsequent removal of the organic matrix component from the enamel in subsequent development results in an inorganic tissue. Several research groups have detected serine proteinase and meta-oral protease in bushes and eggs during enamel matrix formation. These proteases have been suggested to be involved in the degradation of fine matrix proteins, especially enamel, in the transformation of enamele. Recently, proteins called ameloproteases_I (Biochem J., 318: 1015-1102, 1996) and enamelysin (Gene, 183: 123-128, 1996) have been isolated from pig tissues. Ryo was carried out at the amino acid and gene level. In particular, porcine-derived enamelysin was identified as a protease belonging to \ 'MP family by its structural characteristics. However, despite the suggestion that these enzymes play a central role in enamel formation, their properties and characteristics in the process of enamel formation in human tissues are now known, What,
ところで、 細月包外マトリクスは、 IV型コラーゲン、 フロテオグリカン、 エラス チン、 フイブロネクチン、 ラミニン、 へパラン硫酸等の複雑な成分から構成され ている力 この細月包外マトリクスの分解には、 基質特異性を異にするマトリクス メタ口プロテアーゼ (以 TMMP と略記する) と総称される一群の酵素が関与して いる。  By the way, the extracircular matrix is composed of complex components such as type IV collagen, floteoglycan, elastin, fibronectin, laminin, and heparan sulfate. A group of enzymes, collectively referred to as matrix meta-oral proteases of different specificities (hereinafter abbreviated as TMMP), are involved.
これまでに, として間質コラゲナ一ゼ (MMP-1 ) 、 ゼラチナ一ゼ A (MMP - 2 ) 、 ゼラチナ一ゼ B ( MP- 9 ) 、 ストロ厶ライシン 1 (M P- 3 ) 、 マトリライシ ン ( MP-7 ) 、 好中球コラゲナ一ゼ (匪 P- 8 ) 、 ストロムライシン 2 (MMP-10) 、 ストロムライシン 3 (MMP-11) 、 メタ口エラス夕一ゼ ( P- 12) 、 コラゲナ一 ゼ 3 (MMP-13) 等力く報告されている。 これらの MP の cDNA配列から推定されるァ ミノ酸配列には相同性が認められており、 MMP フアミリーを形成していることが 知られている。 これら剛 P は、 基本的に分泌産生時に除かれる N-末端のシグナル ぺプチドに続き、 プロべプチドドメィン、 Zn-結合角蝶ドメィン、 5〜50ァミノ 酸よりなるプロリンに富んだヒンジドメィン、 C のへモぺキシン ώΐ酵素様 ドメインから構成されている。  So far, interstitial collagenase (MMP-1), gelatinase A (MMP-2), gelatinase B (MP-9), stromlysin 1 (MP-3), matrilysin ( MP-7), Neutrophil Collagenase (Martian P-8), Stromlysin 2 (MMP-10), Stromlysin 3 (MMP-11), Meta-mouth Eras Yuichi (P-12), Collagenase Ze 3 (MMP-13) Has been reported strongly. Amino acid sequences deduced from the cDNA sequences of these MPs show homology, and are known to form MMP families. These rigid Ps are basically N-terminal signal peptides that are removed during secretory production, followed by propeptide domain, Zn-bound horn butterfly domain, proline-rich hinge domain consisting of 5 to 50 amino acids, and C Moxin II is composed of an enzyme-like domain.
現在でもヒト糸織におけるエナメル質形成の過程におけるェナメライシンなど の酵素の果たす役割、 そしてヒト由来のェナメライシン自体が存在する力、否かと いうことは全く不明であり、 ましてやその性質ゃ樹教は知られていない。 歯の発生、 エナメル質の成熟過程に関与するェナメルタンパク質分 S性を有 するヒ トェナメライシン( ヒ 卜匿- 20) の酵素学的特徴や機能を明らかにするこ とは、 歯の発生、 エナメル質の成熟過程、 特にはエナメル質形成や歯のマトリク スの無機質化機構の解明に資するものであり大きな期待が寄せられている。 ヒト に存在するェナメラインン活性の測定 ·検知、 それの麟斤ゃ新規のヒト由来のェ ナメライシンの探索'同定は、 歯の健康度、 歯の疾患の診断や歯に対する医薬品 等の開発に極めて重要であるといえる。 It is still unknown at present whether the role of enzymes such as enamelysin in the process of enamel formation in human thread, and whether or not human-derived enamelysin itself exists or not, is even more unknown. Absent. To clarify the enzymological characteristics and functions of the human enamel protein S-enzyme (human 20), which is involved in tooth development and enamel maturation, is necessary for tooth development, enamel It is useful for elucidation of the process of quality maturation, especially the formation of enamel and mineralization of the dental matrix, and has great expectations. The measurement and detection of enamelin activity in humans, and the discovery and identification of new enamelinsin derived from humans, are extremely important for dental health, diagnosis of dental diseases, and the development of pharmaceuticals for teeth. There is.
ところで、 エナメルタンパク質の分解に関与することが示唆されているェナメ ライシンとして、 M Pの一種であるブタエナメライシンが見出されている力〈、 現 在まで、 ヒ卜からはそうしたェナメライシン活性を有する因子については同定さ れていなかった。 発明の開示  By the way, porcine enamelysin, a kind of MP, has been found as an enamelysin that is suggested to be involved in the degradation of enamel protein. Was not identified. Disclosure of the invention
上記に鑑み、 本発明者等はヒトにおいてもブタと同様にェナメライシン活性を 有する因子として作用する M Pが存在するのではないかと考え、 遺伝子工学的手 法を用 、種々研究した結果、 新たなェナメライシン活性を有する因子をコ―ドす るヒト遺 を単離することに成功、 遺伝子塩基配列およびアミノ酸配列の全て を明らかにし、 本発明を¾¾させるに至った。 したがって、 本発明は、 ェナメラ ィシン活性を有する MMPの一種であり且つブタエナメライシン以外のェナメライ シン活性を有する因子である新規なヒ卜由来のタンパク質、 その製造方法および その用途、 該タンパク質をコードする遺 ίέΐおよびその用途、 該タンパク質に対 する抗体および該抗体の製造法および該抗体の用途等を mすることを目的とす る。 本発明によりクローニングされた新規なェナメライシン活性を有する因子た るヒト由来のタンパク質をヒト MMP- 20と、 そして該ヒト MMP- 20をコードする遺伝 子をヒト P-20遺伝子と命名した。  In view of the above, the present inventors have thought that there exists MP that acts as a factor having enamelysin activity in humans as well as pig, and as a result of various studies using genetic engineering techniques, a new enamel The inventors succeeded in isolating a human gene encoding an active factor, elucidated the entire gene base sequence and amino acid sequence, and led to the present invention. Therefore, the present invention provides a novel human-derived protein which is a kind of MMP having enemalysin activity and is a factor having enamelysin activity other than porcine enamelysin, a method for producing the same, its use, and encoding the protein. The purpose of the present invention is to provide a description of the family and its use, an antibody against the protein, a method for producing the antibody, and a use of the antibody. The human-derived protein cloned according to the present invention, which is a factor having enamelysin activity, was named human MMP-20, and the gene encoding the human MMP-20 was named human P-20 gene.
すなわち、 本発明は新規なヒ卜 MMP- 20遺 およびヒト由来のタンパク質ヒ卜 MMP- 20、 およびその類縁体に関わるものである。 さらに本発明は新規なヒト MMP - 20の全体または一部をコ一ドする DNA配列、 このような DNA配列を有するベクタ 一およびこのようなべク夕一で形質転換またはトランスフヱクシヨンされた宿主 細胞にも関する。 さらに組換えヒト MMP- 20の製造法およびその用途も包含してい る。 またヒト MMP- 20に結合する抗体、 特にはモノクローナル抗体およびその抗体 を ¾^するハイプリ ドーマ細胞にも関する。 またヒ卜 MMP-20遺伝子にハイブリダ ィズする核酸あるいは核酸オリゴマー、 たとえば DNA、 RNAプローブに関する。 さらに上記の産物を用いたヒト MMP- 20の検出 ·測定試薬、 その試薬を用いた検出 •測 ¾ ^法を する。 That is, the present invention relates to a novel human MMP-20 family, a human-derived protein human MMP-20, and analogs thereof. Further, the present invention relates to a DNA sequence encoding the whole or a part of the novel human MMP-20, a vector having such a DNA sequence, and a host transformed or transfected with such a vector. It also relates to cells. Furthermore, the present invention also encompasses a method for producing recombinant human MMP-20 and its use. It also relates to antibodies that bind to human MMP-20, particularly monoclonal antibodies and hybridoma cells that carry the antibodies. The present invention also relates to a nucleic acid or a nucleic acid oligomer that hybridizes to the human MMP-20 gene, for example, a DNA or RNA probe. In addition, detection and measurement reagents for human MMP-20 using the above products, and detection and measurement using the reagents are performed.
さらに、 ヒト MMP- 20の有するェナメライシン活性を阻害する物質あるいは促進 する物質及び Z又は細胞外マトリクス分解活性を阻害する物質あるいは促進する 物質を検出する手法を ¾1共し、 その物質あるいは誘導体を有効成分とする薬剤、 さらには例えばェナメライシン活性あるいは細胞外マトリクス分 性を阻害す る中和抗体、 特には、 ヒト國 P- 20に結合するモノクローナノレ抗体にも関する。 ェ ナメライシン活性を有しないヒト園 P- 20の部分べプチドおよびその誘導体または それらの塩にも関する。 また、 ヒト M P-20の転写あるいは翻訳を P iするアンチ センスォリゴマ一およびその誘導体、 それを有効成分とする薬剤などに関するも のである。  In addition, methods for detecting substances that inhibit or promote the enamelysin activity of human MMP-20 and substances that inhibit or promote Z or extracellular matrix degrading activity are also used as active ingredients. The present invention also relates to a neutralizing antibody that inhibits enamelysin activity or extracellular matrix activity, in particular, a monoclonal antibody that binds to human P-20. The present invention also relates to a partial peptide of human garden P-20 having no enamelysin activity and a derivative thereof or a salt thereof. Also, the present invention relates to antisense oligonucleotides and derivatives thereof that Pi the transcription or translation of human MP-20, and drugs containing the same as an active ingredient.
すなわち、 本発明は、  That is, the present invention
〔 1〕 エナメルタンパク質に対して分 ^¾性を有するかあるし、は実質的に それと同等な活性を有するマトリクスメタ口プロテアーゼの一種であることを特 徵とするヒ卜由来のタンパク質若しくはその塩またはその一部;  [1] A human-derived protein or a salt thereof, which is characterized by having or not having a property to enamel protein and being a kind of matrix meta-oral protease having substantially the same activity. Or parts thereof;
〔2〕 該タンパク質が、 天然のヒト顯 P-20またはその塩であるか、 それと 実質的に同等な活性を有するものか、 あるいはそれと実質的に同等の一次構造コ ンフォメーンヨンを持つものであることを特徴とする上記 〔1〕 記載のヒト由来 のタンパク質若しくはその塩またはその一部;  [2] The protein is natural human P-20 or a salt thereof, has substantially the same activity, or has a primary structure conformation substantially the same. The human-derived protein according to the above [1], a salt thereof, or a part thereof;
〔3〕 配列表の配列番号: 1で表されるアミノ酸配列またはそれと実質的 に同等のァミノ酸配列を有することを樹数とするヒト由来の夕ンパク質若しくは その塩またはその一部;  [3] a human-derived protein or a salt thereof or a part thereof having a number of trees having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence substantially equivalent thereto;
〔4〕 配列表の配列番号: 1で表されるァミノ酸配列の第 1 0 8番目の Ty r力、ら第 4 8 3番目の Cys の配列またはそれと実質的に同等のアミノ酸配列を有 することを樹敫とする上記 〔1〕 〜 〔3〕 のいずれ力、一記載のヒト由来のタンパ ク質若しくはその塩またはその一部; [4] the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 has the Tyr force at position 108, the Cys sequence at position 483, or an amino acid sequence substantially equivalent thereto Any one of the above-mentioned [1] to [3], wherein the human-derived tamper is Substance or its salt or a part thereof;
〔5〕 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質をコードする塩 基配列を有することを Mとする核酸;  [5] a nucleic acid having M as a base sequence encoding the protein according to any one of the above [1] to [4];
〔6〕 配列表の配列番号: 2で表される塩基配列のうちオープンリーディ ングフレーム部分またはそれと実質的に同等な塩基配列を有することを樹教とす る上記 〔5〕 記載の核酸;  [6] the nucleic acid of the above-mentioned [5], wherein the nucleic acid has an open reading frame portion or a nucleotide sequence substantially equivalent thereto in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing;
〔7〕 上記 〔6 ] 記載の核酸を含有することを特徴とするベクタ一; [7] a vector comprising the nucleic acid according to the above [6];
[ 8 ] 上記 7〕 記載のベクターを含有することを特徴とする形質転換体[8] A transformant comprising the vector of the above 7].
〔9〕 宿 ±田胞が^]!菌、 酵母、 C H O細胞および C O S細胞からなる群 から選ばれたものであることを特徴とする上記 :8〕 記載の形質転換体; [9] Inn ± Tasushi ^]! The transformant according to the above-mentioned [8], which is selected from the group consisting of fungi, yeast, CHO cells and COS cells;
〔10〕 上記 〔8〕 記載の形質転換体によって発現させて得たものであるこ とを特徴とする上記 1 : 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質;  [10] the protein of any one of the above-mentioned items 1 to 4, which is obtained by expressing the transformant of the above item [8];
[11] (a) 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質またはその び (b) その部分べプチドまたはその塩からなる群から選ばれたものに対する ものであることを特徴とする抗体;  [11] (a) the protein according to any one of the above [1] to [4] or (b) a protein selected from the group consisting of partial peptides or salts thereof. Antibodies that
〔12〕 該抗体が、  (12) the antibody is:
(1) 配列表の配列番号: 1の Ser : ^Glu 1 ' ;で表されるァミノ酸配列、 (1) an amino acid sequence represented by Ser: ^ Glu 1 '; in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing,
(2) 酉己列表の酉己列番号: 1の Pro- e ' a iで表されるァミノ酸配列、 及び(2) Rooster Rooster of himself column table himself column number: Amino acid sequence represented by the Pro- e 'ai, and
(3) 配列表の配列番号: 1の Lys ; a ' ' で表されるァミノ酸配列 からなる群から選ばれた L、ずれ力、の配列に対するものであることを特徴とする上 記 〔11〕 記載の抗体; (3) a sequence of L, shear force selected from the group consisting of the amino acid sequence represented by Lys ; ] The antibody described above;
〔13〕 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質またはその塩と 特異的に免疫反応する抗体を測定 として用いることを 1数とする上記 〔 1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質またはその塩の免疫学的測 法; [13] Any one of the above [1] to [4], wherein an antibody specifically immunoreactive with the protein or a salt thereof according to any one of the above [1] to [4] is used as a measurement. An immunoassay for the protein or a salt thereof according to any one of the above;
〔14〕 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質またはその塩と 特異的に免疫反応する抗体を含むことを 4 敫とする上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれ 力、一記載のタンパク質またはその塩の免疫学的測定! «; [14] Any one of the above [1] to [4], which comprises an antibody that specifically immunoreacts with the protein or salt thereof according to any one of the above [1] to [4]. Immunological measurement of the described proteins or their salts! «;
〔15〕 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のぺ プチドまたはそれらの塩;あるいは(i i)上言己 〔5〕 又は 〔6〕 記載の核酸を含有 していることを特徴とする医薬; [15] a protein according to any one of the above [1] to [4], a partial peptide or a salt thereof; or (ii) a nucleic acid according to the above [5] or [6] A medicament characterized by:
〔16〕 (i) ァメロジヱニン分解作用剤、 (i i)エナメル質形成不全症の治療 薬、 (i i i) 欠損したエナメル質の再生を誘導及び Z又は促進するための剤、 (iv) 虫歯 (齲歯) 治療及び Z又は予防剤、 (V) 露出した象牙質へのエナメル質形成誘 導及び/又は促進のための剤、 または (vi)エナメル質強化剤であることを特徴と する上記 〔15〕 記載の医薬;  [16] (i) an agent for degrading amelodidinin, (ii) an agent for treating enamel dysplasia, (iii) an agent for inducing and / or promoting the regeneration of defective enamel, (iv) tooth decay (caries) The above-mentioned [15], which is a therapeutic and / or prophylactic agent, (V) an agent for inducing and / or promoting enamel formation on exposed dentin, or (vi) an enamel enhancer. Medicines;
〔17〕 (i) 上記 〔11〕 又は :12〕 記載の抗体またはその誘 本;(i i)上記 〔1〕 のタンパク質またはその塩の活性を阻害する配列番号: i記載のアミノ酸 配列から選択されるべプチドもしくはその塩、 またはそれら誘導体;あるいは(i i i) 上記 〔5〕 又は 〔 記載の核酸に対するアンチセンス 'オリゴヌクレオチ ドを含有していることを特徴とする医薬;  [17] (i) the antibody or the derivative thereof according to the above [11] or: 12]; (ii) an amino acid sequence described in SEQ ID NO: i which inhibits the activity of the protein or the salt thereof in the above [1]. Or a salt thereof, or a derivative thereof; or (iii) a medicament characterized by containing an antisense 'oligonucleotide against the nucleic acid according to the above [5] or [5];
〔18〕 上言己 〔1〕 〜 〔4 : のいずれ力、一記載のタンパク質、 その一部のぺ プチドまたはそれらの塩を用いることを特徴とする、 上記 〔1 : 〜 〔4〕 のいず れか一記載のタンパク質、 その-一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性 を促進または阻害する化合物またはその塩のスクリーニング方法;  [18] The above-mentioned [1: to [4], characterized by using any of the above [1] to [4:], the protein described in one, a partial peptide or a salt thereof. A method of screening for a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the biological activity of the protein of any one of the above, a partial peptide thereof or a salt thereof;
〔19〕 上記 〔に 〜 :4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のぺ プチドまたはそれらの塩を含有することを特徴とする、 上記 :1〕 〜 〔4〕 のい ずれか一記載のタンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活 性を ffi iまたは阻害する化合物またはその塩のスクリーニング用キッ ト ;  [19] Any one of the above [1] to [4], characterized by containing the protein according to any one of the above [2 to 4], a part of the peptide or a salt thereof. A kit for screening a compound or a salt thereof that inhibits or inhibits the biological activity of the protein, a part of the peptide or a salt thereof;
〔20〕 (i) 上記 〔18〕 記載のスクリーニング方法または(i i)上記 〔19〕 記 載のスクリーニング用キッ卜を用いて得られることを特徵とする、 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそれらの塩の 生物学的活性を促進または阻害する化合物またはその塩;及び  [20] (i) any of the above [1] to [4], which is obtained by using the screening method described in the above [18] or (ii) the screening kit described in the above [19]. A compound or a salt thereof which promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of the above, a part of the peptide or a salt thereof; and
[21] (i) 上記 〔18〕 記載のスクリーニング方法または(i i)上記 〔19〕 記 載のスクリーニング用キッ トを用いて得られる、 上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか 一記載のタンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促 進または阻害する化合物またはその塩を含有していることを特徴とする医薬を提 供する。  [21] (i) the protein according to any one of [1] to [4], which is obtained by using the screening method according to [18] or (ii) the screening kit according to [19]; There is provided a medicament characterized by containing a compound or a salt thereof which promotes or inhibits the biological activity of some of the peptides or salts thereof.
さらに、 別の態様に従えば、 本発明は、 〔22〕 上記 〔1〕 のタンパク質またはその塩と特異的に免疫反応するモノ クローナル抗体を測定 fitaとして用いることを特徴とする上記 〔1〕 のタンパク 質またはその塩の免疫学的測定方法; Further, according to another aspect, the present invention provides: [22] a method for immunologically measuring the protein or salt thereof according to [1], wherein a monoclonal antibody specifically immunoreactive with the protein or salt thereof of [1] is used as a fita;
〔23〕 上記 〔1〕 のタンパク質またはその塩と特異的に免疫反応するモノ クローナル抗体を含むことを特徴とする上記 〔1〕 のタンパク質またはその塩の 免疫学的測定藥;  [23] an immunological assay drug for the protein or salt thereof according to [1], which comprises a monoclonal antibody that specifically immunoreacts with the protein or salt thereof of [1];
〔24〕 配列表の配列番号: 1で表されるァミノ酸配列に対し、 89¾ より高 I、相同性、 好ましくは 90¾'以上の相同性を有するものであることを特徴とする上 記 〔1〕 記載のヒト由来のタンパク質若しくはその塩またはその一部;  [24] The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 having a homology higher than 89 ° and higher than 89 °, preferably 90 ° ′ or more, to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. ] A human-derived protein or a salt thereof, or a part thereof;
〔25〕 配列表の酉己列番号: 1で表されるァミノ酸配列の第 1 0 8番目の Ty r から第 4 8 3番目の Cys の配列に対し、 89¾' より高い相同性、 好ましくは 90¾! 以上の相同性を有するものであることを ί数とする上記 〔1〕 記載のヒト由来の タンパク質若しくはその塩またはその一部;  [25] homology higher than 89 ′ ′ to the sequence from the 108th Tyr to the 48th Cys of the amino acid sequence represented by the sequence number: 1 90¾! A human-derived protein or a salt thereof or a part thereof according to the above [1], which has at least one having the above homology;
〔26〕 配列表の酉己列番号: 1で表されるァミノ酸配列を有するヒ卜由来の タンパク質、 あるいは該タンパク質に なアミノ酸残基が 1個以上 (例えば、 1〜 8 0個、 好ましくは 1〜 6 0個、 さらに好ましくは 1〜 4 0個、 さらに好ま しくは 1〜2 0個、 特には 1〜 1 0個など) 欠けている欠^ I縁体、 該ヒト MMP 20に特有のァミノ酸残基の 1個以上 (例えば、 1〜 8 0個、 好ましくは 1〜 6 0 個、 さらに好ましくは 1〜4 0個、 さらに好ましくは 1〜2 0個、 特には l〜i 0個など) 力 M也の残基で置換されている置擬頁縁体、 及び 1個以上 (例えば、 1 〜8 0個、 好ましくは 1〜6 0個、 さらに好ましくは 1〜4 0個、 さらに好まし くは 1〜 2 0個、 特には 1〜 1 0個など) のァミノ酸残基が^ J口されている付加 類縁体からなる群から選ばれたものであることを特徴とする上記 〔1〕 記載のヒ ト由来のタンパク質若しくはその塩またはその一部;  [26] a human-derived protein having the amino acid sequence represented by the sequence number: 1 in the sequence list, or one or more amino acid residues unique to the protein (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20 and especially 1 to 10) missing ^ I analog, specific to the human MMP20 One or more amino acid residues (e.g., 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to i 0 Pseudo-page liposome substituted with the residue of force M, and one or more (eg, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, (Preferably 1 to 20, especially 1 to 10) amino acid residues are selected from the group consisting of ^ J-opened addition analogs. To [1] a protein or a salt thereof, or a portion thereof from human according;
〔27〕 酉 表の配列番号: 1で表されるァミノ酸配列の第 1 0 8番目の Ty r から第 4 8 3番目の Cys の配列を有するヒト由来のタンパク質、 あるいは該タ ンパク質に なァミノ酸残基が 1個以上 (例えば、 1〜 8 0個、 好ましくは 1 ~ 6 0個、 さらに好ましくは 1〜4 0個、 さらに好ましくは 1〜2 0個、 特には 1〜1 0個など) 欠けている欠^縁体、 該ヒト MMP-20に特有のアミノ酸残基の 1個以上 (例えば、 1〜 8 0個、 好ましくは 1〜 6 0個、 さらに好ましくは 1〜 4 0個、 さらに好ましくは 1〜 2 0個、 特には 1〜 1 0個など) 力く他の残基で置 換されている置換類縁体、 及び 1個以上 (例えば、 1〜 8 0個、 好ましくは 1〜 6 0個、 さらに好ましくは 1〜4 0個、 さらに好ましくは 1〜2 0個、 特には 1 〜1 0個など) のアミノ酸残基が付加されている付加類縁体からなる群から選ば れたものであることを特徴とする上記 〔1〕 記載のヒト由来のタンパク質若しく はその塩またはその一部; [27] Rooster A human-derived protein having the sequence of Cys from the 108th Tyr to the 48th Cys of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the table, or the protein 1 or more amino acid residues (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20 and particularly 1 to 10 Missing amino acids, amino acid residues unique to the human MMP-20 1 or more (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10) And at least one substituted analog (e.g., 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, and still more preferably 1 to 20) (In particular, 1 to 10 amino acids, etc.) of the human-derived protein or the human-derived protein according to the above [1], which is selected from the group consisting of addition analogs to which amino acid residues are added. Is a salt or a part thereof;
〔28〕 上記 〔24] 〜 〔27〕 のいずれ力、一記載のタンパク質をコードする塩 基配列を有することを特徵とする核酸;  [28] a nucleic acid characterized by having a base sequence encoding the protein according to any one of [24] to [27];
〔29〕 上記 〔28〕 記載の核酸を含有することを特徴とするベクタ一;  [29] a vector comprising the nucleic acid of the above-mentioned [28];
[30] 上記 [29] 記載のベクターを含有することを特徴とする形質転換体; 〔31〕 宿主細胞が 昜菌、 酵母、 CH0細胞および COS細胞からなる群から 選ばれたものであることを特徴とする上記 〔30〕 記載の形質転換体;  [30] a transformant comprising the vector of the above-mentioned [29]; [31] that the host cell is selected from the group consisting of Escherichia coli, yeast, CH0 cells and COS cells The transformant according to the above [30], which is characterized by:
〔32〕 上記 30 記載の形質転換体によって発現させて得たものであるこ とを特徴とする上記 〔24〕 〜 〔27〕 のいずれ力、一記載のタンパク質;  [32] the protein of any one of [24] to [27], which is obtained by being expressed by the transformant of the above-mentioned [30];
C33] 固相化された抗体であることを特徴とする上記 〔11〕 記載の抗体; 〔34〕 固相化されたモノクローナル抗体であることを特徴とする上記 〔11〕 記載の抗体;  C33] the antibody of the above-mentioned [11], wherein the antibody is a solid-phased antibody; [34] the antibody of the above-mentioned [11], which is a solid-phased monoclonal antibody;
〔35〕 標識化された抗体であることを特徴とする上記 〔11〕 記載の抗体; 〔36〕 標識化されたモノクローナル抗体であることを特徴とする上記 〔11〕 記載の抗体;  [35] the antibody of the above-mentioned [11], which is a labeled antibody; [36] the antibody of the above-mentioned [11], which is a labeled monoclonal antibody;
〔37〕 酵素で標識化されたものであることを特徴とする上記 〔11〕 記載の 抗体;  [37] the antibody of the above-mentioned [11], which is labeled with an enzyme;
〔38〕 抗体の Fab'を標識ィヒしたものであることを特徴とする上記 〔11〕 記 載の抗体;及び  [38] the antibody of the above-mentioned [11], which is obtained by labeling Fab ′ of an antibody;
〔39〕 モノクローナル抗体の Fab'を標識ィヒしたものであることを特徴とす る上記 〔11〕 記載の抗体を H共する。  [39] The antibody of the above-mentioned [11], wherein the antibody is labeled with Fab 'of a monoclonal antibody.
また、 別の態様に従えば、 本発明は、  Also, according to another aspect, the present invention provides:
〔40〕 上記 〔11〕 記載の抗体であって、 (i ) 固相化されたものと (i i ) 標 識化されたものとの少なくとも二種を用いることを特徴とする上記 〔13〕 記載の 方法; [40] The antibody according to the above [11], wherein (i) a solid-phased antibody and (ii) a standard The method of the above-mentioned [13], wherein at least two of the above-mentioned methods are used;
〔41〕 上記 〔1〕 のタンパク質またはその塩を 的に測定することを特 徴とする上記 〔40〕 記載の方法;  [41] the method of the above-mentioned [40], which is characterized by specifically measuring the protein of the above-mentioned [1] or a salt thereof;
〔42〕 測定検体が、 血清、 血漿、 関節液、 尿、 唾液、 組織抽出液、 培養細 胞抽出液及び細胞培養上清からなる群から選ばれたものであることを特徴とする 上記 〔40〕 又は 〔41〕 記載の方法;  [42] The above-mentioned [40], wherein the measurement sample is selected from the group consisting of serum, plasma, synovial fluid, urine, saliva, tissue extract, culture cell extract, and cell culture supernatant. ] Or the method according to [41];
〔43〕 上記 〔40〕 〜 〔42〕 のいずれ力、一記載の方法に用いられるものであ つて、 (i ) 上記 〔11〕 記載の抗体であり且つ固相化されたものを含有する と ( i i ) 上言己 〔11〕 記載の抗体であり且つ標識化されたものを含有する との少 なくとも二種の試薬を有するヒト MP- 20測定用試薬セッ ト :  [43] Any one of the above [40] to [42], which is used in the method according to [1], wherein (i) the antibody according to the above [11], which contains a solid-phased antibody; (ii) A reagent set for measuring human MP-20 having at least two kinds of reagents, which is an antibody according to [11] and contains a labeled one:
〔44〕 (a) 上記 :に 記載のタンパク質またはその塩及び ) その部分べ プチドまたはその塩からなる群から選ばれたものに対するモノクローナル抗体を 産生し、 且つ (a) 上記 :に 記載のタンパク質またはその^ ¾び (b) その部分べ プチドまたはその塩からなる群から選ばれたもので免疫したマウスなどの動物の 脾腐細胞とマウスなどの動物のミエ口一マ細胞などの永代培養可能な細胞との細 胞融合によって得られることを特徴とするハイプリ ドーマ;及び  [44] (a) producing a monoclonal antibody against a protein or a salt thereof described in the above: and a partial peptide or a salt thereof, and (a) producing a monoclonal antibody against the protein or the salt in the above: (B) Permanent culture of splenic rot cells of animals such as mice immunized with mice selected from the group consisting of the partial peptides or salts thereof and myeoma cells of mice such as mice A hybridoma obtained by cell fusion with a cell; and
〔45〕 (a) 上記 : 記載のタンパク質またはその ^&び (b) その部分べ プチドまたはその塩からなる群から選ばれたもので免疫したマウスなどの動物の 脾麻細胞とマウスなどの動物のミエロ一マ細胞などの永代培養可能な細胞とを細 胞融合せしめ、 (a) 上記 〔1〕 記載のタンパク質またはその^ ¾び (b) その部分 ぺプチドまたはその塩からなる群から選ばれたものに対するモノクロ一ナル抗体 を産生する永代培養可能な細胞を選択することを特徴とする上記 〔44〕 記載のハ イブリ ドーマの作製法を提供する。  [45] (a) Spleen cells of an animal such as a mouse immunized with a protein selected from the group consisting of the above-mentioned protein or its ^ & and (b) a partial peptide or a salt thereof and an animal such as a mouse Cell fusion with a cell that can be cultured continuously, such as myeloma cells, and (a) selected from the group consisting of the protein described in (1) above or its protein (b) its partial peptide or its salt The method for producing a hybridoma according to the above [44], which comprises selecting cells capable of continuous culture that produce a monoclonal antibody against the hybridoma.
さらに、 別の態様に従えば、 本発明は、  Further, according to another aspect, the present invention provides:
〔46〕 配列番号: 2で表される塩基配列とストリンジヱントな条件下でノヽ ィブリダイズする塩基配列を有することを特徴とする核酸;  [46] a nucleic acid having a nucleotide sequence that hybridizes with a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 under stringent conditions;
〔47〕 上記 〔46〕 記載の核酸を含有することを特徴とするベクター; [47] a vector comprising the nucleic acid of the above-mentioned [46];
〔48〕 上記 〔47〕 記載のベクタ一を含有することを特徴とする形質転換体; 〔49〕 上記 [48] 記載の形質転換体を発現させることによって得たもので あることを特徴とするタンパク質又はその塩; [48] a transformant comprising the vector according to [47]; [49] a protein or a salt thereof, which is obtained by expressing the transformant according to the above [48];
[50] 核酸が DNAであることを特徴とする、 上記 〔 5〕 、 〔 6〕 、 〔28〕 又は 〔46〕 記載の核酸;  [50] the nucleic acid of the above-mentioned [5], [6], [28] or [46], wherein the nucleic acid is DNA;
〔51〕 上記 〔8〕 、 〔9〕 、 〔30〕 、 〔31〕 又は 〔48〕 記載の形質転換体 を培養し、 (a) 上記 [ 1: 記載のタンパク質またはその び (b) その部分ぺプ チドまたはその塩からなる群から選ばれたものを^ ¾、 蓄積せしめ、 これを採取 することを 1ί [とする該^ t物の製造方法;  [51] culturing the transformant according to [8], [9], [30], [31] or [48], and (a) the protein according to [1] or a protein thereof and (b) a portion thereof; A method for producing the substance, wherein the substance selected from the group consisting of the peptide or a salt thereof is accumulated, and collecting the substance is 1%.
〔52〕 ( i) 上記 Π : 〜 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部 のペプチドまたはそれらの塩に基質を接触させた場合と、 (i i )上記 〔1〕 〜 〔4 j のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそれらの塩に基質 及び試験試料を接触させた場合における、 上記 : 〜 :4〕 のいずれか一記載 のタンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を測定して 、 比較することを特徴とする上記 . 18: 記載のスク リーニング方法;  [52] (i) a case where a substrate is brought into contact with a protein, a partial peptide thereof or a salt thereof according to any one of the above Π: to (ii) any one of the above [1] to [4 j The protein according to any one of the above: to: 4] when the substrate and the test sample are brought into contact with the protein according to one of the above, a part of the peptide or a salt thereof, and the peptide or a part thereof. Measuring the biological activity of the cells and comparing the biological activities of the cells with each other.
〔53〕 ( i ) 上記 :18: 又は :52: 記載のスク リーニング方法または(i i)上 記 〔19〕 言己載のスクリーニング用キッ トを用いて得られることを特徴とする、 上 記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそ れらの塩の生物学的活性を促進する化合物またはその塩;  [53] (i) The screening method described in the above: 18: or: 52: or (ii) the above [19] The screening method described above, which is obtained by using the screening kit described above. 1] A compound or salt thereof that promotes the biological activity of the protein according to any one of to [4], a partial peptide thereof, or a salt thereof;
〔54〕 ( i) 上言己 18〕 又は 〔52〕 記載のスクリーニング方法または(i i)上 記 〔19〕 記載のスクリーニング用キッ 卜を用いて得られることを特徴とする、 上 記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそ れらの塩の生物学的活性を阻害する化合物またはその塩;  [54] (1) The method described in [1], wherein the method is obtained by using the screening method described in [18] or [52] or (ii) the screening kit described in [19]. A compound or a salt thereof, which inhibits the biological activity of the protein according to any one of [1] to [4], a partial peptide thereof, or a salt thereof;
〔55〕 上記 〔18〕 記載の生物学的活性がプロテアーゼ活性であることを特 徴とする上記 〔18〕 記載のスクリーニング方法;  [55] the screening method of [18], wherein the biological activity of [18] is a protease activity;
〔56〕 上記 〔18〕 記載の生物学的活性がエナメルタンパク質に対する分解 活性であることを特徴とする上記 〔18〕 記載のスクリーニング方法;  [56] the screening method of [18], wherein the biological activity of [18] is a degradation activity on an enamel protein;
〔57〕 上記 〔18〕 記載の生物学的活性がァメ口ジェニンに対する分誕性 であることを特徴とする上記 〔18〕 記載のスクリ一ニング方法;  [57] the screening method of the above-mentioned [18], wherein the biological activity of the above-mentioned [18] is a reproductive effect on genin america;
〔58〕 上記 〔19〕 記載の生物学的活性はプロテア一ゼ活性であることを特 徴とする上記 〔19〕 記載のスクリーニング用キット ; [58] The biological activity described in (19) above is a protease activity. A screening kit according to the above [19];
〔59〕 上記 〔19〕 記載の生物学的活性がエナメルタンパク質に対する分解 活性であることを特徴とする上記 〔19〕 記載のスクリーニング用キット ;  [59] the screening kit of [19], wherein the biological activity of [19] is a degradation activity on an enamel protein;
〔60〕 上記 〔19〕 記載の生物学的活性がァメロジェニンに対する分^ ¾性 であることを特徴とする上記 〔19〕 記載のスクリーニング用キット;  [60] the screening kit of [19], wherein the biological activity of [19] is soluble in amelogenin;
〔61〕 上記 〔20〕 言己載の生物学的活性はプロテアーゼ活性であることを特 徴とする上記 〔20〕 記載の化合物またはその塩;  [61] the compound of the above-mentioned [20] or a salt thereof, wherein the biological activity described in the above [20] is a protease activity;
〔62〕 上記 (20) 記載の生物学的活性がエナメルタンパク質に対する分解 活性であることを特徴とする上記 〔20〕 記載の化合物またはその塩;  [62] the compound of the above-mentioned [20], or a salt thereof, wherein the biological activity of the above-mentioned (20) is a degrading activity for an enamel protein;
〔63〕 上記 〔20〕 記載の生物学的活性がァメ口ジヱニンに対する分躯性 であることを特徴とする上記 〔20〕 記載の化合物またはその塩;  [63] the compound of the above-mentioned [20], or a salt thereof, wherein the biological activity of the above-mentioned [20] is segmental to ameliodindinin;
〔64〕 上記 [21] 記載の生物学的活性はプロテアーゼ活性であることを特 徴とする上記 〔21〕 記載の医薬;  [64] the medicament of the above-mentioned [21], wherein the biological activity of the above-mentioned [21] is a protease activity;
〔65〕 上記 〔11〕 記載の抗体と、 被検試料及び標識化された上記 〔1〕 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそれらの塩と を競合的に反応させ、 該抗体に結合した標識化された上記 :1〕 〜 :4〕 のいず れカ、一記載のタンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の割合を測定す ることを特徴とする被検試料中の上記 〔1 : 〜 〔4〕 のいずれか一記載のタンパ ク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の ¾M方法:及び  [65] competitively reacting the antibody according to the above [11] with a test sample and the labeled protein according to any one of the above [1] to [4], a partial peptide thereof, or a salt thereof. Reacting and measuring the ratio of the above-mentioned: 1) to 4) bound to the antibody, the protein according to one of the above, one part of the peptide or a salt thereof. The method according to any one of the above-mentioned [1: to [4], the partial peptide or the salt thereof in the test sample to be used:
〔66〕 被検,と担体上に不溶化した上記 [11] 記載の抗体及び標識化さ れた上記 〔11〕 記載の抗体とを ®Eせしめ、 不溶化担体上の標識あるいは不溶ィ匕 担体と結合しない標識を測定することを樹教とする被検 1¾斗中の上記 [ 1 ] 〜 〔 4〕 のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそれらの塩の定 *^法を する。  [66] Evaluating the test, the antibody of [11] insolubilized on the carrier and the labeled antibody of [11] above, and binding to the label on the insolubilized carrier or the insoluble carrier. The method according to any one of [1] to [4] above, in which the determination of unlabeled protein is carried out, is performed using the method described in [1] to [4] above.
本明細書において、 用語 「及び z又は」 とは、 ω併合的接続関係と (2)選択 的接続関係の両方が存在することを意味しており、 例えば 「治療及び ζ又は予防 As used herein, the term “and z or” means that there is both an ω-merging connection and (2) a selective connection, such as “treatment and ζ or prevention.
」 の場合では (1)治療及び予防並びに (2)治療又は予防の両方を包含する意味で 使用されている。 その他においても用語 「及び Ζ又は」 は同様に (1)併合的接続 関係と (2)選択的接続関係の両方を包含する意味で使用されている。 図面の簡単な説明 Is used to mean both (1) treatment and prevention and (2) both treatment and prevention. In other cases, the terms “and / or” are also used to encompass both (1) merged connections and (2) selective connections. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 組換えヒト P-20の酵素活性を示した SDS-PAGEを示す。 精製ブタァメ ロジェニン (200ng/〃l ) に、 ^ 菌で発現、 リフォールドした活'醒組換えヒ ト剛 P- 20を添加し、 その分 性を示した。 ァメロジヱニンの分解産物 (23, 000 、 22, 000ぉょび20,0000&) を矢印で示した (レーン 1 ) 。 T1MP- 2共存下では分解 産物は認められない (レーン 2 ) o 図左側に分子量マ一力一 (kDa) を付言己した。 図 2は、 ヒト MMP- 20遺伝子の染色体マッピング (PCR) の電気泳動を示す。 24染 色体パネル細胞から調製した lOOng の DNAをプライマー STS - 1 、 STS-2 を用いた PCR に供した。 11番染色体 (レーン 11) および 13番染色体 (レーン 13) パネルに 陽 象 (レーン G ) と同じバンドが見られる。 PBR322の Hael l l消化物をマ一力 —として使用した (レーン M) 。  FIG. 1 shows an SDS-PAGE showing the enzyme activity of recombinant human P-20. To purified purified porcine melogenin (200 ng / 〃l) was added live recombinant human P-20 expressed and refolded by ^ bacteria and showed its properties. The degradation products of amelodidinin (23,000, 22,000 and 20,000,000) are indicated by arrows (lane 1). No degradation products were observed in the presence of T1MP-2 (lane 2). O The molecular weight (kDa) was added to the left side of the figure. FIG. 2 shows chromosome mapping (PCR) electrophoresis of the human MMP-20 gene. LOOng of DNA prepared from 24 chromosome panel cells was subjected to PCR using primers STS-1 and STS-2. Chromosome 11 (lane 11) and chromosome 13 (lane 13) panels show the same band as the chromosome (lane G). A Hael II digest of PBR322 was used as a primer (lane M).
図 3は、 ヒト MMP-20遺伝子の染色体マッピング (FISH)を示す。 11番染色体動原 体特異プローブ (赤色:染色体上のほぼ真ん中の位置に一か所) およびヒト MMP- 20特異プローブ (黄色:染色体上の端の方に二か所) による FISH像でそれぞれが 同一の染色体上に観察される。 細胞分裂中期の染色体がジァミジノフヱ二ルイン ドーノレ二塩酸塩により青く染められている。  FIG. 3 shows chromosome mapping (FISH) of the human MMP-20 gene. Each of the FISH images obtained with a chromosome 11 centromere-specific probe (red: almost at the center of the chromosome) and a human MMP-20-specific probe (yellow: two near the end of the chromosome) Observed on the same chromosome. Metaphase chromosomes are stained blue with diamidinofirin-donorele dihydrochloride.
図 4は、 抗MP- 20モノクロ一ナル抗体によるウエスタンプロッティングを示し た。 精製した組換え P- 20 (2 〃1 /レーン) を SDS- PAGE (還元条件下) で展開し 、 ニトロセルロース膜に転写、 抗 M P- 20モノクローナル抗体で染色した。 レーン 1 はモノクローナル抗体 200- 10B2、 レーン 2 はモノクローナル抗体 203-1C7 を用 いた。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 4 shows western blotting using an anti-MP-20 monoclonal antibody. The purified recombinant P-20 (21 / lane) was developed by SDS-PAGE (under reducing conditions), transferred to a nitrocellulose membrane, and stained with an anti-MP-20 monoclonal antibody. Lane 1 used monoclonal antibody 200-10B2, and lane 2 used monoclonal antibody 203-1C7. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
ェナメラインン活性を有する MMPの一種であるが、 ブタエナメラインン以外の ェナメライシン活性を有する因子である天然の MMP- 20 (例えば、 ヒト MMP- 20) 、 あるいはそれと実質的に同等な活性を有するタンパク質またはその塩、 そのタン パク質の特徴的な部分ペプチドまたはその塩、 それらをコードする遺伝子、 例え ば DNA、 RNAなど、 その遺伝子を遺伝 且換え技術で操作すること力く可能なよう に含有しているべクタ一あるいはプラスミ ド、 こうしたベクターなどで形質転換 された宿主細胞、 さらにはその遺伝子を含有するトランスジエニックマウス等の トランスジヱニック動物、 その遺伝子を特異的に欠失 (欠損) するノックアウト マウス等のノックアウト動物、 その宿 細胞を、 ±咅養して該タンパク質またはそ の塩を製造する方法、 こうして得られた該タンパク質またはその塩やそのタンパ ク質の特徴的な部分べプチドまたはその塩を用いて得られた抗体、 特にはモノク ローナル抗体、 その抗体を するハイプリ ドーマ細胞、 該単離された遺 ?、 例えば DNA 、 RNA などをプローブとして用いたり、 あるいは該抗体を用いた測定 •診断手段並びに が ί 共される。 さらには、 本明細書で開示され説明されて いる活 ' 分の利用を樹共し、 例えば、 該活 分を含有する医薬あるいは « などが提供され、 そうした活 tti*分を用いた疾患、 疾病あるいは異常な状態の治 療及び Z又は予 法、 さらにはスクリ一ニング方法なと'が f 共される。 A natural MMP-20 (e.g., human MMP-20) which is a type of MMP having enamelin activity but has an enamelysin activity other than porcine enamelin, or a protein having an activity substantially equivalent thereto. A salt, a characteristic partial peptide of the protein or a salt thereof, a gene encoding the same, for example, DNA, RNA, etc., which contains the gene so that it can be manipulated by genetic and recombinant techniques. Transformation with vector, plasmid, or such vector Transgenic animals such as transgenic mice containing the gene, knockout animals such as knockout mice that specifically delete (delete) the gene, and host cells containing the gene, For producing the protein or a salt thereof, and an antibody obtained by using the characteristic partial peptide of the protein or a salt thereof or a protein thereof or a salt thereof, particularly a monoclonal antibody An antibody, a hybridoma cell carrying the antibody, For example, DNA, RNA, or the like is used as a probe, or measurement and diagnostic means using the antibody are used. Furthermore, the present invention utilizes the activity disclosed and described herein, and for example, a drug or な ど containing the activity is provided, and a disease or a disease using the activity tti * is used. Alternatively, treatment of abnormal conditions and Z or prophylaxis, and screening methods are also used.
より具体的には、 本発明は配列表の配列番号: 1で表されるアミノ酸配列を有 することを特徴とするヒト P 20またはその塩を 共する。 本発明のヒト画 Ρ - 20 としては、 エナメルタンパク質分^性を有する ΜΜΡの一種であり且つブタエナ メライシン以外であつてエナメルタンパク質分 性能を有することを特徴とし 、 ェナメライシン活性を有する因子でかつ新規なァミノ酸配列を有するものであ ればよい。 より好ましくは本発明のヒ卜 Μ Ρ- 20としては、 配列表の配列番号: 1 で表されるアミノ酸配列あるいはそれと実質的に同等のァミノ酸配列を有するも のがすベて挙げられる。 さらに本発明のヒト剛 Ρ-20としては、 配列表の配列番号 : 1で表されるアミノ酸配列の第 1 0 8番目の Tyr 力、らはじまるアミノ酸配列の 一部または^を有していてもよい。 こうした配列を有するものはすべて包含さ れてよい。  More specifically, the present invention relates to human P20 or a salt thereof, which has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. The human fraction -20 of the present invention is a kind of 有 す る having enamel protein content and characterized by having an enamel protein content performance other than porcine enamelinsin, and is a factor having enamelase activity and a novel factor. What is necessary is just to have an amino acid sequence. More preferably, the human -20 of the present invention includes all those having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or an amino acid sequence substantially equivalent thereto. Further, the human rigid-20 of the present invention may have a part or ^ of the amino acid sequence starting with the Tyr force at position 108 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, or Good. Any having such an arrangement may be included.
本発明のヒト MMP- 20は、 配列表の酉己列番号: 2で表される塩基配列の 1 4から 1 6位の A T Gから 1 4 6 3から 1 4 6 5位の T A Aより構成される^ ¾配列に コードされるもの (1 4 6 3から 1 4 6 5位の終止コドン T A Aは、 T G Aまた は T A Gでも有りうる) であること力くできるし、 また、 該塩基配列と相同性を有 するが、 ブタエナメライシン以外の配列を持ち且つエナメル質分^ g性能を有す るといったそれと同効の塩基配列を含有する DNA酉己列でコードされるものである こと力くできる。 該ヒト匿- 20の塩基配列は、 修飾 (例えば、 口、 除去、 置換な ど) されることもでき、 そうした修飾されたものも包含されてよい。 さらには、 以下説明するように、 本発明の核酸は、 本発明のタンパク質あるいはその一部を コードするものであってよく、 好ましいものとしては DNA力 <挙げられる。 また上 記 「同効の塩基配列」 とは、 例えばストリンジヱン卜な条件で配列表の配列番号 : 2で表される塩基配列とハイブリダィズするもの、 ヒ卜 MP- 20と実質的に同等 のァミノ酸酉己列をコードするものなど力く挙げられる。 The human MMP-20 of the present invention is composed of the ATG at positions 14 to 16 and the TAA at positions 1463 to 1446 in the nucleotide sequence represented by the sequence number: 2 in the sequence listing. ^ ¾ sequence (the stop codon TAA from position 1463 to position 1465 may be TGA or TAG). It has a sequence other than porcine enamelisin, and is encoded by a DNA sequence containing a nucleotide sequence having the same effect as that of having enamel content. The nucleotide sequence of the human secreted-20 may be modified (for example, And such modifications may be included. Further, as described below, the nucleic acid of the present invention may encode the protein of the present invention or a part thereof, and is preferably a DNA molecule. The above-mentioned “equivalent nucleotide sequence” is, for example, one which hybridizes under stringent conditions with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, or an amino acid substantially equivalent to human MP-20 The one that codes the rooster sequence is a powerful example.
酉己列表の配列番号: 2で表される塩基配列またはそれと同効の塩基配列を含有 する本発明の DNA は、 例えば以下に示す方法によって取得できる。  The DNA of the present invention containing the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the rooster sequence table or a nucleotide sequence equivalent thereto can be obtained, for example, by the following method.
なお、 遺伝 ¾換え技術は、 例えば T. Maniatis et al. , "Molecular Cloning", 2nd ed. , Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, \. T. (1989) ; D. M. Glover et al. ed.. "DNA Cloning", 2nd ed. , Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995) ; 日本生化学会編、 「続生化学実験講座 1、 遺伝子研究法 I し 、 東京化学同人 (1986); 日本生化学会編、 —新生化学実験講座 2、 核酸 111 (組換え DNA技術) J、 東京化学同人 (1992) ; R. Wu ed. , "Methods in Enzymology", Vol. 68, Academic Press, New York (1980) ; R. Wu et al. ed. , "Methods in Genetic recombination techniques are described, for example, in T. Maniatis et al., "Molecular Cloning", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, \. T. (1989); DM Glover et al. Ed .. "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); , Tokyo Chemical Dojin (1986); edited by The Japanese Biochemical Society, —New Chemistry Laboratory Course 2, Nucleic acid 111 (recombinant DNA technology) J, Tokyo Chemical Dojin (1992); R. Wu ed., “Methods in Enzymology”, Vol. 68, Academic Press, New York (1980); R. Wu et al. Ed., "Methods in
Enzymology", Vol. 100 & 101, Academic Press, New York (1983); R. Wu et al. ed. , "Methods in Enzymology'*, Vol. 153, 154 & 155. Academic Press, New York (1987) ; J. H. Miller ed. , "Methods in Enzymology", Vol. 204, Academic Press, New York (1991) : R. Wu et al. ed. , "Methods in Enzymology ", Vol. 100 & 101, Academic Press, New York (1983); R. Wu et al. Ed.," Methods in Enzymology '*, Vol. 153, 154 & 155. Academic Press, New York (1987). JH Miller ed., "Methods in Enzymology", Vol. 204, Academic Press, New York (1991): R. Wu et al. Ed., "Methods in
Enzymology", Vol. 218, Academic Press, New York (1993)などに記載の方法あ るいはそこで弓 I用された文献記載の方法あるいはそれらと実質的に同様な方法や 改変法によりラぅことができる。 Enzymology ", Vol. 218, Academic Press, New York (1993), etc., or the method described in the literature used for bow I, or a method substantially similar to or a modification thereof. it can.
先ず、 その全配列あるいは部分配列がクローニングされている 口の ΜΜΡ ファ ミリ一(より好ましくはブタエナメライシン) より得られた DNA断片をプローブ に種々のヒト糸織あるいは培養細胞等から構築されたヒトジエノミック DNAライ ブラリ一をスクリ一二ングし、 プローブにハイブリダイズするクローンを選択し 、 該クローン中の DNAの挿入配列の塩基配列を決定し、 新規な P遺^配列を 有する DNA断片を決定'取得する。 必要に応じて該クローン中の DNAの揷入配列 はサブクローニングすることができる。 塩基配列の決定は、 ダイデォキシ法、 例 えば M l 3ダイデォキシ法など、 Maxam- Gi lbert法などを用いて行うことができ る力く、 市販のシークェンシングキット、 例えば Taqダイプライマ一サイクルシー クェンシングキット、 Sequenase v 2. 0 ki t などを用いたり、 自 基配列決定 装置、 例えば蛍光 DNA シーケンサ一装置などを用いて行うこと力出来る。 ダイデ ォキシ法に用いられるポリメラ一ゼとしては、 例えば、 DNA ポリメラ一ゼ 1のク レノー 'フラグメント、 續逆転 素、 Taq DNA ポリメラ一ゼ、 T7 DNAポリメ ラ一ゼ、 修飾 T7 DNA ポリメラーゼなどが挙げられる。 First, a human DNA constructed from various human filaments or cultured cells, etc., was probed with a DNA fragment obtained from porcine フ ァ famili (preferably porcine enamelysin) in which the entire sequence or a partial sequence was cloned. Screening of the nomic DNA library, selecting a clone that hybridizes to the probe, determining the base sequence of the inserted sequence of the DNA in the clone, and determining the DNA fragment having a novel P sequence get. If necessary, import sequence of DNA in the clone Can be subcloned. A powerful and commercially available sequencing kit, such as the Taq Dye Primer One-Cycle Sequencing, which can be determined using the Maxam-Gilbert method, such as the Didoxy method, for example, the M13 Didoxy method, etc. It can be performed using a kit, Sequenase v2.0 kit, etc., or a self-sequence determination device such as a fluorescent DNA sequencer. Examples of the polymerase used in the dideoxy method include Klenow 'fragment of DNA polymerase 1, continuous inversion, Taq DNA polymerase, T7 DNA polymerase, and modified T7 DNA polymerase. .
こうして麟斤された新規な圖 P遺伝子の有している DNA酉己列を基に、 該 MMP遺 伝子がコードする cDNAを取得する: 好ましい方法としては、 逆転写 PCR (polymer ase chain react i on coupled reverse transcr i pt i on ; RT-PCR) が挙けりれる。 先ず該麟斤された新規な P遺伝子の有している DNA酉己列を基にセンスプライ マ一とアンチセンスプライマ一を合成する。 プライマーの作製は、 当該分野で知 られた方法で行うことができ、 例えば自動 DNA合成装置を用い、 フォスフオジェ ステル法、 フォスフォ トリエステル法、 フォスフォアミダイト法などにより合成 できる。  The cDNA encoded by the MMP gene is obtained based on the DNA sequence of the new gene P thus obtained by a novel method. A preferable method is reverse transcription PCR (polymerase chain reacti). on coupled reverse transcrption; RT-PCR). First, a sense primer and an antisense primer are synthesized based on the DNA sequence of the novel P gene. The primer can be prepared by a method known in the art. For example, the primer can be synthesized using an automatic DNA synthesizer by a phosphogester method, a phosphotriester method, a phosphoramidite method, or the like.
—方、 種々のヒ卜の歯の組織あるいは培養細胞 (特には、 ヒ卜象牙芽細胞、 歯 髄などの歯組織等) から mRNAを単離する。 特に好適にはヒト歯髄より mRNAを単離 できる。 mRNAの単離は、 当該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同様な方 法や改変法により行うことができるが、 T. Maniat i s et al. , "Molecular Cloning, 2nd ed. , Chapter 7, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N. T. (1989) ; D. M. Gl over et al. ed. , "DNA Cl oning", 2nd ed. , Vol. 1, (The Pract i cal Approach Series), 1Rし Press, Oxford Universi ty Press (1995) ; L. Grossman et al. ed. , "Methods in  On the other hand, mRNA is isolated from various human tooth tissues or cultured cells (particularly, human odontoblasts, dental tissues such as dental pulp, etc.). Particularly preferably, mRNA can be isolated from human dental pulp. The isolation of mRNA can be performed by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof. T. Maniat is et al., "Molecular Cloning, 2nd ed., Chapter 7, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NT (1989); DM Gl over et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), 1R Press, Oxford University Press (1995); L. Grossman et al. Ed., "Methods in
Enzymology, Vol. 12, Part A & B, Academi c Press, New York (1968); S. L. Berger et al. ed. , "Methods in Enzymology", Vol. 152, p. 33 & P. 215, Academic Press, New York (1987) ; Biochemi stry, 18 : 5294-5299, 1979 などに記載の方法、 例えばグァニジン一塩化セシウム法、 チォシアン酸グァニジ ン法、 フエノ一ノレ法などの方法で行うこと力く出来る。 mRNAの単離に用いられるキ ットとしては、 例えば、 Pharmacia, Stratagene, Gibco- BRLなどから市販されて いるもの力く挙げられる。 必要に応じ、 得られた全 RNA はオリゴ (dT)—セルロース カラム、 スピンカラム、 オリゴ (dT)結合磁性ビーズなどを使用して精製してポリ (A) ^ mRNAを得ることが出来る。 Enzymology, Vol. 12, Part A & B, Academic Press, New York (1968); SL Berger et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 152, p. 33 & P. 215, Academic Press, New York (1987); Biochemistry, 18: 5294-5299, 1979, etc., such as the guanidine monochloride method, the guanidine thiocyanate method, and the phenolic method. Key used to isolate mRNA Examples of the kit include those commercially available from Pharmacia, Stratagene, Gibco-BRL, and the like. If necessary, the obtained total RNA can be purified using an oligo (dT) -cellulose column, spin column, oligo (dT) -bound magnetic beads, etc. to obtain poly (A) ^ mRNA.
この mRNA及び逆転写酵素 (RNA依存性 DNA ポリメラ一ゼ) を用いて、 1st strand DNAを作製する。 逆転写反応では、 ォリゴ (dT)ブラィマーを用いることができる 。 オリゴ (dT)プライマーは、 好適には 12〜18個の T残基を持つもの力く使用できる 。 指向性クロ一ニングを行う^には、 12〜18個の T残基の 5'側に制限酵素部位 を 結した合成ォリゴヌクレオチドプラィマ一を用いることも好ましい。 こうし たプライマ一の例としては、 Xba I オリゴ (dT)プライマーアダプターなどが挙げ られる。 またランダムへキサマープライマ一を用いると、 mRNAの 5'末端側が得ら れる可肯 生が増大し、 このランダムへキサマープライマーは単独で、 あるいはォ リゴ (dT)プライマ一と混合して使用できる。 逆転写反応では、 必要に応じて RNas e P且害剤、 例えば、 RNasin (Boehringer) を加えることができる。 mRNA及び逆転 ¥ ^素を用いての 1st strand DM合成は当該分野で公知の方法あるいはそれと実 質的に同様な方法や改変法により行うことができるが、 H. Land et al. , Nucleic Acids Res. , 9 : 2251, 1981 ; U. Gubler et aし Gene, 25 : 263-269, 1983; S. し. Berger et al. ed., "Methods in Enzymology . Vol. 152, p. 307, Academic Press, New York (1987) などに記載の方法が挙げられる- こうして作製された 1st strand DNAと前記のセンスプライマ一及びアンチセン スプライマ一を用いてポリメラ一ゼ 'チェイン ' リアクション(PCR) を行い、 cD NAを増幅する。 P C R反応は、 当該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同 様な方法や改変法により行うことができる力く、 例えば R. Saiki, et al. , Science, 230: 1350, 1985; R. Saiki, et al. , Science, 239: 487, 1988 ; H. A. Erl ich ed. , PCR Technology, Stockton Press, 1989 ; D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed. , Vol. 1, (The Practical Approach Series), 1RL Press, Oxford Universi ty Press (1995) ; M. A. Innis et al. ed. , "PCR Protocols", Academic Press, New York (1990) などに記載された方 法に従って行うことができる。 得られた PCR産物をクローニングし、 得られた PCR産物の塩基配列を決定し、 新規な MMP遺伝子配列を有する DNA断片を取得す ることもできる。 また、 この DNA断片をプローブに同様にして種々の cDNAライブ ラリーをスクリーニングし、 目的とする DNAを単離することもできる。 また、 必 要に応じて、 完全なオープン · リーディング'フレームを含む DNA断片を取得す るため、 RACE (rapid amplification of cDNA ends) を適用することが出来る。 RACEは、 例えば、 M. A. Innis et al. ed. , "PCR Protocols" (M A. Frohman, "a guide to methods and appl icarions"), pp.28-38, Academic Press, New York (1990) などに記載された方法に従って行うことができる。 Using this mRNA and reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase), 1st strand DNA is prepared. In the reverse transcription reaction, Oligo (dT) primer can be used. Oligo (dT) primers, preferably having 12 to 18 T residues, can be used. For directional cloning, it is also preferable to use a synthetic oligonucleotide primer having a restriction enzyme site linked to the 5 'side of 12 to 18 T residues. One example of such a primer is an XbaI oligo (dT) primer adapter. In addition, the use of a random hexamer primer increases the possibility of obtaining the 5 'end of mRNA, and this random hexamer primer can be used alone or in combination with an oligo (dT) primer. it can. In the reverse transcription reaction, RNaseP and a harmful agent, for example, RNasin (Boehringer) can be added as necessary. 1st strand DM synthesis using mRNA and inversion can be performed by a method known in the art or a method substantially similar thereto or a modified method, but H. Land et al., Nucleic Acids Res. , 9: 2251, 1981; U. Gubler et a. Gene, 25: 263-269, 1983; S. shi. Berger et al. Ed., "Methods in Enzymology. Vol. 152, p. 307, Academic Press. , New York (1987), etc.-Polymerase 'chain' reaction (PCR) is carried out using the thus prepared 1st strand DNA and the above-mentioned sense primer and antisense primer to obtain cDNA. The PCR reaction is carried out by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof, for example, R. Saiki, et al., Science, 230: 1350, 1985. R. Saiki, et al., Science, 239: 487, 1988; HA Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989; DM Glover et al. E. d., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), 1RL Press, Oxford University Press (1995); MA Innis et al. ed., "PCR Protocols", Academic Press, The method can be performed according to the method described in New York (1990), etc. The obtained PCR product is cloned, and the obtained The nucleotide sequence of the PCR product can be determined to obtain a DNA fragment having a novel MMP gene sequence. In addition, various cDNA libraries can be screened in the same manner using this DNA fragment as a probe to isolate the target DNA. If necessary, RACE (rapid amplification of cDNA ends) can be applied to obtain a DNA fragment containing a complete open reading frame. RACE is described in, for example, MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols" (MA. Frohman, "a guide to methods and applicarions"), pp. 28-38, Academic Press, New York (1990). It can be performed according to the method described.
RT-PCR産物はプラスミ ドベクタ一にクロ一ニングすることができ、 それを高効 率のコンビテント細胞に導入できる。 PCR産物のクローニングには、 例えば、 p- Direct (Clontech), pCR-Script T i SK(+) (Stratagene), pGEM-T (Promega), pAmp '''' (Gibco- BRいなどの市販のプラスミ ドベクターを用いることが出来る。 更に、 it*の細胞あるいは組織から RNAを単離精製できる方法、 例えば、 REX kit, United States Biochmeical; Glass MAX T ! RNA spin cartridge system, Gibco-BRL などの市販のキッ 卜を利用し、 得られた R\'Aをオリゴ (dT)プライマー を用いて逆転写して、 1st strand DNAを合成し、 ついで 1st strand DNAの 3'末端 にホモポリマーテール(例えば、 G残基) を付けた後、 あるいは該 DNAにァダプ 夕一を付けた後、 オリゴ (dT)プライマ一とオリゴ (dC)プライマ一あるいはァダプ タープライマーを用いて cDNAを PCR増幅することもできる。 これに適した市販の キッ卜としては、 Superscript F pre- amplification system (Gibco-BRL); cDN A Cycle ™ kit (Invitrogen) など力く挙げられる。 RT-PCR products can be cloned into plasmid vectors, which can be introduced into highly efficient, competent cells. For cloning of PCR products, for example, commercially available p-Direct (Clontech), pCR-Script T i SK (+) (Stratagene), pGEM-T (Promega), pAmp '''' (Gibco-BR can be used plasmid vector further method that can isolate and purify RNA from it * of cells or tissues, e.g., REX kit, United States Biochmeical; .! Glass MAX T RNA spin cartridge system, commercially available, such as Gibco-BRL The resulting R \ 'A was reverse transcribed using an oligo (dT) primer to synthesize the 1st strand DNA, and then a homopolymer tail (eg, G After addition of the (residue) or the DNA, the cDNA can be PCR-amplified using an oligo (dT) primer and an oligo (dC) primer or an adapter primer. Commercially available kits suitable for Superscript F pre-amplification system (Gi bco-BRL); cDN A Cycle ™ kit (Invitrogen).
完全なオープン · リ一ディング 'フレームを含む全長の新規な M P遺伝子配列 を取得するには、 必要に応じて、 上記の様にして得られた新規な MMP遺伝子を構 成している DNA断片をプローブに用いて、 上記したような種々のヒ卜糸織あるい は培養細胞から構築された cDNAライブラリ一をスクリ一ニングし、 プローブにハ ィブリダイズするクロ一ンを選択し、 該クローン中の cDNAの揷入配列の塩基配列 を決定し、 該新規な MMP遺伝子を構成している新規な DNA断片を同定し取得する 。 もちろん、 必要に応じて該クローン中の cDNAの揷入配列はサブクローニングす ることができる。 決定された ¾S配列を基にして、 目的とする DNAを単離するこ と力くできる。 好ましくはヒト歯髄由来 cDNAライブラリ一をスクリーニングし、 塩 基配列の決定をして目的とする DNAを単離する。 なお、 プロ一ブなどを放射性同 位体などによって標識するには、 市販の標識キット、 例えばランダムプライムド DNA ラベリングキット (Boehringer Mannhaim)などを使用して行うことが出来る。 cDNAライブラリ一を構築するためには、 cDNAを入手する必要があるが、 これは 、 例えば次のようにして得られる。 先ず上記したような種々のヒトの歯の組織あ るいは培養細胞 (特には、 ヒ卜象牙芽細胞、 歯髄などの歯組織等) から mRNAを単 離する。 mRNAの単離は、 上記したように当該分野で公知の方法あるいはそれと実 質的に同様な方法や改変法により行うことができ、 さらに上記したような文献に 記載の方法に準じて行うことができる。 この mRNA及び逆転写酵素を用いて cDNAを 作製する。 mRNA及び逆転写酵素を用いての cDNA合成は当該分野で公知の方法ある いはそれと実質的に同様な方法や改変法により行うことができる力、 H. Land et al. , Nuclei c Aci ds Res. , 9 : 2251, 1981 ; し'. Gubler et al., Gene, 25: 263 - 269, 1983; S. L. Berger et al. ed. , "Methods in Enzymology", Vol. 152, p. 307, Academic Press, New York (1987)などに記載の方法が挙げられる。 In order to obtain a full-length novel MP gene sequence including the complete open reading frame, the DNA fragment constituting the novel MMP gene obtained as described above may be used, if necessary. Using the probe as a probe, a cDNA library constructed from various human weaves or cultured cells as described above is screened, and a clone that hybridizes to the probe is selected. The base sequence of the inserted sequence is determined, and a novel DNA fragment constituting the novel MMP gene is identified and obtained. Of course, the input sequence of the cDNA in the clone can be subcloned if necessary. Isolate the target DNA based on the determined ¾S sequence. Can be powerful. Preferably, a human dental pulp-derived cDNA library is screened, the nucleotide sequence is determined, and the desired DNA is isolated. The labeling of a probe or the like with a radioisotope can be performed using a commercially available labeling kit, for example, a random primed DNA labeling kit (Boehringer Mannhaim). In order to construct a cDNA library, it is necessary to obtain cDNA, which can be obtained, for example, as follows. First, mRNA is isolated from various human tooth tissues or cultured cells (particularly, human odontoblasts, tooth tissues such as dental pulp, etc.) as described above. The mRNA can be isolated by a method known in the art as described above, or a method substantially similar to or a modification thereof, and further according to the method described in the above-mentioned literature. it can. CDNA is prepared using this mRNA and reverse transcriptase. cDNA synthesis using mRNA and reverse transcriptase can be performed by a method known in the art or a method substantially similar thereto or a modification thereof. H. Land et al., Nucleic Acids Res. Gubler et al., Gene, 25: 263-269, 1983; SL Berger et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 152, p. 307, Academic Press. And New York (1987).
こうして作製された cDNAを基に、 ファージベクタ一、 プラスミ ドベクタ一を使 用するなどして cDNAライブラリ一を構築できる。 またファージベクタ一を使用す る以外で、 菌などの宿 細胞の形質転換をするには、 例えばカルシウム法、 ルビジウム Ζカルシウム法、 カルシウム/マンガン法、 TFB 高効率法、 FSB コンビテント細胞法、 迅速コロニー法、 エレク トロボレーンヨンなど当該分野で 知られた方法あるいはそれと実質的に同様な方法で行うことができる (D.  Based on the cDNA thus prepared, a cDNA library can be constructed using a phage vector and a plasmid vector. In addition to using a phage vector, transformation of host cells such as bacteria can be performed, for example, by the calcium method, the rubidium-calcium method, the calcium / manganese method, the TFB high-efficiency method, the FSB The method can be carried out by a method known in the art such as a colony method or an electroborane-on method or a method substantially similar thereto (D.
Hanahan, J. Mol. Biol. , 166: 557, 1983など) 。 さらに市販の種々の組織由来 cDNAライブラリ一を直樹吏用することもでき、 例えば Straは gene, Invi trogen, C 1 on techなどから巿販された cDNAライブラリーを用いることができる。 Hanahan, J. Mol. Biol., 166: 557, 1983). Furthermore, a commercially available cDNA library derived from various tissues can also be used directly. For example, for Stra, a cDNA library commercially available from gene, Invitrogen, C 1 tech, etc. can be used.
また別の方法としては、 こうして作製された cDNAを铸型に PCRを行うことによ つても可能である。 典型的な 、 その全配列あるいは部分配列がクローニング されている酷 Πの MMP ファミリー (特には、 ブタエナメライシン) より得られた アミノ酸配列から選択した、 高度に保存されているアミノ酸配列 (例えば、 前駆 体 (プロ体) と活 ft の切断部 傍の配列など) や MMPに特異的に する領 域のァミノ酸配列 (例えば、 C末端側のトランスメンブレン · ドメィン領域のう ちのァミノ酸配列、 プロべプチド · ドメィンと «ドメィンの間に存在する領域 のうちのァミノ酸配列、 «ドメインの活性部位領域のうちのァミノ酸配列など ) を基に、 デジエネレイテツド*プライマーを作製する。 As another method, it is also possible to carry out PCR using the cDNA prepared in this manner as type III. Typically, highly conserved amino acid sequences (eg, precursors) selected from amino acid sequences obtained from the abundant MMP family (particularly porcine enamelysin), whose entire or partial sequence has been cloned. (Pro-body) and the sequence near the cut part of the active ft) and the region specific to MMP Amino acid sequence (for example, the amino acid sequence in the transmembrane domain region at the C-terminal side, the amino acid sequence in the region between the probe peptide domain and the «domain, the active site of the« domain Based on the amino acid sequence of the region), create a digieneated * primer.
このプライマ一と上記作製した cDNAとを用い、 PCRを行う。 PCR は、 上記した ようにして行うことができる。 得られた P C R産物を上記と同様にクロ一ニング し、 得られた P C R産物の塩基配列を決定し、 新規な MMP遺伝子配列を有する DN A断片を取得することもできる。 また、 この DNA断片をプローブに同様にして種 々の cDNAライブラリ一をスクリーニングし、 目的とする DNA を単離することもで きる。  Using this primer and the cDNA prepared above, PCR is performed. PCR can be performed as described above. The obtained PCR product can be cloned in the same manner as described above, the nucleotide sequence of the obtained PCR product can be determined, and a DNA fragment having a novel MMP gene sequence can be obtained. In addition, the target DNA can be isolated by screening various cDNA libraries in the same manner using this DNA fragment as a probe.
以下にさらに詳細に記述する。  This is described in more detail below.
プローブ DNAを使用して、 遺伝子ライブラリーから新 》^- 20遺伝子をスクリ —二ングして同定し、 クロ一ニングして得られた新 ΜΜΡ- 20遺伝子をコ一ドする DNA インサートの塩基配列を決定する。 プローブ DNA としては、 例えば、 ブタエ ナメライシン(Gene, 183 : 123〜128, 1996)を用い、 それを標識してプローブと して用いることができる。 標識には、 DNA ラベリングキッ トを用いることができ 、 例えば、 ランダムプライムド DNA ラベリングキッ 卜 (Boehri nger Mannhaim)な どを ί®¾してプローブ用 DNAを [ a - j 2P] dCTP (Amersham) などを用いて標識し 、 放射活性を持つプローブを得ることができる。 Using a probe DNA, identify the new 20 ^ -20 gene from the gene library by screening, and code for the new ΜΜΡ-20 gene obtained from the cloned DNA insert. To determine. As the probe DNA, for example, porcine enamelysin (Gene, 183: 123-128, 1996) is used, and it can be labeled and used as a probe. The label can be a DNA labeling kit, for example, a random primed DNA labeling kit Bok (Boehri nger Mannhaim), etc. The DNA probe was ί®¾ the [a - j 2 P] dCTP (Amersham ) Can be used to obtain a radioactive probe.
該標識 DNA断片とヒト組織 ·細胞から調製した遺伝子ラィブラリ一、 例えばヒ ト PI art i f i cial chromosomeジエノミックライブラリ一 (Human Genome Mapping Resource Center). ヒ卜歯髄 cDNAライブラリ一などを用い、 ハイブリダィゼ一シ ヨンを ίτう。 ヒト歯髄 cDNAライブラリ一は、 例えば、 ;i gtl0などのファージ中に 構築することができ、 それを 昜菌 C600hf l 株などの宿主^ i菌に感染させ、 プ ラークを形成させて得ること力くできる。  Hybridization using the labeled DNA fragment and a gene library prepared from human tissues and cells, for example, a human PI artificial chromosome dienomic library (Human Genome Mapping Resource Center). Ίτ う. The human dental pulp cDNA library can be constructed, for example, in a phage such as: igtl0, and then infecting it with a host bacterium such as a bacterium C600hfl strain to form a plaque. it can.
ハイブリダイゼ一ションは、 上記のように形成されたブラ一クをナイロンフィ ルターなどの膜に転写せしめ、 必要に応じ^ «理、 固定化処理、 洗浄処理など を施した後、 その膜に転写せしめられたものを、 必要に応じ変成させた標識プロ —ブ DNA断片と、 ハイプリダイゼーション用バッファ中で反応させて行われる。 ノ、ィブリダイゼーション処理は、 普通約 40。C〜約 80° (:、 より好適には約 55。 (:〜 約 65°Cで、 約 15分〜約 24時間、 より好適には約 1 時間〜約 4時間行われる力 \ 適 宜最適な条件を選択して行うことができる。 例えば、 ハイブリダイゼーション処 理は、 約 60。Cで約 2 時間行われる。 ハイブ'リダイゼ一ション用ノ ソファとしては 、 当該分野で普通に使用されるものの中から選んで用いること力でき、 例えば、 Rapid hybridi zat ion buf fer (Amersham) などを用いること力くできる。 転写した 膜の変成処理としては、 アルカリ変性液を使用する方法力く挙げられ、 その処理後 中和液や緩衝液で処理するのが好ましい。 また膜の固定化処理としては、 普通約 40°C〜約 100°C、 より好適には約 70°C〜約 90°Cで、 約 15分〜約 24時間、 より好適 には約 1 時間〜約 4 時間べ一キングすることにより行われる力 <、 適宜好ましい条 件を選択して行うことができる。 例えば、 フィルターを約 80°Cで約 2 時間べーキ ングすることにより固定化が行われる。 転写した膜の洗浄処理としては、 当該分 野で普通に使用される洗浄液、 例えば 1M NaCl 、 Im EDTAおよび 0. \ % Sodium Dodecyl sul fate (SDS) 含有 50m Tri s-HCl緩衝液, pH8. 0 などで洗うことによ り行うこと力くできる。 ナイロンフィルタ一などの膜としては、 当該分野で普通に 使用されるものの中から選んで用いることができ、 例えば、 ナイロンフィルター [ハイボンド (Hybond) - N、 Amsham] などを挙げることができる。 In the hybridization, the black formed as described above is transferred to a membrane such as a nylon filter, and then, if necessary, subjected to a treatment, an immobilization treatment, a washing treatment, and then transferred to the membrane. The resulting DNA is reacted with a denatured labeled probe DNA fragment, if necessary, in a hybridization buffer. No. The hybridization process is usually about 40. C to about 80 ° (:, more preferably about 55. (: to about 65 ° C, about 15 minutes to about 24 hours, more preferably about 1 hour to about 4 hours) For example, the hybridization treatment is performed at about 60 ° C. for about 2 hours, and the hybridization for hybridization is not limited to those commonly used in the art. It can be used by selecting from among them, for example, by using a rapid hybrid ion buff fer (Amersham), etc. Examples of the denaturation treatment of the transferred membrane include a method using an alkali denaturing solution. After the treatment, it is preferable to carry out the treatment with a neutralizing solution or a buffer solution, and the membrane is usually immobilized at about 40 ° C to about 100 ° C, more preferably at about 70 ° C to about 90 ° C. By baking for about 15 minutes to about 24 hours, more preferably for about 1 hour to about 4 hours For example, baking of the filter at about 80 ° C for about 2 hours is used to immobilize the transferred membrane. Washing with a washing solution commonly used in the field, for example, 50m Tris-HCl buffer containing 1M NaCl, Im EDTA and 0. \% Sodium Dodecyl sul fate (SDS), pH 8.0, etc. The membrane of the nylon filter or the like can be selected from those commonly used in the field, for example, a nylon filter [Hybond-N, Amsham], etc. Can be mentioned.
上記アルカリ変性液、 中和液、 緩衝液としては、 当該分野で普通に使用される ものの中から選んで用いることができ、 アルカリ変性液としては、 例えば、 0. 5M NaOHおよび 1. 5M NaCl を含有する液などを挙げることができ、 中和液としては 、 例えば、 1. 5 NaCl 含有 0. 5M Tri s— HC1 緩衝液, pH8. 0 などを挙げることが でき、 緩衝液としては、 例えば、 2 XSSPE (0. 36M NaCl、 20mM NaH2P0.,および 2m M EDTA) などを挙げることができる。 またハイブリダイゼ一ション処理に ち 、 異的なハイブリダイゼ一ション反応を防ぐために、 必要に応じて転写した 膜はプレハイプリダイゼ一ション処理すること力く好ましい。 このプレハイプリダ ィゼーシヨン処理は、 例えば、 プレハイブリダィゼ一シヨン溶液 [50% formami de、 5 xDenhardt' s溶液 (0. 2 %ゥシ血清アルブミン、 0. 2 % polyvinylpyrold one ) 、 5 xSSPE、 0. 1 % SDS. 100 zg/ml 熱変性サケ精子 DNA ] などに浸し 、 約 35°C〜50°C、 好ましくは約 42°Cで、 約 4〜24時間、 好ましくは約 6〜8 時間 反応させることにより行うことができる力 こうした条件は当業者であれば適宜 実験を繰り返し、 より好ましい条件を決めることができる。 ハイブリダィゼ一シ ヨンに用いる標識プローブ DNA断片の変成は、 例えば、 約 70°C i00。C、 好まし くは約 100。Cで、 約 1 分間〜約 60分間、 好ましくは約 5分間加熱するなどして行 うことができる。 なお、 ハイブリダィゼ一シヨンは、 それ自体公知の方法あるい はそれに準じた方法で行うことができるが、 本明細書でストリンジヱン卜な条件 とは、 例えばナ卜リウム濃度に関し、 約 15 50m、 好ましくは約 19 40mM、 より 好ましくは約 19 20mMで、 については約 35 85°C、 好ましくは約 50 70°C より好ましくは約 60 65°Cの条件を示す。 The above-mentioned alkali denaturing solution, neutralizing solution and buffer solution can be selected from those commonly used in the art, and examples of the alkali denaturing solution include 0.5M NaOH and 1.5M NaCl. Examples of the neutralizing solution include a 1.5 M NaCl-containing 0.5 M Tris-HC1 buffer, pH 8.0, and the like. Examples of the buffer include: 2 XSSPE (0.36 M NaCl, 20 mM NaH 2 P0., And 2 mM EDTA). Further, in order to prevent a different hybridization reaction after the hybridization treatment, it is strongly preferable that the transferred membrane is subjected to a pre-hybridization treatment, if necessary. The pre-hybridization treatment may be performed, for example, using a pre-hybridization solution [50% formamide, 5 x Denhardt's solution (0.2% ゥ serum albumin, 0.2% polyvinylpyrold one), 5 x SSPE, 0. 1% SDS.100 zg / ml heat-denatured salmon sperm DNA] etc. at about 35 ° C to 50 ° C, preferably about 42 ° C, for about 4 to 24 hours, preferably for about 6 to 8 hours. Force that can be Performed by Reaction Under these conditions, those skilled in the art can determine more preferable conditions by repeating experiments as appropriate. Denaturation of the labeled probe DNA fragment used for hybridization is, for example, about 70 ° C i00. C, preferably about 100. C. for about 1 minute to about 60 minutes, preferably about 5 minutes. The hybridization can be carried out by a method known per se or a method analogous thereto. In the present specification, the stringent conditions are, for example, about 1550 m, preferably about 150 m in sodium concentration. About 1940 mM, more preferably about 1920 mM, for about 3585 ° C, preferably about 5070 ° C, more preferably about 6065 ° C.
ハイブリダイゼーション完了後、 フィルタ一を十分に洗浄処理し、 特異的な ィブリダィゼ一ション反応をした標識プ口一ブ DNA断片以外の標識プ口一ブを取 り除く。 フィルターの洗浄処聰ま、 当該分野で普通に使用されるものの中から選 んで用いて行うことができ、 例えば、 0. 1 % SDS含有 0. 5 x SSC ( 0. 15M NaCl 15m クェン酸) 謹なとで洗うことにより実施できる。  After hybridization is completed, the filter is thoroughly washed, and the labeled probe other than the DNA fragment that has undergone the specific hybridization reaction is removed. The filter can be washed and selected from those commonly used in the art. For example, 0.5 x SSC containing 0.1% SDS (0.15M NaCl 15m citrate) It can be carried out by washing with a pad.
ィブリダイズしたブラ―クは、 代表的にはォートラジォグラフィ一により検 出することができるが、 当該分野で用いられる方法の中から適宜選択してブラー ク検出に用いることもできる。 検出したシグナルに相当するプラークを、 適切な 緩衝液、 例えば、 SM溶液 ( lOOmM NaCl および 10 M MgSO :含有 50inM Tr i s- HCl 緩 衝液、 pH7. 5 ) などに懸濁し、 ついでこのファージ懸濁液を適度に希釈して、 大 腸菌に感染させ、 得られた; 菌を培養して、 その培養された:^菌から目的組 換え体ファージを得る。 なお、 必要に応じて上記プローブ DNA を使用して、 ハイ ブリダイゼーション処理により遺ィ云子ラィブラリ一や cDNAラィブラリ一力、ら目的 組換え体ファージをスクリ一ニングする処理は、 繰り返して行うことができる。 また目的組換え体ファージは、 培養された:^ i菌から抽出処理、 遠心分離処理な どを施して得ること力できる。  The hybridized black can be typically detected by autoradiography, but can also be appropriately selected from methods used in the art and used for the black detection. The plaque corresponding to the detected signal is suspended in an appropriate buffer, for example, an SM solution (50 mM In-Tris-HCl buffer containing 100 mM NaCl and 10 M MgSO: pH 7.5), and then the phage suspension is suspended. The solution is diluted appropriately to infect E. coli and is obtained; the bacteria are cultured to obtain the desired recombinant phage from the cultured: ^ bacteria. If necessary, the above-described probe DNA can be used to repeatedly screen the target recombinant phage, such as the genetic library and cDNA library, by hybridization. . The target recombinant phage can be obtained by subjecting the cultured phage to extraction, centrifugation and the like from the bacteria.
得られたファージ粒子は、 当該分野で普通に使用される方法で精製分離するこ と力くでき、 例えば、 グリセ口一ルグラジェント ®1心分離法 (Molecular clonin g, a laboratory manual, ed. T. Maniat i s, Cold Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989) などにより精製することができる。 ファージ粒子からは、 当 該分野で普通に使用される方法で DNAを精製分離することができ、 例えば、 得ら れたファージを TM溶液 (lOm MgS(L含有 50mM Tri s-HCl 緩衝液、 pH7. 8 ) などに 懸濁し、 DNase I および RNase A などで処理後、 20mM EDTA 、 50 g/ml Protein ase K及び 0. 5 %SDS混合液などを加え、 約 65°C、 約 1 時間保温した後、 これを フエノーノレ抽出ジェチルェ一テル抽出後、 エタノーノレ¾¾により DNAを沈殿させ 、 次に得られた DNAを 70%エタノールで洗浄後乾燥し、 ΊΕm- . (lOmM EDTA含有 lOmM Tri s-HCl 緩衝液、 pH8. 0 ) に溶解するなどして得られる。 また、 目的とし ている DNA は、 サブクロ一ニングなどにより に得ることも可能であり、 例え ばサブクロ一ニングは、 宿主として大腸菌を用いプラスミ ドベクターなどを用い て行うことができる。 こうしたサブクローニングにより得られた DNA も、 上記と 同様にして遠心分離、 フエノ一ル抽出、 ェ夕ノール沈殿などの方法により精製分 離できる。 The obtained phage particles can be purified and separated by a method commonly used in the art.For example, Glyce Mole Gradient® 1-core separation method (Molecular clonin g, a laboratory manual, ed. Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989). From the phage particles, DNA can be purified and separated by a method commonly used in this field.For example, the obtained phage is suspended in a TM solution (10 mM MgS (L containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.8)). After treatment with DNase I and RNase A, add 20mM EDTA, 50g / ml Proteinase K and 0.5% SDS mixture, incubate at about 65 ° C for about 1 hour, and extract it with phenol. After the extraction, the DNA was precipitated with ethanol and the obtained DNA was washed with 70% ethanol and dried, and then washed with -m-. (LOmM Tris-HCl buffer containing lOmM EDTA, pH 8.0). The target DNA can also be obtained by subcloning, etc. For example, subcloning is performed using Escherichia coli as a host and a plasmid vector. For such subcloning Ri resulting DNA also centrifuged as above, Fueno Ichiru extraction, purified fraction separated by methods such as E evening Nord precipitation.
こうして得られた DNA の塩基配列、 例えば 1本鎖 D\A の塩基配列は、 上記と同 様にしてシークェンシングすることができ、 例えば、 蛍光 DNA シーケンサ Model 373A (Appl i ed Biosys tems) 、 Taq ダイプライマーサイクルシークェンシングキ ット (Appl i ed Bi osystems) などを使用しその配列を決定することができる。 決定された配列を解析することにより、 口のブタエナメライシンの配列に類 似しているが、 新規な MMP と推定される遺伝子を同定して、 鹏斤できる。 解析さ れた遺伝子の塩基配列を基に、 該新規な M P と推定される遺伝子の cDNA人手のた め、 プライマ一をデザインする。 センスプライマーは、 好ましくは解析された該 新規な MMP と推定される遺伝子の 5'端側のェクソン部位から選んで合成すること 力くでき、 アンチセンスプライマ一は、 好ましくは解析された該新規な MMP と推定 される遺伝子の 3'端側のェクソン部位から選んで合成することができ、 より好ま しくは該センスプライマ一合成に利用したェクソン部 外から選ぶことができ る。 遺 の cDNAは、 その全長を一度に入手することを目指してもよいが、 斤 されたェクソン部位(複数のェクソン部位) を利用して、 複数のプライマ一をデ ザインして合成し、 複数の PCR をデザインして行い、 こうして塩基配列決定され た DNA断片を騰して、 当該遺伝子の cDNAの全塩基配列を決定し、 それに基づい てクロ一ニングした DNA断片から当該遺^の cDNAを得るこ ができる。 プライ は、 好ましくは 5個以上の塩基からなるオリゴヌクレオチド、 より好ましく は 18 25個の^ ¾からなるォリゴヌクレオチドが挙げられる。 プライマーの合成 は、 上記したように、 自動 DNA合成装置、 例えば、 model 381A DNA synthesi zer Appl ied Biosystemsなどを用いて合成される。 The nucleotide sequence of the DNA thus obtained, for example, the single-stranded D \ A nucleotide sequence can be sequenced in the same manner as described above. For example, a fluorescent DNA sequencer Model 373A (Applied Biosystems), The sequence can be determined using a Taq dye primer cycle sequencing kit (Applied Biosystems) or the like. By analyzing the determined sequence, it is possible to identify a gene that is similar to the sequence of porcine enamelysin in the mouth, but that is considered to be a novel MMP. Based on the base sequence of the analyzed gene, a primer is designed for the cDNA of the novel putative MP gene. The sense primer is preferably selected and synthesized from the exon site at the 5 ′ end of the analyzed putative novel MMP gene, and the antisense primer is preferably the analyzed novel novel MMP. It can be synthesized by selecting from the exon site at the 3 'end of the gene putative for MMP, and more preferably from the exon region used for the synthesis of the sense primer. The remaining cDNA may aim to obtain the full length at one time, but it is possible to design and synthesize multiple primers using the exon site (multiple exon sites) that have been The PCR is designed and performed, and the DNA fragment whose nucleotide sequence is determined in this manner is raised, the entire nucleotide sequence of the cDNA of the gene is determined, and the cDNA of the fragment is obtained from the DNA fragment cloned based on it. Can be. ply Is preferably an oligonucleotide consisting of 5 or more bases, more preferably an oligonucleotide consisting of 1825 bases. As described above, the primer is synthesized using an automatic DNA synthesizer, for example, a model 381A DNA synthesizer Applied Biosystems.
ヒ卜の歯の ¾ 、 特には、 ヒ卜象牙芽細胞、 歯髄などから単離した mRNAを用い て、 逆転 素により 1st strand cDNAを作製する。 mRNAは、 ¾Siにより得られ た歯の歯髄を、 Tri zol Reagent, Li fe Technologies などの市販の mRNA抽出分離 キットあるいは cDNA合成キッ 卜 (mRNA抽出分离 |¾¾やシステム力く添付されている ) 等を用いて調製する。 1s t strand cDNA は、 オリゴ dT プライマーを使用 し、 Super Scr i pt ki t, Li fe Technol ogies などの市販の cDNA合成キットを用い 、 該 mRNAを铸型にして合成できる。 1st strand cDNA合成は、 例えば、 ポリ (A) - RNAを 5 X RT緩衝液 (250mM Tri s-HCl (pH8. 3), 50m MgCl ,, 375mM KC1, 50m M ϋπ含有) 、 dNTPs ( デォキシヌクレオシド三リン酸 dATP, dGTP, dCTP, (ΠΤΡ の混合物) 、 オリゴ dT ,プライマー、 RNase 阻害剤 (Boehringer) MLV RT (G ibco-BRL) あるいは Superscr ipt RT plus (Li fe Technologies) 及び脱イオン蒸 留水と混合し、 約 37°Cで約 1 時間インキュベートすることにより達成できる。 得られた 1st strand DNAと解析された遺伝子のェクソンに基づいてデザインさ れたプライマ一とを、 10 X反応緩衝液 (Taq DNA ポリメラ一ゼに添付されている ) dNTPs ( デォキシヌクレオシド三リン酸 dATP, dGTP, dCTP, (ΠΤΡの混合物) Taq DNA ポリメラ一ゼ及び脱イオン蒸留水と混合する。 混合物を、 例えば、 Ge neAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer/Cetus などの自動サ一マルサイクラ一を 用いて" *的な PCRサイクル条件下にそのサイクルを 25 60回繰り返す力 増幅 のためのサイクル数は 目的に応じて適当な回数とすることができる。 PCRサ ィクル条件としては、 例えば、 変性 90 95°C 5 100秒、 アニーリング 40 60°C 5 150秒、 伸長 65 75°C 30 300秒のサイクル、 好ましくは変性 94 °C 15 秒、 ァニ一リング 58 °C 15秒、 伸長 72 °C 45秒のサイクルが挙げられる力 \ ァニ一リングの ¾¾¾¾及び時間は il :実験によって適当な値を選択できるし、 変性 及び伸長 Sit、の時間も、 予想される PCR産物の鎖長に応じて適当な値を 選択できる。 アニーリングの反応 は、 通常プライマーと铸型 DNA とのハイブ リッドの Tm値に応じて変えること力く好ましい。 伸長反応の時間は、 通常 lOOObpの 鎖長当たり 1 分禾 がおおよその目安であるが、 より短い時間を選択することも により可能である。 A 1st strand cDNA is prepared by inversion using mRNA isolated from human teeth, especially human odontoblasts, dental pulp and the like. For mRNA, the pulp of the tooth obtained by Si can be obtained by using a commercially available mRNA extraction / separation kit such as Trizol Reagent, Life Technologies, or a cDNA synthesis kit (mRNA extraction kit || Prepared using The 1st strand cDNA can be synthesized using the oligo dT primer and a commercially available cDNA synthesis kit such as SuperScript kit, Life Technologies, etc., and converting the mRNA into type III. For the synthesis of 1st strand cDNA, for example, poly (A) -RNA is added to 5X RT buffer (containing 250 mM Tris-HCl (pH 8.3), 50 mM MgCl, 375 mM KC1, 50 mM ϋπ), dNTPs (Doxy Nucleoside triphosphate dATP, dGTP, dCTP, (mixture of ΠΤΡ), oligo dT, primer, RNase inhibitor (Boehringer) MLV RT (Gibco-BRL) or Superscript RT plus (Li fe Technologies) and deionized distillation This can be achieved by mixing with water and incubating for about 1 hour at about 37 ° C. The obtained 1st strand DNA is combined with a primer designed based on the exon of the analyzed gene in a 10 × reaction buffer. (Attached to Taq DNA polymerase) dNTPs (mixture of deoxynucleoside triphosphates dATP, dGTP, dCTP, (ΠΤΡ)) Mix with Taq DNA polymerase and deionized distilled water. , Gene neAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer / Cetus, etc. The number of cycles for amplification can be set to an appropriate number according to the purpose. For example, PCR cycle conditions include, for example, Denaturation 90 95 ° C 5 100 seconds, annealing 40 60 ° C 5 150 seconds, extension 65 75 ° C 30 300 seconds cycle, preferably denaturation 94 ° C 15 seconds, annealing 58 ° C 15 seconds, extension 72 C The time and the time of the cleaning are il: Appropriate values can be selected by experiment, and the denaturation and extension Sit time also depends on the expected chain length of the PCR product. The annealing reaction is usually performed by hybridizing the primer with type I DNA. It is strongly preferable to change according to the Tm value of the lid. The extension time is generally about 1 minute per lOOOObp of chain length, but it is possible to select a shorter time.
得られた PCR産物は、 通常 1〜¾ ァガロースゲル電気泳動にかけて、 特異な バンドとしてゲルから切り出し、 例えば、 gene clean ki t, Stratageneなどの巿 販の抽出キッ卜を用いて DNA を抽出する。 抽出された DNA は適当な制限酵素で切 断し、 必要に応じ精製処理したり、 さらには必要に応じ 5'末端を T4ポリヌクレオ チドキナーゼなどによりリン酸化した後、 pUC18 などの pUC系べクタ一といった 適当なブラスミ ドベクターにライゲ一シヨンし、 適当なコンビテント細胞を形質 転換する。 クローニングされた PCR 産物はその塩基配列を解析される。  The resulting PCR product is usually subjected to 1-agarose gel electrophoresis, cut out from the gel as a specific band, and DNA is extracted using a commercially available extraction kit such as gene clean kit or Stratagene. The extracted DNA is cleaved with an appropriate restriction enzyme and, if necessary, purified, or, if necessary, phosphorylated at the 5 'end with T4 polynucleotide kinase or the like, and then a pUC vector such as pUC18. The ligation is performed on an appropriate plasmid vector, and an appropriate competent cell is transformed. The nucleotide sequence of the cloned PCR product is analyzed.
塩基配列の解析の結果、 さらに 5'端側及び Z又は 3'端側の配列を得る必要があ る場合には、 cDNA末端の迅速増幅法 (RACE: rapid ampl i f i cat i on of cDNA ends) を適用して達成することができる。  If it is necessary to obtain additional 5 'and Z or 3' end sequences as a result of the nucleotide sequence analysis, rapid amplification of cDNA ends (RACE: rapid amplifi cat ion of cDNA ends) Can be achieved by applying
また、 当該遺^のェクソン部位のうち麟斤した 5'端側のェクソン部位の塩基 配列に基づ 、てデザィンされたブラィマーを利用して、 当該遺伝子の cDNAの 5'端 側の cDNAを取得し、 一方当該遺伝子のェクソン部位のうち瞬斤した 3'端側のェク ソン部位の塩基配列に基づ 、てデザィンされたブライマ一を利用して、 当該遺伝 子の cDNAの 3'端側の cDNAを取得し、 次に必要に応じてこれらプライマーや得られ た当該遺伝子の cDNAの 5'端側の cDNA並びに 3'端側の cDNAの塩基配列の' を利用 してデザインしたプライマ一を用い、 ヒ卜の歯の組織、 特には、 ヒト象牙芽細胞 、 歯髄などから単離した mRNAから逆転写酵素により作製された 1st strand cDNA を铸型にして PCR により増幅して、 当該遺伝子の cDNAを得ることができる。  In addition, based on the base sequence of the exon site at the 5 'end of the exon site of the subject, a 5' end cDNA of the gene of interest is obtained using a designed primer. On the other hand, based on the nucleotide sequence of the exon site at the 3 'end of the exon site of the gene, a primer designed based on the base sequence of the exon site is used to construct the 3' end of the cDNA of the gene. Then, if necessary, primers designed using these primers and the base sequence of the 5'-end cDNA and the 3'-end cDNA of the obtained cDNA of the gene are obtained. Using human tooth tissue, especially human odontoblasts, 1st strand cDNA produced by reverse transcriptase from mRNA isolated from dental pulp, type III, amplify by PCR, and cDNA of the gene concerned Can be obtained.
5'端側のプライマ一としては、 少なくとも開始コドンを含有する力、、 あるいは 該開始コドンを含めて増幅できるように選択し、 また 3'端側のプライマ一として は、 少なくともス卜ップコドンを含有するか、 あるいは該ストップコドンを含め て増幅できるように選択すること力好ましい。 当該遺 の全長の cDNAを得るに あたり、 PCR は上記したようにして行なうこと力 <でき、 また好ましい PCRサイク ル条件としては、 例えば、 変性 92〜95°C 10〜20秒、 アニーリング 55〜60°C 10 〜30秒、 伸長 65〜了 5。C 150〜300秒のサイクル、 より好ましくは変性 94 °C 15 秒、 ァニ一リング 58 。C 15秒、 伸長 68 °C 4分のサイクルが挙げられる。 得られた PCR産物は、 上記と同様にしてクローニングしてその塩基配列を麟斤 さ 夬定される。 The primer on the 5 'end side is selected so as to have at least an initiation codon or amplifying the initiation codon, and the primer on the 3' end side contains at least a stop codon. Or it is preferable to select so as to enable amplification including the stop codon. To obtain the full-length cDNA of the subject, PCR can be performed as described above. Preferred PCR cycle conditions include, for example, denaturation at 92 to 95 ° C for 10 to 20 seconds, annealing at 55 to 60 ° C 10 to 30 seconds, extension 65 to end 5. C 150-300 sec cycle, more preferably denaturation 94 ° C 15 Seconds, ani ring 58. C 15 seconds, extension 68 ° C 4 minutes cycle. The obtained PCR product is cloned in the same manner as described above, and its nucleotide sequence is determined.
また決定された DNAの塩基配列を基にプライマ一をデザインし、 これらプライ マーと各種の動物細胞由来の cDNAライブラリー (例えば、 各種のヒト細胞由来の cDNAライブラリ一) を用いて、 スクリーニングを行うことにより、 同様に目的と するクローンを得ることができる。 またこれらプライマ一を用いて P C R増幅を 行い、 目的とする遺伝子や、 新規な遺伝子、 それらの断片などを得ることができ る。 こうしてヒト MMP- 20と相同性を有するが、 配列が新規な P C R産物を検索す ることもできる。  In addition, primers are designed based on the determined DNA base sequence, and screening is performed using these primers and cDNA libraries derived from various animal cells (for example, cDNA libraries derived from various human cells). Thus, a desired clone can be obtained in the same manner. In addition, PCR amplification can be performed using these primers to obtain a target gene, a novel gene, a fragment thereof, and the like. Thus, it is possible to search for a PCR product that has homology to human MMP-20 but has a novel sequence.
こうして本発明に従って、 目的とする DNAを含有するクローン (例えば、 組換 え体ファージなどとして) を得ることができる。 例えば、 このクローン化した組 換え体ファ一ジより単離された遺伝子の DNAの決定した塩基配列の全長は 1674bp であり、 その配列は酉己列表の配列番号: 2で示されたものが得られていることが 認められる。 GBNBANK/EMBL DNA Data Baseを使用し、 配列表の配列番号: 2に記 載した塩基配列を検索したところ、 同一の配列は存在しなかった。 この単離され 同定された約 1. 7kb の DNA酉己列中には、 推定 483 了ミノ酸をコ一ドするオープン リーディングフレームの存在力く認められ、 その推定されるァミノ酸配列は、 配列 表の配列番号: 1で示されるようなものと認められる。 この推定されるタンパク 質は、 ブタエナメライシンと約 89%という高い相同性を示し、 ヒトェナメライシ ンであり、 それを 「ヒ卜 MMP-20」 と名付けた。 そして、 ヒト刚 P- 20遺伝子は、 新 規な MMPタンパク質をコードしていることは明白であり、 ヒト MMP - 20遺伝子を 用いて作製した組換え体ブラスミ ドは全て新規な組換え体であり、 そのブラスミ ドで形質転換あるいはトランスフエクトされ得られた形質転換体あるいは卜ラン スフヱクタントも新規なものである。  Thus, according to the present invention, a clone containing the target DNA (for example, as a recombinant phage) can be obtained. For example, the full length of the determined nucleotide sequence of the DNA of the gene isolated from this cloned recombinant phage is 1674 bp, and the sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the rooster sequence table is obtained. Is recognized. When the base sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was searched using GBNBANK / EMBL DNA Data Base, no identical sequence was found. The presence of an open reading frame encoding a putative 483 amino acid in the isolated and identified DNA fragment of about 1.7 kb is remarkable, and the putative amino acid sequence has the following sequence: It is recognized as shown in SEQ ID NO: 1 in the table. This putative protein showed a high homology of about 89% with porcine enamelisin, and was named human enamelisin, which was named "human MMP-20". It is clear that the human 刚 P-20 gene encodes a novel MMP protein, and all recombinant plasmids produced using the human MMP-20 gene are novel recombinants. Transformants or transfectants obtained by transformation or transfection with the plasmid are also novel.
得られた DNA断片を、 下記で詳しく説明するような適当なベクター、 例えば、 プラスミ ド pEX、 pMAMneo、 pKG5などのベクタ一に み、 下記で詳しく説明す るような適当な宿 钿胞、 例えば、 大腸菌、 酵母、 CH0細胞、 COS細胞などで発 現させること力できる。 また、 該 DNA断片は、 そのままあるいは適当な制御配列 を^ J口した DNA断片として、 または適当なベクターに糸 み、 そして動物に導入 して、 ΜΜΡ- 20遺伝子、 例えば、 ヒト ΜΡ- 20を発現するトランスジヱニック動物を 作成すること力くできる。 動物としては、 Sill動物が挙げられ、 例えば、 マウス、 ラット、 ゥサギ、 、 モルモッ卜、 ゥシなど力く挙げられる。 好ましくは、 マウスな どの動物の受精卵に該 DNA断片を導入して、 卜ランスジヱニック動物を作成する ことができる。 The obtained DNA fragment is used in a suitable vector as described in detail below, for example, a vector such as plasmid pEX, pMAMneo, pKG5, etc., and a suitable vector as described in detail below, for example, It can be expressed in E. coli, yeast, CH0 cells, COS cells, etc. The DNA fragment may be used as it is or as an appropriate control sequence. Can be transformed into a transgenic animal that expresses the ΜΜΡ-20 gene, for example, human と し て -20, by introducing it into a DNA fragment or ligating it into an appropriate vector and introducing it into an animal. . Examples of animals include sill animals, for example, mice, rats, egrets, guinea pigs, and horses. Preferably, a transgenic animal can be prepared by introducing the DNA fragment into a fertilized egg of an animal such as a mouse.
ヒト MMP- 20遺伝子産物の確認を、 ヒト M P- 20遺 fe^をトランスフエクシヨンし た C 0 S— 1細胞などのそれに適した動物細胞などを用 、て行うことができる。 この外 ¾1伝子を哺乳動物なと'の動物細胞に導入する方法としては当該分野で知 られた方法あるいはそれと実質的に同様な方法で行うことができ、 例えばリン酸 カルシウム法 (例えば、 F. L. Graham et al., Vi rol ogy, 52 : 456, 1973など) 、 DEAE- デキストラン法 (例えば、 D. Warden et al. . J. Gen. Virol. , 3: 371, 1968など) 、 エレクトロボレ一シヨン法 (例えば、 E. Neumann et al. , EMBO J, 1 : 841, 1982など) 、 マイクロインジヱクシヨン法、 リボソーム法、 ウィルス感 染法、 ファージ粒子法などが挙げられる。 こうしてヒ卜 MP 20遺伝子をトランス フエクションされた動物細胞の産生する遺伝子産物は、 抗ヒ卜 MP-20モノク口一 ナル抗体を用いた免疫沈降実験で解析することもできる.- ヒ ト MMP-20遺伝子を ¾Λむプラスミ ドとしては遺伝子工学的に常用される宿主 細胞 (例えば、 易菌、 枯草菌等の原核細胞宿主、 酵母、 CH0細胞、 COS細胞等 の真核細胞宿主、 Sf 21等の昆虫細胞宿主) 中で該 DNAが発現できるプラスミ ドで あればどのようなプラスミ ドでもよい。 こうした配列内には、 例えば選択した宿 主钿胞で発現するのに好適なコドン;^導入されていることができるし、 制限酵素 部位が設けられていることもできるし、 目的とする遺伝子の発現を にするた めの制御配列、 促進配列など、 目的とする遺伝子を結合するのに役立つリンカ一 、 アダプタ一など、 さらには½物質耐性などを制御したり、 代謝を制御したり し、 選別などに有用な配列等を含んでいることができる。  Confirmation of the human MMP-20 gene product can be performed using animal cells suitable for it, such as C0S-1 cells transfected with human MP-20 gene. The method of introducing this gene into animal cells such as mammals can be carried out by a method known in the art or a method substantially similar thereto. For example, a calcium phosphate method (for example, FL Graham et al., Virology, 52: 456, 1973, etc.), DEAE-dextran method (eg, D. Warden et al.. J. Gen. Virol., 3: 371, 1968, etc.), electro-volatilization Methods (eg, E. Neumann et al., EMBO J, 1: 841, 1982), microinjection method, ribosome method, virus infection method, phage particle method, and the like. The gene products produced by animal cells transfected with the human MP20 gene can be analyzed by immunoprecipitation experiments using anti-human MP-20 monoclonal antibody.- Human MMP-20 Plasmids containing genes include host cells commonly used in genetic engineering (eg, prokaryotic host cells such as easy bacteria and Bacillus subtilis, eukaryotic host cells such as yeast, CH0 cells, COS cells, and insects such as Sf21). Any plasmid can be used as long as it can express the DNA in a cell host. Within such a sequence, for example, a codon suitable for expression in the selected host cell; ^ may be introduced, a restriction enzyme site may be provided, and Selection of linkers, adapters, etc. that are useful for binding the target gene, such as control sequences for promoting expression, promoter sequences, etc., as well as control of substance resistance, metabolism, etc. And the like.
好ましくは、 適当なプロモーター、 例えば^ §菌を宿主とするプラスミ ドでは 、 トリプトファン(trp) プロモータ一、 ラクトース(lac) プロモータ一、 トリプ トフアン 'ラクト一ス(tac) プロモーター、 リポプロテイン(lpp) プロモータ一 、 スファージ PL プロモーター等を、 動物細胞を宿主とするプラスミ ドでは、 SVPreferably, an appropriate promoter, for example, a plasmid using ^ bacterium as a host, includes tryptophan (trp) promoter, lactose (lac) promoter, tryptophan 'lactose (tac) promoter, and lipoprotein (lpp) promoter. one In the plasmid of the Sufaji P L promoter, an animal cell as a host, SV
40レートプロモータ一、 MMTV LTRプロモーター、 RSV LTR プロモータ一、 CMVプ 口モータ一、 SR プロモーター等を、 酵母を宿主とするプラスミ ドでは、 GAL1、 GAL10 プロモーター等を使用し得る。 A 40-rate promoter, an MMTV LTR promoter, an RSV LTR promoter, a CMV promoter, an SR promoter, and the like can be used. A plasmid using yeast as a host can use the GAL1, GAL10 promoter, and the like.
菌を宿主とするプラスミ ドとしては、 例えば pBR322、 pUC18 、 pUC19 、 pUC118、 pliC119、 pSP64 、 pSP65 、 pTZ- 18R/-18li、 pTZ- 19R/- 19U、 pGEM - 3、 pGEM - 4、 pGE -3Z、 pGEM- 4Z 、 pGEM-5Zf (-) 、 pBluescr i pt KS T 1 (Stratagene) などが挙げられる。 昜菌での発現に適したプラスミ ドベクタ一としては、 pAS 、 KK223 (Pharmacia) , pMC1403 、 pMC931、 pKC30 、 pRSET-B ( Inv rogen)など も挙げられる。 動物細胞を宿主とするプラスミ ドとしては、 SV40ベクタ一、 ポリ ォ—マ .ウィルスベクタ—、 ワクシニア . ウィルスベクタ一、 レトロウイルスべ クタ一などが挙げられ、 例えば pcD 、 pcD-SR a , 圆、 pCEV4 、 pME18S、 pBC12B I 、 pSG5 (Stratagene) など力く挙げられる。 酵母を宿主とするプラスミ ドとして は、 Yip型ベクター、 YEp型ベクター、 YRp型べクタ一、 YCp型べクタ一などが 挙げら 例えば pGPD- 2などが挙げられる。 宿 钿胞としては、 宿主細胞カ¾¾昜 菌の場合、 例えば^!易菌 K12株に由来するものが挙げられ、 例えば侧 533 XL1-B1 ue、 C600、 DH1 、 DH5 、 DH11S 、 DH12S 、 DH5 、 DH10B 、 HB101 、 C106K JM 109 、 STBL2 、 BL21 (DE3)pLysSなどが挙げられる。 宿 細胞が動物細胞の^、 例えばアフリカミ ドリザル線維芽細胞由来の C0S-7細胞、 COS- 1 細胞、 CV- 1細胞 、 マウス線維芽細胞由来の COP細胞、 MOP細胞、 W0P細胞、 チャイニーズ 'ハム スター細胞由来の CH0細胞、 CHO DHFR " 細胞、 ヒト HeLa細胞、 マウス細胞由来 C1 27細胞、 マウス細胞由 ^NIH 3T3細胞などが挙げられる。 昆虫細胞としては、 力 ィコ核多角体病ウィルス (Bombyx mor i nucl ear pol yhedros i s v i rus) あるいは それに由来するものをべクタ一とし、 カイコ幼虫あるいはカイコ培妻細胞、 例え ば BM-N細胞などを用いることが挙げられる。 Examples of plasmids using bacteria as hosts include pBR322, pUC18, pUC19, pUC118, pliC119, pSP64, pSP65, pTZ-18R / -18li, pTZ-19R / -19U, pGEM-3, pGEM-4, pGE-3Z , pGEM- 4Z, pGEM-5Zf ( -), and the like pBluescr i pt KS T 1 (Stratagene ). Plasmid vectors suitable for expression in E. coli include pAS, KK223 (Pharmacia), pMC1403, pMC931, pKC30, and pRSET-B (Invitrogen). Plasmids that use animal cells as hosts include SV40 vector, polyoma virus vector, vaccinia virus vector, retrovirus vector, etc., for example, pcD, pcD-SRa, 圆, Strong mention is made of pCEV4, pME18S, pBC12B I, pSG5 (Stratagene) and the like. Examples of a plasmid using yeast as a host include a Yip-type vector, a YEp-type vector, a YRp-type vector, a YCp-type vector, and, for example, pGPD-2. As host cells, in the case of a host cell bacterium, for example, those derived from the ^! Bacterium K12 strain may be mentioned. DH10B, HB101, C106K JM109, STBL2, BL21 (DE3) pLysS and the like. The host cell is an animal cell, such as African green monkey fibroblast-derived C0S-7 cell, COS-1 cell, CV-1 cell, mouse fibroblast-derived COP cell, MOP cell, W0P cell, Chinese hamster Cell-derived CH0 cells, CHO DHFR "cells, human HeLa cells, mouse cell-derived C127 cells, mouse cells derived from NIH 3T3 cells, and the like. Insect cells include the dystrophic virus (Bombyx mor i nucl ear pol yhedros isvi rus) or a substance derived therefrom is used as a vector, for example, using silkworm larvae or silkworm culture cells, for example, BM-N cells.
本発明の遺 ェ学的手法にお 、ては、 当該分野で知られたあるいは汎用され ている制限酵素、 逆転 素、 DNA断片をクローン化するのに適した構造に修飾 したりあるいは変換するための酵素である DNA修飾 ·分,素、 DNA ポリメラ一 ゼ、 末端ヌクレオチジルトランスフェラ一ゼ、 DNA リガ一ゼなどを用いることが 出来る。 制限酵素としては、 例えば、 R. J. Roberts, Nucleic Acids Res., 13: rl65, 1985; S. Linn et al. ed. Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab. , Cold Spring Harbor, New York, 1982; R. J. Roberts, D. Mace lis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991 などに記載のもの力く挙げられる。 逆転 素としては、 例えばマウスモロネィ白血病ウィルス (mouse Moloney leukemia v irus; MMLV) 由来の逆転写酵素 (reverse transcriptase), ニヮトリ骨髄芽球症 ウィルス (avian myeloblastosis virus; A V)由来の逆転 ¥ ^素など力く挙げられ る。 逆転 素は、 RNase H欠損体などは好ましく用いることができ、 特には RN ase H活性を欠いた修飾 MLV RT力〈好ましく使用でき、 さらには熱安定性の高い ものが好ましい。 適した逆転写酵素としては、 MMLV RT (Gibco-BRL) 、 Superscr ipt RT plus (Life Technologies) などが挙げられる。 The genetic method of the present invention involves modifying or converting restriction enzymes, inversions, or DNA fragments known or commonly used in the art to structures suitable for cloning. DNA modification / digestion, DNA polymerase, terminal nucleotidyl transferase, DNA ligase, etc. I can do it. Examples of the restriction enzyme include RJ Roberts, Nucleic Acids Res., 13: rl65, 1985; S. Linn et al. Ed. Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold Spring Harbor, New York, 1982; RJ Roberts, D. Macelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991 and the like. Examples of the inverting element include a reverse transcriptase derived from mouse Moloney leukemia virus (MMLV) and an inverted avian myeloblastosis virus (AV) derived from avian myeloblastosis virus (AV). No. RNase H-deficients and the like can be preferably used as the invertor, and in particular, modified MLV RTs lacking RNase H activity can be preferably used, and more preferably those having high heat stability. Suitable reverse transcriptases include MMLV RT (Gibco-BRL), Superscript RT plus (Life Technologies) and the like.
DNA ポリメラ一ゼとしては、 例えば^ I昜菌 DNA ポリメラーゼ、 その誘 # ^であ るクレノウ ·フラグメント、 菌ファ一ジ T4 DNAポリメラーゼ、 §菌ファー ジ T7 DNAポリメラーゼ、 耐熱菌 DNA ポリメラーゼなと'が挙げられる。 末端ヌクレ ォチジルトランスフェラーゼとしては、 例えば R. Wu et al. ed. , "Methods in Enzymology", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New York (1983) に記載の 3' - OH末端にデォキシヌクレオチド (d MP)を付加する TdTaseなど力〈挙げられる 。 DNA修飾 ·分霧素としては、 ェキソヌクレアーゼ、 ェンドヌクレアーゼなど 力く挙げられ、 例えばへビ毒ホスホジエステラーゼ、 脾臓ホスホジエステラーゼ、 菌 DNAェキソヌクレア一ゼ し 昜菌 DNAェキソヌクレア一ゼ 111 、 ^菌 DNAェキソヌクレア一ゼ VII、 スェキソヌクレア一ゼ、 DNase I 、 ヌクレアーゼ Sl、 ミクロコッカス (Micrococcus) ヌクレア一ゼなどが挙げられる。 DNA リガ —ゼとしては、 例えば:^ i菌 DNA リガ一ゼ、 T4 DNAリガーゼなどが挙げられる。  Examples of DNA polymerases include ^ I bacterium DNA polymerase, Klenow fragment, which is an inducer thereof, phage T4 DNA polymerase, phage T7 DNA polymerase, and thermostable DNA polymerase. No. Examples of the terminal nucleotidyl transferase include the 3'-OH terminal described in R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New York (1983). TdTase to add deoxynucleotides (dMP). DNA modification · Examples of viscous components include exonucleases and endonucleases, such as snake venom phosphodiesterase, spleen phosphodiesterase, fungal DNA exonuclease, and fungal DNA exonuclease 111, and ^ fungal DNA exonuclease. Examples include VII, exonuclease, DNase I, nuclease Sl, and Micrococcus nuclease. Examples of the DNA ligase include: ^ i bacteria DNA ligase, T4 DNA ligase and the like.
DNA遺 iS^をクロ一ニングして DNA ライブラリ一を構築するのに適したベクタ 一としては、 プラスミ ド、 スファージ、 コスミ ド、 P1ファージ、 F因子、 YAC な どが挙げら 好ましくはスファージ由来のべク夕一力く挙げられ、 例えば Charon 4A、 Charon 21A、 A tlO, ス gtll、 ADASHIK ス F1X1I 、 AEMBL3 λΖΑΡΙΙ ™ (Stratagene) などが挙げられる。  Vectors suitable for constructing a DNA library by cloning the DNA fragment iS ^ include plasmid, sphage, cosmid, P1 phage, factor F, YAC and the like. For example, Charon 4A, Charon 21A, AtlO, gtll, ADASHIK F1X1I, AEMBL3 λΖΑΡΙΙ ™ (Stratagene) and the like can be mentioned.
さらに、 本発明に係わるヒト ,Ρ- 20の遺伝子塩基配列を基に遺伝子工学的に常 用される方法を用いることにより、 ヒト MMP- 20のアミノ酸配列中に; 111:、 1個な いし複数個以上のアミノ酸の置換、 欠失、 挿入、 転移あるいは 口したごとき変 異を導入した相当するタンパク質を製造することができる。 こうした変異 ·変換Furthermore, based on the human Ρ-20 gene base sequence of the present invention, 111: the amino acid sequence of human MMP-20; the substitution of one or more amino acids, deletion, insertion, transposition, Protein can be produced. Such mutation and conversion
.修飾法としては、 日本生化学会編、 「 化 験講座 1、 遺 fe^研究法 I 、 P105 (広瀬進) 、 東京化学同人 (1986) ;日本生化学会編、 '「新生化^!験講座As a modification method, edited by The Biochemical Society of Japan, “Chemical Experiment Course 1, Lefe Research Method I, P105 (Susumu Hirose), Tokyo Kagaku Dojin (1986);
2、 核酸 Π Ι (組換え DNA技術) . 、 p233 (広瀬進) 、 東京化学同人 (1992) ; R. Wu, L. Grossman, ed. , "Methods i n Enzymology, Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academi c Press, New York (1987) ; R. Wu, し. Grossman, ed. , 2. Nucleic acid DNA (recombinant DNA technology)., P233 (Susumu Hirose), Tokyo Chemical Dojin (1992); R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymology, Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academic Press, New York (1987); R. Wu, S. Grossman, ed.,
"Methods in Enzymology", Vol. 100, p. 457 £ p. 468, Academi c Press, New York (1983) ; J. A. Wel l s et al., Gene, 34 : 315, 1985; T. Grundstroem et al. , Nuclei c Acids Res. , 13: 3305, 1985; J. Taylor et aし, Nuclei c Acids Res. , 13 : 8765, 1985; R. Wu ed. , "Methods i n Enzymol ogy", Vol. 155, p. 568, Academi c Press, New York (1987) ; Λ. R. Ol i phant et al. , Gene, 44: 177, 1986 などに記載の方法が挙げられる c 例えば合成ォリゴヌクレオチド などを利用する位置指定変異導人法 (部位特異的変異導入法) 、 Kimkel 法、 d NTP[ aS]法 (Eckstein) 、 亜硫酸や亜硝酸などを用いる領 定変異導人法等の 方法が挙げられる。 "Methods in Enzymology", Vol. 100, p. 457 £ p. 468, Academic Press, New York (1983); JA Wel ls et al., Gene, 34: 315, 1985; T. Grundstroem et al., Nucleic Acids Res., 13: 3305, 1985; J. Taylor et al., Nucleic Acids Res., 13: 8765, 1985; R. Wed., "Methods in Enzymol ogy", Vol. 155, p. 568, Academic Press, New York (1987); 指定. R. Olifant et al., Gene, 44: 177, 1986. c : Positioning using synthetic oligonucleotides, etc. Methods such as the mutation induction method (site-directed mutagenesis method), the Kimkel method, the dNTP [aS] method (Eckstein), and the fixed mutation induction method using sulfurous acid or nitrous acid are exemplified.
本発明のタンパク質をコ一ドする核酸を含有する発現ベクターで形質転換され た形質転換体は、 必要に応じて適当な選択マーカ一を用い、 繰り返しクロ一ニン グを行うことにより、 高 、発現能を安定して有する細胞株を得ることができる。 例えば、 宿 ±田胞として動物細胞を用いた形質転換体において、 dhfr遺 を選 択マ一カーとして利用した^、 MTX濃度を徐々に上げて培養し、 耐性株を選択 することにより、 本発明のタンパク質をコードする DNA を増幅させ、 より高い発 現を得られる細胞株を得ること力できる。 本発明の形質転換体は、 本発明のタン パク質をコードする核酸が発現可能な条件下で培養し、 目的物を M:、 蓄積せし めることができる。 該形質転換体は、 当該分野で汎用されている培地中で培養す ること;^できる。 例えば、 菌、 枯草菌等の原核細胞宿主、 酵母などを宿主と している形質転換体は、 液!^咅地を好適に することができる。 培地中には、 該形質転換体の生育に必要な炭素源、 窒素源、 無機物その他が含有せしめられる 。 炭素源としては、 たとえばグルコース、 デキス卜リン、 可溶性澱粉、 ショ糖な ど、 窒素源としては、 たとえばアンモニゥム 頁、 硝酸 頁、 コーンスチープ' リカ一、 ペプトン、 カゼイン、 肉エキス、 麦芽エキス、 大豆粕、 バレイショ抽出 液などの無機または有機物質、 無機物としてはたとえば塩化カルシウム、 リン酸 二水素ナトリウム、 塩化マグネシウム、 炭酸カルシウムなどが挙げられる。 また 、 酵母、 ビタミン類、 カザミノ酸、 生長促進因子などを添加してもよい。 また、 必要によりプロモーターを効率よく働かせるために、 たとえば 3 β -ィンドリル ァクリル酸のような薬剤を加えることができる。 培地の ρ Ηは約 5〜 8力く望ま しい。 培養は、 例えば大腸菌では通常約 15〜45°Cで約 3〜75時間行い、 必要によ り、 通気や攪拌を加えることもできる。 宿主が動物細胞である形質転換体を培養 する際、 培地としては、 たとえば約 5〜20%の胎児牛血清を含む MEM培地、 PRMI 1640±咅地、 DMEM培地なと'が用いられる。 pHは約 6〜 8であるのが好ましい。 培養 は通常約 30°C〜40°Cで約 15〜72時間行い、 必要に応じて通気や攪拌を加える。 上 記培養細胞から抽出するに際しては、 培 ¾¾、 公知の方法で菌体あるいは細胞を 集め、 これを適当な緩衝液に懸濁し、 超音波、 リゾチームおよび/または? 結融 解などによつて菌体ぁる L、は細胞を破壊したのち、 遠心分離やろ過により粗抽出 液を得る方法などを適宜用いることができる。 緩衝液の中には尿素や塩酸グァニ ジンなどの蛋白変性剤や、 トリ トン X- 100 (商品名) 、 ッウィーン 80 (商品名 ) などの界面活性剤を加えてあってもよい。 培養液中に目的生成物が分泌される には、 培養終了後、 それ自体公知の方法で菌体あるいは細胞と上清とを分離 し、 上清を集める。 このようにして得られた培養上清、 あるいは抽出液中に含ま れる目的生成物は、 自体公知の分離 ·精製法を適切に組み合わせてその精製を行 なうことができ、 例えば硫酸ァンモニゥム沈殿法などの塩析、 セフアデックスな どによるゲルろ過法、 例えばジェチルアミノエチル基あるいはカルボキシメチル 基などを持つ担体などを用いたイオン交換クロマトグラフィー法、 例えばブチル 基、 ォクチル基、 フエニル基など疎水性基を持つ担体などを用いた疎水性クロマ トグラフィ一法、 色素ゲルクロマトグラフィー法、 電気泳動法、 透析、 限外ろ過 法、 ァフィ二ティ ·クロマトグラフィー法、 高速液体クロマトグラフィー法など により精製して得ること力くできる。 好ましくは、 ポリアクリルアミ ド電気泳動、 モノクロ一ナル抗体などの と特異的に ¾Sする抗体などを固定ィヒしたァフィ 二ティー ·クロマトグラフィーなどで処理し精製分離処理できる。 例えば、 ゼラ チンーァガロース ·ァフィ二ティ一 ·クロマトグラフィ一、 へパリンーァガロー ス ·クロマトグラフィ一などが挙げられる。 Transformants transformed with an expression vector containing a nucleic acid encoding the protein of the present invention can be expressed at a high level by repeatedly performing clones using an appropriate selection marker as necessary. It is possible to obtain a cell line having stable performance. For example, in a transformant using animal cells as the inn ± spores, the dhfr residue was used as a selection marker ^, the MTX concentration was gradually increased, and culture was performed to select resistant strains. It can amplify the DNA that encodes the protein and obtain a cell line that can achieve higher expression. The transformant of the present invention can be cultured under conditions in which the nucleic acid encoding the protein of the present invention can be expressed, and the target substance can be accumulated. The transformant can be cultured in a medium commonly used in the art. For example, a transformant using a prokaryotic host such as a bacterium or Bacillus subtilis, or a yeast as a host can preferably use a liquid medium. The medium contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic substances and the like necessary for the growth of the transformant. . Examples of carbon sources include glucose, dextrin, soluble starch, sucrose, etc.Examples of nitrogen sources include ammonium page, nitric acid page, corn chip liqueur, peptone, casein, meat extract, malt extract, soybean meal Inorganic or organic substances such as potato extract, and inorganic substances include, for example, calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, magnesium chloride, calcium carbonate and the like. Also, yeast, vitamins, casamino acids, growth promoting factors and the like may be added. If necessary, a drug such as 3β-indolylacrylic acid can be added to make the promoter work efficiently. The ρ の of the medium is preferably about 5 to 8 force. For example, cultivation of Escherichia coli is usually performed at about 15 to 45 ° C. for about 3 to 75 hours, and if necessary, aeration and stirring may be added. When culturing a transformant in which the host is an animal cell, for example, a MEM medium containing about 5 to 20% fetal bovine serum, PRMI 1640 ± ground, or a DMEM medium is used as a medium. Preferably, the pH is about 6-8. Cultivation is usually carried out at about 30 ° C to 40 ° C for about 15 to 72 hours, and aeration and stirring are added as necessary. When extracting from the above cultured cells, the cells or cells are collected by culture, by a known method, suspended in an appropriate buffer, and lysed by ultrasonication, lysozyme and / or freeze-thaw. For body L, a method of disrupting cells and then obtaining a crude extract by centrifugation or filtration can be used as appropriate. The buffer may contain a protein denaturant such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 (trade name) or Wien 80 (trade name). In order for the desired product to be secreted into the culture solution, after the culture is completed, the supernatant is separated from the cells or cells by a method known per se, and the supernatant is collected. The target product contained in the culture supernatant or extract thus obtained can be purified by appropriately combining known separation and purification methods, for example, ammonium sulfate precipitation method. Gel filtration by Sephadex, etc., for example, ion-exchange chromatography using a carrier having getylaminoethyl group or carboxymethyl group, etc., hydrophobicity such as butyl group, octyl group, phenyl group, etc. Purification by hydrophobic chromatography using a carrier with a group, dye gel chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, affinity chromatography, high performance liquid chromatography, etc. You can be powerful. Preferably, polyacrylamide electrophoresis, The antibody can be purified and separated by treating it with affinity chromatography, such as monoclonal antibodies, which are antibodies that specifically react with the antibody. Examples thereof include gelatin-agarose-affinity-1 chromatography-1 and heparin-agarose-chromatography-1.
さらに得られた本発明の夕ンパク質は、 ィヒ学的な手法でその含有されるァミノ 酸残基を修飾することもできるし、 ぺプチダ一ゼ、 例えばぺプシン、 キモトリブ シン、 パパイン、 ブロメライン、 エンドべプチダ一ゼ、 ェキソぺプチダーゼなど の酵素を用いて修飾したり、 部分分解したりしてその誘稱などにすることがで きる。 本発明のタンパク質は、 C末端が通常カルボキシル基 (-C00H) またはカル ボキシレート (- C00— ) である力く、 C末端がアミ ド (- C0NH2)またはエステル (-CO OR) であってもよい。 ここでエステルにおける R としては、 例えば、 メチル、 ェ チル、 n-プロピル、 イソプロピルもしくは n-ブチルなと'の C卜 δアルキル基、 例え ば、 シクロペンチル、 シクロへキシルなどの C 3 -8 シクロアルキル基、 例えば、 フエニル、 ひ一ナフチルなどの Ct) , , ァリール基、 例えば、 ベンジル、 フヱネチ ルなどのフエ二ルー アルキル基もしくはひ一ナフチルメチルなどの α—ナフ チル- アルキル基などの C; i ; ァラルキル基のほか、 経口用エステルとして 汎用されるピノくロイルォキシメチル基などが用 、られる。 本発明のタンノ、。ク質が C末端以外にカルボキシル基 (またはカルボキシレ一ト) を有している 、 力 ルポキシル基がァミ ド化またはエステル化されているものも本発明の夕ンパク質 に含まれる。 この^のエステルとしては、 例えば上記した C ¾のエステルな と力 <用いられる。 さらに、 本発明のタンパク質には、 上記したタンパク質におい て、 N のメチォニン残基のァミノ基が保護基 (例えば、 ホルミル基、 ァセチ ルなどの C 1— 5 アルキル一力ルポニル基などの C , - 6ァシル基など) で保護されて いるもの、 N端側力《生体内で切断され賊したグルタミル基がピログルタミノレ化 したもの、 内のアミノ酸の側 IS±の置換基 (例えば、 -OH 、 -C00H、 ァミノ 基、 イミダゾ一ル基、 インドール基、 グァニジノ基など) 力く適当な保護基 (例え ば、 ホルミル基、 ァセチル基などの —6ァシル基など) で保護されているもの、 あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖夕ンパク質などの複合夕ンパク質なども含ま れる。 また遺ィ≤¾且換え法で製造する時に融合タンパク質として発現させ、 生体 内あるいは生体外で天然のヒ卜 M P- 20と実質的に同等の生物学的活性を有して 、 るものに変換 ·加工してもよい。 遺伝子工学的に常用される融合産生法を用いる こと力〈できる力く、 こうした融合夕ンパク質はその融^を利用してァフィニティ クロマトグラフィ一なと'で精製することも可能である。 タンノ ク質の構造の修飾 •改変などは、 例えば日本生化学会編、 「新生化学実験講座 1、 タンパク質 VI 1 、 タンパク質工学」 、 東京化学同人 (1993) を にし、 そこに記載の方法ある いはそこで引用された文献記載の方法、 さらにはそれらと実質的に同様な方法で 行うこと力くできる。 また下記するようにその生物学的活性のうちには、 免疫的に 活性、 例えば観性を有するということも含まれてよい。 Further, the obtained protein of the present invention can modify the amino acid residue contained therein by a lignological method, and can also be used for peptidases such as pepsin, chymotrypsin, papain, and bromelain. It can be modified using enzymes such as endopeptidase and exopeptidase, or can be partially degraded to give its name. Proteins of the present invention, C-terminal, usually a carboxyl group (-C00H) or Cal Bokishireto be - - (C0NH 2) or ester (-CO OR) (C00-) in which Chikaraku, C-terminal, the amino de Good. Here, as R in the ester, e.g., methyl, E chill, n- propyl, C WINCH δ alkyl groups isopropyl or n- butyl Do a ', For example, C 3, such as cyclohexyl cyclopentyl, cyclohexylene - 8 cycloalkyl Groups, for example, C t) ,, and aryl groups such as phenyl and mono-naphthyl; and C such as phenyl-alkyl groups such as benzyl and phenyl or α-naphthyl-alkyl groups such as mono-naphthylmethyl; i; In addition to aralkyl groups, pinocyloxymethyl groups widely used as oral esters are used. Tano of the present invention. A protein having a carboxyl group (or carboxylate) other than the C-terminus and having a hydroxyl group amide or esterified is also included in the protein of the present invention. As the ester of ^, for example, the above-mentioned ester of C¾ is used. Further, in the protein of the present invention, in the above-mentioned protein, the amino group of the methionine residue of N is protected by a protecting group (for example, C 1, such as a formyl group or acetyl, C 1-5 alkyl mono-lponyl group or the like). 6- protected group), N-terminal force << Pyroglutaminolization of ripped glutamyl group cleaved in vivo, substitution of amino acid side IS ± (eg, -OH, -C00H , Amino, imidazole, indole, guanidino, etc.) Strongly protected with a suitable protecting group (for example, formyl, acetyl, etc., 6- acyl, etc.) It also includes complex protein such as so-called sugar protein combined. In addition, it is expressed as a fusion protein when it is produced by the recombinant method, It may be converted and processed into a substance having substantially the same biological activity as natural human MP-20 in vivo or in vitro. It is possible to purify such fusion proteins by affinity chromatography using the fusion protein, which can be achieved by using fusion production methods commonly used in genetic engineering. Modification of the structure of the protein • Modification, etc., can be performed, for example, using the method described in “The New Chemistry Experiment Course 1, Protein VI1, Protein Engineering”, edited by The Biochemical Society of Japan, Tokyo Kagaku Dojin (1993). Therefore, the methods described in the cited documents, and methods substantially similar to those described above, can be used. Also, as described below, the biological activity may include having an immunological activity, for example, having an objectivity.
力、くして本発明のヒ卜由来のタンパク質は、 1個以上のァミノ酸残基が同一 ¾ の点で天然のものと異なるもの、 1個以上のァミノ酸残基の位置が天然のものと 異なるものであってもよい。 本発明のヒト由来のタンパク質は、 ヒト M P-20に特 有なァミノ酸残基が 1個以上 (例えば、 1〜80個、 好ましくは 1〜60個、 さらに 好ましくは 1〜40個、 さらに好ましくは 1〜20個、 特には 1〜10個など) 欠けて いる欠錢縁体、 特有のァミノ酸残基の 1個以上 (例えば、 1〜80個、 好ましく は 1〜60個、 さらに好ましくは 1〜40個、 さらに好ましくは 1〜20個、 特には 1 〜10個など) カ他の残基で置換されている置換類縁体、 1個以上 (例えば、 1〜 80個、 好ましくは 1〜60個、 さらに好ましくは 1〜40個、 さらに好ましくは 1〜 20個、 特には 1〜10個など) のアミノ酸残基が付加されている^]口類縁体も包含 する。 MMPの共通の特徴であるドメィン構造や C末端のトランスメンブレンドメ イン構造か '»されていれば、 上記のごとき変異体は、 全て本発明に包含される 。 また本発明のヒト MMP-20は天然のヒ卜 MMP- 20と実質的に同等の一次構造コンフ オメ一シヨンあるいはその一部を有しているものも含まれてよいと考えられ、 さ らに天然のヒト M P- 20と実質的に同等の生物学的活性を有しているものも含まれ てよいと考えられる。 さらに天然に生ずる変異体の一つであることもできる。 本 発明のヒト由来のタンパク質は、 例えば、 配列表の配列番号: 1で示されるアミ ノ酸配列に対し、 89¾ より高い相同性を有しているもの力く挙げられ、 より好まし くは 90!¾以上の相同アミノ酸配列を有するもの力く挙げられる。 本発明のヒト由来 のタンパク質の一部のものとは、 該ヒト由来のタンパク質の一部のペプチド (す なわち、 該タンパク質の部分ペプチド) であって、 本発明のヒト MMP - 20と実質的 に同等な活性を有するものであれば 、ずれのものであつてもよい。 例えば、 該本 発明のタンパク質の部分べプチドは、 本発明のヒト MMP- 20の構成アミノ酸配列の うち少なくとも 5個以上、 好ましくは 20個以上、 さらに好ましくは 50個 よ り好ましくは 70個以上、 もつと好ましくは 100個以上、 ある には 200個以上 のアミノ酸配列を有するペプチドが挙げられ、 例えば、 配列表の配列番号: 1で 示されるアミノ酸配列のうち対応する領域に対する相同性に関して、 上記と同様 の相同性を有するものが挙げられる。 The human-derived protein of the present invention is different from a natural protein in that one or more amino acid residues are different from a natural protein in that the amino acid residues are the same, and a position of one or more amino acid residues is a natural protein. It may be different. The human-derived protein of the present invention has one or more amino acid residues specific to human MP-20 (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, Preferably 1 to 20, especially 1 to 10, etc. missing missing analog, one or more unique amino acid residues (eg, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably Is 1 to 40, more preferably 1 to 20, particularly 1 to 10, etc. 1 or more substituted analogs substituted with another residue (for example, 1 to 80, preferably 1 ^] Mouth analogs to which 〜60, more preferably 1-40, more preferably 1-20, and especially 1-10 amino acid residues are added. If the domain structure or the C-terminal transmembrane domain structure, which is a common feature of MMPs, is described, all of the above mutants are included in the present invention. The human MMP-20 of the present invention may include those having a primary structure conformation substantially equivalent to natural human MMP-20 or a part thereof. It is considered that those having substantially the same biological activity as natural human MP-20 may be included. It can also be one of the naturally occurring variants. The human-derived protein of the present invention includes, for example, those having a homology higher than 89 ° to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, and more preferably 90%. Those having a homologous amino acid sequence of! ¾ or more are strongly cited. A part of the human-derived protein of the present invention is a part of the human-derived protein. That is, a partial peptide of the protein) which is substantially the same as the human MMP-20 of the present invention may be shifted. For example, the partial peptide of the protein of the present invention has at least 5 or more, preferably 20 or more, more preferably 50 or more preferably 70 or more of the constituent amino acid sequences of the human MMP-20 of the present invention. Preferable examples include a peptide having an amino acid sequence of 100 or more, more preferably 200 or more. For example, regarding the homology to the corresponding region in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, Those having similar homology are mentioned.
本明細書において、 「実質的に同等」 とは蛋白質の活性、 例えば、 触媒活性、 生理的な活性、 生物学的な活性が実質的に同じであることを意味する。 さらにま た、 その用語の意味の中には、 実質的に同質の活性を有する場合を包含していて よく、 該実質的に同質の活性としては、 例えば、 マトリクスメタ口プロテア一ゼ 活性、 エナメルタンパク質に対する分 ^¾性、 さらにはァメロジヱニンに対する 分 性などを挙げることができる。 該実質的に同質の活性とは、 それらの活性 力く性質的に同質であることを示し、 例えば、 生理的に、 薬理学的に、 あるいは生 物学的に同質であることを示す。 例えば、 マトリクスメタロプロテアーゼ活性な どの活'性が、 同等 (例えば、 約 0. 001 〜1000倍、 好ましくは約 0. 01〜100倍、 よ り好ましくは約 0. 1 〜20倍、 さらに好ましくは約 0. 5 〜'2倍) であること力好ま し 、が、 これらの活性の禾號、 タンパク質の分子量などの量的な要素は異なつて いてもよい。 次に、 アミノ酸の置換、 欠失、 あるいは挿入は、 しばしばポリぺプ チドの生理的な樹生や化学的な特 f生に大きな変ィ匕を生ぜしめないし、 こうした場 合、 その置換、 欠失、 あるいは挿入を施されたポリペプチドは、 そうした置換、 欠失、 あるいは揷入のされていないものと実質的に同一であるとされるであろう o 該ァミノ酸配列中のァミノ酸の実質的に同一な置換体としては、 そのァミノ酸 力属するところのクラスのうちの他のァミノ酸類から選ぶことができうる。 例え ば、 ffi性 (疎水性) アミノ酸としては、 ァラニン、 フエ二ルァラニン、 口イシ ン、 イソロイシン、 ' リン、 プロリン、 トリブトファン、 メチォニンなどが挙げ られへ 極 '[生 (中' f生) としては、 グリシン、 セリン、 スレオニン、 システィン、 チ 口シン、 ァスパラギン、 グルタミンなどが挙げられ、 陽電荷をもつアミノ酸 (塩 基性アミノ酸) としては、 アルギニン、 リジン、 ヒスチジンなどが挙げられ、 陰 電荷をもつァミノ酸 (酸性ァミノ酸) としては、 ァスパラギン酸、 グルタミン酸 などが挙げられる。 As used herein, "substantially equivalent" means that the activities of the proteins, for example, catalytic activity, physiological activity, and biological activity are substantially the same. Furthermore, the meaning of the term may include the case where the substance has substantially the same activity. Examples of the substantially same activity include a matrix meta-oral protease activity and an enamel. It can be mentioned that it has a property for protein, and also a property for amelodidinin. The term “substantially the same activity” means that they have the same active and qualitative properties, such as being physiologically, pharmacologically or biologically the same. For example, the activity such as matrix metalloprotease activity is equivalent (for example, about 0.001 to 1000 times, preferably about 0.01 to 100 times, more preferably about 0.1 to 20 times, more preferably about 0.1 to 20 times. It is preferable that the activity is about 0.5 to '2 times), but the quantitative factors such as the activity of these activities and the molecular weight of the protein may be different. Second, amino acid substitutions, deletions, or insertions often do not significantly alter the physiological growth or chemical properties of polypeptides, and in such cases, the substitutions, deletions, etc. Or the inserted polypeptide will be substantially identical to those without such substitutions, deletions or insertions. O Substantially the amino acid in the amino acid sequence. May be selected from other amino acids of the class to which the amino acid belongs. For example, ffi (hydrophobic) amino acids include alanine, phenylalanine, oral isin, isoleucine, 'phosphorus, proline, tributofan, methionine, and the like. , Glycine, serine, threonine, cystine, cysteine, asparagine, glutamine and the like. Examples of the basic amino acid include arginine, lysine and histidine, and examples of the negatively charged amino acid (acidic amino acid) include aspartic acid and glutamic acid.
本発明のタンパク質及びその一部のぺプチドの合成には、 当該べプチド合成分 野で知られた方法、 例えば液相合成法、 固相合成法などの化学合成法を使用する ことができる。 こうした方法では、 例えばタンパク質あるいはペプチド合]^樹 脂を用い、 適当に保護したアミノ酸を、 それ自体公知の各種縮合方法により所望 のァミノ酸配列に順次該樹脂上で結合させて 、く。 縮合反応には、 好ましくはそ れ自体公知の各種活性化試薬を用いるが、 そうした試薬としては、 例えばジシク 口へキシルカルポジイミ ドなどカルポジイミ ド類を好ましく使用できる: 生成物 力保護基を有する場合には、 適宜保護基を除去することにより目的のものを得る ことができる。  For the synthesis of the protein of the present invention and some of its peptides, methods known in the field of peptide synthesis, for example, chemical synthesis such as liquid phase synthesis and solid phase synthesis can be used. In such a method, for example, using a protein or peptide resin, an appropriately protected amino acid is successively bonded to a desired amino acid sequence on the resin by various condensation methods known per se. For the condensation reaction, various activating reagents known per se are preferably used. As such a reagent, for example, carbodiimides such as dicyclohexyl carbodiimide can be preferably used. In such a case, the desired product can be obtained by appropriately removing the protecting group.
本発明のタンパク質及びその一部のぺプチドは、 それが遊离醒のものとして得 られた場合には、 それ自体公知の方法あるいはそれに準じた方法で塩に変換する ことができ、 またそれらは塩として得られた if^には、 それ自体公知の方法ある し、はそれに準じた方法で遊離型のものあるいは他の塩に変換することができる。 本発明のタンパク質及びその一部のぺプチドの塩としては、 生理的に許容され るものあるいは医薬として許容されるものが好ましいが、 これらに限定されない 。 こうした塩としては、 例えば'塩酸、 臭化水素酸、 硫酸、 硝酸、 リン酸などの無 機酸との塩、 例えは ¾ΐ酸、 ギ被、 マレイン酸、 フマール酸、 コハク酸、 クェン酸 、 酒石酸、 リンコ 、 安息香酸、 メタンスルホン酸、 Ρ-トルエンスルホン酸、 ベ ンゼンスルホン酸などの有機酸との塩などが挙げられる。 さらに該塩としては、 アンモニゥム塩、 例えばェチルァミン、 ジメチルァミン、 トリメチルァミン、 ヒ ドロキシェチルァミンなどの有機塩基との塩なども挙げられる。  The protein of the present invention and some of its peptides can be converted into salts by a method known per se or a method analogous thereto when they are obtained as an awake form. The if ^ obtained as a salt can be converted into a free form or another salt by a method known per se or a method analogous thereto. The salt of the protein of the present invention and some of its peptides are preferably physiologically acceptable or pharmaceutically acceptable, but are not limited thereto. Such salts include, for example, salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and the like, for example, sulfuric acid, formic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, citric acid, tartaric acid. And salts with organic acids such as linco, benzoic acid, methanesulfonic acid, Ρ-toluenesulfonic acid, and benzenesulfonic acid. Further, examples of the salt include an ammonium salt, for example, a salt with an organic base such as ethylamine, dimethylamine, trimethylamine, and hydroxyshetylamine.
こうして得られた本発明のェナメルタンパク質に対して分^ ¾性を有する ΜΜΡ の一種であり且つブタエナメライシン以外のェナメラインン活性因子である天然 の ΜΜΡ (特には、 ヒト ΜΜΡ- 20) あるいはそれと実質的に同等な活性を有すること を樹教とするタンパク質またはその塩、 あるいはその部分ペプチドは、 それを用 いて酵素阻害剤の開発や探索などの研究、 医薬品の開発研究、 ヒト ΜΜΡ- 20が関与 すると考えられる生物的な現象や反応の研究を行うことができるし、 さらにはそ れに対する抗体を作成するのに用いることができるし、 特定の分析あるいは測定 対象物を調査研究するのに使用することもできる。 Natural ΜΜΡ (particularly human 20-20) or a substance substantially equivalent thereto, which is a kind of ΜΜΡ which has an affinity for the enamel protein of the present invention thus obtained and is an enamelin activator other than porcine enamelisin, or Proteins or salts thereof, or their partial peptides, whose remarkable activities are to have substantially the same activity, are involved in research on the development and search of enzyme inhibitors, drug development research, and human 20-20 involvement It can be used to study biological phenomena and reactions that can be considered, can be used to generate antibodies against it, and can be used to research specific analytes or analytes You can also.
一 は、 こうして本発明は上記したポリべプチドをコ一ドする DNA配列、 そ して天然の特性の^あるいは一部を有するヒト MMP-20のポリぺプチド、 さらに その類縁体あるいは誘 本をコ一ドする DNA酉己列も包含する。  First, the present invention provides a DNA sequence encoding the above-described polypeptide, a human MMP-20 polypeptide having ^ or a part of natural characteristics, and an analog or derivative thereof. Includes coding DNA roosters.
本発明の DNA配列は、 これまで知られて 、なかつた哺乳動物のタンパク質のァ ミノ酸配列に関する' を樹共しているから、 こうした情報を利用することも本 発明に包含される。 こうした利用としては、 例えばヒト ΜΜΡ-20及び関連タンパク 質をコードする哺乳動物、 特に好ましくはヒ卜の、 ゲノム DNA及び cD\Aの単离! ¾ び検知のためのプローブの設計など力く挙げられる。  Since the DNA sequence of the present invention has been known so far and relates to the amino acid sequence of a mammalian protein, the use of such information is also encompassed by the present invention. Such uses include, for example, the design of probes for the detection of genomic DNA and cD \ A in humans, particularly for mammals encoding human -20 and related proteins, particularly humans. Can be
本発明の DNA配列は、 例えばヒト國 P-20及び関連タンパク質をコードする哺乳 動物、 特に好ましくはマウスゃヒ卜の、 ゲノム DM及び cDNAの単离! ¾び検知のた めのプローブとして有用である。 遺伝子の単離にあたっては、 PCR法、 さらには 逆転: ¾素 (RT) を用いた PCR法 (RT-PCR) を利用することが出来る。 ヒ卜画 P- 20 cDNA及びその関連 DNA は、 クロ一ニングされ、 酉己列決定されたヒト MMP-20 c DNA配列から推定されるアミノ酸配列に基づき糊数的な酉己列領域を選び、 DNAプ ライマーをデザインして化学合成し、 得られた DNA プライマーを用いて、 PCR法 、 RT-PCR, その他の方法を用いてヒ卜 MMP-20関連遺伝子の単離、 検出などに利用 することが出来る。 例えば、 ヒト圖 P- 20 mRNAのヒ卜組織中での発現を各種の組 織由来 poly (ΑΓ RNA に対するノーザンブロット分析により検討することができ る。 本発明の cDNAをプローブとして用いれば、 例えばノーザン ·ブロティング、 サザン ·ブロティング、 in s i tuハイブリダイゼ一ションなどによりヒ卜組織中 でのヒト M P- 20 mRNAの発現ゃヒト M P- 20遺伝子自体などを検出 ·測定でき、 ヒ ト糸!織におけるエナメル質^ ¾ ·分解等の研究の発展に貢献できる。 ヒト MMP - 20 に関連した疾患の遺伝子診断にも利用できる。 そうした診断は、 当該ヒト MMP-20 及び関連タンパク質をコードする核酸の異常、 例えば損傷、 突然変異、 発現低下 、 発 ¾1多などを診断するものであることができる。  The DNA sequence of the present invention may be, for example, the genomic DM and cDNA of a mammal, particularly preferably a mouse, encoding human P-20 and related proteins. It is useful as a probe for detecting shrinkage. For the isolation of the gene, the PCR method and, furthermore, the reverse method: PCR method using nitrogen (RT) (RT-PCR) can be used. The human P-20 cDNA and its related DNA were cloned, and the number of glue sequences was determined based on the amino acid sequence deduced from the human MMP-20 cDNA sequence determined by rooster sequence. Designing and chemically synthesizing DNA primers and using the obtained DNA primers for PCR, RT-PCR, and other methods to isolate and detect human MMP-20-related genes Can be done. For example, the expression of human figure P-20 mRNA in human tissues can be examined by Northern blot analysis of poly (ΑΓRNA) derived from various tissues. If the cDNA of the present invention is used as a probe, Expression of human MP-20 mRNA in human tissues by blotting, Southern blotting, in situ hybridization, etc. ヒ Human MP-20 gene itself can be detected and measured. It can contribute to the development of research such as enamel in the tissue ^ ¾ · degradation etc. It can also be used for genetic diagnosis of diseases related to human MMP-20. Such diagnosis is based on the nucleic acid encoding human MMP-20 and related proteins. The abnormality can be diagnosed, for example, damage, mutation, decreased expression, increased expression, and the like.
本発明で得られた DNA (例えば、 ヒト MMP-20をコードする DNA ) を対^ ®J物に 転移させるにあたっては、 それを DNA断片としてあるいは該 DNAを動物細胞で発 現させうるプロモータ一の下流に結合して用 、るの力く一般に有利である。 たとえ ば、 マウスにヒト MP- 20 DNAを導入する if^、 これと相同性が高い動物由来のヒ ト MMP-20 DNAを動物細胞で発現させうる各種プロモ一タ一の下流に結合した遺伝 子コンストラク トを、 対^!力物の受精卵、 たとえばマウス受精卵へマイクロイン ジェクシヨンすることによってヒト MMP- 20を高産生する遺^導入 (トランスジ エニック) マウスを作出できる。 マウスとしては、 特に純系のマウスに限定され ないが、 例えば、 C57BL/6 、 Balb/C. C3H 、 (C57Bし /S x DBA/Z , (BDF, )などが挙 げられる。 このプロモータ一としては、 例えばウィルス由来プロモータ一、 メタ ロチォネィン等のュビキタスな発現プロモーターなとか'好ましく使用しうる。 ま た該ヒト M P- 20 DNAを導人する^、 組換えレトロウィルスに組み換えて、 それ を用いて行うこともできる。 好適には対象 DNAを導入されたマウス受精卵は、 例 えば、 ICRのような仮親のマウスを して生育せしめることができる。 DNA obtained by the present invention (for example, DNA encoding human MMP-20) is used as a pair In transferring, it is generally advantageous to use it as a DNA fragment or by binding the DNA downstream of a promoter capable of expressing the DNA in animal cells. For example, if ^, which introduces human MP-20 DNA into a mouse, a gene that binds human MMP-20 DNA derived from an animal with high homology to it, downstream of various promoters capable of expressing it in animal cells By microinjecting the construct into a fertilized egg, such as a mouse fertilized egg, for example, a mouse fertilized egg, transgenic mice that produce high levels of human MMP-20 can be produced. The mouse is not particularly limited to a pure mouse, but includes, for example, C57BL / 6, Balb / C. C3H, (C57B / SxDBA / Z, (BDF,)). For example, a ubiquitous expression promoter such as a virus-derived promoter or metallothionein can be used preferably, and the human MP-20 DNA is used as a guide, and it is used in a recombinant retrovirus. Preferably, a mouse fertilized egg into which the target DNA has been introduced can be grown in a foster parent mouse such as, for example, an ICR.
受精卵細胞段階における本発明で得られた DNA (例えば、 ヒ卜 MP- 20をコード する DNA ) の転移は、 対象動物の胚芽細胞および体細胞の全てに存在するように 確保される。 DNA転移後の作出動物の胚芽細胞においてヒト顯 P-20をコ一ドする DNA力存在することは、 作出動物の子孫が全てその胚芽細胞および体細胞の全て に該ヒト M P- 20をコードする DNAを有することを意味する., 遺伝子を受け継いだ この種の動物の子孫はその胚芽細胞および体細胞の全てにおいて、 該ヒト圖 P - 20 を発現できる可能 f生を有している。  Transfer of the DNA obtained by the present invention (eg, DNA encoding human MP-20) at the fertilized egg cell stage is ensured to be present in all germ cells and somatic cells of the target animal. The presence of DNA that encodes human P-20 in the germ cells of the animal after DNA transfer indicates that the offspring of the animal produce the human MP-20 in all of its germ cells and somatic cells The offspring of this type of animal that has inherited the gene have the potential to express the human P-20 in all of its germinal and somatic cells.
該ヒト MMP- 20 DNA導入動物は、 交配により遺伝子を安定に保持することを確認 して、 該 DNA保有動物として通常の飼 ¾境で飼育継代を行うことができる。 さ らに、 目的 DNAを保有する霸の動物を交配することにより、 導入遺 を相同 染色体の両方に持つホモザィゴー卜動物を取得し、 この lKf¾の動物を交配するこ とによりすベての子孫が該 DNAを有するように繁 継代すること力くできる。 該ヒ ト MMP- 20 DNAが導入された動物は、 該ヒ卜 MMP 20タンパク質が高発現させられて いるので、 該ヒ 卜 MMP- 20タンパク質に対する阻害剤 (インヒビタ一) のスクリ一 二ング用の動物などとして有用である。 またヒト匪 P- 20遺伝子の複製を阻害する ことのできるァンチセンス ォリゴヌクレオチド、 例えば、 了ンチセンス DNA な どのスクリ一二ング用の動物などとして有用である。 After confirming that the human MMP-20 DNA-transferred animal stably retains the gene by breeding, the animal can be bred and passaged in a normal environment as the DNA-bearing animal. In addition, by crossing the animals having the target DNA, a homozygous animal having both the homologous chromosome and the introduced gene is obtained. Passage can be increased to have the DNA. In the animal into which the human MMP-20 DNA has been introduced, since the human MMP-20 protein is highly expressed, screening for an inhibitor (inhibitor) for the human MMP-20 protein is performed. Useful as animals. Antisense oligonucleotides that can inhibit the replication of the human marauder P-20 gene, such as antisense DNA It is useful as an animal for any screening.
この遺伝子導入動物を、 組織培養のための細胞源として使用することもできる This transgenic animal can also be used as a cell source for tissue culture
。 例えば、 遺 »導入マウスの組織中の DNA もしくは RNAを直接分析するかある し、は遺 により発現されたタンノ ク質糸織を分析することにより、 MMPs関連の 夕ンパク質にっ 、て分析することができる。 該 P- 20を有する組織の細胞を標準 組織培養技術により培養し、 これらを使用して、 たとえば歯やその他の組織由来 の ~ ^に培養困難な組織からの細胞の機能を研究すること力《できる。 また、 その 細胞を用いることにより、 たとえば各種 ¾¾载の機能を高めるような医薬開発に資 することも可能である。 また、 高発 钿胞株があれば、 そこ力ヽら、 M P-20を単離 精製することも可能である。 トランスジエニック マウスなどに関連した技術は 、 例えば、 Bri nster, R. し., e t al. ,; Pro at l. Acad. Sci. USA, 82 : 4438, 1985 ; Costant ini, F. & Jaeni sch, R. (eds): Genet i c mani pulat i on of the early mammal ian embryo, Cold Spr ing Habor Laboratory, 1985などの文献に gc 載の方法あるいはそこに引用された文献に記載の方法、 さらにはそれらの改変法 により行うことができる。 . For example, directly analyze DNA or RNA in the tissue of transgenic mice, or analyze protein proteins associated with MMPs by analyzing the protein filaments expressed by the transgenic mice. Can be. The cells of the tissue having the P-20 are cultured by standard tissue culture techniques and used to study the function of cells from tissues difficult to cultivate, for example, from teeth or other tissues. it can. In addition, the use of the cells can contribute to the development of medicines that enhance the functions of various types, for example. In addition, if there is a high cell strain, MP-20 can be isolated and purified. Technologies related to transgenic mice and the like are described, for example, in Blinster, R. Shi, et al., Pro at l. Acad. Sci. USA, 82: 4438, 1985; Costant ini, F. & Jaeni sch. , R. (eds): The method described in gc in the literature such as Genetic mani pulation of the early mammalian embryo, Cold Spring Habor Laboratory, 1985, or the method described in the literature cited therein, and furthermore, It can be performed by a modification method of
本発明で得られた遺伝子 (例えば、 ヒト MMP-20に相当するマウス醒 P-20をコ一 ドする DNA ) に変異をもち、 マウス MMP-20を全く発現しない変異マウス (ノック アウトマウス) を作出することができる。 たとえば、 該遺伝子の翻訳開始コ ドン の前後 4kb を含むおよそ 8kb のゲノム DNA の中央近傍に位置し翻訳開始コ ドンに 近いェクソンに neo耐 pol yA付加シグナルからなる遺伝子カセットを揷 入した変異遺伝子を持つターゲティングベクタ一を構築することができる。 挿入 する遺伝子カセッ トは neo耐性遺伝子カセッ ト以外に DT Aカセッ 卜、 tkカセッ ト 、 lacZカセットなどが挙げられる。 タ一ゲティングベクタ一を直鎖状に開き、 樹 立したマウス胚性幹細胞 (embryoni c stem cel ls : ES細胞) にエレクトロポレー シヨンで導入、 さらに培養して neo耐性を獲得した ES細胞を選別する。 ES細胞は 129、 C57BL/6、 F1 CC57BL/6 XCBA)マウスなどのマウス系統から選択して調製す ることができる。 neo耐性を獲得した ES細胞は、 マウス MMP- 20遺伝 頁域にお ヽ て遺伝子力セットを挿入したターゲティングべクタ一と相同組換えを起こしてい ると想定され、 少なくともマウス MMP- 20遺伝子ァリルのうち一つは破壊しマウス MMP- 20を正常に発現できなくなる。 選別には揷入した遺伝子カセッ卜によりそれ ぞれ適当な方法が選択され、 また、 変異の導入は PCR、 サザンハイブリダィゼー シヨンあるいはノーザンハイブリダィゼーシヨンなどの方法を用いて確認するこ と力ぐできる。 Mutant mice (knockout mice) that have mutations in the gene obtained in the present invention (eg, DNA encoding mouse awake P-20 corresponding to human MMP-20) and do not express mouse MMP-20 at all are Can be produced. For example, a mutant gene obtained by inserting a gene cassette comprising a neo- resistant poly yA addition signal into an exon located near the center of a genomic DNA of about 8 kb including 4 kb before and after the translation initiation codon of the gene and near the translation initiation codon. It is possible to construct a targeting vector. Examples of the gene cassette to be inserted include a DTA cassette, a tk cassette, and a lacZ cassette in addition to the neo resistance gene cassette. The targeting vector is opened linearly, electroporated into established mouse embryonic stem cells (embryonic stem cells: ES cells), and cultured to select ES cells that have acquired neo resistance. I do. ES cells can be prepared by selecting from mouse strains such as 129, C57BL / 6 and F1 CC57BL / 6 XCBA) mice. It is assumed that the ES cells that have acquired neo resistance have undergone homologous recombination with the targeting vector into which the genetic force set has been inserted in the mouse MMP-20 genetic page, and at least the mouse MMP-20 gene allele. One of them is destroyed mouse MMP-20 cannot be expressed normally. For the selection, an appropriate method is selected depending on the inserted gene cassette, and the introduction of the mutation is confirmed by a method such as PCR, Southern hybridization or Northern hybridization. You can force.
変異を導人した ES細胞は、 C57BL/6 、 BALB/c、 ICR マウスなどから取り出した 8細胞期胚に注入、 1日培養し E に発生したものを ICRのような仮親に移植 することで個体まで生育させることができる。 生まれる子マウスは変異をもつ ES 細胞と正常な宿 ±βに由来するキメラマウスで、 ES細胞に由来する細胞がどの程 度含まれるかは個体の毛色で判断する。 従って、 ES細胞と宿 ±)]丕は毛色の異なつ た系統の組合わせが望ましい: 得られたキメラマウスの変異はへテロであり、 こ れらを適宜交配することでホモ変異マウスを得ることができる。 このようにして 得られたホモ変異マウスは生¾¾胞および体細胞の全てにおいて、 マウス ΜΜΡ - 20 遺伝子のみ力〈破壊されマウス Μ Ρ- 20を全く発現せず、 繁艇継代される子孫もまた 同様の表現系をもつ。  ES cells that have induced the mutation are injected into 8-cell stage embryos taken from C57BL / 6, BALB / c, ICR mice, etc., cultured for one day, and those that develop in E are transplanted to a foster parent such as ICR. Individuals can be grown. Born offspring mice are chimeric mice derived from ES cells with mutations and normal cells ± β, and the amount of cells derived from ES cells is determined by the coat color of the individual. Therefore, it is desirable to use a combination of strains with different hair colors for ES cells and lodgings :) Mutations in the obtained chimeric mice are heterozygous, and homozygous mice can be obtained by crossing them appropriately. be able to. The homozygous mutant mouse thus obtained has only the mouse ΜΜΡ-20 gene in all viable and somatic cells (disrupted and does not express mouse Μ 20-20 at all). It also has a similar expression system.
このノックアウトマウスは正常マウスとの比較において、 発生、 成長、 生殖、 老化およひ死など個体のラィフサイクルにおける ΜΜΡ- 20の役割や各臓器、 組織に おける園 Ρ- 20の機能を解析するのに有用である。 また、 歯に関連した医薬品開発 にも応用できる。 ノックァゥトマウスはこれらモデル動物としてだけではなく、 組織培養のための細胞源として使用することもでき、 細胞レベルでの Ρ- 20の機 能麟斤などに供することができる。 ノックアウトマウス等に関連した技術は、 例 えば、 Mansour, S. L., et al. ,; ature, 336: 348-352, 1988; Joyner, A. L. , ed.; Gene targeting, IRL Press, 1993; 相沢慎一, ジーンタ一ゲティング ES細 胞を用いた変異マウスの作成, 羊土社, 1995などの文献に記載の方法あるいはそ こに引用された文献に記載の方法、 さらにはそれらの改変法により行うこと力で きる。  This knockout mouse analyzes the role of ΜΜΡ-20 in the life cycle of an individual, such as development, growth, reproduction, aging, and death, and the function of 園 -20 in various organs and tissues, compared to normal mice. Useful for It can also be applied to tooth-related drug development. Knock-out mice can be used not only as model animals but also as a cell source for tissue culture, and can be used as a function of -20 at the cell level. Techniques related to knockout mice and the like are described, for example, in Mansour, SL, et al., Ature, 336: 348-352, 1988; Joyner, AL, ed .; Gene targeting, IRL Press, 1993; Shinichi Aizawa, Geneta (1) Generating mutant mice using the ES cells obtained by the method, the method described in the literature such as Yodosha, 1995, or the method described in the literature cited therein, and the modified methods thereof can be used. .
本発明に従えば、 M P-20遺伝子の複製又は発現を阻害することのできるアンチ センス 'オリゴヌクレオチド (核酸) を、 クローン化したあるいは決定された MM P- 20をコードする DNA の塩基配列情報に基づき設計し、 合成しうる。 そうしたォ リゴヌクレオチド (核酸) は、 MMP- 20遺伝子の RNA (あるいは DNA ) とハイプリ ダイズすること力でき、 該瞧の合 β¾Χは機能を阻害すること力 <できる力、、 ある いは Μ Ρ- 20関連 RNA との相互作用などを介して ΜΜΡ-20遺伝子の発現を調節 ·制御 することができる。 Μ Ρ-20関 伝子の選択された酉己列に相補的なォリゴヌクレ ォチド、 及び" ΜΡ- 20関 il¾伝子と特異的にハイブリダイズすることができるォリ ゴヌクレオチドは、 生体内及び生体外で M P-20遺伝子の発現を調節 ·制御するの に有用であり、 またそれに関連した病気などの治療又は診断に有用である。 用語According to the present invention, the base sequence information of the DNA encoding MMP-20 in which an antisense 'oligonucleotide (nucleic acid) capable of inhibiting the replication or expression of the MP-20 gene has been cloned or determined. Can be designed and synthesized based on Such oligonucleotides (nucleic acids) are hybridized with RNA (or DNA) of the MMP-20 gene. Β¾Χ is the ability to inhibit the function <, or regulates and regulates the expression of the ΜΜΡ-20 gene through interaction with Μ 20-20-related RNA, etc. can do. Oligonucleotides that are complementary to the selected rooster sequence of the Ρ-20 gene and oligonucleotides that can specifically hybridize with the ΜΡ-20 gene are in vivo and in vivo. It is useful for regulating and controlling the expression of the MP-20 gene outside, and is also useful for treating or diagnosing diseases related thereto.
「対応する」 とは、 遺伝子を含めたヌクレオチド、 塩基配列又は核酸の特定の配 列に相同性を有するあるいは相補的であることを意味する。 ヌクレオチド、 塩基 配列又は核酸とペプチド (タンパク質) との間で 「対応する」 とは、 ヌクレオチ ド (核酸) の酉己列又はその相補体から誘導される指令にあるペプチド (タンパク 質) のアミノ酸を通常指している。 当該遺伝子の 5'端ヘアピンル一プ、 5'端 6-ベ —スペア ' リピート、 5'端非翻訳領域、 ポリペプチド翻訳開始コドン、 タンパク 質コ一ド領域、 0RF翻訳開始コ ドン、 3'端非翻訳領域、 3'端パリンドローム領域 、 及び 3'端ヘアピンループは、 好まし 、対象領域として選択しうる力 当該遺伝 子内の如何なる領域も対象として選択しうる。 "Corresponding" means having homology or being complementary to a specific sequence of nucleotides, base sequences or nucleic acids including genes. The “correspondence” between a nucleotide, base sequence or nucleic acid and a peptide (protein) is defined as the amino acid of the peptide (protein) specified by the sequence derived from the sequence of the nucleotide (nucleic acid) or its complement. Usually pointing. 5 'end hairpin loop, 5' end 6-bead of the gene-spare 'repeat, 5' end untranslated region, polypeptide translation start codon, protein code region, 0RF translation start codon, 3 'end The untranslated region, the 3'-end palindrome region, and the 3'-end hairpin loop are preferable, and any region within the gene can be selected as a target.
目的核酸と、 対象領域の少なくとも一部に相補的なォリゴヌクレオチドとの関 係は、 対象物とハイプリダイズすることができるオリゴヌクレオチドとの関係を 意味し、 それは、 「アンチセンス」 であるということができる。 アンチセンス ' オリゴヌクレオチドは、 2-デォキシ -D- リボースを含有しているポリデォキシヌ クレオチド、 D-リボースを含有しているポリデォキシヌクレオチド、 プリン又は ピリミジン塩基の N-グリコシドであるその他のタイプのポリヌクレオチド、 ある いは非ヌクレオチド骨格を有するその他のポリマ一 (例えば、 市販のタンパク質 核酸及び合成配列特異的な核酸ポリマー) 又は特殊な結合を含有するその他のポ リマー (但し、 該ポリマ一は DNAや RNA中に見出されるような ¾Sのペアリング や ¾Sの付着を許容する配置をもつヌクレオチドを含有する) などが挙げられる 。 それらは、 2本鎖 DNA 、 1本鎖 DNA 、 2本鎖 RNA 、 1本鎖 RNA、 さらに DNA : RNAハイプリッドであることができ、 さらに非修飾ポリヌクレオチド又は非修飾 ォリゴヌクレオチド、 さらには公知の修飾の 口されたもの、 例えば当該分野で 知られた標識のあるもの、 キャップの付いたもの、 メチル化されたもの、 1個以 上の天然のヌクレオチドを類縁物で置換したもの、 分子内ヌクレオチド修飾のさ れたもの、 例えば非荷 ¾結合 (例えば、 メチルホスホネート、 ホスホトリエステ ル、 ホスホルアミデート、 力ルバメートなど) を持つもの、 電荷を有する結合又 は E黄含有結合 (例えば、 ホスホロチォェ一ト、 ホスホロジチォェ一トなど) を 持つもの、 例えばタンパク質 (ヌクレア一ゼ、 ヌクレア一ゼ'インヒビター、 ト キシン、 抗体、 シグナルペプチド、 ポリ -し- リジンなと') や糖 (例えば、 モノサ ッカライドなど) などの側鎖基を有しているもの、 インタ一カレント化^ (例 えば、 ァクリジン、 プソラレンなど) を持つもの、 キレート化合物 (例えば、 金 属、 放射活性をもつ金属、 ホウ素、 酸化性の金属など) を含有するもの、 アルキ ノレィ匕剤を含有するもの、 修飾された結合を持つもの (例えば、 αァノマ一型の核 酸など) であってもよい。 ここで 「ヌクレオシド. 、 ヌクレオチド」 及び 「核 酸」 とは、 公知のプリン及びピリミジン塩基を含有するのみでなく、 修飾された その他の複素環型塩基をもつようなものを含んで I·、て良 , こうした修飾物は、 メチル化されたプリン及びピリミジン、 ァシル化されたプリン及びピリミジン、 あるいはその他の複素環を含むものであってよい.: 修飾されたヌクレオシド及び 修飾されたヌクレオチドはまた糖部分が修飾されて(、てよく、 例えば 1個以上の 水酸基がハロゲンと力、、 脂 «基などで置換されていたり、 あるいはエーテル、 了ミンなどの官能基に変換されていてよ L、: The relationship between the target nucleic acid and an oligonucleotide complementary to at least a part of the target region means a relationship between the target nucleotide and an oligonucleotide capable of hybridizing with the target, which is referred to as "antisense". be able to. Antisense 'oligonucleotides are polydeoxynucleotides containing 2-dexoxy-D-ribose, polydeoxynucleotides containing D-ribose, N-glycosides of purine or pyrimidine bases and other types. Polynucleotides or other polymers with non-nucleotide backbones (eg, commercially available protein nucleic acids and synthetic sequence-specific nucleic acid polymers) or other polymers containing special bonds (where the polymer is a DNA And nucleotides having a configuration permitting the attachment of ΔS, as found in RNA and RNA). They can be double-stranded DNA, single-stranded DNA, double-stranded RNA, single-stranded RNA, and even DNA: RNA hybrids, and can be unmodified polynucleotides or unmodified oligonucleotides, or even known Modified, e.g., with labels known in the art, capped, methylated, one or more Above natural nucleotides substituted with analogs, modified intramolecular nucleotides, such as those with uncharged bonds (eg, methylphosphonate, phosphotriester, phosphoramidate, olebamate, etc.) Having a charged bond or an E-yellow-containing bond (eg, phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.), such as proteins (nucleases, nucleases' inhibitors, toxins, antibodies, signal peptides, poly- Those with side groups such as lysine and sugars (eg, monosaccharides), those with inter-integration ^ (eg, acridine, psoralen, etc.), chelating compounds (eg, , Metals, radioactive metals, boron, oxidizable metals, etc.) It may contain an alkynolegic agent, or may have a modified bond (for example, α-anomer type 1 nucleic acid). Here, “nucleoside., Nucleotide” and “nucleic acid” include not only those containing known purine and pyrimidine bases but also those containing other modified heterocyclic bases. Good, such modifications may include methylated purines and pyrimidines, acylated purines and pyrimidines, or other heterocycles: modified nucleosides and modified nucleotides may also have a sugar moiety. May be modified (for example, one or more hydroxyl groups may be substituted with a halogen and a force, a fatty group, or the like, or may be converted to a functional group such as an ether or a olefin).
本発明のアンチセンス核酸は、 RNA、 DNA 、 あるいは修飾された核酸である。 修飾された核酸の具体例としては核酸の硫黄誘導体やチォホスフヱ一ト誘 本、 そしてポリヌクレオシドアミ ドゃォリゴヌクレオシドアミ ドの分解に抵抗性のも の力く挙げられる力く、 それに限定されるものではない 本発明のアンチセンス核酸 は次のような方針で好ましく設計されうる。 すなわち、 細胞内でのアンチセンス 核酸をより安定なものにする、 アンチセンス核酸の細胞透過性をより高める、 目 標とするセンス鎖に対する親和性をより大きなものにする、 そしてもし毒性があ るならァンチセンス核酸の毒性をより小さなものにする。  The antisense nucleic acid of the present invention is RNA, DNA, or a modified nucleic acid. Specific examples of modified nucleic acids include, but are not limited to, sulfur derivatives of nucleic acids, thiophosphoate derivatives, and resistance to degradation of polynucleoside amide polynucleonucleoside amides. The antisense nucleic acid of the present invention can be preferably designed according to the following policy. That is, it makes the antisense nucleic acid more stable in the cell, enhances the cell permeability of the antisense nucleic acid, increases the affinity for the target sense strand, and is toxic. Then, the toxicity of antisense nucleic acid is made smaller.
こうした修飾は当該分野で数多く知られており、 例えば J. Kawakami et al. , Pharm Tech Japan, 8 : 247, 1992 ; 8 : 395, 1992 ; S. T. Crooke et al. ed., Ant i sense Research and Appl i cat i ons, CRC Press, 1993などに開示か'ある。 本 発明のアンチセンス核酸は、 変化せしめられたり、 修飾された糖、 塩基、 結合を 含有していて良く、 リボゾーム、 ミクロスフエアのような特殊な形態で^され たり、 遺伝子治療により適用されたり、 付加された形態で与えられることができ うる。 こうした付加形態で用いられるものとしては、 リン酸基骨格の電荷を中和 するように働くポリリジンのようなポリカチオン体、 細胞膜との相互作用を高め たり、 核酸の取込みを増大せしめるような脂質 (例えば、 ホスホリピッド、 コレ ステロールなど) といった疎水性のもの力挙げられる。 付加するに好ましい脂質 としては、 コレステロールやその誘 #j本 (例えば、 コレステリルクロ口ホルメ一 ト、 コール酸など) が挙げられる。 こうしたものは、 核酸の 3 ' 端あるいは 5 ' 端に付着させることができ、 塩基、 糖、 分子内ヌクレオシド結合を介して付着さ せることができうる。 その他の基としては、 核酸の 3 ' 端あるいは 5 ' 端に特異 的に酉己置されたキャップ用の基で、 ェキソヌクレアーゼ、 R N a s eなどのヌク レアーゼによる分解を Hitするためのもの力く挙げられる。 こうしたキャップ用の 基としては、 ポリエチレングリコール、 テトラエチレングリコールなどのグリコ ールをはじめとした当該分野で知られた水酸基の保護基が挙げられるが、 それに 限定されるものではないつ Many such modifications are known in the art, for example, J. Kawakami et al., Pharm Tech Japan, 8: 247, 1992; 8: 395, 1992; ST Crooke et al. Ed., Antisense Research and Appl. i cat ions, CRC Press, 1993, etc. Book The antisense nucleic acids of the invention may contain altered or modified sugars, bases, or linkages, may be in special forms such as ribosomes, microspheres, may be applied or added by gene therapy. Could be given in a different form. Such additional forms include polycations such as polylysine, which acts to neutralize the charge on the phosphate backbone, and lipids, which enhance the interaction with cell membranes or increase the uptake of nucleic acids ( For example, hydrophobic substances such as phospholipids and cholesterol) can be mentioned. Preferred lipids for addition include cholesterol and its derivatives (eg, cholesteryl chromate form, cholic acid, etc.). These can be attached to the 3 'end or 5' end of the nucleic acid, and can be attached via a base, sugar, or intramolecular nucleoside bond. Other groups include caps specifically placed at the 3 'or 5' end of nucleic acids, which are powerful for hitting nucleases such as exonucleases and RNases. No. Such capping groups include, but are not limited to, hydroxyl-protecting groups known in the art, including glycols such as polyethylene glycol and tetraethylene glycol.
アンチセンス核酸の阻害活性は、 本発明の形質転換体、 本発明の生体内や生体 外の遺伝子発現系、 ある 、は MMP- 20の生体内や生体外の翻訳系を用 L、て調べるこ とができる。 該核酸それ自体公知の各種の方法で細胞に適用できる。  The inhibitory activity of the antisense nucleic acid can be examined using the transformant of the present invention, the in vivo or in vitro gene expression system of the present invention, or the MMP-20 in vivo or in vitro translation system. Can be. The nucleic acid can be applied to cells by various methods known per se.
ベた、 本発明者らの研究戯によりヒト MMP- 20の遺伝子及び組換え DNA 分子を宿主に移入し、 ヒト MMP- 20を発現させ、 目的とするヒト MMP-20を得る方法 カ ϋ共される。 こうして本発明によれば、 ヒト ΜΜΡ- 20の遺伝子を実質的に発現す る糸且換え体あるいはトランスフヱクタント及びその製造法、 さらにはその用途も される。  In addition, a method for transferring a human MMP-20 gene and a recombinant DNA molecule into a host, expressing human MMP-20, and obtaining a target human MMP-20 by the research of the present inventors. You. Thus, according to the present invention, a recombinant or transfectant that substantially expresses the human ヒ ト -20 gene, a method for producing the same, and its use are also provided.
別の面では、 本発明はェナメライシン活性を有する ΜΜΡの一種であり且つブ夕 ェナメライシン以外のェナメライシン活性因子である天然の ΜΜΡ-20と実質的に同 等な活性を有することを特徴とするタンパク質またはその塩、 より好ましくはヒ ト ΜΜΡ- 20またはその塩と、 実質的に同等な活性を有するか、 あるいは実質的に同 等の一次構造コンフオメ一シヨンを持つ該タンパク質の少なくとも一部あるいは 全部を有するポリべプチドを、 大腸菌などの原核生物あるいは哺乳動物細胞など の 生物で発現させることを可能にする DNAや RNA などの核酸に関するとする こと力できる。 またこうした核酸、 特には DNA は、 (a)配列表の配列番号: 1で 表されるアミノ酸配列をコードできる配列あるいはそれと相補的な配列、 (b) 該 (a) の DNA酉己列またはその断片とハイブリダィズすることのできる配列、 及び (c ) 該 (a) 又は (b) の配列にハイブリダィズすることのできる縮重コードを持った 配列であることができる。 こうした核酸で形質転換され、 本発明の該ポリべプチ ドを発現できる大腸菌などの原核生物ある 、は哺乳動物細胞などの 生物も本 発明の特徴をなす。 In another aspect, the present invention relates to a protein or a protein characterized in that it is a kind of 天然 having enamelysin activity and has substantially the same activity as natural ΜΜΡ-20, which is an enamelysin activator other than bushenamelysin. A salt thereof, more preferably human -20 or a salt thereof, at least a part of the protein having substantially the same activity or having substantially the same primary structure conformation, or The present invention can be applied to nucleic acids such as DNA and RNA which enable the expression of the polypeptide having all of them in prokaryotes such as Escherichia coli or in organisms such as mammalian cells. Such nucleic acids, particularly DNA, are (a) a sequence capable of encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a sequence complementary thereto, (b) the DNA sequence of (a) or a sequence thereof. It can be a sequence capable of hybridizing with the fragment, and (c) a sequence having a degenerate code capable of hybridizing to the sequence of (a) or (b). Prokaryotes such as Escherichia coli, which can be transformed with such nucleic acids, and which can express the polypeptide of the present invention, and organisms such as mammalian cells also feature the present invention.
本発明に係わるモノクローナル抗体などの抗体は、 本発明により得られるヒト M P- 20あるいはその断片を免疫原として公知の方法で動物を免疫したり、 当該分 野で知られたあるいは汎用されている方法、 例えばケラー、 ミルシュタインらの 方法 (Nature, 256 : 495-97, 1975)により製造することができる。 この方法にお いて、 免疫原としては、 天然型ヒト M P- 20、 リコンビナント ヒト M P- 20及びヒ 卜 MMP-20の中の他の M P ファミリーとの相同性の低い領域から選択されたァミノ 酸配列を有する合成べプチドあるいはタンパク質から得られた断片、 例えば連镜 した少なくとも 8個のアミノ酸からなるヒト圖 P-20の一部のアミノ酸配列を有す る合成べプチド、 例えば 14個のァミノ酸残基を有するァミノ酸配列を有する合成 ベプチド、 好ましくはヒ卜 P-20にお L、て特徴的な配列部分を有するベプチド等 の何れでも使用することができる  The antibody such as the monoclonal antibody according to the present invention immunizes animals by a known method using human MP-20 or a fragment thereof obtained according to the present invention as an immunogen, or is known or widely used in the relevant field. It can be produced by a method such as the method of Keller and Milstein et al. (Nature, 256: 495-97, 1975). In this method, the immunogen used was an amino acid selected from regions having low homology to other MP families in native human MP-20, recombinant human MP-20 and human MMP-20. A synthetic peptide having an acid sequence or a fragment obtained from a protein, for example, a synthetic peptide having a partial amino acid sequence of the human figure P-20 consisting of at least 8 contiguous amino acids, for example, 14 amino acids Any synthetic peptide having an amino acid sequence having an acid residue, preferably a peptide having a characteristic sequence portion in human P-20, can be used.
ヒト MMP- 20としては、 生体内外の産生細胞、 例えば、 培養細胞、 摘出組織、 培 養組熾などから得ることができ、 例えば、 歯の象牙芽細胞などの細胞、 歯 II組織 、 乳歯などから得ることができる。 さらに、 ヒト MMP- 20は、 リコンビナントヒト MMP- 20として得ること力くでき、 例えば、 歯の象牙芽細胞、 歯 ¾»織などのヒト圖 P-20 田胞 ·組織から遺伝 且換えの技術を利用して得ること力できる。 本発 明で調製したヒ卜 MMP- 20あるいはそれから誘導されたものが免疫 ί¾Ιとして好適 に使用できる。 これらヒト國 P- 20は、 各 «料、 例えば培養細胞、 培養糸織など 、 形質転換体細胞などの 産生材料から、 上記したような従来公知の方法など で精製分離処理できる。 精製されたリコンビナントヒ卜固 Ρ- 20は、 抗体作製、 特 にはモノクローナル抗体作製のための免疫 として好適に使用できる。 Human MMP-20 can be obtained from in vivo and extracellular producer cells, for example, from cultured cells, excised tissues, culture tissues, etc., for example, from cells such as tooth odontoblasts, tooth II tissues, deciduous teeth, etc. Obtainable. Furthermore, human MMP-20 can be obtained as a recombinant human MMP-20. You can use it to gain. Human MMP-20 prepared according to the present invention or one derived therefrom can be suitably used as an immunogen. These human P-20s can be purified and separated from each material, for example, a production material such as a transformed cell such as a cultured cell or a cultured textile by a conventionally known method as described above. Purified recombinant human solid -20 is used for antibody production, Can be suitably used as immunity for producing monoclonal antibodies.
また本発明で得られたヒ卜 MMP- 20遺伝子の',を基にペプチドを合成して、 そ の合成ペプチドを抗体 (例えば、 モノクローナル抗体) 作製のための免疫!) と して好適に使用できる。 さらに該抗体 (モノクロ一ナル抗体を包含する) は、 常 用される方法によって適宜標識することができる。 標識としては、 酵素、 方谢性 同位体 (放射性物質) 、 ィヒ学ルミネッセンス化合物などの発光性物質、 螢光性物 質、 金属コロイド、 補欠分 、 色素物質及びピオチン等を使用することができ る。 以下抗体の作製につき詳しく説明する。  In addition, a peptide is synthesized based on the human MMP-20 gene obtained in the present invention, and the synthetic peptide is immunized to produce an antibody (eg, a monoclonal antibody)! ). Further, the antibodies (including monoclonal antibodies) can be appropriately labeled by a commonly used method. As the label, an enzyme, an isotope (radioactive substance), a luminescent substance such as a luminescent compound, a fluorescent substance, a metal colloid, a prosthetic substance, a pigment substance, and biotin can be used. You. Hereinafter, production of the antibody will be described in detail.
本発明のモノクローナル抗体は、 ミエロ一マ細胞を用いての細胞融合技術を利 用して得られたモノクローナル抗体であってよいことはいうまでもない。 本発明 のモノクローナル抗体は、 例えば次のような工程で作製できる。  It goes without saying that the monoclonal antibody of the present invention may be a monoclonal antibody obtained by utilizing a cell fusion technique using myeloma cells. The monoclonal antibody of the present invention can be produced, for example, by the following steps.
1 . 免疫原性抗原の調製  1. Preparation of immunogenic antigen
2 . 免?^性 i¾ Jこよる動物の免疫  2. Immunity to animals
3 . ミエローマ細胞 (骨髄 細胞) の調製  3. Preparation of myeloma cells (bone marrow cells)
4 . 抗体産生細胞とミエ口一マ細胞との細胞融合  4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloid cells
5 . ハイプリ ドーマ (融合細胞) の選撤びモノクロ一ン化  5. Selection and monochromization of hybridomas
6 . モノクローナル抗体の製造  6. Production of monoclonal antibodies
1 . 免 1¾ 性抗原の調製  1. Preparation of monovalent antigen
ί¾¾としては、 上記記載の方法に従い調製したリコンビナントマウスプロ MMP- 20を用いることもできる力《、 決定された MMP- 20の Iff を基に、 適当なオリゴぺプ チドを化学合成しそれを碰として利用すること力〈できる。 またヒト MMP-20は、 前駆体ヒト MMP - 20ゃ活' ヒ卜 MMP - 20を用いることができる。 さらに免麵性コ ンジユゲートなどにしてもよいが、 そのまま適当なアジュバントと混合して動物 を免疫するのに使用できる。 例えば、 免 ¾ϋとして用いる ¾ 、は、 ヒト MMP- 20を 断片化したもの、 あるいはクロ一ニングされて配列決定された cDNA配列から推定 されるァミノ酸配列に基づき特徴的な酉己列領域を選び、 ポリぺプチドをデザィン して化学合成して得られた合成ポリぺプチド断片であつてもよい。 また、 その断 片を適当な縮合剤を介して種々の担体夕ンパク質類と結合させてハプテン一タン パク質の如き免疫原性コンジユゲートとし、 これを用いて特定の配列のみと反応 できる (あるいは特定の配列のみを認識できる) モノクローナル抗体をデザィン するのに用いることもできる。 デザィンされるポリべプチドには予めシスティン 残基などを付加し、 免疫原性コンジユゲー卜の調製を容易にできるようにしてお くことができる。 担体タンパク質類と結合させるにあたっては、 担体タンパク質 類はまず活性化されることができる。 こうした活性化にあたり活性化結合基を導 入すること力挙げられる。 As an example, the recombinant mouse pro-MMP-20 prepared according to the above-described method can be used. <Based on the determined Iff of MMP-20, an appropriate oligopeptide is chemically synthesized and then synthesized. Can be used as < As human MMP-20, precursor human MMP-20 active human MMP-20 can be used. In addition, a non-immunoconjugate may be used, but it can be used as it is for immunizing animals by mixing it with an appropriate adjuvant. For example, to use as a license, a fragment of human MMP-20 or a characteristic rooster sequence based on the amino acid sequence deduced from the cloned and sequenced cDNA sequence is selected. Alternatively, it may be a synthetic polypeptide fragment obtained by designing and chemically synthesizing the polypeptide. In addition, the fragment is bound to various carrier proteins via an appropriate condensing agent to form an immunogenic conjugate such as a hapten protein, which is used to react only with a specific sequence. It can also be used to design a monoclonal antibody that can (or only recognizes a specific sequence). A cysteine residue or the like can be added to the designed polypeptide in advance so that the immunogenic conjugate can be easily prepared. Upon binding to the carrier proteins, the carrier proteins can first be activated. The ability to introduce an activating binding group in such activation is mentioned.
活性化結合基としては、 (1) 活性ィ匕エステルあるいは活性化カルボキシル基、 例えばニトロフヱニルエステル基、 ペンタフルオロフヱニルエステル基、 1 —ベ ンゾトリアゾールエステル基、 N—スクシンイミ ドエステル基など、 (2) 活す生化 ジチォ基、 例えば 2—ピリジルジチォ基などが挙げられる。 担体タンパク質類と しては、 キーホール ' リンぺッ ト ·へモシァニン (KLH)、 牛血清アルブミン (BS A)、 卵白アルブミン、 グロブリン、 ポリリジンなどのポリぺプタイド、 細菌菌体 成分、 例えば BCG などが挙げられる。  Examples of the activated bonding group include: (1) an activated ester or an activated carboxyl group, for example, a nitrophenyl ester group, a pentafluorophenyl ester group, a 1-benzotriazole ester group, or an N-succinimide ester group. (2) Active bioactive dithio group, for example, 2-pyridyldithio group. Carrier proteins include keyhole limpet hemosinin (KLH), bovine serum albumin (BSA), polypeptides such as ovalbumin, globulin, polylysine, and bacterial cell components such as BCG Is mentioned.
2. 免疫原性抗原による動物の免疫  2. Immunization of animals with immunogenic antigens
動物を免疫するには、 例えば村松繁、 他編、 実験生物学講座 14、 免疫生物学、 丸善株式会社、 昭和 60年、 日本生化学会編、 統生化学実験講座 5、 免疫生化学研 究法、 東京化学同人、 1986年、 日本生化学会編、 新生化学実験講座 12、 分子免疫 学 I l k 抗原.抗体.補体、 東京化学同人、 1992年などに記載の方法に準じて行 うことができる c と共に用いられるアジュバントとしては、 例えばフロイン ト完全アジュバン卜、 リビ (Ribi) アジュバン卜、 百日咳ワクチン、 BCG、 リピ ッド A、 リボソーム、 水酸ィヒアルミニウム、 シリカなどが挙げられる。 免疫は、 例えば BALB/cなどのマウスをはじめとする動物を使用して行われる。 ί¾ の投与 量は、 例えばマウスに対して約 1〜400 〃gZ動物で、 一般には宿主動物の腹腔 内や皮下に i¾寸し、 以後 1〜4週間おきに、 好ましくは 1〜2週間ごとに ¾内 、 皮下、 静脈内あるいは筋肉内に追加免疫を 2〜10回禾號反復して行う。 免疫用 のマウスとしては BALB/c系マウスの他、 BALB/c系マウスと他系マウスとの F1マウ スなどを用いることもできる。 必要に応じ、 抗体価測定系を調製し、 抗体価を測 定して動物免疫の禾號を確認できる。 本発明の抗体は、 こうして得られ免疫され た動物から得られたものであってよく、 例えば、 抗血清、 ポリクロ一ナル抗体等 を包含する。 To immunize animals, for example, Shigeru Muramatsu, et al., Experimental Biology Lecture 14, Immunobiology, Maruzen Co., Ltd., 1985, Japanese Biochemical Society, Ed. Tokyo Kagaku Dojin, 1986, the Japanese biochemical Society, new biochemical experiments course 12, molecular immunology I lk antigen. antibody. complement, Tokyo Kagaku Dojin, c that can line Ukoto in accordance with the method described in, for example, 1992 Examples of the adjuvant used together with the above include Freund's complete adjuvant, Ribi adjuvant, pertussis vaccine, BCG, lipid A, ribosome, aluminum hydroxide and silica. Immunization is performed using animals such as mice such as BALB / c. The dose of ί¾ is, for example, about 1 to 400 g gZ for a mouse, and is generally measured intraperitoneally or subcutaneously in a host animal, and thereafter every 1 to 4 weeks, preferably every 1 to 2 weeks. Intra-, subcutaneous, intravenous or intramuscular boosts are repeated 2-10 times. As a mouse for immunization, in addition to a BALB / c mouse, an F1 mouse of a BALB / c mouse and another mouse can be used. If necessary, an antibody titer measurement system can be prepared, and the antibody titer can be measured to confirm the model of animal immunity. The antibody of the present invention may be obtained from the immunized animal thus obtained, for example, antiserum, polyclonal antibody, etc. Is included.
3 . ミエ口一マ細胞 (骨髄 細胞) の調製  3. Preparation of myeoma cells (bone marrow cells)
細胞融合に使用される無限増殖可能株 細胞株) としては免疫グロブリン を産生じない細胞株から選ぶことができ、 例えば Ρ3- NS 卜 Ag4 1 (NS-1, Eur. J. Immunol. , 6 : 511-519, 1976)、 SP2/0-Agl4 (SP2, Nature, 276 : 269 -270, 1978 )、 マウスミエ口一マ M0PC-21セルライン由来の P3- X63-Ag8- Ul (P3U1, Curr. topi cs Mi crobiol. Immunol. , 81 : 1-7, 1978 ) 、 P3-X63 - Ag8 (X63, Nature, 256: 495-497, 1975 )、 P3-X63-Ag8-653 (653, J. Immunol. , 123 : 1548-1550, 1979)などを用いることができる。 8 ァザグァニン耐生のマウスミエ ローマ細胞株はダルベッコ MEM培地 (DMEM培地) 、 RP I -1640培地などの細胞培 地に、 例えばペニシリン、 アミカシンなどの 物質、 牛胎児血清 (FCS) などを 加え、 さらに 8-ァザグァニン (例えば 5 ~45〃 g/ml )を加えた培地で継代される 力 <、 細胞融合の 2〜 5日前に正常培地で継代して所要数の細胞株を用意すること 力できる。 また使用細胞株は、 凍結保存株を約 37°Cで完全に解凍したのち RPM卜 1640培地などの正常培地で 3回以上洗浄後、 正常培地で培養して所要数の細胞株 を用意したものであってもよい。  As an infinitely proliferative cell line used for cell fusion, a cell line that does not produce immunoglobulin can be selected. For example, NS3-NS-to-Ag41 (NS-1, Eur. J. Immunol., 6: 511-519, 1976), SP2 / 0-Agl4 (SP2, Nature, 276: 269 -270, 1978), P3-X63-Ag8-Ul (P3U1, Curr. Topi) derived from the M0PC-21 cell line cs Mi crobiol. Immunol., 81: 1-7, 1978), P3-X63-Ag8 (X63, Nature, 256: 495-497, 1975), P3-X63-Ag8-653 (653, J. Immunol. 123: 1548-1550, 1979). 8 The azaguanine-resistant mouse myeloma cell line is prepared by adding substances such as penicillin and amikacin, fetal calf serum (FCS), etc. to cell culture medium such as Dulbecco's MEM medium (DMEM medium) and RPI-1640 medium. -Passage in medium supplemented with azaguanine (eg, 5-45 g / ml) <, 2-5 days before cell fusion, passage in normal medium to prepare the required number of cell lines . The cell strain used was prepared by completely thawing the cryopreserved strain at about 37 ° C, washing it three times or more with a normal medium such as RPM 1640 medium, and culturing it in a normal medium to prepare the required number of cell lines. It may be.
4 . 抗体産生細胞とミエ口一マ細胞との細胞融合  4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloid cells
上記 2 . の工程に従 、免疫された動物、 例えばマゥスは最終免疫後、 2〜 5日 後にその脾臓が摘出され、 それから脾細胞懸濁液を得る。 脾細胞の他、 生体各所 のリンパ節細胞を得て、 それを細胞融合に使用することもできる。 こうして得ら れた脾細胞懸濁液と上記 3 . の工程に従い得られたミエ口一マ細胞株を、 例えば 最小必須培地 (MEM培地) 、 DMEM培地、 RPMI-1640培地などの細胞培地中に置き、 細胞融合剤、 例えばポリエチレングリコールを添加する。 細胞融合剤としては、 この他各種当該分野で知られたものを用いることができ、 この様なものとしては 不活性化したセンダイウィルス(HVJ : Hemagglut inat ing Virus of Japan)なども 挙げられる。 好ましくは、 例えば 30〜60%のポリェチレングリコールを 0. 5〜2 ml加えることができ、 分子量が 1, 000 ~8, 000 のポリエチレングリコールを用い ることができ、 さらに分子量が 1, 000〜4,000のポリエチレングリコールがより 好ましく使用できる。 融合培地中でのポリエチレングリコールの濃度は、 例えば 30 60%となるようにすること力く好ましい。 必要に応じ、 例えばジメチルスルホ キシドなどを少 口え、 融合を促進することもできる。 融合に使用する脾細胞 ( リン 球) ローマ細月包株の割合は、 例えば 1 : 1 20: 1とすることが挙げら れるが、 より好ましくは 4 : 1 7 : 1 とすることができる。 According to the above step 2, the immunized animal, for example, a mouse, has its spleen removed 2 to 5 days after the final immunization, and then obtains a spleen cell suspension. In addition to spleen cells, lymph node cells from various parts of the body can be obtained and used for cell fusion. The thus obtained spleen cell suspension and the Mie cell line obtained in the above step 3 are placed in a cell medium such as a minimum essential medium (MEM medium), a DMEM medium, and an RPMI-1640 medium. And add a cell fusion agent such as polyethylene glycol. As the cell fusion agent, those known in the art can be used. Examples of such a cell fusion agent include inactivated Sendai virus (HVJ: Hemagglutinating Virus of Japan). Preferably, for example, 0.5 to 2 ml of 30 to 60% of polyethylene glycol can be added, polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 to 8,000 can be used, and further, a molecular weight of 1,000 to 8,000 can be used. Up to 4,000 polyethylene glycols can be used more preferably. The concentration of polyethylene glycol in the fusion medium It is strongly preferable that the content be 30 to 60%. If necessary, for example, dimethyl sulfoxide may be used in a small amount to promote the fusion. The ratio of the splenocytes (phosphospheres) Roman crescent cell line used for the fusion may be, for example, 1: 1 20: 1, and more preferably 4: 1 7: 1.
融合反応を 1 10分間行い、 次に RPM卜 1640培地などの細胞培地を加える。 融 合反応処理は複数回行うこともできる。 融合反応処理後、 遠心などにより細胞を 分離した後選択用培地に移す。  Perform the fusion reaction for 110 minutes, then add a cell culture medium such as RPMI 1640 medium. The fusion reaction can be performed multiple times. After the fusion reaction, the cells are separated by centrifugation and transferred to a selection medium.
5. ハイブリ ドーマ (融合細胞) の選 jR¾びモノクローン化  5. Selection of hybridomas (fused cells)
選択用培地としては、 例えばヒポキサンチン、 ァミノプテリン及びチミジンを 含む、 FCS含有 MEM培地、 RPM卜 1640培地などの培地、 所謂 HAT±咅地が挙げられ る。 選択培地交換の方法は、 一般的には培養プレートに分注した容量と等容量を 翌日加え、 その後 1 3日ごとに HAT培地で半量ずつ交換するというように処理 することができる力 <、 適宜これに変更を加えて行うこともできる。 また融合後 8 1 6日目には、 ァミノプテリンを除し、た、 所謂 HT± 地で 1 4日ごとに培地交 換をすることができる。 フィーダ一として、 例えばマウス胸腺細胞を使用するこ ともでき、 それが好ましい場合がある。  Examples of the selection medium include a FCS-containing MEM medium and a medium such as RPM1640 containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine, and so-called HAT ± ground. The method of replacing the selective medium is generally the same as the volume dispensed to the culture plate, adding the same volume the next day, and then replacing the half volume with the HAT medium every 13 days. < Changes can be made to this. On the 16th day after the fusion, the aminopterin is removed, and the medium can be replaced every 14 days in a so-called HT medium. As a feeder, for example, mouse thymocytes can be used, which may be preferable in some cases.
、ィブリ ドーマの増殖のさかんな培養ゥヱルの培養上清を、 例えば放射免疫分 析 (R1A) 、 酵素免疫分析 (EL1SA) 、 蛍光免疫分析 (F1A) などの測定系、 あるいは 蛍光惹起細胞分離装置 (FACS)などで、 ヒ卜 MMP 20あるいはその断片べプチドを抗 原として用いたり、 ある 、は標識抗マゥス抗体を用いて目的抗体を測定するなど して、 スクリーニングしたりする。  The culture supernatant of culture cells with a high level of hybridoma growth can be analyzed using a measurement system such as radioimmunoassay (R1A), enzyme immunoassay (EL1SA), or fluorescence immunoassay (F1A), or a fluorescence-induced cell separation device ( Screening is performed by using human MMP20 or its fragment peptide as an antigen by FACS) or by measuring the target antibody using a labeled anti-mouse antibody.
目的抗体を産生しているハイプリ ドーマをクローニングする。 クロ一ニングは 、 寒天培地中でコロニーをピック 'アップする力、、 あるいは限界希釈法によりな されうる。 限界希釈法でより好ましく行うこと力できる。 クローニングは複数回 行うこと力好ましい。  Clone the hybridoma producing the desired antibody. Cloning can be done by the ability to pick up colonies in an agar medium, or by limiting dilution. It can be performed more preferably by the limiting dilution method. Cloning is preferably performed multiple times.
6. モノクローナル抗体の製造  6. Production of monoclonal antibodies
得られたハイプリ ドーマ株は、 FCS含有 MEM培地、 RPM 1-1640培地などの適当 な増殖用培地中で培養し、 その培 iLJi清から所望のモノクローナル抗体を得るこ と;^出来る。 の抗体を得るためには、 ハイプリ ドーマを腹水ィ匕すること力挙 げられる。 この ミェ口一マ細胞由来の動物と同系の組織適合性動物の Μ ί内 に各ハイプリ ドーマを移植し、 増殖させるか、 あるいは例えばヌード'マウスな どに各ハイプリ ドーマを移植し、 増殖させ、 物の腹水中に産生されたモノク 口一ナル抗体を回収して得ることが出来る。 動物はハイプリ ドーマの移植に 5ti ち、 プリスタン (2, 6, 10, 14-テトラメチルぺンタデカン) などの鉱物油を^ ^内 投与しておくことができ、 その処理後、 ハイプリ ドーマを増殖させ、 腹水を採取 することもできる。 腹水液はそのまま、 あるいは従来公知の方法、 例えば硫酸ァ ンモニゥム沈殿法などの塩析、 セフアデックスなどによるゲルろ過法、 イオン交 換クロマトグラフィー法、 電気泳動法、 透析、 限外ろ過法、 ァフィ二ティ 'クロ マ卜グラフィ一法、 高速液体クロマトグラフィー法などにより精製してモノクロ ーナル抗体として用いることができる。 好ましくは、 モノクローナル抗体を含有 する腹水は、 硫安分画した後、 DEAE—セファロースの如き、 陰イオン交換ゲル及 びプロテイン Aカラムの如きァフィ二ティ ·カラムなどで処理し精製分離処理で きる。 特に好ましくは ί¾Ι又は抗原断片 (例えば合成ペプチド、 組換え腿タン パク質あるいはペプチド、 抗体が特異的に認識する部位など) を固定化したァフ ィニティ · クロマトグラフィー、 プロテイン Aを固定化したァフィ二ティ ·クロ マ卜グラフィ一なと'が挙げられる。 The obtained hybridoma strain is cultured in an appropriate growth medium such as an FCS-containing MEM medium or RPM1-1640 medium, and a desired monoclonal antibody can be obtained from the culture iLJi culture. In order to obtain antibodies of this type, it is necessary to use I can do it. Each of the hybridomas is transplanted into 組織 の of a histocompatible animal that is syngeneic to the animal derived from the myeoma cells, and is propagated, or each hybridoma is transplanted and grown in, for example, a nude mouse. Monoclonal antibodies produced in the ascites of a substance can be recovered and obtained. Animals can receive 5 ti of Hypridoma transplantation, and can be given ^^ mineral oil such as pristane (2,6,10,14-tetramethylpentanedane). Also, ascites can be collected. The ascites fluid may be used as it is or by a conventionally known method, for example, salting out such as ammonium sulfate precipitation, gel filtration using Sephadex, ion exchange chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, It can be used as a monoclonal antibody after purification by T-chromatography or high-performance liquid chromatography. Preferably, the ascites containing the monoclonal antibody can be subjected to ammonium sulfate fractionation, followed by treatment with an anion exchange gel such as DEAE-Sepharose and an affinity column such as a protein A column for purification and separation. Particularly preferably, affinity chromatography in which ί¾Ι or an antigen fragment (eg, a synthetic peptide, a recombinant thigh protein or peptide, a site specifically recognized by an antibody, etc.) is immobilized, and affinity chromatography in which protein A is immobilized is preferred. T Chromatography is one of them.
またこうして^ Mに得られた抗体の酉己列を決定したり、 ハイプリ ドーマ株から 得られた抗体をコードする核酸配列を利用して、 遺伝 ΐ¾換え技術により抗体を 作製することも可能である。  In addition, it is also possible to determine the rooster sequence of the antibody thus obtained in ^ M, and to produce the antibody by a genetic recombination technique using the nucleic acid sequence encoding the antibody obtained from the hybridoma strain. .
さらにこれら抗体をトリブシン、 パパイン、 ペプシンなどの酵素により処理し て、 if^により還元して得られる Fab、 Fab' , F(ab' ) といった抗体フラグメン トにして使用してもよい。  Furthermore, these antibodies may be treated with enzymes such as trypsin, papain, and pepsin, and used as antibody fragments such as Fab, Fab ', and F (ab') obtained by reduction with if ^.
標識物を付与する抗体としては、 IgG画分、 更にはペプシン消化腿元して得 られる特異的結^ Fab'を用いること力できる。 これらの の標識物の例とし ては、 下 §己するように酵素 (ペルォキシダーゼ、 アルカリホスファタ一ゼあるい は; 5-D- ガラクトシダーゼなど) 、 ィ匕学物質、 蛍光物質あるいは放射性同位元素 などがある。  As the antibody to be labeled, an IgG fraction, or a specific binding Fab ′ obtained by digestion with pepsin can be used. Examples of these labeled substances include enzymes (peroxidase, alkaline phosphatase or 5-D-galactosidase, etc.), diamine substances, fluorescent substances, and radioisotopes, as described below. There is.
本発明での検知 ·測定は、 ィムノ染色、 例えば組織ある 、は細胞染色、 ィムノ アツセィ、 例えば競合型ィムノアツセィまたは非競合型ィ厶ノアツセィで行うこ と力くでき、 ラジオィムノアツセィ、 ELISAなどを用いることができ、 B-F分離を 行ってもよいし、 あるいは行わないでその測定を行うことができる。 好ましくは 放射免疫測定法や酵素免疫測定法であり、 さらにサンドイツチ型ァッセィが挙げ られる。 例えばサンドィツチ型アツセィでは、 ヒト MMP- 20に対する抗体の一方を 検出可能に標識化する。 同じ ί¾§を認識できる他の抗体を固相に固定ィ匕する。 検体と標識化抗体及び固相化抗体を必要に応じ順次反応させるためィンキュベ一 シヨン処理し、 ここで非結合抗体を分離後、 標識物を測定する。 測定された標識 の量は ί¾Ι、 すなわちヒト國 Ρ- 20の量と比例する。 このアツセィでは、 不溶化抗 体や、 標識化抗体の添加の順 に応じて同時サンドィッチ型ァッセィ、 フォヮ一 ド (forward)サンドイッチ型アツセィあるいは逆サンドィツチ型アツセィなどと 呼ばれる。 例えば洗浄、 撹拌、 震盪、 ろ過あるいは抗原の予備抽出等は、 特定の 状況のもとでそれら測定工程の中で; ϋΐ:採用される 特定の試薬、 緩衝液等の濃 度、 温度あるいはインキュベ一ション処理時間などのその他の測定条件は、 検体 中の擾、の濃度、 検体識斗の性質等の要素に従い変えることができる。 当業者は 通常の実験法を用し、ながら各測定に対して有効な最適の条件を適宜選定して測定 を行うことが出来る。 Detection and measurement in the present invention are performed by immunostaining, for example, tissue staining, cell staining, and immunostaining. For example, it can be performed with competitive immunoassay or non-competitive immunoassay, and radioimmunoassay, ELISA, etc. can be used, and BF separation may or may not be performed. It can be performed. Preferable are a radioimmunoassay and an enzyme immunoassay, and further include San Deutsche Assay. For example, in a sandwich type assay, one of the antibodies against human MMP-20 is detectably labeled. Another antibody that can recognize the same fragment is immobilized on a solid phase. The sample is subjected to an incubation treatment in order to sequentially react the labeled antibody and the immobilized antibody as necessary. After separating the unbound antibody, the labeled substance is measured. The amount of label measured is proportional to す な わ ち, the amount of human Ρ-20. In such an assay, it is called a simultaneous sandwich type assay, a forward sandwich type assay or a reverse sandwich type assay according to the order of addition of an insolubilized antibody or a labeled antibody. For example, washing, stirring, shaking, filtration or pre-extraction of antigens are performed in the measurement process under specific circumstances;;: Concentration of specific reagents, buffers, etc. employed, temperature or incubation Other measurement conditions, such as the treatment time, can be varied according to factors such as the concentration of perturbations in the sample, the nature of the sample separator, and the like. A person skilled in the art can carry out the measurement by appropriately selecting the optimum conditions effective for each measurement while using ordinary experimental methods.
抗原あるいは抗体を固相化できる多くの担体が知られており、 本発明ではそれ らから; Ittlんで用いること力できる。 担体としては、 ί ^抗体反応などに使用 されるもの力く種々知られており、 本発明にお L、ても勿論これらの公知のものの中 から選んで使用できる。 特に好適に使用されるものとしては、 例えばガラス、 例 えば活性ィ匕ガラス、 多孔質ガラス、 シリカゲル、 シリカ一アルミナ、 アルミナ、 磁化鉄、 磁化合金などの無機材料、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリ塩化ビ ニル、 ポリフッ化ビニリデン、 ポリ酢酸ビニル、 ポリメタクリレー卜、 ポリスチ レン、 スチレン一ブタジエン共重合体、 ポリアクリルアミ ド、 架橋ポリアクリル アミ ド、 スチレン一メタクリレート共重合体、 ポリグリシジルメタクリレート、 ァクロレイン一エチレングリコールジメタクリレ一ト共重合体なと'、 架橋化アル ブミン、 コラーゲン、 ゼラチン、 デキストラン、 ァガロース、 架橋ァガロース、 セルロース、 微結晶セルロース、 カルボキシメチルセルロース、 セルロースァセ テートなどの天然または変成セルロース、 架橋デキス卜ラン、 ナイ口ンなどのポ リアミ ド、 ポリウレタン、 ポリエポキシ樹脂などの有機高 勿質、 さらにそれ らを乳ィ tfi合して得られたもの、 細胞、 赤血球などで、 必要に応じ、 シランカツ プリング剤などで官能 f生基を導入してあるものが挙げられる。 Many carriers are known which can immobilize antigens or antibodies, and can be used in the present invention; As the carrier, various carriers known to be used for antibody reaction and the like are known, and the carrier of the present invention can be selected from these known carriers. Particularly preferably used are, for example, glass, for example, activated glass, porous glass, silica gel, silica-alumina, alumina, magnetized iron, magnetized alloys and other inorganic materials, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride , Polyvinylidene fluoride, polyvinyl acetate, polymethacrylate, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, polyacrylamide, cross-linked polyacrylamide, styrene-methacrylate copolymer, polyglycidyl methacrylate, acrolein-ethylene glycol Dimethacrylate copolymer, cross-linked albumin, collagen, gelatin, dextran, agarose, cross-linked agarose, cellulose, microcrystalline cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate Cellulose such as natural or denatured cellulose such as tate, crosslinked dextran, polyamide such as nylon, polyurethane, polyepoxy resin, etc., and those obtained by combining them with milk And erythrocytes, etc., into which functional f-groups have been introduced with a silane coupling agent, if necessary.
さらに、 ろ紙、 ビーズ、 試験容器の内壁、 例えば試験管、 タイ夕一プレート、 タイタ一ゥエル、 ガラスセル、 合成樹脂製セルなどの合成材料からなるセル、 ガ ラス棒、 合成材料からなる棒、 末端を太くしたりあるいは細くしたりした棒、 末 端に丸い突起をつけたりあるいは偏平な突起をつけた棒、 薄板状にした棒などの 固体物質 (物体) の表面などが挙げられる。  In addition, filter paper, beads, the inner wall of the test container, for example, test tubes, cells made of synthetic materials such as tie plates, glass cells, synthetic resin cells, glass rods, rods made of synthetic materials, ends The surface of a solid material (object) such as a rod with a thicker or thinner, a rod with a rounded or flat protrusion at the end, or a thinned rod.
これら担体へは、 抗体を結合させることができ、 好ましくは本発明で得られる ヒト删 P-20に対し特異的に反応するモノクローナル抗体を結合させることができ る。 担体とこれら ί¾ 抗体反応に関与するものとの結合は、 吸着などの物理的な 手法、 あるいは縮合剤などを用いたり、 活性化されたものなどを用いたりする化 学的な方法、 さらには相互の化学的な結合反応を利用した手法などにより行うこ と力出来る。  An antibody can be bound to these carriers, and preferably, a monoclonal antibody that specifically reacts with human P-20 obtained in the present invention can be bound thereto. The binding between the carrier and those involved in the antibody reaction can be performed by a physical method such as adsorption, a chemical method using a condensing agent, or an activated material, or a mutual method. It can be performed by a method using the chemical bonding reaction of
標識としては、 酵素、 酵素基質、 酵素インヒビター、 補欠分 頁、 補酵素、 酵 素前駆体、 アポ酵素、 蛍光物質、 色素物質、 化学ルミネッセンス化^!、 発光物 質、 発色物質、 磁気物質、 金属粒子、 例えば金コロイドなど、 放射性物質などを 挙げることができる。 酵素としては、 ½7 素酵素、 還元酵素、 酸化酵素などの酸 ィ匕還元酵素、 例えばアミノ基、 カルボキシル基、 メチル基、 ァシル基、 リン酸基 などを転移するのを触媒する転移酵素、 例えばエステル結合、 グリコシド結合、 エーテル結合、 ペプチド結合などを加水分解する加水分,素、 リア一ゼ、 イソ メラ一ゼ、 リガーゼなどを挙げることができる。 酵素は複数の酵素を複合的に用 いて検知に禾リ用することもできる。 例えば 素的サイクリングを利用することも できる。 代表的な ¾寸性物質の標 同位体元素としては、 [3 2P], [I 2 5 I], [1 3 1 I ], [3H], L1 4 C], [3 5S] などが挙げられる。 代表的な酵素標識としては、 西洋ヮサ ビペルォキシダ一ゼなどのペルォキシダーゼ、 y§菌 3-D- ガラクトシダーゼな どのガラクトシダ一ゼ、 マレエート ·デヒドロゲナ一ゼ、 グルコース- 6- フォス フェート 'デヒドロゲナーゼ、 グルコースォキシダ一ゼ、 グルコアミラーゼ、 ァ セチルコリンエステラーゼ、 力タラ一ゼ、 ゥシ小腸アルカリホスファタ一ゼ、 大 腸菌アル力リホスファタ一ゼなどのアル力リフォスファターゼなどが挙げられる 。 アルカリホスファタ一ゼを用いた lf^、 4-メチルゥンベリフェリルフォスフエ -トなどのゥンベリフエロン誘導体、 ニトロフエニルホスフヱ一トなどのリン酸 化フェノ一ル誘 本、 NADPを利用した酵素的サイクリング系、 ルシフエリン誘導 体、 ジォキセタン誘導体などの基質を使用したりして、 生ずる蛍光、 発光などに より測定できる。 ルシフヱリン、 ルシフヱラ一ゼ系を利用したりすることもでき る。 カタラーゼを用いた 、 過酸化水素と反応して酸素を するので、 その 酸素を電極などで検知することもできる。 電極としてはガラス電極、 難溶性 を用いるイオン電極、 ¾ϋ莫型電極、 高分子膜電極なとであることもできる。 酵素 標識は、 ピオチン標識体と酵素標識アビジン (ストレプトアビジン) に置き換え ることも可能である。 標識は、 複数の異なった灘頁の標識を使用することもでき る。 こうした^、 複数の測定を連続的に、 あるいは非連続的に、 そして同時に あるいは別々に行うことを可能にすることもできる。 本発明においては、 信号の 形成に 4-ヒ ドロキシフエニル酢酸、 1, 2-フエ二レンジァミン、 テトラメチルベン ジジンなどと西洋ヮサビ ·ベルォキシダ一ゼ、 ゥンベリフェリルガラク トシド、 ニトロフエ二ルガラク トンドなどと - D- ガラク トシダ一ゼ、 グルコース 6- リ ン酸 ·デヒ ドロゲナ一ゼなどの酵素 の組合わせも利用でき、 ヒ ドロキノン、 ヒドロキンべンゾキノン、 ヒ ドロキシアントラキノンなどのキノ一ル化合物、 リ ポ酸、 グル夕チオンなどのチオール化合物、 フエノール誘導体、 フエ口セン誘導 体などを酵素などの働きで形成しうるものが使用できる。 蛍光物質ある 、は化学 ルミネッセンス化合物としては、 フルォレセインイソチオシァネート、 例えば口 ーダミン Βイソチオシァネー卜、 テトラメチルローダミンィソチオシァネー卜な どのローダミン誘 本、 ダンシルクロリ ド、 ダンシルフルォリ ド、 フルォレス力 ミン、 フィコピリプロテイン、 ァクリジニゥム塩、 ノレミフエリン、 ノレシフェラ一 ゼ、 ェクオリンなどのルミノール、 イミダゾール、 シユウ酸エステル、 希 ±11キ レート化合物、 クマリン誘導体などが挙げられる。 Labels include enzymes, enzyme substrates, enzyme inhibitors, prosthesis pages, coenzymes, enzyme precursors, apoenzymes, fluorescent substances, coloring substances, chemiluminescent ^ !, luminescent substances, coloring substances, magnetic substances, metals Particles, for example, radioactive substances such as colloidal gold, can be mentioned. Examples of enzymes include oxidases such as enzyme enzymes, reductases, and oxidases; transferases that catalyze the transfer of amino, carboxyl, methyl, acyl, and phosphate groups, such as esters Examples include hydrolysates, lyases, lyases, isomerases, and ligases that hydrolyze bonds, glycosidic bonds, ether bonds, peptide bonds, and the like. Enzymes can be used for detection by using multiple enzymes in combination. For example, elementary cycling can be used. The standard isotope representative ¾ dimensions substance, [3 2 P], [ I 2 5 I], [1 3 1 I], [3 H], L 1 4 C], [3 5 S ] And the like. Representative enzyme labels include peroxidases such as horseradish biperoxidase, galactosidase such as y§ fungal 3-D-galactosidase, maleate dehydrogenase, glucose-6-phosphate 'dehydrogenase, and glucose oxidase. I, glucoamylase, a Examples include cetylcholinesterase, lipase, alkaline phosphatase such as alkaline phosphatase, and small intestine alkaline phosphatase. Alkaline phosphatase using lf ^, 4-methyl umbelliferyl phosphate and other umbelliferone derivatives, nitrophenyl phosphite and other phosphorylated phenols, and NADP-based enzymes Using a substrate such as a dynamic cycling system, a luciferin derivative, a dioxetane derivative, or the like, it can be measured by the resulting fluorescence or luminescence. Luciferin and luciferase systems can also be used. Since it reacts with hydrogen peroxide using catalase to form oxygen, the oxygen can be detected by an electrode or the like. The electrode may be a glass electrode, an ion electrode using poor solubility, a huge electrode, or a polymer membrane electrode. The enzyme label can be replaced with a biotin label and an enzyme-labeled avidin (streptavidin). The sign may be from several different Nada pages. It may be possible to make multiple measurements continuously, or discontinuously, and simultaneously or separately. In the present invention, 4-hydroxyphenylacetic acid, 1,2-phenylenediamine, tetramethylbenzidine and the like, and horseradish beloxoxidase, umbelliferyl galactoside, nitrophenyl galactone and the like are used for signal formation. Combinations of enzymes such as D-galactosidase and glucose 6-phosphate / dehydrogenase can also be used, and quinol compounds such as hydroquinone, hydroquinbenzoquinone, and hydroxyanthraquinone, and lipoic acid. And those capable of forming thiol compounds such as glucan thione, phenol derivatives, and phenol derivatives thereof by the action of enzymes and the like. A fluorescent substance or a chemiluminescent compound may be fluorescein isothiosinate, for example, rhodamine inducers such as mouth-diamine diisothiosinate, tetramethylrhodamine disothiosinate, dansyl chloride, dansyl fluoride, and fluorescein. Examples include min, phycopyriprotein, acridinium salt, luminol such as noremiferin, noresiferase, and aequorin, imidazole, oxalate, rare ± 11 chelate compounds, and coumarin derivatives.
標識するには、 チオール基とマレイミ ド基の反応、 ピリジルジスルフィ 卜"基と チオール基の反応、 ァミノ基とアルデヒド基の反応などを利用して行うことがで き、 公知の方法あるいは当該分野の当業者が容易になしうる方法、 さらにはそれ らを修飾した方法の中から適宜選択して適用できる。 また上記免疫原性複合体作 製に使用されることのできる縮合剤、 担体との結合に使用されることのできる縮 合剤などを用いること力くできる。 縮合剤としては、 例えばグルタルアルデヒド、 Labeling can be carried out using a reaction between a thiol group and a maleimide group, a reaction between a pyridyldisulfate "group and a thiol group, or a reaction between an amino group and an aldehyde group. The method can be appropriately selected from known methods or methods that can be easily performed by those skilled in the art, and further modified methods. Further, it is possible to use a condensing agent that can be used for producing the immunogenic complex, a condensing agent that can be used for binding to a carrier, and the like. Examples of the condensing agent include glutaraldehyde,
- ポリメチレンビスョードアセ卜アミ ド、 Ν, Ν' - エチレンビスマレイミ ド、 ェチ レングリコールビススクシ二ミジルスクシネート、 ビスジァゾベンジジン、 1 -ェ チル- 3- (3-ジメチルァミノプロピル) カルボジィミ ド、 スクシンイミジル 3- (2 - ピリジルジチォ) プロビオネ一ト(SPDP)、 N-スクシンイミジル 4- (N-マレイミ ド メチル) シクロへキサン- 1- カルボキシレート(SMCC)、 N スルホスクシンィミジ ル 4- (N-マレイミ ドメチル) シクロへキサン 1- カルボキシレート、 N-スクシン イミジノレ (4-ョードアセチル) ァミノべンゾエート、 N-スクシンィミジル 4 -(卜 マレイミ ドフヱニル) ブチレート、 N- ( ε —マレイミ ドカプロィルォキシ) コハ ク酸イミ ド (EMCS)、 イミノチオラン、 S-ァセチルメル力プトコハク β水物、 メ チル -3-(4' - ジチォピリジル) プロピオンイミデート、 メチル 4 メルカプトブ チリルイミデート、 メチル -3- メルカプトプロピオンイミデート、 Ν-スクシンィ ミジル- S- ァセチルメルカプトァセテ一卜なと'が挙げられる。 -Polymethylene bis-acetamide, Ν, Ν'-ethylene bismaleimide, ethylene glycol bissuccinimidyl succinate, bisdiazobenzidine, 1-ethyl-3- (3 -Dimethylaminopropyl) carbodimid, succinimidyl 3- (2-pyridyldithio) probionet (SPDP), N-succinimidyl 4- (N-maleimide methyl) cyclohexane-1-carboxylate (SMCC), N sulfo Succinimidyl 4- (N-maleimide methyl) cyclohexane 1-carboxylate, N-succinimidinole (4-odoacetyl) aminobenzoate, N-succinimidyl 4-(trimaleimidophenyl) butyrate, N- (ε —Maleimi docaproyloxy) Imido succinate (EMCS), Iminothiolane, S-Acetylmer-activated succinic β-hydrate, methyl-3 -(4'-dithiopyridyl) propionimidate, methyl 4-mercaptobutyrylimidate, methyl-3-mercaptopropionimidate, Ν-succinimidyl-S-acetylmercaptoacetate.
本発明の測定法によれば、 測定すべき物質を酵素などで標識したモノクロ一ナ ノレ抗体などの標識抗体 と、 担体に結合された抗体とを順次反応させることが できるし、 同時に反応させることもできる。 を加える順 は選ばれた担体系 の型により異なる。 感作されたプラスチックなどのビーズを用いた^には、 酵 素などで標識したモノクロ一ナル抗体などの標識抗体 を測定すべき物質を含 む検体 Μ "と共に最初適当な試験管中に に人^ その後該感作されたブラス チックなどのビーズを加えることにより測定を行うことができる。  According to the measurement method of the present invention, a labeled antibody such as a monoclonal antibody in which a substance to be measured is labeled with an enzyme or the like can be sequentially reacted with an antibody bound to a carrier, or simultaneously. Can also. The order of addition depends on the type of carrier system chosen. In the case of ^ using beads sensitized with plastic, etc., humans are first placed in an appropriate test tube together with a sample containing a substance to be measured, such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme. ^ The measurement can then be made by adding beads such as the sensitized plastic.
本発明の 法においては、 免疫学的測定法が用いられるが、 その際の固相担 体としては、 抗体などタンパク質を良く吸着するポリスチレン製、 ポリカーボネ イト製、 ポリプロピレン製あるいはポリビニル製のボール、 マイクロプレート、 スティック、 微粒子あるいは試験管などの種々の材料および形態を任意に選択し 、 使用すること力くできる。 測定にあたっては至適 pH、 例えば pH約 4〜 9に保つように適当な緩衝液系中で 行うことができる。 特に適切な緩衝剤としては、 例えばアセテート緩衝剤、 クェ ン酸塩緩衝剤、 フォスフエ一卜緩衝剤、 卜リス緩衝剤、 トリエタノールアミン緩 衝剤、 ボレート緩衝剤、 グリシン緩衝剤、 炭酸塩緩衝剤、 トリス—塩酸緩衝剤な どが挙げられる。 緩衝剤は互いに任意の割合で混合して用いることができる。 抗 体 反応は約 0て〜 60°Cの間の で行うこと力 子ましい。 In the method of the present invention, an immunoassay method is used. In this case, a solid support such as a polystyrene, polycarbonate, polypropylene or polyvinyl ball, a microsphere, or a microparticle that can adsorb proteins such as antibodies well is used. Various materials and forms such as plates, sticks, microparticles or test tubes can be arbitrarily selected and used. The measurement can be performed in an appropriate buffer system so as to maintain the optimum pH, for example, a pH of about 4 to 9. Particularly suitable buffers include, for example, acetate buffer, citrate buffer, phosphate buffer, tris buffer, triethanolamine buffer, borate buffer, glycine buffer, carbonate buffer And Tris-HCl buffer. Buffering agents can be used by mixing them at an arbitrary ratio. Antibody reactions should be performed at temperatures between about 0 and 60 ° C.
酵素などで標識されたモノクロ一ナル抗体などの抗体試薬及び担体に結合せし められた抗体 、 さらには測定すべき物質のインキュベーション処理は、 W に達するまで行うことができるが、 抗体抗原反応の τが達成されるよりもずつ と早 、時点で固相と液相とを分離して限定されたインキュベーション処理の後に 反応を止めることができ、 液相又は固相の 、ずれかにおける酵素などの標識の存 在の を測ることができる。 測定操作は、 自動化された測定装置を用いて行う ことが可能であり、 ノレミネセンス 'ディテクタ一、 ホ卜 'ディテクタ一などを使 用して基質が酵素の作用で変換されて生ずる表示シダナルを検知して測定するこ ともできる。  Incubation treatment with antibody reagents such as monoclonal antibodies labeled with enzymes, antibodies bound to carriers, and substances to be measured can be performed until W is reached. Shortly before τ is achieved, the reaction can be stopped after a limited incubation by separating the solid and liquid phases at a point in time, such as the presence of enzymes in the liquid or solid phase. The presence of the sign can be measured. The measurement operation can be performed using an automated measuring device.Using a noreluminescence 'detector' or 'photo' detector, etc., it is possible to detect the display signal generated by the conversion of the substrate by the action of the enzyme. Can also be measured.
抗体 反応においては、 それぞれ用いられる試薬、 则定すべき物質、 さらに は酵素などの標識を安定化したり、 抗体抗原反応自体を安定化するように適切な 手段を講ずることができる。 さらに、 非特異的な反応を除去し、 阻害的に働く影 響を減らしたり、 あるいは測定反応を活性化したりするため、 タンパク質、 安定 化剤、 界面活性化剤、 キレート化剤などをインキュべ一ンヨン碰中に加えるこ ともできる。 キレ一ト化剤としては、 エチレンジァミン四酢酸塩 (EDTA) 力 り 好ましい。  In the antibody reaction, appropriate measures can be taken to stabilize the reagents to be used, the substance to be determined, and the label such as an enzyme, or the antibody-antigen reaction itself. In addition, proteins, stabilizers, surfactants, chelating agents, etc., should be incubated to reduce non-specific reactions and reduce inhibitory effects, or to activate measurement reactions. It can also be added to the inside. As a chelating agent, ethylenediaminetetraacetate (EDTA) is preferred.
当該分野で普通に採用されてし こりあるし、は当業者に知られた 寺異的結合反 応を防ぐためのプロッキング処理を施してもよく、 例えば、 哺乳動物などの正常 血清タンパク質、 アルブミン、 スキムミルク、 乳発酵物質、 コラーゲン、 ゼラチ ンなどで処理することができる。 異的結合反応を防ぐ目的である限り、 それ らの方法は特に限定されず用いること力く出来る。  Lumps commonly employed in the art may be subjected to a blocking treatment known to those skilled in the art to prevent heterologous binding reactions, for example, normal serum proteins such as mammals, albumin , Skim milk, fermented milk, collagen, gelatin, etc. These methods are not particularly limited and can be used as long as the purpose is to prevent the heterogeneous binding reaction.
本発明の測定方法で測定される識斗としては、 あらゆる形態の鎌ゃコロイド , 巟体 1¾斗などが使用しうる力 \ 好ましくは生物由来の 斗、 例えば歯組 織、 歯髄、 象牙芽細胞、 血液、 血清、 謹、 関節液、 脳脊髄液、 唾液、 羊水、 尿 、 その他の体液、 細胞培養液、 組織培養液、 組織ホモジュネート、 生検 Ml斗、 組 織、 細胞などが挙げられる。 The knives to be measured by the measuring method of the present invention include a force that can be used by any form of sickle colloid, a human body, and the like. Tissue, dental pulp, odontoblasts, blood, serum, cherries, synovial fluid, cerebrospinal fluid, saliva, amniotic fluid, urine, other body fluids, cell culture, tissue culture, tissue homogenate, biopsy Ml, tissue Cells.
これら個々の免疫学的測定法を本発明の測 ¾ ^法に適用するにあたっては、 特 別の条件、 操作等の設定は必要とされない。 それぞれの方法における通常の条件 、 操作法に当業者の通常の技術的酉 を加えて、 本発明のェナメライシン活' を 有する因子である天然のヒト M P-20あるいはそれと実質的に同等な活性を有する ヒ卜由来のタンパク質に関連した測定系を構築すればよい。 これらの" 的な技 術手段の詳細については、 総説、 成書などを参照することができる 〔例えば、 人 江 寛編, ラジオィ厶ノアッセィ. , 講談社, 昭和 4 9年発行;人江 寛編, In applying these individual immunological measurement methods to the measurement method of the present invention, no special conditions, operations, and the like need to be set. In addition to the usual conditions and procedures in each method, the ordinary enzymatic techniques of those skilled in the art are used to increase the activity of natural human MP-20, which is a factor having the enamelysin activity of the present invention, or an activity substantially equivalent thereto. What is necessary is just to construct a measurement system related to the protein derived from human. For details of these "technical technical means", reference can be made to reviews and compendiums. [For example, Hiroshi Hitoe, Radio Imnoassy., Kodansha, published in 1949; Hiroshi Hitoe,
「続ラジオィムノアツセィ」 , 講談社, 昭和 5 4年発行;石 J 11栄治ら編, 「酵素 免疫測定法」 , 医 院, 昭和 5 3年発行;石川栄治ら編, 「酵素免疫測定法」 (第 2版) , 医学書院, 昭和 5 7年発行;石川栄治ら編, 「酵素免疫測定法」 (第 3版) , 医^ ¾院, 日召和 6 2年発行; 「Methods in Enzymology 」 Vol. 70 (Immunochemi cal Techniques (Part A));同書 Vol. 73 ( Immunochemi cal Techniques (Part B));同書 Vol. 74 (Immunochemi cal Techniques (Part O); 同書 Vol. 84 ( Immunochemi cal Techniques (Part D : Sel ected Immunoassays)); 同書 Vol. 92 (Immunochemi cal Techniques (Part E : Monocl onal Ant ibodies and General Immunoassay Methods)) ; ι口]書 Vol. 121 ( Immunochemi cal "Continuing Radio Imnoatsay", Kodansha, published in 1954; Ishi J11 Eiji et al., Edited by "Enzyme Immunoassay", Clinic, published in Showa 53, Eiji Ishikawa, et al., "Enzyme Immunoassay" (Second Edition), published by Medical Shoin, Showa 57; Eiji Ishikawa et al., Ed., “Enzyme Immunoassay” (Third Edition) Vol. 70 (Immunochemi cal Techniques (Part A)); Ibid.Vol. 73 (Immunochemical Techniques (Part B)); Ibid.Vol. 74 (Immunochemical Techniques (Part O); Ibid. Vol. 92 (Immunochemi cal Techniques (Part E: Monoclonal Ant ibodies and General Immunoassay Methods)); ibid] Vol. 121 (Immunochemi cals)
Techniques (Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Ant i bodies)) (以 上、 Academi c Press社 (USA)発行) など参照〕 c Techniques (Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Ant i bodies) (See Academic Press (USA), etc.) c
こうして典型的には本発明の目的は、 ヒト MMP- 20に対するモノクローナル抗体 などの抗体及び固相担体用としてヒ卜 MMP- 20に対するモノクローナノレ抗体などの 抗体を用い、 あるいはさらに必要に応じ、 ヒト M P- 20に対する阻害物質を用い、 ネ 中の; βの前駆体ゃ活 tt ヒト MMP-20を分別 ¾Mする優れた方法及びそ の為の 1 ^キットを することにある。 本発明はこうした; βの前駆体や活性 型ヒ卜 ΜΜΡ-20を分別 することのできる Μ¾キットのうちの各¾¾をすベてそ の 態様のうちに含むと される。 さらに本発明の目的は、 上記 法を用 し、て^!の前駆体や活¾¾ヒト MMP - 20を分別 ¾Mすることにより、 歯紙織の形成 や破壊などをモニタ一し得る方法並びに あるいは診断剤を^することにあ る。 したがって、 医学的'生理学的分野における上記 の各種利用、 歯を含め たヒトなどの動物の細胞 ·組織の研究 ·解析 ·測定などの目的で上記試薬を使用 することはすべて本発明のその実 ¾態様のうちに含まれると理解される。 Thus, typically, the purpose of the present invention is to use an antibody such as a monoclonal antibody against human MMP-20 and an antibody such as a monoclonal antibody against human MMP-20 for a solid phase carrier, or furthermore, if necessary, a human antibody. It is an object of the present invention to provide an excellent method for separating MM from human β-precursor tt human MMP-20 using an inhibitor against MP-20 and a 1 1 kit for the same. The present invention is supposed to include all such aspects of the kit, which is capable of separating the precursor of β and the active form of human -20, into all aspects thereof. Furthermore, an object of the present invention is to separate tooth precursors and active human MMP-20 using the above-mentioned method to form tooth woven fabric. The purpose of this is to provide a method that can monitor damage and destruction, and / or a diagnostic agent. Therefore, the above-mentioned various uses in the medical and physiological fields, and the use of the above reagents for the purpose of studying, analyzing, and measuring cells and tissues of animals such as humans, including teeth, are all embodiments of the present invention. It is understood to be included in.
本発明のヒ卜 MMP- 20あるいはその塩は、 エナメルマ卜リクスの主要構成タンパ ク質であるァメ口ジヱニン分 ft S性を有し、 例えばェナメル質の正常な形成にお いて不可欠な因子であると考えられる。 そして、 該タンパク質はエナメル «成 、 エナメル質形成不全、 エナメル質石灰化不全の病状を呈するエナメル質形成不 全症の治療に有用であると考えられる。 すなわち、 ヒト隨 P- 20またはヒ卜 M P-20 の誘導体を含有する医薬を用いれば、 ェナメルマトリクスの分解が不充分である ことに起因するエナメル質形成不全を起こしたェナメル質の再形成あるいは強ィ匕 により、 同疾患患者の歯を健常な状態にすること力 <可能である。 また、 虫歯 (齲 歯) の治療、 外科的処置、 その他の原因で欠損したエナメル質の再^ ¾び再生促 進あるいは露出した象牙質へのエナメル質形成誘導にヒト P-20またはヒ卜 MP- 20の誘導体を含有する医薬は有用である。 さらにエナメル質を強化することによ り、 虫歯 (齲歯) の予防効果も期待され、 ヒ卜國 P 20またはヒ卜 M P- 20の誘導体 を含有する医薬は齲歯の予防剤としても有用である。 本発明のタンパク質は、 メ 夕口プロテア一ゼの一つであり、 該タンパク質の発 ゃメ夕ロブ口テア一ゼ活 性が減少している に生ずる種々の疾患の治療及び Z又は予防剤などの医薬と して有用である。 また本発明のタンパク質は、 エナメルタンパク質に対する分解 活性が減少してし、る i ^に生ずる種々の疾患の治療及び Z又は予防剤などの医薬 として有用である。 例えば、 生体内においてヒト MMP- 20が減少あるいは欠損して いるために、 細胞における当該生物学的活性が十分に得られていないか、 あるい は正常でない症状の患者の場合には、 (A) 本発明のタンパク質等を該患者に投与 することによる力、、 (B) 本発明の DNA などの核酸を該患者に投与して、 生体内で 本発明のタンパク質等を発現させることによるか、 (C) 本発明の DNAなどの核酸 を発現可能に導入した細胞を該患者に移植することによって、 生体内に本発明の 夕ンパク質等を補充する等して、 該患者における当該症状を改善したりする。 本発明のヒト M P- 20の生物学的活性などの機能 (例えば、 ァメロジェニン分解 活性など) を促進する化合物 (ァゴ二スト、 あるいは促進剤) 又はその塩は、 ヒ ト MP- 20機能不全症状、 エナメル無形成、 エナメル質形成不全、 エナメル質石灰 化不全の病状、 エナメル質形成不全症、 虫歯 (齲歯) など各種の疾病の治療及び Z又は予防剤、 欠損したェナメル質の再^ ¾び再生促進あるいは露出した象牙質 へのエナメル質形成誘導のための医薬として使用できる。 一方、 本発明のヒト M P - 20の生物学的活性などの機能 (例えば、 プロテアーゼ活性、 マトリクスメタ口 プロテアーゼ活性、 エナメルタンパク質に対する分^ g性、 ァメロジェニン分解 活性など) を阻害する化合物 (アンタゴニスト、 あるいは阻害剤) 又はその塩は 、 過ヒト M P- 20機能症、 過ァメロジヱニン分^ ¾性症などの各種の疾病の治療及 び/又は予防剤などの医薬として使用できる。 例えばヒト MMP- 20はエナメルマト リクスの主要構成タンパク質であるァメロジヱニン分 性を有する力く、 この活 '性は、 TIMP - 2で完全に阻害される。 した力くつて、 T1MP-2は、 エナメルマトリクス の過剰分解に起因するエナメル質形成不全の治療用医薬として有用である。 同様 に、 TIMP-1などメタロプロテア一ゼ阻害剤もこうした用途の医薬として有用であ る。 The human MMP-20 of the present invention or a salt thereof has an ft S-propidin content which is a major constituent protein of enamel matrix, and is, for example, an essential factor in the normal formation of enamel. It is believed that there is. The protein is considered to be useful for treating enamel dysplasia, which is a pathological condition of enamel formation, enamel dysplasia, and enamel calcification dysfunction. In other words, if a drug containing a derivative of human P-20 or human MP-20 is used, the re-formation of enamel that has failed to form enamel due to insufficient degradation of the enamel matrix Alternatively, it is possible to make the teeth of a patient with the disease healthy by using Kyo-Dai. In addition, human P-20 or human MP is used for the treatment of dental caries (caries), surgical treatment, promotion of regeneration and regeneration of enamel that has been lost due to other causes, or induction of enamel formation on exposed dentin. Medications containing 20 derivatives are useful. In addition, by enhancing enamel, it is expected to have a preventive effect on dental caries (caries), and pharmaceuticals containing derivatives of human P20 or human MP-20 are also useful as agents for preventing dental caries. . The protein of the present invention is one of the median proteases, and is used as a therapeutic or Z or prophylactic agent for various diseases caused by a decrease in the activity of the immunoglobulin protease. It is useful as a medicine. In addition, the protein of the present invention is useful as a medicament such as a therapeutic or Z or prophylactic agent for various diseases caused by a decrease in the activity of degrading enamel protein and resulting in i ^. For example, if the biological activity in cells is not sufficiently obtained or the patient has abnormal symptoms due to a decrease or lack of human MMP-20 in vivo, (A (B) the power of administering the protein or the like of the present invention to the patient, (B) by administering a nucleic acid such as the DNA of the present invention to the patient and expressing the protein or the like of the present invention in vivo, (C) Improving the symptoms in the patient by transplanting cells into which the nucleic acid such as the DNA of the present invention can be expressed so as to replenish the protein of the present invention in the living body, etc. Or Functions such as biological activity of human MP-20 of the present invention (eg, amelogenin degradation Activity, etc.) (eg agonists or accelerators) or salts thereof, may cause human MP-20 dysfunction, enamel aplasia, enamel hypoplasia, enamel calcification pathology, enamel It can be used as a medicament for the treatment of various diseases such as dysplasia and dental caries (caries), as a Z or prophylactic agent, for promoting the regeneration and regeneration of defective enamel, or for inducing enamel formation in exposed dentin. On the other hand, compounds (antagonists, or antagonists) that inhibit functions such as biological activity of human MP-20 of the present invention (for example, protease activity, matrix meta-oral protease activity, affinity for enamel protein, amelogenin degradation activity, etc.). The inhibitor) or a salt thereof can be used as a medicament such as a therapeutic and / or prophylactic agent for various diseases such as hyperhuman MP-20 function and peramelodidinin dystrophy. For example, human MMP-20 is strongly active with amelodidinin, a major constituent protein of enamel matrix, and its activity is completely inhibited by TIMP-2. Thus, T1MP-2 is useful as a medicament for treating enamel dysplasia caused by excessive degradation of the enamel matrix. Similarly, metalloproteinase inhibitors such as TIMP-1 are also useful as medicaments for such uses.
力、くして、 本発明のヒト MMP- 20などのタンパク質等は、 本発明のヒ卜 MMP-20な どのタンノ、3ク質等の、 生物学的活性などの機能 (例えば、 ァメロジェ二ン分瓶 性など) を «する化合物 (ァゴ二スト) や阻害する化合物 (アン夕ゴニスト) 又はそれらの塩をスクリーニングするための «として有用である。 かくして、 本発明のヒト MMP- 20などのタンパク質、 その一部のペプチド又はそれらの塩を用 いた、 本発明のヒト MP- 20といったタンパク質、 その一部のペプチド又はそれら の塩などの生物学的活性などの機能 (例えば、 ァメロジヱニン分解活性など) を ί£ する化合物 (ァゴ二スト) や阻害する化合物 (アンタゴニスト) 又はそれら の塩のスクリーニング方法も ill共される。 Force, and comb, protein, etc., such as human MMP- 20 of the present invention, human Bok MMP-20 that any Tanno of the present invention, such as a three click quality features such as biological activity (e.g., Ameroje two emission amount This compound is useful as a compound for screening compounds (agonist), compounds that inhibit antagonism (antagonist), or salts thereof. Thus, using the protein such as human MMP-20 of the present invention, a part of the peptide or a salt thereof, the protein such as the human MP-20 of the present invention, a part of the peptide or a salt thereof, etc. A method for screening a compound (agonist), a compound (antagonist), or a salt thereof that exhibits a function such as an activity (eg, amelodidinin-degrading activity) is also used.
該スクリーニングでは、 例えば(i) 本発明のタンパク質、 その一部のペプチド 又はそれらの塩などに基質を接触させた^と、 (i i )本発明のタンパク質、 その 一部のぺプチド又はそれらの塩などに基質及び試験 1¾斗を接触させた との比 較を行う。 具体的には、 上記スクリーニングでは、 当該生物学的活性 (例えば、 プロテアーゼ活性、 エナメルタンパク質に対する分^性、 ァメロジェニンに対 する分!^性など) を測定して、 比較する。 In the screening, for example, (i) a substrate of the present invention, a part of the peptide or a salt thereof, etc., was brought into contact with a substrate, and (ii) a protein of the present invention, a part of the peptide, or a salt thereof. Compare with the substrate and the test tube for contact. Specifically, in the above screening, the biological activity (eg, protease activity, affinity for enamel protein, amelogenin) And then compare).
基質としては、 本発明のタンパク質等の基質となることのできるものであれば 可れのものであってよい。 例えば、 カゼイン、 コラーゲン、 合成オリゴペプチド 類などのプロテア一ゼ活性を測定する目的で使用されるもの中から選んで用いる こと力くできる力 \ 好ましくは刚 PS用の蛍 識合成べプチド基質などを使用でき るし、 そうしたペプチド基質の例としては、 例えば (7 methoxycoumarin-4- yl)- acetyl— Pro—し eu— Gly— Leu L3— (2, 4-dini torophenyl)- し 2, 3 diaminopropionyl」一 Ala-Arg-NH, (McaPLGLDpaARNH. , McaPLANvaDpaARNH_などを挙げることができる 。 基質は、 そのまま使用できる力く、 好ましくはフルォレツセインなどの货光、 酵 素や放射性物質で標識したものを使用できる。 ァメロジヱニン(J. Dent. Res. 7 6 : 641〜647 (1997)) も基質として使用することができ、 そのまま使用できるが 、 標識しても使用できる。  Any substrate can be used as long as it can serve as a substrate for the protein or the like of the present invention. For example, it can be selected from those used for measuring protease activity, such as casein, collagen, and synthetic oligopeptides. Examples of such peptide substrates that can be used include, for example, (7 methoxycoumarin-4-yl) -acetyl-Pro- and eu-Gly-Leu L3- (2,4-dini torophenyl)-and 2,3 diaminopropionyl Ala-Arg-NH, (McaPLGLDpaARNH., McaPLANvaDpaARNH_, etc. The substrate can be used as it is, and preferably a substrate labeled with a fluorescent, enzymatic or radioactive substance such as fluorescein can be used. Amerodidinin (J. Dent. Res. 76: 641-647 (1997)) can also be used as a substrate, and can be used as it is, but can be used even if it is labeled.
試験 1¾ としては、 例えばタンパク質、 ペプチド、 非ペプチド性化合物、 合成 化合物、 発酵生産物、 植物抽出物、 動物などの組織抽出物、 細胞抽出物などが挙 げられる。 試験 1¾斗に使用される試験化合物の例には、 好ましくはメタ口プロテ ァ一ゼ阻害剤、 MMP フアミリ一に対するインヒビ夕一活性を有する化合物、 特に は合成化合物を含んでいてよく、 ヒドロキサム酸、 カルボン酸、 ホスホン酸、 チ オールの誘導体などを包含していてよい。 これら化合物は、 新規な化合物であつ てもよいし、 公知のィ匕合物であってもよい。 該スクリーニングは、 通常のプロテ ァーゼ活性の測定法に準じて実施することができ、 例えば Bi ochemi s try, 32, pp. 4330-4337 (1993) に示されている方法などを参考にして行うことができる。 また、 上記本発明の抗体を使用しての測定法において説明した、 各種標識、 緩衝 液系その 当な ,等を使用したり、 そこで説明した操作等に準じて行うこと 力できる。 スクリーニングにあたっては、 本発明のタンパク質等をアミノフヱ二 ル酢酸水銀などの活性化剤で処理したり、 その前駆体ある 、は潜在型のものを活 βのものに予め変換しておくこともできる。 測定は通常卜リス塩酸緩衝液、 リ ン酸塩緩衝液などの反応に悪影響を与えないような緩衝液等の中で、 例えば、 ρΗ 4〜10 (好ましくは、 ρΗ約 6〜8 ) において行うことができる。 ヒト ΜΜΡ- 20のァ メロジェ二ン分 性阻害実験系は、 ヒ卜 ΜΡ- 20のァメロジェ二ン分 性 {£ϋ 物質の検索に使用することも可能である。 これら個々のスクリーニングにあたつ ては、 それぞれの方法における通常の条件、 操作法に当業者の通常の技術的酉 を加えて、 本発明のヒト MMP- 20あるいはそれと実質的に同等な活性を有するタン パク質あるいはべプチドに関連した測定系を構築すればよい。 これらの 的な 技術手段の詳細については、 総説、 廳などを参照すること力《できる 〔例えば、 Methods in Enzymology, Vol. 1, 2, 5も 6 (Preparat ion and Assay of Enzymes); 同書, Vol. 3 (Preparat ion and Assay of Substrates) ; 同書, Vol. 4 (Special Techniques for the Enzymologi st); 同書, Vol. 19 (Proteolyt i c Enzymes) ;同 書, Vol. 45 (Proteol yt i c Enzymes, Part B) ;同書, Vol. 80 (Proteolyt i c Enzymes, Part C) (以上、 Academi c Press社 (USA)発行) など参照〕 。 Test 1 includes, for example, proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, plant extracts, tissue extracts of animals and the like, cell extracts, and the like. Examples of test compounds used in the test container include preferably meta-oral proteinase inhibitors, compounds having inhibitory activity against MMP proteins, especially synthetic compounds, including hydroxamic acid, Carboxylic acids, phosphonic acids, thiol derivatives and the like may be included. These compounds may be new compounds or known conjugates. The screening can be carried out according to the usual method for measuring protease activity, for example, by referring to the method described in Biochemistry, 32, pp. 4330-4337 (1993). Can be. In addition, various labels, buffer solutions, and the like described in the above-described measurement method using the antibody of the present invention can be used, or the measurement can be performed according to the operations described there. In the screening, the protein or the like of the present invention can be treated with an activator such as mercury aminophenylacetate, or its precursor or latent form can be previously converted to active β form. The measurement is usually performed in a buffer such as Tris-HCl buffer or phosphate buffer which does not adversely affect the reaction, for example, at ρΗ4 to 10 (preferably ρΗabout 6 to 8). be able to. The experimental system for the inhibition of human 分 -20 amelogenin is shown in Table 1. It can also be used to search for substances. In each of these screenings, the human MMP-20 of the present invention has substantially the same activity as the human MMP-20 of the present invention, in addition to the usual conditions and procedures of each method, and the ordinary technical rooster of those skilled in the art. A measurement system related to proteins or peptides may be constructed. For details of these technical means, refer to reviews, cafes, etc. [For example, Methods in Enzymology, Vol. 1, 2, 5 and 6 (Preparation and Assay of Enzymes); Ibid., Vol. 3 (Preparation and Assay of Substrates); ibid, Vol. 4 (Special Techniques for the Enzymologist); ibid, Vol. 19 (Proteolytic Enzymes); ibid, Vol. ); Ibid, Vol. 80 (Proteolytic Enzymes, Part C) (above, published by Academic Press (USA), etc.)).
ヒト MMP- 20ァメ口ジェニン分^ g性阻害物質の候補としては、 マトリクスメタ 口プロテア一ゼファミリーに共通する特異的阻害タンパク質 TIMP- 1 、 TIMP - 2、 TIMP- 3、 T1MP- 4及びこれらの部分ペプチドを含む誘 :、 ァメロジヱニン分^ g 性を有さないヒト MMP-20の部分べプチドを含む誘 、 ヒト MMP- 20に対する抗体 、 特には本明細書実施例 5記載のモノク口一ナル抗体及びその部分べプチドを含 む誘 #ί*、 合成阻害剤などが挙げられる。 合成阻害剤としては、 ヒドロキサム酸 、 カルボン酸、 ホスホン酸、 チオールの誘 などのメタ口プロテア一ゼ阻害活 性を有する合成化合物など力《挙げられる。 また、 酵素活性を有さない潜在型ヒト ΜΜΡ- 20から活'國ヒ卜蒙- 20に変換する過程を阻害する物質もァメロジェニン分 性阻害効果を有する。 さらにヒト ΜΜΡ-20のァメロジェニン分^ g性を阻害す る目的でヒト MP- 20遺伝子の複製又は発現をすることのできるアンチセンス ·ォ リゴヌクレオチド (核酸) を使用することも可能である。  Candidates for human MMP-20 medium oral genonin inhibitors include the specific inhibitory proteins TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3, and T1MP-4, which are common to the matrix meta-proteinase family. Induction including partial peptide of: Induction including partial peptide of human MMP-20 having no amelodidinin content ^ Antibody against human MMP-20, particularly the monoclonal antibody described in Example 5 of the present specification Induction # ί * containing antibodies and their partial peptides, synthesis inhibitors and the like. Examples of the synthesis inhibitor include synthetic compounds having meta-oral protease inhibitory activity such as inducing hydroxamic acid, carboxylic acid, phosphonic acid, and thiol. In addition, a substance that inhibits the process of converting latent human ΜΜΡ-20 having no enzymatic activity into active human ヒ -20 is also effective in inhibiting amelogenin. Furthermore, for the purpose of inhibiting the amelogenin content of human ΜΜΡ-20, an antisense oligonucleotide (nucleic acid) capable of replicating or expressing the human MP-20 gene can be used.
本発明の活性成分 〔例えば、 (a) 本発明のタンパク質、 その一部のペプチドま たはそれらの塩等、 (b) 本発明の DNAなどの核酸など、 (c) 本発明のタンパク質 、 その一部のペプチドに文 る抗体 (モノクローナル抗体を包含する) またはそ の誘 、 (c) 本発明の DNAなどの核酸に対するアンチセンス ·ォリゴヌクレオ チド、 (d) 本発明のタンパク質、 その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学 的活性を または阻害する化合物またはその塩など〕 を医薬として用いる 、 例えば本発明のヒト M P- 20などのタンパク質、 その一部のペプチドまたはそれ らの塩^は、 通常網虫或いは薬理的に許容される各 ¾ 剤補助剤と混合して、 滅物又は医薬調製物などとして投与すること力くできる。 好ましくは、 経口 投与、 局所投与、 または非経口投与等の細に適した製剤調製物の形態で投与さ t 目的に応じていずれの投与形態 (吸入法、 あるいは iSIi投与も包含される) によってもよい。 そして、 非経口的な投与形態としては、 局所、 m., 静脈内、 筋肉内、 皮下、 皮内もしくは赚内投与を包含し得るが、 患部への直搬与も可 能であり、 またある には好適でもある。 好ましくはヒトを含む哺乳動物に経 口的に、 あるいは非経口的 (例、 細胞内、 紙織内、 静脈内、 筋肉内、 皮下、 皮内The active ingredient of the present invention [for example, (a) the protein of the present invention, a partial peptide or a salt thereof, (b) a nucleic acid such as a DNA of the present invention, (c) a protein of the present invention, Antibodies (including monoclonal antibodies) described in some peptides or their induction, (c) antisense oligonucleotides to nucleic acids such as DNA of the present invention, (d) proteins of the present invention, and some peptides thereof Or a compound or a salt thereof that inhibits or inhibits the biological activity of a salt thereof), for example, a protein such as human MP-20 of the present invention, a partial peptide thereof or These salts can be mixed with ordinary insects or pharmacologically acceptable adjuvants, and administered as sterile or pharmaceutical preparations. Preferably, it is administered in the form of a formulation suitable for oral administration, topical administration, or parenteral administration, etc. Depending on the purpose, any administration form (including inhalation or iSIi administration is included). Good. Parenteral dosage forms can include topical, m., Intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal or intravenous administration, but can also be delivered directly to the affected area. Is also suitable. It is preferably orally or parenterally to mammals including humans (eg, intracellular, paper, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal)
、 離内、 胸腔内、 脊髄腔内、 点滴法、 i¾ 、 経劃易、 点眼や点鼻、 歯、 皮膚や 粘膜への塗布など) に投与することができる。 具体的な製剤調製物の形態として は、 赚製剤、 分纏剤、 半固形製剤、 粉粒体製剤、 麵製剤、 浸出製剤などが 挙げら 例えば、 錠剤、 被覆錠剤、 糖衣を施した剤、 丸剤、 卜ローチ剤、 硬力 プセル剤、 軟カプセル剤、 マイクロカプセル剤、 ¾ 剤、 粉末剤、 散剤、 m\ 、 細粒剤、 m , 液剤、 エリキシル剤、 ェマルジヨン剤、 灌注剤、 シロッ u 、 水剤、 乳剤、 懸濁剤、 リニメント剤、 ローション剤、 エアゾール剤、 スプレー 剤、 吸入剤、 蘭剤、 軟膏製剤、 硬膏製剤、 貼付剤、 パスタ剤、 ノヽ。ップ剤、 クリ —ム剤、 油剤、 坐剤 (例えば、 劃昜坐剤) 、 チンキ剤、 皮膚用水剤、 点眼剤、 点 鼻剤、 点耳剤、 塗布剤、 輸液剤、 注射用液剤などのための粉末剤、 凍結乾 剤 、 ゲル調整品等が挙げられる。 , I.e., intrathoracic, intrathecal, intravenous, i 経, skin care, eye and nose, teeth, skin, mucous membranes, etc.). Specific forms of pharmaceutical preparations include 赚 preparations, bulking agents, semi-solid preparations, granular preparations, 麵 preparations, leaching preparations, and the like.Examples include tablets, coated tablets, sugar-coated preparations, and pills. Agents, troches, hard capsules, soft capsules, microcapsules, powders, powders, powders, m \, fine granules, m, liquids, elixirs, emulsions, irrigants, syro-u, Solutions, emulsions, suspensions, liniments, lotions, aerosols, sprays, inhalants, orchids, ointments, plasters, patches, pastas, pastes and tablets. Preparations, creams, oils, suppositories (eg, skin suppositories), tinctures, skin solutions, eye drops, nose drops, ear drops, coatings, infusions, injections, etc. Powders, freeze-dried agents, gel preparations and the like.
医薬用の糸! ^物は通常の方法に従って製剤化することができる。 例えば、 ϋ¾ 必要に応じて、 生理学的に認められる担体、 医薬として許容される担体、 アジュ バント剤、 歸剤、 補形剤、 希釈剤、 香喊、 香料、 甘味剤、 m べヒクル 、 防腐剤、 安定化剤、 結合剤、 p H調節剤、 緩衝剤、 界面活性剤、 基剤、 溶剤、 ヽ 増量剤、 溶謹助剤、 可溶化剤、 等張化剤、 乳化剤、 懸濁化剤、 分翻 、 増粘剤、 ゲル化剤、 硬化剤、 吸収剤、 粘着剤、 m u 可塑剤、 崩^^、 噴射 剤、 保棚、 抗酸化剤、 遮光剤、 保湿剤、 緩和剤、 帯電防止剤、 無痛化剤などを もしくは組合わせて用い、 それとともに本発明のタンパク質等を混和するこ とによって、 に認められた製剤 に要求される単 ^^«態にして製造す ること力できる。 非経口的使用に適した製剤としては、 活' f械分と、 水もしくはそれ以外の薬学 的に許容し得る媒体との無菌性溜夜、 または懸濁液剤など、 例えば酒寸剤等が挙 げられる。 "^的には、 水、 : ^水、 デキストロース水^^ その他関連した糖 の溜皮、 エタノール、 プロピレングリコール、 ポリエチレングリコールなどのグ リコール類が好ましい 寸剤用液体担体として挙げられる。 膝剤を調製する際 は、 蒸留水、 リンゲル液、 生理 ^l7jのような担体、 適当な分散化剤または湿ィ匕 剤及び懸濁化剤などを使用して当該分野で知られた方法で、 職 ' 、 懸濁液、 エマ ルジョンのごとき ¾寸しうる形に調製する。 Pharmaceutical yarn! The product can be formulated according to the usual method. For example: 必要 Physiologically acceptable carriers, pharmaceutically acceptable carriers, adjuvants, excipients, excipients, diluents, perfumes, flavors, sweeteners, m-vehicles, preservatives, as appropriate , Stabilizers, binders, pH regulators, buffers, surfactants, bases, solvents, bulking agents, solubility aids, solubilizers, isotonic agents, emulsifiers, suspending agents, Diversion, thickener, gelling agent, hardening agent, absorbent, adhesive, mu plasticizer, disintegration agent, propellant, shelf, antioxidant, shading agent, humectant, easing agent, antistatic agent By using an analgesic agent or a combination thereof or the like, and mixing the protein of the present invention with the agent, it is possible to produce in a simple form required for the preparation recognized in the above. Formulations suitable for parenteral use include sterile reservoirs of the active ingredient and water or other pharmaceutically acceptable vehicle, or suspensions, such as liquors. I can do it. "^ In particular, water: ^ water, dextrose water ^^ and other related sugar rind, and glycols such as ethanol, propylene glycol and polyethylene glycol are preferred liquid carriers for sizing agents. The preparation is carried out by a method known in the art using distilled water, Ringer's solution, a carrier such as menstrual fluid, a suitable dispersant or wetting agent and a suspending agent, and the like. Suspension, Emulsion, etc. 調製 Prepare in a form that can be measured.
ait用の水性液としては、 例えば生理:^^、 ブドウ糖やその他の補助薬 (例 えば、 D-ソルビトール、 D-マンニトール、 塩ィヒナ卜リウムなど) を含む等張液な どが挙げられ、 薬理的に許容される適当な溶解補助剤、 たとえばアルコール (た とえばエタノールなど) 、 ポリアルコール (たとえばプロピレングリコール、 ポ リエチレングリコールなど) 、 非イオン性界面活性剤 (たとえばポリソルベー卜 Examples of aqueous liquids for ait include physiological fluids: ^^, isotonic liquids containing glucose and other adjuvants (eg, D-sorbitol, D-mannitol, ichinatrium chloride, etc.). Suitable solubilizers that are acceptable in nature, such as alcohols (eg, ethanol), polyalcohols (eg, propylene glycol, polyethylene glycol), nonionic surfactants (eg, polysorbate)
80 (TM), HC0-50など) などと併用してもよい。 油性液としてはゴマ油、 大豆油 などが挙げられ、 溶解補助剤として安息香酸ベンジル、 ベンジルアルコールなど と併用してもよい。 また、 緩衝剤 (例えば、 リン酸塩緩衝液、 酢酸ナトリウム緩 衝液など) 又は浸透圧調節のための試薬、 無痛化剤 (例えば、 塩化ベンザルコニ ゥム、 塩酸プロ力インなど) 、 安定剤 (例えば、 ヒト血清アルブミン、 ポリェチ レングリコールなど) 、 保:^ ij (例えば、 ベンジルアルコール、 フエノールなど80 (TM), HC0-50, etc.). The oily liquid includes sesame oil, soybean oil and the like, and may be used in combination with solubilizers such as benzyl benzoate and benzyl alcohol. In addition, buffers (eg, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.) or reagents for adjusting osmotic pressure, soothing agents (eg, benzalkonium chloride, proforce hydrochloride, etc.), stabilizers (eg, , Human serum albumin, polyethylene glycol, etc.), retention: ^ ij (eg, benzyl alcohol, phenol, etc.)
) 、 ァスコルビン酸などの酸ィヒ防止剤、 吸収 ί£ϋ剤などと配合してもよい。 調整 された は通常、 適当なアンプルに 5¾¾される。 ), An acid inhibitor such as ascorbic acid, an absorbent, and the like. The adjusted is usually 5 mm to a suitable ampoule.
非経口投与には、 界面活性剤及びその他の薬学的に許容される助剤を加えるか 、 あるいは加えずに、 水、 エタノール又は油のような無菌の薬学的に許容される 液体中の霞あるいは懸濁液の形態に製剤化される。 製剤に翻される油性べヒ クルあるいは溶剤としては、 天然ある 、は合成ある Aは半合成のモノあるいはジ あるいはトリグリセリ ド類、 天然、 半合成あるいは合成の油脂類あるいは脂肪酸 類が挙げら; r 例えばピーナッツ油、 トウモロコシ油、 大豆油、 ゴマ油などの植 物油が挙げられる。 例えば、 この ¾寸剤は、 通常本発明化^ ¾を 0. 1 〜10S*% 禾體含有するように調製されることができる。 局所的、 例えば口腔、 又は劃昜的使用に適した製剤としては、 例えば洗口剤、 歯磨き剤、 口腔 β剤、 吸入剤、 軟膏剤、 歯科纖剤、 歯科コーティング剤、 歯 科ペースト剤、 坐剤等が挙げられる。 洗口剤、 その他歯科用剤としては、 薬理的 に許容される担体を用いて慣用の方法により調製される。 口腔蘭剤、 吸入剤と しては、 本発明化合物自体又は薬理的に許容される不活性担体とともにエアゾ一 ノレ又はネブライザ一用の激夜に溶解させるかあるいは、 吸入用微粉末として歯な どへ投与できる。 軟膏剤は、 通常使用される基剤、 例えば、 軟膏基剤 (白色ヮセ リン、 パラフィン、 ォリ一ブ油、 マクロゴール 400 、 マクロゴール軟膏など) 等 を添加し、 慣用の方法により調製される力、 通常本発明化合物を 0. 001〜30fi* %禾1 ^含有するように調製される。 For parenteral administration, haze or water in a sterile pharmaceutically acceptable liquid such as water, ethanol or oil may be added, with or without surfactants and other pharmaceutically acceptable auxiliaries. It is formulated in the form of a suspension. The oily vehicle or solvent to be converted into the drug product is natural or synthetic.A is a semi-synthetic mono- or di- or triglyceride, natural, semi-synthetic or synthetic oil or fat or fatty acid; For example, vegetable oils such as peanut oil, corn oil, soybean oil, sesame oil and the like can be mentioned. For example, the sizing agent can be prepared so as to generally contain 0.1 to 10 S *% of the bacteria of the present invention. Formulations suitable for topical, e.g., oral, or intractable use include, for example, mouthwashes, dentifrices, oral beta, inhalants, ointments, dental fibres, dental coatings, dental pastes, dentists Agents and the like. Mouthwashes and other dental agents are prepared by a conventional method using a pharmacologically acceptable carrier. As oral orchids and inhalants, the compound of the present invention itself or a pharmacologically acceptable inert carrier may be dissolved in an aerosol or nebulizer at night, or as a fine powder for inhalation, such as teeth. Can be administered to The ointment is prepared by adding a commonly used base, for example, an ointment base (white serine, paraffin, olive oil, macrogol 400, macrogol ointment, etc.) and the like, and then using a conventional method. It is usually prepared so as to contain the compound of the present invention in an amount of 0.001 to 30 fi *%.
歯、 皮膚への局所塗布用の薬品は、 適切に殺菌した水または非水賦形剤の溶液 または懸濁液に調剤することができる。 添加剤としては、 例えば亜硫酸水素ナト リゥムまたはェデト酸ニナトリゥムのような緩衝剤;酢酸または硝酸フェニル水 銀、 塩ィヒべンザルコニゥムまたはクロ口へキシジンのような殺菌および抗真菌剤 を含む防腐剤およびヒプロメルローズのような濃厚剤が挙げられる。  Drugs for topical application to teeth and skin can be formulated as solutions or suspensions in suitably sterilized water or non-aqueous vehicles. Additives include preservatives, including, for example, buffering agents such as sodium bisulfite or sodium sodium edetate; bactericidal and antifungal agents such as silver mercury acetate or phenyl nitrate, hyphenzalconium chloride or black hexidine. Thickening agents such as hypromelrose are mentioned.
坐剤は、 当該分野において周知の担体、 好ましくは非刺激性の適当な補形剤、 例えばポリエチレングリコール類、 ラノリン、 力力ォ脂、 脂肪酸卜リグリセライ ド等の、 好ましくは常温では固体である力く腸管の では液体で剷昜内で融解し 薬物を放出するものなどを使用して、 慣用の方法により調製される;^、 通常本発 明化合物を 0. 1 〜95重量%程度含有するように調製される。 使用する賦形剤およ び濃度によって薬品は、 赚剤に懸濁させる力、または溶解させること力できる。 局部麻酔剤、 防腐剤および緩衝剤のような補助薬は、 賦形剤に溶解可能である。 これらの製剤は、 通常本発明化合物を 0. 001~95β*%含有するように調製され 。  Suppositories are carriers well known in the art, preferably non-irritating suitable excipients, for example, polyethylene glycols, lanolin, lactic acid, fatty acid triglycerides and the like, preferably solid at room temperature. In the intestinal tract, it is prepared by a conventional method using a substance that melts in a liquid and releases the drug in a convenient manner; it is usually prepared to contain about 0.1 to 95% by weight of the present compound. Is prepared. Depending on the excipient and concentration used, the drug can be suspended or dissolved in the drug. Adjuvants such as local anaesthetics, preservatives and buffering agents can be dissolved in the vehicle. These preparations are usually prepared so as to contain 0.001 to 95β *% of the compound of the present invention.
経口的綱に適した製剤としては、 例えば錠剤、 丸剤、 カプセル剤、 粉末剤、 顆粒剤、 トローチのような固形キ誠物や、 液剤、 シロップ剤、 懸濁剤のような液 状糸 li¾物等が挙げられる。 製剤調製する際は、 当該分野で知られた製剤補助剤な どを用いる。鍵剤及び丸剤はさらにェンテリックコ一ティングされて製造される こともできる。 調剤単 ^^態がカプセルである には、 前記タイプの材料にさ らに油脂のような液状担体を含有することができる。 Formulations suitable for oral classes include solid preparations such as tablets, pills, capsules, powders, granules and lozenges, and liquid threads such as liquids, syrups and suspensions. Objects and the like. In preparing a formulation, a formulation auxiliary known in the art and the like are used. Locks and pills can also be manufactured with enteric coating. If the preparation is a capsule, the above type of material is required. Further, a liquid carrier such as an oil or fat may be contained.
さらに、 本発明の DNAなどの核酸を上記したような治療及び Z又は予防剤とじ て用いる 、 該核酸はそれを単独で用いることもできるし、 あるいは上記した ような遺伝 且換ぇ技術で使用される適当なベクタ一、 例えばレトロウイルス由 来べクタ一などゥィルス由来のベクタ一などに結合させるなどして用いることが できる。 本発明の DNAなどの核酸は通常の知られた方法で投与でき、 そのまで、 あるいは、 例えば細胞内への ¾力促進されるように、 適当な補助剤あるいは生 理的に許容される担体などと共に、 製剤化されて用いることができ、 上記したよ うな、 医薬組成物又は医薬調製物などとして投与することができる。 また遺伝子 治療として知られた方法を適用することもできる。  Furthermore, when the nucleic acid such as the DNA of the present invention is used as a therapeutic and / or Z-prophylactic agent as described above, the nucleic acid can be used alone, or can be used in the above-mentioned genetic and recombinant techniques. Any suitable vector, for example, a vector derived from a virus, such as a vector derived from a retrovirus, can be used. The nucleic acid such as the DNA of the present invention can be administered by a commonly known method, and until then, or a suitable auxiliary agent or a physiologically acceptable carrier, for example, so as to promote the intracellular activity. In addition, it can be used in the form of a formulation, and can be administered as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation as described above. Also, a method known as gene therapy can be applied.
本発明の活' 分は、 その投与量を広範囲にわたって選択して投与できる力 \ その投与 *¾び投与回数などは、 処置患者の ¾3リ、 年齢、 体重、 "^的健康状態 、 食事、 投与時間、 投与方法、 ぉ隨速度、 薬物の組み合わせ、 患者のその時に治 療を行なっている病状の禾號に応じ、 それらあるいはその他の要因を考慮して決 められる。  The activity of the present invention is the ability to select and administer the dosage over a wide range. \ The administration * The number of administrations, etc., depends on the treatment patient's age, age, body weight, "^ healthy condition, diet, administration The time, the mode of administration, the rate of administration, the combination of drugs, the type of medical condition being treated at the time of the patient, and other factors should be considered.
医薬品製造にあたっては、 その添加剤等や調製法などは、 例えば日本薬局方解 説書編集委員会編、 第十三改正 日本薬局方解説書、 平成 8年 7月 10日発行、 株 式会社廣川書店;一番ケ瀬 尚 他編 医薬品の開発 1 2巻 (製剤素剤 〔I〕 ) 、 平成 2年 10月 15日発行、 株式会體川書店;同、 医薬品の開発 12巻 (製剤素材 〔I I〕 ) 平成 2年 10月 28日発行、 株式会社廣川書店などの記載を参考にしてそれ らのうちから必要に応じて適: Μ択して適用することができる。  In the manufacture of pharmaceuticals, their additives and preparation methods are described, for example, in the Editing Committee of the Japanese Pharmacopoeia, Edited by the 13th Edition of the Japanese Pharmacopoeia, published on July 10, 1996, by Hirokawa Corporation. Bookstore: Takashi Ichigase et al. Development of Pharmaceuticals, Vol. 12 (Prescription Drug [I]), published on October 15, 1990, Kakai Shoten Co., Ltd .; Published on October 28, 1990, by referring to the descriptions of Hirokawa Shoten Co., Ltd., etc., it is possible to select and apply them as needed from those.
本発明の前述した種々の態様を利用することにより、 歯の健康度の診断等の歯 の診断、 歯のエナメル質 «に関わる研究に有用な検査 ·測定の手段として、 あ るいはその他の医学的生理学的用途に適用される種々の技術手段を すること 力できる。 以下に 例を掲げ、 本発明を具体的に説明する力、 本発明はこれら 例に限定されず、 本明細書の思想に基づく様々な ¾ ^態か可能であること は理解されるべきである。 なお、 明細書及び図面において、 用語は、 IUPAC- IUB Commission on Biochemical Nomenclatureによる力、、 あるいは当該分野において 慣用的に fflされる用語の意味に基づくものである。 の 例 1 (b) に記載のヒト匿- 20をコードする塩基配列を挿入したべク タ一 (pBluescript™(Stra gene)) を保有する大腸菌株 DH5 (微生物の表示: pBlue匿 20/DH5 a ) は、 平成 9年 6月 25日 (原寄託日) 力、ら茨城県つくば棘 1丁目 1番 3号(郵便番号 305- 8566)の通商産業省ェ雖術!^命工学ェ難術 ^ (NIBH) に寄託されており (受託番号 FERM P- 16284)、 平成 10年 07月 22日 に原寄託よりブダぺス卜条約に基づく寄託への移管請求がなされ、 受託番号 FERM BP-6438として NIBHに保管されている。 の実施例 5 (f) に記載の抗ヒト MMP- 20モノクロ一ナル抗体を産生するハイブリ ド一マ: 203- 1C7( 物の表示: ハイプリ ドーマ 203 - 1C7) は、 平成 10年 07月 22日 (原寄託日) 力、ら NIBHに受託番 号 FERM BP-6434 として寄託されている。 雄例 By utilizing the above-described various aspects of the present invention, it is useful as a diagnostic / measurement means useful for research relating to dental diagnosis such as diagnosis of dental health, dental enamel, or other medical techniques. Can apply various technical means applied to physio-physiological applications. The following describes examples, and it should be understood that the present invention is not limited to these examples and that the present invention is not limited to these examples, and that various forms based on the concept of the present specification are possible. . In the description and drawings, the terms are based on the power of the IUPAC- IUB Commission on Biochemical Nomenclature or the meaning of terms that are commonly used in the art. Escherichia coli strain DH5 harboring the vector (pBluescript ™ (Stra gene)) into which the nucleotide sequence encoding human secreted-20 described in Example 1 (b) has been inserted (microorganism display: pBlue secreted 20 / DH5a) ), June 25, 1997 (Hara deposit date) Tsukuba, 1-3-1, Tsukuba, Ibaraki Pref. (Postal Code 305-8566) Ministry of International Trade and Industry (NIBH) (accession number: FERM P-16284), and on July 22, 1998, a request for transfer from the original deposit to a deposit based on the Budapest Treaty was made, under the accession number FERM BP-6438. Stored at NIBH. The hybridoma producing the anti-human MMP-20 monoclonal antibody described in Example 5 (f): 203-1C7 (labeled as: Hypri-Doma 203-1C7) was obtained on July 22, 1998. (Original deposit date) Deposited with NIBH under the accession number FERM BP-6434. Male
以下に実施例を挙げ、 本発明を具体的に説明するが、 本発明は実施例に限定さ れること無く様々な態様が含まれることは理解されるべきである。 餓例 1 ヒト MMP- 20遺伝子の同定、 クロ一ニングおよび配列麟斤  Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples. However, it should be understood that the present invention is not limited to Examples and includes various aspects. Starvation 1 Identification, Cloning and Sequence of Human MMP-20 Gene
(a) ヒトジエノミックライブラリ一のヒト MMP- 20遺伝子の同定 (a) Identification of human MMP-20 gene in human dienomic library
ヒ卜 PI art i f i ci al chromosomeジエノミックライフラリー (Human Genome Mapp ing Resource Center)をブタエナメライシン(Gene, 183 : 123〜128, 1996)の cD NAの をプローブとして用いてスクリーニングした。 プローブは、 前述ブタエ ナメライシン cDNAの 300〜1080位に相当する 780bpの 2本鎖 DNAを、 ½ershamの ランダムプライミングキットを用ぃ[3 ] (1(^?(3000^/誦01)で標識した。 50°Cの 1¾SDS, 0. 5% ドライミルク, 6% PEG8000含有 5 x SSPE(l x SSPE=150mM NaCl, lmM EDTA, lOm NaH2P0. (pH7. 7)) 中でハイブリダィズし、 50°Cの 0. 1% SDS含有 2 x SSCで洗浄した。 洗浄後メンブレンを増感スクリーンとともに XAR- 5 フィルム (K odak) に密着させ、 - 70 °Cで露光した。 この選択性の低い条件下で行ったハイブ リダィゼーシヨンによりひとつの陽 f生クローン力く得られた。 このクローンの有す る遺 »断片の塩基配列を解斤した結果、 ブタエナメライシンを含む既に決定さ れて 、る置 sの配列に類似した推 の 6つのェクソンが同定され、 5'側から順 にェクソン 1、 ェクソン 2、 ェクソン 3、 ェクソン 4、 ェクソン 5、 ェクソン 6 と命名した。 The human PI art ifi ci al chromosome dienomic life rally (Human Genome Mapping Resource Center) was screened using the cDNA of porcine enamelisin (Gene, 183: 123-128, 1996) as a probe. As the probe, double-stranded DNA of 780 bp corresponding to positions 300 to 1080 of the above-mentioned porcine enamelysin cDNA was labeled with ½ersham's random priming kit using ぃ [ 3 ] (1 (^? (3000 ^ / citation 01)). of 50 ° C 1¾SDS, 0. 5% dry milk, 6% PEG 8000 containing 5 x SSPE (lx SSPE = 150mM NaCl, lmM EDTA, lOm NaH 2 P0. (pH7. 7)) was Haiburidizu in, a 50 ° C After washing with 2 x SSC containing 0.1% SDS, the membrane was brought into close contact with an XAR-5 film (Kodak) together with an intensifying screen and exposed at -70 ° C. A single positive clone was obtained by hybridization.The base sequence of the fragment contained in this clone was unraveled, and as a result, the sequence of the clone, including porcine enamelisin, was determined. Six exons with similar inferences were identified, starting from the 5 ' These were named Exon 1, Exon 2, Exon 3, Exon 4, Exon 5, and Exon 6.
(b) ヒト MP - 20 cDNA のクローニング  (b) Cloning of human MP-20 cDNA
前述の遺 がコ一ドする全 cDNAを得るために、 ェクソン 1に文^"るセンスプ ライマー (Ename卜 1:配列表の配列番号: 6) とェクソン 4に対するアンチセンス プライマー(Ename卜 4:配列表の酉己列番号: 7) を合成 (model 381A DNA synthesi zer, Applied Biosystems)し、 PCR に した。 1st strand DNAはヒト象牙芽細 胞および歯髄から以下の様にして調製した。  In order to obtain the entire cDNA encoded by the above-mentioned gene, a sense primer (Ename 1: SEQ ID NO: 6 in the sequence listing) and an antisense primer to Exon 4 (Ename 4: Rooster column number: 7) in the column list was synthesized (model 381A DNA synthesizer, Applied Biosystems) and subjected to PCR.1st strand DNA was prepared from human odontoblast cells and dental pulp as follows.
後直ちに PBS(pH7.4)にとつて保存した 18〜25才の健常者第 3 臼歯を切断、 歯髄を取りだし 120 β\ の Trizol ReagentCLife Technologies) に集めた。 髄室 に張り付いた象牙芽細胞を滅菌したナイフの先端でかきとり、 30〃1 の Trizol R eagentに集めた。 RNA調製は Trizol ReagentCLife Technologies) の使用法に従 つて し、 濃度と! ^は吸光値により決定した。 得られた RNAから 10 zg とり 、 オリゴ dL 6プライマ一を使用し、 Super Script kit, Life Technologiesの試 薬及びプロトコ一ルに従い逆転写した。 Immediately thereafter, the third molars of 18-25 year-old healthy persons stored in PBS (pH 7.4) were cut, the pulp was removed, and collected in 120 β \ Trizol Reagent CLife Technologies). Odontoblasts stuck to the pulp were scraped off with a sterile knife tip and collected in a 30〃1 Trizol reagent. RNA preparation should be performed according to the instructions in Trizol Reagent (CLife Technologies), and the concentration and! ^ Was determined by the absorbance value. The resulting RNA from taking 10 zg, using oligo dL 6 primers one, Super Script kit, was reverse transcribed according reagents and protocol Ichiru of Life Technologies.
得られた 1st strand DNAとプライマ一 Ename卜 1 (配列番号: 6) 、 Ename 1-4 ( 配列番号: 7) により PCR を^した。 反応には GeneAmp 2400 PCR system(Perk in-Elmer/Cetus) を用い、 変性 94。C 15秒、 ァニーリング 58 。C 15秒、 伸長 PCR was performed using the obtained 1st strand DNA, primers Ename 1 (SEQ ID NO: 6), and Ename 1-4 (SEQ ID NO: 7). Denaturation was performed using the GeneAmp 2400 PCR system (Perkin-Elmer / Cetus). C 15 seconds, annealing 58. C 15 seconds, extension
72 。C 45秒のサイクルを 40回行った。 PCR により得られた 610bp の cDNA断片を T4 polynucleotide kinaseでリン酸ィヒし、 pUC18 の Smalサイ卜に揷入し、 塩基配 列の麟斤に用レ、た。 cDNA断片の塩基配列は先に得られたジエノミッククローンの ェクソン 1からェクソン 4からなること力確認された。 72. C A cycle of 45 seconds was performed 40 times. The 610 bp cDNA fragment obtained by PCR was phosphorylated with T4 polynucleotide kinase, inserted into the pUC18 Smal site, and used for the base sequence. The nucleotide sequence of the cDNA fragment was confirmed to consist of exon 1 to exon 4 of the dienomic clone obtained above.
さらにこの cDNAを 3'方向に延長するために、 最も 3'側に位置したェクソン 6に 特異的なプライマー Ename卜 6 (配列表の配列番号: 8) とオリゴ dTとヒト象牙芽 細胞から調製した 1st strand DNAによる 3' -RACEを行い産物の塩基配列を解斤し た。 この PCR産物の塩基配列中のストップコドンを含むプライマ一 Ename卜 stop In order to extend this cDNA in the 3 'direction, it was prepared from the most specific exon 6-specific primer, Ename 6 (SEQ ID NO: 8 in the sequence listing), oligo dT, and human odontoblasts. The base sequence of the product was unraveled by 3'-RACE using 1st strand DNA. Primer containing stop codon in the base sequence of this PCR product Ename stop
(配列表の配列番号: 9) を新たに合成、 これと Ename卜 1 (配列番号: 6) によ る PCRでヒ卜 MMP-20の全長を含む cDNAを得た。 この PCR には Expand Long PCR ki KBoehringer- Mannheim)を用い、 変性 94 °C 15秒、 ァニーリング 58 °C 15秒 、 伸長 68 °C 4分のサイクルを 35回行った。 さらにプライマ一 Ename卜 1 (配列番 号: 6 ) に含まれるスタートコドンを 5,側に持つセンスプライマ一 Ename卜 s rt(SEQ ID NO: 9 in the sequence listing) was newly synthesized, and a cDNA containing the full length of human MMP-20 was obtained by PCR using Enamel 1 (SEQ ID NO: 6). For this PCR, use Expand Long PCR ki KBoehringer-Mannheim), denaturation at 94 ° C for 15 seconds, annealing at 58 ° C for 15 seconds. The extension was performed 35 times at 68 ° C for 4 minutes. Furthermore, a sense primer having a start codon of 5 on the side of primer Ename 1 (SEQ ID NO: 6)
(配列表の配列番号: 10) と Ename卜 stop (配列番号: 9 ) による seminested P CRを前述の PCR と同じ条件で行 、産物をゲルろ過で精製した。 これをファージべ クタ一 M13mpl9 に揷入、 M13ユニバーサルプライマ一あるいは cDNA特異的なブラ イマ一と Sequenase Version 2. 0 ki t(U. S. Biochemicals)によるダイデォキシチ エーンタ一ミネーション法にて塩基配列を決定した。 (SEQ ID NO: 10 in the sequence listing) and seminested PCR using Enamel stop (SEQ ID NO: 9) were performed under the same conditions as in the PCR described above, and the product was purified by gel filtration. This was introduced into the phage vector M13mpl9, and the nucleotide sequence was determined by the M13 universal primer-1 or cDNA-specific primers and the dideoxytimination method using Sequenase Version 2.0 kit (U.S. Biochemicals).
得られた cDNAの配列を配列表の配列番号: 2に示した。 配列表の配列番号: 2 で表される塩基配列は 483 アミノ酸からなるタンパク質をコードしており、 その 予想される 量は 54. 4kDaであつた。 このアミノ酸配列はブタエナメライシン と 89%の高い相同性を有しており、 この cDNAがヒ卜のェナメライシンに相当する こと力強く示唆された。 この推定されるタンパク質をヒ卜 M P - 20 (ヒトェナメラ イシン) と命名した。  The sequence of the obtained cDNA is shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. The nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing encodes a protein consisting of 483 amino acids, and its expected amount was 54.4 kDa. This amino acid sequence had a high homology of 89% with porcine enamelysin, strongly suggesting that this cDNA corresponds to human enamelysin. This putative protein was named human MP-20 (human enamelisin).
このヒ卜 M P- 20をコードする塩基配列を挿入したベクタ一 pBluescript™ (Stratagene)を保有する大腸菌株 DH5 a (pBlueHMMP20/DH5a) は、 平成 9年 6 月 2 5日から茨城県つくば市東 1丁目 1番 3号 (郵便番号 305-8566) の通商産業 省ェ ¾術 命工学ェ IS術研¾^ (NIBH) に受託番号 FERM P-16284 として 寄託されている。 そしてこの原寄託より平成 10年 07月 22日にブダぺスト条約に基 づく寄託への移管請求がなされ、 受託番号 FERM BP-6438 として NIBHに保管され ている。  Escherichia coli strain DH5a (pBlueHMMP20 / DH5a) harboring the vector pBluescript ™ (Stratagene) into which the nucleotide sequence encoding the human MP-20 has been inserted, has been established since June 25, 1997 at Higashi 1 in Tsukuba, Ibaraki Prefecture. It has been deposited under the accession number FERM P-16284 at the Ministry of International Trade and Industry at IS-Technical Research Institute ^ (NIBH) at Chome 1-3 (zip code 305-8566). A request for transfer to the deposit based on the Budapest Treaty was made from this original deposit on July 22, 1998, and the deposit is stored at the NIBH under the accession number FERM BP-6438.
(c) ヒト MMP- 20のァミノ酸配列の f  (c) f of the amino acid sequence of human MMP-20
(1) 得られたヒト MMP- 20とヒト MMPsとの相同 ttJt較においては、 限られた相 同性が認められたにすぎず、 その幅は MP- 19の 33%からコラゲナ一ゼ- 3( P- 13) の 45%であった。 ヒト MMPsとの相同性が必ずしも高くないにもかかわらず、 予想 されるヒト MMP- 20は MMPsファミリ一に属するタンパク質の構造的 をすベて備 えていた。 すなわち、 ヒト MP- 20は、 分泌過程に関与する疎水性の 配列から なるプレドメイン、 プロテアーゼ活性の潜在化に関与する保存された PRCGVPDモ チーフ (第 98位一第 104位) を含むプロドメイン、 さらに活性部位の «原子を 結合する 3つのヒスチジン残基を含む保存された HEXGHXXGXXH (第 226位一第 236 位) を持つ角蝶ドメィンを有していた。 ヒト MMP-20の角;^ドメィンはまた、 全て の M Psで保存されている HEXGHXXGXXH (第 226位一第 236位) の 7残基 C-末端側に メチォニンを有しており、 これらの配列は MMPsの活性部位構造維持に共通な役割 を果たしていると考えられる。 このヒト MMP- 20はまた C-末端側およそ 200残基に わたって MMP-7以外の MP フアミリーに共通して存在するへモぺキシン I l酵素 様ドメィンが存在していた。 他の MMPsとのァミノ酸配列比較によって、 プロドメ インの切断箇所が推測され、 活'國ヒト固 P- 20は第 108番目のチロシンより始ま る分子量 42. 6kDaのタンパク質と見積もられた。 既知のコラゲナ一ゼ、 ストロメ ライシンおよびゼラチナ一ゼの活¾¾変換部位とヒト圖 P 20の相同領域を第 1表 に示した。 アミノ酸残基は、 慣用の 1文字表記により示されている (以下、 同様(1) The homology between the obtained human MMP-20 and human MMPs In ttJt comparison, only limited homology was observed, and the width was 33% of MP-19, which was lower than that of collagenase-3 ( 45% of P-13). Although the homology with human MMPs is not always high, the predicted human MMP-20 has all the structural features of proteins belonging to the MMPs family. That is, human MP-20 is composed of a predomain consisting of a hydrophobic sequence involved in the secretory process, a prodomain containing a conserved PRCGVPD motif (positions 98 to 104) involved in the latentization of protease activity, A conserved HEXGHXXGXXH containing three histidine residues that bind the «atoms of the active site (positions 226-236) ) With a corner butterfly domain. The corner of human MMP-20; ^ domain also has a methionine at the 7-residue C-terminal side of HEXGHXXGXXH (positions 226 to 236) conserved in all MPs, and these sequences Is thought to play a common role in maintaining the active site structure of MMPs. This human MMP-20 also had a hemopoxin II enzyme-like domain that is common to MP families other than MMP-7 for approximately 200 residues on the C-terminal side. By comparing the amino acid sequence with other MMPs, the cleavage site of the prodomain was inferred, and it was estimated that the active human P-20 was a protein with a molecular weight of 42.6 kDa starting from the 108th tyrosine. Table 1 shows the known sites of activity conversion of collagenase, stromelysin, and gelatinase and the homologous regions of the human figure P20. Amino acid residues are indicated by conventional one-letter codes (hereinafter the same
) o 第 1表 ) o Table 1
MMP ファミリ一およびヒト剛 P- 20の活性型変換部 iifi傍のァミノ酸配列を 比較した表。 それぞれのサブファミリ一の活性型分子の N末端ァミノ酸に t を付記した。  Table comparing the amino acid sequences of iifi and the active form converter of MMP family 1 and human rigid P-20. The t is added to the N-terminal amino acid of the active molecule of each subfamily.
A? サブファミリ アミノ酸配列 A? Subfamily amino acid sequence
MMP-1 コラゲナーゼ 90 PRCGVPDVAQFVLTFGNPRW 109  MMP-1 collagenase 90 PRCGVPDVAQFVLTFGNPRW 109
MMP-8 コラゲナ一ゼ 89 PRCGVPDSGGFMLTPGNPKW 108  MMP-8 Collagenase 89 PRCGVPDSGGFMLTPGNPKW 108
MP 13 コラゲナ一ゼ 94 PRCGVPDVGEYNVFPRTLKW 113  MP 13 Collagenase 94 PRCGVPDVGEYNVFPRTLKW 113
M P-3 ストロメライシン 90 PRCGVPDVGHFRTFPG IPKW 109  M P-3 Stromelysin 90 PRCGVPDVGHFRTFPG IPKW 109
MMP-10 ストロメライシン 89 PRCGVPDVAGFSSFPGMPKW 108  MMP-10 Stromelysin 89 PRCGVPDVAGFSSFPGMPKW 108
MMP-9 ゼラチナーゼ 97 PRCGVPDLGRFQTFEGDLKW 116  MMP-9 gelatinase 97 PRCGVPDLGRFQTFEGDLKW 116
MMP-20 ェナメライシン 98 PRCGVPDVA YRLFPGEPKW 117 (2) MMP ファミリ一は基質特異性、 存在形式、 ァミノ酸配列の相同性などの 観点からコラゲナ—ゼ、 ストロメライシン、 ゼラチナーゼ、 メンブレンタイ^ MM Psなどのサブファミリ一に分類されている。 コラゲナ一ゼサブフマミリ一 (MMP - 1 、 MMP-8、 および MMP- 13) の亜鉛結合部位近傍の配列中 Tyr 、 Asp、 Glyの 3 ァ ミノ酸が、 サブファミリ一に特異的に保存されており (第 2表) 、 基質特異性を 決定するといわれている。 この領域に相同なヒト匪 P- 20の配列は Phe, Asp, Ser を示し (第 2表) 、 コラゲナ一ゼサブファミリ一とは異なっていた。 また、 角虫媒 ドメインの C末端側に 8 アミノ酸残基の挿入があるが (第 3表) 、 これはコラゲ ナ一ゼサブフアミリーには見られない構造であり、 ヒト MMP- 20がコラゲナ一ゼサ ブファミリ一に属さないこと力く示された。 一方、 スト口メライシンサブファミリ —(删 P- 3、 P-10および MlP-ll) のうち MMP- 3 と MMP- 10の亜鉛結合部位近傍の配 列は Thr, Asn, Gluとして保存されているが (第 2表) 、 これもまたヒト P 20 の配列とは異なるものであつた。 第 2表 MMP-20 Enamelysin 98 PRCGVPDVA YRLFPGEPKW 117 (2) The MMP family 1 is classified into subfamilies such as collagenase, stromelysin, gelatinase, and membrane type ^ MMPs in terms of substrate specificity, form of existence, and homology of amino acid sequence. The Tyr, Asp, and Gly 3-amino acids in the sequence near the zinc-binding site of collagenase-subsamammaly-1 (MMP-1, MMP-8, and MMP-13) are specifically conserved in the subfamily ( Table 2) is said to determine the substrate specificity. The sequence of the human marauder P-20, homologous to this region, showed Phe, Asp, and Ser (Table 2) and was different from the collagenase subfamily. Although there is an insertion of 8 amino acid residues at the C-terminal side of the hornworm medium domain (Table 3), this is a structure not found in collagenase subfamily, and human MMP-20 is It was clearly shown that they did not belong to the Zesab family. On the other hand, the sequences near the zinc binding site of MMP-3 and MMP-10 in the meristin subfamily of the stomata (删 P-3, P-10 and MlP-ll) are conserved as Thr, Asn, and Glu. However, it also differs from the sequence of human P20 (Table 2). Table 2
MMP ファミリ一およびヒト國 P - 20の亜鉛結合颌上¾5傍のァミノ酸配列を 比較した表。 それぞれのサブフアミリーに特徴的なァミノ酸に  This is a table comparing the amino acid sequences at the zinc bond (top) and near (5) sides of MMP family 1 and human P-20. Amino acids characteristic of each subfamily
* を付記した。 サブフアミリー ァ '酸配列  * Is added. Subfamily acid sequence
MMP-1 コラゲナ一ゼ 209 EY 'LHRVAAHELGHSLGLSHSTD I GA 234 MMP-8 コラゲナーゼ 208 NYNLFLVMHEFGHSLGLAHSSDPGA 233 MMP-13 コラゲナ一ゼ 213 GWLFLVAAHEFGHSLGLDHSKDPGA 238 MMP-3 ストロメライシン 209 GT LFLVAAHE I GHSLGLFHSANTEA 234 MP-10 ストロメライシン 208 GTNLFLVAAHEし GHSLGLFHSANTEA 233 MMP-20 217 GFNLFTVAAHEFGHALGLAHSTDPSA 242 3表 MMP-1 Collagenase 209 EY'LHRVAAHELGHSLGLSHSTD I GA 234 MMP-8 Collagenase 208 NYNLFLVMHEFGHSLGLAHSSDPGA 233 MMP-13 Collagenase 213 GWLFLVAAHEFGHSLGLDHSKDPGA 238 MMP-3 Stromelysin 209 GT LFLVAAHENL E G GHSLGLFHSANTEA 233 MMP-20 217 GFNLFTVAAHEFGHALGLAHSTDPSA 242 Table 3
MMP ファミリ一およびヒト剛 P-20の角蝶ドメィンの C 末端側のァミノ酸配列を 比較した表。 それぞれのサブフアミリーに特徴的なアミノ酸に *を付記した。 サブファミリ アミノ酸配列  Table comparing the amino acid sequences at the C-terminal side of the corner butterfly domain of MMP family 1 and human rigid P-20. Amino acids characteristic of each subfamily are marked with *. Subfamily amino acid sequence
ΛΡ-1 コラゲナ一ゼ 260 YGRSQNPVQ PIGPQTPKACDSK 281 ΛΡ-1 Collagenase 260 YGRSQNPVQ PIGPQTPKACDSK 281
ΛΡ-8 コラゲナ一ゼ 261 YGLSSNPIQ PTGPSTPKPCDPS 282ΛΡ-8 Collagenase 261 YGLSSNPIQ PTGPSTPKPCDPS 282
ΛΡ-13 コラゲナ一ゼ 266 YGPGDEDPN PKHPKTPDKCDPS 287ΛΡ-13 Collagenase 266 YGPGDEDPN PKHPKTPDKCDPS 287
ΛΡ-3 ストロメライシン 209 YGPPPDSPETPLVPTEPVPPEPGTPANCDPA 293 IP-10 ストロメライシン 262 YGPPPASTEEPLVPTKSVPSGSEMPAKCDPA 292 ΛΡ-20 ェナメライシン 270 YGPRKVFLG-KPTLPHAPHHKPSIPDLCDSS 299 ΛΡ-3 Stromelysin 209 YGPPPDSPETPLVPTEPVPPEPGTPANCDPA 293 IP-10 Stromelysin 262 YGPPPASTEEPLVPTKSVPSGSEMPAKCDPA 292 ΛΡ-20 Enamelysin 270 YGPRKVFLG-KPTLPHAPHHKPSIPDLCDSS 299
スト口メライシンサブファミリ一には角蝶ドメィンの C 末端側にコラゲナ一ゼ サブファミリ一には見られない 9 了ミノ酸残基の揷人があり (第 3表) 、 8 アミ ノ酸残基の揷入を持つヒト國 P- 20と似て こ。 しかしながら、 ストロメライシン サブファミリ一の 9 ァミノ酸残基は強い疎水性を示すのに対し、 ヒト國 P 20の 8 ァミノ酸残基は塩基性で陽性に苛電してレ、ると考えられ、 揷入ァミノ酸配列の類 似性は否定された。 さらにヒト MMP-20はゼラチナ一ゼサブファミリ一 (MMP- 2およ び" MMP-9)に見られるフイブロネクチン様ドメイン、 メンブレンタイフ。 MMP サブフ アミリ一 ( Tl- MMP、 MT2-MMP、 T3-MMPおよび MT4-匿)に特徴的な C末端側の疎 水 ' 貫通領域、 メンブレンタイ:/ miPサブフアミリ一および "M P 11に見られる フィゥリンの切断配列 RXKRも持たず、 いずれのサブファミリ一にも属さないこと 力く示された。 また、 ヒト删 P - 20には、 MMP-1 、 MMP-8 、 剛 P 13、 刚 P-12、 醒 P - 3 、 MP-10. MMP-9 および ¥Π_Μ Ρ、 ΜΤ2- ΜΡおよび ¥Γ3-國 Ρで保存されている触 媒ドメィンの糖鎖修飾 (N-glycosylation) 部位を含めていかなる糖鎖修飾部位も 存在しなかった。 In the meristin subfamily, there are 9 amino acid residues at the C-terminal side of the corner butterfly domain that are not found in the collagenase subfamily 1 (Table 3), and there are 8 amino acid residues. It is similar to the human country P-20, which has a basic import. However, while the 9-amino acid residue of the stromelysin subfamily is strongly hydrophobic, the 8-amino acid residue of human P20 is considered to be basic and positively charged. However, the similarity of the imported amino acid sequence was denied. In addition, human MMP-20 is a fibronectin-like domain and membrane type found in the gelatinase subfamily 1 (MMP-2 and "MMP-9"). MMP subfamily (Tl-MMP, MT2-MMP, T3-MMP and MT4 -Water-repellent water on the C-terminal side characteristic of '-hidden' 'penetration region, membrane type: / miP subfamily and the fibrin cleavage sequence found in "MP11" RXKR, not belonging to any subfamily It was shown vigorously. In addition, human 删 P-20 includes MMP-1, MMP-8, GoP13, 刚 P-12, Awake P-3, MP-10. MMP-9 and ¥ Π_Μ Ρ, ΜΤ2-ΜΡ and ¥ Γ3 -There were no glycosylation sites including the glycosylation (N-glycosylation) site of the catalytic domain conserved in Korea.
以上の構造的特徴から、 ヒト MMP-20は、 既存のいかなる删 Pサブフアミリーに も属さない新規の MMPであることが明らかになった。 このことはヒト MMP-20がェ ナメル質形成という過程の特殊な基質特異性を持つことと一致した。 実施例 2 ヒト 織におけるヒト MMP- 20の発現 Based on the above structural characteristics, human MMP-20 is compatible with any existing 删 P subfamily. A new MMP that does not belong to This was consistent with the specific substrate specificity of human MMP-20 in the process of enamel formation. Example 2 Expression of human MMP-20 in human tissue
(a) ノ一ザンノ、ィブリダイゼ一シヨン  (a) No-Zanno, Everyday
様々なヒト組織から抽出した polyadenylated RNA(Clontech)各 2 z gを、 ノー ザンハイブリダイゼーションに供した。 プレハイブリダイゼ一ションは 42°Cの 50 % ホルムアミ ド、 10 xDenhardt, s溶液、 2% SDS、 100 g/ml サケ精子 DNAを含 有する 5 xSSPE(l SSPE=150m NaCl, ImM EDTA, lOmM NaH2P0, (pH7. 4)) 中で 3 時間行った。 プローブは、 ヒト固 P 20の全長を持つ cDNAを Amershamのランダムプ ライミングキットを用ぃて[3 ] (1(^?(3000( 1 /11111101 )で標識して調製した。 ハイブ リダイゼ一シヨンは、 プロ一ブを添加後、 プレハイブリダィゼ一シヨンと同じ条 件下で 20時間行った。 50°Cの 0. 1% SDS含有 0. 1 x SSCで 2 時間洗浄しォ一トラジ ォグラフィ一に供した。 RNAの状態と量を見積もるために、 ァクチンのプローブ も同時に添加した。 2 zg of each polyadenylated RNA (Clontech) extracted from various human tissues was subjected to Northern hybridization. Prehybridization was performed at 42 ° C with 50% formamide, 10 x Denhardt, s solution, 2% SDS, 5 x SSPE containing 100 g / ml salmon sperm DNA (l SSPE = 150m NaCl, ImM EDTA, lOmM NaH 2 P0, (pH 7.4)) for 3 hours. The probe was prepared by labeling cDNA having the full length of human solid P20 with [ 3 ] (1 (^? (3000 (1/11111101)) using Amersham's random priming kit. After the addition of the probe, the reaction was carried out for 20 hours under the same conditions as in the prehybridization, and washed with 0.1 x SSC containing 0.1% SDS at 50 ° C for 2 hours. A actin probe was also added to estimate the state and amount of RNA.
検討した白血球、 結腸、 小腸、 卵巣、 睾丸、 前 泉、 胸腺、 脾臓、 滕臓、 腎臓 、 骨格筋、 肝臓、 肺、 胎盤、 脳および心臓に由来した RNAのいずれからも、 ヒト MMP-20のプローブと反応するバンドは得られなかった。  Human MMP-20 from human leukocytes, colon, small intestine, ovaries, testes, fountains, thymus, spleen, ligens, kidneys, kidneys, skeletal muscle, liver, lung, placenta, brain and heart No band reacting with the probe was obtained.
(b) RT-PCR  (b) RT-PCR
実施例 1 (b) 記載のヒト象牙芽細胞、 歯髄および様々なヒト組織(肝臓、 心臓 、 筋肉、 胎盤、 脳、 乳房、 乳癌、 卵巣、 睾丸、 肺、 脖臓、 白血球) から抽出した polyadenylated RNA (Clontech) より調製した 1st strand DNAとプライマ一 Enam el-1 (配列番号: 6 ) 、 Enamel -4 (配列番号: 7 ) により PCR を実施した。 反応 には GeneAmp 2400 PCR system(Perkin-Elmer/Cetus) を用い、 変性 94 。C 15秒 、 ァニ一リング 58 。C 15秒、 伸長 72 °C 45秒のサイクルを 40回行った。 象牙 芽細胞および歯髄でのみ、 ヒト剛 P 20のバンドが増幅された。  Polyadenylated RNA extracted from human odontoblasts, dental pulp and various human tissues (liver, heart, muscle, placenta, brain, breast, breast cancer, ovary, testicle, lung, kidney, leukocyte) described in Example 1 (b) PCR was performed using 1st strand DNA prepared from (Clontech), primers Enamel-1 (SEQ ID NO: 6) and Enamel-4 (SEQ ID NO: 7). Denaturation was performed using the GeneAmp 2400 PCR system (Perkin-Elmer / Cetus) for the reaction. C 15 seconds, ani ring 58. Forty cycles of 15 seconds at C and 45 seconds at 72 ° C were performed. Only in odontoblasts and dental pulp, the band of human rigid P20 was amplified.
これらの結果より、 ヒト画 P-20の発現する組織は歯組織に限定されることが示 唆された。 実施例 3 大腸菌で発現した組換えヒト MMP 20の酵素機能の餅斤 These results suggest that the tissue expressing human fraction P-20 is limited to tooth tissue. Example 3 Rice cake loaf with enzyme function of recombinant human MMP20 expressed in Escherichia coli
Pstlによって切り出したヒト議 P 20cDNAを含む遺伝子断片を、 予め Pstlによつ て切断された:^昜菌発現ベクター PRSET- B(invitrogen) にィンフレームで揷入、 ¾結した。 挿入の方向は EcoRI による切断パターンで確認した。 この発現べクタ —を ¾昜菌 BL21(DE3)pLysSのコンビテントセルに形質転換し、 クロラムフエニコ —ルとアンピシリンを含んだ寒天培地で培養した。 単一コロニーをとり、 33〃g/ mlのクロラムフエ二コールと 50 g/mlのアンピシリンを添加した 100ml の 2YT培 地 (16gのトリプトン、 10gの酵母エキス及び 5gの NaClを水に溶解して全量 1000ml とし、 ォ一トクレーブで滅菌する) に接種した。 得られた 1次カルチャー 500 a 1 を 33〃g/mlのクロラムフヱニコ一ルと 50〃g/mlのアンピシリンを添加した 500m 1 の 2YT培地に再接種し、 A600における濁度が 0.6 になるまで培養した。 これに isopropyl-1-thio- /5 D galactopyranosideを最終濃度 0. ImM となるように添加 し、 30°Cでさらに一夜ィンキュベ一トした。 ヒト剛 P-20はこの条件下で発現し、 分子量 57kDaを示した。 この分子量はヒ卜 MMP-20の計算上の分子量と発現べクタ —に由来する付加タンパク質の分子量の和と良く一致していた。 ヒト顯 P- 20を含 む不溶性封入体を十分に洗浄し、 6M urea, lmM /3- mercaptoethanol含有 20mM T ris-HCl 緩衝液 (pH8.0) によって可溶ィヒした。 可溶化タンパク質は 3M urea含有 20mM Tris-HCl 緩衝液 (pH8.0) で ψ¾ィヒした Sephacryl S- 200 HRによるゲルろ過 で精製した。 組換えヒト MMP-20を含む画分は 150m NaCl, 5mM CaCl,, 50 /M Zn Cl2, 0.01¾ NaN3 含有 20mM Tris- HC1 緩衝液 (pH8.0) で透析しリフォールドした 。 このリフォ一ルドの過程で、 ヒト MMP-20は自律的なタンパク質分解の進行によ り活性型となった。 沈殿したタンパク質は遠心によって除去し、 活性型ヒ卜 MMP- 20を含む 夜を酵素活性の測定に用 、た。 A gene fragment containing the human P20 cDNA excised by Pstl was inserted and ligated in frame with the expression vector PRSET-B (invitrogen), which was previously digested with Pstl. The direction of insertion was confirmed by the cutting pattern with EcoRI. The expression vector was transformed into a competent cell of Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS and cultured on an agar medium containing chloramphenicol and ampicillin. Pick a single colony, add 100 ml of 2YT medium supplemented with 33 μg / ml chloramphenicol and 50 g / ml ampicillin (dissolve 16 g tryptone, 10 g yeast extract and 5 g NaCl in water 1000 ml and sterilized in an autoclave). The obtained primary culture 500a1 was re-inoculated into 500m1 of 2YT medium supplemented with 33μg / ml of chloramphenol and 50μg / ml of ampicillin, and cultured until the turbidity at A600 reached 0.6. did. To this, isopropyl-1-thio- / 5D galactopyranoside was added to a final concentration of 0. ImM, and the mixture was further incubated overnight at 30 ° C. Human rigid P-20 was expressed under these conditions and exhibited a molecular weight of 57 kDa. This molecular weight was in good agreement with the calculated molecular weight of human MMP-20 and the sum of the molecular weights of the additional proteins derived from the expression vector. Insoluble inclusion bodies containing human P-20 were thoroughly washed and dissolved with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 6M urea, lmM / 3-mercaptoethanol. The solubilized protein was purified by gel filtration using Sephacryl S-200 HR, which had been treated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 3M urea. The fraction containing recombinant human MMP-20 was dialyzed against a 20 mM Tris-HC1 buffer (pH 8.0) containing 150 mM NaCl, 5 mM CaCl ,, 50 / M ZnCl 2 and 0.01% NaN 3 and refolded. During this refolding process, human MMP-20 became active due to autonomous proteolysis. The precipitated protein was removed by centrifugation, and the night containing activated human MMP-20 was used for the measurement of enzyme activity.
活性型ヒト MMP - 20の活性を M Psの蛍 ^fci 識合成べプチドで基質である McaPLGLD paARNH2 および "McaPL細 vaDpaARNH2 を用いて測定した。 活性測定は 37°Cで行い、 基質濃度はそれぞれ、 0.5 /M、 1.5 μΜ とした。 分誕性を表す kca l /Km は 、 それぞれ 4.55xlO'1M_'s 5.88X1CTM— 's 1を示し十分な切断活性が確認さ れた。 この基質切断活性はヒト TIMP-2によって阻害されたことから、 このヒト MM P-20か M3 ファミリ一に属すること力く確認された。 さらに、 ヒト画 P-20の本来の基質と考えられるェナメルマトリクスの主要構成 タンパク質であるァメロジェ二ンの分^ S性を検討した。 200ng/ ti \ のァメロジ ェニンと 3. 9 nMの活 tt ヒト MMP- 20を 37°Cで 18時間ィンキュベートし、 SDS - PAGE で分解産物を分析した結果、 24, 000、 23, 000、 22, 000および 20, 000 Daのバンド 力 <確認された (図 1、 レーン 1 :なお、 図 1では、 分子量として示された数字は マ一力一の取り方と関係して実際の分子量を示す位置とは異なる位置にあるかの ようになつていることに留意する必要がある) 。 このァメロジェニン分^ S性は TIMP- 2によって完全に阻害され、 TIMP- 2を添加した同様の分析では 24, OOODaのバ ンドのみが観察された (図 1、 レーン 2 ) 。 このこと力、ら、 ァメロジヱニンの分 解がヒト MMP - 20によつて起きたことを確認した。 ァメロジェ二ン分解実験は J. D ent. Res. 76 : 641 -647 (1997)記載の方法に従った。 The activity of activated human MMP-20 was measured using the Mps firefly ^ fci-synthetic peptide using the substrates McaPLGLD paARNH 2 and "McaPL fine vaDpaARNH 2 ". The activity was measured at 37 ° C. respectively the k ca l / K m representing the. minutes誕性which was 0.5 / M, 1.5 μΜ, sufficient cleavage activity indicates 4.55xlO '1 M_'s 5.88X1CTM-' s 1 was confirmed, respectively. the substrate cleavage activity since it was inhibited by human TIMP-2, it was force rather sure that belong to the human MM P-20 or M 3 families scratch. In addition, we examined the SS properties of amelogenin, the main constituent protein of the enamel matrix, which is considered to be the original substrate of human painting P-20. 200 ng / ti \ of amelodynin and 3.9 nM of active tt human MMP-20 were incubated at 37 ° C for 18 hours, and the degradation products were analyzed by SDS-PAGE. As a result, 24,000, 23,000, 22, 000 and 20,000 Da band power <Confirmed (Figure 1, Lane 1: Note that in Figure 1, the number shown as the molecular weight is the position indicating the actual molecular weight in relation to the method of obtaining the maximum power. It should be noted that they are in a different position from the original). This amelogenin S content was completely inhibited by TIMP-2, and in a similar analysis with the addition of TIMP-2, only the 24, OOODa band was observed (Figure 1, lane 2). This confirmed that the degradation of amelodidinin was caused by human MMP-20. The amelogenin decomposition experiment was performed according to the method described in J. Dent. Res. 76: 641-647 (1997).
こうしたヒト應 P- 20の酵素機能についてのスクリーニング系、 さらにはァメロ ジェニン分^性 面系を用いて、 同様にして、 マトリ クスメ夕口プロテアーゼ フアミリーに共通する特異的阻害タンパク質而 1. T I P- 3, TIMP- 4 及びこれ らの部分べプチドを含む誘 本、 ァメロジヱニン分解活性を有さな 、ヒト MMP-20 の部分べプチドを含む誘 #1本、 ヒト剛 P- 20に対する抗体 (例えば、 本明細書記載 のモノクローナル抗体及びその部分ペプチドを含む誘導体) 、 合成阻害剤 (例え ば、 ヒドロキサム酸、 カルボン酸、 ホスホン酸、 チオールの誘導体などのメタ口 プロテア一ゼ阻害活性を有する合成化合物) などを用いてスクリ一ニングを実施 できる。 ヒト ΜΜΡ- 20遺伝子の染色体マッピング  Using a screening system for the enzymatic function of human P-20, and furthermore, using the amelogenin-specific surface system, the specific inhibitory protein common to the matrix lipase protease family was similarly used. 1. TI P- 3, an inducer containing TIMP-4 and a partial peptide thereof, an inducer containing a partial peptide of human MMP-20 having no amelodidinin-degrading activity, an antibody against human rigid P-20 (for example, Monoclonal antibodies described herein and derivatives containing partial peptides thereof; synthetic inhibitors (for example, synthetic compounds having meta-oral protease inhibitory activity such as hydroxamic acid, carboxylic acid, phosphonic acid, and thiol derivatives); Screening can be performed using. Chromosome mapping of human ΜΜΡ-20 gene
ヒトーゲッ歯類雑種細胞パネル (Human Genome Mappi ng Resource Center)をヒ ト觀 P- 20のノンコ一ディング領域をはさむ二つのブラィマ一 STS- 1 (配列表の配 列番号: 1 1 ) 、 STS 2 (配列表の配列番号: 1 2 ) による PCR に供し、 ヒト圖 P - 20のスクリーングを行った。 PCR は実施例 1の(b) に記載した Expand Long PC R ki t (Boehringer- Mannheim)を用い、 変性 94 °C 15秒、 ァニ一リング 58 。C 1 5秒、 伸長 68 °C 4分のサイクルを 35回行った。 その結果、 11番染色体および 13 番染色体のパネルから PCR産物が得られた (図 2 ) 。 この 13番染色体を含む雑種 細胞は 13番染色体の他に 11番染色体断片も有することから、 ヒ卜 MMP- 20の遺 は 11番染色体にあること力く強く示唆された。 ヒト MMP-20の遺伝子座位を確認する ため、 FISHCfluoresnt in si tu hybri di zati on) 実験を実施した。 ヒト匿- 20の プローブの DNA断片は PAC クローンより QIAGENカラム(Q1AGEN Inc. ) を用いてァ ルカリ溶解法で調製した。 The human-rodent hybrid cell panel (Human Genome Mapping Resource Center) was used to view the two primers STS-1 (SEQ ID NO: 11) and STS 2 ( It was subjected to PCR according to SEQ ID NO: 12) in the sequence listing, and screening of human figure P-20 was performed. PCR was performed using the Expand Long PC Kit (Boehringer-Mannheim) described in Example 1 (b), denaturation at 94 ° C for 15 seconds, and annealing 58. A cycle of C 15 seconds and extension at 68 ° C. for 4 minutes was performed 35 times. As a result, PCR products were obtained from chromosome 11 and chromosome 13 panels (Fig. 2). Hybrid containing chromosome 13 Since the cells also had a chromosome 11 fragment in addition to chromosome 13, it was strongly suggested that the residue of human MMP-20 was on chromosome 11. To confirm the locus of human MMP-20, a FISHCfluoresnt in situ hybri dization) experiment was performed. The DNA fragment of the human -20 probe was prepared from the PAC clone by the alkaline lysis method using a QIAGEN column (Q1AGEN Inc.).
2 pi gの DNA断片を二ックトランスレーションによりビォチン- 16- dUTPで標識 した。 プロ一ブはヒ卜男性のフヱ卜へマグルチニン刺激リンパ球の細胞分裂中期 の染色体とハイブリダィズした。 また、 11番染色体の動原体に特異的なジゴキシ ゲニン化プローブをアンカ一マーカ一として使用した c これらの標識プローブはTwo pig DNA fragments were labeled with biotin-16-dUTP by nick translation. The probe hybridized to the metaphase chromosome of maglutinin-stimulated lymphocytes in human males. Further, c these labeled probes using Jigokishi genin probe specific for the centromere of chromosome 11 as an anchor one marker one can
2種のアビジン一蛍光色素で染色し、 ヒト讀 P- 20プローブは黄色、 11番染色体動 原体プローブは赤色として検出した (図 3 ) 。 50の検体について FISHを行った結 果、 ヒト闘 P-20は 11番染色体でのみ検出され他の染色体からは認められなかった 染色体をジァミジノフエ二ルインドール二塩酸塩でバンド化して CCD カメラ(P hotometri cs)をつないだ蛍^ ¾微鏡 (Zei ss) で観察したところ、 ヒト MMP-20のプ ローブは、 11番染色体の q22. 3〜23にハイブリダィズしていることが明らかにな つた。 この部位は、 意外なことに、 |¾口の刚 P のうち少なくとも 7種 (圆 P-l、 画 P-3、 MMP- 7、 MMP-8、 删 P_10、 画 P- 11およひ 12) がクラスタ一を形成して いる領域 (llq22) に一致しており、 ヒト剛 P- 20の特異な発現様式、 基質特異性と 遺伝子座位は関連しないことカ<示唆された。 実施例 5 モノクローナル抗体の調製 Stained with two types of avidin monofluorescent dye, the human P-20 probe was detected as yellow and the chromosome 11 centromeric probe was detected as red (Fig. 3). As a result of performing FISH on 50 specimens, human fighter P-20 was detected only on chromosome 11 and was not found on other chromosomes. The chromosomes were banded with diamidinofenylindole dihydrochloride and subjected to CCD camera (P Observation with a firefly microscope (Zeiss) connected to a hotometri cs) revealed that the human MMP-20 probe hybridized to q22.3-23 of chromosome 11. Surprisingly, at least seven of the 刚 P of the mouth (圆 Pl, picture P-3, MMP-7, MMP-8, 删 P_10, pictures P-11 and 12) It was consistent with the cluster-forming region (llq22), suggesting that the specific expression pattern of human rigid P-20, substrate specificity, and gene locus are not related. Example 5 Preparation of monoclonal antibody
(a) 抗原ポリペプチドの調製  (a) Preparation of antigenic polypeptide
配列表の配列番号: 1に記載したヒト画 P-20のァミノ酸配列中より他の MMP フ ァミリーとの相同性が低くヒ卜 MMP-20に特徴的な配列として次の配列を選択し、 合成した。  The following sequence was selected as a sequence characteristic of human MMP-20 having lower homology with other MMP families than the amino acid sequence of human fraction P-20 described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, Synthesized.
¾己列番号: 3〕  ¾ Own column number: 3]
SerLysTyrThrProSerMetSerSerValGluValAspLysAlaValGlu SerLysTyrThrProSerMetSerSerValGluValAspLysAlaValGlu
(配列表配列番号: 1の Ser 1 2 7〜Glu M 3の配列; 「Enamel#l」 と略記する)(SEQ ID NO: sequence of 1 Ser 1 2 7 ~Glu M 3; abbreviated as "Enamel # l")
〔配列番号: 4〕 ProArgLysValPheLeuGlyLysProThrLeuProHi sAlaProHi sHi sし ysProSer [SEQ ID NO: 4] ProArgLysValPheLeuGlyLysProThrLeuProHi sAlaProHi sHis ysProSer
(配列表配列番号: 1の Pro2 7 2〜Ser: iの配列; 「Enamel#2」 と略記する) ¾己列番号: 5〕 (Sequence list SEQ ID NO: 1 Pro 2 7 2 ~ Se : i sequence; abbreviated as “Enamel # 2”) ¾ Own sequence number: 5]
LysAsnThrGluGluGl uPheSerG lyValAsnGlyGlnl leAspAla  LysAsnThrGluGluGluPheSerGlyValAsnGlyGlnlleAspAla
(配列表配列番号: 1の1^ ' 〜 " 5の配列; 「Enamel#3」 と略記する) これらのポリペプチドをペプチド合成機(ペプチドシンセサイザ一 9600、 Mi l l iGen/Biosearch) を使用して、 Fmoc- bop法で合成した。 ポリペプチドの N にはシスティンを導入した。 合成したペプチドは Bondasphere, C18カラム (Wa ters) を用いた高速液体クロマトグラフィ一により精製した。 (Sequence list SEQ ID NO: 1 ^ 'to " 5 "; abbreviated as "Enamel # 3") These polypeptides were synthesized using a peptide synthesizer (Peptide Synthesizer-1 9600, MilliGen / Biosearch). And synthesized by the Fmoc-bop method. Cysteine was introduced into N of the polypeptide. The synthesized peptide was purified by high performance liquid chromatography using a Bondasphere, C18 column (Waters).
(b) ポリぺプチドと BSAの複合体の調製  (b) Preparation of complex of polypeptide and BSA
システィン残基を介してゥシ血清ァルブミン(BSA) と結合させ、 コンジュ ゲートとした。 19. 6mgの BSA を lml の 0. 1M リン酸緩衝液 (pH7. 0) に溶解したも のと 2. 22mg の EMCS(N- (6-maleimidecaproyloxy)- succi nimi de) を 48. 3 z l のジ メチルホルムアミ ドに溶解したものとを混合し、 30° (:、 30分間反応させ、 ついで 、 上記の混合液を 0. 1M リン酸緩衝液 (pH7. 0) で平衡化した PD- 10 (Pharmacia) でゲルろ過した。 得られたマレイミ ド結合 BSAの濃度は 6. 22mg/mlであった。 前 記 (a) で合成したそれぞれのポリべプチドを 0. 1M リン酸緩衝液 (pH7. 0) に溶解 し、 マレイミ ド結合 BSA に対し 50倍モノ を混合した。 すなわち、 1788nmolのポ リペプチド Enamel #1に対し 35. 8nmol 、 1151ηπω1のポリペプチド Enamel#2に対し 23. Onmol 、 1360nmolのポリペプチド Enamel#3に対し 27. 2nmol のマレイミ ド結 合 BSAを混合、 全量を lml として 4° (:、 20時間インキュベートし、 BSA ポリぺプ チド複合体を調製した。 得られた BSA-ポリぺプチド複合体のタンパク質濃度はそ れぞれ 5. 9mg/ml 、 4. 3mg/ml、 4. 3mg/mlであった。 これを 0. 1M リン酸緩衝液 (p H7. 0) で 200〃g/150 u \ となるように希釈し、 150 / l に分注して - 30°Cで凍 結保存した。  The conjugate was bound to serum albumin (BSA) via a cysteine residue. 19.6 mg of BSA was dissolved in 1 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), and 2.22 mg of EMCS (N- (6-maleimidecaproyloxy) -succinimi de) was added to 48.3 zl of The mixture was dissolved in dimethylformamide, reacted at 30 ° (:, 30 minutes), and then the above mixture was equilibrated with 0.1M phosphate buffer (pH 7.0). The resulting filtrate was gel-filtered using a Pharmacia method, and the concentration of the obtained maleamide-bound BSA was 6.22 mg / ml Each of the polypeptides synthesized in (a) was mixed with a 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0). 0) and mixed 50 times with maleimide-bound BSA: 35.8 nmol for 1788 nmol of polypeptide Enamel # 1 and 23. Onmol and 1360 nmol for polypeptide Enamel # 2 of 1151ηπω1 Mix 27.2 nmoles of maleimide-bound BSA with the polypeptide Enamel # 3, and incubate at 4 ° for a total volume of lml The protein concentration of the obtained BSA-polypeptide complex was 5.9 mg / ml, 4.3 mg / ml, and 4.3 mg / ml, respectively. The mixture was diluted with 1M phosphate buffer (pH 7.0) to 200 µg / 150 u \, dispensed to 150 / l, and frozen and stored at -30 ° C.
(c) 抗体産生細胞の調製  (c) Preparation of antibody-producing cells
前記 (b) で調製したそれぞれの BSA ポリペプチド複合体 200 zgを完全フロイ ンドアジュバントと共に 8週令 Balb/c雌マウスに)] Ι ί内投与し、 初回免疫した。 19日目と 34日目に 0. 1M リン酸緩衝液 (pH7. 5) に溶解した BSA ポリぺプチド複合 体 200 /gを初回免疫したマウスに »内投与し、 追加免疫した。 さらに 69日目 に BSA -ポリべプチド複合体 200 //gを静脈内投与し、 最終免疫とした。 その 3日 後に脾臓を摘出し、 脾細胞懸濁液を調製した。 200 Bg of each BSA polypeptide complex prepared in (b) above was administered together with complete Freund's adjuvant to 8-week-old Balb / c female mice) for the first immunization. BSA polypeptide complex dissolved in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) on days 19 and 34 A 200 / g body was internally administered to mice immunized for the first time and boosted. Further, on the 69th day, 200 // g of the BSA-polypeptide complex was intravenously administered for final immunization. Three days later, the spleen was excised and a spleen cell suspension was prepared.
免疫は、 それぞれの BSA -ポリぺプチド複合体に対して 2匹のマウスに行った。 BSA-ポリベプチト "Eimmel#3複合体を免疫したマウスのうち 1匹が最終免疫後に死 亡したため、 同一の条件で再度免疫を実施した。 再免疫においても 1匹のマウス 力く最終免疫後に死亡した。  Immunization was performed on two mice against each BSA-polypeptide complex. One of the mice immunized with the BSA-polybeptite "Eimmel # 3 complex died after the final immunization, so the immunization was performed again under the same conditions. One mouse also died after the final immunization. .
(d) 細胞融合  (d) Cell fusion
(1) 以下の材料および方法を用いた。  (1) The following materials and methods were used.
画- 1640培地: RP 1-1640 (Flow Lab. ) に重炭酸ナトリウム (2械) 、 ピル ビン酸ナトリウム (lmM)、 ぺニシリン G カリウム (50U/ml) 、 硫酸ァミカシン ( 100 /zg/ml) を加え、 ドライアイスで pHを 7.2 にし、 0.2 fim東洋メンブレンフ ィルターで除菌ろ過した。  1640 medium: RP 1-1640 (Flow Lab.) With sodium bicarbonate (2 machines), sodium pyruvate (lmM), potassium penicillin G (50U / ml), amikacin sulfate (100 / zg / ml) The mixture was adjusted to pH 7.2 with dry ice and sterilized and filtered through a 0.2 fim Toyo Membrane Filter.
NS- 1培地:上記 RPMI-1640培地に除菌ろ過したゥシ胎児血清 (FCS, . A. Biop roducts)を 15% (v/v)の濃度になるように加えた。  NS-1 medium: Fetal serum (FCS, A.A. Bioproducts) filtered and sterilized was added to the RPMI-1640 medium to a concentration of 15% (v / v).
PEG-4000溶液: RPMI- 1640培地にポリエチレングリコール 4000 (PBG-4000, M erk &Co.)を 50% (w/w)になるように加えた無血清培地を調製した。  PEG-4000 solution: A serum-free medium was prepared by adding polyethylene glycol 4000 (PBG-4000, Merck & Co.) to RPMI-1640 medium to a concentration of 50% (w / w).
8 -ァザグァニン耐性ミエローマ細胞 SP2 (SP2/0-Agl4) との融合は、 Selected Methods in Cellular Immunology, p.351〜371 (ed. B. B. Mishell and S. N. Shiigi), W. H. Freeman and Company (1980)に記載の Oi らの方法を若干改変 して ί つた 0 Fusion with 8-azaguanine-resistant myeloma cell SP2 (SP2 / 0-Agl4) was described in Selected Methods in Cellular Immunology, p.351-371 (ed.BB Mishell and SN Shiigi), WH Freeman and Company (1980). ί ivy Oi et al's method slightly modified to 0
(2) 前記 (c) で調製した有核脾細胞 (生細胞率 100 %) とミエローマ細胞 (生 細胞率 100 %) とを 5: 1 の比率で以下の手順で融合した。 それぞれのポリぺプ チド免疫脾細胞懸濁液とミエロ一マ細胞をそれぞれ RPM11640± 地で洗浄した。 次 に同じ培地に懸濁し、 融合させるために有核脾細胞とミエローマ細胞を混合した 。 BSA-ポリぺプチト "Enamel #1複合体にお 、ては、 4.7 x 108 個の有核脾細胞に対 し 9.3X107 個のミエ口一マ細胞、 BSA-ポリペプチド Enamel #2複合体においては 、 5.3X108 個の有核脾細胞に対し 1. lxlO8 個のミエローマ細胞、 BSA -ポリべ プチド Enamel#3複合体においては、 1回目 1.8X108 個の有核脾細胞 (マウス 1 匹) に対し 3. 6 X 107 個のミエローマ細胞、 2回目 3. 7 X 108 個の有核脾細胞 ( マウス 1匹) に対し 7. 4 X 107 個のミエローマ細胞を混合した。 次に遠心分離に より細胞を沈殿させ、 上清を完全に吸引除去した。 沈殿した細胞に 37°Cに加温し た 50% PEG 4000含有 RPMI - 1640培地 (ミエローマ細胞が 3 x l07 個/ ml となるよ う体積を決定した) を 1分間で滴下し、 1分間撹拌し、 細胞を再懸濁、 分散させ た。 次に添加した 50% PEG-4000含有 RPMI-1640 ±咅地の 2倍体積の 37°Cに加温した RPMI-1640培地を 2分間で滴下した。 さらに添加した 50¾ PEG-4000含有 RPMI-164 0培地の 7倍体積の RPMI -1640培地を 2〜 3分間で常に撹拌しながら滴下し、 細 胞を分散させた。 これを遠心分離し、 上清を完全に吸引除去した。 次に、 ミエ口 —マ細胞が 3 X 106 個/ ml となるように 37°Cに加温した S- 1±咅地を、 沈殿した細 胞に速やかに加え、 大きい細胞塊を 意深くピペッティングで分散した。 さらに 同培地を加えて希釈し、 ポリスチレン製 96穴マイクロウェルにゥエル当りミエ口 —マ細胞が 6. 0 X 105 個となるように接種した。 細胞を加えた上記マイクロゥェ ルを 7 %炭酸ガス /93 %空気中で温度 37°C、 湿度 100 "。で培養した。 (2) The nucleated splenocytes (viable cell rate 100%) and myeloma cells (viable cell rate 100%) prepared in (c) were fused in the following procedure at a ratio of 5: 1. Each of the polypeptide-immunized spleen cell suspensions and myeloma cells were washed with RPM11640 medium. Next, the cells were suspended in the same medium, and nucleated splenocytes and myeloma cells were mixed for fusion. BSA- Poripe Puchito "Enamel # 1 Contact to the complex, Te is, 4.7 x 10 8 cells of the chromatic Kaku脾cell pair were 9.3 × 10 7 cells of myeloma mouth Ichima cells, BSA- polypeptide Enamel # 2 complex In 5.3x10 8 nucleated spleen cells, 1.lxlO 8 myeloma cells, and in the BSA-polypeptide Enamel # 3 complex, the first 1.8X10 8 nucleated splenocytes (mouse 1 3. 6 X 10 7 cells of myeloma cells to animal), were mixed 7. 4 X 10 7 cells of myeloma cells to the second 3. 7 X 10 8 cells of the chromatic Kaku脾cells (one mouse). Next, the cells were precipitated by centrifugation, and the supernatant was completely removed by suction. The precipitated 50% PEG 4000 in RPMI warmed to 37 ° C in cell - 1640 medium (myeloma cells was determined starts selling volume by a 3 x l0 7 cells / ml) was added dropwise over 1 minute, 1 minute After stirring, the cells were resuspended and dispersed. Next, the added RPMI-1640 medium heated to 37 ° C, twice the volume of RPMI-1640 ± ground containing 50% PEG-4000, was added dropwise over 2 minutes. Further, RPMI-1640 medium, 7 times the volume of the added RPMI-1640 medium containing 50 ° PEG-4000, was added dropwise with stirring for 2 to 3 minutes to disperse the cells. This was centrifuged, and the supernatant was completely removed by suction. Next, add S-1 ± ground, which has been heated to 37 ° C to 3 × 10 6 cells / ml, quickly to the precipitated cells, and carefully add large cell clumps. Dispersed by pipetting. Further, the same medium was added for dilution, and the cells were inoculated into a 96-well polystyrene microwell so that the number of myeloma cells per well became 6.0 × 10 5 . The microgel containing cells was cultured in 7% carbon dioxide / 93% air at a temperature of 37 ° C and a humidity of 100 ".
(e) 選択培地によるハイブリ ドーマの選択的増殖  (e) Selective growth of hybridoma on selective medium
(1) 使用した培地は以下の通りである。  (1) The media used were as follows.
HAT培地:前記 (d)項(1) で述べた NS 1培地に、 — にヒボキサンチン (100 u M)、 アミノプテリン (0. 4 〃M)およびチミジン (l(i i \1)を加えた。  HAT medium: NS1 medium described in (d) (1) above was supplemented with hiboxanthin (100 uM), aminopterin (0.4 μM) and thymidine (l (ii \ 1)).
HTi咅地:アミノブテリンを除去した以外は上記 HAT培地と同一組成のものであ る。  HTi base: The same composition as the above HAT medium except that aminobuterin was removed.
(2) 前記(め項の培養開始後翌日 (1日目) 、 細胞にパスツールピぺッ卜で HA T培地 2滴 (約 0. 1ml)を加える。 2、 3、 5、 8日目に培地の半分 (約 0. 1ml)を 新しい HAT培地で置き換え、 11日目に培地の半分を新しい HT培地で置き換えた。 14日目にハイプリ ド一マの生育が肉眼にて認められた全ゥエルについて、 固相 - 抗体結合テスト法 (EUSA)により陽性ゥエルを調べた。  (2) On the next day (day 1) after the start of the culture described in the above item (2), add 2 drops (approximately 0.1 ml) of HAT medium to the cells using Pasteur pipette. Of the medium (about 0.1 ml) was replaced with fresh HAT medium, and half of the medium was replaced with new HT medium on day 11. For all cells in which the growth of hybridomas was visually observed on day 14, Positive cells were examined by the solid phase-antibody binding test (EUSA).
まず、 ¾¾¾としたそれぞれのポリぺプチドでポリスチレン製 96穴プレートをコ —ト (lOOng/ゥエル) し、 次に洗浄用 PBS (0. 05% Tween20 (商品名) 含有) を用 いて洗浄して未吸着のぺプチドを除いた。 さらに各ゥエルの未コ一ト部分を 1% B SAでブロックした。 洗浄後、 この各ゥエルにハイプリ ド一マの生育カ¾認された ゥエルの上清 0. 1ml を添加し、 室温で約 1時間静置した。 洗浄後、 2次抗体とし て西洋わさびペルォキシダ一ゼ(HRP)標識ャギ抗マゥス免疫グロブリン (Cappel ) を加え、 さらに室温で約 1時間静置した。 洗浄後、 基質である過酸化水素と 0- フエ二レンジアミンを加え、 発色の禾 Stをマイクロプレート用吸;) ¾g測定機 (MR P - A4、 東ソ一) を用いて 492nmの吸¾¾で測定した。 First, coat a 96-well plate made of polystyrene with each of the prepared polypeptides (100 ng / well), and then wash with PBS for washing (containing 0.05% Tween20 (trade name)). Unadsorbed peptides were removed. In addition, the uncoated portion of each well was blocked with 1% BSA. After washing, the growth of hybridoma was confirmed in each well. 0.1 ml of the supernatant of the well was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for about 1 hour. After washing, horseradish peroxidase (HRP) -labeled goat anti-mouse immunoglobulin (Cappel) was added as a secondary antibody, and the mixture was allowed to stand at room temperature for about 1 hour. After washing, add hydrogen peroxide as a substrate and 0-phenylenediamine, and absorb the color developing St for microplate;) Absorb at 492 nm using a g-meter (MRP-A4, Tosoichi). Was measured.
(0 ハイブリ ドーマのクローニング  (0 Cloning of hybridomas
上記 (e)項で得られる ペプチドに対する陽性ゥエル中のハイプリ ドーマを 、 限界希釈法を用いてモノクローン化した。 すなわち、 NS-1培地 lml 当りフィ一 ダ一として 107 個のマウス胸腺細胞を含むクロ一ニング培地を調製し、 96穴マイ クロウエルにハイブリ ドーマをゥエル当り 5個、 1個、 0. 5個になるように希釈 し、 それぞれ 36穴、 36穴、 24穴に加えた。 5日目、 12日目に全ゥエルに約 0. lml の NS- 1培地を追加した。 クロ一ニング開始後約 2週間で、 肉眼的に十分なハイブ リ ドーマの生育を認め、 コロニー形成陰性ゥエルが 50¾以上である群について ( e)項に記載した EUSAを行った。 調べた全ゥエルが陽 f生でない場合、 抗体陽 f生ゥ エル中のコロニ一数が 1個のゥエルを 4〜 6個選択し、 再クローニングを行つた 。 最終的にそれぞれのポリべプチドに対するモノクロ一ナル抗体を産生するハイ プリ ドーマ力 <得られた。 The hybridomas in the positive wells for the peptide obtained in the above section (e) were monoclonally cloned using the limiting dilution method. That, NS-1 medium lml per Fi a black-learning medium containing 10 7 mouse thymocytes were prepared as an da one, 5 per Ueru the hybridoma to 96 Mai Kuroueru, one, 0.5 or , And added to 36, 36, and 24 wells, respectively. On days 5 and 12, about 0.1 ml of NS-1 medium was added to all the wells. Approximately 2 weeks after the start of the clone, macroscopically sufficient hybridoma growth was observed, and EUSA described in (e) was performed for the group in which the colony formation negative level was 50% or more. When all the tested wells were not positive, 4 to 6 wells with one colony in the antibody positive well were selected and recloned. Eventually, a high predominant ability to produce a monoclonal antibody against each polypeptide was obtained.
(g) モノクローナル抗体のクラス、 サブクラスの決定  (g) Determination of monoclonal antibody class and subclass
前述した ELISA に従 、、 それぞれのポリぺプチドをコートしたポリスチレン製 96穴プレートに、 (f)項で得られたハイブリ ドーマの上清を加えた。 次に PBSで 洗浄後、 アイソタイプ特異的ゥサギ抗マウス IgG抗体 (Zymed Lab. ) を加えた。 PBS により洗浄後、 西洋わさびペルォキシダ一ゼ標識ャギ抗ゥサギ IgG (H+L)を 加え、 基質として過酸化水素および 2, 2' -アジノ- ジ (3-ェチルベンゾチァゾリ ン酸) を用いてクラス、 サブクラスを決定した。 (D で得られたヒト匪 P 20ポリ ぺプチドに対するモノクロ一ナル抗体産生ハイプリ ドーマクローン番号およびサ ブクラスを第 3表に示した。 ύ表 抗ポリべプチト "Enamel#l クローン番号 サブクラス According to the aforementioned ELISA, the supernatant of the hybridoma obtained in section (f) was added to a 96-well polystyrene plate coated with each polypeptide. Next, after washing with PBS, an isotype-specific mouse heron anti-mouse IgG antibody (Zymed Lab.) Was added. After washing with PBS, horseradish peroxidase-labeled goat anti-magpie IgG (H + L) was added, and hydrogen peroxide and 2,2'-azino-di (3-ethylbenzothiazolinate) were used as substrates. The class and subclass were determined. (Table 3 shows the monoclonal antibody-producing hybridoma clone numbers and subclasses against the human maraudal P20 polypeptide obtained in D). ύTable Antipolypeptide "Enamel # l Clone number Subclass
200-1A1 ァ 2a/  200-1A1 a 2a /
200-2B9 r l/c 200-2B9 r l / c
200-4A7 r 1/ /c200-4A7 r 1 / / c
200-5G6 r 1/ C !200-5G6 r 1 / C!
200-7D5 r i/ c i200-7D5 r i / c i
200-8F5 r i/c200-8F5 r i / c
200-9C5 r i/ 200-9C5 r i /
200-10B2 ァ l/  200-10B2 al /
200-11E2 r i/c 200-11E2 r i / c
200-14C4 7i/ 200-14C4 7i /
200-16G10 7 l/  200-16G10 7 l /
200-18B12 r l// 200-18B12 r l //
200-20A9 7 l/ c j200-20A9 7 l / c j
200-23F2 ァ 3/ 200-23F2 a3 /
200-24E4 r i/ c  200-24E4 r i / c
Figure imgf000078_0001
上記の抗ヒ卜 MMP- 20モノクローナル抗体を産生するハイプリ ドーマ: 203- 1C7 は、 平成 10年 07月 22日から NIBHに受託番号 FERM BP- 6434 として寄託されている o
Figure imgf000078_0001
Hypridoma producing the above-mentioned anti-human MMP-20 monoclonal antibody: 203-1C7 has been deposited with NIBH on July 22, 1998 under the accession number FERM BP-6434.
(h) ウェスタンブロッティングによるモノクローナル抗体のスクリ一ニンク" (h) Screening of monoclonal antibody by Western blotting "
(1) 組換え MMP- 20の調製 (1) Preparation of recombinant MMP-20
実施例 3の Pst lによって切り出したヒト MMP- 20 cDNA を含む遺伝子断片を予め Pst lによって切断、 CIP処理した大腸菌発現べクタ一 (^ 58(1 1^611)にィ ンフレームで挿入、 結した。 この発現べクタ一でもつて大腸菌株 DH5 のコン ピテントセルを形質転換し、 100 /g/mlアンピシリン含有し B寒天培地で培養した 。 単一コロニーをとり、 4ml の 100 g/mlアンピシリン含有し B培地に接種し 37°C で培養した。 得られた 1次カルチヤ一を 400ml の 100 〃g/miアンピシリン含有し B 培地に再接種し、 A e n。における濁度が 0. 6になるまで 37°Cで培養した。 これに IP TGを最終濃度 ImM となるよう添加し、 組換え MMP 20の発現を誘導した。 発現誘導 後、 組換え大腸菌を遠心により集菌し、 lmg/mlリゾチーム含有 50mM Tri s- HC1 緩 衝液 (PH8. 0) に懸濁、 氷冷下で 15分間置いた後、 超音波処理により細胞を破砕し た。 細胞破砕画分に ImM PMSFを添加、 遠心で不溶性組換えタンパク質(inclus ion bodi es)を沈殿物として回収し、 PBSで洗浄後、 8 urea 、 0. 5M NaCl 含有 50mM リン酸緩衝液 (pH7. 5) に溶解した。 ureaで可溶化した組換えタンパク質は、 8M u rea、 0. 5 NaCl 、 10mMイミダゾ一ル含有 50mMリン酸緩衝液 (pH7. 5) で平衡化し た Ni一キレ一ティングセファロ一スゲルカラム(Pharmacia) に供し N-末端に Hi s タグを有する分子を吸着した。 ¾化緩衝液で洗浄後、 8 urea、 0. 5M NaCl 、 500m ィミダゾ一ノレ含有 50mMリン酸緩衝液 (pH7. 5) で溶出、 組換え MMP- 20を精製 した。 溶出したタンパク質を SDS-PAGEで分析したところ、 約 56kDaのメインバン ドが観察された。 組み込んだ遺伝子の発現産物の予想分子量は、 約 55kDaである こと力、ら、 精製された 56kDa タンパク質が組換え剛 P 20であることを確認した。 The gene fragment containing human MMP-20 cDNA cut out by Pstl in Example 3 was cut in advance with Pstl and inserted in frame into an Escherichia coli expression vector (^ 58 (11 ^ 611)) which had been treated with CIP. Using this expression vector, competent cells of E. coli strain DH5 were transformed and cultured on an agar medium containing 100 / g / ml ampicillin.A single colony was picked and 4 ml containing 100 g / ml ampicillin. The medium was inoculated into B medium and cultured at 37 ° C. The obtained primary culture was re-inoculated into B medium containing 400 ml of 100 μg / mi ampicillin until the turbidity at A en reached 0.6. The cells were cultured at 37 ° C. To this, IPTG was added to a final concentration of ImM to induce the expression of recombinant MMP 20. After the induction of expression, the recombinant E. coli was collected by centrifugation and contained lmg / ml lysozyme. After suspending in 50 mM Tris-HC1 buffer (pH 8.0), place on ice for 15 minutes The cells were disrupted by sonication, ImM PMSF was added to the cell disruption fraction, and the insoluble recombinant protein (inclus ion bodies) was collected as a precipitate by centrifugation, washed with PBS, washed with 8 urea, 0.5M The recombinant protein solubilized with urea was dissolved in 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing 8 M urea, 0.5 NaCl, and 10 mM imidazole (pH 7.5). The sample was applied to a Ni-cleaning Sepharose gel column (Pharmacia) equilibrated in step 1. The molecule having a His tag at the N-terminus was adsorbed.After washing with an eluent buffer, 8 urea, 0.5M NaCl, 500m imidazo The recombinant MMP-20 was purified by eluting with a 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing glue.When the eluted protein was analyzed by SDS-PAGE, a main band of about 56 kDa was observed. The expected molecular weight of the expression product is approximately 55 kDa. It was confirmed that the 56 kDa protein was recombinant rigid P20.
(2) エスタンブロッテイング (2) Estanblotting
(1) で精製した組換え MMP- 20を SDS- PAGEに供し、 ニトロセルロース膜に転写し た。 膜を 3¾スキムミルク、 0. 1M NaCl 含有 50mMリン酸緩衝液 (pH7. 5) で室温、 1 時間ブロッキングし、 幅 2. 8腿のストリップ状に切断した。 (f) で調製したハイ プリ ドーマ培養上清を各ストリップに添加、 室温で 16時間反応した。 0. 1M NaCl 含有 50mMリン酸緩衝液 (pH7. 5) で洗浄後、 3%スキムミルク、 0. 1M NaCl 含有 50mM リン酸緩衝液 (PH7. 5) で 3000倍に希釈した HRP標識ャギ抗マウス免疫グロプリン (Cappel)を室温で 1時間反応させた。 洗浄後、 基質として過酸化水素および 3, 3 ' -ジァミノべンジジンを用レ、て発色した。 The recombinant MMP-20 purified in (1) was subjected to SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. The membrane was blocked with 3¾ skim milk, 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing 0.1 M NaCl for 1 hour at room temperature, and cut into 2.8 thigh strips. The high prepared in (f) Pre-doma culture supernatant was added to each strip and reacted at room temperature for 16 hours. HRP-labeled goat anti-mouse after washing with 0.1M NaCl-containing 50mM phosphate buffer (pH 7.5), and then 3,000-fold diluted with 3% skim milk and 0.1M NaCl-containing 50mM phosphate buffer (PH7.5) Immunoglobulin (Cappel) was reacted for 1 hour at room temperature. After washing, the substrate was developed using hydrogen peroxide and 3,3'-diaminobenzidine as substrates.
BSA-ポリぺプチド Enamel #1複合体および BSA-ポリぺプチド Enamel #3複合体に対 するモノクロ一ナル抗体 200-10B2およびモノクローナル抗体 203 1C7 によるゥェ スタンブロッティングの結果を図 4に例示した。 これらのモノク口一ナノレ抗体は 、 組換え M P- 20と反応し、 約 56kDa のバンドを示した  FIG. 4 shows the results of Western blotting of the BSA-polypeptide Enamel # 1 complex and the BSA-polypeptide Enamel # 3 complex with the monoclonal antibody 200-10B2 and the monoclonal antibody 2031C7. These monoclonal antibodies reacted with recombinant MP-20 and showed a band of about 56 kDa.
(0 ハイプリ ドーマの培養とモノクロ一ナル抗体の精製  (0 Culture of hybridoma and purification of monoclonal antibody
得られたハイブリ ドーマ細胞を MS 1培地で培養し、 その上清から濃度 10〜100 //g/mlのモノクローナル抗体を得ることができる。  The obtained hybridoma cells are cultured in MS 1 medium, and a monoclonal antibody having a concentration of 10 to 100 // g / ml can be obtained from the supernatant.
また、 予め 1週間前にプリスタンを月 内投与したマウス (Balb/c系、 雌、 6 週齢) に、 同じく得られたハイプリ ドーマ 10— 個を膨控内投与し、 1〜2週間後 、 腹水中からも 4〜7mg/mlのモノクロ一ナル抗体を含む腹水を得ることができる o 得られた腹水は 40%飽和硫酸アンモニゥムで塩析後、 IgG クラスの抗体をプロ ティン A ァフィゲル(Bio- Rad)に吸着させ、 0. 1Mクェン酸緩衝液 (pH5. 0)で溶出 することにより精製する。 実施例 6 サンドイッチ El A  In addition, to mice (Balb / c strain, female, 6 weeks old) to which pristane was administered intra-monthly one week beforehand, 10-pieces of the obtained Hypri-doma were intramuscularly administered, and 1-2 weeks later, Ascites containing 4 to 7 mg / ml of monoclonal antibody can be obtained from ascites. The obtained ascites is salted out with 40% saturated ammonium sulfate, and IgG-class antibodies are converted to protein A affinity gel (Bio- Rad) and purified by elution with 0.1 M citrate buffer (pH 5.0). Example 6 Sandwich El A
下記の方法に従えば、 実施例 5で調製した抗ヒト P-20モノク口一ナル抗体か ら適当な 2種の抗体の組み合わせ、 例えばモノクローナル抗体 200 10B2およびモ ノクロ一ナル抗体 203- 1C7 の組み合わせによって、 ヒ卜 M P-20を特異的に検出 · 測定するサンドイッチ EIA系力く構成できる。 E1A系は 1 ステップ法、 2 ステップ 法のいずれも可能であり、 標識抗体は Fab' -HRPに限定されない。 各反応緩衝液の 組成や反応条件は測定の目的に応じて、 短縮、 延長など調整できる。 また、 標準 のヒト MMP - 20は、 ヒト象牙芽細胞、 ヒト歯髄あるいはこれらの組織培養上清 、 または 例 3および 5記載の方法あるいはそれ以外の方法で発現した組換え 体から精製することができる。 精製にはイオン交換、 ゲルろ過、 抗ヒト MMP- 20モ ノク口一ナル抗体を用いたァフィニティ一クロマトグラフィ一またそれ以外の各 種ァフィ二ティ一クロマトグラフィ一の組み合わせによって達成される。 According to the following method, a combination of two suitable antibodies from the anti-human P-20 monoclonal antibody prepared in Example 5, for example, a combination of monoclonal antibody 200 10B2 and monoclonal antibody 203-1C7 This makes it possible to construct a sandwich EIA system that specifically detects and measures human MP-20. The E1A system can use either the one-step method or the two-step method, and the labeled antibody is not limited to Fab'-HRP. The composition and reaction conditions of each reaction buffer can be adjusted, such as shortened or extended, according to the purpose of measurement. In addition, standard human MMP-20 can be purified from human odontoblasts, human dental pulp or tissue culture supernatant thereof, or a recombinant expressed by the method described in Examples 3 and 5 or other methods. . Purification includes ion exchange, gel filtration, and anti-human MMP-20 This is achieved by a combination of affinity chromatography using a nocturnal antibody and other various affinity chromatography.
(a) 標識抗体の調製  (a) Preparation of labeled antibody
抗ヒト MMP- 20モノクロ一ナル抗体を 0. 1 NaCl を含む 0. 1M 酢酸緩衝液 (pH4. 2 Anti-human MMP-20 monoclonal antibody containing 0.1 NaCl 0.1 M acetate buffer (pH 4.2
) に抗体量の 2 W/W) のペプシンを加え、 37°C、 24時間消ィヒする。 消ィヒ物に 3M T ri s-HCl (pH7. 5)を添加し、 反応を停止する。 0. 1M リン酸緩衝液 (pH7. 0) で 化したウルトロゲル AcA54 カラムによるゲルろ過で F(ab' ) 2 画分を分取する。 こ の F(ab' ) 2 画分に最終濃度 0. 01 となるようにシステアミン塩酸塩を添加し、 37 °C. 1. 5時間還元し、 5 EDTA含有 0. 1 リン酸緩衝液 (pH6. 0) で ψ¾ィヒしたゥ ルトロゲル AcA54 カラムによるゲルろ過で Fab'画分を分取する。 )), Add 2 W / W) of pepsin, and incubate at 37 ° C for 24 hours. The reaction is stopped by adding 3M Tris-HCl (pH 7.5) to the dried product. Separate the F (ab ') 2 fraction by gel filtration using an Ultrogel AcA54 column prepared with 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0). To this F (ab ') 2 fraction, cysteamine hydrochloride was added to a final concentration of 0.01, reduced at 37 ° C for 1.5 hours, and 0.1 phosphate buffer (pH 6) containing 5 EDTA was added. Separate the Fab 'fraction by gel filtration using a Pertrogel AcA54 column, as described in step 0).
上記の操作とは別に HRP を 0. 1M リン酸緩衝液 (PH7. 0) に溶解、 HRPの 25倍モ ノレ量の EMCSを DMF 夜として加え、 30°C、 30分間反応させる。 これを 0. 1M リン酸緩衝液 (pH6. 0) で 5]¾ィ匕した NICK 5カラム(Pharmacia) でゲルろ過しマレ ィミ ド標識 HRP画分を分取する。  Separately from the above procedure, dissolve HRP in 0.1 M phosphate buffer (PH 7.0), add EMCS at 25 times the volume of HRP as DMF overnight, and react at 30 ° C for 30 minutes. This is gel-filtered through a NICK 5 column (Pharmacia), which has been 5] -diluted with 0.1 M phosphate buffer (pH 6.0), and a maleimide-labeled HRP fraction is collected.
Fab'画分とマレイミ ド標識 HRPを等モルとなるように量画分を混合し 4 °C、 20 時間反応させた後、 Fab'の 10倍モノ の N-ェチルマレイミ ドで未反応のチオール 基をプロックする。 これを 0. 1M リン酸緩衝液 (pH6. 5) で平衡化したウルトロゲ ル AcA54 カラムでゲルろ過し、 Fab' -HRP標識抗体を分取する。 これに 0. 1¾ BSAお よび 0. 001%クロルへキシジンを添加して 4 °Cで保存する。  After mixing the Fab 'fraction and the maleimide-labeled HRP in equal amounts, and reacting at 4 ° C for 20 hours, unreacted thiol groups with N-ethyl maleimide, 10 times that of Fab', were used. Block. This is subjected to gel filtration on an Ultrogel AcA54 column equilibrated with a 0.1 M phosphate buffer (pH 6.5) to collect Fab'-HRP-labeled antibodies. Add 0.1¾ BSA and 0.001% chlorhexidine and store at 4 ° C.
(b) モノクロ一ナル抗体結合担体の調製  (b) Preparation of monoclonal antibody binding carrier
抗ヒト固 P-20モノクローナル抗体を 0. 1M リン酸緩衝液 (pH7. 5) に溶解し、 50 g/mlの濃度に調製する。 このモノクロ一ナノレ抗体 夜を 9 6穴マイクロプレー 卜にゥエルあたり 100 ιι [ ずつ加え、 4 °C、 18時間静置する。 モノクローナル抗 体 夜を除去し、 生理館液で 1 回、 0. 05% Tween20 、 0. 1M NaCl 、 5mM CaCh を含む Tris-HCl緩衝液 (ρΗ8· 0) で 3回洗浄後、 1¾ BSA、 0. 1M NaCl 、 5mM CaCh を含む Tris HC1緩衝液 (pH8. 0) を加えプロッキングする。  Dissolve the anti-human solid P-20 monoclonal antibody in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) and adjust to a concentration of 50 g / ml. Add the monoclonal antibody to a 96-well microplate at 100 liters per well and let stand at 4 ° C for 18 hours. After removing the monoclonal antibody night, wash once with a physiologic solution and three times with a Tris-HCl buffer (ρΗ8.0) containing 0.05% Tween20, 0.1 M NaCl, and 5 mM CaCh, and then 1¾ BSA, 0 Add Tris HC1 buffer (pH 8.0) containing 1M NaCl and 5mM CaCh and block.
(c) 1 ステップサンドィッチ EIA法  (c) One-step sandwich EIA method
精製したヒト MMP- 20画分を標準 ¾ϋとしてヒト ΜΜΡ-20¾»用標準曲線を作成す る。 1% BSAヽ 0. 05% Bri j35、 0. 05% Tween20 、 0. 1M NaCl 、 5mM CaCh を含む Tr i s - HCl緩衝液 (PH8. 0) で段階希釈した標準ヒト MMP 20を 60 ずつ分注、 それぞ れに 1% BSAヽ 0. 05% Bri j35, 0. 05% Tween20 、 0. 1M NaCl 、 5mM CaCl 2 を含む Tr i s - HCl緩衝液 (pH8. 0) で 100ng/50 n 1 に調製した標識抗体 Fab' - HRPを 60 1 ずつ 添加し十分混和する。 調製した抗体結合マイクロプレートを 0. 05% Tween20 、 0. 1M NaCl 、 5mM CaC を含む Tris-HCl緩衝液 (pH8. 0) で 3回洗浄し、 標準 と 標識抗体混合液を 100 〃1/ゥエルずつ添加する。 室温で 1 時間反応した後 0. 05¾ Tween20 、 0. 1M NaCl 、 5mM CaCl 2 を含む Tri s- HCl緩衝液(pH8. 0) で 3回洗净す る。 次に、 0. 02%過酸化水素含有 0. 1 クェン酸一リン酸緩衝液 (ρΗ4· 9) に溶解 した 1. 2mg/ml o- フヱニレンジアミンをゥエルあたり 100 〃1 添加し、 室温で 20 分間反応後、 2X 硫酸を 100 n \ 添加し反応を停止する。 この反応混液の A492を マイク口プレートリ一ダ一を用いて測定し、 標準曲線を求める。 Prepare a standard curve for human ΜΜΡ-20 標準 using the purified human MMP-20 fraction as standard ¾ϋ. Tr containing 1% BSA ヽ 0.05% Bri j35, 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, 5mM CaCh is-Standard human MMP 20 serially diluted with HCl buffer (PH 8.0) was dispensed in 60 aliquots, each containing 1% BSA ヽ 0.05% Bri j35, 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, Add labeled antibody Fab'-HRP adjusted to 100 ng / 50 n 1 with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 5 mM CaCl 2 and add 601 each, and mix well. The prepared antibody-bound microplate is washed three times with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, and 5mM CaC. Add each. 0. 05¾ Tween20 After reacting 1 hour at room temperature, 0. 1M NaCl, Tri s- HCl buffer containing 5mM CaCl 2 (pH8. 0) at you 3 times washed净. Next, 1.2 mg / ml o-phenylenediamine dissolved in 0.1 citrate monophosphate buffer (ρΗ4.9) containing 0.02% hydrogen peroxide was added at 100 〃1 per well, and the mixture was cooled to room temperature. After reaction for 20 minutes, add 100 n \ of 2X sulfuric acid to stop the reaction. Measure the A492 of this reaction mixture using a microphone mouth plate reader to obtain a standard curve.
測定検体は、 ヒト血清、 血漿、 関節液、 尿および唾液などのヒ卜に由来する体 液成分、 各種ヒト組織の抽出液、 ヒト由来あるいは組換え体など各種培養細胞の 細胞抽出液、 培養上清などから調製される。 それぞれの測定検体は、 標準ヒト删 P - 20にかえて上記 1ステップサンドィツチ E1A に供し、 標準ヒト國 P- 20と同時に 反応を進行させる。 測定検体から得られた A492の値を得られた標準曲線にあては め、 測定検体に含まれるヒト MMP-20の量を算出する。 産 H±の利用可能性  Samples to be measured include human serum, plasma, synovial fluid, urine and saliva, and other body fluid components derived from humans, extracts of various human tissues, cell extracts of various cultured cells such as human or recombinant, and culture. It is prepared from pure water. Each measurement sample is supplied to the above-mentioned one-step sandwich E1A instead of the standard human P-20, and the reaction proceeds simultaneously with the standard human P-20. Calculate the amount of human MMP-20 contained in the measurement sample by applying the A492 value obtained from the measurement sample to the standard curve obtained. Availability of H ±
ライシンの遺伝子配列に相同性を持つ力く、 新規であつて且- ルタンパク質に対して分 性を有するヒト國 P (ヒトェナメライシン、 ヒト MMP 20) をコ一ドする遺伝子の全長を象牙芽細胞からクローニングし、 その塩基配列 を解析したことにより、 歯の発生、 エナメル質の成熟過程、 特にはエナメル質形 成や歯のマトリクスの無機質ィ匕に関わる研究においてその利用力く可能となった。 さらに:^昜菌においてこの遺伝子の発現を行い、 組換え夕ンパク質によってこの 酵素学的特性を明らかにできる。 また、 ヒト圖 P-20遺伝子の染色体座位を決定し 、 ヒト組織における発現を調査すること力くでき、 歯の発生、 エナメル質の成熟過 程を解析できる途が開力ヽれることとなった。 ヒト MMP-20の発現が歯組織に限られ ていること、 ヒト画 P 20がエナメル質分解能を有すること力 <見出されたことから 、 ヒ卜 MMP- 20が歯のエナメル質形成に特異的な役割を果たしていることが示され 、 その利用の重要性が認識できる。 ヒト MMP - 20に特異的に反応する抗体、 特には モノクローナル抗体を作成し免疫学的組! 色など、 ヒト MMP- 20の検出手段並び にそのための を提供できる。 また、 ヒト MMP-20を検出、 測定する方法、 例え ば、 EIA系を 共する。 さらには、 ァメロジヱニン分解作用斉 ij、 エナメル質形成 不全症の治療薬、 欠損したェナメル質の再生を誘導及び Z又は促進するための剤 、 虫歯 (齲歯) 治療及び/又は予防剤、 露出した象牙質へのエナメル質形成誘導 及び Z又は促進のための剤、 又は、 エナメル質強ィ匕剤であることを特徴とする医 薬を提供する。 さらには、 ァメロジヱニン分解の阻害活性を有する薬剤を提供す る。 また、 本発明のタンパク質等は、 本発明のタンパク質等の生物学的活性を促 進もしくは阻害する化合物またはその塩のスクリ一ニング用試薬として有用であ る。 The whole length of the gene encoding human P (human enamelysin, human MMP20), which is a powerful and novel protein with homology to the lysin gene sequence, is expressed in odontoblasts. By cloning from cells and analyzing its nucleotide sequence, it became possible to use it in research related to tooth development and enamel maturation process, especially in studies on enamel formation and tooth matrix mineralization. . Furthermore: the expression of this gene in fungi can reveal its enzymological properties with recombinant proteins. In addition, it was possible to determine the chromosomal locus of the human P-20 gene and investigate its expression in human tissues, opening the way to analyze tooth development and the process of maturation of enamel. . The expression of human MMP-20 is limited to tooth tissue and the ability of human fraction P20 to have enamel resolution < However, it has been shown that human MMP-20 plays a specific role in tooth enamel formation, and the importance of its use can be recognized. An antibody that specifically reacts with human MMP-20, especially a monoclonal antibody, is created and an immunological group! It can provide a means for detecting human MMP-20, such as color, as well as a URL therefor. Also, methods for detecting and measuring human MMP-20, such as the EIA system, are used. Furthermore, amelodidinin-degrading action ij, therapeutic agent for enamel dysplasia, agent for inducing and / or promoting regeneration of defective enamel, agent for treating and / or preventing dental caries (caries), exposed dentin The present invention provides an agent for inducing and / or promoting enamel formation into Z, or an agent for enamel formation. Further, the present invention provides a drug having an activity of inhibiting amelodidinin degradation. Further, the protein and the like of the present invention are useful as screening reagents for compounds or salts thereof that promote or inhibit the biological activity of the protein or the like of the present invention.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . エナメルタンパク質に対して分!^性を有するかあるいは実質的にそ れと同等な活性を有するマトリクスメタ口プロテア一ゼの一種であることを特徴 とするヒト由来のタンパク質若しくはその塩またはその一部。 1. A human-derived protein or a salt thereof, characterized in that it is a kind of matrix meta-oral protease having an affinity for enamel protein or having substantially the same activity. part.
2 . 該タンパク質が、 天然のヒ ト讀 P- 20またはその塩であるか、 それと実 質的に同等な活性を有するものか、 あるいはそれと実質的に同等の一次構造コン フオメ一シヨンを持つものであることを特徴とする請求項 1記載のヒ卜由来の夕 ンパク質若しくはその塩またはその一部。  2. The protein is natural human P-20 or a salt thereof, has substantially the same activity, or has a primary structural conformation substantially the same. The human-derived protein or a salt thereof or a part thereof according to claim 1, which is characterized in that:
3 . 配列表の配列番号: 1で表されるァミノ酸配列またはそれと実質的に 同等のァミノ酸配列を有することを特徴とするヒ卜由来のタンパク質若しくはそ の塩またはその一部。  3. A human-derived protein or a salt thereof, which has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or an amino acid sequence substantially equivalent thereto, or a part thereof.
4 . 配列表の配列番号: 1で表されるァミノ酸配列の第 1 0 8番目の Tyr から第 4 8 3番目の Cys の配列またはそれと実質的に同等のァミノ酸配列を有す ることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれ力、一記載のヒ卜由来の夕ンパク質若し くはその塩またはその一部。  4. The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 has a sequence from Cys No. 108 to Tyr No. 48 to Cys No. 48 to No. 3 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or an amino acid sequence substantially equivalent thereto. 4. A human-derived protein or a salt thereof or a part thereof according to any one of claims 1 to 3, wherein the protein is derived from a human.
5 . 請求項 1〜 4の 、ずれか一記載のタンパク質をコ一ドする塩基配列を 有することを特徴とする核酸。  5. A nucleic acid having a base sequence encoding the protein according to any one of claims 1 to 4.
6 . 配列表の配列番号: 2で表される塩基配列のうちオープンリーデイン グフレーム部分またはそれと実質的に同等な塩基配列を有することを特徴とする 請求項 5記載の核酸。  6. The nucleic acid according to claim 5, which has an open reading frame portion or a nucleotide sequence substantially equivalent thereto in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
7 . 請求項 6記載の核酸を含有することを特徴とするベクタ一。  7. A vector comprising the nucleic acid according to claim 6.
8 . 請求項 7記載のベクターを含有することを特徴とする形質転換体。 8. A transformant comprising the vector according to claim 7.
9 . 宿 ±田胞カ大腸菌、 酵母、 C H O細胞および C O S細胞からなる群か ら選ばれたものであることを特徴とする請求項 8記載の形質転換体。 9. The transformant according to claim 8, wherein the transformant is selected from the group consisting of Escherichia coli, yeast, CHO cells, and COS cells.
10. 請求項 8記載の形質転換体によって発現させて得たものであることを 特徴とする請求項 1〜 4のいずれか一記載のタンパク質。  10. The protein according to any one of claims 1 to 4, which is obtained by being expressed by the transformant according to claim 8.
11. (a) 請求項 1〜 4の 、ずれか一記載のタンノ、"ク質またはその び (b . ) その部分べプチドまたはその塩からなる群から選ばれたものに対するものであ ることを特徴とする抗体。 11. (a) The tanno, the material or the material thereof according to any one of claims 1 to 4 (b. ) An antibody against a member selected from the group consisting of partial peptides and salts thereof.
12. 該抗体が、  12. The antibody,
(1) 配列表の配列番号 1の Serl 2 7〜Glu1 4 3で表されるアミノ酸配列、 (1) Ser l 2 7 ~Glu amino acid sequence represented by 4 3 SEQ ID NO: 1,
(2) 配列表の配列番号 1の Pro 2 7 2〜Ser2 9 1で表されるアミノ酸配列、 及び (2) Pro 2 7 2 ~Ser 2 9 1 amino acid sequence represented by the SEQ ID NO: 1, and
(3) 配列表の配列番号 1の Lys 3 °〜Ala4 '1 5で表されるアミノ酸配列 (3) of SEQ ID No. 1 Lys 3 ° ~Ala 4 '1 5 in the amino acid sequence represented
からなる群から選ばれたいずれかの配列に対するものであることを特徴とする請 求項 11記載の抗体。 12. The antibody according to claim 11, which is directed against any sequence selected from the group consisting of:
13. 請求項 1〜4のいずれ力、一記載の夕ンパク質またはその塩と特異的に 免疫反応する抗体を測定!^として用いることを特徴とする請求項 1〜 4の 、ず れか一記載のタンパク質またはその塩の免疫学的測定方法。  13. The antibody according to any one of claims 1 to 4, wherein the antibody specifically immunoreacting with the protein or the salt thereof according to any one of claims 1 to 4 is used as a measurement! ^. An immunoassay for the protein or a salt thereof described above.
14. 請求項 1〜 4のし、ずれか一記載の夕ンノ ク質またはその塩と特異的に 免疫反応する抗体を含むことを特徴とする請求項 1〜 4の 、ずれか一記載のタン パク質またはその塩の免疫学的測定!^。  14. The tannin according to any one of claims 1 to 4, further comprising an antibody that specifically immunoreacts with the protein or the salt thereof according to any one of claims 1 to 4. Immunological measurement of protein or its salts! ^.
15. (0 請求項 1〜4のいずれか一記載のタンパク質、 その一部のぺプチ ドまたはそれらの塩;あるいは(i i)請求項 5又は 6記載の核酸を含有しているこ とを特徴とする医薬。  15. (0 The protein according to any one of claims 1 to 4, a partial peptide thereof or a salt thereof; or (ii) the nucleic acid according to claim 5 or 6 is contained. Medicine.
16. (i) ァメロジヱニン分解作用剤、 (i i)エナメル質形成不全症の治療薬 、 (i i i) 欠損したエナメル質の再生を誘導及び Z又は促進するための剤、 (iv)虫 歯 (齲歯) 治療及び/又は予防剤、 (V) 露出した象牙質へのエナメル質形成誘導 及び/又は促進のための剤、 または (V i )ェナメル質強化剤であることを特徴とす る請求項 15記載の医薬。  16. (i) an agent for degrading amelodidinin, (ii) a therapeutic agent for enamel dysplasia, (iii) an agent for inducing and / or promoting the regeneration of defective enamel, (iv) tooth decay (caries) 16. The therapeutic and / or prophylactic agent, (V) an agent for inducing and / or promoting enamel formation on exposed dentin, or (Vi) an enamel enhancer. Medicine.
17. (i) 請求項 11または 12記載の抗体またはその誘 ¾本; (i i)請求項 1の 夕ンパク質またはその塩の活性を阻害する酉己列番号: 1記載のァミノ酸配列から 選択されるペプチドもしくはその塩、 またはそれら誘割本;あるいは(i i i) 請求 項 5又は 6記載の核酸に対するアンチセンス ·ォリゴヌクレオチドを含有してしヽ ることを特徴とする医薬。  17. (i) the antibody or the derivative thereof according to claim 11 or 12, or (ii) the amino acid sequence described in claim 1, which inhibits the activity of the protein or its salt according to claim 1 Or a salt thereof, or a fragment thereof; or (iii) a medicament comprising an antisense oligonucleotide to the nucleic acid according to claim 5 or 6.
18. 請求項 1〜 4の 、ずれか一記載のタンパク質、 その一部のぺプチドま たはそれらの塩を用いることを特徴とする、 請求項 1〜 4のいずれか一記載の夕 ンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進または阻 害する化合物またはその塩のスクリ一ニング方法。 18. The protein according to any one of claims 1 to 4, wherein the protein according to any one of claims 1 to 4, a part of the peptide, or a salt thereof is used. A method for screening a compound or a salt thereof which promotes or inhibits the biological activity of the protein, some of its peptides or their salts.
19. 請求項 1〜 4の 、ずれか一記載のタンパク質、 その一部のぺプチドま たはそれらの塩を含有することを特徴とする、 請求項 1〜 4の 、ずれか一記載の タンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進または P且害する化合物またはその塩のスクリ一ニング用キット。  19. The protein according to any one of claims 1 to 4, which comprises the protein according to any one of claims 1 to 4, a part of the peptide, or a salt thereof. A screening kit for a compound or a salt thereof which promotes or harms the biological activity of some of the peptides or salts thereof.
20. (i) 請求項 18記載のスクリ一二ング方法または(i i)請求項 19記載のス クリーニング用キットを用いて得られることを特徴とする、 請求項 1〜4のいず れカヽ一記載のタンパク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性 を促進または阻害する化合物またはその塩。  20. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is obtained by using the (i) screening method according to claim 18 or (ii) the screening kit according to claim 19. A compound or a salt thereof which promotes or inhibits the biological activity of the protein described above, some of its peptides or a salt thereof.
21. (i) 請求項 18記載のスクリ一ニング方法または(i i)請求項 19記載のス クリ一ニング用キットを用 、て得られる、 請求項 1〜 4の 、ずれ力、一記載の夕ン パク質、 その一部のぺプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害 する化合物またはその塩を含有していることを特徴とする医薬。  21. (i) The method for screening according to claim 18 or (ii) obtained by using the screening kit according to claim 19, wherein the shear force and the evening force according to claim 1 are obtained. A medicament comprising a compound or a salt thereof which promotes or inhibits the biological activity of a protein, a part of the peptide or a salt thereof.
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