WO2000031243A1 - Nouvelle serine protease bssp5 - Google Patents

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WO2000031243A1
WO2000031243A1 PCT/JP1999/006473 JP9906473W WO0031243A1 WO 2000031243 A1 WO2000031243 A1 WO 2000031243A1 JP 9906473 W JP9906473 W JP 9906473W WO 0031243 A1 WO0031243 A1 WO 0031243A1
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amino acid
protein
seq
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nucleotide sequence
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PCT/JP1999/006473
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French (fr)
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Hidetoshi Uemura
Akira Okui
Katsuya Kominami
Nozomi Yamaguchi
Shinichi Mitsui
Original Assignee
Fuso Pharmaceutical Industries, Ltd.
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Priority to AU11839/00A priority patent/AU771666B2/en
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Priority to EP99972675A priority patent/EP1142993B1/en
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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
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
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    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/573Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for enzymes or isoenzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/07Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/075Animals genetically altered by homologous recombination inducing loss of function, i.e. knock out
    • 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 isolated human and mouse serine proteases (hereinafter referred to as "hBSSP5" and "mBSSP5", respectively, or simply “BSSP5" when no distinction is made between them).
  • the present invention relates to nucleotides, homologs, matures, precursors and polymorphic variants thereof, and methods for detecting them. Furthermore, it relates to hBSSP5 and mBSSP5 proteins and compositions comprising hBSSP5 and mBSSP5 polynucleotides and proteins, their production and use.
  • Proteases are generally biosynthesized as inactive precursors and undergo limited intramolecular hydrolysis to be converted to active proteases. As long as it is a protease, it has the action of hydrolyzing peptide bonds, but the mode of action varies greatly depending on the type. Proteases are classified into serine proteases, cysteine proteases, aspartic proteases, and metalloproteases according to the type of their catalytic groups. The properties of various proteases range from digestible to those that have various regulatory domains and strict substrate specificity and specifically hydrolyze only unique proteins.
  • secreted proteins begin with an inactive precursor that attaches to the N-terminus of the active intact protein a peptide (secretory signal) involved in secretion, usually consisting of about 15 to 60 amino acid residues. Synthesized on the ribosome in the cytoplasm as a pro-form. This peptide moiety is involved in the mechanism of crossing the cell membrane, and in most cases, is cleaved and removed by a specific protease when crossing the membrane, resulting in a mature protein.
  • Secretory signal consists of a large, hydrophobic region consisting of hydrophobic amino acid in the center. And has a basic amino acid residue near the N-terminus. Secretory signal is a synonym for signal peptide.
  • some proteins have a secretion signal further bound to the N-terminus of the inactive precursor, and such proteins are called preproproteins (prebu oral bodies).
  • trypsin exists as a prepro form immediately after being translated into amino acids, exists as a pro form after being secreted extracellularly, and is limitedly hydrolyzed by entero-beptidase or trypsin itself in the duodenum to produce active + live trypsin.
  • entero-beptidase or trypsin itself in the duodenum to produce active + live trypsin.
  • Becomes The optimal pH of serine protease is neutral to weakly alkaline, and its molecular weight is generally less than 30,000.
  • Blood coagulation, fibrinolysis, and complement system proteases with large molecular weights all belong to trypsin-like serine proteases, which have many regulatory domains and form a protease cascade that is extremely important in biological reactions.
  • Neurosin A novel serine protease neurosin (Neurosin) is disclosed in SEQ ID NO: 3 of JP-A-9-149790, and neurosin is also reported in Biochimica et Biophysics Acta, 1350, 11-14, 1997. Have been. This provides a method for producing a large amount of neurosin using the serine mouth protease gene and a method for screening for a specific inhibitor using the enzyme. It has also been shown that the screening method is useful for searching for therapeutic agents for various diseases.
  • Serine proteases expressed in the brain and nervous system like neurosin are thought to play various roles in the brain and nervous system. Therefore, the isolation of a gene encoding a novel protease that is expressed in the brain and nervous system and the production of a protein using this gene are necessary for the diagnosis and treatment of various diseases related to the brain and nervous system. May be useful for treatment.
  • the clinical diagnosis of AD is today based on the diagnostic criteria of DSM-IIIR and NINCDS-ADRDA (Mckhann, G. et al .; Neurology, 34, 939, 1994) or the diagnostic criteria of DSM-IV (American Psychiatric Association; Diagnostic and statistical manuals of mental disorders, 4th ed, Washington DC, American Psychiatric Association,
  • diagnostic imaging has also been used as an auxiliary tool in clinical diagnosis of Alzheimer's disease, and it is specific to Alzheimer's disease at specific sites such as the hippocampus and the parietal lobe of the cerebral cortex. It has become possible to examine brain functions such as a decrease in metabolism and atrophy. However, it is extremely dangerous to establish Alzheimer's disease by reducing blood flow from the parietal lobe to the temporal lobe. In addition, there are few reports that the MRS test is useful for dementia patients including Alzheimer's disease. In addition, CT and MRI imaging have been used, but white matter lesions such as brain atrophy and PVL are not specific to Alzheimer-type dementia, and it has been reported that cerebral atrophy progresses with age, and not necessarily Alzheimer's disease.
  • Serine proteases are also thought to play an important role in cancer cells. The reason that it is difficult to eradicate the cancer surgically or with local radiation is because the cancer has metastatic potential. In order for solid tumor cells to spread throughout the body, they loosen their adhesion to cells that were originally adjacent, move away from the original tissue, pass through other tissues to reach blood vessels or lymphatic vessels, It must enter the circulatory system through the cortex, exit the circulatory system somewhere in the body, and survive and multiply in a new environment. Adhesion between adjacent epithelial cells in various carcinomas is lost when cadherin, an epithelial cell-cell adhesion molecule, is no longer expressed, but tissue breakthrough depends on proteolytic enzymes that degrade extracellular matrix. It is considered.
  • Enzymes that degrade matrix include mainly metalloproteases (Rha, S.Y. et al .; Breast Cancer Research Treatment, 43, 175, 1997) and serine proteases. They co-degrade matrix proteins such as collagen, laminin, and fibronectin.
  • matrix proteins such as collagen, laminin, and fibronectin.
  • U-PA perokinase-type plasminogen activator
  • U-PA plays a specific role in the proteolytic chain reaction. Its direct target is plasminogen, which is abundant in the blood and is a precursor to inactive serine proteases that accumulate at sites of tissue remodeling, such as at the site of wounds, tumors and inflammation.
  • tissue factors, lysosomal hydrolases, and collagenases are known as proteases involved in cancer metastasis and invasion.
  • AFP alpha-fetal protein
  • CEA carcinoembryonic Protein antigen
  • hK2 human glandular kallikrein
  • PSA prostate specific antigen
  • a main object of the present invention is to treat Alzheimer's disease (AD), epilepsy, cancer, inflammation, infertility, and benign prostatic hyperplasia in various tissues such as brain, prostate, placenta, testis, knee and spleen. It can be used for the treatment and diagnosis of various diseases, and can be an excellent marker that can replace the currently used diagnostic markers, and can also be used for the detection of inflammation Serine Protease-is to provide zea.
  • a first aspect of the present invention is a biologically active mature serine protease hBSSP5 and mBSSP5 amino acid sequence and a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence.
  • an amino acid sequence consisting of 23 1 amino acids shown in SEQ ID NO: 2 (mature hBSSP5 (SEQ ID NO: 2, amino acid numbers:! To 23 1)) and a base sequence encoding the amino acid sequence (SEQ ID NO: 1 And the base number is 110 to 80 2). It also includes an amino acid sequence substantially similar to the sequence and a base sequence encoding an amino acid sequence substantially similar to the sequence. Furthermore, modified forms of proteins having these amino acid sequences are also included. An amino acid sequence substantially similar to a certain amino acid sequence is defined as substitution, deletion, addition and substitution of one or several amino acids to the amino acid sequence within a range in which proteins having each amino acid sequence have the same properties. Check the amino acid sequence to which Z or insertion has been modified.
  • Modified proteins include, for example, phosphate adducts, sugar chain adducts, metal adducts (eg, calcium adducts), fusions with other proteins, such as albumin, or protein dimers, etc. It is.
  • amino acid sequence consisting of 23 1 amino acids shown in SEQ ID NO: 4 (mature m
  • B SSP 5 (SEQ ID NO: 4, amino acid numbers 1-23)) and a base sequence encoding the amino acid sequence (SEQ ID NO: 3, base numbers 132-282). It also includes an amino acid sequence substantially similar to the sequence and a base sequence encoding an amino acid sequence substantially similar to the sequence. Furthermore, modified forms of proteins having these amino acid sequences are also included.
  • the second embodiment of the present invention relates to an amino acid sequence consisting of 33 amino acids represented by amino acid numbers 33 to 11 of SEQ ID NO: 4 and a base sequence encoding the amino acid sequence (SEQ ID NOS: 3, 33) 1 3 1). It also includes an amino acid sequence substantially similar to the sequence and a base sequence encoding an amino acid sequence substantially similar to the sequence. Furthermore, modified forms of proteins having these amino acid sequences are also included.
  • 33 amino acids from 133 to -1 shown in SEQ ID NO: 4 are added to the N-terminal side of the mature mBSSP5 amino acid sequence (SEQ ID NO: 4).
  • modified forms of proteins having these amino acid sequences are also included.
  • the present invention also relates to the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 1 and 3, and nucleotide sequences similar thereto.
  • a fourth aspect of the present invention is a vector comprising the nucleotide sequence of the first to third aspects, and a transformed cell transformed thereby.
  • a fifth aspect of the present invention is a method for producing a BSPSP5 protein from the transformed cell of the fourth aspect.
  • a sixth aspect of the present invention is a transgenic non-human animal having an altered expression level of the BSS P5 gene.
  • a seventh aspect of the present invention is an antibody against a BSP5 protein or a fragment thereof and a method for producing the same.
  • An eighth aspect of the present invention is a method for measuring a BSSP5 protein or a fragment thereof in a sample using the antibody of the seventh aspect.
  • a ninth aspect of the present invention is a diagnostic marker for a disease containing the BSSP5 protein.
  • a tenth aspect of the present invention provides a method for detecting knee inflammation by measuring the concentration of BSSP5 protein, an agent for detecting inflammation containing an antibody against BSSP5 protein or a fragment thereof, and a method for detecting an antibody for detecting inflammation.
  • each SEQ ID NO includes the various fragments thereof described above, similar nucleotide sequences or fragments thereof, and the amino acid sequence represented by each SEQ ID NO: It includes various fragments thereof, similar amino acid sequences shown above, or fragments thereof, or modifications thereof.
  • BSSP5, hBSSP5, and mBSSP5 include proteins having the amino acid sequences shown above.
  • FIG. 1 is a diagram showing the results of a Northern blot using a human multiple tissue blot fi.
  • FIG. 2 shows the results of a Northern blot using mRNAs from various organs of mice.
  • FIG. 3 is a diagram showing a plasmid constructed by the method of Example 4.
  • FIG. 4 is a diagram showing a construction diagram of a plasmid by the method of the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing the presence of BSSP5 in urine.
  • FIG. 6 is a graph showing a change in blood BSSP5 concentration in a rat knee inflammation model. Detailed description of the invention
  • the nucleotide sequence encoding hBSSP5 or mBSSP5 of the present invention can be obtained by preparing mRNA from cells expressing the protein and converting it into double-stranded DNA by a conventional method. .
  • guanidine isothiosinate ′ calcium chloride method (Chirwin, et al., Biochemistry, 18, 5294, 1979) can be used.
  • Preparation of poly (A) + RNA from total RNA can be carried out using a carrier to which oligo (dT) is bound, for example, affinity chromatography using sepharose or latex particles.
  • RNA obtained as described above is converted into type III, and the oligo (dT) or random primer complementary to the poly (A) chain at the 3 'end is used for hBSSP5 or mB SSP5.
  • a synthetic oligonucleotide corresponding to a part of the amino acid sequence is treated with a reverse transcriptase as a primer, and the thus obtained mRNA or a hybrid mRNA strand consisting of a DNA or cDNA complementary to the mRNA is obtained.
  • double-stranded cDNA can be obtained by treating with E. coli RNase H, E. coli DNA polymerase 1, and E. coli DNA ligase and converting it to DNA. it can.
  • a probe can be prepared based on the nucleotide sequence of the hBSSP5 or mBSSP5 gene, synthesized, and the cDNA library can be directly screened to obtain the cDNA of interest.
  • the gene of the present invention can be selected from the genes obtained by these methods by confirming the nucleotide sequence of the gene.
  • the gene of the present invention can also be produced by a conventional method using nucleic acid chemical synthesis such as the phosphoimidite method (Mattencci, MD et al., J. Am. Chem. So, 130, 3185, 1981).
  • hBSSP5 shows expression in the knee and mBSSP
  • the novel serine protease of the present invention is expected to play various roles in brain, placenta, testis, knee and spleen.
  • brain diseases such as Alzheimer's disease (AD), epilepsy, and brain tumors.
  • the BSSSP5 of the present invention and the gene encoding it may be used in other tissues for the treatment and diagnosis of various diseases including cancer, inflammation, infertility, and benign prostatic hyperplasia. .
  • novel serine protease inhibitor of the present invention can be used for treating and preventing various diseases including Alzheimer's disease, epilepsy, cancer, inflammation, infertility, and benign prostatic hyperplasia.
  • BSSP5 of the present invention has an increased blood concentration in a rat knee inflammation model, and can be used for detection of inflammation.
  • the mature form of the novel human serine protease (hBS SP5) consists of 231 amino acids
  • the mature form of the mouse novel serine protease (mBS SP5) consists of 231 amino acids
  • the precursor form consists of 264 amino acids Prove that.
  • the amino acid sequence of the mature serine protease contains a consensus sequence having serine protease activity.
  • the pro portion refers to a portion obtained by removing a pro-active protein from a pro-physical protein
  • the pre-portion refers to a portion obtained by removing the pro-form from a pre-pro-form
  • the pre-pro portion refers to an active-form from a prebu oral body. The part where the protein was deleted.
  • amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 2 as amino acid numbers 1-231 are hBSSP5 mature or active protein consisting of 23 1 amino acids, and the base number 1 of SEQ ID NO: 1 encoding this is The base sequence shown in 10 to 802 consists of 693 bases.
  • the present inventors have demonstrated that the serine protease activity is maintained even when one or several amino acids at the N-terminal in the amino acid sequence of the mature protein of hBSSP5 are deleted or added.
  • the amino acid Nos. 1 to 23 of No. 2 are preferred.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is an mBSSP5 protein consisting of 264 amino acids, and the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 encoding it consists of 792 bases.
  • the present inventors have demonstrated that serine protease activity can be maintained even when about 1 to several amino acids at the N-terminus in the amino acid sequence of mBSSP5 mature protein are deleted or added.
  • the one shown in SEQ ID NO: 4 is preferable.
  • Amino acid numbers 1-33 to 11 in SEQ ID NO: 4 are a prepro part or a pro part, and the amino acid sequence shown in amino acid numbers 13 to 23 is considered to be a precursor type of mBSSP5 protein.
  • eukaryotic genes often show polymorphism, and this phenomenon may cause one or more amino acid substitutions. May be retained. Therefore, the gene encoding a protein obtained by artificially modifying the gene encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4, As long as they have a characteristic function of the gene, they are all included in the present invention. Furthermore, all proteins artificially modified from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4 are included in the present invention as long as they have the characteristics of the protein of the present invention. Modifications are understood to include substitutions, deletions, additions and Z or insertions.
  • the activity is maintained even if several amino acids are added to or deleted from the N-terminal amino acid of hBSSP5 or mBSSP5 mature protein shown in SEQ ID NO: 2 or 4.
  • the present inventors have proved this. -That is, the protein of the present invention has the amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 2 or 4, or an amino acid sequence in which one or several amino acids have been substituted, deleted, added and / or inserted in these amino acid sequences. And proteins belonging to the serine protease family.
  • the codon for the desired amino acid is known per se, and the selection may be arbitrary.For example, it can be determined according to a conventional method in consideration of the codon usage of the host to be used (Grantham, R. et al., Nucleic Acids Res. , 9, r43, 1981). Therefore, those obtained by appropriately modifying the base sequence in consideration of the degeneracy of codons are also included in the base sequence of the present invention. Further, partial modification of the codons of these nucleotide sequences can be performed by a site-directed mutagenesis method using a primer consisting of a synthetic oligonucleotide encoding the desired modification (Mark, DF et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 81, 5662, 1984).
  • the protein capable of hybridizing with the nucleotide sequence of any one of SEQ ID NOs: 1 and 3 or a nucleotide sequence complementary thereto, and encoded by the nucleotide sequence is the hBSSP5 according to the present invention.
  • the DNA is included in the DNA of the present invention as long as it has properties equivalent to those of mBS SP5. It is considered that many sequences that can hybridize to a specific sequence under stringent conditions have an activity similar to that of the protein encoded by the specific sequence.
  • the stringent conditions in the present invention are, for example, 5XSSC, 5% Denhardt's solution (0.1% BSA, 0.1% Fico 1 1400, 0.1% PVP), 0.5% Incubate overnight at 37 ° C in a solution containing SDS and 20 gZm1 denatured salmon sperm DNA, and then wash at room temperature with 2 XS SC containing 0.1% SDS. You can use SS PE instead of S SC as appropriate.
  • a probe for detecting the hBSSP5 or ⁇ SSP5 gene can be set based on the nucleotide sequence described in either SEQ ID NO: 1 or 3. Alternatively, primers for amplifying DNA or RNA containing these nucleotide sequences can be set.
  • Oligonus with set base sequence Nucleotides can be obtained by chemical synthesis. If an appropriate label is added to the oligonucleotide, it can be used for various types of hybridization assays. Alternatively, it can be used for a nucleic acid synthesis reaction such as PCR.
  • the length of the oligonucleotide used for the primer is preferably at least 10 bases, and preferably 15 to 50 bases.
  • the length of the oligonucleotide used for the probe is preferably 100 bases to the full length.
  • hBSSP5 or mBS SP5 based on the cDNA base sequence of hBS SP5 or mBS SP5 provided by the present invention, it is also possible to obtain the promoter region and enhancer region of the hBSSP5 or mBSSP5 gene present in the genome. Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-181767, J. Immunol., 155, 2477, 1995, Pro Natl.
  • the promoter region refers to a DNA region that controls the expression of a gene located upstream of the transcription start site
  • the enhancer region refers to an intron, 5 'untranslated region, or 3' untranslated region. Refers to the DNA region that enhances the expression of the gene to be expressed.
  • the present invention also relates to a nucleotide sequence encoding the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, a nucleotide sequence encoding the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, or
  • the present invention also relates to a vector comprising a nucleotide sequence similar to
  • a nucleotide sequence similar to the specific nucleotide sequence is a nucleotide sequence which can hybridize with the specific nucleotide sequence or its complementary sequence under the above-mentioned stringent conditions, and is encoded by the nucleotide sequence. ,.
  • This is a nucleotide sequence encoding a protein having the same properties as the protein.
  • Vectors are, for example, pBAD / His, pRSETA, pcDNA2.1, pTrcHis2A, pYES2, pBlueBac4.5, pcDNA3.1, pBAD / His, manufactured by InV Itrogen.
  • pSec Tag 2 pET from Novagen, pBAC, pGEM from Promega, pB1uescript II from Stratagene or pGEX from Farmacia
  • the vector is not particularly limited as long as it can express the protein of the present invention, such as pUC18 / 19, pFastBAC1 (manufactured by GI BCO), but is preferably pCRI described in Examples.
  • a T ⁇ PO vector and a commercially available expression vector for example, a pSecTag2A vector or a pSecTag2B vector (Invitrogen)
  • the method is carried out in a manner known per se. Insertion of a secretory signal nucleic acid sequence suitable for secretion of the protein of the present invention and a tag nucleic acid sequence, a cleavable nucleic acid sequence and a nucleic acid sequence encoding a mature or active protein of the present invention downstream of the 3'-end.
  • a protein expression vector (a patent application specification filed on the same day by the applicant of the present invention concerning “protein expression vector and its use”) constructed by incorporating cloning sites in this order in the above order is used.
  • trypsin signal as a secretory signal
  • base sequence encoding polyhistidine as a Tag base sequence base sequence encoding an amino acid sequence capable of enzyme-specific cleavage as a cleavable base sequence
  • a base sequence encoding the amino acid sequence Asp—Asp—Asp—Asp—Asp—Lys (the amino acid sequence is recognized by enterokinase, and the The recombinant fusion protein is cleaved.
  • the present invention provides a transformed cell which carries the base sequence of the present invention carried by the above-described vector so that the base sequence can be expressed.
  • the host cell used for the transformed cell in the present specification is preferably an animal cell or an insect cell. It can express the nucleic acid sequence encoding the target protein in the expression vector of the present invention and secrete it extracellularly. All possible cells (including microorganisms) are included.
  • a cell derived from a human and a cell derived from a fly or a silkworm, respectively can be mentioned.
  • CHO cells COS cells, BHK cells, Vero cells, myeloma cells, HEK293 cells, HeLa cells, Jurkat cells, mouse L cells, mouse C127 cells, mouse FM3 A cells, mouse fibroblasts, bone Blasts, chondrocytes, S2, Sf9, Sf21, High Five TM cells, and the like.
  • the microorganism in the present specification includes Escherichia coli, yeast, and the like.
  • the protein of the present invention itself can be expressed as a recombinant fusion protein to facilitate isolation, 'purification' and recognition.
  • the recombinant fusion protein is a protein expressed by adding a suitable peptide chain to the N-terminal side and / or the C-terminal side of a protein expressed by a nucleic acid sequence encoding a target protein, and expressed.
  • Book The term "recombinant protein" as used herein means that a nucleic acid sequence encoding a target protein is incorporated into the expression vector of the present invention, and an amino acid sequence that is not derived from a nucleic acid encoding a target protein is cleaved from the expressed recombinant fusion protein. And is substantially synonymous with the protein of the present invention.
  • Examples of a method for introducing the above expression vector into a host cell include a lipopolyamine method,
  • DEAE-dextran method Hanahan method
  • lipofectin method transfusion by calcium phosphate method
  • microinjection and electroporation There are methods such as DEAE-dextran method, Hanahan method, lipofectin method, transfusion by calcium phosphate method, microinjection and electroporation.
  • the present invention provides a method for culturing cells transformed with the nucleotide sequence of the present invention as described above, and collecting the produced hBSSP5 or mBSS P5.
  • the present invention also relates to the novel serine protease inhibitors of the present invention. Screening for inhibitors can be carried out by a method known per se, such as comparing the activity of an enzyme that has been brought into contact with a candidate compound with the activity of an enzyme that has not been brought into contact with the candidate compound.
  • the present invention relates to a transgenic non-human animal having an altered expression level of the hBSSP5 or mBSSP5 gene.
  • the 1 833-5 or 1 ⁇ 18 SSP5 gene includes cDNA, genomic DNA or synthetic DNA encoding hBSSP5 or mBSP5.
  • Gene expression includes both transcription and translation steps.
  • the transgenic non-human animal according to the present invention can be used for studying the function or expression regulation of hBSSP5 or mB SSP5, elucidating the mechanism of a disease in which hBSSP5 or mBSSP5 is expected to be involved, and screening drugs. ⁇ Useful for the development of disease model animals used for safety testing. In the present invention, several important sites that normally regulate gene expression
  • Exogenous genes that are stable in the early stages of ontogenesis including antisense transgenic animals, animals that have knocked out specific genes using embryonic stem cells (ES cells), and animals that have introduced point-mutated DNA.
  • ES cells embryonic stem cells
  • transgenic animals are understood in a broad sense to include all vertebrates other than humans.
  • the transgenic animal of the present invention may be used to study the functions or regulation of expression of hBSSP5 or mBSSP5, elucidate the mechanism of disease associated with cells expressing humans, screen pharmaceuticals and safety It is useful for developing disease model animals used for testing.
  • Transgenic animals are produced by a method in which a gene is directly introduced into the nucleus of a pronuclear stage egg with a micropipette under a phase-contrast microscope (microinjection method, US Pat. No. 4,873,191). And methods using embryonic stem cells (ES cells).
  • ES cells embryonic stem cells
  • a method of introducing a gene into a retrovirus vector or an adenovirus vector and infecting an egg and a sperm vector method of introducing a gene into an egg via sperm have been developed.
  • the sperm vector method is a genetic recombination method in which a foreign gene is attached to sperm or incorporated into sperm cells by a method such as electroporation and then fertilized by an egg to introduce the foreign gene ( M. Lavitranoet et al., Cell, 57, 717, 1989).
  • site-specific gene recombination in vivo by the creZloxP recombinase system of bacteriophage P1 FL FLP recombinase system of Saccharomyces cerevisiae or the like can be used.
  • transgenic animals by the microinjection method is performed, for example, as follows. First, a transgene consisting essentially of a promoter involved in expression control, a gene encoding a specific protein, and a polyA signal is required. The expression mode and expression level of a specific molecule are affected by the motor activity.In addition, transgenic animals produced differ among strains depending on the copy number of the transgene and the translocation site on the chromosome. ⁇ Confirm expression level. Since it is known that the expression level is changed by splicing, the intron sequence to be spliced may be introduced before the polyA signal. It is important to use as pure a gene as possible to introduce into a fertilized egg. As animals to be used, a mouse for collecting fertilized eggs (5 to 6 weeks old), a male mouse for mating, a pseudopregnant female mouse, a male mouse ligated with vas deferens, and the like are used.
  • ovulation may be induced by gonadotropin or the like.
  • the fertilized egg is collected, and the gene in the injection pit is injected into the male pronucleus of the egg by microinjection.
  • it was determined whether the transgene had been introduced into the newborn mouse by extracting genomic DNA from the tip of the tail and detecting the transgene by Southern or PCR, or only when homologous recombination occurred. It can be confirmed by the positive cloning method in which the marker gene to be activated is inserted.
  • the transcript derived from the transgene is detected by the Northern method or the RT-PCR method.
  • western blotting may be performed using specific antibodies against the protein or a fragment thereof.
  • the knockout mouse of the present invention has been treated so that the function of the mBSSP5 gene is lost.
  • a knockout mouse is a transgenic mouse in which any gene is disrupted by homologous recombination technology to lose its function.
  • embryonic stem cells in which one allele has been modified or destroyed can be selected to produce knockout mice.
  • chimeric mice in which cells derived from embryonic stem cells are mixed with cells derived from embryos are obtained by injecting embryonic stem cells whose genes have been modified during the blastocyst or morula stage of a fertilized egg.
  • This chimeric mouse Mera is a single individual formed from somatic cells based on two or more fertilized eggs.)
  • a heterozygous mouse in which all of one allele has been modified Can be produced.
  • homozygous mice can be produced by crossing heterozygous mice.
  • Homologous recombination refers to recombination that occurs between two genes having the same or very similar nucleotide sequences in the gene recombination mechanism.
  • PCR can be used to select cells that have undergone homologous recombination. A PCR reaction was performed using a part of the inserted gene and a part of the region expected to be inserted as primers, and it was found that homologous recombination had occurred in the cells from which the amplification product was obtained.
  • neomycin resistance gene can be ligated to the transgene, and the cell can be selected for neomycin resistance after transfection. , Can be readily selected using known methods and variations thereof.
  • the present invention also provides an antibody that recognizes hBS SP5 or mBSSP5.
  • the antibodies of the present invention include, for example, antibodies against a protein having the amino acid sequence set forth in either SEQ ID NO: 2 or 4, or a fragment thereof.
  • An antibody for example, polyclonal antibody, monoclonal antibody, peptide antibody
  • antiserum against hB SSP 5 or mB SSP 5 or a fragment thereof uses hB SSP 5 or mB SSP 5 or a fragment thereof of the present invention as an antigen.
  • the antibody or antiserum can be produced according to a known method for producing an antibody or antiserum.
  • the hB SSP5 or mB SSP5 or a fragment thereof of the present invention is administered to a warm-blooded animal by itself or together with a diluent or carrier at a site where the antibody can be produced by administration.
  • Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered to enhance antibody production upon administration. Administration is usually performed once every 1 to 6 weeks, for a total of about 2 to 10 times.
  • the warm-blooded animal to be used for example, a monkey, a heron, a dog, a guinea pig, a mouse, a rat, a hitch, a goat, a chicken, and the like, S, a mouse, and a rat are preferably used.
  • mice are preferred for rats, and BALBZc, C57BL / 6 and ICR mice are preferably used for mice.
  • a warm-blooded animal immunized with the antigen e.g., a mouse that has an antibody titer, and collect the spleen or lymph node 2 to 5 days after the final immunization.
  • a mouse that has an antibody titer By fusing the antibody-producing cells contained therein with myeloma cells, monoclonal antibody-producing hybridomas can be prepared.
  • the antibody titer in the antiserum can be measured, for example, by reacting the labeled hBSSP5 or mBSPSP5 described below with the antiserum, and then measuring the activity of the labeling agent bound to the antibody.
  • the fusion procedure is known in the art, for example, the Koehler-Milstein method (Nature, 256, 495, 1975) and its variants (J. Immunol. Method, 39, 285, 1980, Eur. J. Biochem., 118, 437, 1981, Nature, 285, 446, 1980).
  • the fusion promoter include polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus, but PEG is preferably used.
  • lectin, poly-L-lysine or DMSO can be appropriately added.
  • a force S such as X-63 Ag8, NS-1, P3U1, SP 2/0, AP-1, etc., preferably SP2Z0 is used.
  • the preferred ratio between the number of antibody-producing cells (spleen cells) used and the number of bone marrow heavy cells is 1:20 to 20: 1, and PEG (preferably PEG 1 000 to PEG 6000) is 10 to 8%.
  • Various methods can be used to screen for hybridomas producing anti-hB SSP 5 or mB SSP 5 antibody.
  • a solid phase for example, a solid phase in which hBSSP 5 or mB SSP 5 antigen is adsorbed directly or together with a carrier.
  • Plate then add anti-immunoglobulin antibodies labeled with radioactive substances or enzymes (if cells used for cell fusion are mice, anti-mouse immunoglobulin antibodies are used) or A method for detecting anti-hB SSP5 or mB SSP5 antibody bound to a solid phase by adding protein A, adding a hybridoma culture supernatant to a solid phase to which an anti-immunoglobulin antibody or protein A is adsorbed, and adding a radioactive substance or A method such as adding hBSSP5 or mBSSP5 labeled with an enzyme, etc., and detecting an anti-hBSSP5 or mBSSP5 monoclonal antibody bound to a solid phase is available.
  • Selection and closing of the anti-hBSSP5 or mB SSP5 monoclonal antibody can be performed according to a method known per se or a method analogous thereto. It is usually performed in an animal cell culture medium supplemented with HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine).
  • HAT hyperxanthine, aminopterin, thymidine
  • any medium can be used as long as it can grow a hybridoma.
  • the culture temperature is preferably about 37 ° C.
  • the culturing time is usually 5 days to 3 weeks, preferably 1 week to 2 weeks. Culture is usually performed under 5% carbon dioxide.
  • the antibody titer of the hybridoma culture supernatant can be measured in the same manner as the above-described measurement of the anti-hBS SP5 or mBS SP5 antibody titer in the antiserum.
  • RIA radioimmunoassay
  • ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
  • FIA fluorescent immunoassay
  • BSA, MSA, OVA, KLH, gelatin or skim milk are immobilized on each bottle.
  • An enzyme-labeled secondary antibody is added and left for a certain period of time.
  • ⁇ -galactosidase, alkaline phosphatase, peroxidase and the like can be used.
  • Cloning can be usually performed by a method known per se, such as a semi-solid agar method or a limiting dilution method. Specifically, after confirming the antibody producing the desired antibody by the above-described method, the cloning is performed. To obtain a single clone. As a cloning method It is advisable to use a limiting dilution method or the like in which hybrid cells are diluted and cultured so that one colony is formed per 1-well culture plate. For cloning by the limiting dilution method, a feeder cell may be used to enhance colony formation ability, or a cell growth factor such as interleukin 6 may be added. In addition, cloning can be performed using the FACS and the single cell migration method.
  • a method known per se such as a semi-solid agar method or a limiting dilution method. Specifically, after confirming the antibody producing the desired antibody by the above-described method, the cloning is performed. To obtain a single
  • the cloned hybridoma is cultured, preferably in a serum-free medium, and an optimal amount of antibody is added to the supernatant.
  • a single hybridoma obtained in this way can be cultured in a large volume using a flask or cell culture device, or cultured intraperitoneally in animals (J. Immunol. Meth., 53, 313, 1982).
  • a monoclonal antibody can be obtained.
  • a cell culture medium containing 0 to 20% FCS IMDM, DMEM, RPMI 1640, MEM, etc.
  • the myeloma cells used for cell fusion are derived.
  • Administer oil before transplanting the hybridoma After 1-2 weeks, the myeloma cells proliferate in the abdominal cavity, and ascites containing the monoclonal antibody can be obtained.
  • the monoclonal antibody according to the present invention can be made not to cross other proteins by selecting an antibody that recognizes a specific epitope of hBSSP5 or mBSSP5.
  • an epitope represented by an amino acid sequence of at least three or more consecutive amino acid residues, preferably 7 to 20 amino acids in the amino acid sequence constituting the protein indicates an epitope unique to the protein. It is said. Therefore, a monoclonal antibody that recognizes an epitope selected from the amino acids described in any of SEQ ID NOs: 2 and 4 and that has an amino acid sequence consisting of at least three consecutive amino acid residues is recognized as a monoclonal antibody. It can be said that the monoclonal antibody is specific to hBSSP5 or mBSSP5 in the present invention.
  • Separation and purification of the anti-hBSPSP5 or mBSPSP5 monoclonal antibody can be performed according to the immunoglobulin separation and purification method in the same manner as the ordinary separation and purification of polyclonal antibodies.
  • Known purification methods include, for example, salting-out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, ammonium sulfate precipitation method, adsorption / desorption method using ion exchanger (eg DEAE), ultracentrifugation method, gel Techniques such as a filtration method, an antigen-binding solid phase, or a specific purification method in which only the antibody is collected using an active adsorbent such as protein A or protein G and the bond is dissociated to obtain the antibody can be performed.
  • an active adsorbent such as protein A or protein G
  • human serum albumin is added at a concentration of 0.05 to 2% in order to prevent the formation of aggregates and a decrease in antibody titer during the purification process.
  • amino acids such as glycine and ⁇ -alanine, particularly basic amino acids such as lysine, arginine and histidine, sugars such as glucose and mannitol, and salts such as sodium chloride may be added.
  • IgM antibodies are known to be particularly prone to agglutination, so that they can be treated with 3-propionylactone and acetic anhydride.
  • the polyclonal antibody of the present invention can be produced by a method known per se or a method analogous thereto.
  • an immunizing antigen (protein antigen) itself or a complex thereof with a carrier protein is prepared, and a warm-blooded animal is immunized in the same manner as in the above-described method for producing a monoclonal antibody. It can be produced by collecting an antibody-containing substance against the protein or a fragment thereof and separating and purifying the antibody.
  • the type of carrier protein and the mixing ratio of the carrier and the hapten are determined based on the antibody against the hapten cross-linked to the carrier and immunized.
  • any kind may be cross-linked at any ratio.
  • serum serum albumin, thyroglobulin, hemocyanin, etc. are used in a weight ratio of about 0.1 to 1 for hapten.
  • a method of coupling at a rate of about 20 to 20 and preferably about 1 to 5 is used.
  • various condensing agents can be used for coupling of the hapten and the carrier, but glutaraldehyde carbodiimide, maleimide active ester, active ester reagent containing thiol group, dithiopyridyl group, etc. are used. .
  • Condensation products are used to generate antibodies in warm-blooded animals.
  • Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered to enhance antibody production during administration.
  • the administration is usually performed once every 2 to 6 weeks, for a total of about 3 to 10 times.
  • the polyclonal antibody can be collected from blood, ascites, etc., preferably from blood of a warm-blooded animal immunized by the above method.
  • h Monoclonal and polyclonal antibodies against BSSP5 or mB SSP5 or fragments thereof can be used to diagnose or treat diseases associated with cells expressing human 833-5 or 1 ⁇ : 633-5 It is. Using these antibodies, hBSSP5 or mBSSP5 or a fragment thereof can be measured based on the immunological binding to the hBSSP5 or mBSSP5 or a fragment thereof of the present invention.
  • methods for measuring hB SSP5 or mB SSP5 or a fragment thereof using these antibodies include, for example, hBSSP5 or mB SSP5 or mB
  • hBSSP5 or mB SSP5 or mB A sandwich method for detecting a sandwich complex formed by the reaction of SSP 5 or a fragment thereof, or a competition between a labeled hBSSP5 or mB SSP5 and hBSSP5 or mBSSP5 or a fragment thereof in a sample with an antibody
  • hBSS P5 or mBS SP5 or a fragment thereof In the measurement of hBSS P5 or mBS SP5 or a fragment thereof by the sandwich method, first, an immobilized lig antibody is reacted with hBSSP5 or mB SSP5 or a fragment thereof, and then the unreacted material is washed. Complete removal of the antibody, and then add the labeled antibody to form the immobilized antibody-hBS SP5 or mBS SP5 labeled antibody 2-step method or immobilized antibody, labeled antibody and hBSSP5 or mBSSP5 Alternatively, a one-step method of simultaneously mixing the fragments can be used.
  • Insoluble carriers used for measurement include, for example, synthetic resins such as polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester, polyacrylate, nylon, polyacetal, and fluororesins, polysaccharides such as cellulose and agarose, glass, and metals. And the like.
  • synthetic resins such as polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester, polyacrylate, nylon, polyacetal, and fluororesins, polysaccharides such as cellulose and agarose, glass, and metals.
  • shape of the insoluble carrier various shapes such as a tray shape, a sphere shape, a fibrous shape, a rod shape, a disc shape, a container shape, a cell, a test tube and the like can be used.
  • the carrier to which the antibody is adsorbed is stored in a cool place in the presence of a preservative such as sodium azide as appropriate.
  • a known chemical binding method or physical adsorption method can be used.
  • a chemical bonding method for example, a method using daltar aldehyde, a method using N-succinimidyl-1- (N-maleimide methyl) cyclohexane-11-carboxylate and N-succinimidyl-12-maleimidate acetate, etc.
  • a 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide method using a carpoimide method using hydrochloric acid for example, a method using daltar aldehyde, a method using N-succinimidyl-1- (N-maleimide methyl) cyclohexane-11-carboxylate and N-succinimidyl-12-maleimidate acetate, etc.
  • the labeling substance it is preferable to use enzymes, fluorescent substances, luminescent substances, radioactive substances, metal chelates and the like.
  • the enzyme include peroxidase, allyl phosphatase, j3-D-galactosidase, malate dehydrogenase, staphylococcal nuclease, delta-15-steroid isomerase, ⁇ -glycemic mono-phosphate dehydrogenase, and triose.
  • Phosphate isomerase horseradish peroxidase, asparaginase, glucose oxidase, ribonuclease, perease, catalase, glucose 16-phosphate dehydrogenase, darcoamylase, acetylcholinesterase, and the like. Fluorescein isocyanate, phycopyriprotein, rhodamine, phycoerythrin, phycocyanin, allophycocyanin, onoleto phthalaldehyde, etc.
  • Examples of the luminescent substance isoluminol, lucigenin, Noreminoru, aromatic ⁇ chestnut Gini ⁇ beam ester, imidazole, Atarijiniumu salts and modified esters, Noreshiferin, luciferase, Ekuorin.
  • Examples of the radioactive substance 25 I, 127 I, 1 31 I, ] 4 C, 3 H, 32 P,: but i 5 S and the like, not particularly limited as long as it can be used in immunoassays not limited thereto.
  • a low-molecular-weight hapten such as biotin, dinitrophenyl, pyridoxal or fluorescamine may be bound to the antibody.
  • horseradish peroxidase is used as the labeling enzyme. This enzyme can react with many substrates and can be easily bound to antibodies by the periodate method.
  • the labeling agent is an enzyme
  • use a substrate and, if necessary, a color former to measure its activity when using a Peruokishida one zero as the enzyme, using H 2 0 2 as a substrate solution, 2 as coloring agent, 2 '- Ajinoji [3- Echirubenzuchi ⁇ ethylbenzthiazoline sulfonate]
  • Anmoniumu salt ABTS
  • 5-Amino Salicylic acid olenophenylene diamine
  • 4-aminoantipyrine 3, 3 ', 5, 5'-tetramethylbenzidine, etc.
  • alkaline phosphatase is used as an enzyme
  • orthonitrophenase is used as a substrate.
  • Enyl phosphate, paranitrophenyl phosphate, etc. can be used.
  • D-galactosidase is used as an enzyme
  • fluororesininzye [] 3-D-galactobilanoside)
  • 4-methyl Emberivelu ⁇ -D-galactoviranoside can be used.
  • the present invention also includes kits of the aforementioned monoclonal antibodies, polyclonal antibodies and reagents.
  • Crosslinking agents include ⁇ , N'-ortho-phenylenedimaleimide, 41- ( ⁇ -maleimidomethyl) cyclohexanoic acid, ⁇ -succinimide ester, 6-maleimide hexanoic acid, ⁇ -succinimide ester, 4,4 'One dithiopyridine and other known crosslinking agents can be used.
  • the reaction of these cross-linking agents with enzymes and antibodies may be performed according to known methods depending on the properties of each cross-linking agent. In some cases, a fragment thereof, for example, Fab,, Fab, or F (ab ') 2 is used as the antibody.
  • an enzyme-labeled product can be obtained by the same treatment regardless of whether it is a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. Obtained using the above crosslinking agent If the enzyme-labeled product is purified by a known method such as affinity mouth chromatography, a more sensitive immunoassay system can be obtained.
  • the purified enzyme-labeled antibody may be added with thimerosal or glycerin as a stabilizer, or freeze-dried and stored in a cold place.
  • Measurement targets include plasma, serum, blood, urine,, tissue fluid, body fluids such as cerebrospinal fluid, etc.
  • the sample is not limited as long as it is a sample containing P5 or mBSSP5 or a fragment thereof, or a precursor or a sample containing a fragment thereof.
  • the blood concentration of BSSP5 was measured in a rat knee inflammation model, and an increase in the blood concentration was observed. . As a result, it is possible to detect inflammation using an anti-BSSP5 antibody.
  • primer sequence 1 Using human brain cDNA library (Clontech) as type III, primer sequence 1;
  • the PCR was performed 35 times in a cycle of 94 ° C, 0.5 minutes, 55 ° C, 0.5 minutes, 72 ° C, and 1 minute.
  • This PCR product was mixed with pCRII-TOPII Better attached to the TOPO TA Cloning Kit (Invitrogen), and left at room temperature for 5 minutes. Thereafter, Escherichia coli Top 10 attached to the kit was transformed as usual, and the cells were plated on LB (Amp +) plates (containing 100 ⁇ g / ml of ampicillin). Plasmids were extracted from each of the obtained colonies in the usual manner, and the nucleotide sequence was determined by the fluorescent sequencer (ABI) using the cycle sequence method.
  • each clone obtained was checked for homology with GenBank, and the unknown clone and the BSSP5 gene were subjected to 5 'RACE and 3' RACE cDNA analysis. The full length was obtained, and the nucleotide sequence was determined in the same manner as described above.
  • a BSSP5 clone-specific primer a primer having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16 or SEQ ID NO: 18
  • a GSP2 primer a primer having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 19
  • a primer with the sequence is prepared, and using the human brain Marathon-Ready cDNA (Clontech) with the AP 1 primer attached to this reagent and the GSP 1 primer at 94 ° C, 2 minutes for 1 cycle, 94 ° C PCR was performed for 35 cycles of C, 30 seconds, 60 ° C, 30 seconds, 72 ° C, and 30 seconds.
  • primers capable of amplifying the ORF were prepared, and PCR was performed using human brain Marathon-ready cDNA as type III. After confirming that the clones are the same, clone them into the pCRII-TOPO vector attached to the T ⁇ P ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ TA cloning kit, and use the plasmid pCRII / hBSSP containing the full-length cDNA clone.
  • SEQ ID NO: 1 The nucleotide sequence of DNA contained in this plasmid is shown in SEQ ID NO: 1, and the amino acid sequence of the hBSSP5 protein deduced from this nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 2.
  • the resulting plasmid pCRIiZmBSSP5 was obtained.
  • the nucleotide sequence of the DNA contained in this plasmid is shown in SEQ ID NO: 3, and the amino acid sequence deduced from this nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 4.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is an mB SSP5 protein consisting of 264 amino acids, and the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 encoding it consists of 792 bases.
  • Amino acid numbers 1-33 to 11 of SEQ ID NO: 4 are a prepro part or a pro part, and the amino acid sequence shown in amino acid numbers 13 to 23 is a precursor form of mB SSP5 protein. Probable SEQ ID No. Primer name Direction Sequence Use human BSsP5
  • HCR pCRII / h BSSP5 SEQ ID NO: 1, nucleotides 110-802
  • the probe labeled with was diluted with 533, and reacted at 65 ° C for 24 hours. Then, filter at 2 XS SC / 0.1% SDS for 30 minutes at room temperature, 1 XS SCZ 0.1% SDS for 30 minutes at room temperature, and 0.1 XS SC / 0.1 twice at 65 ° C for 30 minutes at 0.1% SDS.
  • hBSSP5 and mB SSP5 using gene-specific primers according to the protocol attached to the kit (amplified with SEQ ID NOs: 20 and 22, and further with SEQ ID NOs: 21 and 23) Amplified in).
  • hBSP5 was expressed in the sliver
  • mBSP5 was expressed in the spleen.
  • hBSP5 was expressed in fetal brain and adult placenta
  • mBSP5 was expressed in neonatal to adult mouse brain and testis. Therefore, the novel serine protease is expected to play various roles in the brain, placenta, knee, spleen, and testis.
  • the PCR product was digested with pTrc-HisB (Invitrogen) using BamHI and then blunt-ended with Mangbean nuclease. The ligation was performed according to the procedure, E.
  • E. coli JMl09 was transformed, and the resulting colonies were analyzed by PCR and the desired serine protease expression plasmids pTrcHis / h BSSP5 and pTrcHis / mB E. coli containing SSP5 was obtained.
  • the obtained Escherichia coli was named E. coli pTrcHis / hBS SP5 and E. colipTrcHisZmB SSP5, respectively, and was used in October 1998.
  • the medium was inoculated and cultured at -37 ° C. This was inoculated into 25 Oml of LB (Amp +) medium and cultured at 37 ° C.
  • 250 ⁇ l of 0.1 M I PTG (isopropyl-1) 3-D (-) thiogalata topyranoside) was added, and the cells were further cultured for 5 hours.
  • the cells are suspended in a cell disruption buffer (1 OmM phosphate buffer pH 7.5, 1 mM EDTA), and sonicated on ice to destroy the E. coli. The precipitate was obtained by centrifugation at ° C for 20 minutes.
  • the precipitate is washed twice with a microbial disruption buffer containing 0.5% Triton X-100, washed with water to remove Triton X-100, and then denatured buffer containing 8 M urea. It was dissolved by infiltration with 8M Urea, 5 OmM Tris pH 8.5, 2 OmM 2 ME) at 37 ° C for 1 hour.
  • the lysate was passed through a TALON metalaffinitenSin (manufactured by Clontech), washed with a denaturing buffer containing 10 mM imidazole, and eluted with a denaturing buffer containing 100 mM imidazole for purification.
  • the purified product was dialyzed with PBS every 3 days while changing the buffer every 3 days to obtain proteins hBSPSP5-His and mBSPSP5-His.
  • mRNA was obtained from COL0201 cells. It was prepared and cDNA was synthesized to obtain plasmid pSPORTZ neurosin. From pSPORT / neurosin, PCR was performed using primers having the sequences of SEQ ID NOS: 7 and 8, to obtain cDNA of a neurosin-active region. The Xhoi site on the 3 'side of the PCR product was cleaved by reacting it with XhoI of lOunit at 37 ° C for 3 hours. This and pSecTrypHis were introduced using a TAKARA ligation kit, and pSecTryPHis
  • Plasmid pSec Tag 2A l // g (0.1 ⁇ ⁇ ) is treated with restriction enzymes NheI and BamHI to obtain a region encoding the leader sequence of IgG Gk.
  • DNAs having the sequences of SEQ ID NOs: 31 and 32 were added at 100 pmo 1 e each, heat-treated at 70 ° C for 10 minutes, and then left at room temperature for 30 minutes. Annealed.
  • Solution I of DNA Ligation Kit Ver. 2 (Takara Shuzo Co., Ltd.) was added to each 1 ⁇ l of His secretion signal sequence treated with NheI and BamHI and 1 ⁇ l of pSecTag2A. 1 was added and reacted at 16 ° C.
  • E. coli competent cell XL 1 -B 1 ue (STRATAGENE) was added, reacted on ice for 30 minutes, and then subjected to heat shock at 42 ° C for 60 seconds. After placing on ice for 2 minutes, 0.9 ml of SOC medium (Toyobo Co., Ltd.) was added, and the cells were cultured with shaking at 37 ° C for 1 hour at 37 ° C. After centrifugation at 5,000 rpm for 1 minute, the supernatant was discarded. The precipitated competent cells were suspended with the solution remaining in the centrifuge tube, and seeded on an ampicillin LB plate containing 100 ⁇ g / ml of ampicillin. Culture was performed at 37 ° C for 1 ⁇ , and among the plasmids obtained from the resulting colonies, those into which the DNA of the His secretion signal had been inserted were selected by PCR and designated as pTry pH is.
  • the 40 bp fragment was inserted into pTrypSig to create pTry ⁇ Sig ⁇ ag (FIG. 4A).
  • a cDNA prepared from the trypsin signal sequence of pTrypSigTag to the site of recognition of the entomokinase by PCR using primers having the sequences of SEQ ID NOs: 8 and 12 was digested with Bg1II and BamHI. And inserted into the BamHI site of pFastBAC1 (GIBCO). The insertion direction was confirmed by PCR using primers having the sequences of SEQ ID NOs: 8 and 13, and clones inserted in the direction transcribed and translated by the polyhedrin promoter were selected, and pFBT ryp Sig T ag.
  • a recombinant bacmid having a chimeric hBSSP5 fused with a trypsinogen signal peptide, His tag, and an enterokinase recognition site was prepared. When this was expressed in Sf-9 cells according to the manual of the BAC-T0-BAC baculovirus expression system, it was secreted into the culture supernatant from day 2 after virus infection.
  • the recombinant fusion protein hBSPSP5 obtained in the culture supernatant was purified by passing through a chelate column, and after dialysis, the enzyme activity was measured.
  • the culture supernatant was applied to a chelating column (Ni-NTA-Agarose, manufactured by Qiagen) using a PBS buffer, and stepwise treated with a solution of imidazole (Wako Pure Chemical Industries) in PBS. Eluted.
  • the obtained imidazole-eluted fraction was further exchanged for a PBS buffer with a PD-10 column (Pharmacia).
  • Arg-MCA, Z—Arg—Arg—MCA, Arg-MCA, Z—Phe—Arg-MCA) are dissolved in DMSO, and 1M Tris-HC 1, (pH 8.—0) 50 L of a 0.2 M substrate solution diluted with, was added, and the mixture was further reacted at 37 ° C. After 1 hour, enzyme action occurs at an excitation wavelength of 380 nm and an emission wavelength of 460 nm. The activity was measured by measuring the fluorescence of AMC (7-amino-4-methinorecmarin).
  • Urine was collected from humans and rats, 1 ⁇ L of which was subjected to 12.5% SDS-polyacrylamide gel electrophoresis according to a standard method, and plotted on a VDF membrane (Immobi Ion P, Millipore). did.
  • anti-BSSP5 antibody diluted 1000-fold and 10,000-fold with Tween-PBS was allowed to react at room temperature for several hours.
  • alkaline phosphatase-labeled anti-Egret IgG was reacted, and similarly washed with Tween-PBS.
  • a BSP5 band of the expected molecular weight was detected in human and rat urine (FIG. 5).
  • the anti-BSSP5 antibody used was a peptide antibody against hBSSP5, and the production of the antibody was performed as follows.
  • amino acid numbers 56 to 73 of SEQ ID NO: 2 Glu Tyr Asp Arg Ser Ser Asn Ala Glu Pro Leu Gin Val Leu Ser Val Ser Arg
  • amino acid numbers 207 to 225 amino acid numbers 56 to 73 of SEQ ID NO: 2
  • amino acid numbers 207 to 225 amino acid numbers 207 to 225 (Asn Val Arg Ala Pro Ala Val Tyr Thr Arg Val Ser Lys Phe
  • a peptide consisting of Ser Thr Trplie Asn) with one cysteine added to the C-terminal side was synthesized.
  • the KLH-MB complex is reacted with hemosyanine (KLH) and the cross-linking agent, m- maleimidobenzoyl-N-hydrosuccinimide ester (MBS).
  • KLH hemosyanine
  • MVS m- maleimidobenzoyl-N-hydrosuccinimide ester
  • the anti-BSSP5 antibody used in Example 5 and Example 6 below is a mixture of two peptide antibodies.
  • Cerulein knee inflammation was induced in 4-6 week old rats according to a conventional method. ⁇ Blood was collected before and 6, 12, and 24 hours after the induction of the inflammation, and the serum was collected. After removing serum albumin by mixing with Blusepharose (Amersham-Pharmacia), 10 ⁇ L of serum was subjected to SDS-PAGE, wet stamp lotting, and anti-BSSP5 antibody as in Example 1. Was detected. As a result, BSSP 5 is present in the blood even in healthy condition, but blood BSSP 5 rises transiently 12 hours after induction of inflammation, and knee inflammation can be detected by measuring blood BSSP 5 The possibility was shown (Fig. 6). Industrial applicability
  • the present invention provides isolated human and mouse serine protease (hBS SP5 and mB SSP5) polynucleotides, homologs, matures, precursors and polymorphic variants thereof. Further, the present invention provides hBSSP5 and mB SSP5 proteins, compositions containing hBSSP5 and mB SSP5 polynucleotides and proteins, methods for their production and use.
  • hBS SP5 and mB SSP5 isolated human and mouse serine protease
  • SEQ ID NO: 5 Designed oligonucleotide to construct plasmid pSecTrypHis
  • SEQ ID NO: 6 Designed oligonucleotide to construct plasmid pSecTrypHis
  • SEQ ID NO; 7 Designed oligonucleotide primer to amplii'y neurosin- encoding sequence
  • SEQ ID NO: 8 Designed oligonucleotide primer to amplify neurosin-encoding sequence
  • SEQ ID NO: 9 Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pSecTrypHis / Neuros inn
  • SEQ ID NO: 10 Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pSecTrypHis / Neurosin
  • SEQ ID NO: 11 Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pTrypHis
  • SEQ ID NO: 12 Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pTrypSigTag
  • SEQ ID NO: 13 Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pFBTrypSigTag
  • SEQ ID NO: 14 Designed oligonucleotide primer to ampl iry conserved region of serin prot eases-encoding sequence; n is a, c, g or t.
  • SEQ ID NO: 15 Designed oligonucleotide primer to amplify conserved region of serin proteases-encoding sequence; n is a, c, g or t.
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  • SEQ ID NO: 17 Designed ol igonucleotide primer for RACE for hBSSP5 (forward) _
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  • SEQ ID NO: 29 Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5R2 for RACE for mBSSP5 (reverse)
  • SEQ ID NO: 30 Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5R3 / E to amplify full length mBSSP5 (reverse)
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  • SEQ ID NO: 32 Designed ol igonucleotide to construct plasmid pT rypHis

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Description

明 細 書 新規セリンプロテアーゼ B S S P 5
発明の分野
本発明は単離されたヒトおよびマウスのセリンプロテアーゼ (本明細書におい て各々 「h B S S P 5」 および 「m B S S P 5」 と称し、 両者を区別しない場合 は単に 「B S S P 5」 とする。 )ポリヌクレオチド、 それらの相同体、 成熟体、 前駆体および多形性変種ならびにそれらの検出方法に関する。 さらには、 h B S S P 5および m B S S P 5タンパク質ならびに h B S S P 5および m B S S P 5 ポリヌクレオチドおよびタンパク質を含む組成物、 それらの製造方法および使用 に関する。 発明の背景
プロテアーゼは、 一般に不活性前駆体として生合成され、 分子内で限定加水分 解を受け活性型プロテアーゼへ変換される。 プロテアーゼである限りべプチド結 合を加水分解する作用を有するが、 種類によってその作用様式は極めて異なる。 プロテアーゼはその触媒基の種類により、 セリンプロテアーゼおよびシスティン プロテアーゼ、 ァスパラギン酸プロテアーゼ、 金属プロテアーゼに分類される。 各種のプロテアーゼは消化性を有するものから、 様々な調節ドメインを持ち基質 特異性が厳密で固有のタンパク質のみを特異的に加水分解するものまで、 それら の性質は多彩である。
翻訳後のタンパク質に対しても様々なプロセッシングが行われ、 活性型タンパ ク質が作られる。 多くの分泌タンパクは、 まず、 活个生型タンパク質の N末端に通 常 1 5〜 6 0個程度のァミノ酸残基から成る分泌に関与するぺプチド (分泌シグ ナル) を付けた不活性前駆体型 (プロ体) として細胞質内のリボソーム上で合成 される。 このぺプチド部分は細胞膜を通過する機構に関連しており、 ほとんどの 場合、 膜を通過する際に特異的なプロテアーゼで切断 ·除去され、 成熟型タンパ ク質となる。 分泌シグナルは中央部に疎水性ァミノ酸から成る広レ、疎水性領域を 持ち、 N末端近くには塩基性アミノ酸残基を有している。 分泌シグナルはシグナ ルぺプチドと同義語である。 また、 ある種のタンパク質は不活性前駆体の N末端 にさらに分泌シグナルが結合しているものも存在し、 この様なタンパク質をプレ プロタンパク質 (プレブ口体) とレ、う。
例えば、 トリプシンはアミノ酸に翻訳された直後はプレプロ体として存在し、 細胞外に分泌された後はプロ体として存在し、 十二指腸でェンテロべプチダーゼ もしくはトリプシン自体により限定加水分解されて活+生型トリプシンとなる。 セリンプロテア一ゼの至適 p Hは、 中性から弱アルカリ性で、 分子量は一般に 3 0, 0 0 0以下の場合が多い。 分子量の大きい血液凝固 ·線溶 ·補体系プロテ ァーゼは、 すべてトリプシン様セリンプロテアーゼに属しており、 これらは多く の調節ドメインを持ち、 生体反応において極めて重要なプロテアーゼカスケ一ド を形成している。
最近、 セリンプロテアーゼのコンセンサス配列に対するオリゴヌクレオチドプ ライマーを用いた P C Rにより多くの新規プロテアーゼの c D N Aおよびァミノ 酸配列が決定されている。 この方法により、 Yamamuraら (Yamamura, Y. et al. ; Biochem. Biophys. Res. Comraun. , 239, 386, 1997 ) 、 Gschwendら (Gschwend, T. P. et al. ; ol. Cell. Neurosci. , 9, 207, 1997) 、 Chenら (Chen, Z-し et al. ; J. Neurosci. , 15, 5088, 1995) およびその他の多数の 研究者が新規セリンプロテアーゼを発見している。
特開平 9一 1 4 9 7 9 0号の配列番号 3には新規セリンプロテアーゼニューロ シン (Neurosin) が開示されており、 またニューロシンは Biochimica et Biophysics Acta, 1350, 11-14, 1997にも報告されている。 これによりセリンブ 口テァーゼ遺伝子を用いてニューロシンを大量に生産する方法および該酵素を用 いる特異的阻害物質のスクリーニング方法が提供される。 また、 当該スクリー二 ング方法は、 各種疾患治療剤の探索に有用であることも示されている。
ニューロシンのように脳 ·神経系で発現されるセリンプロテア一ゼは脳 ·神経 系において種々の役割を果たしていると考えられる。 従って、 脳 ·神経系におい て発現されている新規プ口テアーゼをコードする遺伝子の単離およびこの遺伝子 を使用したタンパク質の生産は、 脳 ·神経系に関連する各種疾患の診断および治 療に有用である可能性がある。 - ADの臨床診断は今日、 DSM-IIIRおよび NINCDS-ADRDAの診断基準 (Mckhann, G. et al. ; Neurology, 34, 939, 1994) または、 DSM - IVの診断基準 (American Psychiatric Association ; Diagnostic and statistical manuals of mental disorders, 4th ed, Washington DC, American Psychiatric Association,
1994) に基づいて一般的に行われている。 し力 し、 これらの診断基準は、 日常生 活ゃ社会生活上重大な支障を引き起こすほどの認知機能の低下を条件としている ため、 患者一人一人の社会生活のレベル、 さらに診断に当たる医師の専門性、 経 験にも左右され得るものであり、 科学的客観性に乏しいことが指摘されている。 また、 アルツハイマー病の確定診断は、 病理組織学的検索によりなされるわけで あるが、 臨床診断と剖検診断との不一致も少なからず指摘されている。
現在、 アルツハイマー病の臨床診断では補助的手段として画像診断も用いられ るようになり、 £丁ゃ3 ? 5〇丁にょり海馬、 大脳皮質の頭頂葉等の特異的な 部位においてアルツハイマー病に特異的な代謝の低下、 萎縮を初めとする脳機能 の検査が可能となった。 しかしながら、 頭頂葉から側頭葉にかけての血流低下に よりアルツハイマー病を確定するのは極めて危険である。 また、 M R S検査では、 アルツハイマー病を含む痴呆患者に関して有用である報告は殆どない。 さらに、 C T . M R I画像診断も用いられているが、 脳の萎縮や P V L等の白質病巣はァ ルツハイマー型痴呆に特異的ではなく、 脳萎縮は年齢と共に進行することが報告 されており、 必ずしもアルツハイマー型痴呆に対して前記所見が見られるとは限 らない。 また、 M R Iは磁場強度や装置の性能または撮影条件により得られる画 質が異なるため、 異なる施設間で数値的比較ができるのは萎縮性変化のみである。 また、 血管性痴呆でも脳室拡大を認め得るし、 脳底動脈領域の虚血後に海馬の萎 縮を認める症例も存在する。
生物学的診断マーカーの開発は、 この様な経緯の中から A Dの臨床診断に、 よ り正確的な客観性を与えるものとして多くの研究者から求められてきたと同時に、 1 ) A D治療薬の客観的な効果判定システム、 2 ) ADの診断基準を満たす以前 の、 あるいは発症前の ADの検出という将来的に重要な役割が期待されている。 さらに、 同一の診断マーカーを用いることにより、 異なる施設間の比較研究も可 能となる。 したがって、 生物学的診断マーカーの開発は、 多くの A D研究領域の 中でも、 最も重要な領域として認識され、 将来への展望が期待されている。 現在 までに行われてきた診断マーカー開発へのアプローチは、 A Dを特徴付ける病理 学的変化である老人斑や神経原線維変化の構成成分からのアプローチと、 それ以 外の物からのアプローチに大別される。 前者として脳脊髄液タウタンパク質、 A ]3およびその前駆体タンパク質である A P P、 後者として抗コリン剤による瞳 孔散大試験、 A p o Eおよび他の A D関連遺伝子があるが良好な結果は得られ ていない。
セリンプロテアーゼは、 癌細胞においても重要な役割を担っていると考えられ る。 癌を外科的にあるいは局所的放射線照射で根絶することが困難である理由は、 癌に転移能力があるからである。 固形腫瘍細胞が体内に広がるには、 本来隣接し ていた細胞との接着をゆるめて、 本来の組織から離れ、 他の組織の中を通り血管 もしくはリンパ管に到達し、 基底層と管の内皮層を抜けて循環系に入り、 体のど こかで循環系から出て、 新しい環境中で生存し、 増殖しなければならない。 各種 癌腫での隣接する上皮細胞との接着性は、 上皮の細胞間接着分子であるカドヘリ ンが発現されなくなると失われるが、 組織の突破は細胞外マトリックスを分解す るタンパク分解酵素に依存すると考えられている。
マ トリ ックスを分解する酵素として主に金属プロテアーゼ (Rha, S. Y. et al. ; Breast Cancer Research Treatment, 43, 175, 1997) とセリンプロテア ーゼがある。 これらは共同してコラーゲン、 ラミニン、 フイブロネクチンのよう なマトリックスタンパク質を分解する。 特に今まで知られているセリンプロテア ーゼの中でマトリッタスの分解に関与するものとして、 ゥロキナーゼ型プラスミ ノーゲンァクチべ一ター (U— P A) がある。 U—P Aはタンパク分解連鎖反応 に特異的な引き金の役割を持つ。 その直接の標的はプラスミノーゲンで、 これは 血中に豊富に存在し、 傷や腫瘍および炎症部位などの,組織の再構築部位に蓄積す る不活性なセリンプロテアーゼの前駆体である。 その他に、 癌の転移 ·浸潤に関 与しているプロテアーゼとして組織因子、 ライソゾーム系の加水分解酵素および コラゲナーゼ等が知られている。
現在我が国の死因の第一位を占める癌で、 年間 2 0万人以上が死亡している。 ゆえに、 癌の診断および治療もしくは予防の目印となる特異物質の研究が精力的 に行われている。 この特異物質を腫瘍マーカーもしくは月重瘍マーカー関連バイオ マーカーと名付けている。 これらは癌の治療前診断補助、 発生臓器および病理組 織型の推定、 治療効果のモニタリング、 再発の早期発見や予後の予測等に利用さ れ、 現在では重瘍マーカーを用いる検査は臨床に不可欠の検査となっており、 中 でも肝細胞癌やヨークサック腫瘍に特異性が高いアルファ胎児タンパク ( A F P ) (Taketa, K. et al. ; Tumour Biol., 9, 110, 1988) および癌胎児性タン パク抗原 (C E A) は世界中で広く利用されている。 将来、 腫瘍マーカーの必要 性は益々高まり、 信頼性の高い癌の血清学的診断法に有用な臓器特異的マ一カー、 腫瘍細胞種特異的マーカー等の開発が期待されている。 現在までにヒ ト前立腺上 皮細胞で発現しているセリンプロテアーゼであるヒ ト腺性カリクレイン (h K 2 ) は前立腺癌のマーカーとして有用であることが報告されている。 また、 h K 2は前立腺特異的抗原 ( P S A) の配列と 7 8 %の相同性を有しており、 P S A も前立腺癌の生化学的マーカーとして広く使用されている (Mikolajczyk, S. D. et al. ; Prostate, 34, 44, 1998、 Pannek, J. et al. ; Oncology, 11, 1273,
1997、 Chu, T. . et al. ; Tumour Biology, 18, 123, 1997、 Hsieh, M. et al. ; Cancer Res. , 57, 2651, 1997) 。 発明の目的
ゆえに、 本発明の主な目的は、 脳、 前立腺、 胎盤、 精巣、 膝臓および脾臓等の 各種組織において、 アルツハイマー病 (AD) 、 てんかん、 癌、 炎症、 不妊症、 前立腺肥大症をはじめとする各種疾患の治療および診断に利用できる可能性があ り、 さらに、 現在用いられている診断マーカーに取って代わる、 優れたマーカー となり得え、 さらに、 鸱炎の検出にも使用することのできる新規セリンプロテア —ゼを提供することである。 発明の概要
この様な状況の下、 我々はマウスおよびヒ 卜の新規セリンプロテア一ゼをコ一 ドする c D N Aのクローユングに成功した。 本発明を概説すれば、 本発明の第 1の態様は、 生物学的に活性な、 成熟体セリ- ンプロテアーゼ h B S S P 5および m B S S P 5アミノ酸配列および該アミノ酸 配列をコードする塩基配列である。
すなわち、 配列番号 2に示すアミノ酸 2 3 1個から成るアミノ酸配列 (成熟型 h B S S P 5 (配列番号 2、 アミノ酸番号:!〜 2 3 1 ) ) および該アミノ酸配列 をコードする塩基配列 (配列番号 1、 塩基番号 1 1 0〜8 0 2 ) である。 また、 実質的に該配列に類似するアミノ酸配列および実質的に該配列に類似するアミノ 酸配列をコードする塩基配列も含む。 さらにこれらのアミノ酸配列を有するタン パク質の修飾体も含む。 あるアミノ酸配列に実質的に類似するァミノ酸配列とは、 各アミノ酸配列を有するタンパク質が同等の性質を有する範囲內で該アミノ酸配 列に 1もしくは数個のァミノ酸の置換、 欠失、 付加および Zまたは挿入等の修飾 を施したァミノ酸配列をレ、う。 タンパク質の修飾体には、 例えば、 リン酸付加体、 糖鎖付加体、 金属付加体 (例えばカルシウム付加体) 、 他のタンパク質、 例えば アルブミン等との融合体、 またはタンパク質の二量体等が含まれる。
さらに、 配列番号 4に示すアミノ酸 2 3 1個から成るアミノ酸配列 (成熟型 m
B S S P 5 (配列番号 4、 ァミノ酸番号 1〜 2 3 1 ) ) および該ァミノ酸配列を コードする塩基配列 (配列番号 3、 塩基番号1 3 2〜8 2 4 ) である。 また、 実 質的に該配列に類似するアミノ酸配列および実質的に該配列に類似するアミノ酸 配列をコードする塩基配列も含む。 さらにこれらのアミノ酸配列を有するタンパ ク質の修飾体も含む。
本発明の第 2の態様は、 配列番号 4のアミノ酸番号— 3 3〜一 1に示すアミノ 酸 3 3個から成るアミノ酸配列および該ァミノ酸配列をコードする塩基配列 (配 列番号 3、 3 3〜 1 3 1 ) である。 また、 実質的に該配列に類似するアミノ酸配 列および実質的に該配列に類似するアミノ酸配列をコードする塩基配列も含む。 さらにこれらのアミノ酸配列を有するタンパク質の修飾体も含む。
本発明の第 3の態様は、 成熟体 m B S S P 5ァミノ酸配列 (配列番号 4 ) の N 末端側に、 配列番号 4に示す一 3 3〜― 1までの 3 3個のアミノ酸が付加された、 アミノ酸 2 6 4個から成るアミノ酸配列 (前駆体型 m B S S P 5 (配列番号 4、 ァミノ酸番号一 3 3〜 2 3 1 ) ) および該ァミノ酸をコードする塩基配列 (配列 番号 3、 塩基番号 3 3〜8 2 4 ) である。 また、 実質的に配列番号 4に示すアミ ノ酸配列に類似するァミノ酸配列および実質的に該配列に類似するァミノ酸配列 をコードする塩基配列も含む。 さらにこれらのァミノ酸配列を有するタンパク質 の修飾体も含む。
また、 本発明は、 配列番号 1および 3に示す塩基配列、 ならびにこれらに類似 する塩基配列にも関する。
本発明の第 4の態様は、 第 1〜第 3の態様の塩基配列を含むベクター、 これに より形質転換された形質転換細胞である .
本発明の第 5の態様は、 第 4の態様の形質転換細胞から B S S P 5タンパク質 を製造する方法である。
本発明の第 6の態様は、 B S S P 5遺伝子の発現レベルを変化させたトランス ジエニック非ヒ ト動物である。
本発明の第 7の態様は、 B S S P 5タンパク質またはその断片に対する抗体お よびその製造方法である。
本発明の第 8の態様は、 第 7の態様の抗体を用いる検体中の B S S P 5タンパ ク質またはその断片を測定する方法である。
本発明の第 9の態様は、 B S S P 5タンパク質を含む疾患の診断マーカーであ る。
本発明の第 1 0の態様は、 B S S P 5タンパク質濃度を測定することによる膝 炎の検出方法、 B S S P 5タンパク質またはその断片に対する抗体を含む瞵炎の 検出剤、 さらに鸱炎の検出用の抗体の製造における B S S P 5タンパク質の使用 である。
以下、 本明細書において、 特記しない限り、 各配列番号が示す塩基配列には、 上記に示した種々のその断片、 類似する塩基配列またはこれらの断片を含み、 各 配列番号が示すアミノ酸配列には、 上記に示した種々のその断片、 類似するアミ ノ酸配列、 またはこれらの断片、 もしくはこれらの修飾体を含むものとする。 ま た、 本明細書において、 特記しなき限り、 B S S P 5、 h B S S P 5、 m B S S P 5には、 上記に示した各アミノ酸配列を有するタンパク質を含むものとする。 図面の簡単な説明
図 1は、 human multiple tissue blotfi莫を用いたノザンブロットの結果を示す 図である。
図 2は、 マウスの各種臓器からの mRNAを用いたノザンブロットの結果を示 す図である。
図 3は、 実施例 4の方法により構築したプラスミ ドを示す図である。
図 4は、 実施例 4の方法によるプラスミ ドの構築図を示す図である。
図 5は、 尿中における B S S P 5の存在を示す図である。
図 6は、 ラット膝炎モデルにおける血中 B S S P 5濃度の変動を示す図である。 発明の詳細な説明
本発明の h B S SP 5もしくは mBS SP 5をコードする塩基配列は、 該タン パク質を発現している細胞から mRNAを調製して、 常法により二本鎖 DNAに 変換して得ることができる。 mRNAの調製にはグァニジンィソチオシァネー ト '塩化カルシウム法 (Chirwin, et al. , Biochemistry, 18, 5294, 1979) 等 を用いることができる。 全 RNAからのポリ (A) +RNAの調製はオリゴ (d T) を結合した担体、 例えばセファロースあるいはラテックス粒子等を用いたァ フィニティークロマトグラフィ一等を用いて行うことができる。 上記のごとくし て得られた RNAを铸型にして、 3' 末端に存在するポリ (A) 鎖に相補的なォ リゴ (dT) またはランダムプライマーあるレ、は h B S S P 5もしくは mB S S P 5のアミノ酸配列の一部に相応する合成オリゴヌクレオチドをプライマーとし て逆転写酵素で処理し、 この様にして得られた mRNAに相補的な DNAもしく は c DNAから成るハイブリ ッ ドの mRNA鎖を、 例えばィー. コリ (E. coli) RNa s e H、 ィー. コリ DNAポリメラーゼ 1、 ィー. コリ DNA リガーゼで処理し、 DN A鎖に変換することにより、 二本鎖 cDN Aを得ること ができる。
hBSSP 5もしくは mBS S P 5遺伝子塩基配列をもとに合成したプライマ 一を用いて、 11833 ? 5もしくは111833 ? 5発現細胞ポリ (A) +RNAを 铸型にして RT— PC R法によりクローニングすることも可能である。 また、 P CRによらず、 h B S S P 5もしくは mB S S P 5遺伝子塩基配列をもとにプロ ーブを作製 '合成し、 直接 cDNAライブラリーをスクリーニングし、 目的とす る c DN Aを得ることもできる。 本発明の遺伝子を、 これらの方法により得られ た遺伝子の中から、 その遺伝子の塩基配列を確認することにより選択することが できる。 本発明の遺伝子は、 例えばホスホイミダイ ト法 (Mattencci, M. D. et al., J. Am. Chem. So , 130, 3185, 1981) 等の核酸化学合成を用いる常法に 従って製造することもできる。
上記のようにして得られた h B S S P 5または mB S S P 5遺伝子を用いて、 各種糸且織におけるこれらの発現を調べることができる。
ノザン ·プロット解析の場合、 h B S S P 5は膝臓で発現を示し、 mB S S P
5は脾臓で発現が認められた。 RT— PC R解析の場合においては、 hBS SP 5は胎児の脳、 および成人の胎盤で発現が認められ、 mB S S P 5は新生児から 成体マウスの脳、 および成体マウスの精巣で発現が認められた。 ゆえに、 脳、 胎 盤、 精巣、 膝臓および脾臓において、 本発明の新規セリンプロテアーゼが様々な 役割を担っていると予想される。 例えば、 脳においてはアルツハイマー病 (A D) 、 てんかん、 脳腫瘍等の脳疾患の治療および診断に利用できる可能性がある。 また、 本発明の B S S S P 5およびそれをコードする遺伝子は、 その他の,組織に おいては癌、 炎症、 不妊症、 前立腺肥大症をはじめとする各種疾患の治療および 診断に利用できる可能性がある。 その他に血液凝固 ·線溶 ·補体系にも何らかの 影響を及ぼしていると予想できる。 さらに、 本発明の新規セリンプロテアーゼの 阻害剤は、 アルツハイマー病、 てんかん、 癌、 炎症、 不妊症、 前立腺肥大症をは じめとする各種疾患の治療および予防に用いることができる。 また、 本発明の B S S P 5は、 ラット膝炎モデルにおいて血中濃度の上昇が認められ、 鸱炎の検出 にも用いることができる。
ヒ ト新規セリンプロテアーゼ (hBS S P 5) の成熟型はアミノ酸 231個か ら成り、 マウス新規セリンプロテアーゼ (mBS S P 5) の成熟型はアミノ酸 2 31個から成り、 該前駆体型はアミノ酸 264個から成ることを証明した。 また、 成熟型のセリンプロテアーゼのアミノ酸配列中には、 セリンプロテアーゼの活性 を有するコンセンサス配列が含有されている。 本明細書中で言うプロ部分とはプロ体力ゝら活性型タンパク質を削除した部分を 言い、 プレ部分とはプレプロ体からプロ体を削除した部分を言い、 プレプロ部分 とはプレブ口体から活性型タンパク質を削除した部分を言う。
配列番号 2のァミノ酸番号 1〜 2 3 1に示すァミノ酸配列はァミノ酸 2 3 1個 から成る h B S S P 5成熟型あるいは活性型タンパク質であり、 これをコードす る配列番号 1の塩基番号 1 1 0〜 8 0 2に示す塩基配列は塩基数 6 9 3個から成 る。 本発明者らは h B S S P 5の成熟型タンパク質のアミノ酸配列中の N末端の アミノ酸 1〜数個程度を欠失または付加させてもセリンプロテアーゼ活性が保持 されることを証明しているが、 配列番号 2のアミノ酸番号 1〜 2 3 1に示すもの が好ましい。
配列番号 4に示すアミノ酸配列はアミノ酸 2 6 4個から成る m B S S P 5タン パク質であり、 それをコードする配列番号 3に示す塩基配列は塩基数 7 9 2個か ら成る。 本発明者らは m B S S P 5の成熟型タンパク質のアミノ酸配列中の N末 端のァミノ酸 1〜数個程度を欠失または付加させてもセリンプロテアーゼ活性が 保持されることを証明しているが、 配列番号 4に示すものが好ましい。 配列番号 4のアミノ酸番号一 3 3〜一 1はプレプロ部分あるいはプロ部分であり、 ァミノ 酸番号一 3 3〜2 3 1に示すアミノ酸配列は、 m B S S P 5タンパク質の前駆体 型と考えられる。
なお、 一般に真核生物の遺伝子は多形現象を示すことが多く、 この現象によつ て 1個あるいはそれ以上のアミノ酸が置換される場合もあり、 また、 その場合で あってもタンパク質の活性が保持される場合もある。 ゆえに、 配列番号 2もしく は 4のレ、ずれかに示されるァミノ酸配列をコードする遺伝子を人工的に改変した ものを用いて得られたタンパク質をコードする遺伝子は、 該タンパク質が本発明 の遺伝子の特徴的な機能を有する限り全て本発明に含まれる。 さらに、 配列番号 2もしくは 4のいずれかに示されるアミノ酸配列を人工的に改変したタンパク質 は、 本発明のタンパク質の特徴を有する限り全て本発明に含有される。 改変とは、 置換、 欠失、 付加および Zまたは揷入を含むと解する。 特に、 配列番号 2もしく は 4に示す h B S S P 5もしくは m B S S P 5成熟型タンパク質の N末端アミノ 酸に数個のアミノ酸を付加あるいは欠失等の改変をさせても、 活性が保持される ことを本発明者らは証明している。 - すなわち、 本発明のタンパク質には配列番号 2もしくは 4のいずれかに記載の アミノ酸配列、 またはこれらのアミノ酸配列において 1もしくは数個のアミノ酸 が置換、 欠失、 付加および/または挿入されたアミノ酸配列を含み、 セリンプロ テアーゼファミリーに属するタンパク質が含まれる。
所望のアミノ酸に対するコドンはそれ自体公知であり、 その選択も任意でよく、 例えば利用する宿主のコ ドン使用頻度を考慮して常法に従い決定できる (Grantham, R. et al. , Nucleic Acids Res. , 9, r43, 1981) 。 従って、 コド ンの縮重を考慮して塩基配列を適宜改変したものもまた本発明の塩基配列に含ま れる。 さらに、 これら塩基配列のコドンの一部改変は、 常法に従い、 所望の改変 をコードする合成オリゴヌクレオチドから成るプライマーを利用した部位特異的 変異導入法 (Mark, D. F. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. , 81, 5662, 1984) 等に従って行うことができる。
さらに、 配列番号 1もしくは 3のいずれかに記載の塩基配列またはこれらに相 補的な塩基配列とハイブリダィズすることができ、 かつその塩基配列によってコ 一ドされるタンパク質が本発明による h B S SP 5もしくは mBS SP 5と同等 の性質を有する限り、 その DNAは本発明による DNAに含有される。 ストリン ジェントな条件下で特定配列にハイブリダイズすることができる配列は、 特定配 列がコ一ドするタンパク質と類似した活性を持つものが多レ、と考えられる。 本発 明におけるストリンジェントな条件とは、 例えば、 5 X S SC、 5%デンハー ト溶液 ( 0. 1 % B S A、 0. 1 % F i c o 1 1 400、 0. 1 % P V P) 、 0. 5% SDSおよび 20 gZm 1変性サケ精子 DNAを含有する溶液中で、 37°Cにて一夜インキュベートし、 ついで室温にて 0. 1% SDS含有 2 X S SCで洗浄する条件である。 S SCの代わりに適宜 S S PEを使用してもよレ、。 配列番号 1もしくは 3のいずれかに記載の塩基配列に基づいて、 h B S S P 5 もしくは πιΒ S S P 5遺伝子を検出するためのプローブを設定することができる。 あるいは、 これらの塩基配列を含む DN Aや RN Aを増幅するためのプライマー を設定することができる。 与えられた配列をもとにプローブやプライマーを設定 することは当業者が日常的に行っている。 設定された塩基配列を有するオリゴヌ クレオチドを化学合成によって得ることができる。 そしてそのオリゴヌクレオチ ドに適当な標識を付加すれば、 様々な形式のハイブリダイゼーションァッセィに 利用することができる。 あるいは PC Rの様な核酸の合成反応に利用することが できる。 プライマーに利用するオリゴヌクレオチドは少なくとも 10塩基、 好適 には 1 5〜50塩基の長さとするのが望ましく、 プローブに利用するオリゴヌク レオチドは 100塩基から全長の長さであることが望ましい。
さらに、 本発明が提供する hBS S P 5もしくは mBS S P 5の c D N A塩基 配列に基づいて、 ゲノム中に存在する hBS S P 5もしくは mBS S P 5遺伝子 のプロモーター領域、 ェンハンサー領域を取得することも可能である。 具体的に は特開平 6— 1 8 1 7 6 7号、 J. Immunol. , 155, 2477, 1995、 Pro Natl.
Acad. Sci, USA., 92, 3561, 1995) 等と同様の方法でこれらの制御領域の取得 が可能である。 本明細書中で言うプロモーター領域とは転写開始部位の上流に存 在する遺伝子の発現を制御する DN A領域を、 ェンハンサー領域とはイントロン、 5' 非翻訳領域、 または 3' 非翻訳領域に存在する遺伝子の発現を増強する DN A領域を言う。
本発明はまた、 配列番号 1に示す塩基配列もしくは配列番号 2のァミノ酸配列 をコードする塩基配列、 配列番号 3に示す塩基配列もしくは配列番号 4のァミノ 酸配列をコードする塩基配列、 あるいは、 これらに類似する塩基配列を含むこと を特徴とするベクターにも関する。 ここで特定の塩基配列に類似する塩基配列と は、 上記したストリンジュントな条件下で特定の塩基配列またはそれに相補的な とハイブリダイズすることができ、 かつその塩基配列によってコードされるタン ノ、。ク質と同等の性質を有するタンパク質をコードする塩基配列である。
ベクターは例えば、 I n V i t r o g e n社製の p B AD/H i s、 p RSE TA、 p c DNA 2. 1、 pT r cH i s 2A、 pYES 2、 pB l u e B a c 4. 5、 p c DNA3. 1、 p S e c Ta g 2、 N o v a g e n社製の p E T、 p B AC, P r ome g a社製の pGEM、 S t r a t a g e n e社製の p B 1 u e s c r i p t I Iもしくは F a rma c i a社製の p G EX、 p UC 1 8/ 1 9、 p F a s t BAC 1 (G I BCO社製) 等、 本発明のタンパク質を発現し 得るベクターであれば特に限定されないが、 好ましくは、 実施例記載の pCR I I一 T〇POベクター、 および、 商業的に入手し得る発現ベクター、 例えば p S e c T a g 2 Aベクター、 p S e c Ta g 2 Bベクター (I n v i t r o g e n 社) を用い、 自体公知の方法で本発明のタンパク質の分泌に適した分泌シグナル 核酸配列と、 その 3' 下流側に、 Ta g核酸配列、 切断可能核酸配列および本発 明の成熟体または活性型タンパク質をコードする核酸配列を挿入することができ るクローニング部位をこの順序に組み込んで構築したタンパク質発現べクタ一 (本願出願人による 「タンパク質発現ベクターとその使用」 についての同日付け 特許出願明細書) を用いる。 具体的には、 分泌シグナルとして、 トリプシンシグ ナル、 T a g塩基配列としてポリヒスチジンをコードする塩基配歹 lj、 切断可能塩 基配列として、 酵素特異的切断が可能なァミノ酸配列をコードする塩基配列であ る、 ァミノ酸配列 A s p— A s p—A s p— A s p— L y sをコードする塩基配 歹 IJ (当該アミノ酸配列はェンテロカイネースにより認識され、 その C末端部分に おいて、 組換え融合タンパク質が切断される。 ) を用いることが好ましい。 さらに、 本発明は上記したようなベクターによりこれらが保持する本発明の塩 基配列を発現可能に保持する形質転換細胞を提供する。 本明細書における形質転 換細胞に用いる宿主細胞としては、 好ましくは動物細胞および昆虫細胞である力 本発明の発現ベクター中の目的タンパク質をコードする核酸配列を発現し、 細胞 外に分泌することが可能な全ての細胞 (微生物を含む) が挙げられる。
本明細書における動物細胞もしくは昆虫細胞としては、 それぞれヒ ト由来の細 胞、 ハエもしくはカイコ由来の細胞が挙げられる。 例えば、 CHO細胞、 COS 細胞、 BHK細胞、 Ve r o細胞、 ミエローマ細胞、 HEK293細胞、 He L a細胞、 J u r k a t細胞、 マウス L細胞、 マウス C 127細胞、 マウス FM3 A細胞、 マウス繊維芽細胞、 骨芽細胞、 軟骨細胞、 S 2、 S f 9、 S f 21、 H i g h F i v e™ (登録商標)細胞等がある。 本明細書における微生物とは、 大腸菌もしくは酵母等が含まれる。
本発明のタンパク質は、 それ自体、 単離 '精製 '認識しやすいように組換え融 合タンパク質として発現させることができる。 組換え融合タンパク質とは目的タ ンパク質をコードする核酸配列により発現されたタンパク質の N末端側または/ および C末端側に適当なぺプチド鎖を付カ卩して発現させたタンパク質である。 本 明細書における組換えタンパク質とは、 目的タンパク質をコードする核酸配列を 本発明の発現ベクターに組込み、 発現された組換え融合タンパク質から目的タン パク質をコ一ドする核酸由来でないァミノ酸配列を切断したものであり、 実質的 に本発明のタンパク質と同義語である。
上記発現ベクターの宿主細胞への導入法としては、 例えば、 リポポリアミン法、
DEAE—デキストラン法、 ハナハン法、 リポフエクチン法、 リン酸カルシウム 法による トランスフエクシヨン、 マイクロインジェクションおよびエレク トロポ 一レ一シヨン等の方法がある。
本発明は、 上記したような本発明の塩基配列で形質転換した細胞を培養し、 産 生された h BSSP5または mBSS P5を採取する、 hBS SP5または mB
S S P 5の製造法にも関する。 細胞の培養、 タンパク質の分離、 精製も、 自体公 知の方法によって行うことができる。
本発明は、 また、 本発明の新規なセリンプロテアーゼの阻害剤にも関する。 阻 害剤のスクリーニングは、 候補化合物と接触させた酵素の活性を、 候補化合物と 接触させていない酵素の活性と比較する等の自体公知の方法により行うことがで きる。
本発明は、 h B S S P 5もしくは mB S S P 5遺伝子の発現レべノレを変化させ たトランスジエニック非ヒ ト動物に関する。 ここで、 1 833 ? 5もしくは1^18 S S P 5遺伝子とは、 h B S S P 5もしくは mB S S P 5をコードする c DNA、 ゲノム DNAあるいは合成 DNAを含む。 また、 遺伝子の発現には転写と翻訳の いずれのステップも含まれる。 本発明によるトランスジヱニック非ヒ ト動物は、 h B S S P 5もしくは mB S S P 5の機能あるいは発現調節の研究、 h B S S P 5もしくは mB S S P 5が関与すると予想される疾患のメカニズム解明、 医薬品 のスクリーユング ·安全性試験に用いる疾患モデル動物の開発に有用である。 本発明においては、 遺伝子の発現を正常に調節しているいくつかの重要な部位
(ェンハンサ一、 プロモータ一、 イントロン等) の一部に欠失、 置換、 付加およ び/または挿入などの変異を起こさせることにより、 本来の遺伝子の発現レベル と比較して上昇または下降するように人工的に修飾することができる。 この変異 の導入は、 公知の方法により行うことができ、 トランスジエニック動物を得るこ とができる。 - トランスジエニック動物とは狭義には遺伝子組換えにより、 外来遺伝子が生 殖細胞に人為的に導入された動物のことをいい、 広義にはアンチセンス R N A を用いて特定の遺伝子の機能を抑えたアンチセンス · トランスジエニック動物 や、 胚性幹細胞 (E S細胞) を用いて特定の遺伝子をノックアウトした動物、 点突然変異 D N Aを導入した動物を含み、 個体発生の初期に外来遺伝子が安定 して染色体に導入され、 その子孫に遺伝形質として伝達され得る動物のことを いう。
本明細書中でいう トランスジエニック動物とはヒ ト以外のすべての脊椎動物 を含む広義の意味に解する。 本発明におけるトランスジヱニック動物は、 h B S S P 5もしくは m B S S P 5の機能あるいは発現調節の研究、 ヒ トにおいて 発現している細胞に関連する疾患のメカニズムの解明、 医薬品のスクリーニン グ ·安全性試験に用いる疾患モデル動物の開発に有用である。
トランスジエニック動物の作製方法は、 位相差顕微鏡下で前核期卵子の核に、 微小ピペッ トで遺伝子を直接導入する方法 (マイクロインジェクション法、 米 国特許第 4 8 7 3 1 9 1号) 、 胚性幹細胞 (E S細胞) を使用する方法などが ある。 その他、 レトロウイルスベクターまたはアデノウイルスベクターに遺伝 子を揷入し、 卵子に感染させる方法、 また、 精子を介して遺伝子を卵子に導入 する精子ベクター法等が開発されている。
精子ベクター法とは、 精子に外来遺伝子を付着またはエレク ト口ポレーショ ン等の方法で精子細胞内に取り込ませた後に、 卵子に受精させることにより、 外来遺伝子を導入する遺伝子組換え法である (M. Lavitranoet ら、 Cell, 57, 717, 1989) 。 あるいはバクテリオファージ P 1の c r e Z l o x Pリ コンビ ナーゼ系ゃサッカロマイセス ·セレビシァェ (Saccharomyces cerevisiae) の F L Pリコンビナーゼ系等による i n v i v oにおける部位特異的遺伝子組 換えを用いることもできる。 また、 レトロウイルスを使用して、 非ヒ ト動物へ 目的タンパク質のトランスジーンを導入する方法も報告されている。 ― マイクロインジェクション法によるトランスジエニック動物作製方法は、 例 えば、 以下に示すようにして行われる。 まず、 発現制御に関わるプロモーター、 特定のタンパク質をコードする遺伝 子、 ポリ Aシグナルから基本的に構成されるトランスジーンが必要である。 プ 口モーター活性により特定分子の発現様式や発現量が左右され、 また、 導入ト ランスジーンのコピー数や染色体上の導入部位により作製されたトランスジュ ニック動物が系統間で異なるため、 各系統間で発現様式♦発現量を確認する。 非翻訳領域ゃスプライシングにより発現量が変化することが判明しているため、 予めポリ Aシグナルの前にスプライシングされるイントロン配列を導入しても よい。 受精卵に導入する遺伝子はできるだけ純度の高いものを使用することが 重要である。 使用する動物としては、 受精卵採取用マウス (5〜6週齢) 、 交 配用雄マウス、 偽妊娠雌マウス、 輸精管結紮雄マウス等が用いられる。
効率よく受精卵を得るために、 ゴナドトロピン等により排卵を誘発してもよ レ、。 受精卵を回収し、 マイクロインジェクション法にて卵子の雄性前核にイン ジェクシヨンピぺット中の遺伝子を注入する。 注入した卵子を輸卵管に戻すた めの動物 (偽妊娠雌マウス等) を用意し、 一匹に対して約 1 0〜 1 5個を移植 する。 その後、 誕生したマウスにトランスジーンが導入されているか否かを、 尾の先端部からゲノム D N Aを抽出し、 サザン法あるいは P C R法により トラ ンスジーンを検出するか、 あるいは相同組み換えが起こったときのみに活性化 するマーカ一遺伝子を挿入したポジティブクローニング法により確認すること ができる。 さらに、 トランスジーンの発現を確認するため、 ノザン法もしくは R T— P C R法により トランスジーン由来転写産物を検出する。 または、 タン パク質またはその断片に対する特異的抗体によって、 ウェスタンプロッティン グを行ってもよレ、。
本発明のノックアウトマウスは、 m B S S P 5遺伝子の機能が失われるよう に処理されたものである。 ノックァゥトマウスとは相同組換え技術により任意 の遺伝子を破壊し、 機能を欠損させたトランスジヱニックマウスをいう。 E S 細胞を用いて相同組換えを行い、 一方の対立遺伝子を改変 ·破壊した胚性幹細 胞を選別し、 ノックアウトマウスを作製することができる。 例えば、 受精卵の 胚盤胞や桑実胚期に遺伝子を操作した胚性幹細胞を注入して、 胚性幹細胞由来 の細胞と胚由来の細胞が混ざったキメラマウスを得る。 このキメラマウス (キ メラとは、 2個以上の受精卵に基づいた体細胞で形成される単一個体をいう) と正常マウスを交配すると、 一方の対立遺伝子の全てが改変'破壊されたへテ 口接合体マウスを作製することができる。 さらに、 ヘテロ接合体マウス同士を 交配することで、 ホモ接合体マウスが作製できる。
相同組換えとは、 遺伝子組換え機構で塩基配列が同じ、 または非常に類似し ている 2つの遺伝子間で起こる組換えのことをいう。 相同組換えを起こした細 胞の選別には P C Rを使用することができる。 揷入遺伝子の一部と挿入が期待 される領域の一部をプライマーとして用いる P CR反応を行い、 増幅産物がで きた細胞で相同組換えを起こしていることが判明できる。 また、 胚幹細胞で発 現している遺伝子に相同組み換えを起こさせる場合には、 導入遺伝子にネオマ ィシン耐性遺伝子を結合させておき、 導入後に細胞をネオマイシン耐性にさせ ることにより選択することができる等、 公知の方法およびそれらの変法を用い て容易に選択することができる。
本発明はまた、 hBS SP 5もしくは mB S S P 5を認識する抗体を提供する。 本発明の抗体には例えば、 配列番号 2もしくは 4のいずれかに記載のアミノ酸配 列を有するタンパク質またはその断片に対する抗体が含まれる。 hB S S P 5も しくは mB S S P 5またはその断片に対する抗体 (例えばポリクローナル抗体、 モノクローナル抗体、 ペプチド抗体) または抗血清は、 本発明の hB S S P 5も しくは mB S S P 5またはその断片等を抗原として用い、 自体公知の抗体または 抗血清の製造法に従って製造することができる。
本発明の hB S S P 5もしくは mB S S P 5またはその断片は、 投与により抗 体産生が可能な部位にそれ自体または希釈剤、 担体と共に温血動物に対して投与 される。 投与に際して抗体産生を高めるために、 完全フロイントアジュバントや 不完全フロイントアジュバントを投与しても良い。 投与は通常 1〜6週毎に 1回 づっ、 計 2〜 10回程度行われる。 用いられる温血動物としては、 例えばサル、 ゥサギ、 ィヌ、 モルモッ ト、 マウス、 ラット、 ヒッジ、 ャギ、 ニヮトリ等が挙げ られる力 S、 マウスおよびラットが好ましくは用いられる。 ラットには Wi s t a rおよび SD系ラット等が好ましく、 マウスには BALBZc、 C 57BL/6 および I CR系マウス等が好ましく用いられる。 - モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、 抗原で免疫された温血動物、 - 例えばマウスから抗体価の認められる個体を選択し、 最終免疫の 2〜 5日後に脾 臓またはリンパ節を採取し、 それらに含まれる抗体産生細胞を骨髄腫細胞と融合 させることにより、 モノクローナル抗体産生ハイプリ ドーマを調製することがで きる。 抗血清中の抗体価の測定は、 例えば後記の標識化 h B S S P 5または mB S SP 5と抗血清とを反応させた後、 抗体に結合した標識剤の活性を測定するこ とによりなされる。 融合操作は既知の方法、 例えばケーラーとミルスタインの方 法 (Nature, 256, 495, 1975) やその変法 (J. Immunol. Method, 39, 285, 1980、 Eur. J. Biochem. , 118, 437, 1981、 Nature, 285, 446, 1980) に従い実 施できる。 融合促進剤としてはポリエチレングリコール (PEG) やセンダイゥ ィルス等が挙げられるが、 好ましくは PEGが用いられる。 さらに融合効率を高 めるために、 適宜レクチン、 ポリ一 L—リジンもしくは DMSOを添加すること もできる。
骨髄腫細胞としては例えば X— 63 Ag 8、 NS— 1、 P 3U 1、 SP 2/0、 AP— 1等が挙げられる力 S、 好ましくは S P 2Z0が用いられる。 用いられる抗 体産生細胞 (脾臓細胞) 数と骨髄月重細胞数との好ましい比率は 1 : 20〜20 : 1であり、 PEG (好ましくは P EG 1 000〜P EG 6000) を 1 0〜8 0 %程度の濃度で添加し、 20〜 40 °C、 好ましくは 30〜 37 °Cで:!〜 1 0分 間インキュベートすることにより効率よく細胞融合を実施できる。 抗 hB S S P 5もしくは mB S S P 5抗体産生ハイブリ ドーマのスクリーニングには種々の方 法が使用できるが、 例えば、 h B S S P 5もしくは mB S S P 5抗原を直接また は担体と共に吸着させた固相 (例えば、 マイクロプレート) にハイプリ ドーマ培 養上清を添加し、 次に放射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロブリン抗体 (細胞融合に用いられる細胞がマウスの場合、 抗マウス免疫グロブリン抗体が用 いられる) またはプロテイン Aを加え、 固相に結合した抗 hB S S P 5もしくは mB S S P 5抗体を検出する方法、 抗免疫グロブリン抗体またはプロテイン Aを 吸着させた固相にハイプリ ドーマ培養上清を添加し、 放射性物質や酵素等で標識 した h B S S P 5もしくは mB S S P 5を加え、 固相に結合した抗 h B S S P 5 もしくは mBS SP5モノクローナル抗体を検出する方法等が挙げられる。 抗 h B S S P 5もしくは mB S S P 5モノクローナル抗体の選別およびクロー ユングは、 自体公知またはそれに準じる方法に従って行うことができる。 通常 H AT (ヒポキサンチン、 アミノプテリン、 チミジン) を添加した動物細胞用培地 で行われる。 選別、 クローユングおよび育種用培地としては、 ハイプリ ドーマが 生育できるものならばどのような培地を用いても良い。 例えば、 1〜20%、 好 ましくは 1 0〜20 %の牛胎児血清を含む R P M I培地、 1〜 10 %の牛胎児血 清を含む G I T培地、 またはハイプリ ドーマ培養用無血清培地等を用いることが できる。 培養温度は、 好ましくは約 37 °Cである。 培養時間は、 通常 5日〜 3週 間、 好ましくは 1週間〜 2週間である。 培養は、 通常 5%炭酸ガス下で行われる。 ハイブリ ドーマ培養上清の抗体価は、 上記の抗血清中の抗 hBS SP 5もしくは mBS SP 5抗体価の測定と同様にして測定できる。 すなわち、 測定方法として はラジオィムノアッセィ (R I A) 法、 酵素免疫測定法 (EL I SA) 法、 F I A (蛍光ィムノアツセィ) 法、 プラーク測定法、 凝集反応法等を用いることがで きる力 以下に示すような EL I S A法が好ましい。
E L I S A法によるスクリーニング
免疫抗原と同様の操作で調製したタンパク質を EL I S Aプレートの各ゥエル の表面に固定化する。 次に、 非特異的吸着を防止する目的で、 BSA、 MSA, OVA、 KLH、 ゼラチンもしくはスキムミルク等を各ゥヱルに固定化する。 こ の各ゥエルにハイプリ ドーマ培養上清液を添加し、 一定時間放置し免疫反応を行 わせる。 PB S等を洗浄液として各ゥエルを洗浄する。 この洗浄液中には界面活 性剤を添加することが好ましレ、。 酵素標識二次抗体を添加し一定時間放置する。 標識酵素としては、 ^一ガラクトシダーゼ、 アルカリフォスファターゼ、 ペルォ キシダ一ゼ等を用いることができる。 同じ洗浄液で各ゥエルを洗浄後、 使用した 標識酵素の基質溶液を添加し酵素反応を行わせる。 添加したハイプリ ドーマ培養 上清液中に目的とする抗体が存在する場合は酵素反応が進行し基質溶液の色が変 化する。
クローニングは、 通常半固体ァガ一法や限界希釈法等のそれ自体公知の方法で 行うことができ、 具体的には前記の方法で目的とする抗体を産生するゥエルを確 認した後、 クローニングを行いシングルクローンを得る。 クローニング法として は、 培養プレート 1ゥエル当たりに 1個のコロニーが形成するようにハイブリ ド 一マ細胞を希釈して培養する限界希釈法等を用いると良い。 限界希釈法によるク ローニングには、 コロニ一形成能と高めるために支持細胞を用いるか、 インター ロイキン 6などの細胞増殖因子を添加しても良い。 その他、 F ACSおよびシン グルセルマ二プレーシヨン法を用いてクローニングすることができる。 クローン 化されたハイプリ ドーマを、 好ましくは無血清培地中で培養し、 至適量の抗体を その上清に加える。 この様にして得られた単一のハイブリ ドーマは、 フラスコや 細胞培養装置を用いて大量培養を行うか、 動物の腹腔内で培養する (J. Immunol. Meth. , 53, 313, 1982) ことにより、 モノクローナル抗体を得ることができる。 フラスコ内で培養を行う場合は、 0〜 20%の F C Sを含む細胞培養用培地 (IMDM、 DMEM、 RPMI 1 640および MEM等) を用いて行うことができる。 動物の 腹腔内で培養する場合は、 細胞融合に使用した骨髄腫細胞の由来となつた動物と 同種、 同系統の動物または胸腺欠損ヌ一ドマウス等を使用することが好ましく、 予めプリスタン等の鉱物油を投与してからハイプリ ドーマを移植する。 1〜2週 間後腹腔内に骨髄腫細胞が増殖し、 モノクローナル抗体を含む腹水を得ることが できる。
本発明によるモノクローナル抗体は、 hBS SP 5もしくは mBS SP 5に特 異的なェピトープを認識するものを選択することによって、 他のタンパク質と交 差しないものとすることができる。 一般的にそのタンパク質を構成するアミノ酸 配列の中から、 連続する少なくとも 3以上のアミノ酸残基、 望ましくは 7〜20 アミノ酸のアミノ酸配列によって提示されるェピトープは、 そのタンパク質に固 有のェピトープを示すと言われている。 従って、 配列番号 2および 4のいずれか に記載されたアミノ酸から選択され、 かつ連続する少なくとも 3アミノ酸残基か ら成るアミノ酸配列を持つぺプチドによって構成されるェピト一プを認識するモ ノクローナル抗体は、 本発明における hBS SP 5もしくは mBS S P 5特異的 なモノクローナル抗体といえる。 配列番号 2および 4に記载されたァミノ酸配列 の間で保存されたァミノ酸配列を選べば、 BS S P 5ファミリ一に共通のェピト ープを選択することができる。 あるいは各配列に特異的なァミノ酸配列を含む領 域であれば、 それぞれのタンパク質の識別が可能なモノクローナル抗体を選択す ることができる。
抗 h B S S P 5または m B S S P 5モノクローナル抗体の分離精製は、 通常の ポリク口一ナル抗体の分離精製と同様に免疫グロプリンの分離精製法に従って行 うことができる。 公知の精製法としては、 例えば、 塩析法、 アルコール沈殿法、 等電点沈殿法、 電気泳動法、 硫安沈殿法、 イオン交換体 (例えば D E A E ) によ る吸脱着法、 超遠心法、 ゲル濾過法、 抗原結合固相またはプロテイン Aもしくは プロティン G等の活性吸着剤により抗体のみを採取し、 結合を解離させて抗体を 得る特異的精製法のような手法を施すことができる。 精製過程において凝集物の 形成や抗体価の低下を防止する目的で、 例えばヒ ト血清アルブミンを 0 . 0 5〜 2 %の濃度で添加する。 その他、 グリシン、 α—ァラニン等のアミノ酸類、 特に リジン、 アルギニンおよびヒスチジン等の塩基性アミノ酸、 グルコースやマンニ トール等の糖類または塩化ナトリゥム等の塩類を添加しても良い。 I g M抗体の 場合、 特に凝集しやすいことが知られているため、 ]3—プロピオニラクトンおよ び無水酢酸で処理しても良レ、。
本発明のポリクローナル抗体は、 それ自体公知あるいはそれに準じる方法に従 つて製造することができる。 例えば、 免疫抗原 (タンパク質抗原) 自体、 あるい はそれとキヤリァータンパク質との複合体を作り、 上記のモノクローナル抗体の 製造法と同様に温血動物に免疫を行い、 該免疫動物から本発明のタンパク質また はその断片に対する抗体含有物を採取して、 抗体の分離精製を行うことにより製 造することができる。 温血動物を免役するために用いられる免疫抗原とキャリア 一タンパク質との複合体に関し、 キャリアータンパク質の種類およびキャリアー とハプテンとの混合比は、 キヤリァ一に架橋させて免役したハプテンに対して抗 体が効率よくできれば、 どの様なものをどの様な比率で架橋させても良いが、 例 えばゥシ血清アルブミンゃゥシサイログロブリン、 へモシァニン等を重量比でハ プテン 1に対し、 約 0 . 1〜2 0、 好ましくは約 1〜5の割合でカップリングさ せる方法が用いられる。 また、 ハプテンとキャリアーのカップリングには、 種々 の縮合剤を用いることができるが、 グルタルアルデヒドゃカルボジイミ ド、 マレ イミ ド活性エステル、 チオール基、 ジチォピリジル基を含有する活性エステル試 薬などが用いられる。 縮合生成物は、 温血動物に対して、 抗体産生が可能な部位 にそれ自体あるいは担体、 希釈剤と共に投与される。 投与に際して抗体産生能を 高めるため、 完全フロイントアジュバントゃ不完全フロイントアジュバントを投 与しても良レ、。 投与は、 通常 2〜 6週毎に 1回ずつ、 計約 3〜1 0回程度行われ る。 ポリクローナル抗体は上記の方法で免役された温血動物の血液、 腹水等、 好 ましくは血液から採取することができる。 抗血清中のポリクローナル抗体価の測 定は、 上記血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。 ポリクローナル抗体 の分離精製は、 上記のモノク口ーナル抗体の分離精製と同様の免疫グロブリンの 分離精製法に従って行うことができる。
h B S S P 5もしくは mB S S P 5またはその断片に対するモノクローナル抗 体ならびにポリクローナル抗体は、 ヒ833 ? 5もしくは1^:633? 5を発現し ている細胞に関連する疾病の診断や治療に利用することが可能である。 これらの 抗体を用いて、 本発明の hB S S P 5もしくは mB S S P 5またはその断片との 免疫学的な結合に基づき、 hBSSP 5もしくは mBS SP 5またはその断片を 測定することができる。 具体的には、 これらの抗体を用いて hB S S P 5もしく は mB S S P 5またはその断片を測定する方法としては、 例えば、 不溶性担体に 結合させた抗体と標識化抗体とにより hBS SP 5もしくは mB S S P 5または その断片を反応させて生成したサンドィツチ錯体を検出するサンドィツチ法、 ま た、 標識化 h B S S P 5もしくは mB S S P 5と検体中の h B S S P 5もしくは mBS S P 5またはその断片を抗体と競合的に反応させ、 抗体と反応した標識抗 原量から検体中の h B S S P 5もしくは mB S S P 5またはその断片を測定する 競合法を利用して検体中の h B S S P 5もしくは mBS SP 5またはその断片を 測定する方法が挙げられる。
サンドィツチ法による h BSS P 5もしくは mBS SP 5またはその断片の測 定においては、 まず、 固定ィヒ抗体と h B S S P 5もしくは mB S S P 5またはそ の断片とを反応させた後、 未反応物を洗浄によって完全に除去し、 標識化抗体を 添加して固定化抗体一 hBS SP 5もしくは mBS S P 5標識化抗体を形成させ る 2ステップ法もしくは固定化抗体、 標識化抗体および hBS SP 5もしくは m B S S P 5またはその断片を同時に混合する 1ステップ法などを用いることがで さる。 測定に使用される不溶性担体は、 例えばポリスチレン、 ポリエチレン、 ポリプ ロピレン、 ポリ塩化ビエル、 ポリエステル、 ポリアクリル酸エステル、 ナイロン、 ポリアセタール、 フッ素樹脂等の合成樹脂、 セルロース、 ァガロース等の多糖類、 ガラス、 金属等が挙げられる。 不溶性担体の形状としては、 例えばトレィ状、 球 状、 繊維状、 棒状、 盤状、 容器状、 セル、 試験管等の種々の形状を用いることが できる。 抗体を吸着した担体は、 適宜アジ化ナトリウム等の防腐剤の存在下、 冷 所に保存する。
抗体の固層化には、 公知の化学的結合法または物理的吸着法を用いることがで きる。 化学的結合法としては例えばダルタルアルデヒ ドを用いる方法、 N—スク シニイミジル一 4— ( N—マレイミ ドメチル) シクロへキサン一 1—カルボキシ レートおよび N—スクシニイミジル一 2—マレイミ ドアセテートなどを用いるマ レイミ ド法、 1—ェチルー 3— ( 3—ジメチルァミノプロピル) カルボジィミ ド 塩酸などを用いるカルポジイミド法が挙げられる。 その他、 マレイミ ドベンゾィ ルー N—ヒ ドロキシサクシニミ ドエステル法、 N—サクシミジル一 3— (2—ピ リジルジチォ) プロピオン酸法、 ビスジァゾ化べンジジン法、 ジパルミチルリジ ン法が挙げられる。 あるいは、 先に被検出物質とェピトープの異なる 2種類の抗 体を反応させて形成させた複合体を、 抗体に対する第 3の抗体を上記の方法で固 層化させておいて捕捉することも可能である。
標識物質としては、 酵素、 蛍光物質、 発光物質、 放射性物質および金属キレー ト等を使用するのが好ましい。 酵素としては、 例えばペルォキシダーゼ、 アル力 リフォスファターゼ、 j3— D—ガラク トシダーゼ、 リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、 ブドウ球菌ヌクレア一ゼ、 デルタ一 5—ステロイ ドイソメラーゼ、 α—グリセ口 一ノレホスフェートデヒ ドロゲナーゼ、 トリオースホスフェートイソメラーゼ、 西 洋わさびパーォキシダーゼ、 ァスパラギナーゼ、 グルコースォキシダーゼ、 リボ ヌクレアーゼ、 ゥレアーゼ、 カタラーゼ、 グルコース一 6—ホスフェートデヒ ド ロゲナーゼ、 ダルコアミラーゼ、 アセチルコリンエステラーゼ等が挙げられ、 蛍 光物質としては、 例えばフルォレセインイソチアネート、 フィコピリプロテイン、 ローダミン、 フィコエリ トリン、 フィコシァニン、 ァロフィコシァニン、 オノレト フタルアルデヒ ド等が挙げられ、 発光物質としてはイソルミノール、 ルシゲニン、 ノレミノール、 芳香族ァクリジニゥムエステル、 イミダゾール、 アタリジニゥム塩 およびその修飾エステル、 ノレシフェリン、 ルシフェラーゼ、 ェクオリン等が挙げ られ、 放射性物質としては ] 25 I、 127 I、 1 31 I、 】 4C、 3H、 32 P、 :i 5 S等 が挙げられるが、 これらに限らず免疫学的測定法に使用することができるもので あれば特に限定されない。 さらに、 抗体にピオチン、 ジニトロフエニル、 ピリ ド キサールまたはフルォレサミンの様な低分子ハプテンを結合させても良い。 好ま しくは西洋わさびペルォキシダーゼを標識化酵素として用いる。 本酵素は多くの 基質と反応することができ、 過ヨウ素酸法によって容易に抗体に結合させること ができる。
標識化剤が酵素である場合には、 その活性を測定するために基質、 必要により 発色剤を用いる。 酵素としてペルォキシダ一ゼを用いる場合には、 基質溶液とし て H202を用い、 発色剤として 2, 2 ' —アジノージー [3—ェチルベンズチ ァゾリンスルホン酸] アンモニゥム塩 (ABTS) 、 5—ァミノサリチル酸、 ォ ノレトフェニレンジァミン、 4—ァミノアンチピリン、 3, 3 ' , 5, 5 ' —テト ラメチルベンジジン等を使用することができ、 酵素にアルカリフォスファターゼ を用いる場合は基質としてオルトニトロフエニルフォスフエ一ト、 パラニトロフ ェニルリン酸等を使用することができ、 酵素に D—ガラク トシダーゼを用い る場合は基質としてフルォレセインージー (]3— D—ガラクトビラノシド) 、 4 ーメチルゥンベリフエ二ルー β— D—ガラク トビラノシド等を使用することがで きる。 本発明には、 また、 前述のモノクローナル抗体、 ポリクロ一ナル抗体およ び試薬類をキット化したのものも含まれる。
架橋剤としては、 Ν, N' 一オルトフエ二レンジマレイミ ド、 4一 (Ν—マレ イミ ドメチル) シクロへキサン酸 · Ν—スクシンイミ ドエステル、 6—マレイミ ドへキサン酸 . Ν—スクシンイミ ドエステル、 4, 4 ' 一ジチォピリジン、 その 他公知の架橋剤が利用可能である。 これらの架橋剤と酵素および抗体との反応は、 それぞれの架橋剤の性質に応じて既知の方法に従って行えばよい。 また、 抗体と しては、 場合によっては、 そのフラグメント、 例えば F a b, 、 F a b、 F (a b ' ) 2を用いる。 また、 ポリクローナル抗体、 モノクローナル抗体にかかわら ず同様の処理により酵素標識体を得ることができる。 上記架橋剤を用いて得られ る酵素標識体をァフィニティーク口マトグラフィ一等の公知の方法にて精製すれ ば、 更に感度の高い免疫測定系が可能となる。 精製した酵素標識化抗体は、 安定 剤としてチメロサールもしくはグリセリン等を加えて、 あるいは凍結乾燥して冷 喑所に保存する。
測定対象は、 血漿、 血清、 血液、 尿、 ,組織液、 脳脊髄液等の体液等、 h B S S
P 5もしくは mB S S P 5またはその断片を含む試料あるいはこれらの前駆体も しくはその断片を含む試料であれば限定されない。
上記のようにして得られた h B S S P 5もしくは mB S S P 5またはその断片 に対する抗体を用いて、 ラット膝炎モデルにおける B S S P 5血中濃度を測定し たところ、 その血中濃度の上昇が認められた。 これにより、 抗 BS S P 5抗体を 用いて鸱炎を検出することも可能である。
以下、 実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明はこれらの 実施例に限定されるものではない。
実施例 1 新規セリンプロテア一ゼのクローニング
human brain cDNA library (Clontech社) を鎵型にして、 プライマー配列 1 ;
GTG CTC ACN GCN GCB CAY TG (配列番号 14 ) 、 2; CCV CTR WSD CCN CCN GGC GA (配列番号 15) に示すセリンプロテアーゼに共通のアミノ酸に対応する塩基 配列のプライマーを用いた PC R法でクローニングを行った。 すなわち铸型を 5 μ 1 , l O XExTa qバッファーを 5 1、 dNTPを 5 μ 1、 上記プライ マーを各 1 0 pmo l、 E X T a q (TAKARA社製) を 0. 5 加え滅菌水で全 量を 50μ 1 とし、 94°C、 0. 5分、 55°C、 0. 5分、 72°C、 1分のサイ クルで 35回 PCRを行った。 この PCR産物を TOPO TAクローニングキ ット(Invitrogen社)添付の p C R I I -TOP〇ベタターと混ぜ、 室温で 5分 間放置した。 その後常法通りにキット添付の大腸菌 T o p 1 0に形質転換し、 LB (Amp +) プレート ( 100 μ g/m 1のアンピシリンを含有する) に播 いた。 得られた各コロニーから常法通りにプラスミ ド抽出し、 蛍光シークェンサ 一 (ABI社) を用いてサイクルシークェンス法による塩基配列の決定を行った。 得られた各クローンの配列を G e n B a n kで相同性を調べ、 未知であったクロ ーン、 B S S P 5遺伝子について 5 ' RACE, 3 ' RACE法により cDNA 全長を得、 上記法と同じく塩基配列の決定を行った。 すなわち、 B S S P 5クロ ーン特異的プライマー、 G S P 1プライマー (配列番号 1 6または配列番号 1 8 の塩基配列を有するプライマー) 、 および G S P 2プライマー (配列番号 1 7ま たは配列番号 1 9の塩基配列を有するプライマー) を作製し、 human brain Marathon-Ready cDNA (Clontech社)を用いてこの試薬に付属する AP 1プライマ 一と上記 G S P 1プライマ一で 94°C、 2分を 1サイクル、 94°C、 30秒、 6 0°C、 3 0秒、 7 2°C、 30秒を 3 5サイクルする P C Rを行った。 次に、 この P CR産物を 1/ 1 00に希釈したものを 5 μ 1、 1 O Xバッファーを 5 1、 d NT Pを 5 μ 1、 1 0 μMの上記G S P 2プライマーを 1 0 pmo 1、 試薬に 付属する AP 2プライマ一を 1 0 pmo 1、 E X T a qを 0. 5ユニット、 滅菌 水で全量を 50 1 とし、 先と同様に P C Rを行った。 この P C R産物を上記 T OPO TAクローユングキットを用いてクローニングし、 シークェンスを行い 前記クローンの上流、 下流領域を得た。 またこの配列を基にして OR Fを増幅で きるようなプライマー (hBSSP5Fl (配列番号 2 0) 、 hBSSP5Rl/E (配列番号 2 2) ) を作製し、 human brain Marathon - ready cDNAを铸型として P C Rを行い 同一クローンであることを確認し、 これを T〇P〇 TAクローニングキットに 添付の p C R I I — TO POベクターにクローニングし、 全長の c DNAクロー ンが入ったプラスミ ド p CR I I /h B S S P 5を得た。 このプラスミ ド中に含 まれる DN Aの塩基配列を配列番号 1に、 この塩基配列から推定される h B S S P 5タンパク質のァミノ酸配列を配列番号 2に示す。
同様の手順により下記のプライマーを使用し、 mouse brain Marathon-Ready cDNA (Clontech社)を銹型にして 5 ' RAC E, 3 ' RACE法を行い、 クロー エングしてマウスの相同性のある遺伝子を含むプラスミ ド p CR I i ZmB S S P 5を得た。 このプラスミ ド中に含まれる DNAの塩基配列を配列番号 3に、 こ の塩基配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号 4に示す。 配列番号 4に示す アミノ酸配列はアミノ酸 2 64個から成る mB S S P 5タンパク質であり、 それ をコードする配列番号 3に示す塩基配列は塩基数 7 9 2個カゝら成る。 配列番号 4 のアミノ酸番号一 3 3〜一 1はプレプロ部分あるいはプロ部分であり、 アミノ酸 番号一 3 3〜 2 3 1に示すァミノ酸配列は、 mB S S P 5タンパク質の前駆体型 と考えられるお 配列番号 プライマー名 向き 配 列 用途 human BSsP5
1 6 Forward TGTCAGCCCTGGCCGCCATT RACE
1 7 Forward GCGAGTATGACCGATCATCA RACE 1 8 Reverse CGCCACCTGCACAGATCATG RACE 1 9 Reverse GAATCAGTGCCGGCAGTACT RACE 2 0 hBSSP5Fl Forward TGCCACGATGTTGCTGCTCA 全長用 2 1 hBSSP5F2 Forward ATTGTCAACGGGGAGAATGC mature
2 2 hBSSP5Rl/E Reverse GGAATTCGGGTCTTTAATGGGTTGAGC全長用 2 3 hBSSP5R4 Reverse CCTGGCACGAGGAGGCAC RT-PCR用 mouse BSSPo
2 4 mBSSP5Fl Forward ACCATGAACAATGACCTGAC RACE 2 5 mBSSP5F2 Forward GAATCAGTGTCGGCAGT RACE
2 6 mBSSP5F3 Forward GACCATCTCAACACCATTCC 全長用 2 7 mBSSP5Fmature Forward ATTGTCAACGGGGAGAATGC mature 2 8 mBSSP5. 1 Reverse ATGGCATCGGTAATGCGTGC RACE 2 9 mBSSP5R2 Reverse CAGGTGTTTCCCTTCTGGCA RACE 3 0 mBSSP5R3/E Reverse GGAATTCGGACAGTTTAGTTGTAGGCC全長用 実施例 2 11 8 3 3 ? 5もしくは1118 3 3 ? 5遺伝子のヒ トおよびマウス での発現
B a 1 b / cマウスあるいはその胎児の各種臓器から、 QuickPr印 Micro mRNA purification Kit (Amersham— Pharmacia)のプロトコノレ ίこ レヽ、 m l^ N Aを 离 し た。 これらを常法通りに電気泳動し、 ナイロンメンブランに転写した。 このフィ ルターを p C R I I /m B S S P 5より m B S S P 5の成熟体をコードする部 分 (配列番号 3、 塩基番号 1 3 2〜8 2 4 ) を単離 '精製し、 ひ一3 2 P d C T Pで標識したプローブを 5 X S S Cで希釈したものと、 6 5 °Cで一昼夜反応さ せた。 同様に、 human multiple tissue blot (Clontech社製) H莫を p C R I I / h B S S P 5の成熟体をコードする部分 (配列番号 1、 塩基番号 1 1 0〜 80 2) を単離 .精製し、 α— 32 P 0。丁?で標識したプローブを5 33じで希 釈したものと、 65 °Cで一昼夜反応させた。 その後、 フィルターを 2 X S SC /0. 1 %SDSで室温 30分間、 1 X S SCZ0. 1 %SDSで室温 30分 間、 0. 1 X S SC/0. 1%SDSで 65°C30分間で 2回洗い、 FLA 2000用イメージングプレート (富士フィルム社) に 1日露光させ、 解析した。 human multiple tissue blot (Clontech社製)膜を用いた結果 (図 1 ) および生 後 3ヶ月のマウスの各種臓器から調製した mRN Aを用いた結果 (図 2) を示す。 また、 上記で作製した m R N Aを Ready To Go RT-PCR Beads (Amersham-
Pharmacia)を用いてキット添付のプロトコール通りに h B S S P 5および mB S S P 5について遺伝子特異的プライマーを用いて RT— PC Rを行った (配列番 号 20および 22で増幅し、 さらに配列番号 21および 23で増幅させた) 。 図 1および図 2から、 ノザン 'プロット解析の場合、 h B S S P 5は醇)]蔵で発 現を示し、 mB S S P 5は脾臓で発現が認められた。 また、 RT— PCR解析の 場合、 h B S S P 5は胎児の脳、 および成体の胎盤で発現が認められ、 mB S S P 5は新生児から成体マウスの脳および精巣で発現が認められた。 ゆえに、 脳、 胎盤、 膝臓、 脾臓および精巣において、 本新規セリンプロテア一ゼが様々な役割 を担っていると予想される。
実施例 3 hBS SP 5もしくは mBS SP 5遺伝子がコードする新規セリンプ 口テアーゼ成熟タンパク質の酵素活性の測定
(1) 発現プラスミ ドの構築
プラスミ ド p CR I I /h B S S P 5または p CR I I /mB S S P 5をテン プレートに、 h B S S P 5タンパク質または mB S S P 5タンパク質の成熟体タ ンパク質をコードする領域を含む cDN A断片を PC R反応にて増幅した (使用 したプライマーは、 ヒ トについては配列番号 21および 22の配列を有するプラ イマ一であり、 マウスについては配列番号 27および 30の配列を有するプライ マーであった。 ) 。 この P C R産物をそれぞれ p T r c— H i s B (Invitrogen) を B a mH Iで消化後、 マングビーン ·ヌクレアーゼで平滑末端にしたものに常 法通りにライゲーシヨンし、 大腸菌 J Ml 09を形質転換させ、 生じたコロニー を PCR法にて解析して目的とするセリンプロテアーゼ発現プラスミ ド pT r c H i s /h B S S P 5および p T r c H i s/mB S S P 5を含む大腸菌を得た。 得られた大腸菌は、 それぞれ E. c o l i pT r cH i s/hBS SP 5お よび E. c o l i p T r c H i s ZmB S S P 5と命名し、 1998年 10月
29日より、 受託番号 F£ P— 1 7038および F RM P- 1 703
5の下、 日本国茨城県つくば巿東.1丁目 1一 3通商産業省工業技術院生命工学技 術研究所に寄託してある。
(2) 発現プラスミ ドを含む大腸菌でのタンパク発現
発現プラスミ ドを持つ大腸菌のシングルコロニーを 1 Om 1の LB (Amp
+ ) 培地に接種し、 ー晚 37°C で培養した。 これを 25 Om lの LB (Amp + ) 培地に接種し、 37 °C で培養した。 600 nmの吸光度が 0. 5になった 時、 250 μ 1 の 0. 1M I PTG (イソプロピル一 ]3— D (-) チォガラ タ トピラノシド) を加え、 更に 5時間培養した。 この大腸菌を遠心分離後、 菌体 破壊バッファ一 ( 1 OmMリン酸バッファー pH7. 5、 1 mM EDTA) で懸濁し、 氷上で超音波処理を行うことで大腸菌を破壊し、 14, 000 r p m、 4 °Cで 20分遠心して沈殿を得た。 この沈殿物を 0. 5% T r i t o n X— 1 00を含む菌体破壊バッファーで 2度洗浄し、 Tr i t o n X— 1 00を取 り除くために水洗した後に 8 M の尿素を含む変性バッファー (8M Ur e a, 5 OmM T r i s pH8. 5、 2 OmM 2 ME) で 37 °C で 1時間浸透 することで溶解した。 この溶解液を TALON me t a l a f f i n i t y r e s i n (C l o n t e c h社製) に通し、 1 0 mMィミダゾ一ル含有変性バ ッファ一で洗浄後、 100 mMィミダゾール含有変性バッファ一で溶出し、 精製 した。 この精製物を PB Sでー晚おきにバッファー交換しながら 3日間透析し、 タンパク質 h B S S P 5 -H i sおよび mB S S P 5— H i sを得た。
実施例 4 B S S P 5 遺伝子がコードする新規セリンプロテアーゼ成熟タ ンパク質の p FBT r y p S i g T a g / h B S S P 5を用いた発現 ― (1) p F BT r y p S i g T a g/h B S S P 5の作製
配列番号 5と 6をァニールさせて Nh e Iと B amH I消化したフラグメント を Nh e I — B a mH I消化した p S e c T a g 2 A (Invitrogen社製) に挿入 し、 p S e c T r y p H i sとした。 5 μ gの p S e c T r y p H i sベクター に対して 2 0単位の B a mH Iを加え、 3 7 °Cで 4時間かけて切断した後、 6単 位のマングビーンヌクレアーゼ (宝酒造) を加えて室温 (2 5°C) で 3 0分間反 応させて末端を平滑化した。 更に、 2 0単位の Xh o Iでクローユングサイ トの 3 ' 側を切断した後、 1単位の bacterial alkaline phosphatase (宝酒造) を加 えて 6 5 °Cで 3 0分反応した。
特開平 9— 1 4 9 7 9 0または B i o c h i m. B i o p h y s . A c t a , 1 3 5 0, 1 1, 1 9 9 7に記載されている方法に準じて、 COL02 0 1細胞 より mRNAを調製し、 c DNAを合成し、 プラスミ ド p S PORTZニューロ シンを得た。 p S PORT/ニューロシンより、 配列番号 7および 8の配列を有 するプライマーを用いて P C Rを行い、 ニューロシン活性型領域の c DN Aを得 た。 この P CR産物の 3 ' 側の X h o iサイ トを l O u n i tの Xh o Iで、 3 7°C、 3時間反応させることにより切断した。 これと p S e c T r y pH i sを TAKARA ライゲーシヨンキットを用いて揷入し, p S e c T r y p H i s
/ニューロシンを得た (図 3) 。
配列番号 9及び 1 0の配列を有するプライマーを用いて p S e c T r y p H i s/ニューロシンのトリプシンシグナルからェンテロキナーゼ認識部位までの部 分に Leu- Val-His-Glyのぺプチドが C末端にくるように増幅する。 これを p S e c T a g 2 Aの Nh e I と H i n dillサイトに揷入しプラスミ ド p T r y p S i gを作製した。
プラスミ ド p S e c T a g 2 Aの l // g (0. 1 μ \ ) を制限酵素 N h e I および B a mH Iで処理することにより、 I g G kのリーダー配列をコードす る領域を完全に除去した。 この溶液に対して、 配列番号 3 1および 3 2の配列 を有する DNAをそれぞれ 1 0 0 p m o 1 eづっ加え、 7 0°Cで 1 0分間熱処 理した後室温で 3 0分間放置してアニーリングした。 N h e I と B a mH Iで 処理した H i s分泌シグナル配列と p S e c T a g 2 A 1 μ 1づつに DNA ライゲーシヨンキット V e r . 2 (宝酒造株式会社) の I液を 2 · 0 1加え、 1 6°Cで、 3 0分間反応させた。 反応液に大腸菌コンビテントセル XL 1 -B 1 u e (STRATAGENE社) 0· 1 m 1を加え、 氷上で 30分間反応させた後、 4 2°Cで、 6 0秒間熱ショックを 与えた。 2分間氷上に置いた後、 SOC培地 (東洋紡績株式会社) を 0. 9 m 1加え、 3 7°Cで、 1時間シェーカーで振とう培養した。 5, 000 r p mで 1分間遠心分離して、 上清を廃棄した。 遠心管内に残った溶液で沈殿したコン ピテントセルを懸濁し、 1 00 μ g/m 1のアンピシリンを含むアンピシリン L Bプレートに播いた。 3 7°Cで、 1晚培養し、 生じたコロニーから得られた プラスミ ドのうち、 H i s分泌シグナルの DNAが挿入されているものを P C Rで選択し、 それを pT r y pH i sとした。
pT r y pH i sの H i s T a g領域を含むおよそ 200 b pを配列番号 1
0及び 1 1の配列を有するプライマーによって増幅し、 H i n dillと B amH Iによる消化で生じた H i s T a gとェンテロキナーゼ認識部位を含むおよそ
40 b pの断片を pT r y p S i gに挿入して pT r y ρ S i g Τ a gを作製し た (図 4 A) 。
pT r y p S i gT a gのトリプシンシグナル配列からェンテ口キナーゼ認識 部位までを配列番号 8と 1 2の配列を有するプライマーを用いた PC Rによって 作製した c DNAを B g 1 I I と B a mH I消化によって切り出し、 p F a s t B AC 1 (GIBCO)の BamHIサイ卜に挿入した。 挿入方向を配列番号 8と 1 3の配 列を有するプライマーを用いた PC Rによって確認し、 ポリヘドリンプロモータ 一によつて転写 '翻訳される方向に挿入されたクローンを選択し、 p FBT r y p S i g T a gとした。
5 gの p FBT r y p S i gT a gベクターに対して 20単位の B amH I を加え、 3 7°Cで 4時間かけて切断した後、 6単位のマングビーンヌクレアーゼ 宝酒造) を加えて室温 (25°C) で 30分間反応させて末端を平滑化した。 更に、 20単位の EcoRIでクローニングサイ トの 3' 側を切断した後、 1単位の細菌アル カリホスファターゼ (宝酒造) を加えて 65 °Cで 30分反応した。
E. c o 1 i pT r cH i s/hB S S P 5 (受託番号 FERM P- 1 7 03 8) から得られる pT r cH i s /h B S S P 5または p CR I I /h B S
5 P 5より定法に従レ、 P C Rを行レヽ、 hB S S P 5の活性体領域の c D N Aを得 た。 得られた c DNAを p FBT r y p S i gT a gに挿入し p FBT r y p S i gT a g/hB S S P 5を得た (図 4 B) 。 この際、 塩基配列を決定すること により、 正しく h B S S P 5が挿入されているかを確認した。
p F B T r y p S i g T a g Z h B S S P 5を Gibco BRL BAC- TO- BAC baculovirus expression systemのプロ コーノレに従ってノくクミ ド DNA上に
Trypsinogen signal peptide, His tag,及びェンテロキナーゼ認識部位を融合し たキメラ h B S S P 5を持つ組み換えバクミ ドを作製した。 これを BAC-T0-BAC baculovirus expression systemのマニュアルに従い S f — 9細胞で発現させた ところ、 ウィルス感染後 2日目より培養上清中に分泌された。
E. c o 1 i pT r c H i s /mB S S P 5 (受託番号 F E RM P— 1 7
03 5) から得られる p T r c H i s /mB S S P 5または実施例 1で得られた p CR I I /mB S S P 5を用いて、 上記と同様に p FBT r y p S i g T a g /mB S S P 5を作製し、 分泌させることができる。
(2) 酵素活性の測定
この培養上清中に得られた組換え融合タンパク質 h B S S P 5をキレートカラ ムに通し精製し、 透析後、 酵素活性を測定した。 まず、 培養上清を PB Sバッフ ァーを用いてキレートカラム (N i— NTA— A g a r o s e, Q i a g e n社 製) に供し、 PB Sにイミダゾール (和光純薬工業) を溶解した溶液で段階的に 溶出した。 得られたイミダゾール溶出分画を、 さらに PD— 1 0カラム (P h a r ma c i a社製) で P B Sバッファーに交換した。 このサンプル 50 Lにェ ンテロキナーゼ ( 1 UZl μ L, I n v i t r o g e n社製) 1 0 / Lを混和し、 室温で 6 0分反応させた。 次に各種合成基質 (ぺプチド研究所; B o c— G 1 n 一 A 1 a— A r g— MC A、 B o c— P h e— S e r— A r g— MC A、 B z— A r g— MCA、 B o c -Va 1 -L e u-Ly s -MCA, P y r— G l y— A r g -MCA, P r o— P h e— A r g— MC A、 B o c— Va l— P r o—
A r g -MCA, Z— A r g— A r g— MCA、 Ar g -MCA, Z— P h e— A r g -MCA) を DM SOに溶解し、 1M T r i s -HC 1 , (pH8.— 0) で希釈した 0. 2M基質溶液を 50 L加え、 さらに、 37 °Cで反応した。 1時間後に励起波長 3 80 nm、 蛍光波長 460 nmにおける、 酵素作用に生じ る AMC (7—アミノー 4—メチノレクマリン) の蛍光を測定することにより、 活 性を測定した。
その結果、 糸且換え融合タンパク質 hBSS P 5は、 セリンプロテアーゼ活 1生を 示すことが示された。 また、 マウス由来の mB S S P 5についても同様に活性を 有することが示された。
実施例 5 尿中の BS SP5の検出
ヒ トおよびラットより採尿し、 このうち 1 Ομ Lを常法にしたがい 12. 5% SDS—ポリアクリルァミ ドゲル電気泳動を行った後、 Ρ V D F膜 (I mm o b i I o n P、 ミリポア社) 上にプロットした。 フィルターをスキムミルクでブ ロッキングした後、 Twe e n— PB Sで 1000倍、 10000倍に希釈した 抗 B S S P 5抗体を室温で数時間からー晚反応させた。 Twe e n— PBSで 3 回洗浄後、 アルカリフォスファターゼ標識抗ゥサギ I gGを反応させ、 同様に T we e n— PBSで洗浄した。 フィルターを BC I P/N B T溶液に浸し発色さ せたところ、 ヒ トおよびラット尿中に予想される分子量の B S S P 5のバンドを 検出した (図 5) 。
なお、 用いた抗 B S S P 5抗体は h B S S P 5に対するぺプチド抗体であり、 該抗体の作製は以下のようにして行った。
すなわち、 配列番号 2のアミノ酸番号 56から 73 (Glu Tyr Asp Arg Ser Ser Asn Ala Glu Pro Leu Gin Val Leu Ser Val Ser Arg) およびアミノ酸番号 207〜 225 (Asn Val Arg Ala Pro Ala Val Tyr Thr Arg Val Ser Lys Phe
Ser Thr Trp lie Asn) からなるペプチドの C末端側にシスティンを 1個付加さ せたペプチドを合成した。 次にへモシァニン (KLH) および架橋剤である m—マ レイ ミ ドべンゾィノレ一 N—ノヽィ ドロサクシ二マイ ドエステノレ (m— maleimidobenzoyl— N-hydrosuccinimide ester: MBS) を反応させ、 K L H— MB複合体を作製した。 それぞれの合成ペプチドと KLH— MBを反応させ、 2種の免疫源を得た。 得ら れた免疫源をゥサギに、 第 1回目はフロイント完全アジュバントと共に投与し、 その後 2週間毎に合計 3回フロイント不完全ァジュバントと共に追加免疫した。 最後の追加免疫の 4日後に採血を行い血清を得、 プロテイン Aカラムにより精製 することにより hBS SP 5に対するぺプチド抗体を得た。 それぞれのぺプチド抗体は B S S P 5に対し反応性を有することを確認した。 実施例 5および下記の実施例 6で使用した抗 B S S P 5抗体は、 2種のぺプチド 抗体の混合物である。
実施例 6 ラット膝炎モデルにおける血中 B S S P 5の変動
常法にしたがって 4〜6週齢ラットにセルレイン膝炎を誘導した。 鸱炎誘導 前、 誘導後 6、 1 2、 24時間後に採血し血清を回収した。 B l u e S e p h a r o s e (アマシャム · フアルマシア社) と混合することにより、 血清アルブ ミンを除去してから、 実施例 1と同様に血清 10 μ Lを SDS— PAGE、 ゥェ スタンプロットし、 抗 B S S P 5抗体で検出した。 その結果、 健常時にも血中に B S S P 5は存在するが、 鸱炎誘導後 1 2時間で一過的に血中 B S S P 5が上昇 し、 血中 B S S P 5を測定することで膝炎を検知できる可能性が示された (図 6) 。 産業上の利用の可能性
本発明によって、 単離されたヒ トおよびマウスのセリンプロテア一ゼ (hBS S P 5および mB S S P 5) ポリヌクレオチド、 それらの相同体、 成熟体、 前駆 体および多形性変種が提供される。 さらに、 本発明によって、 hBS SP 5およ び mB S S P 5タンパク質ならびに h B S S P 5および mB S S P 5ポリヌクレ ォチドおよびタンパク質を含有する組成物、 それらの製造方法および使用が提供 される。
配列表フリーテキスト
SEQ ID NO: 5 : Designed oligonucleotide to construct plasmid pSecTrypHis
SEQ ID NO: 6: Designed oligonucleotide to construct plasmid pSecTrypHis
SEQ ID NO; 7 : Designed oligonucleotide primer to amplii'y neurosin- encoding sequence
SEQ ID NO: 8 : Designed oligonucleotide primer to amplify neurosin - encoding sequence
SEQ ID NO: 9 : Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pSecTrypHi s/Neuros i n
SEQ ID NO: 10 : Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pSecTrypHi s/Neurosin
SEQ ID NO: 11 : Designed oligonucleotide primer to ampl ify a portion of plasmid pTrypHis
SEQ ID NO: 12 : Designed oligonucleotide primer to ampl ify a portion of plasmid pTrypSigTag
SEQ ID NO: 13 : Designed oligonucleotide primer to amplify a portion of plasmid pFBTrypSigTag
SEQ ID NO: 14 : Designed oligonucleotide primer to ampl iry conserved region of serin prot eases-encoding sequence ; n is a, c, g or t.
SEQ ID NO: 15 : Designed oligonucleotide primer to amplify conserved region of serin proteases - encoding sequence ; n is a, c, g or t.
SEQ ID NO: 16 : Designed ol igonucleotide primer for RACE for hBSSP5 (forward)
SEQ ID NO: 17: Designed ol igonucleotide primer for RACE for hBSSP5 (forward) _
SEQ ID NO: 18 : Designed oligonucleotide primer for RACE for hBSSP5 (reverse) SEQ ID NO: 19 : Designed oligonucleotide primer for RACE for hBSSP5 (reverse)
SEQ ID NO: 20 : Designed oligonucleotide primer designated as hBSSP5Fl to amplify full length hBSSP5 (forward)
SEQ ID NO: 21: Designed oligonucleotide primer designated as hBSSP5F2 to amplify mature hBSSP5- encoding region (forward)
SEQ ID NO: 22 : Designed oligonucleotide primer designated as hBSSP5Rl/E to amplify full length hBSSP5 (reverse)
SEQ ID NO: 23 : Designed oligonucleotide primer designated as hBSSP5R4 for RT-PCR (reverse)
SEQ ID NO: 24 : Designed ol igonucleotide primer designated as mBSSP5Fl for RACE for mBSSP5 (forward)
SEQ ID NO: 25 : Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5F2 for RACE for mBSSP5 (Forward)
SEQ ID NO: 26 : Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5F3 to amplify full length mBSSP5 (forward)
SEQ ID NO: 27 : Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5Fmature to amplify mature mBSSP5- encoding region (forward)
SEQ ID NO: 28: Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5. 1 for RACE for mBSSP5 (reverse)
SEQ ID NO: 29 : Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5R2 for RACE for mBSSP5 (reverse)
SEQ ID NO: 30 : Designed oligonucleotide primer designated as mBSSP5R3/E to amplify full length mBSSP5 (reverse)
SEQ ID NO: 31 : Designed oligonucleotide to construct plasmid pT rypHis
SEQ ID NO: 32 : Designed ol igonucleotide to construct plasmid pT rypHis

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 配列番号 2のアミノ酸番号 1〜2 3 1に示すアミノ酸 2 3 1個から成るァ ミノ酸配列を有するタンパク質、 または、 配列番号 2のアミノ酸番号 1〜2 3 1 に示すァミノ酸配列において 1もしくは数個のァミノ酸が欠失、 置換もしくは付 加されたアミノ酸配列からなり、 かつ配列番号 2のアミノ酸番号 1〜2 3 1に示 すァミノ酸配列を有するタンパク質と同等の性質を有するタンパク質、 あるいは これらの修飾体。 。
2 . 配列番号 1の塩基番号 1 1 0〜 8 0 2に示す塩基配列、 配列番号 2のアミ ノ酸番号 1〜2 3 1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、 または、 これら に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、 かつ配列 番号 2のアミノ酸番号 1〜2 3 1に示すアミノ酸配列を有するタンパク質と同等 の性質を有するタンパク質をコードする塩基配列。
3 . 配列番号 4のアミノ酸番号 1〜 2 3 1に示すアミノ酸 2 3 1個から成るァ ミノ酸配列を有するタンパク質、 または、 配列番号 4のアミノ酸番号 1〜2 3 1 に示すァミノ酸配列において 1もしくは数個のァミノ酸が欠失、 置換もしくは付 加されたアミノ酸配列からなり、 かつ配列番号 4のアミノ酸番号 1〜2 3 1に示 すァミノ酸配列を有するタンノ、。ク質と同等の性質を有するタンパク質、 あるいは これらの修飾体。
4 . 配列番号 3の塩基番号 1 3 2〜 8 2 4に示す塩基配列、 配列番号 4に示す アミノ酸配列をコードする塩基配歹 lj、 または、 これらに相補的な塩基配列とスト リンジェントな条件下でハイブリダイズし、 かつ配列番号 4のァミノ酸番号 1〜 2 3 1に示すアミノ酸配列を有するタンパク質と同等の性質を有するタンパク質 をコードする塩基配列。
5 . 配列番号 4のアミノ酸番号— 3 3〜一 1に示すアミノ酸 3 3個から成るァ ミノ酸配列を有するタンパク質、 または、 配列番号 4のアミノ酸番号一 3 3〜一 1に示すアミノ酸配列において 1もしくは数個のアミノ酸が欠失、 置換もしくは 付加されたァミノ酸配列からなり、 かつ配列番号 4のァミノ酸番号一 3 3〜一 1 に示すアミノ酸配列を有するタンパク質と同等の性質を有するタンパク質、 ある いはこれらの修飾体または断片。
6 . 配列番号 3の塩基番号 3 3〜 1 3 1に示す塩基配列、 配列番号 4のァミノ 酸番号一 3 3〜一 1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、 またはこれらに 相補的な塩基配列とストリンジヱントな条件下でハイブリダイズし、 かつ配列番 号 4のアミノ酸番号一 3 3〜一 1に示すアミノ酸配列を有するタンパク質と同等 の性質を有するタンパク質をコードする塩基配列、 あるいはその断片。
7 . 配列番号 4のアミノ酸番号一 3 3 - 2 3 1に示すアミノ酸 2 6 4個から成 るアミノ酸配列を有するタンパク質、 または、 配列番号 4のアミノ酸番号一 3 3 〜2 3 1に示すアミノ酸配列において 1もしくは数個のアミノ酸が欠失、 置換も しくは付加されたアミノ酸配列からなり、 かつ配列番号 4のアミノ酸番号一 3 3 〜2 3 1に示すアミノ酸配列を有するタンパク質と同等の性質を有するタンパク 質、 あるいはこれらの修飾体。
8 . 配列番号 3の塩基番号 3 3〜 8 2 4に示す塩基配列、 配列番号 4のァミノ 酸番号— 3 3〜2 3 1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、 またはこれら に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、 かつ配列 番号 4のアミノ酸番号一 3 3〜2 3 1に示すアミノ酸配列を有するタンパク質と 同等の性質を有するタンパク質をコードする塩基配列。
9 . 配列番号 1に示す塩基配列、 または、 これに相補的な塩基配列とストリン ジェントな条件下でハイブリダイズし、 かつ、 配列番号 1に示す塩基配列がコ一 ドするタンパク質と同等の性質を有するタンパク質をコードする塩基配列。
1 0 . 配列番号 3に示す塩基配列、 または、 これに相補的な塩基配列とストリ ンジ ントな条件下でハイブリダイズし、 かつ、 配列番号 3に示す塩基配列がコ 一ドするタンパク質と同等の性質を有するタンパク質をコードする塩基配列。
1 1 . 請求項 2、 4、 6、 8〜 1 0のいずれか 1つに記載の塩基配列を含むこ とを特徴とするベクター。
1 2 . 請求項 2、 4、 6、 8〜1 0のいずれか 1つに記載の塩基配列を発現可 能に保持する形質転換細胞。 一
1 3 . 請求項 2または 9のいずれか 1つに記載の塩基配列で形質転換した細胞 を培養し、 産生された h B S S P 5を採取することを特徴とするタンパク質の製 造法。
14. 請求項 4、 6、 8または 10のレ、ずれか 1つ記載の塩基配列で形質転換 した細胞を培養し、 産生された mB S S P 5を採取することを特徴とするタンパ ク質の製造法。
1 5. 細胞が、 大腸菌、 動物細胞または昆虫細胞である、 請求項 1 3または 1 4記載の製造法。
1 6. B S S P 5遺伝子の発現レベルを変化させたトランスジヱニック非ヒ ト 動物。
1 7. B S S P 5遺伝子が B S S P 5をコードする c DNA、 ゲノム DNAま たは合成 DNAである請求項 16記載のトランスジエニック非ヒ ト動物。
1 8. 遺伝子発現調節部位に変異を起こさせることにより発現レベルを変化さ せた請求項 16記載のトランスジヱニック非ヒ ト動物。
1 9. mB S S P 5遺伝子の機能を欠損させたノックァゥトマウス。
20. 請求項 1、 3、 5または 7のいずれか 1つに記載のタンパク質またはそ の断片に対する抗体。
21. ポリクローナル抗体、 モノクローナル抗体またはぺプチド抗体である請 求項 20記載の抗体。
22. ヒ ト以外の温血動物に請求項 1、 3、 5または 7のいずれか 1つに記載 のタンパク質またはその断片を投与し、 抗体価の認められる該動物を選択し、 脾 臓またはリンパ節を採取し、 それらに含まれる抗体産生細胞を骨髄腫細胞と融合 させることにより、 モノクローナル抗体産生ハイプリ ドーマを調製することを含 む、 請求項 1、 3、 5または 7のいずれか 1つに記載のタンパク質またはその断 片に対するモノクローナル抗体の製造方法。
23. 請求項 1、 3、 5または 7のいずれか 1つに記載のタンパク質またはそ の断片に対する抗体と該タンパク質またはその断片との免疫学的な結合に基づい て、 検体中の該タンパク質またはその断片を測定する方法。
24. 請求項 1記載のタンパク質またはその断片に対するモノクローナル抗体 またはボリクローナル抗体と標識化抗体とにより、 検体中の h B S S P 5もしく はその断片を反応させ、 生成したサンドイッチ錯体を検出する、 検体中の hBS S P 5もしくはその断片を測定する方法。
25. 請求項 1記載のタンパク質またはその断片に対するモノクローナル抗体 またはポリクローナル抗体に対して、 標識化 hBS S P 5と検体中の hBS SP 5もしくはその断片とを競合的に反応させ、 抗体と反応した標識化 h BSS P5 の量から検体中の h B S S P 5もしくはその断片の量を検出する、 検体中の h B S S P 5もしくはその断片を測定する方法。
26. 検体が体液である、 請求項 23〜 25のいずれか 1つに記載の方法。
27. 請求項 1、 3、 5または 7のいずれか 1つに記載のタンパク質を含む、 組織における、 疾患の診断マーカ一。
28. 脳における、 アルツハイマー病、 てんかんの診断に用いる請求項 27記 載のマーカー。
29. 脳、 前立腺、 胎盤、 精巣、 脾臓または膝臓における、 癌、 炎症の診断に 用いる請求項 27記載のマーカー。
30. 精液または精子における、 不妊症の診断に用いる請求項 27記載のマー カー。
31. 前立腺における、 前立腺肥大症の診断に用いる請求項 27記載のマーカ
32. 血中または尿中における請求項 1、 3、 5または 7のいずれか 1つに記 質濃度を測定することを含む膝炎の検出方法。
33. 請求項 2◦または 21に記載の抗体を含む膝炎検出剤。
34. 瞵炎検出において用いる抗体の製造における請求項 1、 3、 5または 7 のレ、ずれか 1つに記載のタンパク質またはそれらの修飾体の使用。
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