WO2000065051A1 - Gene 627 associe a la pollinose - Google Patents

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WO2000065051A1
WO2000065051A1 PCT/JP2000/002735 JP0002735W WO0065051A1 WO 2000065051 A1 WO2000065051 A1 WO 2000065051A1 JP 0002735 W JP0002735 W JP 0002735W WO 0065051 A1 WO0065051 A1 WO 0065051A1
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cells
preparing
rna
rna sample
compound
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PCT/JP2000/002735
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Takeshi Nagasu
Yuji Sugita
Tomoko Fujishima
Tadahiro Oshida
Masaya Obayashi
Shigemichi Gunji
Izumi Obayashi
Yukiho Imai
Nei Yoshida
Kaoru Ogawa
Keiko Matsui
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Genox Research, Inc.
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Publication date
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • 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
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00Screening for compounds of potential therapeutic value
    • G01N2500/04Screening involving studying the effect of compounds C directly on molecule A (e.g. C are potential ligands for a receptor A, or potential substrates for an enzyme A)

Definitions

  • the present invention relates to a gene associated with an allergic disease, in particular, hay fever, a method for testing an allergic disease using an expression of the gene as an index, and a method for screening a candidate therapeutic drug for an allergic disease.
  • Allergic diseases including hay fever, are considered to be multifactorial diseases. These diseases are caused by the interaction of the expression of many different genes, and the expression of these individual genes is affected by multiple environmental factors. Therefore, it is very difficult to elucidate the specific genes that cause specific diseases.
  • Allergic diseases are thought to be related to the expression of genes having mutations or defects, or to overexpression or reduced expression of specific genes. To understand the role of gene expression in disease, it is necessary to understand how genes are involved in pathogenesis and how external stimuli, such as drugs, alter gene expression.
  • the differential display (DD) method is useful as such a method.
  • the differential display method was first developed in 1992 by Ryan and Pardee (Science, 1992, 257: 967-971). By using this method, dozens or more of samples can be screened at a time, and It is possible to detect genes whose appearance has changed. Using such a method to examine genes with mutations and genes whose expression changes with time and environment is expected to provide important information for elucidation of pathogenic genes. . These genes include those whose expression is affected by environmental factors.
  • hay fever is one of the diseases seen in many people in recent years.
  • the pathogenesis of hay fever may involve several genes whose expression is affected by pollen, one of the environmental factors. Under such circumstances, it has been desired to isolate a gene associated with hay fever. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a gene associated with an allergic disease, particularly hay fever. Another object of the present invention is to provide a method for detecting an allergic disease and a method for screening a candidate compound for a therapeutic drug for allergic diseases, using the expression of the gene as an index.
  • the inventors of the present invention have proposed a method for preparing a plurality of human blood samples based on the already established “Fluorescent DD (Fluorescent DD) method” (T. I. to et al., 1994, FEBS Lett. 351: 231-236).
  • Fluorescent DD Fluorescent DD
  • the present inventors collected T cells from blood before and after pollen scattering in multiple subjects including pollinosis patients, and expressed T cells between subjects with different cedar pollen-specific IgE values and before and after pollen scattering.
  • the present inventors divided the subjects into a group having a high IgE value for cedar pollen (a group predisposed to cedar pollinosis) and other groups (healthy subjects), and determined the expression level of the isolated “627” gene in both groups. As a result of comparative analysis, it was found that the gene showed a significantly lower value in the cedar pollinosis-diseased group as compared with healthy subjects. Therefore, the present inventors have determined that the expression level of the gene As an index, it was found that it is possible to test for allergic diseases and screen candidate compounds for therapeutic drugs for allergic diseases.
  • the present invention relates to a gene exhibiting high expression in a person having an allergic predisposition, a method for testing an allergic disease using the expression of the gene as an index, and a method for screening a candidate compound for a therapeutic drug for an allergic disease. More specifically,
  • nucleic acid molecule comprising the base sequence of SEQ ID NO: 1,
  • nucleic acid molecule comprising the coding region of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1,
  • T cells are prepared from peripheral blood of the subject
  • step (f) selecting a compound that increases the amount of RNA measured in step (e) compared to a control (in the case where the test compound is not administered),
  • step (f) Amplification in step (e) compared to control (without test compound administration) Selecting a compound that increases the amount of DNA to be obtained, and (12) a method of screening a candidate drug for a therapeutic agent for allergic disease,
  • step (h) selecting a compound that increases the amount of RNA measured in step (g) as compared to a control (in the case where the test compound is not administered),
  • step (h) selecting a compound that increases the amount of DNA amplified in step (g) as compared to a control (in the case where the test compound is not administered),
  • a method for screening a candidate compound for a therapeutic drug for an allergic disease comprising: (a) preparing lymphocytes from a hay fever model animal or a human having hay fever; Process,
  • step (g) selecting a compound that increases the amount of RNA measured in step (f) as compared to a control (in the case where the test compound is not administered),
  • step (g) selecting a compound that increases the amount of DNA amplified in step (f) as compared to a control (in the case where no test compound is administered);
  • step (e) selecting a compound that increases the amount of RNA measured in step (d) as compared to a control (in the case where the test compound is not administered),
  • step (e) selecting a compound that increases the amount of DNA amplified in step (d) as compared to a control (when no test compound is administered);
  • lymphocytes are prepared from peripheral blood
  • allergic disease is a general term for diseases associated with allergic reactions. More specifically, it can be defined as identifying the allergen, demonstrating a deep link between exposure to the allergen and the development of the lesion, and demonstrating an immunological mechanism for the lesion.
  • the immunological mechanism means that T cells show an immune response by allergen stimulation.
  • Typical allergic diseases can include bronchial asthma, allergic rhinitis, atopic dermatitis, hay fever, or insect allergy.
  • Allergic diathesis is a genetic factor transmitted from parents to children with allergic diseases. family sexually occurring allergic diseases are also called atopic diseases, and the genetic factors that cause them are atopic predisposition.
  • the “nucleic acid molecule” in the present invention includes DNA and RNA.
  • the “test for allergic disease” in the present invention includes not only a test for a patient who has an allergic disease, but also a test for determining whether or not a subject who does not have an allergic disease has an allergic predisposition. Inspection is also included.
  • the present invention relates to a novel gene “627” that is correlated with an IgE production response to cedar pollen of an individual.
  • the nucleotide sequence of “627” cDNA found by the present inventors is shown in SEQ ID NO: 1.
  • the nucleotide sequence of the “627” cDNA isolated by the present inventors is a partial distribution sequence of the “627” cDNA, and those skilled in the art may use the sequence information of the “627” cDNA described in SEQ ID NO: 1. On the other hand, isolation of the full-length cDNA of “627” can be usually performed.
  • the RACE method Frohman, MA et al .: Proc.
  • the sequence derived from “627” is used as a primer to convert mRNA from T cells and the like into single-stranded cDNA, add oligomers to the ends, and then perform PCR. Natl. Acad. Sc i. USA, 85: 8992, 1988).
  • nucleic acid molecule comprising the base sequence of SEQ ID NO: 1 in the present invention includes the full length of “627” which can be isolated based on the sequence information of the “627” cDNA of SEQ ID NO: 1. cDNA is included.
  • “627” showed significantly lower expression in the atopic predisposing group (IgE value for cedar pollen was 3.5 AU / ml or more) than in the non-atopic predisposing group. Therefore, the expression of “627” gene (including transcription into mRNA and translation into protein) is used as an indicator for allergic diseases. It will be possible to conduct examinations of the disease and screening for candidate compounds for the treatment of allergic diseases.
  • cedar pollinosis is particularly preferred as an allergic disease to be tested and treated.
  • the detection of the expression of the “627” gene in the test for an allergic disease according to the present invention can be performed by a hybridization technique using a nucleic acid that hybridizes to the “627” gene as a probe, or a DNA that hybridizes to the gene of the present invention. It can be carried out by using gene amplification technology as a primer.
  • a nucleic acid molecule that specifically hybridizes to the “627” gene and has a chain length of at least 15 nucleotides is used.
  • the term “specifically hybridizes” as used herein refers to the ability to cross-hybridize with DNA and Z or RNA encoding another gene under ordinary hybridization conditions, preferably under stringent hybridization conditions. It means that the generation does not significantly occur.
  • the probe and transfer membrane are hybridized with Express Hybridization Solution (manufactured by CL0NTECH) at 68, and finally washed with 0.1 X SSC, 0.05% SDS solution at 50 to obtain a stringent solution. Conditions.
  • nucleic acid molecules used in the test of the present invention may be synthetic or natural.
  • a labeled DNA is usually used as a probe DNA used for hybridization.
  • Labels include, for example, nick translation labeling using DNA polymerase 1, end labeling using polynucleotide kinase, fill-in labeling using Klenow fragment (Berger SL, Kimmel AR. (1987) Guide to Molecular Cloning Techniques, Method in Enzymology, Academic Press; Hames BD, Higgins SJ (1985) Genes Probes: A Practical Approach.IR L Press; Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. (1989) Molecular Cloning: a Laboratory Manual, 2nd Edn.
  • an RT-PCR method can be used as a method utilizing the gene amplification technique.
  • an RT-PCR method if the PCR amplification monitor method is used in the course of gene amplification as shown in Example 8, more accurate quantification of the expression of the “627” gene can be performed.
  • probes that are labeled with different fluorescent dyes at both ends to cancel each other's fluorescence are used to hybridize to the detection target (DNA or RNA reverse transcript).
  • the detection target DNA or RNA reverse transcript.
  • the two fluorescent dyes are separated and the fluorescence is detected. This fluorescence is detected in real time.
  • the number of copies of the target in the target sample is determined based on the number of linear cycles of PCR amplification by simultaneously measuring the standard sample whose copy number is clear for the target (Holland, PM et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci.
  • the test for an allergic disease of the present invention may be performed by detecting the protein encoded by “627”.
  • a test method include, for example, a West method using an antibody that binds to a protein encoded by “627”. Tumbrotting, immunoprecipitation, ELISA, etc. can be used.
  • Antibodies to the protein encoded by "627" of the present invention can be obtained as polyclonal antibodies or monoclonal antibodies using techniques well known to those skilled in the art (Miltstein C, et al., 1983, Nature 305). (5934): 537-40).
  • a protein or a partial peptide thereof used as an antigen can be obtained by, for example, incorporating the “627” gene or a part thereof into an expression vector, introducing this into an appropriate host cell, and preparing a transformant. Is cultured to express a recombinant protein, and the expressed recombinant protein is purified from a culture or a culture supernatant.
  • the expression of the gene of the present invention if the expression of the gene of the present invention is significantly low, the subject can be determined to have a high IgE value against an allergen such as cedar pollen antigen and have an allergic predisposition.
  • the measurement of the expression level of the gene of the present invention in combination with the allergen-specific antibody titer, symptoms, etc. can be used for testing for allergic diseases.
  • the expression of the “627” gene expressed in T cells is low in a group of hay fever patients with high specific IgE for pollen antigen. Even in an allergic patient who exhibits responsiveness to an antigen other than cedar pollen, the expression of the “627” gene may be reduced while T cell responsiveness to the antigen is enhanced. In such cases, a decrease in the expression of the “627” gene corresponds to an increase in T cell responsiveness, and therefore, by monitoring the expression of the “627” gene, a therapeutic drug for allergic diseases can be screened. .
  • the method for screening a candidate compound for treating an allergic disease of the present invention can be carried out in vivo or in vitro.
  • in vivo screening for example, after administering a candidate drug and stimulating with a pollen antigen to a model animal such as a mouse, T cells are separated from peripheral blood, and the transcript of “627” is obtained. Measure.
  • lymphocytes are separated from peripheral blood, and the lymphocytes are stimulated in vitro with cedar pollen antigen or the like. Lymph after the stimulation Separate T cells from the sphere and measure the transcript of the “627” gene.
  • a compound that increases the transcription amount of the “627” gene is selected.
  • the stimulation with the pollen antigen is performed for the purpose of inducing an antigen-specific allergic reaction in T cells and determining the therapeutic effect of the candidate compound on it.
  • peripheral blood lymphocytes are collected from hay fever humans or mice, and the peripheral blood lymphocytes are stimulated in vitro with cedar pollen antigen or the like.
  • Candidate compounds are added during invitro stimulation. Thereafter, T cells are separated from the stimulated peripheral blood lymphocytes, and “627” transcript is measured. As a result of this measurement, a compound that increases the transcription amount of the “627” gene is selected.
  • Screening of the candidate compound for treating an allergic disease of the present invention can also be performed using established T cells.
  • established T cells such as Mo U4 cells and Jurkat cells are stimulated in vitro with a lymphocyte stimulator.
  • lymphocyte stimulating substances include calcium ionophore (A23187), PMA, and phytohemagglutinin (PHA).
  • Candidate drugs are added during in vitro stimulation. Thereafter, the transcription amount of the “627” gene in the established T cells is measured. As a result of this measurement, a compound that increases the transcription of the “627” gene is selected.
  • Detection of the expression of the “627” gene in screening for a candidate compound for treating an allergic disease can be performed by a hybridization technique using a nucleic acid hybridizing to the “627” gene as a probe, as in the test for an allergic disease of the present invention, or It can be carried out using a gene amplification technique using DNA that hybridizes to the gene of the present invention as a primer.
  • a method utilizing the hybridization technology for example, a Northern hybridization method, a dot blot method, a method using a DNA microarray, or the like can be used.
  • a method utilizing the gene amplification technique an RT-PCR method can be used. In the RT-PCR method, if a PCR amplification monitor method as shown in Example 8 is used in the gene amplification process, More accurate quantification can be performed.
  • test compounds used in these screenings include compound preparations synthesized by existing chemical methods such as steroid derivatives, compound preparations synthesized by combinatorial chemistry, and extracts of animal and plant tissues or Examples thereof include a mixture containing a plurality of compounds such as a microorganism culture, and a sample purified therefrom.
  • the compound isolated by the method for screening a candidate compound for a therapeutic drug for an allergic disease of the present invention is a candidate for a drug which improves allergic predisposition to an allergen such as a pollen antigen.
  • the compound isolated by the screening method of the present invention when used as a pharmaceutical, it can be used as a pharmaceutical preparation by a known pharmaceutical production method.
  • a pharmaceutically acceptable carrier or vehicle such as saline, vegetable oils, suspensions, surfactants, stabilizers, etc.
  • Administration will be transdermal, intranasal, transbronchial, intramuscular, intravenous, or oral, depending on the nature of the compound.
  • the dose varies depending on the patient's age, body weight, symptoms, administration method and the like, but those skilled in the art can appropriately select an appropriate dose.
  • FIG. 1 is a diagram showing the antibody titers of cedar pollen-specific IgE antibodies in a total of 18 blood samples from 10 subjects who collected blood.
  • the values of cedar pollen-specific IgE antibodies in each blood sample of Test Subjects A to (sample numbers 1 to 18) were expressed in AU / ml. The pair before pollen scattering is shown on the left (white column), and the one after scattering is shown on the right (black column). Subjects A and B collected only blood after pollen scattering.
  • FIG. 2 is a graph showing changes in the expression of “627” in a high IgE group and a normal IgE group when classified according to cedar pollen-specific IgE values. Error bars represent standard deviation.
  • FIG. 3 is a photograph showing the results of Northern hybridization of “627” using mRNA prepared from various immune-related tissues.
  • FIG. 4 is a photograph showing the results of Northern hybridization of “627” using mRNAs prepared from various cancer cell lines.
  • Fig. 1 shows the measured cedar pollen-specific IgE values before and after pollen scattering in each subject. As shown, most of the 10 subjects had increased serum levels of cedar pollen-specific IgE after pollen exposure. The presence of atopic predisposition was determined by whether the value of the CAP RAST test for cedar pollen-specific IgE was greater than 2. That is, eight subjects A to G and I were regarded as an atopic predisposition group (hereinafter also referred to as “patient”), and subjects H and; as two healthy subjects (hereinafter also referred to as “normal group”). Seven out of eight atopic predisposed subjects showed symptoms of allergic rhinitis after pollen shedding Was.
  • patient atopic predisposition group
  • normal group two healthy subjects
  • the procedure was as follows. First, the wall of the syringe was uniformly treated with 1 ml of Heparin from Nopo, etc., and blood was collected in a 10 ml syringe containing a final concentration of 50 unit / ml heparin. At this time, two 22G needles were prepared for one blood sample. The injection needle was removed and transferred to a 50 ml centrifuge tube (made of polypropylene).
  • PRP Pla teletrich plasma, platelet-rich plasma
  • PRP PRP (Pla teletrich plasma, platelet-rich plasma) was transferred to another 15 ml centrifuge tube, and centrifuged at 1200 rpm (equivalent to 150 Xg with a centrifuge manufactured by Tomi Co.) for 5 minutes at room temperature. After centrifugation, platelets were in the supernatant. The precipitated cells were suspended in 5 ml of Ca- and Mg-free HBSS obtained from Gibco or the like. This was overlaid on one tube (Falcon tube: 2006 or 2059; made of polypropylene) containing 5 ml of Ficol Paque (Pharmacia) using a Pasteur pipette.
  • the mixture was centrifuged at 1500 rpm (equivalent to 400 Xg in a Tomy centrifuge) for 30 minutes at room temperature.
  • granulocytes and erythrocytes precipitated, and lymphocytes, monocytes, and platelets were contained in the middle layer with the ficoll layer between them.
  • Example 3 Separation of T cells from lymphocyte fraction
  • the lymphocyte fraction obtained in Example 2 was centrifuged at 1200 ⁇ m at 4 for 5 minutes, and suspended in BSA / PBS at a concentration of 10 8 per 100 / ⁇ 1. The capacity became about 201. This was transferred to an Eppendorf tube (1.5 ml), and the CD3 microbead solution was added. After that, it was left at 4-10 for 30 minutes (it was not placed on ice at this time).
  • This sample was treated with a magnetic cell sorter (MACS) (manufactured by Miltenyi Biotech In) as follows.
  • MCS magnetic cell sorter
  • the MS + / RS + column was attached to a Mini MACS or Vario MACS separation unit (without needles). 500 / l of BSA / PBS was gently applied to the column and the buffer was drained. Next, cells labeled with CD3 microbeads were applied to the column. The column was washed three times with 500 1 (B cell fraction). The column was removed from the separation unit and placed on a tube for collecting the eluate. 1 ml of BSA / PBS was applied to the column, and positive cells were rapidly flushed out using a plunger attached to the column. This was used as the T cell fraction.
  • T cell fraction was centrifuged at 1200 rpm for 5 minutes 4. The precipitate was washed twice with BSA / PBS. After the second washing, the cells were suspended in 1 ml, a part thereof was diluted 2-fold with trypan blue, and the number of cells was counted. Total cell number was approximately 4 ⁇ 10 6 .
  • Total RNA was prepared from T cells using RNeasy Mini (Qiagen) according to the attached manual in principle. All operations were performed at room temperature, wearing gloves. Also, 4 times the amount of ethanol was added to the posh buffer RPE. To the lysis buffer RLT, 101 / ml of 2-mercaptoethanol was added. The cell suspension was centrifuged at 1000-1200 ⁇ ⁇ ⁇ for 5 minutes, and the supernatant was removed by aspiration. A lysis buffer RLT (containing 2-mercaptoethanol) solution was added to the precipitate. At this stage, the cell lysate in the RLT buffer was stored at -7 (T. If the cell lysate was stored frozen, incubate at 37 ° C for 10-15 minutes.
  • the RNeasy spin column was attached to the attached 1 ml tube, the lysate mixture of cells was applied, and the mixture was centrifuged at 8000 Xg (11500 rpm) for 1 minute, and the effluent was discarded.
  • 700 zl of Posh buffer RW1 was applied to the column, and the cap was set up for 5 minutes.
  • the mixture was centrifuged at 11,500 rpm for 15 seconds, and the effluent was discarded.
  • the column was placed in a new 2 ml tube, 500/1 of Phosh buffer RPE (including ethanol) was applied to the column, and the column was centrifuged at 11500 ⁇ m for 15 seconds, and the effluent was discarded.
  • Posh Buffer RPE 500 l of Posh Buffer RPE was applied to the column and centrifuged at maximum speed for 2 minutes.
  • the column was attached to a new 1.5 ml tube, DEPC-treated water 301 was applied, the lid was closed, and the column was allowed to stand for 10 minutes. After centrifugation at 11,500 rpm for 10 minutes, total RNA was obtained. Measure the concentration, and if the volume is low, re-attach the column to a new 1.5 mi tube, apply DEPC-treated water 301, close the lid, stand for 10 minutes, and centrifuge at 11500 i "pm for 10 minutes .
  • DNase treatment was performed to remove DNA from total RNA prepared from T cells. The reaction was performed with 2 units of DNase (Futtsubon Gene) and 50 units of RNase inhibitor
  • Fluorescent differential display F1 uorescent Differential Display, abbreviated as “DD”) using total RNA prepared from T cells is described in the literature (T. Ito et al., 1994, FEBS Lett. 351: 231–236). Performed according to the method. Total RNA prepared from T cells was reverse transcribed to obtain cDNA.
  • cDNA was prepared using 0.2 ig of total RNA for each of the three anchor primers.
  • cDNA was prepared using RNA 0.4 / _ig for each of the three anchor primers. All cDNAs were diluted to a final concentration equivalent to 0.4 ng // z RNA and used in the experiments.
  • a DD-PCR reaction was performed using cDNA equivalent to 1 ng RNA per reaction. Table 1 shows the composition of the reaction solution.
  • PCR reaction conditions were as follows: 1 minute at 95 min, 3 min at 40 ° C, 5 min at 72, followed by 30 cycles of 94 ⁇ 5 sec, 2 min at 40, 1 min at 72 , 72 ° C for 5 minutes and then continuously at 4 ° C.
  • the primer pairs used were arbitrary primers for the anchor primers GT15A (SEQ ID NO: 2), GT15C (SEQ ID NO: 3), and GT15G (SEQ ID NO: 4), AG 1-110 and AG 111, respectively. 199 and AG 200-287 were combined for a total of 287 reactions.
  • an oligomer composed of 10 nucleotides having a GC content of 50% was designed, synthesized, and used.
  • a 6% denaturing polyacrylamide gel was prepared, 2.5 / 1 samples were applied, and electrophoresed at 40 W for 210 minutes. Thereafter, the gel plate was scanned using Hitachi Fluorescence Image Analyzer -FMBI0 I I, and electrophoresis images were obtained by fluorescence detection.
  • Two DD analyzes were performed using a number of arbitrary primers. Bands that differed before and after pollen dispersal or between the patient and healthy groups were selected and reproducible bands were excised from the gel in two experiments.
  • the band “627” was found by DD analysis using GT15G (SEQ ID NO: 4) as an anchor primer and AG201 (CCAGCMGAAZ SEQ ID NO: 5) as an arbitrary primer.
  • a gel containing the band of "627” was cut out, stored in a TE solution, and heated at 60 for 10 minutes to elute DNA from the gel.
  • PCR was performed under the same conditions as DD-PCR, and a DNA fragment of about 380 bp was amplified.
  • GT15G was used as the primer and AG201 was used as the optional primer.
  • the amplified DNA fragment was cloned into a plasmid vector pCR2.1 (Invitrogen) to obtain a plasmid p627-10 having a DNA fragment of about 380 bp.
  • Use plasmid DNA The nucleotide sequence of the DNA fragment was determined according to a conventional method.
  • the expression amount of “627” was quantified by the TaqMan method using ABI-PRI SM7700. This method uses a fluorescent dye to quantitatively detect the PCR-amplified DNA strand in real time.
  • RNA samples before and after cedar pollen scattering were collected from 22 volunteers in the spring of 1998, T cells were prepared, and total RNA was extracted. The expression level of the target gene was quantified using a total of 44 RNA samples.
  • Primer 627-5 'based on the base sequence of the DD band determined in Example 7 (GCCCCCTMTTGACTGAATGGZ SEQ ID NO: 6), 627-3 ′ (GCCAGGAACTCAGTTTTAAGGTTT / SEQ ID NO: 7), and TaqMan probe 627SEQS5 (ACCCCTCTTAGCCAAAGTGACCCCAZAZ SEQ ID NO: 8) were designed, synthesized and used for quantitative reaction.
  • TaqMan probe 627SEQS5 was used with 5 5: FA (6-carboxyfluorescein), and the 3 ′ end was fluorescently labeled with TAMRA (6-carboxy-tetramethyl-rhodamine).
  • cDNA transcribed reversely from 44 total RNAs using poly T (12 to 18 mers) as a primer was used.
  • the reaction was performed using a serial dilution of plasmid p627-10 obtained in Example 7 for the standard curve for calculating the copy number, as type III.
  • Table 3 shows the composition of the reaction solution for monitoring PCR amplification.
  • the same quantitative analysis was performed on the ⁇ -actin (; 3-actin) gene, and correction was performed based on the copy number of those genes to obtain the target gene.
  • Reaction composition of ABI-PRISM 7700 (reaction volume per 1 liter) Sterile distilled water 25.66 (reaction volume per 1 liter) Sterile distilled water 25.66 (reaction volume per 1 liter) Sterile distilled water 25.66 (reaction volume per 1 liter) Sterile distilled water 25.66 (reaction volume per 1 liter) Sterile distilled water 25.66 (reaction volume per 1 liter) Sterile distilled water 25.66 (
  • Table 4 shows the number (copy number) of “627” present in each sample, corrected for the copy number of 3) -actin. For the correction, the average copy of 3-actin in all samples was obtained, and the copy number of “627” in each sample was divided by the relative value of 3-actin in each sample when that was set to 1.
  • chromosome mapping was performed using the Radiation Hybridization Method (RH method).
  • the RH method is based on a combination of hybrid cells (RH panel) obtained by irradiating human diploid cells with X-rays to physically cut chromosomes and then fusing them with hamster-derived A23 cells. By checking for the presence of the gene of interest by PCR, it can be used to identify approximately 10,000 known markers. This is a method of determining the position by linkage analysis (Hudson TJ et al., 1995, Science 270: 1945-1954; Schuler GD et al., 1996, Science 274: 540-546; Stewa rt, EA and D.
  • Specific primer sets 627-bl (GAGGAGGCCMGAGCAAACAZ sequence number: 11) and 627-b.4 (TGCCTGGCATGACCTTAGA sequence number: 12) were prepared in “627”, and PCR was performed using a human peripheral blood cDNA library as type III. Was performed to amplify a DNA fragment of about lkb. The amplified fragment was labeled with 32 P using Random Primer Labeling Kit (TAKARA) and used as a probe. Northern hybridization and membrane washing were performed using Express Hybridization Solution (CLONTECH) according to the attached instructions. The washed membrane was exposed to an imaging plate, and an image was obtained using a Molecular Imager System (BI0-RAD).
  • TAKARA Random Primer Labeling Kit
  • a novel gene having a correlation with a cedar pollen-specific IgE value was provided.
  • the expression of the gene of the present invention as an index it has become possible to carry out an examination of whether or not it has an allergic predisposition and to screen a candidate drug for a therapeutic drug for allergic diseases.

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Description

明細書 花粉症関連遺伝子、 6 2 7 技術分野
本発明は、 アレルギー疾患、 特に花粉症に関連する遺伝子、 並びに該遺伝子の 発現を指標としたァレルギ一疾患の検査方法およびァレルギ一疾患治療薬候補化 合物のスクリーニング方法に関する。 背景技術
花粉症を含むァレルギ一疾患は多因子性の病気(mu l t i f ac t or i al d i seases)と 考えられている。 これらの病気は多くの異なる遺伝子の発現の相互作用によって 起こり、 これらの個々の遺伝子の発現は、複数の環境要因によって影響を受ける。 このため、 特定の病気を起こす特定の遺伝子を解明することは、 非常に困難であ る。
またアレルギー疾患は、 変異や欠陥を有する遺伝子の発現や、 特定の遺伝子の 過剰発現や発現量の減少が関わっていると考えられている。 病気に関して遺伝子 発現が果たしている役割を解明するためには、遺伝子が発症にどのように関わり、 薬剤などの外的な刺激が遺伝子発現をどのように変化させるのかを理解する必要 がある。
近年の遺伝子発現の解析技術の発達により、 多くの臨床試料で、 遺伝子の発現 を解析 ·比較することが可能となった。 このような方法としては、 ディファレン シャルディスプレイ(DD)法が有用である。ディファレンシャルディスプレイ法は、 ライアンおよびパディ一(Li ang and Pardee)によって 1992 年に最初に開発され た(Sc i ence, 1992, 257 : 967-971)。 この方法を用いることによって、 1回に数十 種類以上のサンプルをスクリーニングすることができ、 それらのサンプル中で発 現が変化した遺伝子を検出することが可能である。 このような方法を用いて、 変 異が生じた遺伝子や、 時間や環境とともに発現が変わるような遺伝子を調べるこ とによって、 病因遺伝子の解明のために重要な情報がもたらされることが期待さ れる。 これらの遺伝子には、 環境要因によって発現に影響を受けるような遺伝子 も含まれる。
アレルギー疾患の中でも花粉症は、近年多くの人に見られる疾患の一つである。 花粉症の病因には、 環境要因の一つである花粉によって発現が影響を受ける複数 の遺伝子が関わっていると考えられる。 このような事情から、 花粉症に関連する 遺伝子を単離することが望まれていた。 発明の開示
本発明は、 アレルギー疾患、 特に花粉症に関連する遺伝子を提供することを課 題とする。 さらに、 本発明は該遺伝子の発現を指標とした、 アレルギー疾患の検 査方法およびアレルギー疾患治療薬候補化合物のスクリーニング方法を提供する ことを課題とする。
本発明者らは、 既に確立された 「蛍光 DD (F luorescent DD)法」 (T. I toら, 199 4, FEBS Let t . 351 : 231-236) の手順に基づき、 複数のヒトの血液から調製した T細胞 RNAサンプルを解析できる DDシステムを新たに開発した。このシステムを 用いて、 本発明者らは花粉症患者を含む複数の被験者について、 花粉飛散の前後 の血液から T細胞を採取し、 スギ花粉特異的 IgE値の異なる被験者間や花粉飛散 前後で発現量が変化する遺伝子のスクリーニングを行い、 新規遺伝子 (「627」 遺 伝子) を単離した。
本発明者らは、被験者をスギ花粉に対する IgE値の高い群(スギ花粉症素因群) とそれ以外の群(健常者) に分け、 単離した 「627」 遺伝子の発現量を両群におい て比較解析した結果、 該遺伝子が健常者と比較してスギ花粉症素因群において有 意に低値を示すことを見出した。 このため、 本発明者らは、 該遺伝子の発現量を 指標として、 アレルギー疾患の検査およびアレルギー疾患治療薬候補化合物のス クリ一二ングを行うことが可能であることを見出した。
すなわち、 本発明は、 アレルギー素因を有する者に高い発現を示す遺伝子、 お よび該遺伝子の発現を指標としたァレルギ一疾患の検査方法およびァレルギー疾 患治療薬候補化合物のスクリーニング方法に関する。 より具体的には、
〔 1〕 配列番号: 1に記載の塩基配列を含む核酸分子、
〔2〕 配列番号: 1に記載の塩基配列のコード領域を含む核酸分子、
〔3〕 〔1〕 または〔2〕 に記載の核酸分子に特異的にハイブリダィズし、 少なく とも 15ヌクレオチドの鎖長を有する DNA、
〔4〕 〔3〕 に記載の DNAを用いることを特徴とする、 〔1〕 に記載の核酸分子の 検出方法、
〔5〕 アレルギー疾患の検査方法であって、
( a ) 被験者から T細胞を調製する工程、
( b ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
( c ) 該 RNA試料に対して、 標識した 〔3〕 に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、
( d ) 標識した 〔3〕 に記載の DNAにハイブリダィズする被験者由来の RNA量 を測定し、 対照 (健常者の場合) と比較する工程、 を含む方法、
〔6〕 アレルギー疾患の検査方法であって、
( a ) 被験者から T細胞を調製する工程、
( b ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
( c ) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
( d ) 該 cDNAを铸型に、 〔3〕 に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラ一 ゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
( e ) ポリメラ一ゼ連鎖反応により増幅された DNA量を、 対照 (健常者の場合) と比較する工程、 を含む方法、 〔7〕ポリメラーゼ連鎖反応を PCR増幅モニター法により行う、 〔6〕に記載の方 法、
〔8〕 T細胞が被験者の末梢血から調製される、 〔5〕 から 〔7〕 のいずれかに記 載の方法、
〔9〕 アレルギー疾患がスギ花粉症である、 〔5〕 から 〔8〕 のいずれかに記載の 方法、
〔10〕アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物に被検化合物の投与および花粉抗原による刺激を行 う工程、
(b) 該モデル動物から T細胞を調製する工程、
(c) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(d) 該 RNA試料に対して、 標識した 〔3〕 に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼ一シヨンを行う工程、
(e) 標識した 〔3〕 に記載の DNAにハイブリダィズする該 T細胞由来の RNA 量を測定する工程、
(f ) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (e) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔1 1〕アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物に被検化合物の投与および花粉抗原による刺激を行 う工程、
(b) 該モデル動物から T細胞を調製する工程、
(c) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(d) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(e) 該 cDNAを铸型に、 〔3〕 に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラ一 ゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(f ) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (e) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、 〔 12〕ァレルギ一疾患の治療薬候補化合物をスクリ一ニングする方法であって、
(a) 被検化合物を花粉症のモデル動物に投与する工程、
(b) 該モデル動物からリンパ球を調製する工程、
( c ) 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
(d) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
(e) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(f ) 該 RNA試料に対して、 標識した 〔3〕 に記載の DMをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、
(g) 標識した 〔3〕 に記載の DNAにハイブリダィズする該 T細胞由来の RNA 量を測定する工程、
(h) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (g) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔 1 3〕ァレルギ一疾患の治療薬候補化合物をスクリ一二ングする方法であって、
(a) 被検化合物を花粉症のモデル動物に投与する工程、
(b) 該モデル動物からリンパ球を調製する工程、
(c) 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
(d) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
(e) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(f ) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(g) 該 cDNAを铸型に、 〔3〕 に記載の DNAをプライマ一として、 ポリメラ一 ゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(h) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (g) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔14〕アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、 (a) 花粉症のモデル動物または花粉症を有するヒトからリンパ球を調製する 工程、
(b) 被検化合物の存在下、 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
( c ) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
(d) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(e) 該 RNA試料に対して、 標識した 〔3〕 に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、
(f ) 標識した 〔3〕 に記載の DNAにハイブリダィズする該 T細胞由来の RNA 量を測定する工程、
(g) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (f) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔 1 5〕ァレルギ一疾患の治療薬候補化合物をスクリ一二ングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物または花粉症を有するヒトからリンパ球を調製する 工程、
(b) 被検化合物の存在下、 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
(c) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
(d) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(e) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(f ) 該 cDNAを铸型に、 〔3〕 に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラー ゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(g) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (f) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔 16〕ァレルギ一疾患の治療薬候補化合物をスクリ一二ングする方法であつて、
(a) 被検化合物の存在下、 株化 T細胞をリンパ球刺激物質で刺激する工程、
(b) 該刺激を受けた株化 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(c) 該 RNA試料に対して、 標識した 〔3〕 に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、 (d) 標識した 〔3〕 に記載の DNAにハイブリダィズする該株化 T細胞由来の RNA量を測定する工程、
(e) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (d) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔17〕アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 被検化合物の存在下、 株化 T細胞をリンパ球刺激物質で刺激する工程、
(b) 該刺激を受けた株化 T細胞から RNA試料を調製する工程、
( c ) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(d) 該 cDNAを铸型に、 〔3〕 に記載の DNAをプライマ一として、 ポリメラー ゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(e) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (d) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法、
〔18〕 T細胞が、 花粉症のモデル動物の末梢血から調製される、 〔10〕 または 〔1 1〕 に記載の方法、
〔19〕 リンパ球が末梢血から調製される、 〔12〕 から 〔15〕 のいずれかに記 載の方法、
〔20〕 アレルギー疾患がスギ花粉症である、 〔10〕 から 〔19〕 のいずれかに 記載の方法、 に関する。
本発明において、 アレルギー疾患(allergic desease)とはアレルギー反応の関 与する疾患の総称である。 より具体的には、 アレルゲンが同定され、 アレルゲン への曝露と病変の発症に深い結びつきが証明され、 その病変に免疫学的な機序が 証明されることと定義することができる。 ここで、 免疫学的な機序とは、 アレル ゲンの刺激によって T細胞が免疫応答を示すことを意味する。 代表的なアレルギ —疾患には、 気管支喘息、 アレルギー性鼻炎、 アトピー性皮膚炎、 花粉症、 ある いは昆虫アレルギー等を示すことができる。 アレルギー素因(allergic diathesi s)とは、 アレルギー疾患を持つ親から子に伝えられる遺伝的な因子である。 家族 性に発症するアレルギー疾患はアトピー性疾患とも呼ばれ、 その原因となる遺伝 的に伝えられる因子がアトピー素因である。
なお、 本発明における 「核酸分子」 には、 DNAおよび RNAが含まれる。 また、 本発明における 「アレルギー疾患の検査」 には、 アレルギー疾患を発症している 患者に対する検査だけでなく、 アレルギー疾患を発症していない被験者に対して アレルギー素因を有するか否かを判定するための検査も含まれる。
本発明は、 個体のスギ花粉に対する IgE産生反応に相関する新規な遺伝子 「62 7」 に関する。 本発明者らにより見出された 「627」 cDNAの塩基配列を配列番号: 1に示す。
本発明者らにより単離された 「627」 cDNAの塩基配列は、 「627」 cDNAの部分配 列であるが、 当業者においては、 配列番号: 1に記載の 「627」 cDNAの配列情報 を基に、 「627」 の全長 cDNAを単離することは、 通常行いうる。 即ち、 「627」 由来 の配列をプローブとして T細胞 cDNA ライブラリーなどをハイブリダィゼーショ ンによってスクリーニングする方法や、 「627」 由来の配列をプライマーとして用 レ、 T細胞 cDNAライブラリ一などの DNAを铸型として、プライマーに特異的なサ ィズの増幅産物が得られることを指標としてライブラリーをスクリーニングして cDNAの全長を取得する方法がある。 また、 「627」 由来の配列をプライマーとして 用い、 T細胞などの mRNAを一本鎖 cDNAに変換し、 末端にオリゴマーを付加して から PCRを行う RACE法(Frohman, M. A. e t al .: Proc. Nat l . Acad. Sc i . USA, 85 : 8992, 1988) によって 「627」 の配列を延長する方法がある。
本発明における 「配列番号: 1に記載の塩基配列を含む核酸分子」 には、 この ように配列番号: 1に記載の 「627」 cDNA の配列情報を基に単離しうる、 「627」 の全長 cDNAが含まれる。
「627」 は、 アトピー素因群 (スギ花粉に対する IgE値が 3. 5AU/ml以上) の方 がアトピー非素因群よりも有意に低い発現を示した。 従って、 「627」 の遺伝子の 発現 (mRNAへの転写およびタンパク質への翻訳を含む) を指標に、 アレルギー疾 患の検査およびアレルギー疾患治療薬候補化合物のスクリーニングを行うことが 可能であると考えられる。
本発明において検査 ·治療の対照となるアレルギー疾患としては、 特にスギ花 粉症が好ましい。
本発明におけるアレルギー疾患の検査における「627」の遺伝子の発現の検出は、 「627」遺伝子にハイプリダイズする核酸をプローブとしたハイプリダイゼーショ ン技術、 または本発明の遺伝子にハイプリダイズする DNAをプライマーとした遺 伝子増幅技術を利用して行うことが可能である。
本発明の検査に用いられるプローブまたはプライマーとしては、 「627」 遺伝子 に特異的にハイブリダイズし、少なくとも 15ヌクレオチドの鎖長を有する核酸分 子が用いられる。 ここで 「特異的にハイブリダィズする」 とは、 通常のハイプリ ダイゼ一ション条件下、 好ましくはストリンジェン卜なハイブリダイゼ一シヨン 条件下で、 他の遺伝子をコードする DNAおよび Zまたは RNAとクロスハイブリダ ィゼ一シヨンが有意に生じないことを指す。 たとえば、 Express Hybridization Solution (CL0NTECH社製)中でプローブと転写膜を 68ででハイブリダィゼ一ショ ンし、 最終的に 0.1 X SSC, 0.05% SDS溶液にて、 50でで洗浄することにより、 ストリンジェントな条件とすることができる。
本発明の検査に用いるこれら核酸分子は合成されたものでも天然のものでもよ レ^ また、 ハイブリダィゼ一シヨンに用いるプローブ DNAは、 通常、 標識したも のが用いられる。 標識としては、 例えば、 DNAポリメラーゼ 1を用いるニックト ランスレーシヨンによる標識、 ポリヌクレオチドキナーゼを用いる末端標識、 ク レノーフラグメントによるフィルイン末端標識 (Berger SL, Kimmel AR. (1987) Guide to Molecular Cloning Techniques, Method in Enzymology, Academic P ress; Hames BD, Higgins SJ (1985) Genes Probes: A Practical Approach. IR L Press; Sambrook J, Fri tsch EF, Maniatis T. (1989) Molecular Cloning: a Laboratory Manual, 2nd Edn. Cold Spring Harbor Laboratory Press)、腿ポ リメラ一ゼを用いる転写による標識 (Melton DA, Krieg, PA, Rebagkiati MR, Ma niatis T, Zinn K, Green MR. (1984) Nucleic Acid Res., 12, 7035- 7056)、放射 性同位体を用いない修飾ヌクレオチドを DNAに取り込ませる方法 (Kricka LJ. (1 992) Nonisotopic DNA Probing Techniques. Academic Press)等が挙げられる。 ハイブリダィゼ一シヨン技術を利用したアレルギー疾患の検査は、 例えば、 ノ ーザンハイブリダイゼーション法、 ドットブロット法、 DNAマイクロアレイを用 いた方法などを使用して行うことができる。
一方、 遺伝子増幅技術を利用した方法としては、 例えば、 RT- PCR法を用いるこ とができる。 RT- PCR法においては、 遺伝子の増幅過程において実施例 8に示すよ うに PCR増幅モニター法を用いれば、 「627」 遺伝子の発現のより正確な定量を行 うことができる。
PCR遺伝子増幅モニター法においては、 両端に互いの蛍光を打ち消し合う異な つた蛍光色素で標識したプローブを用い、 検出対象 (DNAもしくは RNAの逆転写 産物)にハイプリダイズさせる。 PCR反応が進んで Taqポリメラ一ゼの 5' -3'ェク ソヌクレアーゼ(exonuclease)活性により同プローブが分解されると二つの蛍光 色素が離れ、 蛍光が検出されるようになる。 この蛍光の検出をリアルタイムに行 う。 検出対象についてコピー数の明らかな標準試料について同時に測定すること により、 PCR増幅の直線性のあるサイクル数で目的試料中の検出対象のコピー数 を決定する (Holland, P.M. et aし, 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:72 76-7280; Livak, K. J. et aし, 1995, PCR Methods and Applications 4(6) :35 7-362; Heid, C. A. et al., Genome Research 6:986-994; Gibson, E. M. U. e t al., 1996, Genome Research 6:995-1001)。 PCR増幅モニタ一法においては、 例えば、 ABI PRISM7700 (パーキンエルマ一社) を用いることができる。
また、 本発明のアレルギー疾患の検査は、 「627」 によりコードされるタンパク 質を検出することにより行うことも考えられる。 このような検査方法としては、 例えば、 「627」 によりコードされるタンパク質に結合する抗体を利用したウェス タンブロッテイング法、 免疫沈降法、 EL I SA法などを利用することができる。 本発明の「627」 によりコードされるタンパク質の抗体は、 当業者に周知の技法 を用いて、 ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体として得ることができ る (Mi l s tein C, et al . , 1983, Nature 305 (5934): 537-40)。 抗原に用いるタン パク質もしくはその部分ペプチドは、例えば「627」遺伝子もしくはその一部を発 現ベクターに組込み、 これを適当な宿主細胞に導入して、 形質転換体を作成し、 該形質転換体を培養して組み換えタンパク質を発現させ、 発現させた組み換え夕 ンパク質を培養体または培養上清から精製することにより得ることができる。 本発明におけるアレルギー疾患の検査の結果、 本発明の遺伝子の発現が有意に 低ければ、 被験者は例えばスギ花粉抗原のようなアレルゲンに対する IgE値が高 く、 アレルギー素因を有すると判定することができる。 アレルゲン特異的抗体価 や、 症状などと併せて、 本発明の遺伝子の発現レベルの測定を、 アレルギー疾患 の検査に用いることが可能である。
T細胞に発現する 「627」遺伝子は花粉抗原に対する特異的 IgEの高い、花粉症 患者群において発現が低下している。 スギ花粉以外の抗原に対する応答性を示す アレルギー患者においても、 当該抗原に対する T細胞の応答性の亢進している状 態で「627」遺伝子の発現が低下する可能性がある。 このようなケースでは「627」 遺伝子の発現低下が T細胞の応答性の亢進に対応しており、従って「627」遺伝子 の発現をモニターすることによってアレルギー疾患治療薬のスクリーニングを行 うことができる。
本発明のアレルギー疾患治療候補化合物のスクリーニング方法は、 in vivo で 行なうことも in vi troで行なうこともできる。 in vivoでのスクリーニングにお いては、 例えば、 マウス等のモデル動物に、 候補薬剤の投与および花粉抗原での 刺激を行った後、 末梢血より T細胞を分離し、 「627」 の転写産物を測定する。 あ るいは、 マウス等のモデル動物に候補薬剤を投与した後、 末梢血よりリンパ球を 分離し、該リンパ球をスギ花粉抗原等で in vi troで刺激する。該刺激後のリンパ 球から T細胞を分離し、 その 「627」遺伝子の転写産物を測定する。 これら測定の 結果、 「627」 遺伝子の転写量を増大させる化合物を選択する。 ここで花粉抗原に よる刺激は、 T細胞において抗原特異的なアレルギー反応を惹起し、 それに対す る候補化合物の治療効果を判定することを目的として行うものである。
また、 in vi t roでのスクリーニングにおいては、 例えば、 花粉症のヒトまたは マウス等から末梢血リンパ球を採取し、 スギ花粉抗原などで、 該末梢血リンパ球 を in vi t roで刺激する。 i n vi t ro刺激の際に候補化合物を添加する。 その後、 刺激された末梢血リンパ球から T細胞を分離し、 「627」 の転写産物を測定する。 この測定の結果、 「627」 遺伝子の転写量を増大させる化合物を選択する。
また、 本発明のアレルギー疾患治療候補化合物のスクリーニングは、 株化 T細 胞を用いて行なうこともできる。 例えば、 Mo U4細胞、 Jurkat細胞などの株化 T 細胞をリンパ球刺激物質で in vi t roで刺激する。 リンパ球刺激物質としては、例 えば、 カルシウムィオノフォア (A23187)、 PMA、 フィ卜へマグルチニン (PHA) な どが挙げられる。 in vi t ro刺激の際に候補薬剤を添加する。 その後、 該株化 T細 胞における 「627」遺伝子の転写量を測定する。 この測定の結果、 「627」遺伝子の 転写を増大させる化合物を選択する。
アレルギー疾患治療候補化合物のスクリーニングにおける「627」の遺伝子の発 現の検出は、 本発明のアレルギー疾患の検査と同様、 「627」 遺伝子にハイブリダ ィズする核酸をプローブとしたハイブリダィゼ一ション技術、 または本発明の遺 伝子にハイプリダイズする DNAをプライマーとした遺伝子増幅技術を利用して行 うことが可能である。
ハイブリダィゼ一シヨン技術を利用した方法としては、 例えば、 ノーザンハイ ブリダイゼ一ション法、 ドットブロット法、 DNA マイクロアレイを用いた方法な どを使用して行うことができる。一方、遺伝子増幅技術を利用した方法としては、 RT-PCR法を用いることができる。 RT-PCR法においては、遺伝子の増幅過程におい て実施例 8に示すような PCR増幅モニタ一法を用いれば、 「627」 遺伝子の発現の より正確な定量を行うことができる。
これらスクリーニングに用いる被検化合物としては、 ステロイド誘導体等既存 の化学的方法により合成された化合物標品、 コンビナトリァルケミストリーによ り合成された化合物標品のほか、 動 ·植物組織の抽出物もしくは微生物培養物等 の複数の化合物を含む混合物、またそれらから精製された標品などが挙げられる。 本発明のアレルギー疾患治療薬候補化合物のスクリーニング方法により単離さ れる化合物は、 花粉抗原等のアレルゲンに対するアレルギー素因を改善する薬剤 の候補になる。
本発明のスクリーニング方法により単離される化合物を、 医薬品として用いる 場合には、 公知の製剤学的製造法により製剤化して用いることが可能である。 例 えば、 薬理学上許容される担体または媒体 (生理食塩水、 植物油、 懸濁剤、 界面 活性剤、 安定剤など) とともに患者に投与される。 投与は、 化合物の性質に応じ て、 経皮的、 鼻腔内的、 経気管支的、 筋内的、 静脈内、 または経口的に行われる。 投与量は、 患者の年齢、 体重、 症状、 投与方法などにより変動するが、 当業者で あれば適宜適当な投与量を選択することが可能である。 図面の簡単な説明
図 1は、 血液を採取した被験者 10人、 計 18の血液試料におけるスギ花粉特異 的 IgE抗体の抗体価を表す図である。 被験者 A〜】 (試料番号 1〜18) の各血液試 料のスギ花粉特異的 IgE抗体の値を AU/mlで表した。 花粉飛散前を左 (白いカラ ム)、 飛散後を右 (黒いカラム) に対で表した。 被験者 Aおよび Bは、 花粉飛散後 の血液のみ採取した。
図 2は、 スギ花粉特異的 IgE値によって群分けした場合の高 IgE群および正常 IgE群における 「627」 の発現変化を示す図である。 エラ一バーは標準偏差を表す。 図 3は、 各種免疫関連組織から調製した mRNAを用いて 「627」 のノーザンハイ ブリダィゼーションを行った結果を示す写真である。 図 4は、 各種癌細胞株から調製した mRNAを用いて 「627」 のノーザンハイプリ ダイゼ一シヨンを行った結果を示す写真である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明はこれら実施例に制 限されるものではない。
[実施例 1 ] 10人の成人ポランティアからの血液採取
花粉飛散前後の T細胞を採取するため、成人ポランティア 10名 (A〜; 0から 10 mlの血液サンプルを、 花粉飛散前および花粉飛散後に採取した。 最初の血液サン プルは、 日本のスギ花粉飛散の季節の前(1997年 1月および 2月)に採取し、 2回 目は日本のスギ花粉飛散後(1997年 3、 4および 5月)に採取した。 ボランティア のうち 8人については、 2つの時期のサンプルを得た。 残る 2名のポランティア に関しては、 花粉飛散後のサンプルのみ入手できた。 これらの血液サンプルの一 部を用いて、 スギ花粉特異的 IgEの量を測定した。 特異的 IgEの測定はペーパー ディスクを固相とする RAST法(radi o al l ergo sorbent tes t, Wi de, L. et, al .: Lance t 2 : 1 105-1 107, 1967) を改良した CAP RAST法 (Pharmac i a社) により行 つた。 Pharmac i a社製の標準の抗体価を含む血清を用いて、 それを基準にしてそ れぞれの検体の IgE抗体価 (単位は Pharmac i a RAST Uni t, PRU、 あるいは AU (a rbi t rary uni t) とも表示する) を決定した。
測定された各被験者における花粉飛散前後でのスギ花粉特異的 IgE値を図 1に 示す。 図に示されるように、 10人の被験者の大半で、 花粉被曝後にスギ花粉特異 的 IgEの血清中の濃度が増加した。 アトピー素因を有するかどうかは、 スギ花粉 特異的 IgEの CAP RAST試験の値が 2より大きいかどうかで判断した。すなわち、 被験者 A〜Gおよび Iの 8人の被験者をアトピー素因群(以後「患者」 とも記す)、 被験者 H、 ; [の 2人を健常者 (以後 「正常群」 とも記す) とした。 8人のアトピー 素因を有する被験者のうち 7人が、 花粉飛散後にアレルギー性鼻炎の症状を示し た。
[実施例 2 ] 血液試料からのリンパ球画分の調製
血液 10 mlから T細胞を調製する場合は、 以下のようにした。 まずノポ社製等 のへパリン 1 mlで注射筒壁を万遍なく処理し、 最終濃度 50 unit/mlのへパリン を含む 10 ml注射筒に採血した。 このとき一人の採血に 22G針を 2本準備した。 注射針をはずし、 50 mlの遠心チューブ (ポリプロピレン製) に移した。 1500 rp m、 室温で 5分間遠心し、 できるだけ表面近くから 1.1 ml を採取し、 15000 rpm で 5分間、 4t:で遠心して上清 1 mlを血漿(plasma)として回収した。 血漿を回収 した残りに 3%のデキストラン(ナカライ社製)を含む 0.9% NaClを等量(9 ml) 加え、 静かに数回転倒させて混和した。 その後 30分間室温で静置した。 PRP(Pla telet rich plasma,血小板に富む血漿)を別の 15 ml遠心チューブに移し、 1200 rpm (トミ一社製の遠心機で 150Xgに相当する) で 5分間、 室温で遠心した。 遠 心後、 血小板は上清にあった。 沈殿した細胞をギブコ社等から入手した Ca、 Mg 不含の HBSS 5 mlに懸濁した。 これを、 パスツールピペットを用いて Ficol Paqu e (フアルマシア社製)が 5 mlが入ったチューブ(ファルコンチューブ: 2006また は 2059;ポリプロピレン製) 1本に上層した。 1200 rpmで 5分間遠心後、 1500 rpm (Tomy社製の遠心機で 400Xgに相当する) で 30分間室温で遠心した。 その 結果、 顆粒細胞(granulocyte), 赤血球(erythrocyte)が沈殿し、 フイコール層を 挟んで中間層にリンパ球(lymphocyte)、 単球 (monocyte)、 血小板(platelet)が含 まれた。
パスツールピペットで中間層を回収し、 2〜3倍の容量の BSA/PBS(0.5% BSA, 2 mM EDTA in PBS, pH7.2;使用直前に脱気した)を添加し、 1200 rpm, 4T:で 5分 間遠心した。 沈殿を回収し、 BSA/PBSで 2回洗浄した。 2回目の洗浄後、 細胞を 5 mlに懸濁し、 その一部をトリパンブルーで 2倍に希釈して細胞数を測定した。 全細胞数は約 IX 107であった。 これをリンパ球画分とした。
[実施例 3] リンパ球画分からの T細胞の分離 実施例 2で得たリンパ球画分を 1200 卬 mで 4で、 5分間遠心し、 100 /^ 1あたり 108になるように BSA/PBSに懸濁した。容量は約 20 1になった。 これをエツペン ドルフチューブ (1. 5 ml) に移し、 CD3マイクロビーズ液を添加した。 その後、 3 0分間 4〜10でに放置した (このとき氷上には置かなかった)。 この試料をマグネ チックセルソーター(MACS) (Mi l tenyi Biotech In 製)で以下のように処理した。
MS+/RS+カラムを Mini MACSまたは Var i o MACSセパレーションュニットに装着 した (針は付けなかった)。 500 / lの BSA/PBSをカラムに静かにアプライし、 バ ッファーは流し出した。 次に CD3マイクロビーズ標識した細胞をカラムにァプラ ィした。 カラムを 500 1で 3回洗浄した (B細胞画分)。 カラムをセパレ一ショ ンユニットからはずし、 溶出液を集めるチューブ上に置いた。 1 mlの BSA/PBSを カラムにアプライし、 カラム添付のプランジャーを用いポジティブ細胞を急速に 流し出した。 これを T細胞画分とした。
得られた T細胞画分について、 1200 rpm, 5分間 4 で遠心した。 沈殿を BSA/P BSで 2回洗浄した。 2回目の洗浄後、細胞を 1 mlに懸濁し、その一部をトリパン ブルーで 2倍に希釈して細胞数を測定した。 全細胞数は約 4 X 106であった。
[実施例 4 ] T細胞からの全 RNAの調製
T細胞からの全 RNAの調製は RNeasy Mini (Qiagen製) を用い、 原則として添 付のマニュアルに従い行った。 操作はすべて手袋を着用して、 室温で行った。 ま たゥォッシュバッファ一 RPEに 4倍量のエタノ一ルを加えた。 リシスバッファ一 R LTには 10 1/mlの 2-メルカプトエタノールを加えた。細胞浮遊液を 1000〜1200 ι·ρπιで 5分間遠心し、 上清をァスピレーシヨンで除いた。 沈殿に のリシ スバッファー RLT (2-メルカプトエタノールを含む)溶液を加えた。 この段階で、 R LTバッファ一中の細胞のライセートは、 - 7(T で保存可能であった。 細胞のライ セートを冷凍保存していた場合は、 37°Cで 10〜15分間ィンキュベートして、不溶 物が見えるようなら最大速度で 3分間遠心し、 上清のみを回収した。 このライセ —トを 20Gの力テラン針を付けた注射筒でホモゲナイズ後、 キアシュレッダー(Q IAshredder)で処理した。 (即ち、通常 350 1の細胞のライセ一トをキアシュレツ ダ一ュニットにピぺットマンを用いてアプライした。これを 1500 ι·ρπιで 2分間遠 心し、 流出液を回収した。) 350 1の 70%エタノールを加え、 ピペッティングし てよく混ぜた。 RNeasyスピンカラムを添付の 1 mlチューブに装着し、 細胞のラ イセート混合物をアプライし、 8000Xg(11500 rpm)で 1分間遠心し、 流出液は捨 てた。 ゥォッシュバッファー RW1 700 zlをカラムにアプライし、 5分間フタをし た形で立てた。 11500 rpmで 15秒間遠心し、 流出液は捨てた。 カラムを新しい 2 ml チューブに装着し、 ゥォッシュバッファー RPE (エタノールを含む) 500 /1 をカラムにアプライした後、 11500 卬 mで 15秒間遠心し、 流出液は捨てた。 ゥォ ッシュバッファ一 RPE 500 lをカラムにアプライし、最大速度で 2分間遠心した。 カラムを新しい 1.5 mlチューブに装着し、 DEPC処理した水 30 1をアプライし、 フタをして 10分間立てた。 11500 rpmで 10分間遠心し、 全 RNAを得た。 濃度を 測定し、 量が少ないようなら、 再度カラムを新しい 1.5 miチューブに装着し、 D EPC処理した水 30 1 をアプライし、 フタをして 10分間立て、 11500 i"pmで 10 分間遠心した。
[実施例 5] 全 RNAの DNase処理
T細胞から調製した全 RNAから DNAを除くため、 DNase処理を行った。反応は 2 ユニットの DNase (二ツボンジーン社) および 50ユニットの RNaseインヒビター
(フアルマシア社) を含む IOO Iの lXDNaseバッファ一 (二ツボンジーン社) 中で行った。これを 37で 15分間インキュベートした後、等量の PCI (フエノール: クロ口ホルム:イソアミルアルコール =25:24:1)を加え、 ボルテックスした。 12 000 卬 mで室温、 10分間遠心し、 上層 (水層) を新しい 1.5 mlチューブに移した。
1/10量の 3M酢酸ナトリウム(pH 5.2)を加え、 2.5倍量の 100%エタノールおよび エタ沈メイト 1 1を加えて、 転倒混和させた。 _20でで 15分間静置させた後、 1 2000 rpmで 4で、 15分間遠心し、 上清を除去し、 70%エタノールを加えた。 沈殿 がはがれる程度にタッピングした後、 上清をきれいに除去した。 3分間乾燥させ、 10〜20^1の DDW(DNaseおよび RNase不含) に溶解させた。 濃度を測定し、 使用 まで- 80でに保存した。
[実施例 6] T細胞から調製した全 RNAを用いたディファレンシャルディスプ レイ (DD) 解析
T細胞から調製した全 RNAを用いた蛍光ディファレンシャルディスプレイ (F1 uorescent Differential Display, 「DD」 と略記する) 解析は文献 (T. Itoら, 19 94, FEBS Lett. 351: 231-236)に記載の方法に準じて行った。 T細胞から調製し た全 RNAを逆転写し、 cDNAを得た。 第一次 DD-PCR反応用には 3種のアンカープ ライマ一の各々について全 RNAの各 0.2 igを用いて cDNAを調製した。第二次 DD - PCR反応用には、 3種のアンカープライマーの各々について RNA 0.4/_igを用い て cDNAを調製した。 いずれの cDNAも、 0.4ng//z l RNA相当の最終濃度に希釈し、 実験に用いた。 1反応あたり 1 ng RNA相当の cDNAを用いて DD- PCR反応を行った。 反応液の組成は表 1の通りである。
表 1 cDNA(0.4ng/ i 1 RNA相当) 2.5 1
任意プライマー (2 M) 2.5//1
lOXAmpliTaq PCRバッファ- 1.0 1
2.5mM dNTP 0.8^1
50wM アンカープライマ一 0. l
(GT15A, GT15C, GT15G)
Gene Taq (5U/ 1) 0.05 1
Ampl iTaq (5U/ 1) 0.05 1
dH20 3.0 1
10.0M PCRの反応条件は、 「95で3分、 40°C5分、 72で5分」 を 1サイクル、 続いて、 「9 4Π 5秒、 40で 2分、 72で 1分」を 30サイクルの後、 72°C5分、その後連続的に 4で にした。
使用したプライマ一対はアンカープライマ一である GT15A (配列番号: 2 )、 GT 15C (配列番号: 3 )、 および GT15G (配列番号: 4 ) に対して任意プライマ一を それぞれ AG 1〜110、 AG 111〜199、 および AG 200〜287を組み合わせ、 計 287組 の反応をおこなった。 なお、 任意プライマーとしては GC含量 50%の 10ヌクレオ チドからなるオリゴマーを設計し、 合成して用いた。
ゲル電気泳動は、 6%変性ポリアクリルアミドゲルを作製し、 2. 5 / 1 の試料を アプライし、 40Wで 210分間泳動した。 その後、 日立製蛍光イメージアナライザ -FMBI0 I Iを用いてゲル板をスキャンし、 蛍光検出によって泳動画像を得た。
[実施例 7 ] D D解析で切り出したバンドの増幅と配列決定
多数の任意プライマ一を用いて 2回の D D解析を行った。 花粉飛散前後または 患者と健常者のグループの間で差のあるバンドを選択し、 2回の実験で再現性の あるバンドをゲルから切り出した。
切り出したバンドの 1つ (「627」 と称する) についてさらに解析を進めた。 「6 27」 のバンドはアンカ一プライマーとして GT15G (配列番号: 4 ) を、 任意ブラ イマ一として AG201 (CCAGCMGAAZ配列番号: 5 ) を用いた D D解析によって見 出された。
「627」 の塩基配列を決定するために、 「627」 のバンドを含むゲルを切り出し、 TE溶液に保存し 60で、 10分加温して DNAをゲルから溶出させた。 この TE溶液を 縛型として DD- PCRと同条件で PCRを行い、約 380bpの DNA断片を増幅した。アン 力一プライマ一として、 GT15Gを、 任意プライマーとして AG201 を用いた。 増幅 した DNA断片をプラスミドベクター pCR2. l (Invi t rogen社)にてクローニングし、 約 380bpの DNA断片を保持するプラスミド p627- 10を得た。 プラスミド DNAを用 いて常法に従い DNA断片の塩基配列を決定した。
[実施例 8 ] ABI-7700による定量
ABI- PRI SM7700を用いた TaqMan法により、 「627」 の発現量の定量を行った。 こ の方法は PCR増幅された DNA鎖を蛍光色素を用いてリアルタイムに定量検出する システムである。
定量のために新たに 1998年春にスギ花粉飛散前 ·後の血液試料を 22名のボラ ンティアから採取し、 T細胞を調製して全 RNAを抽出した。 計 44種の全 RNA試料 を用いて目的の遺伝子の発現量を定量した。
実施例 1と同様にしてスギ花粉、 ヒノキ花粉、 ャケヒヨウダニ、 およびコナヒ ヨウダニの特異的 I gE値、 並びに総 I gE値を測定した (表 2 )。
表 2
I E
Figure imgf000023_0001
実施例 7において決定した DDバンドの塩基配列を基にしてプライマー 627-5' (GCCCCCTMTTGACTGAATGGZ配列番号: 6)、 627-3' (GCCAGGAACTCAGTTTTAAGGTTT /配列番号: 7)、 および TaqManプローブ 627SEQS5 (ACCCCTCTTAGCCAAAGTGACCCC AZ配列番号: 8) を設計、 合成し定量反応に用いた。 TaqManプローブ 627SEQS5 は 5 ¾: FA (6 - carboxyf luorescein)で、 3 ' 端を TAMRA(6- carboxy - tetramet hyl-rhodamine)で蛍光標識して用いた。铸型には 44種の全 RNAからポリ T(12〜l 8マ一)をプライマーとして逆転写した cDNAを用いた。 コピー数を算出する標準 曲線のために実施例 7で得たプラスミド p627- 10の段階希釈液を铸型として反応 を行った。 PCR増幅のモニタリングのための反応液の組成は表 3に示した。 また、 試料中の cDNA濃度の差を補正するため、 β-ァクチン (;3-actin) 遺伝子につい て同様の定量解析を行い、 それら遺伝子のコピー数を基に補正して、 目的遺伝子
(627) のコピー数を算出した。
表 3
ABI -PRISM 7700の反応組成 ( 1ゥエルあたりの反応量) 滅菌蒸留水 25.66 (
10x TaqMan バッファ一 A 5
25mM MgCl2 7
dATP(lOmM) 1.2
dCTP(lOmM) 1.2
dGTP(lOmM) 1.2
dUTP(lOmM) 1.2
Forward Primer (100 M) 0.15
Reverse Primer (100/zM) 0.15
627 TaqMan プローブ(6.7 M) 1.49
Am liTaq Gold (5U/ xL) 0.25
AmpErase UNG (Ιϋ/ ί) 0.5 テンプレート溶液 5
50
)3 -ァクチンのコピー数で補正した各試料中の 「627」 の存在数 (コピー数) を 表 4に示す。補正は全試料における 3 -ァクチンの平均コピーを求め、それを 1と したときの各試料中の 3 -ァクチンの相対値で各試料中の 「627」 のコピー数を除 した。
表 4
ABI7700による定量俵 (copy/ngRNA) beta actin補正 data 被眹者 血液採取時期 バンド ID
627
A 飛敗前 1 9
飛敗後 147
B 飛敗前 152
飛散後 94
C 飛散前 197
飛敗後 75
D 飛 tt前 190
飛散後 164
E 飛敏前 151
飛敗後 85
F 飛敗前 96
飛敗後 111
G 飛敗前 121
飛散後 1 4
H 飛敗前 48
飛敗後 103
1 飛散前 76
飛敏後 95
J 飛敏前 97
飛敗後 141
K 飛散前 120
飛敏後 95 し 飛散前 362
飛 後 268 飛散前 70 飛敏後 138
N 飛散前 212
飛散後 278
0 飛散前 249
飛散後 281
P 飛敗前 46
飛敗後 341
Q 飛散前 86
飛敗後 234
R 飛散前 195
飛敗後 74
S 飛散前 201
飛敗後 151
T 飛散前 223
飛散後 142 u 飛敗前 227
飛敏後 156
V 飛敗前 227
飛散後 1 7 この値を用いて二元配置分散分析を行った。 群分けは、 スギ花粉飛散前と後、 または血清中の各特異的 IgEについて 2回の測定のうち 1回でも 3. 5 AU/ml以上 を示した群 (高 IgEグループ) とそれ以外 (正常 IgEグループ) の 2つの要因に わけて検定した。 各グループの人数は、 たとえばスギ花粉の場合、 高 IgEグルー プ 1 0人:正常 IgEグループ 1 2人であった。 また、 総 IgEについて 200 AU/ml を示した群とそれ以外の群に分けて検定した。二元配置分散分析の検定は StatVi ewソフトウェア (Abacuus Concepts, Inc. ) を用いて行った。
その結果、 スギ花粉に対する IgE値で群分けすると、 「627」 の発現は高 IgEグ ループにおいて正常 IgEグループよりも有意に低いことが示された(表 5、図 2 )。 飛散前後のデータを合わせた場合の高 IgEグループおよび正常 IgEグループにお ける 627の発現量はそれぞれ 121 · 8±40. 1および 188. 6 ± 85. 2コピー/ ng RNA (平 均士標準偏差) であった。 スギ花粉以外に対する IgE値で群分けしてもこのよう な差は認められなかった。
表 5
627
Figure imgf000027_0001
[実施例 9 ] 「627」 の染色体マッピング
「627」 のヒト染色体上の位置を決定するため、 ラデイエ一シヨンハイブリッド 法 (RH法) を用いた染色体マッピングを行った。 RH法とは、 ヒト 2倍体細胞に X 線を照射し染色体を物理的に切断した後、 ハムスター由来の A23細胞と融合させ ることにより得られた雑種細胞の組み合わせ (RHパネル) 中で、 目的とする遺伝 子が存在するかどうかを PCRにより調べることで、 約 1万の既知のマーカーとの 連鎖解析により位置を決定する方法である (Hudson T.J. et al., 1995, Scienc e 270: 1945-1954; Schuler G.D. et al., 1996, Science 274: 540-546; Stewa rt, E. A. and D. Cox, 1997, Radiation Hybrid Mapping. In Genome Map ing: A Practical Approach (ed. Paul Dear) . pp. 73-93. Oxford University Press, 0xford)。 RHパネルは Gene Bridge 4(ホワイトへッド研究所)を使用した。 PCR のプライマーには、 627-b.3 (5' -TGTGCAGGMCTATGGGTTCT- 3' 配列番号: 9) お よび 627-b.2 (5'-GTCMGAGGGGTTCCATTCAGTC-3' 配列番号: 10) を用いた。 PC R産物を 2%ァガロースゲルで電気泳動し、 バンドの有無を確認した。 この際、ハ ムス夕一の染色体由来のサイズの異なるバンドが見られたが、 バックグラウンド として処理した。
マッピングの結果、 「627」は第 15染色体 ql3-21に存在するマ一カーである WI -8734(ジェンバンクァクセッション番号 G06983)と有意な連鎖が認められた。
[実施例 10] 「627」 のノーザンハイブリダィゼ一シヨン
各種免疫関連組織および癌細胞株から調製した mRNAが転写されている膜であ る Human Immune System MTN Blot IIおよび Human Cancer Cell Line MTN Blot (CL0NTECH社)を用いて、 ノーザン解析を行つた。
「627」 内に特異的なプライマーセット 627- b.l (GAGGAGGCCMGAGCAAACAZ配列 番号: 1 1) および 627- b.4 (TGCCTGGCATGACCTTAGAノ配列番号: 12) を作製し、 ヒト末梢血 cDNAライブラリーを铸型として PCRを行い、約 lkbの DNA断片を増幅 した。 増幅断片を Random Primer Labeling Ki t (TAKARA)を用いて32 Pにより標識 し、 プローブとして用いた。 Express Hybridization Solut ion(CLONTECH)を用い て、 添付使用書通りにノーザンハイブリダイゼーションおよび膜洗浄を行つた。 洗浄後の膜をイメージングプレートに暴露し、 Molecular Imager System(BI0-RA D)によって画像を取得した。 その結果、 ほとんどの免疫組織、 癌細胞株で、 5.4k b、 3.9kb、 2.5kbの mRNAの発現が認められた。各種免疫関連組織では、 3.9kb、 2. 5kbの mRNAの発現と比べ、 5, 4kbの mRNAの発現は弱かった (図 3、 図 4)。 [実施例 1 1 ] 「627」 のクローニングと塩基配列の解析
「627」 と相同性のある ESTの配列を dbESTから抽出後、 ABI AutoAssembl erを 用いて個々の配列をアセンブルし 1. 1 kb (DDバンド配列 ' polyAを含む)および 0. 8 kbの配列を得た。 「627」 をクロ一ニングするため、 末梢血 T細胞 cDNAライ ブラリーを作製し、これを铸型として、 1. lkb配列中に設計したプライマ一 627 - b. 5 (GGGCAGTGTTAGTATGTGTAAAZ配列番号: 1 3 ) および T7プライマ一を用いて、 P CRによるスクリーニングを行った。 この操作を便宜的に VD- PCRと名付けた。 そ の結果、更に上流の配列を得ることができた。 また、 この配列は 0. 8 kbの配列と もアセンブルされ、 「627」 は計約 2. 0 kbの配列となった。 決定した 「627」 配列 を配列番号: 1に示す。 産業上の利用の可能性
本発明により、 スギ花粉特異的 IgE値と相関を示す新規遺伝子が提供された。 本発明の遺伝子の発現を指標に、 アレルギー素因を有するか否かの検査およびァ レルギ一疾患治療薬候補化合物のスクリ一ニングを行うことが可能となった。

Claims

請求の範囲
1. 配列番号: 1に記載の塩基配列を含む核酸分子。
2. 配列番号: 1に記載の塩基配列のコード領域を含む核酸分子。
3. 請求項 1または 2に記載の核酸分子に特異的にハイブリダィズし、 少なく とも 15ヌクレオチドの鎖長を有する DNA。
4. 請求項 3に記載の DNAを用いることを特徴とする、 請求項 1に記載の核酸 分子の検出方法。
5. アレルギー疾患の検査方法であって、
( a ) 被験者から T細胞を調製する工程、
(b) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(c) 該 RNA試料に対して、標識した請求項 3に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、
(d) 標識した請求項 3に記載の DNAにハイブリダィズする被験者由来の RNA 量を測定し、 対照 (健常者の場合) と比較する工程、 を含む方法。
6. アレルギー疾患の検査方法であって、
(a) 被験者から T細胞を調製する工程、
( b ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(c) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(d) 該 cDNAを铸型に、 請求項 3に記載の DNAをプライマ一として、 ポリメラ ーゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(e) ポリメラーゼ連鎖反応により増幅された DNA量を、対照(健常者の場合) と比較する工程、 を含む方法。
7. ポリメラ一ゼ連鎖反応を PCR増幅モニタ一法により行う、 請求項 6に記載 の方法。
8. T細胞が被験者の末梢血から調製される、 請求項 5から 7のいずれかに記 載の方法。
9. アレルギー疾患がスギ花粉症である、 請求項 5から 8のいずれかに記載の 方法。
10. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物に被検化合物の投与および花粉抗原による刺激を行 う工程、
(b) 該モデル動物から T細胞を調製する工程、
( c ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(d) 該 RNA試料に対して、標識した請求項 3に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼ一シヨンを行う工程、
( e ) 標識した請求項 3に記載の DNAにハイプリダイズする該 T細胞由来の RN A量を測定する工程、
(f ) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (e) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
1 1. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物に被検化合物の投与および花粉抗原による刺激を行 う工程、
(b) 該モデル動物から T細胞を調製する工程、
( c ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
( d ) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(e) 該 cDNAを铸型に、 請求項 3に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラ —ゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(f ) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (e) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
12. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、 (a) 被検化合物を花粉症のモデル動物に投与する工程、 (b) 該モデル動物からリンパ球を調製する工程、
(c) 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
(d) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
(e) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
( f ) 該 RNA試料に対して、標識した請求項 3に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、
(g) 標識した請求項 3に記載の DNAにハイプリダイズする該 T細胞由来の RN A量を測定する工程、
(h) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (g) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
13. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
( a ) 被検化合物を花粉症のモデル動物に投与する工程、
( ) 該モデル動物からリンパ球を調製する工程、
(c) 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
(d) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
( e ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(f ) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(g) 該 cDNAを铸型に、 請求項 3に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラ ーゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(h) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (g) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
14. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物または花粉症を有するヒトからリンパ球を調製する 工程、
(b) 被検化合物の存在下、 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
(c) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、 (d) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(e) 該 RNA試料に対して、標識した請求項 3に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼ一シヨンを行う工程、
( f ) 標識した請求項 3に記載の DNAにハイプリダイズする該 T細胞由来の RN A量を測定する工程、
(g) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (f) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
1 5. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
(a) 花粉症のモデル動物または花粉症を有するヒトからリンパ球を調製する 工程、
(b) 被検化合物の存在下、 該リンパ球を花粉抗原で刺激する工程、
( c ) 該抗原刺激を受けたリンパ球から T細胞を分離する工程、
( d ) 該 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(e) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
( f ) 該 cDNAを銬型に、請求項 3に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラ ーゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(g) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (f) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
16. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
( a ) 被検化合物の存在下、 株化 T細胞をリンパ球刺激物質で刺激する工程、
(b) 該刺激を受けた株化 T細胞から RNA試料を調製する工程、
(c) 該 RNA試料に対して、標識した請求項 3に記載の DNAをプローブとして、 ハイブリダイゼーシヨンを行う工程、
( d ) 標識した請求項 3に記載の DNAにハイブリダイズする該株化 T細胞由来 の RNA量を測定する工程、
(e) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (d) において測定 される RNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
1 7. アレルギー疾患の治療薬候補化合物をスクリーニングする方法であって、
( a ) 被検化合物の存在下、 株化 T細胞をリンパ球刺激物質で刺激する工程、
(b) 該刺激を受けた株化 T細胞から RNA試料を調製する工程、
( c ) 該 RNA試料に対して逆転写反応を行い cDNAを合成する工程、
(d) 該 cDNAを铸型に、請求項 3に記載の DNAをプライマーとして、 ポリメラ ーゼ連鎖反応 (PCR) を行う工程、
(e) 対照 (被検化合物非投与の場合) と比較して、 工程 (d) において増幅 される DNA量を増大させる化合物を選択する工程、 を含む方法。
18. T細胞が、 花粉症のモデル動物の末梢血から調製される、 請求項 10ま たは 1 1に記載の方法。
19. リンパ球が末梢血から調製される、 請求項 12から 1 5のいずれかに記 載の方法。
20. アレルギー疾患がスギ花粉症である、 請求項 10から 1 9のいずれかに 記載の方法。
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