WO2002038763A1 - Pca2501 gene - Google Patents

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WO2002038763A1
WO2002038763A1 PCT/JP2001/009545 JP0109545W WO0238763A1 WO 2002038763 A1 WO2002038763 A1 WO 2002038763A1 JP 0109545 W JP0109545 W JP 0109545W WO 0238763 A1 WO0238763 A1 WO 0238763A1
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WO
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gene
pca2501
seq
protein
present
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PCT/JP2001/009545
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Asaoka
Kenta Kaneda
Masakazu Adachi
Kazuo Miyanaga
Original Assignee
Japan Immunoresearch Laboratories Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a novel gene PCA2501 highly expressed in peripheral blood of schizophrenic patients. Further, the present invention provides a method for encoding a gene by the polynucleotide of the gene.
  • a polypeptide comprising an amino acid sequence to be expressed, and an expression product of the gene
  • the genetic information of an organism is accumulated as a sequence of four bases A, C, G, and T (DNA) present in the nucleus of a cell. This genetic information is used to maintain the lineage and ontogeny of each organism. Is stored in In humans, the number of bases of about 3 000 000 000 (3 X 1 0 9) We gutter, it is estimated that in it there are 5 to 00,000 genes.
  • This genetic information follows the flow in which mRNA is transcribed from a gene (DNA) and then translated into a protein, whereby regulatory proteins, structural proteins, or enzymes are made to maintain life phenomena. Abnormalities in the flow from the above genes to protein translation cause abnormalities in the life support system, such as cell proliferation and differentiation, and are thought to cause various diseases. From the results of the gene analysis to date, G protein-coupled receptors, insulin receptors, LDL receptors,
  • 51-1 Receptors such as HT receptor and dopamine receptor and related to the proliferation and differentiation of cells.Tyrosine kinase, histidine kinase, arginine kinase, protease, ATase, superoxide dismutase, histidine kinase
  • Tezzled-3 JP-A-11-253183
  • Frizzled- 4 2000-93186
  • genes related to nervous disorders such as schizophrenia and bipolar Z unipolar disorder.
  • a new human gene with the above-mentioned brain / nervous region, especially the region of schizophrenia can be provided, the gene expression level and its structure and function in each cell such as brain / nerve can be analyzed, and the expressed product It is thought that the analysis of the disease and the like will make it possible to elucidate, diagnose, and treat diseases related to the brain and nervous areas, particularly the schizophrenia area, for example, schizophrenia.
  • the aim is to provide human genes related to various schizophrenia. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies and, as a result, have analyzed the genes PCA2501 and PCA2501 polypeptide highly expressed in the blood of schizophrenic patients, and found that these genes are closely related to nervous system disorders, particularly schizophrenia.
  • the present inventors have found that they are useful for diagnosing these diseases and developing therapeutic agents, and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following polynucleotide (a) or (b):
  • the present invention also relates to any one of the following (c), (d) or (e):
  • the present invention provides a gene consisting of
  • the present invention provides a gene expression product of the above gene, a recombinant expression vector having the above gene, a host cell having the expression vector, and a gene.
  • the present invention provides a polypeptide of the following (f) or (g): (f) a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1,
  • the present invention further provides oligonucleotides, oligonucleotide probes and primers comprising at least 15 or 30 consecutive nucleotide sequences of the above-mentioned gene.
  • the present invention provides a method for detecting a PCA2501 gene or a gene expression product in a body fluid or a tissue sample, which binds to the oligonucleotide probe, using the above oligonucleotide probe. It provides a detection method.
  • the present invention provides a method for screening for a drug that interacts with the gene or gene expression product, characterized by using the above gene or gene expression product.
  • the present invention provides an antibody having a binding property to the gene expression product or a portion thereof.
  • the present invention provides a diagnostic agent for schizophrenia containing the above oligonucleotide probe or primer.
  • the present invention relates to a gene therapy agent containing an antisense strand oligonucleotide containing at least 15 or 30 contiguous nucleotide sequences of the PCA2501 gene as an active ingredient, and / or a PCA2501 activity inhibitor or an antipsychotic. It is intended to provide a disease agent.
  • the present invention provides a PCA2501 activity inhibitor or an antischizophrenic agent comprising an anti-PCA2501 antibody or a part thereof as an active ingredient. Further, it is a homologue of the gene of the present invention, which is a human, a dog, a monkey, a pig, a pig, and a human. And a homologue of a mammalian gene selected from the group of litter and cats. Furthermore, the present invention provides a screening method for identifying a compound that stimulates or suppresses the function of a PCA2501 polypeptide or a PCA2.501 gene expression product,
  • a screening method comprising a method selected from the group consisting of a method for detecting the effect of a candidate compound on the production of mRNA by encoding the polypeptide in a cell and the polypeptide.
  • the present invention also provides use of the above oligonucleotide probe or primer for the production of a diagnostic agent for schizophrenia.
  • the present invention provides a method for diagnosing schizophrenia, which comprises detecting the PCA2501 gene or gene expression product in a body fluid or tissue sample using the above oligonucleotide probe or primer. Is what you do. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a diagram showing a comparison of the expression level of the PCA2501 gene among healthy persons, schizophrenic patients, and other psychiatric patients.
  • FIG. 2 shows the relationship between the expression level of the PCA 2501 gene in schizophrenic patients and the psychiatric symptoms of the patients.
  • the PCA2501 protein encoded by the gene PCA2501 of the present invention is a FAS
  • the gene is not only a double-stranded DNA, but also a component thereof. It is intended to include each single-stranded DNA such as a sense strand and an antisense strand, and the length is not limited at all. Therefore, unless otherwise specified, the gene (DNA) of the present invention includes a double-stranded DNA containing human genomic DNA, a single-stranded DNA (sense strand) containing cDNA, and a sequence complementary to the sense strand. Single-stranded DNA (antisense strand), and fragments thereof. In the present invention, the gene (DNA) includes a leader sequence, a coding region, exons, and introns. Examples of the polynucleotide include RNA and DNA.
  • DNA includes cDNA, genomic DNA, and synthetic DNA.
  • a polypeptide having a specific amino acid sequence includes fragments, homologues, derivatives and variants thereof.
  • Variants are naturally occurring allelic variants, non-naturally occurring variants, deletions, substitutions, additions, and insertions; polynucleotide sequences that do not substantially alter the function of the encoded polypeptide. Means
  • amino acid sequence alterations may occur in nature, for example, due to mutations or post-translational modifications, etc., but may be artificially performed using naturally-occurring genes (for example, genes of the present invention). This can be done in a specific way.
  • the polypeptides include alleles, homologs, and naturally occurring variants that are at least 90%, preferably 95%, more preferably 98%, and even more preferably 99% homologous.
  • the gene expression product of the present invention has structural features that are commonly conserved, and the gene expression product of the present invention can be used for biological activity, for example, PCA2501 activity based on overexpression of the PCA2501 gene, or dopamine 1, dopamine 2, and noradrenaline in the brain. It has an overproduction activity of a sympathetic stimulant such as serotonin (5-HT;) and acetylcholine, a receptor stimulating activity of a sympathetic neurotransmitter receptor, and a transmission impairment activity of these neurotransmitters.
  • a sympathetic stimulant such as serotonin (5-HT;) and acetylcholine
  • the homology of polypeptides can be determined by measurement using sequence analysis software, for example, FASTA program (Clustal, V., Methods Mol. Biol., 25, 307-318 (1994)), or by SWISS-PROT. Can be analyzed.
  • Variant DNA means a silent or conservative variant of an amino acid substitution, Indicates a mutation in the base sequence in which the amino acid residue encoded by the base sequence does not change.
  • cysteine residues In addition to Valie or Leu, it is generally possible to delete or replace cysteine residues because one or more codons encoding a cysteine residue affect the disulfide binding of a particular polypeptide.
  • substitutions that are generally expected to produce the greatest change in protein properties are: a) a hydrophilic residue, for example, seryl or threonine, is substituted for a hydrophobic residue, for example, leucyl, isoleucyl, fanylalanil, 'valyl, or arayl;
  • Residues with very large side chains for example phenylalanine, can be replaced by those without side chains, such as glycine.
  • the provision of the gene PCA2501 of the present invention and its gene product provides extremely useful information and means for elucidation, understanding, diagnosis, prevention, and treatment of schizophrenia.
  • the gene of the present invention can also be suitably used in the development of a novel drug that suppresses the induction of the expression of the gene of the present invention, which is used for the treatment of schizophrenia.
  • detection of the expression of the gene of the present invention or expression of a product thereof in an individual or body fluid or tissue, and detection of mutation (deletion or point mutation) or abnormal expression of the gene can be performed by analyzing the above-mentioned schizophrenia, It can be suitably used in diagnosis.
  • the gene of the present invention specifically includes a gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a polynucleotide comprising the entire nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a complementary strand thereof
  • the gene is not particularly limited to these, and may be, for example, a gene encoding an amino acid sequence having a certain modification in the above specific amino acid sequence, or a gene encoding the above specific amino acid sequence or base sequence.
  • Can be a gene having the homology of The certain homology with the specific amino acid sequence or base sequence is, for example, at least 90% or more, preferably 9% or more.
  • It has a homology of 5% or more, more preferably 98% or more, and still more preferably 99% or more, and includes these homologs.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 A gene including a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added (modified amino acid sequence) is also included.
  • the degree of “deletion, substitution or addition of amino acids” and their positions are determined by the fact that the modified protein has the same function as the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (PCA2501 protein). It is not particularly limited as long as it has the same effect as above, but preferably 1 to more than 10 and more preferably about 1 to several are preferably exemplified as having the same function as PCA2501 protein.
  • similar function means that the cause of schizophrenia is overproduction of sympathetic stimulants such as dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5-HT), and acetylcholine in the brain, and sympathetic neurotransmitters.
  • Abnormalities in the midbrain cortex and limbic system are caused by various causes such as receptor abnormalities and impaired transmission of these neurotransmitters, causing the appearance of mental illness and mental dysfunction. Since it is said that the hypothalamic-pituitary system causes an impairment of the motor function in the extracorporeal system and the hypothalamus-pituitary system, it can be said to be an activity similar to the activity of these PCA2501.
  • the PCA2501 activity includes, based on the overexpression of the PCA2501 gene, the overproduction activity of sympathetic stimulants such as dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5_HT) and acetylcholine in the brain, and the sympathetic neurotransmitter receptor.
  • sympathetic stimulants such as dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5_HT) and acetylcholine in the brain
  • the sympathetic neurotransmitter receptor examples include the activity of stimulating the receptor of the body and the activity of causing the impairment of the transmission of these neurotransmitters.
  • PCA2501 is a strong candidate for schizophrenia-related nervous system disorders. These properties are hereinafter referred to as “PCA2501 activity” or “PCA2501 polypeptide activity” or “biological activity of PCA2501”. Among these activities are also the antigenic and immunogenic activities of the PCA2501 polypeptide, especially the antigenic and immunogenic activities of the polypeptide of SEQ ID NO: 1.
  • the polypeptides of the present invention exhibit at least one biological activity of PCA2501.
  • the gene encoding the modified amino acid sequence is The PCA2501 gene of the present invention encoding the amino acid sequence before modification may be detectable.
  • examples of the DNA molecule of the present invention include a PCA2501 gene having a base sequence encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, but the PCA2501 gene is not particularly limited thereto. Genetic homologs are also included. .
  • the term "homolog of PCA2501 gene” means having homology to the PCA2501 gene of the present invention (or a gene product thereof), having the above-mentioned structural characteristics and commonality in gene expression patterns, and It refers to a series of related genes that are recognized as one gene family based on their similarity in biological function, and naturally includes alleles (alleles) of the PCA2501 gene.
  • the above-mentioned modification (mutation) of the amino acid sequence may occur in nature, for example, due to mutation or modification after translation.
  • a naturally derived gene for example, the human PCA2501 or human PCA2501 gene of the present invention
  • the present invention encompasses all modified genes having the above-mentioned properties, irrespective of the cause and means of such modification and mutation.
  • the gene (human PCA2501 gene) of the present invention also includes an allele (allele) of a gene encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the above-mentioned artificial means include, for example, CytoSpecific Mutagenesis
  • DNA synthesis is performed by the phosphoramidite method or It can be carried out by a chemical synthesis by the triester method, or can be carried out on a commercially available automatic oligonucleotide synthesizer.
  • Double-stranded fragments are chemically synthesized by synthesizing a complementary strand and either annealing the strand together under appropriate conditions, or adding a complementary strand using a DNA polymerase with the appropriate primer sequence. It can also be obtained from single stranded products.
  • a gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 can be exemplified.
  • the coding region in this nucleotide sequence shows one combination example of codons indicating each amino acid residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
  • the gene of the present invention is not limited to a gene having such a specific base sequence, but may have a base sequence selected by combining arbitrary codons with each amino acid residue. Codons can be selected according to a conventional method, for example, considering the frequency of codon usage of the host to be used, CNcleic Acids Res., 9, 43 (1981)].
  • the DNA molecule of the present invention also includes a DNA molecule having a certain homology with the base sequence shown in SEQ ID NO: 2.
  • the above-mentioned homology refers to a polynucleotide having at least 70% identity, preferably at least 90% identity, more preferably at least 95% identity with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 and a polynucleotide complementary thereto. To tell.
  • Such genes include, for example, those set forth in SEQ ID NO: 2 under stringent conditions of 50 ° C in 0.2XS SC containing 0.1% SDS or 60 ° C in 1XS SC containing 0.1% SDS.
  • a gene having a base sequence that hybridizes with DNA consisting of a base sequence to be used can also be exemplified.
  • the gene of the present invention can be easily produced and obtained by general genetic engineering techniques on the basis of sequence information on specific examples of the gene of the present invention disclosed by the present invention [Molecular Cloning 2d Ed, Cold Spring Harbor Lab. Press (1989); See Sequential Chemistry Laboratory Course “Gene Research Methods I, II and III", edited by The Biochemical Society of Japan (1986)]. Specifically, from an appropriate source for expressing the gene of the present invention, c A DNA library can be prepared and the desired clone can be selected from the library using an appropriate probe or antibody specific to the gene of the present invention (Proc. Natl. Acad. Sc USA., 78, 6613 ( 1981); Science, 222, 778 (1983) and the like].
  • examples of the origin of cDNA include various cells and tissues expressing the gene of the present invention, and cultured cells derived therefrom. Separation of total RNA therefrom, isolation and purification of mRNA, acquisition of cDNA, and cloning thereof can all be carried out in accordance with conventional methods.
  • cDNA libraries are commercially available. In the present invention, cDNA libraries such as various cDNA libraries commercially available from Clontech Lab. Inc. and the like are used. Can also.
  • the method for screening the gene of the present invention from a cDNA library is not particularly limited, either, and ordinary methods can be followed. Specifically, for example, for a protein produced by cDNA, a method of selecting a corresponding cDNA clone by immunoscreening using a specific antibody of the protein, a method of selectively selecting a target DNA sequence Examples include plaque hybridization, colony hybridization using a probe to be bound, and a combination thereof.
  • DNA or the like chemically synthesized based on the information on the nucleotide sequence of the gene of the present invention can be generally used, but the gene of the present invention or a fragment thereof which has already been obtained can also be used favorably. it can.
  • sense primers and antisense primers set based on the nucleotide sequence information of the gene of the present invention can also be used as screening probes.
  • the nucleotide sequence used as the probe is a partial nucleotide sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, and has at least 15 consecutive bases, preferably 2
  • a probe having 0 consecutive bases is also included, or a positive clone having the above sequence itself can be used as a probe.
  • a DNAZRNA amplification method by a PCR method [Science, 230, 1350 (1985)] can be suitably used.
  • the RACE method Rapid amplification of cDNA ends; Experimental Medicine, 12 (6), 35 (1994)
  • the 5'-RACE method [ Natl. Acad. Sci., USA., 8, 8998 (1988)].
  • Primers to be used when employing such a PCR method can be appropriately set based on the sequence information of the gene of the present invention revealed by the present invention, and can be synthesized according to a conventional method.
  • isolation and purification of the amplified DNAZRNA fragment can be performed by a conventional method as described above, for example, by gel electrophoresis.
  • the gene or various DNA fragments of the present invention obtained as described above can be prepared by a conventional method, for example, the dideoxy method OProc. Natl. Acad. Sci., USA., 74, 5463 (1977)] or the Maxam-Gilbert method CMethods in Enzymology, 65, 499 (1980)], or simply using a commercially available sequence kit or the like.
  • the presence or absence of the expression of the gene of the present invention in an individual or various tissues can be specifically detected by utilizing a part or all of the nucleotide sequence of the gene. be able to.
  • Such detection can be performed by a conventional method, for example, RT-PCR [Reverse transcribed-Polymerase chain reaction; E. S. Kawasaki, et al.,
  • RNA-level measurement using in situ hybridization etc.
  • NASBA method Nucleic acid sequence-based amplification, Nature, 350, 91-92 (1991) 3 and various other methods.
  • a detection method by RT-PCR can be mentioned.
  • primers used in the case of employing the PCR method are not particularly limited as long as they are specific to the gene of the present invention and can specifically amplify only the gene of the present invention. And can be set appropriately.
  • primers include those having a partial sequence of the gene of the present invention having a length of about 10 to 35 nucleotides, preferably about 15 to 30 nucleotides.
  • the gene of the present invention also includes a DNA fragment used as a specific primer and / or a specific probe for detecting the PCA2501 gene according to the present invention.
  • the DNA fragment can be defined as DNA characterized in that it hybridizes under stringent conditions to DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2.
  • stringent conditions include ordinary conditions used as a primer or a probe, and are not particularly limited, and include, for example, 0.2% SDS containing 0.1% SDS as described above.
  • An example is a condition of 50 ° C or a condition of 60 ° C in 33 ° per one hour containing 0.1% 303.
  • the gene product (PCA2501 protein) or a protein containing the gene product can be easily and stably produced in a large amount by using ordinary genetic engineering techniques.
  • the present invention relates to a protein such as a PCA2501 protein encoded by the gene of the present invention, a vector for producing the protein, for example, a vector containing the gene of the present invention, a host cell transformed with the vector,
  • the present invention also provides a method for producing the protein of the present invention by culturing the host cell.
  • a specific embodiment of the protein of the present invention has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
  • PCA2501 protein may be mentioned, and the protein of the present invention includes the PCA2
  • Such homologues include In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, there may be mentioned a protein having an amino acid sequence in which one or several or a plurality of amino acids are deleted, substituted or added, and having the above-mentioned activity of PCA2501.
  • the PCA2501 activity refers to dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, and seroto in the brain based on the overexpression of the PCA2501 gene.
  • Excessive activity of sympathetic stimulants such as acetylcholine (5-HT), acetylcholine, etc., receptor stimulating activity of sympathetic neurotransmitter receptors, and activity of these neurotransmitters to cause impaired transmission can be exemplified.
  • Specific examples include gene products of homologues of the PCA2501 gene (PCA2501-equivalent genes including alleles).
  • homologs of the PCA2501 protein of the present invention include mammals, such as humans, pests, higgies, pests, dogs, monkeys, which have the same activity as the PCA2501 protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. It also includes rodent proteins such as cats, bears, rats, and egrets.
  • the protein of the present invention can be obtained by a conventional gene recombination technique [for example, Science, 224, 1431 (1984); Biochem. Biophys. Res. Comm., Based on the PCA2501 gene sequence information provided by the present invention. 130, 692 (1985); Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 80, 5990 (1983), etc.].
  • the production of the protein is carried out by preparing a recombinant DNA (expression vector) capable of expressing the gene encoding the desired protein in a host cell, introducing this into a host cell, and transforming the host. This is carried out by culturing the transformant and then recovering the resulting culture.
  • a recombinant DNA expression vector
  • prokaryote and eukaryote can be used as the host cell.
  • prokaryote hosts include a wide range of commonly used hosts such as Escherichia coli and Bacillus subtilis. Escherichia Kori among others
  • eukaryotic host cells include cells of vertebrates, yeast, and the like. COS cells [Cell, 23: 175 (1981)] and Chinese hamster ovary cells and their dihydrofolate reductase-deficient strains [Pro Natl. Acad. Sci., USA., 77: 4216 (1980) As the latter, Saccharomyces yeast cells and the like are preferably used. Of course, it is not limited to these.
  • a promoter capable of expressing the gene of the present invention in this vector using a vector capable of replicating in the host cell is used to promote the promoter and the SD (Shine).
  • SD Secure Digital
  • a plasmid derived from Escherichia coli, for example, pBR322, pBR325, pUC12, pUC13, etc. is often used.
  • the present invention is not limited thereto, and various known vectors can be used.
  • Examples of commercial products of the above vector used in an expression system using Escherichia coli include, for example, pGEX-4T (Amers am Pharmacia Biotech II) pMAL-C2, pMA1-P2 (New England Biolabs) , PET21, pET21 / 1 acq (Invitrogen), pBAD / His (Invitrogen) and the like.
  • the expression vector When a vertebrate cell is used as a host, the expression vector usually includes a promoter, an RNA splice site, a polyadenylation site, and a transcription termination sequence located upstream of the gene of the present invention to be expressed. It may also have a replication origin if desired. Specific examples of the expression vector include, for example, pSV2dhfr (Mol.Cell.
  • pAc 5 / V5-H is, pMT / V 5 -H is, pMT And insect cell vectors such as / Bip / V 5-his (all from Invitrogen).
  • a specific example of an expression vector when a yeast cell is used as a host is, for example, PAM82 having a promoter for an acid phosphatase gene (Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 80: 1 (1983) And the like.
  • Commercially available expression vectors for yeast cells include, for example, pPICZ (Invitrogen) and pPICZ (Invitrogen).
  • the promoter No particular limitation is imposed on the promoter.
  • Escherichia genus for example, tryptophan (trp) promoter, ⁇ ⁇ promoter, lac promoter, recA promoter, PLZPR promoter and the like can be preferably used.
  • the host is Bacillus, SP 0 1 promoter one, SP 0 2 flops port motor - and p en p promoter are preferred.
  • yeast is used as a host, for example, a pHO5 promoter, a pgk promoter, a GAP promoter, an ADH promoter and the like can be suitably used.
  • preferred promoters include SV40-derived promoters, retrovirus promoters, metamouth thionein promoters, heat shock promoters, cytomegalovirus promoters, and SR promoters.
  • the CK promoter can be exemplified.
  • a normal fusion protein expression vector can also be preferably used.
  • the vector include pGEX (Promega) for expression as a fusion protein with dalhithion-S-transferase'ase (GST).
  • examples of the polynucleotide sequence whose coding sequence of the mature polypeptide assists the expression and secretion of the polypeptide from a host cell include a secretory sequence and a leader sequence, and are used for purification of a fusion mature polypeptide from a bacterial host.
  • Marker sequence hexahistidine 'tag, histidine' tag
  • HA hemagglutinin
  • a method for introducing a desired recombinant DNA (expression vector) into a host cell and a method for transforming the same are not particularly limited, and various general methods can be employed.
  • the resulting transformant can be cultured according to a conventional method, and the target protein of the present invention encoded by a gene designed as desired by the culture is expressed in the transformant, outside the cell or on the cell membrane of the transformant. Produced (accumulated, secreted).
  • the medium used for the cultivation various types of media commonly used depending on the host cells used can be appropriately selected and used, and the cultivation can be carried out under conditions suitable for the growth of the host cells.
  • the recombinant protein of the present invention thus obtained can be subjected to various separation operations utilizing its physical properties, chemical properties, and the like [“Biochemical Data Book II”, pp. 1175-1259, 1st edition, 1st edition, if desired. Press, June 23, 1980, issued by Tokyo Chemical Dojin, Ltd .; see Biochemistry, 25 (25), 8274 (1986); Eur. J. Biochem., 163, 313 (1987), etc.). .
  • the method include ordinary reconstitution treatment, treatment with a protein precipitant (salting out method), centrifugation, osmotic shock method, ultrasonic crushing, ultrafiltration, molecular sieve chromatography (gel filtration). , Adsorption chromatography, ion-symmetry chromatography, affinity chromatography, various liquid chromatography such as high performance liquid chromatography (HPLC), dialysis method, and combinations thereof. Affinity chromatography using a column to which a specific antibody against a protein is bound can be exemplified.
  • the nucleotide sequence of the PCA2501 gene shown in SEQ ID NO: 2 can be used favorably.
  • a codon indicating each amino acid residue can be appropriately selected and changed as needed for use.
  • amino acid sequence encoded by the PCA2501 gene When the amino acid residue or amino acid sequence is modified by substitution, deletion, addition or the like, it can be carried out by the above-mentioned various methods such as cytosolic mugenesis.
  • the protein of the present invention can be produced by a general chemical synthesis method according to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
  • the method includes a method for synthesizing a peptide by a usual liquid phase method and a solid phase method.
  • the peptide synthesis method includes a so-called stepwise gelation method in which amino acids are sequentially linked one by one based on amino acid sequence information to extend the chain, and a fragment comprising several amino acids. And a fragment condensation method in which each fragment is then subjected to a coupling reaction.
  • the synthesis of the protein of the present invention may be performed by any of these methods.
  • the condensation method employed in the above peptide synthesis can also be in accordance with a conventional method, for example, an azide method, a mixed acid anhydride method, a DCC method, an active ester method, a redox method, a DPPA (diphenyl phosphoryl azide) method, DCC + additive (1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinamide, N-hydroxy-15-norpolneno, -2,3-dicarpoxyimide, etc.) method, Woodward method and the like can be exemplified.
  • the solvent that can be used in each of these methods can also be appropriately selected from well-known general ones used in this kind of peptide condensation reaction.
  • Examples thereof include dimethylformamide (DMF;), dimethylsulfoxide (DMS ⁇ ), hexaphosphoramide, dioxane, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate and the like, and a mixed solvent thereof.
  • DMF dimethylformamide
  • DMS ⁇ dimethylsulfoxide
  • THF tetrahydrofuran
  • ethyl acetate examples thereof include dimethylformamide (DMF;), dimethylsulfoxide (DMS ⁇ ), hexaphosphoramide, dioxane, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate and the like, and a mixed solvent thereof.
  • the hepoxyl group in the amino acid or peptide not involved in the reaction is generally converted into a lower alkyl ester such as a methyl ester, an ethyl ester or a tertiary butyl ester by esterification, for example, a benzyl ester, ⁇ - It can be protected as aralkyl esters such as methoxybenzyl ester and p-nitrobenzyl ester.
  • amino acid having a functional group in the side chain for example, the hydroxyl group of a tyrosine residue may be protected with an acetyl group, a benzyl group, a benzyloxycarbonyl group, a tertiary butyl group, etc., but such protection is not always required. No need to do.
  • the guanidino group of an arginine residue includes a nitro group, a tosyl group, a p-methoxybenzenesulfonyl group, a methylene-12-sulfonyl group, a benzyloxycarbonyl group, an isoporyloxycarbonyl group, and an adamantyl. It can be protected by a suitable protecting group such as an oxycarbonyl group.
  • the deprotection reaction of these protecting groups in the amino acids and peptides having the above protecting groups and the finally obtained protein of the present invention can also be carried out by commonly used methods such as catalytic reduction method, liquid ammonia / sodium, hydrogen fluoride, bromide, etc. It can be carried out according to a method using hydrogen, hydrogen chloride, trifluoroacetic acid, acetic acid, formic acid, methanesulfonic acid and the like.
  • the protein of the present invention thus obtained is appropriately purified according to the above-mentioned various methods, for example, a method widely used in the field of peptide chemistry such as ion-exchange resin, partition chromatography, gel chromatography, and countercurrent partition method. It can be carried out.
  • a method widely used in the field of peptide chemistry such as ion-exchange resin, partition chromatography, gel chromatography, and countercurrent partition method. It can be carried out.
  • the PCA2501 protein of the present invention can be suitably used as an immunizing antigen for producing a specific antibody thereof.
  • a desired antiserum (polyclonal antibody) and monoclonal antibody can be used.
  • An antibody can be obtained.
  • the antibody thus obtained can be advantageously used, for example, for purification of the PCA2501 protein and for its determination by immunological techniques without discrimination. More specifically, since amplification and enhanced expression of the gene of the present invention have been confirmed in a blood sample of a schizophrenic patient, the antibody can be used to diagnose schizophrenia or schizophrenia. Can be used to determine the degree of progress.
  • the PCA2501 antibody of the present invention obtained as described above is useful in the pharmaceutical field as a pharmaceutical containing the PCA2501 antibody as an active ingredient. Therefore, the present invention also provides a pharmaceutical composition comprising the PCA2501 antibody of the present invention as an active ingredient.
  • the usefulness of the PCA2501 antibody of the present invention as a medicine is, as described above, an overproduction effect of a sympathetic stimulant possessed by a specific polypeptide of a schizophrenic patient, and a receptor of a sympathetic neurotransmitter receptor.
  • Examples of the action include an abnormal body stimulating action and an active action of suppressing or reducing a disorder caused by a neurotransmitter transmission disorder. Confirmation of these antibody activities can be confirmed by a usual immunological antigen-antibody reaction test.
  • the protein as an active ingredient in the pharmaceutical composition also includes a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • Such salts include non-toxic alkali metal salts such as sodium, potassium, lithium, calcium, magnesium, barium, ammonium, alkaline earth metal salts, ammonium salts, etc., prepared by methods well known in the art. Included. Further, the above salts also include non-toxic acid addition salts obtained by reacting the protein of the present invention with an appropriate organic or inorganic acid.
  • Non-toxic acid addition salts include, for example, hydrochloride, hydrochloride, hydrobromide, sulfate, bisulfate, acetate, oxalate, valerate, oleate, laurate, Borate, benzoate, lactate, phosphate, p-toluenesulfonate (tosylate), citrate, maleate, fumarate, succinate, tartrate, sulfonate, glycolic acid Salts, maleates, ascorbates, benzenesulfonates and napsylates are exemplified.
  • compositions include those containing the protein of the present invention as an active ingredient and a pharmaceutically effective amount thereof together with a suitable non-toxic pharmaceutical carrier or diluent.
  • Pharmaceutical carriers that can be used in the above pharmaceutical composition include fillers, bulking agents, binders, humectants, disintegrants, surfactants, and lubricants that are usually used depending on the use form of the formulation
  • diluents or excipients such as a preparation can be exemplified. It is appropriately selected and used depending on the given unit form.
  • Particularly preferred pharmaceutical preparations of the present invention include various components which can be used in ordinary protein preparations, such as stabilizers, bactericides, buffers, isotonic agents, chelating agents, pH regulators, surfactants It is prepared by using such as appropriate.
  • the stabilizer examples include human serum albumin, ordinary L-amino acids, saccharides, and cellulose derivatives. These can be used alone or in combination with a surfactant. In particular, according to this combination, there are cases where the stability of the active ingredient can be further improved.
  • the L-amino acid is not particularly limited, and may be, for example, any of glycine, cysteine, and glumic acid.
  • sugars there is no particular limitation on the above-mentioned sugars, and for example, monosaccharides such as glucose, mannose, galactose and fructose, sugar alcohols such as mannitol, inositol and xylitol, disaccharides such as sucrose, maltose and lactose, dextran, hydroxypropyl starch And polysaccharides such as chondroitin sulfate and hyaluronic acid, and derivatives thereof.
  • monosaccharides such as glucose, mannose, galactose and fructose
  • sugar alcohols such as mannitol, inositol and xylitol
  • disaccharides such as sucrose, maltose and lactose
  • dextran hydroxypropyl starch
  • polysaccharides such as chondroitin sulfate and hyaluronic acid, and derivatives thereof.
  • the surfactant is not particularly limited, and both ionic and nonionic surfactants can be used.
  • ionic and nonionic surfactants can be used.
  • polyoxyethylene glycol sorbitan alkyl ester polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan monoester Or fatty acid glyceride.
  • cellulose derivative there is no particular limitation on the cellulose derivative, and methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and the like can be used.
  • the amount of the saccharide to be added is about 0.001 mg or more per l ⁇ g of the active ingredient, and preferably about 0.01 to 1 Omg.
  • the amount of the surfactant added is about 0.001 mg or more, preferably about 0.01 mg, per 1 g of the active ingredient. It is appropriate that the range is about 0001 to 0.0 lmg.
  • the amount of human serum albumin to be added is about 0.001 mg or more, preferably about 0.001 to 0.1 mg per tg of the active ingredient.
  • the amino acid is suitably used in an amount of about 0.001 to 1 Omg per 18 active ingredients.
  • the amount of the cellulose derivative to be added is suitably about 0.000 lmg or more, preferably about 0.001 to 0.1 mg per 1 g of the active ingredient.
  • the amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical preparation of the present invention is appropriately selected from a wide range, but is usually about 0.0001 to 70% by weight, preferably about 0.0001 to 5% by weight. is there.
  • various additives such as a buffer, an isotonic agent, a chelating agent and the like can be added to the pharmaceutical preparation of the present invention.
  • a buffer boric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, ⁇ -aminocaproic acid, glutamic acid and / or a salt thereof (for example, sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt) Alkali metal salts such as salts and alkaline earth metal salts).
  • the isotonic agent include sodium chloride, potassium chloride, saccharides, glycerin and the like.
  • the chelating agent include sodium edetate and citric acid.
  • the pharmaceutical preparation of the present invention can be used not only as a solution preparation, but also by lyophilizing it to make it storable, dissolving it in a buffer solution containing water for use, a saline solution, or the like, at an appropriate concentration. It is also possible to use it after preparing it.
  • various forms can be selected according to the purpose of treatment, and typical examples are tablets, pills, powders, powders, granules, capsules and the like.
  • Solid dosage forms, and liquid dosage forms such as solutions, suspensions, emulsions, syrups, and elixirs, depending on the route of administration. These also include oral, parenteral, nasal, vaginal, and suppository forms.
  • Preparations, sublingual preparations, ointments and the like and can be prepared, molded or prepared according to the usual methods.
  • the above-mentioned preparation carrier may be, for example, lactose, sucrose, sodium chloride, glucose, urea, starch, calcium carbonate, kaolin, crystalline cellulose, caiiic acid, potassium phosphate, etc., water, etc.
  • Binders such as ethanol, propanol, simple syrup, glucose solution, starch solution, gelatin solution, propyloxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, sodium carboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose calcium, low substitution degree Disintegrators such as hydroxypropylcellulose, dried starch, sodium alginate, powdered agar, powdered laminar, sodium hydrogencarbonate, calcium carbonate, polyoxyethylene sorbitan fat Surfactants such as acid esters, sodium lauryl sulfate, and monoglyceride stearate; crushing inhibitors such as sucrose, stearin, cocoa batata, and hydrogenated oil; quaternary ammonium bases; and absorption promoters such as quaternary ammonium base and sodium lauryl sulfate Uses humectants such as glycerin and starch, adsorbents such as starch, lactose, kaolin, bentonite
  • the tablets can be tablets coated with a usual coating as required, such as sugar-coated tablets, gelatin-coated tablets, enteric-coated tablets, film-coated tablets, and double tablets or multilayer tablets. it can.
  • excipients such as glucose, lactose, starch, cocoa butter, hydrogenated vegetable oil, kaolin, talc, etc.
  • binders such as gum arabic powder, tragacanth powder, gelatin, ethanol, etc. , Laminaran, agar and other disintegrating agents can be used.
  • Capsules are usually prepared by mixing the active ingredient of the present invention with the various pharmaceutical carriers exemplified above and filling the mixture into hard gelatin capsules, soft capsules and the like according to a conventional method.
  • Liquid dosage forms for oral administration include pharmaceutically acceptable solutions including conventional inert diluents such as water, emulsions, suspensions, syrups, elixirs and the like.
  • auxiliaries such as wetting agents, emulsions, and suspending agents can be added, and these are prepared according to a conventional method.
  • liquid dosage forms for parenteral administration such as sterile aqueous to non-aqueous solutions, emulsions and suspensions
  • diluents such as water, ethyl alcohol, propylene glycol, polyethylene glycol, ethoxylated isostearyl
  • Vegetable oils such as alcohol, polyoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester and olive oil can be used, and injectable organic esters such as ethyl oleate can be blended.
  • injectable organic esters such as ethyl oleate can be blended.
  • These may further contain conventional solubilizers, buffers, wetting agents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, dispersants, and the like.
  • Sterilization can be performed by, for example, a filtration operation of passing through a bacteria-retaining filter, combination of a bactericide, irradiation treatment, and heat treatment. They can also be prepared in the form of sterile solid compositions which can be dissolved in sterile water or a suitable sterilizable medium immediately before use.
  • preparation carriers such as polyethylene glycol, cocoa butter, higher alcohols, esters of higher alcohols, gelatin and semisynthetic dalyceride can be used.
  • diluents such as white petrolatum, paraffin, glycerin, cellulose derivatives, propylene glycol, polyethylene glycol, silicon, bentonite and oil of olive oil Vegetable oils and the like can be used.
  • composition for nasal or sublingual administration can be prepared according to a conventional method using well-known standard excipients.
  • the drug of the present invention may contain a coloring agent, a preservative, a fragrance, a flavoring agent, a sweetening agent, and other pharmaceuticals, if necessary.
  • the amount of the active ingredient to be contained in the above pharmaceutical preparation and the dose thereof are not particularly limited, and may vary widely depending on the desired therapeutic effect, administration method, treatment period, patient age, gender and other conditions. It is appropriately selected. In general, the dose is usually about 0.01 g to 10 mg, preferably about 0.1 ng to 1 mg per kg of body weight per day. Can be administered in one or several divided doses per day.
  • the gene of the present invention is highly expressed in the peripheral blood of schizophrenic patients, so that the whole or part of the antisense strand of the PCA2501 gene of the present invention is expressed.
  • dopamine 2 and dopamine 2 in the brain based on overexpression of the PCA2501 gene causes excessive production of sympathetic stimulants such as noradrenaline, serotonin (5-HT), and acetylcholine, causes stimulatory activity of sympathetic neurotransmitter receptors, or causes impairment of transmission of these neurotransmitters Suppresses activity and consequently improves functional findings such as neuropsychiatric symptoms, motor function, endocrine function, etc. in schizophrenic patients
  • gene therapy composition having ability antipsychotic activity or anti-P C A 2 5 0 1 activity, or considered to be utilized as a gene therapy agent.
  • the present invention provides a gene therapy vector containing the whole or part of the antisense strand of the PCA2501 gene, and a cell into which the antisense strand of the PCA2501 gene has been introduced using the vector as an active ingredient. To provide medical supplies It is.
  • the vector for gene therapy introduction comprising the antisense strand of the PCA2501 gene containing all or a part of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 and the PCA2501 gene antisense strand And a gene therapy agent comprising, as an active ingredient, a cell into which PCA2501 gene antisense strand has been introduced, and a cell into which PCA2501 gene antisense strand has been introduced by the vector and the vector for gene therapy.
  • the PCA2501 gene containing the antisense strand of the PCA2501 gene containing the whole or part of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 By administering cells into which antisense chains have been introduced into the brain of a schizophrenic patient or to the vascular tissue site of the patient, the overactive activity of sympathetic stimulants in these tissues, the receptor for the sympathetic neurotransmitter receptor A treatment for schizophrenia characterized by suppressing the stimulating activity or the activity of impairing the transmission of these neurotransmitters or suppressing the expression level of the PCA2501 gene in these cells, and a PCA2501 activity inhibitor or antipsychotic drug Can be provided.
  • a medicine containing, as an active ingredient, a viral vector for gene therapy introduction containing the PCA2501 gene antisense chain, in particular, an effect of overproducing PCA2501 activity or a sympathomimetic substance.
  • the present invention also provides a medicament for use in a treatment for suppressing a receptor stimulating activity of a sympathetic neurotransmitter receptor or a transmission impairment activity of these neurotransmitters.
  • the present invention relates to a cell expressing the PCA2501 gene of the present invention, which has a sequence complementary to intracellular mRNA: an antisense drug for producing RNA, inhibiting translation and suppressing PCA2501 gene expression
  • an antisense drug for producing RNA inhibiting translation and suppressing PCA2501 gene expression
  • the therapy may involve inhibiting the transcription or translation process, for example, by binding to the native mRNA of the PCA2501-expressing cell carrying the PCA2501 gene, or by intercalating between the DNA duplexes to form a triplex.
  • This is a method for suppressing the expression of a target gene.
  • it can be considered as a method for producing an antisense oligonucleotide complementary to the mRNA of the gene and supplying the antisense oligonucleotide to target cells.
  • the PCA2501 activity in the recipient cell / target cell can be suppressed.
  • the vector can be maintained outside the chromosome using a vector or a plasmid containing the antisense oligonucleotide, and introduced into a target cell.
  • a desired inhibitory effect can be obtained by incorporating a sense oligonucleotide and infecting the cells expressing PCA2501 activity with this to overexpress the antisense oligonucleotide.
  • the antisense oligonucleotide When the antisense oligonucleotide is introduced into cells having the PCA2501 gene to suppress the expression of the PCA2501 protein, the antisense oligonucleotide does not need to correspond to the full length of the corresponding PCA2501 gene.
  • the PCA2501 gene retains a function that is substantially the same as the function of suppressing the expression function of the PCA2501 gene, even if it is the above-described variant, it also uses a gene consisting of a partial sequence that retains a specific function. You can also.
  • Vectors for the introduction of the desired gene for both recombination and extrachromosomal maintenance are already known in the art, and any of the known vectors can be used in the present invention.
  • a viral vector or a plasmid vector containing a copy of the antisense oligonucleotide of PCA2501 linked to an expression control element and capable of expressing the antisense oligonucleotide product in a target cell can be mentioned.
  • the above-mentioned expression vector can be usually used, but preferably, for example, as an origin vector, US Pat. No.
  • a promoter used in a vector used in gene transfer therapy a promoter specific to an affected tissue to be treated for various diseases can be suitably used.
  • liver albumin, -fetoprotein, 1-antitrypsin, transferrin, transstyrene, etc.
  • examples thereof include carboxylate anhydrase I and carcinoenprogen antigen.
  • estrogen, aromatase cytochrome p450, cholesterol side chain cleavage P450, 17-alpha hydroxylase P450 and the like can be exemplified.
  • prostate antigen for the prostate, prostate antigen, gp91-fox gene, prostate-specific kallikrein and the like can be exemplified.
  • breast erb-B2, erb_B3, / 3-casein, 3-lactoglobin, whey protein and the like can be exemplified.
  • the activator protein C-globulin can be exemplified.
  • skin examples include K-141-keratin, human keratin 1 or 6, and leucrin.
  • examples include glial fibrillary acidic protein, mature astrocyte specific protein, myelin basic protein, tyrosine hydroxylase, and the like.
  • examples include villin, glucagon, and amyloid polypeptide of the islet of Langerhans.
  • examples include villin, glucagon, and amyloid polypeptide of the islet of Langerhans.
  • thyroglobulin, calcitonin and the like can be exemplified.
  • ⁇ -collagen, osteocalcin, bone sialoglycoprotein and the like can be exemplified.
  • renin, liver, bone, kidney alkaline phosphatase, erythropoietin, etc. and for the kidney, amylase, PAP1, etc. can be exemplified.
  • the antisense oligonucleotide to be introduced (all or a part of the complementary sequence corresponding to the PCA2501 gene sequence) is determined based on the base sequence information of the PCA2501 gene of the present invention. As described above, it can be easily produced and obtained by general genetic engineering techniques.
  • PCA2501 anti-sense- The cells transformed with the oligonucleotide can be used as a drug for suppressing PCA2501 activity in a state of isolation in itself, or as a model system for therapeutic research.
  • the antisense oligonucleotide introduction vector described above can be introduced into a patient's target cells by local or systemic injection into the target tissue site of the patient. it can. At this time, by systemic administration, it is possible to reach any cells that can express PCA250mRNA at other sites. If the transduced gene is not permanently incorporated into the chromosome of each target cell, this can be achieved by repeating the administration periodically.
  • the gene therapy method of the present invention includes an in vivo method in which the material for introducing an antisense oligonucleotide (the vector for introducing an antisense oligonucleotide) described above is directly injected into the body. It includes both the ex vivo method, in which the target cell is once removed, the gene is introduced outside the body, and the cell is then returned to the body.
  • lipozyme which is an active molecule that cleaves an RNA chain by introducing an antisense oligonucleotide directly into PCA2501 into a cell, is also possible.
  • a vector for gene transfer containing all or a fragment of an antisense oligonucleotide of a sequence corresponding to PCA2501 of the present invention, which will be described later, and a human PCA2501 being transformed by the vector into an antisense oligonucleotide.
  • the gene therapy agent of the present invention containing the nucleotide-introduced cell as an active ingredient is particularly intended for schizophrenic patients, but the above-described gene therapy (treatment) is not limited to schizophrenic patients. Can also be used for the treatment of schizophrenia complications, as well as for gene labeling.
  • a target cell In addition to brain and nervous tissue, brain cells, brain nerve cells, and cells of tissues where PCA2501 expression is observed, heart, placenta, lung, liver, spleen, spleen, small intestine, peripheral blood tissues, nerve cells, lymphocytes , Fibroblasts, hepatocytes, hematopoietic stem cells, and the like.
  • the method of introducing antisense oligonucleotides in the above gene therapy includes a viral introduction method and a non-viral introduction method.
  • An example of a viral introduction method includes a method using a retrovirus vector as a vector in consideration of the fact that PCA2501 is a foreign substance whose antisense oligonucleotide is expressed in normal cells.
  • Other viral vectors include adenovirus vectors, HIV (human immunodeficiency virus) vectors, and adeno-associated virus vectors (AAV, adeno-associated virus), and simple virus-less virus (AAV, adeno-associated virus).
  • HS V HIV
  • Epstein-Barr virus (EBV) vector Epstein-Barr virus
  • Non-viral gene transfer methods include calcium phosphate coprecipitation; fusion of ribosomes encapsulating DNA with inactivated Sendai virus whose genes have been disrupted in advance by ultraviolet light to produce membrane-fused ribosomes, which are directly fused with cell membranes.
  • the above-described ligand-DNA complex method includes, for example, a method using asia ligand glycoprotein as a ligand targeting asia mouth glycoprotein receptor expressed by hepatocytes [Wu, et al., J. Biol. Cem., 266 , 14338 (1991); Ferkol, et al., FASEB J., 7, 1081-1091 (1993)) and a method using transferrin as a ligand targeting transferrin receptor strongly expressed in tumor cells [Wagner et al. al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 87, 3410 (1990)].
  • the gene transfer method used in the present invention may be a combination of various biological and physical gene transfer methods as described above.
  • Examples of the method by the combination include a method of combining a plasmid DNA of a certain size with a polylysine-conjugated antibody specific to an adenovirus / hexon protein.
  • the antisense oligonucleotide of the present invention can be introduced by binding the obtained complex to an adenovirus vector and infecting the cell with the thus obtained trimolecular complex. This method allows for efficient binding, internalization, and endosome degradation before the DNA coupled to the adenovirus vector is damaged.
  • the ribosome ZDNA complex can mediate gene transfer directly in vivo.
  • the retroviral vector system consists of a viral vector and helper cells (packaging cells).
  • the helper cells are the retroviral structural proteins g ag (structural protein in the virion), p o1 (reverse transcriptase), and e n
  • V envelope protein
  • virus vectors have packaging signals and LTRs (long terminal repeats) but do not have structural genes such as gag, po1, and env required for virus replication.
  • the packaging signal is a sequence that serves as a tag during the assembly of the virus particles.
  • the selected gene no, hyg
  • the desired introduced antisense oligonucleotide PCA2501 corresponding to PCA2501
  • PCA2501 corresponding to PCA2501
  • a sense oligonucleotide or a fragment thereof is inserted in place of the viral gene.
  • the viral structural proteins produced by the helper cells package the vector-genomic RNA and form virus particles. Secreted. After the virus particle as a recombinant virus infects target cells, the DNA reversely transcribed from the viral genome RNA is integrated into the cell nucleus, and the antisense gene inserted into the vector is expressed.
  • a method for increasing the efficiency of introduction of a desired gene a method using a fragment containing a cell attachment domain of fibronectin, a heparin binding site and a junction segment CHanenberg, H., et al., Exp.Hemat., 23 , 747 (1995) 3.
  • One of the vectors used in the retroviral vector system is, for example, a retrovirus CMcLachlin, JR, et al., Proc. Natl. Acad. Res. Molec. Biol., Derived from mouse leukemia virus. 38, 91-135 (1990)].
  • the method of using an adenovirus vector will be described in detail.
  • the production of the adenovirus vector is performed by the method of Noknell [Berkner, K.L., Curr.
  • the E1 and / or E3 gene region of the adenovirus early gene is first removed.
  • the desired exogenous gene expression unit (the desired introduced antisense oligonucleotide, ie, the PCA2501 of the present invention, the antisense oligonucleotide, a promoter for transcribing the antisense oligonucleotide).
  • a plasmid vector containing a portion of the adenovirus genome and a plasmid containing the adenovirus genome for example, simultaneously transfected into 293 cells. ⁇ I will do it.
  • the vector of the present invention includes a desired PCA2501 antisense oligonucleotide by causing homologous recombination between the two and replacing the gene expression unit with E1.
  • a non-competent adenovirus vector can be generated.
  • a 3 'adenovirus vector having a terminal protein added thereto can be prepared by incorporating adenovirus genomic DNA into a cosmid vector.
  • a YAC vector can also be used to construct a recombinant adenovirus vector.
  • AAV adeno-associated virus
  • ITR inverted terminal repeat
  • Recombinant AAV can be prepared by utilizing the property of AAV to be integrated into chromosome DNA, and thus a desired gene transfer vector can be prepared. More specifically, this method first leaves the ITRs at both the 5 'and 3' ends of the wild-type AAV, and inserts the desired antisense oligonucleotide (PCA 2501 antisense oligonucleotide) between them. Create a plasmid (AAV vector plasmid). On the other hand, virus proteins required for virus replication and virus particle formation are supplied by another helper plasmid. It is necessary to ensure that there is no common base sequence between the two and that no wild-type virus is produced by genetic recombination.
  • PCA 2501 antisense oligonucleotide desired antisense oligonucleotide
  • both plasmids are introduced by transfection into, for example, 293 cells, and further infected with adenovirus (or non-proliferative type when 293 cells are used) as a helper virus.
  • Recombinant AAV is produced.
  • the cells are recovered by freezing and thawing, and the contaminating adenovirus is inactivated by heating at 56 ° C.
  • the recombinant AAV is separated and concentrated by ultracentrifugation using cesium chloride. As described above, a desired recombinant AV for gene introduction can be obtained.
  • the EBV vector can be produced, for example, according to the method of Shimizu et al. [Norio Shimizu, Cell Engineering, 14 (3), 280-287 (1995)].
  • Epstein-Barr virus was derived from Burkitt's lymphoma in 1964 by Epstein et al. [Kieff, E. and Liebowitz, D .;
  • the EBV genome near the target DNA into which the desired foreign gene is to be integrated is cloned.
  • the DNA fragment of the exogenous gene and the drug resistance gene are then inserted into the vector to produce a recombinant virus.
  • the vector for recombinant virus production cut out with an appropriate restriction enzyme is transfected into EBV-positive Akata cells.
  • Recombinant virus generated by homologous recombination can be recovered together with wild-type Akat EBV by stimulating virus production by anti-surface immunoglobulin treatment.
  • EBV-negative Ak ata cells and selecting a resistant strain in the presence of the drug Ak ata cells infected with only the desired recombinant virus free of wild-type EBV can be obtained.
  • a large amount of the desired recombinant viral vector can be produced.
  • Production of a non-viral vector that introduces a desired antisense oligonucleotide into a target cell without using a recombinant viral vector can be performed, for example, by a gene transfer method using a membrane fusion liposome.
  • membrane ribosomes vesicles composed of lipid bilayer membranes
  • Introduction of the antisense oligonucleotide by the membrane fusion ribosome can be performed, for example, by the method of Nakanishi et al. [Nakanishi, M., et al., Exp. Cell.
  • the contents of the ribosome are introduced into the cells, and the desired antisense oligonucleotide can be introduced into the target cells.
  • the lipid used as the ribosome it is preferable to use a monolayer ribosome having a diameter of 30 O nm made of 50% (molar ratio) cholesterol, lecithin and a synthetic phospholipid having a negative charge.
  • a method for introducing an antisense oligonucleotide into a target cell using another ribosome a method for introducing an antisense oligonucleotide using a cationic ribosome can be mentioned.
  • This method can be carried out according to the method of Yagi et al. [Yagi, K., et al., BBRC, 196, 1042-1048 (1993)].
  • This method focuses on the fact that both the plasmid and the cell are negatively charged, giving a positive charge to both the inner and outer surfaces of the ribosome membrane, increasing plasmid uptake by static electricity and enhancing interaction with the cell. It is assumed that.
  • the ribosome used here is a multilamellar large vesicles (MLV) with a positive charge, but large unilamellar vesicles (LUV) or small unilamellar ribosomes (LUV) are useful. It is also possible to introduce a desired antisense oligonucleotide by forming a complex with a plasmid using small unilamellar vesicles (SUV).
  • MMV multilamellar large vesicles
  • LUV large unilamellar vesicles
  • LUV small unilamellar ribosomes
  • the method of preparing plasmid-embedded catholic MLV is summarized as follows.Firstly, it is TMA (Na-trimethylammonioacetyl) -didodecyl-D-glutamate chloride), DLPC (dilauroyl phosphatidylcholine) and DOPE.
  • TMA Na-trimethylammonioacetyl
  • DLPC diilauroyl phosphatidylcholine
  • DOPE dioleoyl pospatidylethanolamine
  • an expression plasmid incorporating an antisense oligonucleotide for expression in an amount of 0.6 g as a DNA amount in the above-described catonic MLV A method of embedding liposomal lipid to a concentration of 3 Onmol, suspending it in 21 phosphate buffered saline, and administering it to target cells or patient tissues extracted from patients every other day can be exemplified.
  • gene therapy is defined in the Ministry of Health and Welfare guidelines as "administering a gene or a cell into which a gene is introduced into a human body for the purpose of treating a disease".
  • the gene therapy in the present invention means, in addition to the definition of the guideline, the introduction of an antisense oligonucleotide characterized as a PCA2501 expression-suppressing antisense DNA of the PCA2501 antisense oligonucleotide into the aforementioned target cells.
  • an antisense oligonucleotide characterized as a PCA2501 expression-suppressing antisense DNA of the PCA2501 antisense oligonucleotide into the aforementioned target cells.
  • the method of introducing a desired gene into a target cell or target tissue typically includes two types of methods.
  • the cells are cultured outside the body in the presence of, for example, interleukin-2 (IL-12), and retroviruses are added.
  • IL-12 interleukin-2
  • This is a method (ex vivo method) of introducing the desired PCA2501 contained in a virus vector into an antisense oligonucleotide and then re-transplanting the obtained cells. It has been reported that the method is suitable for treating ADA deficiency, genetic diseases caused by defective genes, arteriosclerosis, cancer, AIDS, and the like.
  • the second method is a direct gene transfer method in which the target antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) is directly injected into the patient's brain or a target site such as lung, liver, or small intestine. Law).
  • PCA2501 antisense oligonucleotide PCA2501 antisense oligonucleotide
  • the first method of the gene therapy is performed, for example, as follows. That is, mononuclear cells collected from a patient are collected from monocytes using a blood separator, and the collected cells are cultured for about 72 hours in an appropriate medium such as AIM-V medium in the presence of IL-12. A vector containing the antisense oligonucleotide to be introduced (PCA2501 antisense oligonucleotide) is added. To increase the transfection efficiency of antisense oligonucleotides, centrifuge at 32 ° C for 1 hour and 2500 rpm in the presence of prominin, then at 37 ° C under 10% CO2 For 24 hours.
  • PCA2501 antisense oligonucleotide PCA2501 antisense oligonucleotide
  • the cells are further cultured for 48 hours in an AIM-V medium or the like in the presence of IL-12, the cells are washed with physiological saline, the number of living cells is counted, and the antisense oligonucleotide
  • the transfection efficiency can be measured by the in situ PCR or, for example, by measuring the degree of the desired antisense and oligonucleotide transfection by measuring the degree of the PCA 2501 activity if the desired target is -as in the present invention. Confirm.
  • the degree of the activity is based on the PCA2501 activity, that is, based on overexpression of the PCA2501 gene, such as brain dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5-HT), acetylcholine, etc.
  • the degree of the overproduction activity of the sympathetic stimulant, the activity of stimulating the sympathetic neurotransmitter receptor, and the activity of these neurotransmitters that cause the impaired transmission may be measured.
  • the safety level is checked by culturing bacteria and fungi in cultured cells, detecting the presence of mycoplasma infection, searching for endotoxin, etc.
  • the cultured cells into which the effective dose of antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) has been introduced are returned to the patient by intravenous drip.
  • Gene therapy is performed by repeating such a method at intervals of, for example, weeks to several months.
  • the dose of the viral vector is appropriately selected depending on the target cells to be introduced.
  • a virus-producing cell containing a retroviral vector containing the desired antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) is co-cultured with, for example, a patient's cell. It is also possible to adopt a method of introducing an antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) into a cell.
  • the target antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) is actually introduced by the gene transfer method, especially through preliminary experiments in vitro.
  • the desired treatment is based on the search for the vector gene cDNA by PCR or in situ PCR in advance, or the desired treatment based on the introduction of the desired antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide). It is desirable to confirm the effects such as an increase in specific activity, an increase in growth of target cells, and suppression of growth.
  • peripheral blood cells PCA2501-expressing cells
  • the enzyme After treatment, the cultured cells are established, and then introduced into peripheral blood cells (PCA2501-expressing cells) targeting the desired antisense oligonucleotide using, for example, a retrovirus.
  • peripheral blood cells PCA2501-expressing cells
  • the expression levels of IL-112 etc. are measured (in vivo), and then radiation treatment is performed to inoculate the patient's peripheral blood, lung, liver, small intestine or brain.
  • radiation treatment is performed to inoculate the patient's peripheral blood, lung, liver, small intestine or brain.
  • the present invention also provides, as an active ingredient, a cell into which the antisense oligonucleotide introduction vector or the intended antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide, etc.) of the present invention has been introduced.
  • a pharmaceutical composition (gene therapeutic agent) containing a pharmaceutically effective amount of the compound and a suitable nontoxic pharmaceutical carrier or diluent.
  • Pharmaceutical carriers that can be used in the pharmaceutical composition (pharmaceutical formulation) of the present invention include fillers, bulking agents, binders, humectants, disintegrants, surfactants, which are usually used according to the use form of the formulation. Diluents and excipients such as lubricants can be exemplified, and these can be appropriately selected and used depending on the dosage unit form of the obtained product.
  • the dosage unit form of the pharmaceutical preparation of the present invention As the dosage unit form of the pharmaceutical preparation of the present invention, the above-mentioned preparation examples of the PCA2501 protein antibody preparation can be similarly mentioned, and it can be appropriately selected from various forms according to the purpose of treatment.
  • a pharmaceutical preparation containing the vector for introducing an antisense oligonucleotide of the present invention can be used in a form in which the vector is embedded in ribosomes or a virus containing a retrovirus vector containing a desired antisense oligonucleotide.
  • the vector is embedded in ribosomes or a virus containing a retrovirus vector containing a desired antisense oligonucleotide.
  • it is prepared in the form of infected cultured cells.
  • PH 7.4 phosphate buffered saline
  • Ringer's solution injection for intracellular composition
  • a substance that enhances gene transfer efficiency such as protamine.
  • It can also be prepared in such a form that it is administered together with it.
  • the amount of the active ingredient to be contained in the above pharmaceutical preparation and the dose thereof are not particularly limited, and may vary widely depending on the desired therapeutic effect, administration method, treatment period, patient age, gender and other conditions. It is appropriately selected.
  • the dosage of the desired antisense O Rigo nucleotide-containing Leto Rowirusu base Kuta one as a pharmaceutical formulation per day of body weight l kg per, for example, about 1 X 10 3 pfu mosquito et 1 X as mosquito-valent Retro Virus It should be about 10 15 pfu.
  • the preparation may be administered once or several times a day, or may be administered intermittently at intervals of one to several weeks. Preferably, it can be co-administered with a substance that enhances gene transfer efficiency, such as promin, or a preparation containing the same.
  • the gene therapy according to the present invention When the gene therapy according to the present invention is applied to the treatment of schizophrenia, the above-mentioned various gene therapies can be appropriately combined (combined gene therapy). Pharmacotherapy, occupational therapy, etc. can be combined. Furthermore, the gene therapy of the present invention, including its safety, can be performed with reference to the guidelines of NIH [Recombinant DNA Advisory Committee, Human Gene Therapy, 4, 365-389 (1993)].
  • a biological sample such as a tissue or a body fluid (for example, blood or serum) is prepared, and if necessary, nucleic acid is extracted to detect the presence of the PCA2501 gene. It is possible to analyze whether or not.
  • the detection method includes, for example, preparing a PCA2501 DNA fragment,
  • PCR polymerase chain reaction
  • a primer having the same sequence as PCA2501 is prepared, used as a screening probe, and reacted with a biological sample (nucleic acid sample) to confirm the presence of the gene having the PCA2501 sequence.
  • the nucleic acid sample may be prepared by various methods that facilitate detection of the target sequence, for example, denaturation, restriction digestion, electrophoresis or dot blotting.
  • the PCR method is particularly preferred in terms of sensitivity.
  • the method is not particularly limited as long as the method uses the PCA2501 fragment as a primer. , 1350-1354 (1985)) and a newly developed or future modified PCR method (Yoshiyuki Sakaki, et al., Ed., Yodosha, Experimental Medicine, extra edition, 8 (9) (1990); Proteins and nucleic acids ⁇ Enzymes, extra editions, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., '35 (17) (1990)) can be used.
  • the DNA fragment used as a primer is a chemically synthesized oligo DNA, and these oligo DNAs are synthesized using an automatic DNA synthesizer or the like, for example, a DNA synthesizer (Pharmacia LKB Gene Assembler Plus: manufactured by Pharmacia). can do.
  • the length of the synthesized primer is preferably about 10 to 30 nucleotides.
  • a probe used for the above-mentioned screening is usually a labeled probe, but may be unlabeled or may be detected by specific binding to a directly or indirectly labeled ligand.
  • Suitable labels as well as methods for labeling probes and ligands, are known in the art and can be incorporated by known methods, such as nick translation, random priming, or kinase treatment. These techniques include radioactive labels, biotin, fluorescent groups, chemiluminescent groups, enzymes, antibodies, and the like.
  • PCR method used for the detection for example, an RT-PCR method is exemplified, and various modifications used in the art can be applied.
  • the measurement method of the present invention can be easily carried out by using a reagent kit for detecting the PCA2501 gene in a sample.
  • the present invention provides a reagent kit for detecting PCA2501, comprising the PCA2501 DNA fragment.
  • the reagent kit contains, as an essential component, a DNA fragment that hybridizes to at least a part or all of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 or its complementary nucleotide sequence, a labeling agent may be used as another component.
  • reagents essential for the PCR method for example, TaqDNA polymerase, deoxynucleotide diphosphate, primer, etc. may be contained.
  • the labeling agent examples include a chemical modifying substance such as a radioisotope or a fluorescent substance, and the DNA fragment itself may be conjugated with the labeling agent in advance.
  • the reagent kit may contain a reaction diluent, a standard antibody, a buffer, a detergent, a reaction stop solution, etc., which are suitable for the benefit of performing the measurement.
  • the present invention also provides a method for diagnosing schizophrenia using the above-mentioned measurement method, a diagnostic agent and a diagnostic kit used for the method.
  • the present invention also provides a method for screening related genes related to the human PCA2501 gene in a test sample by such measurement and sequencing of the PCA2501 DNA in the test sample.
  • a protein encoded by the human PCA2501 gene represented by SEQ ID NO: 1 of the present invention or one or several to a plurality of amino acids in SEQ ID NO: 1
  • synthesizing a protein from the deleted, substituted or added amino acid sequence, or a fragment thereof, or synthesizing an antibody against the protein wild type PCA2501 and / or mutant PCA2501 can be measured.
  • the present invention provides a method for assaying an antibody and an antigen for wild-type PCA2501 and / or mutant PCA2501.
  • this method it is also possible to detect the degree of schizophrenia disorder or the degree of schizophrenia progression based on a change in wild-type PCA2501 polypeptide.
  • Such alterations can also be determined by PCA 2501 sequence analysis by conventional techniques in the art, but more preferably by using antibodies (polyclonal or monoclonal antibodies) to determine differences in the PCA 2501 protein or PCA 2501 protein. Can be detected.
  • the PCA2501 antibody is obtained by immunoprecipitating the PCA2501 protein from a solution containing a biological material sample collected from a human such as blood or serum, and Western plotting a polyacrylamide gel. Alternatively, it can react with the PCA2501 protein on an immunoblot.
  • the PCA2501 antibody can also detect PCA2501 protein in paraffin or frozen tissue sections using immunohistochemical techniques.
  • More preferred examples related to methods for detecting wild-type PCA 2501 or a mutant thereof include enzyme-linked immunosorbent assays (ELI), including sandwich methods using monoclonal antibodies and Z or polyclonal antibodies. SA), radioimmunoassay (RIA), immunoradiometric assay (IRMA), and immunoenzymatic assay (IEMA).
  • ELI enzyme-linked immunosorbent assays
  • SA enzyme-linked immunosorbent assays
  • RIA radioimmunoassay
  • IRMA immunoradiometric assay
  • IEMA immunoenzymatic assay
  • the present invention can also provide a PCA2501 receptor present on the cell membrane fraction or the cell surface, which has a PCA2501 binding activity to the PCA2501 protein.
  • Acquisition of the PCA2501 receptor includes the cell membrane fraction This is achieved by conjugating the labeled PCA2501 protein in a biomaterial sample, extracting, isolating and purifying a PCA2501 binding reaction, and specifying the amino acid sequence of the isolated product, thereby obtaining the PCA2501 receptor protein.
  • sequencing can be readily accomplished by those skilled in the art.
  • the present invention provides a method for screening a PCA2501 receptor protein or a binding fragment thereof for any of various drugs by using the compound (PCA2501 receptor protein: a low molecular compound, a high molecular compound, Protein, partial protein fragment, antigen, or antibody).
  • PCA2501 Reception is used.
  • the PCA2501 receptor polypeptide or a fragment thereof used in such a screening test may be a free substance in a solution attached to a solid support or transported to the cell surface.
  • Examples of drug screening include, for example, the use of prokaryotic or eukaryotic host cells stably transformed with a recombinant protein expressing the PCA2501 protein or a fragment thereof, preferably in a competitive binding assay. it can. Such cells in free or fixed form can also be used for standard binding assays. More specifically, the formation of a complex between the PCA2501 receptor protein or fragment thereof and the substance to be tested is measured, and the complex between the PCA2501 receptor protein or fragment thereof and the PCA2501 protein or fragment thereof is measured. Compounds can be screened by detecting the extent to which body formation is inhibited by the substance being tested.
  • the present invention provides for the use of such materials with PC A2 by methods known in the art.
  • the present invention can provide a drug screening method characterized by measuring the presence of a complex between a 2501 receptor protein or a fragment thereof and a ligand. You. In addition, the activity of the PCA2501 receptor was measured and the substance was identified as PCA2
  • PCA2501 a sympathetic nerve stimulating action such as dopamine, a receptor stimulating action such as a dopamine receptor, or a sympathetic stimulating action such as noradrenaline? Or whether it is possible to regulate protein-protein interaction or to control complex formation.
  • a sympathetic nerve stimulating action such as dopamine
  • a receptor stimulating action such as a dopamine receptor
  • a sympathetic stimulating action such as noradrenaline
  • the 2501 receptor protein or a fragment thereof is separated from that present in the protein: protein complex, and the amount of free (uncomplexed) label is determined by the P
  • a small peptide (peptide mimetic) of the PCA2501 protein can be analyzed in this way, and the PCA2501 receptor inhibitory activity can be measured (b).
  • another method for drug screening is a screening method for compounds having an appropriate binding affinity for the PCA2501 receptor protein, which, in short, may comprise a number of different peptide test compounds. Is synthesized on a solid support, such as the surface of a plastic pin or other material, and then the peptide test compound is reacted with the PCA2501 receptor protein and washed. Next, a method of detecting the reaction-bound PCA 2501 receptor protein using a known method can be exemplified (PCT Patent Publication No. WO 84-03564). Purified PCA2
  • the 501 receptor can be coated directly on plates used in the drug screening techniques described above.
  • the PCA2501 receptor protein can be immobilized on a solid phase by supplementing the antibody with a non-neutralizing antibody against the polypeptide.
  • the present invention is also directed to the use of a competitive drug screening assay to determine the binding to the PCA2501 receptor protein or a fragment thereof.
  • a neutralizing antibody capable of specifically binding to the PCA2501 receptor protein and a test compound To compete.
  • the competition by the antibodies makes it possible to detect the presence of any peptide having one or more antigenic determinants of the PCA2501 receptor protein. .
  • a PCA2501 gene expression product or a PCA2501 protein (hereinafter, also referred to as PCA2501 protein), or an antibody against fragments thereof
  • a test solution and a labeled PCA2501 protein, a partial peptide of the PCA2501 protein or a salt thereof in a competitive manner, and a labeled PCA2501 protein or a partial peptide of the PCA2501 protein bound to the antibody is reacted.
  • a screening method for quantifying a PCA2501 protein, a partial peptide of PCA2501 protein or a salt thereof in a test solution, which comprises measuring the ratio of a tide or a salt thereof, is also possible (b).
  • the PCA2501 protein, the PCA2501 protein when the substrate is brought into contact with the partial peptide of the PCA2501 protein or a salt thereof and the PCA2501 protein, the PCA2501 protein when the substrate and the test compound are brought into contact with the partial peptide of the PCA2501 protein or a salt thereof By measuring and comparing the activity of partial peptides of PCA2501 protein or their salts, compounds or salts thereof that inhibit the activity of PCA2501 protein or its salts (eg, PCA2501 activity) can be screened. It is possible (see d below).
  • a screening method for identifying a compound that stimulates or suppresses the function of a PCA2501 polypeptide or a PCA2501 gene expression product is provided.
  • A binding of the candidate compound to the polypeptide or gene expression product (or the cell carrying the polypeptide or the gene expression product or its membrane) or a fusion protein thereof;
  • B a method of measuring by a label directly or indirectly bound to a compound;
  • the candidate compound is the polypeptide or Whether the activation or repression of the gene expression product results in a signal or not is determined by the cell or cell membrane carrying the polypeptide or gene expression product.
  • additional methods include the use of host eukaryotic cell lines or cells that contain a non-functional PCA2501 gene. After a host cell line or cell is grown for a period of time in the presence of the drug compound, the rate of growth of the host cell is measured to determine whether the compound is capable of regulating cell growth, or Confirm whether the ability to regulate mutual binding or complex formation can be controlled. As one means of measuring the growth rate, the biological activity of the PCA 2501 receptor can be measured.
  • a more active or stable form of the PCA2501 protein derivative or, for example, an agent that enhances or interferes with the function of the PCA2501 protein in vivo The organisms with which they interact to develop It is possible to produce a chemically active protein or structural analog, for example, a PCA2501 agonist, a PCA2501 antagonist, a PCA2501 inhibitor, and the like.
  • the structural analog can be determined by, for example, X-ray crystallography, computer modeling, or a combination of these methods for determining the three-dimensional structure of a complex of PCA 2501 and another protein.
  • information on the structure of a structural analog can be obtained by modeling a protein based on the structure of a homologous protein.
  • analysis can be performed by alanine 'scan.
  • the method involves substituting Ala for an amino acid residue and analyzing each amino acid residue of the peptide in this way by measuring its effect on the activity of the peptide, and identifying regions important to the activity and stability of the peptide. How to decide.
  • a more active or stable PCA2501 derivative can be designed.
  • PCA2501 activity or stability or action as an inhibitor, agonist, antagonist or the like of PCA2501 activity can be designed and developed.
  • This method is a technique for intentionally modifying the genetic information of an organism by utilizing homologous recombination of genes, and can be exemplified by a method using mouse embryonic stem cells (ES cells) (Capeccchi, M. et al. , Science, 244, 1288-1292 (1989)).
  • ES cells mouse embryonic stem cells
  • a mutant mouse can be easily prepared by adapting the human wild-type PCA2501 gene and the mutant PCA2501 gene of the present invention. Therefore, by applying the above technology, it is possible to design and develop a drug having improved PCA2501 activity or stability or an action as an inhibitor, agonist, antagonist or the like of PCA2501 activity.
  • the mRNA extracted from peripheral blood mononuclear cells of the treatment group (7 cases), the non-treatment group (3 cases), and the healthy subjects (11 cases) was determined by the conventional method.
  • the synthesized cDNA was amplified by P CR in the presence of anchored primer - [ ⁇ - 33 P] ATP 3 were labeled with (Amersham) '. PCR amplification of this cDNA was performed as follows.
  • 25 1 PCR mixed solution for 21 cDNAs was obtained by mixing 2 1 single reaction mixture, 2 1 10 XPCR buffer (Yukara), and 2.5 mM dNTP. s, 0. 25 1 of £ Ding & (1 DN a polymerase Ichize (5 units Zm 1: evening made Kara Co., Ltd.), 1 1 of [ ⁇ - 33 P] 3 of 25pmol labeled with ATP '- anchor over de ⁇ Oligo-25 pmol of dT primer and 11 1, 5-primer-1 primer (29 primers, SEQ ID NO: 4: 5 '-CTGATCCATG-10-mer with an arbitrary sequence of the sequence shown in 3' (Deoxyoligonucleotide primer) and 10.251 distilled water
  • the PCR reaction was performed under the following conditions: 95 ° C for 5 minutes followed by 95 ° C For 3 minutes, 40 ° C for 5 minutes and 72 ° C for 5 minutes, then 95 for 0.5 minutes, 25 cycles of 40 ° C for 2 minutes and 72 ° C for 1
  • the PCR reaction sample was extracted with ethanol, resuspended in formamide sequencing dye, applied on a 6% acrylamide, 7.5 M rare-sequencing gel, and subjected to electrophoresis.
  • the gel was dried without fixing, and autoradiography was performed.
  • a radioactive ink is marked on a 3 MM filter paper on which a dried gel has been placed in advance, and by combining this with the autoradiogram, the target schizophrenic patient group (dosing group, unmedicated)
  • the specific band containing the cDNA expressed in both groups was cut out from the dried gel together with 3 MM filter paper, and stirred for 1 hour at 3001 dH 2 ⁇ .
  • cDNA and in the presence of 0. 3M NaOAc and 1 1 of 1 OmgZm 1 glycogen as a carrier again collected by ethanol precipitation and redissolved in dH 2 0 10 1.
  • 51 of this solution was used to re-amplify the target fragment by PCR under the same conditions as the first time.
  • the PCR product was purified from the band similarly excised from the gel, and a third PCR was performed under the same conditions.
  • the PCR product is subcloned into the Hinc II site of pUC118 vector (Yukara) and the base sequence is sequenced by ABI377 auto-sequencer (Applied Biosystems). Were determined.
  • This product consists of 98 nucleotides and was named PCA2501.
  • the human normal heart cDNA library (Stratagene) is composed of oligo (dT) + random hexoma-11-primed human normal heart cDNA and Uni-ZAP tmX.
  • the present inventors confirmed about 5 plaques for PCA2501. From these results, the amount of transcription between the total RNAs was calculated to be about 0.00001%.
  • primers were designed based on the nucleotide sequence of the gene fragment, and the 5'-RACE (Rapid Amplification of cDNA End) method (MA From man, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 8, 8998 (1988)). That is, the isolation and analysis of the cDNA clone containing the 5 'part of the gene of the present invention was performed by partially modifying the protocol for using the product, and using a commercially available kit (5'-Rapid AmpliFinder RACE Kit, Clontech). According to the method, it was isolated as follows.
  • the gene-specific primers P1 and primer P2 used here were synthesized according to a conventional method, and their base sequences are shown in Table 2 below (P1 is shown in SEQ ID NO: 5 and P2 is shown in SEQ ID NO: 6) As shown in FIG.
  • the anchor and primer used were those attached to a commercially available kit.
  • P2 primer 5,-CCATCAGTTTTTCCAATGTGA-3
  • a human normal heart and lung cDNA library (Marathon-Ready cDNA: manufactured by Clontech) as type II, the cDNA was amplified by PCR using P1 primer and P2 primer.
  • the PCR reaction conditions were: 95 ° C for 2 minutes, followed by a cycle of 95 ° C for 30 seconds and 68 ° C for 4 minutes.
  • the PCR product was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis.
  • a band with a size of about 1000 bases was detected by agarose gel electrophoresis, and the product of this band was inserted into pT7B1ueT vector (Novagen), and insertion of an appropriate size was observed. Several clones were selected.
  • PCA2501 5-1 and PCA2501—15 Sequences encoding the protein, 5 ′ and 3 ′ flanking sequences and full length by sequencing cDNA clones The sequence of 3910 bases was determined, the gene was named schizophrenia-related gene (PCA2501 gene), and the DNA sequence thus obtained was named PCA2501.
  • This PCA2501 cDNA contains an open reading frame of the 2157 nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 which encodes a protein consisting of the 718 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 having a calculated molecular weight of 77972 Da. It contained the full-length 3910 nucleotide sequence shown in 3. In the sequence shown in SEQ ID NO: 3, the position of the start codon was ATG at position 99 to position 101 of the sequence number, and the position of the stop codon was TAG at position 2253 to position 2255.
  • Example 1 For Northern blot analysis, human MTN (Multiple-Tissue Northern) blots I and II (Clontech) were used. cDNA fragments, T3 and T7 using primers' set of promoter sequences, PCR by [ ⁇ one 33 P] prehybridized da I's The membrane containing the PCR amplification product obtained in Example 1 were labeled in one d CTP (The conditions were in accordance with the product protocol), and then hybridization was performed in accordance with the product protocol.
  • human MTN Multiple-Tissue Northern
  • T3 and T7 using primers' set of promoter sequences
  • PCR by [ ⁇ one 33 P] prehybridized da I's
  • the membrane containing the PCR amplification product obtained in Example 1 were labeled in one d CTP (The conditions were in accordance with the product protocol), and then hybridization was performed in accordance with the product protocol.
  • the human tissues used were heart (heart), brain (brain), placenta (Placenta), lung (Lung), liver (Liver), skeletal muscle (S. muscle), kidney (Kidney), kidney (Pancreas), They are spleen (Spleen), thymus (Thymus), prostate (Prostate), testis (Testis), ovary (Ovary), small intestine (Small intestine), colon (Colon) and peripheral blood leukocytes (PBL).
  • a 4 kb transcript homologous to PCA2501 was expressed in the heart, placenta, lung, liver, ⁇ ⁇ spleen, small intestine, peripheral blood, and lymphocytes, but the level of expression was not so significant.
  • Radiation hybrid mapping allows you to The localization of the chromosome of the loan was determined (Cox, DR, et al., Science, 250, 245-250. That is, two types of primers were designed from the nucleotide sequence of the gene fragment obtained by the DD method, I purchased a 4-radiation hybridization panel (GeneBridge4; manufactured by Research Genetics), and according to the manufacturer's instructions, used this as a template to set the bases shown in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6. PCR (30 cycles) was performed using the P1 and P2 primers of the sequence, and a PCR reaction for chromosome mapping analysis was performed.
  • the PCA2501 gene was located at the marker AFM126ZC5. Since this marker is a marker localized at 3q11-q12 on the chromosome, it was confirmed that PCA2501 was localized at chromosome position 3q11-q12. .
  • DNA competitors for PCA2501 and GAPDH were prepared using a competitive DNA construction kit.
  • TaKaRa (Yukara Co., Ltd .: TaKaRa) was used to perform PCR with ADNA as type II DNA, and DNA competition of PCA2501 and GAPDH (housekeeping gene) was performed using SUPREC-2 (Takara). Refine Yuichi each did.
  • the fission products were separated on a 1.5% agarose gel and stained with ethidium bromide.
  • the desired PCA2501 Competition Yuichi (116bp) and GAPDH Competition Yuichi (400bp) were recovered from the gel using SUPREC-2 (Yukara).
  • the absorbance (0D 26 fl ) of the purified DNA competitor was measured, and the number of copies was calculated by the following formula.
  • cDNA was synthesized from 5 g of the purified total RNA using Superscript II TM RNase H-reverse transcriptase (Life's Technology) using oligo d (T). Each resulting cDNA product was used for competitive PCR amplification.
  • the PCR reaction consisted of 25 1 final volumes of 2.5 ng of 50 ng Z1 cDNA from each of the above samples, 2.51 DNA competitors (10 3 , 10 4 , 10 5 , 10 6 , 1 0 7, 1 0 8 copies / 2. 5 / xl), 2. 1 OX buffer 5 1 (manufactured by T0Y0B0 companies), 2. 5 l of 2.
  • PCR reaction conditions were 95 ° C, 2 minutes, followed by 95 ° C, 0.5 minutes, 60 ° (30 minutes, 0.5 minutes, 75 ° C, 0.5 minutes).
  • the amplified product was 98 base pairs for the PAC2501 gene.
  • GAPDH sense 'primer SEQ ID NO: 13
  • GAPDH antisense primer SEQ ID NO: 1
  • the reaction was performed at 95 ° C, 0.5 min, 55 ° (:, 0.5 min, 75 ° C, 0.5 min under 30 cycles.
  • the amplified product was reacted against GAPDH.
  • Each PCR product thus obtained was subjected to 5% polyacrylamide gel electrophoresis. Separated and dried on a filter paper using a gel dryer. After drying, exposure to an image plate was performed, and image data was captured using a Molecular Imager GS-525 (Molecular Imager GS-525: manufactured by Bio-Rad). Data analysis was performed using a molecular analyst (Molecular Analyst: manufactured by Pio Rado).
  • the candidate gene PCA 2501 was significantly expressed in schizophrenic patients compared to healthy subjects or non-schizophrenic patients.
  • the isolated PCA2501 gene of the present invention is specifically highly expressed in schizophrenic patients, and is useful for diagnosis of schizophrenic patients.
  • the psychiatric symptoms were evaluated by the PAN SS (Positive and Negative Syndrome Scale; Schizophr. Bull., 13, 261-276 (1987)).
  • the composition scale is the value obtained by subtracting the negative symptom scale from the PAVS S positive symptom scale.
  • PCA2501 gene expression is expressed in peripheral blood mononuclear cells collected.
  • the vertical axis represents the expression level of the PCA2501 gene
  • the horizontal axis represents the composition scale of PANSS.
  • SEQ ID NO: 15 to SEQ ID NO: 28 designed from PCA2501 gene were synthesized (A: SEQ ID NO: 15 and B: SEQ ID NO: 16, C: SEQ ID NO: 17 and D: SEQ ID NO: 18, E: SEQ ID NO: 19 and F: SEQ ID NO: 20, G: SEQ ID NO: 21, and H: SEQ ID NO: 22, I: SEQ ID NO: 23 and J: SEQ ID NO: 24, K: SEQ ID NO: 25 and L: SEQ ID NO: 26, M: SEQ ID NO: 27 and N: SEQ ID NO: 28) These were used for PCR.
  • Fl_, F2-, F3-, N1-, N2-, N3_, and C-PCA 250 1 2173, 2098, 1876, 1300, 1225, 1003, 911 base pairs
  • gene fragments were obtained.
  • the obtained gene fragment was subcloned into PCR 2.1 (Invitrogen).
  • expression vectors pQE31 F, F2-, F3-, N1-, N2-, N3-PCA2501) and pQE30 (C-PCA2501) ( QIAGEN).
  • the resulting vector was transfected into Escherichia coli M15.
  • the transfected E. coli was cultured for 4 hours in the presence of IPTG to recover the E. coli.
  • F1-, F2-, F3_, Nl_, N2-, N3-, and C-PCA 2501 were analyzed by affinity chromatography using Ni-NT A agarose (manufactured by QIAGEN). , 705, 631, 447, 422, 348, 310 amino acid sequences) were purified. Using these as immunogens, anti-PC A2501 antibodies were prepared by a conventional method.
  • the reaction of the anti-PCA2501 antibody with a sample obtained from a patient sample can be used for diagnosis of schizophrenia.
  • PCA2501 gene of the present invention may make it possible to treat schizophrenia using an antibody against PCA2501 and an antisense DNA.
  • Real-time PCR (ABI PRISM (im)
  • PCA2501 7700 Sequence Detection System User's Manual: 5.10.5.13 (1996), Patent Registration No. 2825 976, etc.
  • the expression of PCA2501 can be easily measured by a simple method using this method, and this can be used for diagnosis of schizophrenia.
  • a novel PCA2501 gene which is specifically developed in schizophrenic patients.
  • a detection method and a detection method for detecting schizophrenia by detecting a PCA2501 gene or a gene product in a sample that binds to the oligonucleotide 'probe using the PCA2501 oligonucleotide as a probe Kit is provided.
  • an antibody using the gene expression product as an antigen can be produced.
  • a diagnosis of schizophrenia using the antibody and a pharmaceutical composition and a drug for schizophrenia containing the antibody as an active ingredient.
  • the PCA2501 protein encoded by the gene can be produced in large quantities by genetic engineering. According to the provision of the protein, the PCA2501 protein activity and the binding of Functions such as activity can also be examined.
  • the PCA2501 protein is also useful for elucidating the pathology, diagnosing, and treating diseases involving the PCA2501 gene and its product (eg, schizophrenia and schizophrenia complications).
  • a gene transfer vector useful for gene therapy containing the PCA2501 antisense oligonucleotide, the cell into which the PCA2501 antisense oligonucleotide has been introduced, and the vector or the cell as an active ingredient
  • the present invention provides a gene therapy agent and a gene therapy method using the same.

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Abstract

A gene containing a polynucleotide which encodes the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:1; and the polynucleotide encoded by this gene. This is a schizophrenia-associated gene.

Description

P C A 2 5 0 1遺伝子  P C A 250 5 1 gene
技術分野 Technical field
本発明は、 精神分裂病患者末梢血中に高発現している新規遺伝子 P C A 2 5 0 1に関する。 更に本発明は、 該遺伝子のポリヌクレオチドによってコード 明  The present invention relates to a novel gene PCA2501 highly expressed in peripheral blood of schizophrenic patients. Further, the present invention provides a method for encoding a gene by the polynucleotide of the gene.
されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、 および該遺伝子の発現産物、 該遺伝 細 A polypeptide comprising an amino acid sequence to be expressed, and an expression product of the gene;
子を用いた遺伝子診断並びに新しい治療法の開発に利用可能な新規ヒト遺伝子に 関する。 New human genes that can be used for genetic diagnosis using offspring and the development of new therapeutic methods.
背景技術 Background art
生物の遺伝情報は、 細胞の核内に存在する A、 C , Gおよび Tの 4種の塩基の 配列(D NA)として蓄積され、 この遺伝情報は個々の生物の系統維持と個体発生 のために保存されている。 ヒトの場合、 その塩基数は約 3 0億(3 X 1 09)とい われ、 その中に 5〜1 0万の遺伝子があると推測されている。 これらの遺伝情報 は遺伝子(D N A)から mR NAが転写され、 次に蛋白質に翻訳されるという流れ に沿い、 調節蛋白質、 構造蛋白質あるいは酵素が作られ、 生命現象を維持してい る。 上記遺伝子から蛋白質翻訳までの流れの異常は、 細胞の増殖 ·分化などの生 命維持システムの異常を惹起し、 各種疾患の原因となるとされている。 これまで の遺伝子解析の結果から、 G蛋白結合受容体、 インスリン受容体や L D L受容体、The genetic information of an organism is accumulated as a sequence of four bases A, C, G, and T (DNA) present in the nucleus of a cell. This genetic information is used to maintain the lineage and ontogeny of each organism. Is stored in In humans, the number of bases of about 3 000 000 000 (3 X 1 0 9) We gutter, it is estimated that in it there are 5 to 00,000 genes. This genetic information follows the flow in which mRNA is transcribed from a gene (DNA) and then translated into a protein, whereby regulatory proteins, structural proteins, or enzymes are made to maintain life phenomena. Abnormalities in the flow from the above genes to protein translation cause abnormalities in the life support system, such as cell proliferation and differentiation, and are thought to cause various diseases. From the results of the gene analysis to date, G protein-coupled receptors, insulin receptors, LDL receptors,
5一 H T受容体、 ドーパミン受容体などの各種受容体や細胞の増殖 ·分化に関わ るものゃチロシンキナーゼ、 ヒスチジンキナーゼ、 アルギニンキナーゼ、 プロテ ァーゼ、 AT P a s e、 スーパーォキシドデイスムターゼ、 ヒスチジンキナ一ゼ、 p 4 5 0のような代謝酵素などの疾患の診断や医薬品開発にとって有用な化合物 のスクリーニングのための素材となると思われる遺伝子が多く見つかつている。 その中で特に精神分裂病、 双極性 Z単極性障害などの神経性障害に係わる遺伝 子として、 Fr i z z l e d— 3 (特開平 11— 253183号)、 Fr i z z l ed— 4(2000— 93186号)、 Wn t一 4 (特開平 11— 75872号)、 Wn t-6 (2000-60575号)などの遺伝子が近年見つかつている。 ヒ ト F r i z z l ed— 3は 8p l 2— p21にマップされ、 ほとんど脳および中 枢神経系でのみ発現している。 ケンデラー(Kendler, et al.,Am. J. Psychiatry.153 (12) :1534-1540, 1996))は、 精神分裂病と 265アイルランド人 ファミリーの 8 p 21との間に非常に顕著な関連を見出している。 51-1 Receptors such as HT receptor and dopamine receptor and related to the proliferation and differentiation of cells.Tyrosine kinase, histidine kinase, arginine kinase, protease, ATase, superoxide dismutase, histidine kinase Many genes have been found to be useful as materials for diagnosing diseases such as metabolic enzymes such as ze, p450 and for screening compounds useful for drug development. Among these, Frizzled-3 (JP-A-11-253183), Frizzled- 4 (2000-93186), and genes related to nervous disorders such as schizophrenia and bipolar Z unipolar disorder. Genes such as Wnt-14 (JP-A-11-75872) and Wnt-6 (2000-60575) have recently been found. Human Frizzled-3 is mapped to 8pl2-p21 and is almost exclusively expressed in the brain and central nervous system. Kendeler (Kendler, et al., Am. J. Psychiatry. 153 (12): 1534-1540, 1996)) found a very significant link between schizophrenia and 8p21 of the 265 Irish family. Heading.
しかしながら、 ヒト遺伝子の解析とそれら解析された遺伝子の機能および解析 遺伝子と各種疾患との係わりについての研究は、 まだ始まったばかりであり、 特 に精神神経領域において特に不明な点が多く、 更なるこの領域における新しい遺 伝子の解析、 それらの遺伝子の機能の解析、 解析された遺伝子と疾患の係わりの 研究、 惹いては解析された遺伝子の利用による脳 ·神経領域の遺伝子診断、 該遺 伝子の脳 ·神経領域にかかる医薬用途への応用研究などが当業界で望まれている。 上記脳 ·神経領域、 特に精神分裂病の領域のかかる新たなヒト遺伝子が提供で きれば、 脳 ·神経などの各細胞での遺伝子発現レベルやその構造および機能を解 析でき、 またその発現物の解析などにより、 脳 ·神経領域、 特に精神分裂病の領 域に関与する疾患、 例えば、 精神分裂病の病態解明や診断、 治療などが可能とな ると考えられ、 本発明は、 かかる新たな精神分裂病に関連するヒトの遺伝子を提 供することを目的とする。 発明の開示  However, studies on the analysis of human genes and the functions of the analyzed genes and the relationship between the analyzed genes and various diseases have only just begun, and there are many unclear points especially in the psychiatric and neurological fields. Analysis of new genes in the region, analysis of the function of those genes, research on the relationship between the analyzed genes and diseases, gene diagnosis of brain and nerve regions by using the analyzed genes, and the gene There is a need in the art for application research and the like for medical uses related to the brain and nerve areas. If a new human gene with the above-mentioned brain / nervous region, especially the region of schizophrenia can be provided, the gene expression level and its structure and function in each cell such as brain / nerve can be analyzed, and the expressed product It is thought that the analysis of the disease and the like will make it possible to elucidate, diagnose, and treat diseases related to the brain and nervous areas, particularly the schizophrenia area, for example, schizophrenia. The aim is to provide human genes related to various schizophrenia. Disclosure of the invention
本発明者らは、 鋭意研究を重ねた結果、 精神分裂病患者血液中に高発現してい る遺伝子 PCA2501及び PCA2501ポリペプチドの解析、 並びにこれら が神経系障害、 特に精神分裂病と密接な関係にあり、 これらの疾患の診断や治療 薬の開発に有用であることを見出し、 本発明を完成するに至つた。 すなわち、 本発明は、 次の (a) または (b) のポリヌクレオチド: The present inventors have conducted intensive studies and, as a result, have analyzed the genes PCA2501 and PCA2501 polypeptide highly expressed in the blood of schizophrenic patients, and found that these genes are closely related to nervous system disorders, particularly schizophrenia. The present inventors have found that they are useful for diagnosing these diseases and developing therapeutic agents, and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following polynucleotide (a) or (b):
(a) 配列番号 1で示されるアミノ酸配列をコ一ドするポリヌクレオチドまたは それらの相補鎖、  (A) a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a complementary chain thereof,
(b) 配列番号 1で示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするポリ ヌクレオチドに対して少なくとも 90 %の相同性を有するポリヌクレオチド、 また、 本発明は次の (c)、 (d) または (e) のいずれかのポリヌクレオチド、 を含む遺伝子を提供するものである。  (b) a polynucleotide having at least 90% homology to a polynucleotide encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, and the present invention provides the following (c), (d) or ( e) a gene comprising any of the following polynucleotides:
また、 本発明は、 次の (c)、 (d) または (e) のいずれかのポリヌクレオチ ド:  The present invention also relates to any one of the following (c), (d) or (e):
( c ) 配列番号 2で示される塩基配列またはそれらの相補鎖、  (c) the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a complementary strand thereof,
(d) 上記 (c) の塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条  (d) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of (c) above and a stringent string
(e) 配列番号 2で示される塩基配列のポリヌクレオチドに対して少なくとも 70%の相同性を有するポリヌクレオチド、 (e) a polynucleotide having at least 70% homology to the polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2,
からなる遺伝子を提供するものである。 The present invention provides a gene consisting of
さらに本発明は、 次の (f) または (g) のポリペプチド:  Further, the present invention provides a polypeptide of the following (f) or (g):
( f ) 配列番号 1で示されるァミノ酸配列からなるポリべプチド、  (f) a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1,
(g) 上記 (f) のアミノ酸配列において 1もしくは複数のアミノ酸が欠失、 置 換または付加されたアミノ酸配列からなり、 且つ PCA2501活性を有するポ をコードする遺伝子を提供するものである。  (g) It provides a gene comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (f) above, and encoding a polypeptide having PCA2501 activity.
さらに本発明は、 上記の遺伝子の遺伝子発現産物、 上記の遺伝子を有する組換 体発現ベクター、 当該発現ベクターを有する宿主細胞、 並びに遺伝子 Further, the present invention provides a gene expression product of the above gene, a recombinant expression vector having the above gene, a host cell having the expression vector, and a gene.
PCA2501を発現するクローン化 cDN A及びその断片、 その誘導体および その相同物を提供するものである。 It provides cloned cDNA and its fragments, derivatives and homologs thereof that express PCA2501.
さらに本発明は、 次の (f) または (g) のポリペプチド: ( f ) 配列番号 1で示されるァミノ酸配列からなるポリぺプチド、Further, the present invention provides a polypeptide of the following (f) or (g): (f) a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1,
(g) 上記 (f) のアミノ酸配列において 1もしくは複数のアミノ酸が欠失、 置 換または付加されたアミノ酸配列からなり、 且つ PCA2501活性を有するポ を提供するものである。 (g) It is intended to provide a polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (f), and which has PCA2501 activity.
さらに本発明は上記の遺伝子の塩基配列の少なくとも 15または 30の連続す るヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド、 オリゴヌクレオチド ·プローブ 及びプライマーを提供するものである。  The present invention further provides oligonucleotides, oligonucleotide probes and primers comprising at least 15 or 30 consecutive nucleotide sequences of the above-mentioned gene.
さらに本発明は上記オリゴヌクレオチド ·プローブを用いて、 該オリゴヌクレ ォチド ·プローブと結合する体液又は組織検体中の PCA 2501遺伝子または 遺伝子発現産物を検出することを特徴とする精神分裂病患者体液又は組織の検出 方法を提供するものである。  Further, the present invention provides a method for detecting a PCA2501 gene or a gene expression product in a body fluid or a tissue sample, which binds to the oligonucleotide probe, using the above oligonucleotide probe. It provides a detection method.
さらに本発明は上記遺伝子または遺伝子発現産物を用いることを特徴とする当 該遺伝子または遺伝子発現産物と相互作用する薬物のスクリーニング方法を提供 するものである。  Furthermore, the present invention provides a method for screening for a drug that interacts with the gene or gene expression product, characterized by using the above gene or gene expression product.
さらにまた、 本発明は上記遺伝子発現産物またはその部分に結合性を有する抗 体を提供するものである。  Furthermore, the present invention provides an antibody having a binding property to the gene expression product or a portion thereof.
さらにまた、 本発明は上記オリゴヌクレオチド ·プローブまたはプライマーを 含有する精神分裂病診断剤を提供するものである。  Furthermore, the present invention provides a diagnostic agent for schizophrenia containing the above oligonucleotide probe or primer.
さらに本発明は、 PCA2501遺伝子の少なくとも 15また 30の連続する ヌクレオチド配列を含んでいるアンチセンス鎖ォリゴヌクレオチドを有効成分と して含有する遺伝子治療剤および/または PCA 2501活性抑制剤又は抗精神 分裂病剤を提供するものである。  Further, the present invention relates to a gene therapy agent containing an antisense strand oligonucleotide containing at least 15 or 30 contiguous nucleotide sequences of the PCA2501 gene as an active ingredient, and / or a PCA2501 activity inhibitor or an antipsychotic. It is intended to provide a disease agent.
さらに本発明は、 抗 PCA2501抗体またはその部分を有効成分として含有 する PCA2501活性抑制剤または抗精神分裂病剤を提供するものである。 さらに本発明の遺伝子の相同物であって、 ヒト、 ィヌ、 サル、 ゥマ、 ブタ、 ヒ ッジおよびネコから選ばれる哺乳動物の遺伝子相同物を提供するものである。 さらに本発明は、 P C A 2 5 0 1ポリぺプチドまたは P C A 2.5 0 1遺伝子発 現産物の機能を刺激または抑制する化合物を同定するためのスクリーニング法で あって、 Furthermore, the present invention provides a PCA2501 activity inhibitor or an antischizophrenic agent comprising an anti-PCA2501 antibody or a part thereof as an active ingredient. Further, it is a homologue of the gene of the present invention, which is a human, a dog, a monkey, a pig, a pig, and a human. And a homologue of a mammalian gene selected from the group of litter and cats. Furthermore, the present invention provides a screening method for identifying a compound that stimulates or suppresses the function of a PCA2501 polypeptide or a PCA2.501 gene expression product,
( a ) 候補化合物と、 該ポリペプチドまたは遺伝子発現産物 (または該ポリぺプ チドまたは遺伝子発現産物を担持している細胞もしくはその膜) またはその融合 タンパク質との結合を、 該候補化合物に直接または間接的に結合させた標識によ り測定する方法、  (a) direct binding of the candidate compound to the polypeptide or gene expression product (or the cell carrying the polypeptide or the gene expression product or its membrane) or a fusion protein thereof; A method of measuring with an indirectly bound label,
( b ) 候補化合物と、 該ポリペプチドまたは遺伝子発現産物 (または該ポリぺプ チドまたは遺伝子発現産物を担持している細胞もしくはその膜) またはその融合 タンパク質との結合を、 標識競合物質の存在下で測定する方法、  (b) binding of the candidate compound to the polypeptide or the gene expression product (or the cell or the membrane carrying the polypeptide or the gene expression product) or the fusion protein thereof in the presence of a labeling competitor How to measure with
( c ) 候補化合物が該ポリぺプチドまたは遺伝子発現産物の活性化または抑制に より生ずるシグナルをもたらすか否かを、 該ポリぺプチドまたは遺伝子発現産物 を担持している細胞または細胞膜に適した検出系を用いて調べる方法、  (c) detecting whether the candidate compound produces a signal resulting from the activation or suppression of the polypeptide or gene expression product, by detecting the candidate compound suitable for a cell or cell membrane carrying the polypeptide or gene expression product Method to examine using the system,
( d ) 候補化合物と、 該ポリペプチドまたは遺伝子発現産物を含有する溶液とを 同時に混合して混合物を調製し、 該混合物中の該ポリペプチドまたは遺伝子発現 産物の活性を測定し、 該混合物の活性をスタンダードと比較する方法、 および (d) simultaneously mixing a candidate compound and a solution containing the polypeptide or gene expression product to prepare a mixture, measuring the activity of the polypeptide or gene expression product in the mixture, and measuring the activity of the mixture. How to compare to a standard, and
( e ) 候補化合物が細胞における該ポリペプチドをコードする m R N Aおよび該 ポリペプチドの産生に及ぼす効果を検出する方法よりなる群から選択される方法 を含んでなるスクリーニング法を提供するものである。 (e) a screening method comprising a method selected from the group consisting of a method for detecting the effect of a candidate compound on the production of mRNA by encoding the polypeptide in a cell and the polypeptide.
また本発明は、 上記オリゴヌクレオチド ·プローブまたはプライマーの精神分 裂病診断剤製造のための使用を提供するものである。  The present invention also provides use of the above oligonucleotide probe or primer for the production of a diagnostic agent for schizophrenia.
さらにまた本発明は、 上記オリゴヌクレオチド ·プローブまたはプライマーを 用いて、 体液または組織検体中の P C A 2 5 0 1遺伝子または遺伝子発現物を検 出することを特徴とする精神分裂病の診断方法を提供するものである。 図面の簡単な説明 Furthermore, the present invention provides a method for diagnosing schizophrenia, which comprises detecting the PCA2501 gene or gene expression product in a body fluid or tissue sample using the above oligonucleotide probe or primer. Is what you do. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 健常人、 精神分裂病患者及び他の精神病患者間における PCA2501遺伝子発現量の比較を示す図である。  FIG. 1 is a diagram showing a comparison of the expression level of the PCA2501 gene among healthy persons, schizophrenic patients, and other psychiatric patients.
図 2は、 精神分裂病患者における PCA 2501遺伝子の発現量と患者の精神 症状との関連性を示す図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 2 shows the relationship between the expression level of the PCA 2501 gene in schizophrenic patients and the psychiatric symptoms of the patients. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本明細書におけるアミノ酸、 ペプチド、 塩基配列、 核酸等の略号による表示は、 The abbreviations of amino acids, peptides, base sequences, nucleic acids and the like in this specification are indicated by
I U P A C— I U Bの規定 〔 IUPAC-IUB Communication on Biological Nomenclature, Eur. J. Biochem., 138: 9 (1984)〕、 「塩基配列またはアミノ酸 配列を含む明細書等の作成のためのガイドライン」 (特許庁編) および当該分野 における慣用記号に従うものとする。 IUPAC—IUB Regulations [IUPAC-IUB Communication on Biological Nomenclature, Eur. J. Biochem., 138: 9 (1984)], “Guidelines for the preparation of specifications containing base sequences or amino acid sequences” (Patent Office Section) and conventional symbols in the relevant field.
本発明遺伝子の一具体例としては、 後述する実施例に示される 「PCA250 As a specific example of the gene of the present invention, “PCA250
1」 と名付けられた P C R産物の DN A配列から演繹されるものを挙げることが できる。 その塩基配列は、 配列番号 3に示されるとおりである。 該遺伝子は、 配 列番号 1に示される 718アミノ酸配列の新規な精神分裂病関連蛋白 (P C A 21 "deduced from the DNA sequence of the PCR product, designated as" 1 ". Its nucleotide sequence is as shown in SEQ ID NO: 3. The gene is a novel schizophrenia-related protein (PCA2) having a 718 amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
501蛋白質という) をコードするヒト cDNAであり、 全長 3910塩基から なっている。 It is a human cDNA that encodes a 501 protein, and is 3910 bases in length.
本発明遺伝子 PCA2501でコードされる PCA2501蛋白質は、 FAS The PCA2501 protein encoded by the gene PCA2501 of the present invention is a FAS
TAプログラム (Person W. R. , et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 85,TA program (Person W. R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 85,
2444-2448 (1988)) を利用した GenBank/EMBL データーベースの検索の結果、 ヒ ト · プロト癌遺伝子(BCL3)遺伝子のェクソン 3— 9および完全コード配列2444-2448 (1988)), a search of the GenBank / EMBL database revealed that exon 3-9 and the complete coding sequence of the human proto-oncogene (BCL3) gene
(ACCESSION U05681)あるいはヒト B細胞リンパ腫 3 _ェンコーデッド蛋白(bcI3) mRNAの完全コード配列 (ACCESSION Μ3Π32)にアミノ酸レベルで 31 %の相同 性が検出されたが、 その機能については、 未だ明らかにされていない。 (ACCESSION U05681) or 31% homology at the amino acid level was detected in the complete coding sequence of human B-cell lymphoma 3_encoded protein (bcI3) mRNA (ACCESSION Μ3Π32), but its function has not yet been elucidated. Absent.
また、 本発明において、 遺伝子は、 2本鎖 DNAのみならず、 それを構成する センス鎖およびアンチセンス鎖といった各 1本鎖 DN Aを包含する趣旨であり、 またその長さに何ら制限されるものではない。 従って、 本発明の遺伝子 (DNA) に は、 特に言及しない限り、 ヒトゲノム DNAを含む 2本鎖 DNA、 および cDN Aを含む 1本鎖 DNA (センス鎖)、 並びに該センス鎖と相補的な配列を有する 1本鎖 DNA (アンチセンス鎖)、 およびそれらの断片のいずれもが含まれる。 本発明において遺伝子 (DNA) とは、 リーダ配列、 コード領域、 ェキソン、 イン トロンを含む。 ポリヌクレオチドとしては、 RNA、 DNAを例示できる。 DN Aは、 cDNA、 ゲノム DNA、 合成 DNAを含む。 特定アミノ酸配列を有する ポリペプチドは、 その断片、 同族体、 誘導体、 変異体を含む。 変異体は、 天然に 存在するアレル変異体、 天然に存在しない変異体、 欠失、 置換、 付加、 および挿 入された変異体;コードされるポリペプチドの機能を実質的に変更しないポリヌ クレオチド配列を意味する。 In the present invention, the gene is not only a double-stranded DNA, but also a component thereof. It is intended to include each single-stranded DNA such as a sense strand and an antisense strand, and the length is not limited at all. Therefore, unless otherwise specified, the gene (DNA) of the present invention includes a double-stranded DNA containing human genomic DNA, a single-stranded DNA (sense strand) containing cDNA, and a sequence complementary to the sense strand. Single-stranded DNA (antisense strand), and fragments thereof. In the present invention, the gene (DNA) includes a leader sequence, a coding region, exons, and introns. Examples of the polynucleotide include RNA and DNA. DNA includes cDNA, genomic DNA, and synthetic DNA. A polypeptide having a specific amino acid sequence includes fragments, homologues, derivatives and variants thereof. Variants are naturally occurring allelic variants, non-naturally occurring variants, deletions, substitutions, additions, and insertions; polynucleotide sequences that do not substantially alter the function of the encoded polypeptide. Means
尚、 これらアミノ酸配列の改変 (変異等) は、 天然において、 例えば突然変異 や翻訳後の修飾等により生じることもあるが、 天然由来の遺伝子 (例えば本発明 の具体例遺伝子) を利用して人為的にこれを行なうこともできる。 上記ポリぺプ チドは、 アレル体、 ホモログ、 天然の変異体で少なくとも 90%、 好ましくは、 95%、 より好ましくは 98%、 さらにより好ましくは 99%相同なものを含む。 また、 共通に保存する構造的な特徴があり、 本発明遺伝子発現産物は、 生物活 性、 例えば P CA2501遺伝子の過剰発現に基づく、 P C A 2501活性、 ま たは脳内ドーパミン 1、 ドーパミン 2、 ノルアドレナリン、 セロトニン(5-HT;)、 ァセチルコリンなどの交感神経刺激物質の過剰産生活性、 交感神経伝達物質受容 体の受容体刺激活性、 これら神経伝達物質の伝達障害活性を有している。 なおポ リぺプチドの相同性は配列分析ソフトウェア、 例えば FASTAプログラムを使 用した測定 (Clustal,V., Methods Mol.Biol., 25, 307-318 (1994))において、 或いは SWI S S— PROTで解析することが出来る。  In addition, these amino acid sequence alterations (mutations, etc.) may occur in nature, for example, due to mutations or post-translational modifications, etc., but may be artificially performed using naturally-occurring genes (for example, genes of the present invention). This can be done in a specific way. The polypeptides include alleles, homologs, and naturally occurring variants that are at least 90%, preferably 95%, more preferably 98%, and even more preferably 99% homologous. Further, the gene expression product of the present invention has structural features that are commonly conserved, and the gene expression product of the present invention can be used for biological activity, for example, PCA2501 activity based on overexpression of the PCA2501 gene, or dopamine 1, dopamine 2, and noradrenaline in the brain. It has an overproduction activity of a sympathetic stimulant such as serotonin (5-HT;) and acetylcholine, a receptor stimulating activity of a sympathetic neurotransmitter receptor, and a transmission impairment activity of these neurotransmitters. The homology of polypeptides can be determined by measurement using sequence analysis software, for example, FASTA program (Clustal, V., Methods Mol. Biol., 25, 307-318 (1994)), or by SWISS-PROT. Can be analyzed.
変異体 DNAは、 アミノ酸置換についてサイレントまたは保存変異体を意味し、 塩基配列によってコードされるァミノ酸残基が変らない塩基配列の変異のことを 表わす。 Variant DNA means a silent or conservative variant of an amino acid substitution, Indicates a mutation in the base sequence in which the amino acid residue encoded by the base sequence does not change.
保存的なアミノ酸置換の数は以下に示されているとおりである: The number of conservative amino acid substitutions is shown below:
表 1 元のアミノ酸残基 保存的な置換アミノ酸残基 Table 1 Original amino acid residues Conservatively substituted amino acid residues
Ala Ser  Ala Ser
Arg Lys  Arg Lys
Asn Gin, His  Asn Gin, His
Asp Glu  Asp Glu
Cys Ser  Cys Ser
Gin Asn  Gin Asn
Glu Asp  Glu Asp
Gly Pro  Gly Pro
His Asnまたは Gin  His Asn or Gin
l ie Leuまたは Val l ie Leu or Val
Leu l ieまたは Val  Leu lie or Val
Lys Argまたは Glu  Lys Arg or Glu
Met Leuまたは l ie  Met Leu or l ie
Phe Met, Leu または Tyr  Phe Met, Leu or Tyr
Ser Thr  Ser Thr
Thr Ser  Thr Ser
Trp Tyr  Trp Tyr
Tyr Trpまたは Phe  Tyr Trp or Phe
Val l ieまたは Leu 加えて、 一般にシスティン残基をコードする 1またはそれ以上のコドンは特定 のポリペプチドのジスフイド結合に影響を与えるのでシスティン残基の欠失又は 置換することが可能である。  In addition to Valie or Leu, it is generally possible to delete or replace cysteine residues because one or more codons encoding a cysteine residue affect the disulfide binding of a particular polypeptide.
置換基を選択することによって作られる機能における実質的な変化は、 上記ァ ミノ酸のリストに記載されたものより少し保存性が劣つている。 例えば、 a)置換基の領域におけるポリぺプチドの構造背景、  Substantial changes in function made by the choice of substituents are slightly less conservative than those listed in the amino acid list above. For example: a) structural background of the polypeptide in the region of the substituents,
b)標的部位のポリぺプチドの電荷または疎水性、 b) the charge or hydrophobicity of the polypeptide at the target site,
c)ァミノ酸側鎖の大きさ(容積)。 c) The size (volume) of the amino acid side chain.
蛋白の特性に最も大きな変化を生み出すと一般的に期待される置換は、 以下の ものである: a) 親水性残基、 例えばセリルまたはスレオニンが疎水性残基例えば、 ロイシル、 イソロイシル、 ファニルァラ二ル、 'ヴァリル、 またはァラエイルに対して置換さ れる、 Substitutions that are generally expected to produce the greatest change in protein properties are: a) a hydrophilic residue, for example, seryl or threonine, is substituted for a hydrophobic residue, for example, leucyl, isoleucyl, fanylalanil, 'valyl, or arayl;
b) システィンまたはプロリンは、 いかなる他の残基に対して置換される、 c) 電気的陽性側鎖を有している残基、 例えば、 リジル、 アルギニリル、 ヒス夕 ジルは電気的陰性残基、 例えば、 バルタァミルまたはァスパルチルによって置換 されるが、 b) Cysteine or proline is substituted for any other residue; c) Residues having an electropositive side chain, for example, lysyl, arginyl, hissyl are electronegative residues, For example, replaced by baltamyl or aspartyl,
d) 非常に大きな側鎖を有している残基、 例えば、 フエ二ルァラニンはグリシン のような側鎖を有しないものと置換できる。 d) Residues with very large side chains, for example phenylalanine, can be replaced by those without side chains, such as glycine.
以上のとおり、 本発明遺伝子 P C A 2 5 0 1およびその遺伝子産物の提供は、 精神分裂病の解明、 把握、 診断、 予防および治療等に極めて有用な情報乃至手段 を与える。 また、 本発明遺伝子は、 上記精神分裂病の処置に利用される本発明遺 伝子の発現の誘導を抑制する新規薬剤の開発の上でも好適に利用できる。 更に、 個体或は体液や組織における本発明遺伝子の発現またはその産物の発現の検出や、 該遺伝子の変異 (欠失や点変異) 乃至発現異常の検出は、 上記各精神分裂病の解 明や診断において好適に利用できる。  As described above, the provision of the gene PCA2501 of the present invention and its gene product provides extremely useful information and means for elucidation, understanding, diagnosis, prevention, and treatment of schizophrenia. Further, the gene of the present invention can also be suitably used in the development of a novel drug that suppresses the induction of the expression of the gene of the present invention, which is used for the treatment of schizophrenia. Furthermore, detection of the expression of the gene of the present invention or expression of a product thereof in an individual or body fluid or tissue, and detection of mutation (deletion or point mutation) or abnormal expression of the gene can be performed by analyzing the above-mentioned schizophrenia, It can be suitably used in diagnosis.
本発明遺伝子は、 具体的には配列番号 1で示されるアミノ酸配列をコードする 配列番号 2の塩基配列を含む遺伝子、 または該配列番号 2で示される塩基配列の 全部またはその相補鎖を含むポリヌクレオチドからなる遺伝子であるが、 特にこ れらに限定されることなく、 例えば、 上記特定のアミノ酸配列において一定の改 変を有するアミノ酸配列をコードする遺伝子や、 上記特定のアミノ酸配列や塩基 配列と一定の相同性を有する遺伝子であることができる。 前記特定のアミノ酸配 列や塩基配列と一定の相同性は、 例えば少なくとも 9 0 %以上、 好ましくは 9 The gene of the present invention specifically includes a gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a polynucleotide comprising the entire nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a complementary strand thereof However, the gene is not particularly limited to these, and may be, for example, a gene encoding an amino acid sequence having a certain modification in the above specific amino acid sequence, or a gene encoding the above specific amino acid sequence or base sequence. Can be a gene having the homology of The certain homology with the specific amino acid sequence or base sequence is, for example, at least 90% or more, preferably 9% or more.
5 %以上、 より好ましくは 9 8 %以上、 更に好ましくは 9 9 %以上の相同性を有 するものであり、 これら相同物を含む。 It has a homology of 5% or more, more preferably 98% or more, and still more preferably 99% or more, and includes these homologs.
本発明遺伝子改変体については、 配列番号 1に示されるアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が欠失、 置換または付加されたアミノ酸配列 (改変され たアミノ酸配列) をコードする塩基配列を含む遺伝子もまた包含される。 ここ で、 「アミノ酸の欠失、 置換または付加」 の程度およびそれらの位置などは、 改 変された蛋白質が、 配列番号 1で示されるアミノ酸配列からなる蛋白質 (PC A 2501蛋白) と同様の機能を有する同効物であれば特に制限されないが、 好ま しくは 1から十数個、 更に好ましくは 1から数個程度が、 PCA2501蛋白と 同様の機能を有するうえで好ましく例示される。 Regarding the gene variant of the present invention, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 A gene including a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added (modified amino acid sequence) is also included. Here, the degree of “deletion, substitution or addition of amino acids” and their positions are determined by the fact that the modified protein has the same function as the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (PCA2501 protein). It is not particularly limited as long as it has the same effect as above, but preferably 1 to more than 10 and more preferably about 1 to several are preferably exemplified as having the same function as PCA2501 protein.
ここで 「同様の機能」 とは、 精神分裂病の原因が脳内ドーパミン 1、 ドーパミ ン 2、 ノルァドレナリン、 セロトニン(5- HT)、 アセチルコリンなどの交感神経剌 激物質の過剰産生、 交感神経伝達物質受容体の受容体異常、 これら神経伝達物質 の伝達障害など様々原因により中脳一皮質 ·辺縁系に異常を来し、 精神病の出現 や精神機能異常を発症し、 黒質一線条体系は錐体外路系の運動機能障害を、 視床 下部 -下垂体系は内分泌系の障害にを起こすとされていることから、 これらの P CA2501の有する活性と同様の活性ということができる。  Here, “similar function” means that the cause of schizophrenia is overproduction of sympathetic stimulants such as dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5-HT), and acetylcholine in the brain, and sympathetic neurotransmitters. Abnormalities in the midbrain cortex and limbic system are caused by various causes such as receptor abnormalities and impaired transmission of these neurotransmitters, causing the appearance of mental illness and mental dysfunction. Since it is said that the hypothalamic-pituitary system causes an impairment of the motor function in the extracorporeal system and the hypothalamus-pituitary system, it can be said to be an activity similar to the activity of these PCA2501.
従って該 PC A2501活性としては、 PCA2501遺伝子の過剰発現に基 づく、 脳内ドーパミン 1、 ドーパミン 2、 ノルアドレナリン、 セロトニン(5_HT)、 ァセチルコリンなどの交感神経刺激物質の過剰産生活性、 交感神経伝達物質受容 体の受容体刺激活性、 これら神経伝達物質の伝達障害活性を引き起こす活性を例 示できる。  Therefore, the PCA2501 activity includes, based on the overexpression of the PCA2501 gene, the overproduction activity of sympathetic stimulants such as dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5_HT) and acetylcholine in the brain, and the sympathetic neurotransmitter receptor. Examples include the activity of stimulating the receptor of the body and the activity of causing the impairment of the transmission of these neurotransmitters.
かくして P CA2501は精神分裂病関連神経系障害の強力な病因候補である。 これらの特性を以後 「PCA2501活性」 または 「PCA2501ポリべプチ ド活性」 または 「PCA2501の生物学的活性」 という。 これらの活性の中に は、 前記 PCA2501ポリペプチドの抗原性および免疫原性活性、 特に配列番 号 1のポリペプチドの抗原性および免疫原性活性も含まれる。 本発明のポリぺプ チドは PCA2501の少なくとも 1つの生物学的活性を示すことが好ましい。 また、 上記改変されたアミノ酸配列をコードする遺伝子は、 その利用によって 改変前のアミノ酸配列をコードする本発明 PCA 2501遺伝子が検出できるも のであってもよい。 Thus, PCA2501 is a strong candidate for schizophrenia-related nervous system disorders. These properties are hereinafter referred to as “PCA2501 activity” or “PCA2501 polypeptide activity” or “biological activity of PCA2501”. Among these activities are also the antigenic and immunogenic activities of the PCA2501 polypeptide, especially the antigenic and immunogenic activities of the polypeptide of SEQ ID NO: 1. Preferably, the polypeptides of the present invention exhibit at least one biological activity of PCA2501. The gene encoding the modified amino acid sequence is The PCA2501 gene of the present invention encoding the amino acid sequence before modification may be detectable.
さらに本発明の DNA分子としては、 例えば配列番号 1に示されるアミノ酸配列 がらなる蛋白質をコードする塩基配列を有する PCA250 1遺伝子を挙げるこ とができるが、 特にこれに限定されることなく、 当該 PCA2501遺伝子の相 同物も包含される。 .  Further, examples of the DNA molecule of the present invention include a PCA2501 gene having a base sequence encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, but the PCA2501 gene is not particularly limited thereto. Genetic homologs are also included. .
ここで 「PCA250 1遺伝子の相同物」 とは、 本発明 PCA250 1遺伝子 (またはその遺伝子産物) と配列相同性を有し、 上記構造的特徴並びに遺伝子発 現パターンにおける共通性、 および上記したようなその生物学的機能の類似性に よりひとつの遺伝子ファミリーと認識される一連の関連遺伝子を意味し、 P C A 2501遺伝子のアレル体 (対立遺伝子) も当然含まれる。  As used herein, the term "homolog of PCA2501 gene" means having homology to the PCA2501 gene of the present invention (or a gene product thereof), having the above-mentioned structural characteristics and commonality in gene expression patterns, and It refers to a series of related genes that are recognized as one gene family based on their similarity in biological function, and naturally includes alleles (alleles) of the PCA2501 gene.
上記アミノ酸配列の改変 (変異) などは、 天然において、 例えば突然変異や翻 訳後の修飾などにより生じることもあるが、 天然由来の遺伝子 (例えば本発明の ヒト PCA250 1またはヒト PCA250 1遺伝子) に基づいて人為的に改変 することもできる。 本発明は、 このような改変 ·変異の原因および手段などを問 わず、 上記特性を有する全ての改変遺伝子を包含する。 本発明の遺伝子 (ヒト P CA250 1遺伝子) には、 配列番号 1で示されるアミノ酸配列を有する蛋白質 をコードする遺伝子の対立遺伝子 (アレル体) もまた包含される。  The above-mentioned modification (mutation) of the amino acid sequence may occur in nature, for example, due to mutation or modification after translation. However, in the case of a naturally derived gene (for example, the human PCA2501 or human PCA2501 gene of the present invention), It can be artificially modified based on this. The present invention encompasses all modified genes having the above-mentioned properties, irrespective of the cause and means of such modification and mutation. The gene (human PCA2501 gene) of the present invention also includes an allele (allele) of a gene encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
上記の人為的手段としては、 例えばサイトスぺシフィック ·ミュータゲネシス The above-mentioned artificial means include, for example, CytoSpecific Mutagenesis
[Methods in Enzymology, 154, 350, 367-382 (1987) ;同 100, 468 (1983) ;[Methods in Enzymology, 154, 350, 367-382 (1987); 100, 468 (1983);
Nucleic Acids Res., 12, 9441 (1984) ;続生化学実験講座 1 「遺伝子研究法Nucleic Acids Res., 12, 9441 (1984);
II」、 日本生化学会編, P105 (1986)] などの遺伝子工学的手法、 リン酸トリエス テル法やリン酸アミダイト法などの化学合成手段 〔; L Am. Chem. Soc, 89,II ", edited by The Biochemical Society of Japan, P105 (1986)], and chemical synthesis methods such as the triester phosphate method and the phosphate amidite method [; L Am. Chem. Soc, 89,
4801 (1967) ;同 91, 3350 (1969) ; Science, 150, 178 (1968) ; Tetrahedron4801 (1967); id. 91, 3350 (1969); Science, 150, 178 (1968); Tetrahedron
Lett., 22, 1859 (1981) ;同 24, 245 (1983)) およびそれらの組合せ方法など が例示できる。 より具体的には、 DNAの合成は、 ホスホルアミダイト法または トリエステル法による化学合成によることもでき、 市販されている自動ォリゴヌ クレオチド合成装置上で行うこともできる。 二本鎖断片は、 相補鎖を合成し、 適 当な条件下で該鎖を共にァニ一リングさせるか、 または適当なプライマー配列と 共に DNAポリメラーゼを用い相補鎖を付加するかによって、 化学合成した一本 鎖生成物から得ることもできる。 Lett., 22, 1859 (1981); and 24, 245 (1983)) and methods of combining them. More specifically, DNA synthesis is performed by the phosphoramidite method or It can be carried out by a chemical synthesis by the triester method, or can be carried out on a commercially available automatic oligonucleotide synthesizer. Double-stranded fragments are chemically synthesized by synthesizing a complementary strand and either annealing the strand together under appropriate conditions, or adding a complementary strand using a DNA polymerase with the appropriate primer sequence. It can also be obtained from single stranded products.
本発明遺伝子の具体的態様としては、 配列番号 2に示される塩基配列を有する 遺伝子を例示できる。 この塩基配列中のコーディング領域は、 配列番号 1に示さ れるアミノ酸配列の各アミノ酸残基を示すコドンの一つの組合せ例を示している。 本発明の遺伝子は、 かかる特定の塩基配列を有する遺伝子に限らず、 各アミノ酸 残基に対して任意のコドンを組合せ、 選択した塩基配列を有することも可能であ る。 コドンの選択は、 常法に従うことができ、 例えば利用する宿主のコドン使用 頻度などを考慮することができる CNcleic Acids Res., 9, 43 (1981)〕。  As a specific embodiment of the gene of the present invention, a gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 can be exemplified. The coding region in this nucleotide sequence shows one combination example of codons indicating each amino acid residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. The gene of the present invention is not limited to a gene having such a specific base sequence, but may have a base sequence selected by combining arbitrary codons with each amino acid residue. Codons can be selected according to a conventional method, for example, considering the frequency of codon usage of the host to be used, CNcleic Acids Res., 9, 43 (1981)].
また、 本発明 DNA分子は、 前記のとおり、 配列番号 2に示される塩基配列と 一定の相同性を有する塩基配列からなるものも包含する。  As described above, the DNA molecule of the present invention also includes a DNA molecule having a certain homology with the base sequence shown in SEQ ID NO: 2.
上記相同性は、 配列番号 2に示される塩基配列と少なくとも 70%の同一性、 好ましくは少なくとも 90%の同一性、 より好ましくは少なくとも 95%の同一 性を有するポリヌクレオチドおよびその相補鎖ポリヌクレオチドを言う。  The above-mentioned homology refers to a polynucleotide having at least 70% identity, preferably at least 90% identity, more preferably at least 95% identity with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 and a polynucleotide complementary thereto. To tell.
かかる遺伝子としては、 例えば、 0. 1 %SDSを含む 0. 2XS SC中 5 0°Cまたは 0. 1 %SDSを含む 1 XS S C中 60 °Cのストリンジェントな条件 下で配列番号 2に示される塩基配列からなる D N Aとハイブリダィズする塩基配 列を有する遺伝子を例示することもできる。  Such genes include, for example, those set forth in SEQ ID NO: 2 under stringent conditions of 50 ° C in 0.2XS SC containing 0.1% SDS or 60 ° C in 1XS SC containing 0.1% SDS. A gene having a base sequence that hybridizes with DNA consisting of a base sequence to be used can also be exemplified.
本発明遺伝子は、 本発明により開示された本発明遺伝子の具体例についての配 列情報に基づいて、 一般的遺伝子工学的手法により容易に製造 ·取得することが できる [Molecular Cloning 2d Ed, Cold Spring Harbor Lab. Press (1989) ; 続生化学実験講座 「遺伝子研究法 I、 II、 III」、 日本生化学会編 (1986) など参 照〕。 具体的には、 本発明遺伝子が発現される適当な起源より、 常法に従って c DNAライブラリーを調製し、 該ライブラリ一から、 本発明遺伝子に特有の適当 なプローブや抗体を用いて所望クローンを選択することにより実施できる 〔Proc. Natl. Acad. Sc USA., 78, 6613 (1981) ; Science, 222, 778 (1983)など〕。 上記において、 c DNAの起源としては、 本発明の遺伝子を発現する各種の細 胞、 組織やこれらに由来する培養細胞などが例示される。 また、 これらからの全 RNAの分離、 mRNAの分離や精製、 c DNAの取得とそのクローニングなど はいずれも常法に従って実施することができる。 また、 cDNAライブラリ一は 巿販されてもおり、 本発明においてはそれら cDN Aライブラリー、 例えばクロ —ンテック社 (Clontech Lab. Inc.) などより市販されている各種 c DNAライ ブラリーなどを用いることもできる。 The gene of the present invention can be easily produced and obtained by general genetic engineering techniques on the basis of sequence information on specific examples of the gene of the present invention disclosed by the present invention [Molecular Cloning 2d Ed, Cold Spring Harbor Lab. Press (1989); See Sequential Chemistry Laboratory Course "Gene Research Methods I, II and III", edited by The Biochemical Society of Japan (1986)]. Specifically, from an appropriate source for expressing the gene of the present invention, c A DNA library can be prepared and the desired clone can be selected from the library using an appropriate probe or antibody specific to the gene of the present invention (Proc. Natl. Acad. Sc USA., 78, 6613 ( 1981); Science, 222, 778 (1983) and the like]. In the above, examples of the origin of cDNA include various cells and tissues expressing the gene of the present invention, and cultured cells derived therefrom. Separation of total RNA therefrom, isolation and purification of mRNA, acquisition of cDNA, and cloning thereof can all be carried out in accordance with conventional methods. In addition, cDNA libraries are commercially available. In the present invention, cDNA libraries such as various cDNA libraries commercially available from Clontech Lab. Inc. and the like are used. Can also.
本発明の遺伝子を c DNAライブラリーからスクリーニングする方法も、 特に 制限されず、 通常の方法に従うことができる。 具体的には、 例えば cDNAによ つて産生される蛋白質に対して、 該蛋白質の特異抗体を使用した免疫的スクリー ニングにより対応する c DNAクローンを選択する方法、 目的の DNA配列に選 択的に結合するプローブを用いたプラークハイブリダィゼ一シヨン、 コロニーハ ィブリダイゼーシヨンなどやこれらの組合せなどを例示できる。  The method for screening the gene of the present invention from a cDNA library is not particularly limited, either, and ordinary methods can be followed. Specifically, for example, for a protein produced by cDNA, a method of selecting a corresponding cDNA clone by immunoscreening using a specific antibody of the protein, a method of selectively selecting a target DNA sequence Examples include plaque hybridization, colony hybridization using a probe to be bound, and a combination thereof.
ここで用いられるプローブとしては、 本発明の遺伝子の塩基配列に関する情報 をもとにして化学合成された DNAなどが一般的に使用できるが、 既に取得され た本発明遺伝子やその断片も良好に利用できる。 また、 本発明遺伝子の塩基配列 情報に基づき設定したセンス ·プライマー、 アンチセンス ·プライマ一をスクリ 一二ング用プローブとして用いることもできる。  As the probe used here, DNA or the like chemically synthesized based on the information on the nucleotide sequence of the gene of the present invention can be generally used, but the gene of the present invention or a fragment thereof which has already been obtained can also be used favorably. it can. In addition, sense primers and antisense primers set based on the nucleotide sequence information of the gene of the present invention can also be used as screening probes.
前記プローブとして用いられるヌクレオチド配列は、 配列番号 2に対応する部 分ヌクレオチド配列であって、 少なくとも 15個の連続した塩基、 好ましくは 2 The nucleotide sequence used as the probe is a partial nucleotide sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, and has at least 15 consecutive bases, preferably 2
0個の連続した塩基、 より好ましくは 30個の連続した塩基、 最も好ましくは 50 contiguous bases, more preferably 30 contiguous bases, most preferably 5
0個の連続した塩基を有するものも含まれる、 或いは前記配列を有する陽性クロ ーンそれ自体をプローブとして用いることも出来る。 本発明の遺伝子の取得に際しては、 PCR法 [Science, 230, 1350 (1985)〕 による DNAZRNA増幅法が好適に利用できる。 殊に、 ライブラリーから全長 の c DNAが得られ難いような場合には、 RACE法 〔Rapid amplification of cDNA ends;実験医学、 12 (6), 35 (1994)〕、 特に 5'-RACE法 〔M丄 Frohman, etal., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 8, 8998 (1988)〕 などの採用が好適で ある。 A probe having 0 consecutive bases is also included, or a positive clone having the above sequence itself can be used as a probe. In obtaining the gene of the present invention, a DNAZRNA amplification method by a PCR method [Science, 230, 1350 (1985)] can be suitably used. In particular, when it is difficult to obtain full-length cDNA from the library, the RACE method (Rapid amplification of cDNA ends; Experimental Medicine, 12 (6), 35 (1994)), especially the 5'-RACE method [ Natl. Acad. Sci., USA., 8, 8998 (1988)].
かかる PCR法の採用に際して使用されるプライマーは、 本発明によって明ら かにされた本発明の遺伝子の配列情報に基づいて適宜設定でき、 これは常法に従 つて合成できる。 尚、 増幅させた DNAZRNA断片の単離精製は、 前記の通り 常法に従うことができ、 例えばゲル電気泳動法などによればよい。  Primers to be used when employing such a PCR method can be appropriately set based on the sequence information of the gene of the present invention revealed by the present invention, and can be synthesized according to a conventional method. In addition, isolation and purification of the amplified DNAZRNA fragment can be performed by a conventional method as described above, for example, by gel electrophoresis.
また、 上記で得られる本発明遺伝子或いは各種 DNA断片は、 常法、 例えばジ デォキシ法 OProc. Natl. Acad. Sci., USA., 74, 5463 (1977)〕 やマキサム— ギルバート法 CMethods in Enzymology, 65, 499 (1980)〕 などに従って、 また 簡便には市販のシークェンスキットなどを用いて、 その塩基配列を決定すること ができる。  The gene or various DNA fragments of the present invention obtained as described above can be prepared by a conventional method, for example, the dideoxy method OProc. Natl. Acad. Sci., USA., 74, 5463 (1977)] or the Maxam-Gilbert method CMethods in Enzymology, 65, 499 (1980)], or simply using a commercially available sequence kit or the like.
このようにして得られる本発明の遺伝子によれば、 例えば該遺伝子の一部また は全部の塩基配列を利用することにより、 個体もしくは各種組織における本発明 遺伝子の発現の有無を特異的に検出することができる。  According to the gene of the present invention thus obtained, for example, the presence or absence of the expression of the gene of the present invention in an individual or various tissues can be specifically detected by utilizing a part or all of the nucleotide sequence of the gene. be able to.
かかる検出は常法に従って行うことができ、 例えば RT— PCR [Reverse transcribed - Polymerase chain reaction; E. S. Kawasaki, et al. , Such detection can be performed by a conventional method, for example, RT-PCR [Reverse transcribed-Polymerase chain reaction; E. S. Kawasaki, et al.,
Amplification of RNA. In PCR Protocol, A Guide to methods and applications, Academic Press, Inc. , SanDiego, 21-27 (1991) 3 による RNA増 幅やノーザンブロッテイング解析 [Molecular Cloning, Cold Spring HarborAmplification of RNA.In PCR Protocol, A Guide to methods and applications, Academic Press, Inc., SanDiego, 21-27 (1991) 3 RNA amplification and Northern blotting analysis (Molecular Cloning, Cold Spring Harbor
Lab. (1989)〕、 in situ RT— P C R [Nucl. Acids Res., 21, 3159-3166Lab. (1989)], in situ RT—PCR [Nucl. Acids Res., 21, 3159-3166
(1993)〕 や in situハイブリダィゼーシヨンなどを利用した細胞レベルでの測 定、 NASBA法 [Nucleic acid sequence-based amplification, Nature, 350, 91-92 (1991)3 およびその他の各種方法を挙げることができる。 好適には、 RT -PCRによる検出法を挙げることができる。 (1993)), cell-level measurement using in situ hybridization, etc., NASBA method [Nucleic acid sequence-based amplification, Nature, 350, 91-92 (1991) 3 and various other methods. Preferably, a detection method by RT-PCR can be mentioned.
尚、 ここで PCR法を採用する場合に用いられるプライマーとしては、 本発明 遺伝子のみを特異的に増幅できる該遺伝子特有のものである限り、 特に制限はな く、 本発明遺伝子の配列情報に基いて適宜設定することができる。 通常プライマ 一として 10〜35程度のヌクレオチド、 好ましくは 15〜30ヌクレオチド程 度の長さを有する本発明遺伝子の部分配列を有するものを挙げることができる。 このように、 本発明の遺伝子には、 本発明にかかる PCA2501遺伝子を検 出するための特異プライマーおよび または特異プローブとして使用される DN A断片もまた包含される。  The primers used in the case of employing the PCR method are not particularly limited as long as they are specific to the gene of the present invention and can specifically amplify only the gene of the present invention. And can be set appropriately. Usually, primers include those having a partial sequence of the gene of the present invention having a length of about 10 to 35 nucleotides, preferably about 15 to 30 nucleotides. As described above, the gene of the present invention also includes a DNA fragment used as a specific primer and / or a specific probe for detecting the PCA2501 gene according to the present invention.
当該 DNA断片は、 配列番号 2に示される塩基配列からなる DNAとストリン ジェントな条件下でハイブリダィズすることを特徴とする D N Aとして規定する ことできる。 ここで、 ストリンジェントな条件としては、 プライマーまたはプロ ーブとして用いられる通常の条件を挙げることができ、 特に制限はされないが、 例えば、 前述するような 0. 1%SDSを含む 0. 2XSSC中 50°Cの条件ま たは 0. 1%303を含む1ズ33〇中60°Cの条件を例示することができる。 本発明の PCA2501遺伝子によれば、 通常の遺伝子工学的手法を用いるこ とにより、 該遺伝子産物 (PCA2501蛋白) またはこれを含む蛋白質を容易 に大量に、 安定して製造することができる。  The DNA fragment can be defined as DNA characterized in that it hybridizes under stringent conditions to DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2. Here, examples of the stringent conditions include ordinary conditions used as a primer or a probe, and are not particularly limited, and include, for example, 0.2% SDS containing 0.1% SDS as described above. An example is a condition of 50 ° C or a condition of 60 ° C in 33 ° per one hour containing 0.1% 303. According to the PCA2501 gene of the present invention, the gene product (PCA2501 protein) or a protein containing the gene product can be easily and stably produced in a large amount by using ordinary genetic engineering techniques.
従って本発明は、 本発明遺伝子によってコードされる PCA 2501蛋白質な どの蛋白質を始め、 該蛋白質の製造のための、 例えば本発明遺伝子を含有するべ クタ一、 該ベクターによって形質転換された宿主細胞、 該宿主細胞を培養して上 記本発明蛋白質を製造する方法などをも提供するものである。  Accordingly, the present invention relates to a protein such as a PCA2501 protein encoded by the gene of the present invention, a vector for producing the protein, for example, a vector containing the gene of the present invention, a host cell transformed with the vector, The present invention also provides a method for producing the protein of the present invention by culturing the host cell.
本発明蛋白質の具体的態様としては、 配列番号 1に示すアミノ酸配列を有する A specific embodiment of the protein of the present invention has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
PCA2501蛋白質を挙げることができるが、 本発明蛋白質には、 該 PCA2PCA2501 protein may be mentioned, and the protein of the present invention includes the PCA2
501蛋白質のみならず、 その相同物も包含される。 該相同物としては、 上記配 列番号 1に示されるアミノ酸配列において、 1もしくは数個乃至複数のアミノ酸 が欠失、 置換または付加されたアミノ酸配列を有し、 且つ前記 PCA2501活 性を有する蛋白質を挙げることができる。 ここで前記 PCA2501活性とは、 PCA2501遺伝子の過剰発現に基づく、 脳内ドーパミン 1、 ドーパミン 2、 ノルアドレナリン、 セロト !ン(5-HT)、 アセチルコリンなどの交感神経刺激物質 の過剰産生活性、 交感神経伝達物質受容体の受容体刺激活性、 これら神経伝達物 質の伝達障害活性を引き起こす活性を例示できる。 具体的には、 前記 PCA25 01遺伝子の相同物 (アレル体を含む PCA250 1同等遺伝子) の遺伝子産物 を挙げることができる。 Not only the 501 protein but also its homologues are included. Such homologues include In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, there may be mentioned a protein having an amino acid sequence in which one or several or a plurality of amino acids are deleted, substituted or added, and having the above-mentioned activity of PCA2501. Here, the PCA2501 activity refers to dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, and seroto in the brain based on the overexpression of the PCA2501 gene. Excessive activity of sympathetic stimulants such as acetylcholine (5-HT), acetylcholine, etc., receptor stimulating activity of sympathetic neurotransmitter receptors, and activity of these neurotransmitters to cause impaired transmission can be exemplified. Specific examples include gene products of homologues of the PCA2501 gene (PCA2501-equivalent genes including alleles).
また、 本発明 PCA2501蛋白質の相同物には、 配列番号 1に示されるアミ ノ酸配列の PCA2501蛋白質と同一活性を有する、 哺乳動物、 例えばヒト、 ゥマ、 ヒッジ、 ゥシ、 ィヌ、 サル、 ネコ、 クマ、 ラット、 ゥサギなどのげつ歯類 動物の蛋白質も包含される。  In addition, homologs of the PCA2501 protein of the present invention include mammals, such as humans, pests, higgies, pests, dogs, monkeys, which have the same activity as the PCA2501 protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. It also includes rodent proteins such as cats, bears, rats, and egrets.
本発明の蛋白質は、 本発明により提供される PC A2501遺伝子の配列情報 に基づいて、 常法の遺伝子組換え技術 〔例えば、 Science, 224, 1431 (1984) ; Biochem. Biophys. Res. Comm. , 130, 692 (1985) ; Proc. Natl. Acad. Sci. , USA., 80, 5990 (1983)など参照〕 に従って調製することができる。  The protein of the present invention can be obtained by a conventional gene recombination technique [for example, Science, 224, 1431 (1984); Biochem. Biophys. Res. Comm., Based on the PCA2501 gene sequence information provided by the present invention. 130, 692 (1985); Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 80, 5990 (1983), etc.].
該蛋白質の製造は、 より詳細には、 該所望の蛋白をコードする遺伝子が宿主細 胞中で発現できる組換え DNA (発現ベクター) を作成し、 これを宿主細胞に導 入して形質転換し、 該形質転換体を培養し、 次いで得られる培養物から回収する ことにより行なわれる。  More specifically, the production of the protein is carried out by preparing a recombinant DNA (expression vector) capable of expressing the gene encoding the desired protein in a host cell, introducing this into a host cell, and transforming the host. This is carried out by culturing the transformant and then recovering the resulting culture.
上記宿主細胞としては、 原核生物および真核生物のいずれも用いることができ、 例えば原核生物の宿主としては、 大腸菌や枯草菌といった一般的に用いられるも のが広く挙げられ、 好適には大腸菌、 とりわけェシエリヒア · コリ Both prokaryote and eukaryote can be used as the host cell.Examples of prokaryote hosts include a wide range of commonly used hosts such as Escherichia coli and Bacillus subtilis. Escherichia Kori among others
(Escherichia coli) K 12株に含まれるものを例示できる。 また、 真核生物の 宿主細胞には、 脊椎動物、 酵母等の細胞が含まれ、 前者としては、 例えばサルの 細胞である COS細胞 〔Cell, 23: 175 (1981)〕 やチャイニーズ ·ハムスター卵 巣細胞およびそのジヒドロ葉酸レダク夕ーゼ欠損株 〔Pro Natl. Acad. Sci., USA., 77: 4216 (1980)〕 などが、 後者としては、 サッカロミセス属酵母細胞な どが好適に用いられる。 勿論、 これらに限定される訳ではない。 (Escherichia coli) K12 strain can be exemplified. In addition, eukaryotic host cells include cells of vertebrates, yeast, and the like. COS cells [Cell, 23: 175 (1981)] and Chinese hamster ovary cells and their dihydrofolate reductase-deficient strains [Pro Natl. Acad. Sci., USA., 77: 4216 (1980) As the latter, Saccharomyces yeast cells and the like are preferably used. Of course, it is not limited to these.
原核生物細胞を宿主とする場合は、 該宿主細胞中で複製可能なベクターを用い て、 このべクタ一中に本発明遺伝子が発現できるように該遺伝子の上流にプロモ —夕一および SD (シャイン ·アンド ·ダルガーノ) 塩基配列、 更に蛋白合成開 始に必要な開始コドン (例えば ATG) を付与した発現プラスミドを好適に利用 できる。 上記ベクターとしては、 一般に大腸菌由来のプラスミド、 例えば pBR 322、 pBR 325、 pUC 12、 p UC 13などがよく用いられるが、 これ らに限定されず既知の各種のベクタ一を利用することができる。 大腸菌を利用し た発現系に利用される上記べクタ一の市販品としては、 例えば pGEX— 4T (Amers am Pharmacia Biotech ¾) p M A L - C 2 , p M A 1 - P 2 (New England Biolabs社)、 p ET 21 , pET 21/1 a c q (Invitrogen社)、 p BAD/H i s (Invitrogen社) 等を例示できる。  When a prokaryotic cell is used as a host, a promoter capable of expressing the gene of the present invention in this vector using a vector capable of replicating in the host cell is used to promote the promoter and the SD (Shine). ········································ Drug and an expression plasmid that is provided with a base sequence and an initiation codon (eg, ATG) necessary for initiation of protein synthesis. As the vector, a plasmid derived from Escherichia coli, for example, pBR322, pBR325, pUC12, pUC13, etc., is often used. However, the present invention is not limited thereto, and various known vectors can be used. Examples of commercial products of the above vector used in an expression system using Escherichia coli include, for example, pGEX-4T (Amers am Pharmacia Biotech II) pMAL-C2, pMA1-P2 (New England Biolabs) , PET21, pET21 / 1 acq (Invitrogen), pBAD / His (Invitrogen) and the like.
脊椎動物細胞を宿主とする場合の発現ベクターとしては、 通常、 発現しようと する本発明遺伝子の上流に位置するプロモーター、 RNAのスプライス部位、 ポ リアデニル化部位および転写終了配列を保有するものが挙げられ、 これは更に必 要により複製起点を有していてもよい。 該発現べクタ一の例としては、 具体的に は、 例えば S V40の初期プロモーターを保有する p S V2dhfr (Mol. Cell. When a vertebrate cell is used as a host, the expression vector usually includes a promoter, an RNA splice site, a polyadenylation site, and a transcription termination sequence located upstream of the gene of the present invention to be expressed. It may also have a replication origin if desired. Specific examples of the expression vector include, for example, pSV2dhfr (Mol.Cell.
Biol., 1: 854 (1981)〕 等が例示できる。 上記以外にも既知の各種の巿販ベクタ 一を用いることができる。 動物細胞を利用した発現系に利用されるかかるべクタ 一の市販品としては、 例えば pEGFP— N, p EGFP-C (Clontech社)、 p I ND (Invitrogen社)、 p c DNA 3. 1/H i s (Invitrogen社) などの 動物細胞用ベクターや、 pF a s t B a c HT (GibcoBRL社)、 pAc GHLBiol., 1: 854 (1981)]. In addition to the above, various known sales vectors can be used. Commercially available such vectors used in expression systems using animal cells include, for example, pEGFP-N, pEGFP-C (Clontech), pIND (Invitrogen), pcDNA3.1 / H animal cell vectors such as is (Invitrogen), pFast Bac HT (GibcoBRL), pAc GHL
T(PharMingen 社)、 pAc 5/V5-H i s, pMT/V 5 -H i s , pMT /B i p/V 5-h i s (以上 Invitrogen社) などの昆虫細胞用ベクターなど が挙げられる。 T (PharMingen), pAc 5 / V5-H is, pMT / V 5 -H is, pMT And insect cell vectors such as / Bip / V 5-his (all from Invitrogen).
また、 酵母細胞を宿主とする場合の発現べクタ一の具体例としては、 例えば酸 性ホスファターゼ遺伝子に対するプロモータ一を有する PAM82 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 80: 1 (1983)〕 などが例示できる。 市販の酵母細胞用発現べ クタ一には、 例えば pP I CZ (Invitrogen社)、 p P I C Zひ (Invitrogen 社) なとが包含される。  A specific example of an expression vector when a yeast cell is used as a host is, for example, PAM82 having a promoter for an acid phosphatase gene (Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 80: 1 (1983) And the like. Commercially available expression vectors for yeast cells include, for example, pPICZ (Invitrogen) and pPICZ (Invitrogen).
プロモーターとしても特に限定なく、 エツシエリヒア属菌を宿主とする場合は、 例えばトリプトファン(t r p)プロモータ一、 Ι ρρプロモーター、 l a cプロ モーター、 r e cAプロモーター、 PLZPRプロモ一タ一などを好ましく利用 できる。 宿主がバチルス属菌である場合は、 S P 0 1プロモータ一、 S P 0 2プ 口モータ—、 p e npプロモーターなどが好ましい。 酵母を宿主とする場合のプ 口モーターとしては、 例えば pHO 5プロモーター、 pgkプロモーター、 GA Pプロモー夕一、 ADHプロモ一ターなどを好適に利用できる。 また、 動物細胞 を宿主とする場合の好ましいプロモーターとしては、 S V40由来のプロモ一夕 一、 レトロウイルスのプロモ一タ一、 メタ口チォネインプロモーター、 ヒートシ ョックプロモーター、 サイトメガロウィルスプロモーター、 SR CKプロモーター などを例示できる。 No particular limitation is imposed on the promoter. When Escherichia genus is used as a host, for example, tryptophan (trp) promoter, 、 ρρ promoter, lac promoter, recA promoter, PLZPR promoter and the like can be preferably used. When the host is Bacillus, SP 0 1 promoter one, SP 0 2 flops port motor - and p en p promoter are preferred. When yeast is used as a host, for example, a pHO5 promoter, a pgk promoter, a GAP promoter, an ADH promoter and the like can be suitably used. When animal cells are used as a host, preferred promoters include SV40-derived promoters, retrovirus promoters, metamouth thionein promoters, heat shock promoters, cytomegalovirus promoters, and SR promoters. The CK promoter can be exemplified.
尚、 本発明遺伝子の発現べクタ一としては、 通常の融合蛋白発現ベクターも好 ましく利用できる。 該ベクターの具体例としては、 ダル夕チオン— S—トランス フェラ'一ゼ (GST) との融合蛋白として発現させるための p GEX (Promega 社) などを例示できる。  As a vector for expressing the gene of the present invention, a normal fusion protein expression vector can also be preferably used. Specific examples of the vector include pGEX (Promega) for expression as a fusion protein with dalhithion-S-transferase'ase (GST).
また、 成熟ポリペプチドのコード配列が宿主細胞からのポリぺプチドの発現、 分泌を助けるポリヌクレオチド配列としては、 分泌配列、 リーダ配列が例示でき、 細菌宿主に対して融合成熟ポリペプチドの精製に使用されるマ一カー配列(へキ サヒスチジン'タグ、 ヒスチジン 'タグ)、 哺乳動物細胞の場合はへマグルチニン (HA) ·タグを例示できる。 In addition, examples of the polynucleotide sequence whose coding sequence of the mature polypeptide assists the expression and secretion of the polypeptide from a host cell include a secretory sequence and a leader sequence, and are used for purification of a fusion mature polypeptide from a bacterial host. Marker sequence (hexahistidine 'tag, histidine' tag), and in the case of mammalian cells, hemagglutinin (HA) · Illustrate tags.
所望の組換え D NA (発現ベクター) の宿主細胞への導入法およびこれによる 形質転換法としては、 特に限定されず、 一般的な各種方法を採用することができ る。  A method for introducing a desired recombinant DNA (expression vector) into a host cell and a method for transforming the same are not particularly limited, and various general methods can be employed.
また得られる形質転換体は、 常法に従い培養でき、 該培養により所望のように 設計した遺伝子によりコードされる本発明の目的蛋白質が、 形質転換体の細胞内、 細胞外または細胞膜上に発現、 生産 (蓄積、 分泌) される。  The resulting transformant can be cultured according to a conventional method, and the target protein of the present invention encoded by a gene designed as desired by the culture is expressed in the transformant, outside the cell or on the cell membrane of the transformant. Produced (accumulated, secreted).
該培養に用いられる培地としては、 採用した宿主細胞に応じて慣用される各種 のものを適宜選択利用でき、 培養も宿主細胞の生育に適した条件下で実施できる。 かくして得られる本発明の組換え蛋白質は、 所望により、 その物理的性質、 化 学的性質などを利用した各種の分離操作 〔「生化学データープック I I」、 1175- 1259 頁、 第 1版第 1刷、 1980 年 6 月 23 日株式会社東京化学同人発行; Biochemi s try, 25 (25) , 8274 (1986); Eur. J. Biochem. , 163, 313 (1987)など 参照〕 により分離、 精製できる。  As the medium used for the cultivation, various types of media commonly used depending on the host cells used can be appropriately selected and used, and the cultivation can be carried out under conditions suitable for the growth of the host cells. The recombinant protein of the present invention thus obtained can be subjected to various separation operations utilizing its physical properties, chemical properties, and the like [“Biochemical Data Book II”, pp. 1175-1259, 1st edition, 1st edition, if desired. Press, June 23, 1980, issued by Tokyo Chemical Dojin, Ltd .; see Biochemistry, 25 (25), 8274 (1986); Eur. J. Biochem., 163, 313 (1987), etc.). .
該方法としては、 具体的には、 通常の再構成処理、 蛋白沈澱剤による処理 (塩 析法)、 遠心分離、 浸透圧ショック法、 超音波破砕、 限外濾過、 分子篩クロマト グラフィー (ゲル濾過)、 吸着クロマトグラフィー、 イオン交感クロマトグラフ ィー、 ァフィ二ティクロマトグラフィー、 高速液体クロマトグラフィー (H P L C) などの各種液体クロマトグラフィー、 透析法、 これらの組合せが例示でき、 特に好ましい方法としては、 本発明蛋白質に対する特異的な抗体を結合させた力 ラムを利用したァフィ二ティクロマトグラフィーなどを例示することができる。 尚、 本発明蛋白質をコードする所望の遺伝子の設計に際しては、 配列番号 2に 示される P C A 2 5 0 1遺伝子の塩基配列を良好に利用することができる。 該遺 伝子は、 所望により、 各アミノ酸残基を示すコドンを適宜選択変更して利用する ことも可能である。  Specific examples of the method include ordinary reconstitution treatment, treatment with a protein precipitant (salting out method), centrifugation, osmotic shock method, ultrasonic crushing, ultrafiltration, molecular sieve chromatography (gel filtration). , Adsorption chromatography, ion-symmetry chromatography, affinity chromatography, various liquid chromatography such as high performance liquid chromatography (HPLC), dialysis method, and combinations thereof. Affinity chromatography using a column to which a specific antibody against a protein is bound can be exemplified. In designing a desired gene encoding the protein of the present invention, the nucleotide sequence of the PCA2501 gene shown in SEQ ID NO: 2 can be used favorably. As the gene, a codon indicating each amino acid residue can be appropriately selected and changed as needed for use.
また、 P C A 2 5 0 1遺伝子でコードされるアミノ酸配列において、 その一部 のアミノ酸残基ないしはアミノ酸配列を置換、 欠失、 付加などにより改変する場 合には、 例えばサイトスべシフィック ·ミュー夕ゲネシスなどの前記した各種方 法により行うことができる。 In the amino acid sequence encoded by the PCA2501 gene, When the amino acid residue or amino acid sequence is modified by substitution, deletion, addition or the like, it can be carried out by the above-mentioned various methods such as cytosolic mugenesis.
本発明蛋白質は、 また、 配列番号 1に示すアミノ酸配列に従って、 一般的な化 学合成法により製造することができる。 該方法には、 通常の液相法および固相法 によるべプチド合成法が包含される。  The protein of the present invention can be produced by a general chemical synthesis method according to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. The method includes a method for synthesizing a peptide by a usual liquid phase method and a solid phase method.
かかるペプチド合成法は、 より詳しくは、 アミノ酸配列情報に基づいて、 各ァ ミノ酸を 1個ずつ逐次結合させて鎖を延長させていく所謂ステツプワイズェロン ゲーシヨン法と、 アミノ酸数個からなるフラグメントを予め合成し、 次いで各フ ラグメントをカツプリング反応させるフラグメント ·コンデンセ一ション法とを 包含し、 本発明蛋白質の合成は、 そのいずれによってもよい。  More specifically, the peptide synthesis method includes a so-called stepwise gelation method in which amino acids are sequentially linked one by one based on amino acid sequence information to extend the chain, and a fragment comprising several amino acids. And a fragment condensation method in which each fragment is then subjected to a coupling reaction. The synthesis of the protein of the present invention may be performed by any of these methods.
上記ペプチド合成に採用される縮合法も、 常法に従うことができ、 例えば、 ァ ジド法、 混合酸無水物法、 D C C法、 活性エステル法、 酸化還元法、 D P P A (ジフエニルホスホリルアジド) 法、 D C C +添加物 (1ーヒドロキシベンゾト リアゾ一ル、 N—ヒドロキシサクシンアミド、 N—ヒドロキシ一 5—ノルポルネ ノ、 ー 2 , 3—ジカルポキシイミドなど) 法、 ウッドワード法などを例示できる。 これら各方法に利用できる溶媒も、 この種ペプチド縮合反応に使用されること のよく知られている一般的なものから適宜選択することができる。 その例として は、 例えばジメチルホルムアミド (D M F;)、 ジメチルスルホキシド (D M S〇)、 へキサホスホロアミド、 ジォキサン、 テトラヒドロフラン (T H F )、 酢酸ェチ ルなどおよびこれらの混合溶媒などを挙げることができる。  The condensation method employed in the above peptide synthesis can also be in accordance with a conventional method, for example, an azide method, a mixed acid anhydride method, a DCC method, an active ester method, a redox method, a DPPA (diphenyl phosphoryl azide) method, DCC + additive (1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinamide, N-hydroxy-15-norpolneno, -2,3-dicarpoxyimide, etc.) method, Woodward method and the like can be exemplified. The solvent that can be used in each of these methods can also be appropriately selected from well-known general ones used in this kind of peptide condensation reaction. Examples thereof include dimethylformamide (DMF;), dimethylsulfoxide (DMS〇), hexaphosphoramide, dioxane, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate and the like, and a mixed solvent thereof.
尚、 上記ペプチド合成反応に際して、 反応に関与しないアミノ酸乃至ペプチド における力ルポキシル基は、 一般にはエステル化により、 例えばメチルエステル、 ェチルエステル、 第 3級ブチルエステルなどの低級アルキルエステル、 例えばべ ンジルエステル、 ρ—メトキシベンジルエステル、 p—二トロべンジルエステル などのァラルキルエステルなどとして保護することができる。 また、 側鎖に官能基を有するアミノ酸、 例えばチロシン残基の水酸基は、 ァセ チル基、 ベンジル基、 ベンジルォキシカルポニル基、 第 3級ブチル基などで保護 されてもよいが、 必ずしもかかる保護を行う必要はない。 更に、 例えばアルギニ ン残基のグァニジノ基は、 ニトロ基、 トシル基、 p—メトキシベンゼンスルホ二 ル基、 メチレン一 2—スルホニル基、 ベンジルォキシカルポニル基、 イソポル二 ルォキシカルポニル基、 ァダマンチルォキシカルボニル基などの適当な保護基に より保護することができる。 In the above-mentioned peptide synthesis reaction, the hepoxyl group in the amino acid or peptide not involved in the reaction is generally converted into a lower alkyl ester such as a methyl ester, an ethyl ester or a tertiary butyl ester by esterification, for example, a benzyl ester, ρ- It can be protected as aralkyl esters such as methoxybenzyl ester and p-nitrobenzyl ester. In addition, the amino acid having a functional group in the side chain, for example, the hydroxyl group of a tyrosine residue may be protected with an acetyl group, a benzyl group, a benzyloxycarbonyl group, a tertiary butyl group, etc., but such protection is not always required. No need to do. Further, for example, the guanidino group of an arginine residue includes a nitro group, a tosyl group, a p-methoxybenzenesulfonyl group, a methylene-12-sulfonyl group, a benzyloxycarbonyl group, an isoporyloxycarbonyl group, and an adamantyl. It can be protected by a suitable protecting group such as an oxycarbonyl group.
上記保護基を有するアミノ酸、 ペプチドおよび最終的に得られる本発明蛋白質 におけるこれら保護基の脱保護反応もまた、 慣用される方法、 例えば接触還元法 や、 液体アンモニア/ナトリウム、 フッ化水素、 臭化水素、 塩化水素、 トリフル ォロ酢酸、 酢酸、 蟻酸、 メタンスルホン酸などを用いる方法などに従って実施す ることができる。  The deprotection reaction of these protecting groups in the amino acids and peptides having the above protecting groups and the finally obtained protein of the present invention can also be carried out by commonly used methods such as catalytic reduction method, liquid ammonia / sodium, hydrogen fluoride, bromide, etc. It can be carried out according to a method using hydrogen, hydrogen chloride, trifluoroacetic acid, acetic acid, formic acid, methanesulfonic acid and the like.
かくして得られる本発明蛋白質は、 前記した各種の方法、 例えばイオン交換樹 脂、 分配クロマトグラフィー、 ゲルクロマトグラフィー、 向流分配法などのぺプ チド化学の分野で汎用される方法に従って、 適宜精製を行うことができる。  The protein of the present invention thus obtained is appropriately purified according to the above-mentioned various methods, for example, a method widely used in the field of peptide chemistry such as ion-exchange resin, partition chromatography, gel chromatography, and countercurrent partition method. It can be carried out.
本発明 P C A 2 5 0 1蛋白質は、 その特異抗体を作成するための免疫抗原とし ても好適に利用でき、 この抗原を利用することにより、 所望の抗血清 (ポリクロ ーナル抗体) およびモノク口一ナル抗体を取得することができる。  The PCA2501 protein of the present invention can be suitably used as an immunizing antigen for producing a specific antibody thereof. By using this antigen, a desired antiserum (polyclonal antibody) and monoclonal antibody can be used. An antibody can be obtained.
該抗体の製造法自体は、 当業者によく理解されているところであり、 本発明に おいてもこれら常法に従うことができる 〔例えば、 続生化学実験講座 「免疫生化 学研究法」、 日本生化学会編 (1986) など参照〕。  The method of producing the antibody itself is well understood by those skilled in the art, and the present invention can also follow these conventional methods [for example, in the Seismic Chemistry Laboratory Course “Research Methods for Immunobiochemistry”, (Ed. By the Society (1986)).
かくして得られる抗体は、 例えば P C A 2 5 0 1蛋白の精製およびその免疫学 的手法による測定なレゝしは識別などに有利に利用することができる。 より具体的 には、 本発明遺伝子の増幅および発現亢進が精神分裂病の患者血液サンプル中に おいて確認されていることから、 該抗体を用いて精神分裂病の診断叉は、 精神分 裂病の進行度の判定に利用することが出来る。 上記で得られた本発明 P C A 2 5 0 1抗体は、 これを有効成分とする医薬品と して医薬分野において有用である。 従って、 本発明は本発明 P C A 2 5 0 1抗体 を有効成分とする医薬組成物をも提供するものである。 The antibody thus obtained can be advantageously used, for example, for purification of the PCA2501 protein and for its determination by immunological techniques without discrimination. More specifically, since amplification and enhanced expression of the gene of the present invention have been confirmed in a blood sample of a schizophrenic patient, the antibody can be used to diagnose schizophrenia or schizophrenia. Can be used to determine the degree of progress. The PCA2501 antibody of the present invention obtained as described above is useful in the pharmaceutical field as a pharmaceutical containing the PCA2501 antibody as an active ingredient. Therefore, the present invention also provides a pharmaceutical composition comprising the PCA2501 antibody of the present invention as an active ingredient.
本発明 P C A 2 5 0 1抗体の医薬としての有用性は上記したようにその精神分 裂病患者の特異的ポリぺプチドが有する交感神経刺激物質の過剰産生作用、 交感 神経伝達物質受容体の受容体異常刺激作用、 および神経伝達物質の伝達障害作用 により生じる障害を抑制または減少されせる活性作用を例示することができる。 これら抗体活性の確認は、 通常の免疫学的抗原抗体反応試験によって確認する ことができる。  As described above, the usefulness of the PCA2501 antibody of the present invention as a medicine is, as described above, an overproduction effect of a sympathetic stimulant possessed by a specific polypeptide of a schizophrenic patient, and a receptor of a sympathetic neurotransmitter receptor. Examples of the action include an abnormal body stimulating action and an active action of suppressing or reducing a disorder caused by a neurotransmitter transmission disorder. Confirmation of these antibody activities can be confirmed by a usual immunological antigen-antibody reaction test.
該医薬組成物において有効成分とする蛋白質には、 その医薬的に許容される塩 もまた包含される。 かかる塩には、 当業界で周知の方法により調製される、 例え ばナトリウム、 カリウム、 リチウム、 カルシウム、 マグネシウム、 バリウム、 ァ ンモニゥムなどの無毒性アルカリ金属塩、 アルカリ土類金属塩、 アンモニゥム塩 などが包含される。 更に上記塩には、 本発明蛋白質と適当な有機酸ないし無機酸 との反応による無毒性酸付加塩も包含される。 代表的無毒性酸付加塩としては、 例えば塩酸塩、 塩化水素酸塩、 臭化水素酸塩、 硫酸塩、 重硫酸塩、 酢酸塩、 蓚酸 塩、 吉草酸塩、 ォレイン酸塩、 ラウリン酸塩、 硼酸塩、 安息香酸塩、 乳酸塩、 リ ン酸塩、 p—トルエンスルホン酸塩 (トシレート)、 クェン酸塩、 マレイン酸塩、 フマル酸塩、 コハク酸塩、 酒石酸塩、 スルホン酸塩、 グリコール酸塩、 マレイン 酸塩、 ァスコルビン酸塩、 ベンゼンスルホン酸塩およびナプシレートなどが例示 される。  The protein as an active ingredient in the pharmaceutical composition also includes a pharmaceutically acceptable salt thereof. Such salts include non-toxic alkali metal salts such as sodium, potassium, lithium, calcium, magnesium, barium, ammonium, alkaline earth metal salts, ammonium salts, etc., prepared by methods well known in the art. Included. Further, the above salts also include non-toxic acid addition salts obtained by reacting the protein of the present invention with an appropriate organic or inorganic acid. Representative non-toxic acid addition salts include, for example, hydrochloride, hydrochloride, hydrobromide, sulfate, bisulfate, acetate, oxalate, valerate, oleate, laurate, Borate, benzoate, lactate, phosphate, p-toluenesulfonate (tosylate), citrate, maleate, fumarate, succinate, tartrate, sulfonate, glycolic acid Salts, maleates, ascorbates, benzenesulfonates and napsylates are exemplified.
上記医薬組成物は、 本発明蛋白質を活性成分として、 その薬学的有効量を、 適 当な無毒性医薬担体ないし希釈剤と共に含有するものが含まれる。  The above-mentioned pharmaceutical compositions include those containing the protein of the present invention as an active ingredient and a pharmaceutically effective amount thereof together with a suitable non-toxic pharmaceutical carrier or diluent.
上記医薬組成物 (医薬製剤) に利用できる医薬担体としては、 製剤の使用形態 に応じて通常使用される、 充填剤、 増量剤、 結合剤、 付湿剤、 崩壊剤、 表面活性 剤、 滑沢剤などの希釈剤或は賦形剤などを例示でき、 これらは得られる製剤の投 与単位形態に応じて適宜選択使用される。 Pharmaceutical carriers that can be used in the above pharmaceutical composition (pharmaceutical formulation) include fillers, bulking agents, binders, humectants, disintegrants, surfactants, and lubricants that are usually used depending on the use form of the formulation For example, diluents or excipients such as a preparation can be exemplified. It is appropriately selected and used depending on the given unit form.
特に好ましい本発明医薬製剤は、 通常の蛋白製剤などに使用され得る各種の成 分、 例えば安定化剤、 殺菌剤、 緩衝剤、 等張化剤、 キレート剤、 p H調整剤、 界 面活性剤などを適宜使用して調製される。  Particularly preferred pharmaceutical preparations of the present invention include various components which can be used in ordinary protein preparations, such as stabilizers, bactericides, buffers, isotonic agents, chelating agents, pH regulators, surfactants It is prepared by using such as appropriate.
上記安定化剤としては、 例えばヒト血清アルブミンや通常の L _アミノ酸、 糖 類、 セルロース誘導体などを例示でき、 これらは単独でまたは界面活性剤などと 組合せて使用できる。 特にこの組合せによれば、 有効成分の安定性をより向上さ せ得る場合がある。  Examples of the stabilizer include human serum albumin, ordinary L-amino acids, saccharides, and cellulose derivatives. These can be used alone or in combination with a surfactant. In particular, according to this combination, there are cases where the stability of the active ingredient can be further improved.
上記 L—アミノ酸としては、 特に限定はなく例えばグリシン、 システィン、 グ ル夕ミン酸などのいずれでもよい。  The L-amino acid is not particularly limited, and may be, for example, any of glycine, cysteine, and glumic acid.
上記糖としても特に限定はなく、 例えばグルコース、 マンノース、 ガラクトー ス、 果糖などの単糖類、 マンニトール、 イノシトール、 キシリトールなどの糖ァ ルコール、 ショ糖、 マルトース、 乳糖などの二糖類、 デキストラン、 ヒドロキシ プロピルスターチ、 コンドロイチン硫酸、 ヒアルロン酸などの多糖類などおよび それらの誘導体などを使用できる。  There is no particular limitation on the above-mentioned sugars, and for example, monosaccharides such as glucose, mannose, galactose and fructose, sugar alcohols such as mannitol, inositol and xylitol, disaccharides such as sucrose, maltose and lactose, dextran, hydroxypropyl starch And polysaccharides such as chondroitin sulfate and hyaluronic acid, and derivatives thereof.
界面活性剤としても特に限定はなく、 イオン性および非ィォン性界面活性剤の いずれも使用でき、 例えばポリオキシエチレングリコールソルビタンァルキルェ ステル系、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、 ソルビタンモノァシルエス テル系、 脂肪酸グリセリド系などを使用できる。  The surfactant is not particularly limited, and both ionic and nonionic surfactants can be used. For example, polyoxyethylene glycol sorbitan alkyl ester, polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan monoester Or fatty acid glyceride.
セルロース誘導体としても特に限定はなく、 メチルセルロース、 ェチルセル口 ース、 ヒドロキシェチルセルロース、 ヒドロキシプロピルセルロース、 ヒドロキ シプロピルメチルセルロース、 カルポキシメチルセルロースナトリウムなどを使 用できる。  There is no particular limitation on the cellulose derivative, and methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and the like can be used.
上記糖類の添加量は、 有効成分 l ^ g当り約 0 . O O O l m g程度以上、 好ま しくは約 0 . 0 1〜1 O m g程度の範囲とするのが適当である。 界面活性剤の添 加量は、 有効成分 1 g当り約 0 . 0 0 0 0 l m g程度以上、 好ましくは約 0 . 0001〜0. 0 lmg程度の範囲とするのが適当である。 ヒト血清アルブミン の添加量は、 有効成分 1 t g当り約 0. 000 lmg程度以上、 好ましくは約 0. 001〜0. lmg程度の範囲とするのが適当である。 アミノ酸は、 有効成分 1 8当り約0. 001〜1 Omg程度とするのが適当である。 また、 セルロース 誘導体の添加量は、 有効成分 1 zg当り約 0. 0000 lmg程度以上、 好まし くは約 0. 001〜0. lmg程度の範囲とするのが適当である。 The amount of the saccharide to be added is about 0.001 mg or more per l ^ g of the active ingredient, and preferably about 0.01 to 1 Omg. The amount of the surfactant added is about 0.001 mg or more, preferably about 0.01 mg, per 1 g of the active ingredient. It is appropriate that the range is about 0001 to 0.0 lmg. The amount of human serum albumin to be added is about 0.001 mg or more, preferably about 0.001 to 0.1 mg per tg of the active ingredient. The amino acid is suitably used in an amount of about 0.001 to 1 Omg per 18 active ingredients. The amount of the cellulose derivative to be added is suitably about 0.000 lmg or more, preferably about 0.001 to 0.1 mg per 1 g of the active ingredient.
本発明医薬製剤中に含まれる有効成分の量は、 広範囲から適宜選択されるが、 通常約 0. 00001〜70重量%、 好ましくは 0. 0001〜5重量%程度の 範囲とするのが適当である。  The amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical preparation of the present invention is appropriately selected from a wide range, but is usually about 0.0001 to 70% by weight, preferably about 0.0001 to 5% by weight. is there.
また本発明医薬製剤中には、 各種添加剤、 例えば緩衝剤、 等張化剤、 キレート 剤などをも添加することができる。 ここで緩衝剤としては、 ホウ酸、 リン酸、 酢 酸、 クェン酸、 ε—アミノカプロン酸、 グルタミン酸および/またはそれらに対 応する塩 (例えばそれらのナトリウム塩、 カリウム塩、 カルシウム塩、 マグネシ ゥム塩などのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩) などを例示できる。 等張ィ匕 剤としては、 例えば塩化ナトリウム、 塩化カリウム、 糖類、 グリセリンなどを例 示できる。 またキレート剤としては、 例えばェデト酸ナトリウム、 クェン酸など を例示できる。  Further, various additives such as a buffer, an isotonic agent, a chelating agent and the like can be added to the pharmaceutical preparation of the present invention. As the buffer, boric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, ε-aminocaproic acid, glutamic acid and / or a salt thereof (for example, sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt) Alkali metal salts such as salts and alkaline earth metal salts). Examples of the isotonic agent include sodium chloride, potassium chloride, saccharides, glycerin and the like. Examples of the chelating agent include sodium edetate and citric acid.
本発明医薬製剤は、 溶液製剤として使用できる他に、 これを凍結乾燥化し保存 し得る状態にした後、 用時水、 生埋的食塩水などを含む緩衝液などで溶解して適 当な濃度に調製した後に使用することも可能である。  The pharmaceutical preparation of the present invention can be used not only as a solution preparation, but also by lyophilizing it to make it storable, dissolving it in a buffer solution containing water for use, a saline solution, or the like, at an appropriate concentration. It is also possible to use it after preparing it.
本発明の医薬製剤の投与単位形態としては、 各種の形態が治療目的に応じて選 択でき、 その代表的なものとしては、 錠剤、 丸剤、 散剤、 粉末剤、 顆粒剤、 カブ セル剤などの固体投与形態や、 溶液、 懸濁剤、 乳剤、 シロップ、 エリキシルなど の液剤投与形態が含まれ、 これらは更に投与経路に応じて経口剤、 非経口剤、 経 鼻剤、 経膣剤、 坐剤、 舌下剤、 軟膏剤などに分類され、 それぞれ通常の方法に従 い、 調合、 成形乃至調製することができる。 例えば、 錠剤の形態に成形するに際しては、 上記製剤担体として例えば乳糖、 白糖、 塩化ナトリウム、 ブドウ糖、 尿素、 デンプン、 炭酸カルシウム、 カオリン、 結晶セルロース、 ケィ酸、 リン酸カリウムなどの赋形剤、 水、 エタノール、 プロ パノール、 単シロップ、 ブドウ糖液、 デンプン液、 ゼラチン溶液、 力ルポキシメ チルセルロース、 ヒドロキシプロピルセルロース、 メチルセルロース、 ポリビニ ルピロリドンなどの結合剤、 カルポキシメチルセルロースナトリウム、 カルポキ シメチルセルロースカルシウム、 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、 乾燥 デンプン、 アルギン酸ナトリウム、 カンテン末、 ラミナラン末、 炭酸水素ナトリ ゥム、 炭酸カルシウムなどの崩壊剤、 ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エス テル類、 ラウリル硫酸ナトリウム、 ステアリン酸モノグリセリドなどの界面活性 剤、 白糖、 ステアリン、 カカオバタ一、 水素添加油などの崩壌抑制剤、 第 4級ァ ンモニゥム塩基、 ラウリル硫酸ナトリウムなどの吸収促進剤、 グリセリン、 デン プンなどの保湿剤、 デンプン、 乳糖、 カオリン、 ベントナイト、 コロイド状ケィ 酸などの吸着剤、 精製タルク、 ステアリン酸塩、 ホウ酸末、 ポリエチレングリコ ールなどの滑沢剤などを使用できる。 As the dosage unit form of the pharmaceutical preparation of the present invention, various forms can be selected according to the purpose of treatment, and typical examples are tablets, pills, powders, powders, granules, capsules and the like. Solid dosage forms, and liquid dosage forms such as solutions, suspensions, emulsions, syrups, and elixirs, depending on the route of administration. These also include oral, parenteral, nasal, vaginal, and suppository forms. Preparations, sublingual preparations, ointments and the like, and can be prepared, molded or prepared according to the usual methods. For example, in the case of molding into a tablet form, the above-mentioned preparation carrier may be, for example, lactose, sucrose, sodium chloride, glucose, urea, starch, calcium carbonate, kaolin, crystalline cellulose, caiiic acid, potassium phosphate, etc., water, etc. Binders such as ethanol, propanol, simple syrup, glucose solution, starch solution, gelatin solution, propyloxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, sodium carboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose calcium, low substitution degree Disintegrators such as hydroxypropylcellulose, dried starch, sodium alginate, powdered agar, powdered laminar, sodium hydrogencarbonate, calcium carbonate, polyoxyethylene sorbitan fat Surfactants such as acid esters, sodium lauryl sulfate, and monoglyceride stearate; crushing inhibitors such as sucrose, stearin, cocoa batata, and hydrogenated oil; quaternary ammonium bases; and absorption promoters such as quaternary ammonium base and sodium lauryl sulfate Uses humectants such as glycerin and starch, adsorbents such as starch, lactose, kaolin, bentonite, and colloidal acid, lubricants such as purified talc, stearates, boric acid powder, polyethylene glycol, etc. it can.
更に錠剤は必要に応じ通常の剤皮を施した錠剤、 例えば糖衣錠、 ゼラチン被包 錠、 腸溶被錠、 フィルムコ一ティング錠とすることができ、 また二重錠ないしは 多層錠とすることもできる。  Further, the tablets can be tablets coated with a usual coating as required, such as sugar-coated tablets, gelatin-coated tablets, enteric-coated tablets, film-coated tablets, and double tablets or multilayer tablets. it can.
丸剤の形態に成形するに際しては、 製剤担体として例えばブドウ糖、 乳糖、 デ ンプン、 カカオ脂、 硬化植物油、 カオリン、 タルクなどの賦形剤、 アラビアゴム 末、 トラガント末、 ゼラチン、 エタノールなどの結合剤、 ラミナラン、 カンテン などの崩壊剤などを使用できる。  In the case of molding into pill form, as a pharmaceutical carrier, excipients such as glucose, lactose, starch, cocoa butter, hydrogenated vegetable oil, kaolin, talc, etc., binders such as gum arabic powder, tragacanth powder, gelatin, ethanol, etc. , Laminaran, agar and other disintegrating agents can be used.
カプセル剤は、 常法に従い通常本発明の有効成分を上記で例示した各種の製剤 担体と混合して硬質ゼラチンカプセル、 軟質カプセルなどに充填して調整される。 経口投与用液体投与形態は、 慣用される不活性希釈剤、 例えば水、 を含む医薬 的に許容される溶液、 ェマルジヨン、 懸濁液、 シロップ、 エリキシルなどを包含 し、 更に湿潤剤、 乳剤、 懸濁剤などの助剤を含ませることができ、 これらは常法 に従い調製される。 Capsules are usually prepared by mixing the active ingredient of the present invention with the various pharmaceutical carriers exemplified above and filling the mixture into hard gelatin capsules, soft capsules and the like according to a conventional method. Liquid dosage forms for oral administration include pharmaceutically acceptable solutions including conventional inert diluents such as water, emulsions, suspensions, syrups, elixirs and the like. In addition, auxiliaries such as wetting agents, emulsions, and suspending agents can be added, and these are prepared according to a conventional method.
非経口投与用の液体投与投与形態、 例えば滅菌水性乃至非水性溶液、 ェマルジ ヨン、 懸濁液などへの調製に際しては、 希釈剤として例えば水、 ェチルアルコー ル、 プロピレングリコール、 ポリエチレングリコール、 エトキシ化イソステアリ ルアルコール、 ポリオキシ化イソステアリルアルコール、 ポリオキシエチレンソ ルビ夕ン脂肪酸エステルおよびォリ一ブ油などの植物油などを使用でき、 また注 入可能な有機エステル類、 例えばォレイン酸ェチルなどを配合できる。 これらに は更に通常の溶解補助剤、 緩衝剤、 湿潤剤、 乳化剤、 懸濁剤、 保存剤、 分散剤な どを添加することもできる。  For preparing liquid dosage forms for parenteral administration such as sterile aqueous to non-aqueous solutions, emulsions and suspensions, diluents such as water, ethyl alcohol, propylene glycol, polyethylene glycol, ethoxylated isostearyl Vegetable oils such as alcohol, polyoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester and olive oil can be used, and injectable organic esters such as ethyl oleate can be blended. These may further contain conventional solubilizers, buffers, wetting agents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, dispersants, and the like.
滅菌は、 例えばバクテリア保留フィルターを通過させる濾過操作、 殺菌剤の配 合、 照射処理および加熱処理などにより実施できる。 また、 これらは使用直前に 滅菌水や適当な滅菌可能媒体に溶解することのできる滅菌固体組成物形態に調製 することもできる。  Sterilization can be performed by, for example, a filtration operation of passing through a bacteria-retaining filter, combination of a bactericide, irradiation treatment, and heat treatment. They can also be prepared in the form of sterile solid compositions which can be dissolved in sterile water or a suitable sterilizable medium immediately before use.
坐剤や膣投与用製剤の形態に成形するに際しては、 製剤担体として、 例えばポ リエチレングリコール、 カカオ脂、 高級アルコール、 高級アルコールのエステル 類、 ゼラチンおよび半合成ダリセライドなどを使用できる。  For shaping in the form of suppositories or preparations for vaginal administration, preparation carriers such as polyethylene glycol, cocoa butter, higher alcohols, esters of higher alcohols, gelatin and semisynthetic dalyceride can be used.
ペースト、 クリーム、 ゲルなどの軟膏剤の形態に成形するに際しては、 希釈剤 として、 例えば白色ワセリン、 パラフィン、 グリセリン、 セルロース誘導体、 プ ロピレンダリコール、 ポリエチレングリコール、 シリコン、 ベントナイトおよび オリ一ブ油などの植物油などを使用できる。  When forming into ointments such as pastes, creams and gels, diluents such as white petrolatum, paraffin, glycerin, cellulose derivatives, propylene glycol, polyethylene glycol, silicon, bentonite and oil of olive oil Vegetable oils and the like can be used.
経鼻または舌下投与用組成物は、 周知の標準賦形剤を用いて、 常法に従い調製 することができる。  The composition for nasal or sublingual administration can be prepared according to a conventional method using well-known standard excipients.
尚、 本発明薬剤中には、 必要に応じて着色剤、 保存剤、 香料、 風味剤、 甘味剤 などや他の医薬品などを含有させることもできる。  The drug of the present invention may contain a coloring agent, a preservative, a fragrance, a flavoring agent, a sweetening agent, and other pharmaceuticals, if necessary.
上記医薬製剤の投与方法は、 特に制限がなく、 各種製剤形態、 患者の年齢、 性 別その他の条件、 疾患の程度などに応じて決定される。 例えば錠剤、 丸剤、 液剤、 懸濁剤、 乳剤、 顆粒剤およびカプセル剤は経口投与され、 注射剤は単独でまたは ブドウ糖やアミノ酸などの通常の補液と混合して静脈内投与され、 更に必要に応 じ単独で筋肉内、 皮内、 皮下もしくは腹腔内投与され、 坐剤は直腸内投与され、 経膣剤は膣内投与され、 経鼻剤は鼻腔内投与され、 舌下剤は口腔内投与され、 軟 膏剤は経皮的に局所投与される。 There are no particular restrictions on the method of administration of the above pharmaceutical preparations, various formulation forms, patient age, sex It is determined according to other conditions and the degree of the disease. For example, tablets, pills, solutions, suspensions, emulsions, granules and capsules are administered orally, injections are administered intravenously alone or in admixture with normal replenishers such as glucose and amino acids. Intramuscularly, intradermally, subcutaneously or intraperitoneally, suppositories are administered rectally, vaginal agents are administered intravaginally, nasal agents are administered intranasally, and sublingual agents are administered orally Ointments are topically administered transdermally.
上記医薬製剤中に含有されるべき有効成分の量およびその投与量は、 特に限定 されず、 所望の治療効果、 投与法、 治療期間、 患者の年齢、 性別その他の条件な どに応じて広範囲より適宜選択される。 一般的には、 該投与量は、 通常、 1日当 り体重 l k g当り、 約 0 . 0 1 g〜l O m g程度、 好ましくは約 0 . 1 n g ~ l m g程度とするのがよく、 該製剤は 1日に 1〜数回に分けて投与することがで さる。  The amount of the active ingredient to be contained in the above pharmaceutical preparation and the dose thereof are not particularly limited, and may vary widely depending on the desired therapeutic effect, administration method, treatment period, patient age, gender and other conditions. It is appropriately selected. In general, the dose is usually about 0.01 g to 10 mg, preferably about 0.1 ng to 1 mg per kg of body weight per day. Can be administered in one or several divided doses per day.
また、 後記実施例において示されるように本発明遺伝子は、 精神分裂病患者の 末梢血液中において高発現していることから、 本発明 P C A 2 5 0 1遺伝子の全 部または一部のアンチセンス鎖を包含する任意の遺伝子発現ベクターを作成し、 該発現べクタ一をこれら組織において強制的に発現させることにより、 P C A 2 5 0 1遺伝子の過剰発現に基づく、 脳内ド一パミン 1、 ドーパミン 2、 ノルアド レナリン、 セロトニン(5- HT)、 アセチルコリンなどの交感神経刺激物質の過剰産 生活性作用、 交感神経伝達物質受容体の受容体刺激活性作用、 或いはこれら神経 伝達物質の伝達障害活性作用を引き起こす活性を抑制し、 結果として精神分裂病 患者の精神神経症状、 運動機能や内分泌機能、 など機能所見の改善または症状進 行抑制することが可能な抗精神病活性または抗 P C A 2 5 0 1活性を有する遺伝 子治療用組成物として、 或いは遺伝子治療剤として利用できると考えられる。  In addition, as shown in Examples described later, the gene of the present invention is highly expressed in the peripheral blood of schizophrenic patients, so that the whole or part of the antisense strand of the PCA2501 gene of the present invention is expressed. By constructing an arbitrary gene expression vector including the following, and forcibly expressing the expression vector in these tissues, dopamine 2 and dopamine 2 in the brain based on overexpression of the PCA2501 gene Causes excessive production of sympathetic stimulants such as noradrenaline, serotonin (5-HT), and acetylcholine, causes stimulatory activity of sympathetic neurotransmitter receptors, or causes impairment of transmission of these neurotransmitters Suppresses activity and consequently improves functional findings such as neuropsychiatric symptoms, motor function, endocrine function, etc. in schizophrenic patients As gene therapy composition having ability antipsychotic activity or anti-P C A 2 5 0 1 activity, or considered to be utilized as a gene therapy agent.
従って、 本発明は、 P C A 2 5 0 1遺伝子の全部または一部のアンチセンス鎖 を含有する遺伝子治療用ベクターおよび該ベクターにより P C A 2 5 0 1遺伝子 のアンチセンス鎖を導入した細胞を有効成分とする医薬を提供しょうとするもの である。 Accordingly, the present invention provides a gene therapy vector containing the whole or part of the antisense strand of the PCA2501 gene, and a cell into which the antisense strand of the PCA2501 gene has been introduced using the vector as an active ingredient. To provide medical supplies It is.
即ち、 本発明によれば、 配列番号 2で示される塩基配列の全部または一部を含 む PCA2501遺伝子のアンチセンス鎖を含有する遺伝子治療用導入用べクタ 一および該ベクターにより PCA2501遺伝子アンチセンス鎖を導入した細胞、 並びに該遺伝子治療用導入用ベクターおよび該ベクタ一により PCA 2501遺 伝子アンチセンス鎖を導入した細胞を有効成分とする遺伝子治療剤が提供される。 また、 本発明によれば、 配列番号 2で示される塩基配列の全部または一部のァ ンチセンス鎖を含む PCA 2501遺伝子アンチセンス鎖を含有する遺伝子治療 用導入用べクタ一および該ベクターにより PCA2501遺伝子アンチセンス鎖 を導入した細胞を精神分裂病症患者の脳内または患者の血管組織部位に投与する ことによってこれら組織における交感神経刺激物質の過剰産生活性作用、 交感神 経伝達物質受容体の受容体刺激活性作用、 或いはこれら神経伝達物質の伝達障害 活性作用を抑制し、 あるいはこれら細胞における PCA2501遺伝子の発現量 を抑制することを特徴とする精神分裂病の治療および PCA2501活性抑制剤 または抗精神病薬を提供することができる。  That is, according to the present invention, the vector for gene therapy introduction comprising the antisense strand of the PCA2501 gene containing all or a part of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 and the PCA2501 gene antisense strand And a gene therapy agent comprising, as an active ingredient, a cell into which PCA2501 gene antisense strand has been introduced, and a cell into which PCA2501 gene antisense strand has been introduced by the vector and the vector for gene therapy. In addition, according to the present invention, the PCA2501 gene containing the antisense strand of the PCA2501 gene containing the whole or part of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 By administering cells into which antisense chains have been introduced into the brain of a schizophrenic patient or to the vascular tissue site of the patient, the overactive activity of sympathetic stimulants in these tissues, the receptor for the sympathetic neurotransmitter receptor A treatment for schizophrenia characterized by suppressing the stimulating activity or the activity of impairing the transmission of these neurotransmitters or suppressing the expression level of the PCA2501 gene in these cells, and a PCA2501 activity inhibitor or antipsychotic drug Can be provided.
更にまた、 本発明によれば、 上記 PCA2501遺伝子アンチセンス鎖を含有 する遺伝子治療用導入用のウィルスベクターを有効成分として含有する医薬、 特 に、 PCA2501活性または交感神経刺激物質の過剰産生活性作用、 交感神経 伝達物質受容体の受容体刺激活性作用、 或いはこれら神経伝達物質の伝達障害活 性作用を抑制するための処置等に使用される当該医薬が提供される。  Furthermore, according to the present invention, there is provided a medicine containing, as an active ingredient, a viral vector for gene therapy introduction containing the PCA2501 gene antisense chain, in particular, an effect of overproducing PCA2501 activity or a sympathomimetic substance. The present invention also provides a medicament for use in a treatment for suppressing a receptor stimulating activity of a sympathetic neurotransmitter receptor or a transmission impairment activity of these neurotransmitters.
以下、 かかる遺伝子治療にっき詳述する。 尚、 以下の遺伝子治療の実施におい ては、 特記しないかぎり、 化学、 分子生物学、 微生物学、 組換え DNA、 遺伝学、 および免疫学の慣用的な方法を用いることができる。 これらは、 例えばマニアテ イス (Maniatis, T., et al. , Molecular cloning: A laboratory manual (Cold Hereinafter, the gene therapy will be described in detail. Unless otherwise specified, conventional methods of chemistry, molecular biology, microbiology, recombinant DNA, genetics, and immunology can be used in the following gene therapy. These are, for example, Maniatis, T., et al., Molecular cloning: A laboratory manual (Cold
Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1982))、 サムブレ ック (Sambrook, J., et al. , Molecular cloning: A laboratory manual, 2nd Ed. (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1981))、 ァ ウ ス べ ゾレ (Ausbel, F.M。, et al. , Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, New York, New York, (1992))、 グロ一バー (Glover, D., DNA Cloning, I and II (Oxford Press) (1985)) 、 ア ナ ン ド (Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press (1992))、 ダスリー(Guthrie, G., et al., Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, (Academic Press) (1991))およびフィンク(Fink, et al., Hum. Gene Ther., 3, 11-19 (1992)に記載されている。 Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1982)), Sambrook, J., et al., Molecular cloning: A laboratory manual, 2nd Ed. (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1981)), Ausbel, FM., Et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, New York, New York, (1992)), Glover, D., DNA Cloning, I and II (Oxford Press) (1985)), Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press (1992) ), Guthrie, G., et al., Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, (Academic Press) (1991)) and Fink, Fink, et al., Hum. Gene Ther., 3, 11-19 ( 1992).
本発明は、 本発明 PCA2501遺伝子の発現する細胞において、 細胞内の m RNAに対して相補的配列を持つ: RNAを作り出し、 翻訳を阻害し、 PCA25 01遺伝子の発現を抑制するためのアンチセンス医薬の提供による PCA250 1活性抑制または交感神経刺激物質の過剰産生活性作用、 交感神経伝達物質受容 体の受容体刺激活性作用、 或いはこれら神経伝達物質の伝達障害活性作用を抑制 の遺伝子治療法を提供する。 該治療法は、 例えば PCA2501遺伝子を有する PCA2501発現細胞本来の mRN Aと結合させるか、 あるいは DN A二重螺 旋の間に入り込み三重鎖を形成させることによって、 転写或いは翻訳の過程を阻 害することによって、 標的とする遺伝子の発現を抑制する方法である。 そのため には遺伝子の mRNAと相補的なアンチセンス ·オリゴヌクレオチドを製造し、 該アンチセンス ·オリゴヌクレオチドを標的細胞に供給する方法としてとらえる ことができる。  The present invention relates to a cell expressing the PCA2501 gene of the present invention, which has a sequence complementary to intracellular mRNA: an antisense drug for producing RNA, inhibiting translation and suppressing PCA2501 gene expression To provide a gene therapy method that suppresses the activity of PCA2501 activity or suppresses the overproduction of sympathetic stimulants, suppresses the activity of stimulating sympathetic neurotransmitter receptors, or suppresses the effects of these neurotransmitters on transmission disorders I do. The therapy may involve inhibiting the transcription or translation process, for example, by binding to the native mRNA of the PCA2501-expressing cell carrying the PCA2501 gene, or by intercalating between the DNA duplexes to form a triplex. This is a method for suppressing the expression of a target gene. For this purpose, it can be considered as a method for producing an antisense oligonucleotide complementary to the mRNA of the gene and supplying the antisense oligonucleotide to target cells.
かかる PCA2501遺伝子の発現機能を抑制する作用を供給すれば、 受容細 胞 /標的細胞における PCA2501活性を抑制することができる。 当該アンチ センス ·オリゴヌクレオチドを含有するべクタ一またはプラスミドを用いて染色 体外に維持し、 目的の細胞に導入することができる。  By providing such an action of suppressing the expression function of the PCA2501 gene, the PCA2501 activity in the recipient cell / target cell can be suppressed. The vector can be maintained outside the chromosome using a vector or a plasmid containing the antisense oligonucleotide, and introduced into a target cell.
上記アンチセンス ·オリゴヌクレオチドを用いた抗精神分裂病の遺伝子治療に よれば、 レトロウイルス、 アデノウイルス、 AAV由来のベクターに該アンチセ ンス ·オリゴヌクレオチドを組み込み、 これを PCA2501活性発現細胞に感 染させてアンチセンス ·オリゴヌクレオチドを過剰発現させることにより、 所望 の抑制効果を得ることが出来る。 According to the above antisense schizophrenia gene therapy using antisense oligonucleotides, retrovirus, adenovirus and AAV-derived vectors A desired inhibitory effect can be obtained by incorporating a sense oligonucleotide and infecting the cells expressing PCA2501 activity with this to overexpress the antisense oligonucleotide.
このように PCA2501遺伝子を有する細胞にアンチセンス ·オリゴヌクレ ォチドを導入して PCA2501蛋白の発現を抑制させる場合、 当該アンチセン ス ·オリゴヌクレオチドは対応する P C A 2501遺伝子の全長に対応するもの である必要はなく、 例えば該 PCA2501遺伝子の発現機能を抑制する機能と 実質的に同質な機能を保持する限りにおいて、 前記した改変体であっても、 また 特定の機能を保持した一部配列からなる遺伝子を使用することもできる。  When the antisense oligonucleotide is introduced into cells having the PCA2501 gene to suppress the expression of the PCA2501 protein, the antisense oligonucleotide does not need to correspond to the full length of the corresponding PCA2501 gene. For example, as long as the PCA2501 gene retains a function that is substantially the same as the function of suppressing the expression function of the PCA2501 gene, even if it is the above-described variant, it also uses a gene consisting of a partial sequence that retains a specific function. You can also.
かかる組換えおよび染色体外維持の双方のための所望遺伝子の導入のためのベ クタ一は、 当該分野において既に知られており、 本発明ではかかる既知のベクタ 一のいずれもが使用できる。 例えば、 発現制御エレメントに連結した PCA25 01 のアンチセンス ·ォリゴヌクレオチドのコピーを含み、 かつ目的の細胞内 で当該アンチセンス ·オリゴヌクレオチド産物を発現できるウィルスベクターま たはプラスミドベクタ一を挙げることができる。 かかるベクターとして、 通常前 述する発現用ベクターを利用することもできるが、 好適には、 例えば起源べクタ 一として、 米国特許第 5252479号明細書および PC T国際公開 WO 93/ 07282号明細書に開示されたべクタ一 (pWP— 7 A、 pwP— 19、 pW U— 1、 pWP— 8A、 pWP— 21および Zまたは p RS VLなど) または p RC/CMV (Invitrogen社製) などを用いて、 調製されたベクターを挙げる ことができる。 より好ましくは、 後述する各種ウィルス ·ベクタ一である。  Vectors for the introduction of the desired gene for both recombination and extrachromosomal maintenance are already known in the art, and any of the known vectors can be used in the present invention. For example, a viral vector or a plasmid vector containing a copy of the antisense oligonucleotide of PCA2501 linked to an expression control element and capable of expressing the antisense oligonucleotide product in a target cell can be mentioned. it can. As such a vector, the above-mentioned expression vector can be usually used, but preferably, for example, as an origin vector, US Pat. No. 5,252,479 and PCT International Publication WO 93/07282 Using the disclosed vectors (such as pWP-7A, pwP-19, pWU-1, pWP-8A, pWP-21 and Z or pRSVL) or pRC / CMV (Invitrogen), etc. The prepared vector can be mentioned. More preferred are various virus vectors described below.
なお、 遺伝子導入治療において用いられるベクターに使用されるプロモーター としては、 各種疾患の治療対象となる患部組織に固有のものを好適に利用するこ とができる。  As a promoter used in a vector used in gene transfer therapy, a promoter specific to an affected tissue to be treated for various diseases can be suitably used.
その具体例としては、 例えば、 肝臓に対しては、 アルブミン、 —フエトプロ ティン、 1一アンチトリプシン、 トランスフェリン、 トランススチレンなどを 例示できる。 結腸に対しては、 カルボン酸アンヒドラーゼ I、 カルシノエンプロ ゲンの抗原などを例示できる。 子宮および胎盤に対しては、 エストロゲン、 ァロ マタ―ゼサイトクローム p 450、 コレステロール側鎖切断 P 450、 17アル ファーヒドロキシラ一ゼ P 450などを例示できる。 Specific examples include, for liver, albumin, -fetoprotein, 1-antitrypsin, transferrin, transstyrene, etc. Can be illustrated. For the colon, examples thereof include carboxylate anhydrase I and carcinoenprogen antigen. For the uterus and placenta, estrogen, aromatase cytochrome p450, cholesterol side chain cleavage P450, 17-alpha hydroxylase P450 and the like can be exemplified.
前立腺に対しては、 前立腺抗原、 gp 91—フォックス遺伝子、 前立腺特異的 カリクレインなどを例示できる。 乳房に対しては、 e r b— B 2、 e r b_B 3、 /3—カゼイン、 3—ラクトグロビン、 乳漿蛋白質などを例示できる。 肺に対して は、 活性剤蛋白質 Cゥログロブリンなどを例示できる。 皮膚に対しては、 K一 1 4一ケラチン、 ヒトケラチン 1または 6、 ロイクリンなどを例示できる。  For the prostate, prostate antigen, gp91-fox gene, prostate-specific kallikrein and the like can be exemplified. For the breast, erb-B2, erb_B3, / 3-casein, 3-lactoglobin, whey protein and the like can be exemplified. For the lung, the activator protein C-globulin can be exemplified. For skin, examples include K-141-keratin, human keratin 1 or 6, and leucrin.
脳に対しては、 神経膠繊維質酸性蛋白質、 成熟ァストロサイト特異蛋白質、 ミ エリン塩基性蛋白質、 チロシンヒドロキシラーゼなどを例示できる。 塍臓におい ては、 ヴィリン、 グルカゴン、 ランゲルハンス島アミロイドポリペプチドなどを 例示できる。 甲状腺に対しては、 チログロブリン、 カルシトニンなどを例示でき る。 骨に対しては、 α ΐコラーゲン、 ォステオカルシン、 骨シァログリコプロテ インなどを例示できる。 腎臓に対してはレニン、 肝臓 Ζ骨 Ζ腎臓アルカリ性ホス フオターゼ、 エリスロポエチンなどを、 鹧臓に対しては、 アミラーゼ、 PAP 1 などを例示できる。  For the brain, examples include glial fibrillary acidic protein, mature astrocyte specific protein, myelin basic protein, tyrosine hydroxylase, and the like. In the kidney, examples include villin, glucagon, and amyloid polypeptide of the islet of Langerhans. For the thyroid gland, thyroglobulin, calcitonin and the like can be exemplified. For bone, α-collagen, osteocalcin, bone sialoglycoprotein and the like can be exemplified. For the kidney, renin, liver, bone, kidney alkaline phosphatase, erythropoietin, etc., and for the kidney, amylase, PAP1, etc. can be exemplified.
なおアンチセンス 'オリゴヌクレオチド導入用ベクターの製造において、 導入 されるアンチセンス ·オリゴヌクレオチド (PCA2501遺伝子配列に対応す る相補配列全部または一部) は、 本発明の PCA2501遺伝子の塩基配列情報 に基づいて、 前記の如く、 一般的遺伝子工学的手法により容易に製造 ·取得する ことができる。  In the production of the antisense oligonucleotide introduction vector, the antisense oligonucleotide to be introduced (all or a part of the complementary sequence corresponding to the PCA2501 gene sequence) is determined based on the base sequence information of the PCA2501 gene of the present invention. As described above, it can be easily produced and obtained by general genetic engineering techniques.
かかるアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用ベクターの細胞への導入は、 例えばエレクト口ポレーシヨン、 リン酸カルシウム共沈法、 ウィルス形質導入な どを始めとする、 細胞に DN Αを導入する当該分野において既に知られている各 種の方法に従って行うことができる。 なお、 PCA2501 でアンチセンス - オリゴヌクレオチドで形質転換された細胞は、 それ自体単離状態で P C A 2 5 0 1活性を抑制のための医薬や、 治療研究のためのモデル系として利用することも 可能である。 The introduction of such antisense oligonucleotide introduction vectors into cells is already known in the art for introducing DN に into cells, including, for example, electorifice poration, calcium phosphate coprecipitation, virus transduction, etc. This can be done according to various methods. PCA2501 anti-sense- The cells transformed with the oligonucleotide can be used as a drug for suppressing PCA2501 activity in a state of isolation in itself, or as a model system for therapeutic research.
遺伝子治療においては、 上記のアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用べク 夕一は、 患者の対象とする組織部位に局所的にまたは全身的に注射投与すること により患者の標的細胞内に導入することができる。 この際全身的投与によれば、 他の部位に P C A 2 5 0 l mR N Aが発現し得るいずれの細胞にも到達させるこ とができる。 形質導入された遺伝子が各標的細胞の染色体内に恒久的に取り込ま れない場合には、 該投与を定期的に繰り返すことによって達成できる。  In gene therapy, the antisense oligonucleotide introduction vector described above can be introduced into a patient's target cells by local or systemic injection into the target tissue site of the patient. it can. At this time, by systemic administration, it is possible to reach any cells that can express PCA250mRNA at other sites. If the transduced gene is not permanently incorporated into the chromosome of each target cell, this can be achieved by repeating the administration periodically.
本発明の遺伝子治療方法は、 前述するアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入 用の材料 (アンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用べクタ一) を直接体内に投 与するインビポ (in vivo) 法と、 患者の体内より一旦標的とする細胞を取り出 して体外で遺伝子を導入して、 その後、 該細胞を体内に戻すェクスビポ (ex vivo) 法の両方の方法を包含する。  The gene therapy method of the present invention includes an in vivo method in which the material for introducing an antisense oligonucleotide (the vector for introducing an antisense oligonucleotide) described above is directly injected into the body. It includes both the ex vivo method, in which the target cell is once removed, the gene is introduced outside the body, and the cell is then returned to the body.
また P C A 2 5 0 1 をアンチセンス ·オリゴヌクレオチドを直接細胞内に導 入し、 R NA鎖を切断する活性分子であるリポザィムによる遺伝子治療も可能で ある。  In addition, gene therapy using lipozyme, which is an active molecule that cleaves an RNA chain by introducing an antisense oligonucleotide directly into PCA2501 into a cell, is also possible.
後述する、 本発明 P C A 2 5 0 1 に対応する配列のアンチセンス ·オリゴヌ クレオチド全部もしくはその断片を含有する遺伝子導入用べクタ一および該べク ターによりヒト P C A 2 5 0 1 がアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入され た細胞を有効成分とする本発明の遺伝子治療剤は、 特に精神分裂病患者をその利 用対象とするものであるが、 上記の遺伝子治療 (処置) は、 精神分裂病患者以外 にも 精神分裂病合併症の治療、 並びに遺伝子標識をも目的として行うことがで きる。  A vector for gene transfer containing all or a fragment of an antisense oligonucleotide of a sequence corresponding to PCA2501 of the present invention, which will be described later, and a human PCA2501 being transformed by the vector into an antisense oligonucleotide. The gene therapy agent of the present invention containing the nucleotide-introduced cell as an active ingredient is particularly intended for schizophrenic patients, but the above-described gene therapy (treatment) is not limited to schizophrenic patients. Can also be used for the treatment of schizophrenia complications, as well as for gene labeling.
また、 アンチセンス ·ォリゴヌクレオチドを導入する標的細胞は、 遺伝子治療 In addition, target cells into which antisense oligonucleotides are introduced
(処置) の対象により適宜選択することができる。 例えば、 標的細胞として、 特 に脳 ·神経組織、 脳細胞、 脳神経細胞の他、 PCA2501発現が認められる組 織の細胞、 心臓、 胎盤、 肺、 肝臓、 塍臓、 脾臓、 小腸、 末梢血組織以外に、 神経 細胞、 リンパ球、 線維芽細胞、 肝細胞、 造血幹細胞、 如き細胞などを挙げること ができる。 (Measure) can be appropriately selected depending on the target. For example, as a target cell, In addition to brain and nervous tissue, brain cells, brain nerve cells, and cells of tissues where PCA2501 expression is observed, heart, placenta, lung, liver, spleen, spleen, small intestine, peripheral blood tissues, nerve cells, lymphocytes , Fibroblasts, hepatocytes, hematopoietic stem cells, and the like.
上記遺伝子治療におけるアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入方法には、 ゥ ィルス的導入方法および非ウィルス的導入方法が含まれる。  The method of introducing antisense oligonucleotides in the above gene therapy includes a viral introduction method and a non-viral introduction method.
ウィルス的導入方法としては、 例えば、 PCA250 1 がアンチセンス 'ォ リゴヌクレオチドが正常細胞に発現する外来の物質であることに鑑みて、 ベクタ 一としてレトロウイルスベクタ一を用いる方法を挙げることができる。 その他の ウィルスベクタ一としては、 アデノウイルスベクター、 H I V (human immunodeficiency virus) ベクター、 アデノ随伴ウィルスベクタ一 (A A V, adeno— associated virusハ ヘリレぺスウイリレスべク夕——、 単純へレぺスウイ Jレス (HS V) ベクタ一およびェプスタイン—バ一ウィルス (EBV, Epstein-Barr virus) ベクターなどが挙げられる。  An example of a viral introduction method includes a method using a retrovirus vector as a vector in consideration of the fact that PCA2501 is a foreign substance whose antisense oligonucleotide is expressed in normal cells. Other viral vectors include adenovirus vectors, HIV (human immunodeficiency virus) vectors, and adeno-associated virus vectors (AAV, adeno-associated virus), and simple virus-less virus (AAV, adeno-associated virus). HS V) vector and Epstein-Barr virus (EBV) vector.
非ウィルス的な遺伝子導入方法としては、 リン酸カルシウム共沈法; DNAを 封入したリボソームと予め紫外線で遺伝子を破壊した不活性化センダイウィルス を融合させて膜融合リボソームを作成し、 細胞膜と直接融合させて DN Aを細胞 内に導入する膜融合リボソーム法 CKato, .,et al., J. Biol. Chem., 266, 22071- Non-viral gene transfer methods include calcium phosphate coprecipitation; fusion of ribosomes encapsulating DNA with inactivated Sendai virus whose genes have been disrupted in advance by ultraviolet light to produce membrane-fused ribosomes, which are directly fused with cell membranes. Membrane fusion ribosome method for introducing DNA into cells CKato,., Et al., J. Biol. Chem., 266, 22071-
22074 (1991)〕 ;プラスミド DNAを金でコートして高圧放電によって物理的に 細 胞 内 に D N A を 導 入 す る 方 法 〔 Yang,N.S. et al.,Proc.Natl.Acad.Sci., 87, 9568-9572 (1990)];プラスミド DNAを直接イン ビポで臓器や腫瘍に注入するネイキッド (naked) DNA法 〔Wolff,LA.,et al., Science, 247, 1465—1467 (1990)3 ;多重膜正電荷リボソームに包埋した遺伝 子を細胞に導入するカチォニック · リボソーム法 〔八木国夫, 医学のあゆみ,22074 (1991)]; A method of coating plasmid DNA with gold and physically introducing the DNA into cells by high-pressure discharge [Yang, NS et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87 , 9568-9572 (1990)]; naked DNA method for injecting plasmid DNA directly into organs and tumors in vivo [Wolff, LA., Et al., Science, 247, 1465-1467 (1990) 3; Cationic ribosome method for introducing genes embedded in multi-layer positively charged ribosomes into cells [Kunio Yagi, History of Medicine,
Vol.175, No.9, 635-637 (1995)〕;特定細胞のみに遺伝子を導入し、 他の細胞に入 らないようにするために、 目的とする細胞に発現するレセプ夕一に結合するリガ ンドを D N Aと結合させてそれを投与するリガンドー D N A複合体法 CFrindeis,et al., Trends Biotechnol. , 11, 202 (1993); Miller, et al.,FASEB J. , 9, 190 (1995)] などを使用することができる。 Vol.175, No.9, 635-637 (1995)]; In order to introduce a gene only into a specific cell and prevent it from entering other cells, it binds to the receptor expressed in the target cell. Riga to do Ligand-DNA complex method for binding and administering DNA to DNA CFrindeis, et al., Trends Biotechnol., 11, 202 (1993); Miller, et al., FASEB J., 9, 190 (1995)] Etc. can be used.
上記リガンドー D N A複合体法には、 例えば肝細胞が発現するァシァ口糖蛋白 レセプ夕一をターゲットとしてァシァ口糖蛋白をリガンドとして用いる方法 〔Wu, et al., J. Biol. C em., 266, 14338 (1991); Ferkol,et al.,FASEB J. , 7, 1081-1091 (1993)) や、 腫瘍細胞が強く発現しているトランスフェリン ·レセプターを標的 としてトランスフェリンをリガンドとして用いる方法 〔Wagner et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 87,3410 (1990)〕 などが含まれる。  The above-described ligand-DNA complex method includes, for example, a method using asia ligand glycoprotein as a ligand targeting asia mouth glycoprotein receptor expressed by hepatocytes [Wu, et al., J. Biol. Cem., 266 , 14338 (1991); Ferkol, et al., FASEB J., 7, 1081-1091 (1993)) and a method using transferrin as a ligand targeting transferrin receptor strongly expressed in tumor cells [Wagner et al. al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 87, 3410 (1990)].
また本発明で用いられる遺伝子導入法は、 上記の如き各種の生物学的および物 理学的な遺伝子導入法を適宜組合せたものであってもよい。 該組合せによる方法 としては、 例えばあるサイズのプラスミド DNAをアデノウイルス ·へキソン蛋 白質に特異的なポリリジン抱合抗体と組合わせる方法を例示できる。 該方法によ れば、 得られる複合体がアデノウイルスベクターに結合し、 かくして得られる三 分子複合体を細胞に感染させることにより本発明アンチセンス ·オリゴヌクレオ チドの導入を行い得る。 この方法では、 アデノウイルスベクターにカップリング した DN Aが損傷される前に、 効率的な結合、 内在化およびエンドソ一ム分解が 可能となる。 また、 前記リボソーム ZDN A複合体は、 直接インビポにて遺伝子 導入を媒介できる。  The gene transfer method used in the present invention may be a combination of various biological and physical gene transfer methods as described above. Examples of the method by the combination include a method of combining a plasmid DNA of a certain size with a polylysine-conjugated antibody specific to an adenovirus / hexon protein. According to the method, the antisense oligonucleotide of the present invention can be introduced by binding the obtained complex to an adenovirus vector and infecting the cell with the thus obtained trimolecular complex. This method allows for efficient binding, internalization, and endosome degradation before the DNA coupled to the adenovirus vector is damaged. In addition, the ribosome ZDNA complex can mediate gene transfer directly in vivo.
以下、 具体的な本発明のアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用ウィルスべ クタ一の作成法並びに標的細胞または標的組織へのアンチセンス ·オリゴヌクレ ォチド導入法について述べる。  Hereinafter, a specific method for producing a virus vector for introducing antisense oligonucleotides of the present invention and a method for introducing antisense oligonucleotides into target cells or target tissues will be described.
レトロウイルスベクター ·システムは、 ウィルスベクタ一とヘルパー細胞 (パ ッケージング細胞) からなつている。 ここでヘルパー細胞は、 レトロウイルスの 構造蛋白質 g a g (ウィルス粒子内の構造蛋白質)、 p o 1 (逆転写酵素)、 e n The retroviral vector system consists of a viral vector and helper cells (packaging cells). The helper cells are the retroviral structural proteins g ag (structural protein in the virion), p o1 (reverse transcriptase), and e n
V (外被蛋白質) などの遺伝子を予め発現しているが、 ウィルス粒子を生成して いない細胞を言う。 一方、 ウィルスベクターは、 パッケージングシグナルや LT R(long terminal repeats)を有しているが、 ウィルス複製に必要な g a g、 p o 1、 e n vなどの構造遺伝子を持っていない。 パッケージング ·シグナルはゥ ィルス粒子のアセンブリーの際にタグとなる配列で、 選択遺伝子 (ne o, hy g) とクローニングサイトに組込まれた所望の導入アンチセンス ·オリゴヌクレ ォチド (PCA2501 に対応する全アンチセンス ·オリゴヌクレオチドまた はその断片) がウィルス遺伝子の代りに挿入される。 ここで高力価のウィルス粒 子を得るにはインサートを可能な限り短くし、 パッケージングシグナルを g a g 遺伝子の一部を含め広くとることと、 g a g遺伝子の ATGを残さぬようにする ことが重要である。 V (envelope protein) and other genes are expressed in advance, Say no cells. On the other hand, virus vectors have packaging signals and LTRs (long terminal repeats) but do not have structural genes such as gag, po1, and env required for virus replication. The packaging signal is a sequence that serves as a tag during the assembly of the virus particles. The selected gene (neo, hyg) and the desired introduced antisense oligonucleotide (PCA2501 corresponding to PCA2501) are integrated into the cloning site. A sense oligonucleotide or a fragment thereof) is inserted in place of the viral gene. Here, in order to obtain high-titer virus particles, it is important to make the insert as short as possible, widen the packaging signal including part of the gag gene, and avoid leaving the ATG of the gag gene. It is.
所望の PCA2501 をアンチセンス ·オリゴヌクレオチド組み込んだべク ター DNAをヘルパー細胞に移入することによって、 ヘルパー細胞が作っている ウィルス構造蛋白質によりべクタ一ゲノム RNAがパッケージされてウィルス粒 子が形成され、 分泌される。 組換えウィルスとしてのウィルス粒子は、 標的細胞 に感染した後、 ウィルスゲノム RN Aから逆転写された DN Aが細胞核に組み込 まれ、 ベクター内に挿入されたアンチセンス遺伝子が発現する。  By transferring vector DNA incorporating the desired PCA2501 into the antisense oligonucleotide into the helper cells, the viral structural proteins produced by the helper cells package the vector-genomic RNA and form virus particles. Secreted. After the virus particle as a recombinant virus infects target cells, the DNA reversely transcribed from the viral genome RNA is integrated into the cell nucleus, and the antisense gene inserted into the vector is expressed.
尚、 所望の遺伝子の導入効率を上げる方法として、 フイブロネクチンの細胞接 着ドメインとへパリン結合部位と接合セグメン卜とを含む断片を用いる方法 CHanenberg, H.,et al. ,Exp.Hemat. , 23, 747 (1995)3 を採用することもできる。 なお、 上記レトロウイルスベクター ·システムにおいて用いられるベクタ一と しては、 例えばマウスの白血病ウィルスを起源とするレトロウイルス CMcLachlin, J.R. , et al., Proc. Natl. Acad. Res. Molec. Biol., 38, 91一 135 (1990)〕 を例示することができる。  As a method for increasing the efficiency of introduction of a desired gene, a method using a fragment containing a cell attachment domain of fibronectin, a heparin binding site and a junction segment CHanenberg, H., et al., Exp.Hemat., 23 , 747 (1995) 3. One of the vectors used in the retroviral vector system is, for example, a retrovirus CMcLachlin, JR, et al., Proc. Natl. Acad. Res. Molec. Biol., Derived from mouse leukemia virus. 38, 91-135 (1990)].
アデノウイルスベクターを利用する方法につき詳述すれば、 該アデノウイルス ベ ク タ ー の 作 成 は 、 ノ ー ク ネ ル 〔 Berkner,K.L.,Curr. Topics The method of using an adenovirus vector will be described in detail. The production of the adenovirus vector is performed by the method of Noknell [Berkner, K.L., Curr.
Microbiol. Immunol., 158, 39-66 (1992)〕、 瀬戸口康弘ら [Setoguchi, Y. , et al., Blood, 84, 2946-2953 (1994)〕、 鐘カ江裕美ら 〔実験医学, 12, 28-34 (1994)〕 お よびケナ一ら [ Ketner, G. , et al . , Proc. Nat l. Acad. Sci . , USA. , 91, 6186-6190 (1994)〕 の方法に準じて行うことができる。 Microbiol. Immunol., 158, 39-66 (1992)], Yasuhiro Setoguchi et al. [Setoguchi, Y., et al., Blood, 84, 2946-2953 (1994)], Hiromi Kaneka et al. [Experimental Medicine, 12, 28-34 (1994)], and Kena et al. [Ketner, G., et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 91, 6186-6190 (1994)].
例えば、 非増殖性アデノウイルスベクターを作成するには、 まずアデノウィル スの初期遺伝子の E 1および/または E 3遺伝子領域を除去する。 次に、 目的と する所望の外来遺伝子発現単位 (目的とする導入アンチセンス ·オリゴヌクレオ チド、 即ち本発明 P C A 2 5 0 1、 アンチセンス ·オリゴヌクレオチドそのアン チセンス ·オリゴヌクレオチドを転写するためのプロモーター、 転写された遺伝 子の安定性を賦与するポリ Aから構成) およびアデノウイルスゲノム D NAの一 部を含むプラスミドベクタ一と、 アデノウイルスゲノムを含むプラスミドとを、 例えば 2 9 3細胞に同時にトランスフヱクシヨンする。 この 2者間で相同性組換 えを起こさせて、 遺伝子発現単位と E 1とを置換することにより、 所望の P C A 2 5 0 1 アンチセンス ·オリゴヌクレオチドを包含する本発明べクタ一である 非増殖性アデノウイルスベクタ一を作成することができる。 また、 コスミドべク ターにアデノウイルスゲノム D NAを組み込んで、 末端蛋白質を付加した 3 ' 側 アデノウイルスベクターを作成することもできる。 更に組換えアデノウイルスべ クタ一の作成には、 YA Cベクターも利用可能である。  For example, to produce a non-competent adenovirus vector, the E1 and / or E3 gene region of the adenovirus early gene is first removed. Next, the desired exogenous gene expression unit (the desired introduced antisense oligonucleotide, ie, the PCA2501 of the present invention, the antisense oligonucleotide, a promoter for transcribing the antisense oligonucleotide). And a plasmid vector containing a portion of the adenovirus genome and a plasmid containing the adenovirus genome, for example, simultaneously transfected into 293 cells.ヱ I will do it. The vector of the present invention includes a desired PCA2501 antisense oligonucleotide by causing homologous recombination between the two and replacing the gene expression unit with E1. A non-competent adenovirus vector can be generated. In addition, a 3 'adenovirus vector having a terminal protein added thereto can be prepared by incorporating adenovirus genomic DNA into a cosmid vector. In addition, a YAC vector can also be used to construct a recombinant adenovirus vector.
アデノ随伴ウィルス (AAV) ベクターの製造につき概略すると、 AAVはァ デノウィルスの培養系に混入してくる小型のウィルスとして発見された。 これに は、 ウィルス複製にヘルパーウィルスを必要とせず宿主細胞内で自律的に増殖す るパルボウイルス属と、 ヘルパーウィルスを必要とするディベンドウィルス属の 存在が確認されている。 該 AAVは宿主域が広く、 種々の細胞に感染するありふ れたウィルスであり、 ウィルスゲノムは大きさが 4 6 8 0塩基の線状一本鎖 D N Briefly describing the production of the adeno-associated virus (AAV) vector, AAV was found to be a small virus contaminating the adenovirus culture system. It has been confirmed that there is a genus of parvovirus that grows autonomously in host cells without requiring a helper virus for virus replication and a genus of debendvirus that requires a helper virus. The AAV is a common virus that has a wide host range and infects various cells, and the viral genome has a linear single-stranded DNA of 468 bases in size.
Aからなり、 その両端の 1 4 5塩基が I T R (inver ted terminal repeat)と呼ば れる特徴的な配列を持って存在している。 この I T Rの部分が複製開始点となり、 プライマーの役割をなす。 更にウイルス粒子へのパッケ一ジングゃ宿主細胞の染 色体 DNAへの組込みにも、 該 I TRが必須となる。 また、 ウィルス蛋白質に関 しては、 ゲノムの左半分が非構造蛋白質、 即ち複製や転写をつかさどる調節蛋白 質の Re pをコードしている。 It consists of A, and the 145 bases at both ends exist with a characteristic sequence called ITR (inverted terminal repeat). This part of the ITR serves as a replication origin and serves as a primer. Packaging to virus particles-staining of host cells The ITR is also essential for integration into chromosomal DNA. For viral proteins, the left half of the genome encodes a non-structural protein, a regulatory protein that regulates replication and transcription, Rep.
組換え AAVの作成は、 AAVが染色体 DN Aに組み込まれる性質を利用して 行うことができ、 かくして所望の遺伝子導入用ベクターが作成できる。 この方法 は、 より詳しくは、 まず野生型 AAVの 5'と 3'の両端の I TRを残し、 その間 に所望の導入用アンチセンス ·ォリゴヌクレオチド (PCA 2501 アンチセ ンス ·ォリゴヌクレオチド) を挿入したプラスミド (AAVベクタープラスミ ド) を作成する。 一方、 ウィルス複製やウィルス粒子の形成に必要とされるウイ ルス蛋白質は、 別のへルパープラスミドにより供給させる。 この両者の間には共 通の塩基配列が存在しないようにし、 遺伝子組換えによる野生型ウィルスが出現 しないようにする必要がある。 その後、 両者のプラスミドを例えば 293細胞へ のトランスフエクションにより導入し、 さらにヘルパーウィルスとしてアデノウ ィルス (293細胞を用いる場合は非増殖型のものでもよい) を感染させると、 非増殖性の所望の組換え AAVが産生される。 続いて、 この組換え AAVは核内 に存在するので、 細胞を凍 融解して回収し、 混入するアデノウイルスを 56°C 加熱により失活させる。 更に必要に応じて塩化セシウムを用いる超遠心法により 組換え AAVを分離濃縮する。 上記のようにして所望の遺伝子導入用の組換え A A Vを得ることができる。  Recombinant AAV can be prepared by utilizing the property of AAV to be integrated into chromosome DNA, and thus a desired gene transfer vector can be prepared. More specifically, this method first leaves the ITRs at both the 5 'and 3' ends of the wild-type AAV, and inserts the desired antisense oligonucleotide (PCA 2501 antisense oligonucleotide) between them. Create a plasmid (AAV vector plasmid). On the other hand, virus proteins required for virus replication and virus particle formation are supplied by another helper plasmid. It is necessary to ensure that there is no common base sequence between the two and that no wild-type virus is produced by genetic recombination. Thereafter, both plasmids are introduced by transfection into, for example, 293 cells, and further infected with adenovirus (or non-proliferative type when 293 cells are used) as a helper virus. Recombinant AAV is produced. Subsequently, since the recombinant AAV is present in the nucleus, the cells are recovered by freezing and thawing, and the contaminating adenovirus is inactivated by heating at 56 ° C. If necessary, the recombinant AAV is separated and concentrated by ultracentrifugation using cesium chloride. As described above, a desired recombinant AV for gene introduction can be obtained.
EBVベクターの製造は、 例えば清水らの方法に準じて行うことができる 〔清 水則夫、 細胞工学, 14(3), 280-287 (1995)〕。  The EBV vector can be produced, for example, according to the method of Shimizu et al. [Norio Shimizu, Cell Engineering, 14 (3), 280-287 (1995)].
本発明のアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用 EBVベクターの製造につ き概略すると、 EBウィルス (Epstein- Barr virus: EBV) は、 1964年にェプス タイン (Epstein)らによりバ一キット (Burkitt) リンパ腫由来の培養細胞より分 離されたヘルぺス科に属するウィルスである 〔Kieff, E. and Liebowitz, D.: Briefly describing the production of the EBV vector for introducing an antisense oligonucleotide according to the present invention, Epstein-Barr virus (EBV) was derived from Burkitt's lymphoma in 1964 by Epstein et al. [Kieff, E. and Liebowitz, D .;
Virology, 2nd ed. Raven Press, New York, 1990, pp.1889- 1920〕。 該 EBVに は細胞をトランスフォームする活性があるので、 遺伝子導入用ベクターとするた めには、 このトランスフォーム活性を欠いたウィルスを調製しなければならない。 これは次の如くして実施できる。 Virology, 2nd ed. Raven Press, New York, 1990, pp. 1889-1920]. To the EBV Has the activity of transforming cells, so a virus lacking this transforming activity must be prepared in order to use it as a vector for gene transfer. This can be done as follows.
即ち、 まず、 所望の外来遺伝子を組み込む標的 DNA近傍の EBVゲノムをク ローニングする。 そこに外来遺伝子の DN A断片と薬剤耐性遺伝子を組込み、 組 換えウィルス作製用ベクターとする。 次いで適当な制限酵素により切り出された 組換えウィルス作製用べクタ一を EBV陽性 Ak a t a細胞にトランスフエクト する。 相同組換えにより生じた組換えウィルスは抗表面免疫グロブリン処理によ るウィルス産生刺激により野生型 Ak a t a EBVとともに回収できる。 これを EBV陰性 Ak a t a細胞に感染し、 薬剤存在下で耐性株を選択することにより、 野生型 EBVが共存しない所望の組換えウィルスのみが感染した Ak a t a細胞 を得ることができる。 さらに組換えウィルス感染 Ak a t a細胞にウィルス活性 を誘導することにより、 目的とする大量の組換えウィルスベクターを産生するこ とができる。  That is, first, the EBV genome near the target DNA into which the desired foreign gene is to be integrated is cloned. The DNA fragment of the exogenous gene and the drug resistance gene are then inserted into the vector to produce a recombinant virus. Next, the vector for recombinant virus production cut out with an appropriate restriction enzyme is transfected into EBV-positive Akata cells. Recombinant virus generated by homologous recombination can be recovered together with wild-type Akat EBV by stimulating virus production by anti-surface immunoglobulin treatment. By infecting this with EBV-negative Ak ata cells and selecting a resistant strain in the presence of the drug, Ak ata cells infected with only the desired recombinant virus free of wild-type EBV can be obtained. Furthermore, by inducing the virus activity into recombinant virus-infected Akta cells, a large amount of the desired recombinant viral vector can be produced.
組換えウィルスベクタ一を用いることなく所望のアンチセンス ·オリゴヌクレ ォチドを標的細胞に導入する、 非ウィルスベクターの製造は、 例えば膜融合リポ ゾームによる遺伝子導入法により実施することができる。 これは膜リボソーム (脂質二重膜からなる小胞) に細胞膜への融合活性をもたせることにより、 リポ ソ一ムの内容物を直接細胞内に導入する方法である。  Production of a non-viral vector that introduces a desired antisense oligonucleotide into a target cell without using a recombinant viral vector can be performed, for example, by a gene transfer method using a membrane fusion liposome. In this method, membrane ribosomes (vesicles composed of lipid bilayer membranes) have a fusion activity with the cell membrane, thereby directly introducing the contents of liposomes into cells.
上記膜融合リボソームによるアンチセンス ·ォリゴヌクレオチドの導入は、 例 えば中西らの方法によって行うことができる 〔Nakanishi,M.,et al., Exp. Cell Introduction of the antisense oligonucleotide by the membrane fusion ribosome can be performed, for example, by the method of Nakanishi et al. [Nakanishi, M., et al., Exp. Cell.
Res., 159, 399-499 (1985); Nakanishi, M. , et al.,Gene introduction into animal tissues. In Trends and Future Perspectives in Peptide and ProteinRes., 159, 399-499 (1985); Nakanishi, M., et al., Gene introduction into animal tissues.In Trends and Future Perspectives in Peptide and Protein
Drug Delivery (ed. by Lee, V.H. et al.) . , Harwood Academic PublishersDrug Delivery (ed. By Lee, V.H. et al.)., Harwood Academic Publishers
Gmb . Amsterdam, 1995, pp.337-349〕。 Gmb. Amsterdam, 1995, pp. 337-349].
以下、 該膜融合リボソームによるアンチセンス ·オリゴヌクレオチドの導入法 にっき概略する。 即ち、 紫外線で遺伝子を不活性化したセンダイウィルスと所望 のアンチセンス ·オリゴヌクレオチドや発現蛋白質などの高分子物質を封入した リボソームを 37°Cで融合させる。 この膜融合リボソームは、 内側にリボソーム 由来の空洞を、 外側にウィルス ·エンベロープと同じスパイクがある疑似またィ ルスともよばれる構造を有している。 更にショ糖密度勾配遠心法で精製後、 標的 とする培養細胞または組織細胞に対して膜融合リボソームを 4 °Cで吸着させる。 次いで 37 °Cにするとリボソームの内容物が細胞に導入され、 所望のアンチセン ス ·オリゴヌクレオチドを標的細胞に導入できる。 ここでリボソームとして用い られる脂質としては、 50% (モル比) コレステロールとレシチンおよび陰電荷 をもつ合成リン脂質で、 直径 30 O nmの 1枚膜リボソームを作製して使用する のが好ましい。 Hereinafter, a method of introducing an antisense oligonucleotide using the membrane fusion ribosome The outline is briefly described. That is, Sendai virus whose gene is inactivated by ultraviolet rays and ribosomes encapsulating polymer substances such as desired antisense oligonucleotides and expressed proteins are fused at 37 ° C. This membrane-fused ribosome has a structure called a pseudo or virus with a ribosome-derived cavity inside and a spike on the outside with the same spike as the virus envelope. After purification by sucrose density gradient centrifugation, the membrane fusion ribosome is adsorbed at 4 ° C to the target cultured cells or tissue cells. Then, at 37 ° C., the contents of the ribosome are introduced into the cells, and the desired antisense oligonucleotide can be introduced into the target cells. Here, as the lipid used as the ribosome, it is preferable to use a monolayer ribosome having a diameter of 30 O nm made of 50% (molar ratio) cholesterol, lecithin and a synthetic phospholipid having a negative charge.
また、 別のリボソームを用いてアンチセンス ·オリゴヌクレオチドを標的細胞 に導入する方法としては、 カチォニック · リボソームによるアンチセンス 'オリ ゴヌクレオチド導入法を挙げることができる。 該方法は、 八木らの方法に準じて 実施できる [Yagi,K.,et al. , B. B. R. C. , 196, 1042-1048 (1993)〕。 この方法は、 プラスミドも細胞も負に荷電していることに着目して、 リボソーム膜の内外両面 に正の電荷を与え、 静電気によりプラスミドの取り込みを増加させ、 細胞との相 互作用を高めようとするものである。 ここで用いられるリボソームは正荷電を有 する多重膜の大きなリボソーム (multilamellar large vesicles: ML V) が有 用であるが、 大きな 1枚膜リボソーム (large unilamellar vesicles: LUV) や小さな 1枚膜リボソーム (small unilamellar vesicles: SUV) を使用して プラスミドとの複合体を作製し、 所望のアンチセンス ·オリゴヌクレオチドを導 入することも可能である。  In addition, as a method for introducing an antisense oligonucleotide into a target cell using another ribosome, a method for introducing an antisense oligonucleotide using a cationic ribosome can be mentioned. This method can be carried out according to the method of Yagi et al. [Yagi, K., et al., BBRC, 196, 1042-1048 (1993)]. This method focuses on the fact that both the plasmid and the cell are negatively charged, giving a positive charge to both the inner and outer surfaces of the ribosome membrane, increasing plasmid uptake by static electricity and enhancing interaction with the cell. It is assumed that. The ribosome used here is a multilamellar large vesicles (MLV) with a positive charge, but large unilamellar vesicles (LUV) or small unilamellar ribosomes (LUV) are useful. It is also possible to introduce a desired antisense oligonucleotide by forming a complex with a plasmid using small unilamellar vesicles (SUV).
プラスミド包埋カチォニック M L Vの調製法について概略すると、 これはまず 脂貧 T M A G ( N - a -tr imethylammonioacetyl)-didodecyl-D-glutamate chloride)、 D L P C (dilauroyl phosphatidylcholine) および D O P E (dioleoyl p osp atidylethanolamine) をモル比が 1 : 2 : 2となる割合で含 むクロ口ホルム溶液 (脂質濃度として ImM) を調製する。 次いで総量 1 xmol の脂質をスピッッ型試験管に入れ、 口一夕リ一エバポレーターでクロロホルムを 減圧除去して脂質薄膜を調製する。 更に減圧下にクロ口ホルムを完全に除去し、 乾燥させる。 次いで 20 gの遺伝子導入用プラスミドを含む 0. 5mlのダルべ ッコのリン酸緩衝生理食塩液一 Mg, C a含有を添加し、 窒素ガス置換後、 2分 間ポルテックスミキサーにより攪袢して、 所望のアンチセンス ·オリゴヌクレオ チドを含有するプラスミド包埋カチォニック MLV懸濁液を得ることができる。 上記で得られたプラスミド包埋カチォニック M L Vを遺伝子治療剤として使用 する一例としては、 例えば発現目的アンチセンス ·オリゴヌクレオチドを組み込 んだ発現プラスミドを上記カチォニック ML Vに DNA量として 0. 6 g、 リ ポソ一ム脂質量として 3 Onmolになるように包埋し、 これを 2 1のリン酸緩衝 生理食塩液に懸濁させて患者より抽出した標的細胞または患者組織に対して隔日 投与する方法が例示できる。 The method of preparing plasmid-embedded catholic MLV is summarized as follows.First, it is TMA (Na-trimethylammonioacetyl) -didodecyl-D-glutamate chloride), DLPC (dilauroyl phosphatidylcholine) and DOPE. Prepare a mouth-mouthed form solution (imM as lipid concentration) containing (dioleoyl pospatidylethanolamine) at a molar ratio of 1: 2: 2. Next, a total of 1 xmol of lipid is placed in a spicy test tube, and chloroform is removed under reduced pressure using a single-mouth evaporator to prepare a lipid thin film. Further, remove the form under the reduced pressure completely and dry. Then, add 0.5 ml of Dulbecco's phosphate buffered saline containing Mg and Ca containing 20 g of the plasmid for gene transfer, replace with nitrogen gas, and stir with a Portex mixer for 2 minutes. Thus, a plasmid-embedded cationic MLV suspension containing the desired antisense oligonucleotide can be obtained. As an example of using the plasmid-embedded catonic MLV obtained above as a gene therapy agent, for example, an expression plasmid incorporating an antisense oligonucleotide for expression in an amount of 0.6 g as a DNA amount in the above-described catonic MLV, A method of embedding liposomal lipid to a concentration of 3 Onmol, suspending it in 21 phosphate buffered saline, and administering it to target cells or patient tissues extracted from patients every other day Can be exemplified.
ところで、 遺伝子治療とは 「疾病の治療を目的として、 遺伝子または遺伝子を 導入した細胞をヒトの体内に投与すること」 と厚生省ガイドラインに定義されて いる。 しかしながら、 本発明における遺伝子治療とは、 該ガイドラインの定義に 加えて、 前記した標的細胞に PCA2501 アンチセンス ·オリゴヌクレオチ ドの PCA2501発現抑制アンチセンス DNAとして特徴付けられるアンチセ ンス ·オリゴヌクレオチドを導入することによって精神分裂病疾患の治療のみな らず、 更に標識となる遺伝子または標識となる遺伝子を導入した細胞をヒト体内 に導入することも含むものとする。  By the way, gene therapy is defined in the Ministry of Health and Welfare guidelines as "administering a gene or a cell into which a gene is introduced into a human body for the purpose of treating a disease". However, the gene therapy in the present invention means, in addition to the definition of the guideline, the introduction of an antisense oligonucleotide characterized as a PCA2501 expression-suppressing antisense DNA of the PCA2501 antisense oligonucleotide into the aforementioned target cells. Not only the treatment of schizophrenia but also the introduction of a marker gene or cells transfected with a marker gene into the human body.
本発明の遺伝子治療において、 所望遺伝子の標的細胞または標的組織への導入 方法には、 代表的には 2種類の方法が含まれる。  In the gene therapy of the present invention, the method of introducing a desired gene into a target cell or target tissue typically includes two types of methods.
その第 1法は、 治療対象とする患者から標的細胞を採取した後、 該細胞を体外 で例えばインタ一ロイキン— 2 (I L一 2)などの添加の下で培養し、 レトロウイ ルスベクターに含まれる目的とする P C A 2 5 0 1 をアンチセンス ·オリゴヌ クレオチド導入した後、 得られる細胞を再移植する手法(ex vivo法)である。 該 方法は AD A欠損症を始め、 欠陥遺伝子によって発生する遺伝子病や動脈硬化症、 癌、 A I D Sなどの治療に好適であると報告されている。 In the first method, after collecting target cells from a patient to be treated, the cells are cultured outside the body in the presence of, for example, interleukin-2 (IL-12), and retroviruses are added. This is a method (ex vivo method) of introducing the desired PCA2501 contained in a virus vector into an antisense oligonucleotide and then re-transplanting the obtained cells. It has been reported that the method is suitable for treating ADA deficiency, genetic diseases caused by defective genes, arteriosclerosis, cancer, AIDS, and the like.
第 2法は、 目的アンチセンス ·オリゴヌクレオチド (P C A 2 5 0 1 アンチ センス ·オリゴヌクレオチド) を直接患者の脳内や肺、 肝臓、 小腸組織などの標 的部位に注入する遺伝子直接導入法 (直接法)である。  The second method is a direct gene transfer method in which the target antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) is directly injected into the patient's brain or a target site such as lung, liver, or small intestine. Law).
上記遺伝子治療の第 1法は、 より詳しくは、 例えば次のようにして実施される。 即ち、 患者から採取した単核細胞を血液分離装置を用いて単球から分取し、 分取 細胞を I L一 2の存在下に A I M— V培地などの適当な培地で 7 2時間程度培養 し、 導入すべきアンチセンス ·オリゴヌクレオチド ( P C A 2 5 0 1 アンチセ ンス ·オリゴヌクレオチド) を含有するベクターを加える。 アンチセンス ·ォ リゴヌクレオチドの導入効率をあげるために、 プロ夕ミン存在下に 3 2 °〇で1時 間、 2500 回転にて遠心分離した後、 3 7 °Cで 1 0 %炭酸ガス条件下で 2 4時間 培養してもよい。 この操作を数回繰り返した後、 更に I L一 2存在下に A I M— V培地などで 4 8時間培養し、 細胞を生理食塩水で洗浄し、 生細胞数を算定し、 アンチセンス ·ォリゴヌクレオチド導入効率を前記 in s i tu P C Rや、 例えば 所望の対象が-本発明のように P C A 2 5 0 1活性であればその活性の程度を測 定することにより、 目的アンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入効果を確認する。 活性の程度は前記 P C A 2 5 0 1活性すなわち、 P C A 2 5 0 1遺伝子の過剰 発現に基づく、 脳内ド一パミン 1、 ド一パミン 2、 ノルアドレナリン、 セロトニ ン(5- HT)、 アセチルコリンなどの交感神経刺激物質の過剰産生活性、 交感神経伝 達物質受容体の受容体刺激活性、 これら神経伝達物質の伝達障害活性を引き起こ す活性の程度を測定すればよい。  More specifically, the first method of the gene therapy is performed, for example, as follows. That is, mononuclear cells collected from a patient are collected from monocytes using a blood separator, and the collected cells are cultured for about 72 hours in an appropriate medium such as AIM-V medium in the presence of IL-12. A vector containing the antisense oligonucleotide to be introduced (PCA2501 antisense oligonucleotide) is added. To increase the transfection efficiency of antisense oligonucleotides, centrifuge at 32 ° C for 1 hour and 2500 rpm in the presence of prominin, then at 37 ° C under 10% CO2 For 24 hours. After repeating this operation several times, the cells are further cultured for 48 hours in an AIM-V medium or the like in the presence of IL-12, the cells are washed with physiological saline, the number of living cells is counted, and the antisense oligonucleotide The transfection efficiency can be measured by the in situ PCR or, for example, by measuring the degree of the desired antisense and oligonucleotide transfection by measuring the degree of the PCA 2501 activity if the desired target is -as in the present invention. Confirm. The degree of the activity is based on the PCA2501 activity, that is, based on overexpression of the PCA2501 gene, such as brain dopamine 1, dopamine 2, noradrenaline, serotonin (5-HT), acetylcholine, etc. The degree of the overproduction activity of the sympathetic stimulant, the activity of stimulating the sympathetic neurotransmitter receptor, and the activity of these neurotransmitters that cause the impaired transmission may be measured.
また、 培養細胞中の細菌■真菌培養、 マイコプラズマの感染の有無、 エンドト キシンの検索などの安全度のチェックを行い、 安全性を確認した後、 予測される 効果用量のアンチセンス ·オリゴヌクレオチド (PCA2501アンチセンス · オリゴヌクレオチド) が導入された培養細胞を患者に点滴静注により戻す。 かか る方法を例えば数週間から数力月間隔で繰り返することにより遺伝子治療が施さ れる。 In addition, the safety level is checked by culturing bacteria and fungi in cultured cells, detecting the presence of mycoplasma infection, searching for endotoxin, etc. The cultured cells into which the effective dose of antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) has been introduced are returned to the patient by intravenous drip. Gene therapy is performed by repeating such a method at intervals of, for example, weeks to several months.
ここでウィルスベクターの投与量は、 導入する標的細胞により適宜選択される。 通常、 ウィルス価として、 例えば標的細胞 1 X 108細胞に対して 1 X 103c f uから 1 X 108c f uの範囲となる投与量を採用することが好ましい。 Here, the dose of the viral vector is appropriately selected depending on the target cells to be introduced. In general, it is preferable to adopt a virus titer in a dose ranging from 1 × 10 3 cfu to 1 × 10 8 cfu for 1 × 10 8 target cells, for example.
上記第 1法の別法として、 目的アンチセンス ·ォリゴヌクレオチド (PCA2 501アンチセンス ·オリゴヌクレオチド) を含有するレトロウイルスベクター を含有するウィルス産生細胞と例えば患者の細胞とを共培養して、 目的とする細 胞へアンチセンス ·オリゴヌクレオチド (PCA2501アンチセンス ·オリゴ ヌクレオチド) を導入する方法を採用することもできる。  As an alternative to the first method, a virus-producing cell containing a retroviral vector containing the desired antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) is co-cultured with, for example, a patient's cell. It is also possible to adopt a method of introducing an antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) into a cell.
遺伝子治療の第 2法 (直接法) の実施に当たっては、 特に体外における予備実 験によって、 遺伝子導入法によって、 実際に目的アンチセンス ·オリゴヌクレオ チド (PCA2501 アンチセンス ·ォリゴヌクレオチド) が導入されるか否 かを、 予めべクタ一遺伝子 cDNAの PCR法による検索や in situPCR法に よって確認するか、 あるいは目的アンチセンス ·ォリゴヌクレオチド (PCA2 501 アンチセンス ·オリゴヌクレオチド) の導入に基づく所望の治療効果で ある特異的活性の上昇や標的細胞の増殖増加や増殖抑制などを確認することが望 ましい。 また、 ウィルスベクタ一を用いる場合は、 増殖性レトロウイルスなどの 検索を PC R法で行うか、 逆転写酵素活性を測定するか、 あるいは膜蛋白(env) 遺伝子を P CR法でモニターするなどにより、 遺伝子治療に際してアンチセン ス ·オリゴヌクレオチド導入による安全性を確認することが重要であることはい うまでもない。  In the implementation of the second method (direct method) of gene therapy, the target antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide) is actually introduced by the gene transfer method, especially through preliminary experiments in vitro. Whether the desired treatment is based on the search for the vector gene cDNA by PCR or in situ PCR in advance, or the desired treatment based on the introduction of the desired antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide). It is desirable to confirm the effects such as an increase in specific activity, an increase in growth of target cells, and suppression of growth. When a viral vector is used, search for proliferative retroviruses by PCR method, measure reverse transcriptase activity, or monitor membrane protein (env) gene by PCR method. Needless to say, it is important to confirm the safety of antisense oligonucleotide introduction in gene therapy.
本発明遺伝子治療法において、 特に精神分裂病や精神分裂病合併症を対象とす る場合は、 患者から例えば末梢血細胞(PC A2501発現細胞)を採取後、 酵素 処理などを施して培養細胞を樹立した後、 例えばレトロウイルスにて所望のアン チセンス ·オリゴヌクレオチドを標的とする末梢血細胞(P C A 2 5 0 1発現細 胞)に導入し、 G 4 1 8細胞にてスクリーニングした後、 I L一 1 2などの発現 量を測定(in vivo)し、 次いで放射線処理を施行し、 患者末梢血、 や肺、 肝臓、 小腸組内または脳内に接種する精神分裂病およびその合併症治療法を一例として 挙げることができる。 In the gene therapy method of the present invention, particularly when targeting schizophrenia or schizophrenia complications, for example, after collecting peripheral blood cells (PCA2501-expressing cells) from a patient, the enzyme After treatment, the cultured cells are established, and then introduced into peripheral blood cells (PCA2501-expressing cells) targeting the desired antisense oligonucleotide using, for example, a retrovirus. After screening for schizophrenia, the expression levels of IL-112 etc. are measured (in vivo), and then radiation treatment is performed to inoculate the patient's peripheral blood, lung, liver, small intestine or brain. One example is the treatment of complications.
本発明はまた、 本発明のアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用ベクターま たは目的アンチセンス ·オリゴヌクレオチド (P C A 2 5 0 1アンチセンス ·ォ リゴヌクレオチド等) が導入された細胞を活性成分とし、 それを薬学的有効量、 適当な無毒性医薬担体ないしは希釈剤と共に含有する医薬組成物または医薬製剤 (遺伝子治療剤) を提供する。  The present invention also provides, as an active ingredient, a cell into which the antisense oligonucleotide introduction vector or the intended antisense oligonucleotide (PCA2501 antisense oligonucleotide, etc.) of the present invention has been introduced. Or a pharmaceutical composition (gene therapeutic agent) containing a pharmaceutically effective amount of the compound and a suitable nontoxic pharmaceutical carrier or diluent.
本発明の医薬組成物 (医薬製剤) に利用できる医薬担体としては、 製剤の使用 形態に応じて通常使用される、 充填剤、 増量剤、 結合剤、 付湿剤、 崩壊剤、 表面 活性剤、 滑沢剤などの希釈剤ないし賦形剤などを例示でき、 これらは得られる製 剤の投与単位形態に応じて適宜選択使用できる。  Pharmaceutical carriers that can be used in the pharmaceutical composition (pharmaceutical formulation) of the present invention include fillers, bulking agents, binders, humectants, disintegrants, surfactants, which are usually used according to the use form of the formulation. Diluents and excipients such as lubricants can be exemplified, and these can be appropriately selected and used depending on the dosage unit form of the obtained product.
本発明医薬製剤の投与単位形態としては、 前記した P C A 2 5 0 1蛋白質抗体 製剤の製剤例を同様に挙げることができ、 治療目的に応じて各種の形態から適宜 選択することができる。  As the dosage unit form of the pharmaceutical preparation of the present invention, the above-mentioned preparation examples of the PCA2501 protein antibody preparation can be similarly mentioned, and it can be appropriately selected from various forms according to the purpose of treatment.
例えば、 本発明のアンチセンス ·オリゴヌクレオチド導入用ベクターを含む医 薬製剤は、 該ベクターをリボソームに包埋された形態あるいは所望のアンチセン ス ·オリゴヌクレオチドが包含されるレトロウイルスベクタ一を含むウィルスに よって感染された培養細胞の形態に調製される。  For example, a pharmaceutical preparation containing the vector for introducing an antisense oligonucleotide of the present invention can be used in a form in which the vector is embedded in ribosomes or a virus containing a retrovirus vector containing a desired antisense oligonucleotide. Thus, it is prepared in the form of infected cultured cells.
これらは、 リン酸緩衝生理食塩液 (P H 7 . 4 )、 リンゲル液、 細胞内組成液 用注射剤中に配合した形態などに調製することもでき、 またプロタミンなどの遺 伝子導入効率を高める物質と共に投与されるような形態に調製することもできる。 上記医薬製剤の投与方法は、 特に制限がなく、 各種製剤形態、 患者の年齢、 性 別その他の条件、 疾患の程度などに応じて決定される。 These can be prepared in the form of a mixture in a phosphate buffered saline (PH 7.4), Ringer's solution, injection for intracellular composition, or a substance that enhances gene transfer efficiency such as protamine. It can also be prepared in such a form that it is administered together with it. There are no particular restrictions on the method of administration of the above pharmaceutical preparations, various formulation forms, patient age, sex It is determined according to other conditions and the degree of the disease.
上記医薬製剤中に含有されるべき有効成分の量およびその投与量は、 特に限定 されず、 所望の治療効果、 投与法、 治療期間、 患者の年齢、 性別その他の条件な どに応じて広範囲より適宜選択される。  The amount of the active ingredient to be contained in the above pharmaceutical preparation and the dose thereof are not particularly limited, and may vary widely depending on the desired therapeutic effect, administration method, treatment period, patient age, gender and other conditions. It is appropriately selected.
一般には、 医薬製剤としての所望アンチセンス ·ォリゴヌクレオチド含有レト ロウィルスべクタ一の投与量は、 1日当り体重 l kg当り、 例えばレトロウィル スのカ価として約 1 X 103p f uカ ら 1 X 1015p f u程度とするのがよい。 また所望の導入用アンチセンス ·オリゴヌクレオチドが導入された細胞の場合 は、 1 X 1 04細胞/ bodyから 1 X 1 015細胞 Zbody程度の範囲から選ばれるの が適当である。 In general, the dosage of the desired antisense O Rigo nucleotide-containing Leto Rowirusu base Kuta one as a pharmaceutical formulation per day of body weight l kg per, for example, about 1 X 10 3 pfu mosquito et 1 X as mosquito-valent Retro Virus It should be about 10 15 pfu. In the case of cells into which a desired antisense oligonucleotide for introduction has been introduced, it is appropriate to select from a range of about 1 × 10 4 cells / body to about 1 × 10 15 cells / Zbody.
該製剤は 1日に 1回または数回に分けて投与することもでき、 1から数週間間 隔で間欠的に投与することもできる。 尚、 好ましくは、 プロ夕ミンなど遺伝子導 入効率を高める物質またはこれを含む製剤と併用投与することができる。  The preparation may be administered once or several times a day, or may be administered intermittently at intervals of one to several weeks. Preferably, it can be co-administered with a substance that enhances gene transfer efficiency, such as promin, or a preparation containing the same.
本発明に従う遺伝子治療を精神分裂病の治療に適用する場合は、 前記した種々 の遺伝子治療を適宜組合わせて行う (結合遺伝子治療) こともでき、 前記した遺 伝子治療に、 従来の向精神薬療法、 作業療法、 などを組合わせて行うこともでき る。 さらに本発明遺伝子治療は、 その安全性を含めて、 N IHのガイドラインを 参考にして実施することができる [Recombinant DNA Advisory Committee, Human Gene Therapy, 4, 365-389 (1993)〕。  When the gene therapy according to the present invention is applied to the treatment of schizophrenia, the above-mentioned various gene therapies can be appropriately combined (combined gene therapy). Pharmacotherapy, occupational therapy, etc. can be combined. Furthermore, the gene therapy of the present invention, including its safety, can be performed with reference to the guidelines of NIH [Recombinant DNA Advisory Committee, Human Gene Therapy, 4, 365-389 (1993)].
また本発明によれば、 PCA2501遺伝子の存在を検出するために、 組織又 は体液 (例えば血液または血清) のごとき生物学的試料を調製し、 所望により核 酸を抽出し、 PCA2501遺伝子が存在する否かについて分析することが可能 である。 該検出方法は、 例えば、 PCA2501 DNA断片を作成し、 PCA According to the present invention, in order to detect the presence of the PCA2501 gene, a biological sample such as a tissue or a body fluid (for example, blood or serum) is prepared, and if necessary, nucleic acid is extracted to detect the presence of the PCA2501 gene. It is possible to analyze whether or not. The detection method includes, for example, preparing a PCA2501 DNA fragment,
2501遺伝子のスクリーニングおよび/またはその増幅に用いられるように設 計される。 より具体的には、 例えばプラークハイブリダィゼーシヨン、 コロニー ハイブリダィゼーシヨン、 サザンプロット法、 ノーザンプロット法などにおける プローブとしての性質を有するもの、 核酸配列をポリメラ一ゼで増幅するポリメ ラ一ゼ連鎖反応 (PCR) により、 増幅した PCA2501の全部叉は一部の D N A断片を得ることができるためのプローブとしての性質を有するものを作成で きる。 そのためにはまず PCA 2501と同じ配列を持つプライマーを作成し、 スクリーニング用プローブとして用い、 生物学的試料 (核酸試料) と反応させる ことにより、 当該 PCA2501配列を有する遺伝子の存在を確認することがで きる。 該核酸試料は、 標的配列の検出を容易にする種々の方法、 例えば変性、 制 限消化、 電気泳動またはドットブロッティングで調製してもよい。 Designed to be used for screening and / or amplification of 2501 genes. More specifically, for example, in plaque hybridization, colony hybridization, Southern plotting, Northern plotting, etc. It has properties as a probe, and as a probe to be able to obtain all or a part of the amplified DNA fragment of PCA2501 by polymerase chain reaction (PCR) that amplifies nucleic acid sequence with polymerase. Can create something with properties. For this purpose, first, a primer having the same sequence as PCA2501 is prepared, used as a screening probe, and reacted with a biological sample (nucleic acid sample) to confirm the presence of the gene having the PCA2501 sequence. Wear. The nucleic acid sample may be prepared by various methods that facilitate detection of the target sequence, for example, denaturation, restriction digestion, electrophoresis or dot blotting.
前記スクリ一ニング方法としては、 特に P C R法を用いるのが感度の点から好 ましく、 該方法は、 PCA2501断片をプライマーとして用いる方法であれば とくに制限されず、 従来公知の方法(Science, 230, 1350- 1354(1985))や新たに 開発された、 或いは将来使用される PCR変法 (榊佳之、 ほか編、 羊土社、 実験 医学、 増刊, 8(9) (1990); 蛋白質 ·核酸 ·酵素、 臨時増刊,共立出版(株), ' 35 (17) (1990))のいずれも利用することが可能である。  As the screening method, the PCR method is particularly preferred in terms of sensitivity. The method is not particularly limited as long as the method uses the PCA2501 fragment as a primer. , 1350-1354 (1985)) and a newly developed or future modified PCR method (Yoshiyuki Sakaki, et al., Ed., Yodosha, Experimental Medicine, extra edition, 8 (9) (1990); Proteins and nucleic acids · Enzymes, extra editions, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., '35 (17) (1990)) can be used.
プライマーとして使用される DN A断片は、 化学合成したオリゴ DN Aであり、 これらオリゴ DNAの合成は自動 DNA合成装置など、 例えば DNA合成装置 (PharmaciaLKB Gene Assembler Plus: フアルマシア社製)を使用して合成するこ とができる。 合成されるプライマー(センスプライマーまたはアンチセンスブラ イマ一)の長さは約 10〜30ヌクレオチド程度が好ましく例示できる。 上記ス クリーニングに用いられるプローブは、 通常は標識したプローブを用いるが、 非 標識であってもよく、 直接的または間接的に標識したリガンドとの特異的結合に よって検出してもよい。 適当な標識、 並びにプロ一ブおよびリガンドを標識する 方法は、 本発明の技術分野で知られており、 ニック · トランスレーション、 ラン ダム ·プライミンダムまたはキナーゼ処理のような、 既知の方法によって取り込 ませることができる放射性標識、 ピオチン、 蛍光性基、 化学発光基、 酵素、 抗体 などがこれらの技術に包含される。 検出のために用いる P C R法としては、 例えば RT— P C R法が例示されるが、 当該分野で用いられる種々の変法を適応することができる。 The DNA fragment used as a primer is a chemically synthesized oligo DNA, and these oligo DNAs are synthesized using an automatic DNA synthesizer or the like, for example, a DNA synthesizer (Pharmacia LKB Gene Assembler Plus: manufactured by Pharmacia). can do. The length of the synthesized primer (sense primer or antisense primer) is preferably about 10 to 30 nucleotides. A probe used for the above-mentioned screening is usually a labeled probe, but may be unlabeled or may be detected by specific binding to a directly or indirectly labeled ligand. Suitable labels, as well as methods for labeling probes and ligands, are known in the art and can be incorporated by known methods, such as nick translation, random priming, or kinase treatment. These techniques include radioactive labels, biotin, fluorescent groups, chemiluminescent groups, enzymes, antibodies, and the like. As the PCR method used for the detection, for example, an RT-PCR method is exemplified, and various modifications used in the art can be applied.
また、 本発明の測定方法は、 試料中の PC A2501遺伝子の検出のための試 薬キットを利用することによって、 簡便に実施することができる。  Further, the measurement method of the present invention can be easily carried out by using a reagent kit for detecting the PCA2501 gene in a sample.
故に本発明は上記 PCA2501 DNA断片を含有することを特徴とする P CA2501の検出用試薬キットが提供される。  Therefore, the present invention provides a reagent kit for detecting PCA2501, comprising the PCA2501 DNA fragment.
該試薬キットは、 少なくとも配列番号 2に示される塩基配列もしくはその相補 的塩基配列の一部または全てにハイブリダィズする DN A断片を必須構成成分と して含んでいれば、 他の成分として、 標識剤、 PCR法に必須な試薬 (例えば、 Ta qDNAポリメラ一ゼ、 デォキシヌクレオチド≡リン酸、 プライマ一など) が含まれていてもよい。  If the reagent kit contains, as an essential component, a DNA fragment that hybridizes to at least a part or all of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 or its complementary nucleotide sequence, a labeling agent may be used as another component. In addition, reagents essential for the PCR method (for example, TaqDNA polymerase, deoxynucleotide diphosphate, primer, etc.) may be contained.
標識剤としては、 放射性同位元素または蛍光物質などの化学修飾物質などが挙 げられるが、 DN A断片自身が予め該標識剤でコンジュゲートされていてもよい。 更に当該試薬キットには、 測定の実施の便益のために適当な反応希釈液、 標準抗 体、 緩衝液、 洗浄剤、 反応停止液などが含まれていてもよい。  Examples of the labeling agent include a chemical modifying substance such as a radioisotope or a fluorescent substance, and the DNA fragment itself may be conjugated with the labeling agent in advance. Further, the reagent kit may contain a reaction diluent, a standard antibody, a buffer, a detergent, a reaction stop solution, etc., which are suitable for the benefit of performing the measurement.
更に本発明は、 前記測定方法を用いる精神分裂病の診断方法および該方法に用 いる診断剤並びに診断用キットをも提供するものである。  Further, the present invention also provides a method for diagnosing schizophrenia using the above-mentioned measurement method, a diagnostic agent and a diagnostic kit used for the method.
また、 前記方法を用いることにより、 被検試料中から得られた PCA2501 配列を直接的若しくは間接的に配列決定することにより、 野生型 PCA2501 と相同性の高い相同物である新たな PCA 2501遺伝子に関連する関連遺伝子 を見出すことができる。  In addition, by using the method described above, by directly or indirectly sequencing the PCA2501 sequence obtained from the test sample, a new PCA2501 gene having a high homology with the wild-type PCA2501 can be obtained. Related genes can be found.
従って、 本発明はかかる測定と被検試料中の P CA2501 DNAの配列決 定により、 被検試料中のヒト PCA2501遺伝子に関連する関連遺伝子のスク リ一ニング方法をも提供するものである。  Accordingly, the present invention also provides a method for screening related genes related to the human PCA2501 gene in a test sample by such measurement and sequencing of the PCA2501 DNA in the test sample.
また、 本発明の配列番号 1で示されるヒト PCA2501遺伝子でコードされ る蛋白質、 または該配列番号 1において、 1もしくは数個乃至複数のアミノ酸が 欠失、 置換または付加されたアミノ酸配列、 またはこれらの断片から蛋白質を合 成し、 もしくは該蛋白質に対する抗体を合成することによって、 野生型 PCA2 501および/または変異 P CA2501の測定が可能となる。 Further, a protein encoded by the human PCA2501 gene represented by SEQ ID NO: 1 of the present invention, or one or several to a plurality of amino acids in SEQ ID NO: 1 By synthesizing a protein from the deleted, substituted or added amino acid sequence, or a fragment thereof, or synthesizing an antibody against the protein, wild type PCA2501 and / or mutant PCA2501 can be measured.
従って、 本発明は、 野生型 PCA2501および/または変異 PCA 2501 の抗体測定法、 抗原測定法を提供するものである。 該測定法によって精神分裂病 の障害の程度、 或いは精神分裂病の進行の度合を野生型 PCA2501ポリぺプ チドの変化に基づいて検出することも可能である。 かかる変化は、 この分野にお ける前記慣用技術による PCA 2501配列分析によっても決定できるが、 更に 好ましくは、 抗体(ポリクロ一ナルまたはモノクローナル抗体)を用いて、 PCA 2501蛋白質中の相違、 または PCA2501蛋白質の有無を検出することが できる。 本発明の測定法の具体的な例示としては、 PCA 2501抗体は、 血 液 ·血清などのヒトより採取した生体材料試料含有溶液から PCA2501蛋白 質を免疫沈降し、 かつポリアクリルアミドゲルのウェスタン ·プロットまたはィ ムノブロット上で PC A2501蛋白質と反応することができる。 また、 PCA 2501抗体は免疫組織化学的技術を用いてパラフィンまたは凍結組織切片中の PCA2501蛋白質を検出することができる。  Therefore, the present invention provides a method for assaying an antibody and an antigen for wild-type PCA2501 and / or mutant PCA2501. By this method, it is also possible to detect the degree of schizophrenia disorder or the degree of schizophrenia progression based on a change in wild-type PCA2501 polypeptide. Such alterations can also be determined by PCA 2501 sequence analysis by conventional techniques in the art, but more preferably by using antibodies (polyclonal or monoclonal antibodies) to determine differences in the PCA 2501 protein or PCA 2501 protein. Can be detected. As a specific example of the measurement method of the present invention, the PCA2501 antibody is obtained by immunoprecipitating the PCA2501 protein from a solution containing a biological material sample collected from a human such as blood or serum, and Western plotting a polyacrylamide gel. Alternatively, it can react with the PCA2501 protein on an immunoblot. The PCA2501 antibody can also detect PCA2501 protein in paraffin or frozen tissue sections using immunohistochemical techniques.
抗体産生技術および精製する技術は当該分野においてよく知られているので、 こ れらの技術を適宜選択することができる。 Since antibody production technology and purification technology are well known in the art, these technologies can be appropriately selected.
野生型 PCA 2501またはその突然変異体を検出する方法に関連するより好 ましい具体例には、 モノクローナル抗体および Zまたは、 ポリクローナル抗体を 用いるサンドイッチ法を含む、 酵素結合ィムノソルベントアツセィ(EL I SA)、 放射線免疫検定法(R I A)、 免疫放射線検定法(I RMA)、 および免疫酵素法 (I EMA)が含まれる。  More preferred examples related to methods for detecting wild-type PCA 2501 or a mutant thereof include enzyme-linked immunosorbent assays (ELI), including sandwich methods using monoclonal antibodies and Z or polyclonal antibodies. SA), radioimmunoassay (RIA), immunoradiometric assay (IRMA), and immunoenzymatic assay (IEMA).
また、 本発明は、 PCA2501蛋白に対する PCA2501結合活性を有す る細胞膜画分または細胞表面上に存在する PCA 2501レセプタ一をも提供す ることが可能である。 該 PCA2501レセプ夕一の取得は、 細胞膜画分を含む 生体材料試料中において標識した PCA 2501蛋白をコンジユゲー卜させ、 P CA2501結合反応物を抽出 ·単離、 精製し、 単離物のアミノ酸配列を特定す ることによって達成され、 該 PCA2501レセプター蛋白の取得並びに配列決 定は、 この分野の当業者には容易に達成できる。 Further, the present invention can also provide a PCA2501 receptor present on the cell membrane fraction or the cell surface, which has a PCA2501 binding activity to the PCA2501 protein. Acquisition of the PCA2501 receptor includes the cell membrane fraction This is achieved by conjugating the labeled PCA2501 protein in a biomaterial sample, extracting, isolating and purifying a PCA2501 binding reaction, and specifying the amino acid sequence of the isolated product, thereby obtaining the PCA2501 receptor protein. As well as sequencing can be readily accomplished by those skilled in the art.
また本発明は、 PCA2501レセプ夕一蛋白質またはその結合断片を種々の 薬剤のいずれかをスクリーニングする技術に用いることによって、 化合物(PC A2501レセプ夕一反応物:化合物は低分子化合物、 高分子化合物、 蛋白質、 蛋白質部分断片、 抗原、 または抗体など言う)をスクリーニングすることに利用 可能である。 好ましくは、 PCA2501レセプ夕一を利用する。 かかるスクリ 一二ング試験に用いる PCA2501レセプターボ'リペプチドまたはその断片は、 固体支持体に付着するか、 または細胞表面に運ばれている溶液中の遊離物であつ てもよい。  Further, the present invention provides a method for screening a PCA2501 receptor protein or a binding fragment thereof for any of various drugs by using the compound (PCA2501 receptor protein: a low molecular compound, a high molecular compound, Protein, partial protein fragment, antigen, or antibody). Preferably, PCA2501 Reception is used. The PCA2501 receptor polypeptide or a fragment thereof used in such a screening test may be a free substance in a solution attached to a solid support or transported to the cell surface.
薬剤スクリーニングの一例としては、 例えば、 PCA2501蛋白質またはそ の断片を発現する組換え蛋白質で安定して形質転換した原核生物または真核生物 の宿主細胞を、 好ましくは競合的結合アツセィにおいて利用することができる。 また遊離のまたは固定した形態のかかる細胞を標準結合アツセィに用いることも できる。 より具体的には、 PCA2501レセプ夕一蛋白質またはその断片と、 試験する物質との間の複合体の形成を測定し、 PCA2501レセプ夕一蛋白質 またはその断片と PCA2501蛋白質またはその断片との間の複合体の形成が 試験する物質によって阻害される程度を検出することによって化合物をスクリー ニングすることが可能である。  Examples of drug screening include, for example, the use of prokaryotic or eukaryotic host cells stably transformed with a recombinant protein expressing the PCA2501 protein or a fragment thereof, preferably in a competitive binding assay. it can. Such cells in free or fixed form can also be used for standard binding assays. More specifically, the formation of a complex between the PCA2501 receptor protein or fragment thereof and the substance to be tested is measured, and the complex between the PCA2501 receptor protein or fragment thereof and the PCA2501 protein or fragment thereof is measured. Compounds can be screened by detecting the extent to which body formation is inhibited by the substance being tested.
かくして、 本発明は、 当該分野で既知の方法によって、 かかる物質と PC A2 Thus, the present invention provides for the use of such materials with PC A2 by methods known in the art.
501レセプター蛋白質またはその断片とを接触させ、 次いで、 該物質と PCAContacting the 501 receptor protein or a fragment thereof, and then contacting the substance with PCA
2501レセプ夕一蛋白質またはその断片との間の複合体の存在、 また.は PC AThe presence of a complex between the 2501 receptor protein and a fragment thereof, or PCA
2501レセプ夕一蛋白質またはその断片とリガンドとの間の複合体の存在につ いて測定することを特徴とする薬剤のスクリーニング方法を提供することができ る。 さらに、 PCA2501レセプ夕一活性を測定して、 かかる物質が PCA2The present invention can provide a drug screening method characterized by measuring the presence of a complex between a 2501 receptor protein or a fragment thereof and a ligand. You. In addition, the activity of the PCA2501 receptor was measured and the substance was identified as PCA2
501レセプターを阻害でき、 かくして上記定義された P CA2501の活性、 例えばドーパミンなどの交感神経刺激作用、 ドーパミンレセプターなどのレセプ ターの刺激作用、 或いはノルァドレナリンなどの交感神経の伝達刺激作用などを 調節できるかどうか、 或いは蛋白一蛋白相互結合の調節または複合体形成能の調 節ができるかどうか判断する。 かかる競合結合アツセィにおいて、 より具体的に は、 PCA2501レセプタ一蛋白質またはその断片を標識する。 遊離の PC AIs it possible to inhibit the 501 receptor and thus modulate the activity of PCA2501 as defined above, for example, a sympathetic nerve stimulating action such as dopamine, a receptor stimulating action such as a dopamine receptor, or a sympathetic stimulating action such as noradrenaline? Or whether it is possible to regulate protein-protein interaction or to control complex formation. In the competitive binding assay, more specifically, the PCA2501 receptor protein or a fragment thereof is labeled. Free PC A
2501レセプ夕一蛋白質またはその断片を、 蛋白質:蛋白質複合体で存在する ものから分離し、 遊離 (複合体未形成) 標識の量は、 各々、 試験される因子の PThe 2501 receptor protein or a fragment thereof is separated from that present in the protein: protein complex, and the amount of free (uncomplexed) label is determined by the P
CA2501レセプターに対する結合または PCA2501レセプ夕一: PCABinding to CA2501 receptor or PCA2501 receptor: PCA
2501蛋白質結合の阻害の尺度となる。 PCA2501蛋白質の小さなぺプチ ド(ペプチド疑似体)をこのように分析し、 PCA2501レセプ夕一阻害活性を 有するものを測定できる(後記 b )。 It is a measure of the inhibition of 2501 protein binding. A small peptide (peptide mimetic) of the PCA2501 protein can be analyzed in this way, and the PCA2501 receptor inhibitory activity can be measured (b).
本発明において、 薬剤スクリーニングのための他の方法は、 PCA2501レ セプタ一蛋白質に対して適当な結合親和性を有する化合物についてのスクリー二 ング法であって、 該略すると、 多数の異なるペプチド試験化合物をプラスチック のピンまたは他の物質の表面のごとき固体支持体上で合成し、 次いでペプチド試 験化合物を PCA2501レセプター蛋白質と反応させ、 洗浄する。 次いで既知 の方法を用いて反応結合 PCA 2501レセプ夕一蛋白質を検出する方法も例示 できる (PCT特許公開番号: WO 84— 03564号)。 精製された PCA2 In the present invention, another method for drug screening is a screening method for compounds having an appropriate binding affinity for the PCA2501 receptor protein, which, in short, may comprise a number of different peptide test compounds. Is synthesized on a solid support, such as the surface of a plastic pin or other material, and then the peptide test compound is reacted with the PCA2501 receptor protein and washed. Next, a method of detecting the reaction-bound PCA 2501 receptor protein using a known method can be exemplified (PCT Patent Publication No. WO 84-03564). Purified PCA2
501レセプターは、 直接、 前記の薬剤スクリーニング技術で使用するプレート 上に被覆することができる。 しかしながら、 ポリペプチドに対する非一中和抗体 を用いて抗体を補足し、 PCA2501レセプ夕一蛋白質を固相上に固定するこ とができる。 さらに本発明は、 競合薬剤スクリーニングアツセィの使用をも目的 とし、 PCA2501レセプ夕一蛋白質またはその断片に対する結合性につき、The 501 receptor can be coated directly on plates used in the drug screening techniques described above. However, the PCA2501 receptor protein can be immobilized on a solid phase by supplementing the antibody with a non-neutralizing antibody against the polypeptide. The present invention is also directed to the use of a competitive drug screening assay to determine the binding to the PCA2501 receptor protein or a fragment thereof.
PCA2501レセプ夕一蛋白質に特異的に結合できる中和抗体と試験化合物と を競合させる。 抗体による該競合によって、 PCA2501レセプ夕一蛋白質の 1またはそれ以上の抗原決定部位を有するいずれのペプチドの存在をも検出する ことが可能である。. A neutralizing antibody capable of specifically binding to the PCA2501 receptor protein and a test compound To compete. The competition by the antibodies makes it possible to detect the presence of any peptide having one or more antigenic determinants of the PCA2501 receptor protein. .
また、 本発明の PCA2501活性を阻害する薬剤の候補化合物をスクリー二 ングする方法において、 例えば、 PCA2501遺伝子発現産物または PCA2 501蛋白質(以下、 PCA2501蛋白質と併せて称する)、 またはそれらの断 片に対する抗体と、 被検液および標識化された PC A2501蛋白質、 PCA2 501蛋白質の部分ペプチドまたはそれらの塩とを競合的に反応させ、 該抗体に 結合した標識化された PCA2501蛋白質、 PCA2501蛋白質の部分ぺプ チドまたはそれらの塩の割合を測定することを特徴とする被検液中の P C A 25 01蛋白質、 PCA2501蛋白質の部分ペプチドまたはそれらの塩を定量する スクリーニング方法も可能である(後記 b )。  Further, in the method of screening a candidate compound for a drug that inhibits the activity of PCA2501 of the present invention, for example, a PCA2501 gene expression product or a PCA2501 protein (hereinafter, also referred to as PCA2501 protein), or an antibody against fragments thereof And a test solution and a labeled PCA2501 protein, a partial peptide of the PCA2501 protein or a salt thereof in a competitive manner, and a labeled PCA2501 protein or a partial peptide of the PCA2501 protein bound to the antibody is reacted. A screening method for quantifying a PCA2501 protein, a partial peptide of PCA2501 protein or a salt thereof in a test solution, which comprises measuring the ratio of a tide or a salt thereof, is also possible (b).
また被検液と担体上に不溶化した前記抗体および標識化された別の異なる P C A2501蛋白質に対する抗体とを同時あるいは連続的に反応させたのち、 不溶 化担体上の標識剤の活性を測定することを特徴とする被検液中の PC A 2501 蛋白質、 PCA2501蛋白質の部分ペプチドまたはそれらの塩の定量法も可能 である。  After reacting the test solution with the antibody insolubilized on the carrier and another labeled antibody against the different PCA2501 protein simultaneously or continuously, the activity of the labeling agent on the insolubilized carrier is measured. A method for quantifying PCA2501 protein, a partial peptide of PCA2501 protein, or a salt thereof in a test solution, characterized by the following features, is also possible.
さらに、 PCA2501蛋白質、 PCA2501蛋白質の部分ペプチドまたは それらの塩に基質を接触させた場合と PCA2501蛋白質、 PCA2501蛋 白質の部分ペプチドまたはそれらの塩に基質および試験化合物を接触させた場合 における、 PCA2501蛋白質、 PCA2501蛋白質の部分ペプチドまたは それらの塩の活性を測定して、 比較することによって PCA2501蛋白質また はその塩の活性 (例、 PCA2501活性) を阻害する化合物またはその塩をス クリ一二ングすることも可能である(後記 d)。  Further, the PCA2501 protein, the PCA2501 protein when the substrate is brought into contact with the partial peptide of the PCA2501 protein or a salt thereof and the PCA2501 protein, the PCA2501 protein when the substrate and the test compound are brought into contact with the partial peptide of the PCA2501 protein or a salt thereof, By measuring and comparing the activity of partial peptides of PCA2501 protein or their salts, compounds or salts thereof that inhibit the activity of PCA2501 protein or its salts (eg, PCA2501 activity) can be screened. It is possible (see d below).
本発明によれば、 PCA2501ポリペプチドまたは P CA2501遺伝子発 現産物の機能を刺激または抑制する化合物を同定するためのスクリーニング法で あって、 (a) 候補化合物と、 該ポリペプチドまたは遺伝子発現産物 (または該ポ リぺプチドまたは遺伝子発現産物を担持している細胞もしくはその膜) またはそ の融合タンパク質との結合を、 該候補化合物に直接または間接的に結合させた標 識により測定する方法、 (b) 候補化合物と、 該ポリペプチドまたは遺伝子発現産 物 (または該ポリべプチドまたは遺伝子発現産物を担持している細胞もしくはそ の膜) またはその融合タンパク質との結合を、 標識競合物質(P C A 2 5 0 1抗 体または P C A 2 5 0 1レセプター)の存在下で測定する方法、 (c) 候補化合物 が該ポリぺプチドまたは遺伝子発現産物の活性化または抑制により生ずるシグナ ルをもたらすか否かを、 該ポリペプチドまたは遺伝子発現産物を担持している細 胞または細胞膜に適した検出系を用いて調べる方法、 (d) 候補化合物と、 請求項 1に記載のポリペプチドまたは遺伝子発現産物を含有する溶液とを同時に混合し て混合物を調製し、 該混合物中の該ポリペプチドまたは遺伝子発現産物の活性を 測定し、 該混合物の活性をスタンダードと比較する方法、 および (e) 候補化合物 が細胞における該ポリペプチドをコードする m R N Aおよび該ポリペプチドの産 生に及ぼす効果を検出する方法よりなる群から選択される方法を含んでなるスク リーニング法が提供される。 According to the present invention, a screening method for identifying a compound that stimulates or suppresses the function of a PCA2501 polypeptide or a PCA2501 gene expression product is provided. (A) binding of the candidate compound to the polypeptide or gene expression product (or the cell carrying the polypeptide or the gene expression product or its membrane) or a fusion protein thereof; (B) a method of measuring by a label directly or indirectly bound to a compound; (b) a candidate compound and the polypeptide or gene expression product (or the cell or the cell carrying the polypeptide or gene expression product); Membrane) or its fusion protein, in the presence of a labeled competitor (PCA2501 antibody or PCA2501 receptor), and (c) the candidate compound is the polypeptide or Whether the activation or repression of the gene expression product results in a signal or not is determined by the cell or cell membrane carrying the polypeptide or gene expression product. (D) preparing a mixture by simultaneously mixing a candidate compound and a solution containing the polypeptide or the gene expression product according to claim 1, wherein the polypeptide in the mixture is prepared. Alternatively, measuring the activity of the gene expression product and comparing the activity of the mixture with a standard; and (e) detecting the effect of the candidate compound on the mRNA encoding the polypeptide and the production of the polypeptide in cells. There is provided a screening method comprising a method selected from the group consisting of:
また、 薬剤スクリーニングに関し、 さらなる方法としては、 非機能性 P C A 2 5 0 1遺伝子を含有する宿主真核細胞系または細胞の使用が挙げられる。 宿主細 胞系または細胞を薬剤化合物の存在下において一定期間増殖させた後、 該宿主細 胞の増殖速度を測定して、 該化合物が例えば、 細胞の成長を調節できるかどうか、 或いは蛋白一蛋白相互結合の調節叉は複合体形成能の調節できるかどうかを確認 する。 増殖速度を測定する 1手段として、 P C A 2 5 0 1レセプ夕一の生物活性 を測定することも可能である。  Also, with respect to drug screening, additional methods include the use of host eukaryotic cell lines or cells that contain a non-functional PCA2501 gene. After a host cell line or cell is grown for a period of time in the presence of the drug compound, the rate of growth of the host cell is measured to determine whether the compound is capable of regulating cell growth, or Confirm whether the ability to regulate mutual binding or complex formation can be controlled. As one means of measuring the growth rate, the biological activity of the PCA 2501 receptor can be measured.
また本発明によれば、 より活性または安定した形態の P C A 2 5 0 1蛋白質誘 導体または例えば、 イン ·ビポ(in vivo)で P C A 2 5 0 1蛋白質の機能を高め るかもしくは妨害する薬剤を開発するために、 それらが相互作用する目的の生物 学的に活性な蛋白質または構造アナログ、 例えば PCA2501ァゴニスト、 P CA2501アンタゴニスト、 P CA2501インヒビ夕一などを作製すること が可能である。 前記構造アナログは例えば PCA 2501と他の蛋白質の複合体 の三次元構造を X線結晶学、 コンピューター ·モデリングまたは、 これらの組み 合わせた方法によって決定することができる。 また、 構造アナログの構造に関す る情報は、 相同性蛋白質の構造に基づく蛋白質のモデリングによって得ることも 可能である。 Also, according to the present invention, a more active or stable form of the PCA2501 protein derivative or, for example, an agent that enhances or interferes with the function of the PCA2501 protein in vivo. The organisms with which they interact to develop It is possible to produce a chemically active protein or structural analog, for example, a PCA2501 agonist, a PCA2501 antagonist, a PCA2501 inhibitor, and the like. The structural analog can be determined by, for example, X-ray crystallography, computer modeling, or a combination of these methods for determining the three-dimensional structure of a complex of PCA 2501 and another protein. In addition, information on the structure of a structural analog can be obtained by modeling a protein based on the structure of a homologous protein.
また上記より活性または安定した形態の PCA 2501蛋白質誘導体を得る方 法としては、 例えばァラニン 'スキャンによって分析することが可能である。 該 方法はアミノ酸残基を Alaで置換し、 ぺプチドの活性に対するその影響を測定す る方法でペプチドの各アミノ酸残基をこのように分析し、 当該ペプチドの活性や 安定性に重要な領域を決定する方法である。 該方法によって、 より活性な、 また は安定な PCA2501誘導体を設計することができる。  As a method for obtaining a PCA 2501 protein derivative in an active or stable form as described above, for example, analysis can be performed by alanine 'scan. The method involves substituting Ala for an amino acid residue and analyzing each amino acid residue of the peptide in this way by measuring its effect on the activity of the peptide, and identifying regions important to the activity and stability of the peptide. How to decide. By this method, a more active or stable PCA2501 derivative can be designed.
また機能性アツセィによって選択した標的一特異的抗体を単離し、 次いでその 結晶構造を解析することも可能である。 原則として、 このアプローチにより、 続 く薬剤の設計の基本となるファーマコア(pharmacore)を得る。 機能性の薬理学的 に活性な抗体に対する抗ーィディォ夕ィプ抗体を生成させることによって、 化学 的または生物学的に生成したペプチドのパンクよりペプチドを同定したり単離し たりすることが可能である。 故に選択されたペプチドもファーマコアとして作用 すると予測される。  It is also possible to isolate the target-specific antibody selected by the functional assay and then analyze its crystal structure. In principle, this approach provides the pharmacore that is the basis for subsequent drug design. By generating anti-idiotypic antibodies to functional pharmacologically active antibodies, it is possible to identify and isolate peptides from punctures of chemically or biologically generated peptides . Therefore, the selected peptide is also expected to act as a pharmacore.
かくして、 改善された PCA2501活性もしくは安定性または PC A250 1活性のインヒビ夕一、 ァゴニスト、 アンタゴニストなどとしての作用を有する 薬剤を設計 ·開発することができる。  Thus, a drug having improved PCA2501 activity or stability or action as an inhibitor, agonist, antagonist or the like of PCA2501 activity can be designed and developed.
また本発明によれば、 PCA2501遺伝子含有ノックアウト ·マウス(変異マ ウス)を作成することによって PCA 2501遺伝子配列のどの部位が生体内で 上記したような多様な PCA2501活性に影響を与えるかどうか、 即ち PCA 2501遺伝子産物、 並びに改変 PCA2501遺伝子産物が生体内でどのよう な機能を有するかを確認することができる。 Further, according to the present invention, by producing a knockout mouse (mutant mouse) containing the PCA2501 gene, which part of the PCA2501 gene sequence affects in vivo various PCA2501 activities as described above, PCA The functions of the 2501 gene product and the modified PCA2501 gene product in vivo can be confirmed.
該方法は、 遺伝子の相同組換えを利用して、 生物の遺伝情報を意図的に修飾す る技術であり、 マウスの胚性幹細胞(E S細胞)を用いた方法を例示できる (Capeccchi, M. . , Science, 244, 1288-1292 (1989))。  This method is a technique for intentionally modifying the genetic information of an organism by utilizing homologous recombination of genes, and can be exemplified by a method using mouse embryonic stem cells (ES cells) (Capeccchi, M. et al. , Science, 244, 1288-1292 (1989)).
尚、 上記変異マウスの作製方法はこの分野の当業者にとって既に通常の技術で あり、 この改変技術 (野田哲生編、 実験医学,増刊, 14 (20) (1996), 羊土社)に、 本発明のヒト野生型 PCA2501遺伝子および変異 PCA2501遺伝子を適 応して容易に変異マウスを作製し得る。 従って前記技術の適応により、 改善され た P C A 250 1活性もしくは安定性または P C A 250 1活性のィンヒビター、 ァゴニスト、 アンタゴニストなどとしての作用を有する薬剤を設計 ·開発するこ とができる。 実施例  The method for producing the mutant mouse is already a common technique for those skilled in this field, and this modified technique (Tetsuo Noda, edited by Experimental Medicine, extra edition, 14 (20) (1996), Yodosha), A mutant mouse can be easily prepared by adapting the human wild-type PCA2501 gene and the mutant PCA2501 gene of the present invention. Therefore, by applying the above technology, it is possible to design and develop a drug having improved PCA2501 activity or stability or an action as an inhibitor, agonist, antagonist or the like of PCA2501 activity. Example
以下、 本発明を更に詳しく説明するため、 実施例を挙げるが、 本発明はこれに 限定されるものではない。  Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例 1 Example 1
くディファレンシャル mRNAディスプレー法による遺伝子の単離 > Gene Isolation by Differential mRNA Display>
(1) 患者特異的な手法において発現しているヒト遺伝子を確認するため 〔ァー (1) To confirm human genes expressed in a patient-specific manner
33P] ATPで標識した表出法を用いた。 該方法の手順は本質的にリアングの方 法を用いた(Liang, P. et al., Science, 257, 967-971 (1992))。 The expression method labeled with [33P] ATP was used. The procedure of the method used essentially the method of Liang (Liang, P. et al., Science, 257, 967-971 (1992)).
精神分裂病患者のうち投薬治療群 (7例) と未投薬治療群 (3例) および健常 者 (1 1例) の末梢血単核球より常法により抽出した mRNAのそれぞれ 13 Of the schizophrenic patients, the mRNA extracted from peripheral blood mononuclear cells of the treatment group (7 cases), the non-treatment group (3 cases), and the healthy subjects (11 cases) was determined by the conventional method.
1 (1 n g) に、 ジェチルピロ力一ポネート処理された水 8 1中で、 25 pm o 1の 3, -アンカ一ド ·オリゴ dTプライマ一 G (T) 1 5MA (Mは G、 A および Cの混合液である) の 1 1と混合し、 72 °Cで 2分間加熱処理した。 次いで、 この溶液に 4 1の 5 Xファースト ·ストランド緩衝液 (BRL社 製)、 の 0. 1M DTT (BRL社製)、 1 \ の 250 MdNTP s (BRL社製)、 1 1のリポヌクレア一ゼ ·インヒビター (40単位; TOY 〇BO社製) および 1 1のスーパースクリプト Π 逆転写酵素 (200単位; BRL社製) を加え、 42°Cで 1時間反応させて cDNAを合成した後、 30 1の蒸留した水の付加により 2. 5倍までに希釈し、 使用時まで— 20°Cで貯蔵 した。 1 (1 ng) in 25 ml of 1,3-anchored oligo dT primer G (T) 15 MA (M is G, A and C) And heated at 72 ° C. for 2 minutes. Then, 4 1 of 5X first-strand buffer (manufactured by BRL), 0.1 M of DTT (manufactured by BRL), 1 \ of 250 MdNTPs (manufactured by BRL), and 11 of liponuclease were added to this solution. · Inhibitor (40 units; TOY〇BO) and 11 superscriptsΠ reverse transcriptase (200 units; BRL) were added and reacted at 42 ° C for 1 hour to synthesize cDNA. Diluted by a factor of 2.5 by addition of distilled water and stored at -20 ° C until use.
合成した cDNAは、 〔ァ— 33P〕 ATP (アマシャム社製) で標識した 3 ' —アンカード ·プライマーの存在下での P CRにより増幅させた。 この cDNA の PC R増幅は、 以下のとおり実施された。 The synthesized cDNA was amplified by P CR in the presence of anchored primer - [§ - 33 P] ATP 3 were labeled with (Amersham) '. PCR amplification of this cDNA was performed as follows.
即ち、 1 2 1の c DNAに対して各 25 1の P CR混合液は、 2 1の1 丁 反応混合液、 2 1の 10 XPCR緩衝液 (夕カラ社製)、 の 2. 5 mM dNTP s、 0. 25 1の£ 丁& (1 DN Aポリメラ一ゼ (5単位 Zm 1 : 夕カラ社製)、 1 1の 〔ァ— 33P〕 ATPで標識した 25pmol の 3' —アンカ ード ·オリゴ— dTプライマ一および 1 1の 25pmol 5, ーァ一ビタリ一プラ イマ一 (プライマ一数 29、 配列番号 4 : 5 ' — CTGATCCATG— 3 ' に 示す配列の任意配列を有する 10— me rデォキシオリゴヌクレオチド ·プライ マー) および 10. 25 1の蒸留した水を含んでいた。 また、 PCR反応は以 下の条件で行なった。 即ち、 95°Cで 5分間の後、 95°Cで 3分間、 40°Cで 5 分間および 72°Cで 5分間を 1サイクルとして行ない、 それから 95 で 0. 5 分間、 40°Cで 2分間および 72°Cで 1分間を 25サイクル行ない、 最後に 7 2 で 5分間反応させた。 That is, 25 1 PCR mixed solution for 21 cDNAs was obtained by mixing 2 1 single reaction mixture, 2 1 10 XPCR buffer (Yukara), and 2.5 mM dNTP. s, 0. 25 1 of £ Ding & (1 DN a polymerase Ichize (5 units Zm 1: evening made Kara Co., Ltd.), 1 1 of [§ - 33 P] 3 of 25pmol labeled with ATP '- anchor over de · Oligo-25 pmol of dT primer and 11 1, 5-primer-1 primer (29 primers, SEQ ID NO: 4: 5 '-CTGATCCATG-10-mer with an arbitrary sequence of the sequence shown in 3' (Deoxyoligonucleotide primer) and 10.251 distilled water The PCR reaction was performed under the following conditions: 95 ° C for 5 minutes followed by 95 ° C For 3 minutes, 40 ° C for 5 minutes and 72 ° C for 5 minutes, then 95 for 0.5 minutes, 25 cycles of 40 ° C for 2 minutes and 72 ° C for 1 minute, and finally At 7 2 in The reaction was performed for 5 minutes.
PCR反応サンプルをエタノールで抽出し、 フオルムアミド ·シークェンシン グ染料中に再懸濁して、 6%アクリルアミド、 7. 5 Mゥレア 'シークェンシン グ ·ゲル上にアプライし電気泳動をお行なった。 ゲルは固定することなしに乾燥 させ、 ー晚ォー卜ラジオグラフィーを実施した。 予め乾燥ゲルを載せた 3 MM濾紙上にラジオアクティブインクで印を付けてお き、 これとオートラジオグラムをあわせることにより、 目的の健常者では発現せ ず分裂病患者群 (投薬群, 未投薬群の両方) で発現した cDNAを含む特異バン ドを乾燥ゲルを、 3 MM濾紙ごと切り出した後、 300 1の dH2〇にて 1時 間攪拌した。 ポリアクリルアミド ·ゲルと濾紙を取り除いた後、 cDNAを担体 として 1 1の 1 OmgZm 1グリコーゲンと 0. 3M NaOAcの存在下に、 エタノール沈澱によって再回収し、 10 1の dH20に再溶解した。 再増幅の ために、 5 1のこの溶液を用い、 初回と同一の条件での PCRによる目的フラ グメントの再増幅を行なった。 次いで、 電気泳動後、 同様にゲルから切り出した バンドから P CR産物を精製し、 さらに 3回目の P CRを同一条件で行なった。 この P CR産物を pUC 118ベクタ一(夕カラ社製)の Hinc II部位にサブクロ —ニングし、 AB I 377自動シーケンサ一 (ABI377 auto-sequencer: ァプラ イド 'バイオシステムズ社製) により、 塩基配列を決定した。 The PCR reaction sample was extracted with ethanol, resuspended in formamide sequencing dye, applied on a 6% acrylamide, 7.5 M rare-sequencing gel, and subjected to electrophoresis. The gel was dried without fixing, and autoradiography was performed. A radioactive ink is marked on a 3 MM filter paper on which a dried gel has been placed in advance, and by combining this with the autoradiogram, the target schizophrenic patient group (dosing group, unmedicated) The specific band containing the cDNA expressed in both groups was cut out from the dried gel together with 3 MM filter paper, and stirred for 1 hour at 3001 dH 2 〇. After removal of the polyacrylamide gel and filter paper, cDNA and in the presence of 0. 3M NaOAc and 1 1 of 1 OmgZm 1 glycogen as a carrier, again collected by ethanol precipitation and redissolved in dH 2 0 10 1. For re-amplification, 51 of this solution was used to re-amplify the target fragment by PCR under the same conditions as the first time. Next, after electrophoresis, the PCR product was purified from the band similarly excised from the gel, and a third PCR was performed under the same conditions. The PCR product is subcloned into the Hinc II site of pUC118 vector (Yukara) and the base sequence is sequenced by ABI377 auto-sequencer (Applied Biosystems). Were determined.
この産物は、 98ヌクレオチドからなっており、 これを P CA2501と命名 した。  This product consists of 98 nucleotides and was named PCA2501.
FASTAプログラム(Person W. R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 85, 2444-2448 (1988))を使用する G e n B a n c k/EMB Lデ一夕 'ベース 中の DN A配列とこのヌクレオチドのデータとの比較により、 この PC R産物が 他の如何なる公知の D N A配列と相同性がないことが明らかとなつた。  DNA sequence in GenBank / EMB L data base using the FASTA program (Person WR, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 85, 2444-2448 (1988)). Comparison with the nucleotide data revealed that the PCR product had no homology to any other known DNA sequence.
(2) cDNAの全長単離  (2) Full-length cDNA isolation
ヒト正常心臓 cDNAライブラリ一(ストラタジーン社製)は、 オリゴ (dT) +ラ ンダムへキソマ一一プライムド ·ヒト正常心臓 c DNAと Un i -Z AP tmX The human normal heart cDNA library (Stratagene) is composed of oligo (dT) + random hexoma-11-primed human normal heart cDNA and Uni-ZAP tmX.
R (ストラタジーン社製)を用いて、 構築した。 1 X 106個のクローンの全体を 上記 DD法により得られた遺伝子断片を 〔ァ一33 P〕 dCTPで標識した cDNIt was constructed using R (Stratagene). CDN the entire 1 X 10 6 clones were labeled with the DD method [§ one 33 P] The obtained gene fragment by dCTP
A断片をプローブとして、 スクリーニングを行なった。 陽性クローンを選択し、 それらの揷入 c DNA部を p B 1 u e s c r i p t II SK (-)中のィン ·ビポ に切り出した。 Screening was performed using the A fragment as a probe. Positive clones were selected and their imported cDNAs were cloned into pB1uescript II SK (-) Cut out.
その結果、 本発明者らは、 PCA250 1に対して約 5個のプラークを確認し た。 この結果により、 全 RNA間の転写量は、 およそ 0. 00001 %である 計算された。  As a result, the present inventors confirmed about 5 plaques for PCA2501. From these results, the amount of transcription between the total RNAs was calculated to be about 0.00001%.
次いで、 遺伝子断片の塩基配列を基にプライマーを設計し, 5 ' -RACE (Rapid Amplification of cDNA End) 法 (M. A. Fro man, etal. , Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 8, 8998 (1988))により c DNAの全長の単離を行なった。 即ち、 本発明遺伝子の 5 ' 部分を含む cDNAクローンの単離 ·解析は、 製品 使用プロトコールの一部修飾させ、 市販キット (5'- Rapid AmpliFinder RACE Kit,クローンテック社) を用いた 5' レース法により、 以下の通り単離した。  Next, primers were designed based on the nucleotide sequence of the gene fragment, and the 5'-RACE (Rapid Amplification of cDNA End) method (MA From man, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 8, 8998 (1988)). That is, the isolation and analysis of the cDNA clone containing the 5 'part of the gene of the present invention was performed by partially modifying the protocol for using the product, and using a commercially available kit (5'-Rapid AmpliFinder RACE Kit, Clontech). According to the method, it was isolated as follows.
ここで用いた遺伝子特異的プライマー P 1およびプライマ一 P 2は常法に従い 合成されたものであり、 その塩基配列は下記表 2 (P 1は配列番号 5および P 2 は配列番号 6に示す)に示す通りである。 またアンカ一 ·プライマーは、 市販キ ッ卜に付属のものを用いた。  The gene-specific primers P1 and primer P2 used here were synthesized according to a conventional method, and their base sequences are shown in Table 2 below (P1 is shown in SEQ ID NO: 5 and P2 is shown in SEQ ID NO: 6) As shown in FIG. The anchor and primer used were those attached to a commercially available kit.
表 2  Table 2
P 1プライマー: 5, -GACCCAGTATGTCTTGTAGACA- 3,  P1 primer: 5, -GACCCAGTATGTCTTGTAGACA- 3,
P 2プライマー: 5, - CCATCAGTTTTTCCAATGTGA- 3,  P2 primer: 5,-CCATCAGTTTTTCCAATGTGA-3,
ヒト正常心臓および肺の cDNAライブラリ一(Marathon-Ready cDNA:クロン テック社製)を铸型として用いて、 これを P 1プライマ一および P 2プライマ一 を用いた P CR反応により c DNAを増幅させた。 PCRの反応条件は、 95°C 2分間、 次いで 95°C30秒、 68°C4分のサイクルをあえサイクル行なった。 P C R産物は、 1. 5 %ァガロース ·ゲル電気泳動により分析した。  Using a human normal heart and lung cDNA library (Marathon-Ready cDNA: manufactured by Clontech) as type II, the cDNA was amplified by PCR using P1 primer and P2 primer. Was. The PCR reaction conditions were: 95 ° C for 2 minutes, followed by a cycle of 95 ° C for 30 seconds and 68 ° C for 4 minutes. The PCR product was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis.
ァガロース ·ゲル電気泳動により、 およそ 1000塩基の大きさを示すバンド を検出し、 このバンドの産物を pT 7 B 1 u e Tベクター (ノバゲン社製) に揷 入し、 適当なサイズの挿入がみられる複数のクローンを選別した。  A band with a size of about 1000 bases was detected by agarose gel electrophoresis, and the product of this band was inserted into pT7B1ueT vector (Novagen), and insertion of an appropriate size was observed. Several clones were selected.
PCR反応物から得られた 5 ' レース ·クローンの 5つが同じ配列を有してい るが、 異なる長さであった。 PCA2501— 5— 1 と PCA2501— 15 一 1の 2つの重なりを持つ cDN Aクローンをシークェンシングすることによつ て、 蛋白質をコードしている配列と、 5' と 3' フランキング配列と全長 391 0塩基の配列を決定し、 該遺伝子を精神分裂病関連遺伝子(PCA 2501遺伝 子)と命名し、 かくして得られた DNA配列を PCA2501と命名した。 Five of the 5 'race clones obtained from the PCR reaction have the same sequence. But different lengths. PCA2501—5-1 and PCA2501—15 Sequences encoding the protein, 5 ′ and 3 ′ flanking sequences and full length by sequencing cDNA clones The sequence of 3910 bases was determined, the gene was named schizophrenia-related gene (PCA2501 gene), and the DNA sequence thus obtained was named PCA2501.
この PCA2501 cDNAは、 計算された分子量 77972D aを有する配 列番号 1で示される 718アミノ酸配列からなる蛋白をコードする配列番号 2で 示される 2157ヌクレオチド配列のオープン · リ一ディング ·フレームを含む 配列番号 3で示される 3910ヌクレオチド全長配列を含んでいた。 配列番号 3 で示される配列中、 開始コドンの位置は、 該配列番号の 99番目一 101番目の AT Gであり、 停止コドンの位置は、 2253番目— 2255番目の TAGであ つた  This PCA2501 cDNA contains an open reading frame of the 2157 nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 which encodes a protein consisting of the 718 amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 having a calculated molecular weight of 77972 Da. It contained the full-length 3910 nucleotide sequence shown in 3. In the sequence shown in SEQ ID NO: 3, the position of the start codon was ATG at position 99 to position 101 of the sequence number, and the position of the stop codon was TAG at position 2253 to position 2255.
完全長 cDNAより予測されるアミノ酸配列(718アミノ酸残基)より EMB Lの SMART (Simple Molecular Arthitecture Research Tool V3.1)を用いて 構造解析を行なった。  Structural analysis was performed on the amino acid sequence (718 amino acid residues) predicted from the full-length cDNA using SMART (Simple Molecular Artificeture Research Tool V3.1) of EMBL.
解析の結果、 C末端側の 443 - 472番目、 479— 508番目、 512— 543番目、 551— 581番目、 612— 641番目、 および 648 - 681 番目のァミノ酸残基に 6つのアンキリン反復配列(ankyr in repeats)のモチーフ が認められた。  As a result of the analysis, six ankyrin repeats (C-terminal 443-472, 479—508, 512—543, 551—581, 612—641, and 648-681 amino acid residues ( Ankyr in repeats) motif was observed.
(3) ホモロジ一検索  (3) Homology search
FASTAプログラム(Person W. R. , et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, FASTA program (Person W. R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA,
85, 2444-2448 (1988))を使用する G e n B a n c kZEMB Lデータ 'ベース 中の DNA配列とこのヌクレオチドのデータとホモロジ一検索を行なった比較に より、 この PC R産物は、 Human proto- oncogene (BCL3) gene, exons 3-9 and co即 lete cds. (ACCESSION U05681 ) あるいは Human B-cell lymphoma 3- encoded protein (be 1-3) mRNA, complete cds. (ACCESSION M31732) にアミ ノ酸レベルで 31%のホモロジ一が検出されたが、 その機能については現在のと ころ明らかにされていない。 85, 2444-2448 (1988)), and the DNA sequence in the base was compared with the data for this nucleotide by homology search. oncogene (BCL3) gene, exons 3-9 and co immediately lete cds. (ACCESSION U05681) or Human B-cell lymphoma 3-encoded protein (be 1-3) mRNA, complete cds. (ACCESSION M31732) A homology of 31% was detected at the acid level, but its function has not yet been determined.
実施例 2 Example 2
くノーザンブロット解析および染色体の局在の決定 > Northern blot analysis and chromosome localization>
(1) ノーザンブロット解析により発現量に差のある mRNAに由来しているか の確認をおこなった。  (1) It was confirmed by Northern blot analysis whether the gene was derived from mRNA having a different expression level.
組織における P CA2501の発現プロファイルを調べるため、 各種のヒト組 織を用いたノーザンブロット分析を行った。  To examine the expression profile of PCA2501 in tissues, Northern blot analysis was performed using various human tissues.
ノーザン ·ブロット分析には、 ヒト MTN (Multiple-Tissue Northern) ブロ ット Iと II (クローンテック社製) を使用した。 cDNA断片は、 T3と T7 プロモーター配列のプライマー 'セットを用い、 PCRによって 〔ァ一33 P〕 一 d C T Pで標識した上記実施例 1で得られた P C R増幅産物を含むメンブランを プレハイブリダィズ (条件は製品のプロトコールに従った) し、 それから製品の プロトコールに従い、 ハイブリダィゼーションを行なった。 For Northern blot analysis, human MTN (Multiple-Tissue Northern) blots I and II (Clontech) were used. cDNA fragments, T3 and T7 using primers' set of promoter sequences, PCR by [§ one 33 P] prehybridized da I's The membrane containing the PCR amplification product obtained in Example 1 were labeled in one d CTP (The conditions were in accordance with the product protocol), and then hybridization was performed in accordance with the product protocol.
ハイブリダィゼーシヨン後、 洗浄した膜を一 80°Cで 24時間ォ一トラジオグ ラフに露光した。 用いたヒト組織は、 心臓 (Heart)、 脳 (brain)、 胎盤 (Placenta)、 肺 (Lung) , 肝臓 (Liver)、 骨格筋 (S. muscle)、 腎臓 (Kidney)、 塍臓 (Pancreas), 脾臓 (Spleen)、 胸腺 (Thymus), 前立腺 (Prostate), 精巣 (Testis), 卵巣 (Ovary) 小腸 (Small intestine), 結腸 (Colon) および末梢 血白血球 (Peripheral blood leukocyte; P.B.L.) である。  After hybridization, the washed membrane was exposed to a radiograph at 180 ° C. for 24 hours. The human tissues used were heart (heart), brain (brain), placenta (Placenta), lung (Lung), liver (Liver), skeletal muscle (S. muscle), kidney (Kidney), kidney (Pancreas), They are spleen (Spleen), thymus (Thymus), prostate (Prostate), testis (Testis), ovary (Ovary), small intestine (Small intestine), colon (Colon) and peripheral blood leukocytes (PBL).
その結果、 PCA2501に相同する 4kbの転写体が心臓、 胎盤、 肺、 肝臓、 塍齓 脾臓、 小腸、 末梢血,リンパ球に発現していたが、 発現の強弱はそれほど認 められなかった。  As a result, a 4 kb transcript homologous to PCA2501 was expressed in the heart, placenta, lung, liver, 塍 齓 spleen, small intestine, peripheral blood, and lymphocytes, but the level of expression was not so significant.
(2) ラデイエ一シヨンハイブリツトパネルを用いて染色体ラディエーシヨン · ハイブリッド ·マッピング (Radiation Hybrid Mapping)  (2) Radiation Hybrid Mapping using chromosome radiation hybrid panel
ラディエーシヨン ·ハイプリッド ·マッピングによって、 P CA2501のク ローンの染色体の局在を決定した (Cox, D.R., et al., Science, 250, 245-250 即ち、 DD法により得られた遺伝子断片の塩基配列より 2種類のプライマ一を 設計し、 ジェンブリッジ一 4ーラディエーシヨンハイプリツ 卜パネル (GeneBridge4;リサ一チジネティックス社製(Research Genetics))を購入し、 製 品の使用説明書に従い、 これをテンプレートとして、 配列番号 5および配列番号 6に示す塩基配列の P 1プライマーと P 2プライマーを用いて P CR (30 サイク ル)を行い、 染色体マッピング分析のための PC R反応を実施した。 , Radiation hybrid mapping allows you to The localization of the chromosome of the loan was determined (Cox, DR, et al., Science, 250, 245-250. That is, two types of primers were designed from the nucleotide sequence of the gene fragment obtained by the DD method, I purchased a 4-radiation hybridization panel (GeneBridge4; manufactured by Research Genetics), and according to the manufacturer's instructions, used this as a template to set the bases shown in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6. PCR (30 cycles) was performed using the P1 and P2 primers of the sequence, and a PCR reaction for chromosome mapping analysis was performed.
得られた結果をインタ一ネット上で使用可能なソフトウェアによって分析した (Boehnke, M., et al., Am. J. Hum. Genet., 46, 581-586 (1991))。  The obtained results were analyzed by software available on the Internet (Boehnke, M., et al., Am. J. Hum. Genet., 46, 581-586 (1991)).
その結果、 PCA2501遺伝子はマーカー AFM 126 Z C 5に位置してい た。 このマ一力一は染色体上の 3 q 1 1 - q 12に局在したマーカ一であること から、 PCA2501は染色体位置 3 q 1 1 -q 12に局在されていることが確 認された。  As a result, the PCA2501 gene was located at the marker AFM126ZC5. Since this marker is a marker localized at 3q11-q12 on the chromosome, it was confirmed that PCA2501 was localized at chromosome position 3q11-q12. .
実施例 3 Example 3
<RT— PC Rによるスクリーニング〉  <Screening by RT-PCR>
DD法により得られた遺伝子断片の各塩基配列より、 プライマーを設計後、 患 者および健常者の末梢血単核球より抽出した mRN Aを用い、 競合的逆転写 PC R (Compet itive RT-PCR法)を行なった。  After designing primers from each nucleotide sequence of the gene fragment obtained by the DD method, competitive reverse transcription PCR (Competitive RT-PCR) was performed using mRNA extracted from peripheral blood mononuclear cells of patients and healthy subjects. Method).
(1) DNA コンペティターの作製  (1) Preparation of DNA competitor
まず、 競合的 DNA構築キットを用いて PCA2501および GAPDH (ハ ウスキーピング遺伝子)の DNAコンペティターを作製した。  First, DNA competitors for PCA2501 and GAPDH (Housekeeping gene) were prepared using a competitive DNA construction kit.
DNAコンペティ夕一の作製には、 競合的 DN A構築キット(Competitive DNA To create the DNA Competitive DNA Competitive DNA Construction Kit (Competitive DNA)
Construction Kit:夕カラ社製: TaKaRa) を用いて、 ADNAを鎵型 DNAとし て PC Rを行ない、 SUPREC— 2 (タカラ社製)を用いて PCA2501およ び G A P D H (ハウスキーピング遺伝子)の DNAコンペティ夕一をそれぞれ精製 した。 Construction Kit: TaKaRa (Yukara Co., Ltd .: TaKaRa) was used to perform PCR with ADNA as type II DNA, and DNA competition of PCA2501 and GAPDH (housekeeping gene) was performed using SUPREC-2 (Takara). Refine Yuichi each did.
即ち、 PCA2501DNAコンペティ夕一作製には、 25 1の2ズプレミ ックス液 (Premix solution)、 配列番号 7で示される 0. 5 1の 20 pmo l /H 1 DNAコンペティター作製用センス ·プライマー、 配列番号 8で示される 0. 5 1の 20 pmo \ / n 1 DNAコンペティ夕一作製用アンチセンス ·プ ライマーおよび 24 1の水からなる最終量 50 ^ 1とした。 また、 GAPDH の DN Aコンペティ夕一は、 配列番号 9で示される DN Aコンペティ夕一作製用 センス ·プライマ一、 および配列番号 10で示される DNAコンペティター作製 用アンチセンス ·プライマーを用いて同様の溶液にて PCR反応を行なった。 P C R反応は、 それぞれ 94 °C 30秒、 次いで 60 °C 30秒、 72 °C 30秒のサイ クルを 30サイクル行なった。  That is, for the preparation of the PCA2501 DNA competition, 25 1 2 Premix solution, the sense primers for the production of 0.51 20 pmol / H1 DNA competitor shown in SEQ ID NO: 7, and SEQ ID NO: 8 The final volume was 50 ^ 1 consisting of the antisense primer for the production of 20 pmo \ / n 1 DNA competition of 0.5 1 and 24 1 water, as indicated by. GAPDH DNA Competitive DNA was prepared using the same solution using a sense primer for producing DNA Competitive DNA shown in SEQ ID NO: 9 and an antisense primer for producing DNA Competitor shown in SEQ ID NO: 10. Was used to carry out a PCR reaction. For the PCR reaction, 30 cycles of 94 ° C. for 30 seconds and then 60 ° C. for 30 seconds and 72 ° C. for 30 seconds were performed.
?じ 産物を1. 5%ァガロースゲルで分離し、 ェチジゥム ·ブロマイド染色 した。 目的の PCA2501コンペティ夕一 (116bp) と GAPDHコンペティ 夕一(400bp)を SUPREC— 2 (夕カラ社製) を用いてゲルより回収した。 The fission products were separated on a 1.5% agarose gel and stained with ethidium bromide. The desired PCA2501 Competition Yuichi (116bp) and GAPDH Competition Yuichi (400bp) were recovered from the gel using SUPREC-2 (Yukara).
(2) DNAコンペティターのコピー数の計算 (2) Calculation of copy number of DNA competitor
精製した DN Aコンペティターの吸光度 (0D26fl)を測定し, 下記の計算式よりコ ピー数を算出した。 The absorbance (0D 26 fl ) of the purified DNA competitor was measured, and the number of copies was calculated by the following formula.
コピー数/ 1 =  Number of copies / 1 =
OD 260 (値) X 50 n g/;it l X 1 0— 9X 6 X 1 023/(b pX 660 ) OD 260 (a value) X 50 ng /; it l X 1 0- 9 X 6 X 1 0 23 / (b pX 660)
(3) 競合的 PCRによる PCA2501遺伝子発現の定量  (3) Quantification of PCA2501 gene expression by competitive PCR
そして精製した DNAコンペティ夕一と患者全 RNAより合成した cDNAを 用いて競合的 PCRを行った (健常者 (n=21)、 精神分裂病患者 (n= 27)、 そ の他の精神病患者 (n= 20))。 . 即ち、 I SOGEN (和光社製) を使用して健常者、 精神分裂病患者、 その他 の精神病患者の末梢血単核球のそれぞれから、 全 RNAを単離した後、 10単位 の RNa s eフリー DNa s e I (ベーリンガー ·マインハイム社製) で 30 分間処理し、 クロロフオルムで 2回抽出し、 エタノールで沈澱させた。 次いで精 製して得られた全 RNA5 gから一本鎖 cDNAをオリゴ d (T) を使用して Sup e r s c r i p t I I™ R N a s e H-逆転写酵素 (ライフ 'テクノロ ジ一社製) によって合成し、 得られた各 cDNA産物を競合的 PCR増幅のため に用いた。 Competitive PCR was performed using the purified DNA competition and cDNA synthesized from the patient's total RNA (normal (n = 21), schizophrenic (n = 27), and other psychiatric patients (n = 27). n = 20)). In other words, after isolating total RNA from peripheral blood mononuclear cells of healthy subjects, schizophrenic patients, and other psychiatric patients using ISOGEN (manufactured by Wako), 10 units of RNase-free 30 with DNa se I (Boehringer Mainheim) For 2 min, extracted twice with chloroform and precipitated with ethanol. Next, single-stranded cDNA was synthesized from 5 g of the purified total RNA using Superscript II ™ RNase H-reverse transcriptase (Life's Technology) using oligo d (T). Each resulting cDNA product was used for competitive PCR amplification.
検体からの cDN Aと作製した DN Aコンペティターを混合して競合的 P CR を行い、 この際、 標的とする P CA2 50 1遺伝子のコピー数を算出するための 検量線を作成するため、 コンペティターの濃度を振った。  Competitive PCR was performed by mixing cDNA from the sample with the prepared DNA competitor.At this time, in order to create a calibration curve for calculating the copy number of the target PCA2501 gene, Shake the concentration.
PCR反応は、 25 1の最終容量からなる 2. 5 1の 5 0 n gZ 1上記 各検体からの cDNA、 2. 5 1の DNAコンペティター(103、 104、 1 05、 1 06、 1 07、 1 08コピー/ 2. 5 /x l)、 2. 5 1の 1 O X緩衝液 (T0Y0B0社製)、 2. 5 lの 2. 5 mM d T N P s (T0Y0B0 社製)、 0. 5 1の I O M P CA2 5 0 1センス 'プライマー(配列番号 1 1)、 0. 5 1 の 1 0 M P CA2 5 0 1アンチセンス 'プライマー(配列番号 1 2)、 0. 2 5 n 1のピロコッカス K〇D 1株由来 DNAポリメラ一ゼの KODd a s h (2.5 単位/ 1 : T0Y0B0社製)、 および蒸留水 (二ツボンジーン社製) の反応液を調 製した。 The PCR reaction consisted of 25 1 final volumes of 2.5 ng of 50 ng Z1 cDNA from each of the above samples, 2.51 DNA competitors (10 3 , 10 4 , 10 5 , 10 6 , 1 0 7, 1 0 8 copies / 2. 5 / xl), 2. 1 OX buffer 5 1 (manufactured by T0Y0B0 companies), 2. 5 l of 2. 5 mM d TNP s (manufactured by T0Y0B0 companies), 0 .5 IOMP CA2501 Sense 'primer (SEQ ID NO: 11), 0.51 10 MPCA2501 Antisense' primer (SEQ ID NO: 12), 0.25 n1 Pyrococcus A reaction mixture of KODash (2.5 units / 1, manufactured by T0Y0B0) of DNA polymerase derived from K 1D1 strain and distilled water (manufactured by Nippon Gene) was prepared.
PCR反応条件は、 95°C、 2分、 続いて 95°C、 0. 5分、 60° ( 、 0. 5 分、 7 5°C、 0. 5分を 3 0サイクルの条件で反応させた。 増幅された産物は P AC 2 5 0 1遺伝子に対して 98 塩基対であった。  PCR reaction conditions were 95 ° C, 2 minutes, followed by 95 ° C, 0.5 minutes, 60 ° (30 minutes, 0.5 minutes, 75 ° C, 0.5 minutes). The amplified product was 98 base pairs for the PAC2501 gene.
尚、 対照として用いられた GAPDHに対しては、 GAPDHセンス 'プライ マー(配列番号 1 3)、 および GAPDHアンチセンス ·プライマー(配列番号 1 For GAPDH used as a control, GAPDH sense 'primer (SEQ ID NO: 13) and GAPDH antisense primer (SEQ ID NO: 1)
4)が用いられ、 該 GAPDH対する P CR反応条件は、 95°C、 2分、 続いて4) was used, and the PCR reaction condition for the GAPDH was 95 ° C for 2 minutes, followed by
9 5°C、 0. 5分、 5 5° (:、 0. 5分、 7 5°C、 0. 5分を 3 0サイクルの条件 で反応させた。 増幅された産物は GAPDHに対して 497 塩基対であった。 かくして得られた各 P C R産物を 5 %ポリアクリルアミドゲル電気泳動により 分離し, ゲルドライヤーを用いてろ紙上に乾燥させた. 乾燥後ィメージプレート に露光し、 モレキュラー 'ィメジャー GS— 525 (Molecular Imager GS-525: バイオ ·ラド社製)を用いて画像データを取り込み、 モレキュラー ·アナリスト (Molecular Analyst:パイォ ·ラド社製)を用いてデータ解析を行った。 The reaction was performed at 95 ° C, 0.5 min, 55 ° (:, 0.5 min, 75 ° C, 0.5 min under 30 cycles. The amplified product was reacted against GAPDH. Each PCR product thus obtained was subjected to 5% polyacrylamide gel electrophoresis. Separated and dried on a filter paper using a gel dryer. After drying, exposure to an image plate was performed, and image data was captured using a Molecular Imager GS-525 (Molecular Imager GS-525: manufactured by Bio-Rad). Data analysis was performed using a molecular analyst (Molecular Analyst: manufactured by Pio Rado).
発現量は単位 GAPDHコピー数あたりの発現 PCA2501コピー数 (発現 量 =PCA2501コピー数/ GAPDHコピー数) で算出した。  The expression amount was calculated by the expression PCA2501 copy number per unit GAPDH copy number (expression amount = PCA2501 copy number / GAPDH copy number).
その結果を図 1に示す。  Figure 1 shows the results.
図 1に示されるように候補遺伝子 PCA 2501が、 健常者あるいは精神分裂 病以外の精神病患者群に比べ有意に精神分裂病患者で有意に発現していた。  As shown in FIG. 1, the candidate gene PCA 2501 was significantly expressed in schizophrenic patients compared to healthy subjects or non-schizophrenic patients.
上記の結果から、 本発明の単離された PCA2501遺伝子は、 精神分裂病患 者で特異的に高発現しており、 精神分裂病患者の診断に有用である。  From the above results, the isolated PCA2501 gene of the present invention is specifically highly expressed in schizophrenic patients, and is useful for diagnosis of schizophrenic patients.
実施例 4 Example 4
精神分裂病患者 (22例) における精神症状と PCA2501遺伝子発現量と の関係を検討した。  We examined the relationship between psychiatric symptoms and PCA2501 gene expression in schizophrenic patients (22 patients).
精神症状は、 採血時の患者の精神症状を PAN S S (Positive and Negative Syndrome Scale; Schizophr. Bull., 13, 261- 276 (1987))による構成尺度により 評価した。 構成尺度とは、 PAVS Sによる陽性症状尺度から陰性症状尺度を引 いた値である。 PCA2501遺伝子発現は、 採血した末梢血単核球中の発現量 The psychiatric symptoms were evaluated by the PAN SS (Positive and Negative Syndrome Scale; Schizophr. Bull., 13, 261-276 (1987)). The composition scale is the value obtained by subtracting the negative symptom scale from the PAVS S positive symptom scale. PCA2501 gene expression is expressed in peripheral blood mononuclear cells collected.
(PCA2501/GAPDH) を前記実施例 3に従い測定することにより行つ た。 (PCA2501 / GAPDH) was measured according to Example 3 above.
結果を図 2に示す。  The result is shown in figure 2.
図 2において、 縦軸は PCA2501遺伝子の発現量を、 横軸 PANS Sの構 成尺度をそれぞれ示す。  In FIG. 2, the vertical axis represents the expression level of the PCA2501 gene, and the horizontal axis represents the composition scale of PANSS.
図 2より、 構成尺度が高くなる (陽性症状がドミナントになる) につれて PC A2501遺伝子の発現量が増加しており、 両者には相関関係が認められた (R 2=0. 2318)。 以上より、 PCA2501遺伝子が精神分裂病の症状と密接な関係にある遺伝 子であり、 またその発現測定が精神分裂病の精神症状の判断においても有用であ ることがわかる。 According to Figure 2, the expression level of the PCA2501 gene increased as the composition scale increased (positive symptoms became dominant), and a correlation was observed between the two (R2 = 0.2318). From the above, it can be seen that the PCA2501 gene is a gene closely related to the symptoms of schizophrenia, and that its expression measurement is also useful in determining the psychiatric symptoms of schizophrenia.
実施例 5 Example 5
<ヒスチジンタグ標識蛋白質の作製および抗体の作製 >  <Preparation of histidine-tagged protein and preparation of antibody>
健常者末梢血単核球細胞より合成した cDNAを铸型 DNAとして、 PCA2 50 1遺伝子より設計した以下に示す配列番号 1 5から配列番号 28に示す各プ ライマ一を合成し(A:配列番号 1 5と B :配列番号 16、 C :配列番号 1 7と D :配列番号 1 8、 E:配列番号 1 9と F :配列番号 20、 G :配列番号 2 1、 と H:配列番号 22、 I :配列番号 23と J :配列番号 24、 K:配列番号 25 と L :配列番号 26、 M:配列番号 27と N :配列番号 28)、 これらを用いて PCRを行った。 F l _、 F 2—、 F 3—、 N1—、 N2—、 N3_、 および C 一 PCA 250 1 (2173, 2098, 1876, 1300, 1225, 1003, 911 塩基対) 遺伝子 断片を得た。 得られた遺伝子断片を P CR 2. 1 (インビトロゲン社製: Invitrogen) にサブクローニングした。 制限酵素 B amH Iと P s t Iで消化し、 発現べクタ一 pQE 3 1 (F卜, F2-, F3-, N1-, N2-, N3- PCA2501)および p Q E 30 (C-PCA2501) (QIAGEN社製) に組み込んだ。 得られたベクタ一を大腸菌 M 1 5に遺伝子導入した。 遺伝子導入した大腸菌を I PTG存在下で 4時間培養し 大腸菌を回収した。 回収後、 N i—NT Aァガロース(QIAGEN社製)用いたァフ ィニティークロマトグラフィーにより F 1—、 F 2—、 F 3_、 Nl _、 N2—、 N3—、 および C— PCA 2501 (730, 705, 631, 447, 422, 348, 310 アミ ノ酸配列数) のそれぞれを精製した。 これらを免疫原として、 常法により抗 PC A2501抗体の作製を行なった。  Using the cDNA synthesized from healthy human peripheral blood mononuclear cells as type I DNA, the following primers shown in SEQ ID NO: 15 to SEQ ID NO: 28 designed from PCA2501 gene were synthesized (A: SEQ ID NO: 15 and B: SEQ ID NO: 16, C: SEQ ID NO: 17 and D: SEQ ID NO: 18, E: SEQ ID NO: 19 and F: SEQ ID NO: 20, G: SEQ ID NO: 21, and H: SEQ ID NO: 22, I: SEQ ID NO: 23 and J: SEQ ID NO: 24, K: SEQ ID NO: 25 and L: SEQ ID NO: 26, M: SEQ ID NO: 27 and N: SEQ ID NO: 28) These were used for PCR. Fl_, F2-, F3-, N1-, N2-, N3_, and C-PCA 250 1 (2173, 2098, 1876, 1300, 1225, 1003, 911 base pairs) gene fragments were obtained. The obtained gene fragment was subcloned into PCR 2.1 (Invitrogen). After digestion with restriction enzymes BamHI and PstI, expression vectors pQE31 (F, F2-, F3-, N1-, N2-, N3-PCA2501) and pQE30 (C-PCA2501) ( QIAGEN). The resulting vector was transfected into Escherichia coli M15. The transfected E. coli was cultured for 4 hours in the presence of IPTG to recover the E. coli. After recovery, F1-, F2-, F3_, Nl_, N2-, N3-, and C-PCA 2501 (730) were analyzed by affinity chromatography using Ni-NT A agarose (manufactured by QIAGEN). , 705, 631, 447, 422, 348, 310 amino acid sequences) were purified. Using these as immunogens, anti-PC A2501 antibodies were prepared by a conventional method.
以下にプライマー配列と得られた DN A断片の長さをそれぞれ示す:  The following shows the primer sequences and the lengths of the obtained DNA fragments, respectively:
A : 5 ' -TAGGATCCATGATTGTGGACAAGCTGCTGG-3 ' (F1-PCA2501 Fo ard) 2173bp A: 5'-TAGGATCCATGATTGTGGACAAGCTGCTGG-3 '(F1-PCA2501 Foard) 2173bp
B : 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3' (F1-PCA2501 Reverse) C : 5'_ TAGGATCCATGACCAGCCCGCTCAACCT -3' (F2-PCA2501 Fo ard) 2098bp D : 5 ' -TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3 ' (F2-PCA2501 Reverse) B: 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3 '(F1-PCA2501 Reverse) C: 5'_TAGGATCCATGACCAGCCCGCTCAACCT -3 '(F2-PCA2501 Forward) 2098bp D: 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3' (F2-PCA2501 Reverse)
E : 5 ' -TAGGATCCCATATGGGGGTTGGCAGGCA-3 ' (F3-PCA2501 Foward) 1876 bp E: 5'-TAGGATCCCATATGGGGGTTGGCAGGCA-3 '(F3-PCA2501 Forward) 1876 bp
F : 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3' (F3-PCA2501 Reverse) F: 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3 '(F3-PCA2501 Reverse)
G : 5'- TAGGATCCATGATTGTGGACAAGCTGCTGG -3' (N1-PCA2501 Foward) 1300bp H : 5 ' -TGCTGCAGTTTGCTTTCTTCCTGCTCCACC _3' (N1-PCA2501 Reverse) G: 5'-TAGGATCCATGATTGTGGACAAGCTGCTGG -3 '(N1-PCA2501 Forward) 1300bp H: 5'-TGCTGCAGTTTGCTTTCTTCCTGCTCCACC _3' (N1-PCA2501 Reverse)
1 : 5'- TAGGATCCATGACCAGCCCGCTCAACCT -3' (N2-PCA2501 Foward) 1: 5'-TAGGATCCATGACCAGCCCGCTCAACCT -3 '(N2-PCA2501 Forward)
J : 5' -TGCTGCAGTTTGCTTTCTTCCTGCTCCACC -3' (N2-PCA2501 Reverse) 1225bp  J: 5'-TGCTGCAGTTTGCTTTCTTCCTGCTCCACC -3 '(N2-PCA2501 Reverse) 1225bp
K : 5 ' -TAGGATCCCATATGGGGGTTGGCAGGCA-3 ' (N3-PCA2501 Foward) K: 5'-TAGGATCCCATATGGGGGTTGGCAGGCA-3 '(N3-PCA2501 Forward)
L : 5 ' -TGCTGCAGTTTGCTTTCTTCCTGCTCCACC -3' (N3-PCA2501 Reverse) 1003bp  L: 5'-TGCTGCAGTTTGCTTTCTTCCTGCTCCACC -3 '(N3-PCA2501 Reverse) 1003bp
M : 5'-TAGGATCCGGTGGAGCAGGAAGAAAGCAAA-3' (C-PCA2501 Foward) 911bp M: 5'-TAGGATCCGGTGGAGCAGGAAGAAAGCAAA-3 '(C-PCA2501 Forward) 911bp
N : 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3' (C-PCA2501 Reverse) N: 5'-TGCTGCAGCTAATACGGTGGAGCTCTCTG-3 '(C-PCA2501 Reverse)
かくして得られたこれら抗 PCA 2501抗体の利用によれば、 患者検体から 得られた試料とこれら抗 PCA2501抗体を反応させることにより、 精神分裂 病の診断に利用できる。  According to the use of the anti-PCA2501 antibody thus obtained, the reaction of the anti-PCA2501 antibody with a sample obtained from a patient sample can be used for diagnosis of schizophrenia.
また、 本発明 PCA2501遺伝子の利用による PCA2501に対する抗体 およびアンチセンス DN Aを用いる精神分裂病の治療が可能となるかもしれない。 また, T a QM a nプローブを用いたリアルタイム P CR (ABI PRISM (im) In addition, the use of the PCA2501 gene of the present invention may make it possible to treat schizophrenia using an antibody against PCA2501 and an antisense DNA. Real-time PCR (ABI PRISM (im)
7700 Sequence Detection System User's Manual:5.10.5.13 (1996), 特許登録番 号第 2825 976号など) などの市販されている測定機器 (ΙΈバイオシステム ズ社製)を用い、 簡便な方法で PCA2501の発現量測定も容易に行ない得、 これを用いて、 精神分裂病の診断に利用できる。 産業上の利用可能性 · 7700 Sequence Detection System User's Manual: 5.10.5.13 (1996), Patent Registration No. 2825 976, etc.) The expression of PCA2501 can be easily measured by a simple method using this method, and this can be used for diagnosis of schizophrenia. Industrial Applicability ·
本発明によれば、 精神分裂病患者に特異的に高発する新規な PCA2501遺 伝子が提供される。 本発明によれば、 PCA2501オリゴヌクレオチドをプロ ーブとして用いて、 該オリゴヌクレオチド 'プローブと結合する検体中の P C A 2501 遺伝子または遺伝子産物を検出することによって、 精神分裂病を検出 する検出方法および検出用キッ卜が提供される。  According to the present invention, there is provided a novel PCA2501 gene which is specifically developed in schizophrenic patients. According to the present invention, a detection method and a detection method for detecting schizophrenia by detecting a PCA2501 gene or a gene product in a sample that binds to the oligonucleotide 'probe using the PCA2501 oligonucleotide as a probe Kit is provided.
本発明遺伝子の利用によれば、 遺伝子発現産物を抗原とする抗体を製造するこ とが出来る。 本発明によれば、 該抗体による精神分裂病の診断および該抗体を有 効成分とする精神分裂病に対する医薬組成物並びに医薬が提供される。  According to the use of the gene of the present invention, an antibody using the gene expression product as an antigen can be produced. According to the present invention, there is provided a diagnosis of schizophrenia using the antibody, and a pharmaceutical composition and a drug for schizophrenia containing the antibody as an active ingredient.
また、 PC A2501遺伝子の提供によれば、 該遺伝子がコードする PC A2 501蛋白質を遺伝子工学的に大量に製造することができ、 該蛋白質の提供によ れば、 PCA2501蛋白質活性や PCA2501蛋白質の結合活性などの機能 を調べることもできる。  According to the provision of the PCA2501 gene, the PCA2501 protein encoded by the gene can be produced in large quantities by genetic engineering. According to the provision of the protein, the PCA2501 protein activity and the binding of Functions such as activity can also be examined.
また PCA2501蛋白質は、 PCA2501遺伝子およびその産物が関与す る疾患 (例えば、 精神分裂病、 および精神分裂病合併症) の病態解明や診断、 治 療などに有用である。  The PCA2501 protein is also useful for elucidating the pathology, diagnosing, and treating diseases involving the PCA2501 gene and its product (eg, schizophrenia and schizophrenia complications).
本発明によれば、 更に PC A2501アンチセンス ·オリゴヌクレオチドを含 有する遺伝子治療に有用な遺伝子導入用ベクター、 該 PCA2501アンチセン スセンス ·オリゴヌクレオチド導入された細胞および該ベクタ一または細胞を有 効成分とする遺伝子治療剤、 並びにその利用による遺伝子治療法などが提供され る。  According to the present invention, further, a gene transfer vector useful for gene therapy containing the PCA2501 antisense oligonucleotide, the cell into which the PCA2501 antisense oligonucleotide has been introduced, and the vector or the cell as an active ingredient The present invention provides a gene therapy agent and a gene therapy method using the same.
本発明によれば、 PCA2501遺伝子または遺伝子発現産物を用いる相互作 用物のスクリーニング方法が提供される。  According to the present invention, there is provided a method for screening an interaction product using the PCA2501 gene or gene expression product.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1. 次の (a) または (b) のポリヌクレオチドを含む遺伝子: 1. A gene containing the following polynucleotide (a) or (b):
(a) 配列番号 1で示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドまたは それらの相補鎖、  (a) a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a complementary chain thereof,
( b ) 配列番号 1で示されるァミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするポリ ヌクレオチドに対して少なくとも 90 %の相同性を有するポリヌクレオチド、 (b) a polynucleotide having at least 90% homology to a polynucleotide encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1,
2. 次の (c;)、 (d) または (e) のいずれかのポリヌクレオチドからなる遺 伝子: 2. A gene consisting of one of the following polynucleotides (c;), (d) or (e):
( c ) 配列番号 2で示される塩基配列またはそれらの相補鎖、  (c) the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a complementary strand thereof,
(d) 上記 (c) の塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条 件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド、  (d) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of (c) above,
( e ) 配列番号 2で示される塩基配列のポリヌクレオチドに対して少なくとも 7 0 %の相同性を有するポリヌクレオチド。  (e) A polynucleotide having at least 70% homology to the polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.
3. 配列番号 3で示される塩基配列からなる遺伝子。  3. A gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
4. 次の (f) または (g) のポリペプチドをコードする遺伝子:  4. A gene encoding the following polypeptide (f) or (g):
( f ) 配列番号 1で示されるァミノ酸配列からなるポリぺプチド、  (f) a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1,
(g) 上記 (f) のアミノ酸配列において 1もしくは複数のアミノ酸が欠失、 置 換または付加されたアミノ酸配列からなり、 且つ PCA2501活性を有するポ リペプチド。  (g) A polypeptide having an amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (f), and having PCA2501 activity.
5. 請求項 1〜 4のいずれか 1項記載の遺伝子の遺伝子発現産物。  5. A gene expression product of the gene according to any one of claims 1 to 4.
6. 請求項 1〜 4のいずれか 1項記載の遺伝子を有する組換え体発現べクタ一 6. A recombinant expression vector having the gene according to any one of claims 1 to 4.
7. 請求項 6記載の組換え体発現べクタ一を有する宿主細胞。 7. A host cell having the recombinant expression vector according to claim 6.
8. 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 15の連続するヌクレオチド 配列を含むオリゴヌクレオチド。 8. An oligonucleotide comprising at least 15 contiguous nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.
9 . 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 3 0の連続するヌクレオチド 配列を含む請求項 8に記載のォリゴヌクレオチド。 9. The oligonucleotide according to claim 8, comprising at least 30 consecutive nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.
10. 請求項 2記載の塩基配列からなるオリゴヌクレオチド ·プローブまたはプ ライマー。  10. An oligonucleotide probe or primer comprising the nucleotide sequence according to claim 2.
11. 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 1 5の連続するヌクレオチド 配列を含むオリゴヌクレオチド ·プロ一ブまたはプライマー。  11. An oligonucleotide probe or primer comprising at least 15 contiguous nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.
12. 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 3 0の連続するヌクレオチド 配列を含む請求項 1 1記載のオリゴヌクレオチド ·プロ一ブまたはプライマー。  12. The oligonucleotide probe or primer according to claim 11, comprising at least 30 consecutive nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.
13. 請求項 1 1または 1 2記載のオリゴヌクレオチド ·プローブを用いて、 該 オリゴヌクレオチド ·プローブと結合する体液又は組織検体中の P C A 2 5 0 1 遺伝子または遺伝子発現産物を検出することを特徴とする精神分裂病患者体液又 は組織の検出方法。  13.Using the oligonucleotide probe according to claim 11 or 12, detecting a PCA2501 gene or gene expression product in a body fluid or a tissue sample that binds to the oligonucleotide probe. To detect body fluids or tissues in patients with schizophrenia.
14. 請求項 1〜 5のいずれか 1項記載の遺伝子または遺伝子発現産物を用いる ことを特徴とする当該遺伝子または遺伝子発現産物と相互作用する薬物のスクリ —エング方法。  14. A method for screening a drug that interacts with the gene or gene expression product, comprising using the gene or gene expression product according to any one of claims 1 to 5.
15. 請求項 5記載の遺伝子発現産物またはその部分に結合性を有する抗体。 15. An antibody capable of binding to the gene expression product according to claim 5 or a portion thereof.
16. 請求項 9〜1 2のいずれか 1項記載のオリゴヌクレオチドプローブまたは プライマ一を含有する精神分裂病診断剤。 16. A diagnostic agent for schizophrenia, comprising the oligonucleotide probe or the primer according to any one of claims 9 to 12.
17. 請求項 9〜1 2のいずれか 1項記載のオリゴヌクレオチド ·プローブまた はプライマーの精神分裂病診断剤製造のための使用。  17. Use of the oligonucleotide probe or primer according to any one of claims 9 to 12 for producing a diagnostic agent for schizophrenia.
18. 請求項 9〜1 2のいずれか 1項記載のオリゴヌクレオチド ·プローブまた はプライマーを用いて、 体液または組織検体中の P C A 2 5 0 1遺伝子または遺 伝子発現物を検出することを特徴とする精神分裂病の診断方法。 補正書の請求の範囲 18. Use of the oligonucleotide probe or primer according to any one of claims 9 to 12 to detect a PCA2501 gene or a gene expression product in a body fluid or a tissue sample. Schizophrenia diagnosis method. Claims of amendment
[2002年 1 月 31 日 (3 1. 01. 02) 国際事務局受理:出願当初の請求の範囲  [January 31, 2002 (3.1.1.02) Accepted by the International Bureau: Claims at the time of filing
8, 9, 1 1及び 1 2は取り下げられた;出願当初の請求の範囲 1 , 2, 4, 1 3,  8, 9, 11 and 12 have been withdrawn; claims 1, 2, 4, 13 and 13
1 6, 1 7及び 1 8は補正された;他の請求の範囲は変更なし。 (2頁) ]  16, 17, and 18 have been amended; other claims remain unchanged. (2 pages)]
1. (補正後) 次の (a) のポリヌクレオチドを含む遺伝子: 1. (After correction) Gene containing the following polynucleotide (a):
( a ) 配列番号 1で示されるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドまたは それらの相補鎖。  (a) A polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a complementary strand thereof.
2. (補正後) 次の (c) または (d) のいずれかのポリヌクレオチドからな る遺伝子:  2. (after correction) a gene consisting of any of the following polynucleotides (c) or (d):
( c ) 配列番号 2で示される塩基配列またはそれらの相補鎖、  (c) the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a complementary strand thereof,
(d) 上記 (c) の塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条 件下でハイプリダイズするポリヌクレ才チド。  (d) A polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of (c) above.
3. 配列番号 3で示される塩基配列からなる遺伝子。  3. A gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
4. (補正後) 次の (ί) のポリペプチドをコードする遺伝子:  4. (After correction) Gene encoding the following polypeptide (ί):
( f ) 配列番号 1で示されるァミノ酸配列からなるポリべプチド。  (f) A polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
5. 請求項 1〜 4のいずれか 1項記載の遺伝子の遺伝子発現産物。  5. A gene expression product of the gene according to any one of claims 1 to 4.
6. 請求項 1〜 4のいずれか 1項記載の遺伝子を有する組換え体発現ベクター。 6. A recombinant expression vector having the gene according to any one of claims 1 to 4.
7. 請求項 6記載の組換え体発現ベクターを有する宿主細胞。 7. A host cell having the recombinant expression vector according to claim 6.
8. (削除)  8. (Delete)
9. (削除)  9. (Delete)
10. 請求項 2記載の塩基配列からなるオリゴヌクレオチド ·プローブまたはプ ライマ一。  10. An oligonucleotide probe or primer comprising the nucleotide sequence according to claim 2.
11. (削除)  11. (Delete)
12. (削除)  12. (Delete)
13. (補正後) 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 15の連続するヌ クレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド ·プローブを用いて、 該オリゴヌクレ ォチド ·プローブと結合する体液又は組織検体中の PCA 2501遺伝子または 遺伝子発現産物を検出することを特徴とする精神分裂病患者体液又は組織の検出  13. (After correction) PCA 2501 gene in a body fluid or tissue sample that binds to the oligonucleotide probe using an oligonucleotide probe containing at least 15 consecutive nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 Or Detection of body fluid or tissue of a schizophrenic patient, characterized by detecting a gene expression product
69  69
¾正された j¾紙 (条約第 19条) 方法。 Revised j paper (Article 19 of the Convention) Method.
14. 請求項 1〜 5のいずれか 1項記載の遺伝子または遺伝子発現産物を用いる ことを特徴とする当該遺伝子または遺伝子発現産物と相互作用する薬物のスクリ 一二ング方法。  14. A method for screening a drug that interacts with the gene or gene expression product, wherein the method uses the gene or gene expression product according to any one of claims 1 to 5.
15. 請求項 5記載の遺伝子発現産物またはその部分に結合性を有する抗体。  15. An antibody capable of binding to the gene expression product according to claim 5 or a portion thereof.
16. (補正後) 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 1 5の連続するヌ クレオチド配列を含むオリゴヌクレオチドプローブまたはプライマ一を含有する 精神分裂病診断剤。  16. (After correction) A diagnostic agent for schizophrenia comprising an oligonucleotide probe or primer comprising at least 15 consecutive nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.
17. (補正後) 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 1 5の連続するヌ クレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド ·プロ一ブまたはプライマ一の精神分 裂病診断剤製造のための使用。  17. (After correction) Use of an oligonucleotide probe or a primer comprising at least 15 contiguous nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 for production of a diagnostic agent for schizophrenia.
18. (補正後) 配列番号 2で示される塩基配列の少なくとも 1 5の連続するヌ クレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド ·プローブまたはプライマーを用いて、 体液または組織検体中の P C A 2 5 0 1遺伝子または遺伝子発現物を検出するこ とを特徴とする精神分裂病の診断方法。  18. (After correction) PCA2501 gene or gene in a body fluid or tissue sample using an oligonucleotide probe or primer containing at least 15 contiguous nucleotide sequences of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 A method for diagnosing schizophrenia, characterized by detecting an expression product.
70 70
¾正された j¾紙 (条約第 19条)  Revised j paper (Article 19 of the Convention)
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