WO2003031627A1 - Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same - Google Patents

Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same Download PDF

Info

Publication number
WO2003031627A1
WO2003031627A1 PCT/JP2001/008537 JP0108537W WO03031627A1 WO 2003031627 A1 WO2003031627 A1 WO 2003031627A1 JP 0108537 W JP0108537 W JP 0108537W WO 03031627 A1 WO03031627 A1 WO 03031627A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sphingosine
sphingosine kinase
nucleic acid
acid molecule
medicament
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/008537
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Igarashi
Akio Kihara
Original Assignee
Hokkaido Technology Licensing Office Co., Ltd.
Chemical Biology Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokkaido Technology Licensing Office Co., Ltd., Chemical Biology Institute filed Critical Hokkaido Technology Licensing Office Co., Ltd.
Priority to PCT/JP2001/008537 priority Critical patent/WO2003031627A1/en
Publication of WO2003031627A1 publication Critical patent/WO2003031627A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1205Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. protein kinases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/08Antiallergic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Definitions

  • the present invention relates to a platelet-derived polypeptide having sphingosine kinase activity and a sphingosine kinase gene encoding the same, and in particular, to a human platelet-derived sphingosine kinase 4 (SPHK4) and encoding the same. It relates to the sphingosine kinase gene. Dagger
  • Sphingosine kinase is an enzyme that phosphorylates sphingosine and catalyzes the production of sphingosine 1-phosphate, which is mainly present in platelets.
  • the sphingosine 1-phosphoric acid produced by phosphorylation of sphingosine is accumulated in platelets in the blood and released with the activation of platelets.
  • This sphingosine 1-phosphate is known to have various physiological and pathological roles such as promotion of platelet aggregation, wound healing of blood vessel walls, metastasis of pile cancer, and prevention of arteriosclerosis.
  • SPHK1 sphingosine kinase 1
  • SPHK1 is a protein with a molecular weight of 43 kDa, and shows the strongest SPHK activity among conventionally known SPHKs. It is abundant in the cytoplasm and has high affinity for calmodulin. As a splicing variant, SPHK la
  • SPHK2 is a protein with a molecular weight of 65 kDa, and its SPHK activity is about 50 times lower than that of SPHK1. Increases and inhibitions of activity were observed depending on the concentration of surfactant, NaCl, and KC1, and in this respect, the properties were opposite to those of SPHK1. Dehydrosfingosine is a better substrate than sphingosine. In addition, mRNA expression is strongly expressed in kidney, liver and brain.
  • SPHK1 and SPHK2 are both enzymes that catalyze the phosphorylation of sphingosine, but both are specifically expressed in the aforementioned organs and are suitable for drug development targeting SPHK in blood. It was not what it was.
  • an object of the present invention is to provide a novel sphingosine kinase, which is a main enzyme responsible for sphingosine-1-phosphate synthesis in platelets different from SPHK1 and SPHK2.
  • SPHK4 or P-SPHK novel sphingosine kinase 4
  • SPHK4 is a protein that is specifically expressed in platelets, and is the main synthase of sphingosine-1-phosphate in platelets. Therefore, SPHK4 is a novel sphingosine kinase derived from human platelets that enables drug development targeting SPHK in blood.
  • the present invention relates to a polypeptide having a platelet-derived sphingosine kinase activity.
  • the present invention relates to a sphingosine kinase gene encoding a polypeptide having platelet-derived sphingosine kinase activity.
  • the present invention also provides a nucleic acid molecule of the following (a) or (b):
  • the present invention relates to a sphingosine kinase gene encoding the above-mentioned polypeptide.
  • the present invention also relates to a sphingosine kinase gene containing the nucleic acid molecule.
  • the present invention relates to an expression vector comprising the above gene operably linked to a promoter.
  • the present invention also relates to a sphingosine kinase-expressing host cell transformed or transfected with the above expression vector.
  • the present invention relates to a method for producing sphingosine kinase, which comprises culturing the host cell.
  • the present invention also relates to a method for detecting a sphingosine kinase gene, which comprises using the nucleic acid molecule and / or a nucleic acid molecule that hybridizes with the nucleic acid molecule under stringent conditions.
  • the present invention relates to a method for diagnosing a sphingosine-related disease, which comprises using the nucleic acid molecule and / or a nucleic acid molecule that hybridizes with the nucleic acid molecule under stringent conditions.
  • the present invention also relates to a polypeptide having sphingosine kinase activity as described above.
  • the present invention relates to a medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising a tide and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the present invention relates to a medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising the nucleic acid molecule and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the present invention also relates to a medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising the host cell and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the present invention relates to the use of the polypeptide having sphingosine kinase activity as a medicament for treating a sphingosine-related disease.
  • the present invention also relates to the use of the nucleic acid molecule as a medicament for treating a sphingosine-related disease.
  • the present invention relates to the use of the above-mentioned host cell in a medicament for treating a sphingosine-related disease.
  • the present invention also relates to a method for screening a drug for treating a sphingosine kinase-related disease, which comprises labeling sphingosine and a drug candidate compound in a medium of a host cell expressing sphingosine kinase 4. And quantifying the labeled sphingosine 1-phosphate, and evaluating the effect of the compound on sphingosine kinase activity.
  • the present invention further provides a medicament for treating a sphingosine-related disease obtained by the above-mentioned screening method. ] 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • FIG. 1 is a graph showing the elution pattern of Hi-trap Q anion exchange chromatography.
  • FIG. 2 is a graph showing an elution pattern of Heparin-Sepharose column chromatography.
  • FIG. 3 is a graph showing one elution pattern of hide mouth xyapatite column chromatography.
  • FIG. 4 shows the amino acid sequence of human SPHK4.
  • FIG. 5 is a photograph of electrophoresis showing expression of SPHK4 mRNA in platelets.
  • FIG. 6 is a photograph showing the sphingosine kinase activity of SPHK4 expressed by the E. coli expression system. ⁇ Shape for skewering
  • sphingosine kinase activity refers to an enzyme activity that phosphorylates sphingosine and catalyzes the production of sphingosine 1-phosphate.
  • a polypeptide having a sphingosine kinase activity sphingosine kinase 1 type (SPHK1) and sphingosine kinase type 2 (SPHK2) are known, and the sphingosine kinase activity of the present invention is known.
  • the polypeptide having is typically sphingosine kinase 4 (SPHK4; SEQ ID NO: 1).
  • Amino acid deletion refers to partial deletion of one or more amino acids from any amino acid sequence.
  • amino acid substitution means that one or more amino acids are replaced with another amino acid in an arbitrary amino acid sequence.
  • addition of an amino acid means that one or more amino acids are added to an arbitrary amino acid sequence.
  • the polypeptide having sphingosine kinase activity of the present invention includes sphingosine as a polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in which amino acid is deleted, substituted or added. It is included as long as it has kinase activity.
  • the sphingosine kinase gene of the present invention is a gene encoding a polypeptide having sphingosine kinase activity, and is typically a gene encoding sphingosine kinase 4 consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. is there.
  • the gene encoding sphingosine kinase 4 is typically a gene consisting of a nucleic acid molecule consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.
  • the sphingosine kinase gene of the present invention has a codon sequence different from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 due to the degeneracy of the genetic code.
  • the genetic code is a base sequence having information for defining the amino acid sequence of the polypeptide.
  • the nucleotide sequence of the present invention includes DNA, RNA and cDNA sequences.
  • a leucine residue can be encoded by codons CTA, CTC, CTG, CTT, TTA and TTG, each of these six codons encoding a leucine residue
  • a gene encoding one amino acid sequence can be composed of a plurality of base sequences. Includes nucleic acid molecules consisting of sequences.
  • the promoter that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can transcribe an operably linked nucleic acid molecule.
  • Specific promotions include CMV, SV40, PGK, EF321, MC1, TK, Plac, Pt ac, etc.
  • Ptac and Plac are preferred for expression in bacteria such as E. coli. From the viewpoint of the expression level, CMV and EF321 are preferred.
  • operably linked means that a regulatory sequence such as a promoter is directly or indirectly linked to a coding sequence such as a SPHK4 gene, and the expression and transcription of a gene of the coding sequence are regulated by the regulatory sequence. Functionally linked so as to be under influence or control.
  • the coding sequence be translated into a polypeptide
  • induction of a promoter results in transcription of the coding sequence.
  • the ligation between the two DNA sequences can enhance the ability of the promoter region to (1) not introduce a frameshift mutation and (2) direct transcription of the coding sequence.
  • Two DNA sequences are operably linked if they do not, or (3) do not interfere with the ability of the corresponding RNA transcript to be translated into the protein.
  • vector refers to a vector into which a desired sequence can be inserted by restriction enzyme treatment, ligation, or the like, for transfer between different gene environments or for expression in a host cell. It is. Vectors are typically composed of DNA, but RNA vectors are also available. Examples of plasmids include, but are not limited to, plasmids, phagemids, and viral genomes. Cloning vectors are capable of replicating in a host cell, either autonomously or after integration into the genome of the host cell.
  • An expression vector is one in which the coding sequence is operably linked to regulatory sequences so that the gene for the coding sequence can be expressed as an RNA transcript.
  • the vector should contain one or more unique sequences suitable for use in identifying whether a cell has been transformed or transfected in the cell.
  • genes encoding proteins that increase or decrease resistance or sensitivity to an antibody or other compound may have a standard activity.
  • Genes encoding enzymes that can be detected by conventional methods eg, galactosidase, alkaline phosphatase, luciferase, etc.
  • transformed or transfected cells hosts, colonies or Genes that can visually detect the black phenotype (eg, green fluorescent protein (GFP)).
  • GFP green fluorescent protein
  • Examples of such vectors include pBluescript II SK (+), pBlueScript II SK (-), pcDNA3-FLAG1, pcDM3-HAl, pEGFP-N pEGFP-C pcDNA, etc. .
  • Examples of expression vectors include pGEX-2T and pMAL-C2. Of these, from the viewpoints of expression efficiency, recovery rate after expression, detection efficiency, and solubilization of expressed protein, pcDNA3-FLAG pMA or C2 is preferred.
  • an anti-FLAG M2 antibody, an anti-FLAG M5 antibody, GFP and the like are preferable.
  • stringent conditions refer to conditions under which nucleic acid hybridization known in the art can be performed.
  • Molecular Cloning A Laboratory Manual, J. Sambrook, et al., Eds. Second Eaiti on, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Ne York, 1989 or Current Protocols in Molecular Biology, FM Ausubel, et al., Eds., John Wiley & Sons, Inc., New York, etc. I have.
  • a probe labeled with an appropriate marker is prepared from the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2, and the probe is hybridized with a nucleic acid obtained from a sample. This can be done. Such hybridis can also be used in a method for diagnosing sphingosine-related diseases.
  • the host cell used in the present invention may be any of prokaryotic cells and eukaryotic cells as long as sphingosine kinase 4 can be expressed, and is not particularly limited.
  • any cells such as animal cells, plant cells, filamentous fungi, and bacteria may be used. More specifically, C0S7, HEK293, He, CH0, H.end FB, Jurkat MEG-O CMK and the like can be mentioned.
  • a particularly preferred cell is C0S7 from the viewpoint of high expression level when transfected.
  • Culture of the host cell may be performed by a generally known method, and is not particularly limited.
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • a sphingosine-related disease refers to a disease or disorder caused by excessive, insufficient or defective phosphorylation of sphingosine. It also includes diseases and disorders in which phosphorylation of sphingosine is caused by causes other than excess, deficiency or deficiency, and which can be cured by regulating phosphorylation of sphingosine.
  • sphingosine-related diseases include arteriosclerosis, cancer, allergy, and myocardial infarction.
  • the medicament of the present invention can be used as a therapeutic agent for sphingosine-related diseases. Further, it can be used as an angiogenesis promoter, an anti-cancer metastasis agent, an arteriosclerosis inhibitor and the like.
  • angiogenesis promoter As the active ingredient of the medicament of the present invention, a polypeptide having sphingosine kinase activity derived from platelets such as SPHK4, a nucleic acid molecule encoding the same, or a host cell expressing secreted sphingosine kinase can be used.
  • a pharmaceutically acceptable carrier is a carrier in which the polypeptides, nucleic acid molecules and host cells of the present invention are stably maintained, enable pharmaceutically effective administration, and are substantially non-toxic.
  • Means Specific carriers include water, serine, mineral oil, vegetable oils, animal oils, organic or inorganic resins, xanthan, gelatin, natural polymers such as cellulose or gum arabic, synthetic polymers, alcohols and the like.
  • the medicament of the present invention can be administered in a dosage form such as oral administration, intravenous administration, subcutaneous administration, intramuscular administration, and the like.
  • the dosage form can be appropriately selected according to the dosage form.
  • dosage forms suitable for oral administration such as powders, granules, pellets or tablets, coatings, capsules, solutions, syrups, etc., or injections, drops, suppositories, eye drops, nose drops, sprays It can be made into a dosage form suitable for parenteral administration.
  • These preparations can be prepared using known adjuvants usually used in the technical field of pharmaceutical preparations.
  • the adjuvant examples include an excipient, a binder, a disintegrant, a lubricant, a flavoring agent, a solubilizing agent, a suspending agent, a coating agent and the like.
  • the dosage of these pharmaceutical preparations varies depending on symptoms, age, body weight, administration method, dosage form, etc., but usually the upper limit is 10 mg to 20 mg and the lower limit is 1 mg to 2 mg per day for adults. Yes, the preferred dosage is 5 mg.
  • the method for screening a medicament for treating a sphingosine kinase-related disease of the present invention includes, for example, preparing a specific antibody against SPHK from the amino acid sequence of the polypeptide shown in SEQ ID NO: 1, It is possible to perform Western blotting, immunoprecipitation and the like using the antibody.
  • a specific labeled probe for SPHK can be prepared from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2, and the sample can be subjected to Northern blot or the like.
  • the drugs obtained by these methods are further selected in an in vitro system based on desired properties (for example, properties inhibiting SPHK activity) as an index, and then examined for various diseases through animal experiments. Drugs having desired properties can be screened.
  • the following method is exemplified.
  • Sufi coral thin kinase activity inhibitor media play me 3 H of SP HK4 expressing cells - to quantify the sphingosine 1-phosphate by TLC or HPLC - was added Sufi Ngoshin, 3 H to be generated in the medium .
  • a compound that is a candidate for an inhibitor can be added to the medium, and a compound having an inhibitory effect can be screened based on the level of the activity.
  • Labeling of Sufui Ngoshin is not limited to by 3 H, if also the become labeled, can be selected as appropriate, in the case of using the antibodies, it is possible to quantify the activity by using Imunoatsusi.
  • Inhibitors obtained by such screening can control the production of excessive sphingosine 1-phosphate in the blood, such as platelet transfusion toxicity inhibitor, platelet stabilizer And so on.
  • Example 1 Fractionation of cytosol and membrane and preparation of 1M NaCl extract from blood platelets
  • Perez DOO shaped platelet with Hepes / Tyrode buffer one 129 m NaCl, 8.9 mM NaHC0 3, 0.8 mM KH 2 P0 4, 0.8mM MgCl 2, lOm Hepes, pH 7.4, 2 mM EGTA
  • the washed platelets were resuspended in buffer A (20 mM Tris-HCK pH 7.5, 0.25 mM EDTA, 1 mM dithiothreitol), sonicated, and centrifuged at 4 ° C, 100,000 xg for 30 minutes.
  • the membrane fraction was resuspended in buffer A containing 1 M NaCl, stirred on ice for 1 hour, and centrifuged at 100,000 xg for 30 minutes. The obtained supernatant was dialyzed, concentrated with a Centriprep-10 Consentrator, diluted with a buffer A containing 10% sucrose, and re-concentrated until the final salt concentration became 100 mM or less. The cytosol fraction and the 1M NaCl-extracted fraction were stored at -80 ° C until use.
  • the platelet fraction was dissolved in lysis buffer containing 1 mM phenylmethyl fluoride and 1 mM EDTA (20 mM Tris-HCK pH 7.5, 1% (w / v) Triton X-100 (sig ma), l3 ⁇ 4 (w / v) Suspended in Tween-40, 0.85% NaCl).
  • the lysate was sonicated and centrifuged at 100,000 xg for 30 minutes, and the resulting supernatant (300 zg protein) and MBP-SPHK1 (control protein) were ligated with lg anti-SPHKla antibody and 501 Incubation with Protein A Sepharose CL-4B 1: 1 suspension (Amersham Pharmacia Biotech) at 4 ° C.
  • Anti-SPHKla antibody was provided by Dr. Sakano (Gifu University, Gifu, Japan).
  • the immunoconjugate beads were recovered by centrifugation at 3,000 xg for 5 minutes and washed three times with lysis buffer. The supernatant and pellet were assayed for SPHK activity.
  • Example 3 Atsushi activity of sphingosine kinase activity Sample and 10 1 of 1 mM sphingosine (dissolved in 5% Triton X-100) in Buffer 1 B (20 mM Tris-HCK pH 7.5, 10% glycerol, 1 mM dithiothreitol, 0.25 mM EDTA, 1 mM orthovanadium NaOH, 20 mM?
  • Active fractions Dissolve and concentrate using Centriprep-10 Consentrator (Amicon). 0.3 ml / flow rate into a Hitrap-Heparin sepharose Fast Frow column (Amersham Pharmacia Biotech) pre-equilibrated with sodium, 20 mM? -Glycemic phosphate, 1 mM phenylmethyl fluoride, 1 mM 4-deoxypyridoxine). Loaded with min. The eluate was washed with buffer C until the absorbance at 280 nm was less than 0.05. Bound proteins were eluted with a 10 ml linear gradient of 0-1 M NaCl at a flow rate of 0.3 ml / min. 0.5 ml fractions were collected and the SPHK activity of each fraction was determined.
  • the active fractions are pooled and buffer D (potassium phosphate, pH 6.8, 53 ⁇ 4 glycerol, 5 mM NaFs 1 m dithiothreitol, 1 mM sodium orthononadimate, 20 mM? -Glycerol phosphate, 1 mM phenol
  • buffer D potassium phosphate
  • Active fractions were pooled and loaded at a flow rate of 0.5 ml / min onto a Resource-Q Column (Amersham Pharmacia Biotech) pre-equilibrated with buffer B. 0.25 ml fractions were collected and each fraction was analyzed for SPHK activity.
  • the fraction containing the peak of SPHK activity was subjected to SDS-containing polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PEGE).
  • SDS-PEGE polyacrylamide gel electrophoresis
  • the protein separated by SDS-PAGE was transferred to a polyvinylidene difluoride membrane (I-band obilon P, Millipore AB) and stained with Coomassie Blue.
  • the band was cut out, immersed in a medium, and subjected to amino acid sequence analysis using a Procise 492 protein sequencing system (PE Applied Biosystems). The amino acid sequence was determined according to the method of the manufacturer.
  • the results are shown in FIG.
  • the shaded portion in the figure indicates the portion where the N-terminal amino acid sequence matches with the known sphingosine kinase.
  • SPHK4 (SEQ ID NO: 1) is a basic protein composed of 416 amino acids and having an isoelectric point of 8.6 (theoretical value). In addition, it has a PKC phosphorylation site, a casein kinase site, a cAMP and a cGMP protein kinase site as phosphorylation sites. It also has a calmodulin binding domain, a heparin binding motif, and an ATP binding domain.
  • the heparin-binding motif does not have a known SPHK and is a major feature of SPHK4.
  • the heparin-binding property of SPHK4 was inferred from the fact that a heparin affinity column could be used in the partial purification of SPHK4 described above. The presence of the motif was identified.
  • SPHK4 corresponds to the deduced amino acid sequence of human K IAA clone646 (clone: BA B33316) in GenBank. This clone has been deposited by the Kazusa DNA Research Institute (Chiba, Japan). Dr. Nagase distributed pBluescript I I SK +, which contains a 4171 bp fragment inserted into the Sal I-Not I site.
  • the forward primer (5, p-SPHK primer: 5, -GAATCCATGCTGGAGAAGCTG-3 ′; SEQ ID NO: 3) is based on the sequence of the N-terminal amino acid sequence peptide (MLEKL; SEQ ID NO: 5), Reverse primer — (3, p-SPHK primer 1: 5, -GAATCCTCAGCTGTGTGAGTC-3 ′; SEQ ID NO: 4) is based on the sequence of the stop codon of the KIAA 1646 clone.
  • CDNA was amplified using Taq DNA polymerase, 5, p-SPHK primer and 3, P-SPHK primer.
  • the denaturation at 94 ° C for 45 seconds, annealing at 60 ° C for 1 minute, and extension at 72 ° C for 45 seconds were used as one cycle, and 30 cycles of PCR reaction were performed. As a result, a PCR product of 1251 base pairs was obtained.
  • the amplified PCR product was purified from agarose gel using Mag Extractor (Toyobo), ligated into pGEM-T easy vector (Promega), and used to transform E. coli XLl-Blue strain. . Positive clones were treated with 50 g / ml ampicillin, 40 g / ml X-gal (5-bromo-4 -chloro-3 -indoleyl?
  • the expression vector pMAL-c2 (New England Biolabs) was used, which expresses a protein containing an MBP (maltose binding protein) tag at the N-terminus. It is designed to be.
  • This expression vector was digested with the restriction enzyme BamHI at 37 ° C. for 1 hour, linearized, and treated with alkaline phosphatase. Thereafter, it was purified from agarose gel. Following ligation of the prepared SPHK4 cDNA to pMA or c2, the vector was used for transformation of the E. coli XL1-Blue line. When the positive clone was confirmed using the ABI 377 DNA sequencer, it was confirmed that the clone had the normal frame and coordination of SPHK4 cDNA.
  • Positive clones were inoculated into LB broth medium containing 50 ⁇ g / ml ampicillin. Incubate the culture at 37 ° C until the absorbance A6 () Q reaches 0.5-0.7, then add isopropyl-D-thiogalactoside (Sigma) to a final concentration of 0.5 mM. In addition, incubation was continued for 3 hours under the same conditions. The E. coli precipitate was collected, disrupted by sonication, and cell debris was removed by centrifugation. The supernatant was loaded on amylose resin (New England Biolabs) to capture the MBP fusion protein. After washing with buffer B until absorbance A 28 fl became 0.005, recombinant SPHK4 was eluted using equilibrated 10 mM maltose.
  • the expression was induced by IPTG according to a conventional method (37 ° C, 4 hours, final concentration 0.5 mM), and the SPHK activity of the induced SPHK4 was assayed in the same manner as in Example 3.
  • Figure 6 shows the results.
  • the sphingosine-111-phosphoric acid spot (indicated by the arrow in the figure), which is hardly seen in those without IPTG-induced SPHK4 gene expression, clearly appears in the IPTG-induced one. It was confirmed that the polypeptide encoding the inserted SPHK4 gene had SPHK activity.
  • platelets were prepared using Sepacel PLX-5A-ILS (Asahi Medical Co., Ltd.) in the same manner as described above except that leukocytes were not mixed. The flow-through sample was centrifuged at 2,000 X g for 10 minutes at 22 ° C, and the supernatant was carefully removed from the platelet pellet. QuickPrep Micro mRNA It was isolated from human platelets using an mRNA purification kit (Amersham Pharmacia Biotech). The mMA preparation was aliquoted until use and frozen at -80 ° C.
  • Reaction conditions (1) 50 ° C, 30 minutes, (2) 94 ° C, 2 minutes, (3) 94 ° C, 15 seconds, (4) 58 ° C, 30 seconds, (5) 72 ° C (6) (3) through (5) for 40 cycles, and (7) 72 ° C for 1 minute.
  • the RT-PCR product was visualized on 1% agarose gel electrophoresis and its nucleotide sequence was confirmed on an ABI 377 DNA sequencer.
  • RNA from platelets was extracted and RT-PCR was performed using the primers (SEQ ID NOS: 3 and 4).
  • Fig. 5 shows the results.
  • a PCR reaction was similarly performed for PF-4, and a sample without the addition of reverse transcriptase (represented as RT (-) in the figure) was also examined.
  • RT (-) the reverse transcriptase
  • SPHK4 novel sphingosine kinase 4
  • SPHK4 has sphingosine kinase activity and can be used as a medicament for treating sphingosine-related diseases.
  • SPHK1 and SPHK2 are superior to the known SPHK1 and SPHK2 in that it is specifically expressed on platelets, and is useful for direct drug action in blood.
  • SPHK1 and SPHK2 are suitable for use as a platelet transfusion toxicity inhibitor, a platelet stabilizing agent, and the like. It can also be applied to the diagnosis of sphingosine-related diseases and the like using the SPHK4 and SPHK4 genes of the present invention.

Abstract

Platelet-origin polypeptides having a sphingosine kinase activity. In particular, human platelet-origin sphingosine kinase 4 (SPHK4) and a sphingosine kinase gene encoding the same.

Description

曰月 糸田 » 血小板由来のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有する ポリベプチドおよびそれをコ一ドするスフィンゴシンキナーゼ遺伝子 技術分野  Satsuki Itoda »Platelet-derived polypeptide with sphingosine kinase activity and sphingosine kinase gene encoding it
本発明は、 血小板由来のスフィ ンゴシンキナ一ゼ活性を有するポリべ プチドおよびそれをコードするスフィ ンゴシンキナーゼ遺伝子に関し、 特に、 ヒ ト血小板由来のスフイ ンゴシンキナーゼ 4 (SPHK4) およびそ れをコードするスフィ ンゴシンキナーゼ遺伝子に関する。 匕  The present invention relates to a platelet-derived polypeptide having sphingosine kinase activity and a sphingosine kinase gene encoding the same, and in particular, to a human platelet-derived sphingosine kinase 4 (SPHK4) and encoding the same. It relates to the sphingosine kinase gene. Dagger
スフィ ンゴシンキナーゼ (SPHK) は、 スフィ ンゴシンを リ ン酸化し、 スフィ ンゴシン 1-リン酸の生成を触媒する酵素であって、主に血小板に 存在している。  Sphingosine kinase (SPHK) is an enzyme that phosphorylates sphingosine and catalyzes the production of sphingosine 1-phosphate, which is mainly present in platelets.
スフイ ンゴシンのリ ン酸化によって生成するスフイ ンゴシン 1-リ ン 酸は、 血液中の血小板に蓄積されており、 血小板の活性化に伴って放出 される。 このスフイ ンゴシン 1-リン酸は、 血小板凝集の促進、 血管壁の 傷口治癒、 杭がん転移、 動脈硬化の防止などの種々の生理的、 病理的役 割を有することが知られている。  The sphingosine 1-phosphoric acid produced by phosphorylation of sphingosine is accumulated in platelets in the blood and released with the activation of platelets. This sphingosine 1-phosphate is known to have various physiological and pathological roles such as promotion of platelet aggregation, wound healing of blood vessel walls, metastasis of pile cancer, and prevention of arteriosclerosis.
これまで、 スフイ ンゴシンキナーゼとしては、 スフイ ンゴシンキナー ゼ 1 (SPHK1) (Olivera, A., et al., J. Biol. Chem. 273, 12576-125 So far, sphingosine kinase has been known as sphingosine kinase 1 (SPHK1) (Olivera, A., et al., J. Biol. Chem. 273, 12576-125).
83. (1998)、 Kohama, T., et al., J. Biol. Chem. 273, 23722-23728.83. (1998), Kohama, T., et al., J. Biol. Chem. 273, 23722-23728.
( 1998))およびスフィンゴシンキナーゼ 2 (SPHK2) (Hong L., et al.,(1998)) and sphingosine kinase 2 (SPHK2) (Hong L., et al.,
J. Biol. Chem. 275, 19513-19520. (2000) )が知られていた。 J. Biol. Chem. 275, 19513-19520. (2000)).
SPHK1 は、 分子量 43 kDa の蛋白質であり、 従来知られている SPHK の中で最も強い SPHK 活性を示す。 細胞質中に多く存在し、 カルモジュ リンとの高い親和性を有する。 スプライシング変異体として、 SPHK la SPHK1 is a protein with a molecular weight of 43 kDa, and shows the strongest SPHK activity among conventionally known SPHKs. It is abundant in the cytoplasm and has high affinity for calmodulin. As a splicing variant, SPHK la
(分子量 : 42.3kDa) および SPHK lb (分子量 : 43.3kDa) が存在する が、 これらはシグナルべプチドおよび膜貫通領域を有していない。また、 mRNA発現は、 脾臓と肺で強く発現している。 (Molecular weight: 42.3 kDa) and SPHK lb (molecular weight: 43.3 kDa) However, they do not have signal peptides and transmembrane regions. In addition, mRNA expression is strongly expressed in spleen and lung.
また SPHK2は、 分子量 6 5 k Daの蛋白質で、 SPHK活性は SPHK1の約 5 0 分の 1程度である。 界面活性剤、 NaC l、 KC1 濃度依存的に活性の上昇 および阻害が観察されており、 この点において、 SPHK 1 と性質が逆であ る。 スフイ ンゴシンよりデヒ ドロスフイ ンゴシンを、 むしろ良い基質と している。 また、 mRNA発現は、 腎臓、 肝臓、 脳において強く発現してい る。  SPHK2 is a protein with a molecular weight of 65 kDa, and its SPHK activity is about 50 times lower than that of SPHK1. Increases and inhibitions of activity were observed depending on the concentration of surfactant, NaCl, and KC1, and in this respect, the properties were opposite to those of SPHK1. Dehydrosfingosine is a better substrate than sphingosine. In addition, mRNA expression is strongly expressed in kidney, liver and brain.
SPHK1および SPHK2はいずれも、 スフィ ンゴシンのリン酸化を触媒す る酵素であるが、 これらはいずれも前記臓器において特異的に発現する ものであり、 血液中における SPHK を標的とする医薬品開発には適して いるものではなかった。  SPHK1 and SPHK2 are both enzymes that catalyze the phosphorylation of sphingosine, but both are specifically expressed in the aforementioned organs and are suitable for drug development targeting SPHK in blood. It was not what it was.
従って、 本発明の課題は、 SPHK1および SPHK2 とは異なる血小板にお けるスフイ ンゴシン - 1 -リン酸合成を司る主酵素である新規なスフィ ンゴシンキナーゼを提供することにある。 日 Sの^  Therefore, an object of the present invention is to provide a novel sphingosine kinase, which is a main enzyme responsible for sphingosine-1-phosphate synthesis in platelets different from SPHK1 and SPHK2. Day S ^
本発明者らは、 上記課題を解決するために鋭意研究を行い、 ヒ ト血小 板より、 SPHK1および SPHK2 とは異なる新規なスフィ ンゴシンキナーゼ 4 ( SPHK4または P- SPHKという)を見出し、本発明を完成するに至った。  Means for Solving the Problems The present inventors conducted intensive research to solve the above problems, and found a novel sphingosine kinase 4 (SPHK4 or P-SPHK) different from SPHK1 and SPHK2 from human platelets. The invention has been completed.
SPHK4 は、 血小板に特異的に発現が認められる蛋白質であり、 スフィ ンゴシン - 1 -リン酸の血小板における主な合成酵素である。 したがつ て、 SPHK4は血液中における SPHKを標的とした医薬品開発を可能とする ヒ ト血小板由来の新規スフィンゴシンキナーゼである。  SPHK4 is a protein that is specifically expressed in platelets, and is the main synthase of sphingosine-1-phosphate in platelets. Therefore, SPHK4 is a novel sphingosine kinase derived from human platelets that enables drug development targeting SPHK in blood.
即ち、 本発明は、 血小板由来のスフインゴシンキナーゼ活性を有する ポリベプチドに関する。  That is, the present invention relates to a polypeptide having a platelet-derived sphingosine kinase activity.
また本発明は、 以下の (a ) または (b ) のポリべプチ ド :  Further, the present invention provides a polypeptide of the following (a) or (b):
( a ) 配列番号 1に示されるアミノ酸配列からなるポリべプチド  (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1
( b ) 配列番号 1に示されるァミノ酸配列において 1もしくは 2以上の アミノ酸が欠失、 置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、 スフ ィンゴシンキナーゼ活性を有するポリべプチド、 (b) one or more amino acids in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 A polypeptide having an amino acid sequence in which amino acids have been deleted, substituted or added, and having sphingosine kinase activity;
に関する。 About.
さらに本発明は、 血小板由来のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有する ポリべプチドをコ一ドするスフィンゴシンキナ一ゼ遺伝子に関する。 また本発明は、 以下の (a ) または (b ) の核酸分子 :  Further, the present invention relates to a sphingosine kinase gene encoding a polypeptide having platelet-derived sphingosine kinase activity. The present invention also provides a nucleic acid molecule of the following (a) or (b):
( a ) 配列番号 2の塩基配列からなる核酸分子  (a) a nucleic acid molecule consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2
( b ) 遺伝暗号の縮重により、 コ ドン配列が配列番号 2の塩基配列と異 なるが、 コードするアミノ酸配列が (a ) と同じである塩基配列からな る核酸分子、  (b) a nucleic acid molecule consisting of a base sequence having a codon sequence different from that of SEQ ID NO: 2 due to degeneracy of the genetic code but having the same amino acid sequence as (a),
に関する。 About.
さらに本発明は、 前記のポリベプチドをコードするスフインゴシンキ ナ一ゼ遺伝子に関する。  Further, the present invention relates to a sphingosine kinase gene encoding the above-mentioned polypeptide.
また本発明は、 前記の核酸分子を含むスフィンゴシンキナーゼ遺伝子 に関する。  The present invention also relates to a sphingosine kinase gene containing the nucleic acid molecule.
さらに本発明は、 プロモーターと作動可能に連結した前記の遺伝子を 含む発現ベクターに関する。  Furthermore, the present invention relates to an expression vector comprising the above gene operably linked to a promoter.
また本発明は、 前記の発現ベクターを用いて形質転換またはトランス フエクシヨンされた、 スフィ ンゴシンキナーゼを発現する宿主細胞に関 する。  The present invention also relates to a sphingosine kinase-expressing host cell transformed or transfected with the above expression vector.
さらに本発明は、 前記の宿主細胞を培養することを特徴とする、 スフ ィンゴシンキナーゼの製造方法に関する。  Furthermore, the present invention relates to a method for producing sphingosine kinase, which comprises culturing the host cell.
また本発明は、 前記の核酸分子および/または該核酸分子とス ト リン ジェン 卜な条件下でハイブリダイズする核酸分子を用いることを特徴 とする、 スフィ ンゴシンキナーゼ遺伝子の検出方法に関する。  The present invention also relates to a method for detecting a sphingosine kinase gene, which comprises using the nucleic acid molecule and / or a nucleic acid molecule that hybridizes with the nucleic acid molecule under stringent conditions.
さらに本発明は、 前記の核酸分子および/または該核酸分子とス ト リ ンジェン 卜な条件下でハイブリダィズする核酸分子を用いることを特 徴とする、 スフイ ンゴシン関連疾患の診断方法に関する。  Furthermore, the present invention relates to a method for diagnosing a sphingosine-related disease, which comprises using the nucleic acid molecule and / or a nucleic acid molecule that hybridizes with the nucleic acid molecule under stringent conditions.
また本発明は、 前記のスフィンゴシンキナーゼ活性を有するポリぺプ チドおよび薬学的に許容し得る担体を含む、 スフィンゴシン関連疾患を 治療するための医薬に関する。 The present invention also relates to a polypeptide having sphingosine kinase activity as described above. The present invention relates to a medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising a tide and a pharmaceutically acceptable carrier.
さらに本発明は、 前記の核酸分子および薬学的に許容し得る担体を含 む、 スフィ ンゴシン関連疾患を治療するための医薬に関する。  Furthermore, the present invention relates to a medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising the nucleic acid molecule and a pharmaceutically acceptable carrier.
また本発明は、 前記の宿主細胞および薬学的に許容し得る担体を含む、 スフィ ンゴシン関連疾患を治療するための医薬に関する。  The present invention also relates to a medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising the host cell and a pharmaceutically acceptable carrier.
さらに本発明は、 前記のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有するポリべ プチ ドのスフィ ンゴシン関連疾患を治療するための医薬への使用に関 する。  Furthermore, the present invention relates to the use of the polypeptide having sphingosine kinase activity as a medicament for treating a sphingosine-related disease.
また本発明は、 前記の核酸分子のスフィ ンゴシン関連疾患を治療する ための医薬への使用に関する。  The present invention also relates to the use of the nucleic acid molecule as a medicament for treating a sphingosine-related disease.
さらに本発明は、 前記の宿主細胞のスフィ ンゴシン関連疾患を治療す るための医薬への使用に関する。  Further, the present invention relates to the use of the above-mentioned host cell in a medicament for treating a sphingosine-related disease.
また本発明は、 スフィ ンゴシンキナーゼ関連疾患を治療するための医 薬のスクリーニング方法であって、 スフィンゴシンキナーゼ 4を発現す る宿主細胞の培地に標識化スフィ ンゴシンおよび医薬の候補となる化 合物を添加し、 標識化スフインゴシン 1—リン酸を定量し、 該化合物の スフィ ンゴシンキナーゼ活性への影響を評価することを特徴とする、 前 記方法に関する。  The present invention also relates to a method for screening a drug for treating a sphingosine kinase-related disease, which comprises labeling sphingosine and a drug candidate compound in a medium of a host cell expressing sphingosine kinase 4. And quantifying the labeled sphingosine 1-phosphate, and evaluating the effect of the compound on sphingosine kinase activity.
さらに本発明は、 前記のスクリーニング方法によって得られたスフィ ンゴシン関連疾患を治療する医薬。 ] ¾ίの な^日 s  The present invention further provides a medicament for treating a sphingosine-related disease obtained by the above-mentioned screening method. ] ¾ί な ^ ^
図 1は、 Hi-trap Q 陰イオン交換クロマトグラフィ一溶出パターンを 示すグラフである。  FIG. 1 is a graph showing the elution pattern of Hi-trap Q anion exchange chromatography.
図 2は、 Heparin-Sepharose カラムクロマトグラフィー溶出パターン を示すグラフである。  FIG. 2 is a graph showing an elution pattern of Heparin-Sepharose column chromatography.
図 3は、 ハイ ド口キシァパタイ トカラムクロマトグラフィ一溶出パ夕 ーンを示すグラフである。 図 4は、 ヒ ト SPHK4のアミノ酸配列を示す図である。 FIG. 3 is a graph showing one elution pattern of hide mouth xyapatite column chromatography. FIG. 4 shows the amino acid sequence of human SPHK4.
図 5は、 血小板における SPHK4の mRNAの発現を示す電気泳動の写真 である。  FIG. 5 is a photograph of electrophoresis showing expression of SPHK4 mRNA in platelets.
図 6は、 大腸菌発現系によって発現した SPHK4のスフィンゴシンキナ ーゼ活性を示す写真である。 昍》串施する めの形  FIG. 6 is a photograph showing the sphingosine kinase activity of SPHK4 expressed by the E. coli expression system.昍》 Shape for skewering
本発明において、 スフインゴシンキナーゼ活性とは、 スフインゴシン をリン酸化し、スフイ ンゴシン 1 -リン酸の生成を触媒する酵素活性のこ とをいう。 スフイ ンゴシンキナーゼ活性を有するポリペプチドとして、 スフインゴシンキナ一ゼ 1型 (SPHK1 ) やスフイ ンゴシンキナーゼ 2型 ( SPHK2 ) などが知られているが、 本発明のスフイ ンゴシンキナーゼ活 性を有するポリペプチドとは、 典型的には、 スフインゴシンキナーゼ 4 ( SPHK4;配列番号 1 ) である。  In the present invention, sphingosine kinase activity refers to an enzyme activity that phosphorylates sphingosine and catalyzes the production of sphingosine 1-phosphate. As a polypeptide having a sphingosine kinase activity, sphingosine kinase 1 type (SPHK1) and sphingosine kinase type 2 (SPHK2) are known, and the sphingosine kinase activity of the present invention is known. The polypeptide having is typically sphingosine kinase 4 (SPHK4; SEQ ID NO: 1).
アミノ酸の欠失とは、 任意のアミノ酸配列から、 1 または 2以上のァ ミノ酸が部分的に欠失することをいう。 またアミノ酸の置換とは、 任意 のアミノ酸配列において、 1または 2以上のアミノ酸が他のアミノ酸と 置き換わることをいう。 さらにアミノ酸の付加とは、 任意のアミノ酸配 列に、 1または 2以上のアミノ酸が付加されることをいう。  Amino acid deletion refers to partial deletion of one or more amino acids from any amino acid sequence. In addition, amino acid substitution means that one or more amino acids are replaced with another amino acid in an arbitrary amino acid sequence. Further, addition of an amino acid means that one or more amino acids are added to an arbitrary amino acid sequence.
本発明のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有するポリべプチドには、 配 列番号 1に示されるアミノ酸配列からなるポリべプチドにおいて、 アミ ノ酸が欠失、 置換または付加したポリペプチドについても、 スフインゴ シンキナーゼ活性を有する限りにおいて含まれる。  The polypeptide having sphingosine kinase activity of the present invention includes sphingosine as a polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in which amino acid is deleted, substituted or added. It is included as long as it has kinase activity.
本発明のスフィンゴシンキナーゼ遺伝子とは、 スフィンゴシンキナー ゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子であり、 典型的には、 配列番号 1のァミノ酸配列からなるスフイ ンゴシンキナーゼ 4をコ一 ドする遺伝子である。 このスフインゴシンキナーゼ 4をコードする遺伝 子は、 典型的には、 配列番号 2の塩基配列からなる核酸分子からなる遺 伝子である。 また本発明のスフィンゴシンキナーゼ遺伝子には、 遺伝暗号の縮重に より、 コ ドン配列が配列番号 2の塩基配列と異なるが、 コードするアミ ノ酸配列が配列番号 2の塩基配列からなる核酸分子と同じである核酸 分子からなる遺伝子も含まれる。 ここでいう遺伝暗号とは、 ポリべプチ ドのアミノ酸配列を規定するための情報をもつ塩基配列のことである。 なお本発明の塩基配列は、 DNA、 RN Aおよび c DN A配列を含む。 ここで遺伝暗号の縮重について説明する。 例えば、 ロイシン残基は、 コ ドン CTA、 C T C、 CT G、 CT T、 T TAおよび T T Gによりコ —ドされることが可能であり、 これら 6つのコ ドンの各々は、 ロイシン 残基をコードするという目的に関して等価である。 このようなアミノ酸 残基と塩基配列の関係は、 当業者にはよく知られている。 このようなァ ミノ酸について複数のコ ドンが存在する状況では、 1つのアミノ酸配列 をコードする遺伝子について、 複数の塩基配列からなることができるが、 本発明はこれらの遺伝暗号の縮重によって生じる塩基配列からなる核 酸分子についても包含する。 The sphingosine kinase gene of the present invention is a gene encoding a polypeptide having sphingosine kinase activity, and is typically a gene encoding sphingosine kinase 4 consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. is there. The gene encoding sphingosine kinase 4 is typically a gene consisting of a nucleic acid molecule consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. The sphingosine kinase gene of the present invention has a codon sequence different from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 due to the degeneracy of the genetic code. Genes consisting of the same nucleic acid molecules are also included. Here, the genetic code is a base sequence having information for defining the amino acid sequence of the polypeptide. The nucleotide sequence of the present invention includes DNA, RNA and cDNA sequences. Here, the degeneracy of the genetic code will be described. For example, a leucine residue can be encoded by codons CTA, CTC, CTG, CTT, TTA and TTG, each of these six codons encoding a leucine residue For the purpose of Such a relationship between amino acid residues and nucleotide sequences is well known to those skilled in the art. In a situation in which a plurality of codons exist for such an amino acid, a gene encoding one amino acid sequence can be composed of a plurality of base sequences. Includes nucleic acid molecules consisting of sequences.
本発明に用いることができるプロモーターは、 作動可能に連結する核 酸分子を転写することができるものであれば特に限定されない。 具体的 なプロモ一夕一としては、 CMV、 SV40、 PGK、 EF321、 MC1、 TK、 Plac、 Pt acなどが挙げられる。 特に、 大腸菌 (E. coli) などの細菌で発現させ るためには Ptac、 Placが好ましい。 また、 発現量の観点からは、 CMV、 EF321が好ましい。  The promoter that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can transcribe an operably linked nucleic acid molecule. Specific promotions include CMV, SV40, PGK, EF321, MC1, TK, Plac, Pt ac, etc. In particular, Ptac and Plac are preferred for expression in bacteria such as E. coli. From the viewpoint of the expression level, CMV and EF321 are preferred.
本明細書において、 「作動可能に連結する」 とは、 プロモーターなど の調節配列と SPHK4遺伝子などのコード配列が直接または間接的に連結 され、 コード配列の遺伝子の発現,転写などが、 調節配列の影響下また は制御下にあるように機能的に連結していることをいう。  As used herein, “operably linked” means that a regulatory sequence such as a promoter is directly or indirectly linked to a coding sequence such as a SPHK4 gene, and the expression and transcription of a gene of the coding sequence are regulated by the regulatory sequence. Functionally linked so as to be under influence or control.
コード配列がポリベプチドに翻訳されることが望ましい場合、 例えば、 プロモーターの誘導によって、 コード配列の転写をもたらす。 そして双 方の D N A配列間の連結が、 ( 1 ) フレームシフ ト突然変異の導入を生 じない、 ( 2 ) コード配列の転写を指図するプロモー夕一領域の能力を 妨げず、 あるいは ( 3 ) タンパク質に翻訳される対応する R N A転写物 の能力を妨害しないならば、 2つの D N A配列は作動可能に連結されて いるといえる。 Where it is desired that the coding sequence be translated into a polypeptide, for example, induction of a promoter results in transcription of the coding sequence. And the ligation between the two DNA sequences can enhance the ability of the promoter region to (1) not introduce a frameshift mutation and (2) direct transcription of the coding sequence. Two DNA sequences are operably linked if they do not, or (3) do not interfere with the ability of the corresponding RNA transcript to be translated into the protein.
本明細書において、 「ベクタ一」 とは、 異なる遺伝子環境間での運搬 のために、 または宿主細胞中での発現のために、 制限酵素処理およびラ ィゲーシヨンなどにより所望の配列が挿入され得るものである。 ベクタ —は、 典型的には D N Aで構成されるが、 しかし、 R N Aベクターも利 用可能である。 ぺク夕一としては、 プラスミ ド、 ファージミ ドおよびゥ ィルスゲノムなどが挙げられるが、 これらに限定されない。 クロ一ニン グベクターは、 宿主細胞内において、 自律的に、 あるいは宿主細胞中の ゲノムに組込み後に、 複製し得るものである。 発現べクタ一は、 コード 配列が調節配列に作動可能に連結されており、 コード配列の遺伝子が R N A転写物として発現され得るものである。  As used herein, the term "vector" refers to a vector into which a desired sequence can be inserted by restriction enzyme treatment, ligation, or the like, for transfer between different gene environments or for expression in a host cell. It is. Vectors are typically composed of DNA, but RNA vectors are also available. Examples of plasmids include, but are not limited to, plasmids, phagemids, and viral genomes. Cloning vectors are capable of replicating in a host cell, either autonomously or after integration into the genome of the host cell. An expression vector is one in which the coding sequence is operably linked to regulatory sequences so that the gene for the coding sequence can be expressed as an RNA transcript.
ベクタ一には、 細胞が該ぺク夕一で形質転換またはトランスフエク ト されているか否かを同定するのに用いるのに適した 1つまたはそれ以 上のマ一力一配列を含含むことができる。 マ一力一としては、 例えば、 抗体またはその他の化合物に対する耐性または感受性を増大または低 減するタンパク質をコードする遺伝子 (例えば、 カナマイシン抵抗性遺 伝子、 アンピシリ ン抵抗性遺伝子など)、 活性が標準的な方法により検 出可能な酵素 (例えば、 ?一ガラク トシダ一ゼ、 アルカリ性ホスファタ —ゼ、 ルシフェラ一ゼなど) をコードする遺伝子、 および形質転換細胞 またはトランスフエクシヨンされた細胞、 宿主、 コロニーまたはブラー クの表現型 (例えば、 緑色蛍光タンパク質 (G F P ) など) を視覚的に 検出できる遺伝子などが挙げられる。  The vector should contain one or more unique sequences suitable for use in identifying whether a cell has been transformed or transfected in the cell. Can be. For example, genes encoding proteins that increase or decrease resistance or sensitivity to an antibody or other compound (eg, a kanamycin resistance gene, an ampicillin resistance gene, etc.), may have a standard activity. Genes encoding enzymes that can be detected by conventional methods (eg, galactosidase, alkaline phosphatase, luciferase, etc.) and transformed or transfected cells, hosts, colonies or Genes that can visually detect the black phenotype (eg, green fluorescent protein (GFP)).
このようなベクタ一の例としては、 クロ一ニングベクターとして、 pB lueScriptl l SK( + )、 pBlueScript l l SK( - )、 pcDNA3-FLAGl、 pcDM3-HAl、 pEGFP-N pEGFP-C pcDNA などが挙げられる。 また、 発現べクタ一と して、 pGEX-2T、 pMAL- C2が挙げられる。 これらのうち、 発現効率、 発現 後の回収率、 検出効率、 発現蛋白質の可溶化などの観点から、 それそれ pcDNA3-FLAG pMAい C2が好ましい。 Examples of such vectors include pBluescript II SK (+), pBlueScript II SK (-), pcDNA3-FLAG1, pcDM3-HAl, pEGFP-N pEGFP-C pcDNA, etc. . Examples of expression vectors include pGEX-2T and pMAL-C2. Of these, from the viewpoints of expression efficiency, recovery rate after expression, detection efficiency, and solubilization of expressed protein, pcDNA3-FLAG pMA or C2 is preferred.
また、 マーカ一としては、 抗- FLAG M2抗体、 抗 -FLAG M5抗体、 GFPな どが好ましい。  As the marker, an anti-FLAG M2 antibody, an anti-FLAG M5 antibody, GFP and the like are preferable.
「ス ト リ ンジェン トな条件」 とは、 通常知られた核酸ハイプリダイゼ ーシヨンが行われ得る条件のことをいい、 たとえば、 Molecular Clonin g: A Laboratory Manual, J. Sambrook, et al. , eds., Second Eaiti on, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Ne York, 1989または Current Protocols in Molecular Biology, F.M. Ausubel, et al . , eds. , John Wiley & Sons, Inc. , New York などに 記載されている。  The “stringent conditions” refer to conditions under which nucleic acid hybridization known in the art can be performed. For example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, J. Sambrook, et al., Eds. Second Eaiti on, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Ne York, 1989 or Current Protocols in Molecular Biology, FM Ausubel, et al., Eds., John Wiley & Sons, Inc., New York, etc. I have.
特に本明細書におけるス ト リ ンジ ン トな条件とは、 例えば、 ハィブ リダィゼーシヨン溶液 ( 5 X S S C、 1 O xデンハルト (Denhart' s) 溶液、 1 OmM N a H 2 P 04 (pH 6.5), 0. 5 %S D S、 50%ホルム アミ ド) 中での 6 8 °Cでのハイブリダイゼ一ションを指す。 In particular the scan Application Benefits Nji down preparative conditions herein, for example, Haibu Ridizeshiyon solution (5 XSSC, 1 O x Denhardt (Denhart 's) solution, 1 OmM N a H 2 P 0 4 (pH 6.5), 0.5% SDS, 50% formamide) at 68 ° C.
本発明のスフインゴシンキナーゼ遺伝子の検出方法は、 例えば、 配列 番号 2で示される塩基配列より、 適当なマーカーで標識化したプローブ を作製し、 該プローブを試料から得られた核酸とハイプリダイズするこ とによって行なうことができる。 このようなハイプリダイズはスフィン ゴシン関連疾患の診断方法においても利用可能である。  In the method for detecting a sphingosine kinase gene of the present invention, for example, a probe labeled with an appropriate marker is prepared from the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2, and the probe is hybridized with a nucleic acid obtained from a sample. This can be done. Such hybridis can also be used in a method for diagnosing sphingosine-related diseases.
本発明に用いられる宿主細胞は、 スフィ ンゴシンキナーゼ 4が発現可 能であれば、 原核細胞および真核細胞のいずれでもよく、 特に限定され ない。 また動物細胞、 植物細胞、 糸状菌、 細菌などのいずれの細胞であ つてもよい。 さらに具体的には、 C0S7、 HEK293, He 、 CH0、 H.end FB、 Jurkat MEG-O CMK などが挙げられる。 特に好ましい細胞は、 トラン スフエクションした場合に発現量が多いという観点から、 C0S7である。 宿主細胞の培養は、 通常知られている方法を用いればよく、 特に限定 されない。 C0S7、 HeLaを宿主細胞として用いる場合は、 ダルベッコ改変 イーグル培地 (DMEM) (組成 : 2mM グル夕ミン、 100 zg/ml ス トレプト マイシン、 100U/ml ペニシリ ン、 10%ゥシ胎仔血清) を用いて、 37°C、 5 % C 0 2条件下で培養する。 The host cell used in the present invention may be any of prokaryotic cells and eukaryotic cells as long as sphingosine kinase 4 can be expressed, and is not particularly limited. In addition, any cells such as animal cells, plant cells, filamentous fungi, and bacteria may be used. More specifically, C0S7, HEK293, He, CH0, H.end FB, Jurkat MEG-O CMK and the like can be mentioned. A particularly preferred cell is C0S7 from the viewpoint of high expression level when transfected. Culture of the host cell may be performed by a generally known method, and is not particularly limited. If C0S7 or HeLa is used as the host cell, use Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) (composition: 2 mM glumin, 100 zg / ml streptomycin, 100 U / ml penicillin, 10% fetal serum). , 37 ° C, 5% C 0 cultured in 2 conditions.
本明細書において、 スフインゴシン関連疾患とは、 スフイ ンゴシンの リン酸化が過剰、 不足または欠損していることによって起きる疾患 ·障 害のことをいう。 また、 スフイ ンゴシンのリン酸化が過剰、 不足または 欠損以外の原因によって起きる疾患であって、 スフイ ンゴシンのリン酸 化を調節することによって治癒可能な疾患 ·障害も含まれる。  In the present specification, a sphingosine-related disease refers to a disease or disorder caused by excessive, insufficient or defective phosphorylation of sphingosine. It also includes diseases and disorders in which phosphorylation of sphingosine is caused by causes other than excess, deficiency or deficiency, and which can be cured by regulating phosphorylation of sphingosine.
このようなスフイ ンゴシン関連疾患は、 具体的には、 動脈硬化、 癌、 アレルギー、 心筋梗塞が挙げられる。  Specific examples of such sphingosine-related diseases include arteriosclerosis, cancer, allergy, and myocardial infarction.
したがって、 本発明の医薬は、 スフインゴシン関連疾患治療薬として 用いることができる。 さらに、 血管新生促進剤、 抗癌転移剤、 動脈硬化 防止剤などとして用いることができる。 本発明の医薬の有効成分として、 SPHK4 などの血小板由来のスフィンゴシンキナーゼ活性を有するポリべ プチド、 それをコードする核酸分子、 または分泌型スフイ ンゴシンキナ —ゼを発現する宿主細胞などが用いることができる。  Therefore, the medicament of the present invention can be used as a therapeutic agent for sphingosine-related diseases. Further, it can be used as an angiogenesis promoter, an anti-cancer metastasis agent, an arteriosclerosis inhibitor and the like. As the active ingredient of the medicament of the present invention, a polypeptide having sphingosine kinase activity derived from platelets such as SPHK4, a nucleic acid molecule encoding the same, or a host cell expressing secreted sphingosine kinase can be used.
本明細書の薬学的に許容し得る担体とは、 本発明のポリペプチ ド、 核 酸分子および宿主細胞が安定に保たれ、 薬学的に有効な投与を可能にし、 実質的に非毒性である担体を意味する。 具体的な担体としては、 水、 ヮ セリン、 鉱油、植物油、 動物油、 有機または無機ヮックス、 キサンタン、 ゼラチン、 セルロースまたはアラビアゴムのような天然ポリマ一、 合成 ポリマー、 アルコールなどである。  As used herein, a pharmaceutically acceptable carrier is a carrier in which the polypeptides, nucleic acid molecules and host cells of the present invention are stably maintained, enable pharmaceutically effective administration, and are substantially non-toxic. Means Specific carriers include water, serine, mineral oil, vegetable oils, animal oils, organic or inorganic resins, xanthan, gelatin, natural polymers such as cellulose or gum arabic, synthetic polymers, alcohols and the like.
本発明の医薬は、 経口投与、 静脈内投与、 皮下投与、 筋肉内投与等の 投与形態によって投与することができ、 剤形は投与形態に適した剤形を 適宜選択することができる。 例えば、 散剤、 顆粒、 ペレッ ト若しくは錠 剤、 コーティング剤、 カプセル剤、 液剤、 シロップ剤等の経口投与に適 した剤型、 または注射剤、 点滴剤、 坐剤、 点眼剤、 点鼻剤、 噴霧剤など の非経口投与に適した剤型にすることができる。 これらの製剤は、 医薬 の製剤技術分野において通常使用し得る既知の補助剤を用いて造るこ とができる。 補助剤としては、 例えば、 賦形剤、 結合剤、 崩壊剤、 滑沢 剤、矯味矯臭剤、 溶解補助剤、懸濁剤、 コーティ ング剤等が挙げられる。 これら医薬製剤の投与量は、 症状、 年齢、 体重、 投与方法及び剤形等 によって異なるが、 通常は成人に対して 1 日あたり、 上限が 10m g〜2 0m g、 下限が l m g〜2 m gであり、 好適な投与量は 5m gである。 本発明のスフィ ンゴシンキナーゼ関連疾患を治療するための医薬の スクリーニング方法は、 例えば、 配列番号 1で示されるポリペプチドの ァミノ酸配列から SPHKに対する特異的な抗体を作製し、試料に対して、 該抗体を用い、 ウエスタンブロッテイ ング、 免疫沈降法などをおこなう ことにより可能である。 The medicament of the present invention can be administered in a dosage form such as oral administration, intravenous administration, subcutaneous administration, intramuscular administration, and the like. The dosage form can be appropriately selected according to the dosage form. For example, dosage forms suitable for oral administration such as powders, granules, pellets or tablets, coatings, capsules, solutions, syrups, etc., or injections, drops, suppositories, eye drops, nose drops, sprays It can be made into a dosage form suitable for parenteral administration. These preparations can be prepared using known adjuvants usually used in the technical field of pharmaceutical preparations. Examples of the adjuvant include an excipient, a binder, a disintegrant, a lubricant, a flavoring agent, a solubilizing agent, a suspending agent, a coating agent and the like. The dosage of these pharmaceutical preparations varies depending on symptoms, age, body weight, administration method, dosage form, etc., but usually the upper limit is 10 mg to 20 mg and the lower limit is 1 mg to 2 mg per day for adults. Yes, the preferred dosage is 5 mg. The method for screening a medicament for treating a sphingosine kinase-related disease of the present invention includes, for example, preparing a specific antibody against SPHK from the amino acid sequence of the polypeptide shown in SEQ ID NO: 1, It is possible to perform Western blotting, immunoprecipitation and the like using the antibody.
また配列番号 2で示される塩基配列から、 SPHKに対する特異的な標識 化プローブを作製し、 試料に対してノーザンプロッ トなどを行なうこと により可能である。  Alternatively, a specific labeled probe for SPHK can be prepared from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2, and the sample can be subjected to Northern blot or the like.
これらの方法により得られた医薬を、 インビトロの系において、 所望 の特性 (例えば、 SPHK活性を阻害する性質) を指標にさらに選抜し、 そ の後に動物実験を通して各種疾患への検討を経ることによって、 所望の 特性を有する医薬をスクリーニングすることができる。  The drugs obtained by these methods are further selected in an in vitro system based on desired properties (for example, properties inhibiting SPHK activity) as an index, and then examined for various diseases through animal experiments. Drugs having desired properties can be screened.
スクリーニング方法には、 次に示す方法が例示される。  As the screening method, the following method is exemplified.
スフィ ンゴシンキナーゼ活性阻害剤のスクリーニングにおいては、 SP HK4発現細胞の培地プレー卜に3 H -スフィ ンゴシンを添加し、 培地中に 生成する3 H -スフィンゴシン 1―リン酸を TLCまたは HPLCで定量する。 この系において、 培地に阻害剤の候補となる化合物を加え、 前記活性の 強弱を指標に抑制効果のある化合物をスク リーニングすることができ る。 スフイ ンゴシンの標識化は3 Hによるものに限らず、 標識となるも のであれば、 適宜選択でき、 抗体を用いる場合には、 ィムノアツセィを 利用して活性を定量化することも可能である。 このようなスクリ一ニン グによって得られた阻害剤は、血中の過剰なスフィンゴシン 1-リン酸の 生成を制御することが可能であり、 例えば、 血小板輸血毒性抑制剤、 血 小板安定化剤などに用いることができる。 In screening Sufi coral thin kinase activity inhibitor, media play me 3 H of SP HK4 expressing cells - to quantify the sphingosine 1-phosphate by TLC or HPLC - was added Sufi Ngoshin, 3 H to be generated in the medium . In this system, a compound that is a candidate for an inhibitor can be added to the medium, and a compound having an inhibitory effect can be screened based on the level of the activity. Labeling of Sufui Ngoshin is not limited to by 3 H, if also the become labeled, can be selected as appropriate, in the case of using the antibodies, it is possible to quantify the activity by using Imunoatsusi. Inhibitors obtained by such screening can control the production of excessive sphingosine 1-phosphate in the blood, such as platelet transfusion toxicity inhibitor, platelet stabilizer And so on.
以下、 実施例により本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はこれら に限定されるものではない。 (実施例 1 ) サイ トゾルおよび膜の分画ならびに血液血小板からの 1M NaCl抽出画分の調整 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. (Example 1) Fractionation of cytosol and membrane and preparation of 1M NaCl extract from blood platelets
北海道赤十字センター (北海道、 日本) より分譲されたァゥ トディ ト の濃厚血小板溶液を 2000 xgで 15分間遠心分離した。 ペレツ ト状の血 小板を Hepes / Tyrodeバッファ一 (129 m NaCl、 8.9 mM NaHC03、 0.8 mM KH2P04、 0.8mM MgCl2、 lOm Hepes, pH 7.4、 2 mM EGTA)で 3回洗浄し た。 洗浄した血小板をバッファー A (20 mM Tris-HCK pH 7.5、 0.25 m M EDTA、 1 mM ジチオスレィ トール)に再懸濁し、 超音波処理し、 4 °C、 100, 000 xgで 30分間遠心分離した。 A platelet concentrated platelet solution obtained from the Hokkaido Red Cross Center (Hokkaido, Japan) was centrifuged at 2000 xg for 15 minutes. Perez DOO shaped platelet with Hepes / Tyrode buffer one (129 m NaCl, 8.9 mM NaHC0 3, 0.8 mM KH 2 P0 4, 0.8mM MgCl 2, lOm Hepes, pH 7.4, 2 mM EGTA) and washed 3 times with Was. The washed platelets were resuspended in buffer A (20 mM Tris-HCK pH 7.5, 0.25 mM EDTA, 1 mM dithiothreitol), sonicated, and centrifuged at 4 ° C, 100,000 xg for 30 minutes.
膜画分は、 1M NaClを含むバッファー Aに再懸濁し、 氷上で 1時間撹 拌した後に、 100,000xgで 30分間遠心分離した。 得られた上清を透析 し、 Centriprep- 10 Consentratorで濃縮し、 10%スクロースを含むバヅ ファー Aで希釈し、 最終塩濃度が 100mM以下になるまで再濃縮した。 サ ィ トゾル画分および 1M NaCl抽出画分は、 使用まで— 80°Cで保存した。  The membrane fraction was resuspended in buffer A containing 1 M NaCl, stirred on ice for 1 hour, and centrifuged at 100,000 xg for 30 minutes. The obtained supernatant was dialyzed, concentrated with a Centriprep-10 Consentrator, diluted with a buffer A containing 10% sucrose, and re-concentrated until the final salt concentration became 100 mM or less. The cytosol fraction and the 1M NaCl-extracted fraction were stored at -80 ° C until use.
(実施例 2 ) 免疫沈降および SPHK分析 (Example 2) Immunoprecipitation and SPHK analysis
血小板画分を 1 mM フエニルメチルフルオリ ド、 1 mM EDTA を含む溶 解バッファ一(20 mM Tris-HCK pH 7.5、 1 % (w/v) Triton X- 100 (sig ma)、 l¾(w/v) Tween-40, 0.85 % NaCl)に懸濁した。 溶解物を超音波処 理し、 100,000xgで 30分間遠心分離し、 得られた上清 (300 zgの蛋白 質) および MBP- SPHK1 (対照の蛋白質) を l gの抗- SPHKla抗体および 50 1のプロティン Aセファロース CL- 4B 1:1懸濁液(Amersham Pharma cia Biotech)とともに、 4°Cで 12 時間インキュベートした。 抗- SPHKla 抗体は、 坂野博士 (岐阜大学、 岐阜、 日本) より分譲していただいた。 免疫複合ビーズを 3,000xgで 5分間遠心分離することにより回収し、 溶解バッファ一で 3回洗浄した。 上清およびペレツ 卜について SPHK 活 性をアツセィ した。  The platelet fraction was dissolved in lysis buffer containing 1 mM phenylmethyl fluoride and 1 mM EDTA (20 mM Tris-HCK pH 7.5, 1% (w / v) Triton X-100 (sig ma), l¾ (w / v) Suspended in Tween-40, 0.85% NaCl). The lysate was sonicated and centrifuged at 100,000 xg for 30 minutes, and the resulting supernatant (300 zg protein) and MBP-SPHK1 (control protein) were ligated with lg anti-SPHKla antibody and 501 Incubation with Protein A Sepharose CL-4B 1: 1 suspension (Amersham Pharmacia Biotech) at 4 ° C. for 12 hours. Anti-SPHKla antibody was provided by Dr. Sakano (Gifu University, Gifu, Japan). The immunoconjugate beads were recovered by centrifugation at 3,000 xg for 5 minutes and washed three times with lysis buffer. The supernatant and pellet were assayed for SPHK activity.
(実施例 3) スフイ ンゴシンキナーゼ活性のアツセィ 試料および 10 1の 1 mMスフインゴシン(5% Triton X-100に溶解) をバッファ一 B( 20 mM Tris-HCK pH7.5、 10% グリセロール、 1 mM ジ チォスレイ トール、 0.25 mM EDTA、 1 mM オルトバナジウム酸ナト リゥ ム、 20 mM ? -グリセ口ホスフェート、 5mM NaF、 1 mM フエニルメチル フルォリ ドおよび 1 mM 4-デォキシピリ ドキシン)と全量が 190 1 とな るように混合し、 MgCl2 (200 mM)を含む [32P] ATP (10 Ci, 20 mM)を IOJLI加えることで反応を開始し、 37°Cで 15分間ィンキュベ一トした。 そののち、 20 〃1の 1 M HC1を加え反応を止め、 次いで 0.8 mlのクロ 口ホルム/メタノール/ HC1 (100:200:1、 v/v)を加えた。 激しく撹拌した 後、 クロ口ホルム 240 /1および 1 M KC1 240 〃1 を加え、 懸濁液を 2, 000 X gで 1分間の遠心分離によって分離した。 有機層の脂質を分離、 濃縮し、 1-ブ夕ノール/エタノール/酢酸/水(80:20:10:20、 v/v)でシリ 力ゲル 60HPTLCプレートに再溶解し、 ォ一トラジォグラフィ一によつて 視覚化した。スフィ ンゴシン 1 -リン酸に対応する放射性のスポッ トを P hospho Imager BAS-2000 (富士フィルム、 日本)で定量化した。 スフイ ン ゴシンキナーゼ特異的な活性は、 mg蛋白質あたり毎分形成されるスフィ ンゴシン 1 -リン酸の pmol として表される。 (Example 3) Atsushi activity of sphingosine kinase activity Sample and 10 1 of 1 mM sphingosine (dissolved in 5% Triton X-100) in Buffer 1 B (20 mM Tris-HCK pH 7.5, 10% glycerol, 1 mM dithiothreitol, 0.25 mM EDTA, 1 mM orthovanadium NaOH, 20 mM? -Glycephate phosphate, 5 mM NaF, 1 mM phenylmethyl fluoride and 1 mM 4-deoxypyridoxine) and mix to a total volume of 1901, containing MgCl 2 (200 mM) The reaction was started by adding [ 32 P] ATP (10 Ci, 20 mM) to IOJLI and incubated at 37 ° C for 15 minutes. After that, the reaction was stopped by adding 200 μl of 1 M HC1, and then 0.8 ml of chloroform / methanol / HCl (100: 200: 1, v / v) was added. After vigorous stirring, black form 240/1 and 1 M KC1 240-1 were added and the suspension was separated by centrifugation at 2,000 × g for 1 minute. Separate and concentrate the lipids in the organic layer, redissolve in 1-butanol / ethanol / acetic acid / water (80: 20: 10: 20, v / v) on a silica gel 60HP TLC plate, and perform radiography. Visualized by one. Radioactive spots corresponding to sphingosine 1-phosphate were quantified by Phospho Imager BAS-2000 (Fuji Film, Japan). Sphingosine kinase-specific activity is expressed as pmol sphingosine 1-phosphate formed per minute per mg protein.
(実施例 4 ) 血液血小板からの NaCl抽出可能な SPHK活性の部分精製 Hitrap-Q陰イオン 拇クロマ トグラフィーによる部分焙製 (Example 4) Partial purification of SPHK activity capable of extracting NaCl from blood platelets Hitrap-Q anion Partial roasting by thumb chromatography
上記の 1M NaCl抽出物を FPLC equipment (Amersham Pharmacia Biot ech)に連結し、 あらかじめ流率 0.5 ml/min でバッファー Bによって平 衡ィ匕された Hitrap-Q sepharose Fast Frow column Amersham Pharmac ia Biotech)にアプライ した。 溶出物の 280 nmでの吸光度が 0.05未満 になるまでバッファー Bで洗浄した。 結合した蛋白質は、 0〜0.5M NaCl の 10 mlのリニアグラジェン トによって、流率 0.5 ml/minで溶出した。 l mlの画分を収集し、 各画分の SPHK活性を分析した。  The above 1M NaCl extract was connected to FPLC equipment (Amersham Pharmacia Biotech), and applied to Hitrap-Q sepharose Fast Frow column Amersham Pharmacia Biotech previously equilibrated with buffer B at a flow rate of 0.5 ml / min. did. The eluate was washed with buffer B until the absorbance at 280 nm was less than 0.05. Bound protein was eluted with a 10 ml linear gradient of 0-0.5 M NaCl at a flow rate of 0.5 ml / min. One ml fractions were collected and each fraction was analyzed for SPHK activity.
結果を図 1に示す。 SPHK活性は、 0.3M NaCl付近に活性が溶出した。 Heparin-Sepharoseカラムクロマトグラフィーによる 蟮製 The results are shown in Figure 1. SPHK activity eluted around 0.3 M NaCl. Heparin-Sepharose column chromatography
活性のある画分をフ。一ゾレし、 Centriprep-10 Consentrator (Amicon) を用いて濃縮し、 バッファ一 C(MES-NaOH、 pH 6.0、 5 % グリセロール、 0.25 mM EDTA、 5mM NaF、 1 mM ジチオスレィ トール、 1 mM オルトバナ ジゥム酸ナト リウム、 20 mM ?-グリセ口ホスフェート、 1 mM フエニル メチルフルオリ ド、 1 mM 4-デォキシピリ ドキシン)によってあらかじめ 平衡ィ匕された Hitrap - Heparin sepharose Fast Frow column (Amersham Pharmacia Biotech)に流率 0.3 ml/minでロードした。 溶出物の 280 n mでの吸光度が 0.05未満になるまでバッファー Cで洗浄した。結合した 蛋白質は、 0〜1M NaClの 10 mlのリニアグラジェントによって、流率 0. 3 ml/minで溶出した。 0.5 mlの画分を収集し、 各画分の SPHK活性を分 祈した。  Active fractions. Dissolve and concentrate using Centriprep-10 Consentrator (Amicon). 0.3 ml / flow rate into a Hitrap-Heparin sepharose Fast Frow column (Amersham Pharmacia Biotech) pre-equilibrated with sodium, 20 mM? -Glycemic phosphate, 1 mM phenylmethyl fluoride, 1 mM 4-deoxypyridoxine). Loaded with min. The eluate was washed with buffer C until the absorbance at 280 nm was less than 0.05. Bound proteins were eluted with a 10 ml linear gradient of 0-1 M NaCl at a flow rate of 0.3 ml / min. 0.5 ml fractions were collected and the SPHK activity of each fraction was determined.
結果を図 2に示す。 SPHK4 はへパリンに対する強いァフィ二ティが 認められ、 0.5〜0.6M NaCl付近に強い SPHK活性が濃縮されて溶出さ れている。 この結果よりも本蛋白質がへパリンとの相互作用を持つ可能 性が示され、 へパリン結合モチーフの存在が予想される。 ハイ ドロキシァパタイ トカラムクロマトグラフィ一による部分饍製  The result is shown in figure 2. SPHK4 has a strong affinity for heparin, and strong SPHK activity is concentrated and eluted around 0.5 to 0.6 M NaCl. These results indicate that this protein may interact with heparin, and the presence of a heparin-binding motif is expected. Manufactured by Hydroxyapatite column chromatography
活性のある画分をプールし、バッファー D (リン酸カリウム、 pH 6.8、 5¾ グリセロール、 5mM NaFs 1 m ジチオスレィ トール、 1 mM オルトノ ナジゥム酸ナト リウム、 20 mM ?-グリセ口ホスフエ一ト、 1 mM フエ二 ルメチルフルオリ ド、 1 mM 4-デォキシピリ ドキシン)であらかじめ平衡 化したハイ ドロキシァパタイ トカラム(Bio-Rad)に流率 0.5 ml/minで口 一ドした。 0.5 mlの画分を収集し、 各画分の SPHK活性を分析した。 結果を図 3に示す。 ハイ ドロキシァパタイ トカラムにより、 きわめて シャープに本酵素の活性が分離されている。 溶出はリン酸カリウムによ る濃度勾配法により行った。 この段階で溶出された活性フラクションを アミノ酸配列分析に利用した。 (実施例 5 ) SPHK4のアミノ酸配列の決定 The active fractions are pooled and buffer D (potassium phosphate, pH 6.8, 5¾ glycerol, 5 mM NaFs 1 m dithiothreitol, 1 mM sodium orthononadimate, 20 mM? -Glycerol phosphate, 1 mM phenol The mixture was injected at a flow rate of 0.5 ml / min into a hydroxyapatite column (Bio-Rad) pre-equilibrated with dimethyl fluoride and 1 mM 4-deoxypyridoxine. 0.5 ml fractions were collected and each fraction was analyzed for SPHK activity. The results are shown in Figure 3. The activity of this enzyme is very sharply separated by the hydroxyapatite column. Elution was performed by a concentration gradient method using potassium phosphate. The active fraction eluted at this stage was used for amino acid sequence analysis. (Example 5) Determination of amino acid sequence of SPHK4
活性のある画分をプールし、 バッファー Bであらかじめ平衡化した R esource-Q Column (Amersham Pharmac ia Biotech )に流率 0.5 ml/min でロードした。 0.25 mlの画分を収集し、各画分の SPHK活性を分析した。  Active fractions were pooled and loaded at a flow rate of 0.5 ml / min onto a Resource-Q Column (Amersham Pharmacia Biotech) pre-equilibrated with buffer B. 0.25 ml fractions were collected and each fraction was analyzed for SPHK activity.
SPHK活性のピークを含む画分を SDSを含むポリアクリルアミ ドゲル電 気泳動 (SDS- PEGE) に供試した。 SDS-PAGEによって分離した蛋白質をポ リビニリデンジフルオリ ド膜(I匪 obi lon P, Mi l l ipore AB )に転写し、 クマシ一ブル一 (Coomassie Blue) で染色した。 バンドを切り出し、 メ 夕ノ——ノレ ίこ浸し、 Proc ise 492 protein sequencing system ( PE Appl ie d B iosystems )でのアミノ酸配列分析に供試した。 アミノ酸配列の決定 は、 製造者の方法に準じて行なった。  The fraction containing the peak of SPHK activity was subjected to SDS-containing polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PEGE). The protein separated by SDS-PAGE was transferred to a polyvinylidene difluoride membrane (I-band obilon P, Millipore AB) and stained with Coomassie Blue. The band was cut out, immersed in a medium, and subjected to amino acid sequence analysis using a Procise 492 protein sequencing system (PE Applied Biosystems). The amino acid sequence was determined according to the method of the manufacturer.
結果を図 4および配列番号 1に示す。 なお、 図中網掛けの部分は、 既 知のスフイ ンゴシンキナーゼとの N末端アミノ酸配列一致部分を示して いる。  The results are shown in FIG. The shaded portion in the figure indicates the portion where the N-terminal amino acid sequence matches with the known sphingosine kinase.
SPHK4 (配列番号 1 ) は 416アミノ酸より構成され、 等電点が 8.6 (理 論値) である塩基性蛋白質である。 また、 リン酸化部位として、 PKC リ ン酸化部位、 カゼィンキナ一ゼリン酸化部位、 cAMP、 cGMPプロティンキ ナ一ゼリン酸化部位を有している。 さらにカルモジュリン結合ドメイン、 へパリン結合モチーフ、 ATP結合ドメインも有している。  SPHK4 (SEQ ID NO: 1) is a basic protein composed of 416 amino acids and having an isoelectric point of 8.6 (theoretical value). In addition, it has a PKC phosphorylation site, a casein kinase site, a cAMP and a cGMP protein kinase site as phosphorylation sites. It also has a calmodulin binding domain, a heparin binding motif, and an ATP binding domain.
特にへパリン結合モチーフは、 既知の SPHKは有しておらず、 SPHK4の 特性の大きな特徴である。 SPHK4のへパリン結合性は、 前記の SPHK4の 部分精製においてへパリンァフイエティーカラムを用いることができ たことからも推測されたが、 本発明者らの研究により、 特に FGFタイプ のへパリン結合モチーフの存在がつきとめられた。  In particular, the heparin-binding motif does not have a known SPHK and is a major feature of SPHK4. The heparin-binding property of SPHK4 was inferred from the fact that a heparin affinity column could be used in the partial purification of SPHK4 described above. The presence of the motif was identified.
SPHK が血小板から放出された場合、 このへパリン結合性を反映して、 細胞外マト リックスや細胞表面のへパリンやへパラン硫酸が、 そのリザ 一バーとして働くことが示唆されていることから、 血小板由来の種々の 医薬を考える上で重要な特性といえる。 (実施例 6 ) ヒ ト SPHK4 cDNAのクロ一ニング When SPHK is released from platelets, it has been suggested that extracellular matrix, heparin and heparan sulfate on the cell surface reflect this heparin-binding property, and act as reservoirs. This is an important property when considering various drugs derived from platelets. (Example 6) Cloning of human SPHK4 cDNA
SPHK4の N末端配列は、 GenBankでのヒ ト K IAA c lonel646 (c lone : BA B33316 )の推定アミノ酸配列に対応する。 このクローンは、 かずさ DNA 研究所 (千葉、 日本) によって寄託されており、 Sal I-Not I サイ トに 4171 塩基対の断片が挿入されている pBluescript I I SK+を長瀬博士よ り分譲いただいた。 5, 順方向プライマ一 (5, p-SPHKプライマー : 5, -GAATCCATGCTGGAGAAGCTG-3 ' ;配列番号 3 ) は N 末端アミノ酸配列ぺプ チド (MLEKL;配列番号 5 ) の配列に基づいており、 3 ' 逆方向プライマ — ( 3, p-SPHKプライマ一: 5, -GAATCCTCAGCTGTGTGAGTC-3 ' ;配列番号 4 ) は KIAA 1646 cloneの終止コ ドンの配列に基づいている。 Taq DNA ポリメラ一ゼ、 5, p- SPHKプライマーおよび 3, P- SPHKプライマ一を 用いて cDNA を増幅した。 94 °C、 45秒間の変性、 60 °C、 1 分間のァニ ーリングおよび 72 °C、 45秒間の伸張を 1サイクノレとし、 30サイクルの PCR反応を行なった。 結果、 1251塩基対の PCR産物が得られた。 増幅し た PCR産物は、 Mag Extractor (東洋紡)を用いてァガロースゲルから精 製し、 pGEM-T easy vector (Promega)にライゲ一シヨンし、 さらに大腸 菌 XLl-Blue系統を形質転換するのに用いた。 ポジティブクローンを 50 g/ml アンピシリン、 40 g/ml X - gal ( 5 - bromo - 4 - chloro - 3 - indolyl ? -D-galactpranoside ), 100〃M イソプロピル- /? -D-チォガラク トシド (これらの薬品は Sigma より入手)を含む LB寒天培地(Difco )上で選抜 した。プラスミ ド DNAをポジティブクローンから精製し、 EcoR I ( Sigma) で制限酵素による消化をすることによって、 クローニングされた PCR産 物の存在を確認した。 クローニングした DNAは AB I 377 DNAシークェン サーを用いて配列を決定した。  The N-terminal sequence of SPHK4 corresponds to the deduced amino acid sequence of human K IAA clone646 (clone: BA B33316) in GenBank. This clone has been deposited by the Kazusa DNA Research Institute (Chiba, Japan). Dr. Nagase distributed pBluescript I I SK +, which contains a 4171 bp fragment inserted into the Sal I-Not I site. 5, the forward primer (5, p-SPHK primer: 5, -GAATCCATGCTGGAGAAGCTG-3 ′; SEQ ID NO: 3) is based on the sequence of the N-terminal amino acid sequence peptide (MLEKL; SEQ ID NO: 5), Reverse primer — (3, p-SPHK primer 1: 5, -GAATCCTCAGCTGTGTGAGTC-3 ′; SEQ ID NO: 4) is based on the sequence of the stop codon of the KIAA 1646 clone. CDNA was amplified using Taq DNA polymerase, 5, p-SPHK primer and 3, P-SPHK primer. The denaturation at 94 ° C for 45 seconds, annealing at 60 ° C for 1 minute, and extension at 72 ° C for 45 seconds were used as one cycle, and 30 cycles of PCR reaction were performed. As a result, a PCR product of 1251 base pairs was obtained. The amplified PCR product was purified from agarose gel using Mag Extractor (Toyobo), ligated into pGEM-T easy vector (Promega), and used to transform E. coli XLl-Blue strain. . Positive clones were treated with 50 g / ml ampicillin, 40 g / ml X-gal (5-bromo-4 -chloro-3 -indoleyl? -D-galactpranoside), 100 M isopropyl-/?-D-thiogalactoside (these Drugs were selected on LB agar (Difco) containing Sigma). Plasmid DNA was purified from positive clones and digested with EcoRI (Sigma) to confirm the presence of the cloned PCR product. The cloned DNA was sequenced using the ABI 377 DNA sequencer.
結果を配列番号 2に示す。  The result is shown in SEQ ID NO: 2.
(実施例 7 ) ヒ ト SPHK4 cDNAの発現 (Example 7) Expression of human SPHK4 cDNA
発現べクタ一 pMAL- c2 (New England Biolabs )を用いたが、 これは N- 末端に MBP (マルトース結合蛋白質) タグ(tag) を含む蛋白質を発現す るように設計されている。 この発現べクタ一を 37°C、 1時間で、 制限酵 素 BamHIによる消化を行ない直線状にして、 アル力リホスファターゼ処 理した。 その後、 ァガロースゲルから精製した。 調製した pMAい c2への SPHK4 cDNAのライゲ一ションに続いて、 ベクタ一を大腸菌 XL1- Blue系 統の形質転換に用いた。 ポジティブクローンを AB I 377 DNAシークェン サ一を用いて確認したところ、 該クローンは、 SPHK4 cDNAの正常なフレ —ムと配位を有することが確認された。 The expression vector pMAL-c2 (New England Biolabs) was used, which expresses a protein containing an MBP (maltose binding protein) tag at the N-terminus. It is designed to be. This expression vector was digested with the restriction enzyme BamHI at 37 ° C. for 1 hour, linearized, and treated with alkaline phosphatase. Thereafter, it was purified from agarose gel. Following ligation of the prepared SPHK4 cDNA to pMA or c2, the vector was used for transformation of the E. coli XL1-Blue line. When the positive clone was confirmed using the ABI 377 DNA sequencer, it was confirmed that the clone had the normal frame and coordination of SPHK4 cDNA.
ポジティ ブクローンを 50〃g /ml アンピシリンを含む LB broth培地 に植菌した。 培養物を吸光度 A6()Qが 0.5〜0.7に達するまで 37°Cでィン キュベ一トし、 その後、 終濃度を 0.5 mMとなるようにィソプロピル- -D-チォガラク トシ ド(Sigma)を加え、 同条件でさらに 3時間インキュべ 一卜した。 大腸菌の沈殿を集め、 超音波処理によって破砕し、 細胞残渣 を遠心分離により除去した。 上清をアミロース樹脂(New England Biola bs )にロードし、 MBP融合蛋白質を捕捉した。 吸光度 A28fl が 0.005にな るまで、 ノ ッファー Bで洗浄した後、 平衡化された 10mM マルトースを 用いて、 組換え SPHK4の溶出を行なった。 Positive clones were inoculated into LB broth medium containing 50 µg / ml ampicillin. Incubate the culture at 37 ° C until the absorbance A6 () Q reaches 0.5-0.7, then add isopropyl-D-thiogalactoside (Sigma) to a final concentration of 0.5 mM. In addition, incubation was continued for 3 hours under the same conditions. The E. coli precipitate was collected, disrupted by sonication, and cell debris was removed by centrifugation. The supernatant was loaded on amylose resin (New England Biolabs) to capture the MBP fusion protein. After washing with buffer B until absorbance A 28 fl became 0.005, recombinant SPHK4 was eluted using equilibrated 10 mM maltose.
なお、 発現の誘導は、 常法に従い、 IPTGにより行ない (37°C、 4時間、 終濃度 0. 5mM)、 誘導した SPHK4の SPHK活性を実施例 3と同様にアツセ ィした。 その結果を図 6に示す。 IPTGによる SPHK4遺伝子の発現誘導を していないものにはほとんど見られないスフイ ンゴシン一 1一リ ン酸 のスポッ ト (図中矢印の位置) が、 IPTGによる誘導をしたものには明確 に現れており、 挿入した SPHK4遺伝子のコ一ドするポリべプチドが SPH K活性を有することを確認した。  The expression was induced by IPTG according to a conventional method (37 ° C, 4 hours, final concentration 0.5 mM), and the SPHK activity of the induced SPHK4 was assayed in the same manner as in Example 3. Figure 6 shows the results. The sphingosine-111-phosphoric acid spot (indicated by the arrow in the figure), which is hardly seen in those without IPTG-induced SPHK4 gene expression, clearly appears in the IPTG-induced one. It was confirmed that the polypeptide encoding the inserted SPHK4 gene had SPHK activity.
(実施例 7 ) RT-PCR分析 (Example 7) RT-PCR analysis
mRMの単離のために、 Sepacel l PLX-5A-ILS (旭メディカル株式会社) を用いて血小板を前記と同様に、 ただし白血球が混入しないようにして 調製した。 貫流した試料を 2,000 X g、 10 分間、 22 °Cで遠心分離し、 上清を血小板のペレツ トから注意深く除いた。 mRNAを QuickPrep Micro mRNA purification kit (Amersham Pharmacia Biotech)を用いて、 ヒ ト血小板から単離した。 使用まで mMA調製物を分けて、 — 80°Cで凍結 した。 For the isolation of mRM, platelets were prepared using Sepacel PLX-5A-ILS (Asahi Medical Co., Ltd.) in the same manner as described above except that leukocytes were not mixed. The flow-through sample was centrifuged at 2,000 X g for 10 minutes at 22 ° C, and the supernatant was carefully removed from the platelet pellet. QuickPrep Micro mRNA It was isolated from human platelets using an mRNA purification kit (Amersham Pharmacia Biotech). The mMA preparation was aliquoted until use and frozen at -80 ° C.
デ—夕ペース中のヒ ト SPHKファミ リ— (SPHK1および SPHK2) および 血小板因子 4 (PF-4) のヌクレオチド配列に基づいて、 オリゴヌクレオ チドプライマ一を調製した。 Π- PCRは、 テンペレート mRNA (50ng) に S uper Script One-Step RT-PCR system (Life Tecnnologies, In )を 用いて、 サーマルサイクラ一 (GeneAmp PCR system 9700、 PE Applied Biosystems)にて、 以下の条件で行なった。 De - human SPHK family of evening in pace - on the basis of the nucleotide sequence of (SPHK1 and SPHK2) and platelet factor 4 (PF-4), it was prepared Origonukureo Chidopuraima scratch. Π-PCR was performed using a Super Script One-Step RT-PCR system (Life Tecnnologies, In) on template mRNA (50 ng) on a thermal cycler (GeneAmp PCR system 9700, PE Applied Biosystems). Performed under conditions.
反応条件: (1) 50 °C、 30分間、 (2) 94 °C、 2分間、 (3) 94 °C、 15秒 間、 (4) 58 °C、 30秒間、 (5) 72 °C、 30秒間、 (6)(3)から(5)を 40サ ィクル繰り返し、 そして (7) 72 °C、 1 分間。 Reaction conditions: (1) 50 ° C, 30 minutes, (2) 94 ° C, 2 minutes, (3) 94 ° C, 15 seconds, (4) 58 ° C, 30 seconds, (5) 72 ° C (6) (3) through (5) for 40 cycles, and (7) 72 ° C for 1 minute.
RT-PCR産物は、 1%ァガロースゲル電気泳動において視覚化し、 その ヌクレオチド配列を ABI 377 DNAシークェンサ一で確認した。  The RT-PCR product was visualized on 1% agarose gel electrophoresis and its nucleotide sequence was confirmed on an ABI 377 DNA sequencer.
SPHK4の m Aが血小板において発現しているか否かについて明確にす るため、 血小板からの全 RNAを抽出し、 前記プライマ一 (配列番号 3お よび 4 ) を用いて RT- PCR を行った。 結果を図 5に示す。 なお、 対照と して、 PF- 4についても同様に PCR反応を行い、 また逆転写酵素を加えな いもの (図中 RT (-) と表す) についても検討した。 図 5に示すように、 血小板において SPHK4の mMAが発現していることが確認された (図中 矢印の位置)。 誘 卜の禾 II の T 小牛  To clarify whether the SPHK4 mA was expressed in platelets, total RNA from platelets was extracted and RT-PCR was performed using the primers (SEQ ID NOS: 3 and 4). Fig. 5 shows the results. As a control, a PCR reaction was similarly performed for PF-4, and a sample without the addition of reverse transcriptase (represented as RT (-) in the figure) was also examined. As shown in FIG. 5, it was confirmed that the platelet expresses SPHK4 mMA (the position of the arrow in the figure). Invitation Hell II T calf
本発明によれば、 ヒ ト血小板より、 SPHK1および SPHK2 とは異なる新 規なスフイ ンゴシンキナーゼ 4 (SPHK4) が得られた。 この SPHK4 は、 スフィ ンゴシンキナーゼ活性があり、 スフィ ンゴシン関連疾患の治療の ための医薬として用いることができる。  According to the present invention, a novel sphingosine kinase 4 (SPHK4) different from SPHK1 and SPHK2 was obtained from human platelets. This SPHK4 has sphingosine kinase activity and can be used as a medicament for treating sphingosine-related diseases.
特に、 既知の SPHK1および SPHK2と比べて、 血小板に特異的に発現す る点で優れており、 血中での直接的な医薬品の作用に役立つ。 具体的に は、 血小板輸血毒性抑制剤、 血小板安定化剤などに用いるのに適してい また、 本発明の SPHK4および SPHK4遺伝子を用いて、 スフインゴシン 関連疾患の診断等にも応用することができる。 In particular, it is superior to the known SPHK1 and SPHK2 in that it is specifically expressed on platelets, and is useful for direct drug action in blood. Specifically Is suitable for use as a platelet transfusion toxicity inhibitor, a platelet stabilizing agent, and the like. It can also be applied to the diagnosis of sphingosine-related diseases and the like using the SPHK4 and SPHK4 genes of the present invention.

Claims

言青求の範囲 Scope of word blue
I . 血小板由来のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有するポリべプチドI. Polypeptides with platelet-derived sphingosine kinase activity
2 . 以下の ( a ) または (b ) のポリぺプチド : 2. The following (a) or (b) polypeptides:
( a ) 配列番号 1に示されるァミノ酸配列からなるポリベプチド  (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1
( b ) 配列番号 1に示されるァミノ酸配列において 1もしくは 2以上の アミノ酸が欠失、 置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、 スフ ィンゴシンキナーゼ活性を有するポリべプチド。  (b) A polypeptide having an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and having sphingosine kinase activity.
3 . 血小板由来のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有するポリぺプチド をコードするスフィ ンゴシンキナ ゼ遺伝子。  3. A sphingosine kinase gene encoding a polypeptide having platelet-derived sphingosine kinase activity.
4 . 以下の ( a ) または (b ) の核酸分子 :  4. The nucleic acid molecule of (a) or (b) below:
( a ) 配列番号 2の塩基配列からなる核酸分子  (a) a nucleic acid molecule consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2
( b ) 遺伝暗号の縮重により、 コ ドン配列が配列番号 2の塩基配列と異 なるが、 コードするアミノ酸配列が (a ) と同じである塩基配列からな る核酸分子。  (b) A nucleic acid molecule consisting of a nucleotide sequence that differs from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 due to the degeneracy of the genetic code, but encodes the same amino acid sequence as in (a).
5 . 請求項 2に記載のポリべプチドをコードするスフインゴシンキナ —セ遺伝子。  5. A sphingosine kinase gene encoding the polypeptide of claim 2.
6 . 請求項 4に記載の核酸分子を含むスフィ ンゴシンキナーゼ遺伝子。 6. A sphingosine kinase gene comprising the nucleic acid molecule according to claim 4.
7 . プロモーターと作動可能に連結した請求項 3または 4に記載の遺 伝子を含む発現ベクター。 7. An expression vector comprising the gene according to claim 3 operably linked to a promoter.
8 . 請求項 7に記載の発現べクタ一を用いて形質転換またはトランス フエクシヨンされた、 スフィンゴシンキナーゼを発現する宿主細胞。 8. A sphingosine kinase-expressing host cell transformed or transfected with the expression vector of claim 7.
9 . 請求項 8に記載の宿主細胞を培養することを特徴とする、 スフィ ンゴシンキナーゼの製造方法。 9. A method for producing sphingosine kinase, comprising culturing the host cell according to claim 8.
1 0 . 請求項 4に記載の核酸分子および/または該核酸分子とス ト リ ンジェン 卜な条件下でハイブリダィズする核酸分子を用いることを特 徴とする、 スフイ ンゴシンキナーゼ遺伝子の検出方法。  10. A method for detecting a sphingosine kinase gene, comprising using the nucleic acid molecule according to claim 4 and / or a nucleic acid molecule that hybridizes with the nucleic acid molecule under stringent conditions.
I I . 請求項 4に記載の核酸分子および Zまたは該核酸分子とス トリ ンジヱン 卜な条件下でハイブリダィズする核酸分子を用いることを特 徴とする、 スフイ ンゴシン関連疾患の診断方法。 II. Use of the nucleic acid molecule according to claim 4 and Z or a nucleic acid molecule that hybridizes with the nucleic acid molecule under stringent conditions. A diagnostic method for a sphingosine-related disease.
1 2 . 請求項 1または 2に記載のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有す るポリべプチドおよび薬学的に許容し得る担体を含む、 スフィンゴシン 関連疾患を治療するための医薬。  12. A medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising the polypeptide having sphingosine kinase activity according to claim 1 or 2, and a pharmaceutically acceptable carrier.
1 3 . 請求項 3または 4に記載の核酸分子および薬学的に許容し得る 担体を含む、 スフィ ンゴシン関連疾患を治療するための医薬。  13. A medicament for treating sphingosine-related diseases, comprising the nucleic acid molecule according to claim 3 or 4 and a pharmaceutically acceptable carrier.
1 4 . 請求項 8に記載の宿主細胞および薬学的に許容し得る担体を含 む、 スフイ ンゴシン関連疾患を治療するための医薬。  14. A medicament for treating a sphingosine-related disease, comprising the host cell according to claim 8 and a pharmaceutically acceptable carrier.
1 5 . 請求項 1または 2に記載のスフィ ンゴシンキナーゼ活性を有す るポリぺプチドのスフイ ンゴシン関連疾患を治療するための医薬への 使用。  15. Use of the polypeptide having sphingosine kinase activity according to claim 1 or 2 as a medicament for treating a sphingosine-related disease.
1 6 . 請求項 3または 4に記載の核酸分子のスフィンゴシン関連疾患 を治療するための医薬への使用。  16. Use of the nucleic acid molecule according to claim 3 or 4 for a medicament for treating a sphingosine-related disease.
1 7 . 請求項 8に記載の宿主細胞のスフィンゴシン関連疾患を治療す るための医薬への使用。  17. Use of the host cell according to claim 8 for a medicament for treating a sphingosine-related disease.
1 8 . スフィンゴシンキナーゼ関連疾患を治療するための医薬のスク リーニング方法であって、 スフィンゴシンキナーゼ 4を発現する宿主細 胞の培地に標識化スフィ ンゴシンおよび医薬の候補となる化合物を添 加し、 標識化スフインゴシン 1 _リン酸を定量し、 該化合物のスフイン ゴシンキナーゼ活性への影響を評価することを特徴とする、 前記方法。 18. A method for screening a medicament for treating a sphingosine kinase-related disease, comprising adding sphingosine kinase 4 and a compound as a drug candidate to a medium of a host cell that expresses sphingosine kinase 4, and labeling the compound. The method according to claim 1, further comprising quantifying sphingosine 1-phosphate and evaluating the effect of the compound on sphingosine kinase activity.
1 9 . 請求項 1 8に記載のスクリーニング方法によって得られたスフ ィンゴシン関連疾患を治療する医薬。 19. A medicament for treating a sphingosine-related disease obtained by the screening method according to claim 18.
PCT/JP2001/008537 2001-09-28 2001-09-28 Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same WO2003031627A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2001/008537 WO2003031627A1 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2001/008537 WO2003031627A1 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003031627A1 true WO2003031627A1 (en) 2003-04-17

Family

ID=11737775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2001/008537 WO2003031627A1 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2003031627A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000052173A2 (en) * 1999-03-02 2000-09-08 Nps Allelix Corp. Cloned human sphingosine kinase homologues
WO2000058473A2 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Curagen Corporation Nucleic acids including open reading frames encoding polypeptides; 'orfx'
WO2001060990A2 (en) * 2000-02-14 2001-08-23 Curagen Corporation Sphingosine kinases

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000052173A2 (en) * 1999-03-02 2000-09-08 Nps Allelix Corp. Cloned human sphingosine kinase homologues
WO2000058473A2 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Curagen Corporation Nucleic acids including open reading frames encoding polypeptides; 'orfx'
WO2001060990A2 (en) * 2000-02-14 2001-08-23 Curagen Corporation Sphingosine kinases

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HIROSAWA M. ET AL.: "Identification of novel transcribed sequences on human chromosome 22 by expressed sequence tag mapping", DNA RES., vol. 8, no. 1, February 2001 (2001-02-01), pages 1 - 9, XP002906347 *
HONG LIU ET AL.: "Molecular cloning and functional characterization of a novel mammalian sphingosine kinase type 2 isoform", THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 275, no. 26, June 2000 (2000-06-01), pages 19513 - 19520, XP002945744 *
TAKAFUMI KOHAMA ET AL.: "Molecular cloning and functional characterization of murine sphingosine kinase", THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 273, no. 37, September 1998 (1998-09-01), pages 23722 - 23728, XP002150781 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5906819A (en) Rho target protein Rho-kinase
Rylander et al. Identification and tissue distribution of the novel human cytochrome P450 2S1 (CYP2S1)
JPH09135683A (en) Physiologically active protein p160
JP7453213B2 (en) Recombinant protein variants
JP2005323611A (en) Phosphatidyl 3,4,5-triphosphate-dependent protein kinase
JP2000139457A (en) Variant type reverse transcriptase
WO2012000458A1 (en) Telomerase activity inhibiting peptide and manufacturing method and application thereof
CA2202519C (en) Cloning, expression and characterization of a new form of phosphatidylinositol-3-kinase
CA2208237C (en) Nuclear protein serine/threonine kinases
Liu et al. GBPI, a novel gastrointestinal-and brain-specific PP1-inhibitory protein, is activated by PKC and inactivated by PKA
US5948643A (en) Modulators of BRCA1 activity
US5925521A (en) Human serine carboxypeptidase
Kato et al. Molecular cloning and expression of mouse Mg2+-dependent protein phosphatase β-4 (type 2Cβ-4)
JP2002505842A (en) Elongation factor 2 kinase (EF-2 kinase) and methods of using same
EP0962530A2 (en) Gene sequence encoding for the angiopoietin related protein scarface 1
US6071513A (en) Human glutathione-S-transferase
WO2003031627A1 (en) Platelet-origin polypeptides having sphingosine kinase activity and sphingosine kinase genes encoding the same
Bertsch et al. A novel A-isoform-like inositol 1, 4, 5-trisphosphate 3-kinase from chicken erythrocytes exhibits alternative splicing and conservation of intron positions between vertebrates and invertebrates
US6110722A (en) F0 ATP synthase subunit
US6146624A (en) Human ubiquitin-conjugating enzymes
Reilly et al. Purification and characterization of a recombinant Haemophilus influenzae outer membrane phosphomonoesterase e (P4)
US5925542A (en) Nucleic acid encoding human phosphodiesterase regulatory subunit
PT914451E (en) Il-1/tnf-alpha-activated kinase (itak), and methods of making and using the same
US5919627A (en) Microsomal glutathione-S-transferase
US5945324A (en) Multiple drug resistance gene ATRC of aspergillus nidulans

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG UZ VN YU ZA

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase