WO2004005510A1 - 新規Nogo受容体様ポリペプチドおよびそのDNA - Google Patents

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WO2004005510A1
WO2004005510A1 PCT/JP2003/008469 JP0308469W WO2004005510A1 WO 2004005510 A1 WO2004005510 A1 WO 2004005510A1 JP 0308469 W JP0308469 W JP 0308469W WO 2004005510 A1 WO2004005510 A1 WO 2004005510A1
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present
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Satoshi Orita
Atsuyuki Shimazaki
Toru Yanagimoto
Masatoshi Nakajima
Takeo Oshima
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Shionogi & Co., Ltd.
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    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
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Definitions

  • the present invention relates to a novel polypeptide having a similar structure to the Nogo receptor and involved in diabetes development and nerve regeneration, a polynucleotide encoding the polypeptide, a complementary polynucleotide to the polynucleotide, A vector containing a polynucleotide, a transformant transformed with the vector, an antibody recognizing the polypeptide, a ligand for the polypeptide and a method for screening a substance utilizing the polypeptide, and a method for screening the substance.
  • the present invention relates to peptides and the use of the polynucleotides as markers for neurological diseases and diabetes. Background art
  • Neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and amyotrophic lateral sclerosis.
  • Neurodegenerative diseases are various types of degenerative changes, centered on nerve cells, and are defined as a group of neurological disorders for which no obvious cause is found, such as vascular disorders, infections, and poisoning.
  • a typical disease is Alzheimer's disease that affects the cerebral cortex (Experimental Medicine, 19, 2256 (2001).).
  • Nog0 and Nogo receptors have important functions (Nature). , 18, 409 (2001).).
  • Nogo binds to the Nogo receptor, which inhibits axonal outgrowth of nerve cells, making regeneration difficult in adults, and expression of Nogo and Nogo receptors during fetal life. It is said that reproduction is likely to occur because of the weakness of the sound (Neuron, 30, 11 (2001).).
  • the molecular functions of nerve cell regeneration including the functions of these molecules, have not been analyzed in detail, and their elucidation has been awaited. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide novel polypeptides and polynucleotides useful for detecting diseases such as neurological diseases and diabetes. Further, the present invention provides a therapeutic agent for diabetes and a neurological disease using the polypeptide, agonist and its inhibitor.
  • a novel gene involved in insulin resistance in skeletal muscle For the purpose, as a result of diligent research, a novel gene encoding a Nogo receptor-like novel polypeptide (39C7) was found. As a result of further research, it was found that the expression of the gene is increased by dietary restriction and exercise in skeletal muscle of insulin-resistant model rats, and that it is specifically expressed in brain and skeletal muscle in human tissues.
  • the present inventors have found that the polypeptide and polynucleotide of the present invention are most strongly expressed in the cerebral cortex in the brain and confirmed that the polypeptide and polynucleotide of the present invention are useful for the detection and treatment of diabetes and degenerative diseases, and completed the present invention.
  • the present invention
  • polypeptide having an amino acid sequence represented by Gly at position 22 to Arg at position 441 of SEQ ID NO: 2, or a salt thereof;
  • polypeptide or a salt thereof according to (1) which comprises an amino acid sequence represented by Arg from position 1 to position 441 of SEQ ID NO: 2;
  • polypeptide of (3) or a salt thereof which comprises an amino acid sequence represented by Arg from position 1 to position 445 of SEQ ID NO: 4;
  • polypeptide comprising an amino acid sequence having at least one mutation selected from deletion, substitution or addition in the amino acid sequence according to any one of (1) to (4) above; Or a salt thereof;
  • polypeptide according to any one of (1) to (5) above which is used as a diabetes marker, a neurodegenerative disease marker, a therapeutic agent for diabetes, or a therapeutic agent for neurodegenerative disease;
  • the polynucleotide of the above-mentioned (7) which comprises a base sequence represented by the 1st to 4th G to the 143rd C of SEQ ID NO: 1;
  • polynucleotide of the above-mentioned (7) which comprises a nucleotide sequence represented by 107th A to 1441th C of SEQ ID NO: 3;
  • (21) A method for detecting diabetes or a neurodegenerative disease associated with the polypeptide according to any one of claims 1 to 5, wherein the method according to (20) is used.
  • (22) A kit for detecting diabetes or a neurodegenerative disease, characterized by using the method described in (20) above;
  • a kit for detecting diabetes or neurodegenerative disease which comprises using the method according to (23);
  • kits for screening for a substance binding to the polypeptide which comprises the polypeptide according to any one of (1) to (5) above;
  • (31) a binding substance, which is obtained by the method for screening a binding substance according to (29); (32) a method for screening a substance that regulates the binding activity of the binding substance according to the above (31) and the polypeptide according to any one of the above (1) to (5), comprising the following steps:
  • (33) a kit for screening for a binding activity regulating substance, comprising the polypeptide according to any one of (1) to (5) and the binding substance according to (30); ) A binding activity regulator, which is obtained by the screening method described in (33) above;
  • a pharmaceutical composition comprising the antibody according to (19), the binding substance according to (31), the binding activity regulating substance according to (34), or the expression regulating substance according to (37); ,
  • a pharmaceutical composition comprising:
  • a method for treating a neurodegenerative disease or diabetes comprising administering the pharmaceutical composition according to any one of (40) to (43);
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of human 39 C7 polypeptide.
  • Positions 1 to 21 of the amino acid sequence are the predicted signal peptide region (SP; Signal 1 Peptide), and positions 22 to 305 are the leucine-rich repeats of the Nogo receptor. Region (LRR; Leucine-richreeat doma in), which has nine similar regions. LRR-1, LRR-2, LRR-3, LRR-4, LRR-5, LRR-6, LRR-7, and LRRCT (Lecine richrepea Ctermi nal doma in).
  • positions 414 to 441 have a structure that is expected to be a glucosylphosphatidylinositol-luan force-1 (GPI anchor) protein.
  • Fig. 2 shows the expression level of 39c7 polypeptide mRNA in normal human tissues.
  • FIG. 3 shows the expression level of 39c7 polypeptide mRNA in human brain.
  • Northern blot analysis was performed on various regions in the human brain, and the results are shown as relative expression levels, where the expression level of 39c7 polypeptide mRNA in the whole brain was defined as 1.
  • FIG. 4 is a graph showing changes in expression of r39c-7 due to exercise and food restriction.
  • FIG. 4 shows the results of fluctuations in the expression of 39c7 polypeptide mRNA in insulin-resistant model rat skeletal muscle. Quantitative PCR analysis using Taq-MAN was performed, and the relative expression level is shown as the expression level of 39c7 polypeptide mRNA in a model plate showing insulin resistance.
  • FIG. 4 is a graph showing changes in expression of r39c-7 due to exercise and food restriction.
  • FIG. 4 shows the results of fluctuations in the expression of 39c7 polypeptide mRNA in insulin-resistant model rat skeletal muscle. Quantitative PCR analysis using Taq-MAN was performed, and the relative expression level is
  • FIG. 5 is a diagram showing the results of estanblot of h39C7 forced expression cells.
  • FIG. 6 is a graph showing glucose uptake ability in h39C 7 forced expression cells. The vertical axis shows CCPM / DNA (ng), and the horizontal axis shows insulin concentration (nM).
  • the polypeptides of the present invention include ⁇ a polypeptide or a salt thereof comprising the amino acid sequence represented by Gy at position 22 to Arg at position 411 of SEQ ID NO: 2 '' and ⁇ SEQ ID NO: 2 ''. And a polypeptide or a salt thereof comprising an amino acid sequence represented by Arg at position 41 to position 41 from the described Met. Further, “a polypeptide containing an amino acid sequence represented by Arg at position 22 to Ser 45 at position 22 described in SEQ ID NO: 4 or a salt thereof” and “polypeptide at position 1 described in SEQ ID NO: 4” A polypeptide containing an amino acid sequence represented by Arg at position 445 from Met or a salt thereof ”.
  • salts a physiologically acceptable salt with an acid or a base can be mentioned, and a physiologically acceptable acid addition salt is particularly preferable.
  • examples of such salts include salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, and sulfuric acid, or acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, tartaric acid, and quenched acid. Acids, malic acid, oxalic acid, benzoic acid, salts with organic acids such as methanesulfonic acid and benzenesulfonic acid are used.
  • the polypeptide of the present invention is characterized in that, in the amino acid sequence described in either SEQ ID NO: 2 or 4, one or several amino acids are selected from the group consisting of deletion, substitution or addition. Both consisting of an amino acid sequence with one mutation and a marker for neurodegenerative disease or diabetes And polypeptides or salts thereof which are the most effective.
  • This polypeptide is a marker for neurodegenerative disease or a marker for diabetes.
  • the one or several amino acids are amino acids of such a number that can be deleted, substituted or added by site-directed mutagenesis or the like, and 50 or less, preferably 30 or less, Preferably, it means 20 or less, more preferably 10 or less amino acid residues.
  • the polypeptide of the present invention has a biological activity also by deletion, substitution, or addition, and is a polypeptide having a function as a marker for neurodegenerative disease or a marker for diabetes;
  • a polypeptide having at least 60% homology to the amino acid sequence represented by No. 4, preferably a polypeptide having 80% or more homology, more preferably having a homology of 95% or more Polypeptides can be mentioned.
  • a “neurodegenerative disease marker” is a substance used to detect a neurodegenerative disease. Certain mRNAs or proteins can be "neurodegenerative disease markers" if their expression is increased or decreased in neurodegenerative diseases.
  • Neurodegenerative diseases are various types of degenerative changes, centered on neuronal cells, and are a group of neurological diseases with no apparent cause, such as vascular disorders, infections, and poisoning. Examples of the “neurodegenerative disease” include Alzheimer's disease, Parkinson's disease and amyotrophic lateral sclerosis.
  • the “degenerative diseases of the nervous system” may be any substance capable of detecting a neurodegenerative disease, and the polynucleotides, polypeptides, antibodies and the like of the present invention can be used.
  • Diabetes markers are substances used to detect diabetes. Certain mRNAs or proteins can be “diabetes markers” if their expression is increased or decreased in diabetes.
  • therapeutic agent for a neurodegenerative disease is a substance used for treating a neurodegenerative disease. Since the polypeptide of the present invention is expressed in large amounts in the brain, the polypeptide, polynucleotide and antibody of the present invention are considered to be useful for treating various neurodegenerative diseases. "Diabetes treatment” is a substance used to treat diabetes. Since the polypeptide of the present invention is expressed in skeletal muscle and its expression fluctuates due to exercise and food restriction, The polypeptides, polynucleotides, antibodies and the like of the present invention are considered to be useful for treating diabetic diseases.
  • the polynucleotide of the present invention is a DNA encoding the polypeptide of the present invention, and the polynucleotide of the present invention includes ⁇ contains a nucleotide sequence represented by 174 G to 143 C of SEQ ID NO: 1 '' A polynucleotide comprising the base sequence represented by C from the 1st A to the 1433th C of SEQ ID NO: 1, and the 1st to the 1st A to the 1st A of the SEQ ID NO: 3 And a "polynucleotide containing a nucleotide sequence represented by C from the 107th A to 1441st C of SEQ ID NO: 3".
  • the polynucleotide of the present invention also includes "a polynucleotide which hybridizes with the polynucleotide of the present invention under stringent conditions and encodes a polypeptide which is a degenerative disease marker or a diabetes marker".
  • the polynucleotide of the present invention is preferably a "polynucleotide containing the base sequence represented by A to 143rd C from 174th A of SEQ ID NO: 1" or "1 ⁇ ⁇ 0th of SEQ ID NO: 3". And a polynucleotide comprising a base sequence represented by C from the A to 1441 of ".
  • polynucleotide that hybridizes under stringent conditions refers to a polynucleotide selected from the polynucleotides of the present invention as a probe, which is a well-known and commonly used technique in the art, for example, colony hybridization.
  • OM of NaCl using the activated membrane 0.1 to 2 times the concentration of SSC (Sa1ine) Sodium Citr ate; 150 mM sodium chloride, 15 mM sodium citrate) solution and wash the membrane at 65 ° C.
  • SSC Se1ine
  • Sodium Citr ate 150 mM sodium chloride, 15 mM sodium citrate
  • Hybridization is performed as follows: M o 1 ecu 1 ar C l on i ng: A Lab oratory Manua l, S eco nd Edition (1 9 8 9) (Col ld Sp ri harbor Labo r at o ry Pre ss), Curent P rotocolsin Mo le cu l ar B iolo gy (1994) (Wi l ey—In tersci en c e), DNA C l on ng 1: Cole Te
  • the method can be carried out according to the method described in, for example, "Chniques, A Practical Appro- ach, Sec- ond Edition (1995)" (For- ward University Press).
  • sequences consisting of only adenine (A) or thymine (T) are preferably excluded from the sequences that hybridize under stringent conditions.
  • polynucleotide that hybridizes refers to a polynucleotide that can hybridize to another polynucleotide under the above-mentioned hybridization conditions.
  • Examples include nucleotides, preferably polynucleotides having a homology of 80% or more, and more preferably polynucleotides having a homology of 95% or more.
  • the homology is determined, for example, by a search program B LAST using an algorithm developed by Al tsc hu 1 et al. (The Journal of Mallecu lar Bioloy, 215, 403-410 (1990).). By using, the similarity is indicated by the score.
  • the polynucleotide of the present invention includes "oligonucleotides having the same sequence as 5 to 60 consecutive bases in the base sequence described in SEQ ID NO: 1 or 3." Such a polynucleotide is a continuous base in the nucleotide sequence of any of SEQ ID NOs: 1 and 3, for example, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 25. Oligonucleotides having the same sequence as the base sequence consisting of 30, 40, 50, 60, etc., and oligonucleotides having a sequence complementary to the oligonucleotides and derivative oligonucleotides thereof.
  • oligonucleotide for example, a phosphoric diester bond in an oligonucleotide is converted into a phosphorothioate bond or a 3,1.5, phosphoramidite bond or the like.
  • Rigonucleotides derivative oligonucleotides in which cytosine in oligonucleotides is substituted with C-15-propionylcytosine or phenoxazine-modified cytosine, ribose in DNA is 2,10-propylribose or 2'-methoxyethoxyribose, etc. And the like.
  • a polynucleotide is useful, for example, as a gene marker, a primer for PCR, or a probe for hybridization.
  • the present invention includes a vector into which the polynucleotide of the present invention has been incorporated, a transformant transformed with the vector, and a method for producing the polypeptide of the present invention using the transformant.
  • knockout animals and transgenic animals are also provided by the present invention.
  • These modified animals may be any animals as long as they are mammals other than humans, and preferably include rodents such as mice, rats, hams, and guinea pigs.
  • rodents such as mice, rats, hams, and guinea pigs.
  • the term “antibody” is used in a meaning commonly used in the art, and includes all or fragments, derivatives, conjugates, and modifications of the antibody. Preferably, it is an antibody that recognizes the polypeptide of the present invention, more preferably, it is an antibody that specifically recognizes the polypeptide of the present invention, and further preferably, it is an antibody that recognizes monospecifically. Such antibodies can be either polyclonal or monoclonal. "Detection or quantification" of the polypeptides of the present invention can be accomplished using any suitable method, including immunological assays. Such methods include, for example, ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay), RlA (Radio Immunoassay), fluorescent antibody method, and stamp lot method. Method, immunohistochemical staining, etc. Is mentioned.
  • the antibodies of the present invention can be used to detect diabetes or neurodegenerative diseases. Since the polypeptide of the present invention can serve as a marker for diabetes and a marker for neurodegenerative disease, it can be achieved by using an appropriate immunological measurement method in the same manner as the above-described detection or quantification of polypeptide. .
  • the present invention also relates to a kit for detecting diabetes and / or neurodegenerative disease, comprising the antibody of the present invention.
  • This kit contains at least the antibody of the present invention and the polypeptide of the present invention as a standard reagent.
  • “Detection or quantification” of mRNA of the polypeptide of the present invention can be achieved by using any appropriate method including a molecular biological measurement method for measuring mRNA. Such methods include, for example, the Northern hybridization method, the dot plot method, and the RT-P method.
  • the polypeptide of the present invention can serve as a marker for diabetes and a marker for neurodegenerative disease, it can be achieved by using any appropriate method including a molecular biological measurement method similar to the aforementioned detection or quantification of mRNA. And Northern blotting, dot blotting, PCR and the like.
  • the present invention relates to a kit for detecting diabetes and / or neurodegenerative disease, comprising a part or all of a polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention as a standard reagent. Since the polynucleotide of the present invention can be a diabetes marker and z or a neurodegenerative disease, the polynucleotide can be molecularly measured based on the aforementioned method for detecting a diabetes or a neurodegenerative disease. By measuring the mRNA of the polypeptide of the present invention, the expression level of the gene encoding the polypeptide of the present invention can be measured.
  • any suitable method including molecular biological assays similar to the detection or quantification of mRNA described above, may be used. This can be achieved by using various methods, such as Northern blotting, dot blotting, and PCR.
  • the present invention relates to a kit for measuring the expression level of a gene encoding the polypeptide of the present invention, which comprises a part or all of the polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention as a standard reagent. Since the mRNA of the polypeptide of the present invention is expressed by the translation of the gene encoding the polypeptide of the present invention, the mRNA can be converted into a molecule based on the aforementioned method for detecting or quantifying the mHNA. Can be measured.
  • the polynucleotides of the invention can be used to inhibit transcription of DNA or translation of mRNA.
  • Oligonucleotides having a sequence complementary to the oligonucleotides and derivative oligonucleotides are appropriately prepared, and the DNA transcription or mRNA translation of this polypeptide is performed using antisense RNA / DNA technology well known in the art.
  • the present invention also relates to a binding substance of the polypeptide of the present invention.
  • Binding substance refers to any substance that binds to the polypeptide or polynucleotide of the invention. Such binding substances include, for example, low molecular substances, polynucleotides, polypeptides and the like.
  • binding substance screening method of the present invention can be carried out by appropriately adapting techniques known in the art, and examples include bioassay and binding assay.
  • the “kit for screening for a binding substance” of the present invention includes at least the polypeptide of the present invention or a part thereof, and the polynucleotide of the present invention or a part thereof. Using this kit, the aforementioned binding substance of the present invention can be screened by a biochemical technique.
  • the present invention further relates to "binding activity modulators". "Binding activity regulation” It means that the binding activity between the peptide and the binding substance of the present invention is enhanced or decreased, and the “binding activity” is evaluated by Percent Maximum Binding (P MB).
  • Binding activity modulator refers to a substance that enhances or decreases the binding activity between the polypeptide of the present invention and the binding substance of the present invention. Examples of such substances include low molecular weight substances, polynucleotides, and the like. Polypeptides and the like.
  • the “screening method for a binding activity regulating substance” of the present invention can be achieved by appropriately applying a technique known in the art.
  • the binding activity modulator of the present invention can be screened by the screening method of the present invention, and examples of such a method include bioassay and binding assay.
  • the "screening kit for a binding activity regulating substance" of the present invention contains at least the polypeptide of the present invention or a part thereof, a polynucleotide or a part thereof.
  • a binding activity modulator can be screened by a biochemical technique based on the above-mentioned method for screening a binding activity modulator.
  • the present invention relates to “expression regulating substances”.
  • the expression level means the level at which the protein of the present invention or mRNA is expressed in a target cell or the like.
  • the expression level of the protein of the present invention can be determined by an appropriate method using the antibody of the present invention, for example, an immunological measurement method such as an ELISA method, an RIA method, a fluorescent antibody method, or an immunohistological staining method.
  • the mRNA of the polypeptide of the present invention can be measured or measured by the method of measuring the mRNA of the present invention, for example, the Northern blot hybridization method, the protocol, the RT-PCR method, or the like. Can be evaluated by measuring.
  • “Regulation of expression” refers to expression of the polypeptide of the present invention at the protein or mRNA level, which is evaluated by any appropriate method including the above-described immunoassay or molecular biological assay. Meaning increasing or decreasing the amount.
  • “Expression modulator” increases the expression level of the polypeptide of the present invention at the protein or mRNA level, which is evaluated by any appropriate method including the above-described immunological assay or molecular biological assay. Or a substance that reduces the substance. Examples of such a substance include a low-molecular substance, a polynucleotide, and a polypeptide.
  • the “expression control substance screening method” of the present invention can be achieved by appropriately adapting techniques known in the art.
  • the binding activity regulating substance of the present invention can be screened by the screening method of the present invention, and examples of such a method include bioassay and binding assay.
  • the “screening kit for expression regulating substance” of the present invention contains at least the polypeptide of the present invention or a part thereof, a polynucleotide or a part thereof, and the like. Using the kit of the present invention, an expression regulating substance can be screened by a biochemical technique based on the aforementioned screening method for an expression regulating substance.
  • the “pharmaceutical composition” of the present invention may include at least the polypeptide, polynucleotide, antibody, binding substance, binding activity regulating substance or expression regulating substance of the present invention. It can be used for prevention or treatment of degenerative diseases, diabetes and the like.
  • the “therapeutic method” of the present invention is a method for treating a specific disease associated with the polypeptide or polynucleotide of the present invention, for example, a neurodegenerative disease, diabetes, etc., and the pharmaceutical composition of the present invention. It can be treated by administering a substance.
  • a method for detecting a neurodegenerative disease or / and diabetes, a kit for detecting a gene, and a pharmaceutical composition will be described.
  • gene recombination techniques techniques for producing recombinant proteins in animal cells, insect cells, yeast and Escherichia coli, methods for separating and purifying expressed proteins, and analytical methods And immunological techniques are employed.
  • a cDNA library is prepared from a rat tissue derived from brain and skeletal muscle or a human tissue derived from brain and skeletal muscle by a conventional method.
  • Methods for preparing a cDNA library include Mo e ecu 1 ar Cl on i ng rA La bo rat ory Manua l, Sec ond Editi on (1989) (Cold S r ng Harbor Laborat ory Pr ess) and Cur r ent Pr otocolsin Mole cu l ar B iolo gy (1994) (Green Pub lis hi ng As soci at es and Wi l ey—Int er sci en c e), DNA C l in in 1: Core Techni ques, AP ractical Approch, Second Edition (1995) (Ford University Press), etc., or a commercially available kit, e.g., Puma, Suppers cript P la Examples include a method using smidstem forc DNA Synthesis and Plasmid C1oning (manufactured by Invitrogen) and a method using ZAP-cDNA Synthessis K its (manufacture
  • the DNA is inserted into a cloning vector, for example, an EcoRI site of pSport 1 (manufactured by Invitrogen).
  • a cloning vector for example, an EcoRI site of pSport 1 (manufactured by Invitrogen).
  • E. coli ElectroMAX DH10B manufactured by Invitrogen is transformed to prepare a cDNA library.
  • a clone containing the target DNA is selected from the prepared cDNA library by the following method.
  • a plasmid is prepared by a method using a conventional method or a commercially available kit, for example, QIAG ENPlasmid Max Kit (manufactured by QIAGEN).
  • a plasmid having a DNA fragment encoding an amino acid sequence having homology to the amino acid sequence of Nogo is selected from the cDNA library prepared above.
  • a DNA fragment two or more regions where the amino acid sequence of each Nogo receptor is well conserved are found, and degenerate primers corresponding to the DNA sequence encoding the amino acid sequence of the region are designed. It can be obtained by amplifying by the P o 1 enzymease reaction (PCR) method.
  • PCR P o 1 enzymease reaction
  • PCR Primer A Laborato ry Manua l (1 995) (Cold Srin Harbor Laboratory Press), The 'Protocol Series' cDNA Cloning ( 1996) (Edited by Junichiro Inoue and Kentaro Senba; Yodosha) and Science, 241, 42 (19.88).
  • the PCR method is described in Mo 1 ecu 1 ar Cloning: A Labo ratory Manua l, Second Editi on (1989) (Cold S pri ng Harb or Labo rt a r o ry Pre ss) and PCR Pro tocols (1989). ) (Academic Press).
  • the DNA fragment thus amplified by the PCR method is inserted into an appropriate plasmid and subcloned.
  • Subcloning can be performed by incorporating the amplified DNA fragment as it is or after treating it with a restriction enzyme or DNA polymerase into a plasmid vector by an ordinary method.
  • vectors include pBluescript IIt SK (10), pBluescript II SK-, and pPCR-Script Amp (manufactured by Straugene Inc.) pD I RECT (Nucreic Acids Research, 18, 60 69 (1990).) PT7B1ue (Novagen), pCRII (Invitrogen), pCR—TRAP (Gene Hunter), pNoTAT7 (Eppendor f5) prime).
  • a DNA fragment having an amino acid sequence homologous to a known Nogo receptor but encoding an amino acid sequence that does not completely match is selected. be able to.
  • the nucleotide sequence can be analyzed by a commonly used nucleotide sequence analysis method, for example, the dideoxy method of Sanger et al. It can be analyzed with a base sequence analyzer such as one (manufactured by Applied Biosystems). Using the DNA fragment selected in this manner as a probe, the cDNA library prepared above can be subjected to hybridization analysis such as colony hybridization or plaque hybridization.
  • cDNA encoding a polypeptide having homology with a known Nogo receptor can be obtained.
  • probe those obtained by labeling the DNA fragment with a radioisotope such as 32 P, an enzyme such as digoxigenin, horseradish peroxidase, or the like can be used.
  • Hybridization can be carried out by a commonly used method, for example, as described in Molecular Cull ing Ing: A Laborate Manual, Second Editi on (1989) (Cold Spring Harb or La bo rat o ry Pres)).
  • the cDNA fragment obtained by hybridization is digested as it is or after digestion with an appropriate restriction enzyme, and then inserted into a plasmid vector by a conventional method, and a commonly used nucleotide sequence analysis method, for example, the dideoxy method of Sanger et al. Analyze the nucleotide sequence using a nucleotide sequence analyzer such as N ational Accademy of Sciences USA, 74, 5463 (1977).) Or 373 ADNA Sequencer (manufactured by Applied Biosystems).
  • the desired DNA can be obtained.
  • Examples of the DNA thus obtained include, for example, DNA encoding the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2, and specifically, DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. be able to.
  • Examples of the plasmid containing the DNA of SEQ ID NO: 1 include the plasmids described in Examples described later.
  • a transformant can be obtained by incorporating the obtained DNA into an appropriate expression vector to construct an expression plasmid, and introducing the expression vector into a suitable host.
  • the expression vector may be any vector that can be expressed in animal cells by incorporating the cDNA. Examples of such vectors include pcDNA1.1, pcDNA1.1 / Amp, pCDM8, pREP (Invitrogen), pHM6, pHB6 (Roche Diagnostics), pKK223-3, pGEX (Amersham Biotech), pET-3, pET-1 l, pBluescript II SK ( +), pBluescriptll SK (—) (Stratagene), pUC19, pTrxFus (Invitrogen), pUC 1 18, p STV 28 (Takara Shuzo), pMAL-c2X (New England Bio Labs), pAGE 107 (Cyto ot ec hno logy, 3 (2), 133-1
  • pAS3-3 JP-A-2-227075
  • any method for introducing the expression vector into a host any method can be used as long as it is a method for introducing DNA.
  • the electroporation method Cytotechnology, 3 (2), 133-140 (1990).
  • the calcium phosphate method Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2-227075
  • the lipofection method Proceedings of The method is described in, for example, T he Natio nal Ac adory of Sciences USA, 84, 7413 (1987) .; Viology, 52, 456 (1973).
  • an appropriate cell or tissue corresponding to the expression vector can be used, and examples include animal cells.
  • Animal cells used as the host include human-derived cell line Nama lwa (Burkit's lymphoma, ATCC: CRL-1432) and its sublines Nama lwaKJM-l, HCT-15 (human colon cancer cell, ATCC: CCL-225), Monkey-derived strain cells C 0 S-1 (African green monkey kidney cells (SV40 transformed cells), ATCC: CRL-1650) and CO S-7 (African green monkey kidney cells (SV40 transformed cells), ATCC: CRL-1651 ), Hamster-derived cell lines such as CHO-K1 (Chinese hamster ovary cells, ATCC: CCL-61) and HBT5637 (JP-A-63-299).
  • the transformant of the present invention is cultured by a conventional method well known in the art. Transformed The culture can be carried out using a medium suitable for the host, and a liquid medium is suitable as the medium used for the culture. Specifically, MEM medium (Science, 130, 432 (1959).), D-MEM medium (Virogy, 8, 396 (1959). :), RPMI 1640 medium (The Journa loft HeAmerican Medical Association, 199, 519 (1 967) ⁇ ), YT medium, BEM medium and the like are used.
  • a medium for culturing a transformant in which the host is an animal cell for example, MEM medium, D-MEM medium, RPIM medium, or the like to which an appropriate amount of fetal bovine serum (FCS) is added is used.
  • FCS fetal bovine serum
  • a substance that promotes the transcription activity may be contained.
  • IPTG isopropyl-1-1-thio- ⁇ -D-galactopyranosine
  • the medium contains nutrients necessary for the growth of the transformant, for example, glucose, amino acids, peptides, vitamins, hormones, serum, preferably FCS, calcium chloride, magnesium chloride, etc.
  • a medium having any composition can be used as long as it is such a medium, and a commercially available medium can also be used. Cultivation is carried out under conditions such as pH 6. 0 ⁇ 8. 0, 25 ⁇ 4 0 ° C, 5% C0 2 presence.
  • the desired DNA can be selected by using the axonal outgrowth activity of the neuron possessed by the Nogo receptor as an index and screening the protein produced by the transformant.
  • the axon extension activity of a nerve cell refers to an activity of causing a morphological change of a growth cone of an axon of a nerve cell and suppressing the extension of the axon of the cell.
  • the activity can be determined, for example, by morphological observation of nerve cells by microscopy, differentiation markers of growth cones, such as GAP43 (CELL, 83, 269-278 (1995)., Science, 199, 542-). 544 (1978).) Can be detected by measuring the expression level.
  • GAP43 CELL, 83, 269-278 (1995)., Science, 199, 542-). 544 (1978).
  • Hybridized with DNA under stringent conditions One or several amino acids were deleted by selecting DNA, compared to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
  • a DNA encoding a polypeptide consisting of an amino acid sequence having at least one mutation selected from substitution or addition can be obtained. That is, the target DNA is obtained by selecting a DNA that hybridizes under stringent conditions to a cDNA library derived from a non-human animal, for example, mouse, rat, mouse, monkey, etc. be able to.
  • the desired DNA can also be prepared by chemically synthesizing the DNA encoding the polypeptide, based on the amino acid sequence of the screened novel Sfgo receptor polypeptide.
  • Chemical synthesis of DNA can be performed by methods such as the phosphate triester method, the phosphoramidite method, and the phosphonate method, and commercially available synthesis equipment such as ABI392 (manufactured by Applied Biosystems) can be used. Can also be used.
  • PCR was performed using the oligonucleotides described below as sense primers and antisense primers, and using cDNA prepared from mRNA of cells expressing mRNA complementary to these DNAs as ⁇ type, PCR was performed. By doing so, the target DNA can be prepared.
  • polypeptide of the present invention is Mo 1 e c u 1 a r C I
  • n i ng A Lab orat ory Manua l, Sec ond Ed i t i on (1989) (Cold Spring Harb or Laborat o ry Pres s
  • the polynucleotide of the present invention can be expressed in host cells and produced.
  • a DNA fragment having an appropriate length containing a portion encoding the polypeptide is prepared.
  • the nucleotide sequence of the portion encoding the polypeptide is prepared so as to be an optimal codon for host expression.
  • the DNA is useful for improving the production rate of the polypeptide.
  • the DNA fragment or full length: D NA is inserted under the control of an appropriate expression vector promoter to prepare a recombinant DNA (recombinant vector). By introducing the recombinant vector into a suitable host, a transformant producing the polypeptide of the present invention can be obtained.
  • the host may be any prokaryote such as Escherichia coli, a unicellular eukaryote such as yeast, or a multicellular eukaryote such as animal cells, insect cells, and plant cells, as long as it can express the desired gene. Can also be used. Moreover, an animal individual or a plant individual can be used. An expression vector capable of autonomous replication or integration into a chromosome in a host and containing a promoter at a position suitable for transcription of a novel Nogo receptor gene is used. (i) When using prokaryotes as hosts
  • the expression vector for the novel Nogo receptor gene is preferably capable of autonomous replication in a prokaryote and, at the same time, is composed of a promoter, a ribosome binding sequence, a novel Nogo receptor gene, and a transcription termination sequence.
  • a gene that controls the promoter may be included.
  • Examples of the expression vector include pHM6, pHB6 (Roche Diagnostics), pKK223-3, pGEX (Amersham Biotech), pSE280, pTrxFus, pUC19 (Invitrogen) PBlue scr ipt II SK (10), pBlue scr ipt II SK, 1), pET Express System on System (Stratagene), pGEMEX-1 (Promega), pQE-8 (Manufactured by Qiagen), pMAL-c2X (manufactured by New Engl and Bio 1 abs), pKYP10 (Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • any promoter can be used as long as it can be expressed in the host.
  • promoters derived from Escherichia coli or phage such as trp promoter (P trp), 1 ac promoter (P 1 ac;), PL promoter, PR promoter, PSE promoter, SP01 promoter, SP02 promoter, penP promoter, etc.
  • P trp trp promoter
  • 1 ac promoter P 1 ac promoter
  • PSE promoter PL promoter
  • SP01 promoter SP02 promoter
  • penP promoter etc.
  • artificially designed and modified promoters such as the Ptrx2 promoter in which two Ptr> p are connected in series, the tac promoter overnight, the lacT7, 1et promoter, and the like can also be used.
  • a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno (SD) sequence, which is a liposome-binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance, for example, 6 to 18 bases.
  • SD Shine-Dalgarno
  • a transcription termination sequence is not necessarily required for expression of the polynucleotide of the present invention, it is preferable to arrange a transcription termination sequence immediately below a structural gene.
  • the host include prokaryotes such as *, Escherichia, Serratia, Bacii 11us, Brevibacterium, Corynebacterim, Microbacterium, Pseudomomonas, etc. Is mentioned.
  • ammonia aphilum ATCC: 15354 strain as a genus of Microbacterium. And S. mephitica strains, etc., as examples of the genus Pseudomonas.
  • any method for introducing a recombinant vector any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into a host.
  • an electoporation method (Nuc 1 eic A cids Research, 16, 6 12) ), The calcium phosphate method (Proceedings of National Academia of Sciences USA, 69, 211 (1972).), The protoplast method (Japanese 6 3-24 8 3 9 42), Gene, 17, 107 (1972) and Molecular & General Genetics, 1668, 11 1 (1977). The method described above can be used.
  • expression vectors such as YEp13 (ATCC: 371115), YEp24 (ATCC: 37051), and YCp50 (ATCC: 3) 7419), pH S19, pHS15 and the like.
  • Any promoter can be used as long as it can be expressed in yeast.
  • ADH1 alcohol dehydrogenase
  • PH05 acid phosphatase
  • PGK1 phosphoglycerate kinase
  • GAPDH Glycer aldehyde 3-phosphate dehydrogenase
  • GAL 1 galactoskinase
  • GAL 10 UDP galactose 4-epimerase
  • MFa 1 a pheromone
  • CUP 1 metal-mouth thionein
  • any method can be used as long as it introduces DNA into the host.
  • the electoporation method Metalsin Enzymo lo, 194, 182 (1 990).
  • the spheroplast method Proceeding soft he National Ac ode em es of Sciences US A, 84, 1929 (1978).
  • the lithium acetate method Journal of Bac t). , 153, 163 (1983). and Proceeding ngs of ht he Nat io lon Acad emy of Science USA, 75, 1929 (1978).
  • examples of expression vectors include pcDNA1 / Amp, pcDNA3, pCDM8, pREP4 (manufactured by Invitrogen), AGE107 (Cytotec hnology, 3, 133 (1990) ), P AGE 103 (The Journa 1 of B ioc hemi stry, 101, 1307 (1 987).), P AMo, p AMo A (p AMo PR SA) (The Journa lof B iologyca 1 Chemi str, 268, 22782-22787 (1993)), pCLXSN, pCLNCX (IMGENE X), pAS3-3 (JP-A-2-22705), and the like.
  • any promoter can be used as long as it can be expressed in a host.
  • the promoter of the human cytomegalovirus (hCMV) IE (Immediately) gene SV40 The early promoter of Moroni's 'Mulin' Roychemia. Long of Mole oney Murine Leulene emi a Viru s. Yuichi Minal 'Repeat' promoter (Long Terina l Re e at Pr om) oter), retrovirus promoter, HSP promoter, SR ⁇ promoter and And promoters of melottinone.
  • the enhancer of the IE gene of human CMV may be used together with the promoter.
  • Animal cells used as hosts include human-derived cell lines HEK293 (human embryonic kidney cells, ATCC: CRL-1573) and HeLa (cervical cancer cells, ATCC: CCL-2) HBT5637 (leukemia cells, — 299), BALL-1 (leukemia cells) and HCT—15 (colorectal cancer cells), mouse-derived cell lines Sp 2 / 0— Ag 14 (mouse myeloid cells, ATCC: CRL—1 581) and NS 0 (mouse myeloid cells), monkey-derived cell line C 0 S-1 (africamidolizal kidney cells (SV40-transformed cells), ATCC: CRL-1650) and COS-7 (africamidoli monkey kidney cells (SV40-transformed cells) ), ATCC: CRL-1651), CHO-K1 (Chinese hamster ovary cell, ATCC: CCL-61) and BHK-21 (C-13) (Sicilian hamster offspring kidney cell, ATCC: CCL) -10), PC
  • any method can be used as long as it can introduce DNA into a host.
  • an elect-portion method (Cyto'tec hno 1 ogy, 3, 133, ( 1990)
  • the calcium phosphate method Japanese Patent Laid-Open No. 22705/1990
  • the Lipofexion method Proceedings oft he National Acne of Sciences, USA, 84, 7413 (1987)., Viololo).
  • examples of the transfer vector include pVL1392, pVL1393, and pBlueBacIII (manufactured by Invitrogen).
  • Va cu 1 o vi rus) Aut o grapha Ca lif orni a nuc lear po 1 yh edr osis vi rus (AcMNPV) Bac-NB lue DNA It is.
  • Insect cell transformation methods are described, for example, in Baculovirus Expression Vector: A Laboratory Manual (1992) (W.H.
  • a transfer vector containing the gene of interest and a baculovirus DNA for infection into insect cells are added to the insect cell culture solution, and the virus expressing the gene of interest, produced by recombination, infects the insect cells to infect the insect cells.
  • the peptide can be expressed.
  • Insect cells used as a host include Spodopt era frugiperda (spodoptera) -derived cell lines and Trichoplus ia ni (iraksakin ⁇ ⁇ ba) -derived cell lines.
  • S. rugi per da S.sub.f9 ATCC: CRL-1711, ovarian cells
  • S.sub.f21 ovarian cells
  • T. ni-derived cell lines are High.
  • Examples of the method of introducing a recombinant vector include any method that can be introduced into a host, such as Five, BTI-TN-5B1-4 (egg cell) (manufactured by Invitrogen). And the calcium phosphate method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 22705/1990), the Lipofexion method (Proceedings of te tan io nal Ac ace io Sciences USA, 84, 7413 (1987).) And the like. In addition, as in the case of animal cells, the electoral port method (Cytotechnology, 3, 133 (1990).) Can also be used.
  • tissue culture 20 (199) 4). Tissue culture, 21 (1995). Trends in Biotechnology, 15, 45 (1997).
  • expression vectors include, for example, Ti plasmid, tobacco mosaic virus vector, and the like. ⁇ ⁇
  • any promoter can be used as long as it can be expressed in plant cells. Examples thereof include the 35S promoter of cauliflower mosaic virus (CaMV) and the geneactin 1 promoter. Can be.
  • the gene expression efficiency can be increased by introducing, for example, intron 1 of a maize alcohol deicing enzyme gene between the promoter and the gene to be expressed.
  • the host include plant cells such as potato, tobacco, corn, rice, rape, soybean, tomato, carrot, wheat, barley, rye, Alfalpha, flax, and the like.
  • any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into a host.
  • a method using agrobacterium (Agrobacterium) JP-A-59-140885) JP-A-60-70080, WO 94/00977), Electroporation method (JP-A-60-251887), Particle gun (gene gun) method (Patent No. 2606856, Patent No. 2517813), and the like. it can.
  • the transformant carrying the recombinant vector incorporating the DNA encoding the polypeptide of the present invention is a cell such as Escherichia coli, yeast, animal cells, or plant cells
  • a conventional culture method suitable for various hosts The polypeptide can be produced by accumulating and producing the polypeptide, and recovering the polypeptide from a transformant or a culture solution.
  • the transformant is an animal or plant individual
  • the transformant is bred or cultivated according to a normal growth method suitable for various hosts to produce and accumulate the polypeptide, and to recover the polypeptide from the animal or plant individual. Thereby, the polypeptide can be produced.
  • a non-human transgene carrying the polynucleotide of the present invention can be used.
  • a non-human transgene carrying the polynucleotide of the present invention can be used.
  • Polypeptides having ogo receptor activity can be produced. Examples of production / accumulation sites in an animal individual include milk, saliva, eggs, and the like of the animal.
  • a transgenic plant having the polynucleotide of the present invention is cultivated, and a polypeptide having a novel Nogo receptor activity encoded by the recombinant DNA is isolated from the plant individual.
  • a polypeptide having a novel Nogo receptor activity can be produced by producing and accumulating it in a plant and recovering the polypeptide from a plant individual.
  • a transformant having the polynucleotide of the present invention is cultured in a medium, and a new N encoding the recombinant DNA is used.
  • the polypeptide of the present invention can be produced by producing and accumulating a polypeptide having ogo receptor activity in a culture solution and recovering the polypeptide from the culture solution.
  • the method for culturing the transformant of the present invention in a medium can be performed according to a usual method used for culturing a host.
  • the transformant is a prokaryote such as Escherichia coli or a eukaryote such as yeast
  • the medium for culturing the obtained transformant contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and the like that can be utilized by the host.
  • a natural medium or a synthetic medium may be used as long as the medium can efficiently culture the transformant.
  • a medium for culturing a transformant whose host is Escherichia coli for example, a YT medium containing bactotripton, yeast extract and sodium chloride is preferable.
  • Any carbon source can be used as long as each host can assimilate, such as glucose, fructose, sucrose, molasses containing these, carbohydrates such as starch or starch hydrolysate, acetic acid, propionic acid, etc.
  • Organic acids and alcohols such as ethanol and propanol can be used.
  • Nitrogen sources include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, and ammonium acetate , Ammonium salts of various inorganic and organic acids such as ammonium phosphate, other nitrogen-containing substances, peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, casein hydrolyzate, soybean meal and soybean meal hydrolyzate, Various fermentation cells and digests thereof can be used.
  • the inorganic salt potassium phosphate monobasic, potassium phosphate dibasic, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium carbonate and the like can be used.
  • the culture is performed under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration stirring culture.
  • the cultivation temperature, cultivation time and pH of the culture solution are set in a range suitable for various hosts, and cultivation is usually performed at 15 to 40 ° C for 5 hours to 7 days at pH 3.0 to 9.0.
  • the pH can be adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia, or the like. If necessary, an antibiotic such as ampicillin-tetracycline may be added to the medium.
  • an inducer may be added to the medium, if necessary.
  • a host transformed with an expression vector using a trp promoter such as isopropyl-1-D-thiogalactovyranoside.
  • indoleacrylic acid or the like may be added to the medium.
  • the transformant is a plant cell or tissue, it can be cultured in large quantities using a jar fermenter.
  • a culture medium a commonly used Murashige and Suku (MS) medium, a White medium, or a medium obtained by adding a plant hormone such as auxin or cytokinin to these mediums can be used.
  • the culture medium may be a commonly used RPMI 1640 medium (TheJournal of tme America, Medica 1 As soci ation, 199). , 519 (1967).), MEM medium (Science, 130, 432 (1959).) S D-MEM medium (Virogy, 8 , 396 (1959).), 199 medium (Proceedings of t he Societyf or t he Biologi cal Medici ne, 73, 1 (1950).) Or fetal bovine serum A medium to which (FCS) is added is used. Culture is usually pH6 ⁇ 8, 25 ⁇ 40 ° C, 5% C 0 2 intends 1-7 days line under conditions such as presence. If necessary, antibiotics such as kanamycin, penicillin, and streptomycin may be added to the medium during the culture.
  • RPMI 1640 medium TheJournal of tme America, Medica 1 As soci ation, 199). , 519 (1967).
  • MEM medium Science, 130,
  • the transformant is an insect cell
  • a culture medium generally used TNM-FH medium (Pharmingen), Sf-900 IISFM medium (Invitrogen), ExCell 400, ExCell 405 (manufactured by JRH Biosciences) and Grace's Insect Medium (Nature, 195, 788 (1962).) And the like can be used.
  • the polypeptide of the present invention can be produced by culturing a transformant and isolating and purifying the polypeptide of the present invention from the culture solution.
  • the method for isolating and purifying the polypeptide of the present invention can be carried out by a conventional method well known in the art and includes, for example, isolation of an enzyme and purification of a glycosyltransferase from S and 1er et al. (Methods in Enzymology, 83, 458) can be used.
  • the culture solution obtained by culturing the transformant as described above is separated into cells or cells and a medium by, for example, centrifugation. I do.
  • the polypeptide of the present invention is present in host cells, the collected cells or cells are washed with an appropriate buffer such as STE solution, and then subjected to ultrasonic wave, French press, Mentongaurin homogenizer, Dynomill, etc. Cells or microbial cells can be disrupted and obtained as a cell-free solution by centrifugation or filtration.
  • the buffer used for purification of the polypeptide of the present invention may contain an appropriate amount of a surfactant, for example, sodium lauryl sulfate (SDS) or N-lauroyl sarcosine sodium (Sarkosyl) and the like.
  • a surfactant for example, sodium lauryl sulfate (SDS) or N-lauroyl sarcosine sodium (Sarkosyl) and the like.
  • the method of separating and purifying the target protein contained in the obtained crudely purified product can be carried out by combining various methods known per se for separation and purification. These known methods include, for example, solvent extraction, salting out with ammonium sulfate, dialysis, precipitation with organic solvents, ultrafiltration, gel filtration, getylaminoethyl (DEAE) -Sepharose chromatography.
  • solvent extraction salting out with ammonium sulfate
  • dialysis precipitation with organic solvents
  • ultrafiltration ultrafiltration
  • gel filtration getylaminoethyl (DEAE) -Sepharose chromatography
  • the cells or cells are separated in the same manner as described above, disrupted by an appropriate method, and the fraction containing the polypeptide is recovered.
  • the collected sample is solubilized with a solubilizing agent such as sodium lauryl sulfate (SDS) or a surfactant such as N-lauroyl sarcosine sodium (Sarcosyl).
  • SDS sodium lauryl sulfate
  • Sarcosyl N-lauroyl sarcosine sodium
  • the lysate is diluted or dialyzed to a concentration that contains no or almost no solubilizer, and the polypeptide is made to have a normal three-dimensional structure.
  • a purified sample can be obtained.
  • the polypeptide of the present invention can be produced as a fusion protein with another protein, and purified using affinity chromatography using a substance having affinity for the fused protein (Akio Yamakawa, Experimental Medicine, 13, 469—474 (1995).
  • additional protein used for the fusion protein include Protein A, FLAG, and the like (.Proceeding ngs oft he Nat io Ina l Ac ad emy of Sciences USA, 86, 8227 (1989)). , Genes Devopent, 4, 1288 (1990)., JP-A-5-336963, JP-A-6-823021).
  • a fusion protein of the polypeptide of the present invention and protein A can be produced and purified by affinity chromatography using immunoglobulin G.
  • a FLAG peptide When a FLAG peptide is used, it can be purified by producing a fusion protein of the polypeptide of the present invention and FLAG and performing affinity chromatography using an anti-FLAG antibody.
  • the polypeptide of the present invention can be produced using an in Vitro transcription / translation system according to a known method (Journa 1 of Biomolecul NM, 6, 12, 129-134). (1 995)., Scienc e, 242, 1 16 2-1 1 64 (1 9 8 8)., The Jou rna lof B ioc hemi stry, 1 1 0, 1 6 6—1 68 (1 99 1).).
  • the polypeptide of the present invention is based on its amino acid sequence, and is subjected to chemical synthesis methods such as the Fmoc method (fluorenylmethyloxycarbonyl method) and the tBoc method (t-butyloxycarponyl method).
  • Peptide synthesizers such as APEX 396 (manufactured by Advanced Chemtech), 433A (manufactured by Applied Biosystems), PS3 (manufactured by Protein Technology), 950 (perceptive) ) And PS SM-8 (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the structural analysis of the polypeptide of the present invention can be performed by a method usually used in protein chemistry, for example, the method described in Protein Structural Analysis for Gene Cloning (Hisashi Hirano, Tokyo Chemical Dojin, 1993). It is.
  • the Nogo receptor activity of the polypeptide of the present invention can be determined by a known assay method (The Journal of Biochemistry, Chemistry, 258, 9893-9898 (1 983). na lof B io 1 ogyca 1 Chemi stry, 2 6 2, 1 5649-1 5 6 58 (1 987). 9 98)., The J our na lof B iolo gy cal Chemi stry, 273, 43 3 -440 (1 99 8). 2 7 78 (1 9 98)., Ar chive sof B io chemi stry and B i ophys ics, 274, 14-25 (1 989). It can be measured according to Kaihei 6—18 1759).
  • the deletion, substitution or addition of amino acids of the polypeptide of the present invention can be carried out by site-directed mutagenesis, which is a well-known technique before filing the application.
  • site-directed mutagenesis One or a few amino acids are deleted, substituted, or forced ⁇ : Mo 1 ecu 1 ar Cloning: A Lab orat ory Manua l, Second Editi on (1989) (Col ld S rin Harbor Labor at International Presses s.), Current Prot oc olsin Mo le cu l ar B iolo gy (1994) (Wi ley—Inter scie nc e), Nuc leic Acids Re se ar.
  • Antibodies can be prepared by administering the full length of the polypeptide of the present invention, its partial peptide or a polypeptide containing the partial peptide to a mammal as an antigen.
  • Antigens are themselves although it may be in the form of a body, it may be used in the form of a carrier, for example, conjugated to perforated serum albumin (BSA), keyhole limpet hemocyanin (KLH), or bovine thyroglobulin (BTG).
  • BSA perforated serum albumin
  • KLH keyhole limpet hemocyanin
  • BGT bovine thyroglobulin
  • CFA complete adjuvant
  • IFA incomplete adjuvant
  • mammals used for immunization mice, rats, puppies, goats, hamsters and the like can be used.
  • a polyclonal antibody can be prepared, for example, according to the method of Lane et al.
  • Immunized mammals are obtained by administering the antigen 3 to 10 times every 1 to 2 weeks after the first administration of the antigen to mammals, and serum is collected from those mammals and purified. it can.
  • the administration of the antigen is performed 3 to 10 times every 1 to 2 weeks after the first administration.
  • the dose of the antigen is preferably 50 to 10 per animal per administration.
  • a peptide it is desirable that the antigen covalently bound to an appropriate carrier be used as the antigen.
  • the peptide used as the antigen can be synthesized using a genetic synthesizer peptide synthesizer.
  • Blood is collected from the fundus venous plexus 3 to 7 days after each administration, and the reaction of the serum with the antigen used for immunization is determined by enzyme immunoassay (enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA): published by Medical Shoin). (1 976), Antibodies: A Laboratory Manu a 1, Second Edition (1 989) (Cold Spring Harror Lab or at ory Press) Blood is collected from the immunized mammal and the antibody titer is measured, and blood is collected at the time of immunization until a sufficient antibody titer is obtained, and a serum is prepared to obtain a polyclonal antibody.
  • enzyme immunoassay enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA): published by Medical Shoin).
  • ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
  • Methods for separating and purifying polyclonal antibodies include centrifugation, salting out with ammonium sulfate, Anti-prillic acid precipitation (Antibodies: A Laborat or Manual, Eco-Edition (1989)) (Cold Srin Harb or Lab orat ory Presess) or DEAE-Sepharose column, anion exchange column, Protein A column , G-column or gel filtration column, etc., alone or in combination.
  • spleen or lymph node is collected from those mammals, and the antibody-producing cells obtained therefrom are fused with myeloma (myeloma) cells
  • myeloma myeloma
  • a monoclonal antibody-producing hybridoma can be obtained.
  • a bone marrow seed cell a cell line established from a mouse or rat is used. The cell fusion can be performed by a known method, for example, according to the method of Koehler and Milstein (Nature, 256, 495-497 (1975)).
  • the spleen is removed as a production cell.
  • the spleen is shredded in a MEM medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.), broken with a pincette, and centrifuged at 1,200 rpm for 5 minutes to obtain a precipitate fraction.
  • the spleen cells of the obtained precipitate fraction are treated with Tris-ammonium chloride buffer (pH 7.65) for 1 to 2 minutes to remove red blood cells, and then washed three times with MEM medium.
  • P 3-X63A g 8—U 1 strain (hereinafter abbreviated as P 3—U 1) (Cu rrent Topics Mic r ob iolo gyc al Immunolo gy, 81, 1 (1978)., Europ i an J our na lof Immuno logy, 6, 5 11 (1 976).), SP 2 / 0—Ag 14 strain (hereinafter abbreviated as SP-2) (Nature, 276 , 26 9 (19778).), P3—X63—Ag8653 strain (hereinafter abbreviated as 653) (JournalofImmuno1ogy, 123, 1548 (1977) 9).), P 3 -X 63 -A 8 (hereinafter abbreviated as X 63) (Na
  • 8- Azaguanin medium (1 5 g / ml 8- Azaguanin the including normal medium (1. 5 mM glutamine, 5 X 1 0 - 5 M 2 one-mercaptoethanol, 1 0 g / m 1 Jen Subculture in RPMI 1640 medium containing Yumycin and 10% FCS (CSL))
  • normal medium (1. 5 mM glutamine, 5 X 1 0 - 5 M 2 one-mercaptoethanol, 1 0 g / m 1 Jen Subculture in RPMI 1640 medium containing Yumycin and 10% FCS (CSL)
  • CSL 10% FCS
  • the antibody-producing cells prepared in (a) and the myeloma cells prepared in (b) were mixed with MEM medium or PBS (per liter; 1.83 g disodium phosphate, 0.21 g monolithium phosphate, Wash with 6.65 g NaC1, pH 7.2), mix antibody-producing cells 5 to 10 times the number of myeloma cells, and centrifuge at 1,200 rpm for 5 minutes. After that, a precipitate fraction is obtained.
  • MEM medium or PBS per liter; 1.83 g disodium phosphate, 0.21 g monolithium phosphate, Wash with 6.65 g NaC1, pH 7.2
  • the suspension was dispensed in 1001 wells into each of the 96-well culture plates at 37 ° C in the presence of 5% CO 2 . Incubate for ⁇ 14 days.
  • Enzyme immunoassay (Ant ibodies: AL ab oratory Manu al, Second edition (1 989) (Cold S (principal Harbor Lab or at or y Press)) to produce antibodies that specifically react with the polypeptide of the present invention among the antibodies produced in the culture supernatant. Select Hypri-Dorma. (5) Immunological detection method of the polypeptide of the present invention
  • the immunological detection method of the polypeptide of the present invention includes a method of directly or indirectly binding an antibody against the polypeptide or a partial peptide thereof to an enzyme, a fluorescent substance, a radioisotope, a latex, or the like.
  • a method of measuring the polypeptide or its partial peptide by using it is mentioned. Examples of such measurement methods include, for example, ELISA and chemiluminescence, which are detected by enzyme labeling such as horseradish peroxidase and al lipophosphatase, and luminol and GFP (Green Fluorescent Protein).
  • Examples include the FITC method for detecting a fluorescent label such as, a RIA method for detecting a radioisotope label such as 125I , and a latex agglutination method bound to latex.
  • Examples of such measurement methods include Western blotting and immunohistological staining.
  • polypeptide of the present invention or its partial peptide can be quantified by using such a measuring method.
  • mRNA is quantified by Northern hybridization or RT-PCR to encode the polypeptide of the present invention. It can be quantified.
  • mice When quantifying mRNA in normal or disease model animals, such as mice, rats, egrets, sheep, bush, sea lions, cats, dogs, monkeys, etc., glucose is administered as necessary, and skeletal muscle Isolate organs or tissues such as brain, blood, stomach, kidney and prepare cells.
  • MRNA can be extracted from the obtained cells by a conventional method well-known in the art, and the mRNA can be quantified and analyzed by the RT-PCR method or the Northern Protocol hybridization method. You.
  • mRNA When quantifying mRNA from a transformant expressing the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof, mRNA may be extracted from the transformant by a conventional method well known in the art and used in RT-PCR. MRNA can be quantified and analyzed by the Northern blot hybridization method or the like.
  • sequences of many human chromosomal genes whose functions are unknown are registered in a database. Therefore, by comparing the polynucleotide sequence of the present invention with the sequence of the human chromosomal gene registered in the database, the human chromosomal gene encoding the polypeptide of the present invention is identified, and the structure of the gene is determined. could be revealed. If a chromosomal gene sequence that matches the sequence of the cDNA is registered, by comparing the sequence of the cDNA and the sequence of the chromosomal gene, the promoter region of the chromosomal gene encoding the polypeptide of the present invention, exon and Intron structures can be screened.
  • polynucleotide of the present invention Using the polynucleotide of the present invention as a probe, a conventional method well known in the art and used by the University of Tokyo, Institute of Medical Science, Cancer Research Division, New Cell Engineering Experimental Protocol, Shujunsha (1993). The promoter region of the gene can be obtained.
  • the promoter region includes all promoter regions involved in the transcription of a gene encoding the polypeptide of the present invention in mammalian cells.
  • one of two types of antibodies that recognize different epitopes reacting with the polypeptide of the present invention is directly or indirectly enzymatically treated by the method for immunologically detecting the polypeptide of the present invention.
  • Examples thereof include a sandwich ELISA method using a labeled product, and a competitive RIA method using a polypeptide of the present invention labeled with a radioisotope such as 125 I and an antibody recognizing the polypeptide.
  • the expression of the polypeptide of the present invention is reduced in the skeletal muscle of a diabetic model rat, and when the condition is improved by dietary restriction and exercise, the polypeptide is expressed in the skeletal muscle. This detection method can be used for the detection of diabetes because the present condition is restored.
  • the polymorphism of this gene By examining the polymorphism of this gene, it can be used to detect diabetes and predict prognosis. Furthermore, by examining the relationship between the gene polymorphism and diseases in organs (brain and skeletal muscle) in which the gene is expressed, it can be used to detect other diseases.
  • the polymorphism analysis of this gene can be performed using the gene sequence information of this gene. Specifically, genetic polymorphisms can be analyzed using the Southern blot method, direct sequence method, PCR method, DNA chip method, etc. (Clinical tests, 42, 1507-1517 (1998). 42, 1565-1570 (1998).). (9) Neurodegenerative disease detection method
  • one of two types of antibodies that recognize different epitopes that react with the polypeptide of the present invention is directly or indirectly enzymatically detected by the method for immunologically detecting the polypeptide of the present invention.
  • Examples thereof include a sandwich ELISA method using a labeled product and a competitive RIA method using a polypeptide of the present invention labeled with a radioisotope such as 125 I and an antibody recognizing the peptide.
  • the polypeptide of the present invention can be used for detecting neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis and the like.
  • the polypeptide of the present invention can be used for detecting a neurodegenerative disease or predicting prognosis by examining that the expression is elevated in the brain and the polymorphism of the present gene. (10) Detection kit
  • the polynucleotide of the present invention can be used for detecting those degenerative diseases and diabetes using Northern hybridization or PCR.
  • a neurodegenerative disease and diabetes can be detected by an immunological technique using the antibody of the present invention.
  • the kit includes a labeled polynucleotide of the present invention.
  • the polypeptide of the present invention is included as a standard antigen in addition to the antibody of the present invention.
  • a standard curve may be included in the kit.
  • polypeptide of the present invention By administering the polynucleotide of the present invention, production of the polypeptide of the present invention can be suppressed. That is, it is possible to suppress the transcription of the DNA encoding the polypeptide of the present invention and the translation of the mRNA encoding the polypeptide of the present invention by using the polynucleotide of the present invention. .
  • the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof is useful as a reagent for searching or screening for a protein, a low-molecular substance, or the like that binds to the polypeptide of the present invention. That is, the present invention provides a method for binding a polypeptide of the present invention, which comprises contacting a polypeptide of the present invention or a salt thereof or a partial peptide or a salt thereof of the present invention with a test substance. Provided is a method for screening a compound.
  • test substance a low molecular compound, a protein, a human or a tissue extract of a mammal such as a mouse, a rat, a mouse, a rat, a mouse, a mouse, a monkey, and a monkey, a cell culture supernatant, and the like are used. These test substances are added to the polypeptide of the present invention, and fractionated while measuring the binding activity and the like, so that a single ligand can be finally obtained.
  • the method for screening a binding substance of the present invention uses the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof, or constructs an expression system for a recombinant polypeptide, and binds using the expression system.
  • the cell stimulating activity for example, GAP43 (Cell, 83, 269-278 (1995).) Or axon extension using nerve cells, etc., is performed using the Atsey system or by binding to the polypeptide of the present invention. It can be measured and screened.
  • the polypeptide used in the method for screening for a binding substance may be any one containing the above-mentioned polypeptide of the present invention or the partial peptide of the present invention. Largely expressed polypeptides are suitable.
  • the above-described expression method is used, and it is preferable to carry out the expression by expressing the DNA encoding the polypeptide in mammalian cells or insect cells.
  • Target protein The DNA fragment encoding the protein moiety is usually, but not necessarily, complemented by DNA.
  • a gene fragment or a synthetic DNA may be used.
  • the DNA fragment In order to introduce the DNA fragment encoding the polypeptide of the present invention into a host animal cell and to express them efficiently, the DNA fragment must be obtained by transforming the DNA fragment into a nuclear polyhedrosis virus belonging to a baculovirus using an insect as a host.
  • nuc1 earpol yhedro sis virus (NPV) polyhedrin promoter SV40-derived promoter, retrovirus promoter, meta-mouth tyone-imp motor, human heat shock promoter, cytomegalovirus promoter, s Ra promoter
  • NDV nuc1 earpol yhedro sis virus
  • SV40-derived promoter SV40-derived promoter
  • retrovirus promoter meta-mouth tyone-imp motor
  • human heat shock promoter cytomegalovirus promoter
  • cytomegalovirus promoter s Ra promoter
  • s Ra promoter incorporated downstream, such as overnight.
  • Examination of the quantity and quality of the expressed polypeptide can be performed by a method known per se. For example, the method can be carried out according to the method described in The Journal of Biochemistry, Chemistry, 267, 19555; L 9559 (1992).
  • the polypeptide or the partial peptide thereof of the present invention may be a polypeptide or a partial peptide thereof purified according to a method known per se.
  • a cell containing the polypeptide or a cell supernatant thereof may be used.
  • the cells may be immobilized with glutaraldehyde, formalin, or the like.
  • the immobilization method can be performed according to a method known per se.
  • the cell containing the polypeptide of the present invention refers to a host cell expressing the polypeptide of the present invention.
  • Escherichia coli, Bacillus subtilis, yeast, insect cells, animal cells, and the like are used.
  • the cell supernatant fraction refers to a fraction contained in the cell culture supernatant.
  • an appropriate polypeptide fraction and a labeled test substance are required.
  • the polypeptide fraction a natural polypeptide fraction or a recombinant polypeptide fraction having an activity equivalent thereto is desirable.
  • “equivalent activity” means equivalent ligand binding activity, signal transduction action, and the like.
  • labeled test substances include proteins and low molecular weight compounds labeled with 3 H, 125 I, 14 C, 35 S and the like.
  • a cell containing the polypeptide of the present invention or a membrane fraction of the cell is subjected to a buffer suitable for the screening method.
  • the buffer may be any buffer solution that does not inhibit the binding between the ligand and the polypeptide, such as a phosphate buffer solution of pH 4 to 10, preferably pH 6 to 8, and a Tris-HC1 buffer solution.
  • various proteins such as surfactants such as CHAPS, Tween-80 (Kao-Atlas), digitonin, dexcholate, serum albumin, and gelatin are added to the buffer for the purpose of reducing non-specific binding. Is also good.
  • a protease inhibitor such as PMSF, leptin, E-64 (manufactured by Peptide Research Laboratories), or pepsintin can be added for the purpose of suppressing the degradation of the binding substance by the protease. ⁇ . In the polypeptide solution.
  • B-NSB a cell-stimulating activity mediated by the polypeptide, for example, axonal extension using GAP43 or a nerve cell, is performed using a known method or a commercially available measurement kit.
  • a cell-stimulating activity mediated by the polypeptide for example, axonal extension using GAP43 or a nerve cell.
  • cells containing the polypeptide are cultured on a multiwell plate or the like.
  • Binding substance screening kit Before screening for a binding substance, replace the medium with a fresh medium or an appropriate buffer that is not toxic to cells, add a test substance, etc., incubate for a certain period of time, and then extract cells or supernatant. Liquid After recovery, the products generated are quantified according to the respective method.
  • a substance as an indicator of the cell stimulating activity for example, GAP43
  • an inhibitor for the degrading enzyme may be added to perform the assay.
  • the kit for screening a binding substance that binds to the polypeptide of the present invention or a salt thereof includes a polypeptide of the present invention or a salt thereof, a partial peptide of the present invention or a salt thereof, and a cell containing the polypeptide of the present invention. Or a cell sediment fraction containing the polypeptide of the present invention.
  • Examples of the binding substance screening kit of the present invention include the following.
  • Hank's Balanced Salt Solution manufactured by Invitrogen
  • serum albumin manufactured by Sigma-Aldrich
  • the (a) C HO cells expressing the polypeptide of the present invention 1 2-well plates and passaged 5 X 1 0 5 or Z holes, 3 7 ° C, s 5 % C_ ⁇ 2 2 days of culture What you did.
  • test substance labeled with commercially available 3 H, 125 I, 14 C, or 35 S at 4 ° C or 120 ° C, and dilute to 1 zM with the measurement buffer.
  • 3 H, 125 I, 14 C, or 35 S at 4 ° C or 120 ° C
  • dilute to 1 zM with the measurement buffer.
  • the polypeptide of the present invention or its partial peptide is useful as a reagent for searching or screening for a substance that regulates the binding activity of a substance that binds to the polypeptide of the present invention. That is, the present invention provides a polypeptide of the present invention, which comprises contacting a test substance with a substance that regulates the binding activity between the polypeptide of the present invention or a salt thereof and a binding substance thereof, and a binding substance thereto. A method for screening a binding activity-regulating substance which regulates the binding activity of a.
  • the test substance may be, for example, a human or mammal, for example, a tissue extract of mouse, rat, rat, mouse, monkey, monkey, etc., cell culture supernatant peptide, protein, non-peptide substance, synthetic substance Quality, fermentation products, etc. are used. These test substances are added together with the polypeptide of the present invention and the binding substance thereof, and fractionated while measuring the binding activity and the like, whereby a single binding activity regulating substance can be finally obtained.
  • a polypeptide of the present invention or a recombinant expression system that expresses the polypeptide and using a bioassay system or a binding assay system, the binding property between the binding substance and the polypeptide of the present invention is changed.
  • a substance to be caused for example, a peptide, a protein, a non-peptidic substance, a synthetic substance, a fermentation product, or a salt thereof can be efficiently screened.
  • Such substances include (a) a cell stimulating activity through the binding of a binding substance to the polypeptide of the present invention, for example, an activity to promote or suppress axonal outgrowth using GAP43 or a neuronal cell. (B) a substance that enhances or reduces the binding force between the binding substance and the polypeptide of the present invention.
  • the present invention relates to (i) when the polypeptide of the present invention, its partial peptide or a salt thereof is brought into contact with a binding substance, and (ii) when the polypeptide of the present invention, its partial peptide or a salt thereof is bound.
  • the binding activity of the binding substance which is characterized by comparing the binding amount of the binding substance when the substance and the test substance are brought into contact with each other and the polypeptide of the present invention, its partial peptide or a salt thereof, A screening method is provided.
  • the cell stimulating activity or the amount of binding between the polypeptide and the binding substance are measured and compared. It is characterized by. Specifically, (a) when the labeled binding substance is brought into contact with the polypeptide of the present invention or the like, and when the labeled binding substance and the test substance are brought into contact with the polypeptide of the present invention or the like, A method for screening a substance that changes the binding property between a binding substance and a polypeptide of the present invention, which comprises measuring and comparing the amount of binding of a labeled binding substance to a peptide or the like; (b) a labeled binding substance When the protein is brought into contact with a cell or cell culture containing the polypeptide of the present invention or the like, the labeled binding substance and the test substance are precipitated from the cell containing the polypeptide of the present invention or the cell of the present invention.
  • the amount of the labeled binding substance bound to the cells of the present invention or the precipitated fraction thereof when contacted with the fractions is measured and compared, and the binding substance is characterized in that the binding substance and the polysaccharide of the present invention are compared.
  • the kit for aging includes a polypeptide of the present invention, a cell containing the polypeptide of the present invention, or a cell culture containing the polypeptide of the present invention.
  • Examples of the screening kit of the present invention include the following.
  • Hank's Balanced Salt Solution manufactured by Invitrogen
  • serum serum albumin manufactured by Sigma-Aldrich
  • CHO cells expressing the polypeptide of the present invention were subcultured on a 12-well plate at 5 ⁇ 10 5 cells / ⁇ : and cultured at 37 ° C., 5% CO 2 for 2 days.
  • the polynucleotide and the antibody of the present invention are useful as reagents for screening substances, such as low molecular weight compounds and proteins, that regulate the expression of the polypeptide of the present invention.
  • the present invention relates to the method of contacting a test substance with a cell or tissue expressing the polypeptide of the present invention, and measuring the amount of protein of the polypeptide of the present invention.
  • a method for screening for a substance that alters the expression level of a polypeptide of the present invention or / and a polynucleotide of the present invention which comprises measuring an increase or decrease in the expression of a polypeptide.
  • test substance for example, peptides, proteins, non-peptidic substances, synthetic substances, fermentation products and the like are used. These test substances are used to construct cells or tissues expressing the polypeptide of the present invention, for example, blood or organs derived from animals, tissues or cells isolated from the organ, or a recombinant expression system expressing the polypeptide of the present invention. Then, the resultant is added to a culture solution of the obtained transformant or the like, and fractionated while measuring the amount of mRNA or protein of the polypeptide of the present invention, thereby finally obtaining a single expression regulator.
  • the kit for screening for a substance for regulating the expression of a polypeptide of the present invention or a salt thereof can be used for the precipitation fractionation of the polypeptide of the present invention, cells containing the polypeptide of the present invention, or cells containing the polypeptide of the present invention. And the like.
  • Examples of the screening kit of the present invention include the following. (18) Screening kit based on immunoassay
  • Examples of the immunological quantification method of the polypeptide of the present invention include a sandwich ELISA method using two types of monospecific antibodies which react with the polypeptide of the present invention in a liquid phase and have different epitopes.
  • radio I Takeno Adzu Si method using polypeptide of the present invention labeled with a radioisotope such as port antibodies specific to Li peptide and 1 2 6 I is exemplified.
  • a screening kit based on such an immunological quantification method is useful as a kit for screening an expression regulating substance.
  • the polypeptide of the present invention as a standard antigen is contained. included. Further, a standard curve may be included in the kit. (19) Screening kit based on molecular biological quantification method
  • Examples of the molecular biological quantification method of the polynucleotide of the present invention include a Northern hybridization method and a PCR method using the polynucleotide of the present invention or an oligonucleotide prepared therefrom.
  • the expression level of the gene encoding the polypeptide can be quantified at the mRNA level. Screening kits based on such molecular biological quantification methods are useful for screening for expression regulators, and the kit contains the polynucleotide of the present invention or an oligonucleotide prepared therefrom. It is.
  • a drug or a non-human mammal such as a mouse, a rat, a rabbit, a rabbit, a horse, a pig, a cat, a dog, a monkey, etc.
  • a normal or disease model non-human mammal for a normal or disease model non-human mammal;
  • an antidiabetic drug or the like is administered, and after a certain period of time, blood or a specific organ, such as the brain, stomach, kidney, or the like, or a tissue or cell isolated from the organ is obtained.
  • the mRNA of the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof contained in the obtained cells can be obtained, for example, by extracting mRNA by a well-known extraction method in the art, for example, by using a technique such as TaqMan PCR. And can be analyzed by using the Northern Protocol method by known means.
  • a transformant expressing the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof is prepared according to the method described above, and mRNA of the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof contained in the transformant is prepared. It can be quantified and analyzed in the same way.
  • the kit includes the labeled polynucleotide of the present invention.
  • CHO cells expressing the polypeptide of the present invention 12 well plates were ⁇ with 5 XI 0 5 cells / well, 37 ° C, 5% C0 2, in 2 ⁇ those cultured. ,
  • Sense primers and antisense primers that specifically amplify the polynucleotide of the present invention are designed and synthesized using a DNA synthesizer (Applied Biosystems).
  • an embryonic stem cell such as a target non-human animal, for example, mouse, mouse, goat, bush, animal, chicken, mouse, rat, etc.
  • the DNA encoding the polypeptide of the present invention on the chromosome in emc e11) is described in, for example, Naturé, 326 (6110), 295 (1987)., Cell, 51 (3), 503 (1987). And the like, and can produce a mutant clone inactivated or substituted with an arbitrary sequence as described in Nature, 350 (6315), 243 (1991). .
  • a chinula consisting of an embryonic stem cell clone and normal cells is injected into the blastocyst (bias tcst) of a fertilized egg of a non-human animal by a chimera method or a chimera method.
  • blastocyst bias tcst
  • Individuals can be created.
  • an individual having an arbitrary mutation in the DNA encoding the polypeptide of the present invention on the chromosome of the whole body can be obtained. It is possible to obtain a homozygous individual having both mutations.
  • a mutation in an animal individual, can be introduced into the chromosome at any position of DNA encoding the polypeptide of the present invention.
  • the activity of the product can be changed by introducing a mutation such as substitution, deletion, or insertion of a base into the translation region of DNA encoding the polypeptide of the present invention on the chromosome.
  • the DNA encoding the polypeptide of the present invention on the chromosome It is possible to produce a non-human knockout or non-human transgenic animal whose expression is controlled in the stage or tissue or has any deletion, substitution or addition in its translation region or expression control region.
  • knockout and transgenic non-human animals can induce symptoms of various diseases caused by the polypeptide of the present invention at any time, at any degree, or at any site. Therefore, the knockout and transgenic non-human animals of the present invention become an extremely useful animal model in the treatment and prevention of various diseases caused by the polypeptide of the present invention. In particular, it is very useful as a model for evaluating therapeutic and prophylactic agents.
  • the drug containing the antibody, the binding substance, the binding modulator or the expression modulator of the present invention can be administered alone as a therapeutic agent, it is usually one or more pharmacologically acceptable drugs. It is desirable to mix with the above carriers and provide as a pharmaceutical preparation produced by any method well known in the field of pharmaceuticals.
  • Dosage forms include sprays, capsules, tablets, granules, syrups, emulsions, suppositories, injections, ointments, tapes and the like.
  • Formulations suitable for oral administration include emulsions, syrups, capsules, tablets, powders, granules and the like.
  • liquid preparations such as emulsions and syrups include water, sugars such as sucrose, sorbitol, fructose, glycols such as polyethylene glycol and propylene glycol, oils such as sesame oil, olive oil, soybean oil, p- It can be manufactured using preservatives such as hydroxybenzoic acid esters and flavors such as stove beef leaf flavor and peppermint as additives.
  • Formulations suitable for parenteral administration include injections, suppositories, sprays and the like.
  • an injection is prepared using a carrier comprising a salt solution, a glucose solution, or a mixture of both.
  • Suppositories are prepared using carriers such as cocoa butter, hydrogenated fats or carboxylic acids.
  • Sprays are prepared using the substance itself or a carrier that does not irritate the oral and respiratory mucosa of the recipient and that disperses the substance as fine particles to facilitate absorption.
  • the carrier include lactose and glycerin.
  • Formulations such as aerosols and dry powders are possible depending on the properties of the substance and the carrier used.
  • the components exemplified as additives for oral preparations can also be added.
  • the substance obtained by using the screening method or the screening kit of the present invention or a salt thereof is a binding substance, a binding activity regulating substance and an expression regulating substance. Specifically, (a) the binding substance and the polymorph of the present invention are used.
  • Cell stimulating activity through binding to a peptide for example, a substance that enhances or reduces axonal extension using GAP43 or a nerve cell, (b) enhances or decreases the binding activity between a binding substance and a polypeptide of the present invention Or (c) a substance that enhances or reduces the expression level of the polypeptide of the present invention.
  • a substance that enhances or reduces axonal extension using GAP43 or a nerve cell (b) enhances or decreases the binding activity between a binding substance and a polypeptide of the present invention
  • a substance that enhances or reduces the expression level of the polypeptide of the present invention include low molecular weight compounds, peptides, proteins, non-peptidic substances, synthetic substances, fermentation products, and the like. These substances may be novel substances or known substances. It may be a natural substance or a non-natural substance.
  • An agonist against the polypeptide or the like of the present invention has the same action as the physiological activity of the ligand for the polypeptide or the like of the present invention, and is useful as a safe and low-toxic drug according to the activity of the binding substance. . Since the antagonist to the polypeptide of the present invention or the like can suppress the physiological activity of the ligand to the polypeptide of the present invention or the like, it is useful as a safe and low-toxic drug for suppressing the activity of the binding substance. It is.
  • the substance that enhances the binding force between the ligand and the polypeptide of the present invention is useful as a safe and low-toxic drug for enhancing the physiological activity of the ligand to the polypeptide of the present invention and the like.
  • the substance that decreases the binding force between the ligand and the polypeptide of the present invention is useful as a safe and low-toxic drug for reducing the physiological activity of the ligand for the polypeptide of the present invention and the like.
  • the polypeptide of the present invention is useful for preventing and / or treating various diseases containing a substance that alters the expression level of the polypeptide of the present invention. Is considered to play some important role. Therefore, an expression regulator that changes the expression level of the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof can be used as an agent for preventing and / or treating a disease associated with dysfunction of the polypeptide of the present invention.
  • the substance when used as a prophylactic and / or therapeutic agent for a disease associated with dysfunction of the polypeptide of the present invention, it can be formulated according to a conventional method.
  • the substance can be a sugar-coated tablet, capsule, elixir, microcapsule, or the like, orally, or a sterile solution of water or other pharmaceutically acceptable liquid, if necessary. It can be used parenterally in the form of injections, or suspensions.
  • the substance is mixed with known physiologically acceptable carriers, flavoring agents, excipients, vehicles, preservatives, stabilizers, binders, and the like in a unit dosage form generally required for the practice of pharmaceutical preparations.
  • Additives that can be incorporated into tablets, capsules, etc. include, for example, binders such as gelatin, corn starch, tragacanth, gum arabic, excipients such as crystalline cellulose, corn starch, gelatin, alginic acid, etc. And a swelling agent such as magnesium stearate, a sweetener such as sucrose, lactose or saccharin, and a flavoring agent such as peppermint, cocoa oil or cherry.
  • binders such as gelatin, corn starch, tragacanth, gum arabic
  • excipients such as crystalline cellulose, corn starch, gelatin, alginic acid, etc.
  • a swelling agent such as magnesium stearate, a sweetener such as sucrose, lactose or saccharin, and a flavoring agent such as peppermint, cocoa oil or cherry.
  • a liquid carrier such as an oil or fat.
  • Sterile compositions for injection can be formulated according to conventional formulations of dissolving or suspending the active substance in vehicles, such as water for injection, or naturally occurring vegetable oils such as sesame oil, coconut oil and the like.
  • aqueous liquids for injection include physiological saline, isotonic solutions such as d-sorbitol, d-mannitol, and sodium chloride containing glucose and adjuvants.
  • Suitable dissolution aids for example, It may be used in combination with alcohols such as ethanol, propylene glycol and polyethylene glycol, and nonionic surfactants such as polysorbate 80 and HCO-50.
  • the oily liquid for example, sesame oil, soybean oil, etc. are used.
  • a solubilizing agent such as benzyl benzoate or benzyl alcohol.
  • prophylactic / therapeutic agents include buffer solutions such as phosphate buffer and sodium acetate buffer, soothing agents such as benzalkonium chloride and proforce hydrochloride, and stabilizers such as human serum albumin and polyethylene glycol. , Benzyl alcohol, phenol and the like, preservatives, antioxidants and the like.
  • the prepared injection solution is usually filled in a suitable ampoule.
  • the preparations obtained in this way are safe and have low toxicity.For example, they should be administered to mammals such as human rats, mice, egrets, sheep, pigs, cats, cats, dogs and monkeys. Can be.
  • the single dose of the substance or its salt may vary depending on the administration target, target organ, symptoms, administration method, etc., but in the case of oral administration, for example, in a diabetic patient weighing 60k and a degenerative degeneration patient
  • a diabetic patient or a neurodegenerative patient weighing 60 kg generally about 0.01 to 3 Omg per day, preferably about 0.1 to 20 mg, more preferably about 0.1 to 1 Omg per day
  • the degree is administered by intravenous injection.
  • the dose can be administered in terms of weight per kg of body weight.
  • the dose or frequency of administration varies depending on the desired therapeutic effect, administration method, treatment period, age, body weight, etc., but is usually 10 to 8 mg / kg per day for an adult.
  • Total RNA was prepared from the brain, skeletal muscle and lung of Zucker Fat at 7 y rats using TRI zo1Reagent (manufactured by Invitrogen) according to the attached manual, and total RNA was prepared. NA 300 ⁇ g was obtained.
  • poly (A) + RNA was prepared using QuickPrec Micro mRNA Purification at Kit (manufactured by Amersham Bioscience) according to the attached manual.
  • a cDNA fragment for cloning was prepared from poly (A) + RNA using Superscript Choice System (Invitrogen).
  • the cDNA to which the adapter was added was phosphorylated at the 5 'end using T4 po lynuc leotide kinase, followed by Size Sep 400 Sun Co lmns (manufactured by Amersham Biosciences).
  • the above cDNA fragment was recovered.
  • the vector p1asmidpSport1 (Invitrogen) is treated with the restriction enzyme EcoRI (Takara Shuzo), phosphorylated at the end 5 with T4 polynucleotide kinase, and then T4 DNA Ligas
  • the cDNA fragment obtained using e was incorporated.
  • a cDNA fragment was prepared by PCR from about 20000 cells of the obtained transformant.
  • the cDNA fragment obtained is: DYEnami c ET Dye Termina Using the kit or Kit (MegaBACE) (Amersham Biosciences), according to the attached manual, the entire nucleotide sequence of the cDNA fragment was analyzed using the MegaBACE 500 DNA Analyzes System (Amersham Biosciences).
  • cDNA sequence information was analyzed using CHI Space (Hitachi Software Engineering Co., Ltd.) to select 5000 non-overlapping cDNA clones. These clones were transformed into a Type 7 slide glass (Amersham Bioscience) using a DNA chip preparation system, Microarray System Generation III III Potter (Molecular Dynamics). ) To produce a DNA chip. Using this DNA chip, gene expression fluctuation analysis was performed on a Zucker Fatty rat (Journal of He red, 52, 275-278 (1961).) which is an insulin resistance model rat with obesity.
  • ⁇ -5 dCTP (Amersham Biosciences) was incorporated and cDN A was fluorescently labeled.
  • GFX PCR DNA and Gel Band Purific at ion Kit (Amershamba The labeled cDNA was purified using a probe (manufactured by Bioscience) and used as a probe. The probe was hybridized with a DNA chip using an Automated Slide Processor (manufactured by Amersham Bioscience). The hybridization was performed for 12 hours at 48 ° C with the probe after pretreatment according to the protocol of Type 7 slides, and Hyb ridizaton Buf fer Ver. (Manufactured by Suzuki).
  • the plasmid containing the 39 C7 cDNA fragment obtained in Example 1 was digested with the restriction enzyme EcoR I (Takara Shuzo), and was digested with QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen) according to the attached manual. A cDNA fragment was obtained.
  • the cDNA fragment 5 Ong Red an i rimer II DNA Labe ll ing S yst em ( Amersham Bruno Iosaien, Inc., Ltd.) using the attached manual, [ ⁇ - 32 P] dCTP ( 6000 Ci / mmo l, 2 OmC i / labeled with at 32 P ml) (NEN Co.).
  • Colony hybridization analysis was performed using the 32 P-labeled cDNA fragment as a probe. Apply human brain cDNA library (Clontech) or rat brain cDNA library (Clontech) to 50 LB plates at approximately 1 ⁇ 10 4 colonies per plate, and place at 37 ° C. The cells were cultured to form colonies. The colonies thus obtained were transferred to a nylon membrane Hybond-N (manufactured by Amersham Biosciences) for DNA pro- cessing, and then lysed (10% SDS), denatured (0.5N NaOH, 1.5M). Na C 1), a neutralizing solution (0.5 M Tris-HC1, pH 7.0 (including 1.5 M Na C 1)) and 2 ⁇ SSC, and air-dried.
  • the transferred DNA was immobilized on the nylon membrane by irradiating the nylon membrane with ultraviolet light.
  • Exp r> ess Hy b Hybridizat ion So l The solution was added to a solution (manufactured by Clontech), a nylon membrane on which DNA was fixed was immersed in the solution, and hybridization was performed at 65 ° C. for 16 hours. After the hybridization, the membrane was washed with 2 XSSC (20 XSSC: 3 M NaCl, 0.3 M sodium citrate, pH 7.0) for 5 minutes at room temperature, and 30 minutes at 1 XSSC at 50 ° C. After washing with 5 ⁇ SSC at room temperature for 5 minutes, it was air-dried.
  • this nylon film is attached to an imaging plate cassette (Fuji Photo Film Co., Ltd.) together with an imaging plate (Fuji Photo Film Co., Ltd.), and after performing autoradiography, an image analyzer FLA3000 G (Fuji Photo Film Co., Ltd.) ) Image analysis was performed. Colony hybridization was repeated until a single clone was obtained for a colony in which a signal was detected.
  • Plasmid DNA was prepared from the obtained single clone colony using QIAprep S in Miniprep Kit (manufactured by Qiagen); DYEnamic ET DeTerminat or Kit (MegaB ACE) (manufactured by Amersham Bioscience) And according to the attached manual, the entire nucleotide sequence was determined using MegaB ACE500 DNA Ana sis System (manufactured by Amersham Bioscience). As a result, a cDNA containing a cDNA fragment (SEQ ID NO: 1) encoding a polypeptide consisting of 441 amino acids from one human cDNA library (SEQ ID NO: 2; hereinafter, h39C7) was obtained.
  • a cDNA containing a cDNA fragment (SEQ ID NO: 3) encoding a polypeptide consisting of 445 amino acids (SEQ ID NO: 4; hereinafter, r39C7) was obtained from the rat cDNA library.
  • Human and rat cDNA had 86% similarity at the base level and 86% similarity at the amino acid level.
  • h39C7 is a signal peptide region (SP; Signal Peptide) predicted at positions 1 to 21 of the amino acid sequence, and positions 23 to 305 are Leucine Ritsuripiripi of the Nogo receptor.
  • LRRNT Lecine rich repeat at Nte rminal doma in
  • LRR — 1, LRR—2, LRR-3, LRR—4, LRR—5, LRR-6, LRR—7, and LRRCT Le cine rich re eat
  • GP I darcosylphosphatidylinositol
  • LRR has a function involved in protein-protein interactions (Journa lof Mallecul ar Biology, 277, 519, (1 98).).
  • the GPI anchor motif structure has a function on the cell membrane that is involved in binding to the cell membrane (protein 'nucleic acid.
  • the plasmid containing the cDNA encoding h39C7 obtained in Example 2 was digested with the restriction enzyme EcoRI (Takara Shuzo), and QI Aquick Gel Extraction Kit (Qiagen) was digested. And a cDNA fragment containing h39C7 was obtained according to the attached manual.
  • the obtained cDNA fragment (5 ng) was digested with [ ⁇ - 32 P] dCTP (6000 Ci / mmol, 20 mCi / labeled with at 32 P ml) (NEN Co.). Northern blot analysis was performed using the 32 P-labeled cDNA fragment thus prepared as a probe.
  • the labeled probe prepared above was added to Expression Hybridization Solution (manufactured by Klontech), and the MTN plate membrane (manufactured by Klontech) was immersed in the solution, and the solution was immersed in the solution for 16 hours at 65 ° C. Hybridization was performed. After hybridization, the nylon membrane was treated with 2XSSC (20XSSC: 3M NaCl, 0.3M sodium citrate, pH 7.0) for 5 minutes at room temperature, and at 133 ° for 30 minutes at 50 ° for 0. After washing with 5XSSC at room temperature for 5 minutes, it was air-dried. Next, this nylon membrane was attached to an imaging plate cassette (Fuji Photo Film Co., Ltd.) together with the imaging plate (Fuji Photo Film Co., Ltd.), After the fee, image analysis was performed with the image analyzer FLA 3000G.
  • 2XSSC 20XSSC: 3M NaCl, 0.3M sodium citrate, pH 7.0
  • h39C7 mRNA was observed to be about 5 kb in size and expressed in brain and skeletal muscle (Fig. 2).
  • Example 3 SEQ ID NO: 1
  • 50 ng [shed - 32 P] dCTP (6000 C i / mmo 1, 20 mC i / m 1)
  • NNN use R edipri me II DNA Labe lli ng S yst em ( Amersham pi O Science) using company
  • 32 P-labeled according to its formulation.
  • the nylon membrane was transferred to a solution in which the 32 P-labeled gene cDNA fragment was used as a probe and added to the same buffer, and subjected to hybridization at 65 ° C. for 16 hours.
  • the nylon membrane was rinsed with 2 XSSC at room temperature for 5 minutes, then washed with 1 XSSC at 50 ° C for 30 minutes, and with 0.5330 at 50 ° (30 minutes. After air-drying, the nylon membrane was washed with Fuji. Image analysis was performed using the FLA3000 G image analyzer, which was in close contact with the photographic film Imaging 'plate. The intensity of each signal was analyzed and quantified. As a result, it was involved in advanced mental functions in the brain Strong expression was observed in the cerebral cortex (temporal lobe, parietal lobe, etc.) (Fig. 3), and the vertical axis of the graph in the figure indicates the relative amount with the expression level in the whole brain as 1.
  • the synthesized cDNA was subjected to a P01 reaction using the cDNA as a type III, and the amount of ⁇ 111 was determined.
  • One reaction cycle was performed at 50 ° C for 2 minutes and at 95 ° C for 2 minutes using P 1 atinum Quantitave P GR Sup rMix—UDG (Invitrogen) as a PCR reaction reagent. Thereafter, 40 reaction cycles were performed at 95 ° C for 2 minutes and at 60 ° C for 1 minute for 40 times.
  • r39C7 mRNA expression increased when dietary restriction and exercise improved insulin resistance (Fig. 4).
  • the full-length cDNA of h39C7 obtained in Example 2 was inserted into a p3xFLAG-CMV-7.1 vector (Sigma) to obtain an expression vector.
  • This expression vector was introduced into L6 cells to obtain cells stably expressing h39C7.
  • the expression of h39C7 in the cells into which the expression vector was introduced was detected by a stamp roto method using an anti-FLAG antibody (FIG. 5).
  • the whole cell extract was subjected to SDS-PAGE and then transferred to Immobilm Transfer Membranes (MILLIPORE).
  • This membrane was subjected to blocking treatment in 5% skim milk and PBS at room temperature for 1 hour, and then a Peroxidase-conjugated Anti-FLAG antibody (Sigma) was added, followed by further incubation at room temperature for 1 hour. After incubation, the membrane was washed with 0.1% Tween-PBS, developed using an ECL + plus Western Blotting Detection System (Amersham Biosciences), and exposed to Hyper film ECL (Amersham Biosciences).
  • a Peroxidase-conjugated Anti-FLAG antibody Sigma
  • the glucose uptake activity was measured using the h39C7-expressing cell line obtained in Example 6. After the cells were wound on a CytoStar-T plate (Amersham Biosciences) at 2 ⁇ 10 4 cells / well, the cells were cultured at 37 ° C. in a CO 2 incubator at 37 ° C. The cells 300 il of PBS (-) was wash 3 times with 80 ⁇ 1 of HEPES-Krebs buffer (119 mM NaCl , 4.75 mM KC1, 5 mM NaHC0 3, 2.54 mM CaCl 2 ⁇ 2H 2 0, 1.2 mM MgSO 4) was added 20 mM HEPES. 7H 2 0 ( pH 7.4)).
  • ⁇ - ⁇ supplemented with 10% fetal bovine serum and 1x Antibiotic-Antimycotic (manufactured by Iiivitrogen) as a medium, and reach 70-80% confluence.
  • the cells were collected using trypsin, diluted 1 / 10-20 and subcultured.
  • trypsin trypsin
  • diluted 1 / 10-20 subcultured.
  • the glucose uptake ability was enhanced by the forced expression of h39C7. Therefore, it was suggested that the decreased expression of h39C7 is related to the pathology of diabetes.
  • a marker for a degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and amyotrophic lateral sclerosis and a marker for diabetes
  • a Nogo receptor-like novel polypeptide which is a therapeutic drug for neurodegenerative disease and diabetes
  • a method for quantifying and immunologically detecting the polypeptide of the present invention using the antibody a kit for detecting diabetes or a neurodegenerative disease containing the antibody, a method for quantifying mRNA for the polypeptide, and a method for quantifying the polypeptide.
  • a method for screening a ligand, a method for screening a substance that changes the binding property between the polypeptide and a ligand, and a method for changing the expression of the polypeptide Screening method of a substance to be, knockout animals, trans diethylene Nick animal, antibodies of the present invention, the ligand, a pharmaceutical containing a substance for varying substance that alters the binding property, or the expression of the ligand is provided.

Abstract

糖尿病モデルラットであるZucker fattyラットにおいて、食餌制限と運動により骨格筋で発現が増大するタンパク質としてNogo受容体様新規ポリペプチドを見出した。また、それに対応するヒトホモローグタンパク質を見出した。 本発明のポリペプチドは、糖尿病マーカーおよび糖尿病治療薬として有用である。さらに、本発明のポリペプチドは、脳内の大脳皮質で最も強く発現していることからアルツハイマー病などの神経変性疾患マーカーおよび神経変性疾患治療薬としても有用である。

Description

明細書 新規 Nogo受容体様ポリぺプチ .ドおよびその D N A 技術分野
本発明は、 No go受容体と類似構造を有する、糖尿病発症および神経再生に関与する新 規ポリぺプチド、該ポリぺプチドをコードするポリヌクレオチド、該ポリヌクレオチドに対 する相補的ポリヌクレオチド、該ポリヌクレオチドを含むベクター、該ベクターで形質転換 された形質転換体、該ポリペプチドを認識する抗体、該ポリペプチドのリガンドおよび該ポ リぺプチドを利用した物質のスクリ一二ング方法、並びに該ポリぺプチドおよび該ポリヌク レオチドの神経疾患および糖尿病マーカーとしての用途に関する。 背景技術
食事による血中グルコース濃度の上昇は、 その大部分がインスリン作用による肝臓、骨格 筋および脂肪細胞でのグルコース取り込み活性の増加によって処理される。糖尿病は、 イン スリン分祕障害や作用が不足して血糖値が上昇した病態であるが、その原因の一つに、 ィン スリン感受性の低下がある。 すなわち、 ィンスリンは適当量存在するが、 骨格筋および脂肪 細胞が十分な応答ができずグルコースが取り込まれない、ィンスリン抵抗性を示す状態であ る。 また、 過食と運動不足がインスリン抵抗性の原因としてあげられており、適度な運動に より骨格筋におけるグルコースの取り込み能が増大して血糖値が改善されることが知られ ている (Mo l e cu l ar' Me d i c i ne, 38, 165 (2001) . ) 。 インス リンが、 骨格筋に作用すると、 細胞質内の小胞に局在しているグルコース輸送体(G 1 u t 4)が細胞膜に移行してグルコースが取り込まれることが知られている (J ourna l of B i o l o gi cal Chemi s t ry, 268, 14523 (1993) . ) 。 また、 運動により、 Glut 4の発現量と細胞膜への移行量の増大が認められる (Mo l e c u l ar Med i c i ne, 38, 165 (2001) . ) 。
神絰再生に関与している No go (別名 vp 20)が Glut 4と同じ分铋小胞に存在し ていることが明らかになつている他、 Gl ut 4の細胞膜への移行に関与している分子は不 明である (B i o chimi c a e t B i o phys i c a Ac t a, 1450, 6 8— 76 (1999) . ) 。 したがって、 インスリンが作用してから G 1 u t 4が細胞膜に 移行するまでのシグナル伝達機能を解明することは、糖尿病治療薬の開発にとって重要であ るが、 その機構に関しては詳細な解析がされておらず、 その解明が待望されていた。 一方、損傷を受けた哺乳動物の中枢神経の修復再生は起こらないとされてきたが、最近に なり、 神経幹細胞が存在し神経も再生しうることが報告されつつあり、 外傷、 虚血、 あ.るい はアルヅハイマー病、パーキンソン病、および筋萎縮性側索硬化症など神経変性疾患におけ る応用が期待される。神経変性疾患とは、神経細胞を中心とするさまざまな種類の退行性の 変化であり、 血管障害、感染、 中毒のような明らかな原因がつかめない一群の神経疾患とし て定義されており、 代表的な疾患としては、 大脳皮質を犯すアルツハイマー病がある (実験 医学、 19、 2256 (2001 ) . ) 。 これまで、 神経細胞の再生や軸索の進展に関与す る分子は、 いくつか報告されているが、 その中でも、 No g 0および No g o受容体が重要 な機能を有している (Nat ure, 18, 409 (2001) . ) 。 すなわち、 No go が N o g o受容体と結合することにより神経細胞の軸索の伸長が阻害されているため、成人 では再生が起こりにく く、胎児期では、 No goおよび No go受容体の発現が弱いため再 生が起こりやすくなつているというものである (Neuron, 30, 1 1 (2001) . )。 しかし、 これらの分子の機能も含めて、神経細胞の再生の分子機能に関しては詳細な解析が されておらず、 その解明が待望されていた。 発明の開示
本発明は、神経疾患および糖尿病等の疾患の検出に有用な新規ポリぺプチドおよびポリヌ クレオチドの提供を課題とする。 さらに、 当該ポリペプチド、作動薬およびその阻害剤を用 いた、 糖尿病および神経疾患の治療薬を提供する。 本発明者らは、骨格筋におけるインスリン抵抗性に関与する新規遺伝子を単離することを 目的として、 鋭意研究を行なった結果、 No go受容体様新規ポリぺプチド (3 9 C 7) を コードする新規な遺伝子を見出した。更に研究を進めた結果、 当該遺伝子の発現がインスリ ン抵抗性モデルラットの骨格筋において食餌制限と運動により発現が増大すること、ヒト組 織において脳と骨格筋に特異的に発現していること、および脳内では大脳皮質で最も強く発 現していることを見出し本発明のポリぺプチドおよびポリヌクレオチドが糖尿病および神 絰変性疾患の検出および治療に有用であることを確認し本発明を完成させた。 すなわち、 本発明は、
( 1) 配列番号 2の 22位の Gl yから 441位の A r gで表わされるアミノ酸配列を含 有するポリペプチドまたはその塩;
(2) 配列番号 2の 1位の Me tから 44 1位の Ar gで表わされるアミノ酸配列を含有 する ( 1) 記載のポリペプチドまたはその塩;
(3) 配列番号 4の 22位の S e rから 445位の Ar gで表わされるアミノ酸配列を含 有するポリぺプチドまたはその塩;
(4) 配列番号 4の 1位の Me tから 445位の Ar gで表わされるアミノ酸配列を含有 する (3) 記載のポリペプチドまたはその塩;
(5) 上記 (1 ) から (4) のいずれか記載のアミノ酸配列において、 1若しくは数個の アミノ酸が欠失、置換または付加から選択される少なくとも 1つの変異を有するアミノ酸配 列からなるポリペプチドまたはその塩;
(6) 糖尿病マーカ一、 神経変性疾患マーカー、 糖尿病治療薬、 あるいは神経変性疾患治 療薬として用いることを特徴とする上記 ( 1) から (5) のいずれか記載のポリペプチド;
(7) 上記 ( 1 ) から (6) のいずれか記載のポリペプチドをコードする塩基配列を有す るポリヌクレオチド ;
(8) 配列番号 1の 1 Ί 4番目の Gから 1 43 3番目の Cで表わされる塩基配列を含有す る上記 ( 7 ) 記載のポリヌクレオチド ;
(9) 配列番号 1の 1 1 1番目の Aから 1 43 3番目の Cで表わされる塩基配列を含有す る上記 ( 7 ) 記載のポリヌクレオチド ; ( 1 0) 配列番号 3の 1 Ί 0番目の Aから 144 1番目の Cで表わされる塩基配列を含有 する上記 (7) 記載のポリヌクレオチド ;
(1 1 ) 配列番号 3の 1 0 7番目の Aから 144 1番目の Cで表わされる塩基配列を含有 する上記 (7) 記載のポリヌクレオチド ;
( 1 2) 上記(7) から ( 1 1 ) のいずれか記載のポリヌクレオチドとストリンジェント な条件でハイプリダイズするポリヌクレオチド ;
(1 3) 上記(7) から ( 1 2) のいずれか記載のポリヌクレオチドに相補的な塩基配列 を有するポリヌクレオチド ;
(1 4) 糖尿病マーカー、 神絰変性疾患マーカー、糖尿病治療薬あるいは神経変性疾患治 療薬として用いることを特徴とする上記 (7) から ( 1 1) および ( 1 3) のいずれか記載 のポリヌクレオチド ;
(1 5) 配列番号 1または 3記載の塩基配列中の連続した 5から 6 0塩基と同一配列を有 するオリゴヌクレオチド、該ォリゴヌクレオチドと相補的な配列を有するオリゴヌクレオチ ドおよびそれらの誘導体ォリゴヌクレオチドからなる群より選ばれるポリヌクレオチド ; (1 6) 上記(7) から ( 1 3) のいずれか記載のポリヌクレオチドを含有する組換えべ クタ一;
(1 7) 上記 ( 1 6 ) 記載の組換えべクタ一で形質転換させた形質転換体;
(1 8) 上記 ( 1 7 ) 記載の形質転換体を培養する工程、 および産生された上記 ( 1 ) か ら (5) のいずれか記載のポリペプチドを培養液から回収する工程、 を含有する該ポリぺプ チドまたはその塩の製造法;
( 1 9) 上記 ( 1) から (5) のいずれか記載のポリペプチドを特異的に認識する抗体; (2 0) 下記の工程を含む、 上記 ( 1 9) 記載の抗体を用いることを特徴とする、 上記 ( 1) から (5) のいずれか記載のポリペプチドの検出または定量方法、
(a) ポリペプチドと該抗体とを接触させる工程および、
(b) ポリペプチドと該抗体との結合を検出する工程;
(2 1 ) 上記(20)記載の方法を用いることを特徴とする、 請求項 1から 5のいずれか に記載のポリぺプチドが閧連する糖尿病または神経変性疾患の検出方法。 (22) 上記(20)記載の方法を用いることを特徴とする糖尿病または神経変性疾患の 検出用キット ;
(23) 下記の工程を含む上記 (7) から (13) または (15) のいずれか記載のポリ ヌクレオチドを用いることを特徴とする、 上記 (1) から (5) のいずれか記載のポリぺプ チドの mRN Aの検出または定量方法、
(a) mRN Aと該ポリヌクレオチドを接触させる工程および、
(b) mRNAと該ポリヌクレオチドの結合を検出する工程。
(24) 上記 (23) 記載の方法を用いることを特徴とする、 (1) から (5) のいずれ か記載のポリぺプチドが関連する糖尿病または神経変性疾患の検出方法;
(25) 上記(23)記載の方法を用いることを特徴とする、 糖尿病または神経変性疾患 の検出用キット ;
(26) 上記 (23) 記載の方法を用いることを特徴とする、 上記 (1) から (5) 記載 のポリぺプチドをコ一ドする遺伝子の発現量の測定方法;
(27) 上記 (23) 記載の方法を用いることを特徴とする、 上記 (1) から (5) 記載 のポリペプチドをコードする遺伝子の発現量の測定キット ;
(28) 上記 (7) から ( 13) または ( 15) のいずれか記載のポリヌクレオチドを用 いることを特徴とする、 上記 ( 1) から (5) のいずれか記載のポリペプチドをコードする DN Aの転写または mRN Aの翻訳を促進または抑制する方法,·
(29) 下記の工程を含む、 上記 (1) から (5) のいずれか記載のポリペプチドの結合 物質のスクリ一ニング方法、
(a)上記 (1)から (5) のいずれか記載のポリペプチドと被検物質とを接触させる工程 および、
(b) 該ポリペプチドと被検物質との結合を検出する工程;
(30) 上記 (1) から (5)のいずれか記載のポリペプチドを含むことを特徴とする、 該ポ リぺプチドの結合物質のスクリ一二ング用キット ;
(31) 上記(29)記載の結合物質のスクリーニング方法により得られることを特徴と する、 結合物質; (3 2 ) 下記の工程を含む、 上記 (3 1 ) 記載の結合物質と上記 ( 1 ) から (5 ) のいず れか記載のポリぺプチドとの結合活性調節物質のスクリーニング方法、
(a) 被検物質の存在下または非存在下、 上記 (1 ) から (5 ) のいずれかに記載のポリぺプ チドと上記 (3 1 ) 記載の結合物質を接触させる工程および、
(b) 該ポリぺプチドと該結合物質の結合活性を、 被検物質の存在下と非存在下で比較する工程
(3 3 ) 上記 ( 1 ) から (5 ) のいずれかに記載のポリペプチドおよび上記 (3 0) 記載 の結合物質を含むことを特徴とする、 結合活性調節物質のスクリーニング用キット ; (3 4) 上記 (3 3 ) 記載のスクリーニング方法により得られることを特徴とする、 結合活 性調節物質;
(3 5 ) 下記の工程を含む、 上記 ( 1 ) から ( 5 ) のいずれか記載のポリぺプチドの発現調節 物質のスクリーニング方法、
(a) 上記 (1) から (5) のいずれかに記載のポリペプチドを発現しうる細胞と被検物質を接 触させる工程おょぴ、
(b) 該ポリペプチドの発現量の変化を、 上記 (20) または (23) のいずれか記載の方法を 用いて検出する工程;
(3 6 ) ±IB (35) 記載の方法を用いることを特徴とする、 上記 (1) から (5) のいずれ か記載のポリぺプチドの発現調節物質のスクリ一二ング用キヅト ;
(3 7) 上記 (35) 記載のスクリーニング方法により得られることを特徴とする、 上記(1 ) から ( 5 ) のいずれか記載のポリぺプチドの発現調節物質;
(3 8) 上記 ( 1 ) から (5 ) のいずれか記載のポリペプチドをコードする DN Aを欠損 または変異させた非ヒトノックァゥト動物;
(3 9 ) 上記 ( 1 ) から (5 ) のいずれか記載のポリペプチドをコードする DN Aを発現 または変異させた非ヒト トランスジエニック動物;
(4 0 ) 上記 ( 1 9 ) 記載の抗体, (3 1 ) 記載の結合物質、 (34) 記載の結合活性調 節物質または (3 7) 記載の発現調節物質を含有してなる医薬組成物 ,·
(4 1 ) 上記 (1 ) から (5 ) のいずれか記載のポリペプチドから選ばれる少なくとも 1 つを含有してなる医薬組成物;
(42) 上記 (7) から (1 3) および (15) のいずれか記載のポリヌクレオチドから 選ばれる少なくとも 1つを含有してなる医薬組成物;
(43) 神経変性疾患または糖尿病の治療剤である上記 (40) から (42)記載の医薬 組成物;
(44) 上記 (40) から (43) のいずれか記載の医薬組成物を投与することを特徴と する神経変性疾患または糖尿病の治療方法;
に関する。 図面の簡単な説明
図 1 ヒト 39 C 7ポリペプチドの構造を表した模式図である。
ァミノ配列の第 1位から第 21位が、 予想されるシグナルぺプチド領域(SP; S i gn a 1 Pept i de)、第 22位から第 305位が No g o受容体のロイシンリッチリピ 一ト領域 (LRR; Leuc i ne-r i ch r e eat doma in) と類似'注を 有する 9つの領域で、 ァミノ末端側から順に、 LRRNT (L e c i ne r i ch r e pea N-t ermi na丄 domai n)、 LRR— 1、 LRR— 2、 LRR— 3、 LRR— 4、 LRR— 5、 LRR— 6、 LRR— 7、 および LRRCT (Lec i ne r i c h r e p e a C-t ermi nal doma i n) で表している。 また、 414 位から 441位には、 グルコシルホスファチジルイノシト一ルアン力一 (GPIアンカー) 蛋白質と予想される構造を有している。 図 2 ヒト正常組織における 39 c 7ポリぺプチド mRNAの発現量を表している。 図 3 ヒト脳における 39 c 7ポリペプチド mRNAの発現量を表している。ヒト脳内の種 々の領域におけるノーザンプロヅト解析を行い、全脳での 39 c 7ポリペプチド mRNAの 発現量を 1とした相対的な発現量で示している。 図 4 運動および食餌制限による r 3 9 c - 7の発現変動を示す図である。 インス リン抵抗性モデルラヅ ト骨格筋における 3 9 c 7ポリペプチド m R N Aの発現変動の結果 を示した図である。 T a q— M A Nを用いた定量 P C R解析を行い、ィンスリン抵抗性を示 すモデルラヅ トでの 3 9 c 7ポリぺプチド m R N Aの発現量を 1とした相対的発現量で示 している。 図 5 h39C7 強制発現細胞のゥエスタンブロッ トの結果を示す図である。 図 6 h39C 7 強制発現細胞でのグルコース取り こみ能を示す図である。 縦軸に CCPM/ DNA (ng)、 横軸にイ ンシュ リ ン濃度(nM)を示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明のポリぺプチドは、 「配列番号 2に記載の 2 2位の G 1 yから 4 4 1位の A r gで 表わされるアミノ酸配列を含有するポリペプチドまたはその塩」および「配列番号 2に記載 の 1位の M e tから 4 4 1位の A r gで表わされるアミノ酸配列を含有するポリぺプチド またはその塩」である。 また、 「配列番号 4に記載の 2 2位の S e rから 4 4 5位の A r g で表わされるァミノ酸配列を含有するポリペプチドまたはその塩」および「配列番号 4に記 載の 1位の M e tから 4 4 5位の A r gで表わされるアミノ酸配列を含有するポリぺプチ ドまたはその塩」 も包含する。 「塩」 としては、 酸または塩基との生理学的に許容される塩 が挙げられ、 とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。 この様な塩としては、 例 えば、 塩酸、 リン酸、 臭化水素酸、 硫酸などの無機酸との塩、 または酢酸、 ギ酸、 プロピオ ン酸、 フマル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 酒石酸、 クェン酸、 リンゴ酸、 蓚酸、 安息香酸、 メタンスルホン酸、 ベンゼンスルホン酸などの有機酸との塩などが用いられる。 本発明のポリぺプチドは、 「配列番号 2または 4のいずれかに記載されるアミノ酸配列に おいて、 1若しくは数個のァミノ酸が欠失、置換または付加からなる群より選択される少な くとも 1つの変異を有するァミノ酸配列からなり、神経変性疾患マーカーあるいは糖尿病マ 一力一であるポリぺプチドまたはその塩」も包含する。このポリぺプチドは神経変性疾患マ 一力一あるいは糖尿病マーカーである。 1若しくは数個のアミノ酸とは、部位特異的変異誘 ■ 発法などにより欠失、置換または付加することができる程度の数のアミノ酸であり、 5 0個 以下、 好ましくは 3 0個以下、 より好ましくは 2 0個以下、 さらに好ましくは 1 0個以下の アミノ酸残基を意味している。 さらに、 本発明のポリペプチドは、 欠失、 置換または付加に よっても生物学的活性を有しており、神経変性疾患マーカーあるいは糖尿病マーカーとして の機能を有するポリペプチドであり、配列番号 2または配列番号 4で表わされるアミノ酸配 列と少なくとも 6 0 %以上の相同性を有するポリぺプチド、好ましくは 8 0 %以上の相同性 を有するポリペプチド、 さらに好ましくは、 9 5 %以上の相同性を有するポリペプチドを挙 げることができる。 本明細書において 「神経変性疾患マーカー」 とは、神経変性疾患を検出するに使用される 物質である。ある種の m R N Aまたはタンパク質が、神経変性疾患においてその発現が増加 または減少する場合に、 「神経変性疾患マーカ一」 となりえる。 「神経変性疾患」 とは、 神 絰細胞を中心とするさまざまな種類の退行性の変化であり、 血管障害、感染、 中毒のような 明らかな原因のつかめない一群の神経疾患である。 「神経変性疾患」 としては、 アルヅハイ マー病、 パーキンソン病、 および筋萎縮性側索硬化症などが例示される。 「神絰変性疾患マ 一力一」は神経変性疾患を検出することができる物質であればよく、本発明のポリヌレクォ チド、 ポリペプチドおよび抗体などを使用することができる。 「糖尿病マーカー」 とは、 糖 尿病を検出するのに使用される物質である。ある種の m R N Aまたはタンパク質が、糖尿病 においてその発現が増加または減少する場合に、 「糖尿病マーカー」 となりえる。 本明細書において 「神経変性疾患治療薬」 とは、 神経変性疾患を治療するのに用いられる 物質である。本発明のポリペプチドが脳で大量に発現していることから、本発明のポリぺプ チド、ポリヌクレオチドおよび抗体などは各種神経変性疾患の治療に有用であると考えられ る。 「糖尿病治療薬」 とは、 糖尿病を治療するのに用いられる物質である。本発明のポリぺ プチドが骨格筋で発現しており、運動および食餌制限により発現変動していることから、本 発明のポリペプチド、ポリヌクレオチドおよび抗体などは糖尿病性疾患の治療に有用である と考えられる。 本発明のポリヌクレオチドは、本発明のポリペプチドをコードする DNAであり、本発明 のポリヌクレオチドとしては「配列番号 1の 1 74番目の Gから 1 43 3番目の Cで表わさ れる塩基配列を含有するポリヌクレオチド」、 「配列番号 1の 1 1 1番目の Aから 1 433 番目の Cで表わされる塩基配列を含有するポリヌクレオチド」、 「配列番号 3の 1 Ί 0番目 の Aから 1 4 1番目の Cで表わされる塩基配列を含有するポリヌクレオチド」または「配 列番号 3の 1 0 7番目の Aから 144 1番目の Cで表わされる塩基配列を含有するポリヌ クレオチド」 が例示される。 また、 本発明のポリヌクレオチドには、 「本発明のポリヌクレ ォチドとストリンジヱントな条件でハィブリダイズし、神絰変性疾患マーカ一であるか糖尿 病マーカーであるポリぺプチドをコードするポリヌクレオチド」も包含される。本発明のポ リヌクレオチドは、好ましくは「配列番号 1の 1 74番目の Aから 1 43 3番目の Cで表わ される塩基配列を含有するポリヌクレオチド」または「配列番号 3の 1 Ί 0番目の Aから 1 44 1番目の Cで表わされる塩基配列を含有するポリヌクレオチド」 である。 ここで、 「ストリンジェントな条件でハイブリダィズするポリヌクレオチド」 とは、 本発 明のポリヌクレオチド中から選択されたポリヌクレオチドをプローブとして、当該分野にお いて周知慣用な手法、 例えば、 コロニーハイブリダィゼーシヨン法、 プラークハイブリダィ ゼ一シヨン法あるいはサザンプロヅトハイブリダィゼーシヨン法などを用いることにより 得られるポリヌクレオチドを意味し、具体的には、 コロニーあるいはプラーク由来のポリヌ クレオチドを固定化したメンブランを用いて、 0. 7〜 1. OMのNa C l存在下、 6 5 °C でハイブリダィゼーシヨンを行った後、 0. 1 ~ 2倍濃度の S S C (S a 1 i n e S o d i um C i t r at e ; 1 5 0 mM 塩化ナトリウム、 1 5 mM クェン酸ナトリウム) 溶液を用い、 65°Cでメンブランを洗浄することにより同定できるポリヌクレオチドを意味 する。ハイブリダィゼーシヨンは、 M o 1 e c u 1 a r C l on i ng : A Lab o r a t o r y Manua l, S e c o nd Ed i t i o n ( 1 9 8 9) (Co l d S p r i ng Harbor Labo r at o ry Pre s s)、 Cur r ent P r o t o c o l s i n Mo l e cu l ar B i o l o gy (1994) (Wi l ey— I nt e r s c i enc e)、 DNA C l oni ng 1 : C o r e Te chn i que s、 A Prac t i c al Appr o ach, S e c ond Ed i t i on (1 99 5 ) (O f or d Univer s i t y P r e s s ) などに記載されている方法に準 じて行うことができる。 ここで、ストリンジェントな条件でハイブリダィズする配列からは 、 好ましくは、 アデニン (A) またはチミン (T) のみのからなる配列は除外される。 本明細書において「ハイプリダイズするポリヌクレオチド」 とは、 上記ハイプリダイズ条 件で別のポリヌクレオチドにハイブリダィズすることができるポリヌクレオチドをいう。そ のようなポリヌクレオチドとして、具体的には、配列番号 1または配列番号 3で表されるァ ミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする DNAの塩基配列と少なくとも 60%以上 の相同性を有するポリヌクレオチド、好ましくは、 80 %以上の相同性を有するポリヌクレ ォチド、更に好ましくは、 95%以上の相同性を有するポリヌクレオチドを挙げることがで きる。 ここで、 相同性は、 例えば、 Al t s c hu 1ら (The J ourna l o f Mo l e cu l ar B i o l o y, 215, 403 - 410 (1990) . ) の開発し たアルゴリズムを使用した検索プログラム B LAS Tを用いることにより、スコアで類似度 が示される。 本発明のポリヌクレオチドは、 「配列番号 1または 3に記載の塩基配列中の連続した 5か ら 60塩基と同じ配列を有するオリゴヌクレオチド」を包含する。その様なポリヌクレオチ ドは、 配列番号 1または 3のいずれかに記載の塩基配列中の連続した塩基で、例えば、 5個 、 8個、 10個、 12個、 15個、 20個、 25個、 30個、 40個、 50個、 60個など からなる塩基配列と同一配列のオリゴヌクレオチドであり、該オリゴヌクレオチドと相補的 な配列を有するオリゴヌクレオチドおよびその誘導体オリゴヌクレオチドも包含される。 「 誘導体オリゴヌクレオチド」 としては、例えば、 オリゴヌクレオチド中のりん酸ジエステル 結合がホスホロチォエート結合または Ν 3,一 Ρ 5,ホスホアミダイ ト結合などに変換され た誘導体ォリゴヌクレオチド、リボースとりん酸ジエステル結合がぺプチド結合に変換され た誘導オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のゥラシルが C— 5プロピオニルゥラシ ルまたは C一 5チアゾ一ルゥラシルで置換された誘導体ォリゴヌクレオチド、オリゴヌクレ ォチド中のシトシンが C一 5プロピオニルシトシンまたはフエノキサジン修飾シトシンな ど置換された誘導体オリゴヌクレオチド、 DN A中のリボースが 2,一0—プロピルリボー スまたは 2 '―メトキシェトキシリボースなどで置換された誘導体オリゴヌクレオチドなど を挙げることができる。 その様なポリヌクレオチドは、 例えば、 遺伝子マ一カー、 PCR用 のプライマー、 ハイプリダイゼーシヨン用のプローブとして有用である。 本発明は、本発明のポリヌクレオチドを組み込んだべクター、該ベクターにより形質転換 された形質転換体、 該形質転換体を用いた本発明ポリペプチドの製造法が含まれる。 また、 ノックァゥト動物やトランスジエニック動物も本発明により提供される。これら改変動物は 、 ヒトを除く哺乳類であれば、 いずれの動物でもよく、 好ましくはマウス、 ラット、 ハムス 夕一、 モルモットなどの齧歯類が例示される。 本明細書において使用される用語は、特に言及する場合を除いて、 当該分野で通常用いら れる意味で用いられる。 以下に特に本明細書で用いられる用語について説明する。
本明細書において 「抗体」 とは、 当該分野で通常使用される意味で用いられ、 抗体の全部 またはその断片、 誘導体、 結合体、 修飾体なども包含される。 好ましくは、 本発明のポリぺ プチドを認識する抗体であり、 より好ましくは、本発明のポリペプチドを特異的に認識する 抗体であり、 さらに好ましくは単一特異的に認識する抗体である。そのような抗体はポリク ローナル抗体またはモノクローナル抗体のいずれでもよい。 本発明のポリぺプチドの「検出または定量」は、 免疫学的測定方法を含む適切な方法を用 いて達成することができる。 そのような方法としては、 えば、 EL I SA (Enzyme L i nked I mm u n o S o rb ent As s ay)法、 RlA (Rad i o I mmun o A s s a y )法、 蛍光抗体法、 ゥヱスタンプロット法、 免疫組織染色法など が挙げられる。
本発明の抗体を用いて、糖尿病または神経変性疾患を検出することができる。本発明のポ リベプチドは糖尿病のマーカーおよび神経変性疾患マーカーとなり得ることから、前述のポ リぺプチドの検出または定量と同様に、適切な免疫学的測定方法を用いることにより達成す ることができる。
本発明はまた、本発明の抗体を含むことを特徴とする糖尿病および/または神経変性疾患 の検出用キットに関する。このキットは、少なくとも本発明の抗体および標準試薬として本 発明のポリペプチドを含む。 本発明のポリペプチドの m R N Aの「検出または定量」は、 m R N Aの測定を行う分子生 物学的測定方法を含む任意の適切な方法を用いることにより達成することができる。そのよ うな方法としては、 例えば、 ノーザンハイブリダィゼ一シヨン法、 ドットプロット法、 R T — P 法などが挙げられる。
本発明のポリぺプチドの m R N Aを測定することにより、糖尿病および/または神経変性 疾患を検出することができる。本発明のポリぺプチドは糖尿病マ一カーおよび神経変性疾患 マーカーとなり得ることから、前述の m R N Aの検出または定量と同様な分子生物学的測定 方法を含む任意の適切な方法を用いることにより達成することができ、ノーザンプロヅト法 、 ドットブロット法または P C R法などが例示される。
本発明は、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの一部または全部を標準 試薬として含む、糖尿病および/または神経変性疾患の検出用キヅトに関する。本発明のポ リヌクレオチドは、糖尿病マーカーおよび zまたは神経変性疾患となり得ることから、前述 の糖尿病または神経変性疾患の検出方法に基づき、ポリヌクレオチドを分子生物学的に測定 することができる。 本発明のポリぺプチドの m R N Aを測定することにより、本発明のポリぺプチドをコ一ド する遺伝子の発現量を測定することができる。遺伝子が発現して、 m R N Aに翻訳されるこ とから、前述の m R N Aの検出または定量と同様な分子生物学的測定方法を含む任意の適切 な方法を用いることにより達成することができ、 ノーザンブロット法、 ドットブロヅト法ま たは P C R法などが例示される。
本発明は、本発明のポリペプチドをコ一ドするポリヌクレオチドの一部または全部を標準 試薬として含む、 本発明のポリペプチドをコードする遺伝子の発現量測定キットに関する。 本発明のポリぺプチドの m R N Aは本発明のポリぺプチドをコードする遺伝子が翻訳され ることにより発現することから、前述の m H N Aの検出または定量方法に基づいて m R N A を分子生物学的に測定することができる。 本発明のポリヌクレオチドを用いて、; D N Aの転写または m R N Aの翻訳を抑制すること ができる。本発明のポリヌクレオチドと相補的な塩基配列を有するポリヌクレオチド、本発 明のポリヌクレオチドとハイブリダイズするポリヌクレオチド、本発明のポリヌクレオチド の塩基配列中の連続した 5から 6 0個の塩基配列を有するオリゴヌクレオチドと相補的な 配列を有するオリゴヌクレオチドおよび誘導体オリゴヌクレオチドなどを適宜調製し、当該 分野で周知なアンチセンス R N A/D N A技術を用いて、このポリぺプチドの D N Aの転写 または m R N Aの翻訳を抑制する方法を提供することができる。 本発明はまた、 本発明のポリペプチドの結合物質に関する。 「結合物質」 とは本発明のポ リぺプチドまたはポリヌクレオチドに結合する任意の物質をいう。このような結合物質とし ては、 例えば、 低分子物質、 ポリヌクレオチド、 ポリペプチドなどが挙げられる。
本発明の 「結合物質のスクリーニング方法」は、 当技術分野で公知となっている技術を適 宜適応することにより行うことができ、バイオアツセィおよび結合ァッセィなどが例示.され る。
本発明の「結合物質のスクリーニング用キット」 には、 少なくとも本発明のポリぺプチド またはその一部、本発明のポリヌクレオチドまたはその一部が含まれる。このキットを用い て、 前述の本発明の結合物質を生化学的手法によりスクリーニングすることができる。 本発明はさらに、 「結合活性調節物質」 に関する。 「結合活性調節」 とは、 本発明のポリ ぺプチドと本発明の結合物質との結合活性を増強あるいは減少させることを意味し、 「結合 活性」 は、 P er c ent Maximum B i n d i n g (P MB ) により評価される 。 「結合活性調節物質」 とは、 本発明のポリペプチドと本発明の結合物質との結合活性を増 強あるいは減少させる物質であり、 このような物質としては、 例えば、 低分子物質、 ポリヌ クレオチド、 ポリペプチドなどが挙げられる。
本発明の「結合活性調節物質のスクリーニング方法」は当該分野で公知となっている技術 を適宜適応することにより達成することができる。本発明のスクリーニング方法により本発 明の結合活性調節物質をスクリーニングすることができ、そのような方法としては、バイオ アツセィおよび結合ァッセィなどが例示される。
本発明の「結合活性調節物質のスクリーニングキット」には少なくとも本発明のポリぺプ チドまたはその一部、 ポリヌクレオチドまたはその一部などが含まれてる。本発明のキヅト を用いて、前述の結合活性調節物質をスクリーニング方法に基づき、結合活性調節物質を生 化学的手法によりスクリーニングすることができる。 また、 本発明は、 「発現調節物質」 に関する。 発現量とは、 目的の細胞などにおいて、 本 発明のタンパク質または mRN Aが発現される量を意味する。発現量は、本発明の抗体を用 いた、 例えば、 EL I SA法、 RIA法、 蛍光抗体法、 免疫組織染色法方法などの免疫学的 測定方法などを含む適切な方法により本発明のタンパク質を測定することまたは本発明の mRN A測定方法、 例えば、 ノ一ザンブロヅトハイプリダイゼーション法、 ドヅトプロヅ ト 法、 RT— P CR法などの分子生物学的測定方法により本発明のポリべプチドの mRNAを 測定することにより評価することができる。 「発現調節」 とは、 上記の免疫学的測定方法ま たは分子生物学的測定方法を含む任意の適切な方法により評価される本発明のポリぺプチ ドのタンパク質または mRN Aレベルでの発現量を増加または減少させることを意味する。 「発現調節物質」とは上記免疫学的測定方法または分子生物学的測定方法を含む任意の適切 な方法により評価される、本発明のポリぺプチドのタンパク質または mRNAレベルでの発 現量を増加または減少させる物質であり、 このような物質としては、 例えば、 低分子物質、 ポリヌクレオチド、 ポリぺプチドなどが例示される。 本発明の「発現調節物質のスクリーニング方法」は当該分野で公知となっている技術を適 宜適応することにより達成することができる。本発明のスクリーニング方法により本発明の 結合活性調節物質をスクリーニングすることができ、そのような方法としては、バイオアツ セィおよび結合ァッセィなどが例示される。
本発明の「発現調節物質のスクリーニングキット」には少なくとも本発明のポリぺプチド またはその一部、 ポリヌクレオチドまたはその一部などが含まれてる。本発明のキットを用 いて、前述の発現調節物質をスクリーニング方法に基づき、発現調節物質を生化学的手法に よりスクリーニングすることができる。 本発明の 「医薬組成物」 とは、 少なくとも、 本発明のポリペプチド、 ポリヌクレオチド、 抗体、 結合物質、 結合活性調節物質または発現調節物質を含有していればよく、 特定の疾患 、 例えば、 神経変性疾患、 糖尿病などの予防または治療に用い得る。
本発明の「治療方法」 とは、 本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドが関連する特 定の疾患、 例えば、 神経変性疾患、 糖尿病などを治療するための方法であって、 本発明の医 薬組成物を投与することによって治療することができる。 以下に本発明ポリヌクレオチドの調製、 本発明ポリペプチドの調製、 組換えベクター、形 質転換体、 製造方法、 抗体、 本発明ポリペプチドの定量方法、 免疫学的検出方法、 m R N A の定量方法、 m R N Aの翻訳抑制方法、 結合物質、 結合物質スクリーニング方法、 結合活性 調節物質、 結合活性調節物質スクリーニング方法、 発現調節物質、 発現調節物質スクリー二 ング方法、 スクリーニング用キット、 ノックアウト動物、 トランスジエニック動物、 神経変 性疾患または/および糖尿病の検出方法、遺伝子検出用キヅト、医薬組成物について説明す る。本明細書において、 特に指示のない限り、 当該分野で公知である遺伝子組換え技術、 動 物細胞、 昆虫細胞、酵母および大腸菌での組換えタンパク質の生産技術、 発現タンパク質の 分離精製法、 分析法および免疫学的手法が採用される。
( 1 ) 本発明のポリヌクレオチドの取得 脳および骨格筋由来のラット組織、 または、 脳および骨格筋のヒト組織より、 常法により cDNAライブラリーを作製する。
cDNAライブラリ一作製法としては、 Mo 1 e cu 1 ar Cl oni ng rA La bo rat ory Manua l, S e c ond Ed i t i on (1989) (Co l d S r i ng Harbor Laborat ory Pr e s s)や Cur r ent Pr o t o c o l s i n Mo l e cu l ar B i o l o gy (1994) (Gr e e n Pub l i s hi ng As s o c i at e s and Wi l ey— I nt er s c i enc e) 、 DNA C l on i n 1 : C o r e Techni que s、 A P r a c t i c a l Appr o ac h, S e c ond Ed i t i on (1995) (O f o rd Uni ver s i t y P r e s s )などに記載された方法、 あるいは市販のキ ヅト、例え ίま、 Sup ers c r i pt P l a smi d S s t em f o r c D N A Synt he s i s and P l a smi d C 1 o n i n g (インビトロジェン社 製) や ZAP— cDNA Synt he s i s K i t s (ストラタジーン社製) などを用 いる方法が挙げられる。
本発明の DNAの両末端に E c o R Iリンカ一を付与した後、 クローニングベクター、 例えば、 pSport 1 (インビトロジェン社製) の E c o R Iサイ トに揷入する。 本発 明のプラスミ ドを用い、 E. c o l i Elect r oMAX DH10B (インビトロジェ ン社製) を形質転換して c D N Aライブラリーを作製する。作製した c D N Aライブラリ一 より目的とする DNAを含むクローンを以下の方法で選択する。
上記で作製した cDNAライブラリ一より、 常法または市販のキット、 例えば、 QIAG EN P l a smi d Max i K i t (キアゲン社製)などを用いた方法によりプラス ミ ドを調製する。
上記で調製した cDNAライブラリーから No g oのアミノ酸配列と相同性を有するァ ミノ酸配列をコードする DN A断片を有するプラスミ ドを選択する。そのような DN A断片 は、各 No go受容体のアミノ酸配列がよく保存されている領域を 2ケ所以上見出し、該領 域のアミノ酸配列をコードする DNA配列に対応する縮重プライマーを設計し、 P o 1 ym er a s e Chai n R e a c t i o n ( P C R) 法により増幅することで得られる。 縮重プライマーの作製方法は、 P CR P r ime r: A Lab o rat o ry Man ua l (1 995) (Co l d S r i n Harbor Laborat o ry P r e s s) 、 ザ 'プロトコールシリーズ 「cDNAクローニング」 ( 1996 ) (井上純一 郎、 仙波憲太郎編;羊土社) および S c i enc e, 241, 42 (19.88) . などに記 載の方法が挙げられる。 P CR法は Mo 1 e c u 1 a r Cl oni ng :A Labo r a t o r y Manua l, S e c ond Ed i t i on (1989) (Co l d S p r i ng Harb or Labo r at o ry Pre s s)および PCR Pro t o c o l s ( 1989 ) (Ac ademi c P r e s s ) などに記載の方法が挙げられる。 このようにして P CR法で増幅した DNA断片を適当なプラスミ ドに揷入し、サブクロー ニングする。サブクローニングは、増幅した D N A断片をそのままあるいは制限酵素や D N Aポリメラーゼで処理した後、常法によりプラスミ ドベクターに組み込むことにより行うこ とができる。 そのようなベクターとしては、 pB lue s c r ipt I I SK (十) 、 pB lue s cr i pt I I SK-, pPCR-S c r i pt Amp (ストラ夕ジ一 ン社製) pD I RECT (Nuc r e i c Ac i d s Re s e ar ch, 18, 60 69 ( 1990 ) . ) pT 7 B 1 u e (ノバゲン社製) 、 p CRI I (インビトロジェン 社製) 、 p CR— TRAP (ジーンハンター社製) 、 pNoTAT7 (Eppendor f 5 pr ime社製) などが例示できる。
サブクローン化された P CR増幅断片の塩基配列をスクリーニングすることにより、既知 の N o g o受容体のアミノ酸配列とホモロジ一を有するが、完全には一致しないアミノ酸配 列をコードする D N A断片を選択することができる。塩基配列は、通常用いられる塩基配列 解析方法、 例えば、 サンガーらのジデォキシ法(P r o c e e d i n g s of t he Nat i onal Academy of S c i enc e s USA, 74, 5463 ( 1977 ) . )あるいは 373 A DN Aシークェンサ一(アプライ ドバイォシステムズ社 製)などの塩基配列分析装置で解析することができる。このようにして選択した DN A断片 をプローブとし、上記で作製した cDNAライブラリーに対して、コロニーハイブリダィゼ —シヨンやプラークハイブリダィゼ一シヨンなどのハイブリダィゼーション解析を行うこ とにより、既知の No g o受容体とホモロジ一を有するポリぺプチドをコードする cDNA を取得することができる。 プローブは、 該 DNA断片を32 Pなどの放射性同位体、 ジゴキ シゲニン (d i gox i genin)、 西洋ヮサビペルォキシダーゼなどの酵素などで標識 したものを使用することができる。ハイブリダィゼーシヨンは、 通常用いられる方法、 例え ば、 Mo l e cu l ar C l on i ng :A Lab orat o ry Manual, S e c ond Ed i t i on (1989) (Co l d Spr ing Harb o r La bo rat o ry Pr e s s) などに記載の方法で行うことができる。
ハイプリダイゼーシヨンにより取得された cDNA断片をそのままあるいは適当な制限 酵素で消化した後、常法によりプラスミ ドベクターに組み込み、通常用いられる塩基配列解 析方法、例えばサンガーらのジデォキシ法(P r o c c e e d i n g s o f t he N at i ona l Ac ademy o f S c i enc e s USA, 74, 5463 (1 977 ) . ) あるいは 373 ADNAシークェンサ一(アプライ ドバイォシステムズ社製) などの塩基配列分析装置を用いて塩基配列を分析することで目的とする DNAを取得する ことができる。 このようにして取得される DNAとして、例えば、配列番号 2で表されるポリべプチドを コードする DNAなどが挙げられ、具体的には、配列番号 1で表される塩基配列を有する D N Aを挙げることができる。配列番号 1の DN Aを含むプラスミ ドとしては、例えば、後述 の実施例に記載したプラスミ ドをあげることができる。
得られた DNAを適当な発現ベクターに組み込み発現プラスミ ドを構築し、該発現べクタ 一を適した宿主に導入することにより形質転換体を得ることができる。該発現べクタ一とし ては、該 c DNAを組み込んで動物細胞で発現できるベクターであればいずれでもよく、そ のようなベクターとして p c DNA 1. 1、 pcDNAl . 1/Amp、 pCDM8、 pR E P (インビトロジェン社製) 、 pHM6、 pHB 6 (ロシュダイァグノスティヅクス社製 ) 、 pKK223— 3、 pGEX (アマシャムバイオテク社製) 、 pET— 3、 pET- 1 l、 pB lue s c r i pt I I SK ( + ) , pB lue s cr i pt l l SK (—) (ストラ夕ジーン社製) 、 pUC 1 9、 pTrxFus (インビトロジェン社製) 、 pUC 1 18、 p S T V 28 (宝酒造社製) 、 pMAL—c2X (New England Bio Labs社製) 、 pAGE 107 (Cy t ot e c hno l o gy, 3 (2) , 133— 1
40 ( 1990) . ;特開平 3— 22979) 、 p AGE 1 03 (The Journa l o f B i o c hemi s t ry, 10 1 (5 ) , 1307 - 13 10 ( 1987 ) . ) 、 p AMo、 p AMo A (T h e J ourna l o f B i o l o gyca l Che mi s t r y, 268 (30) , 22782-22787 (1993) . ) 、 pAMoPR
5 A (特開平 5— 336963) 、 p AS 3 - 3 (特開平 2— 227075)などを用いる ことができる。 該発現べクタ一の宿主への導入方法としては; DN Aを導入する方法であればいずれの方 法も用いることができる。宿主が動物細胞である場合、 エレクトロポレーシヨン法(Cy t o t e chno l ogy, 3 (2) , 133 - 140 (1990) . ) 、 リン酸カルシウム 法 (特開平 2— 227075 ) 、 リポフエクシヨン法 (P r o c e e d i n g s of t he Nat i o na l Ac ad emy of S c i enc e s USA, 84, 74 13 ( 1987 ) . ; Vi l o l o gy, 52, 456 (1973) . ) に記載の方法が例 示される。
宿主としては発現ベクターに対応する適当な細胞または組織を用いることが可能で、例え ば、 動物細胞などが挙げられる。 宿主に用いる動物細胞としては、 ヒト由来株細胞の Nama lwa (バーキットリンパ腫、 ATCC: CRL— 1432) およびそのサブライン Nama lwaKJM— l、 HCT— 15 (ヒト大腸癌細胞、 ATCC : CCL— 225)、 サル由来株 細胞の C 0 S— 1 (アフリカミドリザル腎細胞 (SV40形質転換細胞) 、 ATCC : CRL— 1650) および CO S— 7 (アフリカミドリザル腎細胞 (SV40形質転換細胞) 、 ATCC : CRL- 1651) 、 ハムスター由来株細胞の CHO— K 1 (チャイニーズハムスター卵巣細 胞、 ATCC : CCL— 61)および HBT 5637 (特開昭 63 - 299 ) などが例示され る。 本発明の形質転換体は、当該分野において周知慣用の常法により培養する。形質転換した 宿主に適した培地を用いて行うことができ、培養に使用される培地としては液体培地が適当 である。 具体的には、 MEM培地 (S c i enc e, 130, 432 (1959) . ) 、 D 一 MEM培地 (Vi r o l o gy, 8, 396 ( 1 959 ) . :) 、 RPMI 1640培地 ( The J ourna l o f t he Ame r i c an Me d i c a l As s o c i at i on, 199 , 5 1 9 (1 967) · ) 、 YT培地、 B EM培地などが用いられ る。 宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際の培地としては、 例えば、 MEM培地、 D-ME M培地、 R P I M培地などにゥシ胎児血清 ( F C S ) を適量添加したものなどが用 いられる。必要により発現ベクターのプロモーターの転写活性を高めるために、転写活性を 促進する物質を含んでいてもよく、例えば、イソプロピル一 1—チオー^一 D—ガラクトピ ラノシン (I PTG) などを用いることができる。
培地には形質転換体が生育するのに必要な栄養素、 例えば、 グルコース、 アミノ酸、 ぺプ トン、 ビタミン類、 ホルモン類、 血清、 好ましくは、 FCS、 塩化カルシウム、 塩化マグネ シゥムなどが含有されており、その様な培地であればどのような組成の培地でも用いること ができ、 市販されている培地も用いることができる。 培養は pH 6. 0~ 8. 0、 25〜4 0°C、 5% C02存在下などの条件で行う。 所望の DN Aは No g o受容体が有する神経細胞の軸索伸展活性を指標にし、該形質転換 体によって産生されたタンパク質をスクリーニングすることによって選択することができ る。神経細胞の軸索伸展活性とは、神経細胞の軸索の成長円錐の形態変化をもたらし、 該細 胞の軸索の伸展を抑制させる活性を指す。該活性は、 例えば、 顕微鏡による神経細胞の形態 学的観察や、 成長円錐の分化マーカー、 例えば、 GAP 43 (CELL, 83, 269 -2 78 (1995) .、 S c i enc e, 199, 542-544 (1978) . ) の発現量 を測定することにより検出することが可能である。 以上のようにして、 脳および骨格筋由来のラット組織、 または、 脳およ骨格筋由来のヒ ト組織より、神経細胞の軸索伸展に関与する No g o受容体活性を有する新規ポリぺプチド をコードする DN Aを取得することができる。 また、上記方法で取得した; DNAとストリンジェントな条件でハイブリダィズする: DNA を選択することにより、配列番号 2記載のァミノ酸配列と比較して、 1若しくは数個のァミ ノ酸が欠失、置換若しくは付加から選ばれる少なくとも 1つの変異を有するアミノ酸配列か らなるポリぺプチドをコードする DNAを取得することができる。即ち、 非ヒト動物、 例え ば、 マウス、 ラヅト、 ゥシ、 サルなど由来の c D NAライブラリーに対してストリンジェン トな条件でハイブリダイズする D N Aを選択することにより、目的の DNAを取得すること ができる。
スクリーニングされた新規] Sf o go受容体ポリペプチドのアミノ酸配列に基づいて、該ポ リぺプチドをコードする DN Aを化学合成することによつても目的の DN Aを調製するこ とができる。 DN Aの化学合成はりん酸トリエステル法、 ホスホロアミダイ ト法、 ホスホン 酸エステル法などの方法により行うことができが AB I 392 (アプライ ドバイオシステ ムズ社製) などの市販の市販の合成機器を用いて行うこともできる。
また、後述のオリゴヌクレオチドをセンスプライマ一およびアンチセンスプライマーとし て用い、これら DN Aに相補的な mRN Aを発現している細胞の mRN Aから調製した c D NAを錶型として、 P CRを行うことによつても、 目的とする DNAを調製することができ る。
(2)本発明のポリペプチドの製造 本発明のポリペプチドは、 Mo 1 e c u 1 a r C I
0 n i n g : A Lab orat ory Manua l, S e c ond Ed i t i on ( 1989) (Co l d Spr ing Harb or Laborat o ry Pre s s
)や Cur r ent Pro t o c o l s i n Mo l e cul ar B i o l ogy (
1994) (Wi l e y-I nt er s c i enc e) などに記載された方法を用い、 本発 明のポリヌクレオチドを宿主細胞中で発現させ、 製造することができる。
本発明のポリぺプチドをコードする全長 DNAを基に、必要に応じて、該ポリぺプチドを コードする部分を含む適当な長さの: DNA断片を調製する。また、該ポリぺプチドをコ一ド する部分の塩基配列は、宿主の発現に最適なコドンとなるようにしたものを調製する。該 D N Aは該ポリぺプチドの生産率を向上させるうえで有用である。該 DN A断片または全長: D NAは適当な発現ベクターのプロモーターの制御下に揷入し、組換え体 DNA (組換えべク ター) を作製する。該組換えベクターはそれに適合した宿主に導入することにより、 本発明 のポリペプチドを産生する形質転換体を得ることができる。
宿主としては、 大腸菌属などの原核生物、 酵母などの単細胞真核生物、 動物細胞、 昆虫細 胞、植物細胞などの多細胞真核生物など目的とする遗伝子を発現できるものであればいずれ も用いることができる。 また、 動物個体や植物個体を用いることができる。発現ベクターは 、宿主において自立複製または染色体中への組込みが可能で、新規 No g o受容体遺伝子の 転写に適した位置にプロモ一夕一を含有しているものが用いられる。 (i) 原核生物を宿主として用いる場合
新規 No g o受容体遺伝子の発現ベクターは、原核生物中で自立複製可能であると同時に 、 プロモーター、 リボソーム結合配列、 新規 No go受容体遺伝子、 転写終結配列、 より構 成されていることが好ましい。プロモータ一を制御する遺伝子が含まれていてもよい。発現 ベクタ一としては、 例えば、 pHM6、 pHB 6 (ロシュダイァグノスティヅクス社製) 、 pKK223— 3、 p GEX (アマシャムバイオテク社製) 、 pSE280、 p T r x F u s、 pUC 19 (インビトロジェン社製) 、 pB lue s c r ipt I I SK (十) 、 pB l ue s c r ipt I I SK 、一)、 pET Expre s s i on S ys t e m (ストラタジーン社製) 、 pGEMEX— 1 (プロメガ社製) 、 pQE— 8 (キアゲン社 製) 、 pMAL— c 2 X (N e w Engl and B i o 1 a b s社製) 、 p K Y P 1 0 (特開昭 58— 1 10600 )、 pKYP 200 (Agr i c au 1 t u r a 1 B i o l ogyc a l Chemi s t ry, 45, 669 ( 1984) . ) N p L S A 1 (A g r i c au l t ur a l B i o l o gyc a l Chemi s t ry, 53, 277 (1 9 89) . ) 、 pGEL l (Pr o c e ed i ngs o f t he Nat i ona l A cad emy o f S c i enc e s USA, 82, 4306 (1985) . ) , pE G400 (J ourna l o f Bac t er i o l o gy, 172, 2392 (1 99 0 ) . ) , p T e r m2 (特開平 3— 22979) 、 p P A 1 (特開昭 63— 233798 ) pTr s 30 (FERM B P - 5407 )、 p T r s 32 ( F E RM BP— 540 8) 、 p GHA2 (F E M BP— 400) 、 p GKA2 (FERM B - 6798) な どを例示することができる。 プロモーターとしては、宿主中で発現できるものであればいかなるものでもよい。例えば 、 t r pプロモータ一 (P t r p) 、 1 a cプロモー夕一 ( P 1 a c;) 、 PLプロモーター 、 PRプロモーター、 P S Eプロモーターなどの大腸菌やファージに由来するプロモーター 、 SP01プロモーター、 SP02プロモーター、 p e nPプロモーターなどを挙げること ができる。 また、 Pt r>pを 2つ直列させた P t r x 2プロモーター、 t a cプロモ一夕 一、 l acT 7、 1 e tプロモーターのように人為的に設計改変されたプロモーターなども 用いることができる。
リポソーム結合配列であるシャイン ·ダルガーノ (SD : Shi ne Da l garno )配列と開始コドンとの間を適当な距離、 例えば 6~18塩基、 に調節したプラスミ ドを用 いることが好ましい。本発明のポリヌクレオチドの発現には転写終結配列は必ずしも必要で はないが、 構造遺伝子直下に転写終結配列を配置することが好ましい。 宿主としては、 例えは *、 E s c h e r i c h i a属、 S e r r a t i a属、 B a c i 11 u s属、 Brevibact er iu m属、 Corynebact eri m属、 Mi c r o b a ct er ium属、 P s e ud omo n a s属などの原核生物が挙げられる。 Escheri c hia属として、 E. c o 1 iの XL 1— B lue株、 XL2— Blue株、 DH1株、 MC 1 000株、 KY3276株、 W1485株、 JM109株、 HB 101株、 No. 49株、 W3 110株、 NY49株、 BL21 (DE3)株、 B L 21 (DE 3) pLy s S株、 HMS 17 4 (DE 3)株および HMS 174 (D E 3 ) pLysS株などが、 S e r r a t i a属として 、 S . f i car ia株、 S. f ont i cola株、 S. 1 i q u e f a c i e n s株、 S . ma r c e s c e n s株などが、 B a c i 11 u s属として、 B. subt i l i s株、 B. a my 1 o 1 i q u e f a c i e n s株などカ、 B r e v i b a c t e r i um属として、 B. a mm oniagene s株、 B . I mm ariophi l um (AT C C: 14068)株、 B . s ac charo lyt icum (AT C C: 14066)株などが、 Corynebact e r i um属として、 C. g l ut ami cum (ATCC : 1 30 32) 株、 C. g l ut a mi c um (AT CC : 140 67) 株、 C. gu l ut ami c um (ATCC : 1 38 6 9 ) 株、 C. a c e t o a c i d o p hi l um (AT CC : 1 387 0) 株などが、 Mi c r o b a c t e r i um属として、 M. a mm o ni aph i l um (ATCC : 1 5 3 54) 株な どが、 P s eud omo nas属として、 S . m e p h i t i c a株などが例示される。 組換えベクターの導入方法としては、宿主へ DN Aを導入する方法であればいずれも用い ることができ、 例えば、 エレクト口ポレーシヨン法(Nu c 1 e i c A c i d s R e s e a r c h, 1 6 , 6 1 2 7 ( 1 9 8 8) . ) 、 りん酸カルシウム法 (P r o c e e d i n g s o f t h e Na t i o n a l A c a d em o f S c i e n c e s U SA, 6 9 , 2 1 1 0 ( 1 9 7 2) . ) 、 プロトプラスト法 (特開昭 6 3 - 24 8 3 9 42 ) 、 G e n e, 1 7 , 1 0 7 ( 1 9 8 2) . や M o l e c u l a r & G e n e r a l G e n e t i c s , 1 6 8 , 1 1 1 ( 1 9 7 9 ) . に記載の方法などがあげられる。
( i i ) 酵母を宿主として用いる場合
宿主として酵母を用いる場合、 発現ベクターとして、 例えば、 YE p 1 3 (AT C C : 3 7 1 1 5) 、 YE p 24 (AT C C : 3 7 0 5 1) 、 YCp 5 0 (AT C C : 3 7 4 1 9 ) 、 pH S 1 9、 p HS 1 5などが挙げられる。
プロモーターとしては、酵母中で発現できるものであればいずれのものでもよく、例えば 、 ADH 1 (アルコールデヒドロゲナーゼ) プロモーター、 PH05 (酸性フォスファタ一ゼ) プロモーター、 PGK 1 (ホスホグリセリン酸キナーゼ) プロモーター、 GAPDH (グリセル アルデヒド 3—リン酸デヒドロゲナーゼ) プロモーター、 GAL 1 (ガラキトースキナ一ゼ) プ 口モーター、 GAL 1 0 (UDPガラクトース 4—ェピメラーゼ) プロモーター、 MFa 1 (a フェロモン) プロモーター、 CUP 1 (メタ口チォネイン) プロモ一夕一などが挙げられる。 宿主としては、 例えば、 S a c c h a r o my c e s属、 S . c e r e v i s i a e種、 S c h i z o s a c c h a r omy c e s属、 S . p omb e種、 K l u yv e r omy c e s属、 K . l ac t i s種、 T r i c h o s p o r o n属、 T . pu l lu l ans種、 S c hwanni omyc e s属、 S . a l luvius種および P i c hi a属、 P. p a s t o r i s種などが挙げられる。
組換えべク夕一の導入方法としては、宿主に DN Aを導入する方法であればいずれも用い ることができ、 例えば、 エレクト口ポレーシヨン法(Me t ho d s i n Enzymo l o , 194, 182 (1 990) . ) 、 スフエロプラスト法 (Pr o c e e d i ng s o f t he Nat i ona l Ac ad emy o f S c i e nc e s US A, 84, 1929 (1978) . ) 、 酢酸リチウム法 (J our na l of Bac t er i o l o gy, 153, 1 63 ( 1983 ) . および P r o c e ed i ngs o f t he Nat i ona l Acad emy of S c i enc e s USA, 75, 1 929 ( 1978) . ) 記載の方法などが挙げられる。
(i i i) 動物細胞を宿主として用いる場合
宿主として動物細胞を用いる場合、 発現ベクターとして、 例えば、 p c DNA 1/Amp 、 p cDNA3、 pCDM8、 pRE P 4 (インビトロジェン社製) 、 AGE 107 (C yt o t e c hno l o gy, 3, 1 33 (1990) . ) 、 p AGE 1 03 (The J o u r n a 1 o f B i o c hemi s t ry, 101, 1307 (1 987) . ) 、 p AMo, p AMo A (p AMo PR S A) (The Journa l o f B i o l o g y c a 1 Chemi s t r , 268, 22782-22787 ( 1993) . ) , p C LXSN, p CLNCX (IMGENE X社) 、 p A S 3 - 3 (特開平 2— 22705) な どを用いることができる。
プロモータ一としては、宿主中で発現できるものであればいずれも用いることができ、例 えば、 ヒトサイ トメガロウィルス (hCMV) の I E (Ime d i at e— ear ly)遺 伝子のプロモーター、 S V 40の初期プロモーター、 モロニ一 ' ミュリン 'ロイケミア .ゥ イ レス (Mo l oney Mur i ne Leu l emi a Vi ru s)のロング.夕一 ミナル ' リピート 'プロモーター(L o n g Te rmina l Re e at Pr om o t e r)、 レトロウィルスのプロモーター、 H S Pプロモーター、 SR αプロモーターお よびメ夕ロチォネィンのプロモーターなどを挙げることができる。また、 ヒト CMVの I E 遺伝子のェンハンサ一をプロモーターと共に用いてもよい。 宿主に用いる動物細胞としては、 ヒト由来株細胞の HEK293 (ヒト胎児腎細胞、 ATCC : CRL— 1573) 、 HeLa (子宮頸部癌細胞、 ATCC : CCL— 2) HBT5637 ( 白血病細胞、 特開昭 63— 299)、 BALL- 1 (白血病細胞) および H CT— 15 (大腸癌 細胞) 、 マウス由来株細胞の S p 2/0— Ag 14 (マウス骨髄種細胞、 ATCC : CRL— 1 581) および N S 0 (マウス骨髄種細胞) 、 サル由来株細胞の C 0 S— 1 (ァフリカミドリザ ル腎細胞 (SV40形質転換細胞) 、 ATCC: CRL - 1650) および COS— 7 (ァフリ カミドリザル腎細胞 (SV40形質転換細胞) 、 ATCC: CRL- 1651) 、 ハムスター由 来株細胞の CHO— K 1 (チャイニーズハムスター卵巣細胞、 ATCC: CCL-61)および BHK-21 (C- 13) (シシリアンハムスター仔腎細胞、 ATCC: CCL- 10) 、 ラヅ ト由来株細胞の PC 12 (副腎褐色細胞腫、 ATCC: CRL- 1721) および YB 2/0 ( ラヅト骨髄種細胞、 ATCC: CRL- 1662) などを例示することができる。
組換えベクターの導入方法としては、宿主に DNAを導入する方法であればいずれも用い ることができ、 例えば、 エレクト口ポレーシヨン法 (Cy t o't e c hno 1 o gy, 3 , 133, (1990) . ) 、 リン酸カルシウム法 (特開平 2— 22705 ) , リポフエクシ ヨン法 (Pr o c ee d ings o f t he Nat i ona l Ac adem o f S c i enc e s, USA, 84, 7413 ( 1987) . 、 Vi l o l o gy, 52 , 456 (1973) . ) 。
(i v) 昆虫細胞を宿主として用いる場合
宿主として昆虫細胞を用いる場合、 トランスファーベクターとしては、 例えば、 pVL l 392、 pVL 1393、 pB lueBac I I I (インビトロジェン社製) などが、 感染 用ウィルスとしては、 例えば、 ョトウガ科昆虫に感染するバキュロウィルス (Va cu 1 o vi rus)Aut o grapha Ca l i f orni a nuc l ear p o 1 y h edr o s i s vi rus (AcMNPV) Bac-N-B lue DNAなどが挙げら れる。 昆虫細胞の形質転換の方法は、 例えば、 Baculovirus Expre s s io n Vect or : A Laborat ory Manual (1992) (W. H . Free man and Company) Λ Mo lecul ar Cloning: A L a b o r a t o r y Manua l, Se cond Edit i on (1989) (Co ld S p r i n g Harbor Laborat ory Pres s) 、 Current Prot oc o l s in Mo lecular Biol ogy (1994) (Wi l ey— Int ers c i ence) 、 Bi oTechno l ogy, 6, 47 (1988) . などに記載の方法が用い れる。
昆虫細胞培養液に目的遺伝子を含むトランスファーベクターおよび昆虫細胞への感染用 のバキュロウィルス DN Aを添加し、組換えにより作製された目的遺伝子を発現するウィル スが昆虫細胞に感染することによりポリぺプチドを発現することができる。 宿主に用いる昆虫細胞としては、 Spodopt era f r u g i p e r d a (ョトウガ) 由来株細胞、 Tri choplus ia ni (イラクサキンゥヮバ) 由来株細胞などが挙げら れ、 具体的には、 S. : rug i per da由来細胞としては、 Sf 9 (ATCC: CRL- 1 711、 卵巣細胞) 、 S f 21 (卵巣細胞) などが、 T . n i由来細胞株としては、 Hi gh
Five, BT I -TN-5 B 1-4 (卵細胞) (インビトロジェン社製) などが例示される 組換えベクターの導入方法としては、宿主に導入できる方法であればいずれも用いること ができ、 例えば、 リン酸カルシウム法 (特開平 2— 22705 )、 リポフエクシヨン法 (P r o c ee d i ngs o f t e Nat i o na l Ac a c emy o i S c i ence s USA, 84, 7413 (1987) . ) などを挙げることができる。 また 、 動物細胞と同様に、 エレクト口ポレーシヨン法 (Cyt ot e chno l ogy, 3, 1 33 ( 1990 ) . ) なども用いることができる。
(V) 植物細胞を宿主細胞として用いる場合
宿主として植物細胞または植物個体を用いる場合、 公知の方法 (組織培養, 20 (1 99 4) . 、 組織培養, 2 1 (1995) .、 Trends i n B i ot e chno l o g y, 15、 45 ( 1997) . ) に準じてポリペプチドを生産することができる。 発現べク 夕一としては、 例えば、 Tiプラスミ ド、 タバコモザイクウィルスベクターなどを挙げるこ とができる。遗伝子発現に用いるプロモータ一としては、植物細胞中で発現できるものであ ればいずれも用いることができ、 例えば、 カリフラワーモザイクウィルス (CaMV) の 3 5 Sプロモーター、 ィネアクチン 1プロモーターなどを挙げることができる。 また、 プロモ 一ターと発現させる遺伝子の間に、トゥモロコシのアルコール脱氷素酵素遺伝子のィントロ ン 1などを揷入することにより、 遺伝子の発現効率をあげることもできる。 宿主としては、 ポテト、 タバコ、 トウモロコシ、 イネ、 アブラナ、 大豆、 トマト、 ニンジ ン、 小麦、 大麦、 ライ麦、 アルフアルファ、 亜麻などの植物細胞が例示される。
組換えベクターの導入方法としては、宿主に DN Aを導入する方法であればいずれも用い ることができ、 例えば、 ァグロパクテリゥム (Ag r o b a c t e r i um)を用いる方法 (特開昭 59— 140885、 特開昭 60— 70080、 WO 94/00977)、 エレク トロポレーシヨン法 (特開昭 60— 251887 ) 、 パーティクルガン (遺伝子銃) 法 (特 許第 2606856号、 特許第 2517813号) などを挙げることができる。
(vi) 培養方法
本発明のポリぺプチドをコードする DNAを組み込んだ組換え体ベクターを保有する形 質転換体が、 大腸菌、 酵母、 動物細胞あるいは植物細胞などの細胞の場合、 各種宿主に適し た通常の培養方法に従って培養し、 該ポリペプチドを産生 '蓄積させ、形質転換体または培 養液より該ポリぺプチドを回収することにより、 該ポリぺプチドを製造することができる。 形質転換体が、動物個体または植物個体の場合、各種宿主に適した通常の生育方法に従って 飼育または栽培し、 該ポリペプチドを産生 '蓄積させ、 該動物個体または植物個体より該ポ リペプチドを回収することにより、 該ポリペプチドを製造することができる。 ' 宿主が動物個体の場合、例えば、本発明のポリヌクレオチドを保有する非ヒト トランスジ エニック動物を飼育し、該組換え体 D N Aのコードする新規 N o g o受容体活性を有するポ リペプチドを該動物中に産生 ·蓄積させ、該動物個体中から該ポリペプチドを回収すること により、新規 N o g o受容体活性を有するポリぺプチドを製造することができる。動物個体 中の産生 ·蓄積場所としては、 例えば、 該動物のミルク、 唾液、 卵などを挙げることができ る。 宿主が植物個体の場合、例えば、本発明のポリヌクレオチドを保有するトランスジェニッ ク植物を栽培し、該組換え体 D N Aのコードする新規 N o g o受容体活性を有するポリぺプ チドを該植物個体中に産生 ·蓄積させ、植物個体中から該ポリぺプチドを回収することによ り、 新規 N o g o受容体活性を有するポリペプチドを製造することができる。
宿主が大腸菌などの原核生物または酵母などの真核生物である場合、例えば、本発明のポ リヌクレオチドを保有する形質転換体を培地中で培養し、該組換え体 D N Aのコードする新 規 N o g o受容体活性を有するポリペプチドを培養液に産生 '蓄積させ、該培養液から該ポ リペプチドを回収することにより、 本発明のポリぺプチドを製造することができる。
本発明の形質転換体を培地で培養する方法は、宿主の培養に用いられる通常の方法に従つ て行うことができる。 形質転換体が大腸菌などの原核生物あるいは酵母などの真核生物である場合、得られた形 質転換体を培養する培地としては、 宿主が資化し得る炭素源、 窒素源、無機塩類などを含有 し、形質転換体の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いて もよい。宿主が大腸菌である形質転換体を培養する際の培地としては、例えば、 バクト トリ プトン、 ィーストェクストラクトおよび塩化ナトリゥムを含む Y T培地が好ましい。
炭素源としては、 それそれの宿主が資化し得るものであればよく、 グルコース、 フラクト ース、 スクロース、 これらを含有する糖蜜、 デンプンあるいはデンプン加水分解物などの炭 水化物、 酢酸、 プロピオン酸などの有機酸、 エタノール、 プロパノールなどのアルコール類 を用いることができる。
窒素源としては、 アンモニア、 塩化アンモニゥム、 硫酸アンモニゥム、 酢酸アンモニゥム 、 リン酸アンモニゥムなどの各種無機酸や有機酸のアンモニゥム塩、 その他含窒素物質、 並 びに、 ペプトン、 肉エキス、 酵母エキス、 コーンスチープリカー、 カゼイン加水分解物、 大 豆粕および大豆粕加水分解物、 各種発酵菌体およびその消化物などを用いることができる。 無機塩としては、 リン酸第一カリウム、 リン酸第二カリウム、 リン酸マグネシウム、 硫酸 マグネシウム、 塩化ナトリウム、 硫酸第一鉄、 硫酸マンガン、 硫酸銅、 炭酸カルシウムなど を用いることができる。 培養方法は、 振盪培養または深部通気攪拌培養などの好気的条件で行う。培養温度、 培養 時間および培養液の p Hは、 各種宿主に適した範囲に設定し、 通常 15~40°C、 5時間〜 7日間、 pH3. 0〜9. 0で培養を行う。 pHの調整は、 無機あるいは有機の酸、 アル力 リ溶液、 尿素、 炭酸カルシウム、 アンモニアなどを用いて行うことができる。 また、 必要に 応じて、 アンピシリンゃテトラサイクリンなどの抗生物質を培地に添加してもよい。プロモ 一ターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養す るときには、 必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、 l a cプロモ 一夕一を用いた発現べクタ一で形質転換した宿主を培養する場合、イソプロピル一^— D— チォガラクトビラノシドなどを、 t r pプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した 宿主を培養する場合、 インドールァクリル酸などを培地に添加してもよい。 形質転換体が植物細胞や組織である場合、ジャーファーメンターを用いて大量培養するこ とができる。 培養する培地としては、 一般に使用されているムラシゲ .アンド .スク一グ ( MS)培地、 Wh i t e培地、 またはこれら培地にオーキシン、 サイ トカイニンなどの植物 ホルモンを添加した培地を用いることができる。 形質転換体が動物細胞や組織である場合、培養する培地としては、一般に使用されている RPM I 1 640培地(T h e J ourna l of t he Ame r i c an Me d i c a 1 As s o c i at i on, 199, 5 19 (1967) . ) 、 MEM培地 (S c i enc e, 130, 432 ( 1959) . ) s D-ME M培地 (Vi r o l o gy, 8 , 396 (1959) . ) 、 199培地 (Pro c ee d i ngs of t he S o c i e t y f or t he B i o l o gi ca l Med i c i ne, 73, 1 (1 95 0) . ) またはこれら培地に牛胎児血清 (FCS) などを添加した培地などが用いられる。 培養は、 通常 pH6〜8、 25~40°C、 5% C 02存在下などの条件で 1〜 7日間行 う。 また培養中必要に応じて、 カナマイシン、 ぺニシリン、 ストレプトマイシンなどの抗生 物質を培地に添加してもよい。
形質転換体が昆虫細胞である場合、培養する培地としては、一般に使用されている TNM - F H培地 (ファーミンジェン社製) 、 Sf — 900 I I S F M培地 (インビトロジェン 社製) 、 ExCe l l 400、 ExCe l l 405 ( J R Hバイオサイエンシーズ社製) 、 Gr a c e' s I ns e c tMed i um (Nat ure, 195, 788 ( 1962 ) . ) などを用いることができる。
(v i i) 製造方法
本発明のポリぺプチドは、形質転換体を培養し、培養液から本発明のポリぺプチドを単離 •精製することにより製造することができる。 本発明のポリぺプチドの単離 ·精製方法は、 当該分野において周知慣用の常法により行うことができ、例えば、 酵素の単離.精製方法や S a n d 1 e rらの糖転移酵素の精製方法(Me t ho d s in Enz ymo l o gy , 83, 458) を用いることができる。
本発明のポリぺプチドが溶解性ポリペプチドとして産生 ·蓄積される場合、上記のように 形質転換体を培養した培養液を、例えば、遠心分離などの方法で細胞または菌体と培地に分 離する。本発明のポリべプチドが宿主細胞内に存在する場合、採取した細胞または菌体を S TE溶液などの適当な緩衝液で洗浄した後、 超音波、 フレンチプレス、 マントンガウリンホ モジナイザー、ダイノミルなどで細胞または菌体を破砕し、遠心分離やろ過により無細胞溶 液として得ることができる。 本発明のポリぺプチドの分離 .精製に用いる緩衝液には界面活性剤が適量含まれていても よく、 例えば、 ラウリル硫酸ナトリウム (S D S)や N—ラウロイルサルコシンナトリゥム (サルコシル) などを含んでいてもよい。
得られた粗精製物に含まれる目的タンパク質の分離 ·精製方法は自体公知の各種分離 ·精 製方法を組合わせて行うことができる。 これらの公知の方法としては、例えば、 溶媒抽出法 、 硫酸アンモウニゥムなどによる塩析法、 透析法、 有機溶媒による沈殿法、 限外濾過法、 ゲ ル濾過、 ジェチルアミノエチル (DEAE) —セファロースクロマトグラフィー、 D I AI ON HP A- 75 (三菱化学社製)などのリジンを用いた陰イオンクロマトグラフィーや イオン交換クロマトグラフィ一、 S— S ephar o s e FF (フアルマシア社製) など のリジンを用いた陽イオンクロマトグラフィー、プチルセファロースなどの疎水性クロマト グラフィーゃァフィ二ティークロマトグラフィ一などの各種ク口マトグラフィ一法、 S D S -ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動法や等電点電気泳動法などの各種電気泳動などが例示さ れる。ァフィ二ティークロマトグラフィーは、本発明のポリペプチドに対する抗体を用いる ことによつても行うことができる。 本発明のポリベプチドが不溶性ポリぺプチドとして産生 ·蓄積される場合、上記同様に細 胞または菌体を分離し、 適当な方法により破碎後、 該ポリペプチドを含む分画を回収する。 回収した試料は、 ラウリル硫酸ナトリウム (SD S)や N—ラウロイルサルコシンナトリウ ム (サルコシル) などの界面活性剤などの可溶化剤で可溶化する。該可溶化液は、 可溶化剤 を含まないか殆ど含まれない濃度にまで希釈または透析し、該ポリべプチドを正常な立体構 造に構成させた後、 上記と同様の分離 ·精製方法により精製標品を得ることができる。 また、本発明のポリペプチドを他のタンパク質との融合タンパク質として生産し、融合し たタンパク質に親和性をもつ物質を用いたァフィ二ティークロマトグラフィーを利用して 精製することもできる (山川彰夫, 実験医学, 13, 469— 474 (1995) . ) 。 融 合タンパク質に使用する付加タンパク質としてはプロティン A、: F LAGなどが例示される (.Pr o c e ed i ngs o f t he Nat i ona l Ac ad emy o f S c i enc e s USA, 86, 8227 ( 1989 ) .、 Gene sDeve l opm ent, 4, 1288 (1990) . 、 特開平 5— 336963、 特開平 6— 823021 ) 。 プロティン Aを使用する場合、 本発明のポリぺプチドとプロティン Aの融合タンパク質 を生産し、ィムノグロプリン Gを用いてァフィ二ティークロマトグラフィーを行うことによ り精製することができる。 FLAGぺプチドを使用する場合、本発明のポリペプチドとと F LAGの融合タンパク質を生産し、抗 FLAG抗体を用いてァフィ二ティーク口マトグラフ ィーを行うことにより精製することができる。 本発明のポリペプチドは、 公知の方法に準じて、 i n V i t r o転写 ·翻訳系を用いて を生産することができる ( J o u r n a 1 o f B i omo l e c u l ar NM , 6 , 1 2 9 - 1 34 ( 1 9 95) . 、 S c i e nc e, 242 , 1 1 6 2 - 1 1 64 ( 1 9 8 8) . 、 The J o u rna l o f B i o c hemi s t r y, 1 1 0, 1 6 6— 1 68 ( 1 99 1) . ) 。
本発明のポリペプチドは、 そのアミノ酸配列を基に、 Fmo c法 (フルォレニルメチルォ キシカルボニル法) 、 t B o c法 ( t一ブチルォキシカルポニル法) などの化学合成法ゃ巿 販されているペプチド合成機器、 例えば、 APEX 39 6 (アドバンストケムテック社製) 、 43 3 A (アプライ ドバイォシステムズ社製)、 P S 3 (プロテインテクノロジ一ズ社製 ) 、 9 0 5 0 (パーセプティブ社製) 、 P S SM- 8 (島津製作所製) などのぺプチド合成 機器をにより化学合成することができる。 本発明のポリペプチドの構造解析は、 蛋白質化学で通常用いられる方法、 例えば、遺伝子 クローニングのためのタンパク質構造解析 (平野久著、 東京化学同人発行、 1 9 93年) に 記載の方法により実施可能である。本発明のポリぺプチドの N o g o受容体活性は、公知の 測定法 (The J o u rna l o f B i o l o gyc a l Chemi s t ry, 2 58, 9893 - 98 9 8 ( 1 98 3) . , The J our na l o f B i o 1 o g y c a 1 Chemi s t r y, 2 6 2, 1 5649 - 1 5 6 58 ( 1 987) . 、 Th e J o urna l o f B i o l o gy c a l Ch emi s t r y, 2 73 , 58— 6 5 ( 1 9 98) .、 The J our na l o f B i o l o gy c a l Chemi s t r y, 273, 43 3 -440 ( 1 99 8) . , The J our na l o f B i o l o gyc a l Chemi s t r y, 2 73, 1 27 70 - 1 2 7 78 ( 1 9 98) . 、 Ar chive s o f B i o c hemi s t ry and B i ophys i c s, 2 70, 630-646 (1989) . . Ar chive s o f B i o chemi s t r y and B i ophys i c s, 274, 14-25 (1 989) . , 特開平 6— 18 1759) に準じて測定することができる。
( 3 ) 変異型ポリぺプチドの作製方法
本発明ポリペプチドのアミノ酸の欠失、置換若しくは付加は、出願前周知技術である部位 特異的変異誘発法により実施することができる。 1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若 しくは付力 Πは、 M o 1 e c u 1 a r Cl oni ng :A Lab orat ory Man ua l, S e c ond Ed i t i on (1989) (Co l d S r i n H a r b o r Labor at o ry Pr e s s. )、 Cur rent Pro t oc o l s i n Mo l e cu l ar B i o l o gy (1994) (Wi l ey— I nt er s c i e nc e) 、 Nuc l e i c Ac i d s Re s e ar c h, 10, 6487 ( 1 982 ) .、 Pro c ee d i ngs of t he Nat i ona l Academ o f S c i enc e s USA, 79, 6409 (1 982) . 、 Gene, 34, 3 15 ( 1 985) .、 Nu c l e i c Ac i ds re s ear c h, 13, 4431 (1985 ) .、 Pr o c e e d i ngs o f the Nat i ona l Ac ademy o f S c i enc e s USA, 82, 488 (1985) . , Pro c e edi ngs o f t he Nat i ona l Ac ademy o f S c i enc e s USA,81 , 5662 ( 1984) . 、 S c i e nc e, 224, 143 1 (1984) . 、 WO 8 5/00817、 Nat ur e, 3 1 6, 601 ( 1985 ) . などに記載の方法に準じて 調製することができる。
(4) 本発明のポリペプチドを認識する抗体の作製
(i) ポリクローナル抗体の作製
本発明のポリぺプチドの全長、その部分ぺプチドもしくはその部分ぺプチド含むポリぺプ チドを抗原として哺乳動物に投与することで抗体を作製することができる。抗原は、それ自 体でもよいが、 担体、 例えば、 ゥシ血清アルブミン (B SA) 、 スカシガイのへモシァニン (ke yho l e l imp e t h e m o c y a n i n; K L H)ゃ牛チログロブリン ( BTG) などに結合したものを用いてもよい。 また、 抗原による免疫反応を高めるために、 例えば、 フロイントの完全アジュバント (CFA) および不完全アジュバント (I FA) を 投与してもよい。 免疫に用いられる哺乳動物としてはマウス、 ラット、 ゥサギ、 ャギ、 ハム スターなどを用いることができる。 ポリクローナル抗体は、 例えば、 レーンらの方法 (Ant i b o d i e s : A L a b o r a t o r y Manua l, S e c o nd E d i t i o n (1 989) (C o l d S p r i n g H a r b e r Lab o r a t o r y P r e s s ) )などに従って作製する ことができる。
哺乳動物に抗原を 1回目の投与後、 1~2週間毎に 3~1 0回投与することで免疫された 哺乳動物を得て、 それらの哺乳動物から血清を採取し、 精製することで作製できる。 該抗原の投与は、 1回目の投与の後 1〜 2週間おきに 3〜 1 0回行う。該抗原の投与量は 1回当たり動物 1匹に対し、 5 0~1 0 が好ましい。ペプチドを用いる場合は、 適当 な担体に共有結合させたものを抗原とするのが望ましい。抗原とするぺプチドは、遺伝子ェ 学的手法ゃぺプチド合成機で合成することができる。各投与後、 3〜 7日目に眼底静脈叢よ り採血し、該血清が免疫に用いた抗原と反応することを酵素免疫測定法(酵素免疫測定法 ( EL I SA法) :医学書院刊 ( 1 976年) 、 An t i b o d i e s : A Lab o r a t o r y Ma nu a 1 , S e c ond E d i t i on ( 1 989) (C o l d S p r i n g Ha r o r L ab o r at o r y P r e s s )などに記載の方法で確認するこ とができる。 免疫された哺乳動物から採血し、抗体価を測定する。十分な抗体価が得られるまでに免疫 された時点で採血し、 血清を調製することによりポリクローナル抗体を得ることができる。 ポリクローナル抗体の分離、 精製方法としては、 遠心分離、 硫酸アンモニゥムによる塩析、 力プリル酸沈殿(An t i b o d i e s : A Laborat ory Manua l, S e c o n d Ed i t i on (1989) (Co l d S r i n Harb o r Lab orat ory Pr e s s)または DEAE—セファロ一スカラム、陰イオン交換カラム 、 プロティン Aカラム、 G—カラムあるいはゲル濾過カラムなどの各種クロマトグラフィー を単独または組み合わせることで行うことができる。
( i i ) モノクローナル抗体の作製
(a) 抗体産性細胞の調製
モノクローナル抗体は、 (i)で十分な抗体価が得られたのち、 それらの哺乳動物から脾 臓またはリンパ節を採取し、 それらから得られた抗体産生細胞を骨髄腫(ミエローマ)細胞 と融合させることにより、モノクローナル抗体産生ハイブリ ドーマを得ることができる。骨 髄種細胞としては、マウスまたはラットから樹立した細胞株を用いる。細胞融合の方法は既 知の方法で行うことができ、 例えば、 ケーラーとミルスタインの方法 (Nat ur e, 25 6, 495 - 497 ( 1975) . ) に従って作製することができる。
本発明のポリぺプチド、その部分ぺプチドもしくはその部分ぺプチドを含むポリぺプチド を投与して、十分な抗体価を示したラットに抗原物質を最終投与した後 3〜 7日目に、抗体 産生細胞として脾臓を摘出する。該脾臓を MEM培地(日水製薬社製) 中で細断し、 ピンセ ヅトでほく、し、 1, 200 r pmで 5分間遠心分離した後、 沈殿分画を得る。得られた沈殿 画分の脾細胞を Tr i s—塩化アンモニゥム緩衝液 (pH7. 65)で 1~2分間処理し赤 血球を除去した後、 MEM培地で 3回洗浄し、得られた脾細胞を抗体産生細胞として用いる
(b) 骨髄腫細胞の調製
骨髄腫細胞としては、 マウスまたはラッ卜から由来の株化細胞を使用し、そのような細胞 として、 例えば、 8—ァザグァニン耐性マウス (B ALB/c由来) 骨髄腫細胞 P 3— X 6 3 A g 8— U 1株 (以下、 P 3— U 1と略す) (Cu r r e n t Top i c s M i c r ob i o l o gyc a l Immuno l o gy, 81, 1 ( 1978) .、 Europ i an J o u r na l o f I mmuno l o gy, 6, 5 1 1 ( 1 9 7 6) . ) 、 S P 2/0— A g 1 4株 (以下、 S P— 2と略す) (Nat ur e, 27 6、 2 6 9 ( 1 9 7 8 ) . ) 、 P 3— X 63— Ag865 3株 (以下、 6 5 3と略す) (J o u r na l o f I mmuno 1 o gy, 123 , 1 548 ( 1 9 7 9) . ) 、 P 3 -X 6 3 -A 8 (以下 、 X 6 3と略す) (Nat ur e, 2 5 6 , 49 5 ( 1 975) . ) などが用いることがで きる。 これらの細胞株は、 8—ァザグァニン培地( 1 5 g/ml 8—ァザグァニンを含 む正常培地 ( 1. 5 mM グルタミン、 5 X 1 0 -5 M 2一メルカプトエタノール、 1 0 g/m 1 ジェン夕マイシンおよび 1 0 % F C S (CS L社製)を含む RPMI 1 64 0培地) ) で継代し、 細胞融合を行う 3〜4日前に正常培地で培養する。 細胞融合には、 そ のようにして調製した細胞を 2 X 1 07個以上用いる。
(c) ハイプリ ドーマの作製
(a) で調製した抗体産生細胞と (b) で調製した骨髄腫細胞を MEM培地または PB S ( 1 リットル当たり ; 1. 83 gリン酸ニナトリウム、 0. 2 1 gリン酸一力リウム、 7. 6 5 gNa C 1, pH 7. 2) で洗浄し、 骨髄腫細胞の細胞数に対し抗体産生細胞 5〜 1 0 倍になるよう混合し、 1 , 20 0 r pmで 5分間遠心分離した後、 沈殿分画を得る。得られ た沈澱画分の細胞群をよくほぐし、 該細胞群に対し抗体産生細胞 1 08当たり、 ポリエチレ ングリコール溶液 (2 g ポリエチレングリコール一 1 0 0 0 (PE G— 1 00 0)、 2m 1 MEM培地、 0. 7ml ジメチルスルホキシド (DMSO) ) を 0. 2〜: 1 m 1を 3 7 °Cで攪拌しながら添加し、更に 1〜 2分間毎に M E M培地 1 ~ 2 m 1を数回添加する。 M EM培地で全量を 5 0mlになるように調製し、 9 00 r p mで 5分間遠心分離した後、沈 殿分画を得る。 沈殿分画に HAT培地 (正常培地、 10— 4M ヒポキサンチン、 1. 5 X 1 0 -5M チミジンおよび 4 X 1 0— 7M アミノプテリンを含む) 1 0 0mlを添加し、 ゆるやかにほく、し懸濁する。
該懸濁液を 9 6穴培養用プレートの各六に 1 0 0 1穴ずつ分注し、 3 7 °C、 5 % CO 2存在下で?〜 14日間培養する。 酵素免疫測定法 (Ant i b o d i e s : A L ab o r a t o r y Manu a l, S e c o nd E d i t i o n (1 989) (C o l d S pr i ng Harbo r Lab o r at or y Pre s s) ) などに言 3載の方法で、 培養上清に産生された抗体のうち、本発明のポリペプチドに特異的に反応する抗体を産生す るハイプリ ドーマを選択する。 (5) 本発明ポリペプチドの免疫学的検出方法
本発明ポリぺプチドの免疫学的検出方法としては、該ポリぺプチドまたはその部分ぺプチ ドに対する抗体を直接または間接的に酵素、 蛍光物質、放射性同位体、 ラテックスなどに結 合した標識体を用いることにより該ポリぺプチドまたはその部分ぺプチドを測定する方法 が挙げられる。 そのような測定方法として、 例えば、 西洋ヮサビペルォキシダーゼやアル力 リフォスファタ一ゼなどの酵素標識により検出する EL I S A法や化学発光法、ルミノール や GFP (Gre en F luor e s c enc e P r o t e i n )などの蛍光標識を検 出する F I TC法、 125 Iなどの放射性同位体標識を検出する R I A法、 ラテックスに結合 したラテックス凝集法などが例示される。
また、そのような測定方法として、 ウエスタンブロット法および免疫組織染色なども例示 される。
さらに、そのような測定方法を用いることにより本発明のポリぺプチドまたはその部分ぺ プチドを定量することもできる。
(6) mRNAの定量方法
本発明のポリヌクレオチドより調製したォリゴヌクレオチドを用い、ノーザンハイブリダ ィゼーシヨン法または RT— P CR法により mRNAを定量することで本発明のポリぺプ チドをコ一ドする: DNAの発現量を定量することができる。
正常あるいは疾患モデル動物、 例えば、 マウス、 ラヅト、 ゥサギ、 ヒヅジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなどで mRNAを定量する場合、 必要によってグルコースを投与し、 一定 時間経過後に、 骨格筋、 脳、 血液、 胃、 腎臓などの臓器または組織を単離し、 細胞を調製す る。得られた細胞から当該分野で周知慣用の常法により mRNAを抽出し、 RT— P CR法 やノーザンプロヅトハイブリダィゼーシヨン法などで mRNAを定量'解析することができ る。
本発明のポリぺプチドもしくはその部分ぺプチドを発現する形質転換体からの mRNA を定量する場合も、 該形質転換体から当該分野で周知慣用の常法により mRNAを抽出し、 RT— P CR法やノーザンプロヅトハイブリダィゼ一シヨン法などで mRN Aを定量'解析 することができる。
(7) 遺伝子構造の同定
現在、多くの機能未知のヒト染色体遺伝子の配列がデータベースに登録されている。 した がって、本発明のポリヌクレオチド配列と、データベースに登録されてるヒト染色体遺伝子 の配列とを比較することにより、本発明のポリペプチドをコードするヒト染色体遺伝子を同 定し、該遺伝子の構造を明らかにできる可能性がある。 cDNAの配列と一致する染色体遺 伝子配列が登録されていれば、 cDN Aの配列と染色体遺伝子の配列を比較することにより 、本発明のポリぺプチドをコードする染色体遺伝子のプロモーター領域、ェクソンおよびィ ントロン構造をスクリーニングすることができる。本発明のポリヌクレオチドをプローブと して、 当該分野において周知慣用の常法(東京大学医科学研究所制癌研究部編、 新細胞工学 実験プロトコール、 秀潤社 (1993年) . ) を用いて、 該遺伝子のプロモーター領域を取 得することができる。
プロモーター領域としては、哺乳動物細胞において本発明のポリペプチドをコードする遺伝 子の転写に関与するすベてのプロモータ一領域が挙げられる。
(8) 糖尿病の検出方法
糖尿病検出方法としては、本発明のポリぺプチドの免疫学的検出方法により、本発明のポ リぺプチドと反応する異なるェピトープを認識する 2種類の抗体のうち一方を直接または 間接的に酵素で標識したものを用いるサンドィツチ E L I S A法や125 Iなどの放射性同 位体で標識した本発明のポリぺプチドと該ぺプチドを認識する抗体を用いる競合 R I A法 などを挙げることができる。本発明のポリぺプチドは、糖尿病モデルラヅトの骨格筋におい てその発現が低下しており、食事制限と運動により病態が改善されると、骨格筋における発 現が回復することから、 この検出法は糖尿病の検出に利用することができる。 また、 本遺伝子の多型を調べることにより、 糖尿病の検出や予後の予測に利用できる。 さらに、 本遗伝子の多型と、 本遗伝子が発現している臓器 (脳、 骨格筋) における疾患と の関連を調べることにより、 他の疾患の検出にも利用できる。本遺伝子の多型解析は、 本遺 伝子の遺伝子配列情報を用いて行うことができる。具体的には、 サザンプロヅト法、 ダイレ クトシークェンス法、 P CR法、 DNAチップ法などを用いて遺伝子多型を解析することが できる (臨床検査, 42, 1507— 1517 (1998) . 、 臨床検査, 42, 1565 一 1570 (1998) . ) 。 (9) 神経変性疾患検出方法
神経変性疾患検出方法としては、本発明のポリペプチドの免疫学的検出方法により、本発 明のポリペプチドと反応する異なるェピトープを認識する 2種類の抗体のうち一方を直接 または間接的に酵素で標識したものを用いるサンドィツチ EL I S A法や125 Iなどの放 射性同位体で標識した本発明のポリぺプチドと該ぺプチドを認識する抗体を用いる競合 R I A法などを挙げることができる。本発明のポリペプチドは、 アルツハイマー病、 パーキン ソン病、 筋萎縮性側索硬化症などの神経変性疾患の検出に利用することができる。
本発明のポリぺプチドは、脳で発現が上昇していること、本遺伝子の多型を調べることに より、 神経変性疾患の検出や予後の予測に利用できる。 (10) 検出用キット
本発明のポリヌクレオチドは、ノーザンハイプリダイゼーション法または P C R法を用い たそれら神絰変性疾患および糖尿病の検出に利用することが可能である。また、本発明の抗 体を用いて免疫学的手法によっても神経変性疾患および糖尿病の検出を行なうことができ る。従って、 ポリヌクレオチドを用いた検出の場合には、 キット中には標識された本発明の ポリヌクレオチドが含まれる。 また、 抗体を用いた検出の場合には、 本発明の抗体の他に、 標準抗原として本発明のポリペプチドが含まれる。更にキット中には標準曲線が含まれてい てもよい。 (11) DNAの転写抑制および mRNAの翻訳抑制方法
本発明のポリヌクレオチドを投与することにより、本発明のポリぺプチドの生産を抑制す ることができる。即ち、 本発明のポリヌクレオチドを用いて、 本発明のポリぺプチドをコ一 ドする DNAの転写の抑制、本発明のポリぺプチドをコードする mRNAの翻訳の抑制を行 うことが可能である。
(12) 結合物質のスクリーニング方法
本発明のポリぺプチドまたはその部分ぺプチドは、本発明のポリぺプチドに結合するタン パク質や低分子物質などを探索またはスクリーニングするための試薬として有用である。す なわち、本発明は、本発明のポリぺプチドもしくはその塩または本発明の部分ぺプチドもし くはその塩と被検物質とを接触させることを特徴とする本発明のポリぺプチドに対する結 合物質のスクリーニング方法を提供する。 被検物質としては、 低分子化合物、 タンパク質、 ヒトまたはマウス、 ラット、 ブ夕、 ゥシ、 ヒヅジ、 サルなどの哺乳動物の組織抽出物、 細胞 培養上清などが用いられる。 これらの被検物質を本発明のポリペプチドに添加し、結合活性 などを測定しながら分画し、 最終的に単一のリガンドを得ることができる。
具体的には、本発明の結合物質のスクリーニング方法は、本発明のポリぺプチドもしくは その部分ぺプチドを用いるか、組換え型ポリぺプチドの発現系を構築し、該発現系を用いた 結合アツセィ系を用いるか、 または本発明のポリぺプチドに結合して細胞刺激活性、例えば 、 GAP 43 (Ce l l, 83, 269 - 278 ( 1995 ) . ) や神経細胞を用いた軸策 伸展などを測定してスクリーニングすることができる。 まず、結合物質のスクリーニング方法に用いるポリぺプチドとしては、上記した本発明の ポリペプチドまたは本発明の部分ペプチドを含有するものであれば何れのものであっても よいが、動物細胞を用いて大量発現させたポリペプチドが適している。本発明のポリぺプチ ドを製造するには、前述の発現方法が用いられるが、該ポリぺプチドをコードする DNAを 哺乳動物細胞や昆虫細胞で発現することにより行なうことが好ましい。目的とするタンパク 質部分をコードする DN A断片には、 通常、 相補: DNAが用いられるが、 必ずしもこれに制 約されるものではない。例えば、遺伝子断片や合成 DN Aを用いてもよい。本発明のポリべ プチドをコードする; DN A断片を宿主動物細胞に導入し、それらを効率よく発現させるため には、該 DNA断片を昆虫を宿主とするバキュロウィルスに属する核多角体病ウィルス (n u c 1 e a r p o l yhedro s i s v i r u s ; N P V)のポリヘドリンプロモー ター、 S V 40由来のプロモーター、 レトロウィルスのプロモーター、 メタ口チォネインプ 口モーター、 ヒトヒ一トショヅクプロモーター、 サイ トメガロウィルスプロモー夕—、 s R aプロモ一夕一などの下流に組み込むのが好ましい。発現したポリペプチドの量と質の検査 はそれ自体公知の方法で行うことができる。例えば、 T h e Journa l o f B i o l o gi c a l Chemi s t ry, 267, 19555〜; L 9559 (1 992) . に記載の方法に従って行うことができる。
従って、本発明の結合物質スクリーニング方法において、本発明のポリぺプチドもしくは その部分ぺプチドを含有するものとしては、それ自体公知の方法に従って精製したポリぺプ チドもしくはその部分ぺプチドであってもよいし、該ポリべプチドを含有する細胞またはそ の細胞上清を用いてもよい。本発明の結合物質のスクリーニング方法において、本発明のポ リペプチドを含有する細胞を用いる場合、該細胞をグルタルアルデヒド、ホルマリンなどで 固定化してもよい。固定化方法はそれ自体公知の方法に従って行なうことができる。本発明 のポリぺプチドを含有する細胞としては、本発明のポリぺプチドを発現した宿主細胞をいう が、 該宿主細胞としては、 大腸菌、 枯草菌、 酵母、 昆虫細胞、 動物細胞などが用いられる。 細胞上清画分としては、 細胞の培養上清に含まれる画分のことをいう。
本発明のポリペプチドまたはその塩に対する結合物質をスクリーニングするためには、適 当なポリべプチド画分と、標識した被験物質が必要である。ポリぺプチド画分としては、 天 然型のポリぺプチド画分か、またはそれと同等の活性を有する組換え型ポリぺプチド画分な どが望ましい。 ここで、 同等の活性とは、 同等のリガンド結合活性、 シグナル情報伝達作用 などを示す。 標識した被験物質としては、 3H、 125 I, 14C、 35Sなどで標識したタン パク質や低分子化合物などを挙げることができる。 具体的には、本発明のポリペプチドまたはその塩に対する結合物質のスクリーニング方法 を行なうには、 まず本発明のポリぺプチドを含有する細胞または細胞の膜画分を、スクリー ニング方法に適したバヅファーに懸濁することによりポリペプチド標品を調製する。バヅフ ァ一には、 pH4〜: 10、 好ましくは pH6〜8のリン酸緩衝液、 Tr i s— HC 1緩衝液 などのリガンドとポリペプチドとの結合を阻害しない緩衝液であればいずれでもよい。また 、 非特異的結合を低減させる目的で、 CHAPS、 Tween— 80 (花王—アトラス社) 、 ジギトニン、デォキシコレートなどの界面活性剤ゃゥシ血清アルブミンゃゼラチンなどの 各種夕ンパク質を緩衝液に加えるもよい。さらに、 プロテアーゼによる結合物質の分解を抑 制する目的で PMSF、 ロイぺプチン、 E— 64 (ペプチド研究所製) 、 ぺプス夕チンなど のプロテア一ゼ阻害剤を添加することもできる。 ◦ . 01〜 1 0mlの該ポリペプチド溶液 に、 一定量、 好ましくは、 5000 c pm〜 500000 c pmの3 H、 125 I、 14C、 3 5 Sなどで標識した被験物質を共存させる。 非特異的結合量 (NSB) を知るために大過剰 の未標識の被験物質を加えた反応チューブも用意する。反応は 0°Cから 50°C、好ましくは4°Cから 37°Cで、 20分から 24時間、 好ましくは 30分から 3時間で行なう。 反応後、 ガラス繊維濾紙などで濾過し、適量の同緩衝液で洗浄した後、 ガラス繊維濾紙に残存する放 射活性を液体シンチレ一シヨンカウン夕一あるいはァ—カウンターで計測する。全結合量 ( B) から非特異的結合量 (NSB) を引いたカウント (B— NSB)が 0 c pmを越える被 験物質を本発明のポリぺプチドまたはその塩に対する結合物質として選択することができ る。 本発明のポリペプチドに対する結合物質をスクリーニングするためには、該ポリペプチド を介する細胞刺激活性、例えば、 GAP 43や神経細胞を用いた軸策伸展などを公知の方法 または市販の測定用キットを用いて測定することができる。具体的には、 まず、 ポリぺプチ ドを含有する細胞をマルチウヱルプレートなどに培養する。結合物質のスクリーニングを行 なうにあたっては前もつて新鮮な培地あるいは細胞に毒性を示さない適当な緩衝液に交換 し、被験物質などを添加して一定時間インキュベートした後、細胞を抽出あるいは上清液を 回収して、生成した産物をそれぞれの方法に従って定量する。細胞刺激活性の指標とする物 質、 例えば、 GAP 43などの生成が、 細胞が含有する分解酵素によって検定困難な場合は 、 該分解酵素に対する阻害剤を添加してアツセィを行なってもよい。 ( 1 3) 結合物質スクリーニング用キヅト
本発明のポリぺプチドまたはその塩に結合する結合物質スクリーニング用キットは、本発 明のポリぺプチドもしくはその塩、本発明の部分べプチドもしくはその塩、本発明のポリぺ プチドを含有する細胞、または本発明のポリぺプチドを含有する細胞沈殿画分などを含有す るものである。本発明の結合物質スクリーニング用キットの例としては、次のものが挙げら れる。
(i) 結合物質スクリーニング用試薬
スクリーニング溶液および洗浄溶液として Hank' s B a l anc e d S a l t S o l ut i o n (インビトロジェン社製) に 0. 05%のゥシ血清アルブミン (シグマァ ルドリッチ社製) を加えたものを孔径 0. 45〃mのフィルタ一で濾過滅菌し、 4°Cで保存 したものまたは用時調製したもの。
(a) 本発明のポリペプチドを発現させた C HO細胞を、 1 2穴プレートに 5 X 1 05個 Z 穴で継代し、 3 7°C、 s 5% C〇2で 2日間培養したもの。
(b) 標識被検物質
市販の3 H、 125 I、 14C;、 35 Sなどで標識した被検物質した溶液を 4°Cあるいは一 20°Cに て保存し、 測定用緩衝液にて 1 zMに希釈するして用時調製する。 水に難溶性を示す被検物質に ついては、 ジメチルホルムアミド、 DMSO、 メタノールなどに溶解する。
(c) 非標識被検物質
標識物質と同じものを 100~1000倍濃度で調製したもの。 ( i i ) 測定法
(a) 12六組織培養用プレートにて培養した本発明のポリペプチド発現 C HO細胞を、 測定用 緩衝液 1 m 1で 2回洗浄した後、 490 1の測定用緩衝液を各 に加える。 ( b ) 標識被検物質を 5 Ad l加え、 室温にて 1時間反応させる。 非特異的結合量を測定ためには 非標識被検物質を 5 1加える。
( c ) 反応液を除去し、 1 m 1の洗浄溶液で 3回洗浄する。 細胞に結合した標識被検物質を 0 . 2 M N a O H ( 1 % S D Sを含む) で溶解し、 4 m 1の液体シンチレ一夕一 A (和光純薬製 ) と混合する。
( d ) 液体シンチレーシヨンカウンター (ペックマンコール夕一社製) を用いて放射活性を測定 する。
( 1 4 ) 結合活性調節物質のスクリ一二ング方法
本発明のポリべプチドまたはその部分ペプチドは、本発明のポリぺプチドに結合する物質 の結合活性を調節する物質を探索し、またはスクリーニングするための試薬として有用であ る。 すなわち、 本発明は、 本発明のポリペプチドもしくはその塩とその結合物質との結合活性 を調節する物質と被験物質とを接触させることを特徴とする本発明のポリぺプチドとそれに対す る結合物質の結合活性を調節する結合活性調節物質のスクリ一二ング方法を提供する。
被験物質としては、 例えば、 ヒトまたは哺乳動物、 例えば、 マウス、 ラヅト、 ブ夕、 ゥシ、 ヒ ヅジ、 サルなどの組織抽出物、 細胞培養上清ペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性物質、 合成物 質、 発酵生産物などが用いられる。 これらの被験物質を本発明のポリペプチドおよびその結合物 質と共に添加し、 結合活性などを測定しながら分画し、 最終的に単一の結合活性調節物質を得る ことができる。 本発明のポリぺプチドまたは該ポリぺプチドを発現する組換え体発現系を構築し、 バイオアツ セィ系または結合ァヅセィ系を用いることによって、 結合物質と本発明のポリぺプチドとの結合 性を変化させる物質、 例えば、 ペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性物質、 合成物質、 発酵生産 物などまたはその塩を効率よくスクリーニングすることができる。 このような物質には、 (a ) 結合物質と本発明のポリぺプチドとの結合を介する細胞刺激活性、例えば、 G A P 4 3や神絰細 胞を用いた軸策伸展を促進する活性または抑制する活性などの増強あるいは減少させる物質、 ( b ) 結合物質と本発明のポリぺプチドとの結合力を増強する物質あるいは減少させる物質が挙げ られる。
すなわち、 本発明は、 (i ) 本発明のポリペプチド、 その部分ペプチドまたはそれらの塩と結 合物質を接触させた場合および (i i ) 本発明のポリペプチド、 その部分ペプチドまたはそれら の塩と結合物質および被検物質とを接触させた場合の結合物質の結合量を比較することを特徴と する結合物質と本発明のポリべプチド、 その部分ペプチドまたはそれらの塩との結合活性調節物 質のスクリーニング方法を提供する。
本発明の結合活性調節物質のスクリ一ニング方法は、 ( i ) および ( i i ) の場合における、 例えば、 細胞刺激活性あるいは該ポリペプチドと結合物質との結合量などを測定して、 比較する ことを特徴とする。 具体的には、 (a ) 標識した結合物質を本発明のポリペプチドなどに接触させた場合と、 標識 した結合物質および被検物質を本発明のポリぺプチドなど接触させた場合における、 該ポリぺプ チドなどに対する標識結合物質の結合量を測定し、 比較することを特徴とする結合物質と本発明 のポリペプチドなどとの結合性を変化させる物質のスクリーニング方法、 (b ) 標識した結合物 質を、 本発明のポリぺプチドなどを含有する細胞または細胞培養液と接触させた場合および標識 結合物質および被検物質を本発明のポリぺプチドなどを含有する細胞または本発明の細胞の沈殿 画分に接触させた場合における、 標識結合物質の本発明の細胞またはその沈殿分画に対する結合 量を測定し、 比較することを特徴とする結合物質と本発明のポリぺプチドなどとの結合性を変化 させる結合活性調節物質のスクリーニング方法、 (c ) 本発明のポリヌクレオチドなどを含有す る形質転換体を培養することによって細胞培養液に分泌したポリぺプチドなどと標識結合物質を 接触させた場合および標識結合物質ならびに被検物質を接触させた場合における、 該ポリぺプチ ドなどに対する標識結合物質の結合量を測定し、 比較することを特徴とする結合物質と本発明の ポリぺプチドなどとの結合性を変化させる結合活性調節物質のスクリ一二ング方法などが挙げら れる。
( 1 5 ) 結合活性調節物質のスクリ一二ング用キット
結合物質と本発明のポリぺプチドなどとの結合性を変化させる結合活性調節物質のスクリー二 ング用キットは、 本発明のポリペプチド、 本発明のポリペプチドを含有する細胞または本発明の ポリペプチドなどを含有する細胞培養液を含有するものなどである。 本発明のスクリーニング用 キットの例としては、 次のものが挙げられる。
( i ) 結合活性調節物質のスクリ一二ング用試薬
スクリーニング用溶液および洗浄用溶液として Hank' s Balanced Salt So lut ion (インビトロジェン社製) に、 0. 05%のゥシ血清アルブミン (シグマアル ドリツチ社製) を加えたものを孔径 0. 45〃mのフィル夕一で濾過滅菌したものを、 4°Cで保 存したものまたは用時調製したもの。
(a) 本発明のポリペプチド
本発明のポリペプチドを発現させた CHO細胞を、 12穴プレートに 5 X 105個/^:で継代し 、 37°C、 5% C02、 で 2日間培養したもの。
(b)標識結合物質
市販の3 H、 125I、 14C、 35 Sなどで標識した結合物質の溶液を 4°Cあるいは一 20°Cにて 保存し、 測定用緩衝液で希釈して 1 ΛίΜとなるよう用時調製する。
(c) 結合物質
標準結合物質を 0. 1 %ゥシ血清アルブミン (シグマアルドリヅチ社製) を含む P B Sで 1 m Mとなるように溶解し、 一20°Cで保存する。
(d)被験物質
水溶液状態のものを 4°Cあるいは— 2 CTCにて保存し、 測定用緩衝液で希釈して 1〃 Mとなる よう用時調製する。 水に難溶性を示す被検物質については、 ジメチルホルムアミド、 DMSO、 メ夕ノールなどに溶解する。
( i i ) 測定法
(a) 12穴組織培養用プレートにて培養した本発明のポリペプチド発現 CHO細胞を、 測定用 緩衝液 1 m 1で 2回洗浄した後、 490〃 1の測定用緩衝液を各穴に加える。
(b) 1 0— 3~1 0_1 () の被検物質を5〃1加ぇた後、 標識結合物質を 5 1加え、 室温にて 1時間反応させる。 非特異的結合量を測定するためには被験物質に代えて非標識結合物質を 5 1加えて同様の反応を行う。
( c ) 反応液を除去し、 1 m lの洗浄溶液で 3回洗浄する。 細胞に結合した標識結合物質を 0 . 2 M N a O H ( 1 % S D Sを含む) で溶解し、 4 m 1の液体シンチレ一夕一 A (和光純薬製 ) と混合する。
( d ) 液体シンチレ一シヨンカウンター (ベックマンコールター社製) を用いて放射活性を 測定する。
( 1 6 ) 発現調節物質のスクリ一二ング方法
本発明のポリヌクレオチドおよび抗体は本発明のポリぺプチドの発現を調節する低分子化合物 やタンパク質などの物質をスクリーニングするための試薬として有用であり、 免疫学的測定方法 または分子生物学的測定方法に用いることができる。 すなわち、 本発明は、 本発明のポリぺプチ ドを発現する細胞または組織と被験物質を接触させ、 本発明のポリペプチドの m R N A量ある tヽ はタンパク質量を測定することで本発明のポリぺプチドの発現の増加または減少を測定すること を特徴とする本発明のポリぺプチドまたは/および本発明のポリヌクレオチドの発現量を変化さ せる物質に対するスクリーニング方法を提供する。 被験物質としては、 例えば、 ペプチド、 タン パク質、 非ペプチド性物質、 合成物質、 発酵生産物などが用いられる。 これらの被験物質を、 本 発明のポリペプチドを発現する細胞または組織、 例えば、 動物由来の血液、 臓器、 臓器から単離 した組織もしくは細胞、 本発明のポリペプチドを発現する組み換え体発現系を構築し、 得られる 形質転換体などの培養液に添加し、 本発明のポリペプチドの m R N A量あるいはタンパク質量を 測定しながら分画し、 最終的に単一な発現調節物質を得ることができる。
( 1 7 ) 発現調節物質のスクリーニング用キット
本発明のポリぺプチドの発現調節物質またはその塩のスクリーニング用キットは、 本発明 のポリペプチド、 本発明のポリペプチドを含有する細胞、 または本発明のポリペプチドを含有す る細胞の沈殿分画などを含有するものである。 本発明のスクリーニング用キットの例としては、 次のものが挙げられる。 ( 1 8 ) 免疫学的定量方法に基づくスクリーニング用キット
本発明のポリぺプチドの免疫学的定量方法としては、 液相中で本発明のポリぺプチドに反応し ェピトープが異なる 2種類の単一特異的な抗体を用いたサンドイッチ E L I S A法、 本発明のポ リぺプチドに特異的な抗体と1 2 6 Iなどの放射性同位体で標識した本発明のポリぺプチドを用い たラジオィムノアヅセィ法などが例示される。 このような免疫学的定量方法に基づいたスクリー ニング用キットは発現調節物質のスクリーニング用キットとして有用であり、 キット中には、 本 発明の抗体の他に、 標準抗原として本発明のポリペプチドが含まれる。 更にキット中には標準曲 線が含まれていてもよい。 ( 1 9 ) 分子生物学的定量方法に基づくスクリーニング用キット
本発明のポリヌクレオチドの分子生物学的定量方法としては、 本発明のポリヌクレオチドある いはそれから調製したォリゴヌクレオチドを用いたノーザンハイブリダイゼーション法、 P C R 法などが例示され、 それらの方法により本発明のポリぺプチドをコ一ドする遺伝子の発現量を m R N Aレベルで定量することができる。 このような分子生物学的定量方法に基づいたスクリ一二 ング用キヅトは発現調節物質のスクリーニングに有用であり、 キット中に本発明のポリヌクレオ チドぁるいはそれらから調製したォリゴヌクレオチドなどが含まれる。 具体的には、 ( i ) 正常あるいは疾患モデル非ヒト哺乳動物、 例えば、 マウス、 ラヅ ト、 ゥサ ギ、 ヒヅジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなどに対して、 薬剤、 例えば、 抗糖尿病薬などなど を投与し、 一定時間経過した後、 血液、 特定の臓器、 例えば、 脳、 胃、 腎臓など、 あるいは臓器 から単離した組織または細胞を得る。得られた細胞に含まれる本発明のポリペプチドまたはその 部分ペプチドの mRN Aは、 例えば、 当該分野において周知の抽出方法により mR N Aを抽出し 、 例えば、 T a q M a n P C Rなどの手法を用いることにより定量することができ、 公知の手段 によりノザンプロヅト法を用いることにより解析することもできる。 (i i ) 本発明のポリぺプ チドもしくはその部分ぺプチドを発現する形質転換体を前述の方法に従い作製し、 該形質転換体 に含まれる本発明のポリべプチドまたはその部分ペプチドの m R N Aを同様にして定量、 解析す ることができる。 さらに、 本発明のポリヌクレオチドを用いて、 ノザンハイプリダイゼ一シヨン 法や P CR法などにより本発明のポリぺプチドの mRNA発現量の定量を行うことができる。 ま た、 ポリヌクレオチドを用いた検出の場合には、 キット中には標識された本発明のポリヌクレオ チドが含まれる。 (i) スクリーニング用試薬
(a) スクリーニング用溶液および洗浄用溶液として Hank' s Balanced Sal t So lut ion (インビトロジェン社製) に、 0. 05 %のゥシ血清アルブミン (シグマ アルドリッチ社製) を加えたものを孔径 0. 45〃mのフィルターで濾過滅菌したものを、 4°C で保存したものまたは用時調製したもの。
(a) 本発明のポリペプチドを発現する細胞
本発明のポリペプチドを発現させた CHO細胞を、 12穴プレートに 5 X I 05個/穴で維代し 、 37°C、 5% C02、 で 2曰間培養したもの。 ,
(b) プライマー
本発明のポリヌクレオチドを特異的に増幅するセンスプライマーおよびァンチセンスプラィマ 一をそれそれ設計し、 DNA合成機 (アプライドバイオシステムズ社製) で合成する。
(c)被験物質
水溶液状態のものを 4 °Cあるいは一 20°Cにて保存し、 測定用緩衝液で希釈して 1〃Mとなる よう用時調製する。 水に難溶性を示す被検物質については、 ジメチルホルムアミド、 DMSO、 メタノールなどに溶解する。
( i i ) 測定法
(a) 12穴組織培養用プレートにて培養した本発明のポリペプチド発現 CHO細胞を、 測定用 緩衝液 1 m 1で 2回洗浄した後、 490 1の測定用緩衝液を各穴に加える。
(b) 10— 3〜10— 1()Mの被検物質を 5〃1加え、 室温にて 1時間反応させる。 被験物質によ らない発現量を測定するためには被験物質を加えていないもので同様の反応を行う。
(c) 反応液を除去し、 1mlの洗浄溶液で沈殿を 3回洗浄する。 細胞から mRN Aを抽出し、 プライマ一を用いて TaqManPCR (アプライドバイォシステムズ社製) により mRNA発 現量を定量する。
(20) 非ヒトノックァゥトおよび非ヒトトランスジェニヅク動物の作製
本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを用い、 目的とする非ヒト動物、 例えばゥシ、 ヒヅ ジ、 ャギ、 ブ夕、 ゥマ、 ニヮトリ、 マウス、 ラヅ トなどの胚性幹細胞 (embryoni c s t emc e 11)において染色体上の本発明のポリペプチドをコードする DNAを、 例えば、 Na t ur e, 326 (6110) , 295 (1987) .、 Ce l l, 51 (3) , 503 (19 87) . などに記載の公知の相同組換えの手法により、 Nature、 350 (6315) , 2 43 (1991) . などに記載のような不活化または任意の配列と置換した変異クローンを作成 することができる。
このようにして作成した胚性幹細胞クローンを用い、 非ヒト動物の受精卵の胚盤胞 (bias t c s t) への注入キメラ法または集合キメラ法などの手法により胚性幹細胞クローンと正常 細胞からなるキヌラ個体を作成することができる。 該キメラ個体と正常個体の掛け合わせにより 、 全身の細胞の染色体上の本発明のポリペプチドをコードする DNAに任意の変異を有する個体 を得ることができ、 さらにその個体の掛け合わせにより相同染色体の双方に変異が入った、 ホモ 個体を得ることができる。
このようにして動物個体において、 染色体上の本発明のポリペプチドをコードする D N Aの任 意の位置へ変異の導入が可能である。例えば、 染色体上の本発明のポリペプチドをコードする D N Aの翻訳領域中への塩基の置換、 欠失、 揷入などの変異を導入することにより、 その産物の活 性を変化させることができる。
また、 その発現制御領域への同様な変異の導入により、 発現の程度、 時期、 組織特異性などを 改変させることも可能である。 さらに、 Cr e— 1 oxP系との組合せにより、 より積極的に発 現時期、 発現部位、 発現量等を制御することも可能である。 このような例として、 脳のある特定 の領域で発現されるプロモータを利用して、 該領域での目的遺伝子欠失 (Cel l, 87 (7) , 1317 (1996) . )や C reを発現するアデノウイルスを用いて、 目的の時期に臓器特 異的な目的遗伝子欠失 (Sci ence, 278, 5335 (1997) . ) などが知られてい る。 従つて染色体上の本発明のポリペプチドをコードする DNAについてもこのように任意の時 期や組織で発現を制御または任意の欠失、 置換、 付加をその翻訳領域や、 発現制御領域に有する 非ヒトノックアウトまたは非ヒトトランスジエニック動物を作製することが可能である。
このようなノックァゥトおよびトランスジヱニック非ヒト動物は任意の時期、 任意の程度また は任意の部位で、 本発明のポリべプチドに起因する種々の疾患の症状を誘導することができる。 従って、 本発明のノックアウトおよびトランスジヱニック非ヒト動物は、 本発明のポリペプチド に起因する種々の疾患の治療や予防において極めて有用な動物モデルとなる。 特にその治療薬、 予防薬などの評価用モデルとして非常に有用である。
( 2 1 ) 医薬
本発明の抗体、 結合物質、 結合調節物質または発現調節物質を含有する医薬は、 治療薬として 該物質単独で投与することも可能ではあるが、 通常は薬理学的に許容される一つあるいはそれ以 上の担体と一緒に混合し、 製剤学の技術分野においてよく知られる任意の方法により製造した医 薬製剤として提供するのが望ましい。
投与経路は、 治療に際して最も効果的なものを使用するのが望ましく、 経口投与、 または口腔 内、 気道内、 直腸内、 皮下、 筋肉内および静脈内等の非経口投与をあげることができる。 投与形 態としては、 噴霧剤、 カプセル剤、 錠剤、 顆粒剤、 シロップ剤、 乳剤、 座剤、 注射剤、 軟膏、 テ ープ剤などが挙げられる。
経口投与に適当な製剤としては、 乳剤、 シロップ剤、 カプセル剤、 錠剤、 散剤、 顆粒剤等があ げられる。 例えば、 乳剤およびシロップ剤のような液体調製物は、 水、 ショ糖、 ソルビトール、 果糖などの糖類、 ポリエチレングリコール、 プロピレングリコールなどのグリコール類、 ごま油 、 ォリーブ油、 大豆油などの油類、 p—ヒドロキシ安息香酸エステル類などの防腐剤、 スト口べ リーフレーバー、 ペパーミントなどのフレーバー類などを添加剤として用いて製造できる。 カプ セル剤、 錠剤、 散剤、 顆粒剤などは、 乳糖、 プドウ糖、 ショ糖、 マンニトールなどの賦形剤、 デ ンプン、 アルギン酸ナトリウムなどの崩壊剤、 ステアリン酸マグネシウム、 タルクなどの滑沢剤 、 ポリビニルアルコール、 ヒドロキシプロピルセルロース、 ゼラチンなどの結合剤、 旨肪酸エス テルなどの界面活性剤、 グリセリンなどの可塑剤などを添加剤として用いて製造できる。 非経口投与に適当な製剤としては、 注射剤、 座剤、 噴霧剤などが挙げられる。 例えば、 注射剤 は、 塩溶液、 ブドウ糖溶液、 あるいは両者の混合物からなる担体などを用いて調製する。 座剤は カカオ脂、 水素化脂肪またはカルボン酸などの担体を用いて調製される。 また、 噴霧剤は該物質 そのもの、 ないしは受容者の口腔および気道粘膜を刺激せず、 かつ該物質を微細な粒子として分 散させ吸収を容易にさせる担体などを用いて調製する。担体として具体的には、 乳糖、 グリセリ ンなどが例示される。 該物質および用いる担体の性質により、 エアロゾル、 ドライパウダーなど の製剤が可能である。 また、 これらの非経口剤においても経口剤で添加剤として例示した成分を 添加することもできる。 本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて得られる物質またはその 塩とは、 結合物質、 結合活性調節物質および発現調節物質であり、 具体的には、 ( a ) 結合物質 と本発明のポリペプチドとの結合を介する細胞刺激活性、 例えば、 G A P 4 3や神経細胞を用 いた軸策伸展を増強あるいは減少させる物質、 (b )結合物質と本発明のポリペプチドとの結合 活性を増強あるいは減少させる物質、 あるいは (c ) 本発明のポリペプチドの発現量を増強ある いは減少させる物質である。 該物質としては、 低分子化合物、 ペプチド、 タンパク、 非ペプチド性物質、 合成物質、 発酵生 産物などが挙げられ、 これら物質は新規な物質であってもよいし、 公知の物質であってもよく、 天然物質または非天然物質の何れでもよい。 本発明のポリペプチドなどに対するァゴニストは、 本発明のポリペプチドなどに対するリガンドが有する生理活性と同様の作用を有しているので、 該結合物質活性に応じて安全で低毒性な医薬として有用である。 本発明のポリぺプチドなどに対 するアンタゴニストは、 本発明のポリぺプチドなどに対するリガンドが有する生理活性を抑制す ることができるので、 該結合物質活性を抑制する安全で低毒性な医薬として有用である。 リガン ドと本発明のポリぺプチドとの結合力を増強する物質は、 本発明のポリぺプチドなどに対するリ ガンドが有する生理活性を増強するための安全で低毒性な医薬として有用である。 リガンドと本 発明のポリぺプチドとの結合力を減少させる物質は、 本発明のポリぺプチドなどに対するリガン ドが有する生理活性を減少させるための安全で低毒性な医薬として有用である。 また、 本発明のポリぺプチドの発現量を変化させる物質を含有する各種疾病の予防および/ま たは治療剤本発明のポリべプチドは前述のとおり、 例えば、 糖代謝や神経再生など生体内で何ら かの重要な役割を果たしていると考えられる。従って、 本発明のポリペプチドまたはその部分ぺ プチドの発現量を変化させる発現調節物質は、 本発明のポリペプチドの機能不全に関連する疾患 の予防および/または治療剤として用いることができる。 該物質を本発明のポリぺプチドの機能 不全に関連する疾患の予防および/または治療剤として使用する場合は、 常套手段に従って製剤 化することができる。 例えば、 該物質は、 必要に応じて糖衣を施した錠剤、 カプセル剤、 エリキ シル剤、 マイクロカプセル剤などとして経口的に、 あるいは水もしくはそれ以外の薬学的に許容 し得る液との無菌性溶液、 または懸濁液剤などの注射剤の形で非経口的に使用できる。 例えば、 該物質を生理学的に認められる公知の担体、 香味剤、 賦形剤、 べヒクル、 防腐剤、 安定剤、 結合 剤などとともに一般に認められた製剤実施に要求される単位用量形態で混和することによって製 造することができる。 これら製剤における有効成分量は指示された範囲の適当な容量が得られる ようにするものである。 錠剤、 カプセル剤などに混和することができる添加剤としては、 例えば、 ゼラチン、 コーンス ターチ、 トラガント、 アラビアゴムのような結合剤、 結晶性セルロースのような賦形剤、 コーン スターチ、 ゼラチン、 アルギン酸などのような膨化剤、 ステアリン酸マグネシウムのような潤滑 剤、 ショ糖、 乳糖またはサッカリンのような甘味剤、 ペパーミント、 ァカモノ油またはチェリー のような香味剤などが用いられる。 調剤単位形態がカプセルである場合には、 上記タイプの材料 にさらに油脂のような液状担体を含有することができる。 注射のための無菌組成物は注射用水の ようなべヒクル中の活性物質、 胡麻油、 椰子油などのような天然産出植物油などを溶解または懸 濁させるなどの通常の製剤 l¾Sに従って処方することができる。 注射用の水性液としては、 例え ば、 生理食塩水、 ブドウ糖や補助薬を含む D—ソルビトール、 D—マンニトール、 塩化ナトリウ ムなどの等張液などが用いられ、 適当な溶解補助剤、 例えば、 エタノール、 プロピレングリコー ルゃポリエチレングリコ一ルなどのアルコール類、 ポリソルベート 8 0や H C O— 5 0など非ィ オン性界面活性剤などと併用してもよい。 油性液としては、 例えば、 ゴマ油、 大豆油などが用い られ、 溶解補助剤である安息香酸ベンジル、 ベンジルアルコールなどと併用してもよい。 また、 上記予防 '治療剤は、 例えば、 リン酸塩緩衝液、 酢酸ナトリウム緩衝液などの緩衝液、 塩化ベンザルコニゥム、 塩酸プロ力インなどの無痛化剤、 ヒト血清アルブミン、 ポリエチレング リコールなどの安定剤、 ベンジルアルコール、 フエノールなどの保存剤、 酸化防止剤などと配合 してもよい。 調製された注射液は通常、 適当なアンプルに充填される。 このようにして得られる 製剤は安全で低毒性であるので、 例えば、 ヒトゃラヅト、 マウス、 ゥサギ、 ヒッジ、 プ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなどの哺乳動物に対して投与することができる。 該物質またはその塩の 1回の 投与量は、 投与対象、 対象臓器、 症状、 投与方法などにより差異はあるが、 経口投与の場合、 例 えば体重 60k の糖尿病患者ゃ神絰変性症患者においては、 一般に一日につき約 0 · 1 ~ 1 00 mg、 好ましくは約 1. 0~50mg、 より好ましくは約 1. 0〜 20 m gであり、 非経口的に 投与、例えば、 注射剤の場合は、 例えば体重 60kgの糖尿病患者や神経変性症患者においては、 一般に一日につき約 0. 0 1~3 Omg程度、 好ましくは約 0. l~20mg程度、 より好まし くは約 0. 1~1 Omg程度を静脈注射により投与する。 他の動物の場合も、 体重 kg当たりに 換算した量を投与することができる。投与量または投与回数は、 目的とする治療効果、 投与方法、 治療期間、 年齢、 体重などにより異なるが、通常成人 1日当たり 10〃g〜8mg/kgである。 実施例
以下実施例を示す。遺伝子操作的手法として、特に断らない限り Mo l e cu l ar C 1 o n i n g: A Lab o r at o ry Manua丄, S e c o nd Ed i t i o n (1 989) (C o l d S p r i ng Har b o r L ab o r a t o ry P r e s s) に記載された方法を用いた。 実施例 1
DNAチップを用いた Z u c ke r F a t t yラヅトの遺伝子発現解析
Z u cke r F a t 七 yラヅトの脳、骨格筋および肺から、 T R I z o 1 R e a ge nt (インビトロジェン社製) を用い、 添付のマニュアルに従って全 RNAを調製し、 全 R NA 300〃gを得た。得られた全 RNAを Qu i ckPr ep Mi c r o mRNA Pur i f i c at i on Ki t (アマシャムバイオサイエンス社製) を用い、 添付のマ ニュアルにしたがってポリ (A) +RNAを調製した。 Superscript Cho i c e Syst em (インビトロジェン社製) を用いてポリ (A) + R N Aからクローニング用 c DN A断片を調製した。
ポリ (A) +RNA5〃gを 01 igo (dT) 丄 2 i 8 P r i me rおよび S u p e r S c r i p t I I RTを用いてファーストストランド c DNAを合成し、 E. col i DNA p o 1 yme r a s eおよび E . c o 1 i RNas e Hを用いてセカンドストランド c D N Aを合成した。 得られた cDNAを T4 DNA P o 1 ym e r a s eで処理し、 平滑末端を もつ cDNAを生成した後、 E c oR I (Not I ) A d a p t e rを T 4 DNA 1 i gas eを用いて 5' および 3' 両末端に付加した。 アダプターを付加した c DNAは T 4 p o lynuc leot ide kinas eを用いて 5 ' 末端をりん酸ィ匕した後、 S i z e S e p 400 S un Co lmns (アマシャムバイオサイエンス社製) で約 40 Obp以 上の cDNA断片を回収した。 ベクター p 1 a smi d p S p o r t 1 (インビトロジェン 社製) を制限酵素 E c o R I (宝酒造社製) で処理し、 T4 polynucleot ide kinaseを用いて 5, 末端をリン酸化した後、 T4 DNA L i gas eを用いて得ら 'れた cDNA断片を組み込んだ。 得られた組換えプラスミド DNAをエタノール沈殿後、 TE緩 衝液 (10mM Tr i s-HCl, pH8. 0, 1 raM E D T A) 20〃 1に溶解し、 エレ クトロポーレーシヨン法 (Nu c 1 e i c Ac id Res earch, 16, 6127 ( 1 988) . ) により E 1 e c t r oMAX D H 10 B (インビトロジェン社製) に導入し形質 転換体を作製した。 形質転換体を S . 0. C . 培地 (インビトロジェン社製) 1 m 1中、 37 °Cで 1時間培養し、 10 O ^g/mlのアンピシリンを含む LB寒天培地に塗布し、 37 °Cでー晚培養した。 その結 果、 cDN Aライプラリーとして約 1000万個 (揷入率 95%) のアンピシリン耐性を示す形 質転換体を取得した。 得られた形質転換体のコ口ニー約 20000個から P C R法により c D N A断片を調製した。 得られた cDNA断片は: DYEnami c ET Dye Termina t or Ki t (Me gaBACE) (アマシャムバイオサイエンス社製) を用い、 添付のマ ニュアルに従って、 Me gaBACE 500 DNA Analys i s Sys t em (ァ マシャムバイオサイエンス社製) により cDNA断片の全塩基配列を決定した。 cDNAの配 列情報は CHI PSpac e (日立ソフトウェアエンジニアリング社製) を用いて解析するこ とにより重複のない 5000種類の cDN Aクローンを選択した。 これらのクローンを D N Aチ ップ作製システム M i c r o a r r a y S ys t em Gene r at i o n I I I Sp ot t er (Mo l e cul ar Dynami c s社製) を用いて、 T y p e 7ス ライドグラス (アマシャムバイオサイエンス社製) にスポットして DNAチップを作製した。 この DN Aチヅプを用いて、 肥満を伴うインスリン抵抗性モデルラヅトである Zucker Fat tyラヅ ト (Journal of He r e d, 52, 275 -278 (1961) . ) での遺伝子発現変動解析を実施した。 食餌制限 (30%摂餌量制限処理) および運動 (週 5日 間のトレヅドミル処置) を実施した Zucker Fat tyラヅトより骨格筋を摘出して T R I z o 1 Rea gent (インビトロジェン社製) を用い、 添付のマニュアルに従って全 RNAを調製した。得られた全 RNAを Qu i c kP r e p Mi c ro mRNA P u r i f i c at i on Kit (アマシャムバイオサイエンス社製) を用い、 添付のマニュ アルにしたがって po l y (A) +RNAを調製した。精製した RNAを用いてプローブを作 製した。 po l y (A) +RN A 0. 5〃gをサンプルとし、 Random 9me r、 o 1 i g o (d T) p r i me rをァニールさせた後、 S u p e r S c r i p t I I R T (インビトロジェン社製)を用いて C y— 3 (1〇 ?または〇 ー5 dCTP (アマシ ャムバイオサイエンス社製)を取り込ませ cDN Aを蛍光標識した。さらに GFX P CR DNA and Ge l Band Pur i f i c at i on Ki t (アマシャムバ ィォサイエンス社製) を用いて標識 c DN Aを精製し、 プローブとして用いた。 プローブは 、 Aut omat ed Slide P r o c e s s o r (アマシャムバイオサイエンス社製) を用いて DNAチップとのハイブリダィゼ一シヨンを実施した。 ハイプリダイゼーシヨンは Ty p e 7スライドのプロトコールに従い、 前処理の後にプローブと 48 °Cで 12時間行った。 ノ ヅファーには Hyb r i d i z a t o n Buf f er Ve r . 2 (アマシャムパイォサイン ス社製) を用いた。 洗浄後、 Mi c r o ar r ay Sys t em Gene rat i o n I I I S c anner (Mo l e cu l ar D y n a m i c s社製)により読み取り を行い、解析コンピューターソフト A r r a y Vi s i on (Mo l e cu l ar D y nam i c s社製) および G ene Spr i ng (シリコンジエネテックス社製) を用いてデ —夕解析を実施した。 その結果、 コントロ一ルラヅトと比較して食事制限および運動によりィン スリン抵抗性が改善しているラヅトにおいて発現の上昇が認められたクローンとして 39C7を 見出した。 実施例 2
o g o受容体と相同性を有する新規ポリべプチド(39 C 7 )をコ一ドする G D N Aのク ローニング
実施例 1で得られた 39 C7 cDNA断片を含むプラスミドを制限酵素 E c oR I (宝酒造 社製) で消化し、 QIAqui ck Ge l Ext ract ion Kit (キアゲン社製) を用い添付のマニュアルにしたがって cDNA断片を得た。 該 cDNA断片 5 Ongを Red i rimer I I DNA Labe l l ing S y s t em (アマシャムノ ィォサイェン ス社製) を用い添付のマニュアルに従って、 [α— 32 P]dCTP (6000 Ci/mmo l, 2 OmC i/ml) (NEN社製) で32 Pで標識した。 32 P標識した c D N A断片をプローブと して用いコロニーハイプリダイゼーシヨン解析を行った。 ヒト脳 cDN Aライブラリー (クロン テック社製) あるいはラット脳 cDNAライブラリー (クロンテック社製) を 50枚の LBプレ ートにプレート当たり約 1 X 104コロニーとなるように塗布し、 37 °Cでー晚培養してコロ ニーを形成させた。そのようにして得られたコロニーを; DNAプロヅティング用ナイロン膜 Hyb ond— N (アマシャムバイオサイエンス社製) に転写した後、 溶解溶液 (10% SDS) 、 変性溶液 (0. 5N NaOH、 1. 5M N a C 1 ) 、 中和溶液 ( 0. 5M T r i s— HC1、 pH7. 0 (1. 5M N a C 1を含む) ) および 2 x S S Cで順次処理し、 風 乾した。 転写した DNAは該ナイロン膜に紫外線照射することにより膜上に固定した。 上記で調製した標識プローブを Exp r> e s s Hy b Hybridi zat ion So l ut i on (クロンテック社製) に添加し、 該溶液に DNAを固定したナイロン膜を浸し、 65 °Cで 16時間ハイプリダイゼーションを行なった。 ハイプリダイゼーション後のナイ口ン膜を 2 XSSC (20 X S S C: 3M NaCl、 0. 3M クェン酸ナトリゥム、 pH7. 0) で室 温にて 5分、 1 X S S Cで 50°Cにて 30分、 0. 5 x S S Cで室温にて 5分洗浄後、 風乾した 。 次いで、 このナイロン膜をイメージングプレート (富士写真フィルム社製) 共にイメージング プレートカセット (富士写真フィルム社製) に装着し、 オートラジオグラフィーを行った後、 ィ メージアナライザ一 FLA3000 G (富士写真フィルム社製) で画像解析を行った。 シグナル が検出されたコロニーについて単一クローンが得られるまでコロニーハイブリダィゼーシヨンを 繰り返し行った。 得られた単一クローンコロニーから QIAprep S in Minipr ep K i t (キアゲン社製) を用いてプラスミド DNAを調製し、 ; DYEnami c ET D e Terminat or Kit (Me gaB ACE) (アマシャムバイオサイエンス社 製) を用い、 添付のマニュアルに従って、 Me gaB ACE 500 DNA Ana 1 s i s System (アマシャムバイオサイエンス社製) により全塩基配列を決定した。 その結果、 ヒト cDNAライブラリ一より 441個のアミノ酸よりなるポリペプチド(配 列番号 2 ;以下、 h39 C7) をコードする c DNA断片 (配列番号 1 ) を含む cDNAを 得た。またラヅト cDNAライブラリーより 445個のアミノ酸よりなるポリペプチド (配 列番号 4;以下、 r 39 C 7) をコードする cDNA断片 (配列番号 3 ) を含む cDNAを 得た。 ヒトとラットの cDN Aは塩基レベルで 86%、アミノ酸レベルで 86%の類似性を 有していた。 h39 C7はアミノ酸配列の第 1位から第 21位力 予想されるシグナルぺプ チド領域 (SP ; S i gna l Pept i de)、 第 23位から第 305位が N o g o受 容体のロイシンリツチリピ一ト領域(LRR ;Leuc ine— r i ch re peat domain) と類似性を有する 9つの領域で、 ァミノ末端側から順に、 LRRNT (L e c i ne r i ch r ep e at N-t e rminal doma i n) 、 L R R— 1 、 LRR—2、 LRR - 3、 LRR— 4、 LRR— 5、 LRR - 6、 LRR— 7、 および L RRCT (Le c ine r i c h re eat C-t e rmi nal doma i n ) で表しており、 カルボキシ末端は GP I (ダルコシルホスファチジルイノシトール) アン カーモチーフ構造を有していた (図 1) 。 LRRは蛋白質間相互作用に関与する機能がある (Journa l o f Mo l e c ul ar B i o l o gy, 277, 51 9, (1 9 98) . ) 。 また、 GP Iアンカーモチーフ構造は細胞膜上で、 細胞膜との結合に関与する 機能がある (蛋白質 '核酸 .酵素, 44, 1321 (1 999) . ) 。 以上のことから、 h 39 C 7は細胞膜受容体として機能していると推定される。既知の遺伝子との類似性を検討 したところ、 ヒトの N o g o受容体と 41 %の相同性を有していた。 No go受容体とのァ ミノ酸配列比較のための至適ァラインメントは、 遺伝子情報処理ソフトウェアである GENET YX (ソフトウエア社製) を用いて、 Lipman— Pear so n法 (Sc ience, 22 7, 1435- 1441 (1985) . ) により実施した。 実施例 3
ヒト正常組織における 39 C 7mRNAの発現
実施例 2で得られた h 39 C 7をコードする cDNAを含むプラスミドを制限酵素 E c oR I (宝酒造社製) で消化し、 Q I Aqu i ck Ge l Extract ion K i t (キア ゲン社製) を用い添付のマニュアルにしたがって h 39 C7を含む cDNA断片を得た。 得られ た cDNA断片 5 Ongを Red ipr ime I I DNA Label l ing Sys t em (アマシャムフアルマシアバイオテク社製) を用い添付のマニュアルに従って、 [α— 32 P] dCTP (6000 Ci/mmol, 20mCi/ml) (NEN社製) で32 Pで標識した。 このようにして調製した32 P標識 c D N A断片をプローブとして用いノーザンプロット解析を 行った。
上記で調製した標識プローブを Exp r e s s Hyb Hybridizat ion So l ut i on (クロンテツク社製) に添加し、 該溶液に MT Nプロヅトメンブレン (クロンテヅク 社製) を浸潰し、 65°Cで 16時間ハイブリダィゼーシヨンを行なった。 ハイブリダィゼ一ショ ン後のナイロン膜を 2XSSC (20XSSC: 3M NaC l、 0. 3M クェン酸ナトリウ ム、 pH7. 0) で室温にて 5分、 1 33〇で50°〇にて30分、 0. 5XSSCで室温にて 5分洗浄後、 風乾した。 次いで、 このナイロン膜をイメージングプレート (富士写真フィルム社 製) 共にイメージングプレートカセット (富士写真フィルム社製) に装着し、 オートラジオグラ フィーを行った後、 イメージアナライザー FLA 3000 Gで画像解析を行た。
その結果、 h 39 C 7の mRNAは、 約 5 kbの大きさで、 脳および骨格筋での発現が観 察された (図 2) 。 実施例 4
ヒト脳における 39 C 7 mRNAの発現
ヒト脳において発現が高いことから、脳内領域における当該遺伝子の発現量の違いについて 、 Human Mu l t ip l e T i s sue Expr e s s i on Array (ク ロンテック社) を用いて解析した。 このドット 'プロット膜はヒト脳の種々の領域に由来す るポリ A— RNAをナイロン膜にスポットしたものである。 このナイロン膜を、 0. 5M りん酸バッファー (pH 7. 2) 、 1 % ゥシ血清アルブミン (B S A) 、 で 1時間、 予備 ハイプリダイゼ一シヨンを行った。次に、 実施例 3で取得した h 39 C 7 cDNA断片 (配 列番号: 1) 50 ngを、 [ひ—32 P]dCTP ( 6000 C i/mmo 1 , 20 mC i/m 1) (NEN社) を用いて R e d i p r i me I I DNA Labe l l i ng S y s t em (アマシャムパイォサイエンス社製) を使用して、 その処方に従い32 P標識した 。 32 P標識当該遺伝子 cDNA断片をプローブとして同パヅファーに加えた液にナイロン 膜を移し、 65°〇で1 6時間ハイブリダィゼーシヨンを行った。引続きこのナイロン膜を 2 X S S Cで室温で 5分濯いだ後、 1 X S S Cで 50°Cで 30分、 0. 5 330で50°( で 30分洗浄した。風乾後このナイ口ン膜をフジ写真フィルム社のイメージング 'プレートに 密着させ、 同社イメージ 'アナライザー F L A3000 Gで画像解析を行った。各シグナル の強度を解析し定量化した。その結果、脳において高度な精神機能に関与している大脳皮質 (側頭葉、 頭頂葉など) において強い発現が観察された (図 3) 。 また、 図中グラフの縦軸 は、 全脳の発現量を 1とした相対量を示している。 実施例 5
Zucker Fat tyラヅトにおける r 39 C 7 mRNAの発現
インスリン抵抗性を有する Zucker Fatt yラットでの遗伝子発現変動解析を実施し た。 食餌制限と運動を実施したラヅトより骨格筋を摘出して、 T R I Z o 1試薬 (インビトロ ジェン社) を用いて、 その処方に従い全 RNAを抽出し、 5 0〃 gの全 RNAを得た。 この RNA 1 gを用いて、 Advant age R T f o r Ρ CR k i t (クロンテヅ ク社製) を用いて cDN Aを合成した。次に、 実施例 1で取得した r 3 9 C 7 cDNA断片 (配列番号: 3) を基に、 プライマー設計ソフトウェア P r i me r Expr e s s (ァ プライ ドバイォシステムズ社製)を用いて、 T a qMa nプライマーおよびプライマーを設 計し、アプライ ドバイォシステムズ社に合成を依頼した。作製した T a q M a nプライマー およびプローブを用いて、合成した c DNAを铸型として P 01反応を行ぃ^111 量を定 量した。 P C R反応試薬には P 1 a t i num Quant i t ave P GR S u p e rMix— UDG (インビトロジェン社製) を用いて、 50°Cで 2分、 9 5°Cで 2分の反応 サイクルを 1回行った後、 9 5°Cで 2分および 6 0°Cで 1分の反応サイクルを 40回行った。 その結果、 Zu c ke r F a t t yラヅト骨格筋において、食餌制限および運動によりィ ンスリン抵抗性が改善されると r 3 9 C 7の mRNA発現が増大した (図 4) 。 実施例 6
h 3 9 C7発現細胞株の樹立
実施例 2で得られた h 3 9 C 7の完全長 c DNA を p3xFLAG-CMV-7.1 ベクター (シグマ社) へ揷入し発現ベクターとした。 この発現ベクターを L6 細胞に導入し、 h 3 9 C7を安定的に発現する細胞を取得した。 発現ベクターを導入した細胞におけ る h 3 9 C7の発現は抗 F LAG抗体を用いたゥヱスタンプロヅ ト法により検出した (図 5 )。全細胞抽出液を S D S— PAGEした後、 Immobilm Transfer Membranes ( MILLIPORE 社) に転写した。 このメンブランを 5 %スキムミルク、 PB S中で室 温、 1時間ブロッキング処理しすこ後、 Peroxidase-conjugated Anti-FLAG 抗体 (シグ マ社) を加え、 さらに 1時間室温でインキュベート した。 インキュベート後、 メンブ ランを 0. 1 %Tween-PBSで洗浄し ECL+plus Western Blotting Detection System ( Amersham Biosciences 社)を用いて発色、 Hy er film ECL (Amersham Biosciences 社)に露光した。 実施例 Ί
h 3 9 C 7発現細胞株におけるグルコース取りこみ活性の測定
実施例 6により得られた h 3 9 C 7発現細胞株を用いてグルコース取り こみ活性の 測定を行った。 CytoStar-T plate ( Amersham Biosciences 社 ) に細胞を 2 X 104 cells/wellで捲いた後、 C02インキュベターで 37°C、 ー晚培養した。 この細胞を 300 i lの PBS(-)で 3回 wash した後、 80〃 1の HEPES-Krebs buffer ( 119 mM NaCl, 4.75 mM KC1, 5 mM NaHC03, 2.54 mM CaCl2 · 2H20, 1.2 mM MgS04) 20 mM HEPES . 7H20 ( pH 7.4 ) )を添加した。 続いて 3 /l M の insulinを 10〃 1、 及び 2-DEOXY-D- [U-14C] Glucose溶液(Amersham Biosciences 社) を 10〃1添カロ 後、 軽く混和して、 C02イ ンキュベターで 37°C、 20 分間イ ンキュベート した。 インキュベート後、 100〃M の Cytochalasin B を 10〃1添加し、 1450 MICRO BETA TRILUX ( Perkin Elmer社) で測定した (図 6 ) 。 この結果、 h 3 9 C 7強制発現細胞では、 コントロール細胞と比較してインスリン濃度非依存的にグルコ ース取りこみ量が増大していることが観察された。 ァヅセィに使用したサンプルは、 CyQUANT Cell Proliferation Assay Kit (Molecular Probes社)により測定した D N A量で補正し、 その結果を図 6 に示した。
なお、 細胞の培養につ いては、 1 0 % fetal bovine serum と 1 x Antibiotic-Antimycotic(Iiivitrogen社製) 加えた α-ΜΕΜを培地として使用し、 7 0— 8 0 %コンフルェン トに達した時点で ト リプシンを使用して細胞を回収、 1/10-20希釈して継代する条件で行なった。 その結果、 図に示すように、 h 3 9 C 7の強制発現により、 グルコース取り込 み能が亢進することがわかった。 したがって、 h 3 9 C 7の発現の低下が、 糖尿 病の病態に関連することが示唆された。 産業上の利用可能性 本発明により、 アルツハイマー病、 パーキンソン病、 および筋萎縮性側索硬化症などの神 絰変性疾患のマーカーおよび糖尿病マーカー、ならびに神経変性疾患および糖尿病治療薬で ある N o g o受容体様新規ポリぺプチド、該ポリぺプチドをコードするポリヌクレオチド、 該 D N Aが組み込まれた組換え体ベクター、該組換え体ベクターを保有する形質転換体、該 ポリぺプチドの製造法、該ポリべプチドを認識する抗体、該抗体を用いる本発明のポリぺプ チドの定量法および免疫学的検出法、該抗体を含む糖尿病または神経変性疾患検出用キット、 該ポリぺプチドの m R N Aの定量法、該ポリぺプチドに対するリガンドのスクリーニング法、 該ポリべプチドとリガンドとの結合性を変化させる物質のスクリーニング法、該ポリべプチ ドの発現を変動させる物質のスクリーニング法、 ノックアウト動物、 トランスジエニック動 物、 本発明の抗体、 リガンド、 リガンドとの結合性を変化させる物質、 または発現を変動さ せる物質を含有する医薬が提供される。

Claims

請求の範囲
1. 配列番号 2の 2 2位の G l yから 4 4 1位の A r gで表わされるアミ ノ酸配列を含有するポリペプチドまたはその塩。
2. 配列番号 2の 1位の M e tから 44 1位の A r gで表わされるァミ ノ 酸配列を含有する請求の範囲第 1項記載のポリぺプチドまたはその塩。
3. 配列番号 4の 2 2位の S e rから 4 4 5位の A r gで表わされるァミ ノ酸配列を含有するポリぺプチドまたはその塩。
4. 配列番号 4の 1位の M e tから 44 5位の A r gで表わされるァミ ノ 酸配列を含有する請求の範囲第 3項記載のポリペプチドまたはその塩。
5. 請求の範囲第 1項から第 4項のいずれか記載のアミノ酸配列において、 1若しくは数個のァミノ酸が欠失、 置換または付加から選択きれる少な く とも 1 つの変異を有するアミノ酸配列からなるポリペプチ ドまたはその塩。
6. 糖尿病マーカ一、 神経変性疾患マーカー、 糖尿病治療薬、 あるいは神経 変性疾患治療薬として用いることを特徴とする請求の範囲第 1項から第 5項のい ずれか記載のポリぺプチド。
7. 請求の範囲第 1項から第 6項のいずれか記載のポリペプチ ドをコー ド する塩基配列を有するポリヌクレオ ド。
8. 配列番号 1の 1 7 4番目の Gから 1 4 3 3番目の Cで表わされる塩基 配列を含有する請求の範囲第 7項記載のポリ ヌクレオチド。
9. 配列番号 1の 1 1 1番目の Aから 1 4 3 3番目の Cで表わされる塩基 配列を含有する請求の範囲第 7項記載のポリ ヌクレオチド。
1 0. 配列番号 3の 1 7 0番目の Aから 1 44 1番目の Cで表わされる塩 基配列を含有する請求の範囲第 7項記載のポリ ヌクレオチ ド。
1 1. 配列番号 3の 1 0 7番目の Aから 1 44 1番目の Cで表わされる塩 基配列を含有する請求の範囲第 7項記載のポリ ヌクレオチ ド。
1 2. 請求の範囲第 7項から第 1 1項のいずれか記載のポリ ヌク レオチ ド とス ト リ ンジェン トな条件でハイ プリダイズするポリヌクレオチ ド。
1 3 . 請求の範囲第 7項から第 1 2項のいずれか記載のポリ ヌク レオチ ド に相補的な塩基配列を有するポリ ヌク レオチ ド。
1 4 . 糖尿病マーカー、 神絰変性疾患マーカー、 糖尿病治療薬あるいは神経 変性疾患治療薬として用いることを特徴とする請求の範囲第 7項から第 1 1項お よび第 1 3項のいずれか記載のポリヌクレオチ ド。
1 5 . 配列番号 1 または第 3項記載の塩基配列中の連続した 5から 6 0塩 基と同一配列を有するオリゴヌク レオチド、 該オリゴヌクレオチドと相補的な配 列を有するオリ ゴヌクレオチ ドおよびそれらの誘導体オリゴヌクレオチ ドからな る群より選ばれるポリ ヌクレオチ ド。
1 6 . 請求の範囲第 7項から第 1 3項のいずれか記載のポリ ヌク レオチ ド を含有する組換えベクター。
1 7 . 請求の範囲第 1 6項記載の組換えベクターで形質転換させた形質転 換体。
1 8 . 請求の範囲第 1 7項記載の形質転換体を培養する工程、および産生さ れた請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチ ドを培養液から回 収する工程、 を含有する該ポリぺプチ ドまたはその塩の製造法。
1 9 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチ ドを特異 的に認識する抗体。
2 0 . 下記の工程を含む、請求の範囲第 1 9項記載の抗体を用いることを特 徴とする、 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチドの検出ま たは定量方法、
( a ) ポリペプチドと該抗体とを接触させる工程および、
( b ) ポリペプチドと該抗体との結合を検出する工程。
2 1 . 請求の範囲第 2 0項記載の方法を用いることを特徴とする、請求の範 囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチドが関連する糖尿病または神経 変性疾患の検出方法。
2 2. 請求の範囲第 2 0項記載の方法を用いるこ とを特徴とする糖尿病ま たは神経変性疾患の検出用キッ ト。
2 3. 下記の工程を含む請求の範囲第 7項から第 1 3項および第 1 5項の いずれか記載のポリ ヌクレオチドを用いることを特徴とする、 請求の範囲第 1項 から第 5項のいずれか記載のポリぺプチ ドの mR N Aの検出または定量方法、
( a ) mR NAと該ポリ ヌク レオチ ドとを接触させる工程および、
( b ) mR N Aと該ポリヌク レオチドとの結合を検出する工程。
2 4. 請求の範囲第 2 3項記載の方法を用いることを特徴とする、請求の範 囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチドが関連する糖尿病または神経 変性疾患の検出方法。
2 5. 請求の範囲第 2 3項記載の方法を用いるこ とを特徴とする、糖尿病ま たは神経変性疾患の検出用キッ ト。
2 6. 請求の範囲第 2 3項記載の方法を用いるこ とを特徴とする、請求の範 囲第 1項から第 5項記載のポリぺプチ ドをコ一ドする遺伝子の発現量の測定方法 o
2 7. 請求の範囲第 2 3項記載の方法を用いるこ とを特徴とする、請求の範 囲第 1項から第 5項記載のポリペプチ ドをコードする遺伝子の発現量の測定キッ 卜。
2 8. 請求の範囲第 Ί項から第 1 3および第 1 5項のいずれか記載のポリ ヌクレオチ ドを用いるこ とを特徴とする、 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれ か記載のポリぺプチ ドをコードする!) N Aの転写または m R N Aの翻訳を促進ま たは抑制する方法。
2 9. 下記の工程を含む、請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポ リぺプチドの結合物質のスク リーニング方法、
( a ) 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチドと被検物質を 接触させる工程および、
(b ) 該ポリペプチ ドと被検物質の結合を検出する工程。
3 0 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチドを含むこと を特徴とする、 該ポリぺプチドの結合物質のスクリ一二ング用キヅ ト。
3 1 . 請求の範囲第 2 9項記載の結合物質のスク リーニング方法によ り得 られることを特徴とする、 結合物質。
3 2 . 下記の工程を含む、請求の範囲第 3 1項記載の結合物質と請求の範囲 第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチ ドとの結合活性調節物質のスク リ 一二ング方法、
( a ) 被検物質の存在下または非存在下、 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか 記載のポリぺプチ ドと請求の範囲第 3 1項記載の結合物質を接触させる工程およ び、
( b ) 該ポリペプチドと該結合物質の結合活性を、 被検物質の存在下と非存在下で比 較する工程。
3 3 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチ ドおよび 請求の範囲第 3 0項記載の結合物質を含むことを特徴とする、 結合活性調節物質 のスク リーニング用キッ ト。
3 4 . 請求の範囲第 3 3項記載のスクリーニング方法により得られることを特 徴とする、 結合活性調節物質。
3 5 . 下記の工程を含む、 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリ ぺプチドの発現調節物質のスクリーニング方法、
( a )請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチドを発現しうる細胞 と被検物質を接触させる工程および、
( b ) 該ポリぺプチドの発現量の変化を、 請求の範囲第 2 0項または第 2 3項のいず れか記載の方法を用いて検出する工程。
3 6 . 請求の範囲第 3 5項記載の方法を用いることを特徴とする、 請求の範囲 第 1項から第 5項のいずれか記載のポリべプチドの発現調節物質のスクリーニング用 キッ ト。
3 7 . 請求の範囲第 3 5項記載のスクリーエング方法により得られることを特 徴とする、請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリぺプチドの発現調節物 質。
3 8 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチ ドをコー ドする D N Aを欠損または変異させた非ヒ トノ ックアウ ト動物。
3 9 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチ ドをコー ドする D N Aを発現または変異させた非ヒ ト トランスジヱニック動物。
4 0 . 請求の範西第 1 9項記載の抗体、 第 3 1項記載の結合物質、 第 3 4項 記載の結合活性調節物質または第 3 7項記載の発現調節物質を含有してなる医薬 組成物。
4 1 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか記載のポリペプチ ドから選 ばれる少なく とも 1 つを含有してなる医薬組成物。
4 2 . 請求の範囲第 7項から第 1 3項および第 1 5項のいずれか記載のポ リヌクレオチ ドから選ばれる少なく とも 1つを含有してなる医薬組成物。
4 3 . 神経変性疾患または糖尿病の治療剤である請求の範囲第 4 0項から 第 4 2項のいずれか記載の医薬組成物。
4 4 . 請求の範囲第 4 0項から第 4 3項のいずれか記載の医薬組成物を投与 することを特徴とする神経変性疾患または糖尿病の治療方法。
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