明 細 書 新規タンパク質およびその D N A 技術分野
本発明は、 新規タンパク質、 その D NA、 該タンパク質遺伝子の発現を調節 する化合物のスクリーニング方法、 該スクリーニング方法で得られる化合物、 該化合物を含有する医薬 (例、 癌の予防 ·治療剤、 アポ卜一シス促進剤など) などに関する。 背景技術
最近の研究の進展によって癌は複数の遺伝子変異が体細胞に蓄積し、 その結 果として細胞の増殖制御ができなくなる遺伝子の病気であることが証明されて きている。 これらのうち、 P53は、 ヒト癌で最も高頻度に異常が検出されている 癌抑制遺伝子であり、 Gl arres t , apopt os i sの誘導、 DNAに傷を受けた場合のチ エックポイント機構などの多様な生理機能を有していることが明らかにされて いる。 これらの機能は、 p53タンパク質が転写因子として作用し、 その標的遺伝 子の発現制御を行うことにより発揮されるものと考えられている。 そのため、 この P53に異常が生じる (変異型 p53) と、 上記作用が発揮されなくなり、 細胞 は癌化に進んでいくと考えられる。 一方、 P53を欠失している癌細胞に変異型 P53を導入すると、 癌細胞が軟寒天中でもコロニーを形成する、 または胆癌ヌ一 ドマウスモデルで腫瘍を形成するようになる (ネィチャージエネテイクス、 4巻、 42 - 46頁、 1993年) 等の報告から、 変異型 p53は、 ただ単に正常な p53 (野生型 P53) の機能を失うだけではなく、 変異型 P53自身が、 積極的に癌化に関わって いることが示唆されている。 変異型 P53には、 変異している位置の.相違によりい くつかのタイプに分かれ、 175番目のアルギニン (R) がヒスチジン (H) に置換 した変異型 P53を有する癌が、 最も予後が悪いという報告がある (キャンサーリ サーチ、 55巻、 5217 - 5221頁、 1995年) 。 さらに、 この変異型 p53も野生型 p53 と同様に、 下流遺伝子を誘導することが報告されている (オンコジーン、 12巻、
1941 - 1952頁、 1996年) 。 変異型 p53より誘導される遺伝子の中には細胞増殖、 薬剤耐性、 アポトーシスの制御に関する遺伝子が報告されており (ジーン、 277 巻、 15- 30頁、 2001年) 、 これらの異常は癌化に密接に関与していると考えられ る。 また、 P53の変異は癌のみでなく、 関節リウマチ (Semin Ar thr i t i s Rheum 4月号、 31 (5)巻、 299- 310頁、 2002年) でも報告されている。
ヒトを含めた大部分の生物の細胞にはアポト一シス機構が備わっており、 こ れは胚発生期の形態形成、 組織の恒常性の維持、 有害 ·不要細胞の除去といつ た多彩な生命現象に関与している。 その反面、 アポト一シスの異常は、 癌や神 経変性疾患などの多くの疾患発症の原因にもなつていることから、 アポトーシ スの研究は疾患治療の面からも注目を集めている。 アポトーシスシグナルはァ ポト一シス促進に働く分子と抑制に働く分子のバランスで制御されている。 さ らに、 このシグナルに細胞増殖シグナルが関与することで、 細胞の生死が決定 されていると考えられる。 現在までに多数の細胞増殖あるいはアポトーシス制 御分子が報告されているが、 未知の制御分子の存在も考えられる。
遺伝子発現を網羅的に解析するために、 cDNAやオリゴヌクレオチドを固定化 したマイクロアレイ法が開発され、 疾患特異的な遺伝子発現の変化を見出す技 術が普及し、 その有用性が確認されている。 例えば、 【 1116 社の66116(]^0 システムは各種の疾患の診断や創薬標的遺伝子の発見に多用されつつある。 し かし、 GeneChipのプローブの多くは EST配列を基に作製されており、 その EST配 列を含む cDNAがコードするタンパク質が不明なことが多い。
ヒト由来 TSLRP (tes t i s spec i f ic l euc ine r i ch repeat protein) は Genbank Acces i i on No. M_012472で報告されている遺伝子であり、 精巣で発現が上昇し ていること、 不妊薬への応用について、 m 97/26001号公報に記載されている。 ヒト由来 TSLRP遺伝子はマウス LRTP遺伝子と高い相同性を有している。 このマ ウス LRTP遺伝子は tes t i sに特異的に発現が高く、 そのタンパク質は N末側に l euc ine r i ch repeat領域を持つ。 この領域はタンパクータンパク相互作用に関 与していると考えられているが、 詳細な機能については明らかになつていない (バイオロジ一 ォブ リプロダクション、 62号、 1278- 1284頁、 2000年) 。 新たな細胞増殖やアポトーシスの制御に関する遺伝子は、 その遺伝子の発現
亢進や発現減少に起因する種々の疾患、 例えば癌、 神経変性疾患、 自己免疫疾 患などの予防や治療に役立つ医薬品の開発を可能にする。 これより、 ヒト由来 の新規な細胞増殖やアポト一シスの制御に関する遺伝子を見出すことが望まれ ていた。 発明の開示
本発明者らは、 上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、 癌細胞 株から新規な塩基配列を有する cDNAをクローニングすることに成功し、 それに コードされるタンパク質が細胞増殖やアポト一シスに関係することを見出した < 本発明者は、 これらの知見に基づいて、 さらに検討を重ねた結果、 本発明を完 成するに至った。
すなわち、 本発明は、
(1) 配列番号: 1または配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と同一もし くは実質的に同一のァミノ酸配列を含有するタンパク質またはその塩、
(2) 配列番号: 1または配列番号: 2で表されるアミノ酸配列からなる夕 ンパク質またはその塩、
(3) 上記 (1) 記載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩、
(4) 上記 (1) 記載のタンパク質または上記 (3) 記載の部分ペプチドを コードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチド、
(5) DNAである上記 (4) 記載のポリヌクレオチド、
(6) 配列番号: 3または配列番号: 4で表される塩基配列からなるポリヌ クレオチド、
(7) 上記 (4) 記載のポリヌクレオチドを含有する組換えベクター、
(8) 上記 (7) 記載の組換えベクターで形質転換された形質転換体、 (9) 上記 (8) 記載の形質転換体を培養し、 上記 (1) 記載のタンパク質 または上記 (3) 記載の部分ペプチドを生成、 蓄積せしめ、 これを採取するこ とを特徴とする上記 (1) 記載のタンパク質もしくは上記 (3) 記載の部分べ プチドまたはその塩の製造法、
(10) 上記 (4) 記載のポリヌクレオチドを含有してなる診断薬、
(1 1) 上記 (1) 記載のタンパク質もしくは上記 (3) 記載の部分べプチ ドまたはその塩に対する抗体、
(12) 上記 (1 1) 記載の抗体を含有してなる医薬、
(13) 上記 ( 11 ) 記載の抗体を含有してなる診断薬、
(14) 上記 (4) 記載のポリヌクレオチドの塩基配列に相補的もしくは実 質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するポリヌクレオチド、
(15) 上記 (14) 記載のポリヌクレオチドを含有してなる医薬、
(16) 上記 (4) 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) 記載のタンパク質遺伝子の発現を阻害する化合物またはその塩のスク リーニング方法、
(17) 上記 (4) 記載のポリヌクレオチドを含有してなる、 上記 (1) 記 載のタンパク質遺伝子の発現を阻害する化合物またはその塩のスクリーニング 用キッ卜、
(17 a) 上記 (16) 記載のスクリーニング方法または上記 (17) 記載 のスクリーニング用キットを用いて得られる、 上記 (1) 記載のタンパク質遺 伝子の発現を阻害する化合物またはその塩、
(17 b) 上記 (17 a) 記載の化合物またはその塩を含有してなる医薬、 (17 c) 癌の予防 ·治療剤である上記 (17 b) 記載の医薬、
(17 d) アポト一シス促進剤である上記 (17 b) 記載の医薬、
(18) 上記 (1 1) 記載の抗体を用いることを特徴とする上記 (1) 記載 のタンパク質の定量方法、
(19) 癌の予防 ·治療剤である上記 (12) または (15) 記載の医薬、 (20) 癌の診断薬である上記 (10) または (13) .記載の診断薬、 (21) アポトーシス促進剤である上記 (12) または (15) 記載の医薬、 (22) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質また はその部分べプチドをコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオチ ドを用いることを特徴とする、 癌の予防 ·治療剤のスクリーニング方法、 (22 a) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質ま たはその部分べプチドをコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオ
チドを用いることを特徴とする、 癌の予防。治療作用を有する化合物またはそ の塩のスクリーニング方法、
(22 b) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質ま たはその部分ペプチドをコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオ チドを用いることを特徴とする、 アポト一シス促進剤のスクリーニング方法、
(22 c) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質ま たはその部分ペプチドをコードするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオ チドを用いることを特徴とする、 アポトーシス促進作用を有する化合物または ぞの塩のスクリーニング方法、
(22 d) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質ま たはその部分べプチドをコ一ドするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオ チドを含有することを特徴とする、 癌の予防 ·治療剤のスクリーニング用キッ 卜、
(22 e) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質ま たはその部分べプチドをコ一ドするポリヌクレオチドを含有するポリヌクレオ チドを含有することを特徴とする、 アポトーシス促進剤のスクリ一ニング用キ ッ卜、
(23) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質また はその部分べプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列に相補的もしく は実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するポリヌクレオチドを含 有してなる癌の予防 ·治療剤、
(23 a) 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質ま たはその部分べプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列に相補的もし くは実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するポリヌクレオチドを 含有してなるアポトーシス促進剤、
(24) 哺乳動物に対して、 上記 (1) 記載のタンパク質またはその塩の遺 伝子の発現を阻害する化合物もしくはその塩の有効量を投与することを特徴と する、 癌の予防 ·治療法、
(24 a) 哺乳動物に対して、 上記 (1) 記載のタンパク質またはその塩の
遺伝子の発現を阻害する化合物もしくはその塩の有効量を投与することを特徴 とする、 (癌細胞の) アポトーシス促進法、
( 2 5 ) 上記 (1 ) 記載のタンパク質またはその塩の遺伝子の発現を阻害す ることを特徴とする癌の予防 ·治療法、
( 2 5 a ) 上記 (1 ) 記載のタンパク質またはその塩の遺伝子の発現を阻害 することを特徴とする (癌細胞の) アポト一シスの促進法、
( 2 6 ) 癌の予防,治療剤を製造するための上記 (1 ) 記載のタンパク質ま たはその塩の遺伝子の発現を阻害する化合物もしくはその塩の使用、
( 2 6 a ) (癌細胞の) アポトーシス促進剤を製造するための上記 (1 ) 記 載の夕ンパク質またはその塩の遺伝子の発現を阻害する化合物もしくはその塩 の使用などを提供する。 発明を実施するための最良の形態
配列番号: 1、 配列番号: 2または配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列 と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質 (以下、 本 発明のタンパク質または本発明で用いられるタンパク質と称することもある) は、 ヒトゃ温血動物 (例えば、 モルモット、 ラット、 マウス、 ニヮトリ、 ゥサ ギ、 ブタ、 ヒッジ、 ゥシ、 サルなど) の細胞 (例えば、 '肝細胞、 脾細胞、 神経 細胞、 グリア細胞、 膝臓 細胞、 骨髄細胞、 メサンギゥム細胞、 ランゲルハン ス細胞、 表皮細胞、 上皮細胞、 杯細胞、 内皮細胞、 平滑筋細胞、 繊維芽細胞、 繊維細胞、 筋細胞、 脂肪細胞、 免疫細胞 (例、 マクロファージ、 Τ細胞、 Β細 胞、 ナチュラルキラー細胞、 肥満細胞、 好中球、 好塩基球、 好酸球、 単球) 、 巨核球、 滑膜細胞、 軟骨細胞、 骨細胞、 骨芽細胞、 破骨細胞、 乳腺細胞、 肝細 胞もしくは間質細胞、 またはこれら細胞の前駆細胞、 幹細胞もしくはガン細胞 など) もしくはそれらの細胞が存在するあらゆる組織、 例えば、 脳、 脳の各部 位 (例、 嗅球、 扁桃核、 大脳基底球、 海馬、 視床、 視床下部、 大脳皮質、 延髄、 小脑) 、 脊髄、 下垂体、 胃、 塍臓、 腎臓、 肝臓、 生殖腺、 甲状腺、 胆のう、 骨 髄、 副腎、 皮膚、 筋肉、 肺、 消化管 (例、 大腸、 小腸) 、 血管、 心臓、 胸腺、 脾臓、 顎下腺、 末梢血、'前立腺、 睾丸、 卵巣、 胎盤、 子宮、 骨、 関節、 骨格筋
などに由来するタンパク質であってもよく、 合成タンパク質であってもよい。
'配列番号: 1または配列番号: 2で されるアミノ酸配列と実質的に同一の アミノ酸配列としては、 配列番号: 1または配列番号: 2で表わされるァミノ 酸配列と 9 9 . 5 %以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列とし ては、 配列番号: 1 5で表わされるアミノ酸配列と例えば約 6 0 %以上、 好ま しくは約 7 0 %以上、 好ましくは約 8 0 %以上、 好ましくは約 9 0 %以上、 好 ましくは約 9 5 %以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
, 配列番号: 1、 配列番号: 2または配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列 と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質としては、 例えば、 前記 の配列番号: 1、 配列番号: 2または配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列 と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、 配列番号: 1、 配列番号: 2または 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質と 質的に同質 の活性を有するタンパク質などが好ましい。
実質的に同質とは、 それらの性質が性質的に (例、 生理学的に、 または薬理 学的に) 同質であることを示す。 例えば活性が同等 (例、 約 0 . 0 1〜1 0 0 倍、 好ましくは約 0 . 1〜1 0倍、 より好ましくは 0 . 5〜2倍) であること が好ましいが、 この活性の程度、 タン ク質の分子量などの量的要素は異なつ ていてもよい。
また、 本発明のタンパク質としては、 例えば、 (1 ) (i) 配列番号: 1また は配列番号: 2で表されるアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (例えば 1〜3 個、 好ましくは 1〜2個) のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、 (i i) 配列番 号: 1または配列番号: 2で表されるアミノ酸配列に 1または 2個以上 (例え ば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1〜1 0 0個程度、 好ましくは 1〜3 0個程 度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜5 ) 個) のァミノ 酸が付加したアミノ酸配列、 (i i i) 配列番号: 1または配列番号: 2で表され るアミノ酸配列に 1または 2個以上 (例えば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1 〜1 0 0個程度、 好ましくは 1〜3 0個程度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さ • らに好ましくは数 (1〜5 ) 個) のアミノ酸が挿入されたアミノ酸配列、
(iv) 配列番号: 1または配列番号: 2で表されるアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (例えば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1〜1 0 0個程度、 好ましく は 1〜3 0個程度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜 5 ) 個) のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、 または (V) そ れらを組み合わせたアミノ酸配列を含有するタンパク質などのいわゆるムテイ ン、 (2 ) (i) 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (例えば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1〜1 0 0個程度、 好ましくは 1〜 3 0個程度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜5 ) 個) の アミノ酸が欠失したアミノ酸配列、 (i i) 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸 配列に 1または 2個以上 (例えば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1〜1 0 0個 程度、 好ましくは 1〜3 0個程度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好まし くは数 (1〜5 ) 個) のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、 (i i i) 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列に 1または 2個以上 (例えば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1〜1 0 0個程度、 好ましくは 1〜3 0個程度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜5 ) 個) のアミノ酸が揷入されたァミノ 酸配列、 (iv) 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (例えば 1〜2 0 0個程度、 好ましくは 1〜1 0 0個程度、 好ましくは 1〜3 0個程度、 好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜5 ) 個) の アミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、 または (V) それらを組み 合わせたアミノ酸配列を含有するタンパク質などのいわゆるムティンなども含 まれる。 '
上記のようにアミノ酸配列が挿入、 欠失または置換されている場合、 その揷 入、 欠失または置換の位置としては、 とくに限定されない。
本明細書におけるタンパク質は、 ペプチド標記の慣例に従って左端が N末端 (ァミノ末端) 、 右端が C末端 (力ルポキシル末端) である。 配列番号: 1で 表わされるアミノ酸配列を含有するタンパク質をはじめとする、 本発明のタン パク質は、 C末端がカルボキシル基 (一 C O OH) 、 カルポキシレート(一 C〇 0一) 、 アミド (_ C〇NH 2) またはエステル (一 C〇〇R) の何れであって もよい。
ここでエステルにおける Rとしては、 例えば、 メチル、 ェチル、 n—プロピ ル、 イソプロピル、 n—ブチルなどの アルキル基、 例えば、 シクロペンチ ル、 シクロへキシルなどの C3_8シクロアルキル基、 例えば、 フエニル、 a—ナ ' フチルなどの <36_12ァリール基、 例えば、 ベンジル、 フエネチルなどのフエニル 一 C ,_2アルキル基もしくは α—'ナフチルメチルなどの α—ナフチル—〇卜2アル キル基などの。7_14ァラルキル基、 ビバロイルォキシメチル基などが用いられる。 本発明のタンパク質が C末端以外にカルボキシル基 (またはカルポキシレー ト) を有している場合、 力ルポキシル基がアミド化またはエステル化されてい るものも本発明のタンパク質に含まれる。 この場合のエステルとしては、 例え ば上記した C末端のエステルなどが用いられる。
さらに、 本発明のタンパク質には、 N末端のアミノ酸残基 (例、 メチォニン 残基) のァミノ基が保護基 (例えば、 ホルミル基、 ァセチル基などの アル カノィルなどの C ,_6ァシル基など) で保護されているもの、 生体内で切断され て生成する N末端のダル夕ミン残基がピ口ダル夕ミン酸化したもの、 分子内の アミノ酸の側鎖上の置換基 (例えば一〇H、 一 S H、 アミノ基、 イミダゾ一ル 基、 インドール基、 グァニジノ基など) が適当な保護基 (例えば、 ホルミル基、 ァセチル基などの C卜 6ァルカノィル基などの C卜6ァシル基など) で保護されて いるもの、 あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖タンパク質などの複合夕ンパク 質なども含まれる。
本発明のタンパク質の例としては、 例えば配列番号: 1で表されるアミノ酸 配列を含有するタンパク質、 配列番号: 2で表されるアミノ酸配列を含有する タンパク質、 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質な どがあげられる。
本発明のタンパク質の部分ペプチドとしては、 前記した本発明のタンパク質 の部分ペプチドであって、 好ましくは、 前記した本発明のタンパク質と同様の 性質を有するものであればいずれのものでもよい。
例えば、 本発明のタン Λ°ク質の構成アミノ酸配列のうち少なくとも 2 0個以 上、 好ましくは 5 0個以上、 さらに好ましくは 7 0個以上、 より好ましくは 1 0 0個以上、 最も好ましくは 2 0 0個以上のアミノ酸配列を有するペプチドな
どが用いられる。
また、 本発明の部分ペプチドは、 そのアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜5 ) 個) のァミノ 酸が欠失し、 または、 そのアミノ酸配列に 1または 2個以上 (好ましくは、 1 〜2 0個程度、 より好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数 (1〜 5 ) 個) のアミノ酸が付加し、 または、 そのアミノ酸配列に 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜2 0個程度、 より好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ま しくは数 (1〜5 ) 個) のアミノ酸が揷入され、 または、 そのアミノ酸配列中 の 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜1 0個程度、 より好ましくは数個、 さ らに好ましくは 1〜5個程度) のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されていても よい。
また、 本発明の部分ペプチドは C末端が力ルポキシル基 (一 C〇〇H) 、 力 ルポキシレート (― C〇〇—) 、 アミド (一 C〇NH 2) またはエステル (_ C O O R) の何れであってもよい。
さらに、 本発明の部分ペプチドには、 前記した本発明のタンパク質と同様に, C末端以外にカルボキシル基 (または力ルポキシレ一ト) を有しているもの、 N末端のアミノ酸残基 (例、 メチォニン残基) のァミノ基が保護基で保護され ているもの、 N端側が生体内で切断され生成したグルタミン残基がピログルタ ミン酸化したもの、 分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基が適当な保護基で保護 されているもの、 あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖ペプチドなどの複合ぺプ チドなども含まれる。
本発明の部分ペプチドは抗体作成のための抗原としても用いることができる t 本発明のタンパク質または部分べプチドの塩としては、 生理学的に許容され る酸 (例、 無機酸、 有機酸) や塩基 (例、 アルカリ金属塩) などとの塩が用い 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。 このような塩とし ては、 例えば、 無機酸 (例えば、 塩酸、 リン酸、 臭化水素酸、 硫酸) との塩、 あるいは有機酸 (例えば、 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) との塩などが用いられる。
本発明のタンパク質もしくはその部分ペプチドまだはその塩は、 前述したヒ トゃ温血動物の細胞または組織から自体公知のタンパク質の精製方法によって 製造することもできるし、 タンパク質をコードする D NAを含有する形質転換 体を培養することによつても製造することができる。 また、 後述のペプチド合 成法に準じて製造することもできる。
ヒトゃ哺乳動物の組織または細胞から製造する場合、 ヒトゃ哺乳動物の組織 または細胞をホモジナイズした後、 酸などで抽出を行ない、 該抽出液を逆相ク 口マトグラフィー、 イオン交換クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィー を組み合わせることにより精製単離することができる。
本発明のタンパク質もしくは部分ペプチドまたはその塩、 またはそのアミド 体の合成には、 通常市販のタンパク質合成用樹脂を用いることができる。 その ような樹脂としては、 例えば、 クロロメチル樹脂、 ヒドロキシメチル樹脂、 ベ ンズヒドリルァミン樹脂、 アミノメチル樹脂、 4—ベンジルォキシベンジルァ ルコール樹脂、 4一メチルベンズヒドリルァミン樹脂、 P AM樹脂、 4—ヒド ロキシメチ メチルフエニルァセトアミドメチル樹脂、 ポリアクリルアミド樹 脂、 4一 (2 ' , 4 ' —ジメトキシフエ二ルーヒドロキシメチル) フエノキシ 樹脂、 4— ( 2 ' , 4 ' ージメトキシフエ二ルー Fm o cアミノエチル) フエ ノキシ樹脂などを挙げることができる。 このような樹脂を用い、 α—アミノ基 と側鎖官能基を適当に保護したアミノ酸を、 目的とするタンパク質の配列通り に、 自体公知の各種縮合方法に従い、 樹脂上で縮合させる。 反応の最後に樹脂 からタンパク質または部分ペプチドを切り出すと同時に各種保護基を除去し、 さらに高希釈溶液中で分子内ジスルフィド結合形成反応を実施し、 目的のタン パク質もしくは部分ペプチドまたはそれらのアミド体を取得する。
上記した保護アミノ酸の縮合に関しては、 タンパク質合成に使用できる各種 活性化試薬を用いることができるが、 特に、 カルポジイミド類がよい。 力ルポ ジイミド類としては、 D C C、 N, N'—ジイソプロピルカルポジイミド、 N— ェチルー N'— (3—ジメチルァミノプロリル) カルポジイミドなどが用いられ る。 これらによる活性化にはラセミ化抑制添加剤 (例えば、 H O B t , H O〇 B t ) とともに保護アミノ酸を直接樹脂に添加するかまたは、 対称酸無水物ま
たは H O B tエステルあるいは H〇O B tエステルとしてあらかじめ保護アミ ノ酸の活性化を行なつた後に樹脂に添加することができる。
保護アミノ酸の活性化や樹脂との縮合に用いられる溶媒としては、 タンパク 質縮合反応に使用しうることが知られている溶媒から適宜選択されうる。 例え ば、 N, N—ジメチルホルムアミド, N, N—ジメチルァセトアミド, N—メ チルピロリドンなどの酸アミド類、 塩化メチレン, クロ口ホルムなどのハロゲ ン化炭化水素類、 トリフルォロエタノールなどのアルコール類、 ジメチルスル ホキシドなどのスルホキシド 、 ピリジン, ジォキサン, テトラヒドロ'フラン などのエーテル類、,ァセトニトリル, プロピオ二トリルなどの二トリル類、 酢 酸メチル, 酢酸ェチルなどのエステル類あるいはこれらの適宜の混合物などが 用いられる。,反応温度はタンパク質結合形成反応に使用され得ることが知られ ている範囲から適宜選択され、 通常約— 2 0〜5 0 °Cの範囲から適宜選択され る。 活性化されたアミノ酸誘導体は通常 1 . 5〜4倍過剰で用いられる。 ニンヒ ドリン反応を用いたテストの結果、 縮合が不十分な場合には保護基の脱離を行 なうことなく縮合反応を繰り返すことにより十分な縮合を行なうことができる c 反応を繰り返しても十分な縮合が得られないときには、 無水酢酸またはァセチ ルイミダゾ一ルを用いて未反応アミノ酸をァセチル化することによって、 後の 反応に影響を与えないようにすることができる。 , 原料のァミノ基の保護基としては、 例えば、 Z、 B o c、 t 一ペンチルォキ シカルポニル、 イソポルニルォキシカルポニル、 4ーメトキシベンジルォキシ カルボニル、 C I— Z、 B r— Z、 ァダマンチルォキシカルボニル、 トリフル ォロアセチル、 フタロイル、 ホルミル、 2一二トロフエニルスルフエ二ル、 ジ フエニルホスフイノチオイル、 Fm o cなどが用いられる。
力ルポキシル基は、 例えば、 アルキルエステル化 (例えば、 メチル、 ェチル、 プロピル、 ブチル、 t—ブチル、 シクロペンチル、 シクロへキシル、 シクロへ プチル、 シクロォクチル、 2 _ァダマンチルなどの直鎖状、 分枝状もしくは環 状アルキルエステル化) 、 ァラルキルエステル化 (例えば、 ベンジルエステル、 4一二トロべンジルエステル、 4—メトキシベンジルエステル、 4—クロ口べ ンジルエステル、 ベンズヒドリルエステル化) 、 フエナシルエステル化、 ベン
ジルォキシカルボニルヒドラジド化、 t一ブトキシカルポニルヒドラジド化、 トリチルヒドラジド化などによって保護することができる。
セリンの水酸基は、 例えば、 エステル化またはエーテル化によって保護する ことができる。 このエステル化に適する基としては、 例えば、 ァセチル基など の低級 (C^ 6) アルカノィル基、 ベンゾィル基などのァロイル基、 ベンジル ォキシカルポニル基、 エトキシカルポニル基などの炭酸から誘導される基など が用いられる。 また、 ェ一テル化に適する基としては、 例えば、 ベンジル基、 テトラヒドロピラニル基、 t一ブチル基などである。
チロシンのフエノール性水酸基の保護基としては、 例えば、 B z 1、 C 12 一 Bz l、 2—ニトロベンジル、 B r— Z、 t—ブチルなどが用いられる。
ヒスチジンのイミダゾ一ルの保護基としては、 例えば、 To s、 4ーメトキ シー 2, 3, 6—トリメチルベンゼンスルホニル、 DNP、 ベンジルォキシメ チル、 Bum、 Bo c、 Tr t、 Fmo cなどが用いられる。
原料のカルボキシル基の活性化されたものとしては、 例えば、 対応する酸無 水物、 アジド、 活性エステル 〔アルコール (例えば、 ペンタクロロフエノール、 2, 4, 5—トリクロ口フエノール、 2, 4ージニトロフエノール、 シァノメ チルアルコール、 パラニトロフエノール、 HONB、 N—ヒドロキシスクシミ ' ド、 N—ヒドロキシフタルイミド、 HOB t) とのエステル〕 などが用いられ る。 原料のァミノ基の活性化されたものとしては、 例えば、 対応するリン酸ァ ミドが用いられる。
保護基の除去 (脱離) 方法としては、 例えば、 Pd—黒あるいは Pd—炭素 などの触媒の存在下での水素気流中での接触還元や、 また、 無水フッ化水素、 メタンスルホン酸、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸、 トリフルォロ酢酸あるい はこれらの混合液などによる酸処理や、 ジイソプロピルェチルァミン、 トリエ チルァミン、 ピぺリジン、 ピぺラジンなどによる塩基処理、 また液体アンモニ ァ中ナトリゥムによる還元なども用いられる。 上記酸処理による脱離反応は、 一般に約— 20〜40°Cの温度で行なわれるが、 酸処理においては、 例えば、 ァニソール、 フエノール、 チオアニソ一ル、 メタクレゾ一ル、 パラクレゾ一ル、 ジメチルスルフィド、 1, 4一ブタンジチォ一ル、 1, 2一エタンジチオール
などのようなカチオン捕捉剤の添加が有効である。 また、 ヒスチジンのイミダ ゾール保護基として用いられる 2, 4ージニトロフエニル基はチォフエノール 処理により除去され、 トリプトファンのィンドール保護基として用いられるホ ルミル基は上記の 1 , 2 —エタンジチオール、 1, 4—ブタンジチオールなど の存在下の酸処理による脱保護以外に、 希水酸化ナトリウム溶液、 希アンモニ ァなどによるアルカリ処理によっても除去される。
原料の反応に関与すべきでない官能基の保護ならびに保護基、 およびその保 護基の脱離、 反応に関与する官能基の活性化などは公知の基または公知の手段 から適宜選択しうる。
タンパク質または部分ペプチドのアミド体を得る別の方法としては、 例えば、 まず、 カルポキシ末端アミノ酸の α—力ルポキシル基をアミド化して保護した 後、 アミノ基側にペプチド (タンパク質) 鎖を所望の鎖長まで延ばした後、 該 ぺプチド鎖の Ν末端の α—ァミノ基の保護基のみを除いたタンパク質または部 分ペプチドと C末端のカルボキシル基の保護基のみを除去したタンパク質また は部分ペプチドとを製造し、 これらのタンパク質またはペプチドを上記したよ うな混合溶媒中で縮合させる。 縮合反応の詳細については上記と同様である。 縮合により得られた保護タンパク質またはペプチドを精製した後、 上記方法に よりすベての保護基を除去し、 所望の粗夕ンパク質またはべプチドを得ること ができる。 この粗タンパク質またはペプチドは既知の各種精製手段を駆使して 精製し、 主要画分を凍結乾燥することで所望のタンパク質またはペプチドのァ ミド体を得ることができる。
タンパク質またはペプチドのエステル体を得るには、 例えば、 力ルポキシ末 端アミノ酸の α—力ルポキシル基を所望のアルコール類と縮合しアミノ酸エス テルとした後、 タンパク質またはペプチドのアミド体と同様にして、 所望の夕 ンパク質またはべプチドのエステル体を得ることができる。
本発明の部分べプチドまたはそれらの塩は、 自体公知のぺプチドの合成法に 従って、 あるいは本発明のタンパク質を適当なぺプチダーゼで切断することに よって製造することができる。 ペプチドの合成法としては、 例えば、 固相合成 法、 液相合成法のいずれによっても良い。 すなわち、 本発明の部分ペプチドを
構成し得る部分べプチドもしくはアミノ酸と残余部分とを縮合させ、 生成物が 保護基を有する場合は保護基を脱離することにより目的のペプチドを製造する ことができる。 公知の縮合方法や保護基の脱離としては、 例えば、 以下の (i) 〜 (V) に記載された方法が挙げられる。
(i) M. Bodanszky および M.A. Ondetti, ペプチド ·シンセシス (Peptide Synthesis) , Interscience Publishers, New York (1966 ;
(i i) Schroederおよび Luebke、 ザ ·ペプチド (The Peptide), Academic Press, New York (1965年)
(iii) 泉屋信夫他、 ペプチド合成の基礎と実験、 丸善 (株) (1975年)
(iv) 矢島治明 および榊原俊平、 生化学実験講座 1、 タンパク質の化学 IV、 205、 (1977年)
(V) 矢島治明監修、 続医薬品の開発、 第 14巻、 ペプチド合成、 広川書店 また、 反応後は通常の精製法、 例えば、 溶媒抽出 ·蒸留 'カラムクロマトグ ラフィ一 ·液体クロマトグラフィー ·再結晶などを組み合わせて本発明の部分 ペプチドを精製単離することができる。 上記方法で得られる部分ペプチドが遊 '離体である場合は、 公知の方法あるいはそれに準じる方法によって適当な塩に 変換することができるし、 逆に塩で得られた場合は、 公知の方法あるいはそれ に準じる方法によって遊離体または他の塩に変換することができる。
本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドとしては、 前述した本発 明のタンパク質をコードする塩基配列を含有するものであればいかなるもので あってもよい。 好ましくは DNAである。 DNAとしては、 ゲノム DNA、 ゲ ノム DNAライブラリー、 前記した細胞 ·組織由来の cDNA、 前記した細 胞 ·組織由来の cDNAライブラリー、 合成 DNAのいずれでもよい。
ライブラリーに使用するべクタ一は、 バクテリオファ一ジ、 プラスミド、 コ スミド、 ファージミドなどいずれであってもよい。 また、 前記した細胞 '組織 より totalRNAまたは mRNA画分を調製したものを用いて直接 Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (以下、 RT— PCR法と略称す る) によって増幅することもできる。
本発明のタンパク質をコードする DNAとしては、 例えば (1) 配列番号:
3もしくは配列番号: 4で表される塩基配列を含有する D NA、 または配列番 号: 3もしくは配列番号: 4で表される塩基配列とハイストリンジェントな条 件下でハイブリダィズする塩基配列を含有し、 前記した配列番号: 1または配 列番号: 2で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質と実質的に同質の性 質を有するタンパク質をコードする D N A、 ( 2 ) 配列番号: 1 4で表される 塩基配列を含有する D NA、 または配列番号: ;! 4で表される塩基配列とハイ ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を含有し、 前記した 配列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質と実質的に同質 の性質を有するタンパク質をコードする D NAであれば何れのものでもよい。 配列番号: 3またほ配列番号: 4で表される塩基配列とハイストリンジェン トな条件下でハイブリダィズできる D NAとしては、 例えば、 配列番号: 3ま たは配列番号: 4で表される塩基配列と 9 9 . 5 %以上の相同性を有する塩基 配列を含有する D N Aなどが用いられる。
配列番号: 1 4で表される塩基配列とハイストリンジェントな条件下でハイ ブリダィズできる D NAとしては、 例えば、 配列番号: 1 4で表される塩基配 列と約 6 0 %以上、 ざらに好ましくは約 7 0 %以上、 より好ましくは約 8 0 % 以上、 特に好ましくは約 9 0 %以上、 最も好ましくは約 9 5 %以上の相同性を 有する塩基配列を含有する D N Aなどが用いられる。
ハイブリダィゼ一シヨンは、 自体公知の方法あるいはそれに準じる 法、 例 えば、 モレキュラー 'クローニング (Mo lecular Cloning) 2nd (J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989) に記載の方法などに従って行 なうことができる。 また、 市販のライブラリーを使用する場合、 添付の使用説 明書に記載の方法に従って行なうことができる。 より好ましくは、 ハイストリ ンジェントな条件に従って行なうことができる。
ハイストリンジェン卜な条件とは、 例えば、 ナトリウム濃度が約 1 9〜4 0 mM、 好ましくは約 1 9〜 2 0 mMで、 温度が約 5 0〜 7 0 °C、 好ましくは約 6 0〜 6 5 の条件を示す。 特に、 ナトリウム濃度が約 1 9 mMで温度が約 6 5での場合が最も好ましい。
より具体的には、 配列番号: 1で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク
質をコードする DNAとしては、 配列番号: 3で表される塩基配列を含有する DNAなどが、 配列番号: 2で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質を コードする DNAとしては、 配列番号: 4で表される塩基配列を含有する DN Aなどが、 配列番号: 15で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質をコ ードする DNAとしては、 配列番号: 14で表される塩基配列を含有する DN Aなどが用いられる。
本発明の部分ペプチドをコードするポリヌクレオチド (例、 DNA) として は、 前述した本発明の部分ペプチドをコードする塩基配列を含有するものであ ればいかなるものであってもよい。 また、 ゲノム DNA、 ゲノム DNAライブ ラリ一、 前記した細胞 ·組織由来の cDNA、 前記レた細胞 ·組織由来の cD NAライブラリ一、 合成 DNAのいずれでもよい。
本発明の部分ペプチドをコードする DNAとしては、 例えば、 配列番号: 3 配列番号: 4または配列番号: 14で表される塩基配列を含有する DNAの一 部分を有する DNA、 または配列番号: 3、 配列番号: 4または配列番号: 1 4で表される塩基配列とハイストリンジェントな条件下でハイプリダイズする 塩基配列を含有し、 本発明のタンパク質と実質的に同質の活性を有するタンパ ク質をコードする DNAの一部分を含有する DNAなどが用いられる。
配列番号: 3、 配列番号: 4または配列番号: 14で表される塩基配列とハ イブリダィズできる DNAは、 前記と同意義を示す。
ハイブリダイゼーションの方法およびハイストリンジ.ェントな条件は前記と 同様のものが用いられる。
本発明のタンパク質、 部分ペプチド (以下、 これらをコードする DNAのク ローニングおよび発現の説明においては、 これらを単に本発明のタンパク質と B各記する場合がある) を完全にコードする DNAのクローニングの手段として は、 本発明のタンパク質をコードする塩基配列の一部分を有する合成 DNAプ ライマーを用いて PC R法によって増幅するか、 または適当なベクタ一に組み 込んだ DN Aを本発明のタンパク質の一部あるいは全領域をコードする DN A 断片もしくは合成 D N Aを用いて標識したものとのハイブリダイゼ一シヨンに よって選別することができる。 ハイブリダィゼーシヨンの方法は、 例えば、 モ
レキユラ一'クローニング (Molecular Cloning) 2nd (J. Sambrook et aし, Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989) に記載の方法などに従って行なうこと ができる。 また、 市販のライブラリ一を使用する場合、 添付の使用説明書に記 載の方法に従って行なうことができる。
DNAの塩基配列の変換は、 PCR、 公知のキット、 例えば、 Mutan™- super Express Km (宝酒造 (株) ) 、 Mutan™- K (宝酒造 (株) ) 等を用いて、 ODA- LA PCR法、 Gapped duplex法、 Kunkel法等の自体公知の方法あるいはそれらに準じ る方法に従って行なうことができる。 · ,
クローン化されたタンパク質をコードする DN Aは目的によりそのまま、 ま たは所望により制限酵素で消化したり、 リンカーを付加したりして使用するこ とができる。 該 DNAはその 5' 末端側に翻訳開始コドンとしての ATGを有 し、 また 3' 末端側には翻訳終止コドンとしての TAA、 TGAまたは TAG を有していてもよい。 これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、 適当な合 成 DNAアダプタ一を用いて付加することもできる。
本発明のタンパク質の発現ベクターは、 例えば、 (ィ) 本発明のタンパク質 をコードする DNAから目的とする DNA断片を切り出し、 (口) 該 DNA断 片を適当な発現ベクター中のプロモーターの下流に連結することにより製造す ることができる。
ベクタ一としては、 大腸菌由来のプラスミド (例、 pBR 322, pBR3 25, pUC 12, pUC 13) 、 枯草菌由来のプラスミド (例、 pUB 11 0, pTP 5, pC 194) 、 酵母由来プラスミド (例、 pSHl 9, p SH 15) 、 λファ一ジなどのパクテリオファージ、 レトロウイルス, ワクシニア ウィルス, バキュロウィルスなどの動物ウィルスなどの他、 pAl— 1 1、 p XT 1, pRcZCMV、 pRcZRSV、 p c DNA I ZN e oなどが用い られる。
本発明で用いられるプロモー夕一としては、 遺伝子の発現に用いる宿主に対 応して適切なプロモ一夕一であればいかなるものでもよい。 例えば、 動物細胞 を宿主として用いる場合は、 SRひプロモーター、 SV40プロモーター、 L TRプロモーター、 CMVプロモータ一、 HS V- TKプロモータ一などが挙げ
られる。
これらのうち、 CMV (サイトメガロウィルス) プロモータ一、 S R Kプロ モ一ターなどを用いるのが好ましい。 宿主がェシエリヒア属菌である場合は、 t r pプロモーター、 l a cプロモーター、 r e cAプロモータ一、 APLプ 口モー夕一、 l ppプロモー夕一、 T7プロモーターなどが、 宿主がバチルス 属菌である場合は、 SP01プロモ一夕一、 SP02プロモータ一、 p e nP プロモー夕一など、 宿主が酵母である場合は、 PH〇5プロモータ一、 PGK プロモ一夕一、 GAPプロモータ一、 ADHプロモ一ターなどが好ましい。 宿 主が昆虫細胞である場合は、 ポリヘドリンプロモーター、 P 10プロモ一夕一 などが好ましい。
発現ベクターには、 以上の他に、 所望によりェンハンサ一、 スプライシング シグナル、 ポリ A付加シグナル、 選択マーカー、 SV40複製オリジン (以下、 ' S V40 o r iと略称する場合がある) などを含有しているものを用いること ができる。 選択マーカ一としては、 例えば、 ジヒドロ葉酸還元酵素 (以下、 d h f rと略称する場合がある) 遺伝子 〔メソトレキセート (MTX) 耐性〕 、 アンピシリン耐性遺伝子 (以下、 Amp1"と略称する場合がある) 、 ネオマイ シン耐性遺伝子 (以下、 Ne ο1·と略称する場合がある、 G418耐性) 等が ' 挙げられる。 特に、 dh f r遺伝子欠損チャイニーズハムスター細胞を用いて dh f r遺伝子を選択マーカーとして使用する場合、 目的遺伝子をチミジンを 含まない培地によっても選択できる。
また、 必要に応じて、 宿主に合ったシグナル配列を、 本発明のタンパク質の N端末側に付加する。 宿主がェシエリヒア属菌である場合は、 PhoA ·シグナル 配列、 OmpA ·シグナル配列などが、 宿主がバチルス属菌である場合は、 —ァ ミラーゼ ·シグナル配列、 サブチリシン ·シグナル配列などが、 宿主が酵母で ある場合は、 MFa ·シグナル配列、 SUC2 。シグナル配列など、 宿主が動 物細胞である場合には、 インシュリン ·シグナル配列、 ひ_インターフエ口 ン ·シグナル配列、 抗体分子 ·シグナル配列などがそれぞれ利用できる。
このようにして構築された本発明のタンパク質をコードする DN Aを含有す るべクタ—を用いて、 形質転換体を製造することができる。
宿主としては、 例えば、 ェシエリヒア属菌、 バチルス属菌、 酵母、 昆虫細胞、 昆虫、,動物細胞などが用いられる。
ェシェリヒア属菌の具体例としては、 例えば、 ェシェリヒア 'コリ
(Escherichia coli) K 12 - DH 1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60 卷, 160 (1968)〕 , J M 103 [Nucleic Acids Research, 9卷, 309 (1981)〕 , J A221 [Journal of Molecular Biology, 120巻, 517 (1978)〕 , HB 101
[Journal of Molecular Biology,41巻, 459(1969)〕 , C 600 [Genetics, 39 巻, 440(1954)〕 などが用いられる。
バチルス属菌とレては、 例えば、 バチルス。サブチルス (Bacillus
subtilis) MI 114 〔Gene, 24巻, 255 (1983)〕 , 207 -21 [Journal of Biochemistry, 95卷, 87 (1984)〕 などが用いられる。
酵母としては、 例えば、 サッカロマイセス セレピシェ (Saccharomyces cerevisiae) AH22, AH22R -, NA87 - 11 A, DKD— 5D, 2 OB— 12、 シゾサッカロマイセス ボンべ (Schizosaccharomyces pombe) N CYC 1913, NCYC 2036、 ピキア パストリス (Pichia pastoris) KM 71などが用いられる。
昆虫細胞としては、 例えば、 ウィルスが Ac NPVの場合は、 夜盗蛾の幼虫 由籴株化細胞 (Spodoptera frugiperda cell; S f細胞) 、 Trichoplusia の 中腸由来の MG1細胞、 Trichoplusia niの卵由来の High Five™細胞、
Mamestra brassicae由来の細胞または Est igmena acrea由来の細胞などが用いら れる。 ウィルスが BmNP Vの場合は、 蚕由来株化細胞 (Bombyx inori N細 胞; BmN細胞) などが用いられる。 該 S f細胞としては、 例えば、 S f 9細 胞 (ATCC CRL1711) 、 S f 21細胞 (以上、 Vaughn, J.L.ら、 イン ·ヴィポ
(In Vivo) ,13, 213-217, (1977)) などが用いられる。
昆虫としては、 例えば、 カイコの幼虫などが用いられる 〔前田ら、
Nature, 315巻, 592 (1985)〕 。
動物細胞としては、 例えば、 サル細胞 COS— 7, Ve r o, チャイニーズ ハムスター細胞 CHO (以下、 CHQ細胞と略記) , dh f r遺伝子欠損チヤ ィニーズハムスター細胞 CHO (以下、 CHO (dh f r—) 細胞と略記) ,
マウス L細胞, ウス A t T— 20, マウスミエローマ細胞, マウス ATDC 5細胞, ラット GH3, ヒ卜 FL細胞などが用いられる。
ェシエリヒア属菌を形質転換するには、 例えば Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 69巻, 2110 (1972)や Gene, 17巻, 107 (1982)などに記載の方法に従つて行なう ことができる。
バチルス属菌を形質転換するには、 例えば、 Molecular & General
Genetics, 168巻, 111 (1979)などに記載の方法に従つて行なうことができる。
酵母を形質転換するには、 例えば、 Methods in Enzymology, 194巻, 182- 187(1991), Pro atl. Acad. Sci. USA, 75巻, 1929 (1978)などに記載の方法に 従って行なうことができる。
昆虫細胞または昆虫を形質転換するには、 例えば、 Bio/Technology, 6, 47- 55 Q988)などに記載の方法に従って行なうことができる。
動物細胞を形質転換するには、 例えば、 細胞工学別冊 8 新細胞工学実験プ ロトコール .263- 267 (1995) (秀潤社発行) 、 Virology, 52巻, 456 (1973)に記載の 方法に従って行なうことができる。
このようにして、 タンパク質をコードする DN Aを含有する発現べクタ一で 形質転換された形質転換体を得ることができる。
宿主がェシエリヒア属菌、 バチルス属菌である形質転換体を培養する際、 培 養に使用される培地としては液体培地が適当であり、 その中には該形質転換体 の生育に必要な炭素源、 窒素源、 無機物その他が含有せしめられる。 炭素源と しては、 例えば、 グルコース、 デキストリン、 可溶性澱粉、 ショ糖など、 窒素 源としては、 例えば、 アンモニゥム塩類、 硝酸塩類、 コーンスチープ · リカ一、 ペプトン、 カゼイン、 肉エキス、 大豆粕、 バレイショ抽出液などの無機または 有機物質、 無機物としては、 例えば、 塩化カルシウム、 リン酸二水素ナトリウ ム、 塩化マグネシウムなどが挙げられる。 また、 酵母エキス、 ビタミン類、 成 長促進因子などを添加してもよい。 培地の p Hは約 5〜 8が望ましい。
ェシエリヒア属菌を培養する際の培地としては、 例えば、 グルコース、 カザ ミノ酸を含む M 9培地 〔ミラ一 (Miller) , Journal of Experiments in
Molecular Genetics, 431-433, Cold Spring Harbor Laboratory, New York
1972] が好ましい。 ここに必要によりプロモーターを効率よく働かせるために, 例えば、 3 ]3—インドリルアクリル酸のような蕖剤を加えることができる。
宿主がェシエリヒア属菌の場合、 培養は通常約 15〜43°Cで約 3〜24時 間行ない、 必要により、 通気や撹拌を加えることもできる。
宿主がバチルス属菌の場合、 培養は通常約 30〜 40 °Cで約 6〜 24時間行 ない、 必要により通気や撹拌を加えることもできる。
宿主が酵母である形質転換体を培養する際、 培地としては、 例えば、 バーク ホ一ルダー (Burkholder) 最小培地 [Bostian, K. L. ら、 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77巻, 4505 (1980)〕 や 0.5 %カザミノ酸を含有する S D培地
[Bitter, G. A. ら、 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81卷, 5330 (1984)〕 が挙げ られる。 培地の pHは約 5〜 8に調整するのが好ましい。 培養は通常約 20〜
35tで約 24〜72時間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を加える。
宿主が昆虫細胞または昆虫である形質転換体を培養する際、 培地としては、
Grace's Insect Medium (Grace, T. C. C. , Nature, 195, 788(1962)) に非動化レた 10%ゥシ血清等の添加物を適宜加えたものなどが用いられる。 培地の pHは 約 6. 2〜 6. 4に調整するのが好ましい。 培養は通常約 27 °Cで約 3〜 5日 間行な.い、 必要に応じて通気や撹拌を加える。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、 培地としては、 例えば、 約
5〜 20 %の胎児牛血清を含む MEM培地 〔3(^611じ6,122巻,.501(1952)〕 , DM EM培地 [Virology, 8巻, 396 (1959)〕 , RPMI 1640培地 [: The Journal of the American Medical Association 199巻, 519 (1967)〕 , 199培地
[Proceeding of the Society for' the Biological Medicine, 73巻, 1 (1950)〕 などが用いられる。 pHは約 6〜8であるのが好ましい。 培養は通常約 30〜
40°Cで約 15〜60時間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を加える。
以上のようにして、 形質転換体の細胞内、 細胞膜または細胞外に本発明の夕 ンパク質を生成せしめることができる。
上記培養物から本発明のタンパク質を分離精製するには、 例えば、 下記の方 法により行なうことができる。
本発明のタンパク質を培養菌体あるいは細胞から抽出するに際しては、 培養
後、 公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、 これを適当な緩衝液に懸濁し、 超 音波、 リゾチームおよびノまたは凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破 壊したのち、 遠心分離やろ過によりタンパク質の粗抽出液を得る方法などが適 宜用いられる。 緩衝液の中に尿素や塩酸グァニジンなどの蛋白質変性剤や、 ト リトン X— 1 0 0 TMなどの界面活性剤が含まれていてもよい。 培養液中にタン パク質が分泌される場合には、 培養終了後、 それ自体公知の方法で菌体あるい は細胞と上清とを分離し、 上清を集める。
このようにして得られた培養上清、 あるいは抽出液中に含まれるタンパク質 の精製は、 自体公知の分離 ·精製法を適切に組み合わせて行なうことができる < これらの公知の分離、 精製法としては、 塩析ゃ溶媒沈澱法などの溶解度を利用 する方法、 透析法、 限外ろ過法、 ゲルろ過法、 および S D S—ポリアクリルァ ミドゲル電気泳動法などの主として分子量の差を利用する方法、 イオン交換ク 口マトグラフィーなどの荷電の差を利用する方法、 ァフィ二ティークロマトグ ラフィーなどの特異的親和性を利用する方法、 逆相高速液体クロマトグラフィ —などの疎水性の差を利用する方法、 等電点電気泳動法などの等電点の差を利 用する方法などが用いられる。
かくして得られるタンパク質が遊離体で得られた場合には、 自体公知の方法 あるいはそれに準じる方法によって塩に変換することができ、 逆に塩で得られ だ場合には自体公知の方法あるいはそれに準じる方法により、 遊離体または他 の塩に変換することができる。
なお、 組換え体が産生するタンパク質を、 精製前または精製後に適当な蛋白 質修飾酵素を作用させることにより、 任意に修飾を加えたり、 ポリペプチドを 部分的に除去することもできる。 蛋白質修飾酵素としては、 例えば、 トリプシ ン、 キモトリブシン、 アルギニルエンドべプチダーゼ、 プロテインキナーゼ、 , グリコシダーゼなどが用いられる。
かくして生成する本発明のタンパク質の存在は、 特異抗体を用いたェンザィ ムィムノアッセィやウェスタンプロッティングなどにより測定することができ る。
本発明の夕ンパク質もしくは部分べプチドまたはその塩に対する抗体は、 本
発明のタンパク質もしくは部分ペプチドまたはその塩を認識し得る抗体であれ ば、 ポリクロ一ナル抗体、 モノクローナル抗体の何れであってもよい。
本発明のタンパク質もしくは部分ペプチドまたはその塩 (以下、 抗体の説明 においては、 これらを単に本発明のタンパク質と略記する場合がある) に対す る抗体は、 本発明のタンパク質を抗原として用い、 自体公知の抗体または抗血 清の製造法に従って製造することができる。
〔モノクローナル抗体の作製〕
( a ) モノクローナル抗体産生細胞の作製
本発明のタンパク質は、 温血動物に対して投与により抗体産生が可能な部位 にそれ自体あるいは担体、 希釈剤とと.もに投与される。 投与に際して抗体産生 能を高めるため、 完全フロイントアジュバントゃ不完全フロイントアジュバン トを投与してもよい。 投与は通常 2〜 6週毎に 1回ずつ、 計 2〜1 0回程度行 われる。 用いられる温血動物としては、 例えば、 サル、 ゥサギ、 ィヌ、 モルモ ット、 マウス、 ラット、 ヒッジ、 ャギ、 ニヮトリが挙げられるが、 マウスおよ びラットが好ましく用いられる。
モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、 抗原で免疫された温血動物、 例えばマウスから抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の 2〜 5日後に脾 臓またはリンパ節を採取し、 それらに含まれる抗体産生細胞を同種または異種 動物の骨髄腫細胞と融合させることにより、 モノクローナル抗体産生ハイプリ ドーマを調製することができる。 抗血清中の抗体価の測定は、 例えば、 後記の 標識化タンパク質と抗血清とを反応させたのち、 抗体に結合した標識剤の活性 を測定することにより行なうことができる。 融合操作は既知の方法、 例えば、 ケ一ラーとミルスタインの方法 〔Nature、 256、 495 (1975) ] に従い実施するこ とができる。 融合促進剤としては、 例えば、 ポリエチレングリコール (P E G) やセンダイウィルスなどが挙げられるが、 好ましくは P E Gが用いられる。 骨髄腫細胞としては、 例えば、 N S— 1、 P 3 U 1、 S P 2ノ 0、 A P— 1 などの温血動物の骨髄腫細胞が挙げられるが、 P 3 U 1が好ましく用いられる。 用いられる抗体産生細胞 (脾臓細胞) 数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は 1 : 1〜2 0 : 1程度であり、 P E G (好ましくは P E G 1 0 0 0〜P E G 6
0 0 0 ) が 1 0〜 8 0 %程度の濃度で添加され、 2 0〜 4 0 ° (:、 好ましくは 3 0〜3 7 °Cで 1〜1 0分間インキュベートすることにより効率よく細胞融合を 実施できる。
モノク口一ナル抗体産生ハイプリドーマのスクリ一ニングには種々の方法が 使用できるが、 例えば、 タンパク質抗原を直接あるいは担体とともに吸着させ た H相 (例、 マイクロプレート) にハイブリド一マ培養上清を添加し、 次に放 射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロプリン抗体 (細胞融合に用いられる 細胞がマウスの場合、 抗マウス免疫グロブリン抗体が用いられる) またはプロ ティン Aを加え、 固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法、 抗免疫 グロブリン抗体またはプロテイン Aを吸着させた固相にハイプリドーマ培養上 清を添加し、 放射性物質や酵素などで標識したタンパク質を加え、 固相に結合 したモノクロ一ナル抗体を検出する方法などが挙げられる。
モノクローナル抗体の選別は、 自体公知あるいはそれに準じる方法に従って 行なうことができる。 通常 HAT (ヒポキサンチン、 アミノプテリン、 チミジ ン) を添加した動物細胞用培地で行なうことができる。 選別および育種用培地 としては、 ハイプリドーマが生育できるものならばどのような培地を用いても 良い。, 例えば、 1〜2 0 %、 好ましくは 1 0〜 2 0 %の 胎児血清を含む R P M l 1 6 4 0培地、 1〜 1 0 %の牛胎児血清を含む G I T培地 (和光純薬工業 (株) ) あるいはハイプリドーマ培養用無血清培地 (S F M— 1 0 1、 日水製 薬 (株) ) などを用いることができる。 培養温度は、 通常 2 0〜4 0 、 好ま しくは約 3 7 °Cである。 培養時間は、 通常 5日〜 3週間、 好ましくは 1週間〜 2週間である。 培養は、 通常 5 %炭酸ガス下で行なうことができる。 ハイプリ ドーマ培養上清の抗体価は、 上記の抗血清中の抗体価の測定と同様にして測定 できる。
( b ) モノクローナル抗体の精製
モノクローナル抗体の分離精製は、 自体公知の方法、 例えば、 免疫グロプリ ンの分離精製法 〔例、 塩析法、 アルコール沈殿法、 等電点沈殿法、 電気泳動法、 イオン交換体 (例、 D E A E) による吸脱着法、 超遠心法、 ゲルろ過法、 抗原 結合固相あるいはプロテイン Aあるいはプロテイン Gなどの活性吸着剤により
抗体のみを採取し、 結合を解離させて抗体を得る特異的精製法〕 に従って行な うことができる。
〔ポリクローナル抗体の作製〕
本発明のポリクロ一ナル抗体は、 それ自体公知あるいはそれに準じる方法に 従って製造することができる。 例えば、 免疫抗厣 (タンパク質抗原) 自体、 あ るいはそれとキャリア一蛋白質との複合体をつくり、 上記のモノクロ一ナル抗 体の製造法と同様に温血動物に免疫を行ない、 該免疫動物から本発明のタンパ ク質に対する抗体含有物を採取して、 抗体の分離精製を行なうことにより製造 することができる。
温血動物を免疫するために用いられる免疫抗原とキャリア一蛋白質との複合 体に関し、 キヤリァー蛋白質の種類およびキヤリァ一蛋白質と八プテンとの混 合比は、 キャリア一蛋白質に架橋させて免疫したハプテンに対して抗体が効率 良くできれば、 どのようなものをどのような比率で架橋させてもよいが、 例え ば、 ゥシ血清アルブミンゃゥシサイログロプリン、 へモシァニン等を重量比で ハプテン 1に対し、 約 0 . 1〜 2 0、 好ましくは約 1〜 5の割合でカプルさせ る方法が用いられる。 .
また、 ハプテンとキャリア一蛋白質の力プリングには、 種々の縮合剤を用い ることができるが、 ダルタルアルデヒドやカルポジイミド、 マレイミド活性ェ ステル、 チオール基、 ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬等が用い られる。
縮合生成物は、 温血動物に対して、 抗体産生が可能な部位にそれ自体あるい は担体、 希釈剤とともに投与される。 投与に際して抗体産生能を高めるため、 ' 完全フロイントアジュバントゃ不完全フロイントアジュバントを投与してもよ レ^ 投与は、 通常約 2〜 6週毎に 1回ずつ、 計約 3〜1 0回程度行なわれる。 ポリクローナル抗体は、 上記の方法で免疫された温血動物の血液、 腹水など、 好ましくは血液から採取することができる。
抗血清中のポリクローナル抗体価の測定は、 上記の抗血清中の抗体価の測定 と同様にして測定できる。 ポリクローナル抗体の分離精製は、 上記のモノクロ ーナル抗体の分離精製と同様の免疫グロプリンの分離精製法に従って行なうこ
とができる。
本発明の夕ンパク質または部分べプチドをコードするポリヌクレオチド (例、 DNA (以下、 アンチセンスポリヌクレオチドの説明においては、 これらの D NAを本発明の DNAと略記する場合がある) ) の塩基配列に相補的な、 また は実質的に相補的な塩基配列またはその一部を有するアンチセンスポリヌクレ ォチドとしては、 本発明のポリヌクレオチド (例、 DNA) の塩基配列に相補 的な、 または実質的に相補的な塩基配列またはその一部を有し、 該 DNAの発 現を抑制し得る作用を有するものであれば、 いずれのアンチセンスポリヌクレ ォチドであってもよいが、 アンチセンス DN Aが好ましい。
本発明の DNAに実質的に相補的な塩基配列とは、 例えば、 本発明の DNA に相補的な塩基配列 (すなわち、 本発明の DNAの相補鎖) の全塩基配列ある いは部分塩基配列と約 70%以上、 好ましくは約 80%以上、 より好ましくは 約 90%以上、 最も好ましくは約 95%以上の相同性を有する塩基配列などが 挙げられる。 特に、 本発明の DNAの相補鎖の全塩基配列うち、 (ィ) 翻訳阻 害を指向したアンチセンスポリヌクレオチドの場合は、 本発明のタンパク質の N末端部位をコードする部分の塩基配列 (例えば、 開始コドン付近の塩基配列 など) の相補鎖と約 70%以上、 好ましくは約 80%以上、 より好ましくは約 90%以上、 最も好ましくは約 95%以上の相同性を有するアンチセンスポリ ヌクレオチドが、 (口) RNa s eHによる RNA分解を指向するアンチセン スポリヌクレオチドの場合は、 イントロンを含む本発明の DN Aの全塩基配列 の相補鎖と約 70%以上、 好ましくは約 80%以上、 より好ましくは約 90% 以上、 最も好ましくは約 95%以上の相同性を有するアンチセンスポリヌクレ ォチドがそれぞれ好適である。
具体的には、 配列番号: 3または配列番号: 4で表わされる塩基配列を含有 する DNAの塩基配列に相補的な、 もしくは実質的に相補的な塩基配列、 また はその一部分を有するアンチセンスポリヌクレオチド、 好ましくは、 配列番 号: 3または配列番号: 4で表わされる塩基配列を含有する DNAの塩基配列 に相補な塩基配列、 またはその一部分を有するアンチセンスポリヌクレオチド (より好ましくは、 配列番号: 3または配列番号: 4で表わされる塩基配列を ,
含有する D N Aの塩基配列に相補な塩基配列、 またはその一部分を有するアン チセンスポリヌクレオチド) が挙げられる。
アンチセンスポリヌクレオチドは通常、 1 0〜4 0個程度、 好ましくは 1 5 〜3 0個程度の塩基から構成される。
ヌクレアーゼなどの加水分解酵素による分解を防ぐために、 アンチセンス D N Aを構成する各ヌクレオチドのりん酸残基 (ホスフェート) は、 例えば、 ホ スホロチォエート、 メチルホスホネート、 ホスホロジチォネートなどの化学修 飾りん酸残基に置換されていてもよい。 また、 各ヌクレオチドの糖 (デォキシ リポース) は、 2 ' _〇—メチル化などの化学修飾糖構造に置換されていても よいし、 塩基部分 (ピリミジン、 プリン) も化学修飾を受けたものであっても よく、 配列番号: 2で表わされる塩基配列を有する D NAにハイブリダィズす るものであればいずれのものでもよい。 これらのアンチセンスポリヌクレオチ ' ドは、 公知の D N A合成装置などを用いて製造することができる。
本発明に従えば、 本発明のタンパク質遺伝子め複製または発現を阻害するこ' とのできるァンチセンスポリヌクレオチド (核酸) を、 クローン化した、 ある いは決定されたタンパク質をコードする D N Aの塩基配列情報に基づき設計し, 合成しうる。 かかるポリヌクレオチド (核酸) は、 本発明のタンパク質遺伝子 の R N Aとハイブリダイズすることができ、 該 R N Aの合成または機能を阻害 することができるか、 あるいは本発明のタンパク質関連 R N Aとの相互作用を 介して本発明のタンパク質遺伝子の発現を調節 ·制御することができる。 本発 明のタンパク質関連 R NAの選択された配列に相補的なポリヌクレオチド、 お よび本発明のタンパク質関連 R N Aと特異的にハイブリダィズすることができ るポリヌクレオチドは、 生体内および生体外で本発明の夕ンパク質遺伝子の発 現を調節 ·制御するのに有用であり、 また病気などの治療または診断に有用で ある。 用語 「対応する」 とは、 遺伝子を含めたヌクレオチド、 塩基配列または 核酸の特定の配列に相同性を有するあるいは相補的であることを意味する。 ヌ クレオチド、 塩基配列または核酸とペプチド (蛋白質) との間で 「対応する」 とは、 ヌクレオチド (核酸) の配列またはその相補体から誘導される指令にあ るペプチド (蛋白質) のアミノ酸を通常指している。 タンパク質遺伝子の 5 '
端ヘアピンループ、 5, 端 6—べ一スペア ' リピート、 5, 端非翻訳領域、 ポ リペプチド翻訳開始コドン、 蛋白質コード領域、 O R F翻訳終止コドン、 3 ' 端非翻訳領域、 3 ' 端パリンドローム領域、 および 3 ' 端ヘアピンループは好 ましい対象領域として選択しうるが、 タンパク質遺伝子内の如何なる領域も対 象として選択しうる。
目的核酸と、 対象領域の少なくとも一部に相補的なポリヌクレオチドとの関 係は、 対象物とハイプリダイズすることができるポリヌクレオチドとの関係は、
「アンチセンス」 であるということができる。 アンチセンスポリヌクレオチド は、 2—デォキシー D—リボースを含有しているポリヌクレオチド、 D—リポ —スを含有しているポリヌクレオチド、 プリンまたはピリミジン塩基の N—グ リコシドであるその他のタイプのポリヌクレオチド、 あるいは非ヌクレオチド 骨格を有するその他のポリマー (例えば、 市販の蛋白質核酸および合成配列特 異的な核酸ポリマー) または特殊な結合を含有するその他のポリマー (但し、 該ポリマーは D N Aや R NA中に見出されるような塩基のペアリングや塩基の 付着を許容する配置をもつヌクレオチドを含有する) などが挙げられる。 それ らは、 2本鎖 D NA、 1本鎖 D NA、 2本鎖 R NA、 1本鎖 R NA、 さらに D NA: R'NAAイブリツドであることができ、 さらに非修飾ポリヌクレオチド
(または非修飾オリゴヌクレオチド) 、 さらには公知の修飾の付加されたもの、 例えば当該分野で知られた標識のあるもの、 キャップの付いたもの、 メチル化 されたもの、 1個以上の天然のヌクレオチドを類縁物で置換したもの、 分子内 ヌクレオチド修飾のされたもの、 例えば非荷電結合 (例えば、 メチルホスホネ ート、 ホスホトリエステル、 ホスホルアミデート、 力ルバメートなど) を持つ もの、 電荷を有する結合または硫黄含有結合 (例えば、 ホスホロチォェ一ト、 ホスホロジチォェ一トなど) を持つもの、 例えば蛋白質 (ヌクレア一ゼ、 ヌク レアーゼ 'インヒビタ一、 トキシン、 抗体、 シグナルペプチド、 ポリ一 Lーリ. ジンなど) や糖 (例えば、 モノサッカライドなど) などの側鎖基を有している もの、 インターカレント化合物 (例えば、 ァクリジン、 ゾラレンなど) を持つ もの、 キレ一ト化合物 (例えば、 金属、 放射活性をもつ金属、 ホウ素、 酸化性 の金属など) を含有するもの、 アルキル化剤を含有するもの、 修飾された結合
を持つもの (例えば、 αァノマ一型の核酸など) であってもよい。 ここで 「ヌ クレオシド」 、 「ヌクレオチド」 および 「核酸」 とは、 プリンおよびピリミジ ン塩基を含有するのみでなく、 修飾されたその他の複素環型塩基をもつような ものを含んでいて良い。 こうした修飾物は、 メチル化されたプリンおよびピリ ミジン、 ァシル化されたプリンおよびピリミジン、 あるいはその他の複素環を 含むものであってよい。 修飾されたヌクレオチドおよび修飾されたヌクレオチ ドはまた糖部分が修飾されていてよく、 例えば、 1個以上の水酸基がハロゲン とか、 脂肪族基などで置換されていたり、 あるいはエーテル、 ァミンなどの官 能基に変換されていてよい。
本発明のアンチセンスポリヌクレオチド (核酸) は、 R NA、 D NA、 ある いは修飾された核酸 (R NA、 D NA) である。 修飾された核酸の具体例とし ては核酸の硫黄誘導体ゃチォホスフエ一ト誘導体、 そしてポリヌクレオシドア ミドゃオリゴヌクレオシドアミドの分解に抵抗性のものが挙げられるが、 それ に限定されるものではない。 本発明のアンチセンス核酸は次のような方針で好 ましく設計されうる。 すなわち、 細胞内でのアンチセンス核酸をより安定なも のにする、 アンチセンス核酸の細胞透過性をより高める、 目標とするセンス鎖 に対する親和性をより大きなものにする、 そしてもし毒性があるならアンチセ ンス核酸の毒性をより小さなものにする。
こうして修飾は当該分野で数多く知られており、 例えば J. Kawakami et al ., Pharm Tech Japan, Vo l . 8, pp. 247, 1992 ; Vol . 8, pp. 395, 1992 ; S. T.
Crooke et al . ed., Ant i sense Research and Appl i cat i ons, CRC Press, 1993 などに開示がある。
本発明のアンチセンス核酸は、 変化せしめられたり、 修飾された糖、 塩基、 結合を含有していて良く、 リボゾーム、 ミクロスフエアのような特殊な形態で 供与されたり、 遺伝子治療により適用されたり、 付加された形態で与えられる ことができうる。 こうして付加形態で用いられるものとしては、 リン酸基骨格 の電荷を中和するように働くポリリジンのようなポリカチオン体、 細胞膜との 相互作用を高めたり、 核酸の取込みを増大せしめるような脂質 (例えば、 ホス ホリピド、 コレステロールなど) といった疎水性のものが挙げられる。 付加す
るに好ましい脂質としては、 コレステロールやその誘導体 (例えば、 コレステ リルクロ口ホルメート、 コール酸など) が挙げられる。 こうしたものは、 核酸 の 3 ' 端あるいは 5 ' 端に付着させることができ、 塩基、 糖、 分子内ヌクレオ シド結合を介して付着させることができうる。 その他の基としては、 核酸の 3 ' 端あるいは 5 ' 端に特異的に配置されたキャップ用の基で、 ェキソヌクレ ァ一ゼ、 R N a s eなどのヌクレアーゼによる分解を阻止するためのものが挙 げられる。 こうしたキャップ用の基としては、 ポリエチレングリコール、 テト ラエチレングリコールなどのグリコールをはじめとした当該分野で知られた水 酸基の保護基が挙げられるが、 それに限定されるものではない。
アンチセンス核酸の阻害活性は、 本発明の形質転換体、 本発明の生体内や生 体外の遺伝子発現系、 あるいは本発明 タンパク質の生体内や生体外の翻訳系 を用いて調べることができる。 該核酸それ自体公知の各種の方法で細胞に適用 できる。 ■ 以下に、 本発明のタンパク質もしくは部分ペプチドまたはその塩 (以下、 本 発明のタンパク質と略記する場合がある) 、 本発明のタンパク質または部分べ プチドをコ一ドするポリヌクレオチド (例、 D NA) (以下、 本発明のポリヌ クレオチド、 本発明の D N Aなどと略記する場合がある) 、 本発明のタンパク 質もしくは部分ペプチドまたはその塩に対する抗体 (以下、 本発明の抗体と略 記する場合がある) 、 および本発明の D NAのアンチセンスポリヌクレオチド (以下、 本発明のアンチセンスポリヌクレオチドと略記する場合がある) の用 途を説明する。
本発明のタンパク質は、 アポトーシス作用を調節 (好ましくは阻害 ·抑制) するので、 本発明のタンパク質、 本発明のポリヌクレオチド、 本発明の抗体な どは、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺搔、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルッハイマ 一病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体 腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関
節リウマチ、 全身性エリテマ卜一デスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢 性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) 、 好ましくは癌、 などの疾患 マーカー、 上記疾患の予防 ·治療剤として有用である。 さらに、 本発明のアン チセンスポリヌクレオチド、 本発明のタンパク質の活性を調節 (好ましくは阻 害) する化合物またはその塩、 本発明のタンパク質遺伝子の発現を調節 (好ま しくは阻害) する化合物またはその塩なども、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀 胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫 瘍など) 、 神経変性疾患 (例 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) , 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン 症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデ スなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性 腎疾患など) などの予防,治療剤、 好ましくは癌の予防 ·治療剤として有用で ある。
また、 本発明のタンパク質の遺伝子は、 正常組織での発現が低いことから、 副作用の少ない癌の予防 ·治療剤のスクリーニングが可能になる。 また、 変異 型 P 5 3を保持している癌は、 臨床で抗癌剤が効きにくい、予後が悪い等、 悪性 度が高いことが知られている。 本発明のタンパク質遺伝子は、 変異型 p 5 3の 下流で働くことより、 本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドのァ ンチセンスポリヌクレオチド、 本発明のタンパク質の活性を阻害する化合物も しくはその塩、 本発明の夕ンパク質の遺伝子の発現を阻害する化合物もしくは その塩、 または本発明のタンパク質に対する抗体などは、 悪性度の高い癌にも 効果的である。 ( 1 ) 疾病に対する医薬候補化合物のスクリーニング
本発明のタンパク質の活性や発現を阻害すると癌細胞がアポト一シスを起こ す。 従って、 本発明のダンパク質の活性を調節 (促進または阻害、 好ましくは 阻害) する化合物またはその塩は、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺 癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮
癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫 疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シェ一ダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) . 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患な ど) などの予防 ·治療剤として使用することができる。 好ましくは癌 (例、 大 腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前'立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓 癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マ または血液腫瘍など) などの予防 ·治療剤である。
したがって、 本発明のタンパク質は、 本発明のタンパク質の活性を調節する 化合物またはその塩のスクリーニングのための試薬として有用である。
すなわち、 本発明は、 本発明のタンパク質を用いることを特徴とする本発明 のタンパク質の活性を調節する化合物またはその塩のスクリーニング方法を提 供する。
より具体的には、 例えば、 (i) 本発明のタンパク質を産生する能力を有する 細胞の活性と、 (i i) 本発明のタンパク質を産生する能力を有する細胞と試験 化合物の混合物の活性との比較することを特徴する本発明のタンパク質の活性 を調節する化合物またはその塩のスクリーニング方法が用いられる。 ' 本発明のタンパク質を産生する能力を有する細胞としては、 例えば、 前述し た本発明のタンパク質をコードする D NAを含有するベクターで形質転換され た宿主 (形質転換体) が用いられる。 宿主としては、 例えば、 C O S 7細胞、 C HO細胞、 H E K 2 9 3細胞などの動物細胞が好ましく用いられる。 該スク リ一ニングには、 例えば、 前述の方法で培養することによって、 本発明のタン パク質を細胞膜上、 細胞内に発現させた形質転換体が好ましく用いられる。 本 発明のタンパク質を発現し得る細胞の培養方法は、 前記した本発明の形質変換 体の培養法と同様である。
試験化合物としては、 例えばペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽出液などがあ げられる。
例えば、 上記 (i i) の場合における活性を、 上記 (i) の場合に比べて、 約 2 0 %以上、 好ましくは 3 0 %以上、 より好ましくは約 5 0 %以上促進させる試 験化合物を、 本発明のタンパク質の活性を促進する化合物として、 上記 (i i) の場合における活性を、 上記 (i) の場合に比べて、 約 2 0 %以上、 好ましくは 3 0 %以上、 より好ましくは約 5 0 %以上阻害させる試験化合物を、 本発明の 夕ンパク質の活性を阻害する化合物としてそれぞれ選択することができる。
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 る化合物またはその塩は、 例えば、 ペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性化合 物、 合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽出液、 血 漿などから選ばれた化合物である。 該化合物の塩としては、 前記した本発明の ペプチドの塩と同様のものが用いられる。 ,
さらに、 本発明のタンパク質の遺伝子の発現を調節 (促進または阻害、 好ま しくは阻害) する化合物またはその塩は、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣 癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍な ど) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自 己免疫疾萆 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シヱ一ダレン症 候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマト一デス など) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎 疾患など) .などの予防 ·治療剤として使用することができる。 好ましくは、 癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道 癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 勝臓癌、 脳腫瘍、 メ ラノーマまたは血液腫瘍など) などの予防 ·治療剤である。
したがって、 本発明のポリヌクレオチド (例、 D NA) は、 本発明のタンパ ク質の遺伝子の発現を調節する化合物またはその塩のスクリ一ニングのための 試薬として有用である。
スクリーニング方法としては、 (i i i) 本発明のタンパク質を産生する能力を 有する細胞を培養した場合と、 (iv) 試験化合物の存在下、 本発明のタンパク 質を産生する能力を有する細胞を培養した場合との比較を行うことを特徴とす
るスクリーニング方法が挙げられる。
上記方法において、 (i i i) と (iv) の場合における、 前記遺伝子の発現量 (具体的には、 本発明のタンパク質量または前記タンパク質をコードする mR NA量) を測定して、 比較する。
試験化合物および本発明のタンパク質を産生する能力を有する細胞としては、 上記と同様のものが挙げられる。
タンパク質量の測定は、 公知の方法、 例えば、 本発明のタンパク質を認識す る抗体を用いて、 細胞抽出液中などに存在する前記タンパク質を、 ウェスタン 解析、 E L I S A法などの方法またはそれに準じる方法に従い測定することが できる。
mR NA量の測定は、 公知の方法、 例えば、 プローブとして配列番号: 3ま たは配列番号: 4またはその一部を含有する核酸を用いるノーザンハイブリダ ィゼーシヨン、 あるいはプライマ一として配列番号: 3または配列番号: 4ま たはその一部を含有する核酸を用いる P C R法またはそれに準じる方法に従い 測定することができる。
例えば、 上記 (iv) の場合における遺伝子の発現を、 上記 (i i i) の場合に比 ベて、 約 2 0 %以上、 好ましくは 3 0 %以上、 より好ましくは約 5 0 %以上促 進させる試験化合物を、 本発明の夕ンパク質の遺伝子の発現を促進する化合物 として、 上記 (iv) の場合における遺伝子の発現を、 上記 (i i i) の場合に比べ て、 約 2 0 %以上、 好ましくは 3 0 %以上、 より好ましくは約 5 0 %以上阻害 させる試験化合物を、 本発明のタンパク質の遺伝子の発現を阻害する化合物と してそれぞれ選択することができる。
本発明のスクリーニング用キットは、 本発明のタンパク質もしくは部分ぺプ チドまたはその塩、 または本発明のタンパク質もしくは部分べプチドを産生す る能力を有する細胞を含有するものである。
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 る化合物またはその塩は、 上記した試験化合物、 例えば、 ペプチド、 タンパク 質、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生.産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽出液、 血漿などから選ばれた化合物またはその塩であり、 本発明の
タンパク質の活性を調節する化合物またはその塩、 本発明のタンパク質の遺伝 子の発現を調節する化合物またはその塩である。
該化合物の塩としては、 前記した本発明のタンパク質の塩と同様のものが用 いられる。
本発明のタンパク質の活性を調節 (好ましくは阻害) する化合物またはその 塩、 および本発明のタンパク質の遺伝子の発現を調節 (好ましくは阻害) する 化合物またはその塩はそれぞれ、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍など) 、 神経 変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン症候群、 イン スリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎 疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) などの予防 ·治療剤、 好ましくは癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立 腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣 癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍など) などの予 防 ·治療剤などの安全な医薬として有用である。
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 る化合物またはその塩を上述の予防 ·治療剤として使用する場合、 常套手段に 従って製剤化することができる。
例えば、 経口投与のための組成物としては、 固体または液体の剤形、 具体的 には錠剤 (糖衣錠、 フィルムコ一ティング錠を含む) 、 丸剤、 顆粒剤、 散剤、 カプセル剤 (ソフトカプセル剤を含む) 、 シロップ剤、 乳剤、 懸濁剤などがあ げられる。 かかる組成物は自体公知の方法によって製造され、 製剤分野におい て通常用いられる担体、 希釈剤もしくは賦形剤を含有するものである。 例えば、 錠剤用の担体、 賦形剤としては、 乳糖、 でんぷん、 蔗糖、 ステアリン酸マグネ シゥムなどが用いられる。
非経口投与のための組成物としては、 例えば、 注射剤、 坐剤などが用いられ、 注射剤は静脈注射剤、 皮下注射剤、 皮内注射剤、 筋肉注射剤、 点滴注射剤、 関
節内注射剤などの剤形を包含する。 かかる注射剤は、 自体公知の方法に従って、 例えば、 上記抗体またはその塩を通常注射剤に用いられる無菌の水性もしくは 油性液に溶解、 懸濁または乳化することによって調製する。 注射用の水性液と しては、 例えば、 生理食塩水、 ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液などが 用いられ、 適当な溶解補助剤、 例えば、 アルコール (例、 エタノール) 、 ポリ アルコール (例、 プロピレングリコール、 ポリエチレングリコール) 、 非ィォ ン界面活性剤 〔例、 ポリソルべ一ト 8 0、 H C O - 5 0
(polyoxyethyl ene (50iol) adduct of hydrogenated cas tor oi l) 〕 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 解補助剤として安息香酸ベンジル、 ベンジルアルコールなどを併用してもよい ( 調製された注射液は、 通常、 適当な ンプルに充填される。 直腸投与に用いら れる坐剤は、 上記抗体またはその塩を通常の坐薬用基剤に混合することによつ て調製される。
上 3の経口用または非経口用医薬組成物は、 活性成分の投与量に適合するよ うな投薬単位の剤形に調製されることが好都合である。 かかる投薬単位の剤形 としては、 錠剤、 丸剤、 カプセル剤、 注射剤 (アンプル) 、 坐剤などが例示さ れ、 それぞれの投薬単位剤形当たり通常 5〜5 0 0 m g、 とりわけ注射剤では 5〜1 0 0 m g、 その他の剤形では 1 0〜2 5 0 m gの上記化合物が含有され ていることが好ましい。
なお前記した各組成物は、 上記化合物との配合により好ましくない相互作用 を生じない限り他の活性成分を含有してもよい。
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、 ヒトまた は温血動物 (例えば、 マウス、 ラット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブタ、 ゥシ、 ゥマ、 トリ、 ネコ、 ィヌ、 サル、 チンパンジーなど) に対して経口的にまたは非経口 的に投与することができる。
該化合物またはその塩の投与量は、 その作用、 対象疾患、 投与対象、 投与ル —卜などにより差異はあるが、 例えば、 乳癌の治療の目的で本発明のタンパク 質の活性もしくはタンパク質遺伝子の発現を阻害する化合物またはその塩を経 口投与する場合、 一般的に成人 (体重 6 0 k gとして) においては、 一日につ
き該化合物またはその塩を約 0.1〜100mg、 好ましくは約 1. 0〜50m g、 より好ましくは約 1。 0〜20mg投与する。 非経口的に投与する場合は、 該化合物またはその塩の 1回投与量は投与対象、 対象疾患などによっても異な るが、 例えば、 乳癌の治療の目的で本発明のタンパク質の活性もしくはタンパ ク質遺伝子の発現を阻害する化合物またはその塩を注射剤の形で通常成人 (体 重 6 O kgとして) に投与する場合、 一日につき該化合物またはその塩を約 0。
01〜30mg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程度を癌病変部に注射により投与するのが好都合である。 他 の動物の場合も、 体重 6 Okg当たりに換算した量を投与することができる。
. '
(2) 本発明のタンパク質、 その部分ペプチドまたはその塩の定量
本発明のタンパク質に対する抗体 (以下、 本発明の抗体と略記する場合があ る) は、 本発明のタンパク質を特異的に認識することができるので、 被検液中 の本発明のタンパク質の定量、 特にサンドィツチ免疫測定法による定量などに 使用することができる。 '
すなわち、 本発明は、
(i) 本発明の抗体と、 被検波および標識化された本発明のタンパク質とを競 合的に反応させ、 該抗体に結合した標識化された本発明のタンパク質の割合を 測定することを特徴とする被検波中の本発明のタンパク質の定量法、 および
(ii) 被検液と担体上に不溶化した本発明の抗体および標識化された本発明の 別の抗体とを同時あるいは連続的に反応させたのち、 不溶化担体上の標識剤の 活性を測定することを特徴とする被検液中の本発明のタンパク質の定量法を提 供する。
上記 (ii) の定量法においては、 一方の抗体が本発明のタンパク質の N端部 を認識する抗体で、 他方の抗体が本発明のタンパク質の C端部に反応する抗体 であることが望ましい。
また、 本発明のタンパク質に対するモノクローナル抗体 (以下、 本発明のモ ノクロ一ナル抗体と称する場合がある) を用いて本発明のタンパク質の定量を 行なえるほか、 組織染色等による検出を行なうこともできる。 これらの目的に
は、 坊体分子そのものを用いてもよく、 また、 抗体分子の F ( a b ' ) 2 、 F a b '、 あるいは F a b画分を用いてもよい。
本発明の抗体を用いる本発明のタンパク質の定量法は、 特に制限されるべき ものではなく、 被測定液中の抗原量 (例えば、 タンパク質量) に対応した抗体、 抗原もしくは抗体一抗原複合体の量を化学的または物理的手段により検出し、 これを既知量の抗原を含む標準液を用いて作製した標準曲線より算出する測定 法であれば、 いずれの測定法を用いてもよい。 例えば、 ネフロメトリー、 競合 法、 ィムノメトリック法およびサンドイッチ法が好適に用いられるが、 感度、 特異性の点で、 後述するサンドイッチ法を用いるのが特に好ましい。
標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、 例えば、 放射性同位 元素、 酵素、 蛍光物質、 発光物質などが用いられる。 放射性同位元素としては、 例えば、 〔1251〕 、 〔1311〕 、 〔¾〕 、 〔14c〕 などが用いられる。 上記酵素とし ては、 安定で比活性の大きなものが好ましく、 例えば、 /3—ガラクトシダ一ゼ、 一ダルコシダーゼ、 アル力リフォスファタ一ゼ、 パーォキシダ一ゼ、 リンゴ 酸脱水素酵素などが用いられる。 蛍光物質としては、 例えば、 フルォレス力ミ ン、 フルォレツセンイソチオシァネートなどが用いられる。 発光物質としては、 例えば、 ルミノール、 ルミノール誘導体、 ルシフェリン、, ルシゲニンなどが用 いられる。 さらに、 抗体あるいは抗原と標識剤との結合にピオチン一アビジン 系を用いることもできる。
抗原あるいは抗体の不溶化に当っては、 物理吸着を用いてもよく、 また通常 タンパク質あるいは酵素等を不溶化、 固定化するのに用いられる化学結合を用 いる方法でもよい。 担体としては、 ァガロース、 デキストラン、 セルロースな どの不溶性多糖類、 ポリスチレン、 ポリ yクリルアミド、 シリコン等の合成樹 脂、 あるいはガラス等が挙げられる。
サンドィツチ法においては不溶化した本発明のモノク口一ナル抗体に被検液 を反応させ (1次反応) 、 さらに標識化した別の本発明のモノクローナル抗体 を反応させ (2次反応) たのち、 不溶化担体上の標識剤の活性を測定すること により被検波中の本発明の夕ンパク質量を定量することができる。 1次反応と 2次反応は逆の順序に行っても、 また、 同時に行なってもよいし時間をずらし
て行なってもよい。 標識化剤および不溶化の方法は前記のそれらに準じること ができる。 また、 サンドイッチ法による免疫測定法において、 固相用抗体ある いは標識用抗体に用いられる抗体は必ずしも 1種類である必要はなく、 測定感 度を向上させる等の目的で 2種類以上の抗体の混合物を用いてもよい。
本発明のサンドイッチ法による本発明のタンパク質の測定法においては、 1 次反応と 2次反応に用いられる本発明のモノクローナル抗体は、 本発明のタン パク質の結合する部位が相異なる抗体が好ましく用いられる。 すなわち、 1次 反応および 2次反応に用いられる抗体は、 例えば、 2次反応で用いられる抗体 が、 本発明のタンパク質の C端部を認識する場合、 1次反応で用いられる抗体 は、 好ましくは C端部以外、 例えば N端部を認識する抗体が用いられる。
本発明のモノクロ一ナル抗体をサンドィツチ法以外の測定システム、 例えば、 競合法、 ィムノメトリック法あるいはネフロメトリーなどに用いることができ る。
競合法では、 被検液中の抗原と標識抗原とを抗体に対して競合的に反応させ たのち、 未反応の標識抗原(F) と、 抗体と結合した標識抗原 (B) とを分離し (BZ F分離) 、 B, Fいずれかの標識量を測定し、 被検液中の抗原量を定量 する。 本反応法には、 抗体として可溶性抗体を用い、 BZF分離をポリエチレ ングリコール、 前記抗体に対する第 2抗体などを用いる液相法、 および、 第 1 抗体として固相化抗体を用いるか、 あるいは、 第 1抗体は可溶性のものを用い 第 2抗体として固相化抗体を用いる固相化法とが用いられる。
ィムノメトリック法では、 被検液中の抗原と固相化抗原とを一定量の標識化 抗体に対して競合反応させた後固相と液相を分離する力 あるいは、 被検波中 の抗原と過剰量の標識化抗体とを反応させ、 次に固相化抗原を加え未反応の標 識化抗体を固相に結合させたのち、 固相と液相を分離する。 次に、 いずれかの 相の標識量を測定し被検液中の抗原量を定量する。
また、 ネフロメトリーでは、 ゲル内あるいは溶液中で抗原抗体反応の結果生 じた不溶性の沈降物の量を測定する。 被検液中の抗原量が僅かであり、 少量の 沈降物しか得られない場合にもレーザーの散乱を利用するレーザーネフロメト リ一などが好適に用いられる。
これら個々の免疫学的測定法を本発明の定量方法に適用するにあたっては、 特別の条件、 操作等の設定は必要とされない。 それぞれの方法における通常の 条件、 操作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて本発明の夕ンパク質の測定 系を構築すればよい。 これらの一般的な技術手段の詳細については、 総説、 成 書などを参照することができる。
例えば、 入江 寛編 「ラジオィムノアツセィ」 (講談社、 昭和 4 9年発行) 、 入江 寛編 「続ラジオィムノアツセィ」 '(講談社、 昭和 5 4年発行) 、 石川栄 治ら編 「酵素免疫測定法」 (医学書院、 昭和 5 3年発行) 、 石川栄治ら編 「酵 素免疫測定法」 (第 2版) (医学書院、 昭和 5 7年発行) 、 石川栄治ら編 「酵 素免疫測定法」 (第 3版) (医学書院、 昭和 6 2年発行) 、 ("Methods in ENZY OLOGYj Vol . 70 (Immunochemical Techniques (Part A) )、 同書 Vol .
73 (Immunochemical Techniques (Par t B) )、 同書 Vol. 74 (Immunochemical Techniques (Par t C) )、 同書 Vol . 84 (Immunochemical Techniques (Part D: Selec ted Immunoassays)) 同書 Vol. 92 (Immunochemical Techniques (Part E :Monoc lonal Ant ibodies and General Immunoassay Methods)) , 同書 Vol. 121 (Iimunoc emical Techniques (Part I: Hybr idoma Technology and
Monoclonal Ant ibodies) ) (以上、 アカデミックプレス社発行)などを参照するこ とができる。
以上のようにして、 本発明の抗体を用いることによって、 本発明のタンパク 質を感度良く定量することができる。
さらには、 本発明の抗体を用いて本発明のタンパク質の濃度を定量すること によって、 本発明のタンパク質の濃度の増加が検出された場合、 例えば瘟 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾 臓癌、 腎癌、 S旁胱癌、 子宮癌、 精巣癥、 甲状腺癌、 勝臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一 マまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルッハイマ一病、 パーキンソ ン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化 症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身 性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) (好ましくは癌) などである、 または将来罹患
する可能性が高いと診断することができる。
また、 本発明の抗体は、 体液や組織などの被検体中に存在する本発明のタン パク質を検出するために使用することができる。 また、 本発明のタンパク質を 精製するために使用する抗体カラムの作製、 精製時の各分画中の本発明のタン パク質の検出、 被検細胞内における本発明のタンパク質の挙動の分析などのた めに使用することができる。
(3) 遺伝子診断薬
本発明の DN Aは、 例えば、 プローブとして使用することにより、 ヒトまた は温血動物 (例、 ラット、 マウス、 モルモット、 ゥサギ、 トリ、 ヒッジ、 ブタ、 ゥシ、 ゥマ、 ネコ、 ィヌ、 サル、 チンパンジーなど) における本発明のタンパ ク質またはその部分ペプチドをコードする DN Aまたは mRNAの異常 (遺伝 子異常) を検出することができるので、 例えば、 該 DNAまたは mRNAの損 傷、 突然変異あるいは発現低下や、 該 DNAまたは mRNAの増加あるいは発 現過多などの遺伝子診断薬として有用である。
本発明の DNAを用いる上記の遺伝子診断は、 例えば、 自体公知のノーザン ハイブリダィゼーションゃ PCR— SSCP法 (Genomics,第 5巻, 874〜879頁 (1989年)、 Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA,第 86巻, 2766〜2770頁(1989年))などにより実施することができる。
例えば、 ノーザンハイブリダィゼ一シヨンにより発現過多が検出された場合 や P C R— S S C P法により DNAの突然変異が検出された場合は、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道 癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メ ラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パー キンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発 性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎 炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) など、 好ましくは癌などである可能性が高 いと診断することができる。.
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( 4 ) アンチセンスポリヌク.レオチドを含有する医薬
本発明の D N Aに相補的に結合し、 該 D N Aの発現を抑制することができる 本発明のアンチセンスポリヌクレオチドは低毒性であり、 生体内における本発 明のタンパク質または本発明の D N Aの機能を抑制することができるので、 例 えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パ —キンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多 発性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマ チ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) などの予防 ·治療剤として使用すること ができる。 好ましくは、 癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食 道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状 腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍など) などの予防 '治療剤 である。
上記アンチセンスポリヌクレオチドを上記の予防 ·治療剤として使用する場 合、 自体公知の方法に従って製剤化し、 投与することができる。
また、 例えば、 前記のアンチセンスポリヌクレオチドを単独あるいはレトロ ウィルスベクター、 アデノウイルスベクター、 アデノウイルスァソシエーテツ ドウィルスベクタ一などの適当なベクタ一に挿入した後、 常套手段に従って、 ヒトまたは哺乳動物 (例、 ラット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなど) に対して経口的または非経口的に投与することができる。 該アンチ センスポリヌクレオチドは、 そのままで、 あるいは摂取促進のために補助剤な どの生理学的に認められる担体とともに製剤化し、 遺伝子銃やハイド口ゲル力 テ一テルのようなカテ一テルによって投与できる。 あるいは、 エアロゾル化し て吸入剤として気管内に局所投与することもできる。
さらに、 体内動態の改良、 半減期の長期化、 細胞内取り込み効率の改善を目 的に、 前記のアンチセンスポリヌクレオチドを単独またはリボゾームなどの担
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44 体とともに製剤 (注射剤) 化し、 静脈、 皮下等に投与してもよい。
該アンチセンスポリヌクレオチドの投与量は、 対象疾患、 投与対象、'投与ル ' —トなどにより差異はあるが、 例えば、 乳癌の治療の目的で本発明のアンチセ ンスポリヌクレオチドを投与する場合、 一般的に成人 (体重 6 0 k g ) におい ては、 一日につき該アンチセンスポリヌクレオチドを約 0 . .l〜1 0 0 m g投 与する。
さらに、 該アンチセンスポリヌクレオチドは、 組織や細胞における本発明の D NAの存在やその発現状況を調べるための診断用オリゴヌクレオチドプロ一 ブとして使用することもできる。
上記アンチセンスポリヌクレオチドと同様に、 本発明のタンパク質をコード する R NAの一部を含有する二重鎖 RN A、 本発明のタンパク質をコードする R NAの一部を含有するリポザィムなども、 本発明の遺伝子の発現を抑制する ことができ、 生体内における本発明のタンパク質または本発明で用いられる D N Aの機能を抑制することができるので、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣 癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 勝臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍な ど) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自 己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シ工一ダレン症 候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデス など) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎 疾患など) などの予防 ·治療剤などとして使用することができる。 好ましくは、 癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆 道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) などの予防 ·治療剤である。
二重鎖 R N Aは、 公知の方法 (例、 Nature, 411巻, 494頁, 2001年) に準じ て、 本発明のポリヌクレオチドの配列を基に設計して製造することができる。 リポザィムは、 公知の方法 (例、 TRENDS in Mo l ecul ar Med i c ine, 7巻, 221 頁, 2001年) に準じて、 本発明のポリヌクレオチドの配列を基に設計して製造 することができる。 例えば、 本発明のタンパク質をコードする R N Aの一部に
公知のリボザィムを連結することによって製造することができる。 本発明の夕 ンパク質をコードする R N Aの一部としては、 公知のリポザィムによって切断 され得る本発明の R N A上の切断部位に近接した部分 (R N A断片) が挙げら れる。
上記の二重鎖 R NAまたはリポザィムを上記予防 ·治療剤として使用する場 合、 アンチセンスポリヌクレオチドと同様にして製剤化し、 投与することがで きる。
( 5 ) 本発明の抗体を含有する医薬
本発明の抗体は、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲 状腺癌、 I萃臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患
(例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重 症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵 抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマト一デスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) などの予 防 ·治療剤 (例、 ワクチン、 抗体医薬など) として使用することができる。 好 ましくは、 癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌, 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍など) などの予防 ·治療剤である。
本発明の抗体を含有する上記疾患の予防 ·治療剤は低毒性であり、 そのまま 液剤として、 または適当な剤型の医薬組成物として、 ヒトまたは哺乳動物 (例、 ラット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなど) に対して経口 的または非経口的 (例、 血管内投与、 皮下投与など) に投与することができる。 好ましくはワクチンとして定法に従って投与することができる。
本発明の抗体は、 それ自体を投与しても良いし、 または適当な医薬組成物と して投与しても良い。 投与に用いられる医薬組成物としては、 本発明の抗体お よびその塩と薬理学的に許容され得る担体、 希釈剤もしくは陚形剤とを含むも のであっても良い。 このような医薬組成物は、 経口または非経口投与に適する
剤形として提供される。
非経口投与のための組成物としては、 例えば、 注射剤、 坐剤、 ワクチン等が 用いられ、 注射剤は静脈注射剤、 皮下注射剤、 皮内注射剤、 筋肉注射剤、 点滴 注射剤等の剤形を包含しても良い。 このような注射剤は、 公知の方法に従って 調整できる。 注射剤の調整方法としては、 例えば、 上記本発明の抗体またはそ の塩を通常注射剤に用いられる無菌の水性液、 または油性液に溶解、 懸濁また は乳化することによって調製できる。 注射用の水性液としては、 例えば、 生理 食塩水、 ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液等が用いられ、 適当な溶解補 助剤、 例えば、 アルコール (例、 エタノール) 、 ポリアルコ一ル (例、 プロピ レングリコール、 ポリエチレングリコール) 、 非イオン界面活性剤 〔例、 ポリ ソルべ一ト 8 0、 H C O - 5 0 (polyoxyethyl ene (50mol) adduct of hydrogenated cas tor oi l) 〕 等と併用してもよい。 油性液としては、 例えば、 ゴマ油、 大豆油等が用いられ、 溶解補助剤として安息香酸ベンジル、 ベンジル アルコール等を併用してもよい。 調製された注射液は、 適当なアンプルに充填 されることが好ましい。 直腸投与に用いられる坐剤は、 上記抗体またはその塩 を通常の坐薬用基剤に混合することによって調製されても良い。
経口投与のための組成物としては、 固体または液体の剤形、 具体的には錠剤 (糖衣錠、 フィルムコーティング錠を含む) 、 丸剤、 顆粒剤、 散剤、 カプセル 剤 (ソフトカプセル剤を含む) 、 シロップ剤、 乳剤、 懸濁剤等が挙げられる。 このような組成物は公知の方法によって製造され、 製剤分野において通常用い られる担体、 希釈剤もしくは賦形剤を含有していても良い。 錠剤用の担体、 賦 形剤としては、 例えば、 乳糖、 でんぷん、 蔗糖、 ステアリン酸マグネシウムが 用いられる。
上記の非経口用または経口用医薬組成物は、 活性成分の投与量に適合するよ うな投薬単位の剤形に調製されることが好都合である。 このような投薬単位の 剤形としては、 例えば、 錠剤、 丸剤、 カプセル剤、 注射剤 (アンプル) 、 坐剤 が挙げられる。 抗体の含有量としては、 投薬単位剤形当たり通常 5〜5 0 0 m g程度、 とりわけ注射剤では 5〜 1 0 O m g程度、 その他の剤形では 1 0〜2 5 0 m g程度の上記抗体が含有されていることが好ましい。
本発明の抗体を含有する上記予防 ·治療剤の投与量は、 投与対象、 対象疾患、 症状、 投与ルートなどによっても異なるが、 例えば、 成人の乳癌の治療 '予防 のために使用する場合には、 本発明の抗体を 1回量として、 通常 0.01〜20 mgZkg体重程度、 好ましくは 0.1〜1 OmgZkg体重程度、 さらに好ま しくは 0. l〜5mgZkg体重程度を、 .1日 1〜 5回程度、 好ましくは 1日 1 〜3回程度、 静脈注射により投与するのが好都合である。 他の非経口投与およ び経口投与の場合もこれに準ずる量を投与することができる。 症状が特に重い 場合には、 その症状に応じて増量してもよい。
本発明の抗体は、 それ自体または適当な医薬組成物として投与することがで きる。 上記投与に用いられる医薬組成物は、 上記抗体またはその塩と薬理学的 に許容され得る担体、 希釈剤もしくは賦形剤とを含むものである。 かかる組成 物は、 経口または非経口投与 (例、 血管内注射、 皮下注射など) に適する剤形 として提供される。 '
なお前記した各組成物は、 上記抗体との配合により好ましくない相互作用を 生じない限り他の活性成分を含有してもよい。
(6) DNA転移動物
本発明は、 外来性の本発明のタンパク質をコードする DNA (以下、 本発明 の外来性 DN Aと略記する) またはその変異 DN A (本発明の外来性変異 DN Aと略記する場合がある) を有する非ヒト哺乳動物を提供する。
すなわち、 本発明は、
(1)本発明の外来性 DNAまたはその変異 DNAを有する非ヒト哺乳動物、
(2) 非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である第 (1)記載の動物、
(3) ゲッ歯動物がマウスまたはラットである第 (2〉 記載の動物、 および (4) 本発明の外来性 DN Aまたはその変異 DN Aを含有し、 哺乳動物におい て発現しうる組換えベクターを提供するものである。
本発明の外来性 DNAまたはその変異 DNAを有する非ヒト哺乳動物 (以下、 本発明の DNA転移動物と略記する) は、 未受精卵、 受精卵、 精子およびその 始原細胞を含む胚芽細胞などに対して、 好ましくは、 非ヒト哺乳動物の発生に
おける胚発生の段階 (さらに好ましくは、 単細胞または受精卵細胞の段階でか つ一般に 8細胞期以前) に、 リン酸カルシウム法、 電気パルス法、 リボフェク ' シヨン法、 凝集法、 マイクロインジェクション法、 パーティクルガン法、 DE AE—デキストラン法などにより目的とする DN Aを転移することによって作 出することができる。 また、 該 DN A転移方法により、 体細胞、 生体の臓器、 組織細胞などに目的とする本発明の外来性 DNAを転移し、 細胞培養、 組織培 養などに利用することもでき、 さらに、 これら細胞を上述の胚芽細胞と自体公 知の細胞融合法により融合させることにより本発明の DN A転移動物を作出す ることもできる。
非ヒト哺乳動物としては、 例えば、 ゥシ、 ブ夕、 ヒッジ、 ャギ、 ゥサギ、 ィ ヌ、 ネコ、 モルモット、 ハムスター、 マウス、 ラットなどが用いられる。 なか でも、 病体動物モデル系の作成の面から個体発生および生物サイクルが比較的 短く、 また、 繁殖が容易なゲッ歯動物、 とりわけマウス (例えば、 純系として、 C57BLZ6系統, DBA 2系統など、 交雑系として、 B 6 C 3 系統, BDFi系統, B GDS Fi系統, BALBZc系統, I CR系統など) または ラット (例えば、 Wi s t a r, SDなど) などが好ましい。
哺乳動物において発現しうる組換えベクターにおける 「哺乳動物」 としては、 上記の非ヒト哺乳動物の他にヒトなどがあげられる。
本発明の外来性 DNAとは、 非ヒト哺乳動物が本来有している本発明の DN Aではなく、 いったん哺乳動物から単離 ·抽出された本発明の DNAをいう。 本発明の変異 DNAとしては、 元の本発明の DN Aの塩基配列に変異 (例え ば、 突然変異など) が生じたもの、 具体的には、 塩基の付加、 欠損、 他の塩基 への置換などが生じた DNAなどが用いられ、 また、 異常 DNAも含まれる。 該異常 DN Aとしては、 異常な本発明のタンパク質を発現させる DNAを意 味し、 例えば、 正常な本発明のタンパク質の機能を抑制するタンパク質を発現 させる DN Aなどが用いられる。
本発明の外来性 DNAは、 対象とする動物と同種あるいは異種のどちらの哺 乳動物由来のものであってもよい。 本発明の DN Aを対象動物に転移させるに あたっては、 該 DNAを動物細胞で発現させうるプロモーターの下流に結合し
た DNAコンストラクトとして用いるのが一Sに有利である。 例えば、 本発明 のヒト DNAを転移させる場合、 これと相同性が高い本発明の DNAを有する 各種哺乳動物 (例えば、 ゥサギ、 ィヌ、 ネコ、 モルモット、 ハムスター、 ラッ ト、 マウスなど) 由来の DNAを発現させうる各種プロモーターの下流に、 本 発明のヒト DN Aを結合した DN Aコンストラクト (例、 ベクターなど) を対 象哺乳動物の 精卵、 例えば、 マウス受精卵へマイクロインジェクションする ことによって本発明の DN Aを高発現する DN A転移哺乳動物を作出すること ができる。
本発明のタンパク質の発現べクタ一としては、 大腸菌由来のプラスミド、 枯 草菌由来のプラスミド、 酵母由来のプラスミド、 λファ一ジなどのバクテリオ ファージ、 モロニ一白血病ウィルスなどのレトロウイルス、 ワクシニアウィル スまたはバキュロウィルスなどの動物ウィルスなどが用いられる。 なかでも、 大腸菌由来のプラスミド、 枯草菌由来のプラスミドまたは酵母由来のプラスミ ドなどが好ましく用いられる。
上記の DNA発現調節を行なうプロモー夕一としては、 例えば、 (i) ウィル ス (例、 シミアンウィルス、 サイトメガロウィルス、 モロニ一白血病ウィルス、 J Cウィルス、 乳癌ウィルス、 ポリオウイルスなど) に由来する DNAのプロ モーター、 (ii) 各種哺乳動物 (ヒト、 ゥサギ、 ィヌ、 ネコ、 モルモット、 ノ、 ムスター、 ラット、 マウスなど) 由来のプロモータ一、 例えば、 アルブミン、 インスリン I I、 ゥロプラキン I I、 エラスターゼ、 エリスロポエチン、 ェン ドセリン、 筋クレアチンキナーゼ、 グリア線維性酸性タンパク質、 ダルタチォ ン S—トランスフェラーゼ、 血小板由来成長因子) 3、 ケラチン Kl, K10お よび K14、 コラーゲン I型および I I型、 サイクリック AMP依存タンパク 質キナ一ゼ i3 Iサブュニット、 ジストロフィン、 酒石酸抵抗性アル力リフォス ファターゼ、 心房ナトリウム利尿性因子、 内皮レセプターチ口シンキナ一ゼ (一般に T i e 2と略される) 、 ナトリウムカリウムアデノシン 3リン酸化酵 素 (Na, K— ATP a s e) 、 ニューロフィラメント軽鎖、 メタロチォネィ ン Iおよび I I A、 メタ口プロティナ一ゼ 1組織インヒビ夕一、 MHCクラス I抗原 (H— 2L) 、 H— r a s、 レニン、 ド一パミン ]3—水酸化酵素、 甲状
腺ペルォキシダーゼ (TPO) 、 ペプチド鎖延長因子 1ひ (EF- 1 α) 、 βァ クチン、 ひおよび ]3ミオシン重鎖、 ミオシン軽鎖 1および 2、 ミエリン基礎タ ンパク質、 チログロブリン、 Thy— 1、 免疫グロブリン、 H鎖可変部 (VN P) 、 血清アミロイド Pコンポーネント、 ミオグロビン、 トロポニン C、 平滑 筋 αァクチン、 プレプロエンケフアリン Α、 バソプレシンなどのプロモータ一 などが用いられる。 なかでも、 全身で高発現することが可能なサイトメガロウ ィルスプロモータ一、 ヒトペプチド鎖延長因子 1 a (EF— 1ひ) のプロモ一 夕一、 ヒトおよびニヮトリ ]3ァクチンプロモ一ターなどが好適である。
上記べクタ一は、 DNA転移哺乳動物において目的とするメッセンジャー R ΝΑの転写を終結する配列 (一般に夕一ミネタ一と呼ばれる) を有しているこ とが好ましく、 例えば、 ウィルス由来および各種哺乳動物由来の各 DN Αの配 列を用いることができ、 好ましくは、 シミアンウィルスの SV40夕一ミネタ 一などが用いられる。
その他、 目的とする外来性 DNAをさらに高発現させる目的で各 DNAのス プライシングシグナル、 ェンハンサ一領域、 真核 DN Aのイントロンの一部な どをプロモ一夕一領域の 5'上流、 プロモーター領域と翻訳領域間あるいは翻訳 領域の 3' 下流 に連結することも目的により可能である。
正常な本発明のタンパク質の翻訳領域は、 ヒトまたは各種哺乳動物 (例えば、 ゥサギ、 ィヌ、 ネコ、 モルモット、 八ムスター、 ラット、 マウスなど) 由来の 肝臓、 腎臓、 甲状腺細胞、 線維芽細胞由来 DNAおよび市販の各種ゲノム DN Aライブラリーよりゲノム DNAの全てあるいは一部として、 または肝臓、 腎 臓、 甲状腺細胞、 線維芽細胞由来 RNAより公知の方法により調製された相補 DNAを原料として取得することが出来る。 また、 外来性の異常 DNAは、 上 . 記の細胞または組織より得られた正常なタンパク質の翻訳領域を点突然変異誘 発法により変異した翻訳領域を作製することができる。
該翻訳領域は転移動物において発現しうる DNAコンストラクトとして、 前 記のプロモーターの下流および所望により転写終結部位の上流に連結させる通 常の D N A工学的手法により作製することができる。
受精卵細胞段階における本発明の外来性 DNAの転移は、 対象哺乳動物の胚
芽細胞および体細胞のすべてに存在するように確保される。 D N A転移後の作 出動物の胚芽細胞において、 本発明の外来性 D N Aが存在することは、 作出動 物の後代がすべて、 その胚芽細胞および体細胞のすべてに本発明の外来性 D N Aを保持することを意味する。 本発明の外来性 D N Aを受け継いだこの種の動 物の子孫はその胚芽細胞および体細胞のすべてに本発明の外来性 D N Aを有す る。
本発明の外来性正常 D NAを転移させた非ヒ卜哺乳動物は、 交配により外来 性 D N Aを安定に保持することを確認して、 該 D N A保有動物として通常の飼 育環境で継代飼育することが出来る。
受精卵細胞段階における本発明の外来性 D N Aの転移は、 対象哺乳動物の胚 ,芽細胞および体細胞の全てに過剰に存在するように確保される。 D NA転移後 の作出動物の胚芽細胞において本発明の外来性 D N Aが過剰に存在することは、 作出動物の子孫が全てその胚芽細胞および体細胞の全てに本発明の外来性 D N Aを過剰に有することを意味する。 本発明の外来性 D N Aを受け継いだこの種 の動物の子孫はその胚芽細胞および体細胞の全てに本発明の外来性 D NAを過 剰に有する。
導入 D NAを相同染色体の両方に持つホモザィゴート動物を取得し、 この雌 雄の動物を交配することによりすべての子孫が該 D N Aを過剰に有するように 繁殖継代することができる。
本発明の正常 D NAを有する非ヒト哺乳動物は、 本発明の正常 D NAが高発 現させられており、 内在性の正常 D NAの機能を促進することにより最終的に. 本発明のタンパク質の機能亢進症を発症することがあり、 その病態モデル動物 として利用することができる。 例えば、 本発明の正常 D N A転移動物を用いて、 本発明のタンパク質の機能亢進症や、 本発明のタンパク質が関連する疾患の病 態機序の解明およびこれらの疾患の治療方法の検討を行なうことが可能である。 また、 本発明の外来性正、常 D NAを転移させた哺乳動物は、 遊離した本発明 の夕ンパク質の増加症状を有することから、 本発明の夕ンパク質に関連する疾 患に対する予防 ·治療剤、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立 腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣
' 癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性 疾患 (例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン 抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患
(例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) など の予防 ·治療剤のスクリーニング試験にも利用可能である。
一方、 本発明の外来性異常 D NAを有する非ヒト哺乳動物は、 交配により外 ' 来性 D N Aを安定に保持することを確認して該 D N A保有動物として通常の飼 育環境で継代飼育することが出来る。 さらに、 目的とする外来 D NAを前述の プラスミドに組み込んで原料として用いることができる。 プロモー夕一との D NAコンストラクトは、 通常の D N A工学的手法によって作製することができ る。 受精卵細胞段階における本発明の異常 D N Aの転移は、 対象哺乳動物の胚 芽細胞および体細胞の全てに存在するように確保される。 D NA転移後の作出 動物の胚芽細胞において本発明の異常 D NAが存在することは、 作出動物の子 孫が全てその胚芽細胞および体細胞の全てに本発明の異常 D N Aを有すること を意味する。 本発明の外来性 D NAを受け継いだこの種の動物の子孫は、 その 胚芽細胞および体細胞の全てに本発明の異常 D N Aを有する。 導入 D NAを相 同染色体の両方に持つホモザィゴート動物を取得し、 この雌雄の動物を交配す ることによりすべての子孫が該 D N Aを有するように繁殖継代することができ る。
本発明の異常 D NAを有する非ヒト哺乳動物は、 本発明の異常 D NAが高発 現させられており、 内在性の正常 D NAの機能を阻害することにより最終的に 本発明のタンパク質の機能不活性型不応症となることがあり、 その病態モデル 動物として利用することができる。 例えば、 本発明の異常 D NA転移動物を用 いて、 本発明のタンパク質の機能不活性型不応症の病態機序の解明およびこの 疾患を治療方法の検討を行なうことが可能である。
また、 具体的な利用可能性としては、 本発明の異常 D N A高発現動物は、 本 発明のタンパク質の機能不活性型不応症における本発明の異常タンパク質によ る正常タンパク質の機能阻害 (dominant negat ive作用) を解明するモデルとな
る。
また、 本発明の外来異常 D N Aを転移させた哺乳動物は、 遊離した本発明の タンパク質の増加症状を有することから、 本発明のタンパク質または機能不活 性型不応症に対する予防 ·治療剤、 例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺 癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮 癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫 疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シヱ一ダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患な ど) などの予防 ·治療剤のスクリーニング試験にも利用可能である。
また、 上記 2種類の本発明の D N A転移動物のその他の利用可能性として、 例えば、
(i) 組織培養のための細胞源としての使用、
(i i) 本発明の D NA転移動物の組織中の D NAもしくは R NAを直接分析す るか、 または D NAにより発現されたペプチド組織を分析することによる、 本 発明のタンパク質により特異的に発現あるいは活性化するペプチドとの関連性 についての解析、
(i i i) D NAを有する組織の細胞を標準組織培養技術により培養し、 これらを 使用して、 一般に培養困難な組織からの細胞の機能の研究、
(iv) 上記 (i i i) 記載の細胞を用いることによる細胞の機能を高めるような薬 剤のスクリーニング、 および
(V) 本発明の変異タンパク質を単離精製およびその抗体作製などが考えられる さらに、 本発明の D NA転移動物を用いて、 本発明のタンパク質の機能不活 性型不応症などを含む、 本発明のタンパク質に関連する疾患の臨床症状を調べ ることができ、 また、 本発明のタンパク質に関連する疾患モデルの各臓器にお けるより詳細な病理学的所見が得られ、 新しい治療方法の開発、 さらには、 該 疾患による二次的疾患の研究および治療に貢献することができる。
また、 本発明の D NA転移動物から各臓器を取り出し、 細切後、
などのタンパク質分解酵素により、 遊離した DN A転移細胞の取得、 その培養 またはその培養細胞の系統化を行なうことが可能である。 さらに、 本発明の夕 ンパク質産生細胞の特定化、 アポトーシス、 分化あるいは増殖との関連性、 ま たはそれらにおけるシグナル伝達機構を調べ、 それらの異常を調べることなど ができ、 本発明のタンパク質およびその作用解明のための有効な研究材料とな る。
さらに、 本発明の DNA転移動物を用いて、 本発明のタンパク質の機能不活 性型不応症を含む、 本発明のタンパク質に関連する疾患の治療薬の開発を行な うために、 上述の検査法および定量法などを用いて、 有効で迅速な該疾患治療 薬のスクリーニング法を提供することが可能となる。 また、 本発明の DNA転 移動物または本発明の外来性 DNA発現ベクターを用いて、 本発明のタンパク 質が関連する疾患の DN A治療法を検討、 開発することが可能である。
(7) ノックアウト動物
本発明は、 本発明の DNAが不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞および 本発明の DNA発現不全非ヒト哺乳動物を提供する。
すなわち、 本発明は、
(1) 本発明の DNAが不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞、
(2) 該 DNAがレポーター遺伝子 (例、 大腸菌由来の) 3—ガラクトシダ一ゼ 遺伝子) を導入することにより不活性化された第 (1) 項記載の胚幹細胞、
(3) ネオマイシン耐性である第 (1) 項記載の胚幹細胞、
(4) 非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である第 (1) 項記載の胚幹細胞、
(5) ゲッ歯動物がマウスである第 (4) 項記載の胚幹細胞、
(6) 本発明の DN Aが不活性化された該 DN A発現不全非ヒト哺乳動物、 (7) 該 DNAがレポーター遺伝子 (例、 大腸菌由来の ]3-ガラクトシダーゼ 遺伝子) を導入することにより不活性化され、 該レポ一タ一遺伝子が本発明の DNAに対するプロモーターの制御下で発現しうる第 (6) 項記載の非ヒト哺 乳動物、
(8) 非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である第 (6) 項記載の非ヒト哺乳動物、
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(9) ゲッ歯動物がマウスである第 (8) 項記載の非ヒト哺乳動物、 よび
(10) 第 (7) 項記載の動物に、 試験化合物を投与し、 レポ一夕一遺伝子の 発現を検出することを特徴とする本発明の DN Aに対するプロモー夕一活性を 促進または阻害する化合物またはその塩のスクリーニング方法を提供する。 本発明の DNAが不活性化された非ヒ卜哺乳動物胚幹細胞とは、 該非ヒ卜哺 乳動物が有する本発明の DN Aに人為的に変異を加えることにより、 DNAの 発現能を抑制するか、 もしくは該 DN Aがコードしている本発明のタンパク質 の活性を実質的に喪失させることにより、 D N Aが実質的に本発明の夕ンパク 質の発現能を有さない (以下、 本発明のノックアウト DNAと称することがあ る) 非ヒ.ト哺乳動物の胚幹細胞 (以下、 ES細胞と略記する) をいう。
非ヒト哺乳動物としては、 前記と同様のものが用いられる。
本発明の DNAに人為的に変異を加える方法としては、 例えば、 遺伝子工学 的手法により該 D N A配列の一部又は全部の削除、 他 D N Aを挿入または置換 させることによって行なうことができる。 これらの変異により、 例えば、 コド ンの読み取り枠をずらしたり、 プロモーターあるいはェキソンの機能を破壊す ることにより本発明のノックアウト DNAを作製すればよい。
本発明の DNAが不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞 (以下、 本発明の D N A不活性化 E S細胞または本発明のノックアウト E S細胞と略記する) の 具体例としては、 例えば、 目的とする非ヒト哺乳動物が有する本発明の DNA を単離し、 そのェキソン部分にネオマイシン耐性遺伝子、 ハイグロマイシン耐 性遺伝子を代表とする薬剤耐性遺伝子、 あるいは l a c Z (jS—ガラクトシダ ーゼ遺伝子) 、 c a t (クロラムフエニコ一ルァセチルトランスフェラ一ゼ遺 伝子) を代表とするレポ一夕一遺伝子等を挿入することによりェキソンの機能 を破壊するか、 あるいはェキソン間のィントロン部分に遺伝子の転写を終結さ せる DNA配列 (例えば、 p o 1 yA付加シグナルなど) を揷入し、 完全なメ ッセンジャー RN Aを合成できなくすることによって、 結果的に遺伝子を破壊 するように構築した DNA配列を有する DNA鎖 (以下、 夕ーゲッティングべ クタ一と略記する) を、 例えば相同組換え法により該動物の染色体に導入し、 得られた E S細胞について本発明の D N A上あるいはその近傍の D N A配列を
プローブとしたサザンハイブリダィゼーション解析あるいはターゲッティング ベクター上の D N A配列と夕一ゲッティングベクタ一作製に使用した本発明の D N A以外の近傍領域の D N A配列をプライマーとした P C R法により解析し、 本発明のノックアウト E S細胞を選別することにより得ることができる。
また、 相同組換え法等により本発明の DN Aを不活化させる元の ES細胞と しては、 例えば、 前述のような既に樹立されたものを用いてもよく、 また公知 • Evansと Kaufmaの方法に準じて新しく樹立したものでもよい。 例えば、 マウスの ES細胞の場合、 現在、 一般的には 129系の ES細胞が使用されているが、 免疫学的背景がはっきりしていないので、 これに代わる純系で免疫学的に遺伝 的背景が明らかな ES細胞を取得するなどの目的で例えば、 C 57BLZ6マ ウスや C 57 BLZ 6の採卵数の少なさを DBAZ 2との交雑により改善した BDFiマウス (C 57 BLZ6と DBA/2との を用いて樹立したもの なども良好に用いうる。 マウスは、 採卵数が多く、 かつ、 卵が丈夫で , あるという利点に加えて、 C 57 BLZ6マウスを背景に持つので、 これを用 いて得られた ES細胞は病態モデルマウスを作出したとき、 C 57BLZ6マ ウスとバッククロスすることでその遺伝的背景を C 57 BLZ6マウスに代え ることが可能である点で有利に用い得る。
また、 ES細胞を樹立する場合、 一般には受精後 3.5日目の胚盤胞を使用す るが、 これ以外に 8細胞期胚を採卵し胚盤胞まで培養して用いることにより効 率よく多数の初期胚を取得することができる。
また、 雌雄いずれの ES細胞を用いてもよいが、 通常雄の ES細胞の方が生 殖系列キメ を作出するのに都合が良い。 また、 煩雑な培養の手間を削減する • ためにもできるだけ早く雌雄の判別を行なうことが望ましい。
ES細胞の雌雄の判定方法としては、 例えば、 PCR法により Y染色体上の 性決定領域の遺伝子を増幅、 検出する方法が、 その 1例としてあげることがで きる。 この方法を使用すれば、 従来、 核型分析をするのに約 106個の細胞数 を要していたのに対して、 1コロニ一程度の ES細胞数 (約 50個) で済むの で、 培養初期における E S細胞の第一次セレクションを雌雄の判別で行なうこ とが可能であり、 早期に雄細胞の選定を可能にしたことにより培養初期の手間
は大幅に削減できる。
また、 第二次セレクションとしては、 例えば、 G—バンデイング法による染 色体数の確認等により行うことができる。 得られる E S細胞の染色体数は正常 数の 100%が望ましいが、 樹立の際の物理的操作等の関係上困難な場合は、 ES細胞の愈伝子をノックアウトした後、 正常細胞 (例えば、 マウスでは染色 体数が 2 n = 40である細胞) に再びクローニングすることが望ましい。
このようにして得られた胚幹細胞株は、 通常その増殖性は大変良いが、 個体 発生できる能力を失いやすいので、 注意深く継代培養することが必要である。 例えば、 STO繊維芽細胞のような適当なフィーダ一細胞上で L I F (1〜1 000 OU/ml) 存在下に炭酸ガス培養器内 (好ましくは、 5%炭酸ガス、 9
5%空気または 5%酸素、 5%炭酸ガス、 90%空気) で約 37°Cで培養する などの方法で培養し、 継代時には、 例えば、 トリプシン ZEDTA溶液 (通常 0.001〜0.5 %トリプシン/ 0. l〜5mM EDTA, 好ましぐは約 0. 1%トリプシン ZlmM EDTA) 処理により単細胞化し、 新たに用意したフ ィ一ダ一細胞上に播種する方法などがとられる。 このような継代は、 通常 1〜 3日毎に行なうが、 この際に細胞の観察を行い、 形態的に異常な細胞が見受け られた場合はその培養細胞は放棄することが望まれる。
ES細胞は、 適当な条件により、 高密度に至るまで単層培養するか、 または 細胞集塊を形成するまで浮遊培養することにより、 頭頂筋、 内臓筋、 心筋など の種々のタイプの細胞に分化させることが可能であり 〔M. J. Evans及び M. H. Kaufman, Nature第 292卷、 154頁、 1981年; G. R. Martin, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S. A.第 78卷、 7634頁、 1981年; T. C. Doetschman ら、 ジャーナル'ォ ブ*ェンブリオロジー ·アンド ·ェクスペリメンタル 'モルフォロジ一、 第 87 巻、 27頁、 1985年〕 、 本発明の ES細胞を分化させて得られる本発明の DNA 発現不全細胞は、 インビト口における本発明のタンパク質の細胞生物学的検討 において有用である。
本発明の DNA発現不全非ヒ卜哺乳動物は、 該動物の mRNA量を公知方法 を用いて測定して間接的にその発現量を比較することにより、 正常動物と区別 することが可能である。
PC霞謹 16158
' 58 該非ヒト哺乳動物としては、 前記と同様のものが用いられる。
本発明の D N A発現不全非ヒト哺乳動物は、 例えば、 前述のようにして作製 したターゲッティングベクタ一をマウス胚幹細胞またはマウス卵細胞に導入し. 導入により夕ーゲッティングベクターの本発明の D N Aが不活性化された D N A配列が遺伝子相同組換えにより、 マウス胚幹細胞またはマウス卵細胞の染色 体上の本発明の D N Aと入れ換わる相同組換えをさせることにより、 本発明の D NAをノックアウトさせることができる。
本発明の D N Aがノックアウトされた細胞は、 本発明の D N A上またはその 近傍の D N A配列をプローブとしたサザンハイブリダイゼ一ション解析または ターゲッティングベクター上の D NA配列と、 夕一ゲッティングベクターに使 用したマウス由来の本発明の D N A以外の近傍領域の D N A配列とをプライマ 一とした P C R法による解析で判定することができる。 非ヒト哺乳動物胚幹細 胞を用いた場合は、 遺伝子相同組換えにより、 本発明の D N Aが不活性化され た細胞株をクローニングし、 その細胞を適当な時期、 例えば、 8細胞期の非ヒ ト哺乳動物胚または胚盤胞に注入し、 作製したキメラ胚を偽妊娠させた該非ヒ ト哺乳動物の子宮に移植する。 作出された動物は正常な本発明の D N A座をも つ細胞と人為的に変異した本発明の D N A座をもつ細胞との両者から構成され るキメラ動物である。 .
該キメラ動物の生殖細胞の一部が変異した本発明の D N A座をもつ場合、 こ のようなキメラ個体と正常個体を交配することにより得られた個体群より、 全 ての組織が人為的に変異を加えた本発明の D NA座をもつ細胞で構成された個 体を、 例えば、 コ一トカラ一の判定等により選別することにより得られる。 こ のようにして得られた個体は、 通常、 本発明のタンパク質のヘテロ発現不全個 体であり、 本発明のタンパク質のヘテロ発現不全個体同志を交配し、 それらの 産仔から本発明のタンパク質のホモ発現不全個体を得ることができる。
卵細胞を使用する場合は、 例えば、 卵細胞核内にマイクロインジェクション 法で D N A溶液を注入することにより夕ーゲッティングベクターを染色体内に 導入した卜ランスジエニック非ヒト哺乳動物を得ることができ、 これらのトラ ンスジエニック非ヒト哺乳動物に比べて、 遺伝子相同組換えにより本発明の D
N A座に変異のあるものを選択することにより得られる。
このようにして本発明の D NAがノックアウトされている個体は、 交配によ り得られた動物個体も該 D N Aがノックアウトされていることを確認して通常 の飼育環境で飼育継代を行なうことができる。
さらに、 生殖系列の取得および保持についても常法に従えばよい。 すなわち, 該不活化 D N Aの保有する雌雄の動物を交配することにより、 該不活化 D NA を相同染色体の両方に持つホモザィゴ一ト動物を取得しうる。 得られたホモザ ィゴ一ト動物は、 母親動物に対して、 正常個体 1, ホモザィゴ一ト複数になる ような状態で飼育することにより効率的に得ることができる。 ヘテロザィゴ一 ト動物の雌雄を交配することにより、 該不活化 D N Aを有するホモザィゴート およびへテロザィゴート動物を繁殖継代する。
本発明の D N Aが不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞は、 本発明の D N A発現不全非ヒト哺乳動物を作出する上で、 非常に有用である。
また、 本発明の D NA発現不全非ヒト哺乳動物は、 本発明のタンパク質によ り誘導され得る種々の生物活性を欠失するため、 本発明のタンパク質の生物活 性の不活性化を原因とする疾病のモデルとなり得るので、 これらの疾病の原因 究明及び治療法の検討に有用である。
( 7 a ) 本発明の D NAの欠損や損傷などに起因する疾病に対して治療 ·予防 効果を有する化合物のスクリーニング方法
本発明の D NA発現不全非ヒト哺乳動物は、 本発明の D N Aの欠損や損傷な どに起因する疾病に対して治療 ·予防効果を有する化合物のスクリーニングに 用いることができる。
すなわち、 本発明は、 本発明の D N A発現不全非ヒト哺乳動物に試験化合物 を投与し、 該動物の変化を観察 ·測定することを特徴とする、 本発明の D NA の欠損や損傷などに起因する疾病、 例えば癌などに対して治療 ·予防効果を有 する化合物またはその塩のスクリーニング方法を提供する。
該スクリーニング方法において用いられる本発明め D NA発現不全非ヒ卜哺 乳動物としては、 前記と同様のものがあげられる。
試験化合物としては、 例えば、 ペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性化合物、
合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽出液、 血漿な どがあげられ、 これら化合物は新規な化合物であってもよいし、 公知の化合物 であってもよい。
具体的には、 本発明の D N A発現不全非ヒト哺乳動物を、 試験化合物で処理 し、 無処理の対照動物と比較し、 該動物の各器官、 組織、 疾病の症状などの変 化を指標として試験化合物の治療 ·予防効果を試験することができる。
試験動物を試験化合物で処理する方法としては、 例えば、 経口投与、 静脈注 射などが用いられ、 試験動物の症状、 試験化合物の性質などにあわせて適宜選 択することができる。 また、 試験化合物の投与量は、 投与方法、 試験化合物の 性質などにあわせて適宜選択することができる。
例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝 臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 滕臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルッハイマ 一病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体 腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関 節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢, 性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) などに対して予防 '治療効果 を有する化合物をスクリーニングする場合、 本発明の D NA発現不全非ヒト哺 '乳動物に試験化合物を投与し、 試験化合物非 与群と癌の発症度合いの違いや 癌の治癒度合いの違いを上記組織で経時的に観察する。
該スクリーニング方法において、 試験動物に試験化合物を投与した場合、 該 試験動物の上記疾患症状が約 1 0 %以上、 好ましくは約 3 0 %以上、 より好ま しくは約 5 0 %以上改善した場合、 該試験化合物を上記の疾患に対して治療 · 予防効果を有する化合物として選択することができる。
該スクリーニング方法を用いて得られる化合物は、 上記した試験化合物から 選ばれた化合物であり、 本発明のタンパク質の欠損や損傷などによって引き起 こされる疾患に対して予防 ·治療効果を有するので、 該疾患に対する安全で低 毒性な予防'治療剤などの医薬として使用することができる。 さらに、 上記ス クリーニングで得られた化合物から誘導される化合物も同様に用いることがで
きる。
該スクリーニング方法で得られた化合物は塩を形成していてもよく、 該化合 物の塩としては、 生理学的に許容される酸 (例、 無機酸、 有機酸など) や塩基
(例、 アルカリ金属など) などとの塩が用いられ、 とりわけ生理学的に許容さ れる酸付加塩が好ましい。 このような塩としては、 例えば、 無機酸 (例えば、 塩酸、 リン酸、 臭化水素酸、 硫酸など) との塩、 あるいは有機酸 (例えば、 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) との塩などが用いられる。
該スクリーニング方法で得られた化合物またはその塩を含有する医薬は、 前 記した本発明のタンパク質を含有する医薬と同様にして製造することができる' 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、 ヒトま たは哺乳動物 (例えば、 ラット、 マウス、 モルモット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕, ゥシ、 ゥマ、 ネコ、 ィヌ、 サルなど) に対して投与することができる。
該化合物またはその塩の投与量は、 対象疾患、 投与対象、 投与ルートなどに より差異はあるが、 例えば、 該化合物を経口投与する場合、 般的に成人 (体 重 60 kgとして) の乳瘟患者においては、 一日につき該化合物を約 0.1〜1
0 Omg、 好ましくは約 1。 0〜5 Omg、 より好ましくは約 1. 0〜20m g投与する。 非経口的に投与する場合は、 該化合物の 1回投与量は投与対象、 対象疾患などによっても異なるが、 例えば、 該化合物を注射剤の形で通常成人
(6 O kgとして) の乳癌患者に投与する場合、 一日につき該化合物を約 0.
01〜30mg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のが好都合である。 他の動物 の場合も、 体重 6 Okg当たりに換算した量を投与することができる。
(7 b) 本発明の DNAに対するプロモータ一の活性を促進または阻害する化 合物のスクリーニング方法
本発明は、 本発明の DNA発現不全非ヒ卜哺乳動物に、 試験化合物を投与し、 レポ一夕一遺伝子の発現を検出することを特徴とする本発明の DN Aに対する プロモ—ターの活性を促進または阻害する化合物またはその塩のスクリ—ニン
グ方法を提供する。
上記スクリーニング方法において、 本発明の DN A発現不全宑ヒト哺乳動物 としては、 前記した本発明の DNA発現不全非ヒ卜哺乳動物の中でも、 本発明 の DNAがレポーター遺伝子を導入することにより不活性化され、 該レポ一夕 一遺伝子が本発明の D N Aに対するプロモーターの制御下で発現しうるものが '用いられる。
試験化合物としては、 前記と同様のものがあげられる。
レポ一夕一遺伝子としては、 前記と同様のものが用いられ、 /3—ガラクトシ ダ一ゼ遺伝子 ( 1 a c Z) 、 可溶性アルカリフォスファタ一ゼ遺伝子まだはル シフェラ一ゼ遺伝子などが好適である。
本発明の DN Aをレポ一夕一遺伝子で置換された本発明の DN A発現不全非 ヒト哺乳動物では、 レポーター遺伝子が本発明の DNAに対するプロモーター の支配下に存在するので、 レポ一夕一遺伝子がコードする物質の発現をトレー スすることにより、 プロモーターの活性を検出することができる。
例えば、 本発明のタンパク質をコードする DNA領域の一部を大腸菌由来の 0—ガラクトシダ一ゼ遺伝子 (1 a c Z) で置換している場合、 本来、 本発明 のタンパク質の発現する組織で、 本発明のタンパク質の代わりに^一ガラクト シダーゼが発現する。 従って、 例えば、 5—プロモー 4一クロロー 3—インド リル一 /3—ガラクトピラノシド (X— g a l) のような ;8—ガラクトシダーゼ の基質となる試薬を用いて染色することにより、 簡便に本発明のタンパク質の 動物生体内における発現状態を観察することができる。 具体的には、 本発明の タンパク質欠損マウスまたはその組織切片をダルタルアルデヒドなどで固定し, リン酸緩衝生理食塩液 (PBS) で洗浄後、 X— g a 1を含む染色液で、 室温 または 37°C付近で、 約 30分ないし 1時間反応させた後、 組織標本を ImM EDTAZPB S溶液で洗浄することによって、 i3 _ガラクトシダ一ゼ反応を 停止させ、 呈色を観察すればよい。 また、 常法に従い、 l a c Zをコードする mRN Aを検出してもよい。
上記スクリーニング方法を用いて得られる化合物またはその塩は、 上記した 試験化合物から選ばれた化合物であり、 本発明の D N Aに対するプロモーター
活性を促進または阻害する化合物である。
該スクリーニング方法で得られた化合物は塩を形成していてもよく、 該化合 物の塩としては、 生理学的に許容される酸 (例、 無機酸など) や塩基 (例、 ァ ルカリ金属など) などとの塩が用いられ、 とりわけ生理学的に許容される酸付 加塩が好ましい。 このような塩としては、 例えば、 無機酸 (例えば、 塩酸、 リ ン酸、 臭化水素酸、 硫酸など) との塩、 あるいは有機酸 (例えば、 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) との塩な どが用いられる。
本発明の D N Aに対するプロモ一夕一活性を阻害する化合物またはその塩は、 本発明のタンパク質の発現の阻害、 該タンパク質の機能を阻害することができ るので例えば癌 (例、 大腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 脬臓癌、 脳腫瘍、 メラノ一マまたは血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルッハイマ 一病、 パーキンソン症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体 腎炎、 多発性硬化症、 シェ一ダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関 節リウマチ、 全身性エリテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢 性腎不全、 腎炎、 腎性浮腫、 間質性腎疾患など) などの予防 ·治療剤として有 用である。
さらに、 上記スクリーニングで得られた化合物から誘導される化合物も同様 に用いることができる。
該スクリーニング方法で得られた化合物またはその塩を含有する医薬は、 前 記した本発明のタンパク質またはその塩を含有する医薬と同様にして製造する ことができる。
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、 ヒトま たは哺乳動物 (例えば、 ラット、 マウス、 モルモット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブタ、 ゥシ、 ゥマ、 ネコ、 ィヌ、 サルなど) に対して投与することができる。
該化合物またはその塩の投与量は、 対象疾患、 投与対象、 投与ルートなどに より差異はあるが、 例えば、 本発明の D NAに対するプロモータ一活性を阻害
する化合物を経口投与する場合、 一般的に成人 (体重 60 kgとして) の乳癌 患者においては、 一日につき該化合物を約 0.1〜100mg、 好ましくは約 1. 0〜50mg、 より好ましくは約 1. 0〜20mg投与する。 非経口的に投与 する場合は、 該化合物の 1回投与量は投与対象、 対象疾患などによっても異な るが、 例えば、 本発明の DNAに対するプロモーター活性を阻害する化合物を 注射剤の形で通常成人 (60 kgとして) の乳癌患者に投与する場合、 一日に つき該化合物を約 0. 01〜3 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のが好 都合である。 他の動物の場合も、 6 O kg当たりに換算した量を投与すること ができる。
このように、 本発明の DNA発現不全非ヒト哺乳動物は、 本発明の DNAに 対するプロモーターの活性を促進または阻害する化合物またはその塩をスクリ 一二ングする上で極めて有用であり、 本発明の DNA発現不全に起因する各種 疾患の原因究明または予防 ·治療剤の開発に大きく貢献することができる。
また、 本発明のタンパク質のプロモーター領域を含有する DNAを使って、 その下流に種々のタンパクをコードする遺伝子を連結し、 これを動物の卵細胞 に注入していわゆるトランスジエニック動物 (遺伝子移入動物) を作成すれば、 特異的にそのタンパク質を合成させ、 その生体での作用を検討することも可能 となる。 さらに上記プロモーター部分に適当なレポーター遺伝子を結合させ、 , これが発現するような細胞株を樹立すれば、 本発明のタンパク質そのものの体 内での産生能力を特異的に促進もしくは抑制する作用を持つ低分子化合物の探 索系として使用できる。 本明細書において、 塩基やアミノ酸などを略号で表示する場合、 IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature による略号あるいは当該分野におけ る慣用略号に基づくものであり、 その例を下記する。 またアミノ酸に関し光学 異性体があり得る場合は、 特に明示しなければ L体を示すものとする。
DNA :デォキシリポ核酸
cDNA :相補的デォキシリポ核酸
A . アデニン
T チミン
G グァニン
C
RNA リポ核酸
mRNA ーリポ核酸 dATP '三リン酸 dTTP デォキシチミジン三リン酸 dGTP デォキシグアノシン三リン酸 d C T P デォキシシチジン三リン酸 ATP アデノシン三リン酸
EDTA エチレンジァミン四酢酸 SDS ドデシル硫酸ナトリウム G 1 y グリシン
A 1 a ァラニン
Va 1 バリン
Le u
l i e
S e r セリン.
Th r スレオニン
Cy s
Me t メチォニン
G 1 u ダル夕ミン酸
As p ァスパラギン酸
L y s リジン
A r g アルギニン
H i s ヒスチジン
Ph e フエ二ルァラニン
Ty r チロシン
T r p : トリプ卜ファン
P r o :プロリン
A s n :ァスパラギン
G i n :グル夕ミン
pG 1 u : ピログルタミン酸
S e c :セレノシスティン (selenocysteine;
また、 本明細書中で繁用される置換基、 保護基および試薬を下記の記号で表 記する。
Me :メチル基
E t :ェチル基
B u :ブチル基
Ph :フエニル基
TC :チアゾリジン— 4 (R) 一力ルポキサミド基
To s : p—トルエンスルフォニル
CHO :ホルミル
B z 1 :ベンジル
ClrBzl : 2, 6—ジクロ口べンジル
Bom :ベンジルォキシメチル
Z :ベンジルォキシカルポニル
C 1—Z : 2—クロ口べンジルォキシカルポニル
B r -Z : 2—ブロモベンジルォキシカルボニル
Bo c : t—ブトキシカルポニル
DNP :ジニトロフエニル
T r t : トリチル
Bum : t一ブトキシメチル
Fmo c : N— 9—フルォレニルメトキシカルポニル
HOB t : 1—ヒドロキシベンズトリアゾ一ル
HOOB t : 3, 4—ジヒドロ一 3—ヒドロキシ一 4—ォキソ一
1, 2, 3—ベンゾトリアジン
HO N B : 1-ヒドロキシ- 5-ノルポルネン- 2, 3-ジカルポキシイミド
本願明細書の配列表の配列番号は、 以下の配列を示す。
〔配列番号: 1〕
実施例 1で得られた MTp53TSLRPH (11 e)タンパク質のァミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 2〕
実施例 1で得られた MTp53TSLRPH (Thr)タンパク質のァミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 3〕
配列番号: 1で表されるアミノ酸配列をコードする D NAの塩基配列を示す。 〔配列番号: 4〕
配列番号: 2で表されるアミ: 酸配列をコードする D N Aの塩基配列を示す c 〔配列番号: 5〕
実施例 1で用いられたプライマーの塩基配列を示す。
〔配列番号: 6〕
実施例 1で用いられたプライマーの塩基配列を示す。
〔配列番号: 7〕
実施例 1および実施例 2で用いられたプライマーの塩基配列を示す。
〔配列番号: 8〕
実施例 1および実施例 2で用いられたプライマーの塩基配列を示す。
〔配列番号: 9〕
実施例 3で用いられたアンチセンスォリゴヌクレオチドの塩基配列を'示す。 〔配列番号: 1 0〕
実施例 3で用いられたコントロールオリゴヌクレオチドの塩基配列を示す。 〔配列番号: 1 1〕
実施例 3で用いられたプライマ一の塩基配列を示す。
〔配列番号: 1 2〕
実施例 3で用いられたプライマーの塩基配列を示す。
〔配列番号: 1 3〕
GenBank Accession No. 醒 _012472の塩基配列を示す。
〔配列番号: 14〕
GenBank Accession No. NMJH2472の 0RFの塩基配列を示す。 .
〔配列番号: 15〕
配列番号: 14で表される塩基配列がコードするアミノ酸配列を示す。 後述の実施例 1で得られた形質転換体 Escherichia coli
JM109/MTp53TSLRPH(Ile)は、 2003年 3月 12日から茨城県つくば巿東 1丁目 1番地 1 中央第 6 (郵便番号 305-8566) の独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄 託センターに、 寄託番号 FERM BP- 8329として寄託されている。
後述の実施例 1で得られた形質転換体 Es che rich i a coli
JM109/MTp53TSLRPH(Thr)は、 2003年 3月 12日から茨城県つくば市東 1丁目 1番地 1 中央第 6 (郵便番号 305- 8566) の独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄 託センターに、 寄託番号 FERM BP- 8330として寄託されている。 以下において; 実施例により本発明をより具体的にするが、 この発明はこれ らに限定されるものではない。
実施例 1
(1) 変異型 P53ベクタ一の構築
野生型 p53 (GenBank Accession No. AF307851) の翻訳開始コドン ATGの Aから 数えて 524番目の塩基を Gから Aに置換したフォワード側およびリバース側のブラ イマ一 (配列番号: 5および配列番号: 6) を作製した。 Bam HI- Eco RIサイ トに野生型 p53 (WT 53) を pcDNA3.1 (Invi trogen) に組み込んだ pcDNA3.卜 WTp53ベクターを铸型として、 上記 2種類のプライマ一を使用し、 QuikChange™ Site-Directed Mutagenesis Kit (STRATAGENE)を用いて変異型 p53 (MTp53) 遺 伝子を作製した。 方法は添付プロトコールに従った。 MTp53遺伝子を Bam HI と Eco RIで制限酵素処理し、 同酵素で処理した pINDベクター (Ecdysone - Inducible Mammalian Expression System (Invi trogen; に添付) に組み込み、 pIND-MTp53ベクターを得た。 この変異型 p53は 175番目のアミノ酸配列がアルギ
ニン (R) からヒスチジン (H) に置換している。 コント口一ルとして野生型 P53 遺伝子を pINDベクターに組み込んだ pIND-WTp53ベクターも調製した。 もう一つ のコントロールとして CAT (クロラムフエニコ一ルァセチルトランスフェラー ゼ) が組み込まれた pIND- CATベクタ一 (Invitrogen) も使用した。
(2) 変異型 p53遺伝子発現制御細胞の構築
P53が欠失している肺がん由来細胞株 H1299 (ATCC) を 6cmシャーレに 4X 105個 播種し、 ー晚培養後 Fugene6 (Roche) を用いて、 添付プロトコールに従い上記 (1) で得られた pIND- MTp53ベクター、 pIND- WTp53ベクターまたは pIND- CATベ クタ一と、 pVgRXRベクタ一 (Ecdysone-Inducible Mammal i an Expression
System (invi trogen)に添付) とをそれぞれ co-transfect ionした。 ジエネティ シン (GIBCO BRL) と Zeosin (Invitrogen) により、 それぞれの遺伝子の導入細 胞株 (H1299-MTp53, H1299-WTp53, H1299-CAT) を選択した。 これら 3種の安定 発現株に、 5 Mの Muristerone A (上記キットに添付) を添加したところ、 Η1299-ΜΤρ53では MTp53の発現が、 H1299- WTp53では WTp53の発現が、 HI 299- CATで は CATの発現がそれぞれ誘導された。 さらに、 抗 p53抗体 (Oncogene) を用いた ウエスタンブロッテイング法により、 H1299_MTp53では MTp53の発現が、 H1299- WTp53では WTp53の発現が誘導されたことを確認した。
(3) GeneChip解析
変異型 P53によって発現誘導される遺伝子群を明らかにするため、 5 M
Muristerone Aを H1299-MTp53、 H1299- WTp53および H1299-CATにそれぞれ添加後、 0、 12、 24および 48時間後のこれらの 3種の細胞株から調製した total RNAを材料 とし、 GeneChip (Human Genome U95A, U95B, U95C, U95D, U95E; Affymetrix 社) を用いて遺伝子発現解析を行った。 実験方法は、 Affymetrix社の実験手引 き書 (Expression analysis technical manual) に従った。
その結果、 変異型 p53によってのみ発現が上昇し、 野生型 p53では誘導されな い遺伝子 (Affymetrix番号 36738— at; GenBank Accession No. NM— 012472の部分 配列) を見出した。
JP2003/016158
70
〔表 1〕
細胞株 (培養時間) Af f yme t r ix番号 36738— a tの相対的発現
H1 99- Tp53 (0時間) 0.15
H1 99-MTp53 (12時間) 0.25
H1299-MTp53 (24時間) 0.33
H1299-MTp53 (48時間) 0.21
H1299-WTp53 (0時間) 0.00
H1299-WTp53 (12時間) 0.00
H1 99-WTp53 (24時間) 0.02
H1299-WTp53 (48時間) 0.00 (4) 新規遺伝子の単離
上記 (3) で得られた GenBank Accession No. NM—012472の塩基配列をもとに、 各々異なる制限酵素認識部位 (Hind IIIおよび Xba I) を持つプライマ一 3 (配 列番号: 7) およびプライマー 4 (配列番号: 8) を作製し、 Marathon- ready human testis cDNA (CLONTECH社) または上記 (2) で構築した MTp53を誘導し た H1299細胞 (H1299-MTP53) から調整した cDNAを铸型として、 PCR反応を行った。 該反応は 94°Cで 1分反応後、 98°C5秒- 65°C10秒- 72°C3分の反応サイクルを 30回行 つた。 得られた cDNA断片を Hind IIIおよび Xba Iで digestionし、 プラスミド p3 XFLAG-CMV-14 Expression Vector (SIGMA社) を上記制限酵素で digestionした 部位に揷入したのち、 シークェンス反応を行った。 シークェンスの結果、
GenBank Accession No. NM_012472配列の 0RF (配列番号: 14) の開始コドン の Aから数えて、 723番目の塩基と 724番目の塩基の間に in frameで 9bpの挿入が 認められた。 得られた塩基配列を、 配列番号: 3および配列番号: 4に示す。 配列番号: 3で表される塩基配列を有する DNAを含むプラスミドを P3XFLAG - CMV- 14- MTp53TSLRPH(Ile)と、 配列番 : 4で表される塩基配列を有する DNAを 含むプラスミドを P3XFLAG- CMV-14- MTp53TSLRPH(Thr)とそれぞれ命名した。 こ れらのプラスミドを大腸菌 109に導入し、 形質転換体 Escherichia coii JM109/MTp53TSLRPH(Ile)および Escherichia coli JM109/MTp53TSLRPH(Thr)をそ
れぞれ得た。
配列番号: 3で表される塩基配列の 695番目の塩基は、 対応する GenBank Access ion No. NMJ12472配列と同様に Tであるが、 配列番号: 4で表される塩 基配列の 695番目の塩基は Cである。 この塩基置換はアミノ酸置換を伴う。
配列番号: 3で表される塩基配列がコードするアミノ酸配列 (配列番号: 1 ) を含有するタンパク質を MTp53TSLRPH(I le)タンパク質と、 配列番号: 4で 表される塩基配列がコードするアミノ酸配列 (配列番号: 2 ) を含有するタン パク質を MTp53TSLRPH (Th r)夕ンパク質とそれぞれ命名する。
配列番号: 1で表されるアミノ酸配列の 232番目は l ieであり、 配列番号: 2 で表されるアミノ酸配列の 232番目は Thrである。 実施例 2
ヒト乳がん matched pai rにおける MTp53TSLRPH遺伝子発現量の検討
以下、 MTp53TSLRPH( l i e)タンパク質、 MTp53TSLRPH(Thr)タンパク質および配 列番号: 1 5で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝子を、 まとめ て MTp53TSLRPH遺伝子と称す。
ヒト乳がん患者の癌組織および正常組織由来の Human Breas t Matched cDNA Pai r Panel (Clontech社) を铸型として用い、 MTp53TSLRPH遺伝子発現量の検討 を行った。 実施例 1で用いられたプライマー 3およびプライマ一 4を用いて PCR 反応を行うことにより、 がん組織と正常組織での TSLRP遺伝子の発現量比較を行 つた。 該反応は 94°Cで 1分反応後、 98°C5秒- 65°C10秒- 72°C3分の反応サイクルを 40回行った。
その結果、 MTP53TSLRPH遺伝子の癌組織での発現が、 正常組織に比較し顕著で ある患者が確認された。 実施例 3
アンチセンスオリゴヌクレオチドによる細胞死
MTp53TSLRPH遺伝子のアポト一シスに及ぼす影響を解析するために、
MTp53TSLRI>Hアンチセンスオリゴヌクレオチド導入実験を行った。
PC蘭 003/016158
' 72 まず、 配列番号: 13で表される塩基配列に対するアンチセンス (配列番 号: 9) を設計後、 phosphorothioate化オリゴヌクレオチドを合成し、 HPLC精 製 (Amershara Pharmacia Biotech) して導入実験に用いた。 コントロールオリ ゴヌクレオチドとしては、 配列番号: 9で表される塩基配列のリバース配列 (配列番号: 10) を同様に phosphorothioate化し、 HPLC精製 (Amersham Pharmacia Biotech) して用いた。
被験細胞として肺がん細胞株 A549 (大日本製薬) を用い、 オリゴヌクレオチ ド導入前日に 3.3X103個の細胞を 96ゥエルプレート (Falcon社) に播種した。 オリゴヌクレオチド導入には OligofectAMINE (Invi trogen社) を使用し、 その プロトコ一ルに従った。 導入後 20時間で RNeasy mini kit (Qiagen社) のプロト コールに従って RNAを抽出し、 Superscript Preamplif ication System for First Strand cDNA Synthesis (GIBCO BRL社) を用いて cMAを調製した。 2種の プライマ一 (配列番号: 1 1および配列番号: 1 2) を用いて MTP53TSLRPH遺伝 子の発現量を、 また補正のために TaqMan human iS-actin control reagent (Applied Biosystem社) を用いて )3ァクチン発現量を見ることとし、 ΑΒΠ700 (Applied Biosystem社) マニュアルに従い PCRを行った。 MTp53TSLRPH遺伝子の 発現量を測定する際の上記 PCR反応における反応液の組成は、 SYBR PCR Master Mix (Applied Biosystem社) を 7.5 μΛ、 上記で調製した cDNAテンプレートを滅 菌蒸留水で 3倍に希釈したものを 5^ 1、 2種のプライマ一 (配列番号: 1 1およ び配列番号: 1 2) を各 0.5 Mとなるように加え、 15 1の液量とした。 PCR反 応は、 5(TC2分、 95 10分の後、 95°C15秒、 60 1分のサイクルを 40回繰り返し た。 MTp53TSLRPH遺伝子の発現量は ]3ァクチン発現量で補正して比較した。 一方、 アポト一シスに及ぼす影響は、 アンチセンスオリゴヌクレオチド導入 後 3日目に Cell death detection ELISA (Roche社) を用いてコントロールオリ ゴヌクレオチド導入細胞と比較した。
その結果、 アンチセンスオリゴヌクレオチド導入後 20時間で MTp53TSLRIOの発 現 (RNA) はコントロール (リバ一ス) オリゴヌクレオチド導入時 (100%) に 比べ 37%に減少していた。
導入後 3日目の時点で、 アンチセンスオリゴヌクレオチドを導入した場合のァ
ポトーシスは、 コント口一ルオリゴヌクレオチドを導入した場合 (100%) に比 ベ 204%に増加していた。
これより、 MTp53TSLRPH遺伝子の発現を抑制すると、 癌細胞はアポ卜一シスを 起こして細胞死を起こすことが確認された。 産業上の利用可能性
本発明のタンパク質、 本発明のポリヌクレオチド、 本発明の抗体、 本発明の アンチセンスポリヌクレオチド、 本発明のタンパク質の活性を調節 (好ましく は阻害) する化合物もしくはその塩、 または本発明のタンパク質の遺伝子の発 現を調節 (好ましくは阻害) する化合物もしくはその塩は、 例えば癌 (例、 大 腸癌、 乳癌、 卵巣癌、 肺癌、 前立腺癌、 食道癌、 胃癌、 肝臓癌、 胆道癌、 脾臓 癌、 腎癌、 膀胱癌、 子宮癌、 精巣癌、 甲状腺癌、 塍臓癌、 脳腫瘍、 メラノーマ または血液腫瘍など) 、 神経変性疾患 (例、 アルツハイマー病、 パ一キンソン 症候群など) 、 自己免疫疾患 (例、 重症筋無力症、 糸球体腎炎、 多発性硬化症、 シエーダレン症候群、 インスリン抵抗性糖尿病、 慢性関節リウマチ、 全身性ェ リテマトーデスなど) 、 腎疾患 (例、 糖尿病性腎症、 慢性腎不全、 腎炎、 腎性 浮腫、 間質性腎疾患など) などの予防 療剤/診断薬、 好ましくは癌の予 防 ·治療剤 Z診断薬、 アポト一シス調節 (好ましくは促進) 剤などとして安全 に使用することができる。