WO2007145365A1 - Therapeutic agent for cancer and method for screening for the same - Google Patents

Therapeutic agent for cancer and method for screening for the same Download PDF

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WO2007145365A1
WO2007145365A1 PCT/JP2007/062362 JP2007062362W WO2007145365A1 WO 2007145365 A1 WO2007145365 A1 WO 2007145365A1 JP 2007062362 W JP2007062362 W JP 2007062362W WO 2007145365 A1 WO2007145365 A1 WO 2007145365A1
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rad9
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cells
antibody
gene
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PCT/JP2007/062362
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Kazuhiro Ishikawa
Hideshi Ishii
Keiichi Ichimura
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Jichi Medical University
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    • G01N33/5011Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing antineoplastic activity

Definitions

  • the present invention relates to a cancer therapeutic agent. Specifically, the present invention relates to a composition for cancer treatment that controls the function of the oncogene Rad9 and thereby enhances the activity of the tumor suppressor gene p53.
  • the invention also relates to a method of screening for such cancer therapeutic agents.
  • a cell cycle checkpoint is a signaling pathway that maintains the proper order of cell cycle events. After DNA is damaged or replication is inhibited, cellular responses occur by activation of evolutionarily conserved signaling pathways. This pathway slows cell cycle progression and induces repair of damaged DNA.
  • These signal transduction pathways include protein sensors that recognize abnormal DNA structures and activate kinases, thereby inducing a phosphorylation cascade that ultimately leads to cell cycle arrest and DNA It leads to restoration (Non-Patent Document 1). If this cell cycle monitoring mechanism is not successful, the genome becomes unstable and eventually cancer is formed in mammals (Non-patent Document 2).
  • the ⁇ Rad9 (hRad9) protein is a ⁇ homolog of Schizosaccharomyces pombe Rad9 and is a member of the checkpoint ⁇ rad gene (radl ;, rad3 +, rad9 +, radl7 +, i: ad26 + and husl +). These rad genes are necessary for S phase (DNA repair) and G2 phase (DNA damage) checkpoints (Non-patent Document 3).
  • Rad9 was initially identified as a factor that controls the sensitivity of yeast to radiation. When DNA is damaged, Rad9 also forms a trimer with the checkpoint proteins Radl and Husl, surrounds the DNA damage site, and transmits damage repair signals to downstream factors. At that time, phosphorylation at 9 or more phosphorylation sites at the C-terminal of Rad9 is considered to be important for signal transduction (Non-patent Document 4). Rad9 is also The DNA polymerase beta activation, while involved in damage repair, anti-apoptotic proteins BEL- 2 or Bel - xL and suppression binds to induce apoptosis (Non-Patent Documents 5 and 6) t check Poin DOO and the DNA damage This refers to the mechanism from recognition to cell cycle regulation. From the checkpoint, Rad9 is suggested to exist and function at the branch point of the opposite pathway of damage repair and apoptosis. However, there are many unknown parts that have not been elucidated, especially in humans.
  • the Rad9 gene is located in the long arm 13 region of chromosome 11. Although at least four oncogenes are thought to exist in this region, only two oncogenes have been identified so far. Also, clinically, gene amplification in this region is often observed in head and neck cancer, esophageal cancer, and breast cancer, and there is evidence that survival rate is reduced by gene amplification (Non-patent Document 7). However, although the oncogene is overexpressed by gene amplification and leads to a decrease in survival rate, the details of the relationship between gene amplification and carcinogenesis or cancer cell growth are unknown. There is currently no evidence that Rad9 is clinically involved in survival.
  • the p53 gene is an unprecedented important tumor suppressor gene that shows some mutation in more than 60% of human cancers.
  • p53 protein increases or activates after recognizing damage, and is involved in induction of apoptosis, cell cycle suppression, cell division suppression, DNA replication, damage repair, etc. through transcription of various genes, genome (Non-Patent Document 8). Therefore, it may be possible to suppress cancer growth and metastasis by controlling p53 function.
  • Non-patent literature a negative regulator of cell cycle progression, and controls the transition from the G1 phase to the S phase of the cell cycle.
  • hRad9 specifically binds to the p53 consensus DNA-binding sequence of the P21 promoter and regulates P21 at the transcription level (Non-patent Document 13).
  • Patent Document 1 discloses a screening method for bioactive agents using the binding between Rad9 and cell cycle protein PP5.
  • Patent Document 2 describes that the activation of ATM, ATR, or a protein regulated by ATM or ATR is mediated by the binding of AIM3. Proteins regulated by ATM or ATR include many substances such as p53 and RAD9. ⁇ Although hRad9 is suggested to be involved in cell cycle control, its function and mechanism are unclear in fact, and the involvement of Rad9 in the above-mentioned p53 pathway is also unknown. .
  • Patent Document 1 US Patent Application No. 200302211546A1
  • Patent Document 2 US Patent Application No. 20060046250A1 Non-patent Document 1 G. K. Dasika et al., Oncogene 18: 7883-7899, 1999
  • Non-Patent Document 2 C. Lengauer et al., Nature 396: 643-649, 1998
  • Non-patent document 3 E. Stewart et al., Curr. Opin. Cell Biol. 8: 781-787, 1996
  • Non-patent document 4 RP St Onge et al., J. Biol. Chem. 278: 26620-26628, 2003
  • Non-patent document 5 MN Toueill e et al., Nucleic Acids Res. 32: 3316-3324, 2004
  • Non-Patent Document 6 K. Komatsu et al., Nat. Cell Biol. 2: 1-6, 2000
  • Non-Patent Document 8 A. J. Levine, Cel 88: 323-331, 1997
  • Non-Patent Document 9 W. S. El-Deiry et al., Cel 75: 817-825, 1993
  • Non-Patent Document 1 0 J. Harper et al., Cell 75: 805-816, 1993
  • Non-patent literature L 3 Y. Yin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 15: 8864-8869, 2004 Disclosure of the Invention
  • the object of the present invention is to clarify the biological interaction between Rad9 and p53 and to use it for cancer therapy.
  • the present inventors have unexpectedly found that the function of Rad9 is manifested through a certain type of protein binding activity, and that its specific protein binding target is p53, and the binding between Rad9 and p53 Control is related to checkpoint control via transcription of P21 As a result, the present invention was completed. The following results were obtained from this series of studies.
  • RNA competition RNA competition
  • mutant Rad9 increased P21 mRNA expression.
  • Rad9 is directly bonded with P 53.
  • the present invention has the following features.
  • the present invention provides an organism capable of controlling the binding between Rda9 and p53 by adding a drug candidate in the presence of the oncogene product Rad9 and the tumor suppressor gene product p53 in the test system.
  • a method is provided for screening cancer therapeutics, comprising selecting active agents.
  • the drug candidate is selected from the group consisting of a small molecule, a nucleic acid, a peptide, a protein, a saccharide, and a lipid.
  • the system comprises cells from eukaryotic and prokaryotic organisms.
  • control is either suppression or enhancement.
  • drug candidate is an antibody that neutralizes the binding region of Rad9 and p53.
  • the drug candidate is a Rad9 protein fragment having 5 or more amino acid residues derived from a binding region of Rad9 and p53, or a variant thereof.
  • the drug candidate is an antisense nucleic acid, RNAi nucleic acid, or vector DNA containing the nucleic acid thereof that suppresses the transcription and expression of the Rad9 gene.
  • the present invention also controls the biological function of the Rad9 protein or the expression of the Rad9 gene, thereby enhancing or suppressing the binding between Rad9 and p53, thereby suppressing or enhancing the activity of p53.
  • a pharmaceutical composition for treating cancer comprising a bioactive agent capable of interacting with the Rad9 gene, a transcription product or a translation product thereof.
  • the term “interacts with the Rad9 gene, its transcript or translation product” refers to the Rad9 protein or gene that directly interacts with the intracellular Rad9 gene, its transcript or translation product. It is meant to control the biological function and expression of the protein positively or negatively. Therefore, the active ingredients of the pharmaceutical composition of the present invention include those exemplified below.
  • the AIM3 protein described in US Patent Application No. 20060046250A1 its variants, and the nucleic acid encoding them are Not included.
  • the drug is an antibody against Rad9 or an antibody fragment.
  • the agent is an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene or a solid DNA containing the nucleic acid.
  • the agent is an RNAi nucleic acid that suppresses the transcription and expression of the Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid.
  • the drug is a Rad9 protein fragment having 5 or more amino acid residues derived from the binding region of Rad9 and p53, or a variant thereof.
  • the drug is encapsulated in ribosomes.
  • the terms according to the present invention include the following definitions.
  • Rad9 refers to a Rad9 protein derived from a mammal, preferably human, or a nucleic acid encoding it (ie, genomic DNA, mRNA, cDNA, etc.).
  • the Rad9 gene is one of the oncogenes, and when Rad9 is damaged,
  • p53 is a tumor suppressor gene. When DNA is damaged, the p53 protein increases or activates, induces apoptosis through transcription of various genes, and suppresses the cell cycle. It is involved in cell division inhibition, DNA replication, damage repair, etc., and has the biological function of bringing about the stability of the genome. Therefore, it is possible to suppress cancer growth and metastasis by controlling the function of p53 become.
  • p53 regulates the induction of P21 gene expression. Specifically, when p53 binds to the p53 binding site in the P21 promoter region, transcription of P21 is initiated and P21 expression is induced.
  • p21 is a cyclin-dependent kinase inhibitor that leads to cell cycle suppression.
  • the present invention is based on the new finding that the Rad9 protein binds to the p53 protein and regulates the function of p53, and through such binding control, biological functions involving p53, such as DNA replication or DNA Control of damage repair, apoptosis, suppression of cell division, etc., or control of p53-dependent P21 gene expression, leading to cell cycle suppression, repair of DNA damage, and stabilization of the genome.
  • Figure 1 shows the UV-inducing effect on the expression of the P21 gene expression product. Specifically, changes with time in P21 mRNA and p21 protein after UV irradiation are shown. 293 cells were treated with 20 J / m 2 UV and cells were harvested at various times from 0 to 72 hours as indicated after treatment.
  • Figure 1A shows the results of extracting RNA, performing RT-PCR, and calculating the ratio of P21 mRNA to G3PDH by densitometry.
  • Fig. 1B shows the results of extracting proteins and performing Western plotting using anti-P21 antibodies.
  • FIG. 2A shows the results of Western blotting (WB) performed using cell lysates of 293 cells transfected with wild-type Rad9 plasmid or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid.
  • FIG. 2B shows the results of P21 transcription assays with hR a d9 using the P21 promoter luciferase reporter system. Relative activity is illustrated as the ratio of Firefly to Renille. Each column represents 293 cells transfected simultaneously as follows.
  • FIG. 3 shows the results of knockdown experiments hRad9 and P 53 using siRNA.
  • FIG. 3A shows the results of Western blot analysis using the indicated antibodies. The ECL signal is detected by a densitometer, and the intensity ratio is shown in the figure.
  • FIG. 3B shows the results of a hRad9 knockdown experiment using siRNA. hRad9 and P53 were knocked down using siRNA (siRad9 or siP53, respectively) and treated with UV or not. After harvesting the cells, RNA was extracted and P21 mRNA was assayed using RT-PCR. The ratio of P21 mRNA to G3PDH was calculated by densitometry and displayed.
  • FIG. 4 shows the interaction between hRad9 and p53.
  • FIG. 4A shows that 293 cell lysates were used for immunoprecipitation as described in Materials and Methods. Anti-c-kit antibody was used as a negative control for immunoprecipitation.
  • Figure 4B shows wild-type labeled with FLAG
  • FIG. 5 shows that promoter binding by hRad9 increases after UV irradiation.
  • FIG. 5A shows the results of EMSA using nuclear extracts from treated and untreated 293 cells.
  • Lane 1 no nuclear extract, 30 bp oligo with downstream p53 consensus DNA binding sequence; Lane 2, untreated nuclear extract; Lane 3, nuclear extract with cold 30 bp oligo added as competitor; Lane 4, nuclear extract with anti-p53 antibody added; Lane 5, nuclear extract with anti-hRad9 antibody added; Lane 6, nuclear extract 6 hours after UV treatment; Lane 7, anti-p53 antibody added, Nuclear extract 6 hours after UV treatment; Lane 8, nuclear extract 6 hours after UV treatment, with addition of anti-hRad9 antibody.
  • Figures 5B, C, D, and E show the ChIP assembly results for the P21 promoter site. 293 cells were transfected with wild-type Rad9 plasmid or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid, and the cells were collected with or without UV treatment.
  • FIG. 5B shows ChIP assembly immunoprecipitated with anti-hRad9 antibody, with DNA amplified with primers for the P21 downstream binding site.
  • Figure 5C shows immunoprecipitation with anti-p53 antibody, where DNA is amplified in a primer against the P21 downstream binding site.
  • FIG. 5D shows immunoprecipitation with anti-hRad9 antibody, and DNA is amplified with primers for the P21 upstream site.
  • Figure 5E shows immunoprecipitation with anti-p53 antibody, with DNA amplified with primers for the P21 upstream site.
  • FIG. 6 shows the role of hRad9 in the DNA damage response.
  • FIG. 6A shows the colonization of ⁇ 2 and Rad9 in the UV-induced nuclear focus.
  • Figure 6B shows the focus formation rate of hRad9 after UV treatment. 293 cells were transfected with wild-type Rad9 plasmid or phosphorylated Rad9 plasmid, and fixed with 4% paraformaldehyde 1 hour after UV treatment. Immunofluorescence staining was performed and the percentage of cells with hRad9 focus formation was analyzed.
  • Figure 6C shows the time course of phosphorylated Chkl and apoptosis. 20J / ra 2
  • FIG. 6D shows the mode of modulation of p53-dependent p21 activation.
  • ⁇ 53 accumulates and binds to the p53 consensus sequence of the P21 promoter associated with hRad9.
  • P21 is fully transcribed by phosphorylated hRad9, and the checkpoint response is activated 1-3 hours after DNA damage.
  • P21 transcription is inhibited by phosphorylation-deficient hRad9, suppressing cell cycle arrest and leading to the induction of apoptosis.
  • C-terminal phosphorylation of Rad9 is presumed to play a role in Chkl activation, which induces G2 / M checkpoint activation 24 hours after DNA damage or apoptosis.
  • Fig. 7 shows mutants (mtl, mt2, mt3, mt4 and mt5) of Rad9 that are Rad9 protein fragments having 5 or more amino acid residues derived from the binding region of Rad9 and p53.
  • FIG. 7A Schematic diagram showing the location of Rad9 in the binding region (Fig. 7A), and each mutant Rad9 expression plasmid (including reporter gene FLAG) introduced into MRC5 cells (mtl) ⁇ Mt5) Western blot showing Rad9 expression (Fig. 7B).
  • PCNA fold represents a Proliferating Cell Nuclear Antigen-like structure
  • mock represents a control that does not contain a wild type or mutant Rad9 expression plasmid.
  • Figure 8 shows changes in p53-Rad9 binding (Figure 8A) and p21 expression ( Figure 8B) when wild-type (WT) Rad9 or mutant (mtl to mt5) Rad9 expression plasmids were introduced into MRC5 cells.
  • “mock” represents a control containing no wild-type or mutant Rad9 expression plasmid
  • IB represents an immunoblotting
  • IP represents immunoprecipitation.
  • FIG. 9 shows the percentage of apoptosis of a cancer cell upon introduction of wild-type Rad9 or a mutant (mtl to m1: 5) Rad9 expression plasmid.
  • Fig. 9A shows the results when SI-1 was used as the head and neck squamous cell carcinoma cell line
  • Fig. 9B shows the cervical cancer cell line.
  • FIG. 10 shows the percentage of apoptosis of Rad9 siRNA (SEQ ID NO: 18) introduced into head and neck squamous cell carcinoma cell line MMSI-1 or cervical cancer cell line HeLa cells.
  • mock represents a control that does not contain a wild-type or mutant Rad9 expression plasmid.
  • Figure 11 shows changes in p53-Rad9 binding measured by immunoprecipitation when MRC5 cells were administered the anticancer drug etoposide (VP16), camptothecin (CPT), cisplatin (CDDP) or doxorubicin (D0X).
  • VP16 anticancer drug etoposide
  • CPT camptothecin
  • CDDP cisplatin
  • D0X doxorubicin
  • FIG. 12 shows changes in P 53 -Rad9 binding by anti-Rad9 antibodies.
  • GST represents glutathione S transferase
  • + represents the substance shown in the figure included in the experimental system (lanes 1, 2 and 3).
  • the present inventors used 293 cells, a human fetal kidney glomerular cell line, and after irradiation with ultraviolet light (UV), phosphorylation of Serl5, which is an index of p53 activation, and p53 transcription target P21.
  • UV ultraviolet light
  • the time course of mRNA was examined. Phosphorylation of p53 increased 5 minutes after irradiation and showed a high value until 12 hours, while P21 mRNA was found to increase in expression 30 minutes to 3 hours after UV irradiation (Fig. 1).
  • Rad9 was more strongly expressed in the nucleus in the head and neck cancer cell line (Ra SI-1) than in the control 293 cells. Cycl inD1 having a gene in the same region as Rad9 was also strongly expressed. On the other hand, P21 showed only mild expression.
  • Rad9 interacts with p53 and controls P21 competitively and suppressively. After recognizing DNA damage, Rad9 regulates p53 while undergoing phosphorylation modification under normal conditions, and is thought to act on checkpoint activation and damage repair through transcription of P21. It is known that the checkpoint protein Chk_l is activated by phosphorylation of Rad9. On the other hand, in the state where Rad9 is not phosphorylated, that is, in the state where the damage of the cell is large, it is considered that the transcription of P21 is further suppressed, and the cell cycle advances and induces apoptosis. Thus, Rad9 interacts with p53 through phosphorylation modification and has an important function in fateing the life and death of DNA-damaged cells (Figure 6D).
  • Rad9 which has a mutation in the phosphorylation site of Rad9, was introduced into 293 cells to examine induction of apoptosis.
  • the expression of the plasmid was confirmed by Western blotting.
  • the plasmid (Rad9-9A) in which 9 phosphorylation sites were mutated compared to the wild type (FT) it was confirmed that Rad9 with high mobility was strongly expressed.
  • Apoptosis after 24 hours of UV irradiation was approximately doubled (WT 6.5%, Rad9-9A 12.5%), suggesting that the induction of apoptosis is promoted by the control of Rad9.
  • Rad9 and p53 bind regardless of whether or not each protein is phosphorylated. Through this binding, Rad9 suppresses the biological action (or biological activity) of p53. It is adjusted to.
  • Rad9 binds to p53 in a state where Rad9 is not phosphorylated, P21 transcription is suppressed, the cell cycle proceeds, and cellular apoptosis is induced.
  • the checkpoint protein Chkl is activated and the checkpoint is activated, and the binding between Rad9 and p53 is inhibited and suppressed.
  • dissociation increases P21 transcription, leading to cell cycle suppression, and these events lead to repair of DNA damage.
  • the present invention controls the binding of Rad9 and p53 when DNA is damaged, that is, based on the knowledge obtained this time (Rad9 suppresses and controls p53), the cancer gene Rad9 and By inhibiting, suppressing or dissociating the binding of the tumor suppressor gene p53, the activity of the tumor suppressor gene P53 is expected to be exerted strongly, and it can be applied to the development of diagnostic methods and treatment methods for cancer medical treatment.
  • the present invention is used to repair the DNA damage that stabilizes the genome and prevents canceration.
  • the cell is, for example, a cancer cell, apoptosis can be induced by the present invention.
  • the present invention provides a novel screening method for such cancer therapeutic agents, as well as antibodies (examples).
  • anti-Rad9 antibody or anti-p53 antibody that neutralizes the binding region between Rad9 and p53, etc.
  • nucleic acid eg, suppression of Rad9 gene expression (or transcription and translation), anti-sense nucleic acid, RNAi nucleic acid,
  • a Rad9 protein fragment containing the same, a variant thereof, and the like, and the like.
  • the present invention provides a biological system capable of controlling the binding between Rda9 and p53 by adding a drug candidate in the presence of the oncogene product Rad9 and the tumor suppressor gene product p53 in the test system.
  • a method for screening cancer therapeutics comprising selecting an active agent.
  • any test system can be used as long as it is an in vitro test system capable of causing the binding of Rad9 and p53.
  • a test system preparing a Rad9 protein and p53 protein, physiological pH (P H7 ⁇ 7. 5, usually 7.4), in salt-containing buffer, from room temperature to about 37 ° C
  • the system mixes both proteins at temperature.
  • the buffer solution include, but are not limited to, a phosphate buffer solution, a tris monohydrochloride buffer solution, and a phosphate buffered saline solution (PBS).
  • the buffer may contain substances that stabilize proteins, such as glycerol, moss, other proteins that do not affect Rad9-p53 binding, polypeptides or peptides.
  • Rad9 is Rad9 derived from a mammal, preferably human Rad9.
  • the nucleotide and amino acid sequences of human Rad9 are shown in GenBank accession number NM_004584 (see SEQ ID NOs: 1 and 2), and human Rad9 is composed of 392 amino acids.
  • Mammal Rad9 other than human includes, for example, mouse Rad9 ( ⁇ _011237), rat Rad9 (wake-001030042) and the like.
  • Rad9 that can be used in the method of the present invention is preferably human Rad9, but 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, 97% with the nucleotide or amino acid sequence of human Rad9. or higher, 98% or higher, that having a 99% or more identity, can be coupled with Katsuhi preparative P 53, human Rad9 homologues, also variant or analog derconnection good Rere.
  • Rad9 may be phosphorylated or may not be phosphorylated. Phosphorylation of Rad9 can be achieved by phosphorylating enzymes such as protein kinase CS (K. Yoshida et al., EMBO J. 2003, 22: 143 to 1441), ATR (P. Roos-Mattjus et al., J. Biol. Chem. 2003, 278 24428-24437), cdc2 (RP St. Onge et al., J. Biol. Chem. 2003, 278: 26620-26628).
  • protein kinase CS K. Yoshida et al., EMBO J. 2003, 22: 143 to 1441
  • ATR P. Roos-Mattjus et al., J. Biol. Chem. 2003, 278 24428-2443
  • cdc2 RP St. Onge et al., J. Biol. Chem. 2003, 278:
  • p53 is p53 derived from a mammal, preferably human p53.
  • the nucleotide and amino acid sequence of human p53 is shown in GenBank accession number NM-000546 (see SEQ ID NOs: 3 and 4), and human p53 is composed of 394 amino acids.
  • Examples of p53 of mammals other than human include mouse p53 (NM-0111640) and rat p53 (NM-030989).
  • P53 usable in the method of the present invention is preferably human p53, but 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% with the nucleotide or amino acid sequence of human p53.
  • a human p53 homologue, mutant or analog having the identity of 97% or more, 98% or more, 99% or more and capable of binding to human Rad9 may be used.
  • Rad9 and p53 proteins can be performed using a known gene recombination technique, for example, as follows.
  • cDNA encoding human Rad9 is described in B. Howard et al. (A human homolog of the Schizosaccharomyces pombe rad9 + checkpoint controlgene) Proc Natl Acad Sci US A. 1996, 93 (24): 13890-13895 Has been.
  • a cDNA library can be prepared from human infant brain (GenBank accession number R18275R18275), and human Rad9 cDNA can be amplified by polymerase chain reaction (PCR).
  • PCR polymerase chain reaction
  • 5raM MgCl 2 5raM MgCl 2 ; IX Taq buffer (BRL); use 100 / l total volume, pre-incubation for 5 minutes at 95 ° C, 1 minute at 94 ° C (denaturation), 30 at 57 ° C Second (annealing), consisting of 35 cycles with 2 minutes (extension) at 72 ° C as one cycle, followed by a final extension at 72 ° C for 10 minutes.
  • DNA expression using an appropriate vector / host system is available. Insert DNA encoding Rad9 or p53 into the vector, introduce it into an appropriate host cell, and culture and express it in an appropriate medium. If necessary, DNA encoding a signal peptide can be ligated to the 5 ′ end of the encoding DNA.
  • a histidine tag for example, H6-H10 tag
  • GFP green fluorescent protein
  • a luciferase tag or a DNA encoding a fluorescent or luminescent protein is linked to one end of the DNA. Protein purification can be facilitated.
  • Vectors include bacterial vectors, yeast vectors, fungal vectors, insect vectors, plant vectors and animal (eg, mammalian, avian, etc.) vectors.
  • vectors include plasmids such as pUC, pBluescript, and pBR, fuzz, cosmids, virus vectors such as baculovirus vectors, adenovirus vectors, adeno-associated wizole vector, retrovirus vectors, etc.
  • commercially available vectors can be preferably used, including Ti plasmid vector / agglobatate system.
  • Vectors include regulatory sequences (eg, promoters, enhancers, etc., such as SV40 early promoter, cytomegalovirus promoter, P21 gene promoter, force reflower mosaic virus 35S promoter, etc.), selectable markers (eg, neomycin resistance gene, Drug resistance gene such as kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene, nutrient-requiring complementary gene such as LEU2, TRP1, HIS4, ADE2, etc.), liposome binding site or Shine-Dalgarno sequence, replication origin, termination And elements such as a multicloning site and a poly A signal can be selected as appropriate.
  • regulatory sequences eg, promoters, enhancers, etc., such as SV40 early promoter, cytomegalovirus promoter, P21 gene promoter, force reflower mosaic virus 35S promoter, etc.
  • selectable markers eg, neomycin resistance gene, Drug resistance gene such as kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene, nutrient-requiring
  • Host cells include, for example, bacteria such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Pseudomonas, yeast (eg, Saccharomyces, Pichia, and methanol-assimilating yeast), basidiomycetes, insects Including cells (eg Sf cells), plant cells, mammalian cells (eg 293 cells, CH0, COS, BHK, HeLa, etc.).
  • bacteria such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Pseudomonas
  • yeast eg, Saccharomyces, Pichia, and methanol-assimilating yeast
  • basidiomycetes eg. Sf cells
  • plant cells eg 293 cells, CH0, COS, BHK, HeLa, etc.
  • Transformation of host cells can be carried out by well-known methods such as calcium chloride method, electroporation method, polyethylene glycolate method, microinjection method, bon-nodement method, protoplast or spheroplast method, lipofuxion method, and virus infection method. Can be done by the method.
  • test systems include eukaryotic cells, for example yeast cells, insect cells, animal cells, preferably mammalian cells, more preferably human-derived normal cell lines or tumor cell lines, as exemplified above.
  • eukaryotic cells for example yeast cells, insect cells, animal cells, preferably mammalian cells, more preferably human-derived normal cell lines or tumor cell lines, as exemplified above.
  • the system to be used is included.
  • prokaryotic cells such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Pseudomonas bacteria can also be used.
  • DNAs encoding Rad9 and p53 are incorporated into a vector such as those shown above so that the vector can be expressed, And a system that allows co-expression of DNA encoding.
  • Each DNA may be separately incorporated into a different vector, or may be incorporated in such a form that it can be co-expressed in the same vector.
  • the vector can contain the same elements as above.
  • the element preferably contains at least a promoter, an origin of replication, a terminator, a selection marker, a manople cloning site and a ribosome binding site.
  • a test system using cells involves culturing the transformed or transfected cells as described above in a suitable medium.
  • genomic DNA refers to the Rad9 or p53 gene and is composed of exons and introns.
  • the cell to be used is preferably the same type as the cell from which the genomic DNA is derived. That is, it is preferable to use a human cell line for human Rad9 and p53 genomic DNA, and a mouse cell line for mouse Rad9 and p53 genomic DNA.
  • the genomic DNA is placed under the control of a strong promoter derived from a virus such as SV40 or cytomegalovirus, or a radiation, light or chemical-inducible promoter (for example, www.nirs.o.jp/report/nirs_news/200410/hik01p.html; unit. aist. go.jp/rcg/rcg-gb/sg2.html etc.)
  • a system capable of causing transcription is more preferable.
  • Such cells also include human mouse-derived cell lines in which the transcriptional level of P21 changes when DNA damage is caused by irradiation with ultraviolet rays or radiation.
  • Such cells include, for example, human MRC5 cells (human lung fibroblast cell line; ATCC CCL-171), mouse NIH 3T3 cells, and the like.
  • test system that can be used in the present invention may be a lysate (lysate) of the above cells. .
  • the drug candidate is selected from, for example, substances that are expected to interact with the Rad9 gene, its transcription product or translation product, and thereby control the binding between Rda9 and p53. It can be selected from the group consisting of molecules (preferably small organic molecules), nucleic acids, peptides, proteins, sugars, lipids and the like.
  • Examples of drug candidates include antibodies that suppress or inhibit the binding between Rad9 and p53, such as antibodies that neutralize the region involved in the binding.
  • Such an antibody is an antibody against Rad9 or p53 or an antibody fragment thereof, and one that can suppress or inhibit the binding between Rad9 and p53 is selected.
  • the antibody is a monoclonal antibody, a polyclonal antibody, a human antibody, a humanized antibody, a peptide antibody or a fragment thereof (such as Fab, (Fab ') 2 ), or a synthetic antibody (eg, Fv, scFv, etc.).
  • An antibody or antibody fragment can be prepared by a known method.
  • Polyclonal antibodies are a protein or polypeptide or peptide that is emulsified together with an adjuvant such as Freund's adjuvant or non-Freund's adjuvant, an aluminum compound (eg, alura), rabbit, goat, hidge, mouse, rat. Immunize non-human mammals such as pigs, boost about every 2 weeks, check antibody titer in blood, then exhale and obtain antiserum. If necessary, further Kochi ⁇ , ammonium sulfate fractionation, is treated with an ion-exchange column chromatography to obtain a I g G fraction.
  • an adjuvant such as Freund's adjuvant or non-Freund's adjuvant
  • an aluminum compound eg, alura
  • Monoclonal antibodies are used to immunize non-human animals such as mice as described above, and then remove the spleen, spleen cells, or lymph nodes, and fuse lymphocytes with myeloma cells to produce high-pridoma.
  • Human antibodies are known human antibody-producing mammals (eg, thigh mice (Kirin Brewery / Medarex), Xeno mice (Abbienix), human antibody-producing sushi (Kirin Brewery / Hematek), etc.) Can be obtained from antisera.
  • a humanized antibody uses a gene recombination technique to encode a complementary region derived from the variable region of a mouse antibody '["complementarity determining region (CDR) 3 ⁇ 4r and a human variable region. It can be obtained by binding to DNA, integrating it into a vector, and transforming it into a mammalian cell (eg, Kettleborough, C, A. et al. Protein Engng., 4, 773-783, 1991; Maeda, H., Human Antibodies and Hybridoma, 2, 124-134, 1991; Gorman, SD et al. Proc. Natl. Acad. Sci.
  • CDR complementarity determining region
  • a Rad9 protein fragment having 20 or more, 30 or more, 50 or more, 100 or more, 150 or more, or 200 or more amino acid residues, or a variant thereof (FIG. 7A). It is an antagonistic (poly) peptide or active agonistic (poly) peptide capable of antagonizing Rad9 protein, and 1 to 5 mutants in the sequence of the Rad9 protein fragment, 1 to 4 1 to 3 A peptide comprising a mutation consisting of substitution, deletion or addition of 1, 2 or 1 amino acid residues.
  • the mutant contains a sequence having 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, 95% or more, more preferably 97% or more, 98% or more identity with the sequence of the Rad9 protein fragment. It is a peptide.
  • the substitution is preferably a conservative amino acid substitution between amino acids with similar structural, hydrophobic or electrical properties.
  • Conservative amino acid substitutions include, for example, acidic amino acids (glutamic acid, aspartic acid), basic amino acids (lysine, arginine, histidine), aromatic amino acids (phenylalanine, tryptophan, tyrosine), nonpolar hydrophobicity Substitution between amino acids (glycine, alanine, oral isine, isoleucine, methionine, proline) or polar uncharged amino acids (serine, threonine, cysteine, asparagine, glutamine) is included.
  • a drug candidate is an antisense nucleic acid, RNAi nucleic acid, or vector DNA containing the nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene.
  • Antisense nucleic acid is RNA or DNA complementary to the Rad9 mRNA sequence or a fragment thereof.
  • the Rad9 mRNA sequence is an RNA sequence corresponding to, for example, the nucleotide sequence encoded by SEQ ID NO: 2, or the nucleotide sequence of the coding region shown in SEQ ID NO: 1.
  • the fragment size is 15 bases or more to less than the full length, preferably 25 bases to 100 bases.
  • RNAi RNA interference
  • a nucleic acid is a small RNA that suppresses the expression of the Rad9 gene, and includes, for example, siRNA (small interfering RNA) and miRNA (micro RNA). These RNAi nucleic acids are 18-25 bases in size and consist of double-stranded RNA.
  • siRNA consists of a partial sequence of mRNA corresponding to the Rad9 gene and its complementary sequence, while miRNA is
  • the precursor miRNA can include a stem loop sequence (eg, a sequence derived from a natural miRNA) between the sense strand and the antisense strand.
  • stem loop sequence eg, a sequence derived from a natural miRNA
  • These nucleic acids have the activity of cleaving the target RNA or suppressing translation of the target RNA.
  • sequences based on the Rad9 gene sequence or intergenic sequence e.g., D.M.
  • a target site selection method eg, a sequence with about 50% GC content, 50% from the start codon. ⁇ 100 bases downstream sequence etc.
  • a single nucleic acid library obtained by randomly cleaving the Rad9 gene sequence with a nuclease and then synthesizing cDNA and further synthesizing RNA may be used.
  • the siRNA or miRNA may be in the form of an expression vector containing the DNA encoding it.
  • Such vectors are commercially available from Takara Bio, Cosmo Bio, Evrogen, Invitrogen, etc., and drug candidates can be prepared by incorporating DNA encoding Rad9 siRNA or miRNA into this vector.
  • pSINsi, pBAsi, pU6-siRNA, pHl-siRNA, p2FP-RNA, etc. Such betaters may include elements such as CMV (cytomegarovirus) / E promoter or SV40 early promoter, kanamycin resistance gene / neomycin resistance gene, poly A signal, stop codon, origin of replication.
  • drugs include commercially available or non-marketed anticancer drugs such as alkylating drugs (eg cyclophosphamide, menolephalan, isophosphamide, cyclophosphamide, bus / refuan etc.), antimetabolites (eg Methotrexate, fluorouracil, tegafur, cytarabine, hydroxycarbamide, etc., antibiotics (eg, doxorubicin, daunorubicin, mitomycin, bleomycin, idanolevicin, etc.), plant-type alburoids (eg, vincristine, vindesine, paclitaxel) Etc.), platinum preparations (eg cisbratin, carbobratin, nedaplatin, etc.).
  • alkylating drugs eg cyclophosphamide, menolephalan, isophosphamide, cyclophosphamide, bus / refuan etc.
  • Selection of a bioactive agent can be performed by detecting or quantifying the binding of Rad9 and p53 or the binding level thereof. For example, sampling from a test system over time However, in the case of cells, after cell lysis, the binding level can be detected and quantified by techniques such as (non-denaturing polyacrylamide gel) electrophoresis and Western blotting. For detection, anti-Rad9 antibody and anti-p53 antibody can be used. These antibodies are available from Alexis Sento, BD Biosciences, Cel Signaling Technology ⁇ , and the like. Alternatively, when the test system includes cells, a candidate drug can be selected by measuring the transcription level of P21 after causing DNA damage by irradiation with ultraviolet rays or the like.
  • the present invention also controls the biological function of the Rad9 protein or the expression of the Rad9 gene, thereby enhancing or suppressing the binding between Rad9 and p53, thereby suppressing or enhancing the activity of p53, and the Rad9 gene, its Provided is a pharmaceutical composition for treating cancer comprising a bioactive agent that interacts with a transcript or translation product.
  • drugs as active ingredients include: (l) an antibody or antibody fragment against Rad9, (2) an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene, or a vector DNA containing the nucleic acid, and (3) a Rad9 gene.
  • An example of a drug is a human antibody or a humanized antibody against Rad9. Such antibodies are
  • Another example of a drug is 5 or more, preferably 8 or more, derived from the binding region of Rad9 and p53. Above, 10 or more or 15 or more, for example 20 or more, 30 or more, 50 or more, 100 or more, 150 or more,
  • Rad9 protein fragment having 200 or more amino acid residues, or a variant thereof.
  • a fragment is a peptide or polypeptide capable of binding to p53 competitively with Rad9 for binding to p53.
  • Rad9 was cut with a suitable protease to produce a random peptide or Poribe peptide and subjected to the test system, a suppressing antagonistic binding between Rad9 and P 53 (poly) peptide, or Rad 9
  • agonistic (poly) peptides with similar activity can be selected.
  • Rad9 protein fragment examples include the polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 41 (mutant (mtl) Rad9) and the polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 42 (mutant (mt2) Rad9 ), Polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 43 (mutant (mt3) Rad9), polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 44 (mutant (mt4) Rad9), nucleotide sequence of SEQ ID NO: 45 Including the polypeptide encoded by (mutant (mt5) Rad9).
  • the mutant is a mutation comprising substitution, deletion or addition of 1 to 5, 1 to 4, 1 to 3, 1 to 2 or 1 amino acid residue in the sequence of the Rad9 protein fragment. It is a peptide containing.
  • Still another example of the drug is an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid, or an RNAi nucleic acid that suppresses transcription and expression of Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid.
  • these RNAi nucleic acids are about 18 to about 25 bases in size, and include siRNA and miRNA consisting of double-stranded RNA.
  • siRNA consists of a partial sequence of mRNA corresponding to the Rad9 gene and its complementary sequence
  • miRNA consists of a partial sequence corresponding to the intergenic region of the Rad9 gene and its complementary sequence, and has a hairpin structure.
  • nucleic acids have the activity of cleaving the target RNA or suppressing translation of the target RNA.
  • sequence of the Rad9 gene or the intergenic sequence for example, the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 41 to 45
  • various sequences can be obtained, for example, D. M. Dykxhoorn et al., Nature Rev. Mol. Cell Biol., 77: 7174-7718,
  • Una target site selection methods e.g., sequence of about 5 0% GC content, And can be synthesized using a DNA / RNA synthesizer.
  • siRNA examples include, but are not limited to, oligoribonucleotides corresponding to the following sequences.
  • the siRNA used in the present invention may be single-stranded or double-stranded.
  • -Strand in the case of double strand, consists of sense strand and antisense strand. These strands overhang at their 3 'ends to ensure stability, for example
  • the amount of the drug in the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited, but is 1 g to 20 mg / kg. It is weight.
  • the dosage form may be either a liquid form or a solid form.
  • Solid forms include lyophilized forms and may be dissolved in a buffer solution such as sterile water, physiological saline, phosphate buffered physiological saline, Ringer's solution, etc. immediately before use.
  • the drug may be encapsulated in ribosomes.
  • positively charged ribosomes eg, positively charged cholesterol
  • the method of administration includes oral or parenteral administration, preferably parenteral administration, such as intravenous administration, intramuscular administration, intraperitoneal administration, subcutaneous administration, topical administration and the like.
  • Local administration includes direct injection into the affected area.
  • the pharmaceutical composition can include carriers (eg, diluents and excipients), and additives.
  • Additives include such agents as are commonly used in the pharmaceutical industry such as stabilizers, preservatives, surfactants, buffers, binders and the like.
  • Diluents include, for example, sterilized water, physiological saline, buffer solutions such as phosphate buffered saline, Ringer's solution, and the like.
  • cancer examples include malignant tumors and metastatic cancers, but are not limited to the following.
  • lung cancer gastric cancer, esophageal cancer, liver cancer, kidney cancer, oral cancer, brain tumor, bladder cancer, kidney cancer, colon cancer Head and neck cancer, breast cancer, ovarian cancer, cervical cancer, skin cancer, bone cancer, tongue cancer and so on.
  • Cell line 293 derived from human embryonic kidney was cultured in DMEM containing 10% FBS.
  • DMEM fetal bovine serum
  • Control cells irradiated cells Like, but without exposure to UVC exposure sources. Cells were examined at specified times after exposure to UV.
  • immunofluorescence staining 293 cells grown on cover slips were fixed with 4% paraformaldehyde for 15 min, washed 2 x 10 min with PBS, and 0.5% Triton X-100 on ice. Permeated for 5 minutes.
  • Samples were blocked for 30 minutes at room temperature in PBS containing 15% FCS. Samples were incubated with anti- ⁇ H2AX and anti-Rad9 antibodies for 16 hours, washed in PBS for 3 ⁇ 5 minutes, and incubated with anti-mouse Alexa Fluor488 secondary antibody and anti-rabbit Cy3 secondary antibody (Molecular Probes) at room temperature. 1. Incubated for 5 hours. The cells were washed 3 ⁇ 5 minutes in PBS and stained with 4,6-diamidino-2-phenoldiindole (DAPI) (Vector Laboratories). The sample was fixed using DAK0 Fluorescent Mounting Medium (MK0).
  • DAPI 4,6-diamidino-2-phenoldiindole
  • Fluorescence images were taken using an Olympus BX60 microscope equipped with an Olympus DP70 digital camera and DPmanager software. For quantitative analysis, the focus was visually counted during image processing at a magnification of 100x objective. In a single experiment, cells were counted up to at least 100 cells. For apoptotic assembly, 293 cells were exposed to 20 J / m 2 of UV. After fixation with 4% formaldehyde and staining with DAPI, mitotic cells were visualized and counted using a fluorescence microscope. Cells with distinct aggregated chromatin and / or fragmented nuclei were determined to be apoptotic cells.
  • Mouse anti-Rad9 antibody (Al exis), anti-Chkl antibody, anti-phosphorylated Chkl antibody (Ser-317) and anti-p53 antibody (BD Biosciences), anti-phosphate H2AX antibody (Upstate Biotechnology), and anti-phosphorylated p53 (Ser-15) antibody (Cell Signaling Technology) was used.
  • Rad9-S272A previously identified DNA damage-induced phosphorylation site
  • Rad9-9A Ser-272, converted to Ser-272 Ala
  • the hRad9 expression vector labeled with FLAG was prepared by the following method. Labeled with FLAG To prepare hRad9 expression vectors, wild-type or phosphorylation-deficient Rad9 plasmids were amplified by PCR using the Advantage Clentaq system (Clontech). At that time, 5 '—AAA AGC GGC CGC GCA TGA AGT GCC TGG TCA CGG G— 3' ( ⁇ S column No. 33) The oligonucleotide No. 34) was used as a primer. The amplified PCR product was electrophoresed on a 1% agarose gel, the gel was cut out and purified with a gel purification kit (Qiagen). The purified sample was cleaved with restriction enzymes Notl and Xbal, and then bound to the cloning site of pcDNA3.1-FLAG vector to prepare an hRad9 expression vector labeled with FLAG.
  • the WWP-Luc-P21 promoter vector (specialized by Dr. V. Vogelstein; W. S. E1-Deiry et al., (1993) Cell 75: 817-825) was used for the luciferase assembly.
  • Husl and Radl expression plasmids (S. L. Xiang et al. (2001) Biochem. Biophys. Res. Commun. 287, 932-940) were used for the luciferase assembly.
  • the pcDNA-p53 expression plasmid was a kind gift from Dr. J. Yokota (Y. B. Park et al., (2002) Cancer Genet. Cytogenet. 133, 105-111).
  • Wild type Rad9 plasmid was amplified by PCR using Advantage Clentaq system (Clontech). The following oligonucleotides (1) and (A) and (B) and (2), (C) and (D), (C) and (E), and (1) and (E) were used as primers. Using.
  • the amplified PCR product was electrophoresed on a 1% agarose gel, the gel was cut out and purified with a gel purification kit (Qiagen). The purified sample was cleaved with restriction enzymes Notl and Xbal, and then bound to the cloning site of the pcDNA3.1-FLAG vector to prepare a Rad9 protein fragment expression vector.
  • the amplified PCR product (DNA encoding Rad9 protein deletion mutant) is encoded by the following DNA sequence.
  • PCR product from primers (C) and (D) (SEQ ID NO: 43; Mutant (mt3) Rad9): CTCACAGCACACCCCACCCGGACGACTTTGCCAATGACGACATTGACTCTTA
  • Double-stranded siRNA against human Rad9 and human p53 was purchased from Santa Cruz Biotechnology for siRNA introduction. 293 cells were transfected with siRNA constructs using TransIT-TK0 transfection reagent (Mirus) twice at 24 hour intervals. Cell samples were collected after the second introduction as indicated.
  • 0.2 ml of black mouth form was added. The suspension was stirred for 15 seconds, stored for 2 minutes, and separated into two phases by centrifugation. The upper aqueous phase was then mixed with 0.5 ml isopropyl alcohol and incubated at room temperature for 10 minutes. 70% of pelleted RNA by centrifugation
  • RNA (v / v) Washed once with ethanol.
  • the RNA was resuspended in water treated with jetyl pyrocarbonate and the concentration was measured at 320 nm.
  • RT 5 ⁇ g RNA / 1 / L oligo dT,
  • Oligonucleotide 5 In order to amplify G3PDH, oligonucleotide 5, -ACCACAGTCCATGCCATCAC-3 '(upstream; SEQ ID NO: 7) and
  • PCR conditions included initial denaturation at 94 ° C for 1 minute followed by 94 ° C for 10 seconds, 60 ° C for 15 seconds and 72 ° C for 1 minute. After 28 cycles, PCR products were usually detectable by electrophoresis. The intensity of the band corresponding to each DNA was determined by densitometry analysis (Quantity 0ne, BIO-RAD). Quantified.
  • IP-lysis buffer 25 mM Tris-HC1, 0.2% NP40, 250 mM NaCl and ImM EDTA
  • a 500 // g sample of cell lysate after incubation was incubated with 3 g of specific antibody.
  • the antigen-antibody complex was immobilized on protein G-Sepharose beads and the beads were washed 5 times in lysis buffer. Bound proteins were eluted by boiling and subjected to SDS-PAGE and immunoprotting.
  • Transfected cells were cultured in complete growth medium for 24 hours for the noluciferase promoter assay, harvested for luciferase assembly, and performed according to available protocols (Proniega). Luciferase activity is
  • Incubation was carried out in a binding buffer containing (Biosciences). The binding reaction mixture was collected on ice and incubated for 30 minutes at room temperature. The DNA-protein complex was separated on a 5% non-denaturing polyacrylamide gel and the gel was dried in vacuo and used for autography. For super-shift experiments, the antibody was added at 4 ° C, 20 Preincubated with nuclear extract for minutes. For competitive binding reactions, 200 ng of cold probe was added during incubation.
  • Chromatation assay approximately 1 X 10 S cells are resuspended in PBS, fixed with 1% formaldehyde for 10 min at 37 ° C, and 200 ⁇ l SDS-lysis buffer [50 mM Tris -Resuspended in HC1 (pH 8.1), 10 mM EDTA, and 1% SDS] and sonicated 3 times with a 10 second pulse on ice to break chromatin to 200-: L, 000 bp average length did.
  • SDS-lysis buffer 50 mM Tris -Resuspended in HC1 (pH 8.1), 10 mM EDTA, and 1% SDS
  • the downstream P2 raf 1 promoter primers are 5'-GAGGTCAGCTGCGTTAGAGG-3, (SEQ ID NO: 9) and 5, -TGCAGAGGATGGATTGTTCA-3 '(SEQ ID NO: 10) (G. Koutsodontis and D. Kardassis, (2004) Oncogene 23, 9190-9200), and the upstream P21 wafl promoter primer is 5, -CCTATGCTGCCTGCTTCCCAGGAA-3 '(sequence number 11) and 5'-TAGCCACCAGCCTCTTCTATGCCAG-3, (sequence number 12) (G. Koutsodontis and D. Kardassis, (2004)).
  • hRad9 functional aspects of p21 regulation by human Rad9 (hereinafter referred to as hRad9) were evaluated.
  • Rad9 phosphorylation mutants were used, and hRad9 phosphorylation was required for S phase or G2 / M checkpoint activation (P. Roots-Mattjus et al., ( 2003) J. Biol. Chem. 278, 24428-2437), to investigate whether this phosphorylation is required for P21 activation.
  • Western blotting was performed to confirm the expression of wild-type or phosphorylation-deficient Rad9.
  • Wild-type Rad9 is well detectable with the low-migratory protein fraction ( Figure 2A, lane 2), indicating the phosphorylated form of Rad9. Rad9-S272A was also well expressed with a similar low-migratory protein fraction, so this protein probably corresponds to the different phosphorylation state of Rad9 and lacks phosphorylation at the S272 residue. Wax ( Figure 2A, lane 3). The results of Rad9-8A and Rad9-9A transfection showed lower phosphorylation compared to wild-type Rad9 (Fig. 2A, lanes 2, 4 and 5). It indicates that the body is overexpressed.
  • the P21 promoter region (WWP-Lu-P21 promoter) fused to luciferase was co-transfected into the 293 cells using a plasmid.
  • the background level is low ( Figure 2B, column 1).
  • the P21 promoter contains at least two p53-binding consensus sequences in the approximately 2kb upstream region 5 'from the transcription start site (WS EL-Deiry et al., (1995) Cancer Res. 55, 2910-2919) P53 overexpression induced luciferase activity as expected (Figure 2B, column 9).
  • hHusl and hRadl show a strong activity like p53, which indicates the role of Husl and Radl in checkpoint activation (MA Burtelow et al., (2001) J. Biol. Chem. 276 , 25903-25909; V. ⁇ Bermudez et al., 2003 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 18, 1633-1638) and their role in indirect or direct activation of P21 transcription Suggests the possibility of fulfilling.
  • siRNA was used to knock down endogenous hRad9.
  • Figure 3A After confirmation of knockdown of each endogenous p53 or Rad9 protein by Western plot ( Figure 3A), the cells were treated with siRNA. And exposed to 20 J / m 2 UV to extract total RNA. RT-PCR was used to measure the level of P21 mRNA.
  • FIG. 3B transfection of Rad9 s iRNA (Santa Cruz; product No. sc-36364) increased the level of P21 mRNA (column 3), while p53 s iRNA (Santa Cruz; Transfection using product No.
  • Immunoprecipitation was performed to confirm whether hRad9 interacts with p53. Briefly, 293 cells were collected and cell lysates were incubated with anti-Rad9 or anti-p53 antibodies. The antigen-antibody complex was immobilized on protein G sepharose beads, and the bound protein was eluted by boiling and subjected to SDS-PAGE and Western blotting. As shown in FIG. 4A, hRad9 was immunoprecipitated with p53. In order to examine whether phosphorylation of Rad9 affects the binding to p53, 293 cells were transfected with wild-type or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid, and immunoprecipitation was performed.
  • hRad9 specifically binds to the p53 consensus DNA binding sequence in the P21 promoter and regulates transcriptional levels of P21 (Y. Yin et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sc. i. USA 15, 8864-8869).
  • EMSA was performed to confirm p53 consensus specific binding of hRad9.
  • EMSA was performed to evaluate changes in promoter binding after UV treatment.
  • oligo probe containing a p53 binding sequence as previously reported was used (Y. Yin et al., (2004)). The ends of these probes were labeled with [ ⁇ -32P] ATP.
  • Nuclear proteins extracted from 293 cells were incubated with oligo probes in a binding buffer. The DNA-protein complex was separated on a polyacrylamide gel and the gel was exposed to film. For supershift experiments, antibodies were preincubated with nuclear extracts. Also, a cold probe was added during the incubation for competitive binding reactions.
  • ChIP assembly Went 293 cells were transformed with wild type or phosphorylation deficient Rad9 plasmid and treated with UV radiation or untreated. After treatment, the cells were cross-linked with 1% formaldehyde and sonicated to break up the chromatin to an average length of 200-1 and OOObp. The sonicated cell suspension was added to a chromatin immunoprecipitation dilution buffer containing anti-Rad9 antibody or anti-p53 antibody.
  • the mixture was shaken with protein A agarose.
  • the immunoprecipitate was eluted and DNA was extracted from the eluate.
  • the above DNA was amplified by PCR using primers corresponding to various regions of the human P2 afl promoter.
  • Example 6>-phosphorylation of hRad9 is required for focus formation after DNA damage.
  • 9-1-1 complex forms the DNA damage focus when DNA damage occurs (VP Bermudez et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 18, 1633-1638; ⁇ A. Burtelow et al. (2000) J. Biol. Chem. 275, 26343-26348; I. Hirai and HG Wang, (2002) Biol. Chem. 277, 25722-25727).
  • Immunohistochemistry was performed to examine whether phosphorylation of Rad9 affects the focus formation at the site of DNA damage. 293 cells grown on force bars were fixed in 4% paraformaldehyde.
  • Rad9 protein fragment mutants (mtl, mt2, mt3, mt4 and mt5) Rad9 (SEQ ID NOs: 41 to 45, respectively)
  • Expression plasmid including reporter gene FLAG
  • expression of the mutant (mtl to mt5) Rad9 was introduced into MRC5 cells (ATCC CCL-171) and Western plot. (Figure 7B) was confirmed by using anti-FLAG antibody (SIGMA).
  • Wild-type (WT) and mutant (mt2) Rad9 plasmids were introduced into cultured MRC5 cells (cultured in DMEM containing 10% FBS) and immunoprecipitation (anti-FLAG antibody (SIGMA) and anti-p53 antibody (BD Biosciences) ) was used to examine the binding of p53 and Rad9. After introduction of the mutant (mt2) Rad9, the binding of p53 and endogenous Rad9 (arrow) decreased compared to the control (mock) (Fig. 8A).
  • Head and neck squamous cell carcinoma cell line MMSI-1 (cultured in DMEM containing 10% FBS) in wild type (WT), mutant type (M1: 2)
  • WT wild type
  • M1 mutant type
  • Each of the Rad9 plasmids was introduced, the expression of the plasmid was confirmed by immunofluorescence staining, and apoptosis was examined by staining with DAPI.
  • DAPI staining with DAPI.
  • Rad9 siRNA (SEQ ID NO: 18) was introduced into the head and neck squamous cell carcinoma cell line MMSI-1 and cervical cancer cell line HeLa cells using Lipofectamine 2000 (Invitrogen), and apoptosis was examined by staining with DAPI. As a result, apoptosis was significantly enhanced when Rad9 siRNA was introduced compared to the control (Mota) (2.8% and 7.8% in wake SI-1 and 3.0% and 12.0% in HeLa). (Fig. 10)).
  • Etoposide (VP16), camptothecin (CPT), cisplatin (CDDP), and doxorubicin (D0X) were administered to cultured MRC5 cells, and collected after 4 hours. Of endogenous protein binding). As a result, etoposide, camptothecin, and cisbratin both showed increased binding, whereas doxorubicin decreased both binding (Fig. 11).
  • [35 S] -labeled p53 protein ([35 S] P 53) and Rad9 protein bound with GST tag (GST-Rad9) were reacted in vitro with NETN buffer.
  • [35 S] When expressed the GST protein alone unbound p53 and Rad9 is not an observed binding of two (lane 1), and GST [35 S] p53 - Reaction of Rad9 binding of both was confirmed (lane 2) (Fig. 1 2).
  • it is reacted with [3] ⁇ 3 after reacting the GST-Rad 9 with anti-Rad 9 antibody, the binding of GST-Rad9 with [35 S] p53 were reduced (lane 3).
  • Rad9-p53 binding is decreased by administration of anti-Rad9 antibody, and it is considered that the binding of both can be controlled by neutralizing antibody.
  • the biological function of p53 is controlled through the control of the binding between Rad9 and p53, which makes it possible to suppress cancer growth and metastasis, for example. It also enables screening of bioactive agents as cancer therapeutic agents that control such binding.
  • the present invention through control of the coupling between Rad9 and p53, to control the biological function of P 53, this Yotsute allows for example cancer proliferation and metastasis inhibition. In addition, it becomes possible to screen for bioactive agents as cancer therapeutic agents that control such binding. Drugs that can control the activity of p53, which is associated with more than 60% of cancer types, are useful for cancer treatment.

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Abstract

Disclosed is a method for screening for a therapeutic agent for cancer, comprising the steps of adding a candidate substance to a test system in the presence of a cancer gene product Rda9 and a cancer suppressor gene product p53 and selecting a biologically active substance capable of controlling the binding between Rda9 and p53. Also disclosed is a therapeutic agent for cancer, which an control the binding between Rda9 and p53.

Description

癌治療薬及びそのスクリーニング法 技術分野  Cancer therapeutics and screening methods thereof
本発明は、 癌治療薬に関する。 具体的には、 本発明は、 癌遺伝子 Rad9の機能を 制御し、 これによつて癌抑制遺伝子 p53の活性を亢進させる癌治療用組成物に関 明  The present invention relates to a cancer therapeutic agent. Specifically, the present invention relates to a composition for cancer treatment that controls the function of the oncogene Rad9 and thereby enhances the activity of the tumor suppressor gene p53.
する。 To do.
 Fine
本発明はまた、 そのような癌治療用薬剤をスクリーニングする方法に関する。 背景技術  The invention also relates to a method of screening for such cancer therapeutic agents. Background art
細胞周期チェックポイントは、 細胞周期事象の適正な順番を維持するシグナル 伝達経路である。 DNA が損傷を受けるか、 或いは複製が阻害された後、 細胞応答 は、進化的に保存されたシグナル伝達経路の活性化によって起こる。この経路は、 細胞周期の進行を遅らせ、 かつ損傷 DNAの修復を誘導する。 これらのシグナル伝 達経路は蛋白質センサーを含み、 このセンサ一は、 異常な DNA構造を認識しキナ ーゼを活性化し、 これによつてリン酸化カスケードを誘発し、 最終的に細胞周期 停止及び DNA修復に導く(非特許文献 1 )。 この細胞周期監視機構がうまくいかな いと、 ゲノムが不安定になり、 ついには、 哺乳動物において癌が形成される (非 特許文献 2 )。  A cell cycle checkpoint is a signaling pathway that maintains the proper order of cell cycle events. After DNA is damaged or replication is inhibited, cellular responses occur by activation of evolutionarily conserved signaling pathways. This pathway slows cell cycle progression and induces repair of damaged DNA. These signal transduction pathways include protein sensors that recognize abnormal DNA structures and activate kinases, thereby inducing a phosphorylation cascade that ultimately leads to cell cycle arrest and DNA It leads to restoration (Non-Patent Document 1). If this cell cycle monitoring mechanism is not successful, the genome becomes unstable and eventually cancer is formed in mammals (Non-patent Document 2).
ヒ 卜 Rad9 (hRad9)蛋白質は、 Schizosaccharomyces pombe Rad9のヒ 卜ホモログ であり、 チェックポイン卜 rad 遺伝子(radl ;, rad3+, rad9+, radl7+, i:ad26+及び husl+)の構成員である。 これらの rad遺伝子類は、 S期(DNA修復)及び G2期(DNA 損傷)チェックボイントに必要なものである (非特許文献 3 )。  The ヒ Rad9 (hRad9) protein is a ヒ homolog of Schizosaccharomyces pombe Rad9 and is a member of the checkpoint ポ rad gene (radl ;, rad3 +, rad9 +, radl7 +, i: ad26 + and husl +). These rad genes are necessary for S phase (DNA repair) and G2 phase (DNA damage) checkpoints (Non-patent Document 3).
Rad9 は当初酵母の放射線照射に対する感受性を制御する因子として同定され た。 DNAに損傷が生じると Rad9は同じくチェックボイント蛋白質である Radl及 ぴ Hus lと三量体を形成し DNAの損傷部位を取り囲み、損傷修復のシグナルを下流 の因子に伝達する。 その際、 Rad9の C末端にある 9箇所以上のリン酸化部位での リン酸化がシグナル伝達に重要と考えられている(非特許文献 4 )。Rad9はまた、 DNA polymerase βを活性化し、 損傷修復に関与する一方、 抗アポトーシス蛋白 Bel- 2や Bel - xLと抑制的に結合しアポトーシスを誘導する(非特許文献 5及び 6 ) t チェックポィントとは DNA損傷の認識から細胞周期調節までのメカニズムを指す が、 Rad9は、 チェックポイントから、 損傷修復とアポトーシスの相反する経路の 分岐点に存在し機能する分子であることが示唆される。 しかしながら、 特にヒ ト においては解明されていない未知の部分が多く存在している。 Rad9 was initially identified as a factor that controls the sensitivity of yeast to radiation. When DNA is damaged, Rad9 also forms a trimer with the checkpoint proteins Radl and Husl, surrounds the DNA damage site, and transmits damage repair signals to downstream factors. At that time, phosphorylation at 9 or more phosphorylation sites at the C-terminal of Rad9 is considered to be important for signal transduction (Non-patent Document 4). Rad9 is also The DNA polymerase beta activation, while involved in damage repair, anti-apoptotic proteins BEL- 2 or Bel - xL and suppression binds to induce apoptosis (Non-Patent Documents 5 and 6) t check Poin DOO and the DNA damage This refers to the mechanism from recognition to cell cycle regulation. From the checkpoint, Rad9 is suggested to exist and function at the branch point of the opposite pathway of damage repair and apoptosis. However, there are many unknown parts that have not been elucidated, especially in humans.
Rad9の癌におけるデータとして Rad9遺伝子が第 11番染色体長腕 13領域に位 置していることが挙げられる。 この領域には少なくとも 4種の癌遺伝子が存在す ると考えられているが、 これまで 2種の癌遺伝子が同定されているのみである。 また、 臨床的に頭頸部癌、 食道癌、 乳癌ではこの領域の遺伝子増幅がしばしば認 められ、遺伝子増幅により生存率が低下するとの証拠がある (非特許文献 7 )。 し かし、 遺伝子増幅により癌遺伝子が過剰発現し、 生存率の低下につながるとされ ているものの、遺伝子増幅と発癌あるいは癌細胞増殖の関連の詳細は不明である。 また、 現在のところ Rad9が臨床的に生存率に関与するという証拠もない。  As data on Rad9 cancer, the Rad9 gene is located in the long arm 13 region of chromosome 11. Although at least four oncogenes are thought to exist in this region, only two oncogenes have been identified so far. Also, clinically, gene amplification in this region is often observed in head and neck cancer, esophageal cancer, and breast cancer, and there is evidence that survival rate is reduced by gene amplification (Non-patent Document 7). However, although the oncogene is overexpressed by gene amplification and leads to a decrease in survival rate, the details of the relationship between gene amplification and carcinogenesis or cancer cell growth are unknown. There is currently no evidence that Rad9 is clinically involved in survival.
p53 の遺伝子はヒ トの癌の 60%以上になんらかの変異を認めるという他に類を 見ない重要な癌抑制遺伝子である。 DNAが損傷を受けた場合、 損傷を認識後、 p53 蛋白質が増加又は活性化し、 種々の遺伝子の転写を通じてアポトーシスの誘導、 細胞周期抑制、 細胞分裂抑制、 DNA複製、 損傷修復等に関与し、 ゲノムの安定性 をもたらす (非特許文献 8 )。 したがって p53の機能を制御することで癌の増殖、 転移の抑制が可能になると考えられる。  The p53 gene is an unprecedented important tumor suppressor gene that shows some mutation in more than 60% of human cancers. When DNA is damaged, p53 protein increases or activates after recognizing damage, and is involved in induction of apoptosis, cell cycle suppression, cell division suppression, DNA replication, damage repair, etc. through transcription of various genes, genome (Non-Patent Document 8). Therefore, it may be possible to suppress cancer growth and metastasis by controlling p53 function.
p53の転写標的の中でも公知の機能として重要なものが P21遺伝子である。 p53 が P21プロモーターにある p53結合部位に結合することで P21の発現が誘導され、 Cycl inE及び cdk2の抑制と、 細胞周期を抑制し、 損傷を修復する時間的猶予が与 えられる (非特許文献 9、 10及び 11)。 p53は、 細胞周期の進行の負の調節因子 であり、 かつ細胞周期の G1期から S期への移行を制御する (非特許文献 12)。 一 方、 hRad9は、 P21プロモーターの p53コンセンサス DNA結合配列に特異的に結合 し、 転写レベルで P21を調節する (非特許文献 13)。  Among the transcriptional targets of p53, an important known function is the P21 gene. When p53 binds to the p53 binding site in the P21 promoter, expression of P21 is induced, and Cycl inE and cdk2 are suppressed, and the cell cycle is suppressed and time is allowed to repair damage (Non-patent literature). 9, 10 and 11). p53 is a negative regulator of cell cycle progression, and controls the transition from the G1 phase to the S phase of the cell cycle (Non-patent Document 12). On the other hand, hRad9 specifically binds to the p53 consensus DNA-binding sequence of the P21 promoter and regulates P21 at the transcription level (Non-patent Document 13).
さらに、 Rad9と細胞周期蛋白質 PP5 との結合を利用した生物活性薬剤のスクリ 一ユング法が特許文献 1に記載されている。 さらにまた、 特許文献 2に、 ATM、 ATR、 又は ATMもしくは ATRにより調節され る蛋白質の活性化が AIM3の結合によって仲介されることが記載されている。 ATM もしくは ATRにより調節される蛋白質には、 p53、 RAD9などの多数の物質が含ま れている。 · hRad9 は、 細胞周期の制御に関与することが示唆されるが、 その機能や機序は 実際のところ不明であるし、また、上記の p53経路における Rad9の関与もまたこ れまで不明である。 Furthermore, Patent Document 1 discloses a screening method for bioactive agents using the binding between Rad9 and cell cycle protein PP5. Furthermore, Patent Document 2 describes that the activation of ATM, ATR, or a protein regulated by ATM or ATR is mediated by the binding of AIM3. Proteins regulated by ATM or ATR include many substances such as p53 and RAD9. · Although hRad9 is suggested to be involved in cell cycle control, its function and mechanism are unclear in fact, and the involvement of Rad9 in the above-mentioned p53 pathway is also unknown. .
特許文献 1 米国特許出願第 200302211546A1明細書  Patent Document 1 US Patent Application No. 200302211546A1
特許文献 2 米国特許出願第 20060046250A1明細書 . 非特許文献 1 G. K. Dasikaら, Oncogene 18 : 7883 - 7899, 1999  Patent Document 2 US Patent Application No. 20060046250A1 Non-patent Document 1 G. K. Dasika et al., Oncogene 18: 7883-7899, 1999
非特許文献 2 C. Lengauerら, Nature 396 : 643- 649, 1998  Non-Patent Document 2 C. Lengauer et al., Nature 396: 643-649, 1998
非特許文献 3 E. Stewartら, Curr. Opin. Cel l Biol. 8 : 781-787, 1996 非特許文献 4 R. P. St Ongeら、 J. Biol. Chem. 278 : 26620 - 26628, 2003 非特許文献 5 M. N. Toueill eら、 Nucleic Acids Res. 32 : 3316 - 3324, 2004 非特許文献 6 K. Komatsuら、 Nat. Cell Biol . 2: 1-6, 2000  Non-patent document 3 E. Stewart et al., Curr. Opin. Cell Biol. 8: 781-787, 1996 Non-patent document 4 RP St Onge et al., J. Biol. Chem. 278: 26620-26628, 2003 Non-patent document 5 MN Toueill e et al., Nucleic Acids Res. 32: 3316-3324, 2004 Non-Patent Document 6 K. Komatsu et al., Nat. Cell Biol. 2: 1-6, 2000
非特許文献 7 H. Tsudaら、 Cancer Res. 49 : 3104 - 8, 1989  Non-Patent Document 7 H. Tsuda et al., Cancer Res. 49: 3104-8, 1989
非特許文献 8 A. J. Levine, Cel l 88: 323-331, 1997  Non-Patent Document 8 A. J. Levine, Cel 88: 323-331, 1997
非特許文献 9 W. S. El - Deiryら、 Cel l 75: 817-825, 1993  Non-Patent Document 9 W. S. El-Deiry et al., Cel 75: 817-825, 1993
非特許文献 1 0 J. Harperら、 Cell 75 : 805-816, 1993  Non-Patent Document 1 0 J. Harper et al., Cell 75: 805-816, 1993
非特許文献 1 1 A. Nodaら、 Exp. Cel l Res. 211 : 90-98, 1994 非特許文献 1 2 M. B. Kastanら, Cel l 71 : 587 - 597, 1992  Non-patent literature 1 1 A. Noda et al., Exp. Cel l Res. 211: 90-98, 1994 Non-patent literature 1 2 M. B. Kastan et al., Cel l 71: 587-597, 1992
非特許文献: L 3 Y. Yinら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 15 : 8864-8869, 2004 発明の開示  Non-patent literature: L 3 Y. Yin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 15: 8864-8869, 2004 Disclosure of the Invention
本発明は、 Rad9と p53との生物学的な相互作用を明らかにし、 癌治療に利用す ることを目的とする。  The object of the present invention is to clarify the biological interaction between Rad9 and p53 and to use it for cancer therapy.
本発明者らは、 Rad9の機能が、 意外にも、 ある種の蛋白質結合活性を通して発 揮されること、 その具体的な蛋白質結合標的が p53であることを見出し、 Rad9と p53との結合の制御が、 P21の転写を介したチェックポイント制御に関連するとい う証拠を得て、 本発明を完成させた。 この一連の研究から、 次のような結果を得 た。 The present inventors have unexpectedly found that the function of Rad9 is manifested through a certain type of protein binding activity, and that its specific protein binding target is p53, and the binding between Rad9 and p53 Control is related to checkpoint control via transcription of P21 As a result, the present invention was completed. The following results were obtained from this series of studies.
( 1 ) RNA千渉(RNAi)、 或いは変異型 Rad9 との競合反応、 を甩いて Rad9を抑 制すると、 P21 mRNAの発現が増強した。  (1) Inhibition of Rad9 by using RNA competition (RNAi) or a competitive reaction with mutant Rad9 increased P21 mRNA expression.
( 2 ) ルシフェラーゼアツセィにより、 Rad9の導入が P21プロモーター活性を 抑制した。  (2) Due to luciferase activity, introduction of Rad9 suppressed P21 promoter activity.
( 3 )免疫沈降により、 Rad9が P53と直接結合した。 (3) by immunoprecipitation, Rad9 is directly bonded with P 53.
( 4 ) Rad9が P21遺伝子のプロモーター領域の p53結合部位に結合し、 紫外線 照射によりその結合は増加した。  (4) Rad9 bound to the p53 binding site in the promoter region of the P21 gene, and the binding increased by UV irradiation.
( 5 ) 紫外線照射後の Rad9のフォーカス (focus) 形成から、 Rad9の C末端の リン酸化が DNA損傷に対する Rad9の反応に重要であった。  (5) From the formation of Rad9 focus after UV irradiation, phosphorylation of Rad9 C-terminal was important for Rad9 reaction to DNA damage.
上記の結果から、 これまで詳細が不明であった、 DNA損傷後の Rad9の活性化か ら p53経路を経て細胞のアポトーシス誘導に至る経路が示され、 細胞の DNA損傷 が修復に向かう力 或いはアポトーシスによる細胞死に向かうかの決定に関与し ていることが明らかになった。  From the above results, the path from activation of Rad9 after DNA damage to the induction of apoptosis of the cell via the p53 pathway, which has been unknown in detail, has been shown. It became clear that it was involved in the decision of whether to go to cell death.
本発明は、 要約すると、 以下の特徴を有する。  In summary, the present invention has the following features.
本発明は、第 1の態様において、試験系において、癌遺伝子産物 Rad9と癌抑制 遺伝子産物 p53との存在下で薬剤候補を添加すること、 Rda9と p53との結合を制 御することができる生物活性薬剤を選抜することを含む、 癌治療薬をスクリ一二 ングするための方法を提供する。  In the first aspect, the present invention provides an organism capable of controlling the binding between Rda9 and p53 by adding a drug candidate in the presence of the oncogene product Rad9 and the tumor suppressor gene product p53 in the test system. A method is provided for screening cancer therapeutics, comprising selecting active agents.
本発明の実施形態によれば、 前記薬剤候補は、 小分子、 核酸、 ペプチド、 蛋白 質、 糖類及び脂質からなる群から選択される。  According to an embodiment of the present invention, the drug candidate is selected from the group consisting of a small molecule, a nucleic acid, a peptide, a protein, a saccharide, and a lipid.
本発明の別の実施形態によれば、 前記系は、 真核及び原核生物由来の細胞を含 む。  According to another embodiment of the invention, the system comprises cells from eukaryotic and prokaryotic organisms.
本発明の別の実施形態によれば、前記制御は、抑制又は亢進のいずれかである。 本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤候補は、 Rad9と p53 との結合領域を 中和する抗体である。  According to another embodiment of the invention, the control is either suppression or enhancement. According to another embodiment of the present invention, the drug candidate is an antibody that neutralizes the binding region of Rad9 and p53.
本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤候補は、 Rad9と p53 との結合領域に 由来する 5以上のアミノ酸残基を有する Rad9蛋白質断片又はその変異体である。 本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤候補は、 Rad9遺伝子の転写及び発現 を抑制するアンチセンス核酸、 RNAi核酸、 又はそれの核酸を含むベクター DNAで ある。 According to another embodiment of the present invention, the drug candidate is a Rad9 protein fragment having 5 or more amino acid residues derived from a binding region of Rad9 and p53, or a variant thereof. According to another embodiment of the present invention, the drug candidate is an antisense nucleic acid, RNAi nucleic acid, or vector DNA containing the nucleic acid thereof that suppresses the transcription and expression of the Rad9 gene.
本発明はまた、 第 2の態様において、 Rad9蛋白質の生物機能又は Rad9遺伝子 の発現を制御し、これによつて Rad9と p53との結合を増強又は抑制して p53の活 性を抑制又は増強することができる、かつ Rad9遺伝子、その転写産物又は翻訳産 物と相互作用する生物活性薬剤を含む、 癌を治療するための医薬組成物を提供す る。  In the second aspect, the present invention also controls the biological function of the Rad9 protein or the expression of the Rad9 gene, thereby enhancing or suppressing the binding between Rad9 and p53, thereby suppressing or enhancing the activity of p53. There is provided a pharmaceutical composition for treating cancer comprising a bioactive agent capable of interacting with the Rad9 gene, a transcription product or a translation product thereof.
本明細書中で使用する 「Rad9遺伝子、 その転写産物又は翻訳産物と相互作用す る」 なる用語は、 細胞内の Rad9遺伝子、 その転写物又は翻訳産物と直接的に作用 して Rad9 蛋白質又は遺伝子の生物機能や発現をポジチブに又はネガチブに制御 することを意味する。 したがって、 本発明の医薬組成物の有効成分には、 以下に 例示するものが包含され、 例えば米国特許出願第 20060046250A1明細書に記載さ れる AIM3蛋白質、 その変異体、 及ぴそれらをコードする核酸は含まれない。 本発明の実施形態によれば、 前記薬剤は、 Rad9に対する抗体又は抗体フラグメ ントである。  As used herein, the term “interacts with the Rad9 gene, its transcript or translation product” refers to the Rad9 protein or gene that directly interacts with the intracellular Rad9 gene, its transcript or translation product. It is meant to control the biological function and expression of the protein positively or negatively. Therefore, the active ingredients of the pharmaceutical composition of the present invention include those exemplified below. For example, the AIM3 protein described in US Patent Application No. 20060046250A1, its variants, and the nucleic acid encoding them are Not included. According to an embodiment of the present invention, the drug is an antibody against Rad9 or an antibody fragment.
本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤は、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑 制するアンチセンス核酸又は該核酸を含むベタタ一 DNAである。  According to another embodiment of the present invention, the agent is an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene or a solid DNA containing the nucleic acid.
本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤は、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑 制する RNAi核酸又は該核酸を含むベクター DNAである。  According to another embodiment of the present invention, the agent is an RNAi nucleic acid that suppresses the transcription and expression of the Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid.
本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤は、 Rad9と p53との結合領域に由来 する 5以上のアミノ酸残基を有する Rad9蛋白質断片又はその変異体である。 本発明の別の実施形態によれば、 前記薬剤は、 リボソームに封入されている。 本発明に係る用語は、 以下の定義を含む。  According to another embodiment of the present invention, the drug is a Rad9 protein fragment having 5 or more amino acid residues derived from the binding region of Rad9 and p53, or a variant thereof. According to another embodiment of the invention, the drug is encapsulated in ribosomes. The terms according to the present invention include the following definitions.
本明細書で使用する 「Rad9」 は、 哺乳動物、 好ましくはヒ ト由来の Rad9蛋白質 又はそれをコードする核酸 (すなわち、 ゲノム DNA、 mRNA、 cDNAなど) を指す。 As used herein, “Rad9” refers to a Rad9 protein derived from a mammal, preferably human, or a nucleic acid encoding it (ie, genomic DNA, mRNA, cDNA, etc.).
Rad9遺伝子は癌遺伝子の 1つであり、また、 Rad9は、 DNAに損傷が生じたときに、The Rad9 gene is one of the oncogenes, and when Rad9 is damaged,
DNA損傷の修復を指令する蛋白質であるし、 或いは、 抗アポトーシス蛋白質と抑 制的に結合したときに、 細胞のアポトーシス (プログラムされた細胞死) を誘導 する蛋白質である。 It is a protein that directs repair of DNA damage, or induces cell apoptosis (programmed cell death) when it is repressively combined with anti-apoptotic proteins It is protein to do.
本明細書で使用する 「p53」 は、 その遺伝子が癌抑制遺伝子であり、 DNAが損傷 を受けた場合、 p53 蛋白質が増加又は活性化し、 種々の遺伝子の転写を通じてァ ポトーシスの誘導、 細胞周期抑制、 細胞分裂抑制、 DNA複製、 損傷修復等に関与 し、 ゲノムの安定性をもたらすという生物機能を有しており、 それゆえ、 p53 の 機能を制御することで癌の増殖、転移の抑制が可能になる。 p53は、 P21遺伝子の 発現誘導を制御しており、 詳しくは、 P21プロモーター領域にある p53結合部位 に p53が結合することによって、 P21の転写が開始され P21の発現が誘発される。 p21は、 サイク リン依存性キナーゼ阻害分子であり、 細胞周期の抑制に導く。 本発明は、 Rad9蛋白質が p53蛋白質と結合して p53の機能を制御しているとい う新しい知見に基づいており、 このような結合の制御を通して、 p53 が関与する 生物機能、 例えば DNA複製又は DNA損傷修復、 アポトーシス、 細胞分裂抑制など の制御、 或いは、 p53依存性 P21遺伝子の発現の制御、 ひいては、 細胞周期の抑 制へと導いて DNA損傷の修復、 そしてゲノムの安定化が達成される。  As used herein, “p53” is a tumor suppressor gene. When DNA is damaged, the p53 protein increases or activates, induces apoptosis through transcription of various genes, and suppresses the cell cycle. It is involved in cell division inhibition, DNA replication, damage repair, etc., and has the biological function of bringing about the stability of the genome. Therefore, it is possible to suppress cancer growth and metastasis by controlling the function of p53 become. p53 regulates the induction of P21 gene expression. Specifically, when p53 binds to the p53 binding site in the P21 promoter region, transcription of P21 is initiated and P21 expression is induced. p21 is a cyclin-dependent kinase inhibitor that leads to cell cycle suppression. The present invention is based on the new finding that the Rad9 protein binds to the p53 protein and regulates the function of p53, and through such binding control, biological functions involving p53, such as DNA replication or DNA Control of damage repair, apoptosis, suppression of cell division, etc., or control of p53-dependent P21 gene expression, leading to cell cycle suppression, repair of DNA damage, and stabilization of the genome.
本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願 2006-164890号の明細書 および/または図面に記載される内容を包含する。 図面の簡単な説明  This specification includes the contents described in the specification and / or drawings of Japanese Patent Application No. 2006-164890, which is the basis of the priority of the present application. Brief Description of Drawings
図 1は、 P21遺伝子発現産物の発現に及ぼす UV誘導性作用を示す。具体的には、 UV照射後の P21 mRNA及び p21蛋白質の経時変化を示す。 293細胞を、 20J/m2の UVで処理し、処理後図示された 0〜72時間の種々の時間に細胞を回収した。図 1A は、 RNAを抽出し、 RT- PCRを行い、 P21 mRNA対 G3PDHの比をデンシトメ トリーで 算出した結果を示す。 図 1Bは、 蛋白質を抽出し、抗 P21抗体を用いてウェスタン プロッティングを行った結果を示す。 Figure 1 shows the UV-inducing effect on the expression of the P21 gene expression product. Specifically, changes with time in P21 mRNA and p21 protein after UV irradiation are shown. 293 cells were treated with 20 J / m 2 UV and cells were harvested at various times from 0 to 72 hours as indicated after treatment. Figure 1A shows the results of extracting RNA, performing RT-PCR, and calculating the ratio of P21 mRNA to G3PDH by densitometry. Fig. 1B shows the results of extracting proteins and performing Western plotting using anti-P21 antibodies.
図 2は、 P21 トランスァクチべーシヨンに対する hRad9野生型又は突然変異体 発現の影響を示す。 図 2Aは、 野生型 Rad9プラスミ ド又はリン酸化欠損型 Rad9 プラスミ ドでトランスフエク トされた 293細胞の細胞溶解物を使用して行ったゥ エスタンブロッテイング(WB)の結果を示す。 図 2Bは、 P21プロモータ ルシフ エラーゼレポーター系を利用した hRad9による P21転写アツセィの結果を示す。 相対活性は Firefly対 Renilleの比として図示した。 各カラムは、 次のように同 時トランスフエク トされた 293細胞を意味する。カラム 1, pUC19及ぴ pGL3Basic ; カラム 2, pUC19及び WWP- Luc-P21プロモーター;カラム 3, hHusl及ぴ WWP- Luc- P21 プロモーター(P21- Luc) ;カラム 4, hRadl及び WWP-Luc-P21プロモーター; カラ ム 5, 野生型 Rad9及び T- Luc- P21 プロモーター ; カラム 6, Rad9- S272A及び WWP-Luc- P21プロモーター; カラム 7, Rad9- 8A及び WWP- Luc- P21プロモーター; カラム 8, Rad9- 9A及び WWP- Luc - P21プロモーター;カラム 9, P53及ぴ籠 P - Luc - P21 プロモーター;カラム 10, 野生型 Rad9及び p53及び WWP - Luc- P21プロモーター; カラム 11, Rad9- S272A 及び p53 及び WWP Luc_P21 プロモーター;カラム 12, Rad9-8A及び P53及ぴ WWP- Luc - P21プロモーター ;カラム 13, Rad9~9A及ぴ P53 及び WWP-Luc - P21プロモーター。 Figure 2 shows the effect of hRad9 wild type or mutant expression on P21 transactivation. FIG. 2A shows the results of Western blotting (WB) performed using cell lysates of 293 cells transfected with wild-type Rad9 plasmid or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid. FIG. 2B shows the results of P21 transcription assays with hR a d9 using the P21 promoter luciferase reporter system. Relative activity is illustrated as the ratio of Firefly to Renille. Each column represents 293 cells transfected simultaneously as follows. Column 1, pUC19 and pGL3Basic; Column 2, pUC19 and WWP-Luc-P21 promoter; Column 3, hHusl and WWP-Luc-P21 promoter (P21-Luc); Column 4, hRadl and WWP-Luc-P21 promoter; Column 5, wild-type Rad9 and T-Luc-P21 promoter; column 6, Rad9-S272A and WWP-Luc-P21 promoter; column 7, Rad9-8A and WWP-Luc-P21 promoter; column 8, Rad9-9A and WWP-Luc-P21 promoter; Column 9, P53 and P 籠 Luc-P21 promoter; Column 10, wild-type Rad9 and p53 and WWP-Luc-P21 promoter; Column 11, Rad9- S272A and p53 and WWP Luc_P21 promoter; Column 12, Rad9-8A and P53 and WWP-Luc-P21 promoter; Column 13, Rad9-9A and P53 and WWP-Luc-P21 promoter.
図 3は、 siRNAを利用した hRad9及び P53のノックダウン実験の結果を示す。 図 3Aは、 示された抗体を使用したウェスタンブロット分析の結果を示す。 ECLシ グナルは、 デンシトメ一ターで検出され、 また、 強度比は図に示されている。 図 3Bは、 siRNAを用いた hRad9のノックダウン実験の結果を示す。 hRad9及び P53 を siRNA (それぞれ siRad9又は s iP53)を使用してノックダウンし、 UVで処理した、 或いは処理しなかった。 細胞を回収したのち、 RNAを抽出し、 RT- PCRを用いて P21 mRNAをァッセィした。 P21 mRNA対 G3PDHの比をデンシトメ トリ一法で算出し、 図 示した。 Figure 3 shows the results of knockdown experiments hRad9 and P 53 using siRNA. FIG. 3A shows the results of Western blot analysis using the indicated antibodies. The ECL signal is detected by a densitometer, and the intensity ratio is shown in the figure. FIG. 3B shows the results of a hRad9 knockdown experiment using siRNA. hRad9 and P53 were knocked down using siRNA (siRad9 or siP53, respectively) and treated with UV or not. After harvesting the cells, RNA was extracted and P21 mRNA was assayed using RT-PCR. The ratio of P21 mRNA to G3PDH was calculated by densitometry and displayed.
図 4は、 hRad9と p53 との間の相互作用を示す。 図 4Aは、 293細胞の細胞溶解 物を、 材料と方法に記載したように、 免疫沈降に使用した。 抗 c- kit抗体を、 免 疫沈降の陰性コントロールとして使用した。 図 4Bは、 FLAGで標識された野生型 Figure 4 shows the interaction between hRad9 and p53. FIG. 4A shows that 293 cell lysates were used for immunoprecipitation as described in Materials and Methods. Anti-c-kit antibody was used as a negative control for immunoprecipitation. Figure 4B shows wild-type labeled with FLAG
Rad9プラスミ ド又はリン酸化欠損型 Rad9プラスミ ドでトランスフエク トされたTransfected with Rad9 plasmid or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid
293細胞の細胞溶解物を使用して免疫沈降を行つたときの結果を示す。抗 FLAG抗 体による免疫沈降及ぴ抗 p53抗体によるィムノブロッ トを示す。 図 4Cは、 UVに 曝露したあとの Rad9/p53複合体の経時変化を示す。 293細胞を 20J/m2UVで処理 し、 処理後 0〜72時間目の時間に細胞を回収した。 その後、 293細胞の細胞溶解 物を用いて免疫沈降を行った。 上のパネルは、 抗 p53抗体による免疫沈降及び抗 hRad9抗体による免疫プロッ トを示す。 中のパネルは、 抗 hRad9抗体による免疫 沈降及び抗 p53抗体によるィムノブ口ットを示す。 下のパネルは、 抗 hRad9抗体 による免疫沈降及び抗リン酸化 p53 (ser- 15)抗体によるィムノプロットを示す。 図 5は、 hRad9によるプロモーター結合が UV照射後に増大することを示す。 図 5Aは、 処理された又は処理されない 293細胞からの核抽出物を用いて EMSAを行 つた結果を示す。 レーン 1、 核抽出物を含まず、 下流 p53 コンセンサス DNA結合 配列を含む 30bpオリゴ; レーン 2、 処理なしの、 核抽出物; レーン 3、 競合体と して冷 30bpオリゴを添加した核抽出物; レーン 4、 抗 p53抗体を添加した核抽出 物; レーン 5、 抗 hRad9抗体を添加した核抽出物; レーン 6、 UV処理の 6時間後 の核抽出物; レーン 7、 抗 p53抗体を添加した、 UV処理の 6時間後の核抽出物; レーン 8、 抗 hRad9抗体を添加した、 UV処理の 6時間後の核抽出物。 図 5B, C, D, E は、 P21 プロモーター部位の ChIPアツセィ結果を示す。 293細胞を野生型 Rad9 プラスミ ド又はリン酸化欠損型 Rad9プラスミ ドでトランスフエク トし、 UV処理 あり又は UV処理なしで細胞を回収した。その後、抗 hRad9抗体又は抗 p53抗体を 使用する ChIPアツセィを行った。免疫沈降 DNA対ィンプット DNAの比をデンシト メ トリ一で算出し、 グラフに示した。図 5Bは、抗 hRad9抗体で免疫沈降する ChIP アツセィを示し、 DNAは P21下流結合部位に対するプライマーで増幅される。 図 5Cは、 抗 p53抗体による免疫沈降を示し、 DNAは P21下流結合部位に対するブラ イマ一で増幅される。 図 5Dは、 抗 hRad9抗体による免疫沈降を示し、 DNAは P21 上流部位に対するプライマーで増幅される。図 5Eは、抗 p53抗体による免疫沈降 を示し、 DNAは P21上流部位に対するプライマーで増幅される。 The results are shown when immunoprecipitation was performed using cell lysates of 293 cells. Immunoprecipitation with anti-FLAG antibody and immunoblotting with anti-p53 antibody are shown. Figure 4C shows the time course of the Rad9 / p53 complex after exposure to UV. 293 cells were treated with 20 J / m 2 UV, and the cells were collected at 0 to 72 hours after the treatment. Thereafter, immunoprecipitation was performed using cell lysate of 293 cells. The upper panel shows immunoprecipitation with anti-p53 antibody and immunoplot with anti-hRad9 antibody. Middle panel shows immunization with anti-hRad9 antibody Shown are immobilization by precipitation and anti-p53 antibody. The lower panel shows immunoprecipitation with anti-hRad9 antibody and immunoplot with anti-phosphorylated p53 (ser-15) antibody. FIG. 5 shows that promoter binding by hRad9 increases after UV irradiation. FIG. 5A shows the results of EMSA using nuclear extracts from treated and untreated 293 cells. Lane 1, no nuclear extract, 30 bp oligo with downstream p53 consensus DNA binding sequence; Lane 2, untreated nuclear extract; Lane 3, nuclear extract with cold 30 bp oligo added as competitor; Lane 4, nuclear extract with anti-p53 antibody added; Lane 5, nuclear extract with anti-hRad9 antibody added; Lane 6, nuclear extract 6 hours after UV treatment; Lane 7, anti-p53 antibody added, Nuclear extract 6 hours after UV treatment; Lane 8, nuclear extract 6 hours after UV treatment, with addition of anti-hRad9 antibody. Figures 5B, C, D, and E show the ChIP assembly results for the P21 promoter site. 293 cells were transfected with wild-type Rad9 plasmid or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid, and the cells were collected with or without UV treatment. Thereafter, ChIP assembly using anti-hRad9 antibody or anti-p53 antibody was performed. The ratio of immunoprecipitated DNA to input DNA was calculated by densitometry and shown in the graph. Figure 5B shows ChIP assembly immunoprecipitated with anti-hRad9 antibody, with DNA amplified with primers for the P21 downstream binding site. Figure 5C shows immunoprecipitation with anti-p53 antibody, where DNA is amplified in a primer against the P21 downstream binding site. FIG. 5D shows immunoprecipitation with anti-hRad9 antibody, and DNA is amplified with primers for the P21 upstream site. Figure 5E shows immunoprecipitation with anti-p53 antibody, with DNA amplified with primers for the P21 upstream site.
図 6は、 DNA損傷応答における hRad9の役割を示す。 図 6Aは、 UV誘導核フォー カス中の γ Η2ΑΧ及ぴ Rad9のコロニー化を示す。 図 6Bは、 UV処理後の hRad9のフ オーカス形成率を示す。 293細胞を野生型 Rad9プラスミ ド又はリン酸化 Rad9プ ラスミ ドをトランスフエクトし、 UV処理の 1時間後に 4%パラホルムアルデヒ ド で固定した。 免疫蛍光染色を行い、 hRad9 のフォーカス形成をもつ細胞の割合を 分析した。 図 6Cは、 リン酸化 Chkl とアポトーシスの経時変化を示す。 20J/ra2Figure 6 shows the role of hRad9 in the DNA damage response. FIG. 6A shows the colonization of γ2 and Rad9 in the UV-induced nuclear focus. Figure 6B shows the focus formation rate of hRad9 after UV treatment. 293 cells were transfected with wild-type Rad9 plasmid or phosphorylated Rad9 plasmid, and fixed with 4% paraformaldehyde 1 hour after UV treatment. Immunofluorescence staining was performed and the percentage of cells with hRad9 focus formation was analyzed. Figure 6C shows the time course of phosphorylated Chkl and apoptosis. 20J / ra 2
UVで 293細胞を処理し、 処理後 0〜72時間目の種々の時間で細胞を回収した。 抗 リン酸化 Chkl (Ser- 317)抗体及び抗 Chkl抗体を用いるウェスタンブロッティン.グ を行った。 リン酸化 Chkl (Ser- 317)対全 Chklの比をデンシトメ トリーで算出し図 示した。 並行して、 DAPIで細胞を染色したのち、 アポトーシスを計数し、 アポト 一シスをもつ細胞の割合を示した。 リン酸化 p53 (Ser- 15)、 P21 mRNA (図 1A)及び p21蛋白質(図 1B)もまた示されている。 図 6Dは、 p53依存性 p21活性化のモジュ レーシヨンの様式を示す。 DNA を外因性遺伝子毒素、 非スケジュール複製などで 損傷したのち、 ATR/ATM、 又は γ Η2ΑΧ及び 9-1- 1複合体のフォーカス、 により損 傷が感受性となる。 ρ53 は蓄積し、 hRad9 との関連する P21 プロモーターの p53 コンセンサス配列と結合する。 P21 は、 リン酸化 hRad9により十分に転写され、 DNA損傷の 1〜3時間後にチェックポイント応答が活性化される。 これに対して、 P21転写は、 リン酸化欠損状態の hRad9で阻害され、 細胞周期停止が抑制され、 アポトーシスの誘導に導く。 Rad9の C末端リン酸化は、 Chklの活性化の役割を演 じると推定され、 Chklの活性は、 DNA損傷又はアポトーシスの 24時間後に G2/M チェックボイントの活性化を誘導する。 293 cells were treated with UV, and cells were collected at various times from 0 to 72 hours after treatment. Western blotting using anti-phosphorylated Chkl (Ser-317) antibody and anti-Chkl antibody was performed. Densitometric calculation of the ratio of phosphorylated Chkl (Ser-317) to total Chkl Indicated. In parallel, after staining cells with DAPI, apoptosis was counted to show the percentage of cells with apoptosis. Phosphorylated p53 (Ser-15), P21 mRNA (FIG. 1A) and p21 protein (FIG. 1B) are also shown. FIG. 6D shows the mode of modulation of p53-dependent p21 activation. After DNA has been damaged by exogenous gene toxins, non-scheduled replication, etc., the damage becomes sensitive due to ATR / ATM, or the focus of the γ Η2ΑΧ and 9-1-1 complex. ρ53 accumulates and binds to the p53 consensus sequence of the P21 promoter associated with hRad9. P21 is fully transcribed by phosphorylated hRad9, and the checkpoint response is activated 1-3 hours after DNA damage. In contrast, P21 transcription is inhibited by phosphorylation-deficient hRad9, suppressing cell cycle arrest and leading to the induction of apoptosis. C-terminal phosphorylation of Rad9 is presumed to play a role in Chkl activation, which induces G2 / M checkpoint activation 24 hours after DNA damage or apoptosis.
図 7は、 Rad9 と p53 との結合領域に由来する 5以上のアミノ酸残基を有する Rad9蛋白質断片である変異型 (mtl、 mt2、 mt3、 mt4及び mt5) Rad9の、 該野生型 Fig. 7 shows mutants (mtl, mt2, mt3, mt4 and mt5) of Rad9 that are Rad9 protein fragments having 5 or more amino acid residues derived from the binding region of Rad9 and p53.
(WT) Rad9の前記結合領域における、 存在位置を示す概略図 (図 7A)、 並びに、 各変異型 Rad9発現プラスミ ド(レポーター遺伝子 FLAGを含む) を MRC5細胞に導 入したときの変異型(mtl〜mt5) Rad9の発現を示すウェスタンブロッ ト (図 7B) で ある。 図中、 PCNAフォールド(fold)は核内増殖抗原(Prol iferating Cell Nuclear Antigen) 様構造を表し、 モッタ(mock)は、 野生型又は変異型 Rad9発現プラスミ ドを含まないコントローノレを表す。 (WT) Schematic diagram showing the location of Rad9 in the binding region (Fig. 7A), and each mutant Rad9 expression plasmid (including reporter gene FLAG) introduced into MRC5 cells (mtl) ~ Mt5) Western blot showing Rad9 expression (Fig. 7B). In the figure, PCNA fold represents a Proliferating Cell Nuclear Antigen-like structure, and mock represents a control that does not contain a wild type or mutant Rad9 expression plasmid.
図 8は、 MRC5細胞に野生型(WT) Rad9又は変異型(mtl〜mt5) Rad9発現プラスミ ドを導入したときの、 p53- Rad9結合 (図 8A) 及び p21発現の変化 (図 8B) を示 す。 図中、 モッタ(mock)は、 野生型又は変異型 Rad9発現プラスミ ドを含まないコ ントロールを表し、 IBはィムノブロッ ト、 IPは免疫沈降をそれぞれ表す。  Figure 8 shows changes in p53-Rad9 binding (Figure 8A) and p21 expression (Figure 8B) when wild-type (WT) Rad9 or mutant (mtl to mt5) Rad9 expression plasmids were introduced into MRC5 cells. The In the figure, “mock” represents a control containing no wild-type or mutant Rad9 expression plasmid, IB represents an immunoblotting, and IP represents immunoprecipitation.
図 9は、 癌細胞への野生型 Rad9又は変異型 (mtl〜m1:5) Rad9発現プラスミ ド の導入時の該細胞のアポトーシスの割合 (%) を示す。 癌細胞として、 図 9Aは頭 頸部扁平上皮癌細胞株醒 SI- 1を使用したときの結果を、 図 9Bは子宮頸癌細胞株 FIG. 9 shows the percentage of apoptosis of a cancer cell upon introduction of wild-type Rad9 or a mutant (mtl to m1: 5) Rad9 expression plasmid. As cancer cells, Fig. 9A shows the results when SI-1 was used as the head and neck squamous cell carcinoma cell line, and Fig. 9B shows the cervical cancer cell line.
HeLa細胞を使用したときの結果をそれぞれ示す。 図中、 モッタ(mock)は、 野生型 又は変異型 Rad9発現プラスミ ドを含まないコントロールを表す。 図 10は、頭頸部扁平上皮癌細胞株 MMSI- 1又は子宮頸癌細胞株 HeLa細胞に、 Rad9 siRNA (配列番号 18) を導入したときの該細胞のアポトーシスの割合 (%) を示 す。 図中、 モッタ(mock)は、 野生型又は変異型 Rad9発現プラスミ ドを含まないコ ントローノレを表す。 The results when using HeLa cells are shown. In the figure, mock represents a control containing no wild-type or mutant Rad9 expression plasmid. FIG. 10 shows the percentage of apoptosis of Rad9 siRNA (SEQ ID NO: 18) introduced into head and neck squamous cell carcinoma cell line MMSI-1 or cervical cancer cell line HeLa cells. In the figure, mock represents a control that does not contain a wild-type or mutant Rad9 expression plasmid.
図 11は、 MRC5細胞に、 抗癌剤ェトポシド(VP16)、 カンプトテシン(CPT)、 シス プラチン(CDDP)又はドキソルビシン(D0X)を投与したときの、免疫沈降法によって 測定された p53-Rad9結合の変化を示す。 図中、 モッタ(mock)は、 野生型又は変異 型 Rad9発現プラスミ ドを含まないコントロールを表し、 IBはィムノブ口ット、 IPは免疫沈降をそれぞれ表す。  Figure 11 shows changes in p53-Rad9 binding measured by immunoprecipitation when MRC5 cells were administered the anticancer drug etoposide (VP16), camptothecin (CPT), cisplatin (CDDP) or doxorubicin (D0X). . In the figure, “mock” represents a control containing no wild-type or mutant Rad9 expression plasmid, IB represents Imunoguchi, and IP represents immunoprecipitation.
図 12は、 抗 Rad9抗体による P53 - Rad9結合の変化を示す。 図中、 GSTはグルタ チオン S トランスフェラーゼを表し、 +は、 実験系 (レーン 1、 2及ぴ 3 ) に含ま れた図に示した物質を表す。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 12 shows changes in P 53 -Rad9 binding by anti-Rad9 antibodies. In the figure, GST represents glutathione S transferase, and + represents the substance shown in the figure included in the experimental system (lanes 1, 2 and 3). BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明を、 添付の図面を参照しながらさらに説明する。  The invention will be further described with reference to the accompanying drawings.
本発明者らは、 ヒ ト胎児腎糸球体細胞株である 293細胞を用いて、 紫外線(UV) 照射後、 p53 の活性化の指標である Serl5 のリン酸化と、 p53 の転写標的の P21 の mRNAの経時変化を検討した。 p53のリン酸化は照射 5分後に宂進し、 12時間後 まで高値を示し、一方 P21mRNAは紫外線照射後 30分から 3時間で発現の上昇を認 めた (図 1 )。 これらより、 細胞内では DNA損傷 5分後から 1時間後にチェック ボイントが活性化することが示唆された。  The present inventors used 293 cells, a human fetal kidney glomerular cell line, and after irradiation with ultraviolet light (UV), phosphorylation of Serl5, which is an index of p53 activation, and p53 transcription target P21. The time course of mRNA was examined. Phosphorylation of p53 increased 5 minutes after irradiation and showed a high value until 12 hours, while P21 mRNA was found to increase in expression 30 minutes to 3 hours after UV irradiation (Fig. 1). These results suggest that checkpoints are activated within 5 to 1 hour after DNA damage.
P21プロモーター活性化における Rad9 とリン酸化の役割を調べるために、 293 細胞に p53のプラスミ ド、或いは Rad9のプラスミ ドを導入し、ルシフェラーゼァ ッセィで P21 プロモーター活性を測定した。 その結果、 p53 を発現させるとコン トロール (カラム 1 ) に比較して P21のプロモーター活性が著明に上昇した (力 ラム 3 ) のに対し、 Rad9を単独で発現させた細胞 (カラム 2 ) では P21プロモー ター活性の上昇が低く抑えられた (図 2 )。 一方、 p53 と Rad9 の両者を発現させ るとその中間の活性を示した (カラム 4 )。 これらのことから、 Rad9は p53 と競 合する形で P21を活性化すると考えられる。 また、 9つある Rad9のリン酸基の一つ Ser272に変異をつくつたプラスミ ドと p53をともに強発現させた場合(カラム 5 )、 Ser272以外の 8力所を変異させたプ ラスミ ドと p53を共に発現させた場合(カラム 6 )、 9力所のリン酸基全てを変異 させたプラスミ ドと p53を共に発現させた場合(カラム 7 )、いずれも野生型(WT) の Rad9と P53の強発現に比較して P21の転写は低く抑えられた (図 2 )。 これら より、 Rad9はリン酸化を通じて p53と関連し、機能している可能性が示唆された。 つぎに、 RNA干渉(RNAi)を用いて Rad9あるいは p53をノックダウン(knockdown) し、 RT- PCRで P21 mRNAの発現を検討した。 コントロール (カラム 1、 4 ) に比 較して p53の siRNA導入では P21 mRNAの発現抑制を認めた (カラム 2、 5 ) のに 対し、 Rad9 siRNA導入後は P21 mRNAの上昇を認めた (カラム 3、 6 ) (図 3 )。 従って Rad9は P21の転写に関し抑制的に働くことが示唆された。 In order to investigate the role of Rad9 and phosphorylation in P21 promoter activation, p53 or Rad9 plasmid was introduced into 293 cells, and P21 promoter activity was measured by luciferase assay. As a result, when p53 was expressed, the promoter activity of P21 was markedly increased compared to the control (column 1) (force 3), whereas in the cells that expressed Rad9 alone (column 2). The increase in P21 promoter activity was kept low (Fig. 2). On the other hand, expression of both p53 and Rad9 showed intermediate activity (column 4). From these results, it is considered that Rad9 activates P21 in a form that competes with p53. In addition, when plasmids with mutations in Ser272, one of the nine Rad9 phosphate groups, and p53 were both expressed strongly (column 5), plasmids with mutations in eight other sites than Ser272 and p53 When both are expressed together (Column 6), when plasmids with all nine phosphate groups mutated and p53 are expressed together (Column 7), both wild-type (WT) Rad9 and P53 Compared with strong expression, transcription of P21 was kept low (Fig. 2). These results suggest that Rad9 is related to p53 through phosphorylation and may function. Next, Rad9 or p53 was knocked down using RNA interference (RNAi), and expression of P21 mRNA was examined by RT-PCR. Compared to the control (columns 1 and 4), p21 siRNA introduction suppressed P21 mRNA expression (columns 2 and 5), whereas Rad9 siRNA introduction increased P21 mRNA (column 3). 6) (Figure 3). Therefore, it was suggested that Rad9 acts repressively on P21 transcription.
さらに、 p53と Rad9の直接的な相互作用の有無を確認するために免疫沈降を行 つた。 その結果、 Rad9と p53は直接結合し、 また紫外線照射後の経時変化を検討 すると両者の結合自体には大きな変化がないものの、 結合している p53の Serl5 でのリン酸化は 5分から 6時間で亢進した (図 4 )。 従って、 p53 と Rad9は DNA 損傷のない時点で既に結合しているが、 損傷応答により結合している蛋白がリン 酸化修飾を受け、 機能的な調節を受けていると考えられた。 . Furthermore, immunoprecipitation was performed to confirm the presence or absence of direct interaction between p53 and Rad9. As a result, Rad9 and p53 binds directly and though there is no significant change in the study result both binding itself changes over time after ultraviolet irradiation, binding to and p5 3 phosphorylation 5 minutes to 6 hours at Serl5 of (Fig. 4). Therefore, p53 and Rad9 were already bound at the time when there was no DNA damage, but it was considered that the protein bound by the damage response was phosphorylated and functionally regulated. .
頭頸部癌細胞株(MMSI-1) で免疫組織染色を行ったところ、 コントロールの 293 細胞に比較して頭頸部癌細胞株 (羅 SI- 1) では、 Rad9 は核に強い発現を認めた。 また、 Rad9と同じ領域に遺伝子を持つ Cycl inD lも強い発現を認めた。 一方、 P21 はごく軽度の発現を認めるのみであった。 これらの結果からも頭頸部癌において は Rad9の強発現とチェックポイント異常があることが示唆された。  When immunohistochemical staining was performed with the head and neck cancer cell line (MMSI-1), Rad9 was more strongly expressed in the nucleus in the head and neck cancer cell line (Ra SI-1) than in the control 293 cells. Cycl inD1 having a gene in the same region as Rad9 was also strongly expressed. On the other hand, P21 showed only mild expression. These results also suggest that Rad9 is strongly expressed and checkpoint abnormalities in head and neck cancer.
以上の事実から、 Rad9は p53と相互作用しながら P21を競合的に、 かつ抑制的 に制御していると考えられた。 DNA損傷を認識した後、 通常の状態では Rad9はリ ン酸化修飾を受けながら p53を制御し、 P21の転写を通じてチェックポイントの 活性化と損傷修復へ働くと考えられる。 公知の事実として、 Rad9のリン酸化によ りチェックボイント蛋白 Chk_lが活性化することも知られている。一方 Rad9がリ ン酸化されない状態、 すなわち細胞の損傷が大きな状態では、 P21 の転写がより 一層抑制され、細胞周期が進行すると共にアポトーシスへ誘導すると考えられる。 従って、 Rad9はリン酸化修飾を通じて p53と相互作用し、 DNA損傷を受けた細胞 の生と死を運命付ける重要な機能を持つといえる(図 6D)。 Based on the above facts, it was considered that Rad9 interacts with p53 and controls P21 competitively and suppressively. After recognizing DNA damage, Rad9 regulates p53 while undergoing phosphorylation modification under normal conditions, and is thought to act on checkpoint activation and damage repair through transcription of P21. It is known that the checkpoint protein Chk_l is activated by phosphorylation of Rad9. On the other hand, in the state where Rad9 is not phosphorylated, that is, in the state where the damage of the cell is large, it is considered that the transcription of P21 is further suppressed, and the cell cycle advances and induces apoptosis. Thus, Rad9 interacts with p53 through phosphorylation modification and has an important function in fateing the life and death of DNA-damaged cells (Figure 6D).
さらにまた、 Rad9のリン酸化部位に変異のある Rad9を 293細胞に導入し、 ァ ポト一シスの誘導を検討した。 ウェスタンブロッテイング (Western blotting) でプラスミ ドの発現を確認した。 野生型 (FT) に比較して 9力所のリン酸化部位 を変異させたプラスミ ド (Rad9-9A) では、 泳動度の大きな Rad9が強く発現して いるのが確認できた。紫外線照射 24時間後でのアポトーシスは約 2倍(WT 6. 5%、 Rad9-9A 12. 5%) となり、 Rad9 の制御によりアポトーシスの誘導が促進すること が示唆された。  Furthermore, Rad9, which has a mutation in the phosphorylation site of Rad9, was introduced into 293 cells to examine induction of apoptosis. The expression of the plasmid was confirmed by Western blotting. In the plasmid (Rad9-9A) in which 9 phosphorylation sites were mutated compared to the wild type (FT), it was confirmed that Rad9 with high mobility was strongly expressed. Apoptosis after 24 hours of UV irradiation was approximately doubled (WT 6.5%, Rad9-9A 12.5%), suggesting that the induction of apoptosis is promoted by the control of Rad9.
要約すると、 Rad9 と p53 とは、 各蛋白質がリン酸化されるか否かに関わらず、 結合するが、 この結合を通して、 Rad9は、 p53の生物学的作用 (もしくは生物学 的活性) を抑制的に調節している。 Rad9がリン酸化されない状態で、 Rad9が p53 と結合すると、 P21 の転写が抑制され、 かつ細胞周期が進行し、 細胞のアポトー シスが誘導される。 一方、 細胞の DNA損傷に伴って Rad9がリン酸ィヒされると、 チ エックポイント蛋白質である Chkl が活性化されてチェックポイントが活性化さ れ、 並びに、 Rad9と p53の結合が阻害、 抑制又は解離すると、 P21の転写が増大 し、細胞周期の抑制が起こり、これらの事象により DNA損傷の修復へと導かれる。 本発明は、 DNAが損傷を受けたとき、 Rad9と p53との結合を制御することによ つて、 すなわち、 今回得られた (Rad9が p53を抑制的に制御する) 知見から、 癌 遺伝子 Rad9と癌抑制遺伝子 p53の結合を阻害、 抑制又は解離することによって、 癌抑制遺伝子 P53の活性は強く発揮されることが期待され、 癌医療のための診断 方法、 治療方法の開発へ応用可能となる。 例えば、 正常細胞が、 紫外線、 放射線 などの有害な高エネルギー線の影響下で DNA損傷を受けたとき、 ゲノムを安定化 し癌化を防止する該 DNA損傷の修復のために本発明を利用することができるし、 或いは、 細胞が例えば癌細胞であるときには、 本発明によりアポトーシスを誘導 することができる。  In summary, Rad9 and p53 bind regardless of whether or not each protein is phosphorylated. Through this binding, Rad9 suppresses the biological action (or biological activity) of p53. It is adjusted to. When Rad9 binds to p53 in a state where Rad9 is not phosphorylated, P21 transcription is suppressed, the cell cycle proceeds, and cellular apoptosis is induced. On the other hand, when Rad9 is phosphorylated due to cellular DNA damage, the checkpoint protein Chkl is activated and the checkpoint is activated, and the binding between Rad9 and p53 is inhibited and suppressed. Alternatively, dissociation increases P21 transcription, leading to cell cycle suppression, and these events lead to repair of DNA damage. The present invention controls the binding of Rad9 and p53 when DNA is damaged, that is, based on the knowledge obtained this time (Rad9 suppresses and controls p53), the cancer gene Rad9 and By inhibiting, suppressing or dissociating the binding of the tumor suppressor gene p53, the activity of the tumor suppressor gene P53 is expected to be exerted strongly, and it can be applied to the development of diagnostic methods and treatment methods for cancer medical treatment. For example, when normal cells undergo DNA damage under the influence of harmful high-energy rays such as ultraviolet rays and radiation, the present invention is used to repair the DNA damage that stabilizes the genome and prevents canceration. Alternatively, when the cell is, for example, a cancer cell, apoptosis can be induced by the present invention.
したがって、 Rad9と p53との結合を制御する物質は、 それが抑制的であろうと 亢進的であろうと、 癌の治療薬として有用である。 本発明は、 以下に説明するよ うに、そのような癌治療薬の新規スクリ一ユング法を提供するとともに、抗体(例 えば、 Rad9と p53との結合領域を中和する抗 Rad9抗体又は抗 p53抗体など)、 核 酸 (例えば、 Rad9遺伝子の発現 (或いは、 転写及び翻訳) を抑制する、 アンチセ ンス核酸、 RNAi核酸、 これらの核酸をコードする DNAを発現可能に含むベクター など)、 或いは、 Rad9の p53結合領域の模倣体 (例えば、 該結合領域由来の 5以 上、 好ましくは 8以上、 より好ましくは 10以上のアミノ酸を含む Rad9蛋白質断 片、 その変異体など)、 などを含む癌治療のための医薬組成物を提供する。 Therefore, substances that regulate the binding of Rad9 and p53 are useful as cancer therapeutics, whether they are inhibitory or potent. As will be described below, the present invention provides a novel screening method for such cancer therapeutic agents, as well as antibodies (examples). For example, anti-Rad9 antibody or anti-p53 antibody that neutralizes the binding region between Rad9 and p53, etc., nucleic acid (eg, suppression of Rad9 gene expression (or transcription and translation), anti-sense nucleic acid, RNAi nucleic acid, A vector containing such a nucleic acid-encoding DNA or the like, or a mimetic of the p53 binding region of Rad9 (eg, 5 or more, preferably 8 or more, more preferably 10 or more amino acids derived from the binding region) A Rad9 protein fragment containing the same, a variant thereof, and the like, and the like.
<癌治療薬のスクリ一ユング > <Screening for cancer drugs>
本発明は、 その第 1の態様において、試験系において、癌遺伝子産物 Rad9と癌 抑制遺伝子産物 p53との存在下で薬剤候補を添加すること、 Rda9と p53との結合 を制御することができる生物活性薬剤を選抜することを含む、 癌治療薬をスクリ 一二ングするための方法を提供する。  In the first aspect, the present invention provides a biological system capable of controlling the binding between Rda9 and p53 by adding a drug candidate in the presence of the oncogene product Rad9 and the tumor suppressor gene product p53 in the test system. A method is provided for screening cancer therapeutics comprising selecting an active agent.
本発明では、 Rad9 と p53 との結合を生じさせることが可能な in vitro試験系 であれば、 いずれの試験系も使用できる。 このような試験系の 1つの例は、 Rad9 蛋白質と p53蛋白質を用意し、 生理的 pH (PH7〜7. 5、通常 7. 4)、 塩類含有緩衝液 中、 室温〜約 37°Cの温度で両蛋白質を混合するような系である。 緩衝液は、 例え ばリン酸緩衝液、 トリス一塩酸緩衝液、 リン酸緩衝塩水 (PBS) などであるが、 こ れに限定されない。 緩衝液は、 蛋白質を安定化する物質、 例えばグリセロール、 糠類、 Rad9- p53結合に影響しない他の蛋白質、 ポリペプチド又はペプチドなどを 含んでもよい。 In the present invention, any test system can be used as long as it is an in vitro test system capable of causing the binding of Rad9 and p53. One example of such a test system, preparing a Rad9 protein and p53 protein, physiological pH (P H7~7. 5, usually 7.4), in salt-containing buffer, from room temperature to about 37 ° C The system mixes both proteins at temperature. Examples of the buffer solution include, but are not limited to, a phosphate buffer solution, a tris monohydrochloride buffer solution, and a phosphate buffered saline solution (PBS). The buffer may contain substances that stabilize proteins, such as glycerol, moss, other proteins that do not affect Rad9-p53 binding, polypeptides or peptides.
Rad9は、哺乳動物由来の Rad9、好ましくはヒ ト Rad9である。 ヒ ト Rad9のヌク レオチド及びァミノ酸配列は、 GenBank登録番号 NM_004584 (配列番号 1及び 2 参照) に示されており、 ヒ ト Rad9は 392アミノ酸から構成されている。 ヒ ト以外 の哺乳動物の Rad9は、例えばマウス Rad9 (匪 _011237)、ラット Rad9 (醒— 001030042) などを含む。 本発明の方法で使用可能な Rad9は、 ヒ ト Rad9が好ましいが、 ヒ ト Rad9 のヌクレオチド又はアミノ酸配列と 80%以上、 85%以上、 好ましくは 90% 以上、 より好ましくは 95 %以上、 97 %以上、 98%以上、 99%以上の同一性を有す る、 かつヒ ト P53と結合可能である、 ヒ ト Rad9ホモログ、変異体又は類似体であ つてもよレヽ。 Rad9 is Rad9 derived from a mammal, preferably human Rad9. The nucleotide and amino acid sequences of human Rad9 are shown in GenBank accession number NM_004584 (see SEQ ID NOs: 1 and 2), and human Rad9 is composed of 392 amino acids. Mammal Rad9 other than human includes, for example, mouse Rad9 (匪 _011237), rat Rad9 (wake-001030042) and the like. Rad9 that can be used in the method of the present invention is preferably human Rad9, but 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, 97% with the nucleotide or amino acid sequence of human Rad9. or higher, 98% or higher, that having a 99% or more identity, can be coupled with Katsuhi preparative P 53, human Rad9 homologues, also variant or analog der connexion good Rere.
Rad9は、リン酸化されていてもよいし、或いはリン酸化されていなくてもよい。 Rad9 のリン酸化は、 リン酸化酵素、 例えばプロテインキナーゼ C S (K. Yoshida ら、 EMBO J. 2003, 22 : 143ト 1441)、 ATR (P. Roos-Mattjus ら、 J. Biol. Chem. 2003, 278: 24428-24437) , cdc2 (R. P. St. Onge ら, J. Biol . Chem. 2003, 278 : 26620-26628)などによつて行うことができる。 Rad9 may be phosphorylated or may not be phosphorylated. Phosphorylation of Rad9 can be achieved by phosphorylating enzymes such as protein kinase CS (K. Yoshida et al., EMBO J. 2003, 22: 143 to 1441), ATR (P. Roos-Mattjus et al., J. Biol. Chem. 2003, 278 24428-24437), cdc2 (RP St. Onge et al., J. Biol. Chem. 2003, 278: 26620-26628).
p53は、 哺乳動物由来の p53、 好ましくはヒ ト p53である。 ヒ ト p53のヌクレオ チド及ぴァミノ酸配列は、 GenBank登録番号 NM— 000546 (配列番号 3及び 4参照) に示されており、 ヒ ト p53は 394アミノ酸から構成されている。 ヒ ト以外の哺乳 動物の p53は、例えばマウス p53 (NM— 011640)、ラット p53 (NM— 030989)などを含む。 本発明の方法で使用可能な p53は、 ヒ ト p53が好ましいが、 ヒ ト p53のヌクレオ チド又はァミノ酸配列と 80%以上、 85%以上、 好ましくは 90%以上、 より好まし くは 95%以上、 97%以上、 98%以上、 99%以上の同一性を有する、 かつヒ ト Rad9 と結合可能である、 ヒ ト p53ホモログ、 変異体又は類似体であってもよい。  p53 is p53 derived from a mammal, preferably human p53. The nucleotide and amino acid sequence of human p53 is shown in GenBank accession number NM-000546 (see SEQ ID NOs: 3 and 4), and human p53 is composed of 394 amino acids. Examples of p53 of mammals other than human include mouse p53 (NM-0111640) and rat p53 (NM-030989). P53 usable in the method of the present invention is preferably human p53, but 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% with the nucleotide or amino acid sequence of human p53. A human p53 homologue, mutant or analog having the identity of 97% or more, 98% or more, 99% or more and capable of binding to human Rad9 may be used.
Rad9及び p53蛋白質の合成は、 公知の遺伝子組換え技術を用いて、 例えば次の ようにして行うことができる。  The synthesis of Rad9 and p53 proteins can be performed using a known gene recombination technique, for example, as follows.
ヒ ト Rad9をコードする cDNAのクローニングは、 ィ列えば B. Howardら,(A human homolog of the Schizosaccharomyces pombe rad9+ checkpoint controlgene) Proc Natl Acad Sci U S A. 1996, 93 (24): 13890- 13895に記載されている。 具体的に は、 ヒ ト胎児脳(human infant brain ; GenBank登録番号 R18275R18275)から cDNA ライブラリ一を作製し、 ポリメラ一ゼ連鎖反応(PCR)によってヒ ト Rad9 cDNAを増 幅することができる。 Howardら (上記) によれば、 PCRは、 1 μ gの DNA ; l OOpmol のプライマー; 0. 2mM の各 dNTP (N=A, C, G, T); 2. 5ュニッ トの Taqポリメラーゼ; 1. 5raM MgCl2 ; 及ぴ I X Taq緩衝液 (BRL) ; 全量 100 / l を用いる、 95°Cで 5分の プレインキュベーションのあと、 94°Cで 1分 (変性) , 57°Cで 30秒 (ァニーリン グ) , 72°Cで 2分 (伸長) を 1サイクルとして 35サイクル、 その後 72°C 10分の 最終伸長からなる。 Cloning of cDNA encoding human Rad9 is described in B. Howard et al. (A human homolog of the Schizosaccharomyces pombe rad9 + checkpoint controlgene) Proc Natl Acad Sci US A. 1996, 93 (24): 13890-13895 Has been. Specifically, a cDNA library can be prepared from human infant brain (GenBank accession number R18275R18275), and human Rad9 cDNA can be amplified by polymerase chain reaction (PCR). According to Howard et al. (Supra), PCR is performed using 1 μg DNA; l OOpmol primer; 0.2 mM each dNTP (N = A, C, G, T); 2.5 unit Taq polymerase; 1. 5raM MgCl 2 ; IX Taq buffer (BRL); use 100 / l total volume, pre-incubation for 5 minutes at 95 ° C, 1 minute at 94 ° C (denaturation), 30 at 57 ° C Second (annealing), consisting of 35 cycles with 2 minutes (extension) at 72 ° C as one cycle, followed by a final extension at 72 ° C for 10 minutes.
ヒ ト p53をコードする cDNAのクローユング及び発現は、 例えば E. Harlow ら, Cloning and expression of cDNA encoding human p53 has been described, for example, by E. Harlow et al.
(Molecular cloning and in vitro expression of a cDNA clone for human cellular tumor antigen p53) Mol Cell Biol . 1985, 5 (7) : 1601-1610, 及び G. Matlashewski ら, (Isolation and characterization of a human p53 cDNA clone: express ion of the human p53 gene) EMB0 J. 1984, 20 : 3257-3262によって記載される手法に よって行うことができる。 簡単に説明すると、 例えば Harlowら (上記) によって 記載されるように、 A431細胞(human epithel ial carcinoma cell l ine)由来の cDNA ライブラリ一からクローン化するか、 或いは、 配列番号 3に示される p53のヌク レオチド配列に基づいて作製されたプライマーを用いた PCR によって上記 cDNA ライブラリーから増幅することができる。 PCR条件は、 上記と同様である。 (Molecular cloning and in vitro expression of a cDNA clone for human cellular tumor antigen p53) Mol Cell Biol. 1985, 5 (7): 1601-1610, and G. Matlashewski et al. (Isolation and characterization of a human p53 cDNA clone: express ion of the human p53 gene) EMB0 J. 1984, 20: 3257-3262. Briefly, for example, as described by Harlow et al. (Above), either cloned from a cDNA library derived from A431 cells (human epithelial carcinoma cell line), or the p53 sequence shown in SEQ ID NO: 3. It can be amplified from the above cDNA library by PCR using primers prepared based on the nucleotide sequence. PCR conditions are the same as above.
蛋白質合成のために、 適当なベクター/宿主系を用いる DNA発現が利用できる。 ベクターに Rad9又は p53をコードする DNAを挿入し、 適当な宿主細胞に導入し、 適当な培地にて培養し発現させる。 必要に応じて、 前記コード DNAの 5'末端にシ グナルペプチドをコードする DNAを連結することができる。 また、 前記 DNAのい ずれかの末端には、ヒスチジンタグ(例えば H6〜H10タグ)、緑色蛍光蛋白質(GFP)、 ルシフェラーゼなどのタグや蛍光性、 発光性蛋白質をコードする DNAを連結し、 目的蛋白質の精製を容易にすることができる。  For protein synthesis, DNA expression using an appropriate vector / host system is available. Insert DNA encoding Rad9 or p53 into the vector, introduce it into an appropriate host cell, and culture and express it in an appropriate medium. If necessary, DNA encoding a signal peptide can be ligated to the 5 ′ end of the encoding DNA. In addition, a histidine tag (for example, H6-H10 tag), a green fluorescent protein (GFP), a luciferase tag, or a DNA encoding a fluorescent or luminescent protein is linked to one end of the DNA. Protein purification can be facilitated.
ベクターは、 細菌系ベクター、 酵母系ベクター、 真菌系ベクター、 昆虫系べク ター、 植物系ベクター及び動物系 (例えば哺乳動物系、 鳥類系など) ベクターを 含む。 ベクターの例は、 pUC系、 pBluescript系、 p BR系などのプラスミ ド、 フ ァージ、 コスミ ド、 ウィルスベクター、 例えばバキュ口ウィルスベクター、 アデ ノウィルスベクター、 アデノ随伴ウイゾレスべクター、 レトロウイルスベクターな ど、 Ti プラスミ ドベクター/ァグロバタテリゥム系などを含み、 市販のベクター を好ましく使用できる。 ベクターには、 制御配列 (例えばプロモーター、 ェンハ ンサ一など、例えば SV40初期プロモーター、サイ トメガロウィルスプロモーター、 P21遺伝子プロモーター、力リフラワーモザィクウィルス 35Sプロモーターなど)、 選択マーカー (例えばネオマイシン耐性遺伝子、 カナマイシイン耐性遺伝子、 ァ ンピシリ ン耐性遺伝子などの薬剤耐性遺伝子、 LEU2、 TRP1、 HIS4、 ADE2などの栄 養要求性相補遺伝子、ルシフ ラーゼ遺伝子など)、 リポソーム結合部位又はシャ ィンーダルガルノ配列、 複製起点、 ターミネ一ター、 マルチプルクローニンダサ イ ト、 ポリ Aシグナルなどのエレメントを適宜選択して含むことができる。  Vectors include bacterial vectors, yeast vectors, fungal vectors, insect vectors, plant vectors and animal (eg, mammalian, avian, etc.) vectors. Examples of vectors include plasmids such as pUC, pBluescript, and pBR, fuzz, cosmids, virus vectors such as baculovirus vectors, adenovirus vectors, adeno-associated wizole vector, retrovirus vectors, etc. In addition, commercially available vectors can be preferably used, including Ti plasmid vector / agglobatate system. Vectors include regulatory sequences (eg, promoters, enhancers, etc., such as SV40 early promoter, cytomegalovirus promoter, P21 gene promoter, force reflower mosaic virus 35S promoter, etc.), selectable markers (eg, neomycin resistance gene, Drug resistance gene such as kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene, nutrient-requiring complementary gene such as LEU2, TRP1, HIS4, ADE2, etc.), liposome binding site or Shine-Dalgarno sequence, replication origin, termination And elements such as a multicloning site and a poly A signal can be selected as appropriate.
宿主細胞は、例えば大腸菌、枯草菌、 シユードモナス菌などの細菌、酵母菌 (例 えばサッカロマイセス属、 ピチァ属、 メタノール資化性酵母など)、 担子菌、 昆虫 細胞(例えば Sf 細胞など)、植物細胞、哺乳動物細胞(例えば 293細胞、 CH0、 COS, BHK、 HeLaなど) を含む。 Host cells include, for example, bacteria such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Pseudomonas, yeast (eg, Saccharomyces, Pichia, and methanol-assimilating yeast), basidiomycetes, insects Including cells (eg Sf cells), plant cells, mammalian cells (eg 293 cells, CH0, COS, BHK, HeLa, etc.).
宿主細胞の形質転換は、 塩化カルシウム法、 エレク ト口ポレーシヨン法、 ポリ エチレングリ コーノレ法、 マイクロインジェクション法、 ボンノ ードメント法、 プ ロ トプラス ト又はスフエロプラス ト法、 リポフエクシヨン法、 ウィルス感染法な どの公知の方法で行うことができる。  Transformation of host cells can be carried out by well-known methods such as calcium chloride method, electroporation method, polyethylene glycolate method, microinjection method, bon-nodement method, protoplast or spheroplast method, lipofuxion method, and virus infection method. Can be done by the method.
別の試験系には、真核細胞、例えば上に例示したような、酵母細胞、昆虫細胞、 動物細胞、 好ましくは哺乳動物細胞、 より好ましくはヒ ト由来の正常細胞系統又 は腫瘍細胞系統を使用する系が含まれる。 或いは、 原核細胞、 例えば大腸菌、 枯 草菌、 シユードモナス属細菌なども使用可能である。  Other test systems include eukaryotic cells, for example yeast cells, insect cells, animal cells, preferably mammalian cells, more preferably human-derived normal cell lines or tumor cell lines, as exemplified above. The system to be used is included. Alternatively, prokaryotic cells such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Pseudomonas bacteria can also be used.
真核又は原核細胞を使用する試験系の場合、 例えば、 Rad9及ぴ p53をコードす る DNAを上に例示したようなベクターに発現可能に組み込み、 このベクターを細 胞に導入し、 これらの蛋白質をコードする DNAを同時発現しうるようにした系が 含まれる。 各 DNAは、 異なるベクターに別個に組み込まれてもよいし、 或いは、 同一のベクターに同時発現しうるような形態で組み込まれてもよい。 ベクターに は、 上と同様のエレメントを含むことができる。 エレメントとして、 少なく とも プロモーター、 複製起点、 ターミネータ一、 選択マーカー、 マノレチプルクロー二 ングサイ ト及ぴリボソーム結合部位を含むことが好ましい。 細胞を使用する試験 系は、 上記のように形質転換又はトランスフエクションされた細胞を適当な培地 で培養することを含む。  In the case of a test system using eukaryotic or prokaryotic cells, for example, DNAs encoding Rad9 and p53 are incorporated into a vector such as those shown above so that the vector can be expressed, And a system that allows co-expression of DNA encoding. Each DNA may be separately incorporated into a different vector, or may be incorporated in such a form that it can be co-expressed in the same vector. The vector can contain the same elements as above. The element preferably contains at least a promoter, an origin of replication, a terminator, a selection marker, a manople cloning site and a ribosome binding site. A test system using cells involves culturing the transformed or transfected cells as described above in a suitable medium.
真核細胞を使用する試験系の別の例は、 Rad9及び p53をコードするゲノム DNA を含む発現ベクターを用いる相同組換え法によって細胞ゲノムに導入して得られ た系である。 ここで、 ゲノム DNAとは、 Rad9又は p53遺伝子を指し、 ェクソンと イントロンから構成される。 この場合、 使用する細胞は、 前記ゲノム DNAが由来 する細胞と同種のものが好ましい。 すなわち、 ヒ ト Rad9及び p53ゲノム DNA で あればヒ ト細胞系統を使用し、マウス Rad9及び p53ゲノム DNAであればマウス細 胞系統を使用するのがよい。 SV40、 サイ トメガロウィルスなどのウィルス由来の 強力プロモーターの制御下に前記ゲノム DNAを配置し、 或いは放射線、 光又は化 学 物 質 誘 導 性 プ ロ モ ー タ ー ( 例 え ば 、 www. nirs. o. jp/report/nirs_news/200410/hik01p. html ; unit. aist. go. jp/rcg/rcg- gb/sg2. htmlなど) の制御下に前記ゲノム DNAを配置 し、 随意に転写を起こすことができるような系がより好ましい。 また、 このよう な細胞には、 紫外線や放射線の照射によって DNA損傷を起こしたときに P21の転 写レベルが変化するようなヒ トゃマウス由来の細胞系統が含まれる。 このような 細胞には、 例えばヒ ト MRC5細胞 (ヒ ト肺線維芽細胞株; ATCC CCL - 171)、 マウス NIH 3T3細胞などが含まれる。 Another example of a test system using eukaryotic cells is a system obtained by introduction into the cell genome by homologous recombination using an expression vector containing genomic DNA encoding Rad9 and p53. Here, genomic DNA refers to the Rad9 or p53 gene and is composed of exons and introns. In this case, the cell to be used is preferably the same type as the cell from which the genomic DNA is derived. That is, it is preferable to use a human cell line for human Rad9 and p53 genomic DNA, and a mouse cell line for mouse Rad9 and p53 genomic DNA. The genomic DNA is placed under the control of a strong promoter derived from a virus such as SV40 or cytomegalovirus, or a radiation, light or chemical-inducible promoter (for example, www.nirs.o.jp/report/nirs_news/200410/hik01p.html; unit. aist. go.jp/rcg/rcg-gb/sg2.html etc.) A system capable of causing transcription is more preferable. Such cells also include human mouse-derived cell lines in which the transcriptional level of P21 changes when DNA damage is caused by irradiation with ultraviolet rays or radiation. Such cells include, for example, human MRC5 cells (human lung fibroblast cell line; ATCC CCL-171), mouse NIH 3T3 cells, and the like.
本発明で使用可能な試験系は、 上記細胞のライセート (溶解物) であってもよ い。 . .  The test system that can be used in the present invention may be a lysate (lysate) of the above cells. .
上で述べたような遺伝子組換え技術の具体的手法は、 例えば J. Sarabrook ら, Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989 ; F. M. Ausubel ら, Current Protocols in Molecular Biology, John Wi ley & Sons Inc, 2003などに詳細に記載されており、 本発明において利用可能である。 本発明の方法では、 上記の試験系で、 薬剤候補の存在下で、 Rad9と p53を同時 発現させ、 これらの蛋白質間の結合の抑制又は亢進を測定する。  For example, J. Sarabrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989; FM Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley. & Sons Inc, 2003, etc., and can be used in the present invention. In the method of the present invention, in the above test system, Rad9 and p53 are simultaneously expressed in the presence of a drug candidate, and the inhibition or enhancement of binding between these proteins is measured.
薬剤候補は、 例えば、 Rad9 遺伝子、 その転写産物又は翻訳産物と相互作用し、 これによつて Rda9と p53との結合を制御することが予想される物質から選択され、 特に限定されないが、 例えば小分子 (好ましくは有機小分子)、 核酸、 ペプチド、 蛋白質、 糖類、 脂質などからなる群から選択されうる。  The drug candidate is selected from, for example, substances that are expected to interact with the Rad9 gene, its transcription product or translation product, and thereby control the binding between Rda9 and p53. It can be selected from the group consisting of molecules (preferably small organic molecules), nucleic acids, peptides, proteins, sugars, lipids and the like.
薬剤候補の例は、 Rad9と p53との結合を抑制又は阻害する抗体、 例えば前記結 合に関わる領域を中和する抗体を含む。 このような抗体は、 Rad9又は p53に対す る抗体又はその抗体フラグメントであり、 Rad9と p53との結合を抑制又は阻害す ることが可能であるものを選抜する。 抗体は、 モノクローナル抗体、 ポリクロー ナル抗体、ヒ ト抗体、ヒ ト化抗体、ぺプチド抗体又はそれらのフラグメント (Fab, (Fab' ) 2な )、 或いは合成抗体 (例えば Fv、 scFvなど) などである。 抗体又は抗 体フラグメントの作製は、 公知の方法で行うことができる。 Examples of drug candidates include antibodies that suppress or inhibit the binding between Rad9 and p53, such as antibodies that neutralize the region involved in the binding. Such an antibody is an antibody against Rad9 or p53 or an antibody fragment thereof, and one that can suppress or inhibit the binding between Rad9 and p53 is selected. The antibody is a monoclonal antibody, a polyclonal antibody, a human antibody, a humanized antibody, a peptide antibody or a fragment thereof (such as Fab, (Fab ') 2 ), or a synthetic antibody (eg, Fv, scFv, etc.). . An antibody or antibody fragment can be prepared by a known method.
ポリクローナル抗体は、 蛋白質又はポリペプチド又はペプチドを、 フロイント アジュバント又は非フロイントアジュバント、アルミニウム化合物(例えば alura) などのアジュバントと一緒に乳化形態で、 ゥサギ、 ャギ、 ヒッジ、 マウス、 ラッ トなどの非ヒ ト哺乳動物に免疫し、 約 2週間置きにブーストし、 血中の抗体力価 を確認したのち、 放血し、 抗血清を得ることができる。 必要に応じて、 抗血淸を さらに、 硫安分画、 イオン交換カラムクロマトグラフィーなどで処理し、 IgG 画 分を得ることができる。 Polyclonal antibodies are a protein or polypeptide or peptide that is emulsified together with an adjuvant such as Freund's adjuvant or non-Freund's adjuvant, an aluminum compound (eg, alura), rabbit, goat, hidge, mouse, rat. Immunize non-human mammals such as pigs, boost about every 2 weeks, check antibody titer in blood, then exhale and obtain antiserum. If necessary, further Kochi淸, ammonium sulfate fractionation, is treated with an ion-exchange column chromatography to obtain a I g G fraction.
モノク口ーナル抗体は、上記のようにマウスなどの非ヒ ト動物に免疫したのち、 脾臓、 脾臓細胞又はリンパ節を摘出し、 リンパ球とミエローマ細胞との融合を行 い、 ハイプリ ドーマを作製する。 HAT 培地で抗体産生ハイプリ ドーマを選択し、 非ヒ ト動物の腹腔内に移植するか、 或いはハイプリ ドーマを適当な動物細胞培養 に供して、 ハイプリ ドーマを培養し、 腹水又は培養液からモノクローナル抗体を 回収し、 抗体力価又は親和性 (結合定数又は解離定数) を測定する。  Monoclonal antibodies are used to immunize non-human animals such as mice as described above, and then remove the spleen, spleen cells, or lymph nodes, and fuse lymphocytes with myeloma cells to produce high-pridoma. . Select antibody-producing hybridomas in HAT medium and transplant into the abdominal cavity of non-human animals, or subject the hybridomas to appropriate animal cell cultures, culture the hybridomas, and obtain monoclonal antibodies from ascites or culture fluid Collect and measure antibody titer or affinity (binding constant or dissociation constant).
ヒ ト抗体は、 公知のヒ ト抗体産生哺乳動物 (例えば 腿 マウス(キリンビール/ メダレックス社)、 Xeno マウス (アブジエニックス社)、 ヒ ト抗体産生ゥシ(キリ ンビール/へマテック社)など) に免疫し、 抗血清から得ることができる。  Human antibodies are known human antibody-producing mammals (eg, thigh mice (Kirin Brewery / Medarex), Xeno mice (Abbienix), human antibody-producing sushi (Kirin Brewery / Hematek), etc.) Can be obtained from antisera.
ヒ ト化抗体は、 遺伝子組換え技術を用いて、 マウス抗体の可変領域由来の相補 '["生決疋領 (complementaritydetermining region ; CDR) ¾rコ一ドする DNAと、 ヒ ト可変領域をコードする DNAとを結合し、 ベクターに組み込み、 哺乳動物細胞 に形質転換して得ることができる (例えば、 Kettleborough, C, A. ら Protein Engng. , 4, 773 - 783, 1991; Maeda, H. , Human Antibodies and Hybridoma, 2, 124-134, 1991; Gorman, S. D.ら Proc. Natl. Acad. Sci . USA, 88, 4181-4185, 1991; Tempest, P. R. , Bio / Technology, 9, 266 - 271, 1991; Co, M. S. ら Proc. Natl. Acad. Sci . USA, 88, 2869-2873, 1991; Cater, P. ら Proc. Natl. Acad. Sci . USA, 89, 4285 - 4289, 1992; Co, M. S. ら J. Immunol., 148, 1149-1154, 1992; 及ぴ Sato, K. , ら Cancer Res., 53, 851-856, 1993など)。 薬剤候補の別の例は、 Rad9と p53 との結合領域に由来する 5以上、 8以上、 10 以上或いは 15以上、 例えば 20以上、 30以上、 50以上、 100以上、 150以上、 200 以上のアミノ酸残基を有する Rad9蛋白質断片又はその変異体である(図 7A)。 こ のような断片は、 p53への結合について Rad9蛋白質と拮抗可能なアンタゴニステ イツクな (ポリ)ぺプチド又は作用性ァゴニスティック (ポリ)ぺプチドである。 なお、 変異体は、 該 Rad9蛋白質断片の配列において 1〜 5個、 1 ~ 4個、 1〜3 個、 1 〜 2個又は 1個のアミノ酸残基の置換、 欠失又は付加からなる変異を含む ペプチドである。或いは、変異体は、該 Rad9蛋白質断片の配列と 80%以上、 85% 以上、 好ましくは 90%以上、 95%以上、 より好ましくは 97%以上、 98%以上の同 一性を有する配列を含むペプチドである。 例えば、 置換は、 構造的、 疎水的又は 電気的性質が類似したアミノ酸間の保存的アミノ酸置換が望ましい。 保存的アミ ノ酸置換には、 例えば酸性アミノ酸 (グルタミン酸、 ァスパラギン酸)、 塩基性ァ ミノ酸(リシン、アルギニン、 ヒスチジン)、芳香族アミノ酸(フエ二ルァラニン、 トリプトファン、 チロシン)、 非極性の疎水性ァミノ酸(グリシン、 ァラニン、 口 イシン、 イソロイシン、 メチォニン、 プロリン)、 或いは、 極性の非荷電性ァミノ 酸 (セリン、 トレオニン、 システィン、 ァスパラギン、 グルタミン) 間の置換が 含まれる。 A humanized antibody uses a gene recombination technique to encode a complementary region derived from the variable region of a mouse antibody '["complementarity determining region (CDR) ¾r and a human variable region. It can be obtained by binding to DNA, integrating it into a vector, and transforming it into a mammalian cell (eg, Kettleborough, C, A. et al. Protein Engng., 4, 773-783, 1991; Maeda, H., Human Antibodies and Hybridoma, 2, 124-134, 1991; Gorman, SD et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 4181-4185, 1991; Tempest, PR, Bio / Technology, 9, 266-271, 1991; Natal. Acad. Sci. USA, 88, 2869-2873, 1991; Cater, P. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 4285-4289, 1992; Co, MS et al. J Immunol., 148, 1149-1154, 1992; and Sato, K., et al. Cancer Res., 53, 851-856, 1993, etc.) Another example of a drug candidate is in the binding region of Rad9 and p53. Originated 5 or more, 8 or more, 10 or more or 15 or more For example, a Rad9 protein fragment having 20 or more, 30 or more, 50 or more, 100 or more, 150 or more, or 200 or more amino acid residues, or a variant thereof (FIG. 7A). It is an antagonistic (poly) peptide or active agonistic (poly) peptide capable of antagonizing Rad9 protein, and 1 to 5 mutants in the sequence of the Rad9 protein fragment, 1 to 4 1 to 3 A peptide comprising a mutation consisting of substitution, deletion or addition of 1, 2 or 1 amino acid residues. Alternatively, the mutant contains a sequence having 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, 95% or more, more preferably 97% or more, 98% or more identity with the sequence of the Rad9 protein fragment. It is a peptide. For example, the substitution is preferably a conservative amino acid substitution between amino acids with similar structural, hydrophobic or electrical properties. Conservative amino acid substitutions include, for example, acidic amino acids (glutamic acid, aspartic acid), basic amino acids (lysine, arginine, histidine), aromatic amino acids (phenylalanine, tryptophan, tyrosine), nonpolar hydrophobicity Substitution between amino acids (glycine, alanine, oral isine, isoleucine, methionine, proline) or polar uncharged amino acids (serine, threonine, cysteine, asparagine, glutamine) is included.
薬剤候補のさらに別の例は、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑制するアンチセン ス核酸、 RNAi核酸、 又はそれの核酸を含むベクター DNAである。  Yet another example of a drug candidate is an antisense nucleic acid, RNAi nucleic acid, or vector DNA containing the nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene.
アンチセンス核酸は、 Rad9 mRNA配列に相補的な RNA又は DNA或いはその断片 である。 Rad9 mRNA 配列は、 例えば配列番号 2によってコードされるヌクレオチ ド配列、 又は配列番号 1に示されるコード領域のヌクレオチド配列、 に対応する RNA配列である。 断片のサイズは、 15塩基以上から全長未満であり、 好ましくは 25塩基から 100塩基である。  Antisense nucleic acid is RNA or DNA complementary to the Rad9 mRNA sequence or a fragment thereof. The Rad9 mRNA sequence is an RNA sequence corresponding to, for example, the nucleotide sequence encoded by SEQ ID NO: 2, or the nucleotide sequence of the coding region shown in SEQ ID NO: 1. The fragment size is 15 bases or more to less than the full length, preferably 25 bases to 100 bases.
RNAi (RNA干渉) 核酸は、 Rad9遺伝子の発現を抑制する小分子 RNAであり、 例 えば s iRNA (smal l interfering RNA)、 miRNA (micro RNA)などを含む。これらの RNAi 核酸は、 そのサイズが 18〜25塩基であり、 二本鎖 RNAからなる。 siRNAは、 Rad9 遺伝子に対応する mRNAの部分配列及びその相補的配列からなり、一方、 miRNAは、 RNAi (RNA interference) A nucleic acid is a small RNA that suppresses the expression of the Rad9 gene, and includes, for example, siRNA (small interfering RNA) and miRNA (micro RNA). These RNAi nucleic acids are 18-25 bases in size and consist of double-stranded RNA. siRNA consists of a partial sequence of mRNA corresponding to the Rad9 gene and its complementary sequence, while miRNA is
Rad9遺伝子の遺伝子間領域(非コード領域、例えばィントロン領域)に対応する部 分配列及ぴその相補的配列からなる。 前駆体 miRNAは、 センス鎖とアンチセンス 鎖の間にステムループ配列(例えば天然 miRNA由来の配列)を含むことができる。 これらの核酸は、 標的 RNAの切断又は標的 RNAの翻訳抑制を行う活性を有してい る。 Rad9 遺伝子の配列又は遺伝子間配列に基づいて種々の配列を、 例えば D. M.It consists of a partial sequence corresponding to the intergenic region of the Rad9 gene (non-coding region such as intron region) and its complementary sequence. The precursor miRNA can include a stem loop sequence (eg, a sequence derived from a natural miRNA) between the sense strand and the antisense strand. These nucleic acids have the activity of cleaving the target RNA or suppressing translation of the target RNA. Various sequences based on the Rad9 gene sequence or intergenic sequence, e.g., D.M.
Dykxhoornら, Nature Rev. Mol. Cell Biol., 77 : 7174—7181, 2003が記載'するよ うな標的部位の選択法 (例えば、 約 50%GC含量となる配列、 開始コドンから 50 〜100塩基下流の配列など) に従って推定し、 DNA/RNA合成装置を用いて合成する ことができる。 或いは、 Rad9遺伝子配列をヌクレアーゼでランダムに切断したの ち、 cDNAを合成し、 さらに RNAを合成して得られる核酸ライブラリ一でもよい。 siRNA又は miRNAは、 それをコードする DNAを含む発現ベクターの形態であつ てもよい。 このようなベクターは、 タカラバイオ、 コスモバイオ、 Evrogen 社、 Invitrogen社などから市販されており、 このベクターに Rad9 siRNA又は miRNA をコードする DNAを組み込むことによつて薬剤候補を作製する ·ことができる (例 えば、 pSINsi、 pBAsi、 pU6 - siRNA、 pHl - siRNA、 p2FP - RNAなど)。 このようなベタ ターには、 CMV (cytomegarovirus) /Eプロモーター又は SV40初期プロモーター、 カナマイシン耐性遺伝子/ネオマイシン耐性遺伝子、ポリ Aシグナル、停止コ ドン、 複製起点などのエレメントが含まれうる。 Dykxhoorn et al., Nature Rev. Mol. Cell Biol., 77: 7174—7181, 2003 'described a target site selection method (eg, a sequence with about 50% GC content, 50% from the start codon). ˜100 bases downstream sequence etc.) and can be synthesized using a DNA / RNA synthesizer. Alternatively, a single nucleic acid library obtained by randomly cleaving the Rad9 gene sequence with a nuclease and then synthesizing cDNA and further synthesizing RNA may be used. The siRNA or miRNA may be in the form of an expression vector containing the DNA encoding it. Such vectors are commercially available from Takara Bio, Cosmo Bio, Evrogen, Invitrogen, etc., and drug candidates can be prepared by incorporating DNA encoding Rad9 siRNA or miRNA into this vector. (For example, pSINsi, pBAsi, pU6-siRNA, pHl-siRNA, p2FP-RNA, etc.). Such betaters may include elements such as CMV (cytomegarovirus) / E promoter or SV40 early promoter, kanamycin resistance gene / neomycin resistance gene, poly A signal, stop codon, origin of replication.
RNAiに関しては、 実験医学 「 Aiのサイエンス」 Vol. 22, No. 4, 2004,羊土社; 蛋白質核酸酵素 vol. 46, No. 10 : 138ト 1386, · 2001,三共出版;現代化学, 2006年 4 月, 56 - 60,東京化学同人 (東京、 日本) などに記載されている。  For RNAi, experimental medicine “Science of Ai” Vol. 22, No. 4, 2004, Yodosha; Protein Nucleic Acid Enzyme vol. 46, No. 10: 138 to 1386, 2001, Sankyo Publishing; Contemporary Chemistry, 2006 April, 56-60, Tokyo Chemical Doujin (Tokyo, Japan).
さらに別の薬剤候補には、 小分子が含まれる。 そのような小分子は、 薬剤とし て知られている又は知られていない物質が含まれる。薬剤として公知の物質には、 市販された又は市販されていない抗癌剤、 例えばアルキル化薬 (例えばシクロホ スフアミ ド、 メノレファラン、 ィ ソホスファ ミ ド、 シクロホスフアミ ド、 ブス/レフ アンなど)、 代謝拮抗薬 (例えばメ ト トレキサート、 フルォロウラシル、 テガフー ル、 シタラビン、 ヒ ドロキシカルバミ ドなど)、 抗生物質系 (例えばドキソルビシ ン、 ダウノルビシン、 マイ トマイシン、 ブレオマイシン、 イダノレビシンなど)、 植 物アル力ロイ ド系 (例えばビンクリスチン、 ビンデシン、 パクリタキセルなど)、 白金製剤 (例えばシスブラチン、 カルボブラチン、 ネダプラチンなど) などが含 まれる。 本発明の方法において、 例えば、 細胞として種々の異なる初代癌細胞又 は腫瘍細胞株を使用するとき、 どの抗癌剤が、 どのタイプの癌に有効であるかを 推定することができし、 或いは非癌細胞を使用するときにも、 Rad9 - p53結合の減 少を指標にして抗癌効果のある薬剤を選抜することができる (図 11)。  Still other drug candidates include small molecules. Such small molecules include substances known or not known as drugs. Substances known as drugs include commercially available or non-marketed anticancer drugs such as alkylating drugs (eg cyclophosphamide, menolephalan, isophosphamide, cyclophosphamide, bus / refuan etc.), antimetabolites (eg Methotrexate, fluorouracil, tegafur, cytarabine, hydroxycarbamide, etc., antibiotics (eg, doxorubicin, daunorubicin, mitomycin, bleomycin, idanolevicin, etc.), plant-type alburoids (eg, vincristine, vindesine, paclitaxel) Etc.), platinum preparations (eg cisbratin, carbobratin, nedaplatin, etc.). In the method of the present invention, for example, when various different primary cancer cells or tumor cell lines are used as cells, it is possible to estimate which anticancer agent is effective for which type of cancer, or non-cancer. Even when cells are used, drugs with anticancer effects can be selected using the decrease in Rad9-p53 binding as an index (Fig. 11).
生物活性薬剤の選抜は、 Rad9と p53の結合又はその結合レベルを検出又は定量 することによって行うことができる。 例えば、 試験系から経時的にサンプリング し、 細胞の場合には細胞溶解後に、 (非変性ポリアクリルアミ ドゲル) 電気泳動、 ウェスタンブロッティングなどの手法によって結合レベルの検出、 定量を行うこ とができる。検出のために、抗 Rad9抗体及び抗 p53抗体を使用することができる。 これらの抗体は、 Alexis千土、 BD Biosciences社、 Cel l Signal ing Technology ± などから入手可能である。 或いは、 試験系が細胞を含む場合、 紫外線などの照射 により DNA損傷を引き起したのち、 P21の転写レベルを測定することによって候 補薬剤を選抜することができる。 この方法は、 P21 の活性化が p53依存的である という知見に基づいている (W. S. El— Deiryら、 Cell 75 : 817-825, 1993)。 Rad9 と p53の間の結合を抑制する薬剤は、 p53依存性 P21活性化を増大し、 これによ つて DNA損傷の修復に導く。 対照的に、 この結合を亢進する薬剤は、 P21活性化 を抑制し、 Rad9の非リン酸化状態でアポトーシスを誘導する。 この場合は、 試験 系の細胞が例えば腫瘍細胞であれば、 そのアポトーシスが起こるため、 生細胞数 をカウントすることによって薬剤を評価することも可能である。 Selection of a bioactive agent can be performed by detecting or quantifying the binding of Rad9 and p53 or the binding level thereof. For example, sampling from a test system over time However, in the case of cells, after cell lysis, the binding level can be detected and quantified by techniques such as (non-denaturing polyacrylamide gel) electrophoresis and Western blotting. For detection, anti-Rad9 antibody and anti-p53 antibody can be used. These antibodies are available from Alexis Sento, BD Biosciences, Cel Signaling Technology ±, and the like. Alternatively, when the test system includes cells, a candidate drug can be selected by measuring the transcription level of P21 after causing DNA damage by irradiation with ultraviolet rays or the like. This method is based on the finding that P21 activation is p53-dependent (WS El—Deiry et al., Cell 75: 817-825, 1993). Agents that inhibit the binding between Rad9 and p53 increase p53-dependent P21 activation, leading to repair of DNA damage. In contrast, agents that enhance this binding suppress P21 activation and induce apoptosis in the non-phosphorylated state of Rad9. In this case, if the test cell is, for example, a tumor cell, apoptosis occurs. Therefore, it is possible to evaluate the drug by counting the number of living cells.
〈医薬組成物〉 <Pharmaceutical composition>
本発明はまた、 Rad9蛋白質の生物機能又は Rad9遺伝子の発現を制御し、 これ によって Rad9と p53との結合を増強又は抑制して p53の活性を抑制又は増強する ことができる、かつ Rad9遺伝子、その転写産物又は翻訳産物と相互作用する生物 活性薬剤を含む、 癌を治療するための医薬組成物を提供する。  The present invention also controls the biological function of the Rad9 protein or the expression of the Rad9 gene, thereby enhancing or suppressing the binding between Rad9 and p53, thereby suppressing or enhancing the activity of p53, and the Rad9 gene, its Provided is a pharmaceutical composition for treating cancer comprising a bioactive agent that interacts with a transcript or translation product.
有効成分としての薬剤の例は、 (l) Rad9 に対する抗体又は抗体フラグメント、 (2) Rad9 遺伝子の転写及び発現を抑制するアンチセンス核酸又は該核酸を含むベ クタ一 DNA、 (3) Rad9遺伝子の転写及び発現を抑制する RNAi核酸又は該核酸を含 むベクター DNA、 (4) Rad9 と p53 との結合領域に由来する 5以上のアミノ酸残基 を有する Rad9蛋白質断片又はその変異体を含む。  Examples of drugs as active ingredients include: (l) an antibody or antibody fragment against Rad9, (2) an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene, or a vector DNA containing the nucleic acid, and (3) a Rad9 gene. An RNAi nucleic acid that suppresses transcription and expression, or a vector DNA containing the nucleic acid, and (4) a Rad9 protein fragment having 5 or more amino acid residues derived from the binding region of Rad9 and p53 or a variant thereof.
上記の(1)から(4)の薬剤の例及ぴ作製は、 上述のとおりである。  Examples and preparation of the drugs (1) to (4) above are as described above.
薬剤の例は、 Rad9に対するヒ ト抗体又はヒ ト化抗体である。このような抗体は、 An example of a drug is a human antibody or a humanized antibody against Rad9. Such antibodies are
Rad9 と p53 との結合領域のェピトープを認識する抗体であることが好ましく、It is preferably an antibody that recognizes an epitope in the binding region between Rad9 and p53,
Rad9に対する抗体の中から、 上記の試験系を用いて、結合を抑制する抗体を選択 することによって容易に得ることができる。 From antibodies against Rad9, it can be easily obtained by selecting an antibody that suppresses binding using the above test system.
薬剤の別の例は、 Rad9と p53との結合領域に由来する 5以上、 好ましくは 8以 上、 10以上又は 15以上、例えば 20以上、 30以上、 50以上、 100以上、 150以上、Another example of a drug is 5 or more, preferably 8 or more, derived from the binding region of Rad9 and p53. Above, 10 or more or 15 or more, for example 20 or more, 30 or more, 50 or more, 100 or more, 150 or more,
200以上のアミノ酸残基を有する Rad9蛋白質断片、 或いはその変異体である。 こ のような断片は、 p53との結合について、 Rad9と競合的に p53に結合しうるぺプ チド又はポリべプチドである。 Rad9を適当なプロテアーゼで切断してランダムな ぺプチド又はポリべプチドを作製し、 上記試験系に掛けて、 Rad9と P53との結合 を抑制するアンタゴニスティックな (ポリ) ペプチド、或いは Rad9と類似の活性 をもつァゴニスティックな (ポリ) ペプチドを選択することができる。 Rad9蛋白 質断片の例は、配列番号 41の塩基配列によってコードされるポリぺプチド(変異 型 (mtl) Rad9)、配列番号 42の塩基配列によってコードされるポリべプチド(変異 型(mt2) Rad9)、配列番号 43の塩基配列によってコードされるポリペプチド(変異 型(mt3) Rad9)、配列番号 44の塩基配列によってコードされるポリペプチド(変異 型(mt4) Rad9)、配列番号 45の塩基配列によってコードされるポリぺプチド(変異 型(mt5) Rad9) などを含む。 さらに、 変異体は、 該 Rad9蛋白質断片の配列におい て 1〜 5個、 1 〜 4個、 1 〜 3個、 1 〜 2個又は 1個のアミノ酸残基の置換、 欠 失又は付加からなる変異を含むペプチドである。 或いは、変異体は、該 Rad9蛋白 質断片の配列ど 80%以上、 85%以上、 好ましくは 90%以上、 95%以上、 より好ま しくは 97%以上、 98%以上の同一性を有する配列を含むペプチドである。 置換の 例は、 上記の保存的置換を含む。 Rad9 protein fragment having 200 or more amino acid residues, or a variant thereof. Such a fragment is a peptide or polypeptide capable of binding to p53 competitively with Rad9 for binding to p53. Rad9 was cut with a suitable protease to produce a random peptide or Poribe peptide and subjected to the test system, a suppressing antagonistic binding between Rad9 and P 53 (poly) peptide, or Rad 9 As such, agonistic (poly) peptides with similar activity can be selected. Examples of the Rad9 protein fragment are the polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 41 (mutant (mtl) Rad9) and the polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 42 (mutant (mt2) Rad9 ), Polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 43 (mutant (mt3) Rad9), polypeptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 44 (mutant (mt4) Rad9), nucleotide sequence of SEQ ID NO: 45 Including the polypeptide encoded by (mutant (mt5) Rad9). Furthermore, the mutant is a mutation comprising substitution, deletion or addition of 1 to 5, 1 to 4, 1 to 3, 1 to 2 or 1 amino acid residue in the sequence of the Rad9 protein fragment. It is a peptide containing. Alternatively, variants, the Rad 9 protein fragment sequences throat 80% or more, 85% or more, preferably 90% or more, 95% or more, more preferable properly 97% or more, sequences having 98% or more identity It is a peptide containing. Examples of substitutions include the conservative substitutions described above.
薬剤のさらに別の例は、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑制するアンチセンス核 酸又は該核酸を含むベクター DNA、 或いは、 Rad9 遺伝子の転写及び発現を抑制す る RNAi核酸又は該核酸を含むベクター DNAである。上記のとおり、 これらの RNAi 核酸は、そのサイズが約 18〜約 25塩基であり、二本鎖 RNAからなる siRNAや miRNA を包含する。 siRNAは、 Rad9遺伝子に対応する mRNAの部分配列及びその相補的配 列からなり、 一方、 miRNAは、 Rad9遺伝子の遺伝子間領域に対応する部分配列及 びその相補的配列からなり、 ヘアピン構造を有する。 これらの核酸は、 標的 RNA の切断又は標的 RNAの翻訳抑制を行う活性を有している。 Rad9遺伝子の配列又は 遺伝子間配列(例えば配列番号 41〜45 に示される塩基配列)に基づいて種々の配 列を、 例えば D. M. Dykxhoornら, Nature Rev. Mol. Cell Biol. , 77 : 7174—7181, Still another example of the drug is an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid, or an RNAi nucleic acid that suppresses transcription and expression of Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid. It is. As described above, these RNAi nucleic acids are about 18 to about 25 bases in size, and include siRNA and miRNA consisting of double-stranded RNA. siRNA consists of a partial sequence of mRNA corresponding to the Rad9 gene and its complementary sequence, while miRNA consists of a partial sequence corresponding to the intergenic region of the Rad9 gene and its complementary sequence, and has a hairpin structure. These nucleic acids have the activity of cleaving the target RNA or suppressing translation of the target RNA. Based on the sequence of the Rad9 gene or the intergenic sequence (for example, the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 41 to 45), various sequences can be obtained, for example, D. M. Dykxhoorn et al., Nature Rev. Mol. Cell Biol., 77: 7174-7718,
2003が記載するよ.うな標的部位の選択法 (例えば、 約 50%GC含量となる配列、 開始コドンから 50〜100塩基下流の配列など) に従って推定し、 DNA/RNA合成装 置を用いて合成することができる。 2003 I describes. Una target site selection methods (e.g., sequence of about 5 0% GC content, And can be synthesized using a DNA / RNA synthesizer.
siRNA の例は、 限定されないが、 以下の配列に対応するオリゴリボヌクレオチ ドである。  Examples of siRNA include, but are not limited to, oligoribonucleotides corresponding to the following sequences.
5 , -GCCATCACTTTCTGCCTCAAGGAAT-3 ' (配列番号 13)  5, -GCCATCACTTTCTGCCTCAAGGAAT-3 '(SEQ ID NO: 13)
5 ' -CCATCACTTTCTGCCTCAAGGAATT-3 (配列番号 14)  5 '-CCATCACTTTCTGCCTCAAGGAATT-3 (SEQ ID NO: 14)
5 ' -GAGCTTTGCAGAGTCAGCAAACTTG-3 (配列番号 15)  5 '-GAGCTTTGCAGAGTCAGCAAACTTG-3 (SEQ ID NO: 15)
5 ' -GCAGAGTCAGCAAACTTGAATCTTA-3 (配列番号 16)  5 '-GCAGAGTCAGCAAACTTGAATCTTA-3 (SEQ ID NO: 16)
5, -CAGAGTCAGCAAACTTGAATCTTAG-3 (配列番号 17)  5, -CAGAGTCAGCAAACTTGAATCTTAG-3 (SEQ ID NO: 17)
5, -CAGCAAACTTGAATCTTAGCATTCA-3 (配列番号 18)  5, -CAGCAAACTTGAATCTTAGCATTCA-3 (SEQ ID NO: 18)
5, - CCACTTTGTCTTGGCCACACTCTCA- 3 (配列番号 19)  5,-CCACTTTGTCTTGGCCACACTCTCA-3 (SEQ ID NO: 19)
5 ' - TGACTCTTACATGATCGCCATGGAA- 3 (配列番号 20)  5 '-TGACTCTTACATGATCGCCATGGAA-3 (SEQ ID NO: 20)
5 ' -GACTCTTACATGATCGCCATGGAAA-3 (配列番号 21)  5 '-GACTCTTACATGATCGCCATGGAAA-3 (SEQ ID NO: 21)
5 ' - CATGATCGCCATGGAAACCACTATA - 3 (配列番号 22)  5 '-CATGATCGCCATGGAAACCACTATA-3 (SEQ ID NO: 22)
5' -GCCTATGCCTGCTTTCTCT-3 ' (配列番号 23)  5 '-GCCTATGCCTGCTTTCTCT-3' (SEQ ID NO: 23)
5 ' -CCTATGCCTGCTTTCTCTT - 3, (配列番号 24)  5 '-CCTATGCCTGCTTTCTCTT-3, (SEQ ID NO: 24)
5 ' - GCCATCACTTTCTGCCTCA - 3 ' (配列番号 25)  5 '-GCCATCACTTTCTGCCTCA-3' (SEQ ID NO: 25)
5, -CCATCACTTTCTGCCTCAA-3 ' (配列番号 26)  5, -CCATCACTTTCTGCCTCAA-3 '(SEQ ID NO: 26)
5 ' - GCTTTGCAGAGTCAGCAAA - 3 ' (配列番号 27)  5 '-GCTTTGCAGAGTCAGCAAA-3' (SEQ ID NO: 27)
5 ' - GCCAATGACGACATTGACT - 3 ' (配列番号 28)  5 '-GCCAATGACGACATTGACT-3' (SEQ ID NO: 28)
5 ' - GGAAACCACTATAGGCAAT - 3 ' (配列番号 29)  5 '-GGAAACCACTATAGGCAAT-3' (SEQ ID NO: 29)
5 ' -GCCCTCCATTTCCCTTTCA-3 ' (配列番号 30)  5 '-GCCCTCCATTTCCCTTTCA-3' (SEQ ID NO: 30)
5 ' -CCAAGAAGTTCCGCTCACT-3 ' (配列番号 31)  5 '-CCAAGAAGTTCCGCTCACT-3' (SEQ ID NO: 31)
5 ' -GGAAGACAGTGAGGGTGAA-3 ' (配列番号 32)  5 '-GGAAGACAGTGAGGGTGAA-3' (SEQ ID NO: 32)
本発明で使用される siRNAは、 一本鎖でも二本鎖でもよく、 一本鎖の場合には  The siRNA used in the present invention may be single-stranded or double-stranded.
-鎖であり、 二本鎖の場合にはセンス鎖とアンチセンス鎖からなる。 これらの鎖は、 安定性を確保するために、 その 3'末端にオーバーハング、 例えば -Strand, in the case of double strand, consists of sense strand and antisense strand. These strands overhang at their 3 'ends to ensure stability, for example
TTからなるジヌクレオチドを含むことができる。 Dinucleotides consisting of TT can be included.
本発明の医薬組成物における薬剤の量は、特に限定されないが、 1 g〜20mg/kg 体重である。 The amount of the drug in the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited, but is 1 g to 20 mg / kg. It is weight.
投与形態は、 液体形態又は固体形態のいずれでもよい。 固体形態には、 凍結乾 燥形態を含み、 使用直前に、 滅菌水、 生理食塩水、 リン酸緩衝生理食塩液などの 緩衝液、 リンゲル液などに溶解してもよい。 或いは、 薬剤をリボソームに封入し てもよい。リポソームとしては、細胞内に薬剤が移行しやすいようにするために、 正電荷リボソーム(例えば正電荷コレステロールなど)が好ましく使用できる(中 西守ら,蛋白質核酸酵素 Vol. 44, No. 11, 1590-1596, 1999,共立出版(東京、 日本); T. S. Zimmermannら, Nature Vol. 441, 111-114, 2006)。  The dosage form may be either a liquid form or a solid form. Solid forms include lyophilized forms and may be dissolved in a buffer solution such as sterile water, physiological saline, phosphate buffered physiological saline, Ringer's solution, etc. immediately before use. Alternatively, the drug may be encapsulated in ribosomes. As liposomes, positively charged ribosomes (eg, positively charged cholesterol) can be preferably used in order to facilitate transfer of drugs into cells (Nakanishi Mamoru et al., Protein Nucleic Acid Enzyme Vol. 44, No. 11, 1590- 1596, 1999, Kyoritsu Shuppan (Tokyo, Japan); TS Zimmermann et al., Nature Vol. 441, 111-114, 2006).
投与する方法は、 経口又は非経口投与、 好ましくは非経口投与、 例えば静脈内 投与、 筋肉内投与、 腹腔内投与、 皮下投与、 局所投与などを含む。 局所投与とし ては、 患部に直接注入する方法が含まれる。  The method of administration includes oral or parenteral administration, preferably parenteral administration, such as intravenous administration, intramuscular administration, intraperitoneal administration, subcutaneous administration, topical administration and the like. Local administration includes direct injection into the affected area.
医薬組成物には、 有効成分のほかに、 担体 (例えば、 希釈剤及び賦形剤)、 及び 添加剤を含むことができる。 添加剤は、 安定剤、 保存剤、 界面活性剤、 緩衝剤、 結合剤などの医薬業界で通常使用されるような剤を含む。 希釈剤には、 例えば、 滅菌水、 生理食塩水、 リン酸緩衝生理食塩液などの緩衝液、 リンゲル液などを含 む。  In addition to the active ingredient, the pharmaceutical composition can include carriers (eg, diluents and excipients), and additives. Additives include such agents as are commonly used in the pharmaceutical industry such as stabilizers, preservatives, surfactants, buffers, binders and the like. Diluents include, for example, sterilized water, physiological saline, buffer solutions such as phosphate buffered saline, Ringer's solution, and the like.
癌としては、 悪性腫瘍、 転移性癌などを含み、 以下のものに限定されないが、 例えば肺癌、 胃癌、 食道癌、 肝臓癌、 腎臓癌、 口腔癌、 脳腫瘍、膀胱癌、滕臓癌、 大腸癌、 頭頸部癌、 乳癌、 卵巣癌、 子宮頸癌、 皮膚癌、 骨癌、 舌癌などが含まれ る。  Examples of cancer include malignant tumors and metastatic cancers, but are not limited to the following. For example, lung cancer, gastric cancer, esophageal cancer, liver cancer, kidney cancer, oral cancer, brain tumor, bladder cancer, kidney cancer, colon cancer Head and neck cancer, breast cancer, ovarian cancer, cervical cancer, skin cancer, bone cancer, tongue cancer and so on.
以下に、 本発明を、 実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、 本発明の範囲 は、 これらの実施例に限定されないものとする。 実施例  Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples. Example
く材料と方法 > Materials and methods>
細胞培養 Cell culture
ヒト胚性腎臓由来の細胞株 293を 10%FBSを含有する DMEM中で培養した。 UV 照射のために、 60%〜70%コンフルェントの単層細胞を PBSで洗浄し、 殺菌ラン プ(GL - 15 ; NIPPO Electronic)が放出する UVCを照射した。 対照細胞を、 照射細胞 と同様に、 しかし照射なしで、 UVC曝露源に取り込んだ。 UVに曝露後、 指定され た時間に細胞を検査した。 免疫蛍光染色のために、 カバースリ ップ上で成長させ た 293細胞を 15分間 4%パラホルムアルデヒ ドで固定し、 2 X 10分間 PBSで洗浄 し、 氷上で 0. 5%Triton X- 100中で 5分間透過させた。 サンプルを、 15%FCS含 有 PBS中で室温、 30分間ブロックした。 サンプルを、 抗 γ H2AX抗体及び抗 Rad9 抗体と一緒に 16時間ィンキュベートし、 3 X 5分間 PBS中で洗浄し、抗マウス Alexa Fluor488第 2抗体及び抗ゥサギ Cy3第 2抗体(Molecular Probes)とともに室温、 1. 5時間インキュベートした。 細胞を PBS中、 3 X 5分間洗浄し、 4, 6 -ジアミジノ -2—フエ二ルインドーゾレ(DAPI) (Vector Laboratories)で染色した。 サンプルを DAK0 Fluorescent Mounting Medium (MK0)を用いて固定した。 Olympus DP70 デ ジタルカメラと DPmanagerソフ トウェアを装備した Olympus BX60顕微鏡を用いて 蛍光画像を撮った。 定量分析のために、 対物 100倍の倍率で画像処理中に目視で フォーカスを数えた。単一実験では、少なくとも 100細胞まで、細胞を計数した。 アポトーシスアツセィのために、 293細胞を 20J/m2の UVに曝露した。 4%ホルム アルデヒドによる固定と DAPIによる染色後に、有糸分裂細胞を視覚化し、蛍光顕 微鏡を用いて計数した。明瞭な凝集クロマチン及び/又は断片化核をもつ細胞がァ ポトーシス細胞であると決定した。 Cell line 293 derived from human embryonic kidney was cultured in DMEM containing 10% FBS. For UV irradiation, 60% -70% confluent monolayer cells were washed with PBS and irradiated with UVC released by a germicidal lamp (GL-15; NIPPO Electronic). Control cells, irradiated cells Like, but without exposure to UVC exposure sources. Cells were examined at specified times after exposure to UV. For immunofluorescence staining, 293 cells grown on cover slips were fixed with 4% paraformaldehyde for 15 min, washed 2 x 10 min with PBS, and 0.5% Triton X-100 on ice. Permeated for 5 minutes. Samples were blocked for 30 minutes at room temperature in PBS containing 15% FCS. Samples were incubated with anti-γ H2AX and anti-Rad9 antibodies for 16 hours, washed in PBS for 3 × 5 minutes, and incubated with anti-mouse Alexa Fluor488 secondary antibody and anti-rabbit Cy3 secondary antibody (Molecular Probes) at room temperature. 1. Incubated for 5 hours. The cells were washed 3 × 5 minutes in PBS and stained with 4,6-diamidino-2-phenoldiindole (DAPI) (Vector Laboratories). The sample was fixed using DAK0 Fluorescent Mounting Medium (MK0). Fluorescence images were taken using an Olympus BX60 microscope equipped with an Olympus DP70 digital camera and DPmanager software. For quantitative analysis, the focus was visually counted during image processing at a magnification of 100x objective. In a single experiment, cells were counted up to at least 100 cells. For apoptotic assembly, 293 cells were exposed to 20 J / m 2 of UV. After fixation with 4% formaldehyde and staining with DAPI, mitotic cells were visualized and counted using a fluorescence microscope. Cells with distinct aggregated chromatin and / or fragmented nuclei were determined to be apoptotic cells.
抗体及びプラスミ ド Antibodies and plasmids
マウス抗 Rad9抗体(Al exis)、 抗 Chkl抗体、 抗リン酸化 Chkl抗体(Ser- 317)及 び抗 p53抗体 (BD Biosci ences)、抗リン酸ィ匕 H2AX抗体 (Upstate Biotechnology)、 及び抗リン酸化 p53 (Ser- 15)抗体(Cell Signal ing Technology)を使用した。  Mouse anti-Rad9 antibody (Al exis), anti-Chkl antibody, anti-phosphorylated Chkl antibody (Ser-317) and anti-p53 antibody (BD Biosciences), anti-phosphate H2AX antibody (Upstate Biotechnology), and anti-phosphorylated p53 (Ser-15) antibody (Cell Signaling Technology) was used.
本発明者らは、 野生型 Rad9プラスミ ド、及び、従来記載されたものと同じ以下 の未標識 Rad9突然変異体、 すなわち、 1 ) Rad9- S272A (先に同定された DNA損傷 誘導リン酸化部位である Ser- 272 Alaに変換された)、 2) Rad9-9A (Ser - 272, We have identified the wild-type Rad9 plasmid and the following unlabeled Rad9 mutants as previously described: 1) Rad9-S272A (previously identified DNA damage-induced phosphorylation site) 2) Rad9-9A (Ser-272, converted to Ser-272 Ala)
Ser— 277, Ser— 328, Ser-336, Ser— 341, Ser— 355, Ser— 375, Ser - 380及び Ser— 387 を含むすべてのリン酸化部位が、 Ala 残基に変換された)、 並びに、 3) Rad-8AAll phosphorylation sites including Ser—277, Ser—328, Ser-336, Ser—341, Ser—355, Ser—375, Ser-380 and Ser—387 have been converted to Ala residues), and 3) Rad-8A
(Ser - 272を保持するがすべての残りのリン酸化部位がすべて Al a残基に変換さ れた) を用いた(P. Roos-Mattjus ら, (2003) J. Biol. Chem. 278, 24428-24437) 0 (Retained Ser-272 but all remaining phosphorylation sites were all converted to Ala residues) (P. Roos-Mattjus et al., (2003) J. Biol. Chem. 278, 24428). -24437) 0
FLAGで標識した hRad9発現べクターは、次の手法で作製した。 FLAGで標識した hRad9発現ベクターを作製するために野生型、 あるいはリン酸化欠損型 Rad9プラ スミ ドを Advantage Clentaqシステム(Clontech)を用いて PCRをかけ増幅を行つ た。 その際、 5 ' —AAA AGC GGC CGC GCA TGA AGT GCC TGG TCA CGG G— 3 ' (酉 S列番 号 33)ぉょぴ 5, — TTT TCT AGA TCA GCC TTC ACC CTC ACT GTC— 3, (配列番号 34) のオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いた。増幅した PCR産物を 1%ァガロ ースゲルで電気泳動し、 ゲルを切り出しゲル精製キット(Qiagen)で精製した。 精 製した試料を制限酵素 Notl と Xbalで切断した後、 pcDNA3. 1- FLAGベクターのク ローニング部位に結合させ、 FLAGで標識した hRad9発現べクタ一を作製した。 The hRad9 expression vector labeled with FLAG was prepared by the following method. Labeled with FLAG To prepare hRad9 expression vectors, wild-type or phosphorylation-deficient Rad9 plasmids were amplified by PCR using the Advantage Clentaq system (Clontech). At that time, 5 '—AAA AGC GGC CGC GCA TGA AGT GCC TGG TCA CGG G— 3' (酉 S column No. 33) The oligonucleotide No. 34) was used as a primer. The amplified PCR product was electrophoresed on a 1% agarose gel, the gel was cut out and purified with a gel purification kit (Qiagen). The purified sample was cleaved with restriction enzymes Notl and Xbal, and then bound to the cloning site of pcDNA3.1-FLAG vector to prepare an hRad9 expression vector labeled with FLAG.
WWP - Luc - P21プロモーターベクター (Β· Vogelstein博士から恵与された; W. S. E1 - Deiryら, (1993) Cell 75 : 817- 825) を、 ルシフェラーゼアツセィのために使 用した。 Husl及び Radlの発現プラスミ ド(S. L. Xiangら, (2001) Biochem. Biophys . Res. Commun. 287, 932- 940)を、 ルシフェラーゼアツセィのために使用した。 pcDNA-p53 発現プラスミ ドは、 J. Yokota 博士から恵与された(Y. B. Park ら, (2002) Cancer Genet. Cytogenet. 133, 105 - 111)。  The WWP-Luc-P21 promoter vector (specialized by Dr. V. Vogelstein; W. S. E1-Deiry et al., (1993) Cell 75: 817-825) was used for the luciferase assembly. Husl and Radl expression plasmids (S. L. Xiang et al. (2001) Biochem. Biophys. Res. Commun. 287, 932-940) were used for the luciferase assembly. The pcDNA-p53 expression plasmid was a kind gift from Dr. J. Yokota (Y. B. Park et al., (2002) Cancer Genet. Cytogenet. 133, 105-111).
Rad9と p53 との結合領域に由来する Rad9蛋白断片の発現ベクター作製法  Expression vector construction method of Rad9 protein fragment derived from the binding region of Rad9 and p53
野生型 Rad9プラスミ ドを Advantage Clentaqシステム (Clontech)を用いて PCR にかけ増幅を行った。 その際、 下記の(1)と(A)および(B)と(2)、 (C)と(D)、 (C) と(E)、 (1)と(E)のオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いた。  Wild type Rad9 plasmid was amplified by PCR using Advantage Clentaq system (Clontech). The following oligonucleotides (1) and (A) and (B) and (2), (C) and (D), (C) and (E), and (1) and (E) were used as primers. Using.
(1) 5 ' - AAAAGCGGCCGCGCATGAAGTGCCTGGTCACGGG- 3, (配列番号 35)  (1) 5 '-AAAAGCGGCCGCGCATGAAGTGCCTGGTCACGGG-3, (SEQ ID NO: 35)
(2) 5 ' - TTTTCTAGATCAGCCTTCACCCTCACTGTC- 3, (配列番号 36)  (2) 5 '-TTTTCTAGATCAGCCTTCACCCTCACTGTC-3, (SEQ ID NO: 36)
(A) 5 ' - TCCTCTCTAGAGCACATCTCAGTCACCTAGGC- 3, (配列番号 37)  (A) 5 '-TCCTCTCTAGAGCACATCTCAGTCACCTAGGC-3, (SEQ ID NO: 37)
(B) 5 ' -CAGCACGCGGCCGCCCATGGTGACTGAGATGTGAC-3 ' (配列番号 38)  (B) 5 '-CAGCACGCGGCCGCCCATGGTGACTGAGATGTGAC-3' (SEQ ID NO: 38)
(C) 5 ' - AGGACCTGCGGCCGCGTAAGATCCTGATGAAGTC- 3, (配列番号 39)  (C) 5 '-AGGACCTGCGGCCGCGTAAGATCCTGATGAAGTC-3, (SEQ ID NO: 39)
(D) 5,- TCCATTCTAGACATCTAAGAGTCAATGTCGTCATTGG- 3 ' (配列番号 46)  (D) 5,-TCCATTCTAGACATCTAAGAGTCAATGTCGTCATTGG-3 '(SEQ ID NO: 46)
(E) 5 ' -GAGTCTCTAGATGACTATGTGGCCAAGACAAAGTGG-3 ' (配列番号 40)  (E) 5 '-GAGTCTCTAGATGACTATGTGGCCAAGACAAAGTGG-3' (SEQ ID NO: 40)
増幅した PCR産物を 1%ァガロースゲルで電気泳動し、ゲルを切り出しゲル精製 キット(Qiagen)で精製した。精製した試料を制限酵素 Notlと Xbalで切断した後、 上記 pcDNA3. 1- FLAGべクターのクロー-ング部位に結合させ、 Rad9蛋白断片発現 ベクターを作製した。 増幅された PCR産物(Rad9蛋白質欠失変異体をコードする DNA) は、下記の DNA 配列によってコードされている。 The amplified PCR product was electrophoresed on a 1% agarose gel, the gel was cut out and purified with a gel purification kit (Qiagen). The purified sample was cleaved with restriction enzymes Notl and Xbal, and then bound to the cloning site of the pcDNA3.1-FLAG vector to prepare a Rad9 protein fragment expression vector. The amplified PCR product (DNA encoding Rad9 protein deletion mutant) is encoded by the following DNA sequence.
プライマー(1)と(A)からの PCR産物(配列番号 41;変異型(mtl) Rad9) : PCR product from primers (1) and (A) (SEQ ID NO: 41; Mutant (mtl) Rad9):
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
C  C
プライマー(B)と(2)からの PCR産物(配列番号 42 ;変異型(mt2) Rad9) : PCR product from primers (B) and (2) (SEQ ID NO: 42; Mutant (mt2) Rad9):
Figure imgf000029_0002
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CGGAAGACAGTGAGGGTGAAGGCTGA .  CGGAAGACAGTGAGGGTGAAGGCTGA.
プライマー(C)と(D)からの PCR産物(配列番号 43 ;変異型(mt3) Rad9) : CTCACAGCACACCCCACCCGGACGACTTTGCCAATGACGACATTGACTCTTA PCR product from primers (C) and (D) (SEQ ID NO: 43; Mutant (mt3) Rad9): CTCACAGCACACCCCACCCGGACGACTTTGCCAATGACGACATTGACTCTTA
プライマー(C)と (E)からの PCR産物(配列番号 44;変異型(mt4) Rad9) : PCR product from primers (C) and (E) (SEQ ID NO: 44; Mutant (mt4) Rad9):
Figure imgf000030_0001
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プライマー(1)と(E)からの PCR産物(配列番号 45 ;変異型(mt5) Rad9) : PCR product from primers (1) and (E) (SEQ ID NO: 45; Mutant (mt5) Rad9):
Figure imgf000030_0002
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A  A
トランスフエクション  Transfection
プラスミ ドのトツラスフエクシヨンのために、 293 細胞を、 製造者の説明書 293 cells for plasmid tolerance, manufacturer's instructions
(Invitrogen)にしたがって LipofectAMINE2000を用いてトランスフエク トした。 siRNA導入のために、 ヒ ト Rad9及びヒ ト p53に対する二本鎖 siRNAを Santa Cruz Biotechnologyから購入した。 293細胞を、 24時間間隔で 2回、 TransIT- TK0 トラ ンスフエクション試薬(Mirus)を用いて siRNA構築物でトランスフエク トした。示 されるように、 2回目の導入後、 細胞サンプルを集めた。 Transfected with LipofectAMINE2000 according to (Invitrogen). Double-stranded siRNA against human Rad9 and human p53 was purchased from Santa Cruz Biotechnology for siRNA introduction. 293 cells were transfected with siRNA constructs using TransIT-TK0 transfection reagent (Mirus) twice at 24 hour intervals. Cell samples were collected after the second introduction as indicated.
RT-PCR RT-PCR
293細胞を UVで処理した。 IS0GENプロ トコル(Nippon Gene)を用いて RNAを抽 出した。 1mlの IS0GEN中で細胞を濯ぎ、 室温で 5分間ィンキュベートしたのち、 293 cells were treated with UV. RNA was extracted using IS0GEN protocol (Nippon Gene). Rinse cells in 1 ml IS0GEN, incubate for 5 minutes at room temperature,
0. 2ml のクロ口ホルムを添加した。 懸濁液を 15秒間攪拌し、 2分間保存し、 遠心 により 2相に分離した。 ついで、 上の水相を 0. 5mlのイソプロピルアルコールと 混合し、室温で 10分間インキュベートした。遠心により RNAをペレツ ト化し、 70%0.2 ml of black mouth form was added. The suspension was stirred for 15 seconds, stored for 2 minutes, and separated into two phases by centrifugation. The upper aqueous phase was then mixed with 0.5 ml isopropyl alcohol and incubated at room temperature for 10 minutes. 70% of pelleted RNA by centrifugation
(v/v)ェタノールで 1回洗浄した。 RNAをジェチルピロカーボネ一ト処理水に再懸 濁し、 濃度を 320nmで測定した。 RTのために、 5〃. gの RNAを 1 / Lのオリゴ dT、(v / v) Washed once with ethanol. The RNA was resuspended in water treated with jetyl pyrocarbonate and the concentration was measured at 320 nm. For RT, 5 μg RNA / 1 / L oligo dT,
Ι μ Ιの各 10mM dNTP、及び 6 // Lのジェチルピロカーボネート処理水と一緒に合わ せた。 この混合物を 65°C、 5分間インキュベートし、 2 I Lの 10 X逆転写酵素第 1 鎖バッファー、 4 μ ίの 25mM MgCl2、 2 μ Lの 0. 1Mジチオトレイ トール、 のジ ェチノレピロカーボネ一ト処理水、 1 / Lの RNァーゼ及ぴ 0. 2 μ ίの Superscript IICombined with 10 μm each of Ι μΙ dNTPs and 6 // L of jetyl pyrocarbonate treated water. Incubate this mixture at 65 ° C for 5 min, 2 IL 10 X reverse transcriptase first strand buffer, 4 μί 25 mM MgCl 2 , 2 μL 0.1 M dithiothreitol, Net treated water, 1 / L RNase and 0.2 μί Superscript II
RTと一緒にした。 RT混合物を 48°Cで 50分間、 ついで 70°Cで 15分間インキュべ 一トした。 得られた cDNAを PCRで増幅した。 P21を増幅するために使用したオリ ゴヌクレオチドは、 335bp の増幅産物について 5,- ACCCTCTCATGCTCCAGGT- 3 ' (上 流;配列番号 5 )及ぴ 5, -CCTTGTTCCGCTGCTAATCA-3 ' (下流;配列番号 6 ) (E. Zapata ら, (2005) FEBS J. 272, 1343-1353)を使用した。 また、 G3PDH を増幅するため に、 オリゴヌクレオチド 5, -ACCACAGTCCATGCCATCAC-3 ' (上流;配列番号 7 )及びIt was with RT. The RT mixture was incubated at 48 ° C for 50 minutes and then at 70 ° C for 15 minutes. The obtained cDNA was amplified by PCR. Oligonucleotide was used to amplify the P21 is 3 3 amplified product of 5bp 5, - ACCCTCTCATGCTCCAGGT- 3 '(upper stream; SEQ ID NO: 5)及Pi 5, -CCTTGTTCCGCTGCTAATCA-3'(downstream; SEQ ID NO: 6 (E. Zapata et al., (2005) FEBS J. 272, 1343-1353). In order to amplify G3PDH, oligonucleotide 5, -ACCACAGTCCATGCCATCAC-3 '(upstream; SEQ ID NO: 7) and
5 ' -TCCACCACCCTGTTGGCTGTA-3 ' (下流;配列番号 8 )が 451bpの増幅産物のために 使用された(A. Tanakaら, (2001) J. Autoimmun. 17, 89-98)。 P21の PCR条件は、5′-TCCACCACCCTGTTGGCTGTA-3 ′ (downstream; SEQ ID NO: 8) was used for the 451 bp amplification product (A. Tanaka et al. (2001) J. Autoimmun. 17, 89-98). The PCR conditions for P21 are:
94°C 1分の初期変性、 その後の、 94°C8秒、 53°C30秒及ぴ 72°C 1分を含んだ。 37 サイクル後、 PCR産物は通常、 電気泳動で検出可能であった。 G3PDHについては、 9 4 ° C 1 min initial denaturation, thereafter, 9 4 ° C8 seconds, including the 53 ° C30 Byo及Pi 72 ° C 1 min. After 37 cycles, PCR products were usually detectable by electrophoresis. About G3PDH
PCR条件は、 94°C 1分の初期変性、 その後の、 94°C10秒、 60°C15秒及び 72°C1分 を含んだ。 28サイクル後、 PCR産物は通常、 電気泳動で検出可能であった。 各 DNA に対応するバンドの強度は、 デンシトメ トリー分析(Quantity 0ne, BIO- RAD)によ つて定量された。 PCR conditions included initial denaturation at 94 ° C for 1 minute followed by 94 ° C for 10 seconds, 60 ° C for 15 seconds and 72 ° C for 1 minute. After 28 cycles, PCR products were usually detectable by electrophoresis. The intensity of the band corresponding to each DNA was determined by densitometry analysis (Quantity 0ne, BIO-RAD). Quantified.
蛋白質研究 Protein research
ウェスタンブロッティングのために、 293細胞を溶解バッファー(20mM Tris- HC1、 l%Triton X100、 10%グリセロール及ぴ 0· ImM PMSF)を用いて抽出した。 透明な 抽出物をドデシル硫酸ナトリウム ·ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動(SDS- PAGE) サンプルバッファー中で煮沸し、 SDS- PAGEで分離し、 ポリビニリデンジフルオラ イ ド膜に転写し、 標準法でィムノブロッテイングを行い、 増強化学ルミネッセン スシステム(ECL, Amarsham Biosciences)でシグナルを検出した。 各蛋白質に対応 するバンドの強度は、 デンシトメ トリー分析(Quantity One, BIO- RAD)によって定 量した。免疫沈降のために、 293細胞を IP-溶解バッファー(25mM Tris- HC1、 0. 2% NP40、 250mM NaCl及び ImM EDTA)を用いて回収し、 プロテイン G-Sepharoseビー ズを用いて予め透明にした後の細胞溶解物の 500 // gサンプルを、 3 gの特異抗 体と一緒にー晚ィンキュベートした。抗原-抗体複合体をプロティン G- Sepharose ビーズ上に固定化し、 ビーズを溶解バッファ一中で 5回洗浄した。 結合蛋白質を 煮沸で溶離し、 SDS- PAGE及ぴィムノプロッテイングに掛けた。 For western blotting, 293 cells were extracted using lysis buffer (20 mM Tris-HC1, l% Triton X100, 10% glycerol and 0 ImM PMSF). The clear extract is boiled in sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), separated by SDS-PAGE, transferred to a polyvinylidene difluoride membrane, and im standardized. Noblotting was performed and the signal was detected with an enhanced chemiluminescence system (ECL, Amarsham Biosciences). The intensity of the band corresponding to each protein was quantified by densitometry analysis (Quantity One, BIO-RAD). For immunoprecipitation, 293 cells were collected using IP-lysis buffer ( 25 mM Tris-HC1, 0.2% NP40, 250 mM NaCl and ImM EDTA) and pre-cleared using protein G-Sepharose beads. A 500 // g sample of cell lysate after incubation was incubated with 3 g of specific antibody. The antigen-antibody complex was immobilized on protein G-Sepharose beads and the beads were washed 5 times in lysis buffer. Bound proteins were eluted by boiling and subjected to SDS-PAGE and immunoprotting.
プロモーター研究 Promoter research
ノレシフェラーゼプロモーターァッセィのために、 トランスフエク 1、した細胞を 完全成長培地中で 24時間培養し、ルシフェラーゼアツセィのために回収し、入手 可能なプロ トコル(Proniega)にしたがって実施した。 ルシフェラーゼ活性は、 Transfected cells were cultured in complete growth medium for 24 hours for the noluciferase promoter assay, harvested for luciferase assembly, and performed according to available protocols (Proniega). Luciferase activity is
Fluoroskan Ascent FL (Termo Labsystems Oy)ルミノメ一ター上で測定された。 電 気泳動移動シフトアツセィ(EMSA)のために、 p53/Rad9結合部位を含む相補的オリ ゴを商業的に合成した(Invitrogen)。 これらのプローブの末端を [ γ -^P] ATP でMeasured on a Fluoroskan Ascent FL (Termo Labsystems Oy) luminometer. Complementary oligos containing p53 / Rad9 binding sites were commercially synthesized for electrophoretic migration shift assembly (EMSA) (Invitrogen). End these probes with [γ- ^ P] ATP
T4ポリヌクレオチドキナーゼを用いてラベルした。 293細胞の核蛋白質抽出物(10 g)を、 2 X 105cpmのプローブと、 30raM Tris-HCl (pH7. 4) , 0. 6mM EDTAヽ 30mM KClヽLabeled with T4 polynucleotide kinase. 293 cell nucleoprotein extract (10 g), 2 x 10 5 cpm probe, 30raM Tris-HCl (pH7.4), 0.6 mM EDTA 30 mM KCl
10mM DTT、 12%グリセ口一ル及ぴ 0. 1 μ gの非特異的競合体ポリ (dl - dC) (Amarsham10 mM DTT, 12% glyceride and 0.1 μg of nonspecific competitor poly (dl-dC) (Amarsham
Biosci ences)を含有する結合バッファ一中でィンキュベートした。 結合反応混合 物を氷上に集めて、 室温、 30分間インキュベートした。 DNA-蛋白質複合体を 5% 非変性ポリアクリルアミ ドゲル上で分離し、 ゲルを真空で乾燥し、 オートラジォ グラフィーのために使用した。 スーパーシフ ト実験のために、 抗体を、 4°C、 20 分間核抽出物と一緒に予めインキュベートした。 競合結合反応のために、 200ng の冷プローブをィンキュベーション中に添加した。 クロマチン免疫沈降(ChIP)ァ ッセィのために、約 1 X 10S細胞を PBS中に再懸濁し、 1 %ホルムアルデヒ ドで 37°C 10分間固定し、 200 μ 1の SDS-溶解バッファー [50mM Tris- HC1 (pH8. 1)、 10mM EDTA、 及び 1%SDS]中に再懸濁し、氷上で 10秒間パルスを用いて 3回音波処理してクロ マチンを 200〜: L, 000bp の平均長に破壊した。 音波処理した細胞懸濁液を 13, OOOrpraで 10分間遠心分離し、 各上清 20 μ Lを、 1 μ Lの 5mol/L NaClの添加後 に 65°C4時間過熱し、 これをインプットとして使用した。 上清の残部を、 1 /i gの Rad9 体 (Upstate Biotechnology)又は 几 p53 饥体 (BD Transduct ion Laboratories)のいずれかを含む 300 / L のクロマチン免疫沈降希釈バッファー [l67mM NaCl, 16. 7mM Tris - HC1 (pH8. 1)、 1. 2mM EDTA、 0. 01% SDS,及び 1. l%Triton X - 100]に添加した。 4°C16 時間のインキュベーション後に、 混合物を、 g/ml のサケ精子 DNAの存在下で 1時間 15 Lのプロティン Aァガロースビーズと一緒 に振とうした。 免疫沈降物を 4種の異なるバッファーで洗浄し、 0. 1M NaHC03及び 1%SDSで溶離した。 溶出物を加熱処理し、 プロティナーゼ Kで消化し、 フエノー ル /クロ口ホルムで抽出し、 エタノール沈殿し、 最後に、 20 Lの TE (pH8)に再懸 濁した。 PCRには、 2 x Lの最終懸濁液を用い、またヒ ト P21wailプロモーターの種々 の領域に対応するプライマーを使用した。下流 P2 raf 1プロモータープライマーは、 5 ' - GAGGTCAGCTGCGTTAGAGG- 3, (配列番号 9 )及び 5, - TGCAGAGGATGGATTGTTCA- 3 ' (配列番号 10)であり(G. Koutsodonti s と D. Kardassis, (2004) Oncogene 23, 9190-9200) 、 ま た 、 上流 P21wafl プ ロ モー タ ープラ イ マーは、 5, -CCTATGCTGCCTGCTTCCCAGGAA-3 ' ( 配 列 番 号 11) 及 ぴ 5 ' - TAGCCACCAGCCTCTTCTATGCCAG- 3, (配列番号 12)である(G. Koutsodontis と D. Kardassis, (2004) )。 Incubation was carried out in a binding buffer containing (Biosciences). The binding reaction mixture was collected on ice and incubated for 30 minutes at room temperature. The DNA-protein complex was separated on a 5% non-denaturing polyacrylamide gel and the gel was dried in vacuo and used for autography. For super-shift experiments, the antibody was added at 4 ° C, 20 Preincubated with nuclear extract for minutes. For competitive binding reactions, 200 ng of cold probe was added during incubation. For chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay, approximately 1 X 10 S cells are resuspended in PBS, fixed with 1% formaldehyde for 10 min at 37 ° C, and 200 μl SDS-lysis buffer [50 mM Tris -Resuspended in HC1 (pH 8.1), 10 mM EDTA, and 1% SDS] and sonicated 3 times with a 10 second pulse on ice to break chromatin to 200-: L, 000 bp average length did. Centrifuge the sonicated cell suspension in 13, OOOrpra for 10 minutes, add 20 μL of each supernatant to 4 ° C for 4 hours after addition of 1 μL of 5 mol / L NaCl, and use this as input did. The remainder of the supernatant was diluted with 300 / L of chromatin immunoprecipitation dilution buffer (l67mM NaCl, 16.7mM Tris-containing either 1 / ig Rad9 (Upstate Biotechnology) or 几 p53 (BD Transion ion Laboratories). HC1 (pH 8.1), 1.2 mM EDTA, 0.01% SDS, and 1. l% Triton X-100]. After incubation at 4 ° C for 16 hours, the mixture was shaken with 15 L protein A agarose beads for 1 hour in the presence of g / ml salmon sperm DNA. Immunoprecipitates were washed with four different buffer, and eluted with 0. 1M NaHCO 3 and 1% SDS. The eluate was heat treated, digested with proteinase K, extracted with phenol / chloroform, ethanol precipitated, and finally resuspended in 20 L TE (pH 8). For PCR, 2 x L of the final suspension was used, and primers corresponding to various regions of the human P21 wail promoter were used. The downstream P2 raf 1 promoter primers are 5'-GAGGTCAGCTGCGTTAGAGG-3, (SEQ ID NO: 9) and 5, -TGCAGAGGATGGATTGTTCA-3 '(SEQ ID NO: 10) (G. Koutsodontis and D. Kardassis, (2004) Oncogene 23, 9190-9200), and the upstream P21 wafl promoter primer is 5, -CCTATGCTGCCTGCTTCCCAGGAA-3 '(sequence number 11) and 5'-TAGCCACCAGCCTCTTCTATGCCAG-3, (sequence number 12) (G. Koutsodontis and D. Kardassis, (2004)).
く実施例 1 > P21は UV処理直後に活性化される Example 1> P21 is activated immediately after UV treatment
数個の従来の研究から、 P21などの p53下流遺伝子の発現増大に導く哺乳動物 細胞において、 遺伝子毒性ス トレスが、 野生型 p53蛋白質の安定化及び一時的蓄 積を誘導するこ とが示された(A. J. Levine, (1997) Cell 88, 323-331 ; W. S.Of several previous studies in mammalian cells leading to increased expression of p53 downstream genes such as P21, genotoxic stress is child induces stabilization and temporarily accumulated in the wild-type p5 3 protein Toga示(AJ Levine, (1997) Cell 88, 323-331; WS
El - Dei ryら, (1993) Cell 75, 817 - 825)。 RT - PCRを用いて、 初めに、 P21mRNAの 発現レベルを調べた。 UVでの処理後、 UV照射後の種々の時間に 293細胞を回収し た。 全 RNAを抽出し、 cDNAを、 逆転写反応を用いて合成した。 得られた cDNAを. PCRによって増幅し、 各 DNAに対応するバンドの強度をデンシトメ トリー分析に よって定量した。 図 1Aに示されたような結果が得られた。 P21mRNA発現のレベル は、 UV照射の 30分後に実質的に増加し、 1時間目に最大レベルに達したことが観 察された。 mRNA レベルは低いものであつたが、 UVへの曝露の 72時間後まで依然 として検出可能であった。 各時点に等しい蛋白質を用いて、 ウェスタンブロッテ イングを行い、 p21蛋白質の経時変化を調べた。 図 1Bに示されるように、 P21の 実質的な蓄積が、 UVへの曝露の 3時間、 12時間及び 24時間後に認められた。 これらの結果から、 P21転写及び p21蛋白質蓄積が起こり、 G1/Sチェックボイ ントが UV照射後に活性化されて、 UV誘導 DNA損傷から細胞が保護された。 これ らの結果に基づいて、 以下の実験は、 UV照射後 10分と 6時間との間の時点で行 われた。 El-Dery et al. (1993) Cell 75, 817-825). Using RT-PCR, first of all, P21 mRNA The expression level was examined. After treatment with UV, 293 cells were collected at various times after UV irradiation. Total RNA was extracted and cDNA was synthesized using a reverse transcription reaction. The obtained cDNA was amplified by PCR, and the intensity of the band corresponding to each DNA was quantified by densitometry analysis. Results as shown in Figure 1A were obtained. It was observed that the level of P21 mRNA expression increased substantially 30 minutes after UV irradiation and reached a maximum level at 1 hour. Although mRNA levels were low, they were still detectable until 72 hours after UV exposure. Western blotting was performed using the same protein at each time point, and the time course of p21 protein was examined. As shown in FIG. 1B, the substantial accumulation of P 21 is, 3 hours of exposure to UV, was observed after 12 hours and 24 hours. From these results, P21 transcription and p21 protein accumulation occurred, and the G1 / S checkpoint was activated after UV irradiation to protect the cells from UV-induced DNA damage. Based on these results, the following experiments were performed between 10 minutes and 6 hours after UV irradiation.
く実施例 2 > P21活性化に対する hRad9と p53の競合 Example 2> Competition between hRad9 and p53 for P21 activation
P21プロモータ ルシフェラーゼレポ一ター系を用いて、 ヒ ト Rad9 (以下、 hRad9とレヽう) による p21の制御の機能的態様を評価した。 野生型 Rad9プラスミ ドのほかに、 Rad9リン酸化突然変異体を用いて、 hRad9のリン酸化が S期又は G2/M チェックポイント活性化のために必要であるため(P. Roots - Mattjusら,(2003) J. Biol. Chem. 278, 24428-2437)、 このリン酸化が P21の活性化のために必要であ るかどうかを調べた。 野生型又はリン酸化欠損型 Rad9の発現を確認するために、 ウェスタンブロッティングを行った。  Using the P21 promoter luciferase reporter system, functional aspects of p21 regulation by human Rad9 (hereinafter referred to as hRad9) were evaluated. In addition to the wild-type Rad9 plasmid, Rad9 phosphorylation mutants were used, and hRad9 phosphorylation was required for S phase or G2 / M checkpoint activation (P. Roots-Mattjus et al., ( 2003) J. Biol. Chem. 278, 24428-2437), to investigate whether this phosphorylation is required for P21 activation. Western blotting was performed to confirm the expression of wild-type or phosphorylation-deficient Rad9.
野生型 Rad9は、低移動蛋白質画分と一緒に十分検出可能に発現されており (図 2A、 レーン 2 )、 このことは、 Rad9のリン酸化型を示している。 Rad9- S272Aもま た、 類似の低移動蛋白質画分とともによく発現されたことから、 この蛋白質はお そらく Rad9 の異なるリン酸化状態に対応し、 S272残基でのリン酸化を欠く もの であるだろう (図 2A、 レーン 3 )。 Rad9-8A及び Rad9 - 9Aのトランスフエクシヨン の結果、 野生型 Rad9 と比べてリン酸化が低いものであった (図 2A、 レーン 2、 4及び 5 ) 力 このことは、 リン酸化欠損型突然変異体が過剰発現されることを 示している。 その後、 ルシフェラ一ゼに融合した P21 のプロモーター領域(WWP- Lu - P21プロ モーター)を、 293 細胞中にプラスミ ドを用いて同時トランスフエクションした。 インサート非含有の発現ベクターがプロモーター非含有の pGL3- basic と結合す る際には、バックグランドレベルは低い(図 2B、カラム 1 )。 P21プロモーターは、 転写開始部位から 5'側約 2kb上流領域内に少なく とも 2つの p53結合コンセンサ ス酉己列を含むため(W. S. EL-Deiry ら,(1995) Cancer Res. 55, 2910-2919)、 p53 の過剰発現は、 予想通り、 ルシフェラーゼ活性を誘導した(図 2B、 カラム 9)。 野 生型 Rad9の過剰発現もまた、 p53ほどは強くはないが、 ルシフェラ一ゼ活性を誘 導した(図 2B、 カラム 5)。 p53 と野生型 Rad9の共発現により、 高レベルのルシフ エラーゼ活性が誘導された(図 2B、 カラム 10)が、 そのレベルは、 それぞれの蛋白 質が過剰産生されるときに観察されたレベルの中間であった。 Rad9から P21プロ モーターへの活性伝達特性は報告されている(Y. Yinら,(2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 15, 8864- 8869)が、 本実験は、 hRad9が P21 の顕著な転写活性を発揮さ せないようであるということを示した。 Wild-type Rad9 is well detectable with the low-migratory protein fraction (Figure 2A, lane 2), indicating the phosphorylated form of Rad9. Rad9-S272A was also well expressed with a similar low-migratory protein fraction, so this protein probably corresponds to the different phosphorylation state of Rad9 and lacks phosphorylation at the S272 residue. Wax (Figure 2A, lane 3). The results of Rad9-8A and Rad9-9A transfection showed lower phosphorylation compared to wild-type Rad9 (Fig. 2A, lanes 2, 4 and 5). It indicates that the body is overexpressed. Subsequently, the P21 promoter region (WWP-Lu-P21 promoter) fused to luciferase was co-transfected into the 293 cells using a plasmid. When an insert-free expression vector binds to promoter-free pGL3-basic, the background level is low (Figure 2B, column 1). The P21 promoter contains at least two p53-binding consensus sequences in the approximately 2kb upstream region 5 'from the transcription start site (WS EL-Deiry et al., (1995) Cancer Res. 55, 2910-2919) P53 overexpression induced luciferase activity as expected (Figure 2B, column 9). Wild-type Rad9 overexpression also induced luciferase activity, although not as strongly as p53 (Figure 2B, column 5). Co-expression of p53 and wild-type Rad9 induced a high level of luciferase activity (Figure 2B, column 10), which was intermediate to the level observed when each protein was overproduced. Met. Activity transfer characteristics from Rad9 to P21 promoter have been reported (Y. Yin et al., (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 15, 8864-8869). It was shown that it does not seem to exert a sufficient transcriptional activity.
各リン酸化欠損型プラスミ ドを用いて測定されたルシフェラーゼ活性は、 野生 型 Rad9を用いたときの活性に匹敵した(図 2B、 カラム 5〜8)。 これに対して、 p53 とともに共発現されたときには、リン酸化欠損型 Rad9突然変異体を用いたときの 活性は、 野生型 Rad9 とともに共発現したときよりも低かった(図 2B、 カラム 10 〜13)。 このことから、 hRad9は、 p53依存性 P21活性化に関与していることが示 された。  The luciferase activity measured using each phosphorylation-deficient plasmid was comparable to that using wild-type Rad9 (FIG. 2B, columns 5-8). In contrast, when co-expressed with p53, the activity with phosphorylation-deficient Rad9 mutants was lower than when co-expressed with wild-type Rad9 (Figure 2B, columns 10-13). . This showed that hRad9 is involved in p53-dependent P21 activation.
さらに、 hRad9とは対照的に、 hHusl及び hRadlは p53のような強い活性を示し、 これは、 チェックポイント活性化における Husl及び Radlの役割(M. A. Burtelow ら, (2001) J. Biol. Chem. 276, 25903— 25909 ; V. Ρ· Bermudez ら, 2003 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 18, 1633 - 1638)と適合し、 並びに、 それらが P21の転写の活性化 に間接的又は直接的な役割を果たす可能性を示唆している。  Furthermore, in contrast to hRad9, hHusl and hRadl show a strong activity like p53, which indicates the role of Husl and Radl in checkpoint activation (MA Burtelow et al., (2001) J. Biol. Chem. 276 , 25903-25909; V. Ρ Bermudez et al., 2003 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 18, 1633-1638) and their role in indirect or direct activation of P21 transcription Suggests the possibility of fulfilling.
く実施例 3 > 内因性 hRad9のノックダウンが P21の転写を増大する Example 3> Endogenous hRad9 knockdown increases P21 transcription
紫外線(UV)への曝露に応答して P21を転写する hRad9の役割を定めるために、 siRNA 'を用いて内因性 hRad9 をノックダウンした。 ウェスタンプロットによる各 内因性 p53又は Rad9蛋白質のノックダウンの確認後(図 3A)、 細胞を siRNAで処 理し、 20J/m2 UVに曝露し、 全 RNAを抽出した。 RT - PCRを用いて、 P21 mRNAのレ ベルを測定した。 図 3Bに示されるように、 Rad9 s iRNA (Santa Cruz社;製品 No. sc - 36364)のトランスフエクションにより、 P21 mRNAのレベルが増加した(カラム 3)が、 p53 s iRNA (Santa Cruz社;製品 No. cs- 29435)による トランスフエクショ ンでは、モッタ処理と同程度のレベルの P21 mRNAを示した(カラム 2)。 UV処理後、 モッタ処理細胞は、 UV (-)対照と比較して P21 mRNAの增加を示し(カラム 4)、 ま た、 p53 s iRNAによるトランスフエクシヨンの結果、 P21 mRNAの明らかな低下が 生じた(カラム 5)。 p53 s iRNAのノックダウンと対照的に、 Rad9 s iRNAノックダ ゥンにより、UV曝露後、 P21 mRNAの増加が生じた(カラム 6)。 このレベルは UV (-) 実験と類似したレベルであり、 このことから、 Rad9が UV誘導 P21応答の基本プ ラットフオームの付与に関与している可能性が示唆される。 To define the role of hRad9 in transcribing P21 in response to ultraviolet (UV) exposure, siRNA 'was used to knock down endogenous hRad9. After confirmation of knockdown of each endogenous p53 or Rad9 protein by Western plot (Figure 3A), the cells were treated with siRNA. And exposed to 20 J / m 2 UV to extract total RNA. RT-PCR was used to measure the level of P21 mRNA. As shown in FIG. 3B, transfection of Rad9 s iRNA (Santa Cruz; product No. sc-36364) increased the level of P21 mRNA (column 3), while p53 s iRNA (Santa Cruz; Transfection using product No. cs-29435) showed P21 mRNA levels similar to those of the motta treatment (column 2). After UV treatment, Motta-treated cells showed an increase in P21 mRNA compared to the UV (-) control (column 4), and transfection with p53 siRNA resulted in a clear decrease in P21 mRNA. (Column 5). In contrast to p53 s iRNA knockdown, Rad9 s iRNA knockdown caused an increase in P21 mRNA after UV exposure (column 6). This level is similar to that in the UV (-) experiment, suggesting that Rad9 may be involved in providing a basic platform for UV-induced P21 responses.
上記の結果から、 hRad9のノックダウンにより P21 のトランスァクチべーショ ンが生じることが示され、 また、 hRad9が UV照射によって誘導された DNA損傷に 応答して、 P21の p53依存性トランスァクチべーションのモジュレ一ションにあ る役割を演じている可能性が示唆され、 さらにまた、 hRad9 力 ルシフェラーゼ アツセィによって示されるように、 P21 プロモーターの p53結合コンセンサスを 介して p53依存性 p21活性化との機能的連関に関与していることが示唆された。 <実施例 4 > p53 と Rad9との結合  The above results indicate that hRad9 knockdown results in P21 transactivation, and that hRad9 modulates p21 p53-dependent transactivation in response to DNA damage induced by UV irradiation. In addition to the functional linkage with p53-dependent p21 activation through the p53-binding consensus of the P21 promoter, as demonstrated by hRad9-force luciferase assembly. It was suggested to be involved. <Example 4> Binding of p53 and Rad9
上記の実験から得られたデータから、 hRad9は p53依存性 P21プロモーターの 活性化を抑制すること、 hRad9のノックダウンにより p53依存性 P21プロモータ 一の活性化が刺激されることが示された。 したがって、内因性 hRad9が内因性 p53 とどのように関係しているかを調べた。  The data obtained from the above experiments showed that hRad9 suppresses the activation of the p53-dependent P21 promoter, and that hRad9 knockdown stimulates the activation of the p53-dependent P21 promoter. Therefore, we investigated how endogenous hRad9 is related to endogenous p53.
免疫沈降を行い、 hRad9が p53 と相互作用するかどうかを確認した。 簡単に説 明すると、 293細胞を回収し、 細胞溶解物を抗 Rad9抗体又は抗 p53抗体とー晚ィ ンキュベートした。抗原-抗体複合体をプロテイン Gセファロースビーズに固定化 し、 結合した蛋白質を煮沸により溶離し、 SDS- PAGE及びウェスタンブロッテイン グに掛けた。 図 4A に示されるように、 hRad9 は p53 と共に免疫沈降した。 Rad9 のリン酸化が p53との結合に影響するかを調べるために、 野生型又はリン酸化欠 損型 Rad9プラスミ ドを 293細胞にトランスフエク トし、 免疫沈降を行った。 その結果、 Rad9が p53と結合すること、 そして、 この結合は野生型である又は リン酸化欠損型突然変異体(Rad9- S272A、Rad9- 8A及び Rad9 - 9A)であるに関わらな いことが判明した (図 4B)。 hRad9 と p53との結合が UV照射後一時的に変化する のかどうかを確かめるために、 経時変化を調べた。 Immunoprecipitation was performed to confirm whether hRad9 interacts with p53. Briefly, 293 cells were collected and cell lysates were incubated with anti-Rad9 or anti-p53 antibodies. The antigen-antibody complex was immobilized on protein G sepharose beads, and the bound protein was eluted by boiling and subjected to SDS-PAGE and Western blotting. As shown in FIG. 4A, hRad9 was immunoprecipitated with p53. In order to examine whether phosphorylation of Rad9 affects the binding to p53, 293 cells were transfected with wild-type or phosphorylation-deficient Rad9 plasmid, and immunoprecipitation was performed. As a result, it was found that Rad9 binds to p53, and this bond is not related to the wild type or phosphorylation-deficient mutants (Rad9-S272A, Rad9-8A and Rad9-9A). (Figure 4B). In order to confirm whether the binding between hRad9 and p53 changes temporarily after UV irradiation, the change with time was examined.
図 4Cに示されるように、 Ser-15での p53のリン酸化は UV照射後に増加したが、 hRad9 との相互作用はほとんど変化がなかった。 さらに、 p53の他のリン酸化部位 (Ser— 6、 Ser— 9、 Ser—20、 Ser—37、 Ser—46、 Ser— 392)も調べた力 S、 ヽずれも hRad9 と p53 との相互作用に無関係であった。  As shown in Figure 4C, phosphorylation of p53 at Ser-15 increased after UV irradiation, but there was little change in interaction with hRad9. In addition, other phosphorylation sites of p53 (Ser-6, Ser-9, Ser-20, Ser-37, Ser-46, Ser-392) were also investigated. Was irrelevant.
上記の結果から、 hRad9と p53との結合は、 hRad9及ぴ p53の各々のリン酸化に 影響を及ぼさないが、 これらの蛋白質の結合表面のアミノ酸残基がリン酸化事象 に関与する可能性は否定できないことが示された。  From the above results, the binding of hRad9 and p53 does not affect the phosphorylation of each of hRad9 and p53, but the possibility that amino acid residues on the binding surface of these proteins are involved in phosphorylation events is denied. It was shown that it is not possible.
<実施例 5 > hRad9のリン酸化は p53の DNA結合親和性に影響する <Example 5> Phosphorylation of hRad9 affects the DNA binding affinity of p53
UV処理後の P21プロモーターの p53 コンセンサス結合部位に対する hRad9/p53 の親和性の変化を調べた。 従来報告されたように、 hRad9は、 P21プロモーター中 の p53 コンセンサス DNA結合配列に特異的に結合し、 転写レベルの P21を調節す る(Y. Yin ら, (2004) Proc. Natl . Acad. Sc i. USA 15, 8864 - 8869)。 本実験で は、 EMSAを実施し、 hRad9の p53コンセンサス特異的結合を確認した。 また、 UV 処理後のプロモーター結合の変化を評価するために EMSAを行った。  Changes in the affinity of hRad9 / p53 to the p53 consensus binding site of the P21 promoter after UV treatment were examined. As previously reported, hRad9 specifically binds to the p53 consensus DNA binding sequence in the P21 promoter and regulates transcriptional levels of P21 (Y. Yin et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sc. i. USA 15, 8864-8869). In this experiment, EMSA was performed to confirm p53 consensus specific binding of hRad9. In addition, EMSA was performed to evaluate changes in promoter binding after UV treatment.
そのために、 従来報告されたような p53結合配列を含むオリゴプローブを使用 した(Y. Yinら, (2004) )。 これらのプローブの末端を、 [ γ - 32P] ATPでラベルし た。 293 細胞から抽出した核蛋白質を、 結合バッファ一中で、 オリゴプローブと インキュベートした。 ポリアクリルアミ ドゲル上で DNA-蛋白質複合体を分離し、 ゲルをフィルムに露出した。 スーパーシフ ト実験のために、 抗体を核抽出物とプ レインキュベートした。 また、 競合結合反応のために、 インキュベーションの間 に冷プローブを添加した。  For this purpose, an oligo probe containing a p53 binding sequence as previously reported was used (Y. Yin et al., (2004)). The ends of these probes were labeled with [γ-32P] ATP. Nuclear proteins extracted from 293 cells were incubated with oligo probes in a binding buffer. The DNA-protein complex was separated on a polyacrylamide gel and the gel was exposed to film. For supershift experiments, antibodies were preincubated with nuclear extracts. Also, a cold probe was added during the incubation for competitive binding reactions.
図 5Αに示されるように、その結果から、下流 ρ53 コンセンサス DNA結合配列を 含む 30bpオリゴと、 293細胞からの核抽出物とのインキュベーションによりバン ドのシフトが生じたことがわかる (レーン 2)。 このバンドは明らかに UV照射後 に増加した(レーン 6)。 このバンドは、 競合体として過剰の冷 30bpオリゴを添加 したときには排除されたことから、特異的な蛋白質-プローブ相互作用が存在する ことを示している (レーン 3)。 また、 P21プロモーターのバンドは、 抗 Rad9抗体 の添加により消失したことから、 hRad9が P21プロモーターの p53コンセンサス 結合部位に結合することが示された (レーン 5及び 8)。 抗 Rad9抗体の添加と対 照的に、 抗 p53抗体の添加は、 本実験では上記パンドの消失又はスーパーシフ ト がほとんどないことを示した (レーン 4及び 7)。 これらの結果は、 本実験では抗- ρδ3抗体の特異性によるものであり、 従来の研究(Y. Yinら, (2004) )で観察され たスーパーシフトとは対照的である、 と推定される。 As shown in Fig. 5 (b), the results show that the band shift was caused by incubation of the 30 bp oligo containing the downstream ρ53 consensus DNA binding sequence with the nuclear extract from 293 cells (lane 2). This band clearly increased after UV irradiation (lane 6). This band is supplemented with excess cold 30bp oligo as a competitor. This indicates that there is a specific protein-probe interaction (lane 3). The band of P21 promoter disappeared by the addition of anti-Rad9 antibody, indicating that hRad9 binds to the p53 consensus binding site of P21 promoter (lanes 5 and 8). In contrast to the addition of anti-Rad9 antibody, the addition of anti-p53 antibody showed little disappearance or supershift of the above-mentioned panda in this experiment (lanes 4 and 7). These results are due to the specificity of the anti-ρδ3 antibody in this experiment, and are presumed to be in contrast to the supershift observed in previous studies (Y. Yin et al., (2004)). .
上記の結果から、 hRad9は、 P21プロモーターの p53コンセンサス結合部位に結 合すること、 この結合は UV照射に対して増加することが証明された。  The above results demonstrated that hRad9 binds to the p53 consensus binding site of the P21 promoter and that this binding increases with UV irradiation.
P53結合部位に対する hRad9/p53複合体の親和性が UV照射後に増大するかどう 、また、 hRad9のリン酸化が結合部位に対する親和性に影響を与えるかどう力、、 を評価するために ChIPアツセィを行った。 293細胞を野生型又はリン酸化欠損型 Rad9プラスミ ドで形質転換し、 UV照射で処理するか又は未処理とした。 処理後、 細胞を 1 %ホルムアルデヒ ドで架橋し、 音波処理してクロマチンを平均長 200〜 1, OOObpに破壌した。 音波処理された細胞懸濁液を、 抗 Rad9抗体又は抗 p53抗体 を含むクロマチン免疫沈降希釈バッファーに添加した。 16時間ィンキュベーショ ンしたのち、 混合物をプロテイン Aァガロースと一緒に振とうした。 免疫沈降物 を溶出し、 溶出物から DNAを抽出した。 ヒ ト P2 aflプロモーターの種々の領域に 相当するプライマーを用いる PCRで上記 DNAを増幅した。 To assess whether the affinity of the hRad 9 / p53 complex for the P53 binding site increases after UV irradiation, and whether the phosphorylation of hRad9 affects the affinity for the binding site, ChIP assembly Went. 293 cells were transformed with wild type or phosphorylation deficient Rad9 plasmid and treated with UV radiation or untreated. After treatment, the cells were cross-linked with 1% formaldehyde and sonicated to break up the chromatin to an average length of 200-1 and OOObp. The sonicated cell suspension was added to a chromatin immunoprecipitation dilution buffer containing anti-Rad9 antibody or anti-p53 antibody. After 16 hours incubation, the mixture was shaken with protein A agarose. The immunoprecipitate was eluted and DNA was extracted from the eluate. The above DNA was amplified by PCR using primers corresponding to various regions of the human P2 afl promoter.
図 5B及び図 5Cに示されるように、 上記の結果から、 hRad9と p53は UV処理後 に増加様式で下流部位に結合すること、 ただし、 結合部位に対する親和性の低い Rad9-9A プラスミ ドでトランスフヱクトされた細胞を除く全ての場合に上記結合 が認められた。 Rad9の結合は、 p53の結合よりもかなり小さいように思われたが、 これは、 Rad9抗体の特性の結果であると認められる。 上流部位で hRad9 (図 5D)及 び p53 (図 5E) で類似の結果が得られた。 これらの結果から、 hRad9のリン酸化 はコンセンサス部位に対する p53親和性の調節にある役割を演じていることが示 された。  As shown in Fig. 5B and Fig. 5C, the above results indicate that hRad9 and p53 bind to the downstream site in an increasing manner after UV treatment, except that Rad9-9A plasmid with low affinity for the binding site can be transformed. The above binding was observed in all cases except the harvested cells. The binding of Rad9 appeared to be much less than that of p53, which is recognized as a result of the properties of the Rad9 antibody. Similar results were obtained with hRad9 (Fig. 5D) and p53 (Fig. 5E) at the upstream site. These results indicate that phosphorylation of hRad9 plays a role in regulating p53 affinity for the consensus site.
く実施例 6 > - hRad9のリン酸化は DNA損傷後のフォーカス形成に必要である 従来の研究から、 DNA損傷が生じると 9 - 1 - 1複合体が DNA損傷フォーカスを形 成することが示されている(V. P. Bermudez ら, (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 18, 1633- 1638 ;Μ· A. Burtelowら, (2000) J. Biol. Chem. 275, 26343-26348 ; I. Hirai と H. G. Wang, (2002) Biol. Chem. 277, 25722-25727)。 Rad9のリン酸化 が DNA損傷部位のフオーカス形成に影響するかを調べるために、 免疫組織化学を 行った。 力バースリ ップ上で成長させた 293細胞を 4%パラホルムアルデヒ ド中 に固定した。 FCS中でサンプルをブロックし、抗 γ Η2ΑΧ抗体又は抗 Rad9抗体とと もにー晚インキュベートし、 抗マウス Alexa488第 2抗体及び抗ゥサギ Cy3第 2 抗体と一緒にインキュベートした。 つぎに、 細胞を DAPIで染色した (図 6A)。 図 6Bに示されるように、 その結果から、 UV曝露の 1時間後に、 モッタ処理し た、 又は野生型 Rad9プラスミ ドもしくは Rad9 - S272Aプラスミ ドをトランスフエ ク トした、 293細胞がそれぞれ 80%、 86%及び 80%の割合でフォーカス形成した ことが示された。 一方、 Rad9 - 8Aプラスミ ド及ぴ Rad9 - 9Aプラスミ ドをトランス フエク トした細胞は、それぞれ 34%及ぴ 32%でフォーカス形成した。 これらの結 果カ ら、 Rad9のリン酸化は、 UV処理で DNAが損傷を受けたのち、 フォーカス形成 に必要であることが示された。 これらのデータは、 P21転写の調節が、 hRad9のリ ン酸化欠損型突然変異体を使用した実験での hRad9のフォーカス形成に類似して いることを示唆した。 P21は G1/Sチェックポイントに関与するが、 従来の報告か ら、 hRad9のリン酸化が HU、 IR及び 処理後に Sカゝら G2のチェックポィントに おける Chkl活性化のために必須であることが報告されているし . Roos-Mattjus ら, (2003) J. Biol. Chem. 278, 24428-24437)、 また、 Chkl 、 Ser/Thr— Gin に富むドメインに位置する 2つの残基(Ser - 317及び Ser - 345)でリン酸化されるこ とが報告されている(JT. Bartekら, (2004) Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 5, 792-804)。 本実験では、 UV 照射後のアポトーシス誘導の全経時変化を評価するために、 Ser-317での Chkl のリン酸化の経時変化をウェスタンブロッテイングで調べた。 アポトーシスの誘導は、細胞を UVに曝露し 4 %ホルムアルデヒ ドで固定したのち、 293細胞を使用し、 かつ DAPIでの蛍光染色を用いて評価した。 明瞭に凝集したク ロマチン及び/又は断片化した核を含む細胞がアポトーシス細胞であると決定し た。 図 6Cに示されるように、 その結果から、 Ser-317での Chklのリン酸化の増大 が UV照射の 12時間以上あとに明瞭であったことが示された。 その後、 UVで細胞 を処理すると、 アポトーシスが誘導され、 UV照射の 36時間後に、 細胞の約 21% がアポトーシスによつて死滅したが、対比的に UV未照射の細胞では 2%であった。 これらの結果から、 p53のリン酸ィ匕、 P21 mRNA及び p21蛋白質の増加が、 DNA損 傷の 1〜3時間後に認められ、 UV照射の 36時間後に明らかにアポトーシスが増大 したが、 これは Chklがリン酸化された直後であった。 このことから、 G1/Sチヱ ックポイントから放出された損傷細胞は、 Sから G2のチェックポイントによって 生存可能であり、 アポトーシスの誘導を誘発し、 Rad9は G1/Sでのみ、 しかし S 又は G2で、チヱックポイントの広範な機能を発揮する可能性があることを示唆し た。 Example 6>-phosphorylation of hRad9 is required for focus formation after DNA damage Previous studies have shown that the 9-1-1 complex forms the DNA damage focus when DNA damage occurs (VP Bermudez et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 18, 1633-1638; Μ A. Burtelow et al. (2000) J. Biol. Chem. 275, 26343-26348; I. Hirai and HG Wang, (2002) Biol. Chem. 277, 25722-25727). Immunohistochemistry was performed to examine whether phosphorylation of Rad9 affects the focus formation at the site of DNA damage. 293 cells grown on force bars were fixed in 4% paraformaldehyde. Samples were blocked in FCS, incubated with anti-γ2 antibody or anti-Rad9 antibody, and incubated with anti-mouse Alexa488 secondary antibody and anti-rabbit Cy3 secondary antibody. The cells were then stained with DAPI (Figure 6A). As shown in Figure 6B, the results show that 1 hour after UV exposure, 80% of 293 cells were either motted or transfected with wild-type Rad9 or Rad9-S272A plasmids, respectively. It was shown that the focus was formed at the rate of 86% and 80%. On the other hand, cells transfected with Rad9-8A and Rad9-9A plasmids formed focus at 34% and 32%, respectively. These results indicate that phosphorylation of Rad9 is necessary for focus formation after DNA damage by UV treatment. These data suggested that P21 transcriptional regulation is similar to hRad9 focus formation in experiments using hRad9 phosphorylation-deficient mutants. Although P21 is involved in the G1 / S checkpoint, previous reports indicate that phosphorylation of hRad9 is essential for ChU activation at the HU, IR and S2 G2 checkpoints after treatment. Roos-Mattjus et al., (2003) J. Biol. Chem. 278, 24428-24437), and Chkl, Ser / Thr—Gin-rich two residues (Ser-317 And Ser-345) (JT. Bartek et al., (2004) Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 5, 792-804). In this experiment, in order to evaluate the time course of apoptosis induction after UV irradiation, the time course of Chkl phosphorylation with Ser-317 was examined by Western blotting. Induction of apoptosis was evaluated using 293 cells after exposure of the cells to UV and fixation with 4% formaldehyde and fluorescence staining with DAPI. Cells containing clearly aggregated chromatin and / or fragmented nuclei were determined to be apoptotic cells. As shown in Figure 6C, the results indicated that the increase in phosphorylation of Chkl with Ser-317 was evident more than 12 hours after UV irradiation. Subsequent treatment of cells with UV induced apoptosis, and approximately 21% of the cells died from apoptosis 36 hours after UV irradiation, compared to 2% for unirradiated cells. From these results, increases in p53 phosphate, P21 mRNA and p21 protein were observed 1 to 3 hours after DNA damage, and apoptosis was clearly increased 36 hours after UV irradiation. Was immediately after phosphorylation. From this, damaged cells released from the G1 / S checkpoint are viable by the checkpoint from S to G2, and induce induction of apoptosis, Rad9 is only at G1 / S, but at S or G2, This suggests that there is a possibility of exerting a wide range of checkpoint functions.
<実施例 Ί > Rad9 と P53 との結合領域に由来する Rad9蛋白断片の発現べクタ 一の作製 Preparation of <Example I> Rad9 and expression base Kuta one Rad9 protein fragments derived from binding region of the P 53
上記 Rad9と p53との結合領域に由来する Rad9蛋白断片の発現ベクター作製法 の項に従って、 Rad9蛋白質断片である変異型(mtl、 mt2、 mt3、 mt4及ぴ mt5) Rad9 (それぞれ配列番号 41〜45の塩基配列を有する)発現プラスミ ド(レポーター遺 伝子 FLAGを含む) を作製し、 その発現を、 変異型(mtl〜mt5) Rad9の各々を MRC5 細胞(ATCC CCL- 171)に導入しウェスタンプロット (抗 FLAG抗体 (SIGMA) を使用) によって確認した (図 7B)。  Rad9 protein fragment mutants (mtl, mt2, mt3, mt4 and mt5) Rad9 (SEQ ID NOs: 41 to 45, respectively) Expression plasmid (including reporter gene FLAG), and expression of the mutant (mtl to mt5) Rad9 was introduced into MRC5 cells (ATCC CCL-171) and Western plot. (Figure 7B) was confirmed by using anti-FLAG antibody (SIGMA).
<実施例 8 > 変異型 Rad9が Rad9— p53結合及び p21発現に及ぼす影響  <Example 8> Effect of mutant Rad9 on Rad9-p53 binding and p21 expression
培養 MRC5細胞(10%FBSを含有する DMEMで培養)に野生型(WT) と変異型(mt2) Rad9プラスミ ドを導入し、 免疫沈降法 (抗 FLAG抗体 (SIGMA) と抗 p53抗体(BD Biosciences)を使用) で p53と Rad9の結合を調べた。 変異型 (mt2) Rad9を導入 後はコントロール (mock) に比較して p53と内因性 Rad9 (矢印) の結合が減少し た (図 8A)。  Wild-type (WT) and mutant (mt2) Rad9 plasmids were introduced into cultured MRC5 cells (cultured in DMEM containing 10% FBS) and immunoprecipitation (anti-FLAG antibody (SIGMA) and anti-p53 antibody (BD Biosciences) ) Was used to examine the binding of p53 and Rad9. After introduction of the mutant (mt2) Rad9, the binding of p53 and endogenous Rad9 (arrow) decreased compared to the control (mock) (Fig. 8A).
培養 MRC5細胞に野生型 (訂)、 変異型 (mtl〜5) Rad9プラスミ ドの各々を導入 し、 ウェスタンプロットで p21遺伝子の発現を調べた。 その結果、 変異型 (mt2) Wild type (revised) and mutant (mtl ~ 5) Rad9 plasmids were introduced into cultured MRC5 cells, and expression of the p21 gene was examined by Western plot. As a result, mutant type (mt2)
Rad9プラスミ ドを導入した場合、 p21の発現が亢進した (図 8B)。 When Rad9 plasmid was introduced, p21 expression was increased (FIG. 8B).
上の結果から、変異型(mt2) Rad9プラスミ ドの導入により、 p53と内因性 Rad9 (矢印) の結合が減少するとともに p21の発現が亢進し、 造腫瘍性が減少 (2次 発癌が減少) することが示された。 From the above results, p53 and endogenous Rad9 were introduced by introducing the mutant (mt2) Rad9 plasmid. As the binding of (arrow) decreased, the expression of p21 increased, indicating that tumorigenicity decreased (secondary carcinogenesis decreased).
く実施例 9 > 癌細胞への変異型 Rad9プラスミ ド導入時のアポトーシスの変化 頭頸部扁平上皮癌細胞株 MMSI- 1 (10%FBSを含有する DMEMで培養) に野生型 (WT)、 変異型 (m1:2) Rad9プラスミドの各々を導入し、 免疫蛍光染色でプラスミ ドの発現を確認し、 DAPIによる染色でアポトーシスを検討した。 その結果、 コン トロール(mock)に比較して特に変異型 (mt2) Rad9 プラスミドを導入した場合、 アポトーシスが有意に宂進した(1. 6%と 4. 3%) (図 9A)。 Example 9> Apoptosis changes upon introduction of Rad9 plasmid into mutant cancer cells Head and neck squamous cell carcinoma cell line MMSI-1 (cultured in DMEM containing 10% FBS) in wild type (WT), mutant type (M1: 2) Each of the Rad9 plasmids was introduced, the expression of the plasmid was confirmed by immunofluorescence staining, and apoptosis was examined by staining with DAPI. As a result, in the case of introducing controls particular mutant in comparison to the (moc k) (m t2) Rad9 plasmid, apoptosis was significantly宂進(1. 6% 4.3%) (Figure 9A).
一方、 子宮頸癌細胞株 HeLa細胞 (10%FBSを含有する DMEMで培養) を用いて 上記と同様の実験を行った。 その結果、 MMSI - 1と同様、 変異型 (mt2) Rad9ブラ スミ ドを導入するとアポトーシスが有意に亢進した(4. 0%と 11. 6%) (図 9B)。 上の結果から、 癌細胞に変異型 (mt2) Rad9 プラスミ ドを導入するとき、 アポ トーシスが亢進し、 癌細胞増殖に抑制的に働くことが示された。  On the other hand, an experiment similar to the above was performed using a cervical cancer cell line HeLa cells (cultured in DMEM containing 10% FBS). As a result, as with MMSI-1, when the mutant (mt2) Rad9 blastoid was introduced, apoptosis was significantly enhanced (4.0% and 11.6%) (Fig. 9B). From the above results, it was shown that when the mutant (mt2) Rad9 plasmid was introduced into cancer cells, apoptosis was enhanced and it acted as a suppressant on cancer cell growth.
く実施例 10 > 癌細胞への Rad9 siRNA導入時のアポトーシスの変化 Example 10> Apoptosis changes upon introduction of Rad9 siRNA into cancer cells
頭頸部扁平上皮癌細胞株 MMSI- 1及び子宮頸癌細胞株 HeLa細胞に Rad9 siRNA (配列番号 18) を Lipofectamine 2000 (Invitrogen) によって導入し、 DAPIに よる染色でアポトーシスを検討した。 その結果、 コントロール (モッタ) と比較 していずれも Rad9 siRNAを導入するとアポトーシスが有意に亢進した(醒 SI - 1で 2. 8%と 7. 8% HeLaで 3. 0%と 12. 0%) (図 10) )。  Rad9 siRNA (SEQ ID NO: 18) was introduced into the head and neck squamous cell carcinoma cell line MMSI-1 and cervical cancer cell line HeLa cells using Lipofectamine 2000 (Invitrogen), and apoptosis was examined by staining with DAPI. As a result, apoptosis was significantly enhanced when Rad9 siRNA was introduced compared to the control (Mota) (2.8% and 7.8% in wake SI-1 and 3.0% and 12.0% in HeLa). (Fig. 10)).
上の結果から、 癌細胞に Rad9 siRNA を導入するとアポトーシスが亢進し、 癌 細胞増殖に抑制的に働くことが示された。  From the above results, it was shown that when Rad9 siRNA was introduced into cancer cells, apoptosis was enhanced and the cancer cells proliferated.
く実施例 11〉 抗癌剤による P53- Raci9結合の変化 <Example 11> Changes in P53-Raci9 binding by anticancer agents
培養 MRC5 細胞に、 エトポシド(VP16)、 カンプトテシン(CPT)、 シスプラチン (CDDP)、 ドキソルビシン(D0X)を投与し、 4: 時間後に回収、 免疫沈降で内因性の p53-Rad9結合を検討した(MRC 5の内因性の蛋白結合を検討しました)。その結果、 エトポシド、 カンプトテシン、 シスブラチンでは両者の結合が亢進する一方、 ド キソルビシンでは両者の結合が減少した (図 11)。  Etoposide (VP16), camptothecin (CPT), cisplatin (CDDP), and doxorubicin (D0X) were administered to cultured MRC5 cells, and collected after 4 hours. Of endogenous protein binding). As a result, etoposide, camptothecin, and cisbratin both showed increased binding, whereas doxorubicin decreased both binding (Fig. 11).
したがって、 ドキソルビシンにより両者の結合は減少し、 結合変化による薬剤 効果が期待できると考えられる。 ぐ実施例 12 > 抗 Rad9抗体による p53- Rad9結合の変化 Therefore, it is considered that doxorubicin reduces the binding between the two, and a drug effect due to the binding change can be expected. Example 12> Changes in p53-Rad9 binding by anti-Rad9 antibody
[35S]で標識した p53蛋白質 (〔35S] P53) と GSTタグを結合させた Rad9蛋白質 (GST-Rad9) を NETN緩衝液中で試験管内で反応させた。 その結果、 [35S] p53 と Rad9の結合していない GST蛋白単独を発現させた場合は両者の結合は認められな い (レーン 1) 、 [35S] p53と GST - Rad9を反応させると両者の結合が確認された (レーン 2 ) (図 12)。 一方、 GST- Rad9 を抗 Rad9抗体で反応させた後に [3 ] ρδ3 と反応させると、 GST- Rad9と [35S] p53の結合は減少した (レーン 3 )。 [35 S] -labeled p53 protein ([35 S] P 53) and Rad9 protein bound with GST tag (GST-Rad9) were reacted in vitro with NETN buffer. As a result, [35 S] When expressed the GST protein alone unbound p53 and Rad9 is not an observed binding of two (lane 1), and GST [35 S] p53 - Reaction of Rad9 binding of both was confirmed (lane 2) (Fig. 1 2). On the other hand, it is reacted with [3] ρδ3 after reacting the GST-Rad 9 with anti-Rad 9 antibody, the binding of GST-Rad9 with [35 S] p53 were reduced (lane 3).
したがって抗 Rad9抗体を投与することにより Rad9- p53結合は減少し、 中和抗 体により両者の結合制御が可能になると考えられる。 産業上の利用可能性  Therefore, Rad9-p53 binding is decreased by administration of anti-Rad9 antibody, and it is considered that the binding of both can be controlled by neutralizing antibody. Industrial applicability
本発明により、 Rad9と p53との結合の制御を通して、 p53の生物機能を制御し、 これによつて、 例えば癌の増殖や転移の抑制が可能になる。 また、 このような結 合を制御する、 癌治療薬としての生物活性薬剤のスクリーユングも可能になる。 本発明により、 Rad9と p53との結合の制御を通して、 P53の生物機能を制御し、 これによつて、 例えば癌の増殖や転移の抑制が可能になる。 また、 このような結 合を制御する、 癌治療薬としての生物活性薬剤のスクリーニングも可能になる。 癌のタィプの 60%以上と関わりをもつ p53の活性を制御することが可能な薬剤は、 癌治療に有用である。 According to the present invention, the biological function of p53 is controlled through the control of the binding between Rad9 and p53, which makes it possible to suppress cancer growth and metastasis, for example. It also enables screening of bioactive agents as cancer therapeutic agents that control such binding. The present invention, through control of the coupling between Rad9 and p53, to control the biological function of P 53, this Yotsute allows for example cancer proliferation and metastasis inhibition. In addition, it becomes possible to screen for bioactive agents as cancer therapeutic agents that control such binding. Drugs that can control the activity of p53, which is associated with more than 60% of cancer types, are useful for cancer treatment.
本明細書で引用した全ての刊行物、 特許おょぴ特許出願をそのまま参考として本 明細書にとり入れるものとする。 All publications and patent applications cited in this specification are incorporated herein by reference in their entirety.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 . 試験系において、癌遺伝子産物 Rad9と癌抑制遺伝子産物 p53との存在下 で薬剤候補を添加すること、 Rda9と p53との結合を制御することができる生物活 性薬剤を選抜することを含む、 癌治療薬をスクリ一ユングするための方法。 1. In a test system, including adding a drug candidate in the presence of the oncogene product Rad9 and the tumor suppressor gene product p53, and selecting a bioactive agent that can control the binding between Rda9 and p53. A method for screening cancer drugs.
2 . 前記薬剤候補が、 小分子、 核酸、 ペプチド、 蛋白質、 糖類及び脂質から なる群から選択される、 請求項 1に記載の方法。  2. The method according to claim 1, wherein the drug candidate is selected from the group consisting of a small molecule, a nucleic acid, a peptide, a protein, a saccharide, and a lipid.
3 . 前記系が、真核及び原核生物由来の細胞を含む、請求項 1に記載の方法。 3. The method of claim 1, wherein the system comprises cells from eukaryotic and prokaryotic organisms.
4 . 前記制御が、 抑制又は亢進のいずれかである、 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の方法。 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the control is either suppression or enhancement.
5 . 前記薬剤候補が、 Rad9と p53 との結合領域を中和する抗体である、 請求 項 1又は 2に記載の方法。  5. The method according to claim 1 or 2, wherein the drug candidate is an antibody that neutralizes a binding region between Rad9 and p53.
6 . 前記薬剤候補が、 Rad9と p53との結合領域に由来する 5以上のアミノ酸 残基を有する Rad9蛋白質断片又はその変異体である、請求項 1又は 2に記載の方 法。  6. The method according to claim 1 or 2, wherein the drug candidate is a Rad9 protein fragment having 5 or more amino acid residues derived from a binding region of Rad9 and p53 or a variant thereof.
7 . 前記薬剤候補が、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑制するアンチセンス核 酸、 RNAi核酸、 又はそれの核酸を含むベクター DNAである、 請求項 1又は 2に記 載の方法。  7. The method according to claim 1 or 2, wherein the drug candidate is an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene, an RNAi nucleic acid, or a vector DNA containing the nucleic acid.
8 . Rad9蛋白質の生物機能又は Rad9遺伝子の発現を制御し、 これによつて Rad9と p53との結合を増強又は抑制して p53の活性を抑制又は増強することがで きる、かつ Rad9遺伝子、その転写産物又は翻訳産物と相互作用する生物活性薬剤 を含む、 癌を治療するための医薬組成物。  8. Control of biological function of Rad9 protein or expression of Rad9 gene, thereby enhancing or suppressing binding of Rad9 and p53 to suppress or enhance the activity of p53, and Rad9 gene, its A pharmaceutical composition for treating cancer, comprising a bioactive agent that interacts with a transcription product or translation product.
9 . 前記薬剤が、 Rad9に対する抗体又は抗体フラグメントである、 請求項 8 に記載の医薬組成物。  9. The pharmaceutical composition according to claim 8, wherein the drug is an antibody or antibody fragment against Rad9.
1 0 . 前記薬剤が、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑制するアンチセンス核酸 又は該核酸を含むベクター DNAである、 請求項 8に記載の医薬組成物。  10. The pharmaceutical composition according to claim 8, wherein the drug is an antisense nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid.
1 1 . 前記薬剤が、 Rad9遺伝子の転写及び発現を抑制する RNAi核酸又は該 核酸を含むベクター DNAである、 請求項 8に記載の医薬組成物。 1 1. The pharmaceutical composition according to claim 8, wherein the drug is an RNAi nucleic acid that suppresses transcription and expression of the Rad 9 gene or a vector DNA containing the nucleic acid.
1 2 . 前記薬剤が、 Rad9と p53との結合領域に由来する 5以上のアミノ酸残 基を有する Rad9蛋白質断片又はその変異体である、請求項 8に記載の医薬組成物。 1 2. The drug is a residue of 5 or more amino acids derived from the binding region of Rad9 and p53. 9. The pharmaceutical composition according to claim 8, which is a Rad9 protein fragment having a group or a variant thereof.
1 3 . 前記薬剤が、 リボソームに封入されている、 請求項 8〜 1 2のいずれ か 1項に記載の医薬組成物。 13. The pharmaceutical composition according to any one of claims 8 to 12, wherein the drug is encapsulated in a ribosome.
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