ES2225874T3 - Activacion de receptor mediante gas. - Google Patents
Activacion de receptor mediante gas.Info
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Abstract
SE HA IDENTIFICADO UN ACTIVADOR DE LAS PROTEINAS TIROSIN QUINASAS DE LOS RECEPTORES RSE Y MER. EL ACTIVADOR ES CODIFICADO POR EL GEN 6 ESPECIFICO DE LA DETENCION DEL CRECIMIENTO (GAS6). POR CONSIGUIENTE, LA INVENCION SUMINISTRA UN PROCEDIMIENTO DE ACTIVACION DEL RECEPTOR RSE O MER UTILIZANDO EL POLIPEPTIDO GAS6. ADEMAS, LA INVENCION SUMINISTRA UN PROCEDIMIENTO PARA AUMENTAR LA SUPERVIVENCIA, LA PROLIFERACION O LA DIFERENCIACION DE CELULAS QUE POSEEN EL RECEPTOR RSE O MER INCORPORADO EN SUS MEMBRANAS CELULARES QUE IMPLICA A ESTAS CELULAS CON EL POLIPEPTIDO GAS6. LOS TIPOS DE CELULAS QUE PUEDEN TRATARSE SEGUN EL PROCEDIMIENTO INCLUYEN CELULAS GLIALES, TALES COMO LAS CELULAS DE SCHWANN Y LA CELULAS MONONUCLEARES. TAMBIEN SE DESCRIBEN ESTUCHES DE ENSAYO Y ARTICULOS FABRICADOS QUE INCLUYEN EL POLIPEPTIDO GAS6. ESTA INVENCION TAMBIEN TRATA DE VARIANTES DE GAS6.
Description
Activación de receptor mediante gas6.
La invención hace referencia a los procedimientos
de activación de los receptores tirosina quinasa Rse o Mer. En
particular, la invención hace referencia a los procedimientos para
aumentar la supervivencia, la proliferación y/o la diferenciación de
células que contienen el receptor Rse (como por ejemplo las células
glía) o el receptor Mer (p.ej., los monocitos) utilizando gas6. La
invención también hace referencia a las variantes de gas6, en
particular aquellas que están menos
\gamma-carboxiladas que el propio gas6 aislado de
la naturaleza.
Las señales específicas que controlan el
crecimiento y la diferenciación de células en el desarrollo de
tejidos adultos ejercen a menudo sus efectos mediante la unión a y
la activación de receptores de superficie celular que tienen
actividad tirosina quinasa intrínseca. Mark y col., describieron
recientemente las secuencias de DNA complementarias humanas y
murinas del receptor tirosina quinasa Rse que se expresa
preferentemente en el cerebro adulto (Mark y col., J. Biol. Chem.
269:10720 [1994]). El dominio extracelular del receptor Rse está
compuesto de dos repeticiones similares a la inmunoglobulina
(Ig-L) seguido de dos repeticiones de tipo III de la
fibronectina. Las secuencias de DNA complementarias que codifican
proteínas idénticas al receptor Rse humano (Ohashi y col., Oncogene
9:699 [1994]) y murino (Lai y col., Oncogene 9:2567 [1994]) se han
publicado de forma independientemente, y se han denominado Sky y
Tyro3, respectivamente. Véase también Fujimoto y Yamamoto, Oncogene
9:693 (1994) en relación con el equivalente murino de Rse que
denominan brt, y Dai y col., Oncogene 9:975 (1994) en relación con
la molécula humana que denominan tif.
Se ha investigado la expresión de Rse en diversos
tejidos. Lai y col., supra, hallaron que en el cerebro
adulto el mRNA de Rse se localiza en neuronas del neocórtex,
cerebelo e hipocampo. Schulz y col., de forma similar hallaron que
el Rse se expresa a niveles elevados en el córtex cerebral, el
septo lateral, el hipocampo, el bulbo olfativo y en el cerebelo.
Los mayores niveles de expresión de Rse en el cerebro se hallaron
asociados con las neuronas. (Schulz y col., Molec. Brain. Res.
28:273-280 [1995]). En el sistema nervioso central
(CNS) de ratones, la expresión de Rse se detecta a niveles
superiores durante estadios embrionales y después del nacimiento,
coincidiendo con el establecimiento y mantenimiento de circuitos
sinápticos en las neuronas corticales e hipocampo (Lai y col.,
supra y Scheneider y col., Cell 54:787-793
[1988]). Se cree que este proceso está regulado localmente, por las
células que están en contacto directo o cercanas unas a otras.
Mediante análisis de transferencia de Northern, Mark y col.,
supra, observaron niveles elevados del mRNA de Rse en
muestras de RNA de cerebro y riñón. Dai y col., supra,
hallaron que el Rse se expresaba a niveles elevados en ovario y
testículos humanos. Estos autores también analizaron la expresión
de Rse en diversas líneas celulares humanas. Mediante transferencia
de Northern de las muestras de mRNA de los monocitos de la línea
celular THP-1 o de las células RAJI similares a
linfoblastos, la expresión detectada del mRNA fue nula o escasa.
Sin embargo, el transcrito de Rse se detectó en diversas líneas
hematopoyéticas, incluyendo células de la línea K562 de leucemia
mielógena mieloide y las células U937 mielomonocíticas) y las líneas
de leucemia megacariocítica DAMI y CMK11-5, así
como la línea celular MCF-7 de carcinoma mamario
humano. En las líneas celulares examinadas, el mayor nivel de
expresión se observó en las células Hep 3B, una línea celular de
hepatocarcinoma.
El Rse está relacionado estructuralmente con el
Axl (también conocido como Ufo o Ark) y comparte el 43% de identidad
de secuencia aminoacídica con este receptor tirosina quinasa. Véase
O'Bryan y col., Mol. Cell. Biol. 11:5016 (1991), Janssen y col.,
Oncogene 6:2113 (1991), Rescigno y col., Oncogene 5:1908 (1991) y
Bellosta y col., 15:614 (1995) respecto a Axl. El Rse y el Axl
junto con Mer (Graham y col., Cell Growth Differ, 5:647 [1994]),
definen una clase de receptores tirosina quinasa cuyos dominios
extracelulares se parecen a las moléculas de reconocimiento y
adhesión de células nerviosas (revisado por Ruitishauser, U. en
Current Opinion. Neurobiology 3:709 [1993] y Brummendorf y Rathjen
en J. Neurochemistry 61:1207 [1993]). Al igual que el Rse, el Axl
también se expresa en el sistema nervioso, aunque mucho más que el
Rse en los tejidos periféricos.
Se detectó mRNA de Mer en células mononucleares
de sangre periférica, células mononucleares de médula ósea y en
monocitos, pero no en granulocitos. A pesar del hecho de que el
mRNA de Mer se expresa en las líneas de células B y T neoplásicas,
no se detecta en linfocitos normales B o T (Graham y col., Cell
Growth Differ. 5:647 [1994]). El receptor Mer se expresa
ampliamente en tejidos humanos, pero los niveles mayores de mRNA de
Mer se detectaron en testículos, ovario, próstata, pulmón y riñón
(Graham y col., Cell Growth Differ. 5:647 [1994]).
La expresión anómala de Mer, Rse y Axl se asocia
con la transformación celular. Por ejemplo, Axl se aisló del DNA de
pacientes con leucemia mielógena crónica (O'Bryan y col.,
supra) y el trastorno mieloproliferativo crónico (Janssen y
col., supra) utilizando un ensayo de
transfección/tumoregenicidad. Mer se clonó de una línea de células B
neoplásicas y se expresa en muchas líneas de células de leucemia
linfocítica aguda T transformadas (Graham y col., supra).
Rse y Axl, cuando se sobreexpresan en fibroblastos, inducen la
transformación celular (O'Bryan y col., supra; Ohashi y col.,
Oncogene 9:669 [1994]; Taylor y col., J. Biol Chem.
270:6872-6880 [1995]; y McCloskey y col., Cell
Growth and Diff. 5:1105-1117 [1994]). El mRNA de Rse
y la proteínas también se sobreexpresan en tumores mamarios
derivados de animales transgénicos que sobreexpresan tanto los
oncogenes wnt-1 o
fgf-3 (Taylor y col., J. Biol. Chem.
270.6872-6880 [1994]).
Se han descrito ligandos putativos para Rse y
Axl. Varnum y col., Nature 373:623 (1995) y Stitt y col., Cell:80
661-670 (1995) publicaron que gas6 (apelativo de
gen 6 específico del paro del crecimiento) es un ligando de Axl.
Gas6 pertenece a un grupo de genes murinos que se expresan a
niveles elevados durante la privación de suero en células NIH 3T3
(Schneider y col., Cell 54:787-793 [1988]). Estos
genes se denominaron genes específicos del paro de crecimiento, ya
que su expresión está regulada negativamente durante la inducción
del crecimiento. El homólogo humano de gas6 murino también se clonó
y secuenció por Manfioletti y col., en Molec. Cell Biol.
13(8):4976-4985 (1993). Estos autores
concluyeron que gas6 es una proteína dependiente de la vitamina K y
especularon que puede desempeñar un papel en la regulación de una
cascada de proteasas importante para la regulación del crecimiento.
Gas6 se expresa en diversos tejidos incluyendo el cerebro. Véase
también Colombo y col., Genome 2:130-134 (1992) y
Ferrero y col., J. Cellular Physiol. 158:263-269
(1994) en relación con gas6.
Sitt y col., supra describieron que la
proteína S es el ligando de Tyr3. La proteína S es una proteína
plasmática dependiente de la vitamina K que funciona como un
anticoagulante actuando como un cofactor para estimular la
inactivación proteolítica de los factores Va y VIIIa por la
proteína C activada. Revisado en Easmon y col., Aterioscler.
Thromb, 12:135 (1992). Según ello, la proteína S es un regulador
negativo importante de la cascada de coagulación sanguínea. Véase
Walker y col., J. Biol. Chem. 255:5521-5524 (1980),
Walker y col., J. Biol. Chem. 256:11128-11131
(1981), Walker y col., Arch. Biochem. Biophys.
252:322-328 (1991), Griffin y col., Blood 79:3203
(1992) y Easmon, D., Aterioscler. Thromb. 12:135(1992). El
descubrimiento de que aproximadamente la mitad de la proteína S en
el plasma humano se une a C4BP apoya la idea de que la proteína S
esté implicada en la cascada del complemento. Dahlback y col., PNAS
(USA) 78:2512-2516 (1981). También se ha publicado
el papel de la proteína S como mitógeno para las células musculares
lisas. Gasic y col., PNAS (USA) 89:2317-2320
(1992).
La proteína S se puede dividir en cuatro dominios
(véanse las figuras 1A, 1C y 1D). Los residuos 1-52
(Región A) son ricos en residuos de ácido
\gamma-carboxiglutámico (Gla) que median la unión
dependiente del Ca^{2+} de la proteína S con los fosfolípidos
cargados negativamente (Walker, J. Biol. Chem. 259:10335 [1984]). La
región B incluye un bucle sensible a la trombina. La región C
contiene cuatro repeticiones similares al factor de crecimiento
epitelial (EGF). La región D es homóloga a la proteína globulina de
unión a la hormona esteroidea (SHBG) (Hammond y col., FEBS Lett.
215:100 [1987]). Tal como se discutió por Joseph y Baker (FASEB J.
6:2477 [1994]), esta región es homóloga a los dominios en la cadena
A de la laminina (23% de identidad) y la merosina (22% de identidad)
y a un dominio de crumbs de Drosophila (19%).
Los cDNAs de gas6 murino y humano codifican
proteínas con una identidad de secuencia del 43 y 44%,
respectivamente, con la proteína S humana.
La presente invención hace referencia a las
variantes de gas6 que no están
\gamma-carboxiladas o lo están menos que gas6
derivado de una fuente endógena de la molécula. Ejemplos de dichas
variantes incluyen las variantes de gas6 que carecen de uno o más
residuos de ácido glutámico del dominio A de gas6 y que son
normalmente fragmentos \gamma-carboxilados de
gas6 que carecen del dominio A, así como los fragmentos que
consisten en el dominio D de gas6 (o un fragmento del dominio G de
gas 6).
La invención proporciona además un procedimiento
de activación del receptor Rse o Mer mediante la exposición de una
célula (preferentemente una célula humana) que contiene el receptor
Rse o Mer a variantes de gas6 de la invención en una cantidad
efectiva para activar el receptor Rse o Mer. En dicho procedimiento,
el receptor Rse o Mer está unido normalmente a la célula y gas6 es
preferentemente el humano. La invención también proporciona un
procedimiento para aumentar la supervivencia, proliferación y/o
diferenciación de una célula que tenga el receptor Rse o Mer
incorporado en la membrana celular mediante exposición de la célula
a variantes de gas6 de la invención en una cantidad efectiva para
la supervivencia, proliferación y/o diferenciación de la célula. La
célula puede ser una neurona o una célula glía, como la célula de
Schwann, o un monocito (p.ej., un macrófago). La célula puede
hallarse en un cultivo celular o en un mamífero (p.ej., un humano)
que padezca una enfermedad o trastorno neurológico. A menudo, se
proporciona gas6 en un vehículo aceptable fisiológicamente.
La invención también proporciona los equipos y
artículos de fabricación que comprenden las variantes de gas6 de la
invención. El artículo de fabricación comprende generalmente las
instrucciones para utilizar la variante de gas6 en un cultivo
celular in vitro o para la administración de la variante de
gas6 a un mamífero.
Las Figs. 1a-1D proporcionan una
representación esquemática de la proteína S y de gas6 (Fig. 1A) y
una comparación de la identidad de secuencia aminoacídica entre las
formas bovina (b) y humana (h) de la proteína S (Figs. 1C y 1D,
respectivamente) con la gas6 humana (Fig. 1B). Para hgas6, los
recuadros representan la región Gla (es decir, el dominio A), la
región del bucle (es decir, el dominio B), las 4 repeticiones
similares a EGF (marcadas C1-C4) que forman el
dominio C y la región homóloga a la globulina de unión de la
hormona sexual (es decir, el dominio D), que también está
relacionada con los dominios G de la cadena A de la laminina y la
merosina y la proteína de Drosophila, crumbs. El
porcentaje de identidad aminoacídica compartida entre la h gas6 y
la b proteína S o la h proteína S se indica dentro de los recuadros
correspondientes. Los aminoácidos se indican en los extremos de las
regiones encima de cada uno de los recuadros.
Fig. 2 muestra una comparación de las secuencias
aminoacídicas de gas6 murino (m gas6) [SEC ID Nº:1], h gas6 [SEC ID
Nº2] y la h proteína S [SEC ID Nº 3]. Se detallan los residuos de
las secuencias "pre" y "pro" (indicándose con una flecha
el último residuo de cada secuencia precursora). Los dominios
A-D están remarcados, al igual que los dos dominios
G que residen en el dominio D (es decir, dominio G 1 y dominio G
2).
Figs. 3A-3D son gráficos que
muestran la caracterización de Rse-L en suero
bovino fetal (FBS). La Fig. 3A muestra la unión de
I^{125}-Rse-IgG en función de la
concentración de FBS. La unión, porcentaje del contenido total
añadido que está asociado a membranas (100 x B/T, es decir,
unido/total), se representa en función de la concentración de FBS.
Los resultados se ajustaron a un modelo de 4 parámetros y se obtuvo
un EC_{50} del 0,58% v/v. La Fig. 3B muestra la unión de
I^{125}-Rse-IgG como una función
de la concentración de Ca^{2+}, con una concentración de FBS
constante. La unión se realizó igual que en la Fig. 3A, bien en
presencia de FBS al 10% diafiltrado o en su ausencia y variando la
concentración de Ca^{2+} añadido. El EC50 del Ca^{2+} estimado
por 4 parámetros correspondió a 0,18 mM. La Fig. 3C es un análisis
de Scatchard de la unión de
I^{125}-Rse-IgG con las membranas
de CMK11-5 mediada por FBS. Se utilizó una sola
concentración de I^{125}-Rse-IgG,
FBS y Ca^{2+} con concentraciones crecientes de
Rse-IgG no marcado, y se representó la unión en
relación con el cociente de unido y libre (B/F) después de su
corrección para una unión inespecífica. Se muestran los
experimentos con FBS al 1% (Kd=0,82 nM) y al 10% (Kd=2,2 nM). La
Fig. 3D es un análisis KIRA de activación dependiente de la dosis de
la fosforilación de Rse por la fracción enriquecida de
Q-Sepharose (QSE) del FBS. El gráfico muestra que
la actividad de Rse-L se neutraliza específicamente
mediante incubación con Rse-IgG. La fosforilación
de Rse se observa en las células privadas de suero (-); o en las
células tratadas con la fracción QSE en ausencia de proteínas IgG
(QSE) añadidas; o con las QSE incubadas con Rse-IgG
o CD4-IgG tal como se indica.
La Fig. 4 es un dibujo que muestra el KIRA/ELISA
para el receptor Rse descrito en el Ejemplo 4.
La Fig. 5 muestra la inhibición de la unión de
I^{125}-Rse-IgG con gas6 con el
Rse-IgG no marcado. Se añadieron cantidades
crecientes de Rse-IgG marcado a los tubos con
concentraciones constantes de
I^{125}-Rse-IgG y gas6. Con los
resultados, se realizó un ajuste no lineal por mínimos cuadrados
utilizando una sola clase de sitios que proporcionaran una
constante de disociación en equilibrio estimada de 0,46+0,04 nM. El
gráfico muestra un trazado de Scatchard de unidos (B) respecto a no
unidos/libres (B/F) después de la corrección para la unión
inespecífica.
Las Figs. 6A-6C muestran
actividad Rse-L en cultivos de astrocitos. Para
determinar si los astrocitos secretan ligando de Rse, el medio sin
suero que había sido condicionado durante 3 días se concentró
10-veces en un dispositivo de ultrafiltración de
centrifugación Centricon-10 y se añadió directamente
a tubos de ensayo para proporcionar las concentraciones finales
indicadas. En la Fig. 6A, se permitió la unión de
I^{125}-Rse-IgG a las membranas
CMK11-5 mediante adición de medio condicionado de
astrocitos (ACM), con un efecto máximo medio logrado al 13% de ACM
v/v. La Fig. 6B es un análisis KIRA de fosforilación de Rse por
ACM. La Fig. 6C muestra que la fosforilación de Rse por ACM se
inhibe por incubación con Rse-IgG, pero no con
CD4-IgG. La neutralización se llevó a cabo tal como
se describe en la leyenda de la Fig. 3.
Tal como se muestra en la Fig. 7, el análisis de
las deleciones de gas6 indica que los dominios G son suficientes
para la unión con Rse in vitro. El gas6 o la proteína S, o
las variantes de truncación N-terminal etiquetados
con un epitopo (gD) (conteniendo los residuos indicados) se
construyeron y se expresaron de forma transitoria en células 239
siguiendo esencialmente el procedimiento descrito en el Ejemplo 6.
Se detectaron las proteínas de peso molecular correcto en los
sobrenadantes celulares no fraccionados (entrada), utilizando un
anticuerpo dirigido contra la etiqueta epitópica. En cambio, la
proteína S y los derivados de gas6 se precipitaron a partir de los
sobrenadantes celulares mediante Rse-IgG. La unión
fue específica para el dominio extracelular de Rse porque las
proteínas no se precipitaron por el Fc humano control. Para la
cuantificación, los carriles no fraccionados (entrada)
representaron el 20% del material utilizado para la
precipitación.
La Fig. 8 muestra que el gas6 induce la
proliferación de las células de Schwann de rata P45 de forma
dependiente de la dosis. Las células se plaquearon en placas de 24
pocillos en medio F12/DME con 10 \mug/ml de insulina y
transferrina y 5 \mug/ml de vitamina E con las correspondientes
concentraciones de gas6 humano recombinante. Al cabo de 48 horas,
se contaron las células con un contador Coulter. Para cada
tratamiento, se muestran la media y la desviación estándar de 6
pocillos.
La Fig. 9 muestra que la proliferación inducida
por gas6 de las células de Schwann de rata P45 se neutraliza por
Rse-IgG. Las células se plaquearon tal como se
describe en la leyenda de la Fig. 8. Las células control no
recibieron adiciones posteriores. Todas las otras células se
trataron con dos purificaciones distintas de gas6 (es decir, lote
#15 y lote #9) y con 10 \mug/ml de Rse-IgG (Rse
marcado) o CD4-IgG (CD4Fc marcado).
La Fig. 10 muestra una curva de respuesta
dependiente de la dosis para la activación de la fosforilación de
Rse en el ensayo KIRA, tal como se describe en el Ejemplo 10.
La Fig. 11 muestra la cromatografía de
intercambio iónico de los medios condicionados por las células que
expresan gas6 recombinante humano. El medio (700 ml) se dializó
contra el tampón A (Tris-HCl 50 mM, pH 7,5,
benzamidina 5 mM), se ajustó con CHAPS al 0,1% y se cargó en una
columna Resource-Q de 6 ml (Pharmacia) a una
velocidad de flujo de 10 ml/minuto. La columna se lavó con el
tampón A y se eluyó con un gradiente lineal de 70 ml de 0 a 0,4 M
de NaCl en tampón A a una velocidad de flujo de 1,0 ml/min y se
recolectaron fracciones de 2,0 ml. Las fracciones se analizaron por
su capacidad para unirse y activar Rse utilizando el procedimiento
de unión del cloruro de bario descrito en el Ejemplo 6 y el ensayo
KIRA descrito en el Ejemplo 4. La actividad de unión se expresó
como el porcentaje de radioactividad total añadida que se precipita
con cloruro de bario. La actividad KIRA se expresa como unidades/ml
respecto a un estándar.
Las Figs. 12A-12C muestran el
efecto de gase6 y otros factores de crecimiento sobre el
crecimiento de células de Schwann y la síntesis de DNA. Todos los
resultados se han representado como la media + error estándar
(n=4). La Fig. 12A muestra las curvas de respuesta dependientes de
la dosis de células de Schwann respecto a gas6 en distintas
condiciones. El número de células se cuantificó mediante un contador
Coulter a las 84 horas después del cultivo con las concentraciones
indicadas de gas6. La Fig. 12B muestra que gas6 aumentó la
incorporación de timidina en las células de Schwann cultivadas como
en la Fig. 12A en presencia de diferentes concentraciones de gas6.
Se añadió H^{3}-[metil]-timidina (0,5 \muCi/ml)
a las 48 horas de cultivo. Las células se cosecharon a las 96 horas
de cultivo y se procesaron para cuantificar la radioactividad
incorporada en el DNA. La Fig. 12C muestra la influencia de
factores de crecimiento sobre el crecimiento de células de Schawnn
en presencia de 8F. Las Células de Schwann se plaquearon en 8F con o
sin PDGF (10 ng/ml, FGF básico (20 ng/ml),
IL-1\alpha (1 ng/ml), TGF-\beta1
(1 ng/ml) y gas6 (30 ng/ml). El número de células se estimó al cabo
de 108 horas.
La Fig. 13 muestra una gráfica en función del
tiempo del crecimiento de células de Schwann humanas en cultivo.
Las células de Schwann humanas se plaquearon a 2x10^{4}
células/pocillo en multiplacas de 24 pocillos en medio F12/DME (1:1)
suplementado con 8F con o sin gas6, o suero bovino fetal
diafiltrado al 10% (FBS). De cada grupo, se utilizaron 4 pocillos
de cultivo para el contaje celular cada 24 horas. Los resultados se
muestran como la media + error estándar (n=4).
La Fig. 14 muestra la neutralización de la
fosforilación de Rse inducida por gas6 por proteínas de fusión
receptor-Fc cuantificadas en un ensayo KIRA. Se
muestra el porcentaje de fosforilación de Rse observado en las
células CHO Rse.gD tratadas con gas6 purificado en presencia de las
concentraciones indicadas de la proteína de fusión del receptor en
relación con el porcentaje observado con las células tratadas
únicamente con gas6.
Las Figs. 15A-15D muestran un
análisis cinético de unión del ligando a Mer-Fc.
Mer-Fc se unió a la capa de dextrano carboximetilado
en la superficie de un biosensor BIAcore^{TM}. Gas6 purificado
(Figs. 15A, B y C) o la proteína S (Fig. 15D) a una concentración
de 100 nM (línea interrumpida) o 140 nM (línea continua) se inyectó
sobre la superficie del biosensor a los 160 s. A los 340 s, el
bucle del inyector se conectó con el tampón para proseguir con la
disociación. Se bloqueó la unión de gas6 con Mer-Fc
en el chip mediante preincubación con Mer-Fc
soluble (Fig. 15B), pero no con CD4-Fc (Fig. 15C).
No se observó la unión de la Proteína S con Mer-Fc
(Fig. 15D).
Tal como se utiliza aquí, los términos
"gas6" y "polipéptido de gas6" (salvo que se indique lo
contrario) hacen referencia a un polipéptido que es capaz de activar
el receptor Rse o el receptor Mer y abarca las formas maduras,
pre-, prepro- y pro- del polipéptido gas 6, purificado a partir de
una fuente natural, sintetizado químicamente o producido de forma
recombinante. La definición presente incluye específicamente el
polipéptido gas6 "humano" que comprende la secuencia
aminoacídica publicada en Manfioletti y col., Mol. Cell Biol.
13(8):4976-4985 (1993) (disponible a partir
de EMBL/GenBank/DDBJ con el número de acceso X59846) y otros
polipéptidos de gas6 de mamífero (como el gas6 murino, ver
Manfioletti y col., supra). Si el polipéptido gas6 tiene la
secuencia aminoacídica del polipéptido gas6 de la naturaleza, es
referido aquí como polipéptido "nativo" o de "secuencia
nativa" independientemente del procedimiento mediante el cual se
produce (p.ej., se puede aislar a partir de una fuente endógena de
la molécula o producirse mediante técnicas sintéticas).
Gas6 tiene diversas "regiones" aminoacídicas
o "dominios" que están delineados en las Figs.
1A-B y la Fig. 2. El dominio A o la "región
Gla" en el extremo amino terminal del polipéptido tiene residuos
que son ricos en ácido \gamma-carboxiglutámico
(residuos Gla) que parecen facilitar la unión dependiente del calcio
de gas6 respecto a los fosfolípidos cargados negativamente en las
membranas celulares. Los tramos del dominio A que comprende los
residuos 46-86 de gas6 murino y los residuos
49-89 de gas6 humano. El siguiente "dominio B"
comprende un "bucle" sensible a la trombina y comprende los
residuos 87-114 del gas6 murino y los residuos
90-117 del gas6 humano. El tercer dominio
denominado "dominio C" en la presente invención tiene cuatro
repeticiones similares al factor de crecimiento epitelial (EGF)
(C1-C4 en la Fig. 1B). Este dominio comprende
aproximadamente los residuos 115-275 del gas6 murino
y los residuos 118-278 del gas6 humano. El
"dominio D" restante es homólogo a la globulina de unión con la
hormona esteroidea (SHBG) y comprende los residuos
275-673 de gas6 murino y los residuos
279-678 de gas6 humano. El dominio D comprende un
par de "dominios G" denominados "Dominio G" (es decir,
aproximadamente los residuos 311-486 para gas6
murino y los residuos 314-471 para gas6 humano) y
el "Dominio G 2" (es decir, los residuos
500-666 para gas6 murino y 503-671
para gas6 humano).
Los términos "gas6" y "polipéptido de
gas6" también abarcan "variantes" o "mutantes" de gas6
nativo. Dichas variantes incluyen los fragmentos de la secuencia de
gas6 humana; los polipéptidos en donde uno o más residuos
aminoacídicos se añaden al extremo N- o C-terminal
de, o entre, la secuencia de gas6 humana; uno o más residuos
aminoacídicos se delecionan y opcionalmente, se sustituyen por uno o
más residuos aminoacídicos; y derivados de las proteínas
anteriores, polipéptidos, o fragmentos de lo mismo, en donde un
residuo aminoacídico se ha modificado covalentemente, de modo que
el producto resultante es un aminoácido no natural. Las variantes de
gas6 pueden producirse sintéticamente, por ejemplo, mediante
mutagénesis dirigida o por PCR, o pueden existir de forma natural,
como es el caso de las formas alélicas y de otras variantes
naturales de la secuencia aminoacídica traducida que se describen
por Manfioletti y col., que pueden ocurrir en la especie humano y
otras especies animales.
Una variante de gas6 se incluye dentro del ámbito
de la invención siempre que sea funcionalmente activa. Tal como se
utiliza aquí, "funcionalmente activa" y "actividad
funcional" respecto a gas6 hacen referencia a que gas6 es capaz
de activar el receptor Rse y/o el receptor Mer y/o promover la
proliferación, la supervivencia y/o la diferenciación de células
que contienen el receptor Rse o Mer como las neuronas, las células
glía o los monocitos. Una "célula glía" se deriva del sistema
nervioso central y periférico y puede seleccionarse a partir de la
oligodendroglia, astrocito, célula ependimal, o de las células
microgliales así como también de las células satélites de ganglios y
del neurolema o las células de Schwann alrededor de las fibras
nerviosas periféricas. Una "célula monocítica" es un leucocito
mononuclear como un macrófago.
Las variantes de gas6 de la presente invención
comparten por lo menos el 75% (preferentemente más del 80% y más
preferentemente superior al 90%) de identidad de secuencia con la
secuencia aminoacídica traducida que codifica la proteína gas6
madura o fragmentos de ésta después de alinear las secuencias para
proporcionar la máxima homología, tal como se determinó, por
ejemplo, por Fitch y col., PNAS (USA) 80:1382-1386
(1983), la versión del algoritmo descrito por Needleman y col., J.
Mol. Biol. 48:443-453 (1970). Con el fin de
seleccionar variantes de gas6 activas funcionalmente, se puede
someter una variante a uno o más de uno de los ensayos de actividad
siguientes:
(a) Ensayos de activación del receptor que
cuantifica la regulación negativa o la activación de la actividad
del receptor quinasa (p.ej., la transferencia de western utilizando
un anticuerpo anti-fosfotirosina para determinar si
la variante es capaz de activar el receptor Rse o Mer, véase el
Ejemplo 3).
(b) KIRA ELISA para determinar la capacidad de
activación del receptor Rse o Mer de la variante tal como se
describe en el Ejemplo 4 de más adelante.
(c) Ensayo de proliferación de células de Schwann
para establecer si la variante es capaz o no de incrementar la
proliferación de células de Schwann en el cultivo de células. Véase
el Ejemplo 9.
Las variantes de secuencia aminoacídica de gas6
pueden prepararse introduciendo cambios nucleotídicos adecuados en
el DNA de gas6 y expresando a continuación el DNA modificado
resultante en una célula huésped, o mediante la síntesis in
vitro. Dichas variantes incluyen, por ejemplo, deleciones, o
inserciones o sustituciones de residuos aminoacídicos en la
secuencia aminoacídica de gas6 descrita por Manfioletti y col.
Cualquier combinación de deleción, inserción y sustitución puede
producir una variante de secuencia aminoacídica de gas6, siempre
que dicha variante posea las características deseadas descritas
aquí. Los cambios que se producen en la secuencia aminoacídica para
generar una variante de secuencia aminoacídica de gas6 pueden
producir modificaciones posteriores de gas6 tras su expresión en
las células huéspedes, por ejemplo, mediante dichos cambios es
posible introducir o desplazar sitios de glicosilación.
Existen dos variables principales en la
construcción de las variantes de secuencia aminoacídica de gas6: la
localización del sitio de mutación y la naturaleza de la mutación.
Estas variantes son propias de la secuencia aminoacídica de gas6 y
pueden representar formas alélicas de gas6 que se producen de
forma natural, o formas mutantes predeterminadas de gas6 producidas
mediante mutagénesis del DNA de gas6, bien para conseguir un alelo
o bien una variante no hallada en la naturaleza. En general, la
localización y la naturaleza de la mutación elegida dependerán de la
característica de gas6 a modificar.
Por ejemplo, debido a la degeneración de las
secuencias codificantes nucleotídicas, las mutaciones pueden
realizarse en la secuencia nucleotídica de gas6 humana sin afectar
la secuencia aminoacídica codificada de gas6. Se pueden realizar
otras mutaciones que den como resultado un gas6 con una secuencia
aminoacídica distinta a la descrita por Manfiolleti y col., pero que
sea activa funcionalmente. Dichas variantes de secuencia
aminoacídica de gas6 activas funcionalmente se seleccionan, por
ejemplo, sustituyendo uno o más residuos en la secuencia
aminoacídica de gas6 humana con otros residuos aminoacídicos de una
polaridad o carga similar o distinta.
Una aproximación de utilidad es la denominada
"mutagénesis por cribaje de alaninas". Se identifica un residuo
o grupo aminoacídico de los residuos diana (p.ej., residuos
cargados como la arg, asp, his, lys y glu) y mediante la tecnología
del DNA recombinante, se reemplazan por un aminoácido neutro o
cargado negativamente (más preferentemente, la alanina o la
polialanina) para afectar la interacción de los aminoácidos con el
entorno acuoso en o fuera de la célula. Cunningham y col., Science,
244:1081-1085 (1989). Los dominios que demuestran
sensibilidad funcional a las sustituciones se estudian con mayor
profundidad introduciendo otras variantes en o para los sitios de
sustitución.
Así, aunque el sitio de introducción de una
variante de secuencia aminoacídica está predeterminada, la
naturaleza de la mutación per se no lo está necesariamente.
Por ejemplo, para optimizar la realización de una mutación en un
sitio dado, se lleva a cabo el cribaje de alaninas o la mutagénesis
aleatoria en el codón o región diana y se rastrean las variantes
expresadas de gas6 por su actividad funcional, tal como se describió
anteriormente.
Las deleciones de secuencia aminoacídica se
hallan generalmente en un intervalo de 1 a 30 residuos, más
preferentemente de 1 a 10 residuos y en general son contiguos. Las
deleciones de regiones de homología esencial con otros ligandos del
receptor tirosina quinasa, por ejemplo, afectan más probablemente a
la actividad funcional de gas6. En general, el número de deleciones
consecutivas se seleccionará para conservar la estructura terciaria
de gas6 en el dominio afectado, p.ej., la hoja
plegada-\beta o la hélice \alpha. Las variantes
de la invención carecen de uno o más residuos de ácido glutámico en
el dominio A de gas6 (es decir, los residuos E en el dominio A de
gas6 que se muestran en la Fig. 2) o carecen completamente del
dominio A. Un mutante de deleción preferido de gas6 es el que
consiste en el dominio D de gas6 o en los dominios G.
Las inserciones de secuencia aminoacídica
incluyen las fusiones amino- y/o carboxi-terminal
en un intervalo de extensión que abarca desde un aminoácido a
polipéptidos que contienen un centenar o más de residuos, así como
también las inserciones intra-secuencias de uno o
múltiples residuos aminoacídicos (es decir, inserciones realizadas
en la secuencia aminoacídica de gas6) pueden ser de aproximadamente
1 a 10 residuos, más preferentemente de 1 a 5 y más preferentemente
de 1 a 3. Ejemplos de inserciones terminales incluyen gas6 con un
residuo metionil N-terminal (lo que puede ser el
resultado de la expresión directa de gas6 en el cultivo de células
recombinantes) y gas6 con una secuencia señal
N-terminal heteróloga para mejorar la secreción de
gas6 de las células huéspedes recombinantes. Otras inserciones
incluyen la fusión del extremo N- o C-terminal de
gas6 de los polipéptidos inmunogénicos (por ejemplo, polipéptidos
bacterianos como la \beta-lactamasa o una enzima
codificada por el locus trp de E. coli, o una proteína de
levadura) y las fusiones C-terminales con proteínas
que tengan una vida media más prolongada como las regiones
constantes de las inmunoglobulinas, la albúmina, o la ferritina,
tal como se describe en la PCT Pub. de la patente internacional WO
89/02922 (publicada el 6 de Abril de 1989).
El tercer grupo de variantes son aquellas en las
que al menos un residuo aminoacídico en la secuencia aminoacídica de
gas6, y preferentemente sólo uno, se ha eliminado y en su lugar se
ha insertado un residuo distinto. Los sitios de mayor interés para
realizar dichas sustituciones se hallan en las regiones de la
secuencia aminoacídica de gas6 que tengan la mayor homología con
otros ligandos del receptor tirosina quinasa. Dichos sitios son
probablemente importantes para la actividad funcional de gas6. Según
ello, para retener la actividad funcional, aquellos sitios, y en
especial los que se hallan dentro de una secuencia de por lo menos
otros tres sitios conservados de forma idéntica, se sustituyen de
manera relativamente conservadora. Dichas sustituciones
conservadoras se muestran en la Tabla 1 bajo el título de
"Sustitución preferida". Si dichas sustituciones no dan como
resultado un cambio de la actividad funcional, entonces se pueden
introducir cambios más importantes, denominados "Ejemplos de
Sustituciones" en la Tabla 1, o como se describe más adelante en
la referencia a las clases de aminoácidos, se puede introducir y
analizar a continuación la actividad funcional de la variante de
gas6 resultante.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Para mejorar la estabilidad de gas6, pueden
realizarse cambios insercionales, delecionales y de sustitución en
la secuencia aminoacídica de gas6. Por ejemplo, los sitios de corte
de la tripsina se identifican mediante inspección de la secuencia
aminoacídica codificada por un residuo arginil o lisinil. Estos
residuos se inactivan para la proteasa sustituyendo el residuo por
otro, preferentemente por un residuo básico como la glutamina o un
residuo hidrofóbico como la serina; delecionando el residuo; o
insertando un residuo prolil inmediatamente después del residuo.
También, puede sustituirse cualquier residuo cisteína no implicado
en mantener la conformación propia de gas6 para su actividad
funcional, generalmente con serina para mejorar la estabilidad
oxidativa de la molécula y prevenir el entrecruzamiento
anómalo.
El DNA que codifica las variantes de secuencia
aminoacídica de gas6 se prepara mediante diversos procedimientos
conocidos en la materia. Estos procedimientos incluyen, pero no se
limitan a, el aislamiento de una fuente natural (en el caso de
variantes de secuencia aminoacídica de gas6) o la preparación
mediante mutagénesis dirigida (o mediada por oligonucleótidos),
mutagénesis por PCR y mutagénesis por casette de un DNA
preparado con anterioridad que codifica una forma variante o no de
gas6.
La mutagénesis dirigida es uno de los
procedimientos preferidos para preparar variantes de sustitución,
deleción e inserción del DNA de gas6. Esta técnica es bien conocida
en la materia (véase p.ej., Zoller y col., Meth. Enz.
100:4668-500 [1983]; Zoller y col., Meth. Enz.
154:329-350 [1987]; Carter, Meth. Enz.
154:382-403 [1987]; y Horwitz y col., Meth. Enz.
185:599-611 [1990]), y se ha utilizado, por ejemplo,
para producir variantes de secuencia aminoacídica de la tripsina y
la lisozima de T4 con las propiedades funcionales deseadas. Perry y
col., Science 226:555-557 (1984); y Craik y col.,
Science 228:291-297 (1985).
En resumen, en la mutagénesis dirigida del DNA de
gas6, se altera el DNA de gas6 hibridando en primer lugar un
oligonucleótido que codifique la mutación deseada a una cadena
sencilla de dicho DNA de gas6. Después de la hibridación, se utiliza
una polimerasa de DNA para sintetizar una segunda cadena,
utilizando el oligonucleótido hibridado como cebador y utilizando
la cadena sencilla del DNA de gas6 como molde. En consecuencia, el
oligonucleótido que codifica la mutación deseada se incorpora en el
DNA de cadena doble resultante.
La mutagénesis por PCR también es adecuada para
producir las variantes de secuencia aminoacídica de gas6. Véase
Higuchi, en PCR Protocols, pp. 177-183 (Academic
Press, 1990); y Vallette y col., Nuc. Acids. Res.
17:723-733 (1989). En resumen, cuando cantidades
pequeñas del DNA molde se utilizan como material de partida en una
PCR, pueden utilizarse cebadores que difieran ligeramente en la
secuencia de la región correspondiente de un DNA molde para generar
cantidades relativamente grandes de fragmentos de DNA específicos
que difieran de la secuencia molde únicamente en aquellas
posiciones en donde los cebadores diferían del molde.
Otro procedimiento para preparar variantes, la
mutagénesis en cassette, se basa en la técnica descrita por
Wells y col., Gene 34:315-323 (1985). El material de
inicio es el plásmido (u otro vector) que comprenda el DNA de gas6
a mutar. Se identifica el codón (codones) en el DNA de gas6 a
mutar. Es imprescindible que exista una diana de restricción única
en cada lado del sitio(s) de mutación identificado. Si no
existiera tal diana de restricción, puede generarse utilizando el
procedimiento mediado por oligonucleótidos descritos anteriormente
e introducir así las dianas en las localizaciones adecuadas en el
DNA de gas6. El DNA plasmídico se corta por dichas dianas para su
linearización. Se sintetiza un oligonucleótido de cadena sencilla
que codifica la secuencia del DNA entre las dianas de restricción
pero que contiene la mutación(es) deseada utilizando
procedimientos estándares, en donde las dos cadenas del
oligonucleótido se sintetizan separadamente y luego se hibridan
juntas utilizando técnicas estándares. Este oligonucleótido de
cadena doble es referido como el cassette. Este
cassette se diseña para tener extremos 5' y 3' que sean
compatibles con los extremos del plásmido linearizado, para que
pueda ligarse directamente al plásmido. Este plásmido contiene
ahora la secuencia de DNA de gas6 mutado.
Las modificaciones covalentes de las moléculas de
gas6 también se incluyen dentro del ámbito de la presente
invención. Por ejemplo, se introducen modificaciones covalentes en
gas6 haciendo reaccionar los residuos aminoacídicos diana de gas6
con un agente modificador orgánico capaz de reaccionar con las
cadenas laterales de los aminoácidos seleccionados o con los
residuos N- o C-terminales.
Los residuos de cisteína se hacen reaccionar
generalmente con los \alpha-haloacetatos (y
aminas correspondientes), como el ácido cloroacético o la
cloroacetamida, para producir derivados carboximetil o
carboxiamidometil. Los residuos de cisteinil también se modifican
haciéndolos reaccionar con bromotrifluoroacetona, ácido
\alpha-bromo-\beta-(5-imidozoil)
propiónico, cloracetil fosfato, N-alquilmaleimidas,
3-nitro-2-piridil
disulfuro, metil-2-piridil
disulfuro, p-cloromercuribenzoato,
2-cloromercuri-4-nitrofenol,
o
cloro-7-nitrobenceno-2-oxa-1,3-diazol.
Los residuos de histidil se modifican mediante la
reacción con dietilpirocarbonato a pH 5,5-7,0 ya
que dicho agente es relativamente específico para la cadena lateral
de histidil. El para-bromofenacil bromuro también es
de utilidad; la reacción se realiza preferentemente en cacodilato
sódico 0,1 M a pH 6,0.
Los residuos lisinil y
amino-terminales reaccionan con succínico u otros
anhidros de ácido carboxílico. La modificación con estos agentes
tiene el efecto de invertir la carga de los residuos lisinil. Otros
reactivos adecuados para modificar los residuos que contienen
\alpha-amino incluyen los imidoésteres como el
metil picolinimidato; el fosfato de piridoxal; el piridoxal; el
clorobrohidruro; el ácido trinitrobencenosulfónico; la
O-metilisourea; la 2,4-pentanediona,
y la reacción catalizada por transaminasas con glioxilato.
Los residuos de arginil se modifican haciéndolos
reaccionar con uno o varios reactivos convencionales, entre los que
se hallan el fenilglioxal, la 2,3- butanediona, la
1,2-ciclohexanediona y la nihidrina. La modificación
de residuos de arginina requiere que la reacción se realice en
condiciones alcalinas debido al elevado pK, del grupo funcional de
guanidina. Además, estos reactivos pueden reaccionar con los grupos
de lisina así como también con el grupo
épsilon-amino de la arginina.
La modificación específica de los residuos de
tirosil puede realizarse, con un interés particular introduciendo
marcajes espectrales en los residuos de tirosil al hacerlos
reaccionar con compuestos de diazonio aromáticos o el
tetranitrometano. Más comúnmente, se utiliza el
N-acetilmidizol y el tetranitrometano para formar
especies de O-acetil tirosil y derivados
3-nitro, respectivamente. Los residuos tirosil se
yodinan utilizando I^{125} o I^{131} para preparar proteínas
marcadas para su utilización en radioinmunoensayos, siendo adecuado
el procedimiento de la cloramina T descrito anteriormente.
Los grupos carboxilo (aspartil o glutamil) se
modifican selectivamente haciéndolos reaccionar con carbodiimidas
(R'-N=C=N-R'), donde R y R' son
distintos grupos alquilo, como la
1-ciclohexil-3(2-morfolinil-4-etil)
carbodiimida o la
1-etil-3-(4-azonia-4,4dimetilpentil)
carbodiimida. Además, los residuos aspartil y glutamil se
convierten en residuos asparraguinil y glutamil mediante la reacción
con iones amonio.
La modificación con agentes bifuncionales se
utiliza para la unión de gas6 a una matriz soporte insoluble en agua
o una superficie para utilización diagnóstica y/o terapéutica. Los
agentes de unión utilizados comúnmente incluyen, p.ej., el
1,1-bis(diazoacetil)-2-feniletano,
glutaraldehído, ésteres de N-hidroxisuccinimida,
por ejemplo, los ésteres con ácido
4-azido-salicílico, los imidoésters
homobifuncionales, incluyendo los ésteres de disuccinimidil como los
3,3'-ditiobis
(succinimidil-propionato) y las maleimidas
bifuncionales como el
bis-N-maleimido-1,8-octano.
Los agentes modificadores como el
metil-3-[(p-azidofenil)ditio]propioimidato
rinden intermediarios fotoactivables que son capaces de formar
uniones en presencia de luz. Alternativamente, las matrices
insolubles en agua reactivas como los carbohidratos activados con
bromuro de cianógeno y los sustratos reactivos descritos en la
patente americana U.S. 3.969.287; 3.691.016; 4.195.128; 4.247.642;
4.229.537; y 4.330.440 se utilizan para la inmovilización de la
proteína.
Los residuos glutaminil y asparraguinil se
desamidan frecuentemente a los residuos glutamil y aspartil
correspondientes. Alternativamente, estos residuos se desamidan en
condiciones ligeramente acídicas. Cualquier forma de estos residuos
se halla dentro del ámbito de la presente invención.
Otras modificaciones incluyen la hidroxilación de
prolina y lisina, la fosforilación de grupos hidroxil de residuos
seril o treonil, la metilación de los grupos
\alpha-amino de las cadenas laterales de la
lisina, arginina e histidina, la acetilación de la amina
N-terminal y la amidación de cualquier grupo
carboxilo C-terminal. Creighton, Proteins;
Structure and Molecular Properties, pp. 79-86 (W.H.
Freeman & Co., 1983). Gas6 también está unido covalentemente a
polímeros no proteicos, p.ej., el polietilén glicol, el
polipropilén glicol o los polioxialquilenos, en la forma indicada en
las patentes americanas U.S. 4.179.337; 4.301.144; 4.496.689;
4.640.835; 4.670.417; o 4.791.192.
El gas6 preferido es uno que "no sea
inmunogénico en el hombre", lo que significa que tras contactar
el polipéptido en un vehículo aceptable farmacéuticamente y en una
cantidad efectiva terapéuticamente con el tejido adecuado de un
humano, no se demuestra ningún estado de sensibilidad o resistencia
al polipéptido después de la segunda administración del polipéptido
tras un período de latencia adecuado (p.ej., 8 a 14 días).
Una variante de gas6 de la invención es una que
esencialmente no esté "\gamma-carboxilada" o
esté menos carboxilada que el gas6 "nativo" derivado de una
fuente endógena para la molécula (p.ej., el suero), o el gas6 nativo
producido por una célula recombinante en donde las condiciones para
el cultivo de dichas células facilitan la
\gamma-carboxilación de gas6 (p.ej., está presente
la vitamina K en el medio de cultivo). La vitamina K es un cofactor
para la enzima carboxilasa. El dominio A del gas6 nativo tiene
diversos residuos de ácido glutámico que normalmente están
\gamma-carboxilados (véase Manfioletti y col.,
supra). En consecuencia, las variantes de gas6 de la
invención carecen de uno o más residuos E del dominio A de gas6
nativo (véase la Fig. 2), o carecen totalmente de este dominio. La
magnitud de la \gamma-carboxilación puede
cuantificarse mediante el análisis de secuencia aminoacídica o el
ensayo del cloruro de bario descrito en el Ejemplo 11.
El término "antagonista de gas6" o
"antagonista" hace referencia a una sustancia que se opone o
interfiere con una actividad funcional de gas6. Ejemplos de
antagonistas de gas6 incluyen anticuerpos de neutralización,
Rse-IgG, el dominio extracelular de Rse (Rse ECD),
Axl-IgG, Axl ECD, Mer-IgG y Mer
ECD.
El término "anticuerpo" se utiliza en
sentido amplio y abarca específicamente los anticuerpos
monoclonales anti-gas6 (incluyendo los anticuerpos
agonistas y antagonistas) y las composiciones de anticuerpo
anti-gas6 con especificidad poliepitópica.
El término "anticuerpo monoclonal" tal como
se utiliza aquí hace referencia a un anticuerpo obtenido a partir de
una población de anticuerpos esencialmente homogénea, es decir, los
anticuerpos individuales que comprenden la población son idénticos
con excepción de posibles mutaciones que ocurren de forma natural y
que pueden estar presentes en pequeñas cantidades. Los anticuerpos
monoclonales son altamente específicos, estando dirigidos contra un
sitio antigénico único. Además, al contrario que las preparaciones
de anticuerpos convencionales (policlonales) que incluyen
típicamente los anticuerpos dirigidos contra determinantes distintos
(epitopos), cada anticuerpo monoclonal está dirigido contra un
determinado único en el antígeno.
Los anticuerpos monoclonales incluyen los
anticuerpos híbridos y recombinantes producidos por el ayuste de un
dominio variable (incluyendo el hipervariable) de un anticuerpo
anti-gas6 con un dominio constantes (p.ej.,
"anticuerpos humanizados"), o una cadena ligera con una cadena
pesada, o una cadena de una especie con una cadena de otra especie,
o las fusiones con proteínas heterólogas, independientemente de su
origen o la designación de clase o subclase de inmunoglobulina, así
como los fragmentos de anticuerpos (p.ej., Fab, F(ab')2 y
Fv), siempre que presenten la actividad biológica deseada. (Véase,
p.ej., la patente americana U.S. 4.816.567 y Mage & Lamoyi, en
Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp.
79-97 (Marcel Dekker, Inc., New York [1987]).
En consecuencia, el modificador "monoclonal"
indica que el anticuerpo se ha obtenido a partir de una población
homogénea de anticuerpos y sin considerar que la producción del
anticuerpo requiera ningún procedimiento en particular. Por
ejemplo, los anticuerpos monoclonales a utilizar de acuerdo con la
presente invención pueden generarse por el procedimiento del
hibridoma descrito por primera vez por Kohler & Milstein,
Nature, 256:495 (1975), o mediante procedimientos del DNA
recombinantes (patente americana U.S., 4.816.567). Los
"anticuerpos monoclonales" también pueden aislarse a partir de
librerías de fagos generadas utilizando, por ejemplo, las técnicas
descritas por McCafferty y col., Nature 348:552-554
(1990).
Las formas "humanizadas" de los anticuerpos
no-humanos (p.ej., murinos) son inmunoglobulinas
quiméricas específicas, cadenas o fragmentos de inmunoglobulinas
(como el Fv, Fab, Fab', F(ab')_{2} u otras subsecuencias de
unión al antígeno de los anticuerpos) que contienen una secuencia
mínima derivada de la inmunoglobulina no-humana. En
la mayoría de los casos, los anticuerpos humanizados son
inmunoglobulinas (anticuerpo receptor) en los que los residuos de
una región determinante de la complementariedad (CDR) del receptor
se reemplazan por residuos de una CDR de una especie no humana
(anticuerpo donante) como el ratón, la rata o el conejo que tengan
la especificidad, afinidad y capacidad deseadas. En algunos casos,
los residuos de la región de entramado (FR) de la inmunoglobulina
humana se reemplazan por los residuos no-humanos
correspondientes. Además, el anticuerpo humanizado puede comprender
residuos que no se hallen ni en el anticuerpo receptor ni en la CDR
importada ni en las secuencias de la región de entramado. Estas
modificaciones se realizan para ajustar y optimizar la realización
del anticuerpo. En general, el anticuerpo humanizado comprenderá
esencialmente al menos uno, y generalmente dos, dominios variables,
en los que todas las regiones CDR corresponden con las de una
inmunoglobulina no humana y todas o esencialmente todas las regiones
FR son las de una secuencia consenso de inmunoglobulina humana. El
anticuerpo humanizado también incluirá de forma óptima al menos una
porción de una región constante de inmunoglobulina (Fc), en general
la de una inmunoglobulina humana.
El término "anticuerpo neutralizante" tal
como se utiliza aquí hace referencia a un anticuerpo que es capaz
de unirse específicamente a gas6, y que es capaz de inhibir o
eliminar la actividad funcional de gas6 in vivo y/o in
vitro. En general, un anticuerpo neutralizante inhibirá la
actividad funcional de gas6 al menos en un 50% y preferentemente en
más de un 80%, según se determine por ejemplo en un KIRA ELISA
(véase el Ejemplo 4 de más adelan-
te).
te).
Los anticuerpos policlonales dirigidos contra
gas6 se producen generalmente en animales mediante inyecciones
subcutáneas o intraperitoneales múltiples de gas6 y un adyuvante.
Puede ser útil conjugar gas6 o un fragmento peptídico con una
proteína transportadora que sea inmunogénica en las especies a
inmunizar, como la hemocianina de la lapa, la albúmina sérica, la
tiroglobulina bovina, o el inhibidor de tripsina de soja,
utilizando un agente bifuncional o modificador, por ejemplo, el
éster de maleimidobenzoil sulfosuccinimida (conjugación a través de
residuos de cisteína), N-hidroxisuccinimida
(conjugación por los residuos de lisina), el glutaraldehído, el
anhídrido succínico, SOCl_{2}, o R'N=C=NR, si R y R' son grupos
alquil distintos.
Los animales se inmunizan con dichos conjugados
de la proteína transportadora de gas6 combinando 1 mg o 1 \mug del
conjugado (para conejos o ratones, respectivamente) con 3 volúmenes
de adyuvante completo de Freund e inyectando la solución
intradérmicamente en sitios múltiples. Un mes más tarde, los
animales se estimulan con 1/5-1/10 parte de la
cantidad original del conjugado en adyuvante completo de Freund
mediante inyección subcutánea en sitios múltiples. De 7 a 14 días
más tarde, los animales se sangran y el suero se analiza para
titular el anticuerpo anti-gas6. Los animales se
estimularon hasta alcanzar la meseta de titulación del anticuerpo.
Preferentemente, el animal se estimula mediante inyección con un
conjugado del mismo gs6 con una proteína transportadora distinta
y/o a través de un agente de unión distinto. Los conjugados de gas6
y una proteína transportadora adecuada también pueden generarse
mediante cultivo de células recombinantes como proteínas de fusión.
También, se utilizan los agentes agregantes como el alumbre para
aumentar la respuesta inmune.
Los anticuerpos monoclonales dirigidos contra el
gas6 se producen utilizandocualquier procedimiento de producción de
moléculas de anticuerpo mediante líneas celulares continuas en
cultivo. Ejemplos de procedimientos adecuados para la preparación
de anticuerpos monoclonales incluyen el procedimiento de hibridomas
original de Kohler y col., Nature 256:495-497
(1975) y el procedimiento de hibridomas de células B, Kozbor, J.
Immunol. 133:3001 81984), Brodeur y col., Monoclonal Antibody
Production Techniques and Applications, pp. 51-63
(Marcel Dekker, Inc., New York, 1987).
Son bien conocidos en la materia los
procedimientos para la humanización de anticuerpos no humanos. En
general, un anticuerpo humanizado tiene uno o más de un residuo
aminoacídico introducido procedente de una fuente que no es humana.
Estos residuos aminoacídicos a menudo son referidos como residuos de
"importación" y comúnmente se importan de un dominio variable.
La humanización puede realizarse según diversos procedimientos
conocidos en la materia (Jones y col., Nature 321:552- 525 [1986];
Riechmann y col., Nature 332:323-327 [1987]; y
Verhoeyen y col., Science 239:1534-1536 [1988]),
sustituyendo las regiones determinantes de la complementariedad de
roedores (CDRs) por las regiones correspondientes de un anticuerpo
humano.
Alternativamente, es posible en la actualidad
producir animales transgénicos (p.ej., ratones) que sean capaces,
tras inmunización, de producir un repertorio completo de
anticuerpos humanos en ausencia de producción de inmunoglobulina
endógena. Por ejemplo, se ha descrito que la deleción homocigota del
gen de la región de unión de cadena pesada del anticuerpo (JH) en
ratones mutantes de línea germinal y quiméricos resulta en la
inhibición completa de la producción de anticuerpo endógeno. La
transferencia de una serie de genes de inmunoglobulina de línea
germinal humana en dichos ratones mutantes de línea germinal dará
como resultado la producción de anticuerpos humanos contra el
antígeno. Véase, por ejemplo, Jakobovits yc ol., PNAS
90:2551-2555 (1993); Jakobovits y col., Nature
362:255-258 81993); y Bruggermann y col., Year in
Immuno. 7:33 (1993). Los anticuerpos humanos pueden también
producirse en librerías de expresión de fagos. Hoogenboorn y col.,
J. Mol. Biol. 227:381 (1991); y Marks y col., J. Mol. Biol. 222:581
(1991).
El término "inmunoadhesina" se utiliza de
forma intercambiable con las expresiones de "quimeras de
gas6-inmunoglobulina"
("gas6-Ig"), "quimera de
Rse-inmunoglobulina"
("Rse-Ig") y "quimera de
Mer-inmunoglobulina"
("Mer-Ig") y hace referencia a una molécula
quimérica que combina una variante de gas6 activa funcionalmente
(p.ej., el dominio D), Rse o Mer (p.ej., el ECDs) con una secuencia
de inmunoglobulina. Preferentemente, aunque no necesariamente, la
secuencia de inmunoglobulina es un dominio constante de
inmunoglobulina. La porción de inmunoglobulina en las quimeras de
la presente invención puede obtenerse de subtipos de IgG1, IgG2,
IgG3 o IgG4, IgA, IgE, IgD o IgM, pero preferentemente IgG1 o
IgG3.
Las quimeras construidas a partir de una
secuencia proteica (p.ej., ECD del receptor Rse o Mer) unida a una
secuencia de dominio constante de inmunoglobulina (inmunoadhesinas)
son conocidas en la materia. Las inmunoadhesinas publicadas en la
literatura incluyen las fusiones del receptor de células T
(Gascoigne y col., PNAS (USA) 84:2936-2940 [1987];
CD4 (Capon y col., Nature 337:525-53d1 [1989];
Traunecker y col., Nature 339:68-70 [1989];
Zettmeissi y col., DNA Cell Biol. USA 9:347-353
[1990]; y Byrn y col., Nature 344:667-670 [1990]):
L-selectina (Watson y col., J. Cell Biol.
110:2221-2229 [1990]; y Watson y col., Nature
349:164-167 [1991]); CD44 (Aruffo y col., Cell
61:1303-1313 [1990]); CD28 y B7 (Linsley y col., J.
Exp. Med. 173.721-730 [1991]);
CTLA-4 (Lisley cy col., J. Exp. Med.
174:561-569 [1991]); CD22 (Stamenkovic y col., Cell
66:1133-1144 [1991]); y el receptor de TNF (Ashknazi
y col., PNAS (USA) 88:1035-10539 [1991]).
El diseño más simple y sencillo de inmunoadhesina
combina la región(regiones) activa funcionalmente de la
proteína "adhesina" con las regiones bisagra y FC de una
cadena pesada de inmunoglobulina. En general, cuando se preparan las
quimeras de gas6-, Mer-, o Rse-inmunoglobulina de
la presente invención, el ácido nucleico que codifica el dominio
extracelular del receptor Rse o Mer o el que codifica gas6 (o un
fragmento de lo mismo) se fusionará por el extremo
C-terminal con el ácido nucleico que codifica el
extremo N-terminal de una secuencia de dominio
constante de inmunoglobulina, aunque también son posibles las
fusiones N-terminales.
De forma característica, en dichas fusiones el
polipéptido quimérico codificado retendrá al menos la bisagra activa
funcionalmente y los dominios CH_{2} y CH_{3} de la región
constante de cadena pesada de una inmunoglobulina. Las fusiones
también se realizan en el extremo C-terminal de la
porción Fc de un dominio constante, o inmediatamente con el extremo
N-terminal del CH_{2} de la cadena pesada o la
región correspondiente de cadena ligera.
En lugar preciso donde se realiza la fusión no es
crítico; los sitios concretos son bien conocidos en la materia y
pueden seleccionarse con el fin de optimizar la actividad
biológica, la secreción, o las características de unión de las
quimeras Rse-, Mer-, o gas6-inmunoglobulina.
Las quimeras de Rse-, Mer- o
gas6-inmunoglobulina pueden ensamblarse como
monómeros, hetero- u homo-multímeros, y en
particular como dímeros o tetrámeros, esencialmente tal como se
describe en la patente internacional WO 91/08298.
La secuencia de gas6 o la secuencia del dominio
extracelular de secuencia del receptor Rse o Mer puede fusionarse
con el extremo N-terminal del dominio de Fc de la
inmunoglobulina G1 (IgG1). Es posible fusionar la región constante
de la cadena pesada con la secuencia de gas6, o del receptor Mer o
Rse. Sin embargo, se utiliza de forma preferente en la fusión una
secuencia que se inicia en la región bisagra justo cadena arriba
del sitio de corte de la papaína que define químicamente la Fc de
IgG (es decir el residuo 216, considerando como primer residuo de
la región constante de cadena pesada el 114), o los sitios análogos
de otras inmunoglobulinas. La secuencia aminoacídica de gas6 o del
receptor Mer o Rse puede fusionarse a: (a) la región bisagra y
CH_{2} y CH_{3} o (b) el CH_{1}, la bisagra, los dominios
CH_{2} y CH_{3}, de una cadena pesada de IgG1, IgG2 o IgG3. El
sitio preciso por donde se realiza la fusión no es crítico,
pudiéndose determinar el sitio óptimo mediante experimentación de
rutina.
Las quimeras de Rse-, Mer- o
gas6-inmunoglobulina pueden ensamblarse como
multímeros, y en particular como homodímeros o tetrámeros. En
general, estas inmunoglobulinas ensambladas tendrán estructuras de
unidades conocidas. Una unidad estructural básica es la forma
natural de la IgG, IgD e IgE. Una unidad de cuatro cadenas se
repite en las inmunoglobulinas de mayor peso molecular; la IgM
existe normalmente como un pentámero de cuatro unidades básicas que
se mantienen juntas por puentes disulfuro. La globulina IgA y
ocasionalmente la globulina IgG también pueden existir en la forma
multimérica en el suero. En el caso de multímeros, cada una de las
cuatro unidades puede ser idéntica o distinta.
Alternativamente, las secuencias de Rse, Mer o
gas6 pueden insertarse entre las secuencias de cadena pesada y
ligera de inmunoglobulina, de modo que se obtiene una
inmunoglobulina que comprende una cadena pesada quimérica. En esta
realización, las secuencias Rse, Mer o gas6 se fusionan por el
extremo 3' de una cadena pesada de inmunoglobulina en cada uno de
los brazos de una inmunoglobulina, bien entre la bisagra y el
dominio CH_{2}, o entre los dominios CH_{2} y CH_{3}. Se han
publicado construcciones similares por Hoogenboom y col., Mol.
Immunol. 28:1027-1037 (1991).
Aunque no es necesaria la presencia de una cadena
ligera de inmunoglobulina en las inmunoadhesinas de la presente
invención, una cadena ligera de inmunoglobulina puede estar
asociada de forma covalente a un polipéptido de fusión de Rse-, Mer-
o gas6-inmunoglobulina de cadena pesada, o
directamente fusionada con el receptor Mer o Rse o con gas6. En el
primer caso, el DNA que codifica una cadena ligera de
inmunoglobulina se coexpresa normalmente con el DNA que codifica la
proteína de fusión de Rse-, Mer- o gas6- cadena pesada de
inmunoglobulina. Después de la secreción, el híbrido de cadena
pesada y cadena ligera se asociará covalentemente para proporcionar
una estructura similar a una inmunoglobulina que comprende dos
pares de cadenas pesadas-cadenas ligeras de
inmunoglobulina unidas por puentes disulfuros. Los procedimientos
adecuados para la preparación de dichas estructuras son, por
ejemplo, los descritos en la patente americana U.S. 4.816.567.
Las secuencias de inmunoglobulinas utilizadas en
la construcción de las inmunoadhesinas de la presente invención
pueden proceder de un dominio constante de cadena pesada de
inmunoglobulina IgG. Para las inmunoadhesinas, es preferible la
utilización de secuencias de inmunoglobulina, IgG1 e IgG humana. Una
gran ventaja de utilizar la IgG1 es que éstas inmunoadhesinas IgG1
pueden purificarse de forma eficaz para inmovilizar la proteína A.
Por el contrario, la purificación de IgG3 requiere la proteína G,
un medio mucho menos versátil. Sin embargo, deberían considerarse
otras propiedades estructurales y funcionales de las
inmunoglobulinas cuando se elige la pareja de fusión Ig para una
construcción de inmunoadhesina determinada. Por ejemplo, la bisagra
de IgG3 es más larga y más flexible, con lo que se pueden acomodar
dominios de "adhesina" mayores que quizás no se plieguen o
funcionen adecuadamente cuando estén fusionados con IgG1. Otra
característica a considerar puede ser la valencia; las
inmunoadhesinas de IgG son homodímeros bivalentes, mientras que los
subtipos de Ig como la IgA y la IgM pueden producir estructuras
diméricas o pentaméricas, respectivamente, de la unidad del
homodímero de Ig básica. Para las inmunoadhesinas de Rse-, Mer- o
gas6 diseñadas para la aplicación in vitro, las propiedades
farmacocinéticas y las funciones especificadas por la región Fc son
también importantes. Aunque la IgG1, IgG2 y la IgG4 tienen una vida
media in vivo de 21 días, sus potencias relativas en la
activación del sistema del complemento son distintas. La IgG4 no
activa el complemento, y la IgG2 es significativamente más débil en
la activación del complemento que la IgG1. Además, al contrario que
la IgG1, la IgG2 no se une a los receptores Fc en las células
mononucleares o neutrófilos. Mientras que la IgG3 es óptima para la
activación del complemento, su vida media in vivo es
aproximadamente un tercio de la de los otros isotipos de IgG. Otra
consideración importante para las inmunoadhesinas diseñadas para ser
utilizadas como terapéuticos humanos es el número de variantes
alotípicas del isotipo en particular. En general, son preferibles
los isotipos de IgG con menos alotipos definidos serológicamente.
Por ejemplo, la IgG1 tiene sólo cuatro sitios alotípicos definidos
serológicamente, dos de los cuales (G1m y 2) se localizan en la
región Fc; y uno de estos sitios, G1m1, no es inmunogénico. Por el
contrario, hay 12 alotipos definidos serológicamente en IgG3, todos
ellos en la región Fc; sólo tres de estos sitios (G3m5, 11 y 2)
tienen un solo alotipo que sea inmunogénico. En consecuencia, la
inmunogenicidad potencial de una inmunoadhesina \gamma3 es mayor
que la de una inmunoadhesina \gamma1.
Las inmunoadhesinas de gas6, Mer y Rse se
construyen mejor fusionando las secuencias del cDNA que codifica la
porción de gas6, Mer, o Rse en la misma pauta de lectura con una
secuencia de cDNA de Ig. Sin embargo, la fusión con fragmentos
genómicos puede también utilizarse (véase, p.ej., Gascoigne y col.,
supra; Aruffo y col., Cell 61:1303-1313
[1990]; y Stamenkovic y col., Cell 66:1133-1144
[1991]). El último tipo de fusión requiere la presencia de
secuencias reguladoras de Ig para la expresión. Los cDNAs que
codifican las regiones constantes de cadena pesada de IgG pueden
obtenerse a partir de secuencias publicadas de librerías de cDNA
derivadas del bazo o de linfocitos de sangre periférica, mediante
hibridación o mediante técnicas de la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR). Los cDNAs que codifican la "adhesina" y las
porciones de Ig de la inmunoadhesina se insertan en tándem en un
vector plasmídico que dirija la expresión eficiente en las células
huésped elegidas. Para la expresión en células de mamífero, son
útiles los vectores basados en pRK5 (Schall y col., Cell
61:361-370 [1990]) y los vectores basados en CDM8
(véase, Nature 329.840 [1989]). Puede lograrse una unión exacta
puede eliminando las secuencias extra entre los codones de unión
diseñados mediante mutagénesis delecional dirigida por
oligonucleótidos (Zoller y Smith, Nucleic Acids Res. 10:6487
[1982]; y Capon y col., Nature 337:525-531 [1989]).
Pueden utilizarse oligonucleótidos sintéticos, en los que cada una
de sus mitades es complementaria con la secuencia de la cadena
complementaria de unión deseada; idealmente, son de 36 a
48-mers. Alternativamente, las técnicas de PCR
pueden utilizarse para unir las dos partes de la molécula en la
misma pauta de lectura con un vector adecuado.
La elección de la línea celular huésped para la
expresión de la inmunoadhesina depende principalmente del vector de
expresión. Otro factor a considerar es la cantidad de proteína que
se necesita. A menudo, es posible obtener cantidades del orden de
miligramos mediante transfecciones transitorias. Por ejemplo, la
línea de riñón embrional humano 293 transformada con adenovirus EIA
puede transfectarse transitoriamente con vectores derivados de pRK5
mediante una modificación del procedimiento del fosfato cálcico
para permitir la expresión eficiente de inmunoadhesinas. Los
vectores derivados de CDM8 pueden utilizarse para transfectar
células COS mediante el procedimiento de
DEA-dextrano (Aruffo y col., Cell
61:1303-1313 [1990]; y Zetmeiss y col., DNA Cell
Biol. (US) 9:347-353 [1990]). Si se desea obtener
grandes cantidades de proteína, la inmunoadhesina puede expresarse
mediante transfección estable de una línea celular huésped. Por
ejemplo, un vector derivado de pRK5 puede introducirse en las
células de ovario de hámster chino (CHO) en presencia de un
plásmido adicional que codifique la dihidrofolato reductasa (DHFR)
y confiera resistencia a G418. A continuación, se seleccionan los
clones resistentes a G418 en cultivo. Estos clones crecen en
presencia de niveles crecientes de metrotexato, inhibidor de DHFR,
y de este modo se seleccionan aquellos en los que se ha
co-amplificado un número de copias de genes que
codifican DHFR y las secuencias de inmunoadhesinas. Si la
inmunoadhesina contiene una secuencia líder hidrofóbica en su
extremo N-terminal, probablemente se procesará y
secretará por las células transfectadas. La expresión de las
inmunoadhesinas con estructuras más complejas puede necesitar
únicamente células huésped adecuadas. Por ejemplo, los componentes
como la cadena ligera o la cadena J pueden proporcionarse por
ciertas células huésped de mieloma o hibridoma (Gascoigne y col.,
supra; y Martin y col., J. Virol.
67:3561-3568 [1993]).
Las inmunoadhesinas pueden purificarse de forma
adecuada mediante cromatografía de afinidad. La idoneidad de la
proteína A como un ligando de afinidad depende de las especies e
isotipos del domino Fc de inmunoglobulina que se utilice en la
quimera. La proteína A puede utilizarse para purificar las
inmunoadhesinas que se basan en las cadenas pesadas \gamma1,
\gamma2, \gamma3, o \gamma4 humanas (Lindmark y col., J.
Immunol. Meth. 62:1-13 [1983]). La proteína G se
recomienda para todos los isotipos de ratón y para la forma
\gamma3 (Guss yc ol., EMBO J. 5:1567-1575 [1986]).
La matriz a la cual se une el ligando es generalmente la agarosa,
aunque existen otras matrices igualmente disponibles. Las matrices
estables mecánicamente como las de vidrio de poro controlado o las
de poli(estirenodivinil)benceno permiten velocidades
de flujo mayores y tiempos de procesamiento más cortos que los que
se pueden lograr con la agarosa. Las condiciones para la unión de
una inmunoadhesina a la proteína A o a la columna de afinidad G
están dictadas completamente por las características del dominio Fc;
es decir, su especie e isotipo. En general, cuando se elige el
ligando adecuado, se produce una unión eficiente directamente del
fluido de cultivo no condicionado. Una característica
diferenciadora de las inmunoadhesinas es que, para las moléculas
\gamma1, la capacidad de unión para la proteína A disminuye algo
en comparación con un anticuerpo del mismo tipo Fc. La
inmunoadhesina unida puede eluirse de forma eficiente a pH acídico
(a o por encima de 3,0), o en un tampón neutro que contenga una sal
medianamente caotrópica. Esta etapa de cromatografía de afinidad
puede dar como resultado una preparación de inmunoadhesinas que sea
>95% pura.
La expresión "dominio extracelular de Rse" o
"ECD de Rse" cuando se utiliza aquí hace referencia a una
secuencia polipeptídica que comparte una función de unión de
ligando del dominio extracelular del receptor Rse. La "función de
unión al ligando" hace referencia a la capacidad del polipéptido
de unirse al ligando de Rse, como por ejemplo gas6. Según ello, no
es necesario incluir el dominio extracelular completo ya que
fragmentos más pequeños son adecuados generalmente para la unión al
ligando. El término ECD abarca las secuencias polipeptídicas en las
que se ha delecionado la secuencia del dominio citoplasmático y del
dominio transmembrana hidrofóbico (y opcionalmente,
1-20 aminoácidos amino-terminales al
dominio transmembrana) del receptor Rse. En general, El ECD del
receptor Rse comprende los residuos aminoacídicos desde el
1-428 de la secuencia del receptor Rse maduro
descrita por Mark y col., supra.
La expresión "dominio extracelular Mer" o
"ECD de Mer" cuando se utiliza aquí hace referencia a una
secuencia polipeptídica que comparte una función de unión al
ligando del dominio extracelular del receptor Mer. La "función de
unión al ligando" hace referencia a la capacidad del polipéptido
para unirse a un ligando de Mer, como el gas6. Según ello, no es
necesario incluir el dominio extracelular completo ya que
generalmente son adecuados fragmentos más pequeños para la unión al
ligando. El término ECD abarca las secuencias polipeptídicas en las
que se han delecionado la secuencia del dominio citoplasmático y del
dominio transmembrana hidrofóbico (y opcionalmente,
1-20 aminoácidos amino-terminales al
dominio transmembrana) del receptor Mer. En general, El ECD del
receptor Mer comprende los residuos aminoacídicos desde el
1-499 de la secuencia del receptor Rse maduro
descrita en la base de datos de GenBank (número de acceso
U08023).
El término "etiquetado con un epítopo",
cuando se utiliza aquí, hace referencia a un polipéptido quimérico
que comprende el gas6 activo funcionalmente fusionado con un
"polipéptido etiqueta". El polipéptido etiqueta tiene
suficientes residuos para proporcionar un epitopo contra el que
pueda prepararse un anticuerpo, y es suficientemente corto para no
interferir con la actividad funcional de gas6. Preferentemente, el
polipéptido gas6 también será lo bastante único para que el
anticuerpo contra éste no reaccione de forma cruzada con otros
epitopos. En general, polipéptidos etiqueta adecuados tienen al
menos 6 residuos aminoacídicos y en general entre
8-50 residuos aminoacídicos (preferentemente entre
9-30 residuos). La etiqueta epitópica se proporciona
generalmente en el extremo amino- o
carboxi-terminal de gas6. Dichas formas etiquetadas
epitópicamente son las preferidas, ya que su presencia puede
detectarse utilizando un anticuerpo marcado contra el polipéptido
etiqueta. También, la presencia de una etiqueta epitópica facilita
que gas6 se purifique fácilmente mediante purificación por afinidad
utilizando un anticuerpo anti-etiqueta.
Los polipéptidos etiqueta y sus respectivos
anticuerpos son bien conocidos en la materia. Ejemplos incluyen el
polipéptido etiqueta HA del virus de la gripe y su anticuerpo 12AC5
(Field y col., Mol.Cell. Biol. 8:2159-2165 [1988]);
la etiqueta c-myc y los anticuerpos 8F9, 3C7, 6E10,
G4, B7 y 9E10 (Evan y col., Molecular and Cellular Biology
5(12):3610-3616 [1985]); y la etiqueta de
glicoproteína D (gD) del virus Herpes Simplex y su anticuerpo
(Paborsky y col., Protein Engineering
3(6):547-553 [1990]). Se han descrito otros
polipéptidos etiqueta, cuyos ejemplos incluyen el
péptido-Flag (Hopp y col., BioTechnology
6:1204-1210 [1988]); un péptido epitópico KT3
(Martin y col., Science 255:192-194 [1993]); y el
péptido epitópico de la \alpha-tubulina (Skinner y
col., J. Biol. Chem., 266:15163-15166 [1991]); y la
etiqueta peptídica de la proteína 10 del gen T7
(Lutz-Freyermuth y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
87:6393-6397 [1990]). Una vez el polipéptido
etiqueta se ha seleccionado, se puede generar un anticuerpo
utilizando las técnicas descritas aquí.
Las fusiones polipeptídicas de la
etiqueta-Gas6 se construyen de manera más adecuada
fusionando la secuencia del cDNA que codifica la porción de gas6 en
la misma pauta de lectura que la secuencia de DNA del polipéptido
etiqueta y expresando la construcción de fusión del DNA resultante
en las células huésped adecuadas. Generalmente, cuando se preparan
las quimeras del polipéptido etiqueta- gas6 de la presente
invención, el ácido nucleico que codifica gas6 (o un fragmento de
éste) se fusionará por su extremo 3' con el ácido nucleico que
codifica el extremo N-terminal del polipéptido
etiqueta, aunque también son posibles las fusiones en 5'.
El gas6 etiquetado con un epitopo puede
purificarse por cromatografía de afinidad utilizando un anticuerpo
anti-etiqueta. La matriz a la cual se une el
anticuerpo de afinidad es generalmente agarosa, pero están
disponibles otras matrices (p.ej., vidrio de poro controlado o
poli(estirenodivinil)benceno). El gas6 etiquetado con
un epitopo puede eluirse de una columna de afinidad, por ejemplo
variando el pH del tampón o la fuerza iónica o añadiendo agentes
caotrópicos.
Un compuesto "exógeno", tal como se define
aquí, hace referencia a un compuesto foráneo a una célula y/o un
mamífero a tratar con dicho compuesto, u homólogo a un compuesto
que se halle en la célula o mamífero pero que se produce fuera de la
célula o del mamífero.
El término "aislado", cuando se utiliza para
describir las diversas proteínas descritas aquí, hace referencia a
la proteína que se ha identificado y separado y/o recuperado a
partir de un componente de su entorno natural. Los componentes
contaminantes de su entorno natural son materiales que podrían
interferir con la utilización diagnóstica o terapéutica de la
proteína, y pueden incluir enzimas, hormonas y otros solutos
proteicos o no proteicos. En realizaciones preferidas, la proteína
se purificará (1) a un grado suficiente para obtener al menos 15
residuos de la secuencia aminoacídica N-terminal o
de la secuencia interna utilizando un secuenciador spinning
cup, o (2) a homogeneidad mediante SDS-PAGE en
condiciones no-reductoras o reductoras utilizando
azul de Coomassie o preferentemente, tinción de plata.
El término "esencialmente puro" hace
referencia a una composición que comprende al menos el 90% en peso
de la proteína, según el peso total de la composición, y
preferentemente al menos el 95% en peso. Proteína "esencialmente
homogénea" significa una composición que comprende al menos el
99% en peso de la proteína, según el peso total de la
composición.
Se han descrito "receptores Rse" de mamífero
o "receptores Rse protein tirosin quinasa" (es decir,
"rPTKs") por Mark y col., J. Biol. Chem., 269:10720 (1994).
Cuando en esta solicitud se utiliza la expresión "receptor Rse"
se refiere al receptor Rse endógeno presente en una célula de
interés, así como al receptor Rse presente en una célula que ha
sido transformada con ácido nucleico que codifica el receptor Rse.
De esta manera, el receptor Rse puede ser una variante aminoacídica
o covalente de uno de los receptores Rse nativos descritos por Mark
y col., siempre que sea "activo funcionalmente" (es decir,
capaz de activarse por un ligando Rse como gas6). El receptor Rse
preferido es el receptor Rse humano endógeno presente en la
membrana celular de una célula humana.
El término "activación del receptor Rse"
hace referencia a la etapa causante de que el dominio quinasa
intracelular del receptor Rse fosforile los residuos tirosina en un
polipéptido sustrato. A menudo, los residuos de tirosina son
intrínsecos al receptor Rse (es decir, "el sustrato" comprende
el dominio intracelular del receptor Rse). En consecuencia, el
grado de activación se correlaciona con la "autofosforilación"
del receptor Rse. La autofosforilación del receptor Rse puede
detectarse mediante transferencia de Western utilizando un
anticuerpo anti-fosfotirosina (véase el Ejemplo 3) o
mediante KIRA ELISA (véase el Ejemplo 4). Sin embargo, la
activación del receptor Rse puede correlacionarse con la
fosforilación de un sustrato distinto al del receptor Rse (p.ej.,
una tirosina quinasa adyacente al receptor Rse). Esto puede
detectarse cuantificando la fosforilación de tirosina de un
sustrato (p.ej., la transferencia de Western).
Se han descrito "receptores Mer" de mamífero
por Graham y col., Cell Growth Differ. 5:647 81994) (véase el número
de acceso del GenBank U08023 para la secuencia correcta de Mer
humana) y Graham y col., Oncogene
10(12):2349-2359 (1995). La expresión
"receptor Mer", tal como se utiliza en la presente solicitud,
hace referencia al receptor Mer endógeno presente en una célula de
interés, así como al receptor Mer que está presente en una célula
que ha sido transformada con un ácido nucleico que codifica el
receptor Mer. El receptor Mer preferido es el receptor Mer humano
presente en una célula humana.
El término "activación del receptor Mer"
hace referencia a la etapa causante de que el dominio quinasa
intracelular del receptor Mer fosforile los residuos tirosina en un
polipéptido sustrato. A menudo, los residuos de tirosina son
intrínsecos al receptor Mer (es decir, "el sustrato" comprende
el dominio intracelular del receptor Mer). En consecuencia, el
grado de activación se correlaciona con la "autofosforilación"
del receptor Mer. La autofosforilación del receptor Mer puede
detectarse mediante transferencia de Western utilizando un
anticuerpo anti-fosfotirosina o mediante KIRA ELISA
(véase el Ejemplo 4). Sin embargo, la activación del receptor Mer
puede correlacionarse con la fosforilación de un sustrato distinto
al del receptor Mer (p.ej., una tirosina quinasa adyacente al
receptor Mer). Esto puede detectarse cuantificando la fosforilación
de la tirosina del sustrato (p.ej., mediante transferencia de
Western).
El término "aumento de la supervivencia
celular" hace referencia al hecho de aumentar el período de
existencia de una célula en relación con una célula no tratada que
no ha sido expuesta a gas6, bien in vivo como in
vitro.
El término "aumento de la proliferación
celular" abarca la etapa de aumento del crecimiento y/o
reproducción de la célula, respecto a una célula no tratada, in
vivo o in vitro. Un aumento de la proliferación celular
en un cultivo de células puede detectarse contando el número de
células antes y después de la exposición a gas6 (véase el Ejemplo
9). La magnitud de la proliferación puede cuantificarse examinando
al microscopio el grado de confluencia. La proliferación celular
también puede cuantificarse midiendo la incorporación de H^{3} por
las células.
Por "aumento de la diferenciación de una
célula" se hace referencia al hecho de aumentar la magnitud de la
adquisición o posesión de una o más características o funciones
distintas a las de la célula original (es decir, la especialización
celular). Ello se puede detectar mediante el rastreo de un cambio
en el fenotipo de la célula (p.ej., identificando cambios
morfológicos en la célula, véase el Ejemplo 9 de más adelante).
Los vehículos, excipientes o estabilizantes
"aceptables fisiológicamente" son aquellos compuestos no
tóxicos para la célula o mamífero a ser expuesto a las
dosificaciones y concentraciones utilizadas. Un vehículo aceptable
fisiológicamente es una solución acuosa a pH tamponada. Ejemplos de
vehículos aceptables fisiológicamente incluyen los tampones como el
fosfato, el citrato y otros ácidos orgánicos; los antioxidantes
incluyen el ácido ascórbico; los polipéptidos de bajo peso molecular
(menos de 10 residuos); las proteínas, como la albúmina sérica, la
gelatina, o las inmunoglobulinas; los polímeros hidrofílicos como
la polivinilpirrolidona; los aminoácidos como la glicina, la
asparraguina, la arginina o la lisina; los monosacáridos, los
disacáridos, y otros carbohidratos incluyendo la glucosa, la
manosa, o las dextrinas; los agentes quelantes como el EDTA; los
alcoholes de azúcar como el manitol o el sorbitol; las parejas de
iones formadoras de sales como el sodio; y/o los tensoactivos no
iónicos como el Tween, el Pluronics o el polietilén glicol
(PEG).
Los términos "tratamiento" y "terapia"
hacen referencia a la terapia curativa, la terapia profiláctica y a
la terapia preventiva.
El término "mamífero" hace referencia a
cualquier mamífero clasificado como mamífero, incluyendo los
humanos, cerdos, caballos, perros y gatos. En una realización
preferida de la invención, el mamífero es un humano.
La expresión "secuencias control" hace
referencia a secuencias de DNA necesarias para la expresión de una
secuencia codificante unida operativamente en un organismo huésped
particular. Las secuencias control que son adecuadas para
procariotas, por ejemplo, incluyen el promotor, opcionalmente una
secuencia operadora, un sitio de unión a ribosomas y posiblemente,
otras secuencias todavía poco conocidas. Se sabe que las células
eucariotas utilizan promotores, señales de poliadenilación y
secuencias de intensificación de la transcripción o
intensificadores.
El ácido nucleico está "unido
operativamente" cuando se halla en una relación funcional con
otra secuencia de ácido nucleico. Por ejemplo, el DNA de una
presecuencia o líder secretor está unido operativamente al DNA para
un polipéptido que se exprese como una preproteína que participa en
la secreción del polipéptido; un promotor o intensificador está
unido operativamente a una secuencia codificante si afecta a la
transcripción de la secuencia; o un sitio de unión a ribosomas está
unido operativamente a una secuencia codificante si está colocado
para facilitar la traducción. En general, "unido
operativamente" quiere decir que las secuencias de DNA que se
unen son contiguas y; en el caso de un líder secretor, contiguas y
en la misma pauta de lectura. Sin embargo, los intensificadores no
tienen porque ser contiguos. La unión se logra mediante ligación en
las dianas de restricción adecuadas. Si dichas dianas no existen,
se utilizan adaptadores o engarces oligonucleotídicos sintéticos de
acuerdo con la práctica convencional.
Las técnicas adecuadas para la producción de gas6
nativo o de variantes de gas6 son bien conocidas en la materia e
incluyen el aislamiento de gas6 a partir de una fuente endógena de
este polipéptido (p.ej., a partir del suero), la síntesis del
péptido (utilizando un sintetizador peptídico) y técnicas
recombinantes (o cualquier combinación de estas técnicas). La
técnica preferida para la producción de gas6 nativo o de una
variante de gas6 es una técnica recombinante. Las variantes de gas6
de la presente invención están esencialmente no
\gamma-carboxiladas. Ello implica la creación de
una molécula que carezca de uno o más residuos de ácido glutámico
en el dominio A de gas6 nativo que normalmente están
\gamma-carboxilados. Opcionalmente, el dominio A
completo puede eliminarse de la molécula nativa mediante corte
enzimático, pero en general se aislará una molécula de ácido
nucleico que codifique el fragmento deseado (p.ej., el dominio D o
un dominio G). Esta molécula de ácido nucleico puede derivarse del
ácido nucleico de gas6 nativo.
El ácido nucleico que codifica gas6 puede
aislarse a partir de una librería de cDNA preparada a partir de
tejido que supuestamente contiene el mRNA del polipéptido y lo
expresa a un nivel detectable (p.ej., tejido cerebral, véase el
Ejemplo 6 de más adelante). Las librerías se rastrean con sondas
(como anticuerpos u oligonucleótidos de aproximadamente
20-80 bases) diseñadas para identificar el gen gas6
o su proteína codificada. El rastreo de librerías de cDNA o
genómicas con la sonda seleccionada puede realizarse utilizando
procedimientos estándares, tal como se describe en los capítulos
10-12 de Sambrook y col., Molecular Cloning: A
Laboratory Manual (New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press,
1989).
Las técnicas para la generación de variantes de
gas6 mediante la modificación del ácido nucleico de tipo salvaje se
han discutido anteriormente. El ácido nucleico (p.ej., cDNA o DNA
genómico) que codifica la variante de gas6 se inserta en un vector
replicable para su posterior clonaje (amplificación del DNA) o para
su expresión. Existen muchos vectores disponibles, cuyos
componentes incluyen en general, pero sin limitarse a ellos, uno o
más de uno de los siguientes: una secuencia señal, un origen de
replicación, uno o más genes marcadores, un elemento
intensificador, un promotor y una secuencia de finalización de la
transcripción.
La variante de gas6 puede producirse como un
polipéptido de fusión con una secuencia señal u otro polipéptido que
tenga un sitio de corte específico en el extremo
N-terminal de la proteína madura o polipéptido. En
general, la secuencia señal puede ser un componente del vector, o
puede ser una parte del DNA que se inserta en el vector. La
secuencia señal heteróloga seleccionada es preferentemente uno que
se reconoce y procesa (es decir, se corta por una peptidasa señal)
por la célula huésped. Para las células procariotas, la secuencia
señal puede sustituirse por una secuencia señal procariota
seleccionada, por ejemplo, a partir del grupo de la fosfatasa
alcalina, la penicilinasa, lpp, o los líderes de la enterotoxina II
termo-estable. Para la secreción en levaduras, las
secuencia señales nativas pueden sustituirse por ejemplo, por el
líder de la invertasa de levaduras, el líder de factor alfa
(incluyendo los líderes del factor-\alpha de
Saccharomyces y Kluyveromyces, este último se describe
en la patente americana U.S. 5.010.182, publicada el 23 de abril de
1991), o el líder de la fosfatasa ácida, el líder de la
glucoamilasa de C. albicans (patente europea EP 362.179, publicada
el 4 de abril de 1990), o la secuencia señal descrita en la patente
internacional WO 90/1346, publicada el 15 de noviembre de 1990. En
la expresión en células de mamífero, es suficiente la secuencia
señal de gas6 nativa, aunque pueden resultar adecuadas otras
secuencias señal de mamíferos, así como líderes secretores virales,
por ejemplo, la secuencia señal gD del herpes simplex. El DNA para
dicha región precursora se liga en la misma pauta de lectura que el
DNA que codifica el gas6 nativo/gas6 variante.
Tanto los vectores de expresión como los de
clonaje contienen una secuencia de ácido nucleico que permite que el
vector se replique en una o más células huésped seleccionadas. En
general, en los vectores de clonaje esta secuencia ha de permitir
que el vector se replique de forma independiente al DNA cromosómico
del huésped, e incluye orígenes de replicación o secuencias de
replicación autónoma. Dichas secuencias son bien conocidas para una
gran variedad de bacterias, levaduras y virus. El origen de
replicación del plásmido pBR322 es adecuado para la mayoría de
bacterias Gram-negativas, el origen del plásmido 2
\mu es adecuado para levaduras y diversos orígenes virales (SV40,
polioma, adenovirus, VSV o BPV) son útiles para el clonaje de
vectores en células de mamífero. En general, el componente del
origen de replicación no es necesario para los vectores de
expresión en mamíferos (el origen de SV40 puede ser de forma
característica utilizado únicamente porque contiene el promotor
temprano).
Los vectores de expresión y clonaje deberían
contener un gen de selección, también denominado un marcador
seleccionable. Los genes de selección típicos codifican proteínas
que (a) confieren resistencia a antibióticos u otras toxinas, p.ej.,
ampicilina, neomicina, metrotexato, o tetraciclina, (b)
complementan deficiencias auxotróficas, o (c) suplementan
nutrientes críticos no disponibles a partir del medio complejo,
p.ej., el gen que codifica la racemasa D-alanina
para Bacilli. Un ejemplo de un esquema de selección utiliza
un fármaco para parar el crecimiento de una célula huésped. Las
células que se transforman satisfactoriamente con un gen heterólogo
producen una proteína que confiere resistencia al fármaco y en
consecuencia sobreviven al régimen de selección. Ejemplos de dichas
selección dominante utilizan fármacos como la neomicina (Southern y
col., J. Molec. Appl. Genet. 1:327 [1982]), el ácido micofenólico
(Mulligan y col., Science 209:1422 [1980]) o la higromicina (Sugden
y col., Mol. Cell. Biol. 5:410-413 [1985]). Los
tres ejemplos anteriores utilizan genes bacterianos bajo el control
eucariótico para proporcionar resistencia al fármaco adecuado G418
o neomicina (geneticin), xpgt (ácido micofenólico), o higromicina,
respectivamente.
Otro ejemplo de marcadores adecuados para las
células de mamífero son aquellos que permiten la identificación de
células competentes para incorporar el ácido nucleico de la
variante de gas6, como el DHFR o la timidina quinasa. Los
transformantes de células de mamífero se someten a una presión de
selección de modo que únicamente los transformantes adaptados
sobreviven al haber incorporado el marcador. La presión de
selección se impone cultivando los transformantes en condiciones en
las que se cambia sucesivamente la concentración del agente de
selección en el medio, conduciendo a la amplificación del gen de
selección y del DNA que codifica la variante de gas6. De este modo
se sintetizan a partir del DNA amplificado cantidades crecientes de
gas6. Otros ejemplos de genes de amplificación incluyen la
metalotioneina-I y -II, preferentemente genes de
metalotioneínas de primate, la adenosina desaminasa, la ornitina
descarboxilasa, etc.
Por ejemplo, las células transformadas con el gen
de selección DHFR se identifican en primer lugar cultivando todos
los transformantes en un medio de cultivo que contenga metrotexato
(Mtx), un antagonista competitivo del DHFR. Cuando se utiliza el
DHFR de tipo salvaje, una célula huésped adecuada es la línea
celular de ovario de hámster chino (CHO) deficiente en actividad
DHFR, preparada y propagada tal como se describe por Urlaub y
Chasin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216 (1980). Las células
transformadas se exponen a continuación a niveles crecientes de
metotrexato. Esto conduce a la síntesis de copias múltiples del gen
DHFR, y, en consecuencia, múltiples copias del otro DNA comprendido
en los vectores de expresión, como el DNA que codifica la variante
de gas6. Esta técnica de amplificación puede utilizarse con
cualquier huésped adecuado, p.ej., ATCC nº CCL61
CHO-K1, a pesar de la presencia del DHFR endógeno
si, por ejemplo, se utilizara un gen DHFR mutante que sea altamente
resistente a Mtx (patente europea EP 117.060).
Alternativamente, las células huésped (en
particular los huéspedes de tipo salvaje que contengan el DHFR
endógeno) transformado o co-transformado con las
secuencias de DNA que codifican la variante de gas6, la proteína
DHFR de tipo salvaje, y otro marcador seleccionable como la
aminoglicósido 3'-fosfotransferasa (APH) puede
seleccionarse mediante crecimiento celular en un medio que contenga
un agente de selección para el marcador de selección como el
antibiótico aminoglicósido, p.ej., la kanamicina, la neomicina, o
el G418. Ver la patente americana, U.S. 4.965.199.
Un gen de selección adecuado para utilizar con
levaduras es el gen trp1 en el plásmido YRp7 (Stinchcomb y col.,
Nature 282:39 [1979]; o Tschemper y col., Gene 10:517 [1980]). El
gen trp1 proporciona un marcador de selección para una cepa mutante
de levaduras carente de la capacidad para crecer con triptófano, por
ejemplo, ATCC Nº 44076 o PEP4-1 (Jones, Genetics
85:12 [1977]). La presencia de la lesión trp en el genoma de la
célula huésped de levadura proporciona un entorno eficaz para la
detección de la transformación al crecerlas en ausencia de
triptófano. De modo similar, las cepas de levadura deficientes Leu2
(ATCC 20.622 ó 38.626) se complementan con plásmidos conocidos que
portan el gen Leu2.
Además, los vectores derivados del plásmido
circular 1,6 \mum pKDI pueden utilizarse para la transformación de
levaduras Kluyveromyces. Bianchi y col., Curr. Genet. 12:185
(1987). Más recientemente, un sistema de expresión para la
producción a gran escala de la quimosina vacuna recombinante se
publicó por K. lactis. Van den Berg, Bio/Technology 8:135 (1990).
Los vectores multicopias de expresión estable para la secreción de
la albúmina sérica humana recombinante madura mediante cepas
industriales de Kluyveromyces también se describen en Fleer y
col., Bio/Technology 9:968-975 (1991).
Los vectores de expresión y clonaje contienen
generalmente un promotor que es reconocido por el organismo huésped
y está unido operativamente al ácido nucleico de gas6. Se conoce un
gran número de promotores para diversas células huéspedes
potenciales. Estos promotores están unidos operativamente al DNA que
codifica la variante de gas6 al eliminar el promotor de la fuente
de DNA mediante digestión con enzimas de restricción e inserción de
la secuencia del promotor aislada en el vector.
Los promotores adecuados para utilizar con los
huéspedes eucariotas incluyen los sistemas de la
\beta-lactamasa y el promotor de la lactosa (Chang
y col., Nature 275:615 [1978]; y Goeddel y col., Nature 281:544
[1979]), la fosfatasa alcalina, un sistema de promotor del
triptófano (trp) (Goeddel, Nucleic Acids Res., 8:4057 [1980] y la
patente europea EP 36.776) y los promotores híbridos como el
promotor tac (deBoer y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
80:21-25 [1983]). Sin embargo, son también adecuados
otros promotores bacterianos conocidos, cuyas secuencias
nucleotídicas están publicadas, lo que permite a un experto en la
materia su ligación con el DNA que codifica gas6 (Siebenlist y
col., Cell 20:269 [1980]) utilizando engarces o adaptadores para
facilitar cualquier diana de restricción necesaria. Los promotores
para utilizar en sistemas bacterianos también contendrán una
secuencia de Shine-Dalgarno (S.D.) unida
operativamente al DNA que codifica gas6.
Se conocen las secuencias promotoras para
eucariotas. En general, todos los genes eucariotas tienen una
región rica en AT localizada aproximadamente a 25-30
bases cadena arriba del sitio de inicio de la transcripción. Otra
secuencia que se halla a 70-80 bases cadena arriba
del sitio de inicio de la transcripción de muchos genes es una
región CXCAAT en donde X puede ser cualquier nucleótido. En el
extremo 3' de muchos genes eucariotas hay una secuencia AATAAA que
puede ser la secuencia señal para la adición de la cola poli A en
el extremo 3' de la secuencia codificante. Todas las secuencias se
insertan de forma adecuada en vectores de expresión eucariotas.
Ejemplos de secuencias promotoras adecuadas para
utilizar con huéspedes de levaduras incluyen los promotores para la
3-fosfoglicerato quinasa (Hitzeman y col., J. Biol.
Chem. 255:2073 [1980]) u otras enzimas glicolíticas (Hess y col., J.
Adv. Enzyme Reg. 7:149 [1968]; y Holland, Biochemistry 17:4900
[1978]), como la enolasa, la
gliceraldehido-3-fosfato
deshidrogenasa, la hexoquinasa, la piruvato descarboxilasa, la
fosfofructosa, la glucosa-6-fosfato
isomerasa, la 3-fosfoglicerato mutasa, la piruvato
quinasa, la triosafosfato isomerasa, la fosfoglucosa isomerasa y la
glucoquinasa.
Otros promotores de levaduras, que son inducibles
presentan la ventaja adicional de poder controlar la transcripción
dependiendo de las condiciones de cultivo, son las regiones
promotoras de la alcohol deshidrogenasa 2, la isocitocromo C, la
fosfatasa ácida, las enzimas de degradación asociadas con el
metabolismo del nitrógeno, la metalotioneína, la
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa y las enzimas responsables de la utilización de
maltosa y galactosa. Los vectores y promotores adecuados para
utilizar en la expresión con levaduras se describen además en
Hitzeman y col., patente europea EP 73.657A. Los intensificadores
de levadura también se utilizan ventajosamente con los promotores
de levaduras.
La transcripción de la variante de gas6 a partir
de vectores en células huésped de mamífero se controla, por
ejemplo, por promotores obtenidos de genomas de virus como el
polioma, el virus de la viruela aviar (patente inglesa U.K.
2.211.504, publicada el5 de julio de 1989), el adenovirus (como el
Adenovirus 2), el virus del papiloma bovino, el virus del sarcoma
aviar, el citomegalovirus, un retrovirus, el virus de la hepatitis B
y más preferentemente el Simian Virus 40 (SV40), por promotores
heterólogos de mamífero, p.ej., el promotor de la actina o un
promotor de inmunoglobulina o promotores de proteínas de choque
térmico.
Los promotores temprano y tardío del virus SV40
se obtienen de forma adecuada como un fragmento de restricción que
también contiene el origen de replicación viral de SV40. Fiers y
col., Nature 273:113 (1979); Mulligan y Berg, Science
209:1422-1427 (1980); Pavlakis y col., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 78:7398-7402 (1981). El promotor
temprano inmediato del citomegalovirus humano se obtiene como un
fragmento de restricción HindIII. Greenaway y col., Gene
18:355-360 (1982). Un sistema para expresar el DNA
en huéspedes de mamífero utilizando el virus del papiloma bovino
como un vector se describe en la patente americana U.S. 4.419.446.
Una modificación de este sistema se describe en la patente
americana U.S. 4.601.978. Véase también Gray y col., Nature
295:503-508 (1982) sobre la expresión del cDNA que
codifica el interferón inmune en células de mono; Reyes y col.,
Nature 297:598-601 (1982) sobre la expresión del
cDNA del interferón-\beta humano en células de
ratón bajo el control un promotor de timidina quinasa del virus
herpes simplex; Canaani y Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA
79:5166-5170 (1982) sobre la expresión del gen del
interferón \beta1 humano en células cultivadas de ratón y conejo;
y Gorman y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
79:6777-6781 (1982) sobre la expresión de
secuencias CAT bacterianas en células de riñón de mono
CV-1, fibroblastos de embrión de pollo, células de
ovario de hámster chino, células HeLa y células
NIH-3T3 utilizando la repetición larga del virus del
sarcoma de Rous como un promotor.
La transcripción del DNA que codifica la variante
de gas6 por los eucariotas superiores a menudo se incrementa
insertando una secuencia intensificadora en el vector. Los
intensificadores son relativamente independientes de la orientación
y posición, habiéndose hallado tanto en 5' (Laimins y col., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 78:993 [1981]) y 3' (Lusky y col., Mol. Cell.
Biol. 3:1108 [1983]) de la unidad de transcripción, dentro de un
intrón (Banerji y col., Cell 33:729 [1983]), así como también dentro
de la propia secuencia codificante (Osborne y col., Mol. Cell
Biol., 4:1293 [1984]). En la actualidad se conocen muchas
secuencias intensificadoras de genes de mamífero (globina,
elastasa, albúmina, \alpha-fetoproteína e
insulina). Aunque en general se utilizará un intensificador de un
virus de célula eucariota. Como ejemplos se incluye el
intensificador de SV40 en la región tardía del origen de
replicación (pb 100-270), el intensificador del
promotor temprano del citomegalovirus, el intensificador del polioma
en la región tardía del origen de replicación y los
intensificadores de adenovirus. Véase también, Yaniv, Nature
297:17-18 (1982) sobre elementos intensificadores
para la activación de promotores eucariotas. El intensificador
puede ayustarse en el vector en una posición 5' o 3' de la
secuencia codificante de gas6, pero se localiza preferentemente en
5' del promotor.
Los vectores de expresión utilizados en células
huésped eucariotas (levaduras, hongos, insectos, plantas, animales,
humanos, o células nucleadas de organismos multicelulares)
contendrán también las secuencias necesarias para la finalización
de la transcripción y la estabilización del mRNA. Dichas secuencias
están disponibles comercialmente a partir de las regiones no
traducidas del extremo 5' y, ocasionalmente del 3' de DNAs o cDNAs
eucariotas o virales. Estas regiones contienen segmentos
nucleotídicos transcritos como fragmentos poliadenilados en la
porción no traducida del mRNA que codifica la variante de gas6.
La construcción de vectores adecuados que
contengan uno o más componentes de los enumerados anteriormente
utiliza técnicas de ligación estándares. Los plásmidos aislados o
los fragmentos de DNA se cortan, se convierten sus extremos en romos
y se religan en la forma deseada para generar los plásmidos
necesarios.
En el análisis de verificación de las secuencias
de los plásmidos construidos, las mezclas de ligación se utilizan
para transformar la cepa 294 de E. coli K12 (ATCC 31.446) y
se seleccionan los transformantes satisfactorios por su resistencia
a ampicilina o tetraciclina, según convenga. Los plásmidos de los
transformantes se preparan, se analizan mediante digestión con
endonucleasas de restricción y/o se secuencian por el método de
Messing y col., Nucleic Acids Res., 9:309 (1981) o por el método de
Maxam y col., Methods in Enzymology 65:499 (1980).
De especial interés en la práctica de esta
invención son los vectores de expresión que proporcionan una
expresión transitoria en células de mamífero del DNA que codifica
las variantes de gas6. En general, la expresión transitoria implica
la utilización de un vector de expresión que sea capaz de
replicarse eficientemente en una célula huésped, de modo que la
célula huésped acumule muchas copias del vector de expresión y, a su
vez, sintetice niveles elevados de un polipéptido codificado por el
vector de expresión. Sambrook y col., supra, pp.
16.17-16.22. Los sistemas de expresión transitoria,
que comprenden un vector de expresión adecuado y una célula
huésped, permiten la identificación positiva de los polipéptidos
codificados por los cDNAs clonados, así como el cribaje rápido de
las variantes de gas6 que tengan las especificidades/afinidades de
unión deseadas.
Otros procedimientos, vectores y células huésped
adecuados para la síntesis de variantes de gas6 en el cultivo de
células de vertebrados se describe en Gething y col., Nature
293:620-625 (1981); Mantel y col., Nature
281:40-46 (1979); Levinson y col., la patente
europea EP 117.060; y la patente europea EP 117.058. Un plásmido de
especial utilidad para el cultivo de células de mamífero para la
expresión de gas6 es el pRK5 (patente europea EP 307.247) o el
pSVI6B (PCT pub. Nº WO 91/08291 publicada el 13 de junio de
1991).
La elección de una línea celular para la
expresión de la variante de gas6 depende principalmente del vector
de expresión. Puede ser de interés seleccionar una célula huésped
que no tenga la enzima \gamma-carboxilasa. En tal
caso, la célula huésped de utilidad no será una célula de mamífero
(sino, p.ej., una célula procariota que sea deficiente en dicha
enzima). Alternativamente, también se puede utilizar una línea
celular de mamífero deficiente en dicha enzima.
Las células huésped adecuadas para el clonaje o
la expresión de vectores son las procariotas, las levaduras, los
hongos u otras células eucariotas superiores descritas
anteriormente. Las procariotas para dicho propósito incluyen las
eubacterias, como las Gram-negativas o las
Gram-positivas, por ejemplo, las Enterobacteriáceas
como Escherichia, p.ej., E. coli, Enterobacter,
Erwinia, Klebsiella, Proteus,
Salmonella, p.ej., Salmonella typhimurium, Serratia,
p.ej., Serratia marcescans y Shigella, así como
Bacilli, B. subtilis y B. licheniformis (p.ej.,
B. licheniformis 41P descrito en la patente DD 266.710,
publicada el 12 de abril de 1989), Pseudomonas como P.
aeruginosa y Streptomyces. Un huésped de clonaje
preferido de E. coli es E. coli 294 (ATCC 31.446),
aunque otras cepas como E. coliB, E. coliX 1778 (ATCC
31.537) y E. coli W3110 (ATCC 27.325) son también adecuadas.
Estos ejemplos se ofrecen a modo ilustrativo y no como una
limitación. La cepa W3110 es un huésped preferido o huésped parental
ya que es una cepa huésped común para los productos de fermentación
del DNA recombinante. Preferentemente, la célula huésped debería
secretar cantidades mínimas de enzimas proteolíticas. Por ejemplo,
la cepa W3110 puede modificarse para producir una mutación genética
en los genes que codifican proteínas, siendo un ejemplo de dicho
huésped la cepa 27C7 de E. coli W3110. El genotipo completo
de 27C7 es tonA \Delta ptr3 phoA \DeltaE15
\Delta(argF-lac) 169 ompT\Delta
degp41karf. La cepa 27C7 se depositó el 30 de octubre de 1991
en el American Type Culture Collection como ATCC nº 55.244.
Alternativamente, se puede utilizar la cepa de E. coli que
tiene la proteasa periplásmica mutante descrita en la patente
americana U.S. 4.946.783, publicada el 7 de agosto de 1990.
Alternativamente, también son adecuados los procedimientos de
clonaje, p.ej., la PCR u otras reacciones de la polimerasa de
ácidos nucleicos.
Además de los microbios procariotas, los
eucariotas como los hongos filamentosos o las levaduras son
huéspedes adecuados para el clonaje o la expresión de vectores
codificantes de variantes de gas6. Entre los microorganismos
huéspedes eucariotas inferiores, el más común es Sacharomyces
cerevisiae o la levadura del pan. Sin embargo, otros genes,
especies y cepas están también disponibles y son de utilidad, como
Schizosaccharomyces pombe (Beach y Nurse, Nature
290:140 [1981]; la patente europea EP 139.383 publicada el 2 de
mayo de 1985), huéspedes de Kluyveromyces (patente americana
U.S. 4.943.529; Fleer y col., supra) como por ejemplo, K.
lactis (MW98-8C, CBS683, CBS4574; Louvencourt y
col., J. Bacteriol., 737 [1983]), K. fragilis (ATCC 12.424).
K. bulgaricus (ATCC 16.045), K. wiceramii 8ATCC
24.178), K. waltii (ATCC 56.500), K. drosophilarum
(ATCC 36.906; Van den Berg y col., supra), K.
thermotolerans y K. marxianus; yarrowia (patente
europea EP 402.226); Pichia pastoris (patente europea EP
183.070; Sreekrishna y col., J. Basic Microbiol.
28:265-278 [1988]); Candida; Trichoderma
reesia (patente europea EP 244.234); Neurospora crassa
(Case y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
76:5259-5263 [1979]); Schwanniomyces como
Schwanniomyces occidentalis (patente europea EP
394.538, publicada el 31 de octubre de 1990); y los hongos
filamentosos como, por ejemplo Neurospora, Penicillium,
Tolypocladium (patente internacional WO 91/00357, publicada el
10 de enero de 1991) y huéspedes de Aspergillus como A.
nidulans (Ballance y col., Biochem. Biophys. Res. Commun.
112:284-289 [1983]; Tilburn y col., Gene
26:205-221 [1983]; Yelton y col., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 81:1470-1474 [1984]) y A. niger (Kelly y
Hynes, EMBO J. 4.475-479 [1985]).
Las células huésped adecuadas para la expresión
de variantes de gas6 glicosiladas se derivan de organismos
multicelulares. Dichas células huésped son capaces de realizar
procesos complejos y de presentar actividad de glicosilación. En
principio, cualquier cultivo de célula eucariota superior es
factible, bien sea un cultivo de células de vertebrados o de
invertebrados. Ejemplos de células de invertebrados incluyen las
células de plantas e insectos. Se han identificado numerosas cepas
de baculovirus y variantes y las células huésped de insectos
correspondientes procedentes de huéspedes como Spodoptera
frugiperda (oruga), Aedes aegypti (mosquito),
Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) y Bombyx
mori. Véase, p.ej., Luckow y col., Bio/Technology
6:47-55 (1988); Miller y col., en Genetic
Engineering, Setlow y col., eds., Vol 8 (Plenum Publishong, 1986),
pp. 277-279; y Maeda y col., Nature
315:592-594 (1985). Son de disponibilidad pública
diversas cepas virales para la transfección, p.ej., la variante
L-1 de Autographa californica NPV y la cepa
Bm-5 de Bombyx mori NPV. Dichos virus pueden
utilizarse aquí de acuerdo con la presente invención, en particular
para la transfección de células de Spodoptera frugiperda.
Se pueden utilizar como huéspedes las células
vegetales en cultivo del algodón, el maíz, la patata, la soja, la
petunia, el tomate y el tabaco. En general, las células vegetales
se transfectan mediante incubación con ciertas cepas de la bacteria
Agrobacterium tumefaciens, que ha sido previamente manipulada
para contener el DNA variante de gas6. Durante la incubación del
cultivo celular con A. tumefaciens, el DNA que codifica para
la variante de gas6 se transfiere a la célula vegetal huésped, con
lo que la célula se transfecta y en las condiciones adecuadas se
expresará el DNA de la variante de gas6. También, se dispone de
secuencias reguladoras y señal compatibles con las células
vegetales, como por ejemplo el promotor de la nopalina sintasa y
las secuencias señal de poliadenilación. Depicker y col., J. Mol.
Appl. Gen. 1:561 (1982). Además, los segmentos de DNA de la región
cadena arriba del gen T-DNA 780 son capaces
de activar o incrementar los niveles de transcripción de genes de
expresión en plantas en tejido vegetal que contenga el DNA
recombinante. Patente europea EP 321.196, publicada el 21 de junio
de 1989.
La propagación de células de vertebrados en
cultivo (cultivo de tejidos) se ha convertido en un procedimiento de
rutina en los últimos años (Tissue Culture, Academic Press, Kruse y
Patterson, editores [1973]. Ejemplos de líneas celulares huésped de
mamíferos son la línea CV1 de riñón de mono transformada por SV40
(COS-7, ATCC CRL 1651); la línea de riñón
embrionario humano (293 o las células 293 subclonadas para crecer
en un cultivo en suspensión, Graham y col., J. Gen Virol. 36:59
[1977]); las células de riñón de bebé hámster (BHK, ATCC CCL 10);
las células de ovario de hámster chino/-DHFR (CHO, Urlaub y Chasin,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216 [1980]); las células de sertoli
de ratón (TM4, Mather, Biol. Reprod. 23:243-251
[1980]); las células de riñón de mono (CV1 ATCC CCL 70); las
células de riñón de mono verde africano (VERO-76,
ATCC CRL-1587); las células de carcinoma cervical
humano (HELA, ATCC CCL 2); las células de riñón canino (MDK, ATCC
CCL 34); las células de hígado de rata búfalo (BRL 3A, ATCC CRL
1442); las células de pulmón humano (W138, ATCC CCL 75); las
células de hígado humano (Hep G2, HB 8065); tumor mamario de ratón
(MMT 060562, ATCC CCL51); las células TRI (Mather y col., Annals
N.Y. Acad. Sci. 282:44-68 [1982]); las células MRC
5; las células FS4; y una línea de hepatocarcinoma humano (Hep
G2).
Las células huéspedes se transfectan con los
vectores de expresión o de clonaje propios de esta invención, arriba
descritos, y se cultivan en medios con nutrientes convencionales
modificados apropiadamente para la inducción de promotores,
selección de transformantes, o amplificación de genes codificantes
de las secuencias deseadas. En función de la célula huésped
utilizada, se transfecta con técnicas estándares adecuadas para
esas células. El tratamiento con calcio, que utiliza cloruro de
calcio, tal como se describe en la sección 1.82 de Sambrook y col.,
supra, o la electroporación, generalmente se utiliza en
procariotas u otras células que presenten barreras importantes como
sus paredes celulares. La infección con Agrobacterium
tumefaciens se utiliza para la transformación de ciertas
células vegetales, tal como se describe por Shaw y col., Gene
23:315(1983) y la patente internacional WO 89/05859 publicada
el 29 de Junio de 1989. Además, las plantas pueden ser
transfectadas con el tratamiento de ultrasonidos, tal como se
describe en la patente internacional WO 91/00358 publicada el 10 de
enero de 1991.
Para las células de mamífero sin tales paredes
celulares, se prefiere el procedimiento de precipitación con
fosfato de calcio de Graham y van der Eb, Virology
52:456-457(1978). Los aspectos generales de
las transformaciones de sistemas de células huésped de mamífero han
descrito, por Axel, en la patente americana U.S. No. 4.399.216
publicada el 16 de agosto de 1983. Las transformaciones en
levaduras se llevan a cabo generalmente según el procedimiento de
Van Sollingen y col., J. Bact. 130:946(1977) y Hsiao y col.,
Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 76:3829(1979). Otros métodos que
pueden utilizarse para introducir el DNA en las células son la
microinyección nuclear, la electroporación, la fusión de
protoplastos bacterianos con células intactas, o policationes,
p.ej., el polibreno, la poliomitina, etc. Para técnicas diversas de
transformación de células de mamífero, véase Keown y col., Methods
in Enzymology (1989), Keown y col., Methods in Enzymology
185:527-537 (1990) y Mansour y col., Nature
336:348-352 (1988).
Las células procariotas utilizadas para producir
la variante de gas6 de la presente invención, se cultivan en los
medios adecuado tal como se describe de manera general en Sambrook
y col., supra.
Las células huésped de mamífero empleadas para
producir la variante de gas6 de la presente invención pueden
cultivarse en una gran variedad de medios. Los medios disponibles
comercialmente como por ejemplo el Ham's F10 (Sigma), Minimal
Essential Medium ([MEM], Sigma), RPMI-1640 (Sigma),
y Dulbecco's Modifified Eagle's Medium ([DMEM], Sigma) resultan ser
adecuados para el cultivo de células huésped. Además, cualquier
medio de los descritos en Ham y Wallace, Meth. Enz.
58:44(1979), Barnes y Sato, Anal. Biochem.102:225
(1980), según las patentes americanas U.S. 4.767.704; 4.657.866;
4.927.762; o 4.560.655; las patentes internacionales WO 90/03430;
WO 87/00195; la patente americana U.S. Re. 30.985; o la patente
americana U.S. 5.122.469, cuya información se ha incorporado aquí
como referencia, pueden utilizarse como medios de cultivo para las
células huésped. Todos estos medios deben suplementarse, si es
necesario, con hormonas y/o otros factores de crecimiento (como la
insulina, la transferrina, o el factor de crecimiento epidérmico),
sales (como el cloruro sódico, el calcio, el magnesio y el
fosfato), tampones (como el HEPES), nucleósidos (como la adenosina
y la timidina), antibióticos (como el fármaco Gentamicina^{TM}),
elementos traza (definidos como compuestos inorgánicos normalmente
presentes en unas concentraciones finales de rango micromolar), y
glucosa o una fuente de energía equivalente. Cualquier otro
suplemento necesario, conocido por los expertos en la materia,
también puede incluirse a la concentración adecuada.
En ciertas realizaciones, es deseable cultivar
las células transformadas huéspedes en ausencia de vitamina K ya
que esto reduce la \gamma-carboxilación del
dominio A del polipéptido gas6. Alternativamente, las células
transformadas huésped pueden cultivarse en presencia de un
inhibidor de la carboxilasa, como la warfarina.
Las condiciones de cultivo, como la temperatura,
el pH, y otras, son idénticas a las empleadas previamente en las
células huésped seleccionadas para la expresión, y serán evidentes
para los técnicos expertos en la materia. En general, los
principios, protocolos y técnicas prácticas para maximizar la
productividad de los cultivos de células de mamífero pueden
encontrarse en Mammalian Cell Biotechnology: a Practical Approach,
M. Butler, ed., IL Press, 1991. Las células huésped citadas en
dicha referencia, abarcan tanto las células en cultivo como las que
se hallan en un animal huésped.
La variante de gas6 se recupera preferentemente
del medio de cultivo como un polipéptido secretado si bien también
puede recuperarse de los lisados de las células huésped.
Cuando la variante de gas6 se produce en una
célula recombinante diferente que en una de origen humano, está
libre por completo de proteínas o polipéptidos de origen humano.
Sin embargo, es necesario purificar gas6 de las proteínas o
polipéptidos celulares para obtener preparaciones de gas6 que sean
sustancialmente homogéneas. Como primer paso, los desechos
particulados, tanto de células huésped como de fragmentos lisados,
se extraen, por ejemplo, mediante centrifugación o ultrafiltración;
de manera opcional, la proteína se concentra con un filtro de
concentración proteica disponible comercialmente, seguido de la
separación de gas6 de otras impurezas mediante uno o más pasos
seleccionados de una cromatografía de Sepharose con heparina,
cromatografía de inmunoafinidad, fraccionamiento en columna de
intercambio iónico, (p.ej., en DEAE o matrices que contengan grupos
carboximetil o sulfopropil), cromatografía en
Blue-Sepharose, CM Blue-Sepharose,
MONO-Q, MONO-S,
lentil-Sepharose, WGA-Sepharose,
Con A-Sepharose, Ether Toyopcarl. Butyl Toyopearl,
Phenyl Toyopearl o proteína A Sepharose, cromatografía de
SDS-PAGE, cromatografía de sílice, cromatoenfoque,
HPLC de fase inversa (p.ej. gel de sílice con grupos alifáticos
añadidos), filtración en gel mediante p.ej., Sephadex con tamiz
molecular o cromatografía de exclusión por tamaño, cromatografía en
columnas que selectivamente unen gas6, y etanol o precipitación con
sulfato amónico. Puede incluirse un inhibidor de proteasa en alguno
de los pasos anteriores para inhibir la proteolisis, y antibióticos
para prevenir el crecimiento de posibles contaminantes. Como
ejemplos de inhibidores adecuados de proteasas se incluirían
fenilmetilsulfonil fluoruro (PMSF), la leupeptina, la peptastina, la
aprotinina, el
4-(2-aminoetil)-benzenosulfonil
fluoruro hidrocloruro-bestatin, la quimostatina y
la benzamidina.
Las variantes de gas6 en las que los residuos han
sufrido delección, inserciones o substituciones, se obtienen de la
misma manera que el gas6 nativo, pero teniendo en cuenta cualquier
cambio sustancial en sus propiedades producido a consecuencia de la
variación. Por ejemplo, la preparación de un gas6 etiquetado
epitópicamente facilita la purificación en una columna de
inmunoafinidad con un anticuerpo para un antígeno que absorberá el
polipéptido de fusión. Las columnas de inmunoafinidad, como una
columna con un anticuerpo policlonal anti-gas6 de
conejo, se emplean para absorber la variante de gas6 uniéndola con
al menos uno de los inmunoepitopos. Un experto en la materia,
valorará la necesidad de modificar los procedimientos de
purificación adecuados para la gas6 nativa producida en un cultivo
celular recombinante, según sean los cambios en las características
de gas6 o el de sus variantes.
La presente invención proporciona los
procedimientos para activar el receptor Rse o el receptor Mer y/o
aumentar la supervivencia, la proliferación y la diferenciación de
las células que presentan estos receptores mediante variantes de
gas6. Las variantes de gas6, útiles en la práctica de la presente
invención, pueden prepararse según las diferentes formas que se han
descrito en la sección anterior (véase también el Ejemplo 6, más
adelante).
La variante gas6 puede tener un origen humano o
de cualquier otra especie no humana. Por ejemplo, un mamífero podría
ser tratado con variantes de gas6 de especies de diferentes
mamífero (p.ej., el ratón puede tratarse con gas6 humano). Al
existir una homología importante (alrededor del 81% de identidad de
secuencia aminoacídica) entre el gas6 murino y el gas6 humano, es
de esperar, que puedan utilizarse indistintamente gas6 de
diferentes especies de mamíferos. Sin embargo, los mamíferos se
tratan preferiblemente con gas6 homólogos (p.ej. los humanos se
tratan con gas6 humano) para evitar la inmunogenicidad potencial
adversa de gas6 en los mamíferos.
La presente invención incluye procedimientos de
activación de los receptores Rse y Mer y/o aumento de la
supervivencia, proliferación, o diferenciación de las células que
presentan dichos receptores Rse o Mer in vivo e in
vitro. Normalmente, estas células se tratan con variantes del
polipéptido gas6. También se incluyen dentro del ámbito de la
presente invención, los enfoques de terapia génica descritos en la
materia. Estas técnicas incluyen la introducción de un gen en la
célula mediante el uso de adenovirus, el virus herpes simplex I o
adenovirus asociados, así como sistemas de introducción basados en
lípidos (p.ej. liposomas). Los retrovirus son adecuados para
enfoques de terapia génica ex vivo. Según ello, es posible
administrar los ácidos nucleicos codificantes de la variante de
gas6, resultando en la expresión del polipéptido variante de gas6 en
un paciente o en un cultivo de tejidos. Como ejemplo de técnicas de
terapia génica véase la patente internacional WO 93/25673 y las
referencias que se citan.
De acuerdo con los procedimientos in vitro
de la presente invención, las células que presentan los receptores
Rse o Mer se suministran e incluyen en un medio de cultivo. Como
ejemplos de células que presentan el receptor Rse se incluyen las
células neurales, p.ej., células del cerebro (como las neuronas del
neocortex, cerebelo e hipocampo); células de la glía (p.ej. células
de Schwann o astrocitos); células derivadas del riñón y la mama;
células derivadas de los ovarios o los testículos; fibroblastos como
las células 3T3 de ratón; células del sistema hematopoyético como
las CMK11-5. Como ejemplos de células que presentan
el receptor Mer se incluyen las células mononucleares de sangre
periférica, las células mononucleares de la médula ósea, los
monocitos, las células hematopoyéticas primarias y las células
derivadas de los testículos, ovario, próstata, pulmón, riñón,
páncreas, leucocitos de sangre periférica, placenta, timo, intestino
delgado, colon o hígado. Como ejemplos de líneas celulares para el
cultivo con gas6 se incluyen las líneas celulares de leucemias
linfocito T (p.ej. CCRF-HSB-2-,
JURKAT, HPB-ALL y Peer); línea celular
K-562; líneas celulares de leucemia
monocítica/linfoma (como U-937); la línea celular
de leucemia megacarioblástica (p.ej. UT-7) y otras
líneas celulares que expresan el receptor Mer tal como se describe
en Graham y col., Cell Growth Differ, 5:647 (1994).
Los medios de cultivo adecuados para tejidos son
bien conocidos por las personas experimentadas en ese campo e
incluyen, pero no de manera limitante, el Minimal Essential Medium
(MEM), el RPMI-1640, y el Dulbecco's Modified
Eagle's Medium (DMEM). Estos medios de cultivo de tejidos están
disponibles comercialmente en Sigma Chemical Company (St. Lous. MO)
y GIBCO (Grand Island, NY). Las células se cultivan en el medio de
cultivo celular en condiciones suficientes para que permanezcan
viables y crezcan en presencia de una cantidad efectiva de gas6. Las
células pueden cultivarse de diversas formas, incluyendo el cultivo
en agregados, agar o cultivo líquido.
El cultivo celular se realiza a una temperatura
aceptable fisiológicamente como, por ejemplo, 37º, en presencia de
una cantidad efectiva de la variante de gas6. La cantidad de gas6
variante puede cambiar, pero preferentemente se halla en un
intervalo de 10 ng/ml a 1 mg/ml. La variante de gas6 puede añadirse
al cultivo a una dosis determinada empíricamente por los expertos en
la materia y sin experimentación excesiva. La concentración de la
variante de gas6 en el cultivo dependerá de varios factores, como
son las condiciones en que se cultivan las células con gas6. La
temperatura específica y la duración de la incubación, así como de
otras condiciones de cultivo, pueden variarse en función de dichos
factores como, p.ej., la concentración del gas6 variante, y el tipo
de células y de medio. Los expertos en la materia serán capaces de
determinar de manera operativa las condiciones óptimas del cultivo
sin experimentación excesiva. La proliferación, diferenciación y/o
supervivencia de las células (p.ej. neuronas o células
mononucleares) en los cultivos, puede determinarse mediante varios
ensayos conocidos en la materia, como los descritos con
anterioridad.
Se contempla la utilidad de la variante de gas6
para aumentar la supervivencia, el crecimiento y/o la
diferenciación celular in vitro de varias formas. Por
ejemplo, las células neurales cultivadas in vitro en
presencia de la variante de gas6 pueden infundirse en un mamífero
que sufra una reducción en el nivel de células. En otras
realizaciones, la variante de gas6 puede utilizarse en cultivos de
células hematopoyéticas (como monocitos/macrófagos) ex vivo,
los cuales pueden administrarse a pacientes que tengan niveles
disminuidos de esas células sanguíneas (por ejemplo cuando el
paciente ha seguido una terapia de quimio o radiación). Los
cultivos estables in vitro pueden utilizarse para el
aislamiento de factores celulares específicos y para la expresión de
proteínas endógenas o producidas de manera recombinante en la
célula. También, la variante de gas6, puede ser útil para aumentar
la supervivencia, la proliferación y/o la diferenciación de células
que apoyen el crecimiento y/o la diferenciación de otras células en
cultivo celular (p.ej. células estromales, células de sostén no
adherentes de la médula ósea). De este sentido, las células de
Schwann pueden promover la supervivencia de las neuronas en cultivo
celular.
La variante de gas6 se considera particularmente
útil para el crecimiento de las células de Schwann ex vivo.
Es deseable disponer de dichas poblaciones celulares en cultivo
para aislar factores celulares específicos, p.ej. el P75^{NGFR},
marcador específico de las células de Schwann. Estos factores son
útiles como herramientas de diagnóstico o, en el caso de
P75^{NGFR}, pueden emplearse como antígenos para generar
anticuerpos para uso diagnóstico. Es también deseable disponer de
poblaciones estables de células de Schwann en cultivo celular para
facilitar la caracterización de otros mitógenos y agentes
inhibidores del crecimiento de dichas células.
La invención también proporciona utilizaciones
in vivo para las variantes de gas6. En base a la capacidad
de gas6 en promover la proliferación de células gliales (ver
Ejemplo 9), se cree que esta molécula es particularmente útil para
el tratamiento de las enfermedades que impliquen desmielinización,
daño o pérdida de células gliales (p.ej. la esclerosis
múltiple).
También se piensa que gas6 es útil en promover el
crecimiento, el mantenimiento, y/o la regeneración de neuronas in
vivo, incluyendo el sistema nervioso central (cerebro y médula
espinal), el sistema nervioso periférico (simpático, parasimpático,
las neuronas sensoriales y las entéricas) y las motoneuronas. De
acuerdo con ello, las variantes de gas6 pueden utilizarse en
procedimientos para el diagnóstico y/o el tratamiento de una
variedad de "enfermedades o trastornos neurológicos" con efecto
en el sistema nervioso de un mamífero, como por ejemplo un
humano.
Tales enfermedades o trastornos pueden aparecer
en pacientes en los que el sistema nervioso ha sido dañado a causa
de, p.ej., trauma, cirugía, infarto, isquemia, infección,
enfermedad metabólica, deficiencia nutricional, procesos malignos, o
agentes tóxicos. El agente se diseña para promover la supervivencia
o el crecimiento de las neuronas. Por ejemplo, la variante de gas6
pude emplearse en promover la supervivencia o el crecimiento de las
motoneuronas que dañadas por un trauma o cirugía. También puede
emplearse la variante de gas6 para tratar trastornos de las
motoneuronas, como en la esclerosis lateral amiotrófica (la
enfermedad de Lou Gehrig), la parálisis de Bell, y varias
condiciones que implican la atrofia muscular espinal o la parálisis.
Gas6 puede utilizarse para el tratamiento de "trastornos
neurodegenerativos" humanos como la enfermedad de Alzheimer, la
enfermedad de Parkinson, la epilepsia, la esclerosis múltiple, el
corea de Huntington, el síndrome de Down, la sordera nerviosa y la
enfermedad de Ménière.
Además, la variante de gas6 puede utilizarse para
el tratamiento de neuropatías, y especialmente la neuropatía
periférica. La "neuropatía periférica" se refiere a un
trastorno que afecta al sistema nervioso periférico, que con
frecuencia se manifiesta como una combinación de disfunción neural
motora, sensorial, sensorimotora o autónoma. La amplia variedad de
morfologías exhibida por las neuropatías periféricas puede
atribuirse a diversas causas similares. Por ejemplo, las neuropatías
periféricas pueden adquirirse de manera genética, ser el resultado
de una enfermedad sistémica, o así mismo, ser inducidas por un
agente tóxico. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan, a la
neuropatía distal sensorimotora, o a neuropatías autónomas tales
como las que reducen la motilidad del tracto gastrointestinal o la
atonía de la vejiga urinaria. Ejemplos de neuropatías asociadas con
la enfermedad sistémica incluyen el síndrome de
post-polio; ejemplos de neuropatías hereditarias
incluyen la enfermedad de
Charcot-Marie-Tooth, la enfermedad
de Refsum, la abetalipoproteinemia, la enfermedad de Tangier, la
enfermedad de Krabbe, la leucodistrofia metacromática, la
enfermedad de Fabry, y el síndrome de
Dejerine-Sottas; y ejemplos de neuropatías causadas
por agentes tóxicos incluyen aquellos causados por el tratamiento
con agentes quimoterapeúticos como la vincristina, el cisplatino, el
metotrexato, o la
3'-azido-3'-deoxitimidina.
Dada la expresión del receptor Rse y el receptor
Mer en las células hematopoyéticas, la variante de gas6 puede ser
usada para aumentar la repoblación de linajes de células sanguíneas
maduras en pacientes que han seguido terapia con quimio o radiación
o terapia de transplante de médula ósea. Se contempla que gas6
actúa mediante un aumento de la proliferación y/o diferenciación de
células hematopoyéticas (p.ej. monocitos y megacariocitos). La
variante de gas6, en este sentido, es útil para tratar enfermedades
caracterizadas por una disminución de las células sanguíneas.
Ejemplos de estas enfermedades incluyen la anemia (anemia
macrocítica y anemia aplásica); la trombocitopenia; la
monocitopenia; la hipoplasia; la trombocitopenia púrpura inmune
(autoinmune) (ITP); y la ITP inducida por VIH. Gas6 puede también
utilizarse para promover el crecimiento y/o la reparación de
tejidos (p.ej. testículos, ovario, próstata, pulmón o riñón) que
expresan uno o ambos receptores. La variante de gas6, así mismo,
puede intervenir para aumentar la función reproductora, aumentando
la expresión del receptor Mer en los testículos y en los
ovarios.
Respecto a Mer, que se expresa en las células
mononucleares, se contempla que la variante de gas6 pueda utilizarse
para tratar condiciones en las que se pretenda la proliferación y/o
la diferenciación de las células. Por ejemplo, la variante de gas6
puede utilizarse para aumentar los niveles de monocitos (p.ej.
macrófagos) en un paciente que lo requiera.
En otras realizaciones, las variantes de gas6 se
utilizan para modular la función que poseen los receptores Mer o
Rse. Por ejemplo, se utilizan las variantes de gas6 para activar
monocitos/macrófagos en situaciones en las que su activación es
deseable. (p.ej. para tratar infecciones).
Las formulaciones terapéuticas de las variantes
de gas6 se preparan mezclando las variantes de gas6 con el deseado
grado de pureza, con vehículos, excipientes o estabilizantes
opcionales farmacéuticamente aceptables y bien conocidos en la
materia. Los vehículos, excipientes o estabilizantes aceptables no
han de ser tóxicos para el paciente en las dosis y concentraciones
empleadas, e incluyen tampones como el fosfato, el citrato y otros
ácidos orgánicos; antioxidantes incluyendo el ácido ascórbico;
polipéptidos de bajo peso molecular (menores de alrededor de 10
residuos); proteínas, tales como la albúmina sérica, la gelatina o
inmunoglobulinas; polímeros hidrofílicos como la
polivinilpirrolidona; amino ácidos como la glicina, la glutamina,
asparraguina, la arginina o la lisina; monosacáridos, disacáridos y
otros carbohidratos incluyendo la glucosa, la manosa, o las
dextrinas; agentes quelantes como el EDTA; alcoholes de azúcar como
el manitol y el sorbitol; iones salinos como el sodio; y/o
tensoactivos no iónicos como el Tween, el Plurónics o el polietilén
glicol (PEG).
Puede ser de interés adsorber la variante de gas6
a una membrana, como una membrana silástica, que puede implantarse
en la proximidad del tejido neural dañado, o incorporar la variante
de gas6 en liposomas. Patente internacional, WO 91/04014 (publicada
el 4 de Abril de 1991). En otra aplicación, se utiliza la variante
de gas6 por su efecto terapéutico y consiste en la variante de gas6
unida covalentemente a otra proteína tal como un dominio
inmunoglobulina (por ejemplo, para producir
gas6-IgG).
La variante de gas6 se combina de manera opcional
o se administra junto con otros factores neurotróficos para
alcanzar el efecto terapéutico deseado. Por ejemplo, la variante de
gas6 puede utilizarse con el factor de crecimiento nervioso (NGF),
las neurotrofinas (NT-3), el factor nervioso
derivado del hueso (BDNF), las neurotrofinas-4 y -5
(NT4/NT5), un factor de crecimiento similar a la insulina (p.ej.
IGF-1 o IGF-2) u otro factor
neurotrófico para alcanzar un efecto estimulador sinérgico en el
crecimiento de las neuronas sensoriales, ahí el término
"sinérgico" significa que el efecto de la combinación de gas6
con una segunda sustancia es mayor que el que se alcanza con
cualquiera de esas sustancias utilizada individualmente.
Por su utilidad en la hematopoyesis, la variante
de gas6 puede administrase junto con una o más citoquinas. Se
incluyen en estas citoquinas, la hormona del crecimiento, los
factores de crecimiento similares a la insulina, la hormona de
crecimiento humana, la N-metionil hormona de
crecimiento humana, la hormona de crecimiento bovina, la hormona
paratiroidea, la tiroxina, la insulina, la proinsulina, la relaxina,
la prorelaxina, las hormonas glicoproteicas como la hormona
estimulante del folículo (FSH), la hormona estimulante de la
tiroides (TSH), y la hormona luteinizante (LH), el factor de
crecimiento hematopoyético, el factor de crecimiento hepático, el
factor de crecimiento de fibroblastos, la prolactina, lactógeno
placentario, el factor de la necrosis
tumoral-\alpha y -\beta, la sustancia
inhibidora mülleriana, el péptido asociado a la gonadotropina de
ratón, la inhibina, la activina, el factor de crecimiento
endotelial, la integrina, la trombopoyetina, el factor de
crecimiento nervioso como el NGF-\beta, el factor
de crecimiento plaquetario, los factores de crecimiento
transformantes (TGFs) como el TGF-\alpha y el
TGF-\beta factor semejante a la
insulina-I y -II, la eritropoyetina (EPO), los
factores osteoinductivos, los interferones como el
interferón-\alpha, -\beta y \gamma-, los
factores estimuladores de colonias (CSFs) como el CSF de macrófagos
(M-CSF), el CSF de
granulocitos-macrófagos (GM-CSF), y
el CSF de granulocitos (G-CSF), las interleucinas
(ILs) como IL-1, IL-1\alpha,
IL-2, IL-3, IL-4,
IL-5, IL-6, IL-7,
IL-8, IL-9, IL-11,
IL12 y otros factores polipeptídicos incluidos el LIF, SCF, y el
ligando del equipo. Tal como se utilizan aquí, los términos
precedentes incluyen las proteínas de fuentes naturales o de
cultivos celulares recombinantes. Así mismo, estos términos
incluyen los equivalentes biológicos activos; p.ej. los que difieren
en uno o más aminoácidos de la secuencia aminoacídica o en el tipo
y la extensión de la glicosila-
ción.
ción.
Para la administración in vivo, la
variante de gas6 debe de ser estéril. Para ello se filtra una
solución de gas6 variante a través de membranas de filtración
estériles. Después de esto, la solución filtrada se dispone en un
recipiente con un puerto de acceso estéril, por ejemplo una bolsa
de solución intravenosa o un vial presentando un tapón perforable
por una aguja de inyección hipodérmica. La solución filtrada,
también puede liofilizarse para producir gas6 variante estéril en
forma de polvo.
Los procedimientos para la administración de las
variantes de gas6 in vivo incluyen la inyección o la
infusión por vía intravenosa, intraperitoneal, intracerebral,
intratecal, intramuscular, intraocular, intraarterial o
intralesional y por medio de formulaciones de liberación
prolongada.
La liberación prolongada de las formulaciones
consiste generalmente en gas6 variante y una matriz de la que se
liberan gas6 o su antagonista durante un período de tiempo. Las
matrices idóneas son matrices de polímeros semipermeables que se
presentan como artículos con formas diferentes, por ejemplo,
membranas, fibras o microcápsulas. Las matrices de liberación
prolongada comprenden los poliésteres, los hidrogeles, los
poliláctidos de la patente americana U.S. 3.773.919, los copolímeros
del ácido L-glutámico y el
\gamma-etil-L-glutamato,
Sidman y col., Biopolymers 22:547-556 (1983),
poly(2-hydrometil-metacrilato),
o etilén vinil acetato, Langer y col., J. Biomed. Mater. Res.
15:167-277 (1981); y Langer Chem. Tech.
12:98-105(1982).
En una realización de la invención, la
formulación terapéutica comprende la inmovilización de la variante
de gas6 con o formando un complejo con liposomas. Por ejemplo, la
variante de gas6 unida covalentemente a la porción del
glicofosfatidil inositol puede emplearse para formar un liposoma que
contenga la variante de gas6. En otra realización, la formulación
terapéutica comprende células productoras activas de la variante de
gas6. Estas células pueden introducirse directamente en el tejido de
un paciente, o pueden encapsularse con membranas porosas que se
implanta en el paciente, y en cualquier caso proporcionar la
liberación de la variante de gas6 a áreas del cuerpo del paciente
donde se necesite aumentar o disminuir la concentración de gas6.
Alternativamente, puede utilizarse un vector de expresión que
contenga el DNA de la variante de gas6 para la transformación in
vivo de células de un paciente para conseguir el mismo
resultado.
La cantidad efectiva de la variante de gas6
adecuada para utilización terapéutica dependerá de la vía de
administración y del estado del paciente. Según ello, el terapeuta
necesitará titular la dosificación y modificar la forma de
administración según las necesidades para obtener un efecto
terapéutico óptimo. Una dosificación diaria corriente, debe
hallarse entre 1 \mug/kg y 100 mg/kg o más, dependiendo de los
factores mencionados más arriba. Cuando sea posible, es deseable
determinar los intervalos de dosificación adecuados, primero in
vitro, por ejemplo, mediante ensayos de supervivencia o
crecimiento celular conocidos en este campo, y después en modelos
animales adecuados, en los que pueda extrapolarse el intervalo de
dosificación para los pacientes humanos. En una realización
específica de la invención, una composición farmacéutica efectiva
que promueva la supervivencia o el crecimiento de neuronas, deberá
proporcionar una concentración local de gas6 in vivo de entre
0,1 a 10 ng/ml aproximadamente.
La invención, además, proporciona un artículo de
manufactura y un equipo que contiene materiales útiles para la
activación de los receptores Rse o Mer o aumentar la supervivencia,
proliferación o diferenciación de las células que presentan los
receptores Rse o Mer. El artículo de manufactura comprende un
recipiente con la marca. Los recipientes adecuados incluyen, por
ejemplo, botellas, viales y tubos de ensayo. Los recipientes pueden
estar formados por diversos materiales, como por ejemplo el cristal
y el plástico. El recipiente retiene una composición que es
efectiva para la activación de los receptores de Rse o Mer y/o para
aumentar la supervivencia, proliferación, y/o diferenciación de
células que presentan el receptor de interés. El agente activo en la
composición es la variante de gas6. La etiqueta del recipiente
indica la composición que se utiliza para activar los receptores
Rse o Mer y/o aumentar la supervivencia, proliferación y/o
diferenciación de células que presentan ese receptor y también
indica las directrices para el uso in vivo o in
vitro, tal como se ha descrito más arriba.
El equipo de la invención comprende el recipiente
descrito más arriba y un segundo recipiente que contiene un tampón.
Pueden incluirse otros materiales deseables desde el punto de vista
comercial o del usuario, incluyendo otros tampones, diluyentes,
filtros, agujas, jeringas, y paquetes de material adicional con las
instrucciones de uso.
Algunos de los siguientes ejemplos ilustran la
invención, otros proporcionan una información útil. Sin embargo, no
deberían interpretarse como limitantes del alcance de la
invención.
Para identificar una fuente de ligando de Rse
(Rse-L), una proteína de fusión que contiene el
dominio extracelular de un Rse humano seguido por la porción Fc de
una IgG humana (Rse-IgG) se emplea como sonda para
cribar las células por su superficie unida a Rse-L
con citometría de flujo (ver Ejemplo 2 de más adelante). El
Rse-IgG se construyó fusionando una secuencia
codificante del dominio extracelular (aminoácidos
1-428) del Rse humano (Mark et al., Journal
of Biological Chemistry
269(14):10720-10728[1994]) a los
aminoácidos 216-443 de la IgG\gamma humana, a
través de un engarce BstEII (añadiendo los aminoácidos Val y Thr).
El engarce se añadió a la secuencia Rse mediante PCR con los
cebadores: (5'-TCAAGACAATGGAACCCAGG [SEC ID NO: 4] y
5'-CATGGAATTCGGT
GACCGATGTGCGGCTGTGAGGAG [SEC ID NO: 5]. El cDNA codificante de Rse-IgG se transfirió a un vector de expresión derivado de SV40 y se introdujo en células CHO DHFR^{-} mediante electroporación (250 voltios, 960 \muF). Las células DHFR^{+} se seleccionaron y se determinó la expresión individual de los clones Rse-IgG mediante un ELISA Fc-específico de humano. El Rse-IgG se purificó en una columna de A-Sepharose (Pharmacia).
GACCGATGTGCGGCTGTGAGGAG [SEC ID NO: 5]. El cDNA codificante de Rse-IgG se transfirió a un vector de expresión derivado de SV40 y se introdujo en células CHO DHFR^{-} mediante electroporación (250 voltios, 960 \muF). Las células DHFR^{+} se seleccionaron y se determinó la expresión individual de los clones Rse-IgG mediante un ELISA Fc-específico de humano. El Rse-IgG se purificó en una columna de A-Sepharose (Pharmacia).
El análisis mediante la técnica de separación
celular activada por fluorescencia (FACS) con
Rse-IgG, se realizó según Goodwin y col., Cell
73:447(1993). Las células de la línea
CMK11-5 de leucemia megacariocítica (Adachi y col.,
Exp. Hematol, 19:923[1991]) se unen específicamente a
Rse-IgG pero no así a proteínas de fusión control
que contienen un dominio Fc idéntico como HGFr-IgG
(Mark y col., J. Biol. Chem. 267:26166[1992]) o
CD4-IgG (Capon y col., Nature 337:525 [1989]). La
unión de Rse-IgG se incrementó por la adición de
Ca^{2+} y se eliminó por tratamiento con EDTA 2 mM.
A continuación, se realizó un ensayo de unión
in vitro para caracterizar la interacción de
^{125}I-Rse-IgG con el
Rse-L putativo unido a la superficie celular. Las
células CMK 11-5 se suspendieron en TrisCl 10 mM, pH
7,5 durante 10 min en hielo, se lisaron combinando la sonicación y
el cizallamiento, se recogieron todas las membranas por
centrifugación y se almacenaron en Tris-Cl 50 mM pH
7,5, glicerol al 20% a -80ºC. Las membranas equivalentes a 200.000
células se combinaron con suero bovino fetal (SBF) o fracciones de
la columna, competidores, y ^{125}I-RseIgG en un
volumen total de 0,1-0,12 ml. Después de una
incubación de 30 min a temperatura ambiente, se añadió a cada tubo
1 ml de tampón de ensayo enfriado en hielo. La radioactividad
asociada a la membrana, se recogió por centrifugación durante 4 min
a 15000g, y se separó de la radioactividad no unida por aspiración
del fluido sobrenadante y se contó en un contador \gamma. El
tampón de ensayo utilizado fue Tris-HCl 50 mM,
Tween-20 al 0,05%, BSA al 0,1 y CaCl_{2}5 mM.
Debido a que el análisis de citometría de flujo
se realizó en presencia de suero, se determinó el efecto del SBF en
el ensayo de unión a la membrana. El grado de unión resultó ser
completamente dependiente de la concentración de SBF; no se observó
desplazamiento de la unión en ausencia de SBF y se alcanzó el 50% de
unión máxima con SBF al 0.58% (Fig. 3A).
La unión resultó también dependiente del
Ca^{2+}; el 50% de unión máxima se obtuvo con Ca^{2+} 0,18 mM
(Fig. 3B). Aunque el número aparente de lugares de unión para
Rse-IgG resultó ser dependiente de la concentración
de SBF, la afinidad no cambió demasiado [K_{d} de 0,82 nM en SBF
al 1% versus 2,2 nM en SBF al 10%] (Fig. 3C). La unión
resultó específica; otras proteínas de fusión-IgG
recombinantes como CD4-IgG, no compitieron por la
unión con ^{125}I-Rse-IgG.
Con el fin de caracterizar mejor un
Rse-L, se generaron células de ovario de hámster
chino (CHO) que expresaban una versión del receptor Rse con una
etiqueta C-terminal de la glicoproteína D (gD) del
virus Herpes simplex tipo I (HSV-1) (Paborsky et
al., Protein Engineering
3(6):547-553[1990]).
Se emplearon oligonucleótidos de doble cadena
sintéticos para reconstituir la secuencia codificante para los 10
aminoácidos (880-890) C-terminales
del Rse humano y añadir 21 aminoácidos adicionales que contenían el
epitopo gD para el anticuerpo 5B6 (Paborksy y col., supra) y
un codón de parada. La secuencia final de la porción sintética del
gen de fusión fue:
cadena codificante
5'-GCAAGGGCTACTGCCACACTCGAGCTGCGCAGATGCTAGCCTCAAGATGGCT
G
ATCCAAATCGATTCCGCGGCAAAGATCTTCCGGTCCTGTAGA-3'[SEC
ID No: 6]
cadena no codificante
5'-AGCTTCTACAGGACCGGAAGATCTTTGCCGCGGAATCGATTTGGATCAGCCATCTT
G
AGGCTAGCATCTGCGCAGCTCGAGTGTGGCAGTAGCCCTTGCTGCA-3'[SEC.ID
No:7]
El DNA sintético se ligó con el cDNA codificante
para los aminoácidos 1-880 del Rse humano en la
diana PstI empezando en el nucleótido 2644 de la secuencia
publicada para el cDNA del Rse humano (Mark et al., Jornal of
Biological Chemistry
269(14):10720-10728[1994]) y la diana
HindIII en el poliengarce del vector de expresión pSV17.ID.LL (ver
PCT/US94/13329) derivado del vector pRK (Suva et al.,
Science, 237:893-896[1987]) para crear el
plásmido de expresión pSV.ID.Rse.gD. Brevemente, el plásmido de
expresión comprende un transcrito primario dicistrónico que contiene
la secuencia codificante de DHFR unida por los sitios de ayuste
intrónicos, 5' donante y 3' aceptor, seguido por la secuencia que
codifica para Rse.gD. El mensajero de longitud completa (no
ayustado) contiene el DHFR como primera pauta de lectura y por tanto
genera la proteína DHFR que permitirá la selección de
transformantes estables.
Las células dp12.CHO (patente europea EP 307.247
publicada el 15 de marzo de1989) se electroporaron con
pSV.ID.Rse.gD que había sido linearizado por la diana única Not1
del plásmido. El DNA se precipitó con etanol después de la
extracción con fenol/cloroformo y se resuspendió en 10 \mul de
Tris/EDTA 10/1. A continuación, se incubaron 20 \mug de DNA con
10^{7} células CHO.dp12 en 1 ml de PBS en hielo durante 10 min
antes de la electroporación a 350 voltios y 330 \muf. Las células
se devolvieron al hielo 1O min antes de sembrarse en un medio no
selectivo. Después de 24 h, se suministró a las células medio sin
nucleósidos para seleccionar clones DHFR^{+} estables.
Para identificar la línea celular que expresa los
ácidos nucleicos de Rse.gD, se cribaron los clones candidatos por
FACS con el antisuero policlonal 19B que reconocía epitopos en el
dominio extracelular de Rse. Para confirmar que las colonias
evaluadas como positivas por FACS expresaban el ácido nucleico de
longitud completa de Rse.gD, se preparó un lisado celular (Lokker
et al., EMBO J, 11:2503-2510[1992]),
que se solubilizó y se inmunoprecipitó el Rse.gD con el antisuero
19B. Las proteínas inmunoprecipitadas se fraccionaron en
condiciones reductoras en PAGE al 7%, se transfirieron a filtros de
nitrocelulosa y a continuación se hibridaron con el anticuerpo
anti-gD 5B6 (Paborsky y col., supra),
detectándose a continuación con un anticuerpo
anti-IgG de ratón conjugado con peroxidasa de
rábano.
Se determinó por transferencia de Western La
capacidad de los clones de Rse.gD para autofosforilarse en respuesta
a SBF al 20%, a fracciones parcialmente purificadas de SBF que
contienen la actividad de unión del receptor Rse.gD (es decir,
dilución 1:10 de la fracción QSE obtenida en el Ejemplo 5 de más
adelante), o en el control (sin aditivos). En resumen, 5 x 10^{5}
células dp12.CHO transformadas con los ácidos nucleicos de Rse.gD,
tal como se describió más arriba, se sembraron en placas de 60 mm en
presencia de suero durante 6 h. Las células se lavaron con tampón
fosfato salino (PBS) y se privaron de suero durante 16 h. Las
células privadas de suero se expusieron a la muestra durante 10
min. La proteína Rse.gD se inmunoprecitó del lisado de células CHO
con el anticuerpo monoclonal anti-gD 5B6. Las
proteínas se fraccionaron en SDS-PAGE al 7% en
condiciones reductoras y se transfirieron a nitrocelulosa. La
fosforilación del Rse se detectó con el anticuerpo
anti-fosfotirosina 4G10 (obtenido comercialmente de
UBI, New York).
La adición de SBF al 20% o de fracciones
parcialmente purificadas de SBF que contenían la actividad de unión
del Rse-IgG a células sin suero que expresaban
Rse-gD, resultó en la fosforilación de los residuos
de tirosina del receptor Rse de 140 kDa. El receptor Rse no se
activó con el control.
La actividad en presencia de SBF que activaba el
Rse.gD se caracterizó completamente utilizando un procedimiento
basado en el ensayo de ELISA "KIRA" (Activación del Receptor
Quinasa) que permite un análisis de alto rendimiento de las fuentes
potenciales de Rse-L. Ver la Figura 4 para una
representación esquemática de este ensayo.
Las células CHO.dp12 transformadas con Rse.gD,
obtenidas tal como se describió en el Ejemplo 3, se sembraron
(5x10^{4} por pocillo) en pocillos de fondo plano de placas de
cultivo de 96 pocillos con 100 \mul de medio y se cultivaron toda
la noche a 37ºC en CO_{2} al 5%. A la mañana siguiente, los
sobrenadantes de los pocillos se decantaron, golpeándose las placas
suavemente sobre una servilleta de papel. A continuación, se añadió
a cada pocillo 50 \mul de medio que contenía la fracción QSE
obtenida tal como se describe en el Ejemplo 5 de más adelante, o
con el control (p.ej. únicamente medio). Para los experimentos de
neutralización, las fuentes de ligando potencial, se trataron a
temperatura ambiente durante 30 minutos con Rse-IgG
o CD4-IgG (100 \mug/ml) antes de añadirse a las
células. Las células se estimularon a 39ºC durante 30 min, los
sobrenadantes de los pocillos se decantaron, golpeándose otra vez
las placas ligeramente sobre una servilleta de papel para eliminar
los restos de sobrenadante. Para lisar las células y solubilizar
los receptores, se añadió a cada uno de los pocillos, 100 \mul de
tampón de lisis. El tampón de lisis consistió en NaCl 150 mM que
contenía HEPES 50 mM (GIBCO), Tritón-X 100 al 0,5%
(Gibco), timerosal al 0,01%, 30 KIU/ml de aprotinina (ICN
Biochemicals, Aurora, OH), 1 mM
4-(-2-aminoetil)-benzenosulfonil
fluoruro hidrocloruro (AEBSF; ICN Biochemicals), 50 \muM de
leupeptina (ICN Biochemicals) y ortovanadato de sodio 2 mM
(Na_{3}VO_{4}; Sigma Chemical Co, St Louis, MO), pH 7,5. La
placa se agitó lentamente en un agitador de placas (Bellco
Instruments, Vineland, NJ) durante 60 min a temperatura
ambiente.
Mientras las células se solubilizaban, se preparó
la microplaca de ELISA (Nunc Maxisorp, Inter Med, Denmark). La
microplaca se recubrió con el anticuerpo monoclonal
anti-gD (0,05 \mug/ml en tampón carbonato 50 mM,
pH 9,6, 100 \mul/pocillo) y se incubó durante toda la noche a
4ºC. Después se decantó, se golpeó sobre una servilleta de papel y
se bloqueó con 150 \mul/pocillo de tampón de bloqueo (PBS que
contenía BSA al 0,5% [Intergen Company, Purchase, NY] y timerosal
al 0,01%) durante 60 min a temperatura ambiente, en agitación
ligera. Después de 60 minutos, el exceso de anti-gD
5B6 que recubría las placas, se lavó 6 veces con tampón de lavado
(PBS que contenía Tween-20 al 0,05% y timerosal al
0,01%) en un lavador de placas automático (Scan Washer 300, Skatron
Instruments, Inc, Sterling, VA).
El lisado que contenía el Rse.gD solubilizado
procedente del pocillo de la microplaca de cultivo celular se
transfirió (85 \muL/pocillo) a los pocillos de ELISA recubiertos
con anti-gD 5B6 y bloqueados, incubándose durante 2
h a temperatura ambiente en agitación ligera. El Rse.gD libre se
extrajo mediante lavados con tampón de lavado y se añadió a cada
pocillo 100 \mul de 4G10 biotinilado
(anti-fosforotirosina) a 0,15 \mug/ml en tampón
(PBS que contenía BSA al 0,5%, Tween-20 al 0,05%,
EDTA 5 mM y timerosal al 0,01%). Después de la incubación de 2h a
temperatura ambiente, la placa se lavó y se añadieron a cada
pocillo 100 \mul de HRPO-conjugado con
streptavidina (Zymed Laboratories, S. San Francisco, CA) diluida a
1:6x10^{4} en tampón de dilución. La placa se incubó durante 30
minutos a temperatura ambiente con agitación ligera. El conjugado
de avidina libre se extrajo y se añadieron a cada pocillo, 100
\mul de solución de substrato preparada extemporáneamente
(tetrametilbenzidina [TMB]; componente 2 de sustrato del equipo;
Kirkegard and Perry, Gaithersburg, MD). La reacción se dejó
progresar durante 10 minutos, después de lo cual se detuvo la
aparición de color por adición de 100 \mul/pocillo de
H_{3}PO_{4} 1,0 M. La absorbancia a 450 nm se leyó con una
longitud de onda de referencia de 650 nm (ABS_{450/650}),
mediante un lector de placas vmax (Molecular Devices, Palo
Alto, CA) controlado con un Macintosh Centris 650 (Apple Computers,
Cupertino, CA) y un programa DeltaSoft (BioMetallics, Inc,
Princeton, NJ).
La fosforilación del Rse.gD se estimuló de forma
dependiente de la dosis y esta actividad se neutralizó con
Rse-IgG pero no por el control
CD4-IgG (Fig. 3D). Estos resultados indican que un
ligando capaz de activar al Rse está presente en el SBF.
El Rse-L se purificó del SBF por
cromatografía de intercambio iónico y de afinidad por Rse (ver
Tabla 2 de más adelante).
El suero bovino fetal (SBF) se dializó (con un
peso molecular de corte de 6000 Da) en Tris HCl 50 mM pH 7,5 y se
filtró en condiciones estériles (nitrato de celulosa de 0,22 \mu,
Corning) antes de cargarse en una columna de
Q-Sepharose equilibrada en tampón A, Tris HCl 10
mM, pH 7.5 El Tampón B se preparó añadiendo NaCl 1M al tampón A. La
columna se eluyó en un gradiente de 0 al 18% de B, con 1volumen de
columna, a continuación con un gradiente del 18 al 60% de B con 10
volúmenes de columna 10. Las fracciones activas, eluidas con NaCl
0,4 M, se precipitaron y dializaron en Tris HCL 50 Mm pH 7,.5 y
benzamidina 5 mM. Esta fracción enriquecida de
Q-sepharose (QSE) se aplicó a una columna de
afinidad Rse-IgG. La columna se lavó con Tris HCl 50
mM, pH 7,5 y benzamidina 5 mM y se eluyó con Urea 4 M, Tris HCl 0,1
M, pH 7,5 y benzamidina 5 mM. El eluido se concentró y dializó por
ultrafiltración centrífuga (Centricon 10). Las columnas de
Rse-IgG se prepararon utilizando 2 mg de
Rse-IgG por ml de resina Emphase según las
instrucciones suministradas por el fabricante (Pierce). Las
cantidades tabuladas son relativas a 100 ml del material de partida
del SBF. Una unidad de actividad de unión se define como la
cantidad presente en 1 ml de muestra con una EC_{50} del 1% v/v
en el ensayo de activación de la unión in vitro descrito en
el Ejemplo 2, más
arriba.
arriba.
La electroforesis en gel de poliacrilamida y
sodio dodecil sulfato (SDS-PAGE) de la preparación
de Rse-L purificada por afinidad mostró una banda
ancha centrada en los 60 kDa en muestras no reducidas que se
resolvió en condiciones reductoras en bandas cercanas de 65 a 68
kDa. Las fracciones se calentaron durante 10 min a 90º en tampón de
muestra, se resolvieron en geles de poliacrilamida al
4-20% (Novex) y se visualizaron por tinción con
plata. El eluído de Rse-IgG purificado por afinidad
con Rse-L, se redujo con 25 mM DTT antes de la
electroforesis.
La preparación de Rse-L se separó
con SDS-PAGE en condiciones reductoras, se
electrotransfirió y se secuenció. La transferencia se llevó a cabo
en una membrana PSQ Millipore Immobilion durante 1 h con una
corriente constante de 250 mA, en una unidad Biorad de
transferencia transblot tal como se ha descrito (P. Matsudaira,
J.Biol. Chem. 262:10035 [1987]). La membrana se tiñó con Azul de
Comassie R-250 al 0,1% en metanol al 50% durante 30
s, se destiñó con ácido acético al 10% en metanol al 50% durante 2
ó 3 min, se lavó rápidamente con agua destilada, se secó y guardó a
4ºC. Se realizó una secuenciación automática de la proteína en los
modelos 473A y 490A de Applied Biosystems Sequencers equipados con
analizadores conectados a la red, PTH. Los picos se integraron con
el programa Justice Innovation con un Nelson Analytical de 760
interfases. La interpretación de las secuencias se realizó tal como
se ha descrito (Henzel y col., J. Chromatogr. 404:41 [1987]).
La preparación rindió una secuencia
amino-terminal de XQVLIRRXRANTL [SEC ID NO:8], que
correspondía con la proteína S bovina. Las secuencias de la
proteína S se obtuvieron de preparaciones independientes de
Rse-L. Después del SDS-PAGE,
algunas preparaciones se caracterizaron por la presencia de especies
de 14 kDa con una secuencia N-terminal de ANTL [SEC
ID NO:9]; como ya se había descrito para la proteína S bovina,
junto con especies de 60-70 kDa con secuencias que
correspondían con el corte de la región del bucle sensible a la
trombina en la proteína S bovina. Después del corte con CnBr,
>99% de todos los residuos identificables del filtro de
secuenciación se explicaron por una mezcla fragmentos CnBr de la
proteína S. Además, la actividad Rse-L no pudo
separarse de la proteína S por cromatografía de intercambio aniónico
en presencia de Ca^{2+}, cromatografía de intercambio catiónico,
cromatografía de interacción cromatográfica, cromatografía de
Sepharose Blue o electroforesis en gel no desnaturalizante. La
actividad Rse-L presente en SBF y las fracciones
purificadas pudieron neutralizarse con antisuero policlonal contra
la proteína S.
El suero humano o la proteína recombinante humana
S expresada en células 293 mostró baja actividad en KIRA o en
ensayos de unión con Rse-IgG. El suero humano se
obtuvo de Pierce y de bancos locales de sangre. La proteína humana S
(Calbiochem, Enzyme Research Labs, o Celsus Labs) tiene una
EC_{50} de >250 nM en el ensayo de unión a la membrana. En
comparación, la proteína S bovina purificada tiene una E_{50} de
1,2 nM en este ensayo. En el ensayo KIRA, concentraciones tan altas
como 150 nM de proteína S humana dieron como resultado una baja
fosforilación de Rse. El cDNA de la proteína humana se obtuvo por
PCR a partir de 1 \mug de cDNA humano fetal de hígado (Clontech)
como molde y la polimerasa de DNA, Pfu (Stratagene) tal como se
describió en Mark y col., (1992), supra. La proteína S
humana se expresó en células 293 en crecimiento, en presencia de 2
\mug/ml de Vitamina K, exactamente como se ha descrito más arriba
para la gas6 humana, y la expresión se verificó por marcaje
metabólico de los cultivos y/o por transferencia de Western con un
antisuero policlonal anti-proteína S. La proteína S
humana purificada se une a
^{125}I-Rse-IgG, pero con una
afinidad 200 veces de menor que la proteína S bovina
purificada.
Se ha hipotetizado que un homólogo de la proteína
S podría ser más efectivo. Una búsqueda en el banco de datos GENBANK
reveló una similitud importante (una identidad de de secuencia
aminoacídica del 44% y una estructura de dominios similar) entre la
secuencia aminoacídica de la proteína S humana y el producto
predicho para el gen 6 (gas6) humano específico para la detener el
crecimiento (Manfioletti et al., supra).
Se determinó si el gas6 humano era un ligando
para Rse. Para ello se obtuvieron clones de cDNA de gas6 por la
reacción en cadena de la polimerasa a partir del RNA de cerebro
humano retrotranscrito. EL clon con la secuencia completa humana de
gas6 se construyó uniendo los cDNAs codificantes de los aminoácidos
1-318 y 319-678. El cDNA de gas6 se
obtuvo por PCR con 1 \mug del cDNA de cerebro humano fetal
(Clontech) como molde para la polimerasa de DNA, Pfu, tal como se ha
descrito (Mark et al., J Biol. Chem.
267:25166[1992]). Los cebadores diseñados, sentido de
transcripción 5' y 3' para obtener los segmentos de hgas6
fueron:
(5'-GATATCGATCCATGGCCCCTTCGCTCTC [SEC
ID
NO:10];
5'-CATGGATCCTCCGGAAGTCAAACTCAGCTA [SEC
ID
NO:11])
y
(5'-GATATCGATGAGTGTGAAGTCCTTGTAC [SEC
ID
NO:12];
5'-GTCGGATCCGACAGAGACTGAGAAGCC [SEC ID
NO:
13]),
respectivamente.
Células humanas de riñón 293 se transfectaron
transitoriamente, tal como se describe en Mark y col., J. Bio. Chem.
267:26166(1992). Después de 4h de incubación, el medio se
reemplazó con medio de crecimiento más antibióticos y 2 \mug/ml de
Vitamina K. Las condiciones del marcaje metabólico con
^{35}S-Cys y ^{35}S-Met se
describieron por Mark y col. Para la precipitación de proteínas de
fusión IgG, en primer lugar se preclarificaron los sobrenadantes
marcados radioactivamente con pansorbina (Calbiochem) durante 30
min a temperatura ambiente, después se incubaron con 10 \mug de
proteína de fusión-IgG durante 4 h a 4ºC. Las
proteínas de fusión se precipitaron con 20 \mul de pansorbina,
los complejos se recogieron por centrifugación a 14.000 x g durante
1 min y después se lavaron 3 veces con PBS que contenía
Tritón-X 100 al 0,1%. Los precipitados se
analizaron por SDS-PAGE en condiciones reductoras
(Capon y col., Nature 337:525 [1989]). La radioactividad retenida en
el gel, una vez seco, se analizó con un Phosphomager de Fuji.
El medio condicionado de las células marcadas
metabólicamente después de la transfección con un vector de
expresión de gas6 que contenía la proteína de 70 kDa, que pudo ser
precipitada selectivamente con la proteína de fusión
Rse-IgG, pero no con la proteína de fusión control
CD4-IgG. El medio condicionado de las transfecciones
aumenta la unión de
^{125}I-Rse-IgG a las membranas e
indujo la fosforilación del receptor Rse expresado en las células
CHO. Estos resultados indicaron que la proteína gas6 recombinante
humana se une y activa el receptor humano Rse.
Se purificó la proteína gas6 recombinante del
medio condicionado mediante cromatografía de afinidad. Se
transfectaron transitoriamente células 293 de riñón humano fetal
transientoriamente, tal como se describe en Mark y col. (1992),
supra. Al cabo de 4 h de incubación, el medio se substituyó
por medio de crecimiento sin suero más antibióticos y 2 \mug/ml
de Vitamina K. El medio condicionado se recogió al cabo de 2 y 4
días después de la transfección. El medio condicionado de las
células transfectadas, pero no el de las
no-transfectadas o las células 293 transfectadas con
un blanco, activó la unión de
^{125}I-Rse-IgG. Un litro del
medio condicionado se clarificó por centrifugación, se diluyó con 1
volumen de tampón A (TrisHCl 50 mM, pH 7,5, CHAPS al 0,1%,
benzamidina 5 mM), y se aplicó a una columna de 6 ml Resource Q
(Pharmacia) previamente equilibrado con el tampón A. La columna se
eluyó con 12 volúmenes de columna de un gradiente de NaCl de 0 a
0,4 M en tampón A. Las fracciones activas se agruparon y diluyeron
en 1 volumen de tampón A y se aplicaron a una columna de afinidad
Rse-IgG que se lavó y desarrolló tal como se ha
descrito (ver Ejemplo 5 de más arriba).
La identidad del gas6 recombinante se verificó
por la secuencia amino terminal. La secuencia del material
recombinante empieza con la secuencia ^{49}AFQVFEEA^{56} [SEC
ID NO: 14]. La señal para los residuos del ácido glutámico en esta
secuencia fue débil, consistente con la
\gamma-carboxilación.
Una característica bien conocida de las proteínas
que contienen Gla es su coprecipitación con sales insolubles de
bario (Dahlbeck, Biochem J. 209:837[1979]); Discipio y
Davie, Biochemistry 18:899 [1979]). Un ensayo basado en esta
propiedad nos permitió analizar la unión de gas6 purificada con la
proteína de fusión
^{125}I-Rse-IgG en ausencia de
membranas celulares. Se combinaron muestras conteniendo varias
diluciones de Rse-L en HEPES 25 mM pH 7,2 BSA al
0,1% y Tween-20 al 0,05% y se mezclaron con
^{125}I-Rse-IgG diluido en el
mismo tampón en un volumen total de 100-120 ml.
Después de 45 min de incubación a temperatura ambiente, 1 ml de
suspensión de BaCl_{2} (10 mM) en tampón fosfato salino enfriado
en hielo y preparado extemporáneamente se añadió a cada tubo y se
precipitó y la radioactividad precipitable se recogió por
centrifugación y aspiración del fluido sobrenadante. La constante de
disociación para Rse-IgG y gas6 cuantificada de
esta manera en el ensayo fue de 0.46 nM (Fig.5).
La proteína gas6 purificada estimuló la
fosforilación de Rse de forma dependiente de la dosis. Un
experimento en función del tiempo mostró que la fosforilación de
Rse se induce en los dos minutos posteriores a la adición de gas6
purificada. La activación de la fosforilación de Rse se neutralizó
con Rse-IgG pero no así con
CD4-IgG.
Se investigó la expresión de gas6 y del receptor
Rse en tejidos humanos de cerebro en adultos. Una transferencia que
contenía 2 \mug de RNA poliadenilado de tejidos humanos de
cerebro (Clontech) se hibridó con sondas marcadas por
random-primed, que correspondían con los
aminoácidos 1-420 de Rse y/o a los aminoácidos
358-605 de gas6,. Los tejidos empleados fueron
amígdala, núcleo caudato, cuerpo calloso, hipocampo, hipotálamo,
sustancia nigra, núcleo subtalámico y tálamo.
Consistente con la hipótesis de que gas6 podría
ser un ligando para Rse, se halló que el mRNA de gas6 y Rse se
coexpresaba en cada uno de estos tejidos humanos.
Los astrocitos, se ha descrito que los astrocitos
sintetizan factores neurotróficos que favorecen el crecimiento y la
supervivencia de las neuronas. Moetto et al., J. Neuropath
& Exp. Neuro. 53:78 (1994) Y Lin y col. Science
260:1130(1993). Se determinó si los astrocitos de rata
cultivados también sintetizaban un ligando para Rse. Se preparó una
transferencia de Northern con 1 \mug de RNA
poli-adenilado correspondiente a 1 día del período
postnatal de las neuronas del hipocampo preparadas a partir de
embriones E18 de rata. Los astrocitos se prepararon tal como se ha
publicado (Banker y Goslin, Culturing Nerve Cells [MIT Press,
Cambridge, 1991], pp 260-261) y se cultivaron en
medio sin suero durante 1, 3, ó 5 días. Las neuronas del hipocampo
se cultivaron en medio definido sin suero durante 0, 3 ó 4 días. La
transferencia de Western se hibridó con una sonda marcada con
^{32}P que correspondía con los aminoácidos 1-460
de gas6 murino. A continuación, la membrana de la transferencia se
deshibridó y se rehibridó con una sonda de actina marcada con
^{32}P para confirmar la integridad del RNA de las muestras.
El mRNA de gas6 se detectó en un cultivo de tipo1
de astrocitos de rata preparados en el día 1 del período postnatal,
aunque no pudo detectarse en neuronas del hipocampo en el período
E18.
Los resultados de la expresión de gas6 y de Rse
obtenidos aquí y en otros trabajos se resumen en la tabla
siguiente.
Se investigó también la capacidad de los
astrocitos cultivados de rata para sintetizar un ligando del
receptor de Rse. Ver las leyendas de las figuras
6A-6C. Los medios condicionados de los astrocitos
contenían el factor que se unía a
^{125}I-Rse-IgG (Fig. 6A) y
estimulaba la fosforilación de las tirosinas de Rse (Fig. 6B). Esta
actividad se neutralizó con Rse-IgG pero no con CD4
IgG (Fig. 6C).
Para mejor caracterizar las interacciones de gas6
con las membranas celulares y con Rse, se construyeron series de
variantes por delección N-terminal que contenían la
etiqueta epitópica.
Las secuencias codificantes de la secuencia señal
de gD y la secuencia epitópica (Mark y col., [1992], supra)
se fusionaron por una diana XhoI que se añadió por PCR a las
secuencias codificantes inmediatamente antes del primer aminoácido
de gas6 maduro (gD gas6: cebador sentido 5' de la transcripción:
5'-AGCTGCTCGAGGCGCTGTTGCCGG
CGC [SEC ID NO: 15], o proteína S (gD proteína S; cebador sentido 5' de la transcripción: 5'AGCTGCTCGAGG
CAAATTCTTTACTTGAA [SEC ID NO: 16], o aminoácidos 118 (gD gas6.118-C; cebador sentido 5' de la transcripción: 5'-AGCTGCTCGAGGACCAGTGCACGCCCAACC [SEC ID NO: 17] y 279 (gD gas6.279-C, cebador sentido 5' de la transcripción: 5'-GCTGCTCGAGGACATCTTGCCGTGCGTG [SEC ID NO: 18]) de gas6. El cebador de sentido 3' de la transcripción para gD.gas6 y gD.gas6.118-C fue: 5'-CATGGATCCTACCGGAAGTCAAACT
CAGCTA [SEC ID NO: 11]. Los cebadores de sentido 3' de transcripción para gD.gas6.279-C y gD.proteína S fueron 5'-GTCGGATCCGACAGAGACTGAGAAGCC- [SEC ID NO: 13] y 5'-CATTCATTTATGTCAAATTCA [SEC ID NO:19], respectivamente. Gas6.gD se construyó por unión de secuencias codificantes de gas6 con el extremo C-terminal de la etiqueta gD utilizada para Rse.gD por la diana NheI, que se añadió por PCR con los cebadores 5'-ATG
GAGATCAAGGTCTG [SEC ID NO:20] y 5'-CATCTTGAGGCTAGCGGCTGGCGGGCTCCAC [SEC ID NO:21]. Los polipéptidos se expresaron en células 293 mediante el procedimiento descrito para la secuencia completa de gas6 en el Ejemplo 6.
CGC [SEC ID NO: 15], o proteína S (gD proteína S; cebador sentido 5' de la transcripción: 5'AGCTGCTCGAGG
CAAATTCTTTACTTGAA [SEC ID NO: 16], o aminoácidos 118 (gD gas6.118-C; cebador sentido 5' de la transcripción: 5'-AGCTGCTCGAGGACCAGTGCACGCCCAACC [SEC ID NO: 17] y 279 (gD gas6.279-C, cebador sentido 5' de la transcripción: 5'-GCTGCTCGAGGACATCTTGCCGTGCGTG [SEC ID NO: 18]) de gas6. El cebador de sentido 3' de la transcripción para gD.gas6 y gD.gas6.118-C fue: 5'-CATGGATCCTACCGGAAGTCAAACT
CAGCTA [SEC ID NO: 11]. Los cebadores de sentido 3' de transcripción para gD.gas6.279-C y gD.proteína S fueron 5'-GTCGGATCCGACAGAGACTGAGAAGCC- [SEC ID NO: 13] y 5'-CATTCATTTATGTCAAATTCA [SEC ID NO:19], respectivamente. Gas6.gD se construyó por unión de secuencias codificantes de gas6 con el extremo C-terminal de la etiqueta gD utilizada para Rse.gD por la diana NheI, que se añadió por PCR con los cebadores 5'-ATG
GAGATCAAGGTCTG [SEC ID NO:20] y 5'-CATCTTGAGGCTAGCGGCTGGCGGGCTCCAC [SEC ID NO:21]. Los polipéptidos se expresaron en células 293 mediante el procedimiento descrito para la secuencia completa de gas6 en el Ejemplo 6.
gD.gas6.118-C y
gD.gas6.279-C, que contienen repeticiones EGF y
dominios G en tándem en el dominio D, o sólo los dominios D,
respectivamente, se precipitaron con Rse-IgG
(Fig.7) procedente de sobrenadantes de cultivos celulares. La
proteína S humana no precipitó en ese ensayo, lo que es consistente
con las observaciones anteriores que indican una menor afinidad de
la proteína S humana se por Rse con que la proteína gas6 humana.
Estos derivados de gas6 que fueron truncados por el dominio Gla (es
decir el dominio A) tampoco lograron asociarse con las membranas de
forma dependiente de Ca^{2+}.
Estos resultados muestran que gas6 se une a Rse a
través de dominios G, que lasactividades de unión a la membrana y
unión a Rse son separables, y sugiere que el dominio Gla es
necesario para la asociación dependiente de Ca^{2+} con las
membranas celulares.
Las variantes de gas6 descritas en este ejemplo
son activas funcionalmente. En particular,
gD.gas6.118-C y gD.gas
6.279-C activaron la fosforilación de Rse en el ensayo KIRA descrito en el Ejemplo 4 de manera tan efectiva como la secuencia completa de gas6 etiquetado con gD (Fig. 7).
6.279-C activaron la fosforilación de Rse en el ensayo KIRA descrito en el Ejemplo 4 de manera tan efectiva como la secuencia completa de gas6 etiquetado con gD (Fig. 7).
En la línea celular Schwann de rata rhESC, que se
deriva de la raíz del ganglio dorsal de ratas E14, se detectó el
mRNA de Rse pero no el de gas6. La adición de gas6 purificado a
estas células resultó en un incremento dependiente de la dosis del
número de células (incremento del 50% en 48 horas) con un EC_{50}
de \sim 0,3 nM (Fig. 8). El tratamiento con gas6 también alteró
la morfología de estas células; las células sin tratar eran
multipolares con numerosas prolongaciones, mientras que las células
tratadas con gas6 se volvieron fusiformes con dos polos principales
y alineadas en filas paralelas. Se demostró también que la
proliferación inducida por gas6 se neutraliza con
Rse-IgG pero no con CD4-IgG. Ver
Fig. 9.
Mediante anticuerpos específicos contra Rse y
Axl, los receptores tirosina quinasas Rse y Axl se detectaron
también en células de Schwann humanas. Se determinó así mismo la
capacidad de gas6 para aumentar la proliferación de las células de
Schwann.
En la Escuela de Medicina la Universidad de
Miami, se obtuvo tejido nervioso periférico, tal como se ha había
descrito con anterioridad (Levi et al., J. Neuroscience
15(2):1329-1340 [1995]), con el
consentimiento adecuado de los pacientes. Los trozos de fibras
nerviosas periféricas se colocaron en una solución de Belzer UW y se
enviaron a California. Una vez recibidas, las fibras nerviosas se
lavaron con F12/DME (1:1) fresco y se incubaron con una solución de
colagenasa/dispasa (Boehringer) al 1%, a 37ºC y durante 30 min.
Después, el tejido se lavó ligeramente 3 veces, transfiriéndose a
continuación a un nuevo medio de cultivo fresco. Las fibras se
sembraron en placas de Petri de 100 mm en medio sin suero
suplementado con la siguiente fórmula para las células de Schwann
de rata; F12/DME (1:1) suplementado con insulina (10 \mug/ml),
transferrina (10 \mug/ml), \alpha-tocopherol (5
\mug/ml), heregulina humana recombinante
\beta_{177-244} producida según se describe en
Holmes y col., Science, 256: 1205-1210 (1992) (10
nmol/l), forskolina (5 \mumolar), progesterona (3 X 10^{-8}
molar) y extracto bovino de pituitaria (BPE) (3 \mul/ml). Las
células de Schwann se cultivaron en suspensión durante 48 horas
para permitir la desmielinización parcial. Después, las fibras
nerviosas se centrifugaron a 1000 rpm durante 5 minutos y se
resuspendieron y dispersaron por pipeteado minucioso.
Las células de Schwann dispersadas, se sembraron
a 8x10^{3} células/pocillo en multiplacas de cultivo de tejidos de
48 pocillos recubiertas con laminina (Gibco BRL) y medio definido
con adición de aprotinina (25 mg/ml) y 50 \mul/ml de lípidos
definidos químicamente (Sigma Cat# 11905-015; Gibco
BRL). Estos cultivos se denominaron como "cultivos primarios".
El medio se cambió cada 5 días. Se obtuvieron cultivos confluentes
de células de Schawnn puras a las 2 semanas. En el primer y segundo
pase, las células se extrajeron de la placa con colagenasa/dispasa
(Boerhinger Mannheim), se lavaron con el medio que contenía BSA al
3% y se sembraron, tal como se ha descrito. Los medios utilizados
fueron el medio "6F": F12/DME (1:1) suplementado con insulina
(10 \mug/ml), transferrina (10 \mug/ml),
\alpha-tocopherol (5 \mug/ml), progesterona
(3x10^{8} molar), aprotinina (25 ug/ml) y lípidos definidos
químicamente (Sigma Cat # 11905-015; Gibco BRL). El
medio "8F" contiene los suplementos del medio 6F así como la
heregulina humana recombinante \beta_{177-244}
(10 nmoles/l) y la forskolina (5 \muM). El efecto de gas6 en la
supervivencia y proliferación de las células de Schwann se estudió
mediante la adición de gas6 o la privación de ésta a cualquiera de
estos medios de cultivo.
Gas6 estimula el crecimiento de las células de
Schwann en cultivo de forma dependiente de la dosis (Fig. 12A) con
un efecto significativo a 1 ng/ml (14 pM) y un efecto máximo con
dosis superiores a 10 ng/ml. Gas6 sólo, produce un significativo
aumento del número de células de Schwann en comparación con el medio
de control. En presencia del activador del cAMP, la fosrkolina, el
incremento en el número total de células con gas6 es más
pronunciado. Un efecto sinergístico se observó también entre gas6 y
la heregulina. Gas6 incrementó tanto el número como la incorporación
de timidina en presencia de concentraciones preferentes de
forskolina y heregulina (Fig. 12B).
En presencia de concentraciones preferentes de
tanto foskolina como de heregulina, otros factores de crecimiento
ya descritos por estimular el crecimiento de las células de
Schwann, no tuvieron efecto (PDGF, FGF-\beta), o
redujeron el número de células (IL-1\alpha y
TGF-\beta1) (Fig. 12C). La adición de proteína S
humana o bovina a 10 ng-5 \mug, no incrementa el
número de células de Schwann al cabo de 5 días de cultivo. Por el
contrario, gas6 a 30 \mug/ml incrementa al máximo el número de
células. La combinación de gas6 con forskolina y heregulina resulta
en un crecimiento celular máximo a los 5 días, un período
comparable al que se observa cuando se combina 6F + forskolina +
heregulina + SBF al 5%.
Gas6 tiene un marcado efecto en la morfología
celular tal como se determina por las micrografías en contraste de
fases de las células de Schwann humanas crecidas con
6F+heregulaina; 6F+heregulina+gas6; 8F+gas6; y 8F+ suero bovino
fetal al 10%. Las micrografías se tomaron al cabo de 96 horas de
cultivo. Las células de Schwann crecidas en presencia de gas6
tienen prolongaciones más largas que las descritas en las células
crecidas en presencia de heregulina o heregulina con forskolina.
También se observaron más claramente figuras mitóticas en los
cultivos con 8F+gas6, incluso en aquellas células con la morfología
fusiforme de células de Schwann completamente desarrollada. La
adición de suero a los cultivos 8F altera la morfología de las
células provocando que las células se aplanen, se extiendan y
eventualmente, se vuelvan vacuoladas.
Las células se tiñeron por inmunofluorescencia
con los marcadores GFPA y proteína S100 para células de Schwann. En
resumen, las células de Schwann humanas en el pase 4 y crecidas en
8F+gas6 se cultivaron durante 24 horas en portaobjetos con cámara
cubiertas de laminina y se fijaron con formalina al 10% en PBS. Las
células fijadas se bloquearon con suero de cabra al 10% y se
incubaron con anti-GFAP (ICN) de conejo y
anti-proteína S-100 (ICN) a las
diluciones recomendadas por el distribuidor. La unión específica
del anticuerpo primario se tiñó con anticuerpo de cabra
anti-IgG (Fab')_{2} deconejo con FITC. Las
células se contratiñeron con el colorante de DNA, yoduro de
propidio. Como controles negativos se utilizaron las células
WI-38 que dan tinción negativa. Las células
crecidas mostraron un 100% de tinción inmunofluorescente para los
marcadores de células de Schwann, GFPA y proteína S100 después de 4
subcultivos.
Se investigó la capacidad de gas6 para estimular
la proliferación celular en las células de Schwann humanas a través
de los receptores Axl-Rse de la familia
tirosín-quinasa. Las células de Schwann se
estimularon con 0, 0.01, 0.1 ó 1 \mug/ml de gas6 humana (hgas6)
durante 15 minutos en un incubador a 37ºC. Los lisados celulares se
prepararon e inmunoprecipitaron con el anticuerpo de conejo
anti-proteína de fusión hRseFc y el anticuerpo de
conejo anti h-Axl. La fosforilación de tirosinas de
los receptores hRse y hAxl se detectó con el anticuerpo
antifosforilación 4G10. Se crecieron 10^{6} células de Schwann
casi confluentes en medio definido (8F+gas6) y se cambiaron a 6F 24
horas antes del experimento. Las células se trataron con hgas6
recombinante purificada, durante 15 minutos en un incubador a 37ºC
y se lisaron en hielo con 1 ml de tampón de lisis (HEPES 20 mM, pH
7.4, NaCl 135 mM, NaF 50 mM, vanadato de sodio 1 mM y molibdato de
sodio 1 mM, EDTA 2mM y EGTA 2 mM, glicerol al 10%, NP40 al 1%, ácido
okadaico 1 \muM, PMSF 1 mM y AEBSF 1 mM). Los lisados celulares se
clarificaron por centrifugación a 14.000xg 4ºC durante 10 minutos.
Las inmunoprecipitaciones se realizaron con 1 \mug del anticuerpo
de conejo anti proteína de fusión h-RseFc o 2
\mul de antisuero de conejo anti-hAxl, un
antisuero dirigido contra los 10 aminoácidos del
COOH-terminal de hAxl a 4ºC durante 2 h. El
inmunocomplejo se recogió con 10 \mul de bolas (perlas) de
Proteína A Sepharose CL-4B. Las proteínas se
separaron en un en gel de gradiente Novex al 4-12% y
se transfirieron a una membrana de nitrocelulosa. A continuación se
realizaron las inmunotransferencias con antifosforotirosina
utilizando el anticuerpo de ratón
anti-fosforotirosina 4G10 (UBI), el anticuerpo de
cabra anti-ratón conjugado con peroxidase rábano y
se reveló con el equipo ECL (Amersham). La adición del gas6 humano
a las células de Schwann causa autofosforilación de ambos
receptores, Axl y Rse, en sus residuos de tirosina. La activación de
Axl y Rse pudo detectarse con gas6 a 1,4-14 \muM.
Esta fosforilación de Axl y Rse no se observó en los cultivos
estimulados con heregulina. La expresión de gas6 en las células de
Schwann de rata en cultivo no se detectó por transferencia de
Northern. Además, no se observó actividad gas6 en el medio
condicionado de las células de Schwann de rata. Es posible que gas6
se produzca por los axones en crecimiento o por los fibroblastos
cercanos (en los que gas6 se clonó inicialmente). Esta activación
de los receptores Axl-Rse en células de Schwann por
gas6 es altamente específico, ya que factores de crecimiento que se
conoce actúan vía otros receptores tirosina quinasa, como el PDGF y
el FGF, no aumentan la proliferación celular de las células de
Schwann en estas condiciones definidas. Los factores de crecimiento
de las células de Schwann, GGF/heregulina, que actúan de manera
independiente a través de la familia de receptores erbB, sinergizan
con gas6 en este estudio.
Resulta beneficioso tener diferentes poblaciones
de células de Schwann de mamíferos (preferentemente células de
Schwann humanas) para su utilización como prótesis celulares, o para
el transplante en las áreas lesionadas de la médula espinal para
intentar la regeneración de axones centrales interrumpidos y ayudar
en la reparación de lesiones de nervios periféricos y como
alternativa a los autoinjertos múltiples. Ver Levi et al.,
J. Neuroscience 14(3): 1309-1319 (1994). El
uso de técnicas de cultivo celular para obtener una fuente
abundante de material para el injerto autólogo partiendo de una
pequeña biopsia, ya ha conocido un gran éxito clínico en el
suministro de células epiteliales humanas para cubrir extensas
quemaduras (Gallico et al., N. Eng.J. Med.,
311:338-451 [1984]). Más aún, se ha demostrado que
las células de Schwann de xenoinjertos son capaces de remielinizar
y regenerar los axones periféricos de un ratón que haya sido
inmunosuprimido (Aguayo y col., Nature 268:753-755
[1977], y Aguayo et al., Soc. Neurosci. Symp.
4:361-383 [1979]). En este sentido, es de esperar
que este último enfoque tenga éxito en mamíferos, incluyendo los
humanos.
La construcción gD.gas6.279-C.IgG
se generó por fusión de las secuencias codificantes de
gD.gas6.279-C (ver Ejemplo 8) con los aminoácidos
216-443 de la IgG\gamma humana a través de un
engarce BstEII (añadiendo los aminoácidos Val y Thr). El engarce se
añadió a las secuencias gD.gas.6.279-C mediante PCR
con los cebadores 5'-ATGGAGATCAAGGTCTG [SEC ID
NO:20] y 5'-GTCGGTGACCGCTGCTGCGGGCTCCAC [SEC ID NO:
22].
Con la inmunoadhesina de gas6 formada se realizó
un ensayo KIRA según se describe en el Ejemplo 4 más arriba. En
resumen, se analizaron en un ensayo KIRA diferentes diluciones de
medios condicionados de células que expresaban de manera transiente
gD.gas6.279-C.IgG. El material de partida tenía una
concentración de gD.gas6.279-C.IgG de \sim230
ng/ml. La EC_{50} para la activación aproximadamente de 0,4 nM.
Ver Fig. 10. No se observó actividad en medios condicionados de
líneas celulares control transfectadas transitoriamente.
Los medios (700 ml) condicionados de 3 días de
células 293 transfectadas con gas6 humano (hgas6.17) se dializaron
en 2 x 8 l de Tris-HCl 50 mM pH 7,5, benzamidina 5
mM (tampón A). Al producto dializado se añadió CHAPS al 0,1% y se
cargó en una columna Resource-Q (Pharmacia) de 6
ml a 10 ml/minuto. La columna se lavó con el tampón A, y se eluyó
con 70 ml de un gradiente lineal de 0 a 0,4 M NaCl en tampón A, a
una velocidad de flujo de 1,0 ml/min, recogiéndose fracciones de
2,0 ml.
Las fracciones se analizaron por su capacidad
para unirse y activar Rse mediante el procedimiento de unión del
cloruro de bario, descrito en el Ejemplo 6 y el ensayo KIRA
descrito en el Ejemplo 4. El ensayo del cloruro de bario sólo pudo
detectar la unión de los Gla contenidos en los ligandos de Rse,
mientras que el ensayo KIRA es sensible a todos los activadores de
Rsa. La actividad de unión se centró en la fracción 31, mientras
que el KIRA mostró un pico temprano adicional que eluyó centrado en
la fracción 24.
Se analizaron alícuotas (10 ml) de las fracciones
del 20 al 44 en geles (Novex) de acrilamida al 8% y SDS y las
proteínas se visualizaron por tinción con plata. En esas
fracciones, una banda de 75 kDa co-migró con el
hgas6 estándar. Las intensidades integradas de la banda de 75 kDa se
cuantificaron en un escáner de láser (Molecular Dynamics) y un
analizador de imágenes (NIH Image). Las intensidades de los picos
que se encontraron en las fracciones 24 a 31, correspondieron con
las 2 regiones de actividad KIRA. La cantidad de hgas6 en cada
fracción se estimó a partir de la intensidad de tinción de una
cantidad conocida (0,34 \mug) de una preparación estándar de hgas6
migrada en el mismo gel, asumiendo una relación lineal entre la
intensidad de la tinción y la carga de la proteína.
El análisis por secuenciación de las bandas de 75
kD de las fracciones 24 a 31 se realizó después de la
electroforesis en SDS-PAGE y electrotransferencia a
membranas de PVDF. La secuencia amino terminal de las dos bandas se
identificó sin ambigüedad como la de hgas6 (AFQVF), pero las dos
podrían diferenciarse por la presencia o ausencia de residuos de
ácido glutámico modificado en los últimos ciclos. La secuencia de la
fracción 31 perdió una señal del ácido glutámico en los ciclos 6,
7, 14 y 16, consistente con la modificación
\gamma-carboxil de estos residuos. La secuencia de
la fracción 24 fue consistente con el ácido glutámico sin
modificación en todas estas posiciones.
Tanto el análisis de secuencia como el
comportamiento de la unión del eluido temprano de la forma hgas6 son
consistentes con su identificación como una forma no modificada de
hgas6, carente de la modificación \gamma-carboxil
del ácido glutámico característica. Esta segunda forma descubierta
del hgas6 recombinante parece ser más activa que la primera forma
descrita que contenía Gla. La actividad específica de las dos
formas se calculó a partir de los resultados del KIRA en la Fig. 1 y
de la cuantificación densitométrica de hgas6. La actividad
específica de la fracción 31 (forma 1) es 1170 unidades KIRA/mg P,
mientras que la de la fracción 24 (forma 2) es de 3158. Esto indica
que la forma 2, carente de la modificación de Gla, es más potente en
activar a Rse que la que contiene la forma 1 de Gla.
Se obtuvo un cDNA codificante del Mer humano
analizando una librería de cDNA de testículo humano preparado en
lambda DR2 (Clontech, Palo Alto CA) con las sondas de
oligonucleotídicas siguientes:
5'-GAAATTACAGATCCGCAGCCCCGGGATGGGGCCGGCCCCGCTGCCGCTGC
[SEC ID NO:23],
5'-CCTTGGATTCTAGCAAGCACGACTGAAGGAGCCCCATCAGTAGCACCTTT
[SEC ID NO: 24]
5'-TCTTAAAATTAAGCTTCAGCTGCTCCTTGATATTAACCTTTGTACAGAGT-3'[SEC
ID NO: 25]
Se purificaron los fagos positivos y se determinó
el tamaño de los insertos. Tres clones solapantes hMer.cl4,
hMer.c25, hMer.c16, (correspondientes respectivamente con los
nucleótidos 1-561, 223-2025, y
1902-3608 de la secuencia publicada, se combinaron
para obtener un cDNA codificante de la secuencia completa en la
misma pauta de lectura que el Mer humano.
Se construyó Mer-Fc por fusión de
la secuencia codificante de los aminoácidos 1-499
del Mer humano con los aminoácidos 216-443 de la
IgG\gamma1 humana a por el engarce Narl-BstEII
(5'-GCGCCTGGCAACGCG-3'[SEC ID NO:
26], 5'-GTGACCGCGTTGCCAG-3' [SEC ID
NO: 27]) (añadiendo los aminoácidos glicina e histidina). Las
células embrionales de riñón humano (HEK) 293 que expresan
Mer-Fc se seleccionaron con un ELISA específico para
un Fc humano. El Mer-Fc se purificó en una columna
de proteína A- Sepharose (Pharmacia).
El gD.Mer etiquetado epitópicamente se construyó
por fusión de las secuencias codificante de los aminoácidos
1-53 de la glicoproteína D (gD) del virus herpes
simplex de tipo 1 (HSV) con las secuencias codificantes de los
aminoácidos 36-961 del Mer humano. Ver ejemplo 3
anterior. Los oligos
(5'-CGAATTCCTCGAGCCGGGACCTTTTCCAGG
GAGC-3'[SEC ID NO: 28] y 5'-CCAACTGTGTGTTTGAAGGCAAGAGGCGG-3'[SEC ID NO: 29] se utilizaron para añadir una diana XhoI al cDNA de Mer humano, por PCR. El cDNA de gD.Mer se insertó en un vector de expresión derivado de CMV y se transfectaron las células HEK 293, se seleccionaron, se analizaron por transferencia de Western y las células se clasificaron por un seleccionador activado por fluorescencia, tal como se describió más arriba en el Ejemplo 3.
GAGC-3'[SEC ID NO: 28] y 5'-CCAACTGTGTGTTTGAAGGCAAGAGGCGG-3'[SEC ID NO: 29] se utilizaron para añadir una diana XhoI al cDNA de Mer humano, por PCR. El cDNA de gD.Mer se insertó en un vector de expresión derivado de CMV y se transfectaron las células HEK 293, se seleccionaron, se analizaron por transferencia de Western y las células se clasificaron por un seleccionador activado por fluorescencia, tal como se describió más arriba en el Ejemplo 3.
La proteína gas6 humana recombinante y la
Proteína S se expresaron tal como se describió en Godowski et
al., Cell 82:355-358(1995). La expresión
se verificó por marcaje metabólico de los cultivos con
^{35}S-Cys y ^{35}S-Met (Mark
et al., J Biol. Chem. 267:26166(1992)y/o por
transferencia de Western con un antisuero de conejo policlonal
anti-gas6 o anti Proteína S (Sigma). Se construyeron
versiones etiquetadas en el extremo N-terminal de
la Proteína S o de gas6, tal como se describe en Godowski y col.;
(1995) supra.
Los procedimientos para detectar la fosforilación
de Rse con el ELISA KIRA y el análisis por transferencia de Western
con anticuerpos anti-fosfotirosina se han descrito
en los Ejemplos 3 y 4. Para los experimentos de neutralización, se
trataron fuentes de ligandos potencial a temperatura ambiente
durante 30 minutos con la proteína de fusión indicada antes de
añadirse a las células. Para analizar la capacidad de los ligandos
potenciales para inducir la fosforilación de gD.Mer, se sembraron
500.000 células en una placa de 60 mm en presencia de suero durante
6 h. Después, las células se lavaron dos veces con PBS y se
privaron de suero durante 16 h. Los ligandos potenciales se
añadieron a las células y se inmunoprecipitó el gD.Mer de los
lisados con 5B6. Se analizaron en SDS-PAGE en
condiciones reductoras y se transfirieron a una membrana,
hibridándose a continuación con el anticuerpo
anti-fosfotirosina (4G10).
Para la unión de Rse-Fc,
Axl-Fc, y Mer-Fc, los medios
condicionantes que contenían 5-10 nM de gas6 o de
proteína S se preclarificaron con proteína A- Sepharose (Calbiochem)
durante 30 minutos a temperatura ambiente, después se incubaron con
5 \mug de la proteína de fusión Fc-receptor
durante 4 h a 4ºC. Las proteínas de fusión se inmunoprecipitaron
con 20 \mul de proteína A Sepharose y los complejos se recogieron
por centrifugación a 14.000 x g durante 1 min, y después se lavaron
3 veces con PBS que contenía Tritón X-100 al 0,1%.
Los precipitados se analizaron en SDS-PAGE en
condiciones reductoras. Las transferencias de Western de los geles
de SDS-PAGE se analizaron con el anticuerpo 5B6.
El análisis de interacción proteica con
instrumentos BlAcore^{TM} se realizó con Mer-Fc
acoplado a chips sensores BlAcore CM5 utilizando gas6 purificado y
Proteína S. Para los experimentos de neutralización, 5 \mug de
Mer-Fc como CD4-Fc se mezclaron con
gas6 durante 30 min a temperatura ambiente antes de la inyección en
el chip. Se analizaron los sensogramas con el programa de evaluación
BlA 2.1 de Pharmacia Biosensor AB. La velocidad de las constantes de
disociación aparentes (kd) y la velocidad de las constantes de
asociación (ka) se obtuvieron evaluando el sensograma con el ajuste
de tipo 1 A+B=AB. La constante de disociación K_{d} se calculó
como kd/ka.
La capacidad de Mer-Fc para
neutralizar la fosforilación de Rse inducida por gas6 se investigó
en ensayos KIRA basados en ELISA. La activación de Rse por gas6 se
bloqueó con Rse-Fc y Mer-Fc de forma
dependiente de la dosis (Fig. 14). La neutralización resultó
específica para Rse-Fc y Mer-Fc,
mientras la proteína de control CD4-Fc no inhibió
en ese ensayo. Rse-Fc fue algo más potente que
Mer-FC en neutralizar gas6. Estos resultados
sugieren que Mer-Fc, al igual que
Rse-Fc, bloquea la activación de Rse al unirse a
gas6.
La capacidad de Axl-Fc,
Rse-Fc y mer-Fc para unirse
directamente a gas6 se determinó con la utilización de un ensayo de
co-precipitación. Se determinó también, la
capacidad de éstos receptores para unirse a la Proteína S. Para
permitir una comparación más cuantitativa de sus propiedades de
unión, se emplearon versiones de gas6 y Proteína S que contenían
etiquetas epitópicas. Los medios condicionados de células que
expresaban el gas6 o la Proteína S etiquetados epitópicamente se
incubaron con cada uno de los tipos de proteína de fusión del
receptor. Las proteínas de fusión Fc y las proteínas unidas a
ellas, se recuperaron con proteína A y se lavaron extensamente. Las
proteínas etiquetadas que se unieron a las proteínas de fusión Fc se
revelaron por transferencia de Western y se detectaron con un
anticuerpo dirigido contra la etiqueta epitópica. Tanto
Axl-FC como Rse-Fc se unieron a gas6
pero no a la Proteína S. Un resultado idéntico se observó con
Mer-Fc. La unión fue específica y ni la proteína
gas6 ni la Proteína S se unieron al control
CD4-Fc.
La cinética de la interacción de gas6 con los
dominios extracelulares de Mer y Rse se comparó utilizando un
instrumento BlAcore. Mer-Fc se inmovilizó en un
chip biosensor, y se pasaron diversas concentraciones de gas6. Un
sensograma representativo de este experimento se muestra en la Fig.
15A. No se observó unión con la Proteína S, la unión de gas6 a
Mer-Fc inmovilizado en un chip se bloqueó con
Mer-Fc soluble, pero no CD4-Fc (Fig.
15). La constante de disociación (K_{d}) para la interacción de
gas6 con Mer-Fc fue de 6 nM. La K_{d} para la
unión de gas6 a Rse-Fc fue de 4,2 nM. Las células
HEK 293 se transfectaron con un vector de expresión codificante de
una versión de Mer que contenía una etiqueta epitópica
aminoterminal. Una línea celular candidata (denominada 293.gD.Mer)
que expresaba gD.Mer se identificó por separación de células
activado por fluorescencia utilizando el anticuerpo 5B6, un
anticuerpo monoclonal que reconoce la etiqueta epitópica. La
incubación de estas células con el anticuerpo 5B6 resultó en una
fosforilación rápida de proteínas nuevas de aproximadamente 180 y
200 kDa, ausente en el control, célula no transfectadas HEK 293. No
se observó fosforilación del receptor cuando las células se
incubaron con un anticuerpo control. Estos resultados indican que
Mer codifica para una tirosina quinasa funcional.
Se investigó la capacidad de la proteína gas6
humana y de la Proteína S para activar la actividad quinasa de Mer.
Mer no se fosforiló cuando estas células se trataron con Proteína
S. Sin embargo, la fosforilación del receptor se detectó en células
tratadas con gas6. Un experimento en función del tiempo, demostró
que Mer se fosforilaba minutos después de la adición de gas6 y la
fosforilación podía detectarse después de la estimulación de las
células con gas6 a una concentración de 1-3 nM.
Se determinó la capacidad de gas6 para inducir la
fosforilación de Mer expresada endógenamente. El mRNA de Mer se
detectó en una línea celular de leucemia monocítica
THP-1 por transcripción inversa y PCR. Con un
anticuerpo policlonal dirigido contra el dominio extracelular de
Mer, pudo confirmarse la expresión de Mer en la superficie de las
células THP-1. El tratamiento de dichas células con
gas6 indujo la fosforilación rápida de la proteína de 180 kDa que se
inmunoprecipitó con anticuerpos para Mer. Estas observaciones
demuestran que gas6 es un ligando funcional para Mer.
(1) INFORMACIÓN GENERAL:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- SOLICITANTE: Genentech, Inc.
\hskip3.9cmChen, Jian
\hskip3.9cmGodowski, Paul J.
\hskip3.9cmHammonds, R. Glenn
\hskip3.9cmMark, Melanie
\hskip3.9cmMather, Jennie P.
\hskip3.9cmLi, Ronghao
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TÍTULO DE LA INVENCIÓN: ACTIVACIÓN DEL RECEPTOR POR GAS6
\vskip0.800000\baselineskip
- (iii)
- NÚMERO DE SECUENCIAS: 29
\vskip0.800000\baselineskip
- (iv)
- DIRECCIÓN DE CORRESPONDENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- DIRECCIÓN: Genentech, Inc.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- CALLE: 460, Point San Bruno Blvd
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CIUDAD: South San Francisco
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- ESTADO: California
\vskip0.500000\baselineskip
- (E)
- PAÍS: USA
\vskip0.500000\baselineskip
- (F)
- CÓDIGO POSTAL: 94080
\vskip0.800000\baselineskip
- (v)
- FORMATO LEGIBLE POR ORDENADOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TIPO MEDIO: disco blando de 1,44 Mb, 3,5 pulgadas
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- ORDENADOR: IBM PC compatible
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- SISTEMA OPERATIVO:PC-DOS/MS/DOS
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- SOFTWARE: WinPatin (Genentech)
\vskip0.800000\baselineskip
- (vi)
- FECHA ACTUAL DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE LA SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CLASIFICACIÓN:
\vskip0.800000\baselineskip
- (vii)
- FECHA ANTERIOR DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD: 08/402253
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE SOLICITUD: 3/10/95
\vskip0.800000\baselineskip
- (vii)
- FECHA ANTERIOR DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD: 08/438861
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE SOLICITUD: 5/10/95
\vskip0.800000\baselineskip
- (viii)
- INFORMACIÓN SOBRE EL AGENTE/GESTOR DE PATENTES:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE: Lee, Wendy M.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- NÚMERO DE REGISTRO: 00.000
\vskip0.500000\baselineskip
- (c)
- NÚMERO DE REFERENCIA/SUMARIO: P0929P2PCT
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- INFORMACIÓN DE TELECOMUNICACIÓN:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TELEFONO: 415/225-1994
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TELEFAX; 415/952-9881
\vskip0.500000\baselineskip
- (c)
- TELEX.910/371-7168
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:1
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 673 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 1:
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:2
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERISTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 678 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 2:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:3
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 676 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 3:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:4
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 20 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 4:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTCAAGACAAT GGAACCCAGG
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:5
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 36 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 5:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCATGGAATTC GGTGACCGAT GTGCGGCTGT GAGGAG
\hfill36
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:6
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 95 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 6:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGCAAGGGCTA CTGCCACACT CGAGCTGCGC AGATGCTAGC CTCAAGATGG
\hfill50
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCTGATCCAAA TCGATTCCGC GGCAAAGATC TTCCGGTCCT GTAGA
\hfill95
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:7
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 103 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 7:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipAGCTTCTACA GGACCGGAAG ATCTTTGCCG CGGAATCGAT TTGGATCAGC
\hfill50
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCATCTTGAGG CTAGCATCTG CGCAGCTCGA GTGTGGCAGT AGCCCTTGCT
\hfill100
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGCA
\hfill103
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:8
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 13 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 8:
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:9
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 4 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 9:
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:10
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 28 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 10:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGATATCGATC CATGGCCCCT TCGCTCTC
\hfill28
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:11
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 31 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 11:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCATGGATCCT ACCGGAAGTC AAACTCAGCT A
\hfill31
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:12
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 28 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 12:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGATATCGATG AGTGTGAAGT CCTTGTAC
\hfill28
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:13
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 27 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 13:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGTCGGATCCG ACAGAGACTG AGAAGCC
\hfill27
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:14
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 8 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 14:
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:15
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 27 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 15:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipAGCTGCTCGA GGCGCTGTTG CCGGCGC
\hfill27
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:16
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 29 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 16:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipAGCTGCTCGA GGCAAATTCT TTACTTGAA
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:17
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 30 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 17:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipAGCTGCTCGA GGACCAGTGC ACGCCCAACC
\hfill30
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:18
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 28 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 18:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGCTGCTCGAG GACATCTTGC CGTGCGTG
\hfill28
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:19
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 21 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 19:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCATTCATTTA TGTCAAATTC A
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:20
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 17 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 20:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipATGGAGATCA AGGTCTG
\hfill17
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:21
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 33 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 21:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCATCTTGAGG CTAGCGGCTG CGGCGGGCTC CAC
\hfill33
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:22
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 27 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 22:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGTCGGTGACC GCTGCTGCGG GCTCCAC
\hfill27
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:23
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 50 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 23:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGAAATTACAG ATCCGCAGCC CCGGGATGGG GCCGGCCCCG CTGCCGCTGC
\hfill50
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:24
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 50 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 24:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCCTTGGATTC TAGCAAGCAC GACTGAAGGA GCCCCATCAG TAGCACCTTT
\hfill50
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:25
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 50 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 25:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTCTTAAAATT AAGCTTCAGC TGCTCCTTGA TATTAACCTT TGTACAGAGT
\hfill50
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:26
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 15 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 26:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGCGCCTGGCA ACGCG
\hfill15
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:27
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 16 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 27:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGTGACCGCGT TGCCAG
\hfill16
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:28
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 34 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC IDE Nº 28:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCGAATTCCTC GAGCCGGGAC CTTTTCCAGG GAGC
\hfill34
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID Nº:29
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 29 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID Nº 29:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCCAACTGTGT GTTTGAAGGC AAGAGGCGG
\hfill29
Claims (25)
1. Variante del polipéptido gas6 que carece de
uno o más residuos de ácido glutámico del dominio A de gas6 nativo,
o de un fragmento del mismo, en donde la variante o el fragmento
comparte por lo menos un 75% de identidad de secuencia aminoacídica
con el gas6 nativo y maduro que tiene la secuencia aminoacídica
mostrada en la Figura 2, y es capaz de activar el receptor Rse y/o
el receptor Mer y/o promover la proliferación, la supervivencia
y/o la diferenciación de células que contienen el receptor Rse o
Mer.
2. Variante de gas6 de la reivindicación 1, que
carece del dominio A de gas6 nativo.
3. Variante de gas6 de la reivindicación 2, la
cual es el dominio D de gas6.
4. Variante de gas6 de la reivindicación 2, que
comprende los dominios G tal como se muestran en la Fig.2 de
gas6.
gas6.
5. Variante de gas6 según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 que se deriva de gas6 humano.
6. Composición que comprende la variante de gas6
de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y un vehículo
fisiológicamente aceptable.
7. Ácido nucleico que codifica la variante de
gas6 según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
8. Vector que comprende el ácido nucleico de la
reivindicación 7.
9. Célula hospedadora que comprende el ácido
nucleico de la reivindicación 7.
10. Procedimiento para generar un polipéptido
gas6 que comprende el cultivo de una célula hospedadora de acuerdo
con la reivindicación 9 para expresar el ácido nucleico y la
recuperación de la variante de gas6 del cultivo de células.
11. Procedimiento in vitro de activación
del receptor Rse que comprende la etapa de exposición de una célula
que comprende el receptor Rse con el polipéptido gas6 exógeno en
una cantidad efectiva para activar el receptor Rse, en donde el
polipéptido gas6 es la variante gas6 de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5.
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, en donde la variante de gas6 no está
esencialmente \gamma-carboxilada.
13. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11 ó 12, en donde la variante de gas6 comprende una
inmunoadhesina.
14. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 11 a 13, en donde la célula es una célula
glía.
15. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en donde la célula glía es una célula de
Schwann.
16. Procedimiento in vitro para aumentar
la supervivencia, la proliferación o la diferenciación de una
célula que contiene el receptor Rse; comprendiendo dicho
procedimiento la etapa de exposición de la célula al polipéptido
gas6 exógeno en una cantidad efectiva para aumentar la
supervivencia, la proliferación o la diferenciación de la célula y
en donde el polipéptido gas6 es la variante de gas6 de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5.
17. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 16, en donde la célula es una célula humana.
18. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 16 o la reivindicación 17, que comprende aumentar la
proliferación de la célula.
19. Procedimiento in vitro de activación
del receptor Mer que comprende la etapa de exposición de una célula
que contiene el receptor Mer a un polipéptido gas6 exógeno en una
cantidad efectiva para activar el receptor Mer, y en donde el
polipéptido gas6 es la variante de gas6 de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5.
20. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 19, en donde la célula es una célula
mononuclear.
21. Procedimiento in vitro para aumentar
la supervivencia, la proliferación o la diferenciación de una
célula que comprende el receptor Mer, comprendiendo dicho
procedimiento la etapa de exposición de la célula a un polipéptido
gas6 exógeno en una cantidad efectiva para aumentar la
supervivencia, la proliferación o la diferenciación de la célula, y
en donde el polipéptido gas6 es la variante de gas6 de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5.
22. Polipéptido variante de gas6 de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5 para utilizar en un procedimiento de
tratamiento médico.
23. Utilización de un polipéptido variante de
gas6 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para
la preparación de un medicamento destinado a la activación del
receptor Rse o Mer de una célula.
24. Utilización de un polipéptido variante de
gas6 de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para la
preparación de un medicamento destinado al aumento de la
supervivencia, la proliferación o la diferenciación de una célula
que contiene el receptor Rse o el Mer.
25. Utilización de acuerdo con la reivindicación
23 o la reivindicación 24, en donde la célula se selecciona entre
una célula glía, una célula neuronal, una célula hematopoyética,
una célula mononuclear o células de los testículos, ovario,
próstata, pulmón o riñón.
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