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JP4942904B2 - zincフィンガードメインを有する新規転写因子 - Google Patents

zincフィンガードメインを有する新規転写因子 Download PDF

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Description

技術分野
本発明は、zincフィンガードメインを有し、GC−boxに結合する新規な蛋白質、およびその遺伝子、並びにそれらの製造および用途に関する。
背景技術
GC−boxやGT−boxのようなGリッチエレメントは、ハウスキーピング遺伝子をはじめ、組織特異的遺伝子や胎児期で発現する遺伝子などさまざまな遺伝子のプロモーター配列中に見いだされている、転写因子の結合配列である。Gリッチエレメントは、転写因子の結合による遺伝子発現に深く関るほか、発生や分化とも密接に関係している。
Sp1は、SV40のプロモーター配列のGC−boxに結合し、その転写活性を制御するDNA結合性転写因子として見いだされた(Dynan WS.et al.(1983)Cell 35,79−87、Gidoni D.et al.(1984)Nature 312,409−13)。Sp1は、そのC末端領域に3つのzincフィンガードメインを持ち、このドメインを介してGC/GT−boxに結合する(Kadonaga JT.et al.(1987)Cell 51,1079−90)。また、転写の活性化に必要なグルタミンリッチな領域を2つ持ち(Courey AJ.et al.(1988)Cell 55,887−98)、さらに2つのセリン/スレオニンリッチな領域も持つことが知られている。Sp1には相同性の高い転写因子ホモログ、Sp2(Kingsley C.et al.(1992)Mol Cell Biol 12,4251−61)、Sp3及びSp4(Hagen G.et al.(1992)Nucleic Acids Res 20,5519−25)が存在し、ファミリーを形成している。いずれの転写因子もC末端領域に非常に高く保存された3つのzincフィンガードメインを持ち、これ以外にもグルタミンリッチ領域やセリン/スレオニンリッチ領域を持つ。Sp3とSp4はSp1と同様、GC/GT−boxに結合するが(Hagen G.et al.(1992)Nucleic Acids Res 20,5519−25、Hagen G.et al.(1994)EMBO J 13,3843−51)、Sp2はTCRのVαプロモーター領域ではGC−boxには結合せず、GT−boxに結合するという報告もある(Kingsley C.et al.(1992)Mol Cell Biol 12,4251−61)。
最近、Sp1の3つのzincフィンガードメインに高い相同性を持つ転写因子が多数報告されている(Philipsen S.et al.(1999)Nucleic Acids Res 27,2991−3000)。これらはSp1と同様、C末端領域に3つのzincフィンガードメインを持ち、GC/GT−boxに結合することが示されているが、それ以外の領域ではSpファミリーとの相同性は低く、Sp1では転写活性領域として機能しているグルタミンリッチ領域は持たない。
これらのGC/GT−box結合性転写因子は、転写活性を増強あるいは抑制することが知られており、発生や分化を含むさまざまな細胞で遺伝子発現を制御していることが考えられる。このような特性から、GC/GT−box結合性転写因子は、現在、医薬品開発の標的として注目されている。
発明の開示
本発明は、zincフィンガードメインを有し、GC−boxに結合する新規な蛋白質、その遺伝子、およびそれらと機能的に同等な分子、並びにそれらの製造および用途を提供する。
本発明者らは、心筋分化に関連する遺伝子を見出すために、DMSO添加による心筋様細胞への分化誘導系が構築されているマウスCL6細胞を用い、分化に伴って発現の上昇する遺伝子の探索を行った。
まず、本発明者らは、未分化なCL6細胞およびDMSO添加後4日目のCL6細胞から調製したpolyA+ RNAを用いたサブトラクション法を実施し、分化誘導直後に発現の上昇する多数の遺伝子断片を得た。この中の1つのクローンPS40−285について、相同性検索およびアミノ酸配列のモチーフ検索を行った結果、ジンクフィンガー(zincフィンガー)ドメインを有する新規遺伝子であることが判明した。そこで、該遺伝子の全ORFを含むcDNAのクローニングを行い、塩基配列の決定を行った。
その結果、このマウス新規遺伝子(m285)によりコードされる蛋白質は、3つのzincフィンガーモチーフを有する、398アミノ酸からなる蛋白質であることが判明した。3つのzincフィンガードメインはC末端付近に位置し、この配列は既知のSPファミリー転写因子(SP1、2、3および4)等の3つのzincフィンガードメインと高い相同性を有していた。また、N末端付近にもSP1、2および4と高い相同性を持つ領域があることが判明した。それ以外の領域では既知遺伝子と高い相同性は見られなかった。
次いで、CL6細胞のDMSO刺激による分化誘導過程でのm285の発現を調べたところ、分化誘導後4日目に一過性に発現していることが判明した。さらに、ノーザンブロットによる発現組織分布の解析を行った結果、m285は、マウス17日目胚で非常に強く発現し、7日目、11日目、15日目胚ではほとんど発現が認められなかった。成体では精巣での発現が認められ、また少ないながらも脳、心臓、肝臓及び腎臓で発現していることが判明した。
また、本発明者らは、m285のヒトカウンターパートであるヒト新規遺伝子(h285)についても、全ORFを含むcDNAをクローニングした。h285はm285と同様に398アミノ酸をコードしていた。取得できたh584をm584と比較すると、コーディング領域での核酸配列で91.1%、アミノ酸配列で97.5%の相同性を持つことが判明した。
一般に転写因子は核に存在することから、m285の細胞内分布を調べた。その結果、m285は核に存在し、核移行には3つのzincフィンガードメインを含むC末側領域が必要であることが判明した。さらに、DNA結合アッセイより、m285はSPファミリー転写因子と同様に、3つのzincフィンガードメインを含むC末端領域を介してGC−boxの塩基配列に結合することが判明した。GC−boxは多くの遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域に存在することが知られている。これらの事実から、285は、GC−boxに結合し、遺伝子の転写調節を行う機能を有していると考えられる。
そこで、285が、転写をどのように調節(転写の促進または抑制)を行っているかを、哺乳動物One−Hybrid法によって検討した。その結果、285はCMVプロモーターの転写活性を抑制することが判明した。これにより285が転写因子として機能していることが明らかになった。
本発明は、以上のような知見を基に完成されたものであり、zincフィンガードメインを有し、GC−boxに結合する新規な蛋白質「285」、その遺伝子、およびそれらと機能的に同等な分子、並びにそれらの製造および用途を提供する。
より具体的には、本発明は、
(1) 下記(a)から(d)のいずれかに記載のDNA。
(a)配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNA。
(b)配列番号:1または3に記載の塩基配列のコード領域を含むDNA。
(c)配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列において1若しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、挿入、および/または付加したアミノ酸配列を有し、配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質と機能的に同等な蛋白質をコードするDNA。
(d)配列番号:1または3に記載の塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質と機能的に同等な蛋白質をコードするDNA。
(2) 配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質の部分ペプチドをコードするDNA。
(3) (1)または(2)に記載のDNAによりコードされる蛋白質またはペプチド。
(4) (1)または(2)に記載のDNAが挿入されたベクター。
(5) (1)または(2)に記載のDNAまたは(4)に記載のベクターを保持する形質転換細胞。
(6) (5)に記載の宿主細胞を培養し、該宿主細胞またはその培養上清から発現させた蛋白質を回収する工程を含む、(3)に記載の蛋白質またはペプチドの製造方法。
(7) (3)に記載の蛋白質に結合する抗体。
(8) 配列番号:1または3に記載の塩基配列からなるDNAまたはその相補鎖に相補的な少なくとも15ヌクレオチドを含むポリヌクレオチド。
(9) (3)に記載の蛋白質に結合する化合物のスクリーニング方法であって、
(a)該蛋白質またはその部分ペプチドに被検試料を接触させる工程、
(b)該蛋白質またはその部分ペプチドと被検試料との結合活性を検出する工程、
(c)該蛋白質またはその部分ペプチドに結合する活性を有する化合物を選択する工程、を含む方法。
(10) (3)に記載の蛋白質の転写制御活性を調節する化合物をスクリーニングする方法であって、
(a)該蛋白質またはその部分ペプチドに被検試料を接触させる工程、
(b)該蛋白質またはその部分ペプチドの転写制御活性を検出する工程、
(c)被検試料を接触させない場合と比較して、工程(b)において検出される転写制御活性を低下または増加させる化合物を選択する工程、を含む方法。
(11) (9)または(10)に記載のスクリーニングにより単離し得る化合物。
(12) (3)に記載の蛋白質もしくはペプチドまたはこれらをコードするDNAを含むプロモーター活性制御剤。
(13) プロモーターがCMVプロモーターである、(12)に記載のプロモーター活性制御剤、を提供するものである。
本発明は、zincフィンガードメインを有し、GC−boxに結合する新規な蛋白質をコードするマウス由来遺伝子「m285」、およびヒト由来遺伝子「h285」を提供する(以下、必要に応じて「m285」と「h285」を併せて「285」と称する)。
m285の塩基配列を配列番号:1に、h285の塩基配列を配列番号:3に示した。また、m285によりコードされる蛋白質のアミノ酸配列を配列番号:2に、h285によりコードされる蛋白質のアミノ酸配列を配列番号:4に示した。
本発明のm285遺伝子は、未分化なマウスCL6細胞にDMSOを添加することにより分化誘導を行い、分化誘導直後に発現の上昇する新規な遺伝子として単離された。また、本発明のh285遺伝子は、ヒトにおける該遺伝子のホモログとして単離された。本発明の遺伝子がコードする蛋白質は、相同性解析の結果、3つのzincフィンガードメインを含み、Spファミリー転写因子の3つのzincフィンガードメインと高い相同性が見られた。さらに該蛋白質は、細胞の核に分布し、かつGC−boxの塩基配列を認識し結合することから、転写因子として機能しているものと考えられた。実際、本発明の285蛋白質は、MG63細胞でのCMVプロモーターの活性を抑制する機能を有していた。このように本発明の285蛋白質は、その発現特性や、構造上の特性から、生体において重要な機能を担う分子であると考えられ、医薬品開発の有用な標的となる。さらに、本発明の285蛋白質やその部分ペプチドあるいはそれらをコードするDNAは、CMVプロモーターなどのプロモーターの活性を抑制する薬剤(試薬および医薬)として利用することも考えられる。
本発明は、また、285蛋白質(配列番号:2または配列番号:4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質)と機能的に同等な蛋白質を包含する。このような蛋白質には、例えば、285蛋白質の変異体やホモログ等が含まれる。ここで「機能的に同等」とは、対象となる蛋白質が、285蛋白質と同様に、zincフィンガードメインを有する転写因子として機能することを指す。具体的な機能としては、例えば、zincフィンガードメインを介したGC−boxへの結合およびMG63細胞でのCMVプロモーターの活性の抑制が挙げられる。
対象となる蛋白質のGC−boxへの結合活性は、例えば、実施例に記載のようにゲルシフトアッセイにより判定することができる。具体的には、目的の蛋白質とGC−boxを含む標識したDNAプローブとを混合した後、非変性ポリアクリルアミドゲルで電気泳動を行い、標識下DNAプローブのゲル上での移動度を検出する。目的の蛋白質がGC−boxを含む標識DNAと結合する場合には、該標識DNA単独の場合よりDNA−蛋白質複合体のバンドの移動度は小さくなる。従って、この移動度の小さいバンドが観察される場合、目的の蛋白質はGC−boxと結合するものと判定することができる。また、対象となる蛋白質のMG63細胞でのCMVプロモーターの活性の抑制は、実施例8に記載のリプレッションアッセイにより判定することができる。
ある蛋白質と機能的に同等な蛋白質を調製するための、当業者によく知られた方法としては、蛋白質に変異を導入する方法が知られている。例えば、当業者であれば、部位特異的変異誘発法(Hashimoto−Gotoh,T.et al.(1995)Gene 152,271−275、Zoller,MJ,and Smith,M.(1983)Methods Enzymol.100,468−500、Kramer,W.et al.(1984)Nucleic Acids Res.12,9441−9456、Kramer W,and Fritz HJ(1987)Methods.Enzymol.154,350−367、Kunkel,TA(1985)Proc Natl Acad Sci USA.82,488−492、Kunkel(1988)Methods Enzymol.85,2763−2766)などを用いて、285蛋白質のアミノ酸に適宜変異を導入することにより、該蛋白質と機能的に同等な蛋白質を調製することができる。また、アミノ酸の変異は自然界においても生じうる。このように、285蛋白質のアミノ酸配列において1もしくは複数のアミノ酸が変異したアミノ酸配列を有し、該蛋白質と機能的に同等な蛋白質もまた本発明の蛋白質に含まれる。このような変異体における、変異するアミノ酸数は、通常、50アミノ酸以内であり、好ましくは30アミノ酸以内であり、さらに好ましくは10アミノ酸以内(例えば、5アミノ酸以内)であると考えられる。
変異するアミノ酸残基においては、アミノ酸側鎖の性質が保存されている別のアミノ酸に変異されることが望ましい。例えばアミノ酸側鎖の性質としては、疎水性アミノ酸(A、I、L、M、F、P、W、Y、V)、親水性アミノ酸(R、D、N、C、E、Q、G、H、K、S、T)、脂肪族側鎖を有するアミノ酸(G、A、V、L、I、P)、水酸基含有側鎖を有するアミノ酸(S、T、Y)、硫黄原子含有側鎖を有するアミノ酸(C、M)、カルボン酸及びアミド含有側鎖を有するアミノ酸(D、N、E、Q)、塩基含有側鎖を有するアミノ酸(R、K、H)、芳香族含有側鎖を有するアミノ酸(H、F、Y、W)を挙げることができる(括弧内はいずれもアミノ酸の一文字標記を表す)。
あるアミノ酸配列に対する1又は複数個のアミノ酸残基の欠失、付加及び/又は他のアミノ酸による置換により修飾されたアミノ酸配列を有する蛋白質がその生物学的活性を維持することはすでに知られている(Mark,D.F.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1984)81,5662−5666、Zoller,M.J.& Smith,M.Nucleic Acids Research(1982)10,6487−6500、Wang,A.et al.,Science 224,1431−1433、Dalbadie−McFarland,G.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1982)79,6409−6413)。
285蛋白質のアミノ酸配列に複数個のアミノ酸残基が付加された蛋白質には、これら蛋白質を含む融合蛋白質が含まれる。融合蛋白質は、これら蛋白質と他のペプチド又は蛋白質とが融合したものであり、本発明に含まれる。融合蛋白質の作製においては、285蛋白質をコードするDNAと他のペプチド又は蛋白質をコードするDNAをフレームが一致するように連結してこれを発現ベクターに導入し、宿主で発現させればよく、当業者に公知の手法を用いることができる。本発明の蛋白質との融合に付される他のペプチド又は蛋白質としては、特に限定されない。
本発明の蛋白質との融合に付される他のペプチドとしては、例えば、FLAG(Hopp,T.P.et al.,BioTechnology(1988)6,1204−1210)、6個のHis(ヒスチジン)残基からなる6×His、10×His、インフルエンザ凝集素(HA)、ヒトc−mycの断片、VSV−GPの断片、p18HIVの断片、T7−tag、HSV−tag、E−tag、SV40T抗原の断片、lck tag、α−tubulinの断片、B−tag、Protein Cの断片等の公知のペプチドを使用することができる。また、本発明の蛋白質との融合に付される他の蛋白質としては、例えば、GST(グルタチオン−S−トランスフェラーゼ)、HA(インフルエンザ凝集素)、イムノグロブリン定常領域、β−ガラクトシダーゼ、MBP(マルトース結合蛋白質)等が挙げられる。市販されているこれらペプチドまたは蛋白質をコードするDNAを本発明の蛋白質をコードするDNAと融合させ、これにより調製された融合DNAを発現させることにより、融合蛋白質を調製することができる。
また、ある蛋白質と機能的に同等な蛋白質を調製する当業者によく知られた他の方法としては、ハイブリダイゼーション技術(Sambrook,J et al.,Molecular Cloning 2nd ed.,9.47−9.58,Cold Spring Harbor Lab.press,1989)を利用する方法が挙げられる。即ち、当業者であれば、285蛋白質をコードするDNA配列(配列番号:1または3)もしくはその一部を基に、これと相同性の高いDNAを単離して、該DNAから蛋白質と機能的に同等な蛋白質を単離することも通常行いうることである。
本発明には、285蛋白質をコードするDNAとハイブリダイズするDNAがコードし、285蛋白質と機能的に同等な蛋白質が含まれる。このような蛋白質としては、例えば、マウスおよび他の哺乳動物のホモログ(例えば、ヒト、ラット、ウサギ、ウシなどがコードする蛋白質)が挙げられる。
285蛋白質と機能的に同等な蛋白質をコードするDNAを単離するためのハイブリダイゼーションの条件は、当業者であれば適宜選択することができる。ハイブリダイゼーションの条件としては、例えば、低ストリンジェントな条件が挙げられる。低ストリンジェントな条件とは、ハイブリダイゼーション後の洗浄において、例えば42℃、0.1×SSC、0.1%SDSの条件であり、好ましくは50℃、0.1×SSC、0.1%SDSの条件である。より好ましいハイブリダイゼーションの条件としては、高ストリンジェントな条件が挙げられる。高ストリンジェントな条件とは、例えば65℃、5×SSC及び0.1%SDSの条件である。これらの条件において、温度を上げる程に高い相同性を有するDNAが効率的に得られることが期待できる。但し、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに影響する要素としては温度や塩濃度など複数の要素が考えられ、当業者であればこれら要素を適宜選択することで同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。
また、ハイブリダイゼーションにかえて、285蛋白質をコードするDNA(配列番号:1または3)の配列情報を基に合成したプライマーを用いる遺伝子増幅法、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を利用して単離することも可能である。
これらハイブリダイゼーション技術や遺伝子増幅技術により単離されるDNAがコードする、285蛋白質と機能的に同等な蛋白質は、通常、285蛋白質(配列番号:2または配列番号:4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質)とアミノ酸配列において高い相同性を有する。本発明の蛋白質には、285蛋白質と機能的に同等であり、かつ該蛋白質のアミノ酸配列と高い相同性を有する蛋白質も含まれる。高い相同性とは、アミノ酸レベルにおいて、通常、少なくとも50%以上の同一性、好ましくは75%以上の同一性、さらに好ましくは85%以上の同一性、さらに好ましくは95%以上の同一性を指す。蛋白質の相同性を決定するには、文献(Wilbur,W.J.and Lipman,D.J.Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1983)80,726−730)に記載のアルゴリズムにしたがえばよい。
本発明の蛋白質は、後述するそれを産生する細胞や宿主あるいは精製方法により、アミノ酸配列、分子量、等電点又は糖鎖の有無や形態などが異なり得る。しかしながら、得られた蛋白質が、285蛋白質と同等の機能を有している限り、本発明に含まれる。例えば、本発明の蛋白質を原核細胞、例えば大腸菌で発現させた場合、本来の蛋白質のアミノ酸配列のN末端にメチオニン残基が付加される。本発明の蛋白質はこのような蛋白質も包含する。
本発明の蛋白質は、当業者に公知の方法により、組み換え蛋白質として、また天然の蛋白質として調製することが可能である。組み換え蛋白質であれば、本発明の蛋白質をコードするDNA(例えば、配列番号:1または3に記載の塩基配列を有するDNA)を、適当な発現ベクターに組み込み、これを適当な宿主細胞に導入して得た形質転換体を回収し、抽出物を得た後、イオン交換、逆相、ゲル濾過などのクロマトグラフィー、あるいは本発明の蛋白質に対する抗体をカラムに固定したアフィニティークロマトグラフィーにかけることにより、または、さらにこれらのカラムを複数組み合わせることにより精製し、調製することが可能である。
また、本発明の蛋白質をグルタチオンS−トランスフェラーゼ蛋白質との融合蛋白質として、あるいはヒスチジンを複数付加させた組み換え蛋白質として宿主細胞(例えば、動物細胞や大腸菌など)内で発現させた場合には、発現させた組み換え蛋白質はグルタチオンカラムあるいはニッケルカラムを用いて精製することができる。融合蛋白質の精製後、必要に応じて融合蛋白質のうち、目的の蛋白質以外の領域を、トロンビンまたはファクターXaなどにより切断し、除去することも可能である。
天然の蛋白質であれば、当業者に周知の方法、例えば、本発明の蛋白質を発現している組織や細胞の抽出物に対し、後述する本発明の蛋白質に結合する抗体が結合したアフィニティーカラムを作用させて精製することにより単離することができる。抗体はポリクローナル抗体であってもモノクローナル抗体であってもよい。
本発明は、また、本発明の蛋白質の部分ペプチドを包含する。本発明の部分ペプチドは、少なくとも7アミノ酸以上、好ましくは8アミノ酸以上、さらに好ましくは9アミノ酸以上のアミノ酸配列からなる。該部分ペプチドは、例えば、本発明の蛋白質に対する抗体の作製、本発明の蛋白質に結合する化合物のスクリーニングや、本発明の蛋白質の促進剤や阻害剤のスクリーニングに利用し得る。また、本発明の蛋白質のアンタゴニストや競合阻害剤になり得る。本発明の285タンパク質は、GC−box結合活性、核移行活性、および転写制御活性を有するため、本発明の部分ペプチドには、これらの活性の中から少なくとも一つの活性を有する部分ペプチドが含まれる。本発明の部分ペプチドは、遺伝子工学的手法、公知のペプチド合成法、あるいは本発明の蛋白質を適切なペプチダーゼで切断することによって製造することができる。ペプチドの合成は、例えば、固相合成法、液相合成法のいずれによってもよい。
本発明の蛋白質をコードするDNAは、上述したような本発明の蛋白質のin vivoやin vitroにおける生産に利用される他、例えば、本発明の蛋白質をコードする遺伝子の異常に起因する疾患や本発明の蛋白質により治療可能な疾患の遺伝子治療などへの応用も考えられる。本発明のDNAは、本発明の蛋白質をコードしうるものであればいかなる形態でもよい。即ち、mRNAから合成されたcDNAであるか、ゲノムDNAであるか、化学合成DNAであるかなどを問わない。また、本発明の蛋白質をコードしうる限り、遺伝暗号の縮重に基づく任意の塩基配列を有するDNAが含まれる。
本発明のDNAは、当業者に公知の方法により調製することができる。例えば、本発明の蛋白質を発現している細胞よりcDNAライブラリーを作製し、本発明のDNAの配列(例えば、配列番号:1または3)の一部をプローブにしてハイブリダイゼーションを行うことにより調製できる。cDNAライブラリーは、例えば、文献(Sambrook,J.et al.,Molecular Cloning、Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989))に記載の方法により調製してもよいし、市販のDNAライブラリーを用いてもよい。また、本発明の蛋白質を発現している細胞よりRNAを調製し、逆転写酵素によりcDNAを合成した後、本発明のDNAの配列(例えば、配列番号:1または3)に基づいてオリゴDNAを合成し、これをプライマーとして用いてPCR反応を行い、本発明の蛋白質をコードするcDNAを増幅させることにより調製することも可能である。
また、得られたcDNAの塩基配列を決定することにより、それがコードする翻訳領域を決定でき、本発明の蛋白質のアミノ酸配列を得ることができる。また、得られたcDNAをプローブとしてゲノムDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、ゲノムDNAを単離することができる。
具体的には、次のようにすればよい。まず、本発明の蛋白質を発現する細胞、組織、臓器(例えば、精巣、脳、心臓、肝臓、および腎臓)から、mRNAを単離する。mRNAの単離は、公知の方法、例えば、グアニジン超遠心法(Chirgwin,J.M.et al.,Biochemistry(1979)18,5294−5299)、AGPC法(Chomczynski,P.and Sacchi,N.,Anal.Biochem.(1987)162,156−159)等により全RNAを調製し、mRNA Purification Kit(Pharmacia)等を使用して全RNAからmRNAを精製する。また、QuickPrep mRNA Purification Kit(Pharmacia)を用いることによりmRNAを直接調製することもできる。
得られたmRNAから逆転写酵素を用いてcDNAを合成する。cDNAの合成は、AMV Reverse Transcriptase First−strand cDNA Synthesis Kit(生化学工業)等を用いて行うこともできる。また、本明細書に記載されたプライマー等を用いて、5’−Ampli FINDER RACE Kit(Clontech製)およびポリメラーゼ連鎖反応(polymerase chain reaction;PCR)を用いた5’−RACE法(Frohman,M.A.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(1988)85,8998−9002;Belyavsky,A.et al.,Nucleic Acids Res.(1989)17,2919−2932)にしたがい、cDNAの合成および増幅を行うことができる。
得られたPCR産物から目的とするDNA断片を調製し、ベクターDNAと連結する。さらに、これより組換えベクターを作製し、大腸菌等に導入してコロニーを選択して所望の組換えベクターを調製する。目的とするDNAの塩基配列は、公知の方法、例えば、ジデオキシヌクレオチドチェインターミネーション法により確認することができる。
また、本発明のDNAにおいては、発現に使用する宿主のコドン使用頻度を考慮して、より発現効率の高い塩基配列を設計することができる(Grantham,R.et al.,Nucelic Acids Research(1981)9,r43−74)。また、本発明のDNAは、市販のキットや公知の方法によって改変することができる。改変としては、例えば、制限酵素による消化、合成オリゴヌクレオチドや適当なDNAフラグメントの挿入、リンカーの付加、開始コドン(ATG)及び/又は終止コドン(TAA、TGA、又はTAG)の挿入等が挙げられる。
本発明のDNAは、具体的には、配列番号:1の塩基配列において75位の塩基アデニンから1271位の塩基アデニンまでの塩基配列からなるDNAまたは該塩基配列を含むDNAを包含する。配列番号:3の塩基配列においては、1位の塩基アデニンから、1197位の塩基アデニンまでの塩基配列からなるDNAまたは該塩基配列を含むDNAを包含する。
本発明のDNAはまた、配列番号:1または3に示す塩基配列からなるDNAとハイブリダイズするDNAであり、且つ上記本発明の蛋白質と機能的に同等な蛋白質をコードするDNAを含む。ハイブリダイゼーションにおける条件は当業者であれば適宜選択することができるが、具体的には上記した条件を用いることができる。これらの条件において、温度を上げる程に高い相同性を有するDNAを得ることができる。上記のハイブリダイズするDNAは、好ましくは天然由来のDNA、例えばcDNA又は染色体DNAである。
本発明は、また、本発明のDNAが挿入されたベクターを提供する。本発明のベクターとしては、宿主細胞内において本発明のDNAを保持したり、本発明の蛋白質を発現させるために有用である。
ベクターとしては、例えば、大腸菌を宿主とする場合には、ベクターを大腸菌(例えば、JM109、DH5α、HB101、XL1Blue)などで大量に増幅させ大量調製するために、大腸菌で増幅されるための「ori」をもち、さらに形質転換された大腸菌の選抜遺伝子(例えば、なんらかの薬剤(アンピシリンやテトラサイクリン、カナマイシン、クロラムフェニコール)により判別できるような薬剤耐性遺伝子)を有すれば特に制限はない。ベクターの例としては、M13系ベクター、pUC系ベクター、pBR322、pBluescript、pCR−Scriptなどが挙げられる。また、cDNAのサブクローニング、切り出しを目的とした場合、上記ベクターの他に、例えば、pGEM−T、pDIRECT、pT7などが挙げられる。本発明の蛋白質を生産する目的においてベクターを使用する場合には、特に、発現ベクターが有用である。発現ベクターとしては、例えば、大腸菌での発現を目的とした場合は、ベクターが大腸菌で増幅されるような上記特徴を持つほかに、宿主をJM109、DH5α、HB101、XL1−Blueなどの大腸菌とした場合においては、大腸菌で効率よく発現できるようなプロモーター、例えば、lacZプロモーター(Wardら,Nature(1989)341,544−546;FASEB J.(1992)6,2422−2427)、araBプロモーター(Betterら,Science(1988)240,1041−1043)、またはT7プロモーターなどを持っていることが不可欠である。このようなベクターとしては、上記ベクターの他にpGEX−5X−1(ファルマシア社製)、「QIAexpress system」(キアゲン社製)、pEGFP、またはpET(この場合、宿主はT7 RNAポリメラーゼを発現しているBL21が好ましい)などが挙げられる。
また、ベクターには、ポリペプチド分泌のためのシグナル配列が含まれていてもよい。蛋白質分泌のためのシグナル配列としては、大腸菌のペリプラズムに産生させる場合、pelBシグナル配列(Lei,S.P.et al J.Bacteriol.(1987)169,4379)を使用すればよい。宿主細胞へのベクターの導入は、例えば塩化カルシウム法、エレクトロポレーション法を用いて行うことができる。
大腸菌以外にも、例えば、本発明の蛋白質を製造するためのベクターとしては、哺乳動物由来の発現ベクター(例えば、pcDNA3(インビトロゲン社製)や、pEGF−BOS(Nucleic Acids.Res.1990,18(17),p5322)、pEF、pCDM8)、昆虫細胞由来の発現ベクター(例えば「Bac−to−BAC baculovairus expression system」(ギブコBRL社製)、pBacPAK8)、植物由来の発現ベクター(例えばpMH1、pMH2)、動物ウイルス由来の発現ベクター(例えば、pHSV、pMV、pAdexLcw)、レトロウイルス由来の発現ベクター(例えば、pZIPneo)、酵母由来の発現ベクター(例えば、「Pichia Expression Kit」(インビトロゲン社製)、pNV11、SP−Q01)、枯草菌由来の発現ベクター(例えば、pPL608、pKTH50)が挙げられる。
CHO細胞、COS細胞、NIH3T3細胞等の動物細胞での発現を目的とした場合には、細胞内で発現させるために必要なプロモーター、例えばSV40プロモーター(Mulliganら,Nature(1979)277,108)、MMLV−LTRプロモーター、EF1αプロモーター(Mizushimaら,Nucleic Acids Res.(1990)18,5322)、CMVプロモーターなどを持っていることが不可欠であり、細胞への形質転換を選抜するための遺伝子(例えば、薬剤(ネオマイシン、G418など)により判別できるような薬剤耐性遺伝子)を有すればさらに好ましい。このような特性を有するベクターとしては、例えば、pMAM、pDR2、pBK−RSV、pBK−CMV、pOPRSV、pOP13などが挙げられる。
さらに、遺伝子を安定的に発現させ、かつ、細胞内での遺伝子のコピー数の増幅を目的とする場合には、核酸合成経路を欠損したCHO細胞にそれを相補するDHFR遺伝子を有するベクター(例えば、pCHOIなど)を導入し、メトトレキセート(MTX)により増幅させる方法が挙げられ、また、遺伝子の一過性の発現を目的とする場合には、SV40 T抗原を発現する遺伝子を染色体上に持つCOS細胞を用いてSV40の複製起点を持つベクター(pcDなど)で形質転換する方法が挙げられる。複製開始点としては、また、ポリオーマウイルス、アデノウイルス、ウシパピローマウイルス(BPV)等の由来のものを用いることもできる。さらに、宿主細胞系で遺伝子コピー数増幅のため、発現ベクターは選択マーカーとして、アミノグリコシドトランスフェラーゼ(APH)遺伝子、チミジンキナーゼ(TK)遺伝子、大腸菌キサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Ecogpt)遺伝子、ジヒドロ葉酸還元酵素(dhfr)遺伝子等を含むことができる。
一方、動物の生体内で本発明の遺伝子を発現させる方法としては、本発明のDNAを適当なベクターに組み込み、例えば、レトロウイルス法、リポソーム法、カチオニックリポソーム法、アデノウイルス法などにより生体内に導入する方法などが挙げられる。これにより、本発明のh285遺伝子の変異に起因する疾患に対する遺伝子治療を行うことが可能である。用いられるベクターとしては、例えば、アデノウイルスベクター(例えばpAdexlcw)やレトロウイルスベクター(例えばpZIPneo)などが挙げられるが、これらに制限されない。ベクターへの本発明のDNAの挿入などの一般的な遺伝子操作は、常法に従って行うことが可能である(Molecular Cloning,5.61−5.63)。生体内への投与は、ex vivo法であっても、in vivo法であってもよい。
また、本発明は、本発明のDNAまたは本発明のベクターを保持する形質転換細胞を提供する。本発明のベクターが導入される宿主細胞としては特に制限はなく、例えば、大腸菌や種々の動物細胞などを用いることが可能である。本発明の形質転換細胞は、例えば、本発明の蛋白質の製造や発現のための産生系として使用することができる。蛋白質製造のための産生系は、in vitroおよびin vivoの産生系がある。in vitroの産生系としては、真核細胞を使用する産生系や原核細胞を使用する産生系が挙げられる。
真核細胞を使用する場合、例えば、動物細胞、植物細胞、真菌細胞を宿主に用いることができる。動物細胞としては、哺乳類細胞、例えば、CHO(J.Exp.Med.(1995)108,945)、COS、3T3、ミエローマ、BHK(baby hamster kidney)、HeLa、Vero、両生類細胞、例えばアフリカツメガエル卵母細胞(Valle,et al.,Nature(1981)291,358−340)、あるいは昆虫細胞、例えば、Sf9、Sf21、Tn5が知られている。CHO細胞としては、特に、DHFR遺伝子を欠損したCHO細胞であるdhfr−CHO(Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1980)77,4216−4220)やCHO K−1(Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1968)60,1275)を好適に使用することができる。動物細胞において、大量発現を目的とする場合には特にCHO細胞が好ましい。宿主細胞へのベクターの導入は、例えば、リン酸カルシウム法、DEAEデキストラン法、カチオニックリボソームDOTAP(ベーリンガーマンハイム社製)を用いた方法、エレクトロポレーション法、リポフェクションなどの方法で行うことが可能である。
植物細胞としては、例えば、ニコチアナ・タバカム(Nicotiana tabacum)由来の細胞が蛋白質生産系として知られており、これをカルス培養すればよい。真菌細胞としては、酵母、例えば、サッカロミセス(Saccharomyces)属、例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、糸状菌、例えば、アスペルギルス(Aspergillus)属、例えば、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)が知られている。
原核細胞を使用する場合、細菌細胞を用いる産生系がある。細菌細胞としては、大腸菌(E.coli)、例えば、JM109、DH5α、HB101等が挙げられ、その他、枯草菌が知られている。
これらの細胞を目的とするDNAにより形質転換し、形質転換された細胞をin vitroで培養することにより蛋白質が得られる。培養は、公知の方法に従い行うことができる。例えば、動物細胞の培養液として、例えば、DMEM、MEM、RPMI1640、IMDMを使用することができる。その際、牛胎児血清(FCS)等の血清補液を併用することもできるし、無血清培養してもよい。培養時のpHは、約6〜8であるのが好ましい。培養は、通常、約30〜40℃で約15〜200時間行い、必要に応じて培地の交換、通気、攪拌を加える。
一方、in vivoで蛋白質を産生させる系としては、例えば、動物を使用する産生系や植物を使用する産生系が挙げられる。これらの動物又は植物に目的とするDNAを導入し、動物又は植物の体内で蛋白質を産生させ、回収する。本発明における「宿主」とは、これらの動物、植物を包含する。
動物を使用する場合、哺乳類動物、昆虫を用いる産生系がある。哺乳類動物としては、ヤギ、ブタ、ヒツジ、マウス、ウシを用いることができる(Vicki Glaser,SPECTRUM Biotechnology Applications,1993)。また、哺乳類動物を用いる場合、トランスジェニック動物を用いることができる。
例えば、目的とするDNAを、ヤギβカゼインのような乳汁中に固有に産生される蛋白質をコードする遺伝子との融合遺伝子として調製する。次いで、この融合遺伝子を含むDNA断片をヤギの胚へ注入し、この胚を雌のヤギへ移植する。胚を受容したヤギから生まれるトランスジェニックヤギ又はその子孫が産生する乳汁から、目的の蛋白質を得ることができる。トランスジェニックヤギから産生される蛋白質を含む乳汁量を増加させるために、適宜ホルモンをトランスジェニックヤギに使用してもよい(Ebert,K.M.et al.,Bio/Technology(1994)12,699−702)。
また、昆虫としては、例えばカイコを用いることができる。カイコを用いる場合、目的の蛋白質をコードするDNAを挿入したバキュロウイルスをカイコに感染させることにより、このカイコの体液から目的の蛋白質を得ることができる(Susumu,M.et al.,Nature(1985)315,592−594)。
さらに、植物を使用する場合、例えばタバコを用いることができる。タバコを用いる場合、目的とする蛋白質をコードするDNAを植物発現用ベクター、例えばpMON530に挿入し、このベクターをアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)のようなバクテリアに導入する。このバクテリアをタバコ、例えば、ニコチアナ・タバカム(Nicotiana tabacum)に感染させ、本タバコの葉より所望のポリペプチドを得ることができる(Julian K.−C.Ma et al.,Eur.J.Immunol.(1994)24,131−138)。
これにより得られた本発明の蛋白質は、宿主細胞内または細胞外(培地など)から単離し、実質的に純粋で均一な蛋白質として精製することができる。蛋白質の分離、精製は、通常の蛋白質の精製で使用されている分離、精製方法を使用すればよく、何ら限定されるものではない。例えば、クロマトグラフィーカラム、フィルター、限外濾過、塩析、溶媒沈殿、溶媒抽出、蒸留、免疫沈降、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動、等電点電気泳動法、透析、再結晶等を適宜選択、組み合わせれば蛋白質を分離、精製することができる。
クロマトグラフィーとしては、例えばアフィニティークロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、ゲル濾過、逆相クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー等が挙げられる(Strategies for Protein Purification and Characterization:A Laboratory Course Manual.Ed Daniel R.Marshak et al.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1996)。これらのクロマトグラフィーは、液相クロマトグラフィー、例えばHPLC、FPLC等の液相クロマトグラフィーを用いて行うことができる。本発明は、これらの精製方法を用い、高度に精製された蛋白質も包含する。
なお、蛋白質を精製前又は精製後に適当な蛋白質修飾酵素を作用させることにより、任意に修飾を加えたり部分的にペプチドを除去することもできる。蛋白質修飾酵素としては、例えば、トリプシン、キモトリプシン、リシルエンドペプチダーゼ、プロテインキナーゼ、グルコシダーゼなどが用いられる。
本発明は、また、本発明の蛋白質と結合する抗体を提供する。本発明の抗体の形態には、特に制限はなく、ポリクローナル抗体の他、モノクローナル抗体も含まれる。また、ウサギなどの免疫動物に本発明の蛋白質を免疫して得た抗血清、すべてのクラスのポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体、さらにヒト抗体や遺伝子組み換えによるヒト型化抗体も含まれる。
抗体取得の感作抗原として使用される本発明の蛋白質は、その由来となる動物種に制限されないが哺乳動物、例えばヒト、マウス又はラット由来の蛋白質が好ましく、特にヒト由来の蛋白質が好ましい。ヒト由来の蛋白質は、本明細書に開示される遺伝子配列又はアミノ酸配列を用いて得ることができる。
本発明において、感作抗原として使用される蛋白質は、完全な蛋白質であってもよいし、また、蛋白質の部分ペプチドであってもよい。蛋白質の部分ペプチドとしては、例えば、蛋白質のアミノ基(N)末端断片やカルボキシ(C)末端断片が挙げられる。本明細書で述べる「抗体」とは蛋白質の全長又は断片に反応する抗体を意味する。
本発明の蛋白質又はその断片をコードする遺伝子を公知の発現ベクター系に挿入し、該ベクターで本明細書で述べた宿主細胞を形質転換させ、該宿主細胞内外から目的の蛋白質又はその断片を公知の方法で得て、これらを感作抗原として用いればよい。また、蛋白質を発現する細胞又はその溶解物あるいは化学的に合成した本発明の蛋白質を感作抗原として使用してもよい。短いペプチドは、キーホールリンペットヘモシアニン、ウシ血清アルブミン、卵白アルブミンなどのキャリア蛋白質と適宜結合させて抗原とすることが好ましい。
感作抗原で免疫される哺乳動物としては、特に限定されるものではないが、細胞融合に使用する親細胞との適合性を考慮して選択するのが好ましく、一般的には、げっ歯目、ウサギ目、霊長目の動物が使用される。
げっ歯目の動物としては、例えば、マウス、ラット、ハムスター等が使用される。ウサギ目の動物としては、例えば、ウサギが使用される。霊長目の動物としては、例えば、サルが使用される。サルとしては、狭鼻下目のサル(旧世界ザル)、例えば、カニクイザル、アカゲザル、マントヒヒ、チンパンジー等が使用される。
感作抗原を動物に免疫するには、公知の方法にしたがって行われる。一般的方法としては、感作抗原を哺乳動物の腹腔内又は皮下に注射する。具体的には、感作抗原をPBS(Phosphate−Buffered Saline)や生理食塩水等で適当量に希釈、懸濁したものに対し、所望により通常のアジュバント、例えば、フロイント完全アジュバントを適量混合し、乳化後、哺乳動物に投与する。さらに、その後、フロイント不完全アジュバントに適量混合した感作抗原を、4〜21日毎に数回投与することが好ましい。また、感作抗原免疫時に適当な担体を使用することができる。このように免疫し、血清中に所望の抗体レベルが上昇するのを常法により確認する。
ここで、本発明の蛋白質に対するポリクローナル抗体を得るには、血清中の所望の抗体レベルが上昇したことを確認した後、抗原を感作した哺乳動物の血液を取り出す。この血液から公知の方法により血清を分離する。ポリクローナル抗体としては、ポリクローナル抗体を含む血清を使用してもよいし、必要に応じこの血清からポリクローナル抗体を含む画分をさらに単離して、これを使用してもよい。例えば、本発明の蛋白質をカップリングさせたアフィニティーカラムを用いて、本発明の蛋白質のみを認識する画分を得て、さらにこの画分をプロテインAあるいはプロテインGカラムを利用して精製することにより、免疫グロブリンGあるいはMを調製することができる。
モノクローナル抗体を得るには、上記抗原を感作した哺乳動物の血清中に所望の抗体レベルが上昇するのを確認した後に、哺乳動物から免疫細胞を取り出し、細胞融合に付せばよい。この際、細胞融合に使用される好ましい免疫細胞として、特に脾細胞が挙げられる。前記免疫細胞と融合される他方の親細胞としては、好ましくは哺乳動物のミエローマ細胞、より好ましくは、薬剤による融合細胞選別のための特性を獲得したミエローマ細胞が挙げられる。
前記免疫細胞とミエローマ細胞の細胞融合は基本的には公知の方法、例えば、ミルステインらの方法(Galfre,G.and Milstein,C.,Methods Enzymol.(1981)73,3−46)等に準じて行うことができる。
細胞融合により得られたハイブリドーマは、通常の選択培養液、例えば、HAT培養液(ヒポキサンチン、アミノプテリンおよびチミジンを含む培養液)で培養することにより選択される。当該HAT培養液での培養は、目的とするハイブリドーマ以外の細胞(非融合細胞)が死滅するのに十分な時間、通常、数日〜数週間継続して行う。次いで、通常の限界希釈法を実施し、目的とする抗体を産生するハイブリドーマのスクリーニングおよびクローニングを行う。
また、ヒト以外の動物に抗原を免疫して上記ハイブリドーマを得る他に、ヒトリンパ球、例えばEBウイルスに感染したヒトリンパ球をin vitroで蛋白質、蛋白質発現細胞又はその溶解物で感作し、感作リンパ球をヒト由来の永久分裂能を有するミエローマ細胞、例えばU266と融合させ、蛋白質への結合活性を有する所望のヒト抗体を産生するハイブリドーマを得ることもできる(特開昭63−17688号公報)。
次いで、得られたハイブリドーマをマウス腹腔内に移植し、同マウスより腹水を回収し、得られたモノクローナル抗体を、例えば、硫安沈殿、プロテインA、プロテインGカラム、DEAEイオン交換クロマトグラフィー、本発明の蛋白質をカップリングしたアフィニティーカラムなどにより精製することで調製することが可能である。本発明の抗体は、本発明の蛋白質の精製、検出に用いられる他、本発明の蛋白質のアゴニストやアンタゴニストの候補になる。また、この抗体を本発明の蛋白質が関与する疾患の抗体治療へ応用することも考えられる。得られた抗体を人体に投与する目的(抗体治療)で使用する場合には、免疫原性を低下させるため、ヒト抗体やヒト型抗体が好ましい。
例えば、ヒト抗体遺伝子のレパートリーを有するトランスジェニック動物に抗原となる蛋白質、蛋白質発現細胞又はその溶解物を免疫して抗体産生細胞を取得し、これをミエローマ細胞と融合させたハイブリドーマを用いて蛋白質に対するヒト抗体を取得することができる(国際公開番号WO92−03918、WO93−2227、WO94−02602、WO94−25585、WO96−33735およびWO96−34096参照)。
ハイブリドーマを用いて抗体を産生する以外に、抗体を産生する感作リンパ球等の免疫細胞を癌遺伝子(oncogene)により不死化させた細胞を用いてもよい。
このように得られたモノクローナル抗体はまた、遺伝子組換え技術を用いて産生させた組換え型抗体として得ることができる(例えば、Borrebaeck,C.A.K.and Larrick,J.W.,THERAPEUTIC MONOCLONAL ANTIBODIES,Published in the United Kingdom by MACMILLAN PUBLISHERS LTD,1990参照)。組換え型抗体は、それをコードするDNAをハイブリドーマ又は抗体を産生する感作リンパ球等の免疫細胞からクローニングし、適当なベクターに組み込んで、これを宿主に導入し産生させる。本発明は、この組換え型抗体を包含する。
さらに、本発明の抗体は、本発明の蛋白質に結合する限り、その抗体断片や抗体修飾物であってよい。例えば、抗体断片としては、Fab、F(ab’)2、Fv又はH鎖とL鎖のFvを適当なリンカーで連結させたシングルチェインFv(scFv)(Huston,J.S.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(1988)85,5879−5883)が挙げられる。具体的には、抗体を酵素、例えば、パパイン、ペプシンで処理し抗体断片を生成させるか、又は、これら抗体断片をコードする遺伝子を構築し、これを発現ベクターに導入した後、適当な宿主細胞で発現させる(例えば、Co,M.S.et al.,J.Immunol.(1994)152,2968−2976;Better,M.and Horwitz,A.H.,Methods Enzymol.(1989)178,476−496;Pluckthun,A.and Skerra,A.,Methods Enzymol.(1989)178,497−515;Lamoyi,E.,Methods Enzymol.(1986)121,652−663;Rousseaux,J.et al.,Methods Enzymol.(1986)121,663−669;Bird,R.E.and Walker,B.W.,Trends Biotechnol.(1991)9,132−137参照)。
抗体修飾物として、ポリエチレングリコール(PEG)等の各種分子と結合した抗体を使用することもできる。本発明の「抗体」にはこれらの抗体修飾物も包含される。このような抗体修飾物を得るには、得られた抗体に化学的な修飾を施すことによって得ることができる。これらの方法はこの分野において既に確立されている。
また、本発明の抗体は、公知の技術を使用して非ヒト抗体由来の可変領域とヒト抗体由来の定常領域からなるキメラ抗体又は非ヒト抗体由来のCDR(相補性決定領域)とヒト抗体由来のFR(フレームワーク領域)及び定常領域からなるヒト型化抗体として得ることができる。
前記のように得られた抗体は、均一にまで精製することができる。本発明で使用される抗体の分離、精製は通常の蛋白質で使用されている分離、精製方法を使用すればよい。例えば、アフィニティークロマトグラフィー等のクロマトグラフィーカラム、フィルター、限外濾過、塩析、透析、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動、等電点電気泳動等を適宜選択、組み合わせれば、抗体を分離、精製することができる(Antibodies:A Laboratory Manual.Ed Harlow and David Lane,Cold Spring Harbor Laboratory,1988)が、これらに限定されるものではない。上記で得られた抗体の濃度測定は吸光度の測定又は酵素結合免疫吸着検定法(Enzyme−linked immunosorbent assay;ELISA)等により行うことができる。
アフィニティークロマトグラフィーに用いるカラムとしては、プロテインAカラム、プロテインGカラムが挙げられる。例えば、プロテインAカラムを用いたカラムとして、Hyper D,POROS,Sepharose F.F.(Pharmacia)等が挙げられる。
アフィニティークロマトグラフィー以外のクロマトグラフィーとしては、例えば、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、ゲル濾過、逆相クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー等が挙げられる(Strategies for Protein Purification and Characterization:A Laboratory Course Manual.Ed Daniel R.Marshak et al.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1996)。これらのクロマトグラフィーはHPLC、FPLC等の液相クロマトグラフィーを用いて行うことができる。
また、本発明の抗体の抗原結合活性を測定する方法として、例えば、吸光度の測定、酵素結合免疫吸着検定法(Enzyme−linked immunosorbent assay;ELISA)、EIA(酵素免疫測定法)、RIA(放射免疫測定法)あるいは蛍光抗体法を用いることができる。ELISAを用いる場合、本発明の抗体を固相化したプレートに本発明の蛋白質を添加し、次いで目的の抗体を含む試料、例えば、抗体産生細胞の培養上清や精製抗体を加える。酵素、例えば、アルカリフォスファターゼ等で標識した抗体を認識する二次抗体を添加し、プレートをインキュベーションし、次いで洗浄した後、p−ニトロフェニルリン酸などの酵素基質を加えて吸光度を測定することで抗原結合活性を評価することができる。蛋白質として蛋白質の断片、例えばそのC末端からなる断片を使用してもよい。本発明の抗体の活性評価には、BIAcore(Pharmacia製)を使用することができる。
これらの手法を用いることにより、本発明の抗体と試料中に含まれる本発明の蛋白質が含まれると予想される試料とを接触せしめ、該抗体と該蛋白質との免疫複合体を検出又は測定することからなる、本発明の蛋白質の検出又は測定方法を実施することができる。本発明の蛋白質の検出又は測定方法は、蛋白質を特異的に検出又は測定することができるため、蛋白質を用いた種々の実験等に有用である。
本発明はまた、285蛋白質をコードするDNA(配列番号:1または3)またはその相補鎖に相補的な少なくとも15ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを提供する。
ここで「相補鎖」とは、A:T(ただしRNAの場合はU)、G:Cの塩基対からなる2本鎖核酸の一方の鎖に対する他方の鎖を指す。また、「相補的」とは、少なくとも15個の連続したヌクレオチド領域において、完全に相補配列である場合に限られず、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、より好ましくは90%、さらに好ましくは95%以上の塩基配列上の相同性を有すればよい。相同性を決定するためのアルゴリズムは本明細書に記載したものを使用すればよい。
このようなポリヌクレオチドには、本発明の蛋白質をコードするDNAの検出や増幅に用いるプローブやプライマー、該DNAの発現を検出するためのプローブやプライマー、本発明の蛋白質の発現を制御するためのヌクレオチド又はヌクレオチド誘導体(例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドやリボザイム、またはこれらをコードするDNA等)が含まれる。また、このような核酸は、DNAチップの作製に利用することもできる。
プライマーとして用いる場合、3’側の領域は相補的とし、5’側には制限酵素認識配列やタグなどを付加することができる。
アンチセンスオリゴヌクレオチドとしては、例えば、配列番号:1または3の塩基配列中のいずれかの箇所にハイブリダイズするアンチセンスオリゴヌクレオチドが含まれる。このアンチセンスオリゴヌクレオチドは、好ましくは配列番号:1または3の塩基配列中の連続する少なくとも15個以上のヌクレオチドに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドである。さらに好ましくは、連続する少なくとも15個以上のヌクレオチドが翻訳開始コドンを含むアンチセンスオリゴヌクレオチドである。
アンチセンスオリゴヌクレオチドとしては、それらの誘導体や修飾体を使用することができる。修飾体として、例えばメチルホスホネート型又はエチルホスホネート型のような低級アルキルホスホネート修飾体、ホスホロチオエート修飾体又はホスホロアミデート修飾体等が挙げられる。
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、DNA又はmRNAの所定の領域を構成するヌクレオチドに対応するヌクレオチドが全て相補配列であるもののみならず、DNAまたはmRNAとオリゴヌクレオチドとが配列番号:1または3に示される塩基配列に特異的にハイブリダイズできる限り、1又は複数個のヌクレオチドのミスマッチが存在しているものも含まれる。
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体は、本発明の蛋白質の産生細胞に作用して、該蛋白質をコードするDNA又はmRNAに結合することにより、その転写又は翻訳を阻害したり、mRNAの分解を促進したりして、本発明の蛋白質の発現を抑制することにより、結果的に本発明の蛋白質の作用を抑制する効果を有する。
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体は、それらに対して不活性な適当な基剤と混和して塗布剤、パップ剤等の外用剤とすることができる。
また、必要に応じて、賦形剤、等張化剤、溶解補助剤、安定化剤、防腐剤、無痛化剤等を加えて錠剤、散財、顆粒剤、カプセル剤、リポソームカプセル剤、注射剤、液剤、点鼻剤など、さらに凍結乾燥剤とすることができる。これらは常法にしたがって調製することができる。
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体は患者の患部に直接適用するか、又は血管内に投与するなどして結果的に患部に到達し得るように患者に適用する。さらには、持続性、膜透過性を高めるアンチセンス封入素材を用いることもできる。例えば、リポソーム、ポリ−L−リジン、リピッド、コレステロール、リポフェクチン又はこれらの誘導体が挙げられる。
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体の投与量は、患者の状態に応じて適宜調整し、好ましい量を用いることができる。例えば、0.1〜100mg/kg、好ましくは0.1〜50mg/kgの範囲で投与することができる。
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは本発明の蛋白質の発現を阻害し、従って、本発明の蛋白質の生物学的活性を抑制することにおいて有用である。また、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドを含有する発現阻害剤は、本発明の蛋白質の生物学的活性を抑制することが可能である点で有用である。
本発明の蛋白質は、これに結合する化合物のスクリーニングに有用である。すなわち、本発明の蛋白質と、該蛋白質に結合する化合物を含むと予想される被検試料とを接触せしめ、そして本発明の蛋白質に結合する活性を有する化合物を選択する、ことを含む本発明の蛋白質に結合する化合物をスクリーニングする方法において使用される。
スクリーニングに用いられる本発明の蛋白質は組換え蛋白質であっても、天然由来の蛋白質であってもよい。また部分ペプチドであってもよい。また細胞表面に発現させた形態、または膜画分としての形態であってもよい。被検試料としては特に制限はなく、例えば、細胞抽出物、細胞培養上清、発酵微生物産生物、海洋生物抽出物、植物抽出物、精製若しくは粗精製蛋白質、ペプチド、非ペプチド性化合物、合成低分子化合物、天然化合物が挙げられる。被検試料を接触させる本発明の蛋白質は、例えば、精製した蛋白質として、可溶型蛋白質として、担体に結合させた形態として、他の蛋白質との融合蛋白質として、細胞膜上に発現させた形態として、膜画分として被検試料に接触させることができる。
本発明の蛋白質を用いて、例えば該蛋白質に結合する蛋白質をスクリーニングする方法としては、当業者に公知の多くの方法を用いることが可能である。このようなスクリーニングは、例えば、免疫沈降法により行うことができる。具体的には、以下のように行うことができる。本発明の蛋白質をコードする遺伝子を、pSV2neo,pcDNA I,pCD8などの外来遺伝子発現用のベクターに挿入することで動物細胞などで当該遺伝子を発現させる。発現に用いるプロモーターとしてはSV40 early promoter(Rigby In Williamson(ed.),Genetic Engineering,Vol.3.Academic Press,London,p.83−141(1982)),EF−1 α promoter(KimらGene 91,p.217−223(1990)),CAG promoter(Niwa et al.Gene 108,p.193−200(1991)),RSV LTR promoter(Cullen Methods in Enzymology 152,p.684−704(1987),SR α promoter(Takebe et al.Mol.Cell.Biol.,P.466(1988)),CMV immediate early promoter(Seed and Aruffo Proc,Natl.Acad.Sci.USA 84,p.3365−3369(1987)),SV40 late promoter(Gheysen and Fiers J.Mol.Appl.Genet.,p.385−394(1982)),Adenovirus late promoter(Kaufman et al.Mol.Cell.Biol.,p.946(1989)),HSV TK promoter等の一般的に使用できるプロモーターであれば何を用いてもよい。
動物細胞に遺伝子を導入することで外来遺伝子を発現させるためには、エレクトロポレーション法(Chu,G.et al.Nucl.Acid Res.15,1311−1326(1987))、リン酸カルシウム法(Chen,C and Okayama,H.Mol.Cell.Biol.,2745−2752(1987))、DEAEデキストラン法(Lopata,M.A.et al.Nucl.Acids Res.12,5707−5717(1984);Sussman,D.J.and Milman,G.Mol.Cell.Biol.,1642−1643(1985))、リポフェクチン法(Derijard,B.Cell ,1025−1037(1994);Lamb,B.T.et al.Nature Genetics ,22−30(1993);Rabindran,S.K.et al.Science 259,230−234(1993))等の方法があるが、いずれの方法によってもよい。
特異性の明らかとなっているモノクローナル抗体の認識部位(エピトープ)を本発明の蛋白質のN末またはC末に導入することにより、モノクローナル抗体の認識部位を有する融合蛋白質として本発明の蛋白質を発現させることができる。用いるエピトープ−抗体系としては市販されているものを利用することができる(実験医学 13,85−90(1995))。マルチクローニングサイトを介して、β−ガラクトシダーゼ、マルトース結合蛋白質、グルタチオンS−トランスフェラーゼ、緑色蛍光蛋白質(GFP)などとの融合蛋白質を発現することができるベクターが市販されている。
融合蛋白質にすることにより本発明の蛋白質の性質をできるだけ変化させないようにするために数個から十数個のアミノ酸からなる小さなエピトープ部分のみを導入して、融合蛋白質を調製する方法も報告されている。例えば、ポリヒスチジン(His−tag)、インフルエンザ凝集素 HA、ヒトc−myc、FLAG、Vesicular stomatitisウイルス糖蛋白質(VSV−GP)、T7 gene10蛋白質(T7−tag)、ヒト単純ヘルペスウイルス糖蛋白質(HSV−tag)、E−tag(モノクローナルファージ上のエピトープ)などのエピトープとそれを認識するモノクローナル抗体を、本発明の蛋白質に結合する蛋白質のスクリーニングのためのエピトープ−抗体系として利用できる(実験医学 13,85−90(1995))。
免疫沈降においては、これらの抗体を、適当な界面活性剤を利用して調製した細胞溶解液に添加することにより免疫複合体を形成させる。この免疫複合体は本発明の蛋白質、それと結合能を有する蛋白質、および抗体からなる。上記エピトープに対する抗体を用いる以外に、本発明の蛋白質に対する抗体を利用して免疫沈降を行うことも可能である。本発明の蛋白質に対する抗体は、例えば、本発明の蛋白質をコードする遺伝子を適当な大腸菌発現ベクターに導入して大腸菌内で発現させ、発現させた蛋白質を精製し、これをウサギやマウス、ラット、ヤギ、ニワトリなどに免疫することで調製することができる。また、合成した本発明の蛋白質の部分ペプチドを上記の動物に免疫することによって調製することもできる。
免疫複合体は、例えば、抗体がマウスIgG抗体であれば、Protein A SepharoseやProtein G Sepharoseを用いて沈降させることができる。また、本発明の蛋白質を、例えば、GSTなどのエピトープとの融合蛋白質として調製した場合には、グルタチオン−Sepharose 4Bなどのこれらエピトープに特異的に結合する物質を利用して、本発明の蛋白質の抗体を利用した場合と同様に、免疫複合体を形成させることができる。 免疫沈降の一般的な方法については、例えば、文献(Harlow,E.and Lane,D.:Antibodies,pp.511−552,Cold Spring Harbor Laboratory publications,New York(1988))記載の方法に従って、または準じて行えばよい。
免疫沈降された蛋白質の解析にはSDS−PAGEが一般的であり、適当な濃度のゲルを用いることで蛋白質の分子量により結合していた蛋白質を解析することができる。また、この際、一般的には本発明の蛋白質に結合した蛋白質は、クマシー染色や銀染色といった蛋白質の通常の染色法では検出することは困難であるので、放射性同位元素である35S−メチオニンや35S−システインを含んだ培養液で細胞を培養し、該細胞内の蛋白質を標識して、これを検出することで検出感度を向上させることができる。蛋白質の分子量が判明すれば直接SDS−ポリアクリルアミドゲルから目的の蛋白質を精製し、その配列を決定することもできる。
また、本発明の蛋白質を用いて、該蛋白質に結合する蛋白質を単離する方法としては、例えば、ウエストウエスタンブロッティング法(Skolnik,E.Y.et al.,Cell(1991)65,83−90)を用いて行うことができる。すなわち、本発明の蛋白質と結合する蛋白質を発現していることが予想される細胞、組織、臓器(例えば、精巣、脳、心臓、肝臓、および腎臓)よりファージベクター(λgt11,ZAPなど)を用いたcDNAライブラリーを作製し、これをLB−アガロース上で発現させフィルターに発現させた蛋白質を固定し、精製して標識した本発明の蛋白質と上記フィルターとを反応させ、本発明の蛋白質と結合した蛋白質を発現するプラークを標識により検出すればよい。本発明の蛋白質を標識する方法としては、ビオチンとアビジンの結合性を利用する方法、本発明の蛋白質又は本発明の蛋白質に融合したペプチド又はポリペプチド(例えばGSTなど)に特異的に結合する抗体を利用する方法、ラジオアイソトープを利用する方法又は蛍光を利用する方法等が挙げられる。
また、本発明のスクリーニング方法の他の態様としては、細胞を用いた2−ハイブリッドシステム(Fields,S.,and Sternglanz,R.,Trends.Genet.(1994)10,286−292、Dalton S,and Treisman R(1992)Characterization of SAP−1,a protein recruited by serum response factor to the c−fos serum response element.Cell 68,597−612、「MATCHMARKER Two−Hybrid System」,「Mammalian MATCHMAKER Two−Hybrid Assay Kit」,「MATCHMAKER One−Hybrid System」(いずれもクロンテック社製)、「HybriZAP Two−Hybrid Vector System」(ストラタジーン社製))を用いて行う方法が挙げられる。2−ハイブリッドシステムにおいては、本発明の蛋白質またはその部分ペプチドをSRF DNA結合領域またはGAL4 DNA結合領域と融合させて酵母細胞の中で発現させ、本発明の蛋白質と結合する蛋白質を発現していることが予想される細胞より、VP16またはGAL4転写活性化領域と融合する形で発現するようなcDNAライブラリーを作製し、これを上記酵母細胞に導入し、検出された陽性クローンからライブラリー由来cDNAを単離する(酵母細胞内で本発明の蛋白質と結合する蛋白質が発現すると、両者の結合によりレポーター遺伝子が活性化され、陽性のクローンが確認できる)。単離したcDNAを大腸菌に導入して発現させることにより、該cDNAがコードする蛋白質を得ることができる。これにより本発明の蛋白質に結合する蛋白質またはその遺伝子を調製することが可能である。2−ハイブリッドシステムにおいて用いられるレポーター遺伝子としては、例えば、HIS3遺伝子の他、Ade2遺伝子、LacZ遺伝子、CAT遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子、PAI−1(Plasminogen activator inhibitor type1)遺伝子等が挙げられるが、これらに制限されない。2ハイブリッド法によるスクリーニングは、酵母の他、哺乳動物細胞などを使って行うこともできる。
本発明の蛋白質と結合する化合物のスクリーニングは、アフィニティークロマトグラフィーを用いて行うこともできる。例えば、本発明の蛋白質をアフィニティーカラムの担体に固定し、ここに本発明の蛋白質と結合する蛋白質を発現していることが予想される被検試料を適用する。この場合の被検試料としては、例えば細胞抽出物、細胞溶解物等が挙げられる。被検試料を適用した後、カラムを洗浄し、本発明の蛋白質に結合した蛋白質を調製することができる。
得られた蛋白質は、そのアミノ酸配列を分析し、それを基にオリゴDNAを合成し、該DNAをプローブとしてcDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、該蛋白質をコードするDNAを得ることができる。
本発明において、結合した化合物を検出又は測定する手段として表面プラズモン共鳴現象を利用したバイオセンサーを使用することもできる。表面プラズモン共鳴現象を利用したバイオセンサーは、本発明の蛋白質と被検化合物との間の相互作用を微量の蛋白質を用いてかつ標識することなく、表面プラズモン共鳴シグナルとしてリアルタイムに観察することが可能である(例えばBIAcore、Pharmacia製)。したがって、BIAcore等のバイオセンサーを用いることにより本発明の蛋白質と被検化合物との結合を評価することが可能である。
また、蛋白質に限らず、本発明の蛋白質に結合する化合物(アゴニストおよびアンタゴニストを含む)を単離する方法としては、例えば、固定した本発明の蛋白質に、合成化合物、天然物バンク、もしくはランダムファージペプチドディスプレイライブラリーを作用させ、本発明の蛋白質に結合する分子をスクリーニングする方法や、コンビナトリアルケミストリー技術によるハイスループットを用いたスクリーニング方法(Wrighton NC;Farrell FX;Chang R;Kashyap AK;Barbone FP;Mulcahy LS;Johnson DL;Barrett RW;Jolliffe LK;Dower WJ.,Small peptides as potent mimetics of the protein hormone erythropoietin,Science(UNITEDSTATES)Jul 26 1996,273 p458−64、Verdine GL.,The combinatorial chemistry of nature.Nature(ENGLAND)Nov 7 1996,384 p11−13、Hogan JC Jr.,Directed combinatorial chemistry.Nature(ENGLAND)Nov 7 1996,384 p17−9)が当業者に公知である。
本発明の蛋白質は、その転写制御活性を調節する化合物のスクリーニングにも有用である。すなわち、本発明の蛋白質またはその部分ペプチドに該蛋白質の転写制御活性を調節する化合物を含むと予想される被検試料とを接触せしめ、該蛋白質またはペプチドの転写制御活性を検出し、これにより検出される転写制御活性を、被検試料を接触させない場合(対照)と比較して低下または増加させる化合物を選択する、ことを含む本発明の蛋白質の転写制御活性を調節する化合物をスクリーニングする方法において使用される。
このスクリーニングは、例えば、哺乳動物One−Hybrid法を利用して以下の如く実施することができる(実施例8参照)。
まず、本発明の蛋白質をGAL4のDNA結合ドメインのような公知のDNA結合能を有するペプチドとの融合蛋白質として発現するベクター(これを「第一ベクター」と称する)および、該DNA結合能を有するペプチドが結合する配列の下流にその発現を保証するようにレポーター遺伝子が結合されているベクター(これを「第二ベクター」と称する)を構築する。第一ベクターおよび第二ベクターを細胞に導入し、そのレポーター活性を検出する。用いる細胞としては、MG63、HeLa、293等を例示することができる。第二ベクターにおいては、本発明の蛋白質による転写制御活性を検出することを望む適当なプロモーター(例えば、CMVプロモーター)を用いることができる。これにより検出されるレポーター活性を、第一ベクターを導入しない場合のレポーター活性と比較する。第一ベクターを導入しない場合を基準として、該ベクターを導入することにより、レポーター活性が変化すれば、これを本発明の蛋白質の「転写制御活性」と評価する。
次いで、第一ベクターおよび第二ベクターを有する細胞に被検試料を接触させて、同様にレポーター活性を検出する。被検試料としては特に制限はなく、例えば、細胞抽出物、細胞培養上清、発酵微生物産生物、海洋生物抽出物、植物抽出物、精製若しくは粗精製蛋白質、ペプチド、非ペプチド性化合物、合成低分子化合物、天然化合物が挙げられる。また、上記の本発明の蛋白質に結合する化合物のスクリーニングにより単離された化合物を被検試料として用いてもよい。検出の結果、被検試料を接触させることにより、本発明の蛋白質の「転写制御活性」が増加または低下すれば、用いた被検試料は本発明の蛋白質の転写制御活性を調節する化合物であると判定することができる。
本発明のスクリーニングにより単離しうる化合物は、本発明の蛋白質の発現異常や機能異常などに起因する疾患や本発明の蛋白質の活性を制御することにより治療可能な疾患の治療への応用が考えられる。本発明のスクリーニング方法を用いて単離しうる化合物の構造の一部を、付加、欠失及び/又は置換により変換される物質も、本発明の蛋白質に結合する化合物に含まれる。
本発明の蛋白質若しくはペプチド、または本発明のスクリーニングにより単離しうる化合物をヒトや動物、例えばマウス、ラット、モルモット、ウサギ、ニワトリ、ネコ、イヌ、ヒツジ、ブタ、ウシ、サル、マントヒヒ、チンパンジーの医薬として使用する場合には、蛋白質や単離された化合物自体を直接患者に投与する以外に、公知の製剤学的方法により製剤化して投与を行うことも可能である。例えば、必要に応じて糖衣を施した錠剤、カプセル剤、エリキシル剤、マイクロカプセル剤として経口的に、あるいは水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る液との無菌性溶液、又は懸濁液剤の注射剤の形で非経口的に使用できる。例えば、薬理学上許容される担体もしくは媒体、具体的には、滅菌水や生理食塩水、植物油、乳化剤、懸濁剤、界面活性剤、安定剤、香味剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、結合剤などと適宜組み合わせて、一般に認められた製薬実施に要求される単位用量形態で混和することによって製剤化することが考えられる。これら製剤における有効成分量は指示された範囲の適当な容量が得られるようにするものである。
錠剤、カプセル剤に混和することができる添加剤としては、例えばゼラチン、コーンスターチ、トラガントガム、アラビアゴムのような結合剤、結晶性セルロースのような賦形剤、コーンスターチ、ゼラチン、アルギン酸のような膨化剤、ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、ショ糖、乳糖又はサッカリンのような甘味剤、ペパーミント、アカモノ油又はチェリーのような香味剤が用いられる。調剤単位形態がカプセルである場合には、上記の材料にさらに油脂のような液状担体を含有することができる。注射のための無菌組成物は注射用蒸留水のようなベヒクルを用いて通常の製剤実施に従って処方することができる。
注射用の水溶液としては、例えば生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液、例えばD−ソルビトール、D−マンノース、D−マンニトール、塩化ナトリウムが挙げられ、適当な溶解補助剤、例えばアルコール、具体的にはエタノール、ポリアルコール、例えばプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、非イオン性界面活性剤、例えばポリソルベート80(TM)、HCO−50と併用してもよい。
油性液としてはゴマ油、大豆油があげられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールと併用してもよい。また、緩衝剤、例えばリン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液、無痛化剤、例えば、塩酸プロカイン、安定剤、例えばベンジルアルコール、フェノール、酸化防止剤と配合してもよい。調製された注射液は通常、適当なアンプルに充填させる。
患者への投与は、例えば、動脈内注射、静脈内注射、皮下注射などのほか、鼻腔内的、経気管支的、筋内的、経皮的、または経口的に当業者に公知の方法により行いうる。投与量は、患者の体重や年齢、投与方法などにより変動するが、当業者であれば適当な投与量を適宜選択することが可能である。また、該化合物がDNAによりコードされうるものであれば、該DNAを遺伝子治療用ベクターに組込み、遺伝子治療を行うことも考えられる。投与量、投与方法は、患者の体重や年齢、症状などにより変動するが、当業者であれば適宜選択することが可能である。
本発明の蛋白質の投与量は、その1回投与量は投与対象、対象臓器、症状、投与方法によっても異なるが、例えば注射剤の形では通常成人(体重60kgとして)においては、1日あたり約100μgから20mgであると考えられる。
本発明の蛋白質と結合する化合物や本発明の蛋白質の活性を調節する化合物の投与量は、症状により差異はあるが、経口投与の場合、一般的に成人(体重60kgとして)においては、1日あたり約0.1から100mg、好ましくは約1.0から50mg、より好ましくは約1.0から20mgであると考えられる。 非経口的に投与する場合は、その1回投与量は投与対象、対象臓器、症状、投与方法によっても異なるが、例えば注射剤の形では通常成人(体重60kgとして)においては、通常、1日当り約0.01から30mg、好ましくは約0.1から20mg、より好ましくは約0.1から10mg程度を静脈注射により投与するのが好都合であると考えられる。他の動物の場合も、体重60kg当たりに換算した量、あるいは体表面積あたりに換算した量を投与することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
〔実施例1〕m285遺伝子断片の単離
未分化なマウスembryonal carcinoma cell line P19は種々の刺激(DMSO、レチノイン酸など)を加えることで、様々な種類の神経細胞、平滑筋細胞あるいは心筋細胞などへと分化誘導を行うことができる(Bain G.et al.(1994)Bioessays 16,343−348、McBurney MW(1993)Int J.Dev.Biol.37,135−140)。CL6細胞はP19より樹立された未分化な細胞株である(Habara−Ohkubo A(1996)Cell Struct.Funct.21,101−110)。P19は浮遊条件で培養し、embryoid bodyを形成させ分化誘導を行う必要があるのに対し、このCL6細胞は付着条件で細胞培養培地に1%のDMSOを添加することによって、効率良く心筋様細胞へと分化誘導を行うことが可能である。CL6細胞は、1%DMSOの刺激を加えた後約8日でcardiac α and β−MHCといった心筋遺伝子を発現し、刺激後約10日でシンクロナイズした拍動を開始する。本発明者等は、このCL6細胞の分化誘導系を利用して心筋分化に関連する遺伝子の探索を以下のように行った。
CL6細胞の培養は羽原−大久保の方法に従った。DMSO未添加あるいは1%DMSO添加後4日目の細胞に対しトリプシン消化を行い、細胞を集めRNeasy total RNA isolation kit(QIAGEN)でtotal RNAを得た。Total RNAよりMini−Oligo(dT)Spin Column Kit(5prime−3prime,Inc.)を用いてpolyA+ RNAを得た。DMSO未添加あるいは1%DMSO添加後4日目のCL6細胞より得たpolyA+ RNAを用いて、1%DMSO添加後4日目マイナスDMSO未添加のサブトラクションをCLONTECH PCR select cDNA Subtraction Kit(CLONTECH)を用いて、キット添付の方法に従って行った。得られたsubtracted PCR productはZero blunt TOPO PCR Cloning Kit(invitrogen)を用いてpCR Blunt II vectorにサブクローニングした。組み替え体を持つコロニーは後述のコロニーPCRで増幅した後、nested primer1(nP1)及びnested primer 2R(nP2R)(CLONTECH)で塩基配列を確認した。これにより心筋分化誘導直後に発現の上昇する多数の遺伝子断片を得た。その中の一つ、PS40−285について実施例2以降の解析を行った。
なお、本実施例におけるコロニーPCRは次のようにして行った。SPORT FW(5’−TGT AAA ACG ACG GCC AGT −3’/配列番号:5)、SPORT RV(5’−CAG GAA ACA GCT ATG ACC−3’/配列番号:6)及びKOD dashポリメラーゼを含む20μlのPCR反応溶液に組み替え体を持つコロニーを直接懸濁し、94℃で1分、「96℃で15秒、55℃で5秒、72℃で25秒」を32サイクルの条件のPCRを行った。これにより増幅されたPCR生成物はアガロースゲル電気泳動で確認し、必要に応じてPCR生成物をMicrospin S−300、S−400ゲルろ過(Pharmacia)あるいはMultiscreen HV plate(ミリポア)+BioGel−P60(BioRad)で精製し、シークエンス反応のテンプレートとした。
また、本実施例における塩基配列の決定は、次のように行った。シークエンス反応のテンプレートとしては、コロニーPCRやRT−PCRなど、PCR産物を用いた。PCR反応後アガロースゲル電気泳動で生成物を確認し、夾雑物が混入している場合はアガロースゲルより目的PCR産物を切り出し、そうでない場合はゲルろ過で精製した。シークエンス反応は、BigDye Terminator Cycle Sequencing FS ready Reaction Kit(Perkin−Elmer)を用いたサイクルシークエンシングを行った。未反応のプライマー、ヌクレオチド等を96 well precipitation HL kit(AGTC)で除去し、ABI 377あるいはABI 377XL DNA Sequencer(Perkin−Elmer)で塩基配列を決定した。
〔実施例2〕m285遺伝子のcDNAクローニング
マウス10.5日胚cDNAプラスミドライブラリーをテンプレートとして、遺伝子断片であるPS40−285の塩基配列を元にm285の全ORFを含むcDNAをクローニングした(図1)。クローニングできた全ORFを含むm285のcDNAの塩基配列を決定した。塩基配列の決定は次のようにして行った。
サブトラクションクローンPS40−285の塩基配列を基にプライマー、285−A(5’−CAG CCC TGG GTA AAA TGT AAG TC−3’/配列番号:7)、285−B(5’−TCG AGG TAG CTG ACA AAG AGT AAC−3’/配列番号:8)、285−C(5’−TCA CCA GTG CAG GGA TCT ACA AA−3’/配列番号:9)、285−D(5’−GCA GTC AGG TGT CTT GGT CTG ATT−3’/配列番号:10)をベックマンDNA自動合成機で合成した。SuperScript Mouse 10.5day embryo cDNA library(GIBCO)を2.1x10クローンとなるように5ml LB−Amp培地に加え、30℃で培養したのちQIAspin mini prep kit(QIAGEN)でプラスミドを得た。このプラスミドを鋳型とし、Advantage cDNA polymerase(CLONTECH)を用いて以下のプライマーおよびサイクルで行った。 即ち、3’RACEプライマーには、285−A+SPORT FW(一次3’RACE)および285−C+SPORT T7(5’−TAA TAC GAC TCA CTA TAG GG−3’/配列番号:11)(nested 3’RACE)を用い、5’RACEプライマーには、285−B+SPORT RV(一次5’RACE)および285−D+SP6(5’−ATT TAG GTG ACA CTA TAG A−3’/配列番号:12)(nested 5’RACE)を用いた。また、一次RACEは、95℃で1分、「96℃で15秒、63℃で15秒、68℃で3分」を30サイクルで行い、nested RACEは、上記PCRを15サイクルで行った。Nested RACE産物はRACEに用いたプライマーでその塩基配列を決定した。さらに5’RACE産物は285−E(5’−TTC TCG CCC GTG TGA GTC CGC A−3’/配列番号:13)、285−F(5’−TCC AGA CTT TTC CAC CCT TGG ACT−3’/配列番号:14)にて塩基配列を決定した。
その結果m285は、1830塩基であり、398アミノ酸をコードしていることが判明した。このアミノ酸配列は、C末側に3つのzincフィンガードメインを持ち、また、中央部にプロリンリッチおよびアラニンリッチ領域を有していた。(図1)。
次にm285のcDNAをBLASTによるデータベースサーチを行った結果、ヒトUniGeneクローン(Hs.145921;NCBI human UniGene clone number)およびヒトHTGクローン(AC007405;GenBank accession number)と高い相同性を持ち、m285はこれらのマウスカウンターパートであることが判明した。しかし、全長にわたって高い相同性を示す既知遺伝子は、データベース中には存在せず、新規な遺伝子であった。m285のアミノ酸配列をデータベース検索した結果、C末端側の3つのzincフィンガードメインがSpファミリー転写因子と非常に高い相同性を有していた(図2)。特にSp4との相同性が高く、3つのzincフィンガードメインにおいて88.6%の一致を示す。また、N末端側にも(11アミノ酸残基ながら)Sp1、Sp2およびSp4と完全に一致する領域を持っていた(図3)。しかし、これら以外の領域においてはSpファミリー遺伝子との相同性はなかった。また、既知遺伝子で、全領域において高い相同性を有するものは存在せず、m285が3つのzincフィンガードメインを持つ新規遺伝子であることが判明した。
〔実施例3〕CL6分化誘導系でのm285遺伝子の発現
CL6は未分化な胚性腫瘍細胞株P19より単離された細胞株であり、DMSOによる分化誘導を行うと約10日間かけて未分化な形質より心筋様細胞へと分化する。m285は、CL6の心筋分化誘導直後(DMSO刺激後4日目)に発現の上昇する遺伝子として得られたものである。そこで未分化なCL6(DMSO分化誘導なし)、DMSOの分化誘導後4日目、8日目及び12日目のCL6よりRNAを単離し、RT−PCRによってCL6分化誘導系におけるm285遺伝子の発現を解析した。このとき、成体マウス心臓より単離したRNAも同時に解析に供した。RT−PCRは次のようにして行った。
DMSO未添加あるいは1%DMSO添加後4日目、8日目及び12日目のCL6細胞より調製した全RNAと、C3H/Heマウス心臓total RNA(ニッポンジーン)をSuperScript II(GIBCO)をRTaseとして用い、(dT)30VNプライマーでcDNA合成をしRT−PCRのテンプレートとした。285−Aと285−Bのプライマーセットと、コントロールとしてG3PDH 5’(5’−GAG ATT GTT GCC ATC AAC GAC C−3’/配列番号:15)とG3PDH 3’(5’−GTT GAA GTC GCA GGA GAC AAC C−3’/配列番号:16)のプライマーセットを用い、Advantage cDNA polymeraseを使ったRT−PCRを、95℃で1分、「96℃で15秒、60℃で15秒、68℃で30秒」を28サイクル(G3PDHの時は20サイクル)で行った。
RT−PCRの結果、DMSOの分化誘導後4日目のCL6細胞にのみ、一過性に発現していることが判明した(図4)。分化誘導前、分化誘導後8日目以降のCL6細胞ではその発現は認められず、成体マウス心臓においてもその発現は全く認められなかった。
〔実施例4〕m285遺伝子の発現組織分布
次に、ノーザンブロットによりm285の発現組織を解析した。実施例3の5’RACE生成物をテンプレートとし、285−Eおよび285−FでPCRを行い、約0.9Kbの産物を得た。このPCR産物をMegaprime DNA labelling system(Amersherm)を使用し[α−32P]dCTPでラベリングし、未反応の[α−32P]dCTPを除去したものをm285プローブとした。Mouse Multiple Tissue Northern(MTN)blot、およびMouse Embryo MTN blot(CLONTECH)を用い、ExpressHyb Hybridization Solution(CLONTECH)中で、添付マニュアルの方法に従い、68℃でハイブリダイゼーションを行った。イメージングプレートで感光し、解析はBAS2000イメージングアナライザーで行った。
その結果、m285は胎児期においては17日目胚で非常に強く発現し、7日目、11日目、15日目胚ではほとんど発現が認められなかった。また、成体マウスでは精巣での発現が認められ、また少ないながらも脳、心臓、肝臓及び腎臓で発現していることが判明した(図5)。上述のCL6分化誘導系での発現パターンと考え併せると、m285は17日目胚で非常に強く発現しているので発生の後期に何らかの関与をしているものと思われる。
〔実施例5〕h285遺伝子のcDNAクローニング
m285の塩基配列と、上述したヒトUniGeneクローン(Hs.145921;NCBI human UniGene clone number)およびヒトHTGクローン(AC007405;GenBank accession number)の塩基配列を基に、h285遺伝子のクローニングを次のようにして行った。
human fetal brain Marathon ready cDNA(CLONTECH)をテンプレートとし、285−J(5’−CTT TGC(A/G)CA GTA CCA GAG CCA GAT−3’/配列番号:17)およびAP1(1st.3’RACE)、285−hC(5’−AAG AAG AAG CAG CAC GTG TGC CAC−3’/配列番号:18)およびAP2(nested 3’RACE)のRACEをAdvantage cDNA polymeraseを用い以下のサイクルで行った。即ち、一次RACEは、95℃で1分、「96℃で15秒、63℃で15秒、68℃で2分」を35サイクルで、nested RACEは上記PCRを20サイクルで行った。
Nested RACE productはrTaq(TaKaRa)でdAを付加した後、pCR 2.1 TOPO(invitrogen)にサブクローニングし、その塩基配列を決定した。
human fetal brain cDNA(CLONTECH)をテンプレート、285−hG(5’−GGC GTC CCG CTC CGC AGC CA−3’/配列番号:19)および285−hB(5’−CCG GCC TCA GCG ACT TTG AGC TT−3’/配列番号:20)をプライマーとして、PCRx system−Platinium Taq(GIBCO)を利用して、95℃で1分、「96℃で15秒、58℃で15秒、72℃で1分30秒」を40サイクルのRT−PCRを行った。
RT−PCR産物はrTaq(TaKaRa)でdAを付加した後、pCR 2.1 TOPO(invitrogen)にサブクローニングし、その塩基配列を決定した(図6)。
その結果、取得できたh285のcDNAはm285と同様、398アミノ酸をコードしているものと考えられた。m285と比較すると、コーディング領域での核酸配列で91.1%、アミノ酸配列で97.5%の相同性を持つことが判明した(図7)。cDNA配列はヒトUniGeneクローン(Hs.145921)およびヒトHTGクローン(AC007405)とほぼ同一の塩基配列であった(これらの配列には、シークエンシングのエラーと思われる数塩基の付加/欠失が認められる)。h285のアミノ酸配列もm285と同様、C末端にSpファミリーと非常に相同性の高い3つのzincフィンガードメインを有し、N末端に11アミノ酸残基のSp1、Sp2およびSp4と完全に一致する領域、中央部にプロリンリッチおよびアラニンリッチ領域を有していた(図7)。
m285と同様にh285も、全領域において高い相同性を有する既知遺伝子は存在せず、新規遺伝子であることが判明した。
〔実施例6〕m285の細胞内局在
一般に転写因子は、DNAに結合することによって遺伝子の発現をさまざまに制御している。通常は細胞質に存在し、何らかのシグナル/刺激によって核に移行し転写制御をする転写因子も知られているが、Spファミリー転写因子を含め多くの転写因子は、細胞中で核に局在する。そこでクローニングしたm285の細胞内局在を調べた。
全長m285(285F;アミノ酸残基1−398)、N側m285(285N;アミノ酸残基1−278)およびC側m285(285C;アミノ酸残基271−398)をEGFPとの融合蛋白質として発現するプラスミドを構築した。なお、285NにはN末端11アミノ酸残基のSp1、Sp2およびSp4と完全に一致する領域、プロリンリッチおよびアラニンリッチ領域が含まれ、285CはC末端のSpファミリーと非常に相同性の高い3つのzincフィンガードメインが含まれる。プラスミドの構築は次のようにして行った。
m285由来の285EcoRI−N(5’−GAA TTC CCT TCA AGC AGT AGC CAT GGC CG−3’/配列番号:21),285EcoRI−P(5’−GAA TTC CTT TGC ATA CCA GAG CGA GAT−3’/配列番号:22),285SalI−K(5’−GTC GAC ATC TGG CTC TGG TAC TGT GCA AAG−3’/配列番号:23),285SalI−M(5’−GTC GAC AGT GTC CCG GTG CGC TCA TAG GTC−3’/配列番号:24)を合成した。DMSO刺激後4日目のCL6細胞より単離したtotal RNAよりcDNAを合成し、285EcoRI−N+285SalI−M(285F)、285EcoRI−N+285SalI−K(285N)、285EcoRI−P+285SalI−K(285C)でRT−PCRを行った。RT−PCR産物はrTaq(TaKaRa)でdAを付加した後、pCR2.1TOPOにそれぞれサブクローニングした。
pCR2.1−285F、285Nおよび285CをEcoRIとSalIで消化し、得られたフラグメントをpGEX 4T−3(ファルマシア)にインフレームで組み込んだ。このプラスミドをJM−109にトランスフォームし、メーカー記載の方法でGST融合蛋白質(GST−285F、GST−285NおよびGST−285C)を得た。この融合タンパクは後述のDNA結合アッセイに供した。
同様に、pCR2.1−285F、285Nおよび285CのEcoRI−SalIフラグメントを、pEGFP−C1(CLONTECH)にインフレームで組み込んだ(pEGFP−285F、pEGFP−285NおよびpEGFP−285C)。
次に構築したEGFP融合蛋白質発現プラスミドを、CL6細胞にFuGENE6(ロシュダイアグノスティック)を用いてメーカー記載の方法でトランスフェクションし、一過性に融合蛋白質を発現させ、48時間後に蛍光顕微鏡にて観察を行った。この時、EGFPのみの発現プラスミドも同様にトランスフェクションした。
蛍光顕微鏡での観察の結果、EGFP単独およびEGFP−285Nは細胞全体で、EGFP由来の蛍光が観察できたのに対し、EGFP−285FおよびEGFP−285Cは、蛍光が核で観察された(図8)。このことから、m285が核に局在する蛋白質で、核移行には3つのzincフィンガードメインを含むC末端領域が必要であることが判明した。
〔実施例7〕DNA結合活性
Sp1は、3つのzincフィンガードメインを介してGC−boxに結合することが知られている。今回クローニングしたm285は、Spファミリーと非常に高い相同性を持つ3つのzincフィンガードメインを有しており、GC−boxと結合する可能性が考えられる。そこで、大腸菌にて285F、285Nおよび285CをGSTとの融合蛋白質として発現させ、これらの融合蛋白質がGC−boxに結合するかどうか調べた。GST融合蛋白質はグルタチオンセファロースにて精製したものを、GC−boxはWaf−1のプロモーター領域に存在するSp1結合能のある塩基配列を持つDNAプローブを使用した。DNAプローブはGC−box配列を持つds−(5’−TCG AAA GGA GGC GGG ACC CGA GCT−3’/配列番号:25)を33−Pで標識し作成した。これと上述のGST−285F、GST−285NおよびGST−285CをEMSA buffer(20mM HEPES、40mM KCl、6mM MgCl、1mM EGTA、1mM DTT、0.1% NP−40、10% Glycerol、0.15% BSA、25ng/μl sonicated salmon sperm DNA)中で20分間反応させた。また、競合阻害の有無を調べるために、同様の系に、未ラベルのGC−box DNAプローブ、あるいは未ラベルのミューテーションGC−box DNAプローブ(ds−(5’−TCG AAA GGA GTT TTG ACC CGG AGC T−3’/配列番号:26))を共存させた。ポジティブコントロールとして、リコンビナントSp1を用いた。これらの反応物は5%アクリルアミドゲルで電気泳動を行い、イメージングプレートで感光した。解析はBAS2000イメージングアナライザーで行った。
ゲルシフトアッセイの結果、GST−285F、GST−285CあるいはリコンビナントSp1を33−PでラベルしたGC−box DNAプローブと反応させたものにおいて、DNA−蛋白質の複合体と思われるバンドが観察できた(図9、レーン1、4、9)。一方、GST−285NをGC−box DNAプローブと反応させたものは、この複合体バンドは観察できなかった(図9、レーン7)。この反応系に未ラベルのGC−box DNAプローブを加えると、GST−285F、GST−285CあるいはリコンビナントSp1とGC−box DNAプローブ複合体のバンドは消失あるいは減少した(図9、レーン2、5、10)。また、同様の反応系に、未ラベルのミューテーションGC−box DNAプローブを存在させてもGST−285F、GST−285CあるいはリコンビナントSp1とGC−box DNAプローブ複合体のバンドには変化がなかった(図9、レーン3、6、11)。これらの結果から、m285は3つのzincフィンガードメインを含むC末端側領域を介して、配列特異的にGC−boxに結合することが判明した。
〔実施例8〕哺乳動物One−Hybrid法による転写制御
Sp−family転写因子は、グルタミンリッチ領域を介して転写を活性化していることが知られているが、Sp1やSp3はグルタミンリッチ領域以外の領域を介して転写を抑制しているという報告もある。そこで、今回クローニングした285が、転写をどのように(活性/抑制)制御しているかを哺乳動物One−Hybrid法(図10)によって検討した。
pCR2.1−285F、285Nおよび285CのEcoRI−SalIフラグメントを、pM(CLONTECH)にインフレームで組み込み(pM−285F、pM−285NおよびpM−285C)、Gal4 DNA bindingドメインと285F、285Nおよび285Cが融合蛋白質として発現するベクターを構築した。これらをアッセイプラスミドとする。
アクティベーション(活性)アッセイには、レポーターとプラスミドしてpG5−Luc(5x Gal4 binding site−E1B minimal promoter−Luciferase;Sowa Y.et al.(1999)Cancer Res.59:4266−4270)を、ポジティブコントロールプラスミドとしてpM−Sp1(Gal4 DNA binding domain−Sp1;Sowa Y.et al.(1999)Cancer Res.59:4266−4270)を用いた。リプレッション(抑制)アッセイには、レポータープラスミドとしてpKO−114(5x Gal4 binding site−CMV promoter−Luciferase)を用いた。pKO−114はpGL3−basic vector(プロメガ)をSmaIおよびHindIIIで消化し、ここにpG5−Luc由来の5x Gal4 binding site(SmaIとXbaIフラグメント)と、pcDNA3.1−HisA(インビトロジェン)由来のCMVプロモーター(SpeIとHindIIIフラグメント)を組み込んで作製した。両アッセイとも、インターナルコントロールプラスミドとしてpRL/SV40(Promega)を用いた。
MG63細胞(京都府立大学より入手)を12well plateの1wellあたり8x10個となるように播き、培養した。翌日、アッセイプラスミド(あるいはポジティブコントロールプラスミド)、レポータープラスミド、インターナルコントロールプラスミドを、Superfect(QIAGEN)を用いてMG63細胞にトランスフェクションした。2日後、Luciferase活性を、Dual−Luciferase Reporter Assay System(Promega)を用いて測定した。
アクティベーション(活性)アッセイ(図10)の結果、285はMG63細胞におけるCMV minimumプロモーターの転写を活性化しないことが分かった(図11)。しかし、リプレッション(抑制)アッセイ(図10)によって、285はMG63細胞におけるCMVプロモーターの転写活性を抑制することが分かった(図12)。また、この抑制は、コントロールとして用いたKRAB(KOX由来)の抑制とほぼ同等であった。
以上の結果から、285は、転写因子として機能していることが判明した。
産業上の利用の可能性
本発明により、転写因子Sp1ファミリーに属すると考えられる新規転写因子をコードする遺伝子が提供された。該遺伝子がコードするタンパク質は、そのzincフィンガードメインを介してGC−boxに結合し、遺伝子の転写調節を行う機能を有していると考えられる。これら遺伝子や蛋白質は、医薬品開発の標的として有用である。
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
図1は、マウス285(m285)のcDNA配列、およびアミノ酸配列を示す図である。3つのzincフィンガー領域を斜体で、プロリンリッチ領域を下線で、アラニンリッチ領域を下点線で示す。
図2は、マウス285、Spファミリー転写因子およびSpファミリーlike転写因子の3つのzincフィンガー部分のアミノ酸配列の比較を示す図である。図中、−はSp1と一致しているアミノ酸。zincフィンガードメインを下線で示し、また、保存されているシステインおよびヒスチジン残基をグレーの網掛けで示した。
図3は、マウス285、マウスSp1、ヒトSp2およびヒトSp4のN末端アミノ酸配列の比較を示す図である。一致したアミノ酸の数が3のアミノ酸残基をグレーで、全て一致したものは反転文字で示す。
図4は、RT−PCRによる、CL6の心筋分化誘導におけるm285の発現を示す写真である。DMSO未刺激を0 dayとした。
図5は、マウスノーザンブロットによるm285の発現組織分布を示す写真である。
図6は、ヒト285のcDNA配列およびアミノ酸配列を示す図である。3つのzincフィンガー領域を斜体で、プロリンリッチ領域を下線で、アラニンリッチ領域を下点線で示す。
図7は、マウスおよびヒト285のアミノ酸配列の比較を示す図である。3つのzincフィンガー領域を波線で、プロリンリッチ領域を下線で、アラニンリッチ領域を囲み線で示す。互いのアミノ酸配列は97.5%の相同性を持つ。
図8は、m285のCL6細胞中での局在を示す写真である。
図9は、GST融合285F、285Nおよび285Cと33−Pで標識したGC−box DNAプローブとの結合アッセイにおける泳動写真である。コンペティターのds oligoは未標識である。
図10は、アクティベーション(活性化)アッセイ、およびリプレッション(抑制)アッセイの模式図である。
図11は、アクティベーションアッセイの結果を示す図である。いずれもE1B minimalプロモーターを活性化できない。
図12は、リプレッションアッセイの結果を示す図である。285Fは濃度依存的にCMVプロモーター活性を抑制した。

Claims (11)

  1. 下記(a)から(c)のいずれかに記載のDNA。
    (a)配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNA。
    (b)配列番号:1または3に記載の塩基配列のコード領域を含むDNA。
    (c)配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列と95%以上の同一性を有する蛋白質をコードするDNAであって、ここで、該蛋白質はGC-boxに結合するzincフィンガー領域を有し、かつ、該蛋白質はCMVプロモーターの転写活性を抑制する、DNA。
  2. 配列番号:2または4に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質の部分ペプチドをコードするDNAであって、ここで、該DNAは下記(a)または(b)のDNA。
    (a)配列番号:2の271〜398番目のアミノ酸配列を含む蛋白質断片をコードするDNA。
    (b)配列番号:3の811〜1194番目のヌクレオチドを含むDNA。
  3. 請求項1または2に記載のDNAによりコードされる蛋白質またはペプチド。
  4. 請求項1または2に記載のDNAが挿入されたベクター。
  5. 請求項1または2に記載のDNAまたは請求項に記載のベクターを保持する形質転換細胞。
  6. 請求項に記載の細胞を培養し、該細胞またはその培養上清から発現させた蛋白質を回収する工程を含む、請求項に記載の蛋白質またはペプチドの製造方法。
  7. 請求項に記載の蛋白質またはペプチドに結合する抗体。
  8. 請求項に記載の蛋白質またはペプチドに結合する化合物のスクリーニング方法であって、
    (a)該蛋白質またはペプチドに被検試料を接触させる工程、
    (b)該蛋白質またはペプチドと被検試料との結合活性を検出する工程、
    (c)該蛋白質またはペプチドに結合する活性を有する化合物を選択する工程、を含む方法。
  9. 請求項に記載の蛋白質またはペプチドの転写制御活性を調節する化合物をスクリーニングする方法であって、
    (a)該蛋白質またはペプチドに被検試料を接触させる工程、
    (b)該蛋白質またはペプチドの転写制御活性を検出する工程、
    (c)被検試料を接触させない場合と比較して、工程(b)において検出される転写制御活性を低下または増加させる化合物を選択する工程、を含む方法。
  10. 請求項に記載の蛋白質もしくはペプチドまたはこれらをコードするDNAを含むプロモーター活性制御剤。
  11. プロモーターがCMVプロモーターである、請求項10に記載のプロモーター活性制御剤。
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