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JP2003533988A - リンパ球の活性化の調節、および下垂体腫瘍形質転換遺伝子(pttg)発現および/または機能を標的とすることによる潜在的な免疫調節剤のスクリーニング - Google Patents

リンパ球の活性化の調節、および下垂体腫瘍形質転換遺伝子(pttg)発現および/または機能を標的とすることによる潜在的な免疫調節剤のスクリーニング

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JP2003533988A
JP2003533988A JP2001585324A JP2001585324A JP2003533988A JP 2003533988 A JP2003533988 A JP 2003533988A JP 2001585324 A JP2001585324 A JP 2001585324A JP 2001585324 A JP2001585324 A JP 2001585324A JP 2003533988 A JP2003533988 A JP 2003533988A
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JP
Japan
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pttg
peptide
cells
seq
expression
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Withdrawn
Application number
JP2001585324A
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English (en)
Inventor
ストイカ、ロスティスラブ
ホーウィッツ、グレゴリー、エイ
ザーン、シュン
メルメッド、シュロモ
Original Assignee
セダーシナイ メディカル センター
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Publication date
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Priority claimed from US09/730,469 external-priority patent/US20030018001A1/en
Priority claimed from US09/777,422 external-priority patent/US20020147162A1/en
Application filed by セダーシナイ メディカル センター filed Critical セダーシナイ メディカル センター
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Abstract

(57)【要約】 ヒト起源の細胞を含む哺乳動物Tリンパ球細胞の新生物細胞増殖および/または形質転換をインビトロまたはインビボで阻害する方法を記載する。また、PTTG発現および/またはPTTG1タンパク質機能を調節することによって、Tリンパ球の活性化を免疫調節、即ち、阻害または誘導する方法を記載する。哺乳動物Tリンパ球の活性化を調節する新規免疫抑制または免疫増強剤のための物質をスクリーニングするインビトロの方法が記載される。また、有用な組成物およびキットを記載する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) 本出願全体を通して、種々の文献は括弧で参照される。本発明に関する分野の
技術の現状をより詳細に説明するために、これらの文献の開示内容はその全体が
、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【0002】 (1.発明の分野) 本発明は、ヒトリンパ球活性化を調節する方法およびその潜在的な免疫抑制剤
をスクリーニングするインビトロの方法における使用に関する。
【0003】 (2.関連技術) 下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)は、下垂体腫瘍および造血系と結腸の
新生物で高度に発現されている(ザング(Zhang, X.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形
質転換遺伝子(PTTG)の構造、発現および機能」、Mol. Endocrinol. 13:15
6-66 [1999a];ザング(Zhang, X.)ら、「下垂体腺腫における下垂体腫瘍形質
転換遺伝子(PTTG)発現」、J. Clin. Endocrinol. Metab. 84:761-67 [199
9b];ヒーネイ(Heaney, A.P.)ら、「結腸直腸腫瘍における下垂体腫瘍形質転
換遺伝子」、Lancet 355:712-15 [2000];ドミングエ(Dominguez, A.)ら、「
ラットpttgのヒト同族体であるhpttgは造血系新生物で過剰発現される
。hPTTGの転写活性化機能の証拠」、Oncogene 17:2187-93 [1998];サエズ
(Saez, C.)ら、「hpttgは下垂体腺腫と他の原発性上皮新生物で過剰発現
される」、Oncogene 18:5473-6 [1999])。PTTG1は、多くの正常なヒト組
織では低レベルで発現される(チェン(Chen. L.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転
換遺伝子(hPTTG)ファミリーの同定:分子構造、発現、および染色体局在
化」、Gene 248:41-50 [2000];ヒーネイ(Heaney A.P.)ら、[2000])。
【0004】 PTTG発現レベルは、下垂体腫瘍と結腸直腸腫瘍の侵襲性と正相関(ザング
(Zhang, X.)ら、[1999b];ヒーネイ(Heaney A.P.)ら、[2000])し、エスト
ロゲンにより誘導される(ヒーネイ(Heaney A.P.)ら、「プロラクチノーマ病
因におけるエストロゲン誘導下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)の早期関与
と繊維芽細胞増殖因子発現」、Nat. Med. 5:1317-21 [1999])。腫瘍細胞では、
PTTG mRNAとタンパク質発現は細胞サイクル依存性であり、G2/M期
にピークに達する」(ユー(Yu, R.)ら、「下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTT
G)は胎盤JEG−3細胞分裂と生存を制御する:生きた細胞イメージングから
の証拠」、Mol. Endocrinol. 14:1137-1146 [2000])。PTTG作用の機構は、
はっきりしていない。PTTGは繊維芽細胞増殖因子分泌をアップレギュレート
(ザング(Zhang, X.)ら、[1999a])し、DNA転写をトランス活性化する」(
ドミングエ(Dominguez, A.)ら、[1998];ワング(Wang, Z.)ら、下垂体腫瘍
形質転換遺伝子(PTTG)トランス活性化および形質転換活性」、J. Biol. C
hem. 275:7459-61 [2000])。
【0005】 PTTGは、セキュリン(securin)タンパク質をコードし、その発現は、細
胞形質転換を引き起こし、塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)の産生を誘導
し、インビトロおよびインビボでエストロゲンにより制御され、染色分体分離を
阻害する(ペイ(Pei, L.)とメルメド(Melmed S.)、「下垂体腫瘍形質転換遺
伝子の単離と性状解析」、Mol. Endocrinol. 11:433-441 [1997];ザング(Zhan
g, X.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)の構造、発現、およ
び機能」、Mol. Endocrinol. 13:156-166 [1999a];ヒーネイ(Heaney A.P.)ら
、「プロラクチノーマ病因におけるエストロゲン誘導下垂体腫瘍形質転換遺伝子
(PTTG)の早期関与と繊維芽細胞増殖因子発現」、Nature Med. 5:1317-132
1 [1999];ゾウ(Zou, J.)ら、「形質転換と腫瘍発生に関与する脊椎動物姉妹
染色分体分離インヒビターの同定」、Science 285:418-422 [1999])。
【0006】 染色分体分離の制御を乱すことにより、PTTG過剰発現はまた、異数性(す
なわち、正常の染色体数より1つまたは数個の染色体が多いかまたは少ない細胞
)を引き起こす(ゾウ(Zou, J.)ら、[1999];ユウ(Yu, R.)ら、[2000])。
分裂中期の最後にセキュリンは、後期促進複合体により分解され、セパリン(se
parin)の緊張性阻害を解放し、これは次に、コヘジン(cohesin)(姉妹染色分
体を一緒に保持するタンパク質)の分解を仲介する。非分解性PTTGの過剰発
現は、染色分体分離を中断し(ゾウ(Zou, J.)ら、[1999])、PTTGの過剰
発現は、アポトーシスを引き起こし有糸分裂を阻害する(ユウ(Yu, R.)ら、[2
000])。PTTGのセキュリン機能は、PTTGが正常な増殖細胞でも発現され
ていることを示唆する。成体動物とヒトでは、PTTG mRNAは睾丸(急速
に分裂する生殖体を含有する臓器)に最も多い(ザング(Zhang, X.)ら、[1999
a];ワング(Wang, Z.)ら、[2000])。
【0007】 PTTG遺伝子ファミリーは、染色体5q33上に位置する、ヒトPTTG1
を含む高い配列相同性を有する少なくとも3つの遺伝子を含有する(プレザント
(Prezant, T.R.)ら、「ヒトプロト癌遺伝子hPTTGのイントロンの無い同
族体は下垂体腫瘍で発現される:hPTTGファミリーの証拠」。J. Clin. End
ocrinol. Metab. 84:1149-52 [1999])。マウスPTTGは、ヒトPTTG1と
66%のヌクレオチド塩基配列相同性を共有し、形質転換能力も示す(ワング(
Wang, Z.)とメルメド(Melmed S.)、「マウス下垂体腫瘍形質転換遺伝子(P
TTG)とそのプロモーターの性状解析」、Endocrinology [印刷中:2000])。
点突然変異がプロリンリッチな領域に導入された時の、インビトロ形質転換、イ
ンビボ腫瘍発生、およびトランス活性化により証明されるように、PTTG1の
形質転換活性に決定的に重要なタンパク質C末端の近くでプロリンリッチな領域
が同定された(ザング(Zhang, X.)ら、[1999a])。プロリンリッチなドメイン
は、SH3結合部位として機能して、タンパク質チロシンキナーゼのシグナル伝
達を仲介することがある(ポーソン(Pawson, T.)、「タンパク質モジュールと
シグナル伝達ネットワーク」、Nature 373:573-580 [1995];クリヤン(Kuriyan
, J.)とコウバーン(Cowburn, D.)、「真核生物シグナル伝達におけるモジュ
ラーペプチド認識ドメイン」、Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 26:259-2
88 [1997])。
【0008】 乳癌と卵巣癌は、ホルモン依存性悪性腫瘍のモデルである。エストロゲンとプ
ロゲステロンは、特異的核受容体を介して作用し、乳腺と卵巣組織の正常な成長
およびこれらの分化機能に必要である。古典的エストロゲン長−エストロゲン受
容体(ER)相互作用と、その後のエストロゲン応答性成分へのER結合による
遺伝子転写の制御以外に、現在は、転写調節が膜ERにより仲介されることが明
らかになっている(レビン(Levin E.R.)、「原形質膜エストロゲン受容体の細
胞機能」、TEM 10:374-77 [1999])。この作用は、細胞外シグナル制御キナーゼ
/分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ経路(ERK/MAPK)のようなサ
イトゾルシグナル伝達の修飾を必要とする。
【0009】 乳癌と卵巣癌では、これらのシグナル伝達作用を介する分子機構がはっきり解
明されていないが、エストロゲンとプロゲスチンン刺激細胞サイクル進行の主要
な下流標的としてc−mycとシクリンD1が同定されている。シクリンの量を
制御する以外に、特異的CDKインヒビター(例えば、p21)の動員がエスト
ロゲンにより障害され、エストロゲンに制御される追加のまだ不明の成分が、哺
乳動物上皮細胞増殖と分化のレギュレーターのようである(サザーランド(Suth
erland, R.L.)ら、「エストロゲンとプロテスチンは細胞サイクル進行を制御す
る」、J. Mammary Gland Biol. Neoplasia 3:63-72 [1998])。
【0010】 いくつかの研究が、いくつかの遺伝子(クレアチンキナーゼB、c−myc、
レチノイン酸受容体α、熱ショックタンパク質27を含む)のエストロゲン応答
性の付与における、SP1と半部位EREの関与を記載した(ウー−ペング(Wu
-Peng X.)ら、「ラットクレアチンキナーゼB遺伝子のエストロゲン制御を仲介
する部位の限定」、Mol. Endocrinol. 6:231-240 [1992];ヅビク(Dubik, D.)
とシュー(Shiu, R.)、「c−myc癌遺伝子発現のエストロゲン活性化の機構
」、Oncogene 7:1587-1594 [1992])。半部位EREとSP1のこの共同相互作
用が最近、プロゲステロン受容体で開示された(ペトクス(Petx, L.)とナルヅ
リ(Nardulli, A.M.)、「Sp1結合部位とエストロゲン応答成分半部位はヒト
プロゲステロン受容体Aプロモーターの制御に関与する」、Mol. Endocrinol. 1
4:972-85 [2000])。複合プロモーターに関して、EREは一般に多くのコピー
で乱され、他の転写因子の結合モチーフ内に入れられる(ポーター(Porter, W.
)ら、「転写因子Sp1とエストロゲン受容体との機能的相乗作用」、Mol. End
o. 11:1569-80 [1997])。マウスとヒトPTTGプロモーター上のSP1部位は
、トランス活性化活性に決定的に重要であり、SP1成分の突然変異性破壊また
は既知のSP1オリゴとの競合が、PTTGプロモーター活性の最大90%の喪
失を引き起こすことが証明されている(ワング(Wang, Z.)らとメルメド(Melm
ed S.)、「SP1は細胞形質転換中の下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)
プロモーターを活性化する」、J. Biol. Chem. [2000];カカー(Kakar S.S.)
、ヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)のプロモーターの分子クローニン
グ、遺伝子構成および同定」、Gene 240:317-324 [1999])。
【0011】 多くの固形腫瘍において、腫瘍の血管分布は予後と反比例し、bFGFとVE
GF発現が予後を予測させることが報告されている(タカハシ(Takahashi Y.)
ら、「血管内皮増殖因子とその受容体KDRの発現は、ヒト結腸癌の血管分布、
転移、および増殖に比例する」、Cancer Res 55:3964-68 [1995])。乳癌におけ
る血管形成の定量は、独立の予後因子として使用することができる(ウェイドナ
ー(Weidner, N.)ら、「腫瘍血管形成:早期乳癌における新しい重要な独立の
予後因子」、J. Natl. Cancer Inst. 84:1875-1887 [1992];ホラク(Horak, E.
R.)ら、「乳癌の結節転移と生存の指標としての血小板/内皮細胞接着分子抗体
により測定した血管形成」、Lancet 340:1120-1124 [1992])。腫瘍増殖、進行
、および転移が血管へのアクセスに依存するのみでなく、子宮頸部上皮内新生組
織形成II(CINII)からCINIIIの場合のように、軽度異形成からの移行の
間に、「血管形成スイッチ」が活性化され、組織血管形成表現型の変化が組織学
的組織移行の前に起きることが明らかである(ハナハン(Hanahan, D.)とフォ
ークマン(Folkman, J.)、「腫瘍発生中の血管形成スイッチのパターンと出現
機構」、Cell 86:353-64 [1996])。
【0012】 既存の血管からの新しい血管の形成に至る血管形成のイベントの順序は、高度
に制御され(ジャイン(Jain, RK)ら、「定量血管形成測定法:進歩と問題」、
Nat Med. 3:1203-1208 [1997];ダーランド(Darland DC)とダモア(D'Amore P
A)、1999 「血管成熟:血管成長が成熟する」、J. Clin Invest. 103:157-158
[1999])、血管内皮細胞による血管基底膜の溶解と新しい管腔と周皮細胞の形
成を含む。腫瘍関連血管形成の間に、癌細胞によるまたは間接マクロファージ刺
激による血管形成因子の持続的産生は、異常制御未成熟血管増殖を引き起こす(
フォークマン(Folkman, J.)とシング(Shing, Y.)、「血管形成」、J. Biol.
Chem. 267:10931-10934 [1992])。多くのインビトロとインビボ測定法は、血
管形成の研究に有用である(例えば、ジャイン(Jain, RK)ら、[1997];アウア
バッハ(Auerbach, R.)ら、「血管形成の測定法:総説」、Pharmacol Ther. 51
:1-11 [1991])。
【0013】 いくつかのサイトカインや増殖因子(塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)
および血管内皮増殖因子(VEGF)を含む)は、パラクリン作用モードでイン
ビボの血管形成を調節する(ビクファルビ(Bikfalvi, A.)ら、「繊維芽細胞増
殖因子−2の生物学的役割」、Endocr. Rev. 18:26-45 [1997];フェッララ(Fe
rrara, N.)とデービス−シミス(Davis-Smyth, T.)、「血管内皮増殖因子の生
物学」、Endocr Rev 18:4-25 [1997])。サイトゾル画分中のbFGFとVEG
Fレベルは腫瘍内血管形成に大きく関連する。(「ヒト原発性乳癌における血管
形成因子血管内皮細胞増殖因子、酸性および塩基性繊維芽細胞増殖因子、腫瘍増
殖因子−1、血小板由来内皮細胞増殖因子、胎盤増殖因子、およびプレイオトロ
ピンの発現とその血管形成との関係」、Cancer Res. 57:963-69 [1997];リンダ
ーホルム(Linderholm, B.)ら、「血管内皮増殖因子は結節陰性乳癌において高
い予測価値がある」、J. Clin. Oncol. 16:3121-28 [1998])。bFGFとVE
GFは血管形成に対して相乗作用を有し、bFGFは、オートクリンおよびパラ
クリン作用を介してVEGFの内皮細胞発現を調節する(セゲッチ(Seghezzi,
G.)ら、繊維芽細胞増殖因子−2(FGF−2)は、生成している毛細管の内皮
細胞中の血管内皮増殖因子(VEGF)発現を誘導する:血管形成に寄与するオ
トクリン機構」、J. Cell. Biol. 141(7):1659-73 [1998])。
【0014】 PTTGはbFGF mRNAとタンパク質分泌を制御し、この機能は、保存
されたC末端P−X−X−Pモチーフを必要とする(ザング(Zhang, X.)ら、[
1999a])。また、ラット下垂体pttgは、インビボとインビトロでエストロゲ
ンにより制御され、ラット下垂体pttg mRNAの最大の誘導は、bFGF
、血管内皮増殖因子(VEGF)誘導、および下垂体血管形成に一致して、下垂
体形質転換(正常細胞から肥大/過形成細胞へ)の早期にインビボで起きた(ヒ
ーネイ(Heaney A.P.)ら、[1999])。
【0015】 Tリンパ球(「T細胞」)は、それらが胸腺由来であり、胸腺のプロセッシン
グを経ることになるため、いわゆるリンパ球の類である。Tリンパ球細胞は免疫
系の重要な成分である。抗原に対するとき、活性化T細胞は、静止期の状態から
急速な増殖に入る。活性化T細胞は、移植拒絶、並びに喘息性、アレルギー性お
よび自己免疫の状態または疾病に顕著に寄与する(例えば、イ(Yi, S.)ら、「
CD8+T細胞は膵小島の異種移植片を拒絶することができる」、Transplantat
ion 70(6):896-906 [2000];ハン(Han, W.R.)ら、「抗CD4抗体トランスジ
ェニックマウスにおける延長された同種移植片生存:他のCD4欠損マウスと比
較されたresidulaヘルパーT細胞の不足」、Transplantation 70(1):168-74 [20
00];ウチダ(Uchida, T.)ら、CD4+およびCD8+T細胞の不一致皮膚異
種移植片拒絶における役割」、Transplantation 68(11):1721-27 [1999];クリ
ーガー(Krieger, N.R.)ら、「CD4およびCD8ノックアウトマウスにおけ
るラット膵小島ajnd皮膚異種移植片生存」、J. Autoimmun. 10(3):309-15 [1997
];シメオノビック(Simeonovic, C.J.)ら、「CD4+T細胞のproisletおよ
び小島の同種移植片拒絶への寄与における差異は構成的クラスIIMHC同種抗原
発現に相関する」、Cell Transplant 5(5):525-41 [1996];ケニョン(Kenyon,
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増大されたサイトカイン生成」、Ann. Allergy. Asthma. Immunol. 85(2):115-2
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カ(Karandikar, N.J.)ら、「CTLA4は、実験的な自己免疫脳脊髄炎を再発
するとき、エピトープ拡大をダウンレギュレートし、寛解を仲介する」、J. Neu
roimmunol. 109(2):173-80 [2000];ナカジマ(Nakajima A.)ら、実験的な自己
免疫脳脊髄炎の誘導におけるCD70−CD27相互作用の関係」、J. Neuroim
munol. 109(2):188-96 [2000];グロム(Grom, A.A.)およびヒルッシュ(Hirsc
h, R.)、「若年性関節リウマチの免疫的病因におけるT細胞およびT細胞レセ
プター異常」、Curr. Opin. Rheumatol. 12(5):420-4 [2000])。 結果として、免疫抑制剤(即ち、免疫系を抑制する効果を有する化学療法剤)
、シクロスポリン、ラパマイシンまたはタクロリムスなどは、移植片生存を増大
するために、またはインターロイキンおよび他のサイトカインの影響によって仲
介される重篤なアレルギー性もしくは自己免疫応答を阻害するために、治療とし
て典型的に用いられる。ほぼ頻繁に、これらの免疫抑制剤は、血流中の白血球細
胞の絶対数を減少させ、幾つかの作用メカニズムのいずれかによって作用し得る
。古典的な細胞毒性免疫抑制剤は、DNA合成を阻害することによって作用する
。他は、サプレッサーT細胞個体群の活性化を通して、またはヘルパー細胞の活
性化を阻害することによって、作用し得る。多くの免疫抑制剤は、幾人かの患者
において、それらの使用を不快なおよび/または危険なものとするという広範な
毒性効果を有する。それ故、新しい、毒性の少ない免疫抑制剤を探索するニーズ
がある。 免疫抑制剤の幾つかのスクリーニング法が開発されている。例えば、ワイス(
Weiss)ら(「新規免疫抑制剤の培養T細胞を用いる同定のためのスクリーニン
グアッセイ」、米国特許第5,474,897号)は、T細胞におけるCD28シグナル
伝達経路を阻害することによって免疫抑制を誘導することができる化合物を同定
するための方法を教授する。しかし、免疫細胞に存在する多経路という余分なも
ののために、CD28経路のみに向けられた方法の有用性が制限される。 モチマサ(Mochimasa)ら(「免疫抑制剤をスクリーニングするための方法」
、JP7322891A2およびJP7322892A2)は、カルシウム感受性酵母細胞を用
いるスクリーニング方法を教授する。しかしながら、酵母細胞は、哺乳動物のT
リンパ球細胞のモデルとしては比較的貧弱なものである。 故に、潜在的な免疫抑制剤をスクリーニングするための信頼できる方法にはニ
ーズが残っている。 また、現在利用できる薬理学的方法より標的が絞られ、狭い範囲で作用する免
疫抑制の付加的な処置方法が特に望まれており、それに対するニーズは残ってい
る。 これらのおよび他の利点は、本明細書に記載の本発明により提供される。
【0016】 (発明の要約) 本発明は、新生物細胞増殖および/またはの形質転換を阻害するのに有用な組
成物に関し、その組成物はまた、正常哺乳動物Tリンパ球細胞の活性化を調節す
る、即ち阻害するまたは誘導するためにも有用である。これらの組成物は、PT
TG1特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドを含み、そのアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドは、いずれかのPTTG特異的ゲノムまたはmRNA配列(スプラ
イス変異体を含む)を標的とし、機能的PTTGタンパク質の発現を防止するよ
うに選択することができる。PTTGカルボキシ末端ペプチドを含む組成物、ま
たは第1のPTTGカルボキシ末端ペプチドセグメントと第2の細胞性取り込み
増強ペプチドセグメントとを含有するキメラもしくは融合タンパク質を含む組成
物が含まれる。本発明はまた、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチド、
例えばPTTG−CペプチドまたはまたはアンチセンスPTTG−C関連オリゴ
ヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドを含む組成物に関する。また本発明
には、PTTG−C関連ポリヌクレオチド(PTTG−Cペプチドをコードする
核酸を含む)を含有する発現ベクターを含む組成物が含まれる。本発明のPTT
G−Cペプチドおよび本発明のPTTG−C関連ポリヌクレオチドは、新生物細
胞増殖および/または形質転換を阻害するのに、または哺乳動物Tリンパ球の活
性化を阻害するのに有用な医薬組成物、薬剤の製造において有用であり、本発明
のPTTG特異的アンチセンスオリゴヌクレオチド、PTTG−Cペプチドおよ
びPTTG−C関連ポリヌクレオチドを含有する。
【0017】 本発明においてまた、他の細胞成分から単離することができるPTTGカルボ
キシ末端(PTTG−C)ペプチドおよびPTTG−C関連ポリヌクレオチドも
提供される。本発明のPTTG−Cペプチドは、抗PTTG抗体を産生するため
の免疫原として生物測定法において、およびそのようなペプチドおよび/または
抗体を含有する治療用組成物において有用である。また、本発明のPTTG−C
関連ポリヌクレオチドの実施態様を含有し、本発明のPTTG−Cペプチドを発
現する哺乳動物細胞を含む、トランスジェニック非ヒト哺乳動物が提供される。
【0018】 この組成物と方法は、インビトロであってもインビボであっても、活性化され
たTリンパ球および形質転換されたリンパ球を含む哺乳動物Tリンパ球細胞の新
生物細胞増殖および/または形質転換を阻害するのに有用である。本発明の組成
物および方法は、異種移植片または同種移植片拒絶を防止または阻害するのに、
およびアレルギー性、喘息性および/または自己免疫状態、例えば全身性エリテ
マトーデス(SLE)、自己免疫重症筋無力症、慢性関節リウマチ、自己免疫脳
脊髄炎、乾癬、アテローム性動脈硬化症および他の自己免疫疾患を治療するのに
有用である。本発明の方法および組成物はまた、白血病、またはいずれかの血液
性もしくはリンパ球産生性新生物、例えばホジキン病などのT細胞新形成の治療
においても有用である。 特に、本発明はまた、ヒト細胞を含む哺乳動物Tリンパ球細胞の活性化を、イ
ンビトロまたはインビボのいずれかにおいて、阻害する方法に関する。本発明の
方法は、Tリンパ球細胞におけるPTTG発現および/または内因性のPTTG
機能を阻害し、それによってTリンパ球細胞の活性化が阻害されることに関連す
る。本発明の方法は、任意のPTTG特異的ゲノム配列またはmRNA配列(ス
プライス変種を含む)を標的として、機能性PTTGタンパク質の発現を防止す
るように選択することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドである、PTT
G特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドを、Tリンパ球細胞に送達することに
より行われる。あるいはこの方法は、Tリンパ球中の内因性PTTGタンパク質
分子上のSH3結合部位への特異的結合を阻止することにより、SH3介在シグ
ナル伝達を妨害することにより、行うことができる。あるいはこの方法は、SS
CA、8182、サイクリックAMP反応性成分、エストロゲン反応性成分、イ
ンシュリン反応性成分、SP1およびGCボックス等のPTTGプロモーターに
おいて同定されていた幾つかの制御領域のいずれかに指向するアンチセンスオリ
ゴヌクレオチドを標的とすることによってPTTG発現を阻害することによって
行うことができる。 あるいは、哺乳動物Tリンパ球の活性化を阻害する方法の実施態様は、PTT
Gカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドからなる、またはPTTGカルボキシ末
端ペプチド(PTTG−C)もしくはその生物学的に機能的な断片からなる組成
物を哺乳動物Tリンパ球細胞に送達することによって、Tリンパ球細胞における
PTTG発現および/または内因性のPTTG機能を阻害することに関連する。
ポリヌクレオチドまたはペプチドは、そのポリヌクレオチドまたはペプチドを細
胞に入り込ませ、それによってリンパ球細胞の活性化が阻害されるのに充分な量
と条件下で、細胞性取り込み増強物質と複合体を形成する。 哺乳動物Tリンパ球の活性化を調節する本発明の方法は、Tリンパ球の活性化
を増大または誘導するための実施態様を包含し、その実施態様は、エストロゲン
および/またはリンパ球性分裂促進剤(lymphocytic mitogen)を含む、PTT
G発現および/またはPTTGタンパク質機能を増大する組成物を、細胞に送達
することを含む。組成物を、機能的なPTTGタンパク質の発現を細胞内で生体
内以上のレベルまで増大するPTTGコードポリヌクレオチドからなる発現ベク
ターを含むTリンパ球細胞に送達することは、本発明の範囲内で二者択一的に熟
慮される。
【0019】 本発明はまた、新しい免疫抑制剤のための物質をスクリーニングするインビト
ロの方法に関する。物質は、純粋なまたは単離された化合物および化合物の混合
物、例えば、植物、動物、細菌、原生生物または菌の抽出物などの生物学的サン
プルからの抽出物を含む。本発明の方法は、リンパ球を培養し、培養リンパ球を
潜在的な免疫抑制剤に既知のリンパ球アクチベーターの存在下で曝露し、および
潜在的な免疫抑制剤に曝露していない対照リンパ球に比較してリンパ球中のPT
TG1の発現レベルにおける変化を検出し、PTTG1発現のダウンレギュレー
ションは、潜在的な免疫抑制剤が保持する免疫抑制能力を示すことを含む。 同様に、本発明は、Tリンパ球の活性化を増大する新しい免疫増強剤のための
物質をスクリーニングするインビトロの方法に関する。本発明の方法は、リンパ
球を培養し、培養Tリンパ球を潜在的な免疫増強剤に曝露し、および潜在的な免
疫増強剤に曝露していない対照リンパ球に比較してリンパ球中のPTTG1の発
現レベルにおける変化を検出し、PTTG1発現のアップレギュレーションは、
潜在的な免疫抑制剤が保持する免疫増強能力を示すことを含む。
【0020】 本発明はまた、、インビトロまたはインビボのいずれかにおいて、ヒト細胞お
よび哺乳動物Tリンパ球を含むいずれかの哺乳動物細胞の新生物細胞増殖および
/または形質転換を阻害する方法に関する。下垂体腫瘍形質転換遺伝子タンパク
質(PTTG)1の未変性のカルボキシ末端部分は、PTTG1タンパク質機能
に決定的に重要であり、驚くべきことに、下垂体腫瘍形質転換遺伝子カルボキシ
末端ペプチド(PTTG−C)分子は、下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG1
)発現および/またはPTTG1機能を、優性陰性(dominant negative)的に
ダウンレギュレートする能力を有するという発見に基づく。ある実施態様におい
て本発明は、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に送
達して、PTTG1の内因性発現と機能とを阻害する遺伝子ベースの処理に関す
る。他の実施態様は、PTTG−Cペプチドを細胞に送達して、内因性PTTG
1発現および/またはPTTG1機能を阻害する、ペプチドベースの処理に関す
る。
【0021】 哺乳動物細胞の新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害する方法の有用
な遺伝子ベースの実施態様は、PTTGカルボキシ末端ペプチドをコードする配
列を規定するか、または縮重配列を規定するか、またはこれらのいずれかに相補
的な配列を規定する塩基配列を含むPTTG−C関連ポリヌクレオチドを含む組
成物を、細胞に送達することを含む。この方法において好ましくは細胞性取り込
み増強物質と複合体を形成したPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドは
、細胞に入って、細胞の新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害するのに
充分な量と条件下で、送達される。
【0022】 あるいは、哺乳動物細胞の新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害する
方法の有用なペプチドベースの実施態様は、好ましくは細胞性取り込み増強物質
と複合体を形成した、PTTG−Cカルボキシ末端ペプチド(PTTG−C)、
またはその生物学的機能性断片を含む組成物を、細胞に入って、細胞の新生物細
胞増殖および/または形質転換を阻害するのに充分な量と条件下で、哺乳動物細
胞に送達することを含む。
【0023】 PTTG1タンパク質は、重要な血管形成アクチベーターであるbFGFの発
現をさらに仲介するため、インビボで行われる新生物細胞増殖および/または形
質転換を阻害する本発明の方法はまた、腫瘍血管形成を阻害する方法を包含する
。bFGFおよびVEGFを含む血管形成アクチベーターは、ほとんどのヒト癌
細胞により発現され分泌される(プレート(Plate K.H.)ら、Nature 359:845-4
8 [1992];シュルツ−ヘクター(Schultz-Hector, S.)とハガエ(Haghayegh, S
.)、Cancer Res. 53:1444-49 [1993];ヤマナカ(Yamanaka, Y.)ら、Cancer R
es. 53:5289-96 [1993];ブエンシング(Buensing, S.)ら、Anticancer Res. 1
5:2331-34 [1995])。本発明のPTTG−Cペプチドは、癌細胞(例えば、ヒー
ラ細胞)によるbFGF産生を劇的に低下させるという本明細書に記載の発見は
、本発明の方法において、本発明のPTTG−Cペプチドは、腫瘍増殖に必須で
ある新しい血管の増殖を障害することができることを示す。従って、腫瘍血管形
成を阻害する方法は、インビボにおける新生物細胞増殖をさらに阻害する。
【0024】 また、PTTGタンパク質に、またはさらに詳しくはPTTG−Cペプチドに
特異的に免疫反応する抗体が提供される。本発明の抗体は、PTTG−Cペプチ
ドに特異的に結合する。これらの抗PTTG−C特異的抗体は、ある試料(例え
ば、組織試料、生体液、ウェスタンブロットなど)に存在するPTTGタンパク
質またはPTTG−Cペプチドのレベルを測定するための測定法において有用で
ある。抗体はまた、粗細胞抽出物などからPTTGタンパク質またはPTTG−
Cペプチドを精製するのに使用することができる。さらにこれらの抗体は、イン
ビボでのPTTGタンパク質の生物作用に対抗またはこれを補足するのに治療的
に有効と考えられる。すなわちこの抗体は、哺乳動物Tリンパ球の活性化を阻害
するのに有用である。 また、本発明の方法の実施を促進する有用なキットが産生される。
【0025】 (発明の詳細な説明) 本発明は、ヒトリンパ球細胞を含む哺乳動物Tリンパ球細胞の活性化を阻害す
る方法に関する。リンパ系の幹細胞に由来するいずれのTリンパ球変種が含まれ
る。Tリンパ球変種は、ヘルパー(例えばCD4ヘルパー細胞)、サプレッサー
(例えばCD8サプレッサー細胞)および細胞毒性T細胞、並びに、静止期、活
性化または増殖期(例えばTリンパ芽球)いずれかの未処置(naive)またはメ
モリーT細胞として当技術分野で周知のものを含む。それらは、Tリンパ球発現
αβレセプターまたはγδレセプター、並びにCD3、CD28、CD4および
/またはCD8を含む。活性化Tリンパ球は、とりわけ、CTLA4および/ま
たはCD40リガンドの増大された発現によって典型的に同定される。それらは
また、非活性化細胞によって発現されないMHCクラスIIおよび他の抗原マーカ
ーを発現する。それらは、形態学的に、非活性化T細胞より大きいものとして当
業者には知られている。活性化Tリンパ球の他の生理学的および/または電気生
理学的性質も、当技術分野で知られている(例えば改変カルシウムイオン流動)
。 本発明は、哺乳動物細胞(特に限定されないが、結腸、乳房組織、または卵巣
組織由来の細胞を含む)のPTTG1介在新生物細胞増殖および/または形質転
換を阻害する方法に関する。細胞は、上皮細胞、血管細胞、白血球細胞および任
意の他の型の哺乳動物細胞を含む。
【0026】 本発明の方法の目的において、哺乳動物細胞は、任意の哺乳動物(例えば非ヒ
ト霊長類、ラット、マウス、ウサギ、モルモット、ハムスター、ウシ、ブタ、ヒ
ツジ、ウマ、イヌ、ネコ、厚皮動物など)に由来するヒトまたは非ヒト起起源の
細胞である。哺乳動物細胞は、インビボ、すなわち哺乳動物被験体またはヒト被
験体内にあっても、またはインビトロ、すなわち細胞は培養細胞でもよい。
【0027】 本発明の目的において「新生物細胞増殖」には、哺乳動物被験体または細胞培
養物の新生物(悪性または良性)、過形成、細胞学的異形成および/または前癌
状態細胞の成長または増殖がある。過形成細胞成長または増殖には、例えば良性
の前立腺過形成で一般的にあるような、組織中の正常配置で正常細胞数の異常な
増殖または増加がある。細胞学的異形成および/または前癌状態細胞の成長また
は増殖には、核型が異常であるが組織内では非悪性の腫瘍細胞の、細胞数の増加
がある。例としては、一部の前立腺過形成/異形成および頚部過形成/異形成が
ある。
【0028】 新生物細胞成長および/または増殖、すなわち異常に構成された組織には、悪
性および非悪性の新生物がある。悪性新生物には、任意の組織で起きる原発性、
再発性、および/または転移癌(例えば、下垂体、視床下部、肺、腎臓、副腎、
尿管、膀胱、尿道、乳房、前立腺、睾丸、頭蓋、脳、脊椎、胸郭、腹膜、卵巣、
子宮、胃、肝臓、大腸、結腸、直腸、骨、リンパ系、皮膚、または被験体の任意
の他の臓器もしくは組織で発生する、癌腫、肉腫、リンパ腫、中皮腫、黒色腫、
神経膠腫、腎芽細胞腫、神経膠芽細胞腫、乏突起細胞腫、星状細胞腫、上衣細胞
腫、原始神経外胚葉腫、異型髄膜腫、悪性髄膜腫、または神経芽腫)がある。
【0029】 新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害する本発明の方法の一部の遺伝
子ベースの実施態様において、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドを
含む本発明の組成物が、細胞に送達される。「PTTGカルボキシ末端関連」ポ
リヌクレオチドは、PTTG、特にPTTG1の3’コード領域に特異的な配列
を規定する、塩基(例えば、アデニン[A]、チミン[T]、ウラシル[U]、
グアニン[G]、および/またはシトシン[C])の連続的配列を有するポリヌ
クレオチドである。3’末端は、未変性のPTTGをコードするcDNAコード
配列のほぼ中央から、停止コドンの最後まで延びる。PTTGカルボキシ末端関
連ポリヌクレオチドは、後に詳述するように、哺乳動物PTTGタンパク質(す
なわち、PTTG−Cペプチド)のカルボキシ末端部分をコードする配列、また
はそのPTTG特異的断片、もしくは縮重コード配列、もしくはこれらのいずれ
かに相補的な配列でもよい。
【0030】 ある好適な実施態様において本発明の組成物は、核酸構築体(例えば、プラス
ミドまたはウイルス発現ベクター)を含有し、これは、センスまたはアンチセン
ス配向でポリヌクレオチドを含有し、ここからPTTG特異的mRNA転写体が
細胞中で発現される。別の好適な実施態様において、核酸構築体は、哺乳動物P
TTGカルボキシ末端(PTTG−C)ペプチドをコードするポリヌクレオチド
を含有し、これは、本明細書に記載の任意のPTTG−Cペプチドまたはその機
能性断片でもよい。特に「PTTG−C」は、本明細書において「PTTG1−
C」と同義である。さらに別の好適な実施態様において核酸構築体は、本明細書
に記載の哺乳動物PTTG2ペプチドをコードするポリヌクレオチドを、センス
配向で含有する。
【0031】 組成物はまた、適宜1つ以上のヘルパープラスミドまたはウイルスを含有して
もよい。プラスミドまたはウイルス発現ベクターは、転写単位中にポリヌクレオ
チドに機能的に連結したプロモーター領域を含む核酸構築体である。
【0032】 本明細書においてプロモーター領域は、機能的に連結しているDNAの転写を
制御するDNAのセグメントを意味する。プロモーター領域は、RNAポリメラ
ーゼ認識、結合および転写開始に充分な特異的配列を含む。さらにプロモーター
領域は、RNAポリメラーゼの認識、結合および転写開始を調節する配列を含む
。これらの配列は、cis作用性でも、tras作用性因子に応答性でもよい。
制御の性質に依存して、プロモーターは構成性または制御性でもよい。本発明で
の使用が企図されるプロモーターの例には、SV40早期プロモーター、サイト
メガロウイルス(CMV)プロモーター、マウス乳癌ウイルス(MMTV)ステ
ロイド誘導性プロモーター、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)プロモ
ーターなどがある。
【0033】 本明細書において「発現」とは、ポリ核酸が転写されてmRNAになり、翻訳
されてペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質になる過程を意味する。ポリ核
酸がゲノムDNAから得られるなら、発現は、適切な真核宿主細胞または生物が
選択されるなら、mRNAのスプライシングを含んでよい。
【0034】 本明細書において「機能的に連結」という用語は、制御性およびエフェクター
ヌクレオチド配列(例えば、プロモーター、エンハンサー、転写および翻訳停止
部位、および他のシグナル配列)との、DNAの機能的関係を意味する。例えば
プロモーターへのDNAの機能的連結は、DNAを特異的に認識し、結合し、か
つ転写するRNAポリメラーゼにより、プロモーターからそのようなDNAの転
写が開始されるような、DNAとプロモーターとの物理的および機能的関係を意
味する。従って「機能的に連結」とは、転写単位内で、プロモーター配列が、コ
ード配列の上流(すなわち、その5’)に位置し、コード配列は、プロモーター
に対して3’であり、またはプロモーターに対して3’である遺伝子または読み
とり枠の配列内にあり、かつ発現はそれにより調和して制御されることを意味す
る。プロモーターとコード配列の両方とも、5’から3’へ配向しており、従っ
てインビトロで、すべての必要な酵素、転写因子、補助因子、アクチベーター、
および反応物質の存在下で、好ましい物理的条件(例えば、適当なpHと温度)
で、転写が起きることができる。これは、任意の特定の細胞中で、条件が転写を
促進することを意味しない。例えば、異なる組織からの異種細胞型では、組織特
異的プロモーターからの転写は好ましくない。
【0035】 「核酸」という用語は、リボ核酸(RNA)またはデオキシリボ核酸(DNA
)を包含し、DNAは相補的DNA(cDNA)またはゲノムDNA(例えば、
PTTGタンパク質をコードする遺伝子)でもよい。「ポリヌクレオチド」は、
リボシルまたはデオキシリボシル残基の間でホスホジエステル結合により形成さ
れる「骨格」を含有する核酸を包含する。ポリヌクレオチドはまた、核酸類似体
、例えば当該分野で公知の代替結合を有するポリヌクレオチドを含む。例として
は、ホスホロチオエート結合(例えば、ホスホロチオエートオリゴデオキシヌク
レオチド;S−オリゴヌクレオチド)、混合ホスホロチオエートとホスホジエス
テル結合(例えば、S−O−オリゴデオキシヌクレオチドとホスホジエステル/
ホスホロチオエート2’−O−メチル−オリゴリボヌクレオチド;ゾウ(Zhou,
W.)ら、「ホスホロチオエート関連の副作用が低下した第2世代アンチセンス物
質としての混合骨格オリゴヌクレオチド」、Bioorg. Med. Chem. Lett. 8(22):3
269-74 [1998])、メチルホスホネート−ホスホジエステル修飾(MP−O−オ
リゴヌクレオチド;ザオ(Zhao, Q.)ら、「アンチセンスホスホジエステル、ホ
スホロチオエートおよび混合ホスホロチオエートとメチルホスホネートオリゴヌ
クレオチドの細胞結合と取り込みの比較」、Antisense Res. Dev. 3(1):53-66 [
1993])、またはモルホリノオリゴヌクレオチド(例えば、シュマジュク(Schma
juk, G.)ら、「異なる骨格を有するアンチセンスオリゴヌクレオチド。スプラ
イシング経路の改変と取り込みの効率」、J. Biol. Chem. 274(31):21783-89 [1
999])がある。
【0036】 またポリヌクレオチドには、N−(2−アミノエチル)グリシン残基を含む偽
型ペプチドまたはポリアミド骨格を有する核酸類似体、すなわちペプチド核酸(
PNA)が含まれる(例えば、ニールセン(Nielsen, P.E.)、「ペプチド核酸
:新しい遺伝子治療薬への道」、Pharmacol. Toxicol. 86(1):3-7 [2000];スー
メッツ(Soomets, U.)ら、「ペプチド核酸のアンチセンス的性質」、Front. Bi
osci. 4:D782-86 [1999];タイラー(Tyler, B.M.)ら、「ニューロテンシン受
容体を標的とし腹腔内投与したペプチド核酸は脳血液関門を通過し、遺伝子発現
を特異的に低下させる」、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96(12):7053-58 [1999]
)。
【0037】 ポリヌクレオチドは、センスまたはアンチセンスポリヌクレオチドを含む。「
ポリヌクレオチド」はまた、「オリゴヌクレオチド」を包含する。
【0038】 本明細書においてPTTG特異的ポリヌクレオチド配列に相補的なポリヌクレ
オチド配列は、PTTG特異的ヌクレオチド塩基配列に特異的に結合するもので
ある。「特異的に結合する」という用語は、ポリヌクレオチド配列が、相補的塩
基配列を認識し、相補的塩基対の間で水素結合を形成することにより、それと2
本鎖セグメントを形成する能力を包含する。従って相補的配列は、例えばセンス
配列またはコード配列に対してアンチセンス配列を含む。
【0039】 PTTG−C関連ポリヌクレオチドのある実施態様またはPTTG−2をコー
ドするポリヌクレオチドの実施態様において、mRNA転写体が産生されて、こ
れが翻訳されると翻訳生成物(例えば、PTTG1タンパク質、PTTGカルボ
キシ末端ペプチド(PTTG−C)またはPTTG2ペプチド)を産生すること
ができるように、ポリヌクレオチドは転写単位内でセンス配向にある。
【0040】 他の実施態様において、転写により、生理的条件下で、天然に存在するセンス
PTTG mRNA分子に相補的でかつハイブリダイズ可能な転写体が得られ、
そこからの翻訳を阻害または阻止するように、PTTG−C関連ポリヌクレオチ
ドはアンチセンス配向にある。すなわち、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、
標的mRNA配列に結合して、例えばRNaseI消化によりmRNAの分解を
誘導することにより、翻訳制御因子またはリボゾームの結合を妨害してmRNA
標的配列の翻訳を阻害することにより、または標的mRNAを分解するかもしく
は化学的に修飾する他の化学構造(例えば、リボザイム配列または反応性化学基
)を含めることにより、標的mRNA配列を不活性化する。例えばmRNAまた
はゲノムDNAのPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドセグメントを標
的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドは、PTTG1の発現を阻害するのに
有効である。
【0041】 アンチセンスオリゴヌクレオチドを使用する遺伝子ベースの治療法は、当該分
野で公知である(例えば、ライト(Rait, A.)ら、「ホスホロチオエート保護が
最も少ないオリゴヌクレオチドと1−O−ヘキサデシルグリセロールとの3’末
端結合体:放射線耐性細胞中の合成と抗ras活性」、Bioconjug Chem., 11(2)
:153-60 [2000];ステントン(Stenton, G.R.)ら、「エアゾル化したsykア
ンチセンスは、syk発現、マクロファージからのメディエーター放出、および
肺感染を抑制する」、J. Immunol., 164(7):3790-7 [2000];スズキ(Suzuki, J
.)ら、「アンチセンスBcl−xオリゴヌクレオチドは、マウス心臓同種移植
片中のアポトーシスを誘導し心房新内膜形成を防止する」、Cardiovas. Res., 4
5(3):783-7 [2000];キム(Kim, J.W.)ら、「グリセロアルデヒド−3−ホスフ
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ゼを標的とするホスホロチオエートアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドの
抗腫瘍活性」、Nat. Med., 2(6):668-75 [1996])。
【0042】 本発明の他の実施態様において、本発明の組成物は、発現ベクターに含有され
ていないPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチド(例えば、合成アンチセ
ンスオリゴヌクレオチド、例えばホスホロチオエートオリゴデオキシヌクレオチ
ド)を含む。mRNAを認識しこれに選択的に結合するように設計された合成ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドまたは他のアンチセンス化学構造体は、PTTG
コード鎖、例えば配列番号1、3、10、15、18または19(後述の表1〜
6)に示すコード配列、の部分に相補的になるように構築される。本発明の方法
において、PTTGの3’コード領域の少なくとも一部の翻訳発現を防ぐことに
より、アンチセンスPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドは、新生物細
胞増殖および/または形質転換の仲介に機能するPTTGタンパク質の発現を防
ぐのに有用である。
【0043】 新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害する方法の好適な実施態様にお
いて、組成物はまた、本明細書にさらに記載する取り込み増強物質を含む。PT
TG特異的ポリヌクレオチドと複合体を形成した取り込み増強物質を含有する本
発明の組成物は、細胞膜を通過して、物理的および化学的性質により細胞の細胞
質に入ることができるように設計される。さらに本組成物は、特異的細胞取り込
み機構(これは、選択細胞集団内でのみ下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)
特異的ポリヌクレオチドを取り込む)により認識されるように標的化することに
より、いくつかの選択された細胞集団にのみ送達されるように設計することがで
きる。例えば組成物は、ある細胞型にのみ見いだされる受容体に結合する受容体
アゴニストを含むことができる。
【0044】 本発明の組成物はまた、1つ以上の薬剤学的に許容される担体を含有してもよ
い。本明細書において「許容される担体」は、任意の標準的薬剤担体を包含する
。担体は、有機もしくは無機担体もしくは賦形剤、例えば水およびエマルジョン
(例えば、水/油もしくは油/水エマルジョン)および種々の型の湿潤剤でもよ
い。活性成分は、輸液、錠剤、ペレット剤、カプセル剤、液剤、エマルジョン剤
、懸濁剤、および使用に適した任意の他の型のための、非毒性の薬剤学的に許容
される担体で調製される組成物中に含まれる。そのような担体はまた、グルコー
ス、乳糖、アカシアゴム、ゼラチン、マンニトール、デンプンペースト、マグネ
シウム3ケイ酸塩、尿素、中程度の鎖長のトリグリセリド、デキストラン、通常
の食塩水、リン酸緩衝化生理食塩水および製剤の製造での使用に適した他の担体
を、固体、半固体、または液体型で含む。さらに、補助剤、安定剤、増粘剤、お
よび着色剤および香料が、適宜使用できる。
【0045】 PTTG特異的ポリヌクレオチド(PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオ
チドまたはPTTG2をコードするポリヌクレオチドを含む)は、既知の哺乳動
物PTTG特異的ヌクレオチド配列(例えば、PTTG1、PTTG2、PTT
G3、またはPTTG4配列)との、塩基配列類似性または相同性により決定さ
れる。塩基配列相同性は、例えばナショナルセンター・フォー・バイオテクノロ
ジーインフォメーション(NCBI:www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)のジーン
バンク(GenBank)データベースのようなデータベースを、パワーブラスト(Pow
erBLAST)、キューブラスト(QBLAST)、プサイブラスト(PSI-BLAST)、ファイ
ブラスト(PHI-BLAST)、ギャップトまたはアンギャップトブラストのようなコ
ンピューターアルゴリズム、またはベイヤーカレッジオブメディシン(Bayor Co
llege of Medicine)サーバー(www.hgsc.bcm.tmc.edu/seq_data)を介する「
アライン(Align)」プログラムを使用して、塩基配列類似性検索を行うことに
より決定される(例えば、アルトチュル(Altchul, S.F.)ら、「ギャップトブ
ラスト(Gapped BLAST)とプサイブラスト(PSI-BLAST);新しい世代のタンパ
ク質データベース検索プログラム」、Nucleic Acids Res. 25(17):3389-402 [19
97];ザング(Zhang, J.)とマデン(Madden, T.L.)、「パワーブラスト(Powe
rBLAST);対話型および自動配列解析および自動化のための新しいネットワーク
ブラスト(BLAST)アプリケーション」、Genome Res. 7(6):649-56 [1997];マ
デン(Madden, T.L.)ら、「ネットワークブラスト(BLAST)サーバーの応用」
、Methods Enzymol. 266:131-41 [1996];アルトチュル(Altschul, S.F.)ら、
「基礎的ローカルアライメント検索ツール」、J. Mol. Biol. 215(3):403-10 [1
990])。
【0046】 好ましくは、PTTG特異的ポリヌクレオチド配列は、少なくとも5〜30の
連続的ヌクレオチドの長さであり、さらに好ましくは少なくとも6〜15の連続
的ヌクレオチドの長さであり、最も好ましくは少なくとも7〜10の連続的ヌク
レオチドの長さである。好ましくは本発明のPTTGカルボキシ末端関連ポリヌ
クレオチドは、少なくとも約45の連続的ヌクレオチドの長さである。
【0047】 PTTG特異的コード配列の好適な例は、ヒトPTTG1(hPTTG1また
はPTTG1)の配列を含む。PTTG1ペプチドは、ヒトPTTG1遺伝子配
列、配列番号3のヌクレオチド95〜700位の読みとり枠によりコードされる
(下の表1)。
【0048】 表1.hPTTG1遺伝子配列
【0049】 PTTG1の3’コード領域は、以下の168ヌクレオチド配列を含み、これ
は、以下の表2に示す配列番号3のヌクレオチド533〜700位に対応する。
【0050】 表2.hPTTG1の3’コード領域の部分
【0051】 PTTG特異的コード配列の別の有用な例は、配列番号1のヌクレオチド29
3〜889位を含むラットPTTGペプチドをコードする配列である(下の表3
)。
【0052】 表3.ラットPTTG1配列
【0053】 ラットPTTGの3’コード領域は以下の168ヌクレオチド配列を含有し、
これは、表4に示す配列番号1のヌクレオチド722〜889位に対応する。
【0054】 表4.ラットPTTGの3’コード領域の部分
【0055】 PTTG特異的コード配列の別の有用な例は、配列番号15のヌクレオチド3
04〜891位を含む、マウスPTTG1ペプチドをコードする配列である(下
の表5)。
【0056】 表5.マウスPTTG1配列
【0057】 マウスPTTG1の3’コード領域は、以下の168ヌクレオチド配列を含有
し、これは、表6に示す配列番号15のヌクレオチド724〜891位に対応す
る。
【0058】 表6.マウスPTTG1の3’コード領域の部分
【0059】 配列番号10、18または19のヌクレオチド配列、縮重コード配列、または
これらのいずれかに相補的な配列を含む本発明のPTTG−C関連ポリヌクレオ
チドは、有用なPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドを単に例示するた
めである。他の有用なPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドは、少なく
とも45ヌクレオチドの長さの、配列番号10、18または19のいずれかの機
能性断片、縮重コード配列、またはこれらのいずれかに相補的な配列であり、そ
の細胞内の存在は、内因性PTTG発現および/またはPTTG機能(この機能
は日常的なスクリーニングにより測定することができる)をダウンレギュレート
するように機能することができる。
【0060】 ゲノムDNA(染色体ウォーキングにより得られる)から決定されるヒトPT
TG2遺伝子配列(配列番号62;ジーンバンク(GenBank)受け入れ番号AF
116538.2)を、以下の表6aに示す。すなわち、PTTG特異的コード
配列の別の例は、ヒトPTTG2タンパク質のコード配列であり、これは、(配
列番号62)のヌクレオチド383〜385位の転写開始部位で開始し、(配列
番号62)のヌクレオチド956〜958位の停止コドンまで延長している。こ
のhPTTG2コード配列を、表6aで下線を引き、本明細書において配列番号
63として規定する。
【0061】 表6a.ヒトPTTG2遺伝子配列
【0062】 本明細書において「縮重」という用語は、参照核酸(例えば、配列番号1、3
、10、15、18、19、62または63)とは、少なくとも1つのヌクレオ
チドが異なるが、参照核酸と同じアミノ酸をコードするコドンを意味する。例え
ばトリプレット「UCU」、「UCC」、「UCA」および「UCG」により特
定されるコドンは、同じアミノ酸セリンをコードするため、これらは互いに縮重
である。すなわち、例えば配列番号64と同じアミノ酸配列をコードするポリヌ
クレオチドは、hPTTG2コード配列配列番号63について縮重配列を有する
と言われる。
【0063】 他の有用なPTTG−C関連ポリヌクレオチドには、配列番号1、配列番号3
、配列番号10、配列番号15、配列番号18、または配列番号19に示す配列
とは配列が異なるが、細胞中で発現された時同じ表現型を与える核酸または他の
ポリヌクレオチドを含む。表現型が類似の核酸はまた、「機能的に同等の核酸」
と呼ばれる。本明細書において「機能的に同等の核酸」という用語は、わずかな
変化であり結果として配列に変化の無いことを特徴とする核酸であって、本明細
書で開示し詳述したヌクレオチド配列のいずれかと比較して、実質的に同様に機
能して、新生物細胞増殖および/または形質転換に関して機能的PTTGタンパ
ク質、または新生物細胞増殖および/または形質転換の阻害に関して機能的なP
TTG−Cペプチド、および/または免疫原性に関して機能的なポリペプチド生
成物を産生する核酸を包含する。そのようなポリヌクレオチドは、参照配列と実
質的に同じコード配列を有することができ、配列番号2、配列番号4、配列番号
9、配列番号14、配列番号16、配列番号17に記載のアミノ酸配列、または
、配列番号2、配列番号4、配列番号9、配列番号14、配列番号16もしくは
配列番号17を含む、より大きなアミノ酸配列をコードする。
【0064】 他の有用なPTTG2をコードするポリヌクレオチドは、(A)基本的に(配
列番号64)のアミノ酸残基1〜191、または(配列番号64)の少なくとも
アミノ酸残基1〜180を含むその機能性断片からなるペプチド;または(B)
(A)のいずれかと少なくとも約95%の配列相同性を有し、かつ細胞中で発現
された時、新生物細胞増殖および/または形質転換の阻害に関して、同じ表現型
を与える哺乳動物PTTG2ペプチドを、コードする核酸または他のポリヌクレ
オチドを含む。これは基本的に、配列番号64の連続的アミノ酸残基1〜180
、配列番号64の1〜181、配列番号64の1〜182、配列番号64の1〜
183、配列番号64の1〜184、配列番号64の1〜185、配列番号64
の1〜186、配列番号64の1〜187、配列番号64の1〜188、配列番
号64の1〜189、および配列番号64の1〜190からなるペプチドをコー
ドするポリヌクレオチドを含む。
【0065】 本明細書において「実質的に同じヌクレオチド配列」という用語は、参照ポリ
ヌクレオチドと充分な同一性を有し、その結果、穏和な厳密性ハイブリダイゼー
ション条件下で参照ヌクレオチドにハイブリダイズするDNAを意味する。他の
実施態様において、参照ヌクレオチド配列として「実質的に同じヌクレオチド配
列」を有するDNAは、参照ヌクレオチド配列に関して、少なくとも約60%の
同一性を有する。参照ヌクレオチド配列と少なくとも70%、さらに好ましくは
少なくとも90%、さらに好ましくは少なくとも約95%の同一性を有するDN
Aが、好ましい。
【0066】 好適な実施態様において、機能的に同等の核酸は、本明細書に記載のポリペプ
チドまたはペプチド断片と同じであるか、保存的アミノ酸置換を有するポリペプ
チドまたはペプチド断片をコードするか、または配列番号2、配列番号4、配列
番号9、または配列番号14、配列番号16、配列番号17、または配列番号6
4を含むより大きいポリペプチド、または本発明の方法の実施態様に従って、新
生物細胞増殖および/または形質転換の阻害に関して、生物学的に機能的な断片
である前記のいずれかの断片をコードする。例えば、保存的変化には、非極性残
基の別の非極性残基による置換、荷電残基の同様の荷電残基による置換を含む。
これらの変化には、タンパク質の3次構造を実質的に変化させることのない、当
業者に公知のものがある。
【0067】 有用なポリペプチドは当該分野で公知の種々の方法により産生され、例えばP
CRや他の類似の増幅法により、配列番号1、3、10、15、18、19、6
2、63の種々の領域に特異的なオリゴヌクレオチドプライマー、または機能的
に同等のポリヌクレオチド配列を使用して行われる。種々の長さのポリヌクレオ
チドまたはオリゴヌクレオチドを産生するための他の合成法もまた公知である。
【0068】 本方法の実施態様において、好適なポリヌクレオチドは、中程度にストリンジ
ェントな、好ましくは高ストリンジェントな条件で、配列番号1、3、10、1
5、18、19、62、63、65、66または68に記載の核酸配列の、実質
的にすべての配列、または実質的な部分(すなわち、一般には少なくとも15〜
30ヌクレオチド)、または相補的配列とハイブリダイズする。
【0069】 「ストリンジェントなハイブリダイゼーション」という用語は本明細書におい
て、ポリ核酸または他のポリヌクレオチドのアニーリングしたハイブリッド、ま
たは少なくとも部分的にアニーリングしたハイブリッドが安定である条件を意味
する。当業者に公知なように、ハイブリッドの安定性はハイブリッドの融点(T
m)に反映される。一般的にハイブリッドの安定性は、ナトリウム濃度と温度の
関数である。一般的にハイブリダイゼーション反応は、比較的低いストリンジェ
ントな条件下で行われ、次に異なる(しかし高い)ストリンジェンシーで洗浄さ
れる。ハイブリダイゼーションストリンジェンシーへの参照は、そのような洗浄
条件に関する。
【0070】 本明細書において「中程度にストリンジェントなハイブリダイゼーション」と
いう用語は、標的DNAが、標的DNAと約60%の配列同一性もしくは相同性
、好ましくは約75%の同一性、さらに好ましくは約85%の同一性を有する相
補的核酸に結合することを可能にする条件を意味し、約90%より大きいことが
特に好ましい。好ましくは中程度にストリンジェントな条件は、50%ホルムア
ミド、5×デンハルツ(Denhart's)溶液、5×SSPE、0.2%SDS、4
2℃でハイブリダイゼーションし、次に0.2×SSPE、0.2%SDSで6
5℃で洗浄することと同等である。
【0071】 本明細書において「高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション」という用
語は、0.018M NaCl、65℃で安定なハイブリッドを形成する核酸配
列のみのハイブリダイゼーションを可能にする条件を意味する(0.018M
NaCl、65℃でハイブリッドが安定でないなら、本明細書において企図され
るように、高ストリンジェンシー条件下で安定ではないであろう)。高ストリン
ジェンシー条件は、例えば、50%ホルムアミド、5×デンハルツ溶液、5×S
SPE、0.2%SDS、42℃でハイブリダイゼーションし、次に0.1×S
SPE、0.1%SDSで65℃で洗浄することにより与えられる。
【0072】 「低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション」という用語は、10%ホル
ムアミド、5×デンハルツ溶液、6×SSPE、0.2%SDS、42℃でハイ
ブリダイゼーションし、次に1×SSPE、0.2%SDS、50℃で洗浄する
ことと同等の条件である。デンハルツ溶液とSSPE(例えば、モレキュラーク
ローニング、実験室マニュアル(Molecular Cloning, A Laboratory Manual)、
コールドスプリングハーバーラボラトリープレス(Cold Spring Harbor Laborat
ory Press)を参照)は、他の適当なハイブリダイゼーション緩衝液のように、
当業者に公知である。
【0073】 PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドまたはPTTGをコードするポ
リヌクレオチドは、哺乳動物PTTG配列間の、比較的高い配列相同性の程度の
ために、細胞に関して同源でもよいが、必ずしも必要ではない。細胞に関して異
種哺乳動物起源のPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドまたはPTTG
をコードするポリヌクレオチドもまた有用である。すなわち、例えば、本発明の
方法において、ヒトPTTG−Cをコードする配列またはPTTG2をコードす
る配列は、非ヒト哺乳動物起源の細胞(例えば、マウスまたはラット細胞)中の
内因性PTTG発現および/またはPTTG機能をダウンレギュレートするよう
に機能し、その逆も真である。
【0074】 哺乳動物細胞の新生物細胞増殖および/または形質転換の阻害法の好適な実施
態様において、ポリヌクレオチドは、細胞に入るのに充分な量と条件下で、細胞
取り込み増強物質と複合体を形成する。本明細書において「取り込み増強」物質
は、外因性ポリヌクレオチド、例えばDNAセグメント、核酸類似体、もしくは
核酸構築体を、真核細胞、好ましくは哺乳動物細胞およびさらに好ましくはヒト
細胞への取り込みを増強するための組成物を意味する。この増強は、細胞をトラ
ンスフェクションまたは形質導入するプロセスにおいて、取り込み増強物質の非
存在下でのポリヌクレオチド取り込みに対して測定される。取り込み増強物質と
の複合体形成は、一般に細胞内へのポリヌクレオチドの取り込みを増強し、およ
び/または細胞質を通過する間にヌクレアーゼによるその分解を低下させる。
【0075】 本方法の好適な実施態様において、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオ
チドまたはPTTG−CペプチドまたはPTTG2をコードするポリヌクレオチ
ドまたはPTTG2ペプチドは、取り込み増強物質と複合体を形成する。「複合
体を形成する」とは、ポリヌクレオチドまたはペプチドが、細胞取り込み増強物
質および/またはその残基を含む他の成分の間の化学結合に由来する、複合体、
混合物または付加物の成分もしくはメンバーであることを意味する。化学結合は
、複合体の成分をその任意の部分または残基で連結する、共有結合、イオン結合
、水素結合、疎水結合、またはこれらの結合型の任意の組合せの性質を有し、成
分はいろいろな種類の1つ以上の残基を有することができるものを意味する。複
合体のすべての成分が、他のすべての成分に結合する必要は無いが、各成分は、
複合体の少なくとも1つの他の成分との少なくとも1つの化学結合を有する。成
分には、特に限定されないが、極性、非極性、または界面活性の分子化合物;イ
オン、例えば特に限定されないが、Na+、K+、Li+、Ca2+、Mg2+、Fe2 + 、Fe3+、Zn2+、Cu+、Cu2+、および/またはNH4+のような陽イオン、
または特に限定されないがCl-、Br-、Fl-、NO3 -、NO2 -、HCO3 -
CO3 2-、SO4 2-、および/またはPO4 3-のような陰イオン;生物分子、例え
ばタンパク質、オリゴペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、核酸、核
酸構築体、プラスミド、ウイルス粒子;および/または有機ポリおよびコポリマ
ーがある。
【0076】 PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドまたはPTTG−Cペプチドま
たはPTTG2をコードするポリヌクレオチドまたはPTTG2ペプチドは、細
胞性取り込み増強物質に直接結合できるが、必ずしも必要ではない。例えば、ポ
リヌクレオチドは、発現ベクターまたは他の核酸構築体中に含有され、このベク
ターまたは他の構築体は、本発明の目的のために、PTTGカルボキシ末端関連
ポリヌクレオチドまたはPTTGをコードするポリヌクレオチドに直接結合して
いないベクターまたは構築体のある残基または一部で、取り込み増強物質に結合
しており、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドまたはPTTGをコー
ドするポリヌクレオチドは、まだ取り込み増強物質と「複合体を形成」している
が、化学結合により取り込み増強物質に直接結合していない。ポリヌクレオチド
および取り込み増強物質が両方とも、同じ複合体の成分またはメンバーである限
り、間接化学結合で充分である。PTTG−CまたはPTTG2ペプチドを用い
る例は、第1のPTTG−CペプチドセグメントまたはPTTG2ペプチドセグ
メントを、第2の細胞取り込み増強ペプチドセグメントおよび/または輸送能力
のあるペプチドセグメントに連結する第3のペプチド配列である。間接的に結合
した第1および第2のペプチドセグメントは、本発明の目的のために「複合体を
形成」している。
【0077】 通常ポリヌクレオチドと複合体を形成した取り込み増強物質の例は、陽イオン
性脂質またはポリ陽イオン性脂質があり、これは、陽イオン性脂質またはポリ陽
イオン性脂質−DNAまたはリポソーム−DNA複合体(「リポプレックス(li
poplexes」)を形成することができる。そのようなリポプレックス(lipoplexes
」は、場合により、血清アルブミンで被覆されるか、またはトランスフェクショ
ン効率をさらに増強するために、大きなコロイド的に不安定な複合体として調製
される;カルシウム2陽イオン(Ca2+)の存在はまた、脂質ベースのトランス
フェクション効率を増強する。(例えば、シモーズ(Simoes, S.)ら、「ヒト血
清アルブミンはリポプレックス(lipoplexes」によりDNAトランスフェクショ
ンを増強し、血清により阻害に対する耐性を与える」、Biochim. Biophys. Acta
1463(2):459-69 [2000];ツレク(Turek, J.)ら、「リポプレックス(lipople
xes」のサイズを増加させる調製物は、トランスフェクションの血清結合阻害を
防止する」、J. Gene Med. 2(1):32-40 [2000];ズダム(Zudam, N.J.)ら、「
陽イオン性リポソームのラメラ性とリポプレックスの調製モードはトランスフェ
クション効率に影響を与える」、Biochim. Biophys. Acta 1419(2):207-20 [199
9];ラム(Lam, A.M.)とクリス(Cullis, P.R.)、「カルシウムは、プラスミ
ドDNA−陽イオン性リポソーム複合体のトランスフェクション能を増強する」
、Biochim. Biophys. Acta 1463(2):279-290 [2000])。
【0078】 本発明の組成物は、陽イオン性リポソーム、トランスフェリンまたはフシゲニ
ック(fusigenic)ペプチドまたはポリ(エチルイミン)の陰性荷電した3成分
複合体を含むことができる(例えば、シモーズ(Simoes, S.)ら、「DNA、陽
イオン性リポソーム、およびトランスフェリンまたはフシゲニック(fusigenic
)ペプチドの陰性荷電した3成分複合体による遺伝子送達」、Gene Ther. 5(7):
955-64 [1998])。本発明のポリヌクレオチドと複合体を形成したリポソーム性
取り込み増強物質はまた、ポリエチレングリコール(PEG)、FuGENE6
などの中に封入することができる」、(例えば、サラボラック(Saravolac, E.G
.)ら、「最適トランスフェクション活性のための異なる陽イオン性リポソーム
濃度からなる安定化プラスミド−脂質粒子中のプラスミドDNAの封入」、J. D
rug Target 7(6):423-37 [2000];ユー(Yu, R.Z.)ら、「ステルス(stealth)
リポソームに封入されたHa−rasのアンチセンスオリゴヌクレオチドインヒ
ビターのサルでの薬物動態と組織分布」、Pharm. Res. 16(8):1309-15 [1999];
タオ(Tao, M.)ら、「ヒーラ細胞中のトランスフェクション試薬、FuGEN
E6−アンチセンスホスホロチオエートオリゴヌクレオチドによるヒトテロメラ
ーゼ活性の特異的阻害」、FEBS Lett 454(3):312-6 [1999])。
【0079】 ある実施態様において、アンチセンスオリゴヌクレオチドの取り込みはまた、
生体適合性ポリマー性またはコポリマー性ナノ粒子(例えば、アルギン酸塩、ア
ミノアルキルメタクリレート、メチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレー
ト、メチルアミノエチル−メタクリレート、ポリアルキルシアノアクリレート(
例えば、ポリヘキシルシアノアクリレート))との複合体形成により増強される
。(例えば、アイニー(Aynie, I.)ら、「アンチセンスオリゴヌクレオチドの
新しい送達系の候補としてのスポンジ様アルギン酸塩ナノ粒子」、Antisense Nu
cleic Acid Drug Dev. 9(3):301-12 [1999];チマー(Zimmer, A.)、「担体と
してポリヘキシルシアノアクロレートナノ粒子を用いるアンチセンスオリゴヌク
レオチド送達」、Methods 18(3):286-95, 322 [1999];バートン(Berton, M.)
ら、「疎水性アンチセンスオリゴヌクレオチド複合体を使用する高度に充填され
た担体」、Eur. J. Pharm. Sci. 9(2):163-70 [1999];ゾーベル(Zobel, H.P.
)ら、「コロイド性薬剤運搬システムとしてのアミノアルキルメタクリレートナ
ノ粒子の評価。第II部:アンチセンスオリゴヌクレオチドを充填したコポリマー
ナノ粒子の性状解析」、Eur. J. Pharm. Biopharm. 48(1):1-12 [1999];ファッ
タル(Fattal, E.)ら、「オリゴヌクレオチドの送達のための生分解性ポリアル
キルシアノアクリレートナノ粒子」、J. Controlled Release 53(1-3):137-43 [
1998])。
【0080】 ポリヌクレオチドと複合体を形成するための他の有用な取り込み増強物質には
、星形のポリアミドアミン(PAMAM)デンドリマーがある。(例えば、ヨー
(Yoo, H.)ら、「アンチセンスオリゴヌクレオチドの送達物質としてのPAM
AMデンドリマー」、Pharm. Res. 16(12):1799-804[1999];ビエリンスカ(Bie
linska, A.U.)ら、「インビトロとインビボでの固相トランスフェクションのた
めの膜ベースのデンドリマー/DNA複合体の応用」、Biomaterials 21(9):877
-87 [2000];ビエリンスカ(Bielinska, A.U.)ら、「ポリアミドアミンデンド
リマーと複合体を形成するDNA:トランスフェクションの意味」、Bioconjug.
Chem. 10(5):843-50 [1999];ビエリンスカ(Bielinska, A.U.)ら、「星形P
AMAMAデンドリマーを使用してトランスフェクションしたアンチセンスオリ
ゴヌクレオチドまたはアンチセンス発現プラスミドを使用するインビトロ遺伝子
発現の制御」、Nucleic Acids Res. 24(11):2176-82 [1996];クコウスカ−ラタ
ッロ(Kubowska-Latallo, J.F.)ら、「星形ポリアミドアミンデンドリマーを使
用する哺乳動物細胞への遺伝物質の効率的な移動」、Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA 93(10):4897-902 [1996];デロング(Delong, R.)ら、「ポリアミドアミン
星形デンドリマーとのオリゴヌクレオチドの複合体の性状解析と細胞内送達への
作用」、J. Pharm. Sci. 86(8):762-64 [1997])。
【0081】 他の好適な取り込み増強物質には、リポフェクチン、リポフェクタミン、DI
MRIE C、スーパーフェクト、エフェクチン(キアゲン(Qiagen))、ユニ
フェクチン、マキシフェクチン、DOTMA、DOGS(トランスフェクタム;
ジオクタデシルアミドグリシルスペルミン)、DOPE(1,2−ジオレオイル
−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOTAP(1,2−ジオ
レオイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン)、DDAB(ジメチルジオク
タデシルアンモニウムブロミド)、DHDEAB(N,N−ジ−ヘキサデシル−
N,N−ジヒドロキシエチルアンモニウムブロミド)、HDEAB(N−n−ヘ
キサデシル−N,N−ジヒドロキシエチルアンモニウムブロミド)、ポリブレン
、またはポリ(エチレンイミン)(PEI)、および/またはペプチド、例えば
ポリリジン、プロタミン、pK17、ペプチドK8、およびペプチドp2がある
。(例えば、フェルコールジュニア(Ferkol, Jr.)ら、米国特許第5,972
,900号および5,972,901号;ベイセ(Vaysse, L.)とアーベイラー
(Arveiler, B.)、「合成ペプチドを使用するトランスフェクション:3つのD
NA圧縮性ペプチドの比較と遠心分離の効果」、Biochim. Biophys. Acta 1474(
2):244-50 [2000];ニー(Ni, Y.H.)ら、「プロタミンは、培養ヒト肝癌細胞株
中のリポソーム介在遺伝子移動の効率を増強する」、J. Formos. Med. Assoc. 9
8(8):562-66 [1999];バナージー(Banerjee, R.)ら、「リポソーム遺伝子送達
で使用するための新規シリーズの非グリセロールベースの陽イオン性トランスフ
ェクション脂質」、J. Med. Chem. 42(21):4292-99 [1999];ゴドベイ(Godbey,
W.T.)ら、「ポリ(エチレンイミン/DNA複合体の改良されたパッキングは
トランスフェクション効率を上昇させる」、Gene Ther. 6(8):1380-88 [1999];
キチラー(Kichler, A.)ら、「リポスペルミン/DNA粒子のトランスフェク
ション効率へのDNA複合体形成培地の影響」、Gene Ther. 5(6):855-60 [1998
];ビルチャー(Birchaa, J.C.)ら、「脂質ベースの遺伝子送達複合体の物理化
学的性状解析とトランスフェクション効率」、Int. J. Pharm. 183(2):195-207
[1999])。これらの非ウイルス細胞取り込み増強物質は、ウイルス由来のトラン
スフェクションまたは形質導入物質に通常関連するサイズの制限無しで、脊椎動
物ゲノムへの異種移植片DNA配列の安定な組み込みを促進するという利点を有
する。
【0082】 別の例(ウイルス性細胞性取り込み増強物質)は、アデノウイルス増強トラン
スフェリン−ポリリジン介在遺伝子送達系であり、これはクリエル(Curiel)ら
により記載され特許化されている(クリエル(Curiel D.T.)ら、「トランスフ
ェリン−ポリリジン介在遺伝子送達のアデノウイルス増強」、PNAS USA 88:8850
-8854 (1991)。DNAの送達は、トランスフェリン受容体により仲介されるエン
ドサイトーシスに依存する(ワグナー(Wagner)ら、「細胞へのDNA取り込み
のための担体としてのトランスフェリンポリ陽イオン結合体」、PNAS (USA) 87
:3410-3414 (1990)。さらにこの方法は、アデノウイルスが細胞小胞(例えば、
エンドソーム)を破壊し、そこに捕捉されている内容物を放出する能力に依存す
る。このシステムは、他の方法に対して2,000倍も哺乳動物細胞への遺伝子
送達を増強することができる。
【0083】 ヒトTリンパ球へのポリヌクレオチドの送達に特に有用な取り込み増強物質は
、「テームド(tamed)」(すなわち、免疫不全の発病と病原性に必要な未変性
のウイルス遺伝子が欠如している)ヒト免疫不全症ウイルス(HIV)ベクター
であり、これはCD4分子を介する取り込みを仲介する。CD4および/または
他のTリンパ球マーカーに結合する種々のそのようなテームドウイルスベクター
もまた、当該分野で公知である。
【0084】 組成物の各成分の量は、例えば哺乳動物細胞のトランスフェクションまたは形
質導入による、遺伝子修飾が最適化されるように選択される。そのような最適化
は、日常的な実験以上は必要無い。ポリヌクレオチド対脂質の比は広く、好まし
くは約1:1であるが、使用される脂質取り込み増強物質とポリヌクレオチドの
形に依存して他の有効な比率を使用してもよい。(例えば、バナージー(Banerj
ee, R.)ら、[1999];ジャースケライネン(Jaaskelainen, I.)ら、「膜活性成
分を有し小さい複合体サイズを有する脂質担体は、アンチセンスホスホロチオエ
ートオリゴヌクレオチドの効率的な細胞送達に必要である」、Eur. J. Pharm. S
ci. 10(3):187-193 [2000];サクライ(Sakurai, F.)ら、「プラスミドDNA
/陽イオン性リポソーム複合体と以後の遺伝子発現の物理化学的特徴、細胞取り
込みおよび細胞内輸送へのDNA/リポソーム混合比の作用」、J. Controlled
Release 66(2-3):255-69 [2000])。
【0085】 本発明において、細胞に送達される本発明のポリヌクレオチドの適当な量は、
インビボで腫瘍組織1グラム当たり約0.1ナノグラム〜約1ミリグラムであり
、インビトロで5000細胞当たり約0.1ナノグラム〜約1マイクログラムで
ある。特定のPTTG−C関連ポリヌクレオチド、またはPTTG2をコードす
るポリヌクレオチド、および/または細胞形、および/または治療を受けている
種々の哺乳動物被験体についての適当な量は、日常的な実験で決定することがで
きる。例えば、悪性腫瘍細胞株(例えば、MCF−7またはヒーラ)は一般に、
非悪性腫瘍細胞株より効率的に、本発明のPTTG−C関連ポリヌクレオチドに
よりトランスフェクションされる。また個々の癌患者の間で、ある治療処方に対
して大きな変動があり、従って各患者について本発明の方法を、医師が適宜変更
できることは、当業者には理解されるであろう。
【0086】 ある好適な実施態様においてポリヌクレオチドは、当該分野で公知の適当な発
現ベクター(例えばレンチウイルスベクター、またはアデノウイルスベクターな
どのレトロウイルスベクター)を使用して、インビボまたはインビトロで哺乳動
物細胞中に供給することができる(例えば、アンダーソン(Anderson, W.F.)、
「癌に対する遺伝子治療スコア」、Nat. Med. 6(8):862-63 [2000])。さらに、
PTTGのインビボ発現を阻害するために、PTTG−Cペプチドをコードする
DNAのアンチセンス鎖の発現ベクターによる導入が企図される。
【0087】 適切な発現ベクターは当該分野で公知であり、制御配列(例えば、DNAの発
現を制御することができるプロモーター領域)に機能的に連結したDNAを発現
することができるベクターがある。すなわち発現ベクターは、組換えDNAまた
はRNAを意味し、適切な宿主細胞に導入されると、挿入されたDNAを発現す
る、プラスミド、ファージ、組換えウイルスまたは他のベクターである。適切な
発現ベクターは、当業者に公知であり、真核細胞および/または原核細胞中で複
製可能なもの、および宿主細胞ゲノム中に組み込まれるエピソームとなるものが
ある。
【0088】 例えば真核生物発現ベクターには、クローン化ウシパピローマウイルスゲノム
、マウスレトロウイルスのクローン化ゲノム、および真核生物カセット、例えば
pSV−2gptシステム(ムリガン(Mulligan)とバーグ(Berg)、1979, Na
ture 277:108-114)、オカヤマ−バーグ(Okayama-Berg)クローニングシステム
(Mol. Cell Biol. 2:161-170, 1982)、pGAL4、pCI(例えば、pCI−
neo)があり、形質転換哺乳動物細胞中で目的のタンパク質の少なくとも一部
の発現を実質的に確保させるジェネティクスインスチチュート(Genetics Insti
tute)により記載された発現クローニングベクター(Science 228:810-815, 198
5)が、利用可能である。
【0089】 特に好適なものは、哺乳動物細胞のトランスフェクションのために、PTTG
−CをコードするDNAセグメントまたはPTTG2をコードするDNAセグメ
ントのような、本発明のPTTGをコードするDNAに連結できる制御成分を含
有するものである。その例には、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター
ベースのベクター、例えばpcDNA1(インビトロゲン社(Invitrogen Corp.
)、サンジエゴ、カリホルニア州)、MMTVプロモーターベースのベクター、
例えばpMAMNeo(クロンテク(Clontech)、パロアルト、カリホルニア州
)とpMSG(ファルマシア(Pharmacia)、ピスカタウェイ(Piscataway)、
ニュージャージー州)、およびSV40プロモーターベースのベクター、例えば
pSVβ(クロンテク(Clontech)、パロアルト、カリホルニア州)である。反
応ある実施態様において、哺乳動物細胞を異種PTTG特異的核酸で形質導入す
るのに、アデノウイルス−トランスフェリン/ポリリジン−DNA(TfAdp
l−DNA)ベクター複合体(ワグナー(Wagner)ら、1992, PNAS, USA, 89:60
99-6103;クリエル(Curiel)ら、1992, Hum. Gene Therapy, 3:147-154;ガオ
(Gao)ら、1993, Hum. Gene Ther., 4:14-24)が使用される。TfAdpl−
DNA複合体において、本明細書に記載の任意のプラスミド発現ベクターが使用
される。
【0090】 さらにベクターは、多くのウイルスビリオン(例えばレトロウイルス、ヘルペ
スウイルス、アデノウイルス)によりパッケージングされて、「ウイルスベクタ
ー」を形成することを可能にする、適切なパッケージングシグナルを含有しても
よい。
【0091】 本明細書において「ウイルス」とは、哺乳動物細胞へのポリヌクレオチドの送
達を促進することができる、任意のウイルスまたはそのトランスフェクション性
断片を意味する。本明細書での使用に適したウイルスの例には、アデノウイルス
、アデノ関連ウイルス、レトロウイルス、例えばヒト免疫不全症ウイルス、レン
チウイルス、おたふくかぜウイルス、およびこれらのウイルスのいずれかのトラ
ンスフェクション性断片、および生殖細胞の細胞質による、およびそこへの放出
による所望のDNAセグメントの取り込みを促進する他のウイルスDNAセグメ
ント、およびこれらの混合物がある。好適なウイルスベクターは、モロニーマウ
ス白血病ウイルスと、水疱性口内炎ウイルス糖タンパク質(VSV−G)−モロ
ニーマウス白血病ウイルスと呼ばれるモロニーウイルス由来のレトロウイルスベ
クターである。最も好適なウイルスベクターは、HIVウイルス由来の偽型(V
SV−G)レンチウイルスベクターである(ナルジニ(Naldini)ら、[1996])
。またおたふくかぜウイルスは、精原細胞を含む未成熟精子細胞に対する親和性
があるため特に適している。上記ウイルスのすべては、これらを非病原性または
抗原性を小さくするための修飾を必要することがある。しかし他の公知のウイル
スベクターもまた、本発明の範囲において有用である。
【0092】 ウイルスベースの系は、比較的高レベルの異種核酸を種々の細胞中に導入でき
るという利点を有する。哺乳動物細胞(例えば血管組織セグメント)中に本発明
のPTTG特異的ポリヌクレオチドを導入するのに適したウイルスベクターは、
当該分野で公知である。これらのウイルスベクターには、例えば単純ヘルペスウ
イルスベクター(例えば、ゲラー(Geller)ら、1988, Science, 241:1667-1669
)、ワクシニアウイルスベクター(例えば、ピッチニ(Piccini)ら、1987, Met
h. in Enzymology, 153:545-563);サイトメガロウイルスベクター(マカルス
キー(Mocarski)ら、「ウイルスベクター」中、グルツマン(Y. Gluzman)とヒ
ューズ(S.H. Huges)編、コールドスプリングハーバーラボラトリー(Cold Spr
ing Harbor Laboratory)、コールドスプリングハーバー(Cold Spring Harbor
)、ニューヨーク州、1988、78-84頁)、モロニーマウス白血病ウイルスベクタ
ー(ダノス(Danos)ら、1980, PNAS, USA, 85:6469)、アデノウイルスベクタ
ー(例えば、ローガン(Logan)ら、1984, PNAS, USA, 81:3655-3659;ジョーン
ズ(Jones)ら、1979, Cell, 17:683-689;バークナー(Berkner)、1988, Biot
echniques, 6:616-626;コッテン(Cotten)ら、1992, PNAS, USA, 89:6094-609
8;グラハム(Graham)ら、1991, Meth. Mol. Biol., 7:109-127)、アデノ関連
ウイルスベクター、レトロウイルスベクター(例えば、米国特許第4,405,
712号および4,650,764号を参照)などがある。特に好適なウイルス
ベクターは、アデノウイルスベクターとレトロウイルスベクターである。
【0093】 本明細書において「レトロウイルスベクター」とは、2つのレトロウイルスL
TRの間に位置する異種遺伝子をコードする発現カセットを有する、公知の遺伝
子移動プラスミドを意味する。レトロウイルスベクターは一般に、レトロウイル
スベクターまたはレトロウイルスベクターを鋳型として使用して転写されるRN
Aが、適切なパッケージング細胞株中のウイルスビリオンにパッケージングされ
ることを可能にする、適切なパッケージングシグナルを含有する(例えば、米国
特許第4,650,764号を参照)。レトロウイルスベクターには、レンチウ
イルスベクター、例えばHIV由来ベクターがある。
【0094】 本発明での使用に適したレトロウイルスベクターは、例えば米国特許出願第5
,252,479号、およびWIPO公報WO92/07573、WO90/0
6997、WO89/05345、WO92/05266およびWO92/14
829(参照することにより本明細書に組み込まれる)に記載されており、これ
らは、そのようなレトロウイルスベクターを使用して、核酸をヒト細胞に効率的
に導入する方法を記載する。他のレトロウイルスベクターには、例えばマウス乳
癌ウイルスベクター(例えば、シャックルフォード(Shackleford)ら、1988、P
NAS, USA, 85:9655-9659)などがある。
【0095】 最も好適な実施態様は、遺伝子治療のために開発され(ナルジニ(Naldini)
ら、「レンチウイルスベクターによる非分裂細胞のインビボ遺伝子送達と安定な
形質導入」、Science 272-267 [1996])、哺乳動物細胞を形質導入するのに使用
される偽型レトロウイルスベクター系を使用する。この遺伝子送達系は、3プラ
スミド発現系により作成されたレトロウイルス粒子を使用する。この系では、パ
ッケージング構築体は、ヒトサイトメガロウイルス(hCMV)前早期プロモー
ターを含有し、すべてのウイルスタンパク質の発現をさせる。この構築体の設計
は、ウイルスパッケージング、逆転写、およびこれらの転写体の組み込みに決定
的に重要なcis作用性配列を排除する。第2のプラスミドは、異種エンベロー
プタンパク質(env)、すなわち水疱性口内炎ウイルス(VSV−G)のG糖
タンパク質をコードする。第3のプラスミドである形質導入ベクター(pHR’
)は、パッケージング、逆転写および組み込みに必要なヒト免疫不全症ウイルス
(HIV)のcis作用性配列、ならびに異種相補的DNA(cDNA)をクロ
ーニングするためのユニークな制限部位を含有する。例えば、緑の蛍光タンパク
質(GFP)、増強緑の蛍光タンパク質(EGFP)、青い蛍光タンパク質、黄
色の蛍光タンパク質、β−ガラクトシダーゼ、および/または別のあらかじめ選
択された生成物をコードする遺伝子のような遺伝子選択マーカーは、HR’ベク
ターのhCMVプロモーターの下流にクローン化され、転写単位を形成するよう
に機能的に連結される。VSV−G偽型レトロウイルスベクター系は、異なる種
からの細胞を含む広範な細胞に感染することができ、ゲノム中に組み込むことが
できる。一部のレトロウイルス(すなわち、HIVのようなレンチウイルス)は
、非分裂細胞に感染する能力を有する。レンチウイルスは、異種DNA配列に対
する限定された能力を有し、このベクターのサイズ制限は7〜7.5キロ塩基で
ある(ヴェルマ(Verma, I.M.)とソミア(Somia, N.)、「遺伝子治療−約束、
問題および展望」、Nature 389:239-242 [1997])。レンチウイルスを用いるイ
ンビボの実験は、発現が他のレトロウイルスベクターのような止まることはなく
、脳、筋肉、肝臓または膵島細胞中のインビボ発現は、少なくとも6ヶ月にわた
って維持され、これまで試験した中で最も長い時間である(ヴェルマ(Verma, I
.M.)とソミア(Somia, N.);アンダーソン(Anderson, WF.)、Human Gene Th
erapy, Nature(増刊)392:25-30 [1998])。
【0096】 本発明において「遺伝子送達(またはトランスフェクション)混合物」は、例
えば上記の有効量の取り込み増強物質と混合した適切なベクターと一緒の、セン
スまたはアンチセンス配向の、選択されたPTTGカルボキシ末端関連ポリヌク
レオチドを意味する(例えば、クラーク(Clark)ら、「ポリ陽イオンと陽イオ
ン性脂質は、腫瘍細胞でのアデノウイルス形質導入とトランス遺伝子発現を増強
する」、Cancer Gene Ther. 6(5):437-46 [1999])。例えば、アデノウイルス−
、レトロウイルス−、レンチウイルス−介在形質導入の効率は、感染中にポリブ
レンのような陽イオン性脂質を含めることにより大幅に上昇する。
【0097】 新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害するための本発明の方法のある
ペプチドベースの実施態様は、PTTGカルボキシ末端ペプチド(これは、本明
細書において「PTTG−C」または「PTTG1−C」、または「PTTG
C末端ペプチド」と同義である)を含む本発明の組成物を送達することを含む。
【0098】 他のペプチドベースの実施態様において、本明細書にさらに記載のPTTG2
ペプチドが送達される。
【0099】 「タンパク質」、「ペプチド」および「ポリペプチド」という用語は、本明細
書において同義で使用される。本明細書において「PTTG」という用語は、以
前はまた「下垂体腫瘍特異的遺伝子」(PTSG)タンパク質としても知られて
いた、PTTGタンパク質の哺乳動物ファミリーのタンパク質メンバーを意味す
る。
【0100】 インビボでPTTG1タンパク質は、例えばヌードマウス(例えば、NIH3
T3などにトランスフェクションされた時)で腫瘍形成を誘導する能力を有する
ことにより特徴付けられる。PTTGタンパク質は、1次転写体の代替スプライ
シングにより作成されたmRNAによりコードされる天然に存在するその対立遺
伝子を含有し、少なくとも1つの生物活性を保持するその断片をさらに含む。
【0101】 「生物学的に活性」または「機能的」という用語は、本発明のPTTGタンパ
ク質、ペプチド、またはその断片の修飾するのに本明細書で使用される時、PT
TGに起因する少なくとも1つの機能的特徴を示すポリペプチドを意味する。例
えばPTTG1の1つの生物活性は、細胞をインビトロ(例えば、NIH3T3
など)で形質転換する能力である。PTTG1の別の生物活性は、本明細書に記
載の哺乳動物Tリンパ球の活性化を調節する能力である。さらに別のPTTG1
の生物活性は、ヌードマウス(例えば、NIH3T3細胞などにトランスフェク
ションされた時)で新生物細胞増殖(例えば、腫瘍発生)を誘導する能力である
【0102】 一方、本発明のPTTG−Cペプチド(完全長の未変性のPTTGタンパク質
とは異なる)およびPTTG2タンパク質(本明細書で初めて開示された)は、
優性陰性的にPTTG1介在トランス活性化と腫瘍発生を阻害する生物活性を有
する。「優性陰性」は、例えば遺伝子の1つのコピーが突然変異表現型作用を与
えると遺伝的に記載されたものと類似の優性作用を有し、シグナル伝達経路のよ
うな生物学的プロセスを防止するかまたは陰性の影響を有するという意味で陰性
作用を有する。すなわち、PTTGカルボキシ末端ペプチドとPTTG2ペプチ
ドは、細胞内PTTG1発現および/または内因性PTTG1機能をダウンレギ
ュレートする能力を有する。本発明の方法は、PTTG−CまたはPTTG2ペ
プチドが、PTTG1発現および/またはPTTG1機能に対してその生物活性
を示す特定の生化学的、遺伝的および/または生理学的機構に限定されず、その
ような機構のすべてまたはいずれかは、本発明においてPTTG−CまたはPT
TG2の生物活性に寄与することができる。
【0103】 PTTGペプチドまたはPTTG−Cペプチドの別の生物活性は、PTTGお
よび/またはPTTG−Cに特異的に結合するポリクローナル抗体およびモノク
ローナル抗体の産生のための免疫原として作用する能力である。すなわち、PT
TGまたはPTTG−Cをコードする本発明の核酸は、本明細書に記載の特定の
PTTGタンパク質を特異的に認識(すなわち、特異的に結合)する抗体により
特異的に認識されるポリペプチドをコードするであろう。そのような活性は、当
業者に公知の任意の方法により測定される。例えば、PTTG cDNAにより
コードされる試験ポリペプチドを使用して、抗体を産生させ、次にこれを、タン
パク質に結合する能力について測定する。もし抗体が試験ポリペプチドとタンパ
ク質に同じ親和性で結合するなら、ポリペプチドは、免疫原性について必要な生
物活性を有する。
【0104】 インビトロでもインビトロでも、哺乳動物の乳癌または卵巣癌の新生物細胞増
殖および/または形質転換を阻害する本発明の方法のある実施態様において、有
用なPTTG−Cペプチドはまた、より大きなPTTG−C分子の任意の断片を
包含し、この断片は、内因性PTTG1発現および/または内因性PTTG1機
能をダウンレギュレートするPTTG−Cの生物活性を保持している。有用なP
TTG−Cペプチドは好ましくは(しかし、排他的ではない)、約15〜約60
の連続的アミノ酸残基の長さであり、PXXPモチーフ(ここで、プロリン(P
)残基の間のXは、プロリンを含む任意のアミノ酸残基である)を有するペプチ
ドセグメントである1つ以上のプロリンリッチな領域を含む。PTTG−Cペプ
チドのプロリンリッチな領域は、SH3結合部位候補である。
【0105】 PTTG1タンパク質分子のSH3結合部位は、細胞内PTTG1発現および
/またはPTTG1タンパク質機能を阻害するための、有用な標的である。細胞
内PTTG1発現および/または内因性PTTG1機能のダウンレギュレーショ
ンまたは阻害は、内因性PTTG1タンパク質分子上に通常存在するSH3結合
部位への特異的結合を阻止することにより行われ、こうして、細胞内でのSH3
介在シグナル伝達を妨害する。
【0106】 最も好ましくは、PTTG−Cペプチドは、「hPTTG1」または「PTT
G1」タンパク質と呼ぶヒトPTTGから得られる。未変性のヒトPTTG1タ
ンパク質は、202アミノ酸の長さであり、以下のアミノ酸配列を有する(下表
7;ヒトPTTG1配列 配列番号3のヌクレオチド95〜700位によりコー
ドされる、および縮重配列)。hPTTG1と生物活性を共有する他の哺乳動物
PTTG分子(例えば、ラットPTTGおよびマウスPTTG)もまた、PTT
G1タンパク質の範疇にあると考えられる。
【0107】 表7.hPTTG1アミノ酸配列
【0108】 ヒトPTTG1ペプチドはまた、配列番号4のアミノ酸配列をコードする任意
の縮重コード配列によりコードされる。 好適なPTTG−Cは、配列番号4のアミノ酸残基147〜202に対応する
アミノ酸配列を有する(下表8;配列番号3のヌクレオチド533〜700位ま
たは配列番号10の1〜168位および縮重配列によりコードされる)。
【0109】 表8.ヒトPTTG−Cアミノ酸配列
【0110】 配列番号4のアミノ酸残基163〜173の間には少なくとも2つのプロリン
リッチな領域が存在し、そしてこれらは、配列番号9のアミノ酸残基17〜27
に対応し、配列番号10のヌクレオチド49〜81および縮重配列によりコード
される。プロリンリッチな領域は、配列番号4のアミノ酸残基163〜167お
よび170〜173に見い出され、配列番号9のアミノ酸残基17〜20および
24〜27に対応する。配列番号9の他の有用な小ペプチド断片は、新生物の細
胞増殖および/または細胞の形質転換を阻害するその有効性に関して日常的な手
段により試験される。
【0111】 PTTGタンパク質の別の例は、下記アミノ酸配列を有するラットPTTGで
ある(下の表9;配列番号1のヌクレオチド293〜889位および縮重配列に
よりコードされる)。
【0112】 表9.ラットPTTGアミノ酸配列
【0113】 ラットPTTG−Cペプチドは、配列番号2のアミノ酸残基144〜199、
すなわち、配列番号16を含む(下の表10;配列番号1のヌクレオチド722
〜889位または配列番号18の1〜168位及び縮重配列によりコードされる
)。
【0114】 表10.ラットPTTG−Cアミノ酸配列
【0115】 配列番号16のアミノ酸配列は、アミノ酸残基17〜20、24〜27、およ
び34〜37にプロリンリッチな領域を含む(配列番号2のアミノ酸残基160
〜163、167〜170、および177〜180に対応する)。
【0116】 PTTGタンパク質の別の例は、下記アミノ酸配列を有するマウスPTTGで
ある(下の表11;配列番号15のヌクレオチド304〜891位および縮重配
列によりコードされる)。
【0117】 表11.マウスPTTGアミノ酸配列
【0118】 マウスPTTG−Cペプチドは、配列番号14のアミノ酸残基141〜196
、すなわち、配列番号17を含む(下の表12;配列番号15のヌクレオチド7
24〜891位または配列番号19の1〜168位および縮重配列によりコード
される)。
【0119】 表12.マウスPTTG−Cアミノ酸配列
【0120】 配列番号17のアミノ酸配列は、アミノ酸残基17〜20にプロリンリッチな
領域を含む(配列番号14のアミノ酸残基157〜160に対応する)。 好適なPTTG−Cペプチドは、以下を含む: (A)(配列番号9)、(配列番号16)、または(配列番号17)のアミノ
酸配列を有するペプチド;または (B)(A)の配列のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺
乳動物PTTG−Cペプチド;または (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG1発現お
よび/またはPTTG1機能をダウンレギュレートするように機能する、(A)
または(B)のペプチド断片。最も好ましくは、(C)の断片は、1つ以上のプ
ロリンリッチな領域を含む。
【0121】 当業者であれば、他の有用なPTTG−Cペプチドにおいて、PTTG1また
はPTTG−Cの生物学的活性を実質的に変質させることなく、多数の前記のP
TTG、PTTG1、またはPTTG−Cアミノ酸配列のいずれかの残基を、他
の化学的、立体的および/または電子的に類似した残基で置換できることは認識
できよう。さらに配列番号2、配列番号4、配列番号9、配列番号14、配列番
号16、または配列番号17(例えば、スプライス変種)中と実質的に同じコー
ド配列を含む、より大きなポリペプチド配列が企図される。
【0122】 ヒトPTTG2タンパク質のアミノ酸配列(配列番号64)は、下の表12a
に列挙される(ジーンバンク(GenBank)受け入れ番号AF116538.2;
配列番号63または配列番号62のヌクレオチド383〜958位、および縮重
配列によりコードされる)。
【0123】 表12a.hPTTG2アミノ酸配列
【0124】 好適なPTTG2ペプチドは、(A)基本的に(配列番号64)のアミノ酸残
基1〜191、または(配列番号64)の少なくとも連続的アミノ酸残基1〜1
80を含むその機能性断片からなるペプチド(すなわち、配列番号64の連続的
アミノ酸残基1〜180、配列番号64の1〜181、配列番号64の1〜18
2、配列番号64の1〜183、配列番号64の1〜184、配列番号64の1
〜185、配列番号64の1〜186、配列番号64の1〜187、配列番号6
4の1〜188、配列番号64の1〜189、及び配列番号64の1〜190)
である。また、有用なPTTG2ペプチドには、(B)(A)の任意のペプチド
と少なくとも約95%の配列相同性を有する哺乳動物PTTG2ペプチドが含ま
れる。重要なことには、有用なペプチドは、hPTTG2のプロリンリッチな領
域(すなわち、PXXPモチーフ)を含み、そしてこれらは、配列番号64のヌ
クレオチド163〜166位及び配列番号64のヌクレオチド170〜173位
に見い出される。
【0125】 本明細書において、「実質的に同じアミノ酸配列」という用語は、本明細書に
記載されるアミノ酸(「参照配列」)のいずれかに対して、少なくとも約60%
の配列相同性または同一性を有し、そして記載される参照配列により定義される
タンパク質に特有な、これらに匹敵する機能的および生物学的活性(特に新生物
細胞増殖および/または形質転換またはその阻害に関して)を保持している、ア
ミノ酸配列を意味する。さらに好ましくは、「実質的に同じアミノ酸配列」を有
するタンパク質は、参照アミノ酸配列に対して、少なくとも約80%、さらに好
ましくは約90%のアミノ酸同一性を有し、約95%を超えるアミノ酸配列の同
一性が特に好ましい。しかし、スプライス変種として生じるか、または保存的ア
ミノ酸置換により修飾される、記載されるレベルに足りない配列同一性を含むポ
リペプチドもまた、本発明の範囲に包含される。配列相同性の程度は、例えばナ
ショナルセンター・フォー・バイオテクノロジーインフォメーション(NCBI
:www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)のジーンバンク(GenBank)データベースのよ
うなデータベースを、パワーブラスト(PowerBLAST)、キューブラスト(QBLAST
)、プサイブラスト(PSI-BLAST)、ファイブラスト(PHI-BLAST)、ギャップト
またはアンギャップトブラストのようなコンピューターアルゴリズム、またはベ
イヤーカレッジオブメディシン(Bayor College of Medicine)サーバー(www.h
gsc.bcm.tmc.edu/seq_data)を介する「アライン(Align)」プログラムを使用
して、アミノ酸配列類似性検索を行うことにより決定される(例えば、アルトチ
ュル(Altchul, S.F.)ら、「ギャップトブラスト(Gapped BLAST)とプサイブ
ラスト(PSI-BLAST);新しい世代のタンパク質データベース検索プログラム」
、Nucleic Acids Res. 25(17):3389-402 [1997];ザング(Zhang, J.)とマデン
(Madden, T.L.)、「パワーブラスト(PowerBLAST);対話型および自動配列解
析および自動化のための新しいネットワークブラスト(BLAST)アプリケーショ
ン」、Genome Res. 7(6):649-56 [1997];マデン(Madden, T.L.)ら、「ネット
ワークブラスト(BLAST)サーバーの応用」、Methods Enzymol. 266:131-41 [19
96];アルトチュル(Altschul, S.F.)ら、「基礎的ローカルアライメント検索
ツール」、J. Mol. Biol. 215(3):403-10 [1990])。
【0126】 また、それぞれPTTGタンパク質またはPTTG−Cペプチドという用語に
は、その生物学的に機能性または活性なペプチド類似体が包含される。ペプチド
「類似体」という用語は、本明細書に具体的に示される配列と実質的に同一であ
るアミノ酸残基配列を有する任意のポリペプチドを含むが、ここでは1つ以上の
残基が、機能的に類似した残基で保存的に置換されており、そしてこれらは、そ
れぞれPTTG(PTTG1またはPTTG2)またはPTTG−Cの生物学的
活性(特に、本明細書に前記されているように、新生物細胞増殖および/または
形質転換またはその阻害に関して、あるいは哺乳動物のリンパ細胞を免疫抑制す
ることに関して)を模倣する能力を示す。保存的置換の例は、イソロイシン、バ
リン、ロイシンまたはメチオニンのような非極性(疎水性)残基を別のもので置
換、一極性(親水性)残基を別のもので置換(アルギニンとリジンの間、グルタ
ミンとアスパラギンの間、グリシンとセリンの間など)、リジン、アルギニンま
たはヒスチジンのような一塩基性残基を別のもので置換、あるいはアスパラギン
酸またはグルタミン酸のような一酸性残基を別のもので置換を含む。
【0127】 「保存的置換」という用語はまた、非誘導体化残基に代わる化学誘導体化残基
の使用を含む(このようなポリペプチドが、必須の生物学的活性を示すならば)
【0128】 「化学誘導体」とは、機能性側鎖の反応により化学的に誘導体化された、1つ
以上の残基を有する被験ポリペプチドを意味する。このような誘導体化分子は、
例えば、遊離アミノ基が誘導体化されて、アミン塩酸塩、p−トルエンスルホニ
ル基、カルボベンゾオキシ基、t−ブチルオキシカルボニル基、クロロアセチル
基またはホルミル基を形成している分子を含む。遊離カルボキシル基が誘導体化
されて、塩、メチルおよびエチルエステルまたは他の型のエステルあるいはヒド
ラジドを形成してもよい。遊離ヒドロキシル基が誘導体化されて、O−アシルま
たはO−アルキル誘導体を形成してもよい。ヒスチジンのイミダゾール窒素が誘
導体されて、N−im−ベンジルヒスチジンを形成してもよい。また、化学誘導
体として、20種の標準アミノ酸の1つ以上の天然アミノ酸誘導体を含むペプチ
ドが含まれる。例えば、4−ヒドロキシプロリンをプロリンに置換してもよい;
5−ヒドロキシリジンをリジンに置換してもよい;3−メチルヒスチジンをヒス
チジンに置換してもよい;ホモセリンをセリンに置換してもよい;そしてオルニ
チンをリジンに置換してもよい。本発明のポリペプチドはまた、必須のPTTG
またはPTTG−C生物学的活性が維持される限り、配列が本明細書に示される
ポリペプチドの配列に対して、1つ以上の残基の付加および/または欠失のある
任意のポリペプチドを含む。
【0129】 新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害する本発明の方法のペプチドに
基づく実施態様では、PTTG−Cペプチドを含む組成物が細胞に送達される。
細胞に送達すべき本発明のPTTG−Cペプチドの適切な量は、本発明により、
好ましくはインビボで腫瘍組織1グラム当たり約0.1ナノグラム〜約1ミリグ
ラム、あるいはインビトロで5000細胞当たり約0.1ナノグラム〜約1マイ
クログラムの範囲である。PTTG−Cペプチドの特定の種類および/または細
胞型および/または治療を受けている種々の哺乳動物被験体についての適切な量
は、日常的な実験で決定することができる。
【0130】 標的細胞への送達及び移入の方法は、公知である。例えば、本組成物は、好ま
しくは(しかし必須ではなく)PTTG−Cペプチドの他に、PTTG−Cペプ
チドが細胞性取り込み増強物質と複合体を形成した複合体を含む。例えば、PT
TG−Cペプチドは、哺乳動物細胞へのPTTG−Cの送達のために、複合体中
で細胞性取り込み増強および/または移入コンピテントペプチドセグメントに共
有結合することができる;さらに、核内局在ペプチドをこの複合体に含ませて、
PTTG−Cを核に向かわせることができる。(例えば、リン(Lin)ら、「生
物学的活性分子を細胞内に移入させる方法」、米国特許第6,043,339号
)。本明細書において使用されるとき「移入コンピテントペプチド」は、一般に
約10個〜約50個以上のアミノ酸残基の長さのアミノ酸の配列であり、そして
疎水性の脂溶性部分を持つように、その多くの(一般的には約55〜60%)残
基が疎水性である。この疎水性部分は、シグナルペプチドの共通の主要なモチー
フであり、そしてしばしば細胞から分泌されるタンパク質のシグナルペプチドの
中心部分として認識される。シグナルペプチドは、細胞膜を貫通して、細胞内タ
ンパク質を移出させることができる。本方法において有用なシグナルペプチドは
また、「移入コンピテント」である(すなわち、細胞の外側から細胞の内側へ細
胞膜を貫通することができる)。
【0131】 好適な実施態様において、PTTG−CペプチドまたはPTTG2ペプチドは
、キメラまたは融合タンパク質の第1のPTTG−Cペプチドセグメントまたは
PTTG2ペプチドセグメントを形成する。キメラまたは融合タンパク質は、少
なくとも第1のPTTG−CペプチドセグメントまたはPTTG2ペプチドセグ
メントと、第2の細胞性取り込み増強および/または移入コンピテントペプチド
セグメントとを含む。キメラまたは融合タンパク質の第2のセグメントは、イン
ビトロであろうとインビボであろうと、ハイブリッド分子を、PTTGを過剰発
現する新生物細胞に入り込ませる、シグナルペプチドのような、細胞性取り込み
増強および/または移入コンピテントペプチドセグメントである。ヒト免疫不全
症ウイルス(HIV)TATタンパク質(シュヴァルツ(Schwarze, S.R.)ら、
「インビボタンパク質形質導入:生物学的活性タンパク質のマウスへの送達」、
Science 285:1569-72 [1999])のような、第2のペプチドセグメントは、細胞内
に浸潤し、そして一旦細胞に入ると、融合タンパク質のPTTG−Cペプチドセ
グメントまたはPTTG2ペプチドセグメントは、細胞内で活性になって、内因
性PTTG1発現および/またはPTTG1機能を阻害する。有用な摂取強化性
ペプチドセグメントの別の例は、カポジ(Kaposi)線維芽細胞増殖因子(K−F
GF)からのシグナルペプチドである。摂取強化性ペプチドセグメントの他の有
用な例は、フェリチンペプチド、またはラクトアルブミン−αペプチド(後者は
、胸部または乳房由来の細胞を標的とするのに特に有用である)からなる。しか
し選択した標的哺乳動物細胞の内側に細胞膜を通って移動できる、任意の細胞性
取り込み増強および/または移入コンピテントペプチドセグメントを本発明によ
り使用することができる。キメラまたは融合タンパク質はまた、第1および第2
セグメントの間に介在するセグメントであってよいリンカーセグメントのような
、追加のセグメントを含んでもよい。追加のセグメントはあるいは、適宜末端セ
グメントであってもよい。
【0132】 PTTG−CまたはPTTG2キメラまたは融合タンパク質の使用を伴う方法
の実施態様において、細胞性取り込み増強および/または移入コンピテントペプ
チドセグメントは、取り込み増強物質であってよい。あるいは、またはさらに、
細胞性取り込み増強物質は、リポフェクチン、リポフェクタミン、DOTAP、
およびその他の本明細書で前記した、脂質またはリポソーム取り込み増強物質で
あってよい。カチオン性(またはポリカチオン性)脂質またはリポソームはまた
、シグナルペプチドおよび負に荷電した生物学的活性分子と、これらの成分を混
合して、電荷会合させることにより、複合体を形成してもよい。アニオン性リポ
ソームは、一般にリポソーム内に細胞に送達すべき物質を封入するために利用さ
れる。カチオン性リポソーム封入性物質を形成するための手順は、当該分野では
標準的であり、当業者であれば、本発明の複合体を封入するために本明細書にお
いて容易に利用することができる。例えば、本発明のPTTG−Cペプチド断片
またはPTTG2ペプチドと複合体を形成したリポソーム取り込み増強物質は、
ポリエチレングリコール(PEG)、FuGENE6などに封入することができ
る。
【0133】 インビボで哺乳動物細胞への本発明の組成物(PTTG−C関連ポリヌクレオ
チドまたはPTTG−Cペプチドまたは活性断片またはPTTG2をコードする
ポリヌクレオチドまたはPTTG2ペプチドのどれかを含む)の送達に関して、
本組成物は、ヒト被験者を含む治療を必要とする被験哺乳動物に、任意の従来の
送達経路によって投与される。好ましくは、PTTG−C関連ポリヌクレオチド
もしくはPTTG2をコードするポリヌクレオチド、またはPTTG−Cもしく
はPTTG2ペプチド(細胞性取り込み増強および/または移入コンピテントペ
プチド(例えば、シグナルまたは局在ペプチド)と複合体を形成していようとい
まいと)が、静脈内、動脈内、腹腔内に注入されるか、または腫瘍内への直接注
入により、または微量注入法により細胞内に投与される。腫瘍内への本発明の組
成物の直接注入は、インビボでの乳癌または卵巣腫瘍には好ましい。従来の定位
法は、腫瘍または細胞への直接注入には有用であろう。鼻内、直腸内、または膣
内送達経路による投与もまた有用であろう。カテーテルまたはステントによる投
与もまた、PTTG−C関連ポリヌクレオチドまたはPTTG2をコードするポ
リヌクレオチドまたはPTTG−CもしくはPTTG2ペプチドを含む複合体を
送達するのに有用であろう。
【0134】 他の好適な実施態様では、PTTG−CまたはPTTG2ペプチド、またはP
TTG−C−またはPTTG2−キメラまたは融合タンパク質を封入する、生分
解性ポリマーのミクロスフェアまたはナノスフェア(例えば、ポリラクチド−コ
−グリコリド;PLGA)の制御放出製剤が、被験哺乳動物に経口投与される。
(例えば、ジュー(Zhu, G.)ら、「注射用ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)
に封入されたタンパク質の安定化」、Nature Biotechnology 18:52-57 [2000])
【0135】 ある実施態様では、単離したおよび結晶化したPTTG−CまたはPTTG2
ペプチドを、ペプチドのタンパク分解をインビボで阻害する多官能性架橋剤で架
橋することができる。(ナヴィア(Navia, M.A.)、「架橋タンパク質結晶を経
口投与することによるタンパク質療法の方法」、米国特許第6,011,001
号)。
【0136】 哺乳動物の胸部または卵巣細胞の新生物細胞増殖および/または形質転換を阻
害する方法のいくつかの有用な実施態様は、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌ
クレオチド(いくつかの実施態様では、発現ベクター中に含まれる)、またはP
TTGカルボキシ末端(PTTG−C)ペプチドまたはその生物学的機能性断片
を細胞に送達するのと同時に、またはその後に、さらに細胞障害性化学療法剤を
投与することを含む。細胞内PTTG−Cペプチドの存在が、その細胞を細胞障
害性化学療法剤に対して過剰感作にするため、医師は、細胞障害性化学療法剤の
一般的な有効用量を、従来の用量に比較して、約10〜100倍低下させること
ができ、それによって非悪性組織に対する細胞障害性化学療法剤からの傷害を最
小にすることができる。
【0137】 その結果、さらにPTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドまたはPTT
Gカルボキシ末端(PTTG−C)ペプチド(またはその生物学的機能性断片)
を含む本発明の組成物を、インビボで被験者の細胞に送達することを特徴とする
方法の他の実施態様では、抗癌薬物療法からの全身性毒性作用は、低い有効用量
の細胞障害性化学療法剤での治療を受ける特定の被験者では低下する。従って、
被験者にとっての生活の質および生存の見込みを改善することができる。
【0138】 細胞障害性化学療法剤は、特に限定されないが、パクリタキセル(タキソール
)、5−フルオロウラシル、シスプラチン、カルボプラチン、メソトレキセート
、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、または
特に限定されないが、ブスルファン(1,4−ブタンジオールジメタンスルホネ
ート;ミレラン(Myleran)、グラクソ・ウェルカム(Glaxo Wellcome))、ク
ロランブシル、シクロホスファミド、メルファラン、またはエチルエタンスルホ
ン酸のような細胞障害性アルキル化剤を含む。細胞障害性化学療法剤は、従来法
により、しかし所定の細胞障害性化学療法剤について従来の用量よりも約10〜
100倍低い有効用量で、細胞に投与される。細胞障害性化学療法剤の投与は、
生物学的活性PTTG−Cペプチドが、細胞内になお存在する限り、本発明の組
成物の送達と同時であっても、またはその後であってもよい。
【0139】 PTTG(PTTG1)が介在する新生物細胞増殖および/または形質転換を
阻害する本発明の方法では、哺乳動物細胞は、PTTG1タンパク質をコードす
る遺伝子であるPTTG1を過剰発現する細胞である。細胞によるPTTG1過
剰発現の検出は本発明の方法の実施に必須でも必要でもないが、過剰発現を含む
PTTG1発現のレベルは、当業者には検出可能である。PTTG1発現の検出
は、例えば、本明細書に記載される本発明の抗PTTG−C抗体、または他の抗
PTTG特異的抗体を使用して、PTTG1タンパク質の免疫化学的測定法によ
って達成される。あるいは、生物的試料(例えば、組織生検材料)に存在するP
TTG特異的mRNAの増幅を使用して、PTTG1発現を検出することができ
る。これは、PTTG1特異的増幅産物の存在または非存在について、増幅およ
び増幅産物の解析の既知の分子生物学的手法によって行われる。PTTG1遺伝
子特異的増幅産物が存在すれば、この知見は、PTTG1遺伝子の発現を示し、
本明細書に定義される被験者における新生物の細胞内成長の存在の診断となる。
しかし、陰性(PTTG特異的増幅産物がない)の解釈には、解析は好ましくは
ハウスキーピング遺伝子(例えば、β−アクチン、ホスホフルクトキナーゼ(P
FK)、グリセロアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、またはホス
ホグリセリン酸キナーゼをコードする遺伝子)に特異的な核酸の対照増幅によっ
て行われる。ハウスキーピング遺伝子の発現が試料中に検出されさえすれば、P
TTG遺伝子発現が存在しないことは確実に容認される。使用される増幅および
解析方法の感度の上昇に伴い、正常細胞分裂の検出可能なバックグラウンドから
、新生物、過形成、細胞学的異形成、または前癌状態細胞の成長もしくは増殖を
充分に区別するために、ハウスキーピング遺伝子の発現に対するPTTG遺伝子
発現のレベルを測定することは、ますます望ましくなっている。PTTG発現対
ハウスキーピング遺伝子発現の比は、例えば、リアルタイムPCR法または密度
計測による測定および増幅後の電気泳動バンドの解析によって求められる。PT
TG1発現対ハウスキーピング遺伝子発現の比が、正常細胞標準範囲を超えるか
、および/または異常(例えば、新生物性)細胞標準範囲に接近したら、これは
、新生物、過形成、細胞学的異形成、または前癌状態細胞の成長もしくは増殖の
特徴である、PTTG1遺伝子産物の過剰発現を示している。
【0140】 生物的試料中のPTTG特異的mRNAは、適切な増幅方法により増幅される
。例えば、逆転写酵素介在ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)を利用して、
PTTG特異的核酸が増幅される。簡単に述べると、2つの酵素を増幅プロセス
において使用するが、試料中のPTTG特異的mRNA鋳型からPTTG特異的
cDNAを転写するために逆転写酵素を使用し、そしてcDNAを増幅してPT
TG遺伝子特異的増幅産物を生成するために、耐熱性DNAポリメラーゼ(例え
ば、Taqポリメラーゼ)およびPTTG特異的プライマーを使用する。有限サ
イクルのPCRの使用によって、半定量的結果が得られる。(例えば、ゲルファ
ンド(Gelfand)ら、「熱安定性DNAポリメラーゼ−高温逆転写による逆転写
」、米国特許第5,310,652号;5,322,770号;ゲルファンド(
Gelfand)ら、「温度選択的RT−PCRにおける異例のヌクレオチド置換」、
米国特許第5,618,703号)。
【0141】 あるいは、単一酵素のRT−PCRを利用して、PTTG遺伝子特異的核酸を
増幅する。現在単一反応において逆転写とポリメラーゼ機能の両方を実行するた
めに、単一酵素が存在する。例えば、パーキン・エルマー(Perkin Elmer)の組
換えサームス・サーモフィルス(Thermus thermophilus)(rTth)酵素(ロ
シュ・モレキュラー(Roche Molecular))、または他の類似酵素が市販されて
いる。
【0142】 リアルタイムRT−PCRを使用して、PTTG特異的核酸を増幅することが
できる。簡単に述べると、これは、PTTG遺伝子発現とハウスキーピング遺伝
子(すなわち、正常細胞と異常(例えば、悪性腫瘍)細胞で、ほぼ同じレベルで
発現される遺伝子、例えば、β−アクチン、ホスホフルクトキナーゼ、グリセロ
アルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、またはホスホグリセリン酸キ
ナーゼをコードする遺伝子)の発現との比に基づく、定量的遺伝子解析である。
PTTGとハウスキーピング遺伝子の発現の比は、正常細胞と異常細胞の基準と
して日常的に確立されるが、この基準的発現比は、所定の試料中の「ハウスキー
ピング」遺伝子の発現に対するPTTG遺伝子の発現が、「正常」であるか「上
昇している」か(後者は、「過剰発現」を示し、新生物、過形成、細胞学的異形
成、または前癌状態細胞の成長もしくは増殖の存在の診断である)を決定する比
較に使用される。この実施態様において、この比は診断にとって重要であり、定
量的遺伝子発現解析を構成する。この実施態様は、パーキン・エルマーABIプ
リズム7700(Perkin Elmer ABI Prism 7700)、いわゆるライトサイクラー
(Light Cycler)(ロシュ・モレキュラー(Roche Molecular))、および/ま
たは他の類似装置のような市販の装置により行われる、いわゆるリアルタイム定
量的PCRを利用する。場合により、例えば、rTth酵素を利用する単一酵素
RT−PCR法をリアルタイムPCRシステムに使用することができる。好まし
くは、増幅および解析は、尿沈降物試料からのmRNAの自動抽出、これに続く
リアルタイムPCR、およびTaqManまたはモレキュラービーコン(Molecu
lar Beacon)プローブのようなプローブを用いる増幅産物の蛍光検出により、自
動式で行われる。一般的にはこの装置は、さらに別の増幅または解析工程なしに
PCR中またはその直後に、定量解析結果を提供するソフトウェアを含む。
【0143】 あるいは、転写介在増幅(TMA)を利用して、PTTG遺伝子特異的核酸を
増幅する。(例えば、カミサンゴ(K. Kamisango)ら、「転写介在増幅およびハ
イブリダイゼーション保護測定法によるB型肝炎ウイルスの定量的検出」、J. C
lin. Microbiol. 37(2):310-14 [1999];ヒロセ(M. Hirose)ら、「転写介在増
幅およびハイブリダイゼーション保護測定法によるテロメラーゼ活性の新しい測
定法」、Clin. Chem. 44(12) 2446-52 [1998])。cDNAの増幅のためにRT
−PCRを利用するよりも、TMAではPTTG特異的(標的配列)RNAを認
識するプローブを使用する;次の工程において、プローブ中に組み立てたプロモ
ーター配列から、RNAポリメラーゼは反復的にcDNA中間体を転写し、事実
上、元のRNA転写体および作成される任意の新しいコピーを、RT−PCRの
感度に近い感度レベルで増幅する。この反応は、PCRのような異なる温度を通
るサイクルではなく、等温(1つの温度)で起こる。
【0144】 他の有用な増幅方法は、逆転写酵素介在リガーゼ連鎖反応(RT−LCR)を
含むが、これは、RT−PCRと類似した有用性を持つ。RT−LCRは、逆転
写酵素がmRNAからcDNAを生成し、次にDNAリガーゼが、標的cDNA
に結合した後、近接した合成オリゴヌクレオチドを連結することに依存する。
【0145】 被験体のPTTG遺伝子特異的核酸セグメントの増幅は、本明細書に提供され
るように、PTTG遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプライマーおよびプライマ
ーセットを用いて達成される。
【0146】 場合により、高処理量解析は、複数のプライマーセット、例えば、PTTG遺
伝子特異的核酸に対するプライマーだけでなく、追加の診断情報が得られるハウ
スキーピング遺伝子(対照)、またはMAGもしくはテロメラーゼのような他の
潜在的診断マーカー(例えば、腫瘍遺伝子)の増幅発現産物に対するプライマー
も同様に利用して、当該分野では公知のPCR多重化法により達成されるであろ
う。(例えば、リン(Z. Lin)ら、「多数の遺伝子座での複数の遺伝子型測定法
」、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93(6):2582-87 [1996];デメトリュー(Demet
riou)ら、「肝臓新生物疾患を引き起こす遺伝子の検出のための方法とプローブ
」、米国特許第5,866,329号)。
【0147】 ハイブリダイゼーション解析は、厳密性の適切な条件下で、相補的ヌクレオチ
ド配列を含む1本鎖PTTG特異的核酸増幅産物とハイブリダイズする、1つ以
上のPTTG特異的プローブを利用する、増幅産物を解析する好ましい方法であ
る。ハイブリダイゼーションとは、染色体DNAにおいて天然に存在する結合と
類似した水素結合による、核酸の相補鎖(すなわち、センス:アンチセンス鎖、
またはプローブ:標的DNA)の相互の結合を意味する。増幅産物は、一般的に
はセルロースまたはニトロセルロース膜のような基質上に沈着され、次に標識P
TTG特異的プローブと(場合により電気泳動後に)ハイブリダイズされる。従
来のドットブロット、サザン、ノーザン、もしくは蛍光インサイチュー(FIS
H)ハイブリダイゼーションプロトコール、液中ハイブリダイゼーション、ハイ
ブリダイゼーション保護測定法、または他の半定量もしくは定量ハイブリダイゼ
ーション解析法は、本発明のPTTG遺伝子特異的プローブと一緒に便利に利用
される。好ましいプローブに基づくハイブリダイゼーション条件は、約37℃の
温度、約20%のホルムアミド濃度、および約5×標準食塩クエン酸液(SSC
;20×SSCは、3M塩化ナトリウム、0.3Mクエン酸ナトリウム、pH7
.0を含有する)の塩濃度を特徴とする。このような条件により、完全な相同性
を必要とすることなく、プローブ配列と実質的な類似性を有する配列の同定が可
能になる。「実質的な類似性」という句は、少なくとも50%の相同性を共有す
る配列を意味する。所定のプローブを標的DNAとハイブリダイズさせるために
使用される厳密性レベルは、当業者であれば容易に変化させることができる。好
ましくは、ハイブリダイゼーション条件は、プローブとの相同性の程度が低い配
列に対して識別しながら、プローブと少なくとも約60%の相同性を有する配列
の同定を可能にするように選択される。本明細書において、「プローブ」とは、
1本鎖DNAもしくはRNA、または核酸類似体である。本発明のプローブは、
好ましくは7〜500個のヌクレオチド長、さらに好ましくは14〜150個の
ヌクレオチド長、そして最も好ましくは少なくとも50個のヌクレオチド長であ
る。本プローブは、適切な厳密性のハイブリダイゼーション条件下で目的のPT
TG特異的1本鎖核酸にハイブリダイズするように、その長さの少なくとも一部
について、少なくとも7〜15個の近接するヌクレオチド長のPTTG特異的ヌ
クレオチド配列を含む。PTTG特異的ヌクレオチド配列の例は、好ましくは(
しかし必須ではなく)その5’および/または3’コード領域を含む、配列番号
1、3、10、15、18、19、62、63、65、66、または68のいず
れかに記載される。さらに、本発明のPTTG特異的ヌクレオチド配列の全cD
NAコード領域、または配列番号1、3、10、15、18、19、またはこれ
らのいずれかに相補的なヌクレオチド配列に対応する全配列をプローブとして使
用することができる。例えば、特に限定されないが、配列番号8のような本発明
のオリゴヌクレオチドプライマー配列を含むプローブを、PTTG特異的核酸増
幅産物を検出または解析するためのプローブとして使用するために標識すること
ができる。本発明の単離したPTTG−C関連ポリヌクレオチドのいずれも、プ
ローブまたはプライマーとして使用することができる。
【0148】 あるいは、増幅産物を解析するための電気泳動は、従来のスラブまたは毛細管
電気泳動の種々の方法のいずれかを用いて、迅速かつ高感度に行われるが、これ
と共に、医師は場合により、特に限定されないが、放射性核種、UV吸収または
レーザー励起蛍光を含む、核酸断片検出の任意の促進手段の利用を選択すること
ができる。(カパーニク(K. Kaparnik)ら、「レーザー励起蛍光検出を伴う毛
細管電気泳動によるIgE受容体遺伝子における(CA)18ミクロサテライト
リピートの迅速検出」、Electrophoresis 19(2):249-55 [1998];イノウエ(H.
Inoue)ら、「電界強度の段階的勾配を用いる毛細管電気泳動によるDNA配列
決定産物の強化分離法」、J. Chromatogr. A. 802(1):179-84 [1998];ドビチ(
N.J. Dovichi)、「毛細管電気泳動によるDNA配列決定」、Electrophoresis
18(12-13):2393-99 [1997];アラカワ(H. Arakawa)ら、「レーザー励起蛍光検
出を伴う毛細管電気泳動による1本鎖コンフォメーション多形の解析」、J. Pha
rm. Biomed. Anal. 15(9-10):1537-44 [1997];ババ(Y. Baba)、「毛細管電気
泳動による疾患惹起遺伝子およびDNAに基づく薬物の解析。ヒトの疾患のDN
A診断および遺伝子治療に向かって」、J. Chromatogr. B. Biomed. Appl. 687(
2):271-302 [1996];チャン(K.C. Chan)ら、「短い毛細管を用いるDNA断片
の高速電気泳動分離」、J. Chromatogr. B. Biomed. Sci. Appl. 695(1):13-15
[1997])。プローブは、当該分野において公知の方法により標識することができ
る。
【0149】 本明細書において、種々の文法上の語形での「標識」、「トレーサー」、およ
び「指示手段」という用語は、検出可能なシグナルの生成に直接または間接に関
係する単一原子および分子を意味する。任意の標識または表示手段は、PTTG
特異的プローブ、プライマー、または増幅産物、またはPTTGタンパク質、ペ
プチド、ペプチド断片、または抗PTTG抗体分子に結合させることができる。
この標識は、単独で、または追加の試薬と共に使用することができる。このよう
な標識は、これら自体当該分野において公知である。この標識は、変性すること
なく抗体または抗原に化学結合して、有用な免疫蛍光トレーサーである蛍光色素
(染料)を形成する蛍光標識剤であってよい。免疫蛍光解析法の説明は、「道具
としての抗体」、マーチャロニス(Marchalonis)ら編、ジョン・ワイリー&サ
ンズ社(John Wiley & Sons, Ltd.)中のデルカ(DeLuca)の「免疫蛍光解析」
、189-231 (1982)(これは、参照することにより本明細書に組み込まれる)に見
い出される。特に限定されないが、SYBRグリーンI、Y10−PRO−1、
チアゾールオレンジ、Hex(すなわち、6−カルボキシ−2’,4’,7’,
4,7−ヘキサクロロフルオレセイン)、ピコグリーン、エダン(edans)、フ
ルオレセイン、FAM(すなわち、6−カルボキシフルオレセイン)、またはT
ET(すなわち、4,7,2’,7’−テトラクロロ−6−カルボキシフルオレ
セイン)を含む多様な蛍光染料のいずれも、場合により標識として使用すること
ができる。(例えば、スケイズヴォル(J. Skeidsvoll)とウエランド(P.M. Ue
land)、「モノマー染料SYBRグリーンIを用いるレーザー励起蛍光検出を伴
う毛細管電気泳動による2本鎖DNAの解析」、Anal. Biochem. 231(20):359-6
5 [1995];イワハナ(H. Iwahana)ら、「PCR産物の内部蛍光標識法を用いる
複数の蛍光ベースのPCR−SSCP解析」、Biotechniques 21(30):510-14, 5
16-19 [1996])。
【0150】 標識はまた、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)、グルコースオキシダー
ゼ、β−ガラクトシダーゼなどのような酵素であってもよい。あるいは、放射性
核種が標識として利用される。基体への標識の結合、すなわち、核酸プローブ、
抗体、ポリペプチド、およびタンパク質の標識法は、当該分野において公知であ
る。例えば、本発明の抗体は、培地に提供される放射標識アミノ酸の代謝的摂取
により標識することができる。例えば、ガルフレ(Galfre)ら、Meth. Enzymol.
, 73:3-46 (1981)を参照のこと。活性化官能基によるタンパク質結合またはカッ
プリングの従来手段は特に適用可能である。例えば、オーラミーズ(Aurameas)
ら, Scand. J. Immunol., Vol. 8, 増刊. 7:7-23 (1978)、ロッドウェル(Rodwe
ll)ら, Biotech., 3:889-894 (1984)、および米国特許第4,493,795号
を参照されたい。
【0151】 本発明のさらに別の実施態様では、本発明のPTTGポリペプチドとの特異的
反応性を有する抗PTTG抗体が提供される。PTTGタンパク質、PTTG−
Cペプチド、またはPTTG−Cの免疫原性断片を選択的または特異的に結合す
る抗体断片、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、またはF(v)断片
もまた、「抗体」の定義に包含される。
【0152】 本発明の抗体は、PTTGポリペプチド、タンパク質またはその一部(PTT
G−CペプチドまたはPTTG−Cの免疫原性断片など)を抗原として使用して
、当該分野において既知の方法により産生することができる。例えば、ポリクロ
ーナルおよびモノクローナル抗体は、例えば、ハーロー(Harlow)とレーン(La
ne)、「抗体:実験室マニュアル」(コールド・スプリング・ハーバー・ラボラ
トリー(Cold Spring Harbor Laboratory)[1988])(これは、参照することに
より本明細書に組み込まれる)に記載されるように、当該分野において公知の方
法により産生することができる。単離もしくは精製PTTGタンパク質、PTT
G−Cペプチド、および免疫原性PTTG−C断片は、このような特異的抗体を
生成する上で免疫原として使用することができる。
【0153】 PTTGタンパク質、PTTG−Cペプチド、またはそのポリペプチド類似体
は、例えば、本明細書に記載される組換え発現系、沈降、ゲル濾過、イオン交換
、逆相および親和性クロマトグラフィーなどを含む、種々の既知の生化学的手段
により精製または単離される。他の公知の方法は、ドイッチャー(Deutscher)
ら、「タンパク質精製へのガイド:酵素学における方法、182巻」、(アカデ
ミック出版(Academic Press)、[1990])(これは、参照することにより本明細
書に組み込まれる)に記載されている。単離PTTGタンパク質またはPTTG
−Cペプチドは、通常は天然のインビボ環境に関連する細胞成分および/または
混入物を含まない。
【0154】 単離PTTG(PTTG1、PTTG2、またはPTTG3)タンパク質また
はPTTG−Cペプチドもまた、化学合成することができる。例えば、合成ポリ
ペプチドは、製造業者が提供する化学を利用して、アプライド・バイオシステム
ズ社(Applied Biosystems, Inc.)のモデル430Aまたは431A自動ペプチ
ド合成機(フォスターシティー、カリホルニア州)を使用して産生することがで
きる。あるいは、PTTGは、天然の供給源から単離または精製することができ
、そしてPTTG−Cペプチドは、PTTGから(またはキメラタンパク質から
)適切なプロテアーゼを使用して単離することができる。
【0155】 あるいは、PTTG(例えば、PTTG1、PTTG2、またはPTTG3)
またはPTTG−Cポリペプチドは、組換え法により誘導、例えば、本明細書に
記載される本発明の方法により、PTTG−Cをコードするポリペプチドまたは
PTTG2をコードするポリペプチドを発現するように遺伝子修飾された哺乳動
物細胞により産生することができる。組換え法は、例えば、サムブルーク(Samb
rook)ら、上記、(1989)に記載されるように、公知である。本発明のPTTGま
たはPTTG−Cポリペプチドを調製するための手段の例は、目的のPTTGタ
ンパク質またはTP−Cペプチドをコードする核酸を、細菌細胞、酵母細胞、両
生類細胞(すなわち、卵母細胞)、または哺乳動物細胞(本明細書に後述される
本発明の哺乳動物宿主細胞など)のような適切な宿主細胞で、当該分野において
公知の方法を使用して発現させ、そして発現したポリペプチドを再度公知の方法
を使用して回収することである。
【0156】 目的の種々のPTTG−C断片の免疫原性は、日常的なスクリーニングにより
測定される。あるいは、合成PTTG(例えば、PTTG1、PTTG2、また
はPTTG3)またはPTTG−Cポリペプチドまたはその断片を調製(市販の
合成機を使用して)して、免疫原として使用することができる。アミノ酸配列は
、当該分野において公知の方法により解析して、これらが、対応するポリペプチ
ドの疎水性ドメインをコードするか、または親水性ドメインをコードするかを決
定することができる。キメラ、ヒト化、CDRグラフトまたは二官能性抗体のよ
うな改変抗体もまた、当該分野において公知の方法により産生することができる
。このような抗体はまた、ハイブリドーマ、化学合成または組換え法(例えば、
サムブルーク(Sambrook)ら、上記、およびハーロー(Harlow)とレーン(Lane
)、上記に記載される)により産生することができる。抗ペプチドおよび抗融合
タンパク質抗体の両方とも使用することができる。(例えば、バホウス(Bahout
h)ら、Trends Pharmacol. Sci. 12:338 [1991];アウスベル(Ausubel)ら、「
分子生物学における現行プロトコール」(ジョン・ワイリーとサンズ(John Wil
ey and Sons)、これは、参照することにより本明細書に組み込まれる)、ニュ
ーヨーク州、[1989]を参照のこと)。
【0157】 こうして産生される抗体は、特に、組織または血管内液のような、哺乳動物(
好ましくはヒト)の生物的試料中に存在するPTTGタンパク質、PTTG−C
ペプチド、またはその免疫原性断片のレベルを検出するために、診断または検定
の方法および系において使用することができる。これは、例えば、PTTG発現
のレベルを測定するのに有用である。このような抗体はまた、本発明のPTTG
タンパク質またはPTTG−Cペプチドの免疫親和性または親和性クロマトグラ
フィー精製のために使用することができる。さらに、細胞の表面上または細胞内
(核内など)のいずれかのPTTGタンパク質またはPTTG−Cペプチドの存
在を検出するための方法が、本明細書において企図されるが、この方法は、細胞
をPTTGタンパク質またはPTTG−Cペプチドに特異的に結合する抗体と、
PTTGタンパク質またはPTTG−Cペプチドへの抗体の特異的結合が可能な
条件下で接触させて、PTTGまたはPTTG−Cに結合した抗体の存在を検出
し、それによって細胞の表面上または細胞内のPTTGまたはPTTG−Cポリ
ペプチドの存在を検出することを特徴とする。このようなポリペプチドの検出に
関して、抗体は、インビトロ診断もしくは測定方法、またはインビボイメージン
グ方法のために使用することができる。
【0158】 試料中の標的PTTGまたはPTTG−Cポリペプチドのインビトロ検出に有
用な免疫学的方法は、例えば、当該分野において公知のELISA、免疫蛍光測
定法(IFA)、パンデックス(Pandex)微蛍光測定法、凝集測定法、フローサ
イトメトリー、血清診断測定法および免疫組織化学染色法を含む。例えば、検出
可能なマーカーを、直接または間接的に抗体に結合させることができる。有用な
マーカーは、例えば、放射性核種、酵素、蛍光原、色素原、および化学発光標識
物を含む。
【0159】 本発明の抗PTTGまたは抗PTTG−C抗体はまた、本明細書において、生
存動物、ヒト、もしくは生物学的組織、またはそこから単離された液体中のPT
TG1ポリペプチドの活性を調節するための使用が企図される。従って、担体と
、本発明のPTTGポリペプチドへの結合から、天然のリガンドまたは他のPT
TG結合タンパク質を阻止するのに有効な、PTTGポリペプチドに対する特異
性を有するある量の抗体を含む組成物が本明細書において企図される。例えば、
細胞の表面上に存在し、そして配列番号2、4、9、14、16、または17に
示されるアミノ酸配列を含むPTTGポリペプチドの細胞表面エピトープのアミ
ノ酸配列と実質的に同じアミノ酸配列を有する、PTTG1ポリペプチド分子の
エピトープに対するモノクローナル抗体は、この目的に有用であろう。
【0160】 本発明はまた、本明細書に記載の本発明のPTTG−C関連ポリヌクレオチド
含有組成物を含む、リンパ球および非リンパ球細胞(例えば、胸部または卵巣細
胞)を含む、トランスフェクション、形質導入、またはそれ以外の形質転換され
た哺乳動物宿主細胞に関する。本発明の細胞は、被験哺乳動物に含まれるか、ま
たはインビトロで培養される。好適な実施態様には、本発明のPTTG−C関連
ポリヌクレオチドを転写単位中に含む、発現ベクターを含む哺乳動物宿主細胞が
含まれる。好ましくは、この細胞により生成物が発現されるが、この生成物は、
最も好ましくは(しかし必須ではなく)、PTTG1介在新生物性細胞増殖およ
び/または形質転換をダウンレギュレートするように機能する、生物学的活性P
TTG−Cペプチドである。適切な宿主細胞をトランスフェクション、形質導入
、または形質転換するインビトロおよびインビボ方法は、一般的に当該分野で公
知である。細胞をインビトロで培養する方法も公知である。トランスフェクショ
ン、形質導入、または形質転換法の例には、例えば、ウイルスベクターを利用す
る感染(例えば、米国特許第4,405,712号および4,650,764号
を参照のこと)、リン酸カルシウムトランスフェクション(米国特許第4,39
9,216号および4,634,665号を参照のこと)、デキストラン硫酸ト
ランスフェクション、電気穿孔法、リポフェクチン(例えば、米国特許第4,3
94,448号および4,619,794号を参照のこと)、サイトフェクショ
ン(cytofection)、微粒子衝撃などを含む。異種核酸は、場合により染色体外
(すなわち、エピソームの)維持を可能にする配列を含んでもよいか、または異
種DNAは、宿主のゲノムへの組み込みを引き起こしてもよい(宿主細胞におけ
る安定な維持を確保するための代替手段として)。
【0161】 本発明はさらに、PTTGポリペプチド(特に、本明細書に前記される、PT
TG−Cペプチドおよびその機能性断片)をコードする外因性核酸を発現できる
本発明の哺乳動物細胞を含むトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する。本
明細書において、「外因性核酸」という用語は、宿主本来のものではないか、ま
たは本来の環境以外での宿主に(例えば、遺伝子改変DNA作成体の一部として
)存在する、核酸配列を意味する。トランスジェニック非ヒト哺乳動物を作り出
す方法は、当該分野において公知である。一般的には、受精卵の前核にインビト
ロで外来の、すなわち異種もしくは同種のDNAもしくはハイブリッドDNA分
子を微量注入して、次に微量注入した受精卵を偽妊娠の雌の生殖管に移して分娩
まで妊娠させる。(例えば、クリムペンフォート(P.J.A. Krimpenfort)ら、「
成熟T細胞が涸渇したトランスジェニックマウスおよびトランスジェニックマウ
スの作成方法」、米国特許第5,175,384号および5,434,340号
;クリムペンフォート(P.J.A. Krimpenfort)ら、「成熟リンパ球系細胞が涸渇
したトランスジェニックマウス」、米国特許第5,591,669号)。あるい
は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物の産生方法は、発現ベクターを用いる雌
性または雄性生殖細胞の遺伝子修飾でもよく、次にこの生殖細胞を使用して接合
体を産生し、これを妊娠、分娩させる。生じる子を所望の表現型に関して選択さ
れる。これらの子は、さらに繁殖またはクローン化して、所望の表現型を持つト
ランスジェニック動物の追加の世代を生みだすことができる。本発明のトランス
ジェニック非ヒト哺乳動物は、好ましくは(しかし必須ではなく)、新生物細胞
増殖および/または形質転換を阻害する方法の実施に使用するために採取できる
、比較的大量のPTTG−Cペプチドを産生する、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマな
どのような大型動物である。
【0162】 最も好ましくは、トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、本発明のPTTG−
Cペプチドが分泌される乳汁を産生する雌である。そしてPTTG−Cペプチド
は、この乳汁から精製される。(例えば、クリスタ(Christa, L.)ら、「乳汁
分泌トランスジェニックマウスの乳腺におけるヒト肝癌−腸−膵/膵関連タンパ
ク質(HIPPAP)遺伝子の高発現、乳汁への分泌およびHIP/PAPレク
チンの精製」、Eur. J. Biochem. 267(6):1665-71 [2000];ソボレブ(Sobolev,
A.S.)ら、「マウスおよびヒツジ乳腺のインビボでの受容体介在性トランスフ
ェクション」、J. Biol. Chem. 273(14):7928-33 [1998];チャン(Zhang, K.)
ら、「ヒト第IX凝固因子のための乳腺特異的発現ベクターの作成およびそのヤギ
乳汁への分泌発現」、Chin. J. Biotechnol. 13(4):271-6 [1997];クラーク(C
lark, A.J.)、「トランスジェニック動物の乳腺における遺伝子発現」、Bioche
m. Soc. Symp. 63:133-40 [1998];ニーマン(Niemann, H.)ら、「トランスジ
ェニックヒツジの乳腺におけるヒト第VIII血液凝固因子の発現」、Transgenic R
es. 8(3):237-47 [1999])。
【0163】 好適なトランスジェニック雌哺乳動物を入手するための方法は、一般的には、
例えば適切なβ−ラクトグロブリンプロモーターにより調節される転写単位内に
、PTTG−Cペプチドをコードするポリ核酸が、乳分泌シグナルペプチドをコ
ードするポリヌクレオチドと、キメラとして結合している発現ベクターでのトラ
ンスフェクションを利用するものであるが、このため乳特異的発現によって、キ
メラポリペプチドが得られ、ここから所望のPTTG−Cペプチドセグメントが
タンパク質分解で取りだされて精製される。
【0164】 本発明はまた、新生物の細胞増殖処理用キットに関する。このキットは、新生
物細胞増殖および/または形質転換を阻害する本発明の方法を実施するのに有用
である。このキットは、少なくとも1つの本発明の組成物を含む材料または成分
の集合である。すなわち、いくつかの実施態様では、このキットは、前記のよう
に、PTTG−C関連ポリヌクレオチドおよび/またはPTTG−Cペプチドを
含む。他の実施態様では、このキットは基本的に、(配列番号64)の少なくと
もアミノ酸残基1〜180を含む(配列番号64)のアミノ酸残基1〜191、
またはその断片よりなるペプチドのような、哺乳動物PTTG2ペプチドをコー
ドするDNAセグメントを含むポリヌクレオチド、例えば、(配列番号63)よ
りなるポリヌクレオチドもしくはその縮重配列、またはhPTTG2と少なくと
も約95%の配列相同性を有する哺乳動物PTTG2ペプチドまたは機能性断片
をコードするポリヌクレオチドを含む。あるいは、このキットは基本的に、(配
列番号64)の少なくともアミノ酸残基1〜180を含む(配列番号64)のア
ミノ酸残基1〜191よりなるペプチドもしくはその断片、または(配列番号6
4)の少なくともアミノ酸残基1〜180を含む、hPTTG2と少なくとも約
95%の配列相同性を有する哺乳動物PTTG2ペプチドもしくはその機能性断
片を含む、組成物を含んでもよい。
【0165】 本発明のキットに形成される成分の正確な性質は、その意図される目的に依存
する。例えば、キットのいくつかの実施態様は、培養哺乳動物細胞を治療する目
的のために設定される。他の実施態様は、インビボで哺乳動物細胞を治療する目
的のために、すなわち治療を必要とする被験哺乳動物(例えば、悪性腫瘍の被験
動物)を治療するために設定される。好適な実施態様は、乳癌または卵巣癌の治
療に向けられる。最も好適な実施態様では、キットは特にヒト被験者の治療を目
的として設定される。PTTG2ペプチドまたはPTTG2ペプチド断片または
PTTG2ペプチドまたは断片をコードするポリヌクレオチドを含む実施態様、
キットはまた、新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害するための組成物
の使用説明書を含む。
【0166】 キットのいくつかの実施態様は、PTTGカルボキシ末端関連ポリペプチドに
機能的に連結した培養HIVベクターを含む組成物;およびTリンパ球の新生物
細胞増殖および/または形質転換を阻害するための該組成物の使用説明書を含む
、新生物細胞増殖および/または形質転換の治療のためのキットを含む。
【0167】 また、本発明には、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドに機能的に
連結した培養HIVベクターを含む組成物;およびTリンパ球の活性化を阻害す
る組成物の使用説明書を含む、免疫抑制療法のためのキットが含まれる。
【0168】 使用説明書がキットに含まれる。「使用説明書」は、一般的には、試薬濃度ま
たは少なくとも1つの測定法パラメーター(例えば、一般的には意図される目的
のための、混合すべき試薬と試料の相対量、試薬/試料混合物の維持時間、温度
、緩衝液条件など)を説明する具体的な表現を含む。
【0169】 場合により、キットはまた、希釈液、緩衝液、薬剤学的に許容される担体、検
体容器、シリンジ、ステント、カテーテル、ピペット操作用または測定用器具、
試料の濃縮、沈降、または分画用の用具、または本発明の抗体、および/または
プライマーおよび/または対照用プローブのような、他の有用な成分を含む。
【0170】 キットに集成される材料または成分は、その操作性および有用性を維持する任
意の便利かつ適切な方法で貯蔵されて、医師に提供することができる。例えば、
成分は、溶解、脱水、または凍結乾燥された形態にすることができる;これらは
、室温、冷蔵温度または凍結温度で提供することができる。
【0171】 成分は、一般的には適切なパッケージング材料に入れられる。本明細書におい
て、「パッケージング材料」という用語は、本発明の核酸プローブまたはプライ
マーなどのようなキットの内容物を収容するために使用される1つ以上の物理構
造を意味する。パッケージング材料は、公知の方法によって、好ましくは無菌で
混入物を含まない環境を提供するように作成される。
【0172】 キットに利用されるパッケージング材料は、ポリヌクレオチドに基づくか、ま
たはペプチドに基づく系で通常使用されるものである。本明細書において、「パ
ッケージ」という用語は、個々のキット成分を保持することができる、ガラス、
プラスチック、紙、箔などのような、適切な固体マトリックスまたは材料を意味
する。すなわち、例えば、パッケージは、核酸またはペプチド成分を含む適切な
量の本発明の組成物を入れるために使用されるガラスバイアルであってよい。パ
ッケージング材料は、一般に内容物および/またはキットの目的および/または
その成分を表示する外側のラベルを有する。
【0173】 本発明は、以下の非限定例を参照することにより、さらに詳細に説明されるが
、これらは他に記載がなければ、例えば、マニアティス(Maniatis)ら、「分子
クローニング:実験室マニュアル」、コールドスプリングハーバーラボラトリー
プレス(Cold Spring Harbor Laboratory Press)、コールドスプリングハーバ
ー、ニューヨーク州、米国(1982);サムブルーク(Sambrook)ら、「分子クロー
ニング:実験室マニュアル(第2版)」、コールド・スプリング・ハーバー・ラ
ボラトリープレス(Cold Spring Harbor Laboratory Press)、コールドスプリ
ングハーバー、ニューヨーク州、米国(1989);デービス(Davis)ら、「分子生
物学における基本的方法」、エルゼビア・サイエンス出版(Elsevier Science P
ublishing, Inc.)、ニューヨーク州、米国(1986);または「酵素学における方
法:分子クローニング法へのガイド、第152巻」、バーガー(S.L. Berger)
とキマール(A.R. Kimmerl)編、アカデミック出版(Academic Press Inc.)、
サンジエゴ、米国(1987)に記載されるように、標準法を用いて実行した。
【0174】 (例) 例1:PTTG cDNAの単離 下垂体腫瘍発生に関与する分子機構を解明するために、差別ディスプレイ(di
fferential display)PCRを使用して、下垂体腫瘍細胞中で差別的に発現され
るmRNAを同定した(例えば、ライジンガー(Risinger)ら、1994, Molec. C
arcinogenesis, 11:13-18;およびクー(Qu)ら、1996, Nature, 380:243-247)
。GCおよびGH4 下垂体腫瘍細胞株(それぞれ、ATCC#CCL−82と#
CCL−82.1)、および骨原性肉腫細胞株UM108(ATCC#CRL−
1663)を、10%胎児牛血清補足DMEM中で増殖させた。正常なスプラー
グ−ドーレイ(Sprague-Dawley)ラットの下垂体を、新たに切り出した。アール
エヌイージー(RNeasy)(登録商標)キット(キアゲン(Qiagen))を使用して
、製造業者の説明書に従って、組織培養細胞と下垂体組織から総RNAを抽出し
た。RNA調製物中の微量のDNA汚染物質を、DNase1(ゲンハンターコ
ーポレーション(GenHunter Corportion))消化により除去した。MMLV逆転
写酵素(ゲンハンターコーポレーション(GenHunter Corportion))と3つの固
定プライマー(anchored primers)の1つ(ゲンハンターコーポレーション(Ge
nHunter Corportion))を使用して、200ngの総RNAからcDNAを合成し
た。作成したcDNAを、PCRディスプレイで使用した。
【0175】 3つの下流の固定プライマーAAGCT11N(配列番号13;ここで、NはA
、G、またはCでもよい)を、PCRディスプレイのための40個の上流の任意
のプライマーとともに使用した。120個のプライマー対を使用して、下垂体腫
瘍対正常下垂体でmRNA発現をスクリーニングした。逆転写反応から作成した
cDNAの10分の1を、アンプリタク(AmpliTaq)DNAポリメラーゼ(パー
キンエルマー(Perkin Elmer))を使用して、10mMトリス(pH8.4)、5
0mM KCl、1.5mM MgCl2 、0.001%ゼラチン、2μM dNT
P、0.2μMの各プライマー、および1μl[32S]dATPを含有する総量2
0μl中で増幅した。PCRサイクルは、94℃で30秒、40℃で2分、72
℃で30秒を40サイクル行った。生成物を、6%配列決定ゲルで分離し、乾燥
ゲルを、コダックフィルムに24〜48時間露出した。
【0176】 現像後、下垂体腫瘍と正常下垂体から増幅したDNA断片を比較した。下垂体
腫瘍に固有のバンドをゲルから切り出し、100μlの水の中で沸騰させ、グリ
コーゲン(ゲンハンターコーポレーション(GenHunter Corportion))の存在下
でエタノール沈殿させて、DNAを抽出した。元々のプライマーセットと同じサ
イクル条件(ただし、dNTP濃度は20μMに上げた)を使用してDNAを再
増幅した。反応生成物を、1%アガロースゲルにかけ、臭化エチジウムで染色し
た。ゲルからバンドを切り出し、溶出(キアゲン(Qiagen))し、TAベクター
(インビトロゲン(Invitrogen))にクローン化し、シーケナーゼ(ユーエスビ
ー(USB))を使用して配列決定した。上記PCR測定法の120プライマー対
を使用して、下垂体腫瘍細胞中で差別的に発現されたと思われる11個のDNA
バンドを同定した。PCR産物をプローブとして使用してノーザンブロット解析
により、これらのバンドを評価した。
【0177】 ノーザンブロット解析のために、20μgの総RNAを1%アガロースゲルで
分画し、ナイロン膜にブロットし、クイックハイブ(Quickhyb)溶液(ストラタ
ジーン(Stratagene))を使用して、ランダムプライムドプローブとハイブリダ
イズさせた。洗浄後、膜をコダックフィルムに6〜72時間露光させた。ノーザ
ンブロット解析の結果として、2つのバンドについて下垂体腫瘍特異的シグナル
が検出された。DNA配列解析により、1つの配列はインスリン誘導性増殖応答
タンパク質であり、もう1つの396塩基対断片(固定プライマーとして5’−
AAGCTTTTTTTTTTTG−3’[配列番号11]、そして任意のプラ
イマー5’−AAGCTTGCTGCTC−3’[配列番号12]を使用して増
幅した)は、ジーンバンク(GenBank)中の既知の配列と、全く相同性を示さな
かった。この396断片は、下垂体腫瘍細胞中で約1.3kbの高度に発現された
mRNAを検出したが、正常下垂体や骨原性肉腫細胞中では検出されなかった。
【0178】 例2:PTTGをコードするcDNA配列の性状解析 この下垂体腫瘍特異的mRNAをさらに性状解析するために、ラット下垂体腫
瘍から単離されたmRNAを使用してcDNAライブラリーを構築した。ポリA
+RNAを下垂体腫瘍GH4 細胞から、メッセンジャーRNA単離キット(スト
ラタジーン(Stratagene))を使用して製造業者の説明書に従って単離し、これ
を使用して、ザップエクスプレス(ZAP Express)ベクター(ストラタジーン(S
tratagene))中でDNAライブラリーを構築した。このcDNAライブラリー
は、ザップエクスプレス(ZAP Express)(登録商標)cDNA合成およびギガ
パック(Gigapack)IIIゴールドクローニングキット(ストラタジーン(Stratag
ene))を使用して、製造業者の説明書に従って構築した。396bpの差別ディ
スプレイされたPCR産物(TAベクター中にクローン化した)をプローブとし
て使用して、このライブラリーをスクリーニングした。3次スクリーニング後、
ヘルパーファージを使用してインビボ切り出しにより、陽性クローンを切り出し
た。挿入体を含有する得られたpBK−CMVファジミドを、サザンブロット解
析により同定した。エキソIII/ムング(EXOIII/Mung)マメヌクレアーゼ欠失キ
ット(ストラタジーン(Stratagene))を使用して製造業者の説明書に従って、
単方向ネスティッド欠失をDNA挿入体中に作成した。挿入体DNAの両方の鎖
を、シーケナーゼ(ユーエスビー(USB))を使用して配列決定した。
【0179】 例1に記載の396bpのPCR断片をプローブとして使用して、974bpのc
DNAクローン(配列番号1)を単離し性状解析した。このcDNAを、下垂体
腫瘍特異的遺伝子(PTTG)と名付けた。PTTGの配列は、199アミノ酸
(配列番号2)の読みとり枠を含有する。予測される開始コドンの上流のフレー
ム内停止コドンの存在は、PTTGが完全なORFを含有することを示す。これ
は、例3に記載の遺伝子産物のインビトロ転写とインビトロ翻訳の両方を証明す
ることにより確認した。
【0180】 例3:PTTGのインビトロ転写と翻訳 センスおよびアンチセンスPTTG mRNAを、それぞれT3およびT7
RNAポリメラーゼ(ストラタジーン(Stratagene))を使用してインビトロで
転写した。DNaseI消化により、過剰の鋳型を除去した。反応は、3μlの
インビトロ転写RNA、2μlの35S−メチオニン(デュポン(Dupond))と2
0μlの溶解物を含有する総量25μl中で、30℃で60分行った。翻訳産物を
、SDS−PAGE(15%分離ゲルと5%スタッキングゲル)により分析し、
コダックフィルムに16時間露光した。
【0181】 結果は、インビトロ転写したPTTGセンスmRNAの翻訳により、SDS−
PAGE上で約25KDのタンパク質が得られ、mRNAの添加が無い時またはP
TTGアンチセンスmRNAを使用した時は、タンパク質は生成されないことを
示した。
【0182】 例4:PTTG mRNA発現のノーザンブロット解析 ジーンバンク(GenBank)の検索とタンパク質プロフィール分析(ブラスト(B
LAST)プログラム検索(ナショナルセンター・フォー・バイオテクノロジーイン
フォメーション(National Center for Biotechnology Information)を使用)
は、PTTGが既知の配列と相同性が無く、コードされるタンパク質は疎水性が
高く、充分に認識された機能性モチーフを有さないことを示した。PTTG m
RNAの組織発現パターンを、ノーザンブロット解析により調べた。ラットの複
数組織ノーザンブロットをクロンテク(Clontech)から購入した。8つの異なる
ラットの組織(心臓、脳、脾臓、肺、肝臓、骨格筋、腎臓および睾丸)から1レ
ーン当たり約2μgのポリA+RNAを、変性ホルムアルデヒド1.l2%アガ
ロースゲルにかけ、ナイロン膜に移し、UVで架橋した。膜をまず、完全長PT
TG cDNAプローブとハイブリダイズさせ、切り離し、ヒトβ−アクチンc
DNA対照プローブに再ハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼーションは、エ
クスプレスハイブ(ExpressHyb)ハイブリダイゼーション溶液(クロンテク(Cl
ontech))中で60℃で1時間行った。2×SSC、0.05%SDS中で室温
で15分、2回洗浄し、0.1%SSC、0.1%SDS中で50℃で15分、
2回洗浄した。PTTGプローブについて露光時間は、24時間であり、アクチ
ンプローブは2時間であった。
【0183】 ノーザン測定法の結果は、睾丸が、下垂体腫瘍細胞以外の、PTTG mRN
Aを発現する唯一の組織であり、睾丸発現レベルは、下垂体腫瘍細胞(20μg
総RNA、6時間露光)よりはるかに低い(2μgポリA+mRNA、24時間
露光)ことを示す。興味深いことに睾丸転写体(約1Kb)は、下垂体腫瘍中の転
写体(1.3Kb)より短く、mRNAは睾丸中で差別的にスプライスされ、1.
3Kb転写体が、下垂体腫瘍細胞に特異的であることを示している。
【0184】 例5:NIH3T3繊維芽細胞中のPTTGの過剰発現 PTTG mRNAは下垂体腫瘍細胞中で過剰発現されるため、このタンパク
質が細胞増殖と形質転換に影響を与えるかどうかを調べた。PTTGの全コード
領域を含有する真核生物発現ベクターを、NIH3T3繊維芽細胞中に安定にト
ランスフェクションした。
【0185】 PTTGの全コード領域を、pBK−CMV真核生物発現ベクター(ストラタ
ジーン(Stratagene))中のフレーム内にクローン化し、カルシウム沈殿法によ
りNIH3T3細胞中にトランスフェクションした。トランスフェクションの4
8時間後、細胞を1:10希釈し、1mg/ml G418を含有する選択培地中で
2週間増殖させ、個体コロニーを単離した。各コロニーから細胞抽出物を調製し
、15%SDS−ポリアクリルアミドゲル上で分離し、ナイロン膜上にブロット
した。PTTGの最初の17アミノ酸をエピトープ(リサーチジェネティクス(
Research Genetics))として使用して、ポリクローナル抗体を作成した。抗体
を1:5000希釈し、上記の膜と室温で1時間インキュベートした。洗浄後、
膜を、西洋ワサビペルオキシダーゼ標識2次抗体で、室温で1時間インキュベー
トした。ハイブリダイゼーションシグナルは、増強化学発光により検出した(イ
ーシーエル(ECL)検出装置、アマシャム(Amersham))。
【0186】 PTTGの発現レベルを、このタンパク質の最初の17アミノ酸に対して作成
した上記特異的ポリクローナル抗体を使用して、免疫ブロット分析により追跡し
た。各コロニーの発現レベルは変動し、より高いタンパク質レベルを発現したク
ローンを、さらなる分析に使用した。
【0187】 例6:細胞増殖へのPTTG発現の作用 非放射性細胞増殖測定法を使用して、細胞増殖に及ぼすPTTGタンパク質過
剰発現の作用を調べた(例えば、モスマン(Mossmann, T.)、1983, J. Immunol
. Meth., 65:55-63;およびカルミカエル(Carmichael)ら、1987, Cencer Res.
, 47:943-946)。細胞増殖は、セルタイター(CellTiter)96TM非放射性細
胞増殖測定キット(プロメガ(Promega))を使用して、製造業者の説明書に従
って測定した。5000個の細胞を96ウェルプレートに接種(各測定法で各ク
ローンにつき6ウェル)し、37℃で24〜72時間インキュベートした。各時
点で、15μlの色素溶液を各ウェルに加え、37℃で4時間インキュベートし
た。次に、100μlの可溶化/停止溶液を各ウェルに加えた。1時間インキュ
ベーション後、ウェルを混合し、595nmの吸光度をELISAリーダーを使用
して記録した。595nmの吸光度は、各ウェル中の細胞数と正比例する。
【0188】 3つの独立した実験を行った。PTTGタンパク質を発現する3T3細胞の細
胞増殖速度(テトラゾリウムのホルマザンへの細胞変換により測定した)は、p
CMVベクター単独を発現する3T3細胞と比較して25〜50%抑制され、P
TTGタンパク質は細胞増殖を阻害することを示した(データは示していない)
【0189】 例7:形態形質転換とNIH3T3細胞の軟寒天増殖のPTTG誘導 PTTGタンパク質の形質転換性は、マンスレーヤー(manslayer)培養で細
胞増殖巣を形成する能力と、軟寒天で非足場依存性増殖を示す能力により証明さ
れる(表1)。初代下垂体細胞は、複数の型の細胞の混合物であり、インビトロ
では複製しないため、NIH3T3細胞を使用した。軟寒天測定法(シュワブ(
Schwab)ら、1985, Nature 316:160-162)では、60mMの組織培養プレートを5
mlの軟寒天(20%、2×DEEM、50%DEEM、10%胎児牛血清、20
%2.5%寒天、融解し、45℃で合わせた)で被覆した。培地に懸濁した2ml
の細胞を、4mlの寒天混合物と一緒にし、この混合物の1.5mlを各プレートに
加えた。細胞を、104 細胞/プレートの密度で蒔き、14日間インキュベート
した後、コロニー数を数え、写真を取った。少なくとも40細胞からなるコロニ
ーのみを計測した。表1に示す値は、三重測定の平均±SEMである。
【0190】 表13.PTTG cDNA構築体でトランスフェクションしたNIH3T3細 胞によるコロニー形成 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 細胞株 軟寒天中の増殖 軟寒天中のコロニー形成 の効率(%)* ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― DNA無し 0 0 ベクターのみ 1.3±0.7 0.013 PTTG3 26±4.6 0.26 PTTG4 132±26 1.32 PTTG8 33±6.0 0.33 PTTG9 72±13 0.72 PTTG10 92±18 0.92 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― * コロニー形成の効率は、総細胞数で割ったコロニー数のパーセントとして計算
した。 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【0191】 結果は、NIH3T3親細胞とpCMVベクターでトランスフェクションした
3T3細胞が軟寒天上でコロニーを形成しないが、PTTGでトランスフェクシ
ョンした3T3細胞は大きいコロニーを形成することを示す。さらに、PTTG
タンパク質を過剰発現している細胞では、細胞増殖巣の形質転換が観察されるが
、PTTG挿入体の無いpCMVベクターを発現する細胞は、親3T3細胞と同
様の形態を示した。
【0192】 例8:PTTGがインビボで腫瘍発生であるかどうかを調べるための測定法 PTTGがインビボで腫瘍発生であるかどうかを調べるために、PTTGでト
ランスフェクションした3T3細胞を無胸腺ヌードマウスに皮下注射した。PT
TGまたはpCMVベクターのみでトランスフェクションした細胞の3×105
個の細胞を、PBSに再懸濁し、ヌードマウスの皮下に注射した(各群5匹)。
3週間目の最後に屠殺した動物から腫瘍を切り出し、重量を測定した。注射した
すべての動物は、3週間以内に大きい腫瘍(1〜3グラム)を示した。結果を下
の表14に示す。ベクターのみでトランスフェクションした細胞を注射したマウ
スは、腫瘍を発生しなかった。これらの結果は、PTTGがインビボで強力な形
質転換遺伝子であることを明確に示す。
【0193】 表14:PTTG cDNA発現ベクターでトランスフェクションしたNIH3 T3細胞によるインビボ腫瘍発生 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 細胞株 注射した動物の数 腫瘍形成 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ベクターのみ 5 0/5 PTTG4 5 5/5 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【0194】 例9:ヒト癌細胞株はPTTGを発現する 種々のヒト細胞株中のPTTGの発現パターンを、複数のヒト癌細胞株ノーザ
ンブロット(クロンテク(Clontech))を使用して調べた。試験した具体的な細
胞株を下の表15に示す。
【0195】 表15.試験したヒト癌細胞株 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 細胞株 PTTG発現 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 1 前骨髄性白血病HL−60 + 2 ヒーラ細胞S3 + 3 慢性骨髄性白血病K−562 + 4 リンパ芽球性白血病MOLT−4 + 5 バーキットリンパ腫Raji + 6 結腸直腸腺腫SW480 + 7 肺癌A549 + 8 黒色腫G361 + ――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【0196】 上記表3に示した8つの細胞株のそれぞれから約2μgのポリA RNAを、
変性ホルムアルデヒド1.2%アガロースゲルの各レーンにのせ、変性ゲル電気
泳動により分離して無傷であることを確認し、ノーザンブロッティングにより電
荷修飾したナイロン膜に移し、UV照射により固定した。レーン1〜8は、それ
ぞれ前骨髄性白血病HL−60、ヒーラ細胞株S3、ヒト絨毛性骨髄性白血病K
−562、リンパ芽球性白血病MOLT−4、バーキットリンパ腫Raji、結
腸直腸腺腫SW480、肺癌A549、および黒色腫G361からのRNAを含
有した。9.5、7.5、4.4、2.4および1.35kbのRNAサイズマー
カーの線は、ブロットの左端にインクで示し、サイズ標準物質として使用し、方
向を示すために膜の左下に切り目を入れた。放射能標識したヒトβ−アクチンc
DNAを、異なるバッチのポリA RNAの一致のための対照プローブとして使
用した。すべてのレーン中の2.0kbの単一の対照バンドは確認のためである。
【0197】 サムブルーク(Sambrook)らが記載(その関連部分は、参照することにより本
明細書に組み込まれる)したようにエクスプレスハイブ(ExpressHyb)ハイブリ
ダイゼーション溶液(クロンテク(Clontech))中で、ブロットに、完全長ラッ
トPTTG cDNAプローブ(配列番号1;974bp)を60℃で1時間プロ
ーブ結合させた。サムブルーク(Sambrook)ら、「分子クローニング:実験室マ
ニュアル(第2版)」、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリープレス
(Cold Spring Harbor Laboratory Press)、コールドスプリングハーバー、ニ
ューヨーク州(1989)を参照されたい。次にブロットを、2×SSC、0.05%
SDS中で室温で15分で2回洗浄し、0.1%SSC、0.1%SDS中で5
0℃で15分で2回洗浄した。残りの実験法のさらなる詳細は、ペイ(Pei, L.
)とメルメド(Melmed S.)中に見いだされる(その関連部分は、参照すること
により本明細書に組み込まれる)(ペイ(Pei, L.)とメルメド(Melmed S.)、
Endocrinology 4:433-441 [1997]を参照されたい)。
【0198】 上記のようにノーザンブロット解析で試験した、特にリンパ腫、白血病、黒色
腫および肺癌を含むすべての細胞は、ヒトPTTG(すなわち、PTTG1)の
発現を示した。
【0199】 例10:ヒトPTTG cDNAの分子クローニング 全ラットPTTGコード領域の放射能標識cDNA断片をプローブとして使用
して、ヒト胎児肝cDNAライブラリー(クロンテク(Clontech)、パロアルト
(Palo Alto)、カリホルニア州)を、マニアティス(Maniatis)らが記載した
ようにスクリーニングした(マニアティス(Maniatis)ら、「分子クローニング
」、コールド・スプリング・ハーバー・プレス(Cold Spring Harbor Laborator
y Press)、1989)。陽性のクローンからのcDNA挿入体を、プラスミドpB
luescript−SK(ストラタジーン(Stratagene)、ラホヤ(La Jolla
)、カリホルニア州)中にサブクローニングし、シーケナーゼ(Sequenase)キ
ット(ユーエスバイオケミカル社(U.S. Biochemical Corp.)、クリーブランド
、オハイオ州)を使用して、配列解析に付した。
【0200】 陽性クローン中に、606bpを含有する完全な読みとり枠が見つかった。読み
とり枠のヌクレオチド配列とラットPTTGのコード領域のヌクレオチド配列と
の相同性は、85%である。この読みとり枠の翻訳産物とラットPTTGタンパ
ク質とのアミノ酸配列比較は、77%の同一性と89%の相同性を示す。これら
のクローンから得られるcDNAは、ラットPTTGのヒト同族体である。この
ライブラリーからは、より高い相同性を示す他のcDNA断片は検出されなかっ
た。
【0201】 例11:ヒトPTTG mRNAの組織分布 手術時に採取し液体窒素で凍結した、正常ヒト下垂体(ゾイオンリサーチ社(
Zoion Research Inc.)、ウォーチェスター(Worchester)、マサチューセッツ
州)と新鮮なヒト下垂体腫瘍から、トリゾール試薬(Trizol Reagent)(ギブコ
ビーアールエル(Gibco-BRL)、ゲーサーズバーグ(Gaithersburg)、メリーラ
ンド州)を使用して、総RNAを調製した。1%アガロースゲル電気泳動に、2
0mgの総RNAを使用した。正常な成人および胎児組織から、ならびに悪性腫瘍
細胞株からのRNAブロット(クロンテク(Clontech)、パロアルト(Palo Alt
o)、カリホルニア州)を、完全なコード領域を含有する放射能標識したヒトc
DNA断片とハイブリダイズさせた。各細胞株から単離したRNAを、ナイロン
膜(アマシャム(Amersham)、アーリントンハイツ(Arlington Heights)、イ
リノイ州)に移し、放射能標識プローブと、6×SSC、2×デンハルツ溶液、
0.25%SDS中で、55℃で一晩ハイブリダイズさせた。膜を、それぞれ室
温で15分、2回洗浄し、次に0.5×SSC、0.1%SDSで60℃で20
分洗浄し、オートラジオグラフィーを行った。オートラジオグラフィーは、コダ
ックバイオメックス−エムアール(BIOMEX-MR)フィルム(イーストマンコダッ
ク(Eastman Kodak)、ローチェスター(Rochester)、ニューヨーク州)を使用
して、強化スクリーンを用いて行った。ブロットを、蒸留水中で95℃で20分
洗浄して切り離して、以後のプローブ結合用とした。
【0202】 ノーザンブロット解析の結果は、PTTGが、ヒト胎児組織の肝臓で発現され
、脳、肺および腎臓では発現されないことを示した。さらにPTTGは、正常な
ヒト成体組織の睾丸で強く発現され、胸腺で中程度に発現され、結腸と小腸で弱
く発現される。脳、心臓、肝臓、肺、筋肉、卵巣、胎盤、腎臓、および膵臓では
、ノーザン解析により全く発現が検出されなかった。
【0203】 いくつかのヒト癌細胞株中のPTTGの発現をまた、ノーザンブロットで分析
した。調べたすべての癌細胞で、PTTGは強く発現されていた。試験したヒト
腫瘍細胞株を、下記の表16に列挙する。
【0204】 表16.試験したヒト腫瘍細胞株 ―――――――――――――――――――――――――― 前骨髄性白血病HL−60 上皮様細胞癌ヒーラ細胞S3 慢性骨髄性白血病K−562 リンパ芽球性白血病MOLT−4 バーキットリンパ腫Raji 結腸直腸腺腫SW480 肺癌A549 黒色腫G361 肝細胞癌Hep3B 甲状腺癌TC−1 乳房腺腫MCF−7 骨原性肉腫U2OS 胎盤絨毛癌JAR 絨毛癌JEG−3 ――――――――――――――――――――――――――
【0205】 例12:正常下垂体および下垂体腫瘍におけるヒトPTTG発現 RT−PCRを以下のように行った。5mgの総RNAを100UのRNase
フリーDNaseIで室温で15分処理した。DNaseIを、65℃で15分
インキュベートして不活性化した。次に試料を、オリゴ−dTプライマーとスー
パースクリプトII(SuperScript II)逆転写酵素(ギブコビーアールエル(Gibc
o-BRL)、ゲーサーズバーグ(Gaithersburg)、メリーランド州)を使用する逆
転写のために使用した。逆転写後、試料を、hPTTG特異的プライマーとヒト
シクロフィリン−A特異的プライマーを内部対照として使用して、PCRスーマ
ーミックス(PCR SuperMix)(ギブコビーアールエル(Gibco-BRL)、ゲーサー
ズバーグ(Gaithersburg)、メリーランド州)を用いるPCR増幅に付した。
【0206】 ノーザンブロット解析は、PTTGの発現レベルは、正常下垂体でも下垂体腫
瘍でも非常に低いことを示した。従って比較RT−PCRを使用して、正常下垂
体と下垂体腫瘍でのPTTGの発現を定量的に調べた。この試験の結果は、試験
したほとんどの下垂体腫瘍(機能していない腫瘍、GH分泌性腫瘍、およびプロ
ラクチノーマを含む)で、PTTGの発現レベルは、正常下垂体より高いことを
示した。
【0207】 例13:ヒトPTTGのNIH3T3細胞への安定なトランスフェクション hPTTG cDNAの完全なコード領域を、哺乳動物発現ベクターpBK−
CMV(ストラタジーン(Stratagene)、ラホヤ(La Jolla)、カリホルニア州
)中に読みとり枠でサブクローニングし、リポフェクタミン(ギブコビーアール
エル(Gibco-BRL)、ゲーサーズバーグ(Gaithersburg)、メリーランド州)に
より製造業者のプロトコールに従って、NIH3T3繊維芽細胞中にトランスフ
ェクションした。トランスフェクションの24時間後、細胞を連続希釈し、1mg
/mlG418を含有する選択培地中で2週間増殖させた。個々のクローンを単離
し、選択培地中で維持した。hPTTGトランスフェクション細胞株とブランク
ベクターpBK−CMVをトランスフェクションした対照細胞から、総RNAを
単離した。ノーザンブロットを行って、トランスフェクション細胞株中のhPT
TGの過剰発現を確認した。これらの細胞株を、以後の細胞増殖測定法ならびに
インビトロとインビボの形質転換測定法で使用した。
【0208】 例14:細胞増殖測定法 細胞増殖測定法は、セルタイター(CellTiter)96非放射性細胞増殖測定法
キット(プロメガメディシン(Promega Medicine)、ウィスコンシン州)を使用
して、製造業者のプロトコールに従って行った。5,000個の細胞を96ウェ
ルプレートに接種し、37℃で24〜72時間インキュベートした。各測定法で
各クローンにつき8つのウェルを使用した。各時点で、15mlの色素溶液を各ウ
ェルに加え、細胞を37℃で4時間インキュベートした。インキュベーション後
、100μlの可溶化/停止溶液を各ウェルに加え、プレートを室温で一晩イン
キュベートした。ELISAリーダーを使用して595nmで吸光度を測定した。
【0209】 対照とhPTTG過剰発現NIH3T3細胞を使用して、この測定法を行った
。結果は、PTTG発現ベクターでトランスフェクションした細胞の増殖が、ブ
ランクベクターでトランスフェクションした細胞と比較して30〜45%低下し
たことを示した。これらの結果は、PTTGタンパク質が細胞増殖を阻害するこ
とを明確に示している。
【0210】 例15:インビトロとインビボの形質転換測定法 (a)インビトロ形質転換測定法 対照とhPTTGトランスフェクション細胞を、軟寒天中で非足場依存性増殖
について試験した。3mlの軟寒天(20%の2×DMEM、50%DMEM、1
0%胎児牛血清、および20%の2.5%寒天、45℃で融解し混合した)を、
35mmの組織プレートに加えた。10,000個の細胞を1mlの軟寒天と混合し
、各プレートに加え、コロニーが計測できるまで2週間インキュベートし、写真
を取った。
【0211】 (b)インビボ形質転換測定法 ブランクベクターを含有する5×105 個の細胞またはhPTTG発現細胞を
、ヌードマウスに注入した。注入の2週間後マウスを屠殺し、注入部位の近くに
形成された腫瘍を調べた。
【0212】 PTTG発現ベクターで安定にトランスフェクションされたNIH3T3細胞
を、非足場依存性増殖測定法で試験すると、これらの細胞は、軟寒天上で大きな
コロニー形成を示し、PTTGタンパク質の形質転換能力を示していた。
【0213】 NIH3T3細胞をヌードマウスに注入すると、これらは、注入後2週間以内
にインビボの腫瘍形成を引き起こした。これらのデータは、ヒトPTTGはラッ
トPTTGのように、強力形質転換遺伝子であることを示す。
【0214】 例16:PTTG−C末端ポリペプチドによる細胞形質転換/腫瘍形成の阻害 細胞株:NIH3T3細胞を、10%胎児牛血清を補足した高グルコース(4
.5g/l)DMEM(ギブコビーアールエル(Gibco BRL))中で維持した。ヒー
ラ細胞を、10%胎児牛血清(FBS)を補足した低グルコース(1g/l)DM
EM(ギブコビーアールエル(Gibco BRL))中で維持した。T−47DとMC
F−7細胞を、10%胎児牛血清(FBS)と0.01mg/mlウシインスリン(
シグマ(Sigma))を補足した高グルコース(1g/l)DMEM(ギブコビーアー
ルエル(Gibco BRL))中で維持した。すべての細胞株は、アメリカンタイプカ
ルチャーコレクション(ATCC)から得られた。
【0215】ヒトおよび変異体PTTGのNIH3T3への部位特異的突然変異誘発と安定な トランスフェクション 。野生型ヒトPTTGポリペプチド(wtPTTG)のプ
ロリンリッチなドメイン上の点突然変異を、PCRベースの部位特異的突然変異
誘発により作成した。点突然変異を引き起こして、wtPTTGタンパク質中で
アミノ酸配列の変化P163A、S165Q、P166L、P170L、P17
2AおよびP173Lを引き起こす2つの合成オリゴヌクレオチド、5’−GA
TGCTCTCCGCACTCTGGGAATCCAATCTG−3’(配列番
号5)および5’TTCACAAGTTGAGGGGCGCCCAGCTGAA
ACAG−3’(配列番号6)を使用して、pBlue−Script−SKベ
クター(ストラタジーン(Stratagene))中にクローン化されたPTTG cD
NAを増幅した。次に、増幅した突然変異cDNA(mutPTTG)を哺乳動
物発現ベクターpCI−neo(プロメガ(Promega))中にクローン化した。
トランスフェクション細胞中のmutPTTGの過剰発現は、ノーザン解析とR
T−PCR、次に直接配列解析により確認した。wtPTTGとmutPTTG
をpCI−neo中にサブクローニングし、ベクターを使用して、ザング(Zhan
g, X.)ら、[1999a]が記載したようにNIH3T3細胞をトランスフェクション
した。
【0216】 トランス活性化測定法。wtPTTG cDNAを、pGAL4(ストラタジ
ーン(Stratagene))とフレーム内に融合し、pGAL4−wtPTTGと呼び
、欠失と突然変異分析の鋳型として使用した;mutPTTG cDNAはまた
、pGAL4とフレーム内に融合し、pGAL4−mutPTTGと呼んだ。p
GAL4−VP16を陽性対照として使用した。実験プラスミドを、pLUCと
pCMV−β−Gal(内部対照として)とともに、同時トランスフェクション
した。細胞溶解物を、トランスフェクションの48時間前に調製し、既に記載さ
れているように(ワング(Wang, Z.)とメルメド(Melmed, S.)、[2000];サム
ブルーク(Sambrook)ら、「分子クローニング:実験室マニュアル(第2版)」
、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリープレス(Cold Spring Harbor
Laboratory Press)、コールドスプリングハーバー、ニューヨーク州、10.2.1-
10.2.6 [1989])ルシフェラーゼ活性について測定した。
【0217】野生型および変異体ヒトPTTG C末端ポリペプチドのための発現ベクターの 構築 wtPTTGおよびmutPTTG C末端ポリペプチド発現ベクターを作成
するために、wtPTTGとmutPTTG cDNAの内部XbaI部位およ
びこれらのcDNAの3’部分を、XbaIとNotI部位を介してpCI−n
eo(プロメガ(Promega)、マジソン、ウィスコンシン州)中にクローン化し
た。これらのクローンでは、完全長PTTGのM147のATGが開始cDNA
使用されて、完全長wtPTTGのヌクレオチド147〜202位に対応する5
6アミノ酸残基のポリペプチドが作成される。
【0218】ヒトPTTG C末端ペプチドの腫瘍細胞への安定なトランスフェクション 。 野生型および変異体ヒトPTTG C末端発現構築体を、リポフェクチン(ギ
ブコビーアールエル(Gibco BRL))を用いて製造業者のプロトコールに従って
、ヒーラ、MCF−7およびT47−D細胞中にトランスフェクションした。ト
ランスフェクションの24時間後、細胞を連続希釈し、G418(1mg/ml)で
2週間選択した。個々のクローンを単離し、選択培地(10%FBSと前述のよ
うにG148[1mg/ml]を含有する各高または低グルコース)で維持し、トラ
ンスフェクションされた細胞から総RNAを抽出した。野生型と突然変異PTT
G−C末端を、RT−PCRにより2つの合成オリゴヌクレオチド(1つはベク
ターpCI−neoからの5’−非翻訳領域に特異的な、5’−GGCTAGA
GTACTTAATACGACTCACTATAGGC−3’(配列番号7)で
、他はPTTG1 cDNAの3’−翻訳領域に特異的な、5’−CTATGT
CACAGCAAACAGGTGGCAATTCAAC−3’(配列番号8))
を使用して確認し、次に、直接配列決定を行った。
【0219】インビトロコロニー形成とインビボ腫瘍発生 。NIH3T3安定トランスフェク
ション体を、ザング(Zhang, X.)ら、[1999a]に記載のようにインビボで試験し
た。トランスフェクションした細胞を、軟寒天中でザング(Zhang, X.)ら、[19
99a]に記載のように非足場依存性増殖について試験した。ヒーラ細胞を3週間イ
ンキュベートし、MCF−7(乳癌)とT−47D(乳癌)細胞を2週間インキ
ュベートした。腫瘍発生のインビボ測定のために、1×107 個のMCF−7安
定トランスフェクション体を、500μlのマトリゲル(MATRIGEL)基底膜マト
リックス(ベクトンディッキンソン(Becton Dickinson)、ベッドフォード(Be
dford)、マサチューセッツ州)中に再懸濁し、ヌードマウスに皮下注射した(
各群について3匹のマウス)。4週間後、動物の写真を取り、腫瘍を切り出し重
量を測定した。
【0220】調整培地中の塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)のELISA 。ヒーラ細胞
培地中の塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)濃度を、クアンチキンHSヒト
FGF基礎免疫測定法キット(Quantikine HS Human FGF Basic Immuoassay Kit
)(アールアンドディーシステムズ(R & D Systems)、ミネアポリス、ミネソ
タ州)を使用して製造業者のプロトコールに従って測定した。細胞(1×105
)を100mmの細胞培養プレートに蒔いた。72時間後、培地を採取し、200
mlをELISA測定法のために使用した。
【0221】腫瘍誘導に及ぼす野生型ヒトPTTGと変異体PTTG過剰発現の作用 。野生型
PTTGを過剰発現するNIH3T3細胞は、非足場依存性増殖測定法で大きい
コロニーを形成し、無胸腺ヌードマウスに注入すると腫瘍を形成し、一方プロリ
ンリッチな領域中の点突然変異(P163A、P170L、P172AおよびP
173L)はコロニーと腫瘍の形成を阻害することが、すでに証明された(ザン
グ(Zhang, X.)ら、[1999a])。各トランスフェクション体細胞株中のwtPT
TGとmutPTTG(P163A、S165Q、P166L、P170L、P
172AおよびP173L)の過剰発現は、ノーザン解析とRT−PCR次に直
接配列解析により確認した(データは示していない)。
【0222】 さらに、無胸腺ヌードマウス中に注入した過剰発現PTTGトランスフェクシ
ョン体は、すべての注入動物で2週間以内に腫瘍形成を引き起こした。3群のそ
れぞれの5匹のマウスに、(1)対照細胞株(pGAL4ベクター単独でトラン
スフェクションした);(2)野生型PTTG過剰発現(wtPTTG);また
は(3)変異体PTTG過剰発現(mutPTTG[P163A、S165Q、
P166L、P170L、P172AおよびP173L])でトランスフェクシ
ョンした、3×105 のNIH3T3細胞を、皮下注射した。2週間後、マウス
を屠殺し、腫瘍を切り出し重量を測定した。対照トランスフェクション体または
mutPTTGトランスフェクション体を注入したマウスでは、腫瘍は出現しな
かった。しかしwtPTTGを有するトランスフェクション細胞を注入したマウ
スは、例外無しに腫瘍を生成した。腫瘍の重量は、470〜1500mgの範囲で
あった(表17)。
【0223】 表17.無胸腺ヌードマウスにおけるPTTG発現NIH3T3細胞による腫瘍 形成 腫瘍重量(mg) ベクター wtPTTG mutPTTG 無し* 1500 無し 無し 770 無し 無し 1250 無し 無し 550 無し 無し 470 無し * 無し=検出可能な腫瘍無し
【0224】PTTGは転写活性化を示す 。ベクターpGAL4単独(陰性対照)は、ルシフ
ェラーゼ(luc)レポーターを活性化せず、既知の活性化ドメインVP16は
、レポーター活性を約28倍有意に上昇させた。pGAL4−wtPTTGは、
トランス活性化性を示し、レポーター活性を約22倍誘導した(図1)。
【0225】 pGAL4−mutPTTG(突然変異したプロリン領域[P163A、S1
65Q、P166L、P170L、P172AおよびP173L]の転写活性、
wtPTTGの他の点突然変異、ならびに別の欠失(d)はまた、表18に示す
ように試験した。表18では、記載のプラスミドを、pLucおよびpCMV−
β−GalTとともにNIH3T3細胞中に同時トランスフェクションし、β−
galを内部対照としてルシフェラーゼ測定を行った。各値は、2つの独立した
実験からの3つずつのウェル(±SEM)を示す;wtPTTGによるトランス
活性化を100%とした。pGAL4−mutPTTGは、pGAL4−wtP
TTGと比較して約95%のトランス活性化を示し、こうしてトランス活性化の
ためのwtPTTGプロリンリッチなモチーフの重要性を確認した。
【0226】 表18.hPTTG変異体のトランス活性化 突然変異体 活性化活性(%)(±SEM) pGAL4−wtPTTG 100 −163Pro→Ala 100±10 −166Pro→Ala 45±5* −170Pro→Ala 100±10 −182Pro→Ala 100±10 −152Glu→Gln 100±10 −192Glu→Gln 50±3* −165Ser→Ala 30±3* −165Ser→Leu 20±2* −176Ser→Ala 100±10 −183Ser→Ala 100±10 −184Ser→Ala 100±10 −d(1−100) 100±10 −d(180−202) 100±10 −mutPTTG 6±1* *p<0.01
【0227】ヒトPTTG C末端ペプチド発現は細胞形質転換を阻止する 。上記したように
トランス活性化、形質転換および腫瘍形成におけるプロリンリッチな領域の決定
的に重要な役割は、PTTGがSH3介在シグナル伝達を介して機能することを
意味する。ヒトPTTG1タンパク質がSH3関連シグナルカスケードを仲介す
るなら、これはおそらく、それぞれ上流および下流シグナル分子と相互作用する
少なくとも2つの機能性ドメインを含有する。1つのみのそのような機能性ドメ
インを含有する変異体タンパク質は、優性陰性的に作用して、野生型タンパク質
機能を阻害し、シグナル伝達を破壊する可能性がある。
【0228】 この仮説に基づき、N末端アミノ酸残基1〜146が欠如した末端切断型PT
TG1突然変異ペプチドを、ヒト癌細胞中に導入した。完全長タンパク質の残基
147〜202に対応するPTTG−CペプチドをCMVプロモーターの制御下
で発現する発現構築体を使用した。このポリペプチドはプロリンリッチなドメイ
ン(残基163〜173;ザング(Zhang, X.)ら、[1999a])を含有し、コード
配列がグルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)に融合した時、これは
、適当な分子量を有する無傷のタンパク質として大腸菌(E. coli)中で発現さ
れた(データは示していない)。変異体発現ベクターpCIneo−mutPT
TG(突然変異プロリン領域[P163A、S165Q、P166L、P170
L、P172AおよびP173L]ならびに対照としての空のベクターpCI−
neo単独は、ヒーラ、MCF−7、およびT−47Dヒト癌細胞株中に安定に
トランスフェクションされた。
【0229】 野生型PTTGカルボキシ末端ペプチド(PTTG−C)、いくつかのプロリ
ン残基で突然変異したPTTGC末端(PTTG−Cpm;突然変異したプロリ
ン残基[P163A、S165Q、P166L、P170L、P172Aおよび
P173L])を発現するトランスフェクション体、およびベクター(V)を単
離した。各トランスフェクション株の発現は、発現ベクターの5’−非翻訳領域
に対するプライマーとPTTG mRNAの3’−翻訳領域に対するプライマー
とを使用して、RT−PCRを行い、次に直接配列解析して確認した(図2A、
2Bおよび2C)。これらの3つの安定にトランスフェクションされた細胞株の
形質転換能力を非足場依存性増殖測定法で試験し、PTTG−Cpm細胞が大き
いコロニーを形成することが観察され、同じ発現ベクターを含有するが野生型も
しくは変異体C末端ポリペプチドを欠如した対照V細胞と同じであった。各トラ
ンスフェクション細胞株を、3つの異なるプレートに入れた。ヒーラを21日目
に、そしてT−47DとMCF−7を14日目にスコアを付けた。60またはそ
れ以上の細胞からなるコロニーのスコアを付けた。しかしPTTG−Cを発現す
る細胞により形成されるコロニーの数とサイズは、著しく低下していた(p<0
.01)(図3)。表19(下記)は、各型の癌細胞について軟寒天コロニー形
成を要約する。
【0230】 表19.軟寒天中のPTTG1 C末端(PTTG−C)および変異体PTTG C末端(PTTG−Cpm)発現細胞によるコロニー形成 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 細胞株 ベクター コロニー/104 細胞 (平均±SEM) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ヒーラ ベクター単独 1465±54 ベクター単独 2392±55 PTTG−C 11±2* PTTG−C 6±1* PTTG−C 48±3* PTTG−C 3±1* PTTG−Cpm 1169±77 PTTG−Cpm 1097±79 PTTG−Cpm 2615±76 T−47D ベクター単独 135±4 PTTG−C 46±5* PTTG−C 52±2* PTTG−Cpm 193±5 PTTG−Cpm 106±5 MCF−7 ベクター単独 287±3 PTTG−C 9±3* PTTG−C 34±4* PTTG−Cpm 236±11 PTTG−Cpm 206±4 *P<0.01
【0231】ヒトPTTG C末端ポリペプチドを発現するMCF−7乳癌細胞はインビボで 腫瘍を発生しない 。安定にトランスフェクションされたMCF−7乳癌細胞株を
、無胸腺ヌードマウスの皮下に注射した(500μlのマトリゲル基底膜マトリ
ックス中1×107 細胞/マウス)。4週間後、マウスの写真を取り、死亡させ
、腫瘍を切り出し、重量を測定した。対照ベクターのみでトランスフェクション
した細胞を注射した3匹のマウスは、4週間で目に見える腫瘍が発生したが、P
TTG−Cでトランスフェクションした細胞を注射したマウスは腫瘍を発生しな
かった。剖検では、PTTG−Cでトランスフェクションした細胞を投与された
マウスでは、皮下または他の末梢腫瘍形成は存在しないことが確認された。PT
TG−Cpmでトランスフェクションした細胞を注射された3匹のマウスも、4
週間後に腫瘍が発生し、これは、対照ベクターでトランスフェクションされた細
胞を注射されたマウス中に出現したものと同じ大きさであり、突然変異PTTG
−C−末端ポリペプチドは、内因性PTTG機能を阻害する能力を失ったことを
示している(表20)。
【0232】 表20.無胸腺ヌードマウスにおけるPTTG−Cを発現するMCF−7乳癌細 胞による腫瘍形成 腫瘍重量(mg) ベクター PTTG−C PTTG−Cpm 212 無し* 185 235 無し 196 209 無し 203 *無し=検出可能な腫瘍無し
【0233】 これらの結果は、PTTG C末端ペプチドの過剰発現が、癌細胞のインビト
ロ細胞形質転換とエクスビボ腫瘍増殖能力を失わせたことを示す。また、これら
のプロリン残基の点突然変異を含有するPTTG C末端ペプチドは、インビボ
の形質転換活性または腫瘍形成活性を妨害できなかったため、ここでプロリンリ
ッチな領域の重要性がさらに確認された。
【0234】PTTG−CペプチドによるbFGF分泌とPRL発現の抑制 。野生型ヒトPT
TG−C末端ペプチドを発現する細胞は、軟寒天上のコロニー形成能力が顕著に
低下し、インビボで固形腫瘍増殖を誘導性することもできなかったため、ヒーラ
トランスフェクション体でbFGFの発現を試験した。酵素結合免疫吸着測定法
(ELISA)を行って、ヒーラトランスフェクション体の72時間培養物から
得られた調整培地中のbFGFレベルを調べた。図4に示すように、PTTG−
C DNAでトランスフェクションした細胞から得られた調整培地中では、ベク
ターのみおよびPTTG−Cpmでトランスフェクションした細胞から得られた
調整培地と比較して、bFGFレベルが顕著に低下しており、PTTGカルボキ
シ末端ペプチドの存在に起因するbFGF分泌の抑制を示した。
【0235】 固形腫瘍の増殖速度は、血管形成の活性化と新しい血管の動員に正比例するた
め、これは、本発明において、新しい血管増殖の能力が、本発明のPTTG−C
ペプチドにより障害され、こうしてインビボの新生物細胞増殖と腫瘍増殖をでき
なくする追加の機構を提供することを示す。実験的腫瘍は、血管形成が無いと1
または2mm以上には増殖できない(フォークマン(Folkman, J.)、New Engl. J
. Med. 285:1182-1186 [1971];フォークマン(Folkman, J.)とクラーグスバー
ン(Klagsburn, M.)(1987) Science 235:442-447 [1987])。この試験で使用し
たヒト癌細胞株は、顕著な固形腫瘍(直径>2mm)を形成し、活発な血管形成を
示した。
【0236】 さらに、これらの結果は、bFGF分泌の低下により、例えばプロラクチン(
PRL)発現のようなbFGF介在経路の発現が変化したため、追加のホルモン
制御カスケードが、本発明のPTTG−Cペプチドに影響を受けることがあるこ
とを意味する。例えば、ラットプロラクチン(PRL)−および成長ホルモン(
GH)分泌GH3細胞中の同じヒト野生型PTTG−C末端ペプチド(配列番号
4のアミノ酸残基147〜202)の発現は、対照ベクター単独でトランスフェ
クションしたラットGH3細胞、または突然変異PTTG1 C末端断片(P1
63A、S165Q、P166L、P170A、P172AおよびP173L、
データは示していない)を発現するGH3細胞と比較して、顕著に低下したPR
Lプロモーター活性(約16倍の低下)、PRL mRNA発現(約10倍の低
下)、およびプロラクチンタンパク質発現(約72倍の低下)を示した。さらに
、PTTG−C末端を発現するGH3細胞では、GH mRNA(約13倍の増
加)とタンパク質(約37倍の増加)で補償的増加が観察された。これらの観察
結果は、GH3細胞中で発現されたPTTGカルボキシ末端ペプチドが、PRL
遺伝子発現を抑制しGH発現を増強することにより、ホルモン分泌パターンを変
化させることを証明している。
【0237】 例17:正常細胞と白血病Tリンパ球中のPTTGの発現 細胞培養。健常ヒト成人の新鮮な末梢静脈血からの単核細胞の陽性選択により
、Tリンパ球を調製した。ある実験では、アメリカ赤十字の匿名のドナーのロイ
コパック(leukopack)調製物を使用した。単核血液細胞を、リンホプレップ(L
ymphopreo)(登録商標)キット(ニコメッドファーマ社(Nycomed Pharma AS)
、オスロ、ノルウェー)を使用して、勾配遠心分離により単離した。ロイコパッ
ク(leukopack)調製物を使用した時、単離した単核細胞をまず10%DMSO
を補足した90%胎児牛血清(FBS)中で凍結させた。これらの細胞を融解し
、洗浄し、10%FBSを補足したRPMI1640培地中で増殖させた。ヒト
ジューカット(Jurkat)白血病T細胞とヒトHL−60前骨髄球白血病細胞を、
同じ培地中で増殖させた。
【0238】 免疫磁性ビーズ(ダイナル(Dynal)CD2(登録商標)セレクション(CELLe
ction)(登録商標)キット、ダイナル社(Dynal AS)、オスロ、ノルウェー)
を使用して、2重T細胞選択を行い、細胞を、固定化抗ヒトモノクローナルCD
3抗体(ファーミンゲンインターナショナル(PharMingen International)、ベ
クトンディッキンソン社(Becton Dickinson Co.))を含有するシャーレ中で培
養することにより、さらに活性化した。抗体固定化は、リン酸緩衝化生理食塩水
(PBS)中1mlの抗CD3溶液(10μg/ml)を満たした新鮮な60mmのプラ
スチックシャーレの90分のインキュベーション(37℃)により行った。T細
胞の単離と活性化の間、製造業者が提供するキットのプロトコールを使用した。
ある実験では、植物性血球凝集素(PHA、5μg/ml、ギブコビーアールエル(
Gibco BRL))を使用して、休止T細胞を活性化した。各実験において、細胞を
三重測定の蛍光色素標識抗CD3/CD19/CD45抗体(カルタグラボラト
リーズ社(Caltag Laboratories, Inc.)、バーリンゲーム(Burlingame)、カ
リホルニア州)を用いて標識して、次にフローサイトメトリー(ベクトンディッ
キンソン(Becton Dickinson)ファクスキャン(FACScan))を使用する試験に
より、細胞集団中の抗CD3標識T細胞の相対量をチェックした。実験では、9
5〜97%のT細胞と0〜0.05%のB細胞を含有する試料を使用した。細胞
はまた、細胞活性化開始後0時間から始めて、ヒドロコーチゾン21−ヘミスク
シネートのナトリウム塩(0.1〜1μM、シグマ(Sigma)、セントルイス、ミ
ズーリ州)、シクロスポリンA(1μg/ml、カルビオケム(Calbiochem)、サン
ジエゴ、カリホルニア州)、TGFベータ1(10ng/ml、アールアンドディー
システムズ社(R & D Systems Inc.)、ミネアポリス、ミネソタ州)、アフィジ
コリン(1μg/ml、カルビオケム(Calbiochem))、ノコダゾール(500ng/m
l、カルビオケム(Calbiochem))で処理した。ディソルバンツ(dissolvants)
(0.1%C25OH(アフィジコリン)と0.2%DMSO(ノコダゾール)
)についての対照実験は、PTTG mRNA発現への影響の証拠を示さなかっ
た。
【0239】 ノーザンブロット解析。トリゾール試薬(TRIzol Reagent)(ギブコビーアー
ルエル(Gibco-BRL)、グランドアイランド(Grand Island)、ニューヨーク州
)を使用して、総RNAを単離した;RNA(T細胞について約5μg、ジュー
カット(Jurkat)細胞について約20μg)を、1%アガロース−ホルムアルデ
ヒドゲルで電気泳動し、ハイボンド−N膜(アマシャムインターナショナル(Am
ersham International)、英国)にブロットした。膜をUV架橋させ、68℃で
クイックハイブ(Quickhyb)溶液(ストラタジーン(Stratagene)、ラホヤ(La
Jolla)、カリホルニア州)で1時間プレハイブリダイズさせ、次にランダムプ
ライムした32P標識ヒトPTTG cDNA(2×106 cpm/ml)および超音波
処理し変性させたサケ精子DNA(ストラタジーン(Stratagene))を補足した
同じ溶液中で68℃で3時間ハイブリダイズさせた。IL−2 mRNA発現を
調べると、IL−2 cDNAプローブ(457塩基対のサイズ)のPCR調製
物についてオリゴヌクレオチドセンスとアンチセンスプライマーの配列は、すで
に報告された通りであった(ブッチ(Butch, AW)ら、「胚中心芽細胞によるサ
イトカイン発現」、J. Immunol. 150:39-47 [1993])。シクロフィリンcDNA
プローブは、アンビオン社(Ambion, Inc.)(オースチン、テキサス州)から得
た。膜を、1×SSCと0.1%SDS中で室温で2回洗浄し(各回20分)、
次に0.2×SSCと0.1%SDS中で60℃で1回洗浄(30分)した。洗
浄後、膜をX線フィルム(コダック(Eastman Kodak)、ローチェスター(Roche
ster)、ニューヨーク州)に一晩露光した。
【0240】 ウェスタンブロット解析。細胞をエッペンドルフチューブに採取し、使用前に
1%トリトンX−100、1mMフェニルメチルスルホニルフロリド(PMSF)
、1μg/mlアプロチニン、2mMロイペプチンを補足した溶解緩衝液(50mMヘペ
ス、150mM NaCl、10mM EDTA、10mM Na427、100mM
NaF、2mM オルトバナジウム酸ナトリウム、pH7.4)中で、氷上で1
5分溶解した。溶解した細胞上清中のタンパク質濃度を測定し、50μgのタン
パク質を含有するアリコートを、SDS−PAGE試料緩衝液で希釈し、5分沸
騰させ、冷却し、遠心分離し、10%SDS−PAGEで分離した。タンパク質
を、PVDFイモビロン−P膜(ミリポア(Millipore)、ベッドフォード(Bed
ford)、マサチューセッツ州)上に移した。膜を、ヒトPTTGポリペプチド断
片に対するポリクローナルウサギ抗血清(1:3,000希釈)で4℃で一晩イ
ンキュベートし、次にペルオキシダーゼ結合2次抗体(サンタクルツバイオテク
ノロジー(Santa Cruz Biotechnology)、サンタクルツ(Santa Cruz)、カリホ
ルニア州)とインキュベートした。ECLウェスタンブロッティング検出試薬(
アマシャム(Amersham))を使用して、ブロットを視覚化した。
【0241】 FACS解析。細胞サイクルパターンを調べるために、細胞を遠心分離してペ
レットにし、冷(4℃)リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、1mlのP
BSに再懸濁し、次に細胞固定のために2mlの冷メタノールをゆっくり加えた。
【0242】 500μlのヨウ化プロピジウム(500μg/ml PBS)を1μlのリボヌク
レアーゼA(10単位/μl)とともに加え、細胞懸濁物をボルテックス混合した
。4℃で1時間インキュベーション後、細胞試料を、ベクトンディッキンソン(
Becton Dickinson)ファクスキャン(FACScan)でフローサイトメトリーにより
解析した。解析領域は、少なくとも10,000イベントである。次に、これら
のデータについてモドフィット(Modfit)ソフトウェアでマキントッシュコンピ
ューターを使用して、細胞サイクル解析を行った。
【0243】 三重測定のマウス抗CD3/CD19/CD45蛍光色素標識抗体による細胞
標識は、製造業者のプロトコール(カルタグラボラトリーズ社(Caltag Laborat
ories, Inc.)、バーリンゲーム(Burlingame)、カリホルニア州)を使用して
行った。15μlのカルタグ(Caltag)3重抗体を100μlの細胞懸濁物に加え
、次に180μlのPBSを加えて静かに混合した。チューブを暗所で室温で1
5分インキュベートし、カルライズ(Cal-Lyse)溶解液(カルタグラボラトリー
ズ社(Caltag Laboratories, Inc.))を使用して細胞を固定し、3分の脱イオ
ン水で洗浄し、遠心分離してペレットとし、1mlの冷PBSに再懸濁した。ベク
トンディッキンソン(Becton Dickinson)ファクスキャン(FACScan)を使用し
てフローサイトメトリーを行った。 すべての実験は少なくとも3回繰り返し、代表的な実験の結果を以下に示す。
【0244】 PTTG発現は、T細胞活性化によりアップレギュレートされた。T細胞活性
化は、Tリンパ球と抗原提示細胞との複雑な相互作用が必要であることは公知で
ある(クラブツリー(Crabtree GR)、クリプストーン(Clipstone NA)、「T
リンパ球の原形質膜と核の間のシグナル伝達」、Annu Rev Biochem. 63:1045-10
83 [1994])。主要組織適合遺伝子複合体とのT細胞受容体の相互作用は、T細
胞活性化のための最も重要なシグナルを生成させるが、ここではある接着性相互
作用ならびに同時刺激性分子が特に重要である。T細胞表面分子は、2つの方法
で同時刺激シグナルを与えるようである:TCR/CD3複合体により生成され
る第2メッセンジャー(例えば、CD2)により定量的に、またはTCR/CD
3複合体が生成するものとは異なる細胞内生化学的シグナルを生成することによ
り定性的(例えば、CD28)に。陽性T細胞のために我々が使用した方法は、
抗CD2被覆免疫磁性ビーズへのT細胞結合と次に抗CD3被覆プレート中の細
胞培養である。免疫磁性ビーズ自体は、T細胞を活性化することができなかった
(PTTG mRNA発現と細胞サイクルの増加は観察されなかった)が、T細
胞の同時刺激物質として機能することができた。この示唆するところの間接的説
明は、細胞ソーターを使用して単離したT細胞は、固定化抗CD3抗体でもPH
Aでも活性化できなかったという我々の観察結果(この試験にはデータは示して
いない)かも知れない。
【0245】 休止ヒトT細胞をT細胞分裂促進因子CD3抗体で処理した後、T細胞は、順
にS期とG2/M期に入ることにより証明されるように、増殖を始めた(図5)
。PTTG mRNA発現は、休止T細胞中ではほとんど存在しなかったが、S
期とG2/M期の細胞の割合が多くなると、劇的に増加した。休止Tリンパ球細
胞を別々の分裂促進因子(植物性血球凝集素[PHA])で刺激すると、T細胞
増殖とT細胞発現について同様の経時変化が見られた(データは示していない)
。3日間のPHA刺激後のT細胞増殖とPTTG発現は同様に、5μg/mlまでの
PHA濃度に依存した(図6)。より高濃度のPHAは、S期をさらに増加させ
たが、G2/M期は減少させ、PTTG発現にはまったく影響がなかった。
【0246】 IL−2は最も重要な早期T細胞活性化遺伝子である(クラブツリー(Crabtr
ee GR)、クリプストーン(Clipstone NA)、「Tリンパ球の原形質膜と核の間
のシグナル伝達」、Annu Rev Biochem. 63:1045-1083 [1994];ワイス(Weiss A
.)、「Tリンパ球活性化」、ポール(Paul WE)編、「基礎免疫学(Fundamenta
l Immunology)」、第3版中、ニューヨーク州:ラーベンプレス社(Raven Pres
s, Ltd.)、[1993] pp. 467-497;クロンケ(Kronke, M.)ら、「シクロスポリ
ンAはmRNA転写のレベルでT細胞増殖因子遺伝子発現を阻害する」、Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 1984, 81:5214-5218 [1984])。
【0247】 遅い時期にアップレギュレートされたPTTG発現に対して、インターロイキ
ン2(IL−2)発現は、早期に、細胞増殖の前に上昇した(図7)。IL−2
発現はまず、細胞がSまたはG2/M期に入るかなり前に、固定化した抗CD3
抗体適用により誘導した6時間後に上昇し、この期のIL−2発現は細胞増殖に
依存しないことを示している。この時、PTTG mRNA発現もS期の有意な
量も見られなかった。別の期のIL−2上昇発現は、T細胞活性化の開始後、T
細胞が増殖し初めてから、48時間後に起きた。この時、相当量のPTTG m
RNAとS期およびG2/M期の細胞が観察され、これはIL−2 mRNAが
増殖するT細胞によりすでに産生されたことを意味する。
【0248】 細胞内シクロスポリンA結合タンパク質でもあるハウスキーピング遺伝子であ
るシクロフィリンはまた、T細胞をPHAで活性化すると、増加した(図8)。
シクロフィリンは、細胞内シクロスポリンA結合タンパク質として機能すること
は公知である(クラブツリー(Crabtree GR)、クリプストーン(Clipstone NA
)、「Tリンパ球の原形質膜と核の間のシグナル伝達」、Annu Rev Biochem. 63
:1045-1083 [1994])。シクロフィリンは、ポリペプチド基質中のプロリン残基
のシス−トランス異性体化の触媒に関与する、ペプチジルプロリル−シス−トラ
ンスイソメラーゼ活性を有する。この酵素活性は、おそらく活性型への不活性な
シグナル伝達中間体の正しい折り畳みを触媒することにより、T細胞シグナル伝
達カスケードにおいて重要な役割を果たす。しかし、この単純化モデルは、シク
ロスポリンA作用の主要な機構ではないという強硬な主張がある。シクロスポリ
ンA−シクロフィリン複合体は、転写因子NF−AT(核因子−活性化T細胞)
の核エントリーを制御することにより、カルシネウリン(calcineurin)(カル
シウム/カルシウム−制御セリン/スレオニンタンパク質ホスファターゼ)の作
用を阻止することができ、これによりT細胞特異的IL−2遺伝子発現が制御さ
れる。(クラブツリー(Crabtree GR)、クリプストーン(Clipstone NA)、「
Tリンパ球の原形質膜と核の間のシグナル伝達」、Annu Rev Biochem. 63:1045-
1083 [1994])。我々は、PHA誘導性T細胞活性化の後に、シクロフィリンm
RNA発現のレベルが大きく上昇していることを見いだし、これは、休止T細胞
がより高いシクロフィリンレベルを有しているため、活性化T細胞が、休止T細
胞よりシクロスポリンAの作用に対してより感受性であることを示している。
【0249】 両方のIL−2(クラブツリー(Crabtree)、クリプストーン(Clipstone)[
1994])とPTTG(カカー(Kakar SS)、「分子クローニング、ゲノム構成、
およびヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝子のプロモーターの同定」、Gene 240:317-3
24 [1999])遺伝子プロモーターは、AP−1結合領域を含有することが知られ
ており、これは、これらの2つの遺伝子の発現の共通のレギュレーターの存在を
示唆する。また、公知の免疫抑制剤シクロスポリンAは、IL−2遺伝子抑制を
介してTリンパ球に対するその阻害作用を示し、これがT細胞中のDNA合成の
阻害に至ることが認められている(クラブツリー(Crabtree GR)とクリプスト
ーン(Clipstone NA) [1994];クロンケ(Kronke, M.)ら、「シクロスポリン
AはmRNA転写のレベルでT細胞増殖因子遺伝子発現を阻害する」、Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA 1984, 81:5214-5218 [1984])。
【0250】 糖質コルチコイドは(シクロスポリンAとは)異なる細胞内受容体を有するが
、これらは、T細胞でのIL−2とインターフェロン−ガンマ産生を抑制し、I
L−4の産生を促進することも証明されている(クレリシ(Clerici M)、トラ
バトニ(Trabattoni D)、ピコニ(Piconi S)ら、「ヒト免疫不全症ウイルスの
進行におけるコルチゾール/抗コルチゾールの不均衡の可能な役割」、Pssychon
euroendocrinology 22、増刊、1:S27-S31 [1997])。糖質コルチコイドの作用に
ついて既に記載されている別の機構は、T細胞アポトーシスの誘導に基づく。(
シドロウスキー(Cidlowski JA)ら、「免疫系における糖質コルチコイド誘導ア
ポトーシスの生化学と分子生物学」、Recent Prog Horm Res. 51:457-490 [1996
])。我々は、ヒドロコーチゾンによる、PTTG mRNA発現とS期とG2
/M期のT細胞の量の両方の、用量依存性阻害を見いだしたが、低用量(最終濃
度20nM)では、このステロイドホルモンは、これらの指標をわずかに上昇させ
た。免疫抑制剤ヒドロコーチゾン(図9)とシクロスポリンA(図10)は、P
HA刺激T細胞増殖とPTTG発現を阻害した。シクロスポリンAの阻害作用は
はるかに強く、ヒドロコーチゾン作用は、低用量ではわずかに刺激性であり、1
00nMより高い濃度では阻害性であった。これらの結果は、PTTG発現がT細
胞増殖に関連することをさらに示した。一般に、非常に高濃度の存在下でも、一
部のPTTG発現とT細胞サイクリングが観察され、一方シクロスポリンAは、
はるかに強くT細胞機能を抑制する。ヒドロコーチゾンは、ジューカット(Jurk
at)白血病T細胞株中で、PTTG発現を阻害しなかったことも注意されたい(
後述)。
【0251】 白血病細胞中のPTTG発現。ヒト白血病細胞株HL−60とジューカット(
Jurkat)は、S期の細胞の存在により示されるように、CD3またはPHAの無
い10%FBS補足RPMI1640培地中で増殖する(図11)。HL−60
とジューカット(Jurkat)細胞中のPTTG mRNAの豊富さは、PHAまた
はCD3抗体による活性化T細胞中のものに匹敵した。使用した3つの免疫抑制
剤(シクロスポリンA、ヒドロコーチゾン、およびTGF−β1)の中で、シク
ロスポリンAのみが、正常T細胞とジューカット(Jurkat)T細胞中でPTTG
mRNA発現と細胞サイクリングに対して同様に作用し、ヒドロコーチゾンと
TGF−β1の作用は、これらの2つの実験モデルのそれぞれに特異的であった
【0252】 細胞サイクル依存性PTTG発現。我々は、PTTG mRNA発現が、細胞
サイクル依存性であり、腫瘍細胞株のG2/Mでピーク発現があることを証明し
た。我々は、T細胞中の細胞サイクルへのPTTG発現の同様の依存性を見いだ
した。この依存性は、正常T細胞(図12)ではジューカット(Jurkat)T細胞
白血病株(図13)より、はるかに強かった。正常T細胞とジューカット(Jurk
at)T細胞中のS期の細胞の量とPTTG mRNA発現のレベル中の明らかに
された変化の方向は、大体同じであったが、これらの変化は、おそらくジューカ
ット(Jurkat)細胞の不死性とPTTGの高基礎レベルのために、悪性ジューカ
ット(Jurkat)T細胞中で、より低いことがわかった。
【0253】 我々は、T細胞のCD3抗体誘導活性化が、シクロスポリンA、ヒドロコーチ
ゾン、アフィジコリン(S期インヒビター)またはノコダゾール(G2/M期ブ
ロッカー)により異なる程度に阻害され、一方TGF−β1(10ng/ml最終濃
度)が、PTTG mRNAにもS期またはG2/M期の細胞の量にも大きな作
用を示さない(図12)ことを見いだした。同時に、新鮮な1%または10%F
BSも植物性血球凝集素(PHA)とホルボール−12−メリステート−13−
アセテート(PMA)の混合物[すなわち、PHA+PMA混合物]も、ジュー
カット(Jurkat)T細胞中のPTTGレベルを大きく上昇させず、この混合物は
これをさらに低下させた。比較のためにジューカット(Jurkat)T細胞を使用し
て、これらをPHA+PMAで処理し、これは、1%FBS補足培地中で48時
間培養後、ジューカット(Jurkat)T細胞について分裂促進作用のために使用し
た。S期細胞の量の変化はまた、PTTG mRNA発現のレベルの変化に平行
していた。シクロスポリンAとTGF−β1は、PTTG mRNAレベルとS
期ジューカット(Jurkat)細胞の量の両方を低下させ、ヒドロコーチゾンは10
μMの最終濃度で使用してもこれらの指数を変化させなかった(データは示して
いない)。
【0254】 TGF−β1は、細胞機能へのその双方向性作用(細胞標的の性質とその処理
条件に強く依存する細胞増殖を含む)について公知である。同時に、ジューカッ
ト(Jurkat)T細胞を使用した時、我々は、PTTG mRNA発現と細胞サイ
クリングのTGF−β1惹起阻害を検出した。この作用は、培地に加えた新鮮な
FBSの存在下では観察されなかった(データは示していない)が、PHA+P
MA混合物によるジューカット(Jurkat)細胞の処理後にのみ見られた。
【0255】 これらの結果は、PTTGの発現が正常T細胞中で容易に制御可能であること
を示す。これは、非特異的(PHA)および特異的(抗CD3抗体)T細胞アク
チベーターの両方によって、高レベルまで誘導され、この誘導は、公知の免疫抑
制剤であるシクロスポリンAとヒドロコーチゾンにより阻害することができる。
予備データは、PTTG C末端領域をコードするDNAによるPHA活性化T
細胞のトランスフェクションは、S期細胞の量と細胞サイクルのG2/M期の蓄
積の低下を引き起こすことを示したことは、重要である。
【0256】 興味深いことに、ヒドロコーチゾンは、T細胞機能の研究に広く使用されてい
るジューカット(Jurkat)T細胞株中でのPTTG発現を阻害せず、他の免疫モ
ジュレーターであるTGF−β1は、正常T細胞中のPTTG発現に影響を与え
なかったが、ジューカット(Jurkat)細胞中ではこれを低下させた。すなわち、
ジューカット(Jurkat)T細胞株中で機能するPTTGの研究の結果は、おそら
く悪性腫瘍細胞中のPTTG癌遺伝子の高い基礎レベルの発現のために、正常T
細胞について直接適用できない。
【0257】 正常T細胞とジューカット(Jurkat)T細胞株はまた、細胞サイクルインヒビ
ター(アフィジコリンとノコダゾール)の作用に対して異なる感受性を有した。
アフィジコリンは、ジューカット(Jurkat)細胞をS期で停止させてG2/M期
期の量を減少させたが、PTTG mRNAレベルの有意な変化は観察されなか
った(データは示していない)。ノコダゾールは、これらの細胞をG2/M期で
停止させ、S期の細胞は、その存在下であまり検出されず、ジューカット(Jurk
at)細胞のノコダゾール処理後に、PTTG mRNA発現の一部の増加が観察
された。おそらく、正常T細胞は、細胞サイクルインヒビターの毒性作用に対し
てより感受性であり、その存在下でPTTGmRNAレベルとサイクリング細胞
の量の両方が低下した。
【0258】 本明細書に記載の結果は、PTTGの標的化とPTTG発現が、抗新生物治療
法と免疫抑制治療法の両方に有用であることを示す。
【0259】 本発明は、特定の作用機構に限定も依存もしないが、正常なT細胞活性化中の
PTTG mRNA誘導と平行したS期の上昇は、PTTG細胞形質転換作用の
機構がその過剰発現にあり、その結果、姉妹染色分体分離と異数性に対する制御
ミスではなく細胞サイクリングを上昇させることを意味する。
【0260】 例18:乳房腫瘍と卵巣腫瘍組織中のPTTG1発現 患者と組織。乳房腫瘍(n=13)と卵巣腫瘍(n=15)の別々の試料を、
切除術後の連続的非選択患者から得て、液体窒素中に浸漬して−70℃に保存し
たか、または分析のために10%ホルマリン中に固定した。正常乳房(n=14
)と卵巣(n=9)剖検組織は、メリーランド大学(ボルチモア(Baltimore)
)の発生疾患のための脳と組織バンク(Brain & Tissue Banks for Development
al Disorders)から得た(平均±SEM年齢:44±7.2才)。28の腫瘍組
織のうちの25と23の正常組織のうちの20から、非分解RNAを得て、さら
なる分析のために使用した。乳癌の12症例(平均±SEM年齢:60±3.5
才)と卵巣癌の13症例(平均±SEM年齢:56±4.9才)(表21)を調
べた。組織学的評価は、病理学者が独立に記録した。
【0261】 細胞培養。ATCCから得られたMCF−7(乳癌)、MDA−MB231(
エストロゲン受容体[ER]陰性乳癌細胞)とSKOV−3(卵巣癌)細胞を、
10%FCSを有するフェノールレッドを含まないDMEM中で維持し、デキス
トラン被覆活性炭(CSS)で3日間前処理した後、既に記載されている(ヒー
ネイ(Heaney A.P.)ら、[1999])ようにジエチルスチルベストロール(10-8
Mと10-10M)、およびICI−182780(トクリス(Tocris))(10- 7 Mと10-8M)で48時間処理した。
【0262】 ノーザンブロット解析。細胞培養物(〜3×107 細胞)と切り出した組織か
ら、トリゾル(TRIzol)で総RNAを抽出した。JEG−3絨毛癌細胞から得ら
れたRNAを、PTTG1発現の陽性対照とした。電気泳動したRNAをハイボ
ンド(Hybond)−Nナイロン膜(アマシャムインターナショナル(Amersham Int
ernational)、バッキンガムシャー(Buckinghamshire)、英国)に移し、既に
記載されている(ヒーネイ(Heaney A.P.)ら、[1999])ようにヒトPTTG
cDNAと68℃でハイブリダイズさせた。PTTG mRNA発現を、β−ア
クチン発現に対して標準化し、同じ個体(8つの乳房症例)からの一致した正常
粘膜に対する増加倍数として、または正常乳房(n=13)と卵巣組織(n=7
)中で測定した平均PTTG/アクチン比として表した。
【0263】 ウェスタンブロット解析。RIPA緩衝液(ヒーネイ(Heaney A.P.)ら、[19
99])を使用して、乳房および卵巣組織からタンパク質を調製し、ローディング
緩衝液中で変性させ、可溶性タンパク質(ブラッドフォード測定法により50μ
g)を電気泳動(12%SDS−PAGE)により分離し、PVDF膜(アマシ
ャム(Amersham))に移し、PBS−0.05%ツイーン溶液中の5%脱脂乳中
でインキュベートし、次にPTTGに対する抗体(1:5000)とβ−アクチ
ンに対する抗体(1:2500;シグマ(Sigma))とインキュベートした。ブ
ロットを洗浄し、適当な西洋ワサビペルオキシダーゼ結合抗IgGとインキュベ
ートさせ、洗浄し、次に複合体をECL化学発光検出により視覚化した。 差は、適宜ANOVAまたは対応のないt検定により評価した。
【0264】結果 PTTG1は乳房腫瘍と卵巣腫瘍で過剰発現される。PTTG mRNA発現
の増加は、正常乳房または卵巣組織と比較して、それぞれ乳癌12症例のうちの
12と卵巣癌13症例のうちの12(乳癌は2.5±0.3倍の増加;卵巣癌は
3.5±0.6倍の増加)で観察された。最も高いPTTG mRNA発現は、
乳癌または卵巣に限局された腫瘍(乳房腫瘍は1.9±0.35倍の増加卵巣腫
瘍は3.2±1.0倍の増加を示した)と比較して、周りのリンパまたは血管構
造中に浸潤した乳房腫瘍および卵巣腫瘍で、検出された(乳房腫瘍は3.5±0
.45倍の増加;卵巣腫瘍は3.8±0.7倍の増加を示した)が、この差は乳
房腫瘍では統計的に有意ではなかった(p=0.03)。
【0265】 表21.乳癌と卵巣癌におけるPTTG1発現 番号 患者年齢 診断 リンパ節侵襲 PTTG発現 (上昇倍率) 乳房腫瘍 1 49 CAIa NA 2.7 2 58 CAI 陰性 1.3 3 83 浸潤性導管Cab 陰性 2.3 4 42 侵襲性導管Ca 陰性 1.0 5 80 浸潤性導管Ca 陰性 1.3 6 56 侵襲性導管Ca(ムチン性) 陰性 2.0 7 53 侵襲性導管Ca(管状) 陰性 1.2 8 67 浸潤性導管Ca 陰性 3.9 9 56 侵襲性導管Ca 陰性c 3.8 10 65 侵襲性導管Ca 陽性 4.1 11 52 浸潤性導管Ca 陽性 2.2 12 62 浸潤性導管Ca 陽性 4.0 2.5±0.3 (平均±SEM) 卵巣腫瘍 13 18 セルトリ‐ライテ゛ィッヒ細胞腫 陰性 1.9 14 45 子宮内膜Ca 陰性 0.9 15 62 子宮内膜Cad 陰性 2.2 16 57 漿液性嚢腺腫 陰性 4.9 17 62 ミュラー乳頭腺Ca(HG)e 陰性 6.3 18 50 ムチン性嚢腺腫 陽性 1.1 19 47 嚢腺腫(HG)e 陽性 1.8 20 67 漿液性乳頭腺Ca(HG) 陽性 3.3 21 67 漿液性乳頭腺Ca(HG) 陽性 3.3 22 82 腺Ca(HG) 陽性 3.8 23 48 ミュラー漿液性乳頭腺Ca 陽性 4.2 24 51 ミュラー腺Ca(HG) 陽性 5.1 25 78 ミュラー漿液性乳頭腺Ca(HG) 陽性 7.6 3.5±0.6 (平均±SEM) b Ca=癌 c リンパ血管侵襲存在 d 両側性関与 e HG=高グレード
【0266】 この研究のほとんどの閉経後の女性からの乳房腫瘍と卵巣腫瘍中の、PTTG
のエストロゲン制御とその過剰発現は、パラドックスに思えるかも知れない。し
かしエストロゲンは、閉経前および閉経後の女性の重要な増殖因子であり、ホル
モン依存性乳癌の罹患率は、乳癌の頻度と同様に、年齢とともに上昇する。閉経
後は、末梢組織が、腫瘍増殖を刺激するのに充分な濃度のエストラジールを産生
して、ER陽性の乳房腫瘍の閉経後女性の約80%が、抗エストロゲン治療に応
答し、アジュバントタモキシフェンは、閉経後女性の標準的治療法である(ウェ
イドナー(Weidner, N.)ら、「腫瘍血管形成:早期乳癌の新しい重要な独立し
た予測因子」、J. Natl. Cancer Inst. 1992; 84:1875-87 [1992])。
【0267】 エストロゲンは乳癌と卵巣癌細胞のPTTG1発現をインビトロで制御し、腫 瘍エストロゲン受容体発現と相関する 。エストロゲン(ジエチルスチルベストロ
ール 10-8〜10-10M)は、MCF−7乳癌細胞(図15a;p<0.01
)および卵巣癌細胞(図15b、挿入図)中のPTTG1 mRNA発現の約2
〜9倍の増加を誘導した。PTTG1のエストロゲン介在誘導は、抗エストロゲ
ンICI−182780(10-7M〜10-8M)と同時インキュベートすること
により、部分的に阻害または阻止された(図15、p<0.01)。PTTG1
mRNA発現は、エストロゲンによるエストロゲン受容体(ER)陰性MDA
−MB231乳癌細胞の治療後に、変化せず(データは示していない)、エスト
ロゲン介在PTTG1 mRNA誘導のためのERの動員を確認している。
【0268】 PTTGはbFGF分泌を制御(ペイ(Pei, L.)とメルメド(Melmed S.)、
「下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)の単離と性状解析」、Mol. Endocrino
l. 11:433-441 [1997])し、bFGFはNIH3T3繊維芽細胞中のPTTGを
制御する。従って、ここで観察されたICI−182780によるエストロゲン
誘導性PTTGの不完全な抑制は、その作用が抗エストロゲンにより変わらない
培地由来増殖因子のせいかも知れない。乳癌と卵巣癌は、その起源が上皮であり
、正常と腫瘍組織の間質/上皮成分が異なる可能性があるため、その解釈には注
意する必要がある。間質は細胞性が乏しいため、そして試料の総DNAまたはR
NA含量にほとんど寄与しない(オー−ウィーバー(Orr-Weaver, T.L.)、「姉
妹を分離する困難さ」、Science 285:344-345 [1999])ため、正常乳房組織での
発現と比較して、ノーザンブロット解析およびウェスタンブロット解析を使用す
る乳房腫瘍および卵巣腫瘍における豊富なPTTG発現の検出は、適切と思われ
、他の研究(オー−ウィーバー(Orr-Weaver, T.L.)、[1999])により証明され
る。
【0269】 例19:PTTG−Cは細胞障害性抗癌剤による治療に対して癌細胞を過剰感作 する 癌細胞中のPTTG−C(wtPTTG C末端)の同時発現は、PTTG介
在シグナル伝達を破壊し、軟寒天中のコロニー形成とヌードマウス中のインビボ
の腫瘍形成を妨害する(前述の例16を参照)。さらに、癌細胞(例えば、特に
限定されないが、乳癌および卵巣癌細胞)中のPTTG−Cの発現は、パクリタ
キセル(タキソール(Taxol))のような細胞障害性抗癌剤による治療に対して
細胞を過剰感作する。例えば図16と17は、パクリタキセルによるwtPTT
G C末端トランスフェクションMCF−7の治療(安定なトランスフェクショ
ン)は、対照ベクターでトランスフェクションした細胞中でコロニー形成を阻害
するのに必要な用量(10-9M)より低い用量(10-11〜10-10M)で、コロ
ニー形成を阻害した。(図16と17)。
【0270】 例20:PTTGによる血管形成の調節 材料:ラットテイルコラーゲンI型は、シグマケミカル(Sigma Chemical)(
セントルイス、ミズーリ州)から得られ、改変ボイデンチャンバーとトランスウ
ェルズ(Transwells)(登録商標)は、コーニングコスター(Corning Coster)
(ケンブリッジ、マサチューセッツ州)から得られた。ヒトの組換え抗bFGF
抗体と免疫前ヤギIgGは、アールアンドディーシステムズ(R & D Systems)
(ミネアポリス、ミネソタ州)から購入し、増殖因子低下マトリゲル基底膜マト
リックス(ジーエフアールマトリゲル(GFR Matrigel))はベクトンディッキン
ソン(Becton Dickinson)(ベッドフォード、マサチューセッツ州)から得て、
受精ホワイトレッグホーンニワトリ卵は、チノバレイランチャーズ(Chino Vall
ey Ranchers)(アルカジア(Arcadia)、カリホルニア州)から得られた。すべ
ての化学品は、入手できる最も高い市販のグレードである。 細胞培養。NIH3T3細胞を、10%子ウシ血清(BCS)と抗生物質を補
足した低グルコースDMEM(ギブコビーアールエル(Gibco BRL))で培養し
た。HUVEC(クロネティクス(Clonetics)、サンジエゴ、カリホルニア州
)を、EGM中で販売業者の説明書に従って増殖させ、すべての実験について1
0継代未満まで増殖させた。
【0271】 既に記載されている(ザング(Zhang, X.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転換遺
伝子(PTTG)の構造、発現および機能」、Mol. Endocrinol. 13:156-166 [1
999])ように、野生型、変異体hPTTG、またはベクター単独を発現する安定
にトランスフェクションされたNIH3T3細胞(2×106 )を、100mmの
ゼラチン化プレートに蒔いた。ウェスタンブロット解析は、野生型PTTGと変
異体PTTGトランスフェクション細胞の両方で、等量のPTTGタンパク質が
発現されることを確認した。24時間後、維持培地を、10mlの無血清DMEM
で置換し、細胞をさらに48時間インキュベートした。この調整培地(CM)を
次に、野生型hPTTG(WT−hPTTG−CM)、変異体hPTTG(M−
hPTTG−CM)、およびベクター単独(C−CM)でトランスフェクション
したNIH3T3細胞、および非トランスフェクションNIH3T3細胞(N−
CM)から採取し、各CM型は、無菌の0.2μm孔径フィルターで別々にろ過
して、細胞破片を除去し、次にさらに試験するまで保存した。
【0272】 bFGF ELISA。調整培地(1ml)をスピードバック(Speed Vac)(
サバント(Savant)、ファーミングデール(Farmingdale)、ニューヨーク州)
で凍結乾燥し、100mlのリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)に再懸濁し、bF
GF濃度を測定した(クアンチキンHSヒトFGF基礎免疫測定法キット(Quan
tikine HS Human FGF Basic Immuoassay Kit)、アールアンドディーシステムズ
(R & D Systems))。
【0273】 内皮細胞増殖測定法。HUVECを48ウェルのゼラチン化培養プレート上に
約5000細胞/ウェルで24時間蒔いた。次に、培地を、前述のトランスフェ
クションまたは非トランスフェクションNIH3T3細胞の培養物から得られた
等量のCMで置換した。陽性対照として、DMEMを1ng/mlの組換えヒトbF
GFで強化し、陰性対照として、無血清DMEMを使用した。各CM中のbFG
Fの活性を調べるために、まず100ng/mlの抗bFGF抗体と免疫前ヤギIg
Gを各CMに加えた。48時間後、HUVEC細胞をトリプシン処理し、コール
ターカウンター(コールターエレクトロニクス(Coulter Electronics)、ハイ
アレア(Hialeah)、フロリダ州)で計測した。すべての実験は、三重測定で行
った。
【0274】 傷害移動測定法。傷害測定法は、すでに記載された(サトウ(Sato, Y)とリ
フキン(Rifkin, DB)、「塩基性繊維芽細胞増殖因子のオートクリン活性:内皮
細胞移動、プラスミノーゲンアクチベータ合成、およびDNA合成の制御」、J.
Cell Biol. 107:1199-1205 [1988])ものを若干修飾して行った。35mmのゼラ
チン化培養プレートのHUVECのコンフルエンス単層を、カミソリの刃で押し
て細胞シートを切ってプレートにマークして傷をつけた。刃を静かに一方に動か
して、シートの一部を除去する。次に、細胞をPBSで2回洗浄する。上記のト
ランスフェクションした3T3細胞由来CMを適用し、HUVECをCM中でさ
らに16時間インキュベートした。次に細胞を、無水メタノールで固定し、ギム
ザ染色し、写真を取った。接眼グリッドを有する顕微鏡下で、切断端から100
μM×2500μM切片で細胞を計測して、移動を定量した。値は、3つのランダ
ムな視野からの平均を示す。すべての実験は、三重測定で繰り返した。
【0275】 改変ボイデンチャンバー測定法。移動はまた、すでに記載された(リーブズレ
イ(Leavesley DI)ら、「インテグリンベータ1−およびベータ3−介在内皮細
胞移動は、明確なシグナル伝達機構を介して開始される」、J. Cell Biol. 121:
163-170 [1993])ものを若干修飾して、6.5mm、8.0μmのトランスウェル
ズ(Transwells)(登録商標)を用いて測定した。ポリカーボネート膜を0.1
%ゼラチン(37℃で1時間)被覆した。600μlの各CM試料を、下のチャ
ンバーに入れ、37℃で30分インキュベートした。増殖因子を含まない培地中
で16時間培養したサブコンフルエントなHUVECを採取し、洗浄し、無血清
DMEM(100μl)中に再懸濁し、上のチャンバーに入れた。24時間後、
膜の上の面から綿棒ですべての非移動細胞を取り出し、下の面の移動細胞を無水
メタノールで固定し、ギムザ染色し、写真を撮った。定量分析のために、次に染
色細胞を10%酢酸で抽出し、吸光度を595nmで測定した。
【0276】 管形成測定法。HUVECの毛細管様構造形成の測定は、市販のジーエフアー
ルマトリゲル(GFR Matrigel)を用いて行った。24ウェルプレートを、300
μlのジーエフアールマトリゲル(GFR Matrigel)(11mg/ml)で被覆し、37
℃で30分インキュベートしてゲル化を促進した。500μlアリコートの試料
CMに懸濁したHUVECを各ウェルに加え、最終培養物を約5×104 細胞/
ウェルとした。24時間インキュベーション後、位相差顕微鏡により管形成測定
を評価し、スポットカラーデジタルカメラ(ダブリューヌスバウム社(W. Nuhsb
aum, Inc.)、マクヘンリー(McHenry)、イリノイ州)で写真を取った。デジタ
ル画像を、NIH画像ソフトウェアで縮小して、既に記載されている(ウォジタ
(Wojta, J.)ら、「肝細胞増殖因子は、ヒトケラチン細胞中の血管内皮細胞増
殖因子とプラスミノーゲンアクチベータインヒビター−1と、ヒト内皮細胞中の
血管内皮増殖因子様flk−1の発現を上昇させる」、Lab Invest. 79:427-438
[1999])ように、画素数を計測した。すべての実験は、三重測定で繰り返した
【0277】 漿尿膜(CAM)測定法。各CMのインビボの血管形成活性を調べるために、
受精受精ホワイトレッグホーンニワトリ卵を、加湿孵卵器中でCO2 無しで37
℃でインキュベートした(ブルークス(Brooks, PC)ら、「血管形成の研究のた
めの10日令のニワトリ胚モデルの使用」、Methods Mol Biol. 129:257-269 [1
999])。3日間インキュベーション後、殻に丸い窓を開け、3mlのアルブミンを
取り出して、CAMを殻から離した。WT−hPTTG、M−hPTTG、ベク
ターでトランスフェクションした3T3細胞とトランスフェクションしていない
3T3細胞からの10mlのCMを、(スピードバック(SpeedVac))で別々に凍
結乾燥し、再度100μlのPBSに再懸濁した。5μl PBS中1μgのbF
GFを陽性対照として使用し、同様に濃縮した無血清DMEMを陰性対照として
使用した。9日目に、濃縮CM、または陽性もしくは値後対照の5μlを、0.
5mgのラットテイルコラーゲン1型スポンジに適用した。次に、試料をしみこま
せたスポンジをCMAの上に置いた。13日目に、殻の窓を注意深く拡大し、ス
ポンジと周りのCMA領域の写真を取った。定量分析のために、コラーゲンスポ
ンジに入る血管の数を、立体顕微鏡で25×の倍率で計測した。各試料について
3つの卵を使用し、実験は三重測定で繰り返した。
【0278】 統計解析。統計解析はスチューデントt検定を使用して行った。すべてのP値
は両側であり、0.05未満を有意であるとした。
【0279】結果 調整培地中のbFGF濃度。 hPTTGはbFGF分泌を制御する(ザング(Zhang, X.)ら、「ヒト下垂
体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)の構造、発現および機能」、Mol. Endocrino
l. 13:156-166 [1999])ため、我々は、無血清培地中で48時間培養後、安定に
トランスフェクションされた細胞(約2×106 )から得られた調整培地中のb
FGF濃度を測定した(図18)。WT−hPTTGトランスフェクション体か
ら採取したCM中のbFGF濃度は10.5±0.56pg/mlであり、他のトラ
ンスフェクション細胞株から得られたCM中のbFGFレベル([pg/ml] Mu
t−hPTTG、3.3±0.27;Ctr−ベクター、2.3±0.72;正
常3T3細胞 3.3±0.56;p<0.01)より顕著に高い。mut−h
PTTG、Ctr−ベクターでトランスフェクションした3T3細胞および正常
3T3細胞からのCM中のbFGF濃度は異ならなかった。CM採取時の総細胞
数とタンパク質濃度は、各独立の細胞株またはトランスフェクション体について
同様であった。
【0280】 内皮細胞増殖測定法。HUVECを各CM中で48時間培養し、次に細胞数を
測定した(図19)。予測されるように、すべての細胞株から得られたCMは、
無血清DMEMと比較して増殖活性を示した。WT−hPTTGでトランスフェ
クションした細胞からのCMは、Mut−hPTTG、ベクターで形質転換した
および正常3T3細胞からのCMより有意(p<0.01)に高い細胞増殖を誘
導した。各CMへの抗bFGF抗体の添加は、増殖活性を抑制した:62%、W
T−hPTTG−CM;43%、M−hPTTG−CM;44%、C−CM;お
よび49%、N−CM。しかし、ヤギ抗bFGF抗体を加えた後の細胞増殖は、
無血清DMEM単独中よりさらに高かった。HUVECの増殖は、免疫前ヤギI
gGを各CMに加えても変化せず、誘導された増殖はbFGFにより仲介された
ことを確認した。
【0281】 傷害測定法とボイデンチャンバー測定法における内皮細胞移動。傷害治癒測定
法と改変ボイデンチャンバー測定法を使用して、内皮細胞増殖と移動を試験した
。傷害測定法では(図20)、100μm分の増加でマークしたグリッドで、非
傷害領域に移動したHUVECの数を計測して、移動を定量した。WT−hPT
TG−CM中でインキュベートした(48時間)HUVECは、Mut−PTT
G、ベクター単独または非トランスフェクション3T3細胞を含む、他の細胞株
からのCMでインキュベートしたHUVECより、遠くにかつたくさん移動した
。ヤギ抗bFGF抗体は、すべての細胞株中の活性を抑制したが、免疫前ヤギI
gGは影響がなかった。改変ボイデンチャンバー測定法を使用して、WT−hP
TTGトランスフェクション体からの調整培地は、膜孔を介するHUVEC細胞
移動を誘導した(図21;p<0.01)。トランスフェクションまたは非トラ
ンスフェクションNIH3T3細胞を下のチャンバーに蒔き、HUVECを上の
チャンバーに膜と、同時培養で同様の結果が得られた(データは示していない)
。抗bFGF抗体は、傷害測定法で観察されたものと同様に、すべての細胞株で
移動活性を抑制した。WT−hPTTG−CM、M−hPTTG−CM、C−C
MおよびN−CMの抗bFGF抗体による抑制作用は、同じオーダーであり、5
5%、40%、43%および39%であった。CM介在血管形成に及ぼす抗bF
GF抗体の阻害作用は、他の細胞株から得られたCMより、WT−hPTTG−
CMでより明白であった。すなわち、WT−hPTTG−CMの血管形成活性は
、中和bFGF抗体により阻害される。中和bFGF抗体の添加は、wtPTT
Gトランスフェクション細胞からのCMの血管形成作用を完全に逆転することは
なく、一部のPTTG指令血管形成はおそらく、他のCM由来因子に起因するこ
とを意味する。
【0282】 M−hPTTG−CM〜C−CMおよびN−CMを使用して、同様の血管形成
活性が観察され、これらはすべて、WT−hPTTG−CMにより仲介される血
管形成活性より有意に低く、WT−hPTTG−CMが強い血管形成活性を誘導
することを示している。これらの結果はまた、PTTGペプチドのPTTGカル
ボキシ末端のプロリンリッチなドメインは、形質転換活性のみならず、PTTG
介在血管形成性についても重要である。
【0283】 管形成測定法。マトリゲル(Matrigel)は、HUVEC接着と分化を調べるの
に有用である。マトリゲル(Matrigel)自体は、HUVECの差別的活性を誘導
するため、我々はジーエフアール材料を使用して、マトリゲル自体からの増殖因
子の作用を低下させた。図22Aに示すように、HUVECはジーエフアール材
料に接着すると、これらは、互いに整列して、CM中の差別的活性の影響下で、
毛管網に似た管を形成した。HUVEC管形成測定の定量分析(デネカンプ(De
nekamp J.)、「総説論文:癌治療の標的としての血管形成、新血管増殖および
血管病態生理学」、Br J Radiol. 66:181-196 [1993])は、他の細胞株から得ら
れたCMでHUVECをインキュベートした時に観察されたものと比較して、W
T−hPTTG−CMが、HUVEC管形成測定を増強することを明らかにした
(図22B;p<0.01)。毛細管形成に似た形態変化は、抗bFGF抗体を
各CMに添加することにより抑制された。WT−hPTTG−CM、M−hPT
TG−CM、C−CMおよびN−CMの抗bFGF抗体の抑制作用は、74%、
58%、57%、および62%であった。
【0284】 HUVEC細胞の管形成の測定結果は、WT−hPTTG−CMが強い血管形
成活性を誘導することを、さらに証明した。M−hPTTG−CM〜C−CMお
よびN−CMを使用して、同様の血管形成活性が観察され、これらはすべて、W
T−hPTTG−CMにより仲介される血管形成活性より有意に低いため、PT
TGのプロリンリッチなドメインは、形質転換活性のみならず、PTTG介在血
管形成性についても重要であるようである。
【0285】 CAM測定法。PTTG介在血管形成活性はまた、インビボでCAM測定法に
より調べた。ヒヨコのCAMは、すでに存在する血管からの新しい血管の発生を
誘導するための理想的な微小環境を与える。我々は、WT−hPTTGでトラン
スフェクションした細胞からのCMが、CAM上にスポーク車輪様の外観を誘導
することを観察し、この作用は、他の細胞株から得られたCMで観察されたもの
より顕著であった。9日令のヒヨコ卵の胚を使用して、インビボでCAMの血管
増殖を試験した。試料をしみこませたコラーゲンスポンジをCAM上にのせ、4
日間のインキュベーション後、周りのコラーゲンスポンジの血管新生を評価した
。図23に示すように、WT−hPTTG−CMをあらかじめしみこませたスポ
ンジの適用は、スポーク車輪様の外観を誘導し、これは、他のCMにしみこませ
たスポンジの適用とのCAM血管形成より明瞭であった。コラーゲンスポンジに
入る検出可能な血管の数を立体顕微鏡下で数えると、予測されたように、トラン
スフェクションおよび非トランスフェクションNIH3T3細胞から得られたす
べてのCM試料は、無血清DMEM単独より強い血管形成応答を誘導した(p<
0.01)。
【0286】 WT−hPTTG−CMを含むスポンジのCAMへの適用は、最も高い血管形
成活性を誘導した(p<0.01)が、組換えbFGF(1μg/卵)をCAM
に加えるとさらに高い血管形成活性が観察された。インビトロ測定法に比較して
、WT−hPTTG由来CM中にしみこませたスポンジの定量的血管形成活性は
、添加したbFGF(1μg/卵)中にしみこませたしたスポンジの適用後に観
察されたものより弱かった。しかし、組換えペプチドをしみこませたスポンジと
CMをしみこませたスポンジのbFGFバイオベイラビリティは、異なり、この
差を説明しているかも知れない。
【0287】 例21:PTTG2過剰発現はPTTG1生物活性を阻害する ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)。表22に示す拡張高忠実度PCRシステム
(Expanded High Fidelity PCR system)(ロシュモレキュラーバイオケミカル
ズ(Roche Molecular Biochemicals)、インディアポリス、インディアナ州)ま
たはアドバンテージゲノミックポリメラーゼミックス(Advantage Genomic Poly
merase mix)(クロンテク(Clontech)、パロアルト(Palo Alto)、カリホル
ニア州)、およびプライマー(ギブコ(Gibco)、グランドアイランド(Grand I
sland)、ニューヨーク州)を用いて、PCRを行った。
【0288】 表22.PCRプライマー。センス(F)とアンチセンス(R)配向からのPC Rプライマー配列を列記する。導入した制限酵素部位に下線を引いてある
【0289】 PTTG遺伝子ファミリーメンバーの放射線ハイブリッド(RH)マッピング 。G3 RHマッピングパネル(リサーチジェネティクス(Research Genetics
)、フンツビル(Huntsville)、アラバマ州)を、PTTGプライマーを用いて
、(プレザント(Prezant, T.R.)ら、「ヒトプロト癌遺伝子hPTTGのイン
トロンの無い同族体は下垂体腫瘍で発現される:hPTTGファミリーの証拠」
、J. Clin. Endocrinol. Metab. 84:1149-1152 [1999])に記載のように、94
℃で30秒、56℃で30秒、72℃で30秒(PTTG3、PTTG4)また
は2.5分(PTTG2−4)を40サイクル行って増幅した。結果を、連鎖決
定のために、スタンフォードヒトゲノムセンター(Stanford Human Genome Cent
er)ウェブサイトに、電子的に提出した。配列決定によりPTTGの関連性を確
認した。
【0290】 PTTG3。個々のUMB61からの胸腺DNAから増幅した34a/601
b PCR産物を配列決定した。次に、遺伝子特異的プライマー(3−88F/
3−434R)を設計して、G3RHパネルから推定PTTG3配列を増幅した
【0291】 PTTG4。共通のプライマーC106F/C525Rは、以前PTTG2と
PTTG3について陰性であったG3RHパネルでcDNAサイズの生成物を増
幅した。これらのPCR産物をゲル単離(キアエックスII(QIAEXII)、キアゲ
ン(Qiagen)、バレンシア(Valencia)、カリホルニア州)し、配列決定した。
次に、G3RHパネルをPTTG4特異的プライマー(4−7F/4−282R
)を用いて増幅した。
【0292】 染色体局在化の確認。染色体4(NA10115)、5(NA10114)、
8(NA10156B)、または11(NA10927A)とチャイニーズハム
スターDNA(NA10658)を含有するハムスター−ヒトモノクロモソーム
DNAを、コリエル医学研究所(Coriell Institute for Medical Research)(
カムデン(Camden)、ニュージャージー州)から得た。10ngのDNAを、3−
88F/3−434R(PTTG3)または4−7F/4−282R(PTTG
4)で増幅した。10μgのDNAを、サザンブロット解析のためにBamHI
で消化した。
【0293】 組織と細胞株。凍結組織は、正常ヒト下垂体(ゾイオンダイアグノスティクス
(Zoion Diagnostics)、ニューヨーク、ニューヨーク州;ナショナル神経研究
試料バンク(National Neurological Research Specimen Bank)、ロサンゼルス
、カリホルニア州)と胸腺(UMB61)、正常乳房組織と卵巣組織(メリーラ
ンド大学(ボルチモア(Baltimore)、メリーランド州)の発生疾患のための脳
と組織バンク(Brain & Tissue Banks for Developmental Disorders))を含ん
だ。細胞株は、アメリカンタイプカルチャーコレクション(マナサス(Manassas
)、バージニア州)またはフィリップ・ケーフラー(Phillip Koeffler)博士か
ら得た。下垂体腫瘍は、シーダーズサイナイメディカルセンター(Cedars-Sinai
Medical Center)(ロサンゼルス、カリホルニア州)のGCRCから得て、結
腸癌、乳房腫瘍および卵巣腫瘍試料は、病理学教室から得て、すべて施設のガイ
ドラインに従った。
【0294】 RNAとDNA単離。組織または細胞ペレットを、(プレザント(Prezant, T
.R.)ら、「ヒトプロト癌遺伝子hPTTGのイントロンの無い同族体は下垂体
腫瘍で発現される:hPTTGファミリーの証拠」、J. Clin. Endocrinol. Met
ab. 84:1149-1152 [1999])に記載のように、RNA単離用のトリゾール(TRIZO
L)試薬(ギブコ(Gibco))中でホモジナイズした。トリゾール(TRIZOL)界面
からDNAを単離し、プロテイナーゼKで再抽出し、フェノール/クロロホルム
とエタノールで沈殿させたか、またはキアアンプ(QIAamp)組織キット(キアゲ
ン(Qiagen)、バレンシア(Valencia)、カリホルニア州)でさらに精製した。
【0295】 プライマー伸長分析。PTTG−1−4 cDNAを、DNase処理RNA
(増幅グレードDNAaseI、ギブコ(Gibco)またはロシュ(Roche)から;
スーパースクリプトII(SuperScript II)、ギブコ(Gibco)から)から逆転写
し、プライマーC106F/C525RまたはC124F/C481Rで増幅し
た。クロンテク(Clontech)複数組織パネルcDNA(成人パネルIとII、胎児
パネルI)とマラソンレースレディ(Marathon RACE-ready)下垂体cDNAの
ために、ネステッド(nested)PCR反応(C106F/C525Rプライマー
、次にC124F/C481Rプライマー)を使用した。融解したシープラーク
(SeaPlaque)アガロース(エフエムシープロダクツ(FMC Products)、ロック
ランド(Rockland)、メイン州)中の〜1ngのPCR産物を、6μlのプライマ
ー伸長混合物{サーモシーケナーゼ(ThermoSequenase)酵素、1×緩衝液およ
び0.5μlの[アルファ−33P]ddATP(アマシャム(Amersham)、ピス
カタウェイ(Piscataway)、ニュージャージー州)、5pmolプライマーC233
R、および2.5μMのdCTP、dGTPおよびTTP(ギブコ(Gibco))を
含む}に加えた。95℃で15秒、62℃で30秒、72℃で1分を40サイク
ル後、反応物をホルムアミド色素で変性させ、8%配列決定ゲル(ナショナルダ
イアグノスティクス(National Diagnostics)、アトランタ、ジョージア州)で
電気泳動し、コダックバイオマックス(Kodak BioMax)MRフィルムでオートラ
ジオグラフィーを行った。PTTG3のC233Rプライムした配列決定ラダー
はサイズマーカーである。陰性対照は、−RT反応物(腫瘍と組織)またはPC
R水ブランク(クロンテク(Clontech)cDNA)である。デンシトメトリー分
析は、パブリックドメインNIHイメージ1.61プログラム(NIHにより開
発され、rsb.info.nih.gov/nih-imageで入手できる)を使用して、マキントッシ
ュコンピューター上で行った。
【0296】 配列決定分析。 5’染色体歩行(クロンテク(Clontech))は、一次PCR
のためにC525/AP1プライマーを使用し、2次PCRのためにプライマー
AP2を2−306R(PTTG2)、3−43R(PTTG)またはC233
R(PTTG4)とともに使用した。3’染色体歩行は、一次PCRのためにA
P1+2−14F(PTTG2)、3−88F(PTTG3)、または4−7F
(PTTG4)を、2次増幅のためにAP2+プライマーC106F(PTTG
2)またはC124F(PTTG3,4)を使用した。PCR産物を、ゲル単離
(キアエックスII(QIAEXII)、キアゲン(Qiagen))し、pCR2.1−TO
PO(インビトロゲン(Invitrogen)、カールスバッド、カリホルニア州)中に
クローン化した。[アルファ−33P]ddATP(アマシャム(Amersham))と
のサーモシーケナーゼ(ThermoSequenase)反応物を、6%アクリルアミド/8
.3M尿素ゲル(ナショナルダイアグノスティクス(National Diagnostics))
で電気泳動し、コダックバイオマックス(Kodak BioMax)MRフィルムに露光し
た。GCGプログラム(マジソン、ウィスコンシン州)を使用して配列を組み立
て、リピートマスカー(RepeatMasker)(ワシントン大学、ベイラーカレッジオ
ブメディシン配列ユーティリティーズ(Baylor College of Medicine Sequence
Utilities)ウェブサイト)を用いて、繰り返し成分について分析した。
【0297】 マッピング近似転写開始部位。PTTG1−3MRの5’末端をRT−PCR
実験によりしぼりこんだ。反応物は、ゲノムDNA(陽性対照)と、RT有り(
試験試料)またはRT無し(陰性対照)でRNA処理した、DNase処理した
正常下垂体を含んだ。PTTG1のために、下流プライマーはC233Rであり
、上流プライマーは、G1−253F、−245F、−213F、−145F、
−115Fおよび−83Fである。G1−213F/C233RとG1−145
F/C233Rについて予測されたサイズのPCR産物を配列決定した。PTT
G2のために、下流プライマーは2−306Rであり、上流プライマーはG2−
62F、−53F、−49Fおよび2−14Fである。PTTG3のために、下
流プライマーは3−434R、および上流プライマーはG3−33Fと3−88
Fである。
【0298】 サザンブロット。〜5μgのBamHI消化ゲノムDNAを、TBE中0.8
%アガロースで電気泳動し、ハイボンド(Hybond)N+(アマシャム(Amersham
))膜(サムブルーク(Sambrook)ら、「分子クローニング:実験室マニュアル
(第2版)」、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリープレス(Cold S
pring Harbor Laboratory Press)、コールドスプリングハーバー、ニューヨー
ク州 [1989])に移し、68℃で2時間ハイブリダイズさせた(クイックハイブ
(Quick-Hyb)、ストラタジーン(Stratagene))。プローブは、ランダムプラ
イム標識(ラドプライム(RadPrime)、ギブコ(Gibco);[アルファ−32P]
dCTP、ニューイングランドヌクレア(New England Nuclear)、ボストン、
マサチューセッツ州)したPTTG1−3 PCR産物(−5F/653R)の
混合物である。厳密性の高い洗浄は、60℃の0.1×SSC、0.1%SDS
を含有した。ブロットを、コダックバイオマックス(Kodak BioMax)MRフィル
ムに露光した。染色体17(ブラッグ(M. Bragg)からの供与)のSTSマーカ
ーD17S33からのプローブHHH202を、標準化のために使用した。
【0299】 ノーザンブロット。10μgの総RNAを、モルホリノプロパンスルホン酸緩
衝液と6%ホルムアルデヒドを含有する1%アガロースで電気泳動(サムブルー
ク(Sambrook)ら、[1989])し、ハイボンド(Hybond)N+(アマシャム(Amer
sham))に移し、クイックハイブ(Quick-Hyb)溶液(ストラタジーン(Stratag
ene))中でPTTG1−3プローブ混合物とハイブリダイズさせ、上記のサザ
ンブロットのように洗浄した。ランダムプライム標識18S cDNA(アンビ
オン(Ambion)、ヒューストン、テキサス州)を、ローディング標準化のために
使用した。
【0300】 pTargeTプラスミド。PTTGコード配列をPCR増幅し、PTTG1
−2について−5F/653Rと、PTTG3について−5F/G3−679R
を使用して、pTargeT(プロメガ(Promega)、マジソン、ウィスコンシ
ン州)中にTAクローン化した。鋳型は、PTTG1−cDNAクローン9C(
ザング(Zhang, X.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)の構造
、発現および機能」、Mol. Endocrinol. 13:156-166 [1999])、PTTG2−N
A10115(コリエル研究所(Coriell Institute))、PTTG3−G3
RHパネルメンバー#6(リサーチジェネティクス(Research Genetics))で
ある。PTTG2ΔCは、プライマー対Gene2−Ctail.F/−Cta
il.RによりpTargeT−PTTG2をPCR突然変異誘発し、次にキナ
ーゼと細胞内連結(ラピッドリガーゼ(RapidLigase)、ロシュ(Roche);SU
RE2細胞へ形質転換、ストラタジーン(Stratagene))により、PTTG2Δ
Cを作成した。
【0301】 pBINDプラスミド。PTTGコード配列をPTTG−S/PTTG−AS
プライマーで増幅し、pCR2.1(インビトロゲン(Invitrogen))中にサブ
クローニングし、BamHIとKpnIで消化し、pBIND−GAL4(スト
ラタジーン(Stratagene))中に指向性にクローン化した。フレーム内DBD−
PTTG融合体は、配列決定により確認した。後に再増幅、酵素消化、および連
結により、同一のジャンクション配列を作成した。PTTG1は、PTTG1−
F/pBIND−5’RとBamHIを使用し;PTTG2はPTTG2−R/
pBIND3’FとKpnIを使用し;PTTG3はPTTG3−5’F/PT
TG3−R(pTargeT−PTTG3鋳型)、BamHI+KpnIを使用
し、pBINDにサブクローニングした;pBIND−PTTG2ΔLは、Ge
ne2−Ctail.R/pBIND−3’FとKpnIを使用した。PTTG
2ΔSは、PCRアーチファクトとして生成した。ATGの後のヌクレオチド4
66の1塩基欠失は、PTTG2の156アミノ酸と、その後の10のフレーム
外のアミノ酸を生じさせ、PXXPモチーフは含まない。
【0302】 転写活性化測定法。マキシ(Maxi)またはミニプレップ(miniprep)DNA(
キアゲン(Qiagen))を、NIH3T3細胞(リポフェクタミンプラス、ギブコ
(Gibco))中に3つずつのウェルに、少なくとも3つの実験で同時トランスフ
ェクションした。ウェル1つにつき、DNA濃度は、1μg pBINDプラス
ミド、0.125μgレポーターpG5/Luc、および0.1μg pCMV/
βgalである。トランスフェクションの2〜3日後、ルシフェラーゼ測定のた
めに細胞質抽出物を調製し(レイ(Ray, D.W.)ら、「白血病阻害因子(LIF
)は副腎皮質刺激ホルモン産生細胞株中のプロオピオメラノコルチン(POMC
)発現を刺激する。STAT経路の役割」、J. Clin. Invest. 97:1852-1859 [1
996])、これをβ−ガラクトシダーゼ(インビトロゲン(Invitrogen))に対し
て標準化した。実験の平均±SEMを、一元配置ANOVA、ベンフェローニの
(Benferroni's)多重比較検定、およびプリズム(Prism)3.0解析ソフトウ
ェアにより解析した。
【0303】 転写阻害測定法。2.5μgの競合プラスミド[pTargeTプラスミド(
挿入体対照無し、またはPTTG1−3挿入体)、またはpCI−neoプラス
ミド(PTTG1−C’WT、−C’Mut)]を、0.5μgのpBINDプ
ラスミド、0.125μgのpG5/Luc、および0.1μgのpCMV/βg
alとともに、NIH3T3細胞の3つのウェルのそれぞれに、同時トランスフ
ェクションした。1:5希釈のpTargeT−PTTG2は、0.5μgのプ
ラスミドと2.0μgのpTargeTを、総濃度2.5μgの競合DNA混合物
で使用した。溶解物を採取し、上記のように、ルシフェラーゼとβ−ガラクトシ
ダーゼ活性について測定した。ある実験では、リン酸緩衝化生理食塩水(ギブコ
(Gibco))中に採取した後、半分の細胞からDNAを調製し、遠心分離し、ト
リゾール(TRIZOL)(ギブコ(Gibco))中に再懸濁した。界面からDNAを単
離し、「ドットブロット」分析のために変性させ、LacZとプローブ結合させ
た。
【0304】 結果:PTTG遺伝子ファミリーの同定 PTTG1とPTTG2:5q33上のPTTG1の染色体位置(ザング(Zh
ang, X.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)の構造、発現およ
び機能」、Mol. Endocrinol. 13:156-166 [1999a])と4p12のイントロンの
無いPTTG2の発見と局在化(プレザント(Prezant, T.R.)ら、「ヒトプロ
ト癌遺伝子hPTTGのイントロンの無い同族体は下垂体腫瘍で発現される:h
PTTGファミリーの証拠」、J. Clin. Endocrinol. Metab. 84:1149-1152 [19
99])が記載されている。遺伝子特異的オリゴヌクレオチド(GSO)を用いて
PCR−ELISAを使用して、PTTG2が、脾臓、肝臓および白血球で低レ
ベルで転写されることが証明された(プレザント(Prezant, T.R.)ら、[1999]
)。PTTG2 mRNAは、異なる下垂体腫瘍サブタイプで、総PTTGのか
なりの比率を含有した。PTTG2のゲノムDNAを配列決定する過程で、2つ
の追加のPTTGファミリーメンバーが発見された。
【0305】 PTTG3:症例対照を調べる時、我々は、37のホモ接合性配列変化を含有
する異常な「PTTG2」配列を見いだした(プレザント(Prezant, T.R.)ら
、[1999])。これが第3の(イントロンの無い)PTTG遺伝子であるかどうか
を、推定PTTG3配列に特異的なPCRプライマーを用いてG3 RHマッピ
ングパネルを増幅することにより試験した。ヒトPTTG3ゲノム配列(配列番
号65;ジーンバンク(GenBank)受け入れ番号AY028471)を、以下の
表23に記載する。下線の配列(配列番号66)(ヌクレオチド339〜341
位の転写開始部位で始まり、ヌクレオチド945〜947位の停止コドンまで伸
長する)は、hPTTG3タンパク質のコード配列である(配列番号67)。
【0306】 表23.hPTTG3遺伝子配列
【0307】 (配列番号66)によりコードされる対応するPTTG3アミノ酸配列を以下
の表24に示す。
【0308】 表24.hPTTG3アミノ酸配列
【0309】 PTTG3は、染色体8q22上のマーカーSHGC−12833から15cR
adsに位置し、LODスコアは10.47である。この染色体位置は、ヒト第8
染色体のみを含有するハムスター/ヒトハイブリッド株からのDNAを使用して
、サザンブロット解析(後述)およびPCR解析(示していない)により確認し
た。
【0310】 PTTG2とPTTG3の読みとり枠を、染色体歩行と配列解析により決定し
た。我々の以前の研究(プレザント(Prezant, T.R.)ら、[1999])からのPC
RとGSOプライマーは、PTTG3 cDNAよりPTTG1およびPTTG
2に対して相同性が大きい。コードされるタンパク質は、PTTG1タンパク質
と90%同一であり、両方のPXXPモチーフが保存されている。これらのファ
ミリーメンバーは、げっ歯類PTTGタンパク質よりPTTG1タンパク質に対
して、全体的相同性が大きい(図24)。しかしPTTG2は、配列番号63の
ヌクレオチド534位に+T挿入を有し、これは読みとり枠を変化させて、19
1アミノ酸の推定の末端切断型タンパク質(配列番号64)を与え、アミノ酸1
79で終わるPTTG1タンパク質に対して相同性を有する。(チェン(Chen,
L.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝子(hPTTG)ファミリーの同定:分
子構造、発現および染色体位置」、Gene 248:41-50 [2000])中のPTTG2の
配列は、+T挿入を含まないため、我々の配列とは異なる。我々のPTTG2部
分コード配列は、ジーンバンク(GenBank)から受け入れ番号AF116538
.1で入手でき、配列は確認されている。
【0311】 hPTTG2、hPTTG3およびhPTTG4ゲノム配列のセグメントは、
hPTTG1読みとり枠配列と高い相同性を有する(配列番号3のヌクレオチド
95〜700位)。特に配列番号3のヌクレオチド99位で始まるように整列す
ると、配列番号62のヌクレオチド387〜1065位でhPTTG2と;配列
番号65のヌクレオチド343〜1019位とhPTTG3と;および配列番号
68のヌクレオチド418〜1091位でhPTTG4と、高い相同性がある。
【0312】 RT−PCR実験を行って、PTTG2とPTTG3の読みとり枠が完全に転
写されるかどうかを決定した。オリゴ(dT)プライムPTTG2 cDNAは
、正常な下垂体から、ATG転写開始部位から−32、−49、および−53(
しかし、−62からではない)で始まる上流プライマーを用いて増幅され、PT
TG3 cDNAは、ATG転写開始部位から−33で始まる上流プライマーを
用いて増幅される。すなわち、両方の遺伝子が転写され、おそらく翻訳される。
【0313】 PTTG1の転写開始部位の位置を、同様に決定した。RT−PCR産物を正
常下垂体から、ATG転写開始部位から−83、−115、−145、−213
、および−245(しかし、−253からではない)で始まる上流プライマーを
用いて、得た。−213/C233Rと−145/C233R RT−PCR産
物について配列を確認した。興味深いことに、ヒトPTTGのこの転写領域は、
ラットPTTGプロモーターと重複する。(ペイ(Pei, L.)、「ラット下垂体
腫瘍形質転換遺伝子中の複数のタンパク質の結合部位を含有するエンハンサー成
分のゲノム構築と同定」、J. Biol. Chem. 273:5219-5225 [1998])。
【0314】 6つのエキソンと5つのイントロンの我々のPTTG1遺伝子構造(ザング(
Zhang, X.)ら、[1999a])は、(チェン(Chen, L.)ら [2000])のものとは異
なる。チェン(Chen)ら(2000)は、イントロン1/エキソン2ジャンクション
にまたがるプローブを使用して、伸長産物を配列決定することなく、プライマー
伸長分析と、RNAse保護を使用した;彼らは、PTTG1 mRNAが、A
TG転写開始部位の−37ヌクレオチド上流で始まると結論した。従ってチェン
(Chen)ら(2000)のプロモーターは、イントロン1を含有する。我々の実験室
では、イントロンを含まないRT−PCR産物を一貫して増幅した。
【0315】 PTTG4:すべての3つのPTTG cDNAの発現を同時に区別するため
に、我々は、プライマー伸長分析をできる領域を同定し、我々がPTTG3を発
見した個体から得られたゲノムDNAを用いて、RT−PCR(C106F/C
525R)とプライマー伸長反応(C233R)のための新しいPCR「共通の
」プライマーを試験した。表25は、ヒトPTTG4偽遺伝子とフランキングゲ
ノム配列を示す(配列番号68;ジーンバンク(GenBank)受け入れ番号AY0
28473)。
【0316】 表25.hPTTG4配列
【0317】 複合配列(配列番号68)は、PTTG2とPTTG3の配列の両方と異なる
168ヌクレオチドの12を有した。これらの驚くべき結果は、2つの可能性を
示唆した:PTTG2および/またはPTTG3の対立遺伝子のいずれかまたは
両方が、複数の配列変化を有する;または追加のイントロンの無いPTTG同族
体が存在する。
【0318】 これらの仮説を検証するために、我々は、新しいプライマーC106F/C5
25Rを用いて放射線ハイブリッド(RH)パネルマッピングを再増幅し、以前
はPTTG2とPTTG3について陰性であった7つのパネルメンバーで、12
ヌクレオチドの変化の11と同一の配列を見いだした。すなわち、イントロンの
無いPTTG4遺伝子の存在が確認され、この遺伝子は、PTTGファミリーの
他の遺伝子とは異なる遺伝子座にマッピングされる。PTTG4特異的プライマ
ーを用いるRHマッピングは、これを染色体11q12−13に局在化させた(
LODスコア14.00、マーカーD11S4205から14cRs)。これは、
ATG転写開始部位を含む、PTTG1のエキソン2との相同性が欠如している
ため、追加の配列データは、PTTG4が偽遺伝子であることを示す。さらに、
673bpの重複でPTTG1と全体で89%の相同性があるにもかかわらず、長
い読みとり枠は見つからなかった。
【0319】 図25は、PTTGファミリーのゲノム構造を示す。PTTG3とPTTG4
は、その横に直接繰り返し構造が位置し、PTTG1 mRNAのポリ(A)テ
イルに対応する位置でポリ(A)の短いストレッチを含有する点で、古典的なイ
ントロンの無い遺伝子のようである(ブロシウス(Brosius, J.)「すべての範
疇のRNAは、新規遺伝子または制御成分として適合し得る逆配列(retroseque
nces)を生じさせる」、Gene 238:115-134 [1999])。PTTG3の横にライン
1(Line1)ファミリー繰り返し構造が位置し、PTTG4はLTRに囲まれて
いる。PTTG2は、1kb以上離れたL2b繰り返し構造を有し、ポリ(A)の
痕跡が無いレトロポゾン(retroposon)的特徴と多様なカルボキシ末端をコード
する配列の欠如は、PTTG2のレトロトランスポジション(retrotranspositio
n)イベントについて高齢であることを反映しているかも知れない。
【0320】 PTTGファミリーメンバーは、4つの異なる染色体に局在化し、異なる組織
特異的発現パターンを有する。PTTG3は、プレザント(Prezant, T.R.)ら
(プレザント(Prezant, T.R.)ら、「ヒトプロト癌遺伝子hPTTGのイント
ロンの無い同族体は下垂体腫瘍で発現される:hPTTGファミリーの証拠」、
J. Clin. Endocrinol. Metab. 84:1149-1152 [1999])で言及されており、次に
チェン(Chen, L.)ら(チェン(Chen, L.)ら、「ヒト下垂体腫瘍形質転換遺伝
子(hPTTG)ファミリーの同定:分子構造、発現および染色体位置」、Gene
248:41-50 [2000])により記載された。PTTG1−3の報告された染色体局
在化の小さな差(5q33対5q35.1、4p12対4p15.1、8q22
対8q13.1)は、おそらく方法の差が原因であろう(本明細書で使用された
RHマッピングに対して、チェン(Chen, L.)らが使用したFISH)。さらに
許容される(permissive)PCR条件下で、第11染色体上のmen1を動原体
とする、PTTG4偽遺伝子が本明細書で記載される。本明細書に記載の染色体
割り当ては、サザンブロット解析により確認された。
【0321】正常組織でのPTTGファミリーの発現パターン 。 標準化RT−PCR産物の
プライマー伸長分析は、PTTG1と、3つのイントロンの無いPTTG2、P
TTG3およびPTTG4遺伝子の発現とを区別する。図26は、ほとんどの胎
児および成体組織中でPTTG1が主要な型であるが、成体の睾丸、胸腺、保存
、結腸、胎盤および脳と胎児肝臓のみが、ノーザンブロットで検出可能なPTT
G mRNAを有することを示す(ザング(Zhang, X.)ら、[1999a])。我々は
、PTTG2 mRNAの比率は、結腸、白血球、肝臓および心臓で最も高く、
PTTG3は、結腸、前立腺、膵臓および腎臓で最も高いことを見いだした。P
TTG4はあまり転写されない。デンシトメトリー分析から得られるように、4
つのPTTG cDNAの相対的比率は、グラフで示される(図26)。
【0322】 我々は使用したプライマー伸長法は、PCRに基づくものであり、クロンテク
(Clontech)cDNAは非常に希薄(0.2ng/μl)であるため、PTTG発現
が低いほとんどの組織(ザング(Zhang, X.)ら、[1999a])では、ネステッド(
nested)反応が必要であった。従ってこれらの結果は、試料内の遺伝子ファミリ
ーメンバーの相対的発現を示している。
【0323】 PTTG1 mRNAは、9つの胎児組織とほとんどの成体組織中で最も高い
比率の総PTTG mRNAを含有する。PTTGがノーザンブロットにより検
出可能なある組織については、新しいファミリーメンバーもまた発現される:脾
臓と結腸中のPTTG2,および結腸中のPTTG3。PTTG2および/また
はPTTG3 cDNAもまた、いくつかの組織中で検出可能であり、PTTG
発現は低い(wbc、乳房、卵巣中の両方の遺伝子;肝臓と心臓中のPTTG2
、腎臓、前立腺および膵臓中のPTTG3)。PTTG4は、あまり転写されず
、またフレーム内ATGコドンが欠如しているため、偽遺伝子と思われる。
【0324】 PTTG2とPTTG3 mRNAの組織分布パターンは、(チェン(Chen,
L.)ら [2000])に記載のものとは異なる。これらの結果は、PTTG2:(+
)脾臓と結腸、および(−)胸腺、およびPTTG3:(−)脾臓、胸腺、睾丸
、卵巣、小腸についての我々の結果と一致するが、PTTG2:(+)前立腺、
睾丸、卵巣、小腸、および(−)wbc、およびPTTG3:(+)卵巣腫瘍の
み、および(−)前立腺、結腸、wbcについては一致しない。この差は、両グ
ループともクロンテク(Clontech)ノーザンブロットまたは対応する複数の組織
パネルを使用したため、単に異なるRNAの起源によるものではなく、形態の差
による可能性がある。例えば、ノーザンブロット解析で使用されたPTTG2オ
リゴヌクレオチドプローブは、mRNAサイズの情報が提供されていないため、
無関係の遺伝子を検出するかも知れない。また、彼らの研究のPTTG2とPT
TG3 RT−PCRについて使用された各プライマー対の1つの配列は、我々
の測定とは異なる。PTTG3ノーザンブロットを用いた彼らの陰性結果は、そ
のアンチセンスオリゴヌクレオチドプローブの3つの配列の差による可能性があ
る。
【0325】 癌におけるPTTGファミリーの発現パターン。 我々は、結腸癌、乳癌およ
び卵巣癌で観察されたPTTG mRNAの5〜10倍の増加へのPTTGファ
ミリーメンバーの相対的寄与を評価した。プライマー伸長測定法は、標準化RT
−PCR産物を使用した(プライマー伸長中で同様の量のcDNA産物を使用し
て)。図27Aは、正常な結腸中ではPTTG1が主要な型であるが、PTTG
2とPTTG3も転写されることを示す。しかしPTTG1 mRNAの比率は
、一致した正常組織試料と比較して、5つの結腸腫瘍で選択的に増加した(図2
8)。すなわち、原発性結腸新生物では、癌細胞株と同様に、PTTG mRN
Aの増加は、ほとんどPTTG1による。
【0326】 PTTG1 mRNAはまた、白血病細胞株(n=3、示していない)、乳癌
(n=4、図27B)、および卵巣癌(n=5、図27C)で、主要な分子種で
あった。PTTG1 mRNAは、卵巣癌中の高レベルのPTTG発現に最も寄
与するものであり、図27Cに示すように5つの腫瘍のうちの4つで総PTTG
mRNAの>95%を占めた。PTTG1 mRNAは、比率的に卵巣癌と乳
癌の両方で最も多く発現されるファミリーメンバーである。PTTG3転写体は
、正常乳房では検出されなかったが、4つの乳房腫瘍のうち2つで中程度に発現
された。低レベルのPTTG2 cDNAは、正常乳房と4つの乳房腫瘍で同様
であった。PTTG2とPTTG3 cDNAは、5つの卵巣癌すべてで検出さ
れたが、その比率は、正常卵巣対照より高くはなかった。チェン(Chen, L.)ら
[2000]とは異なり、PTTG3は正常卵巣中で高い比率で発現されているため
、我々は、PTTG3の卵巣腫瘍特異的発現パターンを観察できず、5つの卵巣
腫瘍のうちの4つと卵巣癌細胞株SKOV3(示していない)は、ほとんどPT
TG1転写体を発現した。
【0327】 下垂体腺腫のプライマー伸長結果を、図29に要約する。24の腺腫のうちの
15でPTTG2 cDNAが容易に検出できたが、24の腫瘍のうちの5つで
のみPTTG3が弱く発現された。プロラクチノーマの優先的PTTG1発現は
、エストロゲンによる制御のせいかも知れない。(ヒーネイ(Heaney A.P.)ら
、「プロラクチノーマ病因におけるエストロゲン誘導下垂体腫瘍形質転換遺伝子
(PTTG)の早期関与と繊維芽細胞増殖因子発現」、Nature Med. 5:1317-132
1 [1999])。他の下垂体腫瘍サブタイプ中のPTTG2 mRNAの高い比率は
、これらの腺腫の全体に良性の結果に関連しているかも知れない。 表26は、PTTGファミリーメンバーの染色体局在、相同性および発現パタ
ーンを要約する。
【0328】 表26 ヒトPTTG遺伝子ファミリー。相同性:同一のヌクレオチド(nt) 配列またはアミノ酸(aa)配列;hPTTG1との類似性:保存的アミノ酸変 化。染色体遺伝子座は放射線ハイブリッド(RH)マッピングにより決定した。 発現パターンは図26〜29中のプライマー伸長分析からの結果を要約する。
遺伝子 %相同性 DNA タンパク質 遺伝子座 発現パターン PTTG1 (100) (100) 5q33 睾丸で最も高い発現、ノーザン ブロットにより、胸腺、脾臓、 結腸、脳、胎盤、胎児肝臓で検 出される、他の正常組織での主 要な型、癌細胞株、結腸腫瘍、 乳房腫瘍、および卵巣腫瘍で増 加している PTTG2 93(620nt) 90(179/191aa) 4p12 正常結腸、卵巣、wbc、 93%類似 脾臓、肝臓、心臓;正常乳房と 下垂体で低い;一部の下垂体腫 瘍で高い PTTG3 94(632nt) 90(202aa) 8q22 正常結腸、乳房、卵巣、腎臓、 94%類似 前立腺、膵臓、wbc;一部の 乳房腫瘍で高い PTTG4 89(673nt) - 11q12-13 -
【0329】 癌でのPTTG遺伝子増幅の欠如。PTTG遺伝子ファミリーメンバーが、結
腸新生物および癌細胞株中で再配列されるか、および/または増幅されるかどう
かを、サザンブロット解析を使用して調べた。まず、ハムスター/ヒトモノクロ
モソームハイブリッドからのDNAを用いて、BamHIはコード領域の外を消
化し、4つのPTTG遺伝子の区別可能なバンドを与えることを確認した(図3
0A)。PTTG mRNA発現の少なくとも5〜10倍の増加にもかかわらず
、隣接正常組織試料と比較して、一致する結腸腫瘍の3つの対で、染色体増幅も
再配列も観察されなかった(図30B)。
【0330】 骨髄性細胞株HL−60(クロンテク(Clontech)癌RNAパネル中でPTT
Gを豊富に発現する)は、PTTG1遺伝子座のすぐ近傍にある染色体領域5q
11−q31(31)の間質欠失がある(ザング(Zhang, X.)ら、[1999a])。
この欠失は、骨髄異形成症候群(MDS)と急性骨髄性白血病(AML)で観察
される(ミテルマン(Mitelman, F.)ら、「ヒト新生物中の周期性染色体再配列
の区切り点地図」、Nature Genet., 15:特別号、[1997年4月号];ホリガン(
Horrigan, S.K.)ら、「5q31上の悪性骨髄疾患中の腫瘍抑制遺伝子の9つの
候補の最小区間の確定と同定」、Blood 95:2372-2377 [2000])。我々は、PT
TG1サイズのBamHI制限断片の用量が、下垂体上皮細胞株LL24と比較
して、2つのリンパ細胞株(HL−60とKG−1)で低下していることを見い
だした(図30C)。第17染色体からの単一の遺伝子プローブを用いてハイブ
リダイズした同じブロットを、下に示す。これらの細胞株の対応するノーザンブ
ロットを、図30Dに示す。
【0331】 PTTGファミリーの機能解析 転写活性化。PTTG1タンパク質は、酵母と哺乳動物2ハイブリッド系で転
写アクチベーターである(ドミングエ(Dominguez, A.)ら、「ラットPTTG
のヒト同族体であるPTTGは造血系新生物で過剰発現される。PTTGの転写
活性化機能の証拠」、Oncogene 17:2187-2193 [1998];ワング(Wang, Z.)とメ
ルメド(Melmed, S.)、「下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)トランス活性
化および形質転換活性」、J. Biol. Chem. 275:7459-7461 [2000])。PTTG
1、PTTG2およびPTTG3のトランス活性化機能を、哺乳動物の2ハイブ
リッド系で比較した。PTTG1と融合したキメラGAL4 DNA結合ドメイ
ン(DBD)は、DBD対照プラスミドによるトランスフェクションと比較して
、ルシフェラーゼレポータープラスミドの発現の54倍の増加を引き起こした。
PTTG2とPTTG3挿入体は、ルシフェラーゼ発現のそれぞれ1.8倍と5
.5倍の増加を誘導した。従って、PTTG2とPTTG3は、PTTG1と相
同性が高いが、そのコード配列は、もし発現されると、インビボで異なる生物学
的機能を有するかも知れない。PTTG2は、その異なるカルボキシ末端で、少
なくとも転写活性を有する。全カルボキシ末端をコードするセグメント(PTT
GΔL)の欠失は、PTTGのトランス活性化を26倍上昇させ、この領域が転
写に阻害性であり、一方PXXPモチーフの欠如したより短い末端切断型(PT
TG2ΔS)は転写活性が無いことを意味する。3つの実験の結果を図31に示
す。
【0332】 PTTG2はPTTG1トランス活性化を阻害する。 PTTG2および/ま
たはPTTG3がPTTG1の優性陰性インヒビターかどうかを試験した。5倍
モル過剰のPTTG含有プラスミド(DBDドメイン無し)を、トランス活性化
測定法のために、CMVプロモーターに転写制御される両方のプラスミドを用い
て同時トランスフェクションした。図32Aは、PTTG2の過剰発現が、PT
TG1によるトランス活性化を強力に阻害することを示す(48%の低下、p<
0.001)。PTTG2はまた、VP16、PTTG3およびPTTG2を含
有するDBDプラスミドについてトランス活性化を阻害するため、この阻害は用
量依存性であり、遺伝子特異的ではない(図32B)。これに対して、PTTG
1の過剰発現は、PTTG2のトランス活性化機能の低下を逆転させない。
【0333】 トランス活性化活性に必要なカルボキシ末端中の2つのSH3結合ドメインに
より阻害が仲介されるかどうかを調べるために、PTTG1の野生型と変異体C
末端断片を、競合測定法で試験した。PTTG1の野生型C末端のみが、トラン
ス活性化を弱く低下させた。これは、PTTG2のユニークなC末端が、トラン
ス活性化阻害に関与し、末端切断型PTTG2タンパク質(aa1〜179;免
疫細胞蛍光により確認された[示していない])をコードする変異体PTTG2
は、PTTG1トランス活性化をもう阻害しなかったことを意味する(図32B
)。
【0334】 PTTGタンパク質は、核に局在化(チエン(Chien, W.)とペイ(Pei, L.)
、「新規結合因子は、下垂体腫瘍形質転換遺伝子産物の核移動とトランス活性化
機能を促進する」、J. Biol. Chem. 275:19422-19427 [2000];ユー(Yu, R.)
ら、「下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)は胎盤JEG−3細胞の分裂と生
存を制御する:生きた細胞イメージングからの証拠」、Mol. Endocrinol. 14:11
37-1146 [2000])し、そこで染色体分離に参加する(ゾウ(Zou, J.)ら、「形
質転換と腫瘍発生に関与する脊椎動物姉妹染色分体分離インヒビターの同定」、
Science 285:418-422 [1999])。PTTGタンパク質はまた、転写アクチベータ
ーとして機能する。(ドミングエ(Dominguez, A.)ら、「ラットPTTGのヒ
ト同族体であるPTTGは造血系新生物で過剰発現される。PTTGの転写活性
化機能の証拠」、Oncogene 17:2187-2193 [1998];ワング(Wang, Z.)とメルメ
ド(Melmed, S.)、「下垂体腫瘍形質転換遺伝子(PTTG)トランス活性化お
よび形質転換活性」、J. Biol. Chem. 275:7459-7461 [2000])。PTTG遺伝
子ファミリーの機能的性状解析を始めるために、PTTG2とPTTG3により
コードされる読みとり枠を、哺乳動物細胞中のトランス活性化機能について試験
した。90%のアミノ酸同一性にもかかわらず、PTTG3タンパク質は、PT
TG1より10倍低いトランス活性化能を有し、これはおそらく、本明細書で前
記した、マウスPTTG1の構造/機能分析により、トランス活性化に決定的に
重要であることが証明された残基中のアミノ酸の差(E175K、D124G)
によるものであろう。
【0335】 コードされるPTTG2タンパク質は、179アミノ酸についてPTTG1タ
ンパク質と90%同一であるが、そのカルボキシ末端は、追加の12アミノ酸に
ついて相同性ではない。PTTG2タンパク質は、P145、S165、E17
5に対応するマウスPTTG中で同定される決定的に重要な残基とヒトPTTG
1中のアミノ酸123〜130を保持するため、この異なるカルボキシ末端が、
トランス活性化活性の30倍上昇の原因である可能性がある。異なるカルボキシ
末端をコードする変種PTTG転写体は、トランス活性化機能と形質転換能力を
失なったため、カルボキシ末端領域はマウスPTTG機能にとって決定的に重要
である。PTTG2のカルボキシ末端セグメントの除去は、トランス活性化機能
の26倍の上昇を引き起こし、これはPTTG2のこの領域がトランス活性化に
対して阻害作用を有することを意味する。
【0336】 我々は、PTTG2および/またはPTTG3タンパク質が、PTTG1タン
パク質のトランス活性化機能を阻害するかどうかを試験した。これらの遺伝子を
過剰発現するプラスミドを、DBDプラスミドと比較して5倍モル過剰の「遊離
の」PTTG遺伝子を使用して、トランス活性化測定法で同時トランスフェクシ
ョンした。PTTG2の過剰発現は、PTTG1トランス活性化活性をほとんど
半分に低下させ、PTTG3は、この系でまったく効果はなかった。PTTG2
による阻害は用量依存性であり、複数の実験で異なるDNA調製物で再現された
。我々は、PTTG2過剰発現はまた、PTTG3とPTTG2および無関係の
遺伝子VP16のトランス活性化活性も阻害することを見いだした。予想外にも
、遊離のPTTG1の過剰発現は、DBD−PTTG1のトランス活性化活性を
増強した。VP16、PTTG2およびPTTG3のトランス活性化活性は変化
しなかったため、この増強は、遺伝子特異的であった。1つの解釈は、PTTG
1が、トランス活性化中にオリゴマーを形成することである。
【0337】 野生型PTTG1−C末端過剰発現は、PTTG1トランス活性化に対してほ
んのわずかの作用を有するのみであるため、PTTG2により引き起こされたト
ランス活性化の大きな低下は、明らかに2つを超えるSH3結合ドメインを必要
とする。我々は、末端切断型PTTG2をコードするプラスミドを作成して、P
TTG2タンパク質の顕著なカルボキシ末端テイルが、優性陰性阻害作用に関与
するかどうかを試験した。変異体PTTG2タンパク質の過剰発現(免疫細胞蛍
光により確認された;示していない)は、PTTG1によるトランス活性化を阻
害しない。従ってPTTG2の阻害機能は、その異なるカルボキシ末端に依存す
る。
【0338】 PTTGファミリーは、2つの意味で他の癌遺伝子ファミリーとは異なる。第
1に、ほとんどの癌(結腸、乳房、卵巣および骨髄系統)でPTTG1のみが過
剰発現される。これは、複数の同族体がプロト癌遺伝子であるrasやmycと
は対照的であるが、その活性化は組織特異的癌に対応するかも知れない。PTT
Gファミリーの第2の特徴は、その異なる同族体が、反対の細胞内機能を有する
ことである。PTTG1は転写を活性化するが、PTTG2は、特異的ではない
が用量依存性にトランス活性化を阻害する。この阻害ドメインは、異なるPTT
G2カルボキシ末端にマッピングされる。本発明は、特定の分子機構に依存しな
いが、いくつかのモデル(例えば、転写機構への非生産的結合、転写因子の隔離
、または不活性なヘテロダイマーの形成)がこの転写阻害を説明できるかも知れ
ない。試験したすべて腫瘍の中で、あまり転移しない下垂体腫瘍が、比例的に高
いレベルの発現を有することに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 トランスフェクションの48時間後のpGAL4、pGAL4−VP16,p
GAL−4−wPTTG、またはpGAL4−mutPTTGにより仲介される
、トランスフェクションしたNIH−3T3細胞中のトランス活性化を例示する
。細胞溶解物タンパク質を、ルシフェラーゼとβ−gal発現について測定した
。pGAL4は陰性対照として使用し、pGAL4−VP16は陽性対照として
使用した。
【図2】 トランスフェクションした腫瘍細胞中のPTTG−CとPTTG−Cpm発現
を示す。図2Aは、CMVプロモーター(黒い棒)の制御下での、配列番号4の
アミノ酸残基147−202(すなわち、配列番号9)に対応するヒトPTTG
1タンパク質のC末端ペプチド(PTTGC)の発現構築体を例示する。PXX
Pは、PTTG−Cのプロリンリッチな領域である。突然変異発現ベクター(P
TTG−Cpm)は、点突然変異P163A、S165Q、P166L、P17
0L、P172AおよびP173Lを含有した。図2Bは、ヒーラ細胞(上のパ
ネル)、T−47D細胞(真ん中のパネル)、およびMCF−7細胞(下のパネ
ル)のRT−PCR産物の1%アガロースゲルであり、PTTG−CとPTTG
−Cpm発現を示す。RTの存在下(+)または非存在下(−)で行った逆転写
の生成物を、PCR反応の鋳型として使用した。図2Cは、RT−PCR後の直
接配列解析の代表的配列決定ゲルであり、各トランスフェクション体中のPTT
G−CとPTTG−Cpmの発現を示す。矢印は、ヌクレオチド変化を示す。
【図3】 軟寒天上でPTTG−CまたはPTTG−Cpm発現ベクターでトランスフェ
クションしたヒーラ細胞(上の段)、T−47D細胞(真ん中の段)、およびM
CF−7細胞(下の段)のコロニー形成を示す。「ベクター(左の列)」は、ベ
クターpCI−neo単独でトランスフェクションした細胞を示し、「PTTG
−C」(真ん中の列)は、PTTG−C末端をコードするcDNAを含有するベ
クターpCi−neoでトランスフェクションした細胞を示し、「PTTG−C
pm」(右の列)は、変異体PTTG C末端cDNA(P163A、S165
Q、P166L、P170L、P172AおよびP173L)を含有するベクタ
ーpCI−neoでトランスフェクションした細胞を示す。
【図4】 PTTG−Cペプチドを発現するヒーラ細胞によるbFGF分泌の抑制を示す
。72時間培養したトランスフェクション体から得られる調整培地中のbFGF
の、ELISAで測定した濃度。「ベクター」(2つの最も左の棒)は、ベクタ
ーpCI−neo単独でトランスフェクションした細胞により調整した培地を示
し、「PTTG−C」(3つの真ん中の棒)は、wtPTTG−C末端をコード
するcDNAを含有するベクターpCI−neoでトランスフェクションした細
胞により調整した培地を示し、「PTTG−Cpm」(3つの最も右の棒)は、
変異体PTTG C末端cDNA(P163A、S165Q、P166L、P1
70L、P172AおよびP173L)を含有するベクターpCI−neoでト
ランスフェクションした細胞により調整した培地を示す。
【図5】 分裂促進因子である抗CD3抗体で処理した正常ヒト成人T細胞中のPTTG
mRNA発現を示す。T細胞を単離し、抗CD3抗体で72時間刺激した。P
TTG mRNA PTTGをノーザンブロッティングで測定し、S期またはG
2/M期の細胞のパーセントをFACSにより測定した。
【図6】 分裂促進因子である植物性血球凝集素(PHA)で処理した正常ヒト成人T細
胞中のPTTG mRNA発現を示す。T細胞を単離し、上昇する濃度のPHA
で72時間刺激した。PTTG mRNAをノーザンブロッティングで測定し、
S期またはG2/M期の細胞のパーセントをFACSにより測定した。
【図7】 分裂促進因子であるCD3抗体で処理した正常ヒト成人T細胞中のIL−2
mRNA発現を示す。T細胞を単離し、抗CD3抗体で72時間刺激した。IL
−2 mRNA PTTGをノーザンブロッティングで測定し、S期またはG2
/M期の細胞のパーセントをFACSにより測定した。
【図8】 分裂促進因子である抗CD3抗体で処理した正常ヒト成人T細胞中のシクロフ
ィリン mRNA発現を示す。T細胞を単離し、抗CD3抗体で48時間刺激し
た。シクロフィリン mRNA PTTGをノーザンブロッティングで測定した
【図9】 PTTG mRNA発現とヒドロコーチゾンを示す。PHA(5μg/ml)刺激
正常ヒト成人T細胞をヒドロコーチゾンで72時間処理した。PTTG mRN
Aをノーザンブロッティングで測定し、S期またはG2/M期の細胞のパーセン
トをFACSにより測定した。
【図10】 PTTG mRNA発現とシクロスポリンを示す。PHA(5μg/ml)刺激正
常ヒト成人T細胞をシクロスポリンで72時間処理した。PTTG mRNAを
ノーザンブロッティングで測定し、S期またはG2/M期の細胞のパーセントを
FACSにより測定した。
【図11】 白血病細胞中のPTTG mRNA発現を例示する。循環するヒト白血病HL
−60細胞(1)、ジューカット(Jurkat)T細胞(2)、休止細胞(3)、P
HA(5μg/ml)刺激細胞、(4)抗CD3刺激細胞、および(5)正常ヒト成
人T細胞のPTTG mRNA値と細胞サイクルを測定した。
【図12】 T細胞中のPTTG mRNA発現と細胞サイクルを示す。T細胞を以下の条
件で処理し、PTTG mRNAとS期のパーセントを比較した。(1)休止細
胞;(2)PHA(5μg/ml)刺激;(3)抗CD3刺激;(4)抗CD3+ヒ
ドロコーチゾン(100nM);(5)抗CD3+シクロスポリンA(1μg/ml)
;(6)抗CD3+アフィジコリン(1μg/ml);(7)抗CD3+ノコダゾー
ル(500ng/ml);(8)抗CD3+TGF−β1(10ng/ml)。
【図13】 ヒトジューカットT細胞白血病株中のPTTG mRNA発現。ジューカット
T細胞を、後述のように処理した。(1)1%FBS補足培地中で48時間維持
した細胞;(2)新鮮な1%FBS補足培地に培地交換した後の細胞;(3)1
0%FBS補足培地に培地交換した後の細胞;(4)1%FBS中の植物性血球
凝集素(PHA;1μg/ml)+ホルボール−12−メリステート−13−アセテ
ート(PMA;50ng/ml);(5)(PHA+PMA)+シクロスポリンA(
1μg/ml);(6)(PHA+PMA)+TGF−β1(10ng/ml)。
【図14】 代表的ノーザンブロッット(上のパネル)とウェスタンブロット(下のパネル
)解析を示し:(図14a)正常組織(N)および乳癌(T;n=12)組織;
および(図14b)正常組織(N)および卵巣癌(T;n=13)組織を比較し
、PTTG1 mRNAとPTTG1タンパク質の発現を示す。PTTG1また
はβ−アクチンについて[α−32P]dCTPプローブを用いるハイブリダイゼ
ーション、または抗PTTG1抗体(1:5000)を用いるブロッティングは
、隣接の正常組織と比較して、乳癌および卵巣癌のPTTG過剰発現を示した。
JEG−3絨毛癌細胞は、陽性対照とした。左端、分子サイズ;右端、mRNA
産物の位置。
【図15】 エストロゲンによるインビトロのPTTG1の制御を示す。完全長PTTG−
プロモーターで一過性にトランスフェクションした(図15a)MCF−7細胞
と(図15b)SKOV−3細胞を、活性炭で精製した血清(CSS)で前処理
した血清を含有する培地(白い棒)、10%FBS(WS)を含有する培地を添
加する前(黒い棒)、またはCSSと添加エストロゲン(ジエチルシチルベスト
ロール 1008〜10-10M)(E)を含有する培地(影の棒)中で、抗エスト
ロゲン有りまたは無し(影の棒)でインキュベートした(ICI−182780
10-7〜10-8M)(AE)。PTTG1 mRNAをβ−アクチンについて
標準化した。各棒は、3つの別々の実験からの6つのプレートの平均±SEMで
ある。統計解析はANOVAにより行った。
【図16】 wt−hPTTG C末端ペプチドが、寒天中のコロニー形成を阻害し、乳癌
細胞をタキソールに対して感作することを示す。ベクター単独(a,b,c,d
)またはwt−hPTTG C末端をコードするDNAを含有するベクター(e
,f,g,h)でトランスフェクションしたMCF−7細胞(約5,000)を
、ビヒクルのみ(a,e)またはタキソール10-11M(b,f)、10-10M(
d,g)または10-9M(d,h)を含有する寒天中に入れた(倍率×200)
【図17】 ビヒクルのみまたはタキソール(10-11M〜10-10M)で処理(10日)後
の、寒天中のベクターでトランスフェクションしたおよびベクター+wt−hP
TTG C末端DNAでトランスフェクションしたMCF−7細胞により形成さ
れたコロニーの数を示す。
【図18】 トランスフェクションおよび非トランスフェクションNIH−3T3細胞から
得られた調整培地中のbFGF濃度を示す。野生型PTTG、変異体hPTTG
またはベクター単独でトランスフェクションしたかまたは非トランスフェクショ
ンNIH−3T3細胞を、無血清DMEM中で48時間インキュベートし、調整
培地のアリコートを集めた。bFGF濃度を、ELISAにより測定した。WT
、WT−hPTTG−CM;M、Mut−hPTTG−CM;C、C−CM;N
,N−CM。示したデータは、3つの別々の実験からの平均±SDである。*、
p<0.01対WT−hPTTG−CM。
【図19】 内皮細胞増殖を示す。トランスフェクションしたかまたは非トランスフェクシ
ョンNIH−3T3細胞から得られた500mlの調整培地中で、48ウェル培養
プレート上でHUVECを培養した。48時間のインキュベーション後細胞数を
測定した。記載した結果は、3つの別々の実験からの平均±SDである。左から
右へ:D、無血清DMEM;F、DMEM中1ng/ml bFGF;WT、WT−
hPTTG−CM;M、M−hPTTG−CM;C、C−CM;N、N−CM。
p<0.01対 *無血清DMEM、**WT−hPTTG−CM、***各調整培地
単独。
【図20】 傷害測定法におけるHUVECの移動を示す。HUVECの傷害単層を、調整
培地の各アリコートに16時間暴露した。次に、移動した細胞を固定し、染色し
、写真を撮った。(A)WT−hPTTG−CM中の移動HUVECの代表的写
真を示す。a、調整培地単独;b、調整培地+100ng/ml抗bFGF抗体。(
B)移動HUVECの定量。3つの視野の0.1×2.5mm領域内の細胞数を、
カミソリの刃で付けた元々のマークを起点として使用して計測した。示した結果
は、3つの別々の実験からの視野当たりの細胞の平均数±SDである。a、対照
;b、WT−hPTTG−CM;c、M−hPTTG−CM;d、C−CM;e
、N−CM;白丸、DMEM中1ng/ml bFGF;白三角、無血清DMEM;
黒丸、調整培地単独;黒三角、調整培地+100ng/ml抗bFGF抗体;黒四角
、調整培地+100ng/ml免疫前ヤギIgG。
【図21】 Aは、改変ボイデンチャンバー測定法中のHUVECの移動を示す。試料調整
培地を、改変ボイデンチャンバーの下のチャンバーに入れ、HUVECを上のチ
ャンバーに加えた。24時間のインキュベーション後、非移動細胞を取り出し、
膜の孔(8μm)を通過した細胞をギムザ染色し、写真を撮った。(A)各実験
条件下で代表的膜からの移動したHUVECの顕微鏡写真。a、無血清DMEM
;b、DMEM中1ng/ml bFGF;対照;c、WT−hPTTG−CM;d
,WT−hPTTG−CM+100ng/ml抗bFGF抗体;e、WT−hPTT
G−CM+100ng/ml免疫前ヤギIgG;f、M−hPTTG−CM;g、C
−CM;h、N−CM。 Bは、移動した細胞の定量を示す。染色した細胞を10%酢酸で抽出し、抽出
溶液の吸光度を測定した。示したデータは、3つの別々の実験の平均±SDであ
る。D、無血清DMEM;F、DMEM中1ng/ml bFGF;WT、WT−h
PTTG−CM;M,M−hPTTG−CM;C、C−CM;N、N−CM。p
<0.01対 *DMEM、**WT−hPTTG−CM、***各調整培地(CM)
単独。
【図22】 マトリゲル上のHUVECの管形成を示す。試料調整培地中に懸濁しGFRマ
トリゲルに蒔いた5×104 のHUVECは、24ウェル培養プレートを厚く被
覆した。24時間インキュベーション後、位相差顕微鏡で写真を取った。図22
Aは、管形成HUVECの顕微鏡写真を示す。各実験条件の代表的な写真を示す
。a、無血清DMEM;b、DMEM中1ng/ml bFGF;c、WT−hPT
TG−CM;d,WT−hPTTG−CM+100ng/ml抗bFGF抗体;e、
WT−hPTTG−CM+100ng/ml免疫前ヤギIgG;f、M−hPTTG
−CM;g、C−CM;h、N−CM。図22Bは、管形成の定量を示す。管の
長さは、「材料と方法」に記載のように定量した。3つの別々の実験の平均ピク
セル数±SDを表す。左から右へ:D、無血清DMEM;F、DMEM中1ng/m
l bFGF;WT、WT−hPTTG−CM;M、M−hPTTG−CM;C
、C−CM;N、N−CM。p<0.01対 *DMEM、**WT−hPTTG−
CM、***各調整培地(CM)単独。
【図23】 調整培地に対するCAMの血管反応を示す。コラーゲンスポンジ中の試験試料
、陽性対照または陰性対照を、9日令のヒヨコ胚のCAMにのせた。4日後、C
AMの写真を取った。(A)13日令のヒヨコ胚の代表的CAMの写真。a、無
血清DMEM;b、DMEM中1ng/ml bFGF;c、WT−hPTTG−C
M;d,WT−hPTTG−CM;e、C−CM;f、N−CM。(B)誘導さ
れた血管の定量。コラーゲンスポンジ中に入っている血管の数を、立体顕微鏡で
計測した。示したデータは、3つの別々の実験の平均±SDである。:D、無血
清DMEM;F、BPS中1ng/ml bFGF;WT、WT−hPTTG−CM
;M、M−hPTTG−CM;C、C−CM;N、N−CM。p<0.01対 *
PBS、**WT−hPTTG−CM。
【図24】 PTTG遺伝子ファミリーの保存を示す。コードされたPTTGタンパク質を
、相同性を示すために整列させる。PXXPモチーフと高度に保存された領域に
下線を引く。星印は、同じアミノ酸を示し、ダッシュは、整列を維持するために
入れる。略号:h−ヒト、m−マウス、r−ラット。
【図25】 ヒトPTTG遺伝子ファミリーのゲノム構造を示す。イントロンの無いPTT
G同族体であるPTTG2−4は、PTTG1のcDNAの下に示して、相対的
サイズと共通の特徴を示す。PTTG2とPTTG3はそれぞれ、PTTG4が
欠如したフレーム内ATGを含有する。逆転位(retrotransposition)イベントに
関連するフランキング繰り返し成分を示す。
【図26】 正常ヒト胎児と成体組織中のPTTGのプライマー伸長解析を例示する。PT
TG cDNAは、ネステッドPCRによりクロンテク(Clontech)の胎児複数
組織パネル(a)、および成体複数組織パネルIとII(b)から増幅し、プライ
マー伸長解析に付して、PTTG遺伝子ファミリーメンバーの相対的比率を決定
した。上:オートラジオグラム;下:密度計測の結果。
【図27】 正常および新生物結腸(図27A)、乳房(図27B)、および卵巣(図27
C)中のヒトPTTGのプライマー伸長解析を示す。PTTG RT−PCR産
物を標準化し、プライマー伸長解析に付してPTTG1−4の相対的発現レベル
を決定した。パネル:(A)対の正常組織と5人の患者から得られた腫瘍性結腸
組織からのPTTG cDNA、(B)正常および腫瘍性乳房、(C)正常およ
び腫瘍性卵巣組織。T=腫瘍、N=正常組織。
【図28】 隣接する正常結腸細胞と比較した図27A中の5つの結腸腫瘍の細胞中の相対
的PTTG mRNA発現を示す。
【図29】 下垂体腫瘍中のヒトPTTGのプライマー伸長解析を示す。ヒトの下垂体腺腫
または正常下垂体からの標準化PTTG cDNAを使用するプライマー伸長反
応を、密度測定により解析し、グラフで示す。正常下垂体試料は、2つの死体解
剖後の生検と、18の正常下垂体のプールからのcDNA(クロンテク(Clonte
ch))を含んだ。腫瘍サブタイプ:NF−非機能性;ホルモン分泌性:PRL−
プロラクチン、GH−成長ホルモン、ACTH−副腎皮質刺激ホルモン、LH/
FSH−黄体形成ホルモンと卵胞刺激ホルモン、asu−アルファサブユニット
について免疫陽性。3つの混合腫瘍は、以下のホルモンについて免疫陽性であっ
た:T−49:FSH/LH/ACTH、T−52:GH/PRL/asu、T
−56:PRL/ACTH。
【図30】 PTTG遺伝子の染色体局在化を示す。Aは、ハムスター/ヒトのモノクロモ
ソームハイブリッド細胞株からのBamHI消化DNAのサザンブロット解析を
示し、これは電気泳動し、PTTG cDNAプローブを用いてサザンブロット
解析に付し、ヒトゲノムDNA中の各ハイブリダイズするバンドの起点を同定し
た。Bは、3つの結腸腫瘍と一致する正常組織とからのPTTG1−3 PCR
産物とプローブ結合させた、BamHI消化ヒトゲノムDNAのサザンブロット
解析を示す。各レーンの対は、異なる患者から得られた。T=腫瘍、N=正常組
織。Cは、癌細胞株中のPTTG遺伝子ファミリーメンバーのサザンブロット解
析を示す。BamHI消化ゲノムDNAを電気泳動し、PTTG1 cDNAと
PTTG2とPTTG3ゲノムPCR産物のプローブ混合物を用いて、サザンブ
ロット解析に付した。細胞株は:HL−60、JEG3、KG1、IL24およ
びMB231である。染色体17プローブであるHHH202へのハイブリダイ
ゼーションを以下に示す。Dは、癌細胞株中のPTTGのノーザンブロッッティ
ング解析を示す。D中の細胞株のノーザンブロット解析:HL−60、JEG3
、KG1、LL24およびMB231は、PTTG(上)または18S cDN
A(下)とプローブ結合した。
【図31】 ヒトPTTG1、PTTG2およびPTTG3により仲介される転写活性化を
示す。GAL4−DBDプラスミド:pBIND(挿入体対照無し)、pBIN
D−PTTG1、−PTTG2、−PTTG2ΔS、−PTTG2ΔL、または
−PTTG3を、本明細書に記載のように、トランス活性化測定法のためにNI
H3T3細胞中にトランスフェクションした。PTTG2ΔLは、末端切断型P
TTG2をコードし、アミノ酸179の後の分岐性カルボキシ末端テイルが欠如
している。PTTGΔSは、コドン156の後にフレームシフト変異を有し、こ
れは、フレーム外の10アミノ酸を有しPXXPドメインの無い末端切断型タン
パク質を与える。ルシフェラーゼレベルは、β−ガラクトシダーゼ活性に対して
標準化した。結果は、3つの別々の実験からの平均±SEMを示す。
【図32】 PTTGの過剰発現によるトランス活性化の阻害を示す。Aは、PTTG1ト
ランス活性化機能がPTTG2の過剰発現により阻害されることを示す。PTT
G1−3およびPTTG1カルボキシ末端(SH3ドメインの野生型または変異
型)、または末端切断型(PTTG2ΔC)、対照pTargeTプラスミド(
挿入体無し)を過剰発現する5倍過剰のプラスミドを、本明細書に記載のように
、pBIND−G1、pG5/LucおよびpCMV/Bgalを有するNIH
3T3細胞中に同時トランスフェクションした。ルシフェラーゼレベルを、ベー
タ−ガラクトシダーゼ活性に対して標準化し、pTargeTプラスミドとの同
時トランスフェクションに対するパーセント対照として表した。結果は、少なく
とも3つの実験からの平均±SEMである。C’=カルボキシ末端。Bは、VP
16、PTTG3およびPTTG2のトランス活性化機能は、PTTG2の過剰
発現により阻害されることを示す。PTTG1−3または対照pTargeTプ
ラスミド(挿入体無し)を過剰発現する5倍過剰のプラスミドを、トランス活性
化プラスミドでNIH3T3細胞中に同時トランスフェクションし、上記のよう
に測定した。結果は、三重測定からの平均±SEMである。PTTG1に対して
、トランス活性化活性は:VP16(331%)、PTTG3(15.4%)、
PTTG2(9.87%)、pBIND対照プラスミド(4.65%)。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 35/00 C12Q 1/02 4C087 37/06 G01N 33/15 Z C12Q 1/02 33/50 Z G01N 33/15 C12N 15/00 ZNAA 33/50 A61K 37/02 (31)優先権主張番号 09/730,469 (32)優先日 平成12年12月4日(2000.12.4) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 09/777,422 (32)優先日 平成13年2月5日(2001.2.5) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 09/854,326 (32)優先日 平成13年5月11日(2001.5.11) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 ザーン、シュン アメリカ合衆国 マサチューセッツ、モー ルデン、 サマー ストリート 105、ナ ンバー 204 (72)発明者 メルメッド、シュロモ アメリカ合衆国 カリフォルニア、ロス アンジェルス、 クレスタ ドライブ 9437 Fターム(参考) 2G045 AA29 AA35 BB10 BB29 BB50 BB51 DA13 FA16 FA29 FB02 FB03 FB05 FB08 GC10 JA01 4B024 AA01 AA12 BA21 CA04 EA02 GA11 HA11 HA17 4B063 QA01 QA18 QQ08 QR32 QR55 QS34 4C084 AA01 AA02 AA13 BA02 BA35 CA18 NA14 ZB08 ZB26 4C086 AA01 AA02 EA16 MA01 NA14 ZB08 ZB26 4C087 AA01 AA02 CA12 NA14 ZB08 ZB26

Claims (53)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 哺乳動物Tリンパ球細胞の活性化を阻害する方法であって、 Tリンパ球細胞においてPTTG1および/または内因性PTTG1を阻害し
    、それによってTリンパ球細胞の活性化が阻害される上記方法。
  2. 【請求項2】 PTTG1特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドをTリン
    パ球細胞に送達することをさらに含む請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 内因性PTTG1タンパク質分子上のSH3結合部位への特
    異的結合を阻止することにより、SH3介在シグナル伝達を妨害することをさら
    に含む請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドからなる組成
    物を哺乳動物Tリンパ球細胞に送達し、該ポリヌクレオチドは、そのポリヌクレ
    オチドが細胞に入るのに充分な量と条件下で、細胞性取り込み増強物質と複合体
    を形成しており、こうしてリンパ球細胞の活性化が阻害される、 ことをさらに含む請求項1の方法。
  5. 【請求項5】 Tリンパ球細胞はヒト起源である請求項1の方法。
  6. 【請求項6】 Tリンパ球細胞はインビトロで培養される請求項1の方法。
  7. 【請求項7】 組成物がインビボで細胞に送達されるように、組成物を哺乳
    動物被験体に投与することをさらに含む請求項4の方法。
  8. 【請求項8】 ポリヌクレオチドはDNAまたはRNAである請求項4の方
    法。
  9. 【請求項9】 ポリヌクレオチドはアンチセンスオリゴヌクレオチドである
    請求項4の方法。
  10. 【請求項10】 ポリヌクレオチドはタンパク質核酸である請求項4の方法
  11. 【請求項11】 組成物は、プロモーターを含む発現ベクターをさらに含み
    、PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドは、転写単位中でプロモーター
    に機能的に連結している請求項8の方法。
  12. 【請求項12】 ポリヌクレオチドはPTTGカルボキシ末端ペプチドをコ
    ードする請求項11の方法。
  13. 【請求項13】 ポリヌクレオチドは、 (A)(配列番号9)、(配列番号16)または(配列番号17)のアミノ酸
    配列を有するペプチド、 (B)(A)のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺乳動物
    PTTG−Cペプチド、および (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG発現およ
    び/またはPTTG機能をダウンレギュレートするように機能する(A)または
    (B)のペプチド断片、 よりなる群から選択される哺乳動物PTTG−Cペプチドをコードするヌクレオ
    チド塩基配列を規定する請求項12の方法。
  14. 【請求項14】 (C)のペプチド断片はプロリンリッチな領域を含む請求
    項13の方法。
  15. 【請求項15】 ポリヌクレオチドは、 (A)(配列番号10)、(配列番号18)または(配列番号19)、 (B)(A)のいずれかの縮重コード配列、 (C)(A)または(B)のいずれかに相補的な配列、または (D)(A)、(B)または(C)のいずれかの少なくとも45の連続的ヌク
    レオチドを含むポリヌクレオチド断片、 からなるヌクレオチド配列を有する請求項13の方法。
  16. 【請求項16】 プロモーターを含む発現ベクターとポリヌクレオチドとを
    含む組成物を送達することを含み、該ポリヌクレオチドは、哺乳動物PTTG−
    Cペプチドをコードする第1のDNAセグメントを含み、該ポリヌクレオチドは
    転写単位内でプロモーターに機能的に連結しており、該PTTG−Cペプチドは (A)(配列番号9)、(配列番号16)または(配列番号17)のアミノ酸
    配列を有するペプチド、 (B)(A)のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺乳動物
    PTTG−Cペプチド、および (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG発現およ
    び/またはPTTG機能をダウンレギュレートするように機能する(A)または
    (B)のペプチド断片、よりなる群から選択され、 該発現ベクターは、PTTG−CペプチドがTリンパ球細胞内で発現されるよ
    うに、細胞に入るのに充分な量と条件下で、細胞性取り込み増強物質と複合体を
    形成しており、こうしてリンパ球細胞の活性化が阻害される、 ことからなる請求項1の方法。
  17. 【請求項17】 (C)のペプチド断片はプロリンリッチな領域を含む請求
    項16の方法。
  18. 【請求項18】 ポリヌクレオチドは、取り込み増強物質および/または移
    入能力のあるペプチドセグメントをコードする第2のDNAセグメントをさらに
    含む請求項16の方法。
  19. 【請求項19】 取り込み増強物質および/または移入能力のあるペプチド
    セグメントは、ヒト免疫不全症ウイルスTAT由来ペプチドセグメント、または
    カポジ繊維芽細胞増殖因子からのシグナルペプチドである請求項18の方法。
  20. 【請求項20】 発現ベクターがインビボで細胞に送達されるように、組成
    物を哺乳動物被験体に投与することをさらに含む請求項16の方法。
  21. 【請求項21】 Tリンパ球細胞に入り込ませ、それによってTリンパ球細
    胞の活性化が阻害されるのに充分な量と条件下で、細胞性取り込み増強物質と複
    合体を形成したPTTGカルボキシ末端ペプチドまたはその生物学的に機能的な
    断片からなる組成物を、哺乳動物Tリンパ球細胞に送達することをさらに含む請
    求項1の方法。
  22. 【請求項22】 リンパ球細胞はヒト起源である請求項21の方法。
  23. 【請求項23】 組成物は、インビトロでリンパ球細胞に送達される請求項
    21の方法。
  24. 【請求項24】 ポリヌクレオチドがインビボでリンパ球細胞に送達される
    ように、哺乳動物被験体に組成物を投与することを含む請求項21の方法。
  25. 【請求項25】 取り込み増強物質はポリ陽イオン性脂質物質である請求項
    21の方法。
  26. 【請求項26】 取り込み増強物質は、細胞性取り込み増強物質および/ま
    たは移入能力のあるペプチドセグメントを含む請求項21の方法。
  27. 【請求項27】 細胞性取り込み増強物質および/または移入能力のあるペ
    プチドセグメントは、ヒト免疫不全症ウイルスTAT由来ペプチドセグメント、
    またはカポジ繊維芽細胞増殖因子からのシグナルペプチドである請求項26の方
    法。
  28. 【請求項28】 ヒトリンパ球細胞に、 (A)(配列番号9)、(配列番号16)または(配列番号17)のアミノ酸
    配列を有するペプチド、 (B)(A)のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺乳動物
    PTTG−Cペプチド、および (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG発現およ
    び/またはPTTG機能をダウンレギュレートするように機能する(A)または
    (B)のペプチド断片、よりなる群から選択されるPTTG−Cペプチドを含む
    組成物を送達することをさらに含み、 該発現ベクターは、PTTG−Cペプチドがリンパ球細胞内で発現されるよう
    に、細胞に入るのに充分な量と条件下で、細胞性取り込み増強物質と複合体を形
    成しており、こうしてリンパ球細胞の活性化が阻害される請求項1の方法。
  29. 【請求項29】 (C)のペプチド断片はプロリンリッチな領域を含む請求
    項28の方法。
  30. 【請求項30】 組成物は、インビトロで細胞に送達される請求項28の方
    法。
  31. 【請求項31】 PTTG−Cペプチドがインビボでリンパ球細胞に送達さ
    れるように、治療の必要なヒト被験体に組成物を投与することを含む請求項28
    の方法。
  32. 【請求項32】 取り込み増強物質はポリ陽イオン性脂質物質を含む請求項
    28の方法。
  33. 【請求項33】 取り込み増強物質は、細胞性取り込み増強物質および/ま
    たは移入能力のあるペプチドセグメントを含む請求項28の方法。
  34. 【請求項34】 細胞性取り込み増強物質および/または移入能力のあるペ
    プチドセグメントは、ヒト免疫不全症ウイルスTAT由来ペプチドセグメント、
    またはカポジ繊維芽細胞増殖因子からのシグナルペプチドである請求項33の方
    法。
  35. 【請求項35】 新規の免疫抑制剤のための物質をスクリーニングするイン
    ビトロの方法であって、 哺乳動物Tリンパ球を培養する、 培養リンパ球を潜在的な免疫抑制剤に既知のリンパ球アクチベーターの存在下
    で曝露し、および 潜在的な免疫抑制剤に曝露していない対照リンパ球に比較してリンパ球中のP
    TTG1の発現レベルにおける変化を検出し、PTTG1発現のダウンレギュレ
    ーションは、潜在的な免疫抑制剤が保持する免疫抑制能力を示す、 ことを含む上記方法。
  36. 【請求項36】 PTTGカルボキシ末端関連ポリヌクレオチドに機能的に
    連結された馴化HIVベクターを含む、哺乳動物Tリンパ球の活性化を阻害する
    ための組成物。
  37. 【請求項37】 ポリヌクレオチドは、 (A)(配列番号9)、(配列番号16)または(配列番号17)のアミノ酸
    配列を有するペプチド、 (B)(A)のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺乳動物
    PTTG−Cペプチド、および (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG発現およ
    び/またはPTTG機能をダウンレギュレートするように機能する(A)または
    (B)のペプチド断片、よりなる群から選択される哺乳動物PTTG−Cペプチ
    ドをコードする、請求項36の組成物。
  38. 【請求項38】 薬剤学的に許容される担体をさらに含む請求項36の組成
    物。
  39. 【請求項39】 該PTTGカルボキシ末端ペプチドは、 (A)(配列番号9)、(配列番号16)または(配列番号17)のアミノ酸
    配列を有するペプチド、 (B)(A)のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺乳動物
    PTTG−Cペプチド、および (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG発現およ
    び/またはPTTG機能をダウンレギュレートするように機能する(A)または
    (B)のペプチド断片、よりなる群から選択される、請求項37の組成物。 PTTGカルボキシ末端ペプチドと複合体を形成している細胞性取り込み増強
    物質をさらに含む、請求項37の組成物。
  40. 【請求項40】 ポリヌクレオチドはDNAまたはRNAである請求項36
    の組成物。
  41. 【請求項41】 ポリヌクレオチドはアンチセンスオリゴヌクレオチドであ
    る請求項36の組成物。
  42. 【請求項42】 ポリヌクレオチドはタンパク質核酸である請求項36の組
    成物。
  43. 【請求項43】 ポリヌクレオチドは哺乳動物PTTG−Cペプチドまたは
    相補配列をコードする請求項36の組成物。
  44. 【請求項44】 ポリヌクレオチドは、 (A)(配列番号9)、(配列番号16)または(配列番号17)のアミノ酸
    配列を有するペプチド、 (B)(A)のいずれかと少なくとも約60%の配列相同性を有する哺乳動物
    PTTG−Cペプチド、および (C)少なくとも15の連続的アミノ酸残基を有し、内因性PTTG発現およ
    び/またはPTTG機能をダウンレギュレートするように機能する(A)または
    (B)のペプチド断片、よりなる群から選択される哺乳動物PTTG−Cペプチ
    ドをコードするヌクレオチド塩基配列を規定する請求項43の組成物。
  45. 【請求項45】 (C)のペプチド断片はプロリンリッチな領域を含む請求
    項44の組成物。
  46. 【請求項46】 ポリヌクレオチドは、 (A)(配列番号10)、(配列番号18)または(配列番号19)、 (B)(A)のいずれかの縮重コード配列、 (C)(A)または(B)のいずれかに相補的な配列、または (D)(A)、(B)または(C)のいずれかの少なくとも45の連続的ヌク
    レオチドを含むポリヌクレオチド断片、 からなるヌクレオチド配列を有する請求項44の組成物。
  47. 【請求項47】 転写単位内にポリヌクレオチドを含む発現ベクターをさら
    に含む請求項36の組成物。
  48. 【請求項48】 Tリンパ球の新生物細胞増殖の治療のためのキットであっ
    て、 請求項36の組成物、および Tリンパ球の新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害するための該組成
    物の使用説明書、 とを含む上記キット。
  49. 【請求項49】 免疫抑制療法のためのキットであって、 請求項36の組成物、および Tリンパ球の活性化を阻害するための該組成物の使用説明書、 とを含む上記キット。
  50. 【請求項50】 Tリンパ球の新生物細胞増殖の治療のためのキットであっ
    て、 請求項37の組成物、および Tリンパ球の新生物細胞増殖および/または形質転換を阻害するための該組成
    物の使用説明書、 とを含む上記キット。
  51. 【請求項51】 免疫抑制療法のためのキットであって、 請求項37の組成物、および Tリンパ球の活性化を阻害するための該組成物の使用説明書、 とを含む上記キット。
  52. 【請求項52】 アンチセンスオリゴヌクレオチドは、SSCA、8182
    、サイクリックAMP反応性成分、エストロゲン反応性成分、インシュリン反応
    性成分、SP1およびGCボックスからなる群から選択されるPTTGプロモー
    ター中の制御領域に特異的に結合する請求項2の方法。
  53. 【請求項53】 哺乳動物Tリンパ球の活性化を増大する新規の免疫増強剤
    のための物質をスクリーニングするインビトロの方法であって、 哺乳動物Tリンパ球を培養する、 培養Tリンパ球を潜在的な免疫増強剤に曝露し、および 潜在的な免疫増強剤に曝露していない対照Tリンパ球に比較してリンパ球中の
    PTTG1の発現レベルにおける変化を検出し、PTTG1発現のアップレギュ
    レーションは、潜在的な免疫増強剤が保持する免疫増強能力を示す、 ことを含む上記方法。
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