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WO2002052005A1 - Genes et proteines codees par ceux-ci - Google Patents

Genes et proteines codees par ceux-ci Download PDF

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Publication number
WO2002052005A1
WO2002052005A1 PCT/JP2001/011217 JP0111217W WO02052005A1 WO 2002052005 A1 WO2002052005 A1 WO 2002052005A1 JP 0111217 W JP0111217 W JP 0111217W WO 02052005 A1 WO02052005 A1 WO 02052005A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polypeptide
dna
amino acid
present
protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2001/011217
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Osamu Ohara
Takahiro Nagase
Daisuke Nakajima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CELESTAR LEXICO-SCIENCES Ltd
Kazusa DNA Research Institute Foundation
Original Assignee
CELESTAR LEXICO-SCIENCES Ltd
Kazusa DNA Research Institute Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CELESTAR LEXICO-SCIENCES Ltd, Kazusa DNA Research Institute Foundation filed Critical CELESTAR LEXICO-SCIENCES Ltd
Publication of WO2002052005A1 publication Critical patent/WO2002052005A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/08Drugs for disorders of the urinary system of the prostate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies

Definitions

  • the present invention relates to DNA, a gene containing the DNA, a recombinant polypeptide encoded by the DNA, and a novel recombinant protein containing the polypeptide.
  • the ultimate goal of the Human Genome Project is not simply to determine the entire nucleotide sequence of the genome, but to interpret various human phenomena from its structural information, that is, DNA sequence information.
  • the coding region of a protein is only a small part of the human genome sequence, and the coding region is currently predicted using neural networks and information science techniques called hidden Markov models. However, their prediction accuracy is not yet sufficient.
  • the present inventors have directly discovered novel DNA containing a protein-encoding region from a cDNA library derived from a human adult whole brain, human tonsils, a human adult hippocampus, and a human fetal whole brain. The inventors succeeded in cloning and determined their nucleotide sequences to complete the present invention.
  • the present invention relates to the following polypeptide (a) or (b): For DNA containing the base sequence to be loaded:
  • DNAJ of the present invention The DNAs according to the first and second aspects of the present invention described above are collectively referred to as “DNAJ of the present invention.
  • the present invention also relates to genes containing these DNAs.
  • the present invention relates to a recombinant polypeptide encoded by the above DNA or gene (hereinafter, also referred to as “the polypeptide of the present invention”), and a recombinant protein containing the polypeptide.
  • the name of the clone having the DNA of the present invention, the length of the polypeptide or protein of the present invention, and the function thereof are shown in Table 1.
  • the DNA of the present invention is obtained from a commercially available cDNA library (manufactured by Clontech) using mRNA of human adult whole brain, human tonsil, human adult hippocampus and whole human fetal brain as a starting material. After isolation as a cDNA fragment, the nucleotide sequence was determined and identified.
  • cDNA libraries derived from human adult whole brain, human tonsils, human adult hippocampus and human fetal whole brain prepared according to the method of Ohara et al. (DNA Research Vol. 4, 53-59 (1997)) Clones are randomly isolated from the rally.
  • duplicated clones (clones repeatedly appearing) are obtained by hybridization. And then perform in vitro transcription and translation, and determine the nucleotide sequence of both ends of the clone in which a product of 50 kDa or more is recognized.
  • a homology search is performed using the thus obtained terminal nucleotide sequence as a query in a database of known genes, and as a result, the entire nucleotide sequence is determined for a clone that has been found to be novel.
  • the 5 'and 3' terminal sequences of cDNA correspond to the human genomic sequence, and if an unknown long-chain gene is found in the region between them, the Perform full-length cDNA analysis.
  • the present invention provides a recombinant vector containing the DNA of the present invention or a gene containing the DNA of the present invention, a transformant carrying the recombinant vector, culturing the transformant, and culturing the polypeptide of the present invention or the polypeptide.
  • a method for producing a polypeptide of the present invention, a recombinant protein containing the polypeptide, or a salt thereof, comprising producing, accumulating, and collecting a recombinant protein containing a peptide, and the present invention thus obtained.
  • a polypeptide, a recombinant protein containing the polypeptide, or a salt thereof is provided.
  • the present invention also relates to a pharmaceutical comprising the DNA or gene of the present invention, a polynucleotide (DNA) containing a nucleotide sequence encoding a polypeptide of the present invention or a partial polypeptide thereof, or a recombinant protein containing the polypeptide.
  • an antisense nucleotide having a nucleotide sequence substantially complementary to the nucleotide sequence a pharmaceutical comprising the polynucleotide or the antisense nucleotide, the polypeptide of the present invention or a partial polypeptide thereof, and the polypeptide Or a pharmaceutical comprising a recombinant protein containing the same.
  • the present invention relates to an antibody against the polypeptide of the present invention or a partial polypeptide thereof or a recombinant protein containing the polypeptide or a salt thereof, and a recombinant protein containing the polypeptide of the present invention, a partial polypeptide thereof or the polypeptide.
  • the DNA of the present invention may be any DNA as long as it comprises a base sequence encoding the polypeptide of the present invention described above. It was also identified and isolated from a cDNA library derived from human brain or other tissues, such as cells and tissues such as heart, lung, liver, spleen, kidney, testis, etc. It may be either cDNA or synthetic DNA.
  • the vector used to construct the library may be any of bacteriophage, plasmid, cosmid, phagemid and the like.
  • Amplification by direct Reverse Transcription Coupled Polymerase Chain Reaction (hereinafter, abbreviated as IRT-PCR; fij) using a total RNA fraction or mRNA fraction prepared from the cell-tissue described above.
  • IRT-PCR direct Reverse Transcription Coupled Polymerase Chain Reaction
  • the amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 31 is the same as the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 31.
  • the polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 31 of the present invention includes, for example, the amino acid sequence represented by each of the aforementioned SEQ ID NOs: Each of which has the above homology
  • a polypeptide having a biological activity (function) substantially the same as the function of the polypeptide consisting of the amino acid sequence indicated by the numeral can be given.
  • substantially the same quality means that their activities (functions) are the same in nature.
  • polypeptide of the present invention includes, for example, a part (preferably about 1 to 20, more preferably about 1 to 10) of the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 31. (More preferably several amino acids) consisting of an amino acid sequence in which amino acids are deleted, substituted or added, or an amino acid sequence obtained by combining the amino acid sequences, and the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 31 Polypeptides having a biological activity (function) substantially the same as the function of the resulting polypeptide are also included.
  • a polypeptide consisting of an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence represented by any one of the above SEQ ID NOs: 1 to 31, or an amino acid sequence in which some amino acids are deleted, substituted or added Polypeptides can be easily prepared by appropriately combining methods well known to those skilled in the art, such as, for example, site-specific mutagenesis, homologous recombination, primer extension, and PCR. .
  • the DNA of the present invention includes, in the nucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 31, a DNA comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence represented by each sequence, and a DNA comprising DNA that encodes a polypeptide (protein) that hybridizes under mild conditions and has a biological activity (function) equivalent to the function of the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by each sequence.
  • DNA that can hybridize with DNA containing the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence represented by each sequence includes, for example, a degree of homology with the entire nucleotide sequence of the DNA of about 80% on average.
  • DNAs containing a base sequence of preferably at least about 90%, more preferably at least about 95% can be mentioned.
  • Hybridization is carried out according to the method described in Current protocols in molecular biology (edited by t-redenck M. Ausubel et al., 1987). This can be performed according to a method known in the art or a method analogous thereto. When a commercially available library is used, it can be performed according to the method described in the attached instruction manual.
  • stringent conditions J refers to, for example, hybridization in a 1 mM sodium EDTA solution at 65 ° C., 0.5 M sodium hydrogen phosphate (pH 7.2), and a 7% SDS aqueous solution.
  • the condition is such that hybridization to the DNA probe of the present invention is performed by Southern plot hybridization under conditions in which the membrane is washed in an aqueous solution of mM EDTA sodium, 40 mM sodium hydrogen phosphate (pH 7.2), and 1% SDS.
  • DNA amplified by the PGR method using a synthetic DNA primer having an appropriate nucleotide sequence, such as a portion of the polypeptide of the present invention, or DNA incorporated into an appropriate vector
  • a DNA fragment encoding a part or the whole region of the polypeptide can be selected by hybridization with a DNA fragment labeled with synthetic DNA.
  • the hybridization method can be carried out, for example, according to the above described Current protocols in molecular biology (edited by Frederick M. Ausubel et al., 1987). When a commercially available library is used, it can be performed according to the method described in the attached instruction manual.
  • the DNA encoding the cloned polypeptide can be used as it is depending on the purpose, or can be used by digesting with a restriction enzyme or adding a linker if desired.
  • the DNA may have ATG as a translation initiation codon at the 5 'end and TAA, GA or TAG as a translation termination codon at the 3' end. These translation initiation codons and translation stop codons should be prepared using appropriate synthetic DNA adapters. Can also be added.
  • the expression vector for the protein of the present invention can be prepared according to a method known in the art. For example, it can be produced by cutting out (1) a DNA fragment containing the DNA of the present invention or a gene containing the DNA of the present invention, and (2) ligating the DNA fragment downstream of a promoter in an appropriate expression vector.
  • vectors examples include Escherichia coli-derived plasmids (eg, pBR322, pBR325, pUC18, pUC118), Bacillus subtilis-derived plasmids (eg, pUB110, pTP5, pC194), yeast-derived plasmids (eg, Bacteriophages such as pSH19, pSH15), phage, and animal viruses such as retrovirus, vaccinia virus, and baculovirus can be used.
  • Escherichia coli-derived plasmids eg, pBR322, pBR325, pUC18, pUC118
  • Bacillus subtilis-derived plasmids eg, pUB110, pTP5, pC194
  • yeast-derived plasmids eg, Bacteriophages such as pSH19, pSH15
  • phage and animal viruses such as retrovirus, vaccinia virus, and bacul
  • the promoter used in the present invention may be any promoter as long as it is appropriate for the host used for gene expression.
  • the trp promoter, lac promoter, recA promoter, ⁇ PL promoter, Ipp promoter, etc. are used.
  • the SP01 promoter, SP02 promoter, pen P promoter are used.
  • the host is a yeast such as a promoter, a PH05 promoter, a PGK promoter, a GAP promoter, an ADH promoter and the like are preferable.
  • SRO promoter When animal cells are used as hosts, SRO promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV promoter, HSV-TK promoter and the like can be mentioned.
  • an enhancer, a splicing signal, a poly-A addition signal, a selection marker, an SV40-replicating origin and the like known in the art can be added to the expression vector, if desired.
  • the protein encoded by the DNA of the present invention can be expressed as a fusion protein with another protein (eg, glutathione S-transferase and protein A). Such a fusion protein can be cleaved using an appropriate protease and separated into respective proteins.
  • the host cell include Escherichia, Bacillus, yeast, insect cells, insects, and animal cells.
  • Escherichia coli examples include Escherichia coli K12-DH1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60, 160 (1968)), JM103 (Nucleic Acids Research, 9, 309 (1981)), JA 221 (Journal of Molecular Biology, 120, 517 (1978)), and HB101 (Journal of Molecular Biology, 41, 459 (1969)).
  • Bacillus subtilis MI114 Gene, 24, 255 (1983)
  • 207-21 Journal of Biochemistry, 95, 87 (1984)] and the like are used.
  • yeast examples include, for example, Saccharomyces cerevisiae AH22, AH22R-, NA87-11A, DKD-5D, 20B-12, Schizosaccaromyces pombe NCYC1913, NCYC 2036, and Saccharomyces pichianos acc. picjia pastoris) is used.
  • animal cells examples include monkey cells COS-7, Vero, Chinese hamster cells CHO (hereinafter abbreviated as CHO cells), dhfr gene-deficient CHO cells, mouse L cells, mouse AtT-20, mouse myeloma cells, rat GH3 , Human FL cells and the like are used. Transformation of these host cells can be performed according to methods known in the art. For example, the following documents can be referred to.
  • cultivation is usually performed at about 15 to 43 ° C. for about 3 to 24 hours, and if necessary, aeration and stirring can be applied.
  • culturing is usually performed at about 30 to 40 ° C for about 6 to 24 hours, and if necessary, aeration and stirring can be added.
  • culturing When culturing a transformant in which the host is yeast, culturing is usually performed in a medium adjusted to a pH of about 5 to 8 at about 20 ° C to 35 ° C for about 24 to 72 hours, and if necessary. Aeration and agitation can also be added.
  • cells or cells are collected by a known method, suspended in an appropriate buffer, and then subjected to ultrasonication, lysozyme and Z Alternatively, after disrupting the cells or cells by freeze-thawing or the like, a crude extract of the protein is obtained by centrifugation or filtration.
  • Slow protein modifier such as urea or hydrochloric guanidine in ⁇ may contain a surfactant such as Triton X- 1 00 TM.
  • a surfactant such as Triton X- 1 00 TM.
  • the polypeptide (protein) of the present invention thus obtained can be converted to a salt by a known method or a method analogous thereto.
  • the polypeptide (protein) when obtained as a salt, it can be converted by a known method or a method analogous thereto. It can be converted to the free form or other salts.
  • the protein produced by the recombinant is treated with an appropriate protein-modifying enzyme such as trypsin and chymotrypsin before or after purification, whereby the protein is optionally modified or the polypeptide is partially removed. You can also.
  • the presence of the present invention polypeptide (protein) or a salt thereof can be 1 measured by the Enzaimui ⁇ Noassi or the like using a variety of coupling Atsusi ⁇ beauty specific antibodies.
  • the present invention polypeptide (protein), the C-terminus force C-terminal is normally carboxyl group (one COOH) or carboxylate (one COO-) is also amide (one CON H 2) an ester (one COOR) Is also good.
  • R in the ester is, for example, a C1-6 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl or n-butyl, for example, a C3-8 cycloalkyl group such as cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • aryl groups such as phenyl and mononaphthyl; for example, phenyl C1-2 alkyl groups such as benzyl and phenethyl or C7-14 aralkyl groups such as mononaphthyl C1-2 alkyl groups such as mononaphthylmethyl;
  • piperoyloxymethyl ester which is widely used as an oral ester, is used.
  • the proteins of the present invention include those in which the amino group of the N-terminal methionine residue is protected with a protecting group (for example, a C1-6 acyl group such as a formyl group and an acetyl group), and those that are cleaved in vivo.
  • a protecting group for example, a C1-6 acyl group such as a formyl group and an acetyl group
  • the glutamic acid residue at the N-terminus is formed by pyroglutamination, and OH, COOH, NH 2 , SH, etc. on the side chain of the amino acid in the molecule are appropriately protected groups (for example, formyl group, acetyl).
  • the partial polypeptide of the protein of the present invention may be any of the partial peptides of the above-described polypeptide (protein) of the present invention, as long as they have substantially the same activity. For example, at least 10 or more, preferably 50 or more, and more preferably 70 or more of the amino acid sequences constituting the polypeptide (protein) of the present invention. Or more, more preferably 100 or more, most preferably 200 or more amino acid sequences, such as a peptide having a biological activity substantially the same as the function of the polypeptide of the present invention. Used.
  • the partial polypeptide of the present invention for example, those containing each functional domain are preferable.
  • the partial peptide of the present invention has a C-terminus which is usually a carboxyl group (one COOH) or a carboxylate (one COO-).
  • the C-terminus has an amide (one CONH 2 ) or It may be an ester (one COOR).
  • the partial peptide of the present invention includes a peptide in which the amino group of the N-terminal methionine residue is protected by a protecting group, and a glutamyl formed by cleavage of the N-terminal side in vivo.
  • the partial peptide of the present invention can be used, for example, as a reagent, a standard substance in an experiment, or an immunogen or a part thereof.
  • a physiologically acceptable acid addition salt is particularly preferable.
  • salts include salts with inorganic acids (eg, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid) and organic acids (eg, acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid) And succinic acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, oxalic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid and benzenesulfonic acid).
  • the polypeptide (protein) of the present invention, a partial peptide thereof, a salt thereof, or an amide thereof can also be prepared by a chemical synthesis method known in the art.
  • an amino acid having an ⁇ -amino group and a side chain functional group appropriately protected can be subjected to various condensation methods known per se in the art according to the sequence of the target protein. According to the above. At the end of the reaction, proteins are cleaved from the resin, and at the same time, various protecting groups are removed. An intramolecular disulfide bond formation reaction is performed in a solution to obtain a target protein, a partial peptide thereof, or an amide thereof.
  • Condensation of the protected amino acids described above is represented by, for example, carpoimides such as DGG, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ '-diisopropylcarboimide, and ⁇ -ethyl- ⁇ '-(3-dimethylaminoprolyl) carpoimide.
  • Various activation reagents that can be used for protein synthesis can be used.
  • the protected amino acid is added directly to the resin together with a racemization inhibitor additive (eg, HOBt, HOOBt), or the protected amino acid is preliminarily converted as a symmetrical acid anhydride or HOBt ester or HOOBt ester.
  • Solvents used for activation of protected amino acids and condensation with resins include acid amides, halogenated hydrocarbons, alcohols, sulfoxides, and ethers, which can be used for protein condensation reactions in the industry. It can be appropriately selected from known solvents.
  • the reaction temperature is appropriately selected from the range that can be used for the protein bond formation reaction.
  • the activated amino acid derivative is usually used in a 1.5 to 4-fold excess.
  • a protecting group such as each amino group, carboxyl group and serine hydroxyl group of the raw material
  • a group usually used in the technical field can be used.
  • the protection of the functional group which should not be involved in the reaction of the raw materials, the protection group, the elimination of the protective group, the activation of the functional group involved in the reaction, and the like can be appropriately selected from known groups or known means.
  • the partial peptide of the present invention or a salt thereof can be produced according to a peptide synthesis method known per se in the art, or by cleaving the protein of the present invention with an appropriate peptidase.
  • a method for peptide synthesis For example, any of a solid phase synthesis method and a liquid phase synthesis method may be used.
  • Examples of the known condensation method and elimination of the protecting group include the methods described in (III) to (3) below.
  • the partial peptides of the present invention can be purified and isolated.
  • the partial peptide obtained by the above method is a free form, it can be converted to an appropriate salt by a known method, and conversely, when the partial peptide is obtained by a salt, it can be converted to a free form by a known method.
  • Antibodies against the polypeptide (protein) of the present invention, its partial peptide, or a salt thereof may be any of a polyclonal antibody and a monoclonal antibody as long as they can recognize them.
  • Antibodies against the polypeptide (protein) of the present invention, its partial peptide or a salt thereof can be produced by using the polypeptide (protein) of the present invention or its partial peptide as an antigen according to a known antibody or antiserum production method. can do.
  • the antibody of the present invention can be used for detecting the polypeptide (protein) of the present invention present in a subject such as a body fluid or a tissue.
  • preparation of an antibody column used to purify them, detection of the polypeptide (protein) of the present invention in each fraction during purification, and behavior of the polypeptide (protein) of the present invention in the test cells It can be used for analysis and the like.
  • the antibody of the present invention can be used for quantification of the polypeptide (protein) of the present invention in a test solution by a known method, particularly for quantification by a sandwich immunoassay using a monoclonal antibody, and detection by tissue staining and the like. Can be used. This makes it possible, for example, to diagnose diseases involving the polypeptide (protein) of the present invention. Can do it.
  • the antibody molecule itself may be used, or F (ab ′) 2, Fab ′, or Fab fraction of the antibody molecule may be used.
  • the method for quantifying the protein or the like of the present invention using the antibody of the present invention is not particularly limited.
  • the antibody, the antigen, or the antibody-antigen complex corresponding to the amount of the antigen (eg, the amount of the protein) in the liquid to be measured is not particularly limited. Any method may be used as long as it is a method for detecting the amount of ⁇ by chemical or physical means and calculating the amount from a standard curve prepared using a standard solution containing a known amount of antigen.
  • nephrometry, competition method, immunometric method, and sandwich method are suitably used, but from the viewpoint of sensitivity and specificity, it is preferable to use the San German method described later.
  • a labeling agent used in a measurement method using a labeling substance for example, a radioisotope, an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance and the like known in the art can be used.
  • a labeling substance for example, a radioisotope, an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance and the like known in the art can be used.
  • the substantially complementary nucleotide sequence is, for example, preferably about 90 ⁇ 1 ⁇ 2 or more, more preferably about 95% or more, most preferably about the entire nucleotide sequence or a partial nucleotide sequence of the nucleotide sequence complementary to the DNA of the present invention.
  • a base sequence having 100% homology is exemplified.
  • a nucleic acid sequence (modified RNA or DNA) having the same action as these antisense DNAs is also included in the antisense DNA of the present invention.
  • These antisense DNAs can be produced using a known DNA synthesizer or the like.
  • the polypeptide (protein) of the present invention is useful as a reagent for screening for a compound that specifically interacts with these substances.
  • the present invention provides a method for screening for a compound that specifically interacts with the substance or a salt thereof, which comprises using the polypeptide (protein) of the present invention, a partial peptide thereof, or a salt thereof, or an antibody against the substance.
  • the present invention provides a method and a screening kit therefor.
  • the compound identified by using the screening method or the screening kit of the present invention or a salt thereof is a compound selected from the test compounds described above, and interacts with the polypeptide (protein) of the present invention and the like, A compound that regulates, inhibits, promotes, or antagonizes activity.
  • the compound or a salt thereof may directly act on the activity of the protein of the present invention, or may indirectly act on the expression of the polypeptide (protein) of the present invention. It may be one that affects the activity such as quality).
  • a pharmaceutically acceptable salt or the like is used as the salt of the compound. Examples thereof include salts with inorganic bases, salts with organic bases, salts with inorganic acids, salts with organic acids, and salts with basic or acidic amino acids.
  • polypeptides (proteins) of the present invention may also be used as medicaments such as therapeutic or prophylactic agents for the above-mentioned various diseases.
  • the DNA of the present invention and a gene containing the DNA as a probe, the DNA or mRNA encoding the polypeptide of the present invention or a partial peptide thereof can be differentiated. Since normal (gene abnormality) can be detected, for example, as a diagnostic agent for a gene such as damage, mutation, or decreased expression of the DNA or mRNA, and increase or excessive expression of the DNA or mRNA. Useful.
  • the above-described genetic diagnosis using the DNA of the present invention can be performed, for example, by the known Northern hybridization or PCR-SSCP method (Genomics, Vol. 5, pp. 874-879 (11989), Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Ameri ca, 8 ⁇ , 2766-2770 (1 989)) and the like.
  • the DNA or gene of the present invention is introduced into a patient by gene therapy using an appropriate vector such as a retrovirus vector, an adenovirus vector, or an adenovirus associated virus vector as a vehicle. It is considered that the function of the protein or the like of the present invention can be exhibited in the patient by, for example, injecting the protein or the like of the present invention into the patient.
  • the DNA or gene of the present invention can be administered by a gene gun or a catheter such as a hide mouth gel catheter, using the DNA alone or together with an auxiliary agent for promoting uptake.
  • a gene gun or a catheter such as a hide mouth gel catheter
  • an auxiliary agent for promoting uptake e.g., an auxiliary agent for promoting uptake.
  • bases and amino acids are indicated by abbreviations, they are abbreviations based on IU PAC- IUB Commision on Biochemical Nomenclature, or are based on common abbreviations in the art, and optical isomers for amino acids are used.
  • the L-form shall be indicated unless otherwise specified.
  • oligonucleotide having a Notl site GACTAGTTCTAGATCGCGAGCG GCCGCCC (T) 15
  • T human fetal whole brain
  • mRNA derived from human adult whole brain, human tonsil, human adult hippocampus and human fetal whole brain was type III.
  • double-stranded cDNA was synthesized using SuperScriptll reverse transcriptase kit (manufactured by Invitrogen).
  • An adapter having a Sail site was ligated with the cDNA. Thereafter, Notl digestion was performed, and a DNA fragment of 3 kb or more was purified by low-melting agarose electrophoresis at a concentration of 1%.
  • the purified cDNA fragment was ligated with pBluescript HSK + plasmid treated with Sail-Notl restriction enzyme. This recombinant plasmid was introduced into Escherichia coli ElectroMax DH10B (Invitrogen) by the electoporation method.
  • a clone was randomly picked up from one of the thus constructed cDNA libraries and spotted on a membrane.
  • each 3 ′ of a mixture of oligo DNAs created based on the nucleotide sequences of about 1,300 clones whose full length has already been analyzed by the present inventors has been described.
  • the ends were DIG-labeled with terminal tranferase, and these were used as probes to obtain duplicate clones by dot hybridization (Current protocols in molecular biology (eaited by Frederick M. Ausubel et al., 1987)). (Repeated clones) were removed.
  • transcription / translation (Promega TNT T7 Quick Coupled Transcription / Translation System cat.no ⁇ 1107) was performed at the in-vivo mouth, and clones in which a 50 kDa or more fe was detected were selected.
  • the terminal base sequence of the selected clone is determined, and the obtained sequence is used as a query to search for the homology search program BLASTN 2.2.1 (Altschul, Stephen F "Thomas L. Madden, Alejandro A. Schaffer, Jinghui Zhang, Zheng Zhang, Webb Miller, and David J. Lipman (1 997), ⁇ Gapped BLAST and PS BLAST: a new generation of protein database search programs ", Nucleic Acids Res.
  • nr AII GenBank + E BL + DDBJ + PDB sequences (but no EST, STS.GSS, or phase 0,1 or 2 HTGS sequences)
  • a homology search was performed on the database, and as a result, the entire nucleotide sequence was determined for a gene in which no homologous gene was present, ie, a novel gene.
  • the 5 ′ and 3 ′ end sequences of the cDNA were matched to the human genomic sequence (using the homology search program BLASTN2.2.1).
  • the Genscan program (Burge, G. and Karlin, S. 1997, Prediction of complete gene structures in human genomic DNA, J Mol. Biol "268, 78-94)
  • the encoded gene was extracted using a computer software for prediction.
  • the homodb search program BLASTN2.1.3 was used to mergedb (human cDNA determined by Kazusa DNA Research Laboratories) using mergedb.
  • GenBank's homo sapiens database power, and a new long chain (Genscan's prediction) If the cds was 1200 bp or more), the cDNA was subjected to 5 ′ and 3 ′ end sequencing and full length analysis of the cDNA was performed.
  • a DNA sequencer (ABI P ISM377) manufactured by PE Applied Biosystems and a reaction kit manufactured by the company were used. Most sequences were shotgun cloned using the dye terminator method. For some base sequences, oligonucleotides were synthesized based on the determined base sequences and determined by the primer walking method. Thus, screening of a novel DNA or gene was performed. As a result, a novel DNA or gene shown in any one of SEQ ID NOs: 1 to 31 in the sequence listing was detected.
  • the salts of these novel DNAs or genes are determined by the above-described sequencing method.
  • the base sequence was determined.
  • the names of the clones having the DNA or gene of the present invention are shown in Table 1.
  • Table 4 summarizes various data on the homology between the DNA or gene of the present invention contained in each clone and each homologous gene shown in Table 2. The meaning of each item in these tables is as follows.
  • a search tool Pfam HMM ver 2.1 Search (HMMPFAM) (Sonnhammer ELL, Eddy SR, Birney E, Bateman A, Durbin R (1998)) included in Pfam 6.6 from the amino acid sequence encoded by the DNA contained in the clone Pfam: multiple sequence Functional domains were searched using alignments and HMM-profiles of protein domains, Nucleic Acids Research 26: 320-322).
  • Table 5 shows the detected functional domains and transmembrane domains for each clone.
  • ArfGap ADP-ribosylation-factor G I'Pase— activating protein
  • DSPc Dual specificity phosphatase, catalytic domain
  • Rhodanese Rhodanese-like domain
  • RhoGAP GTPase activator proteins towards Rho / Rac / Cdc42-like small
  • Zf-C2H2 Zinc finger, C2H2 type.
  • the DNA sequence of the clone was matched to a library of clones encoding the human genome using the homology search program BLASTN 2.2.1. From the description of the corresponding clone (Definition), the number of the chromosome from which this clone was derived was calculated. These were extracted and shown in Table 6. Based on the above information on homology, homologous genes, various domains, expression sites, chromosome positions, etc., those skilled in the art can use the DNA or gene of the present invention. Can be expected to have the functions shown in Table 1. The full length of the genes contained in the following clones was determined for the following reasons.
  • fj1 5353 It is considered that the entire homologous gene is included from the alignment with the homologous gene. However, there is no homology near the N-terminus of the protein (amino acid sequences 1 to 12 of SEQ ID NO: 13).
  • hj05518 Based on the alignment with the homologous gene, it is considered to contain the entire homologous gene. However, there is no homology near the G-terminus of the protein (amino acid sequences 318 to 362 of SEQ ID NO: 20).
  • PJ00464 It is considered to include the entire homologous gene from the alignment with the homologous gene. However, there is no homology near the N-terminus of the protein (amino acid sequence 1 to 85 of SEQ ID NO: 30).
  • Rhodanese 1 1 131 53.4 4.9e-12 DSPc 160 299 248.9 7.2e-71
  • RhoGAP 1260 1411 178.5 1.1 e-49 RhoGAP 1242 1393 157.7 1.9e- 43
  • sosui 163 185 one one
  • the novel DNA or gene obtained according to the present invention is accumulated on a so-called DNA chip or the like, and the blood or tissue of a normal human as a control and a patient with a disease involving the brain such as mental illness, for example. Hybridization of the probe prepared from the above can be used for diagnosis, treatment and the like of these diseases.
  • PCR is performed using chromosomal DNA extracted from human blood or tissue using synthetic DNA primers prepared based on the DNA or gene of the present invention or a partial nucleotide sequence thereof, and the nucleotide sequence of the product is determined.
  • polypeptide of the present invention a comprehensive preparation of the polypeptide of the present invention, a partial polypeptide thereof, a recombinant protein containing the polypeptide, or an antibody against the DNA or gene of the present invention is prepared, and a so-called PROTEIN chip is prepared by integrating them.
  • proteome analysis such as detection of a difference in the protein expression level between a patient and a normal person can be used for diagnosis and treatment of disease.

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Description

明 細 書 新規遺伝子及びそれにコードされる蛋白質 技術分野 本発明は、 DNA及び該 DNAを含む遺伝子、並びに該 DNAにコードされる組 換えポリペプチド及ぴ該ポリペプチドを含む新規組換え蛋白質に関する。 背景技術 ヒトゲノム計画における大規模シークェンシングによって、 2001年 2月にヒト ゲノムドラフト配列が公開された。
ヒトゲノム計画の最終目的は単にゲノム全塩基配列を決定することではなく、 その構造情報、即ち、 DNAの塩基配列情報からヒトのさまざまな生命現象を 読み解くことにあろう。
ヒトゲノム配列中で蛋白質をコードしている領域はそのごく一部であり、現在 は、ニューラルネットワークや隠れマルコフモデルと呼ばれる情報科学の手法を 用いて、そのコード領域の予測が行われている。しかしながら、それらの予測精 度はまだ充分なものではない。 今回、本発明者は新規な遺伝子を見出すベ ヒト成人全脳、ヒト扁桃、ヒト 成人海馬及びヒト胎児全脳由来の cD NAライブラリ一から、蛋白質をコードし ている領域を含む新規な DNAを直接クロ一ニングすることに成功し、それらの 塩基配列を決定して本発明を完成させた。 発明の開示 即ち、本発明は第一の態様として、以下の(a )又は(b)のポリペプチドをコー ドする塩基配列を含む DNAに係る:
(a )配列番号:1乃至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配列と同一又は 実質的に同一のアミノ酸配列から成るポリペプチド、
( b)配列番号: 1乃至 3 1のいずれか一つで示されるアミノ酸配列において、 一部のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列から成り、(a)のポリ ペプチドの機能と実質的に同質の生物学的活性を有するポリペプチド。
本発明の第二の態様として、以下の(a)又は(b)の DNAに係る:
(a)配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示される塩基配列において、夫々 の配列で示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む DNA、
(b) (a)の DNAとストリンジェン卜な条件下でハイブリダィズし、(a)のアミノ酸 配列から成るポリペプチドの機能と実質的に同質の生物学的活性を有する蛋 白質をコードする DNA。
以上の本発明の第一及び第二の態様である DNAをまとめて、以下、「本発 明 DNAJともし、う。又、本発明はこれら DNAを含む遺伝子にも係る。
更に、本発明は上記 DNA又は遺伝子にコードされる組換えポリペプチド(以 下、「本発明ポリペプチド」ともいう。)、及び該ポリペプチドを含む組換え蛋白 質に係る。 本発明 DNAを有するクローンの名称、本発明ポリペプチド又は蛋白質の長さ, その機能については、表 1に示されている。 本発明 DNAは、市販されている(クロンテック社製)ヒト成人全脳、ヒト扁桃、 ヒト成人海馬及びヒ卜胎児全脳の m RNAを出発材料として、本発明者が調製 した cDNAライブラリ一から、 cDNA断片として単離した後に、塩基配列を決定 し同定したものである。
即ち、具体的には、小原他の方法(DNA Research Vol.4,53— 59 (1997) )に 従って調製したヒト成人全脳、ヒト扁桃、ヒト成人海馬及びヒ卜胎児全脳由来の cDNAライブラリーからクローンをランダムに単離する。
次に、ハイブリダィゼーシヨンにより、重複クローン(繰り返し出てくるクローン) を除き、その後インビトロでの転写翻訳を行い 50kDa以上の産物が認められ るクローンについてその両末端の塩基配列を決定する。
更に、こうして得られた末端塩基配列をクエリーとして既知遺伝子のデータべ —スにて相同性検索を行い、その結果、新規であることが判明したクローンに ついて全塩基配列を決定する。
また、上記のスクリーニング法に加えて、 cDNAの 5'および 3'の末端配列をヒ 卜のゲノム配列に対応させ、それらが挟む領域に未知の長鎖遺伝子が確認さ れた場合には、その cDNAの全長解析をおこなう。
このようにして既知の遺伝子に依存した従来のクローニング方法では得られ なかった未知の遺伝子も、システマチックにクローニングを行なうことができる。 又、短い断片や得られた配列に人工的な間違いが起こらないように十分な 注意を払いながら、 RACE等の PCR法を使用することによつても、本発明 DNA を含むヒ卜由来遺伝子の全領域を調製することも可能である。 更に、本発明は、本発明 DNA又は本発明 DNAを含む遺伝子を含有する組 換えベクター、該組換えベクターを保持する形質転換体、該形質転換体を培 養し、本発明ポリペプチド若しくは該ポリペプチドを含む組換え蛋白質を生成、 蓄積せしめ、これを採取することを特徴とする、本発明ポリペプチド若しくは該 ポリペプチドを含む組換え蛋白質、又はその塩の製造方法、及び、こうして得 られる本発明ポリペプチド若しくは該ポリペプチドを含む組換え蛋白質又はそ の塩を提供する。 又、本発明は、本発明 D NA又は遺伝子を含有してなる医薬、本発明ポリべ プチド若しくはその部分ポリペプチド又は該ポリペプチドを含む組換え蛋白質を コードする塩基配列を含むポリヌクレオチド(DNA)、それら塩基配列に実質的 に相補的な塩基配列を有するアンチセンスヌクレオチド、該ポリヌクレオチド又 はアンチセンスヌクレオチドを含有してなる医薬、本発明ポリペプチド若しくはそ の部分ポリペプチド、及び、該ポリペプチド又はそれらを含む組換え蛋白質を 含有してなる医薬に係る。 更に、本発明は、本発明ポリペプチド若しくはその部分ポリペプチド又は該ポ リペプチドを含む組換え蛋白質又はそれらの塩に対する抗体、及び、本発明ポ リペプチド、その部分ポリペプチド若しくは該ポリペプチドを含む組換え蛋白質 又はそれらの塩、又はそれらに対する抗体を用いることを特徴とする、それら 物質と特異的に相互作用する物質のスクリーニング方法、スクリーニング用キ ット、並びに、該スクリーニング方法によって同定される物質(化合物)自体等 にも係る。 発明を実施する為の最良の形態 本発明 DNAとしては、前述した本発明ポリペプチドをコードする塩基配列か ら成るものであればいかなるものであってもよい。また、ヒ卜の脳、又は、それ以 外の組織、例えば、心臓、肺、肝臓、脾臓、腎臓、精巣、等の細胞 ·組織に由 来する cD NAライブラリ一等から同定'単離された cDNA、又は、合成 D NAの いずれでもよい。
ライブラリ一作成に使用するベクターは、バクテリオファージ、プラスミド、コス ミド、ファージミドなどいずれであってもよい。また、前記した細胞-組織より total R N A画分または m R N A画分を調製したものを用いて、直接 Reverse Transcription coupled Polymerase Chain Reaction (以下、 I RT - PCR; fi jと略 称する)によって増幅することもできる。 配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配列と実質的に同 一のアミノ酸配列とは、配列番号: 1乃至 3 1のいずれか一つで示される全アミ ノ酸配列との相同性の程度が、全体の平均で約 70 %以上、好ましくは約 8 0%以上、更に好ましくは約 900/0以上、特に好ましくは約 95 <½以上であるアミ ノ酸配列を意味する。
従って、本発明の配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配 列と実質的に同一のアミノ酸配列から成るポリペプチドとしては、例えば、前記 の各配列番号で示されるアミノ酸配列に対して上記の相同性を有し、各配列 番号で示されるアミノ酸配列から成るポリペプチドの機能と実質的に同質の生 物学的活性(機能)を有するポリペプチドを挙げることが出来る。ここで、実質 的に同質とは、それらの活性(機能)が性質的に同質であることを示す。
又、本発明ポリペプチドには、例えば、配列番号: 1乃至 31のいずれか一つ で示されるアミノ酸配列中の一部(好ましくは、 1〜20個程度、より好ましくは 1 〜1 0個程度、さらに好ましくは数個)のアミノ酸が欠失、置換又は付加したアミ ノ酸配列、或いはそれらを組み合わせたアミノ酸配列から成り、配列番号: 1乃 至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配列から成るポリペプチドの機能と実 質的に同質の生物学的活性(機能)を有するポリペプチドも含まれる。 上記の配列番号: 1乃至 3 1のいずれか一つで示されるアミノ酸配列と実質 的に同一のアミノ酸配列から成るポリペプチド、又はその一部のアミノ酸が欠 失、置換又は付加したアミノ酸配列から成るポリペプチドは、例えば、部位特 異的変異導入法、遺伝子相同組換え法、プライマー伸長法、及び PCR法等 の当業者に周知の方法を適宜組み合わせて、容易に作成することが可能であ る。
尚、その際に、実質的に同質の生物学的活性を有するためには、当該ポリぺ プチドを構成するアミノ酸のうち、同族アミノ酸(極性 ·非極性アミノ酸、疎水性- 親水性アミノ酸、陽性-陰性荷電アミノ酸、芳香族アミノ酸など)同士の置換が 可能性として考えられる。又、実質的に同質の生物学的活性の維持のために は、本発明の各ポリペプチドに含まれる機能ドメイン内のアミノ酸は保持される ことが望ましい。 更に、本発明 DNAは、配列番号: 1乃至 3 1のいずれか一つで示される塩基 配列において、夫々の配列で示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列を含 む DNA、及び、該 DNAとストリンジェン卜な条件下でハイブリダィズし、各配列 で示されるアミノ酸配列から成るポリペプチドの機能と同質の生物学的活性 (機能)を有するポリペプチド(蛋白質)をコードする DNAを包含する。
かかる条件下で、配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示される塩基配列 において、夫々の配列で示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む DN Aとハイブリダィズできる D NAとしては、例えば、該 DNAの全塩基配列との相 同性の程度が、全体の平均で約 80%以上、好ましくは約 90%以上、より好ま しくは約 95 %以上である塩基配列を含有する DNA等を挙げることが出来る。 ハイブリダィゼーシヨンは、カレント'プロ卜コールズ'イン-モレキユラ一'バイ ォロン一 ( Current protocols in molecular biology (edited by t- redenck M. Ausubel et al., 1987) )に記載の方法等、当業界で公知の方法あるいはそれに 準じる方法に従って行なうことができる。また、市販のライブラリーを使用する 場合、添付の使用説明書に記載の方法に従って行なうことができる。
ここで、「ストリンジェン卜な条件 Jとは、例えば、 65°Cの 1 mM EDTA ナトリウム、 0.5M リン酸水素ナトリウム(pH7.2)、 7 %SDS 水溶液中でハイブリダィズさせ、 65°Cの 1 mM EDTA ナトリウム、 40mM リン酸水素ナトリウム(pH7.2)、 1 % SDS 水溶液中でメンブレンを洗浄する条件でのサザンプロットハイブリダィゼ ーシヨンで本発明 D N Aプローブにハイプリダイズする程度の条件である。 本発明 D NAのクローニングの手段としては、本発明ポリペプチドの部分等 の適当な塩基配列を有する合成 DNAプライマーを用いて PGR法によって増幅 するか、または適当なベクタ一に組み込んだ DNAを本発明ポリペプチドの一部 あるいは全領域をコードする DNA断片もし ま合成 DNAを用いて標識したもの とのハイブリダィゼーシヨンによって選別することができる。
ハイブリダィゼーシヨンの方法は、例えば、上記の Current protocols in molecular biology (edited by Frederick M. Ausubel et al., 1 987)に 載の ;去 などに従って行なうことができる。また、市販のライブラリーを使用する場合、添 付の使用説明書に記載の方法に従って行なうことができる。
クローン化されたポリペプチドをコードする DNAは目的によりそのまま、また は所望により制限酵素で消化したり、リンカ一を付加したりして使用することが できる。該 DNAはその 5'末端側に翻訳開始コドンとしての ATGを有し、また 3 ' 末端側には翻訳終止コドンとしての TAA、丁 GAまたは TAGを有していてもよい。 これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、適当な合成 DNAアダプターを用 いて付加することもできる。 本発明の蛋白質の発現ベクターは、当該技術分野で公知の方法に従って作 成することが出来る。例えば、(1 )本発明 DNA又は本発明 DNAを含む遺伝子 を含有する DNA断片を切り出し、(2)該 DNA断片を適当な発現ベクター中の プロモーターの下流に連結することにより製造することができる。
ベクターとしては、大腸菌由来のプラスミド(例、 pBR322, pBR325, pUC 1 8 , pUC 1 1 8)、枯草菌由来のプラスミド(例、 pUB 1 1 0, pTP5, pC 1 94)、 酵母由来プラスミド(例、 pSH I 9 , pSH 1 5 )、 えファージなどのバクテリオファ ージ、レトロウイルス, ワクシニアウィルス, バキュロウィルスなどの動物ウィル ス等を利用することが出来る。
本発明で用いられるプロモーターとしては、遺伝子の発現に用いる宿主に対 応した適切なプロモーターであればいかなるものでもよい。例えば、宿主が大腸 菌である場合は、 trpプロモーター、 lacプロモーター、 recAプロモータ一、 λ PL プロモーター、 Ippプロモーターなどが、宿主が枯草菌である場合は、 SP01プ 口モーター、 SP 02プロモーター、 pen Pプロモーターなど、宿主が酵母である 場合は、 PH05プロモーター、 PGKプロモータ一、 GAPプロモータ一、 ADHプロ モーターなどが好ましい。動物細胞を宿主として用いる場合は、 SR O?プロモー ター、 SV40プロモーター、 LTRプロモーター、 CMVプロモーター、 HSV-TKプ 口モーターなどが挙げられる。 発現ベクターには、以上の他に、所望により当該技術分野で公知の、ェンハ ンサ一、スプライシングシグナル、ポリ A付加シグナル、選択マーカー、 SV40複 製オリジン等を付加することができる。また、必要に応じて、本発明の DNAにコ —ドされた蛋白質を他の蛋白質(例えば、グルタチオン Sトランスフェラーゼ及び プロテイン A)との融合蛋白質として発現させることも可能である。このような融 合蛋白質は、適当なプロテア一ゼを使用して切断し、それぞれの蛋白質に分 離することが出来る。 宿主細胞としては、例えば、ェシヱリヒア属菌、バチルス属菌、酵母、昆虫細 胞、昆虫、動物細胞などが用いられる。
ェシエリヒア属菌の具体例としては、ェシエリヒア 'コリ(Escherichia coli)K1 2-DH1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60巻, 160(1968)), JM 103 (Nucleic Acids Research, 9巻, 309 ( 1 981 ) ), J A 221 ( Journal of Molecular Biology, 120巻, 517(1 978)), 及び HB101 (Journal of Molecular Biology, 41卷, 459(1969))等力《用し、られる。
バチルス属菌としては、例えば、バチルス-サチルス(Bacillus subtilis)MI11 4(Gene, 24巻, 255(1983)), 207-21 [Journal of Biochemistry, 95卷, 87(1984)〕等が用いられる。
酵母としては、例えば、サッカロマイセス セレビシェ( Saccaromyces cerevisiae)AH22, AH22R-, NA87-11 A, DKD-5D, 20B— 12、シゾ サッカロマイセス ポンべ(Schizosaccaromyces pombe)NCYC1913, NCYC 2036、サッカロマイセス ピキア ノ ストリス(Saccaromyces picjia pastoris)等 が用いられる。
動物細胞としては、例えば、サル細胞 COS— 7, Vero, チャイニーズハムス ター細胞 CHO (以下、 CHO細胞と略記), dhfr遺伝子欠損 CHO細胞,マウス L細胞, マウス AtT— 20, マウスミエローマ細胞, ラット GH3, ヒト FL細胞など が用いられる。 これら宿主細胞の形質転換は、当該技術分野で公知の方法に従って行うこ とが出来る。例えば、以下に記載の文献を参照することが出来る。
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69巻, 2110(1972); Gene, 17卷, 107(1 982);Molecular &. General Genetics, 168卷, 111 (1979) ; Methods in Enzymology, 194卷, 182-187(1991 ) ;Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 7 5巻, 1929(1978);細胞工学別冊 8 新 細胞工学実験プロ卜コール. 263 一 267(1995) (秀潤社発行);及び Virology, 52卷, 456(1973)。 このようにして得られた、本発明 DNA又は本発明 DNAを含む遺伝子を含有 する発現ベクターで形質転換された形質転換体は、当該技術分野で公知の方 法に従って培養することが出来る。
例えば、宿主がェシエリヒア属菌の場合、培養は通常約 1 5〜43°Cで約 3〜 24時間行ない、必要により、通気や撹拌を加えることもできる。宿主がバチル ス属菌の場合、培養は通常、約 30〜40°Cで約 6〜24時間行ない、必要によ リ通気や撹拌を加えることもできる。
宿主が酵母である形質転換体を培養する際、培養は通常、 pH約 5 ~ 8に調 整された培地を用いて約 20 °C ~ 35 °Cで約 24 ~ 72時間行ない、必要に応じ て通気や撹拌を加えることもできる。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、 pHは約 6〜8に調整され た培地を用いて、通常約 30 °C ~ 40 °Cで約 1 5 ~ 60時間行なし、、必要に応じ て通気や撹拌を加えることもできる。 上記培養物から本発明ポリペプチド又は蛋白質を分離精製するには、例え ば、培養後、公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、これを適当な緩衝液に 懸濁し、超音波、リゾチームおよび Zまたは凍結融解などによって菌体あるい は細胞を破壊したのち、遠心分離やろ過により蛋白質の粗抽出液を得る。緩 衝液の中に尿素や塩酸グァニジンなどの蛋白質変性剤や、トリトン X— 1 00TM などの界面活性剤が含まれていてもよい。培養液中に蛋白質が分泌される場 合には、培養終了後、公知の方法で菌体あるいは細胞と上清とを分離し、上 清を集める。このようにして得られた培養上清、あるいは抽出液中に含まれる 蛋白質の精製は、公知の分離'精製法を適切に組み合わせて行なうことがで ぎる。
こうして得られた本発明ポリペプチド(蛋白質)は、公知の方法あるいはそれ に準じる方法によって塩に変換することができ、逆に塩で得られた場合には公 知の方法あるいはそれに準じる方法により、遊離体または他の塩に変換する ことができる。更に、組換え体が産生する蛋白質を、精製前または精製後に、 トリプシン及びキモトリブシンのような適当な蛋白修飾酵素を作用させることに より、任意に修飾を加えたり、ポリペプチドを部分的に除去することもできる。 本発明ポリペプチド(蛋白質)又はその塩の存在は、様々な結合アツセィ及 び特異抗体を用いたェンザィムィ厶ノアッセィ等によ1 測定することができる。 本発明ポリペプチド(蛋白質)は、 C末端が通常カルボキシル基(一 COOH ) またはカルボキシレート(一COO-)である力 C末端がアミド(一 CON H2)また はエステル(一 COOR)であってもよい。ここでエステルにおける Rとしては、例 えば、メチル、ェチル、 n—プロピル、イソプロピルもしくは n—ブチルなどの C1 -6 アルキル基、例えば、シクロペンチル、シクロへキシルなどの C3-8シクロアルキ ル基、例えば、フエニル、 一ナフチルなどの C6-12 ァリール基、例えば、ベン ジル、フエネチルなどのフエ二ルー C1- 2 アルキル基もしくはひ一ナフチルメチル などの 一ナフチルー C1 -2アルキル基などの C7- 14ァラルキル基のほか、経 口用エステルとして汎用されるピパロィルォキシメチルエステルなどが用いられ る。 本発明ポリペプチド(蛋白質)が C末端以外にカルボキシル基(またはカルボ キシレート)を有している場合、カルボキシル基がアミド化またはエステル化され ているものも本発明の蛋白質に含まれる。この場合のエステルとしては、例え ば上記した C末端のエステルなどが用いられる。さらに、本発明の蛋白質には、 N末端のメチォニン残基のァミノ基が保護基(例えば、ホルミル基、ァセチル基 などの C1 -6ァシル基など)で保護されているもの、生体内で切断されて生成す る N末端のグルタミン酸残基がピログルタミン化したもの、分子内のアミノ酸の 側鎖上にある、例えば OH、 COOH、 N H2、 SHなどが適当な保護基(例えば、 ホルミル基、ァセチル基などの C1 - 6ァシル基など)で保護されているもの、ある いは糖鎖が結合したいわゆる糖蛋白質などの複合蛋白質なども含まれる。 本発明の蛋白質の部分ポリペプチドとしては、前記した本発明ポリペプチド (蛋白質)の部分ペプチドであって、実質的に同質の活性を有するものであれ ぱいずれのものでもよい。例えば、本発明ポリペプチド(蛋白質)の構成アミノ 酸配列のうち少なくとも 1 0個以上、好ましくは 50個以上、さらに好ましくは 70 個以上、より好ましくは 1 00個以上、最も好ましくは 200個以上のアミノ酸配 列を有し、例えば、本発明のポリペプチドの機能と実質的に同質の生物学的 活性を有するするペプチドなどが用いられる。本発明の部分ポリペプチドとして は、例えば、各機能ドメインを含むものが好ましい。又、本発明の部分ペプチド は C末端が通常カルボキシル基(一 COOH )またはカルボキシレート(一 COO -)である力 前記した本発明の蛋白質のごとく、 C末端がアミド(一CONH2 )ま たはエステル(一 COOR)であってもよい。さらに、本発明の部分ペプチドには、 前記した本発明の蛋白質と同様に、 N末端のメチォニン残基のァミノ基が保護 基で保護されているもの、 N端側が生体内で切断され生成したグルタミル基が ピログルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基が適当な保 護基で保護されているもの、あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖ペプチドなど の複合ペプチドなども含まれる。本発明の部分ペプチドは、例えば、試薬、実 験の際の標準物質、又は免疫原若しくはその一部として使用することが出来 る。 本発明ポリペプチド(蛋白質)又はその部分ペプチドの塩としては、とりわけ 生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。この様な塩としては、例えば、無 機酸(例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸)との塩、あるいは有機酸(例 えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、ク ェン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸)と の塩などが用いられる。 本発明ポリペプチド(蛋白質)、その部分ペプチドもしくはそれらの塩またはそ れらのアミド体は、当該技術分野で公知の化学合成方法を用いて調製するこ とも出来る。
例えば、通常市販されている蛋白質合成用樹脂を用い、 α—ァミノ基と側 鎖官能基を適当に保護したアミノ酸を、目的とする蛋白質の配列通りに、当業 界において自体公知の各種縮合方法に従い、樹脂上で縮合させる。反応の最 後に樹脂から蛋白質を切り出すと同時に各種保護基を除去し、さらに高希釈 溶液中で分子内ジスルフイド結合形成反応を実施し、目的の蛋白質、その部 分ペプチドまたはそれらのアミド体を取得する。上記した保護アミノ酸の縮合に 関しては、例えば、 DGG、 Ν,Ν'-ジイソプロピルカルポジイミド、及び Ν-ェチル- Ν'- (3-ジメチルァミノプロリル)カルポジイミドのようなカルポジイミド類に代表さ れる蛋白質合成に使用できる各種活性化試薬を用いることができる。これらに よる活性化にはラセミ化抑制添加剤(例えば、 HOBt, HOOBt)とともに保護アミ ノ酸を直接樹脂に添加するかまたは、対称とする酸無水物または HOBtエステ ルあるいは HOOBtエステルとしてあらかじめ保護アミノ酸の活性化を行なった 後に樹脂に添加することができる。 保護アミノ酸の活性化や樹脂との縮合に用いられる溶媒としては、酸アミド類、 ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、スルォキシド類、及びエーテル類等、 当業界において蛋白質縮合反応に使用しうることが知られている溶媒から適 宜選択されうる。反応温度は蛋白質結合形成反応に使用され得ることが知ら れている範囲から適宜選択される。活性化されたアミノ酸誘導体は通常 1 .5〜 4倍過剰で用いられる。ニンヒドリン反応を用いたテストの結果、縮合が不十分 な場合には保護基の脱離を行うことなぐ縮合反応を繰り返すことにより十分な 縮合を行なうことができる。反応を繰り返しても十分な縮合が得られないときに は、無水酢酸またはァセチルイミダゾールを用いて未反応アミノ酸をァセチル 化して、後の反応に影響を及ぼさないようにすることができる。
原料の各ァミノ基、カルボキシル基、及びセリン水酸基等の保護基としても、 当該技術分野において、通常使用される基を使用することができる。
原料の反応に関与すべきでない官能基の保護ならびに保護基、およびそ の保護基の脱離、反応に関与する官能基の活性化などは公知の基または公 知の手段から適宜選択しうる。 本発明の部分ペプチドまたはそれらの塩は、当該技術分野において自体公 知のペプチドの合成法に従って、あるいは本発明の蛋白質を適当なぺプチダ ーゼで切断することによって製造することができる。ペプチドの合成法としては、 例えば、固相合成法、液相合成法のいずれによっても良い。公知の縮合方法 や保護基の脱離としては、例えば、以下の(υ ~ ( 3)に記載された方法が挙げ られる。
( 1 )泉屋信夫他、ペプチド合成の基礎と実験、 丸善 (株) (1 975年)
( 2 )矢島治明 および榊原俊平、生化学実験講座 1、 蛋白質の化学 【V、 205、 (1 977年)
(3)矢島治明監修、続医薬品の開発 第 U巻 ペプチド合成 広川書店 反応後の精製も自体公知の方法、例えば、溶媒抽出-蒸留 'カラムクロマトグ ラフィー■液体クロマトグラフィー■再結晶などを組み合わせて本発明の部分べ プチドを精製単離することができる。上記方法で得られる部分ペプチドが遊離 体である場合は、公知の方法によって適当な塩に変換することができるし、逆 に塩で得られた場合は、公知の方法によって遊離体に変換することができる。 本発明ポリペプチド(蛋白質)、その部分ペプチドまたはそれらの塩に対する 抗体は、それらを認識し得るものであれば、ポリクロ一ナル抗体、モノクローナ ル抗体の何れであってもよい。本発明ポリペプチド(蛋白質)、その部分べプチ ドまたはそれらの塩に対する抗体は、本発明ポリペプチド(蛋白質)又はその部 分ペプチドを抗原として用い、公知の抗体または抗血清の製造法に従って製 造することができる。
本発明の抗体は、体液や組織などの被検体中に存在する本発明ポリぺプ チド(蛋白質)等を検出するために使用することができる。また、これらを精製す るために使用する抗体カラムの作製、精製時の各分画中の本発明ポリべプチ ド(蛋白質)の検出、被検細胞内における本発明ポリペプチド(蛋白質)の挙動 の分析などのために使用することができる。 更に、本発明の抗体は、公知の方法による被検液中の本発明ポリペプチド (蛋白質)等の定量、特に、モノクローナル抗体を使用したサンドイッチ免疫測 定法による定量、及び組織染色等による検出などに使用することができる。そ れによって、例えば、本発明ポリペプチド(蛋白質)等が関与する疾病の診断を 行なうことができる。
これらの目的には、抗体分子そのものを用いてもよく、また、抗体分子の F(a b')2 、 Fab'、あるいは Fab画分を用いてもよい。本発明の抗体を用いる本発 明の蛋白質等の定量法は、特に制限されるべきものではな 被測定液中の 抗原量(例えば、蛋白質量)に対応した抗体、抗原もしくは抗体—抗原複合体 の量を化学的または物理的手段により検出し、これを既知量の抗原を含む標 準液を用いて作製した標準曲線より算出する測定法であれば、いずれの測定 法を用いてもよい。例えば、ネフロメトリ一、競合法、ィムノメトリック法およびサ ンドイッチ法が好適に用いられるが、感度、特異性の点で、後述するサンドイツ チ法を用いるのが好ましい。標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤とし ては、当該技術分野で公知の、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、 発光物質などを用いることが出来る。 これらの測定.検出方法に関する一般的な技術手段の詳細については、総 説、成書などを参照することができる。例えば、入江 寛編「続ラジオィ厶ノアツ セィ〕(講談社、昭和 54年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(第 3版) (医学書院、 昭和 6 2年発行) 、 Γ Methods in ENZY OLOGY J Vol. 70([mmunochemical Techniques(Part A))、 |B] -rf Vol. "(Immunochemical Techniques(Part B))、 |。] rf Vol. 74(Immunochemical Techniques(Part G))、 同書 Vol. 84(Immunochemical Techniques(Part D:Selected Immunoassays)) 同音 Vol. 92(Immunochemical Techniques(Part E: onoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods)) 、 同 書 Vol. 1 21 (Immunochemical Techniques(Part I:Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies)) (以上、 アカデミックプレス社発行)などを参照することができる。 本発明ポリペプチド(蛋白質)又はその部分ポリペプチドをコードする D NAに 実質的に相補的な塩基配列を有するアンチセンスオリゴヌクレオチド(DNA)と しては、当該 D NAの塩基配列に実質的に相補的な塩基配列を有し、該 D NA の発現を抑制し得る作用を有するものであれば、いずれのアンチセンス DNAで あってもよい。実質的に相補的な塩基配列とは、例えば、本発明 DNAに相補 的な塩基配列の全塩基配列または部分塩基配列と好ましくは約 90<½以上、 より好ましくは約 95 %以上、最も好ましくは 1 00 %の相同性を有する塩基配 列などが挙げられる。又、これらアンチセンス DNAと同様の作用を有する核酸 配列(RNAまたは DNAの修飾体)も本発明でいうアンチセンス DNAに含まれ る。これらのアンチセンス D NAは、公知の DNA合成装置などを用いて製造す ることができる。 更に、本発明ポリペプチド(蛋白質)等は、これら物質と特異的に相互作用 する化合物をスクリーニングする為の試薬として有用である。すなわち、本発明 は、本発明ポリペプチド(蛋白質)、その部分ペプチド若しくはそれらの塩、又は それらに対する抗体を用いることを特徴とする、該物質又はそれらの塩と特異 的に相互作用する化合物のスクリーニング方法、及びその為のスクリーニング 用キットを提供する。
本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて同定され る化合物またはその塩は、上記した試験化合物から選ばれた化合物であり、 本発明ポリペプチド(蛋白質)等と相互作用し、その生物学的活性を調節、阻 害、促進、又は拮抗等する化合物である。該化合物またはその塩は、本発明 の蛋白質等の活性に直接作用するものであってもよいし、本発明ポリペプチド (蛋白質)等の発現に作用することによって間接的に本発明ポリペプチド(蛋白 質)等の活性に作用するものであってもよし、。該化合物の塩としては、例えば、 薬学的に許容可能な塩などが用いられる。例えば、無機塩基との塩、有機塩 基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩な どがあげられる。本発明ポリペプチド(蛋白質)等の生物学的活性を阻害する 化合物も上記各種疾病に対する治療'予防剤などの医薬として使用できる可 能性がある。 本発明 DNA及ぴ該 DNAを含む遺伝子をプローブとして使用することにより、 本発明ポリペプチド又はその部分ペプチドをコードする DNAまたは mRNAの異 常(遺伝子異常)を検出することができるので、例えば、該 D NAまたは m RNA の損傷、突然変異あるいは発現低下や、該 D NAまたは m RNAの増加あるい は発現過多などの遺伝子診断剤として有用である。本発明の D NAを用いる上 記の遺伝子診断は、例えば、公知のノーザンハイブリダィゼーシヨンや PCR— SSCP法(Genomics, 第 5巻, 874〜 879頁( 1 989年)、 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United states of Ameri ca, 8 ^ , 2 766〜2770頁(1 989年))などにより実施することができる。
更に、本発明 D NA又は遺伝子に異常があつたり、欠損している場合あるい は発現量が減少している場合、生体内において正常な機能を発揮できない患 者に対しては、公知手段に従って(1 )レトロウイルスベクター、アデノウイルスべ クタ一、アデノウイルスァソシェ一テッドウィルスベクタ一などの適当なベクター をべヒクルとして使用する遺伝子治療によって、本発明 DNA又は遺伝子を該 患者体内に導入し、発現させるか、又は(2 )本発明の蛋白質等を該患者に注 入すること等によって、該患者において本発明の蛋白質等の機能を発揮させ ることができるものと考えられる。
本発明 DNA又は遺伝子を、該 D NAを単独、又は、摂取促進のための補助 剤とともに、遺伝子銃やハイド口ゲルカテーテルのようなカテーテルによって投 与することも可能である。 本明細書および表において、塩基やアミノ酸などを略号で表示する場合、 IU PAC— IUB Commision on Biochemical Nomenclature による略号あるし、は 当該分野における慣用略号に基づくものであり、またアミノ酸に関し光学異性 体があり得る場合は、特に明示しなければ L体を示すものとする。 実施例
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はそれ に限定されるものではない。なお、実施例における各種遺伝子操作は、上記の Current protocols in molecular biology (edited by Frederick M. Ausubel et al., 1 987)に記載されている方法に従った。 ( 1 )ヒ卜成人全脳、ヒ卜扁桃、ヒ卜成人海馬及びヒト胎児全脳由来 cDNAライ ブラリーの構築
Notl部位を有するオリゴヌクレオチド(GACTAGTTCTAGATCGCGAGCG GCCGCCC (T) 1 5) (インビトロジェン)をプライマーとして、ヒト成人全脳、ヒト扁 桃、ヒト成人海馬及びヒト胎児全脳由来 mRNA (クローンテック社製)を錶型に SuperScriptll 逆転写酵素キット(インビ卜ロジェン社製)で 2本鎖 cD NAを合成 した。 Sa il部位を有するアダプター(インビトロジェン社製)を cDNAとライゲ一シ ヨンした。その後、 Notl消化し、 1 %濃度の低融解ァガロース電気泳動により、 3kb以上の DNA断片を精製した。
精製 cDNA断片を、 Sail— Notl制限酵素処理した pBluescript HSK+ プラ スミドとライゲーシヨンした。大腸菌 ElectroMax DH10B 株(インビトロジェン)に エレクト口ポレーシヨン法によりこの組換えプラスミドを導入した。
( 2)スクリーニング(その 1 )
次いで、こうして構築した cD NAライブラリ一からランダムにクローンをピック アップし、メンブランにスポッティングした。次に、これまでに本発明者等によって 既に全長の解析が行われている約 1 ,300個のクローンの塩基配列に基づき作 成したオリゴ D NA (各 2 1塩基)の混合物の各 3 '末端をターミナル卜ランスフエ ラーゼで DIGラベルし、これらをプローブとして使用してドットハイブリダィゼ一シ ヨン ( Current protocols in molecular biology (eaited by Frederick M. Ausubel et aに 1 987) )により、重複クローン(繰り返し出てくるクローン)を除いた。
次に、 インビト口での転写翻訳(プロメガ社 TNT T7 Quick Coupled Transcription/Translation System cat.no丄 1 1 07)を行 Ι 、 50kDa以上の産 fe) が認められるクローンを選択した。
次に、選択したクローンの末端塩基配列を決定し、得られた配列をクエリーと して相同検索プログラム BLASTN 2.2.1 (Altschul, Stephen F" Thomas L. Madden, Alejandro A. S chaffer, Jinghui Zhang, Zheng Zhang, Webb Miller, and David J. Lipman (1 997), "Gapped BLAST and PSト BLAST: a new generation of protein database search programs", Nucleic Acids Res. 25:3389 - 3402) を用し、て、 nr(AII GenBank+E BL+DDBJ+PDB sequences (but no EST, STS.GSS, or phase 0,1 or 2 HTGS sequences))データベースに対して相同検 索を行った。その結果、相同遺伝子が存在しなかったもの、即ち、新規遺伝子 であるものについて全塩基配列を決定した。 スクリーニング(その 2)
cDNAの 5'および 3'の末端配列を、相同検索プログラム BLASTN2.2.1 を用い て、ヒ卜のゲノム配列(に対応させた。
次に、それらが挟むゲノム領域から、 Genscan プログラム(Burge, G. and Karlin, S. 1 997, Prediction of complete gene structures in human genomic DNA, J Mol. Biol" 268, 78-94 、ゲノムから遺伝子を予測するコンピューターソ フト)を用いて、コードされる遺伝子を抜き出した。これをクエリ一として、相同検 索プログラム BLASTN2.1 .3を用いて、 mergedb (かずさ DNA研究所で決定した ヒトの cDNAの配列と GenBankの homo sapiensデータベース力、ら ESTとゲノ 厶を除いたものを重複なく混ぜ合わせた、かずさ DNA 研究所で独自に作成し た DMA配列データベース)に対応させ、新規の長鎖 (Genscan予想 cdsが 1 200 bp以上)遺伝子が確認された場合には、 5'および 3'の末端配列決定をおこなつ た cDNAの全長解析をおこなった。
配列決定には、 PEアプライドバイオシステム社製の DNAシークェンサ一(ABI P ISM377)と同社製反応キットを使用した。大部分の配列はショットガンクロー ンをダイターミネータ一法を用いて決定した。一部の塩基配列については、決 定した塩基配列を元にしてオリゴヌクレオチドを合成し、プライマーウォーキング 法で決定した。 このようにして新規 DNA又は遺伝子のスクリーニングを行なった。その結果、 配列表の配列番号 1乃至 3 1のいずれか一つに示された新規 D N A又は遺伝 子が検出された。
これらの新規 DNA又は遺伝子について、上記の配列決定方法によりその塩 基配列を決定した。本発明 D NA又は遺伝子を有するクローンの名称は表 1に 示されている。
( 3)本発明 DNAの相同性検索
次に、こうして得られた全塩基配列に基づき、クローンのアミノ酸配列を既知 配列ライブラリー nrに対して解析プログラム BLASTP 2.2.1 (Altschul, Stephen F., Thomas L. Madden, Alejandro A. Schafrer, Jinghui Zhang, Zheng hang, Webb Miller, and David J. Lipman (1 997), "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs", Nucleic Acids Res. 25:3389- 3402)を用いて検索したところ、表 2に示した各相同遺伝子と相同性 を示すことが明らかになった。尚、表 2には、これら相同遺伝子に関する情報、 即ち、その名称、データベース 、生物種、蛋白質長、及び記載文献が挙げら れている。又、これら各表中の「生物種」の略号の意味は表 3で説明されてい る。 更に、各クローンに含まれる本発明 D NA又は遺伝子と表 2に示した各相同 遺伝子との相同性に関する各種データを表 4にまとめた。これら表中の各項目 の意味は以下の通りである。
「相同領域 クローン」クローンの相同領域の起点及び終点
「相同領域 相同遺伝子」相同遺伝子の相同領域の起点及び終点 rScoreJこの値が高いほど信頼度が高い
「E- valuejこの値が 0に近いほど信頼度が高い
「相同性」相同領域のアミノ酸残基の一致の割合
「相同範囲率」相同遺伝子中の相同領域の割合
( 4)各種ドメインの検索
次に、クローンに含まれる DNAがコードするアミノ酸配列中から、 Pfam 6.6に 含まれる検索ツール Pfam HMM ver 2.1 Search (HMMPFAM) (Sonnhammer ELL, Eddy SR, Birney E, Bateman A, Durbin R (1 998) Pfam: multiple sequence alignments and HMM - profiles of protein domains, Nucleic Acids Research 26:320- 322)を用いて機能ドメインを検索した。
更に、膜蛋白予測プログラムである SOSUI system (ver. 1 .0 / 1 0, Mar., 1 996) (Takatsugu Hirokawa, Seah Boon- Ghieng and Shigeki Mitaku, SO¾UI: Classification and Secondary Structure Prediction System for Membrane Proteins, Bioinformatics (formerly CABIOS) 1998 May;1 4(4):378-379.) を用 いて膜貫通ドメインを検索した。
これらの検出された機能ドメイン及び膜貫通ドメインを表 5にそれぞれのクロ ーンについて示した。
これら表中の各項目の意味は以下の通りである。
「機能ドメイン」 Pfam SOSUIにより検出されたドメイン
「クローン fromjクローン機能ドメインの起点
「クローン to」クローン機能ドメインの終点
「相同遺伝子 fromj相同遺伝子機能ドメインの起点
「相同遺伝子 to」相同遺伝子機能ドメインの終点
「Score(Pfamのみ)」この値が高いほど信頼度が高い
「Exp(Pfamのみ)」この値が 0に近いほど信頼度が高い
又、各機能ドメインの完全標記は以下の通りである。
ank: Ankynn repeats;
ArfGap: ADP - ribosylation - factor G I'Pase— activating protein;
DSPc: Dual specificity phosphatase, catalytic domain;
PH: PH domain;
Rhodanese: Rhodanese - like domain;
RhoGAP: GTPase activator proteins towards Rho/Rac/ Cdc42-like small
GTPases;
Sema: semaphorins
Zf-C2H2: Zinc finger, C2H2 type.
( 5)発現部位 RT-PCR Coupled E1JSAを用いて、組織と脳の部位での発現を、それぞれで —番強い発現を示したものを表 6に示した。尚、組織及び脳の部位の完全標 記を表 7に示した。
( 6)染色体位置
クローンの DNA配列を、相同検索プログラム BLASTN 2.2.1を用いてヒトゲノム をコードするクローンのライブラリー(に対応させた。対応したクローンの説明 (Definition)の中からこのクローンが由来した染色体の番号を抽出し、これを表 6に示した。 以上の、相同性、相同性遺伝子に関する情報、各種ドメイン、発現部位、及 び染色体位置、等に基づき、当業者であれば、本発明の DNA又は遺伝子が 表 1に示した各機能を有するものと予測することが出来る。 尚、以下のクローンに含まれる遺伝子が完全長であることは、以下の理由に より判定した。
fj1 5353 :相同遺伝子とのアラインメントから相同遺伝子の全体を含んでいる と考えられる。ただし、タンパク質の N末端付近 (配列番 1 3のアミノ酸配列 1か ら 12)の相同性はない。
hj05518 :相同遺伝子とのアラインメントから相同遺伝子の全体を含んでいる と考えられる。ただし、タンパク質の G 末端付近 (配列番号 20のアミノ酸配列 318から 362)の相同性はない。
PJ00464 :相同遺伝子とのアラインメントから相同遺伝子の全体を含んでいる と考えられる。ただし、タンパク質の N末端付近 (配列番号 30のアミノ酸配列 1 から 85)の相同性はない。
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
略記 英語名 曰本名
Bt Bos taurus シ
Ce Caenorhabditis elegans センチユウ
Cr Chlamydomonas reinhardtii クラミドモナス
Dm Drosophila melanogaster ショウジヨウハエ
Dr Danio redo ゼブラフィッシュ
Gg Gallus gallus ニヮトリ
Hs Homo sapiens ヒ卜
Mf Macaca fascicularis 力二クイザル
Mm us musculus マウス
Oc Oryctoiagus cunicuius ゥサギ
Pa Pseudomonas aeruginosa シユードモナス
Rn Rattus norvegicus ラッ卜
Tg Ί npneustes gratilla ゥニ
Tr TaKifugu rubripes フグ
Vc Volvox carteri f. nagariensis ヴォルボックス
XI Xenopus laevis アフリカッメガエル
Figure imgf000027_0001
S3
LlZUIlQdilLDd 西?别 芸 クローン 相同遺伝子
01 機能ドメイン From To Score Exp 機能ドメイン From To Score Exp
3 sosui 48 70 一 ―
1 1 PH 739 841 65.1 7.8eH 7
•t
I Rhodanese 1 1 131 53.4 4.9e-12 DSPc 160 299 248.9 7.2e - 71
DSPc 158 297 244.5 1.4e-69
15 SOSUI 18 40 ― ―
sosui 66 88 一 ―
16 sosui 1 23 一
M sosui 3 25 一
sosui 54 76 ― 一
21 PH 272 366 67.2 2.1 e-17 PH 267 361 66.4 3.4e-17
ArfGap 406 528 212 8.7e-60 ArfGap 399 520 232 8.4e-66
ank 672 704 33.1 6.3e-06
ank 705 737 16.5 0.63
23 RhoGAP 1260 1411 178.5 1.1 e-49 RhoGAP 1242 1393 157.7 1.9e- 43
24 sosui 58 80 ― - sosui 465 487 - - sosui 99 121 ― - sosui 138 160 ―― ―
sosui 163 185 一 一
sosui 195 217 一 一
sosui 236 257 一 ―
sosui 269 291 一 ―
sosui 305 327 一 ―
sosui 341 363 一 ―
25 zf-C2H2 81 103 13.8 4
z -C2H2 108 130 17.3 0.36
zf-C2H2 136 159 18.1 0.2
z -C2H2 982 1004 17.2 0.4
30 SOSUI 11 32 SOSUI 1 23
Sema 106 534 680.9 6.10E - 201 Sema 53 481 743.4 1 e-219
sosui 653 670 sosui 636 657
sosui 688 709 sosui 665 687
sosui 714 736
31 Sema 126 563 539.8 1.9e-158 Sema 16 453 499.3 3e-146
sosui 772 794 sosui 660 681
配列
発現部位
畨 染色体位置 組織 m 位置
1 Brain B.cerebellum 5
2 Testis B.subthalamicnucleus 22
3 一 - 22
4 Brain B.cerebellum 22
5 1 estis B.corpuscallosum 19
6 Kidney B.hippocampus 22
7 Brain B.cerebellum . 7
8 Brain B.cerebellum 4
9 Ovary B.substanianigra 5
10 Ovary B.cerebellum 7
11 Kidney B.cerebellum ―
12 Testis B.cerebellum 一
13 Brain B.cerebellum 12
14 Brain B.amygdala 6
15 lung Spinalcord 22
16 Ovary B.cerebellum 22
17 22
18 Ovary Spinalcord 22
19 Ovary B.cerebellum 22
20 Brain B.amygdala 19
21 Brain Spinalcord 1
22 Liver B.thalamus 4
23 Brain 19
24 Liver B.amygdala
25 Ovary B.cerebellum
26
27 Ovary B.substanianigra 11
28 Brain B.caudatenucleus 6
29 S.muscle B.cerebellum 14
30 Brain B.substanianigra 2
31 Liver B.subthalamicnucleus 15 W
28
日本語
組織 Brain 脳
Heart /Ι、牆
Kidney 肾臓
Liver 肝臓
Lung 肺臓
Ovary 卵巣
Pancreas 瞧
S.muscle 骨格筋
Spleen 脾臓
Testis 精巣
脳 B.amygdala 脳の扁桃体
B.caudatenucleus 脳の尾状核
B.cerebellum 脳の小脳
B.corpuscallosum 脳の脳梁
B.hippocampus 脳の海馬
B.substanianigra 脳の黒質
B.subthalamicnucleus 脳の視床下部の核
B.thalamus 脳の視床
Spinalcord 脊髄 産業上の利用分野 本発明で得られた新規な DNA又は遺伝子を所謂 DNAチップ等に集積させ、 これに、例えば、精神病等の脳が関与する疾患の患者と対照としての正常人 の血液又は組織等から作成したプローブをハイブリダィゼーシヨンさせることに よって、これら疾患の診断、治療等に役立てることが出来る。 又、本発明の DNA若しくは遺伝子又はそれらの一部の塩基配列に基づき作 成した合成 DNAプライマーを使用し、ヒトの血液又は組織から抽出した染色体 DNAを用いて PCRを行い、その産物の塩基配列を決定することにより、本発 明の DNA又は遺伝子中にある個体によって異なる一塩基の変異、即ち、 cSN Psを見出すことが出来る。これにより、個体の体質等が予測され、各自に適し た医薬の開発等が可能となる。 又、クロスハイブリダィゼーシヨンにより、マウス等のモデル生物における本発 明の DNA又は遺伝子に対するオルソログ(ホモログ、カウンターパート)遺伝子 を単離し、例えば、これら遺伝子をノックアウトすることによってヒトの疾患モデ ル動物を作成し、ヒトの病因となる遺伝子を探索,同定することも可能である。 更に、本発明ポリペプチド、その部分ポリペプチド若しくは該ポリペプチドを含 む組換え蛋白質、又は、本発明の DNA又は遺伝子に対する抗体を網羅的に 作成し、それらを集積させて所謂 P ROTEINチップを作成し、患者と正常人と の蛋白質発現量の差異を検出する等のプロテオーム解析から、病気の診断- 治療等に役立てることが出来る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 以下の(a)又は(b)のポリペプチドをコードする塩基配列を含む DNA :
(a)配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配列と同一又 は実質的に同一のアミノ酸配列から成るポリペプチド、
(b)配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配列において、 一部のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列から成り、(a)のポリ ペプチドの機能と実質的に同質の生物学的活性を有するポリペプチド。
2. 以下の(a)又は(b)の DNA :
( a )配列番号: 1乃至 3 1のいずれか一つで示される塩基配列において、 夫々の配列で示されるアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む DNA、
(b) (a)の DNAとストリンジェン卜な条件下でハイブリダィズし、(a)のァミノ 酸配列から成るポリペプチドの機能と実質的に同質の生物学的活性を有する 蛋白質をコードする DNA。
3. 請求項 1又は 2記載のヒ卜 DNAを含む遺伝子,
4 以下の(a)又は(b)の組換えポリペプチド:
(a)配列番号: 1乃至 3 1のいずれか一つで示されるアミノ酸配列と同一又 は実質的に同一のアミノ酸配列から成るポリペプチド、
(b)配列番号: 1乃至 31のいずれか一つで示されるアミノ酸配列において、 一部のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列から成り、(a)のポリ ペプチドの機能と実質的に同質の生物学的活性を有するポリペプチド。
5. 請求項 3に記載の遺伝子にコードされる組換え蛋白質。
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