明 細 喜 新規のニューロべプチド Y様ぺプチド 技術分野
本発明は、 新規のニューロペプチド Y様ペプチドに関する。 背景技術
ニューロぺプチド Y (n e u r o p e p t i d e Y ; 以下、 N P Yと略称す る) ファミリ一は、 NPY、 ペプチド YY (PYY) 、 及び膝臓ペプチド (p a n c r e a t i c p o l y p e p t i d e ; PP) の 3種類よリ構成される生 理活性べプチド群である (Re g u に P Θ p t . , 62, 1—1 1 , 1 99 6) 。 いずれのペプチドも、 アミノ酸 36個からなり、 C末端がアミド化された 直鎖べプチドである。
N PYは、 1 982年にブタ脳から単離 '精製され、 その後の研究によって哺 乳類の中枢及び末梢神経系で最も含有量が多い神経ペプチドであることが判明し た (N a t u r e, 296, 659-60, 1 982) 。 NPYの発現は、 中枢 神経系 (特に、 視床下部、 海馬、 大脳皮質、 及び脳幹部) 、 副腎髄質、 及び副交 感神経に見られる。
PYYも、 NPYと同じ 1 982年にブタ小腸から単離■精製された生理活性 ぺプチドである (P r o c. N a t l . Ac a d. S c に USA, 79, 25 1 4-8, 1 982) 。 PYYは、 N P Yに対してアミノ酸一次配列で 70 %の 相同性があり、 下部小腸、 大腸、 及び膝臓で発現が確認されている。
ΡΡは、 1 975年にニヮトリのインスリン精製過程の副産物として、 ΝΡΥ ファミリ一中で最初の分子として同定された ( j B i o l . Ch em. , 25
0, 9369-76, 1 975) 。 Ν Ρ Υ及び Ρ Υ Υは全ての脊椎動物で存在が 確認されているが、 Ρ Ρは四肢動物への進化の初期に発生したと考えられている c ΡΡは、 Ν ΡΥに対して 5 のアミノ酸配列相同性を有しており、 発現は主に 睦臓で観察される。
ΝΡΥ遺伝子は、 ヒ トで第 7染色体 ρ 1 5. 1に存在している。 ΡΥΥ遺伝子
及び P P遺伝子は、 いずれもヒ卜の第 1 7染色体 q 21. 1に、 わずか 1 0 k b の距離に連座しており、 分子進化学的解析から P P遺伝子は P Y Y遺伝子のコピ 一として遺伝子複製 (g e n e d u p l i c a t i o n) されたものと考えら れている。 NPYは、 既知の神経ペプチドの内で、 分子進化上最も保存されてい る分子であり、 既知ォーソログでは 36アミノ酸中、 22アミノ酸が同一である。 一方で、 PYYは、 それよりも少ない 1 5アミノ酸が種を超えて保存されている が、 PPについては、 7アミノ酸が同一であるに過ぎない。 こうしたことから、 PYYはNPYに比べ、 進化速度の速い分子と考えられており、 PP遺伝子が P Y Y遺伝子よリ遺伝子複製されたことが、 P Y Yの進化速度を速める一因となつ たとの考察もある。
N P Yフアミリーでは、 アミノ酸一次配列中で共通に保有する 3つのプロリン 残基と 2つのチロシン残基とで (ポリプロリンへリックス) 一 ( ターン) 一
(ひへリックス) の U字構造と、 自由度の高い C末端の 4アミノ酸の立体構造と が形成される。 この構造は ΓΡ P— f o I d」 と呼ばれ、 N PYファミリーの活 性発現に重要な役割を担うと考えられている (丄 B i o l . C h em. , 26 5, 1 1 706-1 2, 1 990) 。
N PYファミリーの機能発現は、 Ν ΡΥ特異的受容体との結合を介して行われ る (T r e n d s N e u r o s c に , 20, 294— 8, 1 997) 。 N P Yファミリーの受容体としては、 これまで 5つの異なるサブタイプが存在するこ とが知られており、 Gタンパク質共役型受容体 (GPCR) Y 1、 Υ2、 Υ4、 Υ5、 及び Υ 6が遺伝子レベルで同定されている。 Υ 1受容体は、 Υ 4受容体と 42% (アミノ酸配列に関して) と最も高い相同性があり、 ヒトでは機能を持た ない偽遺伝子の Υ 6受容体と 51 %の相同性がある。 興味深いことに、 Υ 1受容 体は、 アミノ酸配列に関して、 Υ 5受容体及び Υ 2受容体に対する相同性は、 そ れぞれ 35%及び 31 %しかない。 こうした事実は、 ΝΡΥ受容体が、 GPCR スーパーファミリ一の内で最もサブタィプ間相同性の低い群であることを示して いる。 5種類の ΝΡΥ受容体は、 いずれも百日咳毒素感受性の Gタンパク質の活 性化を介して細胞内シグナル伝達系を活性化し、 細胞内 c AMP量の蓄積を抑制 する。 また、 Y 1受容体及び Y 2受容体は、 活性化により細胞内 C a濃度上昇を 引き起こすこと、 そして、 Y 2受容体は、 更に Kチャネルの活性化を引き起こす
ことも報告されている。
N PYの生理活性としては、 摂食、 性行動、 曰周運動、 及び血圧への関与が示 唆されている。 これらの生理機能のうち、 最も良く研究されているのが、 中枢投 与時における摂食に関するもので、 一連の研究より N PYは最も有効な摂食亢進 物質であるとする報告がある (B i o c h em. Ce I に B i o l . , 78, 371 -92, 2000) 。 NPYをラッ卜脳室内に投与すると、 摂食量の増大 が観察され、 最終的には体重増加及び肥満が起こる。 また、 日常的な摂食前には、 満腹中枢である視床下部室傍核にて NPYの発現が増大する (Am. J. P h y s i o l . , 270 (4 P t 1 ) , E589— 95, 1 996) 。 飢餓状態 では、 視床下部での N PY発現量が亢進するが、 摂食によりその発現は減弱する
(Am. J. P h y s i o l . , 266 (5 P t 2) , R 1 687 - 91 , 1 994) 。 しかしながら、 興味深いことに、 Ν ΡΥのノックアウトマウス (Κ Οマウス) では、 摂食パターンに変化は起こらず (N a t u r β, 381 , 41 5-21 , 1 996) 、 ο b o bマウスと Ν Ρ Υの ΚΟマウスとを掛け合わせ た場合に、 摂食量減少及びエネルギー代謝量増加を伴う、 強い体重減少が観察さ れる (S c i e n c e, 274, 1 704— 7, 1 996) 。
PYY及び PPも、 摂食亢進を惹起することが知られている。 PYYは、 ラッ ト脳室内投与によリ摂食量が著しく上昇し、 その効果は N P Yよりも顕著である ことが報告されている [Am. J. P h y s i o に , 259 (2 P t 2) , R 31 7 - 23, 1 990、 B r a i n Re s. , 341 , 200— 3, 1 9 85、 B r a i n Re s. , 805, 20— 8, 1 998、 及び P y s i o に B e h a v. , 58, 731—5, 1 995] 。 PPは、 脳室内投与によリ 摂食が刺激されることが知られている [Am. J. P h y s i o l . , 269
(5 P t 2) , R983-7, 1 995] 。 また、 P Y Y及び PPは、 消化 管機能、 及び膝臓外分泌等の末梢生理機能も調節すると考えられている。 PYY は、 多くの動物種において胃酸の分泌を抑制することが知られており、 ラッ卜小 腸では抗分泌活性を示す。 逆に、 胃酸は P Y Yの mRNA転写量を増大させる。 膝臓では、 PYYは 細胞の分泌顆粒にグルカゴンと共に貯蔵されており、 PY Yはグルコース刺激によるインスリン分泌抑制活性を有する (A c t a P y s i o l . S c a n d. , 1 57, 305-6, 1 996) 。 PPは、 胃酸分泌
の制御に関与することが示唆されている [Am. J. P h y s i o l . , 269 (5 Ρ t 2) , R983-7, 1 995] 。
更に、 Ν Ρ Υファミリー阻害剤である、 1 229 U91、 BMS- 1 9254 8、 J— 1 04870、 及び B I B P 3226等について、 抗肥満薬の研究が進 められている (J. P h a rma c o I . E x p. T h e r. , 275, 1 26 1—6, 1 995, J . An t i b i o t . (To k y o) , 48, 1 055— 9, 1 995、 B i o c h em. B i o p h y s. Re s. C o mm u n . , 2 66, 88— 91 , 1 999、 及び J. P h a rma c o I . E x p. T h e r . , 275, 1 36-42, 1 995) 。
上記の通り、 NPYファミリ一は新規医薬品ターゲッ卜として有用であること が知られている。 発明の開示
本発明の課題は、 新規な N PY様ペプチド、 それをコードするポリヌクレオチ ド、 及びそれらの製造方法を提供することにある。
本発明者は、 鋭意研究を行なった結果、 配列番号 1で表される塩基配列からな るポリヌクレオチドを取得し、 本ポリヌクレオチドがコードするペプチドは、 N PYファミリーに属する PYYに最も高い相同性を有することを見出した。 そし て、 本ペプチドは、 PYYと同様に、 摂食機能を司る視床下部、 胃酸分泌を司る 小腸、 及びィンスリン分泌抑制機能を司る脳下垂体で発現していることを解明し、 P Y Yと同様の機能を有する新規な N P Y様べプチドであることを明らかにし、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明は、
[1 ] 配列番号 3で表されるアミノ酸配列からなるぺプチド;
[2] 配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるぺプチド;
[3] [1 ] 又は [2] に記載のペプチドをコードするポリヌクレオチド;
[4] [3] に記載のポリヌクレオチドを含む発現べクタ一;
[5] [3] に記載のポリヌクレオチドを含む形質転換体;
[6] [5] に記載の形質転換体を培養する工程、 及びペプチドを回収する工程 を含むことを特徴とする、 [1 ] 又は [2] に記載のペプチドの製造方法;並び
[ 7 ] 配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるぺプチドをコードするポリヌ クレオチドを含む形質転換真核生物細胞を培養する工程、 及びべプチドを回収す る工程を含む方法により製造されうるべプチド
に関する。
なお、 本願優先日後に公開された WO O 1 6 0 8 5 0号公報には、 単に、 配 列番号 2で表されるァミノ酸配列、 及びそれをコードする塩基配列が記載されて いるのみで、 配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、 又はこれを コードするポリヌクレオチドの具体的な取得方法、 及び前記べプチド又はポリヌ クレオチドを取得したという実施例は存在せず、 現実に前記べプチド等を取得し たことを裏付ける記載はない。 また、 配列番号 3で表されるアミノ酸配列は、 開 示も示唆もされていない。 つまり、 配列番号 3又は配列番号 2で表されるァミノ 酸配列からなるペプチド、 及びこれらをコードするポリヌクレオチドは、 本発明 者が初めて取得したものである。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明ペプチドのアミノ酸配列と、 N P Yファミリーに属する公知べ プチド 3種のァミノ酸配列とのァライメン卜解析の結果を示す説明図である。 発明の実施するための最良の形態
以下、 本発明を詳細に説明する。
[ 1 1 本発明のポリペプチド
本発明のぺプチドには、
( 1 ) 配列番号 3で表されるアミノ酸配列からなるぺプチド;及び
( 2 ) 配列番号 2で表されるァミノ酸配列からなるぺプチド
が含まれる。
本発明のぺプチドの 1つである、 「配列番号 3で表されるアミノ酸配列からな るペプチド」 は、 4 2個のアミノ酸残基からなるヒト由来のペプチドである。 前 記 「配列番号 3で表されるアミノ酸配列からなるペプチド」 は、 後述の実施例 1 で示すように、 「配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるペプチド」 として
翻訳された前駆体から、 N末端側のシグナルペプチド (すなわち、 配列番号 2で 表されるアミノ酸配列における 1番目〜 28番目のアミノ酸からなるぺプチド) が切断除去された成熟体であると考えられる。
本発明のペプチドは、 PYYと同様の機能、 具体的には、 摂食調節機能 (好ま しくは摂食亢進機能) 、 胃酸分泌抑制機能、 又はインスリン分泌抑制機能を有す る。
或るペプチドが 「摂食調節機能」 を示すか否かの確認方法は、 特に限定される ものではないが、 例えば、 以下の方法により確認することができる。 すなわち、 被検ペプチドを適当量 (例えば、 1 mg、 2mg、 5mg、 及び 1 0m gずつ) でラット脳室内に投与し、 前記投与から所定時間経過後 (例えば、 30分経過後、 60分経過後、 90分経過後、 1 20分経過後、 及び 240分経過後) の摂食量 を、 総給餌量の減少分より算出する。 この結果、 被検ペプチド投与量依存的にラ ッ卜摂食量の変化が観察されれば、 被検ペプチドが摂食調節機能を有すると判定 することができる。 例えば、 被検ペプチド投与量依存的にラッ卜摂食量の亢進が 観察されれば、 被検ぺプチドが摂食亢進機能を有すると判定することができる
(B r a i n Re s. , 341 , 200— 3, 1 985、 及び Am. J. P y s i o I . , 259, R 31 7 - 23, 1 990) 。
C21 本発明のポリヌクレオチド
本発明のポリヌクレオチドは、 本発明のぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチ ドである限り、 特に限定されるものではない。
本発明のポリヌクレオチドとしては、 配列番号 1で表される塩基配列における 1 1 7番目〜 248番目の塩基からなる配列からなる.ポリヌクレオチド、 あるい は、 配列番号 1で表される塩基配列における 36番目〜 248番目の塩基からな る配列からなるポリヌクレオチドが好ましい。 前者のポリヌクレオチドは、 配列 番号 3で表されるアミノ酸配列からなるぺプチドをコ一ドし、 後者のポリヌクレ ォチドは、 配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるぺプチドをコ一ドする。 本明細書における用語 「ポリヌクレオチド」 には、 DNA及びRNAの両方が 含まれる。
本発明のポリヌクレオチドの製造方法は、 特に限定されるものではないが、 例 えば、 (a) ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) を用いた方法、 (b) 常法の遺伝
子工学的手法 (すなわち、 c DN Aライブラリーで形質転換した形質転換株から、 所望の c DN Aを含む形質転換株を選択する方法) を用いる方法、 又は (c) 化 学合成法などを挙げることができる。 以下、 各製造方法について、 順次、 説明す る。
PCRを用いた方法 [前記製造方法 (a) ] では、 例えば、 以下の手順により、 本発明のポリヌクレオチドを製造することができる。
すなわち、 本発明のペプチドを産生する能力を有するヒト細胞又は組織から m RN Aを抽出する。 次いで、 本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドの 塩基配列に基づいて、 本発明のぺプチドに相当する mRN Aの全長を挟むことの できる 2個 1組のプライマーセット、 あるいは、 その一部の mRN A領域を挟む ことのできる 2個 1組のプライマーセットを作成する。 反応条件 (例えば、 変性 温度又は変性剤添加条件など) を適切に調整して、 逆転写酵素一ポリメラーゼ連 鎖反応 (RT— PCR) を行なうことにより、 本発明のペプチドをコードする全 長 c DN A又はその一部を得ることができる。
また、 本発明のペプチドを産生する能力を有するヒト細胞又は組織から調製し た mRN Aから、 逆転写酵素を用いて作製した c DN A、 あるいは、 市販のヒト 細胞又は組織由来の c DN Aを錶型として、 PCRを実施することによつても、 本発明のぺプチドをコ一ドする全長 c DN A又はその一部を得ることができる。 より詳細には、 まず、 本発明のペプチドの産生能力を有する細胞又は組織から、 本発明のぺプチドをコ一ドする mRN Aを含む総 RN Aを既知の方法により抽出 する。 抽出法としては、 例えば、 グァニジン■チオシァネート■ホット■フエノ ール法、 グァニジン■チオシァネート一グァニジン ·塩酸法、 又はグァニジン■ チオシァネート塩化セシウム法等を挙げることができるが、 グァニジン■チオシ ァネ一ト塩化セシウム法を用いることが好ましい。 本発明のぺプチドの産生能力 を有する細胞又は組織は、 例えば、 本発明のペプチドをコードするポリヌクレオ チド又はその一部を用いたノーザンブロッテイング法、 あるいは、 本発明のぺプ チドに特異的な抗体を用いたウェスタンブロッテイング法などにより特定するこ とができる。
続いて、 抽出した mRN Aを精製する。 mRN Aの精製は常法に従えばよく、 例えば、 mRNAをオリゴ (d T) セルロースカラムに吸着後、 溶出させること
により精製することができる。 所望により、 ショ糖密度勾配遠心法等により mR N Aを更に分画することもできる。 また、 mRN Aを抽出しなくても、 市販され ている抽出精製済みの mRN Aを用いることもできる。
次に、 精製された mRN Aを、 例えば、 ランダムプライマー、 オリゴ d Tブラ イマ一、 及び 又はカスタム合成したプライマーの存在下で、 逆転写酵素反応を 行ない、 第 1鎖 c DNAを合成する。 この合成は、 常法によって行なうことがで きる。 得られた第 1鎖 c DN Aを用い、 目的ポリヌクレオチドの全長又は一部の 領域を挟んだ 2種類のプライマーを用いて PCRを実施し、 目的とする c DNA を増幅することができる。 得られた DN Aをァガロースゲル電気泳動等により分 画する。 所望により、 前記 DN Aを制限酵素等で切断し、 接続することによって 目的とする DNA断片を得ることもできる。 また、 ゲノム DNAから目的とする DN A断片を得ることもできる。
常法の遺伝子工学的手法を用いる方法 [前記製造方法 (b) ] では、 例えば、 以下の手順により、 本発明のポリヌクレオチドを製造することができる。
まず、 前記の PCRを用いた方法で調製した mRN Aを錶型として、 逆転写酵 素を用いて 1本鎖 c DN Aを合成した後、 この 1本鎖 c DN Aから 2本鎖 c DN Aを合成する。 その方法としては、 例えば、 S 1ヌクレアーゼ法 (E f s t r a t i a d i s, A. ら, Ce l I , 7 , 279-288, 1 976) 、 La n d 法 (L a n d, H. ら, N u c l e i c Ac i d s Re s. , 9, 2251 一 2266, 1 981 ) 、 0. J o o n Yo o法 (Yo o, O. J. ら, P r o c. N a t l . Ac a d. S c に USA, 79, 1 049- 1053, 1 9 83) 、 又は O k a y ama— Be r g法 (Ok a y ama, H . 及び B e r g, P. , Mo に Ce l に B i o l . , 2, 1 61 -1 70, 1 982) などを 挙げることができる。
次に、 前記 2本鎖 c DNAを含む組換えプラスミドを作製した後、 大腸菌 (例 えば、 DH5a株、 HB 1 01株、 又は JM1 09株) に導入して形質転換させ, 例えば、 テトラサイクリン、 アンピシリン、 又はカナマイシンに対する薬剤耐性 を指標として、 組換体を選択する。 宿主細胞の形質転換は、 例えば、 宿主細胞が 大腸菌の場合には、 H a n a h a nの方法 (H a n a h a n, D. J. , Mo に B i o に , 1 66, 557-580, 1 983) 、 すなわち、 C a C I 2、 M
gC I 2、 又は Rb C I を共存させて調製したコンビテン卜細胞に、 前記組換え DN A体を加える方法により実施することができる。 また、 市販のコンビテン卜 細胞を使用することもできる。 なお、 ベクターとしては、 プラスミド以外にもラ 厶ダ系などのファージベクターを用いることもできる。
このようにして得られる形質転換株から、 目的の c DN Aを有する形質転換株 を選択する方法としては、 例えば、 以下に示す (1 ) 合成オリゴヌクレオチドプ ローブを用いるスクリーニング法、 又は (2) PCRにより作製したプローブを 用いるスクリーニング法を用いる方法を採用することができる。
合成オリゴヌクレオチドプローブを用いるスクリーニング法 [前記選択方法
(1 ) ] では、 例えば、 以下の手順により、 目的の c DN Aを有する形質転換株 を選択することができる。
すなわち、 本発明のぺプチドの全部又は一部に対応するオリゴヌクレオチドを 合成し、 これをプローブ (32P又は33 Pで標識する) として、 形質転換株の DN Aを変性固定したニトロセルロースフィルターとハイブリダィズさせ、 得られた 陽性株を検索して、 これを選択する。 なお、 プローブ用のオリゴヌクレオチドを 合成する場合には、 コドン使用頻度を用いて導いたヌクレオチド配列とすること もできるし、 あるいは、 考えられるヌクレオチド配列を組合せた複数個のヌクレ ォチド配列とすることもできる。 後者の場合には、 イノシンを含ませてその種類 を減らすことができる。
PCRにより作製したプローブを用いるスクリーニング法 [前記選択方法
(2) ] では、 例えば、 以下の手順により、 目的の c DN Aを有する形質転換株 を選択することができる。
すなわち、 本発明のぺプチドの一部に対応するセンスプライマー及びアンチセ ンスプライマーの各オリゴヌクレオチドを合成し、 これらを組合せて PC Rを行 ない、 目的ペプチドの全部又は一部をコードする DN A断片を増幅する。 ここで 用いる錶型 DN Aとしては、 本発明のぺプチドを産生する細胞の mRN Aより逆 転写反応にて合成した c DN A、 又はゲノム DN Aを用いることができる。 この ようにして調製した DN A断片を、 例えば、 32P又は33 Pで標識し、 これをプロ —ブとして用いてコロニーハイブリダィゼーシヨン又はプラークハイブリダィゼ ーションを行なうことにより、 目的の c DNAを有する形質転換株を選択する。
得られた目的の形質転換株よリ本発明のポリヌクレオチドを採取する方法は、 公知の方法 (例えば、 S amb r o o k, J . ら, "Mo l e c u l a r C I o n I n g— A L a b o r a t o r y Ma n u a l , C o l d S p r ι n g H a r b o r L a b o r a t o r y, N Y, 1 989) に従って実施す ることができる。 例えば、 細胞よりプラスミド DN Aに相当する画分を分離し、 得られたプラスミド DN Aから c DN A領域を切り出すことにより行なうことが できる。
化学合成法を用いた方法 [前記製造方法 (c) ] では、 例えば、 化学合成法に よって製造した DN A断片を結合することによって、 本発明のポリヌクレオチド を製造することができる。 各 DNAは、 DNA合成機 [例えば、 O l i g o 1 000M DNA S y n t h e s i z e r ( B e c k m a n社製) 、 又は 39 4 DNA RNA S y n t h e s i z e r ( A p p I i e d B i o s y s t erns社製) など] を用いて合成することができる。
また、 本発明のポリヌクレオチドは、 本発明のペプチドの情報に基づいて、 例 えば、 ホスフアイト■ トリエステル法 (H u n k a p i I I e r , M. ら, N a t u r e, 1 0, 1 05- 1 1 1 , 1 984 ) 等の常法に従い、 核酸の化学合成 により製造することもできる。 なお、 所望アミノ酸に対するコドンは、 それ自体 公知であり、 その選択も任意でよく、 例えば、 利用する宿主のコ ドン使用頻度を 考慮して、 常法に従って決定することができる (C r a n t h a m, R. ら, N u c l e i c A c i d s R e s. , 9 , r 43— r 74, 1 98 1 ) 。 更に、 これら塩基配列のコドンの一部改変は、 常法に従い、 所望の改変をコードする合 成ォリゴヌクレオチドからなるプライマーを利用した部位特異的突然変異誘発法 (s i t e s p e c i f i c mu t a g e n e s i s) (Ma r k, D . r . ら, P r o c. N a t l . A c a d. S c に USA, 8 1 , 5662-566 6, 1 984) 等により実施することができる。
これまで述べた種々の方法により得られる DNAの配列決定は、 例えば、 マキ サム一ギルバートの化学修飾法 (Ma x am, A. M. 及び G i I b e r t , W. , "Me t h o d s i n E n z ymo I o g y" , 65, 499— 55 9, 1 980) ゃジデォキシヌクレオチド鎖終結法 (Me s s i n g, J . 及び V i e i r a, J . , G e n e, 1 9, 269-276, 1 982) 等により行
なうことができる。
Γ31 本発明の発現ベクター、 形質転換体、 及びペプチド製造方法
単離された本発明のポリヌクレオチドを、 適当なベクター DN Aに再び組込む ことにより、 宿主細胞 (真核生物及び原核生物の各宿主細胞を含む) を形質転換 させることができる。 また、 これらのベクターに適当なプロモーター及び形質発 現にかかわる配列を導入することにより、 それぞれの宿主細胞においてポリヌク レオチドを発現させることが可能である。
例えば、 真核生物の宿主細胞には、 脊椎動物、 昆虫、 及び酵母等の細胞が含ま れ、 脊椎動物細胞としては、 例えば、 サルの細胞である COS細胞 (G I u zm a n, Y. , Ce l l , 23, 1 75- 1 82, 1 981 ) 、 チャイニーズ■ハ ムスター卵巣細胞 (CHO) のジヒドロ葉酸レダクターゼ欠損株 (U r I a u b, G. 及び C h a s i n , L. A. , P r o c. N a t l . Ac a d. S c に U S A, 77, 421 6-4220, 1 980) 、 ヒト胎児腎臓由来 H E K 293 細胞、 及び前記 H EK293細胞にェプスタイン ·バーウィルスの EBN A— 1 遺伝子を導入した 293— EBNA細胞 ( I n v i t r o g e n社) 等を挙げる ことができる。
脊椎動物細胞の発現ベクターとしては、 通常発現しょうとするポリヌクレオチ ドの上流に位置するプロモーター、 RN Aのスプライス部位、 ポリアデニル化部 位、 及び転写終結配列等を有するものを使用することができ、 更に必要により、 複製起点を有していることができる。 前記発現ベクターの例としては、 例えば、 S V 40の初期プロモーターを有する pSV2 d h f r (S u b r ama n i , S. ら, Mo に C Θ I に B i o l . , 1, 854-864, 1 981 ) 、 ヒ 卜の延長因子プロモーターを有する p E F— BOS (M i z u s h i ma, S. 及び N a g a t a , S. , N u c l e i c Ac i d s Re s. , 1 8, 53 22, 1 990) 、 サイ トメガロウィルスプロモーターを有する p CEP 4 ( I n v i t r o g θ n社) 等を挙げることができる。
宿主細胞として COS細胞を用いる場合には、 発現ベクターとして、 SV40 複製起点を有し、 COS細胞において自律増殖が可能であり、 更に、 転写プロモ —ター、 転写終結シグナル、 及び RNAスプライス部位を備えたものを用いるこ とができ、 例えば、 pME 1 8S (M a r u y a m a , K. 及び T a k e b e,
Y. , Me d. I mm u n o I . , 20, 27-32, 1 990) 、 p E F-B OS (M i z u s h i m a , S. 及び N a g a t a, S. , N u c l e i c A c i d s Re s. , 1 8, 5322, 1 990) 、 又は p C DM 8 (S e e d, B. , N a t u r e, 329, 840-842, 1 987) 等を挙げることがで さる。
前記発現ベクターは、 例えば、 DEAE—デキストラン法 (L u t hma n, H. 及び M a g n u s s o n, G. , N u c l e i c Ac i d s Re s. , 1 1 , 1 295- 1 308, 1 983 ) 、 リン酸カルシウム一 D Ν Α共沈殿法 (G r a h am, F . L . 及び v a n d e r Ed, A. J. , V i r o I o g y , 52, 456-457, 1 973) 、 市販の卜ランスフエクション試薬 (例えば、 F uGENETM6 T r a n s f e c t i o n Re a g e n t ; R o c β D i a g n o s t i c s社製) を用いた方法、 あるいは、 電気パスル 穿孔法 (N e uma n n, E. ら, EMBO J . 1 , 841—845, 1 9 82) 等により、 COS細胞に取り込ませることができる。
また、 宿主細胞として CHO細胞を用いる場合には、 本発明のペプチドをコ一 ドするポリヌクレオチドを含む発現ベクターと共に、 G41 8耐性マーカーとし て機能する n e o遺伝子を発現することのできるベクター、 例えば、 p RSVn e o (S amb r o o K, J. b, Mo l e c u l a r C l o n i n g— A
La b o r a t o r y Ma n u a l , Co l d S p r i n g H a r b o r La b o r a t o r y, NY, 1 989 ) 又は p S V 2— n β o (So u t h Θ r n , P. J . 及び B e r g, P. , J . Mo に A p p I . Ge n e t . , 1 , 327-341 , 1 982) 等をコ ' トランスフエクトし、 G41 8 耐性のコ口ニーを選択することにより、 本発明のぺプチドを安定に産生する形質 転換細胞を得ることができる。
また、 宿主細胞として 293— EBN A細胞を用いる場合には、 発現ベクター として、 ェプスタイン■バ一ウィルスの複製起点を有し、 293— £8 細胞 で自己増殖が可能な PCEP4 ( I n V i t r o g e n社) などを用いることが できる。
本発明の形質転換体は、 常法に従って培養することができ、 前記培養により細 胞外に本発明のぺプチドが生産される。 前記培養に用いることのできる培地とし
ては、 採用した宿主細胞に応じて慣用される各種の培地を適宜選択することがで きる。 例えば、 COS細胞の場合には、 例えば、 RPM I— 1 640培地又はダ ルべッコ修正イーグル最小必須培地 (DMEM) 等の培地に、 必要に応じて牛胎 仔血清 (FBS) 等の血清成分を添加した培地を使用することができる。 また、 293-EBN A細胞の場合には、 牛胎仔血清 ( F B S ) 等の血清成分を添加し たダルベッコ修正イーグル最小必須培地 (DMEM) 等の培地に G41 8を加え た培地を使用することができる。
本発明の形質転換体を培養することにより、 前記形質転換体の細胞外に生産さ れる本発明のぺプチドは、 前記べプチドの物理的性質や生化学的性質等を利用し た各種の公知の分離操作法により、 分離精製することができる。 具体的には、 本 発明のペプチドを含む培養液を、 例えば、 通常のタンパク質沈殿剤による処理、 限外濾過、 各種液体クロマトグラフィー [例えば、 分子ふるいクロマトグラフィ 一 (ゲル濾過) 、 吸着クロマトグラフィー、 イオン交換体クロマトグラフィー、 ァフィ二ティクロマトグラフィー、 又は高速液体クロマトグラフィー (HP L C) 等] 、 若しくは透析法、 又はこれらの組合せ等により、 本発明のペプチドを 精製することができる。
本発明のぺプチドは、 マーカー配列とインフレームで融合して発現させること により、 本発明のペプチドの発現の確認、 又は精製等が容易になる。 前記マーカ 一配列としては、 例えば、 F LAGェピトープ、 へキサーヒスチジン■タグ、 へ マグルチニン .タグ、 又は my cェピトープなどを挙げることができる。 また、 マ一カー配列と本発明のペプチドとの間に、 プロテアーゼ (例えば、 ェンテロキ ナーゼ、 ファクター X a、 又はトロンビンなど) が認識する特異的なアミノ酸配 列を挿入することにより、 マーカー配列部分をこれらのプロテアーゼにより切断 除去することが可能である。
本発明のペプチドは、 これまで述べたような、 本発明の形質転換体を用いる製 造方法以外にも、 例えば、 ペプチド自動合成機による化学合成法によっても製造 が可能である。 ペプチド自動合成機には、 例えば、 アプライドバイオシステムズ 社 43 OA型、 ミリポア社 9050型、 又は島津製作所 PSSM— 8型等があり、 いずれも樹脂に固定したァミノ酸誘導体に 1ァミノ酸ずつカルボキシル末端から 結合させる固相合成を行なうことができる。 この方法には、 ァミノ基について
いる保護基 (Bo。基) のトリフルォロ酢酸による切断を用いる t Bo c法と、 ピペリジンで Nひ位の Fmo c基を外す Fmo c法とが公知であり、 いずれも脱 保護によリ樹脂から外した後、 高速液体ク口マトグラフィ一等で精製することが できる [大海■辻村■稲垣編, 細胞工学別冊 Γ抗ぺプチド抗体実験プロトコ一 ル J p 25-46 (1 994) 秀潤社] 。
本発明のペプチドに反応する抗体 (例えば、 ポリクローナル抗体又はモノクロ ーナル抗体) は、 例えば、 各種動物に、 本発明のペプチド、 又はその断片を直接 投与することで得ることができる。 また、 本発明のペプチドをコードするポリヌ クレオチドを導入したプラスミドを用いて、 DNAワクチン法 (Ra z, E. ら, P r o c. N a t l . Ac a d. S c に USA, 91 , 951 9-9523, 1 994 ;又は Do n n e l I y , J . J . ら, J. I n f e c t . D i s. , 1 73, 31 4-320, 1 996 ) によっても得ることができる。
ポリクローナル抗体は、 例えば、 本発明のペプチド又はその断片を適当なアジ ュパント (例えば、 フロイン卜完全アジュバントなど) に乳濁した乳濁液を、 腹 腔、 皮下、 又は静脈等に免疫して感作した動物 (例えば、 ゥサギ、 ラット、 ャギ, 又は二ヮ卜リ等) の血清又は卵から製造することができる。 このように製造され た血清又は卵から、 常法のタンパク質単離精製法によリポリク口ーナル抗体を分 離精製することができる。 そのような分離精製方法としては、 例えば、 遠心分離, 透析、 硫酸アンモニゥムによる塩析、 又は DE A E—セルロース、 ハイドロキシ ァパタイ ト、 若しくはプロテイン Aァガロース等によるクロマトグラフィ一法を 挙げることができる。
モノクローナル抗体は、 例えば、 ケーラーとミルスタインの細胞融合法 (Ko h I Θ r , G. 及び M i I s t e i n, C. , N a t u r e, 256, 495— 497, 1 975) により、 当業者が容易に製造することが可能である。
すなわち、 本発明のペプチド又はその断片を適当なアジュバント (例えば、 フ ロイント完全アジュバントなど) に乳濁した乳濁液を、 数週間おきにマウスの腹 腔、 皮下、 又は静脈に数回繰り返し接種することにより免疫する。 最終免疫後、 脾臓細胞を取り出し、 ミエローマ細胞と融合してハイプリ ドーマを作製する。 ハイプリ ドーマを得るためのミエ口一マ細胞としては、 例えば、 ヒポキサンチ ン一グァニン一ホスホリボシルトランスフエラーゼ欠損又はチミジンキナーゼ欠
損のようなマーカーを有するミエローマ細胞 (例えば、 マウスミエローマ細胞株 P 3 X63Ag 8. U 1 ) を利用することができる。 また、 融合剤としては、 例 えば、 ポリエチレングリーコールを利用することができる。 更には、 ハイプリ ド 一マ作製における培地として、 例えば、 イーグル氏最小必須培地、 ダルベッコ氏 変法最小必須培地、 又は RPM I— 1 640などの通常よく用いられている培地 に、 1 0~300/0のゥシ胎仔血清を適宜加えて用いることができる。 融合株は、 HAT選択法により選択することができる。 ハイプリ ドーマのスクリーニングは 培養上清を用い、 E L I S A法又は免疫組織染色法などの周知の方法により行な い、 目的の抗体を分泌しているハイプリ ドーマのクローンを選択することができ る。 また、 限界希釈法によってサブクローニングを繰り返すことにより、 ハイブ リ ドーマの単クローン性を保証することができる。 このようにして得られるハイ プリ ドーマは、 培地中で 2〜4日間、 あるいは、 プリスタンで前処理した BA L BZc系マウスの腹腔内で 1 0〜20日間培養することで、 精製可能な量の抗体 を産生することができる。
このように製造されたモノクローナル抗体は、 培養上清又は腹水から常法のタ ンパク質単離精製法によリ分離精製することができる。 そのような分離精製方法 としては、 例えば、 遠心分離、 透析、 硫酸アンモニゥムによる塩析、 又は DEA E—セルロース、 ハイドロキシァパタイト、 若しくはプロテイン Aァガロース等 によるクロマトグラフィ一法を挙げることができる。
また、 モノクローナル抗体又はその一部分を含む抗体断片は、 前記モノクロ一 ナル抗体をコードするポリヌクレオチドの全部又は一部を発現ベクターに組み込 み、 適当な宿主細胞 (例えば、 大腸菌、 酵母、 又は動物細胞) に導入して生産さ せることもできる。
以上のように分離精製された抗体 (ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗 体を含む) について、 常法により、 ペプチド分解酵素 (例えば、 ペプシン又はパ パイン等) によって消化を行ない、 引き続き、 常法のタンパク質単離精製法によ リ分離精製することで、 活性のある抗体の一部分を含む抗体断片、 例えば、 F (a b' ) 2、 Fa b、 F a b' 、 又は F vを得ることができる。
更には、 本発明のペプチドに反応する抗体を、 クラクソンらの方法又はゼべデ らの方法 (C I a c k s o n , T. ら, N a t u r e, 352, 624-628,
1 991 ;又は Z e b e d e e , S. ら, P r o c. N a t に Ac a d. S c に USA, 89. 31 75-31 79, 1 992 ) により、 一本鎖 ( s ί n g I e c h a i n) F v又は F a bとして得ることも可能である。 また、 マウス の抗体遺伝子をヒ卜抗体遺伝子に置き換えたトランスジエニックマウス (Lo n b e r g, N. ら, N a t u r e, 368, 856— 859, 1 994) に免疫 することで、 ヒト抗体を得ることも可能である。
本発明のペプチドを用いると、 摂食障害、 胃酸分泌障害、 及び 又はインスリ ン分泌障害の治療に有効な物質をスクリーニングすることができる。 前記スクリ 一二ングの手順は、 特に限定されるものではないが、 例えば、 本発明のペプチド を用いて、 本発明ペプチドの受容体をスクリーニングした後、 その受容体を用い て、 本発明ペプチドと前記受容体との結合を阻害する化合物 (例えば、 受容体ァ ゴニスト又はアンタゴニスト) をスクリーニングすることにより、 摂食障害治療 に有効な物質を得ることができる。 以下、 本発明のペプチドを用いる、 本発明べ プチドの受容体のスクリーニング (以下、 受容体スクリーニングと称する) につ いて説明し、 続いて、 得られた本発明ペプチドの受容体を用いる、 本発明べプチ ドと前記受容体との結合を阻害する化合物のスクリーニング (以下、 リガンドス クリーニングと称する) について説明する。
本発明のペプチドを用いると、 本発明ペプチドの受容体発現細胞の同定、 ある いは、 本発明ペプチドの受容体の単離が可能である。 本発明ペプチドの受容体を 単離するためのスクリーニングを行なう場合、 被検試料としては、 例えば、 受容 体が発現していることが予想される細胞の細胞抽出物、 あるいは、 前記細胞から 調製した R N Aを基に作製した c D N A発現ライブラリーを用いることが可能で ある。 NPYファミリー分子は、 それらの受容体として Gタンパク質共役型受容 体 (GPCR) に結合することが知られている。 本発明のペプチドも、 同様に、 GPCRに結合し、 細胞内へシグナル伝達を行なっている可能性が高い。 本発明 ぺプチドの受容体を単離することができれば、 本発明べプチドの受容体に関する ァゴニスト又はアンタゴニス卜の候補化合物を単離することも可能である。 受容体スクリーニングは、 例えば、 以下の手順で実施することが可能である。 まず、 本発明のペプチドを遺伝子組換え技術により発現させるか、 あるいは、 化 学合成することにより、 その精製品を取得する。 次いで、 その精製ペプチドを標
識し、 各種細胞株又は初代培養細胞に対して結合アツセィを行ない、 これにより 受容体を発現している細胞を選定する [本庶 ·新井 ·谷口 '村松編, 「新生化学 実験講座 7 増殖分化因子とその受容体」 p 203— 236 ( 1 991 ) 東京化 学同人] 。 標識としては、 例えば、 R I標識 (例えば、 3H又は1251など) 、 又 は酵素標識 (例えば、 アルカリホスファターゼ等) を使用することができる。 ま た、 本発明のペプチドを標識する代わりに、 本発明のペプチドに対する抗体を標 識し、 本発明ぺプチドと受容体との結合を前記標識抗体を用いて検出することも 考えられる。
前記受容体スクリーニングにより、 本発明べプチドの受容体又は受容体発現細 胞が得られると、 前記受容体又は受容体発現細胞と本発明べプチドとの結合活性 を指標に、 前記結合を阻害する化合物 (例えば、 受容体ァゴニストやアンタゴニ スト) のスクリーニング (リガンドスクリーニング) が可能となる。 このリガン ドスクリーニング方法にかける被検物質としては、 特に限定されるものではない が、 例えば、 市販されている種々の化合物、 ケミカルファイルに登録されている 種々の公知化合物、 ぺプチド、 コンビナトリアル■ケミストリー技術 (T e r r e t t , N. K. ら, T e t r a h e d r o n, 5 1 , 8 1 35— 8 1 37, 1 995) によって得られた化合物群、 ファージ 'ディスプレイ法 (F e I i c i , F. ら, J. Mo に B i o l . , 222, 301 -3 1 0, 1 99 1 ) などを 応用して作成されたランダム ·ペプチド群、 微生物の培養上清、 植物又は海洋生 物由来の天然成分、 動物組織抽出物、 あるいは、 ペプチドを化学的又は生物学的 に修飾した化合物又はべプチドを用いることができる。
本発明べプチドの活性に影響を与える物質は、 本発明べプチドの活性の変化を 測定することにより、 本発明ペプチドのァゴニスト活性を有する物質 (すなわち、 本発明ペプチドの活性と同等の活性を有するか、 あるいは、 活性を亢進する物 質) と、 本発明ペプチドのアンタゴニスト活性を有する物質 (すなわち、 本発明 ペプチドの活性を阻害する物質) とに大別される。 このスクリーニング方法は、 本発明ペプチドのァゴニスト活性を有する物質、 あるいは、 本発明ペプチドのァ ンタゴニスト活性を有する物質のいずれも選択することができる。 本発明のスク リーニング方法は、 本発明ペプチドのアンタゴニスト活性を有する物質の選択に、 より適している。
また、 一次スクリーニングとして、 本発明ペプチドに結合する物質をスクリー ニングし、 二次スクリーニングにおいて、 本発明ペプチドの受容体の活性の変化 を測定し、 ァゴニス卜又はアンタゴニストを区別してスクリーニングすることも できる。 実施例
以下、 実施例によって本発明を具体的に説明するが、 これらは本発明の範囲を 限定するものではない。
実施例 1 :本発明の新規 N P Y様ペプチド コ一ド'する遺伝子の単離
配列番号 2で表されるァミノ酸配列からなる本発明のペプチドをコードする全 長 c DN Aは、 ヒ卜精巣由来の市販の c DNA (Ma r a t h o n Re a d y c DNA ; C l o n t e c h社) を錶型 c D N Aとし、 ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) により以下の手順で取得した。
1回目の PCR用のフォヮ一ドプライマ一及びリバースプライマーとして、 そ れぞれ、 配列番号 4で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド及び配列番 号 5で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを使用した。 1回目の P C Rは、 D N Aポリメラーゼ (P y r o b e s t DNA p o I y m e r a s e ;宝酒造) を用いて、 5%ジメチルスルホキシド (DMSO) 存在下で、 9 4°C (1分間) の変性工程の後、 94°C (30秒間) と 60°C (30秒間) と 7 2°C (1分間) とからなるサイクルを 35回繰り返すことにより実施した。 続いて、 前記 PC Rにより得られた反応液を 50倍に希釈し、 この希釈液を錶 型として 2回目の PCRを実施した。 2回目の PCRは、 フォワードプライマー 及びリバースプライマーとして、 それぞれ、 配列番号 6で表される塩基配列から なるオリゴヌクレオチド及び配列番号 7で表される塩基配列からなるオリゴヌク レオチドを使用したこと、 そして、 サイクル数を 30回としたこと以外は、 1回 目の P C Rと同じ条件で実施した。
2回目の PCRの結果、 約 0. 2 k b pの DN A断片が増幅された。 この断片 を、 p CR2. 1プラスミド ( I n V i t r o g e n社) を用いてクローニング した。 得られたクローンの塩基配列を、 ジデォキシターミネータ一法により DN Aシークェンサ一 (AB I 3700 DNA S e q u e n c e r ; Ap p l
i e d B i o s y s t ems社) を用いて解析し、 配列番号 1で表される塩基 配列が得られた。
配列番号 1で表される塩基配列には、 21 3塩基のオープンリーディングフレ ーム (配列番号 1で表される塩基配列における 36番目〜 248番目の塩基から なる配列) が存在した。 このオープンリーディングフレームから予測されるアミ ノ酸配列 (70アミノ酸) は、 配列番号 2で表されるアミノ酸配列であった。 得 られた予想アミノ酸配列について、 v o n H e i j n Θ Gの方法 (N u c I e i c Ac i d s Re s. , 14, 4683— 90, 1 986) によリシグ ナルペプチド配列を予想すると、 N末端から 28番目のアミノ酸 (卜レオニン) と 29番目のアミノ酸 (システィン) との間にシグナルペプチド分断部位が存在 することが判明した。 このことから、 本遺伝子が分泌ペプチドをコードする遺伝 子であることが判明した。
実施例 2 :本発明の新規 N PY様ペプチドのアミノ酸配列での SWI SS-PR OTに対する B L AS T検索
実施例 1で得られた 「配列番号 2で表されるァミノ酸配列からなるぺプチド J のアミノ酸配列について、 データベース SWI SS— P ROTに対する B LAS T (Ba s i c l o c a l a l i g nme n t s e a r c h t o o i ) 検索を実施した。 既知ペプチドの中には、 配列番号 2で表されるアミノ酸配列と 同一の配列は存在せず、 ペプチド YY (PYY) 前駆体 (SWI SS— PROT
A c c No. P 1 0082、 アミノ酸残基数 =97個) に対して、 56%で 最も高い相同性 ( i d e n t i t i e s) を示した。 このことから、 配列番号 2 で表されるアミノ酸配列からなる本発明のぺプチドが、 N PYファミリーに属す る P Y Yに相同性の高い新規べプチドであることが判明した。
実施例 3 :本発明の新規 NPY様ペプチドのアミノ酸配列での、 既知 NPYファ ミリ一に属する N PY、 PYY、 及び ΡΡに対するアラインメント解析
実施例 1で得られた 「配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるぺプチド J のアミノ酸配列について、 N P Yファミリ一に属する既知ペプチド 3種、 すなわ ち、 ヒ卜 NPY (G β n B a n K A c c. N o. X P 004941 ) , ヒ卜 P YY (Ge n Ba n K Ac c. N o. D 1 3899) 、 及びヒト P P (Ge n B a n K Ac c. No. X M 008357 ) の各アミノ酸配列に対する相同性
を解析するために、 市販のソフトウェア (DN AS I S f o r W i n d ow s V β r 2. 1 ; 日立ソフトウェアエンジニアリング) を用いて、 ァライメ ン卜解析を行なった。
結果を図 1に示す。 図 1において、 「X P」 は、 配列番号 2で表されるァミノ 酸配列からなるペプチドを表わす。 また、 「一」 は、 ギャップ部分 (すなわち、 相当するアミノ酸が存在しないこと) を表わす。 ァライメント解析の結果、 配列 番号 2で表されるァミノ酸配列からなる本発明のぺプチドは、 Ν ΡΥファミリー に属する既知べプチドと高い相同性を有する新規 Ν Ρ Υフアミリーに属する新規 ペプチドであり、 特に、 Ρ ΥΥに対して相同性が最も高いことが判明した。 実施例 4 :本発明の新規 Ν ΡΥ様べプチドの c DNAでのヒトゲノムドラフト配 列データベースに対する B LAST検索
実施例 1で得られた c DN A配列について、 ヒ卜ゲノムドラフ卜配列データべ ースに対する B LAS T検索を実施した。 その結果、 配列番号 1で表される塩基 配列全部を、 塩基配列の一部として含む公知の塩基配列として、 G e n B a n K
A c c . N o. A L 590366 (c h r omo s ome λ c l o n e RP 1 3-377 G 1 , D B : 200 1 /05/1 9 P h a s β 1 L e n g t h = 1 94799) 及び G e n B a n K A c c. N o. A J 239323 (c h r omo s ome X c l o n e P A C R P C I — 3 5 1 9 N 1 8 ma p X p 1 1. 2, D B : 200 1 /05/1 9 P h a s Θ 2 L e n g t = 1 02853) が存在した。 この結果から、 「配列番号 2で表される アミノ酸配列からなるペプチド」 は、 X染色体に遺伝子がコードされるペプチド であり、 第 7染色体に存在する N PYや、 第 1 7染色体に存在する P Y Y及び P Pとは、 ゲノム上で遺伝子的に独立していることが判明した。
実施例 5 : ヒ卜組織における本発明遺伝子の発現分布の確認
実施例 1で得られた 「配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるぺプチド J をコードする遺伝子の組織発現分布を解析するために、 ヒ卜各組織由来 c DNA を錶型とし、 PCRを以下の手順で実施した。
1回目の PC R用のフォヮ一ドプライマ一及びリバースプライマ一として、 そ れぞれ、 配列番号 4で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド及び配列番 号 5で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを使用した。 1回目の PC
Rは、 D N Aポリメラ一ゼ (E x T a q D N A p o l yme r a s e ;宝 酒造) を用いて、 5%DMSO存在下で、 94°C (1分間) の変性工程の後、 9 4°C (30秒間) と 60°C (30秒間) と 72°C (45秒間) とからなるサイク ルを 40回繰り返すことにより実施した。
続いて、 前記 PC Rにより得られた各反応液を 50倍に希釈し、 この各希釈液 を錶型として 2回目の PCRを実施した。 2回目の PCRは、 フォワードプライ マ一及びリバースプライマーとして、 それぞれ、 配列番号 6で表される塩基配列 からなるオリゴヌクレオチド及び配列番号 7で表される塩基配列からなるオリゴ ヌクレオチドを使用したこと、 そして、 サイクル数を 35回としたこと以外は、 1回目の PCRと同じ条件で実施した。
その結果、 約 0. 2 k b pの DNA断片が、 摂食機能を司る視床下部に由来す る c DN Aで増幅されることが確認された。 この結果は、 実施例 1で得られた遗 伝子でコードされるペプチドの摂食機能を裏付ける結果となった。 また、 視床下 部以外にも、 PYYや PPと同じように、 脳下垂体及び小腸に由来する各 c DN Aでも増幅されること力《確認された。 従って、 PYYや PPと同じように、 胃酸 の分泌抑制及びィンスリン分泌抑制機能を併せ持つ可能性もある。
実施例 6 :動物細胞での F LAGェピトープ付加 XP発現系の構築
本実施例では、 実施例 1で得られた 「配列番号 2で表されるアミノ酸配列から なるペプチド」 をコードする遺伝子 (以下、 XP遺伝子と称する) を、 マーカー 配列 F LAGェピ卜一プとの融合ペプチド (以下、 X P— F LAGペプチドと称 する) として動物細胞で発現させるための発現ベクターを構築し、 更に、 動物細 胞において前記 XP— F LAGぺプチドの発現を確認した。
具体的には、 C末端側にマーカー配列 F L A Gェピトープをィンフレームで融 合して発現される X P遺伝子 (XP— F LAG) の増幅は、 フォワードプライマ 一として、 配列番号 8で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを使用し、 リバースプライマーとして、 配列番号 9で表される塩基配列からなるオリゴヌク レオチドを使用した。 配列番号 9で表される塩基配列には、 F LAG配列が含ま れる。 これにより、 XPペプチドの発現の検出を簡便化することができる。 また、 前記の各プライマーの 5' 末端には、 それぞれ、 Kp n I認識配列又は No t I 認識配列が付加してある。
PCRは、 実施例 1で得られた X Pぺプチドをコ一ドする c DN Aを錶型とし て、 D N Aホリメラーセ (P y r o b e s t DNA p o l yme r a s e ; 宝酒造) を用い、 94°C (2分間) の変性工程の後、 94°C (30秒間) と 5 5°C (30秒間) と 72°C (30秒間) とからなるサイクルを 20回繰り返すこ とにより実施した。 その結果、 約 250 b pの DN A断片が増幅された。 この断 片を、 pCR2. 1プラスミド ( I n v i t r o g e n社) を用いてクローニン グした。 得られたクローンの塩基配列は、 ジデォキシターミネータ一法により D N Aシークェンサ一 (A B 1 3700 DNA S e q u e n c e r ; Ap p l i e d B i o s y s t ems社) で解析し、 X P— F L A G遺伝子と合致し たクローンを選択した。 前記クローンを制限酵素 Kp n I及び N o t Iで消化し、 動物細胞発現用 P CEP 4プラスミ ド ( I n V i t r o g e n社) に挿入した。
6ウェ レプレ一卜 (Co l I a g e n— T y p e I— Co a t e d 6 we I I p I a t Θ ; AS AH I TECHNO G LASS社) に H EK293 細胞 (1 X 1 05細胞 Zゥエル; I n v i t r o g e n社) を播種して 24時間 培養した後、 先に構築した XP— F LAG発現プラスミド ゥエル) を、 市販のトランスフエクション試薬 (F uGENE6 ; Bo e r i n g e r Ma n n h e i m社) を用いて遺伝子導入した。 前記遺伝子導入から 72時間経過後 から、 ハイグロマイシン B含有培地で遺伝子導入細胞の選択を行ない、 得られた 薬剤耐性細胞を XP— F LAG発現細胞として用いた。 XP— F LAG発現細胞 を" I 0 c mシャーレ (Co l I a g e n— T y p e I— Co a t e d ; ASAH I TECHNO G LASS社) でコンフルェントになるまで培養した後、 培 地を廃棄し、 0. 5%ゥシ胎仔血清 (FBS) 添加 DM EM培地にて 4日間培養 した後、 XP— F LAGペプチド含有培地を回収した。
XP— F LAGぺプチドの発現確認は、 ウェスタンブロッ卜解析によリ行なつ Tこ。 具体的には、 SDS (s o d i um d o d e c y l s u l f a t e ; 卜 デシル硫酸ナトリウム) レムリ (L a emm l i ) 緩衝液 (第一化学薬品) を用 いてサンプル調製した回収培地を、 SDSZ1 5 %~ 25%アクリルアミ ドゲル (第一化学薬品) を用いて、 SDS—ポリアクリルアミドゲル電気泳動 (SDS -PAGE) を行なった後、 二卜ロセルロース膜に転写した。 得られた転写膜を、 市販のブロッキング試薬 (ブロックエース:大日本製薬) でブロッキングした後、
マウス抗 F LAGモノクローナル抗体 M2 (S i gma社) と、 西洋わさびパー ォキシダーゼ標識ゥサギ抗マウス I gGポリクローナル抗体 (Z yme d社) と を順次反応させた。 反応後、 市販の検出試薬 (ECLウェスタンブロッテイング 検出システム;アマシャムフアルマシア社) を用いて、 XP— F LAGペプチド の発現を確認した。 抗 F LAGモノクローナル抗体 M 2と反応するべプチドは、 空ベクター P CEP4を導入した細胞には存在しないが、 XP— FLAGぺプチ ドを発現した培地では、 約 6 k D aのバンドとして検出された。 XP— F LAG ペプチドの推定分子量は、 61 91. 41 Daであり、 ほぼ予測される分子量に バンドが存在した。
実施例 7 : XPペプチドに対する内在性受容体のスクリーニング系の横築
本実施例では、 X Pぺプチドに対する内在性受容体のスクリーニング系を構築 した。
具体的には、 48ゥエルプレート (Co l l a g e n-T y p e l -Co a t e d 48 we I I p l a t e ; ASAH I TECHNO GLASS 社) に HEK293細胞 (3 x 1 04細胞 ウエル) を播種して 24時間培養し た後、 ォ一ファン受容体発現プラスミド (5 O n gZゥエル) とルシフェラー ゼ' レポ一タープラスミド pSRE— I u c又は pCRE— I u c ( 1 0 n g/ ゥエル; S t r a t a g e n Θ社製) とを市販のトランスフエクシヨン試薬 (F u GENE 6) により遺伝子導入した。 次の日に、 X P— F LAGペプチドを含 む培地に交換し、 5時間反応させた後、 細胞内ルシフ Iラーゼ活性をルミノメー タ一 (ML3000 I um i n ome t e r ; Dy n a t e c h l a b o r a t o r i e s社) にて測定した。
この系において、 前記ォーファン受容体発現プラスミドとして、 公知の各種ォ —ファン受容体遺伝子を含む各種発現プラスミドを遺伝子導入することで、 X P ぺプチドに対する内在性受容体のスクリーニングが可能となる。 産業上の利用可能性
本発明のペプチド、 それをコードするポリヌクレオチド、 前記ポリヌクレオチ ドを含む発現ベクター、 及び前記ポリヌクレオチドを含む形質転換体は、 摂食障 害、 胃酸分泌障害、 及び 又はインスリン分泌障害の治療剤の製造に有用であり,
また、 摂食障害、 胃酸分泌障害、 及び 又はインスリン分泌障害の治療剤として 有効な物質のスクリーニングにも有用である。 配列表フリーテキスト
以下の配列表の数字見出し < 223>には、 「A r t i f i c i a l S e q u e n c ej の説明を記載する。 具体的には、 配列表の配列番号 8及び 9の配列 で表される各塩基配列は、 人工的に合成したプライマー配列である。 以上、 本発明を特定の態様に沿って説明したが、 当業者に自明の変形や改良は 本発明の範囲に含まれる。