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WO2003035871A1 - Adn promoteur - Google Patents

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WO2003035871A1
WO2003035871A1 PCT/JP2002/010882 JP0210882W WO03035871A1 WO 2003035871 A1 WO2003035871 A1 WO 2003035871A1 JP 0210882 W JP0210882 W JP 0210882W WO 03035871 A1 WO03035871 A1 WO 03035871A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dna
cell
protein
activity
nucleotide sequence
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/JP2002/010882
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takafumi Kohama
Masako Sugiura
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.)
Sankyo Co Ltd
Original Assignee
Sankyo Co Ltd
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 Sankyo Co Ltd filed Critical Sankyo Co Ltd
Publication of WO2003035871A1 publication Critical patent/WO2003035871A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1205Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. protein kinases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6897Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids involving reporter genes operably linked to promoters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers

Definitions

  • the present invention relates to a novel DNA having one promoter activity, which is useful for searching for a medicament for treating or preventing arteriosclerosis, diabetes, thrombosis, inflammation, immune abnormality, allergy, cancer and metastasis of cancer.
  • sphingolipids have been considered one of the major components of cell membranes alongside glycemic phospholipids and cholesterol. It has been known that glycerol phospholipids not only maintain cell membrane structure, but also produce many bioactive substances as metabolites. However, little has been known about the biological activity of metabolites of sphingolipids until recently. In recent years, various metabolites of sphingolipids such as ceramide have been known to have physiological activities such as inducing apoptosis and stimulating cell proliferation, and metabolic enzymes of sphingolipids may cause physiological reactions and various pathological conditions. The possibility of a close association has been suggested (see Hannun, YA and Obeid, LM (1995) TIBS 20, 73-77).
  • the metabolic enzymes of sphingolipids include sphingomyelin, which is a major component of cell membranes, and those that act on its biosynthesis and degradation, and those that act on the synthesis and degradation of glycolipids such as gandarioside.
  • Various enzymes are known.
  • the sphingosine kinase is an enzyme that acts on the decomposition system of sphingolipids, and is an enzyme that phosphorylates sphingosine and generates sphingosine 1-phosphate.
  • Many biological activities have recently been reported for sphingosine and sphingosine 1-phosphate, which are substrates and products of this enzyme.
  • sphingosine a substrate, inhibits protein kinase C (hereinafter referred to as “PKC”), and it is apparent that the action of phorpol ester, an activator of PKC, is counteracted in many cell lines. It has become. For example, platelet aggregation, neutrophil activation, and leukemic cell differentiation induced by phorpol ester are suppressed by sphingosine (Hannun, YA and Cori, ML, (1993) Bi atmi ca ei Biophys ica Acta 1154, 223-236).
  • PKC protein kinase C
  • sphingosin acts on various other signal transduction pathways (see Hannun, YA and Corinne, ML (1993) Biochimi ca et Biophysica Acta 1154, 223-23 ⁇ 6). These signaling pathways are closely related to cancer progression, immunity, inflammation, lipid sugar metabolism, blood coagulation, and other reactions. And is known.
  • sphingosine kinase is used for various factors such as platelet-derived growth factor (hereinafter referred to as “PDGF”), nerve growth factor, vitamin D3, epidermal growth factor, and tumor necrosis factor (hereinafter “TNF- ⁇ ”). It is known to be activated by stimuli, and various physiological actions of sphingosine 11-phosphate, its product, are being revealed.
  • PDGF platelet-derived growth factor
  • nerve growth factor nerve growth factor
  • vitamin D3, epidermal growth factor epidermal growth factor
  • TNF- ⁇ tumor necrosis factor
  • PDGF is thought to play an important role in the development of vascular lesions by stimulating the proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (Ross R. et al (1990) Science 248, 1009-1012
  • sphingosine-1-phosphate acts as a second messenger through activation of sphingosine kinase in the mechanism of action (Olivera, A. and Spiegel, S. (1993) Nature 365) , 557-560 and Spiegel, S. et al, (1994) Breast Cancer Research and Treatment 31, 337-348). Therefore, blocking the signal would be useful for preventing or treating arteriosclerosis in hyperlipidemia, diabetic vascular disorders, restenosis after percutaneous coronary angioplasty (PTCA), and so on.
  • PTCA percutaneous coronary angioplasty
  • Inflammatory cytokins such as TNF— express E-selectin, an adhesion factor, and vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) in endothelial cells, and accumulate neutrophils and other blood cells at the site of inflammation. It is thought to play an important role in the development of inflammation. The mechanism of action is also thought to occur through activation of sphingosine kinase (see Xia, P. et al. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 14196-14201). Therefore, if sphingosine kinase is inhibited and the expression of the adhesion factor is suppressed, it is thought that the anti-inflammatory effect is achieved.
  • sphingosine kinase is involved in the signaling of immunoglobulin E (IgE) in mast cells. Specifically, an increase in intracellular calcium ion concentration ([Ca 2+ ]) via the receptor Yuichi (FcsRI) against the Fc fragment of IgE on mast cells, It has been reported that Ridge is deeply involved (see Choi, 0. H., et al. (1996) Nature 380, 634-636). Therefore, inhibitors of sphingosine kinase are expected to have antiallergic activity.
  • sphingosine and sphingosine 1-phosphate act on proliferation and migration of various cancer cells (Spiegel, S. et al, (1994) Breast Cancer Research and Treatment 31, 337-348). The results vary depending on the type and condition of the cancer cells. Depending on the type of cancer, regulating the amount of sphingosine-1-phosphate may be effective in preventing cancer and preventing metastasis.
  • sphingosine monophosphate include activation of phospholipase D and promotion of calcium ion release from the intracellular calcium ion pool (Spiegel, S. et al, (1994) Breast Cancer Research and Treatment 31, 337-348), the regulation of migration of vascular smooth muscle cells (see Bornieldt, KE eal, (1995) The Journal of Cell Biology 130, 193-206), and the effect of increasing the rheumatoid ion potential in cardiomyocytes (Bunemann, M. et al. (1996) The EMBO Journal 15, 5527-5534).
  • ISP-1 a microbial inhibitor of serine palmi toyl transferase
  • Sphingocin also has a down-regulating effect on serine palmitoyltransferase (see Hannun, YA and Corinne, ML (1993) Biochimica et Biophysica Acta 1154, 223-236).
  • Apoptosis-inducing effect is restored by sphingosine or sphingosine-1-phosphate (Miyake, Y. et al. (1995) Biochemical and
  • sphingosine and sphingosine monophosphate have various physiological effects, and are useful pharmacology by regulating sphingosine monophosphate production at the cellular level in many disease states. An effect is expected to be obtained.
  • an apron that regulates the production of sphingosine 1-phosphate by suppressing or promoting the expression itself of the sphingosine kinase 1 gene.
  • mouse sphingosine kinase 1 has been cloned (Kohama, T., et al.
  • An object of the present invention is to specify a promoter region involved in the transcriptional control of sphingosine kinase 1 gene and to provide a method for screening a compound that regulates the activity of the promoter. More specifically, anti-atherosclerotic agents, anti-diabetic agents, anti-thrombotic agents, anti-inflammatory agents, immunosuppressants, anticancer agents, cancer metastasis inhibitors, antiallergic agents, post-percutaneous coronary angioplasty (PTCA) It is an object of the present invention to provide a novel method for searching for a candidate substance for a preventive or therapeutic agent for restenosis and the like, and a DNA used in the method.
  • the present invention is to specify a promoter region involved in the transcriptional control of sphingosine kinase 1 gene and to provide a method for screening a compound that regulates the activity of the promoter. More specifically, anti-atherosclerotic agents, anti-diabetic agents, anti-thrombotic
  • DNA represented by any one of the following 1) to 3):
  • nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing a DNA comprising a nucleotide sequence having a nucleotide represented by nucleotide number 1 as a 5 ′ end and a nucleotide represented by nucleotide number 2016 as a 3 ′ end;
  • E. coli pGV-h spk 1 SANK 73101 (FERM BP-7780), a recombinant plasmid carried by the DNA consisting of 2016 bp linked to the 5 'end of the nucleotide sequence encoding firefly luciferase;
  • the protein is selected from the group consisting of luciferase, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, ⁇ 8-galactosidase and green fluorescent protein;
  • a method for screening a substance having an action of regulating a sphingosine kinase gene promoter activity comprising the following steps i) to iii):
  • iii) comparing the results of the above ii) between cells cultured in the presence of the test substance and cells cultured in the absence of the test substance, (17) One or more selected from the group consisting of arteriosclerosis, diabetes, thrombosis, inflammation, immune abnormalities, arregii, cancer and cancer metastasis, including the following steps i) to iii) Method for screening for a substance having a therapeutic or preventive effect on a disease:
  • Cell B a cell transformed with the vector according to any one of (6) to (9) and not expressing the protein encoded by the test cDNA;
  • a cell ⁇ a cell transformed with the vector according to any one of claims 6 to 9, wherein the cell does not express the protein encoded by the test cDN ⁇ ;
  • a method for separating a substance that regulates the activity of a sphingosine kinase 1 gene promoter comprising: contacting the DNA containing the substance with the DNA according to any one of (1) to (4); Next, purifying the substance bound to the DNA,
  • a sample containing a human cell nuclear extract is brought into contact with the DNA according to any one of (1) to (4), and then the protein bound to the DNA is separated.
  • a nucleic acid or a derivative thereof comprising a nucleotide having the characteristics represented by any one of the following a) to b) and having an activity of regulating the activity of the sphingosine kinase 1 gene promoter: a) SEQ ID NO: Consisting of at least 10 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 2016 of 1;
  • the present inventors set the site predicted to be the transcription start site of the sphingosine kinase 1 gene in the human genome (nucleotide number 2026 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing) as “1” and set it to 2025 nucleotides upstream of its 5 ′ end.
  • ⁇ -2025 to 1-10 To the 10-nucleotide site upstream of the 5'-end (hereinafter referred to as ⁇ -2025 to 1-10.)
  • the DNA consisting of the nucleotide sequence of nucleotides 1 to 2016 in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing
  • a reporter gene linked to DNA encoding luciferase was introduced into human HEK293 cells, and the amount of luciferase produced was measured.
  • the DNA of the present invention may contain any nucleotide sequence in the 5'-terminal upstream region of the human sphingosine kinase 1 gene as long as it has promoter activity in mammalian cells.
  • Preferable examples include a DNA consisting of the nucleotide sequences shown in nucleotide numbers 1 to 2016 of SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing, but the present invention is not limited thereto, and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing is preferably used. And at least a part of the nucleotide sequence represented by C.
  • the DNA of the present invention is obtained, for example, from the gene library prepared from the human genome, for example, by the nucleotide sequence of cDNA encoding human sphingosine kinase 1 (Nava, VE, et al. (2000) FEBS 473, 81-84) can be isolated by screening using the 5 'terminal side as a probe. Alternatively, based on this sequence information or the sequence information published by the Human Genome Project, the library is screened by the polymerase chain reaction (hereinafter referred to as “PCR”) using human genomic DNA as type II. Alternatively, the DNA of the present invention can be directly amplified.
  • PCR polymerase chain reaction
  • the transformed Escherichia coli strain E.co1ipGV-hspk1pSANK73101 carrying the recombinant plasmid into which the DNA of the present invention has been inserted was established as an independent administrative authority on October 19, 2001 (Heisei 13).
  • the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) is deposited internationally at the Patent Organism Depositary Center (1-1-1, Higashi, Tsukuba, Ibaraki, Japan) (Central No. 6 (Zip code: 305-8566)) with accession number FERM BP-7780 Have been. Therefore, the DNA of the present invention can be obtained from the plasmid.
  • Modification of the nucleotide sequence includes, for example, introduction of a deletion using a restriction enzyme or DNA exonuclease, introduction of a mutation using a site-directed mutagenesis method, modification of a promoter sequence by a PCR method using a mutant primer, synthesis of a synthetic variant DN. It can be carried out by a method such as direct introduction of A. Preferred among these are DNAs containing the nucleotide sequences shown in nucleotide numbers 1 to 2016 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
  • the DNA of the present invention includes a nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions with a DNA consisting of a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 2016 in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. And DNA having a promoter activity.
  • a DNA usually has 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 95% or more nucleotide sequence identity with the nucleotide sequence shown by nucleotide numbers 1 to 2016 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
  • Such DNAs include mutant genes found in nature, artificially modified mutant genes, and homologous genes derived from heterologous organisms.
  • the hybridization under stringent conditions is such that under the conditions having normal stringency (roast stringent conditions), eight hybridizations are performed under 5 XSSC (0.75 M sodium chloride, 0 075M sodium citrate) or an equivalent salt
  • a hybridization solution at a concentration of 37-42 ° C for about 12 hours pre-wash as needed with 5 XSSC or a solution with a salt concentration equivalent to this, This can be done by washing in 1 XSSC or a solution with a salt concentration equivalent to this.
  • the washing can be carried out in the above by performing the washing in 0.1 XSSC or a solution having a salt concentration equivalent thereto.
  • Whether or not the thus obtained DNA of the present invention has a promoter activity is determined by ligating a marker gene such as luciferase downstream thereof (hereinafter referred to as “repo-protein”) as described below. This can be confirmed by transforming a mammalian cell with the “Yuichi gene” and examining whether or not expression of the marker-1 gene in the transformed cell is detected.
  • a marker gene such as luciferase downstream thereof
  • a vector or the like having the DNA of the present invention inserted upstream of a desired gene is prepared and introduced into somatic cells. By adding stimulus, the desired gene can be inducibly expressed.
  • the present invention relates to a DNA comprising at least a part of the promoter-DNA sequence (including derivatives thereof; hereinafter, referred to as "partial sequence").
  • partial sequence By using such a partial sequence, it is possible to antagonize the binding between the promoter DNA and a protein (for example, a transcription factor) capable of binding to the promoter DNA regardless of whether the partial sequence itself has the promoter activity. It is possible to carry out the method of inhibition.
  • the partial sequence when the partial sequence corresponds to the binding site of a protein that inhibits its promoter activity on the DNA sequence of the present invention, this method can promote the promoter overnight activity, and conversely, Promoter activity can be inhibited if it corresponds to the binding site of a protein (including a transcription factor) that promotes promoter activity.
  • the partial sequence DNA used for such competitive inhibition usually has a chain length of at least 6 nucleotides, preferably at least 10 nucleotides. Examples of the type of the partial sequence selected for use in competitive inhibition include, for example, a sequence containing a binding consensus site of a transcription factor on a promoter.
  • Derivatives of such partial sequence DNAs include those in which several partial sequences are linked, those that are incorporated into an adenovirus vector or the like to enable gene transfer into animal cells, and those that contain DNA. Those in which a biotin is linked to the 3 ′ end or the 5 ′ end can be used. Also, nucleotides containing an antisense sequence of such a partial sequence, which have an activity of regulating the activity of the promoter, are included in the present invention. 3) Screening for proteins that regulate promoter activity
  • a method using a protein that regulates the promoter activity of the DNA of the present invention may be used. it can.
  • the DNA of the present invention can be used for screening a protein that regulates its promoter activity.
  • the present invention relates to a method for screening a protein that regulates the promoter activity of the DNA as described below.
  • proteins include those that directly bind to the DNA of the present invention to promote or inhibit its promoter activity, and those that act on cell membrane receptors and intracellular proteins to indirectly bind to the DNA of the present invention. Includes proteins that promote or inhibit promoter one activity.
  • This method includes a step of bringing a test protein sample into contact with the DNA of the present invention and selecting a protein that binds to the DNA of the present invention.
  • a method includes, for example, affinity purification of a protein binding thereto using the promoter-DNA of the present invention.
  • the promoter DNA of the present invention is biotinylated and bound to streptavidin-bound magnetic beads to prepare DNA affinity peas. Next, this is incubated with the nuclear extract of the cell, and the protein in the nuclear extract that specifically binds to the DNA of the present invention is purified, and its structure is determined.
  • the nuclear extract can be prepared by a conventional method using cultured cells or animal tissues.
  • an animal tissue is excised, cut into small pieces using a scalpel or scissors, suspended in a 0.25 M sucrose solution 5 to 10 times the weight of the tissue, and treated with a protease inhibitor (eg, 2 to 10 times). g / ml of leptin or capsule) and pulverize with a Potter-Elvehgem homogenizer. Dilute the obtained homogenate 10-fold with 0.25M sucrose solution, centrifuge (600 xg, 10 minutes), and collect the precipitate.
  • a nuclear extract can be prepared by suspending the obtained precipitate in a small amount of 0.25M sucrose solution and adding a 10-fold amount of 1 OmM Tris-HC1 thereto, but is not limited to this method. .
  • a protein that directly binds to the DNA of the present invention and a protein that does not have DNA binding activity but forms a complex with the protein as a subunit and binds to the DNA of the present invention can be purified (Gabrielsen 0.S. et al., Nucleic acid Research 17, 6253-6267 (1989), Savoysky E et al., Oncogene 9, 1839-1846 (1994)).
  • a method is not limited to screening for proteins, and can be used for screening for a substance that binds to the DNA of the present invention.
  • This method comprises introducing a test DNA into cells carrying a marker gene linked downstream of the DNA of the present invention [described in detail in 5-2) below, and controlling expression of the marker gene. Including the step of selecting the product.
  • Such methods include, for example, the one-hybrid method using yeast or animal cells. Specifically, a reporter gene containing the DNA of the present invention and a marker gene was stably introduced into cells, and then a gene library was introduced into the cell to promote or enhance the expression of the repo overnight gene. A clone showing inhibition is selected, and a protein that binds to the DNA of the present invention is selected.
  • a protein that acts on an endogenous protein in a cell and indirectly regulates the promoter activity of the DNA of the present invention can be obtained.
  • the yeast one-hybrid method Li JJ and Hersktiwitz L'Science 262, 1870-1873 (1993), Wang MM and Reed R, R., Nature 364, 121-126 (1993)), etc. "Matchmaker system (Clontech)" and others are sold as kits.
  • a step of contacting a test sample with a cell holding a chimera gene linked downstream of the DNA of the present invention and selecting a protein that regulates the expression of the chimera gene including.
  • a cell into which a DNA and a marker gene of the present invention have been stably introduced and a test sample may be used. Incubate with the culture supernatant) and select a protein that shows promotion or inhibition of marker-1 gene expression.
  • a protein which indirectly affects the promoter activity of the DNA of the present invention via a cell membrane receptor or the like is obtained.
  • the present invention also relates to a method for screening for a cDNA encoding a protein that regulates the promoter activity of the DNA of the present invention.
  • This screening method includes a step of contacting the expression product of a test DNA with the DNA of the present invention and selecting cDNA encoding a protein that binds to the DNA of the present invention. Such methods include, for example, the Southwestern method.
  • each protein is expressed in Escherichia coli into which the gene library has been introduced, and these proteins are transferred to a filter membrane. Then, the DNA of the present invention is directly plotted as a probe, and the DNA is bound to the DNA probe.
  • a gene encoding a protein having the activity of binding to the DNA of the present invention can be obtained by this method (Experimental Medicine Separate Volume Bio Manual Series) “Transcription Factor Research Method”, published by Yodosha Co., Ltd., pp.177-188).
  • the test cDNA is introduced into cells containing a marker gene linked downstream of the DNA of the present invention, and a cDNA encoding an expression product that regulates the expression of a marker gene is selected.
  • a cDNA encoding an expression product that regulates the expression of a marker gene is selected.
  • Such methods include, for example, the above-described one-hybrid method using yeast or animal cells. That is, a reporter gene into which a DNA of the present invention and a human gene have been introduced is stably introduced into cultured cells derived from mammals (hereinafter referred to as “cell A”). Culture the cells (hereinafter referred to as “cell B”) into which the recombinant plasmid containing the test cDNA has been inserted into a cell expression vector.
  • cell A is cultured as it is, or an expression vector for mammalian cells that does not contain the test cDNA in cell A, or a recombinant plasmid that does not express the test cDNA even if it contains the test cDNA.
  • the cells into which the cells have been introduced (hereinafter referred to as “cell C”) are cultured. Compare the marker gene expression levels between cell B and cell A or cell C, and select a cDNA clone that promotes or inhibits the expression of the marker gene.
  • cDNA which regulates the protein can also be obtained.
  • the expression product of the test cDNA is brought into contact with cells carrying the chimera gene linked downstream of the DNA of the present invention to regulate the expression of the chimera gene Selecting a cDNA encoding the expression product.
  • An example of a specific method is as follows. A cell into which a reporter gene into which the DNA of the present invention and a marker gene have been inserted is stably introduced, and an expression product of a test cDNA (for example, a cell into which a cDNA library is introduced). To isolate a protein or a cDNA encoding the protein that promotes or inhibits expression of the marker gene. By this method, it is possible to obtain cDNA which encodes a protein which acts on the promoter activity of the DNA of the present invention indirectly via a cell membrane receptor or the like.
  • the present invention relates to a method for screening a compound that regulates the promoter activity of the DNA as described below.
  • a DNA of the present invention is brought into contact with a test sample in the presence of a test compound, and a compound that promotes or inhibits the binding of the DNA of the present invention to a protein in the test sample is selected.
  • a nuclear extract of a cell is bound to a probe obtained by labeling the DNA of the present invention with a radioisotope or the like, and the proteins in the nuclear extract and the DNA of the present invention are subjected to polyacrylamide gel electrophoresis.
  • Compound of The body pan is detected by the gel shift method (Experimental Medicine Separate Volume, Bio Manual Series, “Transcription Factor Research Method”, published by Yodosha Co., Ltd., pages 107-112).
  • a compound that inhibits the binding of the protein to the DNA of the present invention is as follows: It is believed that the promoter activity of the DNA of the invention can be promoted.
  • the protein that binds to the DNA of the present invention has already been isolated, it is possible to use a recombinant protein of the protein instead of the cell nuclear extract.
  • a test compound is brought into contact with a cell holding a marker gene linked to the 3 ′ end of the DNA of the present invention, and a compound that regulates the expression of the marker gene is selected. Process. In this way, compounds that directly or indirectly modulate the promoter activity of the DNA of the present invention are obtained.
  • the chimeric protein encoded by the chimeric gene linked to the 3 ′ end of the DNA of the present invention is produced by the host cell in a series of steps of the method of the present invention. If it can be distinguished from any other possible proteins (preferably, the cells before transformation do not have a gene encoding the same or similar protein as the marker protein). Good. For example, even when the marker protein is toxic to the cell or confers resistance to a susceptible antibiotic, the presence or absence of the marker gene is determined by the cell. It can be determined by the survival rate. However, a more preferable marker gene used in the present invention can specifically and quantitatively detect the expression level (for example, when a specific antibody against the protein encoded by the marker gene is obtained). It is a structural gene.
  • genes encoding proteins such as, but not limited to, the following:
  • Chloramphenicol acetyl transferase Adds an acetyl group to chloramphenicol. Detectable by so-called CAT Atsushi etc.
  • PCAT3 Basic vector (Promega) is a vector that can be used to prepare a reporter at vector simply by incorporating a promoter. Commercially available;
  • Phosphorus luciferase Quantified by measuring the bioluminescence generated when luciferin is metabolized.
  • PGB-B2 Vector-1 manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
  • PGB-B2 Vector-1 is also commercially available as a vector for the repo one at a time;
  • 3-Galactosidase There are substrates that can be measured by color reaction, fluorescence or chemiluminescence, respectively.
  • Repo - data - p ⁇ ga (Promega) 1 -B asic as a vector for Atsusi is that are commercially available;
  • Secreted alfa phosphatase There are substances that can be measured by color reaction, bioluminescence, or chemiluminescence, respectively.
  • PSEAP2-Basic (Clontech) is commercially available as a vector for reporter access;
  • Green-fluorescent protein Although it is not an enzyme, it fluoresces itself and can be directly quantified. Similarly, pEGFP-1 (manufactured by Clontech) is commercially available as a vector for reporter attestation.
  • Methods for introducing expression plasmids into cultured cell lines include the DEAE-dextran method (Luthman, H. and Magnus son, G. (1983) Nucleic Acids Res. 11, 1295-1308), calcium phosphate-DNA coprecipitation method ( Graham, FL and van der Eb, AJ (1973) Virology 52, 456-457), electric pulse drilling
  • the transcription of the marker gene is promoted.
  • the culture was performed under conditions with and without the addition of any test substance in the medium, and then the expression level of the marker gene was measured. Then, it is examined whether or not the expression level of the marker gene is changed by the addition of the test substance.
  • the “conditions under which the marker gene can be expressed” may be any conditions under which the cells can survive and produce proteins.
  • the medium is suitable for the cell line used (such as fetal serum or the like). Serum components may be added) in the presence of air containing 4 to 6% (optimally 5%) carbon dioxide at 36 to 38 (most preferably at 37 ° C) 3 days (optimally Incubate for 2 days).
  • test substance that suppresses the induction of reporter gene expression when an expression vector having a marker gene linked to the 3 ′ end of the DNA of the present invention is introduced, It is selected as a candidate substance useful as a therapeutic or prophylactic agent for a disease selected from the group consisting of arteriosclerosis, diabetes, thrombus, inflammation, immune abnormality, allergy, cancer and cancer metastasis.
  • the protein of the present invention that regulates the promoter activity of DNA has already been obtained, the protein (or a derivative thereof) is brought into contact with the DNA of the present invention in the presence of a test compound, and By selecting a compound that promotes or inhibits the binding between the protein (or a derivative thereof) and the DNA of the present invention, it is possible to screen for a compound that regulates the promoter activity of the DNA of the present invention.
  • the protein (or only the DNA binding domain) that binds to the DNA of the present invention fused with daltathione S-transferase is purified, and the anti-glutathione S-transferase is purified.
  • the DNA of the present invention After binding to the microplate covered with the antibody, the DNA of the present invention, which has been lyophilized, is brought into contact with this protein, and the binding between the protein and the DNA of the present invention is examined using streptavidinated alkaline phosphatase. To detect.
  • a test compound is also added, and a compound that promotes or inhibits the binding between the protein and the DNA of the present invention is selected. In this way, compounds that act directly on the DNA of the present invention and compounds that act on proteins that bind to the present invention are obtained.
  • a protein that binds to the DNA of the present invention inhibits the promoter activity of the DNA of the present invention in vivo
  • a compound that inhibits the binding between the protein and the DA of the present invention is It is considered that the promoter activity of the DNA of the present invention can be promoted.
  • DNA containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing was selected as the target promoter DNA.
  • the transcription start site of the gene encoding human sphingosine kinase 1 was determined with reference to the sequence of human sphingosine kinase 1 (XM036215) registered on the GenBank Data Base. did. That is, in the nucleotide sequence of XM036215, the first nucleotide excluding a part of the vector was determined to be the transcription start site, and the position was defined as “1”.
  • Example 2 On the basis of the results of Example 1, a reporter plasmid having a cDNA in the 5'-terminal upstream region of the gene encoding human sphingosine kinase 1 was constructed.
  • the following oligonucleotide primers in order to specifically amplify the 5,5 terminal upstream region of the gene encoding human sphingosine kinase 1, the following oligonucleotide primers:
  • the first PCR reaction was performed using commercially available human genomic DNA as type II and LA PCR Kit 'version 2.1 (Takara Shuzo Co., Ltd.). That is, human genomic DNA (manufactured by Clontech) 51, primers SKlp- ⁇ and SKlp-2 0.4 M each, and dATP, dGTP, dCTP, dTTP 400 / M each, including 2.5 mM magnesium chloride 1
  • a 501 reaction mixture consisting of XLA PCR GC I buffer and 0.05 units of LA Taq DNA polymerase (supplied with the kit) was prepared.
  • the PCR product was purified using a micro piospin column 30 chromatography Ichiram (manufactured by Bio-Irad), and the T "A cloning method (Clark, JM et al. (1988) Nucleic Acid Res. 16: 9677-9686) and ligated into pCR2.1 vector-1 (attached to the original TA Cloning Kit (Invitrogen)) and introduced into E. coli I NVaF 'strain (attached to the kit).
  • the entire nucleotide sequence of the inserted cDNA was analyzed by the dideoxy nucleotide chain termination method, and the plasmid into which the DNA having the nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 1 to 20 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing was inserted into pCR2. 1-Named hspklp.
  • This plasmid PCR2.1-hspk1p was digested with restriction enzymes EcoRV and HindIII to isolate a fragment of about 2.0 kbp containing the inserted cDNA.
  • luciferase expression vector pGV-B2 (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) was digested with restriction enzymes SmaI and HindIII and dephosphorylated with alkaline phosphatase.
  • the 2.0 kb p fragment pGV-B2 vector was ligated by a reaction using T4DN A ligase (Takara Shuzo Co., Ltd.) and introduced into E. coli JMl09. Plasmid DNA pGV-hspk1p was extracted from the obtained transformant, and the entire nucleotide sequence of inserted cDNA was confirmed by dideoxynucleotide chain termination.
  • the transformed E. coli pGV-hspk1 SANK731101 harboring the luciferase expression vector pGV—hspk1p was obtained on October 19, 2001 (Heisei 13). It was internationally deposited at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology ⁇ Patent Organism Depositary, and was assigned the accession number FE RM BP-7780.
  • the luciferase expression vector pGV-B2 (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) DNA is used to transform E. coli J Ml09 competent cells (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and the ampicillin-resistant colonies are cultured. DNA was recovered and purified. This plasmid DNA was used as a negative control in the examples below.
  • Example 3 Promoter activity
  • plasmid for expression of the plasmid for the expression of plasmid L-luciferase (pGV-hspk 1p) was transfected into a human fetal kidney-derived cell line HEK293, and the change in the luciferase activity was examined.
  • ⁇ luciferase expression plasmid pRL-TK (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used.
  • HEK293 human embryonic kidney cells HEK293 (American Type Culture Collection CRL-1573) are seeded on a polylysine-coated 12 ⁇ L plate for tissue culture (Iwaki Glass) for 24 hours. After culturing, a mixture of 0.63 g of pGV-B2 or pGV-hspk 1 p and 0.07 ng of pRL-TK per well is added to the transfection reagent. (Lipofectamine 'plus, manufactured by Gibco BIRL) was used for transfection according to the attached protocol.
  • the medium was removed, and the cells were lysed in 250 ⁇ 1 / 1L cell lysing agent (PLD-30 (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.)).
  • a cell extract was prepared.
  • the firefly and the firefly and the firefly were prepared by using the dual-luciferase-repo-one-night-atsushi 'system (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) according to the attached protocol.
  • the Mycobacterium luciferase activity was measured (Luminas CT-9000D (Diatron) was used as a measuring device). The experimental results were expressed as the activity of Luciferase activity corrected for the activity of the internal standard.
  • ⁇ 293 cells transfected with pGV-hspk 1 ⁇ showed about 7-fold higher luciferase activity than cells transfected with pGV-2, indicating that they were incorporated into pGV-hspk 1 p.
  • Promote activity must be present in the DNA shown in nucleotide numbers 1 to 2016 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, i.e., in the region corresponding to 2025 to 110 of the 5'-end upstream of human sphingosine kinase 1 gene. Became clear.
  • the promoter activity of the DNA of the present invention was measured by measuring the luciferase activity when, for example, HEK293 cells transformed with pGV-hspk1p were cultured in the presence of a test substance. Testing for inhibitors can be performed.
  • a substance that inhibits this promoter overnight activity can be a therapeutic or prophylactic agent for a disease selected from the group consisting of arteriosclerosis, diabetes, thrombosis, inflammation, immune disorders, allergy, cancer and cancer metastasis.
  • the present invention provides a novel DNA having one promoter activity.
  • D of the present invention NA can be used in methods to test substances that suppress sphingosine kinase 1 expression, so it has a new mechanism of action for arteriosclerosis, diabetes, thrombosis, inflammation, immune disorders, allergy, cancer and cancer. It is useful for developing an agent for treating or preventing a disease selected from the group consisting of metastases.

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Description

明細書 プロモータ一 D NA
[技術分野]
本発明は、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギー、 癌および癌の転移を治療ま たは予防するための医薬の探索に有用な、 プロモータ一活性を有する新規 D N Aに関する。
[背景技術]
スフインゴ脂質は、 従来、 グリセ口リン脂質およびコレステロールとならぶ細胞膜の主要な構成 成分の一つと考えられてきた。 グリセ口リン脂質は細胞膜構造の維持だけでなく、 その代謝産物と して多くの生理活性物質を産生させることが知られてきた。 しかし、 スフインゴ脂質についてはそ の代謝産物の生理活性については最近までほとんど知られていなかった。 近年、 セラミドなどのさ まざまなスフインゴ脂質の代謝産物にアポトーシスの誘導や細胞増殖刺激作用などの生理活性が知 られる様になり、 スフィンゴ脂質の代謝酵素が生理的反応や種々の病態の原因に密接に関連する可 能性が示唆されるようになった (Hannun, Y. A. and Obeid, L. M. (1995) TIBS 20, 73 - 77参照)。 スフィンゴ脂質の代謝酵素には、 細胞膜の主要な構成成分であるスフィンゴミエリンを中心とし て、 その生合成に働くもの、 分解に働くもの、 さらにガンダリオシドなどの糖脂質の合成、 分解に 働くものなど、 さまざまな酵素が知られている。 スフインゴシンキナーゼは、 スフインゴ脂質の分 解系に作用する酵素であり、 スフインゴシンをリン酸化し、 スフインゴシン一 1—リン酸を生成さ せる酵素である。 本酵素の基質や生成物であるスフィンゴシンやスフィンゴシン一 1ーリン酸につ いてもまた、 最近多くの生理活性が報告されるようになった。
基質であるスフインゴシンについてはプロテインキナーゼ C (以下 「P K C」 という) を阻害す ることが知られており、 P K Cの活性化剤であるホルポールエステルの作用を多くの細胞系で打ち 消すことが明らかになつている。 例えば、 ホルポールエステルにより引き起こされた血小板凝集や、 好中球の活性化、 白血病細胞の分化などがスフインゴシンにより抑制される (Hannun, Y. A. and Cori匿, M. L., (1993) Bi ochimi ca ei Biophys ica Acta 1154, 223-236参照)。
またスフインゴシンはその他種々の情報伝達経路に対して作用することも知られている (Hannun, Y. A. and Cor inne, M. L. (1993) Biochimi ca et Bi ophys ica Ac ta 1154, 223-23·6 参照)。 これ らの情報伝達経路は癌の進展、 免疫、 炎症、 脂質糖代謝、 血液凝固などの反応に密接に関連するこ とが知られている。
一方、 スフインゴシンキナーゼは血小板由来成長因子 (以下 「PDGF」 という) や神経成長因 子、 ビタミン D 3、 表皮成長因子、 腫瘍壊死因子一ひ (以下 「TNF— α」 という) などの様々な 刺激により活性化されることが知られており、 その産物であるスフィンゴシン一 1—リン酸につい ても多様な生理作用が明らかになりつつある。
たとえば P D G Fは、 血管平滑筋細胞の増殖と遊走を刺激することを介して血管病変の進展に重 要な役割を果たすと考えられている (Ross R. et al (1990) Science 248, 1009- 1012参照) が、 該作用機作においてスフィンゴシンキナーゼの活性化を介してスフィンゴシン— 1—リン酸がセカ ンドメッセンジャ一として働くと考えられている (Olivera, A. and Spiegel, S. (1993) Nature 365, 557-560 および Spiegel, S. et al, (1994) Breast Cancer Research and Treatment 31, 337-348参照)。 従って、 そのシグナルを遮断すれば、 高脂血症における動脈硬化症、 糖尿病性血 管障害、 経皮的冠動脈形成術 (以下 「PTCA」 という) 後の再狭窄等の予防または治療に有用と 考えられる。
また、 TNF— などの炎症性サイト力インは、 内皮細胞に接着因子である E—セレクチンや血 管細胞接着分子 1 (VCAM—1) などを発現させ炎症部位に好中球などの血球を集積させ炎症の 進展に重要な役割を果たすと考えられている。 該作用機作もスフィンゴシンキナーゼの活性化を介 して起こると考え れている (Xia, P. et al. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 14196-14201参照)。 従ってスフィンゴシンキナーゼを阻害し、 接着因子の発現を抑制すれば抗炎症 的作用を果たすと考えられる。
最近、 マスト細胞における免疫グロブリン E (以下 「I gE」 という) のシグナル伝達にスフィ ンゴシンキナ一ゼが関与することが明らかになりつつある。 具体的には、 マスト細胞上にある I g Eの F cフラグメントに対するレセプ夕一 (Fc s R I) を介する細胞内カルシウムイオン濃度 ([Ca2+]) の上昇に、 スフインゴシンキナーゼの活性ィ匕が深く関与することが報告された (Choi, 0. H., et al. (1996) Nature 380, 634-636参照)。 従って、 スフインゴシンキナーゼの 阻害剤は、 抗ァレルギ一作用を有することが期待される。
その他、 スフィンゴシン一 1―リン酸に血小板活性化作用が報告されていることから (Yatomi, Y. et al. (1995) Blood 86, 193-202 参照)、 その生成を妨げれば心疾患など血栓形成を原因とす るさまざまな疾患の予防または治療に有用と考えられる。
さらに、 スフインゴシンやスフインゴシン一 1—リン酸は各種癌細胞に対して、 その増殖や'遊走 に作用することが報告されている (Spiegel, S. et al, (1994) Breast Cancer Research and Treatment 31, 337 - 348参照)。 癌細胞の種類や条件によって成績はさまざまではある力 癌の種類 によってはスフインゴシン- 1 - リン酸量を調節することにより制癌や転移の阻止に働く可能性も 考えられる。
スフインゴシン一 1一リン酸のその他の作用としては、 ホスホリパーゼ Dの活性化、 細胞内カル シゥムイオンプールからのカルシウムイオン放出の促進 (Spiegel, S. et al, (1994) Breast Cancer Research and Treatment 31, 337- 348参照)、 血管平滑筋細胞の遊走制御 (Bornieldt, K. E. ei al, (1995) The Journal of Cel l Biology 130, 193-206 参照)、 心筋細胞における力リウ ムイオン電位の上昇作用 (Bunemann, M. et al. (1996) The EMBO Journal 15, 5527-5534参照) などが知られている。
さらに、 最近、 セリンパルミトイルトランスフェラーゼ (serine palmi toyl transferase) に対 する微生物由来の阻害剤 I S P—1がスフインゴシンによく似た構造を持ち、 しかも強力な免疫抑 制作用を持つことが報告された (Sasaki, S. et al, (1994) J. Ant ibiot ics 47, 420-433 および Miyake, Y. et al. , (1995) Biochem. Biophys. Res. Comm. 211, 396- 403参照)。 スフインゴシ ンもセリンパルミトイルトランスフェラ一ゼのダウンレギュレーション作用を有する (Hannun, Y. A. and Corinne, M. L. (1993) Biochimica et Biophys ica Acta 1154, 223-236参照) こと、 I S P—1の細胞障害性 T細胞に対するアポトーシス誘導作用は、 スフィンゴシンまたはスフィンゴ シン— 1—リン酸によって回復すること (Miyake, Y. et al. (1995) Biochemical and
Biophys ical Research Communicat ions 211, 396-403参照) が報告されている。 したがって、 ス フィンゴシンキナ一ゼの発現を調節する物質によりスフインゴシン一 1—リン酸量を調節すること が新たな免疫抑制剤の標的になる可能性も考えられる。
また、 細胞形質膜上のスフィンゴシン一 1—リン酸に対するレセプターのクローニングが進み、 E D G 1 (内皮細胞分化遺伝子 1 /endothel ial di f ferent iat ion gene- 1)、 E D G 3、 E D G 5、 E D G 6、 E D G 8が報告されている。 上記のスフインゴシン一 1—リン酸の有する作用のいくつ かは、 これらのレセプターを介して作用することが明らかになりつつある。 さらに、 このレセプ夕 一を介してスフィンゴシン一 1―リン酸は、 血管形成の際その成熟に関与する可能性も指摘されて いる (Liu, Y. et al (2000) J. Cl in. Invest. 106, 951-961参照)。
以上のことから、 スフィンゴシンやスフインゴシン一 1一リン酸はさまざまな生理作用を有して おり、 多くの病態において細胞レベルでのスフィンゴシン— 1一リン酸の産生量を調節することに より有用な薬理作用が得られることが期待される。 つまり、 スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子の発 現そのものを抑制、 または促進してスフインゴシン一 1—リン酸の産生量を調節するというァプロ ーチは、 抗動脈硬化剤、 抗糖尿病剤、 抗血栓剤、 抗炎症剤、 免疫抑制剤、 制癌剤、 癌転移抑制剤、 抗アレルギー剤、 経皮的冠動脈形成術 (PTCA) 後の再狭窄の予防または治療剤の新規試験方法 としてきわめて有効と考えられる。 ·
これまで、 マウスのスフインゴシンキナーゼ 1がクロ一ニングされ (Kohama, T., et al.
(1998) J. Biol. Chem. 273, 23722- 23728参照)、 またヒトのスフインゴシンキナ一ゼ 1およびス フインゴシンキナ一ゼ 2をコードする cDNAがクロ一ニングされている (W001/74827参照) も のの、 これまでにスフインゴシンキナーゼ 1遺伝子の発現制御に関わる特定の. DNA領域 (プロモ 一夕一 Zェンハンサ一領域) は同定されていなかった。
[発明の開示]
本発明の目的は、 スフィンゴシンキナーゼ 1遺伝子の転写制御に関わるプロモー夕一領域を特定 し、 該プロモータ一の活性を調節する化合物のスクリーニング方法を提供することにある。 より具 体的には、 抗動脈硬化剤、 抗糖尿病剤、 抗血栓剤、 抗炎症剤、 免疫抑制剤、 制癌剤、 癌転移抑制剤、 抗アレルギー剤、 経皮的冠動脈形成術 (PTCA) 後の再狭窄等の予防または治療剤の候補物質を 探索するための新規な方法および該方法において用いられる DNAを提供することにある。 本発明は、
(1) 下記の 1) 乃至 3) のいずれか一つで表される DNA:
1) 配列表の配列番号 1に示されるヌクレオチド配列において、 ヌクレオチド番号 1で示されるヌ クレオチドを 5' 末端とし、 ヌクレオチド番号 2016で示されるヌクレオチドを 3' 末端とする ヌクレオチド配列からなる DN A;
2) 上記 1) 記載の DNAのヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなる DNAとスト リンジェントな条件下でハイプリダイズし、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有 する DNA;
3) 上記 1) 記載の DN Aと 95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含 み、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有する DNA、
. (2) 下記の 1) 乃至 3) のいずれか一つで表される DNA:
1) 形質転換大腸菌株 E. co l i pGV-h s p k 1 SANK 73101 (FERM BP— 7780) が保持する組換えプラスミドにおいて、 ホタルルシフェラ一ゼをコードするヌク レオチド配列の 5 ' 末端に連結されている 2016b pからなる DNA;
2) 上記 1) 記載の DN Aのヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなる DN Aとスト リンジェントな条件下でハイブリダィズし、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモータ一活性を有 する DNA;
3)上記 1) 記載の DN Aと 95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含 み、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有する DNA、
( 3 ) 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列を含 み、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有する DNA、
(4) 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列から よる DNA、
(5) (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DNAを含むベクタ一、
(6) (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DNAの 3 ' 末端に、 タンパク質をコードする DN Aが連結されていることを特徴とする、 (5) 記載のベクタ一、
(7) タンパク質が、 ルシフェラ一ゼ、 西洋ヮサビペルォキシダ一ゼ、 アルカリホスファターゼ、 ι8—ガラクトシダ一ゼおよび緑色蛍光タンパク質からなる群から選択されることを特徴とする、
(6) 記載のベクタ一、
(8) タンパク質が、 ルシフェラ一ゼであることを特徵とする、 (6) または (7) に記載のベ クタ一、
(9) 形質転換大腸菌株 E. c o l i GV-h s p k 1 p SANK 73101 (F.ER M BP— 7780) が保持する組換えベクター pGV— h s p k 1 p、
(10) (5) 乃至 (9) の ずれか 1つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞、 (11) 原核細胞であることを特徴とする (10) 記載の宿主細胞、
(12) 真核細胞であることを特徴とする (10) 記載の宿主細胞、
(13) 動物細胞由来の細胞であることを特徴とする (10) または (12) 記載の宿主細胞、
(14) 形質転換大腸菌株 E. c o 1 i pGV-h s p k 1 SANK 73101 (FE RM BP - 7780) 、
(15) 下記の工程 i) から i i i) を含む、 スフインゴシンキナーゼ遺伝子プロモーター活性 を調節する作用を有する物質のスクリーニング方法:
i) (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞を、 被験物質の 存在下、 または非被存在下で培養する工程;
i i) 上記 i) の宿主細胞における、 (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載 (Z)ベクター中の、 (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DNAの 3 ' 末端に連結されている DNAにコードされ ているタンパク質の産生量を検出する工程;
i i i) 上記 i i) の検出結果を、 被験物質の存在下で培養した細胞と被験物質非存在下で培養し た細胞との間で比較する工程、
(16) 下記の工程 i) から i i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 ァレ ルギ一、 癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防 効果を有する物質のスクリーニング方法:
1) (6) 乃至 (9) の.いずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞を、 被験物質の 存在下、 または非被存在下で培養する工程;
i i) 上記 i) の宿主細胞における、 (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一中の、 (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DNAの 3 ' 末端に連結されている DNAにコードされ ているタンパク質の産生量を検出する工程;
i i i) 上記 i i) の検出結果を、 被験物質の存在下で培養した細胞と被験物質非存在下で培養し た細胞との間で比較する工程、 (17) 下記の工程 i) から i i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 ァレ ルギ一、 癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防 効果を有する物質のスクリーニング方法:
i) (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクターで形質転換された宿主細胞を、 被験物質の 存在下、 または非被存在下で培養する工程;
i i) 上記 i) の宿主細胞における、 (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一中の、 (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DNAの 3' 末端に連結されている DNAにコードされ ているタンパク質の産生量を検出する工程;
i i i) 上記 i i) の検出結果を比較し、 被験物質の存在下で培養した細胞における該タンパク質 の発現量が被験物質非存在下で培養した細胞における発現量よりも小さいものを選択する工程、
(18) 下記の工程 i) および i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 ァレ ルギ一、 癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防 効果を有するタンパク質をコードする c DN Aをスクリーニングする方法:
i) 下記の細胞 Aおよび細胞 Bを個別に培養する工程;
細胞 A) 被験 cDN Aを哺乳動物用発現べクタ一に組み込んだ組換えプラスミドでさらに形質転換 されることにより、 該被験 cDN Aにコードされるタンパク質を一過性または安定的に発現する、
(6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された細胞;
細胞 B) (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された細胞であり、 且つ被 験 cDNAにコードされるタンパク質を発現しない細胞;
i i) 上記 i) の細胞 Aおよび細胞 Bにおける、 (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ —中の、 (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DN Aの 3 ' 末端に連結されている DNAにコ ードされているタンパク質の発現量を測定し、 比較する工程、
(19) 下記の工程 i) から i i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 ァレ ルギ一、 癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防 効果を有するタンパク質をコードする cDNAをスクリーニングする方法:
i) 下記の細胞 Aおよび細胞 Bを個別に培養する工程;
細胞 A) 被験 cDN Aを哺乳動物用発現ベクターに組み込んだ組換えプラスミドでさらに形質転換 されることにより、 該被験 cDNAにコードされるタンパク質を一過性または安定的 ίこ発現する、
(6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された細胞;
細胞 Β) 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された細胞であり、 且つ被験 cDN Αにコードされるタンパク質を発現しない細胞;
i i) 上記 i) の細胞 Aおよび細胞 Bおける、 (6) 乃至 (9) のいずれか一つに記載のベクタ一 中の、 (1) 乃至 (4) のいずれか 1つに記載の DN Aの 3 ' 末端に連結されている DNAにコ一 ドされているタンパク質の発現量を測定する工程;
i i i) 上記 i i) の測定結果を比較し、 細胞 Aにおける該タンパク質の発現量が細胞 Bにおける 発現量よりも小さいものを選択する工程、
(20) スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモーター活性を調節する物質を分離する方法であ つて、 (1) 乃至 (4) のいずれか一つに記載の DN Aに該物質を含む試料を接触させ、 次いで、 該 DN Aに結合した該物質を精製することを特徴とする方法、
(21) スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモータ一活性を調節する物質がタンパク質である、 (20) 記載の方法、
(22) (1) 乃至 (4),のいずれか一つに記載の DNAにヒト細胞の核抽出液を含む試料を接 触させ、 次いで、 該 DNAに結合した蛋白質を分離することを特徴とする、 スフインゴシンキナー ゼ 1遺伝子プロモ一夕一活性を調節するタンパク質のスクリ一二ング方法、
(23) 下記の工程 i) および i i) を含む、 スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモータ一活 性を調節する活性を有する物質をスクリーニングする方法:
i) (1) 乃至 (4) のいずれか一つに記載の DNAを標識したものに、 ヒト細胞の核抽出液およ び被検物質を加えたもの、 ならびにヒト細胞の核抽出液のみを加えたものをそれぞれ調製するェ 王;
i i) 上記 i) の各混合物試料を電気泳動し、 標識された DNAを含むパンドを検出し、 ヒト細胞 の核抽出液のみを加えた試料で見出されるパンドと被検物質を加えた試料で見出されるバンドの間 で移動度を比較する工程、 (24) 標識が放射標識である請求項 24記載の方法、
(25) 下記 a) 乃至 b) のいずれかー で表される特徴を有するヌクレオチドを含み、 スフィ ンゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモータ一活性を調節する活性を有する核酸またはその誘導体: a) 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列中の、 連 続した少なくとも 10ヌクレオチドからなる;
b) 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列のアンチ センス配列中の、 連続した少なくとも 10ヌクレオチドからなる、
に関する: 本発明者らは、 ヒトゲノムにおけるスフィンゴシンキナーゼ 1遺伝子の転写開始点と予測される 部位 (配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 2026) を 「1」 として、 その 5' 末端側上流 2 025ヌクレオチドの部位から、 5' 末端上流 10ヌクレオチドの部位まで (以下、 Γ-2025 〜一 10」 のように表記する。 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1〜2016) のヌクレオ チド配列からなる D N Aにルシフェラ一ゼをコードする D N Aを連結したレポ一タ一遺伝子をヒト HEK293細胞に導入し、 ルシフェラ一ゼの産生量を測定することにより、 スフインゴシンキナ —ゼ 1遺伝子の 「一 2025〜― 10」 領域がプロモーター活性を有することを見出した。 本発明 者らは、 さらに、 上記プロモー夕一活性を有する DNAを用いることにより、 該プロモータ一活性 を調節する化合物をスクリーニングできることを見出し、 本発明を完成させた。 本発明の DNAは、 哺乳動物由来の細胞においてプロモーター活性を有する限り、 ヒトスフィン ゴシンキナーゼ 1遺伝子の 5' 末端側上流域のいかなるヌクレオチド配列を含んでいてもよい。 好 適には、 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1〜 2016に示されるヌクレオチド配列からな る DNAを挙げることができるが、 本発明はこれに限定されず、 配列表の配列番号 1のヌクレオチ ド番号 1〜2016で示されるヌクレオチド配列の少なくとも一部を含む。
[発明を実施するための最良の形態]
本発明の DNAは、 ヒトゲノムより作成した遺伝子ライプラリーから、 例えば、 ヒトスフインゴ シンキナーゼ 1をコードする cDNAのヌクレオチド配列 (Nava, V. E., et al. (2000) FEBS 473, 81-84) の 5' 末端側をプロ一ブとして利用したスクリーニングにより単離することができる。 または、 この配列の情報もしくはヒトゲノムプロジェクトにより公開された配列情報に基いて、 ヒ 卜ゲノム DNAを铸型としたポリメラ一ゼ連鎖反応 (以下 「PCR」 という) により、 ライブラリ —のスクリーニングの工程を経ずに直接本発明の D N Aを増幅することもできる。
なお、 本発明の DNAが揷入されている組換えプラスミドを保持する形質転換大腸菌株 E. c o 1 i pGV-h s p k 1 p SANK 73101は、 2001 (平成 13) 年 10月 19日付 で独立行政法人産業技術総合研究所、 特許生物寄託センタ一 (白本国茨城県つくば市東 1丁目 1番 地 1号 中央第 6 (郵便番号 305— 8566)) に国際寄託され、 受託番号 FERM BP— 7780が付されている。 したがって、 本発明の DN Aは、 当該プラスミドから取得することもで さる。
なお、 本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、 天然型のプロモーター DN Aのヌクレオチド配列の一部を他のヌクレオチドへの置換ゃヌクレオチドの欠失、 付加などの 改変により、 天然型のプロモ一夕一 DN Aと同等またはそれ以上のプロモータ一活性を有する DN Aを調製することが可能である。 このように天然型のヌクレオチド配列においてヌクレオチドが置 換、 欠失、 もしくは付加したヌクレオチド配列を有し、 天然型のプロモータ一 DN Aと同等または それ以上のプロモ一夕一活性を有する D N Aもまた本発明の D N Aに含まれる。 ヌクレオチド配列 の改変は、 例えば、 制限酵素あるいは DN Aェキソヌクレア一ゼによる欠失導入、 部位特異的変異 誘発法による変異導入、 変異プライマ一を用いた PCR法によるプロモータ一配列の改変、 合成変 異 DN Aの直接導入などの方法により行うことができる。 これらのうち好適なものは、 配列表の配 列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列を含む DNAである。 また、 本発明の DNAとしては、 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1からヌクレオチド番 号 2016で示されるヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなる DNAとストリンジ ェントな条件下でハイプリダイズするヌクレオチド配列を含み、 且つプロモータ一活性を有する D NAが含まれる。 このような DNAは、 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で 示されるヌクレオチド配列と、 通常、 70%以上、 好ましくは 80%以上、 より好ましくは 95% 以上のヌクレオチド配列の同一性を有する。 このような DNAとしては、 自然界で発見される変異 型遺伝子、 人為的に改変した変異型遺伝子、 異種生物由来の相同遺伝子等が含まれる。
本発明において、 ストリンジェントな条件下でのハイプリダイゼ一シヨンは、 通常のストリンジ エンシーを有する条件 (ローストリンジェントな条件) では、 八イブリダィゼーションを、 5 XS SC (0. 75M 塩化ナトリウム、 0. 075M クェン酸ナトリウム) またはこれと同等の塩 濃度のハイプリダイゼ一ション溶液中、 3 7— 4 2 °Cの温度条件下、 約 1 2時間行い、 5 X S S C またはこれと同等の塩濃度の溶液等で必要に応じて予備洗浄を行った後、 1 X S S Cまたはこれと 同等の塩濃度の溶液中で洗浄を行うことにより実施できる。 また、 より高いストリンジエンシーを 有する条件 (ハイストリンジェン卜な条件) では、 前記において、 洗浄を 0 . 1 X S S Cまたはこ れと同等の塩濃度の溶液中で行うことにより実施できる。
このようにして得られた本発明の D NAがプロモータ一活性を有するか否かは、 下記に説明する ように、 その下流にルシフェラ一ゼ等のマーカ一遺伝子を連結したもの (以下 「レポ一夕一遺伝 子」 という) で哺乳動物細胞を形質転換し、 この形質転換細胞におけるマーカ一遺伝子の発現が検 出されるか否かを調べることによって確認することができる。
以下、 本発明の D N Aの使用方法について述べる。
1 ) 誘導型発現べクタ一としての利用
本発明の D NAが、 ある特異的な刺激によりプロモーター活性を表すことが判明した場合、 所望 の遺伝子の上流に本発明の D N Aを揷入したベクターなどを作製して体細胞に導入し、 該剌激を付 加することにより、 該所望の遺伝子を誘導的に発現させることができる。
2 ) D N Aによる拮坊阻害を利用した D NAのプロモータ一活性調節
本発明は、 上記プロモータ一 D NAの配列の少なくとも一部を含む D NA (その誘導体を含む。 以下 「部分配列」 という) に関する。 このような部分配列を用いることにより、 該部分配列自体が プロモータ一活性を有するか否かを問わず、 上記プロモータ一 D N Aとこれに結合しうるタンパク 質 (例えば、 転写因子) との結合を拮抗阻害する方法を実施することが可能である。 例えば、 該部 分配列が、 本発明の D N A配列上においてそのプロモータ一活性を阻害するタンパク質の結合部位 に相当する場合には、 この方法によりプロモ一夕一活性を促進することができ、 逆にプロモーター 活性を促進するタンパク質 (転写因子を含む) の結合部位に相当する場合には、 プロモ一夕一活性 を阻害することができる。 このような拮抗阻害に用いる部分配列 D NAは、 通常少なくとも 6ヌク レオチド、 好ましくは 1 0ヌクレオチド以上の鎖長を有する。 また、 拮抗阻害に用いるために選択 される部分配列の種類としては、 例えば、 プロモータ一上の転写因子の結合コンセンサス部位を含 む配列が挙げられる。 また、 そうした部分配列 D N Aの誘導体としては、 いくつかの部分配列を連 結したものや、 それをアデノウイルスベクタ一等に組み込んで動物細胞への遺伝子導入を可能にし たもの、 また、 D NAの 3 ' 末端もしくは 5 ' 末端にピオチンを連結したもの等が用いられ得る。 また、 このような部分配列のアンチセンス配列を含むヌクレオチドであって、 該プロモータ一活性 を調節する活性を有するものほ本発明に含まれる。 3) プロモーター活性を調節するタンパク質のスクリーニング
本発明の D N Aのプ口モータ一活性の調節には、 上記のような部分配列等を用いた拮抗阻害の他 に、 本発明の DNAのプロモーター活性を調節するタンパク質を利用する方法を用いることもでき る。 本発明の DNAは、 そのプロモータ一活性を調節するタンパク質のスクリーニングに利用する ことが可能である。 したがって、 本発明は、 下記に示すような、 該 DNAのプロモータ一活性を調 節するタンパク質のスクリーニング方法に関する。 そのようなタンパク質としては、 直接本発明の DN Aに結合してそのプロモータ一活性を促進あるいは阻害するタンパク質の他に、 細胞膜受容体 や細胞内タンパク質に作用して間接的に本発明の D N Aのプロモータ一活性を促進あるいは阻害す るタンパク質が含まれる。
3-1) プロモータ一 DNAに結合するタンパク質のスクリーニング
この方法は、 本発明の DNAに被検タンパク質試料を接触させ、 本発明の DNAに結合するタン パク質を選択する工程を含む。 このような方法としては、 例えば、 本発明のプロモータ一 DNAを 用いた、 これに結合するタンパク質のァフィ二ティー精製が挙げられる。 具体的な方法の一例を示 せば、 本発明のプロモータ一 DNAをピオチン化し、 ストレプトアビジンを結合した磁気ビーズに 結合させて DNAァフィ二ティーピーズを作製する。 次いで、 これを細胞の核抽出液とインキュべ —トして本発明の DNAと特異的に結合する核抽出液中のタンパク質を精製し、 この構造を決定す る。 核抽出液は、 培養細胞または動物組織を用いて常法により調製することができる。 一例を示せ ば、 動物組織を摘出し、 メスまたはハサミを用いて細かく切断したものを組織重量の 5乃至 10倍 の 0. 25M スクロース溶液に懸濁し、 プロテア一ゼ阻害剤 (例えば、 2乃至 10 g/mlの ロイぺプチンまたはぺプス夕チン) を加えた後、 Potter- Elvehgem型ホモジナイザーで粉碎する。 得られたホモジネートを 0. 25M スクロース溶液で 10倍希釈し、 遠心分離 (600 Xg、 1 0分間) し、 沈殿を回収する。 得られた沈殿を少量の 0. 25M スクロース溶液で懸濁し、 そこ へ 10倍量の 1 OmM Tr i s— HC 1を加えることで核抽出液を調製することができるが、 こ の方法に限定されない。 これにより、 直接本発明の DN Aと結合するタンパク質、 および DNA結 合活性は持たないがサブュニットとして該タンパク質と複合体を形成し本発明の DNAに結合する タンパク質が精製できる (Gabriel sen 0.S et al., Nucleic acid Research 17, 6253-6267 (1989)、 Savoysky E et al., Oncogene 9, 1839-1846 (1994))。 また、 このような方法はタンパク 質のスクリーニングに限定されず、 本発明の DNAに結合する物質のスクリーニングに使用するこ とができる。
3-2) プロモーター活性を指標にしたタンパク質のスクリーニング この方法は、 本発明の D N Aの下流に連結されたマーカー遺伝子 [下記 5— 2 ) において詳述す る] を保持する細胞に被検 D N Aを導入し、 マ一カー遺伝子の発現を調節する発現産物を選択する 工程を含む。 このような方法には、 例えば、 酵母や動物細胞を用いた one- hybrid法が含まれる。 具 体的には、 本発明の D NAとマーカ一遺伝子を揷入したレポーター遺伝子を細胞に安定に導入し、 次いでこれに遺伝子ライブラリーを導入して、 レポ一夕一遺伝子の発現促進あるいは発現阻害を示 すようなクローンを選択し、 本発明の D NAに結合するタンパク質を選択する。 この^法により、 直接本発明の D N Aと結合するタンパク質の他に、 細胞内の内在性タンパク質に作用して間接的に 本発明の D N Aのプロモーター活性を調節するタンパク質を得ることができる。 なお、 酵母の one- hybrid法 (Li J. J. and Hersktiwi tz L ' Science 262, 1870-1873 (1993)、 Wang M. M. and Reed R, R., Nature 364, 121-126 (1993) ) などで、,("Matchmaker system (クロンテック社)」 等がキッ トとして発売されている。
さらに他の一つの態様は、 本発明の D N Aの下流に連結されたマ一力一遺伝子を保持する細胞に 被検試料を接触させ、 マ一力一遺伝子の発現を調節するタンパク質を選択する工程を含む。 具体的 な方法の一例としては、 本発明の D N Aとマ一カー遺伝子が揷入されたレポ一夕一遺伝子を安定に 導入した細胞と、 被検試料 (例えば、 遺伝子ライブラリ一を導入した細胞の培養上清) とをインキ ュべ一トして、 マーカ一遺伝子の発現促進あるいは発現阻害を示すような夕ンパク質を選択する。 この方法では、 細胞膜受容体などを介して間接的に本発明の D NAのプロモーター活性に影響を与 えるタンパク質が得られる。
4 ) プロモーター活性を調節するタンパク質をコードする c D N Aのスクリ一ニング方法 本発明の D NAを用いて、 そのプロモーター活性を調節するタンパク質をコードする DN Aを直 接単離することも可能である。 本発明は、 また、 本発明の D N Aのプロモーター活性を調節する夕 ンパク質をコードする c D NAのスクリーニング方法に関する。 このスクリーニング方法の一つの 態様は、 本発明の DN Aに被検 D N Aの発現産物を接触させ、 本発明の D N Aに結合するタンパク 質をコードする c DNAを選択する工程を含む。 このような方法には、 例えば、 サウスウエスタン 法が含まれる。 具体的には、 遺伝子ライブラリーを導入した大腸菌で各タンパク質を発現させ、 こ れらをフィルタ一膜に転写した後、 本発明の D NAをプローブとして直接プロットし、 該 D NAプ ローブと結合するタンパク質を発現するクローンを選択して、 これをコードする遺伝子を単離する この方法により本発明の D N Aに結合する活性を有するタンパク質をコードする遺伝子を得ること ができる (実験医学別冊 バイオマニュアルシリーズ 「転写因子研究法」 (株) 羊土社刊、 1 7 7— 1 8 8頁参照)。 他の一つの態様は、 本発明の DN Aの下流に連結されたマ一カー遺伝子を保持する細胞に被検 c D N Aを導入し、 マーカー遺伝子の発現を調節する発現産物をコードする cDNAを選択する工程 を含む。 このような方法には、 例えば、 上記した酵母や動物細胞を用いた one-hybrid法が含まれる。 すなわち、 本発明の DN Aをとマ一力一遺伝子を揷入したレポーター遺伝子を哺乳動物由来の培 養細胞に安定に導入した細胞 (以下 「細胞 A」 という) に、 さらに該細胞に哺乳動物細胞用発現べ クタ一に被験 cDNA力挿入された組換えプラスミドを導入した細胞 (以下 「細胞 B」 という) を 培養する。 比較対照としては、 細胞 Aをそのまま培養するか、 あるいは、 細胞 Aに被験 cDNAを 含まない哺乳動物細胞用発現べクタ一や、 被験 c DN Aを含んでいてもそれが発現しない組換えプ ラスミドを導入した細胞 (以下 「細胞 C」 という) を培養する。 細胞 Bと、 細胞 Aまたは細胞 Cと の間で、 マ一カー遺伝子の発現量を比較し、 マーカ一遺伝子の発現を促進するかまたは阻害するよ うな cDNAクローンを選択する。 この方法では、 本発明の DNAと直接結合するタンパク質をコ ―ドする c DNAだけでなく、 細胞内の内在性タンパク質に作用して間接的に本発明の DN Aのプ ロモ一夕一活性を調節するタンパク質をコードする c DN Aも得ることができる。
さらに他の一つの態様は、 本発明の DN Aの下流に連結されたマ一力一遺伝子を保持する細胞に 被検 c DNAの発現産物を接触させ、 マ一力一遺伝子の発現を調節する発現産物をコ一ドする c D N Aを選択する工程を含む。 具体的な方法の一例を示せば、 本発明の DN Aとマーカ一遺伝子を挿 入したレポーター遺伝子を安定にに導入した細胞と、 被検 cDNAの発現産物 (例えば、 cDNA ライブラリ一を導入した細胞の培養上清) とをインキュベートして、 マーカ一遺伝子の発現促進あ るいは発現阻害を示すようなタンパク質あるいはそれをコ一ドする cDNAを単離する。 この方法 により細胞膜受容体などを介して間接的に本発明の D N Aのプロモー夕一活性に作用する夕ンパク 質をコ一ドする c DN Aを得ることができる。
5 ) プロモータ一活性を調節する化合物のスクリ一ニング
本発明の DN Aを用いて、 そのプロモータ一活性を調節する化合物のスクリーニングを行うこと も可能である。 すなわち本発明は、 下記に示すような、 該 DN Aのプロモーター活性を調節する化 合物のスクリーニング方法に関する。
5-1) プロモータ一とタンパク質との結合を指標としたスクリーニング
この方法は、 被検ィ匕合物の存在下で本発明の DNAと被検試料とを接触させ、 本発明の DNAと 被検試料中のタンパク質との結合を促進または阻害する化合物を選択する工程を含む。 具体的には 例えば、 細胞の核抽出液を、 本発明の DNAを放射性同位元素等により標識したプローブと結合さ せ、 ポリアクリルアミドゲル電気泳動により、 核抽出液中のタンパク質と本発明の DNAとの複合 体のパンドをゲルシフト法により検出する (実験医学別冊 バイオマニュアルシリーズ 「転写因子 研究法」 (株) 羊土社刊、 1 0 7— 1 1 2頁参照)。 この方法において、 D N Aプロ一プの標韓法と しては放射性同位体標識の他に、 蛍光標識、 酵素標識などを使用することができる。 D NAプロ一 ブ添加の際、 被検化合物も添加し、 核抽出液中のタンパク質と本発明の D NAとの複合体のバンド の形成を促進あるいは阻害する化合物を選択する。 この方法では、 直接本発明の D NAに作用する 化合物および本発明の D N Aに結合する夕ンパク質に作用する化合物が得られる。 例えば、 本発明 の D N Aに結合するタンパク質が生体内で本発明の D N Aのプロモータ一活性を阻害するような場 合、 このタンパク質と本発明の D NAとの結合を阻害するような化合物は、 本発明の D NAのプロ モーター活性を促進できると考えられる。 なお、 本発明の D NAに結合するタンパク質が既に単離 されていれば、 細胞の核抽出液に代えて、 該タンパク質の組み換えタンパク質を利用することも可 能である。
5 - 2 ) プロモータ一活性を指標としたスクリ一ニング
この方法は、 本発明の D NAの 3 ' 末端側に連結されたマ一カー遺伝子を保持する細胞に被検化 合物を接触させ、 マ一力一遺伝子の発現を調節する化合物を選択する工程を含む。 この方法では、 直接、 間接的に本発明の D NAのプロモー夕一活性を調節する化合物が得られる。
この方法において、 本発明の D NAの 3 ' 末端側に連結されるマ一力一遺伝子にコードされるマ 一力一タンパク質は、 宿主である上記細胞が本発明の方法の一連の過程において産生し得る他のい かなるタンパク質とも区別可能なもの (好ましくは、 形質転換前の上記細胞が該マ一カータンパク 質と同一または類似のタンパク質をコードする遺伝子を持たないようなもの) であればよい。 例え ば、 マーカータンパク質が該細胞に対して毒性を有するようなものや、 該細胞が感受性を有する抗 生物質の耐性を付与するものであるような場合でも、 マーカー遺伝子の発現の有無は細胞の生存率 で判定することが可能である。 しかしながら、 本発明で用いられるマーカ一遺伝子としてより好ま しいものは、 発現量を特異的かつ定量的に検出することができる (例えば該マーカ一遺伝子にコ一 ドされるタンパク質に対する特異的抗体が取得されているような) 構造遺伝子である。 さらに好ま しくは、 外来の基質と特異的に反応することにより定量的測定が容易な代謝産物を生じるような酵 素等をコードする遺伝子である。 そのようなものとして、 以下に挙げるようなタンパク質をコード する遺伝子を例示することができるが、 本発明はそれらに限定されない:
クロラムフエニコールァセチルトランスフェラーゼ: クロラムフエ二コールにァセチル基を付 加する。 いわゆる C ATアツセィ等で検出可能。 プロモーターを組み込むだけでレポ一ターアツセ ィ用のベクターを調製できるベクターとして P C AT 3— B a s i cベクター (プロメガ社製) が 市販されている;
ホ夕ルルシフェラーゼ: ルシフェリンを代謝した際に生じる生物発光を測定することにより定 量する。 同じくレポ一夕一アツセィ用のベクタ一として PGB— B2ベクタ一 (東洋インキ製造株 式会社製) が市販されている;
)3—ガラクトシダ—ゼ: 呈色反応、 蛍光または化学発光でそれぞれ測定可能な基質がある。 レ ポ―タ—アツセィ用のベクターとして p ^ g a 1 -B a s i c (プロメガ社製) が市販されてい る;
分泌型アル力リホスファタ一ゼ: 呈色反応、 生物発光または化学発光でそれぞれ測定可能な基 質がある。 レポ一タ一アツセィ用のベクターとして p SEAP 2—B a s i c (クロンテック社 製) が市販されている; '
緑色蛍光タンパク質 (green-fluorescent protein) : 酵素ではないが、 自らが蛍光を発するの で直接定量できる。 同じくレポ一ターアツセィ用のベクタ一として pEGFP— 1 (クロンテック 社製) が市販されている。
培養細胞株に発現プラスミドを導入する方法としては、 DEAE—デキストラン法 (Luthman, H. and Magnus son, G. (1983) Nucleic Acids Res. 11, 1295-1308), リン酸カルシウム一 DNA共沈 殿法 (Graham, F. L. and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456-457)、 電気パルス穿孔法
(Neumann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841-845)、 リポフエクシヨン法 (Lopata et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12, 5707-5717, Sussman and Milman (1984) Mol. Cell. Biol. 4, 1641-1643) 等を挙げることができるが、 これらに限定されず、 本発明の属する技術分野において汎用される他 の方法も採用することができる。 ただし、 培養細胞株がいわゆる浮遊細胞である場合は、 リン酸力 ルシゥムー DN A共沈殿法以外の方法を用いることが好ましい。 いずれの方法においても、 用いる 細胞に応じて、 至適化されたトランスフヱクション条件を用いる。
このようにして本発明の DNAの 3' 末端側にマ一力一遺伝子が連結された発現べクタ一をトラ ンスフエクシヨンした細胞を培養すると、 マ一カー遺伝子の転写が促進される。 マ一カー遺伝子の 発現が可能な条件下で培養するにあたって、 培地中に任意の被検物質を添加した条件および添加し ない条件を設定して培養後、 マ一カー遺伝子の発現量を測定し、 被検物質の添加によりマーカー遺 伝子の発現量に変化が生じるか否かを検定する。 「マーカ一遺伝子の発現が可能な条件」 は、 細胞が 生存して、 タンパク質の生産が可能な条件であればよいが、 好ましくは、 使用される細胞株に適合 した培地 (ゥシ胎児血清等の血清成分を添加してもよい) を使用し、 4乃至 6% (最適には 5%) の炭酸ガスを含む空気存在下、 36乃至 38で (最も好適には 37 °C) で 2乃至 3日間 (最適には 2日間) 培養する。
このような系において、 本発明の D NAの 3 ' 末端側にマーカー遺伝子が連結された発現べクタ 一を導入した際のレポ一タ一遺伝子の発現誘導を抑制するような被検物質は、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギ一、 癌および癌の転移からなる群から選択される疾患の治療また は予防剤として有用な候補物質として選択される。
なお、 本発明の DN Aのプロモーター活性を調節するタンパク質が既に得られている場合には、 被検化合物の存在下で該タンパク質 (またはその誘導体) と本発明の D N Aとを接触させ、 該タン パク質 (またはその誘導体) と本発明の D N Aとの結合を促進または阻害する化合物を選択して、 本発明の D N Aのプロモータ一活性を調節する化合物をスクリーニングすることが可能である。 具 体的には、 例えば、 ダルタチオン S—トランスフェラ一ゼを融合した本発明の DNAに結合する夕 ンパク質 (D NA結合ドメインのみでもよい) を精製して、 抗グル夕チオン S—トランスフェラ一 ゼ'抗体で覆つたマイクロプレートに結合させた後、 ピチォン化した本発明の D N Aをこのタンパク 質と接触させ、 該タンパク質と本発明 DNAとの結合をストレプトアビジン化アルカリフォスファ 夕一ゼで検出する。 本発明の D N A添加の際、 被検化合物も添加し、 該タンパク質と本発明の D N Aとの結合を促進あるいは阻害する化合物を選択する。 この方法では、 直接本発明の D NAに作用 する化合物および本発明のに結合するタンパク質に作用する化合物が得られる。 例えば、 本発明の D NAに結合する夕ンパク質が生体内で本発明の D N Aのプロモー夕一活性を阻害する場合、 この 夕ンパク質と本発明の D Aとの結合を阻害するような化合物は本発明の D N Aのプロモータ一活 性を促進できると考えられる。
[実施例]
以下、 実施例をもって本発明をさらに詳しく説明するが、 本発明はこれらに限定されるものでは ない。 なお、 下記実施例において、 遺伝子操作に関する各操作は特に明示がない限り、 「モレキュ ラークロ一ニング (Molecul ar Cloning) 」 [Sambrook, J. , Fri tsch, E. F.および Maniat is, T. 著、 Cold Spring Harbor Laboratory Pressより 1989年に発刊] に記載の方法により行うか、 または、 市販の試薬ゃキットを用いる場合には、 特に明示がない限りは該市販品の指示書に従って使用した。 実施例 1 . ヒトスフインゴシンキナーゼ 1遺伝子の解析
1 ) ヒトスフィンゴシンキナーゼ 1の 5 ' 側上流域の検索 '
既知のヒトスフィンゴシンキナーゼ 1配列を基に、 N C B Iのヒトゲノム D N Aのデータベース よりヒ卜スフィンゴシンキナーゼ 1遺伝子の 5 ' 側末端上流域を含むヒト BACクローン
(GenBank accesion number AC090699) を見出した。 解析の結果、 配列表の配列番号 1に示される ヌクレオチド配列を含む DNAが目的のプロモータ一 DNAとして選択された。 ヒトスフィンゴシ ンキナーゼ 1をコードする遺伝子の転写開始点 (ェクソン 1の 5' 末端境界部位) は GenBankデ一 夕ベースに登録されているヒトスフインゴシンキナーゼ 1の配列である XM036215を参照し て決定した。 すなわち、 XM036215のヌクレオチド配列のうち、 ベクタ一部分を除いた最初 のヌクレオチドを転写開始点と判断し、 その位置を 「1」 と定義した。 このようにして、 ヒトスフ ィンゴシンキナーゼ 1遺伝子の転写開始点より 5 ' 末端側の一 2025^ ^— 10位までの領域に相 当するヌクレオチド配列からなる DN Aを同定した。 実施例 2. ルシフェラーゼ発現プラスミドベクターの構築
1) プラスミド pGV— h s p k 1 pの構築
実施例 1の結果を基に、 ヒトスフインゴシンキナーゼ 1をコードする遺伝子の 5' 末端側上流域 の cDNAを有するレポ一タープラスミドを構築した。 まず、 ヒトスフインゴシンキナ一ゼ 1をコ ―ドする遺伝子の 5, 末端側上流域を特異的に増幅するために、 下記のオリゴヌクレオチドプライ マ一:
5'- ggaagtaaagtacagtgggaaac -3' (SKlp-1, 配列表の配列番号 2)
5'- aaacttttcgctcaacttcgcag -3' (SKl -2, 配列表の配列番号 3)
5' - ggaggcgcaggatccgacctttc -3' (SKlp-3, 配列表の配列番号 4);および
5'- actgagcctcggcgccggcctgg -3' (SKlp-4, 配列表の配列番号 5)
を合成した。
次いで、 市販ヒトゲノム DNAを鎵型として、 LA PCRキット 'バージョン 2. 1 (宝酒造 (株) 社製) を用いて、 1回目の PCR反応を行なった。 すなわち、 ヒトゲノム DNA (クロンテ ック社製) 5 1とプライマー SKlp-Ιおよび SKlp- 2 各 0. 4 M、 ならびに dATP、 dGT P、 dCTP、 dTTP各 400 / M、 2. 5mM 塩化マグネシウムを含む 1 X L A PCR GC I緩衝液、 0. 05単位の LA Taq DNAポリメラーゼ (以上キットに添付) からな る 50 1の反応液を調製した。 この反応液を 94°Cで 2分間加熱した後、 94°Cで 30秒、 6 5°Cで 30秒、 72°Cで 4分の温度サイクルで 35サイクル繰り返してから、 72°Cで 10分保温 した (タカラ PCRサ一マルサイクラ一 MP (宝酒造 (株) 社製) を使用。 以下において同じ) 。 続いて、 1回目の PCR反応液を錡型として 2回目の PCRを行った。 1回目の PCR反応液を 1 00分の 1に希釈し、 そのうち、 5 1を用いて、 SKlp-3および SKlp- 4各 0. 4 Mを加え、 そ の他の溶液は 1回目の PC R反応と同様に加えた。 この反応液を 94°Cで 2分間加熱した後、 9 4°Cで 3 0秒、 6 5°Cで 3 0秒、 72 Cで 4分の温度サイクルで 30サイクル繰り返してから、 7 2 °Cで 1 0分保温した。 PC R産物をマイクロ パイオースピンカラム 30 クロマトグラフィ 一力ラム (バイオ一ラッド社製) を用いて精製し、 T "Aクロ一ニング法 (Clark, J. M. et al. (1988) Nucleic Acid Res. 16:9677-9686) により pCR2. 1ベクタ一 (オリジナル TA ク ローニングキット (インビトロゲン社製) に添付) に連結し、 大腸菌 I NVaF' 株 (キットに添 付) に導入した。 陽性のクローンにっき、 揷入された cDN Aの全ヌクレオチド配列をジデォキシ ヌクレオチド鎖終結法により解析し、 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1〜 20 1 6に示さ れるヌクレオチド配列からなる DNAが揷入されたプラスミドを pCR2. 1 - h s p k l pと命 名した。
このプラスミド P CR2. 1 - h s p k 1 pを制限酵素 E c o RVと H i nd I I Iで消化 し、 揷入 cDNAを含む約 2. 0 kb pの断片を単離した。 一方、 ルシフェラーゼ発現べクタ一 p GV - B 2 (東洋ィンキ製造会社製) を制限酵素 Sm a Iと H i n d I I Iで消化しアル力リフ ォスファタ一ゼで脱リン酸ィ匕した。 上記 2. 0 kb p断片おょぴ pGV - B 2ベクターを T4DN Aリガ一ゼ (宝酒造 (株) 社製) を用いた反応により連結し、 大腸菌 J Ml 09株に導入した。 得 られた形質転換株よりプラスミド DN A pGV— h s p k 1 pを抽出し、 揷入されている cDN Aの全ヌクレオチド配列をジデォキシヌクレオチド鎖終結法により確認した。
なお、 このルシフェラ一ゼ発現べクタ一 pGV— h s p k 1 pを保持する形質転換大腸菌株 E. c o l i pGV-h s p k 1 SANK 73 1 0 1は、 200 1 (平成 13) 年 1 0月 1 9 日付けで独立行政法人産業技術総合研究所 ·特許生物寄託センタ一に国際寄託され、 受託番号 FE RM BP— 7780が付された。
ルシフェラーゼ発現ベクター pGV— B 2 (東洋インキ製造会社製) DNAでも同様にして大腸 菌 J Ml 09のコンビテント細胞 (宝酒造 (株) 社製) を形質転換し、 アンピシリン耐性のコロニ —を培養し、 DNAを回収し精製した。 このプラスミド DNAを下記実施例において陰性対照とし て使用した。 実施例 3. プロモータ一活性
実施例 2で単離した DN Aのプロモ一ター活性について評価するため、 レポ一夕一アツセィを実 施した。 すなわち、 実施例 2で構築したホ夕ルルシフェラ一ゼ発現プラスミド (pGV— h s p k 1 p) を、 ヒト胎児腎由来細胞株 HEK293にトランスフエクシヨンして、 ホ夕ルルシフェラ一 ゼ活性の変化を調べた。 なお、 細胞へのトランスフエクシヨン効率についての各プラスミド間の実 験ロット差を補正するための内部標準として、 ゥ シィタケルシフェラーゼ発現プラスミド pRL -TK (東洋インキ製造株式会社製) を用いた。
まず、 組織培養用ポリリジンコート 12ゥエルプレート (岩城硝子社製) に 1ゥェルあたり 2 X 105個のヒト胚子腎臓細胞 HEK293 (アメリカン ·タイプ ·カルチャー .コレクション C RL— 1573) を蒔いて 24時間培養した後に、 1ゥエルにつき 0. 63 g相当分の p G V— B 2または pGV—h s p k 1 pおよび 0. 07 n g相当分の p RL— TKを混合したものを、 ト ランスフエクシヨン用試薬 (リポフエクタミン 'プラス、 ギブコ ·ビ一アールエル社製) を添付の プロトコ一ルにしたがって用いることによりトランスフエクシヨンした。
この細胞を 37°Cで 2日間培養した後、 培地を除去して、 細胞を 250 ^ 1 /ゥエルの細胞溶解 剤 (PLD— 30 (東洋インキ製造 (株) 社製)) に溶解して、 細胞抽出液を調製した。 そして、 そのうちの 20 1を用いて、 デュアルールシフェラ一ゼ ·レポ一夕一 ·アツセィ 'システム (東 洋インキ製造 (株) 社製) を、 添付のプロトコ一ルに従って用いることにより、 ホタルおよびゥミ シィタケルシフェラ一ゼ活性を測定した (測定装置として、 ルミナス CT— 9000D (ダイアヤ トロン社製) を使用した)。 実験結果については、 内部標準のゥミシィタケルシフェラ一ゼ活性で 補正したホ夕ルルシフェラ一ゼ活性として表した。
その結果、 pGV— h s p k 1 ρを導入した ΗΕΚ293細胞では、 pGV— 2を導入した細胞 に比べて約 7倍のルシフェラ一ゼ活性が観察されたことから、 pGV— h s p k 1 pに組み込まれ た、 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1〜2016に示される DNA、 すなわちヒトスフィ ンゴシンキナーゼ 1遺伝子の 5' 末端側上流の一 2025〜一 10に相当する領域にプロモ一夕一 活性が存在することが明らかとなつた。
本実施例の方法において、 例えば pGV— h s p k 1 pで形質転換した HEK293細胞を被験 物質存在下で培養したときのルシフエラ一ゼ活性を測定することにより、 本発明の D N Aのプロモ —夕一活性を阻害する物質の試験を行うことができる。 このプロモ一夕一活性を阻害する物質は、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギー、 癌および癌の転移からなる群から選択さ れる疾患の治療または予防剤となりうる。
[産業上の利用の可能性]
上記のごとく、 本発明により、 プロモータ一活性を有する新規 DNAが提供された。 本発明の D NAは、 スフィンゴシンキナーゼ 1の発現量を抑制する物質を試験するための方法に用いることが できるので、 新しい作用機作を有する動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギー、 癌 および癌の転移からなる群から選択される疾患の治療または予防剤の開発に有用である。

Claims

請求の範囲
1. 下記の 1) 乃至 3) のいずれか一つで表される DNA:
1) 配列表の配列番号 1に示されるヌクレオチド配列において、 ヌクレオチド番号 1で示されるヌ クレオチドを 5' 末端とし、 ヌクレオチド番号 2016で示されるヌクレオチドを 3' 末端とする ヌクレオチド配列からなる DN A;
2) 上記 1) 記載の DNAのヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなる DNAとス.ト リンジェントな条件下でハイプリダイズし、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有 する DNA;
3) 上記 1) 記載の DNAと 95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含 み、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有する DNA。
2. 下記の 1) 乃至 3) のいずれか一つで表される DNA:
1) 形質転換大腸菌株 E. c o l i pGV-h s p k 1 SANK 73101 (FERM BP-7780) が保持する組換えプラスミドにおいて、 ホタルルシフェラーゼをコードするヌク レオチド配列の 5' 末端に連結されている 2016 b pからなる DNA;
2) 上記 1) 記載の DN Aのヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなる DN Aとスト リンジェン卜な条件下で八イブリダイズし、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモータ一活性を有 する DNA;
3) 上記 1) 記載の DNAと 95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含 み、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有する DNA。
3. 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列を含み、 哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有する DNA。
4. 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2016で示されるヌクレオチド配列からなる DNA。
5. 請求項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の D N Aを含むべクター。
6. 請求項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の DN Aの 3 ' 末端に、 タンパク質をコードする DNA が連結されていることを特徴とする、 請求項 5記載のベクタ一。
7. タンパク質が、 Jレシフェラ一ゼ、 西洋ヮサビペルォキシダーゼ、 アルカリホスファターゼ、 β 一ガラクトシダーゼおよび緑色蛍光タンパク質からなる群から選択されることを特徴とする、 請求 項 6記載のベクター。
8. タンパク質が、 ルシフェラーゼであることを特徴とする、 請求項 6または 7に記載のベクター。
9. 形質転換大腸菌株 E. c ο 1 i pGV-h s p k 1 p SANK 73101 (FERM BP- 7780) が保持する組換えべクタ一 pGV— h s p k 1 p。
10. 請求項 5乃至 9のいずれか 1つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞。
11. 原核細胞であることを特徴とする請求項 10記載の宿主細胞。
12. 真核細胞であることを特徴とする請求項 10記載の宿主細胞。
13. 動物細胞由来の細胞であることを特徴とする請求項 10または 12記載の宿主細胞。
14. 形質転換大腸菌株 E. c 01 i pGV-h s pk 1 p SANK 73101 (FERM BP - 7780) 。
15. 下記の工程 i) から i i i) を含む、 スフインゴシンキナーゼ遺伝子プロモーター活性を調 節する作用を有する物質のスクリーニング方法:
i ) 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞を、 被験物質の存 在下、 または非被存在下で培養する工程;
i i) 上記 i) の宿主細胞における、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一中の、 請求 項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の DNAの 3 ' 末端に連結されている DN Aにコードされている タンパク質の産生量を検出する工程; i i i) 上記 i i) の検出結果を、 被験物質の存在下で培養した細胞と被験物質非存在下で培養し た細胞との間で比較する工程。
16. 下記の工程" i) から i i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギ 一、癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果 を有する物質のスクリーニング方法:
i) 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞を、 被験物質の存 在下、 または非被存在下で培養する工程;
i i) 上記 i) の宿主細胞における、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクター中の、 請求 項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の DNAの 3 ' 末端に連結されている DNAにコードされている タンパク質の産生量を検出する工程;
i i i) 上記 i i) の検出結果を、 被験物質の存在下で培養した細胞と被験物質非存在下で培養し た細胞との間で比較する工程。
17. 下記の工程 i) から i i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギ 一、癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果 を有する物質のスクリーニング方法:
i) 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された宿主細胞を、 被験物質の存 在下、 または非被存在下で培養する工程;
i i) 上記 i) の宿主細胞における、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクター中の、 請求 項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の DNAの 3 ' 末端に連結されている DNAにコードされている タンパク質の産生量を検出する工程;
i i i) 上記 i i) の検出結果を比較し、 被験物質の存在下で培養した細胞における該タンパク質 の発現量が被験物質非存在下で培養した細胞における発現量よりも小さいものを選択する工程。
18. 下記の工程 i) および i i) を含む、 動 硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギ 一、癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果 を有するタンパク質をコードする c DNAをスクリ一ニングする方法:
i ) 下記の細胞 Aおよび細胞 Bを個別に培養する工程;
細胞 A) 被験 cDN Aを哺乳動物用発現ベクターに組み込んだ組換えプラスミドでさらに形質転換 されることにより、 該被験 cDNAにコードされるタンパク質を一過性または安定的に発現する、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクターで形質転換された細胞;
細胞 B) 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクターで形質転換された細胞であり、 且つ被験 cDNAにコードされるタンパク質を発現しない細胞;
i i ) 上記 i) の細胞 Aおよび細胞 Bにおける、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一 中の、 請求項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の DN Aの 3 ' 末端に連結されている DN Aにコード されているタンパク質の発現量を測定し、 比較する工程。
19. 下記の工程 i) から i i i) を含む、 動脈硬化、 糖尿病、 血栓、 炎症、 免疫異常、 アレルギ 一、 癌および癌の転移からなる群から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果 を有するダンパク質をコードする cDNAをスクリーニングする方法:
i) 下記の細胞 Aおよび細胞 Bを個別に培養する工程;
細胞 A) 被験 cDN Aを哺乳動物用発現べクタ一に組み込んだ組換えプラスミドでさらに形質転換 されることにより、 該被験 cDNAにコードされるタンパク質を一過性または安定的に発現する、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一で形質転換された細胞;
細胞 B) 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクターで形質転換された細胞であり、 且つ被験 cDNAにコードされるタンパク質を発現しない細胞;
i i) 上記 i) の細胞 Aおよび細胞 Bおける、 請求項 6乃至 9のいずれか一つに記載のベクタ一中 の、 請求項 1乃至 4のいずれか 1つに記載の DNAの 3' 末端に連結されている DNAにコードさ れているタンパク質の発現量を測定する工程;
i i i) 上記 i i) の測定結果を比較し、 細胞 Aにおける該タンパク質の発現量が細胞 Bにおける 発現量よりも小さいものを選択する工程。
20. スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモーター活性を調節する物質を分離する方法であって、 請求項 1乃至 4のいずれか一つに記載の DN Aに該物質を含む試料を接触させ、 次いで、 該 DNA に結合した該物質を精製することを特徴とする方法。
21. スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモ一夕一活性を調節する物質がタンパク質である、 請 求項 20記載の方法。
2 2 . 請求項 1乃至 4のいずれか一つに記載の D N Aにヒト細胞の核抽出液を含む試料を接触させ、 次いで、 該 D NAに結合した蛋白質を分離することを特徵とする、 スフインゴシンキナーゼ 1遺伝 子プロモ一夕一活性を調節するタンパク質のスクリーニング方法。
2 3 . 下記の工程 i ) および i i ) を含む、 スフインゴシンキナーゼ 1遺伝子プロモータ一活性を 調節する活性を有する物質をスクリーニングする方法:
i ) 請求項 1乃至 4のいずれか一つに記載の D NAを標識したものに、 ヒト細胞の核抽出液および 被検物質を加えたもの、 ならびにヒト細胞の核抽出液のみを加えたものをそれぞれ調製する工程;
1 i ) 上記 i ) の各混合物試料を電気泳動し、 標識された D NAを含むバンドを検出し、 ヒト細胞 の核抽出液のみを加えた試料で見出されるバンドと被検物質を加えた試料で見出されるパンドの間 で移動度を比較する工程。
2 4. 標識が放射標識である請求項 2 4記載の方法。
2 5 . 下記 a) 乃至 b) のいずれか一つで表される特徴を有するヌクレオチドを含み、 スフインゴ シンキナーゼ 1遺伝子プロモータ一活性を調節する活性を有する核酸またはその誘導体: a ) 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2 0 1 6で示されるヌクレオチド配列中の、 連 続した少なくとも 1 0ヌクレオチドからなる;
b ) 配列表の配列番号 1のヌクレオチド番号 1から 2 0 1 6で示されるヌクレオチド配列のアンチ センス配列中の、 連続した少なくとも 1 0ヌクレオチドからなる。
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