WO2004018679A1 - 癌診断のための方法およびキット - Google Patents
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- G01N33/57484—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
Definitions
- the invention of the present application relates to the field of cancer. More particularly, the present invention relates to methods and kits for diagnosing cancer. More specifically, the present invention relates to an antigenic peptide for human colon cancer and a method for diagnosing colorectal cancer, comprising two novel antigenic peptides expressed in human colon cancer cells, and colon cancer using one or more of these peptides. It relates to a method of diagnosing with high accuracy. Background art
- colorectal cancer rectal cancer and colon cancer
- rectal cancer and colon cancer which is a typical example of cancer
- Metastases such as lymphatic, hematogenous, and peritoneal dissemination occur, and particularly hematogenous metastases often progress to liver cancer.
- colorectal cancer As with other malignancies, early detection of carcinoma is the most important issue in combating colorectal cancer. In particular, cancers arising in the upper part of the large intestine have poor subjective symptoms, and there is a high risk that the disease is progressing when they are discovered. Conventionally, colorectal cancer has been mainly screened for fecal occult blood reaction, diagnosed with serum markers such as CEA or CA19-9, and diagnosed with the course of treatment. However, these methods have a high positive rate for advanced cancers, but extremely low for early cancers, making accurate diagnosis difficult. As a method that enables simple and reliable early diagnosis of malignant tumors, a molecular biological diagnosis method using a cancer tissue-specific protein marker has been proposed.
- Japanese Patent Publication No. 7-51065 discloses the use of glycoprotein 39 as a tumor marker.
- the glycoprotein described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-51065 is actually used as a tumor marker, and therefore it cannot be said that its accuracy is high. It also does not state that it can be used for definitive diagnosis.
- the invention of the present application has been made in view of the above circumstances, and has an object to provide a novel antigenic peptide that is effective for diagnosing cancer (for example, colon cancer).
- Another object of the present invention is to provide an antibody against the above-mentioned antigenic peptide and a method for diagnosing cancer using the same. Summary of the invention
- the present invention has been accomplished by discovering that FIR and CENPA can be used unexpectedly as indicators of cancer. Further, the present invention achieves a more excellent effect by finding that a normal type and several variants thereof are present in the FIR, and it is found that a definitive diagnosis of cancer can be made by their identification. Therefore, the present invention provides the following. 1. (a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, its complement, or its fragment sequence;
- one or more amino acids is a modified polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion, A polynucleotide encoding a variant polypeptide having biological activity;
- polynucleotide consisting of a polynucleotide having at least 70% identity to the polynucleotide of any one of (a) to (c) or a complementary sequence thereof, and having a biological activity.
- a nucleic acid molecule A nucleic acid molecule.
- nucleic acid molecule of claim 1 having a length of at least 8 contiguous nucleotides.
- nucleic acid molecule of claim 1 wherein said biological activity is the ability to bind FBP.
- nucleic acid molecule according to claim 3 wherein the ability to bind to FBP is defined by the sequence set forth in positions 372 to 442 in SEQ ID NO: 2.
- the factor according to claim 5 wherein the factor is a nucleic acid molecule and is used as a primer.
- the label utilizes a technique selected from the group consisting of fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme substrate reaction and antigen antibody reaction.
- nucleic acid molecule comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a complement thereof.
- nucleic acid molecule comprising:
- said alteration is a substitution; an addition between positions 369 and 370 of SEQ ID NO: 1 or between positions 176 and 177 of SEQ ID NO: 15; or up to position 369 of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 14.
- nucleic acid molecule of claim 13 wherein said modification is in the range of about 400 bases from the 5 'end of SEQ ID NO: 1.
- the nucleic acid molecule of claim 13, wherein the modification is in the range of about position 150 to about position 360 in SEQ ID NO: 1. 17.
- the nucleic acid molecule of claim 13, wherein the modification comprises a non-conservative substitution of an encoded amino acid in SEQ ID NO: 1.
- nucleic acid molecule according to claim 13 comprising a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11, 13, 15, 17, 19 and 21.
- the agent of claim 25, wherein the label utilizes a technique selected from the group consisting of fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme substrate reaction and antigen antibody reaction.
- the factor of claim 27, wherein said factor is selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules and complex molecules thereof.
- agent of claim 27 wherein said agent is a nucleic acid molecule having a length of at least 8 contiguous nucleotides.
- said factor is a nucleic acid molecule and is used as a primer.
- a cancer diagnostic kit comprising:
- a cancer diagnostic kit comprising:
- kits of claim 39 wherein the cancer comprises a c-myc overexpressing cancer.
- the cancer comprises rectal and colon cancer.
- the detection of the nucleic acid molecule in a subject portion of the subject of the subject comprises expression of the nucleic acid molecule in a subject not afflicted with cancer or a portion not afflicted with cancer.
- kit according to claim 43 wherein the cancer comprises c-myc overexpressing cancer.
- the abundance of the third nucleic acid molecule is compared with the abundance of the same nucleic acid molecule in a sample from a subject not having cancer or a portion not having cancer. 48.
- the method of claim 47 wherein if the amount of the nucleic acid molecule in a sample from a subject portion of the subject is increasing, the subject of the subject is determined to be a cancer patient. .
- C) means for identifiably detecting a signal caused by the second factor and the third factor and measuring the expression levels of the second nucleic acid molecule and the third nucleic acid molecule,
- the expression of the second nucleic acid molecule in a target portion of the subject is higher than the expression of the second nucleic acid molecule in a subject not having cancer or a portion not having cancer, and If the expression of the third nucleic acid molecule in the subject portion of the subject is higher than the expression of the third nucleic acid molecule in a subject not afflicted with cancer or a portion not afflicted with cancer, Determining that the subject is a cancer patient, means,
- a cancer diagnostic kit comprising: 50.
- kit of claim 49 wherein the cancer comprises c-myc overexpressing cancer.
- the second factor does not specifically react with the nucleic acid molecule according to claim 13, or the third factor does not specifically react with the nucleic acid molecule according to claim 12,
- kit of claim 49 wherein the second factor and the third factor are or are identifiably labeled.
- kit according to claim 49 further comprising a factor that distinguishably labels the second factor and the third factor.
- the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule to the expression amount of the first nucleic acid molecule in a subject not afflicted with cancer or a portion not afflicted with cancer is the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule in the target portion of the subject.
- the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule to the expression amount of the first nucleic acid molecule is higher than the ratio, the subject of the subject is determined to be a cancer patient.
- a cancer diagnostic kit comprising:
- kits according to claim 57 wherein said C) means includes means for comparing a relative abundance ratio or an absolute abundance with said third nucleic acid molecule.
- kits of claim 57, wherein the cancer comprises a c-myc overexpressing cancer.
- kit of claim 57 wherein the cancer comprises rectal and colon cancer.
- the first factor does not specifically react with the nucleic acid molecule according to claim 13 or the first factor is the nucleic acid molecule according to claim 13 and the nucleic acid molecule according to claim 12.
- the kit according to claim 57 which specifically reacts with both of the nucleic acid molecules.
- kit of claim 57 wherein the first factor and the third factor are or are identifiably labeled.
- kit according to claim 57 further comprising a factor that distinguishably labels the first factor and the third factor.
- the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule in the amount is Determining that the subject of the subject is a cancer patient if the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule to the expression amount of the first nucleic acid molecule in the target portion of the test subject is higher than , Method.
- polypeptide comprising a polynucleotide having at least 70% identity to the polynucleotide of any one of (a) to (c) or a complementary sequence thereof, and having a biological activity.
- nucleic acid molecule for the manufacture of a diagnostic agent for cancer.
- polypeptide which has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and has biological activity, ;
- polypeptide having an amino acid sequence having at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d) and having biological activity
- polypeptide of claim 66 having at least three consecutive amino acids in length.
- polypeptide of claim 66 wherein said biological activity is the ability to bind FBP.
- polypeptide of claim 68, wherein said ability to bind to FBP is defined by the sequence set forth in positions 372-442 in SEQ ID NO: 2.
- polypeptide of claim 66 wherein the polypeptide is or can be labeled.
- the factor of claim 71, wherein the factor is selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules and complex molecules thereof.
- the factor of claim 71 wherein said factor is an antibody or derivative thereof. 74. The agent of claim 71, wherein said agent is used as a probe. 75. The agent of claim 71, wherein the agent is or can be labeled.
- the agent of claim 75, wherein the label utilizes a technique selected from the group consisting of fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme substrate reaction and antigen antibody reaction.
- polypeptide of claim 66 comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 2.
- amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion;
- polypeptide of claim 66 comprising:
- the alteration is a substitution; an addition between positions 102 and 103 of SEQ ID NO: 2 or between positions 59 and 60 of SEQ ID NO: 16; or position 102 of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 12.
- polypeptide of claim 78 wherein the modification is in the range from the N-terminus of SEQ ID NO: 2 to about 135 amino acids.
- polypeptide of claim 78 wherein the modification is a modification in the range of about position 50 to about position 120 in SEQ ID NO: 2.
- polypeptide of claim 78 wherein said alteration comprises a non-conservative substitution in SEQ ID NO: 2.
- polypeptide of claim 78 comprising a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 12, 14, 16, 18, 20, and 22.
- the factor of claim 84 wherein said factor is selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules and complex molecules thereof.
- the factor of claim 84 wherein said factor is an antibody or derivative thereof.
- said agent is used as a probe.
- the agent is labeled or can be labeled.
- agent of claim 89 wherein said label utilizes a technique selected from the group consisting of fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme substrate reaction and antigen antibody reaction.
- the polypeptide does not specifically react with the polypeptide of claim 77.
- the factor of claim 91 wherein the factor is selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof.
- the factor of claim 91 wherein said factor is an antibody or derivative thereof. 95. The factor of claim 91, wherein said factor is used as a probe. 96. The agent of claim 91, wherein the agent is or can be labeled.
- a cancer diagnostic kit comprising:
- kits of claim 98, wherein the cancer comprises a c-myc overexpressing cancer. 100.
- said cancer comprises rectal and colon cancer. 1 0 1.
- a method for diagnosing cancer
- the expression level of the B polypeptide is different from the expression level of the B polypeptide in the target portion of the subject, diagnosing that the subject is a high-risk cancer patient;
- a cancer diagnostic kit comprising:
- the kit of claim 102 wherein the cancer comprises a c-myc overexpressing cancer.
- the cancer comprises rectal and colon cancer. 1 0 5.
- a cancer diagnostic kit comprising: means for determining that the subject is a cancer patient.
- the detection of the C polypeptide in the target portion of the subject is performed by comparing the expression level of the polypeptide in the subject not afflicted with the cancer or the portion not afflicted with the cancer.
- the kit according to claim 106 wherein the kit detects high expression of said polypeptide in a target portion of said subject.
- the kit of claim 106 wherein the cancer comprises c-myc overexpressing cancer.
- the cancer comprises rectal and colon cancer.
- the abundance of the C polypeptide is compared with the abundance of the same nucleic acid molecule in a sample from a subject not having cancer or a portion not having cancer.
- the method of claim 110 wherein if the amount of tide is increasing, the subject of the subject is to be determined to be a cancer patient.
- the C) means for discriminatively detecting the signal caused by the factor B and the factor C, and measuring the expression levels of the B polypeptide and the C polypeptide, respectively.
- the expression of the B polypeptide is higher in the target portion of the subject compared to the expression of the B polypeptide in the non-infected subject or the portion not afflicted with cancer, and the subject has cancer.
- a subject is a cancer patient if the expression of the C polypeptide in the subject portion of the subject is high relative to the expression of the C polypeptide in a subject without or in a portion not afflicted with cancer. Means to determine that there is,
- a cancer diagnostic kit comprising:
- kit according to claim 11 wherein said C) means includes means for comparing the relative abundance ratio of said B polypeptide and said C polypeptide.
- kit of claim 112 wherein the cancer comprises rectal and colon cancer.
- kits according to claim 11 wherein the cancer comprises a c-myc overexpressing cancer.
- the factor B does not specifically react with the nucleic acid molecule according to claim 78
- the factor C does not specifically react with the nucleic acid molecule according to claim 77, or both.
- kit according to claim 11 further comprising a factor for distinguishably labeling the factor B and the factor C.
- the C) means for discriminatively detecting the signal caused by the factor A and the factor C, and measuring the expression levels of the A polypeptide and the C polypeptide, respectively.
- the ratio of the expression level of the C polypeptide to the expression level of the A polypeptide in a non-infected subject or a portion not affected by cancer is the expression of the A polypeptide in the target portion of the subject. Determining that the subject of the subject is a cancer patient if the ratio is higher than the ratio of the expression level of the C polypeptide in the amount.
- a cancer diagnostic kit comprising:
- kit according to claim 120 wherein said C) means includes means for comparing the relative abundance or absolute abundance of said A polypeptide and said C polypeptide.
- the kit of claim 120 wherein the cancer comprises a c-myc overexpressing cancer.
- the cancer comprises rectal and colon cancer. 1 2 4.
- the factor A does not specifically react with the polypeptide according to claim 78, or is specific to the polypeptide according to claim 77 and the polypeptide according to claim 78.
- the kit according to claim 120 which reacts with:
- kit of claim 120 wherein said factor A and said factor C are or are identifiably labeled.
- kit according to claim 120 further comprising a factor for distinguishably labeling said factor A and said factor C.
- C) a step of measuring the expression level of each of the A polypeptide and the C polypeptide, wherein the A polypeptide is in a subject not having cancer or a portion not having cancer.
- polypeptide which has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and has biological activity ;
- polypeptide having an amino acid sequence having at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d) and having biological activity
- polypeptide for the manufacture of a diagnostic agent for cancer.
- polynucleotide consisting of a polynucleotide having at least 70% identity to the polynucleotide of any one of (a) to (c) or a complementary sequence thereof, and having a biological activity.
- a nucleic acid molecule A nucleic acid molecule.
- nucleic acid molecule of claim 129 wherein the nucleic acid molecule has a length of at least 8 contiguous nucleotides.
- nucleic acid molecule of claim 129 wherein said biological activity is binding to centromere chromatin.
- nucleic acid molecule of claim 129 An agent specific for the nucleic acid molecule of claim 129.
- 133. The factor of claim 132, wherein said factor is selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof.
- said factor is a nucleic acid molecule having a length of at least 8 contiguous nucleotides.
- the factor of claim 132 wherein the factor is a nucleic acid molecule and is used as a primer.
- the factor of claim 132 wherein said factor is used as a probe.
- 133. The factor of claim 132, wherein said factor is or can be labeled.
- agent of claim 137 wherein said label utilizes a technique selected from the group consisting of fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme substrate reactions and antigen-antibody reactions.
- a cancer diagnostic kit comprising:
- the kit of claim 1339, wherein the cancer comprises rectal and colon cancer.
- (e) encodes a polynucleotide having at least 70% identity to the polynucleotide of any one of (a) to (c) or a complementary sequence thereof and having biological activity.
- nucleic acid molecule for the manufacture of a diagnostic agent for cancer.
- polypeptide which has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 and has biological activity, ;
- polypeptide having an amino acid sequence having at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d) and having biological activity
- polypeptide of claim 142 having at least 3 contiguous amino acids in length.
- polypeptide of claim 142 wherein said biological activity is binding to centromere chromatin.
- polypeptide of claim 142 wherein said polypeptide is or can be labeled.
- the factor of claim 147 wherein the factor is selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof.
- agent of claim 147 wherein said agent is used as a probe.
- agent is labeled or can be labeled.
- agent of claim 151 wherein said label utilizes a technique selected from the group consisting of fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme substrate reaction and antigen-antibody reaction.
- a cancer diagnostic kit comprising:
- the kit of claim 153, wherein the cancer comprises rectal and colon cancer. 1 5 5.
- a method for diagnosing cancer
- polypeptide which has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, and has biological activity ;
- polypeptide which is a species homolog of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, or (e) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d), and having biological activity;
- the present application also provides the following inventions (S1) to (S26) to solve the above problems.
- a method for diagnosing human colorectal cancer comprising determining the body as a colorectal cancer patient or a colorectal cancer high-risk person.
- An antigen peptide that binds to the antibody of the above-mentioned invention (S11) or (S12) or the labeled antibody of the above-mentioned invention (S13) and Z or (S14) is present in the biological sample of the subject.
- a method for diagnosing human colorectal cancer comprising testing whether or not the antigen peptide is present in a sample as a colorectal cancer patient or a person at risk of colorectal cancer.
- the biological sample of the subject is tested for the presence of the mRNAs of the invention (S3) and (S4) or (S4), and the subject whose mRNA is present in the sample is referred to as a colorectal cancer patient.
- a method for diagnosing human colorectal cancer wherein the method is determined to be a person at high risk for colorectal cancer.
- S20 At least the following elements: (a) an antigenic peptide of the above-mentioned invention (S1) and Z or (S2); and (b) a colorectal cancer comprising: a labeled antibody that specifically binds to an antibody in serum. Diagnostic kit.
- (521) At least the following elements: (a) a plate on which the antigen peptide of the invention (S1) and Z or (S2) is immobilized; and (b) a labeled antibody that specifically binds to a serum antibody.
- a diagnostic kit for colorectal cancer comprising at least the labeled antibody of the invention (S13) and Z or (S14).
- (523) At least the following elements: (a) the antibody of the above-mentioned invention (S11) and Z or (S12); and (W the above-mentioned invention (S13) and Z which bind to the same antigen peptide as the antibody of the above (a) Or a colon cancer diagnostic kit comprising the labeled antibody of (S14).
- (S24) At least the following elements: (a) a plate on which the antibody of the invention (S11) and Z or (S12) is immobilized; and (b) the same antigen as the antibody immobilized on the plate of (a) above A colorectal cancer diagnostic kit comprising the labeled antibody of the invention (S13) and / or (S14) that binds to a peptide.
- the present inventors have obtained the informed consent from the normal and cancerous parts of a surgical specimen of a colorectal cancer patient, extracted proteins and mRNA, and analyzed them to identify proteins and mRNAs in colorectal cancer cells. Two types of antigenic peptides that were expressed in a specific manner and whose functions as tumor markers were not known before were found.
- the invention of the present application provides novel antigenic peptides as described above (SEQ ID NOS: 2 and 4, etc.), mRNAs transcribed from the gene DM encoding them, and DNA fragments synthesized from these mRNAs (cDNA: SEQ ID NO: 1, 3).
- the base sequence and the amino acid sequence shown in SEQ ID NOs: 14 and 14 are each based on addition or deletion of one or more bases, substitution with another base, or mutation based on these bases. It also includes addition and deletion of the above amino acid residues and substitution with other amino acids.
- the “serum antibody” in certain embodiments refers to an antibody IgG present in the serum of a cancer patient (for example, a colorectal cancer patient) and binding to the antigenic peptide of the inventions (S1) and (S2). I do.
- the “antibody” of the invention (S11) (S12) and the “labeled antibody” of the invention (S13) (S14) are a polyclonal antibody prepared using the antigen peptide of the invention (S1) (S2) as an immunogen. Monoclonal antibody is meant.
- FIG. 1 shows the results of Western blot analysis of the expression of the antigenic peptide of the present invention (SEQ ID NO: 2) in cancer tissues and normal tissues.
- FIG. 2 shows the results of RT-PCR in which the expression of the gene encoding the antigenic peptide of the present invention in cancer tissues and normal tissues was analyzed.
- FIG. 3 shows the results of Western blot analysis of the expression of the antigenic peptide of the present invention (SEQ ID NO: 4) in cancer tissues and normal tissues.
- CENP-A protein was increased in primary colorectal cancer. Total protein lysates were prepared from corresponding samples of tumor tissue (T) and nearby normal tissue (N). Equal amounts of protein from each pair were separated on a 7.5% to 15% gradient of polyacrylamide gel and immunoplotted with several antibodies. A. The CENP-A protein is indicated by an arrow. Immunoblotting was also performed using the] 3-actin antibody as a loading control. The intensity of each band was measured by NIH imaging, and the relative average CENP-A protein level between tumor and normal tissue normalized using i3-actin was calculated from at least three experiments.
- CENP-A protein levels were detected using anti-CENP-A antibody instead of ANA serum.
- FIG. 4 shows the results of RT-PCR analysis of the expression of the mRNA encoding the antigen peptide of the present invention in cancer tissues and normal tissues.
- the CENP-A gene is overexpressed in colorectal cancer but is not amplified.
- A. Total RNA was prepared from corresponding samples of tumor tissue (T) and nearby normal tissue (N), and RT-PCR was performed. The intensity of each band was measured by NIH image, and GAPDH m The relative mean C ENP-A mRNA levels between tumor and normal tissues, normalized using RNA levels, were calculated from at least three experiments. In most cases, CENP-A mRNA in tumors was elevated compared to normal tissue.
- B Real-time quantitative RT-PCR comparison of CENP-A mRNA levels between tumor tissue and nearby normal tissue by PCR.
- C. Quantification of the number of copies of the CENP-A gene in tumor and normal tissues by real-time quantitative PCR.
- FIG. 5 shows immunostaining of human colon tissue with anti-CENP-A antibody.
- Normal colon epithelium (A and B) and colon cancer tissue (C and D) were fixed with 4% paraformaldehyde and stained with H & E (A and C) or anti-CENP-A antibodies (B and D).
- CENP-A staining was increased in cancer cells when compared to normal epithelial cells.
- the initial magnification is 40x. Higher magnification (63x) is shown in B and D inset.
- FIG. 6 shows simultaneous immunostaining of human colon tissue with anti-CENP-A and anti-CENP-B antibodies.
- A Normal colon epithelial tissue and colon cancer tissue were fixed with acetone and stained with anti-CENP-A and anti-CENP-B antibodies. Arrowheads indicate CENP-A that does not coexist with C ENP-B. The arrow indicates CENP-B that does not coexist with CENP-A. CENP-A and CENP-B all co-existed in normal cells, whereas some signals of C ENP-A and CENP-B did not co-exist in tumor cells.
- B Number of CENP-A and CENP-B dots with or without coexistence in normal and tumor cells
- FIG. 7 shows that the amino terminus of the FIR is important in repressing transcription from the c-my c promoter overnight.
- HA-FIR and HA-FIR lmN77 were cotransfected with the CAT repo overnight plasmid 75 Ong driven by the c-myc promoter in HeLa cells, and the CAT activity was measured.
- Each lane was composed of 36 fmo1 HA vector alone (lane 1), 18 fmo1 and 36 fmo1 HA-FIR (lanes 2 and 3), 18 fmo1 and 36 fmo1, respectively.
- HA—FI RAN 77 (Lanes 4, 5).
- the lower panel shows a histogram of the average CAT activity in multiple experiments.
- Lane 2 (18 mol HA-FIR), 3 (36 f mo 1 HA-FIR), 4 (18 f mo 1 HA-FI RAN 77), and 5 (36 f mo 1 HA-FIR)
- the relative CAT activity of FIR mu N77) is 0.25, 0.16, 0.52, and 0.43, respectively, as compared to lane 1 (36 ⁇ mo1 HA vector).
- FIG. 8A shows that FIR represses c-Myc, and that its amino terminus is required for repression.
- 100 fmo1 of HA-FIR or HA-FIRM N77 was transfected into HeLa cells in a 6-well plate. Cells were immunostained for c-Myc (left, green) or HA (middle, red) antibodies. Arrowheads and arrows indicate cells in which HA-FIR and HA-FIRmN77 were expressed, respectively. c-Myc expression was significantly reduced in most HA-FIR expressing cells (arrowheads) when compared to HA-FIRAN77 expressing cells (arrows).
- FIG. 8B shows that FIR represses c-Myc, and that its amino terminus is required for repression.
- C-Myc inhibition by HA-FIR or HA-FI RAN77 transfection was quantified by flow cytometric analysis.
- Transfected cells were identified as PE positive cells shown along the X-axis.
- FITC positive cells along the y-axis indicate c-Myc expression.
- HA-FIR suppresses c-Myc expression (left), but HA vector alone does not suppress c-Myc expression (right).
- the lower panel shows a histogram of c-Myc expression in the boxed area in the upper panel. In this enclosed area 0676
- FIG. 9A shows that FIR induced apoptosis, but FIR in which the amino terminus was deleted abolished its apoptotic activity.
- FIG. 9A shows a test of apoptotic cells by TUNEL assay. 150 fmol of HA-FIR, HA-FIRAN77, and empty vector plasmids were transfected into HeLa cells in 6-well plates, and TUNEL assays were performed 24 hours later. The upper panel shows apoptotic cells (arrows) after HA-FIR transfection into HeLa cells. The middle and lower panels show cells transfected with HA-FIRAN77 and HA vector, respectively.
- FIG. 9B shows that FIR induced apoptosis, but FIR in which the amino terminus was deleted abolished its apoptosis activity.
- FIG. 9B shows quantification of apoptotic cells by two-color analysis. Cells were identified as PI positive cells shown along the X axis and FITC positive cells shown along the y axis. Apoptosis cells are shown in the upper boxed area in each panel shown in the figure. The percentage of apoptotic cells per 10,000 events in HA-FIR transfection was 16.5%, while HA-FIRAN77, HA empty vector, and DNase I-treated cells (positive control, 6.6%, 2.0%, and 75.6%, respectively.
- FIG. 1 OA shows that FIR is overexpressed in colorectal cancer tissue.
- Total protein lysates were prepared from corresponding tumor samples (T) and nearby normal epithelial tissue (N). Equal amounts of proteins from each pair were separated on an 8% polyacrylamide gel and immunoblotted with anti-FIR antibody. Immunlotting was also performed using the i3-actin antibody as a reading control. The intensity of each band was measured by NIH imaging, and the relative average of FIR protein levels between tumor and normal epithelial tissue normalized with / 3-actin was calculated below the figure. FIR expression is much more activated in tumor tissue than in the corresponding non-tumor epithelium. The stages of Duke's classification are also listed at the top of the figure.
- FIG. 10B shows that FIR is overexpressed in colorectal cancer tissue. Total RNA was prepared from the corresponding samples of (T) and (N), and RT-FCR was performed. (T) FIR mRNA levels in
- FIG. 10C shows that FIR is overexpressed in colorectal cancer tissue.
- FIG. 10C is a histogram of FIR mRNA expression in (T) and (N) detected by quantitative real-time PCR. FIR mRNA expression in (T) is significantly higher than FIR mRNA expression in (N) (p ⁇ 0.0056 for t-test; ⁇ ⁇ 0.008 for Wi1 coXon test). .
- FIG. 10D shows that FIR is overexpressed in colorectal cancer tissue.
- the expression ratio of (T) / (N) of FIR mRNA and c-myc mRNA in each colorectal cancer tissue was significantly correlated.
- FIG. 11 is a comparative schematic diagram of four types of variants of the FIR of the present invention.
- SEQ ID NO: 1 Nucleic acid sequence encoding FI R542.
- SEQ ID NO: 2 Amino acid sequence of FI R542.
- SEQ ID NO: 3 Nucleic acid sequence encoding CENP-A.
- SEQ ID NO: 4 Amino acid sequence of CENP-A.
- SEQ ID NO: 5 Specific antigenic peptide of FIR amino acid sequence (31-45 amino acid sequence of SEQ ID NO: 2).
- SEQ ID NO: 6 Another specific antigenic peptide of the FIR amino acid sequence (528-542 amino acid sequence of SEQ ID NO: 2).
- SEQ ID NO: 9 Example of PCR forward primer for identifying CENP-A SEQ ID NO: 10
- SEQ ID NO: 13 nucleic acid sequence encoding FIR516.
- SEQ ID NO: 15 Nucleic acid sequence encoding FFI R499.
- SEQ ID NO: 17 Nucleic acid sequence of a mutant example of FIR542 (118K).
- SEQ ID NO: 26 Control sequence reverse primer 2
- SEQ ID NO: 27 Control sequence forward primer 3
- SEQ ID NO: 28 Control sequence reverse primer 1
- SEQ ID NO: 29 FIR genome DNA Forward primer
- SEQ ID NO: 30 FIR genome DNA reverse primer
- SEQ ID NO: 31 c-myc DNA forward primer
- SEQ ID NO: 32 c-myc DNA reverse primer
- SEQ ID NO: 33 ⁇ -actin DNA forward primer
- SEQ ID NO: 34 ⁇ -actin DNA reverse primer
- FIR refers to an FBP-interacting librarian, typically the factor specified by SEQ ID NOS: 1 and 2.
- the FIR is: It was found with such a style. The specific sequence and other forms of the FIR are described in detail herein below.
- c—Myc plays an important role in cell proliferation and tumorigenesis.
- the c-myc proto-oncogene is activated in a variety of tumors and its ectopic expression induces cell growth, proliferation and transformation.
- both under- and over-expression of c-Myc can lead to apoptotic cell death (FIR ref. 1).
- Down-regulation of c-Myc is essential for dalcocorticoid-induced apoptosis in human leukemia cells (FIR refs. 2-5), and reduction of c-myc in B cells is apoptotic. Double the action of cis-inducing agents (FIR refs. 6-9).
- c-myc Treatment of c-myc with antisense oligonucleotides enhances apoptosis in various cells (FIR ref. 1).
- an increase in c-myc expression may also prove to be pro-apo 1 ⁇ -cis (pr-apoptotic; a pre-stage of apoptosis) under certain circumstances.
- Forced expression of c-myc in IL-13-dependent myeloid cells promotes cell death due to IL-13 deficiency (FIR reference 10).
- Serum-deficient Rat1 fibroblasts that overexpress c-Myc can also cause apoptosis (FIR ref. 11).
- c-Myc expression is tightly regulated, and in turn c-Myc alters the expression of a broad and diverse set of target genes.
- the molecules and mechanisms that regulate c-myc expression are not fully enumerated, elucidated, or understood.
- Far Ustream am Element is a sequence required for accurate expression of the human c-myc gene (FIR reference 12).
- FUSE, c-1 my c promoter P1 1. Located 5 kb upstream, it binds to FUSE binding protein (FBP), a transcription factor that stimulates c-myc expression in a FUSE-dependent manner (FIR references 13 to 15).
- FBP FUSE binding protein
- FIR FBP-interacting liberator
- c-Myc is a transcription factor that regulates cell growth, differentiation and apoptosis. Both up-regulation and down-regulation of c-Myc expression can induce apoptosis under certain circumstances.
- FIR FBP-interacting Libessa-1
- a repressor of the c-myc gene induced apoptosis in HeLa cells. Deletion of the amino-terminal repressor domain of the FIR abolished FIR-driven apoptosis, which indicates that cell death is a target of the FIR transcriptional target (eg, cm yc).
- the present invention has revealed that there are at least four types of variants in the FIR.
- the nucleic acid sequence is shown in SEQ ID NOs: 1, 11, 13, and 15, and the amino acid sequence is shown in SEQ ID NOs: 2, 12, 14, and 16.
- the FIRs specified in SEQ ID NOs: 1 and 2 are also referred to herein as FIR542 and are normal sequence.
- the function of FIR is reported to be c-myc expression suppression (FIR reference 16), and FIR542 is believed to play a role.
- FIR 559 The FIRs specified in SEQ ID NOs: 11 and 12 are referred to as FIR 559 or PUF 60 due to the length of the 559 amino acid sequence.
- PUF 60 is reported in RNA Vol. 5 (12), 1548-1560 (1999), and has been implicated in RNA splicing. This FIR 559 has 17 amino acids inserted between positions 102 and 103 in SEQ ID NO: 1.
- FIR516 The FIRs specified in SEQ ID NOs: 13 and 14 are called FIR516 because they have a length of 516 amino acid sequences.
- FI R516 has a form deleted from FI R559.
- the FIRs specified in SEQ ID NOs: 15 and 16 are called FIR499 because they have a length of 499 amino acid sequences.
- FI R499 has 43 amino acids deleted from the N-terminus from FI R542.
- variants having substitutions in the amino acid sequence have also been found by the present invention. This substitution is frequently found in the region of about 135 amino acids present at the N-terminal 400 base site.
- FIR 542 preferably lacks at least one of the normal functions of FIR.
- an FIR having a normal function has a therapeutic effect
- a variant of the FIR having a normal function should be used for treatment. Can be.
- CENP_A refers to a type of protein identified as a centromere-related protein, and typically refers to the factor specified by SEQ ID NOs: 3 and 4. CENP-A was discovered as follows. The specific sequence and other forms of CENP-A are described in detail herein below.
- CENP—A reference Gene instability in human cancers seems to be widely recognized. In most cancers, this instability is observed primarily at the chromosomal level as gain or loss of whole chromosomes, also known as aneuploidy (CENP—A reference). Dedication 1). Aneuploidy has been found in almost all tumor types and occurs early in tumorigenesis, as seen in colon, cervical, and esophageal carcinoma in situ or precancerous lesions (CENP-A reference 2 and CENP-A reference 3). In addition, in vivo studies with human and rodent cells have shown that aneuploidy is required for neoplastic transformation (CENP-A ref. 4, CENP-A ref. Reference 5). These results suggest that aneuploidy plays an important role in the development and progression of cancer.
- aneuploidy represents an abnormal number of chromosomes, it can be due to chromosomal mis-segregation during cell division. Potential obstacles in many mitotic processes can lead to uneven separation of chromosomes.
- the mitotic process involves chromosome condensation, sister chromatid attachment, centromere assembly, centrosome replication, microtubule dynamics, and checkpoints for proper progression through the cell cycle.
- regulatory genes for these mitotic targets have been shown to be involved in aneuploidy and carcinogenesis induction. For example, STK15 / BTAK / aurora 2 and the vertebrate sekiyurin were overexpressed in human tumors and exhibited transformant activity at the in vivo mouth (CENP-A references 6-8).
- checkpoint genes hBUB1 and hBUBR1 have been found to be mutated in a small fraction of human colorectal cancer, and the exogenous expression of the mutated BUB1 is associated with abnormal spindle Give a checkpoint (CENP-A reference 9).
- centromere is a large multiprotein complex built in the centromere DNA, which functions as an attachment site for spindle microtubules, essential for proper chromosome segregation during mitosis. Its dysfunction can be a major factor in aneuploidy, but the direct relationship between centromere and tumorigenesis is unknown.
- CENP- A 3 is one of first identified centromere component Te human smell (CENP- A reference 10).
- CENP- A 3 are found only in active Sentoromea, same Sentoromea A unique histone H3-like protein that is thought to be a central element in epigenetic maintenance of identity (see CENP-A ref. 11 and CENP-A ref. 12) thing) .
- CENP-A is well conserved among eukaryotes (CENP-A references 13-15), and mutations or knockouts of C ENP-A cause chromosomal missegregation (CE NP-A references 16)
- CENP-A protein levels in colorectal cancer The present inventors have found that CENP-A is highly overexpressed in most cancer tissues as compared to nearby normal mucosa. In addition, CENP-A did not co-exist in part with tumor cells with the centromere-associated DNA binding protein CENP-B. Our results suggest that high-level expression of CENP-A in colorectal cancer causes binding of chromatin to non-centromeric regions and partial rupture of the centromere complex.
- Centromere protein (CENP) -A is a centromere-specific histone H3-like variant essential for centromere structure and function. This variant plays a central role in the formation of a protein complex called centromere, which is essential for chromosome apposition.
- centromere protein CENP-A was over-expressed in all 11 primary human colorectal cancer tissues.
- CENP-A mRNA is also up-regulated, indicating that overexpression of CENP-A occurs at the transcriptional level. Immunostaining with an anti-CENP-A antibody indicated that CE NP-A signals were increased in these tumor cells. In addition, co-immunostaining of CENP-A and C ENP-B (Centromere-associated DNA binding protein) shows that CENP-A is mistargeted to non-centromeric chromatin in these tumor cells. Was done. These results suggest that overexpression of CENP-A may play an important role in aneuploidy in colorectal cancer.
- CENP-A reference 10 Palmer, D.. Et al., Proc. Atl.Acad.Sci. USA, 88: 3734-3738, 1991 (CENP-A reference 11).
- protein protein
- polypeptide oligopeptide
- peptide refers to a polymer of amino acids of any length.
- the polymer may be linear, branched, or cyclic.
- Amino acids may be natural or non-natural, and may be modified amino acids.
- the term may also include those assembled into a complex of multiple polypeptide chains.
- the term also embraces naturally or artificially modified amino acid polymers. Such modifications include, for example, disulfide bond formation, glycosylation, lipidation, acetylation, phosphorylation, or any other manipulation or modification (eg, Conjugate with a labeling component).
- This definition also includes, for example, polypeptides containing one or more analogs of an amino acid (eg, including unnatural amino acids, etc.), peptide-like compounds (eg, peptoids) and other Are included.
- Gene products such as FIR and CENP-A usually take the form of a polypeptide.
- the polypeptide of the present invention usually has a specific sequence (SEQ ID NO: 2, 4, etc., or a variant thereof).
- Gene products of genes such as FIR and CENP-A usually take a polypeptide form having such a sequence.
- the modified sequence can be used for diagnostic purposes in the present invention.
- polynucleotide As used herein, the terms “polynucleotide”, “oligonucleotide” and “nucleic acid” are used interchangeably herein and refer to a polymer of nucleotides of any length. The term also includes “derivative oligonucleotide” or “derivative polynucleotide”. The term “derivative oligonucleotide” or “derivative polynucleotide” refers to an oligonucleotide or polynucleotide containing a derivative of a nucleotide or having an unusual linkage between nucleotides, and is used interchangeably.
- oligonucleotides include 2′-0-methyl-liponucleotides, derivative oligonucleotides in which a phosphodiester bond in an oligonucleotide is converted to a phosphorothioate bond, and oligonucleotides in an oligonucleotide.
- Derivative oligonucleotide in which report in oligonucleotide and phosphodiester bond are converted to peptide nucleic acid bond A derivative oligonucleotide in which peracyl in the oligonucleotide is substituted with C-15 propynyl peracyl, a derivative in which peracyl in the oligonucleotide is substituted with C-15 thiazole peracyl, and a cytosine in oligo nucleotide is C One 5-propier cytosine Substituted derivatives O oligo nucleotides, Derivative oligonucleotides in which the amino acid is substituted with phenoxazine-modified cytosine, the derivative in the DNA is 2 '— Derivatives in which the nucleotide in the oligonucleotide is substituted with 0'-propyl report, and the report in the oligonucleotide is Derivative oli
- a particular nucleic acid sequence may also include conservatively modified variants (eg, degenerate codon substitutions) and complementary sequences, as well as explicitly stated sequences. Is contemplated. Specifically, degenerate codon substitutions create a sequence in which the third position of one or more selected (or all) codons has been replaced with a mixed base and a Z or deoxyinosine residue. (Batzer et al., Nucleic Acid Res. 19: 5081 (1991); Ohtsuka et al., J. Biol. Chem. 260: 2605-2608 (1985); Rossolini et al.> Mol Cell. Probes 8: 91-98 (1994)). Genes such as FIR and C ENP-A usually take this polynucleotide form.
- nucleic acid molecule as used herein is also used interchangeably herein with nucleic acids, oligonucleotides, and polynucleotides, and includes cDNA, mRNA, genomic DNA, and the like.
- nucleic acids and nucleic acid molecules may be included in the term "gene”.
- a nucleic acid molecule encoding a gene sequence also includes "splice variants (variants, variants).”
- a particular protein encoded by a nucleic acid includes any protein encoded by a splice variant of the nucleic acid.
- splice variants are the products of alternative splicing of a gene.
- the initial nucleic acid transcript can be spliced such that different (alternate) nucleic acid splice products encode different polypeptides.
- different (alternate) nucleic acid splice products encode different polypeptides.
- other polypeptides derived from the same nucleic acid by c- read-through transcription including alternative exonic splicing, are also included in this definition. Included. Any product of a splicing reaction, including recombinant forms of the splice product, is included in this definition.
- a gene such as FIR, CENP-A may also include splice variants such as FIR, CENP-A. Such variants are useful in the diagnosis and treatment of the present invention.
- gene refers to a factor that defines a genetic trait. Those that define the primary structure of a protein are called structural genes, and those that control its expression are called regulatory genes (for example, Promoichi). As used herein, a gene includes a structural gene and a regulatory gene unless otherwise specified. Therefore, reference to a gene such as FIR, CENP-A usually includes both a structural gene such as FIRR and CENP-A and a transcriptional or translational regulatory sequence such as a promoter such as FIR and CENP-A. In the present invention, these regulatory sequences can also be used for diagnosis.
- gene may refer to “polynucleotide”, “oligonucleotide” and “nucleic acid” and Z or “protein”, “polypeptide”, “oligopeptide” and “peptide”.
- gene product also refers to “polynucleotide”, “oligonucleotide” and “nucleic acid” as well as “protein”, “polypeptide”, “oligopeptide” and “polynucleotide” expressed by a gene. Peptide ". Those skilled in the art can understand what a gene product is, depending on the situation.
- the term “homology” of a gene refers to the degree of identity between two or more gene sequences.
- the higher the homology between two genes the higher the identity or similarity between their sequences.
- Whether the two genes have homology can be determined by direct sequence comparison or, in the case of nucleic acids, by a hybridization method under stringent conditions.
- D If the NA sequences are typically at least 50% identical, preferably at least 70% identical, more preferably at least 80%, 90%, 95%, 96%, 9% If they are 7%, 98% or 99% identical, the genes are homologous.
- similarity of a gene refers to the homology of two or more gene sequences when conservative substitutions are regarded as positive (identical) in the above homology. The degree of identity with each other. Thus, if there are conservative substitutions, identity and similarity will differ depending on the presence of the conservative substitution. When there is no conservative substitution, identity and similarity show the same numerical value.
- the comparison of the similarity, identity and homology between the amino acid sequence and the base sequence is calculated using FASTA, a sequence analysis tool, using default parameters.
- amino acid may be natural or non-natural as long as the object of the present invention is satisfied.
- derivative amino acids or “amino acid analogs” refer to amino acids that differ from naturally occurring amino acids but have the same function as the original amino acids. Such derivative amino acids and amino acid analogs are well known in the art.
- natural amino acid means the L-isomer of a natural amino acid.
- Natural amino acids include glycine, alanine, palin, leucine, isoleucine, serine, methionine, threonine, fenylalanine, tyrosine, tributphan, cysteine, proline, histidine, aspartic acid, asparagine, glutamic acid, glutamine, glutamine, glutamine Rupoxyglutamic acid, arginine, orditin, and lysine. Unless otherwise indicated, all amino acids in the present specification are L-forms, but forms using D-form amino acids are also within the scope of the present invention.
- unnatural amino acid refers to an amino acid that is not normally found in a protein.
- unnatural amino acids include norleucine, paranitrophenylalanine, homophenylalanine, parafluorophenylalanine, 3-amino-2-benzylpropionic acid, D-form or L-form of homoarginine, and D-phenylalanine.
- amino acid analog refers to a molecule that is not an amino acid, but that is similar to the physical properties and Z or function of an amino acid.
- amino acid analog include, but are not limited to, etyonin, canavanine, 2-methylglutamine, and the like.
- Amino acid mimetics as examples of amino acid analogs, are compounds that have a structure that is different from the general chemical structure of an amino acid, but that functions in a manner similar to a naturally occurring amino acid.
- nucleotide may be natural or non-natural.
- “Derivative nucleotide” or “nucleotide analog” refers to a nucleotide that differs from a naturally occurring nucleotide but has a function similar to that of the original nucleotide. Such derivative nucleotides and nucleotide analogs are well known in the art. Examples of such derivative nucleotides and nucleotide analogs include phosphorothioate, phosphoramidate, methyl phosphonate, chiral methyl phosphonate, 2-O-methyl liponucleotide. Peptide-nucleic acid (PNA). However, it is not limited to these.
- Amino acids may be referred to herein by either their commonly known three-letter symbols or by the one-letter symbols recommended by the IUPAC—IUB Biochemica Nomenclature Commission. Nucleotides may also be referred to by the generally recognized one-letter code.
- the term "corresponding" amino acid and nucleic acid refer to a polypeptide or nucleic acid molecule having the same action as or having the same action as a predetermined amino acid or nucleic acid in a polypeptide or nucleic acid molecule as a reference for comparison.
- Amino acids and nucleic acids that are predicted to be active refer to amino acids that exist at similar positions in the active site and make similar contributions to catalytic activity and nucleic acids that encode them.
- it may be a similar part in the ortholog corresponding to a specific part of the antisense molecule.
- the corresponding gene for a gene may be an ortholog of that gene.
- genes corresponding to genes such as human FIR and CENPA-A can be found in other animals (mouse, rat, bush, pest, etc.). Such corresponding genes can be identified using techniques well known in the art. Therefore, for example, the corresponding gene in an animal can be determined by using the sequence of the reference gene of the corresponding gene (eg, a gene such as human FIR or CENP-A) as a query sequence in the animal (eg, mouse, rat). By searching a sequence database.
- fragment refers to a polypeptide or polynucleotide having a sequence length of 1 to n-1 with respect to a full-length polypeptide or polynucleotide (having a length of n).
- the length of the fragment can be appropriately changed depending on the purpose.
- the lower limit of the length is 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 for polypeptides. , 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 and more amino acids, and the lengths represented by integers not specifically listed here (eg, 11) are also included. May be appropriate as a lower limit.
- 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100, and more nucleotides are listed, and specific listings here are provided.
- Length as an integer without a number for example, 1 1 Etc.
- the lengths of the polypeptide and the polynucleotide can be represented by the number of amino acids or nucleic acids, respectively, as described above.
- the above-mentioned number as an addition or subtraction is intended to include a few above and below (or, for example, 10% above and below) the number.
- "about” may be used before the number. It should be understood, however, that the presence or absence of “about” does not affect the interpretation of the numerical value herein.
- the term “specifically interacting factor” or “specific factor” for a biological agent is used interchangeably and refers to Affinities for other irrelevant agents (eg, less than 30% identity, or, in certain cases, less than 99% identity) for a specific agent (eg, a polynucleotide or polypeptide).
- the affinity for a biological agent is typically greater than or equal to, and preferably less than, the affinity for a biological agent (eg, a polynucleotide or polypeptide). Means significantly higher.
- the factor specific for the polypeptide includes a specific antibody, and in certain embodiments, the specific factor of the invention includes a specific antibody C It is understood that factors specific for such specific antibodies include the polypeptide of interest itself.
- any substance or element may be any £ such materials so long as it can achieve the intended purpose, for example, proteins (for example, including antibodies), polypeptides, oligopeptides, peptides, polynucleotides, oligonucleotides Nucleotides, nucleotides, nucleic acids (including cDNA, genomic DNA such as DNA, RNA such as mRNA), polysaccharides, oligosaccharides, lipids, small organic molecules (eg, hormones, ligands, information Transmitters, small organic molecules, molecules synthesized by compinatrial chemistry, small molecules that can be used as pharmaceuticals (eg, small molecule ligands, etc.), and their complex molecules (eg, glycoproteins, glycolipids, etc.) ), But are not limited thereto.
- proteins for example, including antibodies
- a polynucleotide having a certain degree of sequence homology to the sequence of the polynucleotide typically, a polynucleotide having a certain degree of sequence homology to the sequence of the polynucleotide (for example, 70% or more sequence identity) and having complementarity.
- examples include, but are not limited to, nucleotides and polypeptides such as transcription factors that bind to the promoter region.
- transcription factors include, but are not limited to, for example, antisense, RNAi, and the like.
- an antibody specifically directed to the polypeptide, a derivative thereof or an analog thereof eg, a single-chain antibody
- the polypeptide is a receptor
- specific ligands or receptors in the case of ligands, and substrates in the case of polypeptides are enzymes, include, but are not limited to, enzymes.
- small organic molecule refers to an organic molecule having a relatively small molecular weight.
- the organic low molecular weight refers to those having a molecular weight of about 1000 or less, but may have a higher molecular weight.
- Small organic molecules can usually be synthesized using methods known in the art or by combining them. Such small organic molecules may be produced by living organisms. Examples of small organic molecules include hormones, ligands, signaling substances, small organic molecules, molecules synthesized by combinatorial chemistry, and small molecules that can be used as pharmaceuticals (eg, small molecule ligands). It is not limited to.
- antibody refers to a polyclonal antibody, a monoclonal antibody, a human antibody, a humanized antibody, a multispecific antibody, a chimeric antibody, and an anti-idy antibody.
- monoclonal antibody j refers to an antibody composition having a homogeneous antibody population. The term is not limited in the manner in which it is made. Includes globulin molecules and Fab molecules, F (ab ') 2 fragments, Fv fragments, and other molecules that exhibit immunological binding properties of the original monoclonal antibody molecule. Methods for making are known in the art and are described more fully below.
- Monoclonal antibodies can be obtained using standard techniques well known in the art (eg, Kohler and M1stein, Nature (1975) 256: 495) or modifications thereof (eg, Buck et al. (1982) In V It is prepared using itro 18: 3 77).
- a mouse or rat is immunized with a protein conjugated to a protein carrier, boosted, and the spleen (and several large lymph nodes, if necessary) is removed, and the single cell is harvested. Dissociate.
- the spleen cells can be screened after removal of non-specific adherent cells by applying a cell suspension to a plate or well coated with antigen.
- B cells expressing immunoglobulin specific for the antigen bind to the plate and are not rinsed off of the suspension residue.
- the obtained B cells ie, all detached spleen cells
- myeloma cells are fused with myeloma cells to obtain a hybridoma, and the monoclonal antibody is produced using the hybridoma.
- antigen refers to any substrate that can be specifically bound by an antibody molecule.
- antigen Nogen refers to an antigen that can initiate lymphocyte activation that produces an antigen-specific immune response.
- single-chain antibody refers to an antibody formed by linking the heavy chain fragment and the light chain fragment of the Fv region via an amino acid bridge, resulting in a single-chain polypeptide.
- complex molecule refers to a molecule formed by linking a plurality of molecules such as polypeptides, polynucleotides, fats, sugars, and small molecules.
- complex molecules include, but are not limited to, glycolipids, glycopeptides, and the like.
- a gene such as FIR or CENP-A or a product thereof or a factor thereof of the present invention is referred to as a gene or product of FIR or CENP-A or a factor of the present invention, respectively, as long as it has a function similar to that of the gene of the present invention.
- Complex molecules can also be used.
- an “isolated” substance eg, a biological factor such as a nucleic acid or protein
- a biological factor for example, in the case of a nucleic acid, a factor other than the nucleic acid and a nucleic acid containing a nucleic acid sequence other than the target nucleic acid; and in the case of a protein, a factor other than the protein and the target protein Etc.
- isolated nucleic acids and proteins include nucleic acids and proteins that have been purified by standard purification methods.
- isolated nucleic acids and proteins include chemically synthesized nucleic acids and proteins.
- a “purified” substance eg, a biological factor such as a nucleic acid or protein
- a purified substance refers to a substance from which at least a part of a factor naturally associated with the substance has been removed. Therefore, the purity of the substance in the purified substance is usually higher (ie, more concentrated) than in the state in which the substance is normally present. 6
- purified and isolated preferably refer to at least 75% by weight, more preferably at least 85% by weight, even more preferably at least 95% by weight, and Most preferably, it means that at least 98% by weight of the same type of substance is present.
- the term “expression” of a gene product such as a gene, a polynucleotide, or a polypeptide means that the gene (usually, a DNA form) or the like undergoes a certain action in vivo and changes to another form. .
- it means that a gene, polynucleotide, or the like is transcribed and translated to form a polypeptide, but transcription and production of mRNA may also be a form of expression.
- such forms of the polypeptide may have undergone post-translational processing.
- the term “reduction” in “expression” of a gene, polynucleotide, polypeptide, etc. means that when the factor of the present invention is applied, the amount of expression is significantly reduced as compared to when the factor is not applied.
- the decrease in expression includes a decrease in the expression level of the polypeptide.
- the term “increase” in “expression” of a gene, a polynucleotide, a polypeptide, or the like means that the amount of expression is significantly increased when the factor of the present invention is acted on as compared to when it is not acted on.
- the increase in expression includes an increase in the expression level of the polypeptide.
- induction of “expression” of a gene means that a certain factor acts on a certain cell to increase the expression level of that gene. Therefore, the induction of expression should be such that the gene is expressed when the expression of the gene is not observed at all, and the expression of the gene is detected when the expression of the gene is already observed. Includes increasing.
- telomere As used herein, "specifically express" a gene means that the gene is expressed at a particular site or stage of the plant at a different (preferably higher) level than at other sites or stages. Say. To express specifically, a certain site (Eg, a specific site such as a cancer-affected site), or may be expressed at other sites. Preferably, specific expression means expression at only a certain site.
- biological activity refers to an activity that a certain factor (eg, a polypeptide or a protein) may have in a living body, and exerts various functions (eg, a transcription promoting activity). Activity is included. For example, if two factors interact (eg, bind FIR, CENP-A, etc. to its receptor), then the biological activity will be between the FIR, CENP-A, etc. and its receptor And biological changes resulting therefrom (eg, apoptosis) and the like. FIR includes binding to FBP.
- CENP-A includes, but is not limited to, binding to centromere chromatin.
- the biological activity includes the enzymatic activity.
- an agent is a ligand
- the ligand involves binding to the corresponding receptor.
- a biological activity can be measured by techniques well known in the art.
- the case where the variant molecule has the same activity as that of the variant molecule in the living body can also be included in the definition of having the biological activity.
- antisense refers to an activity capable of specifically suppressing or reducing the expression of a target gene. Antisense activity is usually achieved by a nucleic acid sequence of at least 8 contiguous nucleotides that is complementary to the nucleic acid sequence of the gene of interest (eg, FIR, CENP-A, etc.). A nucleic acid molecule having such an activity is called an antisense molecule. Such nucleic acid sequences are preferably at least 9 contiguous nucleotides in length, more preferably 10 contiguous nucleotides in length, even more preferably 11 contiguous nucleotides in length, 12 contiguous nucleotides in length.
- nucleotide length of 13 consecutive nucleotides in length, of 14 consecutive nucleotides in length, of 15 consecutive nucleotides in length, It can be a nucleic acid sequence of 20 contiguous nucleotides in length, 25 contiguous nucleotides in length, 30 contiguous nucleotides in length, 40 contiguous nucleotides in length, 50 contiguous nucleotides in length.
- Such nucleic acid sequences may include nucleic acid sequences that are at least 70% homologous, more preferably at least 80% homologous, more preferably 90% homologous, and most preferably 95% homologous to the above-described sequences. included.
- antisense activity is preferably complementary to the sequence at the 5 'end of the nucleic acid sequence of the gene of interest.
- antisense nucleic acid sequences also include those with one or more or one or more nucleotide substitutions, additions and Zs or deletions with respect to the sequences described above.
- RNA i is an abbreviation for RNA interference, and when a factor that causes RNA i, such as double-stranded RNA (also referred to as ds RNA), is introduced into cells, homologous mRNA is specifically identified. Refers to the phenomenon in which biosynthesis is degraded and the synthesis of gene products is suppressed, and the technology used for it. As used herein, RNAi may also be used synonymously with factors that cause RNAi in some cases.
- factor that causes RNAi refers to any factor that can cause RNAi.
- factor causing RNAi refers to causing RNAi relating to the gene and achieving the effect of RNAi (for example, suppressing the expression of the gene).
- Factors that cause such RNAi include, for example, sequences that have at least about 70% homology to a portion of the nucleic acid sequence of the target gene or that include sequences that hybridize under stringent conditions. Examples include, but are not limited to, RNAs or variants thereof containing a double-stranded portion both of which are 10 nucleotides in length.
- the factor is preferably a 3 'overhang More preferably, the 3 ′ overhanging end may be a DNA having a length of 2 nucleotides or more (eg, a DNA having a length of 2 to 4 nucleotides).
- RNAi RNAi
- D icer an RN asell I-like nuclease having a helicase domain excises the molecule from the 3 'end by about 20 base pairs in the presence of ATP, and the short ds RNA (also called siRNA) ).
- s ho rtinterferi ng is an abbreviation of RNA, artificially or not been or biochemically synthesized chemically synthesized, or even synthesized in an organism Or short-chain double-stranded RNA of 10 base pairs or more, which is the result of the degradation of double-stranded RNA of about 40 bases or more in the body, and usually has the structure of 5'-phosphate and 3'-OH And the 3 'end is protruding about 2 bases.
- a specific protein binds to this siRNA to form RISC (RNA-induced-si1encing-comp1ex).
- This complex recognizes and binds mRNA having the same sequence as the siRNA, and cleaves the mRNA at the center of the siRNA by RNase III-like enzyme activity.
- the relationship between the sequence of the siRNA and the sequence of the mRNA to be cleaved as a target is preferably 100%.
- mutation of a nucleotide at a position outside the center of siRNA does not completely eliminate RNAi cleavage activity, but retains partial activity.
- mutation of the base at the center of the siRNA has a large effect, and the activity of cleaving mRNA by RNAi is extremely reduced.
- siRNA for mRNAs with mutations, it is possible to synthesize siRNA with the mutation in the center and introduce it into cells to specifically degrade only the mRNA containing the mutation. it can. Therefore, in the present invention, the siRNA itself can be used as a factor that causes RNAi, and a factor that produces siRNA (eg, For example, ds RNA (typically about 40 bases or more) can be used as such a factor.
- ds RNA typically about 40 bases or more
- siRNAs bind the antisense strand of the siRNA to the mRNA and act as primers for RNA-dependent RNA polymerase (RdRP), d
- RdRP RNA-dependent RNA polymerase
- sRNA will be synthesized, and this dsRNA will again become a substrate for Dicer, generating new siRNA and amplifying the effect. Therefore, in the present invention, the si RNA itself and the factor that produces the si RNA are also useful. In fact, in insects and the like, for example, 35 dsRNA molecules almost completely degrade mRNA in more than 1,000 copies of cells, so that there are factors that generate siRNA itself and siRNA. It will be appreciated that it is useful.
- siRNA double-stranded RNA having a length of about 20 bases (for example, typically about 2;! To 23 bases in length) or less, which is called si RNA, can be used.
- siRNA suppresses gene expression by expressing it in cells and suppresses expression of pathogenic genes targeted by the siRNA, so that it can be used for treatment, prevention, prognosis, etc. of disease .
- the siRNA used in the present invention may take any form as long as it can cause RNAi.
- the factor that causes RNAi of the present invention may be a short hairpin structure (shRNA; shorthairpin RNA) having an overhang at the 3 ′ end.
- shRNA refers to a single-stranded RNA that contains a partially palindromic base sequence, takes a double-stranded structure in the molecule, and forms a structure like a hairpin. Refers to molecules of base pairs or more.
- shRNAs are artificially chemically synthesized.
- such shRNAs can be prepared by synthesizing DNA at the mouth of T7 RNA polymerase using a hairpin DNA with the sense and antisense strand DNA sequences ligated in opposite directions. Therefore, it can be generated.
- shRNAs can be as long as about 20 bases (typically, for example, 21 bases, 22 bases, 23 bases) in a cell after introduction into the cell. It should be understood that they are degraded and cause RNAi in the same manner as siRNA, and have the therapeutic effect of the present invention. It is to be understood that such effects are exerted on a wide variety of organisms, including insects, plants, animals (including mammals). As described above, shRNA causes RNAi similarly to siRNA, and thus can be used as an active ingredient of the present invention. The shRNA may also preferably have a 3 'overhang.
- the length of the double-stranded portion is not particularly limited, but may be preferably about 10 nucleotides or more, more preferably about 20 nucleotides or more.
- the 3 ′ protruding end may be preferably DNA, more preferably DNA having at least 2 nucleotides or more, and further preferably DNA having 2 to 4 nucleotides in length.
- RNAi used in the present invention can be either artificially synthesized (for example, chemically or biochemically) or a naturally occurring factor. There is no essential difference. Chemically synthesized products are preferably purified by liquid chromatography or the like.
- RNAi used in the present invention can also be synthesized in vitro.
- antisense and sense RNA are synthesized from type I DNA using T7 RNA polymerase and T7 promoter. When these are annealed in vitro and then introduced into cells, RNAi is induced through the mechanism described above, and the effects of the present invention are achieved.
- RNAi can be introduced into cells by the calcium phosphate method.
- Factors that cause NAi also include factors such as single strands, or all similar analogs of nucleic acids, that can hybridize to mRNA. Such factors are also useful in the treatment methods and compositions of the present invention.
- polynucleotide that hybridizes under stringent conditions refers to well-known conditions commonly used in the art. Such a polynucleotide can be obtained by using a polynucleotide selected from the polynucleotides of the present invention as a probe by using a colony hybridization method, a plaque hybridization method, a Southern plot hybridization method, or the like. A polynucleotide can be obtained. Specifically, polynucleotides that hybridize under stringent end conditions can be obtained at 65 ° C in the presence of 0.7 to 1.0 M NaCl using a filter on which DNA derived from colonies or plaques is immobilized.
- SSC saline-sodium citrate
- the composition of 1-fold concentration SSC solution is 150 mM sodium chloride and 15 mM sodium citrate.
- SSC saline-sodium citrate
- Hybridization has been published in laboratory books such as Molecular Cloning 2nd ed., Current Protocols in Molecular Biology, Supplement 1-38, DNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University Press (1995). This can be done according to the method described.
- sequences containing only the A sequence or only the T sequence are preferably excluded from the sequences that hybridize under stringent conditions.
- Hybridizable polynucleotide refers to a polynucleotide that can hybridize to another polynucleotide under the above eight hybridization conditions. Specific examples of the hybridizable polynucleotide include salts of DNA encoding a polypeptide having the amino acid sequence specifically shown in the present invention.
- a polynucleotide having at least 60% or more homology with the base sequence preferably a polynucleotide having 80% or more homology, more preferably a polynucleotide having 95% or more homology.
- probe refers to a substance to be searched for in a biological experiment such as in vitro and / or in vivo screening, and is, for example, a nucleic acid molecule containing a specific base sequence or a specific substance. But not limited thereto.
- Nucleic acid molecules commonly used as probes include those having a nucleic acid sequence of at least 8 contiguous nucleotides that is homologous or complementary to the nucleic acid sequence of the gene of interest. Such a nucleic acid sequence is preferably at least 9 contiguous nucleotides in length, more preferably 10 contiguous nucleotides in length, even more preferably 11 contiguous nucleotides in length, 12 contiguous nucleotides in length.
- nucleic acid sequence may be 40 contiguous nucleotides in length, 50 contiguous nucleotides in length.
- Nucleic acid sequences used as probes include nucleic acid sequences that are at least 70% homologous, more preferably at least 80% homologous, more preferably 90% homologous, and 95% homologous to the above-described sequences. It is.
- search refers to finding a nucleobase sequence having a specific function and / or property by using one nucleobase sequence electronically, biologically, or by another method. That means.
- BLAST Altschul et al., J. Mol, Biol. 215: 403-410 (1990)
- FASTA Pearson S Liman, Pro Natl. Acad. Sci., USA 85: 2444- 2448 (1988)
- Smith and Waterman method Smith and Waterman, J. Mol. Biol. 17: 195-197 (1981)
- Need 1 emaand Wunsch method Needleman and Wunsch, J. ol. Biol.
- Bio searches include stringent hybridization, macroarrays in which genomic DNA is attached to a nylon membrane or the like, microarrays (microarray assays) attached to glass plates, PCR and insit11 hybrids. Examples include, but are not limited to. In the present specification, it is intended that FIR, CENP-A, etc. should also include the corresponding gene identified by such electronic search and biological search.
- the term “primer” refers to a substance necessary for initiating the reaction of a synthesized polymer compound in a polymer synthase reaction.
- a nucleic acid molecule synthesis reaction a nucleic acid molecule complementary to a partial sequence of a polymer compound to be synthesized (for example,
- DNA or RNA can be used.
- Nucleic acid molecules that are usually used as primers include those having a nucleic acid sequence of at least 8 contiguous nucleotides that is complementary to the nucleic acid sequence of the gene of interest. Such nucleic acid sequences are preferably at least 9 contiguous nucleotides in length, more preferably 10 contiguous nucleotides in length, and even more preferably 12 contiguous nucleotides in length, 12 contiguous nucleotides in length.
- nucleotide length 13 contiguous nucleotides, 14 contiguous nucleotides, 15 contiguous nucleotides, 16 contiguous nucleotides, 17 contiguous nucleotides, 18 contiguous nucleotides, 19 contiguous nucleotides, 20 contiguous nucleotides, 25 contiguous nucleotides, 30 contiguous nucleotides, 40 contiguous nucleotides
- the nucleic acid sequence may be 50 consecutive nucleotides in length, 50 consecutive nucleotides in length.
- the nucleic acid sequence used as a probe has at least 70% homology to the above-mentioned sequence, more preferably at least 80% homology, still more preferably 90% homology, and 95% homology. Homologous nucleic acid sequences are included. Sequences suitable as primers are synthesized (enhanced) Can vary depending on the nature of the intended sequence, but those skilled in the art will be able to design primers as appropriate for the intended sequence. The design of such primers is well known in the art, and may be performed manually or using a computer program (eg, LASERGENE, Primer Election, DNA Star).
- epitope refers to a group constituting a structure that determines an antigen.
- the epitope may be a set of amino acid residues involved in recognition by a particular immunoglobulin, or, in the case of T cells, the T cell receptor protein and Z or major histocompatibility complex (MHC) receptor.
- MHC major histocompatibility complex
- epitopes are molecular features (eg, primary, secondary or tertiary peptide structures and charges) and are recognized by immunoglobulins, T cell receptors or HLA molecules Form the site.
- Epitopes containing peptides may contain more than two amino acids in a spatial conformation unique to the epitope.
- an epitope consists of at least five such amino acids, and typically consists of at least six, seven, eight, nine, or ten such amino acids. Longer peptides are generally preferred because they resemble the antigenicity of the original peptide, but may not always be so in view of conformation.
- a sequence of at least 3 amino acids in length is required, preferably this sequence is at least 4 amino acids, more preferably 5 amino acids, 6 amino acids, 7 amino acids, 8 amino acids.
- a sequence of amino acids, 9, 10, 15, 20, 25 amino acids in length may be required.
- the FIR and CENP-A of the present invention can be used after being artificially modified.
- certain amino acids in the sequence are replaced by other amino acids in the protein structure, such as, for example, in the cationic domain or the binding site of a substrate molecule, without any apparent loss or loss of interaction binding capacity. obtain. It is the protein's ability to interact and its properties that define the biological function of a protein.
- certain amino acid substitutions can be made in the amino acid sequence, or at the level of its DNA coding sequence, resulting in a protein that retains its original properties after the substitution. Accordingly, various modifications may be made in the peptide disclosed herein or the corresponding nucleic acid molecule encoding this peptide without appreciable loss of biological utility.
- the hydropathic index of amino acids can be considered.
- the importance of the hydrophobic amino acid index in conferring interactive biological functions on proteins is generally recognized in the art (Kyte. J and Doo little, RFJ Mo 1. Biol. 157 (1): 105-132, 1982).
- the hydrophobic nature of amino acids contributes to the secondary structure of the resulting protein, which in turn defines the interaction of that protein with other molecules (eg, enzymes, substrates, receptors, DNA, antibodies, antigens, etc.) .
- Each amino acid is assigned a hydrophobicity index based on its hydrophobicity and charge properties. They are: isoleucine (+4.5); valine (+4.2); leucine (+3.8); feniralanine (+2.8); cysteine Z cystine (+2.5); methionine.
- one amino acid can be replaced by another amino acid having a similar hydrophobicity index and still yield a protein having a similar biological function (eg, a protein equivalent in enzymatic activity). It is.
- the hydrophobicity index is preferably within 2 or less, more preferably within ⁇ 1, and even more preferably within ⁇ 0.5. It is understood in the art that such amino acid substitutions based on hydrophobicity are efficient.
- Polypeptides can also be modified to take into account the hydrophilicity index. As described in U.S. Patent No. 4,554,101, the following hydrophilicity indices have been assigned to amino acid residues: arginine (+3.0); lysine (+3.0); Formic acid (+ 3.0 ⁇ 1); glutamic acid (+ 3.0 ⁇ 1); serine (+0.
- Threonine (10.4); Proline (10.5 ⁇ 1); Alanine (10.5); Histidine (10.5); Cystine (11.0); Methionine (-1 3); Valine (1-1.5); Leucine (1-1.8); Isoloicin
- the hydrophilicity index is preferably within 2 soils, more preferably within ⁇ 1, and even more preferably within ⁇ 0.5.
- conservative substitution refers to an amino acid substitution in which the original amino acid and the amino acid to be substituted have similar hydrophilicity indexes or Z and hydrophobicity indexes as described above.
- conservative substitution include, for example, those having a hydrophilicity index or a hydrophobicity index within ⁇ 2, preferably within ⁇ 1, more preferably within ⁇ 0.5. But not limited to them.
- conservative substitutions are well known to those skilled in the art and include, for example, substitutions within each of the following groups: arginine and lysine; glutamic and aspartic acid; serine and threonine; glutamine and asparagine; Leucine, and isoleucine, but are not limited thereto.
- variant refers to a substance in which a substance such as an original polypeptide or a polynucleotide is partially modified.
- variants include substitutional variants, addition variants, deletion variants, truncated variants, allelic variants, and the like.
- variants include one or several substitutions or additions to a reference nucleic acid molecule or polypeptide. 6
- Alleles refer to genetic variants that belong to the same locus and are distinct from each other. Therefore, “allelic variant” refers to a variant that has an allelic relationship to a certain gene. Such allelic variants usually have sequences that are identical or very similar to their corresponding alleles, usually have nearly the same biological activity, but rarely have different biological activities. May have activity. "Species homolog or homolog” refers to homology (preferably 60% or more homology, more preferably 60% or more, with a certain gene at the amino acid or nucleotide level) in a certain species. , 80% or more, 85% or more, 90% or more, 95% or more homology).
- ortholog is also known as an orthologous gene, and refers to a gene derived from speciation from a common ancestor with two genes.
- the human and mouse hemoglobin genes are orthologs, while the human alpha hemoglobin gene and / 3 hemoglobin gene are paralogs (genes generated by gene duplication). ).
- Orthologs are useful for estimating molecular phylogenetic trees.
- An ortholog of the present invention can also be useful in the present invention, since an ortholog can usually perform the same function as the original species in another species.
- conservatively modified variant refers to a nucleic acid that encodes the same or essentially the same amino acid sequence; if the nucleic acid does not encode an amino acid sequence, it is essentially the same.
- An array Due to the degeneracy of the genetic code, a large number of functionally identical nucleic acids encode any given protein. For example, codons GCA, GCC, GCG, and GCU All encode the amino acid alanine.
- nucleic acid variation is a "silent modification (mutation)," which is one type of conservatively modified mutation.
- Every nucleic acid sequence herein which encodes a polypeptide also describes every possible silent variation of the nucleic acid. In that field, each codon in the nucleic acid (except AUG, which is usually the only codon for methionine, and TGG, which is usually the only codon for tributophan), produces functionally identical molecules. It will be appreciated that the Accordingly, each silent variation of a nucleic acid which encodes a polypeptide is implicit in each described sequence.
- Silent mutations may also be indicative of the diagnosis of the present invention.
- modifications can be made to avoid substitution of cysteine, an amino acid that has a significant effect on the conformation of the polypeptide.
- Such modifications of the base sequence include cleavage with a restriction enzyme or the like, ligation by a treatment with a DNA polymerase, a K1 enow fragment, DNA ligase, etc.
- Substitution method (specific site-directed mutagenesis method; Mark Zoller and Michae 1 Smith, Methodsin Enzymology, 100, 468-500 (1983)). Modifications can also be made by methods used in the field of biology.
- amino acid additions, deletions, or modifications can also be made to produce functionally equivalent polypeptides.
- Amino acid substitution refers to substitution of one or more, for example, 1 to 10, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3, amino acids of the original peptide.
- the addition of amino acids refers to adding one or more, for example, 1 to 10, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3 amino acids to the original peptide chain.
- Amino acid deletion refers to deletion of one or more, for example, 1 to 10, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3, amino acids from the original peptide.
- Amino acid modifications include, but are not limited to, amidation, carboxylation, sulfation, halogenation, alkylation, glycosylation, phosphorylation, hydroxylation, acylation (eg, acetylation), and the like.
- the amino acid to be substituted or added may be a natural amino acid, a non-natural amino acid, or an amino acid analog. Natural amino acids are preferred.
- peptide analog refers to a compound that is different from a peptide, but that has at least one chemical or biological function equivalent to the peptide.
- peptide analogs include those in which one or more amino acid analogs or amino acid derivatives have been added or substituted with the original peptide.
- Peptide analogs have a function similar to that of the original peptide (e.g., similar pKa values, similar functional groups, similar binding modes to other molecules). Such additions or substitutions are made in substantially the same manner as described above.
- Such peptide analogs can be made using techniques well known in the art.
- a peptide analog can be a polymer comprising an amino acid analog.
- polynucleotide analog and “nucleic acid analog” refer to a compound that is different from a polynucleotide or nucleic acid, but has at least one chemical or biological function equivalent to the polynucleotide or nucleic acid.
- polynucleotide or nucleic acid analogs include those in which one or more nucleotide analogs or nucleotide derivatives have been added or substituted with respect to the original peptide.
- a nucleic acid molecule is a nucleic acid molecule as described above, as long as the expressed polypeptide has substantially the same activity as the native polypeptide. A part of the sequence may be deleted or replaced by another base, or another nucleic acid sequence may be partially inserted. Alternatively, another nucleic acid may be bound to the 5 'end and Z or 3,3 ends. Further, a nucleic acid molecule which encodes a polypeptide having substantially the same function as that of a polypeptide obtained by hybridizing a gene encoding the polypeptide under stringent conditions may be used. Such genes are known in the art and can be used in the present invention.
- Such a nucleic acid can be obtained by the well-known PCR method, and can also be chemically synthesized. These methods may be combined with, for example, a site-specific displacement induction method, a hybridization method, and the like.
- substitution As used herein, “substitution”, “addition” and “deletion” of a polypeptide or a polynucleotide refer to an amino acid or a substitute thereof, or a nucleotide or a Substitutes are replaced, added, and removed. Techniques for such substitution, addition or deletion are well known in the art, and examples of such techniques include site-directed mutagenesis techniques.
- the number of substitutions, additions or deletions may be any number as long as it is one or more, and such a number may be a function of interest in a variant having the substitutions, additions or deletions (for example, a binding function to FBP). As long as the function of binding to the centromere, the function of transmitting information on hormones and site forces, etc. is maintained. For example, such a number may be one or several, and preferably is within 20%, within 10%, or below 100, below 50, below 25 of the total length It may be as follows.
- “detection” or “quantification” of gene expression can be achieved using appropriate methods, including, for example, mRNA measurement and immunological measurement methods.
- molecular biological measurement methods include Northern blotting, dot plotting, and PCR.
- immunological measurement method include, for example, an ELISA method using a microtiter plate, an RIA method, a fluorescent antibody method, a western plot method, and an immunohistochemical staining method.
- Examples of the quantification method include the ELISA method and the RIA method. Genetic analysis using an array (for example, a DNA array or a tin array) can also be performed.
- the DNA array is widely reviewed in (Shujunsha, edited by Cell Engineering, “DNA microarray and the latest PCR method”).
- the protein array is described in detail in Nat Genet. 2002 Dec; 32 Suppl: 526-32.
- Methods for analyzing gene expression include, but are not limited to, RT-PCR, RACE, SSCP, immunoprecipitation, two-hybrid system, in vitro translation, and the like, in addition to those described above.
- Such further analysis methods are described, for example, in the Genome Analysis Experiment Method 'Yusuke Nakamura Lab ⁇ Manual, Editing ⁇ Yusuke Nakamura Yodosha (2002), etc. Incorporated.
- the term “expression level” refers to the level at which a polypeptide or mRNA is expressed in a target cell or the like. Such an expression level can be determined using an antibody of the present invention by any suitable method including immunological measurement methods such as ELISA, RIA, fluorescent antibody, Western blotting, and immunohistological staining. Expression level at the protein level of the polypeptide of the present invention, as assessed by The expression level of the polypeptide of the present invention at the mRNA level, which is evaluated by any appropriate method including a molecular biological measurement method such as a plotting method, a dot plotting method, and a PCR method, may be mentioned. “Change in expression level” refers to the expression level of the polypeptide of the present invention at the protein level or mRNA level, which is evaluated by any appropriate method including the above-described immunological measurement method or molecular biological measurement method. Means increasing or decreasing.
- a transformant derived from a microorganism, animal cell, or the like having a recombinant vector into which a DNA encoding the polypeptide of the present invention has been incorporated is cultured according to a conventional culture method, and the polypeptide of the present invention is purified.
- the polypeptide of the present invention can be produced by producing, accumulating, and collecting the polypeptide of the present invention from the culture of the present invention.
- the method for culturing the transformant of the present invention in a medium can be performed according to a usual method used for culturing a host.
- a culture medium for culturing a transformant obtained by using a prokaryote such as Escherichia coli or a eukaryote such as yeast as a host contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and the like that can be used by the organism of the present invention. Either a natural medium or a synthetic medium can be used as long as the transformant can be efficiently cultured.
- the carbon source may be any one that can be assimilated by each microorganism, such as dalcose, fructose, sucrose, molasses containing these, carbohydrates such as starch or starch hydrolysate, and organic acids such as acetic acid and propionic acid. Alcohols such as ethanol, ethanol and propanol can be used.
- Nitrogen sources include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, ammonium phosphate, etc., various inorganic or organic acid ammonium salts, other nitrogen-containing substances, and peptone, meat extract, yeast extract, coa Steep liquor, casein hydrolyzate, soybean meal and soybean meal hydrolyzate, various fermented cells and digests thereof can be used.
- potassium (II) phosphate potassium (II) phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium carbonate, and the like can be used.
- the culture is performed under aerobic conditions such as shaking culture or submerged aeration stirring culture.
- the culture temperature is preferably 15 to 40 ° C, and the culture time is usually 5 hours to 7 days.
- the pH is maintained at 3.0 to 9.0.
- the pH is adjusted by using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia, or the like. If necessary, an antibiotic such as ampicillin or tetracycline may be added to the medium during the culture.
- an inducer may be added to the medium, if necessary.
- an inducer may be added to the medium, if necessary.
- indole acrylic acid or the like may be added to the medium.
- the cells or organs of the plant into which the gene has been introduced can be cultured in large quantities using a jar armmenter.
- the medium to be cultured may be a commonly used Murashige 'and' Skoog (MS) medium, White medium, or a medium supplemented with plant hormones such as auxin or cytokinin. it can.
- the medium for culturing the cells of the present invention may be a commonly used RPMI 1640 medium [The Journal of Medicine, Medical As sociati on, 199, 519 (1967)]. ], Eagle's MEM medium [Science, 122, 50 1 (1952)], DMEM medium [Viril ogy, 8, 396 (195 9)], 199 medium [Proceedingsoft he Societyfort he Biological medicine, 73, 1 (1950)] (4) A medium containing fetal serum or the like is used.
- Cultivation is usually performed for 1 to 7 days under conditions such as pH 6 to 8, 25 to 40 ° C, and the presence of 5% CO 2. If necessary, antibiotics such as kanamycin, penicillin, and streptomycin may be added to the medium during the culturing.
- a conventional enzyme which is well-known and commonly used in the art, may be used.
- a purification method can be used. For example, when the polypeptide of the present invention is secreted extracellularly from the transformant for producing the polypeptide of the present invention, the culture is treated by a method such as centrifugation. Obtain the soluble fraction.
- the cells in the culture are collected by centrifuging the culture to obtain the cells. After washing the cells, the cells are crushed with an ultrasonic crusher, French press, Mantongaulin homogenizer, Dynomill, etc., and cell-free extraction Obtain a liquid.
- a purified sample can be obtained.
- the polypeptide of the present invention is expressed by forming an insoluble form in the cells, the cells of the present invention are similarly recovered, crushed, and centrifuged. After recovering the polypeptide, the insoluble form of the polypeptide is solubilized with a polypeptide denaturing agent. The solubilized solution is diluted or dialyzed into a solution containing no polypeptide denaturing agent or diluted so that the concentration of the polypeptide denaturing agent does not denature the polypeptide, and the polypeptide of the present invention is restored to a normal three-dimensional structure. After the composition, a purified sample can be obtained by the same isolation and purification method as described above.
- the protein can be purified according to a general protein purification method [J. Evan. Sadler et al .: Methods in Enzymology, 83, 458].
- the polypeptide of the present invention can be produced as a fusion protein with another protein and purified using affinity chromatography using a substance having an affinity for the fused protein [Akio Yamakawa, Experiment Medical (Experimental Medicine), 13, 469-474 (1995)]
- affinity a substance having an affinity for the fused protein [Akio Yamakawa, Experiment Medical (Experimental Medicine), 13, 469-474 (1995)]
- the method of Lowe et al. Proc. Natl. Acad.
- the polypeptide of the present invention can be produced as a fusion protein with protein A, and purified by affinity chromatography using immunoglobulin G.
- the polypeptide of the present invention can be produced as a fusion protein with a FLAG peptide, and purified by affinity chromatography using an anti-FLAG antibody [Pro atl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989), Genes Develop., 4, 1288 (1990)].
- polypeptide of the present invention can be prepared in invi 1 according to a known method [J. Biomolecular NMR, 6, 129-134, Science, 242, 1162-1164, J. Biochem., 110, 166-168 (1991)]. : 1 "0 transcripts" can be produced using a translation system.
- the polypeptide obtained above can also be obtained by a chemical synthesis method such as the Fmoc method (fluorenylmethyloxycarbonyl method) and the tBoc method (t-butyloxycarbonyl method).
- the polypeptide of the present invention can be produced.
- Advanced ChemTech, Applied Biosyst ems, Pharmacia Biote ch, Protein Techno 1 ogy Instrumen t :, Synthecel 1 -Vega, Per Septive, Shimadzu Chemical synthesis can also be performed using a peptide synthesizer at a manufacturing facility.
- Structural analysis of the purified polypeptide of the present invention can be performed by a method generally used in protein chemistry, for example, a method described in Protein Structural Analysis for Gene Cloning (Hisashi Hirano, Tokyo Chemical Dojin, 1993). It is.
- the physiological activity of the novel Ps20-like polypeptide of the present invention can be determined by known methods [Cell, 75, 1389 (1993), J. Cell Bio. 1146, 233 (1999), Cancer Res. 58, 1238 (1998). , Neuron 17, 1157 (1996), Science 289, 1197 (2000)].
- a polyclonal antibody is prepared by administering a purified full-length or partial fragment of the obtained polypeptide or a peptide having a partial amino acid sequence of the protein of the present invention to an animal as an antigen. Can be done.
- animals to be administered include egrets, goats, rats, mice, hamsters and the like.
- the dose of the antigen is preferably 50 to 100 g per animal.
- the antigen be a covalently bound peptide to a carrier protein such as keyhole limpet haemocyanin or thyroglobulin.
- the peptide serving as the antigen can be synthesized by a peptide synthesizer.
- the administration of the antigen is performed 3 to 10 times every 1 to 2 weeks after the first administration. On days 3 to 7 after each administration, blood is collected from the fundus venous plexus to prevent the serum from reacting with the antigen used for immunization.
- Epidemiological assay [Enzyme immunoassay (ELISA): published by Medical Shoin, 1976, Ant ibodies-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Lavoratory (1988)].
- Serum can be obtained from a non-human mammal whose serum shows a sufficient antibody titer against the antigen used for immunization, and the polyclonal antibody can be separated and purified from the serum using well-known techniques. Production of monoclonal antibodies is also well known in the art. In order to prepare antibody-producing cells, first, a rat whose serum shows a sufficient antibody titer against the polypeptide fragment fragment of the polypeptide of the present invention used for immunization was used as a source of antibody-producing cells. To produce hybridomas by fusion with myeloma cells. Thereafter, a hybridoma that specifically reacts with the polypeptide partial fragment polypeptide of the present invention is selected by enzyme immunoassay or the like. The monoclonal antibody produced from the hybridoma thus obtained can be used for various purposes.
- the antibodies of the present invention can be produced by any method known in the art for the synthesis of antibodies, by chemical synthesis, or preferably, by recombinant expression techniques.
- Recombinant expression of an antibody of the present invention, or a fragment, derivative or analog thereof comprises a polynucleotide encoding the antibody. It requires the construction of an expression vector that can be used. Once a polynucleotide encoding the antibody molecule or antibody heavy or light chain or portions thereof (preferably containing the heavy or light chain variable domain) of the invention is obtained, the antibody Vectors for the production of the molecule can be produced by recombinant DNA technology using techniques well known in the art.
- the present invention provides a replicable vector comprising a nucleotide sequence encoding an antibody molecule of the present invention, or a heavy or light chain thereof, or a variable domain of a heavy or light chain, operably linked to a promoter. I will provide a.
- variable domain of the antibody can include the nucleotide sequence and can be cloned into such a vector for expression of the entire heavy or light chain.
- the expression vector is transferred to a host cell by conventional techniques, and the transfected cells are then cultured by conventional techniques to produce an antibody of the present invention.
- the present invention includes host cells comprising a polynucleotide encoding an antibody of the invention, or a heavy or light chain thereof, or a single chain antibody of the invention, operably linked to a heterologous promoter.
- vectors encoding both the heavy and light chains can be co-expressed in a host cell for expression of the entire immunoglobulin molecule.
- Such an antibody can be used, for example, in a method for immunologically detecting the polypeptide of the present invention.
- a method for immunologically detecting the polypeptide of the present invention using the antibody of the present invention microtiter ELISA using plate • Fluorescent antibody method, Western blot method, immunohistological staining method, etc.
- polypeptides are sub sandwiches ELISA method using Epito one flop two different monoclonal antibodies of the antibody reaction with polypeptides of the present invention in the liquid phase, 1 2 6 I
- the tamper of the present invention labeled with a radioisotope such as Radioimmunoassay method using a protein and an antibody that recognizes the protein of the present invention.
- Methods for quantifying mRNA of the polypeptide of the present invention are also well known in the art.
- the expression level of the DNA encoding the polypeptide of the present invention at the mRNA level is determined by the Northern hybridization method or the PCR method. It can be quantified.
- Such techniques are well-known in the art and are also described in the references listed herein.
- polynucleotides may be obtained by any method known in the art, and the nucleotide sequence of these polynucleotides may be determined.
- the polynucleotide encoding the antibody can be assembled from chemically synthesized oligonucleotides (see, for example, Kutmeier et al., BioTechniques 17: 242 (1994)). This, as described, briefly, involves the synthesis of overlapping nucleotides containing portions of the antibody-encoding sequence, annealing and ligation of those oligonucleotides, and then this ligation by PCR. Includes amplified oligonucleotides.
- Polynucleotides encoding an antibody can be made from nucleic acid from a suitable source. If a clone containing the nucleic acid encoding the antibody is not available, but the sequence of the antibody molecule is known, the nucleic acid encoding the immunoglobulin can be chemically synthesized or can be obtained from a suitable source (eg, An antibody cDNA library or a cDNA library generated from, or isolated from, any tissue or cell that expresses an antibody (eg, a hybridoma cell selected for expression of an antibody of the invention).
- a suitable source eg, An antibody cDNA library or a cDNA library generated from, or isolated from, any tissue or cell that expresses an antibody (eg, a hybridoma cell selected for expression of an antibody of the invention).
- the 3 ′ and 5 ′ ends of the sequence can be hybridized to It can be obtained by PCR amplification using a functional synthetic primer or by cloning using an oligonucleotide probe specific for that particular gene sequence.
- the amplified nucleic acid generated by PCR can be cloned into a replicable cloning vector using any method known in the art.
- the nucleotide sequence of the antibody can be determined by methods well known in the art for manipulating nucleotide sequences (eg, recombinant DNA technology, site-directed mutagenesis, PCR). (See, for example, the techniques described in Sambrook et al., Supra, and eds. And Ausubel et al., Eds., Both of which are incorporated herein by reference in their entirety.)). Engineered with, for example, antibodies that have different amino acid sequences to generate amino acid substitutions, deletions, and / or insertions.
- the amino acid sequence of the heavy and / or light chain variable domains is determined by methods well known in the art for identification of the sequence of the complementarity determining regions (CDRs), eg, (By comparing with the known amino acid sequences of other heavy and light chain variable regions) to determine the variable region.
- CDRs complementarity determining regions
- one or more CDRs are placed in a framework region as described above (eg, in a human framework region to humanize a non-human antibody). Can be entered.
- This framework region can be naturally occurring or can be a consensus framework region, and preferably can be a human framework region (eg, for the listed human framework regions, see Chothia et al .; Biol. 278: 457-479 (1998)).
- the polynucleotide generated by the combination of the framework regions and the CDRs encodes an antibody that specifically binds a polypeptide of the invention.
- one or more amino acid substitutions can be made within a framework region, and Preferably, the amino acid substitution improves binding of the antibody to its antigen.
- such methods may involve amino acid substitution of cysteine residues in one or more of the variable regions involved in intrachain disulfide bonds so as to generate an antibody molecule lacking one or more intrachain disulfide bonds. Or it can be used to create deletions.
- Other changes to polynucleotides are encompassed by the present invention and in the art.
- a technique developed for the production of “chimeric antibodies” by splicing genes from mouse antibody molecules of appropriate antigen specificity with genes from human antibody molecules of appropriate biological activity (Morrison Natl. Acad. Sci. 81: 851-855 (1984); Neuberger et al., Nature 312: 604-608 (1984); Takeda et al., Nature 314: 452-454 (1985). ) Can be used.
- a chimeric antibody is a molecule in which different portions are derived from different animal species, and such molecules have variable regions derived from the constant regions of mouse mAbs and human immunoglobulins (eg, Antibodies).
- Single chain antibodies are formed by linking the heavy and light chain fragments of the Fv region via an amino acid bridge, resulting in a single chain polypeptide. Techniques for the assembly of functional Fv fragments in E.coli may also be used (Skerra et al., Science 242: 1038-1041 (1988)).
- screening refers to a target, such as an organism or a substance having a certain specific property of interest, in a population that includes a large number of targets by a specific operation Z evaluation method. Means to select from.
- agents eg, antibodies
- polypeptides or nucleic acid molecules of the invention can be used.
- a system using real substances such as in vitro and in vivo may be used, or a library generated using an in silico (computer-based) system may be used.
- in silico computer-based
- diagnosis refers to identifying various parameters related to the type of disease, the type and degree of a disorder, a physical condition, and the like in a subject, and the current state of such a disease, disorder, condition, and drug. This refers to predicting reactivity, predicting changes in disease state, or determining the cause.
- a disease can be analyzed and correlated with a disease state, and such information can be used to control the disease, disorder, condition, or administration in a subject.
- Various parameters can be selected, such as formulation or method for treatment or prevention, such as type and amount of drug.
- the diagnostic method of the present invention is industrially useful because, in principle, it can be used from the body, and can be carried out without the hands of medical staff such as doctors.
- high risk when used for a disease means that the subject is likely to have the disease (eg, about 25%, about 50%, about 7%). 5%). Subjects who have a high-risk diagnosis can make a definitive diagnosis by another diagnostic method.
- clusive diagnosis when used for a certain disease, refers to definitively diagnosing a subject as suffering from the disease.
- Factors, polypeptides, nucleic acid molecules, methods and kits for cancer are included in the present invention.
- a nucleic acid comprising a nucleic acid sequence of a normal gene of the invention, a nucleic acid comprising a sequence encoding an antibody or a functional derivative thereof is a disease or disease associated with abnormal expression and Z or activity of a polypeptide of the invention.
- Gene therapy refers to therapy performed by the administration of an expressed or expressible nucleic acid to a subject.
- the nucleic acids produce their encoded protein, which protein mediates a therapeutic effect.
- in vitro assays for demonstrating the therapeutic or prophylactic utility of a compound or pharmaceutical composition include the effect of the compound on a cell line or patient tissue sample.
- the effect of a compound or composition on a cell line and / or tissue sample can be determined using techniques known to one of skill in the art, including, but not limited to, cell lysis assays.
- in vitro assays that can be used to determine whether administration of a particular compound is indicated include in vitro cell culture assays in which a patient tissue sample is grown in culture. And then exposed to or otherwise administered the compound, and the effect of such compound on the tissue sample is observed.
- prevention refers to treating a disease or disorder before such condition is caused so that the condition does not occur.
- the term “treatment” refers to preventing the deterioration of a disease or disorder when such a condition occurs, preferably maintaining the status quo, more preferably reducing the disease, It preferably refers to fluctuating.
- cancer or “cancer” are used interchangeably, are atypical, proliferate faster than normal cells, and are capable of destructively invading surrounding tissues or causing malignancy or metastasis thereof. It refers to a state in which such a malignant tumor exists.
- cancers include, but are not limited to, solid cancers and hematopoietic tumors.
- solid cancer refers to a cancer having a solid form, and is a concept that is opposed to hematopoietic tumors such as leukemia.
- solid cancers include, for example, breast, liver, stomach, lung, head and neck, cervix, prostate, retinoblastoma, malignant lymphoma, esophagus, brain and bone tumors. But not limited to them.
- subject refers to an organism to which the treatment of the present invention is applied, and is also referred to as “patient”. The patient or subject can preferably be a human.
- the present invention provides methods of treatment, inhibition and prevention by administering to a subject an effective amount of a compound or pharmaceutical composition of the present invention.
- the compound can be substantially purified (eg, in a state where there is substantially no substance that limits its effect or produces undesired side effects).
- the animal targeted by the present invention may be any organism (eg, an animal (eg, a vertebrate, an invertebrate)) having a nervous system or a similar system.
- a vertebrate for example, black eel, smelt, chondrichthyes, teleost, amphibians, reptiles, birds, mammals, etc.
- mammals for example, monops, marsupials
- Illustrative subjects include, but are not limited to, animals such as, for example, ass, bush, puma, chicken, cat, dog, and the like.
- such a composition may further include a pharmaceutically acceptable carrier and the like.
- Pharmaceutically acceptable carriers included in the medicament of the present invention include any substance known in the art.
- suitable formulation materials or pharmaceutically acceptable carriers include antioxidants, preservatives, colorants, flavors, and diluents, emulsifiers, suspending agents, solvents, fillers, bulking agents, buffers Agents, delivery vehicles, diluents, excipients and Z or pharmaceutical adjuvants.
- the medicament is administered in the form of a composition comprising the active ingredient together with one or more physiologically acceptable carriers, excipients or diluents.
- suitable vehicles may be water for injection, physiological solutions, or artificial cerebrospinal fluid, which may be supplemented with other materials common in compositions for parenteral delivery. is there.
- an acceptable carrier, excipient, or stabilizer is non-toxic to the recipient, and is preferably inert at the dosages and concentrations employed, e.g., Phosphate, citrate or other organic acids; ascorbic acid, human tocopherol; low molecular weight polypeptides; proteins (eg, serum albumin, gelatin or immunoglobulin); hydrophilic polymers (eg, polyvinylpyrrolidone) Amino acids (eg, glycine, dal Yumin, asparagine, arginine or lysine); monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates (including glucose, mannose, or dextrin); chelating agents (eg, EDTA); sugar alcohols (eg, , Mannitol or sorbitol ); Salt-forming counterions (eg, sodium); and Z or non-ionic surface activators (eg, Tween, p1 uronic, or polyethylene glycol (PEG)).
- Exemplary suitable carriers include neutral buffered saline, or saline mixed with serum albumin.
- the product is formulated as a lyophilizate using appropriate excipients (eg, sucrose).
- excipients eg, sucrose
- Other standard carriers, diluents and excipients may be included as desired.
- Other exemplary compositions include a Tris buffer at pH 7.0-8.5 or pH 4.0-5.
- acetate buffers which may further include sorbitol or a suitable substitute thereof.
- the medicament of the present invention can be administered orally or parenterally.
- the medicament of the present invention can be administered intravenously or subcutaneously.
- the medicament used in this may be in the form of a pyrogen-free, pharmaceutically acceptable aqueous solution. Preparation of such a pharmaceutically acceptable composition can be easily performed by those skilled in the art by considering PH, isotonicity, stability, and the like.
- the administration method includes oral administration, parenteral administration (for example, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, mucosal administration, rectal administration, vaginal administration, topical administration to the affected area, Skin administration).
- Formulations for such administration may be provided in any formulation.
- Such preparation forms include, for example, liquid preparations, injections, and sustained-release preparations.
- the medicament of the present invention may contain a physiologically acceptable carrier, excipient or stabilizer (Japanese Pharmacopoeia 14th edition or its latest edition (including supplements), Remington's Pharmaceutical Sc iences, 18th Edition, AR Gennaro, ed., Mack Publishing Co immediately any, 1990, etc.) and a sugar chain composition having a desired degree of purity. It can be prepared and stored in the form of a cake or an aqueous solution.
- the therapeutically effective amount (ie, effective amount) of the protein or polypeptide is in the range of about 0.001 to 30 mg / lig body weight, preferably about 0.01 to 25 mg / kg body weight, more preferably about 0.1. -20 mg / kg body weight, even more preferably in the range of about l-10 mg / kg, 2-9 mg / kg, 3-8 mg / kg, 4-7 mg / kg or 5-6 mg / kg body weight.
- a polynucleotide encoding a protein is introduced by a method such as gene therapy, a polynucleotide capable of expressing the protein in the above-mentioned range may be administered.
- the amount of the sugar chain composition used in the treatment method of the present invention depends on the purpose of use, the target disease (type, severity, etc.), the patient's age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc. In consideration of the above, a person skilled in the art can easily determine.
- the frequency of applying the treatment method of the present invention to a subject (or patient) also depends on the purpose of use, the target disease, and the like.
- Frequency may include, for example, daily—once every few months (eg, once a week—once a month). It is preferable to administer once a week and once a month while observing the progress.
- the “instruction” describes a method of administering or diagnosing the medicament or the like of the present invention to a doctor, a patient or the like who administers or diagnoses (possibly a patient). Things. This instruction describes a word indicating the procedure for administering the diagnostic agent, medicament, etc. of the present invention.
- the instruction sheet is a so-called package insert, which is usually provided in a paper medium, but is not limited thereto.
- an electronic medium eg, a homepage (website) provided on the Internet, an e-mail
- SMS SMS
- PDF documents etc.
- the polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 is a transcription factor FBP (Far Ups stream Binding Protein: EMBO J. 19 (5): 1034-1044, which binds 1.5 kb upstream of the c-myc gene promoter. 2000) interacts with the transcription factor FIR (FBP W 200
- Interacting Receptor A protein known as Cell 104 (3): 343-363, 2001), but its association with cancer was not known at all.
- the polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 is a type of centromere-specific protein (CENP-A) (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 (9) : 3734-3738, 1991), but this CEMP-1 was also not known to have any association with cancer.
- CENP-A centromere-specific protein
- polypeptides having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and variants thereof for example, SEQ ID NOs: 12, 14, 16, 18, 18, 20, 22, etc.
- polypeptides having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 The peptide was tested for the presence or absence of an antibody that binds to the antigenic peptide of the present invention in the serum of the subject, and the subject in which the antibody was present in the serum was compared with a colorectal cancer patient or a person with colon cancer risk.
- a method for diagnosing colorectal cancer associated with a method for diagnosing human colorectal cancer preferably, testing the binding between the antibody of the subject's serum and the antigenic peptide on a plate on which the antigenic peptide is immobilized). be able to.
- antigenic peptides are synthesized, for example, as a type III mRNA transcribed from a gene DNA encoding a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or 4, and have a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or 3 or a partial sequence thereof.
- a peptide can be expressed in vitro by preparing RNA by in vitro transcription from a recombinant expression vector having a DNA fragment consisting of a sequence (these are also included in the present invention) and performing in vitro translation using this as a type III.
- Transformed cells are prepared by introducing the recombinant expression vector into prokaryotic cells such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, and eukaryotic cells such as yeast, insect cells, and mammalian cells. Then, the peptide encoded by the DNA fragment can be expressed from the transformed cells.
- prokaryotic cells such as Escherichia coli and Bacillus subtilis
- eukaryotic cells such as yeast, insect cells, and mammalian cells.
- the above DNA fragment is inserted into a vector having an RNA polymerase promoter to prepare a recombinant expression vector, and this vector is used to prepare an RM polymerase corresponding to the promoter.
- RNA polymerase promoter include T7, T3, SP6 and the like.
- vectors containing these RNA polymerase promoters all over the world include pKAl, pCDM8, ⁇ 3 / ⁇ 718, ⁇ 7 / 319, pBluescript II and the like.
- the expression vector containing the origin, promoter, ribosome binding site, DNA cloning site, and one minute and one minute that can be replicated in the microorganism is used as described above.
- An expression vector is prepared by recombining the DNA fragment of the above, a host cell is transformed with the expression vector, and the resulting transformant is cultured, whereby the antigen peptide encoded by the DNA fragment can be obtained from the microorganism. Can be expressed. At this time, it can be expressed as a fusion protein with another protein.
- Examples of expression vectors for Escherichia coli include a PUC system, pBluescript II, a pET expression system, a pGEX expression system, and the like.
- the above DNA fragment is inserted into an expression vector for eukaryotic cells having a promoter, a splicing region, a poly (A) addition site, etc.
- an expression vector for eukaryotic cells having a promoter, a splicing region, a poly (A) addition site, etc.
- the antigen peptide can be expressed in transformed eukaryotic cells.
- expression vectors include pKAK pC fraction, pSVK3, pMSG, pSVL, pBK-CMV, pBK-RSV, EBV vector, pRS, pcDNA3, pMSG, pYES2 and the like.
- pIND / V5-His, pFLAG-CMV-2, pEGFP-NL pEGFP-CI, etc. are used as expression vectors, fusion with various tags such as His tag, FLAG tag, iyc tag, HA tag, GFP etc.
- Antigen peptides can also be expressed as proteins.
- mammalian cultured cells such as monkey kidney cell C0S7, Chinese eight-mester ovary cell CH0, budding yeast, fission yeast, silkworm cells, African egg cells and the like are generally used. Any eukaryotic cell that can express the antigenic peptide may be used.
- the target peptide can be isolated and purified from the culture by a combination of known separation procedures. For example, treatment with denaturing agents such as urea or surfactants, ultrasonic treatment, enzyme elimination, salting out / solvent precipitation, dialysis, centrifugation, ultrafiltration, gel filtration, SDS-PAGE, etc. Electrophoresis, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, reverse phase chromatography, and the like.
- the recombinant antigen peptide obtained by the above method includes a fusion protein with any other protein.
- a fusion protein with dalzytin-S-transferase (GST) or green fluorescent protein (GFP) can be exemplified.
- GST dalzytin-S-transferase
- GFP green fluorescent protein
- a peptide expressed in a transformed cell may undergo various modifications in the cell after being translated. Therefore, modified peptides are also included in the scope of the antigenic peptides of the present invention. Examples of such post-translational modifications include N-terminal methionine elimination, N-terminal acetylation, sugar chain addition, limited degradation by intracellular protease, myristoylation, isoprenylation, phosphorylation and the like.
- the fflRNA of the present invention is an mRNA transcribed from a gene DNA encoding a colon cancer antigen peptide. These mRNAs can be isolated by known methods, for example, from RNA isolated from colon cancer cells. These mRNAs are tested for the presence of the mRNA of the present invention in a biological sample of a subject, and the subject in which the mRNA is present in the sample is determined as a colorectal cancer patient or a person at high risk for colorectal cancer. And a method for diagnosing human colorectal cancer characterized by:
- a DNA fragment synthesized from the mRNA of the present invention as type III and consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or a partial continuous sequence thereof is synthesized from the mRNA of the present invention and has the nucleotide sequence of SEQ ID NOS: 1 and 3, or a fragment thereof.
- the “partially contiguous sequence” is, for example, a nucleotide sequence covering a region (0RF or CDS region) encoding an antigen peptide in each nucleotide sequence.
- the nucleotide sequences of SEQ ID NOS: 1 and 3 can be obtained by, for example, a known method (Mol. Cell Biol. 2, 161-170, 1982; J. Gene 25, 263-269, 1983; Gene, 150, 243-250, 1994).
- the cDNA can be obtained by a method in which each cDNA is synthesized using a probe DNA prepared based on the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or 3 and the respective cDNAs are isolated.
- each cDNA can be obtained by RT-PCR using a primer set for PCR-amplifying the mRNA of the present invention and using the mRNA isolated from human cells as type III.
- the obtained cDNA can be used for a gene amplification method such as PCR (Polymerase Chain Reaction), ASBN (Nucleic acid sequence based amplification), TA (Transcription-mediated amplification) and SDA (Strand Displacement Amplification). Can be amplified.
- PCR Polymerase Chain Reaction
- ASBN Nucleic acid sequence based amplification
- TA Transcription-mediated amplification
- SDA String Displacement Amplification
- the antibody that binds to the peptide of the present invention can be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody, and a whole molecule capable of binding to the epitope of the antigenic peptide of the present invention, and Fab, F (ab ′) 2 , and Fv fragments, respectively. Etc. are all included.
- a polyclonal antibody such an antibody can be obtained from serum after immunizing an animal using an antigen peptide or a partial fragment thereof as an immunogen.
- it can be prepared by introducing the above expression vector for eukaryotic cells into the muscle or skin of an animal by injection or gene gun, and then collecting serum.
- animals mice, rats, egrets, goats, and chickens are used.
- Monoclonal antibodies can be prepared using known monoclonal antibody preparation methods ("Monoclonal Antibody", James W. Goding, third edition, Academic Press, 1990); 1996), for example, by the following procedure.
- 1 Preparation of hybridoma cell group An immunogen containing each of the antigenic peptides of the present invention or a partial fragment thereof is prepared. To immunize mammals, and boost as appropriate to boost the animals. Next, antibody-producing cells (lymphocytes or spleen cells) are excised from the animal, and fused cells of this with a myeloma (myeloma) cell line are obtained.
- myeloma myeloma
- a hybridoma cell group can be obtained by selecting and culturing a plurality of cells each producing a desired monoclonal antibody from these fusion cell lines.
- each step will be described in detail.
- a) Preparation of immunogen For example, an antigen peptide expressed by in vitro transcription from a recombinant expression vector of the present invention or an antigen peptide expressed from a transformed cell of the present invention can be used as an immunogen. Wear.
- a partial fragment (10-20 amino acids) it may be a synthetic peptide prepared based on the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or 4.
- immunogens can also be used in the form of fusion proteins with other proteins (for example, Daryuthion-S-transferase: GST).
- fusion proteins with other proteins (for example, Daryuthion-S-transferase: GST).
- GST Daryuthion-S-transferase
- the use of such a fusion protein is particularly preferred in that the isolation of the target protein from the expression product of the host-vector system and the screening step of the hybridoma cells described later are easy and reliable.
- b) Immunization of animals As animals to be immunized, mammals used for known methods for producing hybridomas can be used. Specifically, for example, a mouse, a rat, a goat, a hidge, a horse, a horse, and the like.
- mice or rats as immunized animals.
- the strains of mice and rats actually used are not particularly limited. In the case of mice, for example, each strain A, AKR, BALB / c, BDP, BA, CE, C3H, 57BL, C57BR, C57L, FL, HTH, HT1, LP, rat NZW RF, RI II, SJL, SWR, WB, 129 etc.
- rats for example, Low, Lewis, Spraque, Daweley ACI, BN, Fischer Etc. can be used.
- the BALB / c strain in mice and the low strain in rats Is particularly preferred.
- the age of these mice or rats at the time of immunization is preferably 5 to 12 weeks.
- Immunization of animals can be performed by administering a solution of the immunogen intradermally or intraperitoneally to the animal.
- the administration schedule of the immunogen varies depending on the type of the animal to be immunized, individual differences, and the like.
- the dose of the antigen varies depending on the type of animal, individual differences, etc., but is generally about -100 xg /.
- Cell fusion Spleen cells or lymph cells containing antibody-producing cells are aseptically removed from the immunized animal 1 to 5 days after the last immunization on the above administration schedule.
- the antibody-producing cells can be separated from these spleen cells or lymph cells according to a known method.
- the antibody-producing cells and the myeloma cells are fused.
- the myeoma cells can be appropriately selected from known cell lines and used.
- HGPRT Hydroxan thine-guanine phosphoribosyl transferase
- the fusion of the antibody-producing cell and the myeloma cell can be appropriately performed according to a known method under conditions that do not extremely reduce the cell viability.
- a chemical method of mixing antibody-producing cells and myeloma cells in a high-concentration polymer solution such as polyethylene glycol or a physical method using electrical stimulation can be used.
- the selection of fused cells and non-fused cells is preferably performed by, for example, a known HAT (hypoxanthine / aminopterin / thymidine) selection method. This method is effective when obtaining fusion cells using myeloma cells of an HGPRT-deficient strain that cannot survive in the presence of aminopterin.
- HAT hyperxanthine / aminopterin / thymidine
- hybridoma cells producing the desired monoclonal antibody can be performed by known enzyme immunoassay (EIA: Enzyme Immunoassay), radioimmunoassay (RIA: Radio Iimunoassay), fluorescent antibody method, etc. Can be performed.
- EIA Enzyme Immunoassay
- RIA Radio Iimunoassay
- fluorescent antibody method etc.
- EIA Enzyme Immunoassay
- hybridoma cells can be more reliably screened by carrying out the above-mentioned screening methods together for a fusion partner protein.
- the hybridoma cells after screening are cloned by a known method such as a methylcellulose method, a soft agarose method, or a limiting dilution method, and used for antibody production.
- the hybridoma cells obtained by the above method can be stored in a frozen state in liquid nitrogen or in a freezer at -80 ° C or lower.
- 2 Acquisition and Purification of Monoclonal Antibody
- the culture may be performed, for example, in a medium of the same composition used in the cloning method described above, or for production of a large amount of monoclonal antibody, a mouse.
- Hybridoma cells may be injected intraperitoneally and monoclonal antibodies may be collected from the ascites fluid.
- the monoclonal antibody thus obtained can be purified by, for example, ammonium sulfate precipitation, gel filtration, ion exchange chromatography, affinity chromatography, or the like.
- the labeled antibody of the present invention is the same polyclonal antibody or monoclonal antibody as the antibody of the present invention, and is an antibody labeled with a labeling substance.
- a labeling substance an enzyme, a radioisotope or a fluorescent dye can be used. There are no particular restrictions on the enzyme as long as it meets the conditions such as a large turnover number, stability even when bound to the antibody, and specific coloring of the substrate, and it is used for normal EIA.
- Enzymes for example, peroxidase,
- enzyme inhibitors, coenzymes, and the like can also be used.
- the binding between the enzyme and the antibody can be performed by a known method using a crosslinking agent such as a maleimide compound.
- a known substance can be used depending on the type of the enzyme to be used.
- 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbendicine can be used when peroxidase is used as an enzyme, and paranitrophenol can be used when alkaline phosphatase is used as an enzyme.
- Radioisotopes can be used for even is commonly used in RIA such as I or 3 H.
- the fluorescent dye those used in a usual fluorescent antibody method such as fluorescence isothiosineate (FITC) and tetramethylrhodamine isothiosinate (TRITC) can be used.
- the method for diagnosing cancer of the present invention tests whether or not an antibody that binds to the antigenic peptide of the present invention is present in the serum of the subject, and the subject in which the antibody is present in the serum is treated as a cancer patient or The patient is determined to be at high risk for cancer. That is, since the antigenic peptide of the present invention is a peptide that binds to an antibody (IgG) in the serum of a patient, it is reacted with the serum of a subject, and the serum containing the antibody that binds to these antigenic peptides is used as a cancer patient. Alternatively, it can be determined as the serum of a patient with the eight risks. In this case, it is preferable to determine the binding of the two antigen peptides to the serum antibody.
- IgG an antibody
- a subject serum is brought into contact with an antigen peptide, and the antigen peptide is reacted with an IgG antibody in the subject serum in a liquid phase.
- a signal of the labeled IgG antibody may be detected by reacting a labeled IgG antibody that specifically binds to the IgG antibody in the serum.
- an enzyme, a radioisotope or a fluorescent dye as exemplified in the above-mentioned labeled antibody can be used.
- an enzyme When an enzyme is used, a substrate that decomposes by the action of an enzyme and develops a color is added, and the enzyme activity is determined by optically measuring the amount of decomposition of the substrate, converted to the amount of bound antibody, and compared with a standard value. Is used to calculate the amount of antibody.
- radioactive isotopes measure the radiation dose emitted by the radioisotope using a scintillation counter or the like.
- the amount of fluorescence may be measured by a measuring device combined with a fluorescence microscope.
- Western blot analysis as shown in the Examples can be employed.
- the conjugate of the antigen peptide + serum antibody + labeled IgG antibody is separated by known separation means (chromatography, salting out, alcohol precipitation, enzymatic method, solid phase method, etc.), and the signal of the labeled IgG antibody is separated. May be detected.
- a diagnostic kit of the present invention is provided as one that enables simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- the diagnostic method of the present invention also includes a method of immobilizing one or more antigen peptides on a plate and testing the binding of the serum of the subject to the antibody on the substrate (this is also included in the present invention). ). By immobilizing the antigen peptide on the substrate, unbound labeled binding molecules can be easily removed. Further, a diagnostic kit of the present invention is provided, which enables simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- the diagnostic method of the present invention tests whether or not an antigen of the present invention or an antigen peptide that binds to the labeled antibody of the present invention is present in a biological sample of a subject, and the antigen peptide is contained in the sample.
- the subject in which is present is determined to be a colorectal cancer patient or a high-risk subject thereof. That is, since the antibody or labeled antibody used here is an antibody that specifically binds to an antigen peptide expressed in colorectal cancer cells, a biological sample containing an antigen peptide that binds to this antibody can be used for colorectal cancer patients or It can be determined as a sample for patients at high risk for colorectal cancer. In this case, it is preferable to determine the binding of the two antibodies to the antigen peptide in the sample.
- blood and blood cells eg, mononuclear cells
- One embodiment of the diagnostic method of the present invention is a method of binding an antibody and an antigen peptide in a liquid phase system.
- the labeled antibody of the present invention is brought into contact with a biological sample to bind the labeled antibody and the antigen peptide, the conjugate is separated by the method described herein, and the labeled signal is obtained by the same method.
- the diagnostic kit of the present invention is provided as a method that enables such a diagnostic method to be performed simply and widely.
- Another method of diagnosis in a liquid phase system is as follows: the antibody (primary antibody) of the present invention is brought into contact with a biological sample to bind the primary antibody and the antigen peptide; And the labeled signal in the conjugate is detected.
- an unlabeled secondary antibody is first bound to the antibody + antigen peptide conjugate, and the labeling substance is bound to this secondary antibody. You may do it.
- binding of the labeling substance to the secondary antibody can be carried out, for example, by biotinylating the secondary antibody and avidinizing the labeling substance.
- an antibody (tertiary antibody) recognizing a partial region (for example, Fc region) of the secondary antibody may be labeled, and the tertiary antibody may be bound to the secondary antibody.
- the primary antibody and the secondary antibody both monoclonal antibodies can be used, or one of the primary antibody and the secondary antibody can be a polyclonal antibody. Separation of the conjugate from the liquid phase and detection of the signal can be performed as described herein.
- a diagnostic kit of the present invention is provided as one that enables simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- Another aspect of the diagnostic method of the present invention is a method for testing the binding between an antibody and an antigen peptide in a solid phase system.
- This method using a solid phase system is a preferable method for detecting a trace amount of antigen peptide and simplifying the operation. That is, in this solid phase method, the antibody (primary antibody) of the present invention is immobilized on a resin plate or the like, the antigen peptide is bound to the immobilized antibody, and the unbound peptide is washed off, and then left on the plate. In this method, a labeled antibody (secondary antibody) is bound to the antibody + antigen peptide conjugate, and the signal of this secondary antibody is detected. This method is a so-called “sandwich method”. When an enzyme is used as a marker,
- ELISA enzyme linked immunosorbent assay
- the diagnostic kit of the present invention is a reagent kit for performing the diagnostic method of the present invention. Various such kits are commercially available depending on the type of the test component.
- the diagnostic kit of the present invention also includes the antigenic peptide, antibody, Except for using a labeled antibody and / or a labeled antibody, it can be constituted by each element used in a known kit.
- the diagnostic method of the present invention tests whether or not the mRNA of the present invention is present in a biological sample of a subject, and determines a subject having the mRNA in the sample as a colorectal cancer patient or a high-risk subject thereof I do.
- the biological sample may be stool, blood, or blood cells (eg, mononuclear cells).
- Detection and measurement of mRNA can be performed by a known RT-PCR method or quantitative RT-PCT method, and in that case, the primer set of the present invention can be used for PCR.
- These primer sets can be designed based on the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or 3, and can be prepared through each step of synthesis and purification.
- the size (number of bases) of the primer is 15 to 40 bases, preferably 15 to 30 bases in consideration of satisfying specific annealing with type I DNA. However, when performing LA (long accurate) PCR, at least 30 bases are effective. Avoid the complementary sequence between both primers so that one or two pairs of primers consisting of the sense strand (5 'end) and the antisense strand (3' end) do not anneal to each other. Avoid self-complementary sequences to prevent the formation of intra-hairpin structures.
- the GC content should be about 50% to ensure stable binding to type I DNA, so that GC-rich or AT-rich is not unevenly distributed in the primers.
- the annealing temperature depends on the Tm temperature
- select primers that have a Tm value of 55-65 ° C and are close to each other in order to obtain a highly specific PCR product. It is also necessary to pay attention to the final concentration of one primer used in PCR to be about 0.1 to about 1 M.
- commercially available software for primer design for example, Oligo TM [manufactured by National Bioscience Inc. (USA)], GENETYX [manufactured by Software Development Inc. (Japan)], and the like can also be used.
- the diagnostic method of the present invention can also be carried out by a microarray provided with the polynucleotide or the oligonucleotide provided by the present invention.
- a method for producing a microarray a method of directly synthesizing an oligonucleotide on the surface of a solid support (on-chip method) and a method of immobilizing an oligonucleotide prepared in advance on the surface of a solid support are known.
- the microarray used in the present invention can be manufactured by any of these methods.
- the on-chip method combines the use of protective groups that are selectively removed by light irradiation with the photolithography and solid-phase synthesis technologies used in semiconductor manufacturing to achieve the required It can be performed by a method of performing selective synthesis in a region (masking technique: for example, Fodor, S. et al. Science 251: 767, 1991).
- oligonucleotide prepared in advance is immobilized on the surface of a solid support
- an oligonucleotide into which a functional group is introduced is synthesized, and oligonucleotides are spotted on the surface of the surface-treated solid support and shared.
- Oligonucleotides are generally covalently bonded to a surface-treated solid support via a spacer or a crosslinker.
- a method is also known in which a small piece of polyacrylamide gel is aligned on a glass surface and a synthetic oligonucleotide is covalently bonded thereto (Yershov, G, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 4913, 1996). ). Also, an array of microelectrodes was prepared on a silica microarray, and an agarose permeable layer containing streptapidine was provided on the electrodes to serve as a reaction site, and this site was positively charged to convert the biotin into a biotin.
- a method is also known that enables fast and strict hybridization by immobilizing oligonucleotides and controlling the charge at the site (Sosno ski, R, G. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 1119-1123, 1997).
- cDNA is synthesized using the mRNA isolated from the subject's cells as type III, and PCR is performed. Width. At this time, labeled dNTPs are incorporated into the labeled cDNA.
- the labeled cDNA is brought into contact with the macroarray, and the cDNA hybridized to the microarray capture 5-probe (oligonucleotide or polynucleotide) is detected.
- Hybridization can be carried out by dispensing a 96-well or 384-well plastic plate and dropping the labeled cDNA aqueous solution on a microarray.
- the amount of spotting can be about l to 0 nl.
- the hybridization is preferably carried out at a temperature in the range of room temperature to 70 ° C. and in the range of 6 to time. After completion of the hybridization, wash with a mixed solution of surfactant and buffer to remove unreacted labeled cDNA.
- the present invention can make a diagnosis using an array.
- DNA arrays are widely reviewed in (Shujunsha eds., Cell Engineering Separate Volume “DNA Microarrays and the Latest PCR Method”). The protein array is described in detail in Nat Genet. 2002 Dec; 32 Supp 1: 526-32.
- Methods for analyzing gene expression include, but are not limited to, RT-PCR, RACE, SSCP, immunoprecipitation, two-hybrid systems, in vitro translation, and the like, in addition to those described above.
- Such further analysis methods are described in, for example, Genome Analysis Experimental Method ⁇ Yusuke Nakamura Lab ⁇ Manual and Editing ⁇ Yusuke Nakamura Yodosha (2002), and all the descriptions in this specification are incorporated by reference. Is done. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
- the present invention relates to a cancer (for example, a cancer that overexpresses c-myc, including rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)) comprising a nucleic acid molecule encoding FIR.
- a cancer for example, a cancer that overexpresses c-myc, including rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)
- colorectal cancer a cancer comprising a nucleic acid molecule encoding FIR.
- the amount effective for diagnosis, prevention, treatment or prognosis can be determined by a person skilled in the art using techniques known in the art while considering various parameters, and such an amount is determined. For this purpose, those skilled in the art can easily determine the purpose of use, target disease (type, severity, etc.), patient's age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc.
- the present invention has revealed that onset of cancer is unexpectedly associated with abnormal expression of FIR, and that administration of normal FIR can cure cancer. Such a relationship and the diagnostic and therapeutic effects using the same have not been known so far. Therefore, the nucleic acid form of the FIR of the present invention and the invention related thereto show more excellent effects than the prior art.
- the present invention provides: (a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 (encoding FIR542) or a complement thereof or a fragment sequence thereof; A polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (c) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, one or more amino acids are selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion A variant polypeptide having at least one mutation, wherein the polynucleotide encodes a variant polypeptide having biological activity; and (d) any one of (a) to (c).
- a nucleic acid molecule comprising: a polynucleotide having a base sequence of 0% and encoding a polypeptide having biological activity.
- the number of substitutions, additions and deletions in (c) above is limited, for example, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less , 9 or less, 8 or less, 7 or less, 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less. Lesser numbers of substitutions, additions and deletions are preferred, but retain biological activity (preferably, have activity similar or substantially identical to FIR, or aberrant activity of FIR (eg, , Poor connection with FBP, etc.)
- the biological activity of the polypeptide is, for example, the interaction with an antibody specific to a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof.
- FBP fluorescence-activated protein
- the ability to bind to FBP is defined by the sequence described at positions 372 to 442 in SEQ ID NO: 2, and can be measured using FBP.
- the allelic variant according to (d) advantageously has at least 99% homology with the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
- the above three homologues are identified by searching the FIR (or more preferably, FIR542) of the present invention as a query sequence against the database, if a gene sequence database of the species exists. can do. Alternatively, it can be identified by screening a gene library of that type using all or a part of the FIR (or more preferably, FIR542) of the present invention as a probe or primer. Such identification methods are well known in the art and have been described in the literature described herein. Species homologs are, for example, at least about 30% homologous to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1.
- the species homolog is at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 95% Can be at least about 98% homologous.
- the identity to the polynucleotide of any one of (a) to (e) above or a complementary sequence thereof may be at least about 80%, more preferably at least about 90%, and even more preferably Can be at least about 98%, most preferably at least about 99%.
- the FIR of the present invention is FIR542.
- the FIR-encoding nucleic acid molecules of the invention or fragments and variants thereof can be at least 8 contiguous nucleotides in length.
- the appropriate nucleotide length of the nucleic acid molecule of the present invention may vary depending on the intended use of the present invention. More preferably, the nucleic acid molecules of the invention can be at least 10 contiguous nucleotides in length, even more preferably at least 15 contiguous nucleotides in length, and even more preferably at least 20 contiguous nucleotides in length. .
- the lower limit of these nucleotide lengths is not limited to the specific number, but also the number between them (for example, 9, 11, 12, 13, 14, 16, etc.) or more (for example, For example, 21, 22,... 30, etc.).
- the nucleic acid molecule of the present invention has an upper limit as long as it can be used for the intended use (for example, it can interact with antisense, RNAi, a marker, a primer, a probe, or a predetermined factor).
- the length may be the entire length of the sequence shown in SEQ ID NO: 1, or may be longer.
- when used as a primer it can usually be at least about 8 nucleotides in length, and preferably about 10 nucleotides in length.
- When used as a probe it can usually be at least about 15 nucleotides in length, and preferably about 17 nucleotides in length.
- the FIR encoding nucleic acid molecule comprises the entire nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1. More preferably, the nucleic acid molecule encoding FIR consists of the entire nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1. (Specific FIR nucleic acid forms)
- the present invention provides a nucleic acid molecule comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 or its complement.
- a sequence is also expressed in normal tissues and can be used as an indicator of normality.
- the expression level is abnormal, it can be determined that there is a risk of developing cancer.
- Such a normal FIR nucleic acid form can cause apoptosis of c-myc-expressing cells by external administration, and thus can be used as an anticancer agent.
- the present invention provides a method comprising: (a) a sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 1 or its complement; or (b) a sequence comprising No. 11, at least one sequence selected from the group consisting of 13, 13 and 15 or its complement, or selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in said at least one sequence or its complement
- a nucleic acid molecule comprising a sequence comprising at least one modification.
- Such a sequence is not expressed or rarely expressed in normal tissues, and is specifically expressed in cancer tissues. Therefore, the expression itself is an index for cancer diagnosis. Can be used. Since all of these nucleic acid molecules are specific to cancer tissues, they can also be used as definitive diagnosis of cancer.
- a definitive diagnosis of cancer can be made by comparing their expression with expression in tissues not affected by cancer.
- a cancer is preferably a c-myc overexpressing cancer (including, for example, rectal cancer and Z or colon cancer).
- Factors that reduce such nucleic acid molecules include: May be used as a therapeutic. Therefore, it is understood that such factors are also within the scope of the present invention.
- said alteration in said nucleic acid molecule of the invention is a nucleic acid substitution; between positions 369 and 370 of SEQ ID NO: 1 or 176 and 1 of SEQ ID NO: 15. Addition of nucleic acid between positions 7 and 7; or up to position 369 of SEQ ID NO: 1 or up to position 30 of SEQ ID NO: 11, or up to position 176 of SEQ ID NO: 13 or SEQ ID NO: 15 Or a combination thereof. While not wishing to be bound by theory, such specific modifications are causes or consequences that cause the abnormal occurrence of cancer cells by altering, and preferably exacerbating, the normal function of the FIR of the present invention. obtain. Therefore, by detecting a nucleic acid molecule having or containing such a specific sequence, it has utility that it can be used for cancer diagnosis.
- preferred modifications in the FIR nucleic acid molecules of the present invention are in the range from the 5 'end of SEQ ID NO: 1 to about 400 bases. This is because modification of this range is considered to have a deep relationship with cancer, but is not limited thereto. More preferably, the modification may be in the range of about 150 to about 360 in SEQ ID NO: 1. This is because a case in which the modification in this range is considered to be more likely to be associated with cancer was found, but it is understood that the present invention is not limited thereto. Therefore, it is understood that any modification that causes abnormal expression or dysfunction of FIR can be used for the diagnosis of the present invention.
- the modification in the FIR nucleic acid molecule of the present invention comprises a non-conservative substitution of the encoding amino acid in SEQ ID NO: 1.
- Such non-conservative substitution may cause an abnormality in the function of the polypeptide borne by the encoded amino acid sequence.
- One of the normal functions of FIR is to induce apoptosis in c-myc-expressing cells. It is thought that abnormal expression or presence of a molecule that interferes with normal FIR function is closely related to the development of cancer.
- the FIR nucleic acid molecule of the present invention comprising a modification is selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 11, 13, 15, 15, 17, 19 and 21 Contains an array. Since these specific sequences are not expressed in normal tissues and are specifically expressed in cancer tissues, they can be exemplified as specific sequences of the modified FIR of the present invention. Not limited to them. (Factor specific to FIR nucleic acid form)
- the invention includes cancers (eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)) that include an agent that specifically interacts with a nucleic acid molecule encoding an FIR. c) a composition for the treatment, prevention, diagnosis, or prognosis of myc high-expressing cancer).
- cancers eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)
- an agent that specifically interacts with a nucleic acid molecule encoding an FIR.
- a composition for the treatment, prevention, diagnosis, or prognosis of myc high-expressing cancer e.g, the present invention provides agents specific for nucleic acid molecules encoding any of the FIRs described herein, or variants or fragments thereof.
- the amount effective for diagnosis, prevention, treatment, or prognosis can be determined by those skilled in the art using techniques well known in the art while considering various parameters, and such an amount is determined.
- the target disease type, severity, etc.
- the patient's age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc. See, eg, Cancer Clinic Resident Manual, Second Edition, Editing: Internal Resident, National Cancer Center-Central Hospital, Medical School, 2000.
- the present invention has revealed that the onset of cancer is unexpectedly associated with abnormal expression of FIR, and that administration of normal FIR can cure cancer.
- Such an association, and the diagnostic and therapeutic effects utilizing it, have not been known in the past, and thus the factors of the present invention exhibit superior effects to those provided by the prior art.
- the agent of the present invention can be an agent selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof. It can be understood that such factors may be any as long as they specifically bind to the nucleic acid molecule of the present invention.
- the agent of the invention is a nucleic acid molecule.
- a nucleic acid molecule can be at least 8 consecutive nucleotides in length, and is preferably specific for a nucleic acid sequence of an FIR (eg, SEQ ID NO: 1). Can be combined.
- the appropriate nucleotide length of the nucleic acid molecule of the present invention may vary depending on the purpose of use of the present invention. More preferably, the nucleic acid molecules of the invention can be at least 10 contiguous nucleotides in length, even more preferably at least 15 contiguous nucleotides in length, and even more preferably at least 20 contiguous nucleotides in length.
- nucleotide lengths are not only the numbers specifically listed, but also the numbers between them (eg, 9, 11, 11, 12, 13, 14, 16, etc.) or more. It may be a number (eg, 21, 22, 22, 30 etc.).
- the nucleic acid molecules of the present invention can be used as intended applications (eg, antisense, RNAi, markers, primers, probes) or as long as they can interact with a given factor.
- the upper limit length may be the full length of the sequence shown in SEQ ID NO: 1, 11 or the complement thereof, or may be longer.
- primer when used as a primer, it can usually be at least about 8 nucleotides in length, and preferably about 10 nucleotides in length.
- the agent of the present invention comprises a sequence complementary to the nucleic acid sequence of the FIR polynucleotide of any of (a) to (e) or at least 70% thereof.
- the nucleic acid molecule may have a sequence having the following identity:
- the agent of the present invention comprises: (a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or a complement thereof or a fragment thereof; (b) the amino acid of SEQ ID NO: 2 A polynucleotide encoding the sequence or a fragment thereof; (c) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, at least one mutation in which one or more amino acids is selected from the group consisting of substitution, addition and deletion.
- a polynucleotide that hybridizes and encodes a polypeptide having biological activity or (e) (a) to (c).
- the factor of the present invention is preferably a factor specific to a nucleic acid molecule containing the sequence shown in SEQ ID NO: 1 or its complement. Such a sequence is useful for examining the degree of canceration of a certain tissue or individual, since the form of FIR present in normal tissues can be identified.
- the factor specific to the nucleic acid molecule comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 or its complement is selected from the group consisting of: (a) substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 1 or its complement Or (b) at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11, 13, and 15, or a complement thereof, or the at least one sequence Or at least one selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the complement thereof.
- it does not specifically react with nucleic acid molecules containing a sequence containing one modification.
- a variant FIR can be discriminated from a normal FIR and detected.
- Such detection can provide an accurate and previously impossible diagnosis of cancer, especially c-myc overexpressing cancers, including (rectal or colon (collectively referred to as colorectal) cancers). Achieve the superior effect and usefulness of being able to.
- the agent of the present invention comprises: (a) a sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitutions, additions and deletions in SEQ ID NO: 1 or its complement; or (b) ) At least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11, 13 and 15 or its complement, or a group consisting of substitution, addition and deletion in said at least one sequence or its complement It is preferable to specifically react with a nucleic acid molecule containing a sequence containing at least one modification selected from the group consisting of: The use of an agent specific for such a variant provides the utility of facilitating the detection of an individual or tissue portion affected by cancer.
- this factor preferably does not specifically react with nucleic acid molecules comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 or its complement.
- a variant of FIR can be discriminated from normal FIR and detected.
- detection will provide an accurate diagnosis of cancer (particularly c-myc overexpressing cancer, including colorectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)). To achieve an excellent effect and usefulness.
- the agent of the invention is an antisense or RNAi of a nucleic acid molecule of a FIR.
- RNA i may be siRNA or sh RNA, and such an example is, for example, about 20 bases (eg, typically about 21 to 23 bases in length) Or a shorter double-stranded RNA, preferably having a 5′-phosphate, 3′-OH structure, and a 3′-terminal It protrudes about 2 bases.
- the shRNA may also preferably have a 3, overhanging end.
- the length of the double-stranded portion is not particularly limited, but may be preferably about 10 nucleotides or more, more preferably about 20 nucleotides or more.
- the 3 ′ protruding end may be preferably DNA, more preferably DNA having at least 2 nucleotides or more, and further preferably DNA having 2 to 4 nucleotides in length.
- the agent of the present invention is a nucleic acid molecule, which can be used as a primer in a nucleic acid amplification reaction such as PCR or the like, or can be used as a probe such as a Southern blot.
- the agent of the invention may be labeled or capable of binding to a label.
- a label can be any label as long as it is identifiably labeled, including techniques such as fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme-substrate reactions, and antigen-antibody reactions. Not limited.
- an immune reaction such as an antibody
- a system often used in an immune reaction such as biotin-streptavidin may be used. (Diagnostic kit and method using FIR nucleic acid form)
- the present invention provides: A) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 (encoding FIR542) or a complement thereof or a fragment thereof; A polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (c) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, one or more amino acids are selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion A variant polypeptide having at least one mutation, A polynucleotide encoding a variant polypeptide having biological activity;
- a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to any one of the polynucleotides of (a) to (c) and encodes a polypeptide having biological activity; or (e) (a) ) A polynucleotide comprising a base sequence having at least 70% identity to the polynucleotide of any one of (c) to (c) or a complementary sequence thereof, and a polynucleotide encoding a polypeptide having biological activity.
- the method comprising the steps of: If the expression of the nucleic acid molecule in the target portion of the subject is higher than the expression level of the nucleic acid molecule in a non-affected subject or a portion not affected by cancer, the subject of the subject Diagnosed as being at high risk of cancer, means, comprises, providing a cancer diagnostic kit.
- the cancer to be diagnosed is preferably a cancer with high expression of c-myc, but is not limited thereto.
- Such high c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- an FIR-specific factor any factor as described herein can be used.
- the first factor may specifically react with both the normal form and the variant of the FIR, or may react specifically with either the normal form or the variant of the FIR. .
- any factor having any specificity can be used in the present invention. Therefore, such a factor and a kit containing the same can be used in the present invention. It is understood that it is in the range of.
- the common sequence between the normal type and the variant for example, the sequence at the 3 ′ terminal side of SEQ ID NO: 1, 11, 13, 15, 15, 17, 19, 21 etc.
- a factor specific to for example, a sequence having a length of 100 nucleotides
- the measurement of the expression level of the first nucleic acid molecule can be performed using any signal caused by the first factor.
- signals include, for example, physical signals (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical signals (eg, staining, etc.), biochemical signals (eg, enzyme reactions), biological signals (eg, microorganisms) Determination of survival) and the like, but are not limited thereto. Any such signal may be used as long as it can be determined whether or not the mRNA of the present invention is directly or indirectly tested in the biological sample of the subject. can do. In this case, when such a signal is detected, the subject in which the abundance of the iRNA is present in the sample can be determined as a cancer patient or a high-risk subject.
- the present invention provides: A) a second factor specific for a nucleic acid molecule (second nucleic acid molecule) comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a complement thereof; Means for measuring the expression level of the nucleic acid molecule using a signal caused by an agent, the expression level of the nucleic acid molecule in a subject not having cancer or a portion not having cancer, When the expression level of the nucleic acid molecule in the target portion of the subject is different, the means for diagnosing that the subject is a dirisk of cancer is provided.
- a FIR-specific factor may be any second factor as described herein. Any second factor can be used as long as it specifically reacts with normal FIR.
- the second factor does not specifically react with the variant.
- any second factor is provided with an understanding of even its reaction specificity, and any factor having any specificity can be used in the present invention. It is understood that such factors and kits containing them are within the scope of the present invention.
- the modified sequence of the normal type and the variant for example, a sequence at the 5 ′ terminal side, for example, about 400 nucleotides
- Factors such as, but not limited to, any sequence in length).
- the measurement of the expression level of the second nucleic acid molecule can be performed using any signal caused by the second factor.
- signals include, for example, physical signals (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical signals (eg, staining, etc.), biochemical signals (eg, enzyme reactions), biological signals (eg, microorganisms). Determination of survival) and the like, but are not limited thereto. Any such signal can be used as long as it can be determined directly or indirectly whether or not the mRNA of the present invention is present in a biological sample of a subject. can do. In this case, when such a signal is detected, a subject having an abnormality in the expression level of its mRNA in the sample can be determined to be a cancer patient or a high-risk subject thereof.
- the present invention provides a method comprising: (A) a sequence comprising at least one alteration selected from the group consisting of: substitutions, additions and deletions in (a) SEQ ID NO: 1 or a complement thereof; or (b) SEQ ID NO: 11.At least one sequence selected from the group consisting of 1, 13 and 15 or a complement thereof, or at least one selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the at least one sequence or the complement thereof A third factor specific to a third nucleic acid molecule comprising a sequence containing one modification; and B) measuring the expression level of the third nucleic acid molecule using a signal caused by the third factor.
- the third factor can take any form as described in the above section “FIR nucleic acid form-specific factor”.
- the third factor reacts specifically with a variant of the FIR and may or may not specifically react with a normal form of the FIR.
- the second factor does not react with the normal form.
- any factor having any specificity can be used in the present invention as long as its reaction specificity is understood and provided.
- the variant-specific portion for example, the sequence at the 5 ′ end of SEQ ID NO: 11, 13, 15, 15, 17, 19, 21; For example, a sequence having a length of 100 nucleotides).
- the measurement of the expression level of the third nucleic acid molecule can be performed using any signal caused by the third factor.
- signals include, for example, physical signals (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical signals (eg, staining, etc.), biochemical signals (eg, enzyme reactions), biological signals (eg, microorganisms). Determination of survival) and the like, but are not limited thereto.
- a signal can be determined as long as it can be determined directly or indirectly whether or not the mRNA corresponding to the third nucleic acid molecule of the present invention is present in the biological sample of the subject. Anything can be used. In such a case, if such a signal is detected, the subject having the expression of the mRNA in the sample can be determined to be a cancer patient or a high-risk person thereof.
- the detection of the third nucleic acid molecule in a target portion of the subject is performed by detecting the third nucleic acid molecule in a subject not having cancer or a portion not having cancer. It may be to detect that the expression of the S-th nucleic acid molecule is higher in the target portion of the subject compared to the expression amount of the nucleic acid molecule.
- the present invention provides a method comprising: A) a second agent specific for a nucleic acid molecule (second nucleic acid molecule) comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a complement thereof. B) (a) a sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitutions, additions and deletions in SEQ ID NO: 1 or its complement; or (b) SEQ ID NOs: 11, 13, and 1. At least one sequence selected from the group consisting of 5 or a complement thereof, or at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the at least one sequence or the complement thereof.
- a third factor specific to a nucleic acid molecule comprising: C) a signal originating from said second factor and said third factor in a distinguishable manner;
- the expression of the second nucleic acid molecule in the target portion is high, and compared to the expression of the third nucleic acid molecule in the subject without cancer or the portion without cancer, in the target portion of the subject subject.
- Means for determining that the subject of the subject is a cancer patient when the expression of the third nucleic acid molecule is high comprising:
- the means C) includes means for comparing the relative abundance ratio between the second nucleic acid molecule and the third nucleic acid molecule.
- the second agent does not specifically react with the tertiary nucleic acid molecule, or that the third agent does not specifically react with the second nucleic acid molecule. This is because both nucleic acid molecules can be detected in a distinguishable manner.
- both the second agent does not specifically react with the third nucleic acid molecule and the third agent does not specifically react with the second nucleic acid molecule. is there. This is because the signal intensity detected by these factors is accurately reflected by the amount of the target nucleic acid molecule.
- these second and third factors are or are identifiably labeled.
- a factor that is identifiably labeled means that the factor already has an identifiable label, and that two or more factors can be identifiably labeled.
- the kit of the present invention further includes a factor that discriminately labels the second factor and the third factor. Identification of such identifiable labels can be physical (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical (eg, specific chemical cleavage, staining, etc.), biochemical (eg, enzymatic reactions), It can be performed by a biological method (for example, determination of the survival of a microorganism).
- the present invention provides: A) (a) a polynucleotide having a base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a complement thereof or a fragment thereof; (b) an amino acid set forth in SEQ ID NO: 2 A polynucleotide encoding the sequence or a fragment thereof; (c) at least one amino acid selected from the group consisting of substitutions, additions and deletions in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; (D) a variant polypeptide having three mutations, wherein the polynucleotide encodes a variant polypeptide having biological activity; and (d) any one of the polynucleotides of (a) to (c), A polynucleotide that hybridizes under gentle conditions and encodes a polypeptide having biological activity; or any of (e), (a) to (c) A nucleic acid molecule (a first nucleic acid) comprising: a polynucleotide comprising a nucleotide sequence
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- the detection of the nucleic acid molecule can be performed using an agent specific to such a nucleic acid molecule.
- any factors specific for the nucleic acid forms of the FIR described herein can be used.
- the first factor is specific to the first nucleic acid molecule
- the third factor is specific to the tertiary nucleic acid molecule. Since the first nucleic acid molecule can include both normal forms of FIR and variants thereof, the total amount of FIR-related molecules can be detected.
- the first factor is advantageously capable of reacting specifically to both normal and variant forms of FIR.
- the third nucleic acid molecule is a variant of FIR and can be used as an indicator of cancer because it is specifically present in cancer tissues.
- the means C) preferably includes means for comparing the relative abundance or absolute abundance with the third nucleic acid molecule. The relative abundance can be calculated by directly comparing the signal (eg, fluorescence intensity) due to the factor. Therefore, it is preferable in such a situation because it is not necessary to calculate the absolute amount.
- the first factor used in the diagnostic kit of the invention does not specifically react with the third nucleic acid molecule, or the first factor is a tertiary nucleic acid molecule and a second nucleic acid molecule. It may be advantageous to react specifically to both. If it does not specifically react with the third nucleic acid molecule, the first and third factors can be used to detect the abundance ratio between a specific FIR variant and another FIR molecule. .
- the kit of the present invention further includes an agent that discriminately labels the first factor and the third factor.
- the identification of such identifiable labels can be in physical form (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical form (eg, specific chemical cleavage, staining, etc.), biochemical form (eg, enzymatic reaction).
- the biological mode eg, determination of the survival of microorganisms.
- biological samples include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (for example, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (mononuclear cells, etc.), and others.
- a body fluid of an affected part, a cell in an affected part, and the like can be targeted.
- Detection and measurement of mRNA can be performed by a known RT-PCR method or quantitative RT-PCT method, and in such a case, the primer set of the present invention can be used for PCR.
- These primer sets can be designed based on the nucleotide sequences of SEQ ID NOS: 1, 11, 13, 15, 15, 17, and 19 or modified versions thereof, and can be prepared through each step of synthesis and purification.
- the size (number of bases) of the primer is 15-40 bases, preferably 15-30 bases, in order to satisfy specific annealing with type I DNA. However, when performing LA (long accurate) PCR, at least 30 bases are effective.
- designing- use both primers so that one or one pair (two) of the sense strand (5 'end) and the antisense strand (3' end) do not anneal to each other. Avoid inter-complementary sequences and avoid self-complementary sequences to prevent the formation of adenosine structures in the primers.
- the measurement target is an addition type or a deletion type (for example, SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 11 (this corresponds to the amino acid sequence between positions 102 and 103 in the sequence shown in SEQ ID NO: 1). Amino acid residue inserted
- SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 17 the nucleic acid encoding 43 amino acids is deleted from the sequence shown in SEQ ID NO: 1. It is preferable to use a sequence that is present in one of the primers and a sequence that is not present in the other (for example, a sequence of a deleted or added portion) as at least one of the primers, and more preferably as both of the primer pairs.
- the GC content should be about 50% to ensure stable binding to type I DNA, so that GC-rich or AT-rich is not unevenly distributed in the primer.
- the annealing temperature depends on the Tm (melting time immediately)
- primers having a Tm value of 55-65 ° C and close to each other are selected. It is also necessary to take care to adjust the final concentration of the primer used in PCR to be about 0.1 to about 1 M.
- commercially available software for primer design for example, Oligo TM [manufactured by National Bioscience Inc. (USA)], GENETYX [manufactured by Software Development Co., Ltd. (Japan)] and the like can be used.
- kit or diagnostic method of the invention can be performed using an array.
- the method of executing the array is as described above.
- the present invention provides a method for diagnosing cancer. This cancer diagnosis method
- Samples used in this cancer diagnostic method include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (eg, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (monocytes, etc.), other body fluids
- the diseased part can be targeted to cells and the like.
- Samples from known unaffected sites or from other unaffected subjects can be used for comparison purposes.
- such a sample can be a sample derived from a site similar to the target site of the subject in question. .
- the cancer to be diagnosed is c—mv It is preferably, but not limited to, a high C-expressing cancer.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-my c.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- Detection of the nucleic acid molecule can be performed using a factor specific to such a nucleic acid molecule. As such factors, any factors specific for the nucleic acid form of the FIR described herein can be used.
- the present invention provides a method comprising: A) providing a sample from a subject portion of a subject of interest; B) providing a sample comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or a complement thereof in the sample. Measuring the abundance of the nucleic acid molecule; C) determining the abundance of the second nucleic acid molecule and the abundance of the same nucleic acid molecule in a sample from a subject not having cancer or a portion not having cancer. Comparing, and if they are different, diagnosing the subject as being at high risk for cancer.
- the second nucleic acid molecule containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1 or its complement is normally expressed in normal tissues, and is known to cause apoptosis in cells that highly express c-myc.
- the mutation eg, substitution, loss, addition, etc.
- Such mutations may be a cause and indicator of apoptotic abnormalities (eg, cancer, etc.).
- abnormalities in their normal expression levels may also be causes and indicators of abnormal apoptosis (eg, cancer). Therefore, detection of such an abnormal type and detection of an abnormal expression level of a normal type are useful as diagnostic indices of apoptosis abnormality.
- the second factor can take any form as described herein above in the "FIR Nucleic Acid Form Specific Factors" section.
- the second factor reacts specifically with the normal form of FIR and may or may not specifically react with its variant. Preferably, the second factor does not react with the variant.
- the reaction specificity is understood and provided, It is understood that factors having specificity can also be used in the present invention, and thus such factors and kits containing them are within the scope of the present invention.
- a factor specific to a portion specific to a normal form for example, a sequence at the 5 'end of SEQ ID NO: 1, for example, a sequence having a length of 100 nucleotides
- the present invention provides a method comprising: A) providing a sample from a subject portion of a subject of interest; B) in said sample: (a) substituting, adding and substituting SEQ ID NO: 1 or its complement. A sequence containing at least one modification selected from the group consisting of deletions; or (b) at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11, 13, and 15, or a complement thereof, or Detecting a nucleic acid molecule comprising at least one sequence selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in one sequence or its complement; C) when the nucleic acid molecule is detected, Determining that the subject of the subject is a cancer patient.
- Samples used in this cancer diagnostic method include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (eg, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (monocytes, etc.), other body fluids
- cells in an affected part can be targeted.
- Samples from known unaffected sites or from other unaffected subjects can be used for comparison purposes.
- a sample from another unaffected subject preferably, such a sample can be a sample derived from a site similar to the target site of the subject in question.
- the cancer to be diagnosed is preferably a c-myc high expression cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-my c.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon II.
- the detection of the nucleic acid molecule can be performed using an agent specific to such a nucleic acid molecule.
- factors include the book Any factor specific for the nucleic acid form of the FIR described herein can be used.
- the abundance of the nucleic acid molecule is compared with the abundance of the same nucleic acid molecule in a sample from a subject not having cancer or a portion not having cancer. However, if the amount of the nucleic acid molecule in the sample from the target portion of the subject is increasing, it can be determined that the subject is a cancer patient.
- the present invention provides a method comprising: A) providing a sample from a target portion of a subject of interest; B) determining an abundance of a second nucleic acid molecule and a third nucleic acid molecule in said sample.
- the cancer to be diagnosed is preferably a c-myc high expression cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- examples of such a c-myc overexpressing cancer include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- the detection of the nucleic acid molecule can be performed using an agent specific to such a nucleic acid molecule. As such factors, any factors specific for the nucleic acid forms of the FIR described herein can be used.
- the present invention provides a method comprising: A) providing a sample from a subject portion of a subject of interest; B) wherein said sample comprises: (a) a base sequence as set forth in SEQ ID NO: 1 or a sequence thereof. Polynucleotide having the complement or its fragment sequence (B) a polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (c) one or more amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 which are substituted, added and deleted.
- (D) (a) a variant polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of: a polypeptide encoding a variant polypeptide having biological activity; A) a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to any one of the polynucleotides of (c) to (c) and encodes a polypeptide having biological activity; or (e) a polynucleotide of (a) to (c).
- a polypeptide consisting of a base sequence having at least 70% identity to any one of the polynucleotides or its complementary sequence, and having a biologically active polypeptide.
- a nucleic acid molecule comprising: (a) at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 1 or its complement Or (b) at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11, 13 and 15 or its complement, or substitution, addition and deletion in the at least one sequence or its complement.
- the step of measuring, wherein the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule to the expression amount of the first nucleic acid molecule in a subject not having cancer or a portion not having cancer is represented by Determining that the subject is a cancer patient if the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule to the expression amount of the first nucleic acid molecule in the target portion of the elephant subject is higher than the ratio of the expression amount of the third nucleic acid molecule.
- a method for diagnosing cancer is provided.
- the cancer to be diagnosed is preferably a c_myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention is highly related to c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- the above nucleic acid molecule Can be detected using factors specific for such nucleic acid molecules. As such factors, any factors specific for the nucleic acid forms of the FIR described herein can be used.
- the present invention provides: (a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or its complement or a fragment thereof; (b) encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof (C) a variant polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, wherein one or more amino acids are substituted; A polynucleotide encoding a variant polypeptide having biological activity; hybridizing to any one of the polynucleotides (d), (a) to (c) under stringent conditions; A polynucleotide encoding a polypeptide having biological activity; or a polynucleotide of any one of (e), (a) to (c) A polynucleotide comprising a nucleotide sequence having at least 70% identity to leotide or its complementary sequence, and a polynucleotide
- the cancer to be diagnosed is preferably a cancer with high expression of c-myc, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention is highly related to c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- the detection of the nucleic acid molecule can be performed using a factor specific to such a nucleic acid molecule. As such factors, any factors specific for the nucleic acid form of the FIR described herein can be used.
- the present invention provides: A) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 (encoding FIR 542) or its complement or a fragment thereof; (b) SEQ ID NO: 2 A polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (c) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, wherein at least one amino acid is selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion (D) a variant polypeptide having three mutations, wherein the polynucleotide encodes a variant polypeptide having biological activity; (d) any one of (a) to (c) being a stringent polynucleotide A polynucleotide that hybridizes under a variety of conditions and encodes a polypeptide having biological activity; or (e) any of (a) to (c) A cancer therapeutic agent comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 (encoding FIR 542) or its
- the cancer to be treated is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- examples of such cancers with high expression of c-myc include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- the nucleic acid form of such a FIR any nucleic acid molecule as described herein can be used.
- a nucleic acid molecule capable of expressing a normal form of FIR is used.
- the nucleic acid molecule contained in the therapeutic agent of the present invention includes a nucleic acid molecule encoding a polypeptide (B polypeptide) comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 2.
- the present invention provides a cancer treatment method using the above-mentioned cancer treatment agent. This treatment can use any of the treatment techniques described herein. (Polypeptide form of FIR)
- the present invention provides a method for expressing c-myc, such as cancer (eg, rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)), which comprises a polypeptide form of FIR.
- Composition for the treatment, prevention, diagnosis or prognosis of cancer can be determined by a person skilled in the art using techniques well known in the art while considering various parameters, and such an amount is determined.
- the person skilled in the art can easily determine the purpose of use, the target disease (type, severity, etc.), the patient's age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc.
- the present invention provides: (a) a polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (b) an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; A polypeptide wherein the amino acid has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion, and has biological activity; (C) a splice variant of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. Or a polypeptide encoded by an allelic variant; A polypeptide which is a species homolog of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2; or (e) has an amino acid sequence having at least 70% identity to any one of the polypeptides (a) to (d). And a polypeptide having biological activity.
- the number of substitutions, additions and deletions in (b) above may be limited, for example, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 9 or less. Hereafter, it is preferably 8 or less, 7 or less, 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, or 2 or less.
- a smaller number of substitutions, additions and deletions is preferred, but retains biological activity (preferably similar or substantially identical to a normal FIR consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 2. As long as it has an activity or is an abnormal type of FIR activity (eg, poor binding to FBP), the number may be as large as possible.
- the splice variant or allelic variant in (c) above preferably has at least 99% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
- the species homolog can be identified as described herein above, and preferably has at least about 30% homology with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2.
- the species homolog is at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 95% 98% may be homologous.
- the species homolog can be identified by searching the database of the gene sequence of the species, if available, using the FIR of the present invention (or more preferably, FIR 542) as a query sequence. it can.
- the gene library of the species is screened using all or a part of the FIR (or more preferably, FIR 542) of the present invention as a probe or primer.
- the species homolog preferably has, for example, at least about 30% homology with the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
- the species homolog is at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 90%, About 95%, at least about 98%, can be homologous.
- the biological activity of the variant polypeptide in the above (e) is, for example, a specific activity for a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof.
- the ability to bind to FBP is defined by the sequence described at positions 372-442 in SEQ ID NO: 2, and can be measured using FBP.
- the homology to the polypeptide of any one of (a) to (d) above may be at least about 80%, more preferably at least about 90%, Preferably it can be at least about 98%, and more preferably at least about 99%.
- the FIR polypeptide of the invention is FIR542.
- the polypeptides of the present invention usually have at least three consecutive amino acid sequences.
- the amino acid length of the polypeptide of the present invention may be any length as long as it is suitable for the intended use, but preferably, a longer sequence may be used. Thus, it may be preferably at least 4 amino acids long, more preferably at least 5 amino acids long, at least 6 amino acids long, at least 7 amino acids long, at least 8 amino acids long, at least 9 amino acids long, at least 10 amino acids long. More preferably it can be at least 15 amino acids long, and still more preferably Can be at least 20 amino acids in length.
- the lower limit of these amino acid lengths is not limited to the specific numbers, but also numbers between them (for example, 11, 12, 13, 13, 14, 16, etc.) or larger numbers (for example, , 21, 22,... 30, etc.).
- its upper limit may be the same as the full length of the sequence shown in SEQ ID NO: 2, or may be longer than that. Good.
- the FIR in polypeptide form of the invention is labeled or can be labeled. This is because the amount of an antibody against FIR in the body can be measured by using such a labeled or capable of being labeled FIR, whereby the expression level of FIR can be measured indirectly.
- the present invention provides a polypeptide comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 2.
- a sequence is also expressed in normal tissues and can be used as an indicator of normality.
- the expression level is abnormal, it can be determined that there is a risk of developing cancer.
- Such a normal FIR polypeptide form can cause apoptosis to c-myc-expressing cells by external administration, and thus can be used as an anticancer agent.
- the present invention provides an amino acid sequence comprising: (a) an amino acid sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 2; (b) SEQ ID NO: 1 At least one sequence selected from the group consisting of 2, 14 and 16 or a sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the at least one sequence.
- SEQ ID NO: 1 At least one sequence selected from the group consisting of 2, 14 and 16 or a sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the at least one sequence.
- a repeptide Is such a sequence not or rarely expressed in normal tissues and specifically expressed in cancer tissues? Thus, the expression itself can be used as an index for cancer diagnosis. Since all of these polypeptides are specific to cancer tissues, they can be used as a definitive diagnosis of cancer.
- a definitive diagnosis of cancer can be made by comparing their expression with expression in tissues not affected by cancer.
- a cancer is preferably a c-myc overexpressing cancer (including, for example, rectal cancer and / or colon cancer).
- Factors that reduce such polypeptides could potentially be used as therapeutics. Therefore, it is understood that such factors are also within the scope of the present invention.
- the alteration in the polypeptide of the invention is a substitution; between positions 102 and 103 of SEQ ID NO: 2 or positions 59 and 60 of SEQ ID NO: 16. Or a deletion up to position 102 of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 12 or a position up to position 59 of SEQ ID NO: 14 or SEQ ID NO: 16; or a combination thereof. . While not wishing to be bound by theory, it is believed that such specific modifications alter or preferably exacerbate the normal function of the FIR of the present invention, thereby causing or causing cancer cells to become abnormal. possible. Therefore, by detecting a polypeptide having or containing such a specific sequence, it has utility that it can be used for cancer diagnosis.
- preferred modifications in the FIR polypeptides of the invention are in the range from the N-terminus of SEQ ID NO: 2 to about 135 amino acids (this is also referred to as the TFIIH binding site. M olecular Ce 11 Vol. 5, 3 3 1-3 4 1. This is because modification of this range is considered to have a deep relationship with cancer, but is not limited thereto. More preferably, the modification may be in the range of about 50 to about 120 in SEQ ID NO: 2. Cases in which alterations in this range are considered to be more relevant to cancer However, it is understood that the present invention is not limited thereto. Therefore, it is understood that any modification that causes abnormal expression or dysfunction of FIR can be used in the diagnosis of the present invention.
- the modification in the FIR polypeptide of the invention comprises a non-conservative substitution in SEQ ID NO: 2. This is because including such a non-conservative substitution may cause an abnormality in the function of the FIR polypeptide.
- One of the normal functions of FIR is to induce apoptosis in c-myc expressing cells, and that its function is abnormal or that there are molecules that inhibit normal FIR function. It is thought to be closely related to the onset of cancer.
- the FIR polypeptide of the present invention comprising a modification is selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 12, 14, 16, 18, 20, and 22. Sequence. Since these specific sequences are not expressed in normal tissues but are specifically expressed in cancer tissues, they can be exemplified as specific sequences of the modified FIR of the present invention. Is not limited to them.
- the invention includes cancers (eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)) that include factors specific for the polypeptide form of the FIR.
- cancers eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)
- the present invention provides agents specific for any of the FIR polypeptides described herein or variants or fragments thereof.
- the amount effective for diagnosis, prevention, treatment or prognosis can be determined by a person skilled in the art using techniques well known in the relevant field while taking into consideration various parameters. For example, the purpose of use, target disease (type, severity, etc.), patient's age, weight, gender, medical history, cell morphology, etc.
- the present invention has revealed that the onset of cancer is unexpectedly associated with abnormal expression of FIR, and that administration of normal FIR can cure cancer. Such an association, and the diagnostic and therapeutic effects utilizing it, have not been known in the art, and thus the factors of the present invention show superior effects to those provided by the prior art.
- the agent of the present invention may be an agent selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof. It can be understood that such factors may be any that specifically bind to the polypeptide of the present invention. More preferably, the agent of the present invention is an antibody or a derivative thereof (eg, a single-chain antibody). Accordingly, the agents of the present invention can be used as probes and Z or inhibitors.
- the agent of the invention may be labeled or capable of binding to a label.
- a label can be any label as long as it is identifiably labeled, including techniques such as fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme-substrate reactions, and antigen-antibody reactions. Not limited.
- an immune reaction such as an antibody
- a system often used in an immune reaction such as biotin-streptavidin may be used.
- the agent of the present invention comprises: (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (b) one or more of the amino acid sequences of SEQ ID NO: 2, Amino acids have substitutions, additions and A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of deletion and having biological activity; (c) a splice variant or allelic variant of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 Encoded by a polypeptide;
- polypeptide (d) a polypeptide which is a species homolog of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; or (e) has at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d).
- the polypeptide may be a factor (for example, an antibody or a derivative thereof) having an amino acid sequence of 1% and having biological activity, including a polypeptide.
- the factor of the present invention is preferably a factor specific to the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2.
- SEQ ID NO: 2 Such a sequence is useful for examining the degree of canceration of a certain tissue or individual, since the form of FIR existing in normal tissues can be identified.
- the factor specific to the polypeptide comprising the sequence represented by SEQ ID NO: 2 is (a) an amino acid comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 2 (B) at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 12, 14, and 16, or at least one selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in at least one of the sequences;
- it does not react specifically to polypeptides containing sequences containing one modification.
- a variant of FIR and normal FIR can be discriminated and detected.
- Such detection will provide an accurate diagnosis of cancer (particularly c-myc overexpressing cancer, including (rectal or colon cancer, collectively referred to as colorectal cancer)) that was previously impossible. To achieve excellent effects and usefulness.
- the agent of the present invention comprises: (a) an amino acid sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 2; (b) SEQ ID NO: 1 Select from the group consisting of 2, 14 and 16 It is preferable to specifically react with a polypeptide comprising at least one sequence to be obtained or a sequence containing at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the at least one sequence.
- SEQ ID NO: 1 Select from the group consisting of 2, 14 and 16 It is preferable to specifically react with a polypeptide comprising at least one sequence to be obtained or a sequence containing at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the at least one sequence.
- the use of an agent specific for such a variant provides the utility of facilitating the detection of an individual or tissue portion affected by cancer. This factor advantageously does not specifically react with a polypeptide comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 2.
- a variant FIR By reacting in a discriminable manner in this manner, a variant FIR can be discriminated from a normal FIR and detected. Such detection may provide an accurate diagnosis of cancer (particularly cancers that overexpress c-myc, including colorectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)), which was previously impossible. Achieve the superior effect and usefulness of being able to do.
- the present invention provides: A) (a) a polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (b) one or more amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of addition and deletion, and having biological activity; (c) a splice variant or allele of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
- a polypeptide encoded by the mutant comprising a polypeptide (A polypeptide) An abnormal factor A; and B) a means for measuring the expression level of the polypeptide using a signal caused by the factor A, wherein the subject has no cancer or has cancer.
- Means for diagnosing the subject as being at high risk for cancer when the expression of the repeptide is high comprising:
- the cancer to be diagnosed is preferably, but is not limited to, c-myc highly expressing cancer.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- any factor as described herein can be used. Factor A may specifically react with either the normal type or variant of FIR, or may specifically react with either the normal type or variant of FIR.
- any factor having any specificity can be used in the present invention. It is understood that it is within the scope of the present invention.
- a common sequence between the normal type and the variant for example, a C-terminal sequence such as SEQ ID NO: 2, 12, 14, 16, 16, 18, 20, 22
- a sequence having a length of 30 amino acids for example, a sequence having a length of 30 amino acids.
- the A polypeptide itself can be used as the A factor.
- the A polypeptide since the antibody specific to the A polypeptide can be recognized, the amount of the antibody specific to the A polypeptide in the living body is calculated, and thereby, the amount of the A polypeptide in the body of the A polypeptide is determined. This is because it is possible to identify the presence of the compound.
- the measurement of the expression level of the polypeptide can be performed using any signal caused by factor A.
- the present invention provides: A) a factor B specific for a polypeptide comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (B polypeptide); and B) a signal resulting from said factor B Means for measuring the expression level of said polypeptide by using a subject not having cancer or a portion not having cancer.
- a cancer diagnostic kit for diagnosing that the subject is a high-risk person for cancer.
- the cancer to be diagnosed is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-my c.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- any factor as described herein can be used. Any factor B may be used as long as it specifically reacts with normal FIR. Preferably, it may be advantageous that factor B does not react specifically with the variant. As long as it has such properties, any factor B can be provided by understanding its reaction specificity, and any factor having any specificity can be used in the present invention. It is understood that such factors and kits containing them are within the scope of the present invention.
- the sequence is specific for a modified sequence between a normal type and a variant (for example, an N-terminal sequence of SEQ ID NO: 2, for example, any sequence having a length of about 135 amino acids).
- Factors but are not limited thereto.
- the B polypeptide itself can be used as the factor B.
- the antibody specific to B polypeptide can be recognized, the amount of antibody specific to B polypeptide in the living body is calculated. This is because it is possible to identify the presence in the body.
- the measurement of the expression level of the polypeptide can be performed using any signal caused by factor B.
- the present invention provides: A) a factor C specific for a polypeptide comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (C polypeptide); and B) a signal resulting from said factor C
- a cancer diagnostic kit comprising: means for determining that the subject is a cancer patient if the polypeptide is detected in a target portion of the subject.
- the detection of the polypeptide in the target portion of the subject is performed by comparing the expression level of the polypeptide in the subject not afflicted with the cancer or the portion not afflicted with the cancer.
- detecting high expression of the polypeptide in the subject portion of the subject is performed by comparing the expression level of the polypeptide in the subject not afflicted with the cancer or the portion not afflicted with the cancer.
- the cancer to be diagnosed is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention is highly related to c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- any factor as described herein can be used.
- Any factor C may be used as long as it specifically reacts with the variant of FIR.
- it may be advantageous that factor C does not react specifically with the FIR normal form.
- any factor C can be provided by understanding its reaction specificity, and any factor having any specificity can be used in the present invention.
- the modified sequence between the normal type and the variant is specific.
- Factors include, but are not limited to.
- the C polypeptide itself can be used as the C factor.
- the amount of the antibody specific to the C polypeptide in the living body is calculated. It is because it is possible to identify the existence.
- the measurement of the expression level of the polypeptide can be performed using any signal derived from factor C.
- the invention relates to a factor B specific for a polypeptide comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (B polypeptide); B) (a) in SEQ ID NO: 2 An amino acid sequence containing at least one modification selected from the group consisting of additions and deletions; (b) at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 12, 14, and 16 or a complement thereof, or A C factor specific for a polypeptide comprising a sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitutions, additions and deletions in said at least one sequence (C polypeptide); and C)
- This is a means for discriminatively detecting a signal caused by the factor B and the factor C and measuring the expression levels of the B polypeptide and the C polypeptide, respectively.
- Expression of the B polypeptide in the target portion of the subject compared to the expression of the B polypeptide in the subject or in a portion not having the cancer, and in some subjects not having the cancer Indicates that the expression of the C polypeptide in the target portion of the subject is higher than the expression of the C polypeptide in the portion not afflicted with cancer.
- the present invention provides a diagnostic kit for cancer (for example, rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)), which comprises means for determining that the body is a cancer patient.
- a diagnostic kit for cancer for example, rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)
- colorectal cancer for example, rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)
- the C) means includes a means for comparing the relative abundance ratio between the B polypeptide and the C polypeptide.
- factor B does not specifically react to the C polypeptide, or that factor C does not specifically react to the B polypeptide. This is because both polypeptides can be detected in a distinguishable manner.
- both factor B does not specifically react with the C polypeptide and that factor C does not specifically react with the B polypeptide. This is because the signal intensity detected by these factors is accurately reflected by the amount of the target polypeptide.
- these factor B and factor C are or are capable of being distinguishably labeled.
- a factor that is identifiably labeled means that the factor already has an identifiable label, and that two or more factors can be identifiably labeled. Performing the above processing on the factor means that two or more factors can be identified.
- the kit of the present invention further includes a factor that discriminately labels factor B and factor C.
- the identification of such identifiable labels can be in physical form (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical form (eg, specific chemical cleavage, staining, etc.), biochemical form (eg, enzymatic reaction).
- the biological mode eg, determination of the survival of microorganisms).
- the present invention provides: A) a polypeptide consisting of (a) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (b) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 A polypeptide, wherein the above amino acid has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion, and has biological activity; and (C) a splice of the base sequence of SEQ ID NO: 1.
- a polypeptide B (a) an amino acid sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in SEQ ID NO: 2; (b) SEQ ID NO: 12, 1 And at least one sequence selected from the group consisting of 4 and 16 or a sequence comprising at
- C polypeptide Factor C specific to peptide
- C Distinguishes the factor A and the signal caused by the factor C Means for measuring the expression level of each of the A polypeptide and the B polypeptide, wherein the A polypeptide in a subject not having cancer or a portion not having cancer is detected. If the ratio of the expression level of the C polypeptide to the expression level of the C polypeptide is higher than the ratio of the expression level of the C polypeptide to the expression level of the A polypeptide in the target portion of the subject, Provided is a cancer diagnostic kit comprising: means for confirming that the patient is a patient.
- the cancer to be diagnosed is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- Such high c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- factor A is specific for the A polypeptide and factor C is specific for the C polypeptide. Since the A polypeptide can include both normal forms of the FIR and variants thereof, the total amount of FIR-related molecules can be detected. Thus, preferably, factor A is advantageously capable of specifically reacting with both normal and variant forms of FIR.
- the C polypeptide is a variant of FIR and can be used as an indicator of cancer because it is specifically present in cancer tissues.
- the above-mentioned means C) preferably includes means for comparing the relative abundance or absolute abundance with the C polypeptide.
- the relative abundance ratio can be calculated by directly comparing the signal (eg, fluorescence intensity) due to the factor. Therefore, it is preferable in such a situation because it is not necessary to calculate the absolute amount.
- a calibration curve can be created using each factor based on a known amount of a standard sample, and the absolute amount can be calculated accordingly. Such methods are well-known in the art.
- factor A does not specifically react with the C polypeptide, or factor A reacts specifically with the B or C polypeptide. It can be advantageous. When the factor A does not specifically react with the C polypeptide, the factor A and the factor C can be used to detect the abundance ratio between a specific FIR variant and a non-specific FIR molecule. Alternatively, when factor A specifically reacts with both C polypeptide and B polypeptide, the total amount of FIR expression and the expression amount of variant can be compared.
- Factor A and Factor C are or are differentially labeled. In such a case, the kit of the present invention further includes a factor that discriminately labels factor A and factor C.
- Identification of such identifiable labels can be in a physical format (eg, fluorescence, luminescence, etc.), a chemical format (eg, specific chemical cleavage, staining, etc.), a biochemical format (eg, enzyme reaction). ), Biological modes (eg, determination of the survival of microorganisms), and the like.
- a physical format eg, fluorescence, luminescence, etc.
- a chemical format eg, specific chemical cleavage, staining, etc.
- a biochemical format eg, enzyme reaction
- Biological modes eg, determination of the survival of microorganisms
- the present invention provides: A) providing a sample from a target portion of a subject; B) comprising in the sample: (a) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (B) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, one or more amino acids have at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion, and have a biological activity A polypeptide; (c) a polypeptide encoded by a splice variant or an allelic variant of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; (d) a species homolog of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; A polypeptide; or (e) having an amino acid sequence having at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d), and having a biological activity.
- Measuring the abundance of the polypeptide comprising: C) the abundance of the polypeptide and a subject not having cancer or a portion not having cancer. Comparing the abundance of the same nucleic acid molecule in the sample from the subject, and if the amount of the polypeptide in the sample from the target portion of the subject is increased, the subject in the subject is at high risk of cancer Providing a method for diagnosing cancer, comprising: Offer.
- Samples used in this cancer diagnosis method include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (eg, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (eg, mononuclear cells), other body fluids, Cells in the affected part can be targeted.
- Samples from apparently unaffected sites or from other unaffected subjects can be used for comparison purposes.
- a sample from another unaffected subject preferably, such a sample can be a sample derived from a site similar to the target site of the subject in question.
- the cancer to be diagnosed is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-my c.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- Detection of the polypeptide can be performed using a factor (for example, factor A) specific to such a polypeptide (A polypeptide).
- any factors specific for the polypeptide form of the FIR described herein can be used. Any factor A may be used as long as it specifically reacts with FIR. Preferably, factor A may advantageously respond specifically to both the normal FIR and its variants. Alternatively, factor A may be specific for the variant alone or only for the normal form. As long as it has such properties, any factor A can be provided with understanding of its reaction specificity, and any specific factor can be used in the present invention. It is understood that such factors and kits containing them are within the scope of the present invention.
- the sequence is specific for a modified sequence between a normal type and a variant (for example, a sequence on the N-terminal side of SEQ ID NO: 2, for example, any sequence of about 135 amino acids in length).
- Factors include, but are not limited to.
- the invention provides a method comprising: A) providing a sample from a subject portion of a subject of interest; B) a polypeptide comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (B polypeptide) in said sample. Measuring the abundance of the peptide); C) comparing the abundance of the polypeptide with the abundance of the same nucleic acid molecule in a sample from a subject without cancer or a part without cancer.
- the polypeptide containing the sequence represented by SEQ ID NO: 2 is normally expressed in normal tissues, and is known to cause apoptosis in cells that highly express c-myc. , Substitution, loss, addition, etc.) can impair normal functioning.
- mutations may be a cause and indicator of apoptotic abnormalities (eg, cancer, etc.).
- the abnormal expression level of the normal form may also be a cause and an indicator of apoptosis abnormality (for example, cancer).
- any factor eg, factor B
- Factor B can be in any form as described herein above in the section “FIR Polypeptide Form-Specific Factors” section.
- Factor B reacts specifically with normal FIR and may or may not react specifically with its variant.
- the second factor does not react with the variant.
- any factor having any specificity can be used in the present invention as long as the reaction specificity is understood and provided, and therefore, such a factor and a kit containing the same can be used. It is understood that it is within the scope of the present invention.
- a portion specific to a normal type for example, a sequence at the 5 ′ terminal side of SEQ ID NO: 1; (Such as a sequence of a nucleotide length), but not limited thereto.
- the invention provides a method comprising: A) providing a sample from a subject portion of a subject of interest; B) in said sample: (a) substitutions, additions and deletions at An amino acid sequence comprising at least one modification selected from the group consisting of: (b) at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 12, 14, and 16, or a substitution in the at least one sequence; Detecting a polypeptide (C polypeptide) containing a sequence containing at least one modification selected from the group consisting of additions and deletions; C) if the polypeptide is detected, the subject is cancer
- a method for diagnosing cancer comprising: determining a patient.
- Samples used in this cancer diagnostic method include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (eg, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (monocytes, etc.), other body fluids, Cells in the affected part can be targeted. Samples from sites known to be unaffected or from other unaffected subjects can be used for comparison purposes. When a sample from another unaffected subject is used, preferably, such a sample can be a sample derived from a site similar to the target site of the subject.
- the cancer to be diagnosed is preferably a cancer with high expression of c-myc, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention is highly related to c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- Detection of the polypeptide can be performed using factors specific for such polypeptide.
- any factor eg, factor C
- the subject can be to be determined to be a cancer patient.
- the present invention provides a method comprising: A) providing a sample from a subject portion of a subject of interest; B) measuring the abundance of B and C polypeptides in said sample. C) comparing the abundance of the B polypeptide with the abundance of the same polypeptide in a sample from a subject not afflicted with cancer or a portion not afflicted with cancer; Increased expression of the B polypeptide in samples from, and the presence of C polypeptide in samples from non-cancer-free subjects or cancer-free parts Comparing the abundance of the same polypeptide, if the expression level of C polypeptide is increased in the sample from the target portion of the subject, it is determined that the subject is a cancer patient Do, process, cancer (for example, the present invention provides a method for diagnosing rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer), wherein the cancer to be diagnosed is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- examples include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer
- the detection of the polypeptide can be performed using factors specific for such polypeptides. Any factor specific for the polypeptide form of the FIR described herein can be used.
- the present invention provides: A) a step of providing a sample from a target portion of a subject; B) in the sample, (a) comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (B) a group consisting of substitution, addition and deletion of one or more amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of: a polypeptide having biological activity; and (c) a polypeptide encoded by a splice variant or allelic variant having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
- C) A polypeptide and C polypeptide A step of measuring the expression level of each of the polypeptides, wherein the ratio of the expression level of the C polypeptide to the expression level of the A polypeptide in a subject not having cancer or a portion not having cancer Determining that the subject in the subject is a cancer patient if the ratio is higher than the ratio of the expression level of the C polypeptide to the expression level of the A polypeptide in the subject portion of the subject.
- the cancer to be diagnosed is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- the FIR of the present invention has a high relationship with c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer.
- Detection of the polypeptide can be performed using factors specific for such polypeptides. As such factors, any factors specific for the polypeptide form of the FIR described herein can be used.
- the invention provides a polypeptide comprising: (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (b) one or more amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion and having biological activity; (c) a splice variant of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
- a polypeptide encoded by an allelic variant comprising: Provides use for build-in.
- the cancer to be diagnosed is preferably, but not limited to, a cancer with high expression of c-myc.
- the FIR of the present invention is highly related to c-myc.
- Such c-myc overexpressing cancers include, but are not limited to, for example, rectal cancer and colon cancer. Detection of the polypeptide can be performed using factors specific for such polypeptide. As such factors, any factors specific for the polypeptide form of the FIR described herein can be used.
- the antigenic peptide of the present invention is a peptide that binds to an antibody (IgG) in the serum of a patient, it is reacted with the serum of the subject, and the serum containing the antibody that binds to these antigenic peptides is used as a cancer. It can be determined as the serum of the patient or his high-risk patient. In this case, it is preferable to determine the binding of the two types of antigen peptides to antibodies in serum.
- the serum of the subject is brought into contact with the antigen peptide, and the antigen peptide is reacted with the IgG antibody in the serum of the subject in a liquid phase.
- a signal of the labeled IgG antibody may be detected by reacting a labeled IgG antibody that specifically binds to the IgG antibody in the serum.
- a labeling substance of the labeled IgG antibody an enzyme, a radioisotope or a fluorescent dye as exemplified in the above-mentioned labeled antibody can be used.
- the enzyme activity is determined by optically measuring the amount of decomposition of the substrate, and this is converted to the amount of bound antibody, and compared with the standard value. Is used to calculate the amount of antibody.
- radioactive isotopes measure the radiation dose emitted by the radioisotope using a scintillation counter or the like.
- the amount of fluorescence may be measured by a measuring device combined with a fluorescence microscope.
- Western blot analysis as described in the Examples can be employed.
- the conjugate of the antigen peptide + serum antibody + labeled IgG antibody is separated by known separation means (chromatography, salting out, alcohol precipitation, enzymatic method, solid phase method, etc.), and the signal of the labeled IgG antibody is separated. May be detected.
- the diagnostic kit of the present invention is provided as a method that enables simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- the diagnostic method of the present invention also includes a method of immobilizing one or more antigen peptides on a plate and testing the binding of the test subject's serum to the antibody on the substrate (this is also included in the present invention). ). By immobilizing the antigen peptide on the substrate, unbound labeled binding molecules can be easily removed.
- an embodiment of the diagnostic kit of the present invention is provided as enabling such a diagnostic method to be performed simply and widely.
- the diagnostic method of the present invention tests whether a biological sample of a subject contains an antibody of the present invention or an antigen peptide that binds to the labeled antibody of the present invention, A subject whose antigen peptide is present in the sample is determined to be a cancer patient or a high-risk subject thereof. That is, since the antibody or labeled antibody used here is an antibody that specifically binds to an antigen peptide expressed in colorectal cancer cells, a biological sample containing the antigen peptide that binds to this antibody is used for colorectal cancer patients. Alternatively, it can be determined as a sample of a colorectal cancer high-risk patient.
- the diagnostic method of the present invention is a method of binding an antibody and an antigen peptide in a liquid phase system.
- the labeled antibody of the present invention is brought into contact with a biological sample to bind the labeled antibody and the antigen peptide, the conjugate is separated by the method described herein, and the labeled signal is obtained by the same method.
- the diagnostic kit of the present invention is provided as one that enables simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- Another method of diagnosis in a liquid phase system is to contact the antibody (primary antibody) of the present invention (primary antibody) with a biological sample to bind the primary antibody and the antigen peptide, and to the conjugate, the labeled antibody (secondary antibody) of the present invention (secondary antibody). Antibody), and the labeled signal of the conjugate is detected.
- an unlabeled secondary antibody may first be bound to the antibody + antigen peptide conjugate, and a labeling substance may be bound to this secondary antibody.
- binding of the labeling substance to the secondary antibody can be carried out, for example, by biotinylating the secondary antibody and avidinizing the labeling substance.
- an antibody (tertiary antibody) recognizing a partial region (for example, Fc region) of the secondary antibody may be labeled, and the tertiary antibody may be bound to the secondary antibody.
- the primary antibody and the secondary antibody both monoclonal antibodies can be used, or one of the primary antibody and the secondary antibody can be a polyclonal antibody. Separation of the conjugate from the liquid phase and detection of the signal can be performed as described herein.
- a diagnostic method is simple and broad.
- One embodiment of the diagnostic kit of the present invention is provided to enable a wide range of implementations.
- Another aspect of the diagnostic method of the present invention is a method for testing the binding between an antibody and an antigen peptide in a solid phase system.
- This method using a solid phase system is a preferable method for detecting a trace amount of antigen peptide and simplifying the operation. That is, in this solid phase method, the antibody (primary antibody) of the present invention is immobilized on a resin plate or the like, the antigen peptide is bound to the immobilized antibody, and the unbound peptide is washed off, and then left on the plate. In this method, a labeled antibody (secondary antibody) is bound to the antibody + antigen peptide conjugate, and the signal of this secondary antibody is detected. This method is a so-called “sandwich method”.
- the method is widely used as an enzyme-linked immunosorbent assay (I ELISA).
- I ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
- the primary antibody and the secondary antibody both monoclonal antibodies can be used, or one of the primary antibody and the secondary antibody can be a polyclonal antibody. Detection of the signal can be performed as described herein. Further, an embodiment of the diagnostic kit of the present invention is provided as enabling simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- the diagnostic kit of the present invention can be a reagent kit for performing the diagnostic method of the present invention. Various such kits are commercially available depending on the type of the test component.
- the diagnostic kit of the present invention also uses the antigenic peptide, antibody and Z or labeled antibody provided by the present invention. Except for the above, it can be constituted by each element used in a kit known in the art.
- kits or diagnostic method of the invention can be performed using an array.
- the method of executing the diagnosis using the array is as described above.
- the present invention provides: A) a polypeptide consisting of (a) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof; (b) one or more amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of addition and deletion, and having biological activity; (c) a splice variant or allele of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
- a polypeptide encoded by the variant (d) a polypeptide that is a species homolog of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, or (e) a polypeptide of any one of (a) to (d).
- a polypeptide having an amino acid sequence of at least 70% identity and having biological activity including a polypeptide, a polypeptide (A polypeptide), a cancer therapeutic agent
- the cancer to be treated is preferably c-myc high-expressing cancer, but is not limited thereto.
- Such cancers with high expression of c-myc include, for example, rectal cancer and colon cancer, which are not determined.
- an FIR-specific factor any factor as described herein can be used.
- the A polypeptide has at least one of the FIR normal functions, and preferably has the ability to bind to FBP and the activity of inhibiting C or myc.
- a molecule represented by SEQ ID NO: 2, 12, 14, 16, 18, 20, 22, or a variant thereof, which has a function equivalent to SEQ ID NO: 2 Can be.
- the polypeptide contained in the therapeutic agent of the present invention includes a polypeptide (B polypeptide) containing the sequence shown in SEQ ID NO: 2.
- the present invention provides a cancer treatment method using the above-mentioned cancer treatment agent.
- This treatment can use any of the treatment techniques described herein. (CENP-A nucleic acid form)
- the present invention relates to c-myc overexpressing cancers, including cancers (eg, rectal cancer or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancers)) comprising a nucleic acid molecule encoding CENP-A.
- a diagnostically, prophylactically, therapeutically or prognostically effective amount can be determined by those skilled in the art using techniques well known in the art while considering various parameters. Can be easily determined by those skilled in the art, taking into account, for example, the purpose of use, target disease (type, severity, etc.), patient age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc.
- the present invention has revealed that the onset of cancer is unexpectedly associated with abnormal expression of CENP-A. Such a relationship, as well as the diagnostic and therapeutic effects utilizing it, have not been known so far. Therefore, the nucleic acid form of CENP-A of the present invention and the invention related thereto show superior effects over the prior art.
- the present invention provides: a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or its complement or a fragment thereof; (C) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, wherein one or more amino acids has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion. (D) a polynucleotide that encodes a biologically active variant polypeptide; and (d) hybridizes under stringent conditions to any one of the polynucleotides (a) to (c). And (e) a polynucleotide encoding a biologically active polypeptide; or (e) any one of (a) to (c). A nucleotide sequence having at least 70% identity to a nucleotide or its complementary sequence, and A polynucleotide encoding a polypeptide having biological activity.
- the number of substitutions, additions and deletions in (c) above is limited, for example, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less , 9 or less, 8 or less, 7 or less, 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less. Less number of substitutions, additions and deletions are preferred, but retains biological activity (preferably, has activity similar or substantially identical to CENP-A, or an aberrant form thereof) (For example, binding to non-centromeric chromatin).
- the biological activity of the polypeptide is, for example, an interaction with an antibody specific to a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof. And interaction with centromere chromatin, but are not limited thereto. These can be measured, for example, by an immunological assay, a labeling assay, or the like.
- the allelic variant according to (d) advantageously has at least 99% homology with the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
- the above-described species homolog can be identified by searching CENP-A of the present invention as a query sequence for the database, if a gene sequence database of the species exists.
- all or part of CENP-A of the present invention can be identified as a probe or primer by screening such a gene library. Such identification methods are well known in the art and are also described in the literature described herein.
- the species homolog has, for example, at least about 30% homology with the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 3.
- the species homolog is at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, At least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, may be homologous.
- the identity to the polynucleotide of any one of (a) to (e) above or a complementary sequence thereof may be at least about 80%, more preferably at least about 90%, and even more preferably Can be at least about 98%, most preferably at least about 99%.
- CENP-A of the present invention has a sequence 100% identical to the sequence set forth in SEQ ID NO: 3.
- the nucleic acid molecule encoding CENP-A of the present invention, or fragments and variants thereof can be at least 8 contiguous nucleotides in length.
- the appropriate nucleotide length of the nucleic acid molecule of the present invention may vary depending on the intended use of the present invention. More preferably, the nucleic acid molecules of the invention can be at least 10 contiguous nucleotides in length, even more preferably at least 15 contiguous nucleotides in length, and even more preferably at least 20 contiguous nucleotides in length. possible.
- the lower limit of these nucleotide lengths is not limited to the specific numbers, but also numbers between them (eg, 9, 11, 12, 13, 14, 16, etc.) or larger numbers (eg, 21 , 22,... 30, etc.).
- the nucleic acid molecule of the present invention has an upper limit as long as it can be used for the intended use (for example, it can interact with antisense, RNAi, a marker, a primer, a probe, and a predetermined factor).
- the length may be the entire length of the sequence shown in SEQ ID NO: 1, or may be longer.
- when used as a primer it can usually be at least about 8 nucleotides in length, and preferably about 10 nucleotides in length.
- the nucleic acid molecule encoding CENP-A When used as a probe, it can usually be at least about 15 nucleotides in length, and preferably about 17 nucleotides in length.
- the nucleic acid molecule encoding CENP-A includes the entire nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 3. More preferably, the nucleic acid molecule encoding CENP-A consists of the entire range of the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 3. (CENP—specific factor for A)
- the present invention provides a cancer (eg, a rectal cancer or a colon cancer (collectively referred to as a colon cancer), comprising an agent that specifically interacts with a nucleic acid molecule encoding CENP-A. )
- a cancer eg, a rectal cancer or a colon cancer (collectively referred to as a colon cancer)
- the present invention provides an agent specific for any of the nucleic acid molecules encoding CENP-A or variants or fragments thereof described herein.
- the amount effective for diagnosis, prevention, treatment or prognosis can be determined by those skilled in the art using techniques well known in the art while considering various parameters, and such an amount is determined.
- the agent of the present invention can be an agent selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof. It can be understood that such factors may be any as long as they specifically bind to the nucleic acid molecule of the present invention.
- the agent of the invention is a nucleic acid molecule.
- such a nucleic acid molecule can be at least 8 contiguous nucleotides in length, and is preferably specific for a CENP-A nucleic acid sequence (eg, SEQ ID NO: 3). Can be combined.
- nucleic acid molecule of the present invention may vary depending on the intended use of the present invention. More preferably, the nucleic acid molecules of the invention can be at least 10 contiguous nucleotides in length, even more preferably at least 15 contiguous nucleotides in length, and still more preferably at least 20 contiguous nucleotides in length. It can be of consecutive nucleotide length.
- the lower limit for these nucleotide lengths is not only the numbers specifically listed, but also the numbers between them (eg, 9, 11, 12, 13, 13, 14, 16, etc.) or larger numbers. (For example, 21, 22, 2, 30, etc.).
- the nucleic acid molecules of the present invention can be used as intended applications (eg, antisense, RNAi, markers, primers, probes) or can interact with predetermined factors.
- the upper limit length may be the full length of the sequence shown in SEQ ID NO: 3 or the complement thereof, or may be longer.
- when used as a primer it can usually be at least about 8 nucleotides in length, and preferably about 10 nucleotides in length.
- When used as a probe it can usually be at least about 15 nucleotides in length, and preferably about 17 nucleotides in length.
- the agent of the invention comprises a sequence complementary to the nucleic acid sequence of any of the above CENP-A polynucleotides (a)-(e) or at least 7 It may be a nucleic acid molecule having a sequence with 0% identity.
- the agent of the present invention is an antisense or RNAi of a CENP-A nucleic acid molecule.
- RNA i may be either si RNA or sh RNA, such as about 20 bases (eg, For example, typically about 21 to 23 bases in length) or less, and preferably has a 5′-phosphate, 3′-OH structure, The 3 'end protrudes about 2 bases.
- the shRNA may also preferably have a 3 'overhang.
- the length of the double-stranded portion is not particularly limited, but may preferably be about 10 nucleotides or more, more preferably about 20 nucleotides or more.
- the 3 'protruding end may be preferably DNA, more preferably DNA having at least 2 nucleotides or more, and further preferably DNA having 2 to 4 nucleotides in length.
- the agent of the present invention is a nucleic acid molecule, and can be used as a primer in a nucleic acid amplification reaction such as PCR, or can be used as a probe in a Southern blot or the like.
- the agent of the invention may be labeled or capable of binding to a label.
- a label can be any label as long as it is identifiably labeled, including techniques such as fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme-substrate reactions, and antigen-antibody reactions. Not limited.
- an immune reaction such as an antibody
- a system often used in an immune reaction such as biotin-streptavidin may be used.
- the factor specific to CENP-A of the present invention is specific to a polynucleotide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 3 (or a variant present in a normal subject).
- it is a factor.
- Such a factor can detect a normal form of CENP-A.
- the factor specific to C ENP-A of the present invention is CENP-A other than a polynucleotide having the sequence shown in SEQ ID NO: 3 (or a variant present in a normal subject).
- it is a factor specific for the variant.
- Such factors can detect variants of C ENP-A.
- the present invention provides: A) a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or a complement or fragment thereof;
- a cancer diagnostic kit comprising: means for diagnosing a person at risk.
- cancers to be diagnosed include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- any factor as described herein can be used.
- any factor having any specificity can be used in the present invention, as long as its reaction specificity is understood and provided. It is understood that and kits containing them are within the scope of the present invention.
- One embodiment includes, but is not limited to, factors specific to the sequence comprising any 20 nucleotides in SEQ ID NO: 3.
- the measurement of the expression level of the nucleic acid molecule can be performed using any signal caused by a factor specific to the nucleic acid form of CENP-A.
- signals include, for example, physical signals (eg, fluorescence, luminescence, etc.), chemical signals (eg, staining, etc.), biochemical signals (eg, enzyme reactions), biological signals (eg, , Determination of the survival of microorganisms) and the like, but are not limited thereto.
- a signal may be any signal that can be determined in a biological sample of a subject, for example, by directly or indirectly testing whether or not the mRNA of the present invention is present. Anything can be used. In this case, if such a signal is detected, the subject in which the mRNA is present in the sample can be determined to be a cancer patient or a high-risk subject.
- RNA samples include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (for example, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (mononuclear cells, etc.).
- blood for example, whole blood, serum, plasma, etc.
- blood cells mononuclear cells, etc.
- Detection and measurement of mRNA can be performed by a known RT-PCR method or a quantitative RT-PCT method, and in that case, a set of primers of the present invention can be used for PCR.
- These primer sets can be designed based on the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or a variant thereof, and can be prepared through each step of synthesis and purification.
- the size (number of bases) of the primer is 15 to 40 bases, preferably 15 to 30 bases in consideration of satisfying specific annealing with type I DNA. However, when performing LA (long accurate) PCR, at least 30 bases are effective.
- one pair or two pairs of primers consisting of the sense strand (5 'end) and the antisense strand (3' end) should not anneal to each other. Avoid the complementary sequence between both primers, and also avoid the self-complementary sequence to prevent the formation of the avian structure within the primer.
- a sequence that is present on one side and not on the other side for example, a sequence of a deleted or added portion
- the GC content should be about 50% to ensure stable binding to type I DNA, so that GC-rich or AT-rich is not unevenly distributed in the primer. Since the annealing temperature depends on the melting temperature (Tm), primers with a Tm value of 55-65 ° C and close to each other should be selected to obtain highly specific PCR products. It is also necessary to take care to adjust the final concentration of the primer used in PCR to be about 0.1 to about 1 M.
- commercially available software for primer design for example, Olio TM [manufactured by Natal Bioscience Inc. (USA)], GENETYX [manufactured by Software Development Inc. (Japan)], and the like can also be used.
- kits or diagnostic method of the invention can be performed using an array.
- the method of executing the array is as described above.
- the present invention provides: A) a step of providing a sample from a target portion of a subject; B) in the sample: a) a base sequence of SEQ ID NO: 3 or a complement thereof or A polynucleotide having the fragment sequence;
- Samples used in this cancer diagnostic method include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (eg, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (monocytes, etc.), other body fluids
- cells in an affected part can be targeted.
- Samples from known unaffected sites or from other unaffected subjects can be used for comparison purposes.
- a sample from another unaffected subject is used, preferably, such a sample can be a sample derived from a site similar to the target site of the subject in question.
- cancers to be diagnosed include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- the detection of the nucleic acid molecule can be performed using an agent specific to such a nucleic acid molecule.
- the present invention provides: (a) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or its complement or a fragment thereof; (b) encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof (C) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4; A polynucleotide, wherein the amino acid is a variant polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition, and deletion, which encodes a variant polypeptide having biological activity; d) a polynucleotide encoding a polypeptide having biological activity of any one of (a) to (c); or (e) a polynucleotide encoding any one of (a) to (c) or a complementary sequence thereof.
- a polynucleotide comprising a nucleotide sequence having at least 70% identity and encoding a polypeptide having biological activity comprising: a nucleic acid molecule for use in the manufacture of a diagnostic agent for cancer.
- cancers to be diagnosed include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- the detection of the nucleic acid molecule can be performed using a factor specific to such a nucleic acid molecule.
- any factors specific for the nucleic acid form of CENP-A described herein can be used. (Therapeutic method and therapeutic agent using nucleic acid form of CENP-A)
- the present invention provides: A) a polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or a complement or fragment thereof; (b) an amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 Or a polynucleotide encoding the fragment thereof; (c) a variant having at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, wherein one or more amino acids are substituted; (D) a polynucleotide that encodes a biologically active variant polypeptide; (d) hybridizes to any one of the polynucleotides under stringent conditions; A polynucleotide encoding a soybean and biologically active polypeptide; or (e) a polynucleotide of any one of (a) to (c) De or identity to the complement sequence is the nucleotide sequence which is at least 70%, and biology A polynucleotide encoding a polypeptide having the amino acid sequence
- examples of the cancer to be treated include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- any nucleic acid molecule as described herein can be used.
- a nucleic acid molecule capable of expressing a normal form of CENP-A is used.
- a molecule represented by SEQ ID NO: 3 or a variant thereof, which expresses a molecule having a function equivalent to SEQ ID NO: 3 or a molecule having a function equivalent to SEQ ID NO: 2 Can be used.
- the nucleic acid molecule contained in the therapeutic agent of the present invention includes a nucleic acid molecule encoding a polypeptide comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 3.
- the present invention provides a cancer treatment method using the above-mentioned cancer treatment agent.
- This treatment may use any of the treatment techniques described herein. (Polypeptide form of CENP—A)
- the present invention provides a method for treating a condition of cancer (eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)) comprising CENP-A in a polypeptide form.
- a condition of cancer eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)
- CENP-A in a polypeptide form.
- Prophylactic, diagnostic or prognostic compositions the amount effective for diagnosis, prevention, treatment or prognosis can be determined by a person skilled in the art using techniques well known in the art while considering various parameters, and such an amount is determined. For example, a person skilled in the art can easily determine the purpose of use, the target disease (type, severity, etc.), the patient's age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc.
- the present invention provides: (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof; (b) an amino acid sequence of SEQ ID NO: 4; A polypeptide, wherein the amino acid has at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion, and has biological activity; (c) a splice variant of the base sequence of SEQ ID NO: 3 Or a polypeptide encoded by an allelic variant; (d) a species homolog of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, a polypeptide; or (e) any one of (a) to (d) Polypeptides having an amino acid sequence that is at least 70% identical to two polypeptides and having biological activity.
- the number of substitutions, additions and deletions in (b) above may be limited, for example, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 9 or less. Hereafter, it is preferably 8 or less, 7 or less, 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, or 2 or less.
- a smaller number of substitutions, additions and deletions is preferred, but retains biological activity (preferably similar or substantially similar to normal CENP-A consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 4. A larger number may be used as long as they have the same activity or have an abnormal activity of CENP-A (eg, binding to non-centromeric chromatin).
- the splice variant or allelic variant in (c) above preferably has at least 99% homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4.
- the species homolog can be identified as described herein above and comprises at least about 30% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4. Preferably, they have homology. Preferably, the species homolog is at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 95% 98% may be homologous.
- the above-mentioned species homolog can be identified by searching the database of the gene sequence of the species, if any, for CENP-A of the present invention as a query sequence. Alternatively, all or part of the CENP-A of the present invention can be identified as a probe or primer by screening such a gene library. Such identification methods are well known in the art and are also described in the literature described herein.
- the species homolog preferably has, for example, at least about 30% homology with the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4.
- the species homolog is at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 95% %, At least about 98%, can be homologous.
- the biological activity of the variant polypeptide in the above (e) is, for example, specific to a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof. Interaction with a specific antibody, interaction with centromere chromatin, and the like, but are not limited thereto. These can be measured by, for example, an immunological assay, a fluorescent assay, or the like.
- the homology to the polypeptide of any one of (a) to (d) above may be at least about 80%, more preferably at least about 90%, and more preferably Can be at least about 98% and have And preferably at least about 99%.
- the CENP-A polypeptide of the invention has a sequence consisting of SEQ ID NO: 4.
- the polypeptides of the present invention usually have at least three consecutive amino acid sequences.
- the amino acid length of the polypeptide of the present invention may be any length as long as it matches the intended use, but preferably, a longer sequence may be used. Thus, it may be preferably at least 4 amino acids long, more preferably at least 5 amino acids long, at least 6 amino acids long, at least 7 amino acids long, at least 8 amino acids long, at least 9 amino acids long, at least 10 amino acids long. More preferably it can be at least 15 amino acids long, and still more preferably at least 20 amino acids long.
- the lower limit of these amino acid lengths is not limited to the specific numbers, but also numbers between them (for example, 11, 12, 13, 14, 14, 16, etc.) or larger numbers (for example, 2 1, 22,... 30, etc.).
- the upper limit length may be the same as or greater than the entire length of the sequence shown in SEQ ID NO: 4. Good.
- the polypeptide form of CENP-A of the present invention is labeled or can be labeled.
- the amount of antibody against CENP-A in the body can be measured, thereby indirectly measuring the expression level of CENP-A. Because you can do it.
- the present invention relates to a cancer (eg, rectal or colon cancer (collectively referred to as colorectal cancer)) comprising an agent specific for the polypeptide form of CENP-A, Compositions for treatment, prevention, diagnosis or prognosis are provided. Accordingly, the present invention relates to any of the CENP-A polypeptides described herein. An agent specific for the tide or a variant or fragment thereof is provided.
- the amount effective for diagnosis, prevention, treatment or prognosis can be determined by a person skilled in the art using techniques well known in the art while considering various parameters, and such an amount is determined.
- a person skilled in the art can easily determine the purpose of use, target disease (type, severity, etc.), patient's age, weight, sex, medical history, cell morphology or type, etc. (See, eg, Cancer Resident Resident Manual Second Edition, edited by the Internal Resident of the National Cancer Center Hospital, Medical College, 2000).
- target disease type, severity, etc.
- patient's age, weight, sex medical history, cell morphology or type, etc.
- the agent of the present invention may be an agent selected from the group consisting of nucleic acid molecules, polypeptides, lipids, sugar chains, small organic molecules, and complex molecules thereof. It can be understood that such factors may be any that specifically bind to the polypeptide of the present invention. More preferably, the agent of the present invention is an antibody or a derivative thereof (eg, a single-chain antibody). Thus, the agents of the present invention can be used as probes and probes or inhibitors.
- the agent of the invention may be advantageously labeled or capable of binding to a label.
- a label can be any label as long as it is identifiably labeled, including techniques such as fluorescence, phosphorescence, chemiluminescence, radioactivity, enzyme-substrate reactions, and antigen-antibody reactions. Not limited.
- an immune reaction such as an antibody, 3010676
- a system often used in an immune reaction such as biotin-streptavidin may be used.
- the factor specific to CENP-A of the present invention is a polypeptide specific to the polypeptide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 4 (or a variant present in a normal subject).
- it is a factor.
- Such factors can detect the normal form of CENP-A.
- the factor specific to CENP-A of the present invention is a variant of CENP-A other than a polypeptide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 4 (or a variant present in a normal subject).
- it is a specific factor.
- Such factors can detect variants of CENP-A.
- the present invention provides: A) a polypeptide consisting of (a) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof; (b) one or more amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of addition and deletion, and having biological activity; (c) a splice variant or allele of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
- a polypeptide encoded by the mutant comprising: a polypeptide; a factor specific to the polypeptide; and B) the factor Means for measuring the expression level of the polypeptide using a signal resulting from the method, wherein the expression level is compared with the expression level of the polypeptide in a subject not afflicted with cancer or a portion not afflicted with cancer.
- cancer diagnostic kit Diagnosing the subject as being at high risk for cancer if the expression of the polypeptide is high in the subject portion of the subject.
- cancer to be diagnosed include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- any factor as described herein can be used. Such factors may specifically react with either the normal or modified form of CENP-A, or may specifically react with either the normal or modified form of FIR. As long as the reaction specificity is understood and provided, any factor having any specificity can be used in the present invention. Is understood to be within the range.
- examples include, but are not limited to, factors specific to a common sequence between the normal form and the variant (eg, a 30 amino acid long sequence in SEQ ID NO: 4).
- the CENP-A polypeptide itself can be used as this factor.
- B polypeptide since the antibody specific to CENP_A polypeptide can be recognized, the amount of antibody specific to CENP-A polypeptide in the living body is calculated. This is because it is possible to identify the presence of the CENP-A polypeptide in the body.
- the measurement of the expression level of the CENP-A polypeptide can be performed using any signal derived from a factor specific to the CENP_A polypeptide form of the present invention.
- the method for diagnosing cancer of the present invention tests whether or not an antibody that binds to the antigenic peptide of the present invention is present in the serum of the subject, and subjects the subject having the antibody in the serum to cancer. It can also be determined as a patient or a person at high risk for cancer. That is, since the antigenic peptide of the present invention is a peptide that binds to an antibody (IgG) in the serum of a patient, it is reacted with the serum of a subject, and the serum containing the antibody that binds to these antigenic peptides is used for cancer. Can be determined as the serum of the patient or its high-risk patients You. At this time, it is preferable to determine the binding of the two types of antigen peptides to the antibody in serum.
- IgG an antibody
- a subject serum is brought into contact with an antigen peptide, and the antigen peptide is reacted with an IgG antibody in the subject serum in a liquid phase.
- a signal of the labeled IgG antibody may be detected by reacting a labeled IgG antibody that specifically binds to the IgG antibody in the serum.
- an enzyme, a radioisotope or a fluorescent dye as exemplified in the above-mentioned labeled antibody can be used.
- an enzyme When an enzyme is used, a substrate that decomposes by the action of an enzyme and develops a color is added, and the enzyme activity is determined by optically measuring the amount of decomposition of the substrate, converted to the amount of bound antibody, and compared with a standard value. Is used to calculate the amount of antibody.
- radioactive isotopes measure the radiation dose emitted by the radioisotope using a scintillation counter or the like.
- a fluorescent dye When a fluorescent dye is used, the amount of fluorescence may be measured by a measuring device combined with a fluorescent microscope.
- Western blot analysis as shown in the Examples can be employed.
- the conjugate of the antigen peptide + serum antibody + labeled IgG antibody is separated by known separation means (chromatography, salting out, alcohol precipitation, enzymatic method, solid phase method, etc.), and the signal of the labeled IgG antibody is separated. May be detected.
- the diagnostic kit of the present invention is provided as one that enables simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- the diagnostic method of the present invention also includes a method of immobilizing one or more antigen peptides on a plate and testing the binding of the test subject's serum to the antibody on the substrate (also encompassed by the present invention). It can also be implemented as By immobilizing the antigen peptide on the substrate, unbound labeled binding molecules can be easily removed.
- an embodiment of the diagnostic kit of the present invention is provided as enabling such a diagnostic method to be performed simply and widely.
- the diagnostic method of the present invention tests whether or not an antibody of the present invention or an antigen peptide that binds to the labeled antibody of the present invention is present in a biological sample of a subject.
- a subject in which the antigen peptide is present is determined to be a cancer patient or a high-risk subject thereof. That is, since the antibody or labeled antibody used here is an antibody that specifically binds to an antigen peptide expressed in colorectal cancer cells, a biological sample containing an antigen peptide that binds to this antibody can be used for colorectal cancer. It can be determined as a sample of a patient or a patient at high risk for colorectal cancer. In this case, it is preferable to determine the binding of the two antibodies to the antigen peptide in the sample. In addition, blood and blood cells (eg, mononuclear cells) can be used as a biological sample.
- blood and blood cells eg, mononuclear cells
- One embodiment of the diagnostic method of the present invention is a method of binding an antibody and an antigen peptide in a liquid phase system.
- the labeled antibody of the present invention is brought into contact with a biological sample to bind the labeled antibody and the antigen peptide, the conjugate is separated by the method described herein, and the labeled signal is obtained by the same method.
- the diagnostic kit of the present invention is provided as a method which enables such a diagnostic method to be carried out simply and widely.
- Another method of diagnosis in a liquid phase system is to contact the antibody (primary antibody) of the present invention (primary antibody) with a biological sample to bind the primary antibody and the antigen peptide, and to the conjugate, the labeled antibody (secondary antibody) of the present invention (secondary antibody). Antibody), and the labeled signal of the conjugate is detected.
- an unlabeled secondary antibody may first be bound to the antibody + antigen peptide conjugate, and a labeling substance may be bound to this secondary antibody.
- binding of the labeling substance to the secondary antibody can be performed, for example, by biotinylating the secondary antibody and avidinizing the labeling substance.
- an antibody (tertiary antibody) recognizing a partial region (for example, Fc region) of the secondary antibody may be labeled, and the tertiary antibody may be bound to the secondary antibody.
- the primary antibody and the secondary antibody both monoclonal antibodies can be used, or one of the primary antibody and the secondary antibody can be a polyclonal antibody. Can also be. Separation of the conjugate from the liquid phase and detection of the signal can be performed as described herein.
- an embodiment of the diagnostic kit of the present invention is provided as enabling simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- Another aspect of the diagnostic method of the present invention is a method for testing the binding between an antibody and an antigen peptide in a solid phase system.
- This method using a solid phase system is a preferable method for detecting a trace amount of antigen peptide and simplifying the operation. That is, in this solid phase method, the antibody (primary antibody) of the present invention is immobilized on a resin plate or the like, the antigen peptide is bound to the immobilized antibody, and the unbound peptide is washed off, and then left on the plate. In this method, a labeled antibody (secondary antibody) is bound to the antibody + antigen peptide conjugate, and the signal of this secondary antibody is detected. This method is a so-called “sandwich method”.
- an enzyme When an enzyme is used as a marker, it is used as a factory ELISA (enzyme 1 inked immunosorbent assay).
- ELISA enzyme 1 inked immunosorbent assay
- the primary antibody and the secondary antibody both monoclonal antibodies can be used, or one of the primary antibody and the secondary antibody can be a polyclonal antibody. Detection of the signal can be performed as described herein. Further, an embodiment of the diagnostic kit of the present invention is provided as enabling simple and wide-ranging implementation of such a diagnostic method.
- the diagnostic kit of the present invention can be a reagent kit for performing the diagnostic method of the present invention. Various such kits are commercially available depending on the type of the test component.
- the diagnostic kit of the present invention also uses the antigenic peptide, antibody and Z or labeled antibody provided by the present invention. Except for the above, it can be constituted by each element used in a kit known in the art.
- kits or diagnostic method of the invention can be performed using an array.
- the method of executing the array is as described above.
- the present invention provides a method comprising: A) providing a sample from a target portion of a subject; B) measuring the abundance of the polypeptide according to claim 142 in the sample. C) comparing the abundance of the polypeptide with the abundance of the same nucleic acid molecule in a sample not affected by cancer or a sample from a portion not affected by cancer; Diagnosing that the subject of the subject is at high risk for cancer when the amount of the polypeptide in the sample from the subject portion is increased.
- Samples used in this cancer diagnostic method include stool, urine, sweat, biopsy tissue, saliva, blood (eg, whole blood, serum, plasma, etc.), blood cells (monocytes, etc.), other body fluids
- cells in the affected part can be targeted.
- Samples from apparently unaffected sites or from other unaffected subjects may be used for comparison purposes.
- a sample from another unaffected subject is used, preferably, such a sample can be a sample derived from a site similar to the target site of the subject.
- examples of the cancer to be diagnosed include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer. Detection of the above polypeptide can be performed using a factor (for example, an antibody) specific to such a polypeptide (CENP-A polypeptide).
- any factors specific for the polypeptide form of CENP-A described herein can be used.
- such an agent may advantageously respond specifically to both normal CENP-A having the sequence shown in SEQ ID NO: 4 and variants thereof.
- the factor may be specific for the variant alone or only for the normal form.
- any factor can be provided with an understanding of even its reaction specificity, and any factor having any specificity can be used in the present invention. It is understood that the factors and kits containing them are within the scope of the present invention Is done.
- factors include, but are not limited to, those sequence portions that differ between the normal and the variant.
- the present invention provides: (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof; (b) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, wherein one or more amino acids are A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of substitution, addition and deletion, and having biological activity; (c) a splice variant or allele of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
- a polypeptide encoded by a gene variant comprising: (d) a polypeptide which is a species homolog of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4; or (e) a polypeptide of any one of (a) to (d) A polypeptide having an amino acid sequence having an identity of at least 70% with respect to and having biological activity, for the manufacture of a diagnostic agent for cancer, comprising: It provides for the use.
- examples of the cancer to be diagnosed include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer. Detection of the above polypeptides can be performed using factors specific to such polypeptides. As such factors, any factors specific for the polypeptide form of CENP-A described herein can be used. (Therapeutic method and therapeutic agent using polypeptide form of FIR)
- the present invention provides: A) (a) a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof; (b) one or more amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 A polypeptide having at least one mutation selected from the group consisting of, addition and deletion, and having biological activity; (c) a splice variant or allele of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
- a polypeptide encoded by the variant (d) SEQ ID NO: 4 A polypeptide which is a species homologue of the amino acid sequence described above; or (e) an amino acid sequence having at least 70% identity to the polypeptide of any one of (a) to (d), And a polypeptide having biological activity, comprising: a polypeptide; and a cancer therapeutic agent comprising the polypeptide.
- examples of the cancer to be treated include, but are not limited to, rectal cancer and colon cancer.
- any factor as described herein can be used.
- the polypeptide has at least one of the normal functions of CENP-A, and preferably has the ability to bind to centromere chromatin.
- a molecule having a function equivalent to that of SEQ ID NO: 4, which is a sequence represented by SEQ ID NO: 4 or a variant thereof, can be used.
- the polypeptide contained in the therapeutic agent of the present invention comprises a polypeptide comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 4.
- the present invention provides a cancer treatment method using the above-mentioned cancer treatment agent.
- This treatment can use any of the treatment techniques described herein.
- the underlines correspond to the 31-45 amino acid sequence and the 528-542 amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, respectively.
- the synthesized peptides were analyzed by HPLC to ensure purity, and the molecular weight was identified by mass spectrometry.
- This synthetic peptide was used to produce aseptic Caesarean sections from New Zealand.
- the S.P.F. standard (pathogenic bacteria) magpie was immunized by a conventional method, the serum was extracted, and an affinity-purified anti-FIR antibody was prepared.
- frozen specimens were collected from each of the cancerous and non-cancerous tissues immediately after removal of colorectal cancer and stored at -80 ° C.
- An appropriate amount of the frozen sample is homogenized in a 9.5 M Uera, 2% CHAPS, 1% DTT solution, and then centrifuged at 15,000 g in a desktop high-speed centrifuge (Beckman), and the supernatant (protein solution) is added to the supernatant for one week. Then, the protein concentration was identified by the absorbance.
- the SO g of each protein obtained from the cancerous and non-cancerous tissues was electrophoresed on 8% Tris / Glycine SDS-Polyacrylamide gel.
- the electrophoresed protein was transferred to a nitrocellulose membrane, and eastern blot was performed using the antibody (1-2).
- the transcription of the transcript (mRNA) of the gene encoding the antigenic peptide FIR of the present invention in cancer tissues and normal tissues was analyzed by RT-PCR.
- MRNA was extracted from frozen specimens collected from cancerous and non-cancerous tissues immediately after removal of colorectal cancer using the RNeasy Mini Kit (Qiagen). This mRNA (5 g / 201) was converted into cDNA using the 1st Strand cDNA Synthesis Kit for RT-PCR (AMV, cat no. 1 483 188, Roche) and amplified by PCR.
- the primer sets used for PCR are as follows.
- Reverse primer 5 '-ggggctgggccagggtcag-3' (SEQ ID NO: 8)
- the PCR conditions are as follows.
- Example 3 The expression of CENP-A (SEQ ID NO: 4) of the present invention in cancer tissues and normal tissues was analyzed by Western blotting.
- lysis buffer 7M urea, 2M thiourea, 2% 3-[(3-cholamide propyl) dimethyl ammonium]] In 1-propanesulfonate, 0.1 M DTT, 2% IPG buffer (Amersh am Pharmamacia Biotech, Buc nghams hire, United Kingdom), and 4 OmM Tris).
- the lysate was dissolved using a Po ytron homogenizer (Kine matica, Littau-Luzern, Switzerland).
- the protein in the supernatant was separated by electrophoresis on a 7.5 to 15% gradient gel (Nikkyo Technology DRC, Tokyo, Japan).
- the protein is transferred to a polyvinylidene fluoride membrane (Mi 11 ipore, Bedford, MA) in a tank transfer device (Bio-Rad, Hercu 1es, CA), and the membrane is 5% skimmed. Blocked with PBS containing milk. Nuclear centromere autoantibody positive control (1: 10000 diluted in blocking buffer) (ANA serum; TeBinding Site, Birmingham, UnitedKingdom), 1 : 500-diluted anti-human CENP-A monoclonal antibody (Ando, S. eta 1., Mo 1. Cell.
- Tissues were fixed on glass slides using PBS containing 4% paraformaldehyde for 5 minutes at room temperature. After washing three times with PBS, samples were permeabilized with PBS containing 0.5% Triton X-100 for 5 minutes and re-fixed with 4% paraformaldehyde ZPBS for 5 minutes. In some experiments, tissues were fixed with acetone at 4t: for 10 minutes. Nonspecific binding of antibodies was blocked with blocking buffer (1% BSA or 10% fetal calf serum / PBS) for 1 hour. Samples were prepared using anti-human CENP-A monoclonal antibody diluted 1: 500 in blocking buffer and goat anti-human CENP-B (Y-17) antibody diluted in Z or 1:25 (Santa Cruz).
- RNA and genomic DNA were extracted from tumor and non-tumor tissues using the RNeasy Minikit and Dneasy T issuekit (Qiagen).
- str and cDNA Syn tesiskit for PT-PCR (Ro che, Mannhe im, CDNA was synthesized from total RNA using Germany).
- cDNA was amplified using the following primers (forward: 5 '-TAGGCGCTTCCTCCCATCAA-3' (SEQ ID NO: 9), reverse: 5 '-GCCGAGTCCCTCCTCAAG- 3 '(SEQ ID NO: 10)).
- GAPDH cDNA was amplified for control. Serial dilutions of the template cDNA were made for the PCR reaction and the PCR product was optimized within the linear range.
- Real-time quantitative PCR of CENP-A cDNA using the Light Cy1 er instrument (Ro che) was performed using the Light Cy1 er DNA Master SYBR Green I (Fast Start T aq DN- A polymerase, deoxynucleotide triphosphate, buffer, SYBR Green I), 3.
- Chromosome 7 (CEP 7 Spectrum rum range), Chromosome 8 (CEP 8 Spectrum O range), Chromosome 12 (CEP 12 Spectrum ⁇ range), and Chromosome 15 (CEP 15 Sp ectr um Gr e en; Vy sis, Downer s Gr ove,
- CENP-A a protein essential for kinetochore assembly
- ANA serum an anti-centromere antibody
- FIG. 3B The overexpression of CENP-A in the colorectal tumors shown above was also confirmed by Western plot using an anti-human CENP-A monoclonal antibody (FIG. 3B). Since CENP-A is a component of the human centromere complex, other centromere proteins may also be overexpressed.
- ANA serum contains antibodies to CENP-B and CENP-A in addition to CENP-A. Therefore, the expression of these proteins was also tested. As shown in FIG. 3C, expression levels of CENP-B protein were similar in tumor tissue and nearby normal tissue. The band corresponding to CENP-C was not detectable by the ANA serum (data not shown). This overexpression of CENP-A in colorectal cancer is not due to the high rate of tumor cell growth, and the relative expression levels of the PCNA protein in most cases are high in tumor and normal tissues. This is due to the similarity between the two (Fig. 3D).
- CENP-A mRNA levels in colorectal cancer cells and normal colon epithelium were tested by RT-PCR (Figure 4A). . All cases except case 32 showed higher CENP-A mRNA levels in tumor cells than in normal cells. Also, the relative mRNA levels in the tumor cells correlated well with the relative protein levels shown in Figure 3A. Increased CE NP-A mRNA levels in colorectal cancer cells were further confirmed by real-time quantitative RT-PCR (FIG. 4B). CENP-A gene amplification was also used in the above experiments The same corresponding tumor Z was tested by real-time quantitative PCR using genomic DNA from normal samples. As shown in FIG. 4C, no amplification was observed in the tumor. These results indicate that overexpression of CENP-A occurred at the transcript level.
- Chromosomes have been shown to be reduced or increased in most cancers, and some colorectal cancer cell lines are often polysomal (Lengauer, C. et al. , Nature, 396: 643-64 9, 1998). These observations raise the question whether overexpression of CENP-A could be a consequence of ploidy. To address this question, FISH analysis of normal and tumor cells was performed using several centromeric probes. Three preparations of colorectal cancer overexpressing CENP-A were obtained and the number of centromere signals for chromosomes 7, 8, 12, and 15 was counted (Table 2).
- Tumor 2 Tumor 3 Chromosome number (%) ⁇ Chromosome number (%) Chromosome number (%) Chromosome number (%) Chromosome number (%)
- tissue sections of colorectal cancer tissue and nearby normal tissue were analyzed using anti-human CENP-A Staining was performed using a monoclonal antibody (Ando, S. eta 1., Mo 1. Cell. Biol., 22: 222 9-2241, 202).
- CENP-A was present as a dispersed dot in the nucleus. This is typically seen for centoral centromere staining in both normal and tumor cells. Examination of some tissue sections under a microscope shows that CENP-A staining is increased in tumor cells as compared to normal epithelial cells. This indicates that CENP-A is actually increased in tumor cells (FIGS. 5B and 5D).
- CENP-A is known as a central component of the centromere and recruits a subset of other centromeric proteins ⁇ Thus, mislocalization of CENP-A (mis10ca1ization) Can cause ectopic centromere formation and cause chromosome missegregation.
- tissue sections were co-stained with anti-CENP-A and anti-CENP-B antibodies, and individual cells were tested at high magnification (Figure 6A). Considering binding to ⁇ satellite DN ⁇ , CENP-B was used as a centromere.
- CENP-A SEQ ID NO: 4
- T cancer tissue
- N normal tissue
- FIG. 4 shows a summary of the results obtained by analyzing the transcription of the transcript (mRNA) of the gene encoding CENP-A of the present invention in cancer tissues and normal tissues by RT-PCR. From cancer tissue (T) and normal tissue (N) of 11 colorectal cancer patients
- CENP-A mRNA When the transcription of CENP-A mRNA was compared, specific expression of CENP-A mRNA was confirmed in cancer tissue cells.
- CENP-A is an essential protein for centromere function.
- CENP-A distinguishes centromeric chromatin from other chromatins by replacing histone H3 in centromeric-specific nucleosomes (Yoda, K. eta 1. Proc. Natl. Actl. Ac ad. Sci. USA, 97: 7266-7271, 2000).
- CENP-A is required for recruitment of other centromeric proteins to the centromere (Howman, EV eta 1., Proc. Nat. 1. Ac ad. Sci. USA, 97: 1148 — 1153, 2000).
- inappropriate expression of CENP-A can induce abnormal centromere function and chromosomal mis-segregation.
- CENP-A The deletion of CENP-A from certain centromeres is somewhat unexpected. Although the exact mechanism is unclear, overexpression of CENP-A can destroy other centromeric kinetochore components and disrupt kinetochore complexes. Another possibility is that mistargeting of CENP-A to the non-centromeric region of chromatin alters the chromosomal conformation, which may prevent normal centromere assembly. In fact, CENP-A, which was overexpressed in HeLa cells, was found prominently on the chromosomal orthochromatic arm, reducing CENP-A levels in heterochromatin near the center of certain chromosomes. (Van Hooser, AA et al., J. Cell. Sci., 114: 3529-3542, 2001). Further investigation is needed to clarify the mechanism of mistargeting of CENP-A in colorectal cancer and how it contributes to chromosomal instability.
- CENP-A Overexpressed in Colorectal Cancer The present inventors have demonstrated that CENP-A mRNA is also increased. This indicates that overexpression of CENP-A occurs at the transcriptional level. Thus, although some enhancer proteins may be active, no such transcription factor or enhancer element is known. Research on the regulation of CEN P-A transcription is needed.
- CENP-A expression is also known to be regulated in the cell cycle.
- CENP- A is synthesized in G 2 phase after DNA synthesis is performed, may be important in Centro Mea nucleocapsid Seo Ichimu set (She l by, RD eta 1. , J. Ce ll. B io 1 , 151: 11 13—1118, 2000).
- CENP-A expression and centromere assembly are tightly regulated during the cell cycle, and this dysregulation can induce aneuploidy. It is important to test the expression level of CE NP-A throughout the cell cycle in colorectal cancer cell lines.
- CENP-A has a CO OH-terminal histone fold domain similar to histone H 3 and highly variable NH 2 terminal domain. This unique NH 2 -terminal domain may be a useful target for designing anti-cancer drugs.
- Example 4 FIR analysis using further cases
- FIR was identified using samples from three additional colorectal cancer patients (118K, 1 ⁇ , 28 ⁇ ), and sequence analysis was performed on the identified FIR. Sequencing was performed using a sequencer commercially available from ⁇ I. As a result, the sequence identified by SEQ ID NOs: 17 and 18 from case 118K, the sequence identified by SEQ ID NOs: 19 and 20 from case 1K, and the sequence identified by case 28K from SEQ ID NO: The sequences specified by 21 and 22 were found.
- a reporter plasmid containing the upstream myc-myc promoter of the chloramphenicylacetyltransferase (CAT) gene was used for CAT access (Avigan, M., I., Strober, B., and Levens , D., J. Biol. ⁇ Chem., 265: 18538-18545, 1990).
- CAT chloramphenicylacetyltransferase
- HA-FIR full-length FIR cDNA
- HA-FIRAN 77 FIR mutant with the first 77 amino acids deleted
- pCGNM2 vector-plasmid Liu, L, Akoulitchev, S., Weber, A., Ge, H., Cuikov, S., Libutti, D., Wang, XW, Conaway, JW, Harris, CC, Conaway, RC, Reinberg, D., and Levens, D., Cell. , 104: 353-363, 2001
- All plasmids were prepared by CsC1 ultracentrifugation and sequence verified.
- HeLa cells were cultured in DuIbecco's ModifiedEalle's Medium (DMEM, Gibco-BRL) containing 10% fetal calf serum. Cells were transfected by electroporation, harvested 48 hours after transfection, and assayed for CAT activity as previously described (Tomonaga, T., and Levens, D., J. Biol. C Em., 270: 4875-4881, 1995).
- DMEM DuIbecco's ModifiedEalle's Medium
- HeLa cells were grown on coverslips and then transfected with plasmid using Lipofect amine P1us reagent (Gibco BRL). Eighteen hours after plasmid transfection, cells were processed for immunocytochemistry as previously described (He, L., Liu, J., Collins, I., Sanford, S., 0 Connell , B., Benham, CJ, and Levens, D., EMB0 J., 19, 1034-44, 2000). A mouse monoclonal primary antibody against HA (Santa CruZ Biotechnology, CA) and a primary heron polyclonal antibody against c-Myc (Upstate Biotecnology, NY) were used in blocking buffer.
- DAP I diamidinophenylindole
- Leica QF IS H Leica Microsystems ems, Tokyo, Japan
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Abstract
本発明は、癌の診断に有効な複数の新規抗原ペプチドと、この抗原ペプチドに対する抗体、これらを用いた癌(例えば、直腸癌または結腸癌)診断方法を提供する。より詳細には、配列番号2または4などのアミノ酸配列を有するヒト癌抗原ペプチドと、被験体の血清中に、前記の抗原ペプチドと結合する抗体が存在するか否かを試験する癌診断方法。前記の抗原ペプチドと結合する抗体と、被験体の生体試料中に、その抗体と結合する抗原ペプチドが存在するか否か試験する癌診断方法ならびに関連方法が提供される。
Description
癌診断のための方法およびキット 技術分野
本願の発明は、 癌の分野に関する。 より詳細には、 本発明は、 癌の診断のた めの方法およびキットに関する。 本発明はさらに詳細には、 ヒト大腸癌の抗原 ペプチドと、 大腸癌診断方法に関し、 ヒト大腸癌細胞で発現する新規 2種の抗 原ペプチドと、 これらペプチドの 1種類以上を用いて大腸癌を高精度で診断す る方法に関する。 背景技術
種々の癌に関し、 種々のマ一カーを用いて診断が行われているが、 確定診断 を行うことはかなり難しいとされる。
例えば、 癌のうち代表的な例である大腸癌 (直腸癌および結腸癌) は、 加齢 と共に増加し、 60歳代をピ一クとする悪性腫瘍である。 リンパ行性、 血行性、 腹膜播種性などの転移を生じ、 特に血行性転移によっては肝臓癌に進行するこ とが多い。
他の悪性腫瘍と同様に、 大腸癌に対する対策としては癌腫の早期発見が最も 重要な課題である。 特に大腸上部に発生した癌は自覚症状に乏しいため、 発見 時には病状が進行している危険性が高い。 従来、 大腸癌に対しては、 主に便潜 血反応によるスクリーニングと、 CEAあるいは CA19- 9等の血清マ一カーによる 診断、 並びに治療経過の診断が行われている。 しかしながら、 これらの方法は いずれも進行癌では陽性率が高いものの、 早期癌では陽性率が極めて低く、 正 確な診断が困難であった。
悪性腫瘍の簡便かつ確実な早期診断を可能とする方法として、 癌組織特異的 タンパク質マ一カーを用いた分子生物学的診断方法が提案されている。 この方 法は大がかりな設備を必要とせず、 被験体への負担も少ないため、 自覚症状の ない多くの被験体に対しても広範囲に実施することが可能である。 例えば、 特 開平 7-51065号公報には、 糖タンパク質 39 の腫瘍マーカーとしての利用が開 示されている。 しかし、 特開平 7-51065号公報に記載される糖タンパク質は、 実際に腫瘍マ一力一として使用されることは記載されておらず、 したがって、 その精度が高いとはいえない。 また、 確定診断に使用できるとも記載されてい ない。
このように、 診断精度をさらに向上させるためには、 より多くの、 しかも精 度の高い抗原タンパク質マ一力一を準備し、 それらを組合せて使用することが 不可欠である。
本願の発明は、 以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであって、 癌 (例 えば、 大腸癌) の診断に有効な新規抗原ペプチドを提供することを課題として いる。
また本願の発明は、 前記の抗原ペプチドに対する抗体と、 それらを用いた癌 診断方法を提供することを課題としている。 発明の要旨
本発明は、 F I Rと C E N P- Aとが、 予想外に癌の指標として使用するこ とができることを発見したことによって達成された。 また、 本発明は、 F I R において正常型およびその数種の改変体が存在しており、 それらの識別により 癌の確定診断を行うことができることが判明したことによってより優れた効果 を達成する。 従って、 本発明は、 以下を提供する。
1. (a) 配列番号 1に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラ グメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( ) 配列番号 2に記載のァミノ酸配列またはそのフラグメントをコー ドする、 ポリヌクレオチド、
(C) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリぺプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリぺプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子。
2. 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する、 請求項 1に記載の核酸 分子。
3. 前記生物学的活性は、 FBPに結合する能力である、 請求項 1に記載の核 酸分子。
4. 前記 F BPに結合する能力は、 配列番号 2における 372位〜 442位に 記載される配列によって規定される、 請求項 3に記載の核酸分子。
5. 請求項 1に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
6. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子およびそ れらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 5に記載の因子。
7. 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分子で ある、 請求項 6に記載の因子。
8. 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマーとして使用される、 請求項 5に 記載の因子。
9. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 5に記載の因子。
10. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 5に記載の 因子。
11. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 10に記載の因 子。
12. 配列番号 1で示される配列またはその相補体を含む、 請求項 1に記載の 核酸分子。
13. (a) 配列番号 1またはその相補体において置換、 付加および欠失から なる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列;または
(b) 配列番号 11、 13および 15からなる群より選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1つの配列もしくはその 相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1 つの改変を含む配列、
を含む、 請求項 1に記載の核酸分子。
14. 前記改変は、 置換;配列番号 1の 369位と 370位との間もしくは配 列番号 15の 176位と 177位との間への付加;あるいは配列番号 1の 36 9位までもしくは配列番号 11の 305位までまたは配列番号 13もしくは配 列番号 15の 176位までにおける欠失;あるいはそれらの組合せである、 請 求項 13に記載の核酸分子。
15. 前記改変は、 配列番号 1の 5' 末端から約 400塩基までの範囲内に存 在する、 請求項 13に記載の核酸分子。
16. 前記改変は、 配列番号 1における約 150位〜約 360位の範囲内にお ける改変である、 請求項 13に記載の核酸分子。
17. 前記改変は、 配列番号 1において、 コードするアミノ酸の非保存的置換 を含む、 請求項 13に記載の核酸分子。
18. 配列番号 11、 13、 15、 17、 19および 21からなる群より選択 される配列を含む、 請求項 13に記載の核酸分子。
19. 請求項 12に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
20. 請求項 13に記載の核酸分子には特異的に反応しない、 請求項 19に記 載の因子。
21. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 19に記載の因子。
22. 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分子 である、 請求項 19に記載の因子。
23. 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマ一として使用される、 請求項 1 9に記載の因子。
24. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 19に記載の因子。 25. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 19に記載 の因子。
26. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 25に記載の因 子。
27. 請求項 13に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
28. 請求項 12に記載の核酸分子には特異的に反応しない、 請求項 27に記 載の因子。
29. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 27に記載の因子。
30. 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分子 である、 請求項 27に記載の因子。
3 1 . 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマ一として使用される、 請求項 2 7に記載の因子。
3 2 . 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 2 7に記載の因子。 3 3 . 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 2 7に記載 の因子。
3 4 . 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 3 3に記載の因 子。
3 5 . A) 請求項 1に記載の第一核酸分子に対して特異的な第一の因子;およ ぴ
B ) 該第一の因子に起因するシグナルを用いて該第一核酸分子の発現量を測 定するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患して いない部分における該第一核酸分子の発現量に比較して対象の被験体の対象部 分における該第一核酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌の八ィリス ク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
3 6 . 前記癌は、 C - m y c高発現癌を含む、 請求項 3 5に記載のキット。 3 7 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 3 5に記載のキット。 3 8 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中における、 請求項 1に記載の第一核酸分子の存在量を測定する 工程;
C ) 該第一核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対 象の被験体の対象部分からの試料における該第一核酸分子の量が増加している 場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、
を包含する、 方法。
3 9 . A) 請求項 1 2に記載の第二核酸分子に対して特異的な第二の因子;
B ) 該第二の因子に起因するシグナルを用いて該第二核酸分子の発現量を測 定するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患して いない部分における該第二核酸分子の発現量と、 対象の被験体の対象部分にお ける該第二核酸分子の発現量とが異なる場合、 該対象の被験体は癌の八ィリス ク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
4 0 . 前記癌は、 c— my c高発現癌を含む、 請求項 3 9に記載のキット。 4 1 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 3 9に記載のキット。
4 2 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 2に記載の第二核酸分子の存在量を測定す る工程;
C ) 該第二核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 両者 が異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
4 3 . A) 請求項 1 3に記載の第三核酸分子に対して特異的な第三の因子; B ) 該第三の因子に起因するシグナルを用いて該第三核酸分子の発現量を測 定するための手段であって、 対象の被験体の対象部分において該第三核酸分子 が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キット。
4 4 . 前記対象の被験体の対象部分における前記核酸分子の検出は、 癌に罹患 していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における該核酸分子の発現
量に比較して対象の被験体の対象部分における該核酸分子の発現が高いことを 検出することである、 請求項 4 3に記載のキット。
4 5 . 前記癌は、 c一 m y c高発現癌を含む、 請求項 4 3に記載のキット。
4 6 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 4 3に記載のキット。
4 7 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B) 該試料中において、 請求項 1 3に記載の第三核酸分子を検出する工程;
C ) 該第三核酸分子が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確 定する、 工程、
を包含する、 方法。
4 8 . 前記 C) 工程は、 前記第三核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被 験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在 量とを比較し、 前記対象の被験体の対象部分からの試料における該核酸分子の 量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定することである、 請求項 4 7に記載の方法。
4 9 . A) 請求項 1 2に記載の第二核酸分子に対して特異的な第二の因子;
B) 請求項 1 3に記載の第三核酸分子に対して特異的な第三の因子;
C) 該第二の因子および該第三の因子に起因するシグナルを識別可能に検知 して、 該第二核酸分子と該第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定するための 手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分に おける該第二核酸分子の発現に比較して対象の被験体の対象部分における該第 二核酸分子の発現が高く、 かつ、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患 していない部分における該第三核酸分子の発現に比較して対象の被験体の対象 部分における該第三核酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌患者であ ると確定する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
5 0 . 前記 C ) 手段は、 前記第二核酸分子と前記第三核酸分子との相対存在比 を比較する手段を包含する、 請求項 4 9に記載のキット。
5 1 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 4 9に記載のキット。
5 2 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 4 9に記載のキット。
5 3 . 前記第二の因子は請求項 1 3に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 前記第三の因子は請求項 1 2に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 また はその両方である、 請求項 4 9に記載のキット。
5 4. 前記第二の因子と、 前記第三の因子とは、 識別可能に標識されているか または標識され得る、 請求項 4 9に記載のキット。
5 5 . 前記第二の因子と、 前記第三の因子とを、 識別可能に標識する因子をさ らに含む、 請求項 4 9に記載のキット。
5 6 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 2に記載の第二核酸分子および請求項 1 3 に記載の第三核酸分子の存在量を測定する工程; '
C) 該第二核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対 象の被験体の対象部分からの試料における該第二核酸分子の発現量が変動して おり、 かつ、 該第三核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは 癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該第三核酸分子の発現量が増加 している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する工程、
を包含する、 方法。
5 7 . A) 請求項 1に記載の第一核酸分子に対して特異的な第一の因子;
B) 請求項 1 3に記載の第 Ξ核酸分子に対して特異的な第三の因子;
C ) 該第一の因子および該第三の因子に起因するシグナルを識別可能に検知 して、 該第一核酸分子と該第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定するための 手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分に おける該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分子の発現量の割合が、 対 象の被験体の対象部分における該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分 子の発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
5 8 . 前記 C ) 手段は、 前記第三核酸分子との相対存在比または絶対存在量を 比較する手段を包含する、 請求項 5 7に記載のキッ卜。
5 9 . 前記癌は、 c—my c高発現癌を含む、 請求項 5 7に記載のキット。
6 0 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 5 7に記載のキット。
6 1 . 前記第一の因子は請求項 1 3に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 または該第一の因子は請求項 1 3に記載の核酸分子および請求項 1 2に記載の 核酸分子の両方に特異的に反応する、 請求項 5 7に記載のキット。
6 2 . 前記第一の因子と、 前記第三の因子とは、 識別可能に標識されているか または標識され得る、 請求項 5 7に記載のキット。
6 3 . 前記第一の因子と、 前記第三の因子とを、 識別可能に標識する因子をさ らに含む、 請求項 5 7に記載のキット。
6 4 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1に記載の第一核酸分子および請求項 1 3に 記載の第三核酸分子の存在量を測定する工程;
C ) 該第一核酸分子と該第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定する工程で あって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における 該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分子の発現量の割合が、 対象の被
験体の対象部分における該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分子の発 現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、 を包含する、 方法。
6 5. (a) 配列番号 1に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラ グメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( ) 配列番号 2に記載のァミノ酸配列またはそのフラグメントをコー ドする、 ポリヌクレオチド、
(c) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリペプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェン卜な条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリぺプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 7 0%である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子の、 癌の診断剤の製造のための使用。
6 6. (a) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントから なる、 ポリペプチド;
(b) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
(c) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコ一ドされる、 ポリペプチド;
(d) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチド。
67. 少なくとも 3の連続するアミノ酸長を有する、 請求項 66に記載のポリ ペプチド。
68. 前記生物学的活性は、 FBPに結合する能力である、 請求項 66に記載 のポリペプチド。
69. 前記 F BPに結合する能力は、 配列番号 2における 372位〜 442位 に記載される配列によって規定される、 請求項 68に記載のポリペプチド。
70. ポリペプチドは、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 66に 記載のポリペプチド。
71. 請求項 66に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。
72. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 71に記載の因子。
73. 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 71に記載の因子。 74. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 71に記載の因子。 75. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 71に記載 の因子。
76. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 75に記載の因 子。
77. 配列番号 2で示される配列を含む、 請求項 66に記載のポリペプチド。
78. (a) 配列番号 2において、 置換、 付加および欠失からなる群より選択 される少なくとも 1つの改変を含むアミノ酸配列;
(b) 配列番号 12、 14および 16からなる群より選択される少なくとも 1つの配列、 または該少なくとも 1つの配列において置換、 付加および欠失か らなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列、
を含む、 請求項 66に記載のポリペプチド。
79. 前記改変は、 置換;配列番号 2の 102位と 103位との間もしくは配 列番号 16の 59位と 60位との間への付加;あるいは配列番号 2もしくは配 列番号 12の 102位までまたは配列番号 14もしくは配列番号 16の 59位 までにおける欠失;あるいはそれらの組合せである、 請求項 78に記載のポリ ペプチド。
80. 前記改変は、 配列番号 2の N末端から約 135アミノ酸までの範囲内に 存在する、 請求項 78に記載のポリペプチド。
8 1. 前記改変は、 配列番号 2における約 50位〜約 120位の範囲内におけ る改変である、 請求項 78に記載のポリペプチド。
82. 前記改変は、 配列番号 2における非保存的置換を含む、 請求項 78に記 載のポリペプチド。
83. 配列番号 1 2、 14、 16、 18、 20および 22からなる群より選択 される配列を含む、 請求項 78に記載のポリペプチド。
84. 請求項 77に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。
85. 請求項 78に記載のポリペプチドに対して特異的に反応しない、 請求項 84に記載の因子。
86. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 84に記載の因子。
87. 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 84に記載の因子。 88. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 84に記載の因子。
89. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 84に記載 の因子。
90. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 89に記載の因 子。
91. 請求項 78に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。
92. 請求項 77に記載のポリペプチドに対して特異的に反応しない、 請求項
91に記載の因子。
93. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 91に記載の因子。
94. 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 91に記載の因子。 95. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 91に記載の因子。 96. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 91に記載 の因子。
97. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 96に記載の因 子。
98. A) 請求項 66に記載の Aポリペプチドに対して特異的な A因子;およ び
B) 該 A因子に起因するシグナルを用いて該 Aポリペプチドの発現量を測定 するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患してい ない部分における該 Aポリペプチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部 分における該 Aポリぺプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリ スク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
99. 前記癌は、 c- my c高発現癌を含む、 請求項 98に記載のキット。
1 0 0 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 9 8に記載のキット。 1 0 1 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 6 6に記載の Aポリペプチドの存在量を測定 する工程;
C ) 該 Aポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に 罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該 対象の被験体の対象部分からの試料における該 Aポリペプチドの量が増加して いる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
1 0 2 . A) 請求項 7 7に記載の Bポリペプチドに対して特異的な B因子;お よび
B ) 該 B因子に起因するシグナルを用いて該 Bポリペプチドの発現量を測定 するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患してい ない部分における該 Bポリペプチドの発現量と、 対象の被験体の対象部分にお ける該 Bポリペプチドの発現量とが異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリ スク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 0 3 . 前記癌は、 c -my c高発現癌を含む、 請求項 1 0 2に記載のキット。 1 0 4 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 0 2に記載のキット。 1 0 5 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 7 7に記載の Cポリペプチドの存在量を測定 する工程;
C) 該 cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に 罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 両 者が異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
1 0 6 . A) 請求項 7 8に記載のポリペプチドに対して特異的な C因子;およ び
B ) 該 C因子に起因するシグナルを用いて該 Cポリペプチドの発現量を測定 するための手段であつて、 対象の被験体の対象部分において該 Cポリぺプチド が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キット。
1 0 7 . 対象の被験体の対象部分における前記 Cポリペプチドの検出は、 前記 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における該ポリべ プチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部分における該ポリペプチドの 発現が高いことを検出することである、 請求項 1 0 6に記載のキット。
1 0 8 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 1 0 6に記載のキット。 1 0 9 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 0 6に記載のキット。
1 1 0 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 7 8に記載の Cポリペプチドを検出するェ 程;
C) 該 Cポリペプチドが検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると 確定する、 工程、
を包含する、 方法。
1 1 1 . 前記 C) 工程は、 前記 Cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していな い被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の 存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該ポリぺプ
チドの量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定すること である、 請求項 1 1 0に記載の方法。
1 1 2. A) 請求項 7 7に記載の Bポリペプチドに対して特異的な B因子; B) 請求項 7 8に記載の Cポリペプチドに対して特異的な C因子;
C) 該 B因子および該 C因子に起因するシグナルを識別可能に検知して、 該 Bポリぺプチドと該 Cポリぺプチドのそれぞれの発現量を測定するための手段 であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分におけ る該 Bポリペプチドの発現に比較して対象の被験体の対象部分における該 Bポ リペプチドの発現が高く、 かつ、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患 していない部分における該 Cポリペプチドの発現に比較して対象の被験体の対 象部分における該 Cポリペプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌患者 であると確定する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 1 3. 前記 C) 手段は、 前記 Bポリペプチドと前記 Cポリペプチドとの相対 存在比を比較する手段を包含する、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 14; 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 5. 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 6. 前記 B因子は請求項 7 8に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 前記 C因子は請求項 7 7に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 またはそ の両方である、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 7. 前記 B因子と、 前記 C因子とは、 識別可能に標識されているかまたは 標識され得る、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 8. 前記 B因子と、 前記 C因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含 む、 請求項 1 1 2に記載のキッ卜。
1 1 9. 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 7 7に記載の Bポリペプチドおよび請求項 7 8に記載の Cポリペプチドの存在量を測定する工程;
C) 該 Bポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に 罹患していない部分からの試料における同一ポリペプチドの存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該 Bポリぺプチドの発現量が増 加しており、 かつ、 該 Cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体 もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一ポリペプチドの存在 量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該 Cポリべプチ ドの発現量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、
を包含する、 方法。
1 2 0 . A) 請求項 6 6に記載の Aポリペプチドに対して特異的な A因子;
B ) 請求項 7 8に記載の Cポリペプチドに対して特異的な C因子;
C ) 該 A因子および該 C因子に起因するシグナルを識別可能に検知して、 該 Aポリぺプチドと該 Cポリぺプチドのそれぞれの発現量を測定するための手段 であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分におけ る該 Aポリペプチドの発現量における該 Cポリペプチドの発現量の割合が、 対 象の被験体の対象部分における該 Aポリペプチドの発現量における該 Cポリべ プチドの発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定 する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 2 1 . 前記 C ) 手段は、 前記 Aポリペプチドと前記 Cポリペプチドとの相対 存在比または絶対存在量を比較する手段を包含する、 請求項 1 2 0に記載のキ ッ卜。
1 2 2 . 前記癌は、 c— m y c高発現癌を含む、 請求項 1 2 0に記載のキット。 1 2 3 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 2 0に記載のキット。
1 2 4. 前記第 A因子は請求項 7 8に記載のポリペプチドに特異的に反応しな いか、 または請求項 7 7に記載のポリペプチドおよび請求項 7 8に記載のポリ ペプチドに特異的に反応する、 請求項 1 2 0に記載のキッ卜。
1 2 5 . 前記第 A因子と、 前記 C因子とは、 識別可能に標識されているかまた は標識され得る、 請求項 1 2 0に記載のキット。
1 2 6 . 前記 A因子と、 前記 C因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含 む、 請求項 1 2 0に記載のキット。
1 2 7 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 6 6に記載の Aポリペプチドおよび請求項 7
8に記載の Cポリペプチドの存在量を測定する工程;
C ) 該 Aポリぺプチドと該 Cポリぺプチドのそれぞれの発現量を測定するェ 程であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分にお ける該 Aポリぺプチドの発現量における該 Cポリぺプチドの発現量の割合が、 対象の被験体の対象部分における該 Aポリペプチドの発現量における該 Cポリ ぺプチドの発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確 定する、 工程、
を包含する、 方法。
1 2 8 . ( a ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントから なる、 ポリペプチド;
( b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
( c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
(d) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチドの、 癌の診断剤の製造のための使用。
129. (a) 配列番号 3に記載の塩基配列もしくはその相補体またはその フラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
(b) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコ一 ドする、 ポリヌクレオチド、
(c) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリべプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリぺプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子。
130. 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する、 請求項 129に記 載の核酸分子。
131. 前記生物学的活性は、 セントロメァクロマチンへの結合である、 請求 項 129に記載の核酸分子。
132. 請求項 129に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
1 3 3 . 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子およ びそれらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 1 3 2に記載の因子。 1 3 4 . 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分 子である、 請求項 1 3 2に記載の因子。
1 3 5 . 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマーとして使用される、 請求項 1 3 2に記載の因子。
1 3 6 . 前記因子は、 プロ一ブとして使用される、 請求項 1 3 2に記載の因子。 1 3 7 . 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 1 3 2に 記載の因子。
1 3 8 . 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および 抗原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 1 3 7に記載 の因子。
1 3 9 . A) 請求項 1 2 9に記載の核酸分子に対して特異的な因子;および
B ) 該因子に起因するシグナルを用いて該核酸分子の発現量を測定するため の手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分 における該核酸分子の発現量に比較して対象の被験体の対象部分における該核 酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌の八ィリスク者であると診断す る、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 4 0 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 3 9に記載のキット。
1 4 1 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B) 該試料中において、 請求項 1 2 8に記載の核酸分子の存在量を測定する 工程;
C) 該核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患し ていない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の
被験体の対象部分からの試料における該核酸分子の量が増加している場合、 該 対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、
を包含する、 方法。
142. (a) 配列番号 3に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフ ラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( b ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコ一 ドする、 ポリヌクレオチド、
(c) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリペプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下で八イブリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリべプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコードするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子の、 癌の診断剤の製造のための使用。
143. (a) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントか らなる、 ポリペプチド;
(b) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
( c ) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
(d) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチド。
144. 少なくとも 3の連続するアミノ酸長を有する、 請求項 142に記載の ポリペプチド。
145. 前記生物学的活性は、 セントロメァクロマチンへの結合である、 請求 項 142に記載のポリペプチド。
146. 前記ポリペプチドは、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 142に記載のポリペプチド。
147. 請求項 142に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。
148. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子およ びそれらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 147に記載の因子。
149. 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 147に記載の因 子。
150. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 147に記載の因子。 151. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 147に 記載の因子。
152. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および 抗原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 151に記載 の因子。
153. A) 請求項 143に記載のポリペプチドに対して特異的な因子;およ び
B ) 該因子に起因するシグナルを用いて該ポリペプチドの発現量を測定する ための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない 部分における該ポリペプチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部分 itお ける該ポリペプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者で あると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 5 4 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 5 3に記載のキット。 1 5 5 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 4 2に記載のポリペプチドの存在量を測定 する工程;
C) 該ポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対 象の被験体の対象部分からの試料における該ポリぺプチドの量が増加している 場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、
を包含する、 方法。
1 5 6 . ( a ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントから なる、 ポリペプチド;
( b ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
( c ) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
( d ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
( e ) ( a ) 〜 (d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 7 0 %であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチドの、 癌の診断剤の製造のための使用。 本願はまた、 上記課題を解決するために、 以下の(S1)〜(S26)の発明を提供 する。
(51)配列番号 1のアミノ酸配列を有するヒト大腸癌抗原べプチド。
(52)配列番号 4のアミノ酸配列を有するヒト大腸癌抗原ペプチド。
(S3)上記発明 (S1)のべプチドをコ一ドする遺伝子 DNAから転写された mRNA。
(54)上記発明 (S2)のべプチドをコ一ドする遺伝子 DNAから転写された mRNA。
(55)上記発明 (S3)の mRNAを铸型として合成され、 配列番号 1 の塩基配列ま たはその一部連続配列からなる DNA断片。
(56)上記発明 (S4)の mRNAを铸型として合成され、 配列番号 3 の塩基配列ま たはその一部連続配列からなる DNA断片。
(57)上記発明 (S5)の DNA断片を保有する組換え発現ベクター。
(58)上記発明 (S6)の DNA断片を保有する組換え発現べク夕一。
(59)上記発明 (S7)の組換え発現べクタ一による形質転換細胞。
(S10)上記発明 (S 8)の組換え発現べクタ一による形質転換細胞。
(S11)上記発明 (S1)の抗原ペプチドと結合する抗体。
(512)上記発明 (S2)の抗原べプチドと結合する抗体。
(513)上記発明 (S1)の抗原べプチドと結合する標識抗体。
(514)上記発明 (S2)の抗原ペプチドと結合する標識抗体。
(515)被験体の血清中に、 上記発明 (S1)および/または (S2)の抗原ペプチド と結合する抗体が存在するか否かを試験し、 血清中にその抗体が存在する被験
体を大腸癌患者または大腸癌ハイリスク者と判定することを特徴とするヒト大 腸癌診断方法。
(S16)抗原ペプチドを固定化したプレート上において被験体血清の抗体と抗原 ペプチドとの結合を試験する上記発明 (S15)の診断方法。
(S17)被験体の生体試料に、 上記発明 (S11)およびノまたは (S12)の抗体、 も しくは上記発明 (S13)および Zまたは (S14)の標識抗体と結合する抗原べプチ ドが存在するか否かを試験し、 試料中にその抗原べプチドが存在する被験体を 大腸癌患者または大腸癌八ィリスク者と判定することを特徴とするヒト大腸癌 診断方法。
(S18)抗体を固定化したプレート上において、 抗体と抗原ペプチドの結合を試 験する上記発明 (S17)の診断方法。
(S19)被験体の生体試料に、 上記発明 (S3)およびノまたは (S4)の mRNAが存 在するか否かを試験し、 試料中にその mRNAが存在する被験体を大腸癌患者ま たは大腸癌ハイリスク者と判定することを特徴とするヒト大腸癌診断方法。 (S20)少なくとも以下の要素: (a)上記発明 (S1)および Zまたは (S2)の抗原 ペプチド;および (b)血清中抗体に特異的に結合する標識抗体からなることを 特徴とする大腸癌診断キット。
(521)少なくとも以下の要素: (a)上記発明 (S1)および Zまたは (S2)の抗原 ペプチドを固定化したプレート;および (b) 血清中抗体に特異的に結合する 標識抗体からなることを特徴とする大腸癌診断キット。
(522)少なくとも、 上記発明 (S13)および Zまたは (S14)の標識抗体を含むこ とを特徴とする大腸癌診断キット。
(523)少なくとも以下の要素: (a)上記発明 (S11)および Zまたは (S12)の抗 体;および (W上記 (a)の抗体と同一の抗原ペプチドと結合する上記発明 (S13)および Zまたは (S14)の標識抗体からなることを特徴とする大腸癌診断 キッ卜。
(S24)少なくとも以下の要素: (a)上記発明 (S11)および Zまたは (S12)の抗 体を固定化したプレート;および (b)上記 (a)のプレートに固定化した抗体と 同一の抗原ペプチドと結合する上記発明 (S13)および または (S14)の標識抗 体からなることを特徴とする大腸癌診断キット。
(S25)上記発明 (S3)の mRNAを PCR増幅するためのプライマ一セット。
(S26)上記発明 (S4)の mRNAを PCR増幅するためのプライマーセット。
1 つの局面において、 本発明者らは、 大腸癌患者の手術標本の正常部および 癌部から本人の了解を得てタンパク質および mRNA を抽出し、 それらを解析す ることによって、 大腸癌細胞において特異的に発現し、 従来は腫瘍マ一カーと しての機能が知られていなかった 2種の抗原べプチドを見出した。
本願の発明は、 以上のとおりの新規抗原ペプチド (配列番号 2、 4など) と、 それらをコードする遺伝子 DMから転写された mRNA、 およびそれらの mRNAか ら合成された DNA断片 (cDNA :配列番号 1、 3など) を基礎とするものである。 なお、 本発明は、 配列番号 1一 4などにそれぞれ示した塩基配列およびアミノ 酸配列については、 1以上の塩基の付加、 欠失、 他の塩基への置換、 あるいは これらの塩基変異に基づく 1以上のアミノ酸残基の付加、 欠失および他のアミ ノ酸への置換をも包含するものである。
また、 「血清中抗体」 とは、 特定の実施形態において、 癌患者 (例えば、 大 腸癌患者) の血清中に存在し、 発明(S1) (S2)の抗原ペプチドと結合する抗体 IgG を意味する。 また、 発明(Sl l) (S12)の 「抗体」 および発明(S13) (S14)の 「標識抗体」 は、 発明(S1) (S2)の抗原ペプチドを免疫原として作成されたポリ クローナル抗体またはモノク口一ナル抗体を意味する。
以下に、 本発明の好ましい実施形態を示すが、 当業者は本発明の説明および 当該分野における周知慣用技術からその実施形態などを適宜実施することがで き、 本発明が奏する作用および効果を容易に理解することが認識されるべきで ある。
以下、 各発明について、 実施形態を詳しく説明する。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の抗原ペプチド (配列番号 2) の癌組織および正常組織にお ける発現を分析したウエスタンブロットの結果である。
図 2は、 本発明の抗原ペプチドをコードする遺伝子 mRNA の癌組織および正 常組織における発現を分析した RT-PCRの結果である。
図 3は、 本発明の抗原ペプチド (配列番号 4) の癌組織および正常組織にお ける発現を分析したウエスタンブロットの結果である。 CENP— Aタンパク 質は、 原発性結腸直腸癌において増加していた。 総タンパク質溶解物を、 腫瘍 組織 (T) および近傍の正常組織 (N) の対応する試料から調製した。 各々の 対からの等量のタンパク質を、 7. 5%〜15%勾配のポリアクリルアミドゲ ル上で分離し、 いくつかの抗体を用いて免疫プロットした。 A. CENP-A タンパク質を矢印で示す。 免疫ブロッテイングはまた、 ローデイングコント口 ールとして ]3—ァクチン抗体を用いて実施した。 各バンドの強度を、 NI H画 像により測定し、 i3—ァクチンを用いて正規化した腫瘍組織と正常組織との間 の相対的な平均 C E N P— Aタンパク質レベルを、 少なくとも 3回の実験から 算出した。 *は、 非特異的なバンドを示す。 各腫瘍のデューク分類の段階を示 す。 B. CENP— Aタンパク質レベルを、 ANA血清の代わりに抗 CENP 一 A抗体を用いて検出した。 C. ANA血清により検出した CENP— Bタン パク質。 D. 結腸直腸癌組織における PCNAタンパク質レベル。
図 4は、 本発明の抗原ぺプチドをコ一ドする遺伝子 mRNAの癌組織および正 常組織における発現を分析した RT-PCR の結果である。 CENP— A遺伝子は、 結腸直腸癌において過剰発現されるが、 増幅されない。 A. 総 RNAを、 腫瘍 組織 (T) および近傍の正常組織 (N) の対応する試料から調製し、 RT— P CRを実施した。 各バンドの強度を N I H画像により測定し、 GAPDH m
RN Aレベルを用いて正規化した腫瘍組織と正常組織との間の相対的な平均 C ENP-A mRNAレベルを少なくとも 3回の実験から算出した。 ほとんど の症例において、 腫瘍における CENP— A mRNAは、 正常組織と比較し て増大していた。 B. リアルタイム定量 RT— PCRによる腫瘍組織と近傍正 常組織との間の CENP— A mRNAレベルの比較。 C. リアルタイム定量 PCRによる腫瘍組織および正常組織における CENP— A遺伝子コピ一数の 定量:バ一、 士 SD。
図 5は、 抗 CENP— A抗体によるヒト結腸組織の免疫染色を示す。 正常結 腸上皮 (Aおよび B) ならびに結腸癌組織 (Cおよび D) を 4%パラホルムァ ルデヒドで固定し、 H&E (Aおよび C) または抗 CENP— A抗体 (Bおよ び D) で染色した。 CENP— A染色は、 正常上皮細胞と比較した場合、 癌細 胞において増大していた。 最初の倍率は 40倍である。 より高倍率での表示 (63倍) を Bおよび Dに差し込みで示す。
図 6は、 抗 CENP— A抗体および抗 CENP— B抗体によるヒト結腸組織 の同時免疫染色を示す。 A. 正常結腸上皮組織および結腸癌組織をアセトンで 固定し、 抗 CENP— Aおよび抗 CENP— B抗体で染色した。 矢じりは、 C ENP— Bと共存しない CENP— Aを示す。 矢印は C EN P— Aと共存しな い C E N P— Bを示す。 CENP— Aおよび CENP— Bの全てが正常細胞に おいて共存したのに対して、 C ENP— Aおよび CENP— Bのいくつかのシ グナルは腫瘍細胞において共存しない。 B. 正常細胞および腫瘍細胞において 共存するかまたは共存しない CENP— Aおよび CENP— Bドットの数
(%) 。 少なくとも 300ドッ卜の細胞を、 それぞれ計数した。
図 7は、 F I Rのァミノ末端が、 c一 my cプロモ一夕一からの転写の抑制 に重要であることを示す。 HA— F I Rおよび HA— F I R厶 N77を、 He L a細胞において c一 my cプロモ一夕一によって駆動される CATレポ一夕 一プラスミド 75 Ongとコトランスフエクトし、 そして CAT活性を測定し
た。 各レーンは、 それぞれ、 36 f mo 1の HAベクター単独 (レーン 1) 、 18 f mo 1および 36 f mo 1の HA— F I R (レ一ン 2、 3) 、 18 f m o 1および 36 f mo 1の HA— F I RAN 77 (レ一ン 4、 5) である。 下 のパネルは、 複数の実験における平均 CAT活性のヒストグラムを示す。 レ一 ン 2 (18 imo lの HA— F I R) 、 3 (36 f mo 1の HA— F I R) 、 4 (18 f mo 1の HA— F I RAN 77) 、 および 5 (36 f mo 1の HA 一 F I R厶 N 77) の相対的な CAT活性は、 レーン 1 (36 ί mo 1の HA ベクター) と比較して、 それぞれ、 0. 25、 0. 16、 0. 52、 および 0. 43である。
図 8 Aは、 F I Rが、 c一 My cを抑制し、 そしてそのアミノ末端が抑制に 必要であることを示す。 100 f mo 1の HA— F I Rまたは HA— F I R厶 N77を、 6ゥエルプレート中で He L a細胞にトランスフエクトした。 細胞 を、 c一 My c (左、 緑色) 抗体または HA (中央、 赤) 抗体に対して免疫染 色した。 矢じりおよび矢印は、 それぞれ、 HA—F I Rおよび HA— F I R厶 N 77が発現された細胞を示す。 c— My c発現は、 HA— F I RAN77発 現細胞 (矢印) と比較した場合、 ほとんどの HA— F I R発現細胞 (矢じり) において顕著に減少していた。
図 8Bは、 F I Rが、 c— My cを抑制し、 そしてそのアミノ末端が抑制に 必要であることを示す。 HA— F I Rまたは HA— F I RAN77のトランス フエクシヨンによる c一 My c抑制を、 フロ一サイトメトリー分析によって定 量した。 トランスフエクトした細胞を、 X軸に沿って示される PEポジティブ 細胞として同定した。 y軸に沿った F I TCポジティブ細胞は、 c一 My c発 現を示す。 HA— F I Rは、 c— My c発現を抑制するが (左) 、 HAベクタ 一単独では c一 My c発現を抑制しない (右) 。 下のパネルは、 上のパネル中 で囲んだ領域中の c一 My c発現のヒストグラムを示す。 この囲んだ領域中の
0676
c— My cレベルの平均 (Ge o—平均) (HA— F I Rについては 48. 4 (16. 1) および HA空ベクターについては 87. 0 (67. 0) ) を示す。 図 9 Aは、 F I Rがアポトーシスを誘導したが、 ァミノ末端が欠失した F I Rはそのアポト一シス活性を消滅させたことを示す。 図 9Aは、 TUNELァ ッセィによるアポトーシス細胞の試験を示す。 150 f mo 1の HA— F I R、 HA-F I RAN 77, および空ベクタープラスミドを、 6ゥエルプレート中 で He L a細胞にトランスフエクトし、 そして 24時間後に TUN E Lアツセ ィを実行した。 上段のパネルは、 He L a細胞への HA— F I Rトランスフエ クシヨン後のアポトーシス細胞 (矢印) を示す。 中段および下段のパネルは、 それぞれ、 HA— F I RAN77および HA空べクタ一をトランスフエクトし た細胞である。
図 9Bは、 F I Rがアポト一シスを誘導したが、 ァミノ末端が欠失した F I Rはそのアポト一シス活性を消滅させたことを示す。 図 9 Bは、 二色分析によ るアポトーシス細胞の定量を示す。 細胞を、 X軸に沿って示される P Iポジテ イブ細胞および y軸に沿って示される F I TCポジティブ細胞として同定した。 アポト一シス細胞は、 図中に示される各パネルにおいて、 上段の囲んだ領域中 に示される。 HA—F I Rトランスフエクシヨンにおける 10, 000事象あ たりのアポトーシス細胞のパーセンテージは、 16. 5%である一方で、 HA 一 F I RAN 77、 HA空ベクター、 および DNa s e I処理細胞 (ポジテ イブコントロール、 材料および方法を参照のこと) においては、 それぞれ、 6. 6%、 2. 0%, および 75. 6%である。
図 1 OAは、 F I Rが結腸直腸癌組織中で過剰発現されることを示す。 総夕 ンパク質溶解物を、 対応する腫瘍試料 (T) および近傍の正常上皮組織 (N) から調製した。 各対からの等量のタンパク質を、 8%ポリアクリルアミドゲル で分離し、 抗 F I R抗体を用いてィムノブロットした。 ィムノブロッテイング をまた、 口一ディングコントロールとして i3—ァクチン抗体を用いて実行した。
各バンドの強度を、 N IH画像によって測定し、 そして /3—ァクチンで正規化 した腫瘍と正常上皮組織との間の F I Rタンパク質レベルの相対平均を、 図の 下に計算した。 F I R発現は、 対応する非腫瘍上皮よりも腫瘍組織においてか なり活性化されている。 デュークス分類の段階もまた、 図の上部に列挙する。 図 10Bは、 F I Rが結腸直腸癌組織中で過剰発現されることを示す。 総 R NAを、 (T) および (N) の対応する試料から調製し、 そして RT— FCR を実行した。 (T) 中の F I R mRNAレベルは、 ケース 5を除いて、
(N) 中の F I R mRNAレベルよりも高い。 GAPDH mRNAレベル もまた、 内部コントロールとして示す。
図 10Cは、 F I Rが結腸直腸癌組織中で過剰発現されることを示す。 図 1 0Cは、 定量リアルタイム PC Rによって検出した (T) および (N) におけ る F I R mRNA発現のヒストグラムである。 (T) における F I R mR NA発現は、 (N) における F I R mRNA発現よりも有意に高い (t検定 に対して pく 0. 0056 ; W i 1 c o X o n検定に対して ρく 0. 008) 。 図 10Dは、 F I Rが結腸直腸癌組織中で過剰発現されることを示す。 各結 腸直腸癌組織における F I R mRNAおよび c一 myc mRNAの (T) / (N) の発現比は、 有意に相関していた。 F I R発現レベルの平均は、 c一 my c発現レベルの平均と有意に相関し、 明確に、 Y=0. 72 + 0. 22Χ
(ここで、 Υは F I R発現比 (Τ/Ν) であり、 Xは c一 myc発現比 (T/ N) である) である。 相関係数は、 0. 70であり、 p値は、 0. 00019 である。
図 11は、 本発明の F I Rの 4つの種類の長さの改変体の比較模式図である。
配列の説明
配列番号 1 : F I R542をコ一ドする核酸配列。
配列番号 2 : F I R542のアミノ酸配列。
配列番号 3 : CENP— Aをコードする核酸配列。
配列番号 4 : CENP— Aのアミノ酸配列。
配列番号 5 : F I Rアミノ酸配列の特異的抗原性ペプチド (配列番号 2の 31-45アミノ酸配列) 。
配列番号 6 : F I Rァミノ酸配列の別の特異的抗原性べプチド (配列番号 2 の 528 - 542アミノ酸配列) 。
配列番号 7 F I Rを同定するための PC R順方向プライマー例。
配列番号 8 F I Rを同定するための PC R逆方向プライマ一例。
配列番号 9 CENP— Aを同定するための PCR順方向プライマー例。 配列番号 10 CENP— Aを同定するための PC R逆方向プライマー例。 配列番号 1 1 F I R 559 (PUF 60とも称される) をコードする核酸 配列。
配列番号 12 F I R 559のアミノ酸配列。
配列番号 13 F I R516をコ一ドする核酸配列。
配列番号 14 F I R 516のアミノ酸配列。
配列番号 1 5 F I R499をコ一ドする核酸配列。
配列番号 16 F I R499のアミノ酸配列。
配列番号 17 F I R 542の変異例の核酸配列 ( 1 18 K) 。
配列番号 18 F I R 542の変異例のアミノ酸配列 ( 1 18 K) 。
配列番号 19 F I R 542の変異例の核酸配列 ( 1 K) 。
配列番号 20 F I R 542の変異例のアミノ酸配列 ( 1 K) 。
配列番号 21 F I R 542の変異例の核酸配列 ( 28 K) 。
配列番号 22 F I R 542の変異例のアミノ酸配列 ( 28 K) 。
配列番号 23 コントロール配列順方向プライマ一 1
配列番号 24 コントロール配列逆方向プライマ一 1
配列番号 2 5 : コントロール配列順方向プライマー 2
配列番号 2 6 : コントロール配列逆方向プライマー 2
配列番号 2 7 : コントロール配列順方向プライマー 3
配列番号 2 8 : コントロール配列逆方向プライマ一 3
配列番号 2 9 : F I Rゲノム D N A順方向プライマー
配列番号 3 0 : F I Rゲノム D NA逆方向プライマー
配列番号 3 1 : c -m y c D NA順方向プライマ一
配列番号 3 2 : c -m y c D NA逆方向プライマ一
配列番号 3 3 : βァクチン D NA順方向プライマ一
配列番号 3 4 : β了クチン D NA逆方向プライマー 発明の詳細な説明
以下、 本発明を説明する。 本明細書の全体にわたり、 単数形の表現は、 特に 言及しない限り、 その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。 従 つて、 単数形の冠詞または形容詞 (例えば、 英語の場合は 「a」 、 「a n」 、 「t h e」 など) は、 特に言及しない限り、 その複数形の概念をも含むことが 理解されるべきである。 また、 本明細書において使用される用語は、 特に言及 しない限り、 当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべ きである。 したがって、 他に定義されない限り、 本明細書中で使用される全て の専門用語および科学技術用語は、 本発明の属する分野の当業者によって一般 的に理解されるのと同じ意味を有する。 矛盾する場合、 本明細書 (定義を含め て) が優先する。
( F I Rの背景説明)
本明細書において 「F I R」 とは、 F B P相互作用リブレッサ一のことをい レ 代表的に、 配列番号 1および 2で特定される因子をいう。 F I Rは、 以下
のようないきさつで見出された。 F I Rの具体的な配列などの形態は、 本明細 書において以下に詳述される。
c— Mycは、 細胞の増殖および腫瘍形成に重要な役割を果たす。 c一 my cプロトオンコジーンは、 種々の腫瘍中で活性化され、 そしてその異所性発現 は、 細胞の成長、 増殖およびトランスフォーメーションを誘導する。 逆に、 c -My cの過少発現および過剰発現の両方は、 アポトーシス細胞死を導き得る (F I R参考文献 1) 。 c一 My cのダウンレギュレーションは、 ヒト白血病 細胞においてダルココルチコィド誘導性アポト一シスに必須であり (F I R参 考文献 2〜 5) 、 そして B細胞における c一 my cの減少は、 アポト一シス誘 導剤の作用を二倍にする (F I R参考文献 6〜9) 。 c -my cに対するアン チセンスオリゴヌクレオチドを用いた処理は、 種々の細胞においてアポトーシ スを増強する (F I R参考文献 1) 。 一方、 c— my c発現の上昇はまた、 特 定の状況下においてプロアポ 1 ^一シス (p r o— ap op t o t i c ;すなわ ちアポトーシスの前段階) であることを証明し得る。 I L一 3依存性骨髄性細 胞における c一 my cの強制発現は、 I L一 3欠乏による細胞死を促進させる (F I R参考文献 10) 。 c一 My cを過剰発現する血清欠乏 R a t 1線維芽 細胞もまた、 アポトーシスを引き起こし得る (F I R参考文献 11) 。 これら の観察は、 不適切な c—My c発現がアポトーシスと関連するようであること を示し、 このことから、 腫瘍における細胞増殖および細胞死の明確な説明を得 るためには、 MYC調節の理解が必要である。
c一 My c発現は、 厳重に調節され、 そして次に c一 Mycは、 広範囲かつ 多彩な標的遺伝子のセットの発現を改変する。 c一 my c発現を調節する分子 および機構は、 完全に列挙されているわけでも、 解明されているわけでも、 理 解されているわけでもない。 Fa r U s t r e am E l emen t (F USE) は、 ヒト c一 my c遺伝子の正確な発現のために必要とされる配列で ある (F I R参考文献 12) 。 FUSEは、 c一 my cプロモーター P 1の 1.
5 kb上流に位置し、 FUSE結合タンパク質 (FBP) (FUSE依存様式 で c一 my c発現を刺激する転写因子) に結合する (F I R参考文献 13~1 5) 。 酵母ツーハイブリッド分析によって、 FBPは FBP相互作用リブレツ サー (F I R) と称される転写阻害活性を有するタンパク質に結合することが、 明らかになった。 F I Rは、 FBPの中心 DNA結合ドメインと相互作用する (F I R参考文献 16) 。 近年、 F I Rは、 TF I I H/p 89ZXPBヘリ カーゼに関与し、 プロモーターの離脱を遅延することによって転写を抑制する ことが見出された。 ?8患者ぉょび ?0患者由来の細胞は、 F I R抑制が 欠損し、 このことは、 TF I IHおける変異が F I Rによる c— my cの調節 を減損させ、 おそらく腫瘍発生に寄与することを示唆する (F I R参考文献 1 7) 。
本発明において、 本発明者らは、 F I Rの過剰発現がネイティブな (内因 性) c _my c発現を抑制し、 そして He L a細胞および他の細胞においてァ ポトーシスを誘導することを示す。 F I Rに る c一 my cのこの抑制は、 c 一 my cがアップレギュレーションされている結腸直腸癌においては、 F I R の過剰発現にかかわらす無効である。 どのように c一 my cがダウンレギユレ ートされ、 そして発癌および結腸直腸癌において F I R抑制を回避するかが記 載される。
(要約)
c一 My cは、 細胞の増殖、 分化およびアポトーシスを調節する転写因子で ある。 c—My c発現のアップレギユレーションおよびダウンレギユレーショ ンの両方が、 特定の状況下でアポト一シスを誘導し得る。 本発明において、 本 発明者らは、 c一 my c遺伝子のリブレッサーである F I R (FBP相互作用 リブレッサ一) が He L a細胞においてアポトーシスを誘導したことを示す。 F I Rのァミノ末端抑制ドメインの欠失によって F I R駆動性のアポトーシス は起こらなくなり、 このことは、 細胞死が F I Rの転写標的 (例えば、 c— m
y c) によって媒介されることを示唆する。 結腸直腸腫瘍の評価によって、 F I R mRNAレベルおよび F I Rタンパク質レベルの増加に関わらない、 c -my c発現の上昇 (結腸直腸癌においてしばしば観察されることであるが) が明らかになった。 F I R媒介 c一 my c抑制の排除および F I R駆動性アポ トーシスに対する耐性は、 おそらく、 最後に悪性結腸直腸癌となる多段階発癌 の重要な工程を表す。
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(F I Rの改変体)
本発明によって、 F I Rに少なくとも 4つの種類の長さの改変体があること が判明した。 その配列は、 配列番号 1、 1 1、 13、 15においてその核酸配 列が、 配列番号 2、 12、 14、 16においてそのアミノ酸配列が示されてい る。 配列番号 1および 2で特定される F I Rは、 本明細書において F I R 54 2とも称され、 正常型の配列である。 F I Rの機能は、 c -my cの発現抑制 と報告され (FIR参考文献 16) 、 この F I R 542が担うとされている。
配列番号 11および 12で特定される F I Rは、 559アミノ酸配列の長さ があることから F I R 559または PUF 60と呼ばれる。 PUF 60は、 R NA Vo l. 5 (12) 、 1548- 1560 (1999) において報告さ れ、 RNAスプライシングに関与しているとされている。 この F I R 559は、 配列番号 1において 102位と 103位との間に 17アミノ酸が揷入されてい る。
配列番号 13および 14で特定される F I Rは、 516アミノ酸配列の長さ を有することから、 F I R516と呼ばれる。 F I R516は、 F I R559 から欠失された形態を有する。 .したがって、 上述の挿入配列が F I R 559と 同様に揷入されているが、 N末端は、 43アミノ酸欠失している。
配列番号 15および 16で特定される F I Rは、 499アミノ酸配列の長さ を有することから、 F I R499と呼ばれる。 F I R499は、 F I R542 から N末端から 43アミノ酸欠失している。
これらの 4つの改変体に加え、 そのアミノ酸配列に置換が見られる改変体も また本発明によって見出された。 この置換は、 N末端側の 400塩基の部位に 存在する約 135アミノ酸の領域に多く見られる。
これらの、 改変体は、 大腸癌組織と正常粘膜とを比較すると、 いずれも発現 が増大していることが見出された。 したがって、 これらの改変体は、 癌の指標 として使用することができる。
これらの存在にもかかわらず、 正常型の F I R 542を外的に投与すること によって c -my c癌細胞にアポトーシスを誘導することができることもまた 実証された。 したがって、 発現増大している F I R 542は、 好ましくは、 F I Rの正常な機能を少なくとも 1つは欠いているといえる。 ただし、 正常な機 能を有する F I Rは、 治療効果を有することから、 F I Rの改変体のうち、 正 常な機能 (特に、 FBPへの結合機能) を有するものは、 治療用に使用するこ とができる。
(CENP— Aの背景説明)
本明細書において 「CENP_A」 とは、 セントロメァ関連タンパク質とし て同定されたタンパク質の一種のことをいい、 代表的に、 配列番号 3および 4 で特定される因子をいう。 CENP— Aは、 以下のようないきさつで見出され た。 CENP— Aの具体的な配列などの形態は、 本明細書において以下に詳述 される。
ヒト癌における遺伝子の不安定性は、 広く認識されているようである。 ほと んどの癌において、 この不安定性は、 主に、 全染色体の増加または損失として 染色体レベルで観察され、 異数性としても知られている (CENP— A参考文
献 1) 。 異数性は、 ほぼ全ての腫瘍型において見出されており、 結腸、 頸部、 および食道の上皮内癌または前癌性病変において見られるように、 腫瘍形成の 早期に生じる (CENP— A参考文献 2および CENP— A参考文献 3を参照 のこと) 。 さらに、 ヒト細胞およびげつ歯類細胞を用いたインビト口での研究 は、 異数性が腫瘍性トランスフォーメーションに必要とされることを示してい る (CENP— A参考文献 4、 CENP— A参考文献 5) 。 これらの結果は、 異数性が、 癌の発症および進行に重要な役割を果たしていることを示唆する。 異数性は、 異常な数の染色体を示すことから、 細胞分裂の間の染色体の誤分 離が原因であり得る。 多くの有糸分裂プロセスにおける潜在的な障害は、 染色 体の不均等な分離を引き起こし得る。 有糸分裂プロセスは、 染色体の凝縮、 姉 妹染色分体の付着、 動原体の集合、 中心体の複製、 微小管の動態、 および細胞 周期の適切な進行に関するチェックポイントを含む。 近年、 これらの有糸分裂 標的のいくつかの調節遺伝子が、 異数性および発癌の誘導に関与していること が、 示された。 例えば、 STK15/BTAK/a u r o r a 2および脊椎動 物セキユリンは、 ヒト腫瘍において過剰発現され、 そしてインビ卜口でトラン スフオーム活性を示した (CENP— A参考文献 6〜 8) 。 このチェックボイ ント遺伝子 hBUB 1および hBUBR 1は、 ヒト結腸直腸癌の小画分におい て変異していることが見出されており、 そして変異 BUB 1の外因性の発現は、 異常な紡錘体のチェックポイントを与える (CENP— A参考文献 9) 。
動原体は、 セントロメァ DN Aにおいて構築される大きな多タンパク質複合 体であり、 有糸分裂の間の適切な染色体分離に必須の紡錘体微小管に対する付 着部位として機能する。 その機能障害は、 異数性の主要な要因となり得るが、 動原体障害と腫瘍形成との間の直接的な関係は知られていない。 今日までに発 見されたいくつかの動原体タンパク質の中で、 CENP— A3は、 ヒトにおい て最初に同定された動原体成分の 1つである (CENP— A参考文献 10) 。
CENP— A3は、 活性なセントロメァでのみ見出され、 セントロメァの同一
性 (i d e n t i t y) の後成的な維持における中心的なエレメントであると 考えられている、 特有のヒストン H 3様タンパク質である (CENP— A参考 文献 1 1および CENP—A参考文献 12を参照のこと) 。 CENP— Aは、 真核生物間で十分に保存されており (CENP— A参考文献 13〜15) 、 C ENP— Aの変異またはノックアウトは、 染色体の誤分離を引き起こす (CE NP - A参考文献 16) 。
これらの観察は、 腫瘍細胞における CENP— Aの発現の変化、 および CE NP— Aの機能障害が異数性を引き起こし、 癌を誘導し得るか否かに関する重 要な疑問を投げかける。 従って、 本発明者らは、 結腸直腸癌において CENP 一 Aタンパク質レベルを試験した。 本発明者らは、 CENP— Aが、 近傍の正 常粘膜と比較して、 ほとんどの癌組織において高度に過剰発現されていること を見出した。 さらに、 CENP— Aは、 一部、 腫瘍細胞において、 セントロメ ァ関連 DNA結合タンパク質 CENP— Bと共存していなかった。 我々の結果 は、 結腸直腸癌における CENP— Aの高レベルの発現が、 クロマチンの非セ ントロメァ領域との結合および動原体複合体の部分的な破壌を引き起こすこと を示唆する。
異数性は、 多くのヒト癌の特徴である。 近年の研究は、 有糸分裂時の染色体 の誤分離 (m i s s e g r e g a t i ο n) が、 異数性の主な要因であり、 そ して腫瘍形成に寄与することを強く示唆している。 セントロメァタンパク質 (CENP) —Aは、 セントロメァの構造および機能に必須の、 セントロメァ 特異的ヒストン H 3様改変体である。 この改変体は、 染色体の等分に必要不可 欠な、 動原体と呼ばれるタンパク質複合体の形成において中心的な役割を果た している。 本発明において、 本発明者らは、 動原体タンパク質 CENP— Aが、 1 1個の原発性ヒト結腸直腸癌組織の全てにおいて過剰発現されていたことを 実証する。 CENP— A mRN Aもまたアップレギュレートされており、 こ のことは、 CENP— Aの過剰発現が転写レベルで起こっていることを示す。
抗 C EN P— A抗体を用いた免疫染色により、 これらの腫瘍細胞において CE NP— Aシグナルが増大していることが示された。 さらに、 CENP— Aと C ENP-B (セントロメァ関連 DNA結合タンパク質) との同時免疫染色によ り、 これらの腫瘍細胞において、 CENP— Aが非セントロメァクロマチンに 誤標的化されていることが示された。 これらの結果は、 CENP— Aの過剰発 現が、 結腸直腸癌における異数性に対して重要な役割を果たし得ることを示唆 する。
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(用語の定義)
以下に本明細書において特に使用される用語の定義を列挙する。
本明細書において使用される用語 「タンパク質」 、 「ポリペプチド」 、 「ォ リゴペプチド」 および 「ペプチド」 は、 本明細書において同じ意味で使用され、 任意の長さのアミノ酸のポリマーをいう。 このポリマーは、 直鎖であっても分 岐していてもよく、 環状であってもよい。 アミノ酸は、 天然のものであっても 非天然のものであってもよく、 改変されたアミノ酸であってもよい。 この用語 はまた、 複数のポリペプチド鎖の複合体へとアセンブルされたものを包含し得 る。 この用語はまた、 天然または人工的に改変されたアミノ酸ポリマ一も包含 する。 そのような改変としては、 例えば、 ジスルフイド結合形成、 グリコシル 化、 脂質化、 ァセチル化、 リン酸化または任意の他の操作もしくは改変 (例え
ば、 標識成分との結合体化) 。 この定義にはまた、 例えば、 アミノ酸の 1また は 2以上のアナログを含むポリペプチド (例えば、 非天然のアミノ酸などを含 む) 、 ペプチド様化合物 (例えば、 ぺプトイド) および当該分野において公知 の他の改変が包含される。 F I R、 C E N P— Aなどの遺伝子産物は、 通常ポ リペプチド形態をとる。 本明細書では、 本発明のポリペプチドは、 通常、 特定 の配列 (配列番号 2、 4などまたはそれらの改変体) を有する。 F I R、 C E N P— Aなどの遺伝子の遺伝子産物は、 通常、 このような配列を有するポリべ プチド形態をとる。 ここで、 改変を有する配列は、 本発明において、 診断目的 に使用され得る。
本明細書において使用される用語 「ポリヌクレオチド」 、 「オリゴヌクレオ チド」 および 「核酸」 は、 本明細書において同じ意味で使用され、 任意の長さ のヌクレオチドのポリマーをいう。 この用語はまた、 「誘導体オリゴヌクレオ チド」 または 「誘導体ポリヌクレオチド」 を含む。 「誘導体オリゴヌクレオチ ド」 または 「誘導体ポリヌクレオチド」 とは、 ヌクレオチドの誘導体を含むか, またはヌクレオチド間の結合が通常とは異なるオリゴヌクレオチドまたはポリ ヌクレオチドをいい、 互換的に使用される。 そのようなオリゴヌクレオチドと して具体的には、 例えば、 2 ' — 0—メチル—リポヌクレオチド、 オリゴヌク レオチド中のリン酸ジエステル結合がホスホロチォエー卜結合に変換された誘 導体オリゴヌクレオチド、 オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合が N 3 ' - P 5 ' ホスホロアミデート結合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド. ォリゴヌクレオチド中のリポースとリン酸ジエステル結合とがべプチド核酸結 合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド、 オリゴヌクレオチド中のゥラシル が C一 5プロピニルゥラシルで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、 オリゴ ヌクレオチド中のゥラシルが C一 5チアゾールゥラシルで置換された誘導体ォ リゴヌクレオチド、 ォリゴヌクレオチド中のシトシンが C一 5プロピエルシト シンで置換された誘導体ォリゴヌクレオチド、
ンがフェノキサジン修飾シトシン (phenoxaz i ne— mod i f i e d c y t o s i ne) で置換された誘導体オリゴヌクレオチド、 DNA中の リポースが 2 ' — 0—プロピルリポースで置換された誘導体ォリゴヌクレオチ ドおよびオリゴヌクレオチド中のリポースが 2' —メトキシエトキシリポース で置換された誘導体オリゴヌクレオチドなどが例示される。 他にそうではない と示されなければ、 特定の核酸配列はまた、 明示的に示された配列と同様に、 その保存的に改変された改変体 (例えば、 縮重コドン置換体) および相補配列 を包含することが企図される。 具体的には、 縮重コドン置換体は、 1またはそ れ以上の選択された (または、 すべての) コドンの 3番目の位置が混合塩基お よび Zまたはデォキシィノシン残基で置換された配列を作成することにより達 成され得る (Batzer et al., Nucleic Acid Res.19:5081 (1991) ; Ohtsuka et al.、 J. Biol. Chem.260: 2605-2608 (1985); Rossolini et al.>Mol. Cell. Probes 8: 91-98 (1994)) 。 F I R、 C ENP— Aなどの遺伝子は、 通常、 こ のポリヌクレオチド形態をとる。
本明細書において使用される用語 「核酸分子」 もまた、 本明細書において、 核酸、 オリゴヌクレオチド、 およびポリヌクレオチドと互換可能に使用され、 cDNA、 mRNA、 ゲノム DNAなどを含む。 本明細書では、 核酸および核 酸分子は、 用語 「遺伝子」 の概念に含まれ得る。 ある遺伝子配列をコードする 核酸分子はまた、 「スプライス変異体 (バリアント、 改変体) 」 を包含する。 同様に、 核酸によりコードされた特定のタンパク質は、 その核酸のスプライス 改変体によりコードされる任意のタンパク質を包含する。 その名が示唆するよ うに 「スプライス変異体」 は、 遺伝子のオルタナティブスプライシングの産物 である。 転写後、 最初の核酸転写物は、 異なる (別の) 核酸スプライス産物が 異なるポリペプチドをコードするようにスプライスされ得る。 スプライス変異 体の産生機構は変化するが、 ェキソンのオルタナティブスプライシングを含む c 読み過し転写により同じ核酸に由来する別のポリぺプチドもまた、 この定義に
包含される。 スプライシング反応の任意の産物 (組換え形態のスプライス産物 を含む) がこの定義に含まれる。 したがって、 本明細書では、 たとえば、 F I R、 C E N P—Aなどの遺伝子には、 F I R、 C E N P— Aなどのスプライス 変異体もまた包含され得る。 このような変異体は、 本発明の診断および治療に おいて有用である。
本明細書において 「遺伝子」 とは、 遺伝形質を規定する因子をいう。 タンパ ク質の一次構造を規定するものを構造遺伝子といい、 その発現を左右するもの を調節遺伝子 (たとえば、 プロモー夕一) という。 本明細書では、 遺伝子は、 特に言及しない限り、 構造遺伝子および調節遺伝子を包含する。 したがって、 F I R、 C E N P— Aなどの遺伝子というときは、 通常、 F I R、 C E N P— Aなどの構造遺伝子および F I R、 C E N P— Aなどのプロモーターなどの転 写または翻訳の調節配列の両方を包含する。 本発明では、 これらの調節配列も また、 診断に使用することができる。 本明細書では、 「遺伝子」 は、 「ポリヌ クレオチド」 、 「オリゴヌクレオチド」 および 「核酸」 ならびに Zまたは 「夕 ンパク質」 「ポリペプチド」 、 「オリゴペプチド」 および 「ペプチド」 を指す ことがある。 本明細書においてはまた、 「遺伝子産物」 は、 遺伝子によって発 現された 「ポリヌクレオチド」 、 「オリゴヌクレオチド」 および 「核酸」 なら びにノまたは 「タンパク質」 「ポリペプチド」 、 「オリゴペプチド」 および 「ペプチド」 を包含する。 当業者であれば、 遺伝子産物が何たるかはその状況 に応じて理解することができる。
本明細書において遺伝子 (例えば、 核酸配列、 アミノ酸配列など) の 「相同 性」 とは、 2以上の遺伝子配列の、 互いに対する同一性の程度をいう。 従って、 ある 2つの遺伝子の相同性が高いほど、 それらの配列の同一性または類似性は 高い。 2種類の遺伝子が相同性を有するか否かは、 配列の直接の比較、 または 核酸の場合ストリンジェントな条件下でのハイプリダイゼーション法によって 調べられ得る。 2つの遺伝子配列を直接比較する場合、 その遺伝子配列間で D
NA配列が、 代表的には少なくとも 5 0 %同一である場合、 好ましくは少なく とも 7 0 %同一である場合、 より好ましくは少なくとも 8 0 %、 9 0 %、 9 5 %、 9 6 %、 9 7 %、 9 8 %または 9 9 %同一である場合、 それらの遺伝子 は相同性を有する。 本明細書において、 遺伝子 (例えば、 核酸配列、 アミノ酸 配列など) の 「類似性」 とは、 上記相同性において、 保存的置換をポジティブ (同一) とみなした場合の、 2以上の遺伝子配列の、 互いに対する同一性の程 度をいう。 従って、 保存的置換がある場合は、 その保存的置換の存在に応じて 同一性と類似性とは異なる。 また、 保存的置換がない場合は、 同一性と類似性 とは同じ数値を示す。
本明細書では、 アミノ酸配列および塩基配列の類似性、 同一性および相同性 の比較は、 配列分析用ツールである F A S T Aを用いてデフォルトパラメータ を用いて算出される。
本明細書において 「アミノ酸」 は、 本発明の目的を満たす限り、 天然のもの でも非天然のものでもよい。 「誘導体アミノ酸」 または 「アミノ酸アナログ」 とは、 天然に存在するアミノ酸とは異なるがもとのアミノ酸と同様の機能を有 するものをいう。 そのような誘導体アミノ酸およびアミノ酸アナログは、 当該 分野において周知である。
本明細書において 「天然のアミノ酸」 とは、 天然のアミノ酸の L—異性体を 意味する。 天然のアミノ酸は、 グリシン、 ァラニン、 パリン、 ロイシン、 イソ ロイシン、 セリン、 メチォニン、 トレオニン、 フエ二ルァラニン、 チロシン、 トリブトファン、 システィン、 プロリン、 ヒスチジン、 ァスパラギン酸、 ァス パラギン、 グルタミン酸、 グルタミン、 ァ一力ルポキシグルタミン酸、 アルギ ニン、 オル二チン、 およびリジンである。 特に示されない限り、 本明細書でい う全てのアミノ酸は L体であるが、 D体のアミノ酸を用いた形態もまた本発明 の範囲内にある。
本明細書において 「非天然アミノ酸」 とは、 タンパク質中で通常は天然に見 出されないアミノ酸を意味する。 非天然アミノ酸の例として、 ノルロイシン、 パラーニトロフエ二ルァラニン、 ホモフエ二ルァラニン、 パラーフルオロフェ 二ルァラニン、 3—アミノー 2—べンジルプロピオン酸、 ホモアルギニンの D 体または L体および D—フエ二ルァラニンが挙げられる。
本明細書において 「アミノ酸アナログ」 とは、 アミノ酸ではないが、 ァミノ 酸の物性および Zまたは機能に類似する分子をいう。 アミノ酸アナログとして は、 例えば、 ェチォニン、 カナバニン、 2—メチルグルタミンなどが挙げられ るがそれらに限定されない。 アミノ酸アナログの例としてのアミノ酸模倣物と は、 アミノ酸の一般的な化学構造とは異なる構造を有するが、 天然に存在する アミノ酸と同様な様式で機能する化合物をいう。
本明細書において 「ヌクレオチド」 は、 天然のものでも非天然のものでもよ い。 「誘導体ヌクレオチド」 または 「ヌクレオチドアナログ」 とは、 天然に存 在するヌクレオチドとは異なるがもとのヌクレオチドと同様の機能を有するも のをいう。 そのような誘導体ヌクレオチドおよびヌクレオチドアナログは、 当 該分野において周知である。 そのような誘導体ヌクレオチドおよびヌクレオチ ドアナログの例としては、 ホスホロチォェ一ト、 ホスホルアミデート、 メチル ホスホネート、 キラルメチルホスホネー卜、 2— O—メチルリポヌクレオチド. ペプチド一核酸 (PNA) が含まれるが、 これらに限定されない。
アミノ酸は、 その一般に公知の 3文字記号か、 または IUPAC— IUB B i o c hemi c a l Nomenc l a t u r e Co mm i s s i o n により推奨される 1文字記号のいずれかにより、 本明細書中で言及され得る。 ヌクレオチドも同様に、 一般に認知された 1文字コードにより言及され得る。 本明細書において 「対応する」 アミノ酸および核酸とは、 それぞれあるポリ ペプチドおよび核酸分子において、 比較の基準となるポリペプチドおよび核酸 分子における所定のアミノ酸および核酸と同様の作用を有するか、 または有す
ることが予測されるアミノ酸および核酸をいい、 特に酵素分子にあっては、 活 性部位中の同様の位置に存在し触媒活性に同様の寄与をするアミノ酸およびそ れをコードする核酸をいう。 例えば、 アンチセンス分子であれば、 そのアンチ センス分子の特定の部分に対応するオルソログにおける同様の部分であり得る < 本明細書において 「対応する」 遺伝子 (例えば、 ポリペプチド、 核酸分子な ど) とは、 ある種において、 比較の基準となる種における所定の遺伝子と同様 の作用を有するか、 または有することが予測される遺伝子をいい、 そのような 作用を有する遺伝子が複数存在する場合、 進化学的に同じ起源を有するものを いう。 従って、 ある遺伝子の対応する遺伝子は、 その遺伝子のオルソログであ り得る。 したがって、 ヒト F I R、 C EN P— Aなどの遺伝子に対応する遺伝 子は、 他の動物 (マウス、 ラット、 ブ夕、 ゥシなど) においても見出すことが できる。 そのような対応する遺伝子は、 当該分野において周知の技術を用いて 同定することができる。 したがって、 例えば、 ある動物における対応する遺伝 子は、 対応する遺伝子の基準となる遺伝子 (例えば、 ヒト F I R、 CENP- Aなどの遺伝子) の配列をクエリ配列として用いてその動物 (例えばマウス、 ラット) の配列データベースを検索することによって見出すことができる。 本明細書において 「フラグメント」 とは、 全長のポリペプチドまたはポリヌ クレオチド (長さが n) に対して、 l〜n— 1までの配列長さを有するポリべ プチドまたはポリヌクレオチドをいう。 フラグメントの長さは、 その目的に応 じて、 適宜変更することができ、 例えば、 その長さの下限としては、 ポリぺプ チドの場合、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 1 5, 20、 25、 30、 40、 50およびそれ以上のアミノ酸が挙げちれ、 ここの具体的に列挙してい ない整数で表される長さ (例えば、 1 1など) もまた、 下限として適切であり 得る。 また、 ポリヌクレオチドの場合、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 15, 2 0、 25、 30、 40、 50、 75、 100およびそれ以上のヌクレオチドが 挙げられ、 ここの具体的に列挙していない整数で表される長さ (例えば、 1 1
など) もまた、 下限として適切であり得る。 本明細書において、 ポリペプチド およびポリヌクレオチドの長さは、 上述のようにそれぞれアミノ酸または核酸 の個数で表すことができるが、 上述の個数は絶対的なものではなく、 同じ機能 を有する限り、 上限または加減としての上述の個数は、 その個数の上下数個 (または例えば上下 1 0 %) のものも含むことが意図される。 そのような意図 を表現するために、 本明細書では、 個数の前に 「約」 を付けて表現することが ある。 しかし、 本明細書では、 「約」 のあるなしはその数値の解釈に影響を与 えないことが理解されるべきである。
本明細書において生物学的因子 (例えば、 ポリヌクレオチドまたはポリぺプ チド) に対して 「特異的に相互作用する因子」 または 「特異的な因子」 とは、 交換可能に使用され、 その生物学的因子 (例えば、 ポリヌクレオチドまたはポ リペプチド) に対する親和性が、 他の無関連の (特に、 同一性が 3 0 %未満の もの。 あるいは、 ある特定の場合、 同一性 9 9 %未満のもの。 さらに別の実施 形態では、 点変異のみの相違を有するものなど) 生物学的因子 (例えば、 ポリ ヌクレオチドまたはポリペプチド) に対する親和性よりも、 代表的には同等ま たはより高いか、 好ましくは有意に高いものをいう。 そのような親和性は、 例 えば、 ハイブリダィゼ一シヨンアツセィ、 結合アツセィなどによって測定する ことができる。 生物学的因子がポリペプチドの場合、 そのポリペプチドに特異 的な因子には、 特異的抗体が含まれ、 特定の実施形態では、 本発明の特異的な 因子には、 この特異的抗体に対して特異的な因子を含み得ることが理解される c このような特異的抗体に対して特異的な因子には、 目的とするポリペプチド自 体が含まれることが理解される。
本明細書において 「因子」 としては、 意図する目的を達成することができる 限りどのような物質または他の要素 (例えば、 エネルギー) でもあってもよい £ そのような物質としては、 例えば、 タンパク質 (例えば、 抗体を含む) 、 ポリ ペプチド、 オリゴペプチド、 ペプチド、 ポリヌクレオチド、 オリゴヌクレオチ
ド、 ヌクレオチド、 核酸 (例えば、 c D NA、 ゲノム D NAのような D NA、 mR NAのような R N Aを含む) 、 ポリサッカリド、 オリゴサッカリド、 脂質、 有機低分子 (例えば、 ホルモン、 リガンド、 情報伝達物質、 有機低分子、 コン ピナトリアルケミストリで合成された分子、 医薬品として利用され得る低分子 (例えば、 低分子リガンドなど) など) 、 これらの複合分子 (例えば、 糖タン パク質、 糖脂質など) が挙げられるがそれらに限定されない。 ポリヌクレオチ ドに対して特異的な因子としては、 代表的には、 そのポリヌクレオチドの配列 に対して一定の配列相同性を (例えば、 7 0 %以上の配列同一性) もって相補 性を有するポリヌクレオチド、 プロモーター領域に結合する転写因子のような ポリペプチドなどが挙げられるがそれらに限定されない。 したがって、 そのよ うな因子としては、 例えば、 アンチセンス、 R NA iなどが挙げられるがそれ らに限定されない。 ポリペプチドに対して特異的な因子としては、 代表的には、 そのポリペプチドに対して特異的に指向された抗体またはその誘導体あるいは その類似物 (例えば、 単鎖抗体) 、 そのポリペプチドがレセプターまたはリガ ンドである場合の特異的なリガンドまたはレセプター、 そのポリペプチドが酵 素である場合、 その基質などが挙げられるがそれらに限定されない。
本明細書において 「有機低分子」 とは、 有機分子であって、 比較的分子量が 小さなものをいう。 通常有機低分子は、 分子量が約 1 0 0 0以下のものをいう が、 それ以上のものであってもよい。 有機低分子は、 通常当該分野において公 知の方法を用いるかそれらを組み合わせて合成することができる。 そのような 有機低分子は、 生物に生産させてもよい。 有機低分子としては、 例えば、 ホル モン、 リガンド、 情報伝達物質、 有機低分子、 コンビナトリアルケミストリで 合成された分子、 医薬品として利用され得る低分子 (例えば、 低分子リガンド など) などが挙げられるがそれらに限定されない。
本明細書において 「抗体」 は、 ポリクローナル抗体、 モノクローナル抗体、 ヒト抗体、 ヒト化抗体、 多重特異性抗体、 キメラ抗体、 および抗ィディォ夕ィ
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プ抗体、 ならびにそれらの断片、 例えば F (a b' ) 2および F ab断片、 な らびにその他の組換えにより生産された結合体を含む。 さらにこのような抗体 を、 酵素、 例えばアルカリホスファタ一ゼ、 西洋ヮサビペルォキシダーゼ、 0; ガラクトシダ一ゼなど、 に共有結合させまたは組換えにより融合させてよい。 本明細書中で使用される 「モノクロ一ナル抗体 j は、 同質な抗体集団を有す る抗体組成物をいう。 この用語は、 それが作製される様式では限定されない。 この用語は、 全免疫グロブリン分子ならびに Fab分子、 F (ab' ) 2フラ グメント、 Fvフラグメント、 およびもとのモノクローナル抗体分子の免疫学 的結合特性を示す他の分子を含む。 ポリク口一ナル抗体およびモノク口一ナル 抗体を作製する方法は当該分野で公知であり、 そして以下でより十分に記載さ れる。
モノクローナル抗体は、 当該分野で周知の標準的な技術 (例えば、 Koh l e rおよび M i 1 s t e i n, Na t u r e (1975) 256 : 495) ま たはその改変 (例えば、 Buc kら (1982) I n V i t r o 18 : 3 77) を使用して調製される。 代表的には、 マウスまたはラットを、 タンパク 質キャリアに結合したタンパク質で免疫化し、 追加免疫し、 そして脾臓 (およ び必要に応じていくつかの大きなリンパ節) を取り出し、 そして単一細胞を解 離する。 必要に応じて、 この脾臓細胞は、 非特異的接着細胞の除去後、 抗原で コ一ティングされたプレートまたはゥエルに細胞懸濁液を適用することにより スクリーニングされ得る。 抗原に特異的なィムノグロブリンを発現する B細胞 がプレートに結合し、 そして懸濁液の残渣でもリンス除去されない。 次いで、 得られた B細胞 (すなわちすべての剥離した脾臓細胞) をミエローマ細胞と融 合させて、 ハイプリドーマを得、 この八イブリドーマを用いてモノクローナル 抗体を産生させる。
本明細書において 「抗原」 (an t i g e n) とは、 抗体分子によって特異 的に結合され得る任意の基質をいう。 本明細書において 「免疫原」 (immu
n o g e n ) とは、 抗原特異的免疫応答を生じるリンパ球活性化を開始し得る 抗原をいう。
本明細書において 「単鎖抗体」 とは、 F v領域の重鎖フラグメントおよび軽 鎖フラグメントがアミノ酸架橋を介して連結されれることによって形成され、 単鎖ポリペプチドを生じたものをいう。
本明細書において 「複合分子」 とは、 ポリペプチド、 ポリヌクレオチド、 脂 質、 糖、 低分子などの分子が複数種連結してできた分子をいう。 そのような複 合分子としては、 例えば、 糖脂質、 糖ペプチドなどが挙げられるがそれらに限 定されない。 本明細書では、 F I R、 C E N P— Aなどの遺伝子またはその産 物あるいは本発明の因子と同様の機能を有する限り、 それぞれ F I R、 C E N P— Aなどの遺伝子またはその産物あるいは本発明の因子としてそのような複 合分子も使用することができる。
本明細書において 「単離された」 物質 (例えば、 核酸またはタンパク質など のような生物学的因子) とは、 その物質が天然に存在する環境 (例えば、 生物 体の細胞内) の他の物質 (好ましくは、 生物学的因子) (例えば、 核酸である 場合、 核酸以外の因子および目的とする核酸以外の核酸配列を含む核酸;タン パク質である場合、 タンパク質以外の因子および目的とするタンパク質以外の アミノ酸配列を含むタンパク質など) から実質的に分離または精製されたもの をいう。 「単離された」 核酸およびタンパク質には、 標準的な精製方法によつ て精製された核酸およびタンパク質が含まれる。 したがって、 単離された核酸 およびタンパク質は、 化学的に合成した核酸およびタンパク質を包含する。 本明細書において 「精製された」 物質 (例えば、 核酸またはタンパク質など のような生物学的因子) とは、 その物質に天然に随伴する因子の少なくとも一 部が除去されたものをいう。 したがって、 通常、 精製された物質におけるその 物質の純度は、 その物質が通常存在する状態よりも高い (すなわち濃縮されて いる) 。
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本明細書において 「精製された」 および 「単離された」 とは、 好ましくは少 なくとも 7 5重量%、 より好ましくは少なくとも 8 5重量%、 よりさらに好ま しくは少なくとも 9 5重量%、 そして最も好ましくは少なくとも 9 8重量%の、 同型の物質が存在することを意味する。
本明細書において遺伝子、 ポリヌクレオチド、 ポリペプチドなど遺伝子産物 の 「発現」 とは、 その遺伝子 (通常は、 D NA形態) などがインビポで一定の 作用を受けて、 別の形態になることをいう。 好ましくは、 遺伝子、 ポリヌクレ ォチドなどが、 転写および翻訳されて、 ポリペプチドの形態になることをいう が、 転写されて mR NAが作製されることもまた発現の一形態であり得る。 別 の実施形態では、 そのようなポリペプチドの形態は、 翻訳後プロセシングを受 けたものであり得る。
従って、 本明細書において遺伝子、 ポリヌクレオチド、 ポリペプチドなどの 「発現」 の 「減少」 とは、 本発明の因子を作用させたときに、 作用させないと きよりも、 発現の量が有意に減少することをいう。 好ましくは、 発現の減少は、 ポリペプチドの発現量の減少を含む。 本明細書において遺伝子、 ポリヌクレオ チド、 ポリペプチドなどの 「発現」 の 「増加」 とは、 本発明の因子を作用させ たときに、 作用させないときよりも、 発現の量が有意に増加することをいう。 好ましくは、 発現の増加は、 ポリペプチドの発現量の増加を含む。 本明細書に おいて遺伝子の 「発現」 の 「誘導」 とは、 ある細胞にある因子を作用させてそ の遺伝子の発現量を増加させることをいう。 したがって、 発現の誘導は、 まつ たくその遺伝子の発現が見られなかった場合にその遺伝子が発現するようにす ること、 およびすでにその遺伝子の発現が見られていた場合にその遺伝子の発 現が増大することを包含する。
本明細書において、 遺伝子が 「特異的に発現する」 とは、 その遺伝子が、 植 物の特定の部位または時期において他の部位または時期とは異なる (好ましく は高い) レベルで発現されることをいう。 特異的に発現するとは、 ある部位
(例えば、 癌罹患部位などの特異的部位) にのみ発現してもよく、 それ以外の 部位においても発現していてもよい。 好ましくは特異的に発現するとは、 ある 部位においてのみ発現することをいう。
本明細書において 「生物学的活性」 とは、 ある因子 (例えば、 ポリペプチド またはタンパク質) が、 生体内において有し得る活性のことをいい、 種々の機 能 (例えば、 転写促進活性) を発揮する活性が包含される。 例えば、 2つの因 子が相互作用する (例えば、 F I R、 C E N P— Aなどとその受容体とが結合 する) 場合、 その生物学的活性は、 F I R、 C E N P— Aなどとその受容体と の間の結合およびそれによつて生じる生物学的変化 (例えば、 アポト一シス) などを包含する。 F I Rでは、 F B Pとの結合などが挙げられる。 C E N P— Aでは、 セントロメァクロマチンとの結合などが挙げられるがそれらに限定さ れない。 例えば、 ある因子が酵素である場合、 その生物学的活性は、 その酵素 活性を包含する。 別の例では、 ある因子がリガンドである場合、 そのリガンド が対応するレセプタ一への結合を包含する。 そのような生物学的活性は、 当該 分野において周知の技術によって測定することができる。 あるいは、 本発明に おいては、 生体内にある改変体分子と同様の活性を有する場合もまた、 生物学 的活性を有するとの定義に含め得る。
本明細書において 「アンチセンス (活性) 」 とは、 標的遺伝子の発現を特異 的に抑制または低減することができる活性をいう。 アンチセンス活性は、 通常、 目的とする遺伝子 (例えば、 F I R、 C E N P— Aなど) の核酸配列と相補的 な、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長の核酸配列によって達成される。 そのような活性を有する核酸分子をアンチセンス分子という。 そのような核酸 配列は、 好ましくは、 少なくとも 9の連続するヌクレオチド長の、 より好まし く 1 0の連続するヌクレオチド長の、 さらに好ましくは 1 1の連続するヌクレ ォチド長の、 1 2の連続するヌクレオチド長の、 1 3の連続するヌクレオチド 長の、 1 4の連続するヌクレオチド長の、 1 5の連続するヌクレオチド長の、
20の連続するヌクレオチド長の、 25の連続するヌクレオチド長の、 30の 連続するヌクレオチド長の、 40の連続するヌクレオチド長の、 50の連続す るヌクレオチド長の、 核酸配列であり得る。 そのような核酸配列には、 上述の 配列に対して、 少なくとも 70%相同な、 より好ましくは、 少なくとも 80% 相同な、 さらに好ましくは、 90%相同な、 もっとも好ましくは 95%相同な 核酸配列が含まれる。 そのようなアンチセンス活性は、 目的とする遺伝子の核 酸配列の 5' 末端の配列に対して相捕的であることが好ましい。 そのようなァ ンチセンスの核酸配列には、 上述の配列に対して、 1つまたは数個あるいは 1 つ以上のヌクレオチドの置換、 付加および Zまたは欠失を有するものもまた含 まれる。
本明細書において 「RNA i」 とは、 RNA i n t e r f e r enc eの 略称で、 二本鎖 RNA (d s RNAともいう) のような RNA iを引き起こす 因子を細胞に導入することにより、 相同な mRNAが特異的に分解され、 遺伝 子産物の合成が抑制される現象およびそれに用いられる技術をいう。 本明細書 において RNA iはまた、 場合によっては、 RNA iを引き起こす因子と同義 に用いられ得る。
本明細書において 「RNA iを引き起こす因子」 とは、 RNA iを引き起こ すことができるような任意の因子をいう。 本明細書において 「遺伝子」 に対し て 「RNA iを引き起こす因子」 とは、 その遺伝子に関する RNA iを引き起 こし、 RNA iがもたらす効果 (例えば、 その遺伝子の発現抑制など) が達成 されることをいう。 そのような RNA iを引き起こす因子としては、 例えば、 標的遺伝子の核酸配列の一部に対して少なくとも約 70%の相同性を有する配 列またはストリンジェントな条件下でハイプリダイズする配列を含む、 少なく とも 10ヌクレオチド長の二本鎖部分を含む RN Aまたはその改変体が挙げら れるがそれに限定されない。 ここで、 この因子は、 好ましくは、 3' 突出末端
を含み、 より好ましくは、 3' 突出末端は、 2ヌクレオチド長以上の DNA (例えば、 2〜4ヌクレオチド長の DN Aであり得る。
理論に束縛されないが、 ; NA iが働く機構として考えられるものの一つと して、 d s RNAのような RNA iを引き起こす分子が細胞に導入されると、 比較的長い (例えば、 40塩基対以上) RNAの場合、 ヘリカーゼドメインを 持つダイサー (D i c e r) と呼ばれる RN a s e l l I様のヌクレアーゼが ATP存在下で、 その分子を 3' 末端から約 20塩基対ずつ切り出し、 短鎖 d s RNA (s i RNAとも呼ばれる) を生じる。 本明細書において 「s i RN A」 とは、 s ho r t i n t e r f e r i ng RNAの略称であり、 人工 的に化学合成されるかまたは生化学的に合成されたものか、 あるいは生物体内 で合成されたものか、 あるいは約 40塩基以上の二本鎖 RN Aが体内で分解さ れてできた 10塩基対以上の短鎖二本鎖 RNAをいい、 通常、 5' —リン酸、 3 ' 一 OHの構造を有しており、 3 ' 末端は約 2塩基突出している。 この s i RNAに特異的なタンパク質が結合して、 R I SC (RNA- i ndu c e d 一 s i 1 e n c i n g— c omp 1 e x) が形成される。 この複合体は、 s i RNAと同じ配列を有する mRN Aを認識して結合し、 RNa s e I I I様の 酵素活性によって s i RNAの中央部で mRNAを切断する。 s i RNAの配 列と標的として切断する mRNAの配列の関係については、 100%—致する ことが好ましい。 しかし、 s i RN Aの中央から外れた位置についての塩基の 変異については、 完全に RNA iによる切断活性がなくなるのではなく、 部分 的な活性が残存する。 他方、 s i RNAの中央部の塩基の変異は影響が大きく RNA iによる mRNAの切断活性が極度に低下する。 このような性質を利用 して、 変異をもつ mRNAについては、 その変異を中央に配した s i RNAを 合成し、 細胞内に導入することで特異的に変異を含む mRN Aだけを分解する ことができる。 従って、 本発明では、 s i RNAそのものを RNA iを引き起 こす因子として用いることができるし、 s i RNAを生成するような因子 (例
えば、 代表的に約 40塩基以上の d s RNA) をそのような因子として用いる ことができる。
また、 理論に束縛されることを希望しないが、 s i RNAは、 上記経路とは 別に、 s i RNAのアンチセンス鎖が mRNAに結合して RNA依存性 RNA ポリメラーゼ (RdRP) のプライマーとして作用し、 d sRNAが合成され、 この d s RNAが再びダイサ一の基質となり、 新たな s i RNAを生じて作用 を増幅することも企図される。 従って、 本発明では、 s i RNA自体および s i RNAが生じるような因子もまた、 有用である。 実際に、 昆虫などでは、 例 えば 35分子の d s RNA分子が、 1, 000コピ一以上ある細胞内の mRN Aをほぼ完全に分解することから、 s i RNA自体および s i RNAが生じる ような因子が有用であることが理解される。
本発明において s i RNAと呼ばれる、 約 20塩基前後 (例えば、 代表的に は約 2;!〜 23塩基長) またはそれ未満の長さの二本鎖 RNAを用いることが できる。 このような s i RNAは、 細胞に発現させることにより遺伝子発現を 抑制し、 その s i RNAの標的となる病原遺伝子の発現を抑えることから、 疾 患の治療、 予防、 予後などに使用することができる。
本発明において用いられる s i RNAは、 RNA iを引き起こすことができ る限り、 どのような形態を採っていてもよい。
別の実施形態において、 本発明の RNA iを引き起こす因子は、 3' 末端に 突出部を有する短いヘアピン構造 (s hRNA; s h ο r t h a i r p i n RNA) であり得る。 本明細書において 「s hRNA」 とは、 一本鎖 RNAで 部分的に回文状の塩基配列を含むことにより、 分子内で二本鎖構造をとり、 へ ァピンのような構造となる約 20塩基対以上の分子をいう。 そのような s hR NAは、 人工的に化学合成される。 あるいは、 そのような s hRNAは、 セン ス鎖およびアンチセンス鎖の DN A配列を逆向きに連結したヘアピン構造の D NAを T7 RNAポリメラーゼによりインビト口で; NAを合成することに
よって生成することができる。 理論に束縛されることは希望しないが、 そのよ うな s hRNAは、 細胞内に導入された後、 細胞内で約 20塩基 (代表的には 例えば、 21塩基、 22塩基、 23塩基) の長さに分解され、 s i RNAと同 様に RNA iを引き起こし、 本発明の処置効果があることが理解されるべきで ある。 このような効果は、 昆虫、 植物、 動物 (哺乳動物を含む) など広汎な生 物において発揮されることが理解されるべきである。 このように、 s hRNA は、 s i RNAと同様に RNA iを引き起こすことから、 本発明の有効成分と して用いることができる。 s hRNAはまた、 好ましくは、 3' 突出末端を有 し得る。 二本鎖部分の長さは特に限定されないが、 好ましくは約 10ヌクレオ チド長以上、 より好ましくは約 20ヌクレオチド長以上であり得る。 ここで、 3' 突出末端は、 好ましくは DNAであり得、 より好ましくは少なくとも 2ヌ クレオチド長以上の D N Aであり得、 さらに好ましくは 2〜4ヌクレオチド長 の DNAであり得る。
本発明において用いられる RNA iを引き起こす因子は、 人工的に合成した (例えば、 化学的または生化学的) ものでも、 天然に存在するものでも用いる ことができ、 この両者の間で本発明の効果に本質的な違いは生じない。 化学的 に合成したものでは、 液体クロマトグラフィーなどにより精製をすることが好 ましい。
本発明において用いられる RNA iを引き起こす因子は、 インビトロで合成 することもできる。 この合成系において、 T7 RNAポリメラーゼおよび T 7プロモーターを用いて、 铸型 DNAからアンチセンスおよびセンスの RNA を合成する。 これらをインビトロでアニーリングした後、 細胞に導入すると、 上述のような機構を通じて RNA iが引き起こされ、 本発明の効果が達成され る。 ここでは、 例えば、 リン酸カルシウム法でそのような RNAを細胞内に導 入することができる。
本発明の: NA iを引き起こす因子としてはまた、 mRNAとハイブリダィ ズし得る一本鎖、 あるいはそれらのすべての類似の核酸アナログのような因子 も挙げられる。 そのような因子もまた、 本発明の処置方法および組成物におい て有用である。
本明細書において 「ストリンジェントな条件でハイブリダィズするポリヌク レオチド」 とは、 当該分野で慣用される周知の条件をいう。 本発明のポリヌク レオチド中から選択されたポリヌクレオチドをプロ一ブとして、 コロニー ·ハ イブリダイゼ一シヨン法、 プラーク ·ハイプリダイゼーシヨン法あるいはサザ ンプロットハイプリダイゼーション法等を用いることにより、 そのようなポリ ヌクレオチドを得ることができる。 具体的には、 ストリンジエンドな条件でハ ィブリダイズするポリヌクレオチドは、 コロニーあるいはプラーク由来の D N Aを固定化したフィルターを用いて、 0. 7〜1. 0Mの NaC l存在下、 6 5 °Cでハイブリダィゼ一シヨンを行った後、 0. 1〜2倍濃度の S SC (s a l i ne— s o d i um c i t r a t e) 溶液 (1倍濃度の S S C溶液の組 成は、 150mM 塩化ナトリウム、 1 5mM クェン酸ナトリウムである) を用い、 65で条件下でフィルタ一を洗浄することにより同定できるポリヌク レオチドを意味する。 ハイブリダィゼーシヨンは、 Molecular Cloning 2nd ed., Current Protocols in Molecular Biology, Sup lement 1-38 , DNA Cloning 1 :Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University Press (1995)等の実験書に記載されている方法に準じて行 うことができる。 ここで、 ストリンジェントな条件下でハイブリダィズする配 列からは、 好ましくは、 A配列のみまたは T配列のみを含む配列が除外される。 「ハイブリダィズ可能なポリヌクレオチド」 とは、 上記八イブリダィズ条件下 で別のポリヌクレオチドにハイプリダイズすることができるポリヌクレオチド をいう。 ハイブリダィズ可能なポリヌクレオチドとして具体的には、 本発明で 具体的に示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする DNAの塩
基配列と少なくとも 60%以上の相同性を有するポリヌクレオチド、 好ましく は 80%以上の相同性を有するポリヌクレオチド、 さらに好ましくは 95%以 上の相同性を有するポリヌクレオチドを挙げることができる。
本明細書において 「プローブ」 とは、 インビトロおよび/またはインビポな どのスクリーニングなどの生物学的実験において用いられる、 検索の対象とな る物質をいい、 例えば、 特定の塩基配列を含む核酸分子または特定のアミノ酸 配列を含むペプチドなどが挙げられるがそれに限定されない。
通常プロ一ブとして用いられる核酸分子としては、 目的とする遺伝子の核酸 配列と相同なまたは相補的な、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長の核酸 配列を有するものが挙げられる。 そのような核酸配列は、 好ましくは、 少なく とも 9の連続するヌクレオチド長の、 より好ましく 10の連続するヌクレオチ ド長の、 さらに好ましくは 1 1の連続するヌクレオチド長の、 12の連続する ヌクレオチド長の、 13の連続するヌクレオチド長の、 14の連続するヌクレ ォチド長の、 15の連続するヌクレオチド長の、 20の連続するヌクレオチド 長の、 25の連続するヌクレオチド長の、 30の連続するヌクレオチド長の、 40の連続するヌクレオチド長の、 50の連続するヌクレオチド長の、 核酸配 列であり得る。 プローブとして使用される核酸配列には、 上述の配列に対して、 少なくとも 70%相同な、 より好ましくは、 少なくとも 80%相同な、 さらに 好ましくは、 90%相同な、 95%相同な核酸配列が含まれる。
本明細書において 「検索」 とは、 電子的にまたは生物学的あるいは他の方法 により、 ある核酸塩基配列を利用して、 特定の機能および/または性質を有す る他の核酸塩基配列を見出すことをいう。 電子的な検索としては、 BLAST (Altschul et al., J. Mol, Biol. 215: 403-410 (1990)) > FASTA (Pearson S Li man, Pro Natl. Acad. Sci., USA 85: 2444-2448(1988)), Sm i t h and Wa t e r ma n法 (Smith and Waterman, J. Mol. Biol. 1 7: 195-197 (1981))、 および N e e d 1 ema n a n d Wu n s c h法
(Needleman and Wunsch, J. ol. Biol . 8: 443-453 (1970))などが挙げられ るがそれらに限定されない。 生物学的な検索としては、 ストリンジェント八ィ ブリダィゼーシヨン、 ゲノム D NAをナイロンメンブレン等に貼り付けたマク ロアレイまたはガラス板に貼り付けたマイクロアレイ (マイクロアレイアツセ ィ) 、 P C Rおよび i n s i t 11ハイブリダィゼーシヨンなどが挙げられ るがそれらに限定されない。 本明細書において、 F I R、 C E N P— Aなどに は、 このような電子的検索、 生物学的検索によって同定された対応遺伝子も含 まれるべきであることが意図される。
本明細書における 「プライマ一」 とは、 高分子合成酵素反応において、 合成 される高分子化合物の反応の開始に必要な物質をいう。 核酸分子の合成反応で は、 合成されるべき高分子化合物の一部の配列に相補的な核酸分子 (例えば、
D NAまたはR NAなど) が用いられ得る。
通常プライマーとして用いられる核酸分子としては、 目的とする遺伝子の核 酸配列と相補的な、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長の核酸配列を有す るものが挙げられる。 そのような核酸配列は、 好ましくは、 少なくとも 9の連 続するヌクレオチド長の、 より好ましく 1 0の連続するヌクレオチド長の、 さ らに好ましくは 1 1の連続するヌクレオチド長の、 1 2の連続するヌクレオチ ド長の、 1 3の連続するヌクレオチド長の、 1 4の連続するヌクレオチド長の、 1 5の連続するヌクレオチド長の、 1 6の連続するヌクレオチド長の、 1 7の 連続するヌクレオチド長の、 1 8の連続するヌクレオチド長の、 1 9の連続す るヌクレオチド長の、 2 0の連続するヌクレオチド長の、 2 5の連続するヌク レオチド長の、 3 0の連続するヌクレオチド長の、 4 0の連続するヌクレオチ ド長の、 5 0の連続するヌクレオチド長の、 核酸配列であり得る。 プローブと して使用される核酸配列には、 上述の配列に対して、 少なくとも 7 0 %相同な、 より好ましくは、 少なくとも 8 0 %相同な、 さらに好ましくは、 9 0 %相同な、 9 5 %相同な核酸配列が含まれる。 プライマーとして適切な配列は、 合成 (増
幅) が意図される配列の性質によって変動し得るが、 当業者は、 意図される配 列に応じて適宜プライマ一を設計することができる。 そのようなプライマーの 設計は当該分野において周知であり、 手動でおこなってもよくコンピュータプ ログラム (例えば、 LASERGENE, P r ime r S e l e c t, DNA S t a r) を用いて行ってもよい。
本明細書において 「ェピトープ」 とは、 抗原を決定する構造を構成する基の ことをいう。 従って、 ェピト一プには特定の免疫グロブリンによる認識に関与 するアミノ酸残基のセット、 または、 T細胞の場合は、 T細胞レセプタータン パク質および Zもしくは主要組織適合性複合体 (MHC) レセプ夕一による認 識について必要であるアミノ酸残基のセットが包含される。 この用語はまた、
「抗原決定基」 または 「抗原決定部位」 と交換可能に使用される。 免疫系分野 において、 インビポまたはインビトロで、 ェピトープは、 分子の特徴 (例えば、 一次ペプチド構造、 二次ペプチド構造または三次ペプチド構造および電荷) で あり、 免疫グロブリン、 T細胞レセプターまたは HLA分子によって認識され る部位を形成する。 ペプチドを含むェピトープは、 ェピトープに独特な空間的 コンフオメーシヨン中に 3つ以上のアミノ酸を含み得る。 一般に、 ェピト一プ は、 少なくとも 5つのこのようなアミノ酸からなり、 代表的には少なくとも 6 つ、 7つ、 8つ、 9つ、 または 10のこのようなアミノ酸からなる。 ェピ! プの長さは、 より長いほど、 もとのペプチドの抗原性に類似することから一般 的に好ましいが、 コンフオメーシヨンを考慮すると、 必ずしもそうでないこと がある。 アミノ酸の空間的コンフオメ一シヨンを決定する方法は、 当該分野で 公知であり、 例えば、 X線結晶学、 および 2次元核磁気共鳴分光法を含む。 さ らに、 所定のタンパク質におけるェピトープの同定は、 当該分野で周知の技術 を使用して容易に達成される。 例えば、 Ge y s enら (1984) P r o c. Na t l . Ac ad. S c i . USA 81 : 3998 (所定の抗原における 免疫原性ェピトープの位置を決定するために迅速にペプチドを合成する一般的
な方法) ;米国特許第 4, 708, 871号 (抗原のェピトープを同定し、 そ して化学的に合成するための手順) ;および Ge y s enら (1986) Mo 1 e c u 1 a r I mmu n o 1 o gy 23 : 709 (所定の抗体に対して 高い親和性を有するペプチドを同定するための技術) を参照されたい。 同じェ ピトープを認識する抗体は、 単純な免疫アツセィにおいて同定され得る。 この ように、 ペプチドを含むェピトープを決定する方法は、 当該分野において周知 であり、 そのようなェピトープは、 核酸またはアミノ酸の一次配列が提供され ると、 当業者はそのような周知慣用技術を用いて決定することができる。
従って、 ペプチドを含むェピトープとして使用するためには、 少なくとも 3 アミノ酸の長さの配列が必要であり、 好ましくは、 この配列は、 少なくとも 4 アミノ酸、 より好ましくは 5アミノ酸、 6アミノ酸、 7アミノ酸、 8アミノ酸、 9アミノ酸、 10アミノ酸、 15アミノ酸、 20アミノ酸、 25アミノ酸の長 さの配列が必要であり得る。 (遺伝子の改変)
本発明の F I R、 CENP— Aは、 人為的に改変して用いることができる。 あるタンパク質分子において、 配列に含まれるあるアミノ酸は、 相互作用結合 能力の明らかな低下または消失なしに、 例えば、 カチオン性領域または基質分 子の結合部位のようなタンパク質構造において他のアミノ酸に置換され得る。 あるタンパク質の生物学的機能を規定するのは、 タンパク質の相互作用能力お よび性質である。 従って、 特定のアミノ酸の置換がアミノ酸配列において、 ま たはその DNAコード配列のレベルにおいて行われ得、 置換後もなお、 もとの 性質を維持するタンパク質が生じ得る。 従って、 生物学的有用性の明らかな損 失なしに、 種々の改変が、 本明細書において開示されたペプチドまたはこのべ プチドをコードする対応する核酸分子において行われ得る。
上記のような改変を設計する際に、 アミノ酸の疎水性指数が考慮され得る。 タンパク質における相互作用的な生物学的機能を与える際の疎水性アミノ酸指 数の重要性は、 一般に当該分野で認められている (Ky t e. Jおよび Doo l i t t l e, R. F. J. Mo 1. B i o l. 157 (1) : 105 - 13 2, 1982) 。 アミノ酸の疎水的性質は、 生成したタンパク質の二次構造に 寄与し、 次いでそのタンパク質と他の分子 (例えば、 酵素、 基質、 レセプ夕一、 DNA、 抗体、 抗原など) との相互作用を規定する。 各アミノ酸は、 それらの 疎水性および電荷の性質に基づく疎水性指数を割り当てられる。 それらは:ィ ソロイシン (+4. 5) ;バリン (+4. 2) ; ロイシン (+3. 8) ;フエ 二ルァラニン (+2. 8) ;システィン Zシスチン (+2. 5) ;メチォニン
(+1. 9) ァラニン (+1. 8) ;グリシン (一 0. 4) ;スレオニン (― 0. 7) セリン (一 0. 8) ; トリブトファン (一0. 9) ;チロシン (一 1. 3) プロリン (一 1. 6) ;ヒスチジン (—3. 2) ;グルタミン 酸 (—3. 5) ;グルタミン (—3. 5) ;ァスパラギン酸 (一 3. 5) ;ァ スパラギン (一 3. 5) ; リジン (—3. 9) ;およびアルギニン (一 4. 5) ) である。
あるアミノ酸を、 同様の疎水性指数を有する他のアミノ酸により置換して、 そして依然として同様の生物学的機能を有するタンパク質 (例えば、 酵素活性 において等価なタンパク質) を生じさせ得ることが当該分野で周知である。 こ のようなァミノ酸置換において、 疎水性指数が土 2以内であることが好ましく ± 1以内であることがより好ましく、 および ±0. 5以内であることがさらに より好ましい。 疎水性に基づくこのようなアミノ酸の置換は効率的であること が当該分野において理解される。
ポリペプチドはまた、 親水性指数を考慮して改変され得る。 米国特許第 4, 554, 101号に記載されるように、 以下の親水性指数がアミノ酸残基に割 り当てられている:アルギニン (+ 3. 0) ; リジン (+3. 0) ;ァスパラ
ギン酸 (+3. 0±1) ;グルタミン酸 (+3. 0±1) ;セリン (+0.
3) ;ァスパラギン (+0. 2) ;グルタミン (+0. 2) ;グリシン
(0) ;スレオニン (一 0. 4) ;プロリン (一 0. 5±1) ;ァラニン (一 0. 5) ;ヒスチジン (一 0. 5) ;システィン (一 1. 0) ;メチォニン (—1. 3) ;バリン (一 1. 5) ;ロイシン (一 1. 8) ;ィソロイシン
(- 1. 8) ;チロシン (一 2. 3) ;フエ二ルァラニン (一2. 5) ;およ びトリブトファン (一 3. 4) 。 アミノ酸が同様の親水性指数を有しかつ依然 として生物学的等価体を与え得る別のものに置換され得ることが理解される。 このようなァミノ酸置換において、 親水性指数が土 2以内であることが好まし く、 ± 1以内であることがより好ましく、 および ±0. 5以内であることがさ らにより好ましい。
本明細書において 「保存的置換」 とは、 アミノ酸置換において、 元のアミノ 酸と置換されるアミノ酸との親水性指数または Zおよび疎水性指数が上記のよ うに類似している置換をいう。 保存的置換の例としては、 例えば、 親水性指数 または疎水性指数が、 ±2以内のもの同士、 好ましくは ± 1以内のもの同士、 より好ましくは ± 0. 5以内のもの同士のものが挙げられるがそれらに限定さ れない。 従って、 保存的置換の例は、 当業者に周知であり、 例えば、 次の各グ ループ内での置換:アルギニンおよびリジン;グルタミン酸およびァスパラギ ン酸;セリンおよびスレオニン;グルタミンおよびァスパラギン;ならびにバ リン、 ロイシン、 およびイソロイシン、 などが挙げられるがこれらに限定され ない。
本明細書において 「改変体」 とは、 もとのポリペプチドまたはポリヌクレオ チドなどの物質に対して、 一部が変更されているものをいう。 そのような改変 体としては、 置換改変体、 付加改変体、 欠失改変体、 短縮 ( t r u n c a t e d) 改変体、 対立遺伝子変異体などが挙げられる。 そのような改変体としては、 基準となる核酸分子またはポリペプチドに対して、 1または数個の置換、 付加
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および Zまたは欠失、 あるいは 1つ以上の置換、 付加およびノまたは欠失を含 むものが挙げられるがそれらに限定されない。 対立遺伝子 (a l l e l e) と は、 同一遺伝子座に属し、 互いに区別される遺伝的改変体のことをいう。 従つ て、 「対立遺伝子変異体」 とは、 ある遺伝子に対して、 対立遺伝子の関係にあ る改変体をいう。 そのような対立遺伝子変異体は、 通常その対応する対立遺伝 子と同一または非常に類似性の高い配列を有し、 通常はほぼ同一の生物学的活 性を有するが、 まれに異なる生物学的活性を有することもある。 「種相同体ま たはホモログ (homo 1 og) 」 とは、 ある種の中で、 ある遺伝子とァミノ 酸レベルまたはヌクレオチドレベルで、 相同性 (好ましくは、 60%以上の相 同性、 より好ましくは、 80%以上、 85%以上、 90%以上、 95%以上の 相同性) を有するものをいう。 そのような種相同体を取得する方法は、 本明細 書の記載から明らかである。 「オルソログ (o r t ho 1 og) 」 とは、 オル ソロガス遺伝子 (o r t ho l ogou s gene) ともいい、 二つの遺伝 子がある共通祖先からの種分化に由来する遺伝子をいう。 例えば、 多重遺伝子 構造をもつヘモグロビン遺伝子ファミリ一を例にとると、 ヒトおよびマウスの ひヘモグロビン遺伝子はオルソログであるが, ヒトの αヘモグロビン遺伝子お よび /3ヘモグロビン遺伝子はパラログ (遺伝子重複で生じた遺伝子) である。 オルソログは、 分子系統樹の推定に有用である。 オルソログは、 通常別の種に おいて、 もとの種と同様の機能を果たしていることがあり得ることから、 本発 明のオルソログもまた、 本発明において有用であり得る。
本明細書において 「保存的 (に改変された) 改変体」 は、 アミノ酸配列およ ぴ核酸配列の両方に適用される。 特定の核酸配列に関して、 保存的に改変され た改変体とは、 同一のまたは本質的に同一のアミノ酸配列をコードする核酸を いい、 核酸がアミノ酸配列をコードしない場合には、 本質的に同一な配列をい う。 遺伝コードの縮重のため、 多数の機能的に同一な核酸が任意の所定のタン パク質をコードする。 例えば、 コドン GCA、 GCC、 GCG、 および GCU
はすべて、 アミノ酸ァラニンをコードする。 したがって、 ァラニンがコドンに より特定される全ての位置で、 そのコドンは、 コードされたポリペプチドを変 更することなく、 記載された対応するコドンの任意のものに変更され得る。 こ のような核酸の変動は、 保存的に改変された変異の 1つの種である 「サイレン ト改変 (変異) 」 である。 ポリペプチドをコードする本明細書中のすべての核 酸配列はまた、 その核酸の可能なすべてのサイレント変異を記載する。 当該分 野において、 核酸中の各コドン (通常メチォニンのための唯一のコドンである AUG, および通常トリブトファンのための唯一のコドンである TGGを除 く) が、 機能的に同一な分子を産生するために改変され得ることが理解される。 したがって、 ポリペプチドをコードする核酸の各サイレン卜変異は、 記載され た各配列において暗黙に含まれる。 サイレント変異もまた、 本発明の診断の指 標であり得る。 好ましくは、 そのような改変は、 ポリペプチドの高次構造に多 大な影響を与えるアミノ酸であるシスティンの置換を回避するようになされ得 る。 このような塩基配列の改変法としては、 制限酵素などによる切断、 DNA ポリメラーゼ、 K 1 e n owフラグメント、 DNAリガーゼなどによる処理等 による連結等の処理、 合成オリゴヌクレオチドなどを用いたき 15位特異的塩基置 換法 (特定部位指向突然変異法; Ma r k Z o l l e r and Mi c h a e 1 Smi t h, Me t h o d s i n E n z ymo l o gy, 100, 468- 500 (1983) ) が挙げられるが、 この他にも通常分子生物学の 分野で用いられる方法によって改変を行うこともできる。
本明細書中において、 機能的に等価なポリペプチドを作製するために、 アミ ノ酸の置換のほかに、 アミノ酸の付加、 欠失、 または修飾もまた行うことがで きる。 アミノ酸の置換とは、 もとのペプチドを 1つ以上、 例えば、 1〜1 0個、 好ましくは 1〜5個、 より好ましくは 1〜3個のアミノ酸で置換することをい う。 アミノ酸の付加とは、 もとのペプチド鎖に 1つ以上、 例えば、 1〜10個、 好ましくは 1~5個、 より好ましくは 1〜3個のアミノ酸を付加することをい
う。 アミノ酸の欠失とは、 もとのペプチドから 1つ以上、 例えば、 1 ~ 1 0個、 好ましくは 1〜 5個、 より好ましくは 1〜3個のアミノ酸を欠失させることを いう。 アミノ酸修飾は、 アミド化、 カルボキシル化、 硫酸化、 ハロゲン化、 ァ ルキル化、 グリコシル化、 リン酸化、 水酸化、 ァシル化 (例えば、 ァセチル 化) などを含むが、 これらに限定されない。 置換、 または付加されるアミノ酸 は、 天然のアミノ酸であってもよく、 非天然のアミノ酸、 またはアミノ酸アナ ログでもよい。 天然のアミノ酸が好ましい。
本明細書において使用される用語 「ペプチドアナログ」 または 「ペプチド誘 導体」 とは、 ペプチドとは異なる化合物であるが、 ペプチドと少なくとも 1つ の化学的機能または生物学的機能が等価であるものをいう。 したがって、 ぺプ チドアナログには、 もとのペプチドに対して、 1つ以上のアミノ酸アナログま たはアミノ酸誘導体が付加または置換されているものが含まれる。 ぺプチドア ナログは、 その機能が、 もとのペプチドの機能 (例えば、 p K a値が類似して いること、 官能基が類似していること、 他の分子との結合様式が類似している こと、 水溶性が類似していることなど) と実質的に同様であるように、 このよ うな付加または置換がされている。 そのようなペプチドアナログは、 当該分野 において周知の技術を用いて作製することができる。 したがって、 ペプチドァ ナログは、 アミノ酸アナログを含むポリマーであり得る。
同様に、 「ポリヌクレオチドアナログ」 、 「核酸アナログ」 は、 ポリヌクレ ォチドまたは核酸とは異なる化合物であるが、 ポリヌクレオチドまたは核酸と 少なくとも 1つの化学的機能または生物学的機能が等価であるものをいう。 し たがって、 ポリヌクレオチドアナログまたは核酸アナログには、 もとのぺプチ ドに対して、 1つ以上のヌクレオチドアナログまたはヌクレオチド誘導体が付 加または置換されているものが含まれる。
本明細書において使用される核酸分子は、 発現されるポリペプチドが天然型 のポリぺプチドと実質的に同一の活性を有する限り、 上述のようにその核酸の
配列の一部が欠失または他の塩基により置換されていてもよく、 あるいは他の 核酸配列が一部挿入されていてもよい。 あるいは、 5 ' 末端および Zまたは 3, 末端に他の核酸が結合していてもよい。 また、 ポリペプチドをコードする 遺伝子をストリンジェントな条件下でハイプリダイズし、 そのポリぺプチドと 実質的に同一の機能を有するポリペプチドをコードする核酸分子でもよい。 こ のような遺伝子は、 当該分野において公知であり、 本発明において利用するこ とができる。
このような核酸は、 周知の P C R法により得ることができ、 化学的に合成す ることもできる。 これらの方法に、 例えば、 部位特異的変位誘発法、 ハイプリ ダイゼーション法などを組み合わせてもよい。
本明細書において、 ポリペプチドまたはポリヌクレオチドの 「置換」 、 「付 加」 および 「欠失」 とは、 もとのポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対し て、 それぞれアミノ酸もしくはその代替物、 またはヌクレオチドもしくはその 代替物が、 置き換わること、 付け加わること、 および取り除かれることをいう。 このような置換、 付加または欠失の技術は、 当該分野において周知であり、 そ のような技術の例としては、 部位特異的変異誘発技術などが挙げられる。 置換、 付加または欠失は、 1つ以上であれば任意の数でよく、 そのような数は、 その 置換、 付加または欠失を有する改変体において目的とする機能 (例えば、 F B Pとの結合機能、 セン卜ロメァとの結合機能、 ホルモン、 サイト力インの情報 伝達機能など) が保持される限り、 多くすることができる。 例えば、 そのよう な数は、 1または数個であり得、 そして好ましくは、 全体の長さの 2 0 %以内、 1 0 %以内、 または 1 0 0個以下、 5 0個以下、 2 5個以下などであり得る。
(一般技術)
本明細書において用いられる分子生物学的手法、 生化学的手法、 微生物学的 手法は、 当該分野において周知であり慣用されるものであり、 例えば、
Sambrook J. et al. (1989). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor およびその 3rd Ed. (2001); Ausubel, F, M. (1987). Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. AssociatESand iley-Interscience; Ausubel, F. M. (1989) . Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Innis, M A. (1990). PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F. M. (】992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F. 1 (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, M. A. et al. (1995). PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F. M. (1999) . Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; Sninsky, J. J. et al. (1999) . PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic Press, 別冊実験医学 「遺伝子導入 &発現解 析実験法」 羊土社、 1997などに記載されており、 これらは本明細書におい て関連する部分 (全部であり得る) が参考として援用される。
人工的に合成した遺伝子を作製するための DN A合成技術および核酸化学に ついては、 例えば、 Gait, M. J. (1985). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Gait, M. J. (1990) . Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Eckstein, F. (1991). Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach, IRL Press; Adams, R. L. et al. (1992).. The Biochemistry of the Nucleic Acids, Chapman & Hall ; Shabarova, Z. et al. (1994) . Advanced Organic Chemistry of
Nucleic Acids, Weinheim; Blackburn, G. M. et al. (1996) . Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press; Henanson, G. T. (1996). Bioconjugate Techniques, Academic Press などに記載されており、 これらは本明細書において関連する部分が参考として援用される。
本明細書において遺伝子発現 (たとえば、 mRNA発現、 ポリペプチド発 現) の 「検出」 または 「定量」 は、 例えば、 mRNAの測定および免疫学的測 定方法を含む適切な方法を用いて達成され得る。 分子生物学的測定方法として は、 例えば、 ノ一ザンブロット法、 ドットプロット法または P C R法などが例 示される。 免疫学的測定方法としては、 例えば、 方法としては、 マイクロタイ タープレートを用いる EL I S A法、 R I A法、 蛍光抗体法、 ウエスタンプロ ット法、 免疫組織染色法などが例示される。 また、 定量方法としては、 EL I S A法または R I A法などが例示される。 アレイ (例えば、 DNAアレイ、 プ 口ティンアレイ) を用いた遺伝子解析方法によっても行われ得る。 DNAァレ ィについては、 (秀潤社編、 細胞工学別冊 「DNAマイクロアレイと最新 PC R法」 ) に広く概説されている。 プロテインアレイについては、 Nat Genet.2002 Dec ;32 Suppl :526-32に詳述されている。 遺伝子発現の分析法とし ては、 上述に加えて、 RT— PCR、 RACE法、 SSCP法、 免疫沈降法、 two— hyb r i dシステム、 インビトロ翻訳などが挙げられるがそれらに 限定されない。 そのようなさらなる分析方法は、 例えば、 ゲノム解析実験法' 中村祐輔ラボ ·マニュアル、 編集 ·中村祐輔 羊土社 (2002) などに記載 されており、 本明細書においてそれらの記载はすべて参考として援用される。 本明細書において 「発現量」 とは、 対象となる細胞などにおいて、 ポリぺプ チドまたは mRNAが発現される量をいう。 そのような発現量としては、 本発 明の抗体を用いて EL I SA法、 R I A法、 蛍光抗体法、 ウエスタンプロット 法、 免疫組織染色法などの免疫学的測定方法を含む任意の適切な方法により評 価される本発明ポリぺプチドの夕ンパク質レベルでの発現量、 またはノーザン
プロット法、 ドットプロット法、 P C R法などの分子生物学的測定方法を含む 任意の適切な方法により評価される本発明のポリぺプチドの mR N Aレベルで の発現量が挙げられる。 「発現量の変化」 とは、 上記免疫学的測定方法または 分子生物学的測定方法を含む任意の適切な方法により評価される本発明のポリ ペプチドのタンパク質レベルまたは m R N Aレベルでの発現量が増加あるいは 減少することを意味する。
(ポリペプチドの製造方法)
本発明のポリペプチドをコードする D N Aを組み込んだ組換え体べクタ一を 保有する微生物、 動物細胞などに由来する形質転換体を、 通常の培養方法に従 つて培養し、 本発明のポリペプチドを生成蓄積させ、 本発明の培養物より本発 明のポリぺプチドを採取することにより、 本発明のポリぺプチドを製造するこ とができる。
本発明の形質転換体を培地に培養する方法は、 宿主の培養に用いられる通常 の方法に従って行うことができる。 大腸菌等の原核生物あるいは酵母等の真核 生物を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、 本発明の生物 が資化し得る炭素源、 窒素源、 無機塩類等を含有し、.形質転換体の培養を効率 的に行える培地であれば天然培地、 合成培地のいずれを用いてもよい。
炭素源としては、 それぞれの微生物が資化し得るものであればよく、 ダルコ ース、 フラクトース、 スクロース、 これらを含有する糖蜜、 デンプンあるいは デンプン加水分解物等の炭水化物、 酢酸、 プロピオン酸等の有機酸、 エタノー ル、 プロパノール等のアルコール類を用いることができる。
窒素源としては、 アンモニア、 塩化アンモニゥム、 硫酸アンモニゥム、 酢酸 アンモニゥム、 リン酸アンモニゥム等の各種無機酸または有機酸のアンモニゥ ム塩、 その他含窒素物質、 ならびに、 ペプトン、 肉エキス、 酵母エキス、 コー
ンスチープリカー、 カゼイン加水分解物、 大豆粕および大豆粕加水分解物、 各 種発酵菌体およびその消化物等を用いることができる。
無機塩としては、 リン酸第一カリウム、 リン酸第二カリウム、 リン酸マグネ シゥム、 硫酸マグネシウム、 塩化ナトリウム、 硫酸第一鉄、 硫酸マンガン、 硫 酸銅、 炭酸カルシウム等を用いることができる。 培養は、 振盪培養または深部 通気攪拌培養等の好気的条件下で行う。
培養温度は 1 5〜40°Cがよく、 培養時間は、 通常 5時間〜 7日間である。 培養中 pHは、 3. 0〜9. 0に保持する。 pHの調整は、 無機あるいは有機 の酸、 アルカリ溶液、 尿素、 炭酸カルシウム、 アンモニア等を用いて行う。 ま た培養中必要に応じて、 アンピシリンまたはテトラサイクリン等の抗生物質を 培地に添加してもよい。
プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換 した微生物を培養するときには、 必要に応じてインデューサ一を培地に添加し てもよい。 例えば、 1 a cプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した 微生物を培養するときにはィソプロピル一 3— D—チォガラクトピラノシド等 を、 t r pプロモータ一を用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養す るときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。 遺伝子を導入し た植物の細胞または器官は、 ジャーフアーメンターを用いて大量培養すること ができる。 培養する培地としては、 一般に使用されているムラシゲ'アンド ' スクーグ (MS) 培地、 ホワイト (Wh i t e) 培地、 またはこれら培地にォ —キシン、 サイトカイニン等、 植物ホルモンを添加した培地等を用いることが できる。
例えば、 動物細胞を用いる場合、 本発明の細胞を培養する培地は、 一般に使 用されている RPM I 1640培地 [Th e J ou r n l o f t h e Am e r i c an Me d i c a l As s o c i a t i on, 199, 51 9 (1967) ] , Eag l eの MEM培地 [S c i e n c e, 122, 50
1 (1952) ] 、 DMEM培地 [V i r i l ogy, 8, 396 (195 9) ] 、 199培地 [P r o c e e d i n g s o f t he Soc i e t y f o r t he B i o l og i c a l Me d i c i ne, 73, 1 (1950) ] またはこれら培地にゥシ胎児血清等を添加した培地等が用いら れる。
培養は、 通常 pH6〜8、 25〜40°C、 5 % C O 2存在下等の条件下で 1 〜7日間行う。 また培養中必要に応じて、 カナマイシン、 ペニシリン、 ストレ プトマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
本発明のポリペプチドをコードする核酸配列で形質転換された形質転換体の 培養物から、 本発明のポリペプチドを単離または精製するためには、 当該分野 で周知慣用の通常の酵素の単離または精製法を用いることができる。 例えば、 本発明のポリぺプチドが本発明のポリぺプチド製造用形質転換体の細胞外に本 発明のポリペプチドが分泌される場合には、 その培養物を遠心分離等の手法に より処理し、 可溶性画分を取得する。 その可溶性画分から、 溶媒抽出法、 硫安 等による塩析法脱塩法、 有機溶媒による沈澱法、 ジェチルアミノエチル (DE AE) -S e ph a r o s e, D I A I ON HP A— 75 ( 菱化成) 等樹 脂を用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、 S— S e pha r o s e F F (Pha rma c i a) 等の樹脂を用いた陽イオン交換クロマトグラフィー 法、 プチルセファロース、 フエ二ルセファロース等の樹脂を用いた疎水性クロ マトグラフィ一法、 分子篩を用いたゲルろ過法、 ァフィ二ティーク口マトダラ フィ一法、 クロマトフォーカシング法、 等電点電気泳動等の電気泳動法等の手 法を用い、 精製標品を得ることができる。
本発明のポリぺプチドが本発明のポリぺプチド製造用形質転換体の細胞内に 溶解状態で蓄積する場合には、 培養物を遠心分離することにより、 培養物中の 細胞を集め、 その細胞を洗浄した後に、 超音波破砕機、 フレンチプレス、 マン トンガウリンホモジナイザー、 ダイノミル等により細胞を破碎し、 無細胞抽出
液を得る。 その無細胞抽出液を遠心分離することにより得られた上清から、 溶 媒抽出法、 硫安等による塩析法脱塩法、 有機溶媒による沈澱法、 ジェチルアミ ノエチル (DEAE) — Se pha r o s e、 D I A I ON HPA- 75 (三菱化成) 等樹脂を用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、 S— S e p ha r o s e F F (P h a r m a c i a) 等の樹脂を用いた陽イオン交換ク 口マトグラフィ一法、 ブチルセファロース、 フエ二ルセファロ一ス等の樹脂を 用いた疎水性クロマトグラフィー法、 分子篩を用いたゲルろ過法、 ァフィニテ ィークロマトグラフィー法、 クロマトフォーカシング法、 等電点電気泳動等の 電気泳動法等の手法を用いることによって、 精製標品を得ることができる。 本発明のポリペプチドが細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、 同様に 細胞を回収後破砕し、 遠心分離を行うことにより得られた沈澱画分より、 通常 の方法により本発明のポリぺプチドを回収後、 そのポリぺプチドの不溶体をポ リペプチド変性剤で可溶化する。 この可溶化液を、 ポリペプチド変性剤を含ま ないあるいはポリペプチド変性剤の濃度がポリペプチドが変性しない程度に希 薄な溶液に希釈、 あるいは透析し、 本発明のポリペプチドを正常な立体構造に 構成させた後、 上記と同様の単離精製法により精製標品を得ることができる。 また、 通常のタンパク質の精製方法 [J. Evan. Sadler et al.: Methods in Enzymology, 83, 458] に準じて精製できる。 また、 本発明のポリペプチドを 他のタンパク質との融合タンパク質として生産し、 融合したタンパク質に親和 性をもつ物質を用いたァフィ二ティークロマトグラフィーを利用して精製する こともできる [山川彰夫, 実験医学 (Experimental Medicine), 13, 469- 474(1995)] 例えば、 Loweらの方法 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227-8231 (1989), Genes Develop., 4, 1288 (1990)] に記載の方法に準じて、 本発明のポリペプチドをプロテイン Aとの融合タンパク質として生産し、 ィム ノグロブリン Gを用いるァフィ二ティ一クロマトグラフィーにより精製するこ とができる。
また、 本発明のポリぺプチドを F L A Gぺプチドとの融合夕ンパク質として 生産し、 抗 FLAG抗体を用いるァフイエティークロマトグラフィーにより精 製することができる [Pro atl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989), Genes Develop., 4, 1288 (1990)]。
さらに、 本発明のポリぺプチド自身に対する抗体を用いたァフィ二ティ一ク 口マトグラフィ一で精製することもできる。 本発明のポリペプチドは、 公知の 方法 [J. Biomolecular NMR, 6, 129-134, Science, 242, 1162-1164, J. Biochem., 110, 166-168 (1991)] に準じて、 i n v i 1: 1" 0転写 '翻訳系 を用いてを生産することができる。
上記で取得されたポリペプチドのアミノ酸情報を基に、 Fmo c法 (フルォ レニルメチルォキシカルポニル法) 、 t B o c法 ( t一ブチルォキシカルボ二 ル法) 等の化学合成法によっても本発明のポリペプチドを製造することができ る。 また、 Advanc e d C h emT e c h、 App l i e d B i o s y s t ems、 Pha rma c i a B i o t e ch、 P r o t e i n T e c h n o 1 o g y I n s t r umen t:、 Syn t he c e l 1 -Ve g a, P e r S e p t i ve、 島津製作所等のぺプチド合成機を利用し化学合成する こともできる。
精製した本発明のポリペプチドの構造解析は、 タンパク質化学で通常用いら れる方法、 例えば遺伝子クローニングのためのタンパク質構造解析 (平野久著、 東京化学同人発行、 1993年) に記載の方法により実施可能である。 本発明 の新規 P s 20様ポリペプチドの生理活性は、 公知の測定法 [Cell, 75, 1389 (1993)、 J. Cell Bio. 1146, 233 (1999)、 Cancer Res. 58, 1238 (1998), Neuron 17, 1157 (1996), Science 289, 1197 (2000)] に準じて測定すること ができる。
(変異型ポリぺプチドの作製方法)
本発明ポリペプチドのアミノ酸の欠失、 置換もしくは付加は、 出願前周知技 術である部位特異的変異誘発法により実施することができる。 かかる 1もしく は数個のアミノ酸が欠失、 置換もしくは付加は、 Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)、 Current Protocols in Molecular Biology, Sup lement 1-38, John Wiley & Sons (1987-1997) > Nucleic Acids Research, 10, 6487(1982), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 79, 6409 (1982) , Gene, 34, 315 (1985) > Nucleic Acids Research, 13, 4431 (1985), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 488 (1985), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81, 5662 (1984), Science, 224, 1431 (應)、PCT W0 85/00817 (1985), Nature, 316, 601 (1985)等に記 載の方法に準じて調製することができる。
(免疫化学)
本発明のポリペプチドを認識する抗体の作製もまた当該分野において周知で ある。 例えば、 ポリクローナル抗体の作製は、 取得したポリペプチドの全長ま たは部分断片精製標品、 あるいは本発明のタンパク質の一部のアミノ酸配列を 有するペプチドを抗原として用い、 動物に投与することにより行うことができ る。
抗体を生産する場合、 投与する動物として、 ゥサギ、 ャギ、 ラット、 マウス、 ハムスター等を用いることができる。 その抗原の投与量は動物 1匹当たり 5 0 〜1 0 0 gが好ましい。 ペプチドを用いる場合は、 ペプチドをスカシガイへ モシァニン (keyhole limpet haemocyanin) またはゥシチログロブリン等のキ ャリアタンパク質に共有結合させたものを抗原とするのが望ましい。 抗原とす るペプチドは、 ペプチド合成機で合成することができる。 その抗原の投与は、 1回目の投与の後 1〜2週間おきに 3〜1 0回行う。 各投与後、 3〜7日目に 眼底静脈叢より採血し、 その血清が免疫に用いた抗原と反応することを酵素免
疫測定法 [酵素免疫測定法 (E L I S A法) :医学書院刊 1 9 7 6年、 Ant ibodies - A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Lavoratory (1988) ] 等で確認することができる。
免疫に用いた抗原に対し、 その血清が充分な抗体価を示した非ヒト哺乳動物 より血清を取得し、 その血清より、 周知技術を用いてポリクローナル抗体を分 離、 精製することができる。 モノクローナル抗体の作製もまた当該分野におい て周知である。 抗体産性細胞の調製のために、 まず、 免疫に用いた本発明のポ リぺプチドの部分断片ポリぺプチドに対し、 その血清が十分な抗体価を示した ラットを抗体産生細胞の供給源として使用し、 骨髄腫細胞との融合により、 八 イブリドーマの作製を行う。 その後、 酵素免疫測定法になどより、 本発明のポ リぺプチドの部分断片ポリぺプチドに特異的に反応するハイプリドーマを選択 する。 このようにして得たハイプリドーマから産生されたモノクローナル抗体 は種々の目的に使用することができる。
本発明の抗体は、 抗体の合成のために当該分野で公知の任意の方法によって、 化学合成によって、 または、 好ましくは、 組換え発現技術によって産生され得 る。
本発明の抗体、 またはそのフラグメント、 誘導体もしくはアナログ (例えば、 本発明の抗体の重鎖もしくは軽鎖または本発明の単鎖抗体) の組換え発現は、 その抗体をコ一ドするポリヌクレオチドを含有する発現べクターの構築を必要 とする。 一旦、 本発明の抗体分子または抗体の重鎖もしくは軽鎖、 あるいはそ れらの部分 (好ましくは、 重鎖または軽鎖の可変ドメインを含有する) をコー ドするポリヌクレオチドが得られると、 抗体分子の産生のためのベクターは、 当該分野で周知の技術を用いる組換え D N A技術によって生成され得る。 従つ て、 抗体をコードするヌクレオチド配列を含有するポリヌクレオチドの発現に よってタンパク質を調製するための方法は、 本明細書に記載される。 当業者に 周知の方法は、 抗体をコードする配列ならびに適切な転写制御シグナルおよび
翻訳制御シグナルを含有する発現ベクターの構築のために使用され得る。 これ らの方法としては、 例えば、 インビトロの組換え D NA技術、 合成技術、 およ びインビボの遺伝子組換えが挙げられる。 従って、 本発明は、 プロモーターに 作動可能に連結された、 本発明の抗体分子、 あるいはその重鎖もしくは軽鎖、 または重鎖もしくは軽鎖の可変ドメインをコードするヌクレオチド配列を含む、 複製可能なベクターを提供する。 このようなベクタ一は、 抗体分子の定常領域 (例えば、 P C T公開 W086/05807; P C T公開 W089/01036;および米国特 許第 5, 1 2 2 , 4 6 4号を参照のこと) をコードするヌクレオチド配列を含 み得、 そしてこの抗体の可変ドメインは、 重鎖または軽鎖の全体の発現のため にこのようなベクターにクローユングされ得る。
この発現べクタ一は、 従来技術によって宿主細胞へと移入され、 次いで、 こ のトランスフエクトされた細胞は、 本発明の抗体を産生するために、 従来技術 によって培養される。 従って、 本発明は、 異種プロモーターに作動可能に連結 された、 本発明の抗体、 あるいはその重鎖もしくは軽鎖、 または本発明の単鎖 抗体をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を含む。 二重鎖抗体の発現 についての好ましい実施形態において、 重鎖および軽鎖の両方をコードするべ クタ一は、 免疫グロプリン分子全体の発現のために宿主細胞中に同時発現され 得る。
このような抗体は、 例えば、 本発明のポリペプチドの免疫学的検出方法に使 用することができ、 本発明の抗体を用いる本発明のポリペプチドの免疫学的検 出法としては、 マイクロタイタープレートを用いる E L I S A法 ·蛍光抗体法、 ウェスタンブロッ卜法、 免疫組織染色法等を挙げることができる。
また、 本発明ポリぺプチドの免疫学的定量方法にも使用することができる。 本発明ポリぺプチドの定量方法としては、 液相中で本発明のポリぺプチドと反 応する抗体のうちェピト一プが異なる 2種類のモノクローナル抗体を用いたサ ンドイッチ E L I S A法、 1 2 6 I等の放射性同位体で標識した本発明のタンパ
ク質と本発明のタンパク質を認識する抗体とを用いるラジオィムノアツセィ法 等を挙げることができる。
本発明ポリぺプチドの m R N Aの定量方法もまた、 当該分野において周知で ある。 例えば、 本発明のポリヌクレオチドあるいは D NAより調製した上記ォ リゴヌクレオチドを用い、 ノーザンハイブリダィゼ一シヨン法または P C R法 により、 本発明のポリペプチドをコードする D N Aの発現量を mRN Aレベル で定量することができる。 このような技術は、 当該分野において周知であり、 本明細書において列挙した文献にも記載されている。
当該分野で公知の任意の方法によって、 これらのポリヌクレオチドが得られ 得、 そしてこれらポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、 決定され得る。 例 えば、 抗体のヌクレオチド配列が公知である場合、 この抗体をコードするポリ ヌクレオチドは、 化学的に合成されたオリゴヌクレオチドからアセンブルされ 得 (例えば、 Kutmeier et al . , BioTechniques 17 : 242 (1994)に記載されるよう に) 、 これは、 手短に言えば、 抗体をコードする配列の部分を含むオーバ一ラ ップするヌクレオチドの合成、 それらのオリゴヌクレオチドのアニーリングお よび連結、 ならびに次いで P C Rによるこの連結されたォリゴヌクレオチドの 増幅を含む。
抗体をコードするポリヌクレオチドは、 適切な供給源由来の核酸から作製す ることができる。 ある抗体をコードする核酸を含むクローンは入手不可能だが、 その抗体分子の配列が既知である場合、 免疫グロブリンをコードする核酸は、 化学的に合成され得るか、 あるいは適切な供給源 (例えば、 抗体 c D NAライ ブラリーまたは抗体を発現する任意の組織もしくは細胞 (例えば、 本発明の抗 体の発現のために選択されたハイプリドーマ細胞) から生成された c D NAラ イブラリー、 またはそれから単離された核酸 (好ましくはポリ A + R NA) ) から、 例えば、 抗体をコードする c D NAライブラリーからの c D NAクロ一 ンを同定するために、 その配列の 3 ' 末端および 5 ' 末端にハイブリダィズ可
能な合成プライマ一を使用する P C R増幅によって、 またはその特定の遺伝子 配列に特異的なオリゴヌクレオチドプローブを使用するクローニングによって 得ることができる。 P C Rによって作製された増幅された核酸は、 当該分野で 周知の任意の方法を用いて、 複製可能なクローニングベクターにクローニング され得る。
一旦、 抗体のヌクレオチド配列および対応するアミノ酸配列が決定されると、 抗体のヌクレオチド配列は、 ヌクレオチド配列の操作について当該分野で周知 の方法 (例えば、 組換え D NA技術、 部位指向性変異誘発、 P C Rなど (例え ば、 Sambrook et al ., 前出および Ausubel et al .編、前出に記載の技術を参照 のこと。 これらは両方がその全体において本明細書に参考として援用され る。 ) ) を用いて操作され、 例えば、 アミノ酸の置換、 欠失、 および /または 挿入を生成するように異なるアミノ酸配列を有する抗体を作製し得る。
特定の実施形態において、 重鎖可変ドメインおよび/または軽鎖可変ドメィ ンのアミノ酸配列は、 相補性決定領域 (C D R) の配列の同定のために、 当該 分野において周知の方法によって (例えば、 配列超可変性の領域を決定するた めに、 他の重鎖可変領域および軽鎖可変領域の既知のアミノ酸配列と比較する ことによって) 調べられ得る。 慣用的な組換え D NA技術を用いて、 1つ以上 の C D Rが、 前述のようにフレームワーク領域内に (例えば、 非ヒト抗体をヒ ト化するために、 ヒトフレームワーク領域中に) 揷入され得る。 このフレーム ワーク領域は天然に存在し得るか、 またはコンセンサスフレームワーク領域で あり得、 そして好ましくはヒトフレームワーク領域であり得る (例えば、 列挙 したヒトフレームワーク領域については、 Chothia ら、; ί· Mol. Biol . 278 : 457-479 (1998)を参照のこと) 。 好ましくは、 フレームワーク領域および C D Rの組み合わせによって生成されたポリヌクレオチドは、 本発明のポリべプチ ドに特異的に結合する抗体をコードする。 好ましくは、 上記に議論されるよう に、 1つ以上のアミノ酸置換は、 フレームワーク領域内で作製され得、 そして
好ましくは、 そのアミノ酸置換は、 抗体のその抗原への結合を改善する。 さら に、 このような方法は、 1つ以上の鎖内ジスルフイド結合が欠如した抗体分子 を生成するように、 鎖内ジスルフィド結合に関与する 1つ以上の可変領域のシ スティン残基のァミノ酸置換または欠失を作製するために使用され得る。 ポリ ヌクレオチドへの他の変更は、 本発明によって、 および当該分野の技術におい て包含される。
さらに、 適切な抗原特異性のマウス抗体分子由来の遺伝子を、 適切な生物学 的活性のヒト抗体分子由来の遺伝子と共にスプライシングさせることによって、 「キメラ抗体」 の産生のために開発された技術 (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 81: 851-855 (1984); Neuberger et al., Nature 312: 604-608 (1984); Takeda et al., Nature 314: 452-454 (1985)) が使用され 得る。 上記のように、 キメラ抗体は、 異なる部分が異なる動物種に由来する分 子であり、 このような分子は、 マウス mAbおよびヒト免疫グロブリンの定常 領域由来の可変領域を有する (例えば、 ヒ卜化抗体) 。
単鎖抗体を製造する場合、 単鎖抗体の産生に関する記載された公知の技術 (米国特許第 4, 946, 7 7 8号; Bird, Science 242: 423-42 (1988); Huston etal., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879-5883 (1988); および Ward et al., Nature 334: 544-54 (1989)) が、 利用され得る。 単鎖抗体は、 Fv領域の重鎖フラグメントおよび軽鎖フラグメントがアミノ酸架橋を介して 連結されれることによって形成され、 単鎖ポリペプチドを生じる。 E. c o 1 iにおける機能性 Fvフラグメントのアセンブリのための技術もまた、 使用さ れ得る (Skerra et al., Science 242: 1038-1041 (1988)) 。
(スクリーニング)
本明細書において 「スクリーニング」 とは、 目的とするある特定の性質をも つ生物または物質などの標的を、 特定の操作 Z評価方法で多数を含む集団の中
から選抜することをいう。 スクリーニングのために、 本発明の因子 (例えば、 抗体) 、 ポリペプチドまたは核酸分子を使用することができる。 スクリーニン グは、 インビトロ、 インビポなど実在物質を用いた系を使用してもよく、 イン シリコ (コンピュータを用いた系) の系を用いて生成されたライブラリ一を用 いてもよい。 本発明では、 所望の活性を有するスクリーニングによって得られ た化合物もまた、 本発明の範囲内に包含されることが理解される。 また本発明 では、 本発明の開示をもとに、 コンピュータモデリングによる薬物が提供され ることも企図される。 (診断)
本明細書において 「診断」 とは、 被験体における疾患の種類、 障害の種類と 程度、 身体状態などに関連する種々のパラメ一夕を同定し、 そのような疾患、 障害、 状態の現状、 薬物反応性予測、 病態変化予測または原因を判定すること をいう。 本発明の方法、 装置、 システムを用いることによって、 疾患を分析し, 疾患の状態と相関付けることができ、 そのような情報を用いて、 被験体におけ る疾患、 障害、 状態、 投与すべき薬物の種類や量など処置または予防のための 処方物または方法などの種々のパラメータを選定することができる。
本発明の診断方法は、 原則として、 身体から出たものを利用することができ ることから、 医師などの医療従事者の手を離れて実施することができることか ら、 産業上有用である。
本明細書において 「ハイリスク」 であるとは、 ある疾患について用いられる とき、 被験体がその疾患に罹患している可能性が高いこと (例えば、 約 2 5 % , 約 5 0 %、 約 7 5 %など) をいう。 ハイリスク診断を受けた被験体は、 別の診 断法によって確定診断を行うことができる。
本明細書において 「確定診断」 とは、 ある疾患について用いられるとき、 あ る被験体がその疾患に罹患していると確定的に診断することをいう。 本発明の
因子、 ポリペプチド、 核酸分子、 方法およびキットを用いることによって、 癌
(特に、 c一 my c高発現癌 (例えば、 直腸癌、 結腸癌) ) の確定診断を行う ことができる。 (遺伝子治療)
特定の実施形態において、 本発明の正常な遺伝子の核酸配列、 抗体またはそ の機能的誘導体をコードする配列を含む核酸は、 本発明のポリペプチドの異常 な発現および Zまたは活性に関連した疾患または障害を処置、 阻害または予防 するために、 遺伝子治療の目的で投与される。 遺伝子治療とは、 発現されたか、 または発現可能な核酸の、 被験体への投与により行われる治療をいう。 本発明 のこの実施形態において、 核酸は、 それらのコードされたタンパク質を産生し、 そのタンパク質は治療効果を媒介する。
当該分野で利用可能な遺伝子治療のための任意の方法が、 本発明に従って使 用され得る。 例示的な方法は、 以下のとおりである。
遺伝子治療の方法の一般的な概説については、 Goldspiel et al., Clinical Pharmacy 12: 488-505 (1993); Wu and Wu, Biotherapy 3: 87-95 (1991); Tolstoshev, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32: 573-596 (1993); Mulligan, Science 260: 926-932 (1993);ならびに Morgan and Anderson, Ann. Rev. Biochem. 62: 191-217 (1993); May, TIBTECH 11 (5) : 155-215 (1993)を参照 のこと。 遺伝子治療において使用される一般的に公知の組換え DNA技術は、 Ausubel ら (編), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (1993); および Kriegler, Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, Stockton Press, NY (1990)に記載される。 (治療活性または予防活性の証明)
本発明の化合物または薬学的組成物は、 好ましくは、 ヒトでの使用の前にィ ンビトロで、 そして次いでインビポで、 所望の治療活性または予防活性につい て試験される。 例えば、 化合物または薬学的組成物の、 治療有用性または予防 有用性を証明するためのインビトロアツセィとしては、 細胞株または患者組織 試料に対する化合物の効果が挙げられる。 細胞株および/または組織試料に対 する化合物または組成物の効果は、 当業者に公知である技術 (細胞溶解アツセ ィが挙げられるがこれらに限定されない) を利用して決定され得る。 本発明に 従って、 特定の化合物の投与が示されるか否かを決定するために用いられ得る インビトロアツセィとしては、 インピトロ細胞培養アツセィが挙げられ、 この アツセィでは、 患者組織試料が培養物において増殖し、 そして化合物に曝され るか、 そうでなければ化合物が投与され、 そして、 組織試料に対するそのよう な化合物の効果が観察される。
本明細書において 「予防」 (p r o p h y l a x i sまたは p r e v e n t i o n) とは、 ある疾患または障害について、 そのような状態が引き起こされ る前に、 そのような状態が起こらないように処置することをいう。
本明細書において 「治療」 とは、 ある疾患または障害について、 そのような 状態になった場合に、 そのような疾患または障害の悪化を防止、 好ましくは、 現状維持、 より好ましくは、 軽減、 さらに好ましくは消長させることをいう。 本明細書において 「癌」 または 「がん」 は、 互換可能に用いられ、 異型性が 強く、 増殖が正常細胞より速く、 周囲組織に破壊性に浸潤し得あるいは転移を おこし得る悪性腫瘍またはそのような悪性腫瘍が存在する状態をいう。 本発明 においては、 癌は固形癌および造血器腫瘍を含むがそれらに限定されない。 本明細書において 「固形癌」 は、 固形の形状がある癌をいい、 白血病などの 造血器腫瘍とは対峙する概念である。 そのような固形癌としては、 例えば、 乳 癌、 肝癌、 胃癌、 肺癌、 頭頸部癌、 子宮頸部癌、 前立腺癌、 網膜芽細胞腫、 悪 性リンパ腫、 食道癌、 脳腫瘍、 骨腫瘍が挙げられるがそれらに限定されない。
本明細書において 「被験体」 とは、 本発明の処置が適用される生物をいい、 「患者」 ともいわれる。 患者または被験体は好ましくは、 ヒトであり得る。
(治療 Z予防のための投与および組成物)
本発明は、 被験体への有効量の本発明の化合物または薬学的組成物の投与に よる処置、 阻害および予防の方法を提供する。 好ましい局面において、 化合物 は実質的に精製されたものであり得る (例えば、 その効果を制限するかまたは 望ましくない副作用を生じる物質が実質的に存在しない状態が挙げられる) 。 本発明が対象とする動物は、 神経系または類似の系を有するものであれば、 どの生物 (例えば、 動物 (たとえば、 脊椎動物、 無脊椎動物) ) でもよい。 好 ましくは、 脊椎動物 (たとえば、 メクラウナギ類、 ャッメゥナギ類、 軟骨魚類、 硬骨魚類、 両生類、 爬虫類、 鳥類、 哺乳動物など) であり、 より好ましくは、 哺乳動物 (例えば、 単孔類、 有袋類、 貧歯類、 皮翼類、 翼手類、 食肉類、 食虫 類、 長鼻類、 奇蹄類、 偶蹄類、 管歯類、 有鱗類、 海牛類、 クジラ目、 霊長類、 齧歯類、 ゥサギ目など) であり得る。 例示的な被験体としては、 例えば、 ゥシ、 ブ夕、 ゥマ、 ニヮトリ、 ネコ、 ィヌなどの動物が挙げられるがそれらに限定さ れない。 さらに好ましくは、 霊長類 (たとえば、 チンパンジー、 二ホンザル、 ヒ卜) 由来の細胞が用いられる。 最も好ましくはヒト由来の細胞が用いられる 本発明の核酸分子またはポリペプチドが医薬として使用される場合、 そのよ うな組成物は、 薬学的に受容可能なキャリアなどをさらに含み得る。 本発明の 医薬に含まれる薬学的に受容可能なキヤリアとしては、 当該分野において公知 の任意の物質が挙げられる。
そのような適切な処方材料または薬学的に受容可能なキヤリアとしては、 抗 酸化剤、 保存剤、 着色料、 風味料、 および希釈剤、 乳化剤、 懸濁化剤、 溶媒、 フィラー、 増量剤、 緩衝剤、 送達ビヒクル、 希釈剤、 賦形剤および Zまたは薬 学的アジュパント挙げられるがそれらに限定されない。 代表的には、 本発明の
医薬は、 有効成分を、 1つ以上の生理的に受容可能なキャリア、 賦形剤または 希釈剤とともに含む組成物の形態で投与される。 例えば、 適切なビヒクルは、 注射用水、 生理的溶液、 または人工脳脊髄液であり得、 これらには、 非経口送 達のための組成物に一般的な他の物質を補充することが可能である。
本明細書で使用される受容可能なキャリア、 賦形剤または安定化剤は、 レシ ピエントに対して非毒性であり、 そして好ましくは、 使用される投薬量および 濃度において不活性であり、 例えば、 リン酸塩、 クェン酸塩、 または他の有機 酸;ァスコルビン酸、 ひ—トコフエロール;低分子量ポリペプチド;タンパク 質 (例えば、 血清アルブミン、 ゼラチンまたは免疫グロブリン) ;親水性ポリ マー (例えば、 ポリビニルピロリドン) ;アミノ酸 (例えば、 グリシン、 ダル 夕ミン、 ァスパラギン、 アルギニンまたはリジン) ;モノサッカリド、 ジサッ カリドおよび他の炭水化物 (グルコース、 マンノース、 またはデキストリンを 含む) ;キレート剤 (例えば、 EDTA) ;糖アルコール (例えば、 マンニト ールまたはソルビトール) ;塩形成対イオン (例えば、 ナトリウム) ;ならび に Zあるいは非イオン性表面活性化剤 (例えば、 Twe en、 プル口ニック (p 1 u r on i c) またはポリエチレングリコール (PEG) ) などが挙げ られるがそれらに限定されない。
例示の適切なキャリアとしては、 中性緩衝化生理食塩水、'または血清アルブ ミンと混合された生理食塩水が挙げられる。 好ましくは、 その生成物は、 適切 な賦形剤 (例えば、 スクロース) を用いて凍結乾燥剤として処方される。 他の 標準的なキャリア、 希釈剤および賦形剤は所望に応じて含まれ得る。 他の例示 的な組成物は、 PH7. 0-8. 5の Tr i s緩衝剤または p H 4. 0-5.
5の酢酸緩衝剤を含み、 これらは、 さらに、 ソルビトールまたはその適切な代 替物を含み得る。
本発明の医薬は、 経口的または非経口的に投与され得る。 あるいは、 本発明 の医薬は、 静脈内または皮下で投与され得る。 全身投与されるとき、 本発明に
おいて使用される医薬は、 発熱物質を含まない、 薬学的に受容可能な水溶液の 形態であり得る。 そのような薬学的に受容可能な組成物の調製は、 P H、 等張 性、 安定性などを考慮することにより、 当業者は、 容易に行うことができる。 本明細書において、 投与方法は、 経口投与、 非経口投与 (例えば、 静脈内投与、 筋肉内投与、 皮下投与、 皮内投与、 粘膜投与、 直腸内投与、 膣内投与、 患部へ の局所投与、 皮膚投与など) であり得る。 そのような投与のための処方物は、 任意の製剤形態で提供され得る。 そのような製剤形態としては、 例えば、 液剤、 注射剤、 徐放剤が挙げられる。
本発明の医薬は、 必要に応じて生理学的に受容可能なキャリア、 賦型剤また は安定化剤 (日本薬局方第 1 4版またはその最新版 (追補を含む) 、 Remington' s Pharmaceut ical Sc iences, 18th Edi t ion, A. R. Gennaro, ed. , Mack Publ i shing Co即 any, 1990 などを参照) と、 所望の程度の純度を有する 糖鎖組成物とを混合することによって、 凍結乾燥されたケーキまたは水溶液の 形態で調製され保存され得る。
なお、 タンパク質またはポリペプチドの治療的有効量 (すなわち、 有効量) は、 約 0. 001〜30mg/lig体重の範囲、 好ましくは約 0. 01〜25mg/kg体重、 より 好ましくは約 0. 1〜20 mg/kg体重、 さらにより好ましくは約 l〜10mg/kg、 2〜 9mg/kg, 3〜8mg/kg、 4〜7 mg/kgまたは 5〜6 mg/kg体重の範囲である。 また夕 ンパク質をコードするポリヌクレオチドを遺伝子治療等の方法によつて導入す る場合は、 上記の範囲量のタンパク質を発現しうるポリヌクレオチドを投与す ればよい。
本発明の処置方法において使用される糖鎖組成物の量は、 使用目的、 対象疾 患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態また は種類などを考慮して、 当業者が容易に決定することができる。 本発明の処置 方法を被験体 (または患者) に対して施す頻度もまた、 使用目的、 対象疾患
(種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 および治療経過な
どを考慮して、 当業者が容易に決定することができる。 頻度としては、 例えば、 毎日—数ケ月に 1回 (例えば、 1週間に 1回ー1ヶ月に 1回) の投与が挙げら れる。 1週間一 1ヶ月に 1回の投与を、 経過を見ながら施すことが好ましい。 本明細書において 「指示書」 は、 本発明の医薬などを投与する方法または診 断する方法などを医師、 患者など投与を行う人、 診断する人 (患者本人であり 得る) に対して記載したものである。 この指示書は、 本発明の診断薬、 医薬な どを投与する手順を指示する文言が記載されている。 この指示書は、 本発明が 実施される国の監督官庁 (例えば、 日本であれば厚生労働省、 米国であれば食 品医薬品局 (F D A) など) が規定した様式に従って作成され、 その監督官庁 により承認を受けた旨が明記される。 指示書は、 いわゆる添付文書 (p a c k a g e i n s e r t ) であり、 通常は紙媒体で提供されるが、 それに限定さ れず、 例えば、 電子媒体 (例えば、 インタ一ネットで提供されるホームページ (ウェブサイト) 、 電子メール、 S M S、 P D F文書など) のような形態でも 提供され得る。 好ましい実施形態の説明
以下に本発明の最良の形態を説明する。 以下に提供される実施形態は、 本発 明のよりよい理解のために提供されるものであり、 本発明の範囲は以下の記載 に限定されるべきでないことが理解される。 従って、 当業者は、 本明細書中の '記載を参酌して、 本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らか である。
(発明の概説)
配列番号 2 のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 c-myc遺伝子のプロモ 一ターの 1. 5kb上流に結合する転写因子 FBP (Far Ups tream Binding Protein : EMBO J. 19 (5) : 1034-1044, 2000 ) と相互作用する転写因子 FIR ( FBP
W 200
Interac t ing Receptor: Cel l 104 (3) : 343-363, 2001 ) として知られている夕 ンパク質であるが、 癌との関連性は全く知られていなかった。
また、 配列番号 4のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 動原体タンパク 質 (centromere- spec i f ic protein) の一種である CENP - A (Proc. Nat l . Acad. Sc i . USA 88 (9) : 3734-3738, 1991 ) として知られているタンパク質であるが、 この CEMP- 1も癌との関連性は全く知られていなかった。
これら配列番号 2のァミノ酸配列を有するポリペプチドおよびその改変体 (例えば、 配列番号 1 2、 1 4、 1 6、 1 8、 2 0、 2 2など) ならびに配列 番号 4のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 被験体の血清中に、 本発明の 抗原ペプチドと結合する抗体が存在するか否かを試験し、 血清中にその抗体が 存在する被験体を大腸癌患者または大腸癌八ィリスク者と判定することを特徴 とするヒ卜大腸癌診断方法 (好ましくは、 抗原ペプチドを固定化したプレート 上において被験体血清の抗体と抗原ペプチドとの結合を試験する) に関連する 大腸癌診断に使用することができる。
これらの抗原ペプチドは、 例えば、 配列番号 2または 4のアミノ酸配列を有 するペプチドをコードする遺伝子 DNAから転写された mRNA を铸型として合成 され、 配列番号 1または 3の塩基配列またはその一部連続配列からなる D N A 断片を有する組換え発現ベクター (これらも本発明に包含される) からインビ トロ転写によって RNA を調製し、 これを铸型としてインピトロ翻訳を行うこと によりインビトロでペプチドを発現できる。 また組換え発現べクタ一を大腸菌、 枯草菌等の原核細胞や、 酵母、 昆虫細胞、 哺乳動物細胞等の真核細胞に導入し て形質転換細胞 (これも本発明に包含される) を作成すれば、 この形質転換細 胞から DNA断片がコードしているペプチドを発現させることができる。
抗原ペプチドをインビトロ翻訳で発現させる場合には、'上記の DNA断片を、 RNAポリメラーゼプロモーターを有するベクターに挿入して組換え発現べクタ 一を作製し、 このベクターを、 プロモーターに対応する RMポリメラ一ゼを含
むゥサギ網状赤血球溶解物や小麦胚芽抽出物などのィンビトロ翻訳系に添加す れば、 抗原ペプチドをインビトロで生産することができる。 RNAポリメラーゼ プロモーターとしては、 T7、 T3、 SP6 などが例示できる。 これらの RNAポリメ ラーゼプロモ一夕一を含むベクターとしては、 pKAl、 pCDM8 , ρΤ3/Τ7 18 , ρΤ7/3 19、 pBluescr ipt I Iなどが例示できる。
抗原ペプチドを、 大腸菌などの微生物で発現させる場合には、 微生物中で複 製可能なオリジン、 プロモーター、 リボソーム結合部位、 DNA クローニング部 位、 夕一ミネ一夕一等を有する発現べクタ一に上記の DNA断片を組換えた発現 ベクターを作成し、 この発現ベクターで宿主細胞を形質転換したのち、 得られ た形質転換体を培養すれば、 この DNA断片がコードしている抗原ペプチドを微 生物から発現させることができる。 この際、 他のタンパク質との融合タンパク 質として発現させることもできる。 大腸菌用発現ベクターとしては、 PUC 系、 pBluescr ipt I I、 pET発現システム、 pGEX発現システムなどが例示できる。
抗原ペプチドを、 真核細胞で発現させる場合には、 上記の DNA断片を、 プロ モー夕一、 スプライシング領域、 ポリ(A)付加部位等を有する真核細胞用発現 ベクターに挿入して組換えベクターを作成し、 真核細胞内に導入すれば、 抗原 ぺプチドを形質転換真核細胞で発現させることができる。 発現ベクターとして は、 pKAK pC画、 pSVK3、 pMSG、 pSVL、 pBK-CMV, pBK-RSV, EBVベクター、 pRS、 pcDNA3, pMSG、 pYES2 などが例示できる。 また、 pIND/V5- Hi s、 pFLAG-CMV-2, pEGFP-NL pEGFP- CIなどを発現ベクターとして用いれば、 Hi sタグ、 FLAGタグ、 iyc タグ、 HAタグ、 GFPなど各種タグを付加した融合タンパク質として抗原べ プチドを発現させることもできる。 真核細胞としては、 サル腎臓細胞 C0S7、 チ ャィニーズ八ムスター卵巣細胞 CH0などの哺乳動物培養細胞、 出芽酵母、 分裂 酵母、 カイコ細胞、 アフリカッメガエル卵細胞などが一般に用いられるが、 こ の発明の抗原ペプチドを発現できるものであれば、 いかなる真核細胞でもよい。
発現ベクターを真核細胞に導入するには、 電気穿孔法、 リン酸カルシウム法、 リボソーム法、 DEAEデキストラン法など公知の方法を用いることができる。 抗原べプチドを原核細胞や真核細胞で発現させたのち、 培養物から目的ぺプ チドを単離精製するためには、 公知の分離操作を組み合わせて行うことができ る。 例えば、 尿素などの変性剤や界面活性剤による処理、 超音波処理、 酵素消 ィ匕、 塩析ゃ溶媒沈殿法、 透析、 遠心分離、 限外濾過、 ゲル濾過、 SDS-PAGE、 等 電点電気泳動、 イオン交換クロマトグラフィー、 疎水性クロマトグラフィー、 ァフィ二ティ一クロマトグラフィー、 逆相クロマトグラフィ一などが挙げられ る。
なお、 以上の方法によって得られる組換え抗原ペプチドには、 他の任意のタ ンパク質との融合タンパク質も含まれる。 例えば、 ダル夕チン一 S—トランス フェラーゼ (GST) や緑色蛍光蛋白質 (GFP) との融合蛋白質などが例示できる。 さらに、 形質転換細胞で発現されたペプチドは、 翻訳された後、 細胞内で各種 修飾を受ける場合がある。 したがって、 修飾されたペプチドも本発明の抗原べ プチドの範囲に含まれる。 このような翻訳後修飾としては、 N末端メチォニン の脱離、 N末端ァセチル化、 糖鎖付加、 細胞内プロテアーゼによる限定分解、 ミリストイル化、 イソプレニル化、 リン酸化などが例示できる。
本発明の fflRNAは、 それぞれ大腸癌抗原ペプチドをコードする遺伝子 DNAか ら転写された mRNAである。 これらの mRNAは例えぱ大腸癌細胞から単離したト 一夕ル RNAから公知の方法で分離することができる。 これらの mRNAは、 被験 体の生体試料に、 本発明の mRNAが存在するか否かを試験し、 試料中にその mRNAが存在する被験体を大腸癌患者または大腸癌ハイリスク者と判定すること を特徴とするヒト大腸癌診断方法の対象となる。
本発明の mRNA を铸型として合成され、 配列番号 1 の塩基配列またはその一 部連続配列からなる DNA断片は、 本発明の mRNAから合成され、 配列番号 1 お よび 3の塩基配列、 またはその一部連続配列からなる DNA断片である。 ここで、
「一部連続配列」 とは、 例えば各塩基配列において抗原ペプチドをコードする 領域 (0RFまたは CDS領域) をカバーする塩基配列である。
配列番号 1 および 3 の塩基配列は、 例えば、 公知の方法 (Mol. Cell Biol. 2, 161-170, 1982 ; J. Gene 25, 263-269, 1983 ; Gene, 150, 243-250, 1994) を用いて cDNAを合成し、 配列番号 1 または 3の塩基配列に基づいて作 成したプローブ DNA を用いて、 それぞれの cDNAを単離する方法によって取得 することができる。 また、 本発明の mRNA を PCR増幅するためのプライマ一 セッ卜を用い、 ヒト細胞から単離した mRNAを铸型とする RT-PCR法によっても 各 cDNA を得ることができる。 得られた cDNA は、 例えば、 PCR (Polymerase Chain Reaction) 法、 ASBN (Nucleic acid sequence based amplification) 法、 T A (Transcription-mediated amplification) 法および SDA (Strand Displacement Amplification) 法などの通常行われる遺伝子増幅法により増幅 することができる。
本発明のぺプチドと結合する抗体はポリクローナル抗体またはモノクローナ ル抗体であり得、 それぞれ本発明の抗原ペプチドのェピトープに結合すること ができる全体分子、 および Fab、 F(ab')2、 Fv断片等が全て含まれる。 このよう な抗体は、 例えばポリクローナル抗体の場合には、 抗原ペプチドやその一部断 片を免疫原として動物を免疫した後、 血清から得ることができる。 あるいは、 上記の真核細胞用発現ベクターを注射や遺伝子銃によって、 動物の筋肉や皮膚 に導入した後、 血清を採取することによって作製することができる。 動物とし ては、 マウス、 ラット、 ゥサギ、 ャギ、 ニヮトリなどが用いられる。
また、 モノクローナル抗体は、 公知のモノクローナル抗体作成法 ( 「単クロ ーン抗体」 、 長宗香明、 寺田弘共著、 廣川書店、 1990 年; "Monoclonal Antibody" James W. Goding, third edition, Academic Press, 1996) に従い、 例えば以下の様な手順で作製することができる。 1 :ハイブリドーマ細胞群の 作製 本発明の抗原ペプチドのそれぞれ、 またはその一部断片を含む免疫原を
用いて哺乳動物を免疫し、 必要に応じて適宜に追加免疫して動物を充分に感化 する。 次いでこの動物から抗体産生細胞 (リンパ細胞または脾臓細胞) を摘出 し、 これとミエローマ (骨髄種) 細胞株との融合細胞を得る。 そして、 これら の融合細胞株から、 目的とするモノクローナル抗体をそれぞれに産生する複数 の細胞を選択し、 培養することによって、 ハイプリドーマ細胞群を得ることが できる。 以下、 各工程を詳しく説明する。 a ) 免疫原の調製 例えば、 本発明 の組換え発現ベクターから in vi tro転写で発現させた抗原ペプチド、 または 本発明のの形質転換細胞から発現させた抗原べプチドを免疫原とすることがで きる。 あるいは、 その一部断片 (10-20 アミノ酸) の場合には、 配列番号 2 ま たは 4 のアミノ酸配列に基づいて作成した合成ペプチドであってもよい。 これ らの免疫原は、 他のタンパク質 (例えば、 ダル夕チオン—S—トランスフェラ —ゼ: GST) との融合タンパク質の形で使用することもできる。 このような融 合タンパク質の使用は、 宿主一ベクター系の発現産物からの目的タンパク質の 単離、 および後記するハイプリドーマ細胞のスクリーニング工程を容易かつ確 実とする点において特に好ましい。 b ) 動物の免疫 被免疫動物としては、 公 知のハイプリド一マ作製法に用いられる哺乳動物を使用することができる。 具 体的には、 たとえばマウス、 ラット、 ャギ、 ヒッジ、 ゥシ、 ゥマ等である。 た だし、 摘出した抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞の入手容易性等の観 点からは、 マウスまたはラットを被免疫動物とするのが好ましい。 また、 実際 に使用するマウスおよびラットの系統は特に制限はなく、 マウスの場合には、 たとえば各系統 A、 AKR、 BALB/c、 BDP、 BA、 CE、 C3H、 57BL、 C57BR、 C57L、 職、 FL、 HTH、 HT1、 LP、 鼠 NZW RF、 RI I I、 SJL、 SWR、 WB、 129等が、 またラッ トの場合には、 たとえば、、 Low、 Lewi s, Spraque, Daweley ACI、 BN、 Fi scher 等を用いることができる。 このうち、 後述のミエローマ細胞との融合適合性を 勘案すれば、 マウスでは BALB/c系統が、 ラットでは low系統が被免疫動物と
して特に好ましい。 なお、 これらマウスまたはラットの免疫時の週齢は 5〜12 週齢が好ましい。
動物の免疫は、 免疫原の溶液を動物の皮内または腹腔内に投与することによ つて行うことができる。 免疫原の投与スケジュールは被免疫動物の種類、 個体 差等により異なるが、 一般には、 抗原投与回数 2〜6回、 投与間隔 1〜2週間が 好ましい。 また、 抗原の投与量は動物の種類、 個体差等により異なるが、 一般 には、 ΙΟ-100 xg/ 程度とする。 c) 細胞融合 上記の投与スケジュールの 最終免疫日から 1〜5 日後に被免疫動物から抗体産生細胞を含む脾臓細胞また はリンパ細胞を無菌的に取り出す。 これらの脾臓細胞またはリンパ細胞からの 抗体産生細胞の分離は、 公知の方法に従って行うことができる。
次いで、 抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合する。 このミエ口一マ細胞 には特段の制限はなく、 公知の細胞株から適宜に選択して用いることができる。 ただし、 融合細胞からハイプリドーマを選択する際の利便性を考慮して、 その 選択手続が確立している HGPRT (Hpoxan thine- guanine phosphoribosyl transferase) 欠損株を用いるのが好ましい。 すなわち、 マウス由来の X63- Ag8 (X63)、 NSl-Ag4/l (NS-1)、 P3X63-Ag8. Ul (P3U1)、 X63- Ag8.653 (X63.653)、 SP2/0- Agl4(SP2/0)、 MPC11- 45.6TG1.7(45.6TG)、 F0、 S149/5XX0, BU.1 等、 ラッ ト由来の 210.RSY3.Ag.l.2.3(Y3)等、 ヒト由来の U266AR(SKO-007) , GM1500 · GTG-A12(GM1500), UC729-6, LICR-LOW- HMy2 (HMy2)、 8226AR/NIP4-1 (NP41)等で ある。
抗体産生細胞とミエローマ細胞との融合は、 公知の方法に従い、 細胞の生存 率を極度に低下させない程度の条件下で適宜実施することができる。 そのよう な方法は、 例えば、 ポリエチレングリコール等の高濃度ポリマー溶液中で抗体 産生細胞とミエローマ細胞とを混合する化学的方法、 電気的刺激を利用する物 理的方法等を用いることができる。 一
融合細胞と非融合細胞の選択は、 例えば、 公知の HAT (ヒポキサンチン ·ァ ミノプテリン ·チミジン) 選択法により行うのが好ましい。 この方法は、 アミ ノプテリン存在下で生存し得ない HGPRT欠損株のミエローマ細胞を用いて融合 細胞を得る場合に有効である。 すなわち、 未融合細胞および融合細胞を HAT培 地で培養することにより、 アミノプテリンに対する耐性を持ち合わせた融合細 胞のみを選択的に残存させ、 かつ増殖させることができる。 d ) 八イブリドー マのスクリーニング 目的とするモノクローナル抗体を産生するハイプリドー マ細胞のスクリーニングは、 公知の酵素免疫検定法 (EIA : Enzyme Immunoassay) 、 放射線免疫測定法 (RIA: Radio Iimunoassay) 、 蛍光抗体法 等により行うことができる。 また、 融合タンパク質を免疫原とした場合には、 融合パートナーであるタンパク質について上記の各スクリーニング方法を併せ て実施することによって、 より確実にハイプリドーマ細胞をスクリーニングす ることができる。
このようなスクリーニングによって、 抗原ペプチドと特異的に結合するモノ クロ一ナル抗体をそれぞれに産生するハイプリドーマ細胞群が得られる。
なお、 スクリーニング後のハイプリドーマ細胞は、 メチルセルロース法、 軟 ァガロース法、 限界希釈法等の公知の方法によりクローニングし、 抗体産生に 用いる。
以上の通りの方法によって得たハイプリドーマ細胞は、 液体窒素中または - 80°C以下の冷凍庫中に凍結状態で保存することができる。 2 :モノクローナル 抗体の取得および精製 上記 1で作成したハイプリドーマ細胞を公知の方法で 培養することによって、 抗原べプチドと特異的に結合するモノクローナル抗体 を得ることができる。
培養は、 例えば、 上記のクローニング法で使用した同じ組成の培地中で培養 してもよく、 あるいはモノクローナル抗体を大量に産生するためには、 マウス
腹腔内にハイプリドーマ細胞を注射し、 腹水からモノクローナル抗体を採取し てもよい。
このようにして得たモノクローナル抗体は、 例えば硫安塩析法、 ゲル濾過法、 イオン交換クロマトグラフィー法、 ァフィ二ティ一クロマトグラフィー法等に より精製することができる。
本発明の標識抗体は、 本発明の抗体と同一のポリクローナル抗体またはモノ クロ一ナル抗体であって、 標識物質によって標識されている抗体である。 標識 物質は、 酵素、 放射性同位体または蛍光色素を使用することができる。 酵素は、 turnover number が大であること、 抗体と結合させても安定であること、 基質 を特異的に着色させる等の条件を満たすものであれば特段の制限はなく、 通常 の EIAに用いられる酵素、 例えば、 ペルォキシダーゼ、 |8 _ガラクトシダーゼ、 アルカリフォスファターゼ、 グルコースォキシダーゼ、 ァセチルコリンエステ ラーゼ、 グルコース _ 6—リン酸化脱水素酵素、 リンゴ酸脱水素酵素等を用い ることもできる。 また、 酵素阻害物質や補酵素等を用いることもできる。 これ ら酵素と抗体との結合は、 マレイミド化合物等の架橋剤を用いる公知の方法に よって行うことができる。 基質としては、 使用する酵素の種類に応じて公知の 物質を使用することができる。 例えば酵素としてペルォキシダーゼを使用する 塲合には、 3, 3',5, 5'—テトラメチルベンジシンを、 また酵素としてアルカリ フォスファターゼを用いる場合には、 パラニトロフエノール等を用いることが できる。 放射性同位体としては、 Iや3 H等の通常の RIAで用いられているも のを使用することができる。 蛍光色素としては、 フルォレツセンスイソチオシ ァネ一ト (FITC) ゃテトラメチルローダミンイソチオシァネート (TRITC) 等 の通常の蛍光抗体法に用いられるものを使用することができる。
本発明の癌診断方法は、 被験体の血清中に、 本発明の抗原ペプチドと結合す る抗体が存在か否かを試験し、 血清中にその抗体が存在する被験体を癌患者ま たは癌ハイリスク者と判定する。 すなわち、 本発明の抗原ペプチドは、 患者の 血清中の抗体 (IgG) と結合するペプチドであるから、 被験体の血清と反応さ せ、 これらの抗原ペプチドと結合する抗体を含む血清を、 癌患者またはその八 ィリスク患者の血清として判定することができる。 なおその際に、 2種類の抗 原ペプチドについて血清中抗体との結合を判定することが好ましい。
具体的な診断は、 例えば抗原ペプチドに被験体血清を接触させ、 抗原べプチ ドと被験体血清中の IgG抗体とを液相中において反応させる。 さらに血清中の IgG抗体と特異的に結合する標識 IgG抗体を反応させて、 標識 IgG抗体のシグ ナルを検出すればよい。 標識 IgG抗体の標識物質は、 上記の標識抗体において 例示したような酵素、 放射性同位体または蛍光色素を使用することができる。 酵素を用いる場合には、 酵素作用によって分解して発色する基質を加え、 基質 の分解量を光学的に測定することによって酵素活性を求め、 これを結合抗体量 に換算し、 標準値との比較から抗体量が算出される。 放射生同位体を用いる場 合には、 放射性同位体の発する放射線量をシンチレーションカウンタ一等によ り測定する。 また、 蛍光色素を用いる場合には、 蛍光顕微鏡を組み合わせた測 定装置によって蛍光量を測定すればよい。
シグナルの検出は、 実施例に示したようなウェスタンブロット分析を採用す ることができる。 あるいは、 抗原ペプチド +血清中抗体 +標識 IgG抗体の結合 体を、 公知の分離手段 (クロマト法、 塩析法、 アルコール沈殿法、 酵素法、 固 相法等) によって分離し、 標識 IgG抗体のシグナルを検出するようにしてもよ い。
なお、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断キットが提供される。
本発明の診断方法はまた、 抗原べプチドの 1種類以上をプレー卜上に固定化 し、 この基板上において被験体血清の抗体との結合を試験する方法 (これもま た本発明に包含される) として実施することもできる。 抗原ペプチドを基板上 に固定化することによって、 未結合の標識結合分子を容易に除去することがで きる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものと して、 本発明の診断キットが提供される。
本発明の診断方法は、 被験体の生体試料中に、 本発明の抗体、 もしくは本発 明の標識抗体と結合する抗原べプチドが存在するか否かを試験し、 試料中にそ の抗原ペプチドが存在する被験体を大腸癌患者またはそのハイリスク者と判定 する。 すなわち、 ここで使用する抗体または標識抗体は、 大腸癌細胞で発現し ている抗原ペプチドと特異的に結合する抗体であるから、 この抗体と結合する 抗原ペプチドを含む生体試料を、 大腸癌患者または大腸癌ハイリスク患者の試 料として判定することができる。 なおその際に、 好ましくは 2種の抗体につい て試料中の抗原ペプチドとの結合を判定することが好ましい。 また、 生体試料 としては、 血液や血液細胞 (単核球等) を対象とすることができる。
本発明の診断方法における一つの態様は、 抗体と抗原べプチドとの結合を液 相系において行う方法である。 例えば、 本発明の標識抗体と生体試料とを接触 させて標識抗体と抗原ペプチドを結合させ、 この結合体を本明細書において記 載されるような方法で分離し、 標識シグナルを同様の方法で検出する。 このよ うな診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断 キッ卜が提供される。
液相系での診断の別の方法は、 本発明の抗体 (一次抗体) と生体試料とを接 触させて一次抗体と抗原べプチドを結合させ、 この結合体に本発明の標識抗体 (二次抗体) を結合させ、 この三者の結合体における標識シグナルを検出する。 あるいは、 さらにシグナルを増強させるためには、 非標識の二次抗体を先ず抗 体 +抗原べプチド結合体に結合させ、 この二次抗体に標識物質を結合させるよ
うにしてもよい。 このような二次抗体への標識物質の結合は、 例えば二次抗体 をピオチン化し、 標識物質をアビジン化しておくことによって行うことができ る。 あるいは、 二次抗体の一部領域 (例えば、 Fc領域) を認識する抗体 (三次 抗体) を標識し、 この三次抗体を二次抗体に結合させるようにしてもよい。 な お、 一次抗体と二次抗体は、 両方ともモノクローナル抗体を用いることもでき、 あるいは、 一次抗体と二次抗体のいずれか一方をポリクローナル抗体とするこ ともできる。 液相からの結合体の分離やシグナルの検出は、 本明細書において 記載されるように行うことができる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広 範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断キットが提供される。
本発明の診断方法における別の態様は、 抗体と抗原ペプチドとの結合を固相 系において試験する方法である。 この固相系における方法は、 極微量の抗原べ プチド検出と操作の簡便化のため好ましい方法である。 すなわちこの固相系の 方法は、 本発明の抗体 (一次抗体) を樹脂プレート等に固定化し、 この固定化 抗体に抗原ペプチドを結合させ、 非結合ペプチドを洗浄除去した後、 プレート 上に残った抗体 +抗原ペプチド結合体に標識抗体 (二次抗体) を結合させ、 こ の二次抗体のシグナルを検出する方法である。 この方法は、 いわゆる 「サンド イッチ法」 と呼ばれる方法であり、 マ一カーとして酵素を用いる場合には、
「ELISA (enzyme l inked immunosorbent assay) 」 として広く用いられている 方法である。 一次抗体と二次抗体は、 両方ともモノクローナル抗体を用いるこ ともでき、 あるいは、 一次抗体と二次抗体のいずれか一方をポリクローナル抗 体とすることもできる。 シグナルの検出は、 本明細書に記載されるように行う ことができる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とす るものとして、 本発明の診断キットが提供される。
本発明の診断キットは、 本発明の診断方法を行うための試薬キットである。 このようなキットは、 被検成分の種類に応じて各種のものが市販されており、 この発明の診断キットも、 この発明によって提供される抗原ペプチド、 抗体お
よび/または標識抗体を用いることを除き、 公知のキットに用いられている各 要素によつて構 ^¾することができる。
本発明の診断方法は、 被験体の生体試料中に、 本発明の mRNAが存在するか 否かを試験し、 試料中にその mRNAが存在する被験体を大腸癌患者またはその ハイリスク者と判定する。 生体試料としては、 便や血液、 血液細胞 (単核球 等) を対象とすることができる。 mRNAの検出、 測定は公知の RT-PCR法や定量 的 RT-PCT法によって行うことができ、 その場合の PCRは本発明のプライマー セットを用いることができる。 これらのプライマーセットは、 配列番号 1また は 3の塩基配列に基づき設計し、 合成 ·精製の各工程を経て調製することがで きる。 なお、 プライマ一設計の留意点として、 例えば以下を指摘することがで きる。 プライマーのサイズ (塩基数) は、 踌型 DNA との間の特異的なァニ一リ ングを満足させることを考慮し、 15-40塩基、 望ましくは 15-30塩基である。 ただし、 LA (l ong accurate) PCR を行う場合には、 少なくとも 30塩基が効果 的である。 センス鎖 (5'末端側) とアンチセンス鎖 (3'末端側) からなる 1組 あるいは 1対 (2本) のプライマーが互いにァニールしないよう、 両プライマ 一間の相補的配列を避けると共に、 プライマ一内のヘアピン構造の形成を防止 するため自己相補配列をも避けるようにする。 さらに、 铸型 DNA との安定な結 合を確保するため GC含量を約 50%にし、 プライマー内において GC- r ichある いは AT- r i ch が偏在しないようにする。 ァニ一リング温度は Tm del t ing temperature) に依存するので、 特異性の高い PCR産物を得るため、 Tm値が 55 - 65°Cで互いに近似したプライマーを選定する。 また、 PCRにおけるプライマ 一使用の最終濃度が約 0. 1〜約 1 M になるよう調整する等を留意することも 必要である。 また、 プライマー設計用の市販のソフトウェア、 例えば Ol igo™ [ Nat ional Biosci ence Inc. (米国) 製] 、 GENETYX [ソフトウェア開発 (株) (日本) 製] 等を用いることもできる。
本発明の診断方法は、 本発明によつて提供されるポリヌクレオチドまたはォ リゴヌクレオチドを備えたマイクロアレイによっても実施することができる。 マイクロアレイの作製方法としては、 固相担体表面で直接オリゴヌクレオチド を合成する方法 (オン ·チップ法) と、 予め調製したオリゴヌクレオチドを固 相担体表面に固定する方法とが知られている。 この発明で使用するマイクロア レイは、 このいずれの方法でも作製することができる。 オン 'チップ法として は、 光照射で選択的に除去される保護基の使用と、 半導体製造に利用されるフ ォトリソグラフィー技術および固相合成技術とを組み合わせて、 微少なマトリ ックスの所定の領域での選択的合成を行う方法 (マスキング技術:例えば、 Fodor, S. et al. Science251: 767, 1991) 等によって行うことができる。 一 方'予め調製したオリゴヌクレオチドを固相担体表面に固定する場合には、 官 能基を導入したオリゴヌクレオチドを合成し、 表面処理した固相担体表面にォ リゴヌク iレオチドを点着し、 共有結合させる (例えば、 Lamture, J. B. et al. Nucl. Acids Res. 22: 2121-2125, 1994; Guo, ZI et al. Nucl. Acids Res. 22: 5456-5465, 1994) 。 オリゴヌクレオチドは、 一般的には、 表 面処理した固相担体にスぺーサ一やクロスリンカーを介して共有結合させる。 ガラス表面にポリアクリルアミドゲルの微小片を整列させ、 そこに合成オリゴ ヌクレオチドを共有結合させる方法も知られている (Yershov, G, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 4913, 1996) 。 また、 シリカマイクロアレ ィ上に微小電極のアレイを作製し、 電極上にはストレブトァピジンを含むァガ ロースの浸透層を設けて反応部位とし、 この部位をプラスに荷電させることで ピオチン化オリゴヌクレオチドを固定し、 部位の荷電を制御することで、 高速 で厳密なハイプリダイゼーショ ンを可能にする方法も知られている (Sosno ski, R、 G. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 1119-1123, 1997) 。 このマイクロアレイを使用して固形癌を診断する場合には、 例えば被 験者の細胞から単離した mRNAを铸型として、 cDNAを合成し、 PCR増
幅する。 その際に、 標識 dNTPを取り込ませて標識 cDNAとする。 この標 識 c DN Aをマクロアレイに接蝕させ、 マイクロアレイのキヤブチヤ 5—プロ ーブ (オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド) にハイブリダィズした c DNAを検出する。 ハイブリダィゼ一シヨンは、 96穴もしくは 384穴ブラ スチックプレー卜に分注して標識 cDNA水性液を、 マイクロアレイ上に点着 することによって実施することができる。 点着の量は、 l〜0 n l程度とする ことができる。 ハイブリダィゼーシヨンは、 室温〜 7 O の温度範囲で、 6〜 時間の範囲で実施することが好ましい。 八イブリダィゼーシヨン終了後、 界面 活性剤と緩衝液との混合溶液を用いて洗浄を行い、 未反応の標識 c DNAを除 去する。 界面活性剤としては、 ドデシル硫酸ナトリウム (SDS) を用いるこ とが好ましい。 緩衝液としては、 クェン酸緩衝液、 リン酸緩衝液、 ホウ酸緩衝 液、 トリス緩衝液、 グッド緩衝液等を用いることができるが、 クェン酸緩衝液 を用いることが好ましい。 このように、 本発明は、 アレイを用いても診断する ことが可能である。 DNAアレイについては、 (秀潤社編、 細胞工学別冊 「D NAマイクロアレイと最新 PC R法」 ) に広く概説されている。 プロテインァ レイについては、 Na t Ge ne t. 2002 D e c ; 32 S u p p 1 : 526— 32に詳述されている。 遺伝子発現の分析法としては、 上述に加 えて、 RT— PCR、 RACE法、 SSCP法、 免疫沈降法、 two— hyb r i dシステム、 インビトロ翻訳などが挙げられるがそれらに限定されない。 そのようなさらなる分析方法は、 例えば、 ゲノム解析実験法 ·中村祐輔ラボ · マニュアル、 編集 ·中村祐輔 羊土社 (2002) などに記載されており、 本 明細書においてそれらの記載はすべて参考として援用される。 以下に、 本発明をより詳細に説明する。
(F I Rの核酸形態)
1つの局面において、 本発明は、 F I Rをコードする核酸分子を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言う) を含む c 一 my c高発現癌) の、 処置、 予防、 診断または予後のための組成物を提供す る。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分野において周 知の技法を用いて当業者が種々のパラメータを参酌しながら決定することがで き、 そのような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象疾患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態または種類など を考慮して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 がん診療レジデ ントマニュアル第 2版、 編集:国立がんセンタ一中央病院内科レジデント、 医 学書院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 癌の発症が、 F I Rの異常発現と予 想外に関連していること、 および正常型 F I Rを投与すると癌が治癒され得る ことが明らかになった。 このような関連、 ならびにそれを利用した診断および 治療効果は従来知られておらず、 したがって、 本発明の F I Rの核酸形態およ びそれに関連する発明は、 従来技術より優れた効果を示す。
従って、 1つの実施形態において、 本発明は、 (a ) 配列番号 1 ( F I R 5 4 2をコードする) に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラグメ ント配列を有する、 ポリヌクレオチド; ( b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配 列またはそのフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド; (c ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠 失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有する改変体ポリべプチ ドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリペプチドをコードする、 ポリヌ クレオチド; ( d ) ( a ) 〜 ( c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにスト リンジェントな条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリべ プチドをコードするポリヌクレオチド;または (e ) ( a ) 〜 (c ) のいずれ か 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配列に対する同一性が少なくとも 7
0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学的活性を有するポリペプチドをコ ードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分子を提供する。
1つの好ましい実施形態において、 上記 (c ) における置換、 付加および欠 失の数は、 限定され、 例えば、 5 0以下、 4 0以下、 3 0以下、 2 0以下、 1 5以下、 1 0以下、 9以下、 8以下、 7以下、 6以下、 5以下、 4以下、 3以 下、 2以下であることが好ましい。 より少ない数の置換、 付加および欠失が好 ましいが、 生物学的活性を保持する (好ましくは、 F I Rと類似するかまたは 実質的に同一の活性を有する、 あるいは F I Rの異常型活性 (例えば、 F B P との結合不良など) ) 限り、 多い数であってもよい。
別の好ましい実施形態において、 上記ポリぺプチドが有する生物学的活性と しては、 例えば、 配列番号 2に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドまた はそのフラグメントに対して特異的な抗体との相互作用、 F B Pとの相互作用 などが挙げられるがそれらに限定されない。 これらは例えば、 免疫学的アツセ ィ、 リン酸化定量などによって測定することができる。 ここで、 F B Pに結合 する能力は、 配列番号 2における 3 7 2位〜 4 4 2位に記載される配列によつ て規定され、 F B Pを用いて測定することができる。
別の好ましい実施形態において、 (d ) に記載の対立遺伝子変異体は、 配列 番号 1に示す核酸配列と少なくとも 9 9 %の相同性を有することが有利である。 上 Ϊ3種相同体は、 その種の遺伝子配列データベースが存在する場合、 そのデ —夕ベースに対して、 本発明の F I R (またはより好ましくは F I R 5 4 2 ) をクエリ配列として検索することによって同定することができる。 あるいは、 本発明の F I R (またはより好ましくは F I R 5 4 2 ) の全部または一部をプ ローブまたはプライマーとして、 その種の遺伝子ライブラリーをスクリーニン グすることによって同定することができる。 そのような同定方法は、 当該分野 において周知であり、 本明細書において記載される文献にも記載されている。 種相同体は、 例えば、 配列番号 1に示す核酸配列と少なくとも約 3 0 %の相同
性を有することが好ましい。 好ましくは、 種相同体は、 上記基準配列と、 少な くとも約 40%、 少なくとも約 50%、 少なくとも約 60%、 少なくとも約 7 0%、 少なくとも約 80%、 少なくとも約 90%、 少なくとも約 95%、 少な くとも約 98%、 相同であり得る。
好ましい実施形態において、 上記 (a) 〜 (e) のいずれか 1つのポリヌク レオチドまたはその相補配列に対する同一性は、 少なくとも約 80%であり得、 より好ましくは少なくとも約 90 %であり得、 さらに好ましくは少なくとも約 98%であり得、 もっとも好ましくは少なくとも約 99%であり得る。 最も好 ましくは、 本発明の F I Rは、 F I R542である。
好ましい実施形態において、 本発明の F I Rをコードする核酸分子またはそ のフラグメントおよび改変体は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長であ り得る。 本発明の核酸分子は、 本発明の使用目的によってその適切なヌクレオ チド長が変動し得る。 より好ましくは、 本発明の核酸分子は、 少なくとも 10 の連続するヌクレオチド長であり得、 さらに好ましくは少なくとも 15の連続 するヌクレオチド長であり得、 なお好ましくは少なくとも 20の連続するヌク レオチド長であり得る。 これらのヌクレオチド長の下限は、 具体的に挙げた数 字のほかに、 それらの間の数 (例えば、 9、 1 1、 1 2、 13、 14、 16な ど) あるいは、 それ以上の数 (例えば、 21、 22, . . . 30、 など) であ つてもよい。 本発明の核酸分子は、 目的とする用途 (例えば、 アンチセンス、 RNA i、 マーカー、 プライマ一、 プローブ、 所定の因子と相互作用し得るこ と) として使用することができる限り、 その上限の長さは、 配列番号 1に示す 配列の全長であってもよく、 それを超える長さであってもよい。 あるいは、 プ ライマーとして使用する場合は、 通常少なくとも約 8のヌクレオチド長であり 得、 好ましくは約 1 0ヌクレオチド長であり得る。 プローブとして使用する場 合は、 通常少なくとも約 1 5ヌクレオチド長であり得、 好ましくは約 17ヌク レオチド長であり得る。
W
1つの実施形態において、 F I Rをコードする核酸分子は、 配列番号 1の核 酸配列の全範囲を含む。 より好ましくは、 F I Rをコードする核酸分子は、 配 列番号 1の核酸配列の全範囲からなる。 (特定の F I R核酸形態)
別の好ましい実施形態において、 本発明は、 配列番号 1で示される配列また はその相補体を含む核酸分子を提供する。 このような配列は、 正常な組織でも 発現しており、 正常であることの指標として使用され得る。 あるいは、 その発 現レベルが異常であれば、 癌の発症リスクがあると判断され得る。 このような 正常な F I R核酸形態は、 外部から投与することによって、 c— m y c発現細 胞に対してアポトーシスを起こさせることができ、 従って、 抗癌剤として使用 することができる。
他の好ましい実施形態において、 本発明は、 (a ) 配列番号 1またはその相 補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つ の改変を含む配列;または (b ) 配列番号 1 1、 1 3および 1 5からなる群よ り選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1つの配列もしくはその相補体において置換、 付加および欠失からなる群より 選択される少なくとも 1つの改変を含む配列、 を含む核酸分子を提供する。 こ のような配列は、 正常な組織では発現していないかまたはほとんど発現してお らず、 しかも癌組織に特異的に発現していることから、 その発現自体が癌の診 断の指標として使用することができる。 これらの核酸分子は、 いずれも、 癌組 織に特異的であることから、 癌の確定診断としても使用可能である。 あるいは、 これらの発現を、 癌に罹患していない組織における発現と比較することによつ て (好ましくは統計学的処理による) 癌の確定診断を行うこともできる。 この ような癌は、 好ましくは、 c一 m y c高発現癌 (例えば、 直腸癌および Zまた は結腸癌などを含む) である。 このような核酸分子を減少させるような因子は、
治療薬として使用することができる可能性がある。 従って、 そのような因子も また、 本発明の範囲内にあることが理解される。
別の好ましい実施形態において、 本発明の上記核酸分子における上記改変は、 核酸の置換;配列番号 1の 3 6 9位と 3 7 0位との間もしくは配列番号 1 5の 1 7 6位と 1 7 7位との間への核酸の付加;あるいは配列番号 1の 3 6 9位ま でもしくは配列番号 1 1の 3 0 5位までまたは配列番号 1 3もしくは配列番号 1 5の 1 7 6位までにおける核酸の欠失;あるいはそれらの組合せであること が好ましい。 理論に束縛されることは望まないが、 このような特定の改変は、 本発明の F I Rの正常な機能を変化させ、 好ましくは悪化させることによって、 癌細胞の異常発生を引き起こす原因または結果であり得る。 したがって、 この ような特定の配列を有するかまたは含む核酸分子を検出することによって、 癌 の診断の使用することができるという有用性を有する。
1つの好ましい実施形態において、 本発明の F I R核酸分子における好まし い改変は、 配列番号 1の 5 ' 末端から約 4 0 0塩基までの範囲内に存在する。 この範囲の改変が癌との関係が深いと考えられるからであるが、 それに限定さ れない。 より好ましくは、 この改変は、 配列番号 1における約 1 5 0位〜約 3 6 0位の範囲内における改変であり得る。 この範囲の改変がより癌との関連が 高いと考えられる症例が見出されたからであるが、 本発明は、 それに限定され ないことが理解される。 したがって、 F I Rの異常発現または機能異常を引き 起こすような改変である限り、 本発明の診断に使用され得ることが理解される。 別の好ましい実施形態において、 本発明の F I R核酸分子における改変は、 配列番号 1において、 コードするアミノ酸の非保存的置換を含む。 このような 、非保存的置換を含むことによって、 コードされるァミノ酸配列によつて担われ るポリペプチドの機能に異常が生じ得るからである。 F I Rの正常な機能の一 つは、 c—m y c発現細胞にアポトーシスを引き起こすことであり、 その機能
が異常になっていること、 あるいは、 正常な F I Rの機能を阻害するような分 子の存在は、 癌の発症と密接に関連すると考えられる。
他の好ましい実施形態において、 改変を含む本発明の F I R核酸分子 (改変 体とも言う) は、 配列番号 1 1、 1 3、 1 5、 1 7、 1 9および 2 1からなる 群より選択される配列を含む。 これらの具体的な配列は、 正常な組織では発現 されておらず、 癌組織において特異的に発現していることから、 本発明の F I Rの改変体の具体的配列の例示としてあげることができるがそれらに限定され ない。 ( F I Rの核酸形態に特異的な因子)
1つの局面において、 本発明は、 F I Rをコードする核酸分子に対して特異 的に相互作用する因子を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総 称して大腸癌とも言う) を含む c一 m y c高発現癌) の、 処置、 予防、 診断ま たは予後のための組成物を提供する。 したがって、 本発明は、 本明細書に記載 される任意の F I Rをコードする核酸分子またはその改変体もしくはフラグメ ントに対して特異的な因子を提供する。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後 上有効な量は、 当該分野において周知の技法を用いて当業者が種々のパラメ一 夕を参酌しながら決定することができ、 そのような量を決定するためには、 例 えば、 使用目的、 対象疾患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態または種類などを考慮して、 当業者が容易に決定すること ができる (例えば、 がん診療レジデントマニュアル第 2版、 編集:国立がんセ ンタ一中央病院内科レジデント、 医学書院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 癌の発症が、 F I Rの異常発現と予想外に関連していること、 および正常型 F I Rを投与すると癌が治癒され得ることが明らかになった。 このような関連、 ならびにそれを利用した診断および治療効果は従来知られておらず、 したがつ て、 本発明の因子は、 従来技術により提供されるものより優れた効果を示す。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂 質、 糖鎖、 有機低分子およびそれらの複合分子からなる群より選択される因子 であり得る。 このような因子は、 本発明の核酸分子に特異的に結合するもので あれば、 どのようなものでもよいことが理解され得る。
好ましい実施形態では、 本発明の因子は、 核酸分子である。 本発明の因子が 核酸分子である場合、 そのような核酸分子は、 少なくとも 8の連続するヌクレ ォチド長であり得、 好ましくは F I Rの核酸配列 (例えば、 配列番号 1 ) に対 して特異的に結合し得る。 本発明の核酸分子は、 本発明の使用目的によってそ の適切なヌクレオチド長が変動し得る。 より好ましくは、 本発明の核酸分子は、 少なくとも 1 0の連続するヌクレオチド長であり得、 さらに好ましくは少なく とも 1 5の連続するヌクレオチド長であり得、 なお好ましくは少なくとも 2 0 の連続するヌクレオチド長であり得る。 これらのヌクレオチド長の下限は、 具 体的に挙げた数字のほかに、 それらの間の数 (例えば、 9、 1 1、 1 2、 1 3、 1 4、 1 6など) あるいは、 それ以上の数 (例えば、 2 1、 2 2、 . . . 3 0、 など) であってもよい。 本発明の核酸分子は、 目的とする用途 (例えば、 アン チセンス、 R N A i、 マーカー、 プライマ一、 プロ一ブ) として使用すること ができるかまたは所定の因子と相互作用することができる限り、 その上限の長 さは、 配列番号 1、 1 1などに示す配列またはその相補体の全長であってもよ く、 それを超える長さであってもよい。 あるいは、 プライマ一として使用する 場合は、 通常少なくとも約 8のヌクレオチド長であり得、 好ましくは約 1 0ヌ クレオチド長であり得る。 プローブとして使用する場合は、 通常少なくとも約 1 5ヌクレオチド長であり得、 好ましくは約 1 7ヌクレオチド長であり得る。 従って、 1つの例示的な実施形態において、 本発明の因子は、 上記 (a ) 〜 ( e ) のいずれかの F I Rポリヌクレオチドの核酸配列に対して相補的な配列 またはそれに対して少なくとも 7 0 %の同一性を有する配列を有する核酸分子 であり得る。
別の例示的な実施形態において、 本発明の因子は、 (a ) 配列番号 1に記載 の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌ クレオチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメント をコードする、 ポリヌクレオチド; (c ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列に おいて、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択され る少なくとも 1つの変異を有する改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性 を有する改変体ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハ ィブリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌ クレオチド;または (e ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチド またはその相補配列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からな り、 かつ、 生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 のいずれかの F I Rポリヌクレオチドの核酸配列に対してストリンジェントな 条件下でハイブリダィズする核酸分子であり得る。 ストリンジエンシーは、 高 くても、 中程度であっても、 低くてもよく、 程度は、 当業者が適宜状況に応じ て決定することができる。
あるいは、 本発明の因子は、 配列番号 1で示される配列またはその相補体を 含む核酸分子に対して特異的な因子であることが好ましい。 このような配列は、 正常な組織において存在する形態の F I Rを同定することができることから、 ある組織または個体の癌化の程度を調べるために有用である。
好ましくは、 配列番号 1で示される配列またはその相補体を含む核酸分子に 対して特異的な因子は、 (a ) 配列番号 1またはその相補体において置換、 付 加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列;ま たは (b ) 配列番号 1 1、 1 3および 1 5からなる群より選択される少なくと も 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1つの配列もしくはそ の相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも
1つの改変を含む配列、 を含む核酸分子には特異的に反応しないことが好まし い。 このように弁別可能に反応することによって、 F I Rの改変体と正常な F I Rとを弁別して検出することができるからである。 そのような検出によって、 癌 (特に、 (直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言う) を含む c一 m y c高発現癌) の従来不可能であった正確な診断を行うことができると いう優れた効果および有用性を達成する。
別の好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 (a ) 配列番号 1または その相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくと も 1つの改変を含む配列;または (b ) 配列番号 1 1、 1 3および 1 5からな る群より選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少な くとも 1つの配列もしくはその相補体において置換、 付加および欠失からなる 群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列、 を含む核酸分子に特異的 に反応することが好ましい。 このような改変体に対して特異的な因子を使用す ることによって、 癌に罹患した個体または組織部分を検出することが容易とな るという有用性が提供される。 この因子は、 好ましくは、 配列番号 1で示され る配列またはその相補体を含む核酸分子に対しては特異的に反応しないことが 有利である。 このように弁別可能に反応することによって、 F I Rの改変体と 正常な F I Rとを弁別して検出することができるからである。 そのような検出 によって、 癌 (特に、 (直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言 う) を含む c一 m y c高発現癌) の従来不可能であった正確な診断を行うこと ができるという優れた効果および有用性を達成する。
別の好ましい実施形態では、 本発明の因子は、 F I Rの核酸分子のアンチセ ンスまたは R NA iである。 R NA iは、 s i R N Aであっても s h R NAで あってもよく、 そのような例としては、 たとえば、 約 2 0塩基前後 (例えば、 代表的には約 2 1〜2 3塩基長) またはそれ未満の長さの二本鎖 R N Aであつ て、 好ましくは、 5 ' —リン酸、 3 ' — O Hの構造を有しており、 3 ' 末端は
約 2塩基突出している。 s h R NAはまた、 好ましくは、 3, 突出末端を有し 得る。 二本鎖部分の長さは特に限定されないが、 好ましくは約 1 0ヌクレオチ ド長以上、 より好ましくは約 2 0ヌクレオチド長以上であり得る。 ここで、 3 ' 突出末端は、 好ましくは D N Aであり得、 より好ましくは少なくとも 2ヌ クレオチド長以上の D N Aであり得、 さらに好ましくは 2〜4ヌクレオチド長 の D NAであり得る。
別の好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 核酸分子であり、 P C R などの核酸増幅反応などにおけるプライマーとして使用され得、 あるいは、 サ ザンブロットなどのプローブとして使用され得る。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 標識されているかまたは標識 と結合し得るものであることが有利であり得る。 そのように標識がされている 場合、 本発明の因子によって測定することができる種々の状態を直接および Z または容易に測定することができる。 そのような標識は、 識別可能に標識され る限り、 どのような標識でもよく、 例えば、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗原抗体反応などの技法が挙げられるがそれらに限定され ない。 あるいは、 その因子が抗体などの免疫反応を利用して相互作用する場合、 ピオチン—ストレプトアビジンのような免疫反応においてよく利用される系を 用いてもよい。 (F I R核酸形態を用いた診断キットおよび方法)
別の局面において、 本発明は、 A) ( a ) 配列番号 1 ( F I R 5 4 2をコー ドする) に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラグメント配列を 有する、 ポリヌクレオチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそ のフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド; (c ) 配列番号 2に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる 群より選択される少なくとも 1つの変異を有する改変体ポリペプチドであって、
生物学的活性を有する改変体ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド;
( d ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェント な条件下でハイブリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコー ドするポリヌクレオチド;または (e ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリ ヌクレオチドまたはその相補配列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩 基配列からなり、 かつ、 .生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリ ヌクレオチド、 を含む、 核酸分子に対して特異的な第一の因子;および B ) 該 第一の因子に起因するシグナルを用いて該核酸分子の発現量を測定するための 手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分に おける該核酸分子の発現量に比較して対象の被験体の対象部分における該核酸 分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c 一 m y c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛 されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c -m y cとの関連が高いこと が指摘されているからである。 このような c一 m y c高発現癌としては、 例え ば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 このような F I Rに特異的な因子としては、 本明細書において記載されるような任意の因子 を使用することができる。 第一の因子は、 F I Rの正常型および改変体のいず れとも特異的に反応してもよく、 あるいは、 F I Rの正常型または改変体のい ずれか一方と特異的に反応してもよい。 その反応特異性さえ理解して提供され る限り、 どのような特異性を有する因子であっても本発明において利用するこ とができ、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本発明の 範囲内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 正常型と改変体との共 通の配列 (例えば、 配列番号 1、 1 1、 1 3、 1 5、 1 7、 1 9、 2 1などの 3 ' 末端側の配列であって、 例えば、 1 0 0ヌクレオチド長の配列など) に対 して特異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。
ここで、 第一核酸分子の発現量の測定は、 第一の因子に起因する任意のシグ ナルを用いて行うことができる。 そのようなシグナルとしては、 例えば、 物理 的信号 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学的信号 (例えば、 染色など) 、 生化 学的信号 (例えば、 酵素反応) 、 生物学的信号 (例えば、 微生物の生存の判 定) などが挙げられるがそれらに限定されない。 このようなシグナルは、 被験 体の生体試料中に、 本発明の mRNAが存在するか否かを直接または間接的に試 験することが判定できるようなものであれば、 どのようなものでも使用するこ とができる。 この場合、 そのようなシグナルが検出される場合、 試料中にその iRNAの存在量に異常が存在する被験体を癌患者またはそのハイリスク者と判定 することができる。
特定の実施形態において、 本発明は、 A) 配列番号 1で示される配列または その相補体を含む核酸分子 (第二核酸分子) に対して特異的な第二の因子; B ) 該第二の因子に起因するシグナルを用いて該核酸分子の発現量を測定する ための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない 部分における該核酸分子の発現量と、 対象の被験体の対象部分における該核酸 分子の発現量とが異なる場合、 該対象の被験体は癌の Λィリスク者であると診 断する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 この特定の実施形態にお いて、 このような F I Rに特異的な因子としては、 本明細書において記載され るような任意の第二の因子を使用することができる。 第二の因子は、 正常型 F I Rと特異的に反応する限り、 どのようなものを使用してもよい。 好ましくは、 第二の因子は、 改変体とは特異的に反応しないことが有利であり得る。 このよ うな性質さえ有する限り、 任意の第二の因子がその反応特異性さえ理解して提 供され、 どのような特異性を有する因子であっても本発明において利用するこ とができ、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本発明の 範囲内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 正常型と改変体との改 変配列 (例えば、 5 ' 末端側の配列であって、 例えば、 約 4 0 0ヌクレオチド
長における任意の配列など) に対して特異的な因子が挙げられるがそれらに限 定されない。
ここで、 第二核酸分子の発現量の測定は、 第二の因子に起因する任意のシグ ナルを用いて行うことができる。 そのようなシグナルとしては、 例えば、 物理 的信号 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学的信号 (例えば、 染色など) 、 生化 学的信号 (例えば、 酵素反応) 、 生物学的信号 (例えば、 微生物の生存の判 定) などが挙げられるがそれらに限定されない。 このようなシグナルは、 被験 体の生体試料中に、 本発明の mRNAが存在するか否かを直接または間接的に試 験することが判定できるようなものであれば、 どのようなものでも使用するこ とができる。 この場合、 そのようなシグナルが検出される場合、 試料中にその mRNAの発現量に異常が存在する被験体を癌患者またはそのハイリスク者と判定 することができる。
特定の実施形態において、 本発明は、 A) ( a ) 配列番号 1またはその相補 体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの 改変を含む配列;または (b ) 配列番号 1 1、 1 3および 1 5からなる群より 選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1 つの配列もしくはその相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選 択される少なくとも 1つの改変を含む配列、 を含む第三核酸分子に対して特異 的な第三の因子;ならびに B ) 該第三の因子に起因するシグナルを用いて該第 三核酸分子の発現量を測定するための手段であって、 対象の被験体の対象部分 において該核酸分子が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定 する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 この第三の因子は、 F I R の改変体に対して特異的であり、 その検出を行うことができることから、 第三 の因子に起因するシグナルを測定することによって、 癌の診断を行うことが可 能となる。 ここで、 第三の因子は、 本明細書における上記 「F I Rの核酸形態 に特異的な因子」 節において説明されるような任意の形態をとることができる。
第三の因子は、 F I Rの改変体と特異的に反応し、 F I Rの正常型とは特異的 に反応してもそうでなくてもよい。 好ましくは、 第二の因子は、 正常型とは反 応しないことが好ましい。 ただし、 その反応特異性さえ理解して提供される限 り、 どのような特異性を有する因子であっても本発明において利用することが でき、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本発明の範囲 内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 改変体に特異的な部分 (例 えば、 配列番号 1 1、 1 3、 1 5、 1 7、 1 9、 2 1の 5 ' 末端側の配列であ つて、 例えば、 1 0 0ヌクレオチド長の配列など) に対して特異的な因子が挙 げられるがそれらに限定されない。
ここで、 第三核酸分子の発現量の測定は、 第三の因子に起因する任意のシグ ナルを用いて行うことができる。 そのようなシグナルとしては、 例えば、 物理 的信号 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学的信号 (例えば、 染色など) 、 生化 学的信号 (例えば、 酵素反応) 、 生物学的信号 (例えば、 微生物の生存の判 定) などが挙げられるがそれらに限定されない。 このようなシグナルは、 被験 体の生体試料中に、 本発明の第三核酸分子に対応する mRNAが存在するか否か を直接または間接的に試験することが判定できるようなものであれば、 どのよ うなものでも使用することができる。 この場合、 そのようなシグナルが検出さ れる場合、 試料中にその mRNA の発現が存在する被験体を癌患者またはそのハ ィリスク者と判定することができる。
本発明の癌診断キットまたは方法において好ましい実施形態では、 上記対象 の被験体の対象部分における上記第三核酸分子の検出は、 癌に罹患していない 被験体もしくは癌に罹患していない部分における該核酸分子の発現量に比較し て対象の被験体の対象部分における該第 S核酸分子の発現が高いことを検出す ることであり得る。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 配列番号 1で示される配列ま たはその相補体を含む核酸分子 (第二核酸分子) に対して特異的な第二の因
子; B ) ( a ) 配列番号 1またはその相補体において置換、 付加および欠失か らなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列;または (b ) 配列 番号 1 1、 1 3および 1 5からなる群より選択される少なくとも 1つの配列も しくはその相補体、 または該少なくとも 1つの配列もしくはその相補体におい て置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含 む配列、 を含む核酸分子 (第三核酸分子) に対して特異的な第三の因子; C ) 該第二の因子および該第三の因子に起因するシグナルを識別可能に検知して、 第二核酸分子と第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定するための手段であつ て、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における第二 核酸分子の発現に比較して対象の被験体の対象部分における第二核酸分子の発 現が高く、 かつ、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分 における第三核酸分子の発現に比較して対象の被験体の対象部分における第三 核酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。
ここで、 好ましくは、 C) 手段は、 第二核酸分子と第三核酸分子との相対存 在比を比較する手段を包含する。 好ましい実施形態では、 第二の因子は第三核 酸分子に特異的に反応しないか、 または、 第三の因子は第二核酸分子に特異的 に反応しないことが有利である。 識別可能に両方の核酸分子を検出することが できるからである。 より好ましい実施形態では、 第二の因子は第三核酸分子に 特異的に反応しせず、 かつ、 第三の因子は第二核酸分子に特異的に反応しない ことの両方であることが有利である。 これらの因子によって検出されるシグナ ル強度が、 対象とする核酸分子の量により正確に反映されるからである。 これ らの第二の因子と、 第三の因子とは、 識別可能に標識されているかまたは標識 され得ることが好ましい。 ここで、 識別可能に標識されている因子は、 その因 子が、 すでに、 識別可能な標識を有していることを意味し、 2つ以上の因子が 識別可能に標識され得るとは、 別の処理をその因子に行うことによって、 その
2つ以上の因子を識別することができるようになることをいう。 このような場 合、 本発明のキットは、 第二の因子と、 第三の因子とを、 識別可能に標識する 因子をさらに含む。 このような識別可能な標識の識別は、 物理的様式 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学的様式 (例えば、 特定の化学的切断、 染色など) 、 生 化学的様式 (例えば、 酵素反応) 、 生物学的様式 (例えば、 微生物の生存の判 定) などによって行うことができる。
他の特定の実施形態において、 本発明は、 A) ( a ) 配列番号 1に記載の塩 基配列もしくはその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレ ォチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコ ードする、 ポリヌクレオチド; (c ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列におい て、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少 なくとも 1つの変異を有する改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有 する改変体ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d ) ( a ) 〜 ( c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイ ブリダィズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌク レオチド;または (e ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドま たはその相補配列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を 含む、 核酸分子 (第一核酸分子) に対して特異的な第一の因子; B ) ( a ) 配 列番号 1またはその相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択 される少なくとも 1つの改変を含む配列;または (b ) 配列番号 1 1、 1 3お よび 1 5からなる群より選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1つの配列もしくはその相補体において置換、 付加および 欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列、 を含む核酸 分子 (第三核酸分子) に対して特異的な第三の因子; C ) 第一の因子および第 三の因子に起因するシグナルを識別可能に検知して、 第一核酸分子と第三核酸
分子のそれぞれの発現量を測定するための手段であって、 癌に罹患していない 被験体もしくは癌に罹患していない部分における第一核酸分子の発現量におけ る第三核酸分子の発現量の割合が、 対象の被験体の対象部分における第一核酸 分子の発現量における第三核酸分子の発現量の割合よりも高い場合、 該対象の 被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c -my cとの関連が高いことが指摘されているからである。 このような c一 my c高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれら に限定されない。 上記核酸分子の検出は、 そのような核酸分子に対して特異的 な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書に記載 される F I Rの核酸形態に対して特異的な任意の因子を用いることができる。 ここで、 第一の因子は、 第一核酸分子に特異的であり、 第三の因子は、 第三核 酸分子に特異的である。 第一核酸分子は、 F I Rの正常型およびその改変体の 両方を包含し得ることから、 F I R関連分子の総量を検出することができる。 従って、 好ましくは、 第一の因子は、 F I Rの正常型および改変体の両方に特 異的に反応し得ることが有利である。 第三核酸分子は F I Rの改変体であり、 癌の組織に特異的に存在することから、 癌の指標として使用することができる。 これらの第一核酸分子および第三核酸分子の両方を測定することによって、 相 対的な測定を行うことができる。 従って、 上記 C) 手段は、 第三核酸分子との 相対存在比または絶対存在量を比較する手段を包含することが好ましい。 相対 存在比は、 因子に起因するシグナル (例えば、 蛍光強度) を直接対比すること によって算出することができる。 従って、 絶対量を算出する必要がないことか ら、 そのような状況において好ましい。 絶対存在量を算出する場合、 既知量の 標準試料をもとに、 各因子を用いて検量線を作成し、 それによつて絶対量を算 出することができる。 そのような方法は、 当該分野において周知である。
別の好ましい実施形態において、 本発明の診断キットにおいて使用される第 一の因子は第三核酸分子に特異的に反応しないか、 または第一の因子は第三核 酸分子および第二核酸分子の両方に特異的に反応することが有利であり得る。 第三核酸分子に特異的に反応しない場合、 この第一の因子と第三の因子とを使 用して、 特定の F I R改変体とそうでない F I R分子との存在比を検出するこ とができる。 あるいは、 第一の因子が第二核酸分子および第二核酸分子の両方 に特異的に反応する場合、 F I Rの発現量の総量と改変体の発現量とを比較す ることができる。 好ましくは、 第一の因子と、 第三の因子とは、 識別可能に標 識されているかまたは標識され得る。 このような場合、 本発明のキットは、 第 一の因子と、 第三の因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含む。 このよ うな識別可能な標識の識別は、 物理的様式 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学 的様式 (例えば、 特定の化学的切断、 染色など) 、 生化学的様式 (例えば、 酵 素反応) 、 生物学的様式 (例えば、 微生物の生存の判定) などによって行うこ とができる。
本発明の F I Rの検出のために、 生体試料としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血漿など) 、 血液細胞 (単核球等) 、 他の 体液、 罹患した部分の細胞などを対象とすることができる。 mRNAの検出、 測定 は公知の RT- PCR法、 定量的 RT- PCT法によって行うことができ、 その場合の PCR は本発明のプライマーセットを用いることができる。 これらのプライマー セットは、 配列番号 1、 1 1、 1 3、 1 5、 1 7、 1 9の塩基配列またはその 改変体に基づき設計し、 合成 ·精製の各工程を経て調製することができる。 な お、 プライマー設計の留意点として、 例えば以下を指摘することができる。 プ ライマーのサイズ (塩基数) は、 铸型 DNA との間の特異的なアニーリングを満 足させることを考慮し、 15-40塩基、 望ましくは 15-30塩基である。 ただし、 LA (long accurate) PCRを行う場合には、 少なくとも 30塩基が効果的である。
-の設計の際には、 センス鎖 (5'末端側) とアンチセンス鎖 (3'末 端側) からなる 1組あるいは 1対 (2本) のプライマーが互いにァニールしな いよう、 両プライマ一間の相補的配列を避けると共に、 プライマー内のへアビ ン構造の形成を防止するため自己相補配列をも避けるようにする。 本発明では、 正常型とその改変体とを識別する必要がある場合、 正常型と改変体との間で識 別可能な部位に由来するプライマ一を少なくとも 1つ使用することが好ましい。 このような識別可能な部位は、 配列番号 1の約 4 0 0位までの塩基配列により 多く存在しており、 好ましくは、 そのような識別可能な部位は、 配列番号 1の 約 1 5 0位〜約 3 6 0位の範囲に存在する。 測定対象が、 付加型または欠失型 (例えば、 配列番号 1および配列番号 1 1 (これは、 配列番号 1に示す配列に おいて 1 0 2位と 1 0 3位とをコードするアミノ酸の間にアミノ酸残基が挿入
(付加) されている) 、 あるいは、 配列番号 1および配列番号 1 7 (これは、 配列番号 1に示す配列から 4 3アミノ酸分をコードする核酸が欠失してい る) ) である場合、 一方に存在し、 他方には存在しないような配列 (例えば、 欠失または付加部分の配列) をプライマ一の少なくとも一方として使用するこ とが好ましく、 プライマー対の両方として使用することがより好ましい。
さらに、 铸型 DNAとの安定な結合を確保するため GC含量を約 50%にし、 プ ライマ一内において GC-r i chあるいは AT- r i chが偏在しないようにする。 ァニ 一リング温度は Tm (me l t ing t e即 era ture) に依存するので、 特異性の高い PCR産物を得るため、 Tm値が 55-65°Cで互いに近似したプライマ一を選定する。 また、 PCRにおけるプライマー使用の最終濃度が約 0. 1〜約 1 Mになるよう調 整する等を留意することも必要である。 また、 プライマー設計用の市販のソフ トウエア、 例えば Ol igo™ [Nat i onal Bi osc i ence Inc. (米国) 製] 、 GENETYX [ソフトウェア開発 (株) (日本) 製] 等を用いることもできる。
あるいは、 本発明のキットまたは診断法は、 アレイを用いて実行することが できる。 アレイの実行方法は、 上述したとおりである。
別の局面において、 本発明は、 癌診断方法を提供する。 この癌診断方法は、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程; B) 該試料中におけ る、 (a ) 配列番号 1に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラグ メント配列を有する、 ポリヌクレオチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸 配列またはそのフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド、 (c ) 配列番 号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および 欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有する改変体ポリぺプ チドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリペプチドをコードする、 ポリ ヌクレオチド; (d ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにス トリンジェントな条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド;または (e ) ( a ) 〜 (c ) のいず れか 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学的活性を有するポリペプチドを コ一ドするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分子の存在量を測定する工程; C) 該核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患して いない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の被 験体の対象部分からの試料における該核酸分子の量が増加している場合、 該対 象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する。 この癌 診断方法で使用される試料としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例 えば、 全血、 血清、 血漿など) 、 血液細胞 (単核球等) 、 他の体液、 罹患した 部分の細胞などを対象とすることができる。 比較の対象のために、 罹患してい ないことが明らかな部位、 または罹患していない他の被験体からの試料を利用 することができる。 罹患していない他の被験体からの試料を使用する場合、 好 ましくは、 そのような試料は、 対象となる被験体の対象部位と同様の部位に由 来する試料を利用することができる。 ここで、 診断対象となる癌は、 c— mv
C高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛される ことは望まないが、 本発明の F I Rは、 c—my cとの関連が高いことが指摘 されているからである。 このような c— my c高発現癌としては、 例えば、 直 腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記核酸分子の検出 は、 そのような核酸分子に対して特異的な因子を用いて行うことができる。 そ のような因子としては、 本明細書に記載される F I Rの核酸形態に対して特異 的な任意の因子を用いることができる。
特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分からの試 料を提供する工程; B ) 該試料中において、 配列番号 1で示される配列または その相補体を含む第二核酸分子の存在量を測定する工程; C) 該第二核酸分子 の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分から の試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 両者が異なる場合、 該対象 の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 癌診断方 法を提供する。 配列番号 1で示される配列またはその相補体を含む第二核酸分 子は、 正常組織において通常に発現しており、 c一 my cを高発現する細胞に アポトーシスを起こすことが知られており、 その変異 (例えば、 置換、 決失、 付加など) によって、 正常な機能が損なわれ得る。 したがって、 このような変 異は、 アポトーシス異常 (例えば、 癌など) の原因および指標であり得る。 あ るいは、 その正常型の発現量の異常もまた、 アポトーシス異常 (例えば、 癌な ど) の原因および指標であり得る。 したがって、 このような異常型の検出およ び正常型の発現量の異常の検出は、 アポトーシス異常の診断指標として有用で ある。 第二の因子は、 本明細書における上記 「F I Rの核酸形態に特異的な因 子」 節において説明されるような任意の形態をとることができる。 第二の因子 は、 正常型の F I Rと特異的に反応し、 その改変体とは特異的に反応してもそ うでなくてもよい。 好ましくは、 第二の因子は、 改変体とは反応しないことが 好ましい。 ただし、 その反応特異性さえ理解して提供される限り、 どのような
特異性を有する因子であっても本発明において利用することができ、 したがつ て、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本発明の範囲内にあることが 理解される。 1つの実施形態では、 正常型に特異的な部分 (例えば、 配列番号 1の 5 ' 末端側の配列であって、 例えば、 1 0 0ヌクレオチド長の配列など) に対して特異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。
特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分からの試 料を提供する工程; B ) 該試料中において、 (a ) 配列番号 1またはその相補 体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの 改変を含む配列;または (b ) 配列番号 1 1、 1 3および 1 5からなる群より 選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1 つの配列もしくはその相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選 択される少なくとも 1つの改変を含む配列、 を含む核酸分子を検出する工程; C) 該核酸分子が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、 を包含する、 癌診断方法を提供する。 この癌診断方法で使用される試料 としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血漿な ど) 、 血液細胞 (単核球等) 、 他の体液、 罹患した部分の細胞などを対象とす ることができる。 比較の対象のために、 罹患していないことが明らかな部位、 または罹患していない他の被験体からの試料を利用することができる。 罹患し ていない他の被験体からの試料を使用する場合、 好ましくは、 そのような試料 は、 対象となる被験体の対象部位と同様の部位に由来する試料を利用すること ができる。 ここで、 診断対象となる癌は、 c— m y c高発現癌であることが好 ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明 の F I Rは、 c一 my cとの関連が高いことが指摘されているからである。 こ のような c一 my c高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸瘙が挙げら れるがそれらに限定されない。 上記核酸分子の検出は、 そのような核酸分子に 対して特異的な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本
明細書に記載される F I Rの核酸形態に対して特異的な任意の因子を用いるこ とができる。 ここで、 好ましくは、 C) 工程では、 上記核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料におけ る同一核酸分子の存在量とを比較し、 上記対象の被験体の対象部分からの試料 における該核酸分子の量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者である と確定することであるとすることができる。
他の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分から の試料を提供する工程; B ) 該試料中において、 第二核酸分子および第三核酸 分子の存在量を測定する工程; C ) この第二核酸分子の存在量と、 癌に罹患し ていない被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸 分子の存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における第二 核酸分子の発現量が変動 (例えば、 増加または減少) しており、 かつ、 第三核 酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部 分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の被験体の対 象部分からの試料における第三核酸分子の発現量が増加している場合、 該対象 の被験体は癌患者であると確定する工程、 を包含する、 癌診断方法を提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c—my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c -my cとの関連が高いことが指摘されているからである。 このような c一 m y c高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれら に限定されない。 上記核酸分子の検出は、 そのような核酸分子に対して特異的 な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書に記載 される F I Rの核酸形態に対して特異的な任意の因子を用いることができる。 他の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分から の試料を提供する工程; B ) 該試料中において、 (a ) 配列番号 1に記載の塩 基配列もしくはその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレ
ォチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコ —ドする、 ポリヌクレオチド; (c ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列におい て、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少 なくとも 1つの変異を有する改変体ポリぺプチドであつて、 生物学的活性を有 する改変体ポリペプチドをコ一ドする、 ポリヌクレオチド; (d ) ( a ) 〜 ( c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイ ブリダィズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌク レオチド;または (e ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドま たはその相補配列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を 含む、 核酸分子 (第一核酸分子) および (a ) 配列番号 1またはその相補体に おいて置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変 を含む配列;または (b ) 配列番号 1 1、 1 3および 1 5からなる群より選択 される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1つの 配列もしくはその相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択さ れる少なくとも 1つの改変を含む配列、 を含む核酸分子 (第ミ核酸分子) の存 在量を測定する工程; C ) 第一核酸分子と第三核酸分子のそれぞれの発現量を 測定する工程であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していな い部分における第一核酸分子の発現量における第三核酸分子の発現量の割合が、 対象の被験体の対象部分における第一核酸分子の発現量における第三核酸分子 の発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、 を包含する、 癌診断方法を提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c _m y c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛 されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c—m y cとの関連が高いこと が指摘されているからである。 このような c _ m y c高発現癌としては、 例え ば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記核酸分子
の検出は、 そのような核酸分子に対して特異的な因子を用いて行うことができ る。 そのような因子としては、 本明細書に記載される F I Rの核酸形態に対し て特異的な任意の因子を用いることができる。
別の局面において、 本発明は、 (a ) 配列番号 1に記載の塩基配列もしくは その相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコードする、 ポリ ヌクレオチド; (c ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のァ ミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの 変異を有する改変体ポリペプチドであつて、 生物学的活性を有する改変体ポリ ペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、 か つ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;または ( e ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配列 に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学的 活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分子 の、 癌の診断剤の製造のための使用を提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束 縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c -m y cとの関連が高いこ とが指摘されているからである。 このような c一 my c高発現癌としては、 例 えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記核酸分 子の検出は、 そのような核酸分子に対して特異的な因子を用いて行うことがで きる。 そのような因子としては、 本明細書に記載される F I Rの核酸形態に対 して特異的な任意の因子を用いることができる。 ( F I Rの核酸形態を用いた治療方法および治療剤)
別の局面において、 本発明は、 A) (a) 配列番号 1 (F I R 542をコー ドする) に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラグメント配列を 有する、 ポリヌクレオチド; (b) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそ のフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド; (c) 配列番号 2に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる 群より選択される少なくとも 1つの変異を有する改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェント な条件下でハイブリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコー ドするポリヌクレオチド;または (e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリ ヌクレオチドまたはその相補配列に対する同一性が少なくとも 70 %である塩 基配列からなり、 かつ、 生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリ ヌクレオチド、 を含む、 核酸分子を含む、 癌治療剤を提供する。 ここで、 治療 対象となる癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定さ れない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c— myc との関連が高いことが指摘されているからである。 このような c一 my c高発 現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定され ない。 このような F I Rの核酸形態としては、 本明細書において記載されるよ うな任意の核酸分子を使用することができる。 好ましくは、 F I Rの正常型を 発現することができる核酸分子が使用される。 1つの実施形態では、 例えば、 配列番号 1、 11、 13、 15、 17、 19、 21に示される配列またはその 改変体であって、 配列番号 1と同等の機能を有する分子または配列番号 2と同 等の機能を有する分子を発現する分子を利用することができる。 より好ましく は、 本発明の治療剤に含まれる核酸分子は、 配列番号 2で示される配列を含む ポリペプチド (Bポリペプチド) をコードする核酸分子を含む。
別の局面において、 本発明は、 上記癌治療剤を用いた癌治療法を提供する。 この治療法は、 本明細書において説明される任意の治療技術を用いることがで きる。 (F I Rのポリペプチド形態)
別の局面において、 本発明は、 本発明は、 ポリペプチド形態の F I Rを含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言う) のよう な c一 my c高発現癌) の状態の、 処置、 予防、 診断または予後のための組成 物'を提供する。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分野 において周知の技法を用いて当業者が種々のパラメ一夕を参酌しながら決定す ることができ、 そのような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象疾 患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態また は種類などを考慮して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 がん 診療レジデントマニュアル第 2版、 編集:国立がんセンタ一中央病院内科レジ デント、 医学書院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 本発明では、 癌の発症が、 F I Rの異常発現と予想外に関連していること、 および正常型 F I Rを投与す ると癌が治癒され得ることが明らかになった。 このような関連、 ならびにそれ を利用した診断および治療効果は従来知られておらず、 したがって、 本発明の F I Rのポリペプチド形態およびそれに関連する発明は、 従来技術より優れた 効果を示す。
従って、 1つの実施形態において、 本発明は、 (a ) 配列番号 2に記載のァ ミノ酸配列またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失 からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性 を有する、 ポリペプチド; (C ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変 異体または対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配
列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または (e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なく とも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリべ プチド、 を含む、 ポリペプチドを提供する。
1つの好ましい実施形態において、 上記 (b) における置換、 付加および欠 失の数は限定されていてもよく、 例えば、 50以下、 40以下、 30以下、 2 0以下、 15以下、 10以下、 9以下、 8以下、 7以下、 6以下、 5以下、 4 以下、 3以下、 2以下であることが好ましい。 より少ない数の置換、 付加およ び欠失が好ましいが、 生物学的活性を保持する (好ましくは、 配列番号 2に示 される配列からなる正常型 F I Rと類似するかまたは実質的に同一の活性を有 する、 あるいは F I Rの異常型活性 (例えば、 FBPとの結合不良など) ) 限 り、 多い数であってもよい。
別の好ましい実施形態において、 上記 (c) におけるスプライス変異体また は対立遺伝子変異体は、 配列番号 2に示すアミノ酸配列と少なくとも 99 %の 相同性を有することが好ましい。
別の好ましい実施形態において、 上記種相同体は、 本明細書中上述のように 同定することができ、 配列番号 2に示すアミノ酸配列と少なくとも約 30%の 相同性を有することが好ましい。 好ましくは、 種相同体は、 上記基準配列と、 少なくとも約 40%、 少なくとも約 50%、 少なくとも約 60%、 少なくとも 約 70%、 少なくとも約 80%、 少なくとも約 90%、 少なくとも約 95%、 少なくとも約 98%、 相同であり得る。
上記種相同体は、 その種の遺伝子配列データベースが存在する場合、 そのデ 一夕ベースに対して、 本発明の F I R (またはより好ましくは F I R 542) をクエリ配列として検索することによって同定することができる。 あるいは、 本発明の F I R (またはより好ましくは F I R 542) の全部または一部をプ ローブまたはプライマーとして、 その種の遺伝子ライブラリ一をスクリーニン
W
グすることによって同定することができる。 そのような同定方法は、 当該分野 において周知であり、 本明細書において記載される文献にも記載されている。 種相同体は、 例えば、 配列番号 1に示す核酸配列または配列番号 2に示すアミ ノ酸配列と少なくとも約 30 %の相同性を有することが好ましい。 好ましくは、 種相同体は、 上記基準配列と、 少なくとも約 40 %、 少なくとも約 5 0%、 少 なくとも約 6 0%、 少なくとも約 7 0 %、 少なくとも約 8 0%、 少なくとも約 90%、 少なくとも約 9 5%、 少なくとも約 98%、 相同であり得る。
別の好ましい実施形態において、 上記 (e) における上記改変体ポリべプチ ドが有する生物学的活性としては、 例えば、 配列番号 2に記載のアミノ酸配列 からなるポリペプチドまたはそのフラグメントに対して特異的な抗体との相互 作用、 FBPとの相互作用などが挙げられるがそれらに限定されない。 これら は例えば、 免疫学的アツセィ、 リン酸化定量などによって測定することができ る。 ここで、 FBPに結合する能力は、 配列番号 2における 3 7 2位〜 442 位に記載される配列によって規定され、 F B Pを用いて測定することができる。 好ましい実施形態において、 上記 (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリぺプ チドに対する相同性は、 少なくとも約 8 0 %であり得、 より好ましくは少なく とも約 9 0 %であり得、 さらに好ましくは少なくとも約 9 8 %であり得、 もつ とも好ましくは少なくとも約 9 9 %であり得る。 最も好ましくは、 本発明の F I Rポリペプチドは、 F I R 542である。
本発明のポリペプチドは、 通常、 少なくとも 3の連続するアミノ酸配列を有 する。 本発明のポリペプチドが有するアミノ酸長は、 目的とする用途に適合す る限り、 どれだけ短くてもよいが、 好ましくは、 より長い配列が使用され得る。 従って、 好ましくは、 少なくとも 4アミノ酸長、 より好ましくは少なくとも 5 アミノ酸長、 少なくとも 6アミノ酸長、 少なくとも 7アミノ酸長、 少なくとも 8アミノ酸長、 少なくとも 9アミノ酸長、 少なくとも 1 0アミノ酸長であって もよい。 さらに好ましくは少なくとも 1 5アミノ酸長であり得、 なお好ましく
は少なくとも 2 0アミノ酸長であり得る。 これらのアミノ酸長の下限は、 具体 的に挙げた数字のほかに、 それらの間の数 (例えば、 1 1、 1 2、 1 3、 1 4、 1 6など) あるいは、 それ以上の数 (例えば、 2 1、 2 2、 . . . 3 0、 な ど) であってもよい。 本発明のポリペプチドは、 ある因子と相互作用すること ができる限り、 その上限の長さは、 配列番号 2に示す配列の全長と同一であつ てもよく、 それを超える長さであってもよい。
本発明のポリペプチド形態の F I Rは、 標識されているかまたは標識され得 ることが好ましい。 このような標識されているかまたは標識され得る F I Rを 用いて、 体内にある F I Rに対する抗体量を測定することができ、 それにより、 F I Rの発現量を間接的に測定することができるからである。
(特定の F I Rポリペプチド形態)
別の実施形態において、 本発明は、 配列番号 2で示される配列を含むポリべ プチドを提供する。 このような配列は、 正常な組織でも発現しており、 正常で あることの指標として使用され得る。 あるいは、 その発現レベルが異常であれ ば、 癌の発症リスクがあると判断され得る。 このような正常な F I Rポリぺプ チド形態は、 外部から投与することによって、 c—my c発現細胞に対してァ ポトーシスを起こさせることができ、 従って、 抗癌剤として使用することがで きる。
他の好ましい実施形態において、 本発明は、 (a ) 配列番号 2において、 置 換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含むァ ミノ酸配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4および 1 6からなる群より選択される 少なくとも 1つの配列、 または該少なくとも 1つの配列において置換、 付加お よび欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列を含むポ リペプチドを提供する。 このような配列は、 正常な組織では発現していないか またはほとんど発現しておらず、 しかも癌組織に特異的に発現していることか
ら、 その発現自体が癌の診断の指標として使用することができる。 これらのポ リペプチドは、 いずれも、 癌組織に特異的であることから、 癌の確定診断とし ても使用可能である。 あるいは、 これらの発現を、 癌に罹患していない組織に おける発現と比較することによって (好ましくは統計学的処理による) 癌の確 定診断を行うこともできる。 このような癌は、 好ましくは、 c一 my c高発現 癌 (例えば、 直腸癌および/または結腸癌などを含む) である。 このようなポ リペプチドを減少させるような因子は、 治療薬として使用することができる可 能性がある。 従って、 そのような因子もまた、 本発明の範囲内にあることが理 解される。
別の好ましい実施形態において、 本発明の上記ポリペプチドにおける上記改 変は、 置換;配列番号 2の 1 0 2位と 1 0 3位との間もしくは配列番号 1 6の 5 9位と 6 0位との間への付加;あるいは配列番号 2もしくは配列番号 1 2の 1 0 2位までまたは配列番号 1 4もしくは配列番号 1 6の 5 9位までにおける 欠失;あるいはそれらの組合せであることが好ましい。 理論に束縛されること は望まないが、 このような特定の改変は、 本発明の F I Rの正常な機能を変化 させ、 好ましくは悪化させることによって、 癌細胞の異常発生を引き起こす原 因または結果であり得る。 したがって、 このような特定の配列を有するかまた は含むポリぺプチドを検出することによって、 癌の診断の使用することができ るという有用性を有する。
1つの好ましい実施形態において、 本発明の F I Rポリペプチドにおける好 ましい改変は、 配列番号 2の N末端から約 1 3 5アミノ酸までの範囲内に存在 する (これは、 T F I I H結合部位とも呼ばれる。 M o l e c u l a r C e 1 1 V o l . 5 , 3 3 1 - 3 4 1 . 2 0 0 0 ) 。 この範囲の改変が癌との関 係が深いと考えられるからであるが、 それに限定されない。 より好ましくは、 この改変は、 配列番号 2における約 5 0位〜約 1 2 0位の範囲内における改変 であり得る。 この範囲の改変がより癌との関連が高いと考えられる症例が見出
されたからであるが、 本発明は、 それに限定されないことが理解される。 した がって、 F I Rの異常発現または機能異常を引き起こすような改変である限り、 本発明の診断に使用され得ることが理解される。
別の好ましい実施形態において、 本発明の F I Rポリペプチドにおける改変 は、 配列番号 2における非保存的置換を含む。 このような非保存的置換を含む ことによって、 F I Rポリペプチドの機能に異常が生じ得るからである。 F I Rの正常な機能の一つは、 c— m y c発現細胞にアポトーシスを引き起こすこ とであり、 その機能が異常になっていること、 あるいは、 正常な F I Rの機能 を阻害するような分子の存在は、 癌の発症と密接に関連すると考えられる。
他の好ましい実施形態において、 改変を含む本発明の F I Rポリペプチド (改変体とも言う) は、 配列番号 1 2、 1 4、 1 6、 1 8、 2 0および 2 2か らなる群より選択される配列を含む。 これらの具体的な配列は、 正常な組織で は発現されておらず、 癌組織において特異的に発現していることから、 本発明 の F I Rの改変体の具体的配列の例示としてあげることができるがそれらに限 定されない。
(F I Rのポリペプチド形態に特異的な因子)
1つの局面において、 本発明は、 F I Rのポリペプチド形態に対して特異的 な因子を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌と も言う) を含む c一 m y c高発現癌) の、 処置、 予防、 診断または予後のため の組成物を提供する。 したがって、 本発明は、 本明細書に記載される任意の F I Rのポリペプチドまたはその改変体もしくはフラグメントに対して特異的な 因子を提供する。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分 野において周知の技法を用いて当業者が種々のパラメータを参酌しながら決定 することができ、 そのような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象 疾患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態ま
たは種類などを考慮して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 が ん診療レジデントマニュアル第 2版、 編集:国立がんセンター中央病院内科レ ジデント、 医学書院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 癌の発症が、 F I Rの 異常発現と予想外に関連していること、 および正常型 F I Rを投与すると癌が 治癒され得ることが明らかになった。 このような関連、 ならびにそれを利用し た診断および治療効果は従来知られておらず、 したがって、 本発明の因子は、 従来技術により提供されるものより優れた効果を示す。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂 質、 糖鎖、 有機低分子およびそれらの複合分子からなる群より選択される因子 であり得る。 このような因子は、 本発明のポリペプチドに特異的に結合するも のであれば、 どのようなものでもよいことが理解され得る。 より好ましくは、 本発明の因子は、 抗体またはその誘導体 (例えば、 単鎖抗体) である。 従って、 本発明の因子は、 プローブおよび Zまたはインヒビターとして使用することが できる。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 標識されているかまたは標識 と結合し得るものであることが有利であり得る。 そのように標識がされている 場合、 本発明の因子によって測定することができる種々の状態を直接および Z または容易に測定することができる。 そのような標識は、 識別可能に標識され る限り、 どのような標識でもよく、 例えば、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗原抗体反応などの技法が挙げられるがそれらに限定され ない。 あるいは、 その因子が抗体などの免疫反応を利用して相互作用する場合、 ピオチン—ストレプトアビジンのような免疫反応においてよく利用される系を 用いてもよい。
別の例示的な実施形態において、 本発明の因子は、 (a ) 配列番号 2に記載 のアミノ酸配列またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列 番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および
欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的 活性を有する、 ポリペプチド; (c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライ ス変異体または対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド ;
( d ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;ま たは (e ) ( a ) 〜 (d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少 なくとも 7 0 %であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポ リペプチド、 を含む、 ポリペプチドに特異的な因子 (たとえば、 抗体またはそ の誘導体) であり得る。
あるいは、 本発明の因子は、 配列番号 2で示されるポリペプチドに対して特 異的な因子であることが好ましい。 このような配列は、 正常な組織において存 在する形態の F I Rを同定することができることから、 ある組織または個体の 癌化の程度を調べるために有用である。
好ましくは、 配列番号 2で示される配列を含むポリベプチドに対して特異的 な因子は、 (a ) 配列番号 2において、 置換、 付加および欠失からなる群より 選択される少なくとも 1つの改変を含むアミノ酸配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4および 1 6からなる群より選択される少なくとも 1つの配列、 または該少 なくとも 1つの配列において置換、 付加および欠失からなる群より選択される 少なくとも 1つの改変を含む配列を含むポリべプチドに対して特異的に反応し ないことが有利である。 このように弁別可能に反応することによって、 F I R の改変体と正常な F I Rとを弁別して検出することができるからである。 その ような検出によって、 癌 (特に、 (直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大 腸癌とも言う) を含む c一 my c高発現癌) の従来不可能であった正確な診断 を行うことができるという優れた効果および有用性を達成する。
別の好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 (a ) 配列番号 2におい て、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を 含むアミノ酸配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4および 1 6からなる群より選択
される少なくとも 1つの配列、 または該少なくとも 1つの配列において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列を 含むポリぺプチドに特異的に反応することが好ましい。 このような改変体に対 して特異的な因子を使用することによって、 癌に罹患した個体または組織部分 を検出することが容易となるという有用性が提供される。 この因子は、 好まし くは、 配列番号 2で示される配列を含むポリぺプチドに対しては特異的に反応 しないことが有利である。 このように弁別可能に反応することによって、 F I Rの改変体と正常な F I Rとを弁別して検出することができるからである。 そ のような検出によって、 癌 (特に、 (直腸癌または結腸癌 (これらを総称して 大腸癌とも言う) を含む c一 my c高発現癌) の従来不可能であった正確な診 断を行うことができるという優れた効果および有用性を達成する。
( F I Rのポリペプチド形態を用いた診断キットおよび方法)
別の局面において、 本発明は、 A) ( a ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列 またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 2に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群 より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド; ( c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または 対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配列番号 2に 記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e ) ( a ) 〜 ( d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なくとも 7 0 %であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチド (Aポリペプチド) に対して特異的な A因子;および B) 該 A 因子に起因するシグナルを用いて該ポリペプチドの発現量を測定するための手 段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分にお ける該ポリペプチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部分における該ポ
リペプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診 断する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象となる 癌は、 c一 m y c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理 論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c -m y cとの関連が 高いことが指摘されているからである。 このような c一 m y c高発現癌として は、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 この ような F I Rに特異的な因子としては、 本明細書において記載されるような任 意の因子を使用することができる。 A因子は、 F I Rの正常型および改変体の いずれとも特異的に反応してもよく、 あるいは、 F I Rの正常型または改変体 のいずれか一方と特異的に反応してもよい。 その反応特異性さえ理解して提供 される限り、 どのような特異性を有する因子であっても本発明において利用す ることができ、 したがって、 そのような因子おょぴそれを含むキットは、 本発 明の範囲内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 正常型と改変体と の共通の配列 (例えば、 配列番号 2、 1 2、 1 4、 1 6、 1 8、 2 0、 2 2な どの C末端側の配列であって、 例えば、 3 0アミノ酸長の配列など) に対して 特異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。 あるいは、 A因子として、 Aポリペプチド自体を用いることができる。 Aポリペプチドを用いた場合、 A ポリぺプチドに特異的な抗体を認識することができることから、 生体内の Aポ リペプチドに特異的な抗体量を算出し、 それにより、 Aポリペプチドの体内に おける存在を同定することが可能であるからである。
ここで、 ポリペプチドの発現量の測定は、 A因子に起因する任意のシグナル を用いて行うことができる。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 配列番号 2で示される配列を 含むポリペプチド (Bポリペプチド) に対して特異的な B因子;および B ) 該 B因子に起因するシグナルを用いて該ポリぺプチドの発現量を測定するため の手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分
における該ポリペプチドの発現量と、 対象の被験体の対象部分における該ポリ ペプチドの発現量とが異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者である と診断する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象と なる癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c一 my cとの関連 が高いことが指摘されているからである。 このような c—m y c高発現癌とし ては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 こ のような F I Rに特異的な因子としては、 本明細書において記載されるような 任意の因子を使用することができる。 B因子は、 正常型 F I Rと特異的に反応 する限り、 どのようなものを使用してもよい。 好ましくは、 B因子は、 改変体 とは特異的に反応しないことが有利であり得る。 このような性質さえ有する限 り、 任意の B因子がその反応特異性さえ理解して提供され、 どのような特異性 を有する因子であっても本発明において利用することができ、 したがって、 そ のような因子およびそれを含むキットは、 本発明の範囲内にあることが理解さ れる。 1つの実施形態では、 正常型と改変体との改変配列 (例えば、 配列番号 2の N末端側の配列であって、 例えば、 約 1 3 5アミノ酸長における任意の配 列など) に対して特異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。 あるい は、 B因子として、 Bポリペプチド自体を用いることができる。 Bポリべプチ ドを用いた場合、 Bポリぺプチドに特異的な抗体を認識することができること から、 生体内の Bポリペプチドに特異的な抗体量を算出し、 それにより、 Bポ リペプチドの体内における存在を同定することが可能であるからである。
ここで、 ポリペプチドの発現量の測定は、 B因子に起因する任意のシグナル を用いて行うことができる。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 配列番号 2で示される配列を 含むポリペプチド (Cポリペプチド) に対して特異的な C因子;および B) 該 C因子に起因するシグナルを用いて該ポリペプチドの発現量を測定するための
手段であって、 対象の被験体の対象部分において該ポリペプチドが検出される 場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キ ッ卜を提供する。 この方法において、 対象の被験体の対象部分における上記ポ リぺプチドの検出は、 上記癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患してい ない部分における該ポリペプチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部分 における該ポリぺプチドの発現が高いことを検出することであることが好まし いがそれに限定されない。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 m y c高発現癌 であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛されることは望ま ないが、 本発明の F I Rは、 c -my cとの関連が高いことが指摘されている からである。 このような c—my c高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および 結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 このような F I Rに特異的な因 子としては、 本明細書において記載されるような任意の因子を使用することが できる。 C因子は、 F I Rの改変体と特異的に反応する限り、 どのようなもの を使用してもよい。 好ましくは、 C因子は、 F I R正常型とは特異的に反応し ないことが有利であり得る。 このような性質さえ有する限り、 任意の C因子が その反応特異性さえ理解して提供され、 どのような特異性を有する因子であつ ても本発明において利用することができ、 したがって、 そのような因子および それを含むキットは、 本発明の範囲内にあることが理解される。 1つの実施形' 態では、 正常型と改変体との改変配列 (例えば、 N末端側の配列であって、 例 えば、 約 1 3 5アミノ酸長における任意の配列など) に対して特異的な因子が 挙げられるがそれらに限定されない。 あるいは、 C因子として、 Cポリべプチ ド自体を用いることができる。 Cポリペプチドを用いた場合、 Cポリペプチド に特異的な抗体を認識することができることから、 生体内の Cポリぺプチドに 特異的な抗体量を算出し、 それにより、 Cポリペプチドの体内における存在を 同定することが可能であるからである。
ここで、 ポリペプチドの発現量の測定は、 C因子に起因する任意のシグナル を用いて行うことができる。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 配列番号 2で示される配列を含む ポリペプチド (Bポリペプチド) に対して特異的な B因子; B ) ( a ) 配列番 号 2において、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1 つの改変を含むアミノ酸配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4および 1 6からなる 群より選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なく とも 1つの配列において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少な くとも 1つの改変を含む配列を含むポリペプチド (Cポリペプチド) に対して 特異的な C因子;ならびに C) 該 B因子および該 C因子に起因するシグナルを 識別可能に検知して、 Bポリペプチドと Cポリぺプチドのそれぞれの発現量を 測定するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患し ていない部分における Bポリべプチドの発現に比較して対象の被験体の対象部 分における Bポリペプチドの発現が高く、 かつ、 癌に罹患していない被験体も しくは癌に罹患していない部分における Cポリペプチドの発現に比較して対象 の被験体の対象部分における Cポリぺプチドの発現が高い場合、 該対象の被験
ノ 体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌 (例えば、 直腸癌または結 腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言う) の診断キットを提供する。
ここで、 好ましくは、 C) 手段は、 Bポリペプチドと Cポリペプチドとの相 対存在比を比較する手段を包含する。 好ましい実施形態では、 B因子は Cポリ ペプチドに特異的に反応しないか、, または、 C因子は Bポリペプチドに特異的 に反応しないことが有利である。 識別可能に両方のポリペプチドを検出するこ とができるからである。 より好ましい実施形態では、 B因子は Cポリペプチド に特異的に反応しせず、 かつ、 C因子は Bポリペプチドに特異的に反応しない ことの両方であることが有利である。 これらの因子によって検出されるシグナ ル強度が、 対象とするポリペプチドの量により正確に反映されるからである。
これらの B因子と、 C因子とは、 識別可能に標識されているかまたは標識され 得ることが好ましい。 ここで、 識別可能に標識されている因子は、 その因子が、 すでに、 識別可能な標識を有していることを意味し、 2つ以上の因子が識別可 能に標識され得るとは、 別の処理をその因子に行うことによって、 その 2っ以 上の因子を識別することができるようになることをいう。 このような場合、 本 発明のキットは、 B因子と、 C因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含 む。 このような識別可能な標識の識別は、 物理的様式 (例えば、 蛍光、 発光な ど) 、 化学的様式 (例えば、 特定の化学的切断、 染色など) 、 生化学的様式 (例えば、 酵素反応) 、 生物学的様式 (例えば、 微生物の生存の判定) などに よって行うことができる。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) ( a ) 配列番号 2に記載のァ ミノ酸配列またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失 からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性 を有する、 ポリペプチド; (C ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変 異体または対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配 列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または ( e ) ( a ) 〜 (d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なく とも 7 0 %であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリべ プチド、 を含む、 ポリペプチド (Aポリペプチド) に対して特異的な A因子; B ) ( a ) 配列番号 2において、 置換、 付加および欠失からなる群より選択さ れる少なくとも 1つの改変を含むアミノ酸配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4お よび 1 6からなる群より選択される少なくとも 1つの配列、 または該少なくと も 1つの配列において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なく とも 1つの改変を含む配列を含むポリペプチド (Cポリペプチド) に対して特 異的な C因子; C ) 該 A因子および該 C因子に起因するシグナルを識別可能
に検知して、 Aポリぺプチドと Bポリぺプチドのそれぞれの発現量を測定する ための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない 部分における Aポリぺプチドの発現量における Cポリペプチドの発現量の割合 が、 対象の被験体の対象部分における Aポリぺプチドの発現量における Cポリ ペプチドの発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確 定する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象となる 癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理 論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c -m y cとの関連が 高いことが指摘されているからである。 このような c一 my c高発現癌として は、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 ここ で、 A因子は、 Aポリペプチドに特異的であり、 C因子は、 Cポリペプチドに 特異的である。 Aポリペプチドは、 F I Rの正常型およびその改変体の両方を 包含し得ることから、 F I R関連分子の総量を検出することができる。 従って、 好ましくは、 A因子は、 F I Rの正常型および改変体の両方に特異的に反応し 得ることが有利である。 Cポリペプチドは F I Rの改変体であり、. 癌の組織に 特異的に存在することから、 癌の指標として使用することができる。 これらの Aポリペプチドおよび Cポリペプチドの両方を測定することによって、 相対的 な測定を行うことができる。 従って、 上記 C) 手段は、 Cポリペプチドとの相 対存在比または絶対存在量を比較する手段を包含することが好ましい。 相対存 在比は、 因子に起因するシグナル (例えば、 蛍光強度) を直接対比することに よって算出することができる。 従って、 絶対量を算出する必要がないことから、 そのような状況において好ましい。 絶対存在量を算出する場合、 既知量の標準 試料をもとに、 各因子を用いて検量線を作成し、 それによつて絶対量を算出す ることができる。 そのような方法は、 当該分野において周知である。
好ましい実施形態において、 A因子は Cポリペプチドに特異的に反応しない か、 A因子は Bポリペプチドにも Cポリペプチドにも特異的に反応することが
有利であり得る。 Cポリペプチドに特異的に反応しない楊合、 この A因子と C 因子とを使用して、 特定の F I R改変体とそうでない F I R分子との存在比を 検出することができる。 あるいは、 A因子が Cポリペプチドおよび Bポリぺプ チドの両方に特異的に反応する場合、 F I Rの発現量の総量と改変体の発現量 とを比較することができる。 好ましくは、 A因子と、 C因子とは、 識別可能に 標識されているかまたは標識され得る。 このような場合、 本発明のキットは、 A因子と、 C因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含む。 このような識 別可能な標識の識別は、 物理的様式 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学的様式 (例えば、 特定の化学的切断、 染色など) 、 生化学的様式 (例えば、 酵素反 応) 、 生物学的様式 (例えば、 微生物の生存の判定) などによって行うことが できる。
別の局面において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提 供する工程; B ) 該試料中において、 (a ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列 またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 2に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群 より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド; (c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または 対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配列番号 2に 記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e ) ( a ) 〜 ( d ) のいずれか 1つのポリぺプチドに対する同一性が少なくとも 7 0 %であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチド (Aポリペプチド) の存在量を測定する工程; C ) 該ポリべプチ の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分か らの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部 分からの試料における該ポリペプチドの量が増加している場合、 該対象の被験 体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 癌診断方法を提
供する。 この癌診断方法で使用される試料としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血漿など) 、 血液細胞 (単核球等) 、 他の 体液、 罹患した部分の細胞などを対象とすることができる。 比較の対象のため に、 罹患していないことが明らかな部位、 または罹患していない他の被験体か らの試料を利用することができる。 罹患していない他の被験体からの試料を使 用する場合、 好ましくは、 そのような試料は、 対象となる被験体の対象部位と 同様の部位に由来する試料を利用することができる。 ここで、 診断対象となる 癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理 論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c一 my cとの関連が 高いことが指摘されているからである。 このような c—my c高発現癌として は、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記 ポリペプチドの検出は、 そのようなポリペプチド (Aポリペプチド) に対して 特異的な因子 (例えば、 A因子) を用いて行うことができる。 そのような因子 としては、 本明細書に記載される F I Rのポリペプチド形態に対して特異的な 任意の因子を用いることができる。 A因子は、 F I Rと特異的に反応する限り、 どのようなものを使用してもよい。 好ましくは、 A因子は、 正常型 F I Rおよ びその改変体の両方に特異的に反応することが有利であり得る。 あるいは、 A 因子は、 改変体のみに対して特異的であっても、 正常型のみに対して特異的で あってもよい。 このような性質さえ有する限り、 任意の A因子がその反応特異 性さえ理解して提供され、 どのような特異性を有する因子であっても本発明に おいて利用することができ、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキ ットは、 本発明の範囲内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 正常 型と改変体との改変配列 (例えば、 配列番号 2の N末端側の配列であって、 例 えば、 約 1 3 5アミノ酸長における任意の配列など) に対して特異的な因子が 挙げられるがそれらに限定されない。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分から の試料を提供する工程; B ) 該試料中において、 配列番号 2で示される配列を 含むポリペプチド (Bポリペプチド) の存在量を測定する工程; C) 該ポリべ プチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部 分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 両者が異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 癌 診断方法を提供する。 配列番号 2で示される配列を含むポリペプチドは、 正常 組織において通常に発現しており、 c一 my cを高発現する細胞にアポト一シ スを起こすことが知られており、 その変異 (例えば、 置換、 決失、 付加など) によって、 正常な機能が損なわれ得る。 したがって、 このような変異は、 アポ トーシス異常 (例えば、 癌など) の原因および指標であり得る。 あるいは、 そ の正常型の発現量の異常もまた、 アポトーシス異常 (例えば、 癌など) の原因 および指標であり得る。 したがって、 このような異常型の検出および正常型の 発現量の異常の検出は、 アポ卜一シス異常の診断指標として有用である。 上記 ポリペプチドの検出は、 そのようなポリペプチドに対して特異的な因子を用い て行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書に記載される F I R のポリペプチド形態 (Bポリペプチド) に対して特異的な任意の因子 (例えば、 B因子) を用いることができる。 B因子は、 本明細書における上記 「F I Rの ポリべプチド形態に特異的な因子」 節において説明されるような任意の形態を とることができる。 B因子は、 正常型の F I Rと特異的に反応し、 その改変体 とは特異的に反応してもそうでなくてもよい。 好ましくは、 第二.の因子は、 改 変体とは反応しないことが好ましい。 ただし、 その反応特異性さえ理解して提 供される限り、 どのような特異性を有する因子であっても本発明において利用 することができ、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本 発明の範囲内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 正常型に特異的 な部分 (例えば、 配列番号 1の 5 ' 末端側の配列であって、 例えば、 1 0 0ヌ
クレオチド長の配列など) に対して特異的な因子が挙げられるがそれらに限定 されない。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分から の試料を提供する工程; B) 該試料中において、 (a ) 配列番号 2において、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む アミノ酸配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4および 1 6からなる群より選択され る少なくとも 1つの配列、 または該少なくとも 1つの配列において置換、 付加 および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列を含む ポリペプチド (Cポリペプチド) を検出する工程; C) 該ポリペプチドが検出 される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、 を包含する、 癌診断方法を提供する。 この癌診断方法で使用される試料としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血漿など) 、 血液細胞 (単 核球等) 、 他の体液、 罹患した部分の細胞などを対象とすることができる。 比 較の対象のために、 罹患していないことが明らかな部位、 または罹患していな い他の被験体からの試料を利用することができる。 罹患していない他の被験体 からの試料を使用する場合、 好ましくは、 そのような試料は、 対象となる被験 体の対象部位と同様の部位に由来する試料を利用することができる。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限 定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c一 m y cとの関連が高いことが指摘されているからである。 このような c一 m y c 高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定 されない。 上記ポリペプチドの検出は、 そのようなポリペプチドに対して特異 的な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書に記 載される F I Rのポリペプチド形態 (Cポリペプチド) に対して特異的な任意 の因子 (例えば、 C因子) を用いることができる。 ここで、 好ましくは、 C) 工程では、 上記ポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは
癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料におけるそのポリべプチドの量が増加し ている場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定することであるとすること ができる。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分から の試料を提供する工程; B ) 該試料中において、 Bポリペプチドおよび Cポリ ペプチドの存在量を測定する工程; C ) Bポリペプチドの存在量と、 癌に罹患 していない被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一ポ リペプチドの存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料におけ る Bポリペプチドの発現量が増加しており、 かつ、 Cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料におけ る同一ポリペプチドの存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試 料における Cポリぺプチドの発現量が増加している場合、 該対象の被験体は癌 患者であると確定する、 工程、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総 称して大腸癌とも言う) の診断方法を提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 m y c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定されない。 理論に束 縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c一 m y cとの関連が高いこ とが指摘されているからである。 このような c一 m y c高発現癌としては、 例 えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記ポリべ プチドの検出は、 そのようなポリペプチドに対して特異的な因子を用いて行う ことができる。 そのような因子としては、 本明細書に記載される F I Rのポリ ペプチド形態に対して特異的な任意の因子を用いることができる。
別の局面において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提 供する工程; B ) 該試料中において、 (a ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列 またはそのフラグメントからなる、 ポリべプチド; ( b ) 配列番号 2に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群
より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド; (c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または 対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配列番号 2に 記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e ) ( a ) 〜 ( d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なくとも 7 0 %であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチド (Aポリペプチド) および (a ) 配列番号 2において、 置換、 付 加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含むアミノ酸 配列; (b ) 配列番号 1 2、 1 4および 1 6からなる群より選択される少なく とも 1つの配列、 または該少なくとも 1つの配列において置換、 付加および欠 失からなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列を含むポリぺプ チド (Cポリペプチド) の存在量を測定する工程; C ) Aポリペプチドと Cポ リぺプチドのそれぞれの発現量を測定する工程であって、 癌に罹患していない 被験体もしくは癌に罹患していない部分における Aポリぺプチドの発現量にお ける Cポリペプチドの発現量の割合が、 対象の被験体の対象部分における Aポ リペプチドの発現量における Cポリペプチドの発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、 を包含する、 癌診断方法を 提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 m y c高発現癌であることが好 ましいが、 それに限定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明 の F I Rは、 c一 m y cとの関連が高いことが指摘されているからである。 こ のような c一 m y c高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げら れるがそれらに限定されない。 上記ポリペプチドの検出は、 そのようなポリべ プチドに対して特異的な因子を用いて行うことができる。 そのような因子とし ては、 本明細書に記載される F I Rのポリペプチド形態に対して特異的な任意 の因子を用いることができる。
別の特定の実施形態において、 本発明は、 (a ) 配列番号 2に記載のァミノ 酸配列またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 2に 記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失から なる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有 する、 ポリペプチド; (c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体 または対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配列番 号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e ) ( a ) 〜 (d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なくとも 7 0 %であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチドの、 癌の診断剤の製造のための使用を提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 c一 m y c高発現癌であることが好ましいが、 それに限 定されない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c一 m y cとの関連が高いことが指摘されているからである。 このような c一 my c 高発現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定 されない。 上記ポリペプチドの検出は、 そのようなポリペプチドに対して特異 的な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書に記 載される F I Rのポリペプチド形態に対して特異的な任意の因子を用いること ができる。
本発明の癌診断方法では、 被験体の血清中に、 本発明の抗原ペプチドと結合 する抗体が存在するか否かを試験し、 血清中にその抗体が存在する被験体を癌 患者または癌ハイリスク者と判定することもできる。 すなわち、 本発明の抗原 ペプチドは、 患者の血清中の抗体 (IgG) と結合するペプチドであるから、 被 験体の血清と反応させ、 これらの抗原べプチドと結合する抗体を含む血清を、 癌患者またはそのハイリスク患者の血清として判定することができる。 なおそ の際に、 2種類の抗原ペプチドについて血清中抗体との結合を判定することが 好ましい。
具体的な診断は、 例えば抗原ペプチドに被験体血清を接触させ、 抗原べプチ ドと被験体血清中の IgG抗体とを液相中において反応させる。 さらに血清中の IgG抗体と特異的に結合する標識 IgG抗体を反応させて、 標識 IgG抗体のシグ ナルを検出すればよい。 標識 IgG抗体の標識物質は、 上記の標識抗体において 例示したような酵素、 放射性同位体または蛍光色素を使用することができる。 酵素を用いる場合には、 酵素作用によって分解して発色する基質を加え、 基質 の分解量を光学的に測定することによって酵素活性を求め、 これを結合抗体量 に換算し、 標準値との比較から抗体量が算出される。 放射生同位体を用いる場 合には、 放射性同位体の発する放射線量をシンチレ一シヨンカウンタ一等によ り測定する。 また、 蛍光色素を用いる場合には、 蛍光顕微鏡を組み合わせた測 定装置によって蛍光量を測定すればよい。
シグナルの検出は、 実施例に示したようなウエスタンブロット分析を採用す ることができる。 あるいは、 抗原ペプチド +血清中抗体 +標識 IgG抗体の結合 体を、 公知の分離手段 (クロマト法、 塩析法、 アルコール沈殿法、 酵素法、 固 相法等) によって分離し、 標識 IgG抗体のシグナルを検出するようにしてもよ い。
このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものとして、 本発 明の診断キッ卜が提供される。
本発明の診断方法はまた、 抗原べプチドの 1種類以上をプレー卜上に固定化 し、 この基板上において被験体血清の抗体との結合を試験する方法 (これもま た本発明の包含される) として実施することもできる。 抗原ペプチドを基板上 に固定化することによって、 未結合の標識結合分子を容易に除去することがで きる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものと して、 本発明の診断キットの 1つの実施形態が提供される。
あるいは、 本発明の診断方法は、 被験体の生体試料中に、 本発明の抗体、 も しくは本発明の標識抗体と結合する抗原べプチドが存在するか否かを試験し、
試料中にその抗原べプチドが存在する被験体を癌患者またはそのハイリスク者 と判定する。 すなわち、 ここで使用する抗体または標識抗体は、 大腸癌細胞で 発現している抗原ペプチドと特異的に結合する抗体であるから、 この抗体と結 合する抗原ペプチドを含む生体試料を、 大腸癌患者または大腸癌ハイリスク患 者の試料として判定することができる。 なおその際に、 好ましくは 2種の抗体 について試料中の抗原ペプチドとの結合を判定することが好ましい。 また、 生 体試料としては、 血液、 血液細胞 (単核球等) を対象とすることができる。 本発明の診断方法における一つの態様は、 抗体と抗原ペプチドとの結合を液 相系において行う方法である。 例えば、 本発明の標識抗体と生体試料とを接触 させて標識抗体と抗原ペプチドを結合させ、 この結合体を本明細書において記 載されるような方法で分離し、 標識シグナルを同様の方法で検出する。 このよ うな診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断 キッ卜が提供される。
液相系での診断の別の方法は、 本発明の抗体 (一次抗体) と生体試料とを接 触させて一次抗体と抗原ペプチドを結合させ、 この結合体に本発明の標識抗体 (二次抗体) を結合させ、 この三者の結合体における標識シグナルを検出する。 あるいは、 さらにシグナルを増強させるためには、 非標識の二次抗体を先ず抗 体 +抗原ペプチド結合体に結合させ、 この二次抗体に標識物質を結合させるよ うにしてもよい。 このような二次抗体への標識物質の結合は、 例えば二次抗体 をピオチン化し、 標識物質をアビジン化しておくことによって行うことができ る。 あるいは、 二次抗体の一部領域 (例えば、 Fc領域) を認識する抗体 (三次 抗体) を標識し、 この三次抗体を二次抗体に結合させるようにしてもよい。 な お、 一次抗体と二次抗体は、 両方ともモノクローナル抗体を用いることもでき、 あるいは、 一次抗体と二次抗体のいずれか一方をポリクローナル抗体とするこ ともできる。 液相からの結合体の分離やシグナルの検出は、 本明細書において 記載されるように行うことができる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広
範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断キットの一つの実施形態が 提供される。
本発明の診断方法における別の態様は、 抗体と抗原ペプチドとの結合を固相 系において試験する方法である。 この固相系における方法は、 極微量の抗原べ プチド検出と操作の簡便化のため好ましい方法である。 すなわちこの固相系の 方法は、 本発明の抗体 (一次抗体) を樹脂プレート等に固定化し、 この固定化 抗体に抗原ペプチドを結合させ、 非結合ペプチドを洗浄除去した後、 プレート 上に残った抗体 +抗原ペプチド結合体に標識抗体 (二次抗体) を結合させ、 こ の二次抗体のシグナルを検出する方法である。 この方法は、 いわゆる 「サンド イッチ法」 と呼ばれる方法であり、 マーカーとして酵素を用いる場合には、 I ELISA (enzyme l inked immunosorbent assay) 」 として広く用レ られてレ る 方法である。 一次抗体と二次抗体は、 両方ともモノクローナル抗体を用いるこ ともでき、 あるいは、 一次抗体と二次抗体のいずれか一方をポリクローナル抗 体とすることもできる。 シグナルの検出は、 本明細書に記載されるように行う ことができる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とす るものとして、 本発明の診断キッ卜の一つの実施形態が提供される。
本発明の診断キットは、 本発明の診断方法を行うための試薬キットであり得 る。 このようなキットは、 被検成分の種類に応じて各種のものが市販されてお り、 この発明の診断キットも、 この発明によって提供される抗原ペプチド、 抗 体および Zまたは標識抗体を用いることを除き、 当該分野において公知のキッ 卜に用いられている各要素によって構成することができる。
あるいは、 本発明のキットまたは診断法は、 アレイを用いて実行することが できる。 アレイを用いた診断の実行方法は、 上述したとおりである。 (F I Rのポリペプチド形態を用いた治療方法および治療剤)
別の局面において、 本発明は、 A) (a) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列 またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b) 配列番号 2に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群 より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド; (c) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または 対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d) 配列番号 2に 記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なくとも 70 %であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチド (Aポリペプチド) を含む、 癌治療剤を提供する。 ここで、 治療 対象となる癌は、 c一 my c高発現癌であることが好ましいが、 それに限定さ れない。 理論に束縛されることは望まないが、 本発明の F I Rは、 c一 my c との関連が高いことが指摘されているからである。 このような c一 my c高発 現癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに |5艮定され ない。 このような F I Rに特異的な因子としては、 本明細書において記載され るような任意の因子を使用することができる。 Aポリペプチドは、 F I Rの正 常型な機能を少なくとも 1つ有し、 好ましくは、 FBPに結合する能力および ノまたは c一 my c抑制活性を有する。 1つの実施形態では、 例えば、 配列番 号 2、 12、 14、 16、 18、 20、 22に示される配列またはその改変体 であって、 配列番号 2と同等の機能を有する分子を利用することができる。 よ り好ましくは、 本発明の治療剤に含まれるポリペプチドは、 配列番号 2で示さ れる配列を含むポリペプチド (Bポリペプチド) を含む。
別の局面において、 本発明は、 上記癌治療剤を用いた癌治療法を提供する。 この治療法は、 本明細書において説明される任意の治療技術を用いることがで きる。
(CENP— Aの核酸形態)
1つの局面において、 .本発明は、 CENP— Aをコードする核酸分子を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言う) を含む c一 my c高発現癌) の、 処置、 予防、 診断または予後のための組成物を提供 する。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分野において 周知の技法を用いて当業者が種々のパラメータを参酌しながら決定することが でき、 そのような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象疾患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態または種類など を考慮して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 がん診療レジデ ントマニュアル第 2版、 編集:国立がんセンター中央病院内科レジデント、 医 学書院、 2000を参照) 。 本発明では、 癌の発症が、 CENP—Aの異常発 現と予想外に関連していることが明らかになった。 このような関連、 ならびに それを利用した診断および治療効果は従来知られておらず、 したがって、 本発 明の CENP— Aの核酸形態およびそれに関連する発明は、 従来技術より優れ た効果を示す。
従って、 1つの実施形態において、 本発明は、 a) 配列番号 3に記載の塩基 配列もしくはその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレオ チド; (b) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコー ドする、 ポリヌクレオチド; (c) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なく とも 1つの変異を有する改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性を有する 改変体ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダ ィズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチ ド;または (e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはそ の相補配列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、
生物学的活性を有するポリぺプチドをコードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分子を提供する。
1つの好ましい実施形態において、 上記 (c ) における置換、 付加および欠 失の数は、 限定され、 例えば、 5 0以下、 4 0以下、 3 0以下、 2 0以下、 1 5以下、 1 0以下、 9以下、 8以下、 7以下、 6以下、 5以下、 4以下、 3以 下、 2以下であることが好ましい。 より少ない数の置換、 付加および欠失が好 ましいが、 生物学的活性を保持する (好ましくは、 C E N P— Aと類似するか または実質的に同一の活性を有する、 あるいはその異常型の活性 (例えば、 非 セントロメァクロマチンへの結合) ) 限り、 多い数であってもよい。
別の好ましい実施形態において、 上記ポリペプチドが有する生物学的活性と しては、 例えば、 配列番号 4に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチドまた はそのフラグメントに対して特異的な抗体との相互作用、 セントロメァクロマ チンとの相互作用などが挙げられるがそれらに限定されない。 これらは例えば、 免疫学的ァッセィ、 標識ァッセィなどによつて測定することができる。
別の好ましい実施形態において、 (d ) に記載の対立遺伝子変異体は、 配列 番号 1に示す核酸配列と少なくとも 9 9 %の相同性を有することが有利である。 上記種相同体は、 その種の遺伝子配列データベースが存在する場合、 そのデ 一夕べ一スに対して、 本発明の C E N P— Aをクエリ配列として検索すること によって同定することができる。 あるいは、 本発明の C E N P— Aの全部また は一部をプローブまたはプライマ一として、 その種の遺伝子ライブラリーをス クリーニングすることによって同定することができる。 そのような同定方法は、 当該分野において周知であり、 本明細書において記載される文献にも記載され ている。 種相同体は、 例えば、 配列番号 3に示す核酸配列と少なくとも約 3 0 %の相同性を有することが好ましい。 好ましくは、 種相同体は、 上記基準配 列と、 少なくとも約 4 0 %、 少なくとも約 5 0 %、 少なくとも約 6 0 %、 少な
くとも約 70%、 少なくとも約 80%、 少なくとも約 90%、 少なくとも約 9 5%、 少なくとも約 98%、 相同であり得る。
好ましい実施形態において、 上記 (a) 〜 (e) のいずれか 1つのポリヌク レオチドまたはその相補配列に対する同一性は、 少なくとも約 80%であり得、 より好ましくは少なくとも約 90 %であり得、 さらに好ましくは少なくとも約 98%であり得、 もっとも好ましくは少なくとも約 99%であり得る。 最も好 ましくは、 本発明の CENP— Aは、 配列番号 3に記載される配列と 100% 同一の配列を有する。
好ましい実施形態において、 本発明の CENP— Aをコードする核酸分子ま たはそのフラグメントおよび改変体は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド 長であり得る。 本発明の核酸分子は、 本発明の使用目的によってその適切なヌ クレオチド長が変動し得る。 より好ましくは、 本発明の核酸分子は、 少なくと も 10の連続するヌクレオチド長であり得、 さらに好ましくは少なくとも 15 の連続するヌクレオチド長であり得、 なお好ましくは少なくとも 20の連続す るヌクレオチド長であり得る。 これらのヌクレオチド長の下限は、 具体的に挙 げた数字のほかに、 それらの間の数 (例えば、 9、 1 1、 12、 13、 14、 16など) あるいは、 それ以上の数 (例えば、 21、 22、 . . . 30、 な ど) であってもよい。 本発明の核酸分子は、 目的とする用途 (例えば、 アンチ センス、 RNA i、 マーカ一、 プライマー、 プロ一ブ、 所定の因子と相互作用 し得ること) として使用することができる限り、 その上限の長さは、 配列番号 1に示す配列の全長であってもよく、 それを超える長さであってもよい。 ある いは、 プライマーとして使用する場合は、 通常少なくとも約 8のヌクレオチド 長であり得、 好ましくは約 10ヌクレオチド長であり得る。 プローブとして使 用する場合は、 通常少なくとも約 15ヌクレオチド長であり得、 好ましくは約 17ヌクレオチド長であり得る。
1つの実施形態において、 C E N P— Aをコードする核酸分子は、 配列番号 3の核酸配列の全範囲を含む。 より好ましくは、 C E N P— Aをコ一ドする核 酸分子は、 配列番号 3の核酸配列の全範囲からなる。 (C E N P— Aに対して特異的な因子)
1つの局面において、 本発明は、 C E N P— Aをコードする核酸分子に対し て特異的に相互作用する因子を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これ らを総称して大腸癌とも言う) ) の、 処置、 予防、 診断または予後のための組 成物を提供する。 したがって、 本発明は、 本明細書に記載される任意の C E N P— Aをコードする核酸分子またはその改変体もしくはフラグメントに対して 特異的な因子を提供する。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分野において周知の技法を用いて当業者が種々のパラメータを参酌しなが ら決定することができ、 そのような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象疾患 (種類、 重篤度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形 態または種類などを考慮して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 がん診療レジデントマニュアル第 2版、 編集:国立がんセンター中央病院内科 レジデント、 医学書院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 癌の発症が、 C E N P— Aの異常発現と予想外に関連していることが明らかになった。 このような 関連、 ならびにそれを利用した診断および治療効果は従来知られておらず、 し たがって、 本発明の因子は、 従来技術により提供されるものより優れた効果を 示す。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂 質、 糖鎖、 有機低分子およびそれらの複合分子からなる群より選択される因子 であり得る。 このような因子は、 本発明の核酸分子に特異的に結合するもので あれば、 どのようなものでもよいことが理解され得る。
好ましい実施形態では、 本発明の因子は、 核酸分子である。 本発明の因子が 核酸分子である場合、 そのような核酸分子は、 少なくとも 8の連続するヌクレ ォチド長であり得、 好ましくは CENP— Aの核酸配列 (例えば、 配列番号 3) に対して特異的に結合し得る。 本発明の核酸分子は、 本発明の使用目的に よってその適切なヌクレオチド長が変動し得る。 より好ましくは、 本発明の核 酸分子は、 少なくとも 1 0の連続するヌクレオチド長であり得、 さらに好まし くは少なくとも 1 5の連続するヌクレオチド長であり得、 なお好ましくは少な くとも 2 0の連続するヌクレオチド長であり得る。 これらのヌクレオチド長の 下限は、 具体的に挙げた数字のほかに、 それらの間の数 (例えば、 9、 1 1、 1 2、 1 3、 1 4、 1 6など) あるいは、 それ以上の数 (例えば、 2 1、 2 2、 . . . 30、 など) であってもよい。 本発明の核酸分子は、 目的とする用 途 (例えば、 アンチセンス、 RNA i、 マ一カー、 プライマー、 プロ一ブ) と して使用することができるかまたは所定の因子と相互作用することができる限 り、 その上限の長さは、 配列番号 3などに示す配列またはその相補体の全長で あってもよく、 それを超える長さであってもよい。 あるいは、 プライマーとし て使用する場合は、 通常少なくとも約 8のヌクレオチド長であり得、 好ましく は約 1 0ヌクレオチド長であり得る。 プローブとして使用する場合は、 通常少 なくとも約 1 5ヌクレオチド長であり得、 好ましくは約 1 7ヌクレオチド長で あり得る。
従って、 1つの例示的な実施形態において、 本発明の因子は、 上記 (a) 〜 ( e ) のいずれかの C E N P— Aポリヌクレオチドの核酸配列に対して相補的 な配列またはそれに対して少なくとも 7 0 %の同一性を有する配列を有する核 酸分子であり得る。
別の好ましい実施形態では、 本発明の因子は、 CENP— Aの核酸分子のァ ンチセンスまたは RNA iである。 RNA iは、 s i RNAであっても s h R NAであってもよく、 そのような例としては、 たとえば、 約 2 0塩基前後 (例
えば、 代表的には約 21〜23塩基長) またはそれ未満の長さの二本鎖 RN A であって、 好ましくは、 5' —リン酸、 3' — OHの構造を有しており、 3' 末端は約 2塩基突出している。 s hRNAはまた、 好ましくは、 3' 突出末端 を有し得る。 二本鎖部分の長さは特に限定されないが、 好ましくは約 10ヌク レオチド長以上、 より好ましくは約 20ヌクレオチド長以上であり得る。 ここ で、 3' 突出末端は、 好ましくは DNAであり得、 より好ましくは少なくとも 2ヌクレオチド長以上の DN Aであり得、 さらに好ましくは 2〜4ヌクレオチ ド長の DNAであり得る。
別の好ましい実施形態において、 本発明.の因子は、 核酸分子であり、 PCR などの核酸増幅反応などにおけるプライマーとして使用され得、 あるいは、 サ ザンブロットなどのプローブとして使用され得る。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 標識されているかまたは標識 と結合し得るものであることが有利であり得る。 そのように標識がされている 場合、 本発明の因子によって測定することができる種々の状態を直接および Z または容易に測定することができる。 そのような標識は、 識別可能に標識され る限り、 どのような標識でもよく、 例えば、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗原抗体反応などの技法が挙げられるがそれらに限定され ない。 あるいは、 その因子が抗体などの免疫反応を利用して相互作用する場合、 ピオチン一ストレプトアビジンのような免疫反応においてよく利用される系を 用いてもよい。
好ましい実施形態では、 本発明の CENP— Aに対して特異的な因子は、 配 列番号 3に示す配列からなるポリヌクレオチド (あるいは、 正常な被検体に存 在する改変体) に対して特異的な因子であることが有利である。 このような因 子は、 CENP— Aの正常型を検出することができる。 あるいは、 本発明の C ENP— Aに対して特異的な因子は、 配列番号 3に示す配列からなるポリヌク レオチド (あるいは、 正常な被検体に存在する改変体) 以外の CENP— Aの
改変体に対して特異的な因子であることが有利である。 このような因子は、 C ENP— Aの改変体を検出することができる。
(CENP— A核酸形態を用いた診断キットおよび方法)
別の局面において、 本発明は、 A) a) 配列番号 3に記載の塩基配列もしく はその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
(b) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド; (c) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上 のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1 つの変異を有する改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性を有する改変体 ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d) (a) 〜 (c) のいず れか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェン卜な条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;また は (e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配 列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、 生物学 的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分 子に対して特異的な因子;および B) 該因子に起因するシグナルを用いて該核 酸分子の発現量を測定するための手段であって、 癌に罹患していない被験体も しくは癌に罹患していない部分における該核酸分子の発現量に比較して対象の 被験体の対象部分における該核酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌 のハイリスク者であると診断する、 手段、 を備える、 癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象となる癌は、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限 定されない。 CENP— Aに特異的な因子としては、 本明細書において記載さ れるような任意の因子を使用することができる。 このような因子としては、 そ の反応特異性さえ理解して提供される限り、 どのような特異性を有する因子で あっても本発明において利用することができ、 したがって、 そのような因子お
よびそれを含むキットは、 本発明の範囲内にあることが理解される。 1つの実 施形態では、 配列番号 3中の任意の 2 0ヌクレオチド長を含む配列に対して特 異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。
ここで、 核酸分子の発現量の測定は、 C E N P— Aの核酸形態に対して特異 的な因子に起因する任意のシグナルを用いて行うことができる。 そのようなシ グナルとしては、 例えば、 物理的信号 (例えば、 蛍光、 発光など) 、 化学的信 号 (例えば、 染色など) 、 生化学的信号 (例えば、 酵素反応) 、 生物学的信号 (例えば、 微生物の生存の判定) などが挙げられるがそれらに限定されない。 このようなシグナルは、 被験体の生体試料中に、 例えば、 本発明の mRNAが存 在するか否かを直接または間接的に試験することが判定できるようなものであ れば、 どのようなものでも使用することができる。 この場合、 そのようなシグ ナルが検出される場合、 試料中にその mRNAが存在する被験体を癌患者または そのハイリスク者と判定することができる。
本発明の C E N P— Aの検出のために、 生体試料としては、 便、 尿、 汗、 生 検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血漿など) 、 血液細胞 (単核球 等) 、 他の体液、 罹患した部分の細胞などを対象とすることができる。 mRNAの 検出、 測定は公知の RT- PCR法、 定量的 RT- PCT法によって行うことができ、 そ の場合の PCRは本発明のプライマ一セットを用いることができる。 これらのプ ライマ—セットは、 配列番号 3の塩基配列またはその改変体に基づき設計し、 合成 ·精製の各工程を経て調製することができる。 なお、 プライマー設計の留 意点として、 例えば以下を指摘することができる。 プライマーのサイズ (塩基 数) は、 铸型 DNA との間の特異的なアニーリングを満足させることを考慮し、 15-40塩基、 望ましくは 15-30塩基である。 ただし、 LA ( long accurate) PCR を行う場合には、 少なくとも 30塩基が効果的である。
プライマーの設計の際には、 センス鎖 (5'末端側) とアンチセンス鎖 (3'末 端側) からなる 1組あるいは 1対 (2本) のプライマーが互いにァニールしな
いよう、 両プライマー間の相補的配列を避けると共に、 プライマ一内のへアビ ン構造の形成を防止するため自己相補配列をも避けるようにする。 本発明では、 正常型とその改変体とを識別する必要がある場合、 正常型と改変体との間で識 別可能な部位に由来するプライマーを少なくとも 1つ使用することが好ましい。 このような場合、 一方に存在し、 他方には存在しないような配列 (例えば、 欠 失または付加部分の配列) をプライマーの少なくとも一方として使用すること が好ましく、 プライマー対の両方として使用することがより好ましい。
さらに、 铸型 DNAとの安定な結合を確保するため GC含量を約 50%にし、 プ ライマ一内において GC- r ichあるいは AT-richが偏在しないようにする。 ァニ 一リング温度は Tm (mel t ing temperature) に依存するので、 特異性の高い PCR産物を得るため、 Tm値が 55- 65°Cで互いに近似したプライマーを選定する。 また、 PCRにおけるプライマー使用の最終濃度が約 0. 1〜約 1 Mになるよう調 整する等を留意することも必要である。 また、 プライマー設計用の市販のソフ トウエア、 例えば Ol i o™ [Nat ional Bioscience Inc. (米国) 製] 、 GENETYX [ソフトウェア開発 (株) (日本) 製] 等を用いることもできる。
あるいは、 本発明のキットまたは診断法は、 アレイを用いて実行することが できる。 アレイの実行方法は、 上述したとおりである。 別の局面において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提 供する工程; B ) 該試料中において、 a ) 配列番号 3に記載の塩基配列もしく はその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( b ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド; (c ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上 のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1 つの変異を有する改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性を有する改変体 ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d ) ( a ) 〜 (c ) のいず
れか 1つのポリヌクレオチドにストリンジエンドな条件下でハイブリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;また は (e ) ( a ) ( c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配 列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学 的活性を有す^)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分 子の存在量を測定する工程; C) 該核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない 被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存 在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該核酸分子の 量が増加している場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 癌診断方法を提供する。 この癌診断方法で使用される試料 としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血漿な ど) 、 血液細胞 (単核球等) 、 他の体液、 罹患した部分の細胞などを対象とす ることができる。 比較の対象のために、 罹患していないことが明らかな部位、 または罹患していない他の被験体からの試料を利用することができる。 罹患し ていない他の被験体からの試料を使用する場合、 好ましくは、 そのような試料 は、 対象となる被験体の対象部位と同様の部位に由来する試料を利用すること ができる。 ここで、 診断対象となる癌としては、 直腸癌および結腸癌が挙げら れるがそれらに限定されない。 上記核酸分子の検出は、 そのような核酸分子に 対して特異的な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本 明細書に記載される C E N P— Aの核酸形態に対して特異的な任意の因子を用 いることができる。 別の局面において、 本発明は、 (a ) 配列番号 3に記載の塩基配列もしくは その相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド; (b ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコードする、 ポリ ヌクレオチド; (c ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のァ
ミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの 変異を有する改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリ ペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d) (a) ~ (c) のいずれか つ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;または (e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配列 に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生物学的 活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分子 の、 癌の診断剤の製造のための使用を提供する。 ここで、 診断対象となる癌と しては、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記核酸 分子の検出は、 そのような核酸分子に対して特異的な因子を用いて行うことが できる。 そのような因子としては、 本明細書に記載される CENP— Aの核酸 形態に対して特異的な任意の因子を用いることができる。 (CENP一 Aの核酸形態を用いた治療方法および治療剤)
別の局面において、 本発明は、 A) (a) 配列番号 3に記載の塩基配列もし くはその相補体またはそのフラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド; ( b ) 配列番号 4に記載のァミノ酸配列またはそのフラグメントをコードする、 ポリヌクレオチド; (c) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上 のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1 つの変異を有する改変体ポリペプチドであって、 生物学的活性を有する改変体 ポリペプチドをコードする、 ポリヌクレオチド; (d) (a) 〜 (c) のいず れか 1つのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;また は (e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相補配 列に対する同一性が少なくとも 7 0%である塩基配列からなり、 かつ、 生物学
的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 を含む、 核酸分 子を含む、 癌治療剤を提供する。 ここで、 治療対象となる癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 このような F I R の核酸形態としては、 本明細書において記載されるような任意の核酸分子を使 用することができる。 好ましくは、 C E N P— Aの正常型を発現することがで きる核酸分子が使用される。 1つの実施形態では、 例えば、 配列番号 3に示さ れる配列またはその改変体であって、 配列番号 3と同等の機能を有する分子ま たは配列番号 2と同等の機能を有する分子を発現する分子を利用することがで きる。 より好ましくは、 本発明の治療剤に含まれる核酸分子は、 配列番号 3で 示される配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子を含む。
別の局面において、 本発明は、 上記癌治療剤を用いた癌治療法を提供する。 この治療法は、 本明細書において説明される任意の治療技術を用いることがで さる。 (C E N P— Aのポリペプチド形態)
別の局面において、 本発明は、 本発明は、 ポリペプチド形態の C E N P— A を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大腸癌とも言 う) ) の状態の、 処置、 予防、 診断または予後のための組成物を提供する。 こ こで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分野において周知の技 法を用いて当業者が種々のパラメータを参酌しながら決定することができ、 そ のような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象疾患 (種類、 重篤度 など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態または種類などを考慮 して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 がん診療レジデントマ ニュアル第 2版、 編集:国立がんセンタ一中央病院内科レジデント、 医学書院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 本発明では、 癌の発症が、 C E N P— Aの異 常発現と予想外に関連していることが明らかになった。 このような関連、 なら
びにそれを利用した診断および治療効果は従来知られておらず、 したがって、 本発明の CENP— Aのポリペプチド形態およびそれに関連する発明は、 従来 技術より優れた効果を示す。
従って、 1つの実施形態において、 本発明は、 (a) 配列番号 4に記載のァ ミノ酸配列またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失 からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性 を有する、 ポリペプチド; (c) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変 異体または対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d) 配 列番号 4に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド ; または (e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なく とも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリべ プチド、 を含む、 ポリペプチドを提供する。
1つの好ましい実施形態において、 上記 (b) における置換、 付加および欠 失の数は限定されていてもよく、 例えば、 50以下、 40以下、 30以下、 2 0以下、 15以下、 10以下、 9以下、 8以下、 7以下、 6以下、 5以下、 4 以下、 3以下、 2以下であることが好ましい。 より少ない数の置換、 付加およ び欠失が好ましいが、 生物学的活性を保持する (好ましくは、 配列番号 4に示 される配列からなる正常型 CENP— Aと類似するかまたは実質的に同一の活 性を有する、 あるいは CENP— Aの異常型活性 (例えば、 非セントロメァク ロマチンへの結合) ) 限り、 多い数であってもよい。
別の好ましい実施形態において、 上記 (c) におけるスプライス変異体また は対立遺伝子変異体は、 配列番号 4に示すアミノ酸配列と少なくとも 99 %の 相同性を有することが好ましい。
別の好ましい実施形態において、 上記種相同体は、 本明細書中上述のように 同定することができ、 配列番号 4に示すアミノ酸配列と少なくとも約 30%の
相同性を有することが好ましい。 好ましくは、 種相同体は、 上記基準配列と、 少なくとも約 40%、 少なくとも約 50%、 少なくとも約 60%、 少なくとも 約 70%、 少なくとも約 80%、 少なくとも約 90%、 少なくとも約 95%、 少なくとも約 98%、 相同であり得る。
上記種相同体は、 その種の遺伝子配列デ一タベースが存在する場合、 そのデ 一夕べ一スに対して、 本発明の CENP— Aをクエリ配列として検索すること によって同定することができる。 あるいは、 本発明の CENP— Aの全部また は一部をプローブまたはプライマ一として、 その種の遺伝子ライブラリーをス クリーニングすることによって同定することができる。 そのような同定方法は、 当該分野において周知であり、 本明細書において記載される文献にも記載され ている。 種相同体は、 例えば、 配列番号 3に示す核酸配列または配列番号 4に 示すアミノ酸配列と少なくとも約 30 %の相同性を有することが好ましい。 好 ましくは、 種相同体は、 上記基準配列と、 少なくとも約 40%、 少なくとも約 50%、 少なくとも約 60%、 少なくとも約 70%、 少なくとも約 80%、 少 なくとも約 90%、 少なくとも約 95%、 少なくとも約 98%、 相同であり得 る。
別の好ましい実施形態において、 上記 (e) における上記改変体ポリべプチ ドが有する生物学的活性としては、 例えば、 配列番号 4に記載のアミノ酸配列 からなるポリぺプチドまたはそのフラグメントに対して特異的な抗体との相互 作用、 セントロメァクロマチンとの相互作用などが挙げられるがそれらに限定 されない。 これらは例えば、 免疫学的アツセィ、 蛍光アツセィなどによって測 定することができる。
好ましい実施形態において、 上記 (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリぺプ チドに対する相同性は、 少なくとも約 80%であり得、 より好ましくは少なく とも約 90%であり得、 さらに好ましくは少なくとも約 98%であり得、 もつ
とも好ましくは少なくとも約 99%であり得る。 最も好ましくは、 本発明の C E N P— Aポリペプチドは、 配列番号 4からなる配列を有する。
本発明のポリペプチドは、 通常、 少なくとも 3の連続するアミノ酸配列を有 する。 本発明のポリペプチドが有するアミノ酸長は、 目的とする用途に適合す る限り、 どれだけ短くてもよいが、 好ましくは、 より長い配列が使用され得る。 従って、 好ましくは、 少なくとも 4アミノ酸長、 より好ましくは少なくとも 5 アミノ酸長、 少なくとも 6アミノ酸長、 少なくとも 7アミノ酸長、 少なくとも 8アミノ酸長、 少なくとも 9アミノ酸長、 少なくとも 10アミノ酸長であって もよい。 さらに好ましくは少なくとも 1 5アミノ酸長であり得、 なお好ましく は少なくとも 20アミノ酸長であり得る。 これらのアミノ酸長の下限は、 具体 的に挙げた数字のほかに、 それらの間の数 (例えば、 1 1、 12、 1 3、 14、 1 6など) あるいは、 それ以上の数 (例えば、 2 1、 22, . . . 30、 な ど) であってもよい。 本発明のポリペプチドは、 ある因子と相互作用すること ができる限り、 その上限の長さは、 配列番号 4に示す配列の全長と同一であつ てもよく、 それを超える長さであってもよい。
本発明のポリペプチド形態の CENP— Aは、 標識されているかまたは標識 され得ることが好ましい。 このような標識されているかまたは標識され得る C ENP— Aを用いて、 体内にある CENP— Aに対する抗体量を測定すること ができ、 それにより、 CENP— Aの発現量を間接的に測定することができる からである。
(C E N P— Aのポリべプチド形態に特異的な因子)
1つの局面において、 本発明は、 CENP— Aのポリペプチド形態に対して 特異的な因子を含む、 癌 (例えば、 直腸癌または結腸癌 (これらを総称して大 腸癌とも言う) ) の、 処置、 予防、 診断または予後のための組成物を提供する。 したがって、 本発明は、 本明細書に記載される任意の CENP— Aのポリぺプ
チドまたはその改変体もしくはフラグメントに対して特異的な因子を提供する。 ここで、 診断、 予防、 処置または予後上有効な量は、 当該分野において周知の 技法を用いて当業者が種々のパラメ一夕を参酌しながら決定することができ、 そのような量を決定するためには、 例えば、 使用目的、 対象疾患 (種類、 重篤 度など) 、 患者の年齢、 体重、 性別、 既往歴、 細胞の形態または種類などを考 慮して、 当業者が容易に決定することができる (例えば、 がん診療レジデント マニュアル第 2版、 編集:国立がんセンター中央病院内科レジデント、 医学書 院、 2 0 0 0を参照) 。 本発明では、 癌の発症が、 C E N P— Aの異常発現と 予想外に関連していることが明らかになった。 このような関連、 ならびにそれ を利用した診断および治療効果は従来知られておらず、 したがって、 本発明の 因子は、 従来技術により提供されるものより優れた効果を示す。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂 質、 糖鎖、 有機低分子およびそれらの複合分子からなる群より選択される因子 であり得る。 このような因子は、 本発明のポリペプチドに特異的に結合するも のであれば、 どのようなものでもよいことが理解され得る。 より好ましくは、 本発明の因子は、 抗体またはその誘導体 (例えば、 単鎖抗体) である。 従って、 本発明の因子は、 プローブおよびノまたはインヒビターとして使用することが できる。
好ましい実施形態において、 本発明の因子は、 標識されているかまたは標識 と結合し得るものであることが有利であり得る。 そのように標識がされている 場合、 本発明の因子によって測定することができる種々の状態を直接および/ または容易に測定することができる。 そのような標識は、 識別可能に標識され る限り、 どのような標識でもよく、 例えば、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗原抗体反応などの技法が挙げられるがそれらに限定され ない。 あるいは、 その因子が抗体などの免疫反応を利用して相互作用する場合、
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ピオチン一ストレプトアビジンのような免疫反応においてよく利用される系を 用いてもよい。
好ましい実施形態では、 本発明の CENP— Aに対して特異的な因子は、 配 列番号 4に示す配列からなるポリぺプチド (あるいは正常な被検体に存在する 改変体) に対して特異的な因子であることが有利である。 このような因子は、 CENP— Aの正常型を検出することができる。 あるいは、 本発明の CENP 一 Aに対して特異的な因子は、 配列番号 4に示す配列からなるポリペプチド (あるいは正常な被検体に存在する改変体) 以外の CENP— Aの改変体に対 して特異的な因子であることが有利である。 このような因子は、 CENP— A の改変体を検出することができる。
( C E N P— Aポリぺプチド形態を用いた診断キットおよび方法)
別の局面において、 本発明は、 A) (a) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列 またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b) 配列番号 4に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群 より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド; (c) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または 対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d) 配列番号 4に 記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なくとも 70%であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチドに対して特異的な因子;および B) 該因子に起因するシグナルを 用いて該ポリペプチドの発現量を測定するための手段であって、 癌に罹患して いない被験体もしくは癌に罹患していない部分における該ポリペプチドの発現 量に比較して対象の被験体の対象部分における該ポリぺプチドの発現が高い場 合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 手段、 を備える、
癌診断キットを提供する。 ここで、 診断対象となる癌としては、 例えば、 直腸 癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 このような C E N P— Aに特異的な因子としては、 本明細書において記載されるような任意の因子を 使用することができる。 このような因子は、 C E N P— Aの正常型および改変 体のいずれとも特異的に反応してもよく、 あるいは、 F I Rの正常型または改 変体のいずれか一方と特異的に反応してもよい。 その反応特異性さえ理解して 提供される限り、 どのような特異性を有する因子であっても本発明において利 用することができ、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本発明の範囲内にあることが理解される。 1つの実施形態では、 正常型と改変 体との共通の配列 (例えば、 配列番号 4中の、 3 0アミノ酸長の配列など) に 対して特異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。 あるいは、 この因 子として、 C E N P— Aポリペプチド自体を用いることができる。 Bポリぺプ チドを用いた場合、 C E N P _ Aポリペプチドに特異的な抗体を認識すること ができることから、 生体内の C E N P— Aポリぺプチドに特異的な抗体量を算 出し、 それにより、 C E N P— Aポリペプチドの体内における存在を同定する ことが可能であるからである。
ここで、 C E N P— Aのポリペプチドの発現量の測定は、 本発明の C E N P _ Aのポリペプチド形態に特異的な因子に起因する任意のシグナルを用いて行 うことができる。
あるいは、 本発明の癌診断方法では、 被験体の血清中に、 本発明の抗原ぺプ チドと結合する抗体が存在するか否かを試験し、 血清中にその抗体が存在する 被験体を癌患者または癌ハイリスク者と判定することもできる。 すなわち、 本 発明の抗原ペプチドは、 患者の血清中の抗体 (IgG) と結合するペプチドであ るから、 被験体の血清と反応させ、 これらの抗原ペプチドと結合する抗体を含 む血清を、 癌患者またはそのハイリスク患者の血清として判定することができ
る。 なおその際に、 2種類の抗原ペプチドについて血清中抗体との結合を判定 することが好ましい。
具体的な診断は、 例えば抗原ペプチドに被験体血清を接触させ、 抗原べプチ ドと被験体血清中の IgG抗体とを液相中において反応させる。 さらに血清中の IgG抗体と特異的に結合する標識 IgG抗体を反応させて、 標識 IgG抗体のシグ ナルを検出すればよい。 標識 IgG抗体の標識物質は、 上記の標識抗体において 例示したような酵素、 放射性同位体または蛍光色素を使用することができる。 酵素を用いる場合には、 酵素作用によって分解して発色する基質を加え、 基質 の分解量を光学的に測定することによって酵素活性を求め、 これを結合抗体量 に換算し、 標準値との比較から抗体量が算出される。 放射生同位体を用いる場 合には、 放射性同位体の発する放射線量をシンチレ一シヨンカウンタ一等によ り測定する。 また、 蛍光色素を用いる場合には、 蛍光顕微鏡を組み合わせた測 定装置によつて蛍光量を測定すればよい。
シグナルの検出は、 実施例に示したようなウェスタンブロット分析を採用す ることができる。 あるいは、 抗原ペプチド +血清中抗体 +標識 IgG抗体の結合 体を、 公知の分離手段 (クロマト法、 塩析法、 アルコール沈殿法、 酵素法、 固 相法等) によって分離し、 標識 IgG抗体のシグナルを検出するようにしてもよ い。
なお、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断キッ卜が提供される。
本発明の診断方法はまた、 抗原ペプチドの 1種類以上をプレート上に固定化 し、 この基板上において被験体血清の抗体との結合を試験する方法 (これもま た本発明の包含される) として実施することもできる。 抗原ペプチドを基板上 に固定化することによって、 未結合の標識結合分子を容易に除去することがで きる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものと して、 本発明の診断キットの 1つの実施形態が提供される。
あるいは、 本発明の診断方法は、 被験体の生体試料中に、 本発明の抗体、 も しくは本発明の標識抗体と結合する抗原べプチドが存在するか否かを試験し、 試料中にその抗原べプチドが存在する被験体を癌患者またはそのハイリスク者 と判定する。 すなわち、 ここで使用する抗体または標識抗体は、 大腸癌細胞で 発現している抗原ペプチドと特異的に結合する抗体であるから、 この抗体と翁 合する抗原べプチドを含む生体試料を、 大腸癌患者または大腸癌ハイリスク患 者の試料として判定することができる。 なおその際に、 好ましくは 2種の抗体 について試料中の抗原ペプチドとの結合を判定することが好ましい。 また、 生 体試料としては、 血液、 血液細胞 (単核球等) を対象とすることができる。
本発明の診断方法における一つの態様は、 抗体と抗原ペプチドとの結合を液 相系において行う方法である。 例えば、 本発明の標識抗体と生体試料とを接触 させて標識抗体と抗原ペプチドを結合させ、 この結合体を本明細書において記 載されるような方法で分離し、 標識シグナルを同様の方法で検出する。 このよ うな診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断 キットが提供される。
液相系での診断の別の方法は、 本発明の抗体 (一次抗体) と生体試料とを接 触させて一次抗体と抗原ペプチドを結合させ、 この結合体に本発明の標識抗体 (二次抗体) を結合させ、 この三者の結合体における標識シグナルを検出する。 あるいは、 さらにシグナルを増強させるためには、 非標識の二次抗体を先ず抗 体 +抗原ペプチド結合体に結合させ、 この二次抗体に標識物質を結合させるよ うにしてもよい。 このような二次抗体への標識物質の結合は、 例えば二次抗体 をビォチン化し、 標識物質をアビジン化しておくことによって行うことができ る。 あるいは、 二次抗体の一部領域 (例えば、 Fc領域) を認識する抗体 (三次 抗体) を標識し、 この三次抗体を二次抗体に結合させるようにしてもよい。 な お、 一次抗体と二次抗体は、 両方ともモノクロ一ナル抗体を用いることもでき、 あるいは、 一次抗体と二次抗体のいずれか一方をポリクローナル抗体とするこ
ともできる。 液相からの結合体の分離やシグナルの検出は、 本明細書において 記載されるように行うことができる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広 範囲な実施を可能とするものとして、 本発明の診断キットの一つの実施形態が 提供される。
本発明の診断方法における別の態様は、 抗体と抗原ペプチドとの結合を固相 系において試験する方法である。 この固相系における方法は、 極微量の抗原べ プチド検出と操作の簡便化のため好ましい方法である。 すなわちこの固相系の 方法は、 本発明の抗体 (一次抗体) を樹脂プレート等に固定化し、 この固定化 抗体に抗原ペプチドを結合させ、 非結合ペプチドを洗浄除去した後、 プレート 上に残った抗体 +抗原ペプチド結合体に標識抗体 (二次抗体) を結合させ、 こ の二次抗体のシグナルを検出する方法である。 この方法は、 いわゆる 「サンド イッチ法」 と呼ばれる方法であり、 マーカーとして酵素を用いる場合には、 厂 EL ISA (enzyme 1 inked immunosorbent assay) 」 としてムぐ用レ られてレ る 方法である。 一次抗体と二次抗体は、 両方ともモノクローナル抗体を用いるこ ともでき、 あるいは、 一次抗体と二次抗体のいずれか一方をポリクローナル抗 体とすることもできる。 シグナルの検出は、 本明細書に記載されるように行う ことができる。 また、 このような診断方法の簡便かつ広範囲な実施を可能とす るものとして、 本発明の診断キッ卜の一つの実施形態が提供される。
本発明の診断キットは、 本発明の診断方法を行うための試薬キットであり得 る。 このようなキットは、 被検成分の種類に応じて各種のものが市販されてお り、 この発明の診断キットも、 この発明によって提供される抗原ペプチド、 抗 体および Zまたは標識抗体を用いることを除き、 当該分野において公知のキッ トに用いられている各要素によつて構成することができる。
あるいは、 本発明のキットまたは診断法は、 アレイを用いて実行することが できる。 アレイの実行方法は、 上述したとおりである。
別の局面において、 本発明は、 A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提 供する工程; B ) 該試料中において、 請求項 1 4 2に記載のポリペプチドの存 在量を測定する工程; C) 該ポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被 験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在 量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該ポリペプチド の量が増加している場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断す る、 工程、 を包含する、 癌診断方法を提供する。 この癌診断方法で使用される 試料としては、 便、 尿、 汗、 生検組織、 唾液、 血液 (例えば、 全血、 血清、 血 漿など) 、 血液細胞 (単核球等) 、 他の体液、 罹患した部分の細胞などを対象 とすることができる。 比較の対象のために、 罹患していないことが明らかな部 位、 または罹患していない他の被験体からの試料を利用することができる。 罹 患していない他の被験体からの試料を使用する場合、 好ましくは、 そのような 試料は、 対象となる被験体の対象部位と同様の部位に由来する試料を利用する ことができる。 ここで、 診断対象となる癌としては、 例えば、 直腸癌および結 腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 上記ポリペプチドの検出は、 その ようなポリペプチド (C E N P— Aポリペプチド) に対して特異的な因子 (例 えば、 抗体) を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書 に記載される C E N P— Aのポリペプチド形態に対して特異的な任意の因子を 用いることができる。 好ましくは、 このような因子は、 配列番号 4に示される 配列を有する正常型 C E N P— Aおよびその改変体の両方に特異的に反応する ことが有利であり得る。 あるいは、 この因子は、 改変体のみに対して特異的で あっても、 正常型のみに対して特異的であってもよい。 このような性質さえ有 する限り、 任意の因子がその反応特異性さえ理解して提供され、 どのような特 異性を有する因子であっても本発明において利用することができ、 したがって、 そのような因子およびそれを含むキットは、 本発明の範囲内にあることが理解
される。 1つの実施形態では、 正常型と改変体とにおいて相違がある配列部分 に対して特異的な因子が挙げられるがそれらに限定されない。 別の局面において、 本発明は、 (a ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列また はそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 4に記載のアミ ノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より 選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド; (c ) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立 遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配列番号 4に記載 のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド ; または (e ) ( a ) 〜 ( d ) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少なくとも 7 0 %であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチドの、 癌の診断剤の製造のための使用を提供する。 ここで、 診断対 象となる癌としては、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限 定されない。 上記ポリペプチドの検出は、 そのようなポリペプチドに対して特 異的な因子を用いて行うことができる。 そのような因子としては、 本明細書に 記載される C E N P— Aのポリぺプチド形態に対して特異的な任意の因子を用 いることができる。 (F I Rのポリペプチド形態を用いた治療方法および治療剤)
別の局面において、 本発明は、 A) ( a ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列 またはそのフラグメントからなる、 ポリペプチド; (b ) 配列番号 4に記載の アミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群 より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド; (c ) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または 対立遺伝子変異体によってコードされる、 ポリペプチド; (d ) 配列番号 4に
記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド;または (e ) ( a ) 〜 ( d ) のいずれか 1つのポリぺプチドに対する同一性が少なくとも 7 0 %であ るアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド、 を含む、 ポリペプチドを含む、 癌治療剤を提供する。 ここで、 治療対象となる癌として は、 例えば、 直腸癌および結腸癌が挙げられるがそれらに限定されない。 この ような F I Rに特異的な因子としては、 本明細書において記載されるような任 意の因子を使用することができる。 このポリペプチドは、 C E N P— Aの正常 型な機能を少なくとも 1つ有し、 好ましくは、 セントロメァクロマチンに結合 する能力を有する。 1つの実施形態では、 例えば、 配列番号 4に示される配列 またはその改変体であって、 配列番号 4と同等の機能を有する分子を利用する ことができる。 より好ましくは、 本発明の治療剤に含まれるポリペプチドは、 配列番号 4で示される配列を含むポリぺプチドを含む。
別の局面において、 本発明は、 上記癌治療剤を用いた癌治療法を提供する。 この治療法は、 本明細書において説明される任意の治療技術を用いることがで きる。
以下、 実施例を示して本願の発明についてさらに詳細かつ具体的に説明する が、 本願の発明は以下の例によって限定されるものではない。 従って、 本発明 の範囲は、 実施例のみに限定されるものではなく、 特許請求の範囲によっての み限定される。 実施例
実施例 1
本発明の抗原ペプチド FIR (配列番号 2 ) の癌組織および正常組織での発現 をウエスタンブロットによって分析した。
(1)材料と方法
(1-1)抗 FIR抗体
事前に FIRペプチドのアミノ酸配列 (配列番号 2) から抗原性、 疎水性、 反 応性、 ペプチドの特異性を BLASTサーチし、 特異的抗原性ペプチドとして 以下の 2つのペプチドを Fmoc/t-Bocによる固相法で合成した。
NH2-CDKWKPPQGTDS I KME-C00H2 (配列番号 5)
NHrCEVYDQE FDNSDLSA-COOH2 (配列番号 6 )
なお、 下線はそれぞれ配列番号 2の 31-45アミノ酸配列および 528-542アミ ノ酸配列と一致する。
合成したペプチドは、 純度を保証するため HPLC により分析し、 質量分析装 置により分子量を同定した。
この合成べプチドを用いて、 無菌帝王切開を受けた二ュ一ジ一ランド産
S.P.F基準 (無病原菌) のゥサギを常法により免疫し、 血清を抽出し、 ァファ 二ティ一精製した抗 FIR抗体を作成した。
(卜 2)ウエスタンプロット分析
患者の了解のもと、 大腸癌摘出直後の癌部および非癌部組織のそれぞれから 凍結標本を採取し、 - 80°Cに保存した。 この凍結標本の適量を、 9.5 M Uera, 2% CHAPS, 1% DTT溶液中でホモジェナイズした後、 卓上高速遠心器 (ベックマ ン社) で 15,000gにて遠心し、 上清 (タンパク質溶液) を週出し、 吸光度によ り夕ンパク質濃度を同定した。
癌部および非癌部組織から得られたタンパク質それぞれ SO g を 8% Tris/Glycine SDS-Polyacrylamide gel にて電気泳動した。 泳動されたタンパ ク質をニトロセルロース膜にトランスファ一し、 上記(1-2)の抗体を用いてゥ エスタンブロットを行った。
ω結果
結果は図 1に示したとおりである。 8例の大腸癌患者の癌組織 (T) および 正常組織 (N) を比較したところ、 癌組織において FIR タンパク質の特異的発 現が確認された。 実施例 2
本発明の抗原ペプチド FIR をコードする遺伝子の転写産物 (mRNA) の癌組織 および正常組織での転写を RT- PCRによって分析した。
(1)材料と方法
大腸癌摘出直後の癌部および非癌部組織のそれぞれから採取した凍結標本か ら、 RNeasy Mini Kit (Qiagen 社) を用いて mRNA を抽出した。 この mRNA (5 g/20 1) を、 1st Strand cDNA Synthesis Kit for RT-PCR (AMV, cat no. 1 483 188, Roche社) により cDNAに変換し、 これを PCR増幅した。
PCRに使用したプライマーセットは以下のとおりである。
順方向フライマ一: b -ggccccatcaagagcatc-3' (配歹 ij番号 7)
逆方向プライマ一 : 5' -ggggctgggccagggtcag-3' (配列番号 8)
PCR条件は以下のとおりである。
95°C/10分間
(94°C/ 1分間; 54 / 1分間; 72°C/ 1分間) X 30
72°C/ 7分間
(2)結果
結果は図 2に示したとおりである。 8例の大腸癌患者の癌組織 (T) および 正常組織 (N) からの FIR mRNAの転写を比較したところ、 癌組織細胞において FIR mRMの特異的発現が確認された。 実施例 3
本発明の CENP- A (配列番号 4 ) の癌組織および正常組織での発現をウェス夕 ンブロッ卜によって分析した。
(1)材料と方法
(1 - 1)被検組織
市販の抗セントロメァ抗体 [Human ANA Centromere Autoant ibody : The Binding Si t e社 (英国) 製] を用いたことを除き、 実施例 1と同様の方法によ り、 ウエスタンプロット分析を行った。
以下に具体的な手法を示す。
(ヒト組織試料)
1 1症例の原発性結腸直腸癌由来の組織を、 外科切除した (表 1 ) 。 表 1 結腸直腸瘙の患者の臨床的特徴
' S: S状結腸 ,C:'盲腸 ,R:直腸 ,Α·上行結腸—
書面でのインフォームドコンセントを、 手術前に各患者から得た。 切除試料を. 腫瘍組織およびこの腫瘍から 5〜 1 0 c m離れた対応する非腫瘍組織から術後 1時間以内に獲得した。 切除した組織の全てを、 直ちに液体窒素中に入れ、 さ らに分析するまで一 8 0 °Cにて保存した。
(夕ンパク質抽出および免疫:
凍結組織試料を、 4°Cにて 1時間の遠心分離 (100, 000 X g) 後に、 溶解緩衝液 (7M尿素、 2Mチォ尿素、 2% 3— [ (3—コラミドプロピ ル) ジメチルアンモニォ] 一 1一プロパンスルホネート、 0. 1M DTT、 2 % I PG緩衝液 (Ame r s h am Ph a rma c i a B i o t e c h, Buc k i nghams h i r e, Un i t e d K i ngdom) 、 お よび 4 OmM T r i s) 中で、 P o 1 y t r o nホモジナイザー (K i n e ma t i c a, L i t t au— Lu z e r n, Sw i t z e r l and) を用 いて溶解した。 上清のタンパク質を、 7. 5〜1 5%勾配ゲル (N i kkyo Te c hno s DRC, Tokyo, J a p a n) 上での電気泳動により分 離した。 タンパク質を、 タンクトランスファー装置 (B i o— Rad, He r c u 1 e s, CA) 中で、 フッ化ポリビニリデンメンブレン (M i 1 1 i p o r e, Be d f o r d, MA) に移し、 そしてこのメンブレンを、 5%スキム ミルクを含有する PBSでブロックした。 ブロッキング緩衝液中に、 1 : 10 00希釈した核セントロメァ自己抗体ポジティブコント口一ル (ANA血清; T e B i nd i ng S i t e, B i rmi ngh am, Un i t e d K i ngd om) 、 1 : 500希釈した抗ヒト CENP— Aモノクローナル抗 体 (Ando, S. e t a 1. , Mo 1. Ce l l . B i o l . , 22 : 2 229-2241, 2002) 、 1 : 100希釈したゥサギ抗 P C N A (F L - 261) 抗体 (S an t a C r u z, S an t a C r u z, CA) 、 お よび 1 : 500希釈したャギ抗 |3—ァクチン抗体 (S an t a C r u z) を, 一次抗体として使用した。 ブロッキング緩衝液中に、 1 : 10, 000希釈し たャギ抗ヒト I gG HRP結合体 ( J a c k s o n, We s t Gr ov e, PA) 、 1 : 3, 000希釈したャギ抗ゥサギ I gG HRP (B i o-R a d) 、 および 1 : 500希釈したゥサギ抗ャギ I gG HRP (C a p p e 1 , We s t Ch e s t e r, PA) を、 二次抗体として使用した。 メンブレン
上の抗原を、 強化化学発光検出試薬 (Ame r s h am Ph a rma c i a B i o t e c h) により検出した。 各バンドの強度を、 N IH画像により測定 した。
(免疫組織学)
室温にて 5分間、 4%パラホルムアルデヒドを含有する PBSを用いて組織 をスライドガラス上に固定した。 PBSで 3回洗浄した後、 試料を、 0 5% Tr i t on X- 100を含有する P B Sで 5分間透過化処理し、 そして 4%パラホルムアルデヒド ZPBSで 5分間再固定した。 いくつかの実験では、 アセトンを用いて 4t:にて 10分間、 組織を固定した。 抗体の非特異的結合を、 ブロッキング緩衝液 (1% BSAまたは 10%ゥシ胎仔血清/ PBS) で 1 時間ブロックした。 試料を、 ブロッキング緩衝液中に 1 : 500希釈した抗ヒ ト CENP— Aモノクローナル抗体および Zまたは 1 : 25希釈したャギ抗ヒ ト CENP— B (Y— 17) 抗体 (S an t a C r u z) と共に、 1時間ィ ンキュペートした。 PBSで洗浄した後、 試料を、 1 : 500希釈した A 1 e x a F l uo r 488または 568結合ャギ抗マウス I g G二次抗体およ び A l e x a F l uo r 594結合ロバ抗ャギ I g G二次抗体 (Mo l e c u l a r P r ob e s, Eug en e, OR) と共に、 1時間インキュべ ートした。 DNAを、 DAP I I I I Coun t e r s t a i n (Vy s i s, Abb o t t P a r k, I L) を用いて対比染色した。 試料を、 蛍光 顕微鏡 (L e i c a QF I SH; L e i c a M i c r o s y s t ems, Tokyo, J a p a n) により観察した。
(RT— PC Rおよびリアルタイム定量 PC R)
総 RNAおよびゲノム DNAを、 RNe a s y M i n i k i tおよび D Ne a s y T i s s u e k i t (Q i a g e n) を用いて腫瘍組織および 非腫瘍組織から抽出した。 f i r s t— s t r and cDNA Syn t e s i s k i t f o r PT-PCR (Ro c h e, Mannhe im,
Ge rmany) を用いて、 総 RNAから c DNAを合成した。 この cDNA をテンプレートとして使用し、 以下の適切なプライマ一を用いて CENP— A c DNAを増幅した (順方向: 5 ' - TAGGCGCTTCCTCCCATCAA - 3 ' (配列番号 9) 、 逆方向: 5 ' -GCCGAGTCCCTCCTCAAG- 3 ' (配列番号 1 0) ) 。
コントロールのために、 GAPDH cDNAを増幅した。 PCR反応のた めにテンプレート c DNAの連続希釈を行い、 直線範囲内で P C R産物を最適 化した。 L i gh t Cy c 1 e r機器 (Ro c h e) を用いた CENP— A cDNAのリアルタイム定量 PCRを、 L i gh t Cy c 1 e r DNA M a s t e r SYBR G r e e n I (F a s t S t a r t T a q DN - Aポリメラーゼ、 デォキシヌクレオチド三リン酸、 緩衝液、 SYBR G r e e n I) 、 3. OmM MgC l 2、 ならびに各 0. 5 Mの順方向プライ マー (5, 一 ACAAGGTTGGCTAAAGGA— 3, (配列番号 2 3) ) および逆方向プライマ一 (5 ' -ATGCTTCTGCTGCCTCT T一 3 ' (配列番号 24) ) を含有する 2 0 1の反応混合物を含む L i g h t Cy c 1 e rキヤビラリ一中で実施した。 C ENP— Aゲノム DNAもまた, 上記のようにしてリアルタイム PCRにより定量した。 しかし、 以下のプライ マーも使用した (順方向: 5 ' —ACGCCTATCTCCTCACCTT— 3, (配列番号 2 5) 、 および逆方向: 5 ' -TGGCTGAGCAGGAA AGAC- 3 ' (配列番号 2 6) ) 。 L i gh t Cy c l e rソフトウェアバ —ジョン 3. 3 (Ro c h e) を、 定量 P C Rの分析に使用した。 N i h o n Ge n e R e s e a r c h L a b o r a t o r i e s , I n c. (S e n d a i , J a p an) にて、 プライマーの最適化を実施した。
(F I SH分析)
以前に記載された (P e r s on s, D. L. e t a 1. , C l i n, C an c e r Re s . 2 : 8 8 3— 8 8 8, 1 9 9 6 ; L i n g l e, W。 L. e t a 1. P r o c. Na t l . Ac a d. S c i . USA, 99 : 1 9 7
8 - 1983, 2002) 夕ツチプレパレ一シヨンのための F I S H法を若干 改変した。 簡単に述べると、 新鮮な組織または凍結組織のタツチプレパレ一シ ヨンのスライドを風乾した。 PBS中で洗浄した後、 スライドを、 室温にて 1 0分間、 75mM KC 1中でインキュベートし、 次いで、 メタノール:酢酸 (3 : 1) 中で 10分間固定した。 スライドを、 37°Cにて 30分間、 0. 1 mg/mlの RNa s e Aを含有する 2 X S S Cで処理し、 2XSSC中で 洗浄し、 そして 37°Cで 5分間、 0. 005 %のペプシン溶液中でインキュべ —トした。 PBS中で洗浄した後、 スライドを、 70%、 85%、 および 10
0 %のエタノール中で脱水した。 次いで、 スライドを、 37 °Cにて 30分間、 2 XS S C/0. 1 % NP 40溶液中でインキュベートし、 再度脱水した。 標的 DNAを、 73°Cにて 5分間、 70%ホルムアミド/ /2XSSC溶液中で 変性した。 第 7染色体 (CEP 7 Sp e c t rum Gr e en) 、 第 8染 色体 (CEP 8 Sp e c t r um O r a n g e ) 、 第 12染色体 (C E P 12 Sp e c t rum 〇 r a n g e ) 、 および第 15染色体 (C E P 15 Sp e c t r um Gr e en ; Vy s i s, Downe r s Gr ove,
1 L) のセントロメァ周囲の領域に対する 10 1のプローブもまた、 73°C にて 5分間変性させ、 次いで、 37°Cにて一晩インキュベートすることにより 標的 DNAにハイブリダィズさせた。 ハイブリダィゼ一シヨン後の洗浄を、 以 前に記載された通り実施した (P e r s on s, D. L. e t a 1. , C I i n. Canc e r Re s. 2 : 883— 888, 1996) 。 ハイブリダ ィゼーションシグナルを、 Le i c a QF I SH (L e i c a) により観察 および分析した。 各試料の少なくとも 100個の核を、 染色体数について評価 した。
(結果)
多くの型の癌において見られる異数性は、 染色体の分離に関与するタンパク 質の異常な機能から生じ得る。 従って、 本発明者らは、 ヒト原発性癌における
適切な染色体分離に必須の任意の因子の変化を試験した。 動原体集合に必須の タンパク質である CENP— Aが、 1 1症例全ての原発性結腸直腸癌において 過剰発現されていたことを、 抗セントロメァ抗体を用いたウェスタンブロット により検出した (ANA血清;図 3A) 。 近傍の正常組織と比較すると、 腫瘍 細胞における CENP— Aタンパク質の相対的な発現レベルは、 1. 5から 3 2. 5の間で変化していた。 先に示した結腸直腸腫瘍における CENP— Aの 過剰発現もまた、 抗ヒト CENP— Aモノクローナル抗体を用いたウェスタン プロットにより確認した (図 3B) 。 CENP— Aは、 ヒト動原体複合体の構 成成分であるので、 他の動原体タンパク質もまた、 過剰発現されている可能性 がある。
ANA血清は、 CENP—Aに加えて、 C EN P— Bおよび C EN P— Aに 対する抗体を含む。 従って、 これらのタンパク質の発現もまた試験した。 図 3 Cに示されるように、 CENP— Bタンパク質の発現レベルは、 腫瘍組織と近 傍の正常組織とで類似した。 CENP— Cに対応するバンドは、 A N A血清に よっては検出できなかった (デ一夕は示していない) 。 この結腸直腸癌におけ る CENP— Aの過剰発現は、 腫瘍細胞の高い率での増殖が原因ではなく、 P CNAタンパク質の相対的な発現レベルが、 ほとんどの症例において、 腫瘍組 織と正常組織との間で匹敵したことが原因である (図 3D) 。
CENP— Aの過剰発現が、 転写の増加の結果であるか否かを決定するため に、 結腸直腸癌細胞および正常結腸上皮の CENP— A mRNAレベルを、 RT— PCRにより試験した (図 4A) 。 症例 32を除く全ての症例は、 腫瘍 細胞において、 正常細胞よりも高い CENP— A mRNAレベルを示した。 また、 腫瘍細胞における相対的な mRNAレベルは、 図 3 Aに示される相対的 なタンパク質レベルと十分に相関した。 結腸直腸癌細胞における増加した CE NP-A mRNAレベルを、 リアルタイム定量 R T— P C Rによりさらに確 認した (図 4B) 。 CENP— A遺伝子の増幅もまた、 上記実験において使用
した同一の対応する腫瘍 Z正常試料由来のゲノム DNAを用いたリアルタイム 定量 PCRにより試験した。 図 4Cに示されるように、 腫瘍において、 増幅は 観察されなかった。 これらの結果は、 CENP— Aの過剰発現が、 転写レベル で起っていたことを示す。
大部分の癌において、 染色体が減少しているかまたは増大していることが示 されており、 いくつかの結腸直腸癌細胞株は、 しばしば多染色体性である (L eng aue r, C. e t a l . , Na t u r e, 396 : 643-64 9, 1998) 。 これらの観察は、 CENP— Aの過剰発現が倍数性の結果で あり得るかという疑問を投げかける。 この疑問に取り組むために、 正常細胞お よび腫瘍細胞の F I SH分析を、 いくつかのセントロメァプローブを用いて実 施した。 CENP— Aを過剰発現する 3つの結腸直腸癌由来の夕ツチプレパレ ーシヨンを獲得し、 そして第 7、 第 8、 第 12および第 15染色体に対するセ ントロメァシグナルの数を計数した (表 2) 。
表 2 直腸結腸癌組織の FISH分析
正常 腫瘪 1 . 腫瘍 2 腫瘍 3 染色体数 (%) ■ 染色体数 (%) 染色体数 (%〉 染色体数 (%)
1 2 ≥3 1 2 ≥3 1 2 ≥3 1 2 >3 第 7染色体 16.5 82.5 1.0 3.7 7,4 88.9 11.6 82.0 6.4 3.1 47.7 49.2 第 8染色体 18.2 77.8 4.0 4.8 14.4 80.8 23.6 71.9 4.5 8.4 77.9 13.7 第 12染色体 13.9 84.5 1.6 2.1 12.3 85.6 12.7 82.6 4.7 10.0 74.3 15.7 第 15染色体 19.4 77.7 2.9 21.8 49.1 29.1 20.3 65.6 14.1 14.9 76.2 8.9 試験しナ::染色体の各々について、 染色体数 (%) を示す。 症例 1は、 非常に異数性であるが、 症例 2および症 3は、 ほぼ 2倍体である。
倍数性細胞は、 正常組織においてほとんど観察されなかったが (1〜4%) ; 対照的に、 3つの腫瘍は全て、 少なくとも 1つの染色体において倍数性を示し た。 腫瘍 1において、 第 7、 第 8、 および第 1 2染色体の 80%より上が倍数 性であったのに対し、 腫瘍 2においては第 1 5染色体のみ (14. 1 %) 、 そ して腫瘍 3においては第 7染色体のみ (49. 2%) が倍数性であった。 この ことは、 必ずしも腫瘍細胞の全てが高度に倍数性ではないことを示唆する。 こ れらの結果は、 CENP— Aの過剰発現が、 結腸直腸癌における倍数性の結果 にとどまらないことを示している。
CENP—Aが、 癌細胞において過剰発現され、 周囲の間葉細胞において過 剰発現されなかったかどうかを調査するために、 結腸直腸癌組織および近傍の 正常組織の組織切片を、 抗ヒト CENP— Aモノク口一ナル抗体を用いて染色 した (And o, S. e t a 1. , Mo 1. C e l l . B i o l . , 22 : 222 9 -2241, 20 0 2) 。 CENP— Aは、 核において分散したドッ トとして存在した。 これは、 正常細胞および腫瘍細胞の両方におけるセント口 メァー動原体染色について代表的に見られる。 顕微鏡下でのいくつかの組織切 片の試験は、 正常上皮細胞と比較して、 腫瘍細胞において CENP— A染色が 増加することを示す。 このことは、 CENP— Aが腫瘍細胞において実際に増 加していることを示す (図 5 Bおよび図 5 D) 。
上記の観察は、 過剰発現された C ENP— Aが腫瘍細胞の何処に局在化して いるのかという重要な疑問を投げかける。 CENP— Aは、 動原体の中心的な 構成成分として知られており、 他の動原体タンパク質のサブセットを動員する < 従って、 CENP— Aの誤局在化 (m i s 1 0 c a 1 i z a t i o n) は、 異 所性のセントロメァ形成を引き起こし得、 染色体の誤分離の原因となり得る。 この仮説を試験するために、 組織切片を、 抗 CENP— A抗体および抗 CEN P— B抗体で同時染色し、 そして個々の細胞を、 高倍率で試験した (図 6A) , CENP— Bがセントロメァ αサテライト DN Αに結合することを考慮して、
CENP— Bをセントロメアマ一力一として使用した。 ほとんど全ての CEN P— Aシグナルおよび CENP— Bシグナルは、 正常細胞において同時に存在 したのに対して、 CENP—Aの 10%より多くが、 腫瘍細胞において CEN P— Bと同時に存在しなかった (図 6 Aおよび図 6 B) 。 この結果は、 CEN P— Aが、 非セントロメァ染色体領域と結合することだけでなく、 ネイティブ のセントロメァから分離することを示唆する。 結果のまとめ
本発明の CENP-A (配列番号 4) の癌組織および正常組織での発現をウェス夕 ンブロットによって分析した結果は図 3に示したとおりである。 11例の大腸癌 患者の癌組織 (T) および正常組織 (N) を比較したところ、 癌組織において CENP-Aタンパク質の特異的発現が確認された。
本発明の CENP- Aをコードする遺伝子の転写産物 (mRNA) の癌組織および正 常組織での転写を RT-PCRによつて分析した結果のまとめは、 図 4に示したと おりである。 11例の大腸癌患者の癌組織 (T) および正常組織 (N) からの
CENP-A mRNAの転写を比較したところ、 癌組織細胞において CENP- A mRNAの特 異的発現が確認された。
この報告の中で、 本発明者らは、 動原体タンパク質 CENP— Aが原発性結 腸直腸癌において過剰発現されている証拠を初めて示した。 本発明者らは、 腫 瘍細胞において過剰発現された CENP _ Aが、 染色体の非セントロメァ領域 に誤標的化されている可能性があることを見出した。 さらに、 CENP— Aは、 特定の染色体のセントロメァから消失しており、 このことは、 ネイティブの動 原体複合体の破壊を示唆する。 これらの観察は、 結腸直腸癌における染色体の 不安定性の理解に新たな見識を提供する。
近年、 多くの遺伝子が、 酵母細胞において変異された場合に染色体の誤分離 を引き起こすことが同定された (S p e n c e r, F. e t a 1. Ge ne t i c s, 124 : 237-249, 1990 ; Yanag i da, M. e t a l. , B i o e s s ay s, 17 : 519-526, 1995) 。 STK1 5/BTAKZa u r o r a 2、 Bub l、 Mad 2、 および v—セキュリン は、 それらの機能障害により異数性を誘導し、 それに加えて、 染色体の凝縮、 姉妹染色分体の付着および動原体の構造を含むいくつかのプロセスにおける欠 損もまた、 異数性を引き起こし得る。 いくつかの動原体タンパク質 (例えば、 CENP— Fまたは I NCENP) が、 ヒト癌細胞においてアップレギユレ一 トされていたが (d e 1 a Gu a r d i a, C. e t a 1. He ad Ne c k, 23 : 104-112, 2001 ; Ad ams, R. R. e t a 1. Ch r omo s oma, 110 : 65-74, 2001) ; これらのタン パク質の真の機能はまだ不明確であった。 対照的に、 CENP— Aは、 セント ロメァ機能に必須のタンパク質である。 CENP— Aは、 セントロメァ特異的 ヌクレオソームにおいてヒストン H3と置き換わることにより、 セントロメァ クロマチンと他のクロマチンを区別する (Yod a, K. e t a 1. P r o c . Na t l . Ac ad. S c i. USA, 97 : 7266-7271, 20 00) 。 さらに、 CENP—Aは、 セントロメァへの他の動原体タンパク質の 動員に必要とされる (Howman, E. V. e t a 1. , P r o c . N a t 1. Ac ad. S c i. USA, 97 : 1148— 1153, 2000) 。 従って、 CENP— Aの不適切な発現は、 異常な動原体機能および染色体誤分 離を誘導し得る。
CENP一 Aの過剰発現が異数性の原因であるならば、 それは如何なる機構 なのか? 1つの説明は、 異所性のセントロメァ形成であり得る。 Van Ho o s e rら (Van Hoo s e r, A. A. e t a 1. , J . C e 1 1. S c i. , 114 : 3529-3542, 2001) は、 近年、 H e L a細胞
における C EN P— Aの過剰発現が、 全長染色体へのその組込みを生じ、 そし てクロマチンの非セントロメァ領域に、 セントロメァー動原体構成成分のサブ セットを動員し、 動原体複合体前駆体を生成することを実証した。 結腸直腸癌 細胞における状況も同様である。 CENP— Aは、 癌細胞において過剰発現さ れ、 そして非セントロメァ領域に誤標的された。 本発明者らは、 有糸分裂細胞 が組織切片においてほとんど見られなかったために、 C E N P— Aと染色体全 体との結合を観察できなかったことに注意されたい。 He L a細胞における C ENP- A単独での過剰発現は、 非セントロメァ染色体領域での完全な動原体 集合のために十分ではないけれども、 活性な非セントロメァは、 いくつかのさ らなる機構により結腸直腸癌細胞に集合され得る。 従って、 結腸直腸癌におい て変更され得る完全なセン卜ロメァ活性に必須のさらなる因子を見出すことが 重要である。
特定のセントロメァからの CENP— Aの欠失は、 いくらか予想外のことで ある。 その正確な機構は不明確であるけれども、 CENP— Aの過剰発現は、 他のセントロメァー動原体構成成分を枯渴させ、 そして動原体複合体を破壊し 得る。 別の可能性は、 クロマチンの非セントロメァ領域への CENP— Aの誤 標的化が、 染色体のコンホメーシヨンを変更し、 それによつて、 正常な動原体 集合が妨げられ得るということである。 実際、 He L a細胞において過剰発現 された CENP—Aは、 染色体の正染性アーム上で顕著に見出され、 特定の染 色体の中心付近のへテロクロマチンにおける CENP— Aレベルが減少してい た (Van Ho o s e r, A. A. e t a l . , J. Ce l l . S c i . , 1 14 : 3529-3542, 2001) 。 結腸直腸癌における C E N P— A の誤標的化の機構および染色体の不安定性への寄与方法を明確にするためには、 さらなる調査が必要である。
CENP— Aは、 どのようにして結腸直腸癌において過剰発現されるのか? 本発明者らは、 CENP— A mRNAもまた増大していることを実証した。
このことは、 CENP—Aの過剰発現が、 転写レベルで起こることを示す。 従 つて、 いくつかのェンハンサ一タンパク質が活性されているのかもしれないが、 このような転写因子またはェンハンサ一エレメントは知られていない。 CEN P— A転写の調節に関する調査が必要である。 CENP— Aの発現はまた、 細 胞周期において調節されることが知られている。 CENP— Aは、 DNA合成 が行なわれた後の G2期で合成され、 セントロメァヌクレオソ一ム集合に重要 であり得る (She l by, R. D. e t a 1. , J. Ce l l . B i o 1. , 151 : 11 13— 1118, 2000) 。 CENP— Aの発現および セントロメァ集合は、 細胞周期の間、 緊密に調節されており、 この調節の異常 は、 異数性を誘導し得る。 結腸直腸癌細胞株において、 細胞周期を通して CE N P— Aの発現レベルを試験することが重要である。
ほとんどの固形腫瘍において見られる染色体の不安定性は、 その正確な機構 が完全に明らかになった場合、 新規の治療標的を提供し得る。 潜在的に染色体 分離に影響を及ぼす遺伝子は、 最も見込みのある候補である。 CENP— Aの 過剰発現が腫瘍進行の駆動力であるならば、 癌細胞におけるその発現レベルの 抑制は、 腫瘍の増殖を停止し得る。 実際、 CENP— Aに対する抗体の微量注 入は、 H e L a細胞を間期で制止する (F i gue r o a, J. e t a 1. Ch r omo s oma, 107 : 397-405, 1998) 。 CENP - A は、 ヒストン H 3に類似の CO OH末端ヒストン折り畳みドメインおよび高度 に可変性の NH2末端ドメインを有する。 この独特の NH2末端ドメインは、 抗 癌薬を設計するのに有用な標的であり得る。 実施例 4 さらなる症例を用いた FIRの解析
次に、 さらなる大腸癌患者 3症例 (1 18K、 1Κ、 28Κ) から得た試料 を用いて、 F I Rを同定し、 同定された F I Rについて配列分析を行った。 配 列決定は、 ΑΒ Iから市販される配列決定機を用いて行った。
その結果、 症例 1 1 8Kからは、 配列番号 1 7および 1 8により特定される 配列、 症例 1 Kからは、 配列番号 1 9および 2 0により特定される配列および 症例 2 8Kからは、 配列番号 2 1および 2 2により特定される配列が見出され た。
これらの配列では、 症例 1 1 8 Kにおいて、 配列番号 2のアミノ酸配列にお いて、 54位アミノ酸 L e uをコードする CTGが CTTに、 6 7位ァミノ L e u酸をコードする CTTが CTCに、 8 2位アミノ酸 Va 1をコードする G TGが GTAに、 9 0位アミノ酸 H i sをコードする C A Cが C G Cに変異し ていることが見出された。 これらのうち、 9 0位アミノ酸をコードするァミノ 酸の変異は、 H i sから A r gに変更されるものであり、 機能が障害されてい ることが予測される。
症例 1 Kにおいては、 配列番号 2の 6 9位アミノ酸 Ly sをコードする AA Gが AAAに変異していた。
症例 2 8 Kにおいては、 配列番号 2の 1 0 9位アミノ酸 A 1 aをコードする GCCが GCTに、 1 1 3位のアミノ酸 A r gをコードする CGCが CACに 変異していた。 このうち 1 1 3位の変異は、 A r gが H i sに変異するもので あり、 機能が障害されていることが示唆される。
このように、 配列番号 2のアミノ酸配列において、 1位〜 1 3 5位 (配列番 号 1の核酸配列では 1位〜約 40 0位) において、 癌と関連する変異が多発し ていることがわかる。 従って、 この部位における変異を調べることによって、 癌診断を行うことが可能である。 この知見をもとに、 癌診断を別の被験体を用いて行う。 1 0人の被験体を対 象に、 この実験を行う。 これら 1 0人からコンセントを得て血清試料を入手す る。 血清資料中の F I Rおよび/またはそれに特異的な抗体の存在量を検出す る。 このうち、 配列番号 1 2、 1 4および 1 6の少なくともいずれか 1つの分
子の発現が見られる被験体について、 大腸組織の生検試料の試験を行うと、 癌 細胞が認められる。 従って、 配列番号 12、 14および 16に示される配列を 有する分子の存在は、 癌の確定診断に使用することができることが示される。 同様に、 配列番号 2に示される分子について、 配列決定を行ってさらなる解 析を行ったところ、 配列番号 2の 50位〜 120位の間に変異を有する分子を 発現している被験体が見出される。 この被験体を上記同様に試験試料の試験を 行うと、 癌細胞が認められる。 従って、 配列番号 2に示される配列において変 異を有する分子の存在は、 癌の確定診断に使用することができることが示され る。 実施例 5 FIRのさらなる解析
次に、 FIRの癌との関連をさらに解析した。
(材料および方法)
(プラスミド)
クロラムフエニコ一ルァセチルトランスフェラ一ゼ (CAT) 遺伝子の上流 にじ -my cプロモータ一を含むレポータープラスミドを、 CATアツセィの ために使用した (Avigan, M., I., Strober, B. , and Levens, D. , J. Biol. ■Chem., 265: 18538-18545, 1990) 。 全長 F I R cDNA (HA— F I R) および最初の 77アミノ酸が欠失した F I R変異体 (HA— F I RAN 77) を、 p C G NM 2ベクタ一プラスミ ドにクローン化し (Liu, L, Akoulitchev, S. , Weber, A., Ge, H. , C uikov, S. , Libutti, D., Wang, X. W. , Conaway, J. W., Harris, C. C. , Conaway, R. C., Reinberg, D., and Levens, D., Cell., 104: 353-363, 2001) 、 そ のァミノ末端に赤血球凝集素 (HA) タグを導入した。 全てのプラスミドを、 C s C 1超遠心によって調製し、 そして配列を確認した。
(ヒト組織試料)
1 5症例の原発性結腸直腸癌から、 組織を外科的に切除した (表 3 ) 。 書面 でのインフォームドコンセントを手術前に各患者から得た。 切除試料を、 腫瘍 組織およびその腫瘍から 5〜1 0 c mの対応する非腫瘍上皮から、 手術によつ て切除した後 1時間以内に得た。 2人の病理学者が、 全ての組織試料が腺癌で あることを顕微鏡によつて確認した。 全ての切除組織をすぐに液体窒素に置き、 そしてさらなる分析まで一 8 0 °Cで保存した。
|3 お びそれの臨床的、病理学的知見の表
年齢、性別、腫瘍の位置、およびデュークステージを列挙した 番号 サンプル番号 年齢 性别 位置 デュークステージ
1 lc 82 男性 S字笱腸 B
2 5c 46 男性 S字踏腸 A
3 112c 72 男性 s 腸 C
4 117c 49 男性 mh D
5 118c 85 男性 S字結腸 ' B
6 6R 57 男性 S字結腸 ' B
7 17R 68 男-性 S字結腸 D
8 19R 60 女性 直腸 B
9 23c 61 女性 横行 ¾5 D
10 24c 64 女性 mh C
11 27R 51 男性 直腸 D
12 28R 67 男性 直腸 C
13 29R 51 男性 直腸 C
14 32c 80 男性 上行結腸 B
15 35c フ 2 女性 S字結腸 B
(トランスフエクシヨンおよびクロラムフエニコールァセチルトランスフエ ラ一ゼ (CAT) アツセィ)
He L a細胞を、 10% ゥシ胎仔血清を含む D u 1 b e c c o ' s Mo d i f i e d Ea l e' s Me d i um (DMEM, G i b c o-BR L) 中で培養した。 細胞を、 エレクト口ポレーシヨンによってトランスフエク 卜し、 トランスフエクシヨンの 48時間後に回収し、 そして以前に記載される ように CAT活性についてアツセィした (Tomonaga, T., and Levens,D., J. Biol. C em. , 270: 4875-4881、 1995) 。
(免疫細胞化学およびフローサイトメトリー分析)
He L a細胞をカバーガラス上でー晚増殖させ、 次いで、 L i p o f e c t am i n e P 1 u s試薬 (G i b c o B R L) を用いてプラスミドでトラ ンスフェクトした。 プラスミドのトランスフエクシヨンの 18時間後、 細胞を 以前に記載されるように免疫細胞化学のために処理した (He, L., Liu, J., Collins, I. , Sanford, S. , 0 Connell, B. , Benham, C. J. , and Levens, D., EMB0 J., 19, 1034-44,2000) 。 HAに対するマウスモノクローナル一次抗 体 (S an t a C r u z B i o t e c hno l o gy, CA) および c— My cに対するゥサギポリクローナル一次抗体 (Up s t a t e B i o t e c hn o 1 o gy, NY) を、 ブロッキング緩衝液中で 1 : 500および 1 : 1 , 0 0 0に希釈した (He, L., Liu, J., Collins, I., Sanford, S,, 0' Connell, B., Benham, C. J., and Levens, D. , EMB0 J.,19、 1034- 44,2000) 。 スライドガラスを室温で 1時間インキュベートした。 PBSでの 洗浄後、 二次抗体としてローダミン結合体化抗マウス I gG (Ro c h e) ま たはフルォレセインイソチオシァネート (F I TC) 結合体化抗ゥサギ I gG (S i gma) を、 それぞれ、 1 ; 1, 000希釈および 1 : 500希釈で使 用した。 DNAをジアミジノフエニルインドール (DAP I、 1 g/m 1 ) を用いて対比染色し、 そして細胞を、 免疫蛍光顕微鏡 (L e i c a QF I S
H ; L e i c a M i c r o s y s t ems, Tokyo, J ap an) の下 で観察した。 各観察者は、 数百個のトランスフエクト細胞を調べ、 そして全て の観察者が実験結果に対して合意していた。
細胞を、 二色分析のために処理し (He, L., Liu, J., Collins, I., Sanford, S., 0' Connell, B. , Benham, C. J. , and Levens, D., EMBO J., 19: 1034-44, 2000) 、 F I Rによる c—my c抑制を定量した。 トランス フエクシヨンの 22時間後、 細胞を卜リブシン処理し、 そして上記と同じ一次 抗体を用いて免疫染色した。 PBSでの洗浄後、 二次抗体として F I TC結合 体化抗ゥサギ I gG (S i gma) および R _ P E -結合体化抗マウス I g G (Ph a rM i n g e n) を、 それぞれ 1 : 200希釈で使用した。 各試料の 10, 000個の細胞を、 c—My c— F I TCを FL 1に、 そして HA— P Eを FL 2に設定して、 フローサイトメトリーを用いて分析した。 トランスフ ェクトした細胞を、 X軸上に示される PEポジティブ細胞として同定した。
(アポトーシスの検出)
アポトーシス細胞を、 製造者の指示書 (Ap o p t o s i s D e t e c t i on Sy s t em, F l uo r e s c e i n. P r om e g a , W I , U S A) に従って、 TUNELアツセィによって検出した。 簡単に言うと、 カバ 一ガラス上で培養した He L a細胞を、 氷上で 1 5分間 4 °Cのパラホルムアル デヒドを用いて固定した。 PBSでの洗浄後、 細胞を PBS中の 0. 5% T r i t on— X— 100 (登録商標) 溶液を用いて 5分間透過化処理した。 P B Sで 2回洗浄し、 F I TC標識 dUTPを含むターミナルデォキシヌクレオ チジルトランスフェラーゼ (TdT) を用いたインサイチュでのニックエンド 標識を用いて (MEB STA I N Ap op t o s i s K i t : M e d i c a 1 & B i o l o g i c a l L ab o r a t o r i e s, J APAN) 、 DNAのヌクレオゾーム内断片化を検出することによって、 アポトーシス細胞 を可視化した。 1単位/ ml DNa s e I (Ge nHun t e r Co r
p o r a t i on, Na s h v i 1 1 e, TN) で処理した He L a細胞をポ ジティブコントロールとして使用した。 DNAを DAP I I I I Coun t e r s t a i n (Vy s i s, Abb o t t P a r k, I L) を用いて対 比染色し、 そして蛍光顕微鏡 (L e i c a QF I SH ; L e i c a M i c r o s y s t erns, Tokyo, J ap an) の下で観察した。
二色分析のために、 細胞をトリプシン処理した後に遠心分離 (10分間、 3 00 X g) することによって収集し、 そして一 20°Cのェ夕ノ一ルを用いて少 なくとも 2時間透過化処理した。 細胞を、 上記と同じ工程で処理し、 そして最 終的に、 F I丁 標識011;丁?を含む50 1の TdT緩衝液中でインキュべ —トした (MEBSTA I N Ap o p t o s i s K i t : Me d i c a 1 & B i o l o g i c a l L ab o r a t o r i e s, JAPAN) 。 次い で、 250 gの DNa s eフリーの RNa s e Aを含む 0. 5mlのヨウ 化プロピジゥム (P I) 溶液 (PBS中 5 gZm lに新しく希釈した) 中で 遠心分離 (10分間、 300 Xg) することによって、 細胞を回収した。 各試 料の 10, 000個の細胞を、 F I TCを FL 1に、 そして P Iを FL 2に設 定して分析した。 アポト一シス細胞を、 y軸上に示される高 F I TCポジティ ブ細胞として同定した。
(タンパク質抽出および免疫プロッティング)
凍結組織試料を、 P o 1 y t r o nホモジナイザ一 (K i n ema t i c a, Sw i t z e r l and) を用いて、 溶解緩衝液 (7M 尿素、 2M チォ尿 素、 2% 3— [ (3—コラミドプロピル) ジメチルアンモニォ—] 1一プロ パンスルフエ一ト (3— [ (3-Cho l am i d op r o py l) d ime t h y 1 ammo n i o _」 1 _ p r o p a n e s u 1 f a t e ) (CHAP S) 、 0. 1M ジチオトレイトール (DTT) 、 2% I PG緩衝液 (Am e r s am Ph a rma c i a B i o t e c h, Bu c k i ngh am p s h i r e, UK) 、 4 OmM T r i s) 中で可溶化し、 その後 4°Cで 1
時間遠心分離した (1 0 0, O O O X g) 。 上清中のタンパク質量を、 タンパ ク質アツセィ (B i o— R a d, He r c u l e s, CA) によって測定した。 タンパク質を、 8 % アクリルアミドゲル上での電気泳動によって分離し、 そ して転写装置槽 (B i o— R a d, He r c u l e s , CA) 中でフッ化ポリ ビニリデン膜 (M i 1 1 i p o r e, B e d f o r d, MA) に転写した。 こ の膜を、 PBS中の 5 % スキムミルクを用いて 1時間ブロックした。 それぞ れブロッキング緩衝液中に 1 : 1, 0 0 0ぉょび1 : 5 0 0に希釈した、 ゥサ ギポリクローナル抗 F I R抗体 (Liu, J., He, L. , Collins, I., Ge, H., Libutti, D. , Li, J., Egly, J., and Levens, D., Mol. Cell, 5, 331-341, 2000) およびャギポリクローナル抗 j3—ァクチン抗体 (S an t a C r u z, S an t a C r u z , C A) を、 一次抗体として使用した。 1 : 3, 00 0 に希釈したャギ抗ゥサギ I gG西洋ヮサビペルォキシダーゼ結合体 (HRP)
(J a c k s on, We s t G r o v e, PA) および 1 : 5 0 0に希釈し たゥサギ抗ャギ I gG HRP (C a p p e 1 , We s t Ch e s t e r, PA) を、 二次抗体として使用した。 膜上の抗原を、 ECLTM検出試薬 (Am e r s h am P h a rma c i a B i o t e c h) によって検出した。 各 バンドの強度を、 N I H画像によって測定した。
(逆転写酵素 (RT) — PCRおよびリアルタイム定量 PC R)
総 RNAおよびゲノム DNAを RNe a s yTM M i n i 1^ 1 1:ぉょび0 Ne a s y™ T i s s u e s K i t (Q i a g e n) を用いて、 腫瘍およ び非腫瘍上皮組織から抽出した。 1 s t s t r a n d c DNA S yn t h e s i s K i t f o r RT-PCR (Ro c h e, Ma nn h e i m, Ge rma ny) を用いて、 総 RNAから c DNAを合成した。 この c DNA をテンプレートとして使用して、 F I R c DNAを RT— P CRによって適 切なプライマーを用いて増幅した:
順方向: 5 ' -GGCCCCATCAAGAGCATC- 3 ' (配列番号 7)
逆方向: 5' -GGGGCTGGGCCAGGGTCAG- 3 ' (配列番号 8) 。
コントロールのために、 GAPDH cDNAを増幅した。
L i gh t Cyc l e r TM装置 (Ro c he, Mannhe im, Ge rm any) を用いた F I R c DNAのリアルタイム定量 P CRを、 L i gh t Cy c 1 e r TMキヤビラリ一中で、 F a s t S t a r t Ta q DNAポリ メラーゼ、 dNTP混合物、 および緩衝液 (L i gh t Cyc l e r™ DN A Ma s t e r hyb r i d i z a t i on p r ob e、 Ro c he) を含むマスタ一ミックス (L i gh t Cy c 1 e r™-F a s t S t a r t DNA Ma s t e r S YBR Gr e en 1) 、 3. OmM MgC 1 2、 0. 5 Mの各センスプライマ一およびアンチセンスプライマー、 ならび に 1のテンプレート c DNAからなる 20 1の反応混合物中で実行した。 L i g h t Cy c 1 e r TMソフトウェアパージヨン 3. 3 (Ro c he) を、 定量 RT— PC Rの分析のために使用した。 プライマ一および L i gh t Cy c 1 e r TM条件の最適化を、 N i hon Gene Re s e a r c h L a bo r a t o r i e s I nc. (S end a i , J ap an) にて実行した。 リアルタイム定量 PC Rによる F I R c DNA増幅のためのプライマ一は、 以下の通りであった (PC R産物のサイズは、 275塩基対である) :
順方向: 5 ' -GCACCTGGAGTCATCACA- 3 ' (配列番号 27 )
逆方向: 5 ' -CGCAGAACCATCACTGTAG- 3, (配列番号 28) 。
これらのプライマーによる PCR産物を、 L i gh t Cy c 1 e rTMの定量曲 線を決定するために精製した (Q i a g e n PCR p r oduc t p u r i f i c a t i on k i t) 。 F I Rゲノム DNAもまた、 以下のプライ マ一を用いてリアルタイム PCRによって定量した:
順方向: 5, - GGAGTCTACAGTGATGGTTC - 3 ' (配列番号 29 )
逆方向: 5' -TCCTGGTCGTACACTTCA- 3 ' (配列番号 30) 。
ヒト c一 my c cDNAおよびヒト j3—ァクチン cDNAに対するプライ マーは以下の通りであった:
順方向: 5 ' -GCCTCAGAGTGCATCGAC- 3, ( c一 my c ) (配列番号 31) 、 逆方向: 5 ' — TCCACAGAAACAACATCG - 3, (c -my c) (配列番号 32) 、 順方向: 5 ' — TGGAGAAAATCTGGCACCAC - 3 ' (j3—ァクチン) (配列番号 3
3) 、
逆方向: 5, 一 AATGGTGATGACCTGGCCGT一 3' ( 3—ァクチン) (配列番号 3
4) 。
(結果)
(F I Rのァミノ末端抑制ドメインは、 c一 my c発現を抑制するのに必要 である)
これまでの研究によって、 F I Rがァクチべ一夕一依存性の転写リブレッサ 一であることが明らかになつている。 F I Rが、 FBPの力ルポキシル末端領 域中に見出される強力な転写ァクチべ一夕一およびウィルスタンパク質 E 1 a によって刺激される転写をブロックするのに対し、 別のウィルス因子 (VP 1 6) による転写活性化を鈍らせない。 F I Rの最初の 55アミノ酸が、 活性化 された転写を抑制するのに必要とされた。 全長 F I Rもまた、 トランスフエク 卜されたレポ一夕一プラスミドの c一 my cプロモータ一からの転写を抑制し た。 c -my cプロモーターの F I R抑制に対するァミノ末端の必要性を確認 するために、 全長 F I R (1 - 542) またはそのアミノ末端抑制ドメインが 欠失した F I Rである F I RAN77 (78〜542) を、 c— my cプロモ 一夕一によつて駆動される CATレポ一夕一プラスミドと共にコトランスフエ ク卜し、 そして CAT活性についてアツセィした。 全長 F I Rは用量依存様式 で CAT発現を強力に阻害したが、 そのアミノ末端を欠失させることによって (F I RAN77) リブレッサー活性が減弱した (図 7) 。 従って、 ネィティ ブな F I Rは c -my c転写のァクチベータ一依存性転写リプレッサ一のよう
であるが、 c一 my cレポーターは、 信頼できないことが知られている (Liu, J., He, L., Collins, I., Ge, H. , Libutti, D., Li, J., Egly, L, and Levens, D., Mol. Cell, 5: 331-341, 2000 ; ならびに He, L, , Liu, J., Collins, I. , Sanford, S. , 0' Connel 1, B. ,Benham, C. J. , and Levens, D. , EMB0 J.,19、 1034-44,2000) 。 従って、 内因性 c— M y c発現の F I R抑制を 調べた。 HAでタグ化した全長 F I R (HA— F I R) を、 He L a細胞およ び U— 2 OS細胞中で発現させ、 そして c— My c発現を、 抗 c— My c抗 体を用いた免疫染色によって可視化した (図 8 A: HA-F I Rまたは HA— F I RAN 77は赤色であり ; c一 My cは緑色である) 。 c -My cレベル は、 HA— F I R発現細胞 (矢印) 中で大きく減少したが、 HA— F I RAN 77細胞 (矢じり) においては変化がなく、 このことは、 F I Rが細胞自律機 構を介して内因性 c—My c発現を抑制することを実証する。 内因性 c一 My cのこの抑制を裏付けるために、 HA— F I Rを HeL a細胞にトランスフエ ク卜した。 二色 FAC S分析を用いて c -My cレベルおよび HA— F I Rレ ベルを調べることによって、 F I Rが、 広範囲の細胞集団において (図 8B、 上段の囲んだ領域) c _My cを効果的に低下させたことを実証した。 HA— F I Rポジティブ集団内において、 c -My cレベルは、 この囲んだ領域にお いて明らかに 2つのモードを有した (図 8B、 上段左) 。 c一 My cレベルは、 HA-F I Rをトランスフエクトした細胞中で急激に抑制された。 HAベクタ —プラスミドにおいて、 c一 My cレベルは、 トランスフエクト細胞と非トラ ンスフェクト細胞との間で一様に識別不可能であった (図 8B、 上段右) 。
(F I Rのァミノ末端は、 アポトーシスの誘導に必要とされる)
c一 my c発現のダウンレギュレーションは、 細胞アポトーシスを誘導する ことが報告されている (Tho即 son, E. Β·, Ann. Rev. Physiol., 60, 575-600, 1998; Thulasi, R., Harbor, D. V. , and Tho即 son, E. B., J. Biol. Chem. , 268, 18306-18312, 1993; Zhou, F., Med , R. D., and Tho即 son, E. B., J.
Steroid Biochem. Mol. Biol., 73, 195-202, 2000; Thompson, E. A. Cancer Res., 51, 5544-5550, 1991; Helmberg, A. Auphan, N. , Caelles, C. and Karin, M. , E BO J., 14 452-60, 1995; McCormack, J., E, Pepe, V., H Kent, R. , B. , and Dean, M. , Marshak-Rothstein, A. , Sonenshein, G, E" Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 81, 5546-5550, 1984; Sonenshein,
G. , E. J. Immunol., 158 1994-1997, 1997; Fischer, G. , Kent, S. , C. , Joseph, L. Green, D. , R. , and Scott, D. W. , J. Exp. Med., 179, 221- 228, 1994; u, M. , Arsura, M. Bellas, R. , E. , FitzGerald, M. , J., Lee,
H, Schauer, S. L. Sherr, D. H. and Sonenshein, G. , E. , Mol. Cell. Biol., 16 > 5015-5025, 1996; ならびに、 D' Agnano, I., Valentini, A.
Fornari, C. , Bucci, B. , Starace, G. Felsani, A., and Citro, G. , Oncogene. , 20, 2814-2825, 2001) F I Rはネイティブな c—my c発現を 抑制するので、 本発明者らは、 F I Rの強制発現もまたアポトーシスを誘導す るか否かを試験した。 全長 F I R (HA-F I R) およびそのアミノ末端欠失 (HA-F I RAN 77) を、 H e L a細胞にトランスフエクトし、 そしてァ ポトーシス活性を TUNE Lアツセィによって調べた (図 9A) 。 予想したよ うに、 HA— F I Rは、 DNAの断片化を伴なうアポトーシスを誘導し (図 9 A;矢印のある上段のパネル) 、 一方で HA— F I Ι ΔΝ77をトラン フエ クトした細胞 (図 9 A;中段) および HA空ベクターをトランスフエクトした 細胞 (図 9A ;下段、 コントロール) においてアポトーシスはほとんど生じな かった。 全長 HA— F I Rによって駆動されるアポト一シスの程度は、 フロー サイトメトリ一分析で評価した場合 16. 5%であったが、 HA— F I RA 7 7および HA空ベクターをトランスフエクトした場合、 それぞれたった 6. 6%および 2. 0%に低下しなかった (図 9B) ?161^ &細胞中の^1八—? I Rタンパク質および HA— F I RAN 77タンパク質の同等な発現は、 ゥェ スタンプロットによって確認した (データには示さない) 。 これらの結果は、
F I Rの強制発現が、 おそらく c— my c抑制に起因して、 アポトーシスを誘 発することを証明する。
(F I Rは、 c—My cの増加と関連する結腸直腸癌において逆にアップレ ギュレートされる)
c—My cが、 調節されない c一 my c発現に起因して大多数の結腸直腸癌 において増大していることは、 周知である (Erisman, M. D., Rothberg, P. G., Diehl, R. E., Morse, C. C., Spandorfer, J. M., および Astrin, S. M., Mol. Cell. Biol., 5, 1969-1976, 1985; Imaseki, H., Hayashi, H., Taira, M., Ito, Y. , Tabata, Y., Onoda, S., Isono, K. , および Tatibana, M., Cancer., 64, 704-709; 1989; および、 Tsuboi, K. , Hirayoshi, L, Takeuchi, K., Sabe, H., Shimada, Y. , Ohshio, G., Tobe, T. , ならびに、 Hatanaka, M. , Biochem. Biophys. Res. Co腿 un. , 146, 699-704, 1987) 。 従って、 本発明者 らは、 癌細胞中の c一 my c発現は F I Rの抑制性の影響を回避する必要があ るとの仮説を立てた。 F I R自体は、 癌においてダウンレギュレートされ得る か;あるいは、 転写およびアポトーシスにおける F I Rのエフェクター作用は、 無効とされ得る。 F I Rが結腸直腸癌中でダウンレギュレートされるか否かを 試験するために、 10症例からの腫瘍組織および正常組織中の F I Rタンパク 質レベルを、 免疫プロットによって調べた。 驚くべきことに、 F I Rレベルは、 対応する非腫瘍上皮と比較して、 ほとんどの結腸直腸癌組織において実際に増 大していた (図 10A) 。 これらの F I Rレベルの増加が F I R mRNAレ ベルの増加から生じたか否かを決定するために、 結腸直腸癌細胞および正常結 腸上皮由来の RNAを、 RT— PC Rによって調べた (図 10B) 。 症例 5を 除く全ての症例において、 非腫瘍組織と比較して腫瘍においてより高い F I R mRNAレベルが示された。 F I Rの mRNAレベルおよびタンパク質レベル は、 全ての症例において互いに対応していた。 結腸直腸癌細胞中の F I R m RNAレベルの増加を、 リアルタイム定量 RT— PC Rによってさらに確認し
た (図 10 C) 。 F I R遺伝子の増幅もまた評価したが、 増幅観察されなかつ た。 ゆえに、 F I Rタンパク質の増加は、 結腸直腸癌における F I R mRN Aの転写の増加または安定性の増加のいずれかを反映する。
これらの結果は、 結腸直腸癌における c -my cの調節不全が、 F I Rのダ ゥンレギュレーションによるのではなく、 おそらく、 欠損した F I R機能を反 映するということを示唆する。 従って、 結腸直腸癌において観察された F I R の過剰発現は、 無益なネガティブフィードバック機構を表し得る。 実際、 F I R mRNA発現のレベルは、 c一 my cのレベルと有意に相関する (図 10 D) 。 c一 My cの過剰発現は、 細胞の成長、 増殖および不死化を促進することが 長い間知られている。 さらに、 c— My cの減少は、 アポトーシスを誘導する。 本発明は、 F I Rが内因性 c一 my cの転写を強力に抑制し、 そしてアポトー シスを誘導することを実証する。 F I Rァミノ末端リブレッサ一ドメインの欠 失は、 そのプロアポトーシス作用を抑止し、 このことは、 F I Rがおそらく、 c—my cを含むその標的の転写ダウンレギユレーションを介して細胞を死滅 させることを示す。 c— Mycは、 F I Rレベルの増加にかかわらず、 ほとん どの結腸直腸癌腫において上昇している。 従って、 おそらく c一 mycは、 い くつかの遺伝的な変化または後成的な変化によって、 F I Rによるダウンレギ ユレ一シヨンを回避することが可能となる。 おそらく、 これらのいくつかの変 化は、 腫瘍細胞における F I R誘導性アポト一シスを減弱することによって、 腫瘍進行に寄与する。
特定の状況下で、 c一 my cの過剰発現または c一 my cの過少発現は、 ァ ポト一シスを誘導する。 持続的な高レベルの c—my c発現は、 血清中の有糸 分裂促進因子のシグナルを除去するか、 または規定された増殖因子を欠損させ ると、 アポト一シスを誘発する (Tho即 son, E. B. , Ann. Rev. Physiol.,
60:575-600, 1998)。逆に、例えば、 ダルココルチコイド(Thulasi, R., Harbor, D. V., and Tho即 son, E. B,, J. Biol. Chem. , 268, 18306-18312, 1993;Z ou, F., Medh, R. D. , and Tho即 son, E. B., J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 73, 195-202, 2000;Tho即 son, E. A., Cancer Res., 51, 5544- 5550, 1991;ならびに、 Helmberg, A., Auphan, N. , Caelles, C, , and Karin, M., EMBO J., 14, 452-60, 1995)、表面レセプターの活性化 (McCormack, J., E, Pepe, V. , H, Kent, R. , B., and Dean, M. , arshak-Rothstein, A., Sonenshein, G, E. , Pro Natl. Acad. Sci. U S A., 81、 5546-5550, 1984;Sonenshein, G. , E., J. Immunol., 158, 1994-1997, 1997;Fischer, G. , Kent, S., C. , Joseph, L. , Green, D. , R., and Scott, D., W. , J. Exp. Med., 179, 221-228, 1994;ならびに、 Wu, M Arsura, M., Bellas, R. , E. , FitzGerald, M. , J., Lee, H. , Schauer, S. , L. , Sherr, D. , H. , and Sonenshein, G. , E., Mol. Cell. Biol., 16, 5015-5025, 1996) 、 または他の 化学物質 (Ayala-Torres, S., Zhou, F., and Tho即 son, E. B., Exp. Cell. Res., 246, 193-202, 1999; Lerga, A., Belandia, B. , Delgado, M. D., Cuadrado, M. A., Richard, , Ortiz, J. M. , Martin-Perez, J. , and Leon, J., Biochem. Biophys. Res. Commun. , 215, 889—895, 1995; Ohta, H., Sweeney, E. A., Masamune, A. , Yatomi, Y. , Hakomori, S. , and Igarashi, Y., Cancer Res., 55, 691-697, 1995; Davidoff, A. N. , and Mendelow, B. V., Anticancer Res., 13:2257-2260, 1993; Sumitani, K. , Kami jo, R. , and Nagumo, M. , Anticancer Res. , 17, 865-871, 1997; ならびに、 Fornari, F. A. Jr, Jarvis, W. D., Grant, S. , Orr, M. S. , Randolph, J. K. , White, F. K. , Mumaw, V. R. , Lovings, E. T. , Freeman, R. H. , and Ge irtz, D. A., Cell. Growth. Differ., 5, 723-733, 1994) による c—my cのダウンレギ ユレーシヨンもまた、 アポトーシスを誘導し得る。 さらに、 アンチセンスオリ ゴヌクレオチドによる c -my c mRNAの直接的な低下がアポトーシスを
引き起こし、 このことは、 Bリンパ球細胞株および Tリンパ球細胞株において 最も調べられている (Th omp s on, E. B. , Ann. Re v. P h y s i o l . 60 : 575-600, 1998) 。 本明細書中において、 本発 明者らは、 c— My cの抑制が He L a細胞においてアポトーシスを誘導する ことを報告し、 このことは、 c一 My cが細胞増殖を促進し、 そして細胞死を ブロックするという考えを支持するものである。
本発明者らは、 F I Rが c一 My c抑制を介して直接アポト一シスを誘導す るか否かに興味を持った。 F I Rは XPBZp 89ZERCC 3に結合するの で、 F I Rのアポ] ^一シス活性は、 XPB/p 89ZERCC 3を介して媒介 され得る。 実際、 XPBZp 89ZERCC 3および XPDZERCC 2は、 両方とも TF I I Hの DN Aヘリカーゼーサブュニットであり、 そして p 53 媒介アポ! ^一シス経路に関与すると考えられている (Wang, X. W. , Vermeulen, W. , Coursen, J. D. , Gibson, . , Lupoid, S. E., Forrester, K. , XU, G. , Elmore, L. , Yeh, H. Hoei jmakers, J. H. , and Harris, C. , Genes Dev. , 10, 1219-1232, 1996 ) X P B Z p 8 9 Z E R C C 3 は、 p 5 3 (Leveillard, T. , Andera, L. , Bissonnette,N. , Schaef fer,L. , Bracco.L. , Egly, J.M., and asylyk, B. , EMBO J. , 15, 1615-1624, 1996) と相互作用し、 そして p 53媒介アポ! ^一シスは、 XPB/p 89 /E R C C 3に変異を保有 する色素性乾皮症 (XP) の個体由来の初代ヒト繊維芽細胞において減弱され る (Wang, X.W. , Vermeulen, W. , Coursen, J. D. , Gibson, M. , Lupoid, S. E Forrester, K. , XU, G. , Elmore, L. , Yeh, H. , Hoeijmakers, J. H. , and Harris, C. C. Genes Dev. , 10, 1219-1232, 1996) p 53は、 TF I I Hへ リ力一ゼ活性を阻害し、 そして損傷を受けた D N Aの修復を停止させてアポト —シスを誘導する (Robles, A. I., Wang, X. W. , and Harris, C. , Oncogene. , 18: 4681-4688, 1999) F I Rが TF I I Hに直接作用してアポ
トーシスを誘発するのか、 または細胞死が F I Rによる転写抑制の二次的な結 果であるのかを決定するために、 さらなる研究が必要である。
F I Rは、 c -my cと共に結腸直腸癌組織中で過剰発現し、 このことは、 F I R抑制がこれらの癌において欠けていることを示す。 本発明者らは、 この 抑制の欠損の機構について興味をもった。 その 1つの可能性としては、 異常な 事象が、 直接または F I Rが機能するために必要とされる経路もしくは補助因 子を無能にすることによって、 F I Rのリブレッサー機能を無能にするという 可能性が考えられる。 そして高レベルの c—My cは、 F I Rをアップレギュ レーシヨンすることによって、 c _my c発現を適切なレベルまで低下させる ための、 無益な試みを誘発する。 例えば、 腫瘍リブレッサーである遺伝子 p 5 3は、 癌において高度に変異され、 そして変異 p 5 3タンパク質は、 多くの腫 瘍細胞において蓄積している (Bazan,V., Migliavacca, M., Tubiolo, C. , Macaluso, M., Zanna, I. , Corsale, S. , Amato, A., Calo, V. , Dardanoni, G, Morel lo, V. , La Farina, M., Albanese, I. , Tomasino, R. M. , Gebbia, N., and Russo, A. , J. Cell. Physiol. , 191 :237-246, 2002) 。 WT 1は、 いくつ かの腫瘍細胞におけるその変異がタンパク質の蓄積を導く別の例である (Loeb, D. M., and Sukumar, S. , Int. J. Hemotol., 76, 117-126, 2002;ならびに、 Oj'i, Y., Ogawa, H. , Tamaki, H., Oka, Y. , Tsuboi, A., Kim, E. H. , Soma, T. , Takekawa, T. , Kawakami, M. , Asada, M. , Kishimoto, T., and Sugiyama, H., Jpn. J. Cancer res. , 90, 194-204, 1999) 。 別の可能性としては、 TF I I Hの機能が、 結腸直腸癌において損傷し、 その結果、 F I Rが c -my cを 抑制し得ないという可能性である。 TF I I Hは、 2つの独立した機能 (基礎 的な転写の開始および DN A修復) を有することが知られている (Lehmann, A.R., Genes Dev. , 15, 15-23, 2001) 。 TF I I Ηの遺伝的な変異を有する X Ρ 患者は、 皮膚癌の高い危険性を有することが、 周知である。 さらに、 近年の研 究によって、 XPD遺伝子における多型が、 正常な集団であっても、 皮膚癌の
危険性を増大させることが実証された (Dybdahl, M., Vogel, U., Frentz, G. , Wall in, H. , and Nexo, B. A., Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. ,8:77- 81, 1999 ; ならびに、 Tomescu, D. , Kavanag , G. , Ha, T., C卿 bell, H" and Melton, D. W. , Corcinogenesis. , 22, 03-408, 2001) 。 DNA損傷の修復 ができないことは X P患者において癌の危険性が高いことの主要な原因である が、 転写調節の欠損が癌発生に寄与し得る。
これらの結果は、 結腸直腸癌腫における c一 my c活性化の機構についての 新しい考察を提供するだけでなく、 腫瘍の処置のための新規治療標的を明らか にし得る。 非腫瘍細胞において、 c_mycは、 一般的に腫瘍細胞と比較して 発現が低く、 このことは、 F I Rによる c _ m y c抑制に起因する副作用が正 常細胞において少ないことを示す。 腫瘍の処置に加えて、 c— Mycはまた、 動脈硬化の進行の観点から心血管疾患において、 中枢となる役割を果たす。 F I Rによる c一 My c抑制は、 新生物疾患および心血管疾患の両方に対する治 療のための手がかりを本発明者らに提供し得る。
(実施例 7)
次に、 正常型 FIR (配列番号 2) に示す配列を有するポリペプチドを、 任意 の公知の方法を用いて組換え産生する。 このポリペプチドを、 5mgZkgの 投与量で結腸直腸癌の細胞を有する被験体にコンセントを得て投与する。
被験体の経過観察を行うと、 癌が退行していくことがわかる。 従って、 本発 明の正常型の F I Rは、 癌治療剤として有用なことがわかる。 以上のように、 本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、 本発明は、 特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであること が理解される。 本明細書において引用した特許、 特許出願および文献は、 その
内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書 に対する参考として援用されるべきであることが理解される。 産業上の利用可能性
以上詳しく説明したとおり、 本願の発明によって、 大腸癌の診断用マーカ一 として有用な新規抗原ペプチド 2種と、 これらを用いた大腸癌診断方法が提供 される。 これによつて、 大腸癌の早期かつ高精度の診断が可能となる。 これら は、 製薬業界のみならず、 種々のサービス業において利用可能であり、 有用性 に富む。
Claims
請求の範囲
1. (a) 配列番号 1に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラ グメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
(b) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントをコー ドする、 ポリヌクレオチド、
(c) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリぺプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下でハイプリダイズし、 かつ生物学的活性を有するポリぺプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 7 0 %である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子。
2. 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する、 請求項 1に記載の核酸 分子。
3. 前記生物学的活性は、 FBPに結合する能力である、 請求項 1に記載の核 酸分子。 4. 前記 F B Pに結合する能力は、 配列番号 2における 3 72位〜 442位に 記載される配列によって規定される、 請求項 3に記載の核酸分子。
5. 請求項 1に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
6. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子およびそ れらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 5に記載の因子。
7. 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分子で ある、 請求項 6に記載の因子。 8. 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマ一として使用される、 請求項 5に 記載の因子。
9. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 5に記載の因子。 10. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 5に記載の 因子。
1 1. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 10に記載の因 子。
12. 配列番号 1で示される配列またはその相補体を含む、 請求項 1に記載の 核酸分子。 13. (a) 配列番号 1またはその相補体において置換、 付加および欠失から なる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列;または
(b) 配列番号 1 1、 13および 15からなる群より選択される少なくとも 1つの配列もしくはその相補体、 または該少なくとも 1つの配列もしくはその 相補体において置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1 つの改変を含む配列、
を含む、 請求項 1に記載の核酸分子。
14. 前記改変は、 置換;配列番号 1の 369位と 370位との間もしくは配 列番号 1 5の 176位と 1 77位との間への付加;あるいは配列番号 1の 36 9位までもしくは配列番号 1 1の 305位までまたは配列番号 13もしくは配 列番号 1 5の 176位までにおける欠失;あるいはそれらの組合せである、 請 求項 13に記載の核酸分子。
1 5. 前記改変は、 配列番号 1の 5' 末端から約 400塩基までの範囲内に存 在する、 請求項 13に記載の核酸分子。
16. 前記改変は、 配列番号 1における約 1 50位〜約 360位の範囲内にお ける改変である、 請求項 13に記載の核酸分子。
17. 前記改変は、 配列番号 1において、 コードするアミノ酸の非保存的置換 を含む、 請求項 13に記載の核酸分子。
18. 配列番号 1 1、 13、 1 5、 17、 1 9および 2 1からなる群より選択 される配列を含む、 請求項 13に記載の核酸分子。 19. 請求項 12に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
20. 請求項 1 3に記載の核酸分子には特異的に反応しない、 請求項 19に記 載の因子。
21. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 19に記載の因子。
22. 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分子 である、 請求項 19に記載の因子。 23. 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマ一として使用される、 請求項 1 9に記載の因子。
24. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 19に記載の因子。 25. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 19に記載 の因子。
26. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 25に記載の因 子。
27. 請求項 1 3に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
28. 請求項 1 2に記載の核酸分子には特異的に反応しない、 請求項 27に記 載の因子。
2 9 . 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 2 7に記載の因子。
3 0 . 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分子 である、 請求項 2 7に記載の因子。
3 1 . 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマーとして使用される、 請求項 2 7に記載の因子。 3 2 . 前記因子は、 プロ一ブとして使用される、 請求項 2 7に記載の因子。
3 3 . 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 2 7に記載 の因子。 3 4 . 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 3 3に記載の因 子。
3 5 . A) 請求項 1に記載の第一核酸分子に対して特異的な第一の因子;およ び
B ) 該第一の因子に起因するシグナルを用いて該第一核酸分子の発現量を測 定するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患して いない部分における該第一核酸分子の発現量に比較して対象の被験体の対象部 分における該第一核酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリス ク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
3 6 . 前記癌は、 c -my c高発現癌を含む、 請求項 3 5に記載のキット。 3 7。 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 3 5に記載のキット。
3 8 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中における、 請求項 1に記載の第一核酸分子の存在量を測定する 工程;
C ) 該第一核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対 象の被験体の対象部分からの試料における該第一核酸分子の量が増加している 場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
3 9 . A) 請求項 1 2に記載の第二核酸分子に対して特異的な第二の因子;
B ) 該第二の因子に起因するシグナルを用いて該第二核酸分子の発現量を測 定するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患して いない部分における該第二核酸分子の発現量と、 対象の被験体の対象部分にお ける該第二核酸分子の発現量とが異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリス ク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
4 0 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 3 9に記載のキット。 4 1 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 3 9に記載のキット。
4 2 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 2に記載の第二核酸分子の存在量を測定す る工程;
C) 該第二核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 両者 が異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
4 3 . A) 請求項 1 3に記載の第三核酸分子に対して特異的な第三の因子;
B) 該第三の因子に起因するシグナルを用いて該第三核酸分子の発現量を測 定するための手段であって、 対象の被験体の対象部分において該第三核酸分子 が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キット。
4 4. 前記対象の被験体の対象部分における前記核酸分子の検出は、 癌に罹患 していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における該核酸分子の発現 量に比較して対象の被験体の対象部分における該核酸分子の発現が高いことを 検出することである、 請求項 4 3に記載のキット。
4 5 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 4 3に記載のキット。
4 6 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 4 3に記載のキット。
4 7 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 3に記載の第三核酸分子を検出する工程;
C ) 該第三核酸分子が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確 定する、 工程、
を包含する、 方法。
4 8 . 前記 C ) 工程は、 前記第三核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被 験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在 量とを比較し、 前記対象の被験体の対象部分からの試料における該核酸分子の 量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定することである、 請求項 4 7に記載の方法。
4 9 . A) 請求項 1 2に記載の第二核酸分子に対して特異的な第二の因子; B ) 請求項 1 3に記載の第三核酸分子に対して特異的な第三の因子;
C ) 該第二の因子および該第三の因子に起因するシグナルを識別可能に検知 して、 該第二核酸分子と該第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定するための 手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分に おける該第二核酸分子の発現に比較して対象の被験体の対象部分における該第 二核酸分子の発現が高く、 かつ、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患 していない部分における該第三核酸分子の発現に比較して対象の被験体の対象 部分における該第三核酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌患者であ ると確定する、 手段、
を備える、 癌診断キット。 5 0 . 前記 C ) 手段は、 前記第二核酸分子と前記第三核酸分子との相対存在比 を比較する手段を包含する、 請求項 4 9に記載のキット。
5 1 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 4 9に記載のキット。
5 2 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 4 9に記載のキット。
5 3 . 前記第二の因子は請求項 1 3に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 前記第三の因子は請求項 1 2に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 また はその両方である、 請求項 4 9に記載のキット。 '
5 4. 前記第二の因子と、 前記第三の因子とは、 識別可能に標識されているか または標識され得る、 請求項 4 9に記載のキッ卜。
5 5 . 前記第二の因子と、 前記第三の因子とを、 識別可能に標識する因子をさ らに含む、 請求項 4 9に記載のキット。
5 6 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 2に記載の第二核酸分子および請求項 1 3 に記載の第三核酸分子の存在量を測定する工程;
C) 該第二核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対 象の被験体の対象部分からの試料における該第二核酸分子の発現量が変動して おり、 かつ、 該第三核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは 癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該第三核酸分子の発現量が増加 している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する工程、
を包含する、 方法。
5 7 . A) 請求項 1に記載の第一核酸分子に対して特異的な第一の因子;
B ) 請求項 1 3に記載の第三核酸分子に対して特異的な第三の因子;
C ) 該第一の因子および該第三の因子に起因するシグナルを識別可能に検知 して、 該第一核酸分子と該第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定するための 手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分に おける該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分子の発現量の割合が、 対 象の被験体の対象部分における該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分 子の発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
5 8 . 前記 C ) 手段は、 前記第三核酸分子との相対存在比または絶対存在量を 比較する手段を包含する、 請求項 5 7に記載のキッ卜。
5 9 . 前記癌は、 c一 m y c高発現癌を含む、 請求項 5 7に記載のキット。
6 0 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 5 7に記載のキット。
6 1 . 前記第一の因子は請求項 1 3に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 または該第一の因子は請求項 1 3に記載の核酸分子および請求項 1 2に記載の 核酸分子の両方に特異的に反応する、 請求項 5 7に記載のキッ卜。 6 2 . 前記第一の因子と、 前記第三の因子とは、 識別可能に標識されているか または標識され得る、 請求項 5 7に記載のキット。
6 3 . 前記第一の因子と、 前記第三の因子とを、 識別可能に標識する因子をさ らに含む、 請求項 5 7に記載のキット。 6 4. 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B) 該試料中において、 請求項 1に記載の第一核酸分子および請求項 1 3に 記載の第三核酸分子の存在量を測定する工程;
C) 該第一核酸分子と該第三核酸分子のそれぞれの発現量を測定する工程で あって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における 該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分子の発現量の割合が、 対象の被 験体の対象部分における該第一核酸分子の発現量における該第三核酸分子の発 現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、 を包含する、 方法。
6 5 . ( a) 配列番号 1に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフラ グメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( b ) 配列番号 2に記載のァミノ酸配列またはそのフラグメントをコ一 ドする、 ポリヌクレオチド、
( c ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリぺプチドであつて、 生物学的活性を有する改変体ポリぺプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
( d ) ( a ) 〜 (c ) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下でハイブリダィズし、 力つ生物学的活性を有するポリペプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子の、 癌の診断剤の製造のための使用。
66. (a) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントから なる、 ポリペプチド;
(b) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
(c) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
(d) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチド。
67. 少なくとも 3の連続するアミノ酸長を有する、 請求項 66に記載のポリ ペプチド。
68. 前記生物学的活性は、 FBPに結合する能力である、 請求項 66に記載 のポリペプチド。
69. 前記 F BPに結合する能力は、 配列番号 2における 372位〜 442位 に記載される配列によって規定される、 請求項 68に記載のポリペプチド。
70. ポリペプチドは、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 66に 記載のポリペプチド。
71. 請求項 66に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。
72. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 7 1に記載の因子。
73. 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 71に記載の因子。
74. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 71に記載の因子。
75. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 71に記載 の因子。
76. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 75に記載の因 子。
77. 配列番号 2で示される配列を含む、 請求項 66に記載のポリペプチド。 78. (a) 配列番号 2において、 置換、 付加および欠失からなる群より選択 される少なくとも 1つの改変を含むアミノ酸配列;
(b) 配列番号 12、 14および 16からなる群より選択される少なくとも 1つの配列、 または該少なくとも 1つの配列において置換、 付加および欠失か らなる群より選択される少なくとも 1つの改変を含む配列、
を含む、 請求項 66に記載のポリペプチド。
79, 前記改変は、 置換;配列番号 2の 1 02位と 103位との間もしくは配 列番号 16の 59位と 60位との間への付加;あるいは配列番号 2もしくは配 列番号 12の 1 02位までまたは配列番号 14もしくは配列番号 16の 59位 までにおける欠失;あるいはそれらの組合せである、 請求項 78に記載のポリ ペプチド。
80. 前記改変は、 配列番号 2の N末端から約 135アミノ酸までの範囲内に 存在する、 請求項 78に記載のポリペプチド。 81. 前記改変は、 配列番号 2における約 50位〜約 120位の範囲内におけ る改変である、 請求項 78に記載のポリペプチド。
82. 前記改変は、 配列番号 2における非保存的置換を含む、 請求項 78に記 載のポリペプチド。
83. 配列番号 12、 14、 16、 18、 20および 22からなる群より選択 される配列を含む、 請求項 78に記載のポリペプチド。
84. 請求項 77に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。
8 5 . 請求項 7 8に記載のポリペプチドに対して特異的に反応しない、 請求項 8 4に記載の因子。
8 6 . 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 8 4に記載の因子。
8 7 . 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 8 4に記載の因子。
8 8 . 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 8 4に記載の因子。
8 9 . 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 8 4に記載 の因子。
9 0 . 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 8 9に記載の因 子。
9 1 . 請求項 7 8に記載のポリペプチドに対して特異的な因子。 9 2 . 請求項 7 7に記載のポリペプチドに対して特異的に反応しない、 請求項 9 1に記載の因子。
9 3 . 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子および それらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 9 1に記載の因子。
9 4 . 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 9 1に記載の因子。
95. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 91に記載の因子。
96. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 91に記載 の因子。
97. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および抗 原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 96に記載の因 子。
98. A) 請求項 66に記載の Aポリペプチドに対して特異的な A因子;およ び
B) 該 A因子に起因するシグナルを用いて該 Aポリペプチドの発現量を測定 するための手段であつて、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患してい ない部分における該 Aポリペプチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部 分における該 Aポリペプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌の八ィリ スク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。 99. 前記癌は、 c-my c高発現癌を含む、 請求項 98に記載のキット。
100. 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 98に記載のキット。
101. 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 6 6に記載の Aポリペプチドの存在量を測定 する工程;
C ) 該 Aポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に 罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該 対象の被験体の対象部分からの試料における該 Aポリぺプチドの量が増加して いる場合、 該対象の被験体は癌の八ィリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
1 0 2 . A) 請求項 7 7に記載の Bポリペプチドに対して特異的な B因子;お よび
B ) 該 B因子に起因するシグナルを用いて該 Bポリぺプチドの発現量を測定 するための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患してい ない部分における該 Bポリペプチドの発現量と、 対象の被験体の対象部分にお ける該 Bポリペプチドの発現量とが異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリ スク者であると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 0 3 . 前記癌は、 c一 m y c高発現癌を含む、 請求項 1 0 2に記載のキット。 1 0 4 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 0 2に記載のキット。
1 0 5 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 7 7に記載の Cポリペプチドの存在量を測定 する工程;
C) 該 cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に 罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 両 者が異なる場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、 を包含する、 方法。
1 0 6 . A) 請求項 7 8に記載のポリペプチドに対して特異的な C因子;およ び
B ) 該 C因子に起因するシグナルを用いて該 Cポリペプチドの発現量を測定 するための手段であつて、 対象の被験体の対象部分において該 Cポリぺプチド が検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 手段、 を備える、 癌診断キット。
1 0 7 . 対象の被験体の対象部分における前記 Cポリペプチドの検出は、 前記 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分における該ポリべ プチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部分における該ポリペプチドの 発現が高いことを検出することである、 請求項 1 0 6に記載のキッ卜。
1 0 8 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 1 0 6に記載のキット。 1 0 9 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 0 6に記載のキット。
1 1 0 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 7 8に記載の Cポリペプチドを検出するェ 程;
C ) 該 cポリペプチドが検出される場合、 該対象の被験体は癌患者であると 確定する、 工程、
を包含する、 方法。
1 1 1 . 前記 C) 工程は、 前記 Cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していな い被験体もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一核酸分子の 存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該ポリぺプ チドの量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定すること である、 請求項 1 1 0に記載の方法。
1 1 2 . A) 請求項 7 7に記載の Bポリペプチドに対して特異的な B因子;
B) 請求項 7 8に記載の Cポリペプチドに対して特異的な C因子;
C) 該 B因子および該 C因子に起因するシグナルを識別可能に検知して、 該 Bポリペプチドと該 Cポリペプチドのそれぞれの発現量を測定するための手段 であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分におけ る該 Bポリペプチドの発現に比較して対象の被験体の対象部分における該 Bポ リぺプチドの発現が高く、 かつ、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患 していない部分における該 Cポリペプチドの発現に比較して対象の被験体の対 象部分における該 Cポリぺプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌患者 であると確定する、 手段、
を備える、 癌診断キット。 '
1 1 3 . 前記 C) 手段は、 前記 Bポリペプチドと前記 Cポリペプチドとの相対 存在比を比較する手段を包含する、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 4 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 1 2に記載のキッ卜。
1 1 5 . 前記癌は、 c一 my c高発現癌を含む、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 6 . 前記 B因子は請求項 7 8に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 前記 C因子は請求項 7 7に記載の核酸分子に特異的に反応しないか、 またはそ の両方である、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 7 . 前記 B因子と、 前記 C因子とは、 識別可能に標識されているかまたは 標識され得る、 請求項 1 1 2に記載のキット。
1 1 8 . 前記 B因子と、 前記 C因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含 む、 請求項 1 1 2に記載のキッ卜。
1 1 9 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 7 7に記載の Bポリペプチドおよび請求項 7 8に記載の Cポリぺプチドの存在量を測定する工程;
C) 該 Bポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に 罹患していない部分からの試料における同一ポリペプチドの存在量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該 Bポリぺプチドの発現量が増 加しており、 かつ、 該 Cポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体 もしくは癌に罹患していない部分からの試料における同一ポリぺプチドの存在 量とを比較し、 該対象の被験体の対象部分からの試料における該 Cポリべプチ ドの発現量が増加している場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定する、 工程、
を包含する、 方法。
1 2 0 . A) 請求項 6 6に記載の Aポリペプチドに対して特異的な A因子;
B ) 請求項 7 8に記載の Cポリペプチドに対して特異的な C因子;
C ) 該 A因子および該 C因子に起因するシグナルを識別可能に検知して、 該 Aポリぺプチドと該 Cポリぺプチドのそれぞれの発現量を測定するための手段 であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分におけ る該 Aポリペプチドの発現量における該 Cポリペプチドの発現量の割合が、 対 象の被験体の対象部分における該 Aポリペプチドの発現量における該 Cポリべ プチドの発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確定 する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 2 1 . 前記 C ) 手段は、 前記 Aポリペプチドと前記 Cポリペプチドとの相対 存在比または絶対存在量を比較する手段を包含する、 請求項 1 2 0に記載のキ ッ卜。
1 2 2 . 前記癌は、 c一 m y c高発現癌を含む、 請求項 1 2 0に記載のキット。 1 2 3 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 2 0に記載のキット。
1 2 4 . 前記第 A因子は請求項 7 8に記載のポリペプチドに特異的に反応しな いか、 または請求項 7 7に記載のポリペプチドおよび請求項 7 8に記載のポリ ペプチドに特異的に反応する、 請求項 1 2 0に記載のキット。 1 2 5 . 前記第 A因子と、 前記 C因子とは、 識別可能に標識されているかまた は標識され得る、 請求項 1 2 0に記載のキット。
1 2 6 . 前記 A因子と、 前記 C因子とを、 識別可能に標識する因子をさらに含 む、 請求項 1 2 0に記載のキット。 1 2 7 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B) 該試料中において、 請求項 6 6に記載の Aポリペプチドおよび請求項 7 8に記載の Cポリペプチドの存在量を測定する工程;
C) 該 Aポリぺプチドと該 Cポリぺプチドのそれぞれの発現量を測定するェ 程であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分にお ける該 Aポリぺプチドの発現量における該 Cポリぺプチドの発現量の割合が、 対象の被験体の対象部分における該 Aポリペプチドの発現量における該 Cポリ ペプチドの発現量の割合よりも高い場合、 該対象の被験体は癌患者であると確 定する、 工程、
を包含する、 方法。
1 8 . ( a ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントから なる、 ポリペプチド;
( b ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
( c ) 配列番号 1に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
( d ) 配列番号 2に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 7 0%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチドの、 癌の診断剤の製造のための使用。
1 2 9. (a) 配列番号 3に記載の塩基配列もしくはその相補体またはその フラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( b ) 配列番号 4に記載のァミノ酸配列またはそのフラグメントをコ一 ドする、 ポリヌクレオチド、
(c) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリぺプチドであって、 生物学的活性を有する改変体ポリぺプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下でハイブリダィズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチド をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 70 %である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコードするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子。
1 3 0. 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する、 請求項 1 2 9に記 載の核酸分子。 1 3 1. 前記生物学的活性は、 セントロメァクロマチンへの結合である、 請求 項 1 2 9に記載の核酸分子。
132. 請求項 129に記載の核酸分子に対して特異的な因子。
133. 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子およ びそれらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 132に記載の因子。
134. 前記因子は、 少なくとも 8の連続するヌクレオチド長を有する核酸分 子である、 請求項 132に記載の因子。 135. 前記因子は、 核酸分子であり、 プライマーとして使用される、 請求項 132に記載の因子。
136. 前記因子は、 プローブとして使用される、 請求項 132に記載の因子。 137. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 132に 記載の因子。
138. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および 抗原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 137に記載 の因子。
139. A) 請求項 129に記載の核酸分子に対して特異的な因子;および
B) 該因子に起因するシグナルを用いて該核酸分子の発現量を測定するため の手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない部分 における該核酸分子の発現量に比較して対象の被験体の対象部分における該核
酸分子の発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断す る、 手段、
を備える、 癌診断キット。 1 4 0 . 前記癌は、 直腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 3 9に記載のキット。
1 4 1 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 2 8に記載の核酸分子の存在量を測定する 工程;
C) 該核酸分子の存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患し ていない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対象の 被験体の対象部分からの試料における該核酸分子の量が増加している場合、 該 対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、
を包含する、 方法。
1 4 2 . ( a ) 配列番号 3に記載の塩基配列もしくはその相補体またはそのフ ラグメント配列を有する、 ポリヌクレオチド;
( ) 配列番号 4に記載のァミノ酸配列またはそのフラグメントをコー ドする、 ポリヌクレオチド、
( c ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が、 置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有す る改変体ポリぺプチドであつて、 生物学的活性を有する改変体ポリぺプチドを コードする、 ポリヌクレオチド;
(d) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドにストリンジ ェントな条件下でハイブリダィズし、 かつ生物学的活性を有するポリペプチド ' をコードするポリヌクレオチド;または
(e) (a) 〜 (c) のいずれか 1つのポリヌクレオチドまたはその相 補配列に対する同一性が少なくとも 70%である塩基配列からなり、 かつ、 生 物学的活性を有するポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、
を含む、 核酸分子の、 癌の診断剤の製造のための使用。
1 3. (a) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントか らなる、 ポリペプチド;
(b) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
(c) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
(d) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリペプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ペプチド、
を含む、 ポリペプチド。
144. 少なくとも 3の連続するアミノ酸長を有する、 請求項 142に記載の ポリペプチド。
145. 前記生物学的活性は、 セントロメァクロマチンへの結合である、 請求 項 142に記載のポリぺプチド。
146. 前記ポリペプチドは、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 142に記載のポリぺプチド。
147. 請求項 142に記載のポリぺプチドに対して特異的な因子。
148。 前記因子は、 核酸分子、 ポリペプチド、 脂質、 糖鎖、 有機低分子およ びそれらの複合分子からなる群より選択される、 請求項 147に記載の因子。
149. 前記因子は、 抗体またはその誘導体である、 請求項 147に記載の因 子。 1 50. 前記因子は、 プロ一ブとして使用される、 請求項 147に記載の因子。
1 51. 前記因子は、 標識されているかまたは標識され得る、 請求項 147に 記載の因子。 1 52. 前記標識は、 蛍光、 リン光、 化学発光、 放射能、 酵素基質反応および 抗原抗体反応からなる群より選択される技法を利用する、 請求項 1 5 1に記載 の因子。
153. A) 請求項 143に記載のポリペプチドに対して特異的な因子;およ び
B ) 該因子に起因するシグナルを用いて該ポリペプチドの発現量を測定する ための手段であって、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹患していない 部分における該ポリペプチドの発現量に比較して対象の被験体の対象部分にお ける該ポリぺプチドの発現が高い場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者で あると診断する、 手段、
を備える、 癌診断キット。
1 5 4 . 前記癌は、 JS腸癌および結腸癌を含む、 請求項 1 5 3に記載のキット。 1 5 5 . 癌診断方法であって、
A) 対象の被験体の対象部分からの試料を提供する工程;
B ) 該試料中において、 請求項 1 4 2に記載のポリペプチドの存在量を測定 する工程;
C ) 該ポリペプチドの存在量と、 癌に罹患していない被験体もしくは癌に罹 患していない部分からの試料における同一核酸分子の存在量とを比較し、 該対 象の被験体の対象部分からの試料における該ポリペプチドの量が増加している 場合、 該対象の被験体は癌のハイリスク者であると診断する、 工程、
を包含する、 方法。 1 5 6 . ( a ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列またはそのフラグメントから なる、 ポリペプチド;
( b ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が置換、 付加および欠失からなる群より選択される少なくとも 1つの変異を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリペプチド;
( c ) 配列番号 3に記載の塩基配列のスプライス変異体または対立遺伝子変 異体によってコードされる、 ポリペプチド;
( d ) 配列番号 4に記載のアミノ酸配列の種相同体である、 ポリぺプチド; または
(e) (a) 〜 (d) のいずれか 1つのポリペプチドに対する同一性が少な くとも 70%であるアミノ酸配列を有し、 かつ、 生物学的活性を有する、 ポリ ぺプチド、
を含む、 ポリペプチドの、 癌の診断剤の製造のための使用。
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