JP2000515749A - Age―1ポリペプチド及び関連分子並びに方法 - Google Patents

Age―1ポリペプチド及び関連分子並びに方法

Info

Publication number
JP2000515749A
JP2000515749A JP10508231A JP50823198A JP2000515749A JP 2000515749 A JP2000515749 A JP 2000515749A JP 10508231 A JP10508231 A JP 10508231A JP 50823198 A JP50823198 A JP 50823198A JP 2000515749 A JP2000515749 A JP 2000515749A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
age
polypeptide
dna
activity
acid sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP10508231A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000515749A5 (ja
Inventor
ゲイリー ルブクン
ジェイソン モーリス
ヘイジ チセンバーム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Hospital Corp
Original Assignee
General Hospital Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Hospital Corp filed Critical General Hospital Corp
Publication of JP2000515749A publication Critical patent/JP2000515749A/ja
Publication of JP2000515749A5 publication Critical patent/JP2000515749A5/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1205Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. protein kinases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 実質的に純粋な複数のAGE−1ポリペプチド及び精製された複数のDNA、ベクター及びこれらポリペプチドをコードしている細胞を開示する。また、寿命の決定方法、AGE−1配列を用いたアンタゴニストの単離方法を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 AGE−1ポリペプチド及び関連分子並びに方法 発明の詳細な説明 本発明は老化に関与するポリペプチド及び核酸の配列並びにそれらの利用方法 に関する。 アメリカ合衆国及び他の諸国における人口の平均年齢が増大するにつれて、老 化過程を遅延させることに関心が高まっている。DNAの損傷の引き金となり、 或いは、さもなければ、細胞に毒性を示す環境の諸要因は、寿命に良くない影響 を及ぼしかねないことが長年容認されている。その上、この老化過程における遺 伝子の役割が徐々に明らかになってきていることから、老化或いは老化に関与す る遺伝子の探索が進められている。これらの遺伝子は、老化或いは死を遅らせる 治療用の生成物をコードする可能性があるため重要である。また、これらがコー ドするタンパク質は、寿命を延ばし、或いは、老化に伴う諸症状の開始を遅らせ る拮抗的タイプの薬物をデザインし又は分離するための標的として使用し得る。 課題を解決するための手段 全般的に、本発明は、AGE−1ポリペプチドの実質的に純粋な標品、即ち、 図6(配列番号1)のポリペプチドに対して少なくとも50%(望ましくは70 %、或いは90%)のアミノ酸配列の相同性を持つポリペプチドを特徴とする。 好適には、前記のAGE−1ポリペプチドは、相当する位置において、図6(配 列番号1)の以下のアミノ酸の内、50%(望ましくは70%或いは90%)に 及ぶ同一のアミノ酸を含む。即ち、このアミノ酸は、Gly−32、Leu−7 3、His−78、Phe−81、Glu−109、Phe−114、Leu− 123、Leu−125、Phe−129、Lys−181、Ser−208、 Lys−211、Arg−321、Leu−325、Leu−351、Ser− 355、Met−373、Leu−381、Leu−393、Thr−432、 Tyr−451、Glu−475、Pro−507、Ile−514、Gly− 518、Glu−530、Val−538、Leu−582、Tyr−606、 Pro−643、Phe−665、Leu−744、Leu−745、Arg− 762、Leu−789、Arg−794、Ala−827、Arg−829、 Trp−835、Ser−842、Asn−905、Gly−917、Asp− 975、Ile−990、Asp−1006、His−1020、Lys−11 04、Thr−1105、Gly−1130、Phe−1140、及びLys− 1144である。827番目に相当するアミノがアラニンであることが特に望ま しい。他の好適な実施の形態において、前記のAGE−1ポリペプチドは、動物 、例えば、セノラブディティスエレガンス(Caenhorabditis e legans)、或いは、哺乳類、例えば、ヒト由来のものである。 本発明は、又、AGE−1ポリペプチドの有用な断片を特徴とし、特に、好適 な断片は、図6(配列番号1)の368番−641番、387番−1146番、 1番−150番,1番−658番或いは1番−404番のアミノ酸を含む。 関連した局面において、本発明は、上記AGE−1ポリペプチドの何れかをコ ードするか、或いは、図4(配列番号2)の核酸配列に少なくと30%(または 、好ましくは40%、50%、70%、80%、或いは90%)の同一性を有す るAGE−1核酸配列を有し精製されたDNA(例えばcDNA)が含まれる。 更に、本発明は、図4(配列番号2)の64番−852番、図4(配列番号2) の865番−912番のヌクレオチドに実質的に同一なAGE−1核酸、図4( 配列番号2)の919番−975番のヌクレオチドと実質的に同一なAGE−1 核酸配列を含む精製DNA、図4(配列番号2)の1003番−3090番のヌ クレオチドと実質的に同一なAGE−1核酸配列を含む精製DNA、図4(配列 番号2)の3094番−3501番のヌクレオチドと実質的に同一なAGE−1 核酸配列を含む精製DNA、或いは、図4(配列番号2)の2620番−265 5番のヌクレオチドと実質的に同一なAGE−1核酸配列を含む精製DNAを特 徴とする。また、本発明は、それぞれ本発明の精製AGE−1DNAを含むベク ター及び細胞を特徴とし、並びに、細胞内発現のために配置されたAGE−1ポ リ ペプチドをコードするDNAで形質転換された細胞を提供し、さらに、前記形質 転換細胞を前記DNAを発現する条件下で培養して、前記組換えAGE−1ポリ ペプチドを分離することを含む組換えAGE−1ポリペプチドの生成方法を特徴 とする。本発明は更に本発明の精製DNAを上記の通り発現させることによって 生成される組換えAGE−1ポリペプチドを特徴とし、又、AGE−1ポリペプ チドを特異的に認識して結合する実質的に純粋な抗体を特徴とする。 加えて、本発明はAGE−1を調節(修飾)する物質を確認する方法を特徴と する。その第一の方法は、AGE−1遺伝子の発現を減少させる能力のある調節 物質の同定を含み、(a)AGE−1遺伝子を発現する細胞を提供し、(b)前 記細胞を候補化合物と接触させること含み、前記候補化合物との接触に続いて起 こるAGE−1発現の減少は調節物質の確認となる。第二の方法は、又、AGE −1活性(例えば、キナーゼ活性)を減少させる能力のある調節物質の同定を含 み、この方法は(a)AGE−1ポリペプチドを発現する細胞を提供して、(b )前記細胞を候補化合物と接触させることを含み、前記候補化合物との接触後の AGE−1活性(例えば、キナーゼ活性)の減少は調節物質の確認となる。 両方法の好適な実施の形態において、前記AGE−1遺伝子は、図6(配列番 号1)に示されているアミノ酸配列に少なくとも50%(又、望ましくは70% 或いは90%)同一であるアミノ酸配列をコードし、或いはAGE−1ポリペプ チドはその配列を含み、又、AGE−1遺伝子或いはAGE−1ポリペプチドは 、動物(例えば、C.elegans)、好適には、哺乳類(例えば、ヒト)由 来のものである。他の好適な実施の形態において、本方法は、線虫、又は他の動 物で実施されるか、或いは、本方法はインビトロにおけるAGE−1活性の解析 を含む。 本発明は更に前記の方法によって同定された調節物質、並びにこのような化合 物をある哺乳類(例えば、ヒト)に投与することを含む哺乳類の寿命を増大する 方法を特徴とする。加えて、本発明はある哺乳類(例えば、ヒト)における寿命 を増大するための薬物を生成する方法を特徴とする。 加えて、本発明はある動物の寿命を決定する方法を特徴とする。本方法は前記 動物からの試料中のAGE−1遺伝子の発現、或いはAGE−1活性(例えば、 キナーゼ活性)を測定することを含み、野性型試料と比較してAGE−1の発現 、或いは活性の減少は前記動物の寿命の増大を示唆する。 好適な実施の形態において、前記動物は哺乳類(例えば、ヒト)であり、AG E−1遺伝子の発現は試料中のその量を検定して測られ(例えば、免疫学的方法 )、或いは、AGE−1遺伝子の発現は試料中のAGE−1のmRNAの量を検 定して測られる(例えば、AGE−1に特異的な核酸配列を用いるハイブリダイ ゼーション、又はPCR技法によって)。 上記の方法を施行するためのキットも又本発明に含まれる。この様なキットは 、好適にはAGE−1ポリペプチドを特異的に認識して結合する実質的に純粋な 抗体を含み、又、抗体結合を検出して定量する手段を含むことがある。或いは、 前記のキットがハイブリダイゼーション、又はPCRの目的に有用なAGE−1 核酸配列の全体、又は一断片を含んでいてもよく、又、ハイブリダイゼーション 、又は増幅の生成物を検出して定量する手段を含んでいてもよい。 「AGE−1ポリペプチド」とは、老化の制御に関与するホスファチジルイノ シトール3−キナーゼ(PI3−キナーゼ)を意味する。 「タンパク質」或いは「ポリペプチド」とは、長さ、又は翻訳後の修飾(例え ば、グリコシル化、あるいはリン酸化)の有無に拘わらず、アミノ酸の何らかの 鎖を意味する。 「実質的に純粋」とは、少なくとも重量(乾燥重量)として60%が目的の化 合物、例えば、前記のAGE−1ポリペプチド、或いはAGE−1に特異的な抗 体である標品を意味する。前記の標品は、少なくとも75%、更に好適には少な くとも90%、最も好適には少なくとも99%が重量で目的の化合物であること が望ましい。「純度」であるか否かは、適当な方法、例えば、カラムクロマトグ ラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、或いはHPLC分析によって測定 することが出来る。 「精製されたDNA」とは、それが由来する生物の天然のゲノム上で直接両側 に隣接するコード配列(一つは5’末端、及び一つは3’末端)と直接隣接して いないDNAを意味する。従って、前記の用語には、例えば、ベクターに、自律 複製プラスミド、或いはウイルスに、原核生物或いは真核生物のゲノムDNAに 組み込まれている状態、又は、他の配列から独立した分離した分子として存在す る状態(例えば、cDNA、或いは、PCR又は制限エンドヌクレアーゼ処理に よって生成されたゲノムDNA断片)の組換えDNAを含む。前記の用語は、ま た、別の追加のポリペプチド配列をコードしているハイブリッド遺伝子の一部と して含まれた組換えDNAを含む。 「実質的に同一な」核酸とは、同類アミノ酸置換、例えば、一つのアミノ酸の 同クラスの他のアミノ酸による置換(例えば、グリシンの代わりにバリン、リジ ンの代わりにアルギニン)、或いは、前記ポリペプチドの機能を破壊しない前記 アミノ酸配列の位置に局在する一つ又はそれ以上の非同類置換、欠損、或いは挿 入によってのみ異なる核酸を意味する。コードされる配列は、図6(配列番号1 )或いはそのAGE−1領域の配列(本明細書に記載の如く)にアミノ酸レベル で少なくとも30%同一であることが望ましい。他の好適な実施の形態において 、前記のコードされる配列は、図6(配列番号1)の配列、或いはそのAGE− 1領域の配列にアミノ酸レベルで少なくとも40%、好適には50%、更に好適 には60%、最も好適には70%同一である。なお別の好適な実施の形態におい て、前記のコードされる配列は、図6(配列番号1)の配列、或いはそのAGE −1領域の配列にアミノ酸レベルで少なくとも80%、好適には85%、更に好 適には90%、最も好適には95%同一である。仮に、核酸配列が比較されるな らば、「本質的に同一な」核酸配列は、図4(配列番号2)の配列、或いはその AGE−1領域をコードする配列に、少なくとも30%、更に好適には40%、 又最も好適には50%同一な配列である。他の好適な実施の形態において、前記 の実質的に同一な核酸配列は、図4(配列番号2)の配列、或いはAGE−1領 域をコードする配列に、少なくとも75%、更に好適には85%、又最も好適に は95%同一な配列である。核酸配列を比較する長さは、一般に、少なくとも5 0個のヌクレオチド、好適には、少なくとも60個のヌクレオチド、更に好適に は75個のヌクレオチド、又、最も好適には110個のヌクレオチドである。 相同性は、配列解析ソフトウエアにより一般的に解析される(例えば、171 0 ユニバーシティアベニュー、マジソン、ウイスコンシン53705,ウイス コンシン大学バイオテクノロジーセンター、ジェネティックスコンピュータグ ループのシークエンスアナリシスソフトウエアパッケージ、BLAST或いはP ILEUP/PRETTYBOXプログラム)。この様なソフトウエアは、種々 の置換、欠失、及び他の修飾に対する相同性の程度を割り当てることによって類 似の配列を見つける。同類置換は、典型的に以下のグループ内の置換を含む、即 ち、グリシン、アラニン;バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、 グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン;セリン、トレオニン;リジン、アル ギニン;及びフェニルアラニン、チロシンである。 「発現のために局在化されている」とは、前記のDNA分子が、前記の配列の 転写及び翻訳を指令するDNA配列に隣接して配置されていることを意味する( 例えば、AGE−1タンパク質の生成を容易にする)。 「精製された抗体」とは、その抗体が天然で会合しているタンパク質及び天然 由来の有機分子を、重量で少なくとも60%除外されている抗体を意味する。好 適には、前記の標品は、重量で、少なくとも75%、更に好適には少なくとも9 0%、また、最も好適には少なくとも99%が抗体である。 「特異的に結合する」とは、試料中のAGE−1ポリペプチドを認識して結合 するが、実質的に他の分子を認識して結合しない抗体を意味する。AGE−1に 「特異的に結合する」抗体は、当業者に入手可能な標準の免疫学的技法の一つ或 いはそれ以上を用いて(例えば、ウエスターンブロッティング、或いは免疫沈降 法)、この様な生物学的な試料中のAGE−1タンパク質生成物を検出するのに 十分である。 「長命」とは、老化及び/或いは寿命の程度を意味する。 「野性型の試料に比例して」とは、平均寿命の一人又はそれ以上の個体からの 相応する組織に比例して、ということを意味する。平均寿命を有する個体は、あ る人口の構成員の統計学的に有意な人数におけるAGE−1レベルを分析するこ とによって決定することが出来る。 「免疫学的方法」とは、抗体に基づく検出方法を含む何らかの測定法を意味し 、特に制限はなく、ウエスターンブロッティング、免疫沈降法、及び直接並びに 拮抗的ELISAとRIA技法が含まれる。 「検出するための手段」とは、目的の検出結果を十分に示唆する一つ或いは一 連の構成成分を意味する。この様な手段には、測定或いは観察し得る少なくとも 一つの標識が含まれ、特に制限はなく、放射活性、蛍光性、及び化学発光的な標 識が含まれる。 「AGE−1RNA」とは、あるAGE−1DNA配列から転写されたメッセ ンジャ−RNAを意味する。 「ハイブリダイゼーション技法」とは、DNA−DNA、RNA−RNA及び DNA−RNA相互作用を含む核酸鎖同士間の特異的な相互作用(相補性に基づ く)を含む何らかの検出検定法を意味する。この様なハイブリダイゼーション技 法は、もし望むならば、PCR増幅工程を含んでもよい。 「キナーゼ活性」とは、AGE−1が仲介するホスファチジルイノシトールP3 (PIP3)の生成を意味する。 本明細書に用いられている「調節物質」とは、AGE−1の発現(即ち、転写 、翻訳、或いは翻訳後のレベルにおける)を減少させるか、或いはAGE−1タ ンパク質の活性(即ち、例えば、AGE−1タンパク質の一単位量当たりのキナ ーゼ活性の量)を低減させる能力のある何らかの化合物を意味する。 本発明の他の特徴並びに利点は、以下の本発明についての詳細な説明、及び特 許請求の範囲から明らかとなろう。 図面の簡単な説明 図1はage−1(hx546)動物における欠陥母系age−1遺伝子活性 を示すグラフである。この図の前記age−1(mg44)染色体は、sqt− 1(sc13)によりcisにマークされている。age−1(mg44)のホ モ接合の両親のage−1(mg44)の子供は左側に示されている。age− 1(hx546)/sqt−1(sc13)age−1(mg44)ヘテロ接合 の両親の子供は中央に示されている。+/sqt−1(sc13)age−1( mg44)の両親の子供は右側に示されている。sqt−1(sc13)遺伝子 マーカーが、ホモ接合age−1(mg44)の子供を同定するために用いられ た。他のマーカー、unc−4を、これも又ヌル対立遺伝子であるらしい他のa ge−1対立遺伝子であるm333、及びmg109(データ未掲載)をマー クするために用いた場合にも同様の結果が得られた。動物は、示されている実験 では25℃で飼育された。age−1(hx546)/sqt−1(sc13) age−1(mg44)の、sqt−1(sc13)age−1(mg44)子 供は、25℃で100%の浸透度を持って永続性幼虫として成長が止まっている ことに注目されたい。これは、対照のage−1(mg44)両親のage−1 (mg44)娘と同様である。age−1(mg44)両親のage−1(mg 44)娘の場合、これらの動物の6%(n=30)が、L1或いはL2段階にお いて成長を停止することが認められた。これらの発育停止動物の多くは、究極的 には永続型様の幼虫及び不稔の成虫へと成長する。対照的に、+/sqt−1( sc13)age−1(mg44)のsqt−1(sc13)age−1(mg 44)子供の1%は、25℃で永続型幼虫として発育を停止する。age−1( hx546)/sqt−1(sc13)age−1(mg44)子供は、丁度、 +/sqt−1(sc13)age−1(mg44)子供の様に、稔性の成虫を 形成する。このことは、age−1(hx546)は、十分に接合的であるが、 しかし非永続型成長のための母系レベルのage−1を発現しないことを示して いる。 20℃においては、age−1(hx546)/sqt−1(sc13)ag e−1(mg44)のsqt−1(sc13)age−1(mg44)子供の中 で永続性幼虫として発育を停止するものはより少なく、大抵のものは暗色で不稔 性の永続性(持続性)様の動物として発育を継続する。この様な温度依存性の永 続性の発育停止は、以前にage−1(mg44)に対して認められている(G ottlieb,S.& Ruvkun,G.Genetics 137,10 7−120(1994))。我々は、高温における更に厳しい表現型をage− 1(hx546)の温度感受性に帰することは出来ない。それは野性型の永続型 形成さえも温度依存性の過程であるからである(Golden,J.W.& R iddle,D.L.,Proc.Natl.Acad.Sci.81:819 −823(1984))。25℃とは異なり、20℃においては、age−1( hx546)において、母系のage−1活性が検出できる。age−1(mg 44)母のage−1(mg44)娘とは異なり、age−1(hx54 6)/sqt−1(sc13)age−1(mg44)両親のsqt−1(sc 13)age−1(mg44)子供の4%は稔性である(データ未掲載)(Go ttlieb,S.& Ruvkun,G.,Genetics 137,10 7−120(1994))。対照的に、20℃においては、+/sqt−1(s c13)age−1(mg44)両親のsqt−1(sc13)age−1(m g44)子供の93%は妊性(稔性)である。 この図において、上付記号「a」は、一つの稔性の成虫が、組換えのsqt− 1(sc13)age−1(mg44)/sqt−1(sc13)age−1( hx546)であったことを示唆している。二つの他のsqt−1(sc13) age−1(mg44)/sqt−1(sc13)age−1(hx546)組 換え体は、別の実験で同じ親株から選抜された(データー不掲載)。上付記号「 b」は、すべての稔性Sqt成虫が、三つのsqt−1(sc13)age−1 (mg44)/sqt−1(sc13)組換え体を除き、F3(三代雑種)です べてのSqt永続型を生成することを示唆している。 前記組換え体の遺伝子型は、元の非永続型Sqtから個々の動物を選抜し、次 いでその子供を調べることによって決定することが出来る。三つのsqt−1( sc13)age−1(hx546)/sqt−1(sc13)age−1(m g44)組換え体は、age−1(hx546)をsqt−1(sc13)の右 側にマップする。これは、三つの組み換え体が、毎回、sqt−1(scl3) が、age−1(hx546)/sqt−1(sc13)age−1(mg44 )ヘテロ接合子内で、age−1(mg44)から離れて組み換えられ、age −1(hx546)が、前記sqt−1組換え染色体上に回収されることを示し ているからである。age−1(hx546)は、またsqt−1(scl3) とlin−29に比例して三因子マップされ、age−1(m333)の母系回 収(救出)の欠損に基づき、2個のLin非Sqt組み換え体は、Ageであり 、10個のSqt非Lin組換え体は非Ageであった。このことは、age− 1がlin−29の左側にマップされることを示している。 これらの実験を行うために、age−1(hx546)の雄をsqt−1(s c13)age−1(mg44)両性体と20℃で交配した。F1(一代雑種) 非Sqt非Daf交雑の子供(3/3)が、別々の皿に選抜された。個々のヘテ ロ接合体は、プレートに25、20或いは15℃で選別され、毎日(20℃と2 5℃)或いは2−3日毎に(20℃と15℃)移し替えられた。線虫は次いで数 えられ、永続型と非永続型の数を、3日後(25℃)、4日後(20℃)、或い は7日後(15℃)に記録した。遺伝子地図を作るために、age−1(hx5 46)雄をsqt−1(sc13)lin−29(n333)/mnC1両性体 と交配し、個々の野性型交雑子孫を別々のプレートに選抜した。野性型、Sqt Lin動物を区別し、又、mnC1を持つ子孫は区別しないプレートを、Sqt −非Lin及びLin−非−Sqtである組み換え体について検査した。椎定組 換え体を次いで個々のプレートに選抜し、ヘテロ接合の組み換え体からの子孫を 選抜してホモ接合の組換え株を確立した。10個のSqt−非Lin及び2個の Lin−非−Sqt組換え体が、次いで、25℃において、永続型構成に対して 母系的にage−1(m333)を相補不能として記録された。unc−4(e 120)age−1(m333)/mnC1の雄を前記組換え体と交配した。前 記のLin−非−Sqt組換え体は、接合に先立ち、微細注射針により陰門で開 口した。野性型両性体の交雑子孫を25℃で選抜し、それらの子孫をunc−4 (e120)age−1(m333)ホモ接合子孫が永続型幼虫として発育を停 止するかどうかについて記録を取った。 図2Aは、前記age−1領域の物理的/遺伝的マップを示す模式図であり、 遺伝的に左は図において左側に配置されている。age−1は、この遺伝的に方 向づけられたマップ上では右から左へ転写される。前記のsqt−1lin−2 9間隔内のコスミド及びYACクローンを、C.elegansゲノムプロジェ クトによって配置決定した。mnDf75、mnDf76、及びmnDf86、 これらすべてはage−1を相補し、sqt−1を捕捉することが出来ないが、 コスミドC24F2と重複している。このことは、このコスミドをプローブとし て用い、Df/mnC1DNAに対するサザーンブロットにより検出されること を示す(データ非掲載)。mnDf76内の切断点であるが、mnDf75或い はmnDf86内の切断点ではないものが、コスミドW10C3内に検出され、 これはC24F2の左側において部分的に重複している。この様にして、age −1は、これらの欠損の切断点の右側に局在しているに違いないことが理解され る。sqt−1及びage−1の両方を相補出来ないmnDf90に対するホモ 接合の胚のkin−6プライマーを用いるPCR分析によって、この欠失はki n−6の左側へとDNAを欠失させて、age−1をkin−6の左側に配置す る。コスミドB0334をプローブとして用いるサザーンブロットにより、ag e−1(mg55)/mnC1から分離されたDNA内の切断点は検出されるが 、他のage−1対立遺伝子或いはmnC1を持つ他の株から分離されたDNA 内の切断点は検出されない。前記のage−1の転写産物は一定の比例に従って 描かれてはいない。 図2Bは、サザーンブロット分析の写真である。この分析は、野性型(N2) (レーン1)、age−1(mg55)/mnC1(レーン2)及び三つのDf /mnC1対照株(レーン3,4,及び5)から分離されゲノムDNAをHin dIIIで消化し、その切断片をファージ5Bの4kb長のSalIサブクロー ンから作られたプローブでハイブリダイゼーションを行うことにより実施した。 ここで用いたプローブは、AGE−1のC末端をコードする領域を検出する。m g55を持つ株は、mnC1上の野性型age−1対立遺伝子からの5.2kb のHindIII断片と前記age−1(mg55)対立遺伝子からの部分的に 改変された3.1kbのHindIII断片の両方を持ち、前記mg55切断点 が、コスミドB0334の最も右側か、或いはその周縁にあったことを示唆して いる。 図2Cは、前記遺伝子を分離するために用いられたゲノムDNA及びcDNA クローンに隣接して展示されたage−1の遺伝子構造を示す模式図である。遺 伝子は遺伝子マップに対して180度回して、転写が左から右へと方向付けられ ている。白い箱は予想される翻訳されない領域を示唆する。ピリオッドは、配列 がRTPCRによって得られたスプライス部位を証明し、並びにcDNAである B及びCをAに結合する配列を得る領域を示唆する。独立したcDNAB及びC は、ラムダベクター内に互いに反対方向で配置され、この様にして独立したクロ ーニング事態をあらわす。これらは、N末端でお互いの30bp内で終わり、こ れらが前記のage−1mRNAの真実の末端を定義することを示唆している。 三番目のcDNA(未掲載)は、cDNACの5bp内で終結し、cDNACと 同じ方向にある。 図2A、2B、及び2Cに示唆されたすべての欠失は、それらがsqt−1を 相補出来ないことに基づいて分離された。sqt−1及びkin−6の両方から のプライマー対を用いるPCRを、単一の発育停止のL1幼虫(mnDf75、 mnDf76、mnDf86)について、或いは、ヘテロ接合の欠損/mnC1 動物によって産まれた単一の死卵について行った。単一成虫/卵のPCR実験を 行うために、単一の線虫、或いは卵を、2.5μlのプロテイナーゼKを含む線 虫溶解緩衝液(50mM KCl、10mM トリス pH8.2、2.5mM Mg、0.45% NP−40、0.45% Tween−20、0.01% ゼラチン、60μg/mlプロテイナーゼK)中に選抜した。ミネラルオイル を加え、チューブをドライアイス上で凍結し、60℃で1時間、そして95℃で 15分間インキュベートして溶解した。次いで、2.5μlの線虫溶解緩衝液を 加え、反応は、sqt−1及びkin−6プライマーに対する二つのPCR反応 に分けた。前記のsqt−1プライマーは、CTCTGGTTCATTTCCC AACC(配列番号3)及びTGTAACTCACCTAGTCTTCG(配列 番号4)であった。前記のkin−6プライマーは、AACAATTACAGG CCGATCC(配列番号5)及びATGCCACGCAAGAAACTCAC (配列番号6)であった。 ファージB及びCは、BarstaeadランダムプライマーcDNAライブ ラリイ(RBII)からACTベクター内に分離された。ファージAは、Ahr inger段階の胚ライブラリイからgt10ベクター内に分離された。ファー ジΘ5Bは、BrowningゲノムライブラリイからラムダDashベクター 内に分離回収された。RTPCR実験用のRNAは、混合発育段階にある線虫か らグアニディニウムチオシアナートを用いて調製された。cDNAの調製及びア ンカー結合反応はClontech社の5’−AmplifinderRace キットを用いて行われた。36μgの総RNAを、age−1に特異的なプライ マーを用いて逆転写した(配列、GAAAAGATGGAATGTGACCG) (配列番号7)。PCRをキットからのアンカー結合反応されたプライ マーと配列がATCTGAAGCGTTCTTATATC(配列番号8)である プライマーとを用いて行われた(この配列は後に誤りがあることが発見された) 。ネステッドPCRは、アンカー結合反応されたPCRプライマーを再度用い、 及びその内側プライマー、TGCTCCATTTTCTCCGATCC(配列番 号9)とを用いて行われた。 図3は、cDNAクローン、増幅された逆転写PCR断片及び図1に記載され たゲノム領域の配列を決定することによって確定されたage−1のアミノ酸配 列である(配列番号1)。PCRによって生成された鋳型は、サブクローニング することなく配列が決定され、多重分離物の配列を決定することによって証明さ れた。age−1対立遺伝子は、ゲノム領域をPCRで増幅することによって、 又、サブクローニングをすることなく鋳型の配列を直接決定することによって配 列が決定された。検出された各突然変異は、独立的に増幅された鋳型の配列決定 することによって証明された。前記AGE−1の配列の比較は、マウスのp11 0α(寄託番号P42337)(配列番号10)、ヒトのp110β(寄託番号 P42338)(配列番号11)、及びヒトのp110γ(寄託番号P4873 6)(配列番号12)に対して行われた。灰色及び黒色で強調されている領域を Prettyboxによって選抜し、アミノ酸の類似性が高い領域を延長するに つれてPileupプログラムによって整列された(ウイスコンシンパッケージ に対するプログラムマニュアル、8版、1994年9月、ジェネンティックスコ ンピュータグループ、575 Science Drive、マジソン,ウイス コンシン,USA53711)。四つの配列の内、三つにおける不変のアミノ酸 が黒いボックスとして示されている。四つの正確な適合の内、三つによって強調 される領域における同様のアミノ酸は、灰色のボックスとして強調されている。 対立遺伝子の損傷は、変えられたアミノ酸の上に示されている。星印(*)は、 停止コドンにおける変化を示す。age−1(mg55)を囲む枠は、前記ag e−1(mg55)の切断点をマップした領域を示す。 これらの実験において、配列決定が、Promega fmol配列決定キッ トを用い、cDNA、RTPCR生成物、及び前記age−1突然変異体の対立 遺伝子からのPCR増幅ゲノム領域について行われた。次いで、GCGプログラ ム、Translate、Pileup、及びPrettyboxが用いられて 前記の配列が解析された。 図4は、一つのage−1cDNAの核酸配列である(配列番号2)。 図5は、AGE−1をマウスのp110αと整列させたものを示す模式図であ る。この模式図は、一定の比率に合わせてあり、1146個のアミノ酸からなる AGE−1配列に渡っている。Gapプログラムによってマウスのp110αの 各ドメイン(領域)と、それと整列させたAGE−1の領域間で共有する同一性 のパーセンテージが示されている。ras及びp85と標識されているドメイン は、p110αにおいて、それそれ、ras及びp85と結合することが証明さ れている。リピドキナーゼドメインは、すべてのリピドキナーゼと広範な同一性 を共有するAGE−1の領域を含む。各々の点突然変異の凡その位置は、前記の パイルアップ(Pileup)プログラムによって予言される推定のAGE−1 ドメインに比例して示されている。 図6は、一つのAGE−1ポリペプチドのアミノ酸配列である(配列番号1) 。強調されているアミノ酸の位置は、(ヒトのキナーゼp110αにおけるアミ ノ酸とのそれらの同一性に基づき)AGE−1変異体においておそらく不変であ る。 発明の実施の形態 以下に更に詳細に説明される様に、C.elegansにおけるフェロモンで 誘導される神経分泌シグナル系は、発育の停止と持続型休眠段階における劇的な 寿命の増大を誘発する。age−1は、この神経内分泌経路における重要な遺伝 子であり、その活性は非停止型の発育及び正常の老化の両方に必要である。本願 に示される様に、age−1は、多数のp110ファミリイのホスファチジルイ ノシトール3−キナーゼ(PI3−キナーゼ)の触媒サブユニットのメンバーを コードする。四つのage−1の突然変異対立遺伝子が、このPI3−キナーゼ 同族体(ホモログ)に影響を与える。この影響は、二つにおける損傷が、停止コ ドンであり、この停止コドンは前記キナーゼドメインに対してN末端の位置を指 定し、その結果、前記タンパク質を切断して、おそらくヌル表現型となる。母系 age−1活性は、増大された寿命に基づいて分離された一つのage−1突然 変異体において特異的に排除されている。母系の、或いは接合によるage−1 遺伝子活性の欠失は、長寿命を与えるが、発育停止は起こさない。一方、母系と 接合による活性の両方の欠失は、永続型段階における停止を惹起する。これらの データは、AGE−1により仲介されるホスファチジル−イノシトール(3,4 ,5)P3(PIP3)シグナリングの減少が、結果として、寿命の増大を招き、 一方、このシグナリングの完全な欠如が発育停止に至ることを示唆している。 C.eregans及び他の生物における休眠 多くの動物門において、神経シグナル経路は、感覚からの入力を、自身の生理 機能及び発育の内分泌制御と共役する。例えば、多くの無脊椎動物は、フェロモ ン、明/暗のサイクル、或いは温度によって引き起こされる神経的シグナルに応 答してそれらの発育を変更又は停止する(Tauber,M.J.ら、Seas onal Adaptation of Insects(ニューヨーク、NY 、1986)、Wilson,E.O.、The Insect Societ ies(Cambridge、MA、1992))。線虫Caenhorabd itis elegansは、特定の感覚ニューロンが永続型誘発フェロモンに 露出された後、永続型休眠段階で発育を停止する(Riddle,D.L.、i n The Dauer Larva in The Nematode Ca enorhabditis elegans(Wood,W.B.編纂)393 −412(Cold Spring Harbor、NY、1988))。永続 型幼虫の形成は、挙動的、生理機能的、及び形態学的変化を含み、即ち、永続型 幼虫は、脱皮のサイクル及び生殖系列の発育を中止し、食物の摂取を止めるが、 分散挙動を開始し、又、分化した密封クチクラを分泌する(Riddle,D. L.、in The Dauer Larva in The Nematod e Caenorhabditis elegans(Wood,W.B.編纂 )393−412(Cold Spring Harbor、NY、1988) )。フェロモンのレベルが減少すると、永続型は回復して、正常の摂食及び脱皮 サイクルに再び入り、稔性の成虫動物を生成する。永続型形成は、 また、C.elegansにおける正常の老化を中断させる。永続的な発育が停 止された幼虫は、非永続型動物の寿命の8倍以上も生存し、永続型段階から救済 された後の寿命に影響を与えない(Riddle,D.L.、in The D auer Larva in The Nematode Caenorhab ditis elegans(Wood,W.B.編纂)393−412(Co ld Spring Harbor、NY、1988))。永続型形成に伴う地 球規模の形態学的及び寿命の変化のために、また、他の無脊椎動物における休眠 における既知の内分泌的制御と類似するより(Williams,C.M.,B iol.Bull.103:120−138(1952))、神経内分泌経路は 、永続型フェロモンを検出する感覚ニューロンに共役している可能性がある。 永続型形成に影響を及ぼす多くの突然変異(daf突然変異)が分離され、そ の特徴が検討されている(Riddle,D.L.ら、Nature290:6 68−671(1981)、Vowels,J.J.& Thomas,J.H .,Genetics 130:105−123(1992),Gottlie b,S.& Ruvkun,G.,Genetics 137:107−120 (1994))。これら突然変異は、二つの主要なクラスに分かれる。即ち、永 続型誘引フェロモンの非存在下でさえ動物を永続型段階に入らせる永続型構成的 (daf−c)突然変異、及び高フェロモン状態下でさえ永続型形成を阻止する 永続型欠損的(daf−d)突然変異とである。これらの突然変異によって同定 された遺伝子は、フェロモン感覚ニューロン、分泌細胞、及び標的組織からなる 神経内分泌型の発育或いは機能における初段階を代表すると思われる遺伝の上下 位性経路に整理されて来ている(Riddle,D.L.ら、Nature29 0:668−671(1981)、Vowels,J.J.& Thomas, J.H.,Genetics 130:105−123(1992),Gott lieb,S.& Ruvkun,G.,Genetics137:107−1 20(1994)、Thomas,J.H.,Genetics 134:11 05−1117(1993))。これら遺伝子の内の二つ、daf−1及びda f−4は、TGF−β受容体の相同体をコードして おり、これら受容体はフェロモンの情報伝達にこれを介したシグナル経路を取り 込んでいる(Georgi,L.L.ら、Cell 61:635−645(1 990)、Estevez,M.ら、Nature 365:644−649( 1993))。 永続型神経内分泌経路の機能を媒介する多くの遺伝子の中で、daf−2、d af−16、及びdaf−23が、最も直接に寿命の制御に結び付けられて来て いる(Kenyon,C.ら、Nature 366:461−464(199 3)、Larsen,P.L.ら、Genetics 139:1567−15 83(1995)、Dorman,J.B.ら、Genetics 141:1 399(1995))。強力なdaf−2対立遺伝子、及び母系に救出されない 強力なdaf−23対立遺伝子は、フェロモン非存在下に永続型形成を誘発する が、温度感受性のdaf−2対立遺伝子、或いは母系に救出されるdaf−23 対立遺伝子は、永続型の幼虫を形成することなく寿命を2倍から3倍増大する( Kenyon,C.ら、Nature 366:461−464(1993)、 Larsen,P.L.ら、Genetics 139:1567−1583( 1995))。このことは、老化の調節が永続型形成から脱共役し得ることを示 唆している。daf−16突然変異は、daf−2並びにdaf−23突然変異 体の永続型構成的な表現型、及び寿命の増大を抑制する(Kenyon,C.ら 、Nature 366:461−464(1993)、Larsen,P.L .ら、Genetics 139:1567−1583(1995)、Dorm an,J.B.ら、Genetics 141:1399(1995))。他の daf突然変異は、寿命に影響を与えず、又、daf−16突然変異によって効 果的には抑制されない(Gottlieb,S.& Ruvkun,G.,Ge netics 137:107−120(1994)、Kenyon,C.ら、 Nature 366:461−464(1993)、Larsen,P.L. ら、Genetics 139:1567−1583(1995))。この遺伝 的上下位性の解析は、寿命を調節するdaf−2、daf−16、daf−23 サブ経路が、永続型経路のTGF−β成分の下流、或いはそれと平行して作用す ることを示唆している(Vowels,J.J.& Thomas,J.H., Genetics 130:105−123(1992),Gottlieb, S.& Ruvkun,G.,Genetics137:107−120(19 94))。 AGE−1のクローニング及び解析 Age−1(hx546)は、寿命の増大を指標にした遺伝子スクリーンで分 離された(Klass,M.,Mech Aging Dev.22:279− 286(1983)、Friedman,D.B.& Johnson,T.E .,Genetics 118:75−86(1988))。AGE−1(hx 546)動物は、野性型の2倍長生きし、この寿命の増加は、daf−2及びd af−23突然変異体の寿命増大表現型の様に、daf−16における突然変異 によって抑制される(Kenyon,C.ら、Nature 366:461− 464(1993)、Larsen,P.L.ら、Genetics 139: 1567−1583(1995)、Dorman,J.B.ら、Genetic s 141:1399(1995))。最近、井上とThomasは、通常、実 験室の培養で用いられている温度よりも高い27℃で、age−1(hx546 )は、永続型構成的な表現型を持ち、daf−23の永続型構成的な対立遺伝子 を相補出来ないことを示した。強力なdaf−23対立遺伝子(例えば、m33 3、及びmg44)は、27℃では一倍体で不十分(haploinsuffi cient)であるので(データ不掲載)、この温度における相補性検定は解釈 が困難である。我々は、age−1(hx546)及び永続型構成的なdaf− 23対立遺伝子を、この様な一倍体不全性のない、より低い温度で相補性検査を した(図1)。この結果は、前記のage−1(hx546)が、三つのdaf −23永続型構成的な突然変異の対立遺伝子を相補することが出来ず、同一の遺 伝子領域内に位置することを示唆する。従って、Age−1は、増大寿命対立遺 伝子(hx546)及び、定義を下す突然変異の対立遺伝子がage−1と名付 けられていたので、以前は、daf−23と呼ばれた永続型構成的な突然変異の 対立遺伝子(mg44、mg55,m333、mg109)の両方を割り当てら れた(Klass,M.,Mech Aging Dev 22:279 −286(1983)、Friedman,D.B.&Johnson,T.E ., Genetics 118:75−86(1988))。以下に示す様に 、age−1(hx546)は、母系のage−1遺伝子活性に特異的に欠陥が あるが、一方、より強力な永続型構成的なage−1対立遺伝子は、母系並びに 接合体のage−1遺伝子活性の両方に欠陥がある。 sqt−1(sc13)でcisにマークされている前記age−1(mg4 4)ヌル対立遺伝子(以下参照)が、この遺伝解析に用いられた(図1)。この age−1対立遺伝子を持つ動物は、ただ、これら動物が、母系の、或いは接合 子のage−1の寄与を受けないならば、普通、永続型幼虫として発育を停止す る(Gottlieb,S.& Ruvkun,G.,Genetics 13 7:107−120(1994))。例えば、+/age−1(mg44)の母 のage−1(mg44)の娘は、稔性の成虫に発育し、次いで、一腹の発育の 停止したage−1(mg44)の永続型幼虫を産む(図1)。前記age−1 (hx546)突然変異は、この母系の救済を阻止し、age−1(hx546 )/age−1(mg44)母から由来するage−1(mg44)娘は、永続 型として発育を停止する(図1)。同様のage−1(hx546)の母系救済 の欠如は、恐らくもう一つのヌル対立遺伝子である(以下参照)age−1(m 333)age−1(mg109)(データ未発表)に対して観察された。前記 のage−1(hx546)の突然変異による母系のage−1発現のみの中断 と首尾一貫して、父系によって寄与されたage−1(hx546)対立遺伝子 は、age−1(mg44)ホモ接合の母の子孫の永続型構成的な表現型を救済 し、age−1(hx546)雄の、age−1(mg44)/age−1(m g44)両性体との交配によるage−1(hx546)/age−1(mg4 4)娘は、野性型雄との交配からの+/age−1(mg44)子孫と類似して 、永続型幼虫として発育を停止しなかった(図1)。遺伝地図作製により、ag e−1(hx546)はdaf−23と同じ1.2マップ単位遺伝間隔でsqt −1とlin−29の間に配置された(図1)。 以前の遺伝解析(Gottlieb,S.& Ruvkun,G.,Gene tics 137:107−120(1994))及び以下の分子解析によっ て示されている様に、大抵のage−1対立遺伝子の前記永続型構成的な表現型 は、恐らくヌル表現型である。age−1(hx546)は、大抵の温度におい て、永続型構成的ではなかった(Klass,M.,Mech Aging D ev 22:279−286(1983)、Friedman,D.B.& J ohnson,T.E.,Genetics 118:75−86(1988) )。これは、おそらく、この対立遺伝子の接合子のage−1遺伝子活性が十分 で、非停止型の発育を可能にしたからであろう。この突然変異体は、母系寄与の age−1の減少が老化速度の低減を引き起こすので長命の可能性がある。同様 に、+/age−1(mg333)両親の、母系に救済された(mg333)ホ モ接合子孫における接合子的表現の欠如も、又、永続型の発育停止なしで、寿命 の延長をもたらすことになる(Larsen,P.L.ら、Genetics 139:1567−1583(1995))。これらの動物は、age−1(m g333)がヌル突然変異体であるので、母系のage−1活性のみを持つ(以 下参照)。この様にして、正常の老化は、母系及び接合子のage−1活性の両 方に依存する可能性があり、接合子のage−1遺伝子活性、或いは低減した母 系のage−1遺伝子活性の非存在下では、寿命は増大する。接合子及び母系の age−1遺伝子活性の非存在下では、動物は永続型の段階で発育を停止する。 図1に展示されたデータが以下の表の型式で示されている。 age−1(mg44)染色体は、cisにsqt−1(sc13)でマークさ れ、又age−1(mg44)/+株は、mnC1バランス染色体を+染色体と して持つ。25℃における寿命は、L4段階から動物が軽い接触に応答する最後 の日まで測定され、平均値±s.e.として表されている。age−1(hx5 46)/sqt−1(sc13)age−1(mg44)のsqt−1(sc1 3)age−1(mg44)子孫が、25℃において100%の浸透度で永続型 幼虫を形成することに注目されたい。これは、対照のage−1(mg44)両 親のage−1(mg44)娘と同じである。両方の場合に生成される永続型幼 虫は、暗色の小腸、咽頭及びクチクラの改変、及びこの段階の特徴である脱皮サ イクルの停止を示す3.5。対照的に、sqt−1(sc13)age−1(mg 44)/+のsqt−1(sc13)age−1(mg44)子孫の99%が永 続型幼虫を形成せず、母系のage−1活性が非永続型の発育を可能にするため に十分であることを示している。これらの動物は、野性型の幼虫よりも2.6倍 長生きをする。母系のage−1の非存在下、接合子のage−1(+)は、正 常の寿命、及び非永続型発育のための十分な活性を供給するが、接合子のage −1(hx546)は、正常な寿命のための十分な活性を供給しない。同様の結 果が、他のage−1対立遺伝子m333、及びmg109で観察された(デー タ未発表)。我々は、age−1(hx546)を、1.2マップ単位でsqt −1とlin29の間隔に三因子マップした。この間隔にある20個の組換え体 の中で、4つは、sqt−1とage−1(hx546)の間に、16個は、a ge−1と1in29の間にあった。このことは、age−1(hx546)が 、age−1(mg44)と同じ遺伝子間隔にマップすることを示している。こ のマッピングと矛盾せずに、遺伝子型sqt−1(sc13)age−1(mg 44)/sqt−1(sc13)age−1(hx546)のsqt組換え体が 、 sqt−1(sc13)age−1(mg44)/age−1(hx546)線 虫から分離された。野性型、或いはage−1(hx546)雄がsqt−1( sc13)age−1(mg44)両性体に交配された。交雑子孫を25℃で個 別のプレートに選抜して、F2子孫を3日後カウントした。遺伝子マッピングの ために、組換え体をage−1(hx546)/sqt−1(sc13)lin 29(n333)両性体から選抜した。組換え体は、25℃における永続型形成 に対してage−1(m333)を母系的な相補不能について検査した。 *これら線虫の1%が永続型幼虫を形成し、又、20%が不稔性の成虫となる 。 age−1が位置する1.2マップ単位のsqt−1とlin29の区間は、 四つのコンティグ上の凡そ700kbのDNAから成っている。物理的並びに遺 伝的マップは、この領域で、五つの小さな染色体IIの欠失を用いて関連付けら れた。それらの欠失の幾つかは、age−1における突然変異を相補し、又、そ の幾つかは相補することが出来ない。Age−1は、コスミドC24F2の右、 或いはその上に位置すると決定された。それは、sqt−1を相補出来ないが、 age−1を相補するmnDf75、mnDf76,及びmんDf86欠失が、 コスミドC24F2によって検出出来る切断点を持っていたからである(図2A )。Age−1は、sqt−1及びage−1の両方を相補出来ない欠失である mnDf90に対するホモ接合の死卵が、kin−6に対するDNAを含むが、 sqt−1を欠くことを決定するために、PCRを用いてクローンされたマーカ ーkin−6(コスミドC46F8上に位置する)の左に物理的にマップされた (図2A)。これらの欠失は、age−1をコスミドクローンC24F2及びC 46F8の間に、凡そ240kb間隔に位置づけた。この区間からのコスミドを サザーンブロット上にプローブとして用い、age−1(mg55)ガンマー線 で誘導した対立遺伝子に関連している切断点を捜索した。age−1(mg55 )は、遺伝的crossにおいて染色体Iに偽連結を示すので(Gottlie b,S.& Ruvkun,G.,Genetics137:107−120( 1994))、この対立遺伝子は、転座に関与していると推測され、age−1 における切断点を示す最善の仮定の対立遺伝子であった。コスミドB0334k aranoプローブ、及びB0334内の最も右よりの領域に重なり合うゲノム クローンから のプローブは、age−1(mg55)/mnC1に新規の切断点を検出したが 、同じmnC1バランサー染色体を保持する対照のDNAには検出しなかった( 図2B,及び2C)。 C.elegansゲノムプロジェクト(Sulston,J.et al.,Nature 356:37-41(1992 ))に於いて、コスミドB0334の配列が決定された。age−1(mg55 )の切断点が検出された4kb領域のDNA配列の解析より、哺乳動物細胞のフ ォスファチジェルイノシトール3−キナーゼ(PI 3−キナーゼ)p110触 媒サブユニットの最後の88アミノ酸と高い配列相同性を有する二つの椎定エク ソンが検出された(Hiles,I.D.et al.,Cell 70:419-429(1992))。B033 4の右側に位置する領域は、age−1の残りの領域を含むと推定されているが 、この領域についてはC.elegansゲノムプロジェクトによりコスミドまたはファ ージ内にクローニングされていなかった。そこで、B0334の右側に広がる領 域のゲノムファージ及びcDNAクローンの単離を試みた。このage−1のコ ーディング領域の配列を単離及び決定するために、逆転写されたRNAのアンカ ーポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いた(図2C)。age−1のスプライ シングのパターンを確認するために、逆転写PCR(RTPCR)の後、予想さ れるスプライス接合部のゲノム配列決定を行った。cDNAクローン及びアンカ ーPCRの結果より予想された配列は、この予想されたコーディング配列と対応 するゲノムフラグメントの配列が決定されたことにより、さらに確定的となった 。三つの独立したcDNAクローンはそれぞれ互いに30ベースペアー内に端部 を有し、またこれらがコードする蛋白は哺乳動物細胞p110と同一領域を占め るため、接合されたage−1cDNAが完成した可能性が高いとの結論に至っ た。C.elegans age−1cDNAの核酸配列を図4に示す。 age−1DNA配列の解析により、1185アミノ酸残基からなるオープン リーディングフレームを有することが示された。age−1オープンリーディン グフレームには、可能性のある翻訳開始部位であるインフレームのメチオニン残 基が四つ含まれていることが示された。二番目のメチオニンがC.elegansの翻訳 開始コンセンサスとより密接に適合することが示されたが、Kozak翻訳開始 規則によればmRNA中の第一番目のメチオニンが適当であった(Kozak,M.,N ucleic Acids Research 15:8125-8132(1987);Kozak,M.,PRoc.Natl.Acad.Sc i 92:2662-2666(1995);Krause,M.in Caenorhabditis elegans Modern Biologi cal Analysis of an Organism(ed.Epstein,H.F.& Shakes,D.C.)483-512 (San Diego,CA1995))。第一番目の開始コドンから数えると、age−1は1 146アミノ酸からなる蛋白をコードしていることが推定された(図3及び6) 。この蛋白をコードするage−1ゲノム領域は、四つのage−1EMSによ り誘導された対立遺伝子、m333、mg44、mg109及びhx546を用 いて配列の決定が行われた。これら四つの対立遺伝子のうち、三つのage−1 対立遺伝子(以下に述べる)から単離されたDNAのコード領域内に於いて、G からAへの点変異が生じていることが示された(これらはEMSの変異導入から 予想された変異である)。age−1(hx546)コード領域または3’UT R内には変異は検出されなかった。この変異体は、母系のage−1活性に特異 的に影響があったことから、未だ配列が決定されていない隣接する転写調節領域 内に変異が存在する可能性が考えられた。このことから、四つのage−1変異 体、mg55、mg333、mg44及びmg109は、オープンリーディング フレームに影響を与える変異であるが、age−1遺伝子活性は保持しているこ とが裏付けられている。 AGE−1蛋白は哺乳動物のフォスファチジルイノシトール3−キナーゼ(P I 3−キナーゼ)p110触媒サブユニットのファミリーと密接に関与する( Hiles,I.D.et al.,Cell 70:419-429(1992);Kapeller R.& Cantley,L.C.,B ioessays 16:565-576(1994))。PI 3−キナーゼは膜結合型シグナル分子、 フォスファチジルイノシトールP3(PIP3)を産生する(Riddle,D.L.in Th e Dauer Larva in The Nematode Caenorhabditis elegans.(ed.Wood,W.B.)393- 412(Cold Spring Harbor,NY,1988);Williams,C.M.,Biol.Bull.103:120-1 38(1952);Riddle,D.L.et al.,Nature 290:668-671(1981))。このPIP3 は上流の受容体から未知のエフェクター分子へのシグナルの伝達を行うと考えら れている(Kapeller R.& Cantley,L.C.,Bioessays 16:565-576(1994))。現 在、三つの既知のPI 3−キナーゼタイプが存在する。α及びβ p110タ イプは、調節p85またはp55サブユニットにより活性化された受容 体キナーゼを標的とする(Kapeller R.& Cantley,L.C.,Bioessays 16:565-57 6(1994))。これら調節サブユニットは、こうした受容体及び他の蛋白上で燐酸 化されたチロシンを認識するSH2ドメインを有している(Kapeller R.& Cant ley,L.C.,Bioessays 16:565-576(1994);Liscovitch,M.& Cantley,L.C.,Cel l 81:659-662(1995);Carpenter,C.L.et al.,Molecular and Cellular Biolog y 13:1657-65(1993);Dhand,R.et al.,EMBO Journal 13:511-21(1994);Pons ,S.et al.,Molecular and Cellular Biology 15:4453-65(1995))。このp1 10αはまたはp110βタイプは、N−末端130アミノ酸残基を介してp8 5と結合する(Kapeller R.& Cantley,L.C.,Bioessays 16:565-576(1994);Li scovitch,M.& Cantley,L.C.,Cell 81:659-662(1995);Carpenter,C.L.,et a l.,Molecular and Cellular Biology 13:1657-65(1993))。p110αはp8 5サブユニットと同様に脂質を燐酸化することができる(Carpenter,C.L.et a l.,Holecular and Cellular Biology 13:1657-65(1993);Dhand,R.et al.,EM BO Journal 13:511-21(1994))。PI 3−キナーゼは、蛋白キナーゼカスケー ドを介してシグナルを伝達する可能性がある。p110サブユニットの第三のタ イプはp110γであり、これはヘテロ三量体G−蛋白と結合しそして間接的に 曲がりくねった種々の受容体と結合すると予想されている(Stoyanov,B.et al .,Science 269:690-3(1995))。 ギャップ・ブラスト解析(ウィスコンシンパッケージとしてのプログラムマニ ュアル、Version 8,September 1994,Genetics Computer Group,575 Science Drive,Madison,Wisconsin,USA 53711)において、AGE−1は、マウスp1 10αと29.6%の相同性を、ヒトp110βと29.8%の相同性を、そし てヒトp110γと28.0%の相同性があることを示した。AGE−1の大き なセグメントは、p110 PI−3キナーゼ蛋白とキナーゼ及び脂質キナーゼ に於ける上流の保存された領域に対して42%の配列相同性が示された(図3及 び5)。AGE−1と、p85が相互作用するp110α及びβに起因したp1 10蛋白とのN−末端の130アミノ酸における比較では、(Dhand,R.et al. ,EMBO Journal 13:511-21(1994))、この領域に関してはAGE−1は、p11 0β(17.1%の相同性)またはp110γ(9.8%の相同性)よりもp1 10α(22.0%の相同性)とより関連があることが示された。AGE−1と p110αとの間の保存された領域に於けるアミノ酸残基の多くは、p110α とp110βとの間でも同様に保存されていた。これらの領域では、45%のア ミノ酸配列の相同性が示された(図3)。AGE−1とこれらp110キナーゼ とがランダムに並ぶ(アライメントする)可能性は非常に低い。例えば、p11 0αに対しては10-113であり、p110βに対しては10-101及びp110γ に対しては10-93と予想される(これらは例えば、PI 4−キナーゼとの1 0-22のランダムに並ぶ可能性やDNA修復キナーゼとの10-8のランダムに並 ぶ可能性と比較した場合の値である)。AGE−1に於ける保存された領域は、 この蛋白が、Gβγ様のアダプター蛋白と結合するよりもp85様のチロシンキ ナーゼアダプターと結合することを示している。しかしながら、蛋白の全長とし て比較すれば、マウスp110αは、AGE−1よりも哺乳動物のp110他の クラスとより類似している(マウスp110αは、ヒトのp110βと42.0 %の相同性があり、ヒトのp110γに対して34.5%の相同性があり、一方 、AGE−1に対しては30.1%の相同性がある)。このことは、AGE−1 がPI 3−キナーゼクラスから分岐(進化)したであろうことを示している。 age−1の母系効果が永続的構成的に保持された変異は、ヌル(機能的産物 を生産しない)対立遺伝子であることが予想される。age−1(mg44)は 、AGE−1の上流のキナーゼ領域及び保存された領域のほとんどが切断され短 くされたTrp405アンバー変異である(図3)。この変異株は、age−1 ヌル表現型を明らかにするための良い材料となる。age−1(m333)変異 は、AGE−1蛋白の上流の保存された領域のほとんどが切除され短くされてい るTrp659オパール(終止)であり、そして、この変異はヌル対立遺伝子で ある可能性が高い。age−1(mg55)では、AGE−1蛋白からC−末端 部位のキナーゼ領域及びage−1 3’UTRが除かれてブレークポイント( 切断点)が形成されている(図2A)。Age−1(mg109)は、AGE− 1及び哺乳動物のPI 3−キナーゼに於いて保存されている蛋白領域内の84 5位のアラニンがスレオニンに置換されている(図3)。AGE−1及び哺乳動 物p110αの双方では、この位置がアラニンであり、一方、p110β及びγ では、 この位置がリジンである(図3)。高度に保存され、また厳格なage−1(m g109)表現型より、この領域がAGE−1に於ける重要な機能を担っている ことを示唆する。 これらage−1対立遺伝子の全ては、この中にはAGE−1蛋白が短くされ たものが含まれているが、これらは永続的構成的な表現型を示し、この表現型は 、野生型の母系遺伝子活性を示す。さらに、ヌル対立遺伝子であることが予想さ れるage−1(m333)対立遺伝子は、接合系のage−1遺伝子活性では なく母系の活性が与えられて劇的に寿命を増大させることが示されている(Lars en,P.L.et al.,Genetics 139:1567-1583(1995))。これらのデータは、発育 停止及び老化を調節する特定のシグナル伝達経路に於いて、AGE−1 PI3 −キナーゼのホモログが機能し、より一般的なAGE−1の要求と両立しないこ とを示す。さらに、このデータは、母系のAGE−1が起因したフォスファチジ ルイノシトールシグナル伝達が、老化を抑制するのではなく永続的な発育工程を 停止させるために、接合系のAGE−1シグナル伝達の欠損を救済するために十 分であることを示す。age−1(hx546)に於いて、母系のAGE−1フ ォスファチジルイノシトールシグナル伝達系を削除した場合にも寿命を延長させ ることができることが示されているため、これらデータは、正常の老化は、母系 及び接合系AGE−1の両方に由来するフォスファチジルイノシトールのシグナ ル伝達系に依存していることを示している。 哺乳動物のPI 3−キナーゼとAGE−1との高い配列類似性は、PIP3 シグナル伝達が永続的な発育や老化を制御するために働くという種々の役割を示 している。哺乳動物に於いては、PI 3−キナーゼシグナル伝達が、神経発生 と同様にホルモンシグナルに関与していることがわかっている。Trkキナーゼ 受容体を介する神経成長因子シグナル伝達やPC12細胞に於ける神経突起の過 剰成長が、PI 3−キナーゼ阻害剤ウオートマンニン(wortmannin)によって阻 害される(Kimura,K.et al.,J.Biol.Chem 269:18961-7(1994);Yao,R.& C ooper,G.M.,Science 267:2003-6(1995))。PI 3−キナーゼは、肥満細胞 からのヒスタミン分泌にも関与し(Yano,H.et al.,J.Biol.Chem.268:25846-25 856)、また、インシュリンホルモンの代謝調節の下流のシグナル誘導にも 関与している(Levy-Toledano,R.et al.,J.Biol.Chem 269:31178-31182(19 94))。神経内分泌経路に於いて要求されるであろう多くの過程は、例えば、神 経発生及び分化そして標的組織、分泌イベント及び標的組織へのシグナル誘導等 があり、こうした工程に於いて、PI 3−キナーゼが作用する工程以前に複数 の工程がある。 AGE−1が起因するPIP3シグナル伝達は神経分泌経路の発達に於いて、 またはフェロモンシグナルの経路に於ける誘導に於いて機能することが予想され た。遺伝的なエピスタシス解析は、永続的なフェロモンシグナルの感覚的プロセ ッシングに、例えば分泌ニューロンまたは標的組織の発達または機能に関与する daf遺伝子の下流でage−1が機能することを示唆している(Gottlieb,S .& Ruvkun,G.Genetics 137:107-120(1994))。age−1ヌル変異体が、永 続的な停止を指標とし、母系由来として回収されるという現象は、age−1の 初期の役割と一致する。永続的なフェロモンは、通常L1段階に於いて検出され る(Riddle,D.L.in The dauer Larva in The Nematode Caenorhabditise lega ns.(ed.Wood,W.B.)393-412(Cold Spring Harbor,NY,1988))。このことは 、フェロモンシグナル誘導に於けるAGE−1機能が母系より供給されると仮定 すれば、age−1mRNA、蛋白またはフォスファチジルイノシトールシグナ ル自身が、生殖系列からこのステージまで持続しなければならないことを示して いる。age−1がこの経路の発達に関与しているならば、胚発生の間、すなわ ち、永続的な神経内分泌経路に於いて、機能するであろう神経及び標的組織が作 られるまでの間に、機能をすることが予想される。 age−1変異体の長命の表現型は老化に於けるフォスファチジルイノシトー ルシグナル伝達の直接的な機能を示唆する。age−1遺伝子活性の破壊が、永 続的な発育の不全により生存期間の延長をもたらすが、これら変異株の長命は永 続的な発育の結果として単純に生じるものではないことを示唆している。より可 能性があるとするならば、PI 3−キナーゼ活性の低減が、発育の停止という よりも老化の進行率を低下させることを含めた永続的なプログラムのサブセット を誘導することである。好気的な代謝により生じるフリーラジカル副産物は、生 体必須分子、例えばDNA、蛋白及び脂質を含む種々の分子にダメージを直接与 えて老化を促進していることが示唆されている(Finch,C.E.,Longevity,Sene scence,and the Genome(Chicago,IL 1990))。仮に、AGE−1を介するフ ォスファチジルイノシトールシグナル伝達が、フリーラジカルのレベルを正常に 調節しているとすると、変異体に於けるage−1遺伝子活性に於ける低下やま たは未成熟のままでの状態の永続性は、寿命を延長させることになるであろう。 実際に、age−1変異体及び未成熟の状態で停止しているものは、カタラーゼ 及びスーパーオキシドジスムターゼのレベルが上昇しており、また薬剤や何らか の処置により誘導されたフリーラジカルに対する耐性が上昇していることが示さ れている(Larsen,P.,Proc.Natl.Acad.Sci.90:8905-8909(1993);VanFlete ren,J.R.,Biochem.J.292:605-608(1993))。興味深いことに、ウォートマン ニン感受性PI−3キナーゼは、哺乳動物の好中球によって死滅させられたバク テリア内に於けるスーパーオキシドラジカルの産生に必須である(Okada,T.et al.,J.Biol.Chem 269:3563-3567(1994);Thelen,M.et al.,Proc.Natl.A cad.Sci 91:4960-4(1994))。 PI−3キナーゼとしてのage−1の同定は、永続的な遺伝的経路に於ける 他の遺伝子が、PIP3シグナル伝達のインヴィヴォに於ける下流の標的分子を 同定するのに役立つことを示している。daf−2はage−1と同様に永続的 な及び老化のエピスタシス経路に於いて機能している(Vowels,J.J.& Thomas ,J.H.,Genetics 130:105-123(1992);Gottlieb,S.& Ruvkun,G.,Genetics 1 37:107-120(1994);Kenyon,C.et al.,Nature 366:461-464(1993);Larsen,P.L .et al.,Genetics 139:1567-1583(1995);Dorman,J.B.et al.,Genetics 141 :1399(1995))。DAF−2は、PIP3シグナル伝達の下流を陽性に制御するタ ーゲット、例えばp85またはp55等のPI 3−キナーゼ制御サブユニット 、または上流の受容体である可能性が高い。PIP3シグナル伝達の陽性に制御 する下流のターゲットの候補となる物質は、生化学的に検出されている(Liscov itch & L.C.Cantley,L.,Cell 77:324-34(1994);Tpler.A.et al.,The Jour nal of Biological Chemistry 269:32358-67(1994);Akimoto,K.et al.,The E MBO Journal 15:788-798(1996);Jones,P.F.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci. 80:4171-5(1991);Franke,T.F.et al.,Cell 81:727-736(1995) ;Burgering,B.M.T.& Coffer,P.J.,Nature 376:599-602(1995))。このよう な候補となる物質のインヴィヴォの機能は、daf遺伝子の類似の性質の検出に よって確認されるであろう。PIP3シグナル伝達の陰性に制御するターゲット は生化学的には検出されていない。遺伝的なデータは、daf−16がPIP3 シグナル伝達の陰性に制御するターゲットである可能性があることを示している 。ここで述べたage−1変異体に於ける、寿命の延長及び永続的な発生段階の 停止は、PIP3シグナル伝達の欠損の結果として生じるものであるが、このよ うな現象は、daf−16に於ける変異によって抑制される(Vowels,J.J.& T homas,J.H.,Genetics 130:105-123(1992);Gottlieb.S.& Fuvkun,G.,Genet ics 137:107-120(1994);Kenyon,C.et al.,Nature 366:461-464(1993);Larsen ,P.L.et al.,Genetics 139:1567-1583(1995);Dorman,J.B.et al.,Genetic s 141:1399(1995))。これらの観察結果は、正常の老化の進行を停止させないよ うな条件に於いてAGE−1の小さな膜に結合したPIP3の産物が、DAF− 16活性を抑制的に制御して、C.elegansの生存期間を調節していることが考え られる。哺乳動物AGE−1ポリペプチドのクローニング 新規なAGE−1遺伝子及びcDNAの単離に続いて、さらにヒトを含む哺乳 動物AGE−1核酸配列の単離は、ここで以下に述べる配列及び標準的な技術を 用いて行うことができる。特に、AGE−1配列の全長及び一部を用いてAGE −1オリゴヌクレオチドプローブを設計することは容易である。また、ここでこ のオリゴヌクレオチドプローブの中には変性させたオリゴヌクレオチドプローブ も含まれる(例えば、与えられたアミノ酸配列をコードする可能性のある全ての 核酸配列の混合物などである)。これらオリゴヌクレオチドはDNAのいずれの ストランドの配列に基づいて作成してもよい。単離された哺乳動物AGE−1配 列に対する模範的なプローブまたはプライマーは、好ましくはアミノ酸配列とし て保存された領域に関与するものであるが、具体的には、配列番号13のアミノ 酸配列852−864(IFKNGDDLRQDML)または図6(配列番号1 )の配列番号14のアミノ酸配列1111−1116(HIDFGH)である。 こ うしたプローブを設計及び調整する一般的な方法は、例えば以下の文献に記載さ れている。in Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,199 6 Wlley & Sons,New York,NY;and Guide to Molecular Cloning Techniques, 1987,S.L.Berger and A.R.Kimmel,eds.,Academic Press,New York.。これ らのオリゴヌクレオチドは、AGE−1配列相補とハイブリッド形成させるため のプローブとしてまたはポリメラーゼ鎖反応(PCR)クローニング法のプライ マーとして用いることにより、AGE−1遺伝子単離に役立てることができる。 ここでPCR法が用いられる場合には、プライマーは適切なベタター内に増幅産 物をクローニングさせることが可能となるように任意に設計することができる。 ハイブダイゼーション技術及びこの方法は当業者に於いて周知であり、例えば 以下の文献に記載されている。AusubelらによるSupra,and Guide to Molecular Cloning Techniques,supraである。また、所望であれば異なるオリゴヌクレオ チドプローブの混合物を、組換えDNAライブラリーのスクリーニングに用いて もよい。これらオリゴヌクレオチドは例えば当業者に於いて知られた方法によっ て32Pを用いて標識される。そして、ここで検出可能に標識されたオリゴヌクレ オチドは組み替えDNAライブラリー由来のフィルターレプリカを探査をするた めに用いることができる。組み替えDNAライブラリー(例えばヒトcDNAラ イブラリー)は当業者に於いて周知の方法に従って調整することができ、例えば 上記に記載したAusubelらの文献に記載されている。またはこのライブラリーは 市場から得ることもできる。 近似したAGE−1配列の検出または単離を行うためには、高いストリンジェ ンシーハイブリダイゼーション条件が用いられる。このような条件は約42℃及 び約50%ホルムアルデヒド存在下でハイブリッド形成をさせ、第一の洗浄操作 を約65℃において、およそ2×SSC及び1%SDSのバッファーを用いて行 う、続いて、第二の洗浄操作では65℃下で約0.1%SDS、1×SSCバッ ファーを用いて行う。ここで述べるAGE−1遺伝子と低い配列相同性を有する AGE−1遺伝子の検出のための条件は低いストリンジェンシーで行う。例えば 、ハイブリダイゼーションの条件はホルムアルデヒド非存在下に於いて42℃で 行い、第一の洗浄操作では6×SSC及び約1%のSDSのバッファーを用いて 4 2℃で行う。そして、第二の洗浄操作に於いては約6×SSC及び約1%SDS バッファーを用いて50℃の温度条件下で行う。 上述したように、AGE−1オリゴヌクレオチドはPCRクローニング法に於 いてプライマーとして用いることもできる。このようなPCR法は当業者に於い て周知であり、例えば次の文献に記載されている。in PCR Technology,H.A.Er lich,ed.,Stockton Press,London,1989;PCR Protocols:Aguide to Methods a nd Applications,M.A.Innis,D.H.Gelfand,J.J.Sninsky,and T.J.White ,eds.,Academic Press,Inc.,New York 1990;and Ausubel et al.,supra. AGE−1配列における保存された領域(例えば上述したような領域)に対応 した配列は、哺乳動物AGE−1配列を単離する際に好適に用いることができる 。AGE−1ポプリペプチドの発現 一般に本発明に従ったAGE−1ポリペプチドはAGE−1をコードしたcD NAフラグメントの全長または一部(例えば上述したcDNAの一つ)を適切な 発現担体に挿入したものを適切な宿主細胞に形質転換することによって産生させ ることができる。 分子生物学の分野における専門家に於いては組み替え蛋白を獲得するのに用い ることができる発現システムのいずれも用いても良いと言うことは理解されるで あろう。ここで用いることができる宿主細胞は、特に限定はなく本発明に於いて は重要な要素とはならない。AGE−1ポリペプチドは原核細胞宿主(例えば大 腸菌)または真核細胞宿主(例えばサッカロマイセスセルビジエ、昆虫細胞、例 えばSf9またはSf21細胞、または哺乳動物細胞、例えばCOS 1、NI H 3T3、またはHeLa細胞)に於いて産生させても良い。このような細胞 は広範囲に於いて入手可能である(例えば、the American Type Culture Collec tion,Rockland,MD;上述したAusubel et al.,を参照されたい)。形質転換、形 質導入の方法及び使用する発現単体の選択は選択した宿主のシステムに依存して 決定することができる。形質転換、形質導入の方法は、上述したAusube1 らの文献等に記載されている。また発現単体は広く提供されているもの、例えば 、Cloning Vectors:A Laboratory Manual(P.H.Pouwels,et al.,1985,Su pp.1987)に記載されたものから選択することができる。 一つの好適な発現システムはバキュロウィルスシステム(例えば、Sf9細胞 及びAusubelらの方法を用いたシステム)である。もう一つのバキュロウ ィルスシステムはベクターpBacPAK9を用いて構成されており、これはC lontech社(パロアルト、カリフォルニア州)から入手可能である。 別の方法としては、AGE−1ポリペプチドは哺乳動物システムに於いて、例 えば安定的に形質導入された哺乳動物細胞ラインによるシステムに於いて取得す ることができる。哺乳動物細胞の安定的な形質導入に適した数種のベクターは、 公共に於いて、例えば上述したPouwelsらの文献等により人手可能である 。またこうした細胞ラインの構築を行うための方法は公開された文献、例えばA usubelら(上述)等から得ることが可能である。一例としては、AGE− 1蛋白質をコードしたcDNAは、ジヒドロ葉酸リダクターゼ(DHFR)遺伝 子を担持した発現ベクターにクローニングされている。プラスミドのインテグレ ーションが生じ、その結果、AGE−1蛋白をコードした遺伝子が宿主細胞の染 色体内に導入された細胞は、この細胞培養液中に0.01−300マイクロMの メトトレキサートを添加することにより選択することができる(上述したAus ubelらに記載されている)。こうした優性選択はほとんどの細胞型に於いて 実行をすることができる。組み替え蛋白の発現は、DHFRに起因した導入遺伝 子の増幅により上昇をさせることができる。遺伝子の増幅を伴った細胞ラインを 選択する方法は、上述したAusubelらの文献に記載されている。こうした 方法は一般には、メトトレキサートの濃度を徐々に上昇させた培養液中で細胞を 培養することが含まれる。この目的に一般に用いられるDHFRを含む発現ベク ターは、pCVSEII−DHFR及びpAdD26SV(A)が含まれる(上 述したAusubelらの文献に記載されている)。上述した宿主細胞のいずれ かまたは好ましくはDHFR欠損CHO細胞ライン(例えば、CHO DHFR cells, ATCC Accession No.CRL 9096)宿主細胞下に於いて安定的な形質導入細胞ライ ンのDHFR選択に好適であり、またはDHFR基に起因した遺伝子増幅に好適 である。 他の別のアプローチに於いては、AGE−1ポリペプチドはT7システムを用 いてインヴィヴォまたは好ましくはインヴィトロに於いて生成される(例えば、 上述したAusbelら、他の標準的な技法を参照されたい)。 組み替えAGE−1蛋白を発現させた後は、この蛋白は例えば、アフィニティ クロマトグラフィーを用いて単離される。一例として、抗AGE−1蛋白抗体( 例えば、後述したように生成されたもの)をカラムに吸着させこれを用いて、A GE−1蛋白を単離することができる。この場合にはアフィニティクロマトグラ フィーを行う前に、AGE−1蛋白を保持する細胞の溶解及び分画が標準的な方 法によって実施される(上述したAusubelらの文献を参照)。 単離された後、組み替え蛋白は必要に応じて、例えば高性能液体クロマトグラ フィー(例えば、Fisher,Laboratory Techniques In Biochemistry And Molecul ar Biology,eds.,Work and Burdon,Elsevier,1980を参照)を用いてさらに 精製することができる。 本発明のポリペプチド、特に短いAGE−1ポリペプチドフラグメントは、化 学合成によって生成してもよい(例えば、Solid Phase Peptide Synthesis,2nd ed.,1984 The pierce Chemical Co.,Rockford,ILに記載された方法により産 生することができる)。 ポリペプチドの発現及び精製のこれら一般的な技術はAGE−1フラグメント またはその類似体(以下に述べる)の生成及び単離に用いても良い。抗AGE−1抗体 上述したAGE−1ポリペプチドを用いて抗AGE−1抗体は、次の通り生成 される。アミノ酸1089−1164をコードするAGE−1cDNAフラグメ ントはGSTと融合される。そして、この融合蛋白は標準的な方法を用い大腸菌 内で生成される。この融合蛋白質は、標準的な方法によってグルタチオンカラム 上で精製され、ウサギを免疫するために用いられる。得られた抗血清は、Fin ney及びRuvkunの方法(Cell 63:895-905,1990)によってGST−A GE−1アフィニティカラム上で精製される。この抗血清は、ウエスタンブロッ ト法によって、特異的にGST−AGE−1を認識することが示された。 他のAGE−1特異的な抗体はこの技術または別の技術によって精製しても良 い。例えば、ここに記載するAGE−1ポリペプチド(または免疫原性フラグメ ントまたは類似体)は、他のポロクローナル抗血清またはモノクローナル抗体を 作るために用いても良い。ここで一つの特徴的な免疫原性フラグメントは、AG E−1アミノ酸の550−965のフラグメントとして示されている。抗体を産 生させるためのポリペプチドは、組み替え技術またはペプチド合成技術によって 生成しても良い(例えば、Solid Phase Peptide Synthesis,supra;Ausubel et al.,supraを参照)。 ポリクローナル用のペプチドは、必要であればキャリア蛋白質と結合させても 良い。このようなキャリア蛋白質は、例えばAusubelらの文献に記載され たKLH等である。KLH−ペプチドはフロイントアジュバンと混合され、そし てこの混合物をモルモット、ラットまたは好ましくはウサギに注入される。抗体 は、ペプチド抗体アフィニティクロマトグラフィーのいずれの方法によって精製 しても良い。 一方、モノクローナル抗体は、AGE−1ポリペプチドを(または免疫原性フ ラグメントまたは類似体)及び標準的なハイブリドーマ技術を用いて調整するこ とができる(例えば、Kohler et al.,Nature 256:495,1975;Kohler et al.,E ur.J.Immunol.6:511,1976;Kohler et al.,Eur.J.Immunol.6:292,1976;Ham merling et al.,In Monoclonal ANtibodies and T Cell Hybridomas,Elsevier ,NY,1981;Ausubel et al.,supraを参照のこと)。 取得したポリクローナルまたはモノクローナル抗体は、ウエスタンブロット法 または免疫沈降解析(上述したAusubelらの文献に記載された方法によっ て)によりAGE−1に対する特異的な認識が試験される。AGE−1を特異的 に認識する抗体は、本発明に有用になると考えられる。こうした抗体は、例えば 、哺乳動物に於いて、作り出されるAGE−1の濃度を測定またはモニターする ために、またはAGE−1の産生を調節する物質をスクリーニングするために免 疫解析法として用いても良い。抗AGE−1抗体は、AGE−1遺伝子を発現す る細胞を同定するために用いても良い。 AGE−1ナンセンス対立遺伝子、例えばm333及びmg44(上述)から 由来するサンプルは、抗血清の特異性を調べる際に陰性のコントロールとして用 いることができる。AGE−1発現または活性を調節する分子の同定及び適応 AGE−1cDNAの単離及び老化過程に於けるその関与を知るために、AG E−1発現または活性を減少させる分子(たとえば、AGE−1アンタゴニスト )を同定することは有用である。一つのアプローチとしては、AGE−1発現細 胞の培養液中にアンタゴニスト分子を添加し、その際のAGE−1発現を測定す ることにより行うことができる。別の方法としては、アンタゴニスト候補物質を 、直接動物(例えば線虫またはマウス)に注入しアンタゴニストをスクリーニン グにより選択しても良い。 AGE−1発現は、例えば、AGE−1核酸(またはそのフラグメント)をハ イブリダイゼーションプローブとして用い、標準的なノザーンブロット解析(A usubelら、上述)により測定される。候補物質の存在下に於けるAGE− 1発現のレベルが、候補物質を添加しない同一の培養液または培養液中に培養さ れた同一の細胞または試験動物に於いて測定された陰性のコントロールレベルと 比較される。抗老化目的のための好適な調節因子であれば、AGE−1発現の減 少を引き起こすことができる。 上記発現に於ける候補となる調節因子の効果は、AGE−1特異的抗体(例え ば、本書に於いて上述したAGE−1抗体)を用いてウエスタンブロット法の様 な標準的な免疫学的検出技術または免疫沈降法と組み合わせて一般的なアプロー チを用いて、AGE−1蛋白産生のレベルを測定しても良い。また、有用な抗老 化調節因子は、AGE−1ポリペプチド産生を低下させるものとして同定される 。 候補となる調節因子は、精製された(または実質的に精製された)分子でも良 く、または、混合物中に一成分として含まれたもの(例えば細胞から得られた抽 出液またはその上清等の一成分)でも良い。混合物質を用いた解析に於いては、 AGE−1発現は、候補となる物質を含む集合体のサブセットを徐々に少なくし たもの(例えば、Ausubelらの上述した文献に記載されている様な、標準 的な精製技術、例えばHPLCまたはFPLCによって精製されたもの)を用い 、単一物質または最小限の物質混合物としてAGE−1発現を調節することが示 さ れるまでテストが行われる。 別の方法として又は追加的に、候補となる物質は、天然のまたは組み替えAG E−1活性を拮抗する物質としてスクリーニングしてもよい。好ましいアプロー チに於いては、候補となる物質の存在下に於いてまたは候補となる物質によって 処理を行った後のキナーゼ活性(例えば、PI 3−キナーゼ活性)は、同等の 条件の下で候補物質不存在下に於けるその活性と比較される。さらに、こうした スクリーニングは候補となる物質の集合体を用いて行ってもよく、この場合には 、その集合体から一以上の有用な調節物質が段階的に単離される。 キナーゼ活性は、いかなる標準的な解析法によって測定してもよい。例えば、 TLCプレート上のPIP基質への32P−ATPを転移させる酵素の活性をモニ ターすることによって測定してもよい(上述したように、例えば、whitman et a l.,Nature 322:644-646,1988 この文献に方法が開示されている)。または、 キムラらの方法によって測定してもよい(J.Biol.Chem.269:18996-18967,199 4)。また、必要であれば活性を測定する前に、サンプルから酵素を単離しても よい。例えば、この単離は、AGE−1特異的抗体との免疫沈降法によって行う ことができる。本願に於いて記載するAGE−1変異体(例えば、mg44、m 333、及びmg109)は、これらインヴィトロ解析に於ける活性が減少する ことがわかっており、そのため、これらはコントロールサンプルとして用いても よい。 候補となるAGE−1アンタゴニストにはペプチドと同様に非ペプチド分子も 含まれる場合がある(例えば、細胞の抽出液、哺乳動物細胞の血清、または哺乳 動物細胞を培養した後の生育培地中で発見されたペプチドまたは非ペプチド型分 子)。最も適当なAGE−1基質はPIP2とその生成物PIP3であるため、P IP2とPIP3との間の転移状態を模倣した薬物(ここでは転移アナログと言う )は、AGE−1に起因したPIP3の合成を抑制的に制御し、それによって寿 命を増大させる物質としてよい候補である。AGE−1基質とその生成物との双 方は、膜に結合した物質群であるため、AGE−1の作用を阻害する薬物は疎水 性であることがよく、膜の透過性に関係する一般的な問題を低減するかまたは削 除 する可能性がある。 細胞に於けるAGE−1発現また活性のレベルに影響を与えるものとして発見 されたアンタゴニストは、動物モデル(例えば、線虫またはマウス)を用いて確 認してもよい。 AGE−1発現またはAGE−1活性を低下させる分子は、本発明に特に有用 になると考えられる。このような分子は、例えば、天然の細胞のAGE−1のレ ベルまたは活性を低下させ、それによって宿主動物の寿命を増加させるような治 療目的に用いてもよい。 治療用のAGE−1アンタゴニストは、薬学的に許容された希釈剤、単体また は賦形剤を添加して適当な投与量単位として投与される。通常の薬学的な実施に 於いては、患者にAGE−1を投与するための適切な処方または組成として提供 することにより用いられる。投与に於いては血管内の投与することが好ましいが 、他のいかなる投与の適切な方法を用いてもよく、例えば、非経口、皮下、筋内 、頭蓋内、眼窩内、眼内、心室内、嚢内、脊椎内、槽内、腹腔内、鼻腔内、エア ゾール、経口内を介して、前記薬剤を投与してもよい。治療用の処方は液状、ま たは懸濁液の形状としてもよく、また経口投与に用いるためには、処方としては 錠剤またはカプセル剤の形状としてもよい。さらに、鼻腔内投与としては、粉末 、点鼻またはエアゾールの形状としてもよい。 こうした方法は投与者に於いて周知であり、例えば、"Remington's Pharmaceu tical Sciences"に於いて記載されている。非経口投与のための処方は、例えば 、賦形剤、滅菌水または生理食塩水を含有させてもよく、また、ポリエチレング リコールのようなポリアルキレングリコール、植物性油または水素添加ナフタレ ンを含有させてもよい。生物学的に互換性があり分解性の乳酸ポリマー、乳酸/ グリコール酸共重合体、またはポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重 合体は、物質の放出(遊離)を調節するために用いてもよい。AGE−1アンタ ゴニストを非経口的に運搬する他の重要なシステムは、エチレン−酢酸ビニル共 重合体粒子、浸透圧ポンプ、移植可能な注入システム、及びリポソームが含まれ る。吸入のための処方は賦形剤例えば、ラクトースを含有させてもよく、または 、例えばポリオキシエチレン−9−ラウリルエーテル、グリココール酸及びデオ キシ コール酸を含む液状溶液としてもよく、または点鼻として投与するためには油性 の溶液としてもよく、さらにまたはゲル状にしてもよい。 必要であれば、AGE−1アンタゴニストによる処置は他の抗老化治療と併用 して行ってもよい。AGE−1農薬 AGE−1アンタゴニストは新規な農薬、例えば、昆虫や線虫を制御するため の農薬として用いてもよい。AGE−1は休眠を調節するため、その作用を拮抗 する物質は、食物に混合することにより、または生殖行為の時に併存させること により不適切な休眠を誘導させることに用いてもよい(Tauber et al.,Seasona l Adaptation of Insects,1986,New York,NY,Oxfore University Press,P .411)。このような農薬は非脊椎動物の休眠行為をターゲットにするものであ り、そのため神経伝達に関与する現在の農薬に比べて、ヒトの健康に対する危険 性をより低下させた農作物を作り出す際に有用となる。寿命の決定 老化に役割を有してることから、AGE−1ポリペプチド及び核酸配列は、生 物(例えば、ヒト)の寿命を決定するために用いることができる。特に、AGE −1を低下させることは寿命の延長に関与しているため、AGE−1産生または 活性のレベルに於ける低下は、宿主細胞が比較的ゆっくりと老化をし、また生存 の期間が延長されたことを示す。AGE−1発現のレベルまたはその活性は、い かなる標準的な技術によって解析してもよい。 例えば、生物学的サンプルに於ける発現は、標準的なノザーンブロット解析に よって測定してもよくまたはPCR(上記AusubelらPCR Technology:Pri nciples and Applictions for DNA Amplification,ed.,H.A.Ehrlich,Stockt on Press,NYを参照)によって解析してもよい。 別の方法としては免疫分析は、AGE−1蛋白のレベルを検出またはモニター するために用いてもよい。AGE−1特異的なポリクローナルまたはモノクロー ナル抗体(上述した方法によって産生されたもの)は、AGE−1ポリペプチド のレベルを測定するためのいかなる標準的な免疫解析(例えば、ELISA、ウ ェスタンブロット、またはRIA解析)に用いてもよい。この場合の比較対象は 、野生型のAGE−1レベルを用いることができる。そして、AGE−1産生の 低下が検出された場合には寿命が延長したことが示される。免疫解析法の具体例 は、例えば、上述したAusubelらに於いて記載されている。免疫組織学的 な技術は、AGE−1検出に用いてもよい。例えば、組織サンプルは個体から得 たものでもよく、そして切片は、抗AGE−1抗体及び標準的な検出システム( 例えば、西洋わさびのペルオキシダーゼを融合させた二次抗体を含む)を用いて 染色することによりAGE−1の存在を検出することができる。このような技術 に関係する一般的なガイダンスは、例えば、Bancroft及びSteven s(Theory and Practice of Histological Techniques,Churchill Livingston e,1982)及び上述したAusubelらの文献に於いて見いだすことができる 。 ミスマッチ検出解析は、AGE−1変異体を検出することができ、またそれに よって寿命を決定してもよい。この種のアプローチは、出生前のスクリーニング に於いてAGE−1バリアントを検出するために用いてもよい。 最後に、複合化した方法としては、AGE−1蛋白産生(例えば、免疫学的な 技術による)の評価と、比較的僅かしか存在しないAGE−1変異株(例えばポ イントミューテーション)を同定するために設計された核酸による検出技術とが 含まれる。標準的なミスマッチ検出解析は、当業者に於いて利用可能であり、そ の中から望ましい技術を用いることができる。このアプローチにより、AGE− 1に於ける変異は、AGE−1発現の消失またはAGE−1生物学的活性の消失 がもたらされたことによって検出される。この複合化方法の改良に於いては、A GE−1活性は、いかなる適切なキナーゼ解析システム(例えば、Whitma nらの解析法、Nature322:644-646(1988);or Kimura et al.,J.Biol.Chem 26 9:18961-18967(1994))を用いてキナーゼ活性として測定される。 AGE−1相互作用ポリペプチド AGE−1配列の単離はAGE−1蛋白と相互作用するポリペプチドの同定に 役立つ。このようなポリペプチドをコードした配列は、いかなる標準的な2ハイ ブリッドシステム(例えば、Fields et al.,Nature340:245-246(1989);Yang et al.,Science 257:680-682(1992);Zervos et al.,Cell 72:223-232(1993)を参 照)によって単離される。例えば、AGE−1配列の全長またはその一部は、D NA結合ドメイン(GAL4またはLexA DNA結合ドメイン等)と融合さ せてもよい。融合蛋白が、適切なDNA結合部位を保持したリポーター遺伝子( 例えばlacZまたはLEU2リポーター遺伝子)の発現を活性化しないことが 検出された場合には、この融合蛋白は相互作用するターケットとして用いられる 。活性化領域(例えば、産生活性化領域)と融合させた候補となる相互作用蛋白 は、宿主細胞内でAGE−1融合体と共に発現される。そして相互作用蛋白は、 AGE−1配列と結合する活性及びリポーター遺伝子発現を促進させる活性によ って同定される。擬似的な陽性相互作用は、同等の活性化領域と融合させた無関 係のテスト蛋白を用いたコントロール実験を実施することにより削除される(ま たは。ここで必要であればこのようなテスト蛋白を多数用いて行うこともできる )。 AGE−1蛋白−蛋白相互作用が同定されると、この相互作用を破壊する物質 スクリーニングを行ってもよい。こうした物質は、AGE−1アンタゴニストの 適当な候補となりうる。またこれら物質は、上述したいかなるアプローチにより 検査されまたは確立される。これらの方法によって同定された物質は、上述した 種々の目的のいかなるものにも用いてもよい。他の実施形態 他の実施形態に於いて本発明は、図6(配列番号1)のAGE−1ポリペプチ ドと実質的に同一な蛋白のいかなるものも含まれる。このような相同体には、実 質的に純粋な天然由来の哺乳動物細胞のAGE−1ポリペプチド(例えば、ヒト のAGE−1ポリペプチド)と同様に対立遺伝子の変異体や自然変異体、誘導さ れた変異体が含まれる。またこの蛋白には高いストリンジェンシー条件、または 、さほど好ましくはないが低いストリンジェンシー条件(例えば、少なくとも4 0ヌクレオチド長のプローブを用い、40度、2XSSCの条件)に於いて図4 (配列番号2)のAGE−1DNA配列とハイブリッド形成をするDNAによっ てコードされたものが含まれる。また、この蛋白質には、AGE−1ポリペプチ ドとポリペプチドに対して誘導された抗血清と特異的に結合するものが含まれる 。 本発明には、さらに、天然に生じたAGE−1ポリペプチドのいかなる類似体 も含まれる。この類似体は、アミノ酸配列を変化させることにより又は翻訳後の 修飾によって、もしくは双方によって天然に生じたAGE−1蛋白と異ならせる ことができる。本発明に於ける類似体は、天然に生じたAGE−1アミノ酸配列 と少なくとも50%、さらに好ましくは60%、最も好ましくは85%または9 5%の相同性を示す。この修飾は、インヴィヴォ及びインヴィトロの化学的な誘 導体、例えば、アセチル化、カルボキシル化、燐酸化またはグリコシル化等が含 まれる。このような修飾は、ポリペプチドの合成の際に若しくはプロセッシング の際に、または単離された後に修飾酵素と反応させることによって実施してもよ い。この類似体は一次配列を変化させることにより、天然に生じたAGE−1ポ リペプチドと異ならせてもよい。これらは、遺伝的な変異体を含み、天然に及び 誘導された(例えば、放射線照射によってまたはエタンメチルスルホネートと作 用させることにより任意の位置に変異を挿入することによって作り出したもの、 または、Sambrook,Fritsch and Maniatis,Molecular Cloning:A Laboratory Ma nual(2D ed.CSH Press,1989,or Ausubel et al.,Supraに於いて記載された 部位特異的変異挿入方法によって誘導されたもの)が含まれる。環状化ペプチド 、環状化分子及びL−アミノ酸以外の残基例えばD−アミノ酸または非天然に生 じたまたは合成アミノ酸、例えば、βまたはγアミノ酸、非天然下で生じたアミ ノ酸又は合成アミノ酸もまた含まれる。 完全長のポリペプチドに加えてAGE−1ポリペプチドフラグメントも含まれ る。本願に於いて用いる”フラグメント”という語は、少なくとも20の連続し たアミノ酸、好ましくは少なくとも30の連続したアミノ酸、さらに好ましくは 少なくとも50の連続したアミノ酸そして最も好ましくは少なくとも60−80 またはそれ以上の連続したアミノ酸を意味する。AGE−1ポリペプチドのフラ グメントは、当業者に於いて周知の方法によって作り出してもよく、または通常 の蛋白プロセッシングから生じたものでもよい(例えば、生物学的活性に必要と されない発生時(初期)のポリペプチドからアミノ酸が除去されるか、または、 代替のmRNAスプライシングまたは代替の蛋白プロセッシングによってアミノ 酸が除去される)。本発明に於いて好ましいフラグメントは、これらに限定はさ れないが、例えば、図6(配列番号1)のアミノ酸387−641、387−1 146、1−130、1−150、1−658、または1−404が含まれる。 特定の目的のために、AGE−1ポリペプチド配列の全長または一部は、他の 蛋白と融合させてもよい(例えば組み替え手法による)。一例に於いては、AG E−1はグリーン蛍光蛋白(GFP)(Chalfie et al.,Science 263:802-805 ,1994)と融合させてもよい。このような融合蛋白は、例えば、候補となるまた は既知のAGE−1アンタゴニストで処理した後のAGE−1のインヴィヴォに 於ける発現レベルをモニターするために用いることができる(例えば蛍光顕微鏡 による)。 本発明による方法は、いかなる哺乳動物、例えば、ヒト、家畜または牧畜に於 ける寿命の決定またはAGE−1調節物質をスクリーニングするために用いられ る。非ヒト哺乳動物を処置または診断する場合には、用いられるAGE−1ポリ ペプチド、核酸または抗体は好ましくはそれぞれの種に特異的であることが望ま しい。 本明細書に於いて記載した全ての文献及び特許出願は、本願に参考文献として 包含される。 他の実施例は以下の請求の範囲内に含まれる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年3月4日(1998.3.4) 【補正内容】 請求の範囲 1.AGE−1ポリペプチドまたはそのフラグメントの実質的に精製された調製 品であって、ポリペプチドが図6(配列番号1)のポリペプチドと少なくとも5 0%アミノ酸配列の相同性を有する調製品。 2.前記AGE−1ポリペプチドは、図6(配列番号1)のポリペプチドのうち 以下のアミノ酸と、同位置におけるアミノ酸において50%の相同性を有するこ とを特徴とする請求の範囲1に記載の調製品。 3.前記AGE−1ポリペプチドには827位の等価なアミノ酸位置においてア ラニンを含むことを特徴とする請求の範囲1に記載の調製品。 4.AGE−1ポリペプチドは動物から由来することを特徴とする請求の範囲1 に記載の調製品。 5.前記動物がC.elegansであることを特徴とする請求の範囲4に記載の調製品 。 6.前記動物が哺乳動物であることを特徴とする請求の範囲4に記載の調製品。 7.前記哺乳動物がヒトであることを特徴とする請求の範囲6に記載の調製品。 8.請求の範囲1のAGE−1ポリペプチドをコードする精製されたDNA。 9.図4(配列番号2)の核酸配列と少なくとも30%の相同性を有するAGE −1核酸配列からなる精製されたDNA。 10.AGE−1核酸配列を含む精製されたDNAであって、 前記DNA配列が図4(配列番号2)における64から852のヌクレオチド、 865から912のヌクレオチド、919から975のヌクレオチド、1003 から3090のヌクレオチド、3094から3501のヌクレオチドまたは26 20から2655のヌクレオチドと実質的に同一な核酸配列から選択されること を特徴とするDNA配列。 11.請求の範囲8、9又は10の精製されたAGE−IDNAを含むベクター 。 12.請求の範囲8、9又は10のいずれかに記載の精製されたAGE−IDN Aを含む細胞。 13.組換えAGE−1ポリペプチドを生成する方法であって、 (a)AGE−1ポリペプチドを細胞内に導入し発現させるために、請求の範囲 8、9又は10のいずれかに記載のDNAで形質転換した細胞を生成する工程と 、 (b)前記形質転換細胞を前記DNAを発現させるための条件下で培養する工程 と、 (c)組換えAGE−1ポリペプチドを単離する工程とを含む方法。 14.請求の範囲13に記載の方法に従って生成された組換えAGE−1ポリペ プチド。 15.AGE−1ポリペプチドを特異的に認識し結合する実質的に純粋な抗体。 16.AGE−1の発現を低下させ得るAGE−1調節因子を同定する方法であ って、 (a)請求の範囲8、9又は10のいずれかに記載のAGE−1DNAを発現す る細胞を準備する工程と、 (b)前記細胞に候補因子を接触させ、前記候補因子との接触によりAGE−1 の発現が低下したときに調節因子と同定する工程を含むことを特徴とする方法。 17.AGE−1活性を低下させ得るAGE−1調節因子を同定する方法であっ て、 (a)AGE−1ポリペプチドを発現する細胞を準備する工程と、 (b)前記細胞に候補因子を接触させ、前記候補因子との接触によりAGE−1 活性が低下したときに調節因子と同定する工程を含むことを特徴とする方法。 18.請求の範囲16又は17のいずれかに記載の方法であって、前記AGE− 1遺伝子が図6(配列番号1)に示すアミノ酸配列と少なくとも50%相同性を 有するアミノ酸配列をコードし、又は、AGE−1ポリペプチドが図6(配列番 号1)に示すアミノ酸配列と少なくとも50%の相同性を有するアミノ酸配列を 有することを特徴とする方法。 19.前記AGE−1遺伝子又は前記AGE−1ポリペプチドが動物から由来す ることを特徴とする請求の範囲16又は17に記載の方法。 20.前記方法が線虫又は動物を用いて実施されることを特徴とする請求の範囲 16又は17に記載の方法。 21.前記方法がin vitroにおけるAGE−1活性を測定することにより行なわ れること特徴とする請求の範囲16又は17に記載の方法。 22.請求の範囲16又は17の方法により同定されたAGE−1調節因子。 23.請求の範囲22の調節因子を治療に効果的な量において哺乳動物に投与す ることを含む哺乳動物における寿命を延長させる方法。 24.動物の寿命を決定する方法であって、動物由来の検体中のAGE−1遺伝 子発現または活性を測定し、野生型検体と比べた際のAGE−1発現又は活性が 低下している場合に当該動物の寿命が延長されていることを示すことを特徴とす る方法。 25.動物が哺乳動物であることを特徴とする請求の範囲24に記載の方法。 26.哺乳動物がヒトであることを特徴とする請求の範囲24に記載の方法。 27.AGE−1遺伝子発現が前記検体中のAGE−1ポリペプチド量を解析す ることより測定されることを特徴とする請求の範囲24に記載の方法。 28.前記方法がキナーゼ活性を解析することを含むことを特徴とする請求の範 囲24に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 1/21 C12N 1/21 5/10 9/12 9/12 C12Q 1/02 C12Q 1/02 C12N 5/00 A (72)発明者 チセンバーム ヘイジ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 ベ ルモント チャンドラー ストリート 43

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.AGE−1ポリペプチドまたはそのフラグメントの実質的に精製された調製 品であって、ポリペプチドが図6(配列番号1)のポリペプチドと少なくとも5 0%アミノ酸配列の相同性を有する調製品。 2.前記AGE−1ポリペプチドは、図6(配列番号1)のポリペプチドのうち 以下のアミノ酸と、同位置におけるアミノ酸において50%の相同性を有するこ とを特徴とする請求の範囲1に記載の調製品。 3.前記AGE−1ポリペプチドには827位の等価なアミノ酸位置においてア ラニンを含むことを特徴とする請求の範囲1に記載の調製品。 4.AGE−1ポリペプチドは動物から由来することを特徴とする請求の範囲1 に記載の調製品。 5.前記動物がC.elegansであることを特徴とする請求の範囲4に記載の調製品 。 6.前記動物が哺乳動物であることを特徴とする請求の範囲4に記載の調製品。 7.前記哺乳動物がヒトであることを特徴とする請求の範囲6に記載の調製品。 8.請求の範囲1のAGE−1ポリペプチドをコードする精製されたDNA。 9.図4(配列番号2)の核酸配列と少なくとも30%の相同性を有するAGE −1核酸配列からなる精製されたDNA。 10.AGE−1核酸配列を含む精製されたDNAであって、 前記DNA配列が図4(配列番号2)における64から852のヌクレオチド、 865から912のヌクレオチド、919から975のヌクレオチド、1003 から3090のヌクレオチド、3094から3501のヌクレオチドまたは26 20から2655のヌクレオチドと実質的に同一な核酸配列から選択されること を特徴とするDNA配列。 11.請求の範囲8、9又は10の精製されたAGE−1DNAを含むベクター 。 12.請求の範囲8、9又は10のいずれかに記載の精製されたAGE−IDN Aを含む細胞。 13.組換えAGE−1ポリペプチドを生成する方法であって、 (a)AGE−1ポリペプチドを細胞内に導入し発現させるために、請求の範囲 8、9又は10のいずれかに記載のDNAで形質転換した細胞を生成する工程と 、 (b)前記形質転換細胞を前記DNAを発現させるための条件下で培養する工程 と、 (c)組換えAGE−1ポリペプチドを単離する工程とを含む方法。 14.請求の範囲13に記載の方法に従って生成された組換えAGE−1ポリペ プチド。 15.AGE−1ポリペプチドを特異的に認識し結合する実質的に純粋な抗体。 16.AGE−1の発現を低下させ得るAGE−1調節因子を同定する方法であ って、 (a)請求の範囲8、9又は10のいずれかに記載のAGE−1DNAを発現す る細胞を準備する工程と、 (b)前記細胞に候補因子を接触させ、前記候補因子との接触によりAGE−1 の発現が低下したときに調節因子と同定する工程を含むことを特徴とする方法。 17.AGE−1活性を低下させ得るAGE−1調節因子を同定する方法であっ て、 (a)AGE−1ポリペプチドを発現する細胞を準備する工程と、 (b)前記細胞に候補因子を接触させ、前記候補因子との接触によりAGE−1 活性が低下したときに調節因子と同定する工程を含むことを特徴とする方法。 18.請求の範囲16又は17のいずれかに記載の方法であって、前記AGE− 1遺伝子が図6(配列番号1)に示すアミノ酸配列と少なくとも50%相同性を 有するアミノ酸配列をコードし、又は、AGE−1ポリペプチドが図6(配列番 号1)に示すアミノ酸配列と少なくとも50%の相同性を有するアミノ酸配列を 有することを特徴とする方法。 19.前記AGE−1遺伝子又は前記AGE−1ポリペプチドが動物から由来す ることを特徴とする請求の範囲16又は17に記載の方法。 20.前記方法が線虫又は動物を用いて実施されることを特徴とする請求の範囲 16又は17に記載の方法。 21.前記方法がin vitroにおけるAGE−1活性を測定することにより行なわ れること特徴とする請求の範囲16又は17に記載の方法。 22.請求の範囲16又は17の方法により同定されたAGE−1調節因子。 23.請求の範囲22の調節因子を治療に効果的な量において哺乳動物に投与す ることを含む哺乳動物における寿命を延長させる方法。 24.動物の寿命を決定する方法であって、動物由来の検体中のAGE−1遺伝 子発現または活性を測定し、野生型検体と比べた際のAGE−1発現又は活性が 低下している場合に当該動物の寿命が延長されていることを示すことを特徴とす る方法。 25.動物が哺乳動物であることを特徴とする請求の範囲24に記載の方法。 26.哺乳動物がヒトであることを特徴とする請求の範囲24に記載の方法。 27.AGE−1遺伝子発現が前記検体中のAGE−1ポリペプチド量を解析す ることより測定されることを特徴とする請求の範囲24に記載の方法。 28.前記方法がキナーゼ活性を解析することを含むことを特徴とする請求の範 囲24に記載の方法。
JP10508231A 1996-08-07 1997-08-07 Age―1ポリペプチド及び関連分子並びに方法 Ceased JP2000515749A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2338296P 1996-08-07 1996-08-07
US60/023,382 1996-08-07
PCT/US1997/013914 WO1998005761A1 (en) 1996-08-07 1997-08-07 Age-1 polypeptides and related molecules and methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000515749A true JP2000515749A (ja) 2000-11-28
JP2000515749A5 JP2000515749A5 (ja) 2005-04-07

Family

ID=21814763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10508231A Ceased JP2000515749A (ja) 1996-08-07 1997-08-07 Age―1ポリペプチド及び関連分子並びに方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7094889B2 (ja)
EP (1) EP0964917A4 (ja)
JP (1) JP2000515749A (ja)
CN (1) CN1232497A (ja)
WO (1) WO1998005761A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999058671A2 (en) * 1998-05-08 1999-11-18 Research Corporation Technologies, Inc. Human and nematode homologues of the yeast longevity assurance gene lag1
US6825333B1 (en) 1999-08-20 2004-11-30 Chiron Corporation EGFH2 genes and gene products
US20030082647A1 (en) * 2000-12-12 2003-05-01 Reenan Robert A. Transporter protein
EP1399553A2 (en) 2000-12-12 2004-03-24 The University of Connecticut Polynucleotides encoding cellular transporters and methods of use therof
US7041449B2 (en) * 2001-03-19 2006-05-09 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods of screening for compounds that inhibit expression of biomarker sequences differentially expressed with age in mice
WO2003000861A2 (en) 2001-06-22 2003-01-03 The Regents Of The University Of California Eukaryotic genes involved in adult lifespan regulation
DK1408109T3 (da) 2001-07-16 2008-10-06 Fuyuki Ishikawa Hidtil ukendt fremgangsmåde til induktion af cellesenescens og fremgangsmåde til screening for et antiældningsmiddel
US20030082597A1 (en) * 2001-08-15 2003-05-01 Cannon L. Edward Age-associated markers
AU2003237367A1 (en) 2002-06-03 2003-12-19 Chiron Corporation Use of nrg4, or inhibitors thereof, in the treatment of colon and pancreatic cancer
US20080229436A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Methods for identifying modulators of lifespan and resistance to oxidative stress
US9655756B2 (en) 2012-12-21 2017-05-23 Cook Medical Technologies Llc Systems and methods for deploying a portion of a stent using an auger-style device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK173002B1 (da) 1995-10-11 1999-11-01 Ejnar Jensen & Soen As Apparat til udtagning af tøjstykker fra en tøjbunke

Also Published As

Publication number Publication date
US7094889B2 (en) 2006-08-22
CN1232497A (zh) 1999-10-20
US20010016332A1 (en) 2001-08-23
WO1998005761A1 (en) 1998-02-12
EP0964917A4 (en) 2002-08-14
EP0964917A1 (en) 1999-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reininger et al. A NIMA-related protein kinase is essential for completion of the sexual cycle of malaria parasites
Koelle et al. EGL-10 regulates G protein signaling in the C. elegans nervous system and shares a conserved domain with many mammalian proteins
Matthews et al. ZYG-9, a Caenorhabditis elegans protein required for microtubule organization and function, is a component of meiotic and mitotic spindle poles
Boquet et al. Ciboulot regulates actin assembly during Drosophila brain metamorphosis
Monastirioti et al. Characterization of Drosophila tyramine β-hydroxylase gene and isolation of mutant flies lacking octopamine
Miller et al. RIC-8 (synembryn): A novel conserved protein that is required for Gqα signaling in the C. elegans nervous system
Jacobs et al. Gain-of-function mutations in the Caenorhabditis elegans lin-1 ETS gene identify a C-terminal regulatory domain phosphorylated by ERK MAP kinase
Bandyopadhyay et al. Calcineurin, a calcium/calmodulin-dependent protein phosphatase, is involved in movement, fertility, egg laying, and growth in Caenorhabditis elegans
Hsu et al. Drosophila Pin1 prolyl isomerase Dodo is a MAP kinase signal responder during oogenesis
JP2000515749A (ja) Age―1ポリペプチド及び関連分子並びに方法
Plank et al. Drosophila melanogaster topoisomerase IIIα preferentially relaxes a positively or negatively supercoiled bubble substrate and is essential during development
McHugh et al. Invadolysin: a novel, conserved metalloprotease links mitotic structural rearrangements with cell migration
Pu et al. The balance of RanBP1 and RCC1 is critical for nuclear assembly and nuclear transport
WO1998053856A9 (en) Methods for the detection, treatment, and prevention of neurodegeneration
US20030143712A1 (en) Histone deacetylase and methods of use thereof
García‐Salcedo et al. A protein kinase specifically associated with proliferative forms of Trypanosoma brucei is functionally related to a yeast kinase involved in the co‐ordination of cell shape and division
Bowen et al. Expression of multiple isoforms of the cAMP-dependent protein kinase (PK-A) catalytic subunit in the nematode, Caenorhabditis elegans
Sternberg et al. Molecular genetics of proto-oncogenes and candidate tumor suppressors in Caenorhabditis elegans
US5929207A (en) Regulators of G-protein signalling
US20040229267A1 (en) Tumor suppressor pathway in C. elegans
US6372467B1 (en) P54s6k and p85s6k genes, proteins, primers, probes, and detection methods
US8642284B1 (en) Methods for identifying agents that alter NAD-dependent deacetylation activity of a SIR2 protein
CA2444607A1 (en) Pancreatic progenitor 1 gene and its uses
Hogan Isolation and characterization of a Caenorhabditis elegans SRC loss-of-function allele using reverse genetics
Wong Cloning of SNAP-23, its tissue distribution and subcellular localization in non-neural cells

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040729

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040729

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20080515

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080624