JP2000516093A - 神経の遺伝子、ニューリチン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 脳の選ばれた領域で主に発現する、ニューリチンと名付けられた新規のポリペプチドのＤＮＡ配列とアミノ酸配列が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 神経の遺伝子、ニューリチン 背景発明の分野 本発明は、一定の刺激に応答して、主に、一定の脳組織の中で発現されている 、ニューリチンと名付けられたポリペプチドをコードする新規のＤＮＡ配列に関 する。関連する技術分野 多くの神経学的障害と病気の少なくとも一部は、一定の分類のニューロンが変 性するか死ぬことが原因で起きる。例えば、パーキンソン病は、随意筋の動きの 低下、筋肉の硬直、および震えという特徴をもつ。このような病徴は、少なくと も一部は、黒質と呼ばれる脳の特異的な領域に存在するドーパミン産生ニューロ ンが次第に変性する結果生じる。これらのニューロン変性（「ドーパミン作用性 ニューロン」）は、線条と呼ばれる脳の隣接領域におけるドーパミンのレベルの 低下をもたらす。線条は、ドーパミンに対する受容体を発現させるニューロンを 含み、これらのニューロンは、運動行動の制御に関係している。 ドーパミン作用性ニューロンが変性する原因は分かっていないが、遊離基、過剰 な鉄含量、環境毒素、興奮性アミノ酸神経毒性、および、おそらく、一定の神経 栄養因子の欠乏によって生じる（Ｊｅｎｎｅｒ，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，Ｓｕｐｐ ｌ．３：Ｓ６−Ｓ１２［１９９５］；ＡｄａｍｓとＶｉｃｔｏｒ編、神経学の原 理、第４２章：神経系の変性病（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ,Ｃｈａｐｔｅｒ ４２：Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｄｉｓｅａｓｅ ｏｆｔ ｈｅ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、ニューヨーク州のマッグロウヒル社（ ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ，ＮＹ）［１９９３］）。 筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、進行性筋萎縮、および遺伝性の運動および知 覚ニューロパシー（シャルコー−マリー−ツース病）などの病気はすべて、少な くとも部分的に、脊髄の腹側灰白柱に存在する運動ニューロンの崩壊から生じる 。 脳の大脳皮質の一部である十分に明確な構造体である海馬が、長期記憶の形成 においては重要である。例えば、虚血によって、海馬が破壊されると、新しい記 憶を形成することが不可能になることがある。海馬のＣＡ１領域に存在する、錐 体のＣＡ１ニューロンの変性が、アルツハイマー病の特徴の一つである。こ れらの同一のニューロンは、発作や頭部外傷などの状態で起こる、虚血性かつ無 酸素性の損傷によって選択的に傷つきやすい。さらに、癲癲を起こすと、ＣＡ１ 錐体海馬ニューロンと、海馬のＣＡ３領域に存在する錐体ニューロンが選択的に 傷害を受ける。 線条は、黒質からのドーパミン作用性ニューロンの神経末端が神経分布する領 域である。線条体ニューロンの大部分が、ＧＡＢＡ（４−アミノ酪酸）を、それ らの神経伝達物質として利用している。線条は、主なニューロン喪失が、ＧＡＢ Ａを利用するニューロン線条体ニューロンの喪失であるハンチントン病で起きる 進行性の神経変性の主要な標的となる。 セロトニンを含むニューロンがグループになって、菱脳の中線の回りに密集し て存在している。これらのニューロンは、体温、気分、および睡眠の調節に関係 している。セロトニンを含むニューロン系の障害には、例えば、抑鬱、その他の 気分障害、および睡眠障害が含まれる。 光受容細胞は、網膜ニューロンの一部が分化したものであり、視覚を司ってい る。光受容細胞の傷害及び／又は死によって盲目になる。色素性網膜症、年齢性 黄斑変性、および定常性夜盲 症のような網膜の変性はすべて、光刺激を電気的活性に変換する視覚色素を含む 分化した構造体である、光受容体の外部分節の進行性委縮と機能喪失という特徴 をもつ。 このような病気の症状を治療し、苛烈さを軽減するために利用できる治療法（ 例えば、パーキンソン病を治療するためのＬ−ドーパ）もあるが、上記の種類の 罹患したニューロンのほとんどの変性を予防ないし軽減するか、またはそれらの 回復を促進するための効果的な治療法は、現在のところ存在しない。 最近、天然の蛋白質分子が、さまざまなニューロンに対するそれらの栄養性活 性に基づいて同定されている。これらの分子は、「神経栄養因子」と名付けられ ている。神経栄養因子は、ニューロンの生残、成長、及び／又は形態的な可塑性 を制御することができる、内生的な可溶性蛋白質である（ＦａｌｌｏｎとＬａｕ ｇｈｌｉｎ、神経栄養因子（Ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ Ｆａｃｔｏｒｓ）、カ リフォルニア州（ＣＡ）のアカデミックプレス（ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ） Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ［１９９３］）。 既知の神経栄養因子は、アミノ酸配列の相同性、及び／又は３次元構造に基づ く、ポリペプチド成長因子のいくつかの異な った蛋白質のスーパーファミリーに属する（ＭａｃＤｏｎａｌｄとＨｅｎｄｒｉ ｋｓｏｎ、Ｃｅｌｌ，７３：４２１−４２４［１９９３］）。 神経栄養因子のファミリーの一つは、ニューロトロフィンファミリーである。 このファミリーは、現在のところ、ＮＧＦ（神経成長因子）、ＢＤＮＦ（脳由来 の神経栄養因子）、ＮＴ−３（ニューロトロフィン−３）、ＮＴ−４（ニューロ トロフィン−６）、およびＮＴ−６（ニューロトロフィン−６）からなる。 ＣＮＴＦ（毛様体神経栄養因子）とＬＩＦ（白血病阻害因子）は、神経栄養活 性をもつサイトカインポリペプチドである。それらの構造的な特徴と受容体成分 によって、これらのポリペプチドは、ＩＬ−６（インターロイキン−６）、ＩＬ −１１（インターロイキン−１１）、Ｇ−ＣＳＦ（顆粒球コロニー刺激因子）、 およびオンコスタチン−Ｍを含む造血性サイトカインファミリーに関係している 。 ＧＤＮＦ（グリア由来の神経栄養因子）は、ＴＧＦ−ベータ（トランスフォー ミング成長因子）スーパーファミリーに属する。ＧＤＮＦは、ドーパミン作用性 ニューロンと運動ニューロンにに対して、強力な生残作用と分化促進作用を示す （Ｌｉｎ ら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２６０：１１３０−１１３２［１９９３］；Ｙａｎら、Ｎ ａｔｕｒｅ，３７３：３４１−３４４［１９９５］）。 これらの神経栄養因子は、ニューロンの成長、及び／又は生残を促進すること が知られているが、これらの因子とともに働く分子について知られていることは 、もっと少ない。補助的なニューロトロフィンと関連する分子を同定することが できる方法は、神経系に効果のあることが知られている化合物を１種類以上、動 物に投与し、その後、その化合物に対するニューロンの応答に関係する遺伝子の 誘導について、組織を分析することである。例えば、脳の海馬領域のような神経 系の一定の組織で誘導される遺伝子をスクリーニングすることができる。この技 術は、神経伝達物質である、カイニン酸塩（カイニン酸）と呼ばれるグルタミン 酸の類似化合物の投与に応答して、海馬の歯状回部位で誘導される新規の遺伝子 を同定するために、Ｎｅｄｉｖｉら（Ｎａｔｕｒｅ，３６３：７１８−７２２［ １９９３］；Ｎｅｄｉｖｉら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９３：２０４８−２０５３，［１９９６］）によって用いられた。 ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ３、ＧＤＮＦ、ｂＦＧＦ、ＩＧＦ− １、およびＴＧＦ−ベータなどの多数の神経栄養因子の発現は、求心性のニュー ロンの活動によって、及び／又はニューロンの傷害によって調節されている。グ ルタミン酸の類似化合物であるカイニン酸に応答して、これらの遺伝子のいくつ かが、海馬の歯状回で強力に誘導されるのを観察することができる（Ｉｓａｋｕ ｓｏｎ，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ５：５０−３５７［１９９５］）。 カイニン酸処理によって、警戒体制にあるラットの海馬から、新しい化合物の 放出が増加するように見えるが、この活性は、既知の神経栄養因子の作用とは異 なっているようである（Ｈｕｍｐｅｌら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２６９：５５２−５ ５４［１９９５］）。 多くの神経系の障害と病気には、既知の治療法がないという事実を考慮すると 、当技術分野においては、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、ア ルツハイマー病、卒中、および、視覚を冒すさまざまな変性障害などの神経学的 な症状と病気を治療するための新規の化合物を同定することが必要となる。 したがって、ニューロンの再生とニューロンの機能回復を促 進するのに有用な新規の化合物を提供することが本発明の目的である。 さらに、一定の神経学的な病気を治療する方法を提供することも本発明の目的 である。 本開示によって、当業者には、これらの目的、およびこの他の目的が明らかに なる。 発明の概要 一つの具体例において、本発明は、 （ａ）配列番号：１の核酸分子、 （ｂ）配列番号：２の核酸分子、 （ｃ）配列番号：３のポリペプチドをコードする核酸分子、 （ｄ）配列番号：４のポリペプチドをコードする核酸分子、 （ｅ）配列番号：３または配列番号：４のポリペプチドに、少なくとも７０パ ーセント一致するポリペプチドをコードする核酸分子、および （ｆ）上記の（ａ）−（ｅ）のいずれかに相補的な核酸分子、からなるグルー プより選択されたポリペプチドをコードする核酸を提供する。 別の具体例において、本発明は、上で示されている核酸分子 を含むベクターを提供する。 さらなる具体例において、本発明は、 （ａ）請求項１の核酸によってコードされたポリペプチドを、適当な宿主の中 で発現させること、 （ｂ）このポリペプチドを単離すること、というステップを含む、ニューリチ ンポリペプチドを産生するための処理方法を提供する。 任意には、ニューリチンポリペプチドは、配列番号：３、または配列番号：４ である。 さらに別の具体例において、本発明は、 （ａ）配列番号：３のポリペプチド、 （ｂ）配列番号：４のポリペプチド、および （ｃ）（ａ）または（ｂ）のポリペプチドと、少なくとも７０パーセント一致 するポリペプチド、からなるグループより選択されたニューリチンポリペプチド を提供する。 任意には、ニューリチンポリペプチドは、アミノ酸２５−１１５、２５−１４ ３、アミノ酸１−１１５などのニューリチンの生物学的に活性な断片でもよい。 図面の簡単な説明 図１は、ラットのニューリチンのｃＤＮＡ配列を示している（配列番号：１） 。 図２は、ヒトのニューリチンのｃＤＮＡ配列を示している（配列番号：２）。 図３は、ラットのニューリチンの全長を翻訳したアミノ酸配列を示している（ 配列番号：３）。 図４は、ヒトのニューリチンの全長を翻訳したアミノ酸配列を示している（配 列番号：４）。 図５は、２つのノーザンブロットを示している。図５Ａは、ニューリチンプロ ーブによって、さまざまなラットの組織を調べたノーザンブロットである。略号 は、ｈ（心臓）；ｂｒ（脳）；ｓｐ（牌臓）；ｌｕ（肺）；ｌｉ（肝臓）；ｍ（ 筋肉）；ｋ（腎臓）；ｔ（精巣）である。図５Ｂは、対照のラット（−）、また はカイニン酸処理したラット（＋）のいずかの脳のさまざまな領域のノーザンブ ロットである。略号は、Ｃｅｒｅｂ(小脳)；Ｈｉｐｐ（海馬）；ＤＧ（歯状回） である。このブロットを、ニューリチンのプローブで調べた。 図６は、さまざまなノーザンブロットを示している。図６Ａ は、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＦＧＦ、ＡＭＰＡ、ＮＭＤＡ、またはＫＣｌで処理し た、ラットの海馬ニューロンと皮質ニューロンを示している。対照「０」には、 処理を行なわなかった。図６Ｂは、塩水（「Ｓ」）またはＢＤＮＦ（「Ｂ」）を 注射したラットから得られた、海馬のＲＮＡと皮質のＲＮＡのノーザンブロット を示している。「Ｏ」は末処理を示している。 図７は、ＢＤＮＦまたはＫＣｌのいすれかによる処理に応答した、ラットＥ− １８の海馬ニューロンにおける、ニューリチンｍＲＮＡレベルの経時的な誘導を 示すグラフである。 図８は、ニューリチンに対する抗体をプローブにした２枚のウエスタンブロッ トを示している。図８Ａは、対照用プラスミド（「親の」）、または全長ヒトニ ューリチン（「ＣＨＯ１５．４と名付けられた細胞系」）をコードする遺伝子を もつプラスミドのいずれかによって形質転換されたＣＨＯ細胞のウエスタンブロ ットを示している。「ＰＩ−ＰＬＣ」は、ホスフィノイノシトールホスホリパー ゼＣを意味し、「＋」と「−」は、ＰＩ−ＰＬＣの存在、不存在を表している。 図８Ｂは、ラット由来のさまざまな組織のウエスタンブロットを示している。こ のブロットを、ニューリチン抗体をプローブとして調べた。 このブロットで調べられた組織の略号は、本文中に見られる。図９は、ニューリ チンの存在下（＋）、または不在下（−）でインキュベートされた、ラット胚の 海馬ニューロン（「Ｈｉｐｐ」）と皮質ニューロン（「Ｃｏｒｔ」）の培養物を 示している。「ＤｉＩ」は、脂肪親和性蛍光染料ＤｉＩを表している。 発明の詳細な説明 本明細書で用いられるとき、核酸分子を表すために用いられると、「ニューリ チン」という語は、（ａ）配列番号：１または配列番号：２に示されている塩基 配列を有し、（ｂ）配列番号：１または２のいずれかによってコードされている ポリペプチドに少なくとも７０パーセント一致するが、少なくとも８０パーセン ト、または９０パーセント一致していてもよいポリペプチドをコードする塩基配 列をもち、（ｃ）は（ａ）または（ｂ）の天然の対立遺伝子変異体であり、（ｄ ）は本明細書に提供されているようにして産生された、（ａ）−（ｃ）の核酸変 異体であり、及び／又は、（ｅ）は（ａ）−（ｄ）に相補的な核酸、またはその 断片を意味する。 配列のパーセント相同性は、２つのポリペプチドのアミノ酸の位置における類 似性を比較するために、一般的に用いられて いる標準的な方法によって決定することができる。ＢＬＡＳＴやＦＡＳＴＡなど のコンピュータプログラムを用いて、２つのポリペプチドを、それぞれのアミノ 酸がもっともよく一致するように配列する（一方または両方の配列の全長にわた って、または、一方または両方の配列の予め決められた位置で）。このプログラ ムは、「デフォルト」の開始ペナルティーと「デフォルト」のギャップペナルテ ィーを提供し、ＰＡＭ ２５０（標準的なスコア表、Ｄａｙｈｏｆｆら、蛋白質 の配列と構造の図解（Ａｔｌａｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、第５巻、補遺３［１９７８］）を、コンピュー タプローブとともに用いることができる。そして、次のようにして、パーセント 相同性を計算することができる。すなわち、 少なくとも７０パーセント一致するポリペプチドには、一般的に、一つ以上の アミノ酸の置換、欠失、及び／又は挿入がある。大抵は、蛋白質の全体的な正味 電荷量、極性、または疎水 性に影響を与えないか、ほとんど与えないようにするために、この置換は保存的 なものであるが、選択的には、ニューリチンの活性を上昇させてもよい。保存的 な置換は、下記の表Ｉに示されている。 表Ｉ 保存的アミノ酸置換 塩基性： アルギニン リシン ヒスチジン 酸性： グルタミン酸 アスパラギン酸 極性： グルタミン アスパラギン 疎水性： ロイシン イソロイシン バリン 芳香族： フェニルアラニン トリプトファン チロシン 小サイズ： グリシン アラニン トレオニン メチオニン 「ストリンジェント（緊縮）条件」という用語は、オリゴヌクレオチドあるい はｃＤＮＡプローブのような核酸分子が、極めて相同な配列にだけ結合すること ができる条件下でのハイブリダイゼーションと洗浄を指す。ひとつのストリンジ ェント洗浄溶液は、５５℃−６５℃の温度で使用される０．０１５ＭＮａＣｌ、 ０．００５Ｍクエン酸Ｎａ、および０．１％ＳＤＳである。もうひとつのストリ ンジェント洗浄溶液は、５０℃−６５℃の温度で使用される０．２Ｘ ＳＳＣお よび０．１％ＳＤＳである。ｃＤＮＡあるいはケノムライブラリーをスクリーニ ングするためにオリゴヌクレオチドプローブを使用する場合には、次のストリン ジェント洗浄条件を用いることができる。ひとつのプロトコールは、オリゴヌク レオチドプローブの長さに応じて３５℃−６２℃の温度で、６Ｘ ＳＳＣを０． ０５％ピロリン酸ナトリウムと共に使用する。例えば、１４塩基対のプローブは ３５−４０℃で洗浄し、１７塩基対のプローブは４５−５Ｏ℃で、２０塩基対の プローブは５２−５７℃で、また２３塩基対のプローブは５７−６３℃で洗浄す る。バックグラウンドの非特異的結合が高度に発現する場合は温度を２−３℃上 昇させることができる。２番目のプロトコールは、オリ ゴヌクレオチドプローブを洗浄するために塩化テトラメチルアンモニウム（ＴＭ ＡＣ）を用いる。ひとつのストリンジェント洗浄溶液は、３Ｍ ＴＭＡＣ、５０ ｍＭ トリス−ＨＣｌ、ｐＨ８．０、および０．２％ＳＤＳである。この溶液を 用いた洗浄の温度はプローブの長さによる。例えば、１７塩基対のプローブは約 ４５−５０℃で洗浄する。 「ニューリチンタンパク質」あるいは「ニューリチンポリペプチド」という用 語は、本文中で使用する時、ニューリチンに関して本文中で述べる特性を持つタ ンパク質あるいはポリペプチドを指す。ニューリチンポリペプチドは、調製され る方法に従って、アミノ末端のメチオニンを有する場合と有さない場合がある。 例示として、ニューリチンタンパク質あるいはニューリチンポリペプチドは、（ １）上記（ａ）−（ｅ）のいずれかの項で述べた核酸分子によってコードされる アミノ酸配列およびそれから誘導されるペプチドまたはポリペプチド断片、（２ ）配列番号：３または４で述べたアミノ酸配列、および／あるいは（３）本文中 で提供されるような化学的に修飾された誘導体ならびにその核酸および／あるい はアミノ酸配列変異体。 本文中で使用する時、「ニューリチン断片」という用語は、 天然に生じるニューリチンタンパク質の完全な長さのアミノ酸配列よりは短いが 、上述したニューリチンポリペプチドあるいはニューリチンタンパク質と実質的 に同じ生物学的活性を持つペプチドあるいはポリペプチドを指す。そのような断 片は、アミノ末端、カルボキシ末端で（ニューリチンポリペプチドの最後の約２ ７個のアミノ酸であるＧＰＩアンカリング領域のような）、および／あるいは内 部で切断されていたり、化学修飾されていてもよい。好ましくは、ニューリチン 断片は少なくとも６個のシステイン残基全部を保持しているものである。そのよ うなニューリチン断片はアミノ末端のメチオニンを伴ってあるいは伴わずに調製 することができる。 本文中で使用する時、「ニューリチン誘導体」あるいは「ニューリチン変異体 」という用語は、１）例えばポリエチレングリコールあるいは他の化合物の付加 によって化学修飾されている、および／あるいは２）図３または４に示すニュー リチンと比較して１個またはそれ以上の核酸あるいはアミノ酸配列の置換、欠失 、および／あるいは挿入を含むニューリチンポリペプチドあるいはニューリチン タンパク質を指す。 本文中で使用する時、「生物学的に活性なポリペプチド」お よび「生物学的に活性な断片」という用語は、ニューリチン活性を持つ、すなわ ち海馬あるいは皮質ニューロン培養においてニューリチン生成を促進するペプチ ドあるいはポリペプチドを指す。 本文中で使用する時、「有効量」および「治療的に有効な量」という用語は、 上に述べたようなニューリチンのひとつまたはそれ以上の生物学的活性を支持す るために必要なニューリチンの量を指す。 本発明を実施する際に用いるニューリチンポリペプチドは、天然に生じる完全 な長さのポリペプチドであっても、あるいは端を切断されたポリペプチドあるい はペプチド（すなわち「断片」）であってもよい。ポリペプチドあるいは断片は 、化学修飾、すなわちグリコシル化、リン酸化されていてもよく、および／ある いは、以下に述べるようにポリマーに連結されていてもよく、またどのようにし て調製されるかによってアミノ末端のメチオニンを有していてもよい。さらに、 ポリペプチドあるいは断片は、天然に生じるニューリチンポリペプチドの変異体 であってもよい（すなわち天然に生じるニューリチンと比較して１個またはそれ 以上のアミノ酸の欠失、挿入、および／ある いは置換を含んでいてもよい）。 完全な長さのニューリチンポリペプチドあるいはその断片は、Ｓａｍｂｒｏｏ ｋら（ＭｏｌｅＣｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａ ｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐ ｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，ＮＹ［１９８９］）および ／あるいはＡｕｓｕｂｅｌら編集（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｇｒｅｅｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ Ｉｎｃ．およびＷｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，ＮＹ［１９９４］）に述べられ ているような周知の組換えＤＮＡ技術を用いて調製することができる。ニューリ チンタンパク質あるいはその断片をコードする遺伝子あるいはｃＤＮＡは、例え ばゲノムライブラリーあるいはｃＤＮＡライブラリーのスクリーニングによって 、あるいはＰＣＲ増幅によって得られる。代替的に、ニューリチンポリペプチド あるいは断片をコードする遺伝子は、Ｅｎｇｅｌｓら（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔｌ．Ｅｄ．，２８：７１６−７３４［１９８１］）が述べたような当業者 には周知の方法を用いて化学合成によって調製することができる。これらの方法 は、中でも、核酸合成 のためのホスホトリエステル、ホスホルアミダイト、およびＨ−ホスホネート法 を含む。そのような化学合成の好ましい方法は、標準的なホスホルアミダイト化 学を用いたポリマ一支持合成である。代替的には、ニューリチンポリペプチドを コードするＤＮＡは数百ヌクレオチドの長さになるであろう。これらの方法を用 いて、約１００ヌクレオチドより大きい核酸がいくつかの断片として合成できる 。その後かかる断片をライゲートして完全な長さのニューリチンポリペプチドを 形成することができる。通常、ポリペプチドのアミノ末端をコードするＤＮＡ断 片はＡＴＧを持ち、これはメチオニン残基をコードする。このメチオニンは、宿 主細胞において産生されるポリペプチドがその細胞から分泌されるかどうかに依 存して、成熟形態のニューリチンポリペプチドに存在する場合と存在しない場合 がある。 ある場合には、天然に生じるニューリチンの核酸および／あるいはアミノ酸変 異体を調製することが所望されるであろう。核酸変異体（１個またはそれ以上の ヌクレオチドが野生型あるいは天然に生じるニューリチンと異なるようにデザイ ンされている）は、特定部位の突然変異誘発あるいはプライマーが所望する点突 然変異を持つＰＣＲ増幅を用いて生成することができ る（突然変異誘発手法の説明についてはＳａｍｂｒｏｏｋら、前出、およびＡｕ ｓｕｂｅｌら、前出参照）。Ｅｎｇｅｌｓら、前出が述べた方法を用いる化学合 成も、そのような変異体を作製するために使用できる。同様に当業者に既知の他 の方法も使用しうる。好ましい核酸変異体は、ニューリチンを生成するために使 用する宿主細胞においてコドン選択性の根拠となるヌクレオチド置換を含むもの である。他の好ましい変異体は、野生型と比較して、上に述べたような保存的ア ミノ酸変化（例えば、天然に生じるアミノ酸側鎖の電荷あるいは極性が、異なる アミノ酸での置換によって実質的に変化していない場合）をコードするもの、お よび／あるいはニューリチンに新しいグリコシル化部位および／あるいはリン酸 化部位を生じるようにデザインされたもの、あるいはニューリチンの既存のグリ コシル化および／あるいはリン酸化部位を欠失するようにデザインされたもので ある。 ニューリチン遺伝子あるいはｃＤＮＡは、宿主細胞における発現のために適当 な発現ベクターに挿入することができる。ベクターは、使用する個々の宿主細胞 において機能性であるように選択される（すなわち、ベクターは、ニューリチン 遺伝子の 増幅および遺伝子の発現が起こりうるように、宿主細胞の機構と適合性である） 。ニューリチンポリペプチドあるいはその断片は、原核生物、酵母、昆虫（バキ ュロウイルス系）および／あるいは真核生物宿主細胞において増幅／発現されう る。宿主細胞の選択は、少なくとも一部には、ニューリチンポリペプチドあるい はその断片をグリコシル化するかどうかに依存する。グリコシル化する場合は、 酵母、昆虫あるいは哺乳類宿主細胞が好ましい；酵母細胞はポリペプチドをグリ コシル化し、昆虫と哺乳類細胞は、ニューリチンポリペプチドに自然に起こるよ うにポリペプチドをグリコシル化および／あるいはリン酸化することができる（ すなわち「天然（ｎａｔｉｖｅ）」グリコシル化および／あるいはリン酸化）。 典型的には、いずれかの宿主細胞において使用するベクターは、５’フランキ ング配列（「プロモーター」とも称される）、ならびにエンハンサー、複製因子 の起点、転写終了因子、ドナーとアクセプタースプライシング部位を含む完全な イントロン配列、シグナルペプチド配列、リボソーム結合部位エレメント、ポリ アデニル化配列、発現すべきポリペプチドをコードする核酸を挿入するためのポ リリンカー領域、および選択的マーカエ レメントのような他の調節因子も含む。これらの因子の各々は以下に論じる。任 意に、ベクターは「標識（ｔａｇ）」配列、すなわちポリＨｉｓ（ヘキサＨｉｓ のような）をコードするニューリチンコード配列の５’あるいは３’末端に位置 するオリゴヌクレオチド配列あるいはもうひとつ別の小さな免疫原性配列を含み うる。この標識はタンパク質と共に発現され、宿主細胞からのニューリチンポリ ペプチドの精製のための親和性標識として用いることができる。任意に、かかる 標識はその後、例えば選択したペプチダーゼを用いるような様々な手段によって 、精製されたニューリチンポリペプチドから取り除くことができる。 ５’フランキング配列は、同種（すなわち宿主細胞と同じ種および／あるいは 株から）、異種（すなわち宿主細胞の種あるいは株以外の種から）、ハイブリッ ド（すなわち１つ以上のソースからの５’フランキング配列の組合せ）、合成で あってもよく、あるいは天然ニューリチンの５’フランキング配列でもよい。そ れ自体、５’フランキング配列のソースは、５’フランキング配列が宿主細胞の 機構において機能性であり、宿主細胞の機構によって活性化されうることを条件 として、単細胞原 核生物または真核生物、脊椎動物または無脊椎動物、あるいは植物であってもよ い。 本発明のベクターにおいて有用な５’フランキング配列は、当該技術では周知 のいくつかの方法のいずれかによって得られる。典型的には、ニューリチン５’ フランキング配列以外のここで有用な５’フランキング配列をマッピングによっ て、および／あるいは制限エンドヌクレアーゼ消化によってあらかじめ同定し、 その後、適切な制限エンドヌクレアーゼを用いて適当な組織ソースから単離する ことができる。ある場合には、５’フランキング配列の完全なヌタレオチド配列 が知られていることがある。ここでは、核酸合成あるいはクローニングに関して 上述した方法を用いて５’フランキング配列を合成することができる。 ５’フランキング配列の全部あるいは一部だけが既知である場合、ＰＣＲを用 いて、および／あるいは適当なオリゴヌクレオチドおよび／あるいは同じ種また は別の種からの５’フランキング配列断片でゲノムライブラリーをスクリーニン グすることによって得られる。 ５’フランキング配列が未知である場合には、例えばコード 配列あるいはさらに別の遺伝子（単数または複数）を含むより大きなＤＮＡ断片 から、５’フランキング配列を含むＤＮＡ断片を単離することができる。単離は 、適切なＤＮＡ断片を単離するために慎重に選択した１つまたはそれ以上の酵素 を用いて、制限エンドヌクレアーゼ消化によって達成することができる。 当業者に既知の他の方法によって所望する断片を単離することができる。この目 的を達成するための適切な酵素の選択は、当業者にとって容易に明白であろう。 複製因子の起点は、典型的には市販されている原核生物発現ベクターの一部で あり、宿主細胞におけるベクターの増幅を助ける。特定コピー数へのベクターの 増幅は、ある場合、ニューリチンポリペプチドの至適発現にとって重要でありう る。選択したベクターが複製部位の起点を含まない場合には、既知の配列に基づ いて化学的に合成し、ベクターにライゲートすることができる。 転写終了因子は、典型的にはニューリチンポリペプチドコード配列の末端の３ ’側に位置し、ニューリチンポリペプチドの転写を終了させる役割を果たす。通 常、原核細胞中の転写終了 因子はＧ−Ｃに富む断片であり、その後にポリＴ配列が続く。かかる因子はライ ブラリーから容易にクローン化され、あるいはベクターの一部として市販されて もいるが、上述したような核酸合成のための方法を用いて容易に合成することも できる。 選択可能なマーカ遺伝子エレメントは、選択培地において発育する宿主細胞の 生存と増殖に必要なタンパク質をコードする。代表的な選択マーカ遺伝子は次の ような性質を持つタンパク質をコードする：（ａ）抗生物質あるいは他の毒素、 例えば原核宿主細胞についてはアンピシリン、テトラサイクリン、あるいはカナ マイシンに対する耐性を付与する、（ｂ）細胞の栄養要求性欠損を補充する；あ るいは（ｃ）複合培地からは得られない必須栄養素を供給する。好ましい選択マ ーカは、カナマイシン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝子、およびテトラサイ クリン耐性遺伝子である。 一般にシャイン−ダルガーノ配列（原核生物）あるいはコザック配列（真核生 物）と呼ばれるリボソーム結合因子は、ｍＲＮＡの翻訳開始に必要である。かか る因子は典型的には、合成されるニューリチンポリペプチドのプロモーターの３ ’側およびコード配列の５’側に位置する。シャイン−ダルガーノ配列は多 様であるが、典型的にはポリプリンである（すなわち高いＡ−Ｇ含量を有する） 。多くのシャイン−ダルガーノ配列が同定されており、その各々が、上述した方 法を用いて容易に合成し、原核生物ベクターにおいて使用することができる。 ニューリチンが宿主細胞から分泌されることを所望する場合、シグナル配列を 用いて、ニューリチンポリペプチドをそれが合成された宿主細胞から外へと向か わせ、膜のアンカリングを防ぐためにタンパク質のカルボキシ末端を取り除くこ とができる。典型的には、シグナル配列は、ニューリチン核酸配列のコード領域 、あるいはニューリチンコード領域の５’末端に直接位置する。多くのシグナル 配列が同定されており、そのうち選択した宿主細胞において機能性であるものは どれでも、ニューリチン遺伝子と共に使用することができる。それ故、シグナル 配列はニューリチンポリペプチドと相同性あるいは異種性である。さらに、シグ ナル配列は上に述べた方法を用いて化学的合成することができる。ほとんどの場 合、シグナルペプチドの存在を通して宿主細胞からポリペプチドが分泌されると 、ポリペプチドからアミノ末端メチオニンの除去が生じる。分泌を促進するため 、ニューリチンポリペプチドのＣ末端領域を除去すること ができる。このＣ末端領域は約２７個のアミノ酸の長さで、アミノ酸の多くは疎 水性である；さらに、この領域には、多くのグリコシルホスファチジルイノシト ール（ＧＰＩ）アンカータンパク質で認められるコンセンサス開裂シグナル配列 が存在する。 多くの場合、ニューリチンポリペプチドの転写はベクター上に１個またはそれ 以上のイントロンが存在することによって増強される；これは特に真核宿主細胞 、中でも哺乳類宿主細胞に当てはまる。イントロンは、特に使用するニューリチ ン配列が完全な長さのゲノム配列あるいはその断片である場合、ニューリチン核 酸配列内に自然に生じうる。イントロンがニューリチンＤＮＡ配列内に自然に生 じない場合には（ほとんどのｃＤＮＡのように）、イントロンを別のソースから 得ることができる。かかるイントロンが有効に転写されなければならないので、 ５’フランキング配列とニューリチンコード配列に関するイントロンの位置は重 要である。それ故、ニューリチン核酸配列がｃＤＮＡ配列である場合、イントロ ンにとっての好ましい位置は転写開始部位の３’側およびポリＡ転写終了配列の ５’側である。ニューリチンｃＤＮＡにとって好ましくは、イントロン は、ニューリチンコード配列を中断しないように、このコード配列のどちらか一 方の側（すなわち５’側もしくは３’側）に位置する。ウイルス、原核および真 核生物（植物または動物）を含めたいかなるソースからのイントロンも、挿入す る宿主細胞と適合性であることを条件として、本発明を実施するために使用しう る。また合成イントロンもここに含まれる。任意に、１個以上のイントロンをベ クターにおいて使用してもよい。 上に述べた１つまたはそれ以上の因子が使用するベクター中に既に存在してい ない場合には、個々に入手してベクターに連結することができる。各々の因子を 得るために使用する方法は当業者には周知であり、上述した方法と同等である（ すなわちＤＮＡの合成、ライブラリースクリーニング等）。 本発明を実施するために使用する最終的なベクターは、典型的には市販のベク ターのような開始ベクターから構築する。そのようなベクターは、完成されたベ クターに含まれているべき因子の一部を含んでいても、あるいは含んでいなくて もよい。開始ベクター中に所望する因子が全く存在しない場合には、その中に連 結すべき因子の末端とベクターの末端がライゲーションに関して適合性となるよ うに、適当な制限エンドヌクレアー ゼでベクターを切断して、各々の因子をベクター中に個々に連結することができ る。ある場合には、満足しうるライゲーションを得るために、連結する末端を「 平滑化する（ｂｌｕｎｔ）」必要がある。平滑化は、最初に４個のヌクレオチド すべての存在下でクレノウＤＮＡポリメラーゼあるいはＴ４ ＤＮＡポリメラー ゼを用いて「粘着末端」を充填することによって達成される。この処理は当該技 術では周知であり、例えばＳａｍｂｒｏｏｋら、前出に述べられている。 その代わりに、ベクターに挿入すべき２つまたはそれ以上のエレメントを最初 に連結させ（それらを互いに隣接して位置させる場合）、その後ベクターに連結 してもよい。 ベクターを構築するための他の方法のひとつは、種々の因子のすべてのライゲ ーションを１つの反応混合物中で同時に実施するものである。この場合には、エ レメントの不適切なライゲーションあるいは挿入により、多くのナンセンスある いは非機能性ベクターが生じるが、制限エンドヌクレアーゼ消化によって機能性 ベクターを同定し、選択することができる。 本発明を実施するための好ましいベクターは、細菌、昆虫、および哺乳類宿主 細胞と適合性があるものである。そのよう なベクターは、中でも、ｐＣＲＩＩ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｃｏｍｐａｎｙ, Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ,ＣＡ）、ｐＢＳＩＩ（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ Ｃｏｍｐａ ｎｙ，ＬａＪｏｌｌａ，ＣＡ）、およびｐＥＴＬ（ＢｌｕｅＢａｃＩＩ；Ｉｎｖ ｉｔｒｏｇｅｎ）を含む。 ベクターを構築し、ベクターの適切な部位にニューリチン核酸を挿入した後、 完成したベクターを、増幅および／あるいはニューリチンポリペプチドの発現の ために適当な宿主細胞に挿入することができる。 宿主細胞は原核宿主細胞（大腸菌など）あるいは真核宿主細胞（酵母細胞、昆 虫の細胞、あるいは脊椎動物細胞など）のいずれでもよい。適当な条件下で培養 した時、宿主細胞はニューリチンタンパク質を合成することができ、その後それ を培地から採集するか（宿主細胞がニューリチンタンパク質を培地中に分泌する 場合）、あるいはそれを産生する宿主細胞から直接採集する（該タンパク質が分 泌されない場合）ことができる。採集後、分子ふるいクロマトグラフィー、親和 性クロマトグラフィー等のような方法を用いてニューリチンタンパク質を精製す ることができる。 宿主細胞の選択は、一部には、ニューリチンタンパク質をグリコシル化あるい はリン酸化するかどうか（この場合には真核宿主細胞が好ましい）、ならびに、 細胞によって生物学的に活性なタンパク質が生成されるように、宿主細胞をその 天然三次構造中にタンパク質を「折りたたむ（ｆｏｌｄ）」ことができる方法（ 例えばジスルフィド架橋の適切な方向付け）に依存する。しかし、宿主細胞が生 物学的に活性なニューリチンを合成しない場合には、以下に述べるような適切な 化学的条件を用いて合成後にニューリチンを「折りたたんで（ｆｏｌｄｅｄ）」 もよい。 適当な細胞あるいは細胞系は、チャイニーズハムスターの卵巣細胞（ＣＨＯ） あるいは３Ｔ３細胞のような哺乳類細胞である。適当な哺乳類宿主細胞の選択、 ならびに形質転換、培養、増幅、スクリーニングおよび産物の産生と精製のため の方法は、当該技術において既知である。他の適当な哺乳類細胞系は、サルＣＯ Ｓ−１およびＣＯＳ−７細胞系ならびにＣＶ−１細胞系である。さらなる例示と しての哺乳類宿主細胞は、形質転換された細胞系を含めた、霊長類細胞系および げっ歯類細胞系を含む。正常二倍体細胞、一次組織のインビトロ培養から誘導さ れ る細胞株、ならびに一次外植体も適する。候補細胞は、選択遺伝子中に遺伝子型 的な欠損があってもよく、あるいは優性に働く選択遺伝子を含んでいてもよい。 他の適当な哺乳類細胞系は、ＨｅＬａ、マウスＬ−９２９細胞、スイス、Ｂａｌ ｂ−ｃあるいはＮＩＨマウスから誘導される３Ｔ３系統、ＢＨＫあるいはＨａＫ ハムスター細胞系を含むがこれらに限定されない。 同様に本発明に適した宿主細胞として有用なのは細菌細胞である。例えば、大 腸菌の種々の株（例えばＨＢ１０１、ＤＨ５α、ＤＨ１０およびＭＣ１０６１） は生物工学の分野における宿主細胞として広く知られている。様々な菌株の枯草 菌（Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ ｐ．）、他のバチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐｐ．）、ストレプトミセス属 （Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓｐｐ．）等もこの方法において用いられる。 当業者に既知の多くの菌株の酵母細胞も、本発明のポリペプチド発現のための 宿主細胞として使用できる。さらに、所望する場合には、本発明の方法における 宿主細胞として昆虫細胞が使用できる（Ｍｉｌｌｅｒら、Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｅｎ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ８：２７７−２９８［１９８６］）。 選択した宿主細胞へのベクターの挿入（「形質転換」あるいは「トランスフェ クション」とも称される）は、塩化カルシウム、電気穿孔法、微量注入法、リポ フェクション、あるいはＤＥＡＥ−デキストラン法などの方法を用いて実施でき る。選択する方法は、一部には、使用する宿主細胞の種類による。これらの方法 や他の適当な方法は当業者には周知であり、例えばＳａｍｂｒｏｏｋら、前出に 述べられている。 ベクターを含む（すなわち形質転換あるいはトランスフェクションされた）宿 主細胞は、当業者に周知の標準培地を用いて培養することができる。培地は通常 、細胞の発育と生存に必要なすべての栄養素を含む。大腸菌細胞を培養するため の適当な培地は、例えば、Ｌｕｒｉａ Ｂｒｏｔｈ（ＬＢ）および／あるいはＴ ｅｒｒｉｆｉｃ Ｂｒｏｔｈ（ＴＢ）である。真核細胞を培養するのに適した培 地はＰＲＭＩ １６４０、ＭＥＭ、ＤＭＥＭであり、これらすべてに、培養する 特定細胞系の要求に応じて血清および／あるいは成長因子を補足することができ る。昆虫細胞のための適当な培地は、必要に応じてイーストレート、ラクトアル ブミン加水分解産物、および／あるいはウシ胎児血清を補足したグレース培地で ある。 典型的には、形質転換細胞だけの選択的増殖に有用な抗生物質あるいは他の化 合物を補足として培地に加える。使用する化合物は、宿主細胞がそれによって形 質転換されたプラスミド上に存在する選択マーカエレメントによって決まる。例 えば、選択マーカエレメントがカナマイシン耐性であれば、培地に加える化合物 はカナマイシンである。 宿主細胞において生成されるニューリチンポリペプチドの量は、当該技術分野 で既知の標準法を用いて評価することができる。そのような方法は、制限を伴わ ずに、ウエスタンブロット分析、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動、非 変性ゲル電気泳動、ＨＰＬＣ分離、免疫沈降反応、および／あるいはＤＮＡ結合 ゲルシフトアッセイのような活性検定法を含む。 ニューリチンポリペプチドが宿主細胞から分泌されるようにデザインした場合 は、ポリペプチドの大部分が細胞培地中に認められる可能性が高い。このように して調製したポリペプチドは、典型的には、アミノ末端のメチオニンが細胞から の分泌の際に除去されるので、これを有していない。しかし、ニューリチンポリ ペプチドが宿主細胞から分泌されない場合には、ニューリチンポリペプチドは細 胞質（真核細胞、グラム陽性菌、お よび昆虫宿主細胞の場合）あるいはペリプラズム（グラム陰性菌宿主細胞の場合 ）中に存在し、アミノ末端のメチオニンを持つと考えられる。 細胞内ニューリチンタンパク質については、典型的には宿主細胞が最初機械的 にあるいは浸透圧によって壊れ、細胞質の内容物を緩衝液中に放出する。その後 この溶液からニューリチンポリペプチドを分離することができる。 溶液からのニューリチンポリペプチドの精製は様々な手法を用いて実施できる 。ポリペプチドがそのカルボキシ末端あるいはアミノ末端のいずれかにヘキサヒ スチジンのような標識（ニューリチン／ヘキサＨｉｓ）あるいは他の小さなペプ チドを含むように合成された場合には、基本的には、カラムのマトリックスが標 識に対してあるいは直接ポリペプチドに対して高い親和性を持つ（すなわちニュ ーリチンを特異的に認識するモノクローナル抗体）親和性カラムに溶液を通過さ せることにより、１ステップで精製できる。例えば、ポリヒスチジンは高い親和 性と特異性でニッケルと結合し、それ故ニッケルの親和性カラム（Ｑｉａｇｅｎ ニッケルカラムのような）がニューリチン／ポリＨｉｓの精製に使用できる。（ 例えばＡｕｓｕｂｅｌら編集、 Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏ ｇｙ，Ｓｅｃｔｉｏｎ１０．１１．８，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ［１９９３］参照）。 ニューリチンポリペプチドが標識を持たず、抗体が使用できない場合には、精 製のための他の周知の手法を用いることができる。そのような手法は、制限を伴 わずに、イオン交換クロマトグラフィー、分子ふるいクロマトグラフィー、ＨＰ ＬＣ、ゲル溶出と組合わせた天然ゲル電気泳動、および分取等電点電気泳動（「 イソプライム（Ｉｓｏｐｒｉｍｅ）」機器／手法、Ｈｏｅｆｅｒ Ｓｃｉｅｎｔ ｉｆｉｃ）を含む。ある場合には、これらの手法の２つまたはそれ以上を組合わ せて高い純度を達成することができる。精製のための好ましい方法は、ポリヒス チジン標識および分取等電点電気泳動と組合わせたイオン交換クロマトグラフィ ーを含む。 ニューリチンポリペプチドが主として細菌のペリプラズム空隙あるいは真核細 胞の細胞質中に存在するであろうと予想される場合、処理されたポリペプチドが 接合体を形成する場合は封入体（例えばグラム陰性細菌）を含めて、ペリプラズ ムあるい は細胞質の内容物を、当業者に既知の標準的な手法を用いて宿主細胞から抽出す ることができる。例えば、宿主細胞を溶解し、フレンチプレス、均質化、および ／あるいは音波破砕によってペリプラズムの内容物を放出することができる。そ の後ホモジネートを遠心分離にかけることができる。 ニューリチンポリペプチドがペリプラズム中で封入体を形成した場合、封入体 はしばしば内側および／あるいは外側細胞膜と結合することがあり、その結果、 遠心分離後主としてペレット物質中に認められる。次にペレット物質をグアニジ ンあるいは尿素のようなカオトロピック物質で処理して、封入体を放出させ、ば らばらに破壊して可溶化することができる。その後、可溶性形態になったニュー リチンポリペプチドをゲル電気泳動、免疫沈降反応等によって分析することがで きる。ニューリチンポリペプチドを分離することを所望する場合は、以下に述べ るような方法およびＭａｒｓｔｏｎら（Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚ．，１８２：２６４− ２７５［１９９０］）が述べた方法のような標準法を用いて分離を達成しうる。 宿主細胞のペリプラズムにおいてニューリチンポリペプチドの封入体が有意の 程度に形成されない場合には、ニューリチン ポリペプチドは、細胞ホモジネートの遠心分離後主として上清中に認められ、以 下に述べるような方法を用いてかかるニューリチンポリペプチドを上清から分離 することができる。 ニューリチンポリペプチドを部分的にあるいは完全に分離することが好ましい 状況においては、当業者に周知の標準法を用いて精製を行うことができる。その ような方法は、制限を伴わずに、電気泳動とその後の電気溶出、様々なタイプの クロマトグラフィー（免疫親和性、分子ふるい、および／あるいはイオン交換） 、および／あるいは高圧液体クロマトグラフィーによる分離を含む。ある場合に は、完全な精製のためにこれらの方法の２つ以上を用いることが好ましいであろ う。 組換えＤＮＡ手法を用いてニューリチンポリペプチドを調製し、精製すること に加えて、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄら、（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，８５： ２１４９［１９６４］）、Ｈｏｕｇｈｔｅｎら（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８２：５１３２［１９８５］）、およびＳｔｅｗａｒｔとＹ ｏｕｎｇ（Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｐ ｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．，Ｒｏｃｋｆｉｅｌｄ，ＩＬ［１９８４］）が述 べた方法のよう な当該技術において既知の方法を用いた化学合成法（固相ペプ＋チド合成のよう な）によって、ニューリチンポリペプチド、その断片および／あるいは誘導体を 調製することができる。そのようなポリペプチドはアミノ末端のメチオニンを伴 ってあるいは伴わずに合成することができる。化学合成したニューリチンポリペ プチドあるいは断片を、上記の参考文献に述べられている方法を用いて酸化し、 ジスルフィド架橋を形成することができる。かかるニューリチンポリペプチドあ るいは断片は、治療および免疫工程において天然の精製ニューリチンポリペプチ ドに代わる、生物学的に活性なあるいは免疫学的な代替物として用いることがで きる。 ニューリチンポリペプチドがポリマーに連結されている(「ニューリチン−ポリ マー」)化学修飾されたニューリチン組成物（すなわち「誘導体」）は、本発明の 範囲内に含まれる。選択するポリマーは、典型的には、結合するタンパク質が生 理環境のような水性環境において沈降しないように、水溶性である。選択するポ リマーは通常、本発明の方法の中で示されているように重合の度合を制御できる ように、アシル化のための活性エステルあるいはアルキル化のためのアルデヒド のような単一反 応基を持つように修飾されている。好ましい反応性アルデヒドは、水安定性であ るポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、あるいはそのモノＣ１−Ｃ１ ０アルコキシまたはアリールオキシ誘導体である（米国特許第５，２５２，７１ ４号参照）。ポリマーは分枝していてもしていなくてもよい。ニューリチン−ポ リマーの範囲内に含まれるのは、ポリマーの混合物である。好ましくは、最終産 物製剤の治療用途のために、該ポリマーは医薬的に許容されうるものである。水 溶性ポリマーあるいはその混合物は、例えばポリエチレングリコール（ＰＥＧ） 、モノメトキシポリエチレングリコール、デキストラン、セルロース、あるいは 他の炭水化物ベースのポリマー、ポリ−（Ｎ−ビニルピロリドン）ポリエチレン グリコール、プロピレングリコールホモポリマー、酸化ポリプロピレン／酸化エ チレンコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオル（例えばグリセロール）および ポリビニルアルコールから成る群から選択されうる。アシル化反応に関しては、 選択するポリマーは単一反応エステル基を持つべきである。還元的アルキル化に 関しては、選択するポリマーは単一反応アルデヒド基を持つべきである。ポリマ ーはどのような分子量であってもよく、また分枝していてもしていなくて もよい。 ニューリチンのペジル化（ｐｅｇｙｌａｔｉｏｎ）は、例えば次の参考文献に 述べられているような、当該技術において既知のペジル化反応のいずれかによっ て実施しうる：Ｆｏｃｕｓｏｎ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒｓ ３：４−１０ （１９９２）；第ＥＰ ０ １５４ ３１６号；および第ＥＰ ０ ４０１ ３ ８４号。好ましくは、以下に述べるように反応性ポリエチレングリコール分子（ あるいは類似の反応性水溶性ポリマー）とのアシル化反応あるいはアルキル化反 応を通してペジル化を実施する。 アシル化によるペジル化は一般に、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の活性 エステル誘導体をニューリチンタンパク質と反応させることを含む。既知のある いはその後発見された反応性ＰＥＧを用いてニューリチンのペジル化を実施して もよい。好ましい活性化ＰＥＧエステルは、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（「 ＮＨＳ」）にエステル化されたＰＥＧである。本文中で使用する時、「アシル化 」という用語は、制限を伴わずに、ニューリチンとＰＥＧのような水溶性ポリマ ーとの間の次のタイプの結合を含むことが想定されている：Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇ ａｔｅ Ｃｈｅｍ．５：１３３−１４０（１９９４）に述べられている ような、アミド、カルバメート、ウレタン等。反応条件は、修飾するニューリチ ン種を不活性化させる温度、溶媒、およびｐＨのような条件を避けることを条件 として、ペジル化技術において既知のものあるいはその後開発されたものから選 択されうる。 アシル化によるペジル化は通常、ポリペジル化されたニューリチン産物を生じ 、かかる産物においてはリシンのε−アミノ基がアシル結合基を通してペジル化 されている。好ましくは、結合はアミド結合である。同様に好ましくは、生じる 産物は少なくとも９５％がモノ、ジあるいはトリペジル化されている。しかし、 より高度にペジル化されている（ニューリチンのリシンε−アミノ酸基の最大数 プラスニューリチンのアミノ末端の１個のα−アミノ基）一部の種は、通常、使 用する特異的反応条件に依存する量で形成される。所望する場合には、特に透析 、塩析、限外濾過、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィ ーおよび電気泳動を含めた標準的な精製手法により、より精製されたペジル化種 を混合物、特に未反応種から分離することができる。 アルキル化によるペジル化は一般に、還元剤の存在下で、 ＰＥＧの末端アルデヒド誘導体をニューリチンのようなタンパク質と反応させる ことを含む。ペジル化の度合に関わらず、ＰＥＧ基は、好ましくはＣＨ₂−ＮＨ 基を通してタンパク質に結合している。特に−ＣＨ₂基を対象として、この種の 結合を本文中では「アルキル」結合と称する。 モノペジル化産物を生成するための還元的アルキル化を通しての誘導体化は、 ニューリチンの誘導体化に使用しうる様々なタイプの一次アミノ基の分差反応性 （リシン対Ｎ末端）を利用する。典型的には、リシン残基のε−アミノ基とタン パク質のＮ末端残基のα−アミノ基のｐＫａの差を利用することができるｐＨで 反応を実施する。そのような選択的誘導体化により、アルデヒドのような反応基 を含む水溶性ポリマーのタンパク質への結合を制御する：ポリマーとの接合は、 リシン側鎖のアミノ基のような他の反応基の有意の修飾を伴わずに、主としてタ ンパク質のＮ末端において起こる。本発明は、ニューリチンタンパク質上の単一 の位置に、ニューリチン−モノポリマータンパク質接合体分子の実質的に均質な 製剤（実質的にひとつのポリマー分子だけ（すなわち少なくとも約９５％）が結 合しているニューリチンタンパク質を意味する）を提供する。より具体 的には、ポリエチレングリコールを使用する場合、本発明はまた、おそらく抗原 結合基を欠き、直接ニューリチンタンパク質に結合したポリエチレングリコール 分子を有するペジル化ニューリチンタンパク質を提供する。 ここで使用するための特に好ましい水溶性ポリマーは、ポリェチレングリコール 、略してＰＥＧである。本文中で使用する時、ポリエチレングリコールは、モノ −（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシ−あるいはアリールオキシ−ポリエチレングリコ ールのような、他のタンパク質を誘導体化するために使用されてきたいかなる形 態のＰＥＧも包含することが意図されている。 一般に、化学的誘導体化は、生物学的に活性な物質を活性化ポリマー分子と反 応させるために使用される適当な条件下で実施されうる。ペジル化ニューリチン を調製する方法は、一般に次のステップを含む：（ａ）ニューリチンが１つまた はそれ以上のＰＥＧ基に連結する条件下で、ニューリチンポリペプチドをポリエ チレングリコール（ＰＥＧの反応性エステルあるいはアルデヒド誘導体のような ）と反応させる；および（ｂ）反応産物を得る。一般に、アシル化反応のための 至適反応条件は、既知のパラメータと所望する結果に基づいて決定される。例え ば、ＰＥＧ：タンパク質の比率が大きいほど、ポリ−ペジル化産物のパーセンテ ージが大きくなる。 モノポリマー／ニューリチンタンパク質接合体分子の実質的に均質な群を生成 するための還元的アルキル化は、一般に次のステップを含む：（ａ）該ニューリ チンタンパク質のアミノ末端のα−アミノ基を選択的に修飾するのに適したｐＨ で、還元的アルキル化条件下でニューリチンタンパク質を反応性ＰＥＧ分子と反 応させる；および（ｂ）反応産物を得る。 モノポリマー／ニューリチンタンパク質接合体分子の実質的に均質な群に関し て、その還元的アルキル化反応の条件は、水溶性ポリマー分子がニューリチンＮ 末端に付着するのをを可能にするものである。そのような反応条件は一般に、リ シンアミノ基とＮ末端のα−アミノ基との間でｐＫａの差を生じる（ｐＫａは、 アミノ基の５０％が陽子化され、５０％は陽子化されないｐＨである）。ｐＨは また、使用するポリマー対タンパク質の比率にも影響を及ぼす。一般に、ｐＨが 低いほど、タンパク質に対してより過剰のポリマーが望ましい（すなわち、Ｎ末 端のα−アミノ基の反応性が低いほど、至適条件を達成するためにより多くのポ リマーが必要である）。ｐＨが高ければ、 ポリマー：タンパク質の比率はあまり大きい必要はない（すなわち、より反応性 の高い基が使用できるので、ポリマー分子はより少なくてすむ）。本発明のため に、ｐＨは一般に３−９、好ましくは３−６の範囲である。 考慮すべきもうひとつの重要な点はポリマーの分子量である。一般に、ポリマ ーの分子量が高いほど、タンパク質に付着しうるポリマー分子の数は少なくなる 。同様に、これらのパラメータを至適化する時には、ポリマーの分枝を考慮に入 れなければならない。概して、分子量が高いほど（あるいは分枝が多いほど）、 ポリマー：タンパク質の比率はより高くなる。一般に、ここで想定されているペ ジル化反応のためには、好ましい平均分子量は約２ｋＤａから約１００ｋＤａで ある（「約」という用語は±１ｋＤａを表わす）。好ましい平均分子量は約５ｋ Ｄａから約５０ｋＤａ、特に好ましくは約１２ｋＤａから約２５ｋＤａである。 水溶性ポリマー対ニューリチンタンパク質の比率は一般に１：１から１００：１ 、好ましくは（ポリペジル化のためには）１：１から２０：１および（モノペジ ル化のためには）１：１から５：１である。 上記に示した条件を用いると、還元的アルキル化は、アミノ 末端にα−アミノ基を持つニューリチンタンパク質へのポリマーの選択的結合を 生じ、モノポリマー／ニューリチンタンパク質接合体の実質的に均質な製剤を提 供する。「モノポリマー／ニューリチンタンパク質接合体」という用語は、ここ ではニューリチンタンパク質分子に結合したひとつのポリマー分子から成る組成 物を意味するために使用される。モノポリマー／ニューリチンタンパク質接合体 は、好ましくはＮ末端に位置する１個のポリマー分子を持つが、リシンアミノ側 鎖の基にはポリマー分子を持たない。製剤は、好ましくは９０％以上がモノポリ マー／ニューリチンタンパク質接合体であり、より好ましくは９５％以上がモノ ポリマー／ニューリチンタンパク質接合体であって、検出可能な分子の残りの部 分は非反応性である（すなわち、ポリマー部分を欠くタンパク質）。以下の例は 、少なくとも約９０％がモノポリマー／タンパク質接合体で、約１０％が非反応 性タンパク質である製剤を提供する。かかるモノポリマー／タンパク質接合体は 生物学的活性を持つ。 本発明の還元的アルキル化のために、還元剤は水溶液中で安定であり、好まし くは還元的アルキル化の初期過程で形成されるシッフ塩基だけを還元できるべき である。好ましい還元剤は、 ホウ水素化ナトリウム、シアノホウ水素化ナトリウム、ジメチルアミンボラン、 トリメチルアミンボランおよびピリジンボランから成る群から選択されうる。特 に好ましい還元剤はシアノホウ水素化ナトリウムである。 溶媒、反応時間、温度等のような他の反応パラメータ、および産物の生成手段 は、水溶性ポリマーによるタンパク質の誘導体化に関する公表情報に基づいて決 定できる。 ポリマー−ニューリチンタンパク質接合分子の混合物は、上述のとおり、アシ ル化及び／又はアルキル化によって製造でき、そして混合物中に含むモノポリマ ー／タンパク質接合の比率を選択しうる。従って、所望の場合、付着した多数の ポリマー分子（すなわち、ジ−、トリ−、テトラ−、等）との種々のタンパク質 の混合物を調製することができ、そして本発明の方法を用いて調製されるモノポ リマー／ニューリチンタンパク質接合材料と組合せることができる。 一般に、本ポリマー／ニューリチンの投与によって軽減または調節できる症状 は、一般にニューリチン分子についてここに記述されたものを含む。しかし、こ こに開示されるポリマー／ニューリチン分子は、非誘導分子に比較して、さらな る活性、 増強または減少させた活性または他の特徴を有しうる。 それら自身、活性アッセイにおいて活性であるポリペプチドをコードしない、 ニューリチン核酸分子、断片、及び／又は誘導体は、哺乳類組織または体液サン プル中のニューリチンＤＮＡまたはＲＮＡの存在について定性的にまたは定量的 に試験する診断アッセイでの、ハイブリダイゼーションプローブとして有用であ りうる。 それら自身、活性アッセイにおいて活性でないニューリチンポリペプチド断片 及び／又は誘導体は、インビトロまたはインビボでのニューリチン受容体のモジ ュレーター（例えば、阻害剤または刺激剤）として、またはニューリチンポリペ プチドに対する抗体を調製するのに有用でありうる。 化学的に修飾されていてもいなくても、ニューリチンポリペプチドおよびその 断片は、神経学上の系の疾患の治療において、単独で、または例えば神経栄養性 因子、サイトカイン、インターフェロン、インターロイキン、成長因子、抗体、 抗−炎症剤、神経伝達物質受容体作動薬または拮抗薬及び／又は抗体のような他 の医薬組成物と組合せて使用しうる。 ニューリチンポリペプチド及び／又はその断片は、標準法に よって生成される抗体を作成するのに使用しうる。従って、ニューリチンポリペ プチドと反応する抗体も、そのような抗体の反応性断片と同様に、本発明の範囲 内であることが意図される。抗体は、ポリクローナル、モノクローナル、組換え 体、キメラ、一本鎖及び／又は二重特異性でありうる。典型的に、抗体またはそ れらの断片は、「ヒト化」、すなわち、患者に投与されるときに抗体に対する免 疫反応を防ぐかまたは最小限にするように作成される。抗体断片は、Ｆ_ab、Ｆ_ab ，等のような本発明のニューリチンと反応性のあるあらゆる断片でありうる。本 発明によってまた提供されるのは、選択された哺乳類に対する抗原としてニュー リチンまたはそれらの断片を表し、続いて公知技術によって不滅化細胞系を作り 出す特定の癌細胞を有する動物の細胞（例えば、脾臓細胞）を融合することによ って生成されるハイブリドーマである。本発明のヒトのニューリチンポリペプチ ドの全てまたは部分に向けられたこのような細胞系および抗体を作成するのに使 用される方法も、本発明によって包含される。 抗体は、治療的に使用で、その受容体にニューリチンが結合するのを阻害する 。さらに、体液中のニューリチンの存在を検 出する標識形態でのようにインビボ（生体内）およびインビトロ（試験管内）の 診断目的に使用できる。治療用組成物および投与 種々の神経学上の系の疾患を治療するための治療用組成物は、本発明の範囲内 にある。このような組成物は、医薬上許容しうる担体と混合して、治療上有効量 のニューリチンポリペプチドまたはその断片（そのいずれかは、化学的に修飾さ れていてよい）を包含しうる。担体材料は、注射用に、好ましくは哺乳類に治療 するための溶液に共通する他の材料を補足した水でありうる。典型的に、ニュー リチン治療化合物は、１つまたはそれ以上の生理学上許容しうる担体、賦形剤ま たは希釈剤と一緒に、精製タンパク質（化学的に修飾されていてよい）を含む組 成物の形態で投与される。中性の緩衝生理食塩水または血清アルブミンと混合し た生理食塩水は、例示の適切な担体である。好ましくは、産物は、適切な賦形剤 （例えば、しょ糖）を使用する凍結乾燥物として処方される。他の標準的な担体 、希釈剤および賦形剤は、所望の場合、含まれる。他の例示的な組成物は、約ｐ Ｈ７．０−８．５のトリス緩衝液、または約ｐＨ４．０−５．５の酢酸緩衝液を 含み、それは、さらに、ソルビトールま たはそれらの適切な代替物を含みうる。 ニューリチン組成物は、非経口的に全身に投与できる。代替的に、組成物は、 静脈内または皮下に投与しうる。全身的に投与される場合、本発明において使用 するための治療用組成物は、発熱物質不含の非経口的に許容しうる水溶液の形態 でありうる。このような医薬的に許容しうるタンパク質溶液の調製は、ｐＨ、等 張性、安定性等に関して、当技術分野の範囲内である。 本発明を実施するのに有用なニューリチン組成物の治療処方は、凍結乾燥ケー クまたは水溶液の形態で、所望の程度の純度を有する選択された組成物を、任意 の生理学上許容しうる担体、賦形剤、または安定化剤（レミントン（Ｒｅｍｉｎ ｇｔｏｎ’ｓ）の製薬科学（Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ）、１８版、Ａ．Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏら、マックパブリッシング社（Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）、［１９９０年］）と混合することに よって保存用に調製しうる。許容しうる担体、賦形剤または安定化剤は、享受者 に非毒性であり、そして使用される用量および濃度で不活性であるのが好ましく 、そしてリン酸、クエン酸、または他の有機酸のような緩衝剤；アスコルビン酸 のような抗酸化剤；低分子量ポリペプ チド；血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリンのようなタンパク質； ポリビニルピロリドンのような親水性ポリマー；グリシン、グルタミン、アスパ ラギン、アルギニンまたはリシンのようなアミノ酸；グルコース、マンノース、 またはデキストリンを含めた単糖、二糖、および他の炭化水素；ＥＤＴＡのよう なキレート化剤；マンニトールまたはソルビトールのような糖アルコール；ナト リウムのような塩形成対イオン；及び／又はツイーン（Ｔｗｅｅｎ）、プルロニ クス（Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ）またはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のような 非イオン性界面活性剤を含む。 インビボ投与のために使用されるべきニューリチン組成物は、無菌でなければ ならない。これは、無菌濾過膜を通して濾過することによって容易に達成される 。ニューリチン組成物が凍結乾燥される場合、これらの方法を使用する殺菌は、 凍結乾燥および再構築の前またはそれに続いてのいずれかで行うことができる。 非経口投与のための組成物は、通常は、凍結乾燥形態または溶液で保存される。 治療用組成物は、一般に無菌接続ポートを有する容器、例えば皮下注射針によ って突刺し可能なストッパーを有する静脈溶 液バッグまたはバイアルに入れられる。 組成物の投与の経路は、公知方法に従って、例えば経口；静脈内、腹腔内、大 脳内（実質内）、脳血管内、筋肉内、眼内、動脈内、または病巣内の経路による か、または徐放系に、またはカテーテルの使用を任意により包含しうる移植デバ イスによる注射または輸液である。所望の場合、組成物は、輸液、ポーラス注射 によるか、または移植デバイスによって継続的に投与できる。代替的にまたは追 加的に、ニューリチンは、ニューリチンペプチドが吸着された膜、スポンジまた は他の適切な材料を罹患領域に移植することを介して局所的に投与できる。 移植デバイスが使用される場合、そのデバイスは、例えば、脳内血管にまたは 脳実質のようにあらゆる適切な組識または器官に移植でき、そしてニューリチン の送出は、ポーラスまたは継続投与を介し、または継続輸液を使用するカテーテ ルを介したデバイスに直接通すことができる。 ニューリチンポリペプチドは、徐放性処方または製剤で投与できる。徐放性製 剤の適切な具体例としては、成形品、例えばフィルムまたはマイクロカプセルの 形態で半透過性ポリマーマトリックスが挙げられる。徐放性材料としては、ポリ エステル、 ヒドロゲル、ポリラクチド（米国特許第３，７７３，９１９号、欧州特許第５８ ，４８１号）、Ｌ−グルタミン酸およびガンマエチル−Ｌ−グルタメート（Ｓｉ ｄｍａｎら、Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ、２２巻：５４７−５５６頁［１９８３年 ］）、ポリ（２−ヒドロキシエチル−メタクリレート）（Ｌａｎｇｅｒら、Ｊ． Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．、１５巻：１６７−２７７頁［１９８１年 ］およびＬａｎｇｅｒ、Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈ．、１２巻：９８−１０５頁［１９ ８２年］）、エチレン酢酸ビニル（Ｌａｎｇｅｒら、上述（ｓｕｐｒａ））また はポリ−Ｄ（−）−３−ヒドロキシ酪酸（欧州特許第１３３，９８８号）が挙げ られる。徐放性組成物としては、当技術分野で知られる数種の方法（例えば、ド イツ特許第３，２１８，１２１号；Ｅｐｓｔｅｉｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａ ｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８２巻：３６８８−３６９２頁［１９８５年］；Ｈｗ ａｎｇら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、７７巻：４０３０ −４０３４頁［１９８０年］；欧州特許第５２，３２２号；欧州特許第３６，６ ７６号；欧州特許第８８，０４６号；欧州特許第１４３，９４９号）の内のいず れかによって調製できるリポソーム類も挙げられる。 ある場合には、エックスビボ法でニューリチン組成物を使用すること、すなわ ち患者から取出された細胞または組織を治療し、そしてその後実質的に患者に再 度移植させることが望ましい。 他の場合には、ニューリチンは、患者に、遺伝子的に操作（上述の方法を使用 して）されてニューリチンポリペプチドを発現および分泌する特定の細胞を移植 することを通して送出しうる。このような細胞は、ヒト細胞でありえ、そして患 者自身の組織から、またはヒトまたは非ヒトのいずれかの別のソースから誘導で きる。任意に、細胞は不滅化できる。その細胞は、脳、副腎へ、または他の体組 織または器官へ移植されうる。 ある状況では、ある種の神経学上の疾患に罹った患者にニューリチンを投与す る遺伝子治療法を使用することが望ましい。これらの状況で、ニューリチンまた はそれらの断片または変異体をコードするゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡ、及び／又は 合成ＤＮＡは、その組成物が注入される組織で活性がある保存または導入可能な プロモーターに操作的に結合できる。ベクターに挿入されるか、またはベクター なしの単独のいずれかのこのニューリチンＤＮＡ構築物は、神経性または非神経 性のいずれかの脳ま たは他の組織に直接注射できる。 代替的に、ニューリチンＤＮＡが、サイトメガロウイスル（ＣＭＶ）プロモー ター、ラウスのザルコーマウイルス（ＲＳＶ）プロモーター、または筋肉クレア チンキナーゼプロモーターのような筋肉組織で活性であるプロモーターに操作的 に連結される場合、ニューリチンＤＮＡ構築物は、細胞に取込まれ、そしてその 細胞で発現される可能性がある筋肉組織に直接注射してよい。特に、ＤＮＡ構築 物は、（ニューリチンＤＮＡおよびプロモーターに加えて）、アデノウイルスの ベクター、アデノ関連ウイルスのベクター、レトロウイルスのベクター、及び／ 又はヘルペスウイルスのベクターのようなベクターから得られるベクター配列を 含む。ベクター／ＤＮＡ構築物は、注射用の医薬上許容しうる担体（類）と混合 しうる。 治療上使用される有効量のニューリチン組成物（類）は、例えば、ニューリチ ンが使用されている指標、投与の経路、および患者の症状のような治療目的に左 右される。従って、療法士が、用量を滴定し、そして最適な治療効果を得るため に必要とされるとおり投与の経路を改変することが必要となる。一般的な１日用 量は、上で示された因子によって、約０．１μｇ／ｋｇ から１００ｍｇ／ｋｇまたはそれ以上までの範囲でありえる。典型的に、医療従 事者は、所望の効果を達成するまでニューリチン組成物を投与する。従って、ニ ューリチン組成物は、一回用量として、または時間をかけて２回またはそれ以上 の用量（同量のニューリチンを含有していてもいなくてもよい）として、または 移植デバイスまたはカテーテルを介して継続的に輸液として投与できる。 さらなる研究が行われる場合、種々の患者での種々の症状を治療するために適 切な用量レベルに関して情報が明かになり、そして通常の技術習得者は、治療内 容、治療下にある疾患のタイプ、享受者の年齢および全般的な健康を考慮しなが ら、適切な用量を確認することができる。一般に、用量は、０．０１μｇ／ｋｇ 体重（化学的修飾なしに、タンパク質の質量単独で計算して）と３００μｇ／ｋ ｇ（同じものに基づいて）の間である。 ニューリチンタンパク質、その断片及び／又はそれらの誘導体は、ニューリチ ン発現のパターンで代替物と連結する可能性があるか、またはニューリチンまた は抗ニューリチン抗体に曝すことから利益を得る可能性がある中枢または末梢神 経系の疾 患および障害を治療するために活用できる。 ニューリチンタンパク質及び／又はそれの断片または誘導体は、中枢、自律神経 、または末梢神経系の種々の細胞が、先天性疾患、外傷、機械的損傷、手術、発 作、虚血、感染、代謝性疾患、栄養欠乏、悪性疾患、及び／又は毒薬によって変 性され、及び／又は損傷を受けた患者を治療するのに使用しうる。さらに具体的 には、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、シャルコー− マリー−ツース症候群、ハチントン病、糖尿病または他の代謝疾病によって誘導 される末梢神経障害、及び／又は色素性網膜炎、薬剤誘導網膜症、定常形態の夜 盲症、定常形態の夜盲症、進行性錐体−杆状変性などのような神経性網膜炎のジ ストロフィーまたは変性のような指標についてニューリチンタンパク質レベルが 調節（上向きまたは下向きに制御）できる。 本発明の他の具体例では、ニューリチンタンパク質またはペプチド、または断 片またはそれらの誘導体は、組織移植が示される疾患の治療での組織の手術によ る移植と一緒に使用できる。ＤＮＡの寄託 その中に全長のヒトニューリチン（アミノ酸１−１４２）を コードするｃＤＮＡが挿入されたプラスミドｐＣＲＳｃｒｉｐｔＳＫ＋を含有す るＥ．ｃｏｌｉ細胞を、受託番号第９８１３４号として１９９６年８月９日にＡ ＴＣＣ（米国、メリーランド州、ロックビル、パークローンドライブ１２３０１ のアメリカンタイプカルチャーコレクション（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃ ｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ））に寄託した。 以下の実施例は、例示の目的のみのために意図され、そしてあらゆる方法で本 発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。 実施例実施例Ｉ：ニューリチンｃＤＮＡのクローニング 約８−１０週齢（体重約２３０−３００グラム）の雄のラット（ウイスター（ Ｗｉｓｔａｒ））に、約８ｍｇ／ｋｇ体重のカイネート（リン酸生理食塩緩衝液 ［ＰＢＳ］中の５ｍｇ／ｍｌカイネートの保存溶液で調製された）を腹腔内に注 射した。約６時間後、その動物を犠牲にし、そして脳の歯状回（ＤＧ）領域を取 出し、そして液体Ｎ２に保存した。約１００匹の動物から得たＤＧ組織を貯蔵し 、そしてこの組織から得たＲＮＡを、グアニジニウムチオシアネート法（「ＧＴ Ｃ」；Ｃｈｏｍｃｚｙｎｓｋｉら、 Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１６２巻：１５６頁［１９８７年］）の改変によ って調製した。ＧＴＣ内の組織の溶解後、続いて２回のフェノール抽出、および １回のクロロホルム抽出を行い、そしてＲＮＡを沈殿させ、そしてＨ₂Ｏに再懸 濁した。オリゴー（ｄＴ）−セルロースカラム（カリフォルニア州パロアルト（ Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）のクローンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ））を用いて ポリ（Ａ）＋ＲＮＡを選択した。このＲＮＡ（および対応ｃＤＮＡ）は、ここで 「活性化ＤＧ」ＲＮＡまたはｃＤＮＡとして表される。 サブトラクション分析、ライブラリー構築、およびｃＤＮＡプローブ（その全 ては以下に記述される）については、ＲＮＡをＤＮａｓｅ（ＲＮａｓｅ不含；ウ イスコンシン州、マディソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）のプロメガ（Ｐｒｏｍｅ ｇａ））で処理して、あらゆる混入ゲノムＤＮＡを排除した。 上で説明された同じプロトコールを使用して、カイネートで処理されなかった 同じ年齢の雄のラットの正常な歯状回組織および総脳組織から得たポリ（Ａ）＋ ＲＮＡを作成した。 上で記述されたとおり作成した活性化−ＤＧポリ（Ａ）＋ＲＮＡを用いて、２ つの５０ｕｌ反応液中で第一鎖ｃＤＮＡを合成 した。各反応液は、約３０ｕｌ逆転写酵素緩衝液（Ｇｕｂｌｅｒら、Ｇｅｎｅ、 ２５巻：２６３−２６９頁［１９８３年］）中の約５ｕｇのＲＮＡ、約１ｕｌの ＲＮａｓｅ（４ｕ／ｕｌ；ウイスコンシン州、マディソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗ Ｉ）のプロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ））、約１ｕｇのオリゴー（ｄＴ）−ＸｂａＩ プライマーアダプター（ウイスコンシン州、マディソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ ）のプロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ））、約３０ｕＣｉ³²Ｐ ｄＣＴＰ（約３，００ ０Ｃｉ／ミリモル、イリノイ州、アーリントンハイツ（Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｈ ｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のアマーシャム（Ａｍｅｒｓｈａｍ））および約４００ｕ ＭＬＶクローン化逆転写酵素（ＢＲＬ；ニューヨーク、グランドアイランド（Ｇ ｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ，ＮＹ））を含有した。約３７℃で約６０分後、約１０ ｕｌ ＮａＯＨ（１Ｎ）、約２ｕｌ ＥＤＴＡ（０．５Ｍ）およびＨ２Ｏを約１ ００ｕｌまで加えることによって、ＲＮＡを約２０分間、約６８℃で加水分解し た。その後、ＲＮＡを氷の上に載せ、そしてその後約１０ｕｌの１Ｍ ＨＣｌで 中和した。約５ｕｇの転移ＲＮＡを添加し、そして混合液をセファデックス（Ｓ ｅｐｈａｄｅｘ）Ｇ−５０スピンカラムで回転させた。 カラム溶出液中の放射線活性を、カラムに最初にかけたサンプル中のものと比較 することによって、ｃＤＮＡの回収量を測定した。２つのｃＤＮＡサンプルを貯 蔵し、酢酸ＮＨでエタノール沈殿させ、そしてＨ₂Ｏ中に約１０ｎｇ／ｕｌまで 再懸濁させた。 そのｃＤＮＡを、２回の光ビオチニル化（カリフォルニア州パロアルト（Ｐａ ｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）のクローンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）；Ｓｉｖｅら、 Ｎｕｃｌｅｃｉ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．、１６巻：１０９３７頁［１９８８年］ 参照）を使用してビオチンと予め結合された等量の総ラット脳ポリ（Ａ）＋ＲＮ Ａ（１ｕｇ／ｕｌ）と混合し、その後、酢酸ＮＨ₄でエタノール沈殿させた。ホ ルムアミド緩衝液（４０％ホルムアミド、５０ｍＭヘペス（Ｈｅｐｅｓ）（ｐＨ ７．６）、０．５Ｍ ＮａＣｌ、２ｍＭ ＥＤＴＡ）中の約１００ｎｇ／ｕｌ ｃＤＮＡおよび約１０ｕｇ／ｕｌ ＲＮＡに再懸濁した後、溶液を、密封された ガラス製毛細管（各２５μｌ）に入れた。６８℃で約３分間、そしてその後５２ ℃で２日間毛細管をインキュベートした。毛細管を壊して開け、そして各々の内 容物を約１８０μｌ緩衝液（ヘペス（Ｈｅｐｅｓ）（ｐＨ７．６）５０ｍＭ、 ＮａＣｌ ０．５Ｍ、ＥＤＴＡ ２ｍＭ）に添加した。ストレプトアビジン（カ リフォルニア州、バーリンガム（Ｂｕｒｌｉｎｇａｍｅ，ＣＡ）のベクターラボ ズ（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｓ））を、ビオチニル化ＲＮＡのμｌ当たり約１μｇ で添加し、そしてその混合液を、約１０分間、室温でインキュベートした。イン キュベーション後、２回のフェノール／クロロホルム抽出（１容積：１容積）と １回のクロロホルム抽出を行った。回収した水相は、一般に、サブストラクショ ンクローニングに使用される１０−２０％の総ｃＤＮＡを含有した。この一本鎖 ｃＤＮＡをエタノール沈殿させ、そして約１６μｌの水に再葱濁させた。 約１ｕｌのｄＡＴＰ（１０ｍＭ）および約４μｌの５×ＴｄＴ緩衝液（ベーリ ンガーマンハイム（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｈｅｉｍ））をそのｃＤＮＡ に添加した。１００℃で約３分後、そして氷で冷却しながら、末端デオキシヌク レオチジルトランスフェラーゼ（１７μｌ、ドイツ国マンハイムのベーリンガー （Ｂｏｅｒｉｎｇｅｒ，Ｍａｎｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））を添加し、そして その混合液を約２時間約３７℃でインキュベートした。２マイクログラムのオリ ゴー（ｄＴ）−ＸｂａＩ（ウイスコンシン州、マディソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗ Ｉ）のプロ メガ（Ｐｒｏｍｅｇａ））プライマーアダプターを添加し、そしてその混合液を 約５分間、６０℃でインキュベートした。９０ｍＭヘペス緩衝液（ｐＨ６．６） 、ＭｇＣｌ １０ｍＭ、各約０．５ｍＭの濃度で４つの三リン酸デオキシヌクレ オチド全て、約１０ｍＭ ＤＴＴ、および１０Ｕクレノー（Ｋｌｅｎｏｗ）（ベ ーリンガーマンハイム（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｈｅｉｍ）の配列決定グ レード）を含有する約５０ｕｌの総容量で第二鎖合成を行った。室温で約６時間 後、別のアリコート量の酵素を添加し、そしてその混合液をさらに３時間インキ ュベートした。フェノールおよびクロロホルム抽出物で反応を停止させ、その後 、５ｕｇ転移ＲＮＡを添加し、そしてｃＤＮＡを酢酸ＮＨ₄でエタノール沈殿さ せた。約９．６μｌＨ₂Ｏ中に二本鎖ｃＤＮＡを再懸濁させ、そして５時間、３ ７℃で、１０Ｕの制限酵素ＸｂａＩ（ベーリンガー）を用いて消化させ、その後 、それを薄層１％アガロースゲルに載せ、そして電気泳動にかけた。サイズで約 ５５０塩基対（「ｂｐ」）より大きなｃＤＮＡ分子を含有するゲル−断片を切除 し、キアックス（ＱＩＡＥＸ）（カリフオルニア州チャッツワース（Ｃｈａｔｓ ｗｏｒｔｈ，ＣＡ）のキアゲン社（Ｑｉａｇｅｎ Ｃｏｒｐ．））を用いてｃＤ ＮＡ を抽出し、そして回収物（総てのサブトラクトされたｃＤＮＡの約１０％）を、 放射線活性計測によって測定した。このｃＤＮＡを、ＸｂａＩで予め消化させた ラムダ−ＺＡＰ（カリフォルニア州、ラホーラ（Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ）のス トラタジーン（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ））ベクターの腕（アーム）にライゲート し、そして子ウシ胃腸フォスファターゼ（ベーリンガーマンハイム（Ｂｏｅｈｒ ｉｎｇｅｒ Ｍａｎｈｅｉｍ））で処理した。約１ｕｌファージ腕と種々の濃度 のｃＤＮＡ（３−２０ｎｇ）を用いて、ライゲーションを行った。ライゲーショ ン物をパッケージ化（ギガパック（Ｇｉｇａｐａｃｋ）、カリフォルニア州、ラ ホーラ（Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ）のストラタジーン（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ） ）し、ファージ力価を測定した。ライブラリーを低密度で平板培養し、個々のプ ラークを別々に取出し、そして製造業者のプロトコール（Ｓｈｏｒｔら、Ｎｕｃ ｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．、１６巻：７５８３−７６００頁［１９８８年 ］参照）に従って、ベクターｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ中のプラスミドをファージ から取出した。その後、標準微量作成方法（Ｓａｍｂｒｏｏｋら、分子クローニ ング：実験室手引き（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ）、コールドスプリングバーバーラボラト リープレス（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州、コールドスプリングバーバー（Ｃｏｌｄ Ｓｐ ｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ）［１９８９年］）を用いて、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ プラスミドで予め形質転換させたＥ．ｃｏｌｉ細胞からプラスミドＤＮＡを作成 した。微量作成から得た約２から４ｕｇのプラスミドＤＮＡを、ＸｂａＩで消化 させ、そして標準法を用いて、ハイボンド（Ｈｙｂｏｎｄ）Ｎ＋フィルター（イ リノイ州、アーリントンハイツ（Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ） のアマーシャム（Ａｍｅｒｓｈａｍ））上にサザンブロットした。 ｃＤＮＡを含むフィルターをスクリーニングするプローブを作成するために、 各タイプの約１００ｎｇの一本鎖ｃＤＮＡ（対照およびＤＧ−活性化物）を、第 二鎖ｃＤＮＡ合成（上を参照）について使用される８００ｕｌの緩衝液中に約１ ２ｕｌのランダムプライマー（ベーリンガー（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ）；約９０ Ａ₂₆₀Ｕ／ｍｌ）、約２ＭＣｉの³²Ｐ−ｄＣＴＰ（３，０００Ｃｉ／ミリモル； イリノイ州、アーリントンハイツ（Ａｒｌｉ ｎｇｔｏｎ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のアマーシャム（Ａｍｅｒｓｈａｍ））、 約０．６ｍＭのｄＡＴＰ、ｄＴＴＰ、およびｄＧＴＰの各々およびクレノー４０ μｌ（ベーリンガー（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ）；約２Ｕ／ｕｌ）を含む混合液に それを加えることによって放射線標識した。インキュベーションを一晩、室温で 、２ ４００μｌアリコート量中で行った。この反応により、約１．２×１０⁹ ｃｐｍのプローブが生じた。 約４２℃で、ハイブリダイゼーション緩衝液中で少なくとも６時間のプレハイ ブリダイゼーション（以下参照）した後、ｃＤＮＡブロットをプローブにハイブ リダイズした。１つのブロットを、活性化ＤＧプローブにハイブリダイズし、そ して写しのブロットを対照（正常なＤＧ ｃＤＮＡ）プローブにハイブリダイズ した。このハイブリダイゼーションは、５０％ホルムアミド、５×ＳＳＣＰＥ（ Ｓａｍｂｒｏｏｋら、１９８９年）、１０×デンハート溶液、０．５％ＳＤＳ、 ０．５ｍｇ／ｍｌニシン精液担体ＤＮＡおよび、約１×１０⁸ｃｐｍ／ｍｌの濃 度でのｃＤＮＡプローブを含有する溶液中で行った。約４８時間、振盪しながら ４２℃水浴中でブロットをインキュベートした。インキュベーション後、ブロッ トを、６８℃で、各々１時間３ 回、０．１×ＳＳＣ、０．２％ＳＤＳで洗浄した。フィルムに照射した後、対照 プローブより活性化ＤＧプローブに対して強くハイブリダイズするそれらのｃＤ ＮＡクローンを選択し、そして上で記載したとおり作成された第二組の活性化Ｄ Ｇおよび対照プローブを用いて、再スクリーニングした。２つの別個のスクリー ンでの対照プローブに対してより活性化ＤＧプローブに対してさらに強力にハイ ブリダイズしたそれらのクローンを、標準配列決定法を用いて両方の末端（各末 端からで約２００−３００ｂｐ）から配列決めし、そしてこれらの配列を、ゲン バンク（ＧｅｎＢａｎｋ）および他の公共のＤＮＡデータベースでのＦＡＳＴＡ 分析（Ｐｅａｒｓｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８ ５巻、２４４４−２４４８頁［１９８８年］）によって調べた。配列比較に基づ いて、数種のクローンが新規であるように見えた。本発明に関連するクローンは 、以下のとおり示された：７８４番、１４４１番、２０９０番、２２６８番、２ ２８２番、７５４７番、８０３２番、６７３４番および７７６１番。 全長ｃＤＮＡクローンを得るために、第二ｃＤＮＡライブラリーを、上で記載 されたものと類似する方法を用いて、活性化 ＤＧ ＲＮＡから構築した。活性化ＤＧポリＡ ＲＮＡおよびオリゴ−（ｄＴ） −ＸｂａＩプライマー（プロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ））を用いて、上で記載され たとおりライブラリーを作成したが、１．５ｋｂより大きなｃＤＮＡ類のみが、 挿入物として選択された。このライブラリーを、高密度で平面培養し、そしてナ イロンフィルター（ニューハンプシャー州、キーン（Ｋｅｅｎｅ、ＮＨ）のエス アンドエス（Ｓ＆Ｓ））に移した。キアゲン精製キット（Ｑｉａｇｅｎ Ｐｕｒ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｋｉｔ）（カリフォルニア州チャッツワース（Ｃｈａｔｓ ｗｏｒｔｈ，ＣＡ）のキアゲン（Ｑｉａｇｅｎ））および以下の製造業者の推奨 品を用いて、このＸｂａＩ制限断片を単離することによって、プローブを、クロ ーン番号１４４１番の約０．５ｋｂｐのＸｂａＩ挿入物から生成した。その後、 標準法（ＲｅｄｉＶｕｅ、イリノイ州、アーリントンハイツ（Ａｒｌｉｎｇｔｏ ｎ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のアマーシャム（Ａｍｅｒｓｈａｍ））を用いて、 断片を、α−³²Ｐ−ｄＣＴＰで放射線活性的に標識した。上述のとおりの条件を 用いて、フィルターをハイブリダイズした。いくつかの陽性クローンを、このス クリーニングから同定した。それらが、最長の挿入物（それぞれ約１．６ｋｂｐ および１．４ｋｂｐ）を示すように、陽性クローンの内の２つ、１４４１−１０ および１４４１−１３を選択した。蛍光ジデオキシヌクレオチド（カリフォルニ ア州、フォスターシティー（Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ、ＣＡ）のアプライドバイ オシステムズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．））を用い たジデオキシ鎖末端法を用いて、これらの２つのクローンをＤＮＡ配列分析にか けた。ジェネティックスコンピューターグループのソフトウエア（ウイスコンシ ン州、マディソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）のユニバーシティーオブウイスコン シン（Ｕｎｉｖｅｒｓｔｙ ｏｆ Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）、バイオテクノロジー センター（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ））を用いて、ヌクレオ チド配列を分析した。 クローン１４４１−１０番は、約１６０４ｂｐの挿入物を有することが分かり 、そして１４２アミノ酸タンパク質をコードする長い読取枠（ＯＲＦ）を隠し持 つ。ニューリチン（Ｎｅｕｒｉｔｉｎ）と呼ばれる、ラット組織から得たこのク ローンの全長ｃＤＮＡは、図１で説明される（配列番号：１）。ラットのニュー リチンのアミノ酸配列は、図３に説明される（配列番号：３）。 以下のとおり標準条件下でポリメラーゼ連鎖反応（ＰｗｏＤＮＡポリメラーゼ および緩衝液；ベーリンガーマンハイム）を用いて、ヒトのニューリチン（Ｎｅ ｕｒｉｔｉｎ）ｃＤＮＡをクローン化した：９４℃で、５分間変性、続いて、以 下のオリゴヌクレオチド： ＣＴＡＧＴＣＴＡＧＡＡＣＣＡＴＧＧＧＡＣＴＴＡＡＧ（配列番号：５） ＧＧＴＡＴＡＧＴＣＧＡＣＣＣＧＴＧＣＴＣＡＧＡＡ（配列番号：６） を用いて、９４℃で３０秒間、５６℃で３０秒間、および７２℃で３０秒間の３ ０サイクルの変性を行った。 このＰＣＲ反応のためのテンプレートは、製造業者の推奨に従ってマラトン（ Ｍａｒａｔｈｏｎ）のｃＤＮＡ増殖キット（ｃＤＮＡ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉ ｏｎ Ｋｉｔ）（カリフォルニア州パロアルト（Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）の クローンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ））を用いて約２ｕｇのヒト皮質ｍＲＮＡ（ カリフォルニア州パロアルト（Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）のクローンテック（ Ｃｌｏｎｔｅｃｈ））から生成される二本鎖ｃＤＮＡであった。推定サイズ（約 ４３５ｂｐ）の増 殖産物を、ｐＣＲ−ｓｃｒｉｐｔ Ａｍｐ ＳＫ（＋）クローニングベクター（ カリフォルニア州、ラホーラ（Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ）のストラタジーン（Ｓ ｔｒａｔａｇｅｎｅ））にサブクローニングし、そして両鎖を標準配列決定法を 用いて配列決定した。ヒトニューリチンｃＤＮＡ配列は、図２に示される（配列 番号：２）。ヒトニューリチンの推定アミノ酸は、ｃＤＮＡ配列の翻訳に基づい て、図４に説明される（配列番号：４）。 ラットおよびヒトのニューリチンタンパク質の分析は、およそ２４のアミノ酸 のアミノ末端疎水性推定シグナルペプチドを明らかにする。Ｃ末端の２７のアミ ノ酸尾部を、疎水性残基で豊富化し、そして典型的にＧＰＩ（グリコシルホスホ チジルイノシトール）膜に食込んだタンパタ質に見られる共通開裂シグナルを含 む。成熟膜は、９１個のアミノ酸（約１２キロダルトン）と６個のシステイン残 基とのタンパク質を結合した。しかし、このアミノ酸配列は、公共のＤＮＡおよ びタンパク質データベース（スイス−プロット、プロサイト、ジーンバンク（Ｇ ＥＮＢＡＮＫ）およびピーアイアール（ＰＩＲ））で配列を調査することによっ て評価されるとおり、あらゆる公知タンパク質と一般配列またはモチーフホモロ ジーさえも含まず、そ れは新規クラスまたはファミリーの分子であることを示唆する。実施例ＩＩ：ニューリチンタンパク質および抗体の作成 アミノ酸３０から１１３のニューリチン（「ニューリチン（Ｎｅｕｒｉｔｉｎ ）３０−１１３」）をコードするラットのニューリチンｃＤＮＡを、ニューリチ ン３０−１１３の増殖および発現用の熱誘導細菌発現ベクターｐＣＦＭ１６５６ （ＡＴＣＣ受託番号６９５７６号）に遺伝子導入した。ニューリチン３０−１１ ３を含む封入体を、細菌のグラム当たり３ｍｌの溶解緩衝液（５０ｍＭトリス、 ｐＨ８．０、１ｍＭ ＥＤＴＡ、および１０ｍｇリソゾームおよび１０ｍｇ Ｎ ａ−デオキシコレートを含む１００ｍＭ ＮａＣｌ）中に細菌を溶解することに よって単離した。溶解細菌を４００μｇＤＮａｓｅＩで３０分間から１時間処理 し、その後、１５分間、約４℃で約１２，０００×ｇで遠心した。ペレット化し た封入体を２−４回、０．５％ ＮＰ−４０を含む９容量の溶解緩衝液中で洗浄 した。封入体中のニューリチン３０−１１３の純度を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによっ て評価した。精製封入体を、１−２時間、室温（ＲＴ）で、８Ｍ尿素、５０ｍＭ トリス（ｐＨ８．０）、５０ｍＭ ＮａＣｌおよび５ｍＭジチオスレイトール（ ＤＴＴ） 中で可溶化（１：２０）させた。約１４ｋｇで、１０分間、ＲＴで遠心分離する ことによって、不溶性材料を除去した。以下の時間コースと尿素の濃度（全ての 透析は４℃で行われた）で、上で記述されるとおり１Ｌの緩衝液で尿素をゆっく りと透析した。：１時間、８Ｍから６Ｍ尿素；一晩、６Ｍから４Ｍ；１時間、４ Ｍから２Ｍ；１時間、２Ｍから１Ｍ；１時間、１Ｍから０．５Ｍ；１時間、０． ５Ｍから０．２５Ｍ；１時間、０．２５Ｍから０Ｍ 再折畳みニューリチン３０−１１３を非還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルで分析した。 ニューリチンに対する抗体を作成するために、成熟ニューリチンタンパク質の 内部領域を含むニューリチンペプチド断片：ＤＣＱＥＧＡＫＤＭＷＤＫＬＲＫ（ 配列番号：７）を、標準法によって合成し、そしてウサギ（カリフォルニア州バ ークレー（Ｂｅｒｋｅｌｅｙ，ＣＡ）のバークレーアンチボディー社（Ｂｅｒｋ ｅｌｅｙ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって作成された）の免疫化 に使用して、それによりＡＳ４１９と称されるポリクローナル抗血清が製造され た。上で記述されたとおり可溶化封入体から精製された細菌発現ニューリチン ３０−１１３断片に対して作成された第二のポリクローナルウサギ抗血清（ＡＭ Ｇ２０と称される）も、作成した（ペンシルベニア州、リームズタウン（Ｒｅａ ｍｓｔｏｗｎ，ＰＡ）のコカリコバイオロジカルズ社（Ｃｏｃａｌｉｃｏ Ｂｉ ｏｌｏｇｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．））。ＣＨＯ細胞で作られた組換えニューリチン のウエスタンブロット分析で特異的に反応した抗血清を、適切な固定化ニューリ チンペプチド（イリノイ州、ロックフォード（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ， ＩＬ）のピ アースケミカルズ（Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））を含むセファロース ビーズ、続いてプロテインＡ／Ｇカラム（ピアースケミカルズ）を用いて親和性 精製して、抗体標品を濃縮した。 アミノ酸１−１１５を握るラットおよびヒトの組換えニューリチンを、ラット またはヒトのニューリチンｃＤＮＡのいずれかを含むプラスミドｐＧＲＥＧにそ の細胞を感染させることによって、チャイニーズハムスターの卵巣細胞（ＣＨＯ 細胞；ＡＴＣＣ受託番号ＣＲＬ−９０９６号）で発現させた。哺乳類発現ベクタ ーｐＤＳＲａ２（特許協力条約（ＰＣＴ）の特許出願番号ＷＯ９０／１４３６３ 号で記述され、１９９０年１１月２９日に公開された）からｐＧＲＥＧを作成し た。 ｐＧＲＥＧは、５’から３’にＸｈｏＩ制限酵素部位、トロンビン開裂部位（ 配列番号：８参照）、ノバゲン（Ｎｏｖａｇｅｎ）（ウイスコンシン州、マディ ソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ））のモノクローナル抗体によって認識されたヘル ペスシンプレックスウイルスのエピトープ（配列番号：９参照）、金属キレート クロマトグラフィーのためのヘキサ−ヒスチジンエピトープ、停止コドン、およ びＳａｌＩ制限酵素部位をコードする配列を含む。 ＬＶＰＲＧＳ（配列番号：８） ＱＰＥＬＡＰＥＤＰＥＤＶＥ（配列番号：９） 上で記載されるとおりニューリチンの３’末端と、５’オリゴヌクレオチドに４ つのオーバーラップオリゴヌクレオチド（配列番号：５）を用いた互い違いのＰ ＣＲによってＨＳＶ／Ｈｉｓ標識をｐＤＳＲα２に組込んだ。ＰＣＲのためのテ ンプレートとして、ｐ１４４１−１０を使用した。ラットのニューリチンコーデ ィング領域の３’末端に特異的な開始のオリゴヌクレオチドは、ＸｈｏＩおよび トロンビン開裂部位を組込んだ。３回の連続ＰＣＲ反応は、標識配列を、ラット のニューリチンのｃ末端に累進的に組込んだ。生じた産物を、ｐＤＳＲα２の ＸｂａＩおよびＳａｌＩ部位に遺伝子導入させた。さらなる標識構築物を、Ｘｂ ａＩおよびＸｈｏＩ制限部位を含むＰＣＲ産物を用いて生成した。 アミノ酸１から１１５をコードする（そしてカルボキシル末端ＧＰＩシグナル ペプチドを欠く）ヒトｃＤＮＡ使用して、そのＣ末端にトロンビン開裂部位、ヘ ルペスシンプレックスウイルス（ＨＳＶ）およびヘキサ−ヒスチジン（ＨＩＳ） エピトープを有する分泌ヒトニューリチンを発現させた。ＧＰＩ−シグナルペプ チドを欠く（すなわち、アミノ酸１−１１５をコードする）、ヒトのニューリチ ンｃＤＮＡを、標準条件および以下のオリゴヌクレオチド： ＣＴＡＧＴＣＴＡＧＡＡＣＣＡＴＧＧＧＡＣＴＴＡＡＧ（配列番号：１０） ＧＧＴＡＴＡＣＴＣＧＡＧＣＣＣＧＴＴＧＣＣＧＣＴ（配列番号：１１） を用いたＰＣＲによって生成した。 生じた３７３ｂｐ産物を、ｐＧＲＥＧのＸｂａＩおよびＸｈｏＩ部位に遺伝子 導入した。生じたベクターは、ｐＤＳＲαｈｖ１５標識１と名づけられる。ヘキ サ−ヒスチジン標識は、ニッケル （Ｎｉ²⁺）含有樹脂（カリフォルニア州チャッツワース（Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ ，ＣＡ）のキアゲン社（Ｑｉａｇｅｎ Ｉｎｃ．））上でニューリチンを簡易精 製させた。 ＣＨＯ／ニューリチン調整培地を、以下のとおり作成した。 ニューリチン１−１１５（ｈｕ１５ｔ３６と名づけられた）のヒトの標識バージ ョンを安定して発現するＣＨＯ細胞を含むローラーボトルを、血清不含のダルベ ッコ最小必須培地（ＤＭＥＭ）中でおよそ８０パーセント集密（約４８時間）ま でインキュベートした。調整培地を、約２５００ｇで遠心分離することによって 細胞の残骸をペレット化して取出すことによって回収した。上清を−２０℃で保 存した。Ｎｉ²⁺／ＮＴＡ樹脂／１００ｍｌの調整培地（Ｎｉ²⁺／ＮＴＡ樹脂供給 者：カリフォルニア州チャッツワース（Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ，ＣＡ）のキアゲ ン社（Ｑｉａｇｅｎ Ｉｎｃ．））で平衡化した１ｍｌのＰＢＳをインキュベー トすることによって、ニューリチンをバッチで精製した。増加量のイミダゾール （２０、４０、８０および１００ｍＭ）を含む洗浄用緩衝液（２０ｍＭリン酸Ｎ ａ、ｐＨ６．０、および５００ｍＭ ＮａＣｌ）でその樹脂を洗浄することによ って、非特異的タンパク質を取除いた。特異的に結合したＨＳＶ −ＨＩＳ標識ニューリチンを５００ｍＭイミダゾールで溶出させた。精製タンパ ク質（銀染色ＳＤＳ−ＰＡＧＥ［カリフォルニア州、ヘラクレス（Ｈｅｒｃｕｌ ｅｓ，ＣＡ）のバイオラッドラボラトリーズ（ＢｉｏＲａｄ Ｒａｂｏｒａｔｏ ｒｉｅｓ）］によって９５パーセント純度以上に）を、約１０倍に濃縮し、そし て１×ＰＢＳに分離濾過（ミリポア社（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐ．）、［ 超−遊離１５，５Ｋ ｍｗ切取り］、マサチューセッツ州、ベッドフォード（Ｂ ｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ））した。タンパク質の最終濃度は、標準としてウシ血清ア ルブミンを用いたバイオーラッド／ローリー（Ｂｉｏ−Ｒａｄ／Ｌｏｗｒｙ）の タンパク質アッセイを用いて、３０−５０ｎｇ／ｍｌと概算された。実施例ＩＩＩ：ニューリチンの組織発現 Ａ．ノーザンブロット分析 ニューリチンの発現パターンを評価するために、心臓、脳、脾臓、肺、肝臓、 筋肉、腎臓および精巣を含めた種々のラット組織のＲＮＡを含むノーザンブロッ トを、クローンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）（カリフォルニア州パロアルト（Ｐ ａｌｏＡｌｔｏ，ＣＡ））から購入し、そして³²Ｐ−標識ｃＲＮＡ プローブで捜査した。ｃＲＮＡプローブを、以下のとおりｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐ ｔ（カリフォルニア州、ラホーラ(ＬａＪｏｌｌａ，ＣＡ)のストラタジーン(Ｓ ｔｒａｔａｇｅｎｅ)）に遺伝子導入したラットのニューリチンｃＤＮＡから生 成した。ＰｖｕＩＩおよびＳｍａＩでクローンを消化することによって、ニュー リチンクローン１４４１−１０のおよそ４３０ｂｐ断片を得た。この断片を、プ ラスミドｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ ＳＫ＋（カリフォルニア州、ラホーラ（Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ）のストラタジーン（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ））に遺伝子導 入し、それはその後、ｃｐｇ１５サブクローン番号２番と名づけられた。アンチ センスＲＮＡプローブを作成するために、Ｔ７ポリメラーゼ（ウイスコンシン州 、マディソン（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）のプロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ））および 、１ｍｌのグアニジニウムイソチオシアネート溶解緩衝液（を用いて、上述のと おり基本的に単離された³²Ｐ−ＵＴＰを用いてインビトロ転写を行った後に、プ ラスミドをＢａｍＨＩで線状にした。 サイズ分離ＲＮＡの臭化エチジウム染色を監視することによって、各ブロット でのＲＮＡの量を評価し、そしてグリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナ ーゼ（ＧＡＰＤＨ）のラン ダムプライマー化標識ｃＤＮＡ断片を用いたブロットのハイブリダイゼーション によって確認した。 図５Ａに示されるとおりノーザン（ＲＮＡ）分析は、ラットの脳で発現される 約１．６キロ塩基の一本鎖ｍＲＮＡバンドを同定した。；より低い強度のバンド が、肺組織で観察され、そして他の組織から得たｍＲＮＡへのハイブリダイゼー ションはほとんどないか、またはまったくなかった。 脳の種々の領域でのニューリチンの発現を評価するために、成体ラットに、Ｐ ＢＳ中に１０ｍｇ／ｍｌのカイニン酸を含む約８ｍｇ／ｋｇの保存溶液で腹腔内 に投与した。約６時間後、ラットを犠牲にし、そして脳組織を細かく切り分けた 。粉砕組織の１００ｍｇ当たり約１ｍｌのグアニジニウムイソチオシアナート溶 解緩衝液（Ｃｈｏｍｃｚｙｎｓｋｉら、Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１６２巻 ：１５６頁［１９８７年］）を用いて、ＲＮＡを、脳の種々の領域から単離した 。溶解後、その溶液を、シリカゲル膜カラム（ＲＮｅａｓｙスピンカラム、カリ フォルニア州チャッツワース（Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ，ＣＡ）のキアゲン（Ｑｉ ａｇｅｎ））に通した。０．８−１パーセントのホルムアルデヒドアガロースゲ ルで分離することによって、 ＲＮＡをサイズ分画し、そしてナイロン膜（ハイボンド−Ｎ、イリノイ州、アー リントンハイツ（Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のアマーシャム （Ａｍｅｒｓｈａｍ））にキャピラリーブロットした。ノーザンブロットを、上 述のとおり³²Ｐ−標識ｃＲＮＡプローブで捜査した。図５Ｂに見られるとおり、 脳の歯状回領域は、最高レベルのニューリチン発現を示した。Ｂ．インシテュ（Ｉｎ Ｓｉｔｕ）ハイブリダイゼーションおよび免疫組織化学 インシテュハイブリダイゼーションおよび免疫組織化学を、以下のとおりパラ ホルムアルデヒドで固定し、そしてパラフィン包埋させたラット肝組織および成 体ラットの脳組織切片に行った。妊娠ラットから得た胚を単離し、そして脱水お よびパラフィン包埋前に、４℃でＰＢＳ中の新鮮な４％パラホルムアルデヒド（ ４％ＰＦＡ／ＰＢＳ）で一晩固定化した。成体ラット脳を、ＰＢＳ中の４％パラ ホルムアルデヒドで麻酔された動物のトランスカルディアル灌流（ｔｒａｎｓｃ ａｒｄｉａｌ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ）によって作成した。その後、細かく切り分 けた脳を、ＰＢＳ中の４％パラホルムアルデヒド中で一晩 ４℃で固定し、脱水し、そしてパラフィンに包埋させた。³⁵Ｓ−ＵＴＰが³²Ｐ− ＵＴＰの代わりに使用されることを除いては、ノーザンブロットについて上で記 載されたとおりに製造したラットのニューリチンｃＲＮＡプローブを用いて、こ れらの組織切片でのインシテュハイブリダイゼーションを公開された方法（Ｓｉ ｍｏｎｅｔら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、１１巻：８２２１−８２２９頁［１ ９９３年］）によって行った。ハイブリダイズしたスライドをコダックの撮影用 エマルジョンにさらし、そしてその切片がヘマトキシリンで対比染色されるとき の３−６週後に現像し、そして銀粒子を暗視野光学を用いて可視化した。 哺乳類細胞から作られたヒト組換えニューリチンに対して特異的である親和性 精製抗血清（ＡＳ４１９またはＡＭＧ２０、上述）をいろいろな希釈で用いて、 脱パラフィン化されたＰＦＡ固定組織切片上で、ニューリチンの免疫組織化学的 局在化を行った。結合ニューリチン抗体を、製造業者の指示に従って、ベクタス テインエリート（Ｖｅｃｔａｓｔａｉｎ Ｅｌｉｔｅ）のＡＢＣ染色キット（カ リフォルニア州、バーリンガム（Ｂｕｒｌｉｎｇａｍｅ，ＣＡ）のベクターラボ ズ（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｓ））を用いたビオチニル化ヤギ抗−ウサギ免疫グロブリンおよび西洋ワ サビペルオキシダーゼ標識アビジンを用いて検出した。 インシテュハイブリダイゼーション分析は、ニューリチンｍＲＮＡが、胚の１ ４日目（Ｅ１４）と同じくらい早期に、発生ラットの脳の感覚上皮と分化領域の 境界に存在することを示した。メッセージも、脊髄神経節および三叉神経節を含 めた末梢で発生中の神経構造に局在化される。発現は、発生をとおして増加して いるように見え、そしてＣＮＳ内の個々の構造がさらに明かになるときに、分化 領域内でいっそう濃縮されるように思われる。 ニューリチンｍＲＮＡは、成体脳のほとんどの構造で検出される。最も優勢な シグナルは、皮質、海馬体、視床、手綱、および脳幹の層ＩＩ−ＩＶで見られた 。海馬では、発現は、歯状物の鉤状回および門領域のニューロンで見られる優勢 レベルで、錐体および顆粒細胞層のニューロンで濃縮された。小脳では、低レベ ルのニューリチンメッセージを、プルキニェ細胞の散乱斑点状標識で顆粒細胞層 に局在化させた。 上で記載されたニューリチン抗体ＡＳ４１９またはＡＭＧ２０ を用いた脳組織の免疫組織化学上の染色は、ニューリチンがニューロン細胞体で 濃縮され、そして脳の非ミエリン化領域でニューライト突出にそって不規則に分 散されることを示す。不均一な染色で、免疫反応性領域の顆粒状の外観が生じ、 そして海馬の鉤状回複合体中のニューロンの突出にそって特に明りょうである。 ニューライトによるニューリチンの濃度は、陽性プルキニェ細胞の樹状突起の染 色でも実証される。ＤＧの門領域は、ニューリチンｍＲＮＡのインシテュハイブ リダイゼーションによって観察されたパターンと関連させる大きく分散した免疫 反応性細胞を含む。プルキニェニューロンの不規則な染色も、斑点状メッセージ の局在化に関連する。実施例ＩＶ：ニューリチン生化学および発現の調節 ニューリチンのカルボキシ末端のアミノ酸配列は、ニューリチンが膜に固定さ れている可能性を示唆した。この可能性を評価するために、空のプラスミド（「 親の」と称され、そしてニューリチン遺伝子を含まない）またはヒトニューリチ ンをコードする遺伝子を含むプラスミドのいずれかでトランスフェクションされ た約１×１０⁶ＣＨＯ細胞を、以下の公表された方法（Ｋｏｄｕｋｕｌａら、Ｊ ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１２０巻： ６５７頁［１９９３年］）に従って、０．５ｍｌ放出緩衝液（２５ｍＭトリス− ＨＣｌ、ｐＨ７．５、１ｍＭ ＥＤＴＡ、１０ｍＭグルコース、２５０ｍＭしょ 糖）で調製された０．４Ｕ／ｍｌのＰＩ−ＰＬＣ（ホスファチジルイノシトール −ホスホリパーゼＣ；カリフォルニア州、ラホーラ（Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ） のカルビオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ））、または放出緩衝液のみ（ＰＩ−Ｐ ＬＣなし）で処理した。インキュベーション後、細胞を遠心して、細胞残骸を沈 殿させた。上清を、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧ Ｅ）によって分析した。電気泳動後、ゲルを、ニトロセルロース紙にブロットし 、そしてニューリチン特異的親和性精製抗血清で捜査した。結果は、図８Ａで示 される。見られるとおり、検出可能なニューリチンは全て、ＰＩ−ＰＬＣで処理 したニューリチンを発現するＣＨＯ細胞の上清に見られたが、それは、ニューリ チンが、実は、固定されたＧＰＩであることを示唆する。 天然のニューリチンを得るためのＢｏｒｃｈｅｌｔらによって記載された方法 （Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌ．３巻：３１９頁［１９９３年］）に従って、組織を洗剤 トライトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−１１４（カリフォルニア州、サンディエゴ（Ｓ ａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）のカルビオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ））で抽出すること によって、この内因性ＧＰＩ−固定化ニューリチンの分析を行った。およそ１０ ０ｍｇの粉砕組織を、プロテアーゼ阻害剤（０．５ｍＭベンズアミジン、１ｍＭ ＰＭＳＦ、および１μｇ／ｍｌのペプスタチン、リュペプチン、アプロチニン の各々）を有する０．５ｍｌの１×ＴＮＥ緩衝液（５０ｍＭトリス−ＨＣｌ、ｐ Ｈ７．５、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、 ５ｍＭ ＥＤＴＡ）に懸濁し、そして１× ＴＮＥで予め平衡化した約０．２５容量のトライトン（Ｔｒ−ｉｔｏｎ）Ｘ−１ １４と４℃で混合した。トライトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−１１４可溶性タンパク 質を、３０℃で約１５分間混合物をインキュベートし、続いて約３０００ｇで５ 分間、室温で遠心分離することによって、溶液から抽出して、洗剤ミセルを含む 多量の親脂質性タンパク質を沈殿させた。この抽出を繰返し、そして洗剤含有可 溶性画分を貯蔵した。ウエスタンブロットによって抽出タンパク質を分析するた めに、１０容積のメタノールで各アリコート量をインキュベートする（４℃で１ ０分間、続いて１５分間、４℃で、１４，０００ｇで回転させる）ことによって 、２０−４０μｌアリコート量の洗剤画分を沈殿させた。沈殿ペレット を、約４０μｌのＳＤＳ−ＰＡＧＥサンプル緩衝液（ベーター−メルカプトエタ ノールを含む）に再懸濁させ、そして、１６パーセントＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル（ カリフォルニア州、サンデイエゴ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）のノベックス（ Ｎｏｖｅｘ））でサイズ画分した。電気泳動後、タンパク質を、標準ウエスタン ブロッティング法を用いて、ニトロセルロース紙に移した。ニューリチンを、第 一の抗体としてニューリチン−特異的親和性精製抗血清（上で記載されたＡＳ４ １９またはＡＭＧ２０）を用いて、そして第二の抗体として西洋ワサビペルオキ シダーゼ連結ヤギ−抗−ウサギ抗血清（約１：１０⁴に希釈した、アラバマ州、 バーミンガム（Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ，Ａｌａｂａｍａ）のサザンバイオテクノ ロジーアソシエーツインク．（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．）から得た）を検出した。抗体は、ペルオキ シダーゼ感受性増強化学発光（「ＥＣＬ」、イリノイ州、アーリントンハイツ（ Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のアマーシャム（Ａｍｅｒｓｈａ ｍ））を用いて検出した。結果は、図８Ｂに示される。明らかなとおり、脳の皮 質および海馬領域は、最高レベルのニューリチンを発現した。ＰＩ−ＰＬＣを用 いて上で記載されるとおり作成した組換えＣＨＯ細胞から得たニューリチンは、 比較としてレーン１に示される。ウエスタンブロットでのレーンでニューリチン の移動の差異は、おそらく、ある脂質が付着したニューリチンの改変移動度のた めである。 ニューリチンｍＲＮＡ発現の制御を調査するために、組換えヒトＢＤＮＦ、Ｎ Ｔ−３、ＮＧＦまたはＦＧＦ（約１０ｎｇ／ｍｌ）、ＫＣｌ（約５０ｍＭ）また はカルシウムチャンネル封鎖剤ＡＭＰＡまたはＮＭＤＡ（約１０μＭ）を、実施 例Ｖで以下に記載されるとおり作成された７ＤＩＶ Ｅ１８ラット海馬または皮 質培養物に加えた。ＲＮＡを、ＲＮｅａｓｙ方法（カリフォルニア州、チャッツ ワース（Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ，ＣＡ）のキアゲン（Ｑｉａｇｅｎ））によって インキュベーションした約６時間後、各培養物から単離した。約５μｇのこのＲ ＮＡを、ゲルにのせ、電気泳動によって分離し、そしてその後ノーザンブロット にかけた。ブロットを、コーディング領域を有するラットのニューリチンｃＲＮ Ａプローブ（上で記載された）で捜査した。結果は、図６Ａに示される。分かる とおり、ＮＭＤＡおよびＡＭＰＡ処理により、ニューリチンｍＲＮＡレベルでお よそ５倍増加し、そして誘導の同様の尺度を、ＫＣｌの濃度を 減らしながら観察した。 インビボで、ニューリチン発現レベルでのＢＤＮＦの効果を評価するために、 ＢＤＮＦ（１−２μｌの１０ｍｇ／ｍｌ）または生理食塩水（対照）を、生後４ 日齢のラットの子に、心室内に注射した。ＢＤＮＦまたは生理食塩水の投与約６ 時間後、その子を犠牲にし、そして総ＲＮＡを皮質または海馬の脳細胞から単離 した。図６Ｂに見ることができるとおり、ＢＤＮＦは、海馬で最初に、そして皮 質で同じ程度にインビボでのニューリチンメッセージを誘導した。実施例Ｖ：ニューリチン生物活性アッセイ 一次の海馬および皮質の胚のラットニューロンの培養物を、胚の１８日目ラッ ト肝から得た細かく切り分けられた脳領域を切断することによって調製した。パ パインベースの組織分解キット（ニュージャージー州、フリーホールド（Ｆｅｅ ｈｏｌｄ，ＮＪ）のワーシントンバイオケミカル社（Ｗｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．））を用いて、胚のニューロンの分解およ び精製を行った。１０−３０の胚から得た切断組織を、５０単位パパイン、１ｍ Ｍ Ｌ−システインを、０．５ｍＭ ＥＤＴＡおよび５００単位ＤＮａｓｅＩ） と共に含む２．５ ｍｌイーグルスの平衡塩溶液（ＥＢＳＳ）に再懸濁した。穏やかに振盪させなが ら、１０−１５分間、組織を分解した。分解細胞を、５分間、３００ｇでペレッ ト化し、２．７ｍｌ ＥＢＳＳ、０．３ｍｌオボムコイド阻害剤溶液（１０ｍｇ ／ｍｌオボムコイドプロテアーゼ阻害剤および１０ｍｇ／ｍｌウシ血清アルブミ ン）および２５０単位ＤＮａｓｅＩ中に再懸濁した。懸濁液を５ｍｌのオボムコ イド阻害剤溶液に載せ、そして６分間７０ｇでペレット化した。ペレット化細胞 を、神経用基礎培地（Ｎｅｕｒｏｂａｓａｌ ｍｅｄｉａ）（ニューヨーク州、 グランドアイランド（Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ，ＮＹ）のギブコ／ビーアール エル（Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ））を含む１０ｍｌのＢ２７に再懸濁させ、そして４ ０μｍナイロンメッシュ細胞染色材（ニュージャージー州、リンカーンパーク（ Ｌｉｎｃｏｌｎ Ｐａｒｋ，ＮＪ）のベクトンディキンソン（Ｂｅｃｈｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ））に通した。ＲＮＡ分析のために、分解ニューロンを、予 めポリ−Ｌ−オルニチン（ミズーリー州、セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍ Ｏ）のシグマ（Ｓｉｇｍａ）から得、そして１５０ｍＭ Ｎａ−ボレート（ｐＨ ８．４）中で約０．１ｍｇ／ｍｌの濃度で使用した）およびラミニン（ニ ューヨーク州、グランドアイランド（Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ，ＮＹ）のギブ コ／ビーアールエル（Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ）から得、そしてＰＢＳ中で約１μｇ ／ｍｌの濃度で使用した）で被覆した６穴ファルコン組織培養プレート（ニュー ジャージー州、リンカーンパーク（Ｌｉｎｃｏｌｎ Ｐａｒｋ，ＮＪ）のベクト ンディキンソン（Ｂｅｃｈｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ））で平板培養した。ニ ューロンの平板培養は、海馬ニューロンについてはｃｍ²当たり約２×１０⁵、皮 質ニューロンについてはｃｍ²当たり約３×１０⁵の密度であった。細胞を、１× Ｂ−２７補足物（ニューヨーク州、グランドアイランド（Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａ ｎｄ，ＮＹ）のギブコ／ビーアールエル（Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ））および５０ｍ ｇ／ｍｌ硫酸ゲンタマイシン（ニューヨーク州、グランドアイランド（Ｇｒａｎ ｄ ＩｓＩａｎｄ，ＮＹ）のギブコ／ビーアールエル（Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ）） で補足した神経用基礎培地（ニューヨーク州、グランドアイランド（Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ，ＮＹ）のギブコ／ビーアールエル（Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ））で 育成した。培養の７日後の各培養物の膠細胞含量は、この膠細胞特異的マーカー に特異性のある抗体を用いた直接免疫蛍光染色によって確認された膠原繊 維酸性タンパク質（ＧＦＡＰ）陽性細胞を計数することによって評価されるとお り５パーセントより少なかった。培養の７から８日後に記載されたとおり、細胞 を処理した。 上で作成された海馬および皮質ニューロンを用いて、ニューライト外殖アッセ イを行った。Ｎｉ⁺²精製ニューリチン（上に記述されたとおり作成された）の存 在または不在下でｃｍ²当たり約５×１０³の密度で、ポリーリシン（ＰＢＳ中２ ０μｇ／ｍｌ）被覆３５ｍｍプレートで細胞を平板培養した。培養の４日後に、 約３０分間、３７℃で、非特異的親脂質性染料、ＤｉＩ（１０ｕＭ、５６５ｎｍ フィルターで可視化した）で生きた培養物を染色し、続いて分析前にＢ−２７補 足神経用基礎培地（上を参照）で３回洗浄することによって、ニューライト外植 を評価した。 ニューリチンの生物学的機能を調べるために、カルボキシル末端の２７アミノ酸 を欠くニューリチンのヒスチジン標識バージョンを、チャイニーズハムスター卵 巣（ＣＨＯ）細胞で生成させ、そしてＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲルの銀染色 （上を参照）によって測定されるとおり、９０パーセント相同性以上までＮｉ²⁺ 親和性クロマトグラフィーにかけることによって、血 清不含調整培地から精製した。Ｅ１８ラット胚から得た海馬および皮質ニューロ ンを、約１５０ｎｇ／ｍｌの本組換えニューリチンの存在下でポリーリシン被覆 皿に載せた。空の発現ベクターで感染されたＣＨＯ細胞から得た調整培地から誘 導された相当のＮｉ²⁺親和性画分を用いて、同量を対照に加えた。培養の４日後 、ニューリチンの存在下で平板培養されたニューロンは、図９に示されるとおり 、対照培養を越えて広範な神経発生を示した。ニューリチン処理細胞は、対照細 胞と比較して、より長く、さらに高度に分岐したニューライト樹状および体幹か ら伸びる多数のニューライトか増加したことを示した。親脂質性蛍光染料、Ｄｉ Ｉで非特異的に染色された細胞は、体幹およびニューライトラメラポジウムの機 構での著しい差異を現わした（図９）。未処理対照細胞は、平面な細胞体および 多くのニューライトの長さに沿って、またはその末端に向かって広範で、明らか に散漫なラメラポジウムを有した一方で、ニューリチン処理細胞は、薄く、充分 に明かになった延長を有する充分に分化した細胞体を有した。同様の神経原性活 性は、精製細菌ニューリチンで観察された。ニューリチンｃＤＮＡの寄託 全長のヒトニューリチンをコードするｃＤＮＡを、１９９６年８月９日付けで 、受託番号９８１３４号として、ＡＴＣＣ（米国、メリーランド州、ロックビル 、パークローンドライブ１２３０１（１２３０１ Ｐａｒｋｌａｗｎ Ｄｒｉｖ ｅ、Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）のアメリカンタイプカルチャーコレク ション（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ））に寄託した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 セイル，ラーズ・アイド アメリカ合衆国、カリフオルニア・91360、 サウザンド・オークス、カール・ボレゴ・ 1874 (72)発明者 ニーブ，グレゴリー・スコツト アメリカ合衆国、カリフオルニア・92116、 サン・デイエゴ、ロチエスター・ロード・ 4161 (72)発明者 シトリ，ヨアフ イスラエル国、テル―アビブ・64943、キ ング・デイビツド・ブルバード・１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． （ａ）配列番号：１の核酸分子、 （ｂ）配列番号：２の核酸分子、 （ｃ）配列番号：３のポリペプチドをコードする核酸分子、 （ｄ）配列番号：４のポリペプチドをコードする核酸分子、 （ｅ）配列番号：３または配列番号：４のポリペプチドに、 少なくとも７０パーセント一致するポリペプチドをコードする核酸分子、および （ｆ）上記の（ａ）−（ｅ）のいずれかに相補的な核酸分子、からなるグルー プより選択されたポリペプチドをコードする核酸分子。 ２． 配列番号：１の核酸分子。 ３． 配列番号：２の核酸分子。 ４． 配列番号：３のポリペプチドをコードする核酸分子。 ５． 配列番号：４のポリペプチドをコードする核酸分子。 ６． 請求項１の核酸分子を含むベクター。 ７． 請求項２の核酸分子を含むベクター。 ８． 請求項３の核酸分子を含むベクター。 ９． 請求項４の核酸分子を含むベクター。 １０． 請求項５の核酸分子を含むベクター。 １１． 請求項６のベクターを含む宿主細胞。 １２ ．請求項７のベクターを含む宿主細胞。 １３． 請求項８のベクターを含む宿主細胞。 １４． 請求項９のベクターを含む宿主細胞。 １５． 請求項１０のベクターを含む宿主細胞。 １６． （ａ）請求項１の核酸によってコードされるポリペプチドを、適当な宿 主の中で発現させること、 （ｂ）このポリペプチドを単離すること、というステップを含む、ニューリチ ンポリペプチドを産生するための方法。 １７． ポリペプチドが、配列番号：３、または配列番号：４である、請求項１ ６の方法。 １８． （ａ）配列番号：３のポリペプチド、 （ｂ）配列番号：４のポリペプチド、および （ｃ）（ａ）または（ｂ）のポリペプチドと、少なくとも７０パーセント一致 するポリペプチド、からなるグループより選択されたニューリチンポリペプチド 。 １９． 配列番号：４のポリペプチドであるニューリチンポリ ペプチド、または、生物学的に活性のある、その断片。 ２０． アミノ末端のメチオニンをもたない、請求項１９のニューリチンポリペ プチド。 ２１． アミノ酸２５−１１５、アミノ酸１−１１５、およびアミノ酸１−１１ ３、からなるグループより選択される、請求項２０のニューリチンポリペプチド 。 ２２． ヒトのニューリチンに特異的に結合する抗体、または、その断片。 ２３．モノクローナル抗体である、請求項２２の抗体。