JPH03504331A - 新規なリンホカイン/サイトカイン遺伝子 - Google Patents

新規なリンホカイン/サイトカイン遺伝子

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JPH03504331A
JPH03504331A JP2501582A JP50158290A JPH03504331A JP H03504331 A JPH03504331 A JP H03504331A JP 2501582 A JP2501582 A JP 2501582A JP 50158290 A JP50158290 A JP 50158290A JP H03504331 A JPH03504331 A JP H03504331A
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シーベンリスト,ウルリッヒ
ジフェル,ペーター エフ.
ケリー,キャサリン アール.
アーヴィング,ステブン ジー.
ナポリタノ,モニカ
レオナルド,ワレン ジェー.
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 4、ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質の生産法であって、該タン パク質が生産されるような条件下で請求項3記載の該細胞を培養しそして該タン パク質を単離することを包含する生産法。 5、請求項4に記載の該細胞を培養することを包含するヒトのリンホカイン/サ イトカイン様タンパク質の生産法であって; 該タンパク質が該細胞から分泌される生産法。 6、M求項4に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイトカイ ン様タンパク質。 7、請求項5に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイトカイ ン様タンパク質。 8、ヒトのリンホカイン/サイト力イン様タンパク質のアミノ酸配列を包含する ペプチドにより誘導される抗体であって; 該タンパク質がAct−2のcDNAのほぼ完全な長さのクローンおよびI)A T  744のcDNAのクローンからの翻訳生産物から成る群から選択されて いる抗体。 9、i)マイトジェン活性化を生起する条件下にT細胞を置き; ii)該T細胞からmRNAを単離し:そしてff1) DNA試料へのハイブ リッド形成によりリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のための遺伝子のマ イトジェン活性化のレベルを定量する段階を包含するバイオアッセイであって; 該試料が請求項1記載のDNA断片に含有されるDNA断片を包含するバイオア ッセイ。 10、i)その中でT細胞を培養した液体を取得し;そして h)請求項8に記 載の抗体との反応によりヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のレベ ルを定量する段階を包含するバイオアッセイ。 11、ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質をコードしているDNA 断片であって;該タンパク質がpAT  744のcDNAのクローンの翻訳生 産物であるDNA断片。 12、請求項11記載のDNA断片とベクターを包含する組換えDNA分子。 13、請求項12記載の該組換えDNA分子で形質転換された細胞の培養。 14、ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質の生産法であって、該タ ンパク質が生産されるような条件下で請求項13記載の該細胞を培養しそして該 タンパク質を単離することを包含する生産法。 15、請求項14に記載の該細胞を培養することを包含するヒトのリンホカイン /サイトカイン様タンパク質の生産法であって; 該タンパク質が該細胞から分泌される生産法。 16、請求項14に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。 17、請求項15に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。 18、ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のアミノ酸配列を包含す るペプチドにより誘導される抗体であって; 該タンパク質がpAT  744のcDNAのクローンからの翻訳生産物から選 択されている抗体。 19、  ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質をコードしているD NA断片であって;該タンパク質が下記のcDNAクローンのいずれかの翻訳生 産物から成る群から選択されているDNA断片:pAT  120;pAT   125:pAT  127゜pAT  129;pAT  133;pAT   139;pAT  140S;pAT  140L;PAT  154:pAT   158;pAT  189;pAT  201;pAT  204;pAT   225;pAT  229;pAT  2(2S;pAT  232L;p AT  237;pAT   239;pAT   243;pAT   27 0;pAT   276;pAT   281;pAT   383;pAT    402:pAT   407.pAT   416;pAT   428; I)AT   466;pAT   478;pAT   483;pAT    485; p、AT   496;pAT   518;pAT   542 ;pAT   563:pAT   591.pAT   594;pAT    603;pAT  607.pAT  620.およびpAT’  730゜ 20、請求項19記載のDNA断片とベクターを包含する組換えDNA分子。 21、請求項20記載の該組換えDNA分子で形質転換された細胞の培養。 22、ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質の生産法であって、該タ ンパク質が生産されるような条件下で請求項21記載の該細胞を培養しそして該 タンパク質を単離することを包含する生産法。 23、請求項22に記載の該細胞を培養することを包含するヒトのリンホカイン /サイトカイン様タンパク質の生産法であって; 該タンパク質が該細胞から分泌される生産法。 24、請求項22に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。 25、請求項23に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。 26、ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のアミノ酸配列を包含す るペプチドにより誘導される抗体であって; 該タンパク質が下記のcDNAクローンのいずれかの翻訳生産物から成る群から 選択されている抗体:pAT  120;pAT  125;pAT  127 ;pAT  129;pAT  133;pAT  139;pAT  140 8;pAT  140L;pAT  154;1)AT  158;pAT   189;pAT  201゜pAT  204;pAT  225;pAT   229;pAT  232S;pAT  282L;pAT  287;pAT   2!39;pAT  243;pAT  270゜pAT  276;pA T  281;pAT  as3;pAT  402:pAT  407;pA T  416;pAT  428;pAT  466;pAT  478;pA T  483;pAT  485;pAT  496;1)AT  518;p AT  542:pAT  563;pAT  591:pAT  594;p AT  803;pAT  607;pAT  620;およびpAT  73 0゜ 27、i)マイトジェン活性化を生起する条件下にT細胞を置き; ii)該T細胞からmRNAを単離し;そしてm)DNA試料へのハイブリッド 形成によりリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のための遺伝子のマイトジ ェン活性化のレベルを定量する段階を包含するバイオアッセイであって; 該試料が請求項19記載のDNA断片に含有されるDNA断片を包含するバイオ アッセイ。 28、i)その中でT細胞を培養した液体を取得し;そして ii)請求項26 に記載の抗体を使用してヒトのリンホカイン/サイト力イン様タンパク質のレベ ルを定量する段階を包含するバイオアッセイ。 明   細   書 新規なリンホカイン/サイト力イン遺伝子発明の分野 本発明は、免疫細胞のマイトジェン刺戟により活性化される遺伝子に、特に、リ ンホカインとサイトカインーを包含する分泌因子類に類似のポリペプチドをコー ドしている遺伝子に関する。本発明は、組換え細胞によるこのような免疫活性化 遺伝子の生産物の合成にも、そしてこれらの因子をコードしているDNAの確認 とクローニングにより可能になったある種の新規の生産物の製造と使用にも関す る。 発明の背景 休止期の未分化の1923球は、特定の細胞の遺伝子の活性化により抗原とマイ トジェンの刺戟に対して応答し;この特定の遺伝子は、細胞増殖と分化表現型の 発現に至らしめる事象を調節していると考えられている。 活性化応答の部分として、T細胞は免疫反応に関与している多(の細胞の成長と 分化のために重要である多種、多数の因子を生産する。 更に特定すると、リンパ球の増殖とエフェクター機能は細胞表面受容体への抗体 /マイトジェンおよびリンホカインの結合により調節される。 このような細胞外リガンドの結合は、細胞内生化学的事象のカスケードを生起し く下記の参考文献、実験の部IIのI[−44と11−45を参照)、このカス ケードは最終的には活性化に関連した成長と分化機能の発現のための遺伝子プロ グラムの発動をするに至る。 か(して、休止期のT細胞は、休止期細胞の活性化に続いて連続的に依存、指令 された転写事象を連続して行い、これはDNA合成の開始においては約24時間 後に最高潮に達する。 それらの初期の速度論と初期のタンパク質合成への依存の欠如により限定されて いる、初期の遺伝子転写事象は、プロト−ガン遺伝子(prooncogene s) (例えば、C−mycおよびc−fos)、リンホカイン〔例えば、IL −2、γINFSGM−C3F (顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)〕 、および細細胞開面ンホカイン受容体CIL−2受容体)(参照、II−6、l l−9、ll−12、II−17,11−27、■−36、I[−44)を包含 し、これらの全ては、T細胞の免疫応答の増殖および/または調節に重大な影響 を及ぼす。 すぐに誘導される遺伝子のあるものは、マイトジェン活性化に続(分子的事象の カスケードの発動そしてか(して調節における役目を担うと期待されている。 このような遺伝子は、腫瘍原事象の標的にも似ている。 例えば、多(のデータは、マイトジェン誘導性遺伝子のc−mycが不適当に発 現された時に非調節の成長が起こると言う概念を支持している(II〜11.1 1−26 ’)。 現在、T細胞中で初期の誘導された遺伝子の限定数が記述されている。過去には 、T細胞中に誘導された遺伝子、例えばIL−2とIL−2受容体は、頻繁にそ れらがコードしているタンパク質を基礎にして確認されていた。しかし、T細胞 の転写応答は今まで報告されてきたより複雑であるようである(II−2,11 −4、lI−15、ll−23,11−28、Il−32、ll−42)。従っ て、誘導遺伝子の最大数をクローニングすることにより、活性化に対するT細胞 の初期の応答を充分に特徴付ける必要があった。かくして、分化発現の特性に基 づいた、先入観のない取組が、新規の、マイトジェン誘導遺伝子をクローニング するのに要求された。 幾つかの理由のために、活性化を研究するためのモデルとしてヒトの末梢血(P B)T細胞がこの発明の発展に使用された。 第1に、PB  T細胞は培地中の成長のために採取するのには選択されていな い根本的な休止期の細胞であって、それらはin  vitroではポリクロー ナルに刺激され得る。 第2に、T細胞は、活性化により、免疫応答の進行中に重要な役目をするいろい ろな分化機能を発現する。例えば、新規のリンホカイン/サイト力インは誘導遺 伝子の一群内に包含されると期待されてもよいだろう;というのは、活性化に続 <PB  T細胞の根本的機能は、最後に多数の生理的機能をもたらす溶解性因 子を分泌することだからである(II−5、II−6、ll−9、ll−13) 。 第3に、活性化に対する遺伝子応答を研究することにおける重要な見方は、遺伝 子調節の機構を確認することである。 T細胞に作用する免疫抑制薬のシクロスポリンA(C3A)の使用は、誘導遺伝 子の調節領域を初期に切断するための道具を提供する。C3Aは、他の経路を無 傷にした侭、−個または数個の初期のT細胞の活性化の経路を破壊するように見 える(II−16,11−24、II−29)。 最終的に、T細胞系は、T細胞の発達と機能に関与していると考えられているい ろいろの異なった表面分子を通してメジエートする活性化の必要条件を破壊そし て対照するのを可能にする。 ヒト末梢血子細胞を、PHA (植物凝集素)とPMA(ホルボールミリステー トアセテート)のマイトジェン組み合わせで処理することは、in  vivo における抗原と抗原提示細胞の効果を疑似しているように見える。 この2種の薬剤は、細胞周期を通ずる進行に重要である遺伝子の発現を誘導する ので知られており;これら遺伝子はc−fosおよびC−mycのガン遺伝子( オンコゲン)、IL−2成長因子遺伝子およびIL−2受容体遺伝子を包含する (参照、下記の実験の部IV中の文献、[V−1、IV−2)。IL−2に加え て、この方法でT細胞は多数のリンホカイン/サイト力インを生成しこれら力イ ン類はいろいろの細胞に影響を及ぼす。 これら力イン類は、IL−3、IL−4、IL−5およびIL−6、GM−C3 F (顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)、γINF(ガンマ−インター フェロ:/)、TNF(腫瘍壊死因子)およびLT (IV−3−IV−9)お よびよくは定義されていない他の若干数(IV−10−Iv−13)のような因 子を包含する。 このような因子の若干数は、T細胞中の特定の調節機構の支配下にあるかも知れ ない;というのは、免疫抑制薬のシクロスポリン八がそれらの活性化を破壊する ように見えるからである。 上述したように、この薬はT細胞の活性化の初期相の間に作用し、IL−2、I  L −3、およびγ−インターフェロンの生産を阻害する(IV−14−[V −17)。この阻害作用は特異的である;というのは、c−fosおよびH3P のような他の誘導遺伝子が影響を受けないからである(IV−15)。 本発明は、小さい、分泌型のタンパク質の新規に出現する一群と類似しているア ミノ酸配列をコードしているDNA断片に関する(実験の部IVのIV−6図を 参照)。 この構造的に類似している一群は、血小板因子4 (PF−4)(IV−1,8 )、血小板基本因子(PBP)とそのプロセスド型(processed fo rm)のβ−スロムボグロプリン(β−TG)と結合組織活性化ペプチド[、I I  (CTAP)(IV−19、IV−20)、ガンマイン9’−7zロン誘 導タンパク質(IP−10)([V−21)、マクロファージ炎症性タンパク質 (MIP)(IV−22)、好中球走化性因子[3−10C,MDNCF (単 細胞誘導好中球走化性因子)、NAF(好中球活性化因子)コ(IV−23、I V−24、IV−25)、および繊維芽細胞により生産される因子、ヒトの成長 に関連するタンパク質(H−gro)(IV−26)を包含する。これが決めら れる範囲内では、この一群員はある種の炎症応答および/またはマイトジェン活 性をメジエートするように見える。 炎症および傷害−回復/組織修復は、多(の異なる細胞を巻き込む非常に複雑な 過程である。いろいろな細胞の機能の協調は、細胞間を連絡するのに必要とされ るいろいろな分泌因子の多数で反復しているように見える。 一つの共通の起源的遺伝子から誘導されたかも知れないこの遺伝子の一群は、こ のような協調関係を確立するのによく機能しているかも知れない。 炎症と修復をメジエートするために、この一群の若干数のために示したように、 各々の因子は多数の機能を持っているのであろう(下記参照、実験の部[V、サ ブセクションの議論)。これらのタンパク質の間で保持されている機能は、保持 されている受容体素子との相互関係を示しているだろう。上述したように、この タンパク質の一群員は、組織の特異性の顕著な多様性をはっきりと示している。 因子間の区別は、活性化される細胞型に依存する免疫反応が進行する間に要求さ れる特異的な機能を決めるであろう。 炎症の、そして炎症と共にもしくは炎症に続いて起こるかも知れない傷害回復と 組織修復の過程の複雑さから見て;炎症の機構に関する知識と分析法の改善を可 能にする方法、組成物およびバイオアッセイに対する需要;そして最終的にはそ れらに包含される新規の診断法と治療法に対する需要があったことは明瞭である 。 本発明は、このような需要を満たすための、並びに炎症と細胞成長過程に関係し ているように見え、かつ他の方法では生産できなかったある種のタンパク質因子 の生産手段を開発するための組換えDNA技術の適用法も考慮しである。本発明 は、炎症と回復過程に関連するこれらの因子の分子機構の適用も考慮しである。 発明の概観 本発明は、その他のタンパク質因子を含まない新規のリンホカイン様またはサイ ト力イン様のタンパク質の生産を包含する組換えDNA技術の開発に関する。新 規のDNA断片、RNA、およびバイオアッセイ法も包含する。 特に、本発明は、部分的に、T細胞で誘導されるリンホカイン/サイトカインに 関するような分子の、構造的および/または機能的特徴を持つmRNAおよび/ またはタンパク質をコードするDNA断片に関する。 これらのタンパク質の特徴的な基は、分泌型タンパク質の嫌水性のN−末端リー ダーもしくはシグナルペプチドの特徴を持ち、仮定的リーダーペプチドが切断し た後で約8kD(キロダルトン)の予想される大きさを持ち、そして炎症応答に 伴って機能を発揮することおよび/またはマイトジェン活性を持つことが示され ている分泌型因子の新しく出現する一群と同じ重要なアミノ酸配列も持つ。 本発明の一つの実施態様の実施においては、これらのDNA断片は適当な宿主で 発現させることができ、この宿主によりリンホカイン様またはサイト力イン様タ ンパク質を生産する。本発明は、この発明のDNA断片のセンス鎖(sense  5trand)の転写の結果生産されるmRNAにも関係する。本発明は、更 に、いろいろなマイトジェン成分の、本発明のD N A断片に関係する遺伝子 から生産されるmRNAとタンパク質のヒト細胞内における発現に与える影響を 定量するための新規のバイオアッセイ法も包含する。 基本的な実施態様では、本発明はリンホカイン様つまたはサイト力イン様タンパ ク質をコードするDNA断片を包含するものであって;それらDNAは下記のD NAから成る群から選択される・ Act−2[例えば、活性化した末梢血単核細胞(PB M C)のmRNA、 No、2のほぼ完全な長さく一〇、7kb)のcDNAクローン;以下、「完全 な長さのAct−2」という。」 :活性化したT細胞のmRNAのヒトのcD NAクローン、paT  744およびPAT  464.並びに上述のヒトD NA断片の何れかへのハイブリッド形成により検出できる関連DNA断片であっ て、その関連断片が関連しているリンホカイン様またはサイト力イン様タンパク 質をコードしている断片。 他の実施態様では、この発明は、本発明のDNAのRN人転写に関係する。これ らのRNA転写物がコードしたリンホカイン様またはサイト力イン様タンパク質 の完全分子を生産するために翻訳され得るのが好ましい。 他の実施態様では、本発明はベクターと本発明のDNAを包含する組換えDNA 分子に関する。これらの組換え分子は完全な長さのDNAと下記のベクターDN A類のいずれかを包含する分子を含む: バキュロウイルスーベクター(Ac−核多角体病ウィルスの誘導体のようなもの :へcNPV):バクテリオファージスベクター(gtlO);M13  バク テリオファージベクター:またはRNA転写ベクターpOEM−1゜ この発明の組換えDNAは、クローンpaT744のDNAまたはクローンpa T464のDNA、および下記のベクターDNA類のいずれかを包含する組換え 分子も包含するニラムダ(GtlO);およびM13のベクター;および哺乳動 物の細胞(例えば、C03)中に挿入したDNA類を発現できる哺乳類の発現ベ クター(CDM−8またはPMT2−2のようなもの)。 更に、他の実施態様では、本発明は本発明のDNAで形質転換した細胞、好まし くは哺乳動物または虫の細胞を包含する。 更に本発明は、本発明のDNA類で形質転換した酵母る。 本発明の別の実施態様によると、形質転換するDNAは細胞中で発現することが でき、これにより細胞中に、このDNAによりコードされているリンホカイン/ サイトカイン様タンパク質を増やすことができる。 本発明のこの見方の最も好ましい実施態様では、本発明のDNAにより形質転換 した細胞は、活性化T細胞により分泌される(不完全)型でのそのDNAにより コードされたタンパク質を分泌する。 更に別に、本発明は本発明のDNへの発現により、または本発明のRNAの翻訳 により製造される新規のリンホカイン/サイト力イン様タンパク質を包含する。 これらのタンパク質は、分泌型であるのが好ましい(換言すれば、明白なシグナ ル配列を欠いているもの)。 これらのタンパク質は、機能的研究のめに使用でき、そして定性的または定量的 受容体結合検定のような別の生化学的および機能的分析のために精製できる。 本発明のこの実施態様によれば、新規のリンホカイン/サイト力イン様タンパク 質は本発明の未修飾のDNA類とmRNA類のタンパク質生産物であるであろう ;そしてそして修飾したまたは遺伝子工学的に処理したタンパク質生産物であろ う。DNA配列における遺伝子工学的変異の結果、修飾したリンホカイン/サイ ト力イン様タンパク質は、該当する自然発生の「野性型」とはアミノ酸配列で1 または1箇所以上の相違点を持つであろう。 本発明は、本発明のDNA断片によりコードされているペプチドに対して作製さ れた新規の抗体を包含する。 本発明のこの実施態様では、抗体はこのようなペプチドの配列を包含するリンホ カイン/サイトカイン様タンパク質に特異的に結合するだろう;そしてそのタン パク質がその本来の(生理的に活性のある)構造をとる時のが好ましい。これら の抗体は、タンパク質因子の検出と精製に使用できる。 更に、本発明は、本発明のDNA類に関係する遺伝子の発現を検出するための新 規のバイオアッセイ法を包含する。一つのこのような実施態様によると、本発明 のDNA類は関係するmRNA類の、定常状態のレベルまたは誘導速度を定量す るための試料として使用され得るだろう。このようなバイオアッセイは、例えば 腫瘍細胞のいろいろな種類の同定のためにまたは炎症応答での遺伝子的欠損の確 認のために役立つだろう。 本発明のDNA類に関係する遺伝子は、T細胞中で(そして他のある種の造血細 胞中でも)免疫活性化に対して非常に速く発現されるので、免疫系の活性化の非 常に速い時期の標識として役立つ。かくして、本発明のこの観点に従うと、例え ば組織が移植の結果拒絶されているかどうかを追跡するために、本発明のタンパ ク質因子に対する抗体を使用して、いろいろの種類の体液を、ルーチン的に試験 できるだろう。 Fig、I−1は、いろいろな型のヒト細胞から取り出した1ap−標識した完 全な長さのCDN試料とRNAを使用したノーザンプロットを示しており、これ は主にある種のマイトジェン刺戟した免疫細胞における、完全な長さの遺伝子発 現の特異性を説明している。 Fig、I−2は、正常Tおよび8923球類および半球類の活性化におけるm RNAの時制の発現を特徴付けており(ノーサンプロット法による)、Act− 2遺伝子の発現は、マイトジェンに応答して速やかに誘導されそして終了するの 両方をすることを説明している。 Fig、I−3は、配列決定の戦略、DNA配列、並びに92個のアミノ酸に該 当する276個の塩基対の読み取り枠を含むA、 c t −2のmRNAの一 〇、  7kb (キロ塩基)cDNAクローンの推論したアミノ酸配列を描写 している。 Fig、I−4は、推論したアミノ酸配列から計算したカイトーヅーリトル(K yte−Dooli ttle)の嫌水性ブo−。 トを提示しており、これはいわゆるリーダーまたはシグナルペプチドであるよう に見える極端に嫌水性のN末端を明らかにしている。 Fig、I−5は、無細胞系で完全な長さのACt−2のcDNAから生産され たRNA種の翻訳を示しており、計算分子量10,199ダルトンに類似の見か けのMr約11,000のの生産物を示しており、この生産物は分泌タンパク質 がするように明らかにミクロゾーム壁内に移行している。 Fig、1−6は、ヒトDNAのゲノムのサザーンプロット法を行うために完全 な長さのAct−2cDNAを使用した結果を描いており:ACt−2と非常に 合致している、比較簡単な切断パターンは単独コピー数または低コピー数の遺伝 子を表している。 Fig、I−7は、Act〜2の発現の時間経過を、他の2種の細胞の増殖にお ける役目をするので知られている遺伝子:c−fos、およびC−fnysと直 接に比較したものであり;Act−2のmRNAはc−fosと一緒に誘導され 、その最高の発現時期はC−m)’Sのそれと一致することを示している。 表(Table)I−1は、16s−メチオニンまたはシスティンで放射線標識 したAct−2タンパク質のN末端アミノ酸配列の結果を示している。 実験の部II Fig、ll−1は、ヒト末梢血Tリンパ球のマイトジェン刺戟で直ちに誘導さ れた遺伝子を単離するのに利用した手順の概観を示している。 Fig、ll−2は、休止期のヒト血液T細胞の刺戟で選ばれた4種の誘導遺伝 子のmRNA誘導の速度(ノーザンプロットとcDNA試料による)を説明して いる。 Fig、It−3は、ヒトヘルパーT細胞系のジャーカットにおける選択された cDNAのいろいろな発現と調節を描いている。 Fig、[1−4は、ヒト繊維芽細胞における選択されたcDNAの発現の(ノ ーザンプロット)分析を示している。 表11−1は、cDNAクローニング研究により確認した、Tm胞のいろいろの マイトジェン−誘導遺伝子の特徴を纏めている。 表(I−2は、ヘルパーT細胞系ジャーカットにおjjるおよびヒト繊維芽細胞 におけるT細胞の誘導遺伝子の発現の分析を示している。 実験の部III Fig、lll−1は、試料として選択したcDNAクローンを使用する末梢血 T細胞におけるマイトジェン誘導遺伝子の(ノーザンプロット)分析を示してい る。 Fig、 lll−2は、植物凝集素の不在下または存在下で、抗−CD28モ ノクロナ一ル抗体またはイオノマイシンのどちらかで刺戟したCD28D  T 細胞におけるマイトジェン誘導遺伝子の(ノーザンプロット)分析を説明してい る。 Fig、 lll−3は、シクロキシミドの不在下または存在下で、ジオクタタ ノイルーグリセリンまたはイオノマイシンで刺戟したT細胞系ジャーカットにお けるマイトジェン誘導遺伝子のCノーザンプロット)分析を描いている。 表111−1は、Fig、 III −1−3で使用した薬剤に対する応答にお けるマイトジェン誘導遺伝子のためのmRNA分析(ノーザンプロットデータ) を纏めている。 実験の部1■ F’ig、IV−1は、無刺戟(対照)の細胞またはシクロへキシミドまたはシ クロスポリンで処理した細胞のいずれかのヒト末梢血T細胞におけるcDNAク ローンpAT  484およびpA’r  744のRNAのノーザン分析を描 いている。 Fig、O7−2は、無刺戟(対照)の細胞または示した薬剤で処理した細胞の いずれかのジャーカット細胞におけるpAT  464およびpAT  744 のRNAのノーザン分析を描いている。 Fig、IV−3は、配列決定の戦略、ヌクレオチド配列、並びに92個のアミ ノ酸に該当する276個の塩基対の読み取り枠を含むpAT  464のための 予想されるアミノ酸配列を説明している。 Pig、IV−4は、配列決定の戦略、ヌクレオチド配列、並びに92個のアミ ノ酸に該当する読み取り枠を含むpAT  744のための予想されるアミノ酸 配列を説明している。 Fig、IV−5は、pAT  744のためDNA配列のプライマー伸長分析 を示していて;ヒト末梢T細胞からのRNAにアニールしたpAT  744の 配列の135ないし152の位置に相補的なオリゴヌクレオチドを使用したのも のである。 F i g、 Iv −6ハ、pAT  464、pAT  744によりコー ドされたタンパク質および構造的に関連するタンパク質のアミノ酸配列間の比較 を示している。 Fig、IV−7は、若干数の制限酵素で切断したヒト胎盤DNAにおけるpA T  464とpAT  744のサザーンプロット分析を示している。 Fig、1V−8は、前骨髄(HL60)細胞およびヒト扁桃腺B細胞における pAT  464とpAT  744のmRNAの発現を説明している(ノーサ ンプロット法による。)。 Ffg、JV−9は、いろいろな発現ベクターにおけるpAT  464および pAT  744のDNAで形質転換した哺乳動物(CO3)細胞における適当 な分泌タンパク質の発現を示している(タンパク質の5iS−システィン標識に よる)。 Fig、[V−10は、いろいろな発現ベクターにおけるpAT  464のD NAで形質転換した哺乳動物(CO8)細胞における適当な分泌タンパク質の発 現を示している(タンパク質の163−システィン標識による)。 Fig、IV−11は、pAT  744(7)DNA7−形質転換したCO8 細胞培養物の上澄液中の分泌タンパク質を検出するために、pAT  744の ペプチドのC−末端12のアミノ酸に対して生じたウサギの抗体(N。 、?21)の使用を示している(ウェスターンプロット法)。 Fig、1V−12は、pAT  744のDNAで形質転換したCO8細胞培 養物の上澄液中の分泌タンパク質を検出するために、pA’r  744のペプ チドのC〜末端の12のアミノ酸に対して生じたウサギの抗体(N。 、722)の活性を示している(ウェスターンプロット法)。 Fig、IV−13は、pAT  464(7)DNAで形質転換したCO8細 胞培養物の上澄液中の分泌タンパク質を検出するために、pAT  464ペプ チドのC−末端の12のアミノ酸に対して起こしたウサギの抗体(N。 、720)の使用を示している。 F i g、 IV −14ft、pAT  464(7)DNAで形質転換し たCO3細胞培養物の上澄液中の分泌タンパク質との反応におけるpAT  4 64ペプチドのC−末端の12のアミノ酸に対して起こした2番目のウサギの抗 体(No、719)の結果を示している。 Fig、IV−15は、マイトジェンで活性化したヒト末梢血T細胞がpAT   464タンパク質を分泌することを示している(抗−ペプチド抗体によるウニ スターンプロット法による。)。 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明のDNAは、ここで引用するDNAにより例示される:完全な長さのAc t−2[即ち、−0,7kbの活性化した末梢血単核細胞(PBMC)のcDN A、No、  2のクローン]:pAT  744またはpAT  464のD NAのクローン;およびこれらのDNA断片へのハイブリッド形成により検出で きる関連DNA断片。 本発明の他のDNA群は下記のcDNAクローンを包含する: pAT  120;pAT  125;pAT  127;pAT  129; pAT  133;pAT  139;pAT  140S;pAT  140 L;pAT  154゜pAT  158:pAT  189;pAT  2θ 1;pAT  204;pAT  225;pAT  229゜pAT  23 2S、pAT  232L;pAT  237゜pAT  239;pAT   243;1)AT  270゜pAT  276;pAT  281;pAT   383;pAT  402;pAT  4θ7;pAT  416:pAT   428;pAT  466;1)AT  478;pAT  483:pAT   485;pAT  496;pAT  516;pAT  542;pAT   563;pAT  591:pAT  594;pAT  603;pAT   607;pAT  620.およびpAT  730゜ この発明のDNA類は、下記のものを包含する組換え分子も含む:完全な長さの Act−2DNAおよびバキュロウィルス−ベクターDNA (プラスミドpA c−Act2、および組換えバキュロウィルス、vAc−ACt2により例示さ れる。);完全な長さのAct−2のDNAまたはpAT  744またはpA T  464のDNAおよびバクテリオファ−9ス 完全な長さのAct−2のDNAまたはpAT  744またはpAT  46 4のDNAおよびM13バクテリオファージ(Ml 3mp 1 9により例示 される);完全な長さのACt−2のDNAおよびRNA転写ベクターpGEM −1; およびpAT  744またはpAT  464のDNAおよび CO8細胞中で挿入したDNA類を発現できる哺乳動物発現ベクター(CDM− 8またはPMT2−2により例示される)。 センス鎖DNAヌクレオチド配列、およびコードされている予想した最初の(p rimary)タンパク質配列は、完全な長さのA C ’t − 2のDNA のためにFig.I−3に示しである。実験の部Iに示しであるように、約−0 、7kbの同じ大きさの挿入部を持つ4個のクローンを確認した。それらの全て は同じ0,9kbmRNAにハイブリッド形成する。 使用した配列決定の戦略、得られたヌクレオチドの配列およびコードしたタンパ ク質のための予想アミノ酸配列を、pAT  744のためにFig.IV−4 にモしてpAT  434(7)ためニF i g. IV − 8 ニ示シテ ある。 これらのDNA類、完全な長さのAct−2(  0。 7kb)、およびpAT  744およびpAT  464クローンはこの発明 の最も好ましいDNAである。 完全な長さのAct−2のcDNAおよびpAT  744のcDNAは根本的 に同じ遺伝子から誘導されているように見える。もっと特定していうと、2個の cDN八配列配列覚的に検討すると、タンパク質をコードしている領域内ではた った2個の塩基配列のみが異なっているのみであって、換言すれば:完全な長さ のAct−2(Fig.I−3を参照)では塩基No.167はCであり、そし て171はGである。一方、該当するpAT744配列(Fig.lV〜4)で は塩基181はTでありそして135は八である。これらの違いは、予想される アミノ酸番号20は完全な長さのAct−2とpAT744、各々、においてP roとLeuであるようにし、一方他の塩基の変化はアミノ酸配列を変更させな い。このような相違がクローンが取られた2種の異なる個体の遺伝子における遺 伝性変異(換言すれば、多型性)に由来するということはあり得る。 ビオネット(Bionet)(最近発売された)を使用するコンピュータ検索は 、I)AT  464に非常に似ているクローンは、刺戟したヒト扁桃腺リンパ 球から以前に単離されており(IV−41) 、pLD78と呼ばれている。 クローンpLD78は、クローンpAT  464より更に5′から7ヌクレオ チド伸長しておりそして配列の比較は両方のクローンの間の5ヌクレオチドの相 違を示しているが、そのどれもがアミノ酸の予測配列に影響していない。ヌクレ オチド配列におけるこれらの違いは異なるドナーの遺伝子間の多型性を反映させ るだろう。 pAT  744とpAT  464のための配列の比較は、ヌクレオチドレベ ルで驚(べき類似性(45%)およびアミノ酸レベルでのより高い相同性(56 %、Fig、 IV−6A)をすら示している。共通の調節特異性に加えて、こ れらの一つの遺伝子は共通の祖先遺伝子から誘導されたのであろう;そしてそれ らがコードしているタンパク質は機能的に同し役目をするのであろう。 完全な長さのAct−2、pAT  744またはpAT 464クローンから 誘導された試料を使用するゲノムのヒトDNA類のサザーンプロット分析は(各 々、Fig、l−16、IV−7およびIV6)は、Act−2/pAT  7 44およびpAT  464と非常に合致している、比較簡単な切断パターンは 単独コピー数または低コピー数の遺伝子を示している。 明らかに、pAT  464と744は、それらの顕著な類似性に係わらず、互 いにクロス−ハイブリッド形成をしない。 か(して、ハイブリッド形成法に本発明のDNA類またはRNA類、特にここで 掲げた最も好ましいDNA類を使用することにより、この技術の熟練者は、不当 な実験をすることなしに、本発明の範囲内に・入る他のリンホカイン/サイト力 イン様タンパク質を探すためにゲノムのまたはcDNAライブラリーをスクリー ンできる。 ベクターと本発明の他のDNA類を包含する組換えDNA分子も、本発明の範囲 内に入る。 好ましい組換え分子は、完全な長さのAct−2のDNAおよびと下記のDNA 類のいずれかを含む分子を包含する:バクテリオファージスベクター(gtlO );M13バクテリオファージのベクター:またはRNA転写ベクターpOEM −1゜ この発明の好ましい組換えDNA類は、クローンpAT 744またはpAT   464のDNAおよび下記のいずれかのベクターDNA類を含む組換え分子も 包含する:λベクター(例えば、gtlO);M13ベクター。 この発明の最も好ましい組換え分子は:完全な長さのAct−2のDNAと下記 のベクターDNAのいずれかを含む分子:バキュロウィルスベクター(pAc− Act2、多角プラスミドpAc 373から誘導されたプラスミド;pAc− Act2から誘導された組換えバキュロウィルス、vAc−Act2および野性 型AcNPV株E2 DNAを含む):を包含する。 他の最も好ましい組換え分子は、pAT  744またはpAT  464のD NAおよび哺乳動物細胞(例えば、C05)中に挿入したDNA類を発現できる 哺乳動物発現ベクター(CDM−8またはPMT2−2)を包含するそれらであ る。 完全な長さのAct−2ヒトcDNAは、実験の部Iに記述したように、合成さ れ、クローンされそして単離される。完全な長さのDNAを確認するために、λ gt10(1−14)中に組み立てたHUT−102B2cDNAライブラリー からの10@個のファージプラークを、ランダムブライミング法(random  priming rnethod’)(1−15)を使用して、標識した部分 長(−0,4kb)のAct−2のcDNA挿入でスクリーンした。 完全な長さく−0,7kb)のDNA配列は、92個のアミノ酸に該当する27 6個の塩基対の読み取り枠を含有する。 この読み取り枠は、5’AUGをもっとも利用しており、これは真核生物の翻訳 の開始に概して利用されるものである。更に、第1のAUGの領域は、真核生物 の開始部位のために決められる共通配列と高い相同性を持つ(I−17)、この cDNAはmRNAの3′末端へ伸長しているように見える。というのは、これ は古典的なAAUAAAポリアデニル化シグナル(1−18)とポリA末端の開 始を持つからである。 本発明のヒトDNA類は、合成され、クローンされそして実験の部IIに記載し であるように、活性化したT細胞からのmRNAを使用する「引抜き」(sub traction)クローニングとハイブリッド形成の工程により単離した。こ の戦略はFig、ll−1に纏めて記載しである。 ヒト末梢血Tm胞を、マイトジェンである植物凝集素(PHA)およびホルボー ル 12−ミリステート 13−アセテ−) (PMA)並びにタンパク質合成 阻害剤であるシクロへキシミドの存在下、4.5時間にわたりポリクローナルに 活性化する。この方法は、タンパク質新規合成に依存しないで誘導されるそれら の遺伝子によって限定される初期応答の分析に焦点を当てるものである。現在ま で、引き抜かれたλgtlOのcDNAライブラリーの約40%が、引き抜かれ た試料でスクリーニングされた。引き抜かれた試料にハイブリッド形成した精製 ファージは、活性化したおよび休止期のT細胞mRNAから合成したcDNA試 料がファージの二重のフィルターに使用される確認スクリーンにかけられる。 最後に、引抜きと確認スクリーニングの両方法により誘導cDNAを持っている と判断された528フアージが選別された。 実験の部IIに記載したように、更に分析して66個の特異的cDNAクローン を確認した。それらの大多数が別個の遺伝子を表しているように見える(表11 −1の脚注を参照)。新規の誘導遺伝子クローンの44個を更に検討した(実験 の部11)。この発明のDNA類を例示するこれらのクローンは: pAT  120;pAT  125;pAT  127:pAT  129; pAT  133.pAT  1403;pAT  140L:pAT  15 4:  pAT  158゜pAT  189;pAT  201;  pAT   204;pAT  225:pAT  229;1)AT  232S;p AT  232L;pAT  237.pAT  219゜pAT  243; pAT  270:pAT  276;pAT  281.pAT  383; pAT  402;pAT  407.pAT  416;pAT  428: pAT  464;pAT  466;pAT  478;pAT  483; pAT  485.pAT  496゜pAT  516;pAT  542: pAT  563;pAT  591;pAT  594;pAT  603; pAT  607;pAT  620;pAT  730およびpAT  74 4を包含する。 いろいろのT細胞活性化剤に応答して誘導される9個の新規のマイトジェン誘導 遺伝子を、そのような遺伝子を調節する経路の多様性を評価するために、検討し た(実験の部III )。これらの9個の遺伝子は、pAT237;pAT   563;pAT  229;pAT  120;pAT  154:pAT   225;pAT  416であり、それらはこの発明の好ましいDNAであり、 そしてpAT  744とpAT  464であり、これらは本発明の最も好ま しいDNAである。 引き抜いたcDNAライブラリーを起源にして誘導したクローンpAT  46 4とpAT  744を、更に詳しく特徴付けた(実験の部IIを参照)。 はぼ完全な長さのcDNAクローンをcDNAライブラリーから単離した。そし てこのライブラリーは、シクロへキシミドの存在下、PHA−PとPMAで4. 5時間にわたり刺戟したヒト末梢血子細胞から抽出したRNAから誘導したもの である。このcDNAライブラリーは、記述したように(IV−29)オリゴd Tブライミング(priming)で構成し、続いてλgtlOにクローンした (IV−30)。 クローンpAT  464は、793ヌクレオチド長であり、そしてクローンp AT  744は659ヌクレオチド長である(5′末端におけるEco  R 1リンカ−を含む。)。pAT  744のためブライマー伸長分析は、単離し たクローンは殆ど完全な長さのcDNAを表していることを確証した(F i  g、 1v−5)。 真実のmRNA配列の5′末端の約10のヌクレオチドがこのcDNAクローン に欠けていることを確定できる。最初のATGは、pAT  464およびpA T  744では各々84と74の位置にある。各々の場合について、92個の アミノ酸の読み取り枠が続く。 1)OEM−1ベクターにおける完全な長さのACt−2RNAの転写のための DNA鋳型を、下記のようにして製造した(実験の部工を参照)ニー0.7kb の完全な長さのAct−2のcDNAをAvaIで切断し、クレノーウとdNT Psで充填し、次いでEco  R1で切断して、はぼ完全な長さの断片を生成 せしめ、それから人工の5’ G−C末端を取り除いた。この断片を、Sma   IとEco  R1で切断しておいたPGEM−1〔プロメガ バイオチック (Promega Biotec))中にサブクローンした。 完全な長さのAct−2のcDNAを含むバキュロウィルスベクターの構成物は 、pAc−Act2を生成するためにバキュロウィルス多角プラスミドpAc  373(1−16a)のBamH1部位中に一〇、7kbのAct−2のcDN Aをクローニングすることにより、この0.7kbのcDNAから製造した。そ れによって、完全な長さのAct−2のcDNAを多角プロモーターの支配下に 置いた(実験の部工も参照)。 SF9細胞を、pAc−Act2および野性型AcNPV株EI DNAで共ト ランスフェクションした。組換えしたバキュロウィルスのvAc−Ac t 2 を単離し、プラークハイブリッド形成の連続的な繰り返しの手順により精製した (I−16a)。 pAT  464またはpAT  744のDNAと哺乳動物の発現ベクター( CDM−8またはPMT 2−2により例示される)を含み、挿入したDNAを CO8細胞中で発現できる組換えDNAの構成は、実験の部tVに記載されてい る。組換え体は、下記のいずれかのベクターDNAを含んでいた:CDM−8[ マサチューセッツ州、ポストン市、マサチューセラツ一般病院におけるブライア ン種から得られた、モしてビー、シード。 Nature  329,840−842(1987)に記載されているコ ; またはPMT2−T[マサチューセッツ州、ケムブリッジ、遺伝研究所から取得 ;このベクターの関連するそれ以前の変換は、ニーチャン ヤング本発明のDN Aとセンス鎖(sense 5trand)RN Aは、本発明のタンパク質生 産法と組み合わせて、実質的に純粋なリンホカイン/サイト力イン様タンパク質 の大量を生産するために、使用できる。更に、かくして生産した実質的に前駆体 のリンホカイン/サイト力イン様タンパク質は、よく知られている技術を使用し て、いろいろな体液と組織試料中のこれらのタンパク質のための受容体の存在を 確認するために診断的検定で使用できる。 か(して、本発明は細胞、好ましくは哺乳動物または虫の細胞であって、本発明 のDNAにより形質転換されており、かつその細胞中でその形質転換するDNA が発現できる細胞も包含する。 本発明のこの観点の最も好ましい実施態様では、本発明のDNAにより形質転換 された細胞は、そのDNAによりコードされているタンパク質を、活性化したT 細胞により分泌される(不完全な)型で分泌する。 本発明は、本発明のDNAの発現により、または本発明のRNAの翻訳により生 成する新規のリンホカイン/サイト力イン様タンパク質も包含する。好ましくは 、これらのタンパク質は分泌型(換言すれば、明らかなシグナル配列を欠如して いる。)であるだろう。これらのタンパク質因子は機能の研究に使用でき、定性 的および定量的受容体結合検定のような別の生化学的および機能的分析のために 精製することもできる。 完全な長さのA、 Ct −2のDNAを含む組換え分子で形質転換した虫の細 胞は実験の部Iに記載したようにして製造した。簡単に述べると、精製した、組 換えバキュロウィルス、vAc−Ac t 2のプラークは、標準法に従ってS F9の細胞を感染するのに使用される。組換えした完全な長さのAct−2/バ キユロウイルスベクターを、SF9細胞内に発現させて、上澄液中に豊富なAC t−2タンパク質を生産する。更に、放射線標識したタンパク質のN−末端配列 は、予想とおりにシグナルペプチドが切断したことを示している。 pAT  744またはpAT  464のDNAで形質転換し、且つpAT   744またはpAT  464のタンパク質を分泌する哺乳動物細胞は、実験 の部IVに記載されている。 簡単に述べると: COS細胞を、CDM−8またはPMT2−Tのいずれかの 発現部位に挿入したcDNAクローンで、標準DEAE−デキストラン法を使用 してトランスフェクションした。新規のタンパク質は、標準の、よく知られた方 法を使用してDNA構成をトランスフェクションした後の細胞のBs5−システ °イン標識化により視覚化した。タンパク質生産物の大きさは、リーダーペプチ ドが切断した後はcDN人配列配列予測されるように適当である。 この発明は、本発明のDNA断片によりコードされているペプチドに対して作ら れた新規の抗体も包含する。 本発明のこの実施態様は、cDNA配列により予想されるようなペプチドの配列 を含有するpAT  744またはpAT  464−リンホカイン/サイトカ イン様タンパク質に特異的に結合する抗体を含むウサギの抗血清により例示され 、この抗体はpAT  744およびpAT464タンパク質の両者の末端の1 2個のアミノ酸を表す合成ペプチドに対して起こった。これは、ペプチド免疫学 の標準法に従い、化学的にペプチドを合成し、それらを担体(KLH)に結合し 、そしてこの 担体+ペプチド をウサギに注射することにより行われた。 これらの抗体は、タンパク質因子の検出または精製に使用できる。Fig、IV −11とIV−12は、pAT744ペプチドに対して発生した2種の異なるウ サギの抗体(721と722)のウェスタンプロットにおける使用を示している 。pAT  464に対する抗体を使用する類似の研究を、Fig、IV−13 とIV−14に示した。これらの図(Fig、)から明らかなように、適当な分 泌因子は、合成ペプチドにより免疫化したウサギからの抗血清により検出される 。 更に、この発明は、本発明のDNAに関する遺伝子の発現を検出するための新規 のバイオアッセイ法を包含する。ある模範的実施態様では、本発明のDNAは、 関連するmRNAの、定常状態レベルもしくは誘導の速度を定量するための試料 として使用された。 完全な長さのAct−2を使用するか、またはpAT744もしくはpAT   464のDNAを使用する本発明のこれらのバイオアッセイのための方法、およ び標準ノーザンプロット技術は、各々、実験の部■、または11− IVに詳細 に記述されている。 この技術における熟練者は、このような方法が、不当な実験なしに、単離した細 胞中のまたはいろいろの組織中のいずれかにおける、リンホカイン/サイト力イ ン様タンパク質のための遺伝子発現の分析に容易に適用できることを理解するで あろう。このようなバイオアッセイは、例えば、腫瘍細胞のいろいろな種類の同 定のためにまたは炎症応答での遺伝子的欠損の確認のために役立つだろう。 更に詳細を追加することなしに、前出の記述、そして下記の実験の部の方法を使 用すれば、本発明をその一杯の範囲迄利用できる。実験の部に開示した材料は、 特に断りのない限り説明の目的のために開示されたちであり、従って添付した請 求の範囲を如何なる方法でも限定するように構成されてはいない。 実験の部I 新規の免疫活性化遺伝子の確認、クローニング、および特徴付け Act−2と表示した新規の免疫活性化遺伝子を、活性化T細胞ライブラリーの 分別(differential) ハイブリッド形成スクリーニングにより確 認した。遺伝子は、植物凝集素によるT細胞の活性化、ブドウ状球菌(Stap hylococcus aureus) Co w a n  IによるB細胞 の活性化、およびリボ多糖による半球の活性化に続いて急速に含まれる。完全な 長さをコードしている領域を含むcDNAを単離した。推論されたアミノ酸配列 は、重量マトリックス評点法(weight matrix 5core)   によりシグナルペプチドと予測される非常に嫌水性のN−末端を含む、92個の アミノ酸の読み取り枠を予測する。 バキュロウィルスの発現系を使用して、この遺伝子は分泌タンパク質をコードし ていることが証明された。従って、Act−2は新規のサイト力インを表現して いることは可能である。 Act−2と実質的に同等の遺伝子から誘導された他のcDNAクローンも単離 され、特徴付けされた(参照:下記の実験の部11 IIIおよび1v)。この クローンはpAT  744と呼ばれる。 序論 T細胞は、免疫応答の調節とエフェクター機能において重要な役目をする。抗原 またはマイトジェンレクチンによる刺戟の結果、細胞内のカルシウムの増加、タ ンパク質のリン酸化、そしてホスホイノシトールのターンオーバーの増加を含む 一連の生化学的事象が起こる(参照;I−1、l−2)。 これら事象は、細胞遺伝子の活性化および休止期の細胞により発現されないかま たは非常に弱くしか発現されない細胞タンパク質の生産に至るシグナルを発生す る。 これらの誘導タンパク質は、ヘルパー、サプレッサー、または細胞毒のT細胞機 能をメジニーとするエフェクターT細胞の増殖と分化のために重要である。 マイトジェン刺戟に応答して誘導されるTリンパ球中の新規の遺伝子を特徴付け する需要があり、この需要は、その特徴付けの結果として、それらの機能的遺伝 子の生産物を確認し、T細胞機能と免疫応答のメジエートにおけるそれらの役目 を特徴付けすることを目標としている。 マイトジェン刺戟により活性化された遺伝子を確認するために成功できる手法は 、分別(differential)ハイブリッド形成の技術を使用することで ある(1−3−1−8)。 この方法の成功は、休止期のおよび活性化された細胞中で発現される遺伝子の間 には広範囲の重複があるというものの;各々の状態は、個々の活性化状態の特徴 あるタンパク質をコードしているかなり豊富にあるmRNAの少数により特徴付 けられることに依存している。 この部は、cDNへのクローニング、配列決定(sequencing)、およ び活性化した正常T細胞cDNAライブラリーの分別スクリーニングにより確認 された、そしてACt−2と表示した新規の遺伝子の特徴付けを記BMC)を健 康な志願者から採取し、ファイコル−ハイパキュ(Picol 1(ypaqu e)  Cxルエスエム、リットン バイオネチックス(LSM、Litton  Bionetics)の勾配遠心分離により単離した。細胞は、概して、10 %の胎児ウシの血清(FBS) 、L−グルタミン、および抗生物質を含有する RPM11640培地中、1−2X10@細胞/m1で培養した。特に指示のな い限り、植物凝集素〔E−PHA、ブーロー−ウェルカム(Burroughs −1i1el lcome)〕およびホルボールミリステートアセテート(PM A。 シグマ社)を各々、5μg/mlおよび50ng/mlで使用した。8928球 は、臭化2−アミノエチルイソ−チウロニウムで処理したヒツジの赤血球と共に PBMC(4%の非特異的エステラーゼ陽性細胞)を培養し、ロゼツトが集中し た細胞を除くことにより精製した。ある実験では、半球類をプラスチックの粘着 により消尽した。このような細胞は、80%表面1g陽性、ラテックス非摂取性 であり、それらをフドウ状球菌(Sta hylococcus  aureu s) Cowan  I  (SAC。 カルビオケミーベーリング社(Carbiochem−BehringCarp 、 ))の1:10,000の希釈液の存在下、30分ないし72時間培養した 。 半球類は、PBMCのエルトリエージタン(elutrjation)により製 造し、ギムザ染色法とフローサイトメトリーにより95%の純度であった。細胞 を、10ug/mgのリボ多糖(L P S 、  シグマ社)の存在下培養し た。 細胞系、T細胞系(ジャーカット、HUT−102B2、Mo 1 t−4,C EM、およびHUT−78) 、B細胞系(Raji、S3.Na1l−1,8 392,0M4672.U266、および5UDHL−6) 、および骨髄細胞 系(K562およびU937)を、10%のFBSを含有するRPMI  16 40中に保持した。繊維芽細胞系4312および4429 (1−9)、および 骨肉腫細胞系5887(1−9)は15%FBSを含有するDMEM中1こ保持 した。ヒト胎児の繊維芽細胞HFL−1細胞を、10%FBSを含有するDHE Mの25m1中で、17’5an”の細胞培養フラスコ当り、約lXl0’の密 度になるように通過せしめ、37℃で7日の期間にわたり合流(conf 1u ence)するようにして生育した。消尽した培地を除くことにより細胞を刺戟 し、それを20%のFBSを含有する新鮮なりEMで置換した。初期通過(ea rly passage)のHFL−1細胞を全ての試験に使用した。 活性化したPBMCからのcDNAライブラリーの作製、 前に記述したように (1−10) 、PHAとPMAでPMBSを活性化し、全ての細胞RNAを抽 出しく1−11)、そしてmRNAをオリゴ(dT)セルロースクロマトグラフ ィーにより単離した。二重鎖のcDNAをオカヤマおよびバーブ(1−10,l −12)の手順に準じて作製した。 cDNAライブラリーのスクリーニング、 誘導のまたは非誘導のPBMCのい ずれもから誘導した、′2P−標識しである初めのcDNAを使用して、グルン スタインとホグネス(1−13)の方法で、ライブラリーを2回スクリーニング した。ニトロセルロースの繊維を、0.1MのNaHt PO4pH6,8,0 ,85MのNaC1,1mMのEDTA、10X (デンハルト(Denhar dt’ s)溶液)、0.1%のSD3.100μg/mlの鮭精子DNAおよ び10u g/m 1のポリ(rA)(ハイブリッド形成の前の溶液)中で65 ℃で3時間保持した。次いで、ろ液を、10%のデキストランスルヘートと放射 活性の試料を含有する新鮮なハイブリッド形成前の溶液を使用して、ハイブリッ ド形成した。濾紙を、2XSSC,0,5%SDS中65℃で20分間にわたり 4回洗浄しそして0.1XSSC,0,1%SDSを使用して65℃で30分間 にわたり2回洗浄しそしてオートラジオグラフィーした。 HUT−102B2のcDNAライブラリーのスクリーニング、 完全な長さの cDNAを確認するために、λgt 10 (I−14)に組み込んだHUT− 102B2からのcDNAライブラリーからの10’個のファージ・プラークを 、ランダムブライミング法(random priming method)   (1−15)を使用して標識した部分長のAct−2のcDNA挿入部でスク リーンした(1−15)。 ファージのDNAをニトロセルロースに結合せしめ、50%のホルムアミド、5 ×〔ボンハルト(Denhardt’ s)溶液)、5xSSPE、O11%S DSおよび100μg/ml鮭精子DNA中、42℃に一夜保ってハイブリッド 形成した。濾紙を、2XSSC,0,1%SDS中20分間にわたるので3回そ して0.lX5SC,0゜1%SDSを使用して56℃で30分間にわたるので 2回洗浄しそしてオートラジオグラフィーした。 DNAの配列決定(sequencig) 、配列決定は、M13ファージDN Aとシークエナーゼ(Sequenase>  C米国、バイオケミカル・コー ポレーション〕を使用し、製造者の推薦に従って、ジチオキンチェーンターミネ ータ−法(dideoxy chain termination metho d)により行った〇ノーザンプロット分析、  ホルムアルデヒドゲル上、全細 胞のRNA(10ag)またはポリΔ+RNA (4−5μg)を電気泳動し、 ニトロセルロースの濾紙〔シュライヒエル アンド シュエル(Schleic her and 5chuell)に移動し、そしてtffip−標識したAc t−2のcDNAにハイブリッド形成した。 ゲノムのサザーンプロット、  U937または428細胞からの10agのD NAを、示した酵素で切断し、1%アガロースゲル上で分析し、そして下記の製 造者のプロトコールに従って、「遺伝子スクリーン・プラス・ナイロンM(Ge ne 5creen Plus nylon membranes) (シュボ ン社製)」に移してからハイブリッド形成した。 in  vitro転写と無細胞翻訳、  −0,7kbのAct−2のcDN Aを、Ava  Iで切断し、クレノーとdNTPsで充填し、そしてEco   RIで消化して、人工の5’ G−C末端を除いであるほぼ完全な長さの断片 (挿入部の3′末端を通して27塩基)を得た。この断片を、Sma  IとE co  R1で切断ししであるpGEM−1(プロメガ・バイオチック(Pro megaBiotec))にサブクローンした。RNAを、プロメガ・バイオチ ック(Promega Biotec)からの指示に従って、SF3またはT7 プロモーターを使用して両方の鎖から転写した。この転写反応は、DNA鋳型を RNA a s eのないDNAa s eで分解することにより終わりとした 。 そして、RNAをフェノール/クロロホルムで抽出し、エタノールで沈積した。 RNAは、m53−システィン(>600  Ci/mmo1. アメ−ジャム (Amersham))を使用する、ウサギの網状赤血球とコムギ胚芽の溶解物 〔プロメガ・バイオチック(Pr’omega Biotec)かアメ−ジャム (Amersham)のいずれかから購入〕を使用して翻訳した。 ある種の翻訳は、イヌの膵臓のミクロゾーム膜の存在下行った。翻訳生成物を1 5%ポリアクリルアミドゲル上分析した。 Act−2のcDNAの発現、   pAc−Act2を生成するために、−0 ,7kbのAct−2のc DNAを、バキュロウィルス多角プラスミドpAc 373 (1−16a)のBamH1部位中にクローニングした。それによって 、Act−2のcDNAを多角プロモーターの支配下に置いた。SF9細胞を、 pAc−Act2および野性型AcNPV株E、DNAで共トランスフェクショ ンした。組換えしたバキュロウィルスのvAc −ACt2を単離し、プラーク ハイブリッド形成の連続的な繰り返しの手順により精製した(I−16a)。 プラーク精製した組換えウィルスを得たら、SF9細胞を感染し、1S−標識し たシスティンとメチオニンで生化学的に標識した。細胞の上澄液中に分泌された 放射線標識したタンパク質は、SDSゲル上で単離し、抽出型477を使用した 。)上で製造者により供給されたATZプログラムに従って、連続的エドマン分 解に処した。フラクションを液体シンチレーションにより計数した。 結果 Act−2のcDNAの確認、 活性化したP BMCのcDNAライブラリー からの10,000の細菌のクローンを、特別に誘導したcDNA配列があるか どうかのためにスクリーニングにかけた。活性化したまたは休止期のPBMCか らのRNAから誘導した最初の鎖のCDNA試料を使用して、ニトロセルロース 濾紙上2回スクリーニングした。コロニーの約1%だけが、誘導した鎖にハイブ リッド形成した。ACt−2は、誘導試料だけに選択的かつ強固にハイブリッド 形成する約0.4kbのcDNAクローンであった。この発見を、未刺戟のPB MC,PMAまたはPHAのいずれかで16時間にわたり活性化したPBMCl およびHUT−102B2細胞、HTLV−1で形質転換したT細胞系からのR NAのノーザンプロットにより確定した(F i g、  I −IA)。休止 期PBMCには検出できるシグナルはなく、PMAまたはPHAのいずれかで活 性化したPBMCには約0.9kbのバンドが検出された。より弱いシグナルは HUT−102B2のmRNAを表す列(lane)には検出された。 細胞特異性、Act−2遺伝子を発現する細胞の型を決めるために、T細胞、B 細胞、そして非リンパ球系を、ノーザンプロット分析を使用して検討した(Fi g、1−IB)、既に述べたように、Act−2はHUT−102B2細胞(列 (lane)1)では発現したが、MOLT−4またはCEMT細胞では発現し なかった(提示せず)。Act−2に特異的なmRNAは、同様にHeLaまた はに562細胞(列2,3)に検出されず、S■で形質転換した繊維芽細胞系4 312および4429のいずれにも、骨細胞系5887 (データを提示しなか った)のいずれにも検出されなかった。 Act−2のm RN Aは、Raji(列4)、0M54672 (列5)、 SB (列8)、およびEPVで感染したB細胞系8392 (列9)で僅かに 検出される(これは、オートラジオグラムの原板でよ(理解される。)が、その 検出はNa1l−1(前B細胞、列7) 、5UDHL−6(列10)中に、ま たは多発性骨髄腫細胞系U266(列11)または8662 (列6)中に見出 せなかった。面白いことに、PMA−刺戟したU937細胞(ヒトの組織球リン パ腫から誘導したが、単球様の特性を維持している。Fig、I−C)がするよ うに、ジャーカットT細胞は、PHAとPMAとで一緒に誘導するとAct−2 を発現するが、いずれかの薬剤で別々に誘導すると発現しない。 正常のリンパ球の活性化におけるAct−2のmRNへの時制の発現を更に特徴 付けるために、PHAで活性化した新規に単離した、PBMC中でAct−2の mRNAの発現の時間経過を検討した(Fig、l−2A)。 八ct−2のmRNAは、休止期のPBMCでは低いまたは検出できないレベル で発現するが、マイトジェン刺戟に応答すると急速かつ劇的に増加する。最高の レベルは、約4時間で発生し、そしてその後、刺戟後24時間までに無視できる レベルに迄急速に減少した。かくして、Act−2の発現は、PHAに応答して 速やかに誘導されそして終了するの両方をすることを説明している。 ブドウ状球菌(Staphylococcus aureus) Co w a  nl (SAC,Fig、l−2B)により活性化されたB細胞の類似の検討 も、Act−2のmRNAの急速な誘導と消失を示した。同様に検査したのは、 休止期の単球類とAct−2の発現のためにリボ多糖(LPS)で8時間にわた り刺戟した単球類であった(Fig、l−2)。八ct−2のmRNAは、未刺 戟の細胞には無いが、LPSで誘導した半球では容易に検出された。 マイトジェンの刺戟に曝された若干数の異なる正常の細胞の型においてAct− 2が発現されるということを観察すると、活性化に続く全ての正常細胞において Act−2が発現されて細胞周期を妨害する可能性を提起した。マイトジェンに 対する休止期のリンパ球の、モしてc−my c発現に係わる成長因子に対する 休止期の繊維芽細胞の繁殖応答の間にある平行関係を観察するに、正常のヒト胎 児の肺(HFL−1)の繊維芽細胞の休止期のそして血漿で刺戟した初期の培地 におけるAct−2発現を検討した。しかしながら、c−mycとは対照的に、 血漿はACt−2のmRNAの発現を誘導できなかった(データを提示しなかっ た。) 完全な長さの八Ct−2のcDNAの確認と配列決定。 cDNAの長さとノーサンプロット上に検出されたバンドの間の大きさに違いが あるので、次に進めることはもっと長いcDNAを単離することである。試料と して、0.4kbのAct−2のcDNAを使用して、増幅したHUT−102 B2のcDNAライブラリーからの106個のλgtlOプラークをスクリーニ ングした(1−14)。約−0,7kbの同様の大きさの4個のクローンを確認 し、それらの全てを、0.4kbのcDNAにより確認した同じ0.9kbのm RNAにハイブリッド形成した。配列決定の戦略、DNA配列、および推定した アミノ酸配列をFig、I−3に示した。 配列の顕著な特徴を下記のように纏めることができる(1)Act−2は新規な 遺伝子を表す。DNAとタンパク質相同検索プログラムを使用することによる、 DNA配列と予想されるアミノ酸配列の比較は、最近の遺伝子パンク(GenB ank) (55版、1988年3月31日版)とNBRF (16版と34版 、1988年3月31日版)のデータベースにある公開の配列と同一のものを見 出せなかった。゛ (2)このDNA配列は、92個のアミノ酸に該当する276個の塩基対の読み 取り枠を含む。この読み取り枠は、5’AUGを最も利用しており、これは真核 生物の翻訳の開始に概して利用されるものである。更に、第1のAUGの領域は 、真核生物の開始部位のために決められた共通配列と高い相同性を持つ (1− 17)。 (3)このcDNAはmRNAの3′末端へ伸長しているように見える。という のは、これは古典的なAAUAAAポリアデニル化シグナル(1−18)とポリ A末端の開始を持つからである。3′の非翻訳領域もA−Tが豊富なドメインを 含む(枠内、議論を参照)。 (4)強力なN−結合したグリコジル化部位(Asn−に−3er/Thr)が ない。 (5)6個のシスティン基がある:かくして、分子内または分子間のジスルフィ ド結合が形成される可能性がある。 (6)推定するアミノ酸配列から発生するカイトーヅーリトル(Kyte−Do olittle)の嫌水性プロット(Fig。 ■−4)を検討すると、極端に嫌水性のN−末端基が明瞭になってくる。ヘイイ ン(Hei jne)の重量マトリックス分析法(weight matrix  analysis)を使用すると、これはシグナルペプチドであるように見ら れ(11,3の計算評点から)、その切断点は5er23とA1a24の間であ ると予測される(1−19)。切断部位はサイトカイン類のIL−2(1−20 )、IL−3(1−21)、GM−CSF (1−22)でも利用されている。 Act−2が機能的mRNAをコードしていることを証明するために、次に、c DNAをpGBM−1中にサブクローンし、センス鎖とアンチ−センス鎖の両方 をSF3およびT7プロモーターを利用して転写した。得られたRNA種をコム ギの胚芽と網状赤血球の溶解物中翻訳した(Fig、l−5)。 センス鎖〔列(lane)B)は検出され得る生産物中に出たが、アンチ−セン ス鎖〔列(lane)A)は出なかった。この検出できる生産物は、10,19 9ダルトンの計算分子量に類似した約11,000ダルトンの見かけのMwで移 行した。運悪く、網状赤血球の溶解物中の翻訳では、グロビンに伴った人工物が Act−2の初期の翻訳生産物と共に移行した(提示しなかった)が、コムギの 胚芽の溶解物は明瞭な結果を与えた。 推定上のシグナルペプチドの切断と小胞体のルーメン(]、umen)中への移 行を評価するために、イヌのミクロゾーム膜を使用して、次の実験を行った。ミ クロゾーム膜は、網状赤血球の溶解物の系中よりは、往々にしてより効果的であ る。 かくして、このような翻訳を伴う移動/切断実験は、網状赤血球溶解物の系を使 用し、次いで膜類を31,000×gでベレットにし、そしてそれを10mMt ris、0.15NaC1,0,2M砂糖、pH7,5で洗浄することにより行 われた。次いで、膜を検体の緩衝液中で煮沸し、SDSゲル上分析した。この方 法では、汚染するグロビンは膜フラクションから除くことができた。 初期の翻訳生産物は膜のフラクションと連合しておりC列(lane)C)、こ れはN〜末端がシグナルペプチドのように機能していることを暗示している。 配列に基づ(と、もしも推定上のシグナルペプチドか切断しているとするならば 、2391ダルトンの変化が期待された;しかじ、顕著な変化が認め゛られなか ったことは、推定上のシグナルペプチドが切断していないだろうことを暗示して いた。 トリトンXX100の不在下または存在下でのプロテナーゼKによる、列Cに見 られる膜と連合するバンドの処理は、界面活性剤の存在下非常により多くの完全 な分解を起こした。これらのデータは、タンパク質は膜類に結合するがシグナル ペプチドの切断は証明出来なかったことを示している。 完全な長さのAct−2のcDNAが分泌型の生産物をコードしているかどうか そしてシグナルペプチドは切断したかどうかの重要な問題を解決するために、A ct−2の−0,7kbのクローンを、SF9細胞中胸中換えバキュロウィルス として発現させた(準備中の原稿)。 細胞を5s3−メチオニンとシスティンで生化学的に標識化し、上澄液を回収し 、SDSゲル上で電気泳動に処し、そして各々の標識物について、特徴付けのA Ct−2のタンパク質のバンドを切り取った。物質を水中に抽出してそして配列 を決定して、推定上のシグナルペプチドが切断したことを証明した(表i−1を 参照)。 サイクル3におけるメチオニンそしてサイクル11と12におけるシスティンの 検出は、初期の翻訳生産物の5er−23とala−24の間で切断が起こるこ とを確証した(F i g、  I −3を参照)。 次に、ゲノムのサザーンプロット法を行うのにcDNAを利用した(Fig、l −6)。切断の比較的簡単なパターンが得られた。同じプロットをインターロイ キン−2(IL−2)受容体cDNA (IL−2受容体はシングルコピー遺伝 子によりコードされている)と71イブリツド形成した。そして類似した強さの バンドを確認した(提示しなかった。)。これらのデータは、シングルコピーま たは低コピー数遺伝子を表すAct−2と殆ど一致している。 最後に、PHAまたはPHA+PMAで刺激したPBMCにおけるAct−2、 c−fos、およびC−m)’Sの発現の時間経過を直接に比較した。そして、 Act=2のm RN Aはc−fosと協同して誘導されることそしてその最 高の発現はc−mycのそれと一致することを見出した(Fig、l−7)。 N o 、        cpm              cpm〔サイ クル3におけるメチオニンのためのサイクル4における、そして位置11と12 におけるシスティンからのサイクル13と14における(実験2を参照)〕高い キャリオーバーは、連続的エドマン分解で非能率的に切断する成熟タンパク質( F i g、  I−4を参照)の位置2,7.および8におけるプロリンの存 在に因ると期待された。 議論 この研究は、正常の活性化したPBMCからのmRNAから作成したcDNパラ イブラリ−中の、A、 c t−2と表示した(活性化PBMCのcDNA、N o、2)新規の活性化遺伝子を確認し、特徴付けした。 Act−2は、92アミノ酸の読み取り枠をコードしている。ヘイイン(Hei jne)の重量マトリックス分析法(weight matrix analy sis)により、シグナルペプチドであると強く予測される非常に嫌水性のN− 末端基を含有する。in  vitroの翻訳分析はシグナルペプチドの切断を 証明できなかったが、組換えAct−2/バキュロウィルス−ベクターは虫網胸 中では発現され、上澄液にAct−2タンパク質が豊富にあることが見出された 。更に、放射線標識したタンパク質のN−末端配列決定は、シグナルペプチドが 予測されたように切断することを示している。Act−2が膜に連合した形でも 存在する興味ある可能性が残っている。最近、正常の活性化したヒトリンパ球中 で生産されたAct−2タンパク質の分布を直接に確認することが可能になるよ うに抗体が生産されている。 3′非翻訳領域も、それがA−T豊富であり、共通配列ATTT八(1−23) とTTATTTAT (1−24)を含有し、この共通配列は原ガン遺伝子、お よび腫瘍壊死因子、リンホトキシン、IL−1(αとβの両方)、多数のインタ ーフェロン、そしてGM−CSFを包含する分泌因子の多数において共通配列と して確認されているということで顕著な興味がある。 共通のTTATTTATは、概して、哺乳動物のmRNAには共通して見出され ないが、炎症応答に関連するタンパク質をコードしているmRNA (1−24 )には特に広く見出される:かくしてAct−2中にこの配列があるということ は、この遺伝子が新規のサイトカインを表現しているかも知れないという考えを 支持している。 これらの配列はmRNAの比較的な不安定性と相関しく1−23)、誘導された mRNAの最高レベルから速やかに減退することと一致している。 この遺伝子は、活性化の速やかな時間経過の観点で特に興味がある。休止期のヒ トのPBMCは、生理的に静止の状態の正常の細胞を表している(G、)(1− 25、l−26)。抗原またはマイトジェンによる活性化の結果;細胞の増大、 およびRNAの含有量、新規遺伝子の転写および新規タンパク質の合成の増加が ある。それにより細胞には、細胞増殖を促進するIL−2(I−27)のような 別のシグナルに対する感受性が付与される。 マイトジェン刺激に対する応答におけるAct−2発現の早い誘導とc−fos およびc−mysとのその協調的発現は、Act−2が細胞成長と繁殖において 初期の強力な重要な役目をしているかも知れない可能性と一致する。 Act−2は、休止期のPBMC中では、極小に発現されるか発現されない。し かしこれは、PHAまたはPMAによるT細胞の、SACによるB細胞の、また はPPSによる単球類の活性化の俊速やかに誘導された。 しかし、HeLaのに52細胞における非発現、そして静止しているヒト繊維芽 細胞の血漿刺激に対する応答においてのそれの不成功により明白であるように、 Act−2は全ての活発に成長している細胞中では発現されない。 この部で記 述した実験は、本発明の最も重要な実施態様の若干数を説明したものであり、完 全な長さのAct−2のcDNAはこのDNAで形質転換した虫の細胞中で発現 でき、そして適当にプロセス(processed)した生産物がこれらの形質 転換した細胞から分泌されることを示している。 刊行物 ■−1,ヴアイス、ニー9.インボデン、ジエー。 バーディ、ケイ0.マンガー、ビー、およびストール。 ジx −、+  (1986)+ Ann、 Rev、 Immunol、 4 .593−619゜ l−2,アシュマン、アール、ニス、(1984)「 基礎免疫学(Funda mental Immunology) J + ラヴアン プレス、ニューヨ ーク pll、267−300゜■−3,グレイ、ビー、ダブリユウ、、ラング 、ディー、ダブリュー9.ナシヤリアン、アール0.シモンセンシー、シー0. プリンク、アール9.シェルウッド、ビー。 ジェー、、ワラツク、ディ、エム0.ベルガー、ニス、エルレビンソン、ニー、 ディ、及びゲデル、ディ、ブイ。 (1982)、rネイチ−? −(Nature)ロンドン295゜503−5 08゜ I−4,コクラン、ビー、エイチ、、リフエル、ニーシー8.およびスチレス、 シー、デー(1983)r細胞(Cell) J 33.939−947゜■− 5,ヒルスコホルン、アール、アール、lアルラー、ビー1.ユアン1.ゼット 、ニー1.ギプソン、シー。 ダブリユウ、及びバゼルガ、アール、(1984)、Proc、 Natl、A cad、Sci、 USA 81,6004−6008゜■−6,ヤナギ、ワイ 、、ヨシカイ、ワイ、、レゲット。 ケー、、クラーク、ニス、ビー1.アレキサングー、アイ。 及びマック、ティー、ダブリュー、  (1984) 、Nature  ロン ドン308.145−149■−7,ロー、エル、エフ0.及びナサンズ、ディ ー(1985) 、 BMBOJ、 4.3145−3151■−8,ロベ、シ ー、ジー9.ハベル、シー、及びブリックリー、7−ル、シー、 Proc、N atl、 Acad、Soc、[JSA83、1448−1452 1−9.    )ネレ、シー6.デマルス、アール、及びロング、イー、オー 、  (1985) 11!MBOJ、 4.2839−2847゜ 1−10.   チャング、エヌ、ティー1.タム、ニス、エイチ、、クング、 ビー、シー、及びチャング、ティー、ダブリュー、  (1984) 、 Ma l、Biol、Med、 2,161−165、■〜11.  チルギン、ジュ ー。エム1.ブリッピラ。 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(14g 7m  1 ; 5andoz)を用いてまたは用いずに刺激した。ヒト繊維芽細胞系、 CCD −11LUおよびW I 3Bはアメリカンタイプカルチャーコレクシ ョンより得た。繊維芽細胞は10%FCSを含むMEM中に集めて成長させそし てその後0.25%FC3を含むMEM中におい−て3ないし5日の間生存させ た。m長を再開始するために、使い尽くした培地を、20%FC8を補充しシク ロヘキシミド(10p−g / m 1 )て含みまたは含まないMEMに置き 換えた。 クローニン およ ハ  1・・    PBT細胞を上記したように分離しか つ培養した。RNAを(Tl−8)て記載したように未刺激細胞からまたはPH A−PおよびPMAで、シクロヘキシミドの存在下4.5時間の間細胞を刺激し た後に分離した。 poly^+ RNAをoligo−dTカラム(II−3 )を通る一回の通過により精製した。oligo−dT prizing (1 8)を利用して活性化T細胞からの204 g poly A+  RNAより cDNAを合成した。該RNAの加水分解後に、このcDNAを未刺激細胞から ハイブリッド形成して10倍過剰のpoly A+  RNAを持つ2000モ ルx s/1のcot値とした。その後−末鎖分子を二本鎖cDNA : mR NAハイブリッドからヒドロキシアパタイトカラム(II−14、II−20> を使用したクロマトグラフィーにより分離した。最初のラウンドの引き抜きの後 、カウントの分布より判断するに、15%の分子が一本鎖フラクションに3いて みられた。このフラクションを再び未刺激細胞からハイブリッド形成して10倍 過剰のmRNAとし、そしてこの二回目ラウンドの引き抜きにより約90%の一 本鎖材料を得た。 5epharose CL−68カラム上でのサイズフラク ション化に続いて、サイズにおいて400個のヌクレオチドより大きいcDNA 分子は、第二の鎖合成のためにD N A  Po1y■erase Iにより 鋳型とされて使用した。続いて二本鎖DNAは標準手順(II−12)に従って lambda gt 10の中にクローン化した。 45,000個の個々のク ローンのベースを持つライブラリーを得た。約40%の引き抜きcDNAライブ ラリーを上記の通り合成された引き抜きcDNAプローブで、例外として高い特 異活性(5x  108cps/ug)に標識化しそしてたった一回 II−引 き抜きされたプローブで、スクリーニングした。引き抜きプローブを用いた三回 目のスクリーニングおよびプラーク精製に続いて、異なるスクリーニングを行な った。二重濾過物を、活性化細胞mRNAから調整したcDNAプローブおよび 未刺激細胞mRNAから誘導したcDNAプローブにハイブリッドした。523 通りに分化したハイブリッド化クローンを得た。 4乙ユ、ヅ≦乙jL折  全細胞のRNAをグアニジンイソチオシアナートて抽 出しそして 5.7  M CsC] (IT−8)に通して遠心分離により精 製し、ホルムアルデヒド−アガロース ゲル中で電気泳動して、遺伝子スクリー ン膜フィルター(NEN Re5earch Products)上に斑点を付 け、モして32p−標識cDNA挿入物にハイブリッドした。 RNAの定量負荷をβ−2ミクログロブリンプローブへのハイブリッド形成によ り測定した(データは図示せず、)。 L三二j プローブは以下の個人および団体より供給を受けた。  : GM  −CS F  Genetics In5titute; T −インターフェ ロン Meloy Laboratories; c −f o sDr、T、 Curran; I L −2レセプター Drl、Greene ; I L −3Genetics In5titute’; Met−及びLeu−プレプ ロエンケファリン(preproenkephalin) Dr、S、5abo l ;ヒトIL−4ATCC:p53  Dr、D、Givol;リンフォトキ シン Genentech ; I L −5Dr、に、Ar1a(DNAX)  ;オルニチン−デカルボキシラーゼ Dr、D、Nathans ; b c  1−2Dr、A、Bakhshi ; I L −6Dr、H,Go、Ids tein ; c −m y bDr、F、Mushinski ; HS P  70及び非巻きATPaseDr、R,Morimoto IIDr、M、5 pornはニックトランスレーション化TGF−ベータプローブを提供した。 ■ ; ゛   の    クローニン   マイトジェン活性化T細胸中のクロー ン即時誘導遺伝子に、この仕事には引き抜きcDNAクローニングの方法を用い て、引き抜きプローブハイブリッド形成に続いて、これら技術通りにその成熟m RNAか低いレベルて活性化か現われるところの遺伝子(II−14、11−2 0)でさえ検出するのに最も大きい感度を与えた。この手順は図Illに要約し て示す、ヒト末梢血T細胞はマイトジェン植eff凝集素(PHA)およびホル ボール12−ミリステート 13−アセテート(PMA)並びにタンパク質合威 阻害剤シクロヘキシミドの存在下て4.5時間の間多クローン的に活性化した。 後者の作用物質は多くの成長関連遺伝子(II−1,II−27、II−30、 11−34)を超誘導(5uperinduce)することか知られている。加 えて、シクロヘキシミドはIL−2およびIL−2レセプタ一合成および相互作 用の後に起きるmRNAu導を防止する。このことは、活性化細胞の初期反応に ついての分析を焦点にして、新しいタンパク質合成に独立して誘導されるそれら 遺伝子により定まる。これまで、およそ40%の引き抜きlambdagtlO cDNAライフラリ−を引き抜きプローブてスクリーニングした。引き抜きプロ ーブにハイブリ・ントした精製フq−ジを、さらに、活性化されそして生存して いるT細胞mRNAから合成されたcDNAプローブかファージの二重フィルタ ー上て使用されるところの異なるスクリーンにかけた。最後に、引き抜き方法論 および異種スクリーニング方法論の双方により判断した通りに、誘導cDNAを しみ付けしたところの528個のファージクローンを選択した。 これら 528個のファージクローンの中からはつきりした遺伝子の数を決定す るために、次の段階はサックローン化cDNA挿入物を 528個のファージて 交差ハイブリッドすることとした。この方法において、66個の特有CDNAク ローンを同定し、その大部分ははっきりした遺伝子を表現すると思われる。限ら れた数の群は同じmRNAのおこなるセグメントから誘導することかでき、よっ て個々の遺伝子の過大な評価に導く。しかしながら、528個のファージのうち の 120個はこれまてに試験された選択されたcDNA挿入物にハイブリッド されなかったのて、特有の誘導遺伝子の数は66個を越えないであろう、交差ハ イブリッドを経て与えられた群に属する分離されたファージクローンの数は相畠 に変動しそして工ないし86個程度のファージクローンの範囲にある(参照表1 1−2  説明文)、44個の新規な誘導遺伝子クローンはさらに研究した(下 記参照)、ノーザンブロツ1−分析により全てを誘導可能にそして、二重の例外 を除き、一本サイズのメツセージにハイフリットした(表1l−1)。さらに、 cDNA挿入物のうち反復性配列を含むものは無かったか、サザンプロット分析 により測定したところ、二重のものは小さいマルチ−遺伝予科のメンバーである ことが明らかとなった(表1l−1)。 引き抜きライブラリーおよび528個の選択されたファージクローンか既に記載 した誘導遺伝子を表わすところの程度を評価するために、双方を、■細胞中て誘 導しうると知られた多くの遺伝子を用いた交差ハイブリット分析に受けさせた。 引き抜きライブラリーの組成はIL−2、GM−C3F、gag+ma−I F N、c−mycおよびC−fosをエンコードするクローンについて豐富化によ り測定したところ、典型的な活性化T細胞表現型を表わすことを示し、その後者 はT細胞中でシクロヘキシミドの存在下4.5時間舗道したが、C−m y c  (ll−36)よりもずっと小さい程度にまで誘導された。528個の選択フ ァージの中でいくつかのc−mycの分離物か検出された。加えて、 528個 のファージはIL−2レセプター、IL3およびIL−4成長因子そしてMet −及びLeu−プレプロエンケファリン(TI−46、11−47、ll−49 )に類似したcDNAを含む(表1l−1) 、分離された528個のファージ の中で、分析は、IL−2、GM−C3F。 −IFN、c−fos、p53、オルニチン−デカルボキシラーゼ、bcl−2 ,リンフォトキシン、TGF−ベータ、c−myb、インターロイキン5及び6 、熱衝撃遺伝子70、及び非巻きATPage(11−6,11−9゜11−1 3 、11−21 、 ll−25、ll−35、11−36、ll−38、1 1−48)の存在を除外し、多くの新規遺伝子か分離されたことを確認する。公 知の遺伝子の検出は分離した。引き抜きcDNAプローブて選択された528個 のファージにおいて存在しないというライブラリー中の公知遺伝子(例えばIL −2)の検出はニックトランスレーション対不均質cDNAプローブにより生し るずっと強い信号からかけ離れているという結果になった。加えて、誘導期間の 長さく4.5時間)は大多数の遺伝子にとって最適であるけれども、相対的に遅 れた速度論を発現するところの遺伝子にとっては最適でなかった。にもかかわら ず、ハイツリット形成データは、 528個の選択ファージは予測された遺伝子 を多くだが全てでなく包含し、そして引き抜きライブラリーは分析された公知の 誘導遺伝子を含むことを示す。 ツ ゛  の   およ シクロスギ1ンAに  る5LIf   分離された 誘導遺伝子についての発現の不均質性を評価するために、多くの遺伝子について mRNAレベルの速度論分析を行なった1図r+−zは4個の新規な誘導遺伝子 についての典型的なノーザン分析を示す0発現の一つのパターンはpAT249 により例示してなるが、PHAおよびPMSによるT細胞の活性化の後に大変速 く、即ち30分またはそれより速く、現われることを示している。pAT464 について示される他の普通のパターンはわずか2ないし4時間後のmRNA発現 を特徴とする。別のmRNA種(例えば pAT129及びpAT139、図1 l−2)は中間の時間て誘導した。発現の開始と期間の双方に関してH察された 速度論の差は、表11−1に要約して示すか、初期の反応の高い逆規則性を示唆 するものである。およそ70%の遺伝子(参照表1l−1)はシクロヘキシミド により超誘導されそして残りのものは影響を及ばさないかまたは最小にしか及ぼ さない、シクロヘキシミドの使用は速く誘導された遺伝子の分離にとって、その 多くか遷移的に発現しそしてタンパク質合成阻害剤(例えばPAT129および p A T 249)の存在下てのみ4.5時間で検出可能となるので、批判的 なものてあった。シクロヘキシミド単独ではこれら遺伝子の発現を引き起こさな かったが(図1l−2) 、その多くは転写的に規則化されていることを示して いる。9個の新しく分離された遺伝子の発現にとって詳細な必要条件は添付の用 紙(実験の部 1■1.下記)においてアドレスされている。 ヒトCD4◆ヘルパー細胞系ジヤーカツトはリンフ才力インIL−2およびガン マ−インターフェロン並びに■L−2レセプター(11−119、ll−37、 11−45)を含め、いくつかの遺伝子の誘導可能性を保つことか知られている 0本発明者は 多くの分離された遺伝子をこの腫瘍線におけるその発現および規 則性について、並びに免疫阻害剤シクロスポリンA (CsA)に対するその感 度について試験した。活性化T細胞から苦心して作られた多くのリンフ才力イン は転写的誘導(I+−16、ll−37、ll−39)すると思われるところの この作用物質により抑圧されることか知られている。図11−3に示しかつ表1 12に要約したように、4つの異なるパターンの発現は識別された。 試験した35個の新しいクローン化遺伝子のうちで、22種の発現はシャーカッ ト細胞においてPHAおよびPMAを用いた処理の後に誘導した。これらのうち の11種において、誘導はCsAにより本質的に影響されなかった(例えばpA T602、図1l−3) 、 L、かじながら、驚くべきことに大多数の遺伝子 の誘導は、22のうちの11.CsAにより抑圧された(例えばpA7464、 図1l−3) 、これは、CsAは全く大きい群の遺伝子(多分多くのリンフ才 力インおよびサイトカインを含む、)に対して普通であるところの活性化の間の 段階に影響を及ぼすことを意味し、またこれは、はっきりした活性化バスがこの 遺伝子の座のために必要とされることをさらに示唆するものである。試験した残 りの13個の遺伝子はジャーカット細胞において誘導しなかった。誘導に続く時 間点の数で測定したところ(データ図示せず、)、これらのうち10個(例えば p A T  133.図1l−3)はジャーカット細胞においていかなるメツ セージへのハイブリッド形成にも失敗している。たぶん、これらメツセージはジ ャーカットと区別される細胞型、例えばCD8◆T細胞に存在する。 あるいは、ジャーカット細胞は形質転換しそして喪失もしくは変質したこれら遺 伝子またはそれらのmRNAを誘導するのに必要なシグナル機械類を有する。最 後の群の遺伝子のメンバー(35個のうちの3(11)はジャーカット細胞にお いて本質的に発現した(例えばpAT129、図113)、これら遺伝子はこの 腫瘍線の未制御成長に寄与しつる(ディスカッジョン参照)。 表ユ上」 速度論 挿入 @RNA  5RNA クローン    頻度群1   サイズ   号イス   の 誘導   CH X     遺伝組織’        [bpl  [核] 【分】6 効果 0 子型pAT120  5  16002000  60/60   S    FpAT125  4  400 3500  60/60   S   5 pAT127  5  900 2000  30/60   S   MpA T129  2  600 2000  60/60   S   MpAT1 33     2     600   20口0   120/240     S      5pAT139  3  800 2500  60/120   S   −pAT140S   I   ZOO2600270/270   S   5pAT140L   2  300 2600 240/270   S   5pAT154  5  800 3400  30/120  S    5pAT158  3  10003400   +    −5pAT 189  1  11003000   +    S   MpAT201   3  350 3500   +    −−pAT204  3  360  2700   +    −5pAT225   S   600 3900   30/60   S   5pAT229  3  600 6700 2 40/240”  S   5pAT232s   1  400 2600  12G/120  S   MpAT232L   4  900 1900   60/270”  S   MpA7237  5  1800 2000   3G/120  S   5pAT2コ9     1     400    8100      +        −SpAT243    4     13004500   60/420    S     5pAT270     3    1200  2100     +       −−pAT 27fi     3    800   3300     +        −−pAT28]     1    900  900    30/42 0   NE    5pAT383    4    300  2000”    120/270’   S     MpAT402    2     500  2700     +      S     FpAT407     1    800  2300   6(1/60(l   NE     5pAT416    3    600  2400   60/120    S     5pAT428    3    500  5800      +      −5pAT464     3     900   900     120/420   NE     FpA丁466     1      900   1450      +        −5pAT478     2    400  2200     +      NE     5pAT483    1    300  1800     +       −5pAT485    2    700  6800  240/240    S     5pAT496    1    400  2000      +      −5pAT516      2      450     1300’      十         −−pAT542    3     500  6800’    +      S     −pAT5 63    3    1800 2400h 270/420   S      FpA丁59]      2     500   3500    6 0/420    S      −pAT594    2    500   2000  120/270   NE    5pAT603     ]      :I00  4800     +      NE    5pA T607     ]     1100   :l]00     +       −−pAT620    3    300  1250  240/4 20   HE    −ρAT730     2     550   ] 900      +       NE     −pAT744    4     800  800   120/420   NE    Sc−my c       2          2400    50/120     S     5IL−31−800+            5IL−42 −700+            5IL−2R]、            3500      +            5PPE               2     −1300     +             3 表−口二」  マイトジェン−誘導遺伝子特性1頻度群は分離された 528個 のクローンの中で、ファージクローンを交差パイプリットした数を示し、これは 掲げたサブクローン化挿入物により検出される。:1=1個の交差ハイブリット ファージクローン:2=2ないし5gMの交差ハイブリットファージクローン; 3=6ないし10個の交差ハイブリッドファージクローン;  4=+1ないし 25個の交差ハイブリッドファージクローン、これまでに分離された全ての66 個の異なるクローンのうちで、頻度分布は 1=22クローン;  2=17ク ローン、  3=16クローン;4=6クローンであった。mRNAサイズ(ヌ クレオチド中)はホルムアルデヒド−アガロースゲル上ての28 Sおよび18 S  rRNAの移行に関して測定した。 5時間(分)は誘導mRNA種か末梢血(PB)T細胞のPHA (i p−g /m 1 )およびPMA (20n g/m1)刺激に続いて最初に検出した 詩を表わす、二番目の数は最大の定常状態mRNAレベルが認められた時間(分 )を示す、この欄における*はmRNAかシクロヘキシミド(10u−g /  m 1 )かPHA/PMA刺激中に含まれたときにのみ検出てきることを示す 。、+は、ざらに進んだ研究は行なわれていないけれども、PHA、PMAおよ びシクロヘキシミドの組合せに対する反応における遺伝子誘導を示す。 0はPB  T細胞中のPHA/PMA誘導された定常状態m RN Aレベル についての、PHA/PMA単独て得たレベルに対する。シクロヘキシミドの効 果を表わす。 :S #5誘導、 NE  シクロヘキシミドの効果無しまたは最低の効果;− 効果測定せず。 ’ Bam  Hl、Eco  R1またはSst  Iのうち何れかで消化し たヒト胸111DNAのサザンプロットで検出されたバンドの数:S 全て三つ の消化において4個より少ないバンド;F 少なくとも二つの消化において4個 またはそれ以上のハンド:M 全て三つの消化において5個またはそれ以上のハ ンド;−ゲノム組織測定せず。 epA7383はまたシクロヘキシミドにより影響されない 900個のヌクレ オチドの本質的に発現するm RN A種を検出した。 ’pAT516はまた1700個のヌクレオチドの木質的に発現するmRNAを 検出した。 ’pAT542はまた6800個のヌクレオチドの優勢種と対等に発現する46 00個のヌクレオチドのm RN A種を検出した。 ’PAT563はまた優勢な2400側のヌクレオチド種と対等に発現する36 00個、4100個および8500個のヌクレオチドのmRNA種を検出した。 1   ヘルパー■細胞系ジャーカットおよびヒト繊維芽細胞におけるT細胞誘 導遺伝子の発現分析、実験の詳細は図11−3および図11−4に記載した通っ である。 Y−血清を用いた休止期ヒト繊維芽細胞(HF)の刺激の際の誘導。 N−休止期または血清刺激のヒト繊維芽細胞において発現無し。 ND−測定せず。 a−900個のヌクレオチドの木質的に発現するmRNA種(参照表1l−1) についての発現データを示す。 b−2000個のヌクレオチドの誘導mRNA種(参照表1l−1)についての 発現データを示す。 T   で宝゛された゛  の       マイトジェン誘導遺伝子の反応性 の初期特性における重大な疑問は転写活性化プロセスの組織特異性である。異な る組織に由来する細胞は大きい分担の活性化反応を示すのかあるいはそれらはマ イトジェン作用物質のためのレセプターが一般に組織特異性であるということを 与えないのか?正常なヒト肺繊維芽細胞WI38およびCCD −11LU ( TI−2)の活性化は研究された。これらの細胞は成長に続いて休止期に肺って 集りそしてその後0.25%血清中での培養となり、またそれらは多数の成長促 進活性を含む高濃度のウシ胎児血清の存在下細胞周期を再開するように刺激され つる。三つの代表的な誘導遺伝子の分析は図4に示し、その中では休止期の繊維 芽細胞を20%血清で様々な時間の間、シクロヘキシミドを用いてまたは用いず に、刺激した0個々のマイトジェン誘導遺伝子について発現の速度論はT細胞お よび繊維芽細胞におけるのと相対的に似ている(図114および表11−1と比 較)、興味のあることに、シクロヘキシミドだけを用いたmRNAの誘導は多様 な遺伝子について繊維芽細胞中においてしばしば起きるが、■細胞中においては 起きない(図ll−2および図11−4を比較)、かかる結果は、ヒト肺繊維芽 細胞、例えばここで利用されたものが活性化細胞の背景を含むか、あるいは休止 期の間遺伝子発現を抑圧する機構が二つの細胞型において異なるかもしれないこ とを示唆する6表11−2に要約して示すように、ここで分析されたおよそ80 %の新規なT細胞誘導遺伝子はノーザン分析により繊維芽細胞において検出でき たてあろう。従って、初期反応は完全に区別される細胞型において大変類似して いるとみえるけれども、遺伝子のうちのいくつかはその組織特異性においてより 制限されそして従ってリンパ球またはT細胞の分化した機能をエンコードまたは 発揮するらしい。これまでに、組織特異性において制限を示す四つの全ての遺伝 子はその誘導においてCsAにより阻害されている。興味のあることに、両方の 組織により発現したいくつかの誘導遺伝子はT細胞においてCsAにより抑圧さ れる(参照表1l−2) 、但し、CsAの作用の組織特異性をアドレスする原 糸を除く。 −スカ・・ジョン この章で示したように、T細胞の活性化に対する初期の転写反応は大変複雑てあ り、非常にはっきりしたパターンの規則性と発現をもった大多数の新規遺伝子を 包含する。細胞周期を通しての進行と増殖に対する拘留に関係する機能に加えて 、これら遺伝子は他の機能例えば免疫系の調節をエンコードすることができる。 とりわけ、発現の限られた組織分布を示す遺伝子は、活性化T細胞の分化した機 能においてかかる役割を演じると予測される。確かに、これら遺伝子のうちの二 つ、 PAT 464とPAT744は連続しておりそして予想された親木性リ ーダーペプチドと公知のシークレット化タンパク質との構造類似性を示し、これ は潜在的リンフ才力インとしての同定を示唆する(実験の部IV ) 。 種々のT細胞製剤、細胞系またはクローン(+12、ll−4、ll−l5 、  ll−23、11−28、ll−32、1+−41)において誘導されたこと を基に既に分離された一定数の遺伝子を越えて、より進んだ研究をマウス3T3 繊維芽細胞における崩清誘導活性化プロセスについて行なってきた。即時活性可 能な遺伝子をクローン化した以前の研究によりここて発見した数よりもずっと少 ない数のものを得ている( 11−10 、1+−30) 、 L、かじ、マウ ス3T3繊維芽細胞系を利用する最近の研究は、70個より多い遺伝子が誘導さ れるとの結論を下しており、ヒト末梢血T細胞(II−1)についての本発明者 の研究と一致している。ここて示すように、大部分の誘導遺伝子はヒト繊維芽細 胞およびリンパ球の双方において同様に発現される。かかる観察は、マイトジェ ンに対する早期即時反応の複雑さか主に分化した機能の誘導の結果として生ずる ものでないことを示唆する。むしろ、至る所で発現する活性化遺伝子がおそらく は細胞代謝の維持面における役割例えばDNA合成のための細胞に呼び水を与え ることを演じる。これまで繊維芽細胞から分離した誘導遺伝子の中で特に興味を そそるものは、DNA結合タンパク質なエンコードてきるいくつかのものであり (Tl−7、ll−33、ll−40、1+−43”) 、これはいくつかの早 期誘導遺伝子が多形質発現性調節の役割に仕えるという仮定を支持する。 繊維芽細胞およびリンパ球において発現するところの二つの遺伝子、いわゆるE gr−1(またはNGF I −AA)およびKrox20は結合DNA(+1 7、I+−3:l 。 I+−42、11−43)に包含するところの三つの亜鉛フィンガー結合領域を 含む一級アミノ酸構造を予測する。 誘導された多数の遺伝子に加えて、PB  T細胞のマイトジェン刺激に続いて 誘導遺伝子の中て観察された速度論パターンの多様性はその規則性における相当 な相違を示唆する0発現の一つの普通のパターン(表1l−1)は、 c −f  o s (ll−34)および繊維芽細胞において誘導された多くの遺伝子( Ill、1l−31)と同様に急速かつ遷移的現われを示す、一つの可能性とし て、かかる遺伝子が細胞周期の中でGOからGlへの遷移を創始するのに重要な 役割を演しるのかもしれず、またその連続した存在が必ずしもGを経る別の進行 のために必要としないかもしれない、より遅いオンセットおよび/または持続発 現を示す別の速度論パターンは他の遺伝子についてH察された(図71−2およ び表l1l)。 ここての遺伝子研究の中で調節群を多様に仕向けることの別の証拠は遺伝子誘導 の際のCSAの様々な効果である。CSAは転写の開始の前にまたはその際誘導 遺伝子発現を妨げると思われる(11−16 ) 、従って、本発明者は、C3 A阻害可能な遺伝子はこれら遺伝子のために分担する調節モチーフに反映しうる ところの誘導に必要な普通の活性化成分を分担すると予想する。加えて、予測し ない大部分の遺伝子についてこの作用物質の広範な特表千3−504331 ( 22) 効果はその免疫抑圧作用かごく少数の遺伝子、例えばIL−2の抑圧以上のもの によるてあろうと信じさせるものである。 研究された誘導遺伝子のうちの70%の中で観察された普通の特徴はシクロヘキ シミドによるメツセージレベルの超誘導てあった。加えて、シクロヘキシミドの 存在下で多くの遷移的発現した遺伝子はますます持続する発現速度論を示した。 従って、多くの誘導遺伝子は動揺性タンパク質により媒介される調節機構に、細 胞内のメツセージレベルの調整のために最大の適応性を備える系に受けやすいと 思われる。matr芽細胞においてシクロヘキシミドが転写の遮断とmRNA安 定性の増加との双方を阻害するという証拠が示され、それは動揺性転写レセプタ ーの連累と誘導遺伝子発現の調節において酵素を退化させること(11−1,1 l−31)を示唆する。 ここで記載した遺伝子のサブユニ・ントはプログラムされた細胞成長において役 割を演じるであろう。マイトジェン活性化の後だけ正常に発現するという三個の 遺伝子のシャーカット腫瘍細胞における木質的発現に注目せよ([] ll−3 および表1l−2)。かかる遺伝子の発現は、この腫瘍由来の細胞系の未制御成 長に寄与することかできる。 したかって、この章は、いくつかの公知のリンフオカイン/サイトカインタンパ ク質遺伝子の特性と同様に、■細胞活性化において早期に誘導されたm RN  Aの機部的かつ構造的特徴を有するところの本発明のcDNAクローンの分離を 説明する。 刊行物 11−1.    アルメンドユラル、ジェー、エム。 (Almendral、 J、M、 )、ディー、ツマ−(D、Sommer) 、 xイチ。 マドナルドーブラヴt (H,Macdonald−Bravo) 、  ジェ ー。 プルツクハルト(J、 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ビー、ベルッシア(B、  Perussfa)およびジー、トリンチェリ(G、Trinchieri)、   (1987) r  rヒト末梢血リンパ球による腫瘍壊死因子およびリン フォトキシンの製造の個々の調整(Independent regulati on oftumor  necrosis  factor  and  l ymphotoxfn  productionby human perip heraj blood Iymphocytes)J + J、Bxp、Me d、165:1581−1594 It−14,デビス、エム、エム、 (Davis、 M、 M、 )+(19 86)、r負のcDNAハイブリッド形成およびT細胞レセプター遺伝子(Su btractive cDNA hybrid−ization and th e T cell receptor genes)J + Handbook of axpertmer+tat 1mmunology、 Blackwe ll 5cientificPublications、 0xford、 U nited Kingdom、 76:1−13II−15,ゲルジエンフェル ト、エイチ、ケイ。 (Gershenfeld、 H,K、 )およびアイ、エル、エアイスマン( [、L、Wefssman)、  (1986) 、  r細胞毒性Tリンパ球 からのT細胞に特異的なセリンプロテアーゼのためのCDNAクローニング(C loning of a cDNA for a T cell−specif ic 5erine protease from a cytotoxfc  Tlympbocyte) J 、 5cience 232:854−858 I!−16,グラネリービペルノ、エイ、 (Granelli−Pipern o、A、) r エル、アンドルス(L、 Andrus)およびアール、エム 、スティンマン(R,M、Steinmann) l  (1986)、「刺激 されたヒトT細胞におけるリンホカイン及びノンリンホカイン mRNA濃度( Lymphokine andnonlymphokine mRNA 1ev els in stimulated human Tcells) J 、  J、Bxp、Med、 168:922−93711−17.   グリーン、 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クイ。ワタナベ(Y、 Watanab e)、ティー、マツダ(T、Matsuda) r ニス、カシワムラ(S、K ashiwamura) 、ケイ、ナカジマ(K、Nakajima)、ケイ、 コヤマ(K、Koyama)、 :x、イ、イワマツ(A、 IWamat&+ 、)、 x ス、ツナサワ(S、Tsunasawa) 、 xフ、サキャマ( P、Sa+、+yama)、 +T−イチ、マツイ(H,Matsuf)、   ライ。タカハラ(Y、’I ・kahara)。 ティー、タニグチ(T、 Taniguc旧)およびティー、キシモ)(T、K ishimoto) +  (1986) 、  r免疫グロブリンヲ作るため の8928球を誘発する新規なヒト インターロイキン(BSF−2)のための 相補DNA(Complementary DNA for a novel  human 1nterleukin(BSP−2)  that 1nduc es B Iymphocytes to produceimmunoglo bulin ) J 、 Nature 324ニア3−7611−22.    ヒュイン、ティー、ケイ+、 (Huynh、T、V。 )、アール、エイ、ヤング(R,A、 Young)およびアール。 ダブリュー、ディビス(R,W、Davis) 、  (1985) 。 「ラムダgtlO及びラムダgtll中のcDNAライブラリーの建設およびス クリーニング(Constructing and  screening c DNA 1ibraries in lambda gtlOandlambd a gtll)J 、 DNA cloning: A pracNcal a pproach。 D、Glover、(ed、) IRL Press、0xford、Llni ted KjngdomII−23,ジョンストラ、ジx−,(Jongstr a、J、)、ティー、ジェー、シャル(T、 J、 5chall)、  ビー 、リュー。 ダイア−(B、 J、 Dyer)、  シー、クレイベルガ−(C,Clay berger)、 ジェー、ジョルゲンセン(J、Jo「gensen) 、エ ム。 エム、ディビス(M、 M、 Davis)およびエイ、エム、クレンスキイ( A、M、Krensky) 、  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インターロイキン 2 遺伝子の活性を拘束するのに要するリガンド−レセプタ ー相互作用(Ligand−receptor 1nteractions r equired forcommitment  to  the  acti vation  o、f  the  1nterleukin  2gene )J 、 J、Immunol、 138:2169−2176II−45,ワ イス、エイ、 (Weiss、A、)およびリュー。 ビー、インボデン(J、B、Imboden) 、  (1987) 、  r 細胞表面分子および初期の発生はヒトTリンパ球活性中に含まれる(Cell  5urface molecules and early events 1 nvalved in human T lymphocyte actjva tjon) J r Adv。 Immunol、 41:1−38 IV−46、ヤング、ライ。シー、  (Yang、 Y、 C,) *エイ、 ビー、レアシッタ(A、 B、 C1arletta)、  ビー、エイ。 テンプル(P、A、Temple) 、 エム、ビー、チヤツク(M、 P。 Chung ) 、 xス、コヴアシック(S、 Kovacic)、 リュー 。 ニス、ウィテクージアノッチ(J、 S、 Wi tek−Giannotti )。 エイ、シー、レアシー(A、 C,Leary)、  アーJk、りr)’)( R,Kr1z) 、アール、イー、ドナヒユー (R,f!、Donahue) 。 ジー、ジー、ウォング(G、 G、 IIlong)およびニス、シー。 クラーク(S、C,C1ark)、  (1986) 、  rヒト IL−3 =ネズミのIL−3に関連した新規な血液成長因子の発現クローニングによる同 定(Human IL−3(Multi−CSF):Identificati on by expression cloning of a novel  hematopoietjc  growth  factor  relat ed  to  murine  IL−3)J  、  Ce1l  47: 3−10IV−47,ヨコタ、ティ、  (Yokota、T) 、ティー。 オツ力(T、 0tsuka) 、ティー、モスマン(T、 Mosmann) 。 ジュー。パンチェリュー (J、Banchereau) 、ティー、デフラン ス(T、 DePrance) 、ディー、ブランチヤード(D。 Blanchard)、ジュー。イー、デ ブリ:f−ス(J、 B、 DeV ries) 、エフ、シー(F、 Lee)およびケイ、アイ、アライ(K、1 .Arai) +  (1986) +  ’B細胞及びTi胞刺激活性を発現 するマウスB細胞刺激因子1と同族のヒトインターロイキンcDNAクローンの 単離および特徴付け(l5olation and characteriza 目on of a humaninterleukin  cDNA  clo ne、  homologous  to  mouse  B−cellst imulatory factor 1. that expresses B −cell andT−cell−stimulating ac口vitie s)J 、 Proc、 Natl、 Acad。 Set、 USA 83:5894−5898II−48,ヨコタ、ティー 、   (Yokota、 T) r アール。 エル、コッフマン(R,L、 Coffman)、 xイチ、ハギヮラ(H0H agi*ara) r ディー、エム、シーック(D、M。 Renn1ck)、 ワイ、タケベ(Y、 Takebe) 、ケイ、ヨコタ( に、Yokota) 、 xル、テンプル(L、 Gemmell)、  ビー 、シュレイダ−(B、5hrader) 、  ジー、ヤング(G、 Yang )、  ビー。 メイヤーソン(P、 Meyerson)、ジュー。ルー(J、Luh) 、  ビー、ホイ(P、)toy) 、  ジュー。ペン(J、Pene)、エフ、ブ リニレ(P、Br1ere)、 xイチ、スピッツ(H,5pits) 、 リ ュー。 パンチェリュー ティー −(J、Banchereau T、 ) +  ジ ュー。イー、デ ヴリエス(J、E、 De Vries ) 、 エフ、ディ ー、シー(P、 D、 Lee)、エヌ、アライ(N、 Araf)およびケイ 、アイ、アライ(K、[、Arai) 、  (L 987) 、  rマウス 及びヒト IgA増強因子及び好酸球コロニー刺激因子活性を暗号化するリンフ ォカインcDNAクローンノ単離および特徴付け:インターロイキン5との関係 C1s。 1atjon and chara− cterjzation of lymphkfne cDNA clones  encodingmouse and human IgA−enhancf ng factor andeosinophil colony−stimu lating factor activities:Re1ationshi p to 1nteleukin 5) J + Proc、 Natl、Ac ad。 Scj、tlSA 84ニア388−7392II−49,ズラスキ、ジー、  (Zurawskf、G、) 、 エム。 ベネディク(M、Benedfk) +  ビー、ジェー、カンブ(13,J、  Kamb)、 ジュー。ニス、アブラム(J、 S、 Abrams)、 x  x 、 エム、ズラスキ(S、 M、 ZurawskDおよびフランク デ ィー。 シー(Prank D、 Lee)、  (1986) 、  rvウスTヘル パー細胞の活性は、豊富なプレプロエンケファリン mRNA合成を誘発する( Activation of mouse T helper ceIIs ( nduces abundant preproenkephalin mRN A5ynthesis) J I 5cience 232ニア72−775実 験の部III マイトジェン誘導遺伝子はT細胞活性化の初期段階において複数の調節経路に従 う。 幾つかの細胞表面分子のどれかを経由するT細胞へのマイトジェンシグナルの伝 送は、多様な細胞内応答を引き出し、その幾つかまたは全部はその後の遺伝子発 現出来事を調節する。そのような遺伝子を調節する経路の多様性を評価するため に、9種の新規なマイトジェン誘導遺伝子の発現が、種々のT細胞活性化剤に応 じて試験された。別個の第2シグナルの、個々のまたは共同してのマイトジェン 刺激遺伝子誘導に対する相対的な貢献、および、異なる細胞表面構造から発生す る時々異なるシグナルに対する個々の遺伝子の応答能力は、ここに説明されてい る。マイトジェンモノクローナル抗体でのT細胞の活性化は、CD2またはCD 3細胞表面分子に、またはPHAと共に誘導された全9種の遺伝子に対して向け られている。かくして、細胞表面結合特性とは無関係に充分に有糸分裂させる薬 剤(fully mitogenic agent)による刺激は、ここで研究 する全ての遺伝子の発現に関連している。しかしながら、5種の調節種類(re gulatoryc]asses)を包含する不均等な遺伝子発現パターンは、 PMA、カルシウム イオノフォレ(calcium 1onophore)お よび抗−CD28モノクロ一ナル抗体、細胞内出来事のサブセット(subse t)のみを仲介する薬剤の使用、およびこうした不完全マイトジェンシグナルに よって解明された。IL−2および2種の新規リンホキン(lumphokin e)は、他のマイトジェン誘導遺伝子に係るユニークな転写活性化シグナルを必 要とすると見られる一つの調節種類を表している。前記の実験の部で示したよう に、マイトジェン刺激に対するT細胞の迅速な転写応答は全く複雑であり、既述 したものを越えた多(の遺伝子を含んでいる。さらに、これら9種の遺伝子のう ちの幾つかの調節表現型の区別は、シグナル経路の複雑さが細胞表面から転写レ ベルに広がっていることを示唆している。 イントロダクション 前記の実験の部には、後にPHAおよびPMAによる静止ヒト末梢血(PB)T 細胞のマイトジェン活性化へと誘導される迅速早期mRNA種に由来した60を 越える異なる新規cDNAクローンの単離が記載されている。 それらのデータは、T細胞に伝送された刺激への初期生化学的応答が非常に複雑 で、数多くの直接に誘導された遺伝子を含んでいることを示唆している。独特の 第2シグナルにより仲介される(mediatea)異なる経路は、この大−族 (large family)の遺伝子群を誘導することを予期させる。実際に 、ここに提示されている重要な疑問は、増殖を導くそれらの刺激により引き出さ れる誘導遺伝子応答の均等性または不均等性に関する。細胞周期進行(cell  cycle progression)において本質的な役割を担う遺伝子は 、どのようなマイトジェン応答中にも開始剤とは無関係に不均等に発現されると 予期される。さらに、誘導遺伝子の潜在的な調節種類を定義することは、与えら れた種類についての調節基調特性を最終的に明瞭にする上で重要である。 本研究は、異なる第2シグナルに影響を与えると知られている様々なマイトジェ ンおよびコミトジエン薬剤の使用による、9種の新規マイトジェン誘導遺伝子の 活性化要求の詳細な特性付けに関する。これら9種の遺伝子は、さらに研究のた めに、前記の部(セクション)に記載の大きい方の群から選択されるが、その理 由は、それらの発現がリンパ球細胞に限定されているか、または一方で、それら が免疫抑制薬シクロスポリンAによる誘導阻害のような興味深い調節特性を示す からである。ここで研究された作用薬剤(activating agent) には、異なる理学的にT細胞表面分子に関連の無いCD2.CD3またはCD2 8に向うモノクローナル抗体(mAb)、レクチン フィトへマグルチコン(l ectin phytohemagglutinin: PHA) 、カルシウ ム イオノフオレ(calciumionophore)、フォルボール 12 −ミリステート13−アセテート(PMA) 、およびジオクタノイルグリセロ ール(I)tc’りが含まれる。 抗原またはmAbの、T細胞受容体またはT細胞の関連CD3錯体への結合は、 T細胞(11■−2、lll−18、lll−23)の活性化を開始させる。P HA仲介刺激(PHA−mediated stimulation)は、選択 された表面損失突然変異体(surface 1oss mutants) ( lll−20)での研究により断定されたように、抗体受容体コンプレックスま たは対等発現分子(coordinately expressed mole cule)を必要とするとみられる。CD2錯体(Eロゼツト受容体)を含めT 細胞活性化の抗原独立経路(anLtgen−independent pat hway)もまた記載されている(ilil 9)、T細胞上の細胞表面受容体 への上記マイトジェンの結合は、イノシトール 1.4.5− トリホスフェー トの生産、増加した細胞内カルシニウム濃度((Ca”i)) 、プロティン  キナー七C(PKC)の膜トランスローケーション(membrane tra nslocation)およびその後の増殖を生じさせる(I[16、lll− 9、l1l−13、lll−15、Ill−22、lll−25)。対照的に、 抗−CD28による刺激がサイクリックGMP濃度の上昇を導き、(Ca”)を 増加させたり、PKC(11112、lll−14、lll−22、目1−26 )を活性化したりしないので、CD28により伝送されたシグナルは、CD2ま たはCD3のそれとは基本的に異なると思われる。さらに、CD28により開始 されたIL−2生産は、CD3またはカルシウム イオノ7tしおよびPMA  (III−8)により誘導されるそれに比べ、シクロスポリンへの効果に抵抗性 である。さらに抗−CD28単独は、T細胞の増殖を刺激しないが、コミトジェ ン、例えばPMA (Ill−7,lll−8)の同時存在を必要とする。T細 胞はまた、細胞表面相互反応をバイパスし、PMAまたはDiC8に加えての続 くカルシウム イオノフォレでの処理によっても活性化され得る;後者の二つの 薬剤は、プロティンキナーゼC([I[−16,11121)を刺激することに より、少な(とも一部で作用する。 イオノフォレで仲介された(Ca”)の増加は、DiC3またはPMAと相乗的 に作用して増殖を、また精製PB  T細胞における誘導遺伝子発現とT細胞系 ジャーカット(Ill−16)におけるリンホカインを含めた幾つかの誘導遺伝 子発現を刺激する。 細胞は白血球永動法(Ieukophoresfs)により通常の健康な提供者 から得られ、そしてPBリンパ球は、リンパ球分離媒体を通しての密度勾配遠心 分離、続いてのナイロンウールカラム通過による接着細胞(単球およびB細胞) の除去により単離された。得られた細胞は、FAC3による測定では、1%のB 細胞と1%以下の半球を有していた。T細胞は、10%加熱−不活性化ウシ胎子 血清を含むRPMI−1640培地中、2X10’/mlで培養され、以下の薬 剤:10ng/mlで使用される抗−CD3 (mAb  0KT3.0rth o Diagnostics )  ;3 u g/m 1で使用されるP H A −P (Burrough、s−Wellcome) ;抗−CD2 (参 照lll−19:抗−T112および抗−T113腹水、B、 Re1nher zより入手)の一つで刺激された;各腹水は1 : 200の希釈比で使用され た。PBT細胞のピーク増殖の刺激能またはジャーカット細胞によるIL−2産 生により評価される最適濃度を決定するために全試薬が滴定された。培養時、シ クロヘキシイミド(Sigma Chemical Co、)がloμg/ml で使用された。各薬剤の増殖刺激能は、4日後に分析される!H−チミジン組み 込み(”H−thymidine 1ncorporation)にり測定され た。代表的な実験では培地単独で1.003cpm、PHAで184,567  cpm 、抗−CD2で107,908 cpmそして抗−CD3で1,248  cpmを示した。PB  T細胞内の抗−CD3への応答の欠如は、同一提供 者からの未分画PBLが127,760 cl)mを与えるので半球喪失による と見られる。 CD28+PB  T細胞の培養および活性化PB  T細胞の約80%はCD 28+を表わし、従って応答するCD28+細胞による最大応答を確実にし、C D28+およびCD28+集団(popu]atfons)の潜在的な相互作用 (interaction)を除くために、CD28+細胞は前述のように精製 された(III−8)。細胞は概して上記のごと(培養され、1100n/ml での抗−CD 28 m A b 9 、 3 (J、A、Ledbetter より入手)、133nMmでのイオノマイシン(Calbiochem ; D  M S O中に溶解)および0.3ng/mlでのPHA(Sigma Ch emjcal Co、 ; DM S O中に溶解)で4時間刺激された。 予備実験は、全遺伝子が4時間で最大に誘導されることを示していた。PMA濃 度は、抗−C02Bまたはそれ自身まだ分裂誘起性でないイオノマイシンのいず れかとで最大に相乗作用させるべ(、sH−チミジン組み込み(incorpo ration)により測定された。各々の薬剤のマイトジェン活性は、刺激3日 後のsH−チミジン組み込みで分析された。代表的な実験では、培地単独で12 1cpm、PMAで488cpm SmAb 9.8単独で236cpm 、  mAb 9. 3とPMAで58,590CI)III、イオノマイシン単独で 186cpm、イオノマイシンとPMAで44.760cpmそして固定化抗− CD3で69,390cpmを示した。  ジャーカット細胞(Jurkat  cells)の培養および活性化:ジャーカット細胞は、ウシ胎子血清を2X1 0’/mlないし8×1o値/mlの密度で含むRPMI−1640培地中に保 持した。細胞の新鮮な部分試料を約6週間緩解した。細胞を4X10’/m】で 、1種またはそれ以上の次の薬剤で刺激した:1゜08MでのD i C3(M olecular Probes、 Inc、、Bugen、OR;無水エタノ ール中に溶解)、500nMでのイオノマイシン、10μ/mlでのシクロヘキ シイミド。DiC3およびイオノマイシン濃度は、単独で使用されるとどちらも 全<IL−2を産生じないけれども、相互で最大限に相乗作用させるため、T細 胞系GTLLに依存するIL−2に基づいて評価されるIL−2産生により測定 した。 ノーザン(RNAプロット)分析:指示された時点間の培養に続いて、全細胞の RNAをキニジンチオシアネートで抽出し、5.7M−CsC]  (夏1l− 3)のクッションを通す遠心分離により精製した。RNA(XOμg/レーン) をホルムアルデヒド−アガロースゲル中の電気泳動により分離し、遺伝子スクリ ーン膜フィルタ(NBN Re5earch Product)上にプロットし 、ニック翻訳(nick−translatjon>によりWR製される1mp −ラベル化精製cDNAインサートにハイブリット化した。 結果 初期実験において、9種の新規マイトジェン誘導遺伝子の発現は、PBナイロン ウール非接着T細胞で試験された。細胞は、様々に変えられた時間、(i)OK T3゜CD3錯体(1)の非多型性鎖に結合するモノクローナル抗体: (ii )CD 2分子(III−19)に向う2種のmAbマイトジェン組合せ;およ び(fit) PHA ;で刺激され、9種の遺伝子の堅固状態(steady  state)m RN Aレベルが測定された。 図111−1は各遺伝子にとって、PHA、抗−CD2および抗−CD3刺激が 同様な応答結果に終ったことを示している。mRNA発現の相対的なレベルが低 レベルの誘導性(pAT  229)から強誘導性(pAT  464)まで等 板付けされ得るヒエラルキー(bierarchy)は3種のマイトジェンのい ずれにも応答すると見ることができる。PHA、  または抗−CD2または抗 −CD3mAbのどれによっても、試験された9種の遺伝子のうち2つは強(誘 導され(pAT  464.図111−1 : pAT  744.データは図 示せず)、2つは適度なレベルに誘導され(pAT  563.図111−1  : pAT  120.データは図示せず)、2つは低いレベルに誘導され(p AT  416.図11i1 : pAT  237.データは図示せず)、そ して3つは弱く誘導された(p AT229、図111−1 : pAT  1 54およびpAT  225、データは図示せず)。PMAの存在下における上 記マイトジェンのいずれかでの刺激は、PHA、抗−CD2または抗−CD3m Ab単独と比較して、全遺伝子にとってそ高められた応答を導((データは図示 せず)。 さらに、mRNA蓄積の動力学(kinetics)は各遺伝子にとってユニー クであるけれども、これらの動力学は使用される刺激に係りなく、各遺伝子にと って相対的に同質である。 タンパク質合成の中断が遺伝子の発現に影響するかどうかを決定するために、細 胞はシクロヘキシイミドの不在下または存在下で刺激された;以前の研究は、多 くの誘導遺伝子のmRNAレベルがこれらの条件(1114,111−10、l ll−11)で高められることを示している。 マイトジェン薬剤へのシクロヘキシイミド添加の相対的な効果は、mRNAレベ ルの変調に係るシクロヘキシイミドのマグネチュードが遺伝子間で実質的に検知 できないほどから10倍以上まで異なるけれども、試験された各遺伝子にとって 種々の刺激の間で一定であった。 上記結果(表111−1にまとめた)は、これらの新規遺伝子が、研究用のRN への製造(実験の部II)に使用されるものよりもマイトジェン薬剤によって誘 導されることを示している。重要なことに、抗原結合受容体(CD3)内の一つ の鎖に結合しているmAbを経由する刺激は、ここで研究された新規遺伝子の発 現を誘導する。このように、T細胞がCD2またはCD3細胞表面受容体を通じ て或はPHAで活性化される時、この誘導遺伝子のパネルにおける各遺伝子は、 一定の動力学パターンと、これらシグナルを発生させるのに使用された薬剤に係 りの無い発現レベルを示す。 表111−1 :  図111−1−3に使用されている薬剤に応答してマイト ジェン誘導された遺伝子についてのノーザンプロットデータの概要、記号:+、 ラベル化プローブへのmRNAハイブリッド化;−1非ハイブリッド化;十/− 1弱いハイブリッド化;Ab、DiC8−およびイノマイシン仲介発現の廃棄( abrogation) ; I n c r rDiC8−およびイノマイシ ン仲介発現の増加レベル;ND、実験を行なわず。 異なる細胞表面受容体への 結合にも拘らず、上記マイトジェンの各々は同様で迅速な細胞内応答を発生させ ることを示し、その一部または全部は回目r−1中の試験された9種の遺伝子の 活性化を必要とするかもしれない。しかしながら、この実験で用いられた条件は 、用いられた3種の刺激の一つについては結果として増殖を生じさせないので、 これらの9種の遺伝子の発現は、DNA合成を開始させるのには不十分である。  さらに、9種の遺伝子の誘導要求が一族に(families)にグループさ れ得るかを問うために、高精製T細胞が、異なる生化学的シグナルを発生するコ ミトジェン薬剤で刺激された。これらの薬剤には、カルシウム イオノフォレ、 PKC活性活性末剤は抗−CD28mAbが含まれており、そのどれもが精製T 細胞内のDNA合成を刺激しない(III−8、lll−16、[1124およ びll1−26に再掲)。それに対し、精製T細胞は、カルシウム イオノフォ レまたは抗−CD28mAbとPMA (材料および方法参照)とを組み合わせ て処理した後、増殖した。 PMA、抗−CD28mAb9.3.イオノマイシン、PMA+抗−CD28+ PBおよびPMA+イオノマイシンでCD28+T細胞を刺激して得られた堅固 状態mRNAレベルはIgrll−2中に示されている。CD2またはCD3経 由の刺激とは異なるように、それらは全9種のマイトジェン誘導遺伝子からグレ ード化された応答を導き、CD28を通じた活性化は明らかに9種の新規遺伝子 を異なるグループに区別した(図111−2および表111−1)。pAT   416(図111−2)によって例示される、pAT  120、pAT  1 54、pAT  225およびpAT  229(データは示さず)を含む一つ グループは、抗−CD28に応答を示さなかった。この遺伝子群はPMA単独に 可変の応答性を示すが、抗−CD28によるPMAシグナルの増強作用(pot entiaHon)は如何なる場合も観察されなかった。CD4.CD8または CD45に結合しているコントロールmAbでの刺激は、堅固状態mRNAレベ ルに影響しなかった。しかしながら、PMA単独で観察された堅固状態mRNA レベルは、PHAとPMAの共同刺激により高められた(データは示さず)。第 2の遺伝子群において、抗−CD28応答性は、4種の遺伝子(pAT  23 7およびpAT  464.図111−2 + pAT  563およびpAT 744、データは示さず)についておよびIL−2(I[i8、データは示さず )について、mAb9.3とPMAの間で相乗作用として観察された。PMA単 独では可変の発現レベルを誘導できないけれども、水溶性または架橋化mAb9 .3での遺伝子誘導は、この群には見られなかった。それに対し、IL−2mR NAはPMA単独で誘導されなかったが、PMAとmAb9.3の相乗的組合せ に応答して誘導された。全9種のマイトジェン誘導遺伝子は、固定化された抗− CD3mAbに応答しくデータは示さず)、CD28+PB  T細胞における 遺伝子発現パターンが図flit中に掲げられたより少量の厳格精製PB  T 細胞に匹敵することを示した。 これらの結果は、図111−1に示されているデータを広げ、また、代わりのP B  T細胞活性化手段を用いることによってPHA、抗−CD2または抗−C D3仲介シグナルに全て応答する9種のマイトジェン誘導遺伝子が明らかにCD 28誘導シグナルに応答するグループ(PMAの存在下)と、そのようなシグナ ルに応答しないグループとに区別できることを示している(表111−8参照) 。mAb9.8処理に応答する遺伝子のため、CD28、CD3およびCD2− 仲介活性化に共通するシグナルのどれもが、これら遺伝子の幾つかを調節できる か、またはmAb9.8が、代わりのメカニズムで幾つかの遺伝子の発現を誘導 できる新規シグナルを伝送する。 コミトジェンPMAおよびmAb9.3の効果を他のコミトジェンCa fi4 イオノフtしと比較するために、PMAの不在下または存在下で細胞t・イオマ イシンで処理した。興味深いことに、mAb9.3とPMA間に相乗作用を観察 させるための遺伝子の4種のうちの3種は、イオノマイシンとPMA間に強い相 乗作用を発揮させ(pAT  237.pAT  464.図11!−2; p  AT744、データ示さず)、そしてmAb9.3非応答性遺伝子は同様にイ オノマイシンにより影響されない。mAb9.3が(Ca ”)  i (II I−24)に影響を与えるかは不明である。このことは、pAT  563がP MA(表111−3)の存在下で抗−CD28とイオマイシンにより異なって調 節されることの観察と合わせて、これら2種の部分的マイトジェン薬剤がPMA と相乗作用するメカニズムが同様に異なることを示唆している。 マイトジェン誘導遺伝子の調節−族をさらに定義するために、T細胞系ジャーカ ット中の遺伝子誘導におけるイオノマイシンおよびDiC8−仲介PKC活性化 の分離および併合効果を試験した。DiC8は、PKC(IIr−5、+111 6、lll−17)を逆転可能に活性化することにより内因性DCの効果をまね る細胞透過性合成ジアシルグリセロール(DG)である。以前の研究は、上記の ように分析された休止T細胞中の9種のマイトジェン誘導遺伝子のうちの8種が 、PHAとPMAの併合添加でジャーカット中で誘導性であることを示している ;pAT  568は構造的に低レベルで発現される(データは示さず)。シク ロヘキシイミドの存在下または不在下におけるイオノマイシンおよび/またはD iC8でのジャーカット細胞の処理は、3種の遺伝子調節種類が定義できること を示している。発見された第1の種類は、図[113中のpAT  237によ り代表され、PKC誘導性であるが、(Ca”)iシグナルで可変的な僅かの相 乗作用を示すかまたは相乗作用を全(示さない遺伝子を含む(pAT  237 .図111−8 : pAT  120. pAT  154.pAT  22 5およびpAT  416゜データは示さず)。この種類の遺伝子について、イ ノマイシン単独への応答は発見されなかった。これら遺伝子の全てはPB  T 細胞中で、PMA仲介KPC活性化により同様に誘導され、ジャーカット中のP MA応答における遺伝子発現パターンは、ここでDiC8として表されているそ れと同一であった(データは示さず)。pAT 229を含む第2の種類はKB C誘導性であり、〔Ca”)iシグナルにより増強され得る。この点に関しpA T  229はIL−2Rに似ている(データは示さず)が、pAT  229 が増加した(Ca’◆〕 iレベル単独で誘導されることにおいてIL−2Rと は異なっている(図111−3)。 これらの細胞で観察された最後の種類には、pAT464(データは示さず)お よびpAT  744並びにIL−2(図111−3)が含まれ、その誘導は、 この実験で評価された両シグナルの必要性を示した。加えて、ジャーカット細胞 中の種々の遺伝子の、シクロヘキシイミドの存在下での誘導剤に対する応答は、 IL−2,pAT 464およびpAT  744を他の遺伝子から区別する付 加的な相互関係を示した。特に活性化剤と同時に加えられたシクロヘキシイミド は完全にIL−2,pAT744(図111−3)およびpAT  464mR NAの蓄積を防止し、新しく合成されたタンパク質を必要とする遺伝子誘導メカ ニズムを意味している。対照的にシクロヘキシイミド処理は他の二つのグループ においてmRNAレベルを高めた(図1[1−3,データは示さず)。 ディスカッジョン 9種の新規マイトジェン誘導遺伝子のパネルを誘導する能力に関して異なるシグ ナル経路の効果は表111−1にまとめられている。ここで研究された遺伝子の 大部分はPKG単独活性化にある程度の応答性を示す。しかしながら、このシグ ナルは、PHAおよび抗−CD3または抗−CD2mAbがPB  T細胞中の 全ての遺伝子についてPMAの効果を高める(データは示さず)ので、評価した どの遺伝子についても最大応答性が不十分であり、一方、抗−CD28およびイ オマイシン(図1112、データは示さず)は、PMAと一緒になってPBT細 胞中胸中れら遺伝子のサブセットのために相乗作用を示す。 PHA、抗−CD3または抗−CD2mAbに応答する各遺伝子のための明らか な発現パターンの均等性は、質的に類似する一連の細胞内生化学的出来事が、こ れら薬剤でT細胞を活性化したことに由来することを反映するのかも知れない。 様々な誘導剤に応じた遺伝子発現の共通パターンは、シグナル経路の数多(のレ ベルで潜在的に仲介され得る。シグナル発生のレベルで、細胞内メツセンジャー の類似する一群が発生するか、または代わりにこれら遺伝子の転写または後転写 の調節におけるそれらの効果に近い点で様々なシグナルを伝達する分子の集合が 起こる。これら遺伝子をコントロールする異なる調節基調(distinct  regulatory motifs)は、転写に正の効果(positive  effect)を発生するにもかかわらず異なるシグナルに応答性であろう。 PHAまたは抗−CD3および抗−CD2mAbでの刺激に対するPB  T細 胞応答の明瞭な均等性にも拘らず、誘導遺伝子のための調節差異は、そのシステ ムを、上記のもの(III−24)および抗−CD28mAbに関連するシグナ ルのサブセットを発生させると見られるイオノマイシンで探査することによって 暴かれ、それが異なる第2のシグナルを発生することは明らかである(If■− 8,!fil 2. lll−14,lll−22,lll−26) 、イオノ マイシンおよび抗−CD28に非応答性である種類■遺伝子(表111−1)は 、T細胞中の前記マイトジェン誘導遺伝子の大分部に比較して新規である。さら に、ジャーカット細胞系における膜−バイパス刺激の効果を分析することにより 不均等性が観察された。5種の調節種類が9種のマイトジェン−誘導遺伝子のこ の相対的に小さな群を職別できるという事実は、このT細胞マイトジェン刺激の 段階で作用する調節メカニズムの複雑さを示している。 遺伝子誘導の要求は一般的に休止T細胞およびジャーカット細胞においてパラレ ルであるが、成る遺伝子の調節において差異が見られた。特に刺激性のシクロヘ キシイミドの添加は、ジャーカットにおいてはpAT  464、pAT  7 44およびIL−2のマイトジェン誘導を廃止させる(図111−3、データは 示さず)がPB  T細胞においてはこれら遺伝子のためのmRNAレベルを僅 かに高めた(図10−1、データは示さず)。第二にイオノマイシンは、PB   T細胞中のpAT  237mRNAレベルを高めることにPMAで相乗作用 を示すが、ジャーカット細胞では示さず、一方、pAT  229はPB  T 細胞中でイオノマイシンに応答しないが、ジャーカット中ではそうする。これら の不均衡は、PBT細胞が集団サブタイプに関して不均等であるという事実に、 または静止した非形質転換細胞と環化癌細胞との間の基本的な活性化状態におけ る差異に由来しているかもしれない。それとは別に、ジャーカット細胞は、成る 遺伝子誘導出来事に必要な特異調節成分を異常に高発生または低発生するかもし れない。 本研究は、pAT  464およびpAT  744の調節における目立つ相互 関係をIL−2のそれと共に示した。事実、pAT  464およびpAT   744のDNA配列は、リーダーペプチドを示している誘導アミノ酸配列と、1 種のリンホキナーゼの特性を示す特異位置でのアミノ酸の保存を生じさせる。こ の遺伝子の調節種類は、PB  T細胞中のCD2およびCD3に加えて、CD 28を通して仲介されたシグナルに応答し、ジャーカット細胞における二つのシ グナルの必要を示し、そしてそれらの誘導はジャーカット細胞におけるシクロヘ キシイミド処理により完全に廃止させられる。ジャーカット細胞におけるmRN A誘導を進行するタンパク質合成の必要は、ここで研究された多くの他のマイト ジェン誘導遺伝子にくらべ、この種類の遺伝子にはユニークであると見られ、そ して一方では、これらのための新規な保存された調節メカニズムと最もありそう な他の他のリンホキナーゼを示唆している。 この章は、T細胞のマイトジェン刺激に横たわっている遺伝子の活性化メカニズ ムを解明するための本発明のDNA5の用途を示しており、従って炎症および/ または成長および修復における早期出来事に係る遺伝子誘導のための生化学分析 を含む本発明の具体例を示している。 刊行物 111−1.   ポルスト、ジェー、 (Borst、 J、 )、ニス。 アレキサンダー(S、AIexander) 、ジュー。エルダー(J。 Blder)およびジー、テルホルスト(G、Terhorst)+  (19 83)、rヒトTリンパ球上のT8コンプレックスは4個の構造の異なる糖蛋白 (The T3 complex on humanlymphocytes  1nbolves four 5tructurally disNnctgl ycoproteins)J 、 J、 Bio、 Chem、 258:51 35,5141111−2.  チャング、ティー、ダブリ−L−、(Chan g。 T、 W、 )、  ビー、シー、クング(P、C,Kung)、 xス、ビー 。 ギングラス(S、 P、 Gjngras)およびジー、ボルドスタイン(G、 Goldstein) 、  (1981) 、  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をあわせもつ2種の密接に関連した遺伝子を誘導する 相当するmRNAがヒト末梢血子細胞中のマイトジェン活性化により誘導される 約60種の新規cDNAクローンが予め単離された(実験の部■参照)。ここに は、新規リンホカイン/サイトカインをコード化する2種のクローンpAT46 4およびpAT744の一次構造および調節が記載されている。IL−2と同様 に、両方の遺伝子は薬剤の相乗作用、例えば最適発現のためにPHAおよびPM Aを必要とし、そしてさらに、両方の誘導は免疫抑制剤シクロスポリンAに感受 性である。2種の遺伝子はT細胞、B細胞および前骨髄球細胞系HL60中で発 現され得るが、しかしヒト繊維芽細胞中で発現されない。このことはそれらの発 現が造血系統に限定されていることを示菅する。これらの2種のクローンにより コード化される予測ペプチドは、分泌タンパク質に特存の疎水性N末端リーダー の特徴を示す。両方のタンパク質の予測された大きさは推定上のリーダーペプチ ドの切断に基づいて約8kDである。pAT464およびpAT744DNAで 形質転換された哺乳類(COS)Jl胞は、リーダーペプチドが切除された後に 、cDNA配列から期待される大きさの新規タンパク質を分泌した。pAT46 4およびpAT744の両方の予測C末端アミノ酸に対して生起させたウサギ抗 血清は形質転換されたCO3細胞から分泌された生成物およびマイトジェン活性 化されたヒト末梢血子細胞により分泌された同じ大きさの生成物と反応した。 pへT464およびpAT744は互いに類似しており、そしていくつかの重要 なアミノ酸配列類似性と分泌因子の新たに出現するファミリーとをあわせもつ。 該因子は結合組織活性化因子III (CTAPI[[) 、血小板因子4(P F4)、インターフェロン−ガンマ誘導化因子(IP−10)、マクロファージ 炎症性タンパク質(MIP)および好中球への走化性因子(3−10C,MDN CF、NAF)を包含する。これらの因子のいくつかは炎症性応答と関連した機 能を示し、および/またはマイトジェン活性を有する。まとめると、ここに提示 されたデータは、pAT464およびpAT744は新規なリンホカイン/サイ ト力インをコード化し、該リンホカイン/サイト力インはこれと構造的に関連し た因子によるものと同様の免疫応答の間に役割を果たす。 pAT744と実質的に同一の遺伝子から誘導されたcDNAクローンは上記実 験の部工で特徴づけられた。 そのクローンはAct−2と呼ばれる。 導入 休止T細胞の活性化で開始される遺伝プログラムを分析する必要がある。この目 的のために、マイトジェンによりヒト末梢血子細胞細胞中に誘導される60以上 の遺伝子が単離された(実験の部■参照)。新規リンホカインをコード化し得る このコレクションの中からそれらの遺伝子を選択するために、単離された遺伝子 は因子をコード化する公知遺伝子により示される調節特性が試験された。ここに は、その遺伝子が多くの調節特性とシクロスポリン八に対する全体の感受性を包 含するIL−2遺伝子とをあわせもつ2種のcDNAクローンpAT464およ びI)AT744の一次構造が記載されている。それらのヌクレオチド配列は分 泌タンパク質の疎水性リーダーペプチド特性を予測する。アミノ酸配列類似性は 、両方の遺伝子がある種の炎症性応答を仲介し、および/またはマイトジェン活 性を示すようにみえる小さい分泌タンパク質の新たに出現するファミリーの構成 員であるヒト末梢血子細胞は健康なヒト供血者からフェンウを一ル(Penwa ll) CS 3000またはIBMコープ(Cobe)2997装置でのリン ホホレシスにより得られた。リンパ球が富化された血液を引続きフィコール・ハ イバーク・グラジェントおよびナイロン・ウール・カラム上で精製した。抗CD 8染色により判断されるように、これらの細胞調製物は90%より高いT細胞か ら常に構成されヒト末梢血子細胞、ジャーカット細胞およびHL60細胞は、1 0%熱不活性化ウシつ児血清、ペニシリン、ストレプトマイシンおよびゲンタマ イシンを補足したRPM11640中に、ヒトT細胞に対して2X10@細胞/ −1またはジャーカット細胞に対して5×106細胞/−の細胞密度でそれぞれ 維持された。細胞は以下の薬剤:植物性血球凝集素CPHA−Pニブローズ・ウ ェルカム)最終濃度1μg/d、ホルボル12−ミリステート13−アセテート (PMA) 20 n g/ml、シクロヘキシミド10μg/d、およびシク ロスポリンA1μg/−の1種または組合せのいずれかで処理された。一部を異 なる時間に採取し、細胞をRPM11640中で洗浄し、そして全体の細胞のR NAを単離した。 RNA単離およびノーザン分析 全体の細胞のRNAを■−27に記載のようにグアニジウムイソチオシアネート 法により単離し、そして8μg(ヒト末梢血子細胞)または10μg(ジャーカ ット細胞)の全体の細胞のRN Aをホルムアルデヒドアガロースゲル上で分離 し、そして続いて1oxsscを有するニトロセルロース(シュライヒャー・ア ンド・シューエル)に移した。 ニックトランスレーションおよびハイブリダイゼーショcDNA挿入物をニック トランスレーションしく1’V−28)、そして40%ホルムアルデヒド、4X SSC。 10%デキストラン硫酸およびIXXシンルト溶液中42℃でのハイブリダイゼ ーションのためのプローブとして使用した。10−18時間のハイブリダイゼー ションの後、フィルターをO,lX5SCの最終強度、60”Cで洗浄した。 全長cDNAクローンの単離 クローンpAT464およびpAT744がサブストラクト化cDNAライブラ リィ(上記実験の部■)から誘導された。はぼ全長のcDNAクローンがシクロ へキシミドの存在下でPHA−PおよびPMAで4,5時間刺激したヒト末梢血 子細胞から抽出されたRNAから誘導された。このcDNAライブラリィは■− 29に記載されたようにオリゴdTブライミングを用いて構築され、そして次に ラムダgtlO(IV−30)内にクローン化ヒト胎盤DNへ(10μg)をE caRI 、Ram)+7 またはSSt[で消化し、0.8%アガロースゲル 中で電気泳動し、そしてニトロセルロースフィルターに移した。ニックトランス レーションしたcDNDNA挿入物ハイブリダイゼーシヨンの後、フィルターを o、1xsscの最終強度、55℃で洗浄した。 cDNAクローンの配列分析 最長のcDNA挿入物がM2S  RF19内にクローン化され、そしてシーケ ナーゼ(UBS) 、dATP(α−5sS)および種々のオリゴヌクレオチド ブライマーを用いるジデオキシ鎖停止法(IV−31)により配列決定された。 配列決定反応のためのブライマーは17mersとしてオリゴヌクレオチドシン セサイザーモデル380A(アプライド・バイオシステムズ)で供給者のプロト コルに従って合成された。全てのオリゴヌクレオチドが20%アクリルアミドゲ ル上で使用前に精製された。cDNA配列および予測タンパク質配列の両方がコ ンピュータデータバンク(バイオネット、カレントリリース)と比較された。 ブライマー伸長 pAT744配列のヌクレオチド135−152に相補的なオリゴヌクレオチド (図IV−4B)がシクロへキシミドの存在下PHAおよびPMAで4,5時間 刺激されたヒト末梢血子細胞からのRNA20μgにアニーリングされた。アニ ーリングは100mM  KCl中で行われ、そして逆転写反応はアニーリング されたブライマー(100μg / d )を伸長するために逆転写酵素(セイ カゲイク)を用いて■−29に記載されたように行われた。パイグリッドを等量 のフェノール/クロロホルムで抽出し、次にエタノールに沈殿させた。最終反応 生成物は8%変性ポリアクリルアミドゲル上で分析された。 DNA配列ラダーはサイズマーカーとして作用した。 哺乳類(CO3)細胞中のcDNAクローンの発現CO8細胞は標準DEAEテ キストラン方法論を用いて、以下のベクターDNA : CDM−8(マサチュ ーセブッ、ボストン、マサチューセッツ・ゼネラル・ホスとタルのブライアン・ シードから得られ;そしてB、 5eed。 Nature 329 、840−842 (1987)に記載〕 ;またはP MT2−T〔マサチューセッツ、ケンブリッジにあるジェネティックス・インス ティチュートから得られ; Yu−ChungYang等、 Ce1l 47  、3−10 (1986) ニ記載されタヘクターの関連初期バージョン〕のい ずれかの発現部位内に挿入されたcDN八クワクローンってトランスフェクショ Tリンパ球中の2種のcDNAクローンの単離および調節 アプローチはヒト末梢血子細胞のマイトジェン刺激と同時に誘導される遺伝子を 単離するために前もって(実験の部■参照)記載された。60を越える遺伝子が 誘導化配列で高度に富化されたサブストラクト化cDNAライブラリィから単離 された。T細胞の刺激に続いて、これらの遺伝子の多くではあるが、全てでない ものが急速に、そして30分ないし1時間以内の一時的に誘導され、そしてそれ らの誘導レベルはタンパク質合成阻害剤シクロヘキシミドの存在下で高められた (本明細書の上記実験の部■参照)。9種の新規マイトジェン誘導化遺伝子の発 現および調節はより詳細に研究され、そしてこれらの遺伝子が種々のT細胞特異 的活性化剤に異なる応答を示したので、異なる調節クラスであることが明確にさ れた。(上記実験の部■参照)。 pAT464およびpAT744と命名されたcDN人のこのコレクシジンから の2種の遺伝子は、調節特性とIL−2リンホカイン遺伝子(実験の部■)とを あわせもつことが見出された。IL−2と同様に、これらの遺伝子は高度に精製 されたT細胞中での最適発現のためのイノマイシンおよびPMAにより開始され るシグナルの結合された作用を絶対的に必要とした。さらにpAT464および pAT744のためのmRNAは2時間以内に誘導され、そして少なくとも24 時間高レベルに、単離された遺伝子の大部分に見られたものとは異なる力学を維 持した(実験の部■)。 これらの調節特徴が与えられ、2種の遺伝子はさらに特徴づけられた。ヒト末梢 血子細胞調製物のPHAおよびPMA両方との処理により、pAT464および pAT744の両方のための高レベルのメツセージが得られた(図IV−1)。 PHAは単独でこれらの遺伝子を誘導したが、より低い程度であり、そしてPM A単独ではほとんど効果がないか、または全く効果がなかった(図■−1)。従 って、不完全精製T細胞調製物との場合も、2種のシグナルが最適発現に要求さ れた。免疫抑制剤シクロスポリン人は血液T細胞においてPHAおよびPMAに よるpAT464およびpAT744の誘導を完全に阻害した(図IV−1)。 この薬剤の同様に劇的な作用はIL−2遺伝子とで生じることが知られている( IV−32)。図IV−1に示されるように、タンパク質合成阻害剤シクロへキ シミドの存在は活性化の間に誘導化レベルを明瞭には変化させなかった。 2種のcDNAクローンとIL−2遺伝子の間の発現の類似性をさらに調べるた めに、それらの調節はCDd+ヘルパー細胞系ジャーカットにおいて分析された 。IL−2の誘導の必要条件はこの腫瘍系において十分に特徴づけられている( IV−32,IV−33)。図■に示されように、pAT464およびpAT7 44に必要とされる誘導の力学と活性化シグナルは、末梢血T細胞において見ら れるものに匹敵した。最初に、両方の遺伝子のためのメツセージはPHAおよび PMAでの刺激に続いて約2時間で現れ、そしてそれらのレベルは少なくとも2 4時間維持された。第2に、PMA単独ではこれらの遺伝子を誘導せず、モして PHA単独では低い程度にしか誘導しないので、両方のPHAおよびPMAが2 種のcDNAの最適刺激に要求された。第3に、シクロスポリン人はここで分析 された24時間の刺激期間の間、pAT464およびpAT744の発現を停止 させた。 末梢血T細胞において観察されたこととは異なり、PHAおよびPMAでの活性 化の間のシクロヘキシミド内包は発現の顕著な阻害を引き起こした。これは、シ クロヘキシミドが2つの異なる活性化剤、イオノマイシンおよび合成ジアシルグ リセロールDiC3(実験の部■)と−緒に添加されたときの場合だった。IL −2遺伝子がジャーカット細胞中でのシクロヘキシミドによる同様の阻害に正確 に曝されるので(IV−32)、これらのデータはIL−2、pAT464およ びpAT744の調節における類似性を示す。シクロへキシミドがジャーカット 細胞中ではこれらの遺伝子のメツセージ誘導を阻害するが、末梢血T細胞中では 阻害しない理由は知られていない。ジャーカット細胞活性化の直後に誘導された タンパク質はIL−2i11節領域への根因子の結合に必要とされるように考え られる(IV−34,IV−35)。 AT464および AT744のヌクレオチド配列pAT464およびpAT7 44のためのほぼ全長のcDNAクローンのヌクレオチド配列は決定された(材 料および方法の項参照)。使用された配列決定ストラテジー、生成するヌクレオ チド配列およびコード化されるタンパク質の予測アミノ酸がpAT464および pAT744に対してそれぞれ図IV−3およびIV−4に示されている。クロ ーンpAT464は793のヌクレオチド長であり、そしてクローンpAT74 4は659ヌクレオチド長である(5′末端にあるEcoRI リンカ−を含め て)。mRNAがより長いポリ八尾部を含むであろうから、両方のcDNAサイ ズは850ヌクレオチド(pAT464)および750ヌクレオチド(pAT7 44)の見積もられたmRNAと良好な一致を示す。 pAT744のブライマー伸長分析は、単離されたクローンがほぼ全長のcDN Aを表すことを裏づけた(図■−5)。pAT744配列のヌクレオチド135 −152(図■−4)に相補的なオリゴヌクレオチドを逆転写酵素のブライマー (材料および方法の項参照)として用いて、約155ヌクレオチドの大きさの断 片を生じた(合成されたcDNA138ヌクレオチドおよびブライマー17ヌク レオチド)。pAT744のための配列決定されたクローンの5′末端にある最 初の7個のヌクレオチドはf!coRI リンカ−から誘導されるので、実際の mRNA配列の5′末端の約10ヌクレオチドがこのcDNAクローンにおいて 失われていることが結論づけられ得る。 pAT464およびpAT744の最初のATGはそれぞれ84位および74位 である。各々の場合において、92個のアミノ酸の読み枠が続く。これらの読み 枠は2つのクローンに見出される最長のものである。pAT744に対して種々 の読み停止コドンが第1のATGの前に位置する。両方のクローンのための翻訳 の予測された開始部位の周囲のヌクレオチド配列は公知の翻訳開始部位から誘導 されたコンセンサス配列と良好な一致を示す(IV−36)。これらのデータは 、両方のcDNAが92個のアミノ酸のペプチドをコード化することを強く示唆 する。 1)AT464および744両方に予測されたペプチドの親水性分析は、分泌タ ンパク質のシグナルペプチドには典型的な疎水性N末端領域を明らかにした。シ グナルペプチド切断の基準によれば(IV−37,IV−38)、リーダー配列 の最初の23個のアミノ酸は両方のタンノ(り質において切除され、その結果大 きさが69個のアミノ酸の成熟分泌タンパク質を生じるであろう。潜在的なM連 結グリコジル化部位はいずれのペプチド中に現れない。 2つのクローン化遺伝子の8′非翻訳領域は、調節機能を表し得る種々の要素を 含む。リンホカインメツセージ(IV−39)の不安定さに関連したATTTA モチーフ(図■−3およびIV−4において下線を付した)はクローンpA74 64では4回、そしてクローンpAT744では2回現れる。さらに、pAT7 44および464は、炎症応答(IV−40)の間に誘導される多(の異なるm RNAの3′非翻訳領域に存在するオクタマーモチーフTTATTTAT (A TTTAモチーフのサブセット)を含む。この要素はpAT464の527位お よびpAT744の526位に位置している。両方のcDNAクローンはポリA ストレッチに先行するポリA付加シグナル(図IV−3.IV−4中で四角で囲 まれている)を有する。 pAT744および464に対する配列の比較は、ヌクレオチドレベルで顕著な 類似性(45%)およびアミノ酸レベルでのより高い相同性(56%1図IV− 6A)を示した。共通の調節特徴の他に、これらの2つの遺伝子は共通の先祖の 遺伝子から誘導されてもよく、そしてそれらのコード化されたタンパク質は機能 的に関連した役割を演じ得る。より高いアミノ酸の類似性は、機能の保存を示唆 し、モしてcDNAクローン中の読み枠から予測されたコード化タンパク質構造 をさらに強化させる(下のその他のタンパク質との比較も参照せよ)。特に、2 つのタンパク質の推定される分泌部分は高度の類似性を示し、一方、それらのN 末端リーダーペプチドは疎水性の他は共通性をもたない。2つのタンパク質の親 水性プロットはほとんど重ね合わせることができ、その他のそれらの構造の関連 性を裏づける(データは示されていない)。 pAT464および744によりコード化されるタンパク質の一次構造は、その 中のいくつかが分泌タンパク質として検出されていた多くのその他のタンパク質 との顕著な類似性を示す。タンパク質のこのファミリーのいくつかの構成員は炎 症応答およびマイトジェン性との関連を示すことがわかっていた(考察の項参照 )。特に、この類似性は、このファミリーの全てのタンパク質に存在する、4個 のほとんど同一の配置のシスティン残基と1個のプロリン残基に基づいている( 図■〜6B)。これらの高度に保存されたアミノ酸はタンパク質の構造において 重要な役割を演じると考えられる(考察の項参照)。 この保存に加えて、多くのその他のアミノ酸はこのファミリニの種々の構成員間 に共有されている。 pAT464およびpAT744自体がより高度に関連する遺伝子のファミリー の構成員であるか否かを決定するために、ゲノムDNAがこれら2つの遺伝子と 共に調べられた。ヒト胎盤DNAは種々の制限酵素で消化され、そして2つの遺 伝子に対するcDNA挿入物から誘導された放射性プローブとのサザン分析に供 された。図IV、−7におけるデータは2つのプローブに対して異なるパターン で断片をハイブリッド形成する限定された構成員であることを証明した。明らか に、pAT464および744は、それらの顕著な類似性にもかかわらず、容易 には互いに交差ハイブリッド形成しない。このことは、pAT464および74 4に対して作成されたプラスミド誘導化cDNAプローブでサブトラクティブラ イブラリィから単離されたcDNAファージをスクリーニングして以前に示され ていた。2つのクローンが繰り返し要素を含まず、そして密接に関連した配列の 大きなファミリーに属さないことも結論づけられる。遺伝子が単一のコピー遺伝 子であるか、または高度に類似する配列の小さいファミリーに属するかを決定す ることは今回能ではない。 発現の組織および細胞型特異性 予め決定されたように、pAT464および744は休止または血清刺激された 通常のヒト繊維芽細胞中に発現されない。ここではT細胞以外の造血細胞が発現 のために分析された。前骨髄球HL60細胞はマクロファージまたは顆粒球に最 終的に分化され得る。pAT464もpAT744も未分化604iI+胞中に 発現されないが、両者はPMAを存するマクロファージへの分化の誘導により誘 導された(図IV−8A)。対照的に、HL60細胞を顆粒球に分化させるため にDMSOを用いると、それらのmRNAの誘導は何ら生じなかった。おもしろ いことに、PMAはpAT464およびpAT744に対するRNAを末梢血T 細胞またはジャーカット細胞中に誘導しなかった。それ故に、HL60細胞中の これらの遺伝子の誘導はこれらの細胞の特定の分化状態により説明されなければ ならない。pAT464および744はヒトB細胞中にも誘導された。刺激され ていないヒト扁桃腺の小さいB細胞において、メツセージはいずれの遺伝子に対 しても検出し得なかったが、pAT744に対するmRNAはSACでの刺激4 時間で誘導され(図■−8B)、pAT464に対するmRNAはSACおよび シクロへキシミドだけので明らかに検出できた(データは示されていない)。さ らに、種々のEBV形質転換B細胞系は、HTLVIが抗原特異的T細胞細胞ク ローンを形質転換したように、これら遺伝子のmRNAを構造的に合成した。そ れ故に、pATj64およびpAT744は、ウィルス形質転換を包含するいく つかの方法で活性化されて、多(の異なる造血細胞により発現され得る。 CO3細胞における分泌タンパク の発現DNA配列から予測されたように(図 IV−9および■−10参照)、pATJ84またはpAT744cDN人をコ ード化する種々の発現ベクターで形質転換したCoS細胞がタンパク質生成物を 分泌することが見出された。これらのタンパク質は製造され、そして陰性の対照 構築物が使用されるときでなく、適当な発現ベクター構築物がトランスフェクシ ョンしたときのみcosm胞から分泌される。新規タンパク質は、よく知られた 標準法を用いてDNA構築物のトランスフェクションの後、細胞のIISシステ ィン標識により可視化された。タンパク質生成物の大きさは、リーダーペプチド が切除された後に、cDNA配列から予測されるものにあてはまる。 予測アミノ酸配列に対する抗体 cDNA配列により予測されるように、pAT464およびpAT744の両方 のC末端の12個のアミノ酸を表す合成ペプチドに対してウサギ抗血清を生起さ せた。 これはペプチドを化学的に合成し、それらをキャリヤー(KLH)に連結し、そ してキャリーおよびペプチドをウサギに注射することにより、ペプチド免疫学の 標準法に従って行われた。図IV−11AおよびBはpAT744ペプチドに対 して生起させた2つの異なるウサギ抗体(721および722)のウェスタンプ ロット試験における使用を示し、図IV−12AおよびIV−Bは同様にpAT 464ペプチドに対する2つの抗体(719および720)を説明する。すべて の場合において、種々の発現ベクター構築物でトランスフェクションさせたCo S細胞の上澄みが抗血清で分析された。図から明らかなように、適当な分泌され た因子は合成ペプチドで免疫感作されたウサギからの抗血清により検出され、ペ プチドでの免疫感作の前に同一ウサギから採取した血清試料により検出されなか った。それ故に、これらの結果は、p人T464およびpAT744の両方の予 測されたタンパク質の配列から誘導された合成ペプチドが適当なcDNAクロー ンで形質転換させたCO8細胞により分泌された因子に対する抗体を生起させる ことを示す。 図mV−13は抗−pAT464抗体を用いるPHA/PMAで培養液において 活性化させたヒトT細胞細胞からの上澄みのウェスタンプロットを示す。抗体は 適当な大きさの分泌物を検出する。同様の結果が抗−pAT744抗体で得られ た(データは示されていない)。それ故に、ヒトT細胞はマイトジェン刺激で大 量のpAT464およびp人T744mRNAだけでなく(上記参照)、これら のクローンのcDNA配列から予測される分泌形態のタンパク質因子をも産生ず る。 考察 マイトジェン活性化でT細胞中に誘導可能な大多数の遺伝子が前もって単離され た(上記実験の部■参照)。 この項は2つの誘導性遺伝子、クローンpAT484(またはpLD78、結果 の項参照)およびpAT744の調節およびヌクレオチド配列を記載する。これ らの2つの遺伝子は新規なリンホカイン/サイト力インをコード化すると考えら れる。各々のcDNAクローンに対するヌクレオチド配列は、分泌タンパク質に は共通のN末端疎水性リーダーペプチドを存する92個のコード化されたタンパ ク質を予測する。pAT464および744は、特にその予想された分泌された 部分において互いに非常に相同である。このことは機能の保存を示唆する。 両方の遺伝子産物はまた、重要なアミノ酸残基とタンパク質のファミリーとを共 存し、その機能は理解されていないか、または部分的にしか理解されていない: これらのタンパク質のいくつかは分泌因子として検出されていた(以下参照)。 pAT484およびpAT744は、IL−2またはガンマ−IFNのようない くつかの十分に規定された免疫調節性因子を有する重要なアミノ酸相同性をもた ないけれども、それらは調節要素とこれらの遺伝子とをあわせもつ。これらのリ ンホカインのように、pAT464およびp人T744は最適発現のために2つ の誘導性シグナル(例えばPHAおよびPMA)を必要とし、それらはT細胞細 胞の刺激の2時間後出現し、それらは免疫抑制剤シクロスポリンAの阻害作用に 対して非常に感受性であり、そしてそれらの活性化はシクロへキシミドの存在下 でジャーットT細胞細胞中で完全に抑制される。 pAT464および744によりコード化されるタンパク質の一次アミノ酸構造 は分泌因子の新たに出現するファミリーと重要な相同性を示す。相同性は4個の システィン残基(IV−23,IV−42,IV−43参照)および1個のプロ リン残基(図IV−6B中で四角で囲まれている)に主に基づいている。これら のアミノ酸はここで示されているタンパク質全てに見出されており、そしてペプ チドは図IV−6Bに並べられている。システィンは共通の構造を付与するよう に考えられる。このファミリーの構成員の1つであるβ−トロンボグロブリン( PBPのプロセシングされた形態、以下参照)に対して、これらのシスティンは ジスルフィド結合を形成することが示された(IV−44)。アミノ末端から出 発して、システィン】および3ならびにシスティン2および4はそのような結合 を形成する。 完全に保存されたアミノ酸の他に、多くのその他の残基が種々の残基間に共有さ れている。例えば、アミノ酸Trp  Va I  Gin (WVQ)(また はWV)(図IV−6B中で四角で囲まれている)は、4個の保存されたシステ ィンの最後から6残基下流で、8個の因子に見出される。図■−6Bに挙げた遺 伝子は2つの基本的グループにさらに分割され得る:最初の2個のシスティンが 、Cys (C)のように互いに隣接するか、またはCXCのように1個のアミ ノ酸により分断されているか、2通りのうちの1つで位置している。この変化と 一致して、種々の位置は、一方の群または他方の群とは異なる明らかなアミノ酸 優位を示す。さらに’ cc’群について挙げると、保存されたプロリン(図I V−8B中で四角で囲まれているプロリン)に続く7番目の残基は常にTyr( Y)であり、第4のシスティンに先行する9番目の残基はPhe (F)であり 、そしてこの最後の保存されたシスティンに直接続く残基はAla(A)である 。 ’ cxc’群において、保存されたプロリンに続く第3および第6番目の残基 はそれぞれ1ie(1)またはLeu(L)およびLまたはVal(V)であり 、そして第4のシスティンに直接続(残基は常にLである。しかしながら、多く のその他の部位において、異なる種類が可能であり、これらの2つの遺伝子間の 区別をあいまいにする。 図IV−6Bに挙げたpAT464、pAT744および全ての付加的なタンパ ク質の間の相同性は機能のいくつかの保存を示し得る。種々のこれらの因子は炎 症応答の間発現されるか、もしくは該応答を引起し、および/または炎症の間の 役割と一致した機能を示すことが見出された。タンパク質のいくつかはまた、傷 治療および組織修復、炎症と一緒に、または引き続いて起こり得るプロセスにに 寄与可能に、マイトジェン的に作用する。3−toc(N−23)または単球誘 導化好中球走化性因子(MDNCF)(IV−43)または好中球活性化因子( NAF)(IV−25)は、試験管内で顆粒球に対して走化性を有するヒト因子 であり(IV−24,]V−45゜IV−46)、試験管内でまたは生体内での 全身注射で急速に顆粒球を誘導し、そして局部注射で皮膚反応を引き起こす(I IV−46,IV−47)。誘導性発現は薬剤、例えばLPSS IL−1また はTNF (IV−24,IV〜46)またはConA(IV−46)により単 球/マクロファージに、およびスタフィロコッカスエントロトキシンによりT細 胞(IV−23)に示された。マクロファージ炎症タンパク質(MIP)はマウ スマクロファージによりLPS刺激で合成される因子である(IV−22,IV −48)。それは好中球走化性を存し、いくつかの過酸化水素産生を引起し、そ して皮下投与された場合に局部炎症を導< (IV−22,IV−48)。 Ip−1o (IV−21)はツベルクリンの形態またはγ−I FN (IV −49)により刺激された遅延型過敏反応の間に発現されるインターフェロン誘 導化タンパク質問子である。それは、内皮細胞、半球、繊維芽細胞および角質細 胞を包含する種々の細胞型で発現され得る(■−49.IV−50)。 血小板因子4 (PF−4)は傷害の間に血小板中にα−顆粒から放出され、そ して単球、中性域および繊維芽細胞に対して走化性を存する(IV−51,IV −52)。 付加的な活性はコラゲナーゼの阻害(IV−53)および免疫調節作用(IV− 54)である。 血小板はまた、血小板塩基性タンパク質(P B P)、β−トロンボグロブリ ン(β−TG)および結合組織活性化ペプチドI[(CTAPI[I)(低親和 性因子−4としても知られている)を放出する。後者の2つ、CTAP■および β−TGは、図IV−6Bに示されるように、PBBの連続的にN末端がプロセ シングされた形態を表す。 CTAPI[[はヒト真皮繊維芽細胞(IV−55)およびヒト結合組繊細胞に 対してマイトジェン的に作用し、モして解糖、グリコサミノグリカン合成、cA MPレベルおよびブラスミノーゲンアクチベーターの放出を刺激する(IV−2 0,IV−56)。β−TGは繊維芽細胞に対して走化性であると考えられる( IV−51)。 上記のうち残りの因子は全て誘導性または分化発現に基づいてクローン化された 。RANTES (IV−42)およびTC人−3(IV−57)はその機能が まだ解明されていないT細胞誘導化遺伝子である。両者の発現は、活性化1時間 以内に出現するマウスTCA−3mRNA(N−57)および1日以内にヒトR ANTESmRNA(■−42)とともに、抗原およびマイトジェンにより誘導 される。ヒトH−Gro遺伝子、マウスJE遺伝子およびニワトリ9E3遺伝子 は全て繊維芽細胞により発現される。JE遺伝子は、血清およびIL−1を含む 3T3細胞中の種々の薬剤により誘導される(IV−58)。 9E3遺伝子はロウス・ザルコーマ・ウィルスとの形質転換により活性化され、 そして成長抑制細胞中で抑制される(IV−59)。H−Gro遺伝子はハムス ターH−Gro遺伝子のヒト相当物であり、その構造性発現は非腫瘍形成性チャ イニーズ・ハムスター繊維芽細胞(CHEF)の腫瘍形成性変種と相互に関連す る(IV−26)。 Groは非腫瘍形成性CHEF細胞中の血清により一時的に誘導される。この遺 伝子の発現は腫瘍形成状懇と関連した表現型の誘導のためには明らかに十分では ない。 上で考察された遺伝子のための発現データは、炎症および/または組織修復と関 連したマイトジェン性の同の役割と一致している。このことは、示された種々の 機能から、これらの遺伝子を誘導する薬剤から、そして包含される細胞型から推 論される。それ故にpAT464およびpAT744は、特にpAT464遺伝 子がマウスMIP遺伝子のヒト相同物を示すように考えられるので、同様の機能 を発揮することが期待される。炎症および傷害治療/組繊修復は、多くの異なる 細胞を包含する非常に複雑なプロセスである。種々の細胞の機能の調和した組合 せは、細胞間を連絡するのに必要な多数の分泌因子に反映されるように思われる 。1つの共通の先祖遺伝子から誘導されてもよい遺伝子のこのファミリーはその ようなネットワークを確立するのに十分に作用し得る。炎症および修復を仲介す るために、このファミリーの構成員のいくつかに対して示されるように(上記参 照)、個々の因子は多数の機能を有し得る。これらのタンパク質問の保存された 類似性は保存されたレセプター要素との相互作用を示し得る。上に説明されたよ うに、タンパク質のこのファミリーの構成員は組織特異性の顕著な変化を示す。 pA7484およびpAT744はT細胞およびその他の造血細胞に発現される が、しかし繊維芽細胞では発現されない。因子間でのこの区別は活性化された細 胞型による免疫反応の間に要求されるユニークな機能を決定し得る。 この項では本発明の最も好ましい組換え分子のい(つか、すなわちpAT744 またはpAT464DNAおよび哺乳類(例えばC03)細胞中に挿入されたD NAを発現し得る哺乳類発現ベクター(CDM−8またはPMT2−2)を含む ものを記載してきた。それは、これらのDNAにより形質転換された好ましい細 胞を立証し、そしてリーダーペプチドが切除された後のcDNA配列から予測さ れるように適当な大きさのタンパク質の上記細胞による分泌を立証する。さらに 、この項では本発明のDNA断片によりコード化されたペプチドに対して製造さ れ、そして該ペプチドの配列を含むpAT744またはpAT464リンホカイ ン/サイトカイン様タンパク質に特異的に結合し得る本発明の新規抗体について 説明した。 刊行物 T V −1,リード、ジュー。シー、  (Reed、 J、 C,)+ジュ ー。ディー、アルパース(J、D、AIpers) 、  ビー、シー、ノウエ ル(P、C,Nowell)およびアール、ジー、ホープy −(R,G、Ho over) 、  (1986) 、  r標準のヒトリンパ球のレクチン刺激 性細胞分裂の促進時の原潰瘍遺伝子の連続発現(Sequential exp ression of prot。 oncogenes during 1ectin−8口mulated mi togenesjs 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Scj、USA 84ニア388 IV−6,ヒラノ、ティー、(旧rano、T) 、ケイ。 ヤスカワ(K、Yasukawa)、 xイチ、ハラダ(H,Harada)、 ティー、タガ(T、 Taga)、 ソイ。ワタナベ(Y、 Watanabe )、ティー、マツダ(T、Matsuda) 、 xス、カシワムラ(S、 K ashiwamura) 、ケイ、ナカジマ(K、 Naka jjma)、ケ イ、コヤマ(K、 Koyama)、エイ、イワマツ(A、 Iwamatsu )、ニス、ツナサワ(S、Tsunasawa) 、 xフ、サキャマ(F、  Sakiyama)、 xイチ、マツイ(H,Matsuj)、 クイ。タカハ ラ(Y、 Takahara)。 ティー、タニグチ(T、 Taniguchi)およびティー、キシモ) (T 、Kjshimoto) +  (1986) 、  r免疫グロブリンを作る ためのBリンパ球を誘発する新規なヒト インターロイキン(BSF−2)のた めの相補D N A (Comple−mentary DNA  for a  novel  human  jnterleukin  (BSP−2)   that  1nduces  B  lymphocytes  to   produce  immuno−globulin)J  、Nature   324ニア3IV−7,ウォング、ジー、ジー、 (Wong、G、G、)  *ジ、 +、 ニス、ライチク(J、S、Witek) 、  ビー、エイ、テ ンプル(P、A、Temple)、ケイ、エム、ウィルケンス(K、 M、 W ilkens) *−1−イ、シー、レアシー(A、C,Leary) 、ディ ー。 ビー、ル’)セ’、tブルク(D、P、Luxenberg) 、ニス、ニス。 ジジーンズ(S、S、Jones) 、イー、エル、ブラウン(B、 L、 B rown) 、アール、エム、カイ(R,M、Kay) 、イー、シー。 オール(B、C,0rr) 、シー、シューメイカ−(C,Shoemake「 )、ディー、ダブリュー、ゴールデ(D、W、Golde) 、アール、ジュー 。カウフマン(R,J、Kaufman) 、アール、エム、ヘライック(R, M、 Hewick)、イー、エイ、ウアング(B。 A、 Wang)およびニス、シー、クラーク(S、C,C1ark) 。 (1985)、rヒト GM−C3F:相補DNAの分子クローニング、及び天 然および組み換えタンパク質の精1(Human GM−CSF: Mo1ec ular cloning of the com−plea+entary  DNA and purHicaNon of the natural an drecombinant proteins ) J 、 5cience  228:810IV−8,ダブリ エム、シー、 (Cuturi M、C,)  rエム、ムルフィ−(M、 Murphy)、エム、ビー0コスタージオミ( M、P、Costa−Giomj) 、アール、ワインマン(R,Weinma nn)、  ビー、ベルッシア(B、 Perussia)およびジ−、トリン チェリ(G、Trjnchier+)、  (+ 987 ) 、  rヒト末 梢血リンパ球による腫瘍壊死因子およびリンフォトキシンの製造の個々の調整( Independent regula口on oftumor necros is factor and Iymphotoxin production by  human  peBphersl  blood  Iymphac ytes)J  、  J、Bxp、Med、 165:158] IV−9,グルニー、エム、イー、 (Gurney、 M、 B、 )、ビー 、アール、アバトフ(B、R,AI)atoff) 、  ジー、ティー、スペ ア(G、T、5pear) 、 エム、ジェー、バウメル(M、 J。 Baumel)、  ジュー。ビー、アンタル(J、P、Antal) 、 − 7−ム。 ブラウン バニア(lJ、Brown Ban1a)およびエイ、ティー。 レダー(^。T、Reder) +  (1,986) 、  r=ユ−ロロイ キン:レクチン刺激性T細胞のリンフtカイン生成物(Neuroleukin :A Iymphokine product of lectin−stim ulated T cells) J 、 5cience 234:574T V−10,アロンソ、エム、エイ、 (Alonsa、M、A、)およびニス、 エム。ワイスマン(S、lJ、Wejssman)、  (1987)、rヒト T細胞の分化に関連するMAL、疎水性タンパク質のCDNAクローニング及び シーフェンス(CDNA  cloning  and  5equence   of  MAL、  a  hydrophobic  pr。 tetn associated with human T−cell di fferen口ation’)J 、 Proc、 Natl、 Acad、  Sci、USA 84:1997IV−11,クウォン、ビー、ニス、 (Kw an、 B、 S、 ) +ジー、ニス、キム(G、S、Kim) 、エム、ビ ー、ブリストウスキー(M、 B、 Prystowsky)、ディー、ダブリ ュー、ランキ(D、 W、 Lanck i )+ディー、イー、サバス(D、  B、 5abath)、ジュー。パン(J、 Pan)およびニス、エム6  ワイスマン(S、M。 Weissman)+  (1987) 、  r多種のTリンパ球すブセット cDNAクローンの単離および第一の特徴付け(lsolatfon and  1nitial characterization of multf−pl e 5pecies of T−1ymphocyte 5ubset cDN A clones) J 。 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、USA 84:2896TV− 12,ゲルジエンフェルト、エイチ、ケイ。 (Gershenfeld、 H,K、 )およびアイ、エル、エアイスマン( [、L、Weissman)、  (1986) 、  r細胞毒性Tリンパ球 からのT細胞に特異的なセリンプロテアーゼのためのCDNAクローニング(C lontng of a cDNA for a T cell−specjf ic 5erine protease from a cytotoxic  Tlymphocyte) J 、 5cience 232:854IV−1 3,tffべ、シー、ジー、 (Lobe、 C,G、 ) r  シー。 ハヴエレ(C,Havele)およびアール、シー、プレツクレイ([?、C, B1eackley) 、  (1986) 、  r活性化された細胞毒性1 928球において特異的に発現される2個の遺伝子のクローニング(CIonj B of two genens tbat are 5pecjficall 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白血球におけるセリンプロテアーゼ及びベータースロンボグロプリン様タンパク 質のためのmRNAの誘導(Induc目on of mRNA for a  5erineprotease and a beta−thromboglo buljn−1ike protejnin mitogen−stimula ted human Ieukocytes) J rJ、Immunol、  139:2504IV−24,3シムラ、ティ、 (Yoshitnura、  T、 )、ケイ、マツシフ (K、 Matsushima)、ニス、タナ力( S、 Tanaka)。 イー、エイ、ロビンソン(B、 A、 Robinson)、イー、アベラ(B 、Appella) 、ジエー、ジエー、オッペンハイム(J、 J、 Opp enheim)およびイー、ジュー。レオナルト(El、 J。 しeonard)、  (1987) 、  r他の宿主の防御細胞分裂に類似 したベプチドシークエンスを持つヒト単球から誘導された好中球化学定性因子の 精製(Purification of ahuman monocyte−d erived neutrophil chemotacticfactor  that has peptide 5equence 51m1larity  t。 other host defense cytokines ) J + P roc、 Natl。 Acad、 Scj、USA 84:9233IV−25,ワルツ、  エイ、  (Waiz、A、) 、  ビー、ベヴエリ(P、 Peveri)、エイチ 、アシャウアー(H,Aschauer)およびエム、バギオリニ(M、Bag gjolini)、  (1987) 。 rNAF、単球から製造された新規な好中球活性化因子の精製およびアミノ酸シ ークエンス(Purification andamfno acid seq uencing of NAP、 a novel neutrophil−a ctivaHng  factor  produced  by  mono cytes)J  +Bioehem、  Biophys、Res、Comm 、  149ニア55I V−26,アニソウィック、エイ、 (Anisow icz、 A、 )。 エル、パルドウエル(L、 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  (Shaw、J、P、) rビー、ジェー、ウツ(P、J、Utz) 、デ ィー、ビー、デュランド(D、 B、 Durand)、 ジェー、ジェー、ト ール(J、 J、 Toole) r イー、エイ、エメルCE、 A、 Bm mel)およびジー、アール、クラブツリー(G、R,Crabtree)、   (1988) 。 「早期T細胞活性化遺伝子の推定される調整剤の同定(■dentfNcati on of a putative regulator of early  T cell  actjva 口on  genes)  J  、   5 cience  241 二202IV−35,ブルンワンド、エム−ダブリュ ー、 (Brunwand、IJ−W、) 、  エイ、ジー、シュミット(A 、 G、 Set+m1dt)およびニー、シベンリスト(U、5iebenl ist)、  (1988)、「インターロイキン−2遺伝子のマイトジェン反 応性調整部位と相互に作用する根因子(Nuclear fact。 rs 1nterac口ng with the mHogen respon sive regulatory region of the 1nterl eukjn−2gene) J + J、Biol、Chem、 、印刷中 IV−16,:lザック、エム、(Kozak、M、)+  (1987) 、   r69 ’a  を推動物のメツセンジャーRNAの5′ −コードされな いシーフェンスの分析(An analysisof 5’−noncocff ng 5equences from 699 vertebrate toe ssenger RNA5)J 、 Nucl、Ac1ds Res、 15: 8125IV−37,7rン ヘイジン、ジー、 (Van He1jne。 G、)、(1985)、、r暗号シーフェンス、変異の制限(Signal 5 equences、 The 11m1ts of variations)J  、 J。 Mo1.Biol、184:99 IV−38,フォノ ヘイジン、ジー、 (Yon Hefjne。 G、)、(1986)、r暗号シーフェンスの分裂−を良くするための新しい方 法(A new method for predictingsignal  5equence cleavage 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−51,シニア、アール、エム、 (Senior、R,M、)、ジー、エル、 グリフイン(G、L、Griffin) r ジュー。ニス、ヒュアング(J、 S、Huang) 、ディー、エイ、ワルツ(D。 A、Walz)およびティー、エフ、デュエル(T、P、Deuel) +(1 983)、r繊維芽細胞のための血小板アルファ顆粒タンパク質の化学走性(C hemotactic activity of platelet alph a granule proteins for Nbroblasts) J  。 J、Ce11.Bjol、 96:382IV−52,オスターマン、ディー、 ジー、 (Ostermann、 D、 G、 )+  ジー、エル、グリフイ ン(G、L、Griffin) 、 アール、エム、シニア−(R,M、 5e nior)、イー、ティー、カイザー(B、T、Kaiser)およびティー、 エフ、デュエル(T、 F。 Deuel) 、  (1982) 、  r血小板因子4のカルボキシル末端 トリデカペプチドは単球に対する強力な化学走性剤(The carboxyl −terminal tridecapeptida of platelet  factor 4 is a potent chemotactic ag ent for ll1onocytes) J 、 Bjochem、Bio phys、Res、Coml11.107:180IV−58,ヒットーラルパ ー、ジ、−,(lit−Rarper、J、)+ エイチ5ウオール(H,Wo hl)およびイー、ハルバー(8,Harper)、  (1978) 、   r血小板因子4:コラゲナーゼの阻害剤(Platelet Pactore  4:An rnhibitor ofCollangenase) J 、 5 cience 199:9911V−54,カッツ、アイ、アール、 (Kat z、 1.R3) rジー、ジュー。ツルベック(G、J、Thorbecke ) r エム、ケイ、ベル(M、 K、 Be1l)、 ジュー。ゼット、イン (J、 Z、 Yfn)、ディー、クラーク(D、 C1arke)およびエム 、ビー、ズチャ−(M、B、Zucher)、  (1986) 、  r血小 板因子4のプロテアーゼで誘発される免疫調整活性(Protease−fnd uced  immunoregulatory activity of   platelet  factor  4)J  、  Proc、  Nat l、  Acad、  Sci、USA  83:34911V−55,ムレン バッハ、ジー、ティ、 (Mullenbach、G、T、) 、 xイ、タブ リジ(A、Tabrizi) r アール、ダブリュー、ブラチャ−(R,W、  Blacher)およびケイ、ニス。 スタイマー(K、S、Steimer) +  (1986) 、  r結合組 織を活性化するペプチドを暗号化する遺伝子の酵母における化学合成および発現 111 (Chemical 5ynthesis andexpressio n in yeast of a gene encoding connec tiveLissue activatfng peptide、III)J  、 J、Biol、Chem、 261ニア19 IV−56,ラグスジール、シー、ジー、(Ragsdale。 C,G、)、  シー、ダブり二一、カスター(C,W、Ca5tor)+ デ ィー、ジェー、ロバーツ(D、 J、 Roberts)およびケイ、アール、 スワルタ(K、R,Swarta)、  (1984) 、  r滑液の繊維芽 細胞によるプラスミノーゲン活性の合成および分泌を誘発する結合組織活性化ペ プチドI I I (Connective口5sue activating  peptide III 1nduc目on of 5ynthesis a nd 5ecretion of plasminogen activato r by 5ynovial fibroblasts)J 、 Arthri 目s Rheum 27:663IV−57,バード、ビー、アール、 (Bu rd+P、R,) rジー、ジュー。フリーマン(G、、1.Preeman)  、 xス、ディー、ウィルソン(S、 D、 Wi l5on)+ エム、ベ ルマン(M、 Berman)+ アール、デクリュフ(R,DeKruyff )、  ビー、アール。 ビリンゲス(P、 R,B目1ings)およびエム、イー、ドルフ(M。 B、Dorf)、  (1987) 、  r新規なT細胞活性化遺伝子のクロ ーニング及び特徴付け(Clognjng and characterjza tion of a novel T cell ac目vation gen e) J 、 J、Imtnunalagy 139:3126IV−58,l :lリンス、ビー、ジx−,(Rolljns、Bl。 )、イー、ディー、モリソン(B、 D、 Morrison)およびシー。 ディー、スタイルス(C,D、5tiles)、  (1988) 、  rJ E1血小板誘導性成長因子により誘発され、その生成物がサイト力イン様の特性 を持つ遺伝子のクローニング及び発現(CIoning and expres sion of JB、 a gene 1nducible by plat elet−d8riVed growth ractor and whose  product has cytokine−1jke propertie s) J 、 Proc、 Natl。 Acad、 Sci、USA 85:3738TV−59,スガノ、ニス、(S ugano、S、> r :r−ム、ワイ、ストックル(IJ、 Y、 5to eckle)およびアール、ハナフサ(R,t(anafusa)、  (19 87) 、  roウス サルコマ  ウィルスによる形質転換は細胞分裂促進 性血小板タンパク質と同族の新規な遺伝子を誘発する(Transformat jon byRaus sarcoma virus 4nduces a n ovel gene witt+ hom。 1ogy to a mitogenic platelet protein ) J 、 Ce1l 49:背景の記載および本発明の明細書を終える目的の ために、この明細書で同一と認められた発行論文、特許およびこれまでの特許1 1)願のそれぞれが、明細書中で参照されてものがここに導入される。 前記の発明は、明白に理解することを目的として詳細に記載される。種々の組み 合わせの形態および詳細は本発明の範囲からはずれることがないことも明らかで ある。 2、べ c)Sc 41■■−ヒ1−■■冒 1h PHA+PMAPBMC−〇 FIG、l−3 TTCCCCCCCCCCCCCCCCCCCeCC(iccl:GAGCAC AGGA(:ACAOCTOGGTTCTCAAGCTTCU0 ccarfi工区乎eTTTA々X戸!少TGC^GAC^GTT^^^^^^ ^^ム^^^^^^^      711FfG、I−5 FIG、I−6 l−6Ba  EcoRI   Hindlll  XbalFIG、I−7 大きさの分取 2木目の鎖の合成(DNAポリメラーゼ I)λgtlO中へのクローニング pAT 129    pAT133    ρAT602    pAT46 4FIG、In−3 ・−@  pAT 154 e  @II  @1IlpAT225INI@I  @  PA”416 FIG、n−4 FfG、I[l−1 pA7416  m  儀 − 2・pAT464ラ − ― IL−2−− β2MGIi−− FiG、III−2 刺戟物        夕%、、に       Dice        イ オノでイシン       イオノマイシン 十〇iC8時間(hr)   0 4  14  4  14  4  14  4pAT744                @ 。 FfG、ニー3 =4.5h−−1−4.5トーコ [−1龜・−pAT464 、■閣−、、、pAT744 、′、“””MA−■駆E  1)AT樹FIG、バト2 5°URORF               3°0RFIG、 ff ’5  (A) FIG、 EI3(B) 100 bp FIG、 TX4 (A) OAATTeeCCTlaTT(TC入A  CefreT’C^G丁 丁ct ae^GCCT−C^ff丁C^C入入^^Ce丁CT丁 sテec^CC入A 丁 ^Ce FIG、工4 (B) FIG、TsL−5 FIG、 ff 6(B) paTt44                         +++ 試  tcvtvtttt*tv ^ ^ regt*t 官lO − paT a@I               N Q V S丁^^L^VL LeTN^tcw6rt^IS−−、、i−、’    ;   = 国際調査報告 1n+1トr響〜++m+m^・−−−1【#I#+−−禰し■コ(’T)−+ !!;llQ10%01

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質をコードしているDNA断 片であって;該タンパク質がAct−2のcDNAの完全な長さのクローンおよ びpAT 744のcDNAのクローンの翻訳生産物から成る群から選択されて いるDNA断片。
  2. 2.請求項1記載のDNA断片とベクターを包含する組換えDNA分子。
  3. 3.請求項2記載の該組換えDNA分子で形質転換された細胞の培養。
  4. 4.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質の生産法であって、該タン パク質が生産されるような条件下で請求項3記載の該細胞を培養しそして該タン パク質を単離することを包含する生産法。
  5. 5.請求項4に記載の該細胞を培養することを包含するヒトのリンホカイン/サ イトカイン様タンパク質の生産法であって; 該タンパク質が該細胞から分泌される生産法。
  6. 6.請求項4に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイトカイ ン様タンパク質。
  7. 7.請求項5に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイトカイ ン様タンパク質。
  8. 8.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のアミノ酸配列を包含する ペプチドにより誘導される抗体であって; 該タンパク質がAct−2のcDNAのほぼ完全な長さのクローンおよびpAT  744のcDNAのクローンからの翻訳生産物から成る群から選択されている 抗体。
  9. 9.i)マイトジェン活性化を生起する条件下にT細胞を置き; ii)該T細胞からmRNAを単離し;そしてiii)DNA試料へのハイブリ ッド形成によりリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のための遺伝子のマイ トジェン活性化のレベルを定量する段階を包含するバイオアッセイであって; 該試料が請求項1記載のDNA断片に含有されるDNA断片を包含するバイオア ッセイ。
  10. 10.i)その中でT細胞を培養した液体を取得し;そしてii)請求項8に記 載の抗体との反応によりヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のレベ ルを定量する段階を包含するバイオアッセイ。
  11. 11.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質をコードしているDNA 断片であって;該タンパク質がpAT 744のcDNAのクローンの翻訳生産 物であるDNA断片。
  12. 12.請求項11記載のDNA断片とベクターを包含する組換えDNA分子。
  13. 13.請求項12記載の該組換えDNA分子で形質転換された細胞の培養。
  14. 14.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質の生産法であって、該タ ンパク質が生産されるような条件下で請求項13記載の該細胞を培養しそして該 タンパク質を単離することを包含する生産法。
  15. 15.請求項14に記載の該細胞を培養することを包含するヒトのリンホカイン /サイトカイン様タンパク質の生産法であって; 該タンパク質が該細胞から分泌される生産法。
  16. 16.請求項14に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。
  17. 17.請求項15に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。
  18. 18.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のアミノ酸配列を包含す るペプチドにより誘導される抗体であって; 該タンパク質がpAT 744のcDNAのクローンからの翻訳生産物から選択 されている抗体。
  19. 19.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質をコードしているDNA 断片であって;該タンパク質が下記のcDNAクローンのいずれかの翻訳生産物 から成る群から選択されているDNA断片:【配列があります】;およびpAT  730。
  20. 20.請求項19記載のDNA断片とベクターを包含する組換えDNA分子。
  21. 21.請求項20記載の該組換えDNA分子で形質転換された細胞の培養。
  22. 22.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質の生産法であって、該タ ンパク質が生産されるような条件下で請求項21記載の該細胞を培養しそして該 タンパク質を単離することを包含する生産法。
  23. 23.請求項22に記載の該細胞を培養することを包含するヒトのリンホカイン /サイトカイン様タンパク質の生産法であって; 該タンパク質が該細胞から分泌される生産法。
  24. 24.請求項22に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。
  25. 25.請求項23に記載の生産法により製造できるヒトのリンホカイン/サイト カイン様タンパク質。
  26. 26.ヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のアミノ酸配列を包含す るペプチドにより誘導される抗体であって; 該タンパク質が下記のcDNAクローンのいずれかの翻訳生産物から成る群から 選択されている抗体:【配列があります】およびpAT 7 30。
  27. 27.i)マイトジェン活性化を生起する条件下にT細胞を置き; ii)該T細胞からmRNAを単離し;そしてiii)DNA試料へのハイブリ ッド形成によりリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のための遺伝子のマイ トジェン活性化のレベルを定量する段階を包含するバイオアッセイであって; 該試料が請求項19記載のDNA断片に含有されるDNA断片を包含するバイオ アッセイ。
  28. 28.i)その中でT細胞を培養した液体を取得し;そしてii)請求項26に 記載の抗体を使用してヒトのリンホカイン/サイトカイン様タンパク質のレベル を定量する段階を包含するバイオアッセイ。
JP2501582A 1988-12-16 1989-12-15 新規なリンホカイン/サイトカイン遺伝子 Pending JPH03504331A (ja)

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