JPH04500904A - 免疫応答のエフェクター細胞のヒトプロテオグリカンペプチドコアをコードしているポリヌクレオチド - Google Patents

免疫応答のエフェクター細胞のヒトプロテオグリカンペプチドコアをコードしているポリヌクレオチド

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JPH04500904A
JPH04500904A JP1508526A JP50852689A JPH04500904A JP H04500904 A JPH04500904 A JP H04500904A JP 1508526 A JP1508526 A JP 1508526A JP 50852689 A JP50852689 A JP 50852689A JP H04500904 A JPH04500904 A JP H04500904A
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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】 17、請求項lのプロテオグリカンペプチドコアタンパクをコードしている発現 し得る配列からなるDNA分子を準備し、(ii)該分子で宿主を形質転換し、 (iii )該DNA分子のプロテオグリカンペプチドコアタンパクの配列を該 宿主中で発現させ、そして (iv )該発現によって生産されたヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパ クを分離することからなる、ヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパクの製造 法。
18、該宿主が哺乳動物細胞である請求項17に記載のヒトプロテオグリカンの 製造法。
19、式: 5VQGYPTQRARYQWVR17)ペブチ)’。
20、式:5NKIPRLRTDLFPKTRのペプチド。
21、式: GSGSGSGSGSGSGのペプチド。
22、ヒト分泌プロテオグリカンまたはそのフラグメントと結合し得る抗体。
23、ヒト分泌プロテオグリカンペプチドコアタンパクと結合し得る請求項22 の抗体。
24、該抗体が、請求項19.20または21のいずれかのペプチドに対して惹 起されたものである請求項22の抗体。
25、該抗体がポリクローナル抗体である請求項22の抗体。
26、該抗体がモノクローナル抗体である請求項22の抗体。
明 細 書 発明の名称 免疫応答のエフェクター細胞のヒトプロテオグリカンペプチドコアをコードして いるポリヌクレオチド 本発明は、1988年7月13日出願の米国特許出願第077224.035号 の一部継続出願である。本発明に基づく研究は、政府の基金に支えられており、 政府は本発明について特定の権利を有する。
発明の分野 本発明は、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンの精製、およびそのペプチドコアの組 換えDNA技術による生産に関する。さらζこ、本発明は、ヒト分泌顆粒プロテ オグリカンに対する抗体の生産に関する。
本発明の 景の簡単な、説明 分泌顆粒プロテオグリカンは、ペプチドコアに共有結合して0る少なくとも1つ の硫酸化グリコサミノグリカン鎖を有する、そのすべてが高酸性巨大分子である 哺乳動物プロテオグリカン類における幾つかの族の1つである[タントラパヒ( Tantravahi、 R,V、 )らのProc。
Mat 1、Acad、 Sci、 、 U、 S、 A、 +13:9207 (1986)]。ヒトのプロテオグリカンは、モノクローナル抗体のパネルに対 する反応性の差異、タンパク質分解処理後のペプチドマツピングの差異、翻訳後 における大きさの違い、およびある場合にはアミノ酸配列の違い、に基づいてそ の種々の族が提示されている。そのプロテオグリカン族はさらに、細胞内におけ る最終的な位置(例えば、細胞内、細胞外および/または細胞周囲(peric ellular)マトリックス)、およびペプチドコアに結合している炭水化物 残基の性質によっても分類される。例えば、細胞外マトリックスに位置している プロテオグリカンは、原形質膜に挿入(intercalate)する比較的疎 水性の高いプロテオグリカンの亜族とは明らかに異なる族に帰属されるようであ る[Tantravahi、 R。
Vら(前掲)コ。
ヒトにはプロテオグリカンのペプチドコアとして存在する少なくとも12個の興 なるタンパク質があるが、現在、そのうちの数種しか完全な一次構造および/ま たは染色体の位置が知られておらず、いずれのプロテオグリカンについても完全 なペプチドコアをコードしている遺伝子は単離されていない。
線維芽細胞(フィブロブラスト)の回りの細胞外マトリックスに存在するデルマ タン硫酸プロテオグリカンペプチドコアをフードしているcDNAが、ヒト胚線 維芽細胞セルラインからクローンされている[クルジウス(Krusius、  T、 )およびロースラーチ(Ruoslhti、E、)のProc、 Nat l、 Ac1d、 Sci、 、 U、 S、 A、 113ニア6++3(1 986)]。そのヌクレオチド配列により、3つのグリコサミノグリカン開始部 位およびN一連結オリゴサツカライドのための3つの部位を有する40.OOO Mrのペプチドコアが予測されている。
さらに、細胞表面の糖タンパク質がプロテオグリカンとして存在する場合もある 。例えば、トランスフェリン−レセプターおよびクラス■抗原の不変鎖は、それ ぞれヒト皮膚線維芽細胞およびヒトリンパ組織の原形質膜上のプロテオグリカン であると報告されている〔ギヤコレット(Giacoletto、 K、 S、  )らのJ、 Exp、 Med、 164:1422(1986)]。
それらトランスフェリンレセプターおよび不変タンパク質をコードしているcD NAの推定アミノ酸配列により、セリン−グリシンのグリコサミノグリカン開始 部位が判明した。コンドロイチン硫酸グリコサミノグリカンを含有する、ヒト黒 色腫の細胞表面上の他のプロテオグリカンがg己載されている「ブモル(Bua +ol、 T、 F、 )およびライスフェルト(R4cefeld、 R,A 、 )のProc、 Natl、 Acad、 Sci、 、 U、 S、 A 、 79:1245|1 249(19+32)コ。その240.OOOMr以上のペプチドコアをフード している遺伝子は染色体15に存在すると推定されている[レッティク(Ret tig、 Il、 J、 )らの5cience 231:1281(1986 )]。
ラットのヒフの肥満細胞の研究によって、細胞の顆粒内に貯蔵されるプロテオグ リカンの存在が初めて立証された。しかし、免疫および炎症の応答に関与してい る、粘膜肥満細胞、好塩基性白血球、好酸性白血球、好酸性白血球、マクロファ ージ、血小板、およびナチュラルキラー細胞などの多くの細胞も、それらの顆粒 内にプロテオグリカンを含有していることが次第に明らかになってきた。原形質 膜または細胞外マトリ、クスではなく、細胞内にプロテオグリカン族が存在して いることは、これらの分子が上記の細胞における腫瘍のサーベイランス、および 細菌、ウィルス−1真菌および寄生虫病原体に対する宿主防御機能にとって重要 であり得ることを示唆するものである。スティーベンス(Stevens、 R ,L、 )のBiology of ProteogIycans(1987) のr Intracellular Proteoglycans in Ce 1ls of theImIIlune SystemJには、肥満細胞、好塩 基性白血球およびナチュラルキラー細胞のプロテオグリカンが分泌顆粒内に存在 している証拠、これらのプロテオグリカン独特の構造的特徴、および免疫応答に おけるそれらのあり得る機能が概説されている。
ボートン(Boudon)ら[Proc、 Natl、 Aead、 Sci、  、 U、 S、 A、 82:1322(1985)]は、ラットのフンドロ イチン硫酸プロテオグリカンペプチドコアのcDNAを同定し、配列決定した。
L2ラット卵黄嚢腫瘍(L2 ratyolk sac tumor)のポ1バ A)”mRNAから調製したcDNAライブラリーの中からcDNAクローンp PG−1を選択するために、L2プロテオグリカンのNH,−末端タンパク質配 列の2つの領域から誘導したオリゴヌクレオチドを使用した。2つの異なるNH ,−末端のアミノ酸配列部分由来のオリゴヌクレオチドを使用することは、所望 のcDNAクローンを同定するために必須であった。一方または他方の17−m arオリゴヌクレオチドとはハイブリダイスするが、111erとはハイブリダ イスしない幾つかのクローンを入手した。これらのクローンの中の1つを部分的 に配列決定した。得られた配列は上記の適当な17−IIlerプローブとの完 全な相同性を有しておらず、プロテオグリカンのNH,−末端のペプチド配列を フードしていなかった。
上記pβG−1プロテオグリカンのペプチドコアcDNAクローンから推定した アミノ酸配列により、このラットの腸瘍細胞から産生される成熟プロテオグリカ ンのペプチドコアにおける完全な一次構造が判明した。プロテオグリカンペプチ ドコアのNH,−末端アミノ酸配列との推定アミノ酸配列相同性に基づいて同定 された、プロテオグリカンペプチドコアのフード化配列は、計算上の分子量10 ゜190ダルトンを有する104アミノ酸コアタンパク質をコードしている。
ラットのL2細胞プロテオグリカンペプチドコアのアミノ酸配列は3つの構造領 域を含有しており、それは14アミノ酸のNH,−末端領域から始まり、次に4 9アミノ酸のセリン−グリシン反復領域および41アミノ酸のC0OH〜末端領 域が続いている。NH,−およびC00H−末端領域の機能は知られていないが 、プロテオグリカンと細胞表面および細胞外の両分子との相互作用を決定する役 割を担うと考えられる。
この分子の中央にあるセリン−グリシン反復領域の機能も、コンドロイチン硫酸 側鎖の結合のための認識およびレセプター部位として役立つものと考えられる。
コンドロイチン硫酸およびヘパリン鎖の全プロテオグリカンとの結合は、セリン との0−グリコジル結合によってなされる。さらに、グリシンはプロテオグリカ ン中に豊富にあるので、グリシン残基もグリコサミノグリカン結合に関与してい ることが知られており、かくしてセリンおよびグリシンを交互に含有する合成ペ プチドは、グリコサミノグリカン鎖開始のためのアクセプターとして役立たつこ とができる。L2プロテオグリカンにおけるセリンO−グリコジル化の程度は約 60%と算定されており、このことはこのコアタンパク質の少なくとも14個の セリン残基がフンドロイチン硫酸鎖を担っていることを示唆するものである。B ourdonらは、セリン−グリシン領域の構造がラットのヘパリンプロテオグ リカンのグリコサミノグリカン結合領域について推定されたものと極めて類似し ていることに気付き、セリン−グリシン反復領域は少なくともプロテオグリカン のサブセットの一般的特徴であり得ることを示唆した。ラット肥満細胞のヘパリ ンプロテオグリカンにおけるプロナーゼ耐性のグリコサミノグリカン結合領域は セリンとグリシンアミノ酸のみを含有しているので、15−20個のセリン残基 とリシン残基とが交互になっており、ヘパリン鎖には、3つのセリンの組み当た りそれぞれ少なくとも2つは結合していると提示された。ラット肥満細胞ヘパリ ンプロテオグリカンおよびラット卵黄1ml瘍のプロテオグリカンという少なく とも2つのプロテオグリカンは同一または同一に近いグリコサミノグリカン結合 領域を有しているように思われる。セリンおよびグリシンのコドン・ユセイジ( codon usage)はpPG−1のcDNAでは極めて限定されており、 81%のセリン残基は可能な6つのコドンのうちの2つによってコードされ、そ してグリシンの70%は4つの可能なコドンのうちの1つによってコードされて いる。
多くの他のプロテオグリカンは、コンドロイチン硫酸側鎖に加えて、〇−および N一連結オリゴサツカライドを有している。これらのオリゴサ・/カライド鎖は 、スレオニン(セリン)0−グリコジルまたはアスパラギンN−グリコジルアク セプター認識配列を介してプロテオグリカンペプチドコアと連結している。ラッ トのL2細胞プロテオグリカンペプチドファのアミノ酸配列を調査しても、配列 :X−アスパラギン−Y−セリンを有しているアスパラギンオリゴサツカライド アクセプタ一部位は見付けられない[B ourdon、 M、 A、ら(前掲 )、ホーニス(Hugher;、 R,C1)のProg、 Biophys、  Mo1. Biol、 26 :189−268(1973)]。
ステベンス(Stevens)らのJ、 Biol、 CheIll、 260  : 14194−14200(1985)には、本発明者および他の数人の研 究者による、インターロイキン3−依存性マウス肥満細胞由来の細胞内フンドロ イチンEプロテオグリカンのタンパク質の構造分析が報告されている。この分析 により、グリシン、セリン、およびグルタミン酸/グルタミン残基の合計は、こ のコアタンパク質の全アミノ酸の70%を占めることが判明した。
著者は、マウスの肥満細胞のコンドロイチン硫酸Eとラットの漿膜肥満細胞ヘパ リンプロテオグリカンとは、共に分泌顆粒内にパッケージングされており、プロ テアーゼ−耐性であり、高い硫酸化グリコサミノグリカン類であり、セリンおよ びグリシンが豊富なペプチドコアを有する点で、類似していると明記している。
さらに、マウスのフンドロイチン硫酸Eプロテオグリカンは、B ourdon らによって(前掲)ラットの卵黄量から単離されたフンドロイチン硫酸ブロテオ グ+7カンとサイズおよびSer、 G】y、 Glx含量の点で若干類似して いるペプチドコアを有しているとも明記している。
T antravahiらのProc、 Nat 1. Acad、 Sci、  、 U、 S、 A、83:9207−9210(198U )には、肥満細胞由来のマウスの骨髄腫(B M M C) (細胞内フンドロ イチン硫酸Eプロテオグリカンを含有する細胞)およびラット漿膜肥満細胞(細 胞内ヘパリンプロテオグリカンを含有する細胞)から同じ遺伝子が発現されるこ とを証明するために、B ourdonら(前掲)に記載されているII)PG −1プローブおよびそのサブクローンを使用したことが報告されている。
発明の要約 本発明は、ヒト前骨髄性白血病セルラインHL−60に存在する分泌顆粒プロテ オグリカンペプチドファタンパク質をコードしているcDNAおよびゲノムフラ グメントの同定、特性化、および配列決定に関する。
本発明は、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質をコードして いる遺伝子配列を提供する。さらに、本発明はこのような遺伝子配列を含有する 発現ベクター、該発現ベクターによって形質転換された宿主、および遺伝子操作 された、すなわち組換え型分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質の 製造方法を提供するものである。
また、本発明は、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質のアン チセンスRNAをコードしている遺伝子配列、このような遺伝子配列を含有する 発現ベクター、該発現ベクターによって形質転換された宿主、遺伝子操作された 、すなわち組換え型アンチセンスRNAの製造方法、およびヒトプロテオグリカ ンペプチドコアタンパク質遺伝子の発現を阻害するための、これらベクターを使 用する方法を提供するものである。
本発明はさらに、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンを特異的に認識する抗体を提供 する。この抗体は、このタンパク質をコードしているcDNAの共通配列に基づ く配列を有する共通ポリペプチドに対して生成させた。
本発明の分泌顆粒プロテオグリカンcDNA、組換えタンパク質、アンチセンス RNAおよび抗体は、健康および疾患時の免疫エフェクター細胞の活性化および その関連をモニターするための診断プローブとして有用である。
例えば、このプロテオグリカンは、腫瘍細胞を死滅する際にヒトナチニラル牛う −細胞から放出されるので、本発明抗体は、癌の診断とモニターに使用すること ができる。他の態様では、このプロテオグリカンは免疫活性期に肥満細胞からも 放出されるので、炎症およびアレルギー疾患のモニターにも本発明抗体を使用す ることができる。さらに、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク 質は、組織損傷および修復に伴う炎症応答時およびある種の免疫応答時に発現さ れるので、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質に対する抗体 は、ヒトにおけるこのような反応の検出、およびその経過の追跡を行うための検 定に使用することができる。
種々の造血細胞は、このプロテオグリカンペプチドコアに結合している異なるタ イプの炭水化物を有している。しかし、種々のヒト造血細胞におけるこの族のプ ロテオグリカンのペプチドコアは同じであるので、本発明の抗体は、造血エフェ クター細胞のすべての分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアを認識するもので ある。
分泌顆粒プロテオグリカンは、プロテアーゼと相互作用する。肥満細胞のプロテ アーゼをこのプロテオグリカンと結合させた場合、大きな基質に対するその分解 活性は大幅に減少される。したがって、本発明プロテオグリカンはさらに、タン パク質分解インヒビターとしてインビトロおよびインビボにおいて有用であり得 る。
図面の説明 11’A:eDNA−H4およびその関連cDNAの制限地図およびヌクレオチ ド配列決定法の方針を示している。cDNA−H4はHL〜60細胞を起源とす る。rXJおよびrAJは、それぞれX■nIおよびAcclに感受性である、 各cDNA内における部位を意味している。矢印は、配列決定したcDNAの各 サブクローン化フラグメントの方向および長さを示している。
!2[il:HL−60細胞−誘導化cDNAの共通ヌクレオチド配列、および 翻訳プロテオグリカンペプチドコアの推定アミノ酸配列である。矢印は、シグナ ルペプチドの推定の開裂部位を示している。停止コドンは***で示している。
右列および左列の数字は、それぞれアミノ酸およびヌクレオチドの配列を表して いる。X1nIおよびAeel制限部位を示している。c D N A −H4 と比較して、cDNA−Hl2の5°末端は4bp長く、cDNA−Hl 9の 5°末端は14bp短い。cDNA−H8はそのcDNAの3°末端に過剰のチ ミジン(括弧内で示している)を有している点がeDNA−H4と異なっている 。
単離したヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコア遺伝子の制限地図である。
!±閃:ヒト分泌顆粒プロテオグリカンのペプチドコアをコードしている遺伝子 のヌクレオチド配列である。5°フランキング領域、エクソン/イントロン結合 部、および3つのエクソンのヌクレオチド配列を示している。エクソン1におけ る翻訳されたプロテオグリカンペプチドコアの疎水性シグナルペプチドおよびエ クソン3におけるセリン−グリシン豊富なグリコサミノグリカン結合領域を四角 で囲っている。
ドしているマウス遺伝子のヌクレオチド配列である。5°フランキ翻訳されたプ ロテオグリカンペプチドコアの疎水性シグナルペプチドをエクソン1内に四角で 囲っている。タンパク質へのグリコサミノグリカン付加を指令すると提示されて いる二酸性アミノ酸配列、およびセリン−グリシングリコサミノグリカン結合領 域をエクソン3内に四角で囲っている。エクソン3内のポリアデニル化部位に下 線を引いている。
第6図:ウサギ抗−ペプチド02血清のELI SAである。ペプチド01(0 ・・・・・・・・・○)および02(・・・・・・・・・・)を結合してマイク ロタイターウェルを分離し、種々の希釈度のウサギ抗−ペプチド02血清をそれ らの特定のペプチドに対する反応性について調査した。セイヨウワサビ・ベルオ キシダーゼーフンジコグート化ヤギ抗−ウサギ抗体を添加し、次いで2,2°ア ジ7−ジー[3−エチル−ベンズチアゾリンクスルホネートを添加した後、49 0nmにおいて分光側光学的に検出した。
(B)HL−60細胞の細胞溶解物における免疫沈降の5DS−PAGE分析で ある。(A)[ssS]硫酸−標識化HL−60細胞の細胞溶解物を、抗−ペプ チド021gGとの免疫沈降の前に(レーン1)、およびペプチド02の存在下 (レーン2)および不存在下(レーン3)に抗−ペプチド021gGと免疫沈降 した後に分析した。(B)HL−60細胞の細胞溶解物を、[368]メチオニ ンと2分(レーン1)または10分(レーン2)インキ一ベートした後に、抗− ペプチド021gGとの免疫沈降によって分析した。10分の[ISS]メチオ ニン−標識化HL−60細胞を洗浄し、次いで細胞溶解物を抗−ペプチド02I gGと免疫沈降する前にメチオニン含有の豊富化(enriched medi um)培地中でさらに3分間インキュベートした(レーン3)。5分標識化HL −60細胞の細胞溶解物を、ペプチド01(レーン4)またはペプチド02(レ ーン5)の存在下に抗−ペプチド021gGと免疫沈降した。免疫−前のIgG と非特異的に免疫沈降したpsS’]メチオニンー標識化タンパク質をレーン6 に示す。起点(ori)およびMrママ−−を各パネルの左側および右側に示す 。矢印は、抗−ペプチド02 1gGと免疫沈降する前駆体ペプチドコアおよび 成熟プロテオグリカンを示している。
好ましい態様の簡単な説明 1、定義 以下の記載に於いて、組換DNA(rDNA)技術で使用される多数の語句を広 範に使用する。この様な語句を与えられた範囲を包含する明細書および請求の範 囲が明白かつ一致して理解されるように、以下の定義を提供する。
1伝”F RNAポリメラーゼのための鋳型を含有しているDNA配列。遺伝子 から転写されたRNAはタンパク質をコードし得るかまたはし得ない。タンパク 質をコードするRNAは、いわゆるメツセンジャーRNA(mRNA)であり、 真正核細胞ではRNAポリメラーゼ■によって転写される。しかしながら、個々 の■RNAの配列に相補的な配列を有するRNA配列が転写されるが、正常に翻 訳されないRNAポリメラーゼ■鋳型を含有している遺伝子を構成することも知 られている。この様な遺伝子構築物を本明細書では“アンチセンスRNA遺伝子 ”と呼び、この様なRNA転写物を“アンチセンスRNAと呼ぶ″。アンチセン スRNAは、アンチセンスRNA配列中に翻訳終止コドンが存在するために、正 常に翻訳され得ない。
“相補的DNA”または“cDNA”遺伝子は、mRNAの逆転写によって合成 され、介在配列(イントロン)が除去された組換え遺伝子を包スミドまたはファ ージDNAまたはその他のDNA配列であって、ビヒクルの実質的な生物学的機 能を失うことなく確定可能な方法でこの様なりNA配列を切断し得、その複製お よびクローニングを行なうためにDNAをスプライスし得る1または少数のエン ドヌクレアーゼ認識部位によって特徴づけられる。このクローニング・ビヒクル は更に、このクローニング・ビヒクルで形質転換された細胞の識別における使用 に好適なマーカーを含有することができる。マーカーは、例えばテトラサイクJ ノン耐性またはアンビシソン耐性である。リローニング・ビヒクル”の代わりに しばしば、2ベクター”なる語句が使用される。
発現ビヒクル クローニング・ビヒクルに類似したビヒクルまたはベクターであ るが、宿主にトランスフオームされた後、これにクローニングされた遺伝子を発 現し得る。クローニングされた遺伝子は通常、プロモーター配列の様なある種の コントロール配列のフントロール下に位置される(即ち、操作可能に結合される )。発現コントロール配列は、ベクターが原核生物性宿主中で操作可能に結合さ れた遺伝子を発現するようにデザインされているか、真核生物性宿主中で操作可 能に結合された遺伝子を発現するようにデザインされているかよって異なり、更 に、エンハンサ−エレメント、終止配列の様な転写エレメント、組織−特異性エ レメント、および/または翻訳開始または終止部位を含有することができる。
プロテオグリカン 本明細書および請求の範囲で使用されるこの語句は、プロテ オグリカンのコアタンパクに共有結合しているグリコサミノグリカン鎖を含有し ているかしていない“ヒト分泌プロテオグリカン”を意味する。この語句はまた 、生物学的(機能上または構造上)活性を保持しているプロテオグリカンの部分 フラグメントの様な、ペプチドコアタンパクが天然の数より少ないアミノ酸を含 有しているヒト分泌プロテオグリカンのペプチドフラグメントを包含するものと する。機能上活性の例は、天然の弁組換えタンパクが行うのと同様にして特異的 生物学的応答を誘発する活性である。構造上活性の例は、天然の弁組換えタンパ クをも認識する抗体を結合する活性である。
この語句はまた、天然のヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクま たはその類似体と共に1またはそれ以上の側面に位置しているアミノ酸の配列を 含有しているペプチドであって、ヒト分泌プロテオグリカンの生物学的(機能上 または構造上)活性を示すペプチドを包含して使用される。
本発明は、全長ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクの発現、お よびこのタンパクの機能的誘導体の両者に関するもバクの“機能的誘導体“は、 弁組換えヒト分泌顆粒プロテオグリカンの生物学的活性に実質上類似した生物学 的活性(機能上または構造上のいずれか)を有するタンパクである。ヒト分泌顆 粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクの機能的誘導体は、特異的機能の達成 のため修飾が必要であれば、共有結合的に結合された炭水化物の様な翻訳後修飾 を含有してもよいし、しなくてもよい。“機能的誘導体”なる語句は、分子の“ フラグメント、“変異体”、“類似体”、または“化学的誘導体”を包含するも のとする。
フラグメント ヒト分泌顆粒プロテオグリカンの様な分子の“フラグメント”は 、ペプチドコアまたはペプチドコアの変異体の様な分子の変異体を意味するもの とする。
良黒傅 ヒト分量顆粒プロテオグリカンの様な分子の“変異体”は、分子全体ま たはそのフラグメントのいずれかに構造上または生物学的活性において実質上類 似した分子を意味するものとする。従って、2分子が同様の活性を有する場合、 一方の分子の組成または2級、3級また4級構造が他方で見いだされるそれと同 一でないか、またはアミノ酸残基の配列が同一でなくても、この語句が本明細書 で使用される時これらは変異体とみなされる。
!置体 ヒト分泌顆粒プロテオグリカンの様な分子の“類似体”は、分子全体またはその フラグメントのいずれかに機能において実質上類似している分子を意味するもの とする。本明細書で使用する時、これが分子の名目上ではない1部分である化学 的部分を含有する時、分子はその他の分子の“化学的誘導体”と言われる。この 様な部分は、分子の溶解性、吸収、生物学的半減期等を改善することができる。
この部分は、また、分子の毒性を低下し、分子の望ましくない副作用を排除また は除去することができる。この様な効果を媒介し得る部分は、レミントン・ファ ーマシニーティカル・サイエンシズ(Remington’s Phara+a ceutical 5ciences)(1980)lこ記載されて(する。分 子にこの様な部分を結合させる方法は当業者に既知である。
■、ヒト 泌 粒プロテオグリカンの遺伝子工学本発明は、ヒト分泌顆粒プロテ オグリカンペプチドコアタンノでりのアミノ酸配列、プロテオグリカンペプチド コアタンノイクmRNAまたはアンチセンスmRNAをコードしている遺伝子配 列、遺伝子配列を含有している発現ビヒクル、それで形質転換された宿主、およ びその様な形質転換された宿主の発現によって産生された組換ヒト分泌顆粒プロ テオグリカンペプチドコアタンパクおよびアンチセンスRNAを包含する。本発 明は更に、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクに対する抗体を 包含する。
本発明によると、ヒト分泌顆粒ブ1チオグリカンペプチドコアの配列を遺伝子操 作するための方法は、ペプチドコアをコードし得る遺伝子配列のクローニングお よびその様な遺伝子配列の発現によって促進される。本明細書で使用される時、 “遺伝子配列”なる語句は、核酸分子(好ましくはDNA)を意味するものとす る。ヒト分泌顆粒プロテオグリカンのペプチドコアをコードし得る遺伝子配列は 、種々の供給源に由来する。これらの供給源は、ゲノムDNA、cDNA1合成 りNAおよびその組み合わせを包含する。ゲノムDNAまたはmRNAの好まし い供給源は、ヒト前骨髄球性白血病セルライン、HL−80である。
本発明の分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクのゲノムDNAは、天 然のイントロンを含有してもよいし、しなくてもよい。また、この様なゲノムD NAは、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク遺伝子配列の5′ プロモーター領域および 。
/または3′転写終止領域を付随して得ることができる。更に、この様なゲノム D N Aは、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクmRNAの 5′非翻訳領域をコードしている遺伝子配列および/または3′非翻訳領域をフ ードしている遺伝子配列を付随して得ることができる。宿主細胞が、mRNAお よびタンパクの発現に関する転写および/または翻訳調節シグナルを認識し得る 限り、転写およびW4訳の調節のために天然の遺伝子の5゛および/または3′ 非転写領域、および/またはmRNAの5゛および/または3′非翻訳領域を保 持および使用することができる。ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタ ンパクのゲノムDNAは、当業者に既知の方法(例えば、Guide to M o1ecular Cloning Techniques、 S、L、 Be rger et al6. eds、、 Academic Press (1 987)参照)によって、ヒト染色体10を含有しているいずれかの細胞から抽 出および精製することができる。
また、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクのmRNAは、当業 者に既知の方法(例えば、Guide to Mo1ecular Cloni ng Techniques、 S、L、 Berger et al、、 e ds、、 Academic Press (1987)参照)によって、ヒト 分泌顆粒グロテオグリカンを産生または発現するいずれかの細胞から単離し、c DNAを製造するために使用することができる。使用される目RNAX1l製品 は、天然には大雪のタンパクを産生じている細胞から分離するか、またはイン・ ビトロではショ糖密度勾配遠心法の様な、mRNA調製品を特異的配列について 豊富にするために通常使用される方法、またはその両者によって、ヒト分泌顆粒 プロテオグリカンペプチドコアタンパクをコードしているmRNAが豊富とされ ることが好ましい。
ベクターにクローニングするために、この様な好適なりNA調製品(ヒトゲノム DNAまたはcDNA)をそれぞれランダムに切断するか、または酵素的に切断 し、適切なベクターにライゲートして組換遺伝子(ゲノムDNAまたはcDNA )ライブラリーを製造する。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクまたはその機能的誘導体を コードしているDNA配列を、ライゲートのための末端のプラント末端化および 付着端化、適切な末端を得るための制限酵素消化、適時付着端を充填すること、 望ましくない結合を回避するためのアルカリ性ホスファターゼ処理、適当なりガ ーゼによるライゲーションを包含する常法に従ってDNAベクターに挿入するこ とができる。この様な操作のための方法は、Maniat is、 T、等、前 掲によって記載され、当業者に既知である。
ヒト分l・顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパククローンを含有している ライブラリーをスクリーニングし、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコア タンパククローンを、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクDN Aを特異的に選択する方法、例えばa)このタンパクのD N Aに特異的な配 列を含有している適当な核酸プローブとハイブリダイズさせるか、またはb)そ のクローンにハイブリダイズする天然のmRNAをイン・ビトロで翻訳させ、翻 訳産物を更に特性化する、ハイブリダイゼーションー選択翻訳分析、またはC) クローンされた遺伝子配列がmRNAを発現し得る場合、クローンを含有してい る宿主によって産生された翻訳されたヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコ アタンパク産物の免疫沈降によって識別することができる。
このタンパクに対するクローンを識別するために使用し得るヒト分泌顆粒プロテ オグリカンペプチドコアタンパクに特異的なオリゴヌクレオチドプローブは、タ ンパクのペプチドコアのアミノ酸配列を知ることによってデザインすることがで きる。ペプチドにおけるアミノ酸残基の配列は、本明細書では、その通常使用さ れる3文字表示法またはその1文字表示法によって表示される。これらの3文字 およ1文字表示のリストは、Biochemistry、 Lehninger 、^、、 forth Publishers、 New York、 NY  (1970)の様な教則的書物に見いだすことができる。アミノ酸配列が水平に 記載されている場合、アミン末端は左端に存在するものとされ、カルボキシ末端 は右端に存在するものとされる。ペプチドにおけるアミノ酸残基は、ハイフンに よつて分離することができる。この様なハイフンは単に、配列の表示を理解し易 くすることを意図する。
遺伝子のコードは同義性を有するものであるため、個々のアミノ酸をコードする ために1以上のコドンを使用することができる(Vatson、J、D、、 I n: Mo1ecular Biology of the Gene、 3r d Ed、、 W、A、Benjamin、 Inc、、 Menlo Par k、 CA (1977)、 pp、356−357)。ペプチドフラグメント を分析し、同義性の程度が最も低いオリゴヌクレオチドによってコードされるア ミノ酸配列を決める。これは、1コドンのみによってフードされるアミノ酸を含 有する配列を確認することによって行われるのが好ましい。
アミノ酸配列は時々、1個のオリゴヌクレオチド配列のみによってコードされ得 るが、アミノ酸配列はしばしば、同様のオリゴヌクレオチドの組のいずれかによ ってコードされ得る。重要なことには、この組のメンバーは全て、同じペプチド フラグメントをコードするオリゴヌクレオチド配列を含有し、従ってペプチドフ ラグメントをコードする遺伝子と同じオリゴヌクレオチド配列を含有し得るが、 この組の1個だけがこの遺伝子のエクソンをコードしている配列と同一のヌクレ オチド配列を含有する。この1個はこの組に存在し、この組のその他のメンバー の存在下でもDNAにハイブリダイズし得るので、ペプチドをコードする遺伝子 をクローンするために、分別していない一組のオリゴヌクレオチドを、1個のオ リゴヌクレオチドを使用するのと同様にして使用することが可能である。
遺伝子コードを使用する時(Watson、J、D、+ In: Mo1ecu lar Biology of the Gene、 3rd Ed、、 T、 A、Benjamin、Inc、、 Menlo Park、 CA (197 7))、アミノ酸配列から、その各々がヒト分泌顆粒プロテオグリカンをフード し得るであろう1またはそれ以上の異なったオリゴヌクレオチドを識別すること ができる。個々のオリゴヌクレオチドは事実上、実際のヒト分節顆粒プロテオグ リカンコード配列を構成するであろうらしいことは、正常でない塩基対の結合お よび個々のコドンが真核細胞で実際に使用される(個々のアミノ酸をコードする )頻度を考慮することによって評価し得る。この様な“コドン使用ルール”はL athe、R,、et al、、 J、Mo1ec、Biol、 183:1− 12 (1985)によって開示されている。Latheの“コドン使用ルール ”を使用する時、ヒト分泌顆粒プロテオグリカン配列をコードし得る理論上の“ 最も起こり得る”ヌクレオチド配列を含有する1個のオリゴヌクレオチド配列、 または1組のオリゴヌクレオチド配列が識別される。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク遺伝子のフラグメントをフ ードし得る(またはこの様なオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドの組 に相補的な)好適なオリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドの組を、当 業者に既知の方法(例えば、5ynthesis and Applicati on of DNA and RIIA、 S、A、Narang、 ed。
、 1987. Academic Press、 San Diego、 C A)によって合成し、当業者に既知の方法によって、クローンされたヒト分泌顆 粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク遺伝子を識別し分離するためにプロー ブとして使用し得る。核酸のハイブリダイゼーションおよびクローンの識別の方 法は、Maniatis、T、、 et al、(in: Mo1ecular  CIoning、 ALaboratory Manual、 Co1d S pring t+arbor Laboratories、 Co1d Spr ing Harbor+ NY (19g2乃およびHames、B、D、、  et al、 (In: 1lucleicAcid Hybridizati on、A Practical Approach、IRL Press、Wa shington、 DC(1985))によって開示されており、本明細書の 1部を構成する。次いで、この様なハイブリダイゼーションし得ることが見いだ された上記遺伝子ライブラリーのこれらのメンバーを分析し、これらが含有して いるヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクコード配列の程度およ び性質を調べる。
所望のヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクDNAコード配列の 検出を容易にするために、上記DNAプローブを検出可能な基でラベルする。こ の様な検出可能な基は、検出可能な物理的または化学的特性を有するいずれかの 物質とすることができる。
この様な物質は、核酸ハイブリダイゼーションの分野で十分開発されており、通 常、この様な方法で有用な多くのいずれかのラベルを本発明に適用することがで きる。”P、’HSI’C% ”S% ”’1等の様な放射活性なラベルがとり わけ有用である。適切なシグナルを提供し、十分な半減期を有するいずれかの放 射活性なラベルを使用することができる。オリゴヌクレオチドを、例えばRig by、 P、 J、 L。
et al、、 J、Mo1.Biol、 113:237 (1977)に記 載された既知の方法で、“ニックトランスレーション”によって、および例えば Deen、に、C,、et al、、 Anal、Biochem、 135: 456 (1983)に記載されたT4DNAポリメラーゼ置換合成法によって 、放射活性にラベルすることができる。
また、ビオチン、酵素または蛍光基の様な非放射活性マーカーでラベルする場合 、ポリヌクレオチドは、核酸ハイブリダイゼーションプローブとしても有用であ る。例えば、Leary、J、J、、 et al、、 Proc、Natl、 Acad、sci、UsA 80:4045 (1983); Renz、M、 、 et al、、 Nucl、Ac1ds、Res、12:3435 (19 84):およびRenz、M、、 EMBOJ、 6:817 (1983)を 参照されたい。
即ち、要約すると、ヒト分泌顆坊ブロテオグリカンベブチド配列を実際に識別す ると、この様なペプチドをフードし得る理論上“最も可能な”DNA配列、また は1組のこの様な配列の識別が可能となる。この理論上の配列に相補的なオリゴ ヌクレオチドを構築することによって(または“最も可能な”オリゴヌクレオチ ドの組に相補的なオリゴヌクレオチドの組を構築することによって)、ヒト分泌 顆粒プロテオグリカン遺伝子を含有しているクローンの識別および分離のための プローブとして機能し得るDNA分子(またはDNA分子の組)を得る。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカン遺伝子をクローニングする別法では、発現ベクタ ーを使用し、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンを発現し得る細胞から調製したDN Aまたはより好ましくはcDNAを発現ベクターにクローニングすることによっ てライブラリーを製造する。次いで、このライブラリーを、例えばタンパクに対 する抗体でライブラリーをスクリーニングすることによって、ヒト分泌顆粒プロ テオグリカンペプチドコアタンパクを発現するメンバーにつイテスクリーニング する。
別の態様では、分泌顆粒プロテオグリカンペプチドファタンパクをコードしてい るヒトcD N Aまたはゲノム配列を識別するために、の関連プロテオグリカ ン、pPG−1に対して前記ラット上2細胞由来のcDNAを使用する。別種で 発現された配列間でのミスマツチを考慮することが必要である場合、例えば、消 化されたヒトゲノムDNAのサザノブ口、トを、低ストリンジェント下、ニック トランスレーションされたpPG−1またはpP G−M(pP G −1の4 89bp 5spr−3’末端フラグメントに特異的な遺伝子)、Tantra vahi et al、、 Proc、Natl、Acad、Sci、US^8 3:9207 (1986)でプローブすることができる。
従って、上記の方法は、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクま たはこのタンパクのフラグメントをコードし得る遺伝子配列を識別することがで きる。この様な遺伝子配列を更に特性化し、組換タンパクを製造するためには、 これらの配列がコードするタンパクを発現させることが望ましい。この様な発現 は、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンの特性を有するタンパクを発現するこれらの クローンを識別する。この様な特性にはとりわけ、ヒト分泌顆粒プロテオグリカ ン抗体への特異的結合能、ヒト分泌顆粒に結合し得る抗体の産生誘導能、受容細 胞へのヒト分記・顆粒プロテオグリカン関連機能付与能がある。
■、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンおよびその機能的誘導体の発現ヒト分11顆 粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質を発現させるためには、適当な宿主 によって認識されうる転写および翻訳シグナルが必要である。上記の方法で得ら れた好ましくは2本鎖形の、クローンしたヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチ ドコアタンパク質をコードしている配列を、発現ベクター中の転写発現をコント ロールする配列に機能的に結合させ、原核性または真核性のどちらかの宿主細胞 中に導入して、組換えヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質ま たはその機能的誘導体を製造することができる。ヒト分泌顆粒プロテオグリカン ペプチドコアタンパク質をコードしている配列のどちらの鎖が転写発現をコント ロールする配列に機能的に結合しているかによって、ヒト分泌顆粒プロテオグリ カンペプチドコアタンパク質のアンチセンスRNAまたはその機能的誘導体を発 現させることができる。
異なる宿主でのプロテオグリカンペプチドコアタンパク質の発現によって、プロ テオグリカンの性質を変えることもある翻訳後修飾が異なった結果になることが ある。本発明は、好ましくは真核細胞、特に哺乳動物、昆虫および酵母細胞中で のヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質またはその機能的誘導 体の発現を包含している。特に好ましい真核宿主はインビボまたは組織培養中の 哺乳動物細胞である。哺乳動物細胞は組換えプロテオグリカンペプチドコアタン パク質に翻訳後修飾を与えるが、これには天然のプロテオグリカンで見い出され る部位と同一かまたは類似の部位におけるグリコジル化および/または折り畳み が含まれる。最も好ましくは、哺乳動物宿主細胞には、ラット−1線維芽細胞、 マウス骨髄由来の肥満細胞、牛ルステン肉腫ウィルスで永久化したマウス肥満細 胞、またはマウス線維芽細胞と同時培養された正常なマウス肥満細びReyno lds et al、、”キルステン肉腫ウィルスを生成する線維芽細胞と肺臓 細胞の同時培養による分化の複数段階におけるネズミの結合組織型肥満細胞の永 久化”、 J、 Biol、 Chem、 263 : 12783−1279 1(1988)コ(後記実施例5を参照)。
DNAなどの核酸分子は、それが転写調節情報を含む発現コントロール配列を含 有しているときにポリペプチドを「発現することができる」と言われ、このよう な配列はポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列に「機能的に結合」し ている。
機能的な結合とは、配列の発現を調節配列の影響下または支配下に置くように、 ある配列を調節配列(または配列群)に結合させる結合である。2つのDNA配 列(例えば、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質をコードし ている配列とこの暗号配列の5”末端に結合したプロモーター領域の配列)は、 プロモーター機能の誘導によってヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタ ンパク質をコードしている配列のlllRNAが転写される結果になるとき、お よび2つのDNA配列の間の結合の性質が、(1)フレームシフト変異を導入す る結果にならず、(2)ヒト分泌顆粒プロテオグリカンのmRNA、アンチセン スRNA、またはタンパク質を発現させる発現調節配列の能力を妨げず、あるい は(3)プロモーター領域配列によって転写されるヒト分泌顆粒プロテオグリカ ンの鋳型の能力を妨げないときに機能的に結合していると言われる。即ち、プロ モーター領域は、プロモーターがDNA配列を転写させることができるときに該 DNA配列に機能的に結合している。
遺伝子発現に必要な調節領域の正確な性質は種あるいは細胞型に訳の開始にそれ ぞれ関与している5°非転写および5°非翻訳(非暗号)配列、例えばTATA ボックス、キャップ配列、CAAT配列などを含んでいる。特に、このような5 °非転写コントロ一ル配列には、機能的に結合した遺伝子の転写コントロールの ためのプロモーターを含有する領域が含まれるであろう。
真核宿主中でのヒト分泌顆粒プロテオグリカンタンノくり質の発現は、そのよう な宿主中で機能する調節領域、好ましくは真核性の調び翻訳調節シグナルを、真 核細胞に感染するウィルス、例えばアデノウイルス、ウソ乳頭腫ウィルス、サル ウィルス、ヘルペスウィルスなどのゲノム配列から導くこともできる。これらの 調節シグナルは、宿主細胞において高レベルの発現が可能な特定の遺伝子と結合 しているのが好ましい。
転写が翻訳と関連していない真核生物においては、そのようなコントロール領域 は、クローンした配列がメチオニンを含有しているか否かによって、イニシエー ターのメチオニン(AUG)コドンを与えるものであってもよいし、また与えな いものであってもよい。通常、このような領域には、宿主細胞においてRNAの 合成を開始させるに十分なプロモーター領域が含まれるであろう。翻訳が可能な mRNA産物をコードしている異種の補乳動物遺伝子由来のプロモーターが好ま しく、特に、宿主細胞中でプロモーターとして機能するという条件のもとで、ア クチン、コラーゲン、ミオンンなどのプロモーターのような強力なプロモーター を用いることができる。好ましい真核性プロモーターには、マウスメタロチオネ インI遺伝子のプロモーターrHa+++er、 D、 、 et al、 、  J、 Mo1. Appl、 Gen、 L : 273−288(1X 82)];ヘルペスウィルスのTKプロモーター[McKnight、 S、  、 Ce1l 31: 355−365(1982)l] ; S V 40初 期プロモーター[Benoist、 C,、et al、 +Nature(L ondon) 290.3o4−31o(x9g1)コ;酵母では酵母ga14 遺伝子プロモーター[Johnston、 S、 A、 、 et al、 、  Proc、 Nat ]、 Acad、 Sci、 USA 7X : 6971−6975(1982) ; 5ilver、 P、 A、 、  et al、 、 Proc、 Natl、 Acad、 rci、 USA 81 : 5951−5955(1984)]が含まれ、グルコース分解の遺伝 子プロモーターを用いることもできる。
広く知られているように、真核性−RNAの翻訳は最初のメチオニンをコードし ているコドンのところで開始される。このため、ヒト分泌顆粒プロテオグリカン ペプチドコアタンパク質またはその機能的誘導体をコードしているDNA配列と 真核性プロモーターの間の結合が、メチオニンをコードしつる介在コドンを全く 含まないことを確実にするのが好ましい。このようなコドンが存在すると、融合 タンパク質の生成(AUGフドンがヒト分泌顆粒プロテオグリカンをコードして いるDNA配列と同じリーディングフレーム内にあるとき)、またはフレームシ フト変異(AUGコドンがヒト分泌顆粒プロテオグリカンをコードしている配列 と同じリーディングフレーム内にないとき)が得られることになる。
所望なら、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンベブチドコアタンパク質の融合産物を 作成することもできる。例えば、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンベブチドファタ ンパク質をコードしている配列をソゲナル配列と結合させると、特定の宿主から のタンパク質の分泌、または特定の宿主中でのタンパク質の画分化力呵能になろ う。このようなシグナル配列を特定のプロテアーゼ部位を含むがまたは含まずに 設計して、シグナルペプチド配列の後の除去を容易にしてもよい。
別法では、このタンパク質の天然のシグナル配列を用いることもできる。
機能的に結合した遺伝子の発現を調節することができるように、抑制または活性 化が可能な転写開始調節シグナルを選択することができる。温度を変えることに よって発現を抑制または開始させることができる温度感受性である調節シグナル が重要であり、そして、例えば中間代謝物などの化学的調節にがける。また、ヒ ト分泌顆粒ブロテオグリカンペプチドファタンパク質のmRNAおよびアンチセ ンスRNAの両方が転写可能な形態であるが異なるプロモーターまたは他の転写 調節要素を含んで与えられている構築物が重要であり、ヒト分泌顆粒プロテオグ リカンペプチドファタンパク質のmRNA発現の誘導をアンチセンスRNA発現 の抑制によって行い、モして/またはヒト分泌顆粒プロテオグリカンベブチドフ ァタンパク質のmRNA発現の抑制をアンチセンスRNA発現の誘導によって行 う。
翻訳シグナルは、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質のアン チセンスRNA配列を発現させることが所望であるときには必要ではない。
所望なら、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンベブチドコアタンパク質をコードして いる配列の3°の非転写および/または非翻訳領域を、上記のクローニング法に よって得ることができる。この3°非転写領域をその転写終止調節配列要素のた めに保持させることもできるし、3゛非紅訳領域をその翻訳終止調節配列要素の ために保持させることもできるし、また真核細胞中でポリアデニル化させる要素 のために保持させることもできる。天然の発現フントロール配列シグナルが宿主 細胞で満足に機能しないときには、この宿主細胞中で機能する配列を置換するこ とができる。
本発明のベクターは、他の機能的に結合した調節要素、例えばエンハンサ−配列 、または機能的に結合した遺伝子に組織もしくは細胞型特異的な発現を付与する DNA要素をさらに含有させることもできる。
本発明のDNA構築物で哺乳動物細胞を形質転換するために多数のベクター系を 用いることができるが、これは、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタ ンパク質DNA構築物を宿主細胞の染色体DNA中に挿入するのが所望であるか 、または染色体外の形態で存在させるのが所望であるかによる。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカンDNAをコードしている配列および機能的に結合 したプロモーターが、直線分子またはより好ましくは自律的に複製することがで きない閉じた共有環状分子のいずれかである非複製のDNA(またはRNA)分 子として受容真核細胞中に導入されたときには、ヒト分泌顆粒プロテオグリカン タンパク質の発現は導入された配列の一時的な発現によって起こるであろう。
好ましい態様では、遺伝的に安定な形質転換体をベクター系または形質転換系を 用いて作成し、それによってヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパ ク質DNAを宿主染色体中に組込む。
このような組込みは細胞内で初めから起こることもあるし、また最も好ましい態 様では、宿主染色体中に自身を機能的に挿入するベクターを用いる、例えばレト ロウィルスベクター、トランスポゾンまたは他のDNA要素(染色体中へのDN A配列の組込みを促進する)を用いる形質転換によって助けることもできる。所 望の遺伝子配列を哺乳動物宿主細胞染色体中に組込むことができるベクターを用 いる。
導入したDNAをその染色体中に安定に組込んだ細胞は、染色体中に発現ベクタ ーを含有する宿主細胞の選択を可能にする1またはそれ以上のマーカーをも導入 することによって選択する。このマーカーは、例えば生物致死側耐性を与えるも のであってよい(抗生物質、銅のような重金属などへの耐性)。選択マーカー遺 伝子は、発現させようとするDNA遺伝子配列に直接結合させることもできるし 、また同時トランスフ2クシコンによって同じ細胞中に導入することもできる。
別の態様では、導入した配列を、受容宿主中で自律的に複製することができるプ ラスミドまたはウィルスベクター中に導入する。以下に概略するように、多種多 様の任意のベクターをこの目的のために用いることができる。
特定のプラスミドまたはウィルスベクターを選択する際の重要な因子には次のも のが含まれる:即ち、ベクターを含有する受容細胞を認識し、そしてベクターを 含有しない受容細胞から選択することが容易であること:特定の宿主に望ましい ベクターのコピー数;および異なる種の宿主細胞の間でベクターを「往復」させ うることが所望であるか否か、である。
好ましい真核性プラスミドには、ウシ乳頭腫ウィルス、ワタンニァウイルス、S V40から導かれるもの、および酵母では2ミクロンの環を含有するプラスミド など、あるいはこれらの誘導体が含まれる。このようなプラスミドは当分野では 周知であり[Botstein、 D、 。
et al、 、 Miami Wntr、 Symp、 19 : 265− 274(1982) ; Broach、 J、 R,、”she 靭旦ヨ〕Lμ立1ogy of圧虹麺亜旦ハ三江ご圓11J匡匡匹バ旦」剥In heritance″、 Co1d Spring Harbor Labor atory、 Co1d Spring BarbOrl NY+ p、445 −470(1981) ; Broach、 J、 R,、Ce1l 28 :  203−204(1982)@; B ollon、 D、 P、 、 et al、 、 J、 CI in、 He matol、 0nco1.10 : 39−48(198O) ; Man 入手することができる。例えば、クローンした遺伝子を発現させるためにMSV −LTRプロモーターを用い、そしてヘル/f−ウィルスで同時トランスフェク ションしてプラスミドコピー数を増幅し、このプラスミドを宿主細胞の染色体中 に組込むことができる哺乳動構築物(群)を含むベクターまたはDNA配列が発 現用に調製されたら、このDNA構築物(群)を種々の適当な手段(トランスフ ークンヨンを含む)のいずれかによって適当な宿主細胞中に導入する。
ベクターを導入した後、受容細胞を選択培地で増殖させ、これをベクター含有細 胞の増殖について選択する。クローンした遺伝子配列(群)の発現によってヒト 分泌顆粒プロテオグリカンベブチドコアタンパク質またはこのタンパク質のフラ グメントが産生される結果になる。この発現は、形質転換された細胞中で継続的 に、または制御下で、例えば形質転換細胞の分化の誘導(例えば、神経芽腫細胞 などへのプロモチオキ/ウラシルの投与による)に続く発現によって行うことが できる。
発現されたタンパク質を通常の条件、例えば抽出、沈澱、クロマトグラフィー、 アフィニティークロマトグラフィー、電気泳動などで単離および精製する。
上記の方法によって得られたヒト分泌顆粒プロテオグリカンDNAをフードして いる配列は、定義によりヒト分記・顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク 質をコードしている配列、および次いでヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチド コアタンパク質アンチセンスRNA遺伝子配列を得るために用いることができる 配列を与えるであろう(このアンチセンスRNA配列が、ペプチドコアの1RN Aを転写する鎖の反対側の鏡上に見い出される配列であるため)。また、このア ンチセンスDNA鎖を発現ベクター中のプロモーターに機能的に結合させて、こ のベクターによる形質転換によって、形質転換細胞中でヒト分泌顆粒プロテオグ リカンアンチセンスRNAを発現させうる宿主を得ることもできる。アンチセン スRNAおよびその発現を用いて、特異性の高い方法で分泌顆粒プロテオグリカ ンペプチドコア遺伝子の転写または翻訳を阻害または抑制するように、内生のヒ ト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアDNAまたはRNAと相互作用させる ことができる。遺伝子の発現をブロックするためにアンチセンスRNAプローブ を使用することは、L 1ehtensする抗体の作成および同定 以下の記述においては、免疫学分野の当業者には周知である種々の方法を参考に する。免疫学の全般的な原理を記載する標準的な参考文献には、Catty、  D、 [Antibodies、 A Practical Approach 、 Vol、 1゜IRL Press、Washington、DC(198 −8)コ ; K 1ein、J 、[Immunology : The 5 cience of Ce1l−Noncell Discriminatio n、 John Wiley & 5ons、NewYork(1982)]  : K ennett、 Rら[Monoclonal Antibodies 、Hybridoma: A New Dimension in Biolo gica1人nalyses、 Plenum Press、 New Y。
1、13. Burdon、 R,、et al、 、 eds、 )、 El sevier、 Amsterdam(1984)コ;およびE 1sen、  H、N 、 [@icrobiology、 3rd Ed、 (Davis、  B、 D、 、 et al、 )、@Harp er & Rovi、 Ph1ladelphia(1980)]の文献が含ま れる。
抗体は、それが分子と特異的に反応してそれによって分子を抗体と結合させるこ とがで、きるときに、分子を[結合することができる」と言われる。「エピトー プ」なる用語は、抗体によって認識され、結合されうるハブテンの部分を意味す る。抗原は1またはそれ以上のエピトープを有することができる。「抗原」とは 、この抗原のエピトープに結合しうる抗体を産生ずるように動物を誘導すること ができるものである。上記の特異的な反応とは、抗原が選択性の高い方法でその 対応する抗体と反応するが、他の抗原によって誘導される他の多数の抗体とは反 応しないことを示すものである。
本明細書で用いる「抗体(Ab)jまたは「モノクローナル抗体(Mab)Jな る用語は、抗原と結合することができる無傷の分子ならびにそのフラグメント[ 例えば、FabおよびF(ab’)2フラグメントなど]を包含するものとする 。FabおよびF (ab’ )=フラグメントは、無傷抗体のFcフラグメン トを欠いており、より迅速に循環から浄化され、無傷抗体の非特異的な組織結合 が少ないことがある[Wahlet al、、J、Nucl、Med、24 :  316−325(1983)コ。
本発明の抗体は、種々の方法のいずれかによって調製される。例えば、ヒト分泌 顆粒プロテオグリカンペプチドコアタン7<り質またはそのフラグメントを発現 している細胞を動物に投与し、ヒト分泌m 粒プロテオグリカンと結合すること ができるポリクローナル抗体を含有する血清の生産を誘導することができる。好 ましい方法では、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質のフラ グメントを化学的に合成し、HPLCによって精製して不純物を実質的に含まな いようにする。次いで、このような調製物を動物に導入して特異活性の高いポリ クローナル抗血清を生産させる。
モノクローナル抗体はハイブリドーマ法を用いて製造することが法には、ヒト分 泌顆粒プロテオグリカン抗原を用いて動物を免疫することが含まれる。このよう な動物の肺臓細胞を取り出し、適当な骨髄腫セルラインと融合させる。任意の適 当な骨髄腫セルラインを本発明に従って用いることができる。しかし、Amer ican Type Cu1ture Co11ection(Rockvil le、Maryland)から入手可能な永久骨髄腫セルライン(S、P、O) を用いるのが好ましい。融合の後、W a nd s 。
J、R,ら[Gastroenterology 80 二225−232(1 981)]の記載のようにして、得られたハイブリドーマ細胞をHAT培地で選 択的に維持し、次いで限界希釈法でクローンする。次いで、このような選択によ って得られたハイブリドーマ細胞を検定して、ヒト分泌顆粒プロテオグリカン抗 原と結合することができる抗体を分泌するクローンを同定する。
上記方法を応用することによって、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンタンパク質の エピトープを認識する抗体を産生ずることができる別のセルラインを得ることが できる。
ヒトプロテオグリカンペプチドコアの高保存性および低保存性の両領域に対する 抗体は、正常および病的状態のヒト分泌顆粒プロテオグリカンの生合成および異 化作用の制御の研究に有用である。さらに、これらの抗体を臨床的に用いて、ヒ ト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパク質の発現が異常である病的状 態の進行をモニターすることができる。
以下に挙げる実施例は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定 するものではない。
実施例1 旦1.ヨL仄可すN込ゴヒ仁1うJ二12’iR:ift & U玉!二辷二三 235−前骨髄白血病細胞系HL−60は、コンドロイチン硫酸ブロテオグIJ カンを合成し、それらのプロテオグリカンを分泌性顆粒1こ蓄える形質転換ヒト 細胞である。ある種のインビボ条件下、この細胞を、好中球、単核球、マクロフ ァージ、好酸球及び好塩基球ζ二類似する細胞に分化するよう誘導することがで きる。HL−60細胞(ラインCCL240:アメリカン・イ・ソシニー・タイ プ・コレクション、ロックヴイル、メリーランド)をグアニジンインチオジオナ ート(BRL、ゲイザースバーグ、メリーランド)の存在で溶解し、全RNAを チーブウィン等、バイオケミストリイ 18 : 5294(1979)のC5 CQ密度勾配遠心法の技術により精製した。オリゴ(dT)−セルロース(コラ ボラテイブ・リサーチ、ウィルサム、マサチューセッツ)クロマトグラフィー( アヴイヴ、エッチ、及ヒレーター、ヒー、ブロク・ナトル・2アカド・スキ・ニ ーニスエイ 69:1408(1972))により得たポリ(A)”RNAをc DNA(オカカジマ、エッチ、及ヒヘルク、ピー、モル・セル・パイオル2:1 61−170(1982)に移した。得られるcDNAは、T4 DNAポリメ ラーゼ(バイオラプス、ベヴアリイ、マサチューセッツ)、内部EcoR1部位 メチル化、及びEcoRIポリ−リンカ−に連結するcDNAを伴う平滑断端で あった。セファロースCL−4B(ファルマシア)クロマトグラフィーによる7 500bpのcDNAをA択L cD N Aを脱リン酸化λgtlQDNAに 連結させた。エセリシア・フ1バC600Hf1株)を、複雑度>lXl0’を 有するライブラリィ中に得られている、生じる組換えファージで感染した。HL −,60細胞誘導cDNAライブラリイを37°CT[a−”P]dCTP(3 000Ci/+nモル;ニュー・イングランド・ヌクレアー、ボストン、マサチ ューセノッ)ニックトランスレートしたpPG−1で、ハイブリッド形成緩衝液 (50%ホルムアミド、5XSSC(0,15M N5cQ715mMクエン酸 ナトリウム)、2×デンハーズ(D enhardt’ s)緩衝液、、 0  、1 % F’ テ’/ /l/ W酸(SDS)、1mMEDTA、100μ g/ml鮭精子DNA担体及び10mMリン酸ナトリウム)中、プローブした。
フィルターを37°Cで、1.0Xssc、0.1%SDS、1mMEDTA、 及び10mMリン酸ナトリウム、pH7,0の低厳格の条件下に洗浄した。ライ ブラリー中、はぼ500. OOO組換体をプレートに塗布しクローン指名(d esignated)cD N A −84を分離した(図1)。HL−60細 胞誘導cDNAライブラリイ(−50o、ooo組換体)をプローブとしてcD NA−H4を用い再びスクリーンした。高厳格の条件(55℃+ 0.2xSS C,1mM EDTA、0.1%SDS及び]、OmMリン酸ナトリウム、pH 7,0)下、CDNA−H4とハイブリ、7ドした30クローンをライブラリィ の二次スクリーニングから分離した。
個々のHL−60細胞誘導cDNA及びごれらのサブクローン断片をM13++ +p18及びM13mp19(アマ−ジャム、アーリントン・ハイツ、イリノイ )に挿入し、サンガー等、プロシーディング・すA−H4の両鏡を配列した。シ ーフェンシング方法は図1に示す。
HL−60i導分泌性顆粒プロテオグリカンペプチドコアcDN、Aの共通ヌク レオチド配列を図2に示す。
A 249bp EcoRI−)ECORI断片は、cDNA−Hl 9のEc oR■消化物から分離された。この断片(表1)のヌクレオチド配列は、ポリア デニル化部位(下線)及びポリ(A)″テール(下線)が期待される配列を含む 。この断片は、このプロテオグリカンペプチドコアの遺伝子をフードするゲノム 断片にハイブリッド形成し、従って多分転写の最後の249bpを表現する。
HL−60分泌性顆粒プロテオグリカンのペプチドコアをコードするcDNAの 3゛末端の共通ヌクレオチド配列(アヴラハム等、プロシーディング・ナショナ ル・アカテミイ・サブ・サイエンス・ユーエスコニイ、86 : 3763−3 767(1989乃。
GAATTCTTM−AGGATrATGC−TTTAATGCTG −TTA TCTATCT−TATTGTTCTT−GAAAATACbT − GCATrTITTG −GTATCATGTT−CAACCAACAT −C ATTATGAM −TTAATTAGAT−TCCCATfGCC− ATAAMTGGC−TTTAAAGMT−ATATATATAT−TTTTA AAGTA−GCTTGAGAAG −CAAATTGGC` − GGTAATATTT−CATACCTAAA−TTAAGACTCT−GAC TrGGATT −GTGMTTATA−ATGATATGbC− CCTTTrCTTA−TAAAAACAAA−AAAAAAATAA−T実施 例2 ト遺伝子の染色体局在用に、5つの異なるヒト/マウス(線13C2,24Bs 、1711.462TG及び175)並びに12の異なるヒト/ハムスター(線 35A2.35A4.35B5.35C1,35D3.35D5.35E4.3 5F1.35F3.89E5及び95A4)体細胞ハイブリッドをBamHIで 分解した。得られる断片をアガロースゲル電気泳動により解明し、DNAプロッ トを、プローブとしてcDNA−84を用いる高厳格の条件下分析した。CD  N A−84プローブの各ヒト染色体へのバーセント不一致は表Hに記載される ように決定した。○、OOの一致しないフラクションは、HL−60の細胞中、 分泌性顆粒プロテオグリカンペプチドコア遺伝子が染色体10に位置しているこ とを示す。
表■ ヒト/li歯類体細胞ハイブリッドからのDNAによるcDNA−H4の分離様 式 異ナルヒト/ハムスター及びヒト/マウス体細胞l\イブ1ルノド細胞系並びに 対照からのDNAをcDNA−H4へのそのノ〜イブリ、2ド形成について分析 した。カラム名称は、+/+、cDNA/eDNA−H4へのハイブリ・ノド形 成と染色体のいずれもあり、−/−1cDNA−H4へのハイブリッド形成と染 色体ともになし、十/−、ハイブリッド形成はあるが染色体はなし、そして−/ +、ノーイブ1ル。
ド形成はないが染色体はある。各染色体の一致しないフラクションの計算用に、 +/−及び−/十欄の和を+/十、−/−1十/−及び−/−欄の和で割る。1 9q+部門は、2つの異なるX/19転位キャリヤーからの白血球による溶解か ら誘導されたノ\イブリ、ドクローンのder19転位染色体を示す。X及びX q一部門は、未処理のX及びderX転位染色体を示す。ブランス等、/ (イ オケム・ジエ不 ) ト −17川 03 1−1059(1979)。
実施例3 分泌顆粒プロテオグリカン類および関連タンパクをコードしているヒトゲノムの ヌクレオチド配列の同定ラット上2セル誘導c DNA、p PG −1(Bo urdon et al、。
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 82:1322(1 985)に開示)を用いて、ヒトゲノムDNAのBam旧消化物からの分泌顆粒 プロテオグリカンペプチドファタンパクをコードするゲノム断片を同定した。
DNAプロットがppc−1またはpPG−Mにより高厳密性の条件下でプロー ブされたときまたはpPG−Mにより低厳密性の条件下でプローブされたときに はいかなるハイブリダイゼーションも生じなかったが、pPG−1により低厳密 性の条件下でプローブされたときには少なくとも10個のDNA断片が観察され た。検出された多数のDNA断片は、L2セルプロテオグリカンペプチドのセリ ン−グリシン反復領域をコードする反復配列に類似する反復配列を持ったマルチ −遺伝子ファミリーがヒトに存在することを示唆する。
実施例4 ヒト分泌顆粒プロテオグリカンベブチドファ遺伝子の単離と特性化 HL−60セル誘導プロテオグリカンc DNA、c DNA −H4のサブク ローン断片を[α−”P]d CT P (3G(10C4/mmol;DuP ont−New England Nuclear)で放射標識し、ニックトラ ンスレーション(Maniatis、T、 et al、、 Mo1ecula r Cloning: A Laboratory Manual、 Co1d  Spring Harbor Laboratory、 Co1d Spri ng Hsrbor、 New York、 pp109−114(1985) )またはランダムブライミング(Feinberg、 A、P、 et al、 、 1na1.Bioche+a 165:224−229(1983))によ り特異的活性>10” cpm/l19とし、次いでEMBL3ヒトゲノムライ ブラリーにおいて(Klickstein、 L、B、+et al、、 J、 Exp、Med、 165:1095−1112 (1987))、プラーク/ Xイブリダイゼーションにより〜106の組換体をスクリーニングした。
ニトロセルロースフィルター(Millipore、 Bedford、 Mり を42℃において50%ホルムアミド、0.75M NaC6,75mMクエン 酸ナトリウム、5X Denhardtバッファー、0.1%SDS、 1mM  EDTA、100μ9/lサーモン精子DNAキヤリヤーおよび10IIIM リン酸ナトリウム中でプローブした。ニトロセルロースフィルターを55°Cに おいて30 mMNac4.3mMクエン酸ナトリウム、0.1%SDS、 1 mMEDTAおよび10mMリン酸ナトリウム(pH7,0)で洗浄した。
全長650塩基対(bp)HL−60セル誘導cDNA、cDNA−H4を用い て、若干の独立クローンを得た。しかし遺伝子の5″フランキング領域の良好な 代表物を得るために、c DNA−H4の136bp5°→Kpn Iフラグメ ントを用いてヒトゲノムライブラリーの再度スクリーニングを行い、更に2個の クローンを単離した。クローンの制限地図はそのDNAのサンプルをそれぞれA ccl、 BamHI、 EcoRI、 HindI!I、 Kpnlまたは5 alI (NewEngland Biolabs、 Beverly、 MA )と共に培養することによって決定した。消化物は1%アガロースゲル中で電気 泳動し、分離したDNA断片はナイトラン膜(Schleicher and  5chuell。
Keene、 NH)(Southern、 E、M、、 J、Mo1.Bio l、 98:503−517 (1975))に移した。得られたD N Aプ ロットをcDNA−84の特異性5’ (5’ →Kpn Iおよび5°→Xm nT)および3′(λmnl→3’およびAceI→3′)断片でプローブした 。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカン遺伝子のヌクレオチド配列分析 ヒトゲノム断片を二重酵素分極シジットガン連結反応を用いてブルースクリプト (Stratagene、 La Jolla、 CA)プラスミドベクターに サブクローンし、組換効率を改善し、サブクローンの配向を維持する(Kurt z、 D、T、 et al、、 Gene 13:145−152 (198 0))。組換形質転換体をコロニーハイブリダイゼーションによって同定し、フ ァージクローンに対して上に使用したのと同様の方法によって制限地図化を行っ た。2本鎖DNA配列の決定(Sanger、 F、 et al、、 Pro c、Natl、Acad、Sci、 LISA 74:5463−5467 ( 1977)) : Zhang、 H,et al、、 Nuc、Ac1d、R eS、 15:1220−1227ted、 5tates Biochemi eal、 C1eveland、 OH)および[α−55S]d A T P  (1000Ci/mmol : Amercham)を用いて、プラスミドサ ブクローンについて直接行った。ユニバーサルオリゴヌクレオチドブライ?−( SK、 KS、 T3. T7およびM13 rev : Stratagen e)を用いて、各サブクローン断片における最初と最後の300ヌクレオチド配 列を決定した。ゲノム断片のセンス鎖(sense 5trand)とアンチセ ンス鎖(antisense 5trand)のヌクレオチド配列に基づいて、 各18ヌクレオチドの長さを有する二つのオリゴヌクレオチドをHarvard  Microchemistry Facility、 Cambridge。
MAにあるApplied Biosystems 380オリゴヌクレオチド シンセサイザー上で合成した。これらのオリゴヌクレオチドをプライマーとして 使用して、二重鎖のDNAの各方向における次の200〜250ヌクレオチドの 連続ヌクレオチド配列を決定した。cDNAの異なった領域に相補的な付加的オ リゴヌクレオチドをプライマーとして使用して両方向におけるエクソンからの配 列の延長を行った。ヌクレオチド配列データを、カルテノクモレキニラーバイオ ロジーソフトウエアパ、ケージを使用して、IBM−PCに入れ、編集した。デ ータベースサーチおよびマウス分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコア遺伝子お よび他の遺伝子との相同性の比較は、Dana−Farber Cancer  In5titute、 Boston。
MA所在のMo1ecular Biology Computer Re5e arch、 Re5ourceにあるコンピュータを使用して行った。
ヒトゲノムライブラリーを全長650bpのcDNA−H4プローブを用いてス クリーニングした場合、6つの独立クローンが分離された(λHG−PGIない しλ)IG−PC6と番号を付けた)。これラックローンの制限地図化は、6つ のクローン全#)<5’ 12 kbEcoRI −+ EcoRI断片に欠け 、cDNA−H4の136bp 5’→Kpn■断片にハイブリダイズしなかっ た。ゲノムライブラリーをCDNA H4の5′断片で再スクリーニングしたと ころ、それぞれλHG−PG7およびλHG−PG8と名付けられた二つの付加 的クローンを単離した。制限地図化による分析により、クローンλHG−PG6 、λHG−PG7およびλHG−PG8は、重複するゲノム配列を含むことが判 明したが、これは−緒にしたとき、ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコア をコードする全長遺伝子を含んでいる。
これらのサブクローンの詳細な制限地図化によって、この遺伝子は少なくとも1 5kbであって、3エクソンを有することが明らかとなった。第1と第2のエク ソンの間には約8kbのイントロンがあり、第2と茅3のエクソンの開には約6 kbイントロンが存在する。両イントロンはヌクレオチド配列“GTAAG″で 始まり、配列″CAG”で終わっている。この遺伝子のヌクレオチド配列の解析 により、エクソン1はmRNA転写の5゛非翻訳領域と翻訳分子の全長27アミ ノ酸疎水性シグナルペプチドをコードする。エクソン2は、ペプチドコアの49 アミノ酸部分くアミノ酸残基28〜76)をフードし、この部分は疎水性シグナ ルペプチドが小胞体中で除去された後分子のN末端になるものと考えられる。エ クソン3 (634bp)は最大のエクソンであって、翻訳分子の残りの82ア ミノ酸とmRNA転写の全長3′非翻訳領域をフードする。上記82アミノ酸は 、17アミノ酸配列(残基77〜93)をフードし、これはセリン−グリシン富 化グリコサミノグリカン付加領域、18アミノ酸セリン−グリシン富化領域(残 基94〜111)および翻訳分子のC末端(残基112〜158)と続く。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコア遺伝子の転写開始サイトの決定 S1ヌクレア一ゼマツピング分析により、HL−60セルの分泌顆粒プロテオグ リカンのペプチドコアをコードするヒト遺伝子の転写開始サイトの同定を行った 。ゲノムクローンλHG−PC7の4kbSalT→旧ndIIl断片はブルー スクリプトにサブクローンされた(pB5sH3と命名)。オリゴヌクレオチド (5°→ACTGCATTTGAGTAGCTT→3゛)は、cDNA−H4の アンチセンス鎖の残基39〜59に対応するものが合成された。このオリゴヌク レオチドのIon gをアルカリ変成pB5sH3の4μ2にハイブリダイズし 、DNAの相補的鎖を[α−”P] dATPで標識した以外は上記に類似した 条件下で合成した。400bpアンチセンスDNAプローブを、合成品の8Mウ レア/8%ポリアクリルアミドゲル上の電気泳動により分離した。一本鎖放射標 識DNA断片をオートラヂオグラフィーで同定し、電気溶出し、エタノール沈澱 させた。放射標識DNA断片の標品50.000epmを、HL−60セル誘導 全RNA (Chirgin、 J、M、et al、、 Biochemis try18:5294−5299(1979))〜15μ9またはHL−60セ ル誘導ポリ(A)’RNA (Aviv、 H,et al、、 Proc、N atl、Acad、Sci、 USA 69:1408−1412(1972) ) 1 H9に、80%ホルムアミド、400mM NaCl2、ImMEDT Aおよび40mM Pipes (pH6,4)中で48℃において16時間/ \イブリダイズさせる。3”P−DNA/RNAバイブリドをSlヌクレアーゼ (Pharmacia) 100単位と60分間培養した。反応終了後、標品を フェノールで抽出し、−80°Cでエタノール沈澱させた。ImMEDTAと1 0mM 丁ris−H(J! (pl’18.o) 3uQとホルムアミドロー ディングバッファー4uQを沈澱した標品に加えた。
標品を沸騰させ、8Mウレア/8%ポリアクリルアミドシーケンシングゲル上に 、3ffp標識p B R322(New England BiolabS) のM s p I消化物と同一オリゴヌクレオチドでプライムしたpBSH3の シーケンンングラダーと共に負荷させた。二つのネガティブコントロールに対し 、S1ヌクレア一ゼ反応がtRNA (Bethesda Re5earch  Labs)またはMBBC(Razin、 E、et at、、J、Biol、 Chet 257:7229−7236(19g2))全RN A L5u9と 共に並行して行われた。
HL−60セル誘導全RN Aポリ(A)”RNAは、プローブの〜82ヌクレ オチドをSlヌクレアーゼによる分解から保護した。
従って、この遺伝子に対するHL−60セルの推定転写開始サイトは転写開始サ イトの53bpアツプストリームにあるものと結論された。1P標識5“アンチ センス400bpD N A断片は、S1ヌクレアーゼとの接触に先立ってtR NAやマウスマストセルRNAと培養した場合には、保護されない。HL−60 セルにおけるこの推定転写開始サイトは、8MMC誘導マストセルや好塩基性す ウケミアセル(Bourdon、 M、A、 et al、、 Mo1.Ce1 l Biol、7:33−40 (1987))で発現するが、ラット上2卵黄 嚢悪性細胞(Bourdon、 M、^、 et al、、 Mo1.Ce1l  Biol、 7:33−40 (1987))では発現しない類似の遺伝子の 推定転写開始サイトに対応している。
第3図はヒト遺伝子の制限地図である。第4図はフランキングとイントロン配列 を含むヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクをコードする遺伝子 のヌクレオチド配列である。
マウス遺伝子のクローニング マウス分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクをコードする遺伝子を含 む15kbマウスゲノム断片を、上記した方法を用いてマウス分泌顆粒プロテオ グリカンのペプチドコアをコードするBMMCcDNA (cDNA−M6)の [α、sap]dCTP標識450bp Ace I→3′遺伝子特異性断片の 使用により、B A L B / C7ウス肝DNAの5au3AI消化物(A vraham、 S、。
et al、、 Proc、Natl、Acad、Sci、 USA 86:3 763−3767 (1989))から誘導されたマウスゲノムライブラリーを スクリーニングすることにより、クローニングされた。この遺伝子のヌクレオチ ド配列と推定アミノ酸配列を第5図に示す。
ヒト遺伝子またはマウス遺伝子のいずれも、その転写開始サイトの〜30bpア ップストリームに古典的なTATAボックス(Breathnach、 R,e t al、、 Ann、Rev、Biochem、 50:349−383(1 981))またはGC−富化エレメント(Sehgal、^、et al、、  Mo1.Ce11.Biol、 8:3160−3187 (1988))を有 していなイ。従ッテ、造血セル中で発現される分泌顆粒プロテオグリカンペプチ ドコア遺伝子は、異常なプロモータを有しているものと思われる。他のヒトプロ テオグリカンペプチドコア遺伝子についての5°フランキング領域については、 これまで記載がないので、他のプロテオグリカンペプチドコアをコードする遺伝 子との比較は出来なかった。しかしながら、他の遺伝子に対する若干の既知ci s作用制限エレメントに一致するヒトおよびマウス分泌顆粒プロテオグリカンペ プチドコア遺伝子のこれら5゛フランキング領域内に若干のヌクレオチド配列が 存在する。重要なことは、ヒト(残基−1ないし−119)遺伝子とマウス(残 基−1ないし−125)遺伝子の転写開始サイトの119bpヌクレオチド配列 アップストリームに存在するヌクレオチドの96%が同一であると言う発見であ る。
この一致の程度は、これら二つの種の遺伝子のエクソン内の他の119bp領域 を比較した場合に得られる程度を太き(上回るものであり、重要なcis作用制 限エレメントがこの保存されたヌクレオチド領域に存在することを示唆するもの である。
実施例5 ラット−1繊維芽細胞のマウス分泌プロテオグリカンペプチドコア遺伝子による トランスフェクションフィッシャーラット−1繊維芽細胞を、10%ウシ胎児血 清、2m1j L−グルタミン、ペニシリン100U/x(iおよびストレプト マイシン100μg/xQを補充したダルベコの修飾基本培地(DME M ) 中、5%CO,a気雰囲気中37°Cにおいて生育させた。
DNANトコンスフェクションを、本質的にこれまで記載されたと同様に行った (Southern、 P、J、et al、、 J、Mo1.Appln、G en1:327−341(1982))。簡単に述べれば、3−4X10’ラッ ト−1繊維芽細胞を、マウスゲノムクローンλMG−PG 1 と選択性、’− カーpsv2ネオでフトランスフェクションする前に、12〜24時間にわたり DMEMを含む10crAプラスチ・ツク培養皿に置いた。
気泡の存在下、λMG−PGIDNA5u9とpsv2ネt O,5u9を含む リン酸カルシウムの250mM溶液0. SzQを280+nM NaCQ、  10mMKCf2.12+nMデキストローズ、1.5mMリン酸ナトリウムお よび5h+M HE P E S (pH7,1)の0.5xl!に滴下するこ とによって、リン酸カルシウム/DNA沈殿物を生成せしめる。30分間培養後 、生成した沈殿物を、繊維芽細胞の培養皿に加え、10〜18時間後、DNA沈 殿物を除去した。トランスフェクションされたセルを生育媒地で2回洗浄し、こ れを回収してから24時間後にトリプシンで処理し、1:6の比で分割させた。
得られた繊維芽細胞を新しいloamプラスチック皿に置き、ゲンタマイシン( Gibco) 500μ9/xQを含むDMEM中で2〜3週間培養した。培地 は細胞のゲンタマイシン抵抗コロニーを個別にクローニングシリンダーで拾いあ げ、100μg/l1lI2ゲンタマイシンを含む培地中でセルラインとして生 育させた。
マウスプロテオグリカン遺伝子でトランスフェクションされたラット−1繊維芽 細胞のRNAおよびDNAプロット分析全RNAを、グアニジニウムチオシアネ ート法(Chirgin、 J。
M、et al、、 Biochemistry 18:5294−5299( 1979) ; G11sin、 V、etal、、 Biochemistr y 13: 2633−2637(1974))により、マウスBMMC,ラッ トー1繊維芽細胞およびトランスフェクションされたラット−1繊維芽細胞から 調製した。RNA(5μ9/レーン)を1%ホルムアルデヒド−アガロースゲル で電気泳動し、ゼタバインド(Tho+nas、 P、S、、 Proc、Na tl、^cad、sci、 USA 77:5201−5205(1980)) に移された。得られたRNAプロットを、cDNA−M6の放射標識ACcI→ 3′断片を含むハイブゾダイゼーションバソファー中、24時間にわたり42℃ で培養した。プロ。
トを高厳密性条件下に洗浄し、オートラジオグラフィを行った。
プロットからプロテオグリカンペプチドコアプローブを高温洗浄で除去し、プロ ットをアクチンcDNAでリブローブして各レーンで負荷されたmRNAを定量 した。
DNAをマウス肝臓、ラット肝臓、ラッ)−1繊維芽細胞およびトランスフェク ションされたラット−1繊維芽細胞から単離しくB11n、N、et al、、 hcleic Ac1ds Res、3:2303−230111(1976) )、標品をそれぞれXmn I SBamHI SBgl II、Ssp I  5Sau3A I、HindI[IまたはEcor Iで37℃において4時間 にわたり消化させた(10μg/消化)。断片をアガロースゲル電気泳動によっ て分解性条件下にマウスcDNA−M6のAce I→3′断片をプローブとし てハイブリダイゼーション分析した。
トランスフェクションされたラット−1繊維芽細胞中におけるマウス分泌顆粒プ ロテオグリカンのペプチドコアをコードしているマウス遺伝子の発現 λMG−PCIが、そのプロモータ領域を含み、全マウス分泌顆粒プロテオグリ カンペプチドコア遺伝子を含んでいること、およびこのマウスゲノムクローンが 他の哺乳動物セル内で発現されることを証明するため、ラット−1繊維芽細胞を λMG−、PGlおよびプラスミドpsv2ネオによってコードされた優性ネオ 抵抗選択性マーカーによってコトランスフェクションされた。ネオ抵抗トランス フェクションされたラット−1繊維芽細胞の17個の独立クローンを単離し、そ れぞれ伸長させた。
全RNAをBMMC,ネオトランスフェクションされたラット−1繊維芽細胞お よびコトランスフェクションされたラット−1繊維芽細胞セルラインから単離し た。
遺伝子−特異性分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアプローブは、非トランス フェクション繊維芽細胞のRNAプロット中で、転写物にハイブリダイズさせる ことが出来なかった。しかしながら、マウスBMMC中およびコトランスフェク ションされたラット−1繊維芽細胞セルラインの二つの中で1.0kbRNAに ハイブリダイズさせることが出来た。トランスフェクションされた繊維芽細胞か らのRNAを使用して、ブライマーエクステンション分析を行い、転写開始サイ トを決定した。トランスフェクションされたセルからのRNAをRNA鋳型とし て使用したとき、−80ヌクレオチドはcDNA−M6の残基78〜98に対応 するオリゴヌクレオチドブライマーの上に伸長され、−100ヌクレオチドの長 さを持ったDNA生成物が得られた。
cDNA−M6の残基39〜59に対応する別のプライマーをア。
セイ中で用いたとき、−60ヌクレオチドのDNA生成物が得られた。
ゲノムDNAをトランスフェクションされたラット−1繊維芽細胞の上記二つの クローンから作成し、BglIr、Xmn1.5alIまたはBamHIで消化 した。消化物のDNAプロットをc DNA−M6のAcc I→3′遺伝子特 異性断片でプローブし、これらのトランスフェクションされたラット−1繊維芽 細胞セルラインがマウスプロテオグリカンゲノム配列中に含まれていることを証 明した。マウスプロテオグリカンプローブは、マウス化DNAのBglII消化 物中に存在する2、 7kb断片およびうy)肝臓DNAとう・バー1繊維芽細 胞DNAの両者のBglI消化物中に存在する7、 5kb断片にハイブリダイ ズした。トランスフェクションされた繊維芽細胞は、2.7kbおよび7.5k bD N A断片を含んでいる点で、非トランスフェクシぢンラソト〜l繊維芽 細胞とは興なっている。遺伝子特異性プローブが等量のマウス肝臓DNAと繊維 芽細胞DNAのBglI[消化物中に存在する2、 7kb断片にハイブリダイ ズする相対的強度に基づいて、繊維芽細胞セルラインは、それぞれ10〜20個 および2〜3個のマウス分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコア遺伝子がそのゲ ノムの中へ取り入れられてよい。
トランスフェクションは、チャイニーズハムスター卵巣細胞の中で、デフリンと 称される繊維芽細胞誘導デルマタンサルフェートブロテオグソカンのペプチドコ アをコードしているcDNAにより行われる(Yamaguchi、 Y、 e t al、、 Nature 336:244−246 (198g))。また 、CO5−7セルの中で、Iaと関連するT細胞銹導不変鎖プロテオグリカンの ペプチドコアをコードしているcDNAにより行われる(Miller、 J、 et al、、 Proc、Natl。
^cad、sci、 USA 85:1359−1363(1988))。しか しながら、全プロテオグリカンペプチドコア遺伝子を含むゲノムクローンを用い たトランスフェクションはこれまで報告されていない。
実施例6 自然HL−60分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクを認識するアミ ノ酸コンセンサス配列のペプチドに対する抗体の製造 16アミノ酸ペプチド02 [Ser−Asn−Lys−11e−Pro−Ar g−Leu−Arg−Thr−Asp−Leu−Phe−Pro−Lys−Th r−Argコを化学的に合成し、ヘモシアニンに結合させ、ニュウジーランドホ ワイトラビットに注射した。このペプチドは、翻訳分子の残基64〜79に対応 し、セリン−グリシン富化グツコサミノグリカン付加領域に先行するコアの領域 である。
ヒト分泌顆粒プロテオグリカンのペプチドコアタンパクを特異的に認識する抗体 の誘導は次のようにしてテストされた。ペプチド(3jI9)を0.25%グル カールアルデヒドの存在子牛−ホールリンペットヘモシアニン(Sigma)  5xgと結合させ、ポリクローナル抗体をユニつジーランドホワイトラビット中 標準免疫法により結合ペプチドまで上昇させた。全血清中の抗体タイターは酵素 結合免疫吸着剤分析法(ELISA)を用いて測定した。
各ミクロタイターウェルは、ホスフェートバッファー食塩水中合成ペプチド1μ 9を用いて4℃で一夜培養した。ウェル中の残存タンパク結合サイトを1%(V /V)ウシ血清アルブミン(Sigma)で1時間培養することによってフロッ クした後、ウェルを1%(w/v) Tveen20含有ホスフェートバッファ ー食塩水で洗浄した。ホスフェートバッファー食塩水で連続的に希釈したウサギ 血清を加え、更にセイヨウワサビパーオキシダーゼ結合ヤギ抗ウサギIgG ( Bio−rad、 RicbIIlond、 CA)を加えた。その後ウェルを 2,2′−アジノージ[3−エチルーベンズチアジンンスルホネートコ染料(B oehringer−Mannheim、1ndianaPolis、IN)を 加えて比色法で分析した。cDNA−84の推定アミノ酸の残基24〜39に対 応するペプチド01(Ser−Val−Gin−Gly−Tyr−Pro−Th r−GIn−Arg−Ala−Arg−丁yr−G1n−Trp−1al−Ar g)を合成し、ELISAで使用して、ウサギ血清の特異性を確認した。アンチ −ペプチドIgGを硫酸アンモニウム沈殿法およびイオン交換クロマトグラフィ によって部分的に精製した。
アンチ−ペプチドIgG (−30μg)をタンパクA−セファロースビーズ( Sigma)のRIPAバッファー中の15%(W/V)懸濁液100μaと共 に室温で1時間培養した。得られたタンパクA−セファロース−1gG?j[合 体を、タンパクA−セファロースと共に24時間、次いでタンパクA−セファロ ース/前免疫1gGと共に24時間培養することにより予めきれいにした[”S コメチオニン標識またはpus]硫酸塩標識HL−50セルを5X10”セル当 量含有するRIPAセル分解物1xQに加えた。
タンパクA−セファロース/アンチペプチド−1gGと共に4℃で18〜24時 間培養した後、ビーズを10mM非標識メチオニンまたは非標識硫酸ナトリウム 含有0.1%ウシ血清アルブミン、0゜5%Tween20および10mMホス フェートバッファー食塩水(pH7,2)で遠心分離することによって3回にわ たり洗浄した。ビーズをLae+u+1 iバッファー60μlに懸濁させ、9 5℃で5分間培養することによって、結合放射標識抗原を溶出させた。溶出物を 15%5DS−PAC,Eゲル中で電気泳動させ、フマッシーブリリアントブル ーで染色し、乾燥し、コダックXAR−5フィルムを用いてオートラジオグラフ 化させた。
ELISAJこ5おいて、抗血清は約500倍希釈において、半極大結合を与え た(第6図)。アンチペプチド02血清は、同じcDNAの推定アミノ酸残基2 4〜39に対応するペプチド01を認識することが出来なかったく第6図)。前 免疫血清もまた、結合ペプチド02と反応することが出来なかった。抗血清1μ gをペプチド02の1μ9と共に25°Cにおいて60分間にわたり前培養した とき、ELISAにおいて免疫反応性が認められなかった。
アンチペプチド02血清のIgG富化フラクションを用いて、タンパクA−セフ ァロース結合抗体が初期翻訳分泌顆粒ペプチドコアと完熟プロテオグリカンを認 識するか否かを決定した。目立った20.OOOMrタンパクを[SSSコメチ オニン標識HL−60セルの2分間分解物から特異的に免疫沈殿させ、僅かにゲ ルに入っ特異的に免疫沈殿させた。10分間のパルスと5分間の追跡の後、20 .000Mr[”S]メチオニン標識タンパクは明白性が減少したが、巨大分子 は多少とも増加した。[ISs]メチオニン標識巨大分子は、セルをp[sl硫 酸塩で一夜放射標識した後、沈殿させた[”s]硫酸塩標識プロテオグリカンに 正確に対応する大きさであった。沈毅はタンパクへ−セファロースー免疫1gG を合成ペプチド01の1μ9で前培養することによって阻止されるから、ウサギ アンチ−ペプチド02抗体はプレカーサーと完熟HL−60セルブロテオグリカ ンペプチドコアを認識するもと結論された。
第7図に示すように、免疫沈殿ペプチドコアタンパクの太きさは約13.000 ダルトンであり、その27アミノ酸シグナルペプチドを失ったペプチドコアにつ いて5tevens et al、、 J、Biol、Chem、 263ニア 27g(1988)により推定された大きさと一致する。
実施例7 プロテオグリカンタンパクの分離 グラフィー、ゲル電気泳動、アフイニテイクロマトグラフイー、または上記の抗 体を用いる免疫抽出技法などのこの分野における通常の蛋白分離技術を用いて分 離することができる。例えば、このプロテオグリカンは下記の操作により抽出す ることができる(ステイブンス、R,L、ら、ジャーナル・バイオロジカル・ケ ミストリー、260:14194−14200 (1985))。
BMMCペレットをプロテアーゼ阻害剤を含む1%ツビツターゲント3−12の 50μl中に30秒間再度けんだくさせて溶解し、ついで、CsC] (密度1 .4g/ml)を含む4MグアニジンHC1(GnHCl)2.35m1を添加 する。ついで、これらのデタージェント−GnHClプロテオグリカン抽出物を 集め、典型的な実験では、約2X 10”BMMCから抽出物48m1が得られ 、このうち、3X10’は放射性ラベルされている。集めた抽出物は17°CC 195000xにて48時間遠心分離し、勾配溶出物は大多数の実験ではそれぞ れ、D、(下部)およびり、(上部)と称するフラクションに2等分した。Cs C]勾配フフラクションまたは次のイオン交換またはゲル濾過クロマトグラフィ ーからのフラクション中のフンドロイチン硫酸Eプロテオグリカン部はハイドロ フルオル(Hydrofluor) 12. 5m I中に各フラクションの試 料をけんだくさせ、トラコールアナリティックマークIII液体シンチレーシヲ ン計数器で放射性ラベル−プロテオグリカン中の358および3H放射能を定置 することにより測定した。タンパクは、標準物質として牛血清アルブミンを用い るローリ−らの方法によるか、または28Qnmにて光学密度により測定する。
核酸は260nmの波長にて測定した。各CsC1勾配の下部フラクションは5 0000 Mr遮断の透析管系に入れ、1MNacIに対して、4℃にて24時 間透析し、ついでさらに24時間、トリス−HCl、pH7,3含有の1M尿素 に対して透析する。透析物は固体尿素を添加して、尿素中4Mに調整し、あらか じめ、4M尿素、0.05M トリス−HCl、pH7,8中で平衡化したDE AE−52の0.8X29Cmのカラムにかけた。イオン交換カラムは4M尿素 、0.05Mトリス−HCl、pH7,8の35m1で洗浄し、フンドロイチン 硫酸Eプロテオグリカンを、流速4ml/時間で尿素緩衝液中NaC+ (0− 0,1M)の直線勾配置80m1にて溶出させた。フラクション2mlを集め、 高プロテオグリカンのフラクションを、り5SまたはsH放射能のいずれかをフ ラクションの一部につき観察しながら細胞がプレラベルされたかどうか検索して 集め、4℃にて0゜IMNH,HCO,に対して48時間透析し、凍結乾燥させ た。この物質を0.4M GnHCIlo、1M硫酸ナトリウム10.1mトリ ス−HCl、pH7,0の100μmに再度溶解し、同じ緩衝液中でセファロー ズCL−4Bの0.6X100cmOカラムにかけ、カラムから1.5ml/時 間の流速にて溶出させた。フラクションQ、5mlを集め、放射能および280 nmにおける吸収を測定した。プロテオグリカン含有フラクションを集め、O, IMNH。
HCO3に対して透析し、凍結乾燥させた。
実施例8 40、アメリカンタイプカルチャーコレクション、ベシエスダ、メリーランド) を強化培地[牛胎児血清10 (V/V)%、jmML−グルタミン、Q、1m M非必須アミノ酸、ペニシリン100U/mlおよびストレプトマイシン100 μg/mlで補足した培地RPMI−1640培地(ギブコ、グランドアイラン ド、ニューヨーク)]で、37°Cにて、C0,5%の加湿雰囲気中で培養した 。
[”S]メチオニンラベルのために、HL−60セルを、無メチオニン、透析牛 胎児血清強化培地中で107セル/mlの濃度にて10分間ブレインキュベート した。ついで [18S]メチオニン(129Ci/ミリモル;アメルシャム、 アーリントンノ1イツ、イリノイ)約500μCi/mlを添加した。HL−6 0セルはさらに、37℃にて、2−1o分間インキュベートし、冷却しつつ、1 2゜Xgにて遠心分離し、4°Cにて強化培地中で洗浄した。パルス−チェイス 実験において、HL−5Qセルを1o分間、[”S]メチオニンラベルし、上記 と同様に洗浄し、さらに5分間、37℃にて通常の強化培地で再度けんだくさせ た。[”S ]]メチオニンラベルHL−60セの5xlQ’部をRIPA緩衝 液[0,15MNaC]、1%テ゛オキシコラート、1%ノニデントP−40, 1%SDS、10mMのN−エチルマレイミド、2mMぶつ化フェニルエチルス ルホニル、10mM NaFおよびO,IM)リス−MCI、pH’7゜2]  1ml中溶解し、溶解質の免疫沈降物を下記に記載の5DS−ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動(SDS−PAGE)により分析した。
[”Slスルファ−トラベルのために、HL−60セルを[35Sコスルフアー ト(−4000Ci/ミリモル;デュポン−ニューイングランドヌクレア、ボス トン、マサチニーセッッ)50μCi/m1含有強化培地中で、I X 10’ セル/mlの密度で1時間、または2X10”セル/mlの密度で18時間イン キュベートした。放耐性ラベルしたセルを4℃、120Xgにて10分間遠心分 離し、コンドロイチン硫酸A(マイルスサイエンティフィク、ネイバービル、イ リノイ)100μgおよびヘパリン100μg(シグマ、セントルイス、ミズー リ)グリコサミノグリカンキャリアーを含む1%ツビッターゲント3−12(カ ルピオケム、サンジエゴ、カリホルニャ”)150μlを各セルのベレットに添 加し、ついで、4MGnHClの1.35m1、O,1M硫酸ナトリウムおよび O,1Mトリス−MCIを添加した。各溶解質および上清の試料をセファデック スG−25/PD−10カラム(ファルマシア、ピスキャタウェイ、ニュージャ ーシイ)のクロマトグラフィーにかけ、高分子物質への[”Slスルフアートの 取り込みを定量した。
[”Slスルファ−トラベルHL−60セルプロテオグリカンの単離のために、 固体CsCIをセル溶解質の残部に添加し、100g/mlの最終密度にした。
−100000Xgにて48時間遠心分離した後、各CsCl勾配の下部33% を0.5M酢酸ナトリウムに対して24時間透析し、さらにO,1M炭酸水素ア ンモニウムに対して24時間透析した。透析物は凍結乾燥し、水0.4mlに再 度溶解した。一部端製した[!118]スルファートラベループロテオグリカン の試料を、プロネーゼ(カルビオケム)10ugの存在または不存在下に30分 間インキュベートし、ついで、消化物を、4M GnHC+、0.1M硫酸ナト リウム、Q、IM)リス−HCl、pH7,2で平衡化しておいたセファローズ CL−6B (ファルマシア)の0.8X85cmのカラムにかけた。対照とし て、[’a%S]スルファートラベルしたコンドロザルコーマプロテオグリカン の試料につき、同時にブロネーゼに対する感受性を分析した。
プロナーゼ感受性フンドロザルコーマプロテオグリカンは細胞外基質蛋白であり 、分泌顆粒プロテオグリカンとは区別される。
プロナーゼ処理後、Hし一60セル[sSS ]]スルファートラベルプロテオ グリカの流体力学的規模の実質的な変化は観察されなかっタカ、一方、ラット[ ”Slスルファ−トラベルコンドロザルコーマプロテオグリカンは分解を受け易 かった。これらの結果はプロテオグリカンがプロナーゼ消化に耐えることを示し ている。
本発明を詳細に、かつ具体的な実施例に関連させて記載したが、発明の要旨およ び範囲を逸脱することなく、発明中に種々の変更および修正が可能であることは 当業者にとって自明である。
FIG、イ FIG、2 〜ト #C)IL (490nm) FIG、1A FJG、”lB 国際調査報告 ++11#rRIlt61111^a@hl易”””orT/niQ/n1OR +PCT10S89103051

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.実質的に純粋なヒト分泌顆粒プロテオグリカンペプチドコアタンパクまたは その誘導体またはフラグメント。
  2. 2.該ペプチドコアタンパクがHL−60細胞の染色体10に存在する遺伝子に よりコードされている請求項1の実質的に純粋なヒト分泌顆粒プロテオグリカン ペプチドコアタンパク。
  3. 3.ヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパクが生物学的系で合成される請求 項1の実質的に純粋なヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパク。
  4. 4.該生物学的系が哺乳動物培養細胞である請求項3の実質的に純粋なヒトプロ テオグリカンペプチドコアタンパク。
  5. 5.該ペプチドコアタンパクが、組換DNAから転写された該ペプチドコアタン パクのmRNAから翻訳されるものである請求項4の実質的に純粋なヒトプロテ オグリカンペプチドコアタンパク。
  6. 6.該タンパクが (i)基本的に交互のセリンおよびグリシンからなる18アミノ酸グリコサミ ノグリカン付着領域を含んでおり (ii)免疫系の効果細胞中の分泌顆粒中に天然の型で存在し、そして (iii)タンパク分解に抵抗するものである請求項1または2の実質的に純粋 なヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパク。
  7. 7.該タンパクをコードしている遺伝子配列が組換DNAからなる請求項6の実 質的に純粋なヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパク。
  8. 8.実質的に純粋なヒト分泌プロテオグリカンペプチドコアタンパクDNAまた はそのフラグメント。
  9. 9.該DNAの配列が 【配列があります】 である請求項8の実質的に純粋なヒト分泌プロテオグリカンペプチドコアタンパ クDNAまたはそのフラグメント。
  10. 10.請求項1のヒト分泌顆粒プロテオグリカンのペプチドコアタンパクをコー ドしている核酸配列からなる組換DNA分子。
  11. 11.該分子が更にクローニングベクターを含んでいる請求項10の組換DNA 分子。
  12. 12.該ベクターが該DNA分子を発現し得る請求項11の組換DNA分子。
  13. 13.該ベクターが該DNA分子に対するアンチセンスRNAを発現し得る請求 項11の組換DNA分子またはそのフラグメント。
  14. 14.請求項10の組操DNA分子で形質転換された宿主細胞。
  15. 15.該細胞が哺乳動物細胞である請求項14の宿主細胞。
  16. 16.該哺乳動物細胞がマウスマストセルである請求項15の宿主細胞。
  17. 17.(i)請求項1のプロテオグリカンペプチドコアタンパクをコードしてい る発現し得る配列からなるDNA分子を準備し、(ii)該分子で宿主を形質転 換し、 (iii)該DNA分子のプロテオグリカンペプチドコアタンパクの配列を該宿 主中で発現させ、そして (iv)該発現によって生産されたヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパク を分離することからなる、ヒトプロテオグリカンペプチドコアタンパクの製造法 。
  18. 18.該宿主が哺乳動物細胞である請求項17に記載のヒトプロテオグリカンの 製造法。
  19. 19.式:【配列があります】のペプチド。
  20. 20.式:【配列があります】のペプチド。
  21. 21.式:【配列があります】のペプチド。
  22. 22.ヒト分泌プロテオグリカンまたはそのフラグメントと結合レ得る抗体。
  23. 23.ヒト分泌プロテオグリカンペプチドコアタンパクと結合し得る請求項22 の抗体。
  24. 24.該抗体が、請求項19、20または21のいずれかのペプチドに対して惹 起されたものである請求項22の抗体。
  25. 25.該抗体がポリクローナル抗体である請求項22の抗体。
  26. 26.該抗体がモノクローナル抗体である請求項22の抗体。
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