JPH05500506A - Gtpアーゼ活性化タンパク質(gap)からのペプチドおよびその診断および治療学的使用 - Google Patents

Gtpアーゼ活性化タンパク質(gap)からのペプチドおよびその診断および治療学的使用

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JPH05500506A JP2513388A JP51338890A JPH05500506A JP H05500506 A JPH05500506 A JP H05500506A JP 2513388 A JP2513388 A JP 2513388A JP 51338890 A JP51338890 A JP 51338890A JP H05500506 A JPH05500506 A JP H05500506A
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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】 GTPアーゼ活性化タンパクf(GAP)からのペプチドおよびその診断および 治療学的使用正常細胞の成長の調節においである役割を演すると考えられるいく つかの遺伝子が確認された。rasと呼ばれるこれらの遺伝子のサブセットは、 少なくとも3種の構成質N−ras、H−ras及びKras2から成る。腫瘍 遺伝子と呼ばれるこれらの遺伝子の変形体は癌における病原性因子として関係づ けられてきた。正常の細胞遺伝子および腫瘍遺伝子の両者は、一般にras p 21タンパク質と呼ばれる化学的に関係するタンパク質をコードする。
rasl!l瘍遺伝子、およびそれらの正常細胞対応物は種々の種からクローニ ングおよび配列決定されてきている。これらの2つの遺伝子の構造の比較は、そ れらがras p21タンパク質のアミノ酸配列を変更する点突然変異により異 なることを明らかにした。raslll瘍遺伝子の中に天然に存在する突然変異 は、コドン12,13.59および61において同定された。試験管内の突然変 異誘発の研究において、コドン63,116,117および119における突然 変異は、また、形質転換活性を生ずることが示された。正常細胞のras遺伝子 をそのIIl瘍遺伝子対応物に転化する最も頻繁に観察される突然変異は、プロ リン以外の他のアミノ酸残基による位置12におけるグリシンの置換である。グ リシンが欠失されるか、あるいは位置11におけるアラニンと位置12における グリシンとの間にアミノ酸が挿入される場合にも形質転換活性が観測される。
位置61における突然変異もまた、ras p21タンパク質の腫瘍遺伝子の発 生において重要な役割を演する。細胞のras遺伝子における、プロリンまたは グルタミン酸以外の他のアミノ酸によるグルタミンの置換は形質転換活性をもつ ras腫瘍遺伝子を生させる。
正常細胞ras遺伝子およびそれらの腫瘍遺伝子対応物に関して、形質転換活性 を示す少なくとも4つの既知のレトロウィルスのras腫瘍遺伝子が存在する。
非レトロウィルスと異なり、レトロウィルスの遺伝子は2つの変異を示す。これ らの二重の変異の生物学的意味は現在不明瞭である。
正常のras p21タンパク質および腫瘍遺伝子のras p21タンパク質 の両者は、それらの系統発生的起源に無関係に、グアニンヌクレオチド、GTP およびGDPに結合し、そして固有のGTPアーゼ活性を有する。Teme l esら、1985.Nature、3上−3: 700を参照のこと。ras  p21タンパク質の生物学的活性に対するこれらの生化学的性質の意味は、次の ように実証された:第1に、グアニンヌクレオチド結合を妨害する抗ras p 21抗体のマイクロインジェクションは、ras腫瘍遺伝子により形質転換され たNIH3T3細胞の悪性表現型を逆転させる。C1arkら、1985 Pr oc、Natl、Acad、Sci、USA、82:5280およびFeram i−scoら、Nature、314:639を参照のこと。第2に、グアニン ヌクレオチドにp21が結合できないようにする突然変異を示すras腫瘍遺伝 子のタンパク質はNIH3T3細胞を形質転換しない。Willumsenら、 1986 Mo1.Ce1l、Biol 、6:2646゜第3に、いくつかの ras腫瘍遺伝子は正常細胞対応物と比較してGTPアーゼ活性が非常に減少し たp21タンパク質を産生ずる。
最近、正常のras p21GTPアーゼを刺激するが、腫瘍遺伝子の変異に関 連するGTPアーゼ活性に作用しない細胞質因子が同定された。M、Trahe yおよびF、 McCormick、1987 5cience、238:54 2を参照のこと。この活性はGTPアーゼ活性活性化タンパクワいての頭文字で あるGTPと呼ぶタンパク質に関連づけられた。GAPは細胞質のタンパク質で あると考えられるが、多分細胞質ゾルから血漿膜に動くことができ、ここでそれ はp21と相互作用する。
上に言及したように、ras腫瘍遺伝子は種々の腫瘍の発生に関係づけられてき ており、そしてヒトの癌の最も普通の形態の約10〜40%に関係することが示 された。H,Varmus、1984 Annual Rev、Genet−上 cs、18:553およびM、Barbacid、1986、胆農字に遺y」I ■じ■IL℃L膓L1L工旦」−±−込」旦nces in 0ncolo 、 B、DeVita。
S、Helman、S、Rosenberg編、2.3−22、フィラデルフィ ア:リポンコントを参照のこと。例えば、ras腫瘍遺伝子は、膀胱、結腸、腎 臓、肝臓、肺、膵臓および胃の癌において一貫して同定されてきている。それら は、また、リンパ様および骨髄様の系統の造血素、ならびに間葉腫の起源の腫瘍 において同定された。さらに、黒色腫、奇形癌、神経芽腫および神経膠腫は、ま た、ras腫瘍遺伝子を有することが示された。
腫瘍遺伝子および癌の可能な関連性を考慮して、腫瘍遺伝子の産生物plfまた は変異の腫瘍遺伝子の存在を検出する診断試験にかなりの研究が集中されてきた 。早期の試験は、多数の場合においてなお使用されており、NIH3T3細胞を 形質転換するその能力によりp21を同定するトランスフェクションアッセイに おけるras腫瘍遺伝子の存在を同定する。Laneら、1981.Proc、 Nat 1.、Acad、Sci、USA、78:5185およびB、5hil OおよびR,A、Weinberg、1981.Nature、289:607 を参照のこと。この方法は感度が低く、労力を要し、そして適切に実施されなけ ればならず、訓練を積んだ技術者を必要とする。
第2診断方法はオリゴヌクレオチドのプローブに中心を置いて、ゲノムDNAの 中の単一の点変異を同定する。この技術はオリゴヌクレオチドの間のハイブリッ ドがゲノムの配列と完全な合致を形成する、すなわち、非変異配列は単一の不一 致を含有するものより安定であるという観察に基づく。後者の1例はras腫瘍 遺伝子に関連するp21の中の点突然変異である。この技術はトランスフェクシ ョンアッセイより明らかに感受性であり、そして実施が容易であるが、それにも かかわらず実施が面倒である9なぜなら、ras腫瘍遺伝子を生ずることができ る、理論的にほとんど100の塩基の置換が存在するからである。こうして、こ れらの置換を検出することができるためには、特定の残基において3つの可能な 置換各々を含有する、多数のオリゴヌクレオチドのプローブを使用しなくてはな らない。Bosら、1985.Nature、315−: 726およびVal enzuelaら、1986、Nuc、Ac1d Res、、j4:843を参 照のこと。
トランスフェクションおよびオリゴヌクレオチドアッセイに加えて、追加の核酸 ハイブリダイゼーシゴン技術がras腫瘍遺伝子を同定するために開発されてい る。1つのこのような方法は変性勾配ゲルにおける単一に基づく不一致を含有す るDNA異種二本鎖の異常な電気泳動の移動に基づく。Myersら、1985 .Nature、3ユ3:495を参照のこと、この技術はすべての可能な塩基 の置換の約25〜40%のみを検出し、そして変性勾配ゲルの調製に熟練した技 術者を必要とする。この技術の洗練されたより感受性の技術は、w i n t  e rら、1985.Proc、Natし−hcad、Sc↓2其)人、−8 2ニア575およびMyersら、L985,5cience、230:124 2に記載されている。
免疫学的アプローチはras腫瘍遺伝子の産生物の検出のためになされている。
ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体はIil瘍遺伝子p21に対して 、あるいは腫瘍遺伝子p21に類似する配列を有する化学的に合成されたペプチ ド、または非形質転換性対応物に対して発生された。C1ineらへの欧州特許 発行108.564号HTamuraら、1983゜Celユ、34:587; WeinbergらへのPCT出11WO/84101389号を参照のこと。
はとんどの場合、ヒト組織の切片の中のrasliii瘍遺伝子の同定の診断道 具として失望されてきている。なぜなら、今日までに発生されてきている抗体は 正常細胞のras p21タンパク質ならびに腫瘍遺伝子タンパク質を認識する か、あるいは腫瘍遺伝子タンパク質を特異的に認識するモノクローナル抗体が発 生されてきている場合において、腫瘍のバイオプシーの非特異的染色がなお観察 されるからである。
raslll瘍遺伝子のp21は効果的な!!瘍全発生因子あるが、最近の研究 は正常ras p21が悪性の表現型を誘発することができることを示した。C hangら、1982゜Nature、297:1985.Mol、Ce1l、 BIA、、i、、5 : 2836を参照のこと。例えば、正常H−ras D NAのトランスフェクションは悪性の形質転換を誘発することが示された。さら に、正常ras遺伝子の増幅はいくつかのヒト腫瘍において観察されてきており 、そして約1%の目かけ上の発病率を有することは注目に値する。Pu1cia nら、上HYokotaら、1986,5cience。
P21の検出に使用される種々の診断試験は、同様な制限された成功率で正常r as p21の検出に応用されてきている。
以上から明らかなように、raslll瘍遺伝子またはそれらの形質転換性タン パク質の存在を決定する多数の診断方法が存在するが、広範な種類のras関連 腫瘍の日常的同定を可能とする迅速なかつ信鯨性ある診断方法がなお必要とされ ている。
完−朋一の二!、、、豹 本発明に従えば、正常または腫瘍遺伝子のras p21タンパク質の過度の発 現を示す癌についての診断因子として有用であるペプチドを記載する。
本発明の第2面は、GAPの存在下および不存在下の両者においてras p2 1タンパク質によるGTPの加水分解を阻害する、診断的にかつ治療学的に有用 なペプチドの記載である。
本発明の第3の面は、ras p21−GDP複合体からのGDPの解離を仲介 する、診断的にかつ治療学的に有用なペプチドの記載である。
本発明の第4の面は、癌の診断において有用であるペプチドを使用してras  p21タンパク質をアンセイする方法の記載である。
本発明の第5の面は、上のペプチドに対する抗体の記載である。
本発明の第6の面は、癌の診断において有用である抗体を使用してp21タンパ ク譬をアンセイする方法の記載である。
本発明の第7の面は、ヒトの癌の処置において、ペプチドまたはその断片を、単 独でまたはリガンドと接合して、使用する方法の記載である。
本発明のそれ以上の面は、本発明の次の説明を考慮すると明らかになるであろう 。
第1図は、TSKフェニルカラムの溶離のプロフィルおよびそのSDS PAG E分画の銀染色を示す。
第2図は、カチオン、およびアニオンのクロマトグラフィーおよび引き続く第2 のカチオンクロマトグラフィーから成る3工程のクロマトグラフィーの方法によ り精製したGAPのSDSゲルのプロフィルを示す。
第3図は、ラムダgtllの同定に使用したDNAプローブを作るために使用し たGAPアミノ酸配列配列す。また、可能なコドンの重複をもつ配列をコードす る対応するDNAを示す。
第4図は、GAP6の同定に使用したDNAプローブを示す。
第5図は、ラムダクローン、クローン101のDNAおよびアミノ酸配列を表す 。
第6図は、ラムダクローン、クローン16およびクローン「スリービイ(Sle epy)」のDNA配列を表す。
第7図は、クローン7および101のラムダリソゲン(上部のパネル)の、およ びpAcc12−GA、P5でトランスフェクションしたSf9細胞のリゼイト (底のパネル)の存在下に実施したGAPアッセイの結果を示す。
第8図は、pAcc12の構成を示す。
第9図は、ラムダクローン101のDNAおよびアミノ酸配列を表し、そして次 のペプチドに相当するDNAおよびアミノ酸セグメントを同定する:G65.G 73.cGAP13についての配列、およびペプチド891゜第10図は、ペプ チドG65.C73,cGAP13およびペプチド891の対応するDNAおよ びアミノ酸配列を示す。
第11図は、Vydac C4PrepPAKカラムからのcGAP13の溶出 プロフィルを示す。
第12図は、c GAP 13のアミノ酸分析を示す。
第13図は、cGAP13の質量分光光度計の分析を表す。
第14図は、放射性p21−GTP複合体の存在およびこうしてGA、Pの存在 下および不存在下のG T Pのp21の加水分解のときのペプチドG65.C 73およびペプチド891の作用を示すグラフである。
第15図は、GAPの存在下および不存在下の、G65゜eGAP13およびペ プチド891を包含する実験におけるGDP/GTPの放射能のカウントの比を 示す棒グラフを表す。
第16図は、ras p21−GDP複合体からのGDPの解離をペプチド89 1が引き起こすことを示す実験の結果を表す。
第17図は、ras p21−GTPrSからのGTPrSの解離をペプチド8 91が引き起こさないことを示す実験の結果を表す。
本発明は、ras p21タンパク質、ras p21−GDP複合体またはr as p21−GTP複合体に結合するペプチドの記載を提供する。本発明は、 さらに、これらのペプチドに対する抗体を記載する。ペプチドおよびそれらの抗 体、およびそれらから誘導された断片は癌の診断剤とし7て有用であり、正常ま たは腫瘍遺伝子のras p21タンパク質の過度の発現を示す癌の診断に特に 有用である。さらに、ペプチドおよびそれらの断片は、単独でまたはりガントと 接合して、癌の治療に有用である。本発明のペプチドの同定および分離はGAP 配列の入手可能性により促進される。このようなペプチドの配列はヒトGAPま たはGAP11タンパク質のアミノ酸配列の知識に基づいて発生されたので、本 発明の論考の順序は次の通りであろう:GAPの精製二GAPをアッセイする方 法、GAPの部分的アミノ酸配列;アミノ酸配列に基づ<GAPプロ・−ブを使 用するGAPのクローニングおよびcDNAライブラリーの中のGAP DNA 配列特異的の同定、ならびに配列のサブクローニング、GA、Pのペプチド断片 の合成;ras P2+またばras p21グアニジンヌクレオチド複合体に よるGTPの加水分解を阻害するGAPペプチド断片の同定;ras p21− GTP複合体およびGTPγSa合体の解離を仲介する能力についてのこのよう なペプチドの試験;ペプチドに対する抗体の合成;p21タンパク質のアッセイ のためのこのような抗体の使用;およびペプチドまたはペプチド断片を、単独で またはリガンドと接合して、癌の治療に使用すること。
光1)−詳鴬方、説朋。
ここに記載する本発明のよりよい理解は、本発明δこおいて使用する材料および 方法のいくつかの簡単な記載を提供することによって実現されるであろう。
正常細胞のras遺伝子およびその腫瘍遺伝子対応物は、N、Barbacid 、1987.−渠nn、Re−5y4Biq−二尼虹恵ユー、568779に記 載されている。同様に、これらの遺伝子によりコードされるタンパク質はBar bactdにより記載されている。そのうえ、GTPに結合し、そしてGAP刺 激GTPアーゼ活性を示す正常細胞のp21の断片は、ras p21タンパク 質の定義内に入ることを意図することが理解されるであろう。
GAPはグアニントリホスファターゼ活性化タンパク質の頭文字であり、これは ここに記載する分子量およびアミノ酸配列を有し、そして正常細胞のras p 21タンパク質のGTPアーゼ活性を刺激する更なる性質を有するが1、r a  5p21タンパク譬およびGTPと組み合わせたとき、刺激活性をほとんどあ るいはまったく持たない。もちろん、当業者は理解するよ・)に、GAPは、ま た、ある条件下に凝集体またはマルチマーとして存在し、そしてこれらの形態は 定義の範囲内に入ることを意図する。そのうえ、定義は活性を示すGAPの断片 を包含することを意図する。このよ・)な断片の例は、ここに示すように約3, 000の減少し7たサブユニットの分子量を有する分子である。
ここに記載する本発明は、ras p21タンパク質、ras p21−GDP 複合体またはras p21−GTP複合体に結合することができる、合成また は組換え的に産生されたペプチドを包含する。これらのペプチドは次の形態を取 る。第1はGAPの断片に構造的に類似する6第2の形態はras p21タン パク質、ras p21−GDP複合体またはras p21−GTP複合体へ の結合において前の形態と競争する。第3は第1と同一部位に結合する。本発明 は、さらに、上のペプチドに対しで特異的な、ポリクローナル抗体およびモノク ローナル抗体の両者の抗体、ならびに上のペプチドまたは抗体を使用してras  p21タンパク質をアツセイする方法を包含する。
ペプチドの発明に加えて、G A、 Pの正確な化学的構造、および合成ペプチ ドは多数の因子に依存することがあることが理解されるであろう。ペプチドはイ オン化可能なアミノ基およびカルボキシル基を含有するので、もちろん、ペプチ ドは酸または塩基の塩の形態でまたは中性の形態で得ることができることは明ら かである。さらに、第1アミノ酸配列は糖分子を使用する誘導体化(グリコジル 化)により増大することができるか、あるいはしばしばサツカライドとのアソシ エーションを通して起こる、例えば、ホスフェート、アセチルなどの基をもつペ プチドへの共有結合またはイオン的結合を包含する他の化学的誘導化により増大 することができることが明らかである。ごれらの修飾は試験管内または外体内で 起こることができ、後者は宿主細胞により翻訳後のプロセシング系を通して実施 される。このような修飾は、ここにおいて定義するペプチドの活性が有意に変更 しないかぎり、それらが起こる方法に無関係に、ペプチドの定義に入ることを意 図する。
ここで使用するとき、rras p21−GTP複合体1はras p21タン パク質のGTP結合状態として定義される。
ここで使用するとき、rras p21−C;DPI合体」はras p21タ ンパク質のGDP結合状態として定義される。
ここで使用するとき、rras p21−グアニジンヌクレオナト複合体」は、 ras p21タンパク質のグアニジンヌクレオチド結合状態として定義される 。
ここで使用するとき、「クロマトグラフィー」は、通常勾配または順次の溶離剤 で溶離される、咬着剤または他の支持体物質に、化合物の混合物を含有する溶液 を適用することを包含する。支持体のマトリックスから溶離される物質は溶離液 と表示する。順次の溶離は、カラムの中の支持体を分[、、そして支持体マトリ ックスに対する親和性を変化する1または2以上の溶離溶液を、段階的にまたは 好ましくは勾配により、マトリックスに通過させることによって、最も日常的に 実施される。フィルターの中に支持体マトリックスを配置し、そしてフィルター を通して、またはバッチのモードで溶離剤を順次に投与することは、「クロマト グラフィー」の定義内に包含されることは理解されるであろう。
用語「疎水性相互作用マトリックス」は、疎水性固体、例えば、ポリスチレン、 ゴム、シリカ被覆シリカゲル、材料を疎水性とするために十分な疎水性官能基で 置換した架橋したアガロースである吸着剤を意味することを意図する。アルキル 置換アガロースおよびアリール置換アリール、例えば、フェニルまたはオクチル アガロースは代表的な疎水性物質である。疎水性相互作用クロマトグラフィーマ トリックスでクロマトグラフィー的に分離される物質の混合物は、−iに、最初 にマトリックスに高い塩の溶液中で吸着させ、引き続いて低い塩の溶液、または 炭化水素の溶媒、例えば、ポリオール中で溶離することによってマトリックスか ら脱着する。
「アニオン交換マトリックス」は、水溶液中で帯電する固体またはゲルのマトリ ックスを意味すると定義される。支持マトリックスは、水溶液中で正味の電荷を 有するアミン官能基で十分に置換されたアガロースであることができる。吸着す べき物質を一般に低い塩溶液中でアニオン交換マトリックスに結合させ、そして アニオン交換マトリックスに結合しそして吸着された物質を置換するアニオン、 例えば、塩素イオンを含有する高い塩の溶離剤中でアニオン交換マトリックスか ら溶離する。
用語「高い塩濃度の条件」とは、高いイオン強度の条件をつくるイオン性物質が 存在する水溶液を意味する。イオン強度はこの分野において一般に理解されてお り、そしてそれらの活性係数により修飾された溶液の中に配置された種々のイオ ンの推定上の濃度から計算することができる。日常的に使用される高い塩濃度は 、典型的には、高い濃度の硫酸アンモニウムを含有する溶液である;しかしなが ら、他の塩、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、または リン酸ナトリウムを、また、使用することができる。
「親和性クロマトグラフィー」の定義は、W i l C+1 e kら、19 84.Methods tn Enz mo’l。
i、104:3のそれに類似すると理解される。その最も広い意図する定義にお いて、「親和性クロマトグラフィー」は「生物学的認識に基づく精製方法」であ る。簡単に述べると、この手順はりガントを固体の支持体にカップリングし、そ してこのリガンドに結合するりガントの認識分子をその中に含有する溶液とこの リガンドと接触することを包含する。引き続いて、リガンドを認識する分子をリ ガンドから解放し、そして純粋な形態で分離する。種々のりガントをW i l  c h ekらにより論考される親和性クロマトグラフィーにおいて使用する ことができ、そしてこれらの例はレクチン、抗体、レセプター結合タンパク質お よびアミノ酸を包含する。
「細胞」または「Mi換え宿主」は、この関連から明らかなように、しばしば互 換的に使用される。これらの用語は中間体の主題細胞、および、もちろん、その 子孫を包含する。変異または環境の差の機会があるために、すべての子孫が親細 胞と正確に同一であるわけではないことが理解される。しかしながら、上の用語 を使用したとき、このような変更した子孫は包含される。
次は抗体の発明に関する: 用語「抗体」は、ここで使用するとき、ポリクローナル抗体およびモノクローナ ル抗体の両者を包含する。さらに、この用語は全免疫グロブリンならびにその抗 原結合性断片を包含する。ポリクローナル抗体は、宿主動物、例えば、ウサギ、 ラット、ヤギ、マウスなどに、ペプチドまたはペプチドのセグメントを注射する ことによって産生ずることができる。血清を宿主動物から抽出しそしてスクリー ニングして、ペプチドの免疫原に対して特異的なポリクローナル抗体を得る。モ ノクローナル抗体は、例えば、マウスを前述のペプチドで免疫化することによっ て産生ずることができる。マウスを免疫原看のペプチドで腹腔内的に接種し、次 いで同様な量の免疫原ペプチドで促進する。最後の促進互換的に数日後に肺臓を 免疫化したマウスから集め、そして細胞懸濁液をそれから調製して融合において 使用する。
ハイブリドーマを肺細胞およびネズミ腫瘍の相手から、Kohler、B、およ びMilstein、C,1975゜■土↓且工e、256:495−497の 一般の体細胞のハイブリダイゼーション技術を使用して調製することができる。
入手可能なネズミ骨髄腫系統、例えば、ソータ・インスチチュート、細胞分配セ ンター(Salk In5titute。
Ce1l Distribution Center)、米国カリフォルニア州 すンジエゴをハイブリダイゼーションにおいて使用することができる。基本的に は、この技術は融合原としてポリエチレングリコールを使用して腫瘍細胞および 肺細胞を融合することを包含する。融合後、細胞を融合媒質から分離し、そし° ζ選択的成長培地、例えば、HAT培地中で成長させて、ハイブリダイゼーショ ンしなかった親細胞を排除する。ハイブリドーマは、必要に応じて、拡張し、そ し7て上澄み液を普通のイムノアッセイ手順(例えば、ラジオイムノアッセイ、 酵素イムノアッセイまたは蛍光イムノアッセイ)により抗原として免疫化因子を 使用してアッセイすることができる。陽性のクローンをさらに特性決定して、そ れらが本発明の抗体の基準を満足するかどうかを決定することができる。
このような抗体を産生ずるハイブリドーマは、既知の手順を使用して、試験管内 または生体内で成長させることができる。モノクローナル抗体は培地または体液 から、場合に応じて、普通の免疫グロブリン精製手順、例えば、硫酸アンモニウ ムの沈澱、ゲル電気泳動、透析、クロマトグラフィー、および限外濾過により、 必要に応じて、分離することができる。
タンパク質への抗体の結合は、十分に高い濃度の親和性精製した抗体を使用する 場合、増大することができる。親和性精製はこの分野においてよく知られている 技術であり、ここで抗原ペプチドを免疫化に使用したものと異なる担体に結合し 、そして抗原を担体を通して展開して精製する。
二人を皇猜裂 グアノシントリホスファターゼ活性化タンパク質、またはGAPは、高等の真核 生物において広く発現される。GAPはヒトおよびマウスの正常組織、例えば、 脳、肝臓、B細胞および血小板において検出されてきている。それは、さらに、 NIH3T3を包含する非形質転換細胞培養物、ならびにヒト哺乳動物癌細胞( MCF−7)、網膜芽細胞腫細胞(Y79)、およびウィルム(Wi1m’s) 腫瘍(G401)を包含する形質転換された細胞の中に発見された。GAPは、 昆虫の細胞、例えば、スボドプテラ・フラギベドラ(Sp。
doptera fragipedra)の中に存在する。
これらの細胞または組織の多くから、精製のプロトコルなどに小さい変動がある にもかかわらず、GAPを分離することができる。
GAPの分離および精製の一般の方法は、適当な細胞、組織または器官の細胞質 から分子を解放し、次いで不溶性物質を除去し、そして可溶性GAPO分画をカ チオン交換クロマトグラフィーにかけ、次いで第2クロマトグラフイ一工程にか け、ここでカチオン交換体からの溶離液をアニオン交換体に通過させる。GAP をアニオン交換体から溶離し、そしてさらにそれを第3クロマトグラフイ一工程 、疎水性クロマトグラフィー、または第2カチオン交換工程にかける。
ざらに詳しくは、GAPは、凍結融解、超音波処理、温和な消化抽出などを包含 するある数の技術を使用して、細胞質ゾルから分子を解放することによって調製 される。この手順は好ましくは1または2以上のプロテアーゼ阻害因子を含有す る生理学的に緩衝化した溶液中で実施する。そのうえ、プロテアーゼ活性、こと に活性について金属イオンに頼るプロテアーゼをさらに阻害するために、抽出溶 液は金属イオンキレート剤を含有することができる。好ましい抽出溶液は、キレ ート剤のエチレングリコールトリクロロ酢酸(EGTA)、またはエチレンジア ミン四酢酸(EDTA) 、+プロテアーゼ阻害因子のフェニルメチルスルホニ ルフルオライド(PMSF)を含有する生理学的にバランスした塩溶液である。
1または2以上の金属イオンのキレート剤、ならびに1または2以上のプロテア ーゼ阻害因子は、タンパク質分解を効率的に阻害する濃度、好ましくは、それぞ れ、約5ミリモルおよび100μモルの濃度で存在する。しかしながら、もちろ ん、当業者は理解するように、プロテアーゼの型および量は、GAPの抽出に使 用する出発物質に依存して変化するので、プロテアーゼ阻害因子またはキレート 剤を、事実使用する場合、その使用する濃度は、また、変化するであろう。
GAPを含有する混合物は遠心、または他の方法で清浄化して水性細胞質ゾル分 画から不溶性物質を除去することができる。細胞質ゾル分画は少量のGAPを含 有する場合、それは高い塩の沈澱、例えば、硫酸アンモニウムを使用する沈澱を 包含する当業者によく知られているいくつかの技術のいずれか1つによるか、あ るいは限外濾過により濃縮することができる。GAPを沈澱により濃縮する場合 、それは好ましくは引き続いて1または2以上のプロテアーゼ阻害因子、好まし くは約0.1%の非イオン性洗浄剤、例えば、N、P2Oを含有する、適当な生 理学的にバランスされた塩溶液の中に再懸濁させる。次いで、この溶液はそれを 混和性的緩衝化したクロマトグラフィー溶液、好ましくはミリモルのホスフェー ト、金属イオンキレート剤、還元剤、およびプロテアーゼ阻害因子を含有する溶 液に対して透析することによってイオン交換クロマトグラフィーのために調製す る。さらに、GA、P活性は2価のカチオン、例えば、塩化マグネシウムの存在 下に刺激されるので、それは溶液の中に存在することもできる。
この溶液のPHは好ましくは約6.0である。
次いで、GAP透析物は好ましくは3工程から成るクロマトグラフィーの精製に かける。第1はGAP抽出緩衝液と適合性のイオン交換クロマトグラフィーを使 用して精製を包含する。好ましい抽出緩衝液はホスフェートを含有するので、初 期工程はカチオン交換クロマトグラフィーによるGAPの精製である。第2工程 は、イオン交換マトリックスが使用した第1イオン交換体のそれと反対のイオン 交換能力を有するイオン交換クロマトグラフィーから成る。
こうして、好ましい精製方法はGAPを含有するホスフェート溶液をカチオン交 換体に適用し、そして、好ましくはその溶液のpHまたは導電性を変更する溶液 を使用して、GAPをカチオン交換体から溶離することがら成るであろう。より 好ましくは、GAPは勾配または非勾配の塩溶液を応用することによって溶離し 、そして最も好ましくは約0〜0.6モルの範囲にわたる塩化すトリウムの直線 の勾配を使用して溶離されるであろう。
好ましいカチオン交換体はSP−セルロースのカチオン交換体である。このよう なものは、AMFモレキュラー・セバレイシゴン・ディビジョン(Molecu lar 5eparation Divishon)、コネチカット州メリディ 7ンから商標ZetaPrepSPカートリッジで商業的に入手可能である。S P−セルロースカチオン交換体は、ペンダントのスルホニル官能基を含有するビ ニルポリマーと架橋したセルロースの主鎖から構成された弾性3次元のネットワ ークである。このマI・リックスは好ましくはGAP溶液のラジアル流れ通路に 適合させる。マI・リックスを通る溶液の流速は、使用するマトリックスの大き さおよび形状寸法に依存するであろう。しかしながら、当業者にとって明らかな ように、GAPを保持するマトリックスの単位能力を越えることを回避するため に注意すべきである。能力を越える場合、GAPは完全に保持されず、そして過 剰の保持されないGAPは溶離液の中に存在するであろう、GAPを保持する能 力は、下に記載するアッセイの1つを使用して溶離液の中のGAPについてアッ セイすることによってモニターすることができる。
GAPを含有する分画を第2クロマトグラフイ一工程、すなわち、アニオン交換 クロマトグラフィーのために調製する。
これは分画を一緒にし、そしてこの溶液をアニオン交換クロマトグラフィーに適 合するpHおよびイオン強度を調節することから成る。種々のアニオン交換体は 入手可能であり、そして使用する型に依存して、これらの因子の濃度は変化する であろう。DEAE−セファ0−ス(Sepharose)またはTSK−DE AE−5−PWを使用することができる。
好ましいアニオン交換体はTSK−DEAE−5−PWマトリックスである。そ れはそれを塩素イオンを含有する溶液とpH8,5において平衡化することによ って$備する。より好ましくは、この溶液をトリス塩酸塩、pH8,5、土金属 キレート剤、塩化マグネシウム、およびプロテアーゼ阻害因子から成るであろう 。金属キレート剤およびプロテアーゼ阻害因子の濃度は、GAPをどれだけ高度 にタンパク質分解するか、および応答可能なプロテアーゼが金属イオンにより活 性化されるかどうかに依存して変化するであろう。1価のカチオン、例えば、塩 化マグネシウムおよび還元剤の濃度は、GAP活性をモニターすることによって 実験的に決定することができる。最高の活性を維持する濃度が利用されるであろ う。一般に、塩化マグネシウムおよび還元剤は、それぞれ、約0.5〜1ミリモ ル、および0.1〜1ミリモルの範囲で存在することが好ましい。
次いで、この溶液をアニオン交換マトリックスに通過させ、このときGAPはマ トリックスに結合する。引き続いてGAPをマトリックスから、pHまたは導電 性を変更する溶液を使用して、溶離する。好ましい溶離方法は、O〜0.6モル の塩化ナトリウムの範囲の直線の塩の勾配を使用してGAPを溶離することから 成る。そのようにして得られたGAPの純度および活性は、下に記載するGTP アーゼのアッセイによるか、あるいは還元性条件下に実施するSDSのポリアク リルアミドゲルの電気泳動によりモニターすることができる。
これらの技術を使用して、G A、 Pは約115,000〜12o、oooダ ルトンの分子量を有することが決定された。
第3クロマトグラフイ一工程は、アニオン交換クロマトグラフィー後、第2クロ マトグラフイ一工程、または疎水性相互作用クロマトグラフィ一工程を適用する ことから成る。最も好ましい精製方法は第2カチオン交換工程は第2カチオン交 換工程を利用する。これらの方法のいずれの適用も一般にGAPの純度を約95 %に増加する。カチオン交換カラムを選択する場合、前述の物質および方法を同 様にここで応用することができる。一般に、これはアニオンカラムの溶離液の中 に存在する塩の濃度を減少し、そしてpHを6.0に調節することから成る。こ こで、初期のカチオンクロマトグラフィ一工程におけるように、いくつかの異な る型のカチオン交換マトリックスを使用することができる;しかしながら、好ま しいマトリックスは還元性条件下に使用する5P−TSKカラムである。疎水性 クロマトグラフィーを選択する場合、アニオン交換体からのイオン強度は疎水性 相互作用クロマトグラフィーと適合性であるように増加すべきである。次いで、 この溶液を疎水性相互作用クロマトグラフィーのマトリックスに通過させ、そし て塩濃度の減少またはチャオトロソビク剤(chaotropic agent )を使用する溶離を包含する、この分野において知られている技術を使用して溶 離する。後者の溶液のいずれをも、単独でまたは組み合わせて、使用することが できる。
種々の疎水性相互作用クロマトグラフィーのマトリックスを利用する。一般に、 疎水性クロマトグラフィーを利用する材料および方法は、S、5haltie、 1984.Methods in Enz mo−L」−LL、104:69に 記載されている。GAPの精製に使用することができる多数の疎水性クロマトグ ラフィーの材料および方法が存在するが、フェニルセファロースは好ましく、そ してクロマトグラフィーは高い圧力下に使用することはさらに好ましい。フェニ ル誘導化マトリックスを包含する高圧液体クロマトグラフィーを形成する一般手 段は、F、Regmaer、1983.MBhOds i n En z4−m 凪土■L、 −91: 137に記載されている。好ましいフェニル誘導化マト リックスはパイオーラド・コーポレーション(Bio−Rad Corpora tion)から商標Biogel TSK フ、z−ルー5−PWで販売されて いる。
さらに、当業者は理解するように、別の精製方法はカチオンおよびアニオンのク ロマトグラフィー交換工程および引き続く親和クロマトグラフィ一工程から成る ことができる。これは、GAP上に存在することができる炭水化物と特異的に適 合性の既知の炭水化物を有する1または2以上のレクチンにGAPを結合させる か、あるいはGAPを抗GAP抗体に結合することによって達成することができ る。いずれの場合においても、マトリックスがレクチンから構成されている場合 適当な糖を使用するか、あるいはマトリックスが抗体から構成されている場合p Hまたはチャオトロビック剤により、GAPを引き続いて親和性マトリックスか ら解放することができる。
GAPはGAP活性を有するより低い分子量の種に分解するプロテアーゼ感受性 分子であるので、本発明の好ましい実施態様において、全体の精製手順は冷時に おいて実施してプロテアーゼ活性を減少する。一般に、この温度は10°C以下 であり、好ましい温度範囲は約2〜8°Cである。約4 ”Cの温度は最も好ま しい。
最後に、ここに記載するイオン交換物質の好ましい応用はカラムのフォーマット であるが、理解されるように、それらは、また、同様によ(バッチのフォーマッ トで使用することができることに注意すべきである。
好ましい実施態様の精製の方法は、次のようにしてヒト胎盤からGAPを分離す ることから成る。
GAPは300gのヒト胎盤から3工程のクロマトグラフィー手順により分離し た。胎盤を分娩後短時間に得、そして処理するまで氷上に保持した。胎盤からH IV抗体を含まないことが標準の試験により決定された後、胎盤を次のように処 理した。初期の工程は、結合組織を機械的に除去し7、そしてリン酸塩緩衝液( PBS)の中の多数のソーキングにより胎盤から過剰の血液を除去した。次いで 、この組織を一70゛Cにおいて凍結し、次いで5ミリモルのEGTA、100 μモルのPMSFを含有するPBSの溶液の中に組織を配置し、次いで均一な懸 濁液が明らかになるまで、組織をブレングー中で崩壊させることによって、胎盤 を断片化した。懸濁液を100.000Xgで遠心して、破片を除去し、上澄み 液を除去し、そしてその中の胎盤質を40%の硫酸アンモニウムで沈澱させた。
硫酸アンモニウムを除去し、そして沈澱したタンパク質を0.1%のNP40お よび100μモルのPMSFを含有するPBSO中に再懸濁させた。この溶液を 直ちに20ミリモルのリン酸カリウム、1ミリモルのMgC1,,5ミリモルの EGTA、0.1ミリモルのDTT、100μモルのPMSF、pH6,1、に 対して6時間透析した。次いで、この溶液を、20ミリモルのリン酸カリウム、 1ミリモルのMgC1□、5ミリモルのEGTA、0.1ミリモルのDTT、1 00μモルのPMSFXpH6゜1、中で前以て平衡化した、カチオンマトリッ クス、S−セファロース〔ファースト・フロー、ファーマシア・コーポレーショ ン(Pharrrhacia Corporation)から入手可能〕のクロ マトグラフィーに直ちにかけた。
カチオン交換体に吸収されたタンパク質を、0〜0.6モルの塩化ナトリウムを 含有する直線の勾配で溶離した。下に記載するGAPアッセイを使用して、GA P活性の大部分は2つのピークで存在し、主要なピークは100〜150ミリモ ルの塩化ナトリウム濃度で溶離し、そして小さいピークは220〜300ミリモ ルの塩化ナトリウム濃度で溶離した。
主要なピークを30ミリモルのトリス−HCl、1ミリモルの塩化マグネシウム 、1ミリモルのEGTA、0.1ミリモルのDTT、100μモルのPMSF、 pH8,5、に対して透析した。透析物をアニオン交換カラム、TSK−DEA E5 PW(150X21.5mm)に適用した。アニオン交換マトリックス0 〜0.6モルの塩化ナトリウムの範囲の直線の塩の勾配で処理して、付着するタ ンパク質を溶離した。
GAP活性の大部分は約130ミリモルのNaC1の塩化ナトリウム濃度におい て溶離した。GAP活性を含をする分画をプールし、0.5モルの硫酸アンモニ ウムにし、そして疎水性カラム、フェニル−4SK−H!1)LCに通過させた 。増加するエチレングリコールO〜30%および減少する硫酸アンモニウム0. 5モル−0から成る十字形勾配を使用して、疎水性カラムからタンパク質を溶離 した。GAP活性の主要な部分は24%のエチレングリコールおよび0.1モル の硫酸アンモニウムの濃度で溶離した。下のように実施したGAP活性のアッセ イは、6%のゲルで還元性条件下に実施したドデシル硫酸ナトリウムのポリアク リルアミドゲルの電気泳動により明らかなように、約120,000ダルトンの タンパク質バンドと相関関係づけられた(第1図)。
第2実施態様の精製方法を使用してGAPを精製した。ヒト胎盤を再び分娩後短 時間に得、そして実施例1に記載するように、水冷PBS中でソーキングし、均 質化し、そして清浄化した。硫酸アンモニウムを再び清浄化したホモジネートに 40%の最終濃度に添加してタンパク質物質を沈澱させた。
硫酸アンモニウム溶液を4℃において1時間放置した後、沈澱したタンパク質物 質を10,000Xgで15分間遠心することによって回収した。沈澱物を0. 1%のNP40および100μモルのPMSFを含有するPBSの中に再懸濁し た。この溶液を4°Cにおいて1ミリモルのMgC1z、5ミリモルのEGTA 、0.1ミリモルのDTT、および100ミリモルのPMSFを含有する20ミ リモルのリン酸カリウム、pH6,1、に対する4時間透析した。GAPはタン パク部分解しやすいので、より長い透析時間は望ましくない。
GAP透析物を0.02ミリモルのMgC1z、1ミリモルのEGTA、0.1 ミリモルのDTT、および100ミリモルのPMSFを含有する4ミリモルのリ ン酸カリウム、pH6,1、で3回希釈して、この溶液の導電性を1ミリシーメ ンスに低下させた。この導電性はS−セファロースのカチオン交換カラムへの透 析物の適用と適合性であった。透析物を10、OOOXgで10分間遠心し、次 いで0.45μmのフィルターを通す濾過から成るそれ以上の清浄化工程により 清浄化し、次いでS−セファロースのカラム(ファースト−フロー、ファーマシ ア)に添加した。タンパク質を含有する大部分をS−セファロースのカラムに通 過させ、そして吸着したタンパク質をO〜0.6モルのNaC1から成る1、5 リツトルの塩の勾配で溶離した。GAP活性を含有する分画を下に記載するGA Pアッセイを使用して同定した。
最初の実施例において観測されるように、GAPは主として2つの主要なピーク でカチオン交換カラムから溶離された。
100〜150ミリモルの塩化ナトリウム濃度にわたって溶離する第1ピークを プールし、そして1ミリモルのEGTA、1ミリモルのMgC1□、0.1ミリ モルのPMSFを含有する30ミリモルのトリス−HCl緩衝液、pH8,5、 に対して透析した。この溶液を4℃において透析し、そして0.45μmのフィ ルターを通して濾過することによって清浄化した。濾液を等しい半分に分割し、 そして各半分を2つの連続的アニオン交換カラムを使用して精製した。
2つの濾液を寸法150x21.5inを有するTSK−DEAE−5−PWカ ラム上に負荷した。カラムを前述のトリス−HCl、pH8,5の透析緩衝液中 で前以て平衡化した。
GAPを0〜0.6モルのNaC1勾配で60分間3a+17分の流速でカラム から溶離した。両者の濾過からのGAP活性の大部分は、約130ミリモルの塩 化ナトリウム濃度で単一のピークとして溶離された。DEAEのドデシル硫酸ナ トリウム、ポリアクリルアミドゲルの電気泳動の分析は、GAPがピーク活性分 画における主要なタンパク質であることを示した。両者の精製からのGAPを含 有する分画をプールし、そして0.1モルのEGTA、10μモルのDTTを含 有する2ミリモルのリン酸カリウム、pH6,1、の中に5倍に低い塩濃度に希 釈して、この溶液が第2カチオン交換クロマトグラフイ一工程、すなわち、5P −TFKカラムを使用するクロマトグラフィーとクロマトグラフィー的に適合性 であることを保証した。この溶液のpHを検査し、そして必要に応じて酢酸ナト リウム(3モル、pH4,8)でpH6,1に調節した。DEAEカラムから分 離したGAP分画の両者をさらに別々にカチオンカラム、?、5X7,5wnの 寸法を有するTSK−DEAE−5−PWで精製した。1ミリモルのEGTA、 0.1ミリモルのDTTおよび0.1ミリモルのPMSFを含有する20ミリモ ルのリン酸カリウム、pH6,1、を含有する溶液をカラムに通過させ、次いで GAPを45分の0・−0,6モルの塩化ナトリウムの勾配で1s+1/分にお いて溶離した。GAPを含有する分画を下に記載するアッセイおよびドデシル硫 酸ナトリウムのポリアクリルアミドゲルの電気泳動を使用して同定した。GAP 活性は約116.000ダルトンの分子量を有するタンパク譬に相当した。アミ ノ酸分析を精製したGAPについて実施してタンパク質濃度を決定した。約30 0gのヒト胎盤を使用して出発して、はぼ430ugの精製したGAPが得られ た。第2図は前述の精製の種々の段階におけるGAPのSDS PAGE分析を 示す。
GAPのアッセ± GAP活性を測定するいくつかのアッセイが最近記載され38:542;Ada riら、1988 5cience。
240:518゜これらの参考文献の全体をここに引用によって加える。−GA Pを試験管内でアッセイし、そL7ていくつかの異なる型の試験管内のアッセイ を実施することができる。
好ましいアッセイはGTPの加水分解から生ずるGDPの存在を測定することを 包含する。このアッセイは適当な生理学的に緩衝化した水溶液の中に一緒にし、 正常細胞のp21、およびα−32P−GTP、+GAPの最適な量を実験的に 決定することを包含する。この溶液は、また、プロテアーゼ■害因子および還元 剤を含有することができる。また、カチオンはGAP活性を大きく刺激するので 、それらはを動量で存在すべきである。好ましいカチオンは塩化マグネシウムで ある。
反応溶液を種々の時間の間インキュベーションし、そして酵素アッセイの実施に 典型的に使用される温度、好ましくは10〜40°C1より好ましくは37°C において実施することができる。適当な時間において、アリコートを取り出し、 そしてα−32P−GDPについてアッセイする。これはまず溶液の中の他の反 応成分からの結合したα−32P−(1,DP、とくに遊離α−32P−GDP を含有するp21を分離することによって達成される。これはp21をそれに対 して向けられた抗体で免疫沈澱することによって達成することができる。免疫沈 澱の技術および抗p21抗体は既知であり、そして当業者により日常的に使用さ れている。好ましくは試料を変性洗浄剤の中に高温において、好ましくは1%の ドデシル硫酸ナトリウム中で65°Cにおいて5分間溶解し、そしてこの混合物 を適当な薄層クロマトグラフィーのプレートのクロマトグラフィーにかけること によって、α−32P−GDPを免疫沈澱物から解放する。クロマトグラフィー は好ましくは1モルのLiC1の中のPEIセルロースプレートで実施する。α −32P−GDPは適当な放射線検出技術、好ましくはオートラジオグラフィー を使用して、既知の標準に関するその移動度により同定する。
GAP活性についての別のアッセイは上のアッセイ系においてガンマ標識した3  2 P−GTPO代わりにα標識した32P−GTPを使用し、そして活性炭 を使用して遊離の32Pi識したホスフェートについてアッセイする。このアッ セイはTjianら、1980.Co1d S rin Harbor Slエ ム」uarit Biol、、44 : 103に記載されているようにして実 施することができる。
追加のアッセイは免疫沈澱を含まない。むしろ、前述のGAPアッセイ反応から のアリコートを1モルのLiC1中でPEIセルロースのクロマトグラフィーに 直接かけることができる。しかしながら、このア・ソセイは実質的に精製したG APを有する溶液をアッセイするために最も有用である。
典型的なG A、 Pアッセイは次のようにして実施することができる。Tra heyら、−鉦J」しL」−に記載されているようにして得られたほぼ0.8μ gのH−rasタンi<り質をα−32P−GTPに結合し、次いでこの複合体 を13Pgの分子のカルボキシル末端を認識する抗ras抗体、157−181 で沈澱させた。詳しくは、’157−181は位置157−181におけるカル ボキシル末端の残基を認識する。Adariら、1988,5cience、2 80:518゜次に、10Pgのヒツジ抗マウスIgG、および10μlのプロ ティンA−セファロースビーズを添加した。対照として、同一反応成分を一緒に し、ただしう・ソトIgGの代わりに157−181を使用し、そしてヤギ抗ラ ットIgGの代わりにヒツジ抗マウスIgGを使用した。沈澱物を20ミリモル の塩化ナトリウム、1ミリモルの塩化マグネシウムおよび1ミリモルのDTTを 含有する20ミリモルのトリス−HCl、p)17.4、で洗浄し、そして同一 溶液の中に再懸濁した。次いで、4μmの免疫複合体のアリコートを10μIの GAP、または、対照として、GAPを含まない緩衝液と混合した。
室温において60分開インキュベーションした後、セファロースのビーズを再び 洗浄し、そして結合したヌクレオチドを溶媒として1モルのLiC1を使用して 薄層クロマトグラフィーにより分析した。薄層プレートを1〜2時間オートラジ オグラフィーにかけ、次いでそれを展開した。オートラジオグラフは十分なGA Pの添加はGTPのGDPへのほぼ完全な加水分解を引き起こすが、対照のGA Pを欠く対照においてGTPの加水分解はほとんど起こらないことを明らかにし また。このアッセイはGAPを半定量的な投与量依存性の方式で検出する。定量 はプレートの関連する領域を引っ掻きそしてガンマカウンターの使用によりGD P (cpm)を測定することによって改良することができる。マウス抗体に・ ついて置換したラッ)IgGを有する免疫沈澱の対照は、GTPまたはGDPを 明らかにしなかった。
上の方法に加えて、GAPは好ましくは次のようにし7てアッセイすることがで きる。80ミリモルのβ−グリセロホスフェート、5ミリモルのMgC1□、1 ミリモルのDTT。
pH7,5,’−,255dモルの〔α−32P:l GTP (16C1/ミ リモル)、4ミリモルのATP、およびウシ血清アルブミン(2、5wag/畷 1)を含有する緩衝液の中に4μモルの正常細胞p21を溶解した。この混合物 を37°Cにおいて30分間予備インキュベーションし、次いでGAPを含有す ることが疑われる試料または等しい体積の緩衝液を添加した。
室温において1時間後、0.5%のNP40の存在下にモノクローナル抗体Y  13−259を溶液中に存在するすべてのp21に結合するために十分な量で添 加した。次に、ヤギ抗うッl−f g−プロティンAセファロースを添加してY l 3−259に結合したp2]を集め、そして免疫複合体を分離し、620ミ リモルの)’Jスス−NC1,、pH8,0,100ミリモルのNaCl、5ミ リモルのMgC1,、および0.5%のNP40中で10回洗浄した。これらの 工程の間のGTPO結合および加水分解の程度を決定するために、Y11259 の添加直に5μgのp21を添加することがら成る対照を実施した。
ヌクレオチドをp21から1%のSDS、20ミリモルのEDTAで65°Cに おいて5分間溶離し、そして1モルのLiC1中でPEIセルロースのクロマト グラフィーにかけた。
GTPおよびG D Pを標準のオートラジオグラフィーの技術を使用して可視 化した。結果は、同様にアッセイした突然変異のras腫瘍遺伝子のタンパク質 Asp12およびVa112と比較したとき、正常細胞のp21がGTPのGD Pへのほぼ完全な転化に影響を与えることを示した。そのうえ、対照試料中でG TPまたはGDPのほとんどあるいはまったく検出されなかった。
前述のアッセイはTraheyおよびMcCormick。
1987.5cience、238:542およびAdarieら、1988  、 )匹」」LL免見、240 : 518により詳細に説明されている。これ らの参考文献の両者をここに引用によって加える。
GAPの一″L糺3口吸配刀− GAPタンパク質またはぞれから誘導した断片を当業者に知られている標準の技 術により配列決定することができる。
ブロックされたアミノ末端を有するGAPが分離される場合において、分子を、 例えば、リシルエンドペプチダーゼで断片化し、そして1または2以上の生ずる 断片を配列決定することによって、内部の配列決定を達成することができる。こ れは必ずしも胎盤以外の源から分離したG A、 Pの場合であることではない が、本発明において、GA、Pはブロックされたアミノ末端を示すことが決定さ れた。
前述の精製方法により得られた約120.000の分子量を有するタンパク質を 、0.1%のドデシル硫酸ナトリウムを含有する0805モルの重炭酸アンモニ ア中の6%のドデシル硫酸ナトリウム、ポリアクリルアミドゲルから電気溶離し た。従った手順はHunkap i l la rら、1983゜Method s in E且1工旦庶↓ffl、9 上’ 227に記載されている。電気溶 離したタンパク質をリシルエンドペプチダーゼ(5%w/w、13時間、40″ C,、、WAKO)。
ペプチドを逆相高性能液体クロマトグラフィーによりブロウシリー・アクアポア (Brownlee Aquapore)RP−300カートリツジ(100X 2.1mm、アプライド・バイオラステムス(Applied Biosyst 、ems))を使用して分画した。ペプチドを0〜70%のアセl−ニトリルの 勾配(緩衝液A、H,Oの中の0.1%のトリフルオロ酢酸(TFA);II衝 液B、85%のアセトニトリルの中の0.085%TFA)で120分間溶離し た。ペプチドの自動化した配列分析をアプライド・バイオシステムス470A気 相配列決定装置で報告されているようにして実施した。GAPのペプチド特性は 次のアミノ酸配列を有する:IMPEBEYSEFK 。
GAPのクローニング GAPをエンコードする全長のcDNA配列を次のようにして得た:第1に、オ リゴヌクレオチドのプローブとしてGAPの部分的アミノ酸組成物から誘導した DNAを使用して、部分的cDNA配列をcDNAライブラリー中で同定した。
1つのこのような部分的cDNA配列、GAP6と呼ぶ、をサブクローニングお よび配列決定した。究極的に全長のクローン、クローン101を生ずる、より長 いcDNAインサートのためのcDNAライブラリーをスクリーニングするため に使用した追加のプローブに、そのDNAの知識は引き続いてに導いた。種々の 手順の各々を下に説明する。
1、二瓜立久ユニ玉Z久茨酉 所望のGAP解読配列を含有する適当なベクターの構成は、この分野においてよ (理解されている標準の結合および制限技術を使用する。分離したベクター、D NA配列、または合成したオリゴヌクレオチドを切断し、要求通りに作り、そし て所望の形態に調節した。
一般にこの分野において使用されている条件下に1または2以上の適当な制限酵 素で処理することによって、部位特異的DNA切断を実施し、そしてそれらの特 定のものはこれらの商業的に入手可能な酵素の製造業者により規定されている。
参照、例えば、ニュー・イングランド・バイオラプス(New England  Biolabs)、製品のカタログ。
一般に、約lp!gのプラスミドまたはDNA配列を約20μlの緩衝液溶液中 で1ユニツトの酵素により切断した。ここにおける実施例において、典型的には 、過剰の制限酵素を使用して、DNA基質の完全消化を保証した。約37°Cに おいて約1または2時間のインキュベーションは存効であるが、変動は許容する ことができる。各インキュベーション後、タンパク質をフェノール/クロロホル ムを使用する抽出により取り出し、次いでエーテルで抽出し、そして核酸を水性 分画からエタノール沈澱により回収し、次いでセファデックス(Sephade x)G−50スピンカラムを使用するクロマトグラフィーを実施することができ る。必要に応じて、切断した断片の大きさの分離をポリアクリルアミドゲルまた はアガロースゲルの電気泳動により標準の技術を使用して実施することができる 。大きさの分離の一般的記載は、Methods in Enz molo ( 1980)65:499−560に見いだされる。
50ミリモルのトリスpH1,6,50ミリモルのNaC1゜6ミリモルのMg  Clz 、6ミリモルのDTTおよび10ミリモルのdNTP中で20〜25 ℃において約15〜25分のインキュベーション時間を使用して、4つのデオキ シヌクレオチドトリホスフェ−) (dNTP)の存在下に、E、coli D NAポリメラーゼ■の大きい断片、すなわち、りレノー断片で処理することによ って、制限切断断片を平滑末端とすることができる。クレノーで処理後、この混 合物をフェノール/クロロホルムで抽出し、そしてエタノール沈澱させる。適当 な条件下に81ヌクレアーゼで処理すると、−末鎖の部分の加水分解が生ずる。
結合は15〜30μlの体積中で次の標準の条件および温度において実施する:  「粘着末端」の結合について、20ミリモルのトリス−CIpH7,5,10 ミリモルのMgC1,。
10ミリモルのDTT、33■/−1のBSA、10ミリモル〜50ミリモルの NaC1、および1ミリモルのATP。
0.3〜0.6 (We i s 5)−L=7トのT4DNAリガーゼ、14 °C1あるいは「平滑末端」の結合について、1ミリモルのATPを使用した、 および0. 3〜0. 6 (We i sS)ユニットのT4リガーゼ。分子 間の「粘着末端」の結合は通常33〜100 x/mlの合計のDNA濃度にお いて実施する。平滑末端結合において、末端の合計DNA濃度は約1μモルであ る。
「ベクター断片」を使用するベクターの構成において、ベクター断片はバクテリ アのアルカリ性ホスファターゼ(BAP)で処理して、5′ホスフエートを除去 しそしてベクターの再結合を防止する。BAP消化はpH8においてほぼ150 ミリモルのトリス中で、Na”およびMg“の存在下に約1ユニツトのBAP/ 、のベクターを使用して60℃において約1時間実施する。調製物をフェノール /クロロホルムで抽出し、次いでエタノール沈澱することによって、核酸断片を 回収する。あるいは、不要の断片の追加の制限酵素の消化により二重に消化され たベクターにおいて再結合を防止することができる。
下に記載する構成において、正しい結合はまず適当なE。
coli株を結合混合物で形質転換することによって確証する。この分野におい て理解されるように、成功した形質転換体は、アンピシリン、テトラサイクリン または他の抗生物質に対する抵抗性によるか、あるいはプラスミドの構成のモー ドに依存して他のマーカーを使用して選択する。ミニブレブ(Minfprep )DNAを形質転換体からり、Ish−Howowiczら、 (1981Nu cleic Ac1ds Res二8.工:2989)の方法により調製し、そ して制限酵により分析するおよび/またはF、Sangerら、1977、Pr oc Natl、Acad、Sci、 USAh、74 : 5463のジデオ キシ方法により、さらにMessingら、1981.Nucleic Ac1 ds Res、、9:309に記載されているように、あるいはMaxamら、 1980.Methods in Enz m。
J」」ユ、65 : 499の方法により配列決定することができる。
M13の中のクローニングにおいて使用した宿主株は、ファージの感染を受け易 いE、colt株、例えば、E、c。
1i K12株DC,98を使用する。DG98株はATCCに1984年7月 13日に受託され、そして受け入れ番号1965を有する。
使用する宿主細胞に依存して、形質転換はこのような細胞に対して適当な標準の 技術を使用して実施する。S、N、Cohen、1972.Proc、Natl 、Acad、5c土−−←W杢ノq、69:2110に記載されているようなり ロライドを使用するカルシウム処理、またはManiatian、ualJ、コ ールド・スプリング・ハーバ−・プレス(Cold Spring Harbo r Press)。
p、254に記載されているRbC12方法を原核生物について使用した。Sf 9細胞のトランスフェクションは、昆虫細胞に適合する(J、P、Burand ら、1980.V±エユ」」LLL、101 ;E、B、Ca5st、ensら 、1980、Virolo 、上l上:311)カルシウムホスフェートの沈澱 技術(C;raham、F、L、ら、1973Vtrolo 、52:456) の変更を使用して達成した。Sr1のトランスフェクションの関する追加の詳細 な説明は、Summersおよび5rnith、rバクロウィルスのベクターに ついての方法のマニュアルおよび昆虫細胞の培養手順(A Manual of  Methods forBaculovirus Vectors and  Incect Ce1l Cu1ture Procedures)」、Tex as A & M Press:1986に記載されている。ここにおいて使用 したバクロウィルスの転移ベクターは、上のG、E、Sm1thら、1983が 記載した転移ベクターから誘導する。これらのベクターは、Vieriaら、1 982.Gene 19:259−268に記載されているように、多面体の遺 伝子を含有するAcNPV EcoRT−1断片をE、coliプラスミドpU c8のEc。
R■部位の中にクローニングすることによって本来構成した。
多面体の遺伝子の中の種々の位置に単一のBamHIクローニング部位を有する プラスミドの族は、上のSm1thら、1983に記載されているようにつ(っ た。これらの使用した大部分、pAc 373は、多面体のキャップ部位から5 0塩基対下流、すなわち、ATG翻訳開始コドンの8塩基対前の独特BamH1 部位を有する(LuckowおよびSummers、Biotechnolo  、Vol、6.p。
47(1988))。
2、オリゴヌクレオチドのプローブ 合成オリゴヌクレオチドは、Matteucciら、1981、J、Am、Ch em、Soc、、103:3185のトリエステルの方法によるか、あるいは商 業的に入手可能な自動化されたオリゴヌクレオチドの合成装置を使用して調製し た。アニーリングの前のまたは標識っけのための一本鎖のキナーゼ化は、50ミ リモルのトリスpH7,6,10ミリモルのMg CIz 、5ミリモルのジチ オスレイトール、1〜2ミリモルのATP、1.7ピコモルのガンマ”P−AT P(2,9mC1/ミリモル)、0.1ミリモルのスペルミジン、0.1ミリモ ルのEDTAの存在下に0.1ミリモルの基質に対して過剰の、例えば、はぼ1 0ユニツトのポリヌクレオチドキナーゼを使用して達成される。
前述の部分的GAPアミノ酸配列配列よびそれに対する既知の重複体を使用して 、いくつかのDNAオリゴヌクレオチドのプローブを合成し、そしてこれらを第 3図および第4図GAP DNA配列を同定するいくつかの手順は利用可能こと である。cDNAライブラリーはこの分野において知られている技術を使用して 構成することができるか、あるいは商業的に購入することができる。
GAPを含有するcDNAライブラリーを作る例示の手順は、適当な出発物質か ら合計の細胞質RNAを分離し、そしてさらにメツセンジャーRNAをそれから 分離することから成る。後者をさらにポリ(A+)メツセンジャーRNAに分画 し、引き続いてこれをGAPメツセンジャーRNAを含有するポリ(A+)メツ センジャーRNA分画になおさらに分画する。次いで、適当なGAPメツセンジ ャーRNAを逆転写しそして適当なベクターの中にクローニングしてcDNAラ イブラリーを形成することができる。
さらに詳しくは、出発物質(すなわち、組織、細胞)をリン酸塩緩衝液で洗浄し 、そして非イオン性洗浄剤、例えば、エチレンオキシド、ポリマー型(NP−4 0)を細胞を溶解するが、核の膜を溶解しない量で、一般に0.3%の量で添加 する。次いで、核を1.OOOXgで10分間遠心することによって除去するこ とができる。核後の上澄み液を0.5%のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)お よび10ミリモルのEDTAを含有する等しい体積のTE(10ミリモルのトリ ス、1ミリモルのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、pH7,5)飽和フェ ノール/クロロホルム(1:1)に添加する。上澄み液を4回再抽出し、そして 2,000%gで120分間遠心することによって相を分離する。試料を0.2 5モルのNaC1に調節し、2体積の100%のエタノールを添加し、そして− 20°Cにおいて貯蔵することによって、RNAを沈澱させる。次いで、RNA を5,000%gで30分間沈澱させ、70%および100%のエタノールで洗 浄し、そして乾燥する。これは合計細胞質RNAを表す。ポリアデニル化(ポリ A+)メツセンジャーRNA (mRNA)はオリゴ(dT)セルロースのクロ マトグラフィーにより合計の細胞[RNAから得ることができる(J、Aviv ら、1972、Proc、Natl、Acad、Sci 、69罎1408−1 412)。RNAをETS(10ミリモルのl・リス、1ミリモルのEDTA、 0.5%のSDS、pH7,5)の中に2+++g/mlの濃度で溶解する。こ の溶液を65°Cに5分間加熱し、次いで4°Cに急冷する。RNA溶液を室温 にした後、それを0.4モルのNaC1に調節し、そして結合緩衝液(500ミ リモルのNaCl、10ミリモルのトリス、1ミリモルのEDTAXpH7,5 )で前取て平衡化したオリゴ(dT)セルロースカラムにゆっくり通過させる。
流れをカラムにさらに2回通過させ、そしてカラムを10体積の結合緩衝液で洗 浄する。ポリ(A+)mRNAをアリコートのETSで溶離し、TE−飽和フェ ノールクロロホルムで1回抽出し、そしてNaC1を0.2モルのに添加しそし て2体積の100%のエタノールを添加することによって沈澱させる。
RNAを2回沈澱させ、70%のエタノール、次いで100%のエタノールで洗 浄し、次いで乾燥する。次いで、ポリ(A+)mRNAを使用してcDNAライ ブラリーを構成することができる。
cDNAは、濃縮したmRNA分画から、H,Okayamaら、1983.M o1.Ce1)、Btol、、3:280、その開示をここに引用によって加え る、の方法に従い、ポリAテイルのオリゴ(dT)ブライミングおよびAMV逆 トラスクリブターゼを使用して作ることができる。
cDNAを調製する他の方法は、もちろん、この分野においてよく知られている 。1つの現在古典的な方法は、オリゴ(dT)プライマー、逆トラスクリブター ゼ、二本鎖cDNAのポリ(dG)を使用するティリング、および適当なベクタ ー、例えば、pBR322または所望の制限部位で切断しそしてポリ(dC)で ティリングしたその誘導体を使用する。
この別の方法の詳細な説明は、例えば、本出願人の米国特許第4,518,58 4号、1985年5月21日発行、その開示をここに引用によって加える、に見 いだされる。
前述したように、cDNAライブラリーは商業的に入手可能である。特に有用な ライブラリーは、クロンチク(Cl o−ntech)(カタログNO,LH1 008)により販売されている。それは合計のポリ(A+)メツセンジャーRN Aがら作られたラムダgtllヒト胎盤cDNAライブラリーである。
4、GAP 旦NAiび痕λ圀定 前述のオリゴヌクレオチドのプローブ、GW13.GWI5、GW17およびG W19を使用して、商業的に入手可能なりロンチク(C1ontech)のライ ブラリーをスクリーニングした。このライブラリーを約50,000プラーク/ プレートで17プレートを使用してプレイティングした。
こうして、約850,000のプラークをプラークのハイブリダイゼーション手 順を使用してスクリーニングし7た。種々のこのような手順は知られているが、 好ましい手順を下に説明する。各150ミリモルのプレートを二重反復試験のニ トロセルロースの濾紙(S & S BA−85型)上に複製した。0.5Nの NaOH+1.0モルのNaC1;1.5モルのNaC1+0.5モルのトリス HCI、pli8;および20ミリモルのトリス+2ミリモルのEDTA ph sで5分間順次に処理して、DNAをフィルターに固定した。フィルターを空気 乾燥し、そして80℃において2時間ベーキングした。
二重反復試験のフィルターを55℃において2時間10w1/フイルターのDN Aハイブリダイゼーション緩衝液、5×5SCXpH7,015Xデンハルト溶 液(ポリビニルとロリドン、+フィコールおよびウシ血清アルブミン;l×0. 02%の各々)、50ミリモルのリン酸ナトリウム緩衝液pH7,0,5ミ’)  モルのEDTA、0.1%(7)SDS、 および100 g/mlの酵母R NAと予備インキュベーションした。予備ハイブリダイゼーション緩衝液を除去 し、そして試料をキナーゼ処理したプローブの混合物と、所望の厳格さに依存す る条件下にハイブリダイゼーションした。約2×1o6cp+w /mlの合計 を使用した。典型的な適度に厳格な条件は、プローブを含有する1〜5ml/フ ィルターのDNAハイブリダイゼーション緩衝液とともに、42℃の温度+50 %のホルムアミドを24〜36時間使用する。より高い厳格さについて、高い温 度およびより短い時間を使用した。好ましいハイブリダイゼーション条件は、5 XSSC(標準の生理的クエン酸塩類溶液)、デンハルト溶液、50ミリモルの Na5POa pH7,0,5ミ’J−T−ルのEDTA、O,1%(7)SD S。
および1100ta/mlの酵母RNA中で55℃において一夜ブローブをフィ ルターに対してハイブリダイゼーションすることから成っていた。次に、フィル ターを2XSSC,0,1%のSDSおよび50ミリモルのリン酸ナトリウム緩 衝液pi(7で室温において各回30分間2回洗浄し、次いで2XSSCおよび 0.1%のSDSで50℃において1回洗浄し、そして空気乾燥した。最後に、 フィルターを一70″C36時間オートラジオグラフィーにかけた。
オートラジオグラフィーの結果は単一の陽性のプラークを明らかにした。前述の 洗浄およびハイブリダイゼーションの条件を使用して、いくつかのラムダg t 11プラーク精製した分離物を同定し、そして取り上げた。ウィルスのDNAを 、次のようにして、これらの1つ、GAP6と呼ぶ、がら得た。
GAP6を高い密度でE、coli株Y1090 (r−)の菌叢上でプレイテ ィングした。E、coliの溶菌後、ファージの粒子を3M緩衝液(0,1モル のNaC!、8.1モルのMgSO4,50モルのトリスHCI、pH7,5, 0゜01%のゼラチン)の中にE、coltを緩衝液でカバーし、そしてプレー トを冷時に数時間の間インキュベーションすることによって溶離した。ファージ 粒子を含有するリゼイトを11.500Xgで20分間遠心して細胞の破片を除 去し、そして生ずる上澄み液を標準の技術により力価決定した。10 ”PFU  /mlの力価が決定された。最後に、ファージDNAを上のManiatis らの手順により分離した。
5、GAP6の ゛ GAP6を適当なベクターの中にサブクローニングして、EcoRI制限部位お よび部分的DNA配列の両者としてDNAを特性決定した。GAP6DNAは種 々のベクターの中にクローニングすることができるが、本発明において、それは Ml3の中にクローニングした。さらに詳しくは、GAPDNAを次のようにし てM13ベクターの中にクローニングした。GAP6DNAをEcoRI酵素で 処理し、これは2つの断片、約2.Okbおよび0.24kbを産生じた。これ らの断片を標準のアガロースゲルの技術により分離し、そしてM13m、p18 の中に結合した。DNAインサートをもたないベクターが適切な培養条件下にブ ルーを示すが、DNAインサートをもつベクターが透明であるように、M13ベ クターは設計した。
結合したMl 3mp 18フアージを凍結した受容E、C。
1i K12株DG98の中に形質導入し、そしてシグマ・ケミカルス(Sig ma Chem、)(ミゾリー州セントルイス)から入手した5X10−’モル のイソプロピルチオガラクトシド(IPTG)および40 x/mix g a  1を含有する培地上でプレイティングすることによって培養した。非アルファ ー相補的白色プラークを新鮮な培地上に取り上げた。
ミニ培養物を組み換え一末鎖DNA含有インサートについてスクリーニングした 。
白色M13プラークを直接ゲル電気泳動によりインサートについてスクリーニン グした。後者の手順は、本質的にJ。
Messing、1983.Methods of Enzmolo 、101 :20.その開示をここに引用によって加える、に記載されているように実施し た。4つのM13mp 18のサブクローンをこの方法により同定した。2つの サブクローン、GAP2およびGAP8は、両者の向きで2kbの断片を含有し た。残りの2つのサブクローン、GAP12およびGAP18は両者の同きに0 .24kbの断片を含有した。
GAP2およびGAP8の部分的DNA配列は、前述のT。
Sanger、S、N1ckfenおよびH,R,Coulson、1977、 Proc、Natl、Acad、Sci。
USA 7土:5463−5467の技術により決定した。
5′ へM^CTCA丁GCMGGG八八Gへへ CA八へACCCAG TA TGG″rcAGAAGAG丁TTGTCTT丁GATGATCTTCCTCC TGA CATCMTAGA TT丁GM八τ八ACTCTTAGTAA TM MCAAAG MMGC八AAへ ATCCTGATA丁 CTTATTTAT GCGCTGCCAGT TGAGCCGATT ACAGAAAGGG CA TGCCACAG ATGAATGGTTTCTGCTCAGCTCCCATA TACCAT丁AAAAGG TATTGAACCA GGGTCCCTGCG TGTTCGAGCACGATACTCT ATGGAAAAAA TCATG CCAGA AGAAGAGTAC八GTGMTTTAへ 八AGAGCTTA T ACTGCAAAAG GへへCTTCATG ’TAGTCTATGCT 丁TATCACAT 3’ 6、GAP6よ2し月βC」ンAP DNAへ5同一のJ1定。
−膜技術:新規な手順を使用して、GAP6の中に存在するものより大きいGA P cDNAを含有するプラークを同定し、これは前述のラムダgtllライブ ラリーまたは下に記載するライブラリーgtlOライブラリーの中に存在するイ ンサートを説明することから成っていた。この手順は、GAP6の5′領域に対 して相補的な配列を有するDNAオリゴヌクレオチド、およびラムダgtllま たはラムダgttOのEcoRI挿入部位をフランキングするオリゴヌクレオチ ドブライマーを使用して、ポリメラーゼ連鎖反応またはPCRを使用して、cD NAインサートを合成することから成っていた。新しく同定したPCR産生物を 配列決定し、したがってGAP6の5′の配列を有するDNAプローブを合成し た。これらのプローブを引き続いて使用して、より大きいGAP cDNAイン サートを含有するプラークを同定した。
新しく合成したcDNAインサートの各ラウンドから同定された漸進的にそれ以 上のGAP6の5′のDNA配列をプロ−ブとしてを使用して、この手順を数回 反復した。
PCRは米国特許第4,683,202号および米国特許第4,683゜195 号、それらの両者の開示をここに引用によって加える、に記載されている。一般 に、PCRによるDNA配列の合成/増幅は、特定のDNA配列を指数的量で産 生ずる酵素連鎖反応を包含し、ただし配列の末端が十分に詳細に知られており、 こうしてそれに対してハイブリダイゼーションするオリゴヌクレオチドのプライ マーを合成することができ、そして配列の一部分を利用して連鎖反応を開始する ことができるようにする。一方のプライマーは陰性の鎖に対して相補的であり、 そして他方は陽性の鎖に対して相補的である。本発明に適用するとき、使用する プライマーはGAP6の5′末端に対して相補的であり、ぞしてラムダgtll またはラムダgtlOのEc oR1部位に対して相補的でありかつそれをフラ ンキングする。いずれのベクターの中の特定のcDNAO向きは知られていない ので、EcoRI部位の両側をフランキングするオリゴヌクレオチドと別々の反 応を実施することが必要である。ラムダgtllとともに使用可能なプライマー の例は、ニュー・イングランド・バイオラプス(N e wEngland B iolabs)により産生された、2つの24塩基の配列決定プライマー、12 18および1222である。同様に、ラムダgtlOに匹敵するプライマーは、 また、ニュー・イングランド・バイオラプスから入手可能であり、そしてこれら の1231および1232である。こうして、別りの反応は1218,1219 、または1231および1232および適当なGAP6プライマーである。
プライマーは変性したDNA酸にアニーリングし、次いで適当なりNAポリメラ ーゼ酵素、例えば、DNAポリメラーゼIの大きい断片(クレノー)または好ま しくは洗浄剤およびヌクレオチドの存在下に安定であるDNAポリメラーゼで伸 長し、これは新しく合成された士および−の標的配列を含有する鎖を生ずる。あ るいは、バクテリアの中に存在する熱安定性酵素を使用することができる。この 酵素は欧州特許公開第258017号、1988年3月2日発行、に記載されて いるようにDNA組み換え技術を使用して産生ずることができる。
新しく合成した配列は、また、プライマーのだめの鋳型であるので、変性、プラ イマーのアニーリングおよび伸長の反復したサイクルはプライマーにより規定さ れる領域の指数的蓄積を生ずる。こうして、PCRは使用した特定のプライマー の末端に相当する末端を有するcDNAインサートの明確な核酸の二重らせんを 生成する。
PCRは、前述の参考文献に記載されているように、種々の反応条件を使用して 実施することができるが、好ましい反応条件は次の通りである。特定のプラーク にハイブリダイゼーションするプラークを0.5mlの水、またはSMI衝液の 中に溶離し、そして50μmの溶離液を10μmの10×PCR緩衝液、1.5 μmのlOミリモルのd、 N T P、1μlの第1および第2のプライマー 、各々は約20ピコモルの濃度である、1ユニツトの活性に等しい0.2μmの Taqポリメラーゼと一緒にする。最後の体積は100μlである。
PCRl、OX緩衝液は500μlモルのKCI、200ミリモルノドリスHC i、pt+8. 4.25 ミ’) モル0)M g C! tおよび1mg/ mlから成る。
GAPをエンコードする配列:GAP6DNAを配列決定し、そして配列GW5 0に基づくオリゴヌクレオチドのプローブを合成し、放射線標識し、そしてクロ ンチクのラムダgtUtの再スクリーニング、およびK 562細胞から作った 第2cDNAライブラリーのスクリーニングに使用した。K562cDNA、を ラムダgt、10中でクローニングし、そしてこのライブラリーの説明は、Me s−Massonら、19768見いだされる。この刊行物をここに引用によっ て加える。オリゴヌクレオチド、GW50、は、次の配列を有する: 5’ TTTAAATTCACTGTAC丁CTTCTTCTGGCATGAT  3’GW50のいずれかのライブラリーへのハイブリダイゼーションは前述し たように実施したが、ただしハイブリダイゼーション後の洗浄工程はより厳格で あった。詳しくは、プラークを含有するフィルターを、0.1%のSDSを含有 する2XSSCで、各回15分間、室温において2回洗浄し、次いで2回の追加 の洗浄を、各回15分間、0.1%のドデシル硫酸ナトリウムを含有するQ、2 XSSCで55°Cにおいて実施した。クロンチクのライブラリーから調製した フィルターのオートラジオグラフィーは160の陽性のプラークを明らかにした が、ただ1つのプラークはに562ライブラリーから検出された。
GAP6の配列を使用して、GAP6の5′領域に対する相補性をもつDNAプ ライマー、LCI21およびL C122を合成した。
LC1215’ GAGGAAGATCATC八AAGACAA八CTCへ3’ LC122へ 5’ TCTGTMTCGGCTCAACTGGCAGCG 3 ’LC121はアンチセンス方向のGAP6の5′末端に相当する。
クロンチクのライブラリーからの163の陽性のプラーク、およびに562ライ ブラリーからの1つの陽性のプラークを、パスツールピペットを使用してアガロ ースプレートから除去し、そして0.5mlの3M緩衝液の中に30分間溶離し た。
次いで、各分離物を前述したように適当なラムダプライマーと組み合わせてLC 121を使用してPCR処理した。典型的には、変性工程を94℃において2分 間実施し、そして伸長工程を72°Cにおいて5分間実施した。この反応は最も しばしば30サイクルで実施した。生ずる増幅されたcDNAを配列決定した。
配列決定は上に下筋した技術を使用するか、あるいはPCRにより産生された一 本鎖のDNAの直接の配列決定により実施することができる。
典型的には、約50μmのPCR反応を1%のアガロースTAEゲル上で分離し 、増幅された産生物を含有するゲルの領域を切除し、そしてPCR産生物をアガ ロースから抽出し、そして約10μm〜20μ!のTIJt衝液の中に懸濁した 。
一般に、この体積の約1/10を非対称PCR増幅にかけた。
使用した反応条件は上に引用した特許出願に記載されている。
典型的には、プライマーは約100:1または約50:0゜5ピコモルの比で使 用した。
LC121を使用して、163のラムダgtllのうちのから分離された単一の プラーク、K16と呼ぶ、は、GAP6;それに対して5′の追加の700塩基 対から成るcDNAインサートを有することが決定された。後者の配列に基づい て、い(つかの追加のオリゴヌクレオチド、LCl、36゜L C138および LC140を合成し、そしてLC121と組み合わせて使用して、クロンチクの ライブラリーから163のプラークをスクリーニングした。プライマーは次の配 列を有する: LC1365’ CG7AAj1.TTGCMMTGCCTGCAGACCT丁 G3’LCi385’ GTT丁子3’LCi385’TTTT丁CAGAAG A丁AAC3’Lご1405’ TGTCATTGAG丁ACTTGTTCTT GATCCTGC3’163のプラークをLC136で再スクリーニングすると 、82プラークは陽性であることが明らかにされたが、LCI38+LC140 で再スクリーニングすると、プラークのうちの63は陽性であることが明らかに された。63の陽性のプラークのうちで、38をプライマー1218およびLC I38;および1222およびLC138を使用してPCHにかけた。これらの うちで、6はDNA5’〜GAP6の長いストレッチを有することが発見された 。M13mp1B中で配列決定すると、それらは異なる長さの同一の型の転写の 断片を表すことが明らかにされた。クローンの2つを詳細に研究した、クローン 7およびクローン101゜クローン101は1047のアミノ酸のタンパク質を エンコードするために十分なりNAを含有し、これは116,000ダルトンの 分子量を有するであろう。これは前述したヒト胎盤から精製したGAPタンパク 質の分子量に類似する。こうして、クローン101は全長のGAPcDNAを含 有する。クローン101を配列決定し、そして配列を第5図に示す。クローン7 を、また、配列決定し、そしてクローン101と同一の配列を有することが示さ れたが、5′末端から33塩基対を欠いていた。
上に加えて、2つのプラークを最初に陽性であると決定された163のプラーク からGW50を使用して同定し、これらはクローン101のヌクレオチド537 と538との間に挿入された追加の65塩基対から成るcDNAインサートを含 有した。2つのクローンの一方のクローン16はクローン101の最初の180 アミノ酸を欠如するが、他方のクローン、クローン「スリービイ」は最初の18 0アミノ酸を欠如し、そしてさらにクローン101の約塩基2448に切頭3′ 末端を有する。65塩基対のインサートのDNA配列は、クローン16について 、第6図に示されている。
7、旦人旦少光里 ラムダリソゲン:GAP活性をクローン7.16および101のラムダリソゲン のリゼイトから検出した。リソゲンをE、coli株Y1089中で発生させた 。細胞を成長させ、誘発し、収穫し、そして溶菌する手順は、T、Huynhら 、rDNAのクローニング技術;実際のアプローチ(DNACloning T echniqus:A Practical Approach)」、D、Gl overW(IRLress、オックスフォード、1985)pp49−48に 記載されている。この刊行物をここに引用によって加える。
簡単に述べると、リゼイトから得られた懸濁液を20ミリモルのトリス)fcl 、pH7,0,1ミリモルのM g CI z、0.1ミリモルのDTT、0. 1%のSF40.100ミリモルのPMSFから成るGAPアッセイ緩衝液の中 に透析し、そしてGAP活性を前述のTLCに基づ<GTPアッセイを使用して 測定した。2.2μモルの位置12にグリシンを有する正常のN−ras p2 1タンパク質、またはグリシンがアミノ酸またはバリンで置換されている突然変 異p21タンパク質を、0.25μモルの〔α−”P) GTP (800C1 /ミリモル)と37°Cにおいてラムダリゼイトの存在または不存在下に15分 間インキュベーションした。前述したように、突然変異p21タンパク質は形質 転換活性を有し、そして有意のGAP刺激可能なGTPアーゼ活性を示さない。
約10μlのリゼイトまたはGAPアッセイ緩衝液を添加し、そして室温におい て1時間後、p21を免疫沈澱し、そして関連するヌクレオチドを1モルのLi Cl中でPEIセルロースのクロマトグラフィーにより分析した。追加の対照を GAP活性のために実施し、それは無関係のりソゲンリゼイト、最終生成物cD NAインザートを欠如するラムダgtlLを試験することから成っていた。結果 をクローン7およびクローン101について第7図に示す。パネルAの上部はク ローン7についての結果を示すが、パネルの下の領域はクローン101について の結果を示す。明らかなように、両者のクローンからのリゼイトは正常p21の 存在下にGTPからGDPへの加水分解を刺激するが、突然変異p21タンパク 質の存在下にでは刺激しない。そのうえ、GAP緩衝液が正常p2工または突然 変異と置換されるとき、CTPの加水分解への作用は存在しなかった。無関係の りソゲンリゼイI・は、また、GTPの加水分解を支持しなかった。
スボドブテラ・フラギペドラ(Spodoptera fragipedra) のトランスフェクション:クローン101の中の全長のcDNAインサートを昆 虫の細胞、スボドプテラ・フラギベドラ(Spodoptera fragip edra)中で発現させた。昆虫の細胞系、SF3、を、バクロウィルスの発現 ベクター、pAcc12、クローン101のGAPをエンコードするEcoRI 断片を含有する、でトランスフェクションし、そしてGAP活性を細胞抽出物中 で測定した。
バクロウィルスのベクターpAcc12は、前取て存在するベクター、とくにp Ac311およびpAc373がら、LuckowおよびSummers、Bi otechnolL工り、Vo 1.6.p、47 (1988);米国特許第 4.745,051号;および欧州特許出願(EP八)第127,839号に記 載されているように、構成した。追加の詳細は、SummersおよびSm1t h、rバクロウィルスおよび昆虫の細胞培養手順についての方法のマニュアル( A Manualfo Methods for Baculovirusve ctors and In5ect Ce1l Cu1ture Proced ures)」、Texas Agricultural Experiment  5tati。
n Bulletin k1555.1987年5月により表わされている。こ れらの参考文献のすべてをここに引用によって加える。
pAc C12を後述するようにかつ第8図に示すように構成した。転移ベクタ ーpAc311をM13突然変異原技術を使用して部位特異的突然変異化して、 多面体の遺伝子の開始コドン、ATG、をATTに転化した。生ずるベクターを pVL941と表示し、そしてLuckowおよびSummer、Virolo  、標題「オートグラフ7’カルフォルニア・ニュークリア・ポリヘドロリス・ ウィルス・発現ベクターを使用する非融合外来遺伝子の高いレベルの発現(Hi gh Level of Expression ofNon−Fused F oreign Cyenes wit−h Autographa Ca1if ornia Nucfear Po1yhedrosis Virus Exp ression Vectors)」に詳細に記載されている。ポリリンカーを pLI、941の中にATT配列の下流の30塩基対の独特BamHr部位に挿 入した。pVL941をBamHIで消化し、そして下に示す配列を有する、2 つの相補的な自己アニーリングしたオリゴマー、EK129およびE K 1. 30から成るポリリンカーを結合して、ポリリンカーを異なる向きで有するpA cC8およびpAcC9を生成した。ポリリンカーは、U!、 c o R1な らびに他の制限酵素のための制限部位を有する。
E)’、129: 5 ’GATCCACCATGGAGCTCGAGATCTAGAA丁TCTG CAGCCCGGGTA:CG八へc 31pAcC8およびpAcC9は、第 8図に示すように、一方がポリリンカーの中および他方がプラスミドDNAの中 に存在する9、2つのEcoRI制限部位を有するので、クローン101のGA P EcoRIをエンコードする断片がポリリンカーの部位の中に挿入すること ができるように、プラスミドのEcoR1部位を除去することが望ましかった。
これはベクターpAc 373を使用して達成した。pAc373はpAc31 1に類似するが、ただし多面体の開始コドンをスバニングするヌクレオチド配列 は異なる。こうして、EcoR1部位をpAc373から、ベクターをEcoR Iで完全に消化することによって除去し、そして末端をクレノー断片で適当な反 応条件下に平滑末端とした。結合およびE、coli DH5の中への形質転換 後、ミニプレプDNAの制限分析によりEcoR1部位を欠如するコロニーを同 定した。
ベクターをBam、HIで消化し、次いでオリゴマーを結合することによって、 上に示すオリゴマーEK129およびEK130から成るポリリンカーを組み込 むことによって、EcoRI部位を欠如するPAC373をさらに修飾した。生 ずるベクターpAcC6およびpAcC7は、ポリリンカーを異なる向きで含有 する。
最後の構成体pAcc12を第8図に示すようにpAc C7およびpAcC8 から発生させた。これらのベクターはポリリンカーを同−向きで含有する。両者 のベクターをBstEIIおよびEcoRIで消化し、そして生ずる断片を電気 泳動で精製した。pUc8および部分的ポリリンカー配列を含有するp 、A  c C7のBstEII/EcoRI断片を、pAcC9の大きいBstEII /EcoRI断片と結合した。
転移ベクターp A c C12は両者の向きで挿入されたクローン101のE coRI GAP断片を有する。正しい向きをpAcc12GAP5で表示する が、正しくない向きをpAcc12c;APIOL−7と表示した。約24のい ずれかのプラスミドを2X10’Sf9細胞の中にトランスフェクションし、細 胞を4日間成長させ、遠心により分離し、そして細胞の沈澱を可溶化することに よって抽出物を作った。好ましい可溶化溶液は、0.5%のNP40.10ミリ モルのトリスHCI、pH8,0および150ミリモルのNaC1から成る。抽 出物を15.oooxgで15分間遠心し、そしてアリコートをGAPアッセイ 緩衝液の中に希釈し、そして前述したようにGAP活性についてアンセイした。
Sr1を成長させる方法はこの分野においてよく知られており、ぞしてそれらの 培養の詳述された手順は、SummersおよびSm1th、「バクロウィルス および昆虫の細胞培養手順についての方法のマーsアル(A Manual f o Methods for Baculovirus vectors an d In、5ect Ce11. Cu1ture Procedures)」 、Texas Agricultural Experiment 5tati on Bullet in Nα1555 (1987年5月)またはG、 E 、5rnithおよびM、D、Sm1thへのEPO127,839号に見いだ すことができる。好ましい培地および培養条件は、同時継続の本出願人の国際公 開第wo89101029号、発明の名称「エアーリフト昆虫の細胞培養」、1 989年2月9日発行;および国際公開第wo89101027号、発明の名称 「培地について脂質マイクロエマルジョン」、1989年2月8日発行に見いだ すことができる。これらの刊行物および特許出願をここに引用によって加える。
pAcc12GAP5およびpAcC12GAP101−7の効果は、それぞれ 、レーンlおよび2に示されている;レーン3は緩衝液の対照を表す。pAcc 12GAP5は正常のras p21GTPアーゼ活性を刺激するが、それはp 21突然変異に作用を示さないことに注意すべきである。対照的に、正常のra s p21タンパク質または突然変異のpAccl 2GAP 10 ]、−7 によるGTPアーゼ活性の刺激は存在しない。
バクロウィルスは前述の転移ベクターでトランスフエクションしたSf9細胞か ら、上の5urn、rnersおよびSm1thにより記載された技術を使用し て回収することができる。
このようなウィルスを使用して、適当なGAPクローンで細胞を直接形質転換す ることができる。
ニブ土工jEJ1Ω名城。
ras p21タンパク質、ras p21−GDP複合体またはras p2 1−GTP複合体へ結合するGAPの活性部位を決定するために、クローン10 1のいくつがの断片を合成し、そして試験しまた。ペプチドはこの分野において よく知られている方法により合成することができる。ペプチド合成の好ましい方 法は、バイオサーチ(Biosearch)9500自動化ペプチド機械を使用 する、Merrifield R,B、、(1985)、Sci、232:34 1−347より詳細に記載されている、固相法、フッ化水素による切断、および ウォーターズ・デルタ・ブレブ(Waters Delta Prep)300 0計器を使用する15−20ミリモルのVydac C4PrepPAKカラム の調製用HPLCである。別の方法はABIオートマチック合成装置による。
こうして、位置877−891 (ペプチドG65と表示する)、975−99 0 (ペプチドG73と表示する)、89]、−906(ペプチド891と表示 する)、および890−906(ペプチドcG13と表示する)に相当するペプ チドを回収した。(第9図はペプチド配列の位置を示ず;第10図は対応する位 10表である)。これらのペプチドをGAPの存在または不存在下にGTPのr as p21タンパク質の加水分解に影響を与えるそれらの能力について試験し た。ペプチド891およびcGAP13はGAPの存在および不存在下にp21 によるGTPの加水分解の刺激を阻害するが、他のペプチドはこの反応に影響を 与えないことが発見された。ペプチド891は次の配列を有する: ?IRTl ?VVSGFVFL1?LIC,ペプチドの開始における余分のスレオニンを除 外して、cGAP13はペプチド891と同一の配列を有する。第11図に示す ように、cGAP13をVydac C4Pre p PAKカラムから集めた 分画43〜46からプールした。
cGAP13のアミノ酸分析を第12図に示す、cGAP13の質量分光光度計 の分析を第13図に示す、有意の量のメトキシベンジルが存在することを認める ことは価値がある。
次の2つの実験において、上の4つのペプチドを、GAPの存在および不存在に おいて、ras p21タンパク質によるGTPの加水分解を阻害する能力につ いて試験した。それは次のようにして実施した:精製した野生型のras p2 1タンパク質を0.25ミリモルの32−Pガンマ−GTPと100ミリモルの Nax POa 、pH6,8,0,5ミリモルのDTT、0.5ミリモルのE DTA、0.005%のNaコレート、およびQ、、5mg/mlのBSA中で 30°Cにおいて15分間インキュベーションした。次いで、この混合物をTN M緩衝液(20ミリモルのトリスMCI、pH7,0,100ミリモルのNaC 1,5ミリモルのM g Cl zからなる)で10倍に希釈した。次いで、こ の混合物の20μl(0,05μlのp21)を2μIのペプチドと25ミリモ ルのNa0Ac、pH5,5中で一緒にし、そして室温において5分間インキュ ベーションした。GAPアッセイを5μmのTNM結合中の12ngのGAPお よび1mg/mlのBSAまたは5μIのTNM BSA緩衝液を添加すること によってGAPの独立の反応について開始し、そして生ずる混合物を室温におい て30分間インキュベーションした。次いで、試料をニトロセルロースの膜を通 して濾過し、そして冷TNMで3回洗浄した。フィルターを乾燥し、そしてそれ らの放射能をカウントした。データに基づくグラフを第14図に示す、この図の y軸は放射性ras p21−GTP複合体についての放射能のカウント/分を 示す。y軸はペプチドの添加!(ナノモル)を示す。第1の図は対照として働く 。GAPの存在下に、放射性ras p21−GTP複合体はGDPおよびra s p21タンパク質に加水分解し、こうしてフィルターに結合する放射性p  21−GTPO量を減少し、結局、放射能のカウントが検出される。GAPの不 存在下に、GAP刺激加水分解を欠如するので、放射能のカウントは相対的高い レベルに止まる。第14図に示すように、GAPの不存在下であってさえ、ペプ チドは単独でGTPのrasp21タンパク質の加水分解を有意に阻害ことに注 意することは重要である。この図が示すように、ペプチドG65およびC75は GTPの加水分解に影響を与えない。しかしながら、ペプチド891はGTPの 加水分解に悪影響を及ぼす。
GTPの加水分解の防止におけるcGAP13およびペプチド891の効能を比 較する他の実験を、次のようにして実施した。このアッセイは、アッセイ溶液の 中の(1,TPの加水分解から生ずる形成したGDP/残留するGTPの比を測 定する。ペプチド891、cGAP13および065をGAPの存在および不存 在において別々に測定した。ペプチドGAP6は、対照として働き、そしてα− 32P−GTPを使用した。
このアッセイは次のようにして実施した。p21−GTPをTNM、pH7,0 ,1ミリモルのDTTおよび100μモルのGTPから成るアッセイ緩衝液中で 1/10の比で希釈した。20λのp21.0.25μモルおよび2λのペプチ ド(TNM、1ミリモルのDTTおよび100μモルのGTP中)から成る混合 物を調製した。この混合物に、5λ、ずなわち、TNMおよびleg/mlのB SA中で希釈した12ngのGAPを添加した。GAPを使用しない実験につい て、5λのTNM/BSAをその代わりに添加した。反応を停止し、そしてヌク レオチドをras p21タンパク質から2%のSDS、40ミリモルのEDT Aで65°Cにおいて5分間溶離した。ヌクレオチドを1モルのLiCl中でP EIセルロ−スのクロマトグラフィーにかけた。GTPおよびGDPのスポット をオートラジオグラフィーにより可視化し、そして標準の溶液により同定した。
PEIセルロースのプレートからの個々のスポットを削り取り、そして放射能を カウントした。
GDP/GTPの放射能のカウントの比を棒グラフでプロットしく第15図)こ れが示すように、50〜100μモルおよびそれ以上の濃度において、ペプチド 891およびcGAPl3の両者はp 21−GTPの加水分解を明らかに阻害 し、したがってGDPの産生を阻害する。限界の阻害はペプチドの10μモルの 濃度において観測された。上の阻害作用はGAPの存在下に観測された。GAP の不存在下では、使用したペプチドの濃度範囲にわたって形成したGDPの小さ いが、有意の変化が存在する。G65、対照、は、GAPの存在下にp21−G TPの加水分解に阻害作用を示さない。
ras 21一旦且尺複金生か亥 のGDPのペプチド jl ペプチド891およびcGAPl3は、ras p21−GDP複合体からのG DPの解離を仲介するが、ras p21−GTPrS複合体からのGTP、G TPTSの非加水分解性類似体の解離を仲介しない。次の実験は上の事実を確証 した。使用した対照はマストポラン(MP)であった。MPは次の配列を有する : INLKALAALAKKIL−NHz。MPは次の理由で選択した。第1 に、ペプチド891に似て、MPは4つの正電荷をもつペプチドであった。第2 、MPは異なるクラスのグアニンヌクレオチド結合性タンパク質、すなわち、G TP結合性調節タンパク質(Gタンパク質)に影響を与えることが示された。M PはGタンパク質からのGDPの解離を仲介する。Higashi j ima 、T、ら、去=免工−−−−Wユニ」−2二J」−皿一、263:6491−6 494、標題トキシン、ミミックス・レセプター(Matoparan。
a Peptide Toxin、from Wasp Venom、Minn ics Receptors h)’ Activating GTP−bin ding Regulatory Proteins (G Proteins )4゜実験は次のようにして実施117.た:N−ras、、ras p2】族 の1メンバーを20ミリモルのトリス7.5.0.5ミリモルのDTT、0.1 %のNP40.1ミリモルのEDTA中で500ナノモルの非[9識GDPおよ び10ナノモルの[α−”p]cDpと30°Cにおいて30分間インキユベー シゴンした。次いで、MgCl□濃度を5ミリモルに調節した。非標識GDP( 100ナノモル)を添加し、そしてインキュベーションを20ミリモルのトリス 7.5.0.5ミリモルのDTT、0.1%のMgCl2中で、それぞれ5、次 の厳格さで続けた:10μモルおよび50μモルの891ペプチド、10μモル および50μモルのMP、対照培地にはペプチドを添加しなかった。示した時点 において、10μlのアリコート(0,5ピコモル)を、ニトロセルロースのフ ィルター上に、20ミリモルのトリス7.5、lOOミリモルのN a C]、 および5ミリモルのM g Cl zを含有する洗浄緩衝液を使用して、結合し た[α−”P]GDPについてアッセイした。
第16図に示すように、正方形はペプチドを添加しない対照を示す。最初の5分 後、対照培地中の結合した[α−32P]GDPの放射能のカウントはほとんど 一定であった。試験した2つの濃度でMPを含有する培地の放射能のカウントは 対照培地のそれに密接に従った。こうして、MPは結合した「α−”P]GDP の解離に比較的作用を与えなかった。ペプチド濃度を10μモルから50μモル に増加すると、解離するGDPの速度および量は増加した。
上の実験をcGAPl3を使用して実施し、同様な結果が得られた。さらに、H −ras、ras p2i族からの他のメンバーは、また、ペプチド891およ びcGAPl、3の両者について同様な結果を生じた。
さらに、ペプチド891およびP21−GTPTSを使用して、上の実験を反復 した。結果を第17図に示す。正方形はペプチドを添加しない対照培地を示す。
対照培地の放射能のカウントはペプチド891のそれに密接に従った。こうして 結果が示すように、ペプチド891はras p21−GTPTSからc”rr ”rsを解離させない。
ペプチド配置の勝 ・ ここに記載するペプチドは、ことに正常または腫瘍遺伝子のras p21タン パク質の過度の発現を伴う腫瘍における、ras p21タンパク質の存在をア ッセイするとき使用することができる。こうして、これらのペプチドが大量に入 手可能であることは、現在の癌の診断法に価値を付加するであろう。当業者は理 解するように、ras p21タンパク質またはras p21−GTP複合体 に結合する能力を保持するペプチド981またはcGAPl3の断片;およびr as p21タンパク質またはras p21−GTP複合体への結合について ペプチド981またはcC,AP13と競争するペプチドは、次に記載するアッ セイにおいて有用であろう。
例えば、ras p21タンパク質を次の方法でペプチド981およびcGAP l3によりアッセイした。まず、10ミリモルのra、5p21タンパク質の溶 液を1μモルのGTP T S” (135oci/ ミ1,1 モル)を含有 すル20 ミIJ モルのトリス、PH7,5,1ミリモルのジチオスレイトー ル、0.1モルのNaC1,0,1%のNP40.1ミリモルのEDTA中で、 30°Cにおいて30分間インキユベーシヲンすることによって、標識したra s p21−GTPタンパク質を調製した。
ペプチドの1ミリモルの溶液(2,5ミリモルのNaアセテート、pH5,5) の10μmをフィルター上に真空濾過を使用してピペッティングすることによっ て、合成ペプチドをニトロセルロースのフィルター上に固定化した。20ミリモ ルのトリス、pH7,5,0,1%のウシ血清アルブミン、061%のオバルブ ミンおよび0.05%のツイーンを含有するブロッキング緩衝液中で、フィルタ ーを室温において30分間インキュベーションした。次いで、フィルターを1゜ OμIの種々の濃度の20ミリモルのトリス、pH7,5,0,1%のNP40 .5ミリモルのMgC1,に移した。このフィルターに、工および100μモル の3つの遊離のペプチドおよび1μmのras p21−GTPrSli製物を 添加した。室温において30分間インキュベーションした後、緩衝液を除去し、 そしてフィルターを各1mlの5ミリモルのMgC1□を含有する冷20ミリモ ルのトリス、pH1,5で3回洗浄した。フィルターを乾燥し、そして放射能の カウント7分(CPM)をシンチレーションカウンターにより決定した。当業者 は理解するように、他のアッセイ法を使用することができる。例えば、ras  p21タンパク質を酵素または蛍光発生物質で標識し、そして酵素または蛍光の 手段により検査した。
ペプチドに刃jjLi!E ペプチドcGAP13および891に対する抗体を、この分野において知られて いる標準の手順を使用して生成する。
米国特許第4,762.706号、1988年8月9日にMcCormickら に対して発行された、をここに引用によって加える。例えば、宿主動物、例えば 、ウサギ、マウスなどにペプチドまたはペプチド断片を注射することによって、 抗体を産生ずる。注射前に、ペプチドをまずキーホールリンベットヘモシアニン (KLH)またはウシ血清アルブミン(BSA)と接合させる。接合はシスティ ン残基中のスルフヒドリル基を経て達成される。ヘテロ2官能性架橋剤、1−ヒ ドロキシ−2−ニトロ−ベンゼン−4−スルホン酸ナトリウム塩のN−マレイミ ド−6−アミノカプロイルエステルを次の手順により調製した。
1モル当量(2,24g)の4−ヒドロキシ−3−ニトロ−ベンゼンスルホン酸 ナトリウム塩(HNSA)を、1モル当量(2,06g)のジシクロへキシルカ ーポジイミドおよび1モル当量(2,l Og)のN−マレイミド−6−アミノ カプロン酸を25a+!のジメチルホルムアミド(DMF)中で室温において一 夜と一緒に混合した。ジシクロヘキシル尿素の白色沈澱が形成した。沈澱を濾過 し、そして300階lのジエチルエーテルを母液に添加した。lO分〜4時間後 、母液から沈澱したガム状固体が形成した。この固体は58%の活性HNSAエ ステルおよび42%の遊離N(N S Aを含有する見いだされた。
この分析は少量の沈澱をリン酸塩緩衝液の中にpH7,0において溶解し、そし て406nmにおいて吸収を測定することから成る;この読みはHNSAエステ ルの調製において汚染物質である未反応の遊離のHNSAの量を提供する。非常 に少量の4強塩基(例えば、5NのNa0H)の添加は形成したエステル瞬間的 に加水分解し、そして第2の読みを取った。
第1の読みを第2の読みから減すると、もとの物質の中のエステルの量を生じた 。次いで、固体をDMF中に溶解し、LH20セファデンクスのカラム上に配置 し、そしてDMFで溶離し、こうしてエステルを汚染する遊離HN S Aから 分離した。精製の進行を薄層クロマトグラフィーによりクロロホルム、アセトン および酢酸(6: 3 : 1 v/v)の溶離溶媒を使用してモニターした。
生成物はアミンとのその反応性によりma 1−s a cHNSAエステルと して陽性に同定された。純粋なエステルの収率は理論値のほぼ30%であると推 定された;精製した物質は99%のエステルから成っていた。
こうして得られたエステルは水の中に完全に溶解し、そしてヌクレオチドを添加 しないかぎり、抽出の中で数時間安定であることが発見された。lNのアンモニ アの中に配置すると、エステルは一部分が遊離酸に加水分解した対応するアミド を生成した。精製したエステルは、解離して貯蔵したとき、延長した期間の間安 定であることが発見された。
約0.5mgの精製した?−5acHNSAエステルを1+1の蒸留水中に溶解 した。この溶液のアリコートを1mlの10ミリモルのリン酸塩緩衝液pH7, 0の中に希釈した。406nmの吸収を使用して、前述したように遊離HNSA の濃度を計算した。50μIの4.8Nの水酸化ナトリウム溶液を希釈したエス テルのアリコートに添加し7、そして混合したとき、この溶液の406nmにお ける吸収は有意に増加し、水酸化物の親核物質が急速に加水分解して、成分の酸 および遊離HNSAアニオンになることを示す。
塩基後および初期のHNSA濃度の間の差はエステルの濃度を表す。エステルお よびタンパク質のアミノ基の実際の濃度から、タンパク質溶液に添加して所望の 程度の置換を達成する量を計算することができる。
次いで、精製したHNSAをBSAと次のようにして反応させた( K L H との反応はこの手順に類似した):合計22mg(20gモル)のBSA、 ( 66,296の分子量の)を2.0mlの0.1モルのリン酸塩緩衝液pH7, 5中に溶解して、1.0XIO−”モル/リットルの合計のアミン濃度を生成し た(59リジン/BSA分子を仮定する)。計算したt(llntg、2− 3 5X10−’モル)の上の調製したma 1−s a cHNsAエステルC9 1,’7%)を粉末の形態で2. 0IIllのBSA溶液中に溶解した。この 反応は室温において実施した。10μmアリコートを溶液から時限した間隔で取 り出し、そして各々を1.0■Iの0.01モルのリン酸塩緩衝液pH7,0の 中に希釈した。各希釈したアリコートのスペクトルをヘラレット−パラ力−F  (Hewl et t −Packard)分光光度計で記録し、そして406 r+n+における吸収を測定した。次いで、合計50μmの4.8NのNaOH を各アリコートに添加し、各アリコートを混合し、そのスペクトルを再び取り、 そして406naeにおける吸収を測定した。結果を表1に示す。
塩基の添加の前後の406nmにおける吸収から、残留するエステルの濃度およ び反応したエステルの百分率を反応混合物について決定した。結果が示すように 、反応速度は15分の期間にわたって本質的に直線である。15分の反応時間に おいて、反応混合物を0.1モルのリン酸塩緩衝液pH6,0と平衡化したPD IO脱塩セファデックスG〜25カラム(ファーマシア、インコーホレーテッド )に適用することによって、反応を停止させた。2.6X10−”モル/リット ルのエステルは反応し、こうしてBSAの59ニブシロン−アミノ基の25.9 %は仮定的に置換されたことが発見された。
こうして、生成物は16mal−sac基/分子を含有した。
カラムを溶離し、次いで吸収スペクトルをモニターし、そしてma I−s a  c−BSAを含有するピークの分画をプールした。前述したように合成したc GAPl3またはペプチド981を添加し、そしてプールした混合物を室温にお いて一夜撹拌した。接合体を蒸留水に対して広範に透析し、凍結乾燥し、そしで ある場合において、アミノ酸組成の変化について分析した。
ニューシイランド白ウサギをペプチドのK L H=導体でフロイント完全アジ 工バンドの中の末梢リンパ節の注射し、次いで数週間後フロインド不完全アジュ バントの中の皮下(Sub、q、)注射することによって免疫化する。3回の追 加のsub、q、を敗退の間隔で与える。1月またはそれ以上の期間後、静脈内 の促進を数日の間隔で与え、そして血清の試料を数日後に取った。
当業者は理解するように、上のペプチドに対するモノクローナル抗体を、この「 光皿■罫史星脱所」に記載するように、ハイブリドーマの技術により産生ずる。
五葬至並逝句使艮 前述の抗体は、と(にras p21タンパク譬を過度ζ′全発現る腫瘍におい て、ras p21タンパク質アッセイするとき、使用することができる。こう して、大量のこれらの抗体の入手可能性は、現在の癌の診断法に追加の価値を提 供するであろう。cGAPl3およびペプチド981に対する抗体を使用する。
しかしながら、当業者は理解するように、次のものに対する抗体はこのアッセイ において使用することができる:ras p21タンパク質、ras p21− GDP複合体またはras p21−GTP複合体に結合する能力を保持するペ プチド981またはcGAPl、3の断片;ras p21タンパク質、ras  p21−GDP複合体またはras p21−GTP複合体への結合について ペプチド981またはcGAPl3と競争するペプチド。
アッセイ法の1例は、ペプチド981、標識したp21タンパク質、およびペプ チド981に対する抗体による。ペプチド981に対する抗体を固体の支持体に 結合する。それζを免疫測定アッセイにおいて使用する共通の支持体の任意のも のの上に固定化することができる。これらの例はポリエチレン、ポリスチレン、 ポリプロピレンまたは他の適当な材料から作られた濾紙、プラスチックビーズま たは試験管である。
また、粒状材料、例えば、アガロース、架橋したデキストラン、および他の多糖 類は有用である。このような結合のための技術は当業者によく知られている。例 えば、抗体は米国特許第3.645.852号に記載されている方法を使用して 多糖ポリマーに結合することができる。
ンバク質およびペプチド981の試料をインキュベーションして、ペプチド98 1およびp2]の接合体を形成する。
次いで、アガロース粒子上に固定化した抗体の懸濁液をインキュベーションして 、抗体−ペプチド981−p21複合体を形成する。インキュベーション期間後 、アガロース粒子を緩衝液の添加により洗浄し、そして遠心した。吸引により洗 浄液を除去した後、アガロース粒子の生ずる沈澱を結合し標識したp21につい てカウントする。この実験のための対照は同一手順に従うが、既知量の標識し7 たp21を使用する。
対照および試料の生ずる放射能を比較することによって、試料の中のp2fの量 を決定する。
当業者は理解するように、他のアッセイ法を使用することras腫瘍遺伝子形質 転換細胞にペプチドを投与して、それらの腫瘍遺伝子の挙動を逆転することがで きる。最適な投与量は腫瘍細胞を正常に逆転するであろうが、正常細胞への悪影 響は最小であるか、あるいは存在しないであろう。したがって、本発明の他の特 徴として、ヒトにペプチドまたはすガントに接合されたペプチド(以後、ペプチ ド−リガンドと呼ぶ)を投与して、ras腫瘍遺伝子により引き起こされた腫瘍 を処置する方法は、また、開示されている。リガンドの例は、ras!l瘍遺伝 子の形質転換された細胞を認識する抗体またはペプチドである。接合はこの分野 において知られている手順に従い実施する。この手順の例は、米国特許第4,3 40.535号、それをここに引用によって加える、に詳細に記載されている。
特定の個体の処置において使用される方法は、個体の状態および処置の目的に依 存する。投与量は個体の大きさおよび年令、病気の状態、与えられる現在の処置 、例えば、放射線治療、および使用するペプチドまたはペプチド−リガンドの型 のような因子とともに変化する。いずれの処置においても、ペプチドまたはペプ チド−リガンドは、有効な投与量を血液の流れの中に入れ、引き続いて腫瘍細胞 に入れて、腫瘍細胞を正常細胞に逆転することができる方法で個体に投与しなく てはならない。
ペプチドまたはペプチド−リガンドは、経口的、経直腸的、鼻、局所的(頬およ び舌の下を包含する)、膣および胎盤(皮下、筋肉内、動脈内および皮肉を包含 する)を包含する適当なルートにより投与する。例は静脈内注射であり、そして 望ましい血液レベルは連続的注入または間欠的注入により投与することができる 。
ペプチドまたはベブナドーリガユ/ドは他の薬物または放射線治療と組み合わせ て使用することができる。ペプチドまたはペプチド−リガンドは製剤学的配合物 の一部分として提供することができる。本発明の配合物は少なくとも1つの投与 成分、すなわち、ペプチドまたはペプチド−リガンドを1種または2種以上のそ の許容されうる担体および必要に応じて他の治療学的成分からなる。1種または 2種以上の担体は、配合物の他の成分と適合性でありそして受容体に悪影響を及 ぼさないという意味において「許容されうる」ものなくてはならない。非経口的 投与に適当な配合物は、酸化防止剤、緩衝剤、静菌剤および配合物を意図する受 容体の血液と等張とする溶質を含有することができる水性および非水性の無菌の 注射溶液;および懸濁剤および増粘剤を包含する水性および非水性の無菌の懸濁 液を包含する。配合物は単位投与または多数回投与の容器、例えば、密閉したア ンプルおよびバイアル中で提供することができ、そして使用直前の無菌の液体の 担体、例えば、注射のための水の添加のみを必要とする凍結乾燥した状態で貯蔵 することができる。即席の注射溶液および懸濁液は無菌の粉末、顆粒および錠剤 から調製することができる。
この手順の例は次の通りである:生理学的に許容されうる担体中のペプチドまた はペプチド−リガンドを2.0−20m g / m ”の出発投与量で毎日5 日間、愚者に静脈内投与する。
腫瘍形成細胞を正常に逆転することによ、:、て、ペプチドまたはペプチド−リ ガンドは細胞の過度の増殖を防止する。こうして、腫瘍は成長を停止する。さら に、正常に逆転したが、腫瘍遺伝子をなお含有する細胞は、ペプチドまたはペプ チド−リガンドの処置と組み合わせで化学療法および/または放射線治療の投与 により殺される。5日の期間の終わりにおいて、患者を評価する。この評価は物 理学的検査および広範な実験室の試験を包含する。試験は毒性の評価および含ま れる特定の腫瘍に向けられた特別の試験を包含する。例えば、白血病の場合にお いて、試験は白血球のカウントの決定を包含する。患者の状態が安定である場合 、愚者を同一投与量で2回、7週で再処置し、そして毎週評価する。患者の状態 が安定である場合、処置を5か月間続ける。5か月の期間の終わりにおいて、患 者庖再び評価し2そしてX線撮影する。処置前および処置後のX線写真の比較は 、腫瘍がそれ以上の成長しているか1、あるいは大きさが減少し7ているかどう かを示すことによ−って、組み合わせた処置の効能を示す、!IIみ合わせた処 置の効能および患者の状Mに従い、ペプチドまたはペプチド−リガンドの投与量 、化学療法および放射線治療を処置の間に増加するか、あるいは維持することが できる。患者の状態および腫瘍の状態を周期的に医師の検査、実験室の試験およ びX線によりモニターする。ペプチドまたはペプチド−リガンドの出発投与量、 化学療法および放射線治療は、悪い反応を示す患者について減少する。
本発明の配合物は、問題の配合物の型に関し7でこの分野において普通の他の因 子を包含することができる。さらに、上の処置法は例示であり、そして当業者に 知られているものを排除し、ない。
生物学的物質の受託:次のプラスミドはアメリカン・タイプ・カルチャー・コレ クション(American Type Cu1ture Co11ectio n)に1988年10月11日に受託された。
支承ATCCNo、 CMCCNo。
pAcc12GAP5 (pAccI2GAP5) 67821 3437pGAP 16−4 (クトノ16) 40503 3479pGAP−5LIEI (クトン スリー・ビイ) 40504 3480本発明を記載したが、本発明 の範囲は添伺する請求の範囲によってのみ限定された、そして前述の特定の物質 および方法によって限定されないことが理解されるであ7)うFIG、 1 分画 FIG、 2 0K − LE METPROGLUGLUGLtJTYR5ERGLUP)IELYSG C 工 FIG、 4 GW135’ATCATGCCTGAG a〔GAGTACEI’GAGTrC AAG’3GW155’ATCATGCCTGAG cM:1GAGTAC厘] GAGTTCAAG’35 GW175’ATCATGCCTGAGΩ但GAG TACT!:XGAGπC品G’3GWI95’ATCATGCCTGAG脚G AGTAC皿GAGTTC品G’3FIG、 7A gly 12 asp12  val 12FIG、7B gly12 asp12 vat12pAc、C 6,pAcC8中のポリリンカーの方向pAcC6,pAcC9及びpAcc1 2中のポリリンカーの方向FIG、 8 FIG、10 ペプチド 1位 置 G73 975−990 cGAP 13 g90−906 Peptide 891 891−906FIG、12 八hNRoACIDANALYSISOFcGAP13FIG、11 分画 FIG、 13 質量 FIG、 14A O,000,250,500,751,001,251,50FIG、14B O,000,250,500,751,001,251,50FIG、14C O,000,250,500,751,001,251,50n M OLE  5 FIG、16 時間(分) 国際調査報告 +1喀e+ws+lmm−ム−1,11wm+ρCT/US90104709

Claims (59)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.GTPの加水分解を阻害するras p21タンパク質と相互作用すること ができるペプチド。
  2. 2.GTPの加水分解を障害するras p21−GTP複合体と相互作用する ことができるペプチド。
  3. 3.GTPのGAP刺激加水分解を阻害するras p21タンパク質と相互作 用することができるペプチド。
  4. 4.GTPのGAP刺激加水分解を阻害するras p21−GTP複合体と相 互作用することができるペプチド。
  5. 5.GAPタンパク質の断片に機能的に類似する配列を含んでなり、前記断片は ras p21タンパク質に結合することができる、ペプチド。
  6. 6.ras p21タンパク質への結合について請求項5記載のペプチドと競争 することができるペプチド。
  7. 7.GAPタンパク質の断片に機能的に類似する配列からなり、前記断片はra s p21−GTP複合体に結合することができる、ペプチド。
  8. 8.ras p21−GTP複合体への結合について上記第5項記載のペプチド と競争することができるペプチド。
  9. 9.式: 【配列があります】 を含んでなる、ras p21タンパク質に結合するペプチド。
  10. 10.ras p21タンパク質への結合について請求項9記載のペプチドと競 争することができるペプチド。
  11. 11.式: 【配列があります】  を含んでなる、ras p21−GTP複合体に結合するペプチド。
  12. 12.ras p21−GTP複合体への結合について請求項11記載のペプチ ドと競争することができるペプチド。
  13. 13.式: 【配列があります】 を含んでなる、ras p21タンパク質に結合するペプチド。
  14. 14.ras p21タンパク質への結合について請求項13記載のペプチドと 競争することができるペプチド。
  15. 15.式: 【配列があります】 を含んでなる、ras p21−GTP複合体に結合するペプチド。
  16. 16.ras p21−GTP複合体への結合について請求項15記載のペプチ ドと競争することができるペプチド。
  17. 17.ras p21タンパク質に結合する能力を保持する請求項6記載のペプ チドの断片。
  18. 18.ras p21−GTP複合体に結合する能力を保持する請求項9記載の ペプチドの断片。
  19. 19.ras p21タンパク質への結合について請求項17記載のペプチド断 片と競争することができるペプチド。
  20. 20.ras p21−GTP複合体への結合について請求項18記載のペプチ ド断片と競争することができるペプチド。
  21. 21.GTPの加水分解を阻害するペプチドへ結合するp21タンパク質を検出 することを含んでなる、p21タンパク質についてアッセイする方法。
  22. 22.前記ペプチドがGTPのGAP刺激加水分解を阻害するGAPタンパク質 の断片に基づく配列を含んでなる、請求項21記載の方法。
  23. 23.前記ペプチドが式: 【配列があります】   を含んでなる、請求項22記載の方法。
  24. 24.前記ペプチドが式: 【配列があります】  を含んでなる、請求項22記載の方法。
  25. 25.工程: a)ras p21タンパク質を標識し、b)標識したras p21タンパク 質をペプチドと接触させることによって、標識したras p21タンパク質お よびペプチドからなる複合体を形成し、前記ペプチドはras p21タンパク 質に結合してGTPの加水分解を阻害することができ、そして c)前記複合体を検出する、 を含んでなる、試料の中のp21タンパク質についてアッセイする方法。
  26. 26.前記ペプチドが、GTPの加水分解を阻害するGAPタンパク質の断片に 機能的に類似する配列を含んでなる、請求項25記載の方法。
  27. 27.前記ペプチドが式: 【配列があります】  を含んでなる、請求項25記載の方法。
  28. 28.前記ペプチドが式: 【配列があります】  を含んでなる、請求項25記載の方法。
  29. 29.前記ras p21−GTP複合体の検出が、前記ras p21タンパ ク質を放射性GTPで標識し、そして前記GTPを検出することを含んでなる、 請求項25記載のras p21タンパク質についてアッセイする方法。
  30. 30.前記ペプチドがGTPのGAP刺激加水分解を阻害するGAPタンパク質 の断片に基づく配列を含んでなる、請求項29記載の方法。
  31. 31.前記ペプチドが式: 【配列があります】 を含んでなる、請求項30記載の方法。
  32. 32.前記ペプチドが式: 【配列があります】 を含んでなる、請求項30記載の方法。
  33. 33.前記ペプチドが、ras p21タンパク質に結合する能力を保持する第 1ペプチドの断片であり、該第1ペプチドは式: 【配列があります】  を含んでなる、請求項25記載の方法。
  34. 34.工程: a)ras p21−GTP複合体を標識し、b)標識したras p21−G TP複合体をペプチドと接触させることによって接合体を形成し、前記ペプチド はGTPの加水分解を阻害するras p21−GTP複合体に結合することが でき、そして c)前記接合体を検出する、 を含んでなる、試料の中のp21の存在または濃度を決定する方法。
  35. 35.前記ペプチドがGTPの加水分解を阻害するGAPタンパク質の断片に機 能的に類似する配列を含んでなる、請求項34記載の方法。
  36. 36.前記ペプチドが式: 【配列があります】 を含んでなる、請求項34記載の方法。
  37. 37.前記ペプチドが式: 【配列があります】   を含んでなる、請求項34記載の方法。
  38. 38.前記ペプチドが、ras p21−GTP複合体に結合する能力を保持す る第1ペプチドの断片であり、該第1ペプチドは式: 【配列があります】   を含んでなる、請求項34記載の方法。
  39. 39.式: 【配列があります】   を含んでなるペプチドに対して抗体。
  40. 40.式: 【配列があります】  を含んでなるペプチドに対する抗体。
  41. 41.工程: (a)p21とGTPのp21加水分解を阻害するペプチドとの接合体を形成し 、 (b)前記ペプチド−p21接合体を前記ペプチドに対する抗体と接触させ、そ して (c)前記接合体を検出する、 を含んでなる、試料の中のp21についてアッセイする方法。
  42. 42.前記ペプチドがGTPの加水分解を阻害するGAPタンパク質の断片に機 能的に類似する配列を含んでなる、請求項41記載の方法。
  43. 43.前記ペプチドが式: 【配列があります】 を含んでなる、請求項41記載の方法。
  44. 44.前記ペプチドが式: 【配列があります】  を含んでなる、請求項41記載の方法。
  45. 45.腫瘍を有するヒトに有効量のペプチドを投与することからなり、前記ペプ チドはras p21タンパク質、ras p21−GTP複合体、およびra s p21−GDP複合体から成る群より選択されるメンバーに結合することが できるGAPタンパク質の断片からなる、前記ヒトを処置する方法。
  46. 46.前記ペプチドが、ras p21タンパク質によりGTPの加水分解を阻 害することができる、請求項45記載の方法。
  47. 47.前記ペプチドがGAPの存在下にras p21タンパク質によりGTP の加水分解を阻害することができる、請求項45記載の方法。
  48. 48.前記ペプチドがras p21タンパク質、rasp21−GTP複合体 、およびras p21−GDP複合体から成る群より選択されるメンバーから のGAPを置換することができる、請求項45記載の方法。
  49. 49.前記ペプチドがras腫瘍遺伝子の形質転換された細胞を認識するリガン ドに結合する、請求項46記載の方法。
  50. 50.前記ペプチドを非経口的に投与する、請求項45記載の方法。
  51. 51.前記ペプチドが式: 【配列があります】  を含んでなる、請求項45記載の方法。
  52. 52.前記ペプチドが式: 【配列があります】 を含んでなる、請求項45記載の方法。
  53. 53.前記ペプチドが式: 【配列があります】  を含んでなるペプチドの断片であり、前記断片はras p21タンパク質、r as  p21−GTP複合体、およびras p21−GDP複合体から成る 群より選択されるメンバーに結合する能力を保持する、請求項46記載の方法。
  54. 54.癌を有するヒトに有効量のペプチドを投与することからなり、前記ペプチ ドはras p21タンパク質、 ras p21−GTP複合体、およびra s p21−GDP複合体から成る群より選択されるメンバーへの結合について GAPまたはGAPタンパク質の断片と競争することができる、前記ヒトを処置 する方法。
  55. 55.前記ペプチドがp21タンパク質によりGTPの加水分解を阻害すること ができる、請求項54記載の方法。
  56. 56.ras p21−GDP複合体に結合しそして前記複合体からのGDPの 解離を仲介することができるペプチド。
  57. 57.前記ペプチドがGAPタンパク質の断片を含んでなる、請求項56記載の ペプチド。
  58. 58.前記ペプチドが、【配列があります】から成る群より選択される式を含ん でなる、請求項57記載のペプチド。
  59. 59.ras p21−GDP複合体への結合および前記複合体からのGDPの 解離の仲介について請求項28記載のペプチドと競争することができるペプチド 。
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