JPH06508519A - 実質的に純粋なレセプタ様のTGF−β1結合分子およびその使用 - Google Patents

実質的に純粋なレセプタ様のTGF−β1結合分子およびその使用

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JPH06508519A
JPH06508519A JP5501129A JP50112993A JPH06508519A JP H06508519 A JPH06508519 A JP H06508519A JP 5501129 A JP5501129 A JP 5501129A JP 50112993 A JP50112993 A JP 50112993A JP H06508519 A JPH06508519 A JP H06508519A
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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】 実質的に純粋なレセプタ様のTGF−βl結合分子およびその使用 関連出願 この出願は、1991年6月18日に出願されたアメリカ特許出願シリアル番号 717,316の一部継続出願である。
発明の分野 二の発明はタンパク質生化学に関する。より具体的には、それは、トランスフォ ーミング成長因子βl (以下、rTGF−βIJ)として知られる物質に結合 する分子に関する。また、この発明は、その分子の核酸配列コーディングとその 使用にも関する。
背景と従来技術 ある科の分子はrTGF−βJと呼ばれる。これらは、生体外と生体内の両方で の細胞の成長および分化に多機能的影響を持つ25kdの二量体タンパク質であ る。ペプチド成長因子およびそのレセプタl (スポーン他、イーディーニス、 pp419〜472:スプリンガーパーレク、ヘルリン、1990)のロパーツ 他(Roberts etal、in Peptide Growth Fac tors And Their Receptor 1(Sporn et a 、、eds、、pp 419−472; Springer−Verlag。
Berlin、 1990) ) ;モージズ他、セル63:245〜247  (1990) (Moses et al、、Ce1l 63: 245−24 7(1990)) ;マサク、アン・セル・パイオル、6:597〜6 4 1  (1990) (Massaque、Ann、Rev、cell、Biol。
5: 597−641 (1990))を参照。その科は、少なくとも3つの、 [al、β2およびβ3」として特定された、異なる、構造的に関連性のある構 成種を含む。骨形慾形成タンパク質、ミューラ阻害物質、アクチビン(acti vins)、インヒヒン(1nhibins)等を含む他の多くのタンパク質は 関連性かもっと薄い。
元来、TGF−βタンパク質料は、正常なラットの腎細胞の足場非依存性成長の 増進に関与するとされていたか、そのタンパク質は、造血細胞、リンパ球、上皮 および内皮細胞を含む種々の細胞型に対する強い成長阻害因子としても認識され ている(オータ他、ネイチャー329539〜541 (1987);ケーり他 、ジェイ・イミュノル137 : 3855〜3860 (1986);モージ ズ他、キャンサーセルズ3(フエラミスコ他、イーディ、コールド・スプリング ・ハーバ−、ニューヨーク、1985);ページ65〜71.ベイアート他、ハ イオケム・バイオフィズ・レス・コミュン138:476〜482 (1986 );フラーターシュレーダー他、ノ)イオケム・ハイオフィズ・レス・コミュン 137:295〜302 (1986);ハイマーク他、サイエンス233:1 078〜] 080 (1986) (Ohtaet al、、 Nature 329: 539−541 (1987): Kehri et al、、J、 Immunol 137:3855−3860 (1986): Mo5es  et al、、 in Cancer Ce1ls 3(Feramisco  et al、、 ed: Co1d Spring f(arbor、 New  York。
19851 pg、65−71: Ba1rd et al、、 Bioche m、 Biophys。
Res、 Commun 138: 476−482 (1986); Fra ter−3chroederet al、、 Biochem、 Biophy s、 Res、 Commun、 137: 295−302(1986)、H eimark et al、、 5cience 233: 1078−108 0(1986)))。その分子は細胞外マトリックスタンパク質の蓄積に劇的な 効果を持ち(上記マサク)、糸球体腎炎病原論(ホーダ他、ネイチャー346・ 371〜374(1990) (Border et al、、 Nature  346: 371−374(+990’)) ) :肝硬変(カスチラ他、エ フ・インク・ソエイ・メト324 : 93:3−940 (1990)(Ca stillaetal、、 N、 Eng、 、J、 Med、 324: 9 33−940 (1990)) ) :および肺繊維症(カーリル他、TGF− β1の臨床利用(ホック(也、イーディ、チハ・ファウンデーション・シンポジ ウム157、ソヨン・ウィリー・アンド・サンプ、]991、ページ194〜2 11 ) (Khalil et al、、 1nC1inical Appl ication of TGF−β1 (Bock et al、、 ed。
C1ba Foundation Symposium 157. John  Willy FI 5ons。
1991、 pg、194−211) ’)に結び付けられてきた。
TGF−β科は、いくつかのレベルで他のタンパク質と相互作用する。これらの 1つは、細胞表面レセプタを介する結合の仲介である。技術分野では、タイプ■ 、IIおよびIIIと呼はれる、TGF−βに対する3つのはっきりした高親和 性レセプタを認識している。これらの最初の2つは、夫々53および70〜85 kdの分子質量を持ち、3番目のものは、そのプロテオグリカン様の構造のため [ベータグリカンJと名付けられ、200〜400kdの分子質量によって更に 特徴つけられる。成長因子βの形質転換、化学、生物学および治療学(ピース池 、イーディニス、アン・エフ・ワイ・アカド・サイ593.1990)、ベーン 59〜72のマサク他;TGF−βの臨床利用(ポック他、イーディ、チハ・フ ァウンデーション・シンポジウム157、ジョン・ウィリー・アント・サンプ、 1991、ページ29〜50)のセカリニ他(Massaque et al、 、 in TransformiBGrowth Factor−βs: Ch emistry、 Biology and Therapeutics<Pi ez et al、、 eds、、 Ann、 N、Y、 Acad、 Sci 、 593.1990)。
pg、 59−72; Segarini et at、、 in C11ni cal Applicationof TGF−βI (Bock et al 、、ed、C1ba FoundationSymposium 157. J ohn Willy & 5ons、1991. pg、29−50) )。
・′\−タクリカンは膜プロテオグリカンで、未知の機能的重要性を持つ100 〜I 40kdのコアタンパク質を持ち、タイプlおよびIIレセプタはTGF −β細胞効果の導入に関与するものと考えられる。セガリニ他、シェイ・ハイオ ル・ケム263・8366〜8370(1988):チェイフエツ他、ジェイ・ パイオル・ケム263: 16884〜16991 (1988)(Segar ini et al、、 、J、 Biol、 Chem、 263: 836 6−8370(1988): Cheifetz et at、、 J、 Bi ol、 Chem、 263: 16884−16991 (+988)) ; 上記マサク他。タイプIレセプタのみを発現し、TGF−β1に阻害される細胞 系もある。こ、T1らは、造血創始細胞系(上記オータ他)および偏平カシ細胞 系(イチョ池、エクスプ・セル・レス187・263〜269 (] 990)  (fchiyoetal、、 EXIT。
Ce1l Res、 187: 263−269 (1990)) )を含む。
ミンク上皮細胞の変異細胞系がタイプIおよび/またはタイプ■ルセ7゛夕を失 うか、その変則的発現を持つことが示されている(′+イト他、ノエイ・パイオ ル・ケム264・2272〜2278 (1989);レイホー他、ンエイ・ハ イオル・ケム265:18518〜18524(1990) (Boyd et  al、、 J、 Biol、 Chem、 264: 2272−2278  (1988): La1ho et al、、J、Biol、Chem、 26 5.18518−18524 (1990))。
60kd、85〜320kd、および400kd(7)分子質量を持っTGF− βに対する更に別の結合分子が、チェイフエツ他、ジェイ・パイオル・ケム26 3:17225〜+7228 (1988);マツケイ他、ジエイ・パイオル・ ケム265 : 9351〜9356(1990)ニオグレーディ他、ジエイ・ パイオル・ケム266 : 8583〜8589 (1991) (Cheif etzet al、、 、J、 Biol、 Chem、 263: 1722 5−17228 (1988):Mackay et aL、、 J、 Bio l、 Chem、 265: 9351−9356 (1990):0°Gra dy et al、、 、J、 Biol、 Chem、 266: 8583 −8589 (1991))に報告されたように、脳下垂体腫瘍細胞系、ラット 糸球体、ウシ肝細胞夫々について報告されている。
他のレベルて、TGF−β、特にTGF−βlの前駆体は、潜在性TGF結合タ ンパク質っまりrLTBP」として知られるタンパク質分子と相互作用する。そ の相互作用は、細胞から分泌される高分子量の不活性複合体を生成する。これは 、潜在性TGF−βl複合体と呼はれることもある。ミャゾノ他、ジエイ・パイ オル・ケム263:6407〜6415 (1988);パーチャー他、ハイオ ケム・バイオフィズ・レス・コミュン136゜30〜37 (1984);ウェ イクツイールド他、ソエイ・セル・パイオル105 : 965〜975 (1 987)(Miyazono et al、、 J、 Biol、 Chem、  263: 6407−6416(19881Pircher et al、、  Biochem、 Biophys、 Res、 Commun136: 3 0−37 (1984)+ Wakefield et al、、 J、 Ce 1l Biol。
105: 965−975 (1987))を参照。不活性ないし潜在性の複合 体は、TGF−alの非共有結合会合、TGF−β1前駆体のN末端ペプチドの 二量体のジスルフィド結合複合体、そして第3の成分としてLTBPを含む。こ の第3の成分は、125〜190kdの分子質量を持つ分子として生じ得る。実 験は、結合タンパク質かTGF−β1を不活性化しないことを示している。
上記分子は、実際TGF−βI前駆体に結合するので「結合タンパク質」と呼は れることかある。これらの分子と発明の分子との基本的相違は、従来の分子か「 合成」バインダーと呼はれ得るのに対し、この発明の分子は「エフェクター1バ インダーを含むと言う方かより適切である点にある。合成バインダーは、細胞中 のTGF−alか解放されて活動するように、その「パッケージングJに関与す る。従来の分子に結合すると、TGFは本質的に不活性になる。これに対して、 この発明の分子を含むタンパク質は、TGF−β1かこれらに直接結合して応答 を行うので、「エフェクター」と見なすことかできる。この特徴を本出願との関 連で念頭に置くへきである。
この発明の目的は、SDSポリアクリルアミドケル電気泳動て160kd、70 〜80kdおよび35〜40kdと判定される分子質量によって特徴づけられる 分子を含むこれらの実質的に純粋なレセプタ様のTGF−βl結合分子と、種々 のプロセスでのその使用を記載することにある。その範囲は、以下から理解され るように、還元および非還元条件下での種の作用によるものである。また、それ は、単一のペプチドに基づく単量体、二量体または三量体である分子の構造の性 質によるものでもある。
二の構造の意味合は以下で述べる。
この発明の上記および他の目的は、以下の開示から理解されよう。
図面の簡単な説明 図1は、発明の実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング成長因子βl 結合タンパク質を分離するために使用される精製プロトコールの概略を示す。
図2は、発明の結合タンパク質に対する代表的なFPLC処理のタンパク質プロ フィールを示す。
図3は、”’1−TGF−βlとの親和架橋後の、この発明に従って調製された 種々の画分のSDSゲル処理を示す。
図4は、FPLCモノQクロマトグラフィ後の画分のrケル内」リガント結合を 示す。
図5は、TGF−alを用いたセファロースクロマトグラフィ後に得られた画分 のSDSゲル電気泳動分析を示す。
図6は、”’I−TGF−β1を用いたアフィニティラへリング後の、TGF− β1セファロースクロマトグラフィのpH3,5溶離画分の分析を示す。
図7は、「ケル内] リガンド結合を用いた別のTGF−βIセファロースクロ マトグラフィの分析を示す。
図8は、アセトン沈澱凝縮後の、pH3,5溶離画分のクロマトグラムのタンパ ク質プロフィールである。
図9は、スペロース12クロマトグラフィから得られる種々の両分のSDSゲル 分析である。
図10は、1251−TGF−βl親和架橋実験を用いた、分析の純粋な40k d成分の分析を示す。
図11は、40kdのレセプタ様の結合タンパク質のケル内結合を示す。
レンストランド他、ジエイ・パイオル・ケム262・2929〜2932 (1 987) (Roennstrandetal、。
J、 Biol、 Chem、 262: 2929−2932 (1987) )に当初記載された、PDGFレセプタを精製するためのプロトコール(二従っ た。簡単に記すと、膜調製用の出発原料として)質をトリトンX−100R中で 可溶化し、コムギ胚芽凝集素セファロースとタンパク質高速液体りロマトグラフ ィモノQカラム上でクロマトグラフィ分析を行った。先ずタンパク質をコムギ胚 芽凝集素カラム上で精製し、濃度を漸増させたNaClを用いて精製物をFPL CモノQカラムに加えた。26の画分をカラムから取り出した。
このうち画分16〜20をプールしてPDGFレセプタの精製に用い、他の画分 は一20°Cて保存して本発明のレセプタ様の結合タンパク質を精製するための 出発原料として使用した。図2は、各両分に使用したNaC1の濃度を点線で示 している。画分16〜20をPDGFの精製に使用した。
例 2 例1に従って得られた画分からレセプタ様の結合タンパク質を取り出すため、T GF−βlセファローズカラムを調製した。ヒl−T G F−βIcDNAか 移入されたCF(○細胞の調整媒体から精製された組換えTGF−βlを用いて 行った。ImgのTGF−β1を0.5gの臭化シアン活性化セファロース4B と結合させて、TGF−β1 / m gのゲルを約0.67mg生成した。
カラムの調製後、例1から得た画分1〜15および21〜26を解凍し、プール し、結合緩衝液(o、2%トリトンX−100′″、125mMのNaC1,5 mMのKCI、5mMのM g S O4,1,2mMのCa Cl 2.20 mMのHEPES、pH7,4)で透析した。25m1の量の透析サンプルを2 .5.mlの前もって調製したセファロースヒーズと混合し、その懸濁液を一晩 軽く振とうさせなから4°Cで保温した。そして、ビーズをカラムに収集し、2 5m1の結合緩衝液と、その後500mMのNaC1を含む25m1の結合緩衝 液で洗った。結合した分子を、0.291リド:/X −100R,500mM のNaC1の100mMの酢酸ナトリウム緩衝液、pH55の溶液5mlの後、 5mlの0.2%トリトンX−X−100R1500のNaCl5100mMの 酢酸、pH3,5、て溶離させ、以下でrpH3,5溶離液」と呼ぶものを生成 した。
例 3 上記4〜6回のクロマトグラフィ処理から得たpH3,5溶離液両分をプールし 、4量のアセトンと混合した。タンパク質部分を一20℃で60分間沈降させた 後、4°Cて20分間17,000xgで遠心分離した。生成されたタンパク質 ペレットを乾燥させ、500ulの70%ギ酸中に再懸濁させた後、流量o、5 ml/minの70%ギ酸でプレ平衡・溶離させたFPjCスペロース12カラ ムに加えた。両分(250ul)を収集し、個々の画分のアリコートを凍結乾燥 し、さらに分析した。
例4 親和架橋および「ゲル内J結合法を用いて、例2て得たサンプルの1251−T GF−β1結合を調へた。
これを行うため、フロリフ他、ジェイ・ハイオル・ケム259 :10995  ml 1000 (1984)(Froliket al、、 、J、 Bio l、 Chem、 259: 10995−11000 (1984))に従っ て、個々のモノ0画分の50u1部を、125Iで標識したInMの組換えTG F−βlの存在下で、4°Cて3時間保温して、5 x 10’c pm/m  Iの生成物を得た。保温は上記結合緩衝液で透析したか溶解させた両分について 行った。
0.14mMのジスクシンイミジルスベレート(’DSSJ )を用いて4°C て15分間、アフィニティーヘルされたタンパク質を架橋させた。80mMの! ・リスを含むSDS電気泳動サンプル緩衝液を加えることによって、架橋反応を 止めた。本例および後続例では、10mMのジ千オドレイトール(DTT)含有 または非含有のSDSサンプル緩衝液中で、90″Cて3分間サンプルを加熱し た。そして、ブローベル他、ジェイ・セル・パイオル67:835〜851 ( 1975)(Blobelet al、、 J、 Ce1l Biol、 67 : 835−851 (1975))に従って、5〜15%SDSポリアクリル アミドゲルにサンプルを加えて、還元または非還元条件下で電気泳動を行った。
そして、ケルを25%メタノール、7.5%酢酸中で固定し、乾燥して、富士X 線フィルムを用いた12日間のオートラジオグラフィにかけた。その結果を第3 図に示す。
例5 また、「ゲル内」結合を調べるために、放射線標識されたTGF−β1を用いて 実験を行った。これを行うため、マーフィー他、アナル・バイオケム187:1 97〜201 (1990) (Murphy et al、、 Anal、  Biochem。
187: 197−201 (1990))に記載された125Iヘパリン用の 方法を少し改変して使用した。要約すると、個々の両分250ulを凍結乾燥し 、非還元SDSゲル電気泳動を行った。SDSゲル電気泳動の後、40%メタノ ール、796酢酸中で30分間ゲルを固定し、蒸留水で数回洗った。そして、ケ ルを10%エタノール、10mMのトリスHCI、pH7,5で4°Cで、軽く 振とうさせながら一晩保温した後、同じ緩衝液で1時間洗った。ウシ血清アルフ ミン(BSA)を2mg/ml含む結合緩衝液で30分間ケルを保温した。そし て、1xlo”cpmの12J−TGF−alと2mg/mlのBSAを含む1 0m1の結合緩衝液とともにゲルをプラスチックの袋に移した。これらの袋をシ ールし、4°Cで一晩振とうさせた。余分な+25I−TGF−β1を取り除き 、500m1の結合緩衝液で30分間洗った後、400mMのNaClを含む5 00m1の結合緩衝液で2回洗った。各洗浄は30分てあった。その後、ゲルを 乾燥し、例4のようにオートラジオグラフィを行ったが、それは3日間であった 。図4はその結果を示す。
例4および5の両方て、14c標識された分子量マーカを次のように使用した。
ミオシン(200kd)、ボスホリラーセB(92,5kd)、ウシ血清アルブ ミン(69kd)、オポアルフミン(46kd)、カルポニックアンヒドラーセ (30kd)、リゾチーム(14,3kd)。
例4の結果は、見かけ上の分子質量が210,000+170.000;および 145,000kdの、大半の画分からの複合体と、分子質量が80,000お よび65.000(7)画分2〜IO中の複合体と、53,000の両分lO〜 20中のそれを示した。例5(図4)の結果は、両分5〜26における90〜2 00kd範囲にいくつかの結合成分と、画分11〜26に36kdの顕著なバン ドを示した。
例 6 例4て得られた結果は、”J−TGF−alでアフィニティラベルされたベータ グリカンに対して、セガ二二池、ジェイ・パイオル・ケム263:8366〜8 370 (1988)およびチェイフェッ他、ジェイ・ハイオル・ケム263  :16884〜16991(1988) (Seganini et al、、  J、 Biol、 Chem、 2638366−8370 (1988)  and Cheifetz et al、、 、1. Biol、 Chem。
263: 16884−16991 (1988) )に観察されたものと同様 なパターンを示した。210kdまたは170kd成分がへ一タグリカンを表す かを判定するために、サンプルを1251−TGF−alと再び架橋させ、ヘパ リナーセとコントロイチナーゼで消化した。上記引用例は、プロテオり゛リカン ベータグリカンかそのような処理後100〜140kdにシフトすることを示し た。ここで試験した210および170kdの複合体はそのような移動を示さず 、ベータグリカンを表さないことを強く示唆した。
例 7 例1〜6のタンパク質に結合活性かあることが示されてから、更なる精製工程を 行った。
再び、モノQカラムで得られた両分について、上記のように画分16〜20以外 のすへてを組み合せ、透析緩衝液で透析した。ここでも、上記プロトコールに従 って、透析物に対して固定化TGF−βlを用いたアフィニティクロマトクラフ ィを行った。その後、カラムを上記の結合緩衝液で、そしてより高いイオン強度 の結合緩衝液、つまり0.5MのNaClで洗った。その後、溶離を2回、最初 はpH5,5、次にpH3,5の溶離緩衝液て行った。還元剤の存在下および非 存在下で銀染色を用いたSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で各両分を分析 した。これらの異なる分画の結果か図5に示され、そこで’FTJは物質を通る 流れを、rWIJは低イオン強度の洗浄を、「W2」は高イオン強度の洗浄を、 「El」はpH5,5での溶離を、そしてE2はpH3,5での溶離を表してい る。pH5,5て溶離するタンパク質は非常に少な(、一方、pH3,5および 非還元条件下では、見かけ上の分子質量か160.72.46および36キロク ルトンの物質が溶離した。この画分を還元条件下で試験すると、見かけ上の分子 質量が160.8o、5゜および40キロダルトンの種が認められた。これは、 分子質量か160kd、そして70〜8okd、45〜50kd、および35〜 40kd(7)範囲の、4つの別々の種か存在することを示唆している。
例 8 pH3,5の溶離液は興味を引く物質を含むことが明かで、それを更に分析した 。画分のアリボートを凍結乾燥し、結合緩衝液で再溶解し、上記のように調製し たInMの+25I−TGF−β1で、余剰量(400nM)の無標識TGF− βlと共に、またはそれ無して保温した。ここでも上記プロトコールに従って、 これら物質をDSSで架橋させ、還元条件下てSDSゲル電気泳動を用いて分析 した。これらの実験で得たラジオグラフィデータか図6に示され、見かけ上の分 子量か170および53kdの複合体を示している。これらの複合体を12J− TGF−alと会合させた。この放射線標識された分子は還元条件下で12.5 kdの分子量を持ち、従って結合物質は例7の160kdおよび40kd種であ ると考えられる。分子質量か70〜90kdおよび25kdの成分も検出された か、無標識TGF−βlの400倍コールFモル余剰量を使用しても置換は認め られなかった。また、これらのバンドは、サンプルか存在しないコントロールレ ーンて検出され、遊離した+2J−TGF−β1および標識された分子がBSA に非特異的に架橋することを示唆している。
例 9 他のいくつかの両分と同様に、pH3,5の画分を「ケル内」リガンド結合に使 用した。具体的には、70u13のFT、ElおよびE2の画分に対して、ゲル 内リガント結合の上記と同じプロトコールを用いた。図7はその結果を示す。認 められた3つの成分中2つは、例8のアフィニティラベリング実験を用いて検出 した成分と同一であった。第3の80kdバンドは、図6に示され、例8て記載 された拡散70〜90kdバンド中に隠れていたのかも知れない。第4の成分で ある50kdバンドは、p)(3,5の画分の最低量中に存在する物質であった 。
例IO 以上の例は、いくつかのレセプタ様の結合タンパク質の存在を示した。これらを 分離するため、サイズ分離法を用いた。具体的には、4〜6回のTGF−βlセ ファロースクロマトグラフィからのpH3,5の溶離液を、上記例2のようにプ ールしてアセトン沈降を行った。沈降物を乾燥し、70%ギ酸で再溶解し、70 %ギ酸中で溶離したFPLCスペロース12カラムに加えた。
このクロマトグラフィのタンパク質プロフィールか図8に示され、そこに3つの 主要タンパク質ピークか画分28〜31.32〜34および44〜48に見られ る。
画分36〜40に段部が見られる。
個々の画分31〜48を冷凍乾燥し、非還元条件の後銀染色するSDSポリアク リルアミドゲル電気泳動を用いて、10ulのアリボートで分析した。その結果 か図9に示されている。それは、160kdの成分か両分32〜42の幅広のピ ークで溶離し、72kdの成分か画分37〜40で、36kdの成分か画分44 〜47で溶離したことを示している。この最後の物質は等質に思われ、還元条件 下での更なる分析は40kdの画分を示した。これらの結果は、この物質か恐ら く鎖内ジスルフィド結合を含む単鎖ポリペプチドであることを示している。図8 の280nmの吸光値は、約12ugのこの40kdの分子か10kgの組織か ら精製できることを示唆している。
例11 40kdの分子のTGF−βlに対する結合を試験するために、上記の親和架橋 プロトコールを用いて分析した。図10は、この実験か非還元条件下で62kd の複合体を、そして10mMのDTTの存在下で53kdの複合体を生成したこ とを示す。非還元および還元条件下でのTGF−βlの分子質量を差し引くと( 25d、12.5kd)、結果の数値は40kdになる。
同様に、非還元条件下で「ゲル内」結合を行ったところ、図11に示すように3 6kdで標識されたバンドか認められた。これは予期された値で、結果は、36 〜40kdの分子質量を持つTGF−βlに対する実質的に純粋なレセプタ様の 結合タンパク質か、均質の形のときに分子を結合することを証明している。
例12 例1に記載の最初の精製作業はコムギ胚芽凝集素カラムを使用したので、関心の 対象である物質か糖タンパク質である可能性を除外できない。そのため、本発明 の分子は、タンパク質成分を確実に含み、糖タンパク質かも知れないのてVタン パク質合作Jとする。エントグリコシダーセFを用い、SDSポリアクリルアミ ドゲル電気泳動、銀染色および還元条件を使用した均質の40kdの成分の分析 は、35kdの生成物をつくり、従ってその分子は糖タンパク質であるかも知れ ない。
例13 40kd物質のトリプシン消化は、いくつかのアミノ酸データを明らかにした。
以下の配列か特定された。
(1) V (D)LV (D)FEGNHQFA(II) VVGLEGSD KLSILR(I I I) VFGSQLGE ここでPoはヒドロキシプロリンであり、括弧内のアミノ酸は決定か仮のもので あることを意味する。配列IIIは、3つの糖タンパク質すべてに特異的に結合 する抗血清の調製に使用されている。
例14 上記タンパク質の他の実験は、他のトリプシン画分を生成した。これらは以下の ものを含んだ。
(1)YLGGSHGSFA (2)VVGLEGSDKLS ILR(3)CP”GLP”GAAGP (4)DWAAY 上記3つの糖タンパク質の混合物のりシンペプチダーセ画分消化から、他のペプ チドか得られた。
RGFGSQLGEFWLGNDHIHALTAQGTNELXVDLVFEG NHQFA例15 関心の対象であるタンパク質をコード化するc DNAを分離する実験を行った 。特異的プローブを調製するため、フタ子宮由来のmRNAを用いたポリメラー ゼ連鎖反応(rPcR」)に、例13および14に示されたペプチド配列に基つ いて縮重オリゴマーを使用した。具体的には、配列 LGEFW と FEGNHQF を用いて、以下のセンスおよびアンチセンス縮重オリコマ−を調製した。
5° CAA CMGGN GAA TTT TGG−3’5’ AAA TT G ATG ATT NCCTTCAAA−3’これらの縮重オリゴマーをmR NAのポリメラーゼ連鎖反応に使用したところ、約100塩基対両分の増幅に至 った。100塩基対画分をブルースクリプトにサブクローン化してから配列決定 した。
例16 上記100塩基対配列にもとづいて、合成オリゴヌクレオチドプローブを合成し た。
5°−TTCTGG CTG GGG AACGACCACATCCACGCC CTG ACGGCCCAG GGA−3’ (センス) 5’ GAA GTCCACGAG GTCCACCCG GAG CTCAT T GGT TCCCTG GGCCGT−3’ (アンチセンス) これらのプローブを[32γ]Pで標識し、ブタ子宮から分離されたmRNAか ら調製されたcDNAライブラリのふるい分けに使用した。cDNAをλgtl oに挿入してライブラリを形成した。ライブラリをニトロセルロースフィルタに 移し、ハイブリッド形成してプローブとした。フィルタを2xSSC1o、i% SDSで、常温で15分間、その後0.5xSSC10,1%SDSて、50° Cて20分間洗ってから、cDNAクローンを分離した。挿入断片は短く、この クローンを用いてライブラリを再ふるい分けしたか、このとき最初の条件の組合 せより少し厳密な洗いを行った(2xSSC10,1%SDSで、常温で15分 間、その後0.2xSSC101%SDSで、60°Cで20分間)。
分離されたcDNAクローンの配列決定を行い、従って添付のSEQ ID N O:5に表されている。
以上の実験は、TGF−alに対するいくつかのレセプタ様の結合タンパク質の 存在を示している。[レセプタ様のJという語句は、これらの分子を、rTGF −βll結合タンバクJと呼はれている他の分子から総称的に区別するために使 用されている。以前に記載された分子は、細胞内てTGF−β1分子に複合化さ れ、TGF−β1の細胞外通過を可能にするために必要と思われる物質である。
これに対して、分離されたときにこの発明の分子かTGF−alに複合化される 証拠はなかった。従って、それらはTGF−βIに結合してそれを溶液から取り 出すという「レセプタ様の」特質を示すか、「レセプタ」、標的分子の受容にか かわる膜結合物質の意味で一般的に使用される。この発明の記載されクレームさ れた分子をそのような役割に結び付ける証拠はなく、従ってそれはレセプタでな く [レセプタ様の]と呼ぶ。
本明細書て報告された実験から得られたデータは、本明細書に記載されたTGF −βl結合タンパク質が、例えはSEQ ID NO:5に表されたアミノ酸配 列の単量体、二量体およびタイマーとして関連するという仮説を裏付けた。
その分子は、コムギ胚芽凝集素カラムに結合する能力と、エンドグリコシダーゼ 処理後の40kd分子の縮小に基つきも、糖タンパク質と考えられる。
3つの分子はプロテオグリカン構造を持たないよってあり、従って、プロテオグ リカンであって「ベータグリカンJと呼はれるタイプIIIのTGF−βレセプ タとはっきり異なる。例えはデコリン(ヤマグチ他、ネイチャー346 :28 1〜284 (1990) (’Yamaguchiet al、、 Natu re 346: 281−284 (1990)) ) ; α2マクロクロプ リン(オコナーマッツート他、ジェイ・パイオル・ケム262:14090〜1 4099 (1987)(0°Connor−McCourt、et al、、 J、Biol、Chem、262:14090−14099 (1987))  ) ;およびタイプIVコラーゲン(パラルカー他、デブ・パイオル143 :  303〜308(1991) (Paralker et al、、 Dev 、 Biol、 143: 303−308 (1991)) )との更なる比 較は、これらすべての分子か本明細書て述へた分子と異なるサイズとサブユニッ ト組成を持ち、本明細書で記載しクレームしたものと異なり分泌される分子であ るから行わない。
しかし、配列はテナスチン(tenascin)のものと同様な構造と、コラー ゲン様のドメインを示唆している。
これらの実質的に純粋なレセプタ様のTGF−βl結合糖タンパク質のTGF− β1を結合する能力は、いくつかの有用性を持つ。上記実験に示されるように、 3つの分干すへてかカラム上でTGF−alに結合した。従って、夫々かサンプ ル中のTGF−βIを検出するプローブとして使用できる。結合分析で用いたサ ンプルの精製糖タンパク質との接触は、TGF−alの定量法を可能にする。ま た、糖タンパク質のTGF−alと結合する能力は、実際のレセプタを持った細 胞とのTGF−alの結合を防止するだめの治療剤として有用で、十分な量の糖 タンパク質を加えればTGF−alの影響を抑止できろ。抗体生成用の免疫原等 、その物質の他の用途は当業者には明白で、ここに記載する必要はない。
本明細書に記載されたcDNAの分離は、DNAの相補的性質か周知であるから 、当業者にその相補構造を示したことになる。アミノ酸配列とcDNA配列の解 読は、TGF−β1結合タンパク質単量体のゲノムDNA配列コーディングを分 離する手段を当業者に示すものと理解できよう。同じ目的で、微生物学の従来技 術を用いて、コーディングDNA (ゲノムまたは相補的)で、原核でち真核て も細胞を形質転換させることかできる。形質転換可能な細胞型の1例としてコス 細胞を挙げることかできるか、他の細胞型も当業者が容易にアクセスでき、これ 以上の記載は不要である。
この核酸配列で形質転換を受け得るいかなる細胞も、35〜40kdの単量体を コード化する能力かあることか理解されよう。単量体を三量化および三量化する 手段を持つこれらの細胞は、本明細書に記載されたd−および三量体を生成でき る。
結合タンパク質を発現する細胞に対するプローブとして、核酸配列か使用できる ことは周知である。そのようなアンチセンス配列は、それが妥当な場合、結合タ ンパロ ロ U) 一ト寸 oI/)の N w−w−Q) Co V> FIG、 6 kDa EIE2 14″ FIG、 8 FIG、10 20〇− Da 20〇− FIG.12 CGTTACTCCAGCAACATGTATTCTCMTAAAGACACT TGCTTACCC触鮎品触品 1196補正書の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の7第1項) 平成5年12月17日′−

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.レセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質分子をコー ド化する分離された核酸分子。
  2. 2.請求項1の核酸分子に相補的な分離された核酸分子。
  3. 3.前記分子かcDNAである請求項1の分離された核酸分子。
  4. 4.前記分子がmRNAである請求項1の分離された核酸分子。
  5. 5.前記分子かゲノムDNAである請求項1の分離された核酸分子。
  6. 6.SEQ ID NO:5に記載された配列を持つ請求項3の分離された核酸 分子。
  7. 7.請求項1の核酸分子が移入された、分離された細胞。
  8. 8.前記細胞がコス細胞である請求項7の細胞。
  9. 9.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で決定される35〜40kdの分子 量によって特徴づけられる実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング成 長因子β1結合タンパク質含有分子。
  10. 10.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で決定される75〜80kdの分 子量によって特徴づけられる実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング 成長因子β1結合タンパク質含有分子。
  11. 11.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で決定される160kdの分子量 によって特徴づけられる実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング成長 因子β1結合タンパク質含有分子。
  12. 12.サンプル中のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質を特定す る方法であって、前記サンプルを請求項9の実質的に純粋なレセプタ様の結合タ ンパク質含有分子に接触させ、前記サンプル中のトランスフォーミング成長因子 1の決定として前記結合糖タンパク質への結合を決定することからなる方法。
  13. 13.サンプル中のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質を特定す る方法であって、前記サンプルを請求項10の実質的に純粋なレセプタ様の結合 タンパク質含有分子に接触させ、前記サンプル中のトランスフォーミング成長因 子1の決定として前記結合タンパク質含有分子への結合を決定することからなる 方法。
  14. 14.サンプル中のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質を特定す る方法であって、前記サンプルを請求項11の実質的に純粋なレセプタ様の結合 タンパク質含有分子に接触させ、前記サンプル中のトランスフォーミング成長因 子β1の決定として前記結合タンパク質含有分子への結合を決定することからな る方法。
  15. 15.細胞に対するトランスフォーミング成長因子β1の影響を阻害する方法で あって、前記トランスフォーミング成長因子β1を阻害するに十分な量の請求項 9の実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパ ク質含有分子を被験者に投与することからなる方法。
  16. 16.細胞に対するトランスフォーミング成長因子β1の影響を阻害する方法で あって、前記トランスフォーミング成長因子β1を阻害するに十分な量の請求項 10の実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タン パク質含有分子を被験者に投与することからなる方法。
  17. 17.細胞に対するトランスフォーミング成長因子β1の影響を阻害する方法で あって、前記トランスフォーミング成長因子β1を阻害するに十分な量の請求項 11の実質的に純粋なレセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タン パク質含有分子を被験者に投与することからなる方法。
  18. 18.以下の群から選択されるペプチドフラグメント:(a)V(D)LV(D )FEGNHQFA(b)VVGLEGSDKLSILR (c)VFGSQLGE (d)YLGGSHGSFA (e)VVGLEGSDKLSILR (f)CP*GLP*GAAGP (g)DWAAY および(h) RGFGSQLGEFWLGNDHIHALTAQGTNELX VDLVFEGNHQFAここでP*はヒドロキシプロリンである。
  19. 19.レセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質分子に特 異的に結合する分離された抗体。
  20. 20.前記抗体がモノクローナル抗体である請求項19の抗体。
  21. 21.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で決定される35〜40kdの分 子量を持つレセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質に前 記抗体が結合する請求項19または20の抗体。
  22. 22.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で決定される75〜80kdの分 子量を持つレセプタ様のトランスフォーミング成長因子β1結合タンパク質に前 記抗体か結合する請求項19または20の抗体。
  23. 23.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で決定される160kdからの分 子量を持つレセプタ様のトランスフォーミンク域長因子β1結合タンパク質に前 記抗体が結合する請求項19または20の抗体。
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