JPH08228785A - 生存運動ニューロン(smn)遺伝子:脊髄筋萎縮 - Google Patents

生存運動ニューロン(smn)遺伝子:脊髄筋萎縮

Info

Publication number
JPH08228785A
JPH08228785A JP7306349A JP30634995A JPH08228785A JP H08228785 A JPH08228785 A JP H08228785A JP 7306349 A JP7306349 A JP 7306349A JP 30634995 A JP30634995 A JP 30634995A JP H08228785 A JPH08228785 A JP H08228785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
sequence
smn
dna
sequences
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7306349A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4283345B2 (ja
Inventor
Arnold Munnich
ミュニッシュ アルノール
Judith Melki
メルキ ジュディス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Original Assignee
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM filed Critical Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Publication of JPH08228785A publication Critical patent/JPH08228785A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4283345B2 publication Critical patent/JP4283345B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/475Growth factors; Growth regulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/05Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は染色体5−SMA(脊髄筋萎縮)決定遺伝子で
あるヒト生存運動ニューロン遺伝子又はSMN遺伝子の
発見に関連する。本発明は更に、SMN遺伝子をコード
するヌクレオチド配列及び対応のアミノ酸配列、SMN
タンパク質をコードする遺伝子又はこの遺伝子に対応す
るDNA配列を含むベクター、並びにSMN遺伝子又は
この遺伝子に対応するDNA配列を含む形質転換体に関
連する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は染色体5−SMA
(脊髄筋萎縮)決定遺伝子であるヒト生存運動ニューロ
ン遺伝子又はSMN遺伝子の発見に関連する。本発明は
更に、SMN遺伝子をコードするヌクレオチド配列及び
対応のアミノ酸配列、SMNタンパク質をコードする遺
伝子又はこの遺伝子に対応するDNA配列を含むベクタ
ー、並びにSMN遺伝子又はこの遺伝子に対応するDN
A配列を含む形質転換体に関連する。
【0002】より詳しくは、本発明は知覚の変化を伴う
又は伴わない筋肉の弱体化の症状を有する運動ニューロ
ン障害、例えば筋萎縮性外側硬化症(ALS)、脊髄筋
萎縮(SMA)、一次外側硬化症(PLC)、先天性多
発性関節拘縮症(AMC)等を検査するための手段及び
方法に関連する。かかる運動ニューロン障害を検査する
ための方法は、限定することなく、PCR技術における
特異的なDNAプライマーの利用、ハイブリダイゼーシ
ョンプローブの利用、並びにポリクローナル及びモノク
ローナル抗体の利用を含む。
【0003】更にもっと詳しくは、本発明はヒトSMN
遺伝子もしくはその遺伝子の一部、cDNA、オリゴヌ
クレオチド又はそれによりコードされたタンパク質もし
くはその一部の治療における利用に関連し、その治療は
かかるヒトSMN遺伝子もしくはその遺伝子の一部、c
DNA、オリゴヌクレオチド又はそれによりコードされ
たタンパク質もしくはその一部を骨髄細胞を含む体細胞
に輸送するための無害な担体を担う操作されたウィルス
又はベクターに、必要ならばかかるヒトSMN遺伝子も
しくはその遺伝子の一部、cDNA、オリゴヌクレオチ
ド又はそれによりコードされたタンパク質もしくはその
一部を挿入することによる。
【0004】本発明は更にSMN遺伝子に対して誘導さ
れた抗原配列に関連する。
【0005】運動ニューロン障害の治療のための手段を
提供するため、本発明はSMN遺伝子によりコードされ
るタンパク質にも関連する。
【0006】本発明は更にマウスSMN遺伝子、このマ
ウスSMN遺伝子をコードするヌクレオチド配列及び対
応のアミノ酸配列の単離に関連する。このSMN遺伝子
全体又はその一部を過剰発現する遺伝子導入マウスモデ
ル及び突然変異したSMN遺伝子との相同的組換により
生成された遺伝子導入マウスモデルも記述する。
【0007】
【従来の技術】変性運動ニューロン障害は3つの主要カ
デゴリーに分類できる。筋萎縮性外側硬化症又はAL
S;運動ニューロン障害、例えば脊髄筋萎縮(SM
A);更には一次外側硬化症(PLS)の如くのその他
の変性障害に関係する運動ニューロン障害。
【0008】筋萎縮性外側硬化症(ALS)は進行性の
ニューロン障害の最もよく遭遇する形態であり、そして
それは特徴的な中年の障害である。この障害は、大脳皮
質及び脊髄の前角の両者における運動ニューロンと、脳
幹の一部の運動核の中のその同族体との進行性欠損を特
徴とする。それは一般に上部及び下部運動ニューロンに
影響を及ぼすが、しかしながらその変異体は主に特定の
運動ニューロンのサブセット、特に病気の経過における
初期のニューロンのサブセットのみに関与しうる。
【0009】ALSは冒された筋肉の疲労及び痙攣を伴
う非対称的な虚弱化の発症により明確となる。その虚弱
化には目に見えるるいそうが伴い、そして筋肉の萎縮が
進展し、そして時間が経過すると、かむ、のむ、並びに
顔面及び舌の運動の筋肉を含む全ての領域の対称性分布
に障害が及ぶまで一層多くの筋肉が関与し始める。AL
Sを有する患者の50%が障害の発症から3〜5年で死
亡することが予測されうる。現在、ALSの病理進行に
効果のある処置はない。
【0010】脊髄筋萎縮(SMA)は、筋肉の萎縮にか
かわる進行性の対称的四肢及び体幹麻痺を招いてしまう
脊髄の前角細胞の変性を特徴とする。SMAは二番目に
致死的な、嚢胞性線維症後の常染色体劣性障害である
(6000人の新生児のうち1人)。子供のSMAは一
般に、発症年齢及び臨床経過に基づいて3つの臨床グル
ープに副分類される。急性のウェルドニグ・ホフマン
(Werdnig-Hoffmann) 病(I型)は、重症の全身化筋肉
虚弱並びに誕生時及び生後3ヶ月内での緊張低下を特徴
とする。呼吸困難による死亡が、最初の2年以内に通常
起こる。この障害は中間(II型)及び若年(III型、クー
ゲルベルグ−ウェランダー (Kugelberg-Welander) 障
害)形態とは区別できる。II型の子供は座ることはでき
るが、立つ又は助けなしで歩行することができず、2才
以降に起こる。基礎となる生化学的欠陥はわかっていな
いままである。更に、時折りSMAIVと呼ばれる、ゆっ
くりと進行する成人のSMA形態があることも知られて
いる。
【0011】一次外側硬化症(PLS)はALSの変種
であり、そして高齢の散在性障害として認められる。P
LSにおける神経病理学においては皮質脊髄(ピラミッ
ド)管の変性があり、これは脳幹レベルにおいてはほぼ
正常であるが、それらが脊髄を下ると萎縮性が高まる。
下肢は初期において、且つ最もひどく冒される。
【0012】先天性多発性関節拘縮症(AMC)は先天
的な関節固定(新生児3000人のうちの1人)を特徴
とし、子宮内での胎児運動低下に由来するよくある症状
である(Stern, W.G., JAMA, 81:1507〜1510 (1923) ;
Hall, J.G., Clin.Orthop. 194 :44-53 (1985)) 。AM
Cは羊水過少症か、又は中枢神経系、骨格筋もしくは脊
髄にかかわる様々な障害のいづれかを原因とする。神経
変性及び神経細胞侵食は又は前角において生ずるため、
神経原起源のAMCは急性脊髄筋萎縮、即ちI型SMA
ウェルドニグ−ホフマン障害に関連しうるものと仮定さ
れている(Bander, B.Q., Hum.Pathol. , (1980);117
:656-672)。
【0013】ALS,AMC,SMA及びPLSについ
ての検査及び臨床診断は筋肉生検にかなり制約されてい
る。診断は医師により筋電計(EMG)により行われ
る。例えば、SMAを診断するための臨床基準はClinic
al Criteria International SMA Consortium (Munsal
T.L., Neuromuscular Disorders, Vol.1, p81 (1991))
に記載されている。しかしながら、運動神経障害を検査
するための様々な検査の複雑さのため、臨床医は通常、
上記の検査法を利用する前に、構造的損傷、感染症、中
毒、代謝障害及び遺伝的生化学的障害の如くの様々なカ
テゴリーの障害を省こうとする。
【0014】現在、いづれの上記の運動ニューロン障害
にとっての処置法もない。様々な複数の機械的な助けを
含む基本的なリハビリテーション的手段が、このような
障害を有する患者がその不具に打ち勝つ助けとなること
があるが、しかし往々にしてかかる患者が長く生存する
には拘束的な呼吸補助システムを必要とする。
【0015】従って、本発明の目的はSMA障害の原因
となるSMA遺伝子を特性決定すること、及びSMA遺
伝子をベクター、例えばプラスミド、コスミド、ファー
ジ、YACベクターであって、SMN遺伝子及びSMN
タンパク質を大量に生産させるようにする形質転換工程
において利用できうるものにクローニングすることにあ
る。
【0016】本発明の更なる別の観点は、AMC,AL
S,SMA及びPLSの如くの運動ニューロン障害を有
する患者を検査及び診断するためのプライマー及びハイ
ブリダイゼーションプローブの利用にある。本発明の更
なる別の観点は、SMN遺伝子もしくはその一部、又は
cDNA、オリゴヌクレオチド、タンパク質もしくはそ
の一部の、AMC,SMA,ALS及びPLS患者の如
くの障害、特に遺伝子障害を治す治療における利用にあ
る。
【0017】更なる別の観点において、本発明はSMA
患者におけるSMN遺伝子欠陥の検出のためのモノクロ
ーナル及びポリクローナル抗体を提供する。
【0018】本発明の別の観点は、マウスにおけるSM
A遺伝子の特性決定を提供する。遺伝子導入マウスのモ
デルであって、SMN遺伝子全体又はその一部分を過剰
発現するもの、又は突然変異したマウスSMN遺伝子に
よる相同的組換によりSMN遺伝子を異常に生産する遺
伝子導入マウスも述べる。
【0019】本発明の更なる観点に従うと、運動ニュー
ロン障害の治療はSMN遺伝子によりコードされるタン
パク質を包括しうる。
【0020】これら及びその他の目的は本発明の概要、
好適な態様の説明及び請求の範囲により明らかとなる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
のヒト生存運動ニューロン遺伝子又はSMN遺伝子、そ
のDNA配列及びアミノ酸配列を提供することにある。
【0022】本発明の別の観点は新規のマウス生存運動
ニューロン遺伝子又はSMN遺伝子、そのDNA配列及
びアミノ酸配列を提供することにある。
【0023】本発明の更なる別の観点は、宿主微生物の
中で複製できて、大量のヒト又はマウスSMNタンパク
質を供することのできるベクターの提供にある。
【0024】本発明の別の観点は、脊髄筋萎縮及びその
他の運動ニューロン障害を検査及び診断するのに利用す
ることのできる特異的なDNA配列の提供にある。これ
らのDNA配列はSMN遺伝子配列、SMN遺伝子配列
のトランケート又は突然変異バージョンを増幅及び検出
するため、又は前記配列の欠失を検出するために、ポリ
メラーゼ連鎖反応においてプライマーとして利用するこ
とができ、これによりSMA,AMC及びその他の運動
ニューロン障害の診断ができる。
【0025】本発明の更なる別の観点は、SMN遺伝子
全体もしくはその一部を過剰発現する遺伝子導入マウス
を提供し、又は突然変異されたマウスSMN遺伝子によ
る相同的組換によりSMN遺伝子を異常に生成する遺伝
子導入マウスも述べる。
【0026】本発明者は、運動ニューロン障害に関与す
るT−BCD541及びC−BCD541と称する2種
の遺伝子を同定した。
【0027】T−BCD541遺伝子はSMA型の運動
ニューロン障害の原因であり、なぜならそれらの部分的
もしくは全体的欠損、突然変異又はその他の任意の改良
は、臨床的筋電図又は筋肉形態レベルでの病理状態を招
くに足りるからである。
【0028】C−BCD541遺伝子はcDNAのレベ
ルでT−BCD541遺伝子とは異なり、なぜなら2個
のヌクレオチドが改良されているからである。にもかか
わらず、このC−BCD541遺伝子はコントロール及
び運動ニューロン障害に苦しむ患者における転写の際に
適正にプロセシングされないからである。このC−BC
D541遺伝子のゲノムDNAは転写の際に適正にスプ
ライスされず、それ故異常な転写物である。T−BCD
541及びC−BCD541遺伝子のスプライシング間
での相違はこれらの遺伝子のイントロン配列における相
違に由来する。
【0029】従って、本発明はヒトSMN遺伝子の構造
及び結合を更に特性決定し、これは長さ約20kbであ
り、そして8本のイントロンにより分断された9本のエ
クソンより成ることがわかった。ヒトSMN遺伝子のヌ
クレオチド配列、アミノ酸配列及びエクソン−イントロ
ン境界を図12に示す。全てのエクソン−イントロン境
界はその他のヒト遺伝子において見い出された共通配列
を示している。ポリアデニル化共通部位が停止コドンの
約550bp下流にある(図12)。SMN遺伝子の全イ
ントロン/エクソン構造は、SMA障害又はその他の運
動ニューロン障害におけるSMN遺伝子突然変異の特性
決定を可能にする。
【0030】本発明はまた、T−BCD541遺伝子の
レベル又はC−BCD541遺伝子のレベルでの運動ニ
ューロン障害に関係するゲノム異常の検査のための手段
も規定する。
【0031】
【課題を解決するための手段】本発明の遺伝子は、その
各々が下記の配列に対応するイントロン配列を含んで成
ることで更に規定されうる:T−BCD541遺伝子に
おいて、
【0032】
【化1】
【0033】
【化2】
【0034】C−BCD541遺伝子において、
【0035】
【化3】
【0036】
【化4】
【0037】本発明の好適な態様において、本発明の遺
伝子はプローブとして用いる図4及び5の配列とストリ
ンジェンシー条件においてハイブリダイズできる。
【0038】上記の如く、本発明は更にSMN遺伝子の
変異体に関連し、この変異体は図2及び3の配列に対応
するcDNA配列を有するC−BCD541である。
【0039】本発明はまた、上記の遺伝子のいづれかか
ら獲得できるかの如くのcDNA配列に関連もする。か
かるcDNA配列を図2及び3、並びに図4及び5に開
示する。これらのcDNA配列は共に図1に記載のアミ
ノ酸配列を含んで成るタンパク質をコードすることがで
きる。
【0040】かかるタンパク質をコードする能力にもか
かわらず、本発明者はC−BCD541遺伝子がインビ
ボでこのタンパク質を生成できるか、又は転写の際の遺
伝子の異常なスプライシングに基づき有意義な量でそれ
を生成できないことを認識した。即ち、C−BCD54
1遺伝子の存在はインビボで、SMA型の運動ニューロ
ン障害又はその他の運動ニューロン障害の原因たるT−
BCD541遺伝子の欠陥(欠損、突然変異)を修復で
きない。
【0041】特定の態様において、本発明は図4及び5
の配列のヌクレオチド34〜915を含んで成るヌクレ
オチド配列、又は図2及び3の配列のヌクレオチド34
〜915を含んで成る配列にも関連する。
【0042】これらのヌクレオチド配列はそれぞれT−
BCD541遺伝子及びC−BCD541遺伝子をコー
ドする配列に対応する。
【0043】上記の遺伝子のイントロンも本明細書に含
ませた。特にイントロン6及び7はそれぞれ下記の配列
を有する:
【0044】T−BCD541遺伝子について:
【0045】
【化5】
【0046】
【化6】
【0047】C−BCD541遺伝子について:
【0048】
【化7】
【0049】
【化8】
【0050】本発明は更に、ヌクレオチド配列であっ
て、少なくとも約9個のヌクレオチドを含んで成り、且
つ上記の配列を含んで成るか、又はオリゴヌクレオチド
を選定した後に決定されるハイブリダイゼーション条件
において上記の配列とハイブリダイズすることを特徴と
する配列を包括する。
【0051】ハイブリダイゼーション条件の決定につい
ては、Sambrookら、Molecular Clon ing, a Laboratory
Manual 第2版、1989を参照のこと。
【0052】本発明の配列はDNA(特にゲノムDNA
又はcDNA又は合成DNA)又はRNAである。これ
らはT−BCD541又はC−BCD541遺伝子の検
出のためのプローブとして、又は生物試料中に存在する
ゲノムDNAの増幅のためのプライマーとして利用でき
うる。
【0053】好適なプライマーは、下記の配列を含んで
成るか、又はそれに対応するものである:
【0054】
【化9】
【0055】上記のプライマーはT−BCD541遺伝
子のエクソン7を特徴とする。
【0056】
【0057】
【化10】
【0058】上記のプライマーはT−BCD541遺伝
子のエクソン8を特徴とする。
【0059】ペアーで使用するプライマーは運動ニュー
ロン障害を検査するため、ゲノムDNAの増幅のための
セットを構成できる。
【0060】上記のプライマーに関する反転相補性配列
も使用してよい。
【0061】好適なプライマーのセットは以下の通りで
ある: −図4及び5の配列のヌクレオチド921〜1469を
含んで成る配列の中に含まれるプライマーのペアー及び
/又は −以下の配列を含んで成るプライマーのペアー:
【0062】
【化11】
【0063】別の好適なプライマーのセットは以下を含
んで成る: −以下の配列を有するプライマーのペアー:
【0064】
【化12】
【0065】−以下の配列を有するプライマーのペア
ー:
【0066】
【化13】
【0067】エクソン7における相違の検出のための一
般的観点から、T−BCD541及びC−BCD541
遺伝子の間で、オリゴヌクレオチドプライマーをその相
違の5′側のフラグメントにおいて、且つエクソン7又
はイントロン7の中で決定できる。
【0068】診断の目的のためのSSCP分析に利用で
きうるその他のプライマーはとりわけ以下の通りであ
る:
【0069】
【化14】
【0070】
【化15】
【0071】
【化16】
【0072】本発明はまた、C−BCD541遺伝子
と、そして特にイントロン配列と、特にT−BCD54
1遺伝子における対応部とは異なるイントロンのフラグ
メントとハイブリダイズできるアンチセンスDNA又は
RNAに関する。
【0073】本発明はまた、図1のアミノ酸配列を含ん
で成るタンパク質、又は図10のアミノ酸配列を有する
タンパク質に関する。
【0074】図1の配列に関するタンパク質は、経口、
筋肉内、静脈内投与を介して、又は脊髄流体への投与を
介して、運動ニューロン障害の処置のための組成物にお
いて利用できうる。
【0075】本発明は更に、運動ニューロン障害のイン
ビトロ診断のためのキットを提供し、このキットは: −上記のプライマーのセット; −増幅反応のための試薬;及び −増幅生成物の検出のためのプローブ; を含んで成る。
【0076】本発明の別の態様に従うと、上記のハイブ
リダイゼーションプローブを含む運動ニューロン障害の
検査のためのキットを提供する。
【0077】遺伝子間の相違に対応するオリゴヌクレオ
チドプローブを利用してよい。
【0078】診断は特にSMA運動ニューロン病理に向
けられている。
【0079】本発明は上記のヌクレオチド配列を含んで
成るクローニング又は発現ベクターに関する。かかるベ
クターは、例えばプラスミド、コスミド、ファージ、Y
AC、pYAC等であってよい。好ましくは、かかるベ
クターは運動ニューロン向性を有する。特に遺伝子治療
のための手段を規定する目的のためには、とりわけポリ
オウィルスベクター、ヘルペスウィルス、アデノウィル
ス、レトロウィルスベクター、合成ベクター等が選ばれ
うる。
【0080】本発明の範囲において更なる組換配列を考
慮する。本発明は更に組換宿主細胞、即ち、上記の組換
配列により形質転換された酵母、CHO細胞、バキュロ
ウィルス、骨髄細胞、E.コリ、繊維芽細胞−上皮細胞
に関する。
【0081】本発明は更に、脊髄筋萎縮、栄養性外側硬
化症及び一次外側硬化症を含む運動ニューロン障害の検
査のための方法であって: (a)患者の試料からDNAを抽出する; (b)前記DNAを前記のプライマーにより増幅させ
る; (c)この増幅したDNAをSCCPにかける; (d)このゲルをオートラジオグラフィーにかける;そ
して (e)運動ニューロン障害の有無を検出する; 工程を含んで成る方法に関する。
【0082】工程(c)及び(d)はBsrI酵素もし
くは遺伝子間の相違又は遺伝子における誤対合を特異的
に認識できるその他の酵素による消化の工程又は配列決
定の工程に置き換えてよい。
【0083】本発明は更に、脊髄筋萎縮を検査するため
の方法であって、 (a)患者の試料からDNAを抽出する; (b)前記DNAを、ストリンジェンシー条件において
図4及び5又は図2及び3のDNA配列全体又はその一
部を含んで成るDNAプローブとハイブリダイズさせ
る;そして (c)形成された可能性のあるハイブリドを検出する;
ことを含んで成る方法に関する。
【0084】本発明は更に、先天性多発性関節拘縮症
(AMC)を検査するための方法であって: (a)患者の試料からDNAを抽出する; (b)前記DNAをSMN遺伝子のエクソン7又はエク
ソン8由来の未ラベルプライマーを用いるPCRを介し
て増幅させる; (c)この増幅させたDNAをSCCPにかける; (d)このゲルをオートラジオグラフィーにかける;そ
して (e)先天性多発性関節拘縮症の有無を検出する; 工程を含んで成る方法に関する。
【0085】先天性多発性関節拘縮症を検査するための
更なる別の方法は、PCR増幅後にゲノタイプ用マーカ
ーC272及びC212を用いるジヌクレオチド反復多
形態分析を考慮する。
【0086】本発明は更に図1のタンパク質、図10の
タンパク質及び図15のタンパク質に対して誘導したポ
リクローナル抗血清又はモノクローナル抗体を考慮す
る。
【0087】本発明の別の観点はSMAを検査するため
のプローブ並びに動物又は生体におけるSMN遺伝子運
動ニューロンに関連する遺伝子を同定及びクローニング
するためのプローブとしてSMNの全又は部分ヌクレオ
チド配列の利用に向けられている。
【0088】本発明の更なる別の観点は、ポリクローナ
ル及びモノクローナル抗体を製造するためのSMAタン
パク質の利用にあり、その抗体はSMAを検査及び診断
するのに利用できうる。
【0089】別の観点において、図1,10及び15の
アミノ酸配列(アミノ酸末端及びカルボキシ末端を含
む)に対応する合成ペプチドに対するポリクローナルウ
サギ抗血清を作った。
【0090】従って、その方法の一の観点において、本
発明はSMA又はAMS,ALS及びPLSの如くの関
連の運動ニューロン障害を有する患者におけるSMAの
検査に関する。
【0091】本発明の更なる別の観点は、SMN遺伝子
もしくはその一部、cDNA又はオリゴヌクレオチド
を、かかる遺伝子を欠くか、又はかかる遺伝子が遺伝子
的に欠陥となっている患者に、そのまま、又は操作した
ウィルスもしくはベクターに組込んでから投与すること
にある。
【0092】本発明のこれら及びその他の観点を本発明
の好適な態様において以下に詳しく説明する。
【0093】
【発明の実施の形態】本明細書で用いる語「contig」と
は、重複するヌクレオチド配列を意味する。
【0094】リンケージ分析による従来の研究は、脊髄
筋萎縮の3種の形態が全て5q11.2−q13.3に
位置することを示す(L.M.Brzustowiczら、Nature, 344,
540(1990) ; J.Melkiら、Nature, 345, 823 (1990) ;
J.Melkiら、Lancet, 336,271 (1990))。その領域にお
いてコピー反復が少ないことを示す、障害遺伝子座に広
がる5q13領域の酵母人工染色体(YAC)contig
を、構築した。201SMA家族におけるYACcontig
(C212,C217及びC161)に由来するマーカ
ーにより検出される最も近い遺伝子座においてアレル・
セグレゲーションが分析された。これらのマーカーは5
q13領域上の2つの遺伝子座(C212,C272)
又は3つの遺伝子座(C161)を示した。固有及び d
e novo欠失が9人の無縁のSMA患者において認められ
た。更に、研究した遺伝子座についてのめざましいヘテ
ロ接合欠損の観察により、I型のSMA患者の18%以
上において欠損があることが強く裏付けられた。これら
の結果は、欠損現象がSMAの重症な形態に系統的に係
っていることを示唆した。
【0095】YACcontigに由来する全ての多形態DN
Aマーカーを研究することにより、最小のリアレンジメ
ントは、C161及びC212−C272により検出さ
れる遺伝子座に接しており、且つ全体的に1.2−Mb
YACクローン903D1に含まれている領域内で認
められた。例えば、フランス特許出願第9406856
を参照のこと。
【0096】本発明は、SMA患者における遺伝子的及
び物理的地図化の組合せにより、約140kbの小さなネ
スト型基準SMA領域を特徴とする。この領域はSMA
遺伝子についての適正な位置決定を提供し、従って、候
補遺伝子についてサーチする一定の領域を提供する。本
発明は5q13領域由来の二本鎖遺伝子を同定した。そ
の一方(テロマー遺伝子)はこの基準領域内にある。更
に、この遺伝子は230人のSMA患者のうちの213
人(92.2%)において欠失しているか、又は230
人のうちの13人(5.6%)において分断されてい
る。テロマー遺伝子が欠失していない又は分断されてい
ない患者において、生存運動ニューロン(SMN)遺伝
子と呼ばれるこのテロマー遺伝子が示唆する有害な突然
変異は、染色体5SMA決定遺伝子である。
【0097】SMN遺伝子は、制限地図化、サザンブロ
ットによるETel からECen の区別、並びに遺伝子的及
び物理的地図化によるSMA患者におけるETel 間の相
違の決定の複合系を用いて発見した。SMN遺伝子の位
置を確認した後、このテロマー要素の基準領域に広がる
ファージcontigを、SMN遺伝子を含む特定のクローン
を同定するために構築した。
【0098】正常の患者のSMN遺伝子と比べたSMA
患者におけるSMN遺伝子の分析は、SMA患者の98
%においてSMN遺伝子が欠失しているかもしくはトラ
ンケートされている、又は正常のコントロール患者にお
いて存在しない組合せ突然変異を有することを示した。
【0099】5q13領域の大きな反転二量化及び複雑
なゲノム統合を同定するため、YACcontigのパルプ・
フィールド・ゲル電気泳動(PGFE)を利用し、長レ
ンジ制限地図化を行った。
【0100】YACはそのハロタイプを、ヒトドナーの
それと、多形態遺伝子座検出されたマーカーC212,
C272,C171及びC161において比較すること
により順序立てた(図6)。
【0101】制限酵素SacII,BssHII,Sfi
I,EagI及びXhoIを、マーカーC212,C2
72,C171及びC161により検出されたテロマー
遺伝子座を含むYAC(YACクローン595C1
1)、これらのマーカーにより検出されたセントロマー
遺伝子座(YACクローン121B8,759A3,2
78G7)、又はその両者(YACクローン903D1
及び920(a)を消化するために用いた。YAC59
5C11,121B8及び903D1のラムダファージ
ライブラリーを構築し、そしてマーカーC212(p3
22),C272(132SE11),C161(He
3)、AFM157xd10(131xb4)及びCM
S1(p11M1)を含むファージ由来のサブクローン
をPFGE分析のためのプローブとして用いた。図7
は、プローブ132SE11,11P1及びP322が
2つの遺伝子座を示し、そしてプローブHe3がYAC
contig上で4つの遺伝子座を示し、そしてプローブ13
1xb4が5p及び5q13上の複数の遺伝子座を示す
ことを示した。その制限地図(図8)は、5q13領域
が、テロマー及びセントロマー要素のそれぞれについて
のETel 及びECon と呼ばれる少なくとも500kbの要
素(E)の大きな反転二量体を含むことを示した。
【0102】SMA及びコントロール個体のPFGE分
析は、制限フラグメントの多様性の度合いの高さを示
し、これはETel からECen の区別及びSMA患者にお
ける異常な制限フラグメントの認識を妨げた。
【0103】ETel とECen とを区別するため、サザン
ブロット分析を行った。このサザンブロットはSambrook
ら、前掲に記載の方法により実施した。
【0104】より詳しくは、YACクローン、コントロ
ール及びSMA患者由来のDNAを、サザンブロッティ
ングのために制限酵素SacI,KpnI,MspI,
PstI,PvuII,EcoRI,HindIII ,Bg
II及びXbaIで消化し、そしてプローブとしてクロ
ーン132SE11,11p1,He3,131xb4
及びp322を用いてハイブリダイズさせた。12,1
1及び3.7kbの3本のHindIII 制限フラグメント
がプローブHe3により検出された。12kbのHind
III 制限フラグメントはYACクローン754H5及び
759A3において検出され、このフラグメントがE
Cen におけるほとんどのセントロマー遺伝子座に対応す
ることを示唆した。反対に、11kbのHindIII フラ
グメントがYACクローン595C11,903D1及
び920C9において検出され、このフラグメントがE
Tel 上の一の遺伝子座に対応することを示唆した。最後
に、3.7kbのHindIII フラグメントがETel 又は
Cen のいずれかを含む非重複YACにおいて認めら
れ、このフラグメントが2種類の遺伝子座に対応するこ
とを示唆した。同様の結果がSacI及びKpnIで得
られた。He3により検出される3つの制限フラグメン
トが単染色体ハイブリドHHW105/ Carlock, L.R.
ら、Am.J.of Human Genet. 1985, Vol.37, p839)上及び
30人の無縁の健康な個体において認められ、これらの
フラグメントが多形性によるものでないことを確証せし
めた。サザン分析の結果は、コントロール及びSMA患
者の両者においてETel からECen を区別することを可
能とした。
【0105】従って、ETel からECen を区別した後、
SMA患者におけるETel と正常コントロールのそれと
の間の相違を決定する必要があった。これは遺伝子的及
び物理的地図化によって行った。この遺伝子的及び物理
的地図化はSMA患者のETel のテロマー要素における
ゲノムのリアレンジメントと同定せしめた。
【0106】201人のSMA患者のうちの9人(9/
201)が一の突然変異染色体上に、マーカーC212
及びC272により検出される1又は2つの遺伝子座の
いづれかを包括する大スケール欠損を示すことを示した
(J.Melkiら、Science , 264,1474 (1994)) 。一方、血
族関係にある親から生まれた30人の患者のうちの22
人(22/30)(そのうち、14人のうちの13人
(13/14)がI型であり、そして10人のうち9人
(9/10)が III型SMAである)が、最も近くに隣
接する多形性マーカーについての遺伝によりホモ接合性
であった。
【0107】大スケール欠損を有する9人の患者及び遺
伝によりホモ接合性を示す22人の血族関係にある親の
ゲノムDNAをサザンブロッティングのためにHind
IIIで消化し、そしてプローブHe3とハイブリダイズ
させた。プローブHe3により示される11kbのフラグ
メントは13人の血族関係にあるI型の親13人のうち
の12人(12/13)になかった。12人のうちの2
人において(2/12)、その欠損は3.7kbのフラグ
メントも含んでいた。一方、8人の血族関係にある III
型の親のうちの1人(1/8)においてのみ、11kbの
フラグメントがなかった。これと一致して、一の突然変
異染色体上に大スケール欠損を有する9人の患者のうち
の4人(4/9)において11kbのHindIII フラグ
メントがなかった。特に注目されるのは、マーカーC2
12及びC272により検出される2つの遺伝子座のう
ちの一つの欠損を有する患者における11kbのフラグメ
ントのなさである。
【0108】一緒に分析したとき、これらの観察はSM
A患者におけるETel のゲノムアレンジメントについて
の証拠を提供し、そして11kbのHindIII フラグメ
ントにより示される遺伝子座に対するSMA遺伝子のセ
ントロマー位置を裏付けし、なぜなら1人を除く全ての
血族関係にある III型患者がこの遺伝子座について欠失
していなかったからである。
【0109】この障害におけるゲノムリアレンジメント
のセントロマー境界を特性決定するため、血族関係にあ
るSMA患者におけるマーカーC272により検出され
る遺伝子座においてアレルセグレーションを分析した。
血族関係にあるSMA I型患者は全て一のPCR増幅
生成物を有し、それに比べて60人のコントロールでは
0人であった。このめざましいヘテロ接合欠損はC27
2により検出される2つの遺伝子座のうちの一方の欠損
に基づき、それはこのマーカーの近くを地図化するプロ
ーブ132SE11を有する遺伝子量のめざましい低下
により示される。一方、9人の血族関係にある III型S
MA患者のうちの7人が両親から遺伝されたC272増
幅生成物を有し、マーカー272により検出される各座
においてのホモ接合性を示唆する。更に、プローブ13
2SE11では遺伝子量効果は認められず、 III型の血
族関係にある患者におけるC272により検出される遺
伝子座に係る欠損のなさを示唆する。
【0110】3種のSMAの全てにおいて同一の遺伝子
座が係っていると仮定して、これらの結果は、この障害
を及ぼす遺伝子がC272により検出されるテロマー遺
伝子座から離れていることを示唆する。
【0111】これらの研究は、SMA遺伝子を、マーカ
ーC272及びHe3により検出されるテロマー遺伝子
座の間(11kbのHindIII フラグメント)にあるテ
ロマー要素ETel 内に位置決めする。YACcontigのP
GFEを用いる長レンジ制限地図化に基づき、この基準
領域はYACクローン903D1の140kbのSacII
フラグメント(又はYACクローン920D9の150
kbのSacIIフラグメント)内に全体的に含まれてい
る。
【0112】SMN遺伝子が140kbのSacIIフラグ
メント上にあることを確認後、テロマー要素の基準領域
に広がるファージcontigをSMN遺伝子の同定及び特性
決定のために構築した。
【0113】マーカーC212,C272,C171及
びC161を含むファージクローンをYACクローン5
95C11及び903D1から構築したλファージライ
ブラリーより単離し、そして二方向歩行(bidirectional
walking) のための出発点として使用した。マーカーC
212,C272及びC171のまわりのファージcont
ig(60kb)をファージクローンの制限地図に基づいて
構築した(図8)。
【0114】contigの中の遺伝子を同定するため、以下
の3段階手法を利用した; 1)種間保存配列についてのサーチを行う; 2)エクソン・トラッピング法を行う;及び 3)直接cDNA選択を行う。マーカーC272を含む
ファージに由来するゲノムプローブ132SE11は、
ハムスターDNAと陽性ハイブリダイゼーションシグナ
ルを供し、種間保存配列の存在を示唆した。プローブ1
32SE11によるλgt10ヒト胎児脳cDNAライ
ブラリーのスクリーニングは、1.6kbp にわたって広
がる7つの重複λクローンの選択をもたらした。クロー
ンの配列分析は、882bpのオープンリーディングフレ
ーム(ORF)及び580bpの非コード領域を示した。
1.5kbp のクローン(BCD541)はコード配列全
体及び3′非コード領域のほとんどを含んでいた。cD
NAの3′末端とそのポリ(A) + テールをリンホブラ
ストイド細胞系cDNAライブラリーのPCR増幅によ
り獲得した。
【0115】2つのcDNAクローンは661〜755
のヌクレオチドを欠き、別のスプライシングが生じうる
ことを示唆する。心臓、脳、肝臓、筋肉、肺、腎臓及び
膵臓を含む様々な組織由来のポリ(A) + RNAのノー
ザンブロット分析は、幅広く実現される1.7kbの転写
体の存在を示した。ORFは約32kDの推定分子量の2
94個のアミノ酸の推定タンパク質をコードする。
【0116】FASTA及びBLASTネットワークを
使用する相同性サーチでは、ヌクレオチドレベルでもア
ミノ酸レベルでも相同性を全く検出できなかった。
【0117】5q13領域においてBCD541遺伝子
の任意の重複があるかを更に調べるため、BCD541
cDNAを、障害遺伝子座に広がるYACクローンの
サザンブロット及びPFGE分析のためのプローブとし
て用いた。
【0118】ECen のみ(YACクローン759A3,
121B8及び278G7)又はETel のみ(YACク
ローン595C11)のいづれかを含む非重複YACと
の特異的なハイブリダイゼーションは、BCD541遺
伝子の二量化についての証拠を担う。各遺伝子は約20
kbを占め、そして同一の制限パターンを示す。2つの遺
伝子のヘッド間配方についての証拠は、ECen 又はE
Tel のいづれかを含む非重複YACクローンのSacII
及びEagI制限部位の位置決定、それに続く各要素の
SacII及びEagI部位に隣接するプローブBCD5
41及びp322によるハイブリダイゼーション実験に
由来する。
【0119】BCD541遺伝子の2つのコピーにおけ
る相違を探すため、テロマー遺伝子の統合を特性決定
し、そしてセントロマー対応物のそれと比較した。ゲノ
ム配列分析は、テロマーBCD541遺伝子が8のエク
ソンより成ることを示した(図4及び5)。しかしなが
ら、従来から公知であったエクソン2は図12及び13
に示す追加のイントロンにより分割された2つのエクソ
ンより成ることがこの度わかり、従って、SMN遺伝子
は9つのエクソンより成る。
【0120】セントロマー又はテロマー遺伝子座(YA
Cクローン121B8及び595C11のそれぞれ)の
いづれから出発して、各エクソン及びその隣接領域のP
CR−増幅及び配列は、セントロマーとテロマーBCD
541遺伝子間で5つの相違を示した。最初のものはテ
ロマー(TTC)又はセントロマーBCD541遺伝子
(TTT)に特異的なエクソン7(コドン280)にお
ける保存性置換である。第二のものは、3′非コード領
域に位置し(エクソン8、ヌクレオチドn°115
5)、テロマー(TGG)又はセントロマーBCD54
1遺伝子(TGA)に特異的である。第6及び7番目イ
ントロンにおいて3つの更なる塩基置換が認められた。
【0121】両遺伝子座を含むYACクローン(YAC
クローン920C9)又は単染色体ハイブリドHHW1
05のいづれかの上の各エクソン(エクソン7及び8)
の両バージョンの観察は、これらの置換がアレルでもな
く、多形性に基づくものでもないことを示した。増幅さ
せたエクソン7及び8のSSCP分析に基づくバンドシ
フトは、コントロール及びSMA患者の両者におけるテ
ロマー(T−BCD541)及びセントロマー遺伝子
(C−BCD541)の容易なる識別を可能にする。試
験した無縁の健康コントロール全員(n=75)がエク
ソン7及び8のSSCP分析による決定に従い、T−B
CD541遺伝子を有していた(100%)。そのほと
んど(89.3%)がC−BCD541遺伝子も有して
いたが、75人のうちの8人(10.7%)がC−BC
D541を欠いていた。
【0122】ゲノムDNAのPCR−増幅の後に、SS
CP法によりエクソン7及び8において検出される単塩
基置換について全部で230人のSMA患者を試験し
た。そのうち、103人がI型に、91人がII型に、そ
して36人が III型に属した。興味深いことに、230
人のSMA患者のうちの213人(92.6%)が両突
然変異染色体上にT−BCD541遺伝子を欠き、それ
に比して75人のコントロールではそれは0であった
(0%)。更に、230人のSMA患者のうちの13人
(5.6%)が両突然変異染色体上のエクソン7につい
てのT−BCD541遺伝子を欠き、しかしエクソン8
についてのT−BCD541遺伝子は保持しており、そ
れに比して75人のコントロールではそれは0であった
(0%)。最後に、230人のSMA患者のうちの4人
(1.7%)がエクソン7及び8のSSCP分析による
決定に従い、T−BCD541遺伝子を有していた。
【0123】これらの結果は、SMA患者のうちの98
%において、T−BCD541遺伝子が欠いているか又
はトランケートされていることを示す。更に、これらの
データーは、C272及びT−BCD541遺伝子のエ
クソン8により検出されるテロマー遺伝子座の間に障害
遺伝子が位置する見地を裏付けする。従って、ファージ
contigの重複制限地図に従い、基準領域は20kbにおい
て全体的に含まれており、テロマーBCD541遺伝子
が染色体5SMA決定遺伝子の中にあることを示唆す
る。
【0124】T−BCD541遺伝子がSMAの原因で
あることを実証するため、T−BCD541遺伝子のリ
アレンジメントが認められていない4人のSMA患者に
おける部位突然変異をサーチした。各エクソンとその隣
接領域のPCR増幅生成物の直接配列決定をこの4人の
患者について行った。
【0125】イントロン6の3′スプライスアクセプタ
ー部位における7bp欠損(ポリピリミジン・トラクト)
が患者SAにおいて見い出せた。この欠損イントロンに
隣接するエクソン7の配列分析は、T−BCD541遺
伝子に特異的な配列を認識せしめた。更に、同一の領域
に対応する非欠損PCR生成物はC−BCD541に特
異的な配列を有し、その他の突然変異アレルがT−BC
D541遺伝子を欠くことを示唆する。
【0126】患者BIにおいては、イントロン7の5′
共通スプライスドナー部位における4bpの欠損が見い出
された。この欠損は隣接するエクソン7の配列分析によ
る決定に従いT−BCD541遺伝子上に認められた。
【0127】患者HUにおいて、コドン272の部位突
然変異(TAT→TGT)が認められた。この突然変異
はチロシンをシステインに変えた。この患者は突然変異
に関してヘテロ接合性であり、おそらくは別のアレル上
に別のSMA突然変異を有している。患者SA,HU及
びBIの全員において認められた3つの突然変異は全
て、正常な100の染色体においては検出されず、まれ
なる多形態の可能性を排除する。
【0128】エクソン7の様々なスプライシングは、逆
転写ベースPCRを利用することにより、C−BCD5
41をT−BCD541遺伝子から区別させた。11人
のSMA患者をノーザンブロット又は逆転写ベースPC
R増幅によりその転写体の分析について選別した。その
うちの8人はI型に、1人はII型に、そして2人が III
型に属した。ゲノムDNAのSSCP分析は、10人の
患者におけるT−BCD541遺伝子のなさを示し、そ
して1人の患者(SA)はエクソン7及び8の両方につ
いてのC−BCD541及びT−BCD541遺伝子を
有していた。6人の無縁のコントロールであってC−B
CD541及びT−BCD541遺伝子の両方を有する
者及び2人のコントロールであってT−BCD541遺
伝子のみを有する者をこの研究に含ませた。
【0129】リンホブラストにおけるこの遺伝子の発現
は、コントロール及びSMA患者に由来する細胞系にお
けるBCD541転写体の分析を可能にした。リンホブ
ラストイド細胞系由来のRNAのノーザンブロット分析
は、全サンプルにおける1.7kbのmRNAの存在を示
した。どのSMA患者も、サイズの変った転写体を示さ
なかった。4人のI型SMA患者のうちの3人におい
て、β−アクチン遺伝子の発現と比べたときに、転写レ
ベルの低下は認められなかった。その他のSMAプロバ
ンドにとっての正常なmRNAレベルが認められた。
【0130】ノーザンブロット分析は、SSCP分析に
よる決定に従いエクソン7及び8の両者についてのみの
C−BCD541遺伝子を有するSMA患者において、
転写体の存在を示したため、これらの結果は、C−BC
D541及びT−BCD541遺伝子が共に発現された
ことを示唆する。両BCD541遺伝子が発現されたか
を証明するため、コントロール及びSMA患者由来のリ
ンホブラストイド細胞系から単離したRNAのRT−ベ
ースPCR増幅を利用した。エクソン7及び8に隣接す
るPCR生成物の直接配列決定は、C−BCD541の
みを有する患者がC−BCD541遺伝子に特異的な配
列を示すことを示した。T−BCD541及びC−BC
D541遺伝子の両方を有するコントロールは両BCD
541遺伝子に対応する2種の転写体を有していた。こ
の結果は、両遺伝子が発現されたことを確証せしめる。
更に、異なる転写体をもたらすエクソン5又はエクソン
7が関与する2つの別のスプライシングが観察された。
エクソン5の別のスプライシングは、cDNAクローン
上の従来の配列データーを確証せしめた。
【0131】エクソン6〜8を包括するRT−PCR増
幅生成物の分析は、エクソン7を保持しているスプライ
スされた転写体が、C−BCD541及びT−BCD5
41遺伝子の両者を有するコントロール並びにT−BC
D541遺伝子のみを有するコントロールにおいて存在
していることを示した。逆に、エクソン7を欠く別のス
プライスされた転写体は、両方の遺伝子を有するコント
ロールにおいては認められたが、T−BCD541遺伝
子のみを有するコントロールにおいては認められなかっ
た。これらの結果は、エクソン7を欠く別のスプライス
された転写体はC−BCD541遺伝子のみに由来する
ことを示唆する。
【0132】T−BCD541遺伝子のイントロン6の
3′スプライスアクセプター部位の7bpの欠損をもつ患
者SAの転写体分析は、エクソン7を保持するスプライ
スされた転写体及びエクソン7を欠く別のスプライスさ
れた転写体の両方の存在を示す。更に、エクソン7を保
持しているスプライスされた転写体由来の増幅生成物の
配列分析は、C−BCD541遺伝子に特異的な配列を
示した(図2及び3)。これらの結果は、患者SAにお
いて認められたイントロン6の7bpの欠損がT−BCD
541遺伝子のみのエクソン7の適正なスプライシング
にとって有害であることを示す。更に、エクソン7の示
差的なスプライシングは2BCD541遺伝子の区別を
可能とするため、この相違をコントロールと、SA患者
を含むSMA患者との間で分析した。コントロールにお
いては、エクソン7を欠く別のスプライスされた転写体
の量はエクソン7を保持しているスプライスされた生成
物のそれより少なかった。逆に、SMA患者において
は、エクソン7を欠く別のスプライスされた転写体の量
はエクソン7を保持しているスプライスされた生成物の
それと同等又はそれより多かった。
【0133】これらの結果は、これらの遺伝子の転写レ
ベルのでのコントロールとSMA患者との間での相違に
ついての証拠を供する。エクソン7を欠く別のスプライ
スされた転写体は、タンパク質融合に影響を及ぼしうる
別のC−末端タンパク質を有する短めのORFをもたら
す。
【0134】ヒトSMN遺伝子の全体構造及び統合を更
に特性決定するため、3種のゲノムクローンをYACク
ローン595C11由来のFIXIIファージライブラリ
ーから単離し、そしてプローブとしての全長BCD54
1 cDNA(図2)でスクリーニングした。プローブ
にハイブリダイズする複数のクローンを選別後、制限地
図化及びサザンブロット分析は全SMN遺伝子に広がる
ファージL−132,L−5及びL−13を示唆した。
【0135】これらの3つのファージクローンを更に、
Sambrookら前掲に開示のMaxam-Glbert又はSangerらの配
列決定法を利用して配列決定にかけた。
【0136】エクソン及びイントロンを含む全SMN遺
伝子のヌクレオチド及びアミノ酸配列を図12及び13
に示す。ヒト遺伝子は長さ約20kbであり、そして図1
2及び13に示すように8イントロンで分断された9つ
のエクソンより成る。ヒトSMN遺伝子は約32kDA の
分子量を有する。
【0137】1つのエクソン2のみがSMN遺伝子の中
に存在しているものと考えられているにもかかわらず
(Lefebvreら、Cell, 80:155-165 (1995)) 、配列決定
データーは、Lefebvreら前掲における事前に述べられて
いるエクソン2が、図11並びに12及び13に示して
いるように、更なるイントロンにより2つのエクソンに
分割されて成ることを証明した。エクソンの再番号付け
の混乱を避けるため、エクソン2の中の2つのエクソン
をエクソン2a及びエクソン2bと呼ぶ。
【0138】エクソン−イントロン境界は全てその他の
ヒト遺伝子において見い出せる共通配列を示し、そして
ポリアデニル化共通部位は停止コドンから55bp下流に
位置する(図12及び13)。
【0139】YACクローン121B8又は595C1
1(これらはそれぞれC−BCD541及びSMN遺伝
子を含む:Lefebvreら、前掲を参照のこと)のいづれか
から出発して、イントロンのPCR増幅及び配列分析
は、従来述べられているものの他に(Lefebvreら、前掲
による)SMNとC−BCD541との間に3つの相違
を示した。これらにはイントロン6における2塩基の変
化(−45bp/エクソン7、atgt、テロマー;at
at、セントロマー)及びイントロン7における塩の変
化(+100bp/エクソン7、ttaa、テロマー;t
tag、セントロマー、及び位置+214bp/エクソン
7、ttat、テロマー;ttgt、セントロマー、図
12及び13)。両遺伝子を含むYACクローン(YA
C920C9)における及びコントロール集団における
両バージョンの存在は、これらの置換が、多形性に基づ
くものでなく、遺伝子座特異性であることを示す。PC
R増幅したイントロン7の一本鎖コンホメーション多形
性(SSCP)分析に基づくバンドシフトは、SMN及
びそのセントロマー対応物(C−BCD541)の容易
なる識別を可能とした(図18参照のこと)。
【0140】プロモーター機能にとって潜在的に有能な
配列を同定するため、SMN及びC−BCD541遺伝
子のエクソン1のまわりの領域の統合を特性決定した。
制限地図化、サザンブロットハイブリダイゼーション及
びPCR増幅に基づき、エクソン1及びC272マーカ
ー(D5F150S1,D5F150S2)をL−13
2ファージの同一のBglII−EcoRI制限フラグメ
ントの上に載せた(図11)。C272fプライマー及
びエクソン1の中で選んだリバースプライマーを用いる
PCR増幅を行い、そして増幅生成物を直接配列決定し
た。配列分析は、C272マーカーに対応する(CA)
リピートが推定ATG翻訳開始部位から463bp上流に
位置することを示した(図14)。対比配列分析は、S
MN遺伝子の5′末端とそのセントロマー対応物(C−
BCD541)との間に相違がないことを示した。更
に、配列分析は以下の転写因子にとっての推定結合部位
の存在を示した:AP−2,GH−CSE2,DTF−
1,E4FI,HiNF−A,H4TF−1,β−IF
N,SpI(図14;Faisstら、Nucleic Acids Res.,
20:3-26 (1992))。
【0141】ヒトSMN遺伝子の単離及び特定決定の他
に、SMN遺伝子のマウス同族体もクローニングした。
ヒトSMN遺伝子とげっ歯類との交差種保存性がLefebv
reら前掲に示され、そしてマウスSMN遺伝子の単離に
役立った。プローブとしてヒトSMN cDNAを利用
するマウス胎児cDNAライブラリーのスクリーニング
は、2つの重複するマウスcDNAクローンの単離を可
能にした。クローンの配列分析は、864bpのオープン
リーディングフレーム(ORF)を示した(図15)。
ORFは、ヒトSMNアミノ酸配列と83%の相同性を
有する(図16)288個のアミノ酸の推定タンパク質
(図15)をコードする。
【0142】単離されたヒト又はマウスのSMNのいづ
れであろうと、その遺伝子はpUC18,pBr32
2,pUC100,λgHI,λ18−23,λZA
P,λORF8等の如くの様々なプラスミドに挿入でき
る。遺伝子を別のプラスミドベクターに挿入するための
方法はSambrookら前掲に記載されている。様々な微生物
が、ベクターを形質転換させてSMN遺伝子を生成する
のに使用できる。例えば、宿主微生物には、限定するこ
となく、酵母、CHO細胞、E.コリ、バチルススブ
チリス等が含まれる。
【0143】一旦組換えたら、ヒトSMNタンパク質又
はマウスSMNタンパク質は当業界公知の方法により宿
主培養物から更に精製できる。
【0144】SMNタンパク質を組換的に生成する他
に、本発明はポリクローナル及びモノクローナル抗体を
製造することに関連する。これらの方法はSambrookら、
前掲により明示されている通り、当業界に公知である。
モノクローナル抗体は Kohlerand Milstein, Nature, 2
56 : 495 (1975);Eur.J.Immunol., 6 : 511 (1976)又
はHarlow and Lane Antibodies, a Laboratory Manual
Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor,
New York (1988)の手順により獲得でき、そして、例え
ばSMA及びその他の運動ニューロン障害の診断に利用
できる。
【0145】ポリクローナルウサギ抗血清もアミノ末端
及びカルボキシ末端を含むSMNアミノ酸配列の任意の
部分に対応する合成ペプチドに対して作製されうる。よ
り詳しくは、以下のペプチドが図1に記載のアミノ酸に
基づいて合成できる:
【0146】
【化17】
【0147】この合成ペプチドはキーホール・リンペッ
ト・ヘモシアニン(KLH)の如くの担体タンパク質
に、所望の配列に合成付加できうるアミノ−又はカルボ
キシ−人工システイン残基を介して複合させることがで
きうる。システイン残基をその合成ペプチドを担体タン
パク質に複合させるリンカーとして使用してよい。合成
ペプチドをKLHに複合するのに用いる手順は Greenら
Cell, 28:477 (1982)に記載されている。
【0148】約50〜100μg、好ましくは100μ
gの合成抗原をバッファーの中に溶かし、そして等容量
のフロインドの完全アジュバントで乳化させる。約0.
025ml〜0.5mlの乳化抗原アジュバントをウサギに
筋肉内的又は皮内的に注射できる。4〜6週間後に、そ
のウサギをブーストにかけ、そして各ブースター注射の
7〜10日後に20〜40mlの血液を採血する。次いで
その血清をRIA,ELISA又は免疫沈殿を用いて抗
原の存在について試験する。陽性抗体画分は例えばGoud
swaaldら Scand.J.Immunol. 8:21 (1978) の方法に従
い、プロテインAに対する吸着によって精製できる。
【0149】より詳しくは、上記の組換技術によって調
製した抗原又は合成的に作った抗原約20〜50μgを
約100mlのバッファーの中に希釈し、そして等量のフ
ロインドの完全アジュバントを乳化させる。約30〜6
0、好ましくは50μlの乳化抗原−アジュバントをマ
ウスに4箇所において皮下注射する。4〜6週後、その
マウスを5〜10μgの抗原を含む約100μlのバッ
ファーの腹腔内注射によりブーストにかける。このマウ
スをブースター注射の7〜10日後に中尾静脈から採血
し、そしてその血清を標準の方法を利用して試験した。
次いで血液を抗体力価が低下するまで3〜4日毎に採血
した。
【0150】上記のモノクローナル又はポリクローナル
抗体を用いてSMA障害を検査するのに、ウェスタンブ
ロット(1又は2次元)又はELISAにより、組織、
血漿、血清、脊髄流体等を利用してよい。これらの方法
は当業界に公知であり、そしてSambrookら、前掲に記載
されている。
【0151】運動ニューロン障害を有する可能性のある
SMA並びにALS、ACM及びPLS患者の検査のた
めの方法も本発明に含まれる。この方法は、SMAを有
すると予測される患者の試料からDNAを抽出すること
を含む。この試料は血清、血漿、脊髄流体等であってよ
い。当業界に公知の方法によりDNAを抽出した後、S
MN遺伝子のエクソン7及び8由来のプライマーをその
DNAの増幅のために用いる。
【0152】プライマーによる増幅後、増幅生成物をS
SCP(一本鎖コンホメーション多形性)に委ねる。
【0153】次いでゲルをオートラジオグラフィーにか
け、SMAが試料中に存在しているかを調べる。
【0154】より詳しくは、SMAに係る先天性多発性
関節拘縮症(AMC)の12例において、12人の患者
のうちの6人がSMN遺伝子を欠くことが発見された。
【0155】様々な地理上の起源の8人の男性及び4人
の女性を含む全部で12人無縁の患者を研究のために選
んだ。これらの患者は、彼らが以下に該当することの基
準に基づいて選んだ: (1)身体の少なくとも2箇所の領域の先天的関節拘縮
Stern , JAMA, 81:1507-1510 (1923)参照のこと); (2)筋肉萎縮及び眼球外振幅のない反射消失を伴う全
身筋肉虚弱化; (3)筋電図が脱神経及び低下した運動活動電位振幅を
示す;並びに (4)貯蔵物質又はその他の構造的異常の徴候のない脱
神経を一貫して伴う筋肉生検(Munstat, Neuromuscular
Disorders , 1 : 81 (1991))。
【0156】この研究は、12人の患者の末梢血液白血
球、リンホブラストイド細胞系又は筋肉組織から抽出し
たDNAに基づくジヌクレオチド・リピート・ポリモル
フィズム・分析及びSMN遺伝子分析(実施例参照のこ
と)より成る。
【0157】この研究由来のデーターを以降の表1にま
とめる。
【0158】診断は、ひどい緊張低下、眼球外運動を除
く動きのなさ及び少なくとも2箇所の関節での拘縮を特
徴とする不均一な表現型を誕生時に行った。冒された関
節及びひどい体位性欠陥の数は子供間で異なり、それを
表1に示す。低下した胎児の運動は12人の患者のうち
の7人(7/12)において認められた。新生児の呼吸
困難は12人の患者のうち9人(9/12)に見い出さ
れ、小顎症に係る顔面麻痺は12人の患者のうち4人
(4/12)において認められた。ほとんどの場合、1
2人のうちの8人(8/12)が生後1ヶ月以内で死亡
した。4人の新生児はまで生存している。子供及び父親
が冒されており、AMCの常染色体優勢形態が示唆され
る家族12を除き、家族歴はなかった。
【0159】表1は、12人の患者のうちの6人(6/
12)(症例1〜6)における両突然変異染色体上でS
MN遺伝子が欠損していることを示す。そのうち、6人
の患者のうちの3人(3/6)が一方の親アレル上のマ
ーカーC212及びC272により検出される両遺伝子
座に係る大きな遺伝的欠損を有し、他方の親アレルは図
17に示している通り、予測の2つでなく1つの遺伝子
のみを有する。
【0160】SMNエクソンの分析はSMN遺伝子が欠
損を示さない患者において遺伝子内突然変異を示さない
(症例7〜12)。遺伝子分析は、家族における障害遺
伝子(症例9)が染色体5q13に連結されていないこ
とを示し、なぜなら冒された及び健康な子孫の両者が同
一の5q13ハロタイプを有するからである。これらの
データーは、SMN遺伝子が欠損を示さない患者の遺伝
子が5q13 SMA遺伝子座と連結していないことを
強く裏付ける(症例7〜12)。
【0161】現在まで、関節拘縮症はSMA専用の基準
として認められている(Munsat, 前掲)。しかし、12
人の患者のうちの6人(6/12)におけるSMN遺伝
子の欠損の観察は、神経原性起源の関節拘縮症がSMA
に関連し、そしてこのサブグループ及びSMAがアレル
障害であることを強く示唆する。しかし、神経原性のA
MCは遺伝的に異種の症状であり、なぜなら障害遺伝子
は12人の患者のうちの6人(6/12)におけるSM
N遺伝子座に連結していなかったからである。染色体5
qの排除もLuntら、J.Med.Genet. 29 : 273(要約)(199
2) に記載の通り、2人のAMC−SMA患者を有する
一の家族において示された。
【0162】従って、ジヌクレオチド・リピート・ポリ
モルフィズム・分析及びSMN遺伝分析により、AMC
の臨床診断はSMN遺伝子のなさ又は分断により確認で
きた。本発明は生存患者又は子宮内のいづれかのAMC
を検査する方法を提供する。
【0163】本発明の更なる別の態様は、図4及び5、
図12及び13に示すヌクレオチド配列又は図15のマ
ウスSMAに基づく特異的なオリゴヌクレオチドプロー
ブを用いるSMAの検査にある。もし患者が総合的にS
MN遺伝子を欠くなら、特異的なプローブとのハイブリ
ダイゼーションは起こらない。ハイブリダイゼーション
条件は使用する試料のタイプに依存して変わりうる。か
かるハイブリダイゼーション分析は、当業界に公知であ
り、且つSambrookら前提に記載のストリンジェンシー条
件下で行うことが好ましい。このオリゴヌクレオチドプ
ローブは酵素、放射能等の如くのあらゆる手段でラベル
できうる。ラジオラベル化プローブを利用することが好
ましい。
【0164】本発明の別の態様において、ヒトSMN遺
伝子はSMA又は関連の運動ニューロン障害に苦しむ患
者に直接インビボ投与するための、又は骨髄細胞、上皮
細胞、線維芽細胞にインビトロ投与し、次いで患者に投
与するためのウィルス又は非ウィルスベクターと一緒に
利用できうる。例えば Resenfeldら、Science (1991)
252 、頁 431〜434 を参照のこと。
【0165】本発明は胎児におけるSMN遺伝子の欠陥
又はSMN遺伝子全体の欠失を検査する方法を提供す
る。妊婦から採取した羊水を本発明に係る方法に従って
SSCP分析にかける。
【0166】
【実施例】実施例1 121B8,595C11及び903D1 YACクロ
ーンからのファージライブラリーの構築。C212,C
272及びC161により検出されるテロマー遺伝子座
を含むYACクローン595C11、又はこれらのマー
カーにより検出されるセントロマー遺伝子座を含むYA
Cクローン121B8、又は両遺伝子座を含む903D
1YACクローンからの全酵母DNAを精製し、そして
Sau3Aで部分消化した。12〜23kbのサイズ範囲
のDNAを0.5%のSeaplaque GTGアガロースゲル
電気泳動後に切り出し、そしてβ−アガロース消化後に
エタノールで沈殿させた。Sau3A部位の部分フィル
・インの後、DNAをバクテリオファージFIX III
(Stratagene)の部分的に補完したXhoI部位におい
て、サブクローニングした。マイクロサテライトDNA
マーカーC212(L−51),C272(L−51,
L−132),C171(L−5,L−13),C16
1(595B1)、11M1(L−11),AFM57
xd10(L−131)を含むλクローンをEcsRI
もしくはHindIII のいづれか又はその両者で消化
し、そしてpUC18プラスミドベクターの中にサブク
ローニングした。マーカーC212(p322),C2
72(132SE11),C161(He3),AFM
57xd10(131xb4)及びCMS1(p11M
1)を含むファージ由来のサブクローンをプローブとし
て用いた。
【0167】実施例2 パルス・フィールド・ゲル電気泳動分析 高分子量のDNAを、上記の通りコントロール及び患者
から樹立したEpstein-Barrウィルス形質転換リンホブラ
ストイド細胞系又はYACクローンから、アガロースプ
ラグにおいて単離した。プラグを10〜20min.vol.づ
つのTEで30分、2回すすいだ。このプラグを、0.
1mg/mlのBSA(Pharmacia) を含む0.3mlの適当な
制限酵素バッファーで4℃で30分平衡にした。次いで
過剰のバッファーを除き、そしてプラグを一回の反応当
り40Uの制限酵素で16h適温でインキュベートし
た。DNAを制限酵素BssHII,EagI,Sfi
I,SacI,KpnI,SacII,SpeIで消化し
た。DNAフラグメントの分離はCHEF− III−DR
PGFE装置(Biorad) を用いて行った。50〜12
00kbのフラグメントを1%のアガロースSeakemを通じ
て、200V、24h、14℃で、30〜70分のラン
ピングパルス時間を用い、0.5×TBEランニングバ
ッファーで電気泳動させることにより分離した。5〜1
00kbのフラグメントの分離は200V、19h、14
℃で、5−20分のランピングパルス時間を用い、0.
5×TBEバッファーで電気泳動させることにより行っ
た。0.25NのHClで20分処理した後、パルスに
かけたフィールドゲルを0.4MのNaOH、0.4M
のNaClの中で20hかけて Hybond N+ Nylon膜 (Am
ersham) にブロットした。プローブを順に同じフィルタ
ーにハイブリダイズして正確なデーターを確実なものと
した。ハイブリダイゼーションは上記の通りに実施し
た。
【0168】実施例3 YACライブラリースクリーニング CEPHからのYACライブラリーをマイクロサテライ
トC212,C272,C171,CMS1及びC16
1によるPCRによりスクリーニングした。YACゲノ
タイプを変性ポリアクリルアミドゲル上でのPCR生成
物の電気泳動により樹立した。YACのサイズはパルス
・フィールド・ゲル電気泳動により推定した。
【0169】実施例4 サザンブロット分析 DNAサンプルを末梢血液白血球又はリンホブラストイ
ド細胞系のいづれかから抽出した。DNAを制限酵素
coRI,HindIII ,BglII,XbaI,Pvu
II,XmnI,RsaI,PstI,BamHIにより
消化し、サザンブロッティングのために0.8%のアガ
ロースゲルで電気泳動することにより分離し、そして放
射性ラベルプローブとハイブリダイズさせた。
【0170】実施例5 ジヌクレオチド・リピート・多形性 ゲノタイプデーターをC212(D5F149S1,−
S2),C272(DF5150S1,−S2)及びC
161(DF5153S1,−S2)ジヌクレオチドリ
ピートのために獲得した。増幅条件は下記の通りとし
た:94℃での変性、55℃でのアニーリング、及び7
2℃での伸長(1min づつ、30サイクル)。ジヌクレ
オチドリピート多形性の検出のために用いた手順は公知
である。
【0171】実施例6 cDNAクローン及びDNA配列決定 λgt10ヒト胎児脳ライブラリーの2百万個の組換体
を製造者(Clontech)に従ってプレート培養した。プリ
ハイブリダイゼーション及びハイブリダイゼーションは
10%の硫酸デキストランナトリウム、1MのNaC
l、0.05MのTris−HCl pH7.5、0.0
05MのEDTA及び1%のSDSと、200mg/mlの
剪断ヒト胎盤DNA(Sigma)との中で65℃で16時間
行った。このフィルターを0.1×SSEP−0.1%
のSDSの中で65℃で洗い、そしてオートラジオグラ
フィーを24時間行った。陽性cDNAクローンのDN
Aを精製し、EcoRIで消化し、そしてM13バクテ
リオファージの中にサブクローニングした。一本鎖DN
AをDye Deoxy(商標)ターミネーター・サイクル・シー
ケンシング・キットを用い、Applied Biosystems, Inc.
より供給のプロトコールに従って配列決定し、そしてA
BIモデル373A DNA自動シーケンサーで分析し
た。cDNAの3′末端とそのポリ(A)+ テールとを
獲得するため、リンホブラストイド細胞系cDNAライ
ブラリーのPCR増幅をこのクローンの3′末端に相補
性の特異的なプライマー及びcDNAライブラリーのベ
クターアームに特異的なプライマーを用い、従来記載の
通りに行った(Fouriner B., Saudubray, J.M., Benicho
u B.ら、1994 J.Clin.Invest. 94 : 526-531)。特異的
なPCR生成物をDye Deoxy(商標)ターミネーター・サ
イクル・シーケンシング・キットを用い、Applied Bios
ystems, Inc.により供給されたプロトコールに従い直接
配列決定し、そしてABIモデル373A DNA自動
シーケンサーで分析した。
【0172】実施例7 RNAの単離及びノーザンブロット分析 コントロール及びSMA患者のリンホブラスト細胞系由
来のmRNAを QuickPrep mRNA精製キット(Pharmacia)
により、供給者の手順に従って単離した。全DNAはC
homczynski and Sacchi (Analytic Biochemistry , 162
:156-159 (1987)) に記載の一段RNA単離法に従っ
て調製した。全RNA調製品をRQ1−DNAse(Pro
mega) で処理して全ての夾雑ゲノムDNAを除去した。
ノーザンブロットをmRNA及び全RNAから、メチル
水酸化水銀を含む1.5%のSeakemアガロースゲルを通
じる電気泳動により作り、そして20×SSC中の正帯
電膜に移し、そして80℃で2時間加熱した。32P−ラ
ジオラベルDNAプローブを製造者(Boehringer) に従
うランダムプライミング法により合成し、そして5×S
SEP、1%のSDS、5×のDenhardtの中で65℃で
16時間かけてハイブリダイズさせた。その膜を0.1
×SSEP、0.1%のSDSの最終ストリンジェンシ
ーで65℃で10分かけて洗った。オートラジオグラフ
ィーは−80℃で、増強スクリーン及びKodak XARフ
ィルムを用いて2〜10日かけて行った。mRNAの量
をb−アクチンcDNAプローブで標準化した。オート
ラジオグラフをコンピューター化デンシトメーター(Hoe
ffer Scientific Insturments,San Francisco) で60
0nmでスキャンした。複数のヒト組織由来のポリA+R
NAをもつノーザンブロットをClontechから購入した。
【0173】実施例8 逆転写酵素ベースPCR増幅及びスクリーニング 各PCR増幅をランダムヘキサマープライムした逆転写
酵素(Promega) から合成した一本鎖cDNAに基づき2
0mlの最終容量で行った。このPCR反応は2ピコモル
の前進及び逆行プライマー並びに1unitのTaqポリメ
ラーゼを、Perkin Elmer/Cetur により推奨の反応バッ
ファーの中に含む。PCR増幅のためのパラメーター
は、94℃で1min 、55℃で1min 、72℃で1min
の30サイクル、それに続く72℃で10min の最終伸
長時間より成る。PCR生成物をアクリルアミドゲルか
ら切り出し、そして100mlのTEバッファーの中で溶
出させた。希釈フラグメントを、直接配列決定の前に同
じプライマーで再増幅させた。このPCR増幅生成物を
アクリルアミドゲルから切り出し、そして100mlのT
Eバッファーの中で溶出させた。この希釈フラグメント
を再増幅させ、次いでDye Deoxy(商標)ターミネーター
・サイクル・シーケンシング・キットを用い、Applied
Biosystems, Inc.より供給のプロトコールに従って直接
配列決定した。そしてABIモデル373A DNA自
動シーケンサーで分析した。cDNA配列の中の6セッ
トのプライマーを配列分析のためのDNA生成物を増幅
するために用いた。
【0174】実施例9 コンピューター補助分析 541C由来のヌクレオチド及びタンパク質配列の両者
との配列相同性分析を、FASTA及びBLASTを用
い、CITI2 French ネットワークを介して行った
(Dessen P., Fondrat C., Velencien C., Mugnoer C.,
1990, CABIOS ;6 : 355-356)。
【0175】実施例10 SSCP分析 一本鎖コンホメーション多形性(SSCP)分析のた
め、末梢白血球(200ng)由来のDNAを、200μ
MのdNTP、1unitのTaqポリメラーゼ(Gibco-BR
L) 及び0.1μlの32P dCTP(10mCi /ml、
NEN)を含む25μlの増幅混合物中の未ラベルプラ
イマー(20μM)を用いるPCR増幅にかけた。増幅
させたDNAを等容量のポリアミド添加色素(95%の
ポリアミド、20mMのEDTA、0.05%のブロモフ
ェノールブルー、0.05%のキシレンシアノール)と
混合した。このサンプル(5μl)を95℃で10分変
性させ、そしてポリアクリルアミドゲル(Hydroling ME
D, Bioprobe) に載せ、そして4℃で18〜24h、4
Wで電気泳動させた。ゲルを3MM Whatman紙に移し、
乾かし、そしてKodak X−OMATフィルムで24時間
かけてオートラジオグラフィーにかけた。エクソン7オ
リゴヌクレオチドR111
【0176】
【化18】
【0177】541C770
【0178】
【化19】
【0179】を利用した。エクソン8の相違を含むDN
A配列を増幅するため、オリゴヌクレオチド541C9
60
【0180】
【化20】
【0181】541C1120
【0182】
【化21】
【0183】を利用した。
【0184】実施例11 ヒトSMN遺伝子のクローニング YACクローン595C11由来の全酵母DNAをSamb
rookら前掲の方法を介して精製し、そして制限酵素Sa
3Aにより部分消化した。12〜23kDのサイズ範囲
のDNAを0.5%のSeaplaque GTGアガロースゲル
電気泳動後に切り出し、そしてβ−アガロース消化の後
にエタノールで沈殿させた。Sau3A部の部分的フィ
ル・インの後、DNAをバクテリオファージFIXII
(Stratagene)の部分補完XhoI部位でサブクローニ
ングした。
【0185】全長BCD541 cDNAを、Sambrook
ら、前掲に記載の条件下でFIXIIファージライブラリ
ーをスクリーニングするためのプローブとして用いた。
【0186】名称M−132,L−5及びL−13のこ
れらのファージは、HindIII ,EcoRI及びBg
IIを用いる制限地図化(図11参照)及びサザンブロ
ット分析による確認に従い、全SMN遺伝子に広がって
いた。
【0187】このファージを次に実施例8に記載の通り
にして配列決定した。遺伝子が配列決定できたら、それ
をpUC18ベクターにクローニングし、そして大量に
組換生産し、それを更なる利用のために精製した。
【0188】実施例12 マウスSMN遺伝子のクローニング マウスの胎児cDNAライブラリーをSambrookら、前掲
に従い、プローブとしてヒトSMN cDNAのコード
配列を用いてスクリーニングにかけた。
【0189】マウスSMNの全配列を有する2つの重複
マウスcDNAクローンが見い出され、それはpUC1
8ベクター及びM13ベクターにクローニングされた後
に実施例8に記載の配列決定法により示された。
【0190】実施例13 遺伝子導入マウス 複数の正常SMN遺伝子又はエクソン7を欠くSMN遺
伝子を含む遺伝子導入マウスを Leeら、Neuron, 13;97
8-988 (1994)に従う方法により製造した。この遺伝子導
入マウスを、本発明に記載のプローブを用いてサザン及
び/又はノーザンブロットを介して、又は本発明に記載
の抗体によるウェスタンブロットでのスクリーニングを
介して、SMN遺伝子又はエクソン7を欠くSMN遺伝
子の過剰発現について試験し、そして選択した。
【0191】異常なSMN遺伝子を含む遺伝子導入マウ
スを、Kuhnら、Science , 269 ;1427-1429 (1995)及び
Bredley, Current Opinion in Biotechnology 2;823-
829(1991)に記載の通りにして、突然変異したSMN遺
伝子を用いる相同的組換法により獲得した。次いでこの
遺伝子導入マウスを、本発明に記載のプローブを用いる
サザン及び/又はノーザンブロットを介してSMN遺伝
子の過剰発現について試験及び選択するか、又は本発明
に記載の抗体により異常なSMN遺伝子についてスクリ
ーニングした。
【0192】実施例14 ポリクローナル抗体 以下の配列
【0193】
【化22】
【0194】を有する100μgの合成抗原をバッファ
ーの中に溶かし、そして等容量のフロインドの完全アジ
ュバントで乳化させた。0.5mlの乳化合成抗原−アジ
ュバントをウサギに筋肉内注射した。5週間後、そのウ
サギをブーストにかけ、そして各ブースター注射の8日
後に20〜40mlの血液を採血した。その血清をRIA
を用いて抗原の存在について試験した。
【0195】以下の合成抗原
【0196】
【化23】
【0197】を用いて同じ方法によりポリクローナル抗
体も調製した。
【0198】実施例15 遺伝子療法 Ragotら、Nature, Vol.361 (1993)に記載のアデノウィ
ルス構築体を用い、正常SMN遺伝子をその中に挿入
し、そしてこの遺伝子を欠く患者に筋肉内注射した。そ
の患者を上記の実施例10記載のSSCP分析を利用し
てモニターした。
【0199】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】クローンT−BCD541のSMNコード領域
のアミノ酸配列。
【図2】SMNコード領域及びクローンC−BCD54
1の5′及び3′隣接領域のヌクレオチド配列。コード
領域に下線を付した。
【図3】図2の続きであり、C−BCD541遺伝子の
イントロン6から出発してエクソン8までの配列を含
む。下線を付した配列はエクソン7及び8である。イン
トロン6及び7の配列をcDNA領域を増幅するオリゴ
ヌクレオチドとして選択しており、エクソン7内のT−
BCD541遺伝子とC−BCD541遺伝子との識別
が可能となっている。T−BCD541とC−BCD5
41 cDNAとの相違ヌクレオチドの位置をイタリッ
ク体で示す。
【図4】SMNコード領域並びにクローンT−BCD5
41の5′及び3′隣接領域。コード配列に下線を付し
た。エクソンの番号を配列の上に表示した。星印は各エ
クソンの始まりを示す。イタリック体で示すヌクレオチ
ドはC−BCD541とT−BCD541遺伝子との相
違である。
【図5】図4の続きであり、T−BCD541遺伝子の
イントロン6からエクソン8の終りまでの配列を示す。
エクソン7及び8の配列に下線を付した。
【図6】マーカーC212,C272,C171,AF
M157xd10及びC161のヌクレオチド配列。
【図7】プローブがハイブリダイズする複数の遺伝子座
を示す本発明において利用した様々なプローブ。
【図8】生存SMN遺伝子を含むテロマー要素。
【図9】近くに地図化されるプローブ132SE11に
よる遺伝子量のめざましい低下。
【図10】トランケートSMNタンパク質のアミノ酸配
列。
【図11】ヒトSMN遺伝子のゲノム構造の模式図。ゲ
ノムクローンの表示及び位置を同図の上に示す。L−1
32,L−5及びL−13はSMN遺伝子全体に広がる
ゲノムクローンを示し、一方、L−51はエクソン1の
一部しか広がらない。マイクロサテライト及びDNAマ
ーカーをゲノム地図の上に示す。B,H及びEはBgl
II,HindIII 及びEcoRIをそれぞれ示す。C2
12,p322,C272,132SE11及びC17
1は種々のマーカーを示す。1,2a,2b,3,4,
5,6,7及び8はSMN及びC−BCD541遺伝子
のエクソンを表わす。L−132の全配列をエクソン1
からエクソン2AまでのPCR増幅により得た。
【図12】イントロン及びエクソンを含む全ヒトSMN
遺伝子のヌクレオチド配列及びアミノ酸配列。翻訳され
るヌクレオチド配列を上欄に示し、対応のアミノ酸をそ
の下に示す。ポリアデニル化シグナルは太字で示す。矢
印の頭はイントロン6及び7、並びにエクソン7及び8
の中でのSMNとC−BCD541遺伝子との間の一塩
基相違の位置を示す。イタリック字体はイントロン7に
おける相違の検出のために選んだオリゴヌクレオチドの
位置を示す。(* ) は停止コドンの位置を示す。
【図13】図12の続き。
【図14】ヒトSMN遺伝子のコード領域の上流のヌク
レオチド配列を示し、AP−2,GH−CSE2,DT
F−1,E4FI,NINF−A,H4TF−1,β−
IFN及びSpIの転写因子のための推定結合部位の存
在を示す。太字はC272マーカーに対応するジヌクレ
オチドリピート(CA)を示す。
【図15】マウスSMN cDNAのヌクレオチド及び
アミノ酸配列。(* ) は停止コドンの位置を示す。
【図16】ヒトSMN(上)及びマウスSMN(下)の
アミノ酸配列の対比分析。
【図17】家族6の遺伝子分析。レーンAは、父親から
唯一遺伝されたプロバンドとしてのマイクロサテライト
マーカーC272により認められた遺伝した母系欠損の
証拠を示す。レーンB及びCはSMN(ベタ塗り矢印)
並びにそのセントロマーコピー(白抜き矢印)のPCR
増幅したエクソン7(レーンB)及び8(レーンC)の
SSCP分析を示す。「F」は父親、「M」は母親、そ
して「A」は冒された幼児を示す。
【図18】PCRイントロン7の一本鎖コンホメーショ
ン多形性(SSCP)分析上でのバンドシフトを示し、
そしてSMN(ベタ塗り矢印)及びそのセントロマー対
応物C−BCD541(白抜き矢印)の同定を可能にし
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12Q 1/68 9281−4B C12N 5/00 B

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 図4及び5の配列に対応するcDNA配
    列を有するヒトSMN遺伝子T−BCD541。
  2. 【請求項2】 下記の配列に対応するイントロン配列を
    含んで成る請求項1記載のSMN遺伝子: −イントロンn°6に関する 5′AATTTTTAAATTTTTTGTAGAGACAGGGTCTCATTATGTTGCCCAG
    GGTGGTGTCAAGCTCCAGGTCTCAAGTGATCCCCCTACCTCCGCCTCCCA
    AAGTTGTGGGATTGTAGGCATGAGCCACTGCAAGAAAACCTTAACTGCAG
    CCTAATAATTGTTTTCTTTGGGATAACTTTTAAAGTACATTAAAAGACTA
    TCAACTTAATTTCTGATCATATTTTGTTGAATAAAATAAGTAAAATGTCT
    TGTGAACAAAATGCTTTTTAACATCCATATAAAGCTATCTATATATAGCT
    ATCTATGTCTATATAGCTATTTTTTTTAACTTCCTTTTATTTTCCTTACA
    G 3′ −イントロンn°7に関する 5′GTAAGTCTGCCAGCATTATGAAAGTGAATCTTACTTTTGTAAAACT
    TTATGGTTTGTGGAAAACAAATGTTTTTGAACAGTTAAAAAGTTCAGATG
    TTAAAAAGTTGAAAGGTTAATGTAAAACAATCAATATTAAAGAATTTTGA
    TGCCAAAACTATTAGATAAAAGGTTAATCTACATCCCTACTAGAATTCTC
    ATACTTAACTGGTTGGTTATGTGGAAGAAACATACTTTCACAATAAAGAG
    CTTTAGGATATGATGCCATTTTATATCACTAGTAGGCAGACCAGCAGACT
    TTTTTTTATTGTGATATGGGATAACCTAGGCATACTGCACTGTACACTCT
    GACATATGAAGTGCTCTAGTCAAGTTTAACTGGTGTCCACAGAGGACATG
    GTTTAACTGGAATTCGTCAAGCCTCTGGTTCTAATTTCTCATTTGCAG
    3′。
  3. 【請求項3】 プローブとして使用する図4及び5の配
    列と、ストリンジェンシー条件においてハイブリダイズ
    可能である、請求項1又は2のいづれか1項記載のSM
    N遺伝子。
  4. 【請求項4】 SMN遺伝子の変異体であって、図2及
    び3の配列に対応するcDNA配列を有するC−BCD
    541遺伝子である、変異体。
  5. 【請求項5】 図4及び5の配列に対応するcDNAで
    ある、請求項1〜3のいづれか1項記載のSMN遺伝子
    のcDNA配列であるヌクレオチド配列。
  6. 【請求項6】 図4及び5の配列のうちのヌクレオチド
    34〜915を含んで成る、請求項1〜3のいづれか1
    項記載のSMN遺伝子をコードする配列。
  7. 【請求項7】 図2及び3の配列のヌクレオチド34〜
    915を含んで成る、請求項4記載のSMN遺伝子の変
    異体をコードする配列。
  8. 【請求項8】 以下の配列のいづれかに含まれている、
    又は以下の配列のいづれかに対応する、請求項1〜3の
    いづれか1項記載のSMN遺伝子のイントロン配列、 −イントロン6 5′AATTTTTAAATTTTTTGTAGAGACAGGGTCTCATTATGTTGCCCAG
    GGTGGTGTCAAGCTCCAGGTCTCAAGTGATCCCCCTACCTCCGCCTCCCA
    AAGTTGTGGGATTGTAGGCATGAGCCACTGCAAGAAAACCTTAACTGCAG
    CCTAATAATTGTTTTCTTTGGGATAACTTTTAAAGTACATTAAAAGACTA
    TCAACTTAATTTCTGATCATATTTTGTTGAATAAAATAAGTAAAATGTCT
    TGTGAACAAAATGCTTTTTAACATCCATATAAAGCTATCTATATATAGCT
    ATCTATGTCTATATAGCTATTTTTTTTAACTTCCTTTTATTTTCCTTACA
    G 3′ −イントロン7 5′GTAAGTCTGCCAGCATTATGAAAGTGAATCTTACTTTTGTAAAACT
    TTATGGTTTGTGGAAAACAAATGTTTTTGAACAGTTAAAAAGTTCAGATG
    TTAAAAAGTTGAAAGGTTAATGTAAAACAATCAATATTAAAGAATTTTGA
    TGCCAAAACTATTAGATAAAAGGTTAATCTACATCCCTACTAGAATTCTC
    ATACTTAACTGGTTGGTTATGTGGAAGAAACATACTTTCACAATAAAGAG
    CTTTAGGATATGATGCCATTTTATATCACTAGTAGGCAGACCAGCAGACT
    TTTTTTTATTGTGATATGGGATAACCTAGGCATACTGCACTGTACACTCT
    GACATATGAAGTGCTCTAGTCAAGTTTAACTGGTGTCCACAGAGGACATG
    GTTTAACTGGAATTCGTCAAGCCTCTGGTTCTAATTTCTCATTTGCAG
    3′。
  9. 【請求項9】 図1又は図10の生存運動ニューロン
    (SMN)タンパク質をコードする単離されたDNA配
    列。
  10. 【請求項10】 少なくとも約9個のヌクレオチドを含
    んで成り、そして請求項1〜9のいづれか1項記載の配
    列内を構成しているか、又は請求項1〜9のいづれか1
    項記載の配列と所定の条件においてハイブリダイズする
    ことを特徴とするヌクレオチド配列。
  11. 【請求項11】 図15の配列に対応するcDNA配列
    を有するマウスSMN遺伝子。
  12. 【請求項12】 プローブであることを特徴とする、請
    求項10又は11に記載のヌクレオチド配列。
  13. 【請求項13】 第二のプライマーと共に使用したとき
    に、請求項1〜9のいづれか1項記載の配列を増幅する
    ことのできるプライマーであることを特徴とする、請求
    項10記載のヌクレオチド配列。
  14. 【請求項14】 下記の配列から選ばれる、請求項13
    記載のヌクレオチド配列: 5′AGACTATCAACTTAATTTCTGATCA 3′ 5′TAAGGAATGTGAGCACCTTCCTTC 3′ 5′GTAATAACCAAATGCAATGTGAA 3′ 5′CTACAACACCCTTCTCACAG 3′。
  15. 【請求項15】 −図4及び5の配列のうちのヌクレオ
    チド921〜1469を構成する配列の中に含まれてい
    るプライマーのペアー及び/又は −下記の配列を含んで成るプライマーのペアー 5′AGACTATCAACTTAATTTCTGATCA 3′ 5′TAAGGAATGTGAGCACCTTCCTTC 3′を含んで成ること
    を特徴とする、請求項13記載のプライマーのセット。
  16. 【請求項16】 −以下の配列を有するプライマーのペ
    アー: 5′AGACTATCAACTTAATTTCTGATCA 3′ 5′TAAGGAATGTGAGCACCTTCCTTC 3′ −以下の配列を含んで成るプライマーのペアー: 5′GTAATAACCAAATGCAATGTGAA 3′ 5′CTACAACACCCTTCTCACAG 3′ −以下の配列のいづれかを有するプライマーのペアー: 5′AGG GCG AGG CTC TGT CTC A 3′ 5′CGG GAG GAC CGC TTG TAG T 3′; 5′GCC GGA AGT CGT CAC TCT T 3′ 5′GGG TGC TGA GAG CGC TAA TA 3′; 5′TGT GTG GAT TAA GAT GAC TC 3′ 5′CAC TTT ATC GTA TGT TAT C 3′; 5′CTG TGC ACC ACC CTG TAA CAT G 3′ 5′AAG GAC TAA TGA GAC ATC C 3′; 5′CGA GAT GAT AGT TTG CCC TC 3′ 5′AG CTA CTT CAC AGA TTG GGG AAA G 3′; 5′CTC ATC TAG TCT CTG CTT CC 3′ 5′TGG ATA TGG AAA TAG AGA GGG AGC 3′; 5′CAC CCT TAT AAC AAA AAC CTG C 3′ 5′GAG AAA GGA GTT CCA TGG AGC AG 3′; 5′GAG AGG TTA AAT GTC CCG AC 3′ 5′GTG AGA ACT CCA GGT CTC CTG G 3′; 5′TGA GTC TGT TTG ACT TCA GG 3′ 5′GAA GGA AAT GGA GGC AGC CAG C 3′; 5′TTT CTA CCC ATT AGA ATC TGG 3′ 5′CCC CAC TTA CTA TCA TGC TGG CTG 3′; 5′CCA GAC TTT ACT TTT TGT TTA CTG 3′ 5′ATA GCC ACT CAT GTA CCA TGA 3′; 5′AAG AGT AAT TTA AGC CTC AGA CAG 3′ 5′CTC CCA TAT GTC CAG ATT CTC TTG 3′; 5′AGA CTA TCA ACT TAA TTT CTG ATC A 3′ 5′TAA GGA ATG TGA GCA CCT TCC TTC 3′; 5′AGA CTA TCA ACT TAA TTT CTG ATC A 3′ 5′GTA AGA TTC ACT TTC ATA ATG CTG 3′; 5′CTT TAT GGT TTG TGG AAA ACA 3′ 5′GGC ATC ATA TCC TAA AGC TC 3′; 5′GTA ATA ACC AAA TGC AAT GTG AA 3′ 5′CTA CAA CAC CCT TCT CAC AG 3′;and 5′GGT GTC CAC AGA GGA CAT GG 3′ 5′AAG AGT TAA CCC ATT CCA GCT TCC 3′ を含んで成るプライマーのセット。
  17. 【請求項17】 請求項1〜11のいづれか1項記載の
    配列と反転相補性の配列であるアンチセンスヌクレオチ
    ド配列。
  18. 【請求項18】 図1のアミノ酸配列を含んで成る単離
    されたヒト生存運動ニューロン(SMN)タンパク質。
  19. 【請求項19】 トランケートされ、且つ図10及び1
    1のアミノ酸配列を含んで成る請求項18記載のタンパ
    ク質。
  20. 【請求項20】 図15のアミノ酸配列を含んで成る、
    単離されたマウス生存運動ニューロン(SMN)タンパ
    ク質。
  21. 【請求項21】 運動ニューロン障害のインビトロ検査
    のためのキットであって: −請求項15又は16のいづれか1項記載のプライマー
    のセット; −増幅反応のための試薬;及び −増幅生成物の検出のためのプローブ; を含んで成るキット。
  22. 【請求項22】 請求項12記載のプローブを含んで成
    る、運動ニューロン障害のインビトロ検査のためのキッ
    ト。
  23. 【請求項23】 SMAの検査のための請求項21又は
    22記載のキット。
  24. 【請求項24】 請求項1〜11のいづれか1項記載の
    配列を含んで成ることを特徴とする、クローニング又は
    発現ベクター。
  25. 【請求項25】 運動ニューロン向性を有することを特
    徴とする請求項24記載のベクター。
  26. 【請求項26】 例えばポリオウィルス、アデノウィル
    ス又はヘルペスウィルスであることを特徴とする、請求
    項25記載のベクター。
  27. 【請求項27】 レトロウィルスベクターであることを
    特徴とする、請求項24記載のベクター。
  28. 【請求項28】 請求項24〜27のいづれか1項記載
    のベクターにより形質転換されていることを特徴とす
    る、宿主細胞、例えば骨髄細胞、繊維芽細胞、上皮細
    胞。
  29. 【請求項29】 請求項1〜11のいづれか1項記載の
    配列、及び運動ニューロンに対する向性を有するポリペ
    プチドをコードすることのできる配列を含んで成ること
    を特徴とする、組換ヌクレオチド配列。
  30. 【請求項30】 脊髄筋萎縮、任意の栄養性外側硬化症
    及び一次外側硬化症を含む運動ニューロン障害の検査の
    ための方法であって: (a)患者の試料からDNAを抽出する; (b)前記DNAを請求項15又は16のいづれか1項
    記載のプライマーにより増幅させる; (c)この増幅したDNAをSCCPにかける; (d)このゲルをオートラジオグラフィーにかける;そ
    して (e)運動ニューロン障害の有無を検出する; 工程を含んで成る方法。
  31. 【請求項31】 前記運動ニューロン障害が脊髄筋萎縮
    である、請求項30記載の方法。
  32. 【請求項32】 前記工程(c)及び(d)を、Bsr
    I酵素による消化の工程に置き換える、請求項30記載
    の方法。
  33. 【請求項33】 脊髄筋萎縮を検査するための方法であ
    って、 (a)患者の試料からDNAを抽出する; (b)前記DNAを、ストリンジェンシー条件において
    図4及び5のDNA配列全体又はその一部を含んで成る
    DNAプローブとハイブリダイズさせる;そして (c)形成された可能性のあるハイブリドを検出する; ことを含んで成る方法。
  34. 【請求項34】 前記プローブが放射性ラベルされてい
    る、請求項33記載の方法。
  35. 【請求項35】 図1のSMNタンパク質に対して、又
    は図10のタンパク質に対して、又は図15のタンパク
    質に対して誘導したモノクローナル抗体又はポリクロー
    ナル抗血清。
  36. 【請求項36】 先天性多発性関節拘縮症(AMC)を
    検査するための方法であって: (a)患者の試料からDNAを抽出する; (b)前記DNAをSMN遺伝子のエクソン7又はエク
    ソン8由来の未ラベルプライマーを用いるPCRを介し
    て増幅させる; (c)この増幅させたDNAをSCCPにかける; (d)このゲルをオートラジオグラフィーにかける;そ
    して (e)先天性多発性関節拘縮症の有無を検出する; 工程を含んで成る方法。
  37. 【請求項37】 図13の単離されたヌクレオチド配
    列。
  38. 【請求項38】 図1のヒトSMNタンパク質又は図1
    0のトランケートタンパク質のみを発現する遺伝子導入
    マウス。
  39. 【請求項39】 図1の突然変異したSMNタンパク質
    を発現する遺伝子導入マウス。
JP30634995A 1994-10-19 1995-10-19 生存運動ニューロン(smn)遺伝子:脊髄筋萎縮 Expired - Lifetime JP4283345B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR94402353.0 1994-10-19
EP94402353A EP0708178A1 (en) 1994-10-19 1994-10-19 Survival motor neuron (SMN) gene: a gene for spinal muscular atrophy

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007271610A Division JP4723550B2 (ja) 1994-10-19 2007-10-18 生存運動ニューロン(smn)遺伝子;脊髄筋萎縮

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08228785A true JPH08228785A (ja) 1996-09-10
JP4283345B2 JP4283345B2 (ja) 2009-06-24

Family

ID=8218049

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30634995A Expired - Lifetime JP4283345B2 (ja) 1994-10-19 1995-10-19 生存運動ニューロン(smn)遺伝子:脊髄筋萎縮
JP2007271610A Expired - Fee Related JP4723550B2 (ja) 1994-10-19 2007-10-18 生存運動ニューロン(smn)遺伝子;脊髄筋萎縮

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007271610A Expired - Fee Related JP4723550B2 (ja) 1994-10-19 2007-10-18 生存運動ニューロン(smn)遺伝子;脊髄筋萎縮

Country Status (7)

Country Link
US (6) US6080577A (ja)
EP (1) EP0708178A1 (ja)
JP (2) JP4283345B2 (ja)
AT (1) ATE301191T1 (ja)
AU (1) AU702252B2 (ja)
CA (1) CA2160937C (ja)
DE (1) DE69534351T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008099696A (ja) * 1994-10-19 2008-05-01 Inst National De La Sante & De La Recherche Medicale 生存運動ニューロン(smn)遺伝子;脊髄筋萎縮
JP2012530715A (ja) * 2009-06-17 2012-12-06 アイシス ファーマシューティカルズ, インコーポレーテッド 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2016052309A (ja) * 2009-05-02 2016-04-14 ジェンザイム・コーポレーション 神経変性障害のための遺伝子治療
JP2023529855A (ja) * 2020-06-02 2023-07-12 ジョイント・ストック・カンパニー “バイオキャド” Smn1タンパク質をコードするコドン最適化した核酸およびその使用

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792833A (en) * 1994-12-22 1998-08-11 New England Medical Center Hospitals, Inc. E2 binding proteins
US6130064A (en) * 1998-02-24 2000-10-10 Incyte Pharmaceuticals, Inc. Human SMN-like protein
EP1082433A4 (en) * 1998-05-29 2003-01-02 Human Genome Sciences Inc Interleukins 21 and 22
EP0999270A1 (en) * 1998-10-09 2000-05-10 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Method of regulating SMN gene expression
US20060088842A1 (en) * 2004-02-13 2006-04-27 Khue Vu Nguyen RT-PCR-based cloning of human SMN, the SMA determining gene, and the construction of its expression plasmids
TW200613562A (en) * 2004-10-26 2006-05-01 Yi-Ning Su Methods for smn genes and spinal muscular atrophy carriers detection
US20060286167A1 (en) * 2005-05-02 2006-12-21 Jane Staunton Compositions and methods for the treatment of neurodegenerative diseases
WO2007133812A2 (en) * 2005-12-30 2007-11-22 Philadelphia Health & Education Corporation, D/B/A Drexel University College Of Medicine Improved carriers for delivery of nucleic acid agents to cells and tissues
WO2011032109A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Sma Foundation Biomarkers for spinal muscular atrophy
CA2817256A1 (en) 2010-11-12 2012-05-18 The General Hospital Corporation Polycomb-associated non-coding rnas
US9920317B2 (en) 2010-11-12 2018-03-20 The General Hospital Corporation Polycomb-associated non-coding RNAs
EP2718466B1 (en) * 2011-06-07 2018-08-08 Icahn School of Medicine at Mount Sinai Materials and method for identifying spinal muscular atrophy carriers
US10837014B2 (en) 2012-05-16 2020-11-17 Translate Bio Ma, Inc. Compositions and methods for modulating SMN gene family expression
SG11201407483YA (en) 2012-05-16 2014-12-30 Rana Therapeutics Inc Compositions and methods for modulating smn gene family expression
EA201492116A1 (ru) 2012-05-16 2015-05-29 Рана Терапьютикс, Инк. Композиции и способы для модулирования экспрессии mecp2
EP2983676B1 (en) 2013-04-12 2019-03-20 The Curators of the University of Missouri Smn2 element 1 antisense compositions and methods and uses thereof
JP2016531570A (ja) 2013-08-16 2016-10-13 ラナ セラピューティクス インコーポレイテッド ユークロマチン領域を標的とするオリゴヌクレオチド
WO2015051283A1 (en) 2013-10-04 2015-04-09 Rana Therapeutics, Inc. Compositions and methods for treating amyotrophic lateral sclerosis
AU2014340149B2 (en) 2013-10-22 2020-12-24 Shire Human Genetic Therapies, Inc. CNS delivery of mRNA and uses thereof
US10436802B2 (en) 2014-09-12 2019-10-08 Biogen Ma Inc. Methods for treating spinal muscular atrophy
WO2016070060A1 (en) 2014-10-30 2016-05-06 The General Hospital Corporation Methods for modulating atrx-dependent gene repression
WO2016149455A2 (en) 2015-03-17 2016-09-22 The General Hospital Corporation The rna interactome of polycomb repressive complex 1 (prc1)
CN120505310A (zh) 2020-02-28 2025-08-19 Ionis制药公司 用于调节smn2的化合物和方法
US20250011812A1 (en) 2021-11-23 2025-01-09 University Of Massachusetts Gene therapy for spinal muscular atrophy
WO2024220403A2 (en) * 2023-04-17 2024-10-24 University Of Massachusetts Neuron specific promoters for aav gene transfer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5192659A (en) * 1989-08-25 1993-03-09 Genetype Ag Intron sequence analysis method for detection of adjacent and remote locus alleles as haplotypes
AU8196791A (en) * 1990-06-27 1992-01-23 Trustees Of Columbia University In The City Of New York, The Methods for detecting spinal muscular atrophy type i and types ii/iii and marker therefor
EP0708178A1 (en) * 1994-10-19 1996-04-24 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Survival motor neuron (SMN) gene: a gene for spinal muscular atrophy
US5792833A (en) * 1994-12-22 1998-08-11 New England Medical Center Hospitals, Inc. E2 binding proteins

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008099696A (ja) * 1994-10-19 2008-05-01 Inst National De La Sante & De La Recherche Medicale 生存運動ニューロン(smn)遺伝子;脊髄筋萎縮
US10369193B2 (en) 2009-05-02 2019-08-06 Genzyme Corporation Gene therapy for neurodegenerative disorders
US12350311B2 (en) 2009-05-02 2025-07-08 Genzyme Corporation Gene therapy for neurodegenerative disorders
US11975043B2 (en) 2009-05-02 2024-05-07 Genzyme Corporation Gene therapy for neurodegenerative disorders
JP2016052309A (ja) * 2009-05-02 2016-04-14 ジェンザイム・コーポレーション 神経変性障害のための遺伝子治療
US11911440B2 (en) 2009-05-02 2024-02-27 Genzyme Corporation Gene therapy for neurodegenerative disorders
JP2018148927A (ja) * 2009-05-02 2018-09-27 ジェンザイム・コーポレーション 神経変性障害のための遺伝子治療
JP2018184423A (ja) * 2009-06-17 2018-11-22 バイオジェン・エムエイ・インコーポレイテッドBiogen MA Inc. 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2020073498A (ja) * 2009-06-17 2020-05-14 バイオジェン・エムエイ・インコーポレイテッドBiogen MA Inc. 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2022025131A (ja) * 2009-06-17 2022-02-09 バイオジェン・エムエイ・インコーポレイテッド 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2024012416A (ja) * 2009-06-17 2024-01-30 バイオジェン・エムエイ・インコーポレイテッド 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2017061497A (ja) * 2009-06-17 2017-03-30 バイオジェン・エムエイ・インコーポレイテッドBiogen MA Inc. 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2015131828A (ja) * 2009-06-17 2015-07-23 アイシス ファーマシューティカルズ, インコーポレーテッド 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2012530715A (ja) * 2009-06-17 2012-12-06 アイシス ファーマシューティカルズ, インコーポレーテッド 被験体におけるsmn2スプライシングのモジュレーションのための組成物および方法
JP2023529855A (ja) * 2020-06-02 2023-07-12 ジョイント・ストック・カンパニー “バイオキャド” Smn1タンパク質をコードするコドン最適化した核酸およびその使用

Also Published As

Publication number Publication date
US20130323759A1 (en) 2013-12-05
JP4723550B2 (ja) 2011-07-13
US20070166737A1 (en) 2007-07-19
CA2160937A1 (en) 1996-04-20
DE69534351T2 (de) 2006-06-08
EP0708178A1 (en) 1996-04-24
DE69534351D1 (de) 2005-09-08
US7033752B1 (en) 2006-04-25
JP2008099696A (ja) 2008-05-01
US8962269B2 (en) 2015-02-24
US6080577A (en) 2000-06-27
ATE301191T1 (de) 2005-08-15
US8394932B2 (en) 2013-03-12
AU3436995A (en) 1996-05-02
CA2160937C (en) 2010-02-02
AU702252B2 (en) 1999-02-18
US20060089490A1 (en) 2006-04-27
JP4283345B2 (ja) 2009-06-24
US20110294226A1 (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4723550B2 (ja) 生存運動ニューロン(smn)遺伝子;脊髄筋萎縮
JP3715314B2 (ja) 結節硬化症2遺伝子及びその利用
US20030190639A1 (en) Genes involved in intestinal inflamatory diseases and use thereof
EP0711833B1 (en) Survival motor neuron (SMN) gene: a gene for spinal muscular atrophy
Lin et al. Identification, chromosomal assignment, and expression analysis of the human homeodomain-containing gene Orthopedia (OTP)
US5262529A (en) Diagnosis of hereditary retinal degenerative diseases
US5840491A (en) DNA sequence encoding the Machado-Joseph disease gene and uses thereof
CA2373466C (en) Application of aprataxin gene to diagnosis and treatment for early-onset spinocerebellar ataxia (eaoh)
US6175000B1 (en) Nucleic acids encoding human trithorax protein
US5770432A (en) Obesity associated genes
EP1038015B1 (en) Mood disorder gene
JPH10506529A (ja) ヒト・ガラクトキナーゼ遺伝子
WO2000011016A1 (en) Dysferlin mutations
AU2306201A (en) Methods for dectecting mutations associated with hypertrophic cardiomyopathy
JP2002508177A (ja) オリゴフレニン1と称される新規の遺伝子、その発現生成物、並びにその診断及び治療的用途
CA2080309A1 (en) Mutations in ryanodine receptor causative of human malignant hyperthermia

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060518

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060523

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060831

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071018

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20071122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080212

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080509

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080514

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090115

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20081225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090217

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090319

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140327

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term