JPH08511158A - フォンヒッペルーリンダウ(VHL)病遺伝子および対応するcDNAおよびVHL病遺伝子保有者の検出法 - Google Patents

フォンヒッペルーリンダウ(VHL)病遺伝子および対応するcDNAおよびVHL病遺伝子保有者の検出法

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JPH08511158A JP6525739A JP52573994A JPH08511158A JP H08511158 A JPH08511158 A JP H08511158A JP 6525739 A JP6525739 A JP 6525739A JP 52573994 A JP52573994 A JP 52573994A JP H08511158 A JPH08511158 A JP H08511158A
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Abstract

(57)【要約】 本発明はフォンヒッペルーリンダウ(VHL)病遺伝子およびその対応するcDNAに関する。本cDNAから誘導されるプローブを使用するVHL病遺伝子保有者の検出法が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 フォンヒッペルーリンダウ(VHL)病遺伝子 および対応するcDNAおよびVHL病遺伝子保有者の検出法 【技術分野】 本発明は腫瘍サプレッサー遺伝子の分野である。特に、本発明はフォンヒッペ ルーリンダウ(VHL)病遺伝子およびその対応するcDNAおよびそのcDN Aから誘導されるプローブを用いたVHL病遺伝子保有者の検出法に関する。 【発明の背景】 フォンヒッペルーリンダウ(VHL)病は家族性癌症候群である。この病気は 常染色体性優性遺伝病であり、VHL病遺伝子での突然変異に対してヘテロ接合 性である患者は種々の癌(最も頻繁であるのは中枢神経系の血管芽腫および網膜 、腎細胞癌(RCC)および褐色細胞腫)の素因を持っている。この病気の多機 構特性から(各々の標的器官で多様な腫瘍が形成されるであろうことを合わせて )患者の平均余命を49歳に減少させることにより示されるようにかなりの発病 率および死亡率が報告されている(McKusick,V.A.,Mendel ian Inheritance in Man(1983)Johns Ho pkins University Press,Baltimore and London,p534−535)。VHL病の罹患率は36,000人に1 人であるが、その晩発性のためほとんどの人は遺伝性VHL病を持っていること を認識する前に子供をもうけている。多年に渡ってこの病気の症状発現前または 出生前診断の唯一の方法は、VHL家族のすべての無症候性構成員の目、脳およ び腹部の定期的な検査であった。都合の悪いことに、単一の器官に限定される病 気であっても、病気の検出を確かなものにするにはすべての標的器官の試験が必 要となる。これらの試験の不便さおよびその費用に加え、それらからは決定的な 診断情報が得られられないであろうというさらなる欠点を持っている。従って、 危険性を持っている個体のVHL病の確実な診断を可能にする方法を開発するた め研究者はVHL病遺伝子を同定および単離することに努力を集中させてきた。 これらの研究の結果からVHL病遺伝子は腫瘍サプレッサー遺伝子のファミリ ーの一員であること(Tory,K J.ら、Natl.Canc.Inst. (1989)81:1097−1101;Maher,E.R.ら、J.Med .Genet.(1990)27:311−314)およびそれがヒト癌発生の ヌッソン理論に従って振る舞うこと(Knudson,A.,Proc.Nat l.Acad.Sci.USA(1971)68:816−823)が示されて いる。さらに、VHL病遺伝子に固く連結されたDNAマーカーの同定によりヒ ト染色体3p25−p26にVHL病遺伝子が位置していることが示された(H osoe,S.ら、Genomics(1990)8:634−640;Mah er,E.R.ら、Genomics(1990)8:957−960;Gle nn,G.M.ら、Hum.Genet.(1990)8:207−210,L atif,F.ら、Am J.Hum.Genet.(1992)51(sup pl)A63;Tory,K.ら、Genomics(1992)13:275 −286;Richards,F.M.ら、J.Med.Genet.(199 3)30:104−107;Seizinger,B.R.ら、Nature( 1988)332:268−269;Seizinger,B.R.ら、Pro c.Natl.Acad.Sci.USA(1991)88:2864−286 8およびVance J.M.ら、Am J.Hum.Genet.(1993 )51:203−209)。最近、Glennら(Glenn,G.M.JAM A(1992)1226−1231)はVHL病の危険性を持つ家族の構成員で ある人から単離されたDNAの制限酵素断片多型分析によりVHL病遺伝子への 連結を検出するため、VHL病遺伝子に隣接するDNAマーカーをプローブとし て使用した。このDNA多型法はVHL病遺伝子の保有者の同定の正確さを増加 させるが、DNA多型分析がVHL病遺伝子それ自身を検出しない場合は本来的 に無効である。さらに最近、VHL領域に位置する遺伝子がクローン化された( Latif,F.ら、Cancer Res.(1993)63:861ー86 7)。しかしながら、この遺伝子はVHL患者の突然変異を検出することができ ないことが見いだされ、それ故VHL病遺伝子保有者を100%の精度で同定で きる方法に利用することは現在のところできない。しかし、最近同定および単離 されたVHL病遺伝子(Latif,F.ら、Science、印刷中、”フォ ンヒッ ペルーリンダウ病腫瘍サプレッサー遺伝子の同定”)およびその対応するcDN AはVHL病遺伝子の保有者の確実な検出を提供する診断法の開発を可能にする にちがいない。 【発明の開示】発明の要約 本発明はフォンヒッペルーリンダウ(VHL)病遺伝子およびその対応するc DNAに関する。 本発明はまたVHL病遺伝子保有者の検出法にも関する。第一の方法はVHL 病に付随するVHL病遺伝子の突然変異について被験者のDNAを分析すること を含んでいる。 第二の方法はVHL病に付随するVHL特異的mRNAの突然変異または変化 について被験者のRNAを分析することを含んでいる。 第三の方法はVHL病に付随するVHL蛋白質発現の変化について被験者の蛋 白質を分析する方法を含んでいる。 本発明はまた、VHLcDNAから誘導される組換え体VHL蛋白質、および 該VHL蛋白質またはそれらから誘導されるペプチドに対する抗体も含んでいる 。 本発明はまた、野生型VHL遺伝子を表す核酸配列を含む発現ベクターを保有 者に投与することからなるVHL病遺伝子の保有者の処置法にも関する。 本発明はまた、VHL病遺伝子の保有者を検出する診断キットを提供する。本 キットはVHL病に付随するVHL病遺伝子の突然変異についてDNAまたはR NAを分析する際にPCRプライマーとして有用な精製され単離された核酸配列 を含んでいる。図の説明 図1(パネルA)はVHL遺伝子を含んでいる染色体3p領域の遺伝的および 物理的地図を示している。選択されたマーカー間の遺伝的および物理的距離は各 々センチモルガンおよびキロ塩基で示されている。選択された交差の位置は十字 により示されている。図1(パネルB)はVHL領域をおおう160kbコスミ ドおよびファージのクローン整列群を示している。cos3、cos11、およ びファージp191の拡大された制限地図は、cos11の動原体末端からの保 存7kb断片でλgt11奇形癌cDNAライブラリーをスクリーニングにより 単離されたg7cDNAの位置を詳述している。最も小さい構造欠失の始まりは アステリスクおよび線で示されている。制限酵素部位:B、Bam H1;E、 Eco RI;N、Not I;Nr、Nru I;M、Mlu I。 図2Aおよび2Bは種々のヒト組織中のg7cDNAにより表示された遺伝子 発現のノーザンブロット分析を示している。図2(A)は2μgのポリA+mR NAを含む低分解能ブロットを示しており、組織はレーンの上に示されている。 図2(B)は1μgのポリA+mRNA形を含む高分解能ブロットを示している :レーン1、胎児脳;レーン2、成人脳;レーン3、胎児腎臓;レーン4、成人 腎臓;レーン5、小脳;レーン6、成人副腎;レーン7、前立腺。転写体の大き さは28Sおよび18S rRNAバンドの位置から決定された。 図3A−3Eはプローブとしてg7 cDNAを用いたVHL患者の構造DN A転移突然変異のサザンブロッティング分析による検出を示している。(図3A )7人の非相関VHL患者のリンパ芽球様細胞株からのDNAがEcoRIで消 化され、標準ブロッティング法により分析された。正常不変バンドは約20から 22kbであり、多分遺伝子内欠失により生じる異常型バンドの大きさは4から 25kbである。患者コード番号はレーンの上に示されている。(図3B)新し い突然変異家族(”S”と略号をつけた)の家系のメンバーのリンパ芽球様細胞 株からのDNAがDraI、HindIIIおよびPstIで消化された。疾患 を持つ(点を付けた丸)および予想される(平行線を付けた丸)人の位置を示し た家系図が表示されている(図3C)。男性は四角、および女性は丸で表されて いる。普通のVHL家族(”P”と略号をつけた)における突然変異体対立遺伝 子(異常バンド)の遺伝的伝達。DNAはEcoRIで消化され、サザンブロッ ティングにより分析された(図3D);家系図が示されている(図3E)。 図4はVHL患者のゲノムDNAのサザンブロット分析を示している(各々の 患者の頭文字のみが与えられている)。DNAはEcoRIで消化されg7の異 なった領域のプローブが用いられた。パネルA:全g7cDNAプローブ;パネ ルB:5’末端プローブ、ヌクレオチド3−146;パネルC:3’末端プロー ブ、ヌクレオチド1277−1600。 図5Aおよび5Bは8bp挿入突然変異を持つVHL患者(表1)のゲノムD NAのポリメラーゼ連鎖反応ー一本鎖コンホメーション分析(PCR−SSCP )の結果を示している。DNA配列決定ゲルの一部が示されており、正常(図5 A)および714挿入TTGTCCGT突然変異配列(図5B)が示されている。DNA 配列はアンチセンス鎖のものであり;従って挿入された塩基は5'ACGGACAA3'であ る。シークエンシングラダーの横に挿入の位置、および配列から予想される挿入 物の種類が示されている。 図6は推定VHL遺伝子の進化的保存を示す”動物園”ブロットの結果を示し ている。g7cDNAは哺乳類、鳥類、ハエおよびウニからのDNAに交差種相 同性を示した。レーン:1、ヒト(ホモ サピエンス);2、チンパンジー(パ ン トログロダイテス);3、マカク(マカカ ファシキュラリス);4、ウシ (ボビス ドメスチカス);5、ラット(ラッタス ノルビジカス);6、マウ ス(ムス ムスキュラス);7、ニワトリ(ガルラス ドメスチカス);8、カ エル(ゼノパス ラエビス);9、ハエ(ドロソフィラ メラノガスター);1 0、ウニ(ストロンジロセトロタス プルプラタス);および11、酵母(サッ カロマイセス セリビゼエ)。発明の詳細な説明 本発明はVHL病遺伝子およびその対応するcDNAに関する。最近、酵母人 工染色体(YACS)を用いる遺伝子歩行によりVHL病遺伝子を含むヒト染色 体3の領域がクローン化され、クローン化DNAは染色体3特異的ライブラリー からコスミドで回収された(Latifら、Science、印刷中)。VHL 病遺伝子を含むファージ191は1993年5月13日にAmerican T ype Culture Collection(ATCC)(12301 P arklawn Drive,Rockville,MD 20852)に寄託 されている(登録番号69311)。このVHL病遺伝子は野生型VHL遺伝子 を表しており、ここで野生型とはVHL病を起こさない遺伝子を意味している。 本発明はまたVHL病遺伝子に関連するcDNAにも関している。このcDN A配列は(g7と名付けられた)配列ID番号:1として下に示されており、1 993年5月13日にAmerican Type Culture Coll ectionに寄託された(登録番号69312)。このcDNAはまたGen Bank登録番号L15409をも持っている。 ヌクレオチドに使用された略号は本分野で標準的に使用されるものである。 g7cDNAから演繹されるアミノ酸配列が下記の配列ID番号:2として示 されており、配列ID番号:1のヌクレオチド1から出発して851ヌクレオチ ドまで伸びている。 配列ID番号:1に示したcDNA配列内で変異が企図され、それは配列ID 番号:2に示した蛋白質の類似体の産生を指示することができるDNA配列を生 じさせるであろう。前に示したDNA配列は本発明の好適な実施態様を表してい ることに注意するべきである。遺伝コードは縮重しているため、このVHL蛋白 質またはその類似体の産生を指示することができるDNA配列に至る多数のヌク レオチドの選択がなされるであろうことを理解しなければならない。そのように 、前に示した配列と機能的に等価である、または前に示したアミノ酸配列に従っ て産生されるVHL蛋白質の類似体の産生を指示するであろう配列と機能的に等 価であるDNA配列は本発明の範囲に含まれるべきことが意図されている。 術語、類似体にはここに特に示した配列と実質的に同一のアミノ酸残基配列を 持つ任意の蛋白質またはポリペプチドが含まれ、その中では一つまたはそれ以上 のアミノ酸残基が機能的に類似の残基で保存的に置換されており、ここに記載し たようなVHL蛋白質の機能的特徴を示している。保存的置換の例には、例えば 一つのイソロイシン、バリン、ロイシンまたはメチオニンのような非極性(即ち 疎水性)残基の別のものへの置換;アルギニンおよびリジン間、グルタミンおよ びアスパラギン間またはグリシンおよびセリン間のような一つの極性(即ち親水 性)残基の別のものへの置換;リジン、アルギニンまたはヒスチジンのような一 つの塩基性残基の別のものへの置換;またはアスパラギン酸またはグルタミン酸 のような一つの酸性残基の別のものへの置換が含まれている。 句、保存的置換はまた、もし得られた蛋白質またはペプチドが必要な機能活性 を示すならば非誘導体化残基の代わりに化学的に誘導体化した残基の使用を含ん でいてもよい。 化学誘導体とは機能的側基の反応により化学的に誘導体化された一つまたはそ れ以上の残基を持つVHL蛋白質またはポリペプチドを表している。そのような 誘導体化分子の例には、遊離アミノ基が誘導体化されて例えば、アミン塩酸塩、 p−トルエンスルホニル基、カルボベンゾキシ基、t−ブチロキシカルボニル基 、クロロアセチル基またはホルミル基が形成されているような分子が含まれるが 、それらに制限されるわけではない。遊離カルボキシル基は塩、メチルおよびエ チルエステルまたは他の型のエステルまたはヒドラジドを形成するように誘導化 さ れていてもよい。遊離ヒドロキシル基はO−アシルまたはO−アルキル誘導体を 形成するように誘導体化されていてもよい。ヒスチジンのイミダゾール窒素はN −im−ベンジルヒスチジンを形成するように誘導体化されていてもよい。20 の標準アミノ酸の一つまたはそれ以上の天然に存在するアミノ酸を含む蛋白質ま たはポリペプチドのような化学誘導体も含まれる。例えば、プロリンが4−ヒド ロキシプロリンに置換されてもよいし;リジンが5−ヒドロキシリジンに置換さ れてもよいし;ヒスチジンが3−メチルヒスチジンに置換されてもよいし;リジ ンがオルニチンに置換されてもよい。本発明のVHL蛋白質またはポリペプチド にはまた、必要とされる活性が保持されている限り、その配列がここに示されて いるような蛋白質またはポリペプチドの配列に関して一つまたはそれ以上の残基 の付加および/または欠失を持つ蛋白質またはポリペプチドも含まれている。 本発明はまた、VHL病遺伝子の保有者を検出する方法にも関している。 本発明で開示される検出法は胎児をスクリーンするために出生前に、または彼 /彼女の家族歴を通して危険性をもつ被験者をスクリーンするために発症前に使 用できることが当業者には理解されるであろう。さらに、これらの方法は腎臓、 肺および膀胱癌のような他のヒトの悪性腫瘍にVHL病遺伝子が含まれているか どうかの決定に使用することができる。 本発明の一つの実施態様において、VHL病遺伝子の保有者を検出する方法は VHL病に付随するVHL病遺伝子の突然変異について被験者のDNAを分析す ること含んでいる。 本発明の目的のための被験者とは哺乳類を意味しており、突然変異とはVHL 病遺伝子の逆位、転座、挿入、欠失または点突然変異を意味している。 DNAの分析のためには、生物学的試料が被験者から得られる。本発明で使用 するために得られるであろう生物学的試料の例には組織生検試料、全血、尿、便 または病気の診断に通常試験されるその他の試料が含まれるが、それらに制限さ れるわけではない。好適な生物学的試料は全血または尿である。 いつも必要とされるわけではないが、分析前に生物学的試料からDNAを少な くとも部分的に精製するのが好ましい。例えば、試料中の細胞を破壊した後、試 料のフェノール抽出により夾雑する細胞破片および他の蛋白質物質から核酸を抽 出できる。フェノール抽出において、水性試料は約等容量の再蒸留フェノールと 混合され、遠心分離により二層に分離される。核酸を含む水相をとり、エタノー ルで沈澱させるとフェノールを含まない核酸が得られる。もしくは、DNAはS idransky,D.ら(Science(1992)256:102−10 5)またはGlennらの方法(Glenn,G.M.らJAMA(1992) 267:1226−1231)に従って生物学的試料から精製できる。分析され るべきDNAは一本鎖でも二本鎖でもよい。 VHL病遺伝子の突然変異についてDNAを分析する方法には、適当な制限酵 素で消化した後のサザンブロッティング(制限酵素断片長多型、RFLP)(B ostein,D.Amer.J.Hum.Genet.(1980)69:2 01−205)、変性勾配電気泳動技術(Myers,R.M.,Nature (1985)313:495−498)、オリゴヌクレオチドハイブリダイゼー ション(Conner,R.ら、EMBO J.(1984)3:13321− 1326)、プローブRNAおよび標的DNA間のテ゛ュープレックスのRNア ーゼ消化(Winter,E.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U .S.A.(1985)82:7575−7579)、ポリメラーゼ連鎖反応( PCR)(Saiki,P.K.ら、Science(1988)239:48 7−491;米国特許第4,683,195号および第4,683,202号) 、リガーゼ連鎖反応(LCR)(欧州特許出願第0,320,308号および0 ,439,182号)PCR−一本鎖コンホメーション分析(PCR−SSCP )(Orita,M.ら、Genomics(1989)5:874−879; Dean,M.ら、Cell(1990)61:863−871)が含まれる。 一つの好適な実施態様において、DNAはサザン分析により分析される。 サザン分析により分析されるべきDNAは一つまたはそれ以上の制限酵素によ り消化される。本発明で使用されるべき制限酵素はその認識部位の存在または不 在がVHL病に結びつくような酵素である。好適な制限酵素にはEcoRI、H indIII、PstI、DraI、BamHI、BglI、およびPvuII が含まれる。制限酵素消化に続いて、生じるDNA断片はゲル電気泳動により分 離され、断片は標識核酸プローブによるハイブリダイゼーションにより検出され る(Southern,E.M.,J.Mol.Biol(1975)98:5 03−517)。 サザン分析にプローブとして使用される核酸配列は一本鎖または二本鎖の形で 標識できる。核酸配列の標識は当業者には既知の技術により実施できる。そのよ うな標識技術で放射性標識および酵素を含ませることができる(Sambroo k,J.ら(1989)、”モレキュラークローニング、実験室手引き”Col d Spring Harbor Press,Plainview,New York)。さらに、ピリミジンおよびプリン環へ化学基を結合させる方法(D ale,R.N.K.ら(1973)Proc.Natl.Acad.Sci. ,70:2238−2242;Heck,R.F.(1968)J.Am.Ch em.Soc. ,90:5518−5523)、化学発光により検出を可能にす る方法(Barton,S.K.ら(1992)J.Am.Chem.Soc. ,114:8736−8740)およびビオチニル化核酸プローブを利用する方 法(Johnson,T.K.ら(1983)Anal.Biochem.,1 33:126−131;Erickson,P.F.ら(1982)J.of Immunology Methods ,51:241−249:Mattha ei,F.S.ら(1986)Anal.Biochem.,157:123− 128)および市販品として利用可能な製品を用いて蛍光により検出を可能にす る方法を含む信号増幅のための非放射性技術が知られている。プローブの大きさ は約200ヌクレオチドから約数千塩基の範囲が可能である。好適なプローブの 大きさは約500から約2000ヌクレオチドである。サザン分析でプローブと して使用される各々の核酸は配列ID番号:1に示したcDNA配列の対応する 部分と実質的に相同である。”実質的に相同”とはプローブとして使用される核 酸と配列ID番号:1に示された対応する配列間の相同性のレベルを意味してい る。相同性のレベルが70%を超えることが好ましく、最も好ましくは80%を 超え、核酸配列が配列ID番号:1に示した配列と90%を超える相同性を持っ ているのが特に好適である。分離されたDNA断片が標識核酸プローブへハイブ リダイズされたら、制限酵素消化パターンはオートラジオグラフィーにより可視 化でき、VHL病に付随する制限酵素断片長多型(RFLP)の存在または不在 を検討す る。 第二の好適な実施態様において、PCR−SSCP(Oritaら(1989 )、Deanら(1990))によりVHL病遺伝子内の突然変異についてDN Aが分析される。この方法においてPCRで使用するために選択されたプライマ ー対の各々はVHL病遺伝子内の配列にハイブリダイズするように設計されてお り、増幅生成物中の突然変異の増幅および続いての検出を可能にするために遺伝 子内で適当な距離だけ離れている(少なくとも約50ヌクレオチド)。そのよう なVHL遺伝子配列に特異的にハイブリダイズできるプライマー対はVHL遺伝 子配列から誘導できる。好適な実施態様において、プライマーは配列ID番号: 1に示したcDNA配列から誘導される。対のプライマーの各々は二本鎖標的配 列の一つの鎖の3’末端の配列と相同であり、約15から約50塩基長の一本鎖 オリゴヌクレオチドである。各々の対は二つのそのようなプライマーを含んでお り、その一つは相補的3’末端であり、他方は標的配列の他の3’末端と相補的 である。標的配列は一般的に約100から約300塩基対長であるが、500− 600塩基対の大きさにまでなることがある。VHL病遺伝子への十分な特異的 ハイブリダイゼーションを得る増幅反応の最適化は本分野ではよく知られており 、好適にはアニーリング温度を調節することにより達成される。 本発明はまた、VHL遺伝子内の突然変異についてのDNAの分析に使用する ための精製され単離されたプライマーの対も提供する。これらのプライマーの核 酸配列は下記配列ID番号3−8に示されている。 ここで配列ID番号:3および配列ID番号:4はプライマーの一つの対を表 しており;配列ID番号:5および配列ID番号:6はプライマーの第二の対を 表しており;および配列ID番号:7および配列ID番号:8はプライマーの第 三の対を表している。 本発明のプライマーはオリゴヌクレオチド合成の既知の方法を使用して合成で き(例えば、Agarwalら(1972、Angew.Chem.Int.E d.Engl.11:451)のホスホジエステル法、Hsiungら(197 9、Nucleic Acids Res.6:1371)のホスホトリエステ ル法またはBeuacageら(1981、Tetrahedron Lett ers 22:1859−1862)の自動化ジエチルホスホロアミダイト法) 、または天然に存在するかまたはクローン化DNAの単離断片であってもよい。 さらに、当業者はオリゴヌクレオチドは種々の製造元から販売されている自動化 装置により合成できるか、または会社に注文して製造できることを知っているで あろう。一つの実施例において、プライマー伸長生成物の検出および/または同 定に適した検出可能な標識(例えば、ビオチン、アビジンまたは放射性標識dN TP)を含むように、または増幅生成物の単離の助けとなる物質(例えば、ビオ チンまたはアビジン)で誘導体化できる。一つの好適な実施態様において、配列 ID番号:3から配列ID番号:8は合成オリゴヌクレオチドである。 別の実施態様において、プライマー対はVHL病遺伝子の突然変異体形にハイ ブリダイズするように選択できる。野生型VHL遺伝子配列への非特異的ハイブ リダイゼーションが突然変異遺伝子配列の増幅生成物の同定を妨げないように、 選択されたプライマー対は突然変異した遺伝子配列へ十分特異的にハイブリダイ ズするであろう。VHL遺伝子配列内の突然変異にハイブリダイズするプライマ ー対は生物学的試料のDNA内に存在する特異的突然変異体遺伝子配列の増幅に 使用できるであろう。 PCRの増幅生成物は直接的または間接的に検出できる。PCR−SSCP法 においては、増幅生成物の直接検出がプライマー対の標識により行われる。本発 明のプライマーを標識するのに適した標識は当業者には既知であり、放射活性標 識、ビオチン、アビジン、酵素および蛍光性分子が含まれる。誘導された標識は 増幅反応を実施する前にプライマー内に取り込ませることができる。好適な標識 法では、放射標識ATPおよびT4ポリヌクレオチドキナーゼを利用する(Sa mbrook,J.ら(1989)”モレキュラークローニング、実験室手引き ”Cold Spring Harbor Press,Plainview, NY)。もしくは、所望の標識は増幅反応の間に一つまたはそれ以上の標識され たdNTPの形でプライマー伸長生成物内へ取り込ませることができる。本発明 において、標識された増幅PCR生成物は、変性ポリアクリルアミドゲル電気泳 動によりPCR生成物を分離して、またはPCR生成物の直接配列決定によりV HL病遺伝子に付随するVHL遺伝子の突然変異を分析できる。 さらに別の実施態様においては、サザンブロットまたはドットブロットにおい て、放射性標識した、またはビオチン標識した核酸プローブとのハイブリダイゼ ーションによりVHL病遺伝子の突然変異について非標識増幅生成物が分析でき る。この実施態様で有用な核酸プローブは前にサザン分析で記載したようなもの である。 第二の実施態様において、VHL病遺伝子の保有者を検出する方法はVHL病 に付随するVHLー特異的mRNAの突然変異または変化について被験者のRN Aを分析することを含んでいる。 この方法によるRNAの分析のためには、血液または腫瘍生験試料に由来する RNAが該被験者から得られる(該腫瘍には目、脳、肝臓、腎臓、膵臓および褐 色細胞腫が含まれているが、それらに制限されるわけではない)。 分析されるべきRNAは血液または腫瘍生験試料から全細胞RNAまたはポリ (A)+RNAとして単離できる。全細胞RNAは当業者には既知の方法により 単離できる。そのような方法には分別沈澱によるRNAの抽出(Birnbio m,H.C.(1988)Nucleic Acids Res.,16:14 87−1497),有機溶媒によるRNAの抽出(Chomczynski,P . ら(1987)Anal.Biochem.,162:156−159)および 強い変性剤によるRNAの抽出(Chirgwin,J.M.ら(1979)B iochemisry,18:5294−5299)が含まれる。ポリ(A)+ RNAはオリゴd(T)カラムによるアフィニティクロマトグラフィーにより全 細胞RNAから選択される(Aviv,H.(1972)Proc.Natl. Acad.Sci.,69:1408−1412)。RNAを単離する好適な方 法は全細胞RNAからの酸ーフェノールによる抽出である(Chomczyns ki,P.1987)。 VHL病に連動するVHL特異的mRNA発現のパターンまたはレベルについ てRNAを分析する方法には、ノーザンブロッティング(Alwine,J.C .ら(1977)Proc.Natl.Acad.Sci.,74:5350− 5354)、ドットおよびスロットハイブリダイゼーション(Kafatos, F.C.ら(1979)Nucleic Acids Res.,7:1541 −1522)、フィルターハイブリダイゼーション(Hollander,M. C.ら(1990)Biotechniques,9:174−179)RNア ーゼ保護(Sambrook,J.ら(1989)”モレキュラークローニング 、実験室手引き”Cold Spring Harbor Press,Pla inview,NY)および逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)(W atson,J.D.ら(1992)”組換え体DNA”第二版、W.H.Fr eeman and Company,New York)が含まれる。一つの 好適な方法はノーザンブロッティングである。 VHL特異的mRNA発現を検出するためのプローブとして使用される核酸配 列は配列ID番号:1と実質的に相同である。”実質的に相同”とは核酸と配列 ID番号:1のcDNA配列間の相同性のレベルを意味している。相同性のレベ ルが70%を超えることが好ましく、より好ましくは80%を超え、特に好適な 核酸配列は配列ID番号:1に示したcDNA配列と90%を超える相同性を持 っている。 最も好適な方法は逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)であり、ここ でRNAの逆転写により産生されるcDNAの増幅に使用されるプライマーは配 列ID番号:1に示したcDNA配列から誘導される。これらのプライマーは前 に記載したように標識でき、RT−PCR生成物の変性ポリアクリルアミドゲル 電気泳動により、またはRT−PCRの生成物の直接的配列決定によりVHL病 に付随するVHL遺伝子の突然変異についてRT−PCR生成物が分析できる。 本発明はまた、配列ID番号:1に示したcDNAから誘導される組換え体蛋 白質および前記蛋白質(VHL蛋白質と称される)の抗体も含んでいる。組換え 体VHL蛋白質は当業者には既知である組換えDNA方法論により産生できる。 例えば、配列ID番号:2に示されているアミノ酸配列の全部または一部を含む 蛋白質をコードできる核酸配列はベクター内にクローン化でき宿主内へ移され、 その中で複製される。本発明の目的に適した核酸配列は配列ID番号:1に示さ れている配列である。適した発現ベクターにはワクシニアウイルスベクター、バ キュロウイルスおよび大腸菌pTRCHIS(Invitrogen Co.S an Diego)が含まれるがそれらに制限されるわけではない。適した発現 ベクター中でVHL蛋白質の合成を指示できる核酸配列の挿入により産生された 組換え体発現ベクターは当業者には既知である方法により大腸菌または適した真 核細胞系内へ移すことができる。 発現された組換え体VHL蛋白質を含む細胞、組換え体発現ベクターでトラン スフェクトされた細胞からの細胞溶解物または発現された組換え体VHL蛋白質 を含む培養上清液は哺乳類においての抗ーVHL抗体の産生を惹起する免疫源と して使用できる。もしくは、配列ID番号:2に示されているアミノ酸配列から 免疫源として使用するための合成ペプチドを発生させることができる。免疫源と して使用するために好適なペプチド配列が以下に示されている: 免疫源を哺乳類に純粋なまたは実質的に純粋な形で投与することは可能である が、医薬組成物、処方または調製品として存在させるのが好適である。免疫化に 適した哺乳類はマウス、ウサギなどである。本発明の抗ーVHL抗体は典型的に は哺乳類を免疫学的に有効量の本発明の合成ペプチドで免疫することにより産生 される。そのようなペプチドに対するポリクローナルまたはモノクローナル抗体 の調製は本分野ではよく知られている(Standtら(1988)J.Exp .Med.157:687−704)。組換え体VHL蛋白質で哺乳類を免疫す ることにより誘導された抗ーVHLペプチド抗体分子を哺乳類から集め、例えば イムノクロマトグラフィーのようなよく知られた技術によりそれらのVHL蛋白 質に対する免疫特異性を所望の程度まで上げる。 第三の実施態様においては、VHL病遺伝子の保有者を検出する方法はVHL 病によるVHL蛋白質発現の変化について被験者の蛋白質を分析することを含ん でいる。 この方法による蛋白質の分析のためには、蛋白質は腫瘍生験試料および尿など の生物学的試料から得られる。蛋白質は粗溶解物として得ることもできるが、当 業者には既知の方法により(Sambrook,J.ら(1989)”モレキュ ラークローニング、実験室手引き”Cold Spring Harbor P ress,Plainview,NY)さらに精製することもできる。 粗蛋白質溶解物は抗ーVHL抗体を用いてイムノアッセイによりVHL蛋白質 について分析できる。 本発明のイムノアッセイはラジオイムノアッセイ、ウエスタンブロットアッセ イ、免疫蛍光アッセイ、酵素イムノアッセイ、化学発光アッセイ、免疫組織化学 的アッセイなどであろう。ELISAとして本分野で知られている標準的な技術 は、Method in Immunodiagnosis,第二版,Rose およびBigazzi編,John Wiley and Sons,1980 およびCampbellらによるMethods of Immunology ,W.A.Benjamin,Inc.,1964に記載されており、両方とも ここに参照文献として含まれている。そのようなアッセイは本分野において記載 されているような直接、間接、競合的または非競合的イムノアッセイであろう。 (Oellerich,M.1984,J.Clin.Chem.Clin.B iochem. 22:895−904)。 形成されたVHL蛋白質抗ーVHL抗体複合体の検出は、複合体と標識抗ーウ サギ抗体のような第二の抗体との反応により達成できる。標識は複合体を適当な 蛍光性または発色性試薬の存在下でインキュベートすることにより検出されるよ うな酵素であろう。放射性標識、コロイド金などのような他の検出可能な標識も 使用することができる。標識されたVHL蛋白質ー抗ーVHL抗体複合体は次に オートラジオグラフィーにより可視化される。 本発明はまた、VHL病遺伝子の保有者の処置のための方法にも関しており、 野生型VHL遺伝子を表す核酸配列を含む発現ベクターが保有者に投与される。 野生型VHL遺伝子を表す核酸配列は配列ID番号:1に示されている。そのよ うな核酸配列は当業者には既知である方法により適当な発現ベクター内へ挿入さ れる(実施例5)。インビボで高い効率の遺伝子輸送を行うために適している発 現ベクターにはレトロウイルス、アデノウイルスまたはワクシニアウイルスベク ターが含まれる。 野生型VHL遺伝子を表す核酸配列を含む発現ベクターは静脈内、筋肉内、皮 下、腹腔内または経口で投与できる。好適な投与経路は静脈内である。 本発明はまたVHL病遺伝子の保有者を検出するための診断キットを提供する 。この診断キットは精製および単離された配列ID番号:3から配列ID番号: 8による核酸配列、VHL病に結びついたVHL病遺伝子の突然変異についてD NAを分析する際にPCRプライマーとして有用な前記配列を含んでいる。 ここに参照した文献および特許はここにすべて参照文献として含まれている。 以下の実施例は本発明の種々の態様を例示するものであり、本発明の範囲を制限 することを意図しているものではない。材料 以下の実施例で分析された被験者は米国、欧州およびカナダの眼科医、泌尿器 科医、医学遺伝学者および神経外科医により同質と同定された。家族の構成員は ルイジアナ、テネシー、ミシシッピー、バージニア、ペンシルバニア、ニューヨ ーク、ミシガン、ケベック、ノバスコチア、英国およびオランダに居住している 。病気に冒されていることが知られている各々の家族構成員の医学的記録は再検 討された。無症候性の家族構成員および診断に不確かさがある家族構成員はNa tional Institute of Healthの臨床センターで病気 の潜在性についてインフォームドコンセントを実施した後試験された。試験は病 歴および健康診断からなっている。VHL家族の無症候性の構成員は一つまたは それ以上の下記の病気の徴候が検出されたら病気に冒されていると考えられた: 網膜血管腫、脊椎または小脳の血管芽腫、褐色細胞腫、多発性膵嚢胞および腎細 胞癌腫に伴う多発性両側性腎嚢胞。病気の診断は制限酵素断片長多型(RFLP )状態の知識なしで行われた。 制限酵素はBethsda Research Laboratory(BR L)(Bethesda,MD)、New England Biolabs( Beverly,MA)およびBoehringer Mannheim(In dianapolis,IN)から得られ、使用説明書に従って使用された。δ −32PdCTP(約3000iu/ミリモル)はAmersham(Arlin gton Heights,IL)からのものである。ノーザンブロッティング に使用された種々のヒト組織ポリアデニル化RNAは、成人腎臓二本鎖相補的D NA試料としてClonetech(Palo Alto,CA)から購入され た。PCRおよびRT−PCR用品はPerkin Elmer/Cetus( Norwalk,CT)から;デオキシヌクレオチド三リン酸および蛍光標識ジ デオキシヌクレオチドはApplied Biosystems,Inc(Fo ster City,CA)から得られた。ナイロン膜はMSI,Inc.(W estlor,MA)から購入された。方法 サザンおよびノーザンブロッティング、フィルターハイブリダイゼーションお よびプローブ標識はランダムプライミングにより、標準プロトコールにより実施 された(Sambrook,J.ら(1989))。DNA挿入物はGeneC lean(Bio101)(BioRad,Richmond,CA)プロトコ ールに従って精製され、サブクローニングまたは標識に使用された。PCRおよ びRT−PCRでプライマーとしてまたはシークエンシングのために使用された オリゴヌクレオチドはApplied Biosystems,Incモデル3 92DNA/RNA合成機にて使用説明書に従って合成された。パルスフィール ドゴール電気泳動はCHEF−DRIIまたはCHEFマッパーXAシステムを 用い、所望の分解能を得るために最適の条件下、説明書(BioRad)に記載 されているように実施された。 PCRは1μMの各々のプライマー、250μMの各々のデオキシヌクレオチ ド三リン酸、5μlの10X PCR緩衝液(500MM KCl;120MM トリスーHCl、pH8.0;1.5MM MgCl2;および0.1%ゼラチ ン)および1.25単位のAmpTaq(Cetus)DNAポリメラーゼを含 む混合物を50μlの反応液量で、第一世代自動熱サイクラー(Perkin Elmer/Cetus)中で実施された。PCR条件は、94℃で1分間変性 、特定の温度(55ー65℃)で1分間アニーリングおよび72℃で4分間の伸 長を40サイクル行い続いて72℃の最終伸長7分間からなっていた。 RNA調製およびノーザンブロッティング−全細胞RNAは標準プロトコール に従って(Sambrook,J.ら(1989))病気に冒されたVHL患者 のリンパ芽球様細胞株またはグアニジンチオシアネート中の腎臓組織から抽出さ れ、次に5.7M CsCeクッションを通しての遠心分離により単離された。 RNA試料は2.2Mホルムアミドを含む1%アガロースゲルでの電気泳動によ り分離され、ナイロン膜へ移されてg7cDNAプローブにハイブリダイズされ た(Sambrook,J.ら(1989))。 RT−PCR−約5μgの全細胞RNAがVHL患者のリンパ芽球様細胞株ま たは腎臓組織から単離され、2.5ngの正常成人腎臓二本鎖相補的DNA試料 の発現がPerkin Elmer/CetusからのRT−PCTキット用い て分析された。プライマーは配列ID番号:1に示されたg7cDNAから誘導 されたものであり、反応は種々のアニーリング温度を用いて行われた。反応生成 物はゲル電気泳動およびサザンブロッティングにより分析された(Sambro ok,J.ら(1989))。 実施例 実施例 1 VHL病遺伝子の単離 VHL病遺伝子の単離は、以前に疾病遺伝子の単離に使用されたポジショナル クローニング戦略(Latifら、Cancer Res.(1993)63: 861−867:Trofatterら,Cell(1993)72:791− 800およびハンチントン病共同研究グループ;Cell(1993)72:9 71−983)により行われ、Latifら(Science,印刷中、”フォ ンヒッペルーリンダウ病腫瘍サプレッサー遺伝子の単離”)により記載されてい る。VHL遺伝子を含む染色体3p領域の遺伝的および物理的地図は図1に示さ れている。多点連結分析および減数分裂地図作製(Toryら、1989)によ り地図上のVHL座位が位置決定され(図1、パネルA);選択された交差の位 置は十字により示されている。YACライブラリースクリーニングおよびYACの分析 WUおよびCEPH YACのコピーは各々Craig Chinault博士(Baylor In stitute of Genetics,Houston,Texas)およ びDaniel Cohen博士(Centre d’Etude du Po lymorphisme Humain,Paris)から入手した。WUおよ びCEPHライブラリーはPYAC4ベクター内に構築された全ヒトゲノムライ ブラリーである(Burke,D.T.ら、Science(1987)236 :806−812;Anand,R.ら、Nucleic Acids Res .(1990)18:1951−1956)。これらのライブラリーは、VHL 領域中のD3S601、D3S587およびD3S18座位のためのプライマー を使用し、PCRに基づく技術を用いるsib選択(Greene,E.D.ら 、Proc.Natl.Acad.Sci.(1990)87:1213−12 17)によりスクリーニングされた(図1)。YAC、Y52A10、YA10 1 D4、Y132F2、およびY70D2の同定に有効に使用されたプライマーの 配列は配列ID番号:11から配列ID番号:16に示されている: 染色体3コスミドライブラリーのスクリーニングおよびコスミドベクター整列 群の組立 染色体3コスミドライブラリーはLermanら(Lerman,M .I.ら、Hum.Genet.(1991)86:567−577)により記 載されているように構築された。このライブラリーをBaxendaleら(B axendale,S.ら、Nucl.Acids Res.(1991)19 :6651)により記載されているようなYAC DNA挿入物をプローブとし て用いたコロニーハイブリダイゼーション(Sambrook,J.ら(198 9))によりスクリーニングを行った。32P−dCTPで標識後、プローブは1 000倍過剰のせん断ヒトDNAと前もって会合させた。コスミドベクター配列 群は、全コスミドをプローブとして用い、EcoRI消化コスミドのサザンブロ ットの重なりあったバンドを見つけだすことにより構築された。コスミドベクタ ー配列群の隙間は挿入末端断片プローブ(制限酵素地図作製および制限ゲノムD NAへのハイブリダイゼーションにより同定された)を用いる染色体歩行により 閉じられた。これらの挿入末端断片プローブは各々の歩行工程に使用された。図 1はVHL領域をおおう160kbコスミドおよびファージのクローン整列群を 示している。ファージT42は前記のように全ゲノムファージライブラリーのY AC DNA挿入物でのスクリーニングにより単離された。VHL病遺伝子を含 むファージp191はスリーーヒットP1ファージゲノムライブラリー(Gen ome System,Inc.St.Louis,MO)を配列ID番号:1に示した g7cDNAのエクソン内から選ばれたプライマーでスクリーニングすることに より単離された。ファージp191は1993年5月13日にATCCに寄託さ れた。 実施例2 VHL病遺伝子に対応するcDNAの単離 cDNAライブラリーのスクリーニング λgt11奇形癌ライブラリー(Ma xine Singer博士、National Cancer Instit ute、から寄贈された)は4x104pfu/150mmフィルターの密度の 10°フィルター固定化cDNAファージクローンへのプラークハイブリダイゼ ーションにより(Sambrook,J.ら(1989))スクリーニングされ た。図1(パネルB)λgt11奇形癌cDNAライブラリーをcos11の動 原体末端保存的7kb断片をスクリーニングのプローブとして用いたスクリーニ ングにより単離されたg7cDNAの位置を示している。g7cDNAの配向は 配列決定およびベクターの整列群への制限酵素地図作製により確立された。最も 小さい構造欠失の始まりはアステリスクおよび線で示されている。制限酵素部位 :B、BamHI;E、EcoRI;N、NotI;Nr、NruI;M、Ml uI。 cDNA配列および配列分析 g7cDNAクローンはブルースクリプトKS (+)プラスミド(Stratagene,La Jolla,CA)内へサブ クローニングされた。Tag Dye Deoxyターミネーターサイクルシー クエンシングキット(Applied Biosystems,Inc)で実施 された配列決定反応には二本鎖プラスミドDNAが使用された。全ての配列が反 応をABI373A自動シークエンシングシステム(Applied Bios ystems,Inc)で行うことにより得られた。最初のシークエンシングは T3およびT7プライマーで実施され、次にシークエンシングを続けるために” 歩行”プライマーが構築された。cDNAクローンは一つの向きまたは両方の向 きで複数回配列決定された。データベース検索、配列編集、配列組立および配列 分析はウイスコンシン大学Genetics Computer Group配 列分析ソフトウェアーパッケージ、バージョン7.0(Devereax、J. ら、Nucl.Acids Res.(1984)12:387−395)で実 施された。g7cDNAの配列は配列ID番号:1に示されている。このcDN Aは1993年5月13日にATCCに寄託された。cDNAは284アミノ酸 の読み枠(ORF)を明らかにし、残りはmRNAの3’非翻訳領域の一部を表 すことを示している。このORFは高い確率で(>90%)蛋白質コード配列で あることを示している(Fickett,J.W.,Nucl.Acids R es.(1982)10:5303)。ヌクレオチドおよび予想されるアミノ酸 配列のどちらもデータベースの遺伝子または蛋白質と有意の相同性を示さなかっ た。 実施例3 標的組織でのg7特異的mRNA発現の検出 RNA調製およびノーザンブロッティング分析 VHL遺伝子を同定するため にg7遺伝子座が評価され、それは標的組織での発現を分析することにより行わ れた。 g7遺伝子の発現パターンはノーザン(RNA)ブロッティングにより試験さ れた。図2Aは低分解能ブロットを示しており、各々のレーンは:レーン1、胎 児脳;レーン2、成人脳;レーン3、胎児腎臓;レーン4、成人腎臓;レーン5 、小脳;レーン6、成人副腎;レーン7、前立腺からのポリA+mRNA(2μ g)を含んでおり、一方図2Bは図2Aに示したような組織からの1μgのポリ A+mRNAの高分解能ブロットを示している。転写体の大きさは同一のゲルで 行われた全RNAの28Sおよび18S rRNAバンドの位置から決定された 。転写体は二つの異なった大きさであり(6および6.5kb)、組織特異的に および発育により選択的様式で発現された;即ち胎児脳および胎児腎臓では6k bまたは6.5kb種のみが発現されたが、一方成人組織では両方が発現されて いた。二つの転写体はg7mRNAの別のスプライス形を表しているのであろう 。 実施例4 VHL病に付随するVHL病遺伝子の突然変異の検出 遺伝子発現のRT−PCR研究 家系図中の病気に冒された患者および新しい突然変異患者の構成DNAの突然 変異を検出するため、突然変異(即ち、小さな遺伝子内および非重複欠失または 挿入)に対する精力的な研究が実行され、221人の非相関VHL患者からの構 成DNA中の機能の消失型が検討された。7人の患者の血液から単離され、Ec oRIで消化されたゲノムDNAのサザンブロット分析(Sambrook,J .ら(1989))が図3Aに示されている。このブロットはg7cDNAをプ ローブとして用い、このプローブはCentre d’Etude du Po lymorphisme Humain(CEPH)により提供された100以 上の非相関DNA試料での前もっての試験で決定されているように、正常DNA の単一不変20−22kbEcoRI断片を検出することが示されている。異常 型バンドの高い発生率(≧12%)が観察され、そのバンドは4から25kbの 大きさ(図3A)であり、これらのVHL患者は新しい突然変異と分類された。 20−22kb不変断片に由来する単一異常型バンドがこの断片内の欠失また は挿入であることを決定するため、EcoRI以外のいくつかの他の制限酵素分 解(BamHI、BglI、Bg1II、DraI、EcoRV、HindII I、PstIおよびPvuII)でサザンブロット分析が実施された。いくつか のこれらの酵素でのサザン分析の結果は図3Bに示されている。これらの結果は 突然変異が疾患とともに伝搬されていることを示している(図3C)。図3Dは 普通のVHL家族(”P”と略号を付けた)から単離されEcoRIで消化され たDNAのサザンブロッティング分析の結果を示している。この結果はこのVH L家族における突然変異体対立遺伝子(異常型バンド)の伝搬を明らかに示して いる(図3Dおよび3E)。 実施例5 VHL病遺伝子の欠失の検出および地図作製 欠失の存在を証明するためおよびそれらの正確な地図作製のため、PCRによ り発生されたg7cDNAの領域を表す副断片が、VHL患者の血液から単離さ れEcoRIで消化されたゲノムDNAのサザンブロッティング分析のプローブ として使用された。(図4、各々のパネルで使用されたプローブは:図4A、全 g7cDNA;図4B、g7cDNAのヌクレオチド3−146;および図4C 、 g7cDNAのヌクレオチド1277−1600である)。この結果は、cDN Aの一部は各々の患者の新規バンドが検出できなかったが、18の再配列は欠失 であったことを確実に示している(図4)。 これらの欠失は表1に示したように3つの群に分類できた。 同一のcDNA内で3つの重複欠失が見られたことはg7cDNAをVHL遺 伝子と同定する強い証拠を提供する。 実施例6 PCR−SSCPおよびRT−PCRによる遺伝子内欠失または挿入の検出 遺伝子内欠失または挿入を発見するため、VHL患者リンパ芽球様細胞株(リ ンパ芽球様細胞は標準プロトコール(Nilison,K.ら、Adv.Can cer Res.(1982)37:319−380)に従ってエプスタインー バールウイルスで形質転換され固定されている)から単離されたゲノムDNAが 、配列ID番号:3から配列ID番号:8に示したプライマーを用いるPCR− 一本鎖コンホメーション多型(PCR−SSCP)により変化が分析され、およ び特発性腎細胞癌腫(RCC)細胞株(Anglard,P.ら、Cancer Res.(1992)%2:348−356)から単離されたRNAは逆転写 ーポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)により分析された。RCC細胞株のR T−PCRに使用されるプライマーは配列ID番号:17から配列ID番号:2 0として示されている: ここで配列ID番号:17および配列ID番号:18はプライマーの一つの対で あり、配列ID番号:1および配列ID番号:19はプライマーの第二の対であ る。これらの分析の結果は表2に示されている。 ヌッソンの説によると(Knudson(1971))特発性癌は同一の悪性 腫瘍の遺伝性形に冒された同一の遺伝子座の突然変異に付随するべきであるので RCCが選ばれた。異常パターンが5つのRCC細胞株で同定され、その4つは フレームシフト突然変異を作る小さな(1から10bp)欠失および蛋白質の切 り捨てが証明された(表2)。細胞株UMRC5およびRCC”UOK118” は終止コドンが続く28の新規アミノ酸を作る同一の1bp欠失をヌクレオチド 737、アミノ酸246に持っている。付随的に、この欠失は新規EcoRI部 位を作り、サザンブロットで2つの異常バンドを与えることになる(示されては いない)。株UMRC6は10bp欠失を持っており(ヌクレオチド715から 724)、フレームシフトを作りそのため新規終止コドンの前に32の新規アミ ノ酸が存在する。最後に、株A498は5bp欠失を持っており(ヌクレオチド 638から642)新規62のアミノ酸後に前成熟終止となる。5番目のRCC 細胞株(UOK151)において変化はノンセンス突然変異であり、ヌクレオチ ド761でCからAのトランスバージョンが起こり(TCG→TAG)、アミノ 酸が切り捨てられる。これらのデータはVHL病遺伝子は特発性腎臓癌に重要な 役割を果たしていることを示唆している。そのため、本出願に記載されているよ うなRT−PCRまたはPCR−SSCPは原発性腎臓腫瘍と他の組織または器 官から広がった腫瘍を区別するおよび腎臓腫瘍の異なった組織学的型を区別する 診断法として使用できる。 VHL患者に由来するVHLリンパ芽球様細胞株のDNAにおいて、疾病によ るSSCP異常バンドの分離が配列ID番号:3から配列ID番号:8に示した プライマーを用いて検出された。1つ(患者”VA”)はヌクレオチド714の 後に8bp(TTGTCCGT)が挿入されたのが観察された。この挿入は読み 枠のシフトを生じ、蛋白質が切り捨てられた。第二の患者(”CS”)は読み枠 内に3bpの欠失を持っており、アミノ酸146(イソロイシン)が除去された 。最後に、患者”E”は読み枠内に9bpの欠失(ヌクレオチド456から46 4)を持っており、153−155位の3つのアミノ酸が除去された。これらの 結果を合わせると、g7遺伝子はVHLおよび特発性RCC腫瘍サプレッサー遺 伝子を表すという結論が強く支持される。 実施例7 種間でのg7cDNAの保存 g7cDNAが哺乳類からドロソフィラおよびウニの範囲の種の間で高度に保 存されているかを決定するためにヒト(ホモ サピエンス)、チンパンジー(パ ン トログロダイテス)、マカク(マカカ ファシキュラリス)、ウシ(ボビス ドメスチカス)、ラット(ラッタス ノルビジカス)、マウス(ムス ムスキュ ラス)、ニワトリ(ガルラス ドメスチカス)、カエル(ゼノパス ラエビス) 、ハエ(ドロソフィラ メラノガスター)、ウニ(ストロンジロセトロタス プ ルプラタス)および酵母(サッカロマイセス セリビゼエ)(すべてBIOSL aboratories(New Haven,CT,USA)から購入された )から単離されたDNAに対しg7cDNAをプローブとして動物園ブロッティ ングが実施された。(プリ)ハイブリダイゼーションはチャーチ緩衝液(G.M .ChurchおよびW.Gilbert,Proc.Natl.Acad.S ci.U.S.A.,81,1991(1984))中、65℃で18時間行っ た。ブロットは0.1xチャーチ緩衝液中、60℃で60分間洗浄した。動物園 ブロットの結果は図6に示されている。結果は広範囲の進化的保存を示しており 、そのことはg7が基本的生命機能に役だっていること、およびg7が腫瘍抑制 の役割も持っていることを暗示している。 全ての引例(即ち、雑誌、論文、および特許など)の内容はここに参照文献と して含まれている。 ここに記載した実施例および実施態様は例示の目的のためであり、当業者には 明白な種々の修正および変更は本出願の精神および範囲および付随する請求の範 囲内に含まれることが理解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラティフ,ファリダ アメリカ合衆国メリーランド州21702,フ レデリック,ガブリエル・コート 803, ナンバー311 (72)発明者 ズバー,バートン アメリカ合衆国メリーランド州20896,ガ ーレット・パーク,オックスフォード・ス トリート 4400 (72)発明者 ラインハン,マーストン アメリカ合衆国メリーランド州20892,ロ ックヴィル,ティルデン・レーン 7009

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ATCC寄託番号 の同定特性を持つVHL病遺伝子を含むファ ージ。 2.配列ID番号:1に従った配列を持つVHL病遺伝子配列またはその類 似体。 3.配列ID番号:2を含み、蛋白質をコードしているVHL病遺伝子また はその類似体。 4.VHL病に付随するVHL病遺伝子の突然変異について被験者のDNA を分析することを含むVHL病遺伝子保有者の検出法。 5.該分析の工程がサザンブロット分析を含む請求項第4項に記載の方法。 6.該サザンブロット分析で使用されるプローブが野生型VHL病遺伝子配 列から誘導される請求項第5項に記載の方法。 7.該配列がcDNAである請求項第6項に記載の方法。 8.該cDNAまたはその類似体が配列ID番号:1に従った配列を持つ請 求項第7項に記載の方法。 9.該分析の工程がPCR−SSCPにより実施される請求項第4項に記載 の方法。 10.PCR−SSCPに使用されるプライマーがcDNAまたはその類似体 から誘導され、配列ID番号:1に従ったcDNA配列を持つ請求項第9項に記 載の方法。 11.該プライマーが配列ID番号:3から配列ID番号:8に従った核酸配 列を持つ請求項第10項に記載の方法。 12.VHL病に付随するVHLー特異的mRNAの突然変異または変化につ いて被験者のRNAを分析することを含むVHL病遺伝子保有者の検出法。 13.該分析の工程がRT−PCRを含む請求項第12項に記載の方法。 14.該RT−PCRに使用されるプライマーがcDNAまたはその類似体か ら誘導され、配列ID番号:1に従ったcDNA配列を持つ請求項第13項に記 載の方法。 15.該プライマーが配列ID番号:17から配列ID番号:20に従った配 列を持つ請求項第14項に記載の方法。 16.VHL病遺伝子配列から誘導されるプライマー。 17.該配列がcDNAである請求項第15項に記載のプライマー。 18.該cDNAまたはその類似体が配列ID番号:1に従った配列を持つ請 求項第16項に記載のプライマー。 19.該プライマーが配列ID番号:3から配列ID番号:8、および配列I D番号:17から配列ID番号:20よりなる群から選択される核酸配列を持つ 請求項第17項に記載のプライマー。 20.配列ID番号:3から配列ID番号:8、および配列ID番号:17か ら配列ID番号:20よりなる群から選択される核酸配列を持つプライマーを含 む、VHL病遺伝子の保有者の検出に使用するための診断キット。 21.VHL病に付随するVHL蛋白質発現の変化について被験者の蛋白質を 分析することを含むVHL病遺伝子保有者の検出法。 22.該分析の工程がウエスタンブロッティングを含む請求項第20項に記載 の方法。 23.該ウエスタンブロッティングに使用される抗体がVHL蛋白質に対する ものである請求項第21項に記載の方法。 24.請求項第2項に記載の遺伝子配列から誘導される組換え体VHL蛋白質 。 25.VHL蛋白質に対する抗体。 26.該抗体がポリクローナルおよびモノクローナル抗体より成る群から選択 される請求項第25項に記載の抗体。
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