JPH09107980A - 新規生理活性タンパク - Google Patents

新規生理活性タンパク

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JPH09107980A
JPH09107980A JP8231415A JP23141596A JPH09107980A JP H09107980 A JPH09107980 A JP H09107980A JP 8231415 A JP8231415 A JP 8231415A JP 23141596 A JP23141596 A JP 23141596A JP H09107980 A JPH09107980 A JP H09107980A
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Japan
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protein
ala
dna
gly
val
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JP8231415A
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Inventor
Atsushi Hashimoto
淳 橋本
Kousaku Ookubo
公策 大久保
Kenichi Matsubara
謙一 松原
Fumiaki Uchiyama
文昭 内山
Yasushi Niwa
靖 丹羽
Toshihiro Sato
俊宏 佐藤
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Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒト由来の新規な生理活性タンパクを見出
し、該タンパクの物理化学的及び生物学的性状を明らか
にすることにより生体機能の制御並びに種々の疾患の原
因を解明し、該種々の疾患の全く新しい治療薬を開発す
る。 【解決手段】 ヒト卵巣、胸腺及び白血球において特異
的に高発現が見られ、高い基質特異性を有するセリンプ
ロテアーゼ活性を有する新規生理活性タンパクを提供す
ることにより、該タンパクの機能異常及び/または該タ
ンパクと相互作用するタンパクのホルモン作用の破錠に
よる細胞の分化、成熟及び/または増殖の異常に起因す
る生理状態及び疾患の予防薬及び治療薬を開発する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒト由来の新規生
理活性タンパク及び該タンパクをコードするDNA並び
に該タンパクに反応性を有する抗体に関する。
【0002】
【従来の技術】ヒトのDNAには約30億の塩基が含ま
れ、この中には生体自身及び生体の機能を維持するため
の未知数のタンパクのアミノ酸配列の情報が含まれてい
る。近年の生命工学技術の発展によりかなり多くのタン
パクのアミノ酸配列及びそのアミノ酸配列をコードする
DNA配列が明らかにされてきているが、未だにその存
在すら明らかにされていないタンパクは数知れない。例
えばホルモン等の生理活性タンパクについても、未だ見
出されていない生理活性タンパクは数多く存在すると考
えられる。そのような未知なる生理活性タンパクを探索
する手法の1つとして、ある特定の生体組織あるいは細
胞等から多数のDNAを取得し、それらのDNAの塩基
配列を既に生理活性が解明されている既知の生理活性タ
ンパクのDNAの塩基配列と比較することにより新規な
DNAを見出し、該新規なDNAの塩基配列と高い相同
性を有するDNAがコードするアミノ酸配列を有する既
知のタンパクの生理活性を情報源として、該新規なDN
Aによりコードされるアミノ酸配列を有する新規タンパ
クの生理活性を究明する手法が有効な方法として一般的
に行われている。
【0003】このようにして見出された新規な生理活性
タンパクの生理活性は、それ自体固有のものであるが、
該新規タンパクと高いアミノ酸配列(あるいは塩基配
列)の相同性を有する既知の生理活性タンパクの生理活
性及び機能と比較的類似している場合が多いことがこれ
までの研究成果から明らかである。
【0004】大腸菌由来のhtrAと称されるセリンプ
ロテアーゼは、熱ショック蛋白の一種であり、この遺伝
子の欠損株は耐熱性を失う他、野生株に比べH22及び
2-に対する抵抗性が低下することが報告されている。
このことからhtrAは大腸菌内で生成された熱変性タ
ンパク及び酸化変性タンパクを分解し、タンパクの新生
を促す役割を担っていると考えられている。事実、ht
rA欠損大腸菌は野生株に比べ、マウス体内での生存時
間が短いことが報告されているが、これは白血球の持つ
酸化反応を利用した殺菌作用により生ずる酸化変性タン
パクが分解されず菌体内に蓄積されてしまうため死滅し
やすいものと考えられている(バイオケミカル・バイオ
フィジカル・リサーチ・コミュニケーションズ(Bioche
m. Biophys. Res. Commun.)、第176巻、第730〜
第736頁、1991年;ジャーナル・オブ・バクテリ
オロジー(J. Bacteriol.)、第172巻、第1791
〜第1797頁、1990年);インフェクシャス・イ
ミュニティー(Infect.Immun.)、第62巻、第100
0〜第1007ページ、1994年);及びインフェク
シャス・イミュニティー、第62巻、第4135〜第4
139ページ、1994年など)。
【0005】インスリン様増殖因子(IGF、Insulin-
like Growth Factor、IGF−I及びIGF−II)に代
表されるソマトメジンと総称されるペプチドは、成長ホ
ルモン(GH、Growth Hormone)依存的に血中及び骨組
織を含む種々の局所組織に存在し、軟骨への硫酸塩の
取込みの促進、細胞の増殖及び分化の促進、並びに
インスリン様の作用を示す等の生理活性を有する。これ
らのIGFは、血液中あるいは組織中ではIGFに特異
的な結合タンパクであるインスリン様成長因子結合タン
パク(IGFBP、Insulin-like Growth Factor Bindi
ng Protein)と結合した形で存在し、IGFのホルモン
作用は、このIGFBPによりモジュレートされてい
る。
【0006】IGFのモジュレータータンパクとしての
IGFBPは、これまでに6種類(IGFBP−1〜I
GFBP−6)が知られており、各々、血液中、羊水及
び乳中等、並びに血液系細胞、卵巣由来の細胞、骨由来
の細胞、結合組織由来の細胞、肝臓由来の細胞あるいは
胸腺由来の細胞等の種々の組織に由来する細胞で発現さ
れることが知られている。ヒトIGFBPは、各々のN
末端側及びC末端側にかなり高いアミノ酸配列相同性を
有し、16個のシステイン(Cys)が同一位置に保存
されている。これらのN末端側及びC末端側のシステイ
ン残基に富む領域は、IGFの結合領域における重要な
領域と考えられており、特にC末端側の領域がIGFの
結合に深く関与していると考えられている(モレキュラ
ーエンドクリノロジー(Mol. Endocrinol.)、第5巻、
第7号、第987〜第994頁、1991年;ア・ワー
クショップ・オン・インシュリンライク・グロースファ
クター・バインディングプロテインズ(A Workshop on
Insulin-like Growth Factor Binding Proteins)、カ
ナダ、1989年、7月、ブリンクマン(Brinkman)
ら);FEBS.Lett.、第291巻、第2号、第
264〜第268頁、1991年;グロースレギュレー
ション(Growth Regulation)、第2巻、第2号、第6
9〜第79頁、1992年;ジャーナルオブバイオロジ
カルケミストリー(J. Biol. Chem.)、第269巻、第
32号、第20388〜第20393頁、1994
年)。一方、N末端側のシステイン残基に富む領域は、
IGFの結合に関与する一方で、IGFの遊離を制御す
ることによりIGFのホルモン活性の発現のモジュレー
ションに関与していると考えられる(Fertil. Steri
l.、第63巻、第2号、第314〜第321頁、199
5年等)。
【0007】このような構造的共通性を有するIGFB
Pの機能については、特にIGFBP−1、IGFBP
−2、IGFBP−3及びIGFBP−4について比較
的よく研究されており、各々のIGFBPのIGF活性
モジュレート作用が解明されつつある。IGFBP−1
(BP25、BP28、LowMW-BP、Placental Protein-
12、Pregnancy-associated endotherial alpha-1-globu
lin)は、例えば、ヒト羊水、HEPG2細胞、Placental Pr
otein-12及び胎児血漿等から単離される成長ホルモン非
依存性のタンパクでる。ヒトIGFBP−1は、特にI
GF−Iに対して高い親和性を示すこと、並びにその血
中濃度が夜間、低血糖状態及びインスリン依存性糖尿病
で増加し、食事摂取、糖負荷及びインスリン持続投与で
減少する。これらの事実からIGFBP−1は、IGF
−I特異的なIGF作用抑制性のモジュレータータンパ
クであると考えられている(ホルモンと臨床、第39
巻、第1261〜第1269頁、1991年;ボーン
(The Bone)、第5巻、第1号、第45〜第54頁、1
991年;ディアベテスジャーナル(Diabetes Journa
l)、第20巻、第22頁、1992年等)。
【0008】IGFBP−2(BP3A(ラット)、B
P−MDBK)は、例えば、ヒト脳脊髄液、ヒト胎児肝
臓、ヒトRhabdomyosarcoma細胞、ラットBRL3A細胞、ヒ
ト胎児血清及びMDBK細胞等から単離される年齢依存性の
タンパクである。ヒトIGFBP−2は、特にIGF−
IIに対して高い親和性を示すこと、並びにその血中濃度
が胎児期、低血糖を呈する膵外腫瘍、小人症患者、糖尿
病患者、絶食時及び成長ホルモン(GH)欠乏症に増加
する。これらの事実からIGFBP−2は、IGF−II
特異的なIGF作用抑制性のモジュレータータンパクで
あると考えられている(ホルモンと臨床(前記に同
じ);ボーン(前記に同じ);ディアベテスジャーナル
(前記に同じ)等)。
【0009】IGFBP−3(BP53、HighMW-BP)
は、例えば、ヒト血漿中及びヒト乳中から単離され、血
中では最も多く存在するタンパクである。ヒトIGFB
P−3は、IGF−I及びIGF−II 双方に同等に特異
的であり、またその血中濃度は、GH依存的であって末
端肥大症では増加し小人症、GH分泌不全症では低値で
あること、並びに思春期にかけて増加する。これらの事
実からIGFBP−3は、IGF特異的なIGF作用増
強性のモジュレータータンパクであると考えられている
(ホルモンと臨床(前記に同じ);ボーン(前記に同
じ);ディアベテスジャーナル(前記に同じ)等)。
【0010】IGFBP−4は、例えば、ヒト骨芽細胞
の培養液から単離されるタンパクである。ヒトIGFB
P−4は、特にIGF−Iに特異的であり、またその産
生は骨吸収抑制タンパクである副甲状腺ホルモン(PT
H)及びPTH関連タンパク(PTHrP)により促進
され、その血中濃度は骨粗鬆症患者で増加する。これら
の事実からIGFBP−4は、IGF−I特異的なIG
F作用抑制性のモジュレータータンパクであると考えら
れている(ホルモンと臨床(前記に同じ);ボーン(前
記に同じ);ディアベテスジャーナル(前記に同じ)
等)。これまで述べたように、IGFBPは、単にIG
Fのキャリアータンパクとしてだけでなく、IGFのホ
ルモン活性(例えば、インスリン作用、細胞増殖促進作
用等)を、各々抑制的あるいは増強的にモジュレートす
るIGF作用モジュレータータンパクとして重要な役割
を担っている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】これまで知られていな
い新規な生理活性タンパク及び該タンパクをコードする
DNAを見出し、該新規なタンパクの物理化学的性状を
明らかにすることは、該タンパクの生物学的性状を明ら
かにすることにより生体機能の制御並びに種々の疾患の
原因を解明し、該種々の疾患の全く新しい治療薬を開発
するための有効な手がかりとなる。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ヒト卵
巣、胸腺及び白血球、特に卵巣で特異的に高発現が見ら
れる生理活性タンパクに関して鋭意研究した結果、
(1)大腸菌由来セリンプロテアーゼであり細胞内での
酸化変性蛋白及び熱変性蛋白の分解除去並びに蛋白新生
促進に深く関与するhtrA、(2)同じく大腸菌由来
セリンプロテアーゼであるDo、及び(3)ヒトIGF
BPのN末端側であってIGFのホルモン作用のモジュ
レーションに深く関与するN末端側のシステイン残基に
富む領域の各々と高いアミノ酸配列相同性を有し、高い
基質特異性を有するセリンプロテアーゼ活性を有する全
く新しい生理活性タンパク並びに該タンパクをコードす
るDNAを見出し本発明を完成するに到った。
【0013】本発明の新規タンパクは、(1)細胞内で
の酸化変性蛋白及び熱変性蛋白の分解除去並びに細胞内
での蛋白新生促進に関与する既知セリンプロテアーゼに
高いアミノ酸配列相同性を有するだけでなく、実際に高
い基質特異性を有するセリンプロテアーゼ活性を有する
こと、(2)細胞の分化、成熟及び/または増殖の制御
に関与するIGFの作用発現のモジュレーションに深く
係わるIGFBPのN末端領域との高いアミノ酸配列相
同性を有することに加え、(3)細胞の新生、分化及び
/または増殖並びに細胞内での蛋白の新陳代謝が活発な
卵巣、胸腺及び白血球において特異的に高発現が見られ
るという特徴を有する。これらのことから、本発明のタ
ンパクは、細胞の分化、成熟及び/または増殖の制御だ
けでなく、当該細胞の分化、成熟及び/または増殖に関
与する他のタンパクのホルモン作用のモジュレーション
を担うタンパク分解活性(酵素活性)を有した生理活性
タンパクであると考えられる。従って、本発明のタンパ
クまたはそのフラグメント及び本発明のタンパクに反応
性を有する抗体またはその一部は、本タンパクの上述の
ような機能及び/または本タンパクと相互作用するタン
パクのホルモン作用の破錠による細胞の分化、成熟及び
/または増殖の異常並びに細胞内タンパクの新陳代謝の
異常に起因する生理状態及び疾患の予防薬及び治療薬と
して有用である。予防・治療学的側面を挙げるならば、
本発明のタンパクは細胞内の酸化変性蛋白及び熱変性蛋
白の分解除去並びに細胞内での蛋白新生促進に関与する
可能性を有していることから、例えば、血管内での酸化
変性蛋白及び熱変性蛋白の分解除去の機能異常に起因す
る血管の肥厚及びマクロファージの泡沫化に伴う動脈硬
化症の予防薬・治療薬としての開発が期待できる。ま
た、本発明のタンパクは、卵巣に非常に高い発現が見ら
れることから、卵細胞の分化、成熟及び/または増殖の
制御に関与すると考えられ、例えば避妊薬等としての開
発が期待できる。
【0014】さらに、本発明のタンパク、DNA及び抗
体は、本発明のタンパクと相互作用を有するタンパクの
解明、本発明のタンパク並びに本発明のタンパクと相互
作用を有する該タンパクが関連する疾患の解明、並びに
該疾患の治療薬を開発するための試薬として有用であ
る。また、本発明のDNA及び抗体は、本発明のタンパ
クの生物学的性状及び機能を明らかにするために用いら
れる試薬としても有用であることは言うまでもない。
【0015】本発明は、即ち、下記のDNA、タンパ
ク、抗体並びに製造方法を初めて提供するものである。 (1)配列表配列番号2に記載される塩基配列を有する
DNA。 (2)配列表配列番号4に記載されるアミノ酸配列を実
質的にコードするDNA。 (3)配列表配列番号3に記載される塩基配列を有する
DNA。 (4)配列表配列番号6に記載されるアミノ酸配列を実
質的にコードするDNA。 (5)配列表配列番号5に記載される塩基配列を有する
DNA。 (6)実質的に配列表配列番号4に記載されるアミノ酸
配列を有するタンパク。 (7)実質的に配列表配列番号6に記載されるアミノ酸
配列を有するタンパク。 (8)前記(1)乃至(5)記載のDNAを含む発現ベ
クター。 (9)前記(3)または(5)記載のDNAを含む前記
(8)記載の発現ベクター。 (10)前記(8)または(9)記載の発現ベクターで
形質転換された形質転換細胞。 (11)国際寄託番号FERM BP−5196で識別
される細胞株であることを特徴とする前記(10)記載
の形質転換細胞。 (12)前記(6)または(7)記載のタンパクまたは
そのフラグメントに反応性を有する抗体または抗体の一
部。 (13)抗体が、モノクローナル抗体であることを特徴
とする前記(12)記載の抗体または抗体の一部。 (14)前記(10)または(11)記載の形質転換細
胞を培地中で培養し、培養上清中に生成されたタンパク
を取得することを特徴とする前記(6)または(7)記
載のタンパクの製造方法。 (15)前記(6)または(7)記載のタンパクまたは
そのフラグメント及び薬学的に許容され得る担体を含ん
でなる医薬組成物。 (16)前記(12)または(13)記載の抗体または
抗体の一部及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる
医薬組成物。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明のタンパク、DNA
及び抗体の一般的製造方法並びに本発明で用いる語句の
意味を明らかにすることにより、本発明を詳細に説明す
る。本発明のタンパクは、ヒト由来のタンパクであり、
種々の組織由来の細胞、具体的には、卵巣、胸腺、肝
臓、結合組織及び骨等の組織あるいは白血球に由来する
タンパクである。本発明のタンパクの好ましい態様とし
ては、実質的に配列表配列番号4または6に示されるア
ミノ酸配列を有するタンパクが挙げられる。
【0017】ここで「実質的に」とは、配列表配列番号
4または6に示されるアミノ酸配列を有するタンパクと
実質的に同等の生物学的性質を有する限り、該アミノ酸
配列中の1以上、好ましくは1乃至5個のアミノ酸が置
換、欠失及び/または修飾されているアミノ酸配列を有
するタンパク、並びに該アミノ酸配列に1以上、好まし
くは1乃至5個のアミノ酸が付加されたアミノ酸配列を
有するタンパクをも包含することを意味する。本発明の
タンパクは、後述するような遺伝子組換え技術のほか、
化学的合成法、細胞培養方法等のような当該技術的分野
において知られる公知の方法あるいはその修飾方法を適
宜用いることにより製造することができる。
【0018】本発明のDNAは、配列表配列番号1に記
載される塩基配列にハイブリダイズするDNAであり、
さらには前述の本発明のタンパクを実質的にコードする
DNAであって、本発明のタンパクをコードし得るいか
なる塩基配列をも包含する。具体的な態様としては、配
列表配列番号4または6で示されるアミノ酸配列を有す
るタンパク、あるいは該アミノ酸配列中に1以上、好ま
しくは1乃至5個のアミノ酸を置換、欠失及び/または
修飾するか、若しくは該アミノ酸配列に1以上、好まし
くは1乃至5個のアミノ酸を挿入することによって得ら
れる生物学的同等物を実質的にコードするDNAであ
り、より具体的には、配列表配列番号3または5で示さ
れる塩基配列を有するDNAである。
【0019】ここで、「実質的」とは、アミノ酸配列中
の各々のアミノ酸をコードする各々のコドンは、同一の
アミノ酸をコードするコドンであればどのようなコドン
であってもよいことを意味する。また、本発明のDNA
は、いかなる方法で得られるものであってもよい。例え
ばmRNAから調製される相補DNA(cDNA)、ゲ
ノムDNAから調製されるDNA、化学合成によって得
られるDNA、RNAまたはDNAを鋳型としてPCR
法で増幅させて得られるDNAおよびこれらの方法を適
当に組み合わせて構築されるDNAをも全て包含するも
のである。
【0020】本発明のタンパクをコードするDNAは、
常法に従って本発明のタンパクのmRNAからcDNA
をクローン化する方法、ゲノムDNAを単離してスプラ
イシング処理する方法、化学合成する方法等により取得
することができる。 (1)例えば、本発明のタンパクのmRNAからcDN
Aをクローン化する方法としては、以下の方法が例示さ
れる。まず、本発明のタンパクを発現・産生する前述の
ような組織あるいは細胞から該本発明のタンパクをコー
ドするmRNAを調製する。mRNAの調製は、例えば
グアニジンチオシアネート法(チャーグウィン(Chirgw
in)ら、バイオケミストリー(Biochemistry)、第18
巻、第5294頁、1979年)、熱フェノール法もし
くはAGPC法等の公知の方法を用いて調製した全RN
Aをオリゴ(dT)セルロースやポリU−セファロース
等によるアフィニティクロマトグラフィーにかけること
によって行うことができる。
【0021】次いで得られたmRNAを鋳型として、例
えば逆転写酵素を用いる等の公知の方法、例えばオカヤ
マらの方法(モレキュラーセルバイオロジー(Mol.Cel
l.Biol.)、第2巻、第161頁、1982年及び同誌
第3巻、第280頁、1983年)やホフマン(Hoffma
n)らの方法(ジーン(Gene)、第25巻、第263
頁、1983年)等によりcDNA鎖を合成し、cDN
Aの二本鎖cDNAへの変換を行う。このcDNAをプ
ラスミドベクターもしくはファージベクターに組み込
み、大腸菌を形質転換して、あるいはインビトロパッケ
ージング後、大腸菌に形質移入(トランスフェクト)す
ることによりcDNAライブラリーを作製する。
【0022】ここで用いられるプラスミドベクターとし
ては、宿主内で複製保持されるものであれば特に制限さ
れず、また用いられるファージベクターとしても宿主内
で増殖できるものであれば良い。常法的に用いられるク
ローニング用ベクターとしてpUC19、λgt10、
λgt11等が例示される。ただし、後述の免疫学的ス
クリーニングに供する場合は、宿主内で本発明のタンパ
クをコードする遺伝子を発現させうるプロモーターを有
したベクターであることが好ましい。プラスミドにcD
NAを組み込む方法としては、例えばマニアティス(Ma
niatis)らの方法(モレキュラークローニング、ア・ラ
ボラトリー・マニュアル(Molecular Cloning, A Labor
atory Manual, second edition)、コールドスプリング
ハーバーラボラトリー(Cold Spring Harbor Laborator
y)、第1.53頁、1989年)に記載の方法などが挙げ
られる。また、ファージベクターにcDNAを組み込む
方法としては、ヒュン(Hyunh)らの方法(DNAクロ
ーニング、プラクティカルアプローチ(DNA Cloning, a
practical approach)、第1巻、第49頁、1985年)
などが挙げられる。簡便には、市販のクローニングキッ
ト(例えば、宝酒造製等)を用いることもできる。この
ようにして得られる組換えプラスミドやファージベクタ
ーは、原核細胞(例えば、E.coli:HB101、
DH5αまたはMC1061/P3等)等の適当な宿主
に導入する。
【0023】プラスミドを宿主に導入する方法として
は、(モレキュラークローニング、ア・ラボラトリー・
マニュアル(Molecular Cloning, A Laboratory Manua
l, second edition)、コールドスプリングハーバーラ
ボラトリー(Cold Spring HarborLaboratory)、第1.74
頁、1989年)に記載の塩化カルシウム法または塩化
カルシウム/塩化ルビジウム法、エレクトロポレーショ
ン法等が挙げられる。また、ファージベクターを宿主に
導入する方法としてはファージDNAをインビトロパッ
ケージングした後、増殖させた宿主に導入する方法等が
例示される。インビトロパッケージングは、市販のイン
ビトロパッケージングキット(例えば、ストラタジーン
製、アマシャム製等)を用いることによって簡便に行う
ことができる。
【0024】上記の方法によって作製されたcDNAラ
イブラリーから、本発明のタンパクをコードするcDN
Aを単離する方法は、一般的なcDNAスクリーニング
法を組み合わせることによって行うことができる。例え
ば、別個に本発明のタンパクのアミノ酸配列に対応する
と考えられるオリゴヌクレオチドを化学合成したのち、
これを32Pでラベルしてプローブとなし、公知のコロニ
ーハイブリダイゼーション法(クランシュタイン(Crun
stein)ら、プロシーディングスオブナショナルアカデ
ミーオブサイエンス(Proc. Natl.Acid. Sci. USA)、
第72巻、第3961頁、1975年)またはプラーク
ハイブリダイゼーション法(Molecular Cloning, A Lab
oratory Manual, second edition , Cold Spring Harbo
r Laboratory、第2.108 頁、1989年)により、目的
のcDNAを含有するクローンをスクリーニングする方
法、PCRプライマーを作製し本発明のタンパクの特定
領域をPCR法により増幅し、該領域をコードするDN
A断片を有するクローンを選択する方法等が挙げられ
る。また、cDNAを発現しうるベクター(例えば、λ
gt11ファージベクター)を用いて作製したcDNA
ライブラリーを用いる場合には、本発明のタンパクに反
応性を有する抗体を用いる抗原抗体反応を利用して、目
的のクローンを選択することができる。大量にクローン
を処理する場合には、PCR法を利用したスクリーニン
グ法を用いることが好ましい。
【0025】この様にして得られたDNAの塩基配列は
マキサム・ギルバート法(マキサム(Maxam)ら、Proc.
Natl. Acad. Sci. USA.、第74巻、第560頁、19
77年)あるいはファージM13を用いたジデオキシヌ
クレオチド合成鎖停止の方法(サンガー(Sanger)ら、
Proc. Natl. Acad. Sci. USA.、第74巻、第5463
〜5467頁、1977年)によって決定することがで
きる。本発明のタンパクをコードする遺伝子は、その全
部または一部を上記のようにして得られるクローンから
制限酵素等により切り出すことにより取得できる。
【0026】(2)また、前述のような本発明のタンパ
クを発現する細胞に由来するゲノムDNAから本発明の
タンパクをコードするDNAを単離することによる調製
方法としては、例えば以下の方法が例示される。該細胞
を好ましくはSDSまたはプロテナーゼK等を用いて溶
解し、フェノールによる抽出を反復してDNAの脱蛋白
質を行う。RNAを好ましくはリボヌクレアーゼにより
消化する。得られるDNAを適当な制限酵素により部分
消化し、得られるDNA断片を適当なファージまたはコ
スミドで増幅しライブラリーを作成する。そして目的の
配列を有するクローンを、例えば放射性標識されたDN
Aプローブを用いる方法等により検出し、該クローンか
ら本発明のタンパクをコードする遺伝子の全部または一
部を制限酵素等により切り出し取得する。
【0027】(3)また、化学的合成による本発明のD
NAの製造は、配列表配列番号3または5に記載される
塩基配列をもとにして、常法に従って行うことができ
る。さらに本発明は、上述の本発明のタンパクをコード
するDNAを含有する組換えベクターに関する。本発明
の組換えベクターとしては、原核細胞及び/または真核
細胞の各種の宿主内で複製保持または自己増殖できるも
のであれば特に制限されず、プラスミドベクターおよび
ファージベクターが包含される。当該組換えベクター
は、簡便には当業界において入手可能な組換え用ベクタ
ー(プラスミドDNAおよびバクテリアファージDN
A)に本発明のタンパクをコードするDNAを常法によ
り連結することによって調製することができる。用いら
れる組換え用ベクターとして具体的には、大腸菌由来の
プラスミドとして例えばpBR322、pBR325、pUC12、pUC1
3、pUC19など、酵母由来プラスミドとして例えばpSH1
9、pSH15など、枯草菌由来プラスミドとして例えばpUB1
10、pTP5、pC194などが例示される。また、ファージと
しては、λファージなどのバクテリオファージが、さら
にレトロウイルス、ワクシニヤウイルス、核多角体ウイ
ルスなどの動物や昆虫のウイルス(pVL1393、インビト
ロゲン製)が例示される。
【0028】本発明のタンパクをコードするDNAを発
現させ本発明のタンパクを生産させる目的においては、
発現ベクターが有用である。発現ベクターとしては、原
核細胞および/または真核細胞の各種の宿主細胞中で本
発明のタンパクをコードする遺伝子を発現し、これら蛋
白質を生産する機能を有するものであれば特に制限され
ない。例えば、pMAL C2 、pEF-BOS(ヌクレイックアシ
ッドリサーチ(NucleicAcid Research)、第18巻、第
5322頁、1990年等)あるいはpME18S(実験医学
別冊「遺伝子工学ハンドブック」、1992年等)等を
挙げることができる。
【0029】宿主細胞として細菌、特に大腸菌を用いる
場合、一般に発現ベクターは少なくともプロモーター−
オペレーター領域、開始コドン、本発明のタンパクをコ
ードするDNA、終止コドン、ターミネーター領域およ
び複製可能単位から構成される。宿主として酵母、動物
細胞または昆虫細胞を用いる場合、発現ベクターは少な
くともプロモーター、開始コドン、本発明のタンパクを
コードするDNA、終止コドンを含んでいることが好ま
しい。またシグナルペプチドをコードするDNA、エン
ハンサー配列、本発明のタンパクをコードする遺伝子の
5’側および3’側の非翻訳領域、スプライシング接合
部、ポリアデニレーション部位、選択マーカー領域また
は複製可能単位などを含んでいてもよい。また、目的に
応じて通常用いられる遺伝子増幅遺伝子(マーカー)を
含んでいてもよい。
【0030】細菌中で本発明のタンパクを発現させるた
めのプロモーター−オペレータ−領域は、プロモータ
ー、オペレーターおよび Shine-Dalgarno(SD) 配列(例
えば、AAGGなど)を含むものである。例えば宿主が
エシェリキア属菌の場合、好適にはTrpプロモータ
ー、lacプロモーター、recAプロモーター、λP
Lプロモーター、lppプロモーター、tacプロモー
ターなどを含むものが例示される。酵母中で本発明のタ
ンパクを発現させるためのプロモーターとしては、PH
05プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモ
ーター、ADHプロモーターが挙げられ、宿主がバチル
ス属菌の場合は、SL01プロモーター、SP02プロ
モーター、penPプロモーターなどが挙げられる。ま
た、宿主が哺乳動物細胞等の真核細胞である場合、SV
40由来のプロモーター、レトロウイルスのプロモータ
ー、ヒートショックプロモーターなどが挙げられる。好
ましくは、SV−40、レトロウイルスである。しか
し、特にこれらに限定されるものではない。また、発現
にはエンハンサーの利用も効果的な方法である。
【0031】好適な開始コドンとしては、メチオニンコ
ドン(ATG)が例示される。終止コドンとしては、常
用の終止コドン(例えば、TAG、TGAなど)が例示
される。ターミネーター領域としては、通常用いられる
天然または合成のターミネーターを用いることができ
る。複製可能単位とは、宿主細胞中でその全DNA配列
を複製することができる能力をもつDNAを言い、天然
のプラスミド、人工的に修飾されたプラスミド(天然の
プラスミドから調製されたDNAフラグメント)および
合成プラスミド等が含まれる。好適なプラスミドとして
は、E. coliではプラスミドpBR322、もしくはそ
の人工的修飾物(pBR322を適当な制限酵素で処理
して得られるDNAフラグメント)が、酵母では酵母2
μプラスミド、もしくは酵母染色体DNAが、また哺乳
動物細胞ではプラスミドpRSVneo ATCC 37198、プラスミ
ドpSV2dhfr ATCC 37145、プラスミドpdBPV-MMTneo ATCC
37224、プラスミドpSV2neo ATCC 37149等があげられ
る。
【0032】エンハンサー配列、ポリアデニレーション
部位およびスプライシング接合部位については、例えば
それぞれSV40に由来するもの等、当業者において通
常使用されるものを用いることができる。選択マーカー
としては、通常使用されるものを常法により用いること
ができる。例えばテトラサイクリン、アンピシリン、ま
たはカナマイシン等の抗生物質耐性遺伝子等が例示され
る。
【0033】遺伝子増幅遺伝子としては、ジヒドロ葉酸
レダクターゼ(DHFR)遺伝子、チミジンキナーゼ遺
伝子、ネオマイシン耐性遺伝子、グルタミン酸合成酵素
遺伝子、アデノシンデアミナーゼ遺伝子、オルニチンデ
カルボキシラーゼ遺伝子、ヒグロマイシン−B−ホスホ
トランスフェラーゼ遺伝子、アスパルラートトランスカ
ルバミラーゼ遺伝子等を例示することができる。本発明
の発現ベクターは、少なくとも、上述のプロモーター、
開始コドン、本発明のタンパクをコードするDNA、終
止コドンおよびターミネーター領域を連続的かつ環状に
適当な複製可能単位に連結することによって調製するこ
とができる。またこの際、所望により制限酵素での消化
やT4DNAリガーゼを用いるライゲーション等の常法
により適当なDNAフラグメント(例えば、リンカー、
他のレストリクションサイトなど)を用いることができ
る。
【0034】本発明の形質転換細胞は、上述の発現ベク
ターを宿主細胞に導入することにより調製することがで
きる。本発明で用いられる宿主細胞としては、前記の発
現ベクターに適合し、形質転換されうるものであれば特
に限定されず、本発明の技術分野において通常使用され
る天然細胞あるいは人工的に樹立された組換細胞など種
々の細胞(例えば、細菌(エシェリキア属菌、バチルス
属菌)、酵母(サッカロマイセス属、ピキア属など)、
動物細胞または昆虫細胞など)が例示される。
【0035】好ましくは大腸菌あるいは動物細胞であ
り、具体的には大腸菌(DH5α、TB1、HB101
等)、マウス由来細胞(COP、L、C127、Sp2
/0、NS−1またはNIH3 T3等)、ラット由来細
胞、ハムスター由来細胞(BHKおよびCHO等)、サ
ル由来細胞(COS1、COS3、COS7、CV1お
よびVelo等)およびヒト由来細胞(Hela、2倍
体線維芽細胞に由来する細胞、ミエローマ細胞およびN
amalwa等)などが例示される。
【0036】発現ベクターの宿主細胞への導入(形質転
換(形質移入))は従来公知の方法を用いて行うことが
できる。例えば、細菌(E.coli、Bacillus subtilis
等)の場合は、例えばCohenらの方法(Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA.、第69巻、第2110頁、1972年
)、プロトプラスト法(Mol. Gen. Genet.、第168
巻、第111頁、1979年)やコンピテント法(ジャ
ーナルオブモレキュラーバイオロジー(J. Mol. Bio
l.)、第56巻、第209頁、1971年)によって、
Saccharomyces cerevisiaeの場合は、例えばハイネン
(Hinnen)らの方法(Proc. Natl. Acad. Sci. USA.、
第75巻、第1927頁、1978年)やリチウム法
(J. Bacteriol. 、第153巻、第163頁、1983
年)によって、動物細胞の場合は、例えばグラハム(Gr
aham)の方法(バイロロジー(Virology)、第52巻、
第456頁、1973年)、昆虫細胞の場合は、例えば
サマーズ(Summers)らの方法(Mol. Cell. Biol.、第
3巻、第2156〜第2165頁、1983年)によっ
てそれぞれ形質転換することができる。
【0037】本発明のタンパクは、上記の如く調製され
る発現ベクターを含む形質転換細胞(以下、形質移入体
を包含する意味で使用する。)を栄養培地で培養するこ
とによって製造することができる。栄養培地は、宿主細
胞(形質転換体)の生育に必要な炭素源、無機窒素源も
しくは有機窒素源を含でいることが好ましい。炭素源と
しては、例えばグルコース、デキストラン、可溶性デン
プン、ショ糖などが、無機窒素源もしくは有機窒素源と
しては、例えばアンモニウム塩類、硝酸塩類、アミノ
酸、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉
エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などが例示される。
また所望により他の栄養素(例えば、無機塩(例えば塩
化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシ
ウム)、ビタミン類、抗生物質(例えばテトラサイクリ
ン、ネオマイシン、アンピシリン、カナマイシン等)な
ど)を含んでいてもよい。培養は当業界において知られ
ている方法により行われる。培養条件、例えば温度、培
地のpHおよび培養時間は、本発明のタンパクが大量に
生産されるように適宜選択される。
【0038】なお、下記に宿主細胞に応じて用いられる
具体的な培地および培養条件を例示するが、何らこれら
に限定されるものではない。宿主が細菌、放線菌、酵
母、糸状菌である場合、例えば上記栄養源を含有する液
体培地が適当である。好ましくは、pHが5〜8である
培地である。宿主がE. coliの場合、好ましい培地とし
てLB培地、M9培地(ミラー(Miller)ら、Exp. Mo
l. Genet、Cold Spring Harbor Laboratory、第431
頁、1972年)等が例示される。かかる場合、培養
は、必要により通気、攪拌しながら、通常14〜43
℃、約3〜24時間行うことができる。宿主がBacillus
属菌の場合、必要により通気、攪拌をしながら、通常3
0〜40℃、約16〜96時間行うことができる。
【0039】宿主が酵母である場合、培地として、例え
ばBurkholder最小培(ボスチアン(Bostian)、Proc. N
atl. Acad. Sci. USA、第77巻、第4505頁、19
80年)が挙げられ、pHは5〜8であることが望まし
い。培養は通常約20〜35℃で約14〜144時間行
なわれ、必要により通気や攪拌を行うこともできる。宿
主が動物細胞の場合、培地として例えば約5〜20%の
胎児牛血清を含むMEM培地(サイエンス(Scienc
e)、第122巻、第501頁、1952年)、DME
M培地(バイロロジー(Virology)、第8巻、 第39
6頁、1959 年)、RPMI1640培地(J. Am.
Med. Assoc.、第199巻、第519頁、1967
年)、199培地(proc. Soc. Exp. Biol. Med.、第7
3巻、第1頁、1950年)等を用いることができる。
培地のpHは約6〜8であるのが好ましく、培養は通常
約30〜40℃で約15〜72時間行なわれ、必要によ
り通気や攪拌を行うこともできる。
【0040】宿主が昆虫細胞の場合、例えば胎児牛血清
を含むGrace's培地(Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第
82巻、第8404頁、1985年)等が挙げられ、そ
のpHは約5〜8であるのが好ましい。培養は通常約2
0〜40℃で15〜100時間行なわれ、必要により通
気や攪拌を行うこともできる。
【0041】本発明のタンパクは、上記培養により得ら
れる培養物より以下のようにして取得できる。すなわ
ち、本発明のタンパクが、培養物のうち培養液中に存在
する場合は、得られた培養物を濾過または遠心分離等の
方法で培養濾液(上清)を得、該培養濾液から天然また
は合成蛋白質を精製並びに単離するために一般に用いら
れる常法に従って該本発明のタンパクを精製、単離す
る。単離、精製方法としては、例えば塩析、溶媒沈澱法
等の溶解度を利用する方法、透析、限外濾過、ゲル濾
過、ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル
電気泳動など分子量の差を利用する方法、イオン交換ク
ロマトグラフィーやヒドロキシルアパタイトクロマトグ
ラフィーなどの荷電を利用する方法、アフィニティーク
ロマトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法、
逆相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利
用する方法、等電点電気泳動などの等電点の差を利用す
る方法などが挙げられる。
【0042】一方、本発明のタンパクが培養された形質
転換体のペリプラズムまたは細胞質内に存在する場合
は、培養物を濾過または遠心分離などの常法に付して菌
体あるいは細胞を集め、適当な緩衝液に懸濁し、例えば
超音波やリゾチーム及び凍結融解などの方法で細胞等の
細胞壁および/または細胞膜を破壊した後、遠心分離や
ろ過などの方法で本発明のタンパクを含有する膜画分を
得る。該膜画分をトライトン−X100等の界面活性剤
を用いて可溶化して粗溶液を得る。そして、当該粗溶液
を先に例示したような常法を用いることにより、単離、
精製することができる。
【0043】本発明における「抗体」とは、ポリクロー
ナル抗体(抗血清)あるいはモノクローナル抗体を意味
し、好ましくはモノクローナル抗体である。具体的に
は、前述の本発明のタンパクまたはそのフラグメントに
反応性を有する抗体である。本発明の「抗体」は、本発
明のタンパク(天然体、組換体、合成物、細胞等)を、
マウス、ラット、ハムスター、モルモットあるいはウサ
ギ等の哺乳動物に免疫して得られる天然型抗体、遺伝子
組換技術を用いて製造され得るキメラ抗体及びヒト型抗
体(CDR-grafted抗体)、並びにヒト抗体産生トランス
ジェニック動物等を用いて製造され得るヒト抗体も包含
する。またモノクローナル抗体の場合には、IgG、I
gM、IgA、IgDあるいはIgE等のいずれのアイ
ソタイプを有するモノクローナル抗体をも包含する。好
ましくは、IgGまたはIgMである。
【0044】本発明で言うポリクローナル抗体(抗血
清)あるいはモノクローナル抗体は、既存の一般的な製
造方法によって製造することができる。即ち、例えば、
抗原を、必要に応じてフロイントアジュバント(Freun
d's Adjuvant)とともに、哺乳動物、好ましくは、マウ
ス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、ネコ、
イヌ、ブタ、ヤギ、ウマあるいはウシ、より好ましくは
マウス、ラット、ハムスター、モルモットまたはウサギ
に免疫する。ポリクローナル抗体は、該免疫感作動物か
ら得た血清から取得することができる。またモノクロー
ナル抗体は、該免疫感作動物から得た該抗体産生細胞と
自己抗体産生能のない骨髄腫系細胞(ミエローマ細胞)
からハイブリドーマを調製し、該ハイブリドーマをクロ
ーン化し、哺乳動物の免疫に用いた抗原に対して特異的
親和性を示すモノクローナル抗体を産生するクローンを
選択することによって製造される。
【0045】モノクローナル抗体は、具体的には下記の
ようにして製造することができる。即ち、前述のような
本発明のタンパクあるいは該タンパクを発現している細
胞等を発現している等を免疫原として、該免疫原を、必
要に応じてフロイントアジュバント(Freund's Adjuvan
t)とともに、マウス、ラット、ハムスター、モルモッ
トあるいはウサギ、好ましくはマウス、ラットあるいは
ハムスター(ヒト抗体産生トランスジェニックマウスの
ような他の動物由来の抗体を産生するように作出された
トランスジェニック動物を含む)の皮下内、筋肉内、静
脈内、フッドパッド内あるいは腹腔内に1乃至数回注射
するかあるいは移植することにより免疫感作を施す。通
常、初回免疫から約1乃至14日毎に1乃至4回免疫を
行って、最終免疫より約1乃至5日後に免疫感作された
該哺乳動物から抗体産生細胞が取得される。
【0046】モノクローナル抗体を分泌するハイブリド
ーマの調製は、ケーラー及びミルシュタインらの方法
(ネイチャー(Nature)、第256巻、第495〜第49
7頁、1975年)及びそれに準じる修飾方法に従って
行うことができる。即ち、前述の如く免疫感作された哺
乳動物から取得される脾臓、リンパ節、骨髄あるいは扁
桃等、好ましくは脾臓に含まれる抗体産生細胞と、好ま
しくはマウス、ラット、モルモット、ハムスター、ウサ
ギまたはヒト等の哺乳動物、より好ましくはマウス、ラ
ットまたはヒト由来の自己抗体産生能のないミエローマ
細胞との細胞融合させることにより調製される。
【0047】細胞融合に用いられるミエローマ細胞とし
ては、例えばマウス由来ミエローマP3/X63-AG8.653(6
53)、P3/NSI/1-Ag4-1(NS−1)、P3/X63-Ag8.U1
(P3U1)、SP2/0-Ag14(Sp2/O、Sp2)、PA
I、F0あるいはBW5147、ラット由来ミエローマ210RCY3-A
g.2.3.、ヒト由来ミエローマU-266AR1、GM1500-6TG-A1-
2、UC729-6、CEM-AGR、D1R11あるいはCEM-T15を使用す
ることができる。モノクローナル抗体を産生するハイブ
リドーマクローンのスクリーニングは、ハイブリドーマ
を、例えばマイクロタイタープレート中で培養し、増殖
の見られたウェルの培養上清の前述のマウス免疫感作で
用いた免疫抗原に対する反応性を、例えばRIAやEL
ISA等の酵素免疫測定法によって測定することにより
行なうことができる。
【0048】ハイブリドーマからのモノクローナル抗体
の製造は、ハイブリドーマをインビトロ、またはマウ
ス、ラット、モルモット、ハムスターまたはウサギ等、
好ましくはマウスまたはラット、より好ましくはマウス
の腹水中等でのインビボで行い、得られた培養上清、ま
たは哺乳動物の腹水から単離することにより行うことが
できる。インビトロで培養する場合には、培養する細胞
種の特性、試験研究の目的及び培養方法等の種々条件に
合わせて、ハイブリドーマを増殖、維持及び保存させ、
培養上清中にモノクローナル抗体を産生させるために用
いられるような既知栄養培地あるいは既知の基本培地か
ら誘導調製されるあらゆる栄養培地を用いて実施するこ
とが可能である。
【0049】基本培地としては、例えば、Ham’F1
2培地、MCDB153培地あるいは低カルシウムME
M培地等の低カルシウム培地及びMCDB104培地、
MEM培地、D−MEM培地、RPMI1640培地、
ASF104培地あるいはRD培地等の高カルシウム培
地等が挙げられ、該基本培地は、目的に応じて、例えば
血清、ホルモン、サイトカイン及び/または種々無機あ
るいは有機物質等を含有することができる。モノクロー
ナル抗体の単離、精製は、上述の培養上清あるいは腹水
を、飽和硫酸アンモニウム、ユーグロブリン沈澱法、カ
プロイン酸法、カプリル酸法、イオン交換クロマトグラ
フィー(DEAEまたはDE52等)、抗イムノグロブ
リンカラムあるいはプロテインAカラム等のアフィニテ
ィカラムクロマトグラフィーに供すること等により行う
ことができる。
【0050】本発明における「キメラ抗体」は、遺伝子
工学的に作製されるモノクローナル抗体であって、具体
的には、例えば、その可変領域がマウスイムノグロブリ
ン由来の可変領域であり、かつその定常領域がヒトイム
ノグロブリン由来の定常領域であることを特徴とするマ
ウス/ヒトキメラモノクローナル抗体等のキメラモノク
ローナル抗体を意味する。ヒトイムノグロブリン由来の
定常領域は、IgG、IgM、IgA、IgD及びIg
E等のアイソタイプにより各々固有のアミノ酸配列を有
するが、本発明における組換キメラモノクローナル抗体
の定常領域はいずれのアイソタイプに属するヒトイムノ
グログリンの定常領域であってもよい。好ましくは、ヒ
トIgGの定常領域である。本発明におけるキメラモノ
クローナル抗体は、例えば以下のようにして製造するこ
とができる。しかしながら、そのような製造方法に限定
されるものでないことは言うまでもない。
【0051】例えば、マウス/ヒトキメラモノクローナ
ル抗体は、実験医学(臨時増刊号)、第1.6巻、第1
0号、1988年及び特公平3−73280号公報等を
参照しながら作製することができる。即ち、マウスモノ
クローナル抗体を産生するハイブリドーマから単離した
該マウスモノクローナル抗体をコードするDNAから取
得した活性なVH遺伝子(H鎖可変領域をコードする再
配列されたVDJ遺伝子)の下流に、ヒトイムノグロム
リンをコードするDNAから取得したCH遺伝子(H鎖
定常領域をコードするC遺伝子)を、また該ハイブリド
ーマから単離したマウスモノクローナル抗体をコードす
るDNAから取得した活性なVL遺伝子(L鎖可変領域
をコードする再配列されたVJ遺伝子)の下流にヒトイ
ムノグロムリンをコードするDNAから取得したCL遺
伝子(L鎖定常領域をコードするC遺伝子)を、各々発
現可能なように配列して1つ又は別々の発現ベクターに
挿入し、該発現ベクターで宿主細胞を形質転換し、該形
質転換細胞を培養することにより作製することができ
る。
【0052】具体的には、まず、マウスモノクローナル
抗体産生ハイブリドーマから常法によりDNAを抽出
後、該DNAを適切な制限酵素(例えばEcoRI、H
indIII等)を用いて消化し、電気泳動に付して(例
えば0.7%アガロースゲル使用)サザンブロット法を
行う。泳動したゲルを例えばエチジウムブロマイド等で
染色し、写真撮影後、マーカーの位置を付し、ゲルを2
回水洗し、0.25MのHCl溶液に15分間浸す。次
いで、0.4NのNaOH溶液に10分間浸し、その間
緩やかに振盪する。常法により、フィルターに移し、4
時間後フィルターを回収して2×SSCで2回洗浄す
る。フィルターを十分乾燥した後、ベイキング(75
℃、3時間)を行う。ベイキング終了後に、該フィルタ
ーを0.1×SSC/0.1%SDS溶液に入れ、65
℃で30分間処理する。次いで、3×SSC/0.1%
SDS溶液に浸す。得られたフィルターをプレハイブリ
ダイゼーション液と共にビニール袋に入れ、65℃で3
〜4時間処理する。
【0053】次に、この中に32P標識したプローブDN
A及びハイブリダイゼーション液を入れ、65℃で12
時間程度反応させる。ハイブリダイゼーション終了後、
適切な塩濃度、反応温度および時間(例えば、2×SS
C−0.1%SDS溶液、室温、10分間)のもとで、
フィルターを洗う。該フィルターをビニール袋に入れ、
2×SSCを少量加え、密封し、オートラジオグラフィ
ーを行う。上記サザンブロット法により、マウスモノク
ローナル抗体のH鎖及びL鎖を各々コードする再配列さ
れたVDJ遺伝子及びVJ遺伝子を同定する。同定した
DNA断片を含む領域をショ糖密度勾配遠心にて分画
し、ファージベクター(例えば、Charon 4A、Charon 2
8、λEMBL3、λEMBL4等)に組み込み、該フ
ァージベクターで大腸菌(例えば、LE392、NM539等)を
形質転換し、ゲノムライブラリーを作製する。そのゲノ
ムライブラリーを適当なプローブ(H鎖J遺伝子、L鎖
(κ)J遺伝子等)を用いて、例えばベントンデイビス
法(サイエンス(Science)、第196巻、第180〜第
182頁、1977年)に従って、プラークハイブリダ
イゼーションを行い、再配列されたVDJ遺伝子あるい
はVJ遺伝子を各々含むポジティブクローンを得る。得
られたクローンの制限酵素地図を作製し、塩基配列を決
定し、目的とする再配列されたVH(VDJ)遺伝子あるいは
VL(VJ)遺伝子を含む遺伝子が得られていることを確認
する。
【0054】一方、キメラ化に用いるヒトCH遺伝子及
びヒトCL遺伝子を別に単離する。例えば、ヒトIgG1
とのキメラ抗体を作製する場合には、CH遺伝子である
Cγ1遺伝子とCL遺伝子であるCκ遺伝子を単離する。
これらの遺伝子はマウス免疫グロブリン遺伝子とヒト免
疫グロブリン遺伝子の塩基配列の高い相同性を利用して
ヒトCγ1遺伝子及びヒトCκ遺伝子に相当するマウス
Cγ1遺伝子及びマウスCκ遺伝子をプローブとして用
い、ヒトゲノムライブラリーから単離することによって
得ることができる。
【0055】具体的には、例えば、クローンIg146
(プロシーディングスナショナルアカデミーオブサイエ
ンス(Proc. Natl. Acad. Sci. USA)、第75巻、第47
09〜第4713頁、1978年)からの3kbのHi
ndIII−BamHI断片とクローンMEP10(プロ
シーディングスナショナルアカデミーオブサイエンス(P
roc. Natl. Acad. Sci. USA)、第78巻、第474〜第
478頁、1981年)からの6.8kbのEcoRI
断片をプローブとして用い、ヒトのラムダCharon 4Aの
HaeIII−AluIゲノムライブラリー(セル(Cel
l)、第15巻、第1157〜第1174頁、1978
年)中から、ヒトCκ遺伝子を含み、エンハンサー領域
を保持しているDNA断片を単離する。また、ヒトCγ
1遺伝子は、例えばヒト胎児肝細胞DNAをHindIII
で切断し、アガロースゲル電気泳動で分画した後、5.
9kbのバンドをλ788に挿入し、前記のプローブを
用いて単離する。
【0056】このようにして単離されたマウスVH遺伝
子とマウスVL遺伝子、及びヒトCH遺伝子とヒトCL遺
伝子を用いて、プロモーター領域及びエンハンサー領域
などを考慮しながらマウスVH遺伝子の下流にヒトCH遺
伝子を、またマウスVL遺伝子の下流にヒトCL遺伝子
を、適切な制限酵素及びDNAリガーゼを用いて、例え
ばpSV2gptあるいはpSV2neo等の発現ベク
ターに常法に従って組み込む。この際、マウスVH遺伝
子/ヒトCH遺伝子とマウスVL遺伝子/ヒトCL遺伝子
のキメラ遺伝子は、一つの発現ベクターに同時に配置さ
れてもよいし、各々別個の発現ベクターに配置すること
もできる。
【0057】このようにして作製したキメラ遺伝子挿入
発現ベクターを、例えばP3X63・Ag8・653細胞あるいは SP
210細胞といった、自らは抗体を産生していない骨髄腫
細胞にプロトプラスト融合法、DEAE−デキストラン
法、リン酸カルシウム法あるいは電気穿孔法等により導
入する。形質転換細胞は、発現ベクターに導入された薬
物耐性遺伝子に対応する薬物含有培地中での培養により
選別し、目的とするキメラモノクローナル抗体産生細胞
を取得する。このようにして選別された抗体産生細胞の
培養上清中から目的のキメラモノクローナル抗体を取得
する。
【0058】本発明における「ヒト型抗体(CDR-grafte
d抗体)」は、遺伝子工学的に作製されるモノクローナ
ル抗体であって、具体的には、例えば、その超可変領域
の相補性決定領域の一部または全部がマウスモノクロー
ナル抗体に由来する超可変領域の相補性決定領域であ
り、その可変領域の枠組領域がヒトイムノグロブリン由
来の可変領域の枠組領域であり、かつその定常領域がヒ
トイムノグロブリン由来の定常領域であることを特徴と
するヒト型モノクローナル抗体を意味する。
【0059】ここで、超可変領域の相補性決定領域と
は、抗体の可変領域中の超可変領域に存在し、抗原と相
補的に直接結合する部位である3つの領域(Complement
arity-determining residue;CDR1、CDR2、C
DR3)を指し、また可変領域の枠組領域とは、該3つ
相補性決定領域の前後に介在する比較的保存された4つ
の領域(Framework;FR1、FR2、FR3、FR
4)を指す。換言すれば、例えばマウスモノクローナル
抗体の超可変領域の相補性決定領域の一部または全部以
外の全ての領域が、ヒトイムノグロブリンの対応領域と
置き代わったモノクローナル抗体を意味する。ヒトイム
ノグロブリン由来の定常領域は、IgG、IgM、Ig
A、IgD及びIgE等のアイソタイプにより各々固有
のアミノ酸配列を有するが、本発明におけるヒト型モノ
クローナル抗体の定常領域はいずれのアイソタイプに属
するヒトイムノグログリンの定常領域であってもよい。
好ましくは、ヒトIgGの定常領域である。また、ヒト
イムノグロブリン由来の可変領域の枠組領域についても
限定されるものではない。
【0060】本発明におけるヒト型モノクローナル抗体
は、例えば以下のようにして製造することができる。し
かしながら、そのような製造方法に限定されるものでな
いことは言うまでもない。例えば、マウスモノクローナ
ル抗体に由来する組換ヒト型モノクローナル抗体は、特
表平4−506458号公報及び特開昭62−2968
90号公報等を参照して、遺伝子工学的に作製すること
ができる。即ち、マウスモノクローナル抗体を産生する
ハイブリドーマから、少なくとも1つのマウスH鎖CD
R遺伝子と該マウスH鎖CDR遺伝子に対応する少なく
とも1つのマウスL鎖CDR遺伝子を単離し、またヒト
イムノグロブリン遺伝子から前記マウスH鎖CDRに対
応するヒトH鎖CDR以外の全領域をコードするヒトH
鎖遺伝子と、前マウスL鎖CDRに対応するヒトL鎖C
DR以外の全領域をコードするヒトL鎖遺伝子を単離す
る。
【0061】単離した該マウスH鎖CDR遺伝子と該ヒ
トH鎖遺伝子を発現可能なように適当な発現ベクターに
導入し、同様に該マウスL鎖CDR遺伝子と該ヒトL鎖
遺伝子を発現可能なように適当なもう1つの発現ベクタ
ーに導入する。または、該マウスH鎖CDR遺伝子/ヒ
トH鎖遺伝子とマウスL鎖CDR遺伝子/ヒトL鎖遺伝
子を同一の発現ベクターに発現可能なように導入するこ
ともできる。このようにして作製された発現ベクターで
宿主細胞を形質転換することによりヒト型モノクローナ
ル抗体産生形質転換細胞を得、該形質転換細胞を培養す
ることにより培養上清中から目的のヒト型モノクローナ
ル抗体を得る。
【0062】本発明における「ヒト抗体」とは、イムノ
グロブリンを構成するH鎖の可変領域及びH鎖の定常領
域並びにL鎖の可変領域及びL鎖の定常領域を含む全て
の領域がヒトイムノグロブリンをコードする遺伝子に由
来するイムノグロブリンである。ヒト抗体は、常法に従
って、例えば、少なくともヒトイムノグロブリン遺伝子
をマウス等のヒト以外の哺乳動物の遺伝子座中に組込む
ことにより作製されたトランスジェニック動物を、抗原
で免疫感作することにより、前述したポリクローナル抗
体あるいはモノクローナル抗体の作製法と同様にして製
造することができる。例えば、ヒト抗体を産生するトラ
ンスジェニックマウスは、ネイチャージェネティックス
(Nature Genetics)、第7巻、第13〜第21頁、19
94年;特表平4−504365号公報;国際出願公開
WO94/25585号公報;日経サイエンス、6月
号、第40〜第50頁、1995年;ネイチャー(Natur
e)、第368巻、第856〜第859頁、1994年;
及び特表平6−500233号公報に記載の方法に従っ
て作製することができる。
【0063】本発明における「抗体の一部」とは、前述
の本発明における抗体、好ましくはモノクローナル抗体
の一部分の領域を意味し、具体的にはFv、F(a
b’)2、Fab’あるいはFabである。ここで、
「F(ab’)2」及び「Fab’」とは、イムノグロ
ブリン(モノクローナル抗体)を、蛋白分解酵素である
ペプシンあるいはパパイン等で処理することにより製造
され、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフ
ィド結合の前後で消化されて生成される抗体フラグメン
トを意味する。例えば、IgGをパパインで処理する
と、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィ
ド結合の上流で切断されてVL(L鎖可変領域)とCL
(L鎖定常領域)からなるL鎖、及びVH(H鎖可変領
域)とCHγ1(H鎖定常領域中のγ1領域)とからなる
H鎖フラグメントがC末端領域でジスルフィド結合によ
り結合した相同な2つの抗体フラグメントを製造するこ
とができる。これら2つの相同な抗体フラグメントを各
々Fab’という。またIgGをペプシンで処理する
と、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィ
ド結合の下流で切断されて前記2つのFab’がヒンジ
領域でつながったものよりやや大きい抗体フラグメント
を製造することができる。この抗体フラグメントをF
(ab’)2という。
【0064】本発明のタンパク、該タンパクのフラグメ
ント、該タンパクに反応性を有する抗体あるいは抗体の
一部は、医薬組成物として提供することができ、具体的
には、該タンパク、抗体あるいは抗体フラグメントを有
効成分として、薬学的に許容され得る担体、即ち、賦形
剤、希釈剤、増量剤、崩壊剤、安定剤、保存剤、緩衝
剤、乳化剤、芳香剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味
剤、溶解補助剤あるいはその他の添加剤等の一つ以上と
ともに、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、注射剤、液剤、カ
プセル剤、トロー剤、エリキシル剤、懸濁剤、乳剤ある
いはシロップ剤等の形態の医薬組成物にすることができ
る。
【0065】
【実施例】以下、実施例を以て本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明が該実施例に記載される態様のみに限
定されるものではないことは言うまでもない。
【0066】実施例1 骨芽細胞様細胞の取得 変形性関節患者(63歳の女性)の人工関節置換手術に
おける臼蓋海綿骨リ−ミング時に切除された骨(10
g)を採取した。当該骨を、1〜2mmになるように粉砕
した後、DMEM培養液(DMEM high glucose、ギブコ
(Gibco)製、30ml)で10回洗浄した。次いで、
コラ−ゲナ−ゼ、シグマ(Sigma)製、2mg/ml)
DNaseI(シグマ製、0.1mg/ml)からなるP
BS溶液(30ml)で2時間振騰した。上清を除き、
残渣を10%FCS(ウシ胎児血清、Fetal Calf Seru
m、イルビン(Irvine)製)を含むDMEM培養液(8
0ml)で洗浄し粉砕骨片を得た。粉砕骨片は、10%
FCS(同前)を含むDMEM培養液(15ml)を含
むF75培養シャ−レ(15枚)に入れて炭酸ガスイン
キュベ−タ−中(37℃)で5週間培養した。これから
アウトグロースした細胞を骨芽細胞様細胞の初代培養と
した。この細胞は図1の写真に示した形態を有してい
た。
【0067】1回継代後の細胞を5×10-9Mの1,25-
(OH)2D3及び2%FCSを含有するDMEM培地で72
時間培養した後、アルカリフォスファターゼ及びオステ
オカルシンに対するモノクローナル抗体を用いた免疫染
色試験及びアルカリフォスファタ−ゼの酵素活性の染色
試験(ABCキット、フナコシ製)により、これらの細
胞が、オステオカルシン(BGP)およびアルカリフォ
スファタ−ゼ(ALP)を分泌することが確認された。
各々の染色試験の結果を、図2乃至図4に示す(図2:
抗BGP抗体(IgG1)及びコントロールIgG1に
よる染色;図3:抗ALP抗体(IgG2a)及びコン
トロールIgG2aによる染色;図4:ALP活性染
色)。
【0068】実施例2 骨芽細胞様細胞からのmRNA
の取得 グアニジンイソシアネート法(Guanidine thiocyanate
method)により常法に従って、実施例1で取得した骨芽
細胞様細胞(108個)からRNAを抽出し、10mg
のRNAを得た。次いで、mRNA抽出キット(Quick
Prep.Micro mRNA purification、ファルマシア(Pharma
cia)製)を用いて、常法により該RNA(100μ
g)から、5μgのmRNAを得た。
【0069】実施例3 2本鎖DNAの合成 実施例2で得たmRNA(1μg)を、DEPC(diet
hyl pirocarbonate)処理した蒸留水(12μl)に溶
解した。次いで、1mg/mlのpUC19Pst35
T1ベクタ−プライマ−(1μl)を加え、70℃で3
分間処理した。pUC19Pst35T1ベクタ−プラ
イマ−は、以下のようにして調製した。pUC19をP
stIで切断後、ターミナルデオキシヌクレオチジルト
ランスフェラーゼ(Terminal Deoxynucleotidyl Transf
erase)を用いてPstI切断による3’末端に35塩
基サイズのオリゴdTを結合させた。次いで、該溶液に
30ユニット/mlのRNaseインヒビター(ニッポ
ンジ−ン製、1μl)、10mMのdNTP(10mM
のdATP、10mMのdGTP、10mMのdCTP
及び10mMのdTTPからなる水溶液、2μl)、
0.1MのDTT(2μl)、及びバッファ−溶液(組
成:125mMのTris−HCl(pH8.3)、1
87mMのKCl及び7.5mMのMgCl2)(4μ
l)を添加した。
【0070】37℃で5分間保温させた後、逆転写酵素
(Superscript II、Gibco BRL製、1μl)を添加し、
37℃で30分間保温しcDNAを合成した。該cDN
A溶液を4℃に冷却した後、DEPC処理した蒸留水
(92μl)、反応バッファ−(組成:218mMのT
ris−HCl(pH7.8)及び44mMのMgCl
2)(32μl)、10mMのdNTP(3μl)、
0.1MのDTT(6μl)、20ユニットの大腸菌由
来DNAリガ−ゼ(2μl、Gibco BRL製)、40ユニット
のDNAポリメラ−ゼ(4μl、Gibco BRL製)、及び
1.5ユニットのRNaseH(0.56μl、Gibco
BRL製)を添加し、16℃で1時間反応させて2本鎖D
NAを合成した。該反応溶液を65℃で25分間保温す
ることにより、反応液中の酵素を失活させ2本鎖DNA
溶液とした。
【0071】実施例4 3’方向性cDNAライブラリ
−の作製 実施例3で合成した2本鎖DNA溶液(50μl)に、
10×Low buffer(組成:500mMのTris−HC
l(pH7.5)、100mMのMgCl2、及び10
mMのDTT)(5μl)、2MのKCl(5μl)、
蒸留水(50μl)、10ユニットのMboI(NE
B、2μl)、及びBamHI(1μl)を加え、37
℃で30分間インキュベ−トした。次いで該反応溶液
を、65℃で30インキュベ−トした後、MboI及び
BamHIで切断された2本鎖DNA溶液(113μ
l)を得た。
【0072】該溶液(20μl)を用いてDNA結合反
応を行った。該DNA溶液(20μl)に5×セカンド
バッファー(組成:250mMのTris−HCl(p
H7.9)及び50mMのMgCl2)(20μl)、
蒸留水(70μl)、及びDNAリガ−ゼ(3μl)を
加え、16℃で終夜インキュベ−トした後、DNAリガ
−ゼ反応混合溶液として−20℃で保存した。得られた
DNAリガ−ゼ反応混合溶液(5μl)により大腸菌
(DH5α)のコンピ−テントセル(トーヨーボー(TO
YOBO)製)を形質転換し、1020個のアンピシリン耐
性のコロニ−を得た。残りのDNAリガ−ゼ反応混合溶
液を用いて3000個のアンピシリン耐性のコロニ−を
得、これを3’方向性cDNAライブラリ−とした。
【0073】実施例5 cDNAライブラリ−の各クロ
−ンのDNAの塩基配列の決定 実施例4で得られた3’方向性cDNAライブラリ−か
ら無作為に1000クロ−ンを抽出し、各クローンのD
NAの塩基配列を決定した。各々のクロ−ンを、アンピ
シリン(50μg/ml)を含むLB培地(1.5m
l)中で37℃で終夜培養した。次いで、ボイリング
(Boiling)法を用いて、各菌体からプラスミドDNA
を抽出した。各々のプラスミドDNAの塩基配列を、Cy
cle Sequence ABI Dye Sequenceキットを用いて決定し
た。得られた1000クロ−ンの各々の塩基配列を、ボ
ディーマッピング(Body Mapping)での頻度情報を比較
して任意の数クロ−ンを選択し、そのうちの1つのクロ
−ンをGS2422と命名した。このGS2422クロ
−ンは、プラスミドpUC19のPstIとBamHI
の両制限酵素切断部位の間に360塩基対のDNA断片
が挿入されている(配列表配列番号1)。
【0074】実施例6 骨芽細胞由来完全鎖cDNAラ
イブラリ−の作製 実施例3で作製した2本鎖DNAを、常法に従ってはま
ずDNAポリメラ−ゼ反応に付した。実施例3で作製し
た2本鎖DNA溶液(20μl)に1μg/μlT4D
NAポリメラーゼ(1μl)を加え、37度で10分間
保温した。次いでDNAライゲ−ションキット(Ver.
1、宝酒造製)を用いて、該DNA溶液を直ちに下記リ
ガ−ゼ反応に付した。該DNA溶液(20μl)にA液
(80μl)を加え攪拌した。次いでB液(20μl)
を加え攪拌した後、16℃で30分間保温した。この反
応溶液(10μl)で、大腸菌(DH5α)のコンピ−
テントセル(TOYOBO製、100μl)を形質転換した。
上述のDNAポリメラ−ゼ反応乃至大腸菌の形質転換ま
での操作を繰返し、2万クロ−ンの形質転換体を得、骨
芽細胞由来完全鎖cDNAライブラリ−とした。
【0075】実施例7 完全鎖を有するGS2422ク
ロ−ンの単離 コロニーハイブリダイゼーション法を用いて常法によ
り、実施例6で作製した完全鎖cDNAライブラリーか
ら以下のようにしてGS2422の完全鎖のcDNAク
ロ−ンを以下のようにして選択した。コロニ−ハイブリ
ダイゼ−ションに用いるDNAプロ−ブは、GeneAmp PC
R Reagent Kit (パーキンエルマーシータス(Perkin El
mer Cetus)製)を用い、実施例5で得たGS2422
クロ−ンのDNAを鋳型にして下記のようにして調製し
た。
【0076】PCR反応は、実施例5で得たGS242
2クローンのプラスミド(1ng)、1μMのM13プ
ライマー(5'-GTTTTCCCAGTCACGAC-3')、1μMのM1
3リバースプライマー(5'-CAGGAAACAGCTATGAC-3')、
200μMのdATP、200μMのdGTP、200
μMのdCTP、200μMのdTTP、2.5ユニッ
トのAmpliTaqDNAポリメラーゼ、10mMのTris
−HCl(pH8.3)、50mMのKCl、1.5m
MのMgCl2、及び0.001%(W/V)のゼラチンから
なる溶液(100μl)を用いて、95℃で1分間、5
5℃で1分間及び72℃で1分間からなる反応を25サ
イクル繰り返すことにより行った。PCRにより得られ
たDNA混合物(25μl)を、フェノール及びCHC
3で処理した後、エタノール沈澱させた。回収した沈
澱物を蒸留水(16μl)に溶解した後、蒸留水(17
μl)、Kバッファー(組成:200mMのTris−
HCl(pH8.5)、100mMのMgCl2、10
mMのDithiothreitol、1000mMのKCl)、Sp
hI(1μl、10ユニット/μl、タカラ製)、Mb
oI(1μl、10ユニット/μl、タカラ製)及びH
indIII(1μl、10ユニット/μl、タカラ製)
を加え1時間反応させた。
【0077】得られた反応液を、1%のアガロ−ス(Ag
arose L、ニッポンジ−ン製)を用いたゲル電気泳動に
付し、約360塩基対のDNA断片を含むゲル片(10
0μl)を回収した。該ゲル片に蒸留水(80μl)、
バッファ−(組成:50mMのBisTris−HCl
(pH6.5)及び5mMのEDTA)(20μl)を
加え、65℃で10分間保温した。次いで、40℃に冷
却後、1ユニットのβアガラーゼI(beta-Agarase I、
ニッポンジ−ン製)を加え、1時間保温した。該溶液
を、15Kgで15分間遠心し、上清を回収した。得ら
れた上清をエタノ−ル沈澱してプロ−ブDNAを回収
し、TEバッファ−(組成:10mMのTris−HC
l(pH7.5)及び1mMのEDTA)(10μl)
に溶解した。
【0078】プロ−ブDNAの放射ラベル化は、Random
Primer DNA Labeling Kit Ver.2(宝酒造製)を用い
た。プロ−ブDNA(1μl(25ng))、ランダム
プライマー(2μl)、[α-32P]dCTP(300
0Ci/mmol、5μl(50μCi)、dNTP
(0.2mMのdATP、0.2mMのdGTP、0.
2mMのTTPからなる溶液)(2.5μl)、バッフ
ァ−(100mMのTris−HCl(pH8.0)及
び50mMのMgCl2)(2.5μl)、蒸留水(1
1μl)及び2ユニット/μlのExo-free Klenow Frag
ment (1μl、2ユニット/μl、宝酒造製)を混合し
37℃で10分間、続いて65℃で5分間保温した後、
4℃に冷却した。得られた反応溶液を放射性DNAプロ
−ブとした。
【0079】実施例6で作製した完全鎖cDNAライブ
ラリ−の形質転換体(3000クローン)を、寒天プレ
−ト(15cm、15枚)上に重ならないように植え、
37℃で10時間培養した。ニトロセルロ−スフィルタ
−を寒天プレ−ト上に置き、コロニ−をニトロセルロ−
スフィルタ−に吸着させた後、ニトロセルロ−スフィル
タ−を取り外した。
【0080】以下の処理を連続して行うことにより、ニ
トロセルロ−スフィルタ−に各コロニ−のプラスミドD
NAを吸着させた。フィルタ−を、0.5MのNaOH
溶液で十分に浸された濾紙上に5分間静置させた。次い
で、1MのTris−HCl(pH7.5)溶液で十分
に浸された濾紙上に5分間静置させた。更に0.5Mの
TrisHCl(pH7.5)及び1.25MのNaC
lからなる溶液で十分に浸された濾紙上に5分間静置さ
せた後、10分間風乾させた。最後に減圧下、80℃で
2時間処理した。プラスミドDNAを固定化したフィル
タ−は1×Denhardt'溶液(組成:0.02%のBS
A、0.02%ポリビニルピロリドン、及び0.02%
フィコ−ル)、0.5%のSDS及び6×SSC溶液
(組成:0.9MのNaCl及び0.09Mのクエン酸
ナトリウム)、及び100μg/mlの変性したサケの
DNAからなるプレハイブリダイゼ−ション溶液(20
ml)に浸し熱シ−ル密閉可能なバッグ中で、65℃で
2時間インキュベ−トした。
【0081】次にプレハイブリダイゼ−ション溶液を除
いた後、ハイブリダイゼ−ション溶液を加え、上述と同
様に65℃で22時間インキュベ−トした。ハイブリダ
イゼ−ション溶液は、プリハイブリダイゼ−ション溶液
(20ml)に、94℃で5分間反応させた後直ちに4
℃で急冷処理した放射性DNAプロ−ブ溶液(25μl)
を加えることにより調製した。次いで、フィルタ−を、
2×SSC(組成:0.3MのNaCl及び0.03M
のクエン酸ナトリウム)(100ml)と0.1%SD
Sからなる溶液を用い、65℃で30分間インキュベ−
トした後、さらに0.1×SSC(組成:0.015MのN
aCl及び0.0015Mのクエン酸ナトリウム)(100m
l)と0.1%のSDSからなる溶液を用いて、65℃
で30分間インキュベ−トした。フィルタ−をラッピン
グしてオ−トラジオグラフィ−に付し、11個の黒化像
を得、該黒化像に対応する部分のコロニーをニトロセル
ロ−スフィルタ−から得た。
【0082】得られた各々のコロニ−を培養し、ボイリ
ング(Boiling)法を用いて常法によりプラスミドDN
Aを抽出した。得られたプラスミドDNAを、EcoR
IとHindIIIあるいはEcoRIとHindIIIとH
incIIの2通りの組合わせにより制限酵素切断した。
切断されたDNA断片を、1%のアガロ−スゲル電気泳
動で分離した(図5)。次いで、全てのDNA断片を、
ニトロセルロ−スフィルタ−にトランスファ−させた。
このフィルタ−を用いて、前述と同様にしてハイブリダ
イゼ−ションを行った(図6)。EcoRIとHind
III制限酵素切断により得られた1400塩基対のDN
A断片に黒化像が認められるクロ−ン(図5乃至図6に
おけるクローン番号3)を取得し、GS2422の完全
鎖を含むクローンを取得した。
【0083】この完全鎖GS2422クローンに挿入さ
れているDNAの塩基配列を決定した。既存のDNAデ
ータベースによる検索によりこのGS2422クローン
に挿入されているDNAの翻訳領域は全く新しいDNA
であり、このDNAは全く新しい生理活性タンパクをコ
ードすることが確認され、このDNAによりコードされ
る新規生理活性タンパクを同様にGS2422と命名し
た。この新規な生理活性タンパクGS2422は、14
40塩基のDNAによりコードされる480残基のアミ
ノ酸からなり(配列表配列番号2乃至4)、N末の27
残基のシグナル配列が切断されて453残基のタンパク
となる(配列表配列番号5及び6)。また、このGS2
422タンパクは、IGFのホルモン作用のモジュレー
ションに深く関与すると考えられているヒトIGFBP
のN末端側のシステイン残基に富む領域と高いアミノ酸
配列相同性を有する(図7)。このことから、本発明の
タンパクは、細胞の分化、成熟及び/または増殖の制
御、並びに細胞の分化、成熟及び/または増殖に関与す
るタンパクのホルモン作用のモジュレーションを担う生
理活性タンパクであると考えられる。さらに、エラスタ
ーゼインヒビター(IELA ANESU:イソギンチャク(An
emonia Sulcata(Snake-locks Sea Anemone)由来(Biol.
chem. Hoppe-Seyler、第368巻、第1297〜130
4頁、1987年)、IEL1 MOMCH:ニガウリ(Bitter
Gourd(Momordica charanta))由来(J. Biochem.、第
105巻、第88〜92頁、1989年)、ICE1 ASC
LU及びICE2 ASCLU:回虫(Ascaris Lumbricoides)由
来(Arch. Biochem. Biophys.、第232巻、第143
〜第161頁、1984年))と高いアミノ酸配列相同
性を有する部位を有する(図8)。ことから、本タンパ
クは、エラスターゼ等のプロテアーゼ反応が関与する生
物現象において特異的な活性を示すタンパクであると考
えられる。
【0084】実施例8 GS2422タンパクの発現及
び精製並びにGS2422タンパクに対する抗体の製造 <8−1> 基本的実験手法 新規生理活性タンパクGS2422の発現における基本
的実験手法を以下に述べる。なお、以下にのべる手法は
遺伝子組換技術を用いた組換タンパクの発現において一
般的に使用されている方法を用い常法に従って行った。
【0085】<8−1−1> 制限酵素によるDNAの
切断 DNAの切断は、常法に従って、DNA1μgに対し、
市販の制限酵素(3〜5ユニット)を付属のバッファー
(1/10量)とともに加え、総量50μlとし、37
℃ で1時間反応させることにより行った。また末端の平
滑化は、常法に従って、エタノール沈澱させたDNAサ
ンプル8μlに対し 市販のS1ヌクレアーゼ(1μ
l)を付属のバッファー(1μl)を加え、37℃で5
分間反応させることにより行った。
【0086】<8−1−2> DNA断片の回収 <8−1−1>で制限酵素切断したDNAサンプルを電
気泳動に供し、目的のDNA断片を2%アガロースLゲ
ル(Agarose L gel)から切り出した。次いで、2%ア
ガロースLゲルブロック(Agarose L gel block)10
0μl当たり10×βアガラーゼI(β-Agarase I)バ
ッファー(20μl)及び蒸留水(80μl)を加え、
65℃で10分間保温しゲルを完全に融解させた。ゲル
融解液を40℃に冷却した後、β-Agarase I(1μl)
を添加し、1時間反応させた 。次いで、2Mの酢酸ナ
トリウム(20μl、pH5.2)を加え、氷中で15
分間放置した後、遠心分離(15000rpm、4℃、15分
間)を行い上清を回収した。上清にエタノール(600
μl)を加え−80℃ で30分間放置した後、さらに
遠心分離(15000rpm、4℃、分間)を行い上清を除去し
た。沈澱物に70%エタノール(1ml)を加え遠心分
離(15000rpm、4℃、15分間)を行った後、上清を除
去し沈澱物を風乾させて目的のDNA断片を回収した。
【0087】<8−1−3> DNAのライゲーション
(連結) DNAのライゲーションには、市販のライゲーションキ
ット(宝酒造製)を用いて常法により行った。線状化し
たベクターDNAと該ベクターに挿入されるインサート
DNA(適当量)を混合した後、4〜8倍量のライゲー
ション溶液A(Ligation solution A)を添加しよく攪
拌した。次いで、DNA溶液と等量のライゲーション溶
液B(Ligation solution B)を添加しよく攪拌した。
反応は、16℃で30分間行った。得られた反応液(2
0μl)を、形質転換に用いた。
【0088】<8−1−4> 形質転換 形質転換されるコンピテントセル(100μl)と<8−
1−3>で得られたライゲーション反応液(20μl)
を混合し氷中で30分間放置した。混合液を42℃で2
分間処理した後、再び氷中で1分間放置した。次いで、
LB培地(1ml、組成:Bacto-Trypton(10g)、B
acto-Yeast extract(5g)、NaCl(5g)、及び
蒸留水)を加え振とう(300rpm/分、37℃、1時
間)した後、分取した100μl及び残り全量を、各々
アンピシリン(50μg/ml)を含有するLBプレー
ト(Bacto-Agar(15g)含有)に塗布し、37℃で一
晩培養した。
【0089】<8−1−5> 大腸菌からのプラスミド
DNAの調製 少量調製の場合には、<8−1−4>で培養したLBプ
レートから取得した単一コロニーを、LB培養液(2m
l)を含むマイクロチューブに植菌し一晩振とう培養
(300rpm/分、37℃)した。プラスミド抽出装置
(PI−11、クラボウ製)を用いて、培養液からプラ
スミドを回収した。プラスミドDNAの大量調製は以下
のようにして行った。<8−1−4>で培養したLBプ
レートから取得した単一コロニーを、50mg/mlの
アンピシリンを含む2×LB培養液(5ml)に植菌し
激しく振とうしながら一晩培養(300rpm/分、37
℃)した。次いで、培養液(4ml)を、アンピシリン
を含むLB培養液(400ml)に加え、1Lフラスコ
中37℃で一晩培養した。遠心分離(5,000rpm、4℃、
10分間)して細胞(ペレット)を回収し、チューブ
(50ml)中で氷冷TEG(7ml、組成:25mM
のTris−HCl、50mMのEDTA、及び50m
Mのグルコース、pH8.0)溶液に再懸濁させた。
【0090】次いで、ライソザイム(Lysozyme、140
mg、生化学工業製)を加え、氷上で10分間放置し
た。0.2NのNaOH(14ml)及び1%SDS溶
液を加え、緩やかに攪拌した後、氷上で5分間放置し
た。さらに、氷冷した3MのKOAc(10.5ml)
を加え、激しく攪拌した。遠心分離(9,000rpm、4℃、
20分)により得られた上清を、新しい遠心チューブに
採取し、0.6倍量の2−プロパノールを加え、室温下
で30分間静置した。遠心分離(9,000rpm、4℃、20
分)によりDNAを回収し、TE溶液(6ml、組成:
10mMのTris−HCl、及び1mMののEDT
A)中に再懸濁させた。懸濁液にCsCl(7mg)及
びEthdiumbromide溶液(0.7ml、和光純薬製)を加
え、超遠心分離(55,000rpm、20℃、16時間)し
て、閉環したDNAを回収した。5NのNaClで飽和
した等量の2−プロパノールを加え激しく攪拌した。静
置(3分間)後、有機相を除去した。この抽出を4回繰
り返した。水相を回収し、TE溶液(pH8.0)によ
り24時間透析してCsClを除去し、プラスミドDN
Aを取得した。
【0091】<8−1−6> ポリアクリルアミドゲル
電気泳動(SDSーPAGE) サンプルに6×SDS化バッファー(1/6量、組成:
250mMのTris−HCl(pH7.2)、1%S
DS、20%スクロース、0.025%ブロモフェノールブ
ルー、及び1%の2−メルカプトエタノール)を加え9
4℃で5分間加熱した。得られたサンプルを4〜20%
濃度勾配ゲルまたは8%ゲル(TEFCO製)を用いて泳動
バッファーに加え、電気泳動(120V、2時間)し
た。次いで、ゲルをCBB染色液(0.1%のCoomassi
e brilliant blue、10%酢酸、及び40%メタノー
ル)に浸して染色し(30分間)、脱色液(7%酢酸、
及び5%メタノール)に移して脱色した。
【0092】<8−1−7> ウェスタンブロッティン
グ SDS−PAGE終了後、電気泳動槽(TEFCO製)を用
いてトランスファー(20V、2時間)を行ないニトロ
セルロースメンブラン(0.45ミクロン、バイオラッ
ド(BIORAD)製) に転写した。メンブランを5% スキ
ムミルクでブロッキングした後、GS2422タンパク
で免疫して作製したマウスの抗血清を一次抗体として1
時間結合させた。次いで、TBST(組成:Tris buffe
red saline(20mMのTris−HCl及び500m
MのNaCl)及び0.05%Tween20)で洗浄
した後、ホースラディッシュパーオキシダーゼ(horser
adish peroxidase)を結合させたヤギ抗マウスIgG及
びIgM抗体(ケミコン(CHEMICON)製)を二次抗体と
して1時間結合させた。TBSTで2回洗浄した後TB
S(20mMTris−HCl及び500mMのNaC
l)で洗浄しホースラディッシュパーオキシダーゼコン
ジュゲート基質キット(Horseradish peroxidase conju
gate substrate、バイオラッド(BIORAD)製)を用いて
発色を行なった。
【0093】<8−2> 大腸菌発現用プラスミドの構
築 実施例7で取得したGS2422クローン(GS242
2/pUC19、10μg)を、<8−1−1>の方法
に従ってEcoRI(ニッポンジーン製)及びHind
III(ニッポンジーン製)で切断し、GS2422タン
パクをコードする領域のDNAを<8−1−2>の方法
に従って回収した。得られたDNA断片を、<8−1−
3>の方法に従って、同様にEcoRI及びHindII
Iで切断して得られたプラスミドpBluescript II SK+(T
OYOBO製)とライゲーションした。次いで<8−1−4
>の方法に従って、得られたライゲーション反応液を大
腸菌TB1に形質転換し、アンピシリンを含むプレート
に蒔いて形質転換体を得た。形質転換体コロニーから<
8−1−5>の方法に従ってプラスミドDNAを大量調
製した。得られたプラスミドDNAを、pYN66と命
名した。
【0094】pYN66(10μg)をBglI及びX
hoI(ニッポンジーン製)で切断して1700bp及
び300bpのDNA断片を回収した。300bpのD
NA断片を、PvuIIで切断し175bpのDNA断片
を回収した。一方、マルトース結合タンパク(Maltose
Binding Protein、MBP)をコードするDNAが挿入
されている発現用プラスミドpMAL−C2(5μg、
ニューイングランドバイオラボ(New England Bio Lab
s.)製)を、SmaI及びSalIで切断してDNA断
片を回収した。上述のようにして得られた3本のDNA
断片を<8−1−3>の方法に従ってライゲ−ションし
た後、大腸菌TB1を形質転換した。この形質転換体
を、国際寄託番号FERM BP−5196で国際寄託
した。<8−1−5>の方法に従って、形質転換体コロ
ニーから大腸菌発現用プラスミドを大量に調製した。こ
の大腸菌発現用プラスミドをpTS531と命名した
(図9)。このpTS531を用いて発現されるGS2
422タンパクとMBPとの融合タンパクを、ファクタ
ーXaで切断することによりGS2422タンパクが得
られる。
【0095】<8−3> 大腸菌におけるGS2422
の発現及び精製 <8−3−1> 発現 アンピシリン及び0.2%グルコースを含むLBブロス
(1L)に、pTS531で形質転換した大腸菌TB1
の前培養液(1/100量)を加え、O.D.が0.5
となるように振とう培養(300rpm/分、37℃)し
た。次いで、最終濃度が0.3mMとなるようにIPT
G(Isopropanol-β-D-thiogalactopyranoside)を加
え、さらに振とう培養(3時間)を行った。培養液を遠
心分離(7000rpm、4℃、15分間)し上清を除
き、に沈殿した菌体を冷カラムバッファー(50ml、
組成:20mMのTris−HCl、200mMのNa
Cl、1mMのEDTA、及び10mMのメルカプトエ
タノール)に懸濁した。またプロテアーゼによる分解を
抑えるため0.1MのPMSF(50μl、Phenylmeth
ylsulfonyl Fluoride)を添加した。
【0096】以下の操作は、特に断りのない限り4℃の
条件下で行った。菌体の懸濁液を、超音波処理(氷冷
下、5分間)して菌体を破壊した。次いで、遠心分離
(9000rpm、4℃、15分間)により、可溶性画分
を回収した。得られた可溶性画分の蛋白量の吸光度を波
長280nmで測定し、O.D.が2.5となるように
氷冷カラムバッファーで希釈した。さらに、最終濃度が
0.1mMとなるようにPMSFを添加してカラムアプ
ライ用のサンプルとした。また、得られた菌体の全タン
パクについて<8−1−6>の方法に従ってSDS−P
AGE(図10、レーン2)を、また<8−1−7>の
方法に従って抗MBP血清(New England Bio Labs.
製)に対するウェスタンブロッティング(図11、レー
ン2)を行った。
【0097】<8−3−2> アフィニティーカラムに
よるMBP/GS2422融合タンパクの精製 アミロースレジン(Amylose resin、15ml、BIORAD
製)を簡易カラム(φ2.5×10cm)に詰め、8カ
ラム量の氷冷カラムバッファーで洗浄し平衡化した。ポ
ンプを用いて流速が1ml/分となるように保ちなが
ら、<8−3−2>で取得したサンプルをカラムにロー
ドし、10カラム量の氷冷カラムバッファーでゲルを洗
浄した。融合タンパク質の溶出は、10mMのマルトー
スを含む氷冷カラムバッファーで行い、各々4mlで分
画した。各々の画分について<8−1−6>の方法に従
ってSDS−PAGE(図10、レーン3)を、また<
8−1−7>の方法に従って抗MBP血清(New Englan
d Bio Labs.製)に対するウェスタンブロッティング
(図11、レーン3)を行い融合タンパク質の分析を行
った。ウェスタンブロッティングにおいて融合タンパク
質の完全長と思われる付近にバンドを示す画分を有効画
分とし、この有効画分について更に高度精製を行った。
【0098】<8−3−3> ゲル濾過クロマトグラフ
ィーによるMBP/GS2422融合タンパクの精製 <8−3−2>のアフィニティークロマトグラフィーで
得た有効溶出画分(10ml)を、5mMのTris−
HCl(pH8.0)に対して12時間透析した後、凍
結乾燥を行った。乾燥標品を、6Mのグアニジン及び
0.3MのNaClを含む50mMのリン酸緩衝液(1
ml、pH6.5)で溶解した。SMARTシステム
(ファルマシアバイオテック(Pharmacia Biotech)
製)に接続したTSKgel G3000SWXL(7.8ID×30c
m、東ソー製)を前記緩衝液で平衡化した後、融合タン
パク質溶解液(100μl)を添加し、流速0.3ml
/分で溶出した。各々の分画(200μl)について、
<8−1−6)の方法に従ってSDS−PAGE(図1
0、レーン4)を行い、また<8−1−7>の方法に従
って、抗MBP血清(New England Bio Labs.製)に対
するウェスタンブロッティング(図11、レーン4)を
行い融合タンパク質の溶出位置と純度を調べた。なお、
本クロマトグラフィ−を10回行った。SDS−PAG
E分析において、5.5ml溶出位置の画分に、完全長
と予想される106kDaの位置にメインバンドが、ま
た93kDa及び60kDaの位置にその分解物と考え
られるマイナ−バンドが確認された。いずれのバンドも
ウェスタンブロッティングにおいて免疫反応を示した。
【0099】得られたMBP/GS2422融合タンパ
クを含む有効画分(10ml)を、0.2mMのEDT
Aを含む4mMのTris−HCl(pH7.4)に対
して12時間透析した後、凍結乾燥を行い、Milli Q水
(500μl)で溶解した。溶解液に1mg/mlのフ
ァクターXa(Factor Xa、5μl)添加して25℃で
24時間インキュベ−トした。酵素反応終了後、SDS
−PAGE(図12:レーン3)及び抗MBP血清を用
いたウェスタンブロッティング(図13:レーン2)を
行い、ファクターXaによる融合タンパクの切断を調べ
た。SDS−PAGE分析において、106kDa、9
3kDa、及び60kDaのバンドは検出されず、59
kDa及び47kDaのバンドをメインバンドとして認
めた。ウェスタンブロッティング分析において、59k
Daのバンドは抗MBP血清と免疫反応を示さず47k
Daのバンドのみが免疫反応を示した。このことから5
9kDaのバンドがGS2422タンパクであり、47
kDaのバンドがMBPであると考えられた。
【0100】酵素反応液を遠心分離(10000×g、1分
間)して得た沈澱に、4mMのEDTAを含む80mM
のTris−HCl(pH7.4)を添加して攪拌し、
さらに遠心分離(10000×g、1分間)して沈澱の洗浄
を行った。本洗浄操作をさらに2回繰り返した後、沈澱
画分及び各上清についてSDS−PAGE(図12:レ
ーン4)及び抗MBP血清を用いたウェスタンブロッテ
ィング(図13:レーン3)を行った。SDSーPAG
E分析を行った結果、沈澱洗浄画分に59kDaのメイ
ンバンドが、また遠心上清画分に47kDaのメインバ
ンドが認められた。また、ウェスタンブロッティング分
析において、沈澱洗浄画分の59kDaのバンドは抗M
BP血清と免疫反応を示さず、また47kDaのバンド
が免疫反応を示した。この結果から、遠心処理によりG
S2422タンパクとMBPが完全に分離されたことが
確認された。この沈澱洗浄画分をGS2422タンパク
の精製標品とした(収量100μg)。
【0101】<8−4> GS2422タンパクに対す
る抗体の製造 <8−3>で得た精製GS2422タンパクを、6Mの
グアニジン及び10mMの2−メルカプトエタノールを
含むPBSに対して透析(12時間)した後、さらに1
Mのアルギニン及び50mMのシステインを含むPBS
に対して透析(24時間)して得られたGS2422タ
ンパクを免疫原として用いた。GS2422タンパク
(1容量)とフロイント完全アジュバント(1容量、シ
グマ(Sigma)製)を混和して得られたエマルジョン
(250μl、抗原量10μg)を、BALB/cマウ
ス(6週齢、雌、チャールズリバー製)に腹腔内投与
し、初回免疫した。該免疫原をフロイント不完全アジュ
バント(シグマ製)と混和して得られたエマルジョンを
用い、腹腔内投与により追加免疫を初回免疫後2週間隔
で3回行った。最終免疫から1週間後に心臓を直刺して
全血を採取した。
【0102】また、別法としてフットパッド投与法も行
った。GS2422タンパク(1容量)とフロイント完
全アジュバント(1容量)を混和して得られたエマルジ
ョン(50μl、抗原量2μg)を、BALB/cマウ
スのフットパッド内に半量ずつ投与し、初回免疫した。
追加免疫は、GS2422タンパク(1容量)とPBS
(1容量)を混和物(50μl)をフットパッドに半量
ずつ投与することにより行った。追加免疫は、初回免疫
から3日間隔で3回及び1週間間隔で5回行った。最終
免疫から1週間後に心臓を直刺して全血を採取した。採
取した全血を静置(4℃、12時間)した後、遠心分離
(1500×g、10分間)により上清を抗血清(ポリ
クローナル抗体)として回収し、マウス1匹当たり40
0〜500μlの抗血清を取得した。<8−3−1>乃
至<8−3−3>で得られた精製度の異なる種々のMB
P/GS2422融合タンパク及びGS2422タンパ
クについて、本抗血清を用いてウェスタンブロッティン
グを行った(図14及び図15)。本抗血清は、106
kDaのMBP/GS2422融合タンパク及び59k
DaのGS2422タンパクと免疫反応を示し、本抗血
清がGS2422タンパクに反応性を有することが確認
された(図14:レーン3及びレーン4、図15:レー
ン3及びレーン4)。
【0103】<8−5> 動物細胞発現用プラスミドの
構築 実施例7で取得したGS2422クローン(GS242
2/pUC19、10μg)を、<8−1−1>の方法
に従ってEcoRIで消化した後、SphIで消化し
た。次いでS1ヌクレアーゼ(ニッポンジーン製)で処
理して末端を平滑化し、GS2422タンパクをコード
するDNA領域を<8−1−2>の方法に従って回収し
た。また、pEF−BOS(5μg:Nucleic Acids Re
search、第18巻、第5322頁、1990年等)ある
いはpME18S(東京大学丸山和夫先生より入手)を
BstXIで消化し、SIヌクレアーゼ処理して末端を
平滑化し、5.6kbのDNA断片を回収した。得られ
たGS2422をコードするDNAとpEF−BOSま
たはpME18SのDNA断片を、<8−1−3>の方
法に従ってライゲーションを行った。ライゲーション反
応液で<8−1−4>の方法に従って大腸菌DH5αを
形質転換した後、アンピシリンを含むプレートに植菌し
て転換体を選択した後、<8−1−5> の方法に従っ
てコロニーからプラスミドDNAを大量に調製した。こ
の動物細胞発現用プラスミドをpTS533と命名した
(図16)。
【0104】<8−6> 動物細胞での発現 サル由来細胞COS7を、10%FCS(JRH Bioscien
ces製)及びペニシリン−ストレプトマイシン(GIBCO-B
RL製)を含有するDMEM培地(Low Glucose、日研生
物医学研究所製)で培養した後細胞を回収し、最終的に
1×107個細胞/mlとなるように5mMのMgCl2
を含むKPBS(組成:30mMのNaCl、8mMの
NaHPO4、1.5mMのKH2PO4、及び120m
MのKCl)に懸濁した。この細胞懸濁液(0.5m
l)と<8−5>で得たプラスミドDNA(pTS53
3、20μg)を混合し、氷中に10分間放置した。次
いで、パルス(960μFD、230V)処理(1回)
を行い氷中に7分放置した後、DMEM培地(6.5m
l)を加えて更に室温で10分放置した。さらに10%
FCS及びDMEM(総量20ml)を添加した後、該
細胞懸濁液(10ml)をシャーレ(φ:10cm)に
移して37℃で24〜36時間培養した。
【0105】次いで、PBS(組成:30mMのNaC
l、8mMのNaHPO4、及び1.5mMのKH2PO
4)で2回洗浄した後、FCSを含有しないDMEM培
地で培養(37℃、1時間)した。さらにPBSで洗浄
した後、FCSを含有しないDMEM培地(20ml)
で24時間培養を行った。培養上清を回収し、凍結乾燥
法で50倍に濃縮した。また、細胞を1×106個づつ
を回収し、SDS化してサンプルとした。得られた濃縮
培養上清及びSDS化細胞サンプルを、各々還元下(2
−メルカプトエタノールで還元)及び非還元下で<8−
1−6>及び<8−1−7>の方法に従ってSDS−P
AGE(図17)及びウェスタンブロッティング(図1
8)を行った。ウェスタンブロッティングは、<8−4
>で調製したGS2422に対する抗血清を用いて行っ
た。ウェスタンブロッティングの結果、還元下及び非還
元下の双方において培養上清サンプル及びSDS化細胞
サンプルともにGS2422タンパクの完全長と考えら
れるメインバンドが55kDa付近に確認された。この
ことからGS2422タンパクが、動物細胞において生
理活性型として発現されていることが確認された。
【0106】実施例9 GS2422タンパク精製標品
のアミノ酸解析 実施例8<8−3>で得たGS2422タンパク精製標
品のアミノ酸配列を下記のようにして解析した。GS2
422タンパク精製標品(10μg)に、8Mの尿素、
2.5mMのDTT及び10mMのCaCl2を含む
0.4Mの炭酸水素アンモニウム溶液(55μl)を加
えて溶解した後、37℃で1時間インキュベートした。
室温まで冷却した後、100mMのヨードアセタミド
(5μl)を添加して、室温で30分間インキュベート
した。次いで精製水(140μl)を添加した後、シー
クエンスグレードTPCK処理トリプシン(1mg/m
l、TPCK:L-1-Tosylamido-2-phenylethylchlorome
thyl keton)を1μl添加して37℃で1時間インキュ
ベートし、GS2422タンパクを断片化した。0.5
Mの酢酸溶液(200μl)添加して反応を停止させ
た。反応溶液を、0.1%トリフルオロ酢酸で平衡化し
たμRPC C2/C18 SC2.1/10カラムに添加した後、アセト
ニトリルを用いた濃度勾配法(0〜100%)による逆
相クロマトグラフィーにより断片化GS2422ペプチ
ドを溶出、分離した(図19)。
【0107】検出された49のピークの内の任意の4つ
のピークに対応する画分(図19のピークA、B,C及
びD)について気相化シークエンサーを用いてアミノ酸
配列を決定した。ピークCの画分には2種類のペプチド
断片が含まれており、総計で5つのペプチド断片のアミ
ノ酸配列が同定された。ピークAのペプチド断片のアミ
ノ酸配列はIKDVDEKであり、ピークBのペプチド
断片のアミノ酸配列はFLTESHDRであり、ピーク
Cのペプチド断片のアミノ酸配列はKLPFSKR及び
VKVELKであり、ピークDのペプチド断片のアミノ
酸配列はAQAGLCVCASSEPVCGSDANT
YANLCQLRであった。同定されたいずれのアミノ
酸配列も実施例7で得たGS2422遺伝子から推定さ
れるアミノ酸配列の一部と各々一致しており、抗体作製
等に用いたGS2422タンパク精製標品がGS242
2遺伝子の遺伝子産物に相違ないことが確認された。
【0108】実施例10 ヒト各種臓器におけるGS2
422遺伝子の発現 ヒトの各種臓器(心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、骨格筋、
腎臓、膵臓、脾臓、胸腺、前立腺、睾丸、卵巣、小腸、
結腸、白血球)におけるGS2422をコードする遺伝
子に対するmRNAの発現量を下記のようにして調べ
た。なお、本試験に用いられる試薬の内、特に記載のな
いものは、半井化学(株)製のもの使用した。<8−2
>でGS2422クローン(GS2422/pUC1
9)から取得したGS2422をコードするDNAを、
25ng/45μlとなるように精製水で希釈し、加熱
(95℃、5分間)してDNAを変性させた後、氷水中
で急冷した。このDNAを、DNAラベリングシステム
(REDIPRIME(商標)DNA Labelling System、アマシャ
ム(Amersham)製)を用いて添付のプロトコールに従っ
て、[α-32P]dCTP(アマシャム製)で標識した。
次いで、得られた標識DNAを前記と同様にして熱変性
させプローブとなした。
【0109】上述のヒト各種臓器から抽出したmRNA
を転写したメンブレン(Human Multiple Tissue Northe
r (MTN) Blot及びHuman Multiple Tissue Norther (MT
N) Blot II、クローンテック(CLONTECH)製)を、ハイ
ブリダイゼーションバッファー(12ml、組成:5×
SSPE(20×SSPEは、3MのNaCl、0.2
MのNaH2PO4・H2O及び0.02MのNa2EDT
Aを、10NのNaOHでpH7.4に調整したも
の。)、5×Denhardt's溶液(日本ジーン製)、100
μg/mlのサケの新鮮な変性精子DNA(日本ジーン
製)、1%SDS、及び50%フォルムアミド(日本ジ
ーン製))に浸し、42℃で6時間反応させた。次い
で、メンブレンを、前記プローブを混合したハイブリダ
ーゼーションバッファー(12ml)に浸し、42℃で
18時間さらに反応させた。
【0110】反応終了後、メンブレンを洗浄した。洗浄
は、2×SSC(20×SSCの組成:3MのNaCl
及び0.3MのNa3Citrate・H2Oを1Mの塩酸でp
H7.0に調整したもの。)及び0.1%SDSからな
る溶液を用いて2回(各々室温で15分間)、さらに
0.1×SSC及び0.1%SDSからなる溶液で2回
(各々50℃で30分間)行った。洗浄後、メンブレン
をラップで覆い、イメージングプレートを30分間感光
させた後、BAS2000(富士写真フィルム製)を用
いて、検出されたバンドの強度(放射活性:PSL)を
測定した。結果を図20に示す。本試験の結果、GS2
422をコードするDNAは、試験された16種類全て
の臓器において発現が見られ、特に卵巣、胸腺及び白血
球において強い発現が見られた。とりわけ卵巣での発現
が顕著であった。
【0111】実施例11 GS2422タンパクのタン
パク分解活性(酵素活性) GS2422タンパクのタンパク分解活性(酵素分解活
性)を下記のようにして測定した。実施例8<8−6>
で得たGS2422遺伝子導入pTS533で形質転換
したCOS7細胞培養上清を酵素溶液として用いた。5
0mMのトリス塩酸緩衝液(Tris-HCl, pH8.0, 100μ
l)に溶解したBSA(Bovine Serum Albumin;ウシ血
清アルブミン、シグマ製、5μg)及び同緩衝液に溶解
したβカゼイン(β-Casein、シグマ製、5μg)の各
々に、当量の酵素溶液を加え、50℃で5時間または2
0時間反応させた。各々の反応液から40μlづつ分取
し、SDS−PAGEに供した。基質の分子量の関係か
ら、BSAを基質とした酵素反応溶液の電気泳動では、
4〜20%の濃度勾配ゲルを用い(図21、レーン5乃
至8。レーン8はマーカータンパク)、βカゼインを基
質とした酵素反応溶液の電気泳動では、16%のゲルを
用いた(図22、レーン5乃至8。レーン8はマーカー
タンパク)。なお、対照としてGS2422遺伝子を含
まないベクター(pME18S)で形質転換した形質転
換細胞の培養上清を酵素溶液として同様の反応を行った
(図21、レーン1乃至4、並びに図22、レーン1乃
至4。なお、レーン4はマーカータンパク)。GS24
22タンパクによるBSAを分解は見られなっかたが、
βカゼインは5時間の反応で分解が見られ、20時間の
反応ではほぼ完全に分解された。対照実験での酵素反応
ではβカゼインの分解がほとんど見られないことから、
GS2422タンパクは蛋白分解活性(酵素活性)を有
することが明らかとなった。さらに、βカゼインが分子
量の異なるポリペプチド鎖に分解されていることから、
GS2422タンパクはエンドペプチダーゼであること
が予想される。
【0112】実施例12 合成ペプチド基質に対するG
S2422の酵素活性 合成ペプチド基質に対するGS2422の蛋白分解活性
(酵素活性)を下記のように測定した。蛍光体である4-
Methylcoumaryl-7-amido(MCA)をC末端に含む9種
類のペプチドの各々を終濃度が300mMとなるように
100mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.8)に溶解し、基
質として用いた。基質溶液50μlmに対し同量の酵素
溶液(GS2422タンパク含有)を加え、37℃で一
晩反応させた後、355nm(励起)及び460nmで
の蛍光強度を測定した。ペプチド基質としては、下記の
9種類を用いた。t-butyloxycarbonyl[Boc]-Phe-Ser-Ar
g-MCA、Boc-Val-Leu-Lys-MCA、Boc-Val-Pro-Arg-MCA、P
ro-Phe-Arg-MCA、succinyl[Suc]-Ala-Ala-Ala-MCA、Suc
-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA、Suc(OMe)-Ala-Ala-Pro-Val-MC
A、Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-MCA、及びSuc-Leu-Leu-Va
l-Tyr-MCA GS2422タンパクは、いづれのペプチド基質に対し
ても蛋白分解活性を示さなかった。
【0113】実施例13 プロテアーゼ阻害剤による蛋
白分解活性阻害試験 既知のプロテアーゼ阻害剤によるGS2422タンパク
のタンパク分解活性(酵素活性)阻害効果を下記のよう
にして測定した。GS2422タンパクを含む酵素溶液
(実施例11に同じ)を、予め既知の代表的なプロテア
ーゼ阻害剤と5分間インキュベートした後に、実施例1
1と同様にして20時間酵素反応を行い、反応溶液をS
DS−PAGEに供した(図23)。なお本試験におい
ては、基質としてβカゼインを用い、プロテアーゼ阻害
剤として、セリンプロテアーゼ阻害剤として知られてい
るDFP(Diisopropyl fluorophosphate、)、PMS
F(Phenylmethylsulfonyl fluoride)、TPCK(L-1
-Tosylamido-2-phenylethylchloromethyl keton)、T
LCK(N-Tosyl-L-lysine chloromethyl ketone)、ロ
イペプチン(Leupeptin)、メタロプロテアーゼ阻害剤
として知られているEDTA(Ethylenediaminetetraac
etic acid)、及びシステインプロテアーゼ阻害剤とし
て知られているヨードアセタミド(Iodoacetamido)を
用いた。GS2422によるβカゼインの分解は、PM
SF及びTPCKで弱く阻害され、DFPで完全に阻害
されたことから、GS2422タンパクはセリンプロテ
アーゼであることが予想される。GS2422タンパク
の活性中心近傍のアミノ酸配列は、大腸菌由来のセリン
プロテアーゼであるhtrAタンパク及びDoタンパク
と高い相同性を有することからもGS2422タンパク
がセリンプロテアーゼであることが裏付けられる(図2
4及び図25)。また、実施例11及び12で得られた
結果を考慮すると、GS2422タンパクはかなりの高
い基質特異性を有すると考えられる。
【0114】
【発明の効果】本発明は、ヒト卵巣、胸腺及び白血球、
特に卵巣で特異的に高発現が見られ、(1)大腸菌由来
セリンプロテアーゼであり細胞内での酸化変性蛋白及び
熱変性蛋白の分解除去並びに蛋白新生促進に深く関与す
るhtrA、(2)同じく大腸菌由来セリンプロテアー
ゼであるDo、及び(3)ヒトIGFBPのN末端側で
あってIGFのホルモン作用のモジュレーションに深く
関与するN末端側のシステイン残基に富む領域の各々と
高いアミノ酸配列相同性を有し、高い基質特異性を有す
るセリンプロテアーゼ活性を有する新規生理活性タンパ
ク、該タンパクをコードするDNA、該タンパクに反応
性を有する抗体並びに該タンパクの製造方法を提供する
ものである。
【0015】本発明の新規タンパクの、(1)細胞内で
の酸化変性蛋白及び熱変性蛋白の分解除去並びに細胞内
での蛋白新生促進に関与する既知セリンプロテアーゼに
高いアミノ酸配列相同性を有するだけでなく、実際に高
い基質特異性を有するセリンプロテアーゼ活性を有する
こと、(2)細胞の分化、成熟及び/または増殖の制御
に関与するIGFの作用発現のモジュレーションに深く
係わるIGFBPのN末端領域との高いアミノ酸配列相
同性を有することに加え、(3)細胞の新生、分化及び
/または増殖並びに細胞内での蛋白の新陳代謝が活発な
卵巣、胸腺及び白血球において特異的に高発現が見られ
るという特徴から、本発明のタンパクまたはそのフラグ
メント及び本発明のタンパクに反応性を有する抗体また
はその一部は、本タンパクの上述のような機能及び/ま
たは本タンパクと相互作用するタンパクのホルモン作用
の破錠による細胞の分化、成熟及び/または増殖の異常
並びに細胞内タンパクの新陳代謝の異常に起因する生理
状態及び疾患の予防薬及び治療薬として有用である。本
発明のタンパクは細胞内の酸化変性蛋白及び熱変性蛋白
の分解除去並びに細胞内での蛋白新生促進に関与する可
能性を有していることから、例えば、血管内での酸化変
性蛋白及び熱変性蛋白の分解除去の機能異常に起因する
血管の肥厚及びマクロファージの泡沫化に伴う動脈硬化
症の予防薬・治療薬としての開発が期待できる。また、
本発明のタンパクは、卵巣に非常に高い発現が見られる
ことから、卵細胞の分化、成熟及び/または増殖の制御
に関与すると考えられ、例えば避妊薬等としての開発が
期待できる。
【0016】さらに、本発明のタンパク、DNA及び抗
体は、本発明のタンパクと相互作用を有するタンパクの
解明、本発明のタンパク並びに本発明のタンパクと相互
作用を有する該タンパクが関連する疾患の解明、並びに
該疾患の治療薬を開発するための試薬として有用であ
る。また、本発明のDNA及び抗体は、本発明のタンパ
クの生物学的性状及び機能を明らかにするために用いら
れる試薬としても有用であることは言うまでもない。
【0117】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:360 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源 生物名:ヒト 細胞の種類:骨芽細胞様細胞 配列: GATCCGCAGG CAGAAGCTCT GCCCTTCTGT ATCCTATGTA TGCAGTGTGC 50 TTTTTCTTGC CAGCTTGGGC CATTCTTGCT TAGACAGTCA GCATTTGTCT 100 CCTCCTTTAA CTGAGTCATC ATCTTAGTCC AACTAATGCA GTCGATACAA 150 TGCGTAGATA GAAGAAGCCC CACGGGAGCC AGGATGGGAC TGGTCGTGTT 200 TGTGCTTTTC TCCAAGTCAG CACCCAAAGG TCAATGCACA GAGACCCCGG 250 GTGGGTGAGC GCTGGCTTCT CAAACGGCCG AAGTTGCCTC TTTTAGGAAT 300 CTCTTTGGAA TTGGGAGCAC GATGACTCTG AGTTTGAGCT ATTAAAGTAC 350 TTCTTACAAA 360
【0118】配列番号:2 配列の長さ:2075 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(5'及び3'末端塩基配列を含むcD
NA) 起源 生物名:ヒト 細胞の種類:骨芽細胞様細胞 直接の起源:完全鎖GS2422クローン 配列の特徴 特徴を表す記号:CDS 存在位置:88 .. 1530 特徴を決定した方法:E 特徴を表す記号:sig peptide 存在位置:88 .. 168 特徴を決定した方法:E 配列: AGCTCGAATT CGAGCTCGGT ACCCGGGGAT CCTCTAGAGC CGGCCCTCGC 50 CCTGTCCGCC GCCACCGCCG CCGCCGCCAG AGTCGCC ATG CAG ATC 96 Met Gln Ile -25 CCG CGC GCC GCT CTT CTC CCG CTG CTG CTG CTG CTG CTG GCG 138 Pro Arg Ala Ala Leu Leu Pro Leu Leu Leu Leu Leu Leu Ala -20 -15 GCG CCC GCC TCG GCG CAG CTG TCC CGG GCC GGC CGC TCG GCG 180 Ala Pro Ala Ser Ala Gln Leu Ser Arg Ala Gly Arg Ser Ala -10 -5 1 CCT TTG GCC GCC GGG TGC CCA GAC CGC TGC GAG CCG GCG CGC 222 Pro Leu Ala Ala Gly Cys Pro Asp Arg Cys Glu Pro Ala Arg 5 10 15 TGC CCG CCG CAG CCG GAG CAC TGC GAG GGC GGC CGG GCC CGG 264 Cys Pro Pro Gln Pro Glu His Cys Glu Gly Gly Arg Ala Arg 20 25 30 GAC GCG TGC GGC TGC TGC GAG GTG TGC GGC GCG CCC GAG GGC 306 Asp Ala Cys Gly Cys Cys Glu Val Cys Gly Ala Pro Glu Gly 35 40 45 GCC GCG TGC GGC CTG CAG GAG GGC CCG TGC GGC GAG GGG CTG 348 Ala Ala Cys Gly Leu Gln Glu Gly Pro Cys Gly Glu Gly Leu 50 55 60 CAG TGC GTG GTG CCC TTC GGG GTG CCA GCC TCG GCC ACG GTG 390 Gln Cys Val Val Pro Phe Gly Val Pro Ala Ser Ala Thr Val 65 70 CGG CGG CGC GCG CAG GCC GGC CTC TGT GTG TGC GCC AGC AGC 432 Arg Arg Arg Ala Gln Ala Gly Leu Cys Val Cys Ala Ser Ser 75 80 85 GAG CCG GTG TGC GGC AGC GAC GCC AAC ACC TAC GCC AAC CTG 474 Glu Pro Val Cys Gly Ser Asp Ala Asn Thr Tyr Ala Asn Leu 90 95 100 TGC CAG CTG CGC GCC GCC AGC CGC CGC TCC GAG AGG CTG CAC 516 Cys Gln Leu Arg Ala Ala Ser Arg Arg Ser Glu Arg Leu His 105 110 115 CGG CCG CCG GTC ATC GTC CTG CAG CGC GGA GCC TGC GGC CAA 558 Arg Pro Pro Val Ile Val Leu Gln Arg Gly Ala Cys Gly Gln 120 125 130 GGG CAG GAA GAT CCC AAC AGT TTG CGC CAT AAA TAT AAC TTT 600 Gly Gln Glu Asp Pro Asn Ser Leu Arg His Lys Tyr Asn Phe 135 140 ATC GCG GAC GTG GTG GAG AAG ATC GCC CCT GCC GTG GTT CAT 642 Ile Ala Asp Val Val Glu Lys Ile Ala Pro Ala Val Val His 145 150 155 ATC GAA TTG TTT CGC AAG CTT CCG TTT TCT AAA CGA GAG GTG 684 Ile Glu Leu Phe Arg Lys Leu Pro Phe Ser Lys Arg Glu Val 160 165 170 CCG GTG GCT AGT GGG TCT GGG TTT ATT GTG TCG GAA GAT GGA 726 Pro Val Ala Ser Gly Ser Gly Phe Ile Val Ser Glu Asp Gly 175 180 185 CTG ATC GTG ACA AAT GCC CAC GTG GTG ACC AAC AAG CAC CGG 768 Leu Ile Val Thr Asn Ala His Val Val Thr Asn Lys His Arg 190 195 200 GTC AAA GTT GAG CTG AAG AAC GGT GCC ACT TAC GAA GCC AAA 810 Val Lys Val Glu Leu Lys Asn Gly Ala Thr Tyr Glu Ala Lys 205 210 ATC AAG GAT GTG GAT GAG AAA GCA GAC ATC GCA CTC ATC AAA 852 Ile Lys Asp Val Asp Glu Lys Ala Asp Ile Ala Leu Ile Lys 215 220 225 ATT GAC CAC CAG GGC AAG CTG CCT GTC CTG CTG CTT GGC CGC 894 Ile Asp His Gln Gly Lys Leu Pro Val Leu Leu Leu Gly Arg 230 235 240 TCC TCA GAG CTG CGG CCG GGA GAG TTC GTG GTC GCC ATC GGA 936 Ser Ser Glu Leu Arg Pro Gly Glu Phe Val Val Ala Ile Gly 245 250 255 AGC CCG TTT TCC CTT CAA AAC ACA GTC ACC ACC GGG ATC GTG 978 Ser Pro Phe Ser Leu Gln Asn Thr Val Thr Thr Gly Ile Val 260 265 270 AGC ACC ACC CAG CGA GGC GGC AAA GAG CTG GGG CTC CGC AAC 1020 Ser Thr Thr Gln Arg Gly Gly Lys Glu Leu Gly Leu Arg Asn 275 280 TCA GAC ATG GAC TAC ATC CAG ACC GAC GCC ATC ATC AAC TAT 1062 Ser Asp Met Asp Tyr Ile Gln Thr Asp Ala Ile Ile Asn Tyr 285 290 295 GGA AAC TCG GGA GGC CCG TTA GTA AAC CTG GAC GGT GAA GTG 1104 Gly Asn Ser Gly Gly Pro Leu Val Asn Leu Asp Gly Glu Val 300 305 310 ATT GGA ATT AAC ACT TTG AAA GTG ACA GCT GGA ATC TCC TTT 1146 Ile Gly Ile Asn Thr Leu Lys Val Thr Ala Gly Ile Ser Phe 315 320 325 GCA ATC CCA TCT GAT AAG ATT AAA AAG TTC CTC ACG GAG TCC 1188 Ala Ile Pro Ser Asp Lys Ile Lys Lys Phe Leu Thr Glu Ser 330 335 340 CAT GAC CGA CAG GCC AAA GGA AAA GCC ATC ACC AAG AAG AAG 1230 His Asp Arg Gln Ala Lys Gly Lys Ala Ile Thr Lys Lys Lys 345 350 TAT ATT GGT ATC CGA ATG ATG TCA CTC ACG TCC AGC AAA GCC 1272 Tyr Ile Gly Ile Arg Met Met Ser Leu Thr Ser Ser Lys Ala 355 360 365 AAA GAG CTG AAG GAC CGG CAC CGG GAC TTC CCA GAC GTG ATC 1314 Lys Glu Leu Lys Asp Arg His Arg Asp Phe Pro Asp Val Ile 370 375 380 TCA GGA GCG TAT ATA ATT GAA GTA ATT CCT GAT ACC CCA GCA 1356 Ser Gly Ala Tyr Ile Ile Glu Val Ile Pro Asp Thr Pro Ala 385 390 395 GAA GCT GGT GGT CTC AAG GAA AAC GAC GTC ATA ATC AGC ATC 1398 Glu Ala Gly Gly Leu Lys Glu Asn Asp Val Ile Ile Ser Ile 400 405 410 AAT GGA CAG TCC GTG GTC TCC GCC AAT GAT GTC AGC GAC GTC 1440 Asn Gly Gln Ser Val Val Ser Ala Asn Asp Val Ser Asp Val 415 420 ATT AAA AGG GAA AGC ACC CTG AAC ATG GTG GTC CGC AGG GGT 1482 Ile Lys Arg Glu Ser Thr Leu Asn Met Val Val Arg Arg Gly 425 430 435 AAT GAA GAT ATC ATG ATC ACA GTG ATT CCC GAA GAA ATT GAC 1524 Asn Glu Asp Ile Met Ile Thr Val Ile Pro Glu Glu Ile Asp 440 445 450 CCA TAG GCAGAGGCAT GAGCTGGACT TCATGTTTCC CTCAAAGACT 1570 Pro CTCCCGTGGA TGACGGATGA GGACTCTGGG CTGCTGGAAT AGGACACTCA 1620 AGACTTTTGA CTGCCATTTT GTTTGTTCAG TGGAGACTCC CTGGCCAACA 1670 GAATCCTTCT TGATAGTTTG CAGGCAAAAC AAATGTAATG TTGCAGATCC 1720 GCAGGCAGAA GCTCTGCCCT TCTGTATCCT ATGTATGCAG TGTGCTTTTT 1770 CTTGCCAGCT TGGGCCATTC TTGCTTAGAC AGTCAGCATT TGTCTCCTCC 1820 TTTAACTGAG TCATCATCTT AGTCCAACTA ATGCAGTCGA TACAATGCGT 1870 AGATAGAAGA AGCCCCACGG GAGCCAGGAT GGGACTGGTC GTGTTTGTGC 1920 TTTTCTCCAA GTCAGCACCC AAAGGTCAAT GCACAGAGAC CCCGGGTGGG 1970 TGAGCGCTGG CTTCTCAAAC GGCCGAAGTT GCCTCTTTTA GGAATCTCTT 2020 TGGAATTGGG AGCACGATGA CTCTGAGTTT GAGCTATTAA AGTACTTCTT 2070 ACAAA 2075
【0119】配列番号:3 配列の長さ:1443 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:cDNA to mRNA 起源 生物名:ヒト 細胞の種類:骨芽細胞様細胞 直接の起源:完全鎖GS2422クローン 配列の特徴 特徴を表す記号:CDS 存在位置:1 .. 1443 特徴を決定した方法:E 特徴を表す記号:sig peptide 存在位置:1 .. 81 特徴を決定した方法:E 配列: ATG CAG ATC CCG CGC GCC GCT CTT CTC CCG CTG CTG CTG CTG 42 Met Gln Ile Pro Arg Ala Ala Leu Leu Pro Leu Leu Leu Leu -25 -20 -15 CTG CTG GCG GCG CCC GCC TCG GCG CAG CTG TCC CGG GCC GGC 84 Leu Leu Ala Ala Pro Ala Ser Ala Gln Leu Ser Arg Ala Gly -10 -5 1 CGC TCG GCG CCT TTG GCC GCC GGG TGC CCA GAC CGC TGC GAG 126 Arg Ser Ala Pro Leu Ala Ala Gly Cys Pro Asp Arg Cys Glu 5 10 15 CCG GCG CGC TGC CCG CCG CAG CCG GAG CAC TGC GAG GGC GGC 168 Pro Ala Arg Cys Pro Pro Gln Pro Glu His Cys Glu Gly Gly 20 25 CGG GCC CGG GAC GCG TGC GGC TGC TGC GAG GTG TGC GGC GCG 210 Arg Ala Arg Asp Ala Cys Gly Cys Cys Glu Val Cys Gly Ala 30 35 40 CCC GAG GGC GCC GCG TGC GGC CTG CAG GAG GGC CCG TGC GGC 252 Pro Glu Gly Ala Ala Cys Gly Leu Gln Glu Gly Pro Cys Gly 45 50 55 GAG GGG CTG CAG TGC GTG GTG CCC TTC GGG GTG CCA GCC TCG 294 Glu Gly Leu Gln Cys Val Val Pro Phe Gly Val Pro Ala Ser 60 65 70 GCC ACG GTG CGG CGG CGC GCG CAG GCC GGC CTC TGT GTG TGC 336 Ala Thr Val Arg Arg Arg Ala Gln Ala Gly Leu Cys Val Cys 75 80 85 GCC AGC AGC GAG CCG GTG TGC GGC AGC GAC GCC AAC ACC TAC 378 Ala Ser Ser Glu Pro Val Cys Gly Ser Asp Ala Asn Thr Tyr 90 95 GCC AAC CTG TGC CAG CTG CGC GCC GCC AGC CGC CGC TCC GAG 420 Ala Asn Leu Cys Gln Leu Arg Ala Ala Ser Arg Arg Ser Glu 100 105 110 AGG CTG CAC CGG CCG CCG GTC ATC GTC CTG CAG CGC GGA GCC 462 Arg Leu His Arg Pro Pro Val Ile Val Leu Gln Arg Gly Ala 115 120 125 TGC GGC CAA GGG CAG GAA GAT CCC AAC AGT TTG CGC CAT AAA 504 Cys Gly Gln Gly Gln Glu Asp Pro Asn Ser Leu Arg His Lys 130 135 140 TAT AAC TTT ATC GCG GAC GTG GTG GAG AAG ATC GCC CCT GCC 546 Tyr Asn Phe Ile Ala Asp Val Val Glu Lys Ile Ala Pro Ala 145 150 155 GTG GTT CAT ATC GAA TTG TTT CGC AAG CTT CCG TTT TCT AAA 588 Val Val His Ile Glu Leu Phe Arg Lys Leu Pro Phe Ser Lys 160 165 CGA GAG GTG CCG GTG GCT AGT GGG TCT GGG TTT ATT GTG TCG 630 Arg Glu Val Pro Val Ala Ser Gly Ser Gly Phe Ile Val Ser 170 175 180 GAA GAT GGA CTG ATC GTG ACA AAT GCC CAC GTG GTG ACC AAC 672 Glu Asp Gly Leu Ile Val Thr Asn Ala His Val Val Thr Asn 185 190 195 AAG CAC CGG GTC AAA GTT GAG CTG AAG AAC GGT GCC ACT TAC 714 Lys His Arg Val Lys Val Glu Leu Lys Asn Gly Ala Thr Tyr 200 205 210 GAA GCC AAA ATC AAG GAT GTG GAT GAG AAA GCA GAC ATC GCA 756 Glu Ala Lys Ile Lys Asp Val Asp Glu Lys Ala Asp Ile Ala 215 220 225 CTC ATC AAA ATT GAC CAC CAG GGC AAG CTG CCT GTC CTG CTG 798 Leu Ile Lys Ile Asp His Gln Gly Lys Leu Pro Val Leu Leu 230 235 CTT GGC CGC TCC TCA GAG CTG CGG CCG GGA GAG TTC GTG GTC 840 Leu Gly Arg Ser Ser Glu Leu Arg Pro Gly Glu Phe Val Val 240 245 250 GCC ATC GGA AGC CCG TTT TCC CTT CAA AAC ACA GTC ACC ACC 882 Ala Ile Gly Ser Pro Phe Ser Leu Gln Asn Thr Val Thr Thr 255 260 265 GGG ATC GTG AGC ACC ACC CAG CGA GGC GGC AAA GAG CTG GGG 924 Gly Ile Val Ser Thr Thr Gln Arg Gly Gly Lys Glu Leu Gly 270 275 280 CTC CGC AAC TCA GAC ATG GAC TAC ATC CAG ACC GAC GCC ATC 966 Leu Arg Asn Ser Asp Met Asp Tyr Ile Gln Thr Asp Ala Ile 285 290 295 ATC AAC TAT GGA AAC TCG GGA GGC CCG TTA GTA AAC CTG GAC 1008 Ile Asn Tyr Gly Asn Ser Gly Gly Pro Leu Val Asn Leu Asp 300 305 GGT GAA GTG ATT GGA ATT AAC ACT TTG AAA GTG ACA GCT GGA 1050 Gly Glu Val Ile Gly Ile Asn Thr Leu Lys Val Thr Ala Gly 310 315 320 ATC TCC TTT GCA ATC CCA TCT GAT AAG ATT AAA AAG TTC CTC 1092 Ile Ser Phe Ala Ile Pro Ser Asp Lys Ile Lys Lys Phe Leu 325 330 335 ACG GAG TCC CAT GAC CGA CAG GCC AAA GGA AAA GCC ATC ACC 1134 Thr Glu Ser His Asp Arg Gln Ala Lys Gly Lys Ala Ile Thr 340 345 350 AAG AAG AAG TAT ATT GGT ATC CGA ATG ATG TCA CTC ACG TCC 1176 Lys Lys Lys Tyr Ile Gly Ile Arg Met Met Ser Leu Thr Ser 355 360 365 AGC AAA GCC AAA GAG CTG AAG GAC CGG CAC CGG GAC TTC CCA 1218 Ser Lys Ala Lys Glu Leu Lys Asp Arg His Arg Asp Phe Pro 370 375 GAC GTG ATC TCA GGA GCG TAT ATA ATT GAA GTA ATT CCT GAT 1260 Asp Val Ile Ser Gly Ala Tyr Ile Ile Glu Val Ile Pro Asp 380 385 390 ACC CCA GCA GAA GCT GGT GGT CTC AAG GAA AAC GAC GTC ATA 1302 Thr Pro Ala Glu Ala Gly Gly Leu Lys Glu Asn Asp Val Ile 395 400 405 ATC AGC ATC AAT GGA CAG TCC GTG GTC TCC GCC AAT GAT GTC 1344 Ile Ser Ile Asn Gly Gln Ser Val Val Ser Ala Asn Asp Val 410 415 420 AGC GAC GTC ATT AAA AGG GAA AGC ACC CTG AAC ATG GTG GTC 1386 Ser Asp Val Ile Lys Arg Glu Ser Thr Leu Asn Met Val Val 425 430 435 CGC AGG GGT AAT GAA GAT ATC ATG ATC ACA GTG ATT CCC GAA 1428 Arg Arg Gly Asn Glu Asp Ile Met Ile Thr Val Ile Pro Glu 440 445 GAA ATT GAC CCA TAG 1443 Glu Ile Asp Pro 450
【0120】配列番号:4 配列の長さ:480 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 配列: Met Gln Ile Pro Arg Ala Ala Leu Leu Pro Leu Leu Leu Leu -25 -20 -15 Leu Leu Ala Ala Pro Ala Ser Ala Gln Leu Ser Arg Ala Gly -10 -5 1 Arg Ser Ala Pro Leu Ala Ala Gly Cys Pro Asp Arg Cys Glu 5 10 15 Pro Ala Arg Cys Pro Pro Gln Pro Glu His Cys Glu Gly Gly 20 25 Arg Ala Arg Asp Ala Cys Gly Cys Cys Glu Val Cys Gly Ala 30 35 40 Pro Glu Gly Ala Ala Cys Gly Leu Gln Glu Gly Pro Cys Gly 45 50 55 Glu Gly Leu Gln Cys Val Val Pro Phe Gly Val Pro Ala Ser 60 65 70 Ala Thr Val Arg Arg Arg Ala Gln Ala Gly Leu Cys Val Cys 75 80 85 Ala Ser Ser Glu Pro Val Cys Gly Ser Asp Ala Asn Thr Tyr 90 95 Ala Asn Leu Cys Gln Leu Arg Ala Ala Ser Arg Arg Ser Glu 100 105 110 Arg Leu His Arg Pro Pro Val Ile Val Leu Gln Arg Gly Ala 115 120 125 Cys Gly Gln Gly Gln Glu Asp Pro Asn Ser Leu Arg His Lys 130 135 140 Tyr Asn Phe Ile Ala Asp Val Val Glu Lys Ile Ala Pro Ala 145 150 155 Val Val His Ile Glu Leu Phe Arg Lys Leu Pro Phe Ser Lys 160 165 Arg Glu Val Pro Val Ala Ser Gly Ser Gly Phe Ile Val Ser 170 175 180 Glu Asp Gly Leu Ile Val Thr Asn Ala His Val Val Thr Asn 185 190 195 Lys His Arg Val Lys Val Glu Leu Lys Asn Gly Ala Thr Tyr 200 205 210 Glu Ala Lys Ile Lys Asp Val Asp Glu Lys Ala Asp Ile Ala 215 220 225 Leu Ile Lys Ile Asp His Gln Gly Lys Leu Pro Val Leu Leu 230 235 Leu Gly Arg Ser Ser Glu Leu Arg Pro Gly Glu Phe Val Val 240 245 250 Ala Ile Gly Ser Pro Phe Ser Leu Gln Asn Thr Val Thr Thr 255 260 265 Gly Ile Val Ser Thr Thr Gln Arg Gly Gly Lys Glu Leu Gly 270 275 280 Leu Arg Asn Ser Asp Met Asp Tyr Ile Gln Thr Asp Ala Ile 285 290 295 Ile Asn Tyr Gly Asn Ser Gly Gly Pro Leu Val Asn Leu Asp 300 305 Gly Glu Val Ile Gly Ile Asn Thr Leu Lys Val Thr Ala Gly 310 315 320 Ile Ser Phe Ala Ile Pro Ser Asp Lys Ile Lys Lys Phe Leu 325 330 335 Thr Glu Ser His Asp Arg Gln Ala Lys Gly Lys Ala Ile Thr 340 345 350 Lys Lys Lys Tyr Ile Gly Ile Arg Met Met Ser Leu Thr Ser 355 360 365 Ser Lys Ala Lys Glu Leu Lys Asp Arg His Arg Asp Phe Pro 370 375 Asp Val Ile Ser Gly Ala Tyr Ile Ile Glu Val Ile Pro Asp 380 385 390 Thr Pro Ala Glu Ala Gly Gly Leu Lys Glu Asn Asp Val Ile 395 400 405 Ile Ser Ile Asn Gly Gln Ser Val Val Ser Ala Asn Asp Val 410 415 420 Ser Asp Val Ile Lys Arg Glu Ser Thr Leu Asn Met Val Val 425 430 435 Arg Arg Gly Asn Glu Asp Ile Met Ile Thr Val Ile Pro Glu 440 445 Glu Ile Asp Pro 450
【0121】配列番号:5 配列の長さ:1362 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:cDNA to mRNA 起源 生物名:ヒト 細胞の種類:骨芽細胞様細胞 直接の起源:完全鎖GS2422クローン 配列の特徴 特徴を表す記号:CDS 存在位置:1 .. 1362 特徴を決定した方法:E 配列: GGC CGC TCG GCG CCT TTG GCC GCC GGG TGC CCA GAC CGC TGC 42 Gly Arg Ser Ala Pro Leu Ala Ala Gly Cys Pro Asp Arg Cys 1 5 10 GAG CCG GCG CGC TGC CCG CCG CAG CCG GAG CAC TGC GAG GGC 84 Glu Pro Ala Arg Cys Pro Pro Gln Pro Glu His Cys Glu Gly 15 20 25 GGC CGG GCC CGG GAC GCG TGC GGC TGC TGC GAG GTG TGC GGC 126 Gly Arg Ala Arg Asp Ala Cys Gly Cys Cys Glu Val Cys Gly 30 35 40 GCG CCC GAG GGC GCC GCG TGC GGC CTG CAG GAG GGC CCG TGC 168 Ala Pro Glu Gly Ala Ala Cys Gly Leu Gln Glu Gly Pro Cys 45 50 55 GGC GAG GGG CTG CAG TGC GTG GTG CCC TTC GGG GTG CCA GCC 210 Gly Glu Gly Leu Gln Cys Val Val Pro Phe Gly Val Pro Ala 60 65 70 TCG GCC ACG GTG CGG CGG CGC GCG CAG GCC GGC CTC TGT GTG 252 Ser Ala Thr Val Arg Arg Arg Ala Gln Ala Gly Leu Cys Val 75 80 TGC GCC AGC AGC GAG CCG GTG TGC GGC AGC GAC GCC AAC ACC 294 Cys Ala Ser Ser Glu Pro Val Cys Gly Ser Asp Ala Asn Thr 85 90 95 TAC GCC AAC CTG TGC CAG CTG CGC GCC GCC AGC CGC CGC TCC 336 Tyr Ala Asn Leu Cys Gln Leu Arg Ala Ala Ser Arg Arg Ser 100 105 110 GAG AGG CTG CAC CGG CCG CCG GTC ATC GTC CTG CAG CGC GGA 378 Glu Arg Leu His Arg Pro Pro Val Ile Val Leu Gln Arg Gly 115 120 125 GCC TGC GGC CAA GGG CAG GAA GAT CCC AAC AGT TTG CGC CAT 420 Ala Cys Gly Gln Gly Gln Glu Asp Pro Asn Ser Leu Arg His 130 135 140 AAA TAT AAC TTT ATC GCG GAC GTG GTG GAG AAG ATC GCC CCT 462 Lys Tyr Asn Phe Ile Ala Asp Val Val Glu Lys Ile Ala Pro 145 150 GCC GTG GTT CAT ATC GAA TTG TTT CGC AAG CTT CCG TTT TCT 504 Ala Val Val His Ile Glu Leu Phe Arg Lys Leu Pro Phe Ser 155 160 165 AAA CGA GAG GTG CCG GTG GCT AGT GGG TCT GGG TTT ATT GTG 546 Lys Arg Glu Val Pro Val Ala Ser Gly Ser Gly Phe Ile Val 170 175 180 TCG GAA GAT GGA CTG ATC GTG ACA AAT GCC CAC GTG GTG ACC 588 Ser Glu Asp Gly Leu Ile Val Thr Asn Ala His Val Val Thr 185 190 195 AAC AAG CAC CGG GTC AAA GTT GAG CTG AAG AAC GGT GCC ACT 630 Asn Lys His Arg Val Lys Val Glu Leu Lys Asn Gly Ala Thr 200 205 210 TAC GAA GCC AAA ATC AAG GAT GTG GAT GAG AAA GCA GAC ATC 672 Tyr Glu Ala Lys Ile Lys Asp Val Asp Glu Lys Ala Asp Ile 215 220 GCA CTC ATC AAA ATT GAC CAC CAG GGC AAG CTG CCT GTC CTG 714 Ala Leu Ile Lys Ile Asp His Gln Gly Lys Leu Pro Val Leu 225 230 235 CTG CTT GGC CGC TCC TCA GAG CTG CGG CCG GGA GAG TTC GTG 756 Leu Leu Gly Arg Ser Ser Glu Leu Arg Pro Gly Glu Phe Val 240 245 250 GTC GCC ATC GGA AGC CCG TTT TCC CTT CAA AAC ACA GTC ACC 798 Val Ala Ile Gly Ser Pro Phe Ser Leu Gln Asn Thr Val Thr 255 260 265 ACC GGG ATC GTG AGC ACC ACC CAG CGA GGC GGC AAA GAG CTG 840 Thr Gly Ile Val Ser Thr Thr Gln Arg Gly Gly Lys Glu Leu 270 275 280 GGG CTC CGC AAC TCA GAC ATG GAC TAC ATC CAG ACC GAC GCC 882 Gly Leu Arg Asn Ser Asp Met Asp Tyr Ile Gln Thr Asp Ala 285 290 ATC ATC AAC TAT GGA AAC TCG GGA GGC CCG TTA GTA AAC CTG 924 Ile Ile Asn Tyr Gly Asn Ser Gly Gly Pro Leu Val Asn Leu 295 300 305 GAC GGT GAA GTG ATT GGA ATT AAC ACT TTG AAA GTG ACA GCT 966 Asp Gly Glu Val Ile Gly Ile Asn Thr Leu Lys Val Thr Ala 310 315 320 GGA ATC TCC TTT GCA ATC CCA TCT GAT AAG ATT AAA AAG TTC 1008 Gly Ile Ser Phe Ala Ile Pro Ser Asp Lys Ile Lys Lys Phe 325 330 335 CTC ACG GAG TCC CAT GAC CGA CAG GCC AAA GGA AAA GCC ATC 1050 Leu Thr Glu Ser His Asp Arg Gln Ala Lys Gly Lys Ala Ile 340 345 350 ACC AAG AAG AAG TAT ATT GGT ATC CGA ATG ATG TCA CTC ACG 1092 Thr Lys Lys Lys Tyr Ile Gly Ile Arg Met Met Ser Leu Thr 355 360 TCC AGC AAA GCC AAA GAG CTG AAG GAC CGG CAC CGG GAC TTC 1134 Ser Ser Lys Ala Lys Glu Leu Lys Asp Arg His Arg Asp Phe 365 370 375 CCA GAC GTG ATC TCA GGA GCG TAT ATA ATT GAA GTA ATT CCT 1176 Pro Asp Val Ile Ser Gly Ala Tyr Ile Ile Glu Val Ile Pro 380 385 390 GAT ACC CCA GCA GAA GCT GGT GGT CTC AAG GAA AAC GAC GTC 1218 Asp Thr Pro Ala Glu Ala Gly Gly Leu Lys Glu Asn Asp Val 395 400 405 ATA ATC AGC ATC AAT GGA CAG TCC GTG GTC TCC GCC AAT GAT 1260 Ile Ile Ser Ile Asn Gly Gln Ser Val Val Ser Ala Asn Asp 410 415 420 GTC AGC GAC GTC ATT AAA AGG GAA AGC ACC CTG AAC ATG GTG 1302 Val Ser Asp Val Ile Lys Arg Glu Ser Thr Leu Asn Met Val 425 430 GTC CGC AGG GGT AAT GAA GAT ATC ATG ATC ACA GTG ATT CCC 1344 Val Arg Arg Gly Asn Glu Asp Ile Met Ile Thr Val Ile Pro 435 440 445 GAA GAA ATT GAC CCA TAG 1362 Glu Glu Ile Asp Pro 450
【0122】配列番号:6 配列の長さ:453 配列の型:アミノ酸 配列の種類:タンパク質 配列: Gly Arg Ser Ala Pro Leu Ala Ala Gly Cys Pro Asp Arg Cys 1 5 10 Glu Pro Ala Arg Cys Pro Pro Gln Pro Glu His Cys Glu Gly 15 20 25 Gly Arg Ala Arg Asp Ala Cys Gly Cys Cys Glu Val Cys Gly 30 35 40 Ala Pro Glu Gly Ala Ala Cys Gly Leu Gln Glu Gly Pro Cys 45 50 55 Gly Glu Gly Leu Gln Cys Val Val Pro Phe Gly Val Pro Ala 60 65 70 Ser Ala Thr Val Arg Arg Arg Ala Gln Ala Gly Leu Cys Val 75 80 Cys Ala Ser Ser Glu Pro Val Cys Gly Ser Asp Ala Asn Thr 85 90 95 Tyr Ala Asn Leu Cys Gln Leu Arg Ala Ala Ser Arg Arg Ser 100 105 110 Glu Arg Leu His Arg Pro Pro Val Ile Val Leu Gln Arg Gly 115 120 125 Ala Cys Gly Gln Gly Gln Glu Asp Pro Asn Ser Leu Arg His 130 135 140 Lys Tyr Asn Phe Ile Ala Asp Val Val Glu Lys Ile Ala Pro 145 150 Ala Val Val His Ile Glu Leu Phe Arg Lys Leu Pro Phe Ser 155 160 165 Lys Arg Glu Val Pro Val Ala Ser Gly Ser Gly Phe Ile Val 170 175 180 Ser Glu Asp Gly Leu Ile Val Thr Asn Ala His Val Val Thr 185 190 195 Asn Lys His Arg Val Lys Val Glu Leu Lys Asn Gly Ala Thr 200 205 210 Tyr Glu Ala Lys Ile Lys Asp Val Asp Glu Lys Ala Asp Ile 215 220 Ala Leu Ile Lys Ile Asp His Gln Gly Lys Leu Pro Val Leu 225 230 235 Leu Leu Gly Arg Ser Ser Glu Leu Arg Pro Gly Glu Phe Val 240 245 250 Val Ala Ile Gly Ser Pro Phe Ser Leu Gln Asn Thr Val Thr 255 260 265 Thr Gly Ile Val Ser Thr Thr Gln Arg Gly Gly Lys Glu Leu 270 275 280 Gly Leu Arg Asn Ser Asp Met Asp Tyr Ile Gln Thr Asp Ala 285 290 Ile Ile Asn Tyr Gly Asn Ser Gly Gly Pro Leu Val Asn Leu 295 300 305 Asp Gly Glu Val Ile Gly Ile Asn Thr Leu Lys Val Thr Ala 310 315 320 Gly Ile Ser Phe Ala Ile Pro Ser Asp Lys Ile Lys Lys Phe 325 330 335 Leu Thr Glu Ser His Asp Arg Gln Ala Lys Gly Lys Ala Ile 340 345 350 Thr Lys Lys Lys Tyr Ile Gly Ile Arg Met Met Ser Leu Thr 355 360 Ser Ser Lys Ala Lys Glu Leu Lys Asp Arg His Arg Asp Phe 365 370 375 Pro Asp Val Ile Ser Gly Ala Tyr Ile Ile Glu Val Ile Pro 380 385 390 Asp Thr Pro Ala Glu Ala Gly Gly Leu Lys Glu Asn Asp Val 395 400 405 Ile Ile Ser Ile Asn Gly Gln Ser Val Val Ser Ala Asn Asp 410 415 420 Val Ser Asp Val Ile Lys Arg Glu Ser Thr Leu Asn Met Val 425 430 Val Arg Arg Gly Asn Glu Asp Ile Met Ile Thr Val Ile Pro 435 440 445 Glu Glu Ile Asp Pro 450
【0123】
【図面の簡単な説明】
【図1】変形性関節患者由来の骨から取得した骨芽細胞
様細胞の形態を示す顕微鏡写真。
【図2】免疫染色試験による骨芽細胞様細胞の抗オステ
オカルシン(BGP)モノクローナル抗体に対する反応
性を示す顕微鏡写真。写真左側は、抗BGPモノクロー
ナル抗体(IgG1)に対する反応性を、また写真右側
はコントロールIgG1モノクローナル抗体に対する反
応性を示す。
【図3】免疫染色試験による骨芽細胞様細胞の抗アルカ
リフォスファターゼ(ALP)モノクローナル抗体に対
する反応性を示す顕微鏡写真。写真左側は、抗ALPモ
ノクローナル抗体(IgG2a)に対する反応性を、ま
た写真右側はコントロールIgG2aモノクローナル抗
体に対する反応性を示す。
【図4】ALP活性染色試験による骨芽細胞様細胞の抗
ALPモノクローナル抗体に対する反応性を示す顕微鏡
写真。
【図5】骨芽細胞様細胞完全鎖cDNAライブラリーか
ら選択したGS2422の完全鎖cDNAを含むクロー
ンのアガロースゲル電気泳動によるDNAの泳動状態を
示す写真。写真上段は制限酵素による切断前のプラスミ
ドDNAの泳動状態を、写真中段はEcoRI及びHi
ndIIIによる切断後のDNA断片の泳動状態を、及び
写真下段はEcoRI、HindIII及びHincIIに
よる切断後のDNA断片の泳動状態を示す。なお、写真
中の番号はクローン番号を示す。
【図6】GS2422クローンから得た3’末端DNA
をプローブとして用いたサザーンブロッティングにより
骨芽細胞様細胞完全鎖cDNAライブラリーから選択し
た完全鎖cDNAを含むクローンのオートラジオグラフ
ィーによるDNAの泳動状態を示す写真。写真上段は制
限酵素による切断前のプラスミドDNAの泳動状態を、
写真中段はEcoRI及びHindIIIによる切断後の
DNA断片の泳動状態を、及び写真下段はEcoRI、
HindIII及びHincIIによる切断後のDNA断片
の泳動状態を示す。なお、写真中の番号はクローン番号
を示す。
【図7】GS2422タンパクとIGFBPとがアミノ
酸配列相同性を示す領域のアミノ酸配列を示す図。*印
は、GS2422タンパクと各々のIGFBPのアミノ
酸が一致していることを示す。
【図8】GS2422タンパクとエラスターゼインヒビ
ターとがアミノ酸配列相同性を示す領域のアミノ酸配列
を示す図。*印は、GS2422タンパクと各々のエラ
スターゼインヒビターのアミノ酸が一致していることを
示す。
【図9】プラスミドpTS531の制限酵素地図を示す
図。
【図10】プラスミドpTS531を大腸菌で発現させ
て得た精製度の異なるタンパクのSDS−PAGEによ
る泳動状態を示す写真。レーン1はマーカータンパクの
泳動状態を、レーン2は大腸菌により発現された全タン
パクの泳動状態を、レーン3はアフィニティーカラムク
ロマトグラフィーにより精製して得たMBP/GS24
22融合タンパクの泳動状態を、及びレー4はをゲル濾
過クロマトグラフィーにより精製して得たMBP/GS
2422融合タンパクの泳動状態を示す。なお、レーン
1のマーカータンパクの分子量は、各々上から112k
Da、84kDa、53.2kDa、34.9kDa、
28.7kDa、及び20.7kDaを示す。
【図11】抗MBP血清を用いたウェスタンブロッティ
ング解析における、プラスミドpTS531を大腸菌で
発現させて得た精製度の異なるタンパクの抗MBP血清
に対する反応性を示す電気泳動パターンを示す写真。レ
ーン1はマーカータンパクを、レーン2は大腸菌により
発現された全タンパクの反応性を、レーン3はアフィニ
ティーカラムクロマトグラフィーにより精製して得たM
BP/GS2422融合タンパクの反応性を、及びレー
ン4はをゲル濾過クロマトグラフィーにより精製して得
たMBP/GS2422融合タンパクの反応性を示す。
なお、レーン1のマーカータンパクの分子量は、各々上
から112kDa、84kDa、53.2kDa、3
4.9kDa、28.7kDa、及び20.7kDaを
示す。
【図12】ゲル濾過クロマトグラフィーにより精製して
得たMBP/GS2422融合タンパクをファクターX
aで処理して得たタンパクのSDS−PAGEによる泳
動状態を示す写真。レーン1はマーカータンパクの泳動
状態を、レーン2はXa処理前のMBP/GS2422
融合タンパクの泳動状態を、レーン3はXaで処理して
得たタンパク(MBP及びGS2422)の泳動状態
を、及びレーン4はXaで処理して得たタンパク(MB
P及びGS2422)からMBPを除去した後のGS2
422タンパクの泳動状態を示す。なお、レーン1のマ
ーカータンパクの分子量は、各々上から112kDa、
84kDa、53.2kDa、34.9kDa、28.
7kDa、及び20.7kDaを示す。
【図13】抗MBP血清を用いたウェスタンブロッティ
ング解析における、ゲル濾過クロマトグラフィーにより
精製して得たMBP/GS2422融合タンパクをファ
クターXaで処理して得たタンパクの抗MBP血清に対
する反応性を示す電気泳動パターンを示す写真。レーン
1はマーカータンパクを、レーン2はXaで処理して得
たタンパク(MBP及びGS2422)の反応性を、及
びレーン3はXaで処理して得たタンパク(MBP及び
GS2422)からMBPを除去した後のGS2422
タンパクの反応性を示す。なお、レーン1のマーカータ
ンパクの分子量は、各々上から112kDa、84kD
a、53.2kDa、34.9kDa、28.7kD
a、及び20.7kDaを示す。
【図14】抗GS2422血清を用いたウェスタンブロ
ッティング解析における、GS2422の抗GS242
2血清に対する反応性を示す電気泳動パターンを示す写
真。レーン1はマーカータンパクを、レーン2は大腸菌
により発現された全タンパクの反応性を、レーン3はア
フィニティーカラムクロマトグラフィーにより精製して
得たMBP/GS2422融合タンパクの反応性を、及
びレーン4はをゲル濾過クロマトグラフィーにより精製
して得たMBP/GS2422融合タンパクの反応性を
示す。なお、レーン1のマーカータンパクの分子量は、
各々上から112kDa、84kDa、53.2kD
a、34.9kDa、28.7kDa、及び20.7k
Daを示す。
【図15】抗GS2422血清を用いたウェスタンブロ
ッティング解析における、GS2422の抗GS242
2血清に対する反応性を示す電気泳動パターンを示す写
真。レーン1はマーカータンパクを、レーン2はXa処
理前のMBP/GS2422融合タンパクの反応性を、
レーン3はXaで処理して得たタンパク(MBP及びG
S2422)の反応性を、及びレーン4はXaで処理し
て得たタンパク(MBP及びGS2422)からMBP
を除去した後のGS2422タンパクの反応性を示す。
なお、レーン1のマーカータンパクの分子量は、各々上
から112kDa、84kDa、53.2kDa、3
4.9kDa、28.7kDa、及び20.7kDaを
示す。
【図16】プラスミドpTS533の制限酵素地図を示
す図。
【図17】プラスミドpTS533をCOS7で発現さ
せて得たGS2422タンパクのSDS−PAGEによ
る泳動状態を示す写真。レーン1は標品MBP(還元
下)の泳動状態を、レーン2はpME18Sによる形質
転換細胞を培養して得た培養上清(還元下)の泳動状態
を、レーン3はGS2422をコードするDNAが挿入
されていないpME18Sによる形質転換細胞を培養し
て得た細胞のSDS化細胞(還元下)の泳動状態を、レ
ーン4及びレーン9はマーカータンパクの泳動状態を、
レーン5はpTS533による形質転換細胞を培養して
得た培養上清(還元下)の泳動状態を、レーン6はpT
S533による形質転換細胞を培養して得た細胞のSD
S化細胞(還元下)の泳動状態を、レーン7はpTS5
33による形質転換細胞を培養して得た培養上清(非還
元下)の泳動状態を、レーン8はpTS533による形
質転換細胞を培養して得た細胞のSDS化細胞(非還元
下)の泳動状態を示す。
【図18】抗GS2422血清を用いたウェスタンブロ
ッティング解析における、プラスミドpTS533をC
OS7で発現させて得たGS2422タンパクの抗GS
2422血清に対する反応性を示す電気泳動パターンを
示す写真。レーン1は標品MBP(還元下)の反応性
を、レーン2はpME18Sによる形質転換細胞を培養
して得た培養上清(還元下)の反応性を、レーン3はG
S2422をコードするDNAが挿入されていないpM
E18Sによる形質転換細胞を培養して得た細胞のSD
S化細胞(還元下)の反応性を、レーン4及びレーン9
ハマーカータンパクを、レーン5はpTS533による
形質転換細胞を培養して得た培養上清(還元下)の反応
性を、レーン6はpTS533による形質転換細胞を培
養して得た細胞のSDS化細胞(還元下)の反応性を、
レーン7はpTS533による形質転換細胞を培養して
得た培養上清(非還元下)の反応性を、レーン8はpT
S533による形質転換細胞を培養して得た細胞のSD
S化細胞(非還元下)の反応性を示す。
【図19】トリプシン処理により断片化したGS242
2精製標品の逆相クロマトグラフィーによるクロマトグ
ラムを示す図。ピークAはペプチド断片(IKDVDE
K)に、ピークBはペプチド断片(FLTESHDR)
に、ピークCはペプチド断片(KLPFSKR及びVK
VELK)に、並びにピークDはペプチド断片(AQA
GLCVCASSEPVCGSDANTYANLCQL
R)に相応する。
【図20】GS2422をコードするDNAに対するm
RNAの各種ヒト臓器での発現量を示す図。
【図21】BSAに対するGS2422タンパクの蛋白
分解酵素活性測定試験における、BSAのSDS−PA
GEによる泳動状態を示す写真。レーン1及びレーン8
はマーカータンパクを、レーン2乃至4はGS2422
をコードするDNAが挿入されていないpME18Sに
よる形質転換細胞を培養して得た培養上清とBSAを、
各々0時間、5時間及び20時間酵素反応させた場合の
BSAの泳動状態を、並びにレーン5乃至7はpTS5
33による形質転換細胞を培養して得た培養上清とBS
Aを、各々0時間、5時間及び20時間酵素反応させた
場合のBSAの泳動状態を示す。なお、レーン1のマー
カータンパクの分子量は、各々上から199.0kD
a、120.0kDa、87.0kDa及び48.1k
Daを示す。レーン8のマーカータンパクの分子量は、
各々上から112.0kDa、84.0kDa、53.
0kDa、34.9kDa、28.5kDa及び20.
8kDaを示す。
【図22】βカゼインに対するGS2422タンパクの
蛋白分解酵素活性測定試験における、βカゼインのSD
S−PAGEによる泳動状態を示す写真。レーン1及び
レーン8はマーカータンパクを、レーン2乃至4はGS
2422をコードするDNAが挿入されていないpME
18Sによる形質転換細胞を培養して得た培養上清とβ
カゼインを、各々0時間、5時間及び20時間酵素反応
させた場合のβカゼインの泳動状態を、及びレーン5乃
至7はpTS533による形質転換細胞を培養して得た
培養上清とβカゼインを、各々0時間、5時間及び20
時間酵素反応させた場合のβカゼインの泳動状態を示
す。なお、レーン1のマーカータンパクの分子量は、各
々上から199.0kDa、120.0kDa、87.
0kDa及び48.1kDaを示す。レーン8のマーカ
ータンパクの分子量は、各々上から112.0kDa、
84.0kDa、53.0kDa、34.9kDa、2
8.5kDa及び20.8kDaを示す。
【図23】βカゼインに対するGS2422タンパクの
蛋白分解酵素活性の各種セリンプロテアーゼ阻害剤によ
る阻害試験における、βカゼインのSDS−PAGEに
よる泳動状態を示す写真。レーン1はマーカータンパク
を、レーン2は阻害剤で未処理の場合の泳動状態を、レ
ーン3はDFP(1mM)で処理した場合の泳動状態
を、レーン4はPMSF(1mM)で処理した場合の泳
動状態を、レーン5はTPCK(1mM)で処理した場
合の泳動状態を、レーン6はTLCK(1mM)で処理
した場合の泳動状態を、レーン7はロイペプチン(0.
1mM)で処理した場合の泳動状態を、レーン8はED
TA(1mM)で処理した場合の泳動状態を、及びレー
ン9はヨードアセタミド(1mM)で処理した場合の泳
動状態を示す。なお、レーン1のマーカータンパクの分
子量は、各々上から112.0kDa、84.0kD
a、53.0kDa、34.9kDa、28.5kDa
及び20.8kDaを示す。
【図24】GS2422タンパクと大腸菌由来セリンプ
ロテアーゼであるhtrA及びDoとのアミノ酸配列相
同性を示す図。枠で囲われたアミノ酸は、GS2422
タンパクとhtrAタンパク及びDoタンパクのアミノ
酸が一致していることを示す。
【図25】GS2422タンパクと大腸菌由来セリンプ
ロテアーゼであるhtrA及びDoとのアミノ酸配列相
同性を示す図。枠で囲まれたアミノ酸は、GS2422
タンパクとhtrAタンパク及びDoタンパクのアミノ
酸が一致していることを示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12N 5/10 C12P 21/02 C 15/02 21/08 C12P 21/02 A61K 39/395 N 21/08 AEDD // A61K 39/395 C12N 5/00 B AED 9162−4B 15/00 C (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:91) (72)発明者 丹羽 靖 大阪府高槻市紫町1番1号 日本たばこ産 業株式会社医薬総合研究所内 (72)発明者 佐藤 俊宏 大阪府高槻市紫町1番1号 日本たばこ産 業株式会社医薬総合研究所内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列表配列番号2に記載される塩基配列
    を有するDNA。
  2. 【請求項2】 配列表配列番号4に記載されるアミノ酸
    配列を実質的にコードするDNA。
  3. 【請求項3】 配列表配列番号3に記載される塩基配列
    を有するDNA。
  4. 【請求項4】 配列表配列番号6に記載されるアミノ酸
    配列を実質的にコードするDNA。
  5. 【請求項5】 配列表配列番号5に記載される塩基配列
    を有するDNA。
  6. 【請求項6】 実質的に配列表配列番号4に記載される
    アミノ酸配列を有するタンパク。
  7. 【請求項7】 実質的に配列表配列番号6に記載される
    アミノ酸配列を有するタンパク。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至請求項5記載のDNAを含
    む発現ベクター。
  9. 【請求項9】 請求項3または請求項5記載のDNAを
    含む請求項8記載の発現ベクター。
  10. 【請求項10】 請求項8または請求項9記載の発現ベ
    クターで形質転換された形質転換細胞。
  11. 【請求項11】 形質転換細胞が、国際寄託番号FER
    M BP−5196で識別される細胞株であることを特
    徴とする請求項10記載の形質転換細胞。
  12. 【請求項12】 請求項6または請求項7記載のタンパ
    クまたはそのフラグメントに反応性を有する抗体または
    抗体の一部。
  13. 【請求項13】 抗体が、モノクローナル抗体であるこ
    とを特徴とする請求項12記載の抗体または抗体の一
    部。
  14. 【請求項14】 請求項10または請求項11記載の形
    質転換細胞を培地中で培養し、培養上清中に生成された
    タンパクを取得することを特徴とする請求項6または請
    求項7記載のタンパクの製造方法。
  15. 【請求項15】 請求項6または請求項7記載のタンパ
    クまたはそのフラグメント及び薬学的に許容され得る担
    体を含んでなる医薬組成物。
  16. 【請求項16】 請求項12または請求項13記載の抗
    体または抗体の一部及び薬学的に許容され得る担体を含
    んでなる医薬組成物。
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