JPH09512704A - シグナル変換経路を調節するための産物および方法 - Google Patents

シグナル変換経路を調節するための産物および方法

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JPH09512704A JP7524210A JP52421095A JPH09512704A JP H09512704 A JPH09512704 A JP H09512704A JP 7524210 A JP7524210 A JP 7524210A JP 52421095 A JP52421095 A JP 52421095A JP H09512704 A JPH09512704 A JP H09512704A
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クリストフアー・エム プレイマン,
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ナシヨナル・ジユーイツシユ・センター・フオー・イミユノロジー・アンド・レスピラトリー・メデイシン
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Abstract

(57)【要約】 細胞内のシグナル変換経路を調節するための産物および方法が開示される。本発明のある態様は、チロシンキナーゼ、脂質キナーゼ、およびアダプター分子の活性を調節するのに有用な、YXXLXXXXXXXYXXΨアミノ酸モチーフを有するペプチドに関する。本発明の別の態様は、チロシンキナーゼのSH3ドメインに結合し、そのことによりチロシンキナーゼによるエフェクターの結合および活性化を遮断しうるペプチドに関与する、細胞内のシグナル変換経路を阻害するための産物および方法に関する。先の化合物およびペプチド組成物の両方共が、一例ではアレルギー応答、自己免疫性疾患、炎症性応答、癌、免疫不全性疾患、免疫増殖性疾患、ならびに例えばEBVおよびBLVのようなウイルスにより生じる疾患などの医学的障害の治療に有用であり得る。

Description

【発明の詳細な説明】 シグナル変換経路を調節するための産物および方法 本発明の一部分は、全てthe National Institutes of Health(米国国立衛生研究所)により与えられたUSPHS Gr ants AI21768、AI20519、AI29903、およびDK47 121による米国政府の援助を得て成された。 米国政府は本発明に対し一定の権利を有する。 関連出願の相互参照 本出願は、1994年3月17日に出願された「Product and P rocess for Regulating Signal Transdu ction Pathways」についての米国特許第08/215,116号 の一部継続出願であり、この特許は引用によりその全てが本明細書に取り込まれ る。 発明の分野 本発明は、チロシンキナーゼ、脂質キナーゼ、およびアダプター分子の活性を 調節することが可能なペプチドを用いる、細胞内でのシグナル変換経路を調節す るための産物および方法に関する。 発明の背景 全ての多細胞生物では、細胞から細胞へのコミュニケーションは生物体内に含 まれる多数のタイプの細胞の増殖、分化、および代謝と同調している。長距離に わたる細胞間のコミュニケーションはシグナル分子として作用する細胞外産物( リガンド)により促進される。シグナル分子 はその生物体を通って特異的細胞へと移動して行き、その細胞内ではそのシグナ ルはそれらのシグナル分子と結合することが可能なレセプターを有する標的細胞 にのみ特異的応答を誘導する。レセプターへのシグナル分子の結合はレセプター を保持する細胞内での複雑な細胞内反応を開始させ、その細胞内に存在する分子 の改変を開始するか、もしくは遺伝子発現のパターンを変化させることとなり、 そのことによりその細胞の生物学的機能の変化がもたらされる。この過程がシグ ナル変換と称される。 細胞内でのシグナル変換ネットワークを調節するための方法を理解および発見 することの必要性が長年論じられてきていたにも拘わらず、このようなネットワ ークが複雑であるがために、疾患に関与するシグナル変換ネットワークを調節す るための産物および方法の開発が阻まれてきた。ある蛋白質が標的分子に結合す ることにより多様な生理学的現象がもたらされることが可能である。蛋白質は標 的分子を、例えば:その標的分子のアロステリック変化;その標的分子のリン酸 化;もしくは細胞の他の領域へのその標的分子の転移により改変することが可能 である。思わぬ発見により得られたことであるが、蛋白質と標的分子との間の結 合は例えば、標的分子の活性化の原因であったり、阻害活性の原因であったりす る可能性があるため、シグナル変換ネットワークの内のどの特定の段階が特定の 生物学的機能を生じる究極的原因となっているのかを予測することが困難となっ ている。 特定の細胞経路がどのように作用し、かつどの分子および/またはそのような 分子の機能因子がそのような細胞経路を開始および/または調節する原因となっ ているのかを解明する必要性自体が残されたままになっ ている。特に、シグナル変換ネットワークの特異的段階の有効な調節を可能にす る産物および方法についての必要性が存在する。シグナル変換ネットワークの特 異的段階の調節により細胞内でのシグナル変換の予想可能な制御の実施が可能と なり、このことにより細胞のシグナル変換経路に対する異常により生じる様々な 疾患の治療が可能となる。 発明の要約 本発明は一般的にはシグナル変換経路の調節に関し、そしてより具体的には細 胞の変換経路の2つの特定の部分に関する。シグナル変換経路内の特定の分子間 のこれまで認められてはおらずかつ気づかれていなかった相互作用により、我々 は細胞(例えば、B細胞、T細胞、マクロファージ、樹状細胞、および多分化能 性幹細胞)の調節を可能にする産物および方法を解明した。その上、本発明によ り、アレルギー性応答、自己免疫疾患、炎症性応答、癌、免疫不全性疾患、免疫 増殖性疾患、ならびびにウイルス性疾患(これにはエプスタイン−バール(Ep stein−Barr)ウイルス(EBV)感染(例えば、慢性疲労症候群もし くは感染性単核細胞症)およびウシ白血病ウイルス(BLV)感染(例えば、B リンパ球の形質転換)が含まれるが、これらには限定されない)を初めとする様 々な医学的障害の調節および治療が可能となる。 本発明の一つの態様はシグナル変換を調節する方法を含み、その方法は細胞を 、YXXLXXXXXXXYXXΨというアミノ酸モチーフを有するペプチドも しくはそのミメトープを含む化合物の有効量に接触させることを含む。本発明は 更にそのような化合物を含む治療用組成物、ならびにチロシンキナーゼおよびチ ロシンキナーゼの活性を測定するための方法と組合わせてそのような化合物を利 用するキットに関する。 本発明の他の態様はシグナル変換を調節するための方法を含み、その細胞を、 チロシンキナーゼのSH3ドメインに結合し、そのことによりチロシンキナーゼ へのエフェクターの結合を遮断することが可能なペプチドもしくはそのミメトー プを含む化合物の有効量に接触させることを含む。本発明は更にそのような化合 物を含む治療用組成物、ならびにチロシンキナーゼおよびチロシンキナーゼの活 性を測定するための手段をそのような化合物と共に含むキットをも含む。 本発明の他の特徴および態様は、以下に提供される図面および詳細な説明の考 慮の後には当業者には明白になるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、細胞のシグナル変換経路の概略図である。 図2は、レセプター結合の前および後の細胞内反応の概略図である。 図3は、Ig−αおよびIg−β ARH1モチーフスイッチ突然変異体の図 面表示である。 図4は、野生型もしくはIg−α/Ig−βスイッチ突然変異体への蛋白質結 合を表す。 図5は、ARH1ペプチドへの蛋白質結合を表す。 図6は、Ig−α ARH1モチーフの点突然変異体の結合活性を表す。 図7は、野生型、および3つのチロシンがフェニルアラニンに変化させられた Ig−α ARH1融合蛋白質への蛋白質結合を表す。 図8は、野生型およびIg−αチロシン突然変異化融合蛋白質へのFyn蛋白 質の結合を表す。 図9は、Ig−α ARH1モチーフのチロシンリン酸化に対するFyn結合 性を説明する。 図10は、非リン酸化およびリン酸化Ig−α ARH1ペプチドへの蛋白質 結合を表す。 図11は、Ig−αおよびIg−βペプチドのリン酸化に対するFynの結合 性を表す。 図12は、二重にリン酸化されたIg−αおよびIg−βへのFyn結合を表 す。 図13は、リン酸化Ig−α蛋白質による結合を受けた際のFyn蛋白質の活 性を説明する。 図14は、リン酸化Ig−αペプチドに結合したFyn蛋白質の比活性を説明 する。 図15は、LynおよびFyn蛋白質による2つの高プロリン領域のリン酸化 の刺激化を表す。 図16は、p85ペプチドへのFynおよびLyn蛋白質の結合性を表す。 図17は、p85ペプチドへのSH3ドメイン融合蛋白質の結合性を表す。 図18は、SH3ドメイン融合蛋白質によるPI−3Kの活性の刺激化を説明 する。 図19は、p85ペプチドによるPI−3K活性の刺激化を説明する。 図20は、Ig−α ARH1モチーフを用いるShc蛋白質の免疫沈降法を 説明する。 図21は、様々なリン酸化および非リン酸化ARH1モチーフを用い るShc蛋白質の免疫沈降法を説明する。 図22は、リン酸化Ig−αおよびIg−β ARH1モチーフならびに非リ ン酸化Ig−αおよびIg−β ARH1モチーフを用いるShc蛋白質の免疫 沈降法を説明する。 図23は、様々な二重リン酸化ITAMペプチドへの、PI−3K、Syk、 Lyn、およびShc蛋白質の確認的(differential)結合を説明する。 詳細な説明 本発明は、細胞内のシグナル変換経路を調節するための新規の産物および方法 に関する。本明細書内に用いられる際には「シグナル変換」は、細胞の外側の環 境に基づき、その細胞がその生物学的機能を改変することが可能になる細胞内の 化学反応を意味する。本発明は細胞内のシグナル変換経路を調節することが可能 な2つの新規の化合物を含む。本発明の最初の新規の化合物は、src−ファミ リーのチロシンキナーゼ、syk−ファミリーのキナーゼ、Shc分子、および /またはPI−3Kの活性を調節することが可能なペプチドを含み、そのような ペプチドはYXXLXXXXXXXYXXΨというアミノ酸モチーフ[このモチ ーフ中、Xはいずれかのアミノ酸であることが可能であり、そしてΨはロイシン もしくはイソロイシンのいずれかであることが可能である]、またはそのミメト ープにより表されるアミノ酸配列を含む。本発明の第二の新規の化合物は高プロ リンペプチド(高Proペプチド)もしくはそのミメトープであり、これはチロ シンキナーゼのSH3ドメインに結合し、そのことによりキナーゼのそのキナー ゼのエフェクターへの結合を阻害することが可能である。本発明に従うと、本明 細書に特定されるよ うなペプチドを含むいずれかのアミノ酸配列もしくはそのようなペプチドをコー ドする核酸配列は、そのような配列のミメトープを含む。 本発明は特に、細胞内でのシグナル変換の様々な段階を調節することにより多 種多様な細胞機能を調節するための新規の化合物を提供し、かつ細胞内でのシグ ナル変換を調節することが可能なさらなる化合物を同定するための方法を提供す るという点で特に有利である。 シグナル変換経路は細胞をその環境に適合させることを可能にするために、細 胞によって用いられる。シグナル変換経路は細胞の外界から受信されるシグナル を、その細胞の原型質膜を横断させ、細胞の細胞質を通して核内に伝達する。こ の様式で伝達されるシグナルにより典型的には細胞内での遺伝子発現の変化がも たされる。複数の細胞性因子が細胞内でのシグナル伝達の調節の原因となること があり得る。このような因子には、イニシエーター分子、トランスデューサー分 子、増幅因子分子、初期標的分子、および第二メッセンジャー分子が含まれる。 本明細書に用いられる際には「分子」は蛋白質もしくは脂質を意味することが可 能である。提案されているシグナル伝達経路の概略図が図1に示される。 イニシエーター分子は細胞内でのシグナル変換を開始することが可能である。 イニシエーター分子の一例は、細胞表面に膜結合型レセプターを含むトランスデ ューサー分子に結合することが可能な細胞外リガンドである。本明細書に用いら れる際には「リガンド」は、ある分子が第二分子と結合した際に電子を供与する 分子を意味する。細胞外リガンドには例えば、ホルモン、成長因子、抗原、他の 分化作用因子、および他の細胞タイプ特異的マイトジェンが含まれることが可能 である。イニシエーター分子への結合後には、トランスデューサー分子が細胞の 原型質膜 を横切ってシグナルを細胞内増幅因子分子に伝達する。トランスデューサー分子 は、シグナル変換に関与する細胞内蛋白質と相互作用することが可能な細胞質領 域を有するいずれかの表面レセプターを含むことができる。トランスデューサー 分子はキナーゼドメインを含むか、あるいは細胞内キナーゼと結合することが可 能である。トランスデューサー分子の例には、例えばチロシンキナーゼレセプタ ー、アルファーおよびベータアドレナリン作動性神経薬、G−蛋白質結合型レセ プター、ならびに免疫応答に関与する他のレセプターが含まれる。 レセプターはサブユニットとして引用される複数の蛋白質を含んでいてもよく 、レセプターの内の一つの部類は多重サブユニットレセプターとして称され、そ の例は多重サブユニット免疫認識レセプター(MIRR)である。MIRRは非 共有結合的に結合する複数のサブユニットを有するレセプターを含み、かつsr −ファミリーチロシンキナーゼとの相互作用を行うことができる。MIRRは B細胞抗原レセプター、T細胞抗原レセプター、Fcレセプター、およびCD2 2を含むことが可能であるが、それらには限定されない。MIRRの一つの例は B細胞表面上の抗原レセプターである。B細胞表面上のMIRRは、サブユニッ ト Ig−αおよびIg−βもしくはIg−γと結合する膜結合型免疫グロブリ ン(mIg)を含み、それらのサブユニットは抗原による結合を受けた際にはB 細胞機能を調節することが可能な複合体を形成する。抗原レセプターは、増幅因 子分子が遺伝子転写を調節することが可能にする様式で機能的に増幅因子分子と 結合することができる。 トランスデューサー分子は増幅因子分子と相互作用を行って、細胞表面で受信 されるシグナルの、細胞の原型質内への伝達を更に拡張するこ とが可能である。増幅因子分子は典型的には、細胞内の生理学的変化が生じ、そ れにより遺伝子転写の変化がもたらされる様式で初期標的分子を改変することが 可能な酵素である。増幅因子分子は初期標的分子を、例えば:初期標的分子のア ロステリック変化;初期標的分子のリン酸化;もしくは初期標的分子の細胞の他 の領域への転移により改変することが可能である。初期標的分子は標的分子もし くはエフェクターを含むことが可能であるが、これらには限定されない。本明細 書において用いられる際には「標的分子」は、特定の酵素によるリン酸化により 改変される分子である。本明細書に用いられる際には「エフェクター」は、特定 の酵素によるアロステリック変化により改変される分子である。シグナル変換に 関与する増幅因子分子の例には、キナーゼレセプターおよび非レセプターキナー ゼ(例えばsrc−ファミリーのキナーゼもしくはsyk−ファミリーのキナー ゼ)が含まれるが、それらには限定されない。 src−ファミリーのチロシンキナーゼは標的分子のチロシン残基をリン酸化 することが可能な酵素である。典型的にはsrc−ファミリーのチロシンキナー ゼは一つもしくは複数の結合性ドメインおよびキナーゼドメインを含む。src −ファミリーのチロシンキナーゼの結合性ドメインは標的分子に結合することが 可能であり、かつキナーゼドメインはキナーゼに結合する標的分子をリン酸化す ることが可能である。src−ファミリーチロシンキナーゼのメンバーは、N− 末端の独特な領域およびその後に続く3つの領域を特徴とするが、後記3つの領 域はそのファミリーの全メンバーの中で様々な程度の相同性を示す。それら3つ の領域はsrc相同性領域1(SH1)、src相同性領域2(SH2)、およ びsrc相同性領域3(SH3)として引用される。SH2およ びSH3の両ドメイン共が、シグナル変換複合体の形成にとって重要な蛋白質結 合機能を有すると考えられている。N−末端の独特な領域のアミノ酸配列は各 rc −ファミリーチロシンキナーゼ間で変化する。N−末端の独特な領域は、 rc −ファミリーチロシンキナーゼのN−末端の内の少なくとも最初の約40ア ミノ酸残基であることができる。 syk−ファミリーキナーゼは標的分子のチロシン残基をリン酸化することが できる酵素である。典型的にはsyk−ファミリーキナーゼは一つもしくは複数 の結合性ドメインおよび一つのキナーゼドメインを含む。syk−ファミリーキ ナーゼの結合性ドメインは標的分子に結合することが可能であり、そしてキナー ゼドメインはそのキナーゼに結合する標的分子をリン酸化することが可能である 。syk−ファミリーのチロシンキナーゼのメンバーは、蛋白質結合機能のため の2つのSH2ドメインおよび一つのチロシンキナーゼドメインを特徴とする。 初期標的分子は、第二メッセンジャー分子を改変することによりシグナル変換 経路を更に拡張することが可能である。初期標的分子には、ホスファチジルイノ シトール 3−キナーゼ(PI−3K)、P21rasGAPase−活性化蛋白 質、ならびに結合したP190とP62蛋白質、ホスホリパーゼ(例えば、PL Cγ1およびPLCγ2)、MAPキナーゼ、Shc、およびVAVが含まれる が、それらには限定されない。初期標的分子は第二メッセンジャー分子を産生す ることが可能であり、これは、ジアシルグリセロールおよび1,4,5−三リン 酸イノシトール(InsP3)を初めとする(しかし、これらには限定されない )分子を拡張することが可能である。第二メッセンジャー分子は遺伝子転写にお ける変化をもたらすことが可能である生理学的現象を開始するこ とが可能である。例えば、InP3の産生により細胞内カルシウムの放出がもた らされることが可能であり、その後にはそのことによりカルモジュリンキナーゼ IIの活性化がもたらされることが可能であり、その後にはそのことによりet −1癌原蛋白質として引用されるDNA結合性蛋白質のセリンリン酸化がもた らされることが可能である。ジアシルグリセロールはシグナル変換蛋白質である プロテインキナーゼCを活性化することが可能であり、このことによりAP1 DNA結合性蛋白質複合体の活性が影響を受ける。シグナル変換経路は、例えばfosegr、およびmycのような遺伝子の転写の活性化をも たらすことが可能である。 本発明に従うと、Shcはアダプター分子である。アダプター分子は他の2つ の蛋白質が複合体(例えば、3分子複合体)を形成することを可能にする蛋白質 を含む。Shc蛋白質はGrb2およびSOSを含む複合体形成を可能にする。 ShcはGrb2のSH2ドメインと結合することが可能なSH2ドメインを含 む。 シグナル変換経路の分子は認識配列を用いて互いに結合することが可能である 。本発明に従うと、認識配列により2分子間の特異的結合が可能となる。認識配 列は、互いに結合し合う分子の構造に依存して変化することが可能である。ある 分子は一つもしくは複数の認識配列を有することが可能であり、そしてそれ自体 が一つもしくは複数の異なる分子と結合することが可能である。 シグナル変換経路は細胞の生物学的機能を調節することが可能である。そのよ うな機能には、細胞が増殖する、分化する、そして細胞性産物を分泌する能力が 含まれるが、それらには限定されない。シグナル変換経 路は動物による特別な応答に関与する特異的タイプの細胞の生物学的機能(例え ば、免疫応答、炎症性応答、およびアレルギー応答)を調節することが可能であ る。免疫応答に関与する細胞は例えば、B細胞、T細胞、マクロファージ、樹状 細胞、ナチュラルキラー細胞、およびプラズマ細胞を含むことが可能である。炎 症性応答に関与する細胞は例えば、好塩基球、肥満細胞、好酸球、好中球、およ びマクロファージを含むことが可能である。アレルギー応答に関与する細胞は例 えば、肥満細胞、好塩基球、B細胞、T細胞、およびマクロファージを含むこと が可能である。それに加えて、動物によるこのような応答は多分化能幹細胞のシ グナル変換経路により調節されることが可能であり、この多分化能幹細胞は既述 の応答および動物の他の機能に関与する成熟細胞へと発達することが可能である 。細胞の異常な生物学的機能が疾患をもたらすことが可能である。そのような異 常性を矯正するためのシグナル変換経路の調節自体が疾患の治療に有効であり得 る。それに加えて、様々な医療的方法(例えば、臓器および皮膚の移植術)は特 異的なタイプの細胞の生物学的機能の調節を必要とする。そのような細胞内での シグナル変換機能自体が特別な医療的方法に有用であり得る。 蛋白質と標的分子の間の結合により様々な生物学的現象がもたらされ得ること が当業者により知られている。例えば、蛋白質と標的分子との間の結合により標 的分子の立体配座の改変がもたらされ、そのことによりその標的分子が第二蛋白 質による結合を受けることが可能となるか、あるいは別法ではその標的分子が典 型的な結合を生じることが妨げられ、そのことによりそのような分子が関与する 系の調節を変化することが可能となる。他の実施例では、蛋白質と標的分子との 間の結合によりその 標的分子の転移がもたらされて、その標的分子と結合することが可能な他の蛋白 質の近傍内にその標的分子が移動してくることが可能となる。更に別の実施例で は、蛋白質と標的分子との間の結合により、その標的分子の活性が活性化、刺激 化、もしくは阻害される様式でのその標的分子の改変がもたらされることが可能 である。その標的分子の活性は例えば、酵素活性もしくは結合性活性を含むこと が可能である。蛋白質と標的分子との間の結合は、その蛋白質上およびその標的 分子上の特異的認識配列に依存することが可能であり得ることも当業者に知られ ている。本発明に従うと、認識配列は、ある蛋白質が特異的様式で標的分子に結 合することを可能にさせる配列である。単一の蛋白質はその蛋白質の配列内に含 まれる様々な認識配列を使用して異なる標的分子に結合することが可能である。 それとは対照的に、単一の標的分子は標的分子の配列内に含まれる様々な認識配 列を用いて様々な蛋白質による結合を受けることが可能である。蛋白質と標的分 子との間の分子相互作用の複雑性により当業者が特別な相互作用を理解および予 想することが制限されている。 ある態様では本発明の化合物は、チロシンキナーゼの活性、好ましくはチロシ ンキナーゼ Fyn、Lyn、Blk、Syk、Yes、Lck、Btk、Hc k、Src、およびZap70の活性を調節することにより細胞内のシグナル変 換を調節することができる。他の態様では、本発明の化合物は、アダプター分子 、好ましくはShcの活性を調節することができる。更に他の態様では、本発明 の化合物は脂質キナーゼ、好ましくはPI−3Kの活性を調節することができる 。更に他の態様では、本発明の化合物は、GAP、CD22、およびMAPKを 初めとす る蛋白質の活性を調節することができる。 他の態様では、本発明の化合物は、YXXLXXXXXXXYXXΨというア ミノ酸モチーフを有する単離されたペプチド(もしくはそのミメトープ)を含む 。本発明に従うと、単離された、もしくは生物学的に純粋なペプチドは、その天 然の環境から取り出されたペプチドである。「単離された」および「生物学的に 純粋な」はそれ自体、蛋白質が精製されている程度を反映させる必要はない。本 発明の単離された化合物は天然の源から取得するか、あるいは組換えDNA技術 もしくは化学的合成を用いて産生することが可能である。本明細書に用いられる 際には、単離されたペプチドは全長蛋白質もしくはそのような蛋白質のいずれか の同族体であることが可能であり、そのような同族体ではアミノ酸の欠失(例え ば、その蛋白質の切断型)、挿入、反転、置換、および/または誘導化(例えば 、アセチル化、グリコシル化、カルボキシメチル化されてミリスチル化、プレニ ル化、もしくはパルミトイル化されたアミノ酸に連結されている)が生じており 、その結果そのペプチドはチロシンキナーゼ、アダプター分子、および/または 脂質キナーゼの活性を調節することが可能となる。 本発明に従うと「ミメトープ」は、本発明の単離された化合物の能力を模倣す ることが可能ないずれかの化合物を意味する。ミメトープは分解に対する感受性 を減少するように改変させてあるが、依然として調節活性を保持するペプチドで あることが可能である。ミメトープの他の例には、蛋白質を基にする化合物、炭 水化物を基にする化合物、脂質を基にする化合物、核酸を基にする化合物、天然 の有機化合物、合成により得られる有機化合物、抗−イディオタイプ抗体、およ び/または触媒的 抗体、あるいはそれらの断片が含まれるが、それらには限定されない。ミメトー プは例えば、本明細書中に記載されるチロシンキナーゼの活性を調節することが 可能な化合物についての、天然および合成化合物のライブラリーのスクリーニン グにより取得することが可能である。ミメトープは更に、例えば天然および合成 化合物のライブラリー、特に化学的もしくは組合わせライブラリー(すなわち、 配列もしくはサイズが異なるが、同一の構築ブロックを有する化合物のライブラ リー)から取得することが可能である。ミメトープは例えば合理的な薬剤設計に より取得することも可能である。合理的薬剤設計方法では、本発明の化合物の3 次元構造を例えば、核磁気共鳴(NMR)もしくはx−線結晶回折により分析す ることが可能である。その後にその3次元構造を用いて例えば、コンピューター モデル化により有望なミメトープの構造を予想することが可能である。その後に 予想されたミメトープ構造を例えば、化学合成、組換えDNA技術によるか、あ るいは天然の源(例えば、植物、動物、細菌、および真菌類)からミメトープを 単離することにより産生することが可能である。 ある態様では、本発明の化合物は、そのペプチドがsrc−ファミリーのチロ シンキナーゼの活性を調節することが可能な様式でそのペプチドがsrc−ファ ミリーのチロシンキナーゼによる結合を受けることを可能にするアミノ酸配列を 有する単離されたARH1ペプチドを含む。本発明のARH1ペプチドは、その ペプチドがsrc−ファミリーのチロシンキナーゼの少なくとも一つの結合部位 による結合を受けることを可能にするサイズおよび性質のものである。特に本発 明のARH1ペプチドはsrc−ファミリーのチロシンキナーゼのN−末端の独 特な領域 およびSH2ドメインによる結合を受けることが可能である。本発明のARH1 ペプチドがsrc−ファミリーのチロシンキナーゼのN−末端の独特な領域、S H2ドメイン、およびSH3ドメインによる結合を受けることが可能であること が好ましい。 他の態様では、本発明の化合物は、そのペプチドが標的分子(例えば、MIR R)へのsyk−ファミリーのチロシンキナーゼの結合を調節することが可能な 様式でそのペプチドがsyk−ファミリーのキナーゼによる結合を受けることを 可能にするアミノ酸配列を有する単離されたARH1ペプチドを含む。本発明の ARH1ペプチドはsyk−ファミリーのチロシンキナーゼの少なくとも一つの 結合部位との会合による結合をそのペプチドが受けることを可能にさせるサイズ および性質のものである。特に本発明のARH1ペプチドは、syk−ファミリ ーキナーゼの一つのSH2ドメイン、好ましくはsyk−ファミリーキナーゼの 両方のSH2ドメインによる結合を受けることが可能である。 更に他の態様では、本発明の化合物は、そのペプチドが標的分子(例えば、G rb2もしくはSOS)へのShc分子の結合を調節することが可能な様式でそ のペプチドがShcによる結合を受けることを可能にさせるアミノ酸配列を有す る単離されたARH1ペプチドを含む。本発明のARH1ペプチドはShc分子 の少なくとも一つの結合部位による結合をそのペプチドが受けることを可能にさ せるサイズおよび性質のものである。特に、本発明のARH1ペプチドはShc 分子のSH2ドメインによる結合を受けることがある。 更に別の態様では、本発明の化合物は、そのペプチドがSP−6キナーゼの活 性化を調節することが可能な様式でそのペプチドがPI−3K による結合を受けることを可能にさせるアミノ酸配列を有する単離されたARH 1ペプチドを含む。本発明のARH1ペプチドはPI−3K分子の少なくとも一 つの結合部位による結合をそのペプチドが受けることを可能にさせるサイズおよ び性質のものである。特に本発明のARH1ペプチドは、PI−K3分子のSH 2ドメインによる結合を受けることが可能である。 本発明の化合物は、少なくとも4つのアミノ酸残基、好ましくは約15のアミ ノ酸残基、より好ましくは約17のアミノ酸残基を含むARH1ペプチドを含む が、そのペプチドは少なくとも約26のアミノ酸残基であることができる。ある 態様では本発明のARH1ペプチドは約3kDのサイズを有し、そして約26の アミノ酸残基を有する。 ある態様では、本発明のARH1ペプチドのアミノ酸配列は、少なくとも2つ のチロシン残基ならびに少なくとも2つのロイシンおよび/またはイソロイシン 残基を有するARH1モチーフを含む。本明細書において用いられる際には「モ チーフ」は、特別な機能を有する蛋白質内に含まれる一連のアミノ酸残基を意味 する。本発明のARH1モチーフが、標準的一文字アミノ酸コードを用いるYX XLXXXXXXXYXXΨアミノ酸モチーフにより表される空間配置を有する チロシン、ロイシン、および/またはイソロイシン残基を含むことが好ましく、 そしてそのモチーフ中、Xはいずれかのアミノ酸であることができ、「Ψ」はロ イシンもしくはイソロイシンのいずれかであることができる。 ある態様では、ARH1ペプチドはB細胞中のsrc−ファミリーのチロシン キナーゼの活性を調節することが可能な配列を含むことができる。src−ファ ミリーキナーゼ特異的ARH1ペプチドがYXXLX XXDCSMYXXΨ、YXXLXXXQTATYXXΨ、YXXLXXXYS PIYXXΨ、もしくはYXXLXXXNQETYXXΨを含むことが好ましく 、Ig−α、Ig−β、FcεRIβ、もしくはFcεRIγ蛋白質のARH1 モチーフに実質的に類似するARH1モチーフがより好ましく、そしてYXXL XXXDCSMYXXΨが更に一層好ましい。本発明の特に好ましいARH1ペ プチドはアミノ酸配列YEGLNLDDCSMYEDIを含み、アミノ酸配列N LYEGLNLDDCSMYEDIであることが更に一層好ましい。 他の態様では、ARH1ペプチドはsyk−ファミリーのチロシンキナーゼの 活性を調節することが可能な配列を含むことが可能である。syk−ファミリー キナーゼ−選択的ARH1ペプチドには、アミノ酸モチーフYXXLXXXTK DTYXXΨ、YXXLXXXQRDLYXXΨ、YXXLXXXYSPIYX XΨ、もしくはYXXLXXXNQETYXXΨが含まれ、TCRζc、CD3 ε、FcεRIγ、もしくはFcεRIβ蛋白質のARI1モチーフに実質的に 類似するARH1モチーフがより好ましく、そしてアミノ酸モチーフYXXLX XXTKDTYXXΨもしくはYXXLXXXQRDLYXXΨが更に一層好ま しい。本発明の特に好ましいsyk−ファミリーキナーゼ一選択的ARH1ペプ チドは、アミノ酸モチーフYQGLSTATKDTYDALもしくはYEPIR KGQRDLYSGLを含み、アミノ酸モチーフDGLYQGLSTATKDT YDALもしくはNPDYEPIRKGQRDLYSGLであることが更に一層 好ましい。 本発明のsyk−ファミリーキナーゼ−選択的ペプチドはリン酸化されている かもしくはリン酸化されていないかのいずれかであることが可 能である。非チロシンリン酸化syk−ファミリーキナーゼ−選択的ペプチドが 、アミノ酸モチーフYXXLXXXDCSMYXXΨを含むARH1モチーフを 含むことが好ましく、Ig−α ARH1モチーフに実質的に類似するARH1 モチーフがより好ましく、そしてアミノ酸モチーフNLYEGLNLDDCSM YEDIを含むARH1モチーフが更に一層好ましい。チロシンリン酸化syk −ファミリーキナーゼ−選択的ペプチドが、アミノ酸モチーフpYXXLXXX TKDTpYXXΨ、pYXXLXXXQRDLpYXXΨ、pYXXLXXX YSPIpYXXΨ、もしくはpYXXLXXXNQETpYXXΨを含むAR H1モチーフを含むことが好ましく、ペプチドがリン酸化されているTCRζc 、CD3ε、Fc6RIγ、もしくはFcεRIβ蛋白質のARH1モチーフに 実質的に類似するARH1モチーフがより好ましく、そしてアミノ酸モチーフp YXXLXXXTKDTpYXXΨもしくはpYXXLXXXQRDLpYXX Ψが更に一層好ましい。 更に別の態様では、ARH1ペプチドがShcアダプター分子に結合すること が可能な配列を含むことが可能である。Shc−選択的ARH1ペプチドはYX XLXXXDCSMYXXΨ、YXXLXXXQTATYXXΨ、YXXLXX XYSPIYXXΨ、もしくはYXXLXXXNQETYXXΨを含むことが好 ましく、Ig−α、Ig−β、FcεRIγ、もしくはFcERIβ蛋白質のA RH1モチーフに実質的に類似するARH1モチーフがより好ましく、そしてY XXLXXXDCSMYXXΨ ARH1モチーフが更に一層好ましい。本発明 の特に好ましいARH1ペプチドはアミノ酸モチーフYEGLNLDDCSMY EDIを含み、アミノ酸モチーフNLYEGLNLDDCSMYEDI であることが一層好ましい。 本発明のShc−選択的ペプチドはチロシンリン酸化かもしくは非チロシンリ ン酸化のいずれかであることが可能である。非チロシンリン酸化Shc−選択的 ペプチドはARH1モチーフYXXLXXXDCSMYXXΨを含むことが好ま しく、Ig−α ARH1モチーフに実質的に類似するARH1モチーフがより 好ましく、そしてアミノ酸配列NLYEGLNLDDCSMYEDIを含むAR H1モチーフが更に一層好ましい。チロシンリン酸化Shc−選択的ペプチドは pYXXLXXXQTATpYXXΨ、pYXXLXXXYSPIpYXXΨ、 もしくはpYXXLXXXNQETpYXXΨ ARH1モチーフを含むことが 好ましく、Ig−β、FcεRIγ、もしくはFcεRIβ蛋白質に実質的に類 似するARH1モチーフがより好ましく、そしてペプチドがリン酸化されている アミノ酸モチーフDHTYEGLNIDQTATYEDI、DRLYEELNH VYSPIYSEL、もしくはDAVYTGLNTRNQETYETLを含むA RH1モチーフが更に一層好ましい。 更に別の態様では、ARH1ペプチドはPI−3Kに結合することが可能な配 列を含むことが可能である。PI−3K−選択的ARH1ペプチドはアミノ酸モ チーフYXXLXXXDCSMYXXΨ、YXXLXXXQTATYXXΨ、Y XXLXXXQRDLYXXΨ、YXXLXXXYSPIYXXΨ、もしくはY XXLXXXNQETYXXΨを含むことが好ましく、Ig−α、Ig−β、C D3ε、FcεRIβ、もしくはFcεRIγ蛋白質のARH1モチーフに実質 的に類似するARH1モチーフがより好ましく、そしてYXXLXXXNQET YXXΨ ARH1モチーフが更に一層好ましい。本発明の特に好ましいARH 1ペプチドは配列DAVYTGLNTRNQETYETLを含む。ある好ましい 態様では、本発明のPI−3K−選択的ペプチドはチロシンがリン酸化されてい る。 本発明のARH1ペプチドの特に好ましいミメトープは表1に示されるアミノ 酸配列を含むことが可能であるが、それらには限定されない。 他の態様では、本発明のARH1ペプチドはsrc−ファミリーのチロシンキ ナーゼの比活性を刺激化することができる。本明細書で用いられる際には用語「 比活性」は、src−ファミリーのチロシンキナーゼが初期標的分子を改変する ことが可能な速度を意味する。比活性の速度は例えば、src−ファミリーのチ ロシンキナーゼが初期標的分子をリン酸化する速度により測定することができる 。比活性は更に、src−ファミリーのチロシンキナーゼの自己リン酸化の速度 をも意味することが可能である。本発明のARH1ペプチドは少なくとも約2倍 、そして最高で約70倍、そして一層好ましくは約3倍〜約60倍にsrc−フ ァミリーのチロシンキナーゼの比活性を刺激化できることが好ましい。比活性の 刺激化は、そのペプチドをsrc−ファミリーのチロシンキナーゼの免疫沈降物 と共にインキュベートした際に観察される。 src−ファミリーのチロシンキナーゼの活性を刺激化できる本発明のARH 1ペプチドは少なくとも2つのリン酸化チロシン残基を含む。刺激性ARH1ペ プチドが、本明細書内に記載される様式で空間的に配置される少なくとも2つの リン酸化チロシン残基を有するARH1モチーフを含むことが好ましい。本発明 の刺激性ARH1ペプチドはアミノ酸モチーフpYXXLXXXDCSMpYX XΨ、pYXXLXXXQTATpYXXΨ、pYXXLXXXYSPIpYX XΨ、もしくはpYXXLXXXNQETpYXXΨ[これらのモチーフ中、p Yはリン酸化チロシン残基を意味する]を含むことが好ましく、チロシン残基が リン酸化されているIg−α、Ig−β、FcεRIβ、もしくはFcεRIγ 蛋白質のARH1モチーフに実質的に類似するARH1モチーフがより好ましく 、そしてpYXXLXXXDCSMpYXXΨ AR H1モチーフが更に一層好ましい。本発明の特に好ましいARH1ペプチドは配 列pYEGLNLDDCSMpYEDIを含み、配列NLpYEGLNLDDC SMpYEDIであることがより好ましい。 論理に拘束されるものでないが、src−ファミリーのチロシンキナーゼは膜 結合型レセプターのARH1モチーフと非共有結合的に結合することが可能であ ると考えられる。第一に、src−ファミリーのチロシンキナーゼのN−末端の 独特な領域はレセプターのARH1モチーフと結合し、そしてリガンドがそのレ セプターの細胞外ドメインに結合するまで刺激化されない状態のままになる。リ ガンドの結合の際にはそのレセプターは立体配座の変化を受け、それによりその ARH1モチーフ内に含まれるチロシン残基のリン酸化が開始する(例えば、そ れらのチロシンは結合したキナーゼによりリン酸化される)。その後に結合化キ ナーゼのSH2ドメインがリン酸化されたARH1モチーフに結合する。この第 二結合現象は、結合したキナーゼのキナーゼドメインがそのキナーゼの初期標的 を改変するに利用可能になるような様式でC−末端リン酸化チロシンの位置を改 変することにより結合したキナーゼの活性の抑制解除を行うと考えられる。従っ て、リン酸化されたARH1モチーフは、そのキナーゼの活性を積極的に阻害す る因子の除去により結合したキナーゼの抑制解除を行うことが可能である。理論 に拘束されるものでないが、図2は、レセプター複合体(Ig−α)の一部分と 細胞内分子との間に生じることが可能な相互作用を表す。特に図2は、リガンド によるレセプターの結合の後に生じることが可能であるチロシンキナーゼ(ki n.)の立体配座変化を詳細に説明する。 既述のメカニズムによると、ARH1モチーフを含むARH1ペプチ ドは酵素ではない。むしろそのペプチドはシグナル変換分子と結合し、そしてそ のシグナル変換分子の立体配座の変化を誘導する。ARH1モチーフの、リン酸 化されていないかもしくは部分的にリン酸化されたチロシン残基はsrc−ファ ミリーのチロシンキナーゼのN−末端の独特な領域の、ARH1ペプチドへの結 合を阻害できるものと考えられる。 本発明の阻害的src−ファミリーのチロシンキナーゼARH1ペプチドは2 つのチロシン残基を含むARH1モチーフを含むことが可能であり、この場合そ れらのチロシン残基の内の一つのみがリン酸化されるかもしくは両方のチロシン 残基共がリン酸化されていない。src−ファミリーのチロシンキナーゼの阻害 的ARH1ペプチドのチロシン残基はリン酸化されていないことが好ましい。本 発明の好ましいsrc−ファミリーのチロシンキナーゼの阻害的ARH1ペプチ ドはアミノ酸モチーフFXXLXXXXXXFXXI、より好ましくはモチーフ FXXLXXXDCSMFXXΨ、FXXLXXXQTATFXXΨ、FXXL XXXYSPIFXXΨ、もしくはFXXLXXXNQETFXXΨ、そして更 に一層好ましくはモチーフFXXLXXXDCSMFXXΨを含む。本発明の特 に好ましいsrc−ファミリーのチロシンキナーゼの阻害的ARH1ペプチドは アミノ酸モチーフFEGLNLDDCSMFEDIを含み、アミノ酸モチーフD MPDDYEDENLFEGLNLDDCSMFEDIであることがより好まし い。 本発明に従うと、本発明のシグナル変換調節性化合物は、本発明の一つもしく は複数のARH1モチーフを含むアミノ酸配列を含むことができる。例えば、 yk −ファミリーキナーゼの活性を調節することが可能な本発明の化合物は、ア ミノ酸配列YXXLXXXQRDLYXXΨ、 YXXLXXXYSPIYXXΨ、もしくはYXXLXXXNQETYXXΨと 共有結合により結合しているアミノ酸配列YXXLXXXTKDTYXXΨを含 むことができる。別法ではアミノ酸配列YXXLXXXTKDTYXXΨは、そ れ自体がYXXLXXXQRDLYXXΨ、YXXLXXXYSPIYXXΨ、 もしくはYXXLXXXNQETYXXΨに共有結合により結合しているアミノ 酸配列YXXLXXXQRDLYXXΨに共有結合により結合することができる 。本発明の化合物を含む多重ARH1モチーフが、アミノ酸配列YEPIRKG QRDLYSGLと共有結合により結合しているアミノ酸配列YQGLSTAT KDTYDALを含むことが好ましく、そしてより好ましくはアミノ酸配列NP DYEPIRKGQRDLYSGLと共有結合により結合しているアミノ酸配列 DHTYQGLSTATKDTYDALを含むことがより好ましい。 本発明の別の態様は、特定の酵素の活性を調節できるとの認識に関するが、そ れはそのような酵素の高プロリン領域が標的となって正常な結合パターンを妨害 することが可能であり、そのことによりシグナル変換経路における酵素活性を改 変することが可能となるということの認識に基づいている。 これまでの研究者らにより、酵素PI−3Kは最高で5つの酵素(例えば、血 小板由来の成長因子レセプター(PDGFR)、pp60v-src、pp60c-src 、インスリンレセプター、IL−4レセプター、およびCSF−1レセプター) についての標的分子として作用する可能性があることが示されている(Otsu et al.、pp.91−104、1991、Cell.、Vol.65) 。PDGFRは、YXXM アミノ酸モチーフ[このモチーフ中、Xはいずれかのアミノ酸であり、そしてY 残基はリン酸化されている]を有するホスホペプチドを含む認識配列を用いてP I−3KのSH2ドメインに結合することが示されている(既述)。このような 結合がPI−3K機能を活性化させることが示されている。従って当業者はPI −3Kを活性化させるためのメカニズムは、PI−3Kの結合を介して蛋白質の YXXMモチーフに至るものであるという考えに至るであろう。それに加え、p p60v-secおよびpp60c-secはそれらのSH3ドメインによりPI−3Kに 結合することが示されている(既述)。このような結合がPI−3Kの活性化を もたらすことは示されてはいない。従ってPI−3Kへの酵素結合が、様々な認 識配列を用いることで生じることが可能であり、そしてPI−3Kの限定的活性 化がホスホペプチド配列YXXMの結合の際に達成され得る。 ある態様では本発明の化合物は初期標的分子へのチロシンキナーゼのSH3ド メインの結合を阻害し、そのことによりその標的分子の活性化を阻害することが できる。本発明の適切な標的分子には、チロシンキナーゼによる結合を受けうる 高プロリン配列を有する蛋白質が含まれる。本発明の標的分子が、例えばPI− 3K、ras−GAP、3BP1、および3BP2のようなエフェクター分子を 含むことが好ましいが、これらには限定されない。 本発明に従うと、本発明の化合物はシグナル変換経路内で増幅因子として作用 しうるレセプターおよび/または非レセプターチロシンキナーゼの活性を調節し うる単離された高Proペプチドを含む。本明細書において用いられる際には「 高Proペプチド」は更に単離された高pr oペプチドをも意味する。本発明の高Proペプチドは特に、src−ファミリ ーのチロシンキナーゼの活性を調節することによりsrc−ファミリーのチロシ ンキナーゼと結合しうるレセプターに結合するリガンドから生じるシグナル変換 経路を調節することができる。本発明の適切なレセプターにはB細胞抗原レセプ ター、T細胞抗原レセプター、Fcレセプター、MHCクラスII、IL−4レ セプター、およびCD4が含まれるが、これらには限定されない。本発明の適切 なsrc−ファミリーのチロシンキナーゼにはFyn、Lyn、Lck、Blk 、Syk、Yes、Btk、Hck、Zap70、およびSrcが含まれるが、 これらには限定されない。 本発明の高Proペプチドは、初期標的分子とのキナーゼの結合を妨害するこ とによりチロシンキナーゼを調節することができる。本発明の高Proペプチド は、そのペプチドが初期標的分子とキナーゼの結合とを妨害する様式でそのペプ チドがチロシンキナーゼに結合することを可能にさせるに十分なサイズを含む。 本発明の高Proペプチドが少なくとも約5アミノ酸残基、より好ましくは約7 アミノ酸残基〜約40残基、そして更に一層好ましくは約10アミノ酸残基〜約 30アミノ酸残基を有する。本発明の高Proペプチドは大きければ約85kD の、そして小さければ約1kDのサイズのものであり得る。 本発明の高Proペプチドは、そのペプチドが初期標的分子とのそのキナーゼ の結合を妨害する様式でそのペプチドのチロシンキナーゼへの結合を可能にさせ るアミノ酸配列を含む。本発明の高ProペプチドがチロシンキナーゼのSH3 ドメイン、より好ましくはsrc−ファミリーのチロシンキナーゼのSH3ドメ イン、そして更に一層好ましくは rc −ファミリーのチロシンキナーゼのSH3ドメイン内に含まれる高プロリン 配列結合部位に結合することが可能なアミノ酸配列を含む。 ある態様では本発明の高Proペプチドのアミノ酸配列は、約20%のプロリ ン残基〜約100%のプロリン残基、より好ましくは約30%のプロリン残基〜 約90%のプロリン残基、および更に一層好ましくは約40%のプロリン残基〜 約80%のプロリン残基を有する高プロリンモチーフを含む。これらのプロリン 残基は、本発明の高Proペプチドがチロシンキナーゼ上の高プロリン結合部位 による結合を受けうるのに適切な様式での空間的配置をとることができる。この ような空間的配置は、PPXPXPXPPXPXPアミノ酸モチーフもしくはP XPXXPPXPPXPアミノ酸モチーフ[このモチーフ中、Xはいずれかのア ミノ酸残基を表す]により表すことができる。プロリン残基はPにより省記され る。 好ましい態様では、本発明の高ProペプチドはPI−3Kの高プロリンドメ インを含む。PI−3Kは非触媒的p85サブユニット(85kD)および触媒 的p110サブユニット(110kD)から成る。PI−3KはD−3ヒドロキ シルの位置でイノシトール脂質をリン酸化することができる。2つの高プロリン ドメインがp85サブユニット内に含まれる。PI−3Kの最初の高プロリンド メインはおおよそ残基80からおおよそ残基104までに広がり、そしてアミノ 酸モチーフKKISPPTPKPRPPRPTPVAPGSSKTを含むことが 可能である。PI−3Kの第二高プロリンドメインはおおよそ残基299からお およそ残基318までに広がり、そしてアミノ酸モチーフNERQPAPATP PKPPKPTTVAを含むことができる。本発明の高Pro ペプチドは、KKISPPTPKPRPPRPTPVAPGSSKTもしくはN ERQPAPATPPKPPKPTTVAを含む少なくとも一つのアミノ酸モチ ーフを含むことが好ましい。本発明に従うと、K=リシン、R=アルギニン、V =バリン、およびQ=グルタミンである。 本発明の高Proペプチドもしくはそのミメトープはチロシンキナーゼによる 標的分子の活性化を阻害することができ、それはその高Proペプチドが事前に チロシンキナーゼに結合し、そのことにより標的分子の結合が、次いでそのため 標的分子の活性化が阻害されるためである。本発明の高Proペプチドは、約7 0%、より好ましくは約80%、そして更に一層好ましくは約90%、標的分子 へのチロシンキナーゼの結合を阻害しうるものであることが好ましい。それに加 え本発明の高Proペプチドは、そのペプチドがキナーゼに対するペプチドの2 00:1の比率で、より好ましくはキナーゼに対するペプチドの100:1の比 率で、そして更に一層好ましくはキナーゼに対する20:1の比率で存在する場 合に、チロシンキナーゼと標的分子との間の結合を実質的に阻害する(90%と 100%との間)ことができる。 好ましい態様では本発明の高Proペプチドは、そのペプチドがPI−3Kを 含む細胞内に組込まれた際にPI−3Kの活性化を阻害することができる。その ようなPI−3Kの活性化は少なくとも80%およびより好ましくは少なくとも 90%阻害されることが好ましい。 本発明に従うと、本明細書に詳細が記載される本発明の化合物のミメトープは 脂質二重層(例えば、細胞の原型質膜)を横切ることが可能である。脂質二重層 を横切ることが可能なミメトープは有機分子、特に炭水化物を基にする分子であ ることができる。更に本発明に従うと、本発 明の化合物はコンカテマーを含むことができ、この際、一つもしくは複数のAR H1ペプチドあるいは一つもしくは複数の高Proペプチドが互いに結合してい る。 本発明の他の態様は、本明細書に開示される本発明の化合物をコードする単離 された核酸分子に関する。本発明に従うと、核酸についての引用事項は核酸分子 をも意味する。本発明に従うと、単離された核酸分子は、その天然の環境から予 め取り出されている核酸分子である(すなわち、予めヒトによる操作に供されて いる)。「単離された」自体は、その核酸分子が精製された度合いを反映する必 要はない。単離された核酸分子は、DNA、RNA、あるいはDNAもしくはR NAのいずれかのハイブリッドもしくは誘導体を含むことができる。本発明の核 酸は、核酸分子の発現を制御する調節領域(例えば、転写もしくは翻訳制御領域 )、全長もしくは部分的なコーディング領域、およびそれらの組み合わせ物を含 むことができる。本発明の核酸分子のいずれかの部分は、(1)その天然の環境 からのその分子の単離;(2)組換えDNA技術(例えば、PCR増幅、クロー ニング)を用いること;もしくは(3)化学的合成法を用いること、により産生 することが可能である。本発明の核酸分子は、天然の対立遺伝子変異体(しかし 、それらには限定されない)を含む本発明の化合物をコードする天然の核酸分子 、ならびに改変化核酸分子(これらの分子においてはヌクレオチドに、そのよう な改変がシグナル変換を調節しうる本発明の化合物をコードするその核酸分子の 能力を実質的に妨害することのない様式で挿入、欠失、置換、および/または逆 位を予め生じさせてある)の機能的等価物を含むことができる。好ましい機能的 等価物には、緊縮条件下で:Ig−α、Ig−β、TC Rζc、CD3ε、FcεRIγ、もしくはFcεRIβ蛋白質に由来するAR H1ペプチドをコードする核酸分子の少なくとも一部分;あるいはPI−3K蛋 白質に由来する高Proペプチドをコードする核酸分子の少なくとも一部分にハ イブリダイズすることが可能な核酸配列が含まれる。緊縮ハイブリダイゼーショ ン条件は、Sambrook et al.、Molecular Cloni ng:A Laboratory Manual 、Cold Spring H arbor Labs Press、1989(これは引用によりその全体が本 明細書に取り込まれる)に記載されている。いずれかの特定の核酸分子にどのよ うな特定の改変を行うことが可能であるかを決定する際の手引きとして、当業者 は不適切な実験についての必要性を伴うことなく、当業者が本発明の実行可能な 態様を認識することを可能にさせる幾つかの因子を考慮すべきである。例えばそ れらの因子は本発明のコード化化合物の特別な機能的領域を維持するような様式 で実施される核酸分子に対する改変を含み、それらのコード化化合物には:その モチーフがそのキナーゼもしくはアダプター分子の活性を調節しうる様式でチロ シンキナーゼ、アダプター分子、もしくは脂質キナーゼによる結合を受けること が可能なARH1モチーフ;あるいはチロシンキナーゼのSH3ドメインへの結 合が可能であり、そのことによりそのキナーゼの活性化もしくは結合能を変化さ せることが可能である高プロリンモチーフが含まれる。これらの様々な特性の機 能的検査(例えば、結合性検査、キナーゼアッセイ、脂質リン酸化アッセイ)に より当業者は、その核酸分子に対してはどのような改変が適切であるか、もしく はどのような改変が適切でないかを決定することが可能となる。 ある態様では本発明の単離された核酸分子は本発明のARH1ペプチドをコー ドする核酸配列を含み、そのようなペプチドの例が本明細書内に開示される。本 発明のARH1ペプチド核酸分子は、アミノ酸配列YXXLXXXXXXXYX XΨを有するARH1モチーフをコードする核酸配列もしくはそのミメトープを 含むことが可能である。ARH1ペプチドをコードする好ましい核酸分子には、 ペプチド配列YXXLXXXDCSMYXXΨ、YXXLXXXQTATYXX Ψ、YXXLXXXYSPIYXXΨ、YXXLXXXNQETYXXΨ、YX XLXXXTKDTYXXΨ、YXXLXXXQRDLYXXΨをコードする核 酸配列、あるいはそれらのミメトープが含まれる。ARH1ペプチドをコードす るより好ましい核酸分子には、ペプチド配列 をコードする核酸配列、あるいはそれらのミメトープが含まれる。更に一層好ま しい核酸分子は、配列: もしくは を含む。 一つのARH1ペプチドをコードする核酸分子の少なくとも一部分を、異なる 構成成分(例えば、制御因子)の少なくとも一部分をコードする他のいずれかの 配列に共有結合により(標準的組換え技術を用いて)結合させて本発明のARH 1ペプチドを産生することができる。これらの配列を、それらの配列がインフレ ームで転写され、そのことによりsrc−ファミリーのチロシンキナーゼ、sy −ファミリーのキナーゼ、Shc分子、およびPI−3Kの活性を調節するこ とが可能な機能的ARH1ペプチドを産生する様式で連結させることができる。 本発明の別の特徴および態様では単離された核酸分子は、本発明の少なくとも 一つの高Proペプチドをコードする核酸配列を含み、そのようなペプチドの例 が本明細書に開示される。本発明の高Proペプチド核酸分子には、チロシンキ ナーゼのSH3ドメインに結合しうるアミノ酸配列を有する高プロリンモチーフ をコードする核酸配列が含まれる。高Proペプチドをコードする好ましい核酸 分子には、ペプチド配列PPXPXPXPPXPXPもしくはPXPXXPPX PPXPをコードする核酸配列が含まれる。高Proペプチドをコードする核酸 分子の少なくとも一部分を、異なる構成成分(例えば、制御因子)の少なくとも 一部分をコードする他のいずれかの配列に共有結合的に(標準的組換えDNA法 を用いて)結合させて、本発明の高Proペプチドを産生することができる。こ の配列を、その配列がインフレームで転写させ、そのことによりチロシンキナー ゼの活性を調節しうる機能的高Proペプチドを産生することを可能にする様式 で結合させることができる。 他の態様では、本発明の化合物の、その化合物を産生する細胞からの 分泌を亢進させうるシグナルもしくはリーダーセグメントをコードする核酸配列 が用いられる。リーダーもしくはシグナルセグメントをコードする核酸配列は、 核酸分子の5’末端(アミノ末端)に共有結合(塩基対結合)により連結される 。そのリーダーもしくはシグナルセグメントは本発明の一部分に天然の状態で連 結するセグメントであってもよく、あるいは異種セグメントであってもよい。膜 結合型の態様を取得するためには、本発明の化合物を脂質含有性標的分子に連結 することが可能な少なくとも一つの貫膜セグメントを含む核酸配列が用いられ、 そのようなセグメントには貫膜ドメインの少なくとも一部分および細胞質ドメイ ンの少なくとも一部分が含まれる。貫膜セグメントをコードする核酸配列は、本 発明の化合物をコードする核酸分子の3’末端(カルボキシル末端)に共有結合 的に(塩基対結合により)結合する。膜結合型であることが可能である本発明の 化合物をコードする核酸分子は、貫膜コード化配列がインフレームで転写される 様式で細胞外ドメインをコードする核酸配列の3’末端に連結されるセグメント をコードする少なくとも一つの核酸配列を含む。好ましいシグナルもしくはリー ダーセグメントは、Ig−α、Ig−β、TCRζc、CD3ε、FcεRIγ 、もしくはFcεRIβ蛋白質、あるいはPI−3K蛋白質と天然の状態で結合 するセグメントである。好ましい貫膜セグメントには、Ig−α、Ig−β、T CRζc、CD3ε、FcERIγ、もしくはFc6RIβ蛋白質、あるいはP I−3K蛋白質と天然の状態で結合するセグメントが含まれる。 本発明の他の態様は、融合セグメントに連結される本発明の化合物を含むドメ インを含む融合蛋白質に関する。本発明の化合物の部分として の融合セグメントの組込みは、産生、保存、および/または使用中の化合物の安 定性を亢進させることが可能である。それに加えて融合セグメントは本発明の化 合物の精製を単純化させるための道具として機能することが可能であり、その例 は、親和性クロマトグラフィーを用いて得られる融合蛋白質の精製を可能にする ことなどである。適切な融合セグメントは所望される機能(例えば、安定性の増 加および/または精製)を有するいずれかのサイズのドメインであることが可能 である。一つもしくは複数の融合セグメントを特許請求される化合物のアミノお よび/またはカルボキシル末端に結合させることが可能であり、そして融合セグ メントと化合物との間の結合を、その化合物の簡便な回収を可能にさせるために 開裂に対して感受性を示すように作製することが可能である。融合蛋白質が、そ の化合物のカルボキシルおよび/またはアミノ末端のいずれかに連結される融合 セグメントを含む蛋白質をコードする融合核酸配列で形質転換させた組換え細胞 を培養することにより産生されることが好ましい。 本発明の融合蛋白質には、因子Xもしくはトロンビン、好ましくは因子Xによ る開裂を受けることが可能であるグルタチオンSトランスフェラーゼ融合セグメ ントをコードする核酸分子に連結される(塩基対結合により)本発明の化合物を コードする核酸分子が含まれる。ある態様では、本発明のARH1融合蛋白質は 、因子Xによる開裂を受けることが可能なグルタチオンSトランスフェラーゼ融 合セグメントをコードする核酸分子に連結される(塩基対結合により)アミノ酸 配列YXXLXXXXXXXYXXΨをコードする核酸分子を含む。ARH1融 合蛋白質がIg−α、Ig−β、TCRζc、CD3ε、FcεRIβ、Fcε RIγ蛋白質の少なくとも一部分をコードする核酸配列を含むことが好ましく、 そしてNLYEGLNLDDCSMYEDI,DHTYEGLNIDQTATYEDI,DRLYEELNHVYSPIYSELもしくはD AVYTGLNTRNQETYETL、因子Xによる開裂を受けることが可能なグルタチオンSト ランスフェラーゼ融合セグメントをコードする核酸分子に連結される(塩基対結 合により)アミノ酸配列DGLYQGLSTATKDTYDALもしくはNPDYEPIRKGQRDLYSGLを含む ことがより好ましい。本発明の特に好ましいARH1融合蛋白質は、アミノ酸配 列DMPDDYEDENLYEGLNLDDCSMYEDI,DHTYEGLNIDQTATYEDI,DRLYEELNHVYSPIYSEL,DA VYTGLNTRNQETYETL,DGLYQGLSTATKDTYDALもしくはNPDYEPIRKGQRDLYSGLをコードす る核酸分子を含む。 本発明の別の特徴および態様は、因子Xによる開裂を受けることが可能なグル タチオンSトランスフェラーゼ融合セグメントをコードする核酸分子に連結され る(塩基対結合により)アミノ酸配列PPXPXPXPPXPXPもしくはPX PXXPPXPPXPを含む高Pro融合蛋白質に関する。高Pro融合蛋白質 がPI−3K蛋白質の少なくとも一部分をコードする核酸配列を含むことが好ま しく、そしてアミノ酸配列KKISPPTPKPRPPRPTPVAPGSSK T、もしくは因子Xによる開裂を受けうるグルタチオンSトランスフェラーゼ融 合セグメントをコードする核酸分子に連結される(塩基対結合により)アミノ酸 配列NERQPAPATPPKPPKPTTVAを含むことがより好ましい。 更に他の態様では本発明のSH3融合蛋白質は、因子Xによる開裂を受けるこ とが可能なグルタチオンSトランスフェラーゼ融合セグメントをコードする核酸 分子に連結される(塩基対結合により)チロシンキナ ーゼのSH3ドメインの少なくとも一部分をコードする核酸分子を含む。SH3 融合蛋白質が、因子Xによる開裂を受けうるグルタチオンSトランスフェラーゼ 融合セグメントをコードする核酸分子に連結される(塩基対結合により)Fyn 、Lyn、Btk、Lck、Syk、Yes、Hck、Src、もしくはZap 70、より好ましくはLynを初めとするsrc−ファミリーのチロシンキナー ゼに由来するSH3ドメインの少なくとも一部分をコードする核酸分子を含むこ とが好ましい。 本発明は更に、宿主細胞内で発現しうるベクターに操作可能に連結される本発 明の化合物をコードする核酸分子を含む組換え分子をも含む。本明細書において 用いられる際には「操作可能に連結される」は、その配列が細胞内に形質転換さ れた場合に発現しうる様式での発現ベクター内への核酸配列の挿入を意味する。 本明細書において用いられる際には「発現ベクター」は、宿主細胞を形質転換し かつ適切な核酸分子の発現をもたらし、好ましくは宿主細胞内で複製することが 可能なRNAもしくはDNAベクターである。発現ベクターは原核生物もしくは 真核生物のいずれかであることが可能であり、そして典型的にはウイルスもしく はプラスミドである。 所望の発現ベクターの構築は当業者に知られる方法により実施することが可能 であり、そして発現を真核生物もしくは原核生物の系内で実施することができる 。適切な原核生物系は細菌株であり、これにはバチルス属(bacilli)の 大腸菌(coli)の様々な株もしくはシュードモナス属(Pseudo monas )の様々な種が含まれるが、これらには限定されない。原核生物系で は、宿主細胞に適合する種に由来する複製起点および制御配列を含むプラスミド が用いられる。制 御配列は、プロモーター、オペレーター、エンハンサー、リボゾーム結合性部位 、およびシャイン−ルガーノ(Shine−Dalgarno)配列を含むこと が可能であるが、これらには限定されない。真核生物宿主細胞に有用な発現系は 適切な真核生物性遺伝子に由来するプロモーターを含む。有用な哺乳類プロモー ターにはSV40らの初期および後期プロモーター、あるいは他のウイルス性プ ロモーター(例えば、バキュロウイルス、ポリオーマウイルス、アデノウイルス 、ウシのパピローマウイルス、もしくは鳥類の肉腫ウイルスに由来するもの)が 含まれる。本発明の発現ベクターには本発明の組換え細胞内で機能する(すなわ ち、遺伝子発現を指令する)いずれかのベクターが含まれ、それらには細菌、イ ースト、他の真菌類、昆虫、植物、哺乳類の細胞が含まれる。発現系は当業者に 知られる方法を用いて本発明の核酸分子に操作的に連結される既述の制御因子の 内のいずれかから構築することが可能である(例えば、Sambrook、et al.、前述、を参照されたい)。 本発明の宿主細胞は:本発明の化合物を産生することが天然の状態で可能な細 胞;もしくは本発明の化合物をコードする核酸分子で形質転換させた際に本発明 の化合物を産生しうる細胞であることができる。本発明の宿主細胞には細菌、真 菌類、昆虫、植物、および哺乳類の細胞が含まれるが、これらには限定されない 。より好ましい宿主細胞には、エスケリキア(Escherichia)、バチ ルス(Bacillus)、サッカロミセス(Saccharomyces)、 SF9、およびドロソフィラ(Drosophila)が含まれる。 組換え細胞は一つもしくは複数の組換え分子で宿主細胞を形質転換す ることにより産生することが好ましく、各々の組換え分子は一つもしくは複数の 転写制御配列を含む発現ベクターに操作的に連結される本発明の一つもしくは複 数の核酸分子を含む。本発明の組換え分子は、形質転換予定の細胞内で核酸分子 (一つもしくは複数)の発現を効果的に調節しうるいずれかの転写制御配列の内 の少なくとも一つに操作可能に連結される、これまでに記載された核酸分子の内 の少なくとも一つを含みうる分子である。 組換えDNA技術の使用により、例えば宿主細胞内の核酸分子のコピー数を操 作することにより形質転換化核酸分子の発現、それらの核酸分子が転写される効 率、および得られる転写物が翻訳される効率、ならびに翻訳後修飾の効率が改善 され得ることが当業者により認識される。本発明の核酸分子の発現を増加させる のに有用な組換え技術には、多コピー数プラスミドへの核酸分子の操作可能に連 結、一つもしくは複数の宿主細胞染色体内への核酸分子の組込み、プラスミドへ のベクター安定化配列の添加、転写制御シグナル(例えば、プロモーター、オペ レーター、エンハンサー)の置換もしくは改変、翻訳制御シグナルの置換もしく は改変、宿主細胞に利用されるコードに対応させるための本発明の核酸分子のへ の改変、転写物を不安定化させる配列の削除、ならびに発酵中の組換え酵素産物 から増殖する組換え細胞を一次的に分離する制御シグナルの使用が含まれるが、 これらには限定されない。本発明の発現化組換えペプチドの活性は、そのような ペプチドをコードする核酸分子を断片化、改変、もしくは誘導化することにより 改善することができる。 本発明に従うと、本発明の組換え細胞を用いて、そのような細胞をそのような 化合物を産生させるのに有効な条件下で培養し、そしてその化 合物を回収することにより本発明の化合物を産生することが可能である。本発明 の化合物を産生するのに有効な条件には、ペプチド産生を可能にさせる適切な培 地、生物反応装置、温度、pH、および酸素条件が含まれるが、これらには限定 されない。適切な培地は、培養した際に本発明の細胞が本発明の化合物を産生す ることが可能となるいずれかの培地を意味する。有効な培地は典型的には、同化 性炭水化物、窒素、およびリン酸源、ならびに適切な塩、無機物、金属、および 他の栄養素(例えば、ビタミン)を含む水性培地である。この培地は複合栄養物 を含むことができるか、もしくは特定された最少培地であることができる。この 培地は更に、特定の組換え分子の発現についての選択を行う化学性試薬も含むこ ともできる。このような試薬にはネオマイシン、アンピリシン、テトラサイクリ ン、クロラムフェニコール、およびミコフェノール酸が含まれるが、これらには 限定されない。 産生用に用いられるベクターおよび宿主系に依存して本発明の得られる化合物 は、組換え細胞内に滞在するか;発酵培地中に分泌されるか;2枚の細胞膜間の 空間内(例えば、大腸菌(coli)内のペリプラズム空間)に分泌され るか;あるいは細胞もしくはウイルスの膜の外側表面上に保持されるかのいずれ かとなることができる。成句「化合物の回収」は単にその化合物を含む全発酵培 地を回収することを意味し、そして分離もしくは精製の追加的段階を意味する必 要はない。本発明の化合物は様々な標準的蛋白質精製技術を用いて精製すること が可能であり、そのような技術とは例えば、親和性クロマトグラフィー、イオン 交換クロマトグラフィー、濾過、電気穿孔法、疎水性相互作用クロマトグラフィ ー、ゲル濾過クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、コ ンカナバリンAクロマトグラフィー、クロマトフォーカシング、鑑別可溶化法、 および免疫沈降法であるが、これらには限定されない。本発明の化合物は「実質 的に純粋な」形態で回収されることが好ましい。本明細書で用いられる場合には 「実質的に純粋な」は、治療用化合物としてか、もしくはアッセイ系におけるそ の化合物の効果的な使用を考慮する純度を意味する。本発明の実質的に純粋な化 合物は例えば、そのような細胞に対して実質的な毒性を呈することなく細胞内で チロシンキナーゼ、Shc分子、脂質キナーゼ、PI−3K、もしくはチロシン キナーゼエフェクターの活性を調節することができるはずである。 本発明のある態様は、有効な様式で動物に投与した際にその動物の細胞内での シグナル変換を調節しうる治療用組成物である。本発明の治療用組成物は細胞内 での異常なシグナル変換により部分的に生じるいずれかの疾患の治療に有用であ る。このような疾患には、癌、自己免疫疾患、免疫不全性疾患、免疫増殖性疾患 、アレルギー応答、および炎症性疾患が含まれる。本発明の治療用組成物は更に 医療的治療(例えば、臓器および皮膚の移植)中の免疫応答の調節にも有用であ る。自己免疫疾患は例えば、全身性狼瘡、重症筋無力症、リューマチ性関節炎、 インシュリン依存性糖尿病、および実験的アレルギー性脳髄膜炎を含むことがで きる。免疫不全性疾患は例えば、ヒトAIDS、重症複合性免疫不全症、および 低ガンマー−グロブリン血症を含むことができる。免疫増殖性疾患は例えばリン パ腫および白血病を含むことができる。それに加えて本発明の治療用組成物は腫 瘍形成を初めとする癌の全形態の治療に有用である。 本発明の治療用組成物はウイルス性疾患(例えば、エプスタイン−バ ール(Epstein−Barr)ウイルス(EBV)を一例とするヘルペスウ イルスにより生じるもの)の治療にも有用である。このような疾患には例えば、 感染性単球細胞症、慢性疲労症候群、および免疫無防備状態宿主におけるB−リ ンパ球増殖性障害が含まれる。Bリンパ球はEBVによる潜伏的な感染を受ける ことが可能である。B細胞における潜伏期中にはEBVは宿主の免疫系による攻 撃に対する感受性を示さない。EBVはB細胞が休止期(例えば、分泌されるべ き抗体の産生を行わない)である場合には潜伏状態をとり続けるが、それはEB V遺伝子複製が宿主細胞遺伝子複製に関わる蛋白質を必要とし、かつ休止期のB 細胞転写が最少限となるためである。休止期B細胞の活性化の際にはEBVが増 殖するが、それは宿主細胞遺伝子転写機構が増加するためである。本発明の治療 用組成物は、休止期B細胞内のシグナル変換の活性化を刺激化し、そしてそのこ とによりそのEBVウイルスの複製およびそのような細胞内での潜伏期からの脱 離を生じることによりEBV−由来の疾患から動物を防御することができる。そ の後に増加性EBVは宿主免疫系による攻撃に対する感受性を示す。 LMP2Aは潜伏期からの再活性化を調節する膜内在性蛋白質である。LMP A2はそのARH1モチーフを介してLynおよびSkyと相互作用を行い、そ のことによりLynもしくはSkyの酵素活性を刺激化し、それを受けて潜伏期 からのEBVの再活性化の増加がもたらされる。従ってLMP2Aに由来するA RH1ペプチドはEBV由来の疾患から動物を防御するのに有用であり得る。 EBVは更に免抑制剤治療により悪化する可能性のある移植後のリンパ球増殖 性障害(PLPD)にも関連している。EBV核蛋白質EBN A2の発現の欠失は充実性腫瘍形成の病因に関連している。従って、EBNA2 に由来するARH1ペプチドはEBVの発現を刺激化し、そしてそのことにより 宿主の免疫系による攻撃に対するEBVの感受性を増加させることにより腫瘍形 成から動物を防御するのに有用であり得る。 本発明の治療用組成物は更に、ウイルス(例えばウシの白血病ウイルス(BL V)感染化細胞の形質転換により生じる腫瘍の治療にも有用である。BLV感染 化宿主細胞はBVL蛋白質gp30に対する抗体を産生する。BLV感染化Bリ ンパ球の表面上でのgp30の発現の際には、そのような抗体は表面に結合して いるgp30に結合および架橋形成を行い、そのことによりBリンパ球を活性化 することが可能である。Bリンパ球の活性化は悪性細胞へのリンパ球の形質転換 をもたらすことが可能である。本発明の治療用組成物はgp30の架橋結合によ り休止期のB細胞の活性化を阻害し、そのことによりB細胞の形質転換を阻害し うる。 治療用組成物は適切な担体と組み合わせた本発明の化合物を含む。本明細書で 用いられる際には「担体」は、インビトロもしくはインビボでの適切な作用部位 に本発明の化合物を輸送するための賦形剤として適するいずれかの物質を意味す る。担体それ自体が本発明の化合物を含む治療用組成物の添加剤もしくは製剤と して作用することが可能である。好ましい担体はチロシンキナーゼと結合しうる 形態で本発明の化合物を維持することができる。そのような担体の例には、水、 リン酸緩衝化食塩水、リンゲル(Ringer’s)溶液、デキストローズ溶液 、血清含有性溶液、ハンクス(Hank’s)溶液、および他の生理学的平衡化 水溶液を含むが、それらには限定されない。水性担体は例えば、化学的 安定性および浸透圧性を亢進させることによりレシピエントの生理学条件に近づ けるのに必要な適切な補助物質も含むこともできる。適切な補助物質には例えば 、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化カリウム、塩化カル シウム、ならびにリン酸緩衝液、Tris緩衝液、および重炭酸塩緩衝液を生じ るのに用いられる他の物質が含まれる。補助物質は更に例えば、チメロサール、 m−およびo−クレゾール、ホルマリン、およびベンゾジルアルコールのような 保存料を含むことが可能である。エアロゾル輸送にとって好ましい補助物質には レシピエントにとって無毒性の界面活性剤物質が含まれ、その例はエステル、あ るいは約6〜約22の炭素原子を含む脂肪酸の部分的エステルである。エステル の例には例えば、カプロン酸、オクタン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステア リン酸、リノール酸、リノレン酸、オレオステアリン酸、およびオレイン酸が含 まれる。本発明の治療用組成物は通常の方法および/または凍結乾燥により滅菌 することができる。 本発明の担体は更にアジュバントをも含んでいてもよく、それらのアジュバン トにはフロインド(Freund’s)のアジュバント;他の細菌性細胞壁構成 成分;アルミニウムを基にする塩;カルシウムを基にする塩;ポリヌクレオチド ;トキソイド;血清蛋白質;ウイルスコート蛋白質;および他の細菌由来の調製 物が含まれるがこれらには限定されない。 本発明の化合物に有用な担体には、いずれかの人工もしくは天然の脂質含有性 標的分子、好ましくは細胞、細胞膜、リポソーム、およびミセルが含まれる。貫 膜セグメントが本発明の化合物に結合する場合には、本発明の治療用組成物をリ ポソームもしくはミセルの形態で投与するこ とが好ましい。本発明のリポソームおよびミセルは細胞の細胞外空間から細胞の 細胞内空間へと化合物を輸送することができる。リポソームもしくはミセルと組 合わせられる本発明の化合物の濃度には、その化合物の十分量を細胞へ輸送し、 その結果そのような細胞内でのシグナル変換が調節されるのに有効な量が含まれ る。 本発明の治療用組成物は既述の本発明の化合物の内の少なくとも一つを含み、 そして更にシグナル変換を調節することが可能な少なくとも一つの追加的治療用 組成物をも含むことができる。先に一層詳細に記載されるように、本発明のAR H1ペプチドはシグナル変換経路における初期現象を調節することが可能である 。本発明のARH1ペプチドはsrc−ファミリーのチロシンキナーゼもしくはsyk −ファミリーのチロシンキナーゼの活性を調節することができ、そのチロ シンキナーゼが膜結合化分子の活性を調節する。先にも記載したように、本発明 のARH1ペプチド(Shc−選択的ペプチドもしくはPI−3K−選択的ペプ チド)あるいは本発明の高Proペプチドは膜結合化レセプターとの相互作用に は直接関わることのないシグナル変換経路内の複数の段階を調節することができ る。ARH1ペプチドもしくは高Proペプチド自体はその経路内の後期にシグ ナル変換現象を調節する。従って当業者は、本発明の化合物を細胞内のシグナル 変換の二重調節を可能にするためにいずれかの組み合わせで用いてもよいことを 認識している。例えば、本発明の治療用組成物は、本発明の少なくとも一つのA RH1ペプチドおよび本発明の少なくとも一つの高Proペプチドを含むことが できる。本発明の治療用組成物が細胞内のシグナル変換を刺激しうる少なくとも 一つのリン酸化ARH1ペプチドおよび細胞内のシグナル変換を阻害し うる高Proペプチド、あるいは細胞内のシグナル変換を阻害しうる少なくとも 一つの非リン酸化ARH1ペプチドおよび細胞内のシグナル変換を阻害しうる少 なくとも一つの高Proペプチドを含むことが好ましい。 本発明の治療用組成物をいずれかの動物、好ましくは哺乳類、および更に一層 好ましくはヒトに投与することができる。有効な様式での本発明の治療用組成物 を投与するための許容されるプロトコールには、個々の投与剤サイズ、投与剤数 、投与剤投与の頻度、および投与の様式が含まれる。輸送の方法は、疾患の予防 および治療に適合するいずれかの方法を含むことができる。輸送の方法には非経 口投与、経口投与、静脈内投与、局所投与、局所(topical)すなわち局 所(local)投与(例えばエアロゾルによる)、あるいは経皮投与が含まれ るが、これらには限定されない。 本発明は更に、src−ファミリーのチロシンキナーゼの活性化の刺激を阻害 しうる化合物を同定するためのキットも含む。そのようなキットには:(1)チ ロシンキナーゼ;(2)チロシンキナーゼの活性を刺激化しうる本発明の化合物 ;および(3)チロシンキナーゼの活性を測定するための方法が含まれる。例え ばそのキットにsrc−ファミリーのチロシンキナーゼによる改変を受けること が可能な初期標的分子およびそのような改変を検出するための手段を添加するこ とにより、阻害的化合物を同定するために本発明のキットを改変することは当業 者の技術範囲内に含まれる。チロシンキナーゼの活性を、例えばキナーゼによる 初期標的分子の自己リン酸化もしくは改変を測定することにより測定することが 可能である。 ある態様では本発明のキットは:本発明の(1)src−ファミリーのチロシ ンキナーゼおよび(2)刺激性ARH1ペプチド;ならびに(3)所望されるリ ン酸化を施すに十分な量のγ−32P−ATPを含む。本発明のキットは、src −ファミリーのチロシンキナーゼFyn、Lyn、Lck、Blk、Syk、Y es、Btk、Hck、Src、Zap70、あるいはそれらのいずれかの組み 合わせ物、より好ましくはFynもしくはLyn、あるいはそれらのいずれかの 組み合わせ物、および更に一層好ましくはFynを含んでいてもよいが、それら には限定されない。本発明の適切な刺激性ARH1ペプチドは、本明細書に開示 されるリン酸化ARH1ペプチドを含む。本発明のキットは配列YEGLNLD DCSMYEDIを有するリン酸化ARH1ペプチドを含むことが好ましく、配 列NLYEGLNLDDCSMYEDIであることが一層好ましい。src−フ ァミリーのチロシンキナーゼ内へのγ−32P−ATPの取り込みを検出するため のいずれかの手段がそのキット内に含まれていてもよく、そのような手段は例え ばホスホセルロースブロット用の手段である。他の態様では本発明のキットはチ ロシン残基を有するいずれかのペプチドを更に含むことができる。そのようなペ プチドはアミノ酸配列RRGKGHDGLYQGLを含むことが好ましい。 他の態様では本発明のキットは、初期標的分子の自己リン酸化もしくはリン酸 化を検出するための手段として使用されるべきホスホチロシン残基に特異的な抗 体を含むことができる。リン酸化もしくは非リン酸化標的分子は、抗−ホスホチ ロシン抗体の添加前もしくは後に表面(例えばニトロセルロースもしくはELI SAプレート)に結合することができる。例えば抗体結合が蛍光表示式細胞分取 器(FACS)分析により 分析予定である場合には抗体の添加後にも標的分子が未結合のままであることが 可能である。本発明のキットは更にその標的分子への抗体の結合を検出するため の「顕色用構成成分」を含むことができる。この顕色用構成成分は抗体に結合す る化合物を含んでいてもよく、その化合物は検出用標識に連結している。結合性 化合物は、第一抗体が標的分子に結合する際にその第一抗体に結合しうる第二抗 体;抗体に結合する細菌表面蛋白質(例えば、プロテインAもしくはプロテイン G);ビオチン−ストレプトアビジンもしくはビオチン−アビジン連結化検出系 ;抗体と相互作用する細胞(例えば、T細胞もしくはB細胞、あるいはマクロフ ァージ);抗体に結合する真核生物細胞表面蛋白質(例えば、FCレセプター) ;ならびに補体蛋白質、を含むことができるが、これらには限定されない。検出 用標識の変異体を用いることができ、それらには放射活性ラベル、酵素性ラベル 、および蛍光ラベルが含まれるがそれらには限定されない。標識の検出はアッセ イに依存して様々な熟知された技術を用いて達成することができる。酵素アッセ イ(例えば、アルカリ性ホスファターゼもしくはセイヨウカラシパーオキシダー ゼの使用)では、肉眼的か、あるいは例えばデンシトメーターもしくは分光光度 計のような装置により検出することが可能である比色分析用産物を生じさせるこ とがよくある。本発明のキットは更に、免疫沈降法および免疫ブロット分析を実 施するための試薬を含むことが可能である。 本発明の別の特徴および態様では、キットは:(1)チロシンキナーゼ(2) 高プロリン蛋白質;および(3)初期標的分子を含む。本発明のキットはsrc −ファミリーのチロシンキナーゼFyn、Lyn、Lck、Blk、Syk、Y es、Btk、Hck、Src、Zap70、 もしくはそれらのいずれかの組み合わせ物を含むことが好ましく、より好ましく はFyn、Lyn、Blk、Lck、Hck、Src、Yes、もしくはそれら のいずれかの組み合わせ物、および更に一層好ましくはLynもしくはFyn、 あるいはそれらの組み合わせ物を含むが、それらには限定されない。適切な高プ ロリン蛋白質はPI−3Kおよびp85[80〜104]を含むがそれらには限 定されない。初期標的分子はリン酸化を受けることが可能な蛋白質もしくは脂質 の分子を含むことが好ましく、より好ましくは脂質分子、そして更に一層好まし くはホスファチジルイノシトール、4−リン酸ホスファチジルイノシトール、4 ,5−二リン酸ホスファチジルイノシトール、あるいはそれらの組み合わせ物を 含む。標的分子のリン酸化を検出するためのいずれかの手段がキット内に含まれ ていてもよく、その手段の例は薄層クロマトグラフィー分析のための手段などで ある。このようなキットはチロシンキナーゼ/標的分子結合の活性を競合的に阻 害しうる本発明の適切な化合物を発見するのに用いられる。 本発明のキットを、各段階を研究用技術により実施することを必要とする自動 システムもしくは手動システム内で用いることができる。この検査用キットは更 にチロシンキナーゼの酵素活性を維持するのに必要とされる全ての適切な反応緩 衝液を含むこともできる。 本発明のキットは免疫応答、特にB細胞およびT細胞におけるものに関与する 細胞内のシグナル変換を調節しうる治療用組成物の同定に特に有用である。特に 有用な化合物はチロシンキナーゼ、アダプター分子、もしくは脂質キナーゼに結 合するおよび/またはそれらを活性化する化合物を含み、かつそれらの化合物は 高い特異性を有するためそれらを低 用量で投与することが可能となる。 本発明の他の態様は、細胞内のシグナル変換を阻害しうる化合物を同定するた めの方法である。本発明のある態様では、阻害性化合物を;(a)チロシンキナ ーゼを仮想的阻害性化合物と接触させて反応混合物を形成させる段階;(b)そ の反応混合物を本発明の刺激性ARH1ペプチドと接触させる段階;および(c )その仮想的阻害性化合物がチロシンキナーゼの自己リン酸化を阻害する能力を 決定する段階、を含む方法により同定することができる。本発明で用いられるチ ロシンキナーゼはsrc−ファミリーのチロシンキナーゼFyn、Lyn、Lc k、Blk、Syk、Yes、Btk、Hck、Src、Zap70、もしくは それらのいずれかの組み合わせ物を含むことが好ましく、より好ましくはFyn 、Lyn、もしくはBlk、あるいはそれらのいずれかの組み合わせ物、および 更に一層好ましくはBtkもしくはFyn、あるいはそれらの組み合わせ物を含 むが、それらには限定されない。適切な刺激性ARH1ペプチドには本明細書に 開示されるリン酸化ARH1ペプチドが含まれる。 他の態様では阻害性化合物は、キナーゼによるリン酸化を受けうる標的分子と チロシンキナーゼとを接触させて反応混合物を形成することにより同定すること ができる。その後にこの反応混合物を仮想的阻害性化合物と接触させてアッセイ 混合物を形成させる。その後に本発明の刺激性ARH1ペプチドをそのアッセイ 混合物に添加し、そしてその仮想的阻害性化合物がそのチロシンキナーゼにより その標的分子のリン酸化を阻害する能力を測定する。 本発明の別の特徴および態様に関しては、阻害性化合物を:(a)チ ロシンキナーゼを仮想的阻害性化合物と接触させて反応混合物を形成させる段階 ;(b)その反応混合物を高プロリン蛋白質と接触させてアッセイ混合物を形成 させる段階;(c)そのアッセイ混合物をそのチロシンキナーゼによる改変を受 けることが可能な初期標的配列と接触させる段階;および(d)その仮想的阻害 性化合物がそのチロシンキナーゼによる標的分子の改変を阻害する能力を決定す る段階、を含む方法により同定することが可能である。適切なチロシンキナーゼ にはsrc−ファミリーのチロシンキナーゼが含まれ、好ましくはキナーゼFy n、Lyn、Lck、Blk、Syk、Yes、Btk、Hck、Src、Za p70、あるいはそれらのいずれかの組み合わせ物、より好ましくはFyn、L yn、もしくはBtk、あるいはそれらのいずれかの混合物、および更に一層好 ましくはBtkもしくはFynが含まれるが、それらには限定されない。本発明 の方法において有用な高プロリン蛋白質にはPI−3Kが含まれることが好まし いが、これには限定されない。初期標的分子がリン酸化を受けうる蛋白質もしく は脂質の分子を含むことが好ましく、脂質分子を含むことがより好ましく、そし てホスファチジルイノシトール、4−リン酸ホスファチジルイノシトール、4, 5−二リン酸ホスファチジルイノシトールあるいはそれらの組み合わせ物を含む ことが更に一層好ましい。初期標的分子の改変を検出するための方法には例えば 、ホスホセルロースブロットもしくは薄層クロマトグラフィーが含まれ得る。 本発明の他の態様には、シグナル変換を調節しうる化合物を同定するための細 胞を基にするアッセイを用いる方法が含まれる。ある態様ではシグナル変換を刺 激しうる化合物の同定に有用な本発明の細胞を基にす るアッセイは:(a)細胞を、その化合物がその細胞内に侵入することが可能な 様式で仮想的刺激性化合物と接触させる段階;(b)その化合物と細胞を、その 化合物と適切な細胞内分子との会合が可能になるようにインキュベートする段階 ;(c)細胞を溶解する段階;および(d)その化合物に結合した細胞内分子の リン酸化の段階を決定する段階、を含む。適切な細胞には哺乳類細胞が含まれる が、これには限定されない。適切な細胞内分子にはsrc−ファミリーのチロシ ンキナーゼ、特にLyn、Fyn、Lck、Blk、Syk、Yes、Btk、 Hck、Src、およびZap70が含まれるがこれらには限定されない。細胞 内分子のリン酸化の状態を決定するための方法にはELISAアッセイもしくは FACS分析が含まれる。溶解した細胞をELISAプレートに結合させた細胞 内分子に特異的な抗体と接触させることが可能であることが好ましい。そのプレ ートを洗浄し、そしてその後に先に詳細が記述されている標識を結合させてある 抗−ホスホトリプシン抗体と接触させてもよい。ELISAプレートに結合した 抗−ホスホトリプシン抗体の量を測定して、その仮想的刺激性化合物による細胞 内分子のリン酸化およびそのことによる刺激化の程度を決定することができる。 細胞内分子のリン酸化の状態を決定するための他の方法には、細胞内分子に特異 的な抗体を溶解させた細胞と溶液中で接触させることが含まれる。抗−ホスホト リプシン抗体をその溶液に添加し、そしてFACS分析により分析することがで きる。抗−ホスホトリプシン抗体は蛍光標識を有していてもよいが、あるいは標 識を有する第二抗体をその溶液に添加してもよい。 他の態様では、本発明の細胞を基にするアッセイは、シグナル変換を 阻害しうる化合物の同定に有用である。本発明の細胞を基にするアッセイは:( a)細胞を仮想的阻害性化合物と接触させる段階;(b)その化合物を細胞と共 に、その化合物が細胞内分子に結合しうるようにインキュベートする段階;(c )その細胞表面上の膜結合化レセプターを連結させる段階;(d)その細胞を溶 解する段階;および(e)その仮想的阻害性分子へ結合した細胞内蛋白質のリン 酸化の状態を決定する段階、を含むことができる。適切な細胞には哺乳類細胞が 含まれるが、これには限定されない。適切な細胞内分子はLyn、Fyn、Lc k、Blk、Syk、Yes、Btk、Hck、Src、およびZap70を含 んでいてもよいが、これらには限定されない。細胞内蛋白質のリン酸化の状態は 直ぐ上に詳細に記載される方法を用いて決定することができる。 更に他の態様では、本発明の細胞を基にするアッセイは:(a)細胞を仮想的 阻害性化合物と接触させる段階;(b)その化合物とその細胞とを、その化合物 が細胞内分子に結合しうるようにインキュベートする段階;(c)細胞表面上の 膜結合化レセプターを連結させる段階;および(d)仮想的阻害性分子が細胞内 のカルシウム流動化を阻害する能力を決定する段階、を含むことができる。適切 な細胞には哺乳類細胞が含まれるが、これには限定されない。適切な仮想的調節 分子には、本発明のSyk−選択的、Shc−選択的、もしくはPI−3K選択 的ペプチドのミメトープが含まれる。カルシウム流動性は、Justment et al.、J.Immunol. 143:881−886、1986、に おいて一般的に記載される方法を用いて測定することが可能である。 更に他の態様では、本発明の細胞を基にするアッセイは:(a)細胞 を仮想的阻害性化合物と接触させる段階;(b)その化合物とその細胞とを、そ の化合物が細胞内分子に結合しうるようにインキュベートする段階;(c)細胞 表面上の膜結合化レセプターを連結させる段階;および(d)仮想的阻害性分子 が細胞内のリン酸化ホスホイノシチド形成を阻害する能力を決定する段階、を含 むことができる。適切な細胞には哺乳類細胞が含まれるが、これには限定されな い。リン酸化ホスホイノシチドの形成は、Ransom et al.(J.I mmunol. 137:708−715、1986)に一般的に記載される方 法を用いて測定することができる。 好ましい態様では、本発明の細胞を基にするアッセイにおいて用いられる細胞 には、その細胞を仮想的阻害性化合物と接触させる以前に透過性処理が施される 。本発明のアッセイにおける使用のために細胞に透過性処理を施すための技術は 以下の実施例に記載される。 以下の実施例は説明の目的で提供され、かつ本発明の範囲を制限することを意 図するのではない。 実施例 実施例1 この実施例は、Ig−αおよびIg−βの結合特異性をARH1モチーフの保 存化チロシン間に存在する4つのアミノ酸により決定することができることを説 明する。 多様性配列の領域が交換されている一連のIg−αおよびIg−βスイッチ突 然変異体を構築した(図3、太文字により示されている)。Ig−αおよびIg −βの細胞質側テイルの突然変異誘発もしくは切断は、Ig−αおよびIg−β のcDNA鋳型を用いるポリメラーゼ連鎖反応 (PCR)増幅を用いて達成された。各突然変異体に特異的なオリゴヌクレオチ ドプライマーを、1.5mM Mg2+を含む標準的PCR反応混合物中で用い、 そして25〜30回の周期に付した(94°、55°、72℃、各1分間)。内 部ヌクレオチドの交換突然変異誘発もしくは点突然変異誘発は、その突然変異が 重複配列の5’もしくは3’配列内に含まれるDNA断片の産生を必要とした。 これらの断片を互いにつなぎあわせ、そしてその後に相補的フランクプライマー で増幅させた。Ig−αHTおよびIg−βQTATスイッチ突然変異体、ならびにY 182ΔFおよびY193ΔFチロシン突然変異体を、製造業者(Biorad 社)により推奨されるキットを用いる部位特異的突然変異誘発により作製した。 以下に列挙されるオリゴヌクレオチドを突然変異誘発用に用いた。突然変異も しくは切断を施したcDNAの最終増幅については、制限部位(下線を施してあ る)を含むプライマーを用いてクローニングを容易にさせた。切断突然変異体は 以下のプライマーを用いて作製した: スイッチ突然変異体は以下のプライマーを用いて作製した: チロシン突然変異体は先に列挙されるIg−α ARH1プライマーを以下のプ ライマーと組み合わせて用いて作製した: 点突然変異体は先に列挙されるIg−α ARH1プライマーを以下のプライマ ーと組み合わせて用いて作製した: 先に列挙されるIg−αおよびIg−βの突然変異体をコードするPCR産物を 一晩、25℃下で、BamHIおよびEcoRIで消化させ、そして3%のNu Sieve アガロース(FMC BioProducts社)を通す電気泳動 により分離させ、そしてMERmaid(BIO 101)で単離した。Ig− αおよびIg−βの各突然変異体の融合蛋白質は、BamHIおよびEcoRI 消化させたPCR産物をBamHI/EcoRI消化させたpGEX−3X(P harmacia社)内に連結させ、そして得られる組換え分子を細菌DH5α 内にトランスフォームさせることにより産生させた。アンピリシン(100μg /ml)上で選択されたトランスフォーム体をPCRを用いてスクリーニングし 、そしてプラスミドDNAをtip−100カラム(QIAGEN社)を用いて 精製した。二本鎖DNAについては、Sequenase Version 2 .0(USB社)、ならびにpGEX−3X(5’−GCATGGCCTTTG CAGGG−3’)に対するプライマーを用いて直接配列決定を行った。 適切なIg−αおよびIg−β融合蛋白質を産生するトランスフォーム化細胞 を用いて、1リットルの対数期細胞(O.D. 595=0.375)を0.2 mMのイソプロピル β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)で3時間誘 導させることにより融合蛋白質を調製した。培養物を回収し、そして細胞を遠心 分離によりペレット化させた。この 細胞ペレットを、1%のTriton X−100を含む5mlのリン酸緩衝化 食塩水(PBS)中に再懸濁させ、超音波処理により溶解させ、そしてその溶解 物を遠心分離により清澄化させた。清澄化させた溶解物を500μlのグルタチ オン−セファロース(Sepharose)ビーズの50:50スラリーと共に 一晩4℃でインキュベートし、そしてその後に1%のTriton X−100 および0.02%のアジ化ナトリウムを含むPBSで完全に洗浄した。ビーズ体 積当たりに結合した融合蛋白質の相対量を還元的SDS−PAGEおよびクーマ シーブルー(Coomassie blue)での染色により定量化した。幾つ かの融合蛋白質をその後に、150mMのNaClおよび1mMのCaCl2中 の30μgの因子Xa(Boehringer Mannheim社)で一晩4 ℃下で開裂した。この開裂化ペプチドを4mlの総容積中でビーズから洗浄し出 し、濃縮し、そして全ての開裂化ペプチドについて同等のペプチドモル数対ビー ズ容積比を維持させて臭化シアン活性化セファロース(Sepharose)ビ ーズ(Pharmacia社)の400μlの50:50スラリーに直接連結さ せた(室温で2時間)。残存性反応基は、更に2時間室温で0.2Mのグリシン 中でそのビーズをインキュベートすることにより遮断した。このビーズを徹底的 に洗浄して非結合化ペプチドを除去し、そして0.02%のアジ化ナトリウムを 含む溶解用緩衝液中に保存した。 様々なIg−αおよびIg−β突然変異体融合蛋白質がsrc−ファミリーの チロシンキナーゼに結合する能力を、結合性アッセイおよびインビトロキナーゼ アッセイを用いて検査した。Bリンパ腫細胞 K46、もしくは繊維芽細胞 F yn+NIH−3T3を遠心分離により回収し [試料当たり、2×107(K46)もしくは1〜3×106(Fyn+NIH− 3T3)の細胞]、そして1 mlの溶解用緩衝液[0.5% NP−40、1 50ml NaCl、10mM Tris、2mMオルトバナジン酸ナトリウム 、10mM ピロリン酸ナトリウム、0.4mM EDTA、10mM NaF 、1mM フッ化フェニルメチルスルホニル(PMSF)、ならびに各2μg/ mlのアプロチニン、ロイペプシン、およびα−1−アンチトリプシン]中で溶 解した。清澄化溶解物を完全な融合蛋白質もしくはペプチドでコートしたビーズ (5〜10μlの50:50スラリー)と共に4時間25℃もしくは一晩4℃で インキュベートした。吸着後にはそのビーズを1mlの溶解用緩衝液で3度洗浄 し、そして様々な方法により分析した。 Ig−αおよびIg−β突然変異体融合蛋白質がチロシンキナーゼ活性を有す る蛋白質に結合する能力、すなわちインビトロキナーゼアッセイを実施した。こ のインビトロキナーゼアッセイでは吸着物(既述の要領で調製される)を2度、 1mlのキナーゼ用緩衝液[10ml MgCl2、10mM HEPES(p H7.0)、2mM オルトバナジン酸ナトリウム、および1mM PMSF] 中で洗浄し、ペレット化させ、10μCiのγ−32P ATP、3000Ci/ mmを含む20μlのキナーゼ用緩衝液中に再懸濁させ、そして10分間30℃ でインキュベートした。その後にこの試料を溶解用緩衝液中で洗浄し、そして3 0μlの還元的試料用緩衝液中に再懸濁させた。等量の蛋白質を10% SDS −PAGEにより分離し、そして−70℃で1〜2時間のオートラジオグラフィ ーによる検出を行った。この結果が図4に示される。各スイッチ突然変異体はそ の親鎖(Ig−αもしくはIg−β)およびそ の突然変異体が含む他の鎖からのアミノ酸により命名される。第一の保存化チロ シンへの非保存化アミノ酸残基アミノ末端の交換が生じた場合(Ig−α:HT /Ig−β:NL)、いずれの鎖の結合性特性にも全く効果は観察されなかった (図4)。ARH1チロシンの間の4つの非保存化残基が交換を生じた場合には (Ig−βのQTATに代わるIg−αのDCSM)、Ig−αは野生型Ig− αに結合する50〜60kD能力範囲の蛋白質のクラスターと結合しなくなる。 同様に、Ig−αの4つのアミノ酸(DCSM)を含むIg−βスィッチ突然変 異体が今度は蛋白質のこのクラスターに結合する。 Ig−αおよびIg−βに結合するsrc−ファミリーのチロシンキナーゼの 特異性を更に調査するために、野生型、Ig−α(QTAT)もしくはIg−β (DCSM)スイッチ突然変異体のいずれかに相当する合成ペプチドを用いてF ynを過剰発現するNIH−3T3細胞(Fyn+NIH−3T3)の溶解物を 探索した。 Fyn免疫ブロット分析を以下の要領で実施した。既述の要領で調製される吸 着物をSDS−PAGE試料用緩衝液で溶出させ、そして還元的SDS−PAG Eにより分離させ、そしてニトロセルロースに転移させた。転移物を、Tris 緩衝化食塩水(TBS)[10mM Tris(pH8.0)および150mM NaCl]中の3%無脂肪乾燥乳で4時間、25℃で遮断させ、そして乳−T BS中で1:500〜1:1000に希釈したウサギ抗−Fyn抗体に2時間、 25℃下でハイブリダイズさせた。インキュベーション後、膜を、TBS、もし くは0.05%のTriton X−100を含むTBSで交互に数回洗浄し、125 −Iラベル化プロテインAと共に25℃で1時間インキュベートし、 再度洗浄し、そして免疫反応性をオートラジオグラフィーにより可視化させた。 別法では放射活性を、Molecular Dynamic’s Phosph orlmagerをImageQuant version3.22と共に用い て定量化した。免疫ブロットはモノクローナルのα−ホスホチロシン抗体 Ab −2(Oncogene Science社)を用いても実施した。これらの事 例ではTBS中の3%の低リン酸塩のウシアルブミン(ICN Biomedi cals,Inc.社)を無脂肪乾燥乳の代わりに利用した。幾つかの免疫ブロ ットではアルカリ性ホスファターゼ複合化ヤギ抗−ウサギ抗体を用いた。これら のブロットを100mM Tris(pH9.5)中で、VectorIIキッ ト(Vector Laboratories Inc.社)を用いて発色させ た。 図5に示されるように、様々なペプチドに結合する免疫反応性Fynを検出す るための能力は、インビトロキナーゼラベルにより検出可能な50および59k Daの蛋白質に結合する各モチーフの能力と平行していた(図4)。小さい方の 免疫反応性バンドはFynの分解産物を表す。Ig−αのアスパラギン酸、シス テイン、セリン、およびメチオニンが個別にアラニンに変化している融合蛋白質 も作製し(既述の要領で)、そしてそれらの結合性活性を評定した。DCSM点 突然変異体のGST融合蛋白質を因子Xaで開裂し、セファロース(Sepha rose)に連結させ、そしてそれを用いて実施例1に記載されるFyn+NI H3T3細胞溶解物を吸着させた。吸着物を以前の要領で画化させ、そして電気 泳動的転移物を抗−Fynで探索した。図6に示されるようにこれらの単一アミ ノ酸変化の内のいずれのものも結合性には何の影響も 及ぼさなかった。 まとめると、これらの結果により、FynへのARH1モチーフの結合および Fynの活性化に寄与するのはARH1領域の全体的構造であって、個々のアミ ノ酸ではないことが示される。2つもしくは複数のアミノ酸の変化もしくは欠失 に関与する突然変異が機能の破壊には必要であるはずである。それに加え、Ig −αのARH1モチーフはLynおよびFynについての結合特異性を決定する 4つのアミノ酸からなる配列を含む。実施例2 この実施例は、Ig−αのARH1ドメインのチロシンはFynに対する結合 には必須ではないことを示す。 既述の要領で、Ig−αの2つの保存的ARH1チロシン(位置182および 193)ならびに第三の非保存的チロシン(位置176)を実施例1に記載され る方法を用いてフェニルアラニンに突然変異させた。 チロシンの位置は以下のとうりである: これらの突然変異体がFyn蛋白質に結合する能力を、実施例1に記載されるイ ンビトロキナーゼアッセイを用いてアッセイした。吸着物を実施例1に記載され る要領で調製し、そしてキナーゼ用緩衝液中で[γ−32P]−ATPと共にイン キュベートし、洗浄し、そして10%の還元的SDS−PAGEにより分析し、 そしてオートラジオグラフィーにかけた。 典型的な実験の結果を図7に示す。これら全ての位置のチロシンに代 わるフェニルアラニンの置換はIg−αの細胞質ドメインが安定にFynに結合 する能力には影響を及ぼさなかった。野生型蛋白質とIg−αチロシン突然変異 化融合蛋白質がFyn+NIH3T3細胞の溶解物から免疫沈降させたFynに 結合する能力の間の比較を行った。野生型Ig−α ARH1融合蛋白質、もし くは3つ全てのチロシンがフェニルアラニンに突然変異させてある融合蛋白質に 結合した免疫反応性Fynの量には全く差異が見いだされなかった(図8)。こ れらのデータにより、Ig−αのARH1モチーフへのFynの根本的結合はこ れらのチロシンには非依存的であり、かつそのためそれらのリン酸化に依存する 可能性がないことが示される。実施例3 この実施例は、Ig−α ARH1モチーフのチロシンリン酸化がFynに対 するその結合性を特異的に増加させることを示す。 リン酸化されたIg−α ARH1モチーフを作製するために、チロシンキナ ーゼElkの触媒性ドメインを、T7ポリメラーゼプロモーターおよびクロラム フェニコール耐性標識を利用する発現ベクターpBC内にクローン化した。この 構築物を、lacプロモーターの制御下にT7ポリメラーゼをコードするcDN Aを含む細菌株BL21/DE3内にトランスフェクトさせた。その後にIg− α ARH1野生型、ならびに融合蛋白質を含むIg−α ARH1チロシン突 然変異体を、イソプロピルチオ−β−D−ガラクトシドでの誘導化によりこれら の細菌内で発現およびリン酸化させた。 チロシンキナーゼElkの触媒性ドメインは、Tony Pawson博士( University of Tronto)により供与され たcDNAから、以下のオリゴヌクレオチドプライマー: 5′-AAGAGGATCCGGTGGCCATGGAAGCTGTCCGGGAGTTTGC-3′および5′-AAGAGAATTCGAGT TCTCATGCCATTACCGACGG-3′を用いるPCR増幅を用いて増幅させた。このPCR 産物を実施例1に記載される要領で精製し、pBC(Stratagene社) に連結させ、そして細菌BL21/DE3内にトランスフォームさせた。クロラ ムフェニコール(20μg/ml)上で選択され、かつ0.2mMのIPTGで 誘導化させた(既述の要領で)トランスフォーム体を、総細菌溶菌物を還元的S DS−PAGEにより分離させ、ニトロセルロースに転移させ、そしてα−ホス ホチロシン抗体 Ab−2(Oncogene Science社)での免疫ブ ロット(実施例1に記載される要領)を実施することにより細菌蛋白質をリン酸 化させるそれらの能力についてのスクリーニングを行った。陽性クローンを選択 し、そしてその後に電気穿孔法によりIg−α ARH1(切断化野生型)もし くはIg−α ARH1チロシン突然変異体をコードするプラスミドで形質転換 させた。二重形質転換体をクロラムフェニコール(20μg/ml)およびアン ピリシン(100μg/ml)上で同時に選択し、そしてその後に誘導化を施し てElkにより2〜5%がインビボでリン酸化されるGST−融合蛋白質を発現 させた。非リン酸化産物からリン酸化産物を分離させる目的で、この混合化融合 蛋白質の約40mgをα−ホスホチロシン親和性カラム(14mg/mlセファ ロース(Sepharose)でのIG2、Ray Frackelton博士 、Brown University、から供与された)に通した。その後にこ のカラムをリン酸緩衝化食塩水[137mM NaCl、2.7mM KCl、 4.3mM Na2HPO4、および1.4m M KH2PO4(pH7.4)]で洗浄し、そしてリン酸化融合蛋白質を0.1 N 酢酸で溶出させた。リン酸化融合蛋白質溶出物を1M Tris(pH9. 0)で中和させ、リン酸緩衝化食塩水に対して透析し、そしてグルタチオンセフ ァロース(Sepharose)と共に4℃で一晩インキュベートした。その後 にビーズ容積当たりに結合したリン酸化融合蛋白質の相対量を実施例1に記載さ れる要領で定量化した。 因子XaでのIg−α ARH1リン酸化融合蛋白質の開裂およびその後のS DS−PAGEおよび抗−ホスホチロシン免疫ブロットにより、GST融合相手 ではなくARH1テイルがチロシンのリン酸化を受けることが示された。先の要 領で発現されたARH1野生型融合蛋白質のチロシンリン酸化分画を抗−ホスホ チロシン親和性カラムを用いて更に精製し、そしてその後にグルタチオンセファ ロース(Sepharose)ビーズに結合させた。この分画は総融合蛋白質の 僅か約2〜5パーセントのみを占めるに過ぎなかった。その後に等量のリン酸化 および非リン酸化融合蛋白質を、それらがFyn+NIH3T3細胞のNP40 溶菌物からのFynに結合する能力についてのアッセイを行った(実施例1に記 載される要領で)。抗−Fyn抗体を用いてFyn+NIH3T3細胞からFy nを免疫沈降させた。この免疫沈降化Fynを非リン酸化もしくはリン酸化AR H1 Ig−α融合蛋白質と共にインキュベートした。洗浄した吸着物を10% の還元的SDS−PAGEにより分離し、そしてニトロセルロースに転移させた 。その後にこのブロットをウサギ抗−Fyn抗血清および125I−プロテインA で探索した。図9に示されるように、非リン酸化モチーフと比較すると約10倍 多い免疫反応性Fynがリン酸化Ig−α ARH1モチーフと結合した。 Fyn結合性の亢進における反応性ホスホチロシンの相対的役割を決定するた めに、チロシン残基182もしくは193あるいはその両方が非リン酸化もしく はリン酸化のいずれかを受けているIg−α ARH1モチーフ(残基:171 〜196)に対応するペプチドを合成した(Applied BioSyste ms社 モデル 430Aを用いて)。ペプチド配列および純度をアミノ酸加水 分解分析により確認した(Waters Associates社 Pico− Tag システム)。合成ホスホペプチドの使用により特異的残基での化学量論 的リン酸化が確実に実施された。これらのペプチドはセファロース(Sepha rose)ビーズに共有結合的に連結し(融合蛋白質由来ペプチドについて先に 記載した要領で)、そしてこれをFyn+NIH3T3細胞溶解物の吸着に用い た。抗−Fyn免疫沈降物を陽性対照として分析した(図10、「抗−Fyn」 ラベル)。洗浄した吸着物を10%の還元的SDS−PAGEにより分離させ、 そしてニトロセルロースに転移させた。その後にそのブロットをFynに対する 抗体および125I−プロテインAとで逐次的に探索した。洗浄したブロットをオ ートラジオグラフィーに供した。図10に示される結果は、Ig−αのペプチド の全てに対するFyn結合が免疫ブロットにより検出されたことを示す。単一の リン酸化を受けたペプチドと結合したFynの量は非リン酸化ペプチドと比較す ると2.0倍(Y182)および1.6倍(193)増加した(Phospho rImagerを用いて測定した)。二重のリン酸化を受けたペプチドと結合し たFynの量は24倍増加した。 新規の蛋白質がリン酸化されたIg−αに結合するという可能性を更に詳しく 説明するために、K46溶解物からの吸着物をインビトロキナ ーゼ反応およびSDS−PAGEにより分析した。吸着物をインビトロリン酸化 に供し、そして実施例1に記載される方法に従って10%の還元的SDS−PA GEおよびオートラジオグラフィーにより分析した。図11に示されるように、 リン酸化されたIg−αペプチドと結合するリン酸化が可能な新規の蛋白質の明 白な証拠は全く存在しなかった。実施例4 この実施例は、両方のチロシンリン酸化Ig−αおよびIg−β ARH1モ チーフが亢進化Fyn結合性活性を呈することを示す。 ARH1チロシンの両方がリン酸化を受けているIg−βおよびIg−α A RH1モチーフペプチドを実施例1に記載される要領で合成した。これらのリン 酸化ペプチドおよび追加的非リン酸化Ig−α ARH1ペプチドをセファロー ス(Sepharose)に連結させ、そしてFynの結合性の分析に用いた。 合成の二重リン酸化Ig−α ARH1モチーフペプチド、ならびに非リン酸化 Ig−αおよびIg−βARH1モチーフペプチドを用いてFyn+NIH3T 3細胞溶解物を吸着させた。吸着物をSDS−PAGEにより分画化し、転移さ せ、そしてウサギ抗−FynおよびI125プロテインAでのブロットを作製した 。図12に示されるように、リン酸化されたIg−αは非リン酸化Ig−αと比 較すると一層効果的にFynに結合した。Ig−βはリン酸化されたIg−αと 同定度の効率でFynに結合した。これらの結果により、ホスホチロシン依存的 相互作用の特異性はQTATもしくはDCSMモチーフにより決定されるのでは ないことが示唆される。実施例5 この実施例は、Fynの特異的酵素活性がリン酸化されたIg−αへ の結合の際に増加することを示す。 Ig−αペプチドに結合する免疫反応性Fynの触媒活性を決定するために、 ペプチドを基にするインビトロキナーゼアッセイを用いてFyn+NIH3T3 溶解物(実施例1に記載の要領で調製された)のIg−α ARH1吸着物にお ける活性を測定した。ペプチドのチロシン182もしくはチロシン193、ある いは182プラス193がリン酸化されている非リン酸化Ig−αもしくはIg −βをこの実験に用いた。Fynを、ウサギ抗−Fyn抗体(5μg抗体/試料 )およびプロテインAセファロース(Sepharose)(Pharmaci a社)と共に行う25℃下での逐次的な1時間のインキュベーションによりFy n+NIH3T3(約2×106細胞等量/試料)細胞の溶解物から免疫沈降化さ せた。等量のビーズ結合化吸着物(既述の要領で調製した)もしくはFyn免疫 沈降物(1μM〜1mMの濃度でのリン酸化Ig−αペプチドと共に1時間予備 インキュベートした後)を2度キナーゼ用緩衝液で洗浄し、ペレット化させ、チ ロシン142を取り囲むTCR−ζ鎖の一部分に相当する2mMの外因性標的分 子(RRGKGHDGLYQGL)、10μM ATP、および10μCiの[ γ−32P]ATP(3000Ci/mM)を含む50μlのキナーゼ用緩衝液中 に再懸濁させ、そして10分間30℃でインキュベートした。その後に各反応混 合物を12μlの25%トリクロロ酢酸でクエンチングさせ、そしてWhatm an P81 ホスホセルロース上にブロットさせた。その後にブロットを75 mMのリン酸中で数回洗浄し、そしてアセトンで乾燥させた。乾燥させたブロッ トをBeckman(モデル LS5801)ベータシンチレーションカウンタ ー上での液体シンチレーションにより 計数した。 免疫反応性Fynについて既に検査してある等量の試料をキナーゼ活性につい てアッセイする際には、酵素活性の曲線は一つを例外として免疫反応性Fynの レベルに相関していた(図13を参照されたい)。免疫反応性Fynの相対的増 加量(24倍)と二重リン酸化されたIg−αに結合したFyn酵素活性の相対 的増加量(>60倍)との間には矛盾が存在し、このことによりこのペプチドに 結合したFynは非リン酸化Ig−αに結合したものと比較すると一層触媒活性 が強いことが示唆される。 リン酸化されたIg−αによるFyn活性のこの顕著な亢進を定量化するため に、Ig−αホスホロ−ARH1ペプチドがインビトロでFynを活性化する能 力を分析した。Fyn+NIH3T3細胞溶解物からの免疫精製化Fyn(実施 例1に記載される要領で調製される)を定常量で、増加濃度の二重リン酸化Ig −αか、あるいはリン酸化を回避する目的でARH1チロシン182もしくは1 93が予めフェニルアラニンに変化させてあるIg−αに添加した。Fyn+N IH3T3細胞(2×106細胞等量/試料)から調製されたFynを含む抗− Fynビーズに、増加量のリン酸化Ig−αペプチド、あるいはチロシン182 および193が予めフェニルアラニンに変化させてある等価ペプチドを添加し、 その後に25℃で1時間インキュベートした。その後にキナーゼ活性をアッセイ した。図14に示されるように、Fynの比活性はリン酸化Ig−αとのインキ ュベーションによりほぼ3倍増加したが、対応するIg−αとのインキュベーシ ョンでは増加は見られなかった。Fyn活性の増加は用量依存的かつ可飽和的で あり、そして低濃度(5μM) のペプチドで検出可能であった。 まとめると、実施例1〜5に記載される結果により、Fynは配列DCSMを 含むARH1モチーフに結合することが可能であることが示される。それに加え 、そのDCSM配列をフランクするチロシン残基のリン酸化はFynの刺激化に とって重要である。実施例6 この実施例はペプチドが、LynとFynとのPI−3Kへの結合を阻害する 能力がPI−3K内に含まれる2つの高プロリン領域を反映することを示す。 高プロリン配列KKISPPTPKPRPPRPTPVAPGSSKT(p8 5 α−サブユニット[80−104]およびNERQPAPATPPKPPK PTTVA(p85 α−サブユニット[229−318]を有する2本のペプ チドを合成した。これらのペプチドはApplied BioSystems社 のモデル 430A上で合成した。ペプチド配列および純度はアミノ酸加水分解 分析により確認した(Waters Associates社 Pico−Ta gシステム、一文字アミノ酸コード記号:K、リシン;I、イソロイシン;S、 セリン;P、プロリン;T、スレオニン;R、アルギニン;V、バリン;G、グ リシン;N、アスパラギン;E、グルタミン酸;Q、グルタミン)。p56lyn ([Lyn 1−131])およびp89fyn([Fyn 1−144])ペプ チドはそれらのキナーゼの各々のSH3ドメインを含み、これらを臭化シアン活 性化セファロース(Sepharose)ビーズ(Pharmacia社)に連 結させ、そしてこれらを用いて、p85[80−104]およびp85[299 −318]の存在もしくは非存 在下でPI−3Kを含むK46 Bリンパ腫細胞の洗剤溶解物を探索した。これ らの直接連結化させたビーズは以下の要領で作製した。p89fynおよびp56l yn のSH3ドメインをコードするDNA断片を、以下のプライマーを用いてK4 6 cDNA鋳型からのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)で増幅させた: 各プライマーは後続のクローニングを容易にさせる非反復の制限部位(下線を施 してある、BamHI:GGATCC;EcoRI:GAATTC)をコードす る。その後にこのPCR産物をBamHIもしくはEcoRIのいずれかで消化 させ、そしてpGEX−3X(Pharmacia社)内に連結させた。DNA 配列分析を実施してそのPCR生成産物の精度を確認した(Sequanase 2.0、U.S.Biochemical Corp.社)。このpGEX− 3X構築物を大腸菌(Escherichia coli)株DH5a(BRL −Gibco社)内にトランスフェクトさせ、そして融合蛋白質を、1リットル の対数期の細胞(O.D. 595=0.375)を0.2mMのイソプロピル β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)で3時間誘導することにより調 製した。培養物を回収し、そして細胞を遠心分離によりペレット化させた。この 細胞ペレットを、1%のTriton X−100および0.02%のアジ化ナ トリウムを含む5mlのリン酸緩衝化 食塩水(PBS)中に再懸濁させ、そして融合蛋白質をその細胞から単離した。 その後に融合蛋白質をビーズ(2mlの50:50スラリー)に結合させ、そ して150mM NaClおよび1mM CaCl2中、30μMの因子Xa( Boehringer Mannheim社)で一晩30℃下で開裂させた。そ の後に開裂化ペプチドを4mlの総容積中でビーズから洗いだし、Speed− Vacにより2mlに濃縮し、そしてその後に全融合蛋白質について同等の融合 蛋白質数対ビーズ容積比を維持させて400μlの50:50スラリーの臭化シ アン活性化セファロース(Sepharose)(Pharmacia社)に直 接連結させた(室温で2時間)。その後に残りの反応性基を更に2時間室温で0 .2Mグリシン中でそのビーズをインキュベートすることにより遮断した。その 後にそのビーズを徹底的に洗浄して非結合化ペプチドを除去し、そして0.02 %のアジ化ナトリウムを含む溶解用緩衝液中に保存した。 結合性実験およびペプチド阻害実験は以下の要領で実施した。K46細胞(試 料当たり1×107細胞等量)の清澄化溶解物[1% NP−40、150mM NaCl、10mM Tris−HCl(pH7.4)、2.0mM オルト バナジン酸ナトリウム、10mM ピロリン酸ナトリウム、0.4mM EDT A、10mM NaF、1mM フッ化フェニルメチルスルホニル、アプロチニ ン(2mg/ml)、ロイペプチン(2mg/ml)、およびα−1−アンチト リプシン(2mg/ml)]を調製し、そしてFyn[1−144]もしくはL yn[1−131](10mlの50:50スラリー)のいずれかの融合蛋白質 でコートしたビーズと共にインキュベートした。p85の高プロリンペプ チドをビーズ上のLybおよびFyn融合蛋白質のものの200、20、および 2倍の濃度で吸着物に添加し、そして一晩インキュベートした。直接的に連結さ せたグルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)ペプチドビーズ吸着物を対照 として用いた。その後にこれらのビーズを溶解用緩衝液中で5回洗浄し、同一緩 衝液中に再懸濁させ、そしてSDS−PAGE(10%)により溶出分離させた 。その後に蛋白質をImmobilon(Millipore社)に転移させ、 そしてp85に対する抗体(Upstate Biotechnology、I nc.社)での探索を行った。可溶化細胞(1×106細胞等量)からの清澄化 溶解物を対照(WCL)として参入させた。膜を、0.02% Triton X−100を含むTris緩衝化食塩水(TBS)中で完全に洗浄し、そしてそ の後にアルカリ性ホスファターゼ(Fisher社)と複合体形成させたウサギ IgGに対するヤギ抗体と共にインキュベートした。この膜を再度洗浄し、そし てアルカリ性ホスファターゼ標的分子(Vector Labs社)で顕色させ た。図15AはFyn[12−144]へのp85ペプチド結合を説明し、そし て図15BはLyn[27−131]へのp85ペプチド結合を説明する。融合 蛋白質が2倍濃度で存在する際には、p85[80−104]はPI−3KのF ynへの結合を約90%阻害した(走査型デンシトメトリーにより測定した)。 p85[80−104]とp85[299−318]との両ペプチドは、それら のペプチドがLynもしくはFyn融合蛋白質のものの20および200倍の濃 度で存在する場合にPI−3Kとの結合を完全に遮断した。P85[299−3 18]ペプチドは、そのペプチドの濃度がFyn融合蛋白質のものの200倍で ある際にFynとのPI−3 Kの結合を阻害するが、低濃度では検出可能な結合の阻害は全く示さなかった( 図15A)。類似の結果がLynのSH3に連結させたビーズを用いても観察さ れたが、例外は、p85[80−104]とp85[299−318]との両方 による阻害が弱めであったことであり(図15B)、このことによりFynがL ynと比較するとp85については低めの親和性を有することがあることが示唆 される。これらの所見により、p85内での80−104配列の認識はPI−3 KへのSH3結合にとって必須であることが示される。 LynおよびFynのSH3ドメインとのPI−3Kの結合を媒介する際の高 プロリンp85配列の十分性を決定するためには、p85[80−104]とp 85[299−318]とのペプチトをCnBr−活性化セファロース(Sep harose)4B ビーズに連結させ、そしてこれを用いてK46細胞の溶解 物を探索した(先に記載の要領で)。そのビーズ上のそのペプチドによる結合を 受けた蛋白質を試料用緩衝液中で沸騰させることにより溶出させ、SDS−ポリ アクリルアミド電気泳動(PAGE)に供し、ナイロン膜に転移させ、そして抗 −Fyn抗体および抗−Lyn抗体での免疫ブロットを実施した。図16Aはp 85[80−104]およびp85[299−318]に対するFynの結合性 を示す。図16Bはp85[80−104]およびp85[299−318]に 対するLynの結合性を示す。LynとFynとに対するp85[80−104 ]の結合性は検出が容易であった。p85[299−318]ペプチドは検出可 能な結合性活性を全く示さなかった。免疫反応性LynもしくはFynはマウス Csk蛋白質の残基1〜18を含む対照ペプチドには結合しなかった。従ってP I−3Kの残基80 〜104に広がる高プロリン領域はp85へのSrc−ファミリーキナーゼSH 3の結合を媒介するに十分な情報を含む。 LynおよびFynのSH3ドメインへのp85[80−104]の結合が直 接的相互作用であるかどうかを決定するために、切断されたLyn−およびFy n−GST融合蛋白質を発現する細菌の洗剤溶菌物をp85[80−104]お よびp85[299−318]に連結させたビーズで探索した。GSTとのLy n[1−27]、Lyn[27−131]、Lyn[131−243]、および Fyn[1−27]融合物は、Lyn[1−131]およびFyn[1−144 ]について既述されるものと類似の様式で調製した。p59fynおよびp56lyn ペプチド断片をコードするDNA断片を、以下のプライマー対を用いるK46c DNAからのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)で増幅させた: 各プライマーは、pGEX−3X内への後続クローニングを容易にさせ る非反復の制限部位(下線を施してある、BamHI:GGATCC;EcoR I:GAATTC;Sma I:CCCGGG)をコードする。各々のGST− 融合蛋白質を発現する大腸菌(Escherichia coli)DH5α細 胞を2mlの培養物から回収した。グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(G ST)融合蛋白質(Lyn[1−27]、Lyn[27−131]、Lyn[1 31−243]、Fyn[1−27]、およびFyn[1−144])を含む細 菌溶菌物をp85[80−104]で吸着させ(10μlの50:50スラリー )、そしてp85[299−318]ペプチドを製造業者により提供された説明 事項に従ってmlの活性化ビーズ当たり2mgの比率でセファロース(Seph arose)4Bビーズに連結させた。吸着物を溶菌用緩衝液で完全に洗浄し、 同一緩衝液中に再懸濁させ、そしてSDS−PAGE(10%)により分画化さ せた。蛋白質をクーマシーブルー染色により可視化させた。p85[80−10 4]ペプチドは、SDS−PAGE後のゲルのクーマシー染色により決定したと ころ、SH3ドメインを含むLynおよびFyn融合蛋白質のみと結合した(L yn[27−131]、Lyn[1−133]、およびFyn[1−144]; 図17C)。p85[299−318]ペプチドはp85[80−104]と同 一の蛋白質と結合した(図17D)。グルタチオン−S−セファロース(Sep harose)ビーズでの吸着を実施して、各細菌溶菌物が等量のGST融合蛋 白質を含むことを確認した(図17B)。グリシン−セファロース(Sepha rose)ビーズでの対照吸着により、セファロース(Sepharose)ビ ーズへの非特異的結合は生じなかったことが確認された(図17A)。これらの データにより、PI−3Kのp8 5サブユニット内の高プロリン領域は、LynおよびFynのSH3ドメインと の選択的かつ直接的結合を介在することが可能であることが示される。実施例7 この実施例はPI−3K活性におけるSH3結合性の効果を示す。 p85サブユニットに対する抗体(1μlの全抗血清、upstate Bi otechnology,Inc.社)を清澄化させたK46細胞(試料当たり 1×107細胞)の溶解物に添加した。その後に免疫複合体を40μlの(50 :50スラリー)プロティンAビーズ(Parmacia社)で沈殿させた。吸 着物を洗浄し、そして等量部に分割し、そしてこれを実施例6に記載される要領 で因子XaでのGST−融合蛋白質の開裂により調製される様々な濃度のLyn [27−131]、Fyn[1−144]、もしくはBlk[1−108]ペプ チドを含む溶解用緩衝液に添加した。4℃で一晩のインキュベーションの後、吸 着物をPAN緩衝液[100mM NaCl、20mM PIPES pH7、 および2mg/mlのアプロチニン]中で完全に洗浄した。その後に5μlの洗 浄化ビーズの50:50スラリーを、0.2mg/mlの超音波処理化ホスファ チジルイノシトール(Sigina社もしくはAvanti Polar Li pids社)、20mM Hepes(pH7.2)、5μCiの[γ−32P] ATP、および10μMATPを含む10μl中、30℃で15分間インキュベ ートした。この反応を100μlの1M HClの添加により停止させ、そのリ ン脂質を200μlのCHCl3−メタノール(1:1)で抽出し、有機相を8 0μlのHCl−メタノール(1:1)で洗浄し、そして凍結乾燥させ た。その後にこのリン脂質を2×5μlのCHCl3−メタノール(1:1)中 に溶解し、1%のシュウ酸カリウムに予め浸してあるシリカゲル(Silica Gel)60プレート(Sigma社)上にスポットし、そしてCHCl3− メタノール−4M NH4OH(9:7:2)を含む緩衝液中の上昇薄層クロマ トグラフィーにより分離させた。リン脂質標準(Sigma社)を同一プレート 上での分離にかけた。放射ラベル化脂質はオートラジオグラフィーにより検出し 、そしてPhosphorlmagerスキャナーおよびImageQuant ソフトウエアー(Molecular Dynamics社)で定量化した。 結果が図18に示される。LynおよびFynの両方に由来するポリペプチド を含むSH3は各々約7倍および5倍PI−3Kの活性を増加させる一方で、P I−3Kとは結合しないBlkは全く効果を示さなかった。この活性化は約10 μMのペプチドの存在下では最大限度の半分であり、そして100μM p85 [80−104]の添加により遮断された。対照実験ではLynおよびFynの N−末端の独特な領域の断片はPI−3K活性を刺激しなかった。これらのデー タにより、LynおよびFynのSH3ドメインは直接的にPI−3K活性を刺 激することが可能であることが示されるが、これは恐らくp85サブユニット内 の高プロリン領域への結合によるものと思われる。この活性化はp85のサブユ ニットのリン酸化およびp85へのホスホチロシン−含有性ペプチドの結合性の 両方には無関係である。このデータにより、抗−ホスホチロシンに対する抗体で のp85の沈降性の増加を誘導したと報告される抗原レセプター刺激は、PI− 3Kのリン酸化自体よりもむしろPI−3Kとリン酸化されたsrc−ファミリ ーキナーゼおよび/またはC D19との結合の増加を反映することがあることが示唆される。実施例8 この実施例は、B細胞抗原レセプターが媒介するPI−3Kの活性化の際のS H3−p85[80−104]の相互作用の重要性を記載する。PI−3Kは、 B細胞抗原レセプターに特異的な抗体で刺激していない、もしくは刺激した精製 された非活性化B細胞(非活性化マウスB細胞(p>1.062)はパーコール (Percoll)密度勾配沈降法により単離された)から免疫沈降化させた。 その後に免疫沈降化させたPI−3Kの活性を評定した。抗原レセプターの連結 により約7倍のPI−3Kの活性の増加がもたらされ、この増加は1分目で最大 値に達した(図19)。非活性化B細胞に透過性処理を施してp85[80−1 04]およびp85[299−318]ペプチドが細胞内に侵入するのを可能に させ、そしてその後に抗原レセプターに特異的な抗体(抗−IgMおよび抗−I gD)を用いて1分間刺激化させた。細胞(試料あたり5×107細胞)に、マ イアー(Mire’s)緩衝液[10mM MnCl2、2mM EGTA、お よび20mM CaCl2(30nMにまでCa+2で緩衝化させた)、1mM 2−メルカプトエタノール、40mM HEPES(pH7.4)、および28 5μg/ml α−リソホスファチジルコリン、パルミトイル]単独でか、もし くは1.4mMp85[80−104]およびp85[299−318]を含む マイアー(Mire’s)緩衝液中、氷上で1分間の透過性処理を施した。細胞 を37℃で2分間暖めた後に、リン酸緩衝化食塩水単独(白抜き棒)、もしくは 50μg/mlのモノクローナル抗−IgD(JA12)および抗−IgM(b −7−6)(黒塗り棒)を含むそのリン酸食塩水の存 在下、37℃で5分間インキュベートした。その後に細胞を遠心分離により回収 し、緩衝液(0.5ml)を含む1% NP−40中で溶解し、そして氷上で3 0分間インキュベートした。核を遠心分離(14,000g、15分間)により 除去した。各試料に5μl(50:50スラリー)のプロテインA−セファロー ス(Sepharose)(Pharmacia社)およびp85に対する4μ lの抗血清(Upstate Biochemicals Inc.社)を添加 し、そして4℃で一晩インキュベートした。吸着物を1% NP−40溶解用緩 衝液で5回洗浄し、次いでPAN緩衝液で2回洗浄した。その後に各沈降物の部 分(5μlの50:50スラリー)を除去し、そしてPI−3K酵素活性につい てのアッセイを実施した。 p85[80−104]の存在下では、抗−IgによるPI−3K活性の刺激 化は完全に遮断された(図19)。p85[299−318]ペプチドはPI− 3K活性のレセプター媒介性活性化には検出可能な効果を全く示さなかった。B 細胞リンパ腫株 K48μm17を用いた際には本質的に同一な結果が取得され た。免疫ブロットにより、等量のp85が各沈殿物中に存在することが確認され た。ホスホチロシンに対する抗体(Ab−2、Oncogene Scienc e社)での二重ブロットの探索によってはp85の検出可能なリン酸化は全く示 されなかった。このことにより、観察されたPI−3K活性の増加およびその後 のBCR刺激化はp85のチロシンリン酸化とは独立したものであることが示唆 される。抗−CD3刺激化により誘導されるPI−3Kの活性化もやはりチロシ ンのリン酸化とは独立したものである。これらの所見により、PI−3Kの活性 化は直接的なSrc−ファミリーキナーゼのS H3ドメイン結合およびその後の抗原レセプターの連結を介して生じることが示 唆される。実施例9 この実施例は、ShcがIg−αおよびIg−β ARH1モチーフに結合す ることを示す。 A. リン酸化されたIg−αおよびIg−β ARH1、ならびに非リン酸化 Ig−α ARH1モチーフに結合するShc 完全な細胞質ドメインおよびARH1モチーフペプチドを、Clark et al.(EMBO J.13:1911−1919、1994)に記載される 要領で細菌により発現されるGST融合蛋白質からの開裂により取得した。幾つ かの事例ではペプチドを、インシュリンレセプターキナーゼ(Insulin Receptor Kinase)のBサブユニット(BIRK)(Herre ra et al.、J.Biol.Chem. 263:5560−5568 、1988、に記載される)の切断された組換え体形態を用いてリン酸化させた 。GSTペプチドをグルタチオンセファロース(Sepharose)ビーズに 吸着させ、それをキナーゼ用緩衝液(50mM Hepes[pH7.4]、5 mM MnCl2、2mM MgCl2、2mM Na3VO4)中で洗浄し、そし て0.5mM ATP(トレーサーとしての1μCi[γ−32P]ATP)およ び0.1単位のBIRK(1単位は、PLCγ1を基にするペプチド RRNP GFYVEANPMP内に1nモルリン酸/分を取り込ませるのに必要なキナー ゼの量として特定される)を含むキナーゼ用緩衝液(0.5ml)中でインキュ ベートした。この反応を30℃で12〜16時間進行させた。その後にペプチド を因子X a(Boehringer Mannheim社、Germany)を用いてG STから開裂させ、そしてセファロース(Sepharose)ビーズ(Pha rmacia社、Stockholm、Sweden)に等モル量で直接連結さ せた。リン酸化の化学量論は典型的には20〜25%であった。別法では合成の リン酸化および非リン酸化合成ペプチドをMacromolecular Re sources Inc.社(Fort Collins、CO)から購入した 。用いたARH1ペプチドの配列は; であった。リン酸化チロシンは(p)により示される。 Bリンパ腫 K46J、J558Lμm3 形質細胞腫、野生型NIH−3T 3、およびFyn+NIH−3T3繊維芽細胞株を、50U/mlのペニシリン 、50μg/mlのストレプトマイシン、および5%の非働化ウシ胎仔血清(F CS)を補足してあるIMDM中で培養した。IgM抗−H2kkを発現するK 46Jを1mg/mlのG418の存在下で増殖させた。ニトロフェニル(NP )−特異的レセプターを発現するJ558Lμm3を、1μg/mlのミコ安息 香酸、15μg/mlのヒポキサンチン、250μg/mlのキサンチンの存在 下で培養した。 刺激化細胞は以下の要領で調製した。K46J細胞(50×106/ml)を 抗−μ(b−7−6)mAb(50μg/ml)で1時間、3 7℃で刺激した。対数期のJ558Lμm3 形質細胞腫細胞(50×106/ ml)をNP12−BSA(50μg/ml)で37℃下1分間刺激化させ、そし て即座に溶解した。刺激化および非刺激化のK46JおよびJ558Lμm3、 ならびにNIH−3T3細胞を1% NP−40溶解用緩衝液:1% NP−4 0、10mM Tris、150mM NaCl、1mM EDTA、1mM PMSF、各2μg/mlのアプロチニン、ロイペプシン、α−1 アンチトリ プシン、10mM NaF、2mM Na3VO4、中で溶解し、そして氷上で1 5分間インキュベートした。溶解物(0.5ml)をエッペンドルフ管中、×1 4000rpmで5分間遠心した。 Ig−α蛋白質を既述の清澄化溶解物から、CNBr活性化セファロース(S epharose)ビーズ(50% v/vで20μl)(Pharmacia 社、Sweden)に直接連結させてある抗−Ig−α抗体(10μg)を用い て免疫沈降させた。この免疫沈降混合物を4℃で30分間インキュベートした。 同時に免疫沈降させた蛋白質を最初に20mM p−NPP(0.1ml)で3 0分間、氷上で溶出させ、そしてその後にIg−αをLaemmli試料用緩衝 液で溶出させた。 吸収は更に、清澄化溶解物を:ペプチドを保持しないセファロース(Seph arose)ビーズ(Con)、Ig−αもしくはIg−βの全細胞質ドメイン (FCD)、CD3−ε、TCR−ζ、あるいは非リン酸化およびリン酸化(p Ig−α)ARH1モチーフペプチド、と共にインキュベートすることにより実 施した。細胞溶解物(0.5ml中の20×106細胞)を4℃で2時間、グル タチオンセファロース(Sepharose)ビーズ(50% v/vの20μ l)(Pharm acia社)に連結させたGSTもしくはGST/Grb2の全長融合蛋白質( 10μg)か、あるいはCNBr活性化セファロース(Sepharose)ビ ーズ(50% v/vの20μl)(Pharmacia社)に直接連結させた 様々な合成ペプチドおよび細菌により発現されるペプチド(20μg)を用いて 沈殿させた。吸収物を溶解用緩衝液で迅速に洗浄し、そしてLaemmli試料 用緩衝液で溶出させた。GST/SHC−SH2融合蛋白質の沈降化は、非リン 酸化およびリン酸化されたARH1ペプチド(10μg)を連結させてあるセフ ァロース(Sepharose)ビーズ(50% v/vの6μl)を用い、こ れをGST/SHC−SH2ドメイン融合蛋白質を含む細菌溶菌物(0.5ml )と共に4℃で1時間インキュベートして実施した。 この免疫沈降物および吸着物を10%SDS−PAGEにより分画化した。分 画化した蛋白質をImmobilon−P膜(Millipore社)上に転移 し、そして5%のウシ血清アルブミンを含むTris緩衝化食塩水を用いて2時 間遮断した。その後にこのブロットを以下の抗体と共にインキュベートした:モ ノクローナル抗−ホスホチロシン(Ab2;Oncogene Science 社)、抗−p85、ウサギ抗−SHC(UBI社)、およびウサギ抗−Ig−α 。抗−SHCおよび抗−Ig−α抗体を用いる免疫複合体形成は、アルカリ性ホ スファターゼ ヤギ抗−ウサギ−Ig(SBA社)を用いて検出した。抗−pT yr抗体を用いる免疫複合体形成は、セイヨウカラシパーオキシダーゼヤギ抗− マウス−Ig(Biorad社、CA)を用いて検出した。 図20に示される結果は、p−NPP溶出物を等量で分画化し、そして抗−S CHでの免疫ブロットを行ったことを示している。図21に示 される結果は、Shcがチロシンリン酸化Ig−α細胞質ドメイン(Ig−αF CDおよびpIg−αFCD)に、そしてARH1モチーフ(Ig−αARH1 およびpIg−αARH1)に結合することを示す。Shcはチロシンリン酸化 Ig−αおよびIg−βに、そして非リン酸化Ig−αに結合した。結合は特異 的であることが見いだされ、それは非リン酸化Ig−β、CD3ε、およびTC R−ζ ARH1ペプチドへの結合が全く検出されなかったためである。それに 加え、PI−3Kのp85サブユニットの非リン酸化Ig−α ARH1への結 合は検出されなかった。従ってこのデータにより、Shcはリン酸化されたIg −αおよびIg−β ARH1ペプチドには結合するが、非リン酸化Ig−β、 CD3ε、およびTCR−ζ ARH1ペプチドには結合しないことが示される 。 Shcが非リン酸化Ig−α ARH1ペプチドに結合する能力は、チロシン 残基がフェニルアラニン残基に置換されている突然変異化Ig−α ARH1ペ プチドを用いてShcを吸着させ(Clark et al.、前述、に記載さ れる)、そして抗−Shc抗体での免疫ブロットを行うことにより確認した。こ れらの結果により、野生型ペプチドと比較する際に等量のShcが突然変異化ペ プチドと結合したことが示される。 B. 2つの個別のメカニズムによりIg−α ARH1モチーフに結合するS hc 細胞溶解物をセクションAに記載される要領で調製した。吸着は、得られる清 澄化溶解物を用い、その溶解物をチロシンリン酸化(p)および非リン酸化Ig −αおよびIg−β ARH1ペプチドセファロース (Sepharose)ビーズと共に、50mM p−NNPの非存在下(−) もしくは存在下(+)でインキュベートすることにより、GST/SHC−SH 2ドメイン融合蛋白質を含むK46J細胞からの溶解物もしくは細菌溶菌物につ いて実施した。GST/SHC−SH2ドメインの融合物はグルタチオンセファ ロース(Sepharose)ビーズ上で吸着させた(Glut)。この吸着化 蛋白質を溶出し、分画化し、そしてセクションAに記載される要領で抗−SHC (図22a)もしくは抗−ホスホチロシン(抗−pTyr、図22b)抗体を用 いて免疫ブロットを行うか、あるいはクーマシーブリリアントブルー(Coom assie brilliant Blue)(図22c)で染色した。 図22に示される結果は、非リン酸化Ig−α ARH1ペプチドへのShc 結合性はp−NPPによっては遮断されなかったことを示し(図22a)、この ことによりホスホチロシンはその相互作用の際には独立していることが示される 。それとは逆に、p−NPPはホスホ−Ig−β ARH1ペプチドへのShc の結合性を阻害した(図22a)。図22bを参照にすると、等量のShcが刺 激化および非刺激化細胞(右側パネル)の溶解物中のホスホ−Ig−α ARH 1ペプチドと結合することが見いだされたが、チロシンリン酸化Shcと結合す るホスホ−Ig−α ARH1は刺激化細胞の溶解物内にのみ検出された(左側 パネル)。従ってShcチロシンリン酸化はホスホ−Ig−α ARH1ペプチ ドに結合する能力については検出可能な影響を全く有さない。図22cを参照に すると、チロシンリン酸化Ig−αおよびIg−βは両者ともp−NPP感受性 様式でGST/SHC−SH2に結合したが、それらはGST単独では結合しな かった。GST/SHC−SH2を含 むレーンにおいて追加的クーマシーブルー(Coomssie Blue)染色 化バンドが存在しないことにより、この結合が直接的なものであることが示され る。 C. ARH1モチーフ内のアミノ酸配列DCSMにより指令され、かつARH 1モチーフチロシンリン酸化およびsrc−ファミリーキナーゼの結合を必要と はしない非リン酸化Ig−α ARH1モチーフとのShcの結合 Ig−αのDCSMがIg−βのQTATで置換されており、そしてその逆も 生じているIg−αとIg−βとのスイッチ突然変異体は、Clark et al.、前述、に開示される方法を用いて調製した。それに加え、アミノ酸配列 ACSM、DASM、DCAM、およびDCSAを含む突然変異体を、Clar k et al.、前述、に開示される方法に従って作製した。この結果により 、4つのアミノ酸配列DCSMがShcに対する非リン酸化Ig−α ARH1 ペプチド結合についての特異性を付与することが示された。それに加え、DCS M配列への単一アミノ酸配列改変はShcへのそのペプチドの結合性を破壊する ことがなかった。従って、Ig−α ARH1モチーフ内のDCSM配列はSh cに結合する。 まとめると、これまでのデータにより、ShcはDCSM配列を介してIg− α ARH1モチーフと結合することが示される。このデータは更に、Ig−α およびIg−β ARH1モチーフのリン酸化状態がそのペプチドに結合するS hcの能力に影響を及ぼしうることを示す。実施例10 この実施例は、src−ファミリーのチロシンキナーゼ、syk−ファ ミリーのチロシンキナーゼ、アダプター分子、および脂質キナーゼの特異的IT AM結合を示す。 A. 透過性処理を施したB細胞内でのチロシンリン酸化を誘導する二リン酸化 ITAM モチーフのチロシンがフェニルアラニンに変化させててある非リン酸化ITA Mもしくは二リン酸化ITAMに対応する合成ペプチドを、HBTU活性エステ ル(Macromolecular Resources社、Colorado State University)でのf−moc化学法を用いて作製した 。野生型ITAMに対応するペプチド配列は: 、である。リン酸化ペプチドを構築するために、ホスホチロシン(Nova B iochem社)を各位置でチロシンに置換した。ペプチドを90分間の、90 % TFA、2.5% アミノール(aminol)、および2.5% エタン ジチオール中でのインキュベーションにより脱保護化し、C18カラム上での高 速液体クロマトグラフィー(HPLC)により精製し、そして質量分析法により 分析して予想質量を確認した。必要に応じてペプチドを、充填化ビーズのミリリ ットル当たりに2mgのペプチドで、製造業者の指示事項に従って臭化シアン活 性化セファロース(Sepharose) 4B(Pharmacia社)に連 結させた。連結させたゲル溶出液のHPLC分析に基づくと連結化効率は全事例 において>90%であった。 5% ウシ胎仔血清(Hyclone社)、ストレプトマイシン、ペニシリン 、2−メルカプトエタノール、およびL−グルタミンを補足してあるイスコフ( Iscove’s)の改変化ダルベッコー(Dulbecco’s)培地(IM DM)中、37℃下、7.5%CO2中で継代したJ558Lμm3細胞を遠心 分離により回収し、補足成分なしのIMDM培地中で洗浄し、そしてCampb ell et al.(Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 88:3982−3986、1991)により以前に記載される要領での透過性 処理を施した。簡潔に記載すると、細胞(試料当たり2×107細胞)を、50 0μlのマイアー(Mire’s)緩衝液(10mM MnCl2、10mM MgOAc、2mM EGTA、および296μM CaCl2[Ca+2を30 nMに緩衝化させてある]、1mM 2−メルカプトエタノール、40mM H EPES[pH7.4]、および285μ/ml α−リソホスファチジルコリ ン、パルミトイル)(単独もしくは様々な濃度のITAMペプチド(1μM〜1 mM)を含む)中、37℃で5分間インキュベートした。その後に細胞を遠心分 離により回収し、1% NP−40溶解用緩衝液(0.5ml)中で溶解し、そ して遠心分離(12,000×gで10分間)により核を除去した。 増加濃度の二リン酸化pITAMペプチドおよび非リン酸化ITAMを透過性 処理を施した細胞に添加した。その濃度液には、0、1μM、10μM、100 μM、および1mMのペプチドが含まれる。細胞をそのペプチドと共に様々な時 間(0、15秒、30秒、45秒、1分、2分、および5分を含む)インキュベ ートした。蛋白質チロシンリン酸化の誘導を免疫ブロットにより、実施例9に記 載される方法を用いて分析 した。 これらの結果により、全てのpITAMは透過性処理を施したJ558Lμm 3細胞内の蛋白質チロシンリン酸化を誘導することが可能であることが示された 。誘導化は溶解させた細胞では観察されなかった。測定可能な誘導性リン酸化は 100μMもしくはそれを上回る濃度のpITAMで観察され、かつ15秒目に 観察可能となった。非リン酸化ITAMは全細胞性蛋白質チロシンリン酸化に検 出可能な影響を及ぼすことがなかった。まとめると、これらの結果により、リン 酸化された全てのITAMは細胞性蛋白質チロシンリン酸化を開始することが可 能である一方で、非リン酸化ペプチドはそうではないことが示される。 B. 透過性処理を施したB細胞中でLynを活性化するがSykは活性化しな い二リン酸化ITAM 透過性処理を施したJ558Lμm3細胞をセクションAに記載される方法を 用いて調製した。その後にそのような細胞を、1mMのCDε pITAMペプ チドで5分間刺激化させた。刺激化細胞の溶解物は遠心分離により細胞を回収し 、それらを補足物を含まないIMDM培地中で洗浄し、そしてそれらを溶解用緩 衝液(1% NP−40、150mM NaCl、10mM Tris[pH7 .5]、2mM オルトバナジン酸ナトリウム、1mM フッ化フェニルメチル スルホニル(PMSF)、0.4mM EDTA、10mM NaF、ならびに 各1μg/mlのアプロチニン、ロイペプチン、およびα−1 アンチトリプシ ン)中に再懸濁させた。この溶解物を氷上で10分間インキュベートし、そして 12,000×gで10分間の遠心分離により粒子状核/細胞骨格構成成分を除 去した。 その後にLynおよびSky蛋白質を、2×107細胞からの溶解物を50μ gの抗−Lyn抗体もしくは50μgの抗−Sky抗体と共に0℃下で1時間イ ンキュベートして免疫複合体を形成させ、そしてその後にその溶解物を、5μl の抗血清で予備吸着させた5μlのプロテインAセファロース(Sepharo se)(Pharmacia社)と共に4℃下で2時間、反転による定常的な混 合を行いながらインキュベートすることによりその免疫複合体を回収した。その 後に吸着物を1mlの氷冷溶解物緩衝液で3度洗浄し、そして50μlの還元的 SDS−PAGE試料用緩衝液中に再懸濁させることにより溶出した。試料を5 分間沸騰させ、その後にSDS−PAGE(8もしくは10%ゲル)にかけた。 その後にSDS−PAGEゲルを、製造業者(Millipore社)により推 奨される条件に従い半乾燥式ブロット装置を用いてPVDF膜に転移させた。 電気泳動的に転移させた蛋白質を含む膜を、5%の無脂肪乾燥乳もしくは無リ ン酸塩ウシ血清アルブミンのいずれかを含むTris緩衝化食塩水(TBS)を 用いて4℃で一晩遮断させ、そしてその後に最初にマウスIgG1モノクローナ ル α−ホスホチロシン(1:1000;AB2、Oncogene Scie nce社)抗体での探索を行った。その後に膜をTBSもしくは0.05% T riton X−100を含むTBSで交互に数回洗浄し、セイヨウカラシパー オキシダーゼに複合体形成させた希釈化プロテインA(Amersham社)も しくはラット抗−マウスIgG1(Jackson Research Lab s社)と共にインキュベートし、そして再度洗浄した。免疫反応性蛋白質を強化 ケミルミネセンス(ECL)検出系(Amersham社)によ り可視化させた。その後に膜を、100mM 2−メルカプトエタノール、2% SDS、および62.5mM Tris(pH6.7)を含む緩衝液中、56 ℃下で30分間かけてはぎとり、その後にα−Lyn(1:500)もしくはα −Sky(1:500)抗体での再探索を行った。 これらの結果は、LynおよびSky免疫沈降物の抗−ホスホチロシン免疫ブ ロットによりLynの誘導性リン酸化は示されるがSkyについてはそうではな いことを示している。抗−Lynおよび抗−Sky抗体を用いる後続の免疫ブロ ットにより、抗−ホスホチロシンブロット化試料中に存在するLynもしくはS kyの量が等価であることが示された。 免疫沈降化させたLynもしくはSkyのキナーゼ活性をその後に、以下のキ ナーゼアッセイを用いて検査した。免疫沈降化させたLynおよびSkyをイン ビトロキナーゼ緩衝液(10mM MgCl2、10mM Hepes[pH7 .0]、2mM オルトバナジン酸ナトリウム、および1mM PMSF)中で 2度洗浄し、そしてLckキナーゼ自己リン酸化部位 RRLIEDAEYAA RGの一部分に相当する2mMの外因性基質、10μM ATP、および10μ Ciの[γ−32P]ATP(New England Nuclear−Dup ont社)を含む25μlのキナーゼ用緩衝液中に再懸濁させ、そして30℃で 10分間インキュベートした。別法では5μlのSF9−Lyn溶解物を、親和 性精製したLynの代わりに用いた。必要に応じてSf9−Lyn溶解物をIT AMペプチド(濃度は1μM〜1mMに変化する)と共に4℃で1時間予備イン キュベートし、その後に基質/ATPを含む反応 ミックスの添加を行った。各反応をトリクロロ酢酸(5%の最終濃度)でクエン チングさせ、そしてWhatman p81ホスホセルロース上にブロットした 。ブロットを過剰量の75mMのリン酸で4回洗浄し、アセトンで脱水し、そし て液体シンチレーション分光測光法により定量化した。Sf9−Lyn Kmお よびVmaxの決定は、基質濃度(その反応ミックス内に存在する)が100μM 〜10mMに変化することを必要とする。 これらの結果により、免疫沈降化させたLynの酵素活性は、CD3ε pI TAMペプチドで刺激化させた浸透性処理を施した細胞内では3倍上昇した一方 で、非リン酸化CD3ε ITAMペプチドは何の効果も有さなかったことが示 される。浸透性処理単独では、非活性化J558Lμm3細胞溶解物から免疫沈 降させたLynと比較した場合にLynの活性には検出可能な効果は全く示され なかった。Syk活性化はCD3ε ITAMペプチドの存在下では検出されな かった。この結果により、pITAMはsrc−ファミリーのキナーゼを刺激化 しうることが示される。 C. 二リン酸化ITAMによるLynの直接的活性化 pITAMを、pITAMペプチドをバキュロウイルスSF9細胞により発現 されるLyn蛋白質に添加することにより、src−ファミリーのキナーゼ活性 を直接調節する能力について検査した。マウスp56lynの全コーディング領域 に広がるDNAを、以下のプライマーを用いるK46 cDNAからのポリメラ ーゼ連鎖反応(PCR)で増幅させた: 第一鎖cDNAの産生およびPCR反応は既述の要領で実施した(Pleima n et al.、Proc.Natl.Acad.Sci. USA 91: 4268−4272、1994)。その後にこのPCR産物をBam HIおよ びNot I制限エンドヌクレアーゼで開裂し、pSK Bluescript (Stratagene社、LaJolla、CA)内にクローン化させ、そし てDNA配列分析により配列を確認した。その後にLynをコードするBam HI/Not I断片をバキュロウイルス発現ベクターpAcGP67B(Ph armingen社)内にサブクローン化させた。この構築物を、製造業者の説 明事項(Pharmingen社)に従ってBaculogoldトランスフェ クションキットを用いてSf9細胞内にトランスフェクトさせた。細胞をSf9 00 II無血清培地(Gibco社)中で維持し、そしてウイルスを製造業者 のプロトコール(Pharmingen社)に従って継代した。Lyn蛋白質( Sf9−Lyn)を作製するためには6×106のSf9細胞を5の感染多重度 での組換えウイルスで感染させた。感染化Sf9細胞を72時間増殖させ、その 後に1% NP−40溶解用緩衝液中で溶解させた。 Lyn(1×106細胞/mlの全細胞溶解物の5μl)をpITAMと共に 予備インキュベートし、そしてLynがLckの自己リン酸化部位 RRLIE DAEYAARGをリン酸化する能力を、先のセクションBに記載されるキナー ゼを用いてアッセイした。これらの結果により、Ig−α pITAMによるL ynの活性化は用量依存的かつ可飽和性の両方であった一方で、非リン酸化Ig −αの飽和用量はLyn活性に殆ど影響を及ぼすことがなかったことが示される 。6.7μM Ig− α pITAMを用いると有意な活性化が観察された。LynのVmaxは0.0 742pモル/分/μl(溶解物)から0.137pモル/分/μl(溶解物) への2倍の増加を示した一方で、Kmは無変化のままに留まった。 その後にpITAM Ig−α、Ig−β、TCRζc、CD3ε、FcεR Iγ、およびFcεRIβを、各300μMのペプチドを用いて検査した。pI TAMがLynを活性化する能力は様々であった。各々の非リン酸化相対物と比 較すると、Ig−α pITAMはLyn活性を5.1倍増加させ、FcεRI β pITAMはLyn活性を3.9倍増加させ、Ig−β pITAMはLy n活性を3.4倍増加させ、そしてFcεRIγ pITAMはLyn活性を3 .1倍増加させた。 D. 特異的エフェクター結合性活性を示すニリン酸化ITAM 様々なpITAMのPI−3K p85サブユニット、Sky、Lyn、およ びShcへの結合特異性を、2mg(ペプチド)/ml (pITAMペプチド 連結化ビーズ)を2×107のK46 Bリンパ腫細胞から調製されたNP−4 0溶解物をセクションAに記載される要領でインキュベートすることにより検査 した。溶解用緩衝液中で徹底的に洗浄した後にpITAM結合性蛋白質を還元的 SDS−PAGE試料用緩衝液を用いてそのビーズから溶出させ、電気泳動によ り分画化させ、PVDF膜に転移させ、そして全ウサギ抗血清 α−Lyn(1 :500)、α−Syk(1:500)、およびα−PI−3K(p85サブユ ニット、1:1000、UBI社)を用いて免疫ブロットを行い、そしてウサギ 抗血清 α−Shc(1:500、UBI社)抗体を親和性精製した。 図23に示される結果により、Ig−α、Ig−β、およびFcER1β p ITAMは優先的にLynに結合する一方で、TCRζc、CD3ε、およびF cεRIγは優先的にSykに結合することが示される。pITAM−Shc結 合性パターンはLynのものに類似していた一方で、PI−3KはFc6RIγ およびIg−α pITAMの両方に強い結合性を示した。この比較分析により 、様々なpITAM配列とエフェクター分子間の相互作用の特異性が示される。 本発明の様々な態様が詳細に記載されていると同時に、これらの態様の改変物 および適用法が当業者に思い浮かぶであろうことは明白である。しかしながらそ のような改変物および適用法は、以下の請求の範囲に記載される本発明の範囲内 に含まれることが特に理解されるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1996年6月20日 【補正内容】 請求の範囲 1. 細胞を、YXXLXXXXXXXYXXΨのアミノ酸モチーフを有する ペプチドもしくはそのミメトープを含み、かつそのペプチドのサイズが15〜2 6アミノ酸残基の範囲にわたる化合物の有効量と接触させることを含む、シグナ ル変換を調節するための方法。 2. 前記アミノ酸モチーフが、YXXLXXXDCSMYXXΨ、YXXL XXXQTATYXXΨ、YXXLXXXTKDTYXXΨ、YXXLXXXQ RDLYXXΨ、YXXLXXXYSPIYXXΨ、YXXLXXXNQETY XXΨ、もしくはそれらのミメトープからなる群より選択される配列を含む、請 求の範囲1に記載の方法。 3. 前記アミノ酸モチーフが、NLYEGLNLDDCSMYEDI、DH TYEGLNIDQTATYEDI、DRLYEELNHVYSPIYSEL、 DAVYTGLNTRNQETYETL、DGLYQGLSTATKDTYDA L、NPDYEPIRKGQRDLYSGL、もしくはそれらのミメトープから なる群より選択される配列を含む、請求の範囲1に記載の方法。 4. アミノ酸モチーフが両方のY残基でリン酸化される、請求の範囲1、2 、もしくは3の内のいずれか一つの方法。 5. アミノ酸モチーフが、src−ファミリーチロシンキナーゼ、脂質キナ ーゼ、およびシグナル変換アダプター分子からなる群より選択される細胞性構成 成分に結合する、請求の範囲1、2、3、もしくは4の内のいずれか一つの方法 。 6. アミノ酸モチーフが、Fyn、Lyn、Blk、Syk、Ye s、Lck、Btk、Hck、Src、およびZap70からなる群から選択さ れる細胞性構成成分に結合する、請求の範囲1、2、3、4、もしくは5の内の いずれか一つの方法。 7. 前記方法が: a)自己リン酸化が可能なsrc−ファミーチロシンキナーゼを仮想的疎外 性化合物と接触させて反応混合物を形成させること; b)前記反応混合物を、YXXLXXXXXXXYXXΨアミノ酸モチーフ もしくはそのミメトープからなり、かつ前記モチーフ中のチロシン残基がリン酸 化されている刺激性化合物と接触させること;および c)前記仮想的疎外性化合物が前記src−ファミリーチロシンキナーゼの 前記刺激性化合物による活性化を阻害する能力を、前記src−ファミーチロシ ンキナーゼの自己リン酸化を決定することにより評定すること、 を含む、src−ファミーチロシンキナーゼの活性化の刺激化を阻害することが 可能な化合物を同定するための方法。 8. 前記src−ファミーチロシンキナーゼが、Fyn、Lyn、Blk、 Syk、Yes、Lck、Btk、Hck、Src、およびZap70からなる 群より選択される、請求の範囲7の方法。 9. 細胞を、チロシンキナーゼのSH3ドメインに結合し、そのことにより 前記チロシンキナーゼへのエフェクターの結合を遮断することが可能なペプチド もしくはそのミメトープを含む化合物の有効量と接触させることを含む、シグナ ル変換を調節するための方法。 10. 前記高プロリンドメインが、KKISPPTPKPRPPRPTPVA PGSSKTおよびNERQPAPATPPKPRKPTTV Aからなる群より選択される、請求の範囲9の内の一つに記載れる方法。 11. 細胞を、一般式(pY)XXLXXXXXXX(pY)XXΨ[式中、 各pYはホスホチロシンもしくはそのミメトープを表し、各Xは独立にいずれか のアミノ酸もしくはそれらのミメトープを表し、そしてΨはロイシンもしくはイ ソロイシン、あるいはそれらのミメトープを表す]で表されるARH1モチーフ を有するペプチドを含む化合物の有効量と接触させることを含む、シグナル変換 を調節するための方法。 12. 化合物をインビボで、ある動物の細胞と、その化合物をその動物に投与 することにより接触させる、請求の範囲1もしくは11の内のいずれかの方法。 13. (i)一般式 Y1XXLXXXXXXXY2XXΨ [式中、 Y1およびY2の各々は独立にチロシンもしくはホスホチロシン、あるいはそれら のミメトープを表し、 各Xは独立にいずれかのアミノ酸もしくはそれらのミメトープを表し、そして Ψはロイシンもしくはイソロイシン、あるいはそれらのミメトープを表す] で表されるARH1モチーフを有するペプチド;ならびに (ii)動物への輸送に薬剤学的に適する担体(この担体と共にそのペ プチドが製剤される)、 を含む薬剤学的調製物。 14. ARH1モチーフが、一般式Y1XXLXXXDCSMY2XX Ψ、Y1XXLXXXQTATY2XXΨ、Y1XXLXXXTKDTY2XXΨ、 Y1XXLXXXQRDLY2XXΨ、Y1XXLXXXYSPIY2XXΨ、Y1 XXLXXXNQETY2XXΨの内の一つで表される、請求の範囲13の調製 物。 15. ARH1モチーフがNLY1EGLNLDDCSMY2EDI、DHY1 EGLNIDQTATY2DEI、DRLY1EELNHVYSPIY2SEL、 DAVY1TGLNTRNQETY2ETL、DGLY1QGLSTATKDTY2 DAL、NPDY1EPIRKGQRDLY2SGL、もしくはそれらのミメトー プの内の一つで表される、請求の範囲13の調製物。 16. Y1およびY2の両方がホスホチロシンもしくはそのミメトープを表す、 請求の範囲13〜15の内のいずれかの調製物。 17. ペプチドが3キロダルトンもしくはそれを下回る分子量を有する、請求 の範囲13〜15の内のいずれかの調製物。 18. ペプチドが15〜26アミノ酸残基の長さである、請求の範囲13〜1 5の内のいずれかの調製物。 19. ペプチドがsrc−ファミリーキナーゼのキナーゼ活性を刺激化する、 請求の範囲13もしくは16の内のいずれかの調製物。 20. ペプチドが、Fyn、Lyn、Blk、Syk、Yes、Lck、Bt k、Hck、Src、Zap70、ホスファチジルイノシトール−3−キナーゼ 、およびShcアダプターからなる群より選択される蛋白質と特異的に結合する 、請求の範囲13の調製物。 21. ペプチドがミリスチル化および/またはプレニル化される、請求の範囲 13の調製物。 22. 薬剤学的に適する担体がリポソームを含む、請求の範囲13の調製物。 23. 一つのARH1モチーフを含むペプチドが、有効量ではレセプター(一 つもしくは複数)による細胞内シグナル伝達を通して少なくとも部分的に媒介さ れる障害の症状を軽減するのに薬剤学的に適する状態で製剤され、そしてその障 害が、癌、自己免疫性疾患、免疫不全性疾患、免疫増殖性疾患、アレルギー性応 答、および炎症性応答からなる群より選択される、請求の範囲13の調製物。 24. (i)一般式 Y1XXLXXXDCSMY2XXΨ、Y1XXLXXXQTATY2XXΨ、Y1 XXLXXXTKDTY2XXΨ、Y1XXLXXXQRDLY2XXΨ、Y1XX LXXXYSPIY2XXΨ、もしくはY1XXLXXXNQETY2XXΨ [式中、Y1およびY2の各々は独立にホスホチロシンもしくはそれらのミメトー プを表し、 各Xは独立にいずれかのアミノ酸もしくはそれらのミメトープを表し、 Ψはロイシンもしくはイソロイシン、あるいはそれらのミメトープを表し、そし て 各D、C、S、M、T、K、Y、P、I、L、Q、A、R、N、およびEは対応 するアミノ酸残基もしくはそれらのミメトープを表す] の内の一つで表されるARH1モチーフを有するペプチドの実質的に純粋な調製 物;ならびに (ii)動物への輸送に薬剤学的に適する担体(この担体と共にそのペ プチドが製剤される)、 を含む薬剤学的調製物。 25. (i)SH3結合性ドメインに特異的に結合する高プロリン(PR)モ チーフを含むペプチド、および (ii)薬剤学的に適する担体(この担体と共にそのペプチドが製剤さ れる)、 を含む薬剤学的調製物。 26. PRモチーフが一般式PPXPXPXPPXPXPもしくはPXPXX PPXPPXP[式中、各Xは独立にいずれかのアミノ酸もしくはそれらのミメ トープを表し、そして各Pはプロリン残基もしくはそれらのミメトープを表す] の内の一つで表される、請求の範囲25の調製物。 27. PRモチーフがKKISPPTPKPRPPRPTPVAPGSSKT およびNERQPAPATPPKPPKPTTVAからなる群より選択される、 請求の範囲25の調製物。 28. ペプチドが12〜40アミノ酸残基の長さである、請求の範囲25もし くは26の内のいずれかの調製物。 29. ペプチドがSH3ドメインに特異的に結合する、請求の範囲25の調製 物。 30. ペプチドがsrc−ファミリーキナーゼのSH3ドメインに特異的に結 合する、請求の範囲29の調製物。 31. 薬剤学的に適する担体がリポソームを含む、請求の範囲25の調製物。 32. ペプチドが、有効量ではSH3ドメインを有する蛋白質による細胞内シ グナル伝達を通して少なくとも部分的に媒介される障害の症状 を軽減するのに薬剤学的に適する状態で製剤される、請求の範囲25の調製物。 33. ペプチドがホスファチジルイノシトール−3−キナーゼの活性化を特異 的に阻害する、請求の範囲25もしくは32のいずれかの調製物。 34 (i)一般式 YXXLXXXXXXXYXXΨ で表されるARH1モチーフ、もしくは SH3結合性ドメインに特異的に結合する高プロリン(PR)モチーフを含むペ プチドをコードする発現性コーディング配列を含む発現ベクター;ならびに (ii)薬剤学的に適する担体(この担体と共にそのペプチドが製剤さ れる)、 を含む薬剤学的調製物。
───────────────────────────────────────────────────── 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 A61K 35/74 ADY 9283−4C A61K 35/74 ADYA 35/78 9159−4C 35/78 X 38/00 ADU 9051−4C 48/00 ABA 38/45 ABC 8615−4C C07H 21/04 B 38/55 ABE 9356−4H C07K 14/705 48/00 ABA 9637−4B C12P 21/02 C C07H 21/04 9051−4C A61K 37/02 ADU // C07K 14/705 9051−4C 37/64 ABE C12N 15/09 ZNA 9051−4C 37/52 ABC C12P 21/02 9282−4B C12N 15/00 ZNAA (72)発明者 クラーク, マーカス・アール アメリカ合衆国イリノイ州60611シカゴ・ ノースマツクラーグコート400・アパート メント2007

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 細胞を、YXXLXXXXXXXYXXΨのアミノ酸モチーフを有する ペプチドもしくはそのミメトープを含む化合物の有効量と接触させることを含む 、シグナル変換を調節するための方法。 2. 前記アミノ酸モチーフが、YXXLXXXDCSMYXXΨ、YXXL XXXQTATYXXΨ、YXXLXXXTKDTYXXΨ、YXXLXXXQ RDLYXXΨ、YXXLXXXYSPIYXXΨ、YXXLXXXNQETY XXΨ、もしくはそれらのミメトープからなる群より選択される配列を含む、請 求の範囲1に記載の方法。 3. 前記アミノ酸モチーフが、NLYEGLNLDDCSMYEDI、DH TYEGLNIDQTATYEDI、DRLYEELNHVYSPIYSEL、 DAVYTGLNTRNQETYETL、DGLYQGLSTATKDTYDA L、NPDYEPIRKGQRDLYSGL、もしくはそれらのミメトープから なる群より選択される配列を含む、請求の範囲1に記載の方法。 4. アミノ酸モチーフが両方のY残基でリン酸化されている、請求の範囲1 、2、もしくは3の内のいずれか一つの方法。 5. アミノ酸モチーフが、src−ファミリーチロシンキナーゼ、脂質キナ ーゼ、およびシグナル変換アダプター分子からなる群より選択される細胞性構成 成分に結合する、請求の範囲1、2、3、もしくは4の内のいずれか一つの方法 。 6. アミノ酸モチーフが、Fyn、Lyn、Blk、Syk、Yes、Lc k、Btk、Hck、Src、およびZap70からなる群か ら選択される細胞性構成成分に結合する、請求の範囲1、2、3、4、もしくは 5の内のいずれか一つの方法。 7. 前記方法が: (a)自己リン酸化が可能なsrc−ファミーチロシンキナーゼを仮想的疎外性 化合物と接触させて反応混合物を形成させること; (b)前記反応混合物を、YXXLXXXXXXXYXXΨアミノ酸モチーフも しくはそのミメトープからなり、かつ前記モチーフ中のチロシン残基がリン酸化 されている刺激性化合物と接触させること;および (d)前記仮想的疎外性化合物が前記src−ファミリーチロシンキナーゼの前 記刺激性化合物による活性化を阻害する能力を、前記src−ファミーチロシン キナーゼの自己リン酸化を決定することにより評定すること、 を含む、src−ファミーチロシンキナーゼの活性化の刺激化を阻害しうる化合 物を同定するための方法。 8. 前記src−ファミーチロシンキナーゼが、Fyn、Lyn、Blk、 Syk、Yes、Lck、Btk、Hck、Src、およびZap70からなる 群から選択される、請求の範囲7の方法。 9. 細胞を、チロシンキナーゼのSH3ドメインに結合することが可能なペ プチドもしくはそのミメトープを含む化合物の有効量と接触させ、そのことによ り前記チロシンキナーゼへのエフェクターの結合を遮断することを含む、シグナ ル変換を調節するための方法。 10. 前記高プロリンドメインが、KKISPPTPKPRPPRPTPVA PGSSKTおよびNERQPAPATPPKPPKPTTVAからなる群より 選択される、請求の範囲9の内の一つに記載れる方法。 11. 細胞内のシグナル変換を調節するための治療用組成物であって、前記組 成物が、YXXLXXXXXXXYXXΨアミノ酸モチーフを有するペプチドも しくはそのミメトープ、および薬剤学的に許容される賦形剤を含む治療用組成物 。 12. 細胞内のシグナル変換を調節するための治療用組成物であって、前記組 成物がチロシンキナーゼのSH3ドメインに結合し、そのことにより前記チロシ ンキナーゼへのエフェクターの結合を遮断しうるペプチドもしくはそのミメトー プを含む治療用組成物。
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