新規 G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質およびその D N A 技術分野
本発明は、 ヒト脳由来の新規蛋白質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) ま たはその塩およびそれをコ一ドする D N Aなどに関する。 背景技術
多くのホルモンや神経伝達物質は、 細胞膜に存在する特異的なレセプ夕一蛋 白質を通じて生体の機能を調節している。 これらのレセプ夕一蛋白質の多くは 共役している guanine nuc l eot i de-bind ing prote in (以下、 G蛋白質と略称す る場合がある) の活性化を通じて細胞内のシグナル伝達を行ない、 また 7個の 膜貫通領域を有する共通した構造をもっていることから、 G蛋白質共役型レセ プ夕ー蛋白質あるいは 7回膜貫通型レセプ夕一蛋白質と総称される。
G蛋白質共役型レセプター蛋白質は生体の細胞や臓器の各機能細胞表面に存 在し、 それら生体の細胞や臓器の機能を調節する分子、 例えばホルモン、 神経 伝達物質および生理活性物質等の標的として非常に重要な役割を担っている。 各種生体の細胞や臓器の内の複雑な機能を調節する物質と、 その特異的レセ プ夕ー蛋白質、 特には G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質との関係を明らかにす ることは、 各種生体の細胞や臓器の機能を解明し、 それら機能と密接に関連し た医薬品開発に非常に重要な手段を提供することとなる。
例えば、 脳などの中枢神経系の器官では、 多くのホルモン、 ホルモン様物質、 神経伝達物質あるいは生理活性物質などによる調節のもとで脳の生理的な機能 の調節が行なわれている。 特に、 神経伝達物質は脳内の様々な部位に存在し、 それぞれに対応するレセプ夕一蛋白質を通してその生理機能の調節を行ってい る。 脳内には未だ未知の神経伝達物質も多く、 そのレセプ夕一蛋白質をコード する c D N Aの構造に関しても、 これまで報告されていないものも多いと考え
られる。 さらに、 既知のレセプ夕一蛋白質のサブタイプが存在するかどうかに ついても分かっていなかった。
脳における複雑な機能を調節する物質と、 その特異的レセプ夕一蛋白質との 関係を明らかにすることは、 医薬品開発に非常に重要な手段である。 また、 レ セプ夕一蛋白質に対するァゴニスト、 アン夕ゴニストを効率よくスクリ一ニン グし、 医薬品を開発するためには、 脳内で発現しているレセプ夕一蛋白質の遺 伝子の機能を解明し、 それらを適当な発現系で発現させることが必要であった。 近年、 生体内で発現している遺伝子を解析する手段として、 c D N Aの配列 をランダムに解析する研究が活発に行なわれており、 このようにして得られた c D N Aの断片配列が Expres sed Sequence Tag ( E S T) としてデータベース に登録され、 公開されている。 しかし、 多くの E S Tは配列情報のみであり、 その機能を推定することは困難である。 発明の開示
本発明は、 ヒト脳由来の新規蛋白質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) 、 その部分ペプチドまたはそれらの塩、 該蛋白質またはその部分ペプチドをコー ドする D N Aを含有する D N A、 該 D N Aを含有する組換えベクター、 該組換 えベクターで形質転換された形質転換体、 該蛋白質またはその塩の製造法、 該 蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩に対する抗体、 該蛋白質 (G蛋白 質共役型レセプター蛋白質) に対するリガンドの決定方法、 リガンドと該蛋白 質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) との結合性を変化させる化合物または その塩のスクリーニング方法、 該スクリーニング用キット、 該スクリーニング 方法もしくはスクリ一ニングキットを用いて得られるリガンドと該蛋白質 (G 蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) との結合性を変化させる化合物またはその塩、 およびリガンドと該蛋白質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) との結合性を 変化させる化合物またはその塩を含有してなる医薬などを提供する。
本発明者らは、 鋭意研究を重ねた結果、 ヒト脳由来の新規な蛋白質 (G蛋白 質共役型レセプ夕一蛋白質) をコードする c D N Aを単離し、 全塩基配列を解
析することに成功した。 そして、 この塩基配列をアミノ酸配列に翻訳したとこ ろ、 第 1〜第 7膜貫通領域が疎水性プロット上で確認され、 これらの cDNA にコードされる蛋白質が 7回膜貫通型の G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質であ ることを確認した (図 3) 。 本発明者らは、 これらの知見に基づいて、 さらに 研究を重ねた結果、 本発明を完成するに至った。
すなわち、 本発明は、
(1) 配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一の アミノ酸配列を含有することを特徴とする蛋白質またはその塩、
(2) 上記 (1) 記載の蛋白質の部分ペプチドまたはその塩、
(3) 上記 (1) 記載の蛋白質をコードする DNAを含有する DNA、
(4) 配列番号: 2または配列番号: 3で表される塩基配列を有する上記 (3) 記載の DNA、
(5) 上記 (3) 記載の DNAを含有する組換えべクタ一、
(6) 上記 (5) 記載の組換えベクターで形質転換された形質転換体、
(7)上記(6)記載の形質転換体を培養し、 上記(1)記載の蛋白質を生成- 蓄積せしめることを特徴とする上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩の製造法、
(8) 上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまたは その塩に対する抗体、
(9) 上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまたは その塩を用いることを特徴とする上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩に対す るリガンドの決定方法、
(10) 上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまた はその塩を用いることを特徴とするリガンドと上記 (1) 記載の蛋白質または その塩との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法、 (1 1) 上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまた はその塩を含有することを特徴とするリガンドと上記 (1) 記載の蛋白質また はその塩との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング用キッ 卜、
(12) 上記 (10) 記載のスクリーニング方法または上記 (1 1) 記載のス クリーニング用キットを用いて得られうる、 リガンドと上記 (1) 記載の蛋白 質またはその塩との結合性を変化させる化合物またはその塩、
(13) 上記 (10) 記載のスクリーニング方法または上記 (1 1) 記載のス クリーニング用キットを用いて得られうる、 リガンドと上記 (1) 記載の蛋白 質またはその塩との結合性を変化させる化合物またはその塩を含有してなる医 薬、 および
(14) 上記 (3) 記載の DN Aとハイストリンジェン卜な条件下でハイプリ ダイズする D N Aなどを提供する。
より具体的には、
(15) 蛋白質が、 ①配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列中の 1または 2 個以上 (好ましくは、 1〜30個程度、 より好ましくは 1〜9個程度、 さらに 好ましくは数個 (1または 2個) ) のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、 ②配 列番号: 1で表わされるアミノ酸配列に 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜 30個程度、 より好ましくは 1〜10個程度、 さらに好ましくは数個 (1また は 2個) ) のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、 ③配列番号: 1で表わされる アミノ酸配列中の 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜30個程度、 より好ま しくは 1〜10個程度、 さらに好ましくは数個 (1または 2個) ) のアミノ酸 が他のァミノ酸で置換されたァミノ酸配列、 または④それらを組み合わせたァ ミノ酸配列を含有する蛋白質である上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩、
(16) 上記 (1) 記載の蛋白質もしくはその塩または上記 (2) 記載の部分 ペプチドもしくはその塩と、 試験化合物とを接触させることを特徴とする上記
(10) 記載のリガンドの決定方法、
(17) リガンドがアンギオテンシン、 ボンべシン、 カナピノイド、 コレシス トキニン、 グルタミン、 セロトニン、 メラ卜ニン、 ニューロペプチド Y、 オビ ォイド、 プリン、 バソプレツシン、 ォキシトシン、 PACAP、 セクレチン、 グルカゴン、 カルシ卜ニン、 アドレノメジュリン、 ソマトス夕チン、 GHRH、 CRF、 ACTH、 GRP、 PTH、 V I P (バソアクティブ インテスティ
ナル アンド リレイテッド ポリペプチド) 、 ソマトス夕チン、 ド一パミン、 モチリン、 アミリン、 ブラジキニン、 CGRP (カルシ卜ニンジーンリレーテ イツドペプチド) 、 ロイコトリェン、 パンクレアスタチン、 プロスタグランジ ン、 トロンポキサン、 アデノシン、 アドレナリン、 ひおよび ;3—ケモカイン (c emokine) (例えば、 I L一 8、 GROa;、 GROj3、 GROr、 NAP— 2、 ENA - 78、 PF4、 I P 10、 GCP - 2、 MCP— 1、 HC 14、 MCP_3、 1— 309、 MI P l a、 M I P— 1 /3、 RANTESなど) 、 エンドセリン、 ェンテロガストリン、 ヒスタミン、 ニューロテンシン、 TRH、 パンクレアティックポリぺプタイド、 ガラニン、 Mamba Intestinal Toxin 1 ( ΜΙΊ と略称することがある ; Toxicon、 28巻、 847 - 856頁、 1990年、 FEBS Letters 461, 183-188 (1999)) またはその哺乳動物のホモログである上記( 9 ) 記載のリガンドの決定方法、
(18) (i) 上記 (1) 記載の蛋白質もしくはその塩または上記 (2) 記載 の部分ペプチドもしくはその塩と、 リガンドとを接触させた場合と、 (ii) 上 記 (1) 記載の蛋白質もしくはその塩または上記 (2) 記載の部分ペプチドも しくはその塩と、 リガンドおよび試験化合物とを接触させた場合との比較を行 なうことを特徴とする上記 (1 1) 記載のスクリーニング方法、
(19) (i) 標識したリガンドを上記 (1) 記載の蛋白質もしくはその塩ま たは上記(2)記載の部分ペプチドもしくはその塩に接触させた場合と、 (ii) 標識したリガンドおよび試験化合物を上記 (1) 記載の蛋白質もしくはその塩 または上記 (2) 記載の部分ペプチドまたはその塩に接触させた場合における、 標識したリガンドの上記 (1) 記載の蛋白質もしくはその塩または上記 (2) 記載の部分べプチドもしくはその塩に対する結合量を測定し、 比較することを 特徴とするリガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化 させる化合物またはその塩のスクリーニング方法、
(20) (i) 標識したリガンドを上記 (1) 記載の蛋白質を含有する細胞に 接触させた場合と、 (ii) 標識したリガンドおよび試験化合物を上記 (1) 記 載の蛋白質を含有する細胞に接触させた場合における、 標識したリガンドの該
細胞に対する結合量を測定し、比較することを特徴とするリガンドと上記( 1 ) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化させる化合物またはその塩のスク リーニング方法、
(2 1) ( i ) 標識したリガンドを上記 (1) 記載の蛋白質を含有する細胞の 膜画分に接触させた場合と、 (ii) 標識したリガンドおよび試験化合物を上記 (1) 記載の蛋白質を含有する細胞の膜画分に接触させた場合における、 標識 したリガンドの該細胞の膜画分に対する結合量を測定し、 比較することを特徴 とするリガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化させ る化合物またはその塩のスクリーニング方法、
(22) ( i ) 標識したリガンドを上記 (6) 記載の形質転換体を培養するこ とによって該形質転換体の細胞膜に発現した蛋白質に接触させた場合と、 (ii) 標識したリガンドおよび試験化合物を上記 (6) 記載の形質転換体を培養する ことによって該形質転換体の細胞膜に発現した蛋白質に接触させた場合におけ る、 標識したリガンドの該蛋白質に対する結合量を測定し、 比較することを特 徴とするリガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化さ せる化合物またはその塩のスクリーニング方法、
(23) ( i ) 上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩を活性化する化合物を上 記 (1) 記載の蛋白質を含有する細胞に接触させた場合と、 (Π) 上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩を活性化する化合物および試験化合物を上記 ( 1 ) 記載の蛋白質を含有する細胞に接触させた場合における、 蛋白質を介した細胞 刺激活性を測定し、 比較することを特徴とするリガンドと上記 (1) 記載の蛋 白質またはその塩との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリ一ニン グ方法、
(24) 上記(1) 記載の蛋白質またはその塩を活性化する化合物を上記(6) 記載の形質転換体を培養することによって該形質転換体の細胞膜に発現した蛋 白質に接触させた場合と、 上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩を活性化する 化合物および試験化合物を上記 (6) 記載の形質転換体を培養することによつ て該形質転換体の細胞膜に発現した蛋白質に接触させた場合における、 該蛋白
質を介する細胞刺激活性を測定し、 比較することを特徴とするリガンドと上記 ( 1 ) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化させる化合物またはその塩 のスクリーニング方法、
(2 5) 上記 (1) 記載の蛋白質を活性化する化合物が、 アンギオテンシン、 ボンべシン、 カナピノイド、 コレシストキニン、 グルタミン、 セロトニン、 メ ラトニン、 ニューロペプチド Y、 ォピオイド、 プリン、 バソプレツシン、 ォキ シトシン、 PACAP、 セクレチン、 グルカゴン、 カルシトニン、 アドレノメ ジュリン、 ソマトス夕チン、 GHRH、 CRF、 ACTH、 GRP、 PTH、 V I P (バソアクティブ インテスティナル アンド リレイテッド ポリべ プチド) 、 ソマトス夕チン、 ドーパミン、 モチリン、 アミリン、 ブラジキニン、 CGRP (カルシトニンジーンリレーティッドペプチド) 、 ロイコトリェン、 パンクレアスタチン、 プロスタグランジン、 トロンボキサン、 アデノシン、 ァ ドレナリン、 ひおよび) 3—ケモカイン (chemokine) (例えば、 I L一 8、 GR 〇ひ、 GR〇 )3、 GROr , NAP— 2、 ENA— 7 8、 PF 4、 I P 1 0、 GCP - 2、 MCP - 1、 HC 1 4、 MCP— 3、 I一 3 0 9、 M I P 1 ひ、 M I P- 1 i3 R ANTE Sなど) 、 エンドセリン、 ェンテロガストリン、 ヒ ス夕ミン、 ニューロテンシン、 TRH、 パンクレアティックポリぺプ夕イド、 ガラニン、 MIT1またはその哺乳動物のホモログである上記 (2 3) または上記 (24) 記載のスクリーニング方法、
(26) 上記 (1 8) 〜 (2 5) 記載のスクリーニング方法で得られうる、 リ ガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化させる化合物 またはその塩、
(27) 上記 (1 8) 〜 (2 5) 項記載のスクリーニング方法で得られうる、 リガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化させるの化 合物またはその塩を含有することを特徴とする医薬、
(28) 上記 (1) 記載の蛋白質を含有する細胞を含有することを特徴とする 上記 (1 1) 記載のスクリーニング用キット、
(29) 上記 (1) 記載の蛋白質を含有する細胞の膜画分を含有することを特
徵とする上記 (1 1) 記載のスクリーニング用キット、
(30) 上記 (6) 記載の形質転換体を培養することによって該形質転換体の 細胞膜に発現した蛋白質を含有することを特徴とする上記 (1 1) 記載のスク リーニング用キット、
(31) 上記 (28) 〜 (30) 記載のスクリーニング用キットを用いて得ら れうる、 リガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化さ せる化合物またはその塩、
(32) 上記 (28) 〜 (30) 記載のスクリーニング用キットを用いて得ら れうる、 リガンドと上記 (1) 記載の蛋白質またはその塩との結合性を変化さ せる化合物またはその塩を含有することを特徴とする医薬、
(33) 上記 (8) 記載の抗体と、 上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまたはその塩とを接触させることを特徴とする上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまたはその塩の定量法、
(34) 上記 (8) 記載の抗体と、 被検液および標識化された上記 (1) 記載 の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまたはその塩とを競合的に反 応させ、 該抗体に結合した標識化された上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記
( 2 ) 記載の部分べプチドまたはその塩の割合を測定することを特徴とする被 検液中の上記 (1) 記載の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまた はその塩の定量法、 および
(35) 被検波と担体上に不溶化した上記 (8) 記載の抗体および標識化され た上記 (8) 項記載の抗体とを同時あるいは連続的に反応させたのち、 不溶化 担体上の標識剤の活性を測定することを特徴とする被検液中の上記 (1) 記載 の蛋白質もしくは上記 (2) 記載の部分ペプチドまたはその塩の定量法などを 提供する。 図面の簡単な説明
図 1は実施例 1で得られた本発明のヒト脳由来蛋白質をコードする DNAの 塩基配列 (ZAQC) 、 およびそれから推定されるアミノ酸配列を示す (図 2
に続く) 。
図 2は実施例 1で得られた本発明のヒト脳由来蛋白質をコードする DNAの 塩基配列 (ZAQC) 、 およびそれから推定されるアミノ酸配列を示す (図 1 の続き、 図 3に続く) 。
図 3は実施例 1で得られた本発明のヒト脳由来蛋白質をコードする DNAの 塩基配列 (ZAQC) 、 およびそれから推定されるアミノ酸配列を示す (図 2 の続き) 。
図 4は実施例 1で得られた本発明のヒト脳由来蛋白質をコードする DN Aの 塩基配列 (ZAQT) 、 およびそれから推定されるアミノ酸配列を示す (図 5 に続く) 。
図 5は実施例 1で得られた本発明のヒト脳由来蛋白質をコードする D N Aの 塩基配列 (ZAQT) 、 およびそれから推定されるアミノ酸配列を示す (図 4 の続き、 図 6に続く) 。
図 6は実施例 1で得られた本発明のヒト脳由来蛋白質をコードする DN Aの 塩基配列 (ZAQT) 、 およびそれから推定されるアミノ酸配列を示す (図 5 の続き) 。
図 7は本発明のヒ卜脳由来蛋白質の疎水性プロットを示す。
図 8は実施例 2で行われた ZAQの発現分布の解析結果を示す。
図 9は M I T 1、ヒト型 ZAQリガンド前駆体ペプチド(Aタイプ)およびヒト 型 Z A Qリガンド前駆体べプチド(Gタイプ)のァミノ酸配列を示す。
図中、 「M I T 1」は M I T 1のアミノ酸配列を、 「Human (A t ype)」 はヒト型 ZAQリガンド成熟体ペプチド (Aタイプ) のアミノ酸配列を、 「Hu man (B t yp e) 」 はヒト型 Z AQリガンド成熟体ペプチド (Bタイプ) のアミノ酸配列を、 それぞれ示す。
図 10は実施例 6 (6— 3) で行われた、 精製 ZAQリガンドペプチドの ZAQ活 性化作用の測定結果を示す。
図 11は実施例 5 (5- 1)で用いたプラスミド PCAN618の制限酵素地図を示す。
発明の実施をするための最良の形態
本発明の蛋白質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) は、 配列番号: 1で表 わされるアミノ酸配列 (図 1〜図 3または図 4〜図 6中のアミノ酸配列) と同 一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するレセプ夕一蛋白質である (以下、 本発明の蛋白質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) またはその塩を 本発明の蛋白質と略記する場合がある) 。
本発明の蛋白質 (G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質) は、 例えば、 ヒトゃ哺 乳動物 (例えば、 モルモット、 ラット、 マウス、 ゥサギ、 ブタ、 ヒッジ、 ゥシ、 サルなど) のあらゆる細胞 (例えば、 脾細胞、 神経細胞、 グリア細胞、 塍臓 /3 細胞、 骨髄細胞、 メサンギゥム細胞、 ランゲルハンス細胞、 表皮細胞、 上皮細 胞、 内皮細胞、 繊維芽細胞、 繊維細胞、 筋細胞、 脂肪細胞、 免疫細胞 (例、 マ クロファージ、 T細胞、 B細胞、 ナチュラルキラー細胞、 肥満細胞、 好中球、 好塩基球、 好酸球、 単球) 、 巨核球、 滑膜細胞、 軟骨細胞、 骨細胞、 骨芽細胞、 破骨細胞、 乳腺細胞、 肝細胞もしくは間質細胞、 またはこれら細胞の前駆細胞、 幹細胞もしくはガン細胞など) や血球系の細胞 (例えば、 MEL, Ml, CT LL- 2, HT- 2, WEH I— 3, HL- 60, J〇SK - 1, K 562, ML- 1, MOLT- 3, MOLT - 4, MOLT— 1 0, CCRF - CEM, TALL - 1, J u r k a t, CCRT— HSB - 2, KE— 37, SKW - 3, HUT- 78, HUT - 102, H9, U 937 , THP - 1, HEL, JK— 1, CMK, KO- 812, MEG— 0 1など) 、 またはそれらの細胞 が存在するあらゆる組織、 例えば、 脳、 脳の各部位 (例、 嗅球、 扁頭核、 大脳 基底球、 海馬、 視床、 視床下部、 視床下核、 大脳皮質、 延髄、 小脳、 後頭葉、 前頭葉、 側頭葉、 被殻、 尾状核、 脳染、 黒質) 、 脊髄、 下垂体、 胃、 塍臓、 腎 臓、 肝臓、 生殖腺、 甲状腺、 胆のう、 骨髄、 副腎、 皮膚、 筋肉、 肺、 消化管(例、 大腸、 小腸) 、 血管、 心臓、 胸腺、 脾臓、 顎下腺、 末梢血、 末梢血球、 前立腺、 睾丸、 精巣、 卵巣、 胎盤、 子宮、 骨、 関節、 骨格筋など (特に、 脳や脳の各部 位) に由来する蛋白質であってもよく、 また合成蛋白質であってもよい。
配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列とし ては、 例えば、 配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列と約 9 0 %以上、 好ま しくは約 9 5 %以上、 より好ましくは約 9 8 %以上の相同性を有するアミノ酸 配列などが挙げられる。
配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有 する蛋白質としては、 例えば、 配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列と実質 的に同一のアミノ酸配列を有し、 配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列を有 する蛋白質と実質的に同質の性質を有する蛋白質などが好ましい。
本発明の配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列と同一または実質的に同一 のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、 例えば、 配列番号: 1で表わされ るアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、 配列番 号: 1で表わされるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが 好ましい。
実質的に同質の活性としては、 例えば、 リガンド結合活性、 シグナル情報伝 達作用などが挙げられる。 実質的に同質とは、 それらの活性が性質的に同質で あることを示す。 したがって、 リガンド結合活性やシグナル情報伝達作用など の活性が同等 (例、 約 0 . 5〜2倍) であることが好ましいが、 これらの活性 の程度や蛋白質の分子量などの量的要素は異なつていてもよい。
リガンド結合活性やシグナル情報伝達作用などの活性の測定は、 自体公知の 方法に準じて行なうことができるが、 例えば、 決定方法やスクリーニング方法 に従つて測定することができる。
また、 本発明の蛋白質としては、 ①配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列 中の 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜3 0個程度、 より好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数個 (1または 2個) ) のアミノ酸が欠失したァ ミノ酸配列、②配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列に 1または 2個以上(好 ましくは、 1〜3 0個程度、 より好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましく は数個 (1または 2個) ) のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、 ③配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜3 0個
程度、より好ましくは 1〜 10個程度、さらに好ましくは数個( 1または 2個)) のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、 または④それらを組み 合わせたアミノ酸配列を含有する蛋白質なども用いられる。
本明細書における蛋白質は、 ペプチド標記の慣例に従って左端が N末端 (ァ ミノ末端) 、 右端が C末端 (カルボキシル末端) である。 配列番号: 1で表わ されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をはじめとする本発明の蛋白質は、 C末 端が通常力ルポキシル基 (一 COOH) またはカルボキシレート(—COO一) であるが、 C末端がアミド (_CONH2) またはエステル (一 COOR) で あってもよい。
ここでエステルにおける Rとしては、 例えば、 メチル、 ェチル、 n—プロピ ル、 イソプロピルもしくは n—ブチルなどの Ci— eアルキル基、 例えば、 シク 口ペンチル、 シクロへキシルなどの C 3— 8シクロアルキル基、 例えば、 フエ二 ル、 α—ナフチルなどの C6— 12ァリール基、 例えば、 ベンジル、 フエネチルな どのフエ二ルー Ci_2アルキル基もしくはひ—ナフチルメチルなどの α—ナフ チル—じ卜 2アルキル基などの C7— 14ァラルキル基のほか、 経口用エステルと して汎用されるビバ口ィルォキシメチル基などが用いられる。
本発明の蛋白質が C末端以外に力ルポキシル基 (またはカルポキシレート) を有している場合、 力ルポキシル基がアミド化またはエステル化されているも のも本発明の蛋白質に含まれる。 この場合のエステルとしては、 例えば上記し た C末端のエステルなどが用いられる。
さらに、 本発明の蛋白質には、 上記した蛋白質において、 N末端のメチォ二 ン残基のァミノ基が保護基 (例えば、 ホルミル基、 ァセチル基などの C2_6ァ ルカノィル基などの ァシル基など) で保護されているもの、 N端側が生 体内で切断され生成したグル夕ミル基がピログルタミン酸化したもの、 分子内 のアミノ酸の側鎖上の置換基 (例えば、 — OH、 一 SH、 アミノ基、 イミダゾ ール基、 インド一ル基、 グァニジノ基など) が適当な保護基 (例えば、 ホルミ ル基、 ァセチル基などの C2_6アルカノィル基などの ァシル基など)で保 護されているもの、 あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖蛋白質などの複合蛋白
質なども含まれる。
本発明の蛋白質の具体例としては、 例えば、 配列番号: 1で表わされるアミ ノ酸配列を含有するヒト由来 (より好ましくはヒト脳由来) の蛋白質などがあ げられる。
本発明の蛋白質の部分ペプチド(以下、部分ペプチドと略記する場合がある) としては、 前記した本発明の蛋白質の部分ペプチドであれば何れのものであつ てもよいが、 例えば、 本発明の蛋白質分子のうち、 細胞膜の外に露出している 部位であって、 レセプ夕一結合活性を有するものなどが用いられる。
具体的には、 配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列を有する蛋白質の部分 ぺプチドとしては、図 7で示される疎水性プロット解析において細胞外領域 (親 水性(Hydrophi l i c)部位) であると分析された部分を含むペプチドである。 ま た、 疎水性(Hydrophobi c)部位を一部に含むペプチドも同様に用いることがで きる。 個々のドメインを個別に含むペプチドも用い得るが、 複数のドメインを 同時に含む部分のぺプチドでも良い。
本発明の部分ペプチドのアミノ酸の数は、 前記した本発明の蛋白質の構成ァ ミノ酸配列のうち少なくとも 2 0個以上、 好ましくは 5 0個以上、 より好まし くは 1 0 0個以上のアミノ酸配列を有するペプチドなどが好ましい。
実質的に同一のアミノ酸配列とは、 これらアミノ酸配列と約 5 0 %以上、 好 ましくは約 7 0 %以上、 より好ましくは約 8 0 %以上、 さらに好ましくは約 9 0 %以上、 最も好ましくは約 9 5 %以上の相同性を有するアミノ酸配列を示す。 ここで、 「実質的に同質の活性」 とは、 前記と同意義を示す。 「実質的に同 質の活性」 の測定は前記と同様に行なうことができる。
また、本発明の部分ペプチドは、上記アミノ酸配列中の 1または 2個以上(好 ましくは、 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数個 (1または 2個) ) のアミ ノ酸が欠失し、 または、 そのアミノ酸配列に 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜2 0個程度、 より好ましくは 1〜1 0個程度、 さらに好ましくは数個 (1 または 2個) ) のアミノ酸が付加し、 または、 そのアミノ酸配列中の 1または 2個以上 (好ましくは、 1〜1 0個程度、 より好ましくは 1〜5個程度、 さら
に好ましくは数個 (1または 2個) ) のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されて いてもよい。
また、 本発明の部分ペプチドは C末端が通常カルボキシル基 (一 C O OH) またはカルポキシレート (一 C O O— ) であるが、 前記した本発明の蛋白質の ごとく、 C末端がアミド (一 C O NH 2) またはエステル (一 C O O R) であ つてもよい。
さらに、 本発明の部分ペプチドには、 前記した本発明の蛋白質と同様に、 N 末端のメチォニン残基のァミノ基が保護基で保護されているもの、 N端側が生 体内で切断され生成した Ginがピログルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸 の側鎖上の置換基が適当な保護基で保護されているもの、 あるいは糖鎖が結合 したいわゆる糖べプチドなどの複合べプチドなども含まれる。
また、 本発明の部分ペプチドは C末端が通常カルボキシル基 (一 C O O H) またはカルボキシレート(—C O O—) であるが、 前記した本発明の蛋白質のご とく、 C末端がアミド (一 C〇NH 2) またはエステル (一 C O O R) であつ てもよい。
本発明の蛋白質またはその部分べプチドの塩としては、 とりわけ生理学的に 許容される酸付加塩が好ましい。 この様な塩としては、 例えば無機酸 (例えば、 塩酸、 リン酸、 臭化水素酸、 硫酸) との塩、 あるいは有機酸 (例えば、 酢酸、 ギ酸、 プロピオン酸、 フマル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 酒石酸、 クェン酸、 リンゴ酸、 蓚酸、 安息香酸、 メタンスルホン酸、 ベンゼンスルホン酸) との塩 などが用いられる。
本発明の蛋白質またはその塩は、 前述したヒ卜や哺乳動物の細胞または組織 から自体公知の蛋白質の精製方法によって製造することもできるし、 後述する 本発明の蛋白質をコードする D N Aを含有する形質転換体を培養することによ つても製造することができる。 また、 後述の蛋白質合成法またはこれに準じて 製造することもできる。
ヒトゃ哺乳動物の組織または細胞から製造する場合、 ヒトゃ哺乳動物の組織 または細胞をホモジナイズした後、 酸などで抽出を行ない、 該抽出液を逆相ク
口マトグラフィー、 イオン交換クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィー を組み合わせることにより精製単離することができる。
本発明の蛋白質、 その部分ペプチドもしくはそれらの塩またはそれらのアミ ド体の合成には、 通常市販の蛋白質合成用樹脂を用いることができる。 そのよ うな樹脂としては、 例えば、 クロロメチル樹脂、 ヒドロキシメチル樹脂、 ベン ズヒドリルァミン樹脂、 アミノメチル樹脂、 4一べンジルォキシベンジルアル コール樹脂、 4一メチルベンズヒドリルァミン樹脂、 PAM樹脂、 4ーヒドロキシ メチルメチルフエニルァセトアミドメチル樹脂、 ポリアクリルアミド樹脂、 4 ― ( 2 ', 4' -ジメトキシフエ二ル一ヒドロキシメチル) フエノキシ樹脂、 4 _ (2', 4' -ジメトキシフエ二ル一 Fmocアミノエチル) フエノキシ樹脂などを挙げ ることができる。 このような樹脂を用い、 α _アミノ基と側鎖官能基を適当に 保護したアミノ酸を、 目的とする蛋白質の配列通りに、 自体公知の各種縮合方 法に従い、 樹脂上で縮合させる。 反応の最後に樹脂から蛋白質を切り出すと同 時に各種保護基を除去し、 さらに高希釈溶液中で分子内ジスルフィ ド結合形成 反応を実施し、 目的の蛋白質またはそれらのアミド体を取得する。
上記した保護アミノ酸の縮合に関しては、 蛋白質合成に使用できる各種活性 化試薬を用いることができるが、 特に、 カルポジイミド類がよい。 カルポジィ ミド類としては、 DC (:、 N, Ν' -ジイソプロピルカルポジイミド、 Ν-ェチル -Ν' - (3- ジメチルァミノプロリル) カルポジイミドなどが用いられる。 これらによる活 性化にはラセミ化抑制添加剤 (例えば、 HOBt, HOOBt)とともに保護アミノ酸を 直接樹脂に添加するかまたは、対称酸無水物または HOB tエステルあるいは H00B t エステルとしてあらかじめ保護アミノ酸の活性化を行なった後に樹脂に添加す ることができる。
保護アミノ酸の活性化や樹脂との縮合に用いられる溶媒としては、 蛋白質縮 合反応に使用しうることが知られている溶媒から適宜選択されうる。 例えば、 N, N—ジメチルホルムアミド, N, N—ジメチルァセトアミド, N—メチル ピロリドンなどの酸アミド類、 塩化メチレン, クロ口ホルムなどのハロゲン化 炭化水素類、 トリフルォロエタノールなどのアルコール類、 ジメチルスルホキ
シドなどのスルホキシド類、 ピリジン, ジォキサン, テトラヒドロフランなど のエーテル類、 ァセトニトリル, プロピオ二トリルなどの二トリル類、 酢酸メ チル, 酢酸ェチルなどのエステル類あるいはこれらの適宜の混合物などが用い られる。 反応温度は蛋白質結合形成反応に使用され得ることが知られている範 囲から適宜選択され、 通常約一 2 0 ° (:〜 5 0 °Cの範囲から適宜選択される。 活 性化されたァミノ酸誘導体は通常 1 . 5〜 4倍過剰で用いられる。ニンヒドリン 反応を用いたテストの結果、 縮合が不十分な場合には保護基の脱離を行うこと なく縮合反応を繰り返すことにより十分な縮合を行なうことができる。 反応を 繰り返しても十分な縮合が得られないときには、 無水酢酸またはァセチルイミ ダゾ一ルを用いて未反応ァミノ酸をァセチル化することができる。
原料のァミノ基の保護基としては、 例えば、 Z、 Bo 夕一シャリ一ペンチル ォキシカルボニル、 イソボルニルォキシカルポニル、 4ーメトキシベンジルォ キシカルボニル、 Π- Z、 Br-Z、 ァダマンチルォキシカルボニル、 トリフルォロ ァセチル、 フタロイル、 ホルミル、 2—二トロフエニルスルフエニル、 ジフエ ニルホスフイノチオイル、 Fmocなどが用いられる。
カルボキシル基は、 例えば、 アルキルエステル化 (例えば、 メチル、 ェチル、 プロピル、 ブチル、 夕ーシャリーブチル、 シクロペンチル、 シクロへキシル、 シクロへプチル、 シクロォクチル、 2—ァダマンチルなどの直鎖状、 分枝状も しくは環状アルキルエステル化) 、 ァラルキルエステル化 (例えば、 ベンジル エステル、 4—ニトロべンジルエステル、 4ーメトキシベンジルエステル、 4 一クロ口べンジルエステル、 ベンズヒドリルエステル化) 、 フエナシルエステ ル化、 ベンジルォキシカルボニルヒドラジド化、 ターシャリーブトキシカルボ ニルヒドラジド化、 トリチルヒドラジド化などによって保護することができる。 セリンの水酸基は、 例えば、 エステル化またはエーテル化によって保護する ことができる。 このエステル化に適する基としては、 例えば、 ァセチル基など の低級アルカノィル基、 ベンゾィル基などのァロイル基、 ベンジルォキシカル ポニル基、 エトキシカルポニル基などの炭酸から誘導される基などが用いられ る。 また、 エーテル化に適する基としては、 例えば、 ベンジル基、 テトラヒド
ロビラニル基、 t-ブチル基などである。
チロシンのフエノール性水酸基の保護基としては、 例えば、 Bz l、 Cl 2-Bz l、 2—二トロベンジル、 Br- Z、 夕一シャリーブチルなどが用いられる。
ヒスチジンのイミダゾールの保護基としては、 例えば、 Tos、 4 -メトキシ- 2, 3, 6-卜リメチルベンゼンスルホニル、 DNP、 ベンジルォキシメチル、 Bum、 Boc、 Trt、 Fmocなどが用いられる。
原料のカルボキシル基の活性化されたものとしては、 例えば、 対応する酸無 水物、 アジド、 活性エステル 〔アルコール (例えば、 ペンタクロロフエノ一ル、 2, 4, 5-トリクロ口フエノール、 2, 4 -ジニトロフエノール、 シァノメチルアルコ ール、 パラニトロフエノール、 H0NB、 N-ヒドロキシスクシミド、 N-ヒドロキシ フタルイミド、 HOBt) とのエステル〕 などが用いられる。 原料のァミノ基の活 性化されたものとしては、 例えば、 対応するリン酸アミドが用いられる。
保護基の除去 (脱離) 方法としては、 例えば、 P d—黒あるいは P d -炭素な どの触媒の存在下での水素気流中での接触還元や、 また、 無水フッ化水素、 メ 夕ンスルホン酸、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸、 トリフルォロ酢酸あるいは これらの混合液などによる酸処理や、 ジイソプロピルェチルァミン、 トリェチ ルァミン、 ピぺリジン、 ピぺラジンなどによる塩基処理、 また液体アンモニア 中ナトリウムによる還元なども用いられる。 上記酸処理による脱離反応は、 一 般に約一 2 0 °C〜4 0 °Cの温度で行なわれるが、 酸処理においては、 例えば、 ァニソ一ル、 フエノール、 チオアニソール、 メタクレゾ一ル、 パラクレゾール、 ジメチルスルフイ ド、 1, 4-ブタンジチオール、 1, 2 -エタンジチオールなどのよ うなカチオン捕捉剤の添加が有効である。 また、 ヒスチジンのイミダゾ一ル保 護基として用いられる 2, 4-ジニト口フエニル基はチォフエノール処理により除 去され、 トリブトファンのィンドール保護基として用いられるホルミル基は上 記の 1, 2-エタンジチオール、 1, 4-ブタンジチオールなどの存在下の酸処理によ る脱保護以外に、 希水酸化ナトリウム溶液、 希アンモニアなどによるアルカリ 処理によっても除去される。
原料の反応に関与すべきでない官能基の保護ならびに保護基、 およびその保
護基の脱離、 反応に関与する官能基の活性化などは公知の基または公知の手段 から適宜選択しうる。
蛋白質のアミド体を得る別の方法としては、 例えば、 まず、 カルボキシ末端 アミノ酸のひ一力ルポキシル基をアミド化して保護した後、 アミノ基側にぺプ チド鎖を所望の鎖長まで延ばした後、 該ペプチド鎖の N末端のひ一ァミノ基の 保護基のみを除いた蛋白質と C末端の力ルポキシル基の保護基のみを除去した 蛋白質とを製造し、 この両蛋白質を上記したような混合溶媒中で縮合させる。 縮合反応の詳細については上記と同様である。 縮合により得られた保護蛋白質 を精製した後、 上記方法によりすベての保護基を除去し、 所望の粗蛋白質を得 ることができる。 この粗蛋白質は既知の各種精製手段を駆使して精製し、 主要 画分を凍結乾燥することで所望の蛋白質のアミド体を得ることができる。
蛋白質のエステル体を得るには、 例えば、 カルポキシ末端アミノ酸の α—力 ルポキシル基を所望のアルコール類と縮合しアミノ酸エステルとした後、 蛋白 質のアミド体と同様にして、 所望の蛋白質のエステル体を得ることができる。 本発明の蛋白質の部分ペプチドまたはその塩は、 自体公知のペプチドの合成 法に従って、 あるいは本発明の蛋白質を適当なぺプチダ一ゼで切断することに よって製造することができる。 ペプチドの合成法としては、 例えば、 固相合成 法、 液相合成法のいずれによっても良い。 すなわち、 本発明の蛋白質を構成し 得る部分ペプチドもしくはアミノ酸と残余部分とを縮合させ、 生成物が保護基 を有する場合は保護基を脱離することにより目的のぺプチドを製造することが できる。 公知の縮合方法や保護基の脱離としては、 例えば、 以下の①〜⑤に記 載された方法が挙げられる。
ΦΜ. Bodanszky および M. A. Ondet t ペプチド シンセシス (Pept i de Synthes i s) , Intersc ience Publ i shers, New York (1966年)
② Schroederおよび Luebke、 ザペプチド(The Pept i de) , Academi c Press, New York (1965年)
③泉屋信夫他、 ペプチド合成の基礎と実験、 丸善 (株) (1975年)
④矢島治明 および榊原俊平、生化学実験講座 1、 蛋白質の化学 IV、 205、 (1977
年)
⑤矢島治明監修、 続医薬品の開発 第 14巻 ペプチド合成広川書店
また、 反応後は通常の精製法、 たとえば、 溶媒抽出 ·蒸留,カラムクロマト グラフィー ·液体クロマトグラフィー ·再結晶などを組み合わせて本発明の部 分ペプチドを精製単離することができる。 上記方法で得られる部分ペプチドが 遊離体である場合は、 公知の方法によって適当な塩に変換することができるし、 逆に塩で得られた場合は、 公知の方法によって遊離体に変換することができる。 本発明の蛋白質をコードする D NAとしては、 前述した本発明の蛋白質をコ —ドする塩基配列を含有するものであればいかなるものであってもよい。 また、 ゲノム D NA、 ゲノム D NAライブラリー、 前記した細胞 ·組織由来の c D N A、 前記した細胞 ·組織由来の c D N Aライブラリ一、 合成 D N Aのいずれで もよい。 ライブラリ一に使用するベクターは、 バクテリオファージ、 プラスミ ド、 コスミド、ファ一ジミドなどいずれであってもよい。また、前記した細胞 · 組織より total R NAまたは mR NA画分を調製したものを用いて直接 Reverse Transcr iptase Polymerase Chain Reac t ion (以下、 R T- P C R法と略称する) によって増幅することもできる。
具体的には、 本発明の蛋白質をコードする D NAとしては、 例えば、 配列番 号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列を含有する D N A、 または配 列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列を有する D NAとハイス トリンジェン卜な条件下でハイブリダィズする D N Aを有し、 本発明の蛋白質 と実質的に同質の活性 (例、 リガンド結合活性、 シグナル情報伝達作用など) を有する蛋白質をコードする D N Aであれば何れのものでもよい。
配列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列を有する D N Aとハ イストリンジェントな条件下でハイブリダイズする D N Aとしては、 例えば、 配列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列と約 9 0 %以上、 好ま しくは約 9 5 %以上、 より好ましくは約 9 8 %以上の相同性を有する塩基配列 を含有する D N Aなどが用いられる。
ハイブリダィゼーシヨンは、 自体公知の方法あるいはそれに準じる方法、 例
えば、 モレキュラー ·クロ一ニング(Mol ecu l ar C l oni ng) 2 nd (J. Sambrook et al. , Co l d Spr i ng Harbor Lab. Press, 1989) に記載の方法などに従って行な うことができる。 また、 市販のライブラリーを使用する場合、 添付の使用説明 書に記載の方法に従って行なうことができる。 より好ましくは、 ハイストリン ジェン卜な条件に従って行なうことができる。
ハイストリンジェン卜な条件とは、 例えば、 ナトリウム濃度が約 1 9〜4 0 mM、 好ましくは約 1 9〜2 O mMで、 温度が約 5 0〜7 0 °C、 好ましくは約 6 0〜6 5 °Cの条件を示す。 特に、 ナトリウム濃度が約 1 9 mMで温度が約 6 5 °Cの場合が最も好ましい。
より具体的には、 配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列を有する蛋白質を コードする D N Aとしては、 配列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩 基配列を有する D N Aがあげられる。
本発明の蛋白質をコ一ドする塩基配列を含有する、 または該塩基配列と相補 的な塩基配列の一部を含有してなるヌクレオチド (オリゴヌクレオチド) とは、 本発明の蛋白質またはその部分べプチドをコードする D N Aを包含するだけで はなく、 R NAをも包含する意味で用いられる。
本発明に従えば、 本発明の蛋白質遺伝子の複製又は発現を阻害することので きるアンチセンス · (オリゴ) ヌクレオチド (核酸) を、 クローン化したある いは決定された蛋白質をコードする塩基配列の塩基配列情報に基づき設計し、 合成しうる。 そうした (オリゴ) ヌクレオチド (核酸) は、 G蛋白質共役型蛋 白質遺伝子の R N Aと八イブリダィズすることができ、 該 R N Aの合成又は機 能を阻害することができるか、 あるいは G蛋白質共役型蛋白質関連 R N Aとの 相互作用を介して G蛋白質共役型蛋白質遺伝子の発現を調節 ·制御することが できる。 G蛋白質共役型蛋白質関連 R N Aの選択された配列に相補的な (オリ ゴ) ヌクレオチド、 及び G蛋白質共役型蛋白質関連 R NAと特異的にハイプリ ダイズすることができる (オリゴ) ヌクレオチドは、 生体内及び生体外で G蛋 白質共役型蛋白質遺伝子の発現を調節 ·制御するのに有用であり、 また病気な どの治療又は診断に有用である。
用語 「対応する」 とは、 遺伝子を含めたヌクレオチド、 塩基配列又は核酸の 特定の配列に相同性を有するあるいは相補的であることを意味する。 ヌクレオ チド、 塩基配列又は核酸とペプチド (蛋白質) との間で 「対応する」 とは、 ヌ クレオチド (核酸) の配列又はその相補体から誘導される指令にあるペプチド (蛋白質) のアミノ酸を通常指している。 G蛋白質共役型蛋白質遺伝子の 5' 端ヘアピンループ、 5' 端 6—べ一スペア · リピート、 5 ' 端非翻訳領域、 ポ リペプチド翻訳開始コドン、 蛋白質コード領域、 ORF翻訳開始コドン、 3' 端非翻訳領域、 3' 端パリンドローム領域、 及び 3' 端ヘアピンループは好ま しい対象領域として選択しうるが、 G蛋白質共役型蛋白質遺伝子内の如何なる 領域も対象として選択しうる。
目的核酸と、 対象領域の少なくとも一部に相補的な (オリゴ) ヌクレオチド との関係は、 対象物とハイブリダィズすることができる (オリゴ) ヌクレオチ ドとの関係は、 「アンチセンス」 であるということができる。 アンチセンス ' (オリゴ) ヌクレオチドは、 2—デォキシー D—リポースを含有しているポリ デォキシヌクレオチド、 D—リポースを含有しているポリデォキシヌクレオチ ド、 プリン又はピリミジン塩基の N—グリコシドであるその他のタイプのポリ ヌクレオチド、 あるいは非ヌクレオチド骨格を有するその他のポリマー (例え ば、 市販の蛋白質核酸及び合成配列特異的な核酸ポリマー) 又は特殊な結合を 含有するその他のポリマー (但し、 該ポリマ一は DNAや RNA中に見出され るような塩基のペアリナグゃ塩基の付着を許容する配置をもつヌクレオチドを 含有する) などが挙げられる。 それらは、 2本鎖 DNA、 1本鎖 DNA、 2本 鎖 RNA、 1本鎖 RNA、 さらに DNA: RNAハイブリッドであることがで き、 さらに非修飾ポリヌクレオチド又は非修飾オリゴヌクレオチド、 さらには 公知の修飾の付加されたもの、 例えば当該分野で知られた標識のあるもの、 キ ヤップの付いたもの、 メチル化されたもの、 1個以上の天然のヌクレオチドを 類縁物で置換したもの、 分子内ヌクレオチド修飾のされたもの、 例えば非荷電 結合 (例えば、 メチルホスホネート、 ホスホトリエステル、 ホスホルアミデー ト、 力ルバメートなど) を持つもの、 電荷を有する結合又は硫黄含有結合 (例
えば、 ホスホロチォェ一ト、 ホスホロジチォエートなど) を持つもの、 例えば 蛋白質 (ヌクレアーゼ、 ヌクレア一ゼ ·インヒビター、 トキシン、 抗体、 シグ ナルペプチド、 ポリ— L一リジンなど) や糖 (例えば、 モノサッカライドなど) などの側鎖基を有しているもの、 イン夕一力レント化合物 (例えば、 ァクリジ ン、 プソラレンなど) を持つもの、 キレート化合物 (例えば、 金属、 放射活性 をもつ金属、 ホウ素、 酸化性の金属など) を含有するもの、 アルキル化剤を含 有するもの、 修飾された結合を持つもの (例えば、 ひァノマ一型の核酸など) であってもよい。 ここで 「ヌクレオシド」 、 「ヌクレオチド」 及び 「核酸」 と は、 プリン及びピリミジン塩基を含有するのみでなく、 修飾されたその他の複 素環型塩基をもつようなものを含んでいて良い。 こうした修飾物は、 メチル化 されたプリン及びピリミジン、 ァシル化されたプリン及びピリミジン、 あるい はその他の複素環を含むものであってよい。 修飾されたヌクレオチド及び修飾 されたヌクレオチドはまた糖部分が修飾されていてよく、 例えば 1個以上の水 酸基がハロゲンとか、 脂肪族基などで置換されていたり、 あるいはエーテル、 ァミンなどの官能基に変換されていてよい。
本発明のアンチセンス核酸は、 R NA、 D NA、 あるいは修飾された核酸で ある。 修飾された核酸の具体例としては核酸の硫黄誘導体ゃチォホスフエ一卜 誘導体、 そしてポリヌクレオシドアミドゃオリゴヌクレオシドアミドの分解に 抵抗性のものが挙げられるが、 それに限定されるものではない。 本発明のアン チセンス核酸は次のような方針で好ましく設計されうる。 すなわち、 細胞内で のアンチセンス核酸をより安定なものにする、 ァンチセンス核酸の細胞透過性 をより高める、 目標とするセンス鎖に対する親和性をより大きなものにする、 そしてもし毒性があるならアンチセンス核酸の毒性をより小さなものにする。 こうして修飾は当該分野で数多く知られており、例えば J. Kawakami e t al. , Phari Tech Japan, Vo l. 8, pp. 247, 1992 ; Vo l. 8, pp. 395, 1992 ; S. T. Crooke et al. ed. , Ant i sense Research and Appl i cat i ons, CRC Press, 1993 などに 開示がある。
本発明のアンチセンス核酸は、 変化せしめられたり、 修飾された糖、 塩基、
結合を含有していて良く、 リボゾーム、 ミクロスフエアのような特殊な形態で 供与されたり、 遺伝子治療により適用されたり、 付加された形態で与えられる ことができうる。 こうして付加形態で用いられるものとしては、 リン酸基骨格 の電荷を中和するように働くポリリジンのようなポリカチオン体、 細胞膜との 相互作用を高めたり、 核酸の取込みを増大せしめるような脂質 (例えば、 ホス ホリピッド、 コレステロールなど) といった粗水性のものが挙げられる。 付加 するに好ましい脂質としては、 コレステロールやその誘導体 (例えば、 コレス テリルクロ口ホルメート、 コール酸など) が挙げられる。 こうしたものは、 核 酸の 3 ' 端あるいは 5' 端に付着させることができ、 塩基、 糖、 分子内ヌクレ オシド結合を介して付着させることができうる。 その他の基としては、 核酸の 3' 端あるいは 5' 端に特異的に配置されたキャップ用の基で、 ェキソヌクレ ァーゼ、 RNa s eなどのヌクレア一ゼによる分解を阻止するためのものが挙 げられる。 こうしたキャップ用の基としては、 ポリエチレングリコール、 テト ラエチレングリコールなどのグリコールをはじめとした当該分野で知られた水 酸基の保護基が挙げられるが、 それに限定されるものではない。
アンチセンス核酸の阻害活性は、 本発明の形質転換体、 本発明の生体内や生 体外の遺伝子発現系、 あるいは蛋白質の生体内や生体外の翻訳系を用いて調べ ることができる。 該核酸其れ自体公知の各種の方法で細胞に適用できる。
本発明の部分ペプチドをコードする DNAとしては、 前述した本発明の部分 ペプチドをコ一ドする塩基配列を含有するものであればいかなるものであって もよい。 また、 ゲノム DNA、 ゲノム DNAライブラリー、 前記した細胞 ·組 織由来の cDNA、 前記した細胞,組織由来の c DNAライブラリー、 合成 D N Aのいずれでもよい。 ライブラリ一に使用するべクタ一は、 バクテリオファ —ジ、 プラスミド、 コスミド、 ファージミドなどいずれであってもよい。 また、 前記した細胞 ·組織より mRNA画分を調製したものを用いて直接 Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (以下、 R T- P C R法と略称する) によって増幅することもできる。
具体的には、 本発明の部分ペプチドをコードする DNAとしては、 例えば、
配列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列を有する DN Aの部分 塩基配列を有する DNA、 または②配列番号: 2または配列番号: 3で表わさ れる塩基配列を有する DN Aとハイストリンジェントな条件下でハイプリダイ ズする DNAを有し、 本発明の蛋白質ペプチドと実質的に同質の活性 (例、 リ ガンド結合活性、 シグナル情報伝達作用など) を有する蛋白質をコードする D N Aの部分塩基配列を有する D N Aなどが用いられる。
配列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列を有する DNAと八 イストリンジェン卜な条件下でハイブリダィズする DNAとしては、 例えば、 配列番号: 2または配列番号: 3で表わされる塩基配列と約 90%以上、 好ま しくは約 95%以上、 より好ましくは約 98%以上の相同性を有する塩基配列 を含有する DN Aなどが用いられる。
本発明の蛋白質またはその部分ペプチド(以下、本発明の蛋白質と略記する) を完全にコ一ドする DN Aのクローニングの手段としては、 本発明の蛋白質を コードする DN Aの塩基配列の部分塩基配列を有する合成 DN Aプライマーを 用いて PC R法によって増幅するか、 または適当なベクターに組み込んだ DN Aを本発明の蛋白質の一部あるいは全領域をコードする DNA断片もしくは合 成 D N Aを用いて標識したものとのハイブリダイゼーシヨンによつて選別する ことができる。 ハイブリダィゼーシヨンの方法は、 例えば、 モレキュラー -ク ローニング(Molecular Cloning) 2nd (J. Sambrook et al. , Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989) に記載の方法などに従って行なうことができる。 また、 巿 販のライブラリ一を使用する場合、 添付の使用説明書に記載の方法に従って行 なうことができる。
DNAの塩基配列の変換は、 PCRや公知のキット、 例えば、 Mutan™-super Express Km (宝酒造 (株) ) 、 MutanTM-K (宝酒造 (株) ) 等を用いて、 0DA-LA PCR法や Gupped duplex法や Kunke 去等の自体公知の方法あるいはそれらに準じ る方法に従って行なうことができる。
クローン化された蛋白質をコードする DNAは目的によりそのまま、 または 所望により制限酵素で消化したり、 リンカ一を付加したりして使用することが
できる。 該 DNAはその 5' 末端側に翻訳開始コドンとしての ATGを有し、 また 3' 末端側には翻訳終止コドンとしての TAA、 TGAまたは TAGを有 していてもよい。 これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、 適当な合成 D N Aアダプターを用いて付加することもできる。
本発明の蛋白質の発現べクタ一は、 例えば、 (ィ) 本発明の蛋白質をコード する DNAから目的とする DNA断片を切り出し、 (口) 該 DNA断片を適当 な発現べクタ一中のプロモーターの下流に連結することにより製造することが できる。
ベクターとしては、 大腸菌由来のプラスミド (例、 pBR 322, pBR 3 25, pUC 12, pUC 13) 、 枯草菌由来のプラスミド (例、 pUB 1 1 0, pTP 5, p C 194) 、 酵母由来プラスミド (例、 pSH19, p SH 15) 、 λファージなどのバクテリオファージ、 レトロウイルス, ワクシニア ウィルス, バキュロウィルスなどの動物ウィルスなどの他、 pAl— 11、 p XT1、 pRc/CMV、 pR c/RS V, p c DNA I /N e o, p c DN A3. 1、 pRcZCMV2、 pR c/RS V (Invi trogen社) などが用いら れる。
本発明で用いられるプロモーターとしては、 遺伝子の発現に用いる宿主に対 応して適切なプロモー夕一であればいかなるものでもよい。 例えば、 動物細胞 を宿主として用いる場合は、 SRひプロモーター、 SV40プロモーター、 H I V-LTRプロモーター、 CMVプロモーター、 H S V-TKプロモーターな どが挙げられる。
これらのうち、 CMVプロモーター、 S R αプロモーターなどを用いるのが 好ましい。 宿主がェシエリヒア属菌である場合は、 t r pプロモーター、 l a cプロモ一ター、 r e cAプロモーター、 A PLプロモ一夕一、 l ppプロモ 一夕一などが、 宿主がバチルス属菌である場合は、 SPOlプロモー夕一、 S P〇 2プロモーター、 p e n Pプロモーターなど、 宿主が酵母である場合は、 PH05プロモー夕一、 PGKプロモーター、 GAPプロモーター、 ADHプ 口モーターなどが好ましい。 宿主が昆虫細胞である場合は、 ポリヘドリンプロ
モーター、 P 10プロモーターなどが好ましい。
発現ベクターには、 以上の他に、 所望によりェンハンサ一、 スプライシング シグナル、 ポリ A付加シグナル、 選択マーカー、 SV40複製オリジン (以下、 SV40 o r iと略称する場合がある) などを含有しているものを用いること ができる。 選択マ一カーとしては、 例えば、 ジヒドロ葉酸還元酵素 (以下、 d h f rと略称する場合がある) 遺伝子 〔メソトレキセート (MTX) 耐性〕 、 アンピシリン耐性遺伝子 (以下、 Amp1"と略称する場合がある) 、 ネオマイ シン耐性遺伝子 (以下、 Ne o1"と略称する場合がある、 G418耐性) 等が 挙げられる。 特に、 CHO (dh f r") 細胞を用いて d h f r遺伝子を選択 マーカ一として使用する場合、 目的遺伝子をチミジンを含まない培地によって も選択できる。
また、 必要に応じて、 宿主に合ったシグナル配列を、 本発明の蛋白質の N端 末側に付加する。 宿主がェシエリヒア属菌である場合は、 PhoA ·シグナル配列、 0即 A ·シグナル配列などが、 宿主がバチルス属菌である場合は、 ひ—アミラー ゼ ·シグナル配列、 サブチリシン ·シグナル配列などが、 宿主が酵母である場 合は、 MFひ ·シグナル配列、 SUC2 · シグナル配列など、 宿主が動物細胞 である場合には、 インシュリン · シグナル配列、 ひ—インタ一フエロン · シグ ナル配列、 抗体分子 ·シグナル配列などがそれぞれ利用できる。
このようにして構築された本発明の蛋白質をコードする DN Aを含有するべ クタ一を用いて、 形質転換体を製造することができる。
宿主としては、 例えば、 ェシエリヒア属菌、 バチルス属菌、 酵母、 昆虫細胞、 昆虫、 動物細胞などが用いられる。
ェシエリヒア属菌の具体例としては、ェシエリヒア 'コリ(Escherichia col i) K 12 · DH 1 〔プロシージングズ ·ォブ ·ザ .ナショナル ·アカデミー ·ォ ブ ·サイェンシィズ ·ォブ ·ザ ·ユーエスエー (Proc. Natl. Acad. Sci. US A) , 60卷, 160 (1968)〕 , JM103 〔ヌクイレック ·ァシッズ' リサーチ, (Nucleic Acids Research) , 9巻, 309 (1981)〕 , J A2 21 〔ジャーナル ·ォブ ·モレキュラー ·バイオロジー (Journal of Molecular
Biology)〕 , 120巻, 517 (1978)〕 , HB 101 〔ジャーナル.ォブ. モレキュラー 'バイオロジー, 41巻, 459 (1969)〕 , C 600 〔ジェ ネティックス (Genetics) , 39巻, 440 (1954)〕 などが用いられる。 バチルス属菌としては、 例えば、 バチルス ·サチルス (Bacillus subtilis) M I 1 14 〔ジーン, 24巻, 255 (1983)〕 , 207— 21 〔ジャーナ ル'ォブ 'バイオケミストリ一 (Journal of Biochemistry) , 95巻, 87 (1 984)〕 などが用いられる。
酵母としては、 例えば、 サッカロマイセス セレピシェ (Saccharomyces cerevisiae) AH 22, AH22R— , ΝΑ 87- 1 1 A, DKD- 5 D, 2 0B— 12、 シゾサッカロマイセス ボンべ (Schizosaccharomyces pombe) N CYC 1913, NCYC 2036、 ピキア パストリス (Pichia pastoris) などが用いられる。
昆虫細胞としては、 例えば、 ウィルスが Ac NPVの場合は、 夜盗蛾の幼虫 由来株化細胞 (Spodoptera frugiperda cell ; S f細胞) 、 Trichoplusia ni の中腸由来の MG 1細胞、 Trichoplusia niの卵由来の High Five™細胞、 Mamestra brassicae由来の細胞または Est igmena acrea由来の細胞などが用いら れる。 ウィルスが BmNP Vの場合は、 蚕由来株化細胞 (Bombyxmori N; Bm N細胞) などが用いられる。 該 S f細胞としては、 例えば、 S f 9細胞 (ATCC CRL1711) S f 21細胞(以上、 Vaughn, J. L.ら、 イン ·ヴイボ(In Vivo) , 13, 213-217, (1977)) などが用いられる。
昆虫としては、 例えば、 カイコの幼虫などが用いられる 〔前田ら、 ネィチヤ 一 (Nature) , 315巻, 592 (1985)〕 。
動物細胞としては、 例えば、 サル細胞 COS— 7, Vero, チャイニーズハム スター細胞 CHO (以下、 CHO細胞と略記) , dh f r遺伝子欠損チヤィニ —ズハムスター細胞 CHO (以下、 CHO (d h f r") 細胞と略記) , マウ ス L細胞, マウス AtT— 20, マウスミエ口一マ細胞, ラット GH3, ヒト FL細胞などが用いられる。
ェシエリヒア属菌を形質転換するには、 例えば、 プロシ一ジングズ *ォブ '
ザ ·ナショナル ·アカデミー ·ォブ ·サイェンジィズ ·ォブ ·ザ ·ュ一エスェ
― (Pro Natl. Acad. Sci. USA) , 69巻, 21 10 (1972)やジーン (Gene) , 17巻, 107 ( 1982 )などに記載の方法に従って行なうことが できる。 バチルス属菌を形質転換するには、例えば、モレキュラー 'アンド · ジェ不ラル ·ン工不ティックス (Molecular & General Genet ics) , 168巻,
11 1 (1979)などに記載の方法に従って行なうことができる。
酵母を形質転換するには、例えば、メッソズ'イン'ェンザィモ口ジー(Me t hods inEnzymology), 194巻, 182— 187 (1991) 、 プロシ一ジングズ · ォブ ·ザ ·ナショナル ·アカデミー ·ォブ ·サイェンシィズ ·ォブ ·ザ ·ユー エスエー (Pro Natl. Acad. Sci. USA) , 75巻, 1929 (1978) などに記載の方法に従つて行なうことができる。
昆虫細胞または昆虫を形質転換するには、 例えば、 バイオノテクノロジ一 (Bio/Technology) , 6, 47 - 55 (1988)) などに記載の方法に従って行なうことが できる。
動物細胞を形質転換するには、 例えば、 細胞工学別冊 8 新 細胞工学実験 プロトコ一ル. 263— 267 ( 1 995) (秀潤社発行) 、 ヴィロロジ一 (Virology) , 52巻, 456 ( 1973 )に記載の方法に従って行なうことが できる。
このようにして、 G蛋白質共役型蛋白質をコードする DNAを含有する発現 ベクタ一で形質転換された形質転換体が得られる。
宿主がェシエリヒア属菌、 バチルス属菌である形質転換体を培養する際、 培 養に使用される培地としては液体培地が適当であり、 その中には該形質転換体 の生育に必要な炭素源、 窒素源、 無機物その他が含有せしめられる。 炭素源と しては、 例えば、 グルコース、 デキストリン、 可溶性澱粉、 ショ糖など、 窒素 源としては、 例えば、 アンモニゥム塩類、 硝酸塩類、 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の無機または 有機物質、 無機物としては、 例えば、 塩化カルシウム、 リン酸二水素ナ卜リウ ム、 塩化マグネシウムなどが挙げられる。 また、 酵母エキス、 ビタミン類、 生
長促進因子などを添加してもよい。 培地の p Hは約 5〜 8が望ましい。
ェシエリヒア属菌を培養する際の培地としては、 例えば、 グルコース、 カザ ミノ酸を含む M 9培地 〔ミラ一 (Miller) , ジャーナル'ォブ ·ェクスぺリメ ンッ -イン ·モレキュラー -ジェネティックス (Journal of Experiments in Molecular Genet ics) , 43 1—433, Cold Spring Harbor Laboratory, New York 1 972]が好ましい。 ここに必要によりプロモ一夕一を効率よく働かせ るために、 例えば、 3 i3—インドリル アクリル酸のような薬剤を加えること ができる。 宿主がェシエリヒア属菌の場合、 培養は通常約 1 5〜43°Cで約 3〜24時間行ない、 必要により、 通気や撹拌を加えることもできる。
宿主がバチルス属菌の場合、 培養は通常約 30〜 40 °Cで約 6〜 24時間行 ない、 必要により通気や撹拌を加えることもできる。
宿主が酵母である形質転換体を培養する際、 培地としては、 例えば、 バーク ホールダ一(Burkholder)最小培地〔Bostian, K. し ら、 「プロシ一ジングズ · ォブ ·ザ ·ナショナル ·アカデミー ·ォブ ·サイェンシィズ ·ォブ ·ザ ·ユー エスェ一 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA) , 77巻, 4505 (1 980)〕 や 0. 5 %カザミノ酸を含有する SD培地 〔Bitter, G. A. ら、 「プロシージン グズ ·ォブ ·ザ ·ナショナル ·ァカデミ一 ·ォブ ·サイェンシィズ ·ォブ ·ザ · ユーエスエー (Proc. Natl. Acad. Sci. USA) , 8 1卷, 5330 ( 1 98 4) 〕 が挙げられる。 培地の pHは約 5〜 8に調整するのが好ましい。 培養は 通常約 20 〜 35 °Cで約 24〜 72時間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を 加える。
宿主が昆虫細胞または昆虫である形質転換体を培養する際、 培地としては、 Grace' s Insect Medium (Grace, T. C. C. ,ネイチヤー (Nature) , 195, 788 (1962)) に非動化した 10 %ゥシ血清等の添加物を適宜加えたものなどが用いられる。 培地の pHは約 6. 2〜6. 4に調整するのが好ましい。 培養は通常約 27 °C で約 3〜 5日間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を加える。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、 培地としては、 例えば、 約 5〜20%の胎児牛血清を含む MEM培地 〔サイエンス (Science) , 122巻,
501 (1952)) , DMEM培地 〔ヴイロロジ一 (Virology) , 8巻, 39 6 (1959)〕, RPMI 1640培地〔ジャーナル ·ォブ ·ザ ·ァメリカン ' メディカル ' アソシエーション (The Journal of the American Medical Association) 199巻, 519 (1967)〕 , 199培地 〔プロシージング' ォブ'ザ 'ソサイエティ ·フォ一 ·ザ'バイオロジカル ·メディスン(Proceeding of the Society for the Biological Medicine) , 73巻, 1 (1950)〕 な どが用いられる。 pHは約 6〜8であるのが好ましい。 培養は通常約 30で〜 40°Cで約 15〜60時間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を加える。
以上のようにして、 形質転換体の細胞内、 細胞膜または細胞外に本発明の G 蛋白質共役型蛋白質を生成せしめることができる。
上記培養物から本発明の蛋白質を分離精製するには、 例えば、 下記の方法に より行なうことができる。
本発明の蛋白質を培養菌体あるいは細胞から抽出するに際しては、 培養後、 公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、 これを適当な緩衝液に懸濁し、 超音波、 リゾチームおよび Zまたは凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊した のち、 遠心分離やろ過により蛋白質の粗抽出液を得る方法などが適宜用いられ る。 緩衝液の中に尿素や塩酸グァニジンなどの蛋白質変性剤や、 トリトン X— 100TMなどの界面活性剤が含まれていてもよい。培養液中に蛋白質が分泌さ れる場合には、 培養終了後、 それ自体公知の方法で菌体あるいは細胞と上清と を分離し、 上清を集める。
このようにして得られた培養上清、 あるいは抽出液中に含まれる蛋白質の精 製は、 自体公知の分離 ·精製法を適切に組み合わせて行なうことができる。 こ れらの公知の分離、 精製法としては、 塩析ゃ溶媒沈澱法などの溶解度を利用す る方法、 透析法、 限外ろ過法、 ゲルろ過法、 および SDS—ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動法などの主として分子量の差を利用する方法、 イオン交換クロ マトグラフィーなどの荷電の差を利用する方法、 ァフィ二ティーク口マトダラ フィ一などの特異的親和性を利用する方法、 逆相高速液体ク口マトグラフィー などの疎水性の差を利用する方法、 等電点電気泳動法などの等電点の差を利用
する方法などが用いられる。
かくして得られる蛋白質が遊離体で得られた場合には、 自体公知の方法ある いはそれに準じる方法によって塩に変換することができ、 逆に塩で得られた場 合には自体公知の方法あるいはそれに準じる方法により、 遊離体または他の塩 に変換することができる。
なお、 組換え体が産生する蛋白質を、 精製前または精製後に適当な蛋白修飾 酵素を作用させることにより、 任意に修飾を加えたり、 ポリペプチドを部分的 に除去することもできる。 蛋白修飾酵素としては、 例えば、 トリプシン、 キモ トリプシン、 アルギニルエンドべプチダーゼ、 プロテインキナーゼ、 グリコシ ダ一ゼなどが用いられる。
かくして生成する本発明の蛋白質またはその塩の活性は、 標識したリガンド との結合実験および特異抗体を用いたェンザィムィムノアッセィなどにより測 定することができる。
本発明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩に対する抗体は、 本発 明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩を認識し得る抗体であれば、 ポリクロ一ナル抗体、 モノクローナル抗体の何れであってもよい。
本発明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩 (以下、 本発明の蛋白 質等と略記する) に対する抗体は、 本発明の蛋白質等を抗原として用い、 自体 公知の抗体または抗血清の製造法に従って製造することができる。
〔モノクローナル抗体の作製〕
( a ) モノクロナール抗体産生細胞の作製
本発明の蛋白質等は、 哺乳動物に対して投与により抗体産生が可能な部位に それ自体あるいは担体、 希釈剤とともに投与される。 投与に際して抗体産生能 を高めるため、 完全フロイントアジュバントゃ不完全フロイントアジュバント を投与してもよい。 投与は通常 2〜 6週毎に 1回ずつ、 計 2〜1 0回程度行な われる。 用いられる哺乳動物としては、 例えば、 サル、 ゥサギ、 ィヌ、 モルモ ット、 マウス、 ラッ卜、 ヒッジ、 ャギが挙げられるが、 マウスおよびラットが 好ましく用いられる。
モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、 抗原を免疫された温血動物、 例えば、 マウスから抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の 2〜 5日後に 脾臓またはリンパ節を採取し、 それらに含まれる抗体産生細胞を骨髄腫細胞と 融合させることにより、 モノクローナル抗体産生ハイプリドーマを調製するこ とができる。 抗血清中の抗体価の測定は、 例えば、 後記の標識化した本発明の 蛋白質等と抗血清とを反応させたのち、 抗体に結合した標識剤の活性を測定す ることにより行なうことができる。 融合操作は既知の方法、 例えば、 ケ一ラー とミルスタインの方法 〔ネィチヤ一 (Nature)、 256巻、 495頁 (1975 年) 〕 に従い実施することができる。 融合促進剤としては、 例えば、 ポリェチ レングリコール (P EG) やセンダイウィルスなどが挙げられるが、 好ましく は P EGが用いられる。
骨髄腫細胞としては、 例えば、 NS— 1、 P 3U1、 SP 2Z0などが挙げ られるが、 P 3U1が好ましく用いられる。 用いられる抗体産生細胞 (脾臓細 胞) 数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は 1 : 1~20 : 1程度であり、 PE G (好ましくは、 PEG1000〜PEG6000) が 10〜80 %程度の濃 度で添加され、 約 20〜 40 °C、 好ましくは約 30〜 37 °Cで約 1〜 10分間 インキュベートすることにより効率よく細胞融合を実施できる。
モノクローナル抗体産生ハイプリドーマのスクリ一ニングには種々の方法が 使用できるが、 例えば、 本発明の蛋白質等抗原を直接あるいは担体とともに吸 着させた固相 (例、 マイクロプレート) にハイブリド一マ培養上清を添加し、 次に放射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロプリン抗体 (細胞融合に用い られる細胞がマウスの場合、 抗マウス免疫グロブリン抗体が用いられる) また はプロテイン Aを加え、 固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法、 抗免疫グロブリン抗体またはプロテイン Aを吸着させた固相にハイプリドーマ 培養上清を添加し、 放射性物質や酵素などで標識した本発明の蛋白質等を加え、 固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法などが挙げられる。
モノクローナル抗体の選別は、 自体公知あるいはそれに準じる方法に従って 行なうことができるが、 通常は HAT (ヒポキサンチン、 アミノプテリン、 チ
ミジン) を添加した動物細胞用培地などで行なうことができる。 選別および育 種用培地としては、 ハイプリドーマが生育できるものならばどのような培地を 用いても良い。 例えば、 1〜2 0 %、 好ましくは 1 0〜 2 0 %の牛胎児血清を 含む R P M I 1 6 4 0培地、 1〜1 0 %の牛胎児血清を含む G I T培地(和光 純薬工業 (株) ) またはハイプリドーマ培養用無血清培地 (S F M— 1 0 1、 日水製薬 (株) ) などを用いることができる。 培養温度は、 通常 2 0〜4 0 °C、 好ましくは約 3 7 °Cである。 培養時間は、 通常 5日〜 3週間、 好ましくは 1週 間〜 2週間である。 培養は、 通常 5 %炭酸ガス下で行なうことができる。 ハイ プリドーマ培養上清の抗体価は、 上記の抗血清中の抗体価の測定と同様にして 測定できる。
( b ) モノクロナール抗体の精製
モノクローナル抗体の分離精製は、 通常のポリクローナル抗体の分離精製と 同様に免疫グロブリンの分離精製法 〔例、 塩析法、 アルコール沈殿法、 等電点 沈殿法、 電気泳動法、 イオン交換体 (例、 D E A E ) による吸脱着法、 超遠心 法、 ゲルろ過法、 抗原結合固相またはプロテイン Aあるいはプロテイン Gなど の活性吸着剤により抗体のみを採取し、 結合を解離させて抗体を得る特異的精 製法〕 に従って行なうことができる。
〔ポリクロ一ナル抗体の作製〕
本発明のポリクローナル抗体は、 それ自体公知あるいはそれに準じる方法に したがって製造することができる。 例えば、 免疫抗原 (本発明の蛋白質等の抗 原) とキャリア一蛋白質との複合体をつくり、 上記のモノクローナル抗体の製 造法と同様に哺乳動物に免疫を行ない、 該免疫動物から本発明の蛋白質等に対 する抗体含有物を採取して、 抗体の分離精製を行なうことにより製造できる。 哺乳動物を免疫するために用いられる免疫抗原とキャリアー蛋白質との複合 体に関し、 キャリアー蛋白質の種類およびキャリアーとハプテンとの混合比は、 キャリアーに架橋させて免疫したハプテンに対して抗体が効率良くできれば、 どの様なものをどの様な比率で架橋させてもよいが、 例えば、 ゥシ血清アルブ ミン、 ゥシサイログロブリン、 キーホール · リンペット ·へモシァニン等を重
量比でハプテン 1に対し、約 0 . 1〜2 0、好ましくは約 1〜5の割合でカプル させる方法が用いられる。
また、 ハプテンとキャリアーの力プリングには、 種々の縮合剤を用いること ができるが、 グルタルアルデヒドやカルポジイミド、 マレイミド活性エステル、 チオール基、 ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬等が用いられる。 縮合生成物は、 温血動物に対して、 抗体産生が可能な部位にそれ自体あるい は担体、 希釈剤とともに投与される。 投与に際して抗体産生能を高めるため、 完全フロイントアジュバントゃ不完全フロイントアジュバントを投与してもよ い。 投与は、 通常約 2〜 6週毎に 1回ずつ、 計約 3〜1 0回程度行なうことが できる。
ポリクローナル抗体は、 上記の方法で免疫された哺乳動物の血液、 腹水など、 好ましくは血液から採取することができる。
抗血清中のポリク口一ナル抗体価の測定は、 上記の血清中の抗体価の測定と 同様にして測定できる。 ポリクローナル抗体の分離精製は、 上記のモノクロ一 ナル抗体の分離精製と同様の免疫グロプリンの分離精製法に従って行なうこと ができる。 本発明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩、 およびそれらをコー ドする D N Aは、 ①本発明の蛋白質に対するリガンドの決定方法、 ②抗体およ び抗血清の入手、 ③組換え型蛋白質の発現系の構築、 ④同発現系を用いたレセ プ夕一結合アツセィ系の開発と医薬品候補化合物のスクリーニング、 ⑤構造的 に類似したリガンド · レセプ夕一との比較にもとづいたドラッグデザインの実 施、 ⑥遺伝子診断におけるプローブや P C Rプライマーを作成するための試薬、 ⑦トランスジエニック動物の作製または⑧遺伝子予防 ·治療剤等の医薬などと して用いることができる。
特に、 本発明の組換え型蛋白質の発現系を用いたレセプ夕一結合アツセィ系 を用いることによって、 ヒトゃ哺乳動物に特異的な G蛋白質共役型レセプ夕一 に対するリガンドの結合性を変化させる化合物 (例、 ァゴニスト、 アン夕ゴニ
ストなど) をスクリーニングすることができ、 該ァゴ二ストまたはアンタゴニ ストを各種疾病の予防 ·治療剤などとして使用することができる。
本発明の蛋白質、 部分ペプチドまたはそれらの塩 (以下、 本発明の蛋白質等 と略記する場合がある) 、 本発明の蛋白質またはその部分ペプチドをコードす る DNA (以下、 本発明の DNAと略記する場合がある) および本発明の蛋白 質等に対する抗体 (以下、 本発明の抗体と略記する場合がある) の用途につい て、 以下に具体的に記載する。
(1) 本発明の蛋白質に対するリガンド (ァゴ二スト) の決定方法
本発明の蛋白質もしくはその塩または本発明の部分べプチドもしくはその塩 は、 本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンド (ァゴ二スト) を探索し、 または決定するための試薬として有用である。
すなわち、 本発明は、 本発明の蛋白質もしくはその塩または本発明の部分べ プチドもしくはその塩と、 試験化合物とを接触させることを特徴とする本発明 の蛋白質に対するリガンドの決定方法を提供する。
試験化合物としては、 公知のリガンド (例えば、 アンギオテンシン、 ボンべ シン、 カナピノイド、 コレシストキニン、 グルタミン、 セロトニン、 メラトニ ン、 ニューロペプチド Y、 ォピオイド、 プリン、 バソプレツシン、 ォキシトシ ン、 PACAP、 セクレチン、 グルカゴン、 カルシトニン、 アドレノメジユリ ン、 ソマトス夕チン、 GHRH、 CRF、 ACTH、 GRP、 PTH、 V I P (バソアクティブ インテスティナル アンド リレイテッド ポリべプチ ド) 、 ソマトス夕チン、 ドーパミン、 モチリン、 アミリン、 ブラジキニン、 C GRP (カルシトニンジーンリレーティッドペプチド) 、 ロイコトリェン、 パ ンクレアスタチン、 プロスタグランジン、 トロンポキサン、 アデノシン、 アド レナリン、 aおよび] 3—ケモカイン (chemokine) (例えば、 I L一 8、 GRO ひ、 GR〇)3、 GROァ、 NAP— 2、 ENA_78、 PF4、 I P 10、 G CP- 2, MCP— 1、 HC 14、 MCP— 3、 1—309、 ΜΙ Ρ 1 α、 M I P— l i3、 RANTESなど) 、 エンドセリン、 ェンテロガストリン、 ヒス 夕ミン、 ニューロテンシン、 TRH、 パンクレアティックポリぺプ夕イド、 ガ
ラニン、 ΜΠ1またはその哺乳動物のホモログなどがあげられ、 またその他に、 例えば、 ヒトまたは哺乳動物 (例えば、 マウス、 ラット、 ブタ、 ゥシ、 ヒッジ、 サルなど) の組織抽出物、 細胞培養上清などが用いられる。 例えば、 該組織抽 出物、 細胞培養上清などを本発明の蛋白質に添加し、 細胞刺激活性などを測定 しながら分画し、 最終的に単一のリガンドを得ることができる。
リガンドがぺプチド性リガンドである場合、 該リガンドをリガンドぺプチド と称することがある。 また、 リガンドペプチドが前駆体として発現し、 シグナ ルぺプチドが除去されて成熟体となる場合、 それぞれをリガンド前駆体べプチ ドおよびリガンド成熟体べプチドと称することがあるが、 両者を総称して単に リガンドペプチドと称することもある。
具体的には、 本発明のリガンド決定方法は、 本発明の蛋白質、 その部分ぺプ チドもしくはそれらの塩を用いるか、 または組換え型蛋白質の発現系を構築し、 該発現系を用いたレセプ夕一結合アツセィ系を用いることによって、 本発明の 蛋白質に結合して細胞刺激活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン 遊離、 細胞内 C a 2 +遊離、 細胞内 c AM P生成、 細胞内 c GM P生成、 イノシ トールリン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c一 f o s活 性化、 P Hの低下などを促進する活性または抑制する活性)を有する化合物(例 えば、 ペプチド、 蛋白質、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物など) またはその塩を決定する方法である。
本発明のリガンド決定方法においては、 本発明の蛋白質またはその部分ぺプ チドと試験化合物とを接触させた場合の、 例えば、 該蛋白質または該部分ぺプ チドに対する試験化合物の結合量や、 細胞刺激活性などを測定することを特徴 とする。
より具体的には、 本発明は、 ①標識した試験化合物を、 本発明の蛋白質もし くはその塩または本発明の部分べプチドもしくはその塩に接触させた場合にお ける、 標識した試験化合物の該蛋白質もしくはその塩、 または該部分ペプチド もしくはその塩に対する結合量を測定することを特徴とする本発明の蛋白質ま たはその塩に対するリガンドの決定方法、
②標識した試験化合物を、 本発明の蛋白質を含有する細胞または該細胞の膜画 分に接触させた場合における、 標識した試験化合物の該細胞または該膜画分に 対する結合量を測定することを特徴とする本発明の蛋白質またはその塩に対す るリガンドの決定方法、
③標識した試験化合物を、 本発明の蛋白質をコードする DNAを含有する形質 転換体を培養することによって細胞膜上に発現した蛋白質に接触させた場合に おける、 標識した試験化合物の該蛋白質またはその塩に対する結合量を測定す ることを特徴とする本発明の蛋白質に対するリガンドの決定方法、
④試験化合物を、 本発明の蛋白質を含有する細胞に接触させた場合における、 蛋白質を介した細胞刺激活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊 離、 細胞内 C a 2+遊離、 細胞内 c AMP生成、 細胞内 c GMP生成、 イノシト 一ルリン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c一 f o sの活 性化、 pHの低下などを促進する活性または抑制する活性など) を測定するこ とを特徴とする本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンドの決定方法、 お よび
⑤試験化合物を、 本発明の蛋白質をコードする DNAを含有する形質転換体を 培養することによって細胞膜上に発現した蛋白質に接触させた場合における、 蛋白質を介する細胞刺激活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊 離、 細胞内 C a2+遊離、 細胞内 c AMP生成、 細胞内 c GMP生成、 イノシト ールリン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c一: f o sの活 性化、 pHの低下などを促進する活性または抑制する活性など) を測定するこ とを特徴とする本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンドの決定方法を提 供する。
特に、 上記①〜③の試験を行ない、 試験化合物が本発明の蛋白質に結合する ことを確認した後に、 上記④〜⑤の試験を行なうことが好ましい。
まず、 リガンド決定方法に用いる蛋白質としては、 前記した本発明の蛋白質 または本発明の部分べプチドを含有するものであれば何れのものであってもよ いが、 動物細胞を用いて大量発現させた蛋白質が適している。
本発明の蛋白質を製造するには、 前述の発現方法が用いられるが、 該蛋白質 をコードする DNAを哺乳動物細胞や昆虫細胞で発現することにより行なうこ とが好ましい。 目的とする蛋白質部分をコードする DNA断片には、 通常、 相 補 DNAが用いられるが、 必ずしもこれに制約されるものではない。 例えば、 遺伝子断片や合成 DNAを用いてもよい。 本発明の蛋白質をコードする DNA 断片を宿主動物細胞に導入し、 それらを効率よく発現させるためには、 該 DN A断片を昆虫を宿主とするバキュロウィルスに属する核多角体病ウィルス (nuclear polyhedrosis virus; NPV) のポリヘドリンプロモー夕一、 S V 40由来のプロモーター、 レトロウイルスのプロモータ一、 メタ口チォネイン プロモーター、 ヒトヒートショックプロモー夕一、 サイトメガロウィルスプロ モーター、 SRひプロモー夕一などの下流に組み込むのが好ましい。 発現した レセプターの量と質の検査はそれ自体公知の方法で行うことができる。 例えば、 文献 〔Nambi, P. ら、 ザ ·ジャーナル ·ォブ ·バイオロジカル ·ケミストリ一 (J. Biol. Chem. ) , 267巻, 19555〜19559頁, 1992年〕 に記載の方法に従って行 うことができる。
したがって、 本発明のリガンド決定方法において、 本発明の蛋白質、 その部 分ペプチドまたはそれらの塩を含有するものとしては、 それ自体公知の方法に 従って精製した蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩であってもよいし、 該蛋白質を含有する細胞またはその細胞膜画分を用いてもよい。
本発明のリガンド決定方法において、 本発明の蛋白質を含有する細胞を用い る場合、 該細胞をダルタルアルデヒド、 ホルマリンなどで固定化してもよい。 固定化方法はそれ自体公知の方法に従って行なうことができる。
本発明の蛋白質を含有する細胞としては、 本発明の蛋白質を発現した宿主細 胞をいうが、 該宿主細胞としては、 大腸菌、 枯草菌、 酵母、 昆虫細胞、 動物細 胞などが用いられる。
細胞膜画分としては、 細胞を破砕した後、 それ自体公知の方法で得られる細 胞膜が多く含まれる画分のことをいう。 細胞の破砕方法としては、 Potter— Elvehjem型ホモジナイザーで細胞を押し潰す方法、 ヮーリングブレンダーゃポ
リトロン (Kinematica社製) による破碎、 超音波による破砕、 フレンチプレス などで加圧しながら細胞を細いノズルから噴出させることによる破砕などが挙 げられる。 細胞膜の分画には、 分画遠心分離法や密度勾配遠心分離法などの遠 心力による分画法が主として用いられる。 例えば、 細胞破砕液を低速 (500 r pm〜3000 r pm) で短時間 (通常、 約 1分〜 10分) 遠心し、 上清を さらに高速 ( 15000 r pm〜30000 r m) で通常 30分〜 2時間遠 心し、 得られる沈澱を膜画分とする。 該膜画分中には、 発現した蛋白質と細胞 由来のリン脂質や膜蛋白質などの膜成分が多く含まれる。
該蛋白質を含有する細胞やその膜画分中の蛋白質の量は、 1細胞当たり 103〜 108分子であるのが好ましく、 105〜 107分子であるのが好適であ る。 なお、 発現量が多いほど膜画分当たりのリガンド結合活性 (比活性) が高 くなり、 高感度なスクリーニング系の構築が可能になるばかりでなく、 同一口 ッ卜で大量の試料を測定できるようになる。
本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンドを決定する前記の①〜③の方 法を実施するためには、 適当な蛋白質画分と、 標識した試験化合物が必要であ る。
蛋白質画分としては、 天然型のレセプ夕一蛋白質画分か、 またはそれと同等 の活性を有する組換え型レセプ夕一画分などが望ましい。 ここで、 同等の活性 とは、 同等のリガンド結合活性、 シグナル情報伝達作用などを示す。
標識した試験化合物としては、 〔3H〕 、 〔125 I〕 、 〔14C〕 、 〔35S〕 などで標識したアンギオテンシン、 ボンべシン、 カナピノイド、 コレシストキ ニン、 グルタミン、 セロトニン、 メラトニン、 ニューロペプチド Y、 オビオイ ド、 プリン、 バソプレツシン、 ォキシトシン、 PACAP、 セクレチン、 ダル 力ゴン、 カルシトニン、 アドレノメジュリン、 ソマトス夕チン、 GHRH、 C RF、 ACTH、 GRP、 PTH、 V I P (バソアクティブ インテスティナ ル アンド リイテッド ポリペプチド) 、 ソマトス夕チン、 ドーパミン、 モ チリン、 アミリン、 ブラジキニン、 CGRP (カルシトニンジーンリレーティ ッドペプチド) 、 ロイコトリェン、 パンクレアスタチン、 プロスタグランジン、
トロンポキサン、 アデノシン、 アドレナリン、 αおよび ;3—ケモカイン (chemokine) (例えば、 I L一 8、 GR〇a、 GR〇jS、 GR〇ァ、 NAP— 2、 ENA - 78、 PF4、 I P 10、 GCP— 2、 MCP - 1、 HC 14、 MCP— 3、 I一 309、 ΜΙ Ρ 1 α、 M I P— 1 )3、 R ANTESなど) 、 エンドセリン、 ェンテロガストリン、 ヒスタミン、 ニューロテンシン、 TRH、 パンクレアティックポリぺプタイド、 ガラニン、 MIT1またはその哺乳動物のホ モログなどが好適である。
具体的には、 本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンドの決定方法を行 なうには、 まず本発明の蛋白質を含有する細胞または細胞の膜画分を、 決定方 法に適したバッファーに懸濁することによりレセプ夕一標品を調製する。 バッ ファーには、 pH4〜10 (望ましくは pH6〜8) のリン酸バッファ一、 ト リス—塩酸バッファーなどのリガンドと本発明の蛋白質との結合を阻害しない バッファ一であればいずれでもよい。 また、 非特異的結合を低減させる目的で、 CHAPS, Twe e n - 80™ (花王一アトラス社) 、 ジギトニン、 デォキ シコレートなどの界面活性剤ゃゥシ血清アルブミンやゼラチンなどの各種蛋白 質をバッファーに加えることもできる。 さらに、 プロテアーゼによるリセプ夕 一やリガンドの分解を抑える目的で PMS F、 ロイぺプチン、 E— 64 (ぺプ チド研究所製) 、 ぺプス夕チンなどのプロテア一ゼ阻害剤を添加することもで きる。 0. 0 lm 1〜 10mlの該レセプ夕ー溶液に、 一定量 (5000 c pm 〜500000 c pm) の 〔3H〕 、 〔125 I〕 、 〔14C〕 、 〔35S〕 などで 標識した試験化合物を共存させる。 非特異的結合量 (NSB) を知るために大 過剰の未標識の試験化合物を加えた反応チューブも用意する。 反応は約 0 か ら 50Τλ 望ましくは約 4°Cから 37°Cで、 約 20分から 24時間、 望ましく は約 30分から 3時間行なう。 反応後、 ガラス繊維濾紙等で濾過し、 適量の同 バッファ一で洗浄した後、 ガラス繊維濾紙に残存する放射活性を液体シンチレ ーシヨンカウンタ一あるいはァ—カウン夕一で計測する。 全結合量 (B) から 非特異的結合量 (NSB) を引いたカウント (B— NSB) が O c pmを越え る試験化合物を本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンド (ァゴニスト)
として選択することができる。
本発明の蛋白質またはその塩に対するリガンドを決定する前記の④〜⑤の方 法を実施するためには、 該蛋白質を介する細胞刺激活性 (例えば、 ァラキドン 酸遊離、 アセチルコリン遊離、 細胞内 C a 2 +遊離、 細胞内 c AM P生成、 細胞 内 c GM P生成、 イノシトールリン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質の リン酸化、 c一 f o sの活性化、 p Hの低下などを促進する活性または抑制す る活性など) を公知の方法または市販の測定用キットを用いて測定することが できる。 具体的には、 まず、 本発明の蛋白質を含有する細胞をマルチウエルプ レート等に培養する。 リガンド決定を行なうにあたっては前もつて新鮮な培地 あるいは細胞に毒性を示さない適当なバッファーに交換し、 試験化合物などを 添加して一定時間インキュベートした後、 細胞を抽出あるいは上清液を回収し て、 生成した産物をそれぞれの方法に従って定量する。 細胞刺激活性の指標と する物質 (例えば、 ァラキドン酸など) の生成が、 細胞が含有する分解酵素に よって検定困難な場合は、 該分解酵素に対する阻害剤を添加してアツセィを行 なってもよい。 また、 c AM P産生抑制などの活性については、 フォルスコリ ンなどで細胞の基礎的産生量を増大させておいた細胞に対する産生抑制作用と して検出することができる。
本発明の蛋白質またはその塩に結合するリガンド決定用キットは、 本発明の 蛋白質もしくはその塩、 本発明の部分ペプチドもしくはその塩、 本発明の蛋白 質を含有する細胞、 または本発明の蛋白質を含有する細胞の膜画分などを含有 するものである。
本発明のリガンド決定用キッ卜の例としては、 次のものが挙げられる。 1 . リガンド決定用試薬
①測定用緩衝液および洗浄用緩衝液
Hanks' Bal anced Sal t Solut i on (ギブコ社製) に、 0. 0 5 %のゥシ血清ァ ルブミン (シグマ社製) を加えたもの。
孔径 0. 4 5 mのフィルタ一で濾過滅菌し、 4 °Cで保存するか、あるいは用 時調製しても良い。
② G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質標品
本発明の蛋白質を発現させた CHO細胞を、 12穴プレートに 5 X 105個 /穴で継代し、 37°C、 5%C〇2、 95 % a i rで 2日間培養したもの。
③標識試験化合物
市販の 〔3H〕 、 〔125 I〕 、 〔14C〕 、 〔35S〕 などで標識した化合物、 または適当な方法で標識化したもの
水溶液の状態のものを 4°Cあるいは一 20 にて保存し、 用時に測定用緩衝 液にて に希釈する。 水に難溶性を示す試験化合物については、 ジメチル ホルムアミド、 DMSO、 メタノール等に溶解する。
④非標識試験化合物
標識化合物と同じものを 100〜1000倍濃い濃度に調製する。
2. 測定法
®12穴組織培養用プレートにて培養した本発明の蛋白質発現 CHO細胞を、 測定用緩衝液 1 m 1で 2回洗浄した後、 490 1の測定用緩衝液を各穴に加 える。
②標識試験化合物を 5 1加え、 室温にて 1時間反応させる。 非特異的結合量 を知るためには非標識試験化合物を 5 1加えておく。
③反応液を除去し、 lm 1の洗浄用緩衝液で 3回洗浄する。 細胞に結合した標 識試験化合物を 0.2N N aOH- 1 %SDSで溶解し、 4m 1の液体シンチ レーター A (和光純薬製) と混合する。
④液体シンチレ一シヨンカウンター (ベックマン社製) を用いて放射活性を測 定する。
本発明の蛋白質またはその塩に結合することができるリガンドとしては、 例 えば、 脳、 下垂体、 塍臓などに特異的に存在する物質などが挙げられ、 具体的 には、 アンギオテンシン、 ボンべシン、 カナピノイド、 コレシストキニン、 グ ル夕ミン、 セロトニン、 メラトニン、 ニューロペプチド Y、 ォピオイド、 プリ ン、 バソプレツシン、 ォキシトシン、 PACAP、 セクレチン、 グルカゴン、 カルシトニン、 アドレノメジュリン、 ソマトス夕チン、 GHRH、 CRF、 A
CTH、 GRP、 PTH、 V I P (バソアクティブ インテスティナル アン ド リレイテッド ポリペプチド) 、 ソマトス夕チン、 ドーパミン、 モチリン、 アミリン、 ブラジキニン、 CGRP (カルシ卜ニンジーンリレーティッドぺプ チド) 、 ロイコ卜リエン、 パンクレアスタチン、 プロスタグランジン、 トロン ボキサン、 アデノシン、 アドレナリン、 ひおよび3—ケモカイン (chemokine)
(例えば、 I L一 8、 GROa、 GROiS、 GROァ、 NAP— 2、 ENA_ 78、 PF4、 I P 10、 GCP— 2、 MCP_ 1、 HC 14、 MCP - 3、 I一 309、 Μ Ι Ρ 1 α、 M I P— 1 )3、 RANTESなど) 、 エンドセリン、 ェンテロガストリン、 ヒスタミン、 ニューロテンシン、 TRH、 パンクレアテ イツクポリぺプ夕イド、 ガラニン、 MIT1またはその哺乳動物のホモログなどが 用いられる。
(2) 本発明の蛋白質欠乏症の予防 ·治療剤
上記 (1) の方法において、 本発明の蛋白質に対するリガンドが明らかにな れば、 該リガンドが有する作用に応じて、 ①本発明の蛋白質または②該蛋白質 をコードする DN Aを、 本発明の蛋白質の機能不全に関連する疾患の予防およ びノまたは治療剤などの医薬として使用することができる。
例えば、 生体内において本発明の蛋白質が減少しているためにリガンドの生 理作用が期待できない (該蛋白質の欠乏症) 患者がいる場合に、 ①本発明の蛋 白質を該患者に投与し該蛋白質の量を補充したり、 ② (ィ) 本発明の蛋白質を コードする DNAを該患者に投与し発現させることによって、 あるいは (口) 対象となる細胞に本発明の蛋白質をコードする DN Aを挿入し発現させた後に、 該細胞を該患者に移植することなどによって、 患者の体内における蛋白質の量 を増加させ、 リガンドの作用を充分に発揮させることができる。 したがって、 本発明の蛋白質をコードする DNAは、 安全で低毒性な本発明のレセプ夕ー蛋 白質の機能不全に関連する疾患の予防および/または治療剤などの医薬として 有用である。
本発明の蛋白質または該蛋白質をコードする DN Aは中枢疾患(例えばアル ッハイマー病 '痴呆'摂食障害(拒食症) ,てんかんなど)、ホルモン系の疾患(例
えば、 微弱陣痛、 弛緩出血、 胎盤娩出前後、 子宮復古不全、 帝王切開術、 人工 妊娠中絶、 乳汁うっ滞など)、肝/胆 /塍 /内分泌疾患 (例えば糖尿病 ·摂食障害な ど)、 炎症性疾患(アレルギー ·喘息 · リュウマチなど)、 循環器疾患 (例えば高 血圧症 ·心肥大 ·狭心症 ·動脈硬化等)、 呼吸器系疾患 (例えば、 肺炎、 喘息、 気 管支炎、 呼吸器感染症、 慢性閉塞性肺疾患等) 、 感染症 (例えば、 敗血症、 M R S A、 呼吸器感染症、 尿路感染症、 胆道感染症、 感染性腸炎、 中耳炎、 前立 腺炎等) の予防および Zまたは治療に有用である。
また、本発明の蛋白質または該蛋白質をコードする D N Aは消化器疾患 (例え ば腸炎、 下痢、便秘、 吸収不良性症候群など)の予防および Zまたは治療に特に 有用である。
本発明の蛋白質を上記予防 ·治療剤として使用する場合は、 常套手段に従つ て製剤化することができる。
一方、 本発明の蛋白質をコードする D NA (以下、 本発明の D NAと略記す る場合がある) を上記予防 ·治療剤として使用する場合は、 本発明の D NAを 単独あるいはレトロウイルスベクタ一、 アデノウイルスベクタ一、 アデノウィ ルスァソシエーテッドウィルスベクターなどの適当なベクターに挿入した後、 常套手段に従って実施することができる。 本発明の D N Aは、 そのままで、 あ るいは摂取促進のための補助剤とともに、 遺伝子銃やハイドロゲルカテーテル のようなカテーテルによって投与できる。
例えば、 ①本発明の蛋白質または②該蛋白質をコードする D NAは、 必要に 応じて糖衣を施した錠剤、 カプセル剤、 エリキシル剤、 マイクロカプセル剤な どとして経口的に、 あるいは水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る液との 無菌性溶液、 または懸濁液剤などの注射剤の形で非経口的に使用できる。 例え ば、 ①本発明の蛋白質または②該蛋白質をコードする D N Aを生理学的に認め られる公知の担体、 香味剤、 賦形剤、 べヒクル、 防腐剤、 安定剤、 結合剤など とともに一般に認められた製剤実施に要求される単位用量形態で混和すること によって製造することができる。 これら製剤における有効成分量は指示された 範囲の適当な用量が得られるようにするものである。
錠剤、 カプセル剤などに混和することができる添加剤としては、 例えばゼラ チン、 コーンスターチ、 トラガント、 アラビアゴムのような結合剤、 結晶性セ ルロースのような賦形剤、 コーンスターチ、 ゼラチン、 アルギン酸などのよう な膨化剤、 ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、 ショ糖、 乳糖またはサ ッカリンのような甘味剤、 ペパーミント、 ァカモノ油またはチェリ一のような 香味剤などが用いられる。 調剤単位形態がカプセルである場合には、 前記タイ プの材料にさらに油脂のような液状担体を含有することができる。 注射のため の無菌組成物は注射用水のようなべヒクル中の活性物質、 胡麻油、 椰子油など のような天然産出植物油などを溶解または懸濁させるなどの通常の製剤実施に 従って処方することができる。 注射用の水性液としては、 例えば、 生理食塩水、 ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液 (例えば、 D—ソルビトール、 D—マ ンニトール、 塩化ナトリウムなど) などが用いられ、 適当な溶解補助剤、 例え ば、 アルコール (例、 エタノール) 、 ポリアルコール (例、 プロピレングリコ ール、 ポリエチレングリコール) 、 非イオン性界面活性剤 (例、 ポリソルベー ト 8 0 TM、 H C O— 5 0 ) などと併用してもよい。 油性液としては、 例えば、 ゴマ油、 大豆油などが用いられ、 溶解補助剤である安息香酸ベンジル、 ベンジ ルアルコールなどと併用してもよい。
また、 上記予防 ·治療剤は、 例えば、 緩衝剤 (例えば、 リン酸塩緩衝液、 酢 酸ナトリウム緩衝液) 、 無痛化剤 (例えば、 塩化ベンザルコニゥム、 塩酸プロ 力インなど) 、 安定剤 (例えば、 ヒト血清アルブミン、 ポリエチレングリコー ルなど) 、 保存剤 (例えば、 ベンジルアルコール、 フエノールなど) 、 酸化防 止剤などと配合してもよい。 調製された注射液は通常、 適当なアンプルに充填 される。
このようにして得られる製剤は安全で低毒性であるので、 例えば、 ヒトゃ哺 乳動物 (例えば、 ラット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルな ど) に対して投与することができる。
本発明の蛋白質または D N Aの投与量は、 投与対象、 対象臓器、 症状、 投与 方法などにより差異はあるが、 経口投与の場合、 一般的に成人 (6 O k gとし
て) の消化器疾患患者においては、 一日につき約 0. lmg〜100mg、好ま しくは約 1. 0〜5 Omg、 より好ましくは約 1. 0〜20mgである。 非経 口的に投与する場合は、 その 1回投与量は投与対象、 対象臓器、 症状、 投与方 法などによっても異なるが、 例えば、 注射剤の形では通常成人 (6 O kgとし て) の消化器疾患患者においては、 一日につき約 0. 01〜30mg程度、 好 ましくは約 0. 1〜2 Omg程度、 より好ましくは約 0. l〜10mg程度を 静脈注射により投与するのが好都合である。 他の動物の場合も、 6 O kg当た りに換算した量を投与することができる。
(3) 遺伝子診断剤
本発明の DNAは、 プローブとして使用することにより、 ヒトまたは哺乳動 物 (例えば、 ラット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなど) における本発明の蛋白質またはその部分ペプチドをコードする DNAまたは m RNAの異常 (遺伝子異常) を検出することができるので、 例えば、 該 DNA または mRNAの損傷、 突然変異あるいは発現低下や、 該 DNAまたは mRN Aの増加あるいは発現過多などの遺伝子診断剤として有用である。
本発明の DNAを用いる上記の遺伝子診断は、 例えば、 自体公知のノーザン ハイブリダィゼ一シヨンや PCR— S SCP法 (ゲノミックス (Genomics) , 第 5巻, 874〜 879頁 (1989年) 、 プロシ一ジングズ ·ォブ ·ザ ·ナ ショナル'アカデミー'ォブ'サイェンシィズ 'ォブ 'ユーエスエー(Proceedings of the Nat inal Academy of Sciences of the United States of America) , 第 86巻, 2766〜 2770頁 (1989年) ) などにより実施することが できる。
(4) 本発明の蛋白質に対するリガンドの定量法
本発明の蛋白質等は、 リガンドに対して結合性を有しているので、 生体内に おけるリガンド濃度を感度良く定量することができる。
本発明の定量法は、 例えば、 競合法と組み合わせることによって用いること ができる。 すなわち、 被検体を本発明の蛋白質等と接触させることによって被 検体中のリガンド濃度を測定することができる。 具体的には、 例えば、 以下の
①または②などに記載の方法あるいはそれに準じる方法に従って用いることが できる。
①入江寛編 「ラジオイムノアツセィ」 (講談社、 昭和 4 9年発行)
②入江寛編 「続ラジオィムノアツセィ」 (講談社、 昭和 5 4年発行)
( 5 ) 本発明の蛋白質とリガンドとの結合性を変化させる化合物のスクリー二 ング方法
本発明の蛋白質等を用いるか、 または組換え型蛋白質等の発現系を構築し、 該発現系を用いたレセプタ一結合ァッセィ系を用いることによって、 リガンド と本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物 (例えば、 ペプチド、 蛋白 質、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物など) またはその塩を効率 よくスクリーニングすることができる。
このような化合物には、 (ィ) G蛋白質共役型レセプ夕一を介して細胞刺激 活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊離、 細胞内 C a 2 +遊離、 細胞内 C AM P生成、 細胞内 c GM P生成、 イノシトールリン酸産生、 細胞膜 電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c— f o sの活性化、 p Hの低下などを 促進する活性または抑制する活性など) を有する化合物 (いわゆる、 本発明の 蛋白質に対するァゴニスト) 、 (口) 該細胞刺激活性を有しない化合物 (いわ ゆる、 本発明の蛋白質に対するアン夕ゴニスト) 、 (八) リガンドと本発明の 蛋白質との結合力を増強する化合物、 あるいは (二) リガンドと本発明の蛋白 質との結合力を減少させる化合物などが含まれる (なお、 上記 (ィ) の化合物 は、 前記したリガンド決定方法によってスクリーニングすることが好ましい) 。 すなわち、 本発明は、 ( i ) 本発明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれ らの塩と、 リガンドとを接触させた場合と (i i) 本発明の蛋白質、 その部分べ プチドまたはそれらの塩と、 リガンドおよび試験化合物とを接触させた場合と の比較を行なうことを特徴とするリガンドと本発明の蛋白質、 その部分べプチ ドまたはそれらの塩との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリ一二 ング方法を提供する。
本発明のスクリーニング方法においては、 ( i ) と (i i) の場合における、
例えば、 該蛋白質等に対するリガンドの結合量、 細胞刺激活性などを測定して、 比較することを特徴とする。
より具体的には、 本発明は、
①標識したリガンドを、 本発明の蛋白質等に接触させた場合と、 標識したリガ ンドおよび試験化合物を本発明の蛋白質等に接触させた場合における、 標識し たリガンドの該蛋白質等に対する結合量を測定し、 比較することを特徴とする リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物またはその塩のス クリーニング方法、
②標識したリガンドを、 本発明の蛋白質等を含有する細胞または該細胞の膜画 分に接触させた場合と、 標識したリガンドおよび試験化合物を本発明の蛋白質 等を含有する細胞または該細胞の膜画分に接触させた場合における、 標識した リガンドの該細胞または該膜画分に対する結合量を測定し、 比較することを特 徴とするリガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物またはそ の塩のスクリーニング方法、
③標識したリガンドを、 本発明の D N Aを含有する形質転換体を培養すること によって細胞膜上に発現した蛋白質等に接触させた場合と、 標識したリガンド および試験化合物を本発明の D N Aを含有する形質転換体を培養することによ つて細胞膜上に発現した本発明の蛋白質等に接触させた場合における、 標識し たリガンドの該蛋白質等に対する結合量を測定し、 比較することを特徴とする リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物またはその塩のス クリーニング方法、
④本発明の蛋白質等を活性化する化合物 (例えば、 本発明の蛋白質等に対する リガンドなど) を本発明の蛋白質等を含有する細胞に接触させた場合と、 本発 明の蛋白質等を活性化する化合物および試験化合物を本発明の蛋白質等を含有 する細胞に接触させた場合における、 レセプ夕一を介した細胞刺激活性 (例え ば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊離、 細胞内 C a 2 +遊離、 細胞内 c A M P生成、 細胞内 c G M P生成、 イノシトールリン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c一 f o sの活性化、 p Hの低下などを促進する活
性または抑制する活性など) を測定し、 比較することを特徴とするリガンドと 本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニン グ方法、 および
⑤本発明の蛋白質等を活性化する化合物 (例えば、 本発明の蛋白質等に対する リガンドなど) を本発明の D N Aを含有する形質転換体を培養することによつ て細胞膜上に発現した本発明の蛋白質等に接触させた場合と、 本発明の蛋白質 等を活性化する化合物および試験化合物を本発明の D N Aを含有する形質転換 体を培養することによって細胞膜上に発現した本発明の蛋白質等に接触させた 場合における、 レセプ夕一を介する細胞刺激活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊離、 細胞内 C a 2 +遊離、 細胞内 c AM P生成、 細胞内 c G M P生成、 イノシトールリン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c - f o sの活性化、 p Hの低下などを促進する活性または抑制する活性など) を測定し、 比較することを特徴とするリガンドと本発明の蛋白質等との結合性 を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法を提供する。
本発明の蛋白質等が得られる以前は、 G蛋白質共役型レセプ夕一ァゴニスト またはアン夕ゴニストをスクリーニングする場合、 まずラットなどの G蛋白質 共役型レセプター蛋白質を含む細胞、 組織またはその細胞膜画分を用いて候補 化合物を得て (一次スクリーニング) 、 その後に該候補化合物が実際にヒトの G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質とリガンドとの結合を阻害するか否かを確認 する試験 (二次スクリーニング) が必要であった。 細胞、 組織または細胞膜画 分をそのまま用いれば他のレセプ夕一蛋白質も混在するために、 目的とするレ セプ夕一蛋白質に対するァゴニストまたはアン夕ゴニストを実際にスクリー二 ングすることは困難であった。
しかしながら、 例えば、 本発明のヒト由来蛋白質を用いることによって、 一 次スクリーニングの必要がなくなり、 リガンドと G蛋白質共役型レセプ夕ー蛋 白質との結合を阻害する化合物を効率良くスクリーニングすることができる。 さらに、 スクリーニングされた化合物がァゴニストかアン夕ゴニストかを簡便 に評価することができる。
本発明のスクリーニング方法の具体的な説明を以下にする。
まず、 本発明のスクリーニング方法に用いる本発明の蛋白質等としては、 前 記した本発明の蛋白質等を含有するものであれば何れのものであってもよいが、 本発明の蛋白質等を含有する哺乳動物の臓器の細胞膜画分が好適である。 しか し、 特にヒト由来の臓器は入手が極めて困難なことから、 スクリーニングに用 いられるものとしては、 組換え体を用いて大量発現させたヒト由来のレセプ夕 —蛋白質等などが適している。
本発明の蛋白質等を製造するには、 前述の方法が用いられるが、 本発明の D N Aを哺乳細胞や昆虫細胞で発現することにより行なうことが好ましい。 目的 とする蛋白質部分をコードする D N A断片には相補 D N Aが用いられるが、 必 ずしもこれに制約されるものではない。 例えば、 遺伝子断片や合成 D N Aを用 いてもよい。 本発明の蛋白質をコードする D N A断片を宿主動物細胞に導入し、 それらを効率よく発現させるためには、 該 D N A断片を昆虫を宿主とするバキ ュロウィルスに属する核多角体病ウィルス (nuc l ear po lyhedros i s vi rus; N P V) のポリヘドリンプロモ一夕一、 S V 4 0由来のプロモー夕一、 レトロゥ ィルスのプロモーター、 メタ口チォネインプロモーター、 ヒトヒートショック プロモーター、 サイトメガロウィルスプロモーター、 S R aプロモーターなど の下流に組み込むのが好ましい。 発現したレセプ夕一の量と質の検査はそれ自 体公知の方法で行うことができる。 例えば、 文献 〔Namb i, P. ら、 ザ ·ジャー ナル 'ォブ 'バイオロジカル ·ケミストリー (L Bi o l. Chem. ) , 267巻, 19555 〜19559頁, 1992年〕 に記載の方法に従って行なうことができる。
したがって、 本発明のスクリーニング方法において、 本発明の蛋白質等を含 有するものとしては、 それ自体公知の方法に従って精製した蛋白質等であって もよいし、 該蛋白質等を含有する細胞を用いてもよく、 また該蛋白質等を含有 する細胞の膜画分を用いてもよい。
本発明のスクリーニング方法において、 本発明の蛋白質等を含有する細胞を 用いる場合、 該細胞をダルタルアルデヒド、 ホルマリンなどで固定化してもよ い。 固定化方法はそれ自体公知の方法に従って行なうことができる。
本発明の蛋白質等を含有する細胞としては、 該蛋白質等を発現した宿主細胞 をいうが、 該宿主細胞としては、 大腸菌、 枯草菌、 酵母、 昆虫細胞、 動物細胞 などが好ましい。
細胞膜画分としては、 細胞を破碎した後、 それ自体公知の方法で得られる細 胞膜が多く含まれる画分のことをいう。 細胞の破碎方法としては、 Potter— Elvehjem型ホモジナイザーで細胞を押し潰す方法、 ヮ一リングブレンダーゃポ リトロン (Kinematica社製) のよる破砕、 超音波による破砕、 フレンチプレス などで加圧しながら細胞を細いノズルから噴出させることによる破砕などが挙 げられる。 細胞膜の分画には、 分画遠心分離法や密度勾配遠心分離法などの遠 心力による分画法が主として用いられる。 例えば、 細胞破砕液を低速 (500 r pm〜3000 r pm) で短時間 (通常、 約 1分〜 10分) 遠心し、 上清を さらに高速 ( 15000 r p m〜 30000 r pm) で通常 30分〜 2時間遠 心し、 得られる沈澱を膜画分とする。 該膜画分中には、 発現した蛋白質等と細 胞由来のリン脂質や膜蛋白質などの膜成分が多く含まれる。
該蛋白質等を含有する細胞や膜画分中の該蛋白質の量は、 1細胞当たり
103〜 108分子であるのが好ましく、 105〜 107分子であるのが好適であ る。 なお、 発現量が多いほど膜画分当たりのリガンド結合活性 (比活性) が高 くなり、 高感度なスクリーニング系の構築が可能になるばかりでなく、 同一口 ッ卜で大量の試料を測定できるようになる。
リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物をスクリーニン グする前記の①〜③を実施するためには、 例えば、 適当な蛋白質画分と、 標識 したリガンドが必要である。
蛋白質画分としては、 天然型のレセプ夕一蛋白質画分か、 またはそれと同等 の活性を有する組換え型レセプ夕一蛋白質画分などが望ましい。 ここで、 同等 の活性とは、 同等のリガンド結合活性、 シグナル情報伝達作用などを示す。 標識したリガンドとしては、 標識したリガンド、 標識したリガンドアナログ 化合物などが用いられる。 例えば 〔3H〕 、 〔125 I〕 、 〔14C〕 、 〔35S〕 などで標識されたリガンドなどが用いられる。
具体的には、 リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物の スクリーニングを行なうには、 まず本発明の蛋白質等を含有する細胞または細 胞の膜画分を、 スクリーニングに適したバッファーに懸濁することにより蛋白 質標品を調製する。 バッファーには、 pH4〜10 (望ましくは pH6〜8) のリン酸バッファー、 トリスー塩酸バッファーなどのリガンドと蛋白質との結 合を阻害しないバッファ一であればいずれでもよい。 また、 非特異的結合を低 減させる目的で、 CHAPS、 Twe e n- 80™ (花王一アトラス社) 、 ジ ギトニン、 デォキシコレートなどの界面活性剤をバッファーに加えることもで きる。 さらに、 プロテアーゼによるレセプ夕一やリガンドの分解を抑える目的 で PMSF、 ロイぺプチン、 E— 64 (ペプチド研究所製) 、 ぺプス夕チンな どのプロテアーゼ阻害剤を添加することもできる。 0. 0 lm 1〜 10m 1の該 レセプ夕一溶液に、 一定量 (5000 c pn!〜 500000 c pm) の標識し たリガンドを添加し、同時に 10— 4M〜10— 1QMの試験化合物を共存させる。 非特異的結合量 (NSB) を知るために大過剰の未標識のリガンドを加えた反 応チューブも用意する。反応は約 0°Cから 50°C、望ましくは約 4°Cから 37°C で、 約 20分から 24時間、 望ましくは約 30分から 3時間行う。 反応後、 ガ ラス繊維濾紙等で濾過し、 適量の同バッファ一で洗浄した後、 ガラス繊維濾紙 に残存する放射活性を液体シンチレーシヨンカウン夕一または T一カウンター で計測する。拮抗する物質がない場合のカウント(B 0)から非特異的結合量(N SB) を引いたカウント (B。一 NSB) を 100%とした時、 特異的結合量 (B-NSB) が、 例えば、 50%以下になる試験化合物を拮抗阻害能力のあ る候補物質として選択することができる。
リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物スクリーニング する前記の④〜⑤の方法を実施するためには、 例えば、 蛋白質を介する細胞刺 激活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊離、 細胞内 Ca2+遊離、 細胞内 c AMP生成、 細胞内 c GMP生成、 イノシトールリン酸産生、 細胞膜 電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c一 f o sの活性化、 pHの低下などを 促進する活性または抑制する活性など) を公知の方法または市販の測定用キッ
トを用いて測定することができる。
具体的には、 まず、 本発明の蛋白質等を含有する細胞をマルチウエルプレー ト等に培養する。 スクリーニングを行なうにあたっては前もって新鮮な培地あ るいは細胞に毒性を示さない適当なバッファ一に交換し、 試験化合物などを添 加して一定時間インキュベートした後、 細胞を抽出あるいは上清液を回収して、 生成した産物をそれぞれの方法に従って定量する。 細胞刺激活性の指標とする 物質 (例えば、 ァラキドン酸など) の生成が、 細胞が含有する分解酵素によつ て検定困難な場合は、 該分解酵素に対する阻害剤を添加してアツセィを行なつ てもよい。 また、 C A M P産生抑制などの活性については、 フオルスコリンな どで細胞の基礎的産生量を増大させておいた細胞に対する産生抑制作用として 検出することができる。
細胞刺激活性を測定してスクリーニングを行なうには、 適当な蛋白質を発現 した細胞が必要である。 本発明の蛋白質等を発現した細胞としては、 天然型の 本発明の蛋白質等を有する細胞株、 前述の組換え型蛋白質等を発現した細胞株 などが望ましい。
試験化合物としては、 例えば、 ペプチド、 タンパク、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽出液などが用 いられ、 これら化合物は新規な化合物であってもよいし、 公知の化合物であつ てもよい。
リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させる化合物またはその塩の スクリーニング用キットは、 本発明の蛋白質等、 本発明の蛋白質等を含有する 細胞、 または本発明の蛋白質等を含有する細胞の膜画分を含有するものなどで ある。
本発明のスクリーニング用キッ卜の例としては、 次のものが挙げられる。 1 . スクリーニング用試薬
①測定用緩衝液および洗浄用緩衝液
Hanks' Bal anced Sal t So l ut i on (ギブコ社製) に、 0. 0 5 %のゥシ血清ァ ルブミン (シグマ社製) を加えたもの。
孔径 0.45 のフィル夕一で濾過滅菌し、 4°Cで保存するか、あるいは用 時調製しても良い。
② G蛋白質共役型レセプ夕一標品
本発明の蛋白質を発現させた CHO細胞を、 12穴プレートに 5 X 105個 穴で継代し、 37°C、 5 C02 95 % a i rで 2日間培養したもの。
③標識リガンド
市販の 〔3H〕 、 〔125 I〕 、 〔14C〕 、 〔35S〕 などで標識したリガンド 水溶液の状態のものを 4°Cあるいは一 20°Cにて保存し、 用時に測定用緩衝 液にて 1 Mに希釈する。
④リガンド標準液
リガンドを 0. 1 %ゥシ血清アルブミン(シグマ社製)を含む PBSで ImM となるように溶解し、 — 20°Cで保存する。
2. 測定法
① 12穴組織培養用プレートにて培養した本発明の蛋白質発現 CH〇細胞を、 測定用緩衝液 1 m 1で 2回洗浄した後、 490 1の測定用緩衝液を各穴に加 える。
② 10— 3〜10— 1QMの試験化合物溶液を 5 1加えた後、 標識リガンドを 5 II 1加え、 室温にて 1時間反応させる。 非特異的結合量を知るためには試験化 合物の代わりに 10— 3Mのリガンドを 5 1加えておく。
③反応液を除去し、 lm 1の洗浄用緩衝液で 3回洗浄する。 細胞に結合した標 識リガンドを 0. 2N NaOH- 1 %SDSで溶解し、 4m 1の液体シンチレ 一夕一 A (和光純薬製) と混合する。
④液体シンチレ一シヨンカウンター (ベックマン社製) を用いて放射活性を測 定し、 Percent Maximum Binding (PMB) を次の式で求める。
PMB= [ (B— NSB) / (B。― NSB) ] X 100
P MB: Percent Maximum Binding
B :検体を加えた時の値
N S B : Non-spec i f ic Binding (非特異的結合量)
B 0 : 取大糸口 π" 本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて得られ る化合物またはその塩は、 リガンドと本発明の蛋白質等との結合性を変化させ る作用を有する化合物であり、 具体的には、 (ィ) G蛋白質共役型レセプ夕一 を介して細胞刺激活性 (例えば、 ァラキドン酸遊離、 アセチルコリン遊離、 細 胞内 C a 2 +遊離、 細胞内 c AM P生成、 細胞内 c GM P生成、 イノシトールリ ン酸産生、 細胞膜電位変動、 細胞内蛋白質のリン酸化、 c一 f o sの活性化、 p Hの低下などを促進する活性または抑制する活性など) を有する化合物 (い わゆる、 本発明の蛋白質に対するァゴニスト) 、 (口) 該細胞刺激活性を有し ない化合物 (いわゆる、 本発明の蛋白質に対するアン夕ゴニスト) 、 (八) リ ガンドと本発明の G蛋白質共役型蛋白質との結合力を増強する化合物、 あるい は (二) リガンドと本発明の G蛋白質共役型蛋白質との結合力を減少させる化 合物である。
該化合物としては、 ペプチド、 タンパク、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物などが挙げられ、 これら化合物は新規な化合物であってもよいし、 公知の化合物であつてもよい。
本発明の蛋白質等に対するァゴニストは、 本発明の蛋白質等に対するリガン ドが有する生理活性と同様の作用を有しているので、 該リガンド活性に応じて 安全で低毒性な医薬 [例えば、 中枢疾患 (例えばアルツハイマー病 ·痴呆 '摂食 障害 (拒食症) ·てんかんなど)、 ホルモン系の疾患 (例えば、 微弱陣痛、 弛緩 出血、 胎盤娩出前後、 子宮復古不全、 帝王切開術、 人工妊娠中絶、 乳汁うっ滞 など) 、肝/胆 /降/内分泌疾患 (例えば糖尿病 ·摂食障害など)、炎症性疾患 (ァレ ルギー '喘息 ·リュウマチなど)、循環器疾患 (例えば高血圧症,心肥大 ·狭心症 · 動脈硬化等)、 呼吸器系疾患 (例えば、 肺炎、 喘息、 気管支炎、 呼吸器感染症、 慢性閉塞性肺疾患等) 、 感染症 (例えば、 敗血症、 MR S A、 呼吸器感染症、 尿路感染症、 胆道感染症、 感染性腸炎、 中耳炎、 前立腺炎等) の予防および Z
または治療剤など]として有用である。
また、 本発明の蛋白質等に対するァゴニストは、 本発明の蛋白質等に対する リガンドが有する生理活性と同様の作用を有しているので、 該リガンド活性に 応じて安全で低毒性な消化器疾患 (例えば腸炎、 下痢、便秘、 吸収不良性症候群 など)の予防および/または治療剤として特に有用である。
本発明の蛋白質等に対するアンタゴニストは、 本発明の蛋白質等に対するリ ガンドが有する生理活性を抑制することができるので、 該リガンド活性を抑制 する安全で低毒性な医薬 [例えば、ホルモン分泌調節薬、本発明の蛋白質等に対 するリガンドの過剰な産生によって惹起される中枢疾患、 ホルモン系の疾患、 肝 Z胆/塍/内分泌疾患 (例えば抗肥満薬 ·摂食過剰など) 、 炎症性疾患、 循 環器疾患、 呼吸器系疾患)、感染症の予防および Zまたは治療薬など]として有 用である。
本発明の蛋白質等に対するアンタゴニストは、 本発明の蛋白質等に対するリ ガンドが有する生理活性を抑制することができるので、 該リガンド活性を抑制 する安全で低毒性な消化器疾患 (例えば腸炎、 下痢、便秘、 吸収不良性症候群な ど)の予防および/または治療剤として特に有用である。
リガンドと本発明の蛋白質との結合力を減少させる化合物は、 本発明の蛋白 質等に対するリガンドが有する生理活性を減少させるための安全で低毒性な医 薬 [例えば、ホルモン分泌調節薬、本発明の蛋白質等に対するリガンドの過剰な 産生によって惹起される中枢疾患、 ホルモン系の疾患、 肝 Z胆 Z塍 Z内分泌疾 患 (例えば抗肥満薬 ·摂食過剰など) 、 炎症性疾患、 循環器疾患、 呼吸器系疾 患、 感染症の予防および Zまたは治療薬など]として有用である。
リガンドと本発明の蛋白質との結合力を減少させる化合物は、 本発明の蛋白 質等に対するリガンドが有する生理活性を減少させることができるので、 安全 で低毒性な消化器疾患 (例えば腸炎、 下痢、 便秘、 吸収不良性症候群など)の予 防および または治療剤として特に有用である。
本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて得られ る化合物またはその塩を上述の医薬組成物として使用する場合、 常套手段に従
つて実施することができる。 例えば、 前記した本発明の蛋白質を含有する医薬 と同様にして、 錠剤、 カプセル剤、 エリキシル剤、 マイクロカプセル剤、 無菌 性溶液、 懸濁液剤などとすることができる。
このようにして得られる製剤は安全で低毒性であるので、 例えば、 ヒトまた は哺乳動物 (例えば、 ラット、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サ ルなど) に対して投与することができる。
該化合物またはその塩の投与量は、 投与対象、 対象臓器、 症状、 投与方法な どにより差異はあるが、 経口投与の場合、 一般的に成人 (60 kgとして) に おいては、 一日につき約 0. ;!〜 100mg、 好ましくは約 1. 0〜50mg、 より好ましくは約 1. 0〜2 Omgである。 非経口的に投与する場合は、 その 1回投与量は投与対象、 対象臓器、 症状、 投与方法などによっても異なるが、 例えば、 注射剤の形では通常成人 (60 kgとして) の消化器疾患患者におい ては、 一日につき約 0. 01〜3 Omg程度、 好ましくは約 0. ;!〜 2 Omg 程度、 より好ましくは約 0. 1〜1 Omg程度を静脈注射により投与するのが 好都合である。 他の動物の場合も、 60 k g当たりに換算した量を投与するこ とができる。
(6) 本発明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩の定量
本発明の抗体は、 本発明の蛋白質等を特異的に認識することができるので、 被検液中の本発明の蛋白質等の定量、 特にサンドィツチ免疫測定法による定量 などに使用することができる。 すなわち、 本発明は、 例えば、 ( i) 本発明の 抗体と、 被検波および標識化蛋白質等とを競合的に反応させ、 該抗体に結合し た標識化蛋白質等の割合を測定することを特徴とする被検波中の本発明の蛋白 質等の定量法、
(ii) 被検液と担体上に不溶化した本発明の抗体および標識化された本発明の 抗体とを同時あるいは連続的に反応させたのち、 不溶化担体上の標識剤の活性 を測定することを特徴とする被検液中の本発明の蛋白質等の定量法を提供する。 上記 (ii) においては、 一方の抗体が本発明の蛋白質等の N端部を認識する 抗体で、 他方の抗体が本発明の蛋白質等の C端部に反応する抗体であることが
好ましい。
本発明の蛋白質等に対するモノクローナル抗体 (以下、 本発明のモノクロ一 ナル抗体と称する場合がある) を用いて本発明の蛋白質等の測定を行なえるほ 力、、 組織染色等による検出を行なうこともできる。 これらの目的には、 抗体分 子そのものを用いてもよく、 また、 抗体分子の F ( a b ' ) 2 、 F a b '、 あるい は F a b画分を用いてもよい。 本発明の蛋白質等に対する抗体を用いる測定法 は、 特に制限されるべきものではなく、 被測定液中の抗原量 (例えば、 蛋白質 量) に対応した抗体、 抗原もしくは抗体一抗原複合体の量を化学的または物理 的手段により検出し、 これを既知量の抗原を含む標準液を用いて作製した標準 曲線より算出する測定法であれば、 いずれの測定法を用いてもよい。 例えば、 ネフロメトリー、 競合法、 ィムノメトリック法およびサンドイッチ法が好適に 用いられるが、 感度、 特異性の点で、 後述するサンドイッチ法を用いるのが特 に好ましい。
標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、 例えば、 放射性同位 元素、 酵素、 蛍光物質、 発光物質などが用いられる。 放射性同位元素としては、 例えば、 〔1 2 5 I〕 、 〔1 3 1 I〕 、 〔3 H〕 、 〔1 4 C〕 などが用いられる。 上記 酵素としては、 安定で比活性の大きなものが好ましく、 例えば、 3—ガラクト シダ一ゼ、 /3—ダルコシダーゼ、 アルカリフォスファタ一ゼ、 パーォキシダ一 ゼ、 リンゴ酸脱水素酵素などが用いられる。 蛍光物質としては、 例えば、 フル ォレスカミン、 フルォレツセンイソチオシァネートなどが用いられる。 発光物 質としては、 例えば、 ルミノール、 ルミノール誘導体、 ルシフェリン、 ルシゲ ニンなどが用いられる。 さらに、 抗体あるいは抗原と標識剤との結合にビォチ ンーアビジン系を用いることもできる。
抗原あるいは抗体の不溶化に当っては、 物理吸着を用いてもよく、 また通常、 蛋白質あるいは酵素等を不溶化、 固定化するのに用いられる化学結合を用いる 方法でもよい。 担体としては、 例えば、 ァガロース、 デキストラン、 セルロー スなどの不溶性多糖類、 ポリスチレン、 ポリアクリルアミド、 シリコン等の合 成樹脂、 あるいはガラス等が用いられる。
サンドィツチ法においては不溶化した本発明のモノクローナル抗体に被検液 を反応させ (1次反応) 、 さらに標識化した本発明のモノクローナル抗体を反 応させ (2次反応) たのち、 不溶化担体上の標識剤の活性を測定することによ り被検波中の本発明の蛋白質量を定量することができる。 1次反応と 2次反応 は逆の順序に行なっても、 また、 同時に行なってもよいし時間をずらして行な つてもよい。 標識化剤および不溶化の方法は前記のそれらに準じることができ る。
また、 サンドイッチ法による免疫測定法において、 固相用抗体あるいは標識 用抗体に用いられる抗体は必ずしも 1種類である必要はなく、 測定感度を向上 させる等の目的で 2種類以上の抗体の混合物を用いてもよい。
本発明のサンドイッチ法による本発明の蛋白質等の測定法においては、 1次 反応と 2次反応に用いられる本発明のモノクローナル抗体は本発明の蛋白質等 の結合する部位が相異なる抗体が好ましく用いられる。 即ち、 1次反応および 2次反応に用いられる抗体は、 例えば、 2次反応で用いられる抗体が、 本発明 の蛋白質の C端部を認識する場合、 1次反応で用いられる抗体は、 好ましくは C端部以外、 例えば N端部を認識する抗体が用いられる。
本発明のモノクローナル抗体をサンドィツチ法以外の測定システム、 例えば、 競合法、 ィムノメトリック法あるいはネフロメトリーなどに用いることができ る。 競合法では、 被検液中の抗原と標識抗原とを抗体に対して競合的に反応さ せたのち、 未反応の標識抗原と(F ) と抗体と結合した標識抗原(B ) とを分離 し (B / F分離) 、 B, Fいずれかの標識量を測定し、 被検液中の抗原量を定 量する。 本反応法には、 抗体として可溶性抗体を用い、 B Z F分離をポリエヂ レンダリコール、 前記抗体に対する第 2抗体などを用いる液相法、 および、 第 1抗体として固相化抗体を用いるか、 あるいは、 第 1抗体は可溶性のものを用 い第 2抗体として固相化抗体を用いる固相化法とが用いられる。
ィムノメトリック法では、 被検液中の抗原と固相化抗原とを一定量の標識化 抗体に対して競合反応させた後固相と液相を分離するか、 あるいは、 被検液中 の抗原と過剰量の標識化抗体とを反応させ、 次に固相化抗原を加え未反応の標
識化抗体を固相に結合させたのち、 固相と液相を分離する。 次に、 いずれかの 相の標識量を測定し被検液中の抗原量を定量する。
また、 ネフロメトリーでは、 ゲル内あるいは溶液中で抗原抗体反応の結果、 生じた不溶性の沈降物の量を測定する。 被検液中の抗原量が僅かであり、 少量 の沈降物しか得られない場合にもレーザーの散乱を利用するレーザ一ネフロメ トリ一などが好適に用いられる。
これら個々の免疫学的測定法を本発明の測定方法に適用するにあたっては、 特別の条件、 操作等の設定は必要とされない。 それぞれの方法における通常の 条件、 操作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて本発明の蛋白質またはその 塩の測定系を構築すればよい。 これらの一般的な技術手段の詳細については、 総説、 成書などを参照することができる 〔例えば、 入江 寛編 「ラジオィムノ アツセィ〕 (講談社、 昭和 49年発行) 、 入江 寛編 「続ラジオィムノアッセ ィ〕 (講談社、 昭和 54年発行) 、 石川栄治ら編 「酵素免疫測定法」 (医学書 院、 昭和 53年発行) 、 石川栄治ら編 「酵素免疫測定法」 (第 2版) (医学書 院、 昭和 57年発行) 、 石川栄治ら編 「酵素免疫測定法」 (第 3版) (医学書 院、 昭和 6 2年発行) 、 「メソッズ ·イン ·ェンジモノジー (Methods in ENZYMOLOGY) J Vol. 70 (Immunochemical Techniques (Par t A))、 同書 Vol. 73 (Immunochemical Techniques (Part B))、 同書 Vol. 74 (Immunochemical Techniques (Part 0)、 同書 Vol. 84 (Immunochemical Techniques (Part D:Selected Immunoassays)) , 同書 Vol. 92 (Immunochemical Techniques (Part EiMonoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods)) , 同書 Vol. 121 (Immunochemical Techniques (Part I: Hybr idoma Technology and Monoclonal Antibodies)) (以上、 アカデミックプレス社発行)など参照〕 。
以上のように、 本発明の抗体を用いることによって、 本発明の蛋白質または その塩を感度良く定量することができる。 さらに、 本発明の抗体を用いて本発 明の蛋白質またはその塩を定量することによって、 各種疾病の診断をすること ができる。
また、 本発明の抗体は、 体液や組織などの被検体中に存在する本発明の蛋白
質等を検出するために使用することができる。 また、 本発明の蛋白質等を精製 するために使用する抗体カラムの作製、 精製時の各分画中の本発明の蛋白質等 の検出、 被検細胞内における本発明の蛋白質の挙動の分析などのために使用す ることができる。
( 7 ) 本発明の G蛋白質共役型蛋白質をコードする D N Aを有する非ヒト動物 の作製
本発明の D N Aを用いて、 本発明の蛋白質等を発現するトランスジエニック 非ヒト動物を作製することができる。 非ヒ卜動物としては、 哺乳動物 (例えば、 ラット、 マウス、 ゥサギ、 ヒッジ、 ブ夕、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サルなど) など (以下、 動物と略記する) が挙げれるが、 特に、 マウス、 ゥサギなどが好適で ある。
本発明の D N Aを対象動物に転移させるにあたっては、 該 D N Aを動物細胞 で発現させうるプロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラクトとして用 いるのが一般に有利である。 例えば、 ゥサギ由来の本発明の D N Aを転移させ る場合、 これと相同性が高い動物由来の本発明の D N Aを動物細胞で発現させ うる各種プロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラクトを、 例えば、 ゥ サギ受精卵へマイクロインジェクションすることによって本発明の蛋白質等を 高産生する D N A転移動物を作出できる。 このプロモータ一としては、 例えば、 ウィルス由来プロモーター、 メタロチォネィン等のュビキアスな発現プロモ一 夕一も使用しうるが、 好ましくは脳で特異的に発現する N G F遺伝子プロモー 夕ーゃェノラ一ゼ遺伝子プロモーターなどが用いられる。
受精卵細胞段階における本発明の D N Aの転移は、 対象動物の胚芽細胞およ び体細胞の全てに存在するように確保される。 D N A転移後の作出動物の胚芽 細胞において本発明の蛋白質等が存在することは、 作出動物の子孫が全てその 胚芽細胞及び体細胞の全てに本発明の蛋白質等を有することを意味する。 遺伝 子を受け継いだこの種の動物の子孫はその胚芽細胞および体細胞の全てに本発 明の蛋白質等を有する。
本発明の D N A転移動物は、 交配により遺伝子を安定に保持することを確認
して、 該 DN A保有動物として通常の飼育環境で飼育継代を行うことができる。 さらに、 目的 DNAを保有する雌雄の動物を交配することにより、 導入遺伝子 を相同染色体の両方に持つホモザィゴ一ト動物を取得し、 この雌雄の動物を交 配することによりすべての子孫が該 D N Aを有するように繁殖継代することが できる。
本発明の DN Aが転移された動物は、 本発明の蛋白質等が高発現させられて いるので、 本発明の蛋白質等に対するァゴニストまたはアン夕ゴニス卜のスク リーニング用の動物などとして有用である。
本発明の DN A転移動物を、 組織培養のための細胞源として使用することも できる。 例えば、 本発明の DNA転移マウスの組織中の DNAもしくは RNA を直接分析するか、 あるいは遺伝子により発現された本発明の蛋白質が存在す る組織を分析することにより、 本発明の蛋白質等について分析することができ る。 本発明の蛋白質等を有する組織の細胞を標準組織培養技術により培養し、 これらを使用して、 例えば、 脳や末梢組織由来のような一般に培養困難な組織 からの細胞の機能を研究することができる。 また、 その細胞を用いることによ り、 例えば、 各種組織の機能を高めるような医薬の選択も可能である。 また、 高発現細胞株があれば、 そこから、 本発明の蛋白質等を単離精製することも可 能である。
本明細書および図面において、 塩基やアミノ酸などを略号で表示する場合、 I UP AC - I UB Commision on Biochemical Nomenclature による略号あ るいは当該分野における慣用略号に基づくものであり、 その例を下記する。 ま たアミノ酸に関し光学異性体があり得る場合は、 特に明示しなければ L体を示 すものとする。
DNA デォキシリボ核酸
c DNA 相補的デォキシリボ核酸
A アデニン
T チミン
G グァニン
C ン
RNA リポ核酸
mRNA メッセンジャーリポ核酸 d ATP デォキシアデノシン三リン酸 dTTP デォキシチミジン三リン酸 dGTP デォキシグアノシン三リン酸 d CTP デォキシシチジン三リン酸 G 1 yまたは G
A 1 aまたは A ァラニン
Va 1または V バリン
L e uまたは; L
I 1 eまたは I
S e rまたは S セリン
Th rまたは T スレオニン
Cy sまたは C
Me tまたは M メチォニン
G 1 uまたは E グルタミン酸
A s または D
L y sまたは K リジン
八 8または アルギニン
H i sまたは H ヒスチジン
Ph eまたは F フエ二ルァラニン
Ty rまたは Y チロシン
T r pまたは W トリプトファン
P r oまたはP プロリン
A s nまたは N
G 1 nまたは Q グルタミン
pG 1 u ピログルタミン酸
Xa a 未同定アミノ酸残基
T o s p -トルエンスルフォニル
B z 1
Cl2Bzl 2, 6—ジクロ口べンジル
Bom
Z ベンジルォキシカルボニル
C 1一 z 2—クロ口べンジルォキシカルポニル
B r -Z 2一ブロモベンジルォキシカルボニル
B o c t一ブトキシカルボニル
DNP ジニトロフエノール
T r t トリチル
Bum tーブ卜キシメチル
Fmo c N— 9—フルォレニルメトキシカルポニル
HOB t 1—ヒドロキシベンズトリアゾ一ル
HOOB 3, 4—ジヒドロー 3—ヒドロキシー 4—ォキソ一
1, 2, 3—べンゾ卜リアジン
HONB : 卜ヒドロキシ- 5-ノルボルネン -2, 3-ジカルボキシイミド
ATP :アデノシン三リン酸
EDTA :エチレンジァミン四酢酸
SDS : ドデシル硫酸ナトリウム
本明細書の配列表の配列番号は、 以下の配列を示す。
〔配列番号: 1〕
本発明のヒト脳由来蛋白質のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 2〕
配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列を有する本発明のヒト脳由来蛋白質 をコードする DNAの塩基配列を示す (ZAQC) 。
〔配列番号: 3〕
配列番号: 1で表わされるアミノ酸配列を有する本発明のヒト脳由来蛋白質 をコードする DN Aの塩基配列を示す (ZAQT) 。
〔配列番号: 4〕
後述の実施例 1で用いられたプライマ一 1の塩基配列を示す。
〔配列番号: 5〕
後述の実施例 1で用いられたプライマー 2の塩基配列を示す。
〔配列番号: 6〕
後述の実施例 2で用いられたプライマー 3の塩基配列を示す。
〔配列番号: 7〕
後述の実施例 2で用いられたプライマー 4の塩基配列を示す。
〔配列番号: 8〕
後述の実施例 2で用いられた ZAQprobeの塩基配列を示す。
〔配列番号: 9〕
後述の実施例 2で用いられたプライマー ZAQC Salの塩基配列を示す。
〔配列番号: 10〕
後述の実施例 2で用いられたプライマー ZAQC Speの塩基配列を示す。
〔配列番号: 1 1〕
後述の実施例 3 (3-8)で精製された ZAQ活性化ペプチドの N末端のァミノ 酸配列を示す。
〔配列番号: 12〕
後述の実施例 4で用いられた ZF1の塩基配列を示す。
〔配列番号: 13〕
後述の実施例 4で用いられた 一 ZF2の塩基配列を示す c
〔配列番号: 14〕
後述の実施例 4で用いられた ― ZF3の塩基配列を示す。
〔配列番号: 1 5〕
後述の実施例 4で得られたヒ 一ドする DNAの 3 ' 端塩基配列を示す。
〔配列番号: 16〕
後述の実施例 4で用いられたプライマ一 ZAQL-CFの塩基配列を示す。
〔配列番号: 1 7〕
後述の実施例 4で用いられたプライマ一 ZAQL- XR1の塩基配列を示す。
〔配列番号: 18〕
後述の実施例 4で得られた DNA断片の塩基配列を示す。
〔配列番号: 1 9〕
後述の実施例 4で得られた DNA断片の塩基配列を示す。
〔配列番号: 20〕
ヒト型 ZAQリガンド成熟体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 21〕
ヒト型 Z A Qリガンド成熟体べプチドのァミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 22〕
ヒト型 Z A Qリガンド前駆体べプチドのァミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 23〕
ヒト型 Z A Qリガンド前駆体べプチドのァミノ酸配列を示す。
〔配列番号: 24〕
配列番号: 28で表わされるヒト型 ZAQリガンド前駆体ペプチドをコード する DNAを含有する DNAの塩基配列を示す。
〔配列番号: 25〕
配列番号: 29で表わされるヒト型 ZAQリガンド前駆体ペプチドをコード する DNAを含有する DNAの塩基配列を示す。
〔配列番号: 26〕
配列番号: 20で表わされるヒト型 ZAQリガンド成熟体ペプチドをコード する DNAの塩基配列を示す。
〔配列番号: 27〕
配列番号: 2 1で表わされるヒト型 ZAQリガンド成熟ペプチドをコードす る DNAの塩基配列を示す。
〔配列番号: 28〕
配列番号: 22で表わされるヒ卜型 ZAQリガンド前駆体ペプチドをコード する DNAの塩基配列を示す。
〔配列番号: 29)
配列番号: 23で表わされるヒ卜型 ZAQリガンド前駆体ペプチドをコード する DNAの塩基配列を示す。
〔配列番号: 30〕
後述の実施例 5 (5- 1) で用いられた DNA断片の塩基配列を示す。
〔配列番号: 31〕
後述の実施例 6 (6-2) で分析された、 ヒト型 ZAQリガンドペプチドの N末端アミノ酸配列を示す。
後述の実施例 1で得られた形質転換体ェシエリヒア コリ (Escherichia colODH 5 α/ρ CR 2. 1— ZAQCは、平成 1 1年 8月 23日から、 日本 国茨城県つくば巿東 1一 1一 3 通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究 所 (N I BH) に寄託番号 FERM B P— 6855として、 平成 11年 8月 4日から、 日本国大阪府大阪市淀川区十三本町 2— 17— 85 財団法人 ·発 酵研究所 (I FO) に寄託番号 I FO 16301として寄託されている。 後述の実施例 1で得られた形質転換体ェシヱリヒア コリ (Escherichia coli) DH5 a/pCR2. 1— ZAQTは、 平成 1 1年 8月 23日から通商 産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(N I BH)に寄託番号 F E RM B P- 6856として、 平成 1 1年 8月 4日から財団法人 ·発酵研究所(I FO) に寄託番号 I F O 16302として寄託されている。
後述の実施例 4で得られた形質転換体ェシエリヒア コリ (Escherichia coli) TOPlO/pHMITAは、 平成 12年 7月 13日から通商産業省工業技術院生命 工学工業技術研究所 (N I BH) に寄託番号 FERM BP— 7219として、 平成 12年 5月 26日から財団法人 ·発酵研究所 (I FO) に寄託番号 I FO 16440として寄託されている。
後述の実施例 4で得られた形質転換体ェシエリヒア コリ (Escherichia
coli) TOPlO/pHMITGは、 平成 12年 7月 13日から通商産業省工業技術院生命 工学工業技術研究所 (N I BH) に寄託番号 FERM BP— 7220として、 平成 1 2年 5月 26日から財団法人 ·発酵研究所 ( I FO) に寄託番号 I F〇 1 6441として寄託されている。
以下に実施例を示して、 本発明をより詳細に説明するが、 これらは本発明の 範囲を限定するものではない。 なお、 大腸菌を用いての遺伝子操作法は、 モレ キユラ一'クローニング (Molecular cloning) に記載されている方法に従った。 実施例 1 G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質 Z AQをコードする c DNAの クローニングと塩基配列の決定
ヒト脳下垂体 cDNA (CLONTECH社) を铸型とし、 2個のプライマ 一、 プライマ一 1 (5'- GTC GAC ATG GAG ACC ACC ATG GGG TTC ATG G -3' ;配列番号: 4) 及びプライマ一 2 (5'- ACT AGT TTA TTT TAG TCT GAT GCA GTC CAC CTC TTC -3' ;配列番号: 5) を用いて PCR反応を行 つた。 該反応における反応液の組成は上記 c DNAの 10分の 1量を铸型とし て使用し、 Advantage2 Polymerase Mix (CLONTECH社) 1Z50量、 プライマ一 1及びプライマー 2を各 0.2^M, dNTPs 200^Μ、 及び酵素に添付 のバッファーを加え、 25 1の液量とした。 PCR反応は、 94°C ' 2分の後、 94°C · 20秒、 72 °C · 100秒のサイクルを 3回、 94°C · 20秒、 68°C · 100秒のサイクルを 3回、 94°C ' 20秒、 64°C · 20秒、 68°Ο 1 0 0秒のサイクルを 38回繰り返し、 最後に 68°C, 7分の伸長反応を行った。 該 PCR反応後の反応産物を TAクローニングキット (Invitrogen社) の処方 に従いプラスミドベクター PCR2.1 (Invitrogen社) へサブクローニングした。 これを大腸菌 DH 5 αに導入し、 c DNAをもつクローンをアンピシリンを含 む LB寒天培地中で選択した後、 個々のクローンの配列を解析した結果、 新規 G蛋白質共役型レセプ夕一蛋白質をコ一ドする 2種類の c DNA配列 Z AQC (配列番号: 2) 及び ZAQT (配列番号: 3) を得た。 この cDNAより導 き出されるアミノ酸配列を有する蛋白質はいずれも同一配列 (配列番号: 1)
を有したため ZAQと命名し、 配列番号: 2で表される DNAを含有する形質 転換体を大腸菌 (Escherichia coli) DH5 a/pCR2.卜 ZAQCならびに配列番号: 3で表される DNAを含有する形質転換体を大腸菌 DH5a/pCR2.卜 ZAQTと命名 した。 実施例 2 Taqman PCRによる ZAQの発現分布の解析
Taqman PCRに用いるプライマー及びプローブは、 Primer Express ver.1.0 (PE バイオシステムスジャパン )を用いて検索し、 プライマー 3 ( 5' - TCATGTTGCTCCACTGGAAGG - 3' (配列番号: 6 ) ) , プライマー 4 (5'- CCAATTGTCTTGAGGTCCAGG-3' (配列番号 : 7 ) ) , ZAQprobe ( 5' - TTCTTACAATGGCGGTAAGTCCAGTGCAG - 3' (配列番号: 8) ) を選択した。 プローブ のリポ一夕一色素として、 FAM ( 6-carboxyfluorescein ) を付加した。
スタンダード DNA として、 pAK— ZAQC を铸型に、 プライマー ZAQC Sal (5' - GTCGACATGGAGACCACCATGGGGTTCATGG- 3' (配列番号: 9 ) )および ZAQC Spe( 5'- ACTAGTTTATTTTAGTCTGATGCAGTCCACCTCTTC - 3' (配列番号: 1 0) )を用いて増 幅した PCR断片を、 CHROMA SPIN200 ( CLONTECH Laboratories, Inc. ( CA, USA ) ) を用いて精製し、 10 Q_10 6コピー/ 1 に調整して使用した。 各組 識の cDNAソースとして、 Human Multiple Tissue cDNA Panel Iおよび Panel II ( CL0NTECH Laboratories, Inc. ) を 使用した。 プライマ一、 プローブ、 铸型に、 Taqman Universal PCR Master Mix ( PE バイオシステムスジャパン) を添付書類記載の規定量加え、 ABI PRISM 7700 Sequence Detection System ( PE バイォシステムズジャパン) で PCR反応および解析をおこなった。
結果を図 8および表 1に示した。 主に精巣、 ついで肺、 脳等の部位で ZAQの 発現がみられた。
表 1
t issue ZAQ(copies/ l)
Brain 6. 1
Heart 2.9
Kidney 2.8
Liver 2.6
Lung 7.0
Pancreas 2. 1
Placenta 3.2
Skeletal Muscle 2.6
Colon 1.8
Ovary 3.4
Leukocyte 0.0
Prostate 0.7
Smal 1 Intestine 2.2
Spleen 2. 1
Test is 28.0
Thymus 1. 1 実施例 3 ZAQを活性化するべプチドの単離
(3-1) 牛乳抽出液の調製
市販の低温殺菌牛乳を用いて、 以下の操作を行い抽出液を調製した。 牛乳 2 literを高速遠心機(CR26H、 R10A型ローター:日立株式会社) を用いて、 10,000 rpm, 15分間、 4°Cで遠心し、 得られた上清をガーゼでろ過し、 脂質片を取り除 いた。 上清に最終濃度 1 Mになるように酢酸を加え、 4°Cにて 30分間攪拌し、 次 いで高速遠心機 (CR26H、 R10A型ローター:日立株式会社) を用いて 10, 000 rpm、 15分間遠心し上清をガーゼでろ過し不溶物を除去した。 上清に撹拌しながら 2 倍容のアセトンを加え 4°Cにて 3時間攪拌した。次いで高速遠心機(CR26H、 R10A 型ローター: 日立株式会社) を用いて 10, 000 rpm、 15分間遠心後、 得られた上 清をガーゼでろ過し不溶物を除去した。 得られた上清をロータリーエバポレー 夕一にかけ、 アセトンを除去し、 最終的に 1350 mlまで濃縮した。 得られた濃縮 液を、 675 mlごとに 338 mlのジェチルェ一テルと混合し、 分液ロート中にて激 しく混和し、 2相分離後、 水相を得た。 得られた水相について同じ操作をさら に 1回繰り返し、 清澄な水相を得た。得られた水相を、 ロータリ一エバポレー夕 —を用いて 800 mlまで濃縮し、 最終的な抽出液を得た。
(3— 2) 牛乳抽出液の CI 8逆相クロマトグラフィーによる粗分画
ォク夕デシル基を固定したシリ力ゲルを充填した力ラム Sep-Pak C18 (Waters 社) 10 gをメタノールで膨潤後、 1 M酢酸で平衡化した。 このカラムに、 (3 —1) で調製した抽出液 (牛乳 2 liter分) を添着した。 続いて、 このカラムに、 100 mlの 1 M酢酸を流しゲルを洗浄した。 次に、 このカラムに 200 mlの 60% ァ セトニトリル /0. トリフルォロ酢酸を流し、 目的とする粗ペプチド成分を溶 出した。 得られた溶出液を、 エバポレーターを用いて濃縮した後、 凍結乾燥機 (12EL; VirTis社) にて凍結乾燥した。 (3-3) 牛乳抽出液のスルホプロピルイオン交換クロマトグラフィーによる 粗分画
ポリプロピレン製のカラムに 100 mM塩酸中で膨潤させた SP Sep adex C-25 (Amersham Pharmacia Biotech社) を、 容量が 2 mlになるよう充填し、 蒸留水 及び 2 Mギ酸アンモニゥム(pH 4.0)で洗浄した後、 I液 (2 M ギ酸アンモニゥ ム:ァセトニトリル:水 =1:25:74) で平衡化した。 上記 (3_2) で得られた 凍結乾燥物を I液 20 mlに溶解し、 SP Sephadex C-25 2 mlにロードした。 I液 10mlで洗浄後、 II液(2M ギ酸アンモニゥム:ァセトニトリル:水 =1 :2.5:6.5)、 III液 (2 Mギ酸アンモニゥム:ァセトニトリル:水 =1:1 :2) 、 IV液 (2 M ギ 酸アンモニゥム:ァセトニトリル:水 =1:0.5:0.5) 各 10 mlで順次溶出した。 得られた I液から IV液を、 それぞれ凍結乾燥機(12EL ; VirTis社) にて凍結乾 燥した。
(3— 4) 牛乳抽出液の TSKgel ODS80TS逆相高速液体クロマトグラフィーによ る分画
TSKge 1 ODS-80TS逆相高速液体クロマトグラフィー用カラム(東ソ一株式会社、 4.6 國 X 25 cm) を、 40°Cにて、 流速 1 ml/minで A液 (0. トリフルォロ酢 酸/蒸留水)容量 81.7%/B液(0.1¾ トリフルォロ酢酸/ 60% ァセトニトリル)容 量 8.3%を流し、 平衡化した。 上記 (3— 3) で得られた I液から IV液の凍結乾
燥物 を、 それぞれ 1 M酢酸 4mlに溶解しクロマトグラフィー操作に処した。 即 ち、 凍結乾燥物の溶液 4 mlを該カラムに添着した後、 流速 l ml/minで、 1分間か けて A液容量 67%ZB液容量 33% まで上昇させ、 次いで 40分間かけて A液容量 67%/B液容量 33%から A液容量 0%ZB液容量 100% まで、 B液濃度を直線的グ ラジェン卜で上昇させた。
溶出液を、 1 mlずつフラクション番号をつけて分取し、 各フラクション 2 u\ を 150 1 の 0.2% Bovine Serum Albumin (BSA) /蒸留水と混合し凍結乾燥した。 この乾燥物を後述の (3— 5) に記した細胞内 Caイオン濃度上昇活性測定用の アツセィ用サンプルとした。
(3— 5) FLIPRを用いた細胞内 Caイオン濃度上昇活性の測定
ZAQ安定発現細胞株は以下のようにして調製した。 すなわち、 実施例 1で得 た DH5 aZpCR 1— ZAQCの 1クローンを、 アンピシリンを含む LB培地で振と う培養し、 プラスミド pCR2.1-ZAQCを得た。 これを制限酵素 Sal Iおよび Spe Iで処理し、 ZAQCをコードするインサート部分を切り出した。 同様に制限酵素 Sal Iおよび Spe Iで処理した pAKKO— 1.11Hと、 該インサート部分を Ugat ion Express Kit ( CLONTECH Laboratories, Inc. ( CA, USA ) ) を用いて連 結し、 大腸菌 DH10Bにエレクト口ポーレーシヨン法にて導入した。 得られたク ローンの有するプラスミドの構造を、 制限酵素処理ならびに配列解析で確認し、 正しい構築のものを CH0細胞発現用プラスミド pAK— ZAQCとして使用した。 このプラスミ ド pAK— ZAQCを CHO/dhfr—細胞 (American Type Culture Col lection) に CellPhect Transfection kit (Amersham Pharmacia Biotech¾) を用いて形質導入することにより取得した。まず、蒸留水 120 1に溶解したプ ラスミド DNA4 xgに対して Buffer A (Cel lPhect Transfect ion Ki tに添付) 120 1を添加し、 撹拌し、 10分間静置後、 Buffer B (CellPhect Transfection Kit に添付) 240 1を添加し、 激しく撹拌し該 DNAを含有する DNA_リン酸カル シゥム複合体を形成させた。 5 X 105個の CH0/ dhfr細胞を 60 匪シャーレに 播き、 10%のゥシ胎児血清 (BIO WHITTAKER社) を含む Ham's F-12培地 (日水
製薬株式会社) 中で 37°C、 5%炭酸ガス中で 1日間培養した後、 該 DNA—リン 酸カルシウム複合体の懸濁液 480 をシャーレの該細胞上に滴下させた。 こ れを、 37°C、 5%炭酸ガス中にて 6時間培養した後、 血清を含まない Ham's F - 12培地で 2回細胞を洗浄し、 シャーレの該細胞上に 15%グリセロールを含む緩 謹(140 mM NaCl, 25 mM HEPES, 1.4 mM Na2HP04, pH7.1) 1.2mlを添加し 2分 間処理した。 これを、 再度、 血清を含まない Ham's F-12培地で 2回洗浄した後、 10%のゥシ胎児血清を含む 111' 5?-12培地中で37で、 5%炭酸ガス中で一晩培養 した。 該細胞をトリプシン処理により分散させてシャーレから回収し、 2 x l04 個ずつ 6- well plateに植え込み、 透析済み 10%ゥシ胎児血清 (JRH BIOSCIENCES 社) 、 1 mM MEM非必須アミノ酸溶液 (大日本製薬株式会社) 、 100 units/ml Penicillin, 100 n g/ml Streptomycinを含む Dulbecco s modified Eagle medium (DMEM) 培地 (日水製薬株式会社) 中にて 37° (:、 5%炭酸ガス中にて培養 を開始した。 プラスミドの導入された形質転換 CH0細胞は該培地中で生育する が、 非導入細胞は次第に死滅していくので、 培養開始 1日目、 および 2日目に培 地を交換して死滅細胞を除去した。培養開始 8 -10日後に生育してきた形質転換 CH0細胞のコロニーを約 21個選んだ。 それぞれ選択された細胞から RNAを市販の RNA単離用キットを用いて回収し、 以降公知の RT-PCR法により ZAQを高発現する ZAQ発現 CH0細胞 B- 1番クローン(以後 ZAQC- B1細胞と略称する)を選別した。
また、 対照として ETA (エンドセリン Aレセプ夕一) 発現 CH0細胞 24番クロ ーン (以後 ETA24細胞と略称する。 Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 279卷、 675 - 685頁、 1996年参照) を用いた。
上記 (3— 4) で得られたアツセィ用サンプルについて、 ZAQC-B1細胞及び ETA24細胞における細胞内 Caイオン濃度上昇活性の測定を FLIPRCMolecular Devices社)を用いて行った。 ZAQC- B1細胞、 ETA24細胞共に 10%透析処理済ゥシ 胎児血清(以後 d FBSとする)を加えた DMEMで継代培養しているものを用いた。 ZAQC-B1細胞、 ETA24細胞をそれぞれ 15X104cells/mlとなるように培地(10% d FBS-DMEM)に懸濁し、 FLIPR用 96穴プレート(Black plate clear bottom、 Coster 社)に分注器を用いて各ゥエルに 200 a 1ずつ植え込み(3.0X104cells/200 1/
ゥエル)、 5% C02インキュベータ一中にて 37°Cで一晩培養した後用いた(以後細 胞プレートとする)。 H/HBSS (二ッスィハンクス 2 (日水製薬株式会社) 9.8g、 炭酸水素ナトリウム 0.35g、 HEPES 4.77 g 、 水酸化ナトリウム溶液で pH7.4 に合わせた後、 フィル夕一滅菌処理) 20ml、 250 mM Probenecid 200 1、 ゥ シ胎児血清 (FBS) 200 を混合した。 また、 Fluo 3- AM (同仁化学研究所) 2 バイアル(50 g)をジメチルスルフオキサイド 40 1、 20% Pluronic acid (Molecular Probes社) 40 Iに溶解し、これを上記 H/HBSS— Probenecid— FBS に加え、混和後、 8連ピぺットを用いて培養液を除いた細胞プレートに各ゥエル 100 1ずつ分注し、 5% C02インキュべ一夕一中にて 37°Cで 1時間インキュベー トした(色素ローデイング)。 上記 (3— 4) で得られたアツセィ用サンプルに ついて、 各フラクションに、 2.5 mM Probenecid, 0.2% BSAを含む H/HBSS 150 lを加えて希釈し、 FLIPR用 96穴プレート(V- Bottomプレート、 Coster社)へ移 した(以後、 サンプルプレートとする)。 細胞プレートの色素ローデイング終了 後、 H/HBSSに 2.5mMProbenecidを加えた洗浄バッファ一でプレートゥォッシャ —(Molecular Devices社)を用いて細胞プレートを 4回洗浄し、 洗浄後 100 1 の洗浄バッファ一を残した。この細胞プレートとサンプルプレートを FLIPRにセ ットしアツセィを行った(FUPRにより、 サンプルプレートから 50 lのサンプ ルが細胞プレートへと移される)。
その結果、 上記 (3— 3) IV液を上記 (3— 4) 逆相高速液体クロマトダラ フィ一分離して得られたフラクション No.53に ZAQC- B1細胞に特異的な細胞内 Ca ィォン濃度上昇活性が見られた。
(3-6) TSKgel Super- Phenyl逆相高速液体クロマトグラフィーによる精製 (1)
TSKgel Super- Phenyl逆相高速液体クロマトグラフィー用カラム(東ソ一株式 会社、 0.46 cm X 10 cm) を、 40°Cにて、 流速 1 ml/minで A液 (0. \% トリフル ォロ酢酸/蒸留水)容量 81.7%/B液(0.1¾ トリフルォロ酢酸/ 60% ァセトニトリ ル)容量 8.3%を流し平衡化した。 上記(3— 4) で得られたフラクション No.53
についてクロマトグラフィー操作を行った。 即ち、 フラクション No.53の溶液 1 mlを該カラムに添着した後、 流速 lml/minで、 1分間かけて A液容量 75%/B液 容量 25% まで上昇させ、 次いで 75分間かけて A液容量 67%ZB液容量 33 まで、 B液濃度を直線的グラジェン卜で上昇させた。
溶出液を、 500 1ずつフラクション No.をつけて分取した。 分取フラクショ ンより各 25 /1づっ 0.2% BSA 150 1と混合し凍結乾燥機 (12EL; VirTis社) で凍結乾燥させた。この乾燥物に、 2.5 mM Probenecid, 0.2% BSAを含む H/HBSS 150 u \ を加えて溶解し、 この溶液 50 1を用いて上記 (3— 5) の試験法に より、 細胞内 Caイオン濃度上昇活性を測定することにより、 ZAQC- B1細胞に対 するレセプ夕一活性化作用を測定した。その結果、 目的とする ZAQC- B1細胞に対 するレセプ夕一活性化作用を有する成分、 すなわち、 ZAQ活性化成分は、 主とし てフラクション No.103-105に溶出されていることが判明した。
(3-7) //RPC C2/C18 ST 4.6/100逆相高速液体クロマトグラフィーによる精 製
RPC C2/C18 ST 4.6/100逆相高速液体ク口マ トグラフィー用カラム (Amersham Pharmacia Biotech社、 0.46 cm x 10 cm)を、 40°Cにて、流速 1 ml/min で A液(ヘプ夕フルォロ酪酸/蒸留水)容量 95%/B液(0.1%ヘプ夕フルォロ酪酸 /100¾ ァセトニトリル) 容量^を流し平衡化した。
上記 (3— 6) で得られた TSKgel Super- Phenyl逆相高速液体クロマトグラフ ィ一分取フラクションのうちフラクション No.103- 105をそのまま; RPC C2/C18 ST 4.6/100逆相カラムに添着した後、流速 lml/minで 1分間で A液(0.1% へ プ夕フルォロ酪酸/蒸留水)容量 95%ZB液 (0. ヘプ夕フルォロ酪酸/ 100% ァ セトニトリル)容量 5%から A液容量 65%ZB液容量 35%まで急速に上昇させ、 こ れを次に、 流速 lml/minで、 60分間かけて A液容量 液容量 50% まで直線 的グラジェントで上昇させ溶出液を回収した。 溶出液は、 210 nmの紫外吸収で は単一なピークとして検出された。
溶出液を、 500 1ずつフラクション番号をつけて分取し、分取フラクション
より各 10 づっを 0.2% BSA150 lと混合し凍結乾燥機 (12EL; VirTis社) で凍結乾燥させた。この乾燥物に、 2, 5 mM Probenecid, 0.2% BSAを含む H/HBSS 150 lを加えて溶解し、 この溶液 50 lを用いて上記(3— 5) の試験法によ り、 ZAQC-B1細胞に対するレセプ夕一活性化作用を測定した。 その結果、 目的 とする ZAQC- B1細胞に対するレセプ夕一活性化作用を有する成分、すなわち、 ZAQ 活性化成分は、 フラクション No.82- 84に溶出されていることが判明した。 この 活性ピークは、 210 MIの紫外吸収ピークに完全に一致し、 単一ペプチドにまで 精製されたものと判断した。 (3- 8) 精製された ZAQ活性化べプチドの構造解析
上記(3— 7)で得られた ZAQ活性化成分について以下の方法で構造決定を実 施した。 ZAQ活性化成分精製標品中の溶媒を真空濃縮機 (サーバント) を用い て除去し、 得られた乾固物を溶媒 DMS0 (ジメチルサルフォキシド)に溶解した。 この溶液の一部をプロティンシ一クェンサ一(パーキンエルマ一社、 PE Biosystems Procise 491cLC)を用いた N末端からのアミノ酸配列解析に供した。 その結果、 N末端のアミノ酸残基から 16番目のアミノ酸残基のうち、 14残基 を同定することができた (Ala Val lie Thr Gly Ala Xaa Glu Arg Asp Val Gin Xaa Arg Ala Gly (配列番号: 1 1 ; Xaaは未同定残基) ) 。 実施例 4 ヒ卜型 Z AQリガンドペプチドの cDNAのクローニング
実施例 3で得られた牛乳から精製された ZAQを活性化するぺプチドの N末端 アミノ酸配列 (配列番号: 1 1) をクエリーとしてデータベースを Blast検索し たところ、 配列番号: 1 1で表わされるアミノ酸配列を有するペプチドをコー ドする DNAの塩基配列と同等な配列を含むヒト EST(X40467)を見出した。本配 列は完全長のオープンリーディング 'フレームを有していなかつたので、 以下 に RACE法により未確定部分の配列を明らかにし、 引き続いて完全長のオープン リーディング ·フレームを有す cDNAクロ一ンを取得した。
EST (X40467) の情報よりプライマ一 ZF1 (配列番号: 12)、 ZF2(配列番号:
1 3)と ZF3(配列番号: 1 4)を作成し、ヒト精巣 Marathon- Ready cDNA (CLONTECH 社)を铸型として以下に記した 3' RACE実験を実施した。
ZF1: 5'-GGTGCCACGCGAGTCTCAATCATGCTCC-3' (配列番号: 1 2)
ZF2: 5'-GGGGCCTGTGAGCGGGATGTCCAGTGTG-3' (配列番号: 1 3)
ZF3: 5 ' -CTTCTTCAGGAAACGCAAGCACCACACC-3 ' (配列番号: 1 4)
3' RACEの PCR反応液は 50 x Advantage 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を 1 fi 1、 添付の 10 x Advantage 2 PCR buffer (400 mM Tricine-KOH, 150 mM KOAc, 35 mM Mg(0Ac)2 , 37.5 /ml BSA, 0.05%Tween-20, 0.05% Nonidet- P40)を 5 fi\, dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を 4 n 10 プライマー ZF1を 1 1、 10 プライマー API (プライマー APIは CLONTECH社の Marathon-Ready cMA Kit に添付のもの)を 1 翻 c腿 (CLONTECH社、ヒ卜精巣 Marathon- Ready cDNA) を 5 ^1、 及び蒸留水を 33 zlを混合して作製した。 反応条件は 94°C'60秒の初 期変性後、 94°C'30秒- 72°C'4分のサイクル反応を 5回、 94°C ·30秒- 70°C ·4分のサ ィクル反応を 5回、 94°Ο30秒- 68°C'44分のサイクル反応を 25回行った。
続いて、 該 PCR反応の反応液を铸型として nested PCRを実施した。 反応液は 50 X Advantage 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を 1 1、 添付の 10 x Advantage 2 PCR buffer (400 mM Tricine-KOH, 150 mM KOAc, 35 mM Mg(0Ac)
2, 37. ^mg/ml BSA, 0.05¾Tween-20, 0.05% Nonidet- P40)を 5 1、 dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を 4
10 プライマ一 ZF2を 1 l、 10 Μプライマ一 ΑΡ2 (プラ イマ一 ΑΡ2は CLONTECH社の Marathon-Ready cDNA Kitに添付のもの) を 1 1、 铸 型 DNA (該 PCR反応液 50倍希釈液) を 5 / K及び蒸留水を 33 を混合して作製 した。反応条件は 94°060秒の初期変性後、 94t>30秒- 72 >4分のサイクル反応 を 5回、 94°C'30秒- 70°O4分のサイクル反応を 5回、 94°C ·30秒- 68°C ·44分のサイ クル反応を 25回行った。
さらに続いて、 該 PCR反応の反応液を铸型として 2回目の nested PCRを実施し た。 反応液は 50 X Advantage 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を〗 1、 添付の 10 x Advantage 2 PCR buffer (400 mM Tricine-KOH, 150mMKOAc, 35 m.MMg(0Ac)2, 37.5^g/ml BSA, 0.05¾Tween-20, 0.05% Nonidet- P40)を 5 x K dNTP mixture
(2.5 mM each, 宝酒造)を 4 1, 10 Mプライマ一 ZF3を 1 1、 10 プライ マ一 AP2 (プライマー AP2は CL0NTECH社の Marathon- Ready cDNAKi tに添付のもの を用いた。 ) を 1 ^し 铸型 DM (該 PCR反応液 50倍希釈液) を 5 及び蒸留 水を 33 を混合して作製した。 反応条件は 94°Ο60秒の初期変性後、 94°O30 秒- 72°C' 4分のサイクル反応を 5回、 94DC'30秒- 70°C'4分のサイクル反応を 5回、 94°C'30秒- 68°C'44分のサイクル反応を 25回行った。得られた DNA断片を TOPO TA Cloning Kit (Invi trogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従 つてクローニングした。 クローニングされた DNAの塩基配列を ABI377DNA sequencerを用いて解読し、 3'端配列 (配列番号: 1 5) を得た。
配列番号: 1 5で表わされる塩基配列及び EST (X40467) の情報によりプライ マー ZAQL- CF (配列番号: 1 6)及び ZAQL-XR1 (配列番号: 1 7)を作成した。 ヒ ト精巣 Marathon- Ready cDNA (CL0NTECH社)を铸型としてプライマ一 ZAQL- CF と ZAQL-XR1を いて PCRを実施した。
ZAQL-CF: 5' -CCACCATGAGAGGTGCCACG-3' (配列番号: 1 6)
ZAQL-XR1: 5' -CTCGAGCTCAGGAAAAGGATGGTG-3' (配列番号: 1 7)
PCR反応液は P fuTurbo DNA polymerase (Strat agene社)を 1 K添付の 10 xPCR bufferを 5 1> 2.5 mM dNTP mixtureを 4 n\, 10 Mプライマー ZAQL- CF及び ZAQL-XR1を各 2.5 1 、铸型 DNAを 5 し及び蒸留水を 30 /xlを混合して作製し た。 反応条件は 95°C'l分の初期変性後、 95°01分-60°01分-72°01分のサィク ル反応を 40回、および 72°C · 10分の最終伸長反応とした。得られた DNA断片を T0P0 TA Cloning Kit (Invi trogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に 従ってクロ一ニングした。 クローニングされた DNA断片の塩基配列を ABI377DNA sequencerを用いて解読した結果、 371bpの、 それぞれ配列番号: 1 8および配 列番号: 1 9で表わされる塩基配列を有していることが明らかとなった。 配列 番号: 1 8で表わされる塩基配列を有する DNA断片を有するプラスミドを pHMITA と、配列番号: 1 9で表わされる塩基配列を有する DNA断片を有するプラスミド を PHMITGと命名した。
プラスミド pHMITA及び pHMITGにより大腸菌 (Escherichia coli) をトランス
フォームさせ、それぞれェシエリヒア コリ (Escherichia coli) ΤΟΡΙΟ/ρΗΜΙΤΑ およびェシエリヒア コリ (Escherichia coli) TOPlO/pHMITGと命名した。 これらの DNA断片の塩基配列を解析した結果、配列番号: 18で表わされる DNA 断片は、 配列番号: 22で表わされるヒト型 ZAQリガンド前駆体ペプチド(A タイプ、 105アミノ酸残基)をコードする DNA (配列番号: 28) を含んでおり、 配列番号: 1 9で表わされる DNA断片は、配列番号: 23で表わされるヒト型 Z A Qリガンド前駆体べプチド(Gタイプ、 105ァミノ酸残基)をコードする DNA (配 列番号: 29) を含んでいることが明らかとなった。
また、 配列番号: 28および配列番号: 29で表わされる塩基配列は典型的 なシグナル配列を有しており、 配列番号: 28で表わされる塩基配列を有する DNAは、 配列番号: 20で表わされるヒト型 ZAQリガンド成熟体べプチド(A タイプ、 86アミノ酸残基)をコードする 258塩基対からなる DNA (配列番号: 26) を含んでおり、配列番号: 29で表わされる塩基配列を有する DNAは、配列番号: 21で表わされるヒト型 ZAQリガンド成熟体ペプチド(Gタイプ、 86アミノ酸 残基)をコードする 258塩基対からなる DM (配列番号: 27) を含んでいること が明らかとなった。 実施例 5 ヒ卜型 ZAQリガンドペプチドの哺乳動物細胞での産生 (1)
( 5— 1 )ヒト型 ZAQリガンド前駆体べプチド哺乳動物細胞発現ベクターの構築 実施例 4において取得したプラスミド pHMITGから EcoRI、 Xho I制限酵素消化 によってヒト型 ZAQリガンド前駆体べプチドをコードする cDNAを含む 382bpの
DNA断片 (配列番号: 30) を切出した。
すなわち、プラスミド pHMITGを EcoRIおよび Xho Iで酵素消化し、得られた DM を 1.5 %ァガロースゲルを用いて電気泳動し、 サイバーグリーン染色される約 382 bpのバンドを含むゲル片を剃刀で切り取った。 該ゲル片より Gene Clean spin DNA抽出キット (BIO 101社) を用いて DNA断片を回収した。 得られた DNA 断片を CMV- IEェンハンサーおよび chicken beta- act in promoterを発現プロモ一 夕一とする哺乳動物細胞発現ベクター PCAN618 (図 1 1) に対して EcoRI、 Xho I
制限酵素切断部位に定法に従ってクローニングした。 クロ一ニングされた DNA 断片の塩基配列を前述の方法により解読した結果、 配列番号: 30で表わされ る塩基配列を有していることが確認された。このヒト型 ZAQリガンド前駆体べプ チドをコ一ドする DNAを有する哺乳動物細胞発現べクタ一を pCANZAQLg2と命名 した。
(5-2) C0S7細胞への発現ベクターの導入
C0S7細胞は ATCCより購入し、 DMEM培地 (10% FBSを加えたもの) を用いて継 代培養しているものを用いた。 DMEM培地を用いて C0S7細胞を 1.5 X 106cells/dishとなるよう 10cmシャーレにまき、 37°C、 5% C02インキュベータ一 中で一晩培養した。 ヒト型 ZAQリガンド前駆体べプチド発現プラスミ ド (pCANZAQLg2) l g (2 1の TEバッファ一に溶解) にバッファー EC (Effectene transfection reagent, QIAGEN) 298 1を加え、 さらに Enhancer 16 1を加え、 1秒間混和後室温で 3分間放置した。 さらに Effectene Transfection Reagent 60 wlを加え、 10秒間混和後室温で 10分間放置した。前日にまいた細胞の上清を除 き、 DMEM培地 10mlで 1回洗浄し、 DMEM培地を 9 mlを加えた。 プラスミド溶液に DMEM培地 lmlを加えて混和後細胞に滴下し、 全体を混ぜた後 37°C、 5% C02インキ ュべ—夕—中でー晚培養した。 DMEM培地!0 mlで 2回洗浄し、 DMEM培地 10mlを 加え、 37°C、 5 C02インキュベータ一中で一晩培養した。 2日後、 培養上清を回 収した。
(5- 3) ヒ卜型 ZAQリガンド前駆体べプチド発現 C0S7細胞培養上清からの ZAQ を活性化するペプチドの部分精製
( 5— 3— 1 )ヒト型 ZAQリガンド前駆体べプチド発現 C0S7細胞培養上清抽出液 の調製
ヒト型 ZAQリガンド前駆体ペプチド発現 C0S7細胞培養上清を回収し、以下の操 作を行い抽出液を調製した。 先ず、 細胞培養上清 (約 18.5ml) に終濃度が 1 M になるように齚酸 1.1 mlを滴下し、 一時間攪拌した。 さらにその 2倍容量のァセ
トンを加え、 4°Cにて 30分間攪拌し、次いで高速遠心機(CR26H、 23型ロー夕一: 日立株式会社) を用いて 15, 000 rpm, 30分間遠心し上清を得た。 得られた上清 をエバポレー夕一にかけ、 アセトンを除去した後、 凍結乾燥機 (1 2 EL ; VirTis社) にて凍結乾燥した。
(5— 3 - 2) ヒト型 ZAQリガンド前駆体べプチド発現 C0S7細胞培養上清の Sephadex G50ゲルろ過クロマトグラフィー及び SepPakカラムクロマトグラフィ 上記 (5— 3— 1) で得られた凍結乾燥粉末を 1M酢酸 2mlに溶解後、 1 M酢酸 で平衡化した Sephadex G15 (直径 3cm、 35mK Pharmacia Biotech 社)カラムに 吸着させた後、 1 M酢酸をカラムに流し、 溶出液を 5 mlづっフラクション No.を つけて分取し、 凍結乾燥機 (1 2EL ; VirTis社) で凍結乾燥させた。
SepPak C18-5gカラム (10ml) を、 メタノールにて膨潤後、 0. トリフルォ 口酢酸/蒸留水を流し、 平衡化した。 Sephadex G50ゲルろ過クロマトグラフィー 分取フラクションのうちフラクション No.卜 16の凍結乾燥品をまとめて 0.1%ト リフルォロ酢酸/蒸留水 3mlに溶解し、 SepPakC18- 5gカラムに添着した後、 0.1% トリフルォロ酢酸/蒸留水 24mlで洗浄後、 0.1% トリフルォロ酢酸/ 60% ァセト 二トリル 20mlで溶出した。 得られた溶出液をサーバントにかけた。 (5-3-3) Super 0DS逆相高速液体クロマトグラフィーによる精製
TSKgel Super 0DS逆相高速液体クロマトグラフィー用カラム (東ソ一株式会 社、 0.46 cm X 10 cm) を、 40°Cにて、 流速 1 ml/minで A液 (0.1¾ トリフルォ 口酢酸/蒸留水) を流し、 平衡化した。 (5— 3— 2) で得られた SepPak C18 - 5gカラムフラクションをサーバントにかけた後、 Super 0DS逆相高速液体ク口マ トグラフィ一に添着し、流速 1 ml/minで 60分間で A液(0.1% トリフルォロ酢 酸/蒸留水) 容量 100%/B液 (0.1% トリフルォロ酢酸 /60 ァセトニトリル) 容量 0¾から A液容量 0 %/ 液容量 100%まで直線的グラジェン卜で上昇させ、溶 出液を回収した。
溶出液を、 1 mlずつフラクション No.をつけて分取し、 分取フラクション全量 を凍結乾燥機 (12EL; VirTis社) で凍結乾燥させた。 この乾燥物に H/HBSS に 2.5mM Probenecid 、 0.2% BSAを加えたもの 150 1を加えて溶解し、 この溶 液を用いて下記 (5— 3— 4) の試験法により、 ZAQC- B1細胞に対するレセプ 夕一活性化作用を測定した。
(5— 3— 4) FLIPRを用いた細胞内 Caイオン濃度上昇活性の測定
上記 (5— 3— 3) で得られたサンプルについて、 実施例 3 (3-5) で得 られた ZAQ発現細胞 (ZAQC- B1) における細胞内 Caイオン濃度上昇活性の測定を FLIPRを用いて行った。 また、 対照として h0T7T175発現細胞(hOT7T175- 16; WO 00/24890に記載)を用いた。
ZAQC- B1細胞、 h0T7T175-16細胞共に 10%透析処理済ゥシ胎児血清 (以後 d FBS とする)を加えた DMEMで継代培養しているものを用いた。 ZAQC- B1細胞、 hOT7T175-16細胞をそれぞれ 15X 104cells/nilとなるように培地 (10%dFBS- DMEM)に懸濁し、 FLIPR用 96穴プレート(Black plate clear bottom. Coster社) に分注器を用いて各ゥエルに 200 ilずつ播き(3.0 104 6115/200 1/ゥェル)、 5% C02インキュベータ一中で 37°Cで一晩培養した後、 用いた(以後細胞プレー トとする)。 H/HBSS (HANKS' 9. 、 炭酸水素ナトリウム 0.35g、 HEPES 4.77 g、 水酸化ナトリウムで pH7.4に合わせた後、 フィルター滅菌処理) 21ml、 50mM Probenecid 210 1、 ゥシ胎児血清(FBS) 210 1を混合した。 また、 Fluo3-A 2 バイアル(50 g)をジメチルスルフオキサイド 42 1、 20% Pluronic acid 42 ilに溶解し、 これを上記 H/HBSS— Probenecid— FBS に加え、 混和後、 8連ピぺ ットを用いて培養液を除いた細胞プレートに各ゥエル 100 1ずつ分注し、 5% C02インキュベータ一中で 37°Cで 1時間インキュベートした(色素ローディング)。 上記 (5— 3— 3) で得られたアツセィ用サンプルについて、 各フラクション に H/HBSSに 2.5mM Probenecid 、 0.2% BSAを加えたもの 150 1を加えて溶解し、 FL IPR用 96穴プレート(V- Bottomプレート、 Coster社)へ移した(以後、 サンプル プレートとする)。 細胞プレートの色素ローデイング終了後、 H/HBSSに 2.5mM
Probenecidを加えた洗浄バッファーでプレートウォッシャー(Molecular Dev i ces社)を用いて細胞プレートを 4回洗浄し、 洗浄後 100 1の洗浄バッファ —を残した。 この細胞プレートとサンプルプレートを FLIPRにセットし、 アツセ ィを行った(FLIPRにより、 サンプルプレー卜から 0.05mlのサンプルが細胞プレ 一卜へと移される)。 フラクション No.48- 68に ZAQC- B1細胞特異的な細胞内 Caィ オン濃度上昇活性が見られた。 このことから、 目的とする ZAQC-B1細胞に対する レセプ夕一活性化作用を有する成分、 すなわち、 ZAQ活性化成分は、 フラクショ ン No.48- 68に溶出されていることが判明した。 実施例 6 ヒト型 ZAQリガンドペプチドの哺乳動物細胞での産生 (2)
(6 - 1) 培養上清の調製
実施例 5に記載した方法で C0S7細胞にヒ卜型 ZAQリガンド前駆体ペプチド発 現プラスミド (pCANZAQLg2) を導入した。 すなわち、 DMEM培地を用いて C0S7細 胞を 3.0X106cells/dishとなるよう 15cmシャーレにまき、 37°C、 5% C02インキ ュベータ一中で一晩培養した。ヒト型 ZAQリガンド前駆体べプチド発現プラスミ ド(pCANZAQLg2) 4 g (4 1の TEバッファ一に溶解)にバッファ一 EC (Effectene transfection reagent, QIAGEN) 600 zlを加え、 さらに Enhancer 32 1を加え、 1秒間混和後室温で 3分間放置した。 さらに Eifectene Transfection Reagent 120 を加え、 10秒間混和後室温で 10分間放置した。前日にまいた細胞の上清を除 き、 DMEM培地 10 mlで 1回洗浄し、 DMEM培地を 30 mlを加えた。 プラスミド溶液 に DMEM培地 lmlを加えて混和後細胞に滴下し、 全体を混ぜた後 37° (:、 5% C02イン キュベ一夕一中でー晚培養した。 DMEM培地 10 mlで 1回洗浄し、 DMEM培地 20ml を加え、 37°C、 5% C02インキュベータ一中でー晚培養した。 1日後、 培養上清を 回収し、 さらに DMEM培地 20mlを加え、 37° (:、 5% C02インキュベータ一中でー晚 培養した後培養上清を回収した。
(6-2) 培養上清からのヒト型 ZAQリガンドぺプチドの精製
(6- 1) に記載した方法で 15 cmシャーレ 80枚分の培養上清を回収し、 こ
れに酢酸を終濃度 1Mになるように添加した。 1時間攪拌した後、 2倍容のァセ トンを添加し蛋白質を析出させた。 4°Cにて 30分間攪拌し、 次いで高速遠心機 (CR26H, RR10A型口一夕一 : 日立株式会社) を用いて 10, 000 ΠΜ, 30分間遠心 し上清を得た。 得られた上清をエバポレー夕一にかけアセトンを除去し、 あら かじめ 0.1% トリフルォロ酢酸/蒸留水で平衡化した逆相カラム (Waters社 C18、 100 g) に流した。 0.1 トリフルォロ酢酸/蒸留水 1000ml、 次いで 0.1% トリフ ルォロ酢酸 /20% ァセトニトリル 1000mlでカラムを洗浄した後、 0.1 トリフル ォロ酢酸/ 60% ァセトニトリル 1000mlでペプチドを溶出した。得られた溶出液を エバポレー夕一にかけた後、 凍結乾燥器(1 2 EL; VirTis社) にて凍結乾燥 した。
TSKgel ODS80TM逆相高速液体クロマトグラフィー用カラム (東ソ一株式会社、 21.5 匪 X 30 cm) を、 40°Cにて、 流速 4 ml/minで A液 (0.1% トリフルォロ酢 酸/蒸留水) を流し、 平衡化した。 得られた凍結乾燥粉末を A液に溶解した後、 該 0DS80TMカラムに添着し、 流速 4ml/minで 120分間に A液(0.1 トリフルォ 口酢酸/蒸留水)容量 60%/B液(0.1% トリフルォロ酢酸/ 60% ァセトニトリル) 容量 40 から A液容量 0 %/B液容量 100%まで直線的グラジェントで上昇させて、 ペプチドを溶出させた。
溶出液を、 8 mlずつフラクション No.をつけて分取し、 分取フラクションか ら 50 を取り凍結乾燥機 (1 2 EL; VirTis社) で凍結乾燥させた。 この乾 燥物に H/HBSSに 2.5mM Probenecid 、 0.2% BSAを加えたもの 200 1を加えて溶 解し、 この溶液を用いて上記 (5— 3— 4) の試験法により、 ZAQC-B1細胞に 対するレセプ夕一活性化作用を測定した。その結果、 目的とする ZAQC- B1細胞に 対するレセプ夕一活性化作用を有する成分、 すなわち、 ZAQ活性化成分は、 フラ クシヨン No. 32に溶出されていることが判った。
TSKgel CM- 2SWイオン交換高速液体クロマトグラフィー用カラム(東ソ一株式 会社、 4.6 讓 X 25 cm) を、 25 °Cにて、 流速 1 ml/minで A液 (10 mMぎ酸アン モニゥム /10 ァセトニトリル) を流し、 平衡化した。 上記フラクション No.32 を該 CM- 2SWカラムに添着し、 流速 1 ml/minで 60分間に A液 (10 mMぎ酸アン
モニゥム /10% ァセトニトリル) 容量 100%ZB液 (1000 mMぎ酸アンモニゥム /10% ァセトニトリル) 容量 0%から A液容量 0%/B液容量 100%まで直線的ダラ ジェン卜で上昇させて、 ペプチドを溶出させた。
溶出液を、 1 mlずつフラクション No.をつけて分取し、 分取フラクションか ら 1.5 lを取り、 これを H/HBSSに 2.5mM Probenecid 、 0.2% BSA 希釈 し、 この溶液を用いて上記 (5— 3— 4) の試験法により、 ZAQC-B1細胞に対 するレセプター活性化作用を測定した。その結果、 目的とする ZAQC-B1細胞に対 するレセプ夕一活性化作用を有する成分、 すなわち、 ZAQ活性化成分は、 フラク ション No. 56および 57に溶出されていることが判った。
TSKgel Super phenyl逆相高速液体クロマトグラフィー用カラム (東ソ一株式 会社、 4.6 誦 X 10 cm) を、 40 °Cにて、 流速 1 ml/minで A液 (0.1¾ トリフル ォロ酢酸/蒸留水) を流し、 平衡化した。 上記フラクション No.56および 57を 該 Super phenylカラムに添着し、 流速 1 ml/minで 60分間に A液 (0. トリ フルォロ酢酸/蒸留水)容量 70%ZB液(0.1% トリフルォロ酢酸 /60% ァセトニ トリル) 容量 30 から A液容量 50%ZB液容量 50%まで直線的グラジェントで上 昇させて、 ペプチドを溶出させた。
溶出液を、 1 mlずつフラクション No.をつけて分取し、 分取フラクションか ら 1.5 1を取り、 これを H/HBSSに 2.5mM Probenecid 、 0.2% BSA 200 1希釈 し、 この溶液を用いて上記 (5— 3— 4) の試験法により、 ZAQC- B1細胞に対 するレセプ夕一活性化作用を測定した。その結果、 目的とする ZAQC- B1細胞に対 するレセプ夕一活性化作用を有する成分、 すなわち、 ZAQ活性化成分は、 フラク シヨン No. 54、 55および 56に溶出されていることが判った。 本活性は単一な紫 外吸収ピークと一致し、 活性成分が単一にまで精製されたものと判断した。
ZAQ活性化成分精製標品中の溶媒を凍結乾燥して除去し、得られた凍結乾燥物 を溶媒 DMS0(ジメチルサルフォキシド)に溶解した。 この溶液の一部(約 7.5 pmol)をプロテインシークェンサ一(パーキンエルマ一社、 PE Biosystems Procise491cLC)を用いた N末端アミノ酸配列解析に供した。 その結果、 N末端 のアミノ酸残基から 1 0番目のアミノ酸残基のうち、 9残基を同定することが
できた (Al a Val l i e Thr Gly Al a Xaa Glu Arg Asp (配列番号: 3 1 ; Xaa は未同定残基) ) 。 得られたアミノ酸配列は、 予想されるヒト型 ZAQリガンド成 熟体ペプチドの N端アミノ酸配列と一致した。また、 ZAQ活性化成分精製標品の 質量分析を F innigan LCQ LC/MS装置(Thermoques t, San 〗ose, CA)を用いて、 エレクトロスプレ一^ Γオン化法により実施し、 分子量が 9657. 6であることを確 認した。 これは 1 0個のシスティン残基がすべてジスルフィド結合を形成した 86残基のヒト型 ZAQリガンド成熟体ペプチド (配列番号: 2 1 ) の理論値 9657. 3 に良く一致し、 ZAQ活性化成分精製標品が、配列番号: 2 1で表わされるァミノ 酸配列を有するヒト型 Z A Qリガンド成熟体べプチドを有していることが確認 された。
( 6 - 3 ) 精製ヒト型 ZAQリガンドぺプチドの ZAQ活性化作用の測定
上記 (6— 2 ) で精製したヒト型 ZAQリガンド成熟体ペプチドの ZAQC-B1細胞 に対するレセプ夕一活性化作用を上記 (5— 3— 4 ) の試験法により測定した。 その結果、 ZAQ発現 CH0細胞 (ZAQC-B1細胞) においてヒト型 ZAQリガンド成熟体 ペプチドは濃度依存的に細胞内カルシウム濃度の上昇を惹起した。 EC5„値は 96 pMで、ヒ卜型 ZAQリガンド成熟体ペプチドは非常に強いァゴニスト活性を示すこ とが明らかとなった。 結果を図 1 0に示す。 産業上の利用可能性
本発明の蛋白質、 その部分ペプチドまたはそれらの塩、 およびそれらをコ一 ドする D NAは、 ①リガンド (ァゴ二スト) の決定、 ②抗体および抗血清の入 手、 ③組み替え型蛋白質の発現系の構築、 ④同発現系を用いたレセプ夕一結合 アツセィ系の開発と医薬品候補化合物のスクリーニング、 ⑤構造的に類似した リガンド ·レセプターとの比較にもとづぃたドラッグデザィンの実施、 ⑥遺伝 子診断におけるプローブや P C Rプライマーの作成のための試薬、 ⑦トランス ジエニック動物の作製または⑧遺伝子予防 ·治療剤等の医薬等として用いるこ とができる。