明細; 新規なュビキチン様蛋白質 Description; novel ubiquitin-like protein
技術分野 Technical field
本発明は、 新規なュビキチン様蛋白質、 その遺伝子、 並びにそれらの製造お よび用途に関する。 背景技術 The present invention relates to novel ubiquitin-like proteins, their genes, and their production and use. Background art
蛋白質の翻訳後修飾は多様な細胞の諸機能を制御する機構として重要である 。 その中でも蛋白質のュビキチン化による選択的な蛋白質の分解は、 その迅速 性と不可逆性を特徴として注目を集めている。 ュビキチン(ubiquitin)は、 76 アミノ酸からなる分子量 8, 600の蛋白質で、すべての真核生物に共通して存在し 、 非常によく保存された構造を有する蛋白質である。 ュビキチン化とは蛋白質 に 1個または数個のュビキチンが結合した状態をいうが、 蛋白質のュビキチン 化はプロテアソームによる蛋白質の分解のための標的となり、 急速な蛋白質の 分解を誘起することにより、 その蛋白質の機能を調節していると考えられてい る。 細胞内でュビキチン化された蛋白質がエネルギー依存的に分解されること の意味は、 第一には翻訳ミスや折り畳みのミスにより変性した不要蛋白質を細 胞内から除去することである。 第二には、 機能調節を行っている蛋白質を選択 的に分解することで細胞の機能制御に直接関与することである。 ュビキチン/ プロテアソーム系による選択的な蛋白質の分解を通して制御される細胞機能と しては、 転写、 DNAの複製と修復、 細胞周期の制御、 ストレス応答、 多くのオン コプロテイ ンの分解による増殖制御、 蛋白質のトランスロケーション、 免疫始 動など多岐にわたっている。 この蛋白質分解系は非常に早く蛋白質を認識し、 分解するので、 半減期の短い蛋白質に関与する分解系と考えられる。
ュビキチンを介在するプロテアソ一ム分解系の生化学的反応については関与 する酵素群が次々と発見されている。 ュビキチンはュビキチン活性化酵素(ubi quitin- activating enzyme ; El )と ATPによりカルボキシ末端の Gly (グリシン) がアデニル化され、 活性化酵素の特定の Cys (システィン)残基に高エネルギー 結合する。 次にュビキチン結合酵素(ubiquitin conjugating enzyme ; UBCまた は E2 )の特定の Cys残基に転移する。 E2から直接またはュビキチンリガーゼ(ubi quitin l igase ; E3 )が介在して標的蛋白質の Lys (リジン)のィプシロン一アミ ノ基にュビキチンの力ルポキシ末端の Glyがィソぺプチド結合する。標的蛋白質 が分解系の基質となるためにはュビキチンの多重分子形成が必要で、 これは標 的蛋白質に結合したュビキチン分子内の 48番目の Lys残基が次々ュビキチン化 されることにより起こる。 ュビキチン化の特異性ないし選択性は E2, E3分子が ファミ リーを形成し、 分子的多様性をもつことに起因し、 特定の標的蛋白質の ュビキチン化にはそれに特異的な E2, E3分子を介した固有のュビキチン回路が 存在する。 特に E3は基質特異性を決定する鍵となる酵素である(Ann. Rev. Bio chem. 61 , 761-807 ( 1996 ) )。また、蛋白質に結合したュビキチンを遊離させる 脱ュビキチン化酵素としてィソぺプチダーゼ(deubiquitinating enzymeまたは ubiquitin carboxylterminal hydrolase )が存在し、 E2以上のフアミリーを形成 し、 機能特異性をうかがわせることからュビキチン化蛋白質の選択性に関わつ ていることも考えられる。 Post-translational modification of proteins is important as a mechanism for controlling various cell functions. Among them, selective protein degradation by protein ubiquitination has attracted attention because of its rapidity and irreversibility. Ubiquitin is a protein consisting of 76 amino acids and having a molecular weight of 8,600. It is a protein that is commonly found in all eukaryotes and has a very well-preserved structure. Ubiquitination refers to a state in which one or several ubiquitins are bound to a protein.Ubiquitination of a protein becomes a target for protein degradation by the proteasome, and induces rapid protein degradation, thereby causing the protein to undergo rapid degradation. It is thought to regulate the function of The fact that ubiquitinated proteins are degraded in a cell in an energy-dependent manner means, firstly, that unnecessary proteins denatured due to translation errors or folding errors are removed from the cells. Second, it selectively participates in the control of cell functions by selectively degrading proteins that regulate functions. Cellular functions controlled through selective protein degradation by the ubiquitin / proteasome system include transcription, DNA replication and repair, cell cycle control, stress response, growth control through the degradation of many oncoproteins, and proteins. Translocation and immunity initiation. This proteolytic system recognizes and degrades proteins very quickly, and is considered to be a degradative system involving proteins with a short half-life. Enzymes that are involved in the biochemical reaction of proteasomal degradation system mediated by ubiquitin have been discovered one after another. Ubiquitin is adenylylated at the carboxy-terminal Gly (glycine) by ubiquitin-activating enzyme (El) and ATP, and binds to a specific Cys (cystine) residue of the activating enzyme with high energy. Next, it transfers to a specific Cys residue of ubiquitin conjugating enzyme (UBC or E2). Gly at the lipoxy terminal of ubiquitin binds to the epsilon-amino group of Lys of the target protein directly or via ubiquitin ligase (ubiquitin ligase; E3) from E2. In order for the target protein to be a substrate for the degradation system, ubiquitin multi-molecule formation is necessary, and this is caused by successive ubiquitination of the Lys residue at position 48 in the ubiquitin molecule bound to the target protein. The specificity or selectivity of ubiquitination is attributed to the fact that E2 and E3 molecules form a family and have molecular diversity, and that specific target proteins are ubiquitinated via specific E2 and E3 molecules. A unique ubiquitin circuit exists. In particular, E3 is a key enzyme for determining substrate specificity (Ann. Rev. Biochem. 61, 761-807 (1996)). Deubiquitinating enzyme (ubiquitinating enzyme or ubiquitin carboxylterminal hydrolase) is present as a deubiquitinating enzyme that releases ubiquitin bound to protein, and forms a family of E2 or higher. It may be related to the selectivity of the work.
例えば、 癌抑制遺伝子産物 p53は、 アデノウイルスや SV40の感染では p53が不 活化されるが、ヒトパピロ一マウィルス(HPV16, HPV18)による感染では p53が分 解される。 HPVの初期遺伝子 E6遺伝子産物が細胞由来の分子量約 100Kの蛋白質( E6 - AP )と結合して、 この複合体が p53に結合することによって p53のュビキチン 化を促進し(Cel l 63, 1129-1136 ( 1990 ) )、E6/E6- AP複合体が E3としての機能を になっている(Proc . Natl . Acad. Sci . USA 91 , 8797-8801 ( 1994) , Nature 3 49, 132-137 ( 1993) )。酵母の G2サイクリン分解と分裂中期/後期の進行に関わ
る遺伝子の検索から巨大な複合体 (後期促進因子 APC; anaphase promoting c omplex) が E3として作用することも報告されている(Cell 81, 269-277 (1995) )。 培養細胞、 アフリカッメガエル卵でも分裂中期/後期の進行、 サイクリン B の分解に同じものが働いていることが示されている(Cell 81, 279-288 (1995) )。 Cdc34を介した G1/S期の制御に複雑な蛋白質複合体が E3として機能している ことを示唆する報告もある(Cell 86, 263-274, 453-463 (1996))。 For example, p53, a tumor suppressor gene product, is inactivated by infection with adenovirus or SV40, but p53 is degraded by infection with human papilloma virus (HPV16, HPV18). The HPV early gene E6 gene product binds to a cell-derived protein with a molecular weight of about 100K (E6-AP), and this complex promotes ubiquitination of p53 by binding to p53 (Cell 63, 1129- 1136 (1990)), the E6 / E6-AP complex functions as E3 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 8797-8801 (1994), Nature 3 49, 132-137 ( 1993)). G2 cyclin degradation in yeast and its involvement in metaphase / late metaphase progression It has been reported that a large complex (anaphase promoting complex) acts as E3 (Cell 81, 269-277 (1995)). It has been shown that the same cells are involved in the metaphase / late metaphase progression and cyclin B degradation in cultured cells, such as in Xenopus eggs (Cell 81, 279-288 (1995)). There are also reports suggesting that a complex protein complex functions as E3 in controlling G1 / S phase via Cdc34 (Cell 86, 263-274, 453-463 (1996)).
プロテアゾームに依存した蛋白質の分解とは別に、 急速には分解されないよ うな蛋白質にュビキチンが結合する例もあり、 ヒストン H2A (Goldknopf & Bus ch: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74, 864-868 ( 1977) )やショウジヨウバエの Arthrin (Ballら: Cell 51, 221-228 ( 1987) )が知られている。 また、ュビキチ ンがリソゾームゃ液胞への細胞表面の受容体のェンドサイ トーシスのシグナル として機能していることも報告されている(Hicke & Riezman: Cell 84, 277-2 87 (1996))。 インビトロの (試験管内の) 実験では、 ュビキチンが転写因子 NF /cBを阻害する I Bひのリン酸化を行なう蛋白リン酸化酵素を活性化すること ができることも報告されている(Chenら: Cell 84, 853-862 (1996))。 Apart from protein degradation dependent on proteasomes, in some cases ubiquitin binds to proteins that are not rapidly degraded.Histone H2A (Goldknopf & Bus ch: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74, 864- 868 (1977)) and Drosophila Arthrin (Ball et al .: Cell 51, 221-228 (1987)). It has also been reported that ubiquitin functions as a signal for endcytosis of cell surface receptors on lysosomal vacuoles (Hicke & Riezman: Cell 84, 277-287 (1996)). In vitro (in vitro) experiments have also reported that ubiquitin can activate a protein kinase that phosphorylates IB, which inhibits the transcription factor NF / cB (Chen et al .: Cell 84, 853-862 (1996)).
ュビキチン様蛋白質は近年ュビキチンに類似のアミノ酸配列を有する蛋白質 フアミ リ一として多くの蛋白質が報告されている(Johnson & Hochstrasser: T rends Cell Biol. 7, 408-413 (1997); Saitoh et al. : Proc. Natl. Acad. S ci. USA 94, 3736-3741 (1997))。 UCRP(ubiquitin-cross reactive protein) はヒト培養細胞においてィン夕一フエロンによって誘導される蛋白質の一つで あるが、 抗ュビキチン抗体に対して反応性を示す蛋白質である(J. Biol. Chem . 271, 11315-11323 (1987))。ュビキチンに相同的なドメインが 2つ有り、ュビ キチン様蛋白質として初めてほかの蛋白質との結合が報告されている(J. Biol . Chem. 271, 324-330 (1996))。 また、 蛋白質の核移行に関連した蛋白質も発 見されている。 蛋白質の核移行シグナルに従った蛋白質の核膜通過に関わる Ra s関連の GTPase である Ranは、 GTPと GDP結合型の変換でスィツチ機能を果たして
いる。この GTP結合型から GDP結合型への変換を触媒する GTPase活性化蛋白質が R anGAPlである。この RanGAPlに結合しているュビキチン様低分子蛋白質として発 見されたのが S而 0- 1であり、 RanGAP 1が核膜孔蛋白質である RanBP2と作用するた めには SUM0-1への結合が必要であり、 蛋白質の核移行には必須である(J. Cell Biol. 135, 1457-1470 (1996); Cell 88, 97-107 (1997))。 SUMO- 1の RanGAP 1 への結合は抽出液中で ATP依存的であり、可逆的である。その反応活性は E1とは 異なるが、 E1様活性を想定させるものである。 ュビキチンのように多重分子の 形成は起こらないが、 それはュビキチン化部位のリジン 48残基がこの分子中で は保存されていないことに対応しているらしい。 これはュビキチン様蛋白質に よる修飾が機能と結びついて解析された最初の例である。 これまで、 発見され たュビキチン様蛋白質の中では、 SUM0-1, Smt3p, UCRPのみがュビキチン様の様 式で他の蛋白質と結合することが報告されている(Mahajan et al.: J. Cell B iol. 140, 259-270 (1997); Johnson et al. : J. Biol. Chem. 272, 26799-26 802 (1997); Loeb & Haas: Mol. Cell. Biol. 14, 8408-8419 (1994))。 発明の開示 Many ubiquitin-like proteins have recently been reported as proteins having an amino acid sequence similar to ubiquitin (Johnson & Hochstrasser: Trends Cell Biol. 7, 408-413 (1997); Saitoh et al .: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94, 3736-3741 (1997)). UCRP (ubiquitin-cross reactive protein) is one of the proteins induced by quinone-feron in cultured human cells, but is a protein that is reactive to anti-ubiquitin antibodies (J. Biol. Chem. 271, 11315-11323 (1987)). There are two domains homologous to ubiquitin, and binding to other proteins has been reported for the first time as a ubiquitin-like protein (J. Biol. Chem. 271, 324-330 (1996)). In addition, proteins related to nuclear translocation of proteins have been found. Ran, a Ras-related GTPase involved in protein translocation through the nuclear membrane following a protein nuclear translocation signal, plays a switching function in GTP-GDP-linked conversion. I have. The GTPase-activating protein that catalyzes the conversion from this GTP-linked to GDP-linked is RanGAPl. The ubiquitin-like low-molecular-weight protein that was bound to RanGAPl was found to be S-protein 0-1.In order for RanGAP1 to interact with the nuclear pore protein RanBP2, it was bound to SUM0-1. Is required for the nuclear translocation of proteins (J. Cell Biol. 135, 1457-1470 (1996); Cell 88, 97-107 (1997)). SUMO-1 binding to RanGAP 1 is ATP-dependent and reversible in extracts. Its reaction activity is different from E1, but assumes an E1-like activity. The formation of multiple molecules does not occur as in ubiquitin, but it seems to correspond to the fact that 48 lysines at the ubiquitination site are not conserved in this molecule. This is the first example in which modification by a ubiquitin-like protein has been analyzed in connection with function. So far, among the discovered ubiquitin-like proteins, it has been reported that only SUM0-1, Smt3p, and UCRP bind to other proteins in a ubiquitin-like manner (Mahajan et al .: J. Cell B iol. 140, 259-270 (1997); Johnson et al .: J. Biol. Chem. 272, 26799-26 802 (1997); Loeb & Haas: Mol. Cell. Biol. 14, 8408-8419 (1994). ). Disclosure of the invention
本発明は、脳特異的に発現する hh00149蛋白質に結合する新規なュビキチン様 蛋白質、 および該蛋白質をコードする核酸分子、 並びにそれらの製造方法及び 用途を提供する。 The present invention provides a novel ubiquitin-like protein that binds to the hh00149 protein that is specifically expressed in the brain, a nucleic acid molecule encoding the protein, and methods for producing and using the same.
本発明者らは、脳に特異的に発現する新規な遺伝子として hh00149遺伝子を単 離し、 その構造を解明した (実施例 1, 2、 配列番号: 3, 4) 。 これにより 該遺伝子がコードする蛋白質は膜貫通型の糖蛋白質として存在していることが 予測され、 神経細胞において細胞外からのシグナルを細胞内に伝達する神経特 異的なシグナルを伝達する分子として働いている可能性が示唆された。 hhOO 9蛋白質と相互作用をする蛋白質は、このようなシグナル伝達経路の解明に貢献 しうると考えられる。
そこで、 hh00149の細胞質内に位置すると推測されるカルボキシ末端側に位置 する領域(アミノ酸 476位から 789位) を利用して、 酵母の 2-ハイプリッ ドスク リ一ニングにより hh0149蛋白質に結合する細胞質内蛋白質をコードする遺伝子 のスクリーニングを行った。 The present inventors isolated the hh00149 gene as a novel gene specifically expressed in the brain and elucidated the structure thereof (Examples 1, 2, SEQ ID NO: 3, 4). Thus, it is predicted that the protein encoded by the gene exists as a transmembrane glycoprotein, and as a molecule that transmits a nerve-specific signal that transmits a signal from outside the cell to the inside of the nerve cell. The possibility of working was suggested. It is thought that proteins that interact with the hhOO9 protein can contribute to elucidation of such signaling pathways. Therefore, using the region (amino acids 476 to 789) located at the carboxy terminus presumed to be located in the cytoplasm of hh00149, a cytoplasmic protein that binds to the hh0149 protein by 2-hybrid screening of yeast The gene encoding was screened.
その結果、本発明者らは、線虫 elegansのュビキチン様蛋白質およびヒ卜の ュビキチン蛋白質と有意な相同性を示し、ポリ -ュビキチネ一シヨンに重要な公 知の配列を保存している新規なュビキチン様蛋白質をコードする遺伝子を、 ヒ ト脳由来の cDNAライブラリーから単離することに成功した。 As a result, the present inventors showed a significant homology with the ubiquitin-like protein of the nematode elegans and the ubiquitin protein of the human, and a novel ubiquitin which preserves a known sequence important in poly-ubiquitination. The gene encoding the protein was successfully isolated from a human brain-derived cDNA library.
本発明は、脳特異的に発現する hh00149蛋白質に結合する新規なュビキチン様 蛋白質、 および該蛋白質をコードする核酸分子、 並びにそれらの製造方法及び 用途に関し、 より具体的には、 The present invention relates to a novel ubiquitin-like protein that binds to the hh00149 protein expressed specifically in the brain, a nucleic acid molecule encoding the protein, and a method for producing and using the same.
1. 下記 (a) から (e) からなる群より選択される DNA、 1. DNA selected from the group consisting of (a) to (e) below,
(a) 配列番号 : 2に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質をコードする DN A。 (a) SEQ ID NO: DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence set forth in 2.
(b) 配列番号: 1に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA。 (b) DNA containing the coding region of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
(c) 配列番号: 2に記載のアミノ酸配列において 1若しくは複数個のアミ ノ酸の欠失、 付加及び/又は他のアミノ酸による置換により修飾されたァミノ 酸配列からなり配列番号 : 2に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質と機能的に 同等な蛋白質をコ一ドする DNA。 (c) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 which is modified by deletion, addition, and / or substitution of another amino acid in one or more amino acids in SEQ ID NO: 2; DNA that encodes a protein that is functionally equivalent to a protein consisting of an amino acid sequence.
( d ) 配列番号: 1に記載の塩基配列からなる D N Aとハイブリダイズする DNAであって、 配列番号: 2に記載のアミノ酸配列からなる蛋白質と機能的 に同等な蛋白質をコ一ドする DNA。 (d) DNA that hybridizes with DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and that encodes a protein functionally equivalent to the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
(e) (a) から (d) のいずれかに記載の DNAと他のペプチドまたはポ リベプチドをコードする DNAとからなる、 融合蛋白質をコードする DNA。 (e) A DNA encoding a fusion protein, comprising the DNA according to any one of (a) to (d) and a DNA encoding another peptide or polypeptide.
2. ( 1 ) に記載の DNAが挿入されたベクター、 2. a vector into which the DNA according to (1) has been inserted,
3. ( 1 ) に記載の DNAまたは (2) に記載のベクターを保持する形質転
換体、 3. Transformation carrying the DNA according to (1) or the vector according to (2) Conversion,
4. ( 1 ) に記載の DNAによりコードされる蛋白質、 4. a protein encoded by the DNA according to (1),
5. (3) に記載の形質転換体を培養し、 該形質転換体またはその培養上清 から発現させた蛋白質を回収する工程を含む、 (4) に記載の蛋白質の製造方 法、 5. The method for producing a protein according to (4), comprising a step of culturing the transformant according to (3) and recovering the expressed protein from the transformant or a culture supernatant thereof.
6. (4) に記載の蛋白質に結合する抗体、 6. an antibody that binds to the protein of (4),
7. (4) に記載の蛋白質に結合する化合物をスクリーニングする方法であ つて、 7. A method for screening for a compound that binds to the protein according to (4),
(a) (4) に記載の蛋白質に被験試料を接触させる工程、 および (a) contacting the test sample with the protein according to (4), and
(b) (4) に記載の蛋白質に結合する活性を有する化合物を選択する工程、 を含む方法、 (b) selecting a compound having an activity of binding to the protein according to (4),
8. (4) に記載の蛋白質と hh00149蛋白質との結合を阻害または促進する化 合物をスクリ一ニングする方法であって、 8. A method for screening a compound that inhibits or promotes the binding of the protein according to (4) to the hh00149 protein,
(a)被験試料の存在下で、 (4) に記載の蛋白質と hh00149蛋白質とを接触さ せる工程、 および (a) contacting the protein of (4) with the hh00149 protein in the presence of the test sample; and
(b) 被検試料非存在下の場合と比較して、 (4) に記載の蛋白質と hh00149 蛋白質との結合を阻害または促進する活性を有する化合物を選択する工程、 を 含む方法、 (b) selecting a compound having an activity of inhibiting or promoting the binding between the protein of (4) and the hh00149 protein, as compared to the case in the absence of the test sample.
9. (6) に記載の抗体と、 (4) に記載の蛋白質が含まれると予想される 試料とを接触せしめ、 該抗体と該蛋白質との免疫複合体の生成を検出または測 定することを含んでなる、 該蛋白質の検出または測定方法、 9. Contacting the antibody described in (6) with a sample expected to contain the protein described in (4), and detecting or measuring the formation of an immune complex between the antibody and the protein. A method for detecting or measuring the protein,
10. 配列番号: 1に記載の塩基配列からなる DNAまたはその相補鎖とハ イブリダィズし、 少なく とも 1 5塩基の鎖長を有するポリヌクレオチド、 を提 供するものである。 10. A polynucleotide which hybridizes with a DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or a complementary strand thereof and has a chain length of at least 15 bases.
本発明は、脳特異的に発現する hh00149蛋白質に結合する新規なュビキチン様 蛋白質 「149Y2H#151」 に関する。 本発明者らにより単離された 149Y2H#151 cDN
Aの塩基配列を配列番号: 1に、該 cDNAがコードする 149Y2H#151蛋白質のァミノ 酸配列を配列番号 : 2に示す。 The present invention relates to a novel ubiquitin-like protein “149Y2H # 151” that binds to the hh00149 protein that is specifically expressed in the brain. 149Y2H # 151 cDN isolated by the present inventors SEQ ID NO: 1 shows the nucleotide sequence of A, and SEQ ID NO: 2 shows the amino acid sequence of 149Y2H # 151 protein encoded by the cDNA.
Genbankl09データベースでの BLASTP 検索の結果、 149Y2H#151蛋白質は、 線 虫 C . elegans の cDNA から想定される蛋白質である F15C11.2蛋白質(Accession number : E1315521 ( sptr database ; , ID : gi -3420958( genebank database ) )と 高いホモロジ一を示していた。 E1315521はュビキチン様の配列を有する蛋白質 で、 149Y2H#151蛋白質の 442アミノ酸に対して 53 の相同性を示した (図 2 ) 。 また、 149Y2H#151はヒトュビキチンとも 72アミノ酸において 46 %の相同性を示 した (図 3、 4 ) 。 特にヒトュビキチンのュビキンチン化部位であるリジン 48 残基の周辺がよく保存されている。 また、 ヒ トュビキチンではカルボキシ末端 のグリシン-グリシン配列がポリ-ュビキチネーシヨンに重要な配列であり、 こ のグリシンのカルボキシル基とリジン 48残基の £ -アミノ基の間のィソぺプチ ド結合により他の蛋白質と結合している。 149Y2H#151においてカルボキシ末端 にグリシン-グリシン配列が 6箇所存在し、同様の結合様式により蛋白質-蛋白質 の相互作用に機能している可能性がある。 As a result of a BLASTP search in the Genbankl09 database, the 149Y2H # 151 protein was identified as the F15C11.2 protein (Accession number: E1315521 (sptr database;, ID: gi -3420958 (genebank)), a protein predicted from the cDNA of the C. elegans nematode E1315521 is a protein with a ubiquitin-like sequence, showing 53 homology to 442 amino acids of the 149Y2H # 151 protein (Fig. 2). Showed 46% homology with human ubiquitin at 72 amino acids (Figs. 3 and 4), especially in the vicinity of lysine 48 residue, which is the site of ubiquitination of human ubiquitin, and in the carboxy terminus of human ubiquitin. The glycine-glycine sequence is an important sequence in polyubiquitination, and the isopeptin between the carboxyl group of glycine and the £ -amino group of lysine 48 residues. . The binding is bound to other proteins at the carboxy-terminal glycine in 149Y2H # 151 - glycine sequences are present six proteins by a similar binding mode - it is possible that functioning protein interactions.
Lowe Jらは、 文献(J Pathol 1988 May ; 155 ( l ) : 9-15 ) においてュビキチンが パ一キンソン病、 ァルツハイマ一病等の神経疾患においてィンクル一ジョンボ ディの中間フィラメントとして働くことを示唆する報告をしており、 ュビキチ ン様の配列を有する 149Y2H#151蛋白質についても神経疾患において重要な機能 を有する可能性がある。 また、 ュビキチンは、 転写、 DNAの複製と修復、 細胞周 期の制御、 ストレス応答、 多くのオンコプロテインの分解による増殖制御、 蛋 白質のトランスロケーション、 免疫始動など多岐にわたる細胞機能の制御に関 与している。 ュビキチン様の配列を有する 149Y2H#151蛋白質は、 これらの制御 に、 蛋白質それ自体の機能として、 あるいはュビキチンを始めとしたュビキチ ンフアミリーに属する蛋白質との競合分子として機能していることが考えられ る。 hh00149遺伝子は脳で発現が高く、神経細胞でシグナル伝達物質として機能
している膜貫通型の糖蛋白質をコ一ドしていることが予想される。 149Y2H#151 蛋白質は hh00149蛋白質のリソソ一ムゃ液胞への夕ーゲヅティングに必要で、 h h00149蛋白質などの分解に関与して、 これら蛋白質の機能を制御しているのか もしれない。 Lowe J et al. In the literature (J Pathol 1988 May; 155 (l): 9-15) suggest that ubiquitin acts as an intermediate filament of the Winkle-Johnbody in neurological diseases such as Parkinson's disease and Alzheimer's disease. It has been reported that 149Y2H # 151 protein having a ubiquitin-like sequence may also have important functions in neurological diseases. In addition, ubiquitin is involved in the regulation of a wide variety of cell functions such as transcription, DNA replication and repair, control of cell cycle, stress response, growth control by degradation of many oncoproteins, protein translocation, and immune initiation. are doing. It is considered that the 149Y2H # 151 protein having a ubiquitin-like sequence functions as a function of the protein itself, or as a competitive molecule with ubiquitin and other proteins belonging to ubiquitin family, for these controls. . The hh00149 gene is highly expressed in the brain and functions as a signal transmitter in nerve cells It is expected that they encode the transmembrane glycoprotein. The 149Y2H # 151 protein is required for gating of the hh00149 protein to lysosomal vacuoles, and may be involved in the degradation of the hh00149 protein and may control the functions of these proteins.
149Y2H#151蛋白質はュビキチンに見られるような多重分子を形成し、蛋白質 - 蛋白質の相互作用に働き、 多岐にわたる細胞機能の制御に働く蛋白質として、 神経疾患や癌、 免疫等の分野において新規な治療や診断に有効な材料となると 考えられる。 149Y2H # 151 protein forms multiple molecules like ubiquitin, works on protein-protein interactions and regulates a wide variety of cell functions, and is a novel therapeutic in the fields of neurological diseases, cancer, immunity, etc. It is considered to be an effective material for diagnosis.
本発明はまた、 上記 149Y2H#151蛋白質と機能的に同等な蛋白質を包含する。 本発明において 「機能的に同等」 とは、 蛋白質が、 9Y2H#151蛋白質と同等の 生物学的活性を有することを指す。 生物学的活性としては、 例えば、 hh00149 蛋白質との結合活性が挙げられる。 The present invention also includes a protein functionally equivalent to the 149Y2H # 151 protein. In the present invention, “functionally equivalent” means that the protein has a biological activity equivalent to that of the 9Y2H # 151 protein. Examples of the biological activity include a binding activity with the hh00149 protein.
9Y2H#151蛋白質と機能的に同等な蛋白質を得るための方法としては、 例え ば、 蛋白質のアミノ酸配列に変異を導入する方法が用いられている。 例えば、 合成ォリゴヌクレオチドプライマ一を利用した部位特異的変異誘発法により、 蛋白質中のアミノ酸配列に所望の変異を導入することができる (Kramer, W. an d Fritz, H . J. Methods in Enzymol . ( 1987) 154, 350-367) 。 また、 PCRによ る部位特異的変異誘発システム (GIBC0-BRL製) を使用して、 蛋白質中のアミノ 酸配列に変異を導入することもできる。 これらの方法により、 149Y2H#151蛋白 質 (配列番号: 2 ) において、 その生物学的活性に影響を与えないよう、 1若 しくは複数個のァミノ酸の欠失、 付加及び/又は他のァミノ酸による置換によ り修飾された、 149Y2H#151蛋白質と機能的に同等な蛋白質を得ることができる 。 また、 タンパク質中のアミノ酸の変異は、 自然界においても生じることがあ る。 本発明には、 このように人工的または自然にアミノ酸が変異した蛋白質も 含まれる。 As a method for obtaining a protein functionally equivalent to the 9Y2H # 151 protein, for example, a method of introducing a mutation into the amino acid sequence of the protein has been used. For example, a desired mutation can be introduced into an amino acid sequence in a protein by a site-directed mutagenesis method using a synthetic oligonucleotide primer (Kramer, W. and Fritz, H. J. Methods in Enzymol). (1987) 154, 350-367). Furthermore, a mutation can be introduced into the amino acid sequence in a protein using a site-directed mutagenesis system using PCR (GIBC0-BRL). By these methods, the deletion or addition of one or more amino acids and / or other amino acids can be performed on the 149Y2H # 151 protein (SEQ ID NO: 2) so as not to affect its biological activity. A protein functionally equivalent to the 149Y2H # 151 protein, which has been modified by substitution with an acid, can be obtained. Amino acid mutations in proteins can also occur in nature. The present invention also includes proteins in which amino acids are mutated artificially or naturally.
149Y2H#151蛋白質と機能的に同等な蛋白質としては、 具体的には、 配列番号
: 2に示されるアミノ酸配列中の 1又は 2個以上、 好ましくは、 2個以上 3 0 個以下、 より好ましくは 2個以上 1 0個以下のアミノ酸が欠失したもの、 配列 番号: 2に示されるアミノ酸配列に 1又は 2個以上、 好ましくは、 2個以上 3 0個以下、 より好ましくは 2個以上 1 0個以下のアミノ酸が付加したもの、 配 列番号: 2に示されるアミノ酸配列中の 1又は 2個以上、 好ましくは、 2個以 上 3 0個以下、 より好ましくは 2個以上 1 0個以下のアミノ酸が他のアミノ酸 で置換されたものが挙げられる。 As a protein functionally equivalent to the 149Y2H # 151 protein, specifically, SEQ ID NO: 1 or 2 or more, preferably 2 or more and 30 or less, more preferably 2 or more and 10 or less amino acids in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; 1 or 2 or more, preferably 2 or more and 30 or less, more preferably 2 or more and 10 or less amino acids added to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, One or more, preferably 2 or more and 30 or less, more preferably 2 or more and 10 or less amino acids are substituted with other amino acids.
あるアミノ酸配列に対する 1又は複数個のアミノ酸残基の欠失、 付加及び/ 又は他のアミノ酸による置換により修飾されたアミノ酸配列を有する蛋白質が その生物学的活性を維持することはすでに知られている (Mark, D. F . et al . , Proc . Natl . Acad. Sci . USA ( 1984)81 , 5662-5666、 Zol ler, M. J. & Smi th, M. Nucleic Acids Research ( 1982 ) 10, 6487-6500 、 Wang, A. et al . , Science 224, 1431-1433 、 Dalbadie- McFarland, G. et al . , Proc . Natl . Ac ad. Sci . USA ( 1982 ) 79, 6409-6413 ) 。 It is already known that a protein having an amino acid sequence modified by deleting, adding, and / or substituting one or more amino acid residues for a certain amino acid residue maintains its biological activity. Natl. Acad. Sci. USA (1984) 81, 5662-5666, Zoller, MJ & Smith, M. Nucleic Acids Research (1982) 10, 6487-6500 (Mark, DF. Et al., Proc. Natl. , Wang, A. et al., Science 224, 1431-1433, Dalbadie-McFarland, G. et al., Proc. Natl. Accad. Sci. USA (1982) 79, 6409-6413).
149Y2H#151蛋白質に 1又は複数個のアミノ酸残基が付加された蛋白質として は、 例えば、 149Y2H#151蛋白質を含む融合蛋白質が挙げられる。 融合蛋白質は 、 149Y2H#151蛋白質と他のペプチド又は蛋白質とが融合したものであり、 本発 明に包含される。 融合蛋白質を作製する方法は、 149Y2H#151蛋白質をコードす る D N Aと他のぺプチド又は蛋白質をコードする D N Aをフレームが一致する ように連結してこれを発現ベクターに導入し、 宿主で発現させればよく、 すで に公知の手法を用いることができる。 本発明の蛋白質との融合に付される他の ペプチド又は蛋白質としては、 特に限定されない。 Examples of the protein in which one or more amino acid residues are added to the 149Y2H # 151 protein include a fusion protein containing the 149Y2H # 151 protein. The fusion protein is a fusion of the 149Y2H # 151 protein and another peptide or protein, and is included in the present invention. To prepare a fusion protein, the DNA encoding the 149Y2H # 151 protein and the DNA encoding the other peptide or protein are ligated in frame so that they are introduced into an expression vector and expressed in a host. Any known method can be used. Other peptides or proteins to be fused with the protein of the present invention are not particularly limited.
例えば、 ペプチドとしては、 FLAG (Hopp, T. P. et al . , BioTechnology ( 1 988) 6, 1204-1210 ) 、 6 個の His (ヒスチジン) 残基からなる 6 xHis 、 10 xHis 、 インフルエンザ凝集素 (HA) 、 ヒ ト c- myc の断片、 VSV- GPの断片、 pi 8HIVの断片、 T7- tag、 HSV-tag 、 E- tag、 SV40T 抗原の断片、 lck tag 、 ひ - tu
bulinの断片、 B-tag、 Protein C の断片等、 すでに公知であるぺプチドが使用 される。 また蛋白質としては、 例えば GST (グル夕チオン- S-トランスフェラ一 ゼ) 、 HA (インフルエンザ凝集素) 、 ィムノグロブリン定常領域、 ガラク ト シダーゼ、 MBP (マルト一ス結合蛋白質) 等が挙げられる。 市販されているこ れらをコ一ドする DN Aを融合させたものを用いることができる。 For example, peptides include FLAG (Hopp, TP et al., BioTechnology (1988) 6, 1204-1210), 6 x His consisting of six His (histidine) residues, 10 x His, influenza agglutinin (HA) , Human c-myc fragment, VSV-GP fragment, pi8HIV fragment, T7-tag, HSV-tag, E-tag, SV40T antigen fragment, lck tag, hi-tu Known peptides such as bulin fragments, B-tags and Protein C fragments are used. Examples of the protein include GST (glutathion-S-transferase), HA (influenza agglutinin), immunoglobulin constant region, galactosidase, MBP (maltosis binding protein) and the like. A commercially available product obtained by fusing DNA encoding these can be used.
本発明の蛋白質はまた、 配列番号: 1に示される塩基配列からなる DNAと ストリンジェン卜な条件下でハイプリダイズする DNAによりコードされてお り、 且つ 149Y2H#151蛋白質と機能的に同等な蛋白質を含む。 ストリンジェント な条件としては、 当業者であれば適宜選択することができるが、 例えば低スト リンジ工ン トな条件が挙げられる。 低ス ト リンジェン トの条件とは、 例えば 42 °C、 2xSSC、 0.1%SDSが挙げられ、 好ましくは 50°C、 2xSSC 、 0.1%SDSである 。 またより好ましくは、 高ストリンジェン卜な条件が挙げられる。 高ストリン ジェン卜な条件とは、 例えば 65°C、 2xSSC及び 0.1%SDSが挙げられる。 これらの 条件において、 温度を上げる程に高い相同性を有する DN Aを得ることができ る。 The protein of the present invention is also encoded by a DNA that hybridizes under stringent conditions to a DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, and is a protein functionally equivalent to the 149Y2H # 151 protein. including. Stringent conditions can be appropriately selected by those skilled in the art, and include, for example, low stringency conditions. The conditions of low stringency include, for example, 42 ° C., 2 × SSC, 0.1% SDS, and preferably 50 ° C., 2 × SSC, 0.1% SDS. More preferably, a high stringent condition is used. Highly stringent conditions include, for example, 65 ° C., 2 × SSC and 0.1% SDS. Under these conditions, DNAs with higher homology can be obtained as the temperature is increased.
また、 本発明には 149Y2H#151蛋白質と機能的に同等であり、 且つ該蛋白質の アミノ酸配列 (配列番号 : 2) と相同性を有する蛋白質も含まれる。 相同性を 有する蛋白質とは、 配列番号: 2に示されるアミノ酸配列と、 少なくとも 70% 、 好ましくは少なくとも 80% 、 より好ましくは少なくとも 90% 、 さらに好ま しくは少なくとも 95% 以上、アミノ酸配列上の相同性を有する蛋白質を意味す る。 蛋白質の相同性を決定するには、 文献 (Wilbur, W. J. and Lipman, D. J . Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1983) 80, 726- 730)に記載のアルゴリズムに したがえばよい。 The present invention also includes a protein which is functionally equivalent to the 149Y2H # 151 protein and has homology to the amino acid sequence of the protein (SEQ ID NO: 2). A protein having homology is at least 70%, preferably at least 80%, more preferably at least 90%, even more preferably at least 95% or more homologous to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. Means a protein having the property. To determine the homology of proteins, the algorithm described in the literature (Wilbur, W.J. and Lipman, D.J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1983) 80, 726-730) may be used.
本発明の蛋白質を製造するには、 得られた DNAを発現制御領域、 例えばェ ンハンサー、 プロモ一夕一の制御のもとで発現可能なように発現ベクターに組 み込む。 次に、 この発現べクタ一により宿主細胞を形質転換し、 蛋白質を発現
させる。 To produce the protein of the present invention, the obtained DNA is incorporated into an expression vector so that it can be expressed under the control of an expression control region, for example, an enhancer or promoter. Next, the host cell is transformed with the expression vector to express the protein. Let it.
具体的には次のようにすればよい。 哺乳類細胞を使用する場合、 常用される 有用なプロモ一夕一/ェンハンサー、 本発明の蛋白質をコードする D N A、 そ の 3'側下流にポリ A シグナルを機能的に結合させた D N A あるいはそれを含 むべクタ一を構築する。 例えばプロモー夕一/ェンハンサ一としては、 ヒトサ ィ トメガロウィルス前期プロモ一夕一/ェンハンサー (human cytomegaloviru s immediate early promoter/ennancer ) を挙げることができる。 Specifically, the following may be performed. When a mammalian cell is used, a useful promoter / enhancer commonly used, a DNA encoding the protein of the present invention, a DNA having a polyA signal operably linked to its 3 ′ downstream, or the like can be used. Construct an object. For example, the promoter / enhancer can be a human cytomegalovirus immediate early promoter / ennancer.
また、 その他に蛋白質発現に使用できるプロモー夕一/ェンハンサ一として 、 レトロウイルス、 ポリォ一マウイルス、 アデノゥィルス、 シミアンウイルス 4 0 ( SV 40 )等のウィルスプロモー夕一/ェンハンサーゃヒトェロンゲ一シヨン ファクター 1ひ (HEFl a )の哺乳類細胞由来のプロモー夕一/ェンハンサーを用 いればよい。 Other promoters / enhancers that can be used for protein expression include retroviruses, polioviruses, adenoviruses, simian virus 40 (SV40), and other virus promoters / enhancers. Promoters / enhancers derived from mammalian cells of (HEFla) may be used.
例えば、 SV 40 プロモー夕一/ェンハンサ一を使用する場合、 Mul l iganらの 方法 (Nature ( 1979 ) 277, 108) 、 また、 HEF1ひプロモー夕一/ェンハンサ一 を使用する場合、 Mizushima らの方法 (Nucleic Acids Res. ( 1990 ) 18, 5322 ) に従えば容易に実施することができる。 For example, the method of Mul ligan et al. (Nature (1979) 277, 108) when using the SV 40 Promote / Enhansa-1 and the method of Mizushima et al. When using the HEF1 Promote / Enhansa-1 (Nucleic Acids Res. (1990) 18, 5322).
大腸菌を使用する場合、 常用される有用なプロモー夕一、 ポリペプチド分泌 のためのシグナル配列、 発現させる遺伝子を機能的に結合させて発現させるこ とができる。 例えばプロモー夕一としては、 lacZプロモ一夕一、 araBプロモー 夕一を挙げることができる。 lacZプロモ一夕一を使用する場合、 Wardらの方法 (Nature ( 1098) 341 , 544-546 ; FASEB J. ( 1992 ) 6, 2422-2427) 、 araBプロ モー夕一を使用する場合、 Betterらの方法 (Science ( 1988) 240, 1041-1043 ) に従えばよい。 When Escherichia coli is used, useful promoters commonly used, signal sequences for polypeptide secretion, and genes to be expressed can be functionally linked for expression. For example, as the promotion evening, lacZ promotion evening and araB promotion evening can be mentioned. The method of Ward et al. (Nature (1098) 341, 544-546; FASEB J. (1992) 6, 2422-2427) when using the lacZ promoter, and Better et al. when using the araB promoter. (Science (1988) 240, 1041-1043).
蛋白質分泌のためのシグナル配列としては、 大腸菌のペリブラズムに産生さ せる場合、 pelBシグナル配列 (Lei , S. P . et al J. Bacteriol . ( 1987) 169, 4379 ) を使用すればよい。
複製開始点としては、 SV 40 、 ポリオ一マウィルス、 アデノウイルス、 ゥシ パピローマウィルス (BPV ) 等の由来のものを用いることができる。 さらに、 宿主細胞系で遺伝子コピー数増幅のため、 発現べクタ一は選択マーカ一として 、 アミノグリコシドトランスフェラ一ゼ (APH ) 遺伝子、 チミジンキナーゼ (T K) 遺伝子、 大腸菌キサンチングァニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (E cogpt) 遺伝子、 ジヒドロ葉酸還元酵素 (dhfr) 遺伝子等を含むことができる。 本発明の蛋白質を製造するための発現べクタ一は、 本発明に好適に使用され る発現べク夕一であればいかなる発現べクタ一であってよい。 本発明の発現べ クタ一としては、 哺乳動物由来の発現べクタ一、 例えば pEF 、 pCDM8 、 昆虫細 胞由来の発現べクタ一、 例えば、 pBacPAK8、 植物由来の発現ベクター、 例えば p MHK pMH2、 動物ウィルス由来の発現べクタ一、 例えば pHSV、 pMV、 pAdexLc 、 レ トロウィルス由来の発現ベクター。例えば pZIpneo、 酵母由来の発現べクタ 一、 例えば pNVll 、 SP-Q0K 枯草菌由来の発現べクタ一、 例えば pPL608、 pKTH 50、 大腸菌由来の発現ベクター、 例えば pQE、 pGEAPP、 pGEMEAPP, pMALp2が挙げ られる。 As a signal sequence for protein secretion, a pelB signal sequence (Lei, SP. Et al J. Bacteriol. (1987) 169, 4379) may be used when produced by E. coli periplasm. As the replication origin, those derived from SV40, poliovirus, adenovirus, pacificoma virus (BPV) and the like can be used. Furthermore, in order to amplify the gene copy number in the host cell system, the expression vector was selected as a selection marker, such as aminoglycoside transferase (APH) gene, thymidine kinase (TK) gene, and Escherichia coli xanthinguanine phosphoribosyltransferase (E cogpt ) Gene, dihydrofolate reductase (dhfr) gene, etc. The expression vector for producing the protein of the present invention may be any expression vector suitably used in the present invention. Examples of the expression vector of the present invention include expression vectors derived from mammals, for example, pEF, pCDM8, expression vectors derived from insect cells, for example, pBacPAK8, expression vectors derived from plants, for example, pMHK pMH2, animals Expression vectors derived from viruses, such as pHSV, pMV, pAdexLc, and retrovirus-derived expression vectors. For example, pZIpneo, an expression vector derived from yeast, for example, pNVll, an expression vector derived from SP-Q0K Bacillus subtilis, for example, pPL608, pKTH50, an expression vector derived from Escherichia coli, for example, pQE, pGEAPP, pGEMEAPP, pMALp2.
上述のように構築された本発明の発現ベクターの宿主への導入方法としては 、 公知の方法、 例えばリン酸カルシウム法 (Virology( 1973 ) 52, 456-467 ) や エレク トロポレ一シヨン法 (EMBO J. ( 1982 ) 1, 841-845 ) 等が用いられる。 本発明において、 蛋白質の製造のために、 任意の産生系を使用することがで きる。 蛋白質製造のための産生系は、 in vitroおよび in vivo の産生系がある 。 in vitroの産生系としては、 真核細胞を使用する産生系や原核細胞を使用す る産生系が挙げられる。 As a method for introducing the expression vector of the present invention constructed as described above into a host, known methods, for example, a calcium phosphate method (Virology (1973) 52, 456-467) or an electroporation method (EMBO J. 1982) 1, 841-845) and the like. In the present invention, any production system can be used for protein production. Production systems for protein production include in vitro and in vivo production systems. Examples of in vitro production systems include production systems using eukaryotic cells and production systems using prokaryotic cells.
真核細胞を使用する場合、 動物細胞、 植物細胞、 真菌細胞を用いる産生系が ある。 動物細胞としては、 哺乳類細胞、 例えば CHO (J. Exp. Med. ( 1995 ) 108 , 945) 、 COS 、 ミエ口一マ、 BHK (baby hamster kidney ) 、 HeLaヽ Veroヽ 両 生類細胞、 例えばアフリカッメガエル卵母細胞 (Val le, et al . , Nature ( 198
1 ) 291 , 358-340 ) 、 あるいは昆虫細胞、 例えば sf9、 sf21、 Tn5 が知られて いる。 CH0 細胞としては、 特に DHFR遺伝子を欠損した CH0 細胞である dhfr- CH0 (Proc . Natl . Acad. Sci . USA ( 1980 ) 77, 4216-4220 ) や CHO K- 1 (Proc . N atl . Acad. Sci . USA ( 1968) 60, 1275) を好適に使用することができる。 植物細胞としては、 ニコチアナ · 夕バカム (Nicotiana tabacum ) 由来の細 胞が知られており、 これをカルス培養すればよい。 真菌細胞としては、 酵母、 例えばサッカロミセス (Saccharomyces ) 属、 例えばサッカロミセス 'セレビ シェ ( Saccharomyces cerevisiae ) 、 糸状菌、 ί列え ίまァスぺノレギフレス属 (Asp ergi l lus )属、 例えばァスペルギルス ·二ガー (Aspergi l lus niger ) が知ら れている。 When eukaryotic cells are used, there are production systems using animal cells, plant cells, and fungal cells. Examples of animal cells include mammalian cells such as CHO (J. Exp. Med. (1995) 108, 945), COS, Kazuma Mie, BHK (baby hamster kidney), HeLa Vero amphibian cells, such as Africa Megafrog oocytes (Val le, et al., Nature (198 1) 291, 358-340) or insect cells such as sf9, sf21 and Tn5 are known. Examples of CH0 cells include dhfr-CH0 (Proc. Natl. Acad. Scad. USA (1980) 77, 4216-4220) and CHO K-1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1968) 60, 1275) can be suitably used. Known plant cells are cells derived from Nicotiana tabacum, which can be callus cultured. Fungal cells include yeast, such as the genus Saccharomyces, for example, Saccharomyces' Saccharomyces cerevisiae, filamentous fungi, and the genus Aspergillus, such as Aspergillus niger. Aspergillus niger) is known.
原核細胞を使用する場合、 細菌細胞を用いる産生系がある。 細菌細胞として は、 大腸菌 (E. col i ) 、 枯草菌が知られている。 When prokaryotic cells are used, there are production systems using bacterial cells. As bacterial cells, Escherichia coli (E. coli) and Bacillus subtilis are known.
これらの細胞を目的とする D N Aにより形質転換し、形質転換された細胞を i n vitroで培養することにより蛋白質が得られる。培養は、公知の方法に従い行 う。 例えば、 培養液として、 DMEM、 MEM、 RPMI 1640, IMDMを使用することがで きる。 その際、 牛胎児血清 (FCS) 等の血清補液を併用することもできるし、 無 血清培養してもよい。培養時の pHは約 6〜8であるのが好ましい。培養は通常約 3 0〜40°Cで約 15〜200時間行い、 必要に応じて培地の交換、 通気、 攪拌を加える 一方、 in vivo の産生系としては、 動物を使用する産生系や植物を使用する 産生系が挙げられる。 これらの動物又は植物に目的とする D N Aを導入し、 動 物又は植物の体内で蛋白質を産生させ、 回収する。 本発明における 「宿主」 と は、 これらの動物、 植物を包含する。 The protein is obtained by transforming these cells with the desired DNA and culturing the transformed cells in vitro. Culture is performed according to a known method. For example, DMEM, MEM, RPMI 1640, IMDM can be used as a culture solution. At that time, a serum replacement solution such as fetal calf serum (FCS) can be used in combination, or serum-free culture may be performed. The pH during culturing is preferably about 6-8. Culture is usually carried out at about 30 to 40 ° C for about 15 to 200 hours, and medium exchange, aeration, and agitation are added as necessary.On the other hand, in vivo production systems include production systems using animals and plants. The production system used is mentioned. The desired DNA is introduced into these animals or plants, and proteins are produced and recovered in the animals or plants. The “host” in the present invention includes these animals and plants.
動物を使用する場合、 哺乳類動物、 昆虫を用いる産生系がある。 哺乳類動物 としては、 ャギ、 ブ夕、 ヒッジ、 マウス、 ゥシを用いることができる (Vicki Glaser, SPECTRUM Biotechnology Appl ications, 1993 ) 。 また、 哺乳類動物
を用いる場合、 トランスジエニック動物を用いることができる。 When using animals, there are production systems using mammals and insects. As mammals, goats, bushes, sheep, mice, and mice can be used (Vicki Glaser, SPECTRUM Biotechnology Applications, 1993). Also, mammals and animals When transgenic animals are used, transgenic animals can be used.
例えば、 目的とする D N Aをャギ ?カゼィンのような乳汁中に固有に産生さ れる蛋白質をコードする遺伝子の途中に挿入して融合遺伝子として調製する。 この D N Aが挿入された融合遺伝子を含む D N A 断片をャギの胚へ注入し、こ の胚を雌のャギへ導入する。 胚を受容したャギから生まれる トランスジェニッ クャギ又はその子孫が産生する乳汁から蛋白質を得る。 トランスジエニックャ ギから産生される蛋白質を含む乳汁量を増加させるために、 適宜ホルモンをト ランスジエニックャギに使用してもよい (Ebert, K.M. et al . , Bio/Technolog y ( 1994) 12, 699-702 ) 。 For example, a desired DNA is inserted into a gene encoding a protein that is uniquely produced in milk, such as goat casein, to prepare a fusion gene. The DNA fragment containing the DNA-inserted fusion gene is injected into a goat embryo, and the embryo is introduced into a female goat. The protein is obtained from milk produced by the transgenic goat born from the goat that has received the embryo or its progeny. Hormones may optionally be used in transgenic animals to increase the amount of milk containing proteins produced by transgenic animals (Ebert, KM et al., Bio / Technology (1994) 12, 699-702).
また、 昆虫としては、 例えばカイコを用いることができる。 カイコを用いる 場合、 目的とする D N Aを挿入したバキュロウィルスをカイコに感染させ、 こ のカイコの体液より所望の蛋白質を得る (Susumu, M. et al . , Nature ( 1985 ) 315, 592-594 ) 。 In addition, silkworms can be used as insects, for example. When a silkworm is used, the silkworm is infected with a baculovirus into which a target DNA has been inserted, and a desired protein is obtained from the body fluid of the silkworm (Susumu, M. et al., Nature (1985) 315, 592-594). .
さらに、 植物を使用する場合、 例えばタバコを用いることができる。 タバコ を用いる場合、 目的とする D N Aを植物発現用ベクター、 例えば pMON 530に挿 入し、 このべクタ一をァグロバクテリゥム ' ッメファシエンス (Agrobacteriu m tumefaciens ) のようなバクテリアに導入する。 このバクテリアをタバコ、 例えばニコチアナ ·夕バカム (Nicotiana tabacum ) に感染させ、 本タバコの 葉より所望のポリペプチドを得る (Jul ian, K. -C. Ma et al . , Eur. J. I匪 un ol . ( 1994) 24, 131-138) 。 Furthermore, when using a plant, for example, tobacco can be used. When tobacco is used, the DNA of interest is inserted into a plant expression vector, for example, pMON530, and the vector is introduced into a bacterium such as Agrobacterium tumefaciens. This bacterium is infected to tobacco, for example, Nicotiana tabacum, to obtain the desired polypeptide from the leaves of the tobacco (Julian, K.-C. Ma et al., Eur. J. I. ol. (1994) 24, 131-138).
これにより得られた本発明の蛋白質は、 細胞内外、 宿主から単離し実質的に 純粋で均一な蛋白質として精製することができる。 蛋白質の分離、 精製は、 通 常の蛋白質の精製で使用されている分離、 精製方法を使用すればよく、 何ら限 定されるものではない。 例えば、 クロマトグラフィーカラム、 フィル夕一、 限 外濾過、 塩析、 溶媒沈殿、 溶媒抽出、 蒸留、 免疫沈降、 SDS-ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動、 等電点電気泳動法、 透析、 再結晶等を適宜選択、 組み合わせ
れば蛋白質を分離、 精製することができる。 The protein of the present invention thus obtained can be isolated from the inside or outside of a cell or from a host and purified as a substantially pure and homogeneous protein. The separation and purification of the protein may be carried out by using the separation and purification methods used in ordinary protein purification, and is not limited in any way. For example, chromatography columns, filtration, ultrafiltration, salting out, solvent precipitation, solvent extraction, distillation, immunoprecipitation, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, isoelectric focusing, dialysis, recrystallization, etc. Select as appropriate, combine Then, the protein can be separated and purified.
クロマトグラフィ一としては、 例えばァフィ二ティ一クロマトグラフィー、 イオン交換クロマトグラフィー、 疎水性クロマトグラフィー、 ゲル濾過、 逆相 クロマトグラフィー、 吸着クロマトグラフィー等が挙げられる (Strategies f or Protein Purif ication and Characterization : A Laboratory Course Manu al . Ed Daniel R. Marshak et al . , Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996) 。 これらのクロマトグラフィーは、 液相クロマトグラフィー、 例えば HP LC、 FPLC等の液相クロマトグラフィーを用いて行うことができる。 本発明は、 これらの精製方法を用い、 高度に精製された蛋白質も包含する。 Examples of chromatography include affinity chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, gel filtration, reverse phase chromatography, and adsorption chromatography (Strategies for Protein Purification and Characterization: A Laboratory). Course Manu al. Ed Daniel R. Marshak et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996). These chromatographys can be performed using liquid phase chromatography, for example, liquid phase chromatography such as HP LC and FPLC. The present invention also includes highly purified proteins using these purification methods.
なお、 蛋白質を精製前又は精製後に適当な蛋白質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部分的にペプチドを除去することもできる。 蛋 白質修飾酵素としては、 トリプシン、 キモトリブシン、 リシルエンドぺプチダ —ゼ、 プロテインキナーゼ、 グルコシダーゼが用いられる。 The protein can be arbitrarily modified or partially removed by reacting the protein with an appropriate protein modifying enzyme before or after purification. As the protein-modifying enzyme, trypsin, chymotrypsin, lysylendopeptidase, protein kinase, and glucosidase are used.
本発明はまた、 149Y2H#151蛋白質 (配列番号: 2 ) の部分ペプチドを含む。 部分べプチドとしては、 例えば、 149Y2H#151遺伝子がコードする部分ぺプチド 配列のうち、 他の蛋白質、 例えば、 hh00149蛋白質との結合部位に相当するぺプ チドが挙げられる。 このような部分ペプチドは、 149Y2H#151蛋白質を介したシ グナル伝達の阻害などに利用し得る。 The present invention also includes a partial peptide of the 149Y2H # 151 protein (SEQ ID NO: 2). The partial peptide includes, for example, a peptide corresponding to a binding site with another protein, for example, hh00149 protein, in the partial peptide sequence encoded by the 149Y2H # 151 gene. Such a partial peptide can be used for, for example, inhibiting signal transmission via the 149Y2H # 151 protein.
本発明の蛋白質の部分ペプチドは、 遺伝子工学的手法、 公知のペプチド合成 法、 あるいは本発明の蛋白質を適切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。 ペプチド合成法としては、 たとえば固相合成法、 液相合 成法のいずれによっても良い。 The partial peptide of the protein of the present invention can be produced by a genetic engineering technique, a known peptide synthesis method, or by cleaving the protein of the present invention with an appropriate peptidase. As the peptide synthesis method, for example, any of a solid phase synthesis method and a liquid phase synthesis method may be used.
また、 本発明は、 上記本発明の蛋白質をコードする D N Aに関する。 本発明 の D N Aは、 上述したような本発明の蛋白質の生産に利用される他、 例えば、 本発明の蛋白質をコ一ドする遺伝子の異常に起因する疾患の遺伝子治療などへ 応用することも考えられる。
本発明の蛋白質をコードする c DNAは、 例えば、 本明細書に記載のプロ一 ブを用いヒ ト cDNAライプラリーをスクリ一ニングして得ることができる。 得られた c DN A又は c DN A断片をプロ一ブとして、 さらに cDNAライ プラリーをスクリーニングすることにより異なる細胞、 組織、 臓器又は種から c DN Aを得ることができる。 cDNAライブラリ一は、 例えば Sambrook, J. et al. , Molecular Clonings Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) に記載の方法により調製してもよいし、 市販の D N Aライブラリーを用いても よい。 The present invention also relates to a DNA encoding the protein of the present invention. The DNA of the present invention is used not only for the production of the protein of the present invention as described above, but also for application to, for example, gene therapy for a disease caused by an abnormality in the gene encoding the protein of the present invention. Can be The cDNA encoding the protein of the present invention can be obtained, for example, by screening a human cDNA library using the probe described in the present specification. By using the obtained cDNA or cDNA fragment as a probe and further screening a cDNA library, cDNA can be obtained from different cells, tissues, organs or species. The cDNA library may be prepared, for example, by the method described in Sambrook, J. et al., Molecular Clonings Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989), or a commercially available DNA library may be used.
また、 得られた cDNAの塩基配列を決定することにより、 それがコードす る翻訳領域を決定でき、 本発明の蛋白質のアミノ酸配列を得ることができる。 また、 得られた c DNAをプローブとしてジエノミック DNAライブラリーを スクリーニングすることにより、 ジエノミック DNAを単離することができる 具体的には、 次のようにすればよい。 まず、 本発明の蛋白質を発現する細胞 、 組織、 臓器から、 mRNAを単離する。 mRNAの単離は、 公知の方法、 例 えば、 グァニジン超遠心法(Chirgwin, J. M. et al., Biochemistry (1979) 1 8, 5294-5299)、 AGPC法(Chomczynski, P. and Sacchi, N., Anal. Biochem. (1987) 162, 156-159) 等により全 R N Aを調製し、 mRNA Purification Kit(P harmacia) 等を使用して全 RN Aから mRNAを精製する。 また、 QuickPrep mRNA Purification Kit (Pharmacia) を用いることにより mR N Aを直接調製 することもできる。 Further, by determining the nucleotide sequence of the obtained cDNA, the translation region encoded by the cDNA can be determined, and the amino acid sequence of the protein of the present invention can be obtained. Further, dienomic DNA can be isolated by screening a dienomic DNA library using the obtained cDNA as a probe. Specifically, the following procedure may be used. First, mRNA is isolated from cells, tissues, and organs that express the protein of the present invention. The mRNA can be isolated by known methods, for example, guanidine ultracentrifugation (Chirgwin, JM et al., Biochemistry (1979) 18, 5294-5299), and the AGPC method (Chomczynski, P. and Sacchi, N., Prepare total RNA by Anal. Biochem. (1987) 162, 156-159) and purify mRNA from total RNA using mRNA Purification Kit (Pharmacia). Alternatively, mRNA can be directly prepared by using the QuickPrep mRNA Purification Kit (Pharmacia).
得られた mRNAから逆転写酵素を用いて cDNAを合成する。 cDNAの 合成は、 AMV Reverse Transcriptase First-strand c D N A Synthesis Kit (生化学工業) 等を用いて行うこともできる。 また、 本明細書に記載されたプ ローブを用いて、 5 ' — Ampli FINDER RACE Kit (Clontech製)およびポリメラ ーゼ連鎖反応 (polymerase chain reaction ; PCR) を用いた 5' - RACE法(Froh
man, M. A. et al.,Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1988) 85, 8998-9002 ; Belyavsky, A. et al., Nucleic Acids Res. (1989) 17, 2919-2932) にした がい、 c DN Aの合成および増幅を行うことができる。 CDNA is synthesized from the obtained mRNA using reverse transcriptase. cDNA can also be synthesized using AMV Reverse Transcriptase First-strand cDNA Synthesis Kit (Seikagaku Corporation). In addition, using the probe described in this specification, the 5′-RACE method (Froh) using 5′—Ampli FINDER RACE Kit (Clontech) and polymerase chain reaction (PCR). Natl. Acad. Sci. USA (1988) 85, 8998-9002; Belyavsky, A. et al., Nucleic Acids Res. (1989) 17, 2919-2932). cDNA can be synthesized and amplified.
得られた P CR産物から目的とする DN A断片を調製し、 ベクタ一 DNAと 連結する。 さらに、 これより組換えべクタ一を作製し、 大腸菌等に導入してコ ロニ一を選択して所望の組換えベクターを調製する。 目的とする DN Aの塩基 配列を公知の方法、 例えば、 ジデォキシヌクレオチドチェイン夕一ミネーショ ン法により確認すればよい。 A desired DNA fragment is prepared from the obtained PCR product and ligated to vector DNA. Further, a recombinant vector is prepared from this, introduced into E. coli, etc., and colonies are selected to prepare a desired recombinant vector. The nucleotide sequence of the desired DNA may be confirmed by a known method, for example, the dideoxynucleotide chain overnight mining method.
また、 本発明の DNAは、 発現に使用する宿主のコ ドン使用頻度を考慮して 、 より発現効率の高い配列を設計することができる (Grantham, R. et al., N ucelic Acids Research (1981) 9, p43-p74 )。 また、 本発明の DNA を市販 のキッ トや公知の方法によって改変することができる。 例えば、 制限酵素によ る消化、 合成オリゴヌクレオチドや適当な DN Aフラグメントの揷入、 リンカ 一の付加、 開始コ ドン (ATG ) 及び/又は終始コ ドン (TM、 TGA 又は TAG ) の挿入等が挙げられる。 The DNA of the present invention can be designed with a higher expression efficiency in consideration of the codon usage of the host used for the expression (Grantham, R. et al., Nucelic Acids Research (1981)). 9, p43-p74). The DNA of the present invention can be modified by a commercially available kit or a known method. For example, digestion with restriction enzymes, insertion of synthetic oligonucleotides or appropriate DNA fragments, addition of a linker, insertion of an initiation codon (ATG) and / or a termination codon (TM, TGA or TAG), etc. No.
本発明の DNAは、 具体的には、 配列番号: 2記載のアミノ酸配列からなる 蛋白質や上記したその変異体をコードする DNAを包含する。 好ましくは、 配 列番号: 1の塩基配列において 16位の塩基 Aから 1407位の塩基 Cからなる塩基配 列を含む DN Aである。 Specifically, the DNA of the present invention includes a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and a DNA encoding the above-described mutant thereof. Preferably, it is a DNA containing a base sequence consisting of base A at position 16 to base C at position 1407 in the base sequence of SEQ ID NO: 1.
本発明の DNAはまた、 配列番号: 1に示す塩基配列からなる DNAとスト リンジ工ン卜な条件下でハイプリダイズする DNAであり、 且つ上記本発明の 蛋白質と機能的に同等な蛋白質をコードする DN Aを含む。 The DNA of the present invention is a DNA that hybridizes with a DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and encodes a protein functionally equivalent to the protein of the present invention. Including DNA.
ストリンジェントな条件としては、 当業者であれば適宜選択することができ るが、 例えば、 低ストリンジ工ントな条件が挙げられる。 低ス トリンジェント の条件とは、 例えば 42°C、 2xSSC、 0.1%SDSが挙げられ、 好ましくは 50°C、 2xS SC、 0.1%SDSである。 またより好ましくは、 高ストリンジェン卜な条件が挙げ
られる。高ストリンジェン卜な条件とは、 例えば 65°C、 2xSSC及び 0.1%SDSが挙 げられる。 これらの条件において、 温度を上げる程に高い相同性を有する D N Aを得ることができる。 上記のハイブリダィズする D N Aは好ましくは、 c D N Aまたは染色体 D N Aである。 Stringent conditions can be appropriately selected by those skilled in the art, and include, for example, conditions with low stringency. The conditions of low stringency include, for example, 42 ° C., 2 × SSC, 0.1% SDS, and preferably 50 ° C., 2 × SSC, 0.1% SDS. More preferably, high stringency conditions are mentioned. Can be Highly stringent conditions include, for example, 65 ° C, 2xSSC and 0.1% SDS. Under these conditions, DNA with higher homology can be obtained as the temperature is increased. The hybridizing DNA is preferably cDNA or chromosomal DNA.
本発明の蛋白質は、 これに結合する化合物のスクリーニングに有用である。 すなわち、 本発明の蛋白質と、 該蛋白質に結合する化合物を含むと予想される 被験試料とを接触せしめ、 そして本発明の蛋白質に結合する活性を有する化合 物を選択する、 ことからなる本発明の蛋白質に結合する化合物をスクリーニン グする方法において使用される。 The protein of the present invention is useful for screening for a compound that binds to the protein. That is, the protein of the present invention is brought into contact with a test sample expected to contain a compound binding to the protein, and a compound having an activity of binding to the protein of the present invention is selected. Used in methods to screen for compounds that bind to proteins.
スクリーニングに用いられる本発明の蛋白質は組換え型、 天然型又は部分べ プチドのいずれであってもよい。 また、 精製した蛋白質やその部分ペプチドで あってもよい。 The protein of the present invention used for screening may be any of a recombinant type, a natural type and a partial peptide. Further, it may be a purified protein or a partial peptide thereof.
また、 本発明の蛋白質に結合する活性を有する化合物としては、 天然由来で あっても、 人工的に合成された化合物であってもよい。 本発明のスクリ一ニン グ方法で使用される被験試料としては、 例えばペプチド、 精製若しくは粗精製 蛋白質、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 微生物発酵生産物、 細胞抽出液、 動物組織抽出液、 海洋生物抽出液、 植物抽出液が挙げられる。 In addition, the compound having the activity of binding to the protein of the present invention may be a naturally occurring compound or an artificially synthesized compound. Test samples used in the screening method of the present invention include, for example, peptides, purified or partially purified proteins, non-peptide compounds, synthetic compounds, fermentation products of microorganisms, cell extracts, animal tissue extracts, marine organisms Extracts and plant extracts.
本発明の蛋白質と結合する蛋白質のスクリーニング方法は、 例えば、 ウェス トウエスタンブロッテイング法 (Skolnik, E. Y. et al . , Cell ( 1991 ) 65, 83 - 90)を用いて行うことができる。本発明の蛋白質と結合する蛋白質を発現して いると予想される細胞、 組織、 臓器より c D N Aを単離し、 これをファージべ クタ一、例えばえ gtll、 ΖΑΡΠ等へ導入して c D N Aライブラリ一を作製し、 こ れを培地を引いたプレート上で発現させ、 フィル夕一に発現させた蛋白質を固 定し、 標識して精製した本発明の蛋白質と上記フィル夕一とを反応させ、 本発 明の蛋白質と結合した蛋白質を発現するプラークを標識により検出すればよい 。 本発明の蛋白質を標識する方法としては、 ピオチンとアビジンの結合性を利
用する方法、 本発明の蛋白質又は本発明の蛋白質に融合したぺプチド又はポリ ペプチドに特異的に結合する抗体を利用する方法、 ラジオァイソトープを利用 する方法又は蛍光を利用する方法等が挙げられる。 The method of screening for a protein that binds to the protein of the present invention can be performed using, for example, a West Western blotting method (Skolnik, EY et al., Cell (1991) 65, 83-90). CDNA is isolated from cells, tissues, and organs that are expected to express the protein that binds to the protein of the present invention, and introduced into a phage vector, for example, gtll, ΖΑΡΠ, etc., and a cDNA library is isolated. Is expressed on a plate from which the medium has been removed, and the expressed protein is fixed, and the protein of the present invention, which has been labeled and purified, is reacted with the above-mentioned filter. Plaques expressing the protein bound to the protein of the invention may be detected by labeling. As a method for labeling the protein of the present invention, the binding between biotin and avidin is used. A method using an antibody that specifically binds to the protein of the present invention or a peptide or polypeptide fused to the protein of the present invention, a method using a radioisotope, a method using fluorescence, and the like. Can be
また、 本発明のスクリーニング方法の他の態様としては、 細胞を用いた 2- ハイブリ ツ ドシステム (Fields, S., and Sternglanz, R., Trends. Genet. (1 994) 10, 286-292) を用いて行う方法が挙げられる。 In another embodiment of the screening method of the present invention, a 2-hybrid system using cells (Fields, S., and Sternglanz, R., Trends. Genet. (1994) 10, 286-292) The method is performed using
本発明の蛋白質とヘテロダイマーからなる転写調節因子の一方のサブュニッ トとの融合蛋白質をコードする DN Aを含む発現ベクター及び被験試料として 所望の c D NAとへテロダイマーからなる転写調節因子のもう一方のサブュニ ッ トをコードする DN Aを連結してなる DN Aを含む発現ベクターを細胞に導 入して発現させ、 本発明の蛋白質に cDNAがコードする蛋白質が結合して該 転写調節因子がヘテロダイマ一を形成した場合、 あらかじめ細胞内に構築した レポー夕一遺伝子が発現するような 2 -ハイブリッ ドシステムを用いることが できる。または、酵母 GAL4蛋白質のように DNA結合ドメインと転写活性化ドメイ ンを有する転写調節因子の各ドメインを分断して、転写調節因子の DNA結合ドメ インと本発明の蛋白質からなる融合蛋白質をコ一ドする DN Aを含む発現べク 夕一及び被験試料として所望の c D N Aと転写調節因子転写活性化ドメインを コードする DN Aを連結してなる DN Aを含む発現ベクターを細胞に導入して 発現させ、 本発明の蛋白質に cDNAがコードする蛋白質が結合して該転写調 節因子がヘテロダイマーを形成した場合、 あらかじめ細胞内に構築したレポ一 夕一遺伝子が発現するような 2-ハイプリッ ドシステムを用いることができる。 本発明の蛋白質に結合する蛋白質が存在した場合、 レポーター遺伝子の発現量 を検出又は測定することにより蛋白質を選択することができる。 An expression vector containing DNA encoding a fusion protein of the protein of the present invention and one of the subunits of a transcriptional regulator consisting of a heterodimer, and another transcriptional regulator consisting of a desired cDNA and a heterodimer as a test sample. An expression vector containing DNA, which is obtained by ligating the DNA encoding the subunit of the present invention, is introduced into a cell and expressed, and the protein encoded by the cDNA binds to the protein of the present invention, and the transcription regulatory factor is a heterodimer. When one is formed, a 2-hybrid system can be used in which a reporter gene constructed in advance in a cell is expressed. Alternatively, each domain of a transcription regulatory factor having a DNA binding domain and a transcription activation domain, such as the yeast GAL4 protein, is disrupted, and a fusion protein comprising the DNA binding domain of the transcription regulatory factor and the protein of the present invention is combined. Expression vector containing DNA to be transfected and expression vector containing DNA as a test sample, which is obtained by linking the desired cDNA to DNA encoding the transcriptional activation factor transcription activation domain, are introduced into cells. When the protein encoded by the cDNA binds to the protein of the present invention to form a heterodimer with the transcription control factor, a 2-hybrid system that expresses a repo-in-one gene constructed in advance in the cell Can be used. When a protein that binds to the protein of the present invention is present, the protein can be selected by detecting or measuring the expression level of the reporter gene.
具体的には、 次のようにすればよい。 すなわち、 本発明の蛋白質をコードす る DNAと LexAの DNA結合ドメィンをコ一ドする遺伝子とをフレームが一致 するように連結し、 発現ベクターを作製する。 次に、 所望の c DNAと GAL4転
写活性化ドメインをコードする遺伝子とを連結せしめることにより発現べクタ —を作製する。 Specifically, the following may be performed. That is, the DNA encoding the protein of the present invention and the gene encoding the DNA binding domain of LexA are ligated in frame so as to obtain an expression vector. Next, the desired cDNA and GAL4 An expression vector is prepared by linking the gene encoding the transcriptional activation domain to the gene.
LexA結合モチーフが存在するプロモー夕一により転写が調節される HIS3遺伝 子を組み込んだ細胞を上記の 2-ハイブリツ ドシステム発現プラスミ ドを用い て形質転換した後、 ヒスチジン不含合成培地上でインキュベートすると蛋白質 の相互作用が認められたときのみ細胞の生育が観察される。 このように、 形質 転換体の生育程度によりレポーター遺伝子の発現量の増加を調べることができ る。 Transformation of cells incorporating the HIS3 gene, whose transcription is regulated by a promoter with a LexA-binding motif, using the above-described 2-hybrid system expression plasmid, followed by incubation on a histidine-free synthetic medium Cell growth is observed only when protein interaction is observed. Thus, the increase in the expression level of the reporter gene can be examined depending on the degree of growth of the transformant.
レポ一夕一遺伝子としては、 HIS3遺伝子の他、 Ade2遺伝子、 LacZ遺伝子、 CA T遺伝子、 ルシフェラーゼ遺伝子等を用いることができる。 As the repo overnight gene, Ade2 gene, LacZ gene, CAT gene, luciferase gene and the like can be used in addition to the HIS3 gene.
2-ハイプリッ ドシステムは、通常用いられている方法により構築してもよい し、市販のキッ トを用いてもよい。市販の 2-ハイブリッ ドシステムのキッ 卜と しては、 MATCHMARKER Two-Hybrid System, Mammalian MATCHMARKER Two-Hybri d Assay Kit (いずれも CLONTECH製) 、 HybriZAP Two-Hybrid Vector System (S tratagene製) が挙げられる。 The 2-hybrid system may be constructed by a commonly used method, or a commercially available kit may be used. Commercially available 2-hybrid system kits include the MATCHMARKER Two-Hybrid System, the Mammalian MATCHMARKER Two-Hybrid Assay Kit (both from CLONTECH), and the HybriZAP Two-Hybrid Vector System (from Stratagene). .
なお、 これまでに、 酵母の Two- hybrid systemを用いて APCと hDLGの結合 (A . Matsumine et al. Science 272, 1020-1023 (1996)); GRIPと AMPA レセプ夕 一の結合 (H. Dong et al. Nature 386, 279-284 (1997)); Homer とグルタミ ン酸レセプ夕一 (P. R. Brakeman et al. Nature 386, 284-288 (1997)); SRY と SIP- 1の結合 (F. Poulat et al. J. Biol. Chem. 272, 7167-7172 (1997)) などの PDZドメインを有するイオンチャンネルやシグナル伝達に関与するリセ プター蛋白質の相互作用が証明され、 新規なシグナル伝達分子もスクリ一ニン グから同定されている。 So far, the binding of APC to hDLG using a yeast two-hybrid system (A. Matsumine et al. Science 272, 1020-1023 (1996)); The binding of GRIP to AMPA receptor Yuichi (H. Dong Nature et al. Nature 386, 279-284 (1997)); Homer and Yuichi glutamate (PR Brakeman et al. Nature 386, 284-288 (1997)); Binding of SRY to SIP-1 (F. Poulat et al. J. Biol. Chem. 272, 7167-7172 (1997)) have demonstrated the interaction of PDZ-domain-containing ion channels and receptor proteins involved in signal transduction. It has been identified from the ning.
本発明におけるスクリーニング方法の他の態様は、 ァフィ二テイクロマトグ ラフィーを用いて行うことができる。 すなわち、 本発明の蛋白質をァフィニテ ィ一力ラムの担体に固定し、 ここに本発明の蛋白質と結合する蛋白質を発現し
ていることが予想される被験試料を適用する。 この場合の被験試料としては、 細胞の培養上清、 細胞抽出物、 細胞溶解物等が挙げられる。 被験試料を適用し た後、 カラムを洗浄し、 本発明の蛋白質に結合した蛋白質を得ることができる 上記のスクリ一ニング方法によって単離される化合物は、 本発明の蛋白質の 機能異常などに起因する疾患において、 本発明の蛋白質の活性を促進又は阻害 するための薬剤の候補となる。 Another embodiment of the screening method of the present invention can be performed using affinity chromatography. That is, the protein of the present invention is immobilized on a carrier of affinity ram, and a protein that binds to the protein of the present invention is expressed here. Apply the test sample expected to be present. Test samples in this case include cell culture supernatants, cell extracts, cell lysates, and the like. After applying the test sample, the column is washed, and a protein bound to the protein of the present invention can be obtained. The compound isolated by the above-described screening method is caused by abnormal function of the protein of the present invention or the like. It is a candidate for a drug for promoting or inhibiting the activity of the protein of the present invention in diseases.
また、本発明は、上記本発明のタンパク質と hh00149蛋白質との結合を阻害ま たは促進する化合物をスクリーニングする方法を含有する。 このスクリーニン グは、被験試料の存在下で、本発明のタンパク質と hh00149蛋白質とを接触させ る工程、および本発明のタンパク質と hh00149蛋白質との結合を阻害または促進 する活性を有する化合物を選択する工程、 を含む。 The present invention also includes a method for screening for a compound that inhibits or promotes the binding of the protein of the present invention to the hh00149 protein. In this screening, a step of contacting the protein of the present invention with the hh00149 protein in the presence of the test sample, and a compound having an activity of inhibiting or promoting the binding of the protein of the present invention to the hh00149 protein are selected. Process.
例えば、マイクロプレートに固定した本発明蛋白質に被験試料と hh00149蛋白 質を存在せしめ、 hh00149蛋白質に対するマウスやゥサギ抗体を反応させ、 さら にはペルォキシダーゼやアル力リフォスファターゼで標識した抗マウスあるい は抗ゥサギ抗体を加えて、 反応させた後、 標識した酵素の基質を添加し、 その 酵素活性を測定することにより、本発明の蛋白質と hh00149蛋白質間の結合を促 進又は阻害する活性を有する化合物を選択することができる。 このスクリー二 ングは、固定する蛋白質を hh00149蛋白質として、被験試料とともに加える蛋白 質を本発明の蛋白質としてもよい。 また、 被験試料と加える本発明の蛋白質あ る 、は hhOO 149蛋白質を直接にペルォキシダーゼやアルカリフォスファタ一ゼ で標識したり、 これらの酵素との融合蛋白質としたものを使用してもよい。 ま た、 これらの酵素に限らず、 ルシフェラーゼやべ一夕ギャラク トシダ一ゼ、 GF P蛋白質、 などと融合蛋白質として発現し、被験試料によるそれらの酵素活性の 阻害あるいは促進を測定することにより本発明の蛋白質と hh00149蛋白質間の 結合を阻害または活性化する活性を有する化合物を選択することができる。 こ
の測定においては、 被検試料非存在下で測定した場合を対照として用いること ができる。これにより選択される本発明の蛋白質と hh00149蛋白質間の結合を阻 害または促進する活性を有する化合物は、 この結合を阻害または促進すること により hh00149蛋白質からのシグナルを制御して本発明の蛋白質と hh00149蛋白 質間の結合に起因する神経疾患の薬剤の候補となりうる。 For example, a test sample and the hh00149 protein are allowed to exist in the protein of the present invention immobilized on a microplate, and a mouse or a heron antibody against the hh00149 protein is allowed to react, and furthermore, an anti-mouse or anti-mouse or an anti-mouse or phosphatase-labeled anti-mouse or phosphatase is labeled.ゥ After adding and reacting a heron antibody, a labeled enzyme substrate is added, and the enzyme activity is measured to determine a compound having an activity of promoting or inhibiting the binding between the protein of the present invention and the hh00149 protein. You can choose. In this screening, the protein to be fixed may be the hh00149 protein, and the protein to be added together with the test sample may be the protein of the present invention. As the protein of the present invention to be added to a test sample, hhOO149 protein may be directly labeled with peroxidase or alkaline phosphatase, or may be used as a fusion protein with these enzymes. The present invention is not limited to these enzymes, but is expressed as a fusion protein with luciferase, galactosidase, GFP protein, etc., and the inhibition or promotion of those enzyme activities by a test sample is measured. A compound having an activity of inhibiting or activating the binding between the hh00149 protein and the hh00149 protein can be selected. This In the measurement of, the case where measurement is performed in the absence of a test sample can be used as a control. The compound having the activity of inhibiting or promoting the binding between the protein of the present invention and the hh00149 protein selected thereby controls the signal from the hh00149 protein by inhibiting or promoting this binding, and It can be a drug candidate for neurological diseases caused by the binding between hh00149 proteins.
本発明のこれらのスクリーニング方法を用いて得られる、 本発明の蛋白質に 結合する活性を有する化合物または本発明の蛋白質と hh00149蛋白質間の結合 を阻害または促進する活性を有する化合物の構造の一部を、 付加、 欠失及び/ 又は置換により変換される物質も、 本発明のスクリーニング方法を用いて得ら れる化合物に含まれる。 A part of the structure of the compound having the activity of binding to the protein of the present invention or the compound having the activity of inhibiting or promoting the binding between the protein of the present invention and the hh00149 protein, obtained by using these screening methods of the present invention. Substances converted by addition, deletion, and / or substitution are also included in the compounds obtained by using the screening method of the present invention.
本発明のスクリーニング方法を用いて得られる化合物をヒ トゃ哺乳動物、 例 えばマウス、 ラッ ト、 モルモッ ト、 ゥサギ、 ニヮ トリ、 ネコ、 ィヌ、 ヒヅジ、 ブ夕、 ゥシ、 サル、 マントヒヒ、 チンパンジーの医薬として使用する場合、 常 用される手段に従って実施することができる。 Compounds obtained using the screening method of the present invention can be used to treat human mammals, for example, mice, rats, guinea pigs, egrets, chicks, cats, dogs, sheep, bushes, sea lions, monkeys, and baboons. When used as a chimpanzee medicament, it can be carried out according to commonly used means.
例えば、 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、 又は懸濁液剤の注射剤の形で非経口的に使用できる 。 例えば本発明の蛋白質と結合活性を有する物質を生理学的に認められる担体 、 香味剤、 賦形剤、 べヒクル、 防腐剤、 安定剤、 結合剤とともに一般に認めら れた製薬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容量が得 られるようにするものである。 For example, tablets, capsules, elixirs, and microcapsules, which are sugar-coated as necessary, orally, or aseptic solution or suspension in water or other pharmaceutically acceptable liquids Can be used parenterally in the form of injections. For example, a unit required for pharmaceutical practice generally accepted together with a carrier, a flavoring agent, an excipient, a vehicle, a preservative, a stabilizer, and a binding agent, which are physiologically acceptable for a substance having a binding activity with the protein of the present invention. It can be manufactured by mixing in dosage form. The amount of the active ingredient in these preparations is such that an appropriate dose in the specified range can be obtained.
錠剤、 カプセル剤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、 トラガントガム、 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、 乳糖又はサッ力リ
ンのような甘味剤、 ペパーミント、 ァカモノ油又はチェリーのような香味剤が 用いられる。 調剤単位形態がカプセルである場合には、 上記の材料にさらに油 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 用蒸留水のようなべヒクルを用いて通常の製剤実施に従って処方することがで きる。 Additives that can be incorporated into tablets and capsules include, for example, binders such as gelatin, corn starch, tragacanth gum, acacia, excipients such as crystalline cellulose, swelling agents such as corn starch, gelatin, and alginic acid. Agent, lubricant such as magnesium stearate, sucrose, lactose or sachet Sweetening agents such as cinnamon, and flavoring agents such as peppermint, cocoa oil or cherry are used. When the unit dosage form is a capsule, the above materials may further contain a liquid carrier such as an oil or fat. Sterile compositions for injection can be formulated according to normal pharmaceutical practice using a vehicle such as distilled water for injection.
注射用の水溶液としては、 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-マンノース、 D-マンニトール、 塩化ナ トリウムが挙げられ、 適当な溶解補助剤、 例えばアルコール、 具体的にはエタ ノール、 ポリアルコール、 例えばプロピレングリコ一ル、 ポリエチレングリコ ール、 非イオン性界面活性剤、 例えばポリソルベート 80 ( TM) 、 HC0-50と併用 してもよい。 Aqueous solutions for injection include, for example, saline, isotonic solutions containing glucose and other adjuvants, such as D-sorbitol, D-mannose, D-mannitol, sodium chloride, and suitable solubilizing agents, For example, alcohols, specifically ethanol, polyalcohols such as propylene glycol, polyethylene glycol, nonionic surfactants such as polysorbate 80 (TM), and HC0-50 may be used in combination.
油性液としてはゴマ油、 大豆油があげられ、 溶解補助剤として安息香酸ベン ジル、 ベンジルアルコールと併用してもよい。 また、 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、 塩酸プロ力イン、 安定剤 、 例えばべンジルアルコール、 フヱノール、 酸化防止剤と配合してもよい。 調 製された注射液は通常、 適当なアンプルに充填させる。 Oily liquids include sesame oil and soybean oil, and may be used in combination with solubilizers such as benzyl benzoate and benzyl alcohol. It may also be combined with a buffer, for example, a phosphate buffer, a sodium acetate buffer, a soothing agent, for example, proforce hydrochloride, a stabilizer, for example, benzyl alcohol, phenol, or an antioxidant. The prepared injection solution is usually filled in a suitable ampoule.
本発明の蛋白質と結合活性を有する化合物または本発明の蛋白質と hh00149 蛋白質間の結合を阻害または促進する活性を有する化合物の投与量は、 症状に より差異はあるが、 経口投与の場合、 一般的に成人 (体重 60kgとして) におい ては、 1日あたり約 0. 1から 100mg、 好ましくは約 1 . 0から 50mg、 より好ましくは 約 1 . 0から 20mgである。 The dose of the compound having the binding activity to the protein of the present invention or the compound having the activity of inhibiting or promoting the binding between the protein of the present invention and the hh00149 protein may vary depending on the symptom. For an adult (assuming a body weight of 60 kg), the amount is about 0.1 to 100 mg, preferably about 1.0 to 50 mg, more preferably about 1.0 to 20 mg per day.
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、 投与方法によっても異なるが、 例えば注射剤の形では通常成人 (体重 60kgとし て) においては、 1日あたり約 0. 01から 30mg、 好ましくは約 0. 1から 20mg、 より 好ましくは約 0. 1から 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、 体重 60kg当たりに換算した量を投与することができる。
本発明の抗体は、 公知の手段を用いてモノクローナル抗体又はポリクローナ ル抗体として得ることができる。 In the case of parenteral administration, the single dose varies depending on the subject of administration, target organ, symptoms, and administration method. For example, in the case of parenteral injections, usually for adults (with a body weight of 60 kg) per day, It may be convenient to administer about 0.01 to 30 mg, preferably about 0.1 to 20 mg, more preferably about 0.1 to 10 mg, by intravenous injection. In the case of other animals, the dose can be administered in terms of the weight per 60 kg. The antibody of the present invention can be obtained as a monoclonal antibody or a polyclonal antibody using known means.
本発明の蛋白質に対して特異的に結合する抗体は、 蛋白質を感作抗原として 使用して、 これを通常の免疫方法にしたがって免疫し、 得られる免疫細胞を通 常の細胞融合法によって公知の親細胞と融合させ、 通常のスクリーニング法に より、 抗体産生細胞をスクリーニングすることによって作製できる。 An antibody that specifically binds to the protein of the present invention can be obtained by immunizing the protein using the protein as a sensitizing antigen in accordance with a usual immunization method and obtaining the obtained immune cells by a conventional cell fusion method. It can be prepared by fusing with a parent cell and screening antibody-producing cells by a conventional screening method.
具体的には、 本発明の蛋白質に対して特異的に結合するモノクローナル抗体 又はポリクローナル抗体を作製するには次のようにすればよい。 Specifically, a monoclonal or polyclonal antibody that specifically binds to the protein of the present invention may be prepared as follows.
例えば、 抗体取得の感作抗原として使用される本発明の蛋白質は、 その由来 となる動物種に制限されないが哺乳動物、 例えばヒ ト、 マウス又はラッ ト由来 の蛋白質が好ましく、 特にヒト由来の蛋白質が好ましい。 ヒト由来の蛋白質は 、 本明細書に開示される遺伝子配列又はァミノ酸配列を用いて得ることができ る。 For example, the protein of the present invention used as a sensitizing antigen for obtaining an antibody is not limited to the animal species from which the protein is derived, but is preferably a protein derived from a mammal, for example, a human, a mouse or a rat, and particularly preferably a protein derived from a human. Is preferred. Human-derived proteins can be obtained using the gene sequences or amino acid sequences disclosed herein.
本発明において、 感作抗原として使用される蛋白質は、 本明細書に記載され た全ての蛋白質の生物学的活性を有する蛋白質を使用できる。 また、 蛋白質の 部分ペプチドも用いることができる。 蛋白質の部分ペプチドとしては、 例えば 蛋白質のアミノ基 (N) 末端断片やカルボキシ (C) 末端断片が挙げられる。 本 明細書で述べる 「抗体」 とは蛋白質の全長又は断片に特異的に反応する抗体を 意味する。 In the present invention, as the protein used as the sensitizing antigen, a protein having the biological activity of any of the proteins described in the present specification can be used. Further, a partial peptide of a protein can also be used. Examples of the partial peptide of the protein include an amino group (N) terminal fragment and a carboxy (C) terminal fragment of the protein. As used herein, “antibody” refers to an antibody that specifically reacts with the full length or fragment of a protein.
本発明の蛋白質又はその断片をコードする遺伝子を公知の発現ベクター系に 挿入して本明細書で述べた宿主細胞を形質転換させた後、 その宿主細胞内外又 は、 宿主から目的の蛋白質又はその断片を公知の方法で得、 この蛋白質を感作 抗原として用いればよい。 また、 蛋白質を発現する細胞又はその溶解物あるい は化学的に合成した本発明の蛋白質を感作抗原として使用してもよい。 After inserting the gene encoding the protein of the present invention or a fragment thereof into a known expression vector system and transforming the host cell described in this specification, the target protein or its protein can be transferred from inside or outside the host cell or from the host. A fragment may be obtained by a known method, and this protein may be used as a sensitizing antigen. Alternatively, a cell expressing the protein, a lysate thereof, or a chemically synthesized protein of the present invention may be used as the sensitizing antigen.
感作抗原で免疫される哺乳動物としては、 特に限定されるものではないが、 細胞融合に使用する親細胞との適合性を考慮して選択するのが好ましく、 一般
的にはげつ歯目、 ゥサギ目、 霊長目の動物が使用される。 The mammal to be immunized with the sensitizing antigen is not particularly limited, but is preferably selected in consideration of compatibility with the parent cell used for cell fusion. Typically, rodents, egrets, and primates are used.
げっ歯目の動物としては、 例えば、 マウス、 ラッ ト、 ハムスター等が使用さ れる。 ゥサギ目の動物としては、 例えば、 ゥサギが使用される。 霊長目の動物 としては、 例えばサルが使用される。 サルとしては、 狭鼻下目のサル (旧世界 ザル) 、 例えば、 力二クイザル、 ァカゲザル、 マントヒヒ、 チンパンジー等が 使用される。 As rodent animals, for example, mice, rats, hamsters and the like are used.動物 As an heronoid animal, for example, a heron is used. For example, monkeys are used as primates. As the monkeys, monkeys of the lower nose (old world monkeys), for example, cynomolgus monkeys, macaques, baboons, and chimpanzees are used.
感作抗原を動物に免疫するには、 公知の方法にしたがって行われる。 例えば 、 一般的方法として、 感作抗原を哺乳動物の腹腔内又は、 皮下に注射すること により行われる。 具体的には、 感作抗原を PBS (Phosphate-Buffered Sal ine ) や生理食塩水等で適当量に希釈、 懸濁したものを所望により通常のアジュバン ト、 例えば、 フロイント完全アジュバントを適量混合し、 乳化後、 哺乳動物に 投与し、 以降フロイント不完全アジュバントに適量混合した感作抗原を、 4〜2 1日毎に数回投与するのが好ましい。また、感作抗原免疫時に適当な担体を使用 することができる。 このように免疫し、 血清中に所望の抗体レベルが上昇する のを常法により確認する。 Immunization of an animal with a sensitizing antigen is performed according to a known method. For example, as a general method, the sensitizing antigen is injected intraperitoneally or subcutaneously into a mammal. Specifically, the sensitizing antigen is diluted and suspended in a suitable amount with PBS (Phosphate-Buffered Sine) or physiological saline, and then mixed with a normal adjuvant, for example, Freund's complete adjuvant, if desired. After emulsification, it is preferably administered to a mammal, and thereafter, a sensitizing antigen mixed with an appropriate amount of Freund's incomplete adjuvant is administered several times every 4 to 21 days. In addition, a suitable carrier can be used at the time of immunization with the sensitizing antigen. Immunization is performed in this manner, and an increase in the desired antibody level in the serum is confirmed by a conventional method.
ここで、 本発明の蛋白質に対するポリクローナル抗体を得るには、 血清中の 所望の抗体レベルが上昇したことを確認した後、 抗原を感作した哺乳動物の血 液を取り出す。 この血液から公知の方法により血清を分離する。 ポリクローナ ル抗体としてポリクローナル抗体を含む血清を使用してもよいし、 必要に応じ この血清からポリクローナル抗体を含む画分をさらに単離してもよい。 Here, in order to obtain a polyclonal antibody against the protein of the present invention, after confirming that the level of the desired antibody in the serum has increased, the blood of a mammal sensitized with the antigen is taken out. The serum is separated from the blood by a known method. A serum containing the polyclonal antibody may be used as the polyclonal antibody, and if necessary, a fraction containing the polyclonal antibody may be further isolated from the serum.
モノクローナル抗体を得るには、 上記抗原を感作した哺乳動物の血清中に所 望の抗体レベルが上昇するのを確認した後に、 哺乳動物から免疫細胞を取り出 し、 細胞融合に付せばよい。 この際、 細胞融合に使用される好ましい免疫細胞 として、 特に脾細胞が挙げられる。 前記免疫細胞と融合される他方の親細胞と しては、 好ましくは哺乳動物のミエローマ細胞、 より好ましくは、 薬剤による 融合細胞選別のための特性を獲得したミエローマ細胞が挙げられる。
前記免疫細胞とミエローマ細胞の細胞融合は基本的には公知の方法、 例えばTo obtain a monoclonal antibody, after confirming that the desired antibody level is increased in the serum of the mammal sensitized with the antigen, the immune cells may be removed from the mammal and subjected to cell fusion. . At this time, spleen cells are particularly preferable as the immune cells used for cell fusion. The other parent cell to be fused with the immune cell is preferably a mammalian myeloma cell, and more preferably a myeloma cell that has acquired the properties for selecting fused cells by a drug. The cell fusion of the immune cell and the myeloma cell is basically performed by a known method, for example,
、 ミルスティンらの方法(Galfre , G. and Mi lste in, C , Methods Enzymol . ( 1 981 ) 73, 3-46 ) 等に準じて行うことができる。 And the method of Milstein et al. (Galfre, G. and Milstein, C, Methods Enzymol. (1981) 73, 3-46).
細胞融合により得られたハイプリ ドーマは、 通常の選択培養液、 例えば HAT 培養液 (ヒポキサンチン、 アミノプテリンおよびチミジンを含む培養液) で培 養することにより選択される。 当該 H A T培養液での培養は、 目的とするハイ プリ ドーマ以外の細胞 (非融合細胞) が死滅するのに十分な時間、 通常数日〜 数週間継続する。 ついで、 通常の限界希釈法を実施し、 目的とする抗体を産生 するハイプリ ドーマのスクリ一ニングおよびクローニングが行われる。 The hybridoma obtained by cell fusion is selected by culturing in a normal selective culture medium, for example, a HAT culture medium (a culture medium containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine). The cultivation in the HAT culture solution is continued for a period of time sufficient to kill cells (non-fused cells) other than the desired hybridoma, usually several days to several weeks. Then, a conventional limiting dilution method is performed, and screening and cloning of the hybridoma producing the desired antibody are performed.
また、 ヒ ト以外の動物に抗原を免疫して上記ハイプリ ドーマを得る他に、 ヒ トリンパ球、 例えば EBウィルスに感染したヒ トリンパ球を in vitroで蛋白質、 蛋白質発現細胞又はその溶解物で感作し、 感作リンパ球をヒト由来の永久分裂 能を有するミエローマ細胞、 例えば、 U266と融合させ、 蛋白質への結合活性を 有する所望のヒト抗体を産生するハイプリ ドーマを得ることもできる(特開昭 6 In addition, in addition to obtaining the above-mentioned hybridoma by immunizing animals other than humans with the antigen, human lymphocytes, for example, human lymphocytes infected with EB virus, are sensitized in vitro with proteins, protein-expressing cells or lysates thereof. Alternatively, the sensitized lymphocytes can be fused with a human-derived myeloma cell having permanent division ability, for example, U266, to obtain a hybridoma that produces a desired human antibody having a protein binding activity (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6
3 - 17688号公報) o (3-17688)
さらに、 ヒト抗体遺伝子のレバートリーを有する トランスジエニック動物に 抗原となる蛋白質、 蛋白質発現細胞又はその溶解物を免疫して抗体産生細胞を 取得し、 これをミエローマ細胞と融合させたハイプリ ドーマを用いて蛋白質に 対するヒト抗体を取得してもよい (国際公開番号 W092-03918、 093-Z227, W09 Furthermore, a transgenic animal having a human antibody gene lever tree is immunized with a protein serving as an antigen, a protein-expressing cell or a lysate thereof to obtain an antibody-producing cell, and a hybridoma obtained by fusing the antibody-producing cell with a myeloma cell is used. To obtain human antibodies to proteins (International Publication Nos. W092-03918, 093-Z227, W09
4- 02602、 W094-25585, W096- 33735および W096-34096参照) 。 4-02602, W094-25585, W096-33735 and W096-34096).
ハイプリ ドーマを用いて抗体を産生する以外に、 抗体を産生する感作リンパ 球等の免疫細胞を癌遺伝子 (oncogene ) により不死化させた細胞を用いてもよ い。 In addition to producing antibodies using hybridomas, cells in which immune cells such as sensitized lymphocytes producing antibodies are immortalized with oncogenes may be used.
このように得られたモノクローナル抗体はまた、 遺伝子組換え技術を用いて 産生させた組換え型抗体として得ることができる (例えば、 Borrebaeck, C . A • K. and Larrick, J. W. , THERAPEUTIC MONOCLONAL ANTIBOD IES, Publ ished
in the United Kingdom by MACMILLAN PUBLISHERS LTD, 1990 参照) 。 組換え 型抗体は、 それをコードする DNAをハイプリ ドーマ又は抗体を産生する感作 リンパ球等の免疫細胞からクローニングし、 適当なベクタ一に組み込んで、 こ れを宿主に導入し産生させる。 本発明は、 この組換え型抗体を包含する。 The monoclonal antibody thus obtained can also be obtained as a recombinant antibody produced using a gene recombination technique (for example, Borrebaeck, CA K. and Larrick, JW, THERAPEUTIC MONOCLONAL ANTIBOD IES , Publ ished in the United Kingdom by MACMILLAN PUBLISHERS LTD, 1990). Recombinant antibodies are produced by cloning DNA encoding them from immune cells such as hybridomas or sensitized lymphocytes producing the antibodies, incorporating them into an appropriate vector, and introducing them into a host. The present invention includes this recombinant antibody.
本発明の抗体は、 本発明の蛋白質に結合するかぎり、 その抗体断片や抗体修 飾物であってよい。 例えば、 抗体断片としては、 Fab、 F(ab' )2、 Fv又は H鎖と L 鎖の Fvを適当なリンカ一で連結させたシングルチェイン Fv(scFv) (Huston, J. S. et al., Pro Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1988) 85, 5879-5883) が挙げ られる。 具体的には、 抗体を酵素、 例えば、 パパイン、 ペプシンで処理し抗体 断片を生成させるか、 又は、 これら抗体断片をコードする遺伝子を構築し、 こ れを発現べクタ一に導入した後、 適当な宿主細胞で発現させる (例えば、 Co,M . S. et al., J. I誦聽 1. (1994) 152, 2968-2976 ; Better, M. and Horwit z, A. H., Methods EnzymoL (1989) 178, 476-496 ; Pluckthun, A. and Sker ra, A., Methods EnzymoL (1989) 178, 497-515 ; Lamoyi, E., Methods Enz ymol. (1986) 121, 652-663 ; Rousseaux, J. et al., Methods EnzymoL (198 6) 121, 663-669 ; Bird, R. E. and Walker, B. W., Trends Biotechnol. (1 991) 9, 132- 137参照) 。 The antibody of the present invention may be an antibody fragment or an antibody modification thereof as long as it binds to the protein of the present invention. For example, as an antibody fragment, Fab, F (ab ') 2, Fv or a single chain Fv (scFv) obtained by linking an Fv of an H chain and an L chain with an appropriate linker (Huston, JS et al., Pro Natl. Acad. Sci. USA (1988) 85, 5879-5883). Specifically, the antibody is treated with an enzyme such as papain or pepsin to generate an antibody fragment, or a gene encoding these antibody fragment is constructed and introduced into an expression vector. (See, for example, Co, M. S. et al., J. I. Listening 1. (1994) 152, 2968-2976; Better, M. and Horwitz, AH, Methods EnzymoL (1989)) 178, 476-496; Pluckthun, A. and Sker ra, A., Methods EnzymoL (1989) 178, 497-515; Lamoyi, E., Methods Enzymol. (1986) 121, 652-663; Rousseaux, J. et al., Methods EnzymoL (198 6) 121, 663-669; Bird, RE and Walker, BW, Trends Biotechnol. (1991) 9, 132-137).
抗体修飾物として、 ポリエチレングリコール(PEG)等の各種分子と結合した 抗体を使用することもできる。 本発明の 「抗体」 にはこれらの抗体修飾物も包 含される。 このような抗体修飾物は、 得られた抗体に化学的な修飾を施すこと によって得ることができる。 これらの方法はこの分野において既に確立されて いる。 As the modified antibody, an antibody bound to various molecules such as polyethylene glycol (PEG) can also be used. The “antibody” of the present invention also includes these modified antibodies. Such a modified antibody can be obtained by subjecting the obtained antibody to chemical modification. These methods are already established in this field.
また、 本発明の抗体は、 公知の技術を使用して非ヒト抗体由来の可変領域と ヒト抗体由来の定常領域からなるキメラ抗体又は非ヒト抗体由来の CDR (相補性 決定領域) とヒト抗体由来の FR (フレームワーク領域) 及び定常領域からなる ヒ ト型化抗体として得ることができる。
前記のように得られた抗体は、 均一にまで精製することができる。 本発明で 使用される抗体の分離、 精製は通常の蛋白質で使用されている分離、 精製方法 を使用すればよく、 何ら限定されるものではない。 上記で得られた抗体の濃度 測定は吸光度の測定又は酵素結合免疫吸着検定法( Enzyme- 1 inked i廳 unosorbe nt assay; EL ISA) 等により行うことができる。 In addition, the antibody of the present invention can be prepared by using a chimeric antibody comprising a non-human antibody-derived variable region and a human antibody-derived constant region or a non-human antibody-derived CDR (complementarity determining region) and a human antibody-derived Can be obtained as a humanized antibody consisting of the FR (framework region) and the constant region. The antibody obtained as described above can be purified to homogeneity. The separation and purification of the antibody used in the present invention may be performed by the separation and purification methods used for ordinary proteins, and is not limited at all. The concentration of the antibody obtained as described above can be measured by absorbance measurement, enzyme-linked immunosorbent assay (Enzyme-1 inked unosorbent assay; ELISA) or the like.
また、 本発明の抗体の抗原結合活性を測定する方法として、 ELISA、 EIA (酵 素免疫測定法) 、 RIA (放射免疫測定法) あるいは蛍光抗体法を用いることがで きる。例えば、 EL ISAを用いる場合、 本発明の抗体を固相化したプレートに本発 明の蛋白質を添加し、 次いで目的の抗体を含む試料、 例えば、 抗体産生細胞の 培養上清や精製抗体を加える。 酵素、 例えばアルカリフォスファターゼ等で標 識した抗体を認識する二次抗体を添加し、 プレートをイ ンキュベーション、 洗 浄した後、 P-二トロフエニル燐酸などの酵素基質を加えて吸光度を測定するこ とで抗原結合活性を評価することができる。 蛋白質として蛋白質の断片、 例え ばその C 末端からなる断片あるいは N 末端からなる断片を使用してもよい。 本 発明の抗体の活性評価には、 BIAcore(Pharmacia製) を使用することができる。 これらの手法を用いることにより、 本発明の抗体と試料中に含まれる本発明 の蛋白質が含まれると予想される試料とを接触せしめ、 該抗体と該蛋白質との 免疫複合体を検出又は測定することからなる、 本発明の蛋白質の検出又は測定 方法を実施することができる。 As a method for measuring the antigen-binding activity of the antibody of the present invention, ELISA, EIA (enzyme immunoassay), RIA (radioimmunoassay) or a fluorescent antibody method can be used. For example, when using ELISA, the protein of the present invention is added to a plate on which the antibody of the present invention is immobilized, and then a sample containing the target antibody, for example, a culture supernatant of antibody-producing cells or a purified antibody is added. . After adding a secondary antibody that recognizes an antibody labeled with an enzyme, for example, alkaline phosphatase, etc., incubate and wash the plate, add an enzyme substrate such as P-ditrophenyl phosphate and measure the absorbance. The antigen binding activity can be evaluated by the above. As the protein, a protein fragment, for example, a C-terminal fragment or an N-terminal fragment thereof may be used. BIAcore (Pharmacia) can be used to evaluate the activity of the antibody of the present invention. By using these techniques, the antibody of the present invention is brought into contact with a sample expected to contain the protein of the present invention contained in the sample, and an immune complex of the antibody and the protein is detected or measured. Thus, the method for detecting or measuring a protein of the present invention can be carried out.
本発明の蛋白質の検出又は測定方法は、 蛋白質を特異的に検出又は測定する ことができるため、 蛋白質を用いた種々の実験等に有用である。 Since the protein detection or measurement method of the present invention can specifically detect or measure a protein, it is useful for various experiments and the like using proteins.
本発明は、 配列番号: 1に示される塩基配列からなる D N Aまたは該 D N A と相補的な D N Aとハイブリダィズし、 少なくとも 1 5塩基の鎖長を有するポ リヌクレオチドを包含する。 すなわち、 本発明の蛋白質をコードする D N A又 は該 D N Aと相補的な D N Aと選択的にハイブリダイズし得るプロ一ブ、 ヌク レオチド又はヌクレオチド誘導体、 例えばアンチセンスオリゴヌクレオチド、
リボザィム等が含まれる。 The present invention includes a polynucleotide having a chain length of at least 15 bases, which hybridizes with a DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a DNA complementary to the DNA. That is, a probe, a nucleotide or a nucleotide derivative, such as an antisense oligonucleotide, which can selectively hybridize with DNA encoding the protein of the present invention or DNA complementary to the DNA, Ribozyme and the like.
本発明は、 例えば、 配列番号: 1に示される塩基配列中のいずれかの箇所に ハイプリダイズするアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。 このアンチセン スオリゴヌクレオチドは、 好ましくは配列番号: 1に示される塩基配列中の連 続する少なくとも 1 5個以上のヌクレオチドに対するアンチセンスオリゴヌク レオチドである。 さらに好ましくは、 前記連続する少なくとも 1 5個以上のヌ クレオチドが翻訳開始コ ドンを含む、 前記のアンチセンスオリゴヌクレオチド である。 The present invention includes, for example, an antisense oligonucleotide that hybridizes at any position in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1. This antisense oligonucleotide is preferably an antisense oligonucleotide for at least 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. More preferably, the antisense oligonucleotide described above, wherein the continuous at least 15 or more nucleotides include a translation initiation codon.
アンチセンスオリゴヌクレオチドとしては、 それらの誘導体や修飾体を使用 することができる。 このような修飾体として、 例えばメチルホスホネート型又 はェチルホスホネート型のような低級アルキルホスホネート修飾体、 ホスホロ チォエート修飾体又はホスホロアミデート修飾体等が挙げられる。 As the antisense oligonucleotide, derivatives and modifications thereof can be used. Examples of such a modified product include a modified lower alkylphosphonate such as a methylphosphonate type or an ethylphosphonate type, a phosphorothioate modification or a phosphoramidate modification.
ここでいう 「アンチセンスオリゴヌクレオチド」 とは、 D N A 又は m R N A の所定の領域を構成するヌクレオチドに対応するヌクレオチドが全て相補的で あるもののみならず、 D N A 又は m R N Aとオリゴヌクレオチドとが配列番号 : 1に示される塩基配列に選択的に安定にハイブリダィズできる限り、 1 又は 複数個のヌクレオチドのミスマッチが存在していてもよい。 The term “antisense oligonucleotide” as used herein means not only those in which all the nucleotides corresponding to the nucleotides constituting the predetermined region of DNA or mRNA are complementary, and that the DNA or mRNA and the oligonucleotide have the SEQ ID NO. A mismatch of one or more nucleotides may exist as long as it can selectively and selectively hybridize to the nucleotide sequence shown in 1.
選択的に安定にハイプリダイズするとは、 通常のハイプリダイゼーシヨン条 件下、 好ましくはストリンジェントなハイブリダィゼーシヨン条件下で、 他の 蛋白質をコードする D N Aとのクロスハイプリダイゼーシヨンが有意に生じな いことを意味する。 このようなポリヌクレオチドとしては、 少なくとも 15個の 連続したヌクレオチド配列領域で、 少なくとも 70% 、 好ましくは少なくとも 80 より好ましくは 90% 、 さらに好ましくは 95% 以上の塩基配列上の相同性を 有するものを示す。 なお、 相同性を決定するためのアルゴリズムは本明細書に 記載したものを使用すればよい。 このような D N Aは、 後述の実施例に記載す るように本発明の蛋白質をコ一ドする D N Aを検出若しくは単離するためのプ
ローブとして、 又は増幅するためのプライマーとして有用である。 To selectively and stably hybridize means that cross-hybridization with DNA encoding other proteins is significant under ordinary hybridization conditions, preferably under stringent hybridization conditions. Does not occur in Such polynucleotides include those having at least 15 contiguous nucleotide sequence regions and at least 70%, preferably at least 80, more preferably 90%, and even more preferably 95% or more nucleotide sequence homology. Show. The algorithm described in this specification may be used as an algorithm for determining homology. Such a DNA is used for detecting or isolating DNA encoding the protein of the present invention, as described in Examples below. Useful as lobes or as primers for amplification.
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体は、 本発明の蛋白質の産生 細胞に作用して、該蛋白質をコードする D N A 又は m R N Aに結合することに より、 その転写又は翻訳を阻害したり、 m R N A の分解を促進したりして、 本発明の蛋白質の発現を抑制することにより、 結果的に本発明の蛋白質の作用 を抑制する効果を有する。 The antisense oligonucleotide derivative of the present invention acts on cells producing the protein of the present invention to bind to DNA or mRNA encoding the protein, thereby inhibiting its transcription or translation, By suppressing the expression of the protein of the present invention, for example, by promoting the degradation, it has the effect of suppressing the action of the protein of the present invention.
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体は、 それらに対して不活性 な適当な基剤と混和して塗布剤、 パップ剤等の外用剤とすることができる。 また、 必要に応じて、 賦形剤、 等張化剤、 溶解補助剤、 安定化剤、 防腐剤、 無痛化剤等を加えて錠剤、 散財、 顆粒剤、 カプセル剤、 リボソームカプセル剤 、 注射剤、 液剤、 点鼻剤など、 さらに凍結乾燥剤とすることができる。 これら は常法にしたがって調製することができる。 The antisense oligonucleotide derivative of the present invention can be used as an external preparation such as a liniment or a poultice by mixing with a suitable base material which is inactive against the derivative. In addition, if necessary, excipients, isotonic agents, solubilizing agents, stabilizers, preservatives, soothing agents, etc. are added to tablets, splinters, granules, capsules, ribosome capsules, and injections. Lyophilized agents such as liquids, nasal drops and the like. These can be prepared according to a conventional method.
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体は患者の患部に直接適用す るか、 又は血管内に投与するなどして結果的に患部に到達し得るように患者に 適用する。 さらには、 持続性、 膜透過性を高めるアンチセンス封入素材を用い ることもできる。 例えば、 リボソーム、 ポリ- L- リジン、 リピッ ド、 コレステ ロール、 リポフエクチン又はこれらの誘導体が挙げられる。 The antisense oligonucleotide derivative of the present invention is applied directly to the affected area of the patient, or is applied to the patient so that it can reach the affected area as a result of intravenous administration or the like. Furthermore, an antisense-encapsulated material that enhances durability and membrane permeability can be used. For example, ribosome, poly-L-lysine, lipid, cholesterol, lipofectin or derivatives thereof can be mentioned.
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド誘導体の投与量は、 患者の状態に 応じて適宜調整し、 好ましい量を用いることができる。 例えば、 0. 1 - lOOmg/ kg好ましくは 0 , 1 〜50mg/kg の範囲で投与することができる。 The dosage of the antisense oligonucleotide derivative of the present invention can be appropriately adjusted according to the condition of the patient, and a preferred amount can be used. For example, it can be administered in the range of 0.1 to 100 mg / kg, preferably in the range of 0.1 to 50 mg / kg.
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは本発明の蛋白質の発現を阻害し 、 したがって本発明の蛋白質の生物学的活性を抑制することにおいて有用であ る。 また、 本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドを含有する発現阻害剤は 、 本発明の蛋白質の生物学的活性を抑制することが可能である点で有用である
図面の簡単な説明 The antisense oligonucleotide of the present invention inhibits the expression of the protein of the present invention and is therefore useful in suppressing the biological activity of the protein of the present invention. Further, the expression inhibitor containing the antisense oligonucleotide of the present invention is useful in that it can suppress the biological activity of the protein of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 酵母 2-ハイブリッ ド系のよる、 hh00149結合タンパク質をスクリー ニングした結果を表す図である。 左は、 アデニン非要求性の酵母のコロニーを 示し、 右はコロニ一リフ トフィルターアツセィによる/?ガラク トシダーゼアツ セィ (X- gal染色) の結果を示す。 FIG. 1 is a diagram showing the results of screening hh00149-binding proteins using a yeast 2-hybrid system. The left panel shows yeast colonies that do not require adenine, and the right panel shows the results of colony-lift filter assay using /?-Galactosidase assay (X-gal staining).
図 2は、 149Y2H#151と E1315521(C. elegans F15C11.2 protein)とのアミノ酸 配列を比較したものである。 上段が E1315521、 下段が 149Y2H#151のアミノ酸配 列である。 アミノ酸が一致したものは 「 I」 で、 性質を同じくするアミノ酸の 場合は 「:」 で示されている。 FIG. 2 compares the amino acid sequences of 149Y2H # 151 and E1315521 (C. elegans F15C11.2 protein). The upper row is the amino acid sequence of E1315521, and the lower row is the amino acid sequence of 149Y2H # 151. Amino acid matches are indicated by "I", and amino acids with similar properties are indicated by ":".
図 3は、 ヒ ト SUMO- 1(Q93068)、 ヒト Smt3p (P55854)、 線虫 C. elegansの F15C1 1.2蛋白質(E1315521)、 ヒ トュビキチン(P002248)のアミノ酸配列と 149Y2H#151 のアミノ酸配列を比較したものである。 比較しているアミノ酸の配列間で 60% 以上、 例えば、 5個のうち 3個以上の配列が一致しているアミノ酸は白ぬきの文 字で示し、 また、 性質の同じアミノ酸についてはアミノ酸を囲んで示した。 図 4は、 ヒト SUMO- 1(Q93068)、 ヒト Smt3p (P55854), 線虫 C. elegansの F15C1 1.2蛋白質(E1315521)、 ヒ トュビキチン(P002248)のアミノ酸配列と 149Y2H#151 のアミノ酸配列を比較した、 図 3の続きの図である。 Figure 3 compares the amino acid sequence of human 149Y2H # 151 with that of human SUMO-1 (Q93068), human Smt3p (P55854), the nematode C. elegans F15C1 1.2 protein (E1315521), and human tubikitin (P002248). Things. Amino acids whose sequences match at least 60% between the sequences of the amino acids being compared, for example, three or more out of five, are shown in white letters, and amino acids with the same properties are surrounded by amino acids. Indicated by Figure 4 compares the amino acid sequences of human SUMO-1 (Q93068), human Smt3p (P55854), the nematode C. elegans F15C1 1.2 protein (E1315521) and human ubiquitin (P002248) with the amino acid sequence of 149Y2H # 151. FIG. 4 is a continuation of FIG. 3.
図 5は、 149Y2H#151遺伝子のノーザンブロッ ト解析の結果を示す図である。 図 5中の 「H」 は Human MTN Blot (CLONTECH #7760- 1)を用いて検出したもので、 1.心臓、 2.脳、 3.胎盤、 4.肺、 5.肝臓、 6.骨格筋、 7.腎臓、 8.すい臓を示す。 「H4」 は Human MTN Blot IV (CLONTECH #7766- 1)を用いて検出したもので、 1. 脾臓、 2.胸腺、 3.前立腺、 4.精巣、 5.子宮、 6.小腸、 7.大腸、 8.末梢リンパ球 を示す。 「F」は Human Fetal MTN Blot II (CLONTECH #7756- 1)を用いて検出し たもので、 1.胎児脳、 2.胎児肺、 3.胎児肝臓、 4.胎児腎臓を示す。 「C」 は Hum an Cancer Cell Line MTN Blot II (CLONTECH #7757- 1 )を用いて検出したもの で、 1.急性白血病 HL- 60細胞、 2.Hela細胞 S3、 3.慢性骨髄性白血病 K- 562、 4.リ
ンパ芽球性白血病 MOLT- 4細胞、 5.バーキッ トリンフォーマ Raj i細胞、 6.大腸腺 癌 SW- 480細胞、 7.肺癌 A549細胞、 8.黒色腫 G361細胞をそれぞれ示す。 「B2」 は H uman Barin MTN B lot I I ( CLONTECH #7755-1 ) を用いて検出したもので、 1.小 脳、 2.大脳皮質、 3.延髄、 4.脊髄、 5.後頭葉、 6.前頭葉、 7.側頭葉、 8.被殻を それそれ示す。 「B4」は Human Brain MTN Blot IV ( CLONTECH #7769-1 ) を用い て検出したもので、 1.小脳扁桃、 2.尾状核、 3.脳梁、 4.海馬、 5.全脳、 6.黒質 、 7.視床を示す。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 5 shows the results of Northern blot analysis of the 149Y2H # 151 gene. "H" in Fig. 5 is detected using Human MTN Blot (CLONTECH # 7760-1), and includes: 1. heart, 2. brain, 3. placenta, 4. lung, 5. liver, 6. skeletal muscle , 7. Kidney, 8. Pancreas. "H4" was detected by using Human MTN Blot IV (CLONTECH # 7766-1), 1. spleen, 2. thymus, 3. prostate, 4. testis, 5. uterus, 6. small intestine, 7. large intestine 8. Peripheral lymphocytes. “F” was detected using Human Fetal MTN Blot II (CLONTECH # 7756-1) and indicates 1. fetal brain, 2. fetal lung, 3. fetal liver, 4. fetal kidney. "C" was detected using Hum an Cancer Cell Line MTN Blot II (CLONTECH # 7757-1). 1. Acute leukemia HL-60 cell, 2. Hela cell S3, 3. Chronic myeloid leukemia K- 562, 4. MOPA-4 cells, 5. Burkitt lymphoma Raj i cells, 6. Colon adenocarcinoma SW-480 cells, 7. Lung cancer A549 cells, 8. Melanoma G361 cells. "B2" was detected using Human Barin MTN B lot II (CLONTECH # 7755-1). 1. Cerebellum, 2. Cerebral cortex, 3. Medulla, 4. Spinal cord, 5. Occipital lobe, 6 .Frontal lobe, 7. temporal lobe, 8. putamen. "B4" was detected using the Human Brain MTN Blot IV (CLONTECH # 7769-1). 1. Cerebellar tonsils, 2. Caudate nucleus, 3. Corpus callosum, 4. Hippocampus, 5. Whole brain, 6 Substantia nigra, 7. Thalamus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
次に、 本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、 本発明は下記実施 例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実施例 1 ] サイズにより分画したヒ ト脳 cDNAライブラリーの構築 cDNAの構築は、 小原らの DNA Research 4, 53-59 ( 1997)に記載の方法にした がった。 具体的には、 2重鎖 cDNAは Human poly A + RNA whole brain ( CLONTEC H社製 カタログ番号 6516- 1 )を用い、 逆転写酵素 Superscript I I ( GibcoBRL カタログ番号 18064- 014 )を 5'端に Not Iサイ トを有する(dT ) 15 プライマ一(G ACTAGTTCT AGATCGCGAG CGGCCGCCCT ΤΤΤΤΤΤΤΤΤΤ TTTT/配列番号: 5 )によりマ ニュアルに従いおこなった。得られた cDNAは制限酵素 Not Iによる消化につづい て Sal I アダプタ一を連結させた。 用いた Sal I アダプタ一を表 1に示す。 [Example 1] Construction of human brain cDNA library fractionated by size The construction of cDNA was carried out according to the method described in Ohara et al., DNA Research 4, 53-59 (1997). Specifically, for the double-stranded cDNA, use human poly A + RNA whole brain (CLONTEC H, Cat.No. 6516-1) and reverse transcriptase Superscript II (GibcoBRL Cat.No. 18064-014) at the 5 'end. This was performed according to the manual using (dT) 15 primer (G ACTAGTTCT AGATCGCGAG CGGCCGCCCTΤΤΤΤΤΤΤΤΤΤTTTT / SEQ ID NO: 5) having an I site. The obtained cDNA was digested with a restriction enzyme Not I, and then ligated with a Sal I adapter. Table 1 shows the Sal I adapters used.
表 1 table 1
5' -TCGACCCACGCGTCCG -3' (配列番号: 6 ) 5'-TCGACCCACGCGTCCG -3 '(SEQ ID NO: 6)
3' -GGGTGCGCAGGCp-5' (配列番号: 7 ) 3 '-GGGTGCGCAGGC p -5' (SEQ ID NO: 7)
1 %低融点ァガロースゲルの電気泳動により 3kbよりも短い cDNAを除き、 3kb よりもサイズの大きい cDNA断片を Not I、 Sal Iによって消化した pBluescript
I I SK+ ( STRATAGEM社製 カタログ番号 212205 )と連結反応を行ない、 Electr oMax DH10B™ cel ls ( GibcoBRL社製 カタログ番号 18290- 015 )へマニュアルに 従いエレク 卜口ポレ一ションにより導入した。 ァガ一プレート上でアンピシリ ン耐性のコロニーとして得られた独立した 8百万のコロニーより標準的なアル カリ/ SDS による溶解法によりプラスミ ド DNAを抽出した。得られたプラスミ ド DNAは大部分は closed circular DNAなので電気泳動によって分離されるサイズ は挿入されている cDNAのサイズを反映している。 したがって、 1 %ァガロースゲ ルで 10個の分画に分けたものは cDNAのサイズによって分けられたものに相当す る。 各々の分画は再び大腸菌に導入し、 各分画あたり百万以上のコロニーから プラスミ ドを抽出した。ただし、形質転換した大腸菌は 100〃g/mlのアンピシリ ンの入つた LB液体培地で 3時間振とう培養した。抽出したブラスミ ドは電気泳動 してそのサイズを確認し、 同様の選択方法を揷入された cDNA のサイズが 8kb以 下のものについては少なくとも 2回、 8kb以上の cDNAィンサ一トについては 3回の サイズの選択を繰り返し、 サイズにより分画した cDNAライブラリーを構築した Excluding cDNA shorter than 3 kb by electrophoresis on 1% low melting point agarose gel, cDNA fragment larger than 3 kb was digested with Not I and Sal I. pBluescript A ligation reaction was performed with II SK + (Cat. No. 212205, manufactured by STRATAGEM), and introduced into ElectroMax DH10B ™ cells (Cat. No. 18290-015, manufactured by GibcoBRL) by means of an election port according to the manual. Plasmid DNA was extracted from 8 million independent colonies obtained as ampicillin-resistant colonies on an agar plate by a standard alkaline / SDS lysis method. Since the obtained plasmid DNA is mostly closed circular DNA, the size separated by electrophoresis reflects the size of the inserted cDNA. Therefore, the 1% agarose gel divided into 10 fractions corresponds to the one separated by cDNA size. Each fraction was reintroduced into E. coli, and plasmids were extracted from over one million colonies per fraction. However, the transformed Escherichia coli was cultured with shaking in LB liquid medium containing 100 μg / ml ampicillin for 3 hours. The extracted plasmid is electrophoresed to confirm its size, and a similar selection procedure is performed at least twice for cDNAs with a size of 8 kb or less and 3 times for cDNA inserts with a size of 8 kb or more. The size selection was repeated to construct a cDNA library fractionated by size.
[実施例 2 ] hh00149遺伝子のクローニング [Example 2] Cloning of hh00149 gene
上述の分画された cDNA ライブラリーよりプラスミ ド DNAを抽出して塩基配列 を決定した。 プラスミ ド DNAは Kurabo社の PI- 100自動プラスミ ド DNA抽出装置を 使用して抽出した。 ダイ一プライマーサイクルシークェンシングの反応は ABI PRISM™ サイクルシークェンシングキッ ト (Perkin- Elmer社製)を使用して CATA LYST Turbo (Perkin- Elmer社製)により自動で行なわせた。 反応産物は ABI373A または ABI377 DNA シークェンサ一により泳動を行ない、 AB I sequence analys is system, INHERITにより解析した。 インサート cDNAの両端からのシークェン シングには Dye - labeled M13 forward primer (Perkin - Elmer社製) と reverse primer (Perkin- Elmer社製) を用いた。 さらに cDNA全体の塩基配列の決定には ショッ トガン法を用いた。 その 1クローンとして hh00149遺伝子の配列が決定さ
れた。 hh00149の塩基配列および予想されるアミノ酸配列をそれそれ配列番号: 3および 4に示す。 Plasmid DNA was extracted from the fractionated cDNA library and the nucleotide sequence was determined. Plasmid DNA was extracted using Kurabo's PI-100 automated plasmid DNA extractor. The reaction of dye-primer cycle sequencing was performed automatically by CATA LYST Turbo (Perkin-Elmer) using ABI PRISM ™ cycle sequencing kit (Perkin-Elmer). The reaction product was electrophoresed by ABI373A or ABI377 DNA sequencer and analyzed by ABI sequence analysis is system, INHERIT. Dye-labeled M13 forward primer (Perkin-Elmer) and reverse primer (Perkin-Elmer) were used for sequencing from both ends of the insert cDNA. Furthermore, the shotgun method was used to determine the nucleotide sequence of the entire cDNA. The hh00149 gene sequence was determined as one of the clones. Was. The nucleotide sequence and predicted amino acid sequence of hh00149 are shown in SEQ ID NOs: 3 and 4, respectively.
配列番号 : 4に記載のアミノ酸 20番目までの部分がシグナル配列として働き 、 hh00149遺伝子のコードする蛋白質は細胞膜上に存在することが予測された。 また、 527番目のアミノ酸から 557番目のアミノ酸の領域には疎水性の高いアミ ノ酸の配列が集中しており、 領域がトランスメンブレン領域として働いている ことが予測される。 The portion up to amino acid 20 in SEQ ID NO: 4 functions as a signal sequence, and the protein encoded by the hh00149 gene was predicted to be present on the cell membrane. In addition, a highly hydrophobic amino acid sequence is concentrated in the region from the 527th amino acid to the 557th amino acid, and it is predicted that the region functions as a transmembrane region.
[実施例 3 ] 酵母 2 -ハイブリツ ドスクリーニングによる hh00149蛋白質結合 蛋白質の同定 [Example 3] Identification of hh00149 protein binding protein by yeast 2-hybrid screening
3 - 1 ) ベクターの作製 3-1) Preparation of vector
pBluescript KS+ ( Stratagene社製) にクローニングされている hh00149遺伝 子 (hh00149/pBS-KS+) を 1885位に存在する制限酵素 Stu I認識部位と 2922位に 存在する制限酵素 Nco I認識部位を利用して、 476番目の Phe (フエ二ルァラニン ) から 789番目の Val (パリン) を含む 314 アミノ酸を含む 1038bpの DNA断片を切 り出して、 酵母発現ベクター pODB80 ( Biotechniques 23, p.816, フランス、 ボルドー大学の Ol ivier Louvetより譲受)に挿入した。 制限酵素による消化は、 5〃1の 10 XH バッファ一 (50mM Tris- HC1 (pH7.5 ) , lOOmM NaCl , 5mM MgCl2 ) 、 3 g hh00149/pBS-KS+, 10ュニッ トの各酵素制限酵素 Stu I、 制限酵素 Nco I を加え滅菌水で 50〃 1として 37°Cにて 3時間反応させた。 0.8%ァガロースゲルに て切断された 1038bp の DNA断片を分離し、 メスにより切り出したものをキアゲ ン社の QIAquick Gel Extraction kit (カタログ番号 28704)を用いて、マ二ユア ルに従い、 バッファー QGをゲル容量の 3倍量加え、 50°Cにてゲルを溶解させ、 最 初のゲルの容量と同じ量のイソプロパノールを混合し、 QIAquick スピンカラム に添加し、 13000rpmにて 1分遠心した。 カラムを添付の PEバッファ一 750〃1に て洗浄して、 30/ 1の滅菌水で溶出した。 制限酵素 Nco Iで消化された末端部を 平滑末端にするために Klenow処理をおこなった。 30 1の溶出された DNA断片に 5
H \ の lO xklenow ノ ッファー、 12〃1の滅菌水、 2 1 mM dNTP、 kleno fragent (TAKARA カタログ番号 2140A) (4U/〃1 )を加え 4°Cにて 2時間反応さ せた。 キアゲン社の Qiaquick PCR purif ication kit (カタログ番号 28106 )に てマニュアルに従い、 MA断片を精製した。 The hh00149 gene (hh00149 / pBS-KS +) cloned into pBluescript KS + (Stratagene) was analyzed using the restriction enzyme Stu I recognition site at position 1885 and the restriction enzyme Nco I recognition site at position 2922. , A 1038 bp DNA fragment containing 314 amino acids including 789th Val (parin) was cut out from the 476th Phe (phenylalanine) and the yeast expression vector pODB80 (Biotechniques 23, p.816, University of Bordeaux, France) (Transferred from Ol ivier Louvet). Digestion with restriction enzymes was performed using 5〃1 of 10 XH buffer (50 mM Tris-HC1 (pH 7.5), 100 mM NaCl, 5 mM MgCl 2 ), 3 g hh00149 / pBS-KS +, 10 units of each enzyme. I and the restriction enzyme NcoI were added, and the mixture was allowed to react at 37 ° C for 3 hours at 50〃1 with sterile water. A 1038 bp DNA fragment cut on 0.8% agarose gel was separated and excised with a scalpel, using Qiagen's QIAquick Gel Extraction kit (Cat. The gel was dissolved at 50 ° C, mixed with the same amount of isopropanol as the initial gel volume, added to the QIAquick spin column, and centrifuged at 13000 rpm for 1 minute. The column was washed with 750 PE1 of the supplied PE buffer and eluted with 30/1 sterile water. Klenow treatment was performed to make the ends digested with the restriction enzyme NcoI blunt. 30 5 for 1 eluted DNA fragment H \ lO xklenow buffer, 12〃1 sterile water, 21 mM dNTPs, and kleno fragent (TAKARA catalog number 2140A) (4U / 〃1) were added and reacted at 4 ° C for 2 hours. The MA fragment was purified using Qiagen's Qiaquick PCR purification kit (catalog number 28106) according to the manual.
ベクタ一の P0DB80は 5〃1 10 XKバッファ一、 3〃gのベクター pODB80の DNA、 0 .01¾ BSA, 10ユニッ トの制限酵素 Bal I、 滅菌水を加えて 50〃1にして 37°Cにて 3時間反応させた。 さらに連結反応時にベクターの自己環状化を防ぐために、 アルカリフォスファターゼ処理を行った。5〃1 lO xAlkal ine Phosphataseバッ ファー、 13 1の滅菌水、 2〃1 CIAP (TAKARA カタログ番号 22250A)を加えて、 混合した。 50°C30分反応させた。 反応後、 キアゲン社の Qiaquick PCR purific at ion kit (カタログ番号 28106 )にてマニュアルに従い、 DNA断片を精製した。 PODB80を制限酵素 Bal I で消化したものと、 hh00149の 476番目の Phe (フエニル ァラニン) から 789番目の Val (パリン) を含む DNA断片は TAKARA DNA l igation kit Ver.2 (カタログ番号 6022)を使用して、 マニュアルに従い、 16°Cにて 30 分間保温し、 MA の連結反応をおこなった。大腸菌 DH5ひをこの連結反応液にて 形質転換し、 得られたコロニーをプライマー 149- 2867 (CAGGGTGGGA GAAGGGGAA A GMTC/配列番号: 8 ) と プライマ一 3BD (CGTTTTAAAA CCTAAGAGTC AC/配列 番号: 9 ) で前述と同じ組成の反応液にて K0D dash DNAポリメラ一ゼを用いて 、 コロニー PCRを行い、 hh00149遺伝子がベクターに順方向に挿入されたプラス ミ ドを選択し、 204bpの PCR産物の得られた大腸菌形質転換体よりプラスミ ド D NAを抽出し、 pODB80-hh00149#3と名付けた。以下の酵母菌 PJ69- 4Aの形質転換の 作製にはこれを使用した。 P0DB80 of vector 1 is 5 は 1 10 XK buffer, 3〃g of DNA of vector pODB80, 0.01¾ BSA, 10 units of restriction enzyme Bal I, and sterilized water. For 3 hours. In addition, alkaline phosphatase treatment was performed to prevent self-cyclization of the vector during the ligation reaction. 5〃10 lO x Alkaline Phosphatase buffer, 131 sterile water, 2〃1 CIAP (TAKARA cat. No. 22250A) were added and mixed. The reaction was performed at 50 ° C for 30 minutes. After the reaction, the DNA fragment was purified using Qiaquick PCR purific ion kit (Catalog No. 28106) from Qiagen according to the manual. PODB80 digested with restriction enzyme Bal I, and DNA fragment containing 476th Phe (phenylalanine) to 789th Val (parin) of hh00149, use TAKARA DNA ligation kit Ver.2 (catalog number 6022) Then, according to the manual, the mixture was incubated at 16 ° C for 30 minutes to perform the ligation reaction of MA. Escherichia coli DH5 was transformed with this ligation reaction solution and the resulting colonies were primed with primers 149-2867 (CAGGGTGGGA GAAGGGGAA A GMTC / SEQ ID NO: 8) and Primer-3BD (CGTTTTAAAA CCTAAGAGTC AC / SEQ ID NO: 9). Colony PCR was performed using K0D dash DNA polymerase in a reaction solution having the same composition as that described above, and a plasmid in which the hh00149 gene was inserted in the forward direction was selected. Plasmid DNA was extracted from the transformant and named pODB80-hh00149 # 3. This was used to prepare the following yeast PJ69-4A transformations.
3 - 2 ) 酵母形質転換体の作製 3-2) Preparation of yeast transformants
酵母菌 PJ69- 4A (Phi l ip James, Genetics 144: 1425-1436) へ pODB80- hh00 149#3を導入した。 方法は、 文献 「Gietz, R. D . and R.H. Sciestl , Methods i n Molecular and Cel lular Biology 5 : 255-269 ( 1995 )」に記載の「DNAによる
酵母の形質転換 (Transforming Yeast with DNA) 」 に従った。 1晚培養した PJ69- 4Aを 2400rpmで 5分の遠心操作により菌体を沈殿させたのち、 lmlの滅菌水 に懸濁後、 1.5mlチューブに移し、 UOOOrpmで 5秒の遠心操作で再び沈殿させた 。 上清を除いた後、 900〃1の滅菌水と 100〃1の 1M 酢酸リチウム(pH8.7)を加え て、 ボルテックスによって良く撹拌し、 30°Cにて 5分保温した。 14000rpmの遠心 操作後、 上清を除去し、 240〃1の 50%ポリエチレングリコール 4000、 36/ 1の 1 M 酢酸リチウム(pH8.7)、 5〃1の 10mg/ml 二シン精子のキャリア DNA (CLONTECH 社製 カタログ番号 K1606-A)、 2〃1 の0.2〃 /〃1 ODB80-hh00149#3 S j l の滅菌水を順次加えた後、 1分間ボルテックスして良く撹拌した後に、 42°C20 分のヒートショックによりプラスミ ドの導入を行なった。 42°Cの保温の後、 14 OOOrpmの遠心操作により沈殿させた菌体は 100 1の滅菌水に懸濁後、 SD- Trpの ァガープレートに播き、 3曰後出現したコロニーを前述の方法に従い、 プライマ -5BD (TCATCGGAAG AGAGTAGTAA C/配列番号: 1 0 )、 3BD (配列番号: 9 ) を 用いたコロニー PCRにてチェックしてプラスミ ドの導入が確認できた PJ69-4A/p 0DB80- hh00149#2を酵母 2-ハイプリッ ドスクリーニングに使用した。 PODB80-hh00149 # 3 was introduced into yeast PJ69-4A (Philip James, Genetics 144: 1425-1436). The method is described in `` Gietz, R.D. and RH Sciestl, Methods in Molecular and Cellular Biology 5: 255-269 (1995) '' Transforming Yeast with DNA ”. Pellet the 1 晚 cultured PJ69-4A by centrifugation at 2400 rpm for 5 minutes, suspend it in 1 ml of sterile water, transfer to a 1.5 ml tube, and precipitate again by centrifugation at UOOOrpm for 5 seconds. Was After removing the supernatant, 900〃1 of sterile water and 100〃1 of 1M lithium acetate (pH 8.7) were added, and the mixture was vortexed well and kept at 30 ° C for 5 minutes. After centrifugation at 14000 rpm, the supernatant was removed, and 240 DNA1 of 50% polyethylene glycol 4000, 36/1 of 1 M lithium acetate (pH 8.7), 5〃1 of 10 mg / ml dicin sperm carrier DNA ( CLONTECH Catalog No.K1606-A), 2〃1 0.2〃 / 〃1 ODB80-hh00149 # 3 S jl sterilized water was added sequentially, vortexed for 1 minute and stirred well at 42 ° C for 20 minutes. Plasmid was introduced by heat shock. After incubation at 42 ° C, the cells precipitated by centrifugation at 14 OOOrpm were suspended in 100 1 sterile water, and then seeded on an agar plate of SD-Trp. PJ69-4A / p 0DB80- hh00149 # 2 in which the introduction of plasmid was confirmed by colony PCR using primer-5BD (TCATCGGAAG AGAGTAGTAAC / SEQ ID NO: 10) and 3BD (SEQ ID NO: 9) Was used for yeast 2-hybrid screening.
3 - 3 ) 酵母 2 -ハイブリッ ドスクリ一二ング 3-3) Yeast 2-Hybrid screening
PJ69- 4A/pODB80- hh00149#2を SD- Trp液体培地 100mlに植菌し、 270rpmで 30°Cで 1晚振とう培養した。 2400rpmで 5分遠心して菌体を沈殿させた後、 300mlの YPDA 培地に懸濁してさらに 5時間 30°Cで培養した。 2400rpmで 5分遠心して菌体を沈殿 させた後、 150mlの滅菌水に懸濁、 沈殿させて菌体を洗浄した。沈殿させた菌体 に対して以下の試薬を順に加えた。 14.4ml の 50% ポリエチレングリコ一ル 400 0、 3.24mlの 1M 酢酸リチウム(pH8.7)、 450〃 1の 10mg/ml 二シン精子のキヤリァ DNA (CLONTECH社製 カタログ番号 Π606- A)、 4.89mlの滅菌水、 60〃1 の 0.5〃g /〃1の Human brain MATCHMAKER cDNA Library (CLONTECH社製 カタログ番号 H L4004AH)を加えた後、 ボルテックスで 1分間懸濁し、 30°Cで 35分間振とう培養し た。 42°Cで 5分おきにチューブを上下にして撹拌しながら 30分間培養した。遠心
して菌体を沈殿させ上清を捨てて、 7.5mlの滅菌水に懸濁し、 250〃1ずつを SD/ -Trp/-Leu/-His/+lmM 3- ATの 150mm ディ ッシュにまいて 30°Cで培養した。 PJ69-4A / pODB80-hh00149 # 2 was inoculated into 100 ml of SD-Trp liquid medium and cultured at 270 rpm at 30 ° C. with shaking for 1 °. After centrifugation at 2400 rpm for 5 minutes to precipitate the cells, the cells were suspended in 300 ml of YPDA medium and cultured at 30 ° C. for further 5 hours. After centrifugation at 2400 rpm for 5 minutes to precipitate the cells, the cells were suspended in 150 ml of sterilized water and precipitated to wash the cells. The following reagents were sequentially added to the precipitated cells. 14.4 ml of 50% polyethylene glycol 4000, 3.24 ml of 1M lithium acetate (pH 8.7), 450 mg / ml of 10 mg / ml dicin sperm carrier DNA (CLONTECH cat. # 606-A), 4.89 ml Sterile water, 60〃1 0.5〃g / 〃1 Human brain MATCHMAKER cDNA Library (CLONTECH Cat # H L4004AH), vortex for 1 minute, shake culture at 30 ° C for 35 minutes did. The culture was performed at 42 ° C for 30 minutes while stirring the tube up and down every 5 minutes. Centrifugation To precipitate the cells, discard the supernatant, suspend in 7.5 ml of sterile water, and spread 250 〃1 each on a 150 mm dish of SD / -Trp / -Leu / -His / + lmM3-AT. The cells were cultured at 30 ° C.
SD/-Trp/-Leu/-His/+lmM 3- AT は、 4.0g Difco Yeast Nitrogen Base (アミ ノ酸不含 (w/o amino acids) )、 0.40g Synthetic Complete Drop Out Mix、 6 00ml 蒸留水、 lO. Og Difco Bacto Agar に溶かし、 pH を 5.6 に ION 水酸化ナ トリウムで調整したものに 12.0g グルコースを加え、 ォ一トクレーブにより滅 菌し、 55°Cに冷えたところで 3-ァミノ- 1、 2、 4-トリァゾ一ル (3- AT、 シグマ社 製 カタログ番号 A- 8056 )を ImM となるよう添加してプレートに注いで作製し た。 Synthetic Complete Drop Out Mixは、 2.0g アデニンサルフェート、 2.0g アルギニン塩酸、 2.0g ヒスチジン塩酸、 2.0g イソロイシン、 4.0g ロイシン 、 .0 リジン塩酸、 2.0g メチォニン、 3.0g フエ二ルァラニン、 2.0g セリン 、 2.0g スレオニン、 3.0g トリプトファン、 2.0g チロシン、 1.2g ゥラシル、 9 .0g ノ リンを混合したものから トリブトファン、 ロイシン、 ヒスチジン塩酸を 除いたものをいう。 SD / -Trp / -Leu / -His / + lmM 3-AT is 4.0 g Difco Yeast Nitrogen Base (w / o amino acids), 0.40 g Synthetic Complete Drop Out Mix, 600 ml distilled Dissolved in water, O.Og Difco Bacto Agar, adjusted to pH 5.6 with ION sodium hydroxide, added 12.0 g glucose, sterilized by autoclave, and cooled to 55 ° C, then 3-amino- A 1,2,4-triazole (3-AT, Catalog No. A-8056, manufactured by Sigma) was added thereto so as to be ImM, and the mixture was poured into a plate. Synthetic Complete Drop Out Mix contains 2.0 g adenine sulfate, 2.0 g arginine hydrochloride, 2.0 g histidine hydrochloride, 2.0 g isoleucine, 4.0 g leucine, 2.0 lysine hydrochloride, 2.0 g methionine, 3.0 g phenylalanine, 2.0 g serine, 2.0 g g A mixture of threonine, 3.0 g tryptophan, 2.0 g tyrosine, 1.2 g peracil, and 9.0 g norin, excluding tributofan, leucine, and histidine hydrochloride.
得られたコロニーを SD/-Trp/- Leu/-His/- Ade寒天培地にて選択し、 さらにそ れをコロニーリフ トフィルタ一アツセィによる ガラク トシダーゼアツセィを 文献 「クローンテック社 MATCHMAKER Two-Hybrid System2のプロトコール(PT1 030- l )p.40」 に記載の方法に従って行なったところ、 図 1に示すような結果が 得られ、 アデニン陽性、 LacZ陽性のクローンとして選択されたクロ一ンをコ口 ニー PCRにて直接塩基配列を決定した結果、 149Y2H#117は 149Y2H#157、 149Y2H# 164、 149Y2H#216と同じ遺伝子であった。 また、 149Y2H#127は 149Y2H#214と、 1 49Y2H#151は 149Y2H#145と同じ遺伝子であったので、 149Y2H#117、 149Y2H#127 、 149Y2H#151について哺乳動物細胞 2 -ハイブリッ ド系 (mammal ian Two-hybri d system) により hhOO 9との相互作用について解析した。 149Y2H#145は、 配列 番号: 1に示した 244番目の塩基から GAL4 DNA結合ドメインと融合した蛋白質を 発現しており、 77番目のアミノ酸残基グル夕ミン以降のぺプチドの中に hh0014
9との結合部位が存在すると考えられる。 コロニ一 PCRからの直接の塩基配列の 決定は、酵母のコロニーをあらかじめ用意した PCR反応液に懸濁し、 プライマー 5BD (配列番号: 1 0 )、 3BD (配列番号: 9 ) により PCRを行なって得られた産 物を QIAquick PCR purification kit (キアゲン社 カタログ番号 28106 )にてマ ニュアルに従って精製し、 AB I社製の BigDye Terminator Cycle Sequenc ing FSThe resulting colonies were selected on an SD / -Trp / -Leu / -His / -Ade agar medium, and then selected using a colony lift filter-Attach for galactosidase assay. Reference "Clontech MATCHMAKER Two-Hybrid" System2 Protocol (PT1 030-l) p.40 ”gave the results shown in Fig. 1. The clones selected as adenine-positive and LacZ-positive clones were As a result of direct nucleotide sequence determination by knee PCR, 149Y2H # 117 was the same gene as 149Y2H # 157, 149Y2H # 164, and 149Y2H # 216. Further, since 149Y2H # 127 and 149Y2H # 151 and 149Y2H # 151 and 149Y2H # 127 and 149Y2H # 127 and 149Y2H # 151 had the same genes as 149Y2H # 214 and 149Y2H # 145, respectively, the same gene was used. Two-hybrid system) was used to analyze the interaction with hhOO9. 149Y2H # 145 expresses a protein fused with the GAL4 DNA binding domain from the 244th base shown in SEQ ID NO: 1, and has hh0014 in the peptide after the 77th amino acid residue glumin. It is considered that a binding site with 9 exists. Determination of the base sequence directly from colony PCR is performed by suspending a yeast colony in a PCR reaction solution prepared in advance and performing PCR with primers 5BD (SEQ ID NO: 10) and 3BD (SEQ ID NO: 9). The purified product was purified using the QIAquick PCR purification kit (Qiagen, Catalog No. 28106) according to the manual, and the BigDye Terminator Cycle Sequencing FS (ABI) was used.
Ready Reaction Kit (カタログ番号 4303151 ) を用いてプライマ一 5BD (配列 番号: 1 0 )、 3BD (配列番号: 9 )によりマニュアルに従い、 塩基配列の決定を 行なった。 コロニー PCRは、 容量 30〃1の反応液中に T0Y0B0 KOD Dash DNA poly merase (T0Y0B0社製 カタログ番号 KOD- 101 ) に添付の lO x KOD Dashバッファ一 #1 を 3〃1、 12pmolesのプライマ一 5BD (配列番号: 1 0 )、 3BD (配列番号: 9 ) 、 0.2mM dNTP、 1ュニヅ 卜の KOD Dash DNA polymeraseを混合し、 95°C5分の保温 の後、 98°C 10秒- 55°C2秒- 74°C30秒の増幅サイクルを 40回、パーキンエルマ一社 の Gene Amp PCR2400を用いて行なった。 The base sequence was determined using Primer-5BD (SEQ ID NO: 10) and 3BD (SEQ ID NO: 9) according to the manual using Ready Reaction Kit (catalog number 4303151). For colony PCR, use the lO x KOD Dash buffer # 1 attached to T0Y0B0 KOD Dash DNA polymerase (T0Y0B0 Cat.No.KOD-101) in a reaction volume of 30〃1 in 3〃1 and 12pmoles primer 5BD. (SEQ ID NO: 10), 3BD (SEQ ID NO: 9), 0.2 mM dNTP, and 1 unit of KOD Dash DNA polymerase, and after keeping at 95 ° C for 5 minutes, 98 ° C for 10 seconds-55 ° C2 Amplification cycles of 30 seconds-74 ° C for 30 seconds were performed 40 times using GeneAmp PCR2400 manufactured by PerkinElmer.
3 - 4 ) 酵母菌からのプラスミ ド DNAの回収 3-4) Recovery of plasmid DNA from yeast
前記の MATCHMAKER Human Brain cDNAが導入された酵母菌体からのプラスミ ド DNA の回収は、 フナコシ社製 (カタログ番号 D2001 ) Zymoprep™( Yeast Plas mid Minipreparat ion Kit )を使用した。 方法はマニュアルに従い、 寒天プレー ト上に成育している酵母菌のコロニーを直接溶解してプラスミ ド DNAを回収し た。 この DNA中には PODB80- 149のプラスミ ド DNAと MATCHMAKER Human Brain cDN Aの挿入されている pACT2由来の DNAが混在している。 149Y2H#117, 149Y2H#127, For recovery of the plasmid DNA from the yeast cells into which the MATCHMAKER Human Brain cDNA was introduced, Zymoprep ™ (catalog number D2001) (Yeast Plasmid Mini Preparation Kit) manufactured by Funakoshi Co., Ltd. was used. According to the manual, the yeast colonies growing on the agar plate were directly lysed to recover plasmid DNA. In this DNA, plasmid DNA of PODB80-149 and DNA derived from pACT2 in which MATCHMAKER Human Brain cDNA is inserted are mixed. 149Y2H # 117, 149Y2H # 127,
149Y2H#151より回収した DNA はそれそれ大腸菌 HB101を形質転換することで大 量の DNAを調製した。 pACT2ベクターに Human Brain cDNAが挿入されたプラスミ ドは、 酵母の栄養選択用のマーカーとして Leu2遺伝子が組み込まれている。 大 腸菌 HB101は LeuBに変異を持つ菌株であるのでロイシンを除去した寒天培地上 において PACT2ベクタ一に由来するプラスミ ドを有する大腸菌を選択すること ができる。 方法についてはクローンテック社の 「Yeast Protocols Handbook (
PT3024- 1)」 に詳しく記載されておりこれに従い、 pl4龍 #117、 pl49Y2H#127 、 pl49Y2H#151のプラスミ ド DNAを得ることが出来た。 The DNA recovered from 149Y2H # 151 was transformed into E. coli HB101 to prepare a large amount of DNA. The plasmid in which Human Brain cDNA is inserted into the pACT2 vector contains the Leu2 gene as a marker for yeast nutrient selection. Since Escherichia coli HB101 is a strain having a mutation in LeuB, Escherichia coli having a plasmid derived from the PACT2 vector can be selected on an agar medium from which leucine has been removed. For information on how to do this, refer to the PT3024-1)), and according to this, plasmid DNAs of pl4 dragon # 117, pl49Y2H # 127 and pl49Y2H # 151 could be obtained.
3 - 5) 塩基配列の決定 3-5) Determination of nucleotide sequence
ABI社製の BigDye Terminator Cycle Sequencing FS Ready Reaction Kit ( カタログ番号 4303151) を用いてプライマー 5BD (配列番号: 1 0 )、 3BD (配列 番号: 9 )によりマニュアルに従い、 塩基配列の決定を行なった。 pl49Y2H#151 については 15卜 312 (配列 CTCAGGATCA TTCAGCTCAG/配列番号: 1 1 ) 、 15卜 5 51 (配列 TGCAGCAGTT GATACAGAGA/配列番号: 1 2) 、 151-953 (配列 CCATGG GCTT CACAGACTTT/配列番号: 1 3) 、 151-833R (配列 TCTGTACGGA AAGGTTGAC T/配列番号: 1 4) 、 151-625R (配列 GCTGGATTCC TGGCAAGTTC/配列番号: 1 5 ) のプライマーを合成し、 これらを使ってプライマ一延長法による塩基配列 の決定を行なった。 その結果、 配列番号: 1に示す 1520塩基の配列が決定され 、配列番号: 2に示す 464ァミノ残基からなる蛋白質をコードすることが判明し た。 ホモロジ一検索の結果、 線虫 C.elegansの F15C11.2蛋白質 (sptr 蛋白質デ 一夕一ベース accession number E1315521) と高い相同性を示した。 GCG Seque ncing Analysis Software Package (Genetic Computer Group, Oxford Molecu lar Group, Inc. )の BESTFITを使用して両者の相同性を解析したところ、図 2に 示されるように 149Y2H#151蛋白質に 2箇所の 21アミノ酸、 25アミノ酸からなる挿 入が存在するものの全体にわたってよく保存されており、 52.9°の類似性、 42. 5 %の同一性があった。 図 3および図 4にヒ ト SUMO- 1 (ァクセヅション番号 Q930 68)、 ヒト Smt3p (ァクセッション番号 P55854)、 線虫 C.elegansの F15C11.2蛋白 質(ァクセッション番号 E1315521), ヒ トュビキチン(ァクセッション番号 P0022 48)を GCGの Pileupを使用してァライメントを行った。ヒ トュビキチンの 47番目 のアミノ酸 Lys (リジン)が 149Y2H#151および線虫 C.elegansの F15C11.2蛋白質 のみでは保存されており、 この近傍のアミノ酸はこれらの蛋白質間でよく保存 されている。また、 149Y2H#151はヒトュビキチンに対しても 37%の相同性を示し
、 ュビキチンと同じ 47番目のアミノ酸残基として Lys (リジン) が存在し、 11 4、 115番目、 117、 118番目、 231、 232番目、 256、 257番目、 307、 308番目、 45 3、 454番目に Gly-Gly (グリシン一グリシン) の配列が存在し、 ュビキチンに見 られるような標的蛋白質のュビキチン化に機能している可能性がある。 Using the BigDye Terminator Cycle Sequencing FS Ready Reaction Kit (Cat. No. 4303151) manufactured by ABI, the nucleotide sequence was determined according to the manual using primers 5BD (SEQ ID NO: 10) and 3BD (SEQ ID NO: 9). For pl49Y2H # 151, 15 1512 (sequence CTCAGGATCA TTCAGCTCAG / SEQ ID NO: 11), 15 551 (sequence TGCAGCAGTT GATACAGAGA / SEQ ID NO: 12), 151-953 (sequence CCATGG GCTT CACAGACTTT / SEQ ID NO: 13) ), 151-833R (sequence TCTGTACGGA AAGGTTGACT / sequence number: 14) and 151-625R (sequence GCTGGATTCC TGGCAAGTTC / sequence number: 15) primers were synthesized, and the primer sequence was extended using the primer extension method. A decision was made. As a result, the sequence of 1520 bases shown in SEQ ID NO: 1 was determined, and it was found to encode a protein consisting of 464 amino residues shown in SEQ ID NO: 2. As a result of homology search, it showed high homology with the C. elegans F15C11.2 protein (accession number E1315521 based on the sptr protein database). When the homology between the two was analyzed using BESTFIT of the GCG Sequencing Analysis Software Package (Genetic Computer Group, Oxford Molecular Group, Inc.), as shown in Fig. 2, two 21 Amino acids, a 25 amino acid insertion, were well conserved throughout, with 52.9 ° similarity and 42.5% identity. Figures 3 and 4 show human SUMO-1 (accession number Q93068), human Smt3p (accession number P55854), the C. elegans F15C11.2 protein (accession number E1315521), and human tubikitin ( The work session number P0022 48) was aligned using GCG Pileup. The 47th amino acid Lys (lysine) of human tububiquitin is conserved only in 149Y2H # 151 and the C. elegans F15C11.2 protein, and the amino acids in the vicinity are well conserved between these proteins. 149Y2H # 151 also showed 37% homology to human ubiquitin. Lys (lysine) exists as the 47th amino acid residue same as ubiquitin, 114, 115, 117, 118, 231, 232, 256, 257, 307, 308, 453, 454 There is a Gly-Gly (glycine-glycine) sequence in E. coli, which may function in ubiquitination of the target protein as found in ubiquitin.
[実施例 4 ] 哺乳動物細胞 2-ハイブリツ ド系による蛋白質—蛋白質の相互 作用についての追試 [Example 4] Additional examination of protein-protein interaction by mammalian cell 2-hybrid system
4— 1 ) プラスミ ド pM-149、 PVP16-15 pG5- lucの作製 4-1) Preparation of plasmids pM-149 and PVP16-15 pG5-luc
pM - 149は前述の pODB80- hh00149#3を制限酵素 Xho I、 Sal Iで消化して得られ る 1.3kbpの DNA 断片を pM- 2 (クローンテック社製 カタログ番号 K1602- 1 Mamm al ian MATCHMAKER Two-Hybrid Assay Kitに添付のベクタ一) を制限酵素 Xhol 、 Sai lで消化してアルカリフォスファターゼ処理したベクターへ導入した。 制 限酵素の処理は、 5〃1の 10 XH バッファ一 (50mM Tris-HCl (pH7.5 ) , lOOmM N aCl , 5mM MgCl2 )、 3〃gの pODB80- hh00149#3 または pM- 2 プラスミ ド DNA、 10ュ ニッ 卜の各酵素制限酵素 Xho I (宝酒造社製 カタログ番号 1094A) 、 制限酵素 S al 1 (宝酒造社製 カタログ番号 1080A)を加え滅菌水で 50〃1として 37°Cにて 3 時間反応させた。 pODB80- hh00149#3 は 0.8%ァガロースゲルにて切断された 1.3 kbp の DNA断片を分離し、 メスにより切り出したものをキアゲン社の QIAquick Gel Extraction kit (カタログ番号 28704)を用いて、 マニュアルに従い、 バッ ファー QGをゲル容量の 3倍量加え、 50°Cにてゲルを溶解させ、最初のゲルの容量 と同じ量のイソプロパノールを混合し、 QIAquick スピンカラムに添加し、 130 OOrpmにて 1分遠心した。カラムをキッ 卜に添付の PEバッファー 750 / 1にて洗浄 して、 30〃1の滅菌水で溶出した。 また、 pM- 2は連結反応時にベクターの自己環 状化を防ぐために、 アルカリフォスファターゼ処理を行った。 5 1 lO xAlkal ine Phosphataseバッファー、 13〃 1の滅菌水、 2〃1 CIAP (TAKARA社製 力夕口 グ番号 2250A)を加えて、 混合した。 50°C30分反応させた。 反応後、 キアゲン社 の Qiaquick PCR purification kit (カタログ番号 28106 )にてマニュアルに従
い、 DNA断片を精製した。 これらを TAKARA DNA l igation kit Ver.2 ( TAKAM社 製 カタログ番号 6022 )を使用して、マニュアルに従い、 16°Cにて 30分間保温し 、 DNA の連結反応をおこなった。大腸菌 DH5ひをこの連結反応液にて形質転換し て pM- 149を得た。 PVP16-15K pVP16 - 117、 pVP16- 127についても同様の操作によ り作製した。 PVP16 (クローンテック社製 カタログ番号 K1602- 1 Mammal ian M ATCHMAKER Two-Hybrid Assay Kitに添付のベクタ一)を制限酵素 Sal Iで上述と 同様な条件にて消化し、 アルカリフォスファタ一ゼ処理を行ったものに、 pl49 Y2蘭 7、 pl49Y2H#127 pl49Y2H#151を制限酵素 Sal I、 Xho I で消化して得ら れる cDNAインサート部分を切りだし、 キアゲン社の QIAquick Gel Extraction kit (カタログ番号 28704 )を用いて前述に方法により、 DNA断片を回収したもの の連結反応を行ない、 PVP16-15 PVP16- 117、 pVP16-127を得た。 pG5- Lucは Ma 應 al ian MATCHMAKER Two-Hybrid Assay Kit (クローンテック社製 カタログ番 号 K1602- 1 ) に添付のベクタ一 PG5CATを改変した。 具体的には、 pG5CATのプロ モータ一の部分を pGL3- Basic Vector (Promega社製 カタログ番号 E1751 )の Hin d 1 1 1部位に挿入した。 AB I社製 DNA合成機により合成したオリゴ GAL4-S (配 列番号: 1 6 /TCGAAAGCTT CCCGGGATCC GCTCGGAGGA CAGTA) 、 GAL4- As (配列 番号: 1 7 /TCGAAAGCTT ATATACCCTC TAGAGTCGAC G)を用いた PCRは以下の条件 によって行なった。 容量 50 / 1の反応液中に T0Y0B0 K0D Dash DNA polymerase ( T0Y0B0社製 カタログ番号 K0D- 101 ) に添付の lO x KOD Dashバッファ一 #1 を 5 〃1、 50 100163の6八1^-3、 GAL4- Asの各プライマー、 0.2mM dNTP、 lmM MgCl2, 1 Ongのテンプレート DNAとして pG5CAT (クロ一ンテック社製 カタログ番号 K1602- 1 )を加えて、 2. 5ュニッ 卜の K0D Dash DNA polymeraseを混合し、 98。C 15秒 - 65 °C2秒- 74°C 30秒の増幅サイクルを 25回、 パーキンエルマ一社の GeneAmp PCR240 0を用いて行なった。 ァガロースゲルにて増幅された DNA断片を分離し、 メスに より切り出したものをキアゲン社の QIAquick Ge l Extraction kit (キアゲン社 製 カタログ番号 28704 )を用いて、マニュアルに従い、バッファー QGをゲル容量
の 3倍量加え、 50°Cにてゲルを溶解させ、最初のゲルの容量と同じ量のイソプロ パノ一ルを混合し、 QIAquick スピンカラムに添加し、 13000rpmにて 1分遠心し た。カラムをキッ トに添付の PEバッファー 750 1にて洗浄して、 30 1の滅菌水 で溶出した。制限酵素 Hind I I I (宝酒造 カタログ番号 1060A) による消化はバ ッファー M (編 Tris-HCl (pH7.5 ) , 10mM MgCl2, ImM dithithreitol , 50mM NaCl )中にて 37°C1時間、 10ュニッ 卜の制限酵素 Hind I I Iにて消化した。再びキ ァゲン社の QIAquick Gel Extraction kit (カタログ番号 28704)を用いて DNA断 片を精製した後、 TAKARA DNA l igation kit Ver.2 (カタログ番号 6022)を使用 して、 マニュアルに従い、 16°Cにて 30分間保温し、 DNA の連結反応をおこなつ た。 大腸菌 DH5ひをこの連結反応液にて形質転換して pG5- lucを得た。 pM-149 is obtained by digesting the aforementioned pODB80-hh00149 # 3 with the restriction enzymes XhoI and SalI, and digesting the 1.3 kbp DNA fragment with pM-2 (Clontech cat.No.K1602-1 Mammalian MATCHMAKER Two -The vector attached to the Hybrid Assay Kit was digested with restriction enzymes Xhol and Sail and introduced into a vector which had been treated with alkaline phosphatase. Restriction enzyme treatment was performed using 5〃1 of 10 XH buffer (50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, 5 mM MgCl 2 ) and 3〃g of pODB80-hh00149 # 3 or pM-2 plasmid. Add DNA and 10 units of each enzyme restriction enzyme Xho I (Takara Shuzo Cat.No. 1094A) and restriction enzyme Sal1 (Takara Shuzo Cat.No. 1080A) and add 50 滅菌 1 with sterile water at 37 ° C. Allowed to react for hours. pODB80-hh00149 # 3 was prepared by isolating a 1.3 kbp DNA fragment cut on a 0.8% agarose gel and excising with a scalpel using Qiagen's QIAquick Gel Extraction kit (catalog number 28704) according to the manual. QG was added three times the gel volume, the gel was dissolved at 50 ° C, the same amount of isopropanol as the initial gel volume was mixed, added to the QIAquick spin column, and centrifuged at 130 OOrpm for 1 minute. The column was washed with 750/1 PE buffer attached to the kit, and eluted with 30〃1 sterile water. In addition, pM-2 was treated with alkaline phosphatase to prevent self-cyclization of the vector during the ligation reaction. 51 lOxAlkaline Phosphatase buffer, 13〃1 sterile water, and 2〃1 CIAP (Takara Co., Ltd., 2250A) were added and mixed. The reaction was performed at 50 ° C for 30 minutes. After the reaction, use Qiagen's Qiaquick PCR purification kit (Cat. The DNA fragment was purified. Using a TAKARA DNA ligation kit Ver.2 (TAKAM Cat. No. 6022), these were incubated at 16 ° C for 30 minutes according to the manual to carry out a ligation reaction of DNA. Escherichia coli DH5 was transformed with this ligation reaction solution to obtain pM-149. PVP16-15K pVP16-117 and pVP16-127 were also prepared by the same operation. PVP16 (Clontech Cat No. K1602-1 Mammalian M ATCHMAKER Two-Hybrid Assay Kit) is digested with the restriction enzyme Sal I under the same conditions as above and treated with alkaline phosphatase. Furthermore, pl49Y2 orchid 7, pl49Y2H # 127 pl49Y2H # 151 was digested with restriction enzymes Sal I and Xho I, and the cDNA insert was cut out.Then, Qiagen's QIAquick Gel Extraction kit (catalog number 28704) was cut out. The DNA fragments were recovered and the ligation reaction was performed by the method described above to obtain PVP16-15, PVP16-117, and pVP16-127. pG5-Luc modified the vector PG5CAT attached to the Malaysian MATCHMAKER Two-Hybrid Assay Kit (Clontech, catalog number K1602-1). Specifically, the promoter portion of pG5CAT was inserted into Hind111 site of pGL3-Basic Vector (Promega catalog number E1751). PCR using oligo GAL4-S (SEQ ID NO: 16 / TCGAAAGCTT CCCGGGATCC GCTCGGAGGA CAGTA) and GAL4-As (SEQ ID NO: 17 / TCGAAAGCTT ATATACCCTC TAGAGTCGAC G) synthesized by ABI DNA synthesizer Performed under the conditions. The lO x KOD Dash buffer # 1 attached to T0Y0B0 K0D Dash DNA polymerase (Cat. # K0D-101, manufactured by T0Y0B0) in a 50/1 volume reaction solution is 5〃1, 50 100163, 681 ^ -3, GAL4-as each primer, 0.2 mM dNTPs, in addition as a template DNA for lmM MgCl 2, 1 Ong pG5CAT (the black one Ntekku Co. catalog number K1602- 1), mixed with 2.5 Yuni' Bok of K0D Dash DNA polymerase And 98. Amplification cycles of C 15 seconds-65 ° C 2 seconds-74 ° C 30 seconds were performed 25 times using GeneAmp PCR2400 from PerkinElmer. Separate the amplified DNA fragment on an agarose gel and excise it with a scalpel using QIAGEN's QIAquick Gel Extraction kit (QIAGEN cat. The gel was dissolved at 50 ° C, mixed with the same amount of isopropanol as the initial gel volume, added to the QIAquick spin column, and centrifuged at 13000 rpm for 1 minute. The column was washed with PE buffer 750 1 attached to the kit and eluted with 301 sterile water. Restriction enzyme Hind III (Takara Shuzo Catalog No. 1060A) by digestion bus Ffa M (eds Tris-HCl (pH7.5), 10mM MgCl 2, ImM dithithreitol, 50mM NaCl) 37 ° C1 hours in, the 10 Yuni' Bok limit It was digested with the enzyme Hind III. After purifying the DNA fragments again using QIAquick Gel Extraction kit (Cat. # 28704) from Qiagen, use TAKARA DNA ligation kit Ver. 2 (Cat. # 6022) to reach 16 ° C according to the manual. And incubated for 30 minutes for ligation of DNA. Escherichia coli DH5 was transformed with this ligation reaction solution to obtain pG5-luc.
4一 2 ) C0S7細胞への遺伝子導入とルシフヱラーゼアツセィ 4-2) Gene transfer into C0S7 cells and luciferase assay
哺乳動物細胞 2 -ハイプリッ ド系は GAL4 DNA結合ドメインと融合蛋白質とし て発現出来るようにした遺伝子 Xと VP16の転写活性化ドメインに融合させた遺 伝子 Yとの間の相互作用を、プロモーター領域に GAL4の結合部位と動物細胞での 発現用にアデノウイルス Elbの最小プロモーターを持つレポーター遺伝子、ここ ではルシフェラーゼ遺伝子の発現により解析する方法である(Fearon, E. R.ら Proc. Natl . Acad. Sci . USA 89, 7958-7962 ( 1992 ) ; Y. Luoら: Biotechniqu es 22, 350-352) 。 具体的には GAL4 DNA結合ドメインとの融合蛋白質を発現さ せるためのベクタ一 pMの誘導体と VP16の転写活性化ドメインとの融合蛋白質を 発現させるべクタ一 PVP16の誘導体およびレポー夕一遺伝子のルシフヱラーゼ 遺伝子を発現する pG5-Lucの 3個のプラスミ ド DNAを同時にトランスフヱクショ ンして発現されるルシフェラ一ゼの活性を測定することで pM、 pVP16に挿入され た遺伝子 Xと遺伝子 Yの相互作用を解析するものである。 実験の詳細を以下に述 ベる。 0.8 /gの pM- 149、 0.8 ^の ¥?16-117、 pVP16- 127、 または pVP16- 151、 0.2 zgの pG5- lucの 3種のプラスミ ド DNAを 75〃 1の Opti- MEM Reduced-Serum Med ium (GIBC0- BRL社製 カタログ番号 31985-062 ) 中に懸濁し、ボルテックスにて
混合した。 Superfect ( QIAGEN社製 カタログ番号 301305 ) を加えて、室温 にて 1 0分放置した。 400〃1の DMEM/+10% FCSを加えた後、 培養液を除いた COS 7細胞に対して先の混合液を滴下し、 37°C、 5% C02で 2時間培養した後、 DMEM/+ 10¾ FCSと培養液を交換し、 さらに 36時間または 48時間培養した。 蛋白質-蛋白 質の相互作用が知られている p53と SV40 LTとがそれそれ挿入された pM- 53、 pV P16- T、さらに GAL4 DNA結合ドメィンと VP16転写活性化ドメインとの融合蛋白質 を発現する pM3- VP16をコントロールプラスミ ドとして使用した。 細胞の溶解液 は以下のようにして調製した。 培養液を除去し、 PBS にて洗浄した後に、 100 〃1のピツカジーン用培養細胞溶解剤(P icaGene Cel l Culture Lysis Reagent Luc (PGC50 ) (株) ニッポヅンジーン カタログ番号 300-04351 ) を加え、 15 分放置後溶解した細胞液を回収し、 15000rpmで 5分遠心した。上清 5〃 1を使用し てルシフヱラーゼ活性の測定を行なった。 PicaGene Luminescence Kit PGL150 0 (株) ニッポッンジーン カタログ番号 307- 05581 )を使用し、 マニュアルに 従い、 ルシフェラ一ゼ活性を測定した。 3回 (A、 B、 C) の実験の結果は表 2に 示したとおりである。 In the mammalian cell 2-hybrid system, the interaction between GAL4 DNA-binding domain and gene X, which can be expressed as a fusion protein, and gene Y, which is fused to the transcription activation domain of VP16, are expressed in the promoter region. A reporter gene having a GAL4 binding site and an adenovirus Elb minimal promoter for expression in animal cells, here a luciferase gene, is analyzed (Fearon, ER et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 7958-7962 (1992); Y. Luo et al .: Biotechniques 22, 350-352). Specifically, a vector for expressing a fusion protein with a GAL4 DNA-binding domain and a vector expressing a fusion protein with a VP16 transcriptional activation domain and a PVP derivative and a reporter gene luciferase Interaction between gene X and gene X inserted in pM and pVP16 by measuring the activity of luciferase expressed by simultaneously transfecting three plasmid DNAs of pG5-Luc expressing the gene Is to be analyzed. The details of the experiment are described below. 0.8 / g pM-149, 0.8 ^ ¥? 16-117, pVP16-127, or pVP16-151, 0.2 zg pG5-luc Three plasmid DNAs 75-1 Opti-MEM Reduced-Serum Suspend in Medium (GIBC0-BRL Cat. # 31985-062) and vortex Mixed. Superfect (Cat. No. 301305, manufactured by QIAGEN) was added and left at room temperature for 10 minutes. After adding 400〃1 of DMEM / + 10% FCS, after which was added dropwise to the previous mixture against COS 7 cells except the cultures were incubated for 2 hours at 37 ° C, 5% C0 2 , DMEM The culture medium was exchanged with the + / 10 / FCS, and the cells were further cultured for 36 or 48 hours. P53 and SV40 LT, for which protein-protein interactions are known, express pM-53 and pVP16-T, respectively, and a fusion protein of GAL4 DNA-binding domain and VP16 transcriptional activation domain pM3-VP16 was used as control plasmid. A cell lysate was prepared as follows. After removing the culture solution and washing with PBS, 100 〃 1 of a cell lysing agent for Pitka Gene (PicaGene Cell Culture Lysis Reagent Luc (PGC50) Nippon Gene, Cat. No. 300-04351) was added, and the mixture was added for 15 minutes. After standing, the lysed cell solution was recovered and centrifuged at 15,000 rpm for 5 minutes. Luciferase activity was measured using 5-1 of the supernatant. Luciferase activity was measured using PicaGene Luminescence Kit PGL1500 (Nippon Gene Co., Ltd., catalog number 307-05581) according to the manual. The results of the three experiments (A, B, C) are shown in Table 2.
pM- 149と pVP16- 151をトランスフエクションした細胞においてのみコントロ ール (pM3- VP16、 または pM- 53と pVP16- Tの組み合わせ) に見られるようなルシ フェラ一ゼ活性が確認できた。 したがって、 149Υ2Η#151は hh00149蛋白質と結合 することが動物細胞を用いた 2 -ハイブリッ ドシステムにおいても確認できた。
Only in cells transfected with pM-149 and pVP16-151, luciferase activity as seen in the control (pM3-VP16 or a combination of pM-53 and pVP16-T) could be confirmed. Therefore, it was confirmed that 149Υ2Η # 151 binds to the hh00149 protein even in a 2-hybrid system using animal cells.
表 2 Table 2
GAL4 DNA-BD VP16-AD ルシフェラ一ゼ活性 プラスミ ド プラスミ ド 実験 A 実験 B 実験 c GAL4 DNA-BD VP16-AD Luciferase activity Plasmid Plasmid Experiment A Experiment B Experiment c
1 pM-53 PVP16-T 218934 394483 654491 pM-53 PVP16-T 218934 394483 65449
2 pM-53 PVP16 924 2766 7402 pM-53 PVP16 924 2766 740
3 pM PVP16-T 397 510 2473 pM PVP16-T 397 510 247
4 M PVP16 183 598 2854 M PVP16 183 598 285
5 pM-149 PVP16-117 £?0 5 pM-149 PVP16-117 £? 0
丄 b ¾丄 ί 丄 b ¾ 丄 ί
6 pM-149 PVP16-127 144 307 252 6 pM-149 PVP16-127 144 307 252
7 pM-149 PVP16-151 117263 234696 2123807 pM-149 PVP16-151 117263 234696 212380
8 pM-149 PVP16 347 530 5768 pM-149 PVP16 347 530 576
9 pM PVP16-117 277 380 6659 pM PVP16-117 277 380 665
10 pM PVP16-127 303 511 26110 pM PVP16-127 303 511 261
11 pM PVP16-151 212 814 96611 pM PVP16-151 212 814 966
12 PM3-VP16 3620325 12266028 5479307 12 PM3-VP16 3620325 12266028 5479307
[実施例 5 ] 149Y2H#151遺伝子の組織特異性について [Example 5] Tissue specificity of 149Y2H # 151 gene
ノーザンブロヅ トは常法に従い、 CLONTECH社の MTN Blot (カタログ番号 7760 -1, 7766-1, 7756-1, 7757-1, 7755-1, 7769- 1)を用いて、 25ngの 149Y2H#151 全長をプロ一ブとしてアマ一シャム Megaprime DNA labelling kit (カタログ 番号 RPN1607)で [ひ-32 P〗 dCTP によりラベルした。 ExpressHyb Hybridization Solution (Clontech社製 カタログ番号 8015- 2) 20mlにて 68°C30分間プレハ イブリダィゼ一シヨンを行い、 2xl07 cpmのラベルされたプローブを同じく Ex pressHyb Hybridization Solution 20ml (1 x 106 cpm/ml)にて 68°C1時間ハイ
ブリダィズさせた。 2 X SSC ( 0.3M NaCl , 0.03M Sodium citrate (pH7.0 ) )/0.0 5% SDS を用いて室温で 10分 3回フィル夕一を洗い、 さらに 0. 1X SSC/0. 1¾ SDS にて 50°Cで 15分 2回洗った後、 FUJI Imaging plate (Fuji fi lm社製) にて 1晚 感光させ、 FUJI BAS2000 (Fuji f i lm社製) にて解析した。 その結果を図 5に示 す。 いずれの組織においても約 3.8kbの発現が見られ、 さらに 2.6kb、 3. 1kbにも バンドが検出された。 組織の分布は、 脳、 胎児脳、 骨格筋、 滕臓、 ヒト癌細胞 細胞株においても MOLT- 4を除いて高い発現が見られた。 産業上の利用の可能性 Northern blot was performed using a CLONTECH MTN Blot (Cat.No. 7760-1, 7766-1, 7756-1, 7757-1, 7755-1, 7769-1) according to a conventional method to obtain 25 ng of 149Y2H # 151. It was labeled with 32 P〗 dCTP - [shed pro part as amateur one sham Megaprime DNA labeling kit (catalog No. RPN1607). ExpressHyb Hybridization Solution (Clontech, Inc. Cat. No. 8015- 2) performs Pureha Iburidize one Chillon 68 ° C30 minutes at 20 ml, likewise Ex pressHyb Hybridization Solution 20ml (1 x 10 6 cpm / ml of labeled probe 2xl0 7 cpm ) At 68 ° C for 1 hour Let it blizzard. 2 × SSC (0.3M NaCl, 0.03M Sodium citrate (pH7.0)) / 0.0 5% SDS at room temperature for 3 times for 10 minutes, then fill with 0.1X SSC / 0.1¾ SDS After washing twice at 50 ° C for 15 minutes, the plate was exposed to light for 1 mm with a FUJI Imaging plate (Fuji film) and analyzed with a FUJI BAS2000 (Fuji film). Figure 5 shows the results. Expression of about 3.8 kb was observed in all tissues, and bands were also detected at 2.6 kb and 3.1 kb. Except for MOLT-4, high tissue expression was observed in brain, fetal brain, skeletal muscle, ligament, and human cancer cell lines. Industrial applicability
本発明により、脳特異的に発現する hh00149蛋白質に結合するュビキチン様蛋 白質、 およびその遺伝子、 並びにそれらの製造方法および用途が提供された。 本発明のュビキチン様蛋白質は、 ュビキチンに見られるような多重分子形成を 行い、 他のタンパク質の修飾などに関与していることが予想される。 また、 脳 特異的に発現する hh00149蛋白質と相互作用するため、例えば、神経におけるシ グナル伝達に関与していることも考えられ、 神経疾患の診断や治療などへの応 用が期待される。
According to the present invention, a ubiquitin-like protein that binds to the hh00149 protein that is specifically expressed in the brain, a gene thereof, and methods for producing and using them are provided. The ubiquitin-like protein of the present invention forms multiple molecules as seen in ubiquitin, and is expected to be involved in the modification of other proteins. In addition, since it interacts with the hh00149 protein expressed specifically in the brain, it may be involved in, for example, signal transmission in nerves, and is expected to be applied to diagnosis and treatment of neurological diseases.