説明

新規タンパク質及びそれをコードするDNA

本発明の目的は、完全長cDNAライブラリーに含まれるcDNAクローンの塩基配列を解析し、このうちスプライシングバリアントを含む全長として配列が新規なcDNAについては、これがコードするタンパク質の生理活性を解析及び同定し、該生理活性に基づくタンパク質およびそれをコードするDNAの利用方法を提案することである。本発明によれば、以下の(a)または(b)のタンパク質が提供される。(a)配列番号6〜10のいずれかに記載のアミノ酸配列からなるタンパク質。(b)配列番号6〜10のいずれかに記載のアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつキナーゼ活性を有するタンパク質。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、新規なタンパク質、該タンパク質をコードするDNA、該タンパク質をコードする完全長cDNA、該DNAを有する組換えベクター、該DNAの部分配列から成るオリゴヌクレオチド、該DNAを導入した遺伝子導入細胞、及び該タンパク質に特異的に結合する抗体等に関する。
【背景技術】
現在、世界的なレベルで様々な生物のゲノム配列の解明とその解析が進められている。既に約百数十の原核微生物、下等真核生物の出芽酵母、多細胞性真核生物である線虫で、その全ゲノム配列が決定された。30億塩基対といわれるヒトのゲノムについては2001年2月にその塩基配列のドラフトが発表されていたが、2003年4月に完全配列が解読され公表された。ゲノム配列を明らかにする目的は、全ての遺伝子の機能や制御、あるいは遺伝子間、タンパク質間、細胞間さらには個体間における相互作用のネットワークとして複雑な生命現象を理解するところにある。種々の生物種のゲノム情報から生命現象を解明していくことは、単に学術分野における研究課題として重要であるのみならず、そこで得られる研究成果をいかに産業上の応用へと発展させていくかという点で、その社会的な意義も大きい。
ところが単にゲノム配列を決定しただけでは、全ての遺伝子の機能を明らかにできるわけではない。例えば酵母では、ゲノム配列から推定された約6,000の遺伝子の約半数しか、その機能を推定できなかった。一方、ヒトには約10万種類のタンパク質が存在するといわれる。そこで、ゲノム配列から明らかにされてくる膨大な量の新しい遺伝子の機能を、迅速かつ効率的に解明していくための「ハイスループット遺伝子機能解析システム」の確立が、強く望まれている。
真核生物のゲノム配列では、多くの場合、一つの遺伝子がイントロンによって複数のエクソンに分断されている。そのため、ゲノム配列情報だけからそこにコードされるタンパク質の構造を正確に予測するには、多くの問題がある。一方、イントロンが除かれたmRNAから作製されるcDNAでは、タンパク質のアミノ酸配列の情報が一つの連続した配列情報として得られるため、容易にその一次構造を明らかにすることが可能である。ヒトのcDNAの研究では、これまでに500万以上のEST(Expressed Sequence Tags)データが公共データベースに公開されている。
これらの情報は、ヒト遺伝子構造の解明やゲノム配列におけるエクソン領域の予測、あるいはその発現プロファイルの推定など、様々な角度から利用されている。ところが、これらのヒトEST情報の多くはcDNAの3’末端側近傍に集中しているため、特にmRNAの5’末端近傍の情報が極端に不足している状況にある。また、世界の研究機関(ヘリックス研究所、かずさDNA研究所、東大医科学研究所、ドイツ癌研究センター、MGCプロジェクトなど)で行われている解析の結果明らかにされているcDNAは4万数千に上り、数的には3万数千と言われる遺伝子座の大半をカバーしていると思われるが、全長クローンとして取得されているcDNAの割合は80%程度であることや、重複やスプライスバリアントが含まれていることを考慮すると、まだ取得されていないcDNAは多数存在していると考えられる。
完全長cDNAを取得できれば、その5’末端配列からゲノム配列上でのmRNA転写開始点が推定できる上、その配列の中に含まれるmRNAの安定性や翻訳段階での発現制御に関わる因子の解析が可能である。また、翻訳開始点であるatgを5’側に含むことから、正しいフレームでタンパク質への翻訳を行うことができる。したがって、適当な遺伝子発現系を適用することで、そのcDNAがコードするタンパク質を大量に生産したり、タンパク質を発現させてその生物学的活性を解析することも可能になる。このように、完全長cDNAの解析からはゲノム配列解析を相補する重要な情報が得られる。また、発現可能な全長cDNAクローンは、その遺伝子の機能の実証的な解析や産業分野での応用への展開において、その重要性はきわめて高い。
一方、同一のゲノムにコードされたタンパク質であっても、それをコードするmRNAが転写される際、ゲノム中一部のエクソンが挿入・欠失して結合する異性体(以下、これを「スプライシングバリアントmRNA」と称することがある)がある。実際、これらのmRNAが翻訳されて生成される、複数種の類似のタンパク質(以下、これらを「スプライシングバリアント」と称することがある)が生体内において確認されている。スプライシングバリアントは、組織特異的、発生段階特異的、あるいは疾患特異的に発現し、それぞれ異なる機能を有していると考えられている。
例えば、tyrosine kinaseであるJAK3遺伝子は、S型、B型、M型の3種類のスプライスバリアントが存在し、S型は造血細胞で発現しているのに対し、B型とM型は造血細胞と上皮細胞で発現している。S型とM型が抗体によって共沈し同じ細胞で発現していることから、複数のスプライスバリアントが共に機能し、細胞内におけるサイトカインのシグナル伝達反応の複雑性をより高めていると推測されている(例えば、Lai,K.S.他、J.Biol.Chem.270(42),25028−25036(1995)を参照)。
このようなスプライシングバリアントのmRNAあるいはcDNAも、従来のcDNAライブラリーやESTからは取得されにくく、転写開始点を含む完全長cDNAライブラリーにより取得される可能性の高いクローンである(例えば、WO98/22507号公報(SEQ ID NO.1およびNO.2)を参照)。
特に、プロテインキナーゼは、基質であるタンパク質のセリン、スレオニンあるいはチロシン残基をリン酸化する酵素であり、極めて多くのファミリーが知られている。また、一般にプロテインキナーゼはタンパク質リン酸化を介する細胞内シグナル伝達系を調節することにより、種々の生命現象の制御に関わっていることが知られており、疾患との関係が解明されている遺伝子が多い(例えば、Hunter,T.,Cell,50:823−829(1987)を参照)。しかし、ヒトの遺伝子の約3〜4%はプロテインキナーゼの遺伝子であると言われ、ヒトの体内には約千種もの異なるプロテインキナーゼが存在すると推定されており、まだ多くのプロテインキナーゼ遺伝子がクローニングされないままに残されている。したがって、ヒトにおいて分離が進んでいないスプライシングバリアントを含む新規なプロテインキナーゼの全長cDNAを提供する意義は大きい。また、プロテインキナーゼは、治療のための標的分子として、またタンパク質自身に医薬品としての有用性を期待できる。したがって、これらのタンパク質をコードするcDNAの全長を明らかにすることには大きな意義がある。
【発明の開示】
本発明は、完全長cDNAライブラリーに含まれるcDNAクローンの塩基配列を解析し、このうちスプライシングバリアントを含む全長として配列が新規なcDNAについては、これがコードするタンパク質の生理活性を解析及び同定し、該生理活性に基づくタンパク質およびそれをコードするDNAの利用方法を提案することを目的とする。
本発明者らは、オリゴキャップ法(Maruyama,K.,et al.,Gene,138:171−174(1994);Suzuki,Y.et al.,Gene,200:149−156(1997))を用いて取得されたスプライシングバリアントを含む配列が新規なcDNAについて、該cDNAクローンの塩基配列の相同性に基づきデータベースを検索したところ、該配列にキナーゼ活性を有するタンパク質に特異的な配列を見出し、これらのcDNAがコードするタンパク質がプロテインキナーゼであると同定した。本発明は、これらの知見に基づいて成し遂げられたものである。
すなわち本発明によれば、以下の(1)〜(15)に記截の発明が提供される。
(1) 以下の(a)または(b)のタンパク質。
(a)配列番号6〜10のいずれかに記載のアミノ酸配列からなるタンパク質。
(b)配列番号6〜10のいずれかに記載のアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつキナーゼ活性を有するタンパク質。
(2) 上記(1)に記載のタンパク質をコードするDNA、
(3) (1)に記載のタンパク質をコードする完全長cDNA。
(4) 以下の(a)、(b)または(c)の何れかのDNA。
(a)配列番号1〜5のいずれかに記載の塩基配列を有するDNA。
(b)配列番号1〜5のいずれかに記載の塩基配列において、1若しくは数個の塩基が欠失、置換及び/または付加された塩基配列を有し、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号1〜5のいずれかに記載の塩基配列あるいはその相補配列を有するDNAをストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることができる塩基配列を有し、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(5) (2)〜(4)のいずれかに記載のDNAを含む組換えベクター。
(6) (2)〜(4)のいずれかに記載のDNAまたは(5)に記載の組み換えベクターを導入した遺伝子導入細胞または該細胞からなる個体。
(7) (6)に記載の細胞により産生される、(1)に記載のタンパク質。
(8) (2)〜(4)のいずれかに記載のDNAの塩基配列中の連続した5〜100塩基と同じ配列を有するセンスオリゴヌクレオチド、当該センスオリゴヌクレオチドと相補的な配列を有するアンチセンスオリゴヌクレオチド、及び、当該センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドのオリゴヌクレオチド誘導体から成る群から選ばれるオリゴヌクレオチド。
(9) (1)または(7)に記載のタンパク質に特異的に結合する抗体あるいはその部分フラグメント。
(10) 抗体がモノクローナル抗体である(9)に記載の抗体。
(11) モノクローナル抗体が(1)または(7)に記載のタンパク質のキナーゼ活性を中和する作用を有することを特徴とする(10)に記載の抗体。
(12) (1)または(7)に記載のタンパク質と被検物質を接触させ、該被検物質による該タンパク質が有する活性の変化を測定することを特徴とする、該タンパク質の活性調節物質のスクリーニング方法。
(13) (6)に記載の遺伝子導入細胞と被検物質を接触させ、該細胞に導入されているDNAの発現レベルの変化を検出することを特徴とする、該DNAの発現調節物質のスクリーニング方法。
(14) (1)に記載のタンパク質のアミノ酸配列から選択される少なくとも1以上のアミノ配列情報および/または(2)〜(4)のいずれかに記載のDNAの塩基配列から選択される少なくとも1以上の塩基配列情報を保存したコンピュータ読み取り可能記録媒体。
(15) (1)に記載のタンパク質および/または(2)〜(4)のいずれかに記載のDNAを結合させた担体。
【図面の簡単な説明】
図1は、配列番号6のアミノ酸配列を有するタンパク質に基質としてSyntide2(配列番号21)を添加し、逆相HPLC上でピークを測定した結果を示す。
図2は、配列番号9のアミノ酸配列を有するタンパク質に基質としてSyntide2(配列番号21)およびCaMKII(配列番号22)を添加し、逆相HPLC上でピークを測定した結果を示す。
図3は、配列番号10のアミノ酸配列を有するタンパク質に基質としてSyntide2(配列番号21)およびCaMKII(配列番号22)を添加し、逆相HPLC上でピークを測定した結果を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(1)完全長cDNAの取得及び塩基配列の解析
本発明のDNAは、配列番号6〜10に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質、または配列番号6〜10に記載のアミノ酸配列において1若しくは数個(ここで、数個とは、例えば5個以下、好ましくは3個以下、より好ましくは2個以下を意味する)のアミノ酸残基の置換、欠失及び/または付加を含むアミノ酸配列からなり、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードし得るものであれば如何なるものであってもよい。具体的には、該アミノ酸配列をコードする翻訳領域のみでも、あるいはそのcDNAの全長を含むものでもよい。
具体的には、cDNAの全長を含むDNAとしては、例えば配列番号1〜5に記載の塩基配列からなるDNA等が挙げられる。また、その翻訳領域としては、配列番号1の塩基番号87〜1124、配列番号2の塩基番号115〜2094、配列番号3の塩基番号1232〜2764、配列番号4の塩基番号316〜1947、配列番号5の塩基番号151〜1881に示される配列を有するものが挙げられる。さらに上記のcDNAの全長でなくても、上記翻訳領域とその3’及び/または5’端に隣接する、翻訳領域の発現に最低限必要な部分を含むもの等も本発明のDNAに含まれる。
本発明のDNAは、これを取得できる方法であれば如何なる方法により取得したものでもよいが、具体的には例えば下述の方法により取得することができる。まず、ヒトの組織あるいは培養細胞等からそれ自体既知の通常用いられる方法によりmRNAを調製する。次に、このmRNAを鋳型としてオリゴキャップ法(Maruyama,K.et al.,Gene,138,171−174(1994))によりcDNAを取得する。具体的には、取得したmRNAについて酸性ピロフォスファターゼにより5’キャップをはずし、その後露出した5’末端のリン酸基を標的に、オリゴキャップリンカーをRNAライゲースを用いて連結する。ここで、キャップ構造を5’末端に有していないRNA分子について、上記オリゴキャップリンカーが結合しないように、予め5’末端に存在するリン酸基を、5’キャップは外さないが5’端のリン酸基のみ外す活性を有するフォスファターゼ等を用いて外しておくことは有効である。このRNA分子を鋳型として、3’側のプライマーとしてオリゴdTプライマーを用いて逆転写酵素により逆転写を行った後、RNA鎖を分解除去する。
さらに取得された1本鎖DNAを鋳型として、上記オリゴキャップリンカーの部分配列を有するオリゴヌクレオチドを5’プライマーとし、3’末端に特異的なプライマー(オリゴdTプライマー等)を用いてポリメラーゼチェインリアクション(PCR)を行うことにより完全長cDNAライブラリーを作製することができる。プライマーの鎖長としては、通常15〜100塩基、好ましくは15〜30塩基が挙げられるが、増幅するcDNAの鎖長が長い場合には25〜35塩基の長さとすることが好ましく、また、Long and Accurate PCR(LA PCR:林健志、実験医学別冊・PCRの最新技術、羊土社;Cheng,S.et al.,Nature 369:684−685(1994))を用いることが好ましい。
このようにして取得されたcDNAは、これを適当なクローニングベクターに挿入してクローニングを行う。ここで用いられるベクターとしては、取得されたcDNAクローンを細胞に導入して該cDNAがコードするタンパク質を発現できるようなタンパク質発現用ベクターが好ましく用いられる。具体的には例えば、宿主が哺乳動物細胞等の場合にはpME18SFL3(Genbank AB009864)等が好ましく、また大腸菌の場合では、pET3、pET11(ストラタジーン社製)、pGEX(アマシャムファルマシアバイオテク社製)等が挙げられ、酵母の場合ではpESP−Iエクスプレッションベクター(ストラタジーン社製)等が挙げられ、さらに昆虫細胞の場合ではBacPAK6(クロンテック社製)等が用いられる。また宿主が動物細胞の場合では、ZAP Express(ストラタジーン社製)、pSVK3(アマシャムファルマシアバイオテク社製)等が挙げられる。
かくして取得されるcDNAライブラリーは、それ自体既知の通常用いられる方法により塩基配列の解析を行う。本発明のDNAは、取得されたcDNAの5’末端あるいは3’末端の塩基配列を解析し、これをNCBI(National Center for Biotechnology Information;http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)のGenbank、EMBL、DDBJ、PDB、EST等のデータベースについてBLAST(Basic local alignment search tool;Altschul,S.F.,et al.,J.Mol.Biol.,215,403−410(1990))を用いて検索し、その全長について完全に一致する配列が見出されない場合は新規として以下の解析に供することとした。
このような完全長cDNAの塩基配列を有するDNAとしては、例えば、配列番号1〜5に記載の塩基配列を有するものが挙げられる。また、その翻訳領域としては、配列番号1の塩基番号87〜1124、配列番号2の塩基番号115〜2094、配列番号3の塩基番号1232〜2764、配列番号4の塩基番号316〜1947、配列番号5の塩基番号151〜1881に示される配列を有するものが挙げられる。
かくして取得されたcDNAの全長として新規な塩基配列を、BLASTによる相同性検索(homology search)や、HMMER(隠れMarkovモデルによる配列解析手法;Eddy,S.R.,Bioinformatics 14,755−763(1998))の機能群のひとつであるHMMPFAMによるタンパク質特徴検索(profile search:http://pfam.wustl.edu)等を行うことにより、該塩基配列がコードするタンパク質の機能を推定することができる。
BLASTによる相同性検索においては、検索の結果得られた相同性が十分有意なヒット配列に付随する種々のアノテーション情報から、解析対象としているクローンの機能を推定することができる。ここで、十分有意なヒット配列とは、登録されている配列の触媒ドメイン部分と本発明のDNAのこれに対応する部分との一致度(identity)が30%以上のものか、e−value(問い合わせ配列がデータベース中に偶然存在する期待値)として10−4以下のものを示す。
例えば、上位にヒットした触媒ドメイン配列の多くがキナーゼとしての機能を確認されたものであるならば、それと配列上類似である解析対象クローンもまた同じ機能、即ち、キナーゼ活性を持つであろうという予測が成り立つ。
HMMPFAMは、Pfamというタンパク質プロファイルを集積したデータベース中にあるエントリーが有するアミノ酸配列の特徴を、解析対象である塩基配列のコードするアミノ酸配列が有するかどうかを洗い出す方法による解析である。プロファイルは一連の同一特徴を持つタンパク質群から抽出されており、一配列対一配列の全長に亘る比較では明確化できない機能でも、配列中にその特徴領域があればこれを見出し機能予測ができる。このように、それがコードするタンパク質がキナーゼ活性を有すると予測されるcDNAは、後述する生化学的実験によりそのキナーゼ活性を確認することができる。
上記でcDNAの全長として新規であるとされたクローンとして具体的には、配列番号1〜5に示す塩基配列を有するものが挙げられる。また、これらの塩基配列がコードするアミノ酸配列は配列番号6〜10に示すものが挙げられる。
かくして取得され、塩基配列が決定され、また機能が推定される本発明のDNAは上記の配列番号1〜5に記載の塩基配列、あるいはその翻訳領域として上記に示した塩基配列を有するものだけでなく、これらの塩基配列において、1若しくは数個(ここで言う数個とは、例えば15個以下、好ましく9個以下、より好ましくは6個以下を意味する)の塩基が欠失、置換及び/または付加された塩基配列を有し、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA、並びに、これらとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA等も含まれる。これらDNAには前記したとおり、配列番号6〜10に記載のタンパク質のアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸配列が欠失、置換及び/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするものが含まれる。
ここで、ストリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAとは、配列番号1〜5に記載の塩基配列とBLAST解析で80%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の相同性を有する塩基配列を含むDNA等が挙げられる。また、ストリンジェントな条件下のハイブリダイゼーションとは、通常のハイブリダイゼーション緩衝液中で、温度が40〜70℃、好ましくは60〜65℃等で反応を行い、塩濃度が15mM〜300mM、好ましくは15mM〜60mM等の洗浄液中で洗浄を行う方法に従って行うことができる。
さらに、本発明のDNAは、上述の方法により取得されたものでも、また合成されたものでもよい。DNAの塩基配列の置換は、例えばサイトダイレクテッドミュータジェネシスキット(宝酒造社製)や、クイックチェンジサイトダイレクテッドミュータジェネシスキット(ストラタジーン社製)等の市販キットで容易に行うことができる。
(2)新規cDNAがコードするタンパク質
本発明のDNAがコードするタンパク質の翻訳領域は、例えば、該DNAが有する塩基配列について3種類の読み枠によりアミノ酸に変換していき、最も長いポリペプチドをコードする範囲を本発明の翻訳領域としてそのアミノ酸配列を推定することができる。このようなアミノ酸配列として例えば、配列番号6〜10に記載のもの等が挙げられる。また、本発明のタンパク質は、上記のアミノ酸配列に限られるものではなく、該アミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が置換、欠失、及び/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつキナーゼ活性を有するものも含まれる。
本発明のタンパク質の取得方法としては、(1)に記載の本発明のDNAを適当な方法により転写/翻訳する方法が好ましく用いられる。具体的には、適当な発現用ベクター若しくは適当なベクターに適当なプロモーターとともに挿入した組換えベクターを作製し、この組換えベクターで適当な宿主微生物を形質転換したり、適当な培養細胞に導入することにより発現させ、これを精製することにより取得することができる。
また、そのN末端またはC末端に適当なタグが融合するように設計されたベクターなどに挿入してタグを付加したタンパク質も本発明のタンパク質に含まれる。タグとして具体的には、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ、ポリヒスチジン、Flagなどが挙げられる。
上記形質転換体が産生するタンパク質には、タンパク質合成時に重原子などで置換・修飾したアミノ酸を取り込ませることにより修飾することができる。また、タンパク質を、精製の前又は後に適当なタンパク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、ポリペプチドを部分的に除去することにより修飾タンパク質とすることができる。例えば、N末端アセチル化、C末端アミド化などの末端修飾、糖鎖付加、脂質付加、アシル化、メチル化、スルホン化、カルボキシル化、水酸化、リン酸化、ADP−リボシル化などであるが、必ずしもこれらに限定されない。これらの修飾タンパク質も上記したキナーゼ活性を有するものであれば本発明の範囲に含まれる。
また、上記形質転換体が産生するタンパク質を、精製の前又は後に適当なタンパク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、ポリペプチドを部分的に除去することにより修飾タンパク質とすることができる。これらの修飾タンパク質も上記したキナーゼ活性を有するものであれば本発明の範囲に含まれる。
本発明のタンパク質の産生を行う際、本発明のDNAを含む組換えベクターの作製に用いるベクターとしては、形質転換体内で該DNAが発現されるものであれば特に制限はなく、プラスミドベクター、ファージベクターのいずれでもよい。これらのうち通常は、該DNAが導入される宿主に適したプロモーター等の発現制御領域DNAが既に挿入されている市販のタンパク質発現用ベクターを用いる。このようなタンパク質発現用ベクターとして、具体的には例えば、宿主が大腸菌の場合では、pET3、pET11(ストラタジーン社製)、pGEX(アマシャムファルマシアバイオテク社製)等が挙げられ、酵母の場合ではpESP−Iエクスプレッションベクター(ストラタジーン社製)等が挙げられ、さらに昆虫細胞の場合ではBacPAK6(クロンテック社製)等が用いられる。また宿主が動物細胞の場合では、ZAP Express(ストラタジーン社製)、pSVK3(アマシャムファルマシアバイオテク社製)が挙げられ、宿主が哺乳動物細胞等の場合にはpME18SFL3(Genbank AB009864)等が好ましい。
発現制御領域が挿入されていないベクターを用いる場合には、発現制御領域として少なくともプロモーターを挿入する必要がある。ここでプロモーターとしては、宿主微生物または培養細胞が保有するプロモーターを用いることができるが、これに限られるものではなく、具体的には例えば、宿主が大腸菌の場合にはT3、T7、tac、lacプロモーター等を用いることができ、酵母の場合にはnmt1プロモーター、Gal1プロモーター等を用いることができる。昆虫細胞の場合には、ポリヘドリンプロモーター等を用いることができる。また宿主が動物細胞の場合にはSV40プロモーター、CMVプロモーター等が好ましく用いられる。
また哺乳動物由来のプロモーターが機能可能な宿主を用いる場合には、本発明の遺伝子に固有のプロモーターを用いることもできる。これらのベクターへの本発明のDNAの挿入は、該DNAまたはこれを含むDNA断片をベクター中のプロモーターの下流に該遺伝子DNAがコードするタンパク質のアミノ酸配列を連結して行えばよい。
このようにして作製した組換えベクターは、それ自体既知の方法により後述する宿主を形質転換して、DNA導入体を作製することができる。宿主への該ベクターの導入方法として、具体的には、ヒートショック法(J.Mol.Biol.,53,154,(1970))、リン酸カルシウム法(Science,221,551,(1983))、DEAEデキストラン法(Science,215,166,(1982))、インビトロパッケージング法(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,72,581,(1975))、ウィルスベクター法(Cell,37,1053,(1984))、および電気パルス法(Chu.et al.,Nuc.Acids Res.,15,1331(1987))等が挙げられる。
DNA導入体を作製するための宿主としては、本発明のDNAが体内で発現するものであれば特に限定されないが、例えば大腸菌、酵母、バキュロウィルス(節足動物多角体ウイルス)−昆虫細胞、あるいは動物細胞等が挙げられる。具体的には、大腸菌ではBL21、XL−2Blue(ストラタジーン社製)等、酵母ではSP−Q01(ストラタジーン社製)等、バキュロウィルスではAcNPV(J.Biol.Chem.,263,7406,(1988))とその宿主であるSf−9(J.Biol.Chem.,263,7406,(1988))等が挙げられる。また動物細胞としてはマウス繊維芽細胞C127(J.Viol.,26,291,(1978))やチャイニーズハムスター卵巣細胞CHO細胞(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77,4216,(1980))等が挙げられるが、発現量やスクリーニングの簡便さから好ましくはアフリカミドリザル腎臓由来COS−7(ATCC CRL1651:アメリカン タイプ カルチャー コレクション保存細胞)、ヒト胎児腎臓由来HEK293細胞(ATCC CRL1573)またはヒト子宮頸部癌HeLa細胞(ATCC CCL−2)が用いられる。
上記したようなタンパク質発現用ベクターを用いる発現方法の他に、プロモーターを連結した本発明のDNA断片を宿主微生物の染色体中に直接挿入する相同組換え技術(A.A.Vertes et al.,Biosci.Biotechnol.Biochem.,57,2036,(1993))、あるいはトランスポゾンや挿入配列(A.A.Vertes et al.,Molecular Microbiol.,11,739,(1994))等を用いてDNA導入体を作製することもできる。
上記で得られた培養物は細胞または菌体を遠心分離等の方法により収集し、これを適当な緩衝液に懸濁し、超音波、リゾチーム、および/または凍結融解等のそれ自体既知の適当な方法により破壊した後、遠心分離や濾過等によりタンパク質粗精製液を得、さらに適当な精製方法を組み合わせることにより精製することができる。
かくして、本発明のタンパク質が取得される。上記したタンパク質発現組換えベクターを用いる発現方法の他に、上記(1)で取得された本発明のDNAを無細胞転写翻訳系(または無細胞タンパク質合成系とも称する)に供することによりタンパク質発現を誘導し、本発明のタンパク質を取得することができる。本発明で用いられる無細胞転写翻訳系とは、DNAからmRNAへの転写、およびmRNAからタンパク質への翻訳に必要な全ての要素を含む系であり、そこにDNAを加えることによってそのDNAがコードしているタンパク質が合成されるようなあらゆる系を指す。無細胞転写翻訳系の具体例としては、真核細胞、およびバクテリア細胞、又はそれらの一部からの抽出液に基づいて調製された転写翻訳系が挙げられる。無細胞タンパク質合成系として具体的には、大腸菌、植物種子の胚芽、ウサギ網状赤血球等の細胞抽出液等の既知のものが用いられる。これらは市販のものを用いることもできるし、それ自体既知の方法、具体的には大腸菌抽出液は、Pratt,J.M.,Transcription and Tranlation(Ed.by Hames,B.D.and Higgins,S.J.),179−209,IRL Press,Oxford(1984)に記載の方法等に準じて調製することもできる。市販の無細胞タンパク質合成系、または細胞抽出液としては、大腸菌由来のものは、E.coli S30 extract system(Promega社製)とRTS 500 Rapid Tranlation System(Roche社製)等が挙げられ、ウサギ網状赤血球由来のものはRabbit Reticulocyte Lysate Sytem(Promega社製)等、さらにコムギ胚芽由来のものはPROTEIOSTM(TOYOBO社製)等が挙げられる。
得られた無細胞転写翻訳系の転写翻訳産物からの、本発明のタンパク質の分離、および精製は、それ自体既知の通常用いられる方法で行うことができる。具体的には、エピトープペプチド(例えば、ポリヒスチジンペプチド、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質等)をコードするDNA領域を、前記した転写翻訳されるべきDNAに導入し、前記の通り発現させ、該タンパク質と親和性を有する物質とのアフィニティーを利用して精製することができる。
目的とするタンパク質の発現は、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動等で分離し、クマシーブリリアントブルー(シグマ社製)等で染色するか、または後述する本発明のタンパク質に特異的に結合する抗体により検出する方法等によって確認できる。また一般的に、発現されたタンパク質は生体内に存在するタンパク質分解酵素により切断されること(プロセッシング)が知られている。本発明のタンパク質も当然のことながら切断されたアミノ酸配列の部分断片であっても、キナーゼ活性を有するものであれば、本発明のタンパク質に含まれる。
(3)本発明のタンパク質が有する活性の確認
本発明のタンパク質は、これを上記(2)に記載のとおり組み換えタンパク質として作製し、これを解析することにより(1)で推測した活性を有していることを確認することができる。さらに下記(4)に記載の抗体等との組み合わせにより解析することもできる。
本発明のタンパク質が、キナーゼ活性を有することは、それ自体既知の常法を用いることができる。具体的な方法の例として、基質を該組み換えタンパク質に接触させ、該組み換えタンパク質のキナーゼ活性により基質がリン酸化される際に消費されるATP量、生成物の量を測定する方法等を以下に説明する。
反応液としては、基質のリン酸化部位がセリン/スレオニンである、Ser/Thrプロテインキナーゼの活性を測定する場合は、マグネシウムイオン、例えば5〜100mMの塩化マグネシウムあるいは酢酸マグネシウム、および還元剤として1〜100mMの2−メルカプトエタノール或いは1〜10mMのジチオスレイトールを含む、リン酸イオンの存在しない、中性から弱塩基性緩衝液、例えば50mMのトリス−塩酸あるいはHEPES緩衝液(pH7.0〜8.0)を用い、また、基質のリン酸化部位がチロシンであるTyrプロテインキナーゼの活性を測定する場合は、塩化マンガン、塩化亜鉛、NaVO、ジチオスレイトールを含むトリス−塩酸あるいはHEPES緩衝液(pH7.0〜8.0)を用いることができる。
この反応液に、ATPおよびそれぞれに適した基質を加えた後、精製した本発明のタンパク質を添加し、室温〜37℃で24時間程度反応後、該タンパク質が有するキナーゼ反応により消費したATP量、或いは該タンパク質により行われるキナーゼ反応による生成物を測定する。
ここで、受容体型キナーゼと予想されるタンパク質のキナーゼ活性を測定する場合には、該タンパク質の細胞内部分、あるいはキナーゼ活性中心部分のみを組み換えタンパク質として発現させて上記の反応に用いることが好ましい。
キナーゼ反応に関して、Ser/Thrプロテインキナーゼである環状ヌクレオチド依存性プロテインキナーゼの場合、各キナーゼに対応する環状ヌクレオチドを反応液中に添加することが必要である。例えば、A−キナーゼの場合は環状AMP(cAMP)を、G−キナーゼの場合は環状GMP(cGMP)を添加し、基質としてヒストンを用いる。
リン脂質依存性プロテインキナーゼの場合は、リン脂質を反応液中に添加する。例えば、C−キナーゼの場合、ホスファチジルセリンを添加し、基質としてヒストンを用いる。カルシウム依存性プロテインキナーゼの場合には、カルモジュリンを反応液に添加し、基質としてミオシンL鎖を用いる。ここには、ミオシンL鎖キナーゼ、カルモジュリンキナーゼが含まれる。Tyrプロテインキナーゼの場合は、基質としてチューブリン、ヒストン、カゼイン、ミオシンL鎖、ガストリン、アンギオテンシン、チロシン−グルタミン酸(1:4)重合物等を用いる。
キナーゼ活性測定において、基質へのリン酸基の転移に先立ち、キナーゼによるATPのADPへの加水分解反応が起こる。ここで加水分解されたATP量を測定することで、キナーゼ活性を定義づけることも可能である。この場合、基質非存在下で行った反応液中のATP量を測定し、消費ATP量をキナーゼ活性とする(Whitehoouse,S.et al.,J.Biol.Chem.,258:3693−3701(1983))。
キナーゼ反応により消費したATP量を測定する場合、上記キナーゼ反応液にルシフェリン、ルシフェラーゼを加え、一定時間反応後、添加したルシフェリン特有の蛍光波長で蛍光強度を測定し、残存ATPによる蛍光量とする。プロテインキナーゼおよび基質非存在下で測定した、反応液中に存在する全ATP蛍光強度から上記蛍光強度を差し引いた値を、キナーゼ活性により消費したATP量とし、酵素のキナーゼ活性とする。
キナーゼ反応による生成物を測定する場合は、反応液に添加するATPとして放射性同位元素である32PをATPのγ位に含んだ[γ−32P]ATPを用いる。キナーゼ反応終了後、反応液をSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分離し、泳動後のゲルをX線フィルムによりオートラジオグラフィーを行い32Pの取り込まれたタンパク質バンドを検出する。また、反応液に10%トリクロロ酢酸、或いは終濃度90%となるようにエタノールまたはアセトンを加え、タンパク質を沈殿させる。その後遠心或いはフィルター濾過により上清を除き、さらに同溶液で数回洗浄した後乾燥し、基質タンパク質がリン酸化されたために不溶化画分に移行した32Pを液体シンチレーションカウンターで測定する。放射性同位元素を用いない方法としては、キナーゼ反応終了後の反応液を、クロマトグラフィーにより分離し、リン酸化された基質の溶出位置の変化および変化量で活性を測定することも可能である。この場合、クロマトグラフィーとしては、イオン交換クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィーを用いることができる。また、基質のリン酸化による質量変化を質量分析装置で測定することにより、活性測定することも可能である。この場合、前述のクロマトグラフィー分離と併用することで、測定精度がさらに上昇する。
このようなキナーゼ活性の解析系は、本発明のキナーゼ活性を有するタンパク質のアゴニストやアンタゴニストの評価にも用いることができる。なお、本発明のタンパク質が有する活性の確認は、上記した方法に限定されるものではない。
(4)本発明のタンパク質の機能解析
かくして得られたスプライシングバリアントとして同定されたものを含む新規タンパク質であって、かつキナーゼ活性を有する本発明のタンパク質は、上記(3)で確認されたキナーゼ活性以外の機能を解析することによりその新規の利用法が提供される(このキナーゼ活性以外の機能をさらに解析する対象となるタンパク質を、以下「解析対象タンパク質」と称することがある)。特に、本発明のタンパク質には、公知のタンパク質のスプライシングバリアントが含まれるため、このバリアントが公知のバリアントとどのような異なる機能があるかを同定することは重要である。
具体的な機能の解析方法としては、例えば、(i)各組織、疾患、あるいは発生段階における発現状態を比較解析する方法、(ii)他のタンパク質、DNAとの相互作用を解析する方法、(iii)適当な細胞あるいは個体へ導入し、表現型の変化を解析する方法、(iv)適当な細胞あるいは個体において該タンパク質の発現を阻害して表現型の変化を解析する方法などが挙げられる。
(i)の方法においては、本発明のタンパク質の発現を、mRNAレベルあるいはタンパク質レベルで解析することができる。mRNAレベルで発現量を解析する場合は、例えば、insituハイブリダイゼーション法(In situ hybridization:Application to Developmental Biology & Medicine(Ed.by Harris,N.and Wilkinson,D.G.),Cambridge University Press(1990))、DNAチップを利用したハイブリダイゼーション法、定量PCR法等が用いられる。ここで、解析の対象タンパク質が公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントである場合には、解析対象タンパク質をコードするcDNAにのみ存在し、公知のバリアントをコードするcDNAとはハイブリダイズしないプローブを用いることが好ましい。定量PCR法の場合には、対象バリアントと公知バリアント間で異なる長さの増幅断片ができるプライマーを選択して行う方法(Wong,Y.W.,Neuroscience Let.,320,141−145(2002))等が挙げられる。また、タンパク質レベルで解析する場合には、後述する本発明のタンパク質に特異的に結合する抗体を用いた組織染色法などが挙げられる。この場合、対象タンパク質にのみ反応し、公知のバリアントには反応しない抗体を用いることが好ましい。
(ii)の相互作用の解析法としては、それ自体既知の常法を用いることができるが、具体的には、例えば、酵母ツーハイブリッド法、蛍光偏光解消法、表面プラズモン法、ファージディスプレイ法、リボソーマルディスプレイ法等が挙げられる。該方法においても、解析対象タンパク質が公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントの場合には、公知のバリアントも同様にして相互作用する物質を解析し、対象タンパク質特異的に相互作用する物質を同定することが好ましい。
(iii)の方法では、本発明のcDNAを導入する細胞は特に制限はないが、ヒト培養細胞等が特に好ましく用いられる。DNAの細胞への導入法としては、上記(2)に記載のものが挙げられる。さらに導入細胞の表現型としては、細胞の生死、細胞の増殖速度、細胞の分化、細胞が神経細胞の場合には神経突起の伸長度、細胞内タンパク質の局在や移行など顕微鏡等で観察可能なものや、細胞内の特定タンパク質の発現変化など生化学的実験により解析可能なものも含む。これらの表現型は、公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントの場合には、公知のものも同様に細胞へ導入し、比較解析することにより解析対象バリアントに関連する表現型を同定することができる。また、本発明のタンパク質はキナーゼ活性を有するものであることがわかっているので、キナーゼが関連する疾患に見られる表現型等に注目して解析することも好ましい。
(iv)の方法では、後述するオリゴヌクレオチドを用いた方法や、RNAインターフェアレンス法により効率的に行うことができる。この方法においても、解析する対象タンパク質が、公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントである場合には、公知のバリアントやその他のバリアントについても同様の解析を行い、比較解析することにより対象タンパク質特異的な機能を同定することができる。
(5)オリゴヌクレオチドの調製
上記(1)に記載の方法で取得した本発明のDNAまたはその断片を用いて、DNA合成機などを用いる常法により、本発明のDNAの一部の配列を有するアンチセンス・オリゴヌクレオチド、センス・オリゴヌクレオチド等のオリゴヌクレオチドを調製することができる。
該オリゴヌクレオチドとしては、上記DNAの有する塩基配列中の連続した5〜100塩基と同じ配列を有するDNAまたは該DNAと相補的な配列を有するDNAを挙げることができる。具体例としては、配列番号1〜5で表される塩基配列中の連続した5〜100塩基と同じ配列を有するDNAまたは該DNAと相補的な配列を有するDNAを挙げることができる。ここで、対象タンパク質が、公知のバリアントDNAが存在するスプライシングバリアントの場合には、公知のバリアントと異なる部分の塩基配列を選択することが好ましい。センスプライマーおよびアンチセンスプライマーとして用いる場合には、両者の融解温度(Tm)および塩基数が極端に変わることのない上記のオリゴヌクレオチドが好ましい。また、配列の長さは、一般的には5〜100塩基であり、好ましくは10〜60塩基であり、より好ましくは15〜50塩基である。
また、これらオリゴヌクレオチドの誘導体も本発明のオリゴヌクレオチドとして利用することができる。該オリゴヌクレオチド誘導体としては、オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合がホスホロチオエート結合に変換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合がN3’−P5’ホスフォアミデート結合に変換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のリボースとリン酸ジエステル結合がペプチド核酸結合に変換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のウラシルがC−5プロピニルウラシルで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のウラシルがC−5チアゾールウラシルで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のシトシンがC−5プロピニルシトシンで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のシトシンがフェノキサジン修飾シトシン(phenoxazine−modified cytosine)で置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のリボースが2’−O−プロピルリボースで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、あるいはオリゴヌクレオチド中のリボースが2’−メトキシエトキシリボースで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体等をあげることができる。
また、本発明のオリゴヌクレオチドは、これを2本鎖RNAとして調製することにより、RNAインターフェアレンス法に適用することができる。2本鎖RNAの作製方法、及びRNAインターフェアレンス法については、例えば、Elbashir,S.,et al.,Nature,411,494−498(2001)に記載の方法等を用いることができる。上記2本鎖RNAは、そのすべてがRNAである必要はない。具体的には、その一部がDNAであるものとして、WO02/10374号公報に記載のものを用いることができる。
このRNAインターフェアランス法において標的となる遺伝子(以下これを「標的遺伝子」と称することがある)は、本発明のDNAであれば、如何なるものであってもよい。また、該遺伝子DNAのオルソログと予想される遺伝子も標的遺伝子とすることができる。これらのDNAの少なくとも一部の塩基配列と実質的に同一な配列を有するRNAからなる2本鎖ポリヌクレオチド(以下、これを「2本鎖ポリヌクレオチド」と称することがある)とは、標的遺伝子の塩基配列のうち、いずれの部分でもよい15bp以上の配列と実質的に同一な配列からなるものである。ここで、実質的に同一とは、標的遺伝子の配列と80%以上の相同性を有することを意味する。
また、解析対象タンパク質が公知タンパク質と比較して、挿入型あるいは置換型バリアントである場合は、2本鎖ポリヌクレオチド配列は挿入あるいは置換部位に設定することができる。また、解析対象タンパク質が公知タンパク質の欠失型バリアントである場合は、欠失部を跨ぐ配列を2本鎖ポリヌクレオチド配列とすることにより、該タンパク質特異的に効果のある配列を選定することができる。さらに、解析対象タンパク質と公知タンパク質のそれぞれをコードするDNAの塩基配列と比較して、解析対象タンパク質をコードするDNAに特異的な塩基配列を選定することによれば、解析対象タンパク質特異的にその発現を阻害することができる。
ヌクレオチドの鎖長は15bpから標的遺伝子のオープンリーディングフレーム(ORF)の全長までの如何なる長さでもよいが、15〜500bp程度のものが好ましく用いられる。ただし、哺乳類動物由来の細胞においては、30bp以上の長い2本鎖RNAに反応して活性化するシグナル伝達系の存在が知られている。これはインターフェロン反応と呼ばれており(Mareus,P.I.,et al.,Interferon,5,115−180(1983))、該2本鎖RNAが細胞内に侵入すると、PKR(dsRNA−responsive protein kinase:Bass,B.L.,Nature,411,428−429(2001))を介して多くの遺伝子の翻訳開始が非特異的に阻害され、それと同時に2’−5’−oligoadenylate synthetase(Bass,B.L.,Nature,411,428−429(2001))を介してRNaseLの活性化が起こり、細胞内のRNAの非特異的な分解が惹起される。これらの非特異的な反応のために、標的遺伝子の特異的反応が隠蔽されてしまう。従って哺乳類動物または該動物由来の細胞あるいは組織を被導入体として用いる場合には15〜30bp、好ましくは19〜24bp、さらに好ましくは21bpの2本鎖ポリヌクレオチドを用いることが好ましい。2本鎖ポリヌクレオチドはその全体が2本鎖である必要はなく、5’または3’末端が一部突出したものも含むが、3’末端が2塩基突出したものを用いることが好ましい。2本鎖ポリヌクレオチドは相補性を有する2本鎖のポリヌクレオチドを意味するが、自己相補性を有する1本鎖ポリヌクレオチドが自己アニーリングしたものでもよい。自己相補性を有する1本鎖ポリヌクレオチドとしては、例えば、逆方向反復配列を有するもの等が挙げられる。
2本鎖ポリヌクレオチドの調製方法としては特に制限はないが、それ自体既知の化学合成方法を用いることが好ましい。化学合成は相補性を有する1本鎖ポリヌクレオチドを別個に合成し、これを適当な方法で会合させることにより2本鎖とすることができる。会合の方法としては上記ポリヌクレオチドを混合し、2本鎖が解離する温度にまで加熱し、その後徐々に冷却する方法等が挙げられる。会合した2本鎖ポリヌクレオチドは、アガロースゲル等を用いて確認し、残存する1本鎖ポリヌクレオチドを適当な酵素により分解する等して除去する。
このようにして調製した2本鎖ポリヌクレオチドを導入する被導入体としては、標的遺伝子がその細胞内でRNAに転写、またはタンパク質に翻訳を受け得るものであれば如何なるものであってもよいが、具体的には、植物、動物に属するものが挙げられる。植物は単子葉植物、双子葉植物または裸子植物であってよく、動物は、脊椎動物または無脊椎動物であってよい。脊椎動物の例には、魚類、ウシ、ヤギ、ブタ、ヒツジ、ハムスター、マウス、ラット、及びヒトを含む哺乳動物が含まれ、無脊椎動物には、線虫、キイロショウジョウバエ(Drosophila)、及び他の昆虫が含まれる。好ましくは、細胞は脊椎動物細胞である。
被導入体は、細胞、組織あるいは個体を意味する。ここで細胞とは、生殖系列または体性、分化全能または多分化能、分割または非分割、実質組織または上皮、不滅化したものまたは形質転換したもの等であってよい。細胞は、配偶子または胚であってよく、胚の場合、単一細胞胚または構成性細胞、または多重細胞胚からの細胞であり、胎児組織を含む。さらには、幹細胞のような未分化細胞、または胎児組織を含む器官または組織の細胞のような分化細胞、または生物内に存在する任意の他の細胞であってよい。分化している細胞型には、脂肪細胞、繊維芽細胞、筋細胞、心筋細胞、内皮細胞、神経細胞、グリア、血液細胞、巨核球、リンパ球、マクロファージ、好中球、好酸球、好塩基球、マスト細胞、白血球、顆粒球、ケラチン生成細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、肝細胞及び内分泌腺または外分泌腺の細胞が含まれる。
被導入体への2本鎖ポリヌクレオチドの導入法としては、被導入体が細胞、あるいは組織の場合は、カルシウムフォスフェート法、エレクトロポレーション法、リポフェクション法、ウィルス感染、2本鎖ポリヌクレオチド溶液への浸漬、あるいは形質転換法等が用いられる。また、胚に導入する方法としては、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション法、あるいはウイルス感染等が挙げられる。被導入体が植物の場合には、植物体の体腔または間質細胞等への注入または灌流、あるいは噴霧による方法が用いられる。また、動物個体の場合には、経口、局所、非経口(皮下、筋肉内及び静脈内投与を含む)、経膣、経直腸、経鼻、経眼、腹膜内投与等によって全身的に導入する方法、あるいはエレクトロポレーション法やウイルス感染等が用いられる。経口導入のための方法には、2本鎖ポリヌクレオチドを生物の食物と直接混合することができる。さらに、個体に導入する場合には、例えば埋め込み長期放出製剤等として投与することや、2本鎖ポリヌクレオチドを導入した導入体を摂取させることにより行うこともできる。
導入する2本鎖ポリヌクレオチドの量は、導入体や、標的遺伝子によって適宜選択することができるが、細胞あたり少なくとも1コピー導入されるに充分量を導入することが好ましい。具体的には、例えば、被導入体がヒト培養細胞で、カルシウムフォスフェート法により2本鎖ポリヌクレオチドを導入する場合、0.1〜1000nMが好ましい。
RNAインターフェアレンスによる本発明の遺伝子の導入体内での発現抑制により、本発明の遺伝子がコードするタンパク質の機能の確認、あるいは新たな機能の解析等を行うことができる。
(6)本発明のタンパク質に特異的に結合する抗体
本発明のタンパク質と特異的に結合する抗体の調製方法としては、通常用いられる公知の方法を用いることができ、抗原として用いられるポリペプチドについても、公知の方法に従って抗原性が高くエピトープ(抗原決定基)として適した配列を選択して用いることができる。エピトープの選択方法としては、例えばEpitope Adviser(富士通九州システムエンジニアリング社製)等の市販のソフトウェアを用いることができる。また、対象タンパク質が、公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントである場合には、対象タンパク質にのみ反応し、公知の、またはそれ以外のバリアントには反応しない抗体を用いることにより、対象タンパク質に特異的な機能を同定することができる。このような抗体のエピトープとしては、例えば、対象タンパク質が公知のバリアントと比較して欠失しているアミノ酸配列がある場合、欠失部分の前後のアミノ酸配列(ジャンクション部分)等が好ましい。また、対象タンパク質が公知のバリアントのN末またはC末が添加されているアミノ酸配列を有する場合、添加されているアミノ酸配列をエピトープとすることも好ましい。上記以外の方法として、対象タンパク質に対して取得したポリクローナル抗体から、公知の、またはそれ以外のバリアントに反応する抗体を除去することにより、対象タンパク質にのみ反応する抗体を取得することができる。除去する方法としては、公知の、またはそれ以外のバリアントをリガンドとして固定したアフィニティークロマトグラフィー、或いは、公知の、またはそれ以外のバリアントによる免疫沈降法等が用いられる。
上記の抗原として用いるポリペプチドは、公知の方法に従って合成した合成ペプチドでも、また本発明のタンパク質そのものを用いることもできる。抗原となるポリペプチドは、公知の方法に従って適当な溶液等に調製して、哺乳動物、例えばウサギ、マウス、ラット等に免疫を行えばよいが、安定的な免疫を行ったり抗体価を高めるために抗原ペプチドを適当なキャリアタンパク質とのコンジュゲートにして用いたり、アジュバント等を加えて免疫を行うのが好ましい。
免疫に際しての抗原の投与経路は特に限定されず、例えば皮下、腹腔内、静脈内、あるいは筋肉内等のいずれの経路を用いてもよい。具体的には、例えばBALB/cマウスに抗原ポリペプチドを数日〜数週間おきに数回接種する方法等が用いられる。また、抗原の摂取量としては、抗原がポリペプチドの場合0.3〜0.5mg/1回程度が好ましいが、ポリペプチドの種類、また免疫する動物種によっては適宜調節される。
免疫後、適宜試験的に採血を行ってオクタローニー法、固相酵素免疫検定法(以下、これを「ELISA法」と称することがある)やウエスタンブロッティング等の方法で抗体価の上昇を確認し、十分に抗体価の上昇した動物から採血を行う。これに抗体の調製に用いられる適当な処理を行えばポリクローナル抗体を得ることができる。具体的には、例えば、公知の方法に従い血清から抗体成分を精製した精製抗体を取得する方法等が挙げられる。抗体成分の精製は、塩析、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等の方法を用いることができる。
また、該動物の脾臓細胞とミエローマ細胞とを用いて公知の方法に従って融合させたハイブリドーマを用いる(Milstein,et al.,Nature,256,495(1975))ことによりモノクローナル抗体を作製することもできる。モノクローナル抗体は、例えば以下の方法により取得することができる。
まず、上記した抗原の免疫により抗体価の高まった動物から抗体産生細胞を取得する。抗体産生細胞は、形質細胞、及びその前駆細胞であるリンパ球であり、これは個体の何れから取得してもよいが、好ましくは脾臓、リンパ節、末梢血等から取得する。これらの細胞と融合させるミエローマとしては、一般的にはマウスから得られた株化細胞、例えば8−アザグアニン耐性マウス(BALB/c由来等)ミエローマ細胞株であるP3X63−Ag8.653(ATCC:CRL−1580)、P3−NS1/1Ag4.1(理研セルバンク:RCB0095)等が好ましく用いられる。細胞の融合は、抗体産生細胞とミエローマ細胞を適当な割合で混合し、適当な細胞融合培地、例えばRPMI1640やイスコフ改変ダルベッコ培地(IMDM)、あるいはダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)等に、50%ポリエチレングリコール(PEG)を溶解したもの等を用いることにより行うことができる。また電気融合法(U.Zimmermann.et al.,Naturwissenschaften,68,577(1981))によっても行うことができる。
ハイブリドーマは、用いたミエローマ細胞株が8−アザグアニン耐性株であることを利用して適量のヒポキサンチン・アミノプテリン・チミジン(HAT)液を含む正常培地(HAT培地)中で5%CO、37℃で適当時間培養することにより選択することができる。この選択方法は用いるミエローマ細胞株によって適宜選択して用いることができる。選択されたハイブリドーマが産生する抗体の抗体価を上記した方法により解析し、抗体価の高い抗体を産生するハイブリドーマを限界希釈法等により分離し、分離した融合細胞を適当な培地で培養して得られる培養上清から硫安分画、アフィニティクロマトググラフィー等の適当な方法により精製してモノクローナル抗体を得ることができる。また精製には市販のモノクローナル抗体精製キットを用いることもできる。さらには、免疫した動物と同系統の動物、またはヌードマウス等の腹腔内で上記で得られた抗体産生ハイブリドーマを増殖させることにより、本発明のモノクローナル抗体を大量に含む腹水を得ることもできる。
また、本発明のタンパク質としてヒト由来のものを取得した場合には、かかるポリペプチド、あるいはその部分ペプチドを抗原として、ヒト末梢血リンパ球を移植したSevere combined immune deficiency(SCID)マウスに上記した方法と同様にして免疫し、該免疫動物の抗体産生細胞とヒトのミエローマ細胞とのハイブリドーマを作製することによってもヒト型抗体を作製することができる(Mosier,D.E.,et al.Nature,335,256−259(1988);Duchosal,M.A.,et al.,Nature,355,258−262(1992))。
また、取得したヒト型抗体を産生するハイブリドーマからRNAを抽出し、目的のヒト型抗体をコードする遺伝子をクローニングして、この遺伝子を適当なベクターに挿入し、これを適当な宿主に導入して発現させることにより、さらに大量にヒト型抗体を作製することができる。ここで、抗原との結合性の低い抗体は、それ自体既知の進化工学的手法を用いることによりさらに結合性の高い抗体として取得することもできる。一過性抗体等の部分フラグメントは、例えばパパイン等を用いてFab部分とFc部分を切断し、アフィニティカラム等を用いてFab部分を回収することによって作製することができる。
かくして得られる本発明のタンパク質と特異的に結合する抗体は、本発明のタンパク質に特異的に結合することによって該タンパク質が有するキナーゼ活性等を阻害する中和抗体として用いることもできる。タンパク質が有する活性を阻害するものの選択方法としては特に制限はないが、例えば、上記(2)で作製したDNA導入体に抗体を接触または導入し、導入体中の目的タンパク質の機能が阻害されるか否かを解析する方法等が挙げられる。
かかる中和抗体は、臨床へ応用するに際し、上記有効成分を単独で用いることも可能であるが、薬学的に許容され得る担体と配合して医薬品組成物として用いることもできる。この時の有効成分の担体に対する割合は、1〜90重量%の間で変動され得る。また、かかる薬剤は種々の形態で投与することができ、それらの投与形態としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、あるいはシロップ剤等による経口投与、または注射剤、点滴剤、リポソーム剤、坐薬剤等による非経口投与を挙げることができる。また、その投与量は、症状、年齢、体重等によって適宜選択することができる。
(7)本発明のタンパク質が有する活性を調節する分子のスクリーニング
本発明のタンパク質に特異的に結合し、かつ本発明のタンパク質の機能(活性)を阻害、拮抗または増強する作用を有する物質をスクリーニングすることにより本発明のタンパク質の機能調節物質(以下、これを「調節物質」と称することがある)を得ることができる。
この調節物質のスクリーニング方法は、本発明のタンパク質に特異的に結合し、且つ該タンパク質の活性を阻害、拮抗または増強する作用を有する物質が得られる方法であれば如何なるものであってもよい。例えば、先ずはじめに本発明のタンパク質とスクリーニングに供する物質(以下、これを「被検物質」と称することがある)とを接触させ、該タンパク質との結合性を指標として選抜した後に、本発明のタンパク質が有する活性の変化を指標として被検物質を選抜する方法を用いることができる。
被検物質としては、本発明のタンパク質と相互作用して、該タンパク質が有する活性に影響を及ぼす可能性のある物質であれば如何なるものであってもよいが、具体的には、例えば、ペプチド、タンパク質、非ペプチド性化合物、低分子化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、動物組織抽出液等が挙げられる。これらの物質は新規な物質であってもよいし、公知の物質であってもよい。
被検物質と本発明のタンパク質の相互作用の解析法としては、それ自体既知の常法を用いることができるが、具体的には、例えば、酵母ツーハイブリッド法、蛍光偏光解消法、表面プラズモン法、ファージディスプレイ法、リボソーマルディスプレイ法、あるいは上記(6)に記載した抗体との競合解析法等が挙げられる。このような方法により、本発明のタンパク質に結合する活性を見いだされた物質は、次に該物質の存在下で本発明のタンパク質が有する活性がどのような影響を受けるかを解析することによって、調節物質として用いられるか否かが同定される。
ここで、対象タンパク質が、公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントである場合には、対象タンパク質にのみ結合し、公知のまたは他のバリアントには結合しない物質についてその影響を解析するか、または公知のあるいは他のバリアントにおいても同様に結合するか否かを同定し、結合した場合にはその影響の相違を解析することによって、対象タンパク質に対する該物質の影響を解析することができる。また、該物質の個体内での分布を検討することにより、対象タンパク質や公知のまたは他のバリアントに対する影響を解析することができる。
具体的な解析方法としては、例えば、キナーゼ活性を調節する物質を解析する場合には、(2)に記載したDNA導入体に基質となるタンパク質も同様の方法で導入する。この導入体について選択された物質の存在下/または非存在下で基質となるタンパク質のリン酸化をそれ自体既知の通常用いられる方法により解析する。具体的には、上記(3)に記載の方法等を用いて行うことができる。基質となるタンパク質のリン酸化が、物質の非存在下の場合と比べて増加した場合には、該物質はキナーゼ活性物質として機能する可能性があり、また低下、または阻害された場合には物質はキナーゼ阻害物質として機能する可能性があると同定できる。
ここで、医薬活性成分の取得を目的として調節物質をスクリーニングするために用いる本発明のDNA、あるいは組み換えタンパク質を用いる場合は、ヒトのDNAあるいはタンパク質を用いることが好ましい。さらに上記方法によってでスクリーニングされた物質は、さらに生体内でのスクリーニングによって医薬候補としての選択を行ってもよい。なお、本発明のタンパク質の機能調節物質の評価は、上記した方法に限定されるものではない。
本発明のタンパク質が有するキナーゼ活性としては、例えば、癌に関連するパスウェイ上のシグナル伝達機能、心筋発達に関連するパスウェイ上のシグナル伝達機能、精子の運動性を制御するパスウェイ上のシグナル伝達機能、生殖細胞分化を制御するパスウェイ上のシグナル伝達機能、細胞分化を制御するパスウェイ上のシグナル伝達機能、精子の分化を制御するパスウェイ上のシグナル伝達機能、アルツハイマー病発症を制御するパスウェイ上のシグナル伝達機能、グリセロール3リン酸を生成する機能、脳皮質発達、神経細胞等遊走を制御するパスウェイ上のシグナル伝達機能、脂肪酸やステロールの合成に関連する機能、細胞死に関連するパスウェイ上のシグナル伝達機能、インシュリンシグナル伝達等である。そこで、本スクリーニング方法により同定できる化合物は、制癌剤、心疾患治療剤、不妊治療剤、再生組織誘導剤、アルツハイマー病治療剤、神経変性疾患治療剤、糖尿病治療剤として用いられ得るものである。
また、本発明のタンパク質は、精巣、気管、脳グリオーマ細胞由来の培養細胞等から構築されたcDNAライブラリーよりクローニングされており、取得された本発明のタンパク質は、上記組織および器官等において特有の機能を有している可能性があるので、該組織および器官に特有の疾患の治療剤として用いられ得る。 かかる調節物質は、臨床へ応用するに際し、上記有効成分を単独で用いることも可能であるが、薬学的に許容され得る担体と配合して医薬品組成物として用いることもできる。この時の有効成分の担体に対する割合は、1〜90重量%の間で変動され得る。また、かかる薬剤は種々の形態で投与することができ、それらの投与形態としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、あるいはシロップ剤等による経口投与、または注射剤、点滴剤、リポソーム剤、坐薬剤等による非経口投与を挙げることができる。また、その投与量は、症状、年齢、体重等によって適宜選択することができる。
(8)本発明のDNAの発現調節物質のスクリーニング
スクリーニングの方法としては、被検物質の存在下で本発明のタンパク質、あるいはそれをコードするmRNAの発現量を解析する方法等が挙げられる。具体的には、例えば、(2)に記載した本発明のタンパク質を発現する細胞を被検物質を含む適当な培地で培養し、該細胞内に発現している本発明のタンパク質量をELISA等の常法を用いて解析するか、あるいは該細胞内の本発明のタンパク質をコードするmRNA量を、定量的逆転写PCR法や、ノーザンブロット法等により解析することにより行うことができる。
被検物質としては、(7)に記載のものを用いることができる。この解析により、被検物質の非存在下で培養された当該細胞内で発現されたタンパク質、あるいはmRNA量と比べてその量が増加すれば、この被検物質は本発明のDNAの発現促進物質として機能する可能性があり、逆に減少した場合には、この被検物質は本発明のDNAの発現阻害物質として用いられ得ると判断することができる。
かかる発現調節物質は、臨床へ応用するに際し、上記有効成分を単独で用いることも可能であるが、薬学的に許容され得る担体と配合して医薬品組成物として用いることもできる。この時の有効成分の担体に対する割合は、1〜90重量%の間で変動され得る。また、かかる薬剤は種々の形態で投与することができ、それらの投与形態としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、あるいはシロップ剤等による経口投与、または注射剤、点滴剤、リポソーム剤、坐薬剤等による非経口投与を挙げることができる。また、その投与量は、症状、年齢、体重等によって適宜選択することができる。
(9)本発明のDNA導入動物
上記(1)に記載の、本発明のDNAを含む導入DNAを構築し、ヒト以外の哺乳動物の受精卵に導入して、これを雌個体子宮に移植して発生させることにより、本発明のDNAが導入された非ヒト哺乳動物を作製することができる。より具体的には、例えば、雌個体をホルモン投与により過剰排卵させた後、雄と交配し、交配後1日目の卵管から受精卵を摘出し、該受精卵に導入DNAをマイクロインジェクション等の方法により導入する。この後、適当な方法で培養した後、生存している受精卵を、偽妊娠させた雌個体(仮親)の子宮に移植して出産させる。新生仔に目的のDNAが導入されているか否かは、該個体の細胞から抽出したDNAのサザンブロット解析を行うことにより同定することができる。ヒト以外の哺乳動物としては、例えばマウス、ラット、モルモット、ハムスター、ウサギ、ヤギ、ブタ、イヌ、ネコ等が挙げられる。
かくして得られた本発明のDNA導入動物は、この個体を交配し、導入されたDNAが安定的に保持されていることを確認しながら通常の飼育環境で継代飼育することによりその子孫を得ることができる。また、体外受精を繰り返すことによりその子孫を得て、系統を維持することもできる。
本発明のDNAが導入された非ヒト哺乳動物は、本発明のDNAの生体内における機能の解析や、またこれを調節する物質のスクリーニング系等として用いることができる。
(10)本発明のタンパク質及びそれをコードする塩基配列を含むDNAの他の利用
本発明のタンパク質は、それを基盤上に結合させた担体として利用することができる。また、本発明のタンパク質をコードする塩基配列、例えば、配列番号1〜5に記載の塩基配列を有するDNA及びその部分断片は、それらを基板上に結合させた担体として用いられ得る。これらを、以下、「プロテインチップ」、「DNAチップ」または「DNAアレイ」(DNAマイクロアレイ及びDNAマクロアレイ)と称することがある。これらのプロテインチップ、又はDNAチップもしくはアレイには、本発明のタンパク質やDNA以外に、他のタンパク質やDNAが含まれていてもよい。
ここで、対象タンパク質が公知のバリアントが存在するスプライシングバリアントである場合、上記プロテインチップには対象タンパク質特異的なアミノ酸配列部分断片を用いることもできるが、他バリアントと異なる立体構造を有している可能性もあるためその全長を用いることもできる。また、DNAアレイには、対象タンパク質をコードするDNA配列のうち、他のバリアントDNAと異なる配列を選択することが好ましい。
また、タンパク質やDNAを結合させる基盤としては、ナイロン膜、ポリプロピレン膜等の樹脂基板、ニトロセルロース膜、ガラスプレート、シリコンプレート等が用いられるが、ハイブリダイゼーションの検出を非RI的に、例えば、蛍光物質等を用いて行う場合には、蛍光物質を含まないガラスプレート、シリコンプレート等が好適に用いられる。また該基盤へのタンパク質、あるいはDNAの結合は、それ自体公知の通常用いられる方法により容易に行うことができる。これらのプロテインチップ、DNAチップ、あるいはDNAアレイも、本発明の範囲に含まれる。
また、本発明のタンパク質のアミノ酸配列及びDNAの塩基配列は、配列情報としても用いることができる。このDNAの塩基配列には、対応するRNAの塩基配列も含まれる。すなわち、得られたアミノ酸配列や塩基配列をコンピューターが読みとり可能な所定の形式で適当な記録媒体に格納することにより、アミノ酸配列や塩基配列のデータベースが構築できる。このデータベースには、他の種類のタンパク質やそれをコードするDNAの塩基配列が含まれていてもよい。また、本発明においてデータベースとは、上記配列を適当な記録媒体に書き込み、所定のプログラムに従って検索を行うコンピューターシステムをも意味する。ここで適当な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気媒体、CD−ROM、MO、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RAM等の光ディスク、半導体メモリ等を挙げることができる。
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、取得された各cDNAクローンについて以下の実験を行った結果は、実施例5に纏めて記載した。
実施例1オリゴキャップ法によるcDNAライブラリーの作製
ヒト培養細胞(ヒト脳グリオーマ細胞由来の培養細胞であるH4細胞、ATCC:HTB−148)より、文献(J.Sambrook,et al.,Molecular Cloning Second edition,Cold Spring harbor Laboratory Press(1989))記載の方法によりmRNAを抽出した。さらに、オリゴdTセルロースでpoly(A)RNAを精製した。
上記で取得したpoly(A)RNAと、市販のヒト各組織mRNA(クロンテック社製:精巣(#64027−1)、気管(#64091−1))よりオリゴキャップ法(Maruyama,K.,et al.,Gene,138,171−174(1994))によりcDNAライブラリーを作製した。
まず、上記RNAをBAP(Bacterial Alkaline Phosphatase)およびTAP(Tobacco Acid Pyrophosphatase)で処理した後に、オリゴキャップリンカー(配列番号11)をRNAライゲースを用いて連結した。このRNA鎖を鋳型としてオリゴdTプライマー(配列番号12)用いた逆転写反応により第1鎖cDNAを合成し、続いてRNA鎖を分解除去した(鈴木ら、タンパク質 核酸 酵素、41、603−607(1996);Suzuki,Y.et al.,Gene,200,149−156(1997))。次いで、5’のPCRプライマー(配列番号13)と3’のPCRプライマー(配列番号14)を用いPCR(polymerase chain reaction)により2本鎖cDNAを増幅し、増幅されたDNA鎖をSfiIにより切断した。
次いで、発現用ベクターであるpME18SFL3(GenBank AB009864)のDraIIIサイトに上記で取得したSfiI切断断片をクローニングし、cDNAライブラリーを作成した。上記で用いたpME18SFL3ベクターは、クローニング部位の上流にSRαプロモーターとSV40 small tイントロンが組み込まれており、またその下流にはSV40ポリA付加シグナル配列が挿入されている。pME18SFL3のクローン化部位は非対称性のDraIIIサイトとなっており、cDNA断片の末端にはこれと相補的なSfiI部位を付加しているので、クローン化したcDNA断片はSRαプロモーターの下流に一方向性に挿入される。したがって、全長cDNAを含むクローンでは、得られたプラスミドをそのままCOS細胞に導入することにより、一過的に遺伝子を発現させることが可能である。すなわち、非常に容易に、遺伝子産物であるタンパク質として、あるいはそれらの生物学的活性として実験的に解析することが可能となっている。
これらより得たクローンのプラスミドDNAについて、cDNAの5’端または3’端の塩基配列をDNAシーケンシング試薬(Dye Terminator Cycle Sequencing FS Ready Reaction Kit,dRhodamine Terminator Cycle Sequencing FS Ready Reaction KitまたはBigDye Terminator Cycle Sequencing FS Ready Reaction Kit:PE Biosystems社製)を用い、マニュアルに従ってシーケンシング反応後、DNAシーケンサー(ABI PRISM 3700:PE Biosystems社製)でDNA塩基配列を解析した。
実施例2オリゴキャップ法で作製したcDNAライブラリーからのクローンの5’末端の全長性の評価
実施例1で作製したヒトcDNAライブラリーの5’末端の塩基配列は、これを公共データベース中のヒト既知mRNAの配列と比較し、5’末端配列が一致する全クローンについて、公共データベース中の既知mRNA配列より長く5’末端が伸びている場合、または5’末端は短いが翻訳開始コドンは有している場合を「全長」と判断し、翻訳開始コドンを含んでいない場合を「非全長」と判断した。
次に、ESTiMateFLによるクローンの評価を行った。ESTiMateFLは、公共データベース中のESTの5’末端配列や3’末端配列との比較によって全長cDNAの可能性の高いクローンを選択するために、ヘリックス研究所の西川・太田らにより開発された方法である。実施例1で解析したcDNAクローンの5’末端や3’末端配列をESTデータベースに登録されている塩基配列と比較し、取得されたcDNAクローンの配列よりも、5’側または3’側へ伸長しているESTが存在する場合には、そのクローンは「全長ではない可能性が高い」と判断した。公共データベース中のEST配列より5’末端が伸長している場合、あるいは5’末端が短いクローンでも、その差が50塩基以内の場合を便宜的に全長とし、それ以上短い場合を非全長とした。
実施例3cDNAクローンの塩基配列、アミノ酸配列の解析
実施例2で解析したcDNAクローンの全塩基配列について、BLAST(Basic local alignment search tool;Altschul,S.F.,et al.,J.Mol.Biol.,215,403−410(1990))による相同性検索(homology search)や、HMMER(隠れMarkovモデルによる配列解析手法;Eddy,S.R.,Bioinformatics 14,755−763(1998))の機能群のひとつであるHMMPFAMによるタンパク質特徴検索(profile search:http://pfam.wustl.edu)を行い、各cDNAクローンがコードするタンパク質の機能を推定した。また、その塩基配列の一部が完全に一致する公知のクローンが存在するスプライシングバリアントと推定されるクローンについては、そのゲノム配列が解析可能であればどのエクソンが欠失してスプライシングしたものであるかを解析した。
実施例4キナーゼ活性の測定
(1)タンパク質の調製
実施例3でキナーゼ活性を有すると推定されたcDNAクローンについて、これがコードするタンパク質を無細胞タンパク質合成系を用いて合成し、該タンパク質がキナーゼ活性を有するか否かを以下の生化学的実験により解析した。
実施例3でキナーゼ活性を有すると推定されたcDNAクローンのオープンリーディングフレーム(ORF)断片を、5’側のプライマーとして各クローンに特異的な下記プライマー、3’側のプライマーとして下記の共通プライマーを使用したPCR法によって取得した。

これを、SP6プロモーターを含む翻訳制御領域−グルタチオン−S−トランスフェラーゼ遺伝子−PreScission Protease(アマシャムファルマシアバイオテク社製)切断サイト−DNAクローニングサイト(SmaI,SfiI)−ポリAシグナル配列を有するベクター(pEU−SS4)のクローニングサイトに挿入した。
上記で調製されたプラスミドDNAを鋳型として、SP6 RNA Polymerase(Promega社製)を用いて転写を行い、得られたRNAをフェノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿の後、Nick Column(Amersham Pharmacia Biotech社製)によって精製した。
透析法によるコムギ胚芽抽出液を用いた無細胞タンパク質合成の方法は既報(Endo,Y.et al.,(1992)J.Biotech.,25,221−230)の方法に従った。反応溶液は、容量の24%のコムギ胚芽抽出液を含み、上記Ericksonらの方法に準じた以下の成分組成である。20mM HEPES−KOH、pH7.6、80mM酢酸カリウム、1.6mM酢酸マグネシウム、0.4mMスペルミジン、2mMジチオスレイトール、20種類のL−アミノ酸(各0.24mM)、1.2mM ATP、0.26mM GTP、16mMクレアチンリン酸、0.4mg/mlクレアチンキナーゼ、1000units/ml ribonuclease inhibitor(RNasinTM)に、上述したmRNA(1mg/ml反応容量)を添加して用いた。
上記反応溶液をフロータ・ライザー(Spectra/Float−A−Lyzer(Biotech RC)、分画分子量:10kDa,容量:1ml)に入れ、反応液の40倍容量の透析外液(30mM HEPES−KOH、pH7.6、100mM酢酸カリウム、2.7mM酢酸マグネシウム、0.4mMスペルミジン、2.5mMジチオスレイトール、20種類のL−アミノ酸(各0.3mM)、1.2mM ATP、0.25mM GTP、16mMクレアチンリン酸)に対しての透析系で、反応は26℃で、48時間行った。
反応終了後、透析内液を16,000rpmで5分間遠心分離し、上清を分離した。この上清を、150mM塩化ナトリウム、10mMジチオスレイトールを含む50mMトリス・塩酸緩衝液(pH8.5)で5倍希釈し、同緩衝液で平衡化したアフィニティ樹脂であるグルタチオンセファロース・4B(アマシャムバイオサイエンス社製)を充填したアフィニティカラムに室温で添加し、目的タンパク質を吸着した。ここで、上記カラムには、取得した遠心上清の1/2量のアフィニティ樹脂を用いた。
さらに、上記で用いたアフィニティ樹脂の10倍容量の同緩衝液にてカラムを洗浄した後、2units/μl濃度のPreScission protease(アマシャムバイオサイエンス社製)の同緩衝液による25倍希釈液を、アフィニティ樹脂と等容量添加し、4℃で40時間切断反応を行った後、上記緩衝液にて目的タンパク質を溶出した。
(2)目的タンパク質のATP消費量を指標とするキナーゼ活性の測定
上記(1)で単離した目的タンパク質は、ウシ血清アルブミンを標準として定量した。0.1μgの目的タンパク質を、0.2mg/mlウシ血清アルブミン、8mM塩化マグネシウムを含む50mMトリス・塩酸緩衝液(pH7.4)中で、終濃度1〜10mMとなるようにジチオスレイトールを添加後、1μMのATPと室温で24時間インキュベートした後、ルシフェラーゼ・ルシフェリンキット(和光純薬工業社製)100μlを加え、室温で24時間反応した後、560nmの蛍光強度を測定した。目的タンパク質を添加していない反応系をコントロールとして、同様に560nmの蛍光強度を測定した。このコントロールの値と目的タンパク質を添加した系の値の差を目的タンパク質が消費したATP量として、目的タンパク質1molあたりが24時間に消費するATP量(mol)を目的タンパク質のキナーゼ活性として同定した。
(3)目的タンパク質によるポリペプチドのリン酸化を指標としたキナーゼ活性の測定
上記(1)で単離した目的タンパク質は、ウシ血清アルブミンを標準として定量した。0.1μgの目的タンパク質を、基質としての標準ポリペプチド(Cdc2、Arg2−OH、PKA、PKC、DNA−PK、PTK1、PTK2:Promega社、MLCKS、CaMKII:Sigma社、Syntide2:BACHEM FEINCHEMIKALIEN AG)0.2μgとともに、0.2mg/mlウシ血清アルブミン、1〜10mMジチオスレイトール、8mM塩化マグネシウムを含む50mMトリス・塩酸緩衝液(pH7.4)、1μM ATPと室温で2時間インキュベートした。反応終了後、反応液を、20%アセトニトリルを含む0.1%トリフルオロ酢酸で平衡化したBakerbond C18(J.T.Baker社製:0.46×25cm)カラムに添加し、0.1%トリフルオロ酢酸の存在下で、20〜80%のアセトニトリルの60分間の直線濃度勾配により流速1ml/分でペプチドを分離した。ペプチドの溶出は、215nmの吸光度により測定した。コントロールとして目的タンパク質を添加しない反応液についても同様に分離し215nmの吸光度を測定した。ここで、目的タンパク質を添加することによってピークの減少および溶出位置の変動が検出されるポリペプチドについては、目的タンパク質の有するキナーゼ活性の基質となると判断することができる。
実施例5各cDNAクローンの解析結果
(1)c−bngh42005017(配列番号1、6)
c−bngh42005017(以下、これを「本DNA」と称し、該DNAによりコードされるタンパク質を「本タンパク質」と称する)は、配列番号1に示すように、1828塩基から成り、そのうち塩基番号87から1124までがオープンリーディングフレーム(終止コドンを含む)である。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列は、345アミノ酸残基から成る(配列番号6)。配列番号6のアミノ酸配列についてBLASTを用いて相同性検索を行ったところ、NRDBタンパク質データベース(SWISS−PROT、PIR、TREMBLE、GENPEPT、PDBから作成された重複のないアミノ酸配列のデータベース)中に、データベース登録記号AB053308、amyotrophic lateral sclerosis 2 CR7(human)(以下、これを「ALS2CR7」と称する)が、e−value:5×10−148、285アミノ酸残基に亘り92%の一致度でヒットした。ALS2CR7はamyotrophic lateral sclerosisの原因遺伝子als2cr6の近傍に存在する遺伝子がコードするタンパク質(Nature Genetics,29,166−173,(2001))で、protein kinase domainが見出される。
本タンパク質とALS2CR7のアミノ酸配列(データベース登録記号:AB053308)をCLUSTALWでアラインメント比較するとALS2CR7は384アミノ酸残基から成り、その1〜130番が、配列番号6に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号52〜181番と完全に一致し、また152〜285番が、配列番号6に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号182〜315番と完全に一致する。即ち、本タンパク質はALS2CR7のアミノ酸配列のアミノ酸番号131〜151番を欠失し、N末端の1〜51番、およびC末端の316〜345番に新規配列を有する。
このことを遺伝子上で確認するためにALS2CR7がコードされているヒト染色体2番のゲノム配列上で本タンパク質をコードするcDNAと上記AB053308のcDNAの比較を行った。AB053308は14個のエクソンから成り、本DNAではその第1、6、11、12、13、14エクソンを欠失し、第2、3、4、5、7、8、9、10エクソンを共有していた。上記の本タンパク質のALS2CR7に対する21アミノ酸の欠失は、第6エクソンのスキップによるものである。また上記の本タンパク質のN末の51アミノ酸残基の付加は、本DNAの5’末端に上記AB053308にない別のエクソンが1つ存在することによるものであった。更に上記の本タンパク質のC末の30アミノ酸残基の付加は、本DNAの3’末端に上記AB053308にない別のエクソンが存在することによるものであった。これらのことより本タンパク質は、amyotrophic lateral sclerosis 2 CR7(human)とは異なるpromoterから発現するmRNAに由来するタンパク質であり、N末端およびC末端の配列が異なり、中央に欠失を持つバリアントであることがわかった。
一方、本タンパク質とAB053308のHMMPFAM検索を行ったところ、本タンパク質(配列番号6)のアミノ酸番号103−325番に、またAB053308のアミノ酸配列のアミノ酸番号52〜336番に、Protein kinase domainの特徴を示す配列(Pfamにpkinaseとしてエントリーされるアミノ酸配列)を見出した。このことから本タンパク質のALS2CR7に対するアミノ酸配列の欠失はprotein kinase domainに存在することがわかった。しかし本タンパク質のATP消費活性を指標としたキナーゼ活性を、実施例4(2)の系で測定したところ、29.1であり、また、基質としてSyntide2(配列番号21)を添加したところ(実施例4(3))、基質の、逆相HPLC上でのピークの減少、新規ピークの溶出(図1矢印部分)が確認されたことから、少なくともSyntide2を基質とするプロテインキナーゼであることが確認された。
以上のように、本タンパク質はALS2CR7の、N末端、C末端ともに異なる配列をもちProtein kinase domainの一部を欠失するが、プロテインキナーゼ活性が見出されたことから、ALS2CR7とは異なる機能をもつタンパク質であることが推定された。
さらに、本タンパク質をコードするcDNAは、脳グリオーマ細胞由来の培養細胞からクローニングされたものであり、該組織に特有の器官の発生、機能および疾患に関連することが予測された。
(2)c−testi2025879(配列番号2、7)
c−testi2025879(以下、これを「本DNA」と称し、該DNAによりコードされるタンパク質を「本タンパク質」と称する)は、配列番号2に示すように、2195塩基から成り、そのうち塩基番号115から2094までがオープンリーディングフレーム(終止コドンを含む)になっていた。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列は、659アミノ酸残基から成る(配列番号7)。また、配列番号7のアミノ酸配列について、HMMPFAMによるタンパク質特徴検索を行ったところ配列番号7のアミノ酸番号413−659番に示されるアミノ酸配列にProtein kinase domainの特徴を示す配列(Pfamにpkinaseとしてエントリーされるアミノ酸配列)を見出した。
配列番号7のアミノ酸配列についてBLASTを用いて相同性検索を行ったところ、NRDBタンパク質データベース(SWISS−PROT、PIR、TREMBLE、GENPEPT、PDBから作成された重複のないアミノ酸配列のデータベース)あるいは特許データベースGENESEQ中に、(i)データベース登録記号AX166558、およびWO01/38503号公報に記載されているアミノ酸配列が、e−value:5×10−148、257アミノ酸に亘り99%の一致度でヒットした。AX166558は278アミノ酸から成り、そのアミノ酸配列中のアミノ酸番号1〜257番が配列番号7に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号403〜659番と上記のように99%一致していた。即ち本タンパク質はAX166558よりN末端が402アミノ酸残基長く、また、C末端が21アミノ酸短いタンパク質である。また、上記特許公報には、AX166558タンパク質についてnovel mitogen−activated kinase(MAPK)との記載がある。
さらに、(ii)データベース記号:AF093689(Dictyostelium discoideum MEK kinase α)が270アミノ酸残基にわたり43%の一致度で、また、(iii)データベース登録記号:AB000797(Arabidopsis thaliana NPK−related protein kinase)が260アミノ酸残基にわたって48%の一致度でヒットした。これらはいずれもMAP kinaseカスケード(MAPKKK、MAPKK、MAPKが順次活性化することでシグナルを伝えていく系)におけるMAPKKKに位置付けられるプロテインキナーゼである。従って、本タンパク質はMAPKシグナルカスケードに属するタンパク質と推測される。
またAX166558と本タンパク質のアミノ酸配列の違いを明らかにするため、両cDNAをヒト2番染色体ゲノム配列上(データベース登録記号:emb|AC016725|AC016725)で比較した。本DNAはエクソン3個からなるが、AX166558では本DNAの第1エクソンが無く、第2エクソンの途中から開始し、第3エクソンを途中まで共有したあと、別のエクソンを有していた。AX166558のアミノ酸配列はメチオニンから始まっておらず、不完全タンパク質と推定されるが、本タンパク質はメチオニンから始まっており、AX166558よりもN末が402アミノ酸残基長くなっていることが確認された。このようにN末に長い新規配列を有するタンパク質をコードするcDNAが単離されたのは、実施例1に記載のオリゴキャップ法を用いた優れた一例と考えられる。上記の新規402アミノ酸配列をprosite検索すると、6箇所のN−グリコシル化部位、13箇所のPKCによるリン酸化部位、12箇所のcasein kinaseIIによるリン酸化部位、1箇所のミリスチル化部位がみいだされ、種々の翻訳後修飾および活性の調節を受ける可能性があることが分かった。従って、本タンパク質はAX166558にない活性調節部位を持つprotein kinaseと推定される。
本タンパク質のPfam検索を行うと、配列番号7のアミノ酸番号413〜659番にprotein kinase domainがみいだされた。そこで本タンパク質のATP消費活性を、実施例4(2)の系で測定したところ、66.6であり、キナーゼ活性があることが確認された。
これらのことより本タンパク質は、上記AX166558およびWO01/38503号公報に記載のタンパク質のN末端が伸長したバリアントであり、キナーゼ活性を有することがわかった。また、本DNAは、精巣からクローニングされたものであり、該組織に特有の器官の発生、機能および疾患に関連するものであることが推測された。
(3)c−trach2020048(配列番号3、8)
c−trach2020048(以下、これを「本DNA」と称し、該DNAによりコードされるタンパク質を「本タンパク質」と称する)は、配列番号3に示すように、3255塩基から成り、そのうち塩基番号1232から2764までがオープンリーディングフレーム(終止コドンを含む)になっていた。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列は、510アミノ酸残基から成る(配列番号8)。配列番号8のアミノ酸配列についてBLASTを用いて相同性検索を行ったところ、NRDBタンパク質データベース(SWISS−PROT、PIR、TREMBLE、GENPEPT、PDBから作成された重複のないアミノ酸配列のデータベース)中に、データベース登録記号AX405633_1、unnamed ORFが、e−value:0、527アミノ酸残基に亘り96%の一致度でヒットした。また、AX405633_1は、WO02/22660号公報にSEQ ID NO.492として記載されているNek3(a novel human protein kinase)に類似のタンパク質であった。AX405633_1は527アミノ酸から成り、該配列のアミノ酸番号1〜313番が本タンパク質のアミノ酸配列(配列番号8)の1〜313番と、また331〜527番が本タンパク質の314〜510番と完全に一致していた。また、AX405633_1のアミノ酸番号162番がグリシンであるのに対し、本タンパク質のそれに相当する部分のアミノ酸はバリンであった。
すなわち本タンパク質はAX405633_1のアミノ酸番号314〜330番のアミノ酸配列部分を欠失し、1アミノ酸置換変異をもつバリアントである。AX405633_1のアミノ酸番号162番のバリン/グリシン置換は他の公知のバリアントタンパク質(例えば、WO00/0006728号公報に記載のタンパク質)にも認められていることからSNPによる変異であると考えられる。従って、本質的には中央部(配列番号8のアミノ酸番号313番と314番の間)の17アミノ酸の欠失(AX405633_1のアミノ酸配列のアミノ酸番号314〜330番)が本タンパク質の構造を特異にしている。この欠失領域にはPKAでリン酸化される部位1箇所、casein kinase IIでリン酸化される部位1箇所、ミリスチル化部位1箇所があり、種々の翻訳後修飾部位となっている。
本DNAとAX405633_1のcDNAを、AX405633_1がコードされているヒト染色体13番のゲノム配列(データベース登録記号:emnew|AL672227|AL672227)において比較したところ、本DNAは AX405633_1の第10エクソンをスキップすることで17アミノ酸残基の欠失を生じていることがわかった。
また、配列番号8のアミノ酸配列について、HMMPFAMによるタンパク質特徴検索を行ったところ配列番号8のアミノ酸番号25〜278のアミノ酸配列にProtein kinase domainの特徴を示す配列(Pfamにpkinaseとしてエントリーされるアミノ酸配列)を見出した。本タンパク質のATP消費量は、実施例4(2)の系で測定したところ、59.0であり、キナーゼ活性があることが確認された。
これらのことから本タンパク質は、AX405633_1、すなわちWO02/22660号公報にSEQ ID NO.492として記載されているNek3(a novel human protein kinase)に類似のタンパク質のスプライシングバリアントであり、キナーゼ活性を有するタンパク質であることが推定された。
また、本DNAは、気管からクローニングされたものであり、本タンパク質は該組織に特有の器官の発生、機能および疾患に関連することが推測された。
(4)c−testi2016663(配列番号4、9)
c−testi2016663(以下、これを「本DNA」と称し、該DNAによりコードされるタンパク質を「本タンパク質」と称する)は、配列番号4に示すように、2259塩基から成り、そのうち塩基番号316から1947までがオープンリーディングフレーム(終止コドンを含む)になっていた。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列は、543アミノ酸残基から成る(配列番号9)。配列番号9のアミノ酸配列についてBLASTを用いて相同性検索を行ったところ、NRDBタンパク質データベース(SWISS−PROT、PIR、TREMBLE、GENPEPT、PDBから作成された重複のないアミノ酸配列のデータベース)中に、データベース登録記号AX362207_1、unnamed ORFが、e−value:0、504アミノ酸残基に亘り99%の一致度でヒットした。AX362207_1は974アミノ酸からなり、そのアミノ酸配列のアミノ酸番号470〜973番が、配列番号9に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号1〜502番と下述の4アミノ酸残基を除いて一致している。また、上記AX362207_1は、WO02/08253号公報に記載されており、Human EphA full length kinaseであると記載されていた。
このアミノ酸配列と配列番号9に記載のアミノ酸配列を詳細に比較したところ、本タンパク質の配列番号9に記載のアミノ酸配列は、上記AX362207_1およびWO02/08253号公報に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号1〜469および682番、683番が欠失しており、アミノ酸番号681番、740番、893番に変異が認められた。
また、配列番号4に記載の塩基配列は、上記AX362207_1およびWO02/08253号公報に記載の塩基配列の塩基番号1〜1248番および2042〜2047番が欠失しており、2040番、2219番、2677番に変異が認められた。これらのことより本タンパク質は、膜1回貫通受容体型Protein kinaseであるEphrin receptor familyのN末端469アミノ酸を欠失したバリアントであることがわかった。
また、本DNAとAX362207_1のcDNA配列をAX362207_1がコードされているヒト染色体1番のゲノム配列(データベース登録記号:embl|AC104336|AC104336)上で比較した。AX362207_1のcDNAはエクソン16個からなる。一方、本DNAはその第5〜15エクソンと第16エクソンの途中までを共有し、その後エクソン3個をもつことでC末端の41アミノ酸の新規配列が付加された構造を有している。AX362207_1は第16エクソンの中で終止コドンが現れ、本タンパク質との非共有配列1アミノ酸をもって終了する。さらに本DNAはAX362207_1の第5エクソン相当の前に、翻訳されない別のエクソン1個をもつことから、本DNAはAX362207_1とはalternative promoterにより生じ、AX362207_1のN末端を欠失したタンパク質をコードする。このように本DNAはその構造からAX362207_1とは転写調節、翻訳産物ともに異なることを示している。
また、配列番号9のアミノ酸配列について、HMMPFAMによるタンパク質特徴検索を行ったところ配列番号9のアミノ酸番号140〜395番にProtein kinase domainの特徴を示す配列(Pfamにpkinaseとしてエントリーされるアミノ酸配列)を見出した。更に本タンパク質は配列番号9のアミノ酸番号60〜83番に膜貫通領域を、また、468〜497番にLeucine Zipperモチーフを有することがわかった。
したがって本タンパク質は膜貫通受容体のN末端細胞外ドメインを大きく欠失し、C末端寄りにタンパク質相互作用に関与する配列を持ち、さらにC末端部分に新規配列をもつタンパク質である。すなわち本タンパク質は細胞外からの刺激にかかわらず細胞内タンパク質と相互作用しシグナル伝達をおこすタンパク質であると推定することができる。
本タンパク質のATP消費活性は、実施例4(2)の系で測定したところ、43.1であり、キナーゼ活性があることが確認された。また、基質としてSyntide2(配列番号21)、CaMKII(配列番号22)を添加したところ(実施例4(3))、両基質の、逆相HPLC上での各々の溶出位置が変化したこと(図2矢印部分)から、これらのペプチドを基質とするプロテインキナーゼであることが確認された。
また、本DNAは、精巣からクローニングされたものであり、本タンパク質は該組織に特有の器官の発生、機能および疾患に関連することが推測された。
(5)c−testi2015335(配列番号5、10)
c−testi2015335(以下、これを「本DNA」と称し、該DNAによりコードされるタンパク質を「本タンパク質」と称する)は、配列番号5に示すように、2028塩基から成り、そのうち塩基番号151から1881までがオープンリーディングフレーム(終止コドンを含む)になっていた。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列は、576アミノ酸残基から成る(配列番号10)。配列番号10のアミノ酸配列についてBLASTを用いて相同性検索を行ったところ、NRDBタンパク質データベース(SWISS−PROT、PIR、TREMBLE、GENPEPT、PDBから作成された重複のないアミノ酸配列のデータベース)中に、データベース登録記号Q9BXU1|ST31_HUMAN、Serine/threonine protein kinase 31が、e−value:0、576アミノ酸残基に亘り99%の一致度でヒットした。Q9BXU1|ST31_HUMANは1019アミノ酸から成り、そのアミノ酸配列のアミノ酸番号444〜1019番が、配列番号10に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号1〜576番と下述の3残基を除いて一致している。
Q9BXU1|ST31_HUMANのアミノ酸配列と配列番号10に記載のアミノ酸配列を詳細に比較したところ、本タンパク質の配列番号10に記載のアミノ酸配列は、上記Q9BXU1|ST31_HUMANのアミノ酸配列のアミノ番号1〜443番が欠失しており、また621番、623番、および1010番に変異が認められた。また本DNAとQ9BXU1|ST31_HUMANのアミノ酸配列をコードする塩基配列(データベース登録番号:AF285599)を比較したところ、本DNAはAF285599の塩基番号1〜1202が欠失しており、1244番、1878番、1883番、3043番に変異が認められた。
これらのことより本タンパク質は、Serine/threonine protein kinase 31(STPK31)のN末端443アミノ酸を欠失したバリアントであることがわかった。
Interproscan(EBI)によると、Q9BXU1|ST31_HUMAN(STPK31)のアミノ酸番号105〜242番にthermostable nuclease domainが、また78〜137番にTudor domain(Ribonucleoproteinとともに存在するタンパク質に見出される領域)、さらに710〜1019番にprotein kinase domainが存在する。
一方、本タンパク質はPfam検索により配列番号10のアミノ酸番号296〜529番にprotein kinase domainが存在するが、Q9BXU1|ST31_HUMANのN末443アミノ酸相当部分を欠くため、STPK31とは異なる機能をもつタンパク質と考えられる。
更に本DNAとAF285599のcDNA配列についてゲノム情報をAF285599がコードされる染色体7番のゲノム配列で比較すると、AF285599はエクソン24個からなり、本DNAではその第10エクソンの後半を共有した後、第11エクソンから第24エクソンを共有する。このことから、本DNAはAF285599とは異なるプロモータから転写された産物と推定される。
本タンパク質のATP消費活性は、実施例4(2)の系で測定したところ、38.0であり、キナーゼ活性があることが確認された。また、基質としてSyntide2(配列番号21)、CaMKII(配列番号22)を添加したところ(実施例4(3))、両基質の、逆相HPLC上での各々の溶出位置が変化したこと(図3矢印部分)から、これらのペプチドを基質とするプロテインキナーゼであることが確認された。
これらのことから、本タンパク質はSerine/threonine protein kinase 31と比較するとN末端を欠失したバリアントである。
また、本タンパク質は、データベース中の文献情報(Nature Genetics,27(4),422−426(2001))から精子形成に関わることが明らかとなった。さらに、本DNAは、精巣からクローニングされたものであり、本タンパク質は該組織に特有の器官の発生、機能および疾患に関連することが推測された。
【産業上の利用の可能性】
本発明のタンパク質およびそれをコードするDNAはキナーゼ活性等を有することから、該タンパク質あるいはそれをコードするDNAを用いて該活性を調節する物質をスクリーニングすることができ、該タンパク質が関連する疾患等に作用し得る医薬の開発に有用である。
本出願は、2002年9月10日付けの日本特許出願(特願2002−264345)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本明細書にて引用した文献の内容もここに参照として取り込まれる。
【配列表】









































【図1】

【図2】

【図3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の(a)または(b)のタンパク質。
(a)配列番号6〜10のいずれかに記載のアミノ酸配列からなるタンパク質。
(b)配列番号6〜10のいずれかに記載のアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換及び/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつキナーゼ活性を有するタンパク質。
【請求項2】
請求項1に記載のタンパク質をコードするDNA。
【請求項3】
請求項1に記載のタンパク質をコードする完全長cDNA。
【請求項4】
以下の(a)、(b)または(c)の何れかのDNA。
(a)配列番号1〜5のいずれかに記載の塩基配列を有するDNA。
(b)配列番号1〜5のいずれかに記載の塩基配列において、1若しくは数個の塩基が欠失、置換及び/または付加された塩基配列を有し、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
(c)配列番号1〜5のいずれかに記載の塩基配列あるいはその相補配列を有するDNAをストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることができる塩基配列を有し、かつキナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA。
【請求項5】
請求項2〜4のいずれかに記載のDNAを含む組換えベクター。
【請求項6】
請求項2〜4のいずれかに記載のDNAまたは請求項5に記載の組み換えベクターを導入した遺伝子導入細胞または該細胞からなる個体。
【請求項7】
請求項6に記載の細胞により産生される、請求項1に記載のタンパク質。
【請求項8】
請求項2〜4のいずれかに記載のDNAの塩基配列中の連続した5〜100塩基と同じ配列を有するセンスオリゴヌクレオチド、当該センスオリゴヌクレオチドと相補的な配列を有するアンチセンスオリゴヌクレオチド、及び、当該センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドのオリゴヌクレオチド誘導体から成る群から選ばれるオリゴヌクレオチド。
【請求項9】
請求項1または7に記載のタンパク質に特異的に結合する抗体あるいはその部分フラグメント。
【請求項10】
抗体がモノクローナル抗体である請求項9に記載の抗体。
【請求項11】
モノクローナル抗体が請求項1または7に記載のタンパク質のキナーゼ活性を中和する作用を有することを特徴とする請求項10に記載の抗体。
【請求項12】
請求項1または7に記載のタンパク質と被検物質を接触させ、該被検物質による該タンパク質が有する活性の変化を測定することを特徴とする、該タンパク質の活性調節物質のスクリーニング方法。
【請求項13】
請求項6に記載の遺伝子導入細胞と被検物質を接触させ、該細胞に導入されているDNAの発現レベルの変化を検出することを特徴とする、該DNAの発現調節物質のスクリーニング方法。
【請求項14】
請求項1に記載のタンパク質のアミノ酸配列から選択される少なくとも1以上のアミノ酸配列情報および/または請求項2〜4のいずれかに記載のDNAの塩基配列から選択される少なくとも1以上の塩基配列情報を保存したコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項15】
請求項1に記載のタンパク質および/または請求項2〜4のいずれかに記載のDNAを結合させた担体。

【国際公開番号】WO2004/024913
【国際公開日】平成16年3月25日(2004.3.25)
【発行日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−535926(P2004−535926)
【国際出願番号】PCT/JP2003/011552
【国際出願日】平成15年9月10日(2003.9.10)
【出願人】(502235522)バイオテクノロジー開発技術研究組合 (2)
【出願人】(502262469)ゾイジーン株式会社 (8)
【Fターム(参考)】