(57)【要約】pNKp30タンパク質について、単離されたポリペプチド、該ポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド、および関連組成物を用いる方法を開示する。この方法は、インビトロおよびインビボでのT細胞の増殖の調整ならびに免疫応答の調整に関連する。本発明はまた、可溶性分子を含むpNKp30を産生する方法、その使用、およびそれに対する抗体を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
SEQ ID NO:1のアミノ酸残基17〜アミノ酸残基201またはその断片を含む有効量のpNKp30アンタゴニスト;および
薬学的に許容されるビヒクルを含む、
免疫細胞を調整する組成物。
【請求項２】
アンタゴニストが可溶性pNKp30タンパク質である、請求項1記載の方法。
【請求項３】
アンタゴニストが、SEQ ID NO:1のアミノ酸残基17〜アミノ酸残基201またはその断片に特異的に結合するpNKp30抗体である、請求項1記載の方法。
【請求項４】
炎症応答を阻害する組成物であって：
SEQ ID NO:1のアミノ酸残基17〜アミノ酸残基201またはその断片を含む有効量のpNKp30アンタゴニスト；および
薬学的に許容されるビヒクルを含み、
pNKp30アンタゴニストが炎症応答を阻害する組成物。
【請求項５】
アンタゴニストが可溶性pNKp30タンパク質である、請求項4記載の方法。
【請求項６】
アンタゴニストがpNKp30抗体である、請求項4記載の方法。
【請求項７】
抗原または病原体に曝露された哺乳動物において免疫応答を調整する方法であって、以下の工程を含む方法:
(a)哺乳動物に存在する抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;
(b)pNKp30アンタゴニストを薬学的に許容されるビヒクルの中に含む組成物を投与する工程;
(c)哺乳動物における抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;および
(d)工程(a)における抗原または病原体のレベルと、工程(c)における抗原または病原体のレベルとを比較する工程であって、レベルの変化が免疫応答の調整を示す工程。
【請求項８】
アンタゴニストが可溶性pNKp30タンパク質である、請求項7記載の方法。
【請求項９】
アンタゴニストがpNKp30抗体である、請求項7記載の方法。
【請求項１０】
以下の工程をさらに含む、請求項7記載の方法:
(e) pNKp30アンタゴニストを薬学的に許容されるビヒクルの中に含む組成物を再投与する工程;
(f)哺乳動物における抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;および
(g)工程(a)における抗原または病原体のレベルの数値と、工程(f)における抗原レベルとを比較する工程であって、レベルの変化が免疫応答の調整を示す工程。
【請求項１１】
生物学的試料中のpNKp30タンパク質の存在を検出する方法であって、以下の工程を含む方法:
(a)生物学的試料と、pNKp30に特異的に結合する抗体または抗体断片とを接触させる工程であって、接触が、抗体または抗体断片と生物学的試料との結合を可能にする条件下で行われる工程;および
(b)任意の結合した抗体または結合した抗体断片を検出する工程。
【請求項１２】
癌細胞を死滅させる方法であって、以下の工程を含む方法:
患者から癌細胞を含有する組織もしくは生物学的試料をエクスビボで得る工程、または癌細胞をインビボで特定する工程;
pNKp30タンパク質を産生する工程;
pNKp30タンパク質を薬学的に許容されるビヒクルに入れて処方する工程;および
pNKp30タンパク質製剤を患者に投与する工程、または癌細胞をpNKp30タンパク質製剤に曝露する工程であって、pNKp30タンパク質が細胞を死滅させる工程。
【請求項１３】
pNKp30タンパク質が毒素とさらに結合される、請求項12記載の癌細胞を死滅させる方法。
【請求項１４】
pNKp30タンパク質に特異的に結合する抗体。
【請求項１５】
(a)ポリクローナル抗体、(b)マウスモノクローナル抗体、(c)(b)に由来するヒト化抗体、(d)抗体断片、および(e)ヒトモノクローナル抗体の群からのものである、請求項14記載の抗体。
【請求項１６】
放射性核種、酵素、基質、補因子、蛍光マーカー、化学発光マーカー、ペプチドタグ、磁気粒子、薬物、または毒素をさらに含む、請求項14記載の抗体。
【請求項１７】
T細胞のpNKp30誘導性増殖を阻害するための方法であって、可溶性pNKp30タンパク質の非存在下で培養されたT細胞と比較してT細胞増殖を減らすのに十分な量の、SEQ ID NO:1のアミノ酸残基17〜アミノ酸残基201またはその断片を含む可溶性pNKp30タンパク質を投与する工程を含む方法。
【請求項１８】
pNKp30誘導性炎症を軽減する方法であって、炎症を軽減するのに十分な量の、SEQ ID NO:1のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基201またはその断片を含む組成物を、炎症を有する哺乳動物に投与する工程を含む方法。
【請求項１９】
炎症を有する哺乳動物における炎症応答を抑制する方法であって、以下の工程を含む方法:
(1)炎症性分子レベルを決定する工程;
(2) SEQ ID NO:1のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基201またはその断片を薬学的に許容されるビヒクルの中に含む組成物を投与する工程;
(3)投与後の炎症性分子レベルを決定する工程;
(4)工程(1)における炎症性分子レベルと、工程(3)における炎症性分子レベルとを比較する工程であって、炎症性分子レベルの増加または減少の欠如が炎症応答の抑制を示す工程。
【請求項２０】
pNKp30が役割を果たしている炎症疾患に罹患している哺乳動物を処置する方法であって、以下の工程を含む方法:
炎症が軽減するようにpNKp30アンタゴニストを哺乳動物に投与する工程であって、アンタゴニストが、SEQ ID NO:1のアミノ酸残基17〜アミノ酸残基201またはその断片を薬学的に許容されるビヒクルの中に含む可溶性pNKp30タンパク質である工程。
【請求項２１】
疾患が移植片対宿主病である、請求項20記載の方法。
【請求項２２】
疾患が慢性炎症疾患である、請求項20記載の方法。
【請求項２３】
疾患が、以下:
(a)炎症性腸疾患;
(b)潰瘍性大腸炎;
(c)クローン病;
(d)アトピー性皮膚炎;
(e)湿疹;および
(f)乾癬
からなる群より選択される慢性炎症疾患である、請求項22記載の方法。
【請求項２４】
疾患が急性炎症疾患である、請求項20記載の方法。
【請求項２５】
疾患が、以下:
(a)内毒血症;
(b)敗血症;
(c)毒素性ショック症候群;および
(d)感染症
からなる群より選択される急性炎症疾患である、請求項24記載の方法。
【請求項２６】
疾患が自己免疫疾患である、請求項20記載の方法。
【請求項２７】
自己免疫疾患が、SLE、多発性硬化症、またはリウマチ性関節炎からなる群より選択される、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
患者における炎症を検出するための方法であって、以下の工程を含む方法:
患者から組織または生物学的試料を得る工程;
組織または生物学的試料を、SEQ ID NO:1のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基201またはその断片を含む可溶性pNKp30タンパク質とインキュベートする工程であって、可溶性pNKp30タンパク質が、組織または生物学的試料中の可溶性pNKp30タンパク質に相補的なポリペプチドに結合する工程;
組織または生物学的試料中の結合した可溶性pNKp30タンパク質を視覚化する工程;および
患者からの組織または生物学的試料中の結合した可溶性pNKp30タンパク質のレベルと、正常な対照組織または対照生物学的試料とを比較する工程であって、患者の組織または生物学的試料に結合した可溶性pNKp30タンパク質のレベルが正常な対照組織または対照生物学的試料と比較して増加していることが患者における炎症を示す工程。
【請求項２９】
SEQ ID NO:1のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基201またはその断片を含む、可溶性pNKp30タンパク質。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
B7およびB7リガンドタンパク質ファミリーは、T細胞の活性化および寛容の調節において重要な役割を果たしている。これらの経路は、T細胞応答を促進および持続する重要な正のシグナルを供給するだけでなく、T細胞応答をダウンレギュレートする重要な負の二次シグナルをもたらす(Greenwald et al. Annu. Rev. Immunol., 23:515-548 (2005)（非特許文献1）によって概説されている)。これらの負のシグナルは、T細胞応答を限定、終結、および/または減弱するように機能し、特に、T細胞寛容および自己免疫の調節に重要であるように思われる。従って、このファミリーのメンバーは、アップレギュレートシグナルおよびダウンレギュレートシグナルをもたらす免疫系の制御因子として働く実質的な可能性を持っている。さらに、このタンパク質ファミリーは抗原提示細胞ならびに非リンパ系器官内の細胞において発現し、免疫系および末梢組織においてT細胞の活性化および寛容を調節する手段を示している。
【０００２】
B7ファミリーメンバーは、構造的には、1つの細胞外免疫グロブリン可変領域様(IgV)ドメインとそれに続く短い細胞質テールを特徴とする。B7ファミリーおよびB7リガンドファミリーと名付けられているが、これらのファミリーとの結合活性に関与する両タンパク質は膜貫通タンパク質である傾向があり、相互作用は、細胞表面上にタンパク質を発現する2つの細胞が近接することに依存すると理解されるはずである。これらの2つのファミリーのいくつかのメンバー、具体的にはCD28および誘導性共刺激分子(ICOS)は、T細胞増殖の増大に及ぼす、これらのモノクローナル抗体の機能効果によって発見された(Hutloff et al. Nature 397:263-266 (1999)（非特許文献2）およびHansen et al. Nucleic Acids Res. 22:4673-4680 (1980)（非特許文献3）)。細胞傷害性Tリンパ球結合抗原4(CTLA-4)、プログラム死-1(PD-1)、ならびにBリンパ球Tリンパ球アテニュエータ(BTLA)などの他のメンバーは、それぞれ、異なって、細胞傷害性Tリンパ球において発現する遺伝子、アポトーシスを受けている細胞において発現する遺伝子、またはTヘルパー1細胞において過剰発現する遺伝子のスクリーニングによって発見された。
【０００３】
pNKp30などの、このファミリーのさらなるメンバーがホモロジー検索によって発見されている。このファミリーの共刺激機能または共抑制機能と関連付けられてきたIgVドメインなどの特定のモチーフは、以下で広範囲にわたって述べる。これらの構造モチーフの存在と、関連する機能データは、この分子が免疫系において調節的な役割で働く能力、ならびに同様の調節作用を有する抗体を産生する抗原として役立つ能力を裏付けている。
【０００４】
本発明は、本明細書の教示から当業者に明らかなはずな、これらの使用および他の使用のためのこのようなポリペプチドを提供する。
【０００５】
【非特許文献１】Greenwald et al. Annu. Rev. Immunol., 23:515-548 (2005)
【非特許文献２】Hutloff et al. Nature 397:263-266 (1999)
【非特許文献３】Hansen et al. Nucleic Acids Res. 22:4673-4680 (1980)
【発明の開示】
【０００６】
発明の概要
本発明は、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、またはSEQ ID NO:5と少なくとも90パーセントの配列同一性を有する少なくとも1つのポリペプチドを含むB7ファミリータンパク質pNKp30を提供する。
【０００７】
単離されたB7ファミリータンパク質pNKp30はT細胞増殖を調整し、この作用によって免疫系を調整することができる。単離されたpNKp30タンパク質は可溶性でもよい。単離されたpNKp30タンパク質は、アフィニティタグ、例えば、ポリヒスチジン、プロテインA、グルタチオンSトランスフェラーゼ、Glu-Glu、サブスタンスP、Flag(商標)ペプチド、ストレプトアビジン結合ペプチド、および免疫グロブリンFcポリペプチド、または細胞傷害分子、例えば、毒素もしくは放射性核種をさらに含んでもよい。単離されたpNKp30タンパク質をコードするポリペプチドは、SEQ ID NO:1と少なくとも90パーセントの同一性を有し、SEQ ID NO:2のアミノ酸1〜アミノ酸残基201、アミノ酸残基19〜アミノ酸残基201、アミノ酸残基19〜アミノ酸残基138、アミノ酸残基32〜アミノ酸残基201、SEQ ID NO:2のアミノ酸残基139〜アミノ酸残基201、アミノ酸残基160〜アミノ酸残基201を含むアミノ酸残基をコードする。さらなるタンパク質は、SEQ ID NO:2のアミノ酸1〜アミノ酸160、アミノ酸32〜アミノ酸186を含む。
【０００８】
本発明はまた、単離されたpNKp30タンパク質をコードするポリペプチドがSEQ ID NO:3と少なくとも90パーセントの同一性を有し、SEQ ID NO:4のアミノ酸1〜アミノ酸残基177を含むアミノ酸残基をコードする、単離されたpNKp30タンパク質を提供する。アミノ酸19〜アミノ酸138、アミノ酸19〜アミノ酸177、およびアミノ酸139〜アミノ酸177を含むタンパク質が意図される。単離されたpNKp30タンパク質をコードするポリペプチドがSEQ ID NO:5と少なくとも90パーセントの同一性を有し、SEQ ID NO:6のアミノ酸残基1〜190を含むアミノ酸残基をコードする、単離されたpNKp30タンパク質も提供される。アミノ酸19〜アミノ酸138、アミノ酸19〜アミノ酸190、およびアミノ酸139〜アミノ酸190を含むタンパク質が意図される。
【０００９】
本発明はまた、SEQ ID NO:2のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基138を含む可溶性pNKp30タンパク質、SEQ ID NO:2のアミノ酸残基32〜アミノ酸残基160を含む可溶性pNKp30タンパク質、またはSEQ ID NO:4のアミノ酸32〜アミノ酸177を含む可溶性pNKp30タンパク質を提供する。本発明はまた、SEQ ID NO:5のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基138を含む可溶性pNKp30タンパク質、SEQ ID NO:5のアミノ酸残基32〜アミノ酸残基160を含む可溶性pNKp30タンパク質、SEQ ID NO:6のアミノ酸残基19〜アミノ酸残基138を含む可溶性pNKp30タンパク質、またはSEQ ID NO:6アミノ酸32〜アミノ酸160を含む可溶性pNKp30タンパク質を提供する。
【００１０】
本発明はまた、以下の機能的に結合されたエレメント:転写プロモーター;SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、またはSEQ ID NO:5と少なくとも90パーセントの配列同一性を有するpNKp30ポリペプチドコードDNAセグメント;および転写ターミネーターを含む発現ベクターを提供する。
【００１１】
本発明の発現ベクターは、第1および第2のDNAセグメントと連結された分泌シグナル配列をさらに含んでもよい。産生されたpNKp30タンパク質は可溶性でもよく、膜結合性でもよく、固体支持体に取り付けられてもよい。産生されたpNKp30タンパク質は、本明細書に記載のアフィニティタグまたは細胞傷害分子をさらに含んでもよい。本発明はまた、本明細書に記載の発現ベクターを含む培養細胞を提供する。ここで、培養細胞は、DNAセグメントによってコードされるポリペプチドを発現する。培養細胞は、産生されたpNKp30タンパク質を分泌してもよく、産生されたpNKp30タンパク質が宿主細胞膜から単離されてもよい。
【００１２】
本発明はまた、pNKp30タンパク質に対する抗体を産生する方法を提供する。この方法は、pNKp30タンパク質に特異的に結合する抗体を産生するように動物において免疫応答を誘発するタンパク質を、動物に接種する工程、および動物から抗体を単離する工程を含む。抗体は任意にモノクローナル抗体でもよい。抗体は任意に中和抗体でもよい。抗体は、本明細書に記載のpNKp30タンパク質に特異的に結合してもよい。
【００１３】
本発明はまた、有効量の可溶性pNKp30タンパク質を含む組成物を提供する。組成物は、T細胞の増殖を変えることによって免疫応答を調整することができる。本発明はまた、本明細書に記載のように細胞を培養する工程、および細胞によって産生されたpNKp30タンパク質を単離する工程を含む、pNKp30タンパク質を産生する方法を提供する。
【００１４】
本発明はまた、抗原または病原体に曝露された哺乳動物において免疫応答を阻害する方法を提供する。この方法は、(a)哺乳動物に存在する抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;(b)可溶性pNKp30タンパク質を薬学的に許容されるビヒクルの中に含む組成物を投与する工程;(c)哺乳動物における抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;および(d)工程(a)における抗原または病原体のレベルと、工程(c)における抗原または病原体のレベルとを比較する工程であって、レベルの変化が免疫応答の阻害を示す工程を含む。この方法は、(e)可溶性pNKp30タンパク質を薬学的に許容されるビヒクルの中に含む組成物を再投与する工程;(f)哺乳動物における抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;および(g)工程(a)における抗原または病原体のレベルの数値と、工程(f)における抗原レベルとを比較する工程であって、レベルの変化が免疫応答の阻害を示す工程をさらに含んでもよい。
【００１５】
本発明はまた、生物学的試料中のpNKp30タンパク質の存在を検出する方法を提供する。この方法は、生物学的試料と、本明細書に記載の抗体または抗体断片を接触させる工程であって、接触が、抗体または抗体断片と生物学的試料との結合を可能にする条件下で行われる工程;および任意の結合した抗体または結合した抗体断片を検出する工程を含む。
【００１６】
本発明はまた、癌細胞を死滅させる方法を提供する。この方法は、患者から癌細胞を含有する組織もしくは生物学的試料をエクスビボで得る工程、または癌細胞をインビボで特定する工程;本明細書に記載の方法によってpNKp30タンパク質を産生する工程; pNKp30タンパク質を薬学的に許容されるビヒクルに入れて処方する工程;およびpNKp30タンパク質製剤を患者に投与する工程、または癌細胞をpNKp30タンパク質製剤に曝露する工程であって、pNKp30タンパク質が細胞を死滅させる工程を含む。pNKp30タンパク質は毒素とさらに結合されてもよい。
【００１７】
本発明はまた、本明細書に記載のようにpNKp30タンパク質に特異的に結合する抗体を提供する。この抗体は、ポリクローナル抗体、マウスモノクローナル抗体、マウスモノクローナル抗体に由来するヒト化抗体、抗体断片、中和抗体、またはヒトモノクローナル抗体でもよい。抗体または抗体断片は、SEQ ID NO:1のアミノ酸1〜アミノ酸201、またはSEQ ID NO:3のアミノ酸1〜アミノ酸177を含んでもよい本発明のpNKp30タンパク質に特異的に結合してもよい。抗体は、放射性核種、酵素、基質、補因子、蛍光マーカー、化学発光マーカー、ペプチドタグ、磁気粒子、薬物、または毒素をさらに含んでもよい。
【００１８】
本発明はまた、炎症を有する哺乳動物における炎症応答を抑制する方法を提供する。この方法は、(1)炎症性分子レベルを決定する工程;(2)pNKp30タンパク質またはpNKp30タンパク質に特異的に結合する抗体を薬学的に許容されるビヒクルの中に含む組成物を投与する工程;(3)投与後の炎症性分子レベルを決定する工程;(4)工程(1)における炎症性分子レベルと、工程(3)における炎症性分子レベルとを比較する工程であって、炎症性分子レベルの増加または減少の欠如が炎症応答の抑制を示す工程を含む。
【００１９】
本発明はまた、pNKp30が役割を果たしている炎症疾患に罹患している哺乳動物を処置する方法を提供する。この方法は、炎症が軽減するようにpNKp30アンタゴニストを哺乳動物に投与する工程であって、アンタゴニストが、薬学的に許容されるビヒクルの中に入れた可溶性pNKp30タンパク質である工程を含む。炎症疾患は、例えば、炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、クローン病、アトピー性皮膚炎、湿疹、または乾癬などの慢性炎症疾患でもよい。炎症疾患は、例えば、内毒血症、敗血症、毒素性ショック症候群、移植片対宿主反応、または感染症などの急性炎症疾患でもよい。任意に、可溶性pNKp30タンパク質は、放射性核種、酵素、基質、補因子、蛍光マーカー、化学発光マーカー、ペプチドタグ、磁気粒子、薬物、または毒素をさらに含んでもよい。
【００２０】
本発明はまた、患者における炎症を検出するための方法を提供する。この方法は、患者から組織または生物学的試料を得る工程;組織または生物学的試料を、可溶性pNKp30タンパク質またはpNKp30タンパク質に特異的な抗体とインキュベートする工程であって、可溶性pNKp30タンパク質またはpNKp30抗体が、組織または生物学的試料中のその相補的なポリペプチドに結合する工程;組織または生物学的試料中の結合した可溶性pNKp30タンパク質または抗体を視覚化する工程;および患者からの組織または生物学的試料中の結合した可溶性pNKp30タンパク質または抗体のレベルと、正常な対照組織または対照生物学的試料とを比較する工程であって、患者の組織または生物学的試料に結合した可溶性pNKp30タンパク質または抗体のレベルが正常な対照組織または対照生物学的試料と比較して増加していることが患者における炎症を示す工程を含む。
【００２１】
発明の詳細な説明
定義
本発明を詳述する前に、以下の用語を定義することが本発明の理解に役立つと考えられる。
【００２２】
他で特定しない限り「a」、「an」、「the」、および「少なくとも1つの」は同義に用いられ、1つまたは複数を意味する。
【００２３】
「アフィニティタグ」という用語は、第2のポリペプチドを精製もしくは検出するために、または第2のポリペプチドを基質に取り付ける部位を提供するものとして、第2のポリペプチドに取り付けることができるポリペプチドセグメントを指すために本明細書において用いられる。原則的に、抗体または他の特異的な結合剤が利用可能な任意のペプチドまたはタンパク質をアフィニティタグとして使用することができる。アフィニティタグには、ポリヒスチジントラクト、プロテインA(Nilsson et al., EMBO J. 4:1075, 1985; Nilsson et al., Methods Enzymol. 198:3, 1991)、グルタチオンSトランスフェラーゼ(Smith and Johnson, Gene 67:31, 1988)、Glu-Gluアフィニティタグ(Grussenmeyer et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:7952-4, 1985)、サブスタンスP、Flag(商標)ペプチド(Hopp et al., Biotechnology 6:1204-10, 1988)、ストレプトアビジン結合ペプチド、または他の抗原性エピトープもしくは結合ドメインが含まれる。一般的には、Ford et al., Protein Expression and Purification 2: 95-107, 1991を参照されたい。アフィニティタグをコードするDNAは市販業者(例えば、Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ)から入手することができる。
【００２４】
「対立遺伝子変異体」という用語は、同じ染色体遺伝子座を占有する遺伝子の2つまたはそれ以上の代替型を指すために本明細書において用いられる。対立遺伝子の変化は天然では突然変異によって生じ、集団内に表現型多型をもたらすことがある。遺伝子突然変異はサイレント(コードされるポリペプチドが変化しない)でもよく、アミノ酸配列が変化したポリペプチドをコードしてもよい。対立遺伝子変異体という用語はまた、遺伝子の対立遺伝子変異体によってコードされるタンパク質を指すために本明細書において用いられる。
【００２５】
「アミノ末端の」および「カルボキシル末端の」という用語は、ポリペプチド内での位置を指すために本明細書において用いられる。状況が許す場合、これらの用語は、ポリペプチドの特定の配列または位置に関して、近接していること、または相対的な位置を指すために用いられる。例えば、ポリペプチド内の参照配列のカルボキシル末端側に位置する特定の配列は、参照配列のカルボキシル末端の近くに位置するが、必ずしも、完全なポリペプチドのカルボキシル末端にあるとは限らない。
【００２６】
「相補体/抗相補体対」という用語は、非共有結合した安定な対を適切な条件下で形成する非同一部分を指す。例えば、ビオチンおよびアビジン(またはストレプトアビジン)は相補体/抗相補体対の典型的なメンバーである。他の例示的な相補体/抗相補体対には、受容体/および対、抗体/抗原(またはハプテンまたはエピトープ)対、センスポリヌクレオチド/アンチセンスポリヌクレオチド対などが含まれる。相補体/抗相補体対が後で解離することが望ましい場合、相補体/抗相補体対の結合親和性は、好ましくは、<3M-1である。
【００２７】
「ポリヌクレオチド分子の相補体」という用語は、相補的な塩基配列および参照配列と比較して逆方向を有するポリヌクレオチド分子を指す。例えば、配列5'ATGCACGGG3'は5'CCCGTGCAT3'に相補的である。
【００２８】
「コンティグ」という用語は、別のポリヌクレオチドと同一のまたは相補的な配列からなる隣接領域を有するポリヌクレオチドを指す。隣接配列は、ポリヌクレオチド配列の特定の領域を全て、またはポリヌクレオチドの部分領域に沿って「重複」しているといわれる。例えば、ポリヌクレオチド配列5'-ATGGCTTAGCTT-3'に対する代表的なコンティグは、5'-TAGCTTgagtct-3'および3'-gtcgacTACCGA-5'である。
【００２９】
「縮重ヌクレオチド配列」という用語は、(ポリペプチドをコードする参照ポリヌクレオチド分子と比較して)1つまたは複数の縮重コドンを含むヌクレオチド配列を指す。縮重コドンは異なるヌクレオチドトリプレットを含有するが、同じアミノ酸残基をコードする(すなわち、GAUトリプレットおよびGACトリプレットはそれぞれAspをコードする)。
【００３０】
「発現ベクター」という用語は、関心対象のポリペプチドをコードするセグメントがそのセグメントを転写させるさらなるセグメントに機能的に連結している線状または環状のDNA分子を指すのに用いられる。このようなさらなるセグメントはプロモーター配列およびターミネーター配列を含み、1つまたは複数の複製起点、1つまたは複数の、選択マーカー、エンハンサー、ポリアデニル化シグナルなども含んでもよい。発現ベクターは、一般的に、プラスミドまたはウイルスDNAから得られるか、両方のエレメントを含んでもよい。
【００３１】
「単離された」という用語は、ポリヌクレオチドに適用される場合、ポリヌクレオチドが天然の遺伝子環境から取り出されており、従って、他の無関係のまたは望ましくないコード配列を含まず、遺伝子操作タンパク質産生系内で使用するのに適した形をしていることを指す。このような単離された分子は天然環境から分離された分子であり、cDNAおよびゲノムクローンを含む。本発明の単離されたDNA分子は、通常関連している他の遺伝子を含まないが、プロモーターおよびターミネーターなどの天然の5'非翻訳領域および3'非翻訳領域を含んでもよい。関連領域の特定は当業者に明らかであると考えられる(例えば、Dynan and Tijan, Nature 316:714-78, 1985を参照されたい)。
【００３２】
「単離された」ポリペプチドまたはタンパク質は、天然環境以外の、例えば、血液および動物組織とは別の条件で見られるポリペプチドまたはタンパク質である。好ましい形態において、単離されたポリペプチドは、他のポリペプチド、特に、動物由来の他のポリペプチドを実質的に含まない。ポリペプチドを高度に精製された形で、すなわち、95%超の純度で、より好ましくは99%超の純度で提供することが好ましい。この文脈で使用する場合、「単離された」という用語は、二量体またはグリコシル化型または誘導体化型などの他の物理形態の同じポリペプチドの存在を排除しない。
【００３３】
「新生物の」という用語は、細胞を指している場合、新しく異常な増殖を起こしている細胞、特に、増殖が無秩序で進行性である組織において新しく異常な増殖を起こして新生物をもたらす細胞を示す。新生細胞は悪性、すなわち、浸潤性および転移性でもよく、または良性でもよい。
【００３４】
「機能的に連結された」という用語は、DNAセグメントを指している場合、セグメントが本来の目的のために協調して機能するように、例えば、転写が、プロモーターで開始し、コードセグメントからターミネーターまで進むように並べられていることを示す。
【００３５】
「オルソログ」という用語は、異なる種に由来するポリペプチドまたはタンパク質の機能的対応物である、ある種から得られたポリペプチドまたはタンパク質を指す。オルソログ間の配列の違いは種分化の結果である。
【００３６】
「パラログ」とは、ある生物によって作成された、別個のものであるが、構造的に関連するタンパク質である。パラログは遺伝子複製によって生じると考えられている。例えば、αグロビン、βグロビン、およびミオグロビンが互いのパラログである。
【００３７】
「ポリヌクレオチド」とは、5'末端から3'末端へ読まれる、デオキシリボヌクレオチド塩基またはリボヌクレオチド塩基の一本鎖ポリマーまたは二本鎖ポリマーである。ポリヌクレオチドはRNAおよびDNAを含み、天然の供給源から単離されてもよく、インビトロで合成されてもよく、天然分子および合成分子の組み合わせから調製されてもよい。ポリヌクレオチドのサイズは、塩基対(「bp」と略す)、ヌクレオチド(「nt」)、またはキロベース(「kb」)で表される。文脈が許す場合、後ろ2つの用語は一本鎖または二本鎖のポリヌクレオチドを表すことがある。この用語が二本鎖分子に適用される場合、全長を指すのに用いられ、「塩基対」という用語と等しいことが理解されると考えられる。二本鎖ポリヌクレオチドの2本の鎖は長さがわずかに異なる場合があり、その末端は酵素的切断の結果として付着末端であってもよく、従って、二本鎖ポリヌクレオチド分子内の全てのヌクレオチドは対になっていなくてもよいことが当業者に理解されると考えられる。
【００３８】
「ポリペプチド」とは、天然に産生されるか、合成により産生されるかに関係なく、ペプチド結合によって接続されたアミノ酸残基のポリマーである。約10個未満のアミノ酸残基からなるポリペプチドが一般的に「ペプチド」と呼ばれる。
【００３９】
「プロモーター」という用語は、RNAポリメラーゼの結合および転写開始をもたらすDNA配列を含有する遺伝子の一部を指すために、当技術分野において認められる意味で本明細書において用いられる。プロモーター配列は、一般的に、遺伝子の5'非コード領域に見出されるが、常に、遺伝子の5'非コード領域に見出されるとは限らない。
【００４０】
「タンパク質」とは、1つまたは複数のポリペプチド鎖を含む高分子である。タンパク質はまた、炭水化物基などの非ペプチド成分を含んでもよい。タンパク質が産生される細胞によって、炭水化物および他の非ペプチド置換基がタンパク質に付加されることがあり、それらは細胞タイプにより異なる。タンパク質は、アミノ酸バックボーン構造に関して本明細書において規定される。炭水化物基などの置換基は一般的に指定されないが、それでもなお存在してもよい。
【００４１】
「受容体」という用語は、生理活性分子に結合し、細胞に対する効果を媒介する細胞関連タンパク質を指す。膜結合受容体は、細胞外結合ドメインと、典型的にシグナル伝達に関与する細胞内エフェクタードメインとを含む多ペプチド構造を特徴とする。リガンドまたは共刺激分子もしくは共抑制分子と受容体が結合すると受容体の高次構造が変化し、それによって、エフェクタードメインと細胞内の他の分子が相互作用する。次に、この相互作用によって細胞の代謝が変化する。受容体-リガンド相互作用に関係する代謝事象には、遺伝子転写、リン酸化、脱リン酸、サイクリックAMP産生の増加、細胞カルシウム動員、膜脂質動員、細胞接着、イノシトール脂質の加水分解、およびリン脂質の加水分解が含まれる。一般的に、受容体は、膜結合受容体、サイトゾル受容体、または核受容体でもよく、単量体受容体(例えば、甲状腺刺激ホルモン受容体、βアドレナリン作動性受容体)でもよく、多量体受容体(例えば、PDGF受容体、成長ホルモン受容体、IL-3受容体、GM-CSF受容体、G-CSF受容体、エリスロポエチン受容体、およびIL-6受容体)でもよい。
【００４２】
「分泌シグナル配列」という用語は、大きなポリペプチドの一成分として、大きなポリペプチドを、それが合成される細胞の分泌経路へ導くポリペプチド(「分泌ペプチド」)をコードするDNA配列を指す。大きなポリペプチドは、一般的に、分泌経路を通過する間に分泌ペプチドを除去するように切断される。
【００４３】
「可溶性受容体」とは、細胞膜に結合していない受容体ポリペプチドである。可溶性受容体は、最も一般的には、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを欠くリガンド結合受容体ポリペプチドである。可溶性受容体は、ポリペプチドを精製する、もしくはポリペプチドを基質に取り付ける部位を提供する親和性タグなどのさらなるアミノ酸残基、または免疫グロブリン定常領域配列を含んでもよい。多くの細胞表面受容体は、タンパク質分解によって産生される天然の可溶性対応物を有する。可溶性受容体ポリペプチドは、膜貫通ポリペプチドセグメントの膜固定または細胞内ポリペプチドセグメントのシグナル伝達に十分な部分を欠く場合、これらのセグメントを実質的に含まないと考えられる。
【００４４】
「スプライス変異体」という用語は、遺伝子から転写されるRNAの代替形態を指すために本明細書において用いられる。スプライスの違いは、天然では、転写されたRNA分子の中にあるか、またはあまり一般的ではないが別々に転写されたRNA分子の間にある選択的スプライシング部位を用いることよって生じ、同じ遺伝子から転写される数種類のmRNAをもたらし得る。スプライス変異体は、アミノ酸配列が異なるポリペプチドをコードしてもよい。スプライス変異体という用語はまた、本明細書において、遺伝子から転写されたmRNAのスプライス変異体によってコードされるタンパク質を指すのにも用いられる。
【００４５】
厳密でない分析法(例えば、ゲル電気泳動)によって求められたポリマーの分子量および長さは概算値であることが理解されると考えられる。このような値が「約」Xまたは「およそ」Xで表される場合、述べられた値Xが±10%内の正確さであることが理解されると考えられる。
【００４６】
本発明は、B7ファミリーにおける特定の機能と関連付けられたいくつかの配列モチーフを含む独特の変異体を有するタンパク質を発見したことに一部基づいている。このタンパク質の3つの特定の変異体は開示されている。変異体x1(pNKp30x1, SEQ ID NO:1)は、201個のアミノ酸を有するポリペプチドをコードする。配列相同性から、これは、細胞外領域にあるシグナル配列(約1〜18アミノ酸)、IgV領域(約26〜128アミノ酸)、および膜貫通ドメイン(約139〜160アミノ酸)、ならびに細胞質ドメイン(約161〜201アミノ酸)を含むI型膜貫通タンパク質であると考えられる。この分子はまた、約183〜186アミノ酸および約196〜199アミノ酸にSH3キナーゼ結合のための2つのモチーフを含む。これらのドメインは概算であり、当業者に理解されるように、アミノ酸6個までの逸脱が許容され得る。
【００４７】
開示された第2のスプライス変異体(pNKp30x2, SEQ ID NO:3)は、177個のアミノ酸(SEQ ID NO:4)のタンパク質をコードする。このタンパク質は、細胞質ドメインが約161〜177アミノ酸であり、SH3キナーゼ結合モチーフを含まないことを除けばx1変異体と同じドメインを含む。開示された第3のスプライス変異体(pNKp30x3, SEQ ID NO:5)は、190個のアミノ酸(SEQ ID NO:6)のタンパク質をコードする。このタンパク質は、細胞質ドメインが約161〜190アミノ酸であり、唯一のSH3キナーゼ結合部位が約187〜190アミノ酸に存在することを除けばx1変異体と同じドメインを含む。従って、これらの変異体は、pNKp30 B7ファミリータンパク質のさらなる型をコードすると考えられる。
【００４８】
代表的なpNKp30コードDNAのヌクレオチド配列をSEQ ID NO:1(ヌクレオチド209〜814)に示し、その推定201個のアミノ酸の配列をSEQ ID NO:2に示し、代表的なpNKp30コードDNAのヌクレオチド配列をSEQ ID NO:3(ヌクレオチド264〜797)に示し、その推定177個のアミノ酸の配列をSEQ ID NO:4に示し、代表的なpNKp30コードDNAのヌクレオチド配列をSEQ ID N0:5(ヌクレオチド238〜810)に示し、その推定190個のアミノ酸の配列をSEQ ID NO:6に示した。pNKp30ポリペプチドのドメインおよび構造特徴を以下でさらに説明する。
【００４９】
SEQ ID NO:1のDNA配列によってコードされるpNKp30x1ポリペプチドの分析から、18個のアミノ酸残基の推定分泌シグナルペプチドおよび185個のアミノ酸の成熟ポリペプチド(SEQ ID NO:2の残基19(Leu)〜残基201(Gly))を含む、201個のアミノ酸(SEQ ID NO:2)をコードするオープンリーディングフレームが明らかになった。SEQ ID NO:3のDNA配列によってコードされるpNKp30x2ポリペプチドの分析から、18個のアミノ酸残基の推定分泌シグナルペプチドおよび155個のアミノ酸の成熟ポリペプチドを含む、177個のアミノ酸(SEQ ID NO:4)をコードするオープンリーディングフレームが明らかになった。SEQ ID NO:5のDNA配列によってコードされpNKp30x3ポリペプチドの分析から、18個のアミノ酸残基の推定分泌シグナルペプチドおよび174個のアミノ酸の成熟ポリペプチドを含む、190個のアミノ酸(SEQ ID NO:4)をコードするオープンリーディングフレームが明らかになった。
【００５０】
膜貫通領域および保存モチーフの存在は、一般的に、タンパク質の重要な構造領域と相関関係があるか、またはタンパク質の重要な構造領域を規定する。変化が少ない領域(例えば、疎水性クラスター)は、一般的に、構造的に重要な領域に存在する。変化が少ないこのような領域は、トリプトファンなどの稀な、または低頻度のアミノ酸を含むことが多い。このような保存モチーフおよび変化が少ないモチーフに隣接する、および間にある領域は変化しやすい場合があるが、結合ドメイン、生物学的活性および酵素活性、シグナル伝達、細胞間相互作用、組織局在化ドメインなどの重要な構造および活性に関連するか、またはこれらを規定することがあるため機能的に重要なことが多い。
【００５１】
前記のpNKp30における保存アミノ酸残基の領域は、新たなファミリーメンバーを特定するツールとして使用することができる。例えば、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、様々な組織供給源または細胞株から得られたRNAから、保存領域をコードする配列を増幅することができる。この目的のためには、pNKp30配列から設計された高縮重プライマーが特に有用である。このような縮重プライマーの設計および使用は当業者によって容易に実施することができる。
【００５２】
さらに、本発明は、可溶性のpNKp30タンパク質を意図する。例えば、可溶性B7ファミリータンパク質は、例えば、ヘテロ二量体、例えば、イムノグロブリンFcポリペプチドを含むヘテロ二量体でもよい。可溶性pNKp30は、2つの定常領域ドメインを含有し、可変領域を欠くFc断片などの免疫グロブリン重鎖定常領域との融合として発現することができる。このような融合は、典型的に、Fc部分が互いとジスルフィド結合し、2つの非Igポリペプチドが互いに密接して並べられている分子として分泌される。このタイプの融合は、例えば、二量体化、安定性の増大およびインビボ半減期の延長のために、アフィニティ精製のために、ならびにインビトロアッセイ法ツールまたはアンタゴニストとして、使用することができる。
【００５３】
pNKp30陽性クローンが単離され、配列分析から、プラスミドDNA内に含まれるポリヌクレオチド配列が新規であることが明らかになった。(SEQ ID NO:2に示したように)分泌シグナル配列はアミノ酸残基1(Met)〜18(Ala)からなり、成熟ポリペプチドはアミノ酸残基19(Leu)〜201(Gly)からなる。
【００５４】
本発明は、サイトカイン受容体に含めることができる本明細書において開示されたpNKp30ポリペプチドをコードする、DNA分子およびRNA分子を含むポリヌクレオチド分子を提供する。当業者であれば、遺伝コードの縮重を考慮して、これらのポリヌクレオチド分子の間で、多くの配列変化が可能であることを認識すると考えられる。SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、およびSEQ ID NO:14は、それぞれ、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、およびSEQ ID NO:7のpNKp30ポリペプチドをコードする全てのDNAならびにそれらの断片を含む縮重DNA配列である。当業者であれば、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、およびSEQ ID NO:12の縮重配列はまた、Tの代わりにUを用いることによって、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、およびSEQ ID NO:7をコードする全てのRNA配列を提供することも認識すると考えられる。従って、SEQ ID NO:12のヌクレオチド1〜ヌクレオチド780、SEQ ID NO:13のヌクレオチド1〜ヌクレオチド594、SEQ ID NO:11のヌクレオチド1〜ヌクレオチド594、およびSEQ ID NO:12のヌクレオチド1〜ヌクレオチド789、ならびにこれらのRNA等価物を含む、pNKp30ポリペプチドコードポリヌクレオチドが、本発明によって意図される。表2は、縮重ヌクレオチドの位置を指すために、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:13およびSEQ ID NO:11、ならびにSEQ ID NO:12の中で用いられる1文字コードを示す。「解(Resolution)」はコード文字で示されるヌクレオチドである。「相補体(Complement)」は相補ヌクレオチドのコードを示す。例えば、コードYはCまたはTを示し、その相補体RはAまたはGを示し、AはTに相補的であり、GはCに相補的である。
【００５５】
【表２】
2008540569.tif 000002
【００５６】
ある特定のアミノ酸に対する可能な限りのコドンを含む、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、およびSEQ ED NO:14において用いられる縮重コドンを表3に示した。
【００５７】
【表３】
2008540569.tif 000003
【００５８】
当業者であれば、各アミノ酸をコードする可能な限りのコドンを表す縮重コドンの決定において、ある程度のあいまい性が生じることを認識すると考えられる。例えば、セリンの縮重コドン(WSN)は、場合によっては、アルギニン(AGR)をコードし、アルギニンの縮重コドン(MGN)は、場合によっては、セリン(AGY)をコードする。同様の関係がフェニルアラニンをコードするコドンとロイシンをコードするコドンの間に存在する。従って、縮重配列に含まれるポリヌクレオチドの中には変異体アミノ酸配列をコードするものもあり得るが、当業者であれば、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、およびSEQ ID NO:14のアミノ酸配列を参照することによって、このような変異体配列を容易に特定することができる。変異体配列は、本明細書に記載のように機能性について容易に試験することができる。
【００５９】
当業者であれば、異なる種が「優先的コドン使用頻度」を示すことがあることも認識すると考えられる。一般的には、Grantham, et al., Nuc. Acids Res. 8:1893- 912, 1980; Haas, et al. Curr. Biol. 6:315-24, 1996; Wain-Hobson et al., Gene 13:355-64, 1981; Grosjean and Fiers, Gene 18:199-209, 1982; Holm, Nuc. Acids Res. 14:3075-87, 1986; Ikemura, J. Mol. Biol. 158:573-97, 1982を参照されたい。本明細書で使用する「優先的コドン使用頻度」または「優先的コドン」という用語は、ある特定の種の細胞において最も頻繁に用いられるタンパク質翻訳コドンについて言及した、従って、各アミノ酸をコードする可能なコドン(表3を参照されたい)の好ましい1個または数個の代表的なコドンについて言及した技術用語である。例えば、アミノ酸スレオニン(Thr)はACA、ACC、ACG、またはACTによってコードされ得るが、哺乳動物細胞では、ACCが最も一般的に用いられるコドンであり、他の種、例えば、昆虫細胞、酵母、ウイルス、または細菌では、異なるThrコドンが優先されることがある。当技術分野において公知の様々な方法によって、ある特定の種の優先的コドンを本発明のポリヌクレオチドに導入することができる。組換えDNAに優先的コドン配列を導入すると、例えば、ある特定の細胞タイプまたは種の中でのタンパク質翻訳をより効率的にすることによって、タンパク質の産生を増強することができる。従って、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、およびSEQ ID NO:14に開示される縮重コドン配列は、当技術分野において一般的に用いられ、本明細書において開示される様々な細胞タイプおよび種においてpNKp30ポリヌクレオチドの発現を最適化するためのテンプレートとして役立つ。優先的コドンを含有する配列は、本明細書において開示されるように、様々な種における発現について試験および最適化することができ、機能性について試験することができる。
【００６０】
前述のように、本発明の単離されたポリヌクレオチドはDNAおよびRNAを含む。DNAおよびRNAを調製する方法は当技術分野において周知である。一般的に、RNAは、多量のpNKp30 RNAを産生する組織または細胞から単離される。このような組織および細胞はノーザンブロッティングによって特定され(Thomas, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:5201, 1980)、PBL、脾臓、胸腺、骨髄、前立腺、およびリンパ組織、ヒト赤白血病細胞株、急性単球性白血病細胞株、他のリンパ系細胞株および造血細胞株などを含む。総RNAは、グアニジウムイソチオシアネート抽出の後に、CsCl勾配中での遠心分離による単離を用いて調製することができる(Chirgwin et al., Biochemistry 18:52-94, 1979)。ポリ(A) +RNAは、Aviv and Leder (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 69:1408-12, 1972)の方法を用いて総RNAから調製される。相補的DNA(cDNA)は、公知の方法を用いてポリ(A) +RNAから調製される。代替法では、ゲノムDNAを単離することができる。次いで、例えば、ハイブリダイゼーションまたはポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって、pNKp30ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが特定および単離される(Mullis、米国特許第4,683,202号)。
【００６１】
pNKp30をコードする完全長クローンは従来のクローニング手順によって得ることができる。相補的DNA(cDNA)クローンが好ましいが、用途によっては(例えば、トランスジェニック動物での発現)、ゲノムクローンを使用するか、または少なくとも1つのゲノムイントロンを含めるようにcDNAクローンを改変することが好ましいことがある。cDNAおよびゲノムクローンを調製する方法は周知であり、当技術分野の通常の技術の水準内であり、ライブラリーのプロービングおよびプライミングのために、本明細書において開示される配列またはその一部を使用することを含む。pNKp30に対する抗体、受容体断片、または他の特異的結合パートナーを用いて、発現ライブラリーをプローブすることができる。
【００６２】
本発明のポリヌクレオチドはDNA合成機を用いて合成することもできる。現在、最適な方法はホスホルアミダイト法である。遺伝子または遺伝子断片の合成などの用途に化学合成二本鎖DNAが必要とされる場合、それぞれの相補鎖が別々に作成される。短いポリヌクレオチド(60〜80bp)の作成は技術的に単純であり、相補鎖を合成し、次いで、それらをアニールすることによって達成することができる。しかしながら、より長いポリヌクレオチド(>300bp)の作成には、通常、特別な方法が用いられる。なぜなら、DNA化学合成中の各サイクルのカップリング効率が100%であることはほとんどないためである。この問題を克服するために、長さが20〜100ヌクレオチドの一本鎖断片から、合成遺伝子(二本鎖)がモジュールの形で組み立てられる。
【００６３】
完全長遺伝子を調製する代替法は、特定の重複オリゴヌクレオチドセット(40〜100ヌクレオチド)を合成することである。3'側および5'側の短い重複する相補領域(6〜10ヌクレオチド)がアニールされた後、大きなギャップが依然として残っているが、塩基対形成した短い領域は両方とも構造を保持するのに十分に長く、かつ十分に安定している。ギャップは充填され、大腸菌DNAポリメラーゼIによる酵素的DNA合成によってDNA二重鎖が完成する。酵素的合成が完了した後、ニックがT4 DNAリガーゼによってふさがれる。遺伝子配列全体を形成するように二本鎖構築物は連続して互いに連結され、DNA配列分析によって確認される。Glick and Pasternak, Molecular Biotechnology, Principles & Applications of Recombinant DNA, (ASM Press, Washington, D.C. 1994); Itakura et al., Annu. Rev. Biochem. 53: 323-56, 1984、およびClimie et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:633-7, 1990を参照されたい。さらに、一般的に、転写および翻訳の適切な開始および終結のためのシグナルを含む他の配列が付加される。
【００６４】
本発明はまた、診断用途において用いられる試薬を提供する。例えば、pNKp30遺伝子が6番染色体などのヒト染色体に存在するかどうか確かめるために、または遺伝子突然変異が生じたかどうか確かめるために、pNKp30遺伝子、pNKp30 DNAもしくはpNKp30 RNAまたはその部分配列を含むプローブを使用することができる。pNKp30は、6番染色体のp21.33領域に位置する。pNKp30遺伝子遺伝子座における検出可能な染色体異常性は、異数性、遺伝子コピー数変化、ヘテロ接合性の消失(LOH)、転座、挿入、欠失、制限部位変化、および再配列を含むが、これに限定されない。このような異常性は、本発明のポリヌクレオチドを使用し、制限断片長多型(RFLP)分析などの分子遺伝学的技法、PCR法を用いた短いタンデム反復(STR)分析、および当技術分野において公知の他の遺伝連鎖分析法を用いて検出することができる(Sambrook et al., 同書; Ausubel et. al., 同書; Marian, Chest 108:255-65, 1995)。
【００６５】
遺伝子の位置の正確な知識は、(1)配列が既存のコンティグの一部かどうか確かめ、さらなる周囲の遺伝子配列を、YAC、BAC、またはcDNAクローンなどの様々な形状で得ること;(2)同じ染色体領域との連鎖を示す、遺伝性疾患の可能な候補遺伝子を提供すること;および(3)ある特定の遺伝子がどのような機能を有する可能性があるか確かめるのに役立ち得る、マウスなどのモデル生物を相互参照することを含む、多くの目的に有用であり得る。
【００６６】
診断薬は、疾患のタイプおよび適切な関連する療法の決定、または遺伝カウンセリングの補助において医師を手助けする可能性がある。従って、本発明の抗pNKp30抗体、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドは、本明細書に記載のように、当技術分野において公知の方法および本明細書に記載の方法を用いてpNKp30ポリペプチド、mRNA、または抗pNKp30抗体の検出に使用することができ、従って、マーカーとして役立ち、遺伝病または癌の検出に直接使用することができる。さらに、pNKp30ポリヌクレオチドプローブは、ヒト疾患と関連する染色体6p21.33欠失および転座、あるいは腫瘍の悪性進行に関与する他の転座、または悪性腫瘍もしくは他の癌における染色体再配列に関与すると予想される他の6p21.33突然変異と関連する異常または遺伝子型を検出するのに使用することができる。同様に、pNKp30ポリヌクレオチドプローブは、6番染色体トリソミーと関連する異常または遺伝子型、およびヒト疾患または自然流産と関連する染色体消失を検出するのに使用することができる。従って、pNKp30ポリヌクレオチドプローブは、これらの欠陥と関連する異常または遺伝子型を検出するのに使用することができる。
【００６７】
当業者であれば、pNKp30ポリヌクレオチドプローブが、異質性(LOH)、染色体の増加(例えば、トリソミー)、転座、DNA増幅などに関連する重大な染色体異常の診断に特に有用であることを認識すると考えられる。本発明のpNKp30ポリヌクレオチドプローブは、前記の6p21.33転座、欠失、およびトリソミーなどに関連する異常または遺伝子型を検出するのに使用することができる。
【００６８】
前記のように、pNKp30遺伝子それ自体の欠陥が遺伝性のヒト疾患状態をもたらすことがある。本発明のポリペプチド、アンタゴニスト、アゴニスト、ポリヌクレオチド、および抗体などの本発明の分子は、pNKp30遺伝子欠陥に関連する検出、診断、予防、および処置に役立つと考えられる。さらに、pNKp30ポリヌクレオチドプローブは、罹患個体と非罹患個体とのpNKp30染色体遺伝子座における対立遺伝子の違いを検出するのに使用することができる。従って、pNKp30配列は、法医学DNAプロファイリングにおける診断薬として使用することができる。
【００６９】
一般的に、患者の遺伝的な異常（abnormality）または異常性（aberration）を検出するために遺伝連鎖分析において用いられる診断法は当技術分野において公知である。分析用プローブは、一般的に、長さが少なくとも20ntであるが、いくらか短いプローブ(例えば、14〜17nt)を使用することができる。PCRプライマーは、長さが少なくとも5nt、好ましくは15ntまたはそれ以上、より好ましくは20〜30ntである。遺伝子または染色体DNAの全体分析のために、pNKp30ポリヌクレオチドプローブは1つのエキソン全体またはそれ以上を含んでもよい。エキソンは、pNKp30配列(SEQ ID NO:1)とpNKp30ゲノムDNAとを比較することによって、当業者によって容易に決定される。一般的に、患者の遺伝的な異常または異常性を検出するために遺伝連鎖分析において用いられる診断法は当技術分野において公知である。多くの診断法は、(a)疾患に罹患している可能性のある患者、罹患患者、または劣性遺伝病対立遺伝子の潜在的な非罹患キャリアから遺伝子試料を得る工程;(b)例えば、RFLP分析において、遺伝子試料をpNKp30ポリヌクレオチドプローブとインキュベートすることによって第1の反応産物を産生する工程であって、ポリヌクレオチドが相補的ポリヌクレオチド配列にハイブリダイズする工程、またはPCR反応において適切なPCR反応条件下で遺伝子試料をセンスプライマーおよびアンチセンスプライマーとインキュベートすることによって第1の反応産物を産生する工程;(iii)ゲル電気泳動および/または第1の反応産物の視覚化などの他の公知の方法によって、pNKp30ポリヌクレオチドプローブを用いて第1の反応産物を視覚化する工程であって、ポリヌクレオチドが第1の反応の相補的ポリヌクレオチド配列にハイブリダイズする工程;ならびに(iv)視覚化された第1の反応産物と、野生型患者、または正常個体もしくは対照個体からの遺伝子試料の第2の対照反応産物とを比較する工程を含む。第1の反応産物と対照反応産物との差は、罹患患者もしくは疾患に罹患している可能性のある患者における遺伝子異常、または非罹患患者の場合、ヘテロ接合性劣性キャリア表現型の存在、または罹患患者からの腫瘍における遺伝子欠陥の存在、または胎児もしくは着床前胚における遺伝子異常の存在を示している。例えば、制限断片パターン、PCR産物の長さ、pNKp30遺伝子座における反復配列の長さなどの違いは、正常な野生型対照と比較した遺伝子異常、遺伝子異常性、または対立遺伝子の違いを示している。対照は、試験および試料の入手可能性に応じて非罹患の家族または血縁関係のない個体からのものでよい。本発明の中で用いられる遺伝子試料には、患者からの任意の組織または他の生物学的試料から単離されたゲノムDNA、mRNA、およびcDNAが含まれる。生物学的試料には、血液、唾液、精液、胚細胞、羊水などが含まれるが、これに限定されない。ポリヌクレオチドプローブまたはプライマーはRNAまたはDNAでもよく、SEQ ID NO:1の一部、SEQ ID NO:1の相補体、またはそのRNA等価物を含む。ヒト疾患表現型に対する遺伝連鎖分析を示す、このような方法は、当技術分野において周知である。診断におけるPCRに基づく方法の参考文献については、一般的には、Mathew (ed.), Protocols in Human Molecular Genetics (Humana Press, Inc. 1991)、White (ed.), PCR Protocols: Current Methods and Applications (Humana Press, Inc. 1993)、Cotter (ed.), Molecular Diagnosis of Cancer (Humana Press, Inc. 1996)、Hanausek and Walaszek (eds.), Tumor Marker Protocols (Humana Press, Inc. 1998)、Lo (ed.), Clinical Applications of PCR (Humana Press, Inc. 1998)、およびMeltzer (ed.), PCR in Bioanalysis (Humana Press, Inc. 1998)を参照されたい。
【００７０】
pNKp30遺伝子座に関連する突然変異は、本発明の核酸分子を使用し、直接的な突然変異分析のための標準的な方法、例えば、制限断片長多型分析、PCR法を用いた短いタンデム反復分析、ARMS(amplification-refractory mutation system)分析、一本鎖高次構造多型検出、RNase切断法、変性勾配ゲル電気泳動、蛍光補助ミスマッチ(fluorescence-assisted mismatch)分析、および当技術分野において公知の他の遺伝子分析を用いることによって検出することができる(例えば、Mathew (ed.), Protocols in Human Molecular Genetics (Humana Press, Inc. 1991)、Marian, Chest 108:255 (1995、Coleman and Tsongalis, Molecular Diagnostics (Human Press, Inc. 1996)、Elles (ed.) Molecular Diagnosis of Genetic Diseases (Humana Press, Inc. 1996)、Landegren (ed.), Laboratory Protocols for Mutation Detection (Oxford University Press 1996)、Birren et al. (eds.), Genome Analysis, Vol. 2: Detecting Genes (Cold Spring Harbor Laboratory Press 1998)、Dracopoli et al. (eds.), Current Protocols in Human Genetics (John Wiley & Sons 1998)、およびRichards and Ward, 「Molecular Diagnostic Testing」, Principles of Molecular Medicine, 83〜88頁(Humana Press, Inc. 1998)を参照されたい)。pNKp30遺伝子の突然変異の直接分析は、被験体のゲノムDNAを用いて実施することができる。例えば、末梢血リンパ球から得られたゲノムDNAを増幅する方法は当業者に周知である(例えば、Dracopoli et al. (eds.), Current Protocols in Human Genetics, 7.1.6〜7.1.7頁(John Wiley & Sons 1998)を参照されたい)。
【００７１】
本発明は、他の種に由来するポリペプチド対応物およびポリヌクレオチド対応物(オルソログ)をさらに提供する。これらの種は、哺乳動物、鳥類、両生類、爬虫類、魚類、昆虫、ならびに他の脊椎動物種および無脊椎動物種を含むが、これに限定されない。特に関心があるものは、マウス、ブタ、ヒツジ、ウシ、イヌ、ネコ、ウマ、および他の霊長類ポリペプチドを含む他の哺乳動物種に由来するpNKp30ポリペプチドである。ヒトpNKp30オルソログは、本発明によって提供される情報および組成物と、従来のクローニング技法を用いてクローニングすることができる。例えば、cDNAは、本明細書において開示されるpNKp30を発現する組織または細胞タイプから得られるmRNAを用いてクローニングすることができる。適切なmRNA供給源は、本明細書において開示された配列から設計されたプローブを用いて、ノーザンブロットをプローブすることによって特定することができる。次いで、陽性の組織または細胞株のmRNAからライブラリーが調製される。次いで、完全なもしくは部分的なヒトcDNAまたは開示された配列に基づく1つもしくは複数の縮重プローブセットを用いてプローブするなど様々な方法によって、pNKp30コードcDNAを単離することができる。cDNAはまた、PCR(Mullis、前記)を用いて、本明細書において開示された代表的なヒトpNKp30配列から設計されたプライマーを用いてクローニングすることもできる。さらなる方法の中では、cDNAライブラリーを使用して、宿主細胞を形質転換およびトランスフェクトすることができ、pNKp30ポリペプチドに対する抗体を用いて、関心対象のcDNAの発現を検出することができる。同様の技法をゲノムクローンの単離にも適用することができる。
【００７２】
当業者であれば、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、およびSEQ ID NO:6に開示される配列がヒトpNKp30の対立遺伝子である可能性が高く、対立遺伝子の変化および選択的スプライシングが生じうることを認識すると考えられる。この配列の対立遺伝子変異体は、標準的な手順に従って、様々な個体からのcDNAライブラリーまたはゲノムライブラリーをプローブすることによってクローニングすることができる。サイレント突然変異を含むもの、および突然変異によってアミノ酸配列が変化するものを含む、SEQ ID NO:2またはSEQ ID NO:4に示したDNA配列の対立遺伝子変異体は本発明の範囲内であり、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、またはSEQ ID NO:8の対立遺伝子変異体であるタンパク質も同様である。pNKp30ポリペプチドの特性を保持している、選択的にスプライスされたmRNAから作成されたcDNAは本発明の範囲内に含まれ、このようなcDNAおよびmRNAによってコードされるポリペプチドも同様である。これらの配列の対立遺伝子変異体およびスプライス変異体は、当技術分野において公知の標準的な手順に従って、様々な個体または組織からのcDNAライブラリーまたはゲノムライブラリーをプローブすることによってクローニングすることができる。例えば、前記ならびにSEQ ID NO:2およびSEQ ID NO:4に示した短い型および長い型の可溶性pNKp30受容体は、pNKp30の対立遺伝子変異体またはスプライス変異体とみなすことができる。
【００７３】
本発明はまた、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、およびこれらのオルソログ、例えば、SEQ ID NO:5およびSEQ ID NO:7のポリペプチドと実質的に類似する、単離されたpNKp30ポリペプチドを提供する。「実質的に類似する」という用語は、示された配列に対して少なくとも32%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%;少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または99%を超える配列同一性を有するポリペプチドを指すために本明細書において用いられる。このようなポリペプチドは、より好ましくは、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、またはそのオルソログと少なくとも90%同一であり、最も好ましくは95%またはそれ以上同一である。配列同一性のパーセントは従来法によって決定される。例えば、Altschul et al., Bull. Math. Bio. 48: 603-616, 1986およびHenikoff and Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 315-319, 1992を参照されたい。簡単に述べると、2つのアミノ酸配列が、アラインメントスコアを最適化するように、ギャップオープニングペナルティ10、ギャップエクステンションペナルティ1、および表4(アミノ酸が標準的な1文字コードによって示されている)に示したHenikoff and Henikoff(同書)の「blosum62」スコアリングマトリクスを用いて整列される。次いで、同一性のパーセントを以下のように計算する。
2008540569.tif 000004
【００７４】
【表４】
2008540569.tif 000005
【００７５】
ポリヌクレオチド分子の配列同一性は、前記で開示した比を用いて類似の方法によって決定される。
【００７６】
当業者であれば、2つのアミノ酸配列を整列するのに利用可能な多くの確立されたアルゴリズムがあることを認識する。Pearson and Lipmanの「FASTA」類似性検索アルゴリズムは、本明細書において開示されるアミノ酸配列と推定変異体pNKp30のアミノ酸配列が共有する同一性のレベルを調べるのに適したタンパク質アラインメント法である。FASTAアルゴリズムは、Pearson and Lipman, Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 85:2444 (1988)およびPearson, Meth. Enzymol. 183:63 (1990)に記載されている。
【００７７】
簡単に述べると、FASTAは、まず最初に、保存的アミノ酸置換、挿入、または欠失を考慮することなく、最高密度の同一性(ktup変数が1の場合)または同一性対(ktup=2の場合)を有する、クエリー配列(例えば、SEQ ID NO:1またはSEQ ID NO:3)と試験配列が共有する領域を特定することによって配列類似性を特徴付ける。次いで、アミノ酸置換マトリクスを用いて、対となる全てのアミノ酸の類似性を比較することによって、最高密度の同一性を有する10個の領域を再びスコア付けし、最高スコアに寄与する残基のみを含めるように領域の末端を「切り落とす（trimmed）」。(配列の長さおよびktup値に基づいて所定の式によって計算された)「カットオフ（cutoff）」値より大きなスコアを有する領域がいくつかある場合には、切り落とされた初期領域をつなげて、ギャップを有する概算のアラインメントを形成できるかどうか確かめるために、領域を調べる。最後に、アミノ酸の挿入および欠失を可能にするNeedleman-Wunsch-Sellersアルゴリズムの修正版(Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48:444 (1970); Sellers, SIAM J. Appl. Math. 26:787 (1974))を用いて、2つのアミノ酸配列の最も高いスコアの領域を整列する。FASTA分析に好ましいパラメータは、ktup=1、ギャップオープニングペナルティ=10、ギャップエクステンションペナルティ=1、および置換マトリクス=BLOSUM62であり、他のパラメータはデフォルトとして設定する。これらのパラメータは、Pearson, Meth. Enzymol. 183:63 (1990)の付録2において説明されたスコアリングマトリクスファイル(「SMATRIX」)を修正することによってFASTAプログラムに導入することができる。
【００７８】
FASTAはまた、前記で開示された比を用いて、核酸分子の配列同一性を決定するのにも使用することができる。ヌクレオチド配列比較の場合、ktup値は1〜6でもよく、好ましくは3〜6、最も好ましくは3であり、他のFASTAプログラムパラメータはデフォルトとして設定する。
【００７９】
BLOSUM62表(表4)は、関連するタンパク質からなる320を超えるグループの高度に保存された領域に相当するタンパク質配列セグメントの約2,000の局所的な複数のアラインメントから得られたアミノ酸置換マトリクスである(Henikoff and Henikoff, Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 89: 315 (1992))。従って、BLOSUM62置換頻度は、本発明のアミノ酸配列に導入され得る保存的アミノ酸置換を規定するのに使用することができる。(以下で議論するように)化学的特性にのみ基づいてアミノ酸置換を設計することが可能であるが、「保存的アミノ酸置換」という言葉は、好ましくは、-1より大きなBLOSUM62値によって表される置換を指している。例えば、アミノ酸置換が0、1、2、または3のBLOSUM62値によって特徴付けられれば、保存的である。この規則によれば、好ましい保存的アミノ酸置換は、1以上(例えば、1、2、または3)のBLOSUM62値によって特徴付けられるのに対して、さらに好ましい保存的アミノ酸置換は、2以上(例えば、2または3)のBLOSUM62値によって特徴付けられる。
【００８０】
変異体pNKp30ポリペプチドまたは実質的に相同なpNKp30ポリペプチドは、1つまたは複数のアミノ酸の置換、欠失、または付加を有すると特徴付けられる。これらの変化は、好ましくは、軽微な性質の変化、すなわち、保存的アミノ酸置換(表5を参照されたい)およびポリペプチドのフォールディングまたは活性に重大な影響を及ぼさない他の置換;少量の欠失、典型的には、1〜約30アミノ酸の欠失;および少量のアミノ末端伸長もしくはカルボキシル末端伸長、例えば、アミノ末端メチオニン残基、約20〜25残基までの小さなリンカーペプチド、またはアフィニティタグである。従って、本発明は、タグ、伸張、リンカー配列などを除く、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5の対応する領域に対して少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%、より好ましくは95%またはそれ以上同一の配列を含むポリペプチドを含む。アフィニティタグを含むポリペプチドは、pNKp30ポリペプチドとアフィニティタグの間にタンパク質分解切断部位をさらに含んでもよい。適切な部位には、トロンビン切断部位およびXa因子切断部位が含まれる。
【００８１】
（表5）
保存的アミノ酸置換
塩基性:
アルギニン
リジン
ヒスチジン
酸性:
グルタミン酸
アスパラギン酸
極性:
グルタミン
アスパラギン
疎水性:
ロイシン
イソロイシン
バリン
芳香族:
フェニルアラニン
トリプトファン
チロシン
小型:
グリシン
アラニン
セリン
スレオニン
メチオニン
【００８２】
さらに、本発明は、様々な他のポリペプチド融合、および1つまたは複数のポリペプチド融合を含む関連タンパク質を提供する。例えば、pNKp30ポリペプチドは、米国特許第5,155,027号および同第5,567,584号に開示される二量体化タンパク質との融合として調製することができる。この点に関して好ましい二量体化タンパク質には免疫グロブリン定常領域ドメインが含まれる。免疫グロブリン-pNKp30ポリペプチド融合は、様々なpNKp30類似体を産生するように遺伝子操作された細胞において発現させることができる。pNKp30ポリペプチドを特定の細胞、組織、または高分子(例えば、コラーゲン)に標的化するために、補助ドメインをpNKp30ポリペプチドに融合することができる。pNKp30ポリペプチドを、2つまたはそれ以上の部分、例えば、精製用のアフィニティタグおよび標的化ドメインに融合することができる。ポリペプチド融合はまた1つまたは複数の切断部位を含んでもよく、特にドメインの間に1つまたは複数の切断部位を含んでもよい。Tuan et al., Connective Tissue Research 34:1-9, 1996を参照されたい。さらに、可溶性分子はアフィニティタグをさらに含んでもよい。アフィニティタグは、例えば、ポリヒスチジン、プロテインA、グルタチオンSトランスフェラーゼ、Glu-Glu、サブスタンスP、Flag(商標)ペプチド、ストレプトアビジン結合ペプチド、および免疫グロブリンFcポリペプチドの群より選択されるタグでもよい。
【００８３】
本発明のタンパク質はまた非天然アミノ酸残基も含んでよい。非天然アミノ酸には、trans-3-メチルプロリン、2,4-メタノプロリン、cis-4-ヒドロキシプロリン、trans-4-ヒドロキシプロリン、N-メチルグリシン、アロスレオニン、メチルスレオニン、ヒドロキシエチルシステイン、ヒドロキシエチルホモシステイン、ニトログルタミン、ホモグルタミン、ピペコリン酸、チアゾリジンカルボン酸、デヒドロプロリン、3-および4-メチルプロリン、3,3-ジメチルプロリン、tert-ロイシン、ノルバリン、2-アザフェニルアラニン、3-アザフェニルアラニン、4-アザフェニルアラニン、ならびに4-フルオロフェニルアラニンが含まれるが、それに限定されるわけではない。非天然アミノ酸残基をタンパク質に組み込むための、いくつかの方法が当技術分野において公知である。例えば、化学的にアミノアシル化されたサプレッサーtRNAを用いてナンセンス突然変異が抑制されるインビトロ系を使用することができる。アミノ酸を合成する方法およびtRNAをアミノアシル化する方法は当技術分野において公知である。ナンセンス突然変異を含むプラスミドの転写および翻訳は、大腸菌S30抽出物ならびに市販の酵素および他の試薬を含む無細胞系において行われる。タンパク質はクロマトグラフィーによって精製される。例えば、Robertson et al., J. Am. Chem. Soc. 113:2722, 1991; Ellman et al., Methods Enzymol. 202:301, 1991; Chung et al., Science 259:806-9, 1993;およびChung et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:10145-9, 1993)を参照されたい。第2の方法では、アフリカツメガエル(Xenopus)卵母細胞において、突然変異mRNAおよび化学的にアミノアシル化されたサプレッサーtRNAをマイクロインジェクションすることによって、翻訳が行われる(Turcatti et al., J. Biol. Chem. 271:19991-8, 1996)。第3の方法では、置換しようとする天然アミノ酸(例えば、フェニルアラニン)の非存在下および望ましい非天然アミノ酸(例えば、2-アザフェニルアラニン、3-アザフェニルアラニン、4-アザフェニルアラニン、または4-フルオロフェニルアラニン)の存在下で、大腸菌細胞が培養される。非天然アミノ酸は、その天然対応物の代わりにタンパク質に組み込まれる。Koide et al., Biochem. 33:7470-7476, 1994を参照されたい。インビトロ化学修飾によって天然アミノ酸残基を非天然種に変換することができる。置換の範囲をさらに広げるために、化学修飾と部位特異的突然変異誘発を組み合わせることができる(Wynn and Richards, Protein Sci.2:395-403, 1993)。
【００８４】
pNKp30アミノ酸残基の代わりに、限られた数の非保存的アミノ酸、遺伝コードによってコードされないアミノ酸、非天然アミノ酸、および人為的なアミノ酸を用いてもよい。
【００８５】
本発明のポリペプチドにおける必須のアミノ酸は、当技術分野において公知の手順、例えば、部位特異的突然変異誘発またはアラニンスキャニング突然変異誘発に従って特定することができる(Cunningham and Wells, Science 244: 1081-5, 1989; Bass et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:4498-322, 1991)。後者の技法では、1つのアラニン突然変異を分子の残基ごとに導入し、結果として得られた突然変異体分子を、分子の活性に重要なアミノ酸残基を特定するために、以下で開示するように生物学的活性(例えば、リガンド結合およびシグナル伝達)について試験する。Hilton et al., J. Biol. Chem. 271:4699-4708, 1996も参照されたい。リガンド-受容体相互作用、タンパク質-タンパク質相互作用、または他の生物学的相互作用の部位もまた、核磁気共鳴、クリスタログラフィー、電子回折、または光親和性標識などの技法によって決定される物理的構造分析と、推定接触部位アミノ酸の突然変異を組み合わせて決定することができる。例えば、de Vos et al., Science 255:306-312, 1992; Smith et al., J. Mol. Biol. 224:899-904, 1992; Wlodaver et al., FEBS Lett. 309:59-64, 1992を参照されたい。必須のアミノ酸の同一性は、関連受容体との相同性分析からも推論することできる。
【００８６】
構造完全性の維持に重要な領域内またはドメイン内のアミノ酸残基を決定することができる。これらの領域内で、変化にある程度寛容性があり、分子の三次構造全体を維持する特定の残基を決定することができる。配列構造を分析する方法には、アミノ酸同一性またはヌクレオチド同一性の高い複数の配列のアラインメント、および利用可能なソフトウェア(例えば、Insight(登録商標)ビューアおよびホモロジーモデリングツール; MSI, San Diego, CA)を用いたコンピュータ分析、二次構造傾向、バイナリパターン、相補的パッキング(complementary packing)、および埋め込み極性相互作用(buried polar interaction)(Barton, Current Opin. Struct. Biol. 5:372-376, 1995およびCordes et al., Current Opin. Struct. Biol. 6:3-10, 1996)が含まれるが、これに限定されない。一般的に、分子に対する改変を設計する時、または特定の断片を特定する時には、構造の決定と、改変される分子の活性の評価が伴う。
【００８７】
生物学的活性に必須の高次構造の破壊を最小限にするように、pNKp30ポリペプチドのアミノ酸配列に変化が加えられる。例えば、pNKp30ポリペプチドが1つまたは複数のへリックスを含む場合、コンホメーション変化が重要な機能、例えば、分子とその結合パートナーとの結合を弱めるヘリックス形状および分子の他の成分を破壊しないように、アミノ酸残基に変化が加えられる。アミノ酸配列変化の影響は、例えば、前記で開示されたようにコンピュータモデリングによって予測されてもよく、または結晶構造分析によって決定されるように予測されてもよい(例えば、Lapthorn et al., Nat. Struct. Biol. 2:266-268, 1995を参照されたい)。当技術分野において周知の他の技法は、変異体タンパク質のフォールディングと標準分子(例えば、ネイティブなタンパク質)のフォールディングを比較する。例えば、変異体分子のシステインパターンと標準分子のシステインパターンとを比較することができる。質量分析、ならびに還元およびアルキル化を用いた化学修飾によって、ジスルフィド結合と関連する、またはこのような結合を含まないシステイン残基を決定する方法が得られる(Bean et al., Anal. Biochem. 201:216-226, 1992; Gray, Protein Sci. 2:1732-1748, 1993;およびPatterson et al., Anal. Chem. 66:3727-3732, 1994)。改変された分子は、標準的な分子フォールディングと同じジスルフィド結合パターンを有さなければ影響を受けないと一般的に考えられている。別の周知の、一般に許容されたフォールディング測定法は、円二色性(CD)である。改変された分子および標準分子が生じるCDスペクトルの測定および比較は日常的なものである(Johnson, Protein 7:205-214, 1990)。クリスタログラフィーは、フォールディングおよび構造を分析する別の周知の方法である。核磁気共鳴(NMR)、消化ペプチドマッピング、およびエピトープマッピングもまた、フォールディングならびにタンパク質およびポリペプチド間の構造類似性を分析する公知の方法である(Schaanan et al., Science 257:961-964, 1992)。
【００８８】
SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:6に示したpNKp30タンパク質配列のHopp/Woods親水性プロファイルを作成することができる(Hopp et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 78:3824-3828, 1981; Hopp, J. Immun. Meth. 88:1-18, 1986、およびTriquier et al., Protein Engineering 11:153-169, 1998)。このプロファイルは、スライドする6残基ウィンドウに基づいている。埋もれているG残基、S残基、およびT残基、ならびに露出しているH残基、Y残基、およびW残基は無視した。pNKp30の場合、上位の抗原性位置は、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、およびSEQ ID NO:6の、アミノ酸63、98、126、127、および128にあった。
【００８９】
当業者であれば、構造プロファイル全体および生物学的プロファイル全体を破壊しないように、pNKp30ポリペプチドのアミノ酸配列への改変を設計する場合に、親水性または疎水性が考慮に入れられることを認識すると考えられる。置換について特に関心があるものは、Val、Leu、およびIleからなる群またはMet、Gly、Ser、Ala、Tyr、およびTrpからなる群より選択される疎水性残基である。しかしながら、システイン残基は、比較的、置換を受け入れることができない。
【００９０】
必須のアミノ酸の同一性は、他のB7ファミリーメンバーとpNKp30との配列類似性の分析からも推論することができる。前記の「FASTA」分析などの方法を用いて、高類似性の領域がタンパク質ファミリー内で特定され、保存領域のアミノ酸配列を分析するのに用いられる。構造に基づいて変異体pNKp30ポリヌクレオチドを特定する別のアプローチは、潜在的な変異体pNKp30ポリヌクレオチドをコードする核酸分子が、前記のSEQ ID NO:1またはSEQ ID NO:3またはSEQ ID NO:5のヌクレオチド配列を有する核酸分子にハイブリダイズできるかどうか確かめることである。
【００９１】
本発明のポリペプチドにおける必須のアミノ酸を特定する他の方法は、当技術分野において公知の手順、例えば、部位特異的突然変異誘発またはアラニンスキャニング突然変異誘発である(Cunningham and Wells, Science 244:1081 (1989)、Bass et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA 88:4498 (1991)、Coombs and Corey, 「Site-Directed Mutagenesis and Protein Engineering」, Proteins: Analysis and Design, Angeletti (ed.), 259〜311頁(Academic Press, Inc. 1998))。後者の技法では、1つのアラニン突然変異を分子の残基ごとに導入し、結果として得られた突然変異体分子を、分子の活性に重要なアミノ酸残基を特定するために、以下で開示するように生物学的活性について試験する。Hilton et al., J. Biol. Chem. 271:4699 (1996)も参照されたい。
【００９２】
本発明はまた、pNKp30ポリペプチドの機能的断片を含む分子およびこのような機能的断片をコードする核酸分子も含む。本明細書において定義される「機能的な」pNKp30またはその断片は、増殖活性もしくは分化活性を媒介する能力、特殊な細胞機能を誘導もしくは阻害する能力、または(可溶性の、もしくは固定化された)抗pNKp30抗体もしくはpNKp30に特異的に結合する能力によって特徴付けられる。さらに、機能的断片はまた、シグナルペプチド、細胞内シグナル伝達ドメインなども含む。従って、本発明は、(a)本明細書に記載の細胞外ドメイン、サイトカイン結合ドメイン、または細胞内ドメインを含むポリペプチド分子、および(b)これらのドメインの1つまたは複数を含む機能的断片を含む融合タンパク質をさらに提供する。
【００９３】
pNKp30ポリペプチドをコードする核酸分子の機能的断片を得るために、核酸分子の日常的な欠失分析を行うことができる。一例として、SEQ ID NO:1もしくはSEQ ID NO:3のヌクレオチド配列またはそれらの断片を有するDNA分子をBal31ヌクレアーゼで消化して、一連の入れ子状欠失を得ることができる。次いで、これらのDNA断片を発現ベクターに適切な読み枠で挿入し、発現したポリペプチドを単離し、pNKp30活性またはpNKp30抗体に結合する能力について試験する。エキソヌクレアーゼ消化の代替法の1つは、望ましいpNKp30断片の作成を指定するように欠失または停止コドンを導入するオリゴヌクレオチド特異的突然変異誘発を使用することである。あるいは、ポリメラーゼ連鎖反応を用いて、pNKp30ポリヌクレオチドの特定の断片を合成することができる。
【００９４】
機能的ドメインを特定する標準的な方法は当業者に周知である。例えば、Horisberger and Di Marco, Pharmac. Ther. 66:327 (1995)によって、インターフェロンの一端または両端での切断に関する研究がまとめられている。さらに、標準的なタンパク質機能分析法が、例えば、Treuter et al., Molec. Gen. Genet. 240:113 (1993); Content et al., 「Expression and preliminary deletion analysis of the 42 kDa 2-5A synthetase induced by human interferon」, Biological Interferon Systems, Proceedings of ISIR-TNO Meeting on Interferon Systems, Cantell (ed.), 65〜72頁(Nijhoff 1987); Herschman, 「The EGF Receptor」, Control of Animal Cell Proliferation 1, Boynton et al., (eds.) 169〜199頁(Academic Press 1985); Coumailleau et al., J. Biol. Chem. 201:29201 (1995); Fukunaga et al., J. Biol. Chem. 201:25291 (1995); Yamaguchi et al., Biochem. Pharmacol. 32:1295 (1995);およびMeisel et al., Plant Molec. Biol. 30:1 (1996)によって述べられている。
【００９５】
公知の突然変異誘発法およびスクリーニング法、例えば、Reidhaar-Olson and Sauer (Science 241:53-57, 1988)またはBowie and Sauer (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:2152-2156, 1989)によって開示された突然変異誘発法およびスクリーニング法を用いて、複数のアミノ酸置換を加え、試験することができる。簡単に述べると、これらの著者らは、同時にポリペプチドの2つまたはそれ以上の位置を無作為化し、機能的ポリペプチドを選択し、次いで、各位置での許容可能な置換の範囲を決定するために突然変異誘発ポリペプチドを配列決定する方法を開示している。使用することができる他の方法には、ファージディスプレイ(例えば、Lowman et al., Biochem. 30:10832-10837, 1991; Ladner et al., 米国特許第5,223,409号; Huse, WIPO国際公開公報第92/062045)、および領域特異的突然変異誘発(Derbyshire et al., Gene 46:145, 1986; Ner et al., DNA 7:127, 1988)が含まれる。
【００９６】
開示されたpNKp30 DNA配列およびポリペプチド 配列の変異体は、Stemmer, Nature 370:389-91, 1994, Stemmer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:10747-51, 1994、およびWIPO国際公開公報第97/20078に開示されたDNAシャッフリングによって作成することができる。簡単に述べると、変異体DNAは、親DNAを無作為に断片化した後に、PCRを用いて再構築して、無作為に導入された点突然変異を生じさせることによるインビトロ相同組換えによって作成される。この技法は、このプロセスにさらなる変化を導入するために、対立遺伝子変異体または異なる種に由来するDNAなどの親DNAファミリーを用いて変更することができる。望ましい活性の選択またはスクリーニング、それに続く、突然変異誘発およびアッセイ法のさらなる反復は、望ましい突然変異を選択すると同時に有害な変化を排除することによって配列の迅速な「進化」をもたらす。
【００９７】
本明細書において開示された突然変異誘発法は、クローニングされた突然変異誘発pNKp30受容体ポリペプチドの活性を宿主細胞において検出する自動ハイスループットスクリーニング法と組み合わせることができる。この点に関して好ましいアッセイ法には、以下で説明する細胞増殖アッセイ法およびバイオセンサーに基づくリガンド結合アッセイ法が含まれる。活性受容体またはその一部(例えば、リガンド結合断片、シグナル伝達ドメインなど)をコードする突然変異誘発DNA分子を宿主細胞から回収し、現代的な装置を用いて迅速に配列決定することができる。これらの方法は、関心対象のポリペプチドにおける個々のアミノ酸残基の重要性の迅速な決定を可能にし、構造が未知のポリペプチドに適用することができる。
【００９８】
本発明はまた、pNKp30ドメイン、例えば、分泌ドメイン、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインの1つまたは複数の少なくとも一部を含むセグメントが別のポリペプチド、例えば、CD28、ICOS、PD-1、またはBTLAの細胞外ドメインと融合している新規のB7ファミリーメンバーを提供する。組換え産生系でのキメラ分子の発現を可能にするために、融合は、好ましくは、DNAレベルでのスプライシングによって行われる。次いで、結果として得られた分子は、溶解度の改善、安定性の改善、クリアランス半減期の延長、発現レベルおよび分泌レベルの改善、ならびに薬力学的特性などの特性についてアッセイされる。このようなキメラB7ファミリー分子は、成分タンパク質または成分ポリペプチドの間に、さらなるアミノ酸残基(例えば、ポリペプチドリンカー)をさらに含んでもよい。ドメインリンカーは、約3〜約20アミノ酸長、約5〜15約アミノ酸長、約8〜約12アミノ酸長、および約10アミノ酸長のアミノ酸配列を含んでもよい。リンカー機能の1つは、活性タンパク質領域を分離して、これらの独立した生理活性を促進し、隣接構造からの妨害とは無関係に各領域がその生理活性コンホメーションをとるようにすることである。
【００９９】
本明細書において議論する方法を用いて、当業者であれば、シグナル伝達またはリガンド結合活性を保持している、かつ野生型pNKp30タンパク質のリガンド結合活性を保持している、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、およびSEQ ID NO:7の様々なポリペプチド断片または変異体を特定および/または調製することができる。さらに、変異体pNKp30可溶性受容体、例えば、SEQ ID NO:5に示した変異体pNKp30可溶性受容体を単離することができる。このようなポリペプチドは、例えば、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインの一部または全てに由来する、さらなるアミノ酸を含んでもよい。このようなポリペプチドは、本明細書において一般的に開示された、さらなるポリペプチドセグメント、例えば、標識、アフィニティタグなどを含んでもよい。
【０１００】
変異体、可溶性受容体、および融合ポリペプチドまたは融合タンパク質を含む任意のpNKp30ポリペプチドについて、当業者であれば、前記の表1および表2に示した情報を用いて、その変異体をコードする完全縮重ポリヌクレオチド配列を容易に作成することができる。
【０１０１】
完全長ポリペプチド、生物学的に活性な断片、および融合ポリペプチドを含む本発明のpNKp30タンパク質は、従来法に従って遺伝子操作宿主細胞において産生することができる。適切な宿主細胞は、外因性DNAで形質転換またはトランスフェクトし、培養増殖することができる細胞タイプであり、細菌、真菌細胞、および培養された高等真核細胞を含む。真核細胞、特に、多細胞生物の培養細胞が好ましい。クローニングされたDNA分子を操作する技法および外因性DNAを様々な宿主細胞に導入する技法が、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989、およびAusubel et al., eds., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Inc., NY, 1987によって開示されている。
【０１０２】
本発明はまた、以下の機能的に結合されたエレメント:第1の転写プロモーター、SEQ ID NO:1と少なくとも90パーセントの配列同一性を有するポリペプチドをコードする第1のDNAセグメントを含む、単離および精製されたDNA分子を含む発現ベクターを提供する。DNA分子は、第1および第2のDNAセグメントに機能的に連結された分泌シグナル配列をさらに含んでもよい。本発明はまた、前記発現ベクターを含む培養細胞を提供する。
【０１０３】
一般的に、DNA配列、例えば、pNKp30ポリペプチドをコードするDNA配列は、発現ベクター内で、その発現に必要とされる他の遺伝因子、一般的に、転写プロモーターおよび転写ターミネーターを含む遺伝因子に機能的に連結される。ベクターはまた、一般的に、1つまたは複数の選択マーカーおよび1つまたは複数の複製起点を含むが、当業者であれば、ある特定の系の中で、選択マーカーが別々のベクターに設けられてもよく、外因性DNAの複製は宿主細胞ゲノムへの組込みによってもたらされてもよいことを認識すると考えられる。プロモーター、ターミネーター、選択マーカー、ベクター、および他のエレメントの選択は、当技術分野の通常の技術の水準内の日常的な設計の事項である。多くのこのようなエレメントは文献において述べられており、市販業者から入手することができる。
【０１０４】
例えば、pNKp30ポリペプチドを宿主細胞の分泌経路へ導くために、分泌シグナル配列(リーダー配列、プレプロ配列、またはプレ配列としても知られる)が発現ベクターに設けられる。分泌シグナル配列はpNKp30のものでもよく、別の分泌タンパク質(例えば、t-PA)から得られてもよく、新規に合成されてもよい。分泌シグナル配列は、pNKp30 DNA配列に機能的に連結される。すなわち、2つの配列は正しい読み枠でつながれ、新たに合成されたポリペプチドを宿主細胞の分泌経路へ導くように配置される。分泌シグナル配列は、一般的に、関心対象のポリペプチドをコードするDNA配列の5'側に配置されるが、ある特定の分泌シグナル配列は、関心対象のDNA配列の他の場所に配置されてもよい(例えば、Welch et al., 米国特許第5,037,716号; Holland et al., 米国特許第5,116,830号を参照されたい)。
【０１０５】
あるいは、本発明のポリペプチドに含まれる分泌シグナル配列は、他のポリペプチドを分泌経路へ導くのに用いられる。本発明は、このような融合ポリペプチドを提供する。当技術分野において公知の、および本明細書において開示された方法を用いて、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、およびSEQ ID NO:5のアミノ酸1(Met)〜アミノ酸18から得られる分泌シグナル配列が別のポリペプチドに機能的に連結された、シグナル融合ポリペプチドを作成することができる。本発明の融合ポリペプチドに含まれる分泌シグナル配列は、好ましくは、さらなるペプチドを分泌経路へ導くために、さらなるペプチドのアミノ末端において融合される。このような構築物は、当技術分野において公知の非常に多くの用途を有する。例えば、これらの新規の分泌シグナル配列融合構築物は、通常は非分泌のタンパク質の活性成分の分泌を導くことができる。このような融合は、ペプチドを分泌経路へ導くためにインビボまたはインビトロで用いられてもよい。
【０１０６】
哺乳動物培養細胞は本発明の中で適切な宿主である。外因性DNAを哺乳動物宿主細胞に導入する方法には、リン酸カルシウムを介したトランスフェクション(Wigler et al., Cell 14:725, 1978; Corsaro and Pearson, Somatic Cell Genetics 7:603, 1981: Graham and Van der Eb, Virology 52:456, 1973)、エレクトロポレーション(Neumann et al., EMBO J. 1:841-845, 1982)、DEAE-デキストランを介したトランスフェクション(Ausubel et al., 同書)、およびリポソームを介したトランスフェクション(Hawley-Nelson et al., Focus 15:73, 1993; Ciccarone et al., Focus 15:80, 1993、ならびにウイルスベクター(Miller and Rosman, BioTechniques 7:980-90, 1989; Wang and Finer, Nature Med. 2:714-716, 1996)が含まれる。哺乳動物培養細胞における組換えポリペプチドの産生は、例えば、Levinson et al., 米国特許第4,713,339号; Hagen et al., 米国特許第4,784,932号; Palmiter et al., 米国特許第4,579,821号;およびRingold, 米国特許第4,656,134号によって開示されている。適切な哺乳動物培養細胞には、COS-1(ATCC番号CRL 1632)、COS-7(ATCC番号CRL 1651)、BHK(ATCC番号CRL 1632)、BHK570(ATCC番号CRL 10314)、293(ATCC番号CRL 1573; Graham et al., J. Gen. Virol. 36:59-72, 1977)、およびチャイニーズハムスター卵巣(例えば、CHO-K1; ATCC番号CCL 61)細胞株が含まれる。さらなる適切な細胞株は当技術分野において公知であり、米国菌株保存機関（ATCC:American Type Culture Collection, Rockville, Maryland）などの公的な寄託機関から入手することができる。一般的に、SV-40またはサイトメガロウイルスに由来するプロモーターなどの強力な転写プロモーターが好ましい。例えば、米国特許第4,956,288号を参照されたい。他の適切なプロモーターには、メタロチオネイン遺伝子に由来するプロモーター(米国特許第4,579,821号および同第4,601,978号)ならびにアデノウイルス主要後期プロモーターが含まれる。
【０１０７】
薬物選択は、一般的に、外来DNAが挿入された哺乳動物培養細胞を選択するのに用いられる。このような細胞は一般的に「トランスフェクタント」と呼ばれる。選択薬剤の存在下で培養され、関心対象の遺伝子を子孫に伝えることができる細胞は「安定なトランスフェクタント」と呼ばれる。好ましい選択マーカーは、抗生物質ネオマイシンに対する耐性をコードする遺伝子である。選択は、G-418などのネオマイシン型薬物の存在下で行われる。選択系はまた、関心対象の遺伝子の発現レベルを高めるのにも使用することができ、このプロセスは「増幅」と呼ばれる。増幅は、低レベルの選択薬剤の存在下でトランスフェクタントを培養し、次いで、導入された遺伝子の高レベルの産物を産生する細胞を選択するために選択薬剤の量を増やすことによって行われる。好ましい増幅可能な選択マーカーは、メトトレキセート耐性を付与するジヒドロ葉酸レダクターゼである。他の薬物耐性遺伝子(例えば、ハイグロマイシン耐性、多剤耐性、ピューロマイシンアセチルトランスフェラーゼ)も使用することができる。FACSソーティングまたは磁気ビーズ分離技術などの手段によって非トランスフェクト細胞からトランスフェクト細胞を選別するために、緑色蛍光タンパク質などの変化した表現型、またはCD4、CD8、クラスI MHC、胎盤アルカリホスファターゼなどの細胞表面タンパク質を導入する別のマーカーが用いられてもよい。
【０１０８】
植物細胞、昆虫細胞、および鳥類細胞を含む他の高等真核細胞も宿主として使用することができる。植物細胞における遺伝子発現用ベクターとしてのアグロバクテリウム・リゾゲネス(Agrobacterium rhizogenes)の使用が、Sinkar et al., J. Biosci. (Bangalore) 11:47-58, 1987によって概説されている。昆虫細胞の形質転換および昆虫細胞における外来ポリペプチドの産生が、Guarino et al., 米国特許第5,162,222号およびWIPO国際公開公報第94/06463号によって開示されている。昆虫細胞は、一般的にオートグラファ・カリフォルニカ(Autographa californica)核多角体ウイルス(AcNPV)から得られる組換えバキュロウイルスに感染させることができる。King, L.A. and Possee, R.D., The Baculovirus Expression System: A Laboratory Guide, London, Chapman & Hall; O'Reilly, D.R. et al., Baculovirus Expression Vectors: A Laboratory Manual, New York, Oxford University Press., 1994;およびRichardson, C. D., Ed., Baculovirus Expression Protocols. Methods in Molecular Biology, Totowa, NJ, Humana Press, 1995を参照されたい。組換えpNKp30バキュロウイルスを作成する第2の方法は、Luckow (Luckow, V.A, et al., J Virol 67:4566-79, 1993)に記載のトランスポゾンに基づく系を用いる。この系はトランスファーベクターを使用し、Bac-to-Bac(商標)キット(Life Technologies, Rockville, MD)で売られている。この系は、pNKp30ポリペプチドをコードするDNAを、「バクミド」と呼ばれる大きなプラスミドとして大腸菌内で維持されているバキュロウイルスゲノムに動かすために、Tn7トランスポゾンを含有するトランスファーベクターpFastBac1(商標)(Life Technologies)を使用する。Hill-Perkins, M.S. and Possee, R.D., J Gen Virol 71:971-6, 1990; Bonning, B.C. et al., J Gen Virol 75:1551-6, 1994;およびChazenbalk, G.D., and Rapoport, B., J Biol Chem 201:1516-9, 1995を参照されたい。さらに、トランスファーベクターは、発現されるpNKp30ポリペプチドのC末端またはN末端において、エピトープタグ、例えば、Glu-GluエピトープタグをコードするDNAとのインフレーム融合を含んでもよい(Grussenmeyer, T. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 82:7952-4, 1985)。当技術分野において公知の技法を用いて、pNKp30を含有するトランスファーベクターは形質転換によって大腸菌に導入され、組換えバキュロウイルスを示す中断lacZ遺伝子を含有するバクミドについてスクリーニングされる。組換えバキュロウイルスゲノムを含有するバクミドDNAは一般的な方法を用いて単離され、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞、例えば、Sf9細胞をトランスフェクトするのに用いられる。その後に、pNKp30を発現する組換えウイルスが産生される。組換えウイルスストックは、当技術分野において一般的に用いられる方法によって作成される。
【０１０９】
組換えウイルスは、宿主細胞、典型的に、ツマジロクサヨトウ(fall armyworm)、すなわちスポドプテラ・フルギペルダに由来する細胞株に感染させるのに用いられる。一般的には、Glick and Pasternak, Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA, ASM Press, Washington, D.C. 1994を参照されたい。別の適切な細胞株は、イラクサギンウワバ(Trichoplusia ni)に由来するHigh FiveO(商標)細胞株(Invitrogen)である(米国特許第5,300,165号)。細胞を増殖および維持するために市販の無血清培地が用いられる。適切な培地は、Sf9細胞用にはSf900II(商標)(Life Technologies)またはESF921(商標)(Expression Systems);およびイラクサギンウワバ細胞用にはEx-cellO405(商標)(JRH Biosciences, Lenexa, KS)またはExpress FiveO(商標)(Life Technologies)である。使用される手順は、利用可能な実験マニュアル(King, L. A. and Possee, R.D., 同書; O'Reilly, D.R. et al., 同書; Richardson, C. D., 同書)に概説されている。続いて、本明細書に記載の方法を用いて、上清からpNKp30ポリペプチドを精製することができる。
【０１１０】
酵母細胞を含む真菌細胞も本発明の中で使用することができる。この点に関して特に関心のある酵母種には、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、ピチア・パストリス(Pichia pastoris)、およびピチア・メタノリカ(Pichia methanolica)が含まれる。サッカロマイセス・セレビシエ細胞を外因性DNAで形質転換し、組換えポリペプチドを産生する方法は、例えば、Kawasaki, 米国特許第4,599,311号; Kawasaki et al., 米国特許第4,931,373号; Brake, 米国特許第4,870,008号; Welch et al., 米国特許第5,037,716号;およびMurray et al., 米国特許第4,845,075号に開示されている。形質転換細胞は、選択マーカーによって決定される表現型、一般的に、薬物耐性または特定の栄養素(例えば、ロイシン)の非存在下で増殖する能力によって選択される。サッカロマイセス・セレビシエにおいて使用するのに好ましいベクター系は、Kawasaki et al. (米国特許第4,931,373号)によって開示されたPOT1ベクター系である。POT1ベクター系を用いると、形質転換細胞を、グルコース含有培地において増殖させることによって選択することが可能になる。酵母において使用するのに適したプロモーターおよびターミネーターには、解糖酵素遺伝子に由来するプロモーターおよびターミネーター(例えば、Kawasaki, 米国特許第4,599,311号;Kingsman et al., 米国特許第4,615,974号;およびBitter, 米国特許第4,977,092号を参照されたい)、ならびにアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子に由来するプロモーターおよびターミネーターが含まれる。米国特許第4,990,446号;同第5,063,154号;同第5,139,936号、および同第4,661,454号も参照されたい。ハンセヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)、クルイベロマイセス・ラクティス(Kluyveromyces lactis)、クルイベロマイセス・フラギリス(Kluyveromyces fragilis)、ウスティラゴ・マイディス(Ustilago maydis)、ピチア・パストリス、ピチア・メタノリカ、ピチア・グイレルモンジ(Pichia guillermondii)、およびカンジタ・マルトサ(Candida maltosa)を含む他の酵母の形質転換系は当技術分野において公知である。例えば、Gleeson et al., J. Gen. Microbiol. 132:3459-3465, 1986、およびCregg, 米国特許第4,882,279号を参照されたい。McKnight et al., 米国特許第4,935,349号の方法に従って、アスペルギルス属(Aspergillus)細胞が用いられてもよい。Sumino et al., 米国特許第5,162,228号によって、アクレモニウム・クリソゲナム(Acremonium chrysogenum)を形質転換する方法が開示されている。Lambowitz, 米国特許第4,486,533号によって、パンカビ属(Neurospora)を形質転換する方法が開示されている。
【０１１１】
組換えタンパク質を産生するための宿主としてピチア・メタノリカを使用することが、WIPO国際公開公報第97/17432号、国際公開公報第97/17451号、国際公開公報第98/02536号、および国際公開公報第98/02565号に開示されている。ピチア・メタノリカの形質転換に使用するためのDNA分子は、一般的に、二本鎖環状プラスミドとして調製される。この二本鎖環状プラスミドは、好ましくは、形質転換前に直線化される。ピチア・メタノリカにおけるポリペプチド産生のために、プラスミド内のプロモーターおよびターミネーターは、ピチア・メタノリカ遺伝子、例えば、ピチア・メタノリカのアルコール利用遺伝子(AUG1またはAUG2)のプロモーターおよびターミネーターであることが好ましい。他の有用なプロモーターには、ジヒドロキシアセトン合成酵素(DHAS)遺伝子、ギ酸デヒドロゲナーゼ(FMD)遺伝子、およびカタラーゼ(CAT)遺伝子のプロモーターが含まれる。宿主染色体へのDNAの組込みを容易にするために、プラスミドの発現セグメント全体の両端に宿主DNA配列が隣接していることが好ましい。ピチア・メタノリカにおける使用に好ましい選択マーカーは、ホスホリボシル-5-アミノイミダゾールカルボキシラーゼ(AIRC;EC4.1.1.21)をコードするピチア・メタノリカADE2遺伝子である。ピチア・メタノリカADE2遺伝子がにより、ade2宿主細胞がアデニンの非存在下で増殖することが可能になる。メタノールの使用を最小限にすることが望ましい大規模な産業プロセスの場合、メタノール利用遺伝子(AUG1およびAUG2)が欠失した宿主細胞を使用することが好ましい。分泌タンパク質の産生の場合、液胞プロテアーゼ遺伝子(PEP4およびPRB1)が欠損している宿主細胞が好ましい。関心対象のポリペプチドをコードするDNAを含むプラスミドの、ピチア・メタノリカ細胞への導入を容易にするために、エレクトロポレーションが用いられる。電界強度2.5〜4.5kV/cm、好ましくは約3.75kV/cm、時定数(t)1〜40ミリ秒、最も好ましくは約20ミリ秒の指数関数的に減衰するパルス電界を用いたエレクトロポレーションによって、ピチア・メタノリカ細胞を形質転換することが好ましい。
【０１１２】
細菌大腸菌、バチルス属(Bacillus)、および他の属の株を含む原核生物宿主細胞もまた本発明の中で有用な宿主細胞である。これらの宿主を形質転換し、宿主内にクローニングされた外来DNA配列を発現させる技法は当技術分野において周知である(例えば、Sambrook et al., 同書を参照されたい)。大腸菌などの細菌においてpNKp30ポリペプチドを発現させる時、ポリペプチドは細胞質内に、典型的には、不溶性顆粒として保持されてもよく、細菌分泌配列によって細胞周辺腔へ導かれてもよい。前者の場合、細胞は溶解され、顆粒は回収されて例えば、グアニジンイソチオシアネートまたは尿素を用いて変性される。次いで、変性されたポリペプチドは、変性剤の希釈によって、例えば、尿素ならびに還元型グルタチオンおよび酸化型グルタチオンの組み合わせの溶液に対する透析、それに続く緩衝生理食塩溶液に対する透析によってリフォールディングおよび二量体化することができる。後者の場合、ポリペプチドは、細胞周辺腔の内容物を放出させるために(例えば、超音波処理または浸透圧衝撃によって)細胞を破壊し、タンパク質を回収して、変性およびリフォールディングの必要を無くすことによって、可溶性かつ機能的な形状で細胞周辺腔から回収することができる。
【０１１３】
形質転換またはトランスフェクトされた宿主細胞は、選択された宿主細胞の増殖に必要な栄養素および他の成分を含有する培地において従来の手順に従って培養される。合成培地(defined media)および0020複合培地を含む適切な様々な培地が当技術分野において公知であり、一般的に、炭素源、窒素源、必須アミノ酸、ビタミン、および無機質を含む。培地はまた、必要に応じて、増殖因子または血清などの成分を含んでもよい。増殖培地は、一般的に、外因的に添加されたDNAを含む細胞を、例えば、発現ベクターが有する選択マーカーによって補われる、または宿主細胞に同時トランスフェクトされた、薬物選択または必須栄養素欠乏によって選択する。ピチア・メタノリカ細胞は、炭素、窒素、および微量栄養素の適切な供給源を含む培地において、約25℃〜35℃の温度で培養される。液体培養には、小型のフラスコの振盪またはファーメンターのスパージ（sparging）などの従来の手段によって十分な通気がなされる。ピチア・メタノリカに好ましい培地は、YEPD(2%D-グルコース、2%Bacto(商標)ペプトン(Difco Laboratories, Detroit, MI)、1%Bacto(商標)酵母抽出物(Difco Laboratories)、0.004%アデニン、および0.006%L-ロイシン)である。
【０１１４】
本発明の1つの局面の中で、pNKp30分子(膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含む)は培養細胞によって産生され、細胞は、天然リガンド(SEQ ID NO:2)を含む受容体リガンドならびに天然リガンドのアゴニストおよびアンタゴニストについてスクリーニングするのに用いられる。このアプローチをまとめるために、受容体をコードするcDNAまたは遺伝子を、その発現に必要とされる他の遺伝因子(例えば、転写プロモーター)と組み合わせ、結果として生じた発現ベクターを宿主細胞に挿入する。DNAを発現し、機能的受容体を産生する細胞を選択し、様々なスクリーニング系の中で使用する。
【０１１５】
本発明の新規の受容体の発現および受容体を介したシグナルの伝達において使用するのに適した哺乳動物細胞には、βサブユニット、例えば、gp130を発現する細胞、ならびにgp130およびLIF受容体の両方を同時発現する細胞が含まれる(Gearing et al., EMBO J. 10:2839-2848, 1991; Gearing et al., 米国特許第5,284,755号)。この点に関して、一般的に、同じサブファミリーの受容体に結合する他のサイトカイン、例えば、IL-6またはLIFに応答する細胞を使用することが好ましい。なぜなら、このような細胞は、必要なシグナル伝達経路を含んでいるためである。このタイプの好ましい細胞には、BaF3細胞(Palacios and Steinmetz, Cell 41: 727-734, 1985; Mathey-Prevot et al., Mol. Cell. Biol. 6: 4133-4135, 1986)、ヒトTF-1細胞株(ATCC番号CRL-2003)、およびDA-1細胞株(Branch et al., Blood 69:1782, 1987; Broudy et al., Blood 75:1622-1626, 1990)が含まれる。代替法では、β-サブユニットまたは望ましい細胞応答に必要な他の細胞成分を産生するように、適切な宿主細胞を操作することができる。例えば、マウス細胞株BaF3(Palacios and Steinmetz, Cell 41:727-734, 1985; Mathey-Prevot et al., Mol. Cell. Biol. 6: 4133-4135, 1986)、ベビーハムスター腎臓(BHK)細胞株、またはCTLL-2細胞株(ATCC TIB-214)を、pNKp30に加えてマウスgp130サブユニット、またはマウスgp130およびLIF受容体を発現するようにトランスフェクトすることができる。一般的に、同じ種に由来する宿主細胞および受容体を使用することが好ましい。しかしながら、このアプローチを用いると、任意の種に由来する複数の種類の受容体サブユニットを発現するように細胞株を操作することが可能になり、それによって、種特異性から生じる潜在的な限界が克服される。代替法では、ヒト受容体cDNAの種ホモログをクローニングし、同じ種に由来する細胞株内で、例えば、マウスcDNAをBaF3細胞株において使用することができる。従って、IL-3などの造血成長因子に依存する細胞株を、pNKp30依存性および/または抗pNKp30抗体依存性になるように操作することができる。
【０１１６】
スクリーニングアッセイ法において、機能的pNKp30を発現する細胞が用いられる。様々な適切なアッセイ法が当技術分野において公知である。これらのアッセイ法は、標的細胞における生物学的応答の検出に基づいている。このようなアッセイ法の1つが細胞増殖アッセイ法である。細胞を試験化合物の存在下および非存在下で培養し、細胞増殖を、例えば、トリチウム標識チミジンの取り込みを測定することによって、またはAlymar Blue(商標)(AccuMed, Chicago, IL)もしくは3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド(MTT)(Mosman, J. Immunol. Meth. 65:55-63, 1983)の還元もしくは代謝的分解に基づく比色アッセイ法によって検出する。代替のアッセイ法形式では、レポーター遺伝子を発現するようにさらに操作された細胞が用いられる。レポーター遺伝子は受容体関連経路に応答性のプロモーターエレメントと連結され、アッセイ法は、レポーター遺伝子の転写の活性化を検出する。この点に関して好ましいプロモーターエレメントは、血清応答性エレメントSTATまたはSREである(例えば、Shaw et al., Cell 56:563-572, 1989を参照されたい)。好ましいこのようなレポーター遺伝子は、ルシフェラーゼ遺伝子(de Wet et al., Mol. Cell. Biol. 7:725, 1987)である。ルシフェラーゼ遺伝子の発現は、当技術分野において公知の方法を用いて発光によって検出される(例えば、Baumgartner et al., J. Biol. Chem. 269:19094-29101, 1994; Schenborn and Goiffin, Promega Notes 41:11, 1993)。ルシフェラーゼアッセイ法キットは、例えば、Promega Corp., Madison, WIから市販されている。このタイプの標的細胞株は、化学物質、細胞条件培地、真菌ブロス、土壌試料、水試料などのライブラリーをスクリーニングするのに使用することができる。例えば、リガンドを産生する細胞を特定するために、標的細胞において細胞条件培地試料バンクまたは組織条件培地試料バンクをアッセイすることができる。次いで、陽性細胞を用いて、哺乳動物細胞発現ベクターの中にcDNAライブラリーを作成し、cDNAライブラリーを複数のプールに分け、宿主細胞にトランスフェクトし、発現させる。次いで、トランスフェクトされた細胞からの培地試料をアッセイし、その後に、複数のプールに分け、再度、トランスフェクトし、サブクローニングし、クローン細胞株を単離するために陽性細胞を再アッセイする。腎臓、肝臓、脾臓、胸腺、他のリンパ組織、またはT細胞によって改良された培地試料が、スクリーニング手順における使用に好ましい供給源である。
【０１１７】
さらに、pNKp30共刺激分子を単離するために、pNKp30可溶性受容体を用いた分泌トラップ法（secretion trap method）を使用することができる(Aldrich, et al, Cell 87: 1161-1169, 1996)。公知の、または疑わしい共刺激分子供給源から調製されたcDNA発現ライブラリーをCOS-7細胞にトランスフェクトする。このcDNAライブラリーベクターは、一般的に、COS-7細胞のSV40増幅起点、および高発現のためのCMVプロモーターを有する。トランスフェクトされたCOS-7細胞を単層において増殖させ、次いで、固定し、透過処理する。次いで、本明細書に記載のタグ化またはビオチン標識pNKp30可溶性分子を細胞層と接触させ、抗相補分子を発現する単層内の細胞に結合させる。従って、共刺激分子を発現する細胞はpNKp30に結合する。タグ化またはビオチン標識pNKp30可溶性分子が結合しているこれらの細胞を視覚化するために、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)と結合している抗タグ抗体(Ig融合の場合、抗Ig；FLAGタグ化融合の場合、M2または抗FLAG；ストレプトアビジン；抗Glu-Gluタグなど)が用いられる。HRPは、チラミド試薬、例えば、チラミド-FTTCの沈着を触媒する。この検出には、市販のキットを使用することができる(例えば、Renaissance TSA-Direct(商標)キット; NEN Life Science Products, Boston, MA)。pNKp30分子を発現する細胞は、蛍光顕微鏡下で緑色細胞として特定され、続いて、Aldrich, et al, 前記に概説されるようなプラスミドレスキュー手順を用いてリガンドをクローニングするために採取され、次に、シングルクローンが特定されるまで、後続の回の分泌トラップアッセイ法、またはcDNAライブラリープールの従来のスクリーニングが行われる。
【０１１８】
受容体複合体として、受容体結合およびその後の生理学的細胞応答に関連する細胞外酸性化率またはプロトン排出を測定する、ケイ素をベースとするバイオセンサーであるマイクロフィジオメーターによって、pNKp30ポリペプチドの活性を測定することができる。例示的な装置は、Molecular Device, Sunnyvale, CA製のCytosensor(商標) マイクロフィジオメーターである。この方法によって、細胞増殖、イオン輸送、エネルギー生産、炎症応答、調節活性化および受容体活性化などの様々な細胞応答を測定することができる。例えば、McConnell, H.M. et al., Science 257:1906-1912, 1992; Pitchford, S. et al., Meth. Enzymol. 228:84-108, 1997; Arimilli, S. et al., J. immunol. Meth. 212:49-59, 1998; Van Liefde, I. Et al., Eur. J. Pharmacol. 346:87-95, 1998を参照されたい。マイクロフィジオメーターは、真核細胞、原核細胞、付着細胞、または非付着細胞をアッセイするのに使用することができる。マイクロフィジオメーターは、細胞培地の細胞外酸性化変化を経時測定することによって、pNKp30ポリペプチドのアゴニスト、リガンド、またはアンタゴニストを含む様々な刺激に対する細胞応答を直接測定する。好ましくは、マイクロフィジオメーターは、pNKp30ポリペプチドを発現しない対照真核細胞と比較して、pNKp30発現真核細胞の応答を測定するのに用いられる。PNKP30発現真核細胞は、本明細書に記載のように、pNKp30調整刺激に応答する細胞を生じるように、アデノウイルスベクターなどを介してpNKp30がトランスフェクトされた、またはpNKp30に感染した細胞を含むか、リンパ、脾臓、胸腺組織、またはPBLに由来するpNKp30発現細胞などのpNKp30を天然に発現する細胞である。細胞外酸性化の増加または減少によって測定される、pNKp30発現細胞の応答における対照との違いは、pNKp30によって調整される細胞応答を直接測定したものである。さらに、このようなpNKp30によって調整される応答は様々な刺激の下でアッセイすることができる。また、マイクロフィジオメーターを使用すると、pNKp30サイトカイン受容体のアゴニストおよびアンタゴニストを特定する方法が提供される。この方法は、pNKp30サイトカイン受容体発現細胞を得る工程、細胞の第1の部分を試験化合物の非存在下で培養する工程、細胞の第2の部分を試験化合物の存在下で培養する工程、および細胞の第1の部分と比較した細胞の第2の部分の細胞応答の増加または減少を検出する工程を含む。pNKp30サイトカイン受容体の天然リガンドを含むアンタゴニストおよびアゴニストは、この方法を用いて迅速に特定することができる。
【０１１９】
pNKp30分子は、免疫グロブリン重鎖定常領域、典型的には、Fc断片との融合として発現させることができる。Fc断片は、2つの定常領域ドメインを含み、可変領域を欠いている。このような融合を調製する方法は、米国特許第5,155,027号および同第5,567,584号に開示されている。このような融合は、典型的に、Fc部分が互いとジスルフィド結合し、2つの非Igポリペプチドが互いに密接して並べられている分子として分泌される。このタイプの融合は、例えば、二量体化、安定性の増大およびインビボ半減期の延長のために、アフィニティ精製のために、ならびにインビトロアッセイ法ツールまたはアンタゴニストとして、使用することができる。アッセイ法において使用するために、キメラはFc領域を介して支持体に結合され、ELISA形式で用いられる。
【０１２０】
本発明はまた、本明細書に記載のポリペプチド、または分子の少なくとも一部に特異的に結合する抗体を提供する。
【０１２１】
pNKp30タンパク質はまた、そのエピトープ、ペプチド、またはポリペプチドに結合する抗体を調製するのに使用することができる。分子またはその断片は、動物に接種し、免疫応答を誘発するための抗原(免疫原)として役立つ。当業者であれば、抗原性エピトープを有するポリペプチドが、pNKp30(SEQ ID NO:1)などのタンパク質のポリペプチドの少なくとも6個、好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも15〜約30個の連続したアミノ酸残基の配列を含んでもよいことを認識すると考えられる。サイトカイン受容体のより大きな部分、すなわち、アミノ酸配列の30〜100残基から全長までを含むポリペプチドが含まれる。抗原または免疫原性エピトープにはまた、本明細書に記載のように、タグ、アジュバント、担体、およびビヒクルが取り付けられてもよい。
【０１２２】
これらの抗原を動物に接種することによって生じる免疫応答からの抗体は、本明細書に記載のように単離および精製することができる。ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を調製および単離する方法は当技術分野において周知である。例えば、Current Protocols in Immunology, Coo an, et al. (eds.), National Institutes of Health, John Wiley and Sons, Inc., 1995; Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor, NY, 1989;およびHurrell, J. G. R., Ed., Monoclonal Hybridoma Antibodies: Techniques and Applications, CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, 1982を参照されたい。
【０１２３】
当業者に明らかなように、ポリクローナル抗体は、分子またはその断片を、ウマ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ニワトリ、ウサギ、マウス、およびラットなどの様々な温血動物に接種することによって作成することができる。分子の免疫原性は、ミョウバン(水酸化アルミニウム)またはフロイント完全アジュバントもしくはフロイント不完全アジュバントなどのアジュバントを使用することによって高めることができる。免疫化に有用なタンパク質には、融合ポリペプチド、例えば、pNKp30および他のB7ファミリーメンバーまたはその一部と、免疫グロブリンポリペプチドまたはマルトース結合タンパク質との融合も含まれる。ポリペプチド免疫原は完全長分子でもよく、その一部でもよい。ポリペプチド部分が「ハプテン様」であれば、このような部分は、免疫化のために、高分子担体(例えば、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)、または破傷風トキソイド)と有利に結合または連結されてもよい。
【０１２４】
本明細書で使用する「抗体」という用語には、ポリクローナル抗体、アフィニティ精製ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、および抗原結合断片、例えば、F(ab') 2およびFabタンパク質分解断片が含まれる。遺伝子操作されたインタクトな抗体または抗体断片、例えば、キメラ抗体、Fv断片、単鎖抗体など、ならびに合成抗原結合ペプチドおよびポリペプチドも含まれる。非ヒト抗体は、非ヒトCDRをヒトフレームワークおよび定常領域に移植するか、非ヒト可変ドメイン全体を組み込むことによってヒト化されてもよい(任意に、露出している残基の置換によって、非ヒト可変ドメイン全体をヒト様表面で「覆う(cloaking)」ことによってヒト化されてもよい。この結果は「ベニヤ(veneered)」抗体である)。場合によっては、ヒト化抗体は、適切な結合特性を高めるために、ヒト可変領域フレームワークドメイン内に非ヒト残基を保持してもよい。抗体をヒト化することによって、生物学的半減期が延びる場合があり、ヒトへの投与の際の有害な免疫反応の可能性が少なくなる。さらに、ヒト抗体は、WIPO国際公開公報第98/24893号に開示されるように、ヒト免疫グロブリン遺伝子を含むように操作されているトランスジェニック非ヒト動物において作成することができる。これらの動物の内因性免疫グロブリン遺伝子は、例えば、相同組換えによって不活化または排除されることが好ましい。
【０１２５】
抗体は、以下の場合:(1)閾値レベルの結合活性を示す場合、および(2)関連ポリペプチド分子と有意に交差反応しない場合に、特異的に結合するとみなされる。結合の閾値レベルは、本明細書の抗分子抗体が、対照タンパク質との結合親和性より少なくとも10倍大きな親和性で受容体、ペプチド、またはエピトープに結合する場合に求められる。抗体は、106 M-1またはそれ以上、好ましくは107 M-1またはそれ以上、より好ましくは108 M-1またはそれ以上、最も好ましくは3 M-1またはそれ以上の結合親和性(Ka)を示すことが好ましい。抗体の結合親和性は、当業者によって、例えば、スキャッチャード分析(Scatchard, G., Ann. NY Acad. Sci. 51: 660-672, 1949)によって容易に決定することができる。
【０１２６】
作成された抗体が関連ポリペプチド分子と有意に交差反応するかどうかは、例えば、標準的なウェスタンブロット分析を用いて、pNKp30タンパク質を検出するが、公知の関連ポリペプチドを検出しない抗体によって示される(Ausubel et al., 同書)。公知の関連ポリペプチドの例は、先行技術に開示されるポリペプチド、例えば、公知のオルソログおよびパラログ、ならびに類似する公知のタンパク質ファミリーメンバーである。さらに、サイトカイン受容体に特異的に結合する集団を単離するために、抗体を、公知の関連ポリペプチド「に対してスクリーニング」することができる。例えば、分子に対して産生された抗体を、不溶性マトリクスに付着させた関連ポリペプチドに吸着させる。分子に特異的な抗体は、適切な緩衝条件下ではマトリクス内を流れる。スクリーニングによって、公知の密接に関連するポリペプチドと交差反応しないポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を単離することができる(Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow and Lane (eds.), Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988; Current Protocols in Immunology, Coo an, et al. (eds.), National Institutes of Health, John Wiley and Sons, Inc., 1995)。特異的抗体のスクリーニングおよび単離は当技術分野において周知である。Fundamental Immunology, Paul (eds.), Raven Press, 1993; Getzoff et al., Adv. Immunol. 16: 1-98, 1988; Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Goding, J.W. (eds.), Academic Press Ltd., 1996; Benjamin et al., Ann. Rev. Immunol. 2: 67-101, 1984を参照されたい。特異的に結合する抗体は、当技術分野の、および以下に開示される、多くの方法によって検出することができる。
【０１２７】
pNKp30タンパク質またはポリペプチドに結合する抗体を検出するために、当業者に公知の様々なアッセイ法を使用することができる。例示的なアッセイ法が、Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow and Lane (Eds.), Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988に詳述されている。このようなアッセイ法の代表例には、同時免疫電気泳動法(concurrent immunoelectrophoresis)、ラジオイムノアッセイ、放射性免疫沈降法、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、ドットブロット法またはウェスタンブロット法、阻害アッセイ法または競合アッセイ法、およびサンドイッチアッセイ法が含まれる。さらに、野生型pNKp30タンパク質またはポリペプチドとの結合対突然変異体pNKp30タンパク質またはポリペプチドとの結合について、抗体をスクリーニングすることができる。
【０１２８】
別の局面の中で、本発明は、前記で開示された方法によって作成された抗体を提供する。ここで、抗体は、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、またはSEQ ID NO:5の少なくとも一部を含む分子の少なくとも一部に結合する。1つの態様において、前記で開示された抗体は、SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、またはSEQ ID NO:5に示したポリペプチドに特異的に結合する。別の態様において、抗体はモノクローナル抗体でもよく、ポリクローナル抗体でもよい。
【０１２９】
分子に対する抗体は、受容体を発現する細胞のタグ化のために；アフィニティ精製による分子の単離のために；サイトカイン受容体の循環レベルを決定する診断アッセイ法のために；基礎となる病理または疾患のマーカーとしての可溶性分子の検出または定量のために；FACSを用いた分析法において；発現ライブラリーのスクリーニングのために；抗イディオタイプ抗体の作成のために；および分子活性をインビトロおよびインビボでブロックするための中和抗体またはアンタゴニストとして、使用することができる。適切な直接的なタグまたは標識には、放射性核種、酵素、基質、補因子、阻害剤、蛍光マーカー、化学発光マーカー、磁気粒子などが含まれる。間接的なタグまたは標識は、中間体としてビオチン-アビジンまたは他の相補体/抗相補体対の使用を特徴としてもよい。本明細書の抗体はまた、薬物、毒素、放射性核種などと直接的または間接的に結合されてもよく、これらの結合体はインビボでの診断用途または治療用途に用いられてもよい。さらに、分子またはその断片に対する抗体は、アッセイ法、例えば、ウェスタンブロットまたは当技術分野において公知の他のアッセイ法において、変性された分子またはその断片を検出するのにインビトロで用いられてもよい。
【０１３０】
分子または抗体には、適切な検出可能な分子が直接的または間接的に取り付けられてもよく、放射性核種、酵素、基質、補因子、阻害剤、蛍光マーカー、化学発光マーカー、磁気粒子などを含む。ポリペプチドまたは抗体には、適切な細胞傷害分子が直接的または間接的に取り付けられてもよく、細菌毒素または植物毒素(例えば、ジフテリア、毒素、サポリン(saporin)、シュードモナス属(Pseudomonas)エキソトキシン、リシン、アブリンなど)、ならびに治療用放射性核種、例えば、ヨウ素-131、レニウム-188、またはイットリウム-90(ポリペプチドもしくは抗体に直接に取り付けられるか、または例えば、キレート化部分によって間接的に取り付けられる)を含む。サイトカイン受容体または抗体はまた、アドリアマイシンなどの細胞傷害薬物に結合されてもよい。検出可能な分子または細胞傷害分子を間接的に取り付けるために、検出可能な分子または細胞傷害分子は、相補体/抗相補体対のメンバーと、他のメンバーがポリペプチドまたは抗体部分に結合している場合に、結合することができる。これらの目的のために、ビオチン/ストレプトアビジンが例示的な相補体/抗相補体対である。
【０１３１】
可溶性分子はまた、インビトロおよびインビボでpNKp30の結合およびシグナル伝達をブロックするpNKp30「アンタゴニスト」として作用することができる。これらの抗pNKp30結合タンパク質は、pNKp30活性またはタンパク質結合の阻害に有用であろう。
【０１３２】
ポリペプチド-毒素融合タンパク質または抗体-毒素融合タンパク質は、(例えば、癌細胞または癌組織を治療するための)標的化された細胞または組織の阻害または切除に使用することができる。あるいは、ポリペプチドが複数の機能的ドメイン(すなわち、活性化ドメインまたは受容体結合ドメイン、さらに標的化ドメイン)を有する場合、標的化ドメインのみを含む融合タンパク質は、検出可能な分子、細胞傷害分子、または相補分子を関心対象の細胞タイプまたは組織タイプに向けるのに適している可能性がある。ドメインのみの融合タンパク質が相補タンパク質を含む場合、抗相補分子は、検出可能な分子または細胞傷害分子に結合することができる。従って、このようなドメイン-相補分子融合タンパク質は、一般的な抗相補分子-検出可能な分子/細胞傷害分子結合体の細胞/組織特異的送達のための一般的な標的化ビヒクルである。
【０１３３】
さらに、炎症は、侵入する因子をかわすための、生物による防御応答である。炎症は、多くの細胞性メディエータおよび体液性メディエータが関与するカスケード事象である。一方で、炎症応答の抑制は宿主を免疫無防備状態のままにすることができる。しかしながら、炎症が妨げられなければ、慢性炎症疾患(例えば、リウマチ性関節炎、多発性硬化症、炎症性腸疾患など)、移植片対宿主病、敗血症ショック、および多臓器不全を含む重篤な合併症につながる可能性がある。重要なことに、これらの多様な疾患状態は共通の炎症メディエータを有する。炎症を特徴とする疾患集合はヒトの罹患率および死亡率に大きな影響を及ぼす。従って、本明細書に記載の抗pNKp30抗体および結合ポリペプチドなどの抗炎症性抗体および結合ポリペプチドが、喘息およびアレルギーから自己免疫および敗血症ショックまで多数のヒトおよび動物の疾患に対して重大な治療可能性を有し得ることは明らかである。従って、本明細書に記載の抗炎症性抗pNKp30抗体および結合ポリペプチドの使用は、本明細書に記載のpNKp30アンタゴニストとして、特に、関節炎、内毒血症、炎症性腸疾患、乾癬、関連疾患などの疾患における治療に使用することができる。
【０１３４】
1.関節炎
変形性関節症、リウマチ性関節炎、損傷の結果として関節炎にかかった関節などを含む関節炎は、抗炎症性抗体および結合ポリペプチド、例えば、本発明の抗pNKp30抗体および結合ポリペプチドの治療的使用から利益を得る一般的な炎症状態である。例えば、リウマチ性関節炎(RA)は身体全体に罹患する全身疾患であり、関節炎の最も一般的な形の1つである。RAは、関節の内側を覆う膜の炎症を特徴とし、炎症は、疼痛、硬直、熱っぽさ、赤み、および腫脹を引き起こす。炎症細胞は、骨および軟骨を消化し得る酵素を放出する。リウマチ性関節炎の結果として、炎症をおこした関節内層である滑膜が骨および軟骨に浸潤し、骨および軟骨を傷つけて、他の生理学的影響の中でも特に関節の劣化および重篤な疼痛を引き起こすことがある。関与している関節は形状および配列を失って、疼痛および運動喪失をもたらすことがある。
【０１３５】
リウマチ性関節炎(RA)は免疫を介した疾患であり、特に、重篤な障害および高い死亡率につながる炎症およびその後の組織損傷を特徴とする。リウマチ関節において様々なサイトカインが局所的に産生される。非常に多くの研究から、プロトタイプの2つの炎症誘発性サイトカインであるIL-1およびTNF-αが、滑膜炎症および進行性関節破壊に関与する機序において重要な役割を果たしていることが証明されている。実際に、TNF-α阻害剤およびIL-1阻害剤をRA患者に投与すると、炎症の臨床徴候および生物学的徴候が劇的に改善し、骨びらんおよび軟骨破壊の放射線学的徴候が減少した。しかしながら、これらの期待の持てる結果にもかかわらず、これらの薬剤に対して有意なパーセントの患者が応答しない。このことは、他のメディエーターも関節炎の病態生理に関与していることを示唆している(Gabay, Expert. Opin. Biol. Ther. 2(2): 135-149, 2002)。メディエーターの1つがpNKp30である可能性があり、従って、pNKp30に結合またはpNKp30を阻害する分子、例えば、抗pNKp30抗体または結合パートナーが、リウマチ性関節炎および他の関節炎疾患における炎症を軽減する、有益な治療剤として働き得る。
【０１３６】
当技術分野において公知のリウマチ性関節炎動物モデルがいくつかある。例えば、コラーゲン誘導性関節炎(CIA)モデルでは、マウスは、ヒトのリウマチ性関節炎によく似た慢性炎症性関節炎を発症する。CIAは、RAと似た免疫学的特徴および病理学的特徴を共有し、このために、潜在的なヒト抗炎症化合物のスクリーニングに理想的なモデルとなっている。CIAモデルは、発生のために免疫応答および炎症応答の両方に依存する、マウスの周知のモデルである。免疫応答は、コラーゲンに応答したB細胞とCD4+ T細胞の相互作用を含む。コラーゲンは抗原として与えられ、抗コラーゲン抗体の産生を引き起こす。炎症期は、これらの抗体の一部がマウスのネイティブなコラーゲンに交差反応し、補体カスケードを活性化した結果である炎症メディエーターによる組織応答の結果である。CIAモデルを使用する利点は、基本的な発病機序が既知であることである。関連するT細胞およびB細胞のII型コラーゲンエピトープが特定され、免疫を介した関節炎に関連する様々な免疫学的パラメータ(例えば、遅延型過敏および抗コラーゲン抗体)ならびに炎症パラメータ(例えば、サイトカイン、ケモカイン、およびマトリクス分解酵素)が決定されており、従って、CIAモデルにおける試験化合物の効力を評価するのに使用することができる(Wooley, Curr. Opin. Rheum. 3:407-20, 1999; Williams et al., Immunol. 89:9784-788, 1992; Myers et al., Life Sci. 61:1861-78, 1997;およびWang et al., Immunol. 92:8955-959, 1995)。
【０１３７】
疾患の症状を寛解させ、経過を変えるためのpNKp30の使用を評価するために、これらのCIAモデルマウスへの、可溶性pNKp30含有ポリペプチド(本明細書に記載のヘテロ二量体および受容体を含む)、例えば、pNKp30-Fc4、または他のpNKp30可溶性タンパク質および融合タンパク質の投与を使用した。免疫応答および炎症応答を調整する分子として、pNKp30は、リウマチ性関節炎の発生に関与するSAAの産生を誘導し得る。pNKp30アンタゴニストは、インビトロおよびインビボでのSAA活性を軽減する可能性がある。抗pNKp30抗体または結合パートナー、pNKp30含有ポリペプチド(本明細書に記載のヘテロ二量体および受容体を含む)、例えば、pNKp30-Fc4、または他のpNKp30可溶性タンパク質および融合タンパク質などのpNKp30アンタゴニストの全身投与または局所投与は、RAにおける炎症応答を潜在的に抑制することができる。他の潜在的な治療剤には、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどが含まれる。
【０１３８】
2.内毒血症
内毒血症は、一般的に、細菌および他の感染症因子などの感染因子、敗血症、毒素性ショック症候群に起因する重篤な状態、または日和見感染にかかった免疫無防備状態の患者などにおける重篤な状態である。抗炎症性抗体および結合ポリペプチド、例えば、本発明の抗pNKp30抗体および結合ポリペプチドの治療上の有用性は、ヒトおよび動物における内毒血症の予防および治療の助けとなり得る。他の潜在的な治療剤は、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体および受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどを含み、内毒血症における炎症および病理学的影響を軽減する、有益な治療剤として働き得る。
【０１３９】
リポ多糖(LPS)誘導性内毒血症は、感染症において病理学的影響を生じる炎症誘発性メディエーターの多くに関与する。げっ歯類のLPS誘導性内毒血症は、潜在的な炎症促進剤または免疫調整剤の薬理学的作用を研究するための広く用いられ、許容可能なモデルである。グラム陰性細菌において産生されるLPSは敗血症ショック発生の主因となる因子である(Glausner et al., Lancet 338:732, 1991)。実際に、LPSを動物に1回注射することによって、ショック様状態を実験的に誘導することができる。LPSに応答する細胞によって産生される分子は、直接的または間接的に病原体を標的とすることができる。これらの生物学的応答は侵入する病原体から宿主を守るが、害も加えることがある。このように、重篤なグラム陰性細菌感染の結果として生じる強力な自然免疫刺激は、サイトカインおよび他の分子の過剰な産生、ならびに発熱、低血圧、散在性血管内凝固および多臓器不全を特徴とする、致死的な症候群である敗血症ショック症候群の発症につながる(Dumitru et al. Cell 103:1071-1083, 2000)。
【０１４０】
LPSのこれらの毒性作用は、主に、複数の炎症メディエーターの放出につながるマクロファージ活性化に関連している。これらのメディエーターの中でTNFは、抗TNF中和抗体の投与によるLPS毒性の阻止によって示されたように重大な役割を果たしているように見える(Beutler et al., Science 229:869, 1985)。大腸菌LPS 1μgをG57B1/6マウスに注射すると、注射の約2時間後に、循環中のIL-6、TNF-α、IL-1、および急性期タンパク質(例えば、SAA)が有意に増加することが十分に実証されている。これらのメディエーターに対する受動免疫が低死亡率をもたらしうるため、LPSの毒性は、これらのサイトカインによって媒介されると考えられる(Beutler et al., Science 229:869, 1985)。敗血症ショックの予防および/または治療のための潜在的な免疫介入(immunointervention)法には、抗TNF mAb、IL-1受容体アンタゴニスト、LIF、IL-10、およびG-CSFが含まれる。LPSは、内毒血症の発生に寄与する可能性のある炎症誘発因子の産生を誘導するため、pNKp30ポリペプチドの拮抗によるpNKp30活性、SAA、または他の炎症誘発因子の中和は、内毒血症の症状、例えば、内毒素ショックにおいて見られる症状を軽減するのに使用することができる。他の潜在的な治療剤には、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどが含まれる。
【０１４１】
3.炎症性腸疾患IBD
米国では、約32万人が、結腸、直腸のいずれかを冒す炎症性腸疾患(IBD)(潰瘍性大腸炎)、またはその両方を冒す炎症性腸疾患、小腸および大腸を冒す炎症性腸疾患(クローン病)に罹患している。これらの疾患の病因は不明であるが、罹患組織の慢性炎症を伴っている。潜在的な治療剤は、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどを含み、IBDおよび関連疾患における炎症および病理学的影響を軽減する、有益な治療剤として働き得る。
【０１４２】
潰瘍性大腸炎(UC)は、一般的に結腸と呼ばれる大腸の炎症疾患であり、結腸の粘膜または最内側の内層の炎症および潰瘍化を特徴とする。この炎症によって結腸は頻繁に空になり、下痢が起こる。症状には、糞便のゆるみおよび関連する腹部痙攣、発熱および体重減少が含まれる。UCの正確な原因は分かっていないが、最近の研究から、身体が外来とみなす体内タンパク質に対して身体の自然防御が働いていることが示唆されている(「自己免疫反応」)。恐らく、これらのタンパク質は消化管内の細菌タンパク質と類似しているため、結腸内層を破壊し始める炎症プロセスを扇動または刺激しうる。結腸内層が破壊されるため、潰瘍は、粘液、膿、および血液の放出を生じる。この疾患は、通常、直腸領域から始まり、最終的には大腸全体にまで広がることがある。炎症が繰り返し発症すると、瘢痕組織を伴って腸および直腸の壁が肥厚する。結腸組織の死または敗血症が重篤な疾患と共に生じることがある。潰瘍性大腸炎の症状は重篤度が異なり、その発症は徐々に、または急に現れてもよい。呼吸器感染またはストレスを含む多くの要因によって発作が引き起こされ得る。
【０１４３】
現在、UCには利用可能な治療法がないが、処置は、結腸内層における異常な炎症プロセスの抑制に焦点が当てられている。疾患を処置するために、コルチコステロイド免疫抑制剤(例えば、アザチオプリン、メルカプトプリン、およびメトトレキセート)ならびにアミノサリチル酸を含む処置が利用可能である。しかしながら、コルチコステロイドおよびアザチオプリンなどの免疫抑制剤の長期使用は、骨を軽量化する、白内障、感染症、ならびに肝臓および骨髄への影響を含む重篤な副作用をもたらすことがある。現行の治療が順調でない患者では、外科手術が選択肢にある。外科手術は結腸全体および直腸の除去を伴う。
【０１４４】
慢性潰瘍性大腸炎を部分的に模倣することができる動物モデルがいくつかある。最も広く用いられているモデルは、2,4,6-トリニトロベネスルホン酸/エタノール(TNBS)誘導性大腸炎モデルである。このモデルは、結腸における慢性炎症および潰瘍化を誘導する。TNBSが直腸内滴注によって感受性マウスの結腸に導入されると、結腸粘膜においてT細胞を介した免疫応答を誘導し、この場合、大腸の壁全体へのT細胞およびマクロファージの高密度浸潤を特徴とする大規模な粘膜炎症を引き起こす。さらに、この病理組織学的状況は、進行性の体重減少(消耗)、血性下痢、直腸脱、および大腸壁肥厚の臨床的状況を伴う(Neurath et al. Intern. Rev. Immunol. 19:51-62, 2000)。
【０１４５】
別の大腸炎モデルでは、血性下痢、体重減少、結腸の短縮、および好中球浸潤を伴う粘膜潰瘍化によって顕在化する急性大腸炎を誘導するデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)が用いられる。DSS誘導性大腸炎は、組織学的には、リンパ組織過形成、限局的な陰窩損傷、および上皮潰瘍化を伴う、粘膜固有層への炎症細胞の浸潤を特徴とする。これらの変化は、上皮に対するDSSの毒性作用のために、粘膜固有層細胞の食作用によって、ならびにTNF-αおよびIFN-γの産生によって発症すると考えられている。DSSの一般的な使用にもかかわらず、ヒト疾患との関連性についてのDSS機序に関するいくつかの問題は未解決のままである。DSSは、SCIDマウスなどのT細胞欠損動物において観察されるため、T細胞非依存性モデルとみなされている。
【０１４６】
胃腸疾患の症状を寛解させ、経過を変えるためのpNKp30アンタゴニストの使用を評価するために、これらのTNBSモデルまたはDSSモデルへの、抗pNKp30抗体または結合パートナー、可溶性pNKp30 含有ポリペプチド(ヘテロ二量体および受容体を含む)、例えば、pNKp30-Fc4または他のpNKp30可溶性タンパク質および融合タンパク質の投与を使用することができる。PNKP30は大腸炎における炎症応答において役割を果たしている可能性があり、pNKp30アンタゴニストの投与によるpNKp30活性の中和はIBDの潜在的な治療アプローチである。他の潜在的な治療剤には、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどが含まれる。
【０１４７】
4.乾癬
乾癬は、7百万人超の米国人が罹患している慢性皮膚状態である。乾癬は、新たな皮膚細胞が異常増殖し、古い皮膚がすみやかに脱落せずに、赤くはれ、腫大した、鱗状の皮膚斑となる時に起こる。最も一般的な形態である尋常性乾癬は、上部に銀白色の鱗屑を伴う皮膚炎症斑(「病変」)を特徴とする。乾癬は数個の斑に限定されてもよく、中程度から広範囲の皮膚領域を伴ってもよく、最も一般的には、頭皮、ひざ、ひじ、および体幹に見られる。乾癬は目立つが、接触性伝染病でない。この疾患の発生は罹患組織の慢性炎症を伴う。本発明のPNKP30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどは、乾癬、他の炎症性皮膚疾患、皮膚および粘膜のアレルギー、ならびに関連疾患における炎症および病理学的な影響の軽減のための有益な治療剤として役立ち得る。
【０１４８】
乾癬は、多大な不快感を引き起こし得る、T細胞を介した皮膚炎症障害である。乾癬は治癒することがなく、全年齢の人間に罹患する疾患である。乾癬は、欧州および北米の人口の約2パーセントに罹患する。軽度の乾癬を有する個体は局所薬剤で疾患を管理できることが多いが、全世界で100万人を超える患者は紫外線療法または全身免疫抑制療法を必要としている。残念なことに、紫外線照射は不便でかつ危険性があり、多くの療法は毒性があるために、これらを長期間用いることは制限されている。さらに、患者は、通常、乾癬を再発し、場合によっては、免疫抑制療法を止めた直後にぶり返す。
【０１４９】
この皮膚疾患の症状を寛解させ、経過を変えるためのpNKp30アンタゴニストの使用を評価するために、乾癬モデルへの、抗pNKp30抗体または結合パートナー、可溶性pNKp30含有ポリペプチド(ヘテロ二量体および受容体を含む)、例えば、pNKp30-Fc4または他のpNKp30可溶性タンパク質および融合タンパク質の投与を使用することができる。pNKp30は乾癬における炎症応答において役割を果たしている可能性があり、pNKp30アンタゴニストの投与によるpNKp30活性の中和は潜在的な治療アプローチである。他の潜在的な治療剤には、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどが含まれる。
【０１５０】
5.移植片対宿主病
移植片対宿主病(GvHD)は、同種異系幹細胞/骨髄の移植後に観察される合併症である。GvHDは、感染と闘うドナー由来細胞が患者の身体を異物または外来のものであると認識する時に起こる。次に、これらの感染と闘う細胞は、まるで感染と闘っているかのように患者の身体の組織を攻撃する。GvHDは、移植後100日以内に起こる場合には急性、移植後100日を超えて起こる場合には慢性と分類される。典型的に関与する組織は肝臓、胃腸管、および皮膚を含み、重大な炎症を伴うことがある。
【０１５１】
急性GvHDの症状には、発疹、高濃度のビリルビンによる皮膚および眼の黄色化、ならびに下痢が含まれる。急性GvHDは1〜4のスケールに分けられる。グレード4が最も重篤である。重篤な一部の例では、GvHDは死に至ることがある。GvHDは治療するより予防する方が容易である。予防措置には、典型的に、幹細胞移植/骨髄移植後のメトトレキセートまたはステロイドを伴う、または伴わないシクロスポリン投与が含まれる。あるいは、Tリンパ球が移植前に幹細胞移植片から除去される。
【０１５２】
GvHDの第1選択治療はステロイド療法である。GvHDがステロイドに応答しない患者については、代替療法が考慮される。慢性GvHDは、幹細胞移植/骨髄移植後の患者の約10〜40パーセントで起こる。症状は急性GvHDの症状より多種多様であり、様々な自己免疫障害と似ている。症状の中には、ドライアイ、口内乾燥、発疹、皮膚および口の潰瘍、関節拘縮(関節が簡単に動かない)、肝臓から得られた血液の異常な試験結果、肺の硬化(呼吸困難)、眼の炎症、嚥下困難、筋衰弱、または口の中の白い薄膜が含まれる。GvHDの発生率は、ドナーのHLA抗原とレシピエントのHLA抗原の不適合度の増加、ドナーの年齢の上昇、および患者の年齢の上昇と共に増加する。
【０１５３】
移植片対宿主病および他の移植関連炎症の症状を寛解させ、経過を変えるためのpNKp30アンタゴニストの使用を評価するために、移植モデルへの、抗pNKp30抗体または結合パートナー、可溶性pNKp30含有ポリペプチド(ヘテロ二量体および受容体を含む)、例えば、pNKp30-Fc4または他のpNKp30可溶性タンパク質および融合タンパク質の投与を使用することができる。pNKp30は移植における炎症応答において役割を果たしている可能性があり、pNKp30アンタゴニストの投与によるpNKp30活性の中和は、移植片対宿主病の潜在的な治療アプローチである。他の潜在的な治療剤には、本発明のpNKp30ポリペプチド、可溶性ヘテロ二量体ポリペプチドおよび受容体ポリペプチド、または抗pNKp30抗体もしくは結合パートナーなどが含まれる。
【０１５４】
6.さらなる使用法
分化は、多能性幹細胞から始まり、高度に分化した細胞で終わる進行性の動的なプロセスである。系列に傾倒(commitment)することなく再生することができる多能性幹細胞は、細胞系列に傾倒する際に失われる一組の分化マーカーを発現する。前駆細胞は、成熟に向かって細胞系列経路を進むにつれて発現し続ける場合もあるし、発現し続けない場合もある一組の分化マーカーを発現する。成熟細胞だけが発現する分化マーカーは、通常、細胞産物、細胞産物を産生する酵素、および受容体などの機能的特性である。細胞集団の分化の段階は、細胞集団に存在するマーカーを特定することによってモニタリングされる。
【０１５５】
最終分化または脱分化に向かって経路を進むように特定の細胞タイプを刺激する因子が、共通の前駆細胞または幹細胞から生じた細胞集団全体に影響を及ぼすことを示唆する証拠がある。
【０１５６】
本発明の分子は、T細胞および免疫系の他の細胞メンバーの増殖、活性化、分化の刺激、および/または特殊化された細胞機能の誘導もしくは阻害に有用であり得る。特に、本明細書に記載のpNKp30分子は、造血系列の細胞の増殖、活性化、分化の刺激、特殊化された細胞機能の誘導または阻害に有用である。造血系列の細胞には、T細胞、B細胞、単球/マクロファージ、NK細胞、好中球、内皮細胞、線維芽細胞、好酸球、軟骨細胞、マスト細胞、ランゲルハンス細胞、単球、およびマクロファージ、ならびに上皮細胞が含まれるが、これに限定されない。上皮細胞には、例えば、エナメル芽細胞、主細胞、色素細胞、腸クロム親和性細胞、腸クロム親和性細胞様細胞、杯細胞、顆粒膜細胞、ケラチノサイト、樹状細胞、迷路支持細胞、メラノサイト、メルケル細胞、パネート細胞、壁細胞、セルトリ細胞などが含まれる。
【０１５７】
本発明はまた、哺乳動物の造血細胞および造血細胞前駆体を減らす方法を提供する。この方法は、骨髄細胞または末梢血細胞の中のリンパ系細胞の数を、pNKp30の非存在下で培養した骨髄細胞または末梢血細胞と比較して減らすのに有効な量のpNKp30分子を含む組成物と共に、骨髄細胞または末梢血細胞を培養する工程を含む。造血細胞および造血細胞前駆体は、単球、マクロファージ、またはT細胞などのリンパ系細胞でもよい。
【０１５８】
本発明はまた、抗原または病原体に曝露された哺乳動物において免疫応答を阻害する方法を提供する。この方法は、(a)哺乳動物に存在する抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;(b)許容される薬学的ビヒクルの中にpNKp30分子を含む組成物を投与する工程;(c)哺乳動物における抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;および(d)工程(a)における抗原または病原体のレベルと、工程(c)における抗原または病原体のレベルとを比較する工程であって、レベルの変化が免疫応答の阻害を示す工程を含む。この方法は、(e)許容される薬学的ビヒクルの中にpNKp30分子を含む組成物を再投与する工程;(f)哺乳動物における抗原または病原体のレベルを直接的または間接的に決定する工程;および(g)工程(a)における抗原または病原体レベルの数値と、工程(f)における抗原レベルとを比較する工程であって、レベルの変化が免疫応答の阻害を示す工程をさらに含んでもよい。
【０１５９】
あるいは、前記方法は、(a)抗原特異的抗体または病原特異的抗体のレベルを決定する工程;(b)許容可能な薬学的ビヒクルの中にpNKp30分子を含む組成物を投与する工程;(c)抗原特異的抗体または病原特異的抗体の投与後のレベルを決定する工程;(d)工程(a)における抗体レベルと、工程(c)における抗体レベルとを比較する工程を含んでもよく、抗体レベルの減少が免疫応答の阻害を示す。
【０１６０】
PNKP30は、重要な免疫学的機能を有することが知られ、免疫系において役割を果たす細胞を含有する組織から単離された。pNKp30発現はT細胞活性化後に増加する。さらに、本明細書の実施例の項に記載の実験結果は、本発明のpNKp30タンパク質が好中球、単球、マスト細胞、および他の関連する免疫細胞の成長/増殖に影響を及ぼし得ることを示唆している。造血前駆体の増殖を刺激し、成熟細胞を活性化する因子は一般に知られている。しかしながら、増殖および活性化は、さらなる増殖因子も必要とする場合がある。例えば、NK前駆体のコロニー形成にIL-7および造血幹細胞因子(c-kitリガンド)が必要とされることが示されている。IL-15＋IL-2とIL-7および造血幹細胞因子の組み合わせが、さらに有効であった(Mrozek et al., Blood 87:2632-2640, 1996)。しかしながら、NK細胞および/またはNK前駆体の特定のサブセットの増殖に、未特定のサイトカインが必要であることもある(Robertson et. al., Blood 76:2451-2168, 1990)。同様に、pNKp30は、単球/マクロファージ、T細胞、B細胞、またはNK細胞の成長、増殖、および分化の変更を増強するために単独で、または他のサイトカインと協調的もしくは相乗的に作用しうる。
【０１６１】
分化を測定するアッセイ法には、例えば、組織の段階特異的発現に関連する細胞マーカー、酵素活性、機能活動、または形態変化の測定が含まれる(Watt, FASEB, 5:281-284 (1991); Francis, Differentiation 57:63-75 (1994);およびRaes, Adv. Anim. Cell Biol. Technol. Bioprocesses, 161-171 (1989))。あるいは、pNKp30ポリペプチドそれ自体が、組織の段階特異的発現に関連する、さらなる細胞表面マーカーまたは分泌マーカーとして役立ち得る。従って、pNKp30ポリペプチドの直接的な測定または組織におけるpNKp30ポリペプチドの分化に伴う発現消失が、組織分化のマーカーとして役立ち得る。
【０１６２】
同様に、pNKp30ポリペプチドの直接的な測定または組織におけるpNKp30ポリペプチドの発現消失が、腫瘍の進行に伴って組織または細胞において確かめることができる。正常組織と比較した、前癌状態および癌状態における細胞の浸潤性および運動性の増大またはpNKp30発現の獲得もしくは消失は、腫瘍進行におけるトランスフォーメーション、浸潤、および転移を診断するものとして役立ち得る。従って、腫瘍の進行段階または転移段階の知識は、医師が、ある特定の癌患者個々人について最も適切な療法または処置の攻撃性を選択する助けとなる。(mRNAまたはタンパク質の)発現の獲得および消失を測定する方法は当技術分野において周知であり、本明細書に記載されており、pNKp30発現に適用することができる。例えば、細胞運動性を調節するポリペプチドの出現または消失は、前立腺癌の診断および予後を助けるのに使用することができる(Banyard, J. and Zetter, B.R., Cancer and Metast. Rev. 17:449-458, 1999)。細胞運動性のエフェクターとして、pNKp30発現の獲得および消失は、リンパ癌、B細胞癌、上皮癌、造血癌、および他の癌を診断するものとして役立ち得る。
【０１６３】
さらに、腫瘍の進行および転移に対するpNKp30の活性および効果をインビボで測定することができる。腫瘍進行に対するポリペプチド、化合物、または他の処置の影響を研究するために、いくつかの同系マウスモデルが開発されている。これらのモデルでは、継代培養した腫瘍細胞が、腫瘍ドナーと同じ系統のマウスに移植される。レシピエントマウスにおいて、細胞は似た特性を有する腫瘍に発生し、モデルの一部では転移も起こる。本発明者らの研究に適した腫瘍モデルには、特に、ルイス肺癌(ATCC番号CRL-1642)およびB16黒色腫(ATCC番号CRL-6323)が含まれる。これらは両方とも、C57BL6/Jマウスと同系の一般的に用いられる腫瘍系であり、インビトロで容易に培養および操作される。これらの細胞株のいずれかの移植に起因する腫瘍は、C57BL6/Jマウスの肺に転移することができる。最近、ルイス肺癌モデルは、マウスにおいて血管形成阻害剤を特定するのに用いられている(O'Reilly MS, et al. Cell 79: 315-328,1994)。C57BL6/Jマウスは、組換えタンパク質、アゴニスト、もしくはアンタゴニストを毎日注射するか、または組換えアデノウイルスを1回注射することによって実験薬剤で処置される。この処置の3日後に、105〜106個の細胞が背側皮膚の下に移植される。あるいは、タンパク質が全身ではなく腫瘍部位または細胞内で合成されるように、移植前に、細胞それ自体に、組換えアデノウイルス、例えば、pNKp30を発現する組換えアデノウイルスを感染させてもよい。マウスは、通常、5日以内に目に見える腫瘍を生じる。腫瘍を3週間まで増殖させる。この間、腫瘍は、対照処置群では1320〜1800mm3のサイズに達することがある。腫瘍サイズおよび体重は実験全体を通じて注意深くモニタリングされる。屠殺時に、腫瘍は肺および肝臓と共に取り出され、秤量される。肺の重量は、転移性腫瘍量とよく相関することが示されている。さらなる尺度として、肺表面転移が数えられる。切除された腫瘍、肺、および肝臓は、当技術分野において公知の、および本明細書に記載の方法を用いて、病理組織学的検査、免疫組織化学、およびインサイチューハイブリダイゼーションの準備がされる。このように、腫瘍が脈管構造を増やし、転移する能力に及ぼす、問題の発現ポリペプチド、例えば、pNKp30の影響を評価することができる。さらに、アデノウイルスを使用するほかに、移植する細胞をpNKp30で一過的にトランスフェクトすることができる。インビボでpNKp30発現を活性化するための、安定したpNKp30トランスフェクタントの使用ならびに誘導性プロモーターの使用は当技術分野において公知であり、pNKp30による転移誘導を評価するために、この系において使用することができる。さらに、精製pNKp30またはpNKp30条件培地を、このマウスモデルに直接注射し、従って、この系において使用することができる。一般的な参考文献については、O'Reilly MS, et al. Cell 79:315-328, 1994;およびRusciano D, et al. Murine Models of Liver Metastasis. Invasion Metastasis 14:349-361, 1995を参照されたい。
【０１６４】
本発明の可溶性分子または本発明の可溶性分子に対する抗体は腫瘍形成の処置に有用な可能性があり、従って、癌の処置に有用であろう。pNKp30は、活性化されたT細胞、単球、およびマクロファージにおいて発現する。活性化されたT細胞、単球、およびマクロファージがpNKp30で過剰刺激されると、免疫細胞癌などのヒト疾患状態が生じることがある。従って、pNKp30発現の特定は診断として役立ち、可溶性分子または抗体はpNKp30増殖活性のアンタゴニストとして役立ち得る。これらは、従来の化学療法剤ならびに免疫調整剤、例えば、インターフェロンαを含む、既に用いられている他の薬剤と組み合わせて投与することができる。α/βインターフェロンは、一部の白血病および動物疾患モデルの処置に有効であることが示されており、インターフェロン-αおよびpNKp30の増殖阻害効果は相加的なものでありうる。
【０１６５】
NK細胞は、転移性腫瘍細胞の排除において主な役割を果たしていると考えられ、転移および固形腫瘍を有する患者のNK細胞活性レベルは低い(Whiteside et. al., Curr. Top. Microbiol. Immunol. 230:221-244, 1998)。NK細胞を刺激する薬剤は腫瘍の排除に有用であろう。
【０１６６】
本発明は、単球/マクロファージ新生物を有する哺乳動物に、新生物性単球/マクロファージの増殖を弱めるのに十分な量の、可溶性分子または可溶性分子に対する抗体を含む組成物を投与する工程を含む、新生物性単球/マクロファージの増殖を弱める方法を提供する。
【０１６７】
本発明は、単球/マクロファージの活性化または分化を阻止する方法を提供する。単球は不完全に分化した細胞であり、成熟し、マクロファージになる様々な組織に遊走する。マクロファージは、抗原をリンパ球に提示することによって免疫応答において中心的な役割を果たしており、非常に多くのサイトカインを分泌することによってリンパ球に対するアクセサリー細胞として補助的な役割を果たしている。マクロファージは細胞外分子を内部に取り入れることができ、活性化されると細胞内微生物および腫瘍細胞を死滅させる能力が高まる。活性化マクロファージは急性炎症または局所炎症の刺激にも関与している。
【０１６８】
別の局面において、本発明は、B細胞またはT細胞新生物を有する哺乳動物に、新生物性単球/マクロファージ新生物の増殖を弱めるのに十分な量の、可溶性分子を含む組成物を投与する工程を含む、新生物性B細胞またはT細胞の増殖を弱める方法を提供する。さらに、pNKp30アンタゴニストは毒素融合タンパク質でもよい。
【０１６９】
従って、本発明の特定の態様は、炎症疾患および炎症状態または免疫疾患および免疫状態、例えば、膵炎、I型糖尿病(IDDM)、膵臓癌、膵炎、グレーブス病、炎症性腸疾患(IBD)、クローン病、結腸癌および腸癌、憩室症、自己免疫疾患、敗血症、臓器移植または骨髄移植;外傷、外科手術、または感染症による炎症;アミロイドーシス;巨脾腫;移植片対宿主病;ならびに炎症阻害、免疫抑制、造血細胞、免疫細胞、炎症細胞またはリンパ系細胞、マクロファージ、T細胞(Th1細胞およびTh2細胞、CD4+細胞およびCD8+細胞を含む)の増殖の低下、病原体または抗原に対する免疫応答の抑制におけるアンタゴニストとしての、可溶性pNKp30分子またはpNKp30に対する抗体の使用に向けられる。さらに、活性化免疫細胞におけるpNKp30発現の存在は、pNKp30受容体が、微生物および細胞破片などの外来侵入物に対する身体の免疫防御反応に関与している可能性があり、炎症中および癌形成中の免疫応答において役割を果たし得ることを示している。従って、pNKp30受容体の機能に対するアゴニストまたはアンタゴニストである本発明の抗体および結合パートナー、例えば、可溶性pNKp30は、免疫応答および炎症を改変するのに使用することができる。
【０１７０】
pNKp30の構造および組織発現は、初期の造血発生または胸腺細胞発生および免疫応答調節または炎症における役割を示唆している。これらのプロセスは、1種類または複数の種類のサイトカインとその同族受容体の結合に応答した細胞増殖および分化の刺激を伴う。このpNKp30について観察された組織分布を考慮すると、アゴニスト(天然受容体を含む)およびアンタゴニストは、インビトロ用途およびインビボ用途において並外れた可能性を有する。pNKp30アゴニストとして特定された化合物は、インビトロおよびインビボでの標的細胞の増殖および発生の刺激に有用である。例えば、アゴニスト化合物または抗pNKp30抗体は合成細胞培養培地の成分として有用であり、細胞培養において一般的に用いられる血清を取り替えるために、単独で、または他のサイトカインおよびホルモンと組み合わせて用いられてもよい。従って、アゴニストは、培養中の単球、T細胞、B細胞、ならびにリンパ系列および骨髄系列の他の細胞、ならびに造血細胞の増殖および/もしくは発生または活性化の特異的な促進に有用である。
【０１７１】
本発明の分子は、免疫系の単球/マクロファージ部門において特に有用である。このような活性を評価することができる方法は公知である。例えば、インターフェロンγ(IFNγ)は単核食細胞の強力なアクチベーターである。例えば、THP-1細胞(ATCC番号TIB-202)をインターフェロンγで活性化するとpNKp30発現が増大することは、この受容体が単球活性化に関与することを示唆しうる。単球は不完全に分化した細胞であり、成熟し、マクロファージになる様々な組織に遊走する。マクロファージは、抗原をリンパ球に提示することによって免疫応答において中心的な役割を果たしており、非常に多くのサイトカインを分泌することによってリンパ球に対するアクセサリー細胞として補助的な役割を果たしている。マクロファージは細胞外分子を内部に取り入れることができ、活性化されると細胞内微生物および腫瘍細胞を死滅させる能力が高まる。活性化マクロファージは急性炎症または局所炎症の刺激にも関与している。さらに、様々な疾患状態において単球-マクロファージの機能が異常であることが示されている。例えば、Johnston, RB, New Eng. J. Med. 318:747-752, 1998を参照されたい。
【０１７２】
当業者であれば、pNKp30のアゴニストが有用であることを認識すると考えられる。例えば、感染症に対して素因のある集団、例えば、新生児、コルチコステロイドまたは他の免疫抑制療法を受けている患者、および糖尿病患者、火傷患者、またはAIDS患者では、単球遊走が抑制されることが報告されている。pNKp30アゴニストは、単球が遊走し、恐らく、これらの集団における感染症を阻止する能力を高め得る。また、慢性肉芽腫症患者からの単核食細胞による食作用性死滅には大きな欠陥がある。これは、皮下膿瘍、ならびに肝臓、肺、脾臓、およびリンパ節における膿瘍の形成をもたらす。pNKp30アゴニストは、この食作用欠陥を正す、または改善し得る。さらに、癌患者ならびにウィスコット・オールドリッチ症候群(湿疹、血小板減少、および再発性感染症)患者において、単球細胞傷害性に欠陥があることが報告されている。pNKp30アゴニストによる単球活性化は、これらの状態の処置の助けとなり得る。単球-マクロファージ系は、ゴーシェ病などの、いくつかの脂質貯蔵病(スフィンゴリピド症)に深く関与している。感染症に対する耐性はマクロファージ機能の欠陥によって損なわれることがあり、pNKp30アゴニストによって処置され得る。
【０１７３】
さらに、当業者であれば、pNKp30分子のアンタゴニストが有用であることを認識すると考えられる。例えば、動脈硬化病変では、主要な異常の1つが内皮細胞への単球/マクロファージの局在化である。これらの病変は、pNKp30アンタゴニストを用いて予防され得る。pNKp30可溶性分子、例えば、ヘテロ二量体および三量体もまたpNKp30アンタゴニストとして使用することができる。さらに、単芽球性白血病は、マクロファージの生物学的産物の放出を反映する様々な臨床異常と関連している。臨床異常の例には、血清中および尿中の高レベルのリゾチームならびに高熱が含まれる。さらに、このような白血病は単球の異常増加を示す。これらの影響は、恐らく、pNKp30アンタゴニスト、例えば、本明細書に記載のpNKp30アンタゴニストによって阻止され得る。
【０１７４】
当技術分野において公知の、および本明細書において開示された方法を使用して、当業者であれば、本明細書において開示された疾患状態、炎症、癌、または感染症、ならびに単球が関与する他の疾患状態におけるpNKp30分子の活性を容易に評価することができる。さらに、pNKp30はT細胞特異的、マクロファージ特異的、および単球特異的に発現し、これらの疾患は、単球の異常、例えば、細胞増殖、機能、局在化、および活性化を伴うため、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および抗体は、このような単球の異常を検出する診断薬として使用することができ、疾患の存在を示す。このような方法は、患者から生物学的試料、例えば、血液、唾液、または生検材料を採取し、患者からの生物学的試料と正常対照試料とを比較することを伴う。正常対照と比較した患者試料におけるpNKp30またはpNKp30発現細胞すなわち抗原提示細胞の相対レベルもしくは局在化を確かめるために、組織学的方法、細胞学的方法、フローサイトメトリー法、生化学的方法、および他の方法を使用することができる。対照と比較したpNKp30発現レベルの変化(増加もしくは減少)または抗原提示細胞の数もしくは局在化の変化は疾患を示すだろう。このような診断法はまた、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、または抗体に取り付けられた放射測定タグ、蛍光タグ、および比色タグを使用することを含んでもよい。このような方法は当技術分野において周知であり、本明細書において開示される。
【０１７５】
pNKp30活性を有するアミノ酸配列は、膜結合分子に結合し、従って、pNKp30と内因性のpNKp30共刺激分子またはpNKp30共抑制分子との結合を阻止することによって免疫系を調整するのに使用することができる。pNKp30アンタゴニストはまた、pNKp30とその共刺激分子または共抑制分子との結合を阻害することによって免疫系を調整するのに使用することができる。従って、本発明は、過剰なpNKp30またはpNKp30含有細胞を産生する被験体を処置するのにも使用することができる分子の使用を含む。適切な被験体には、ヒトまたは獣医学的動物などの哺乳動物が含まれる。
【０１７６】
pNKp30は活性化単核細胞において発現することが示されており、炎症の調節に関与している可能性がある。従って、本発明のポリペプチドは炎症を改変する能力についてアッセイおよび使用されてもよく、または炎症マーカーとして用いられてもよい。pNKp30の炎症誘発性および抗炎症性を確かめる方法は当技術分野において周知であり、本明細書において開示される。
【０１７７】
pNKp30と同様に、pNKp30受容体cDNAに対応するmRNAの組織分布の分析から、mRNAレベルは好中球、単球、マスト細胞、および他の関連する免疫細胞において最も高いことが分かった。さらに、様々な炎症疾患の動物モデルのスクリーニングは高発現を示した。従って、pNKp30受容体は、炎症応答および免疫応答の誘導に結びつけられる。従って、本発明の特定の態様は、炎症疾患および炎症状態または免疫疾患および免疫状態、例えば、膵炎、I型糖尿病(IDDM)、膵臓癌、膵炎、グレーブス病、炎症性腸疾患(IBD)、クローン病、結腸癌および腸癌、憩室症、自己免疫疾患、敗血症、臓器移植または骨髄移植;外傷、外科手術、または感染症による炎症;アミロイドーシス;巨脾腫;移植片対宿主病;ならびに炎症阻害、免疫抑制、造血細胞、免疫細胞、炎症細胞またはリンパ系細胞、マクロファージ、T細胞(Th1細胞およびTh2細胞、CD4+細胞およびCD8+細胞を含む)の増殖の低下、病原体または抗原に対する免疫応答の抑制における、アンタゴニストとしてのpNKp30抗体および可溶性pNKp30の使用に向けられる。さらに、pNKp30は、微生物および細胞破片などの外来侵入物に対する身体の免疫防御反応に関与している可能性があり、炎症中および癌形成中の免疫応答において役割を果たし得る。従って、pNKp30分子の機能に対するアゴニストまたはアンタゴニストである本発明の可溶性pNKp30およびpNKp30抗体は、免疫応答および炎症を改変するのに使用することができる。
【０１７８】
さらに、pNKp30に結合する分子およびpNKp30に対する抗体は、以下に有用である：
(1)外傷、組織損傷、外科手術、敗血症、または感染症の結果としての炎症である急性炎症、および喘息、炎症性腸疾患(IBD)、慢性大腸炎、巨脾腫、リウマチ性関節炎、再発性急性炎症エピソード(例えば、結核)などの慢性炎症疾患の処置、ならびにアミロイドーシス、およびアテローム性動脈硬化症、キャッスルマン病、喘息、および急性期応答の誘導に関連する他の疾患の処置において、pNKp30分子を介したシグナル伝達を拮抗またはブロックすること；
(2)IDDM、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、重症筋無力症、リウマチ性関節炎、およびIBDなどの自己免疫疾患の処置において、pNKp30受容体を介した免疫細胞(例えば、リンパ球、単球、白血球)のシグナル伝達を阻止または阻害するために、pNKp30分子を介したシグナル伝達を拮抗またはブロックすること(Hughes C et al., J. Immunol 153: 3319-3325 (1994))。喘息、アレルギー、および他のアトピー性疾患が、免疫応答を阻害するMabまたは害を与える細胞を枯渇させるMAb、例えば、可溶性pNKp30サイトカイン受容体またはpNKp30/CRF2-4ヘテロ二量体に対するMAbを用いて処置されてもよい。本発明のポリペプチドおよび抗体を用いた、pNKp30サイトカイン受容体を介したシグナル伝達のブロックまたは阻害はまた、膵臓、腎臓、下垂体、および神経細胞の疾患の利益になってもよい。IDDM、NIDDM、膵炎、および膵臓癌が利益を得てもよい。PNKP30分子は、癌のMAb療法の標的として役立ってもよい。この場合、拮抗性MAbは癌増殖を阻害し、免疫を介した死滅を標的とする。(Hol er P, and Hoogenboom, H Nature Biotech. 16: 1015-1016 (1998))。可溶性pNKp30受容体単量体、ホモ二量体、ヘテロ二量体、および多量体に対するMabはまた、糸球体硬化症、膜性ニューロパシー(membranous neuropathy)、アミロイドーシス(組織の中でも特に腎臓も冒す)、腎臓動脈硬化症、様々な起源の糸球体腎炎、腎臓の線維増殖性疾患、ならびにSLE、IDDM、II型糖尿病(NIDDM)、腎臓腫瘍、および他の疾患に関連する腎臓機能不全などの腎症の処置にも有用であり得る；
(3)IDDM、MS、SLE、重症筋無力症、リウマチ性関節炎、およびIBDなどの自己免疫疾患の処置において、pNKp30分子を介したシグナル伝達を作動または開始すること。PNKP30は、リンパ球または他の免疫細胞が分化するように、増殖を変えるように、または自己免疫を寛解させるサイトカインもしくは細胞表面タンパク質の産生を変えるようにシグナル伝達し得る。具体的には、別のサイトカイン分泌パターンに対するTヘルパー細胞応答の調整は、疾患を寛解させるように自己免疫応答を逸脱させることがある(Smith JA et al., J. Immunol. 160:4841-4849 (1998))。同様に、pNKp30は、喘息、アレルギー、およびアトピー性(atopoic)疾患に関与する免疫細胞にシグナル伝達し、喘息、アレルギー、およびアトピー性疾患に関与する免疫細胞を枯渇させ、逸脱させるのに使用することができる。pNKp30分子を介したシグナル伝達はまた、膵臓、腎臓、下垂体、および神経細胞の疾患の利益となりうる。IDDM、NIDDM、膵炎、および膵臓癌が利益を得てもよい。PNKP30分子は、膵臓癌のMAb療法の標的として役立ってもよい。この場合、シグナル伝達MAbは癌増殖を阻害し、免疫を介した死滅を標的とする(Tutt, AL et al., J Immunol. 161: 3175-3185 (1998))。同様に、T細胞特異的な白血病、リンパ腫、形質細胞異形成(例えば、多発性骨髄腫)、および癌腫が、本発明のpNKp30含有可溶性受容体に対するモノクローナル抗体(例えば、中和抗体)を用いて処置されてもよい。
【０１７９】
本明細書に記載の可溶性pNKp30は、前記の自己免疫疾患、アトピー性疾患、NIDDM、膵炎、および腎臓機能不全の処置においてpNKp30活性を中和/ブロックするのに使用することができる。可溶型pNKp30分子は、T細胞を介した抗体反応を促進するのに、および/またはリンパ球もしくは他の免疫細胞によるIL-4もしくは他のサイトカインの産生を促進するのに用いられてもよい。
【０１８０】
可溶性pNKp30分子はまたpNKp30のアンタゴニストとして有用であり得る。このような拮抗作用は、pNKp30の天然の共刺激分子または共抑制分子を直接中和または結合することによって達成することができる。拮抗的な使用に加えて、可溶性受容体はpNKp30に結合し、体内の様々な組織、器官、および細胞にpNKp30を輸送するための担体またはビヒクルタンパク質として作用することができる。従って、可溶性受容体は、可溶性受容体および複合体を、組織、特定の免疫細胞、単球、または腫瘍などの特定の部位へ向ける分子、ポリペプチド、または化学部分に融合または結合されてもよい。例えば、急性感染または一部の癌では、炎症および局所急性期応答タンパク質の誘導から利益を得ることがある。従って、本明細書に記載の可溶性受容体またはそれに対する抗体は、炎症促進性pNKp30リガンドの作用を特異的に向けるのに使用することができる。Cosman, D. Cytokine 5: 95-106 (1993);およびFernandez-Botran, R. Exp. Opin. Invest. Drugs 9:497-513 (2000)を参照されたい。
【０１８１】
さらに、可溶性pNKp30は、バイオアベイラビリティ、治療寿命、および/または相互作用の効力を高めるために、pNKp30および共刺激分子または共抑制分子を安定化するのに使用することができる。例えば、天然のIL-6/可溶性IL-6R複合体はIL-6を安定化し、gp130受容体を介してシグナル伝達することができる。Cosman, D. 前記、およびFernandez-Botran, R. 前記を参照されたい。
【０１８２】
pNKp30結合タンパク質はまた、分子の循環レベルを検出するための診断システムの中で、および急性期炎症応答の検出において用いられてもよい。関連する態様の中で、pNKp30に特異的に結合する抗体または他の薬剤は、循環pNKp30ポリペプチドを検出するのに使用することができる。逆に、pNKp30それ自体が、循環している、または局所的に作用している共刺激ポリペプチドまたは共抑制ポリペプチドを検出するのに使用することができる。共刺激ポリペプチドレベルまたは共抑制ポリペプチドレベルの上昇または低下は、炎症または癌を含む病理学的状態を示していることがある。さらに、急性期タンパク質またはpNKp30などの分子の検出は、ある特定の疾患状態(例えば、リウマチ性関節炎)における慢性炎症状態を示していることがある。このような状態の検出は、疾患の診断の助けとなるように、ならびに医師が適切な療法を選択する助けとなるように働く。
【０１８３】
pNKp30分子をコードするポリヌクレオチドは、pNKp30活性を増大または阻害することが望ましい遺伝子療法分野で有用である。哺乳動物が突然変異したpNKp30遺伝子を有するか、またはpNKp30遺伝子を有さない場合、哺乳動物の細胞に、本発明のpNKp30遺伝子を導入することができる。1つの態様では、ウイルスベクターに入れて、pNKp30分子をコードする遺伝子がインビボで導入される。このようなベクターには、弱毒化または欠損したDNAウイルスが含まれる。DNAウイルスには、単純ヘルペスウイルス(HSV)、パピローマウイルス、エプスタインバーウイルス(EBV)、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)などが含まれるが、これに限定されない。ウイルス遺伝子を完全に、またはほぼ完全に欠いている欠損ウイルスが好ましい。欠損ウイルスは細胞に導入された後でも感染しない。欠損ウイルスベクターを使用すると、ベクターが他の細胞に感染することを懸念することなく、細胞を特定の限局した領域に投与することが可能になる。特定のベクターの例には、欠損単純ヘルペスウイルス1(HSV1)ベクター(Kaplitt et al., Molec. Cell. Neurosci. 2:320-30 (1991));弱毒化アデノウイルスベクター、例えば、Stratford-Perricaudet et al., J. Clin. Invest. 90:626-30 (1992)に記載のベクター;ならびに欠損アデノ随伴ウイルスベクター(Samulski et al., J. Virol. 61:3096-101 (1987);およびSamulski et al., J. Virol. 63:3822-8 (1989))が含まれるが、これに限定されない。
【０１８４】
本発明のpNKp30遺伝子は、レトロウイルスベクター、例えば、Anderson et al., 米国特許第5,399,346号; Mann et al. Cell 33:153 (1983); Temin et al., 米国特許第4,632,764号; Temin et al., 米国特許第4,980,289号; Markowitz et al., J. Virol. 62:1120 (1988); Temin et al., 米国特許第5,124,263号;Dougherty et al.によって1995年3月16日に公開された国際公開公報第95/07358号;およびKuo et al., Blood 82:845 (1993)に記載のレトロウイルスベクターに入れて導入することができる。あるいは、ベクターは、リポソームを用いたリポフェクションによってインビボで導入することができる。マーカーをコードする遺伝子のインビボトランスフェクション用のリポソームを調製するために、合成カチオン性脂質を使用することができる(Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:7413-7 (1987); Mackey et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:8027-31(1988))。リポフェクションを用いて、外因性遺伝子を特定の器官にインビボで導入することには、ある特定の実用的な利点がある。特定の細胞へのリポソームの分子標的化は利益の一部である。より詳細には、トランスフェクションを特定の細胞に向けることは利益の一部である。例えば、トランスフェクションを特定の細胞タイプに向けることは、免疫系、膵臓、肝臓、腎臓、および脳などの細胞異質性を有する組織に特に有利であると考えられる。標的化のために、脂質が他の分子に化学結合されてもよい。標的化されるペプチド(例えば、ホルモンもしくは神経伝達物質)、抗体などのタンパク質、または非ペプチド分子をリポソームに化学結合することができる。
【０１８５】
身体から標的細胞を取り出し、ベクターを裸のDNAプラスミドとして導入し、次いで、身体に形質転換細胞を再移植することができる。当技術分野において公知の方法によって、例えば、トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、形質導入、細胞融合、DEAEデキストラン、リン酸カルシウム沈殿、遺伝子銃の使用、またはDNAベクター輸送体の使用によって、遺伝子療法用の裸のDNAベクターを望ましい宿主細胞に導入することができる。例えば、Wu et al., J. Biol. Chem. 267:963-7 (1992);およびWu et al., J. Biol. Chem. 263:14621-4 (1988)を参照されたい。
【０１８６】
pNKp30遺伝子転写を阻害するために、例えば、細胞増殖をインビボで阻害するために、アンチセンス法を使用することができる。pNKp30コードmRNAに結合し、このようなmRNAの翻訳を阻害するように、pNKp30コードポリヌクレオチドのセグメントに相補的なポリヌクレオチドが設計される。このようなアンチセンスポリヌクレオチドは、細胞培養または被験体においてpNKp30ポリペプチドコード遺伝子の発現を阻害するのに用いられる。
【０１８７】
「トランスジェニックマウス」と呼ばれる、pNKp30遺伝子を発現するように操作されたマウス、および「ノックアウトマウス」と呼ばれる、pNKp30遺伝子機能を全く示さないマウスも作成することができる(Snouwaert et al., Science 257:1083 (1992); Lowell et al., Nature 366:740-42 (1993); Capecchi, M.R., Science 244: 1288-1292 (1989); Palmiter, R.D. et al. Annu Rev Genet. 20: 465-499 (1986))。例えば、広範に、または組織特異的プロモーターまたは組織限定プロモーターの下でpNKp30を過剰発現するトランスジェニックマウスは、過剰発現が表現型を引き起こすかどうかを問うのに使用することができる。例えば、野生型pNKp30ポリペプチド、そのポリペプチド断片、または突然変異体の過剰発現が正常な細胞プロセスを変えることで、pNKp30発現が機能的に関連する組織を特定する表現型をもたらしてもよく、pNKp30、そのアゴニストまたはアンタゴニストの治療標的を示してもよい。例えば、操作に好ましいトランスジェニックマウスは、pNKp30を過剰発現するトランスジェニックマウスである。さらに、このような過剰発現は、ヒト疾患と類似性を示す表現型をもたらし得る。同様に、ノックアウトpNKp30マウスは、pNKp30がインビボで絶対に必要とされる場所を確かめるのに使用することができる。ノックアウトマウスの表現型は、pNKp30アンタゴニスト、例えば、pNKp30に対する抗体が有し得るインビボ効果を予測するものである。本明細書に記載のヒトまたはマウスpNKp30 cDNAはノックアウトマウスを作成するのに使用することができる。これらのマウスは、インビボ系でpNKp30遺伝子およびpNKp30遺伝子によってコードされるタンパク質を研究するのに用いられてもよく、対応するヒト疾患のインビボモデルとして使用することができる。さらに、本明細書に記載のpNKp30アンチセンスポリヌクレオチドのトランスジェニックマウス発現またはpNKp30に対するリボザイムのトランスジェニックマウス発現は、前記のトランスジェニックマウスと同様に使用することができる。また、精製pNKp30タンパク質を投与することによって研究を行ってもよい。
【０１８８】
本発明はまた、SEQ ID NO:2のアミノ酸残基18〜アミノ酸残基201を含むポリペプチドまたはその断片を含む有効量の可溶性分子、および薬学的に許容されるビヒクルを含む組成物を提供する。ポリペプチドは、SEQ ID NO: 1、SEQ ID NO: 3、SEQ ID NO:5、および/または SEQ ID NO:7の細胞外ドメインの様々な断片または部分からなってもよい。分子は、本明細書に記載のアフィニティタグをさらに含んでもよい。
【０１８９】
pNKp30はまた癌の発症にも関与している可能性がある。従って、上皮由来の腫瘍をpNKp30、その断片、またはpNKp30アンタゴニストのいずれかで処置することが有用であり得る。上皮由来の腫瘍には、癌腫、腺癌、および黒色腫が含まれるが、これに限定されない。それにもかかわらず、pNKp30またはpNKp30アンタゴニストは、癌を処置するために、または癌の1つもしくは複数の症状を軽減するために用いられてもよい。癌には、扁平上皮癌または類表皮癌、基底細胞癌、腺癌、乳頭状癌、嚢胞腺癌、気管支原性癌、気管支腺腫、黒色腫、腎細胞癌、肝細胞癌、移行上皮癌、絨毛癌、精上皮腫、胚性癌腫、唾液腺由来の悪性混合腫瘍、ウィルムス腫瘍、未熟型奇形腫、奇形癌、および上皮由来の少なくとも一部の細胞を含む他の腫瘍が含まれるが、これに限定されない。
【０１９０】
一般的に、投与されるpNKp30ポリペプチド(またはpNKp30類似体もしくは融合タンパク質)の投与量は、患者の年齢、体重、身長、性別、一般的な医学的状態および以前の病歴などの要因に応じて異なる。典型的に、約1pg/kg〜10mg/kg(薬剤の量/患者の体重)の範囲の投与量のpNKp30ポリペプチドをレシピエントに与えることが望ましいが、状況の要求にあわせて、さらに少ない投与量または多い投与量を投与することもできる。当業者であれば、当技術分野において公知の方法を用いて、このような投与量およびその調整を容易に決定することができる。
【０１９１】
被験体へのpNKp30受容体アゴニストまたはアンタゴニストの投与は、局所投与、吸入、静脈内投与、動脈内投与、腹腔内投与、筋肉内投与、皮下投与、胸膜内投与、くも膜下腔内投与、局所カテーテルを介した灌流、または直接的な病巣内注射によるものでもよい。治療用タンパク質を注射によって投与する場合、投与は連続注入でもよく、単回または複数回のボーラスによるものでもよい。
【０１９２】
さらなる投与経路には、経口、粘膜、肺、および経皮が含まれる。経口送達は、ポリエステルマイクロスフェア、ゼインマイクロスフェア、プロテイノイドマイクロスフェア、ポリシアノアクリレートマイクロスフェア、および脂質をベースとする系に適している(例えば、DiBase and Morrel,「Oral Delivery of Microencapsulated Proteins」, Protein Delivery: Physical Systems, Sanders and Hendren (eds.), 255〜288頁 (Plenum Press 1997)を参照されたい)。鼻腔内送達の実現性は、このようなインシュリン投与方法によって例証される(例えば、Hinchcliffe and Illum, Adv. Drug Deliv. Rev. 35:199 (1999)を参照されたい)。PNKP30受容体アゴニストまたはアンタゴニストを含む乾燥粒子または液体粒子は、乾燥粉末ディスペンサー、液体エアロゾル発生器、またはネブライザーを活用して調製および吸引することができる(例えば、Pettit and Gombotz, TIBTECH 16:316 (1998); Patton et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 35:235 (1999))。このアプローチは、エアロゾル化したインシュリンを肺に送達する手持ち式電子吸入器であるAERX糖尿病管理システムによって例示される。48,000kDaの大きさのタンパク質が低周波数超音波を活用して治療濃度で皮膚を通過して送達されることが研究から分かっており、これは、経皮投与の実現が可能なことを例示している(Mitragotri et al., Science 269:850 (1995))。エレクトロポレーションを用いた経皮送達は、pNKp30受容体結合活性を有する分子を投与する別の手段を提供する(Potts et al., Pharm. Biotechnol. 10:213 (1997))。
【０１９３】
pNKp30活性を有するタンパク質、ポリペプチド、またはペプチドを含む薬学的組成物は、薬学的に有用な組成物を調製する公知の方法に従って処方することができ、これによって、薬学的に許容されるビヒクルとの混合物中で治療用タンパク質が組み合わされる。組成物は、その投与がレシピエント患者に忍容されれば「薬学的に許容されるビヒクル」といわれる。滅菌したリン酸緩衝食塩水が薬学的に許容されるビヒクルの一例である。他の適切なビヒクルが当業者に周知である。例えば、Gennaro (ed.), Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th Edition (Mack Publishing Company 1995)を参照されたい。
【０１９４】
治療のために、pNKp30結合活性を有する分子および薬学的に許容されるビヒクルは治療有効量で患者に投与される。pNKp30結合活性を有するタンパク質、ポリペプチド、またはペプチドおよび薬学的に許容されるビヒクルの組み合わせは、その投与される量に生理学的な効果があれば「治療有効量」または「有効量」で投与されるといわれる。薬剤が存在することによってレシピエント患者の生理機能が検出可能に変化すれば、その薬剤は生理学的な効果がある。例えば、炎症の治療に用いられる薬剤が存在することによって炎症応答の少なくとも一部が軽減すれば、その薬剤は生理学的な効果がある。
【０１９５】
pNKp30(またはpNKp30類似体もしくは融合タンパク質)を含む薬学的組成物は、液体の形状で、エアロゾルで、または固体の形状で提供することができる。液体の形状は、注射液、エアロゾル、液滴、トポロジカル溶液(topological solution)、および経口懸濁液によって例示される。例示的な固体の形状には、カプセル、錠剤、および徐放形態が含まれる。後者の形状は、ミニオスモティックポンプ(miniosmotic pump)および移植片によって例示される(Bremer et al., Pharm. Biotechnol. 10:239 (1997); Ranade,「Implants in Drug Delivery」, Drug Delivery Systems, Ranade and Hollinger (eds.), 95〜123頁(CRC Press 1995); Bremer et al., 「Protein Delivery with Infusion Pumps」, Protein Delivery: Physical Systems, Sanders and Hendren (eds.), 239〜254頁(Plenum Press 1997); Yewey et al, 「Delivery of Proteins from a Controlled Release Injectable Implant」, Protein Delivery: Physical Systems, Sanders and Hendren (eds.), 93〜117頁(Plenum Press 1997))。他の固体の形状には、クリーム、ペースト剤、他のトポロジカルな用途などが含まれる。
【０１９６】
リポソームは、治療用ポリペプチドを被験体に静脈内送達する、腹腔内送達する、くも膜下腔内送達する、筋肉内送達する、皮下送達する、または経口投与、吸入、もしくは鼻腔内投与を介して送達する一手段を提供する。リポソームは、水性区画を取り囲む1つまたは複数の脂質二重層からなる微小な小胞である(一般的には、Bakker-Woudenberg et al., Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 12 (Suppl. 1):S61 (1993)、Kim, Drugs 46:618 (1993)、およびRanade, 「Site-Specific Drug Delivery Using Liposomes as Carriers」, Drug Delivery Systems, Ranade and Hollinger (eds.), 3〜24頁(CRC Press 1995)を参照されたい)。リポソームは細胞膜と組成が似ており、結果として、安全に投与することができ、生分解性である。調製方法に応じて、リポソームは単層リポソームでもよく、多重膜リポソームでもよく、0.02μm〜10μm超の直径でサイズが異なってもよい。様々な薬剤をリポソームに封入することができ、疎水性薬剤区画を二重層に、親水性薬剤区画を内部水性空間に入れることができる(例えば、Machy et al., Liposomes In Cell Biology And Pharmacology (John Libbey 1987)、およびOstro et al., American J. Hosp. Pharm. 46:1576 (1989)を参照されたい)。さらに、リポソームサイズ、二重層の数、脂質組成、ならびにリポソームの電荷および表面特性を変えることによって、封入された薬剤の治療での利用可能性を制御することができる。
【０１９７】
リポソームは、実質的に任意のタイプの細胞に吸着し、次いで、封入された薬剤をゆっくりと放出することができる。あるいは、吸着されたリポソームは、食作用を有する細胞によって取り込まれてもよい。エンドサイトーシスの後に、リポソーム脂質はリソソーム内で分解され、封入された薬剤は放出される(Scherphof et al., Ann. N.Y. Acad. Sci. 446:368 (1985))。静脈内投与の後に、小さなリポソーム(0.1〜1.0μm)は、典型的には、主に肝臓および脾臓に位置する細網内皮系の細胞によって取り込まれるが、3.0μmより大きなリポソームは肺に沈着する。この細網内皮系の細胞による小さなリポソームの優先的な取り込みは、化学療法剤をマクロファージおよび肝臓腫瘍に送達するのに用いられている。
【０１９８】
高用量のリポソーム粒子による飽和、または薬理学的手段による選択的なマクロファージ不活性化を含むいくつかの方法によって、細網内皮系を回避することができる(Claassen et al., Biochim. Biophys. Acta 802:428 (1984))。さらに、糖脂質誘導体化リン脂質またはポリエテレン(polyethelene)グリコール誘導体化リン脂質をリポソーム膜に組み込むと、細網内皮系による取り込みが有意に低下することが示されている(Allen et al., Biochim. Biophys. Acta 1068:133 (1991); Allen et al., Biochim. Biophys. Acta 1132:9 (1993))。
【０１９９】
リポソームはまた、リン脂質組成を変えることによって、または受容体もしくはリガンドをリポソームに挿入することによって特定の細胞または器官を標的とするように調製することができる。例えば、肝臓を標的とするために、高含有率の非イオン界面活性剤を用いて調製されたリポソームが用いられている(Hayakawa et al., 特開平04-244,018; Kato et al., Biol. Pharm. Bull. 16:960 (1993))。これらの製剤は、ダイズホスファチジルコリン、α-トコフェロール、およびエトキシル化硬化ヒマシ油(HCO-60)をメタノール中で混合し、減圧下で混合物を濃縮し、次いで、混合物を水で再構成することによって調製された。ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)とダイズ由来ステリルグルコシド混合物(SG)およびコレステロール(Ch)のリポソーム製剤もまた肝臓を標的とすることが示されている(Shimizu et al., Biol. Pharm. Bull. 20:881 (1997))。
【０２００】
あるいは、抗体、抗体断片、炭水化物、ビタミン、および輸送タンパク質などの様々な標的化リガンドをリポソーム表面に結合させることができる。例えば、肝細胞表面上にしか発現しないアシアロ糖タンパク質(ガラクトース)受容体を標的とするために、リポソームを分枝型ガラクトシル脂質誘導体で修飾することができる(Kato and Sugiyama, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 14:287 (1997); Murahashi et al., Biol. Pharm. Bull.20:259 (1997))。同様に、Wu et al., Hepatology 27:772 (1998)は、リポソームをアシアロフェチュインで標識するとリポソームの血漿中半減期が短くなり、肝細胞によるアシアロフェチュイン標識リポソームの取り込みが大幅に増えることを示している。他方で、アシアロフェチュインを予め注射することによって、分枝型ガラクトシル脂質誘導体を含むリポソームの肝臓における蓄積を阻害することができる(Murahashi et al., Biol. Pharm. Bull.20:259 (1997))。ポリアコニチル化ヒト血清アルブミンリポソームは、リポソームを肝細胞に標的化する別のアプローチを提供する(Kamps et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 94:11681 (1997))。さらに、Geho, et al. 米国特許第4,603,044号は、肝臓の特殊な代謝細胞と関連する肝胆道受容体に対して特異性を有する肝細胞指向性リポソーム小胞送達系について述べる。
【０２０１】
組織標的化へのより一般的なアプローチでは、標的細胞が発現するリガンドに特異的なビオチン化抗体を用いて、標的細胞が予め標識される(Harasym et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 32:99 (1998))。遊離抗体を血漿から除いた後、ストレプトアビジン結合リポソームが投与される。別のアプローチでは、標的化抗体がリポソームに直接取り付けられる(Harasym et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 32:99 (1998))。
【０２０２】
pNKp30結合活性を有するポリペプチドは、標準的なタンパク質マイクロカプセル化法を用いてリポソームの中に封入することができる(例えば、Anderson et al, Infect. Immun. 31:1099 (1981)、Anderson et al, Cancer Res. 50:1853 (1990)、およびCohen et al, Biochim. Biophys. Acta 1063:95 (1991)、Alving et al. 「Preparation and Use of Liposomes in Immunological Studies」, Liposome Technology, 2nd Edition, Vol. III, Gregoriadis (ed.), 317頁 (CRC Press 1993)、Wassef et al., Meth. Enzymol. 149:124 (1987)を参照されたい)。前記のように、治療上有用なリポソームは様々な成分を含有してもよい。例えば、リポソームはポリ(エチレングリコール)の脂質誘導体を含んでもよい(Allen et al., Biochim. Biophys. Acta 1132:9 (1993))。
【０２０３】
高全身濃度の治療用タンパク質を維持するために、分解性重合体マイクロスフェアが設計されている。マイクロスフェアは、ポリ(ラクチド-co-グリコリド)(PLG)、ポリ無水物、ポリ(オルトエステル)、非生分解性エチルビニルアセテート重合体などの分解性重合体から調製される。ここで、タンパク質は重合体の中に封入される(Gombotz and Pettit, Bioconjugate Chem. 6:332 (1995); Ranade, 「Role of Polymers in Drug Delivery」, Drag Delivery Systems, Ranade and Hollinger (eds.), 51〜93頁(CRC Press 1995); Roskos and Maskiewicz, 「Degradable Controlled Release Systems Useful for Protein Delivery」, Protein Delivery: Physical Systems, Sanders and Hendren (eds.), 45〜92頁(Plenum Press 1997); Bartus et al., Science 281:1161 (1998); Putney and Burke, Nature Biotechnology 16:153 (1998); Putney, Curr. Opin. Chem. Biol. 2:548 (1998))。ポリエチレングリコール(PEG)でコーティングされたナノスフェアもまた、治療用タンパク質の静脈内投与用ビヒクルを提供することができる(例えば、Gref et al., Pharm. Biotechnol. 10:167 (1997)を参照されたい)。
【０２０４】
例えば、Ansel and Popovich, Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 5th Edition (Lea & Febiger 1990), Gennaro (ed.), Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th Edition (Mack Publishing Company 1995)、およびRanade and Hollinger, Drug Delivery Systems (CRC Press 1996)によって示されるように、当業者は他の剤形を考案することができる。
【０２０５】
例示として、薬学的組成物は、pNKp30細胞外ドメインを有するポリペプチドまたはpNKp30アンタゴニスト(例えば、pNKp30ポリペプチドに結合する中和抗体もしくは抗体断片)を含む容器を含むキットとして供給されてもよい。治療用ポリペプチドは、単回投与用もしくは複数回投与用の注射液の形状で、または注射前に再構成される滅菌粉末として提供することができる。あるいは、このようなキットは、治療用ポリペプチドを投与するための乾燥粉末分散器、液体エアロゾル発生器、またはネブライザーを含んでもよい。このようなキットは、薬学的組成物の効能および用途に関する書面での情報をさらに含んでもよい。
【０２０６】
本明細書において引用された全ての特許、特許出願、および刊行物、ならびに電子的に利用可能な資料(例えば、GenBankに提出されたアミノ酸配列およびヌクレオチド配列)の完全な開示内容が参照により組み入れられる。前述の詳細な説明および実施例は、理解しやすくするためだけに示されている。詳細な説明および実施例からは、不必要な限定は解釈されない。本発明は、示された、および説明された正確な詳細に限定されず、当業者に明らかな変形は特許請求の範囲に定義された本発明の中に含まれる。
【０２０７】
実施例
実施例1
ヒトpNKp30Avi-HISTagpZMP21の構築
四量体分子を作成しようと、ヒトpNKp30細胞外ドメイン、Aviタグ、およびHISタグをコードするポリヌクレオチドを含む発現プラスミドを構築した。ヒトpNKp30細胞外ドメインのDNA断片を、5'末端および3'末端の隣接領域がベクター配列に対応するSEQ ID NO:7のポリヌクレオチド配列を用いたPCRによって単離した。ヒトpNKp30挿入点に隣接するAviタグ配列およびHISタグ配列は、それぞれ、SEQ ID NO:8および9である。プライマーzc32757およびzc32781を、それぞれ、SEQ ID NO:10および11に示した。
【０２０８】
PCR反応混合物を2%アガロースゲル上で流し、QIAquick(商標) Gel Extraction Kit(Qiagen, Valencia, CA)を用いて、インサートサイズに対応するバンドをゲル抽出した。プラスミドpZMP21は、MPSVプロモーター、コード配列挿入用の複数の制限部位、停止コドン、大腸菌複製起点を有する発現カセット;SV40プロモーター、エンハンサーおよび複製起点、DHFR遺伝子、ならびにSV40ターミネーターを含む哺乳動物選択マーカー発現単位;ならびにサッカロマイセス・セレビシエにおける選択および複製に必要なURA3配列およびCEN-ARS配列を含む哺乳動物発現ベクターである。プラスミドpZMP21は、pRS316(American Type Culture Collection, 10801 University Boulevard, Manassas, VA 20110-2209にアクセッション番号77145で寄託された)から取られた酵母遺伝因子、ポリオウイルスに由来する配列内リボソーム進入部位(IRES)エレメント、および膜貫通ドメインのC末端で切断されたCD8細胞外ドメインを用いて、pZP9(American Type Culture Collection, 10801 University Boulevard, Manassas, VA20110-2209にアクセッション番号98668で寄託された)から構築した。プラスミドpZMP21を、PTAリーダーを切断するようにEcoRI/BalIIで消化し、PCRインサートとの組換えに使用した。
【０２０９】
組換えは、BD In-Fusion(商標)Dry-Down PCR Cloningキット(BD Biosciences, Palo Alto, CA)を用いて行った。PCR断片および消化ベクターの混合物10μlを、凍結乾燥したクローニング試薬に添加し、37℃で15分間および32℃で15分間インキュベートした。反応物は形質転換の準備ができた。組換え反応物2μlを形質転換によってOne Shot TOP10 Chemical Competent Cells(Invitrogen, Carlbad, CA)に導入した。形質転換体を氷上で10分間インキュベートし、42℃で30秒間、熱ショックをかけた。反応物を氷上で2分間インキュベートした(形質転換細胞が回復するように助けた)。2分間インキュベートした後、SOC(2%Bacto(商標)Tryptone(Difco, Detroit, MI)、0.5%酵母抽出物(Difco)、10mM NaCl、2.5mM KCl、10mM MgCl2、10mM MgSO4、20mMグルコース)300μlを添加し、振盪機を用いて形質転換体を37℃で1時間インキュベートした。全ての形質転換体を、一枚のLB AMPプレート(LBブロス(Lennox)、1.8%Bacto(商標)寒天(Difco)、100mg/Lアンピシリン)にプレートした。
【０２１０】
SEQ ID NO:10に示したプライマーzc32757およびSEQ ID NO:11に示したzc32781を用いたPCRによって、コロニーをスクリーニングした。陽性コロニーを配列決定によって確認した。正しい構築物をhNKp30AviHISpZMP21と名付けた。
【０２１１】
実施例2
ヒトpNKp30とB7-H1の結合
発現ベクターpZMP21hB7-H1を、完全長分子をBHK細胞において発現させるために調製した。B7-H1の完全長バージョンを含む884塩基対の断片を、プライマーzc50779およびzc50804を用いたPCRによる、テンプレートとしてクローントラック(clonetrack)#101548を用いた増幅によって作成した。PCR反応条件は以下の通りであった:94℃1分、6O℃1分、および72℃2分の25サイクル;72℃10分の1サイクル;それに続く、4℃浸漬。断片をEcoRIおよびAscIで消化し、次いで、1%ゲル電気泳動およびQiaQuickゲル抽出キット (Qiagen 28704)を用いたバンド精製によって精製した。結果として生じた精製DNAを、EcoRIおよびAscIで部分的に消化したpZMP21に室温で5時間連結した。連結混合物2μlを、DH10Bエレクトロコンピテント大腸菌(Gibco 18297-010)37μlに、製造業者の指示に従ってエレクトロポレートした。形質転換細胞をLB培地400μlで希釈し、100μg/mlアンピシリン含有LBプレートにプレートした。クローンを、HindIII制限消化によって分析し、PCR精度を確かめるために、正しい961bpインサートを有するクローンをDNA配列決定に送った(正しい配列=〜shannon/cbra.dir/hb7h1-4837seq.seq)。陽性クローン#4837 1μlを形質転換によってDH10Bエレクトロコンピテント大腸菌37μlに導入し、LB/ampプレートに画線した。この画線したプレートからシングルコロニーを採取し、250ml LB/amp培養を開始し、次いで、250rpmで振盪しながら37℃で一晩増殖させた。QiagenプラスミドMaxiキット(Qiagen 12163)を用いて精製DNA 600μgを作成するのに、この培養物を使用した。
【０２１２】
pZMP21B7-H1 3μgを、10mM非必須アミノ酸(Gibco 11140-050)(DMEM-F12 SF)5mlを添加したDMEM-F12(Gibco 11320-033)250μlで希釈した。Lipofectamine 2000(Invitrogen 11668-019)13μlをDMEM-F12 SF 250μlで希釈し、室温で5分間放置した。希釈したDNAを、希釈したLipofectamine 2000と組み合わせ、室温で20分間放置した。1.08x106個のBHK passage 28細胞をトリプシン処理し、200mM L-グルタミン(Gibco 25030-149)5mlおよび100xピルビン酸ナトリウム(Gibco 11360-070)5mlを添加したDMEM 10%FBS培地(DMEM完全培地)で洗浄し、その後に、細胞をDMEM-F12 SFで洗浄した。細胞をスピンダウンし、培地を取り除き、次いで、前記のDNA/Lipofectamine2000混合物に再懸濁し、15ml円錐型遠心チューブ(Falcon 35-2097)に入れ、ふたをゆるく締めて37℃で30分間、5%CO2インキュベーターでインキュベートした。次いで、細胞をスピンダウンし、培地を吸引した後に、T-75フラスコ(BD Falcon 353136)に入れたDMEM完全培地10mlにプレートした。細胞を24時間回復させた後、250nMメトトレキセート(Calbiochem 454125)を含むDMEM完全培地で1:10に分けた。細胞選択を10日間続けた後に、細胞をプールし、継代した。
【０２１３】
結合実験を行うために、B7-H1のT-75 1個、および空のpZMP21ベクターでトランスフェクトしたBHK細胞のT-75 1個をPBS 5mlで洗浄し、次いで、versene(Gibco 15040-066)3mlを37℃で1時間添加することによって細胞をプレートから取り出した。各試料について、約300,000個の細胞をPBS/4%FBS 100μlに再懸濁した。pZMP21のIRESからのCD8同時発現を検出するために、各試料には抗CD8 APC抗体(BD:555369)20μlを添加した。プローブとして、NKp30/mFc2可溶性タンパク質(ZymoGenetics: A1512F)1μgを、Zenon抗マウスPEで標識し(Molecular Probes:Z25154)、製造業者の説明書に従ってブロックした。Zenon標識プローブ200ngを各試料に添加し、適宜、非標識NKp30/mFc2または他の非特異的阻害剤20μgを添加し、試料を氷上で1時間インキュベートした。試料を氷冷PBS 2mlで2回洗浄し、次いで、FACScaliburフローサイトメーターでFSC生細胞ゲート対SSC生細胞ゲートを通るFL4(APC)対FL2(PE)について分析した。
【０２１４】
以下の結果を得た。
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これは、B7-H1とNKp30との間で観察された結合が過剰なNKp30と競合したことを示している(同様に、前記のデータのライン2および4のB7-H1とPD-1の公知の相互作用および過剰なPD-1との競合が認められた)。これは、B7-H1とNKp30が特異的に相互作用するという結論を裏付けている。
【０２１５】
実施例3
融合タンパク質pNKp30mFc2の構築
マウスFc2(mFc2)と融合したヒトNKp30x1の細胞外ドメイン(Met1-Pro132)を含むpZMP21発現プラスミドを構築した。プライマーzc49846(SEQ ID NO:15)およびzc50380(SEQ ID NO:16)を使用し、テンプレートとしてクローントラックCT#101568を使用して、NKp30x1 PCR断片を、以下のように作成した:94℃2分の1サイクル;94℃1分、それに続く、55℃1分、それに続く、72℃2分の30サイクル;72℃10分の1サイクル。PCR反応混合物を1%アガロースゲル上で流し、QIAquick(商標) Gel Extraction Kit(Qiagen, カタログ番号28704)を用いて、インサートサイズに対応するバンドをゲル抽出した。その後に、精製したPCR断片をEcoRIおよびBglIIで消化し、再度、バンドを前記のように精製した。結果として生じた断片を、B7-H1遺伝子を除くようにEcoRIおよびBglIIで切断したpZMP21 hB7-H1/mFc2に連結し、NKp30x1遺伝子をmFc2とインフレームで挿入した。前記の連結2μlをelectromax DH10Bにエレクトロポレートした(25uF/30オーム/2100ボルト/2mmギャップキュベット)。この連結からのクローンを、EcoRIおよびBgIIIによる消化によってインサートについてスクリーニングし、適切な0.414kBインサートを有する3個のクローンを配列決定にかけた。これらのクローンの1つ(#4612)の配列が正しいことが見出された(SEQ ID NO:17および18)。
【０２１６】
実施例4
四量体ヒトpNKp30VASP-His6の構築
ヒト血管拡張剤活性化(vasodialator-activated)リンタンパク質(VASP)は、Kuhnel, et al., (2004) Proc. Nat'l. Acad. Sci. 101:17027によって述べられている。ヒトVASPタンパク質の四量体化ドメインのセンス鎖およびアンチセンス鎖をコードする2つの重複オリゴヌクレオチド:
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を、固相合成によって合成した。オリゴヌクレオチドzc50629およびzc50630を55℃でアニールし、オリゴヌクレオチドプライマー
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および
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を用いてPCR増幅した。
【０２１７】
増幅したDNAを1.5%アガロースゲルで分画し、次いで、Qiagenゲル単離キットを使用し製造業者のプロトコール(Qiagen, Valiencia, CA)に従って単離した。単離したDNAを、酵母組換えによってBglII切断pzmp21ベクター(ATTC番号PTA-5266として寄託)に挿入した。DNA配列決定によってベクターの予想される配列が確認され、pzmp21VASP-His6と名付けた。
【０２１８】
ヒトpNKp30のさらなる細胞ドメインを、ヒトpNKp30mFc2(SEQ ID No:23)の制限酵素消化によって作成した。この融合タンパク質の構築は実施例3において前述した。EcoRIおよびBglII(Roche Indianapolis, IN)による二重消化を行って、細胞外ドメインを得た。断片を2%アガロースゲル(Invitrogen Carlsbad, CA)で分画し、次いで、Qiagenゲル単離キットを使用し製造業者のプロトコール(Qiagen, Valencia, CA)に従って単離した。単離した断片を、連結(Fast Link Ligase EPICENTRE Madison, WI)によってEcoRI/BglII消化pZMP21VASP-His6ベクターに挿入した。構築物をhpNKp30VASPpZMP21と名付けた(pNK30細胞外ドメイン＋VASPインサートはSEQ ID No:24である)。
【０２１９】
実施例5
インビトロでのpNKp30によるT細胞増殖阻害
pNKp30が、ヒト末梢血単核球(PBMC)に由来する精製CD4 T細胞およびCD8 T細胞のインビトロでの増殖を変える能力を試験した。CD3に対する抗体(BD Biosciences 555329, Franklin Lakes, NJ)はT細胞抗原認識を模倣する。抗体によるCD3とT細胞受容体の結合から、インビトロで増殖するシグナルが生じる。このシグナルは、さらなるシグナルによって増強または阻害することができる。
【０２２０】
健常な志願者からのヒトPBMCを、Ficoll-Paque(GE Healthcare, Uppsala, Sweden)密度勾配によって収集した。磁気ビーズカラム(Miltenyi Biotec, Auburn, CA)によって、PBMCからCD4およびCD8を同時に精製した。フローサイトメトリーによって増殖を評価するために、T細胞をCFSE(Invitrogen, Carlsbad, CA)で標識した。1ウェルごとに1x10E5 CFSE標識T細胞をプレートした。前日に、96ウェル平底組織培養プレートには抗CD3をPBSに溶解して10μg/mlで添加した。同濃度のpNKp30をプレートに添加し、プレートを一晩4℃に保ち、次いで、翌日、洗浄した後に、細胞を添加した。培養を、5%CO2の加湿インキュベーターの中で4日間維持した。CD4およびCD8の増殖はLSRII (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)で評価した。結果を図1に示す。
【図面の簡単な説明】
【０２２１】
【図１】pNKp30を含む様々なプレート結合試薬に曝露されたヒトT細胞試料に存在するCD4およびCD8の増殖の量を示す。
【図１】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年1月7日(2008.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
哺乳動物培養細胞は本発明の中で適切な宿主である。外因性DNAを哺乳動物宿主細胞に導入する方法には、リン酸カルシウムを介したトランスフェクション(Wigler et al., Cell 14:725, 1978; Corsaro and Pearson, Somatic Cell Genetics 7:603, 1981: Graham and Van der Eb, Virology 52:456, 1973)、エレクトロポレーション(Neumann et al., EMBO J. 1:841-845, 1982)、DEAE-デキストランを介したトランスフェクション(Ausubel et al., 同書)、およびリポソームを介したトランスフェクション(Hawley-Nelson et al., Focus 15:73, 1993; Ciccarone et al., Focus 15:80, 1993、ならびにウイルスベクター(Miller and Rosman, BioTechniques 7:980-90, 1989; Wang and Finer, Nature Med. 2:714-716, 1996)が含まれる。哺乳動物培養細胞における組換えポリペプチドの産生は、例えば、Levinson et al., 米国特許第4,713,339号; Hagen et al., 米国特許第4,784,932号; Palmiter et al., 米国特許第4,579,821号;およびRingold, 米国特許第4,656,134号によって開示されている。適切な哺乳動物培養細胞には、COS-1(ATCC番号CRL 1650)、COS-7(ATCC番号CRL 1651)、BHK(ATCC番号CRL 1632)、BHK570(ATCC番号CRL 10314)、293(ATCC番号CRL 1573; Graham et al., J. Gen. Virol. 36:59-72, 1977)、およびチャイニーズハムスター卵巣(例えば、CHO-K1; ATCC番号CCL 61)細胞株が含まれる。さらなる適切な細胞株は当技術分野において公知であり、米国菌株保存機関（ATCC:American Type Culture Collection, Rockville, Maryland）などの公的な寄託機関から入手することができる。一般的に、SV-40またはサイトメガロウイルスに由来するプロモーターなどの強力な転写プロモーターが好ましい。例えば、米国特許第4,956,288号を参照されたい。他の適切なプロモーターには、メタロチオネイン遺伝子に由来するプロモーター(米国特許第4,579,821号および同第4,601,978号)ならびにアデノウイルス主要後期プロモーターが含まれる。
【国際調査報告】
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