(57)【要約】本開示は、ＣａＲ２と名づけられた新規なヒトカルシウム感知受容体および、該受容体をコードするヌクレオチド配列を提供する。本開示はさらに、ＣａＲ２に特異的な抗体を提供する。また、受容体のモジュレーターを同定する方法および同定されたモジュレーターを用いて、カルシウム受容体媒介性の症状を治療する方法も開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列番号１に記載のヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項２】
配列番号１に記載のヌクレオチド配列からなる配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項３】
配列番号２に記載のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする、単離された核酸分子。
【請求項４】
配列番号２のアミノ酸配列を含む、天然に存在するポリペプチドの対立遺伝子変異体をコードする単離された核酸分子であって、前記核酸分子は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１を含む核酸分子にハイブリダイズする、単離された核酸分子。
【請求項５】
配列番号１に記載のヌクレオチド配列またはその相補配列に少なくとも６０％相同であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項６】
配列番号１に記載のヌクレオチド配列またはその相補配列を含む核酸の少なくとも２５ヌクレオチドの断片を含んだ核酸分子を含む、単離された核酸分子。
【請求項７】
配列番号２に記載のアミノ酸配列に少なくとも約６０％同一のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸分子を含む、単離された核酸分子。
【請求項８】
配列番号２に記載のアミノ酸配列を含むポリペプチドの断片をコードする核酸分子を含む、単離された核酸分子。
【請求項９】
配列番号１によってコードされた核酸分子、および異種ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の核酸分子を含むベクター。
【請求項１１】
発現ベクターである、請求項１０に記載のベクター。
【請求項１２】
請求項１０に記載のベクターによってトランスフェクトされた宿主細胞。
【請求項１３】
配列番号２に記載のアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチド。
【請求項１４】
配列番号２に記載のアミノ酸配列を含むポリペプチドの断片を含む、単離されたポリペプチド。
【請求項１５】
配列番号２のアミノ酸配列を含む、天然に存在するポリペプチドの対立遺伝子変異体を含む単離されたポリペプチドであって、前記ポリペプチドは、ストリンジェントな条件下で、配列番号１を含む核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされるポリペプチドである、単離されたポリペプチド。
【請求項１６】
配列番号１に記載のヌクレオチド配列を含む核酸に少なくとも６０％同一であるヌクレオチド配列を含む核酸分子によってコードされるポリペプチドを含む、単離されたポリペプチド。
【請求項１７】
配列番号２に記載のアミノ酸配列に少なくとも６０％相同であるアミノ酸配列を含む、単離された核酸分子。
【請求項１８】
異種のアミノ酸配列をさらに含む、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のポリペプチド。
【請求項１９】
配列番号２に記載のポリペプチドまたはその断片に選択的に結合する抗体。
【請求項２０】
サンプル中における請求項１１に記載のポリペプチドの存在を検出する方法であって、
ａ）前記サンプルをポリペプチドに選択的に結合する化合物に接触させること；および
ｂ）前記化合物が前記サンプル中のポリペプチドに結合するかどうかを決定し、それによって、サンプル中の配列番号２のポリペプチドの存在を検出すること；
を含む、方法。
【請求項２１】
ポリペプチドに結合する化合物が抗体である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
サンプル中のポリペプチドの存在を検出する方法であって、前記方法は、前記サンプルを、前記サンプル中のポリペプチドの存在を特異的に検出することが可能な作用物質に接触させ、次いで、ポリペプチドの存在を検出することを含み、前記ポリペプチドは、
（ａ）配列番号２に示されたアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の対立遺伝子変異体のアミノ酸配列；
（ｃ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列であって、前記配列変異体は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示された核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる；
（ｄ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
（ｅ）（ａ）〜（ｅ）のポリペプチドのいずれか１つの領域を持つエピトープのアミノ酸配列；
からなる群から選択され、
前記サンプルは、異常な細胞増殖に関与する細胞に由来する。
【請求項２３】
前記作用物質は、前記ポリペプチドと選択的物理的会合をすることが可能である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記作用物質は、前記ポリペプチドと結合する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記作用物質は抗体である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
請求項２２に記載の方法に使用される試薬を含むキットであって、前記試薬は、前記ポリペプチドと特異的に結合する、キット。
【請求項２７】
ポリペプチドのレベルまたは活性を調整する方法であって、前記方法は、前記ポリペプチドを作用物質と、該作用物質がポリペプチドのレベルまたは活性を調整することができるような条件下で、接触させることを含み、前記ポリペプチドは、
（ａ）配列番号２に示されたアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の対立遺伝子変異体のアミノ酸配列；
（ｃ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列であって、前記配列変異体は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示された核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる；
（ｄ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
（ｅ）（ａ）〜（ｄ）のポリペプチドのいずれか１つの領域を持つエピトープのアミノ酸配列；
からなる群から選択される、方法。
【請求項２８】
細胞内の核酸分子のレベルまたは活性を調整調整する作用物質を同定する方法であって、前記核酸分子は、
（ａ）配列番号１に示されたヌクレオチド配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）のヌクレオチド配列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列；
（ｄ）ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズする、配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｅ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片をコードするヌクレオチド配列であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
からなる群から選択される核酸配列を有し、
前記方法は、前記作用物質を、前記核酸分子を発現することが可能な細胞に接触させて、前記核酸分子のレベルまたは活性が前記細胞内で、前記作用物質によって調整され得るようにすること、および前記核酸分子のレベルまたは活性を測定することを含む、方法。
【請求項２９】
細胞をスクリーニングして、前記細胞中の核酸分子のレベルまたは活性を調整する作用物質を同定する方法であって、前記核酸分子は、
（ａ）配列番号１に示されたヌクレオチド配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）のヌクレオチド配列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列；
（ｄ）ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズする、配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｅ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片をコードするヌクレオチド配列であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有し、
前記方法は、前記作用物質を、前記核酸分子を発現することが可能な細胞に接触させて、前記核酸分子のレベルまたは活性が前記細胞内で、前記作用物質によって調整され得るようにすること、および前記核酸分子のレベルまたは活性を測定することを含む、方法。
【請求項３０】
細胞内で核酸分子と相互作用する作用物質を同定する方法であって、前記核酸分子は、
（ａ）配列番号１に示されたヌクレオチド配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）のヌクレオチド配列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列；
（ｄ）ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズする、配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｅ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片をコードするヌクレオチド配列であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有し、
前記方法は、前記作用物質を、核酸分子と前記作用物質との相互作用を可能とする細胞に接触させ、前記核酸分子が前記作用物質と相互作用し得るようにすること、および前記相互作用測定することを含む、方法。
【請求項３１】
細胞内で核酸分子と相互作用する作用物質を同定するためのスクリーニングの方法であって、前記核酸分子は、
（ａ）配列番号１に示されたヌクレオチド配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）のヌクレオチド配列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列；
（ｄ）ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズする、配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｅ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片をコードするヌクレオチド配列であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有し、
前記方法は、前記作用物質を核酸分子と前記作用物質との相互作用を可能とする細胞に接触させ、前記核酸分子が前記作用物質と相互作用し得るようにすること、および前記相互作用測定することを含む、方法。
【請求項３２】
サンプル中の核酸分子の存在を検出するための方法であって、前記方法は、前記サンプルを、サンプル中の核酸分子の存在を特異的に検出することが可能な作用物質と接触させること、次いで、核酸分子の存在を検出することを含み、前記核酸分子は、
（ａ）配列番号１に示されたヌクレオチド配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）のヌクレオチド配列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列；
（ｄ）ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズする、配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｅ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片をコードするヌクレオチド配列であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する、方法。
【請求項３３】
前記方法は、前記サンプルをストリンジェントな条件下で、（ａ）〜（ｅ）の核酸配列にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドに接触させること、および前記オリゴヌクレオチドがサンプル中の核酸配列に結合するかどうかを決定することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
その存在が検出される前記核酸がｍＲＮＡである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の方法に用いられる試薬を含むキットであって、前記試薬は、ストリンジェントな条件下で核酸分子のいずれかにハイブリダイズする化合物を含む、キット。
【請求項３６】
前記核酸の断片が接触している請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
核酸分子のレベルまたは活性を調整する方法であって、前記方法は、前記核酸分子を、前記作用物質が核酸分子のレベルまたは活性を調整することができる条件下で、作用物質と接触させることを含み、前記核酸分子は、
（ａ）配列番号１に示されたヌクレオチド配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）のヌクレオチド配列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列；
（ｄ）ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズする、配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列；
（ｅ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片をコードするヌクレオチド配列であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する、方法。
【請求項３８】
前記検出は、障害を有する、または前記細胞に関与する障害を有する傾向を持った被検体由来の細胞内で成される、請求項２２に記載の方法。
【請求項３９】
前記調整は、障害を有する、または前記細胞に関与する障害を有する傾向を持った被検体由来の細胞内で成される、請求項２７に記載の方法。
【請求項４０】
前記障害は、癌、骨粗鬆症、または腎臓結石形成からなる群から選択される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記障害は、癌、骨粗鬆症、または腎臓結石形成からなる群から選択される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記細胞は、トランスジェニック非ヒト動物中にある、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
ＣａＲ２関連障害に罹患した個体を治療する方法であって、前記個体に ＣａＲ２モジュレーターの有効量を投与することによって、前記個体内においてＣａＲ２を調整することを含む方法。、
【請求項４４】
細胞内のポリペプチドのレベルまたは活性を調整する作用物質を同定する方法であって、前記ポリペプチドは、
（ａ）配列番号２に示されたアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の対立遺伝子変異体のアミノ酸配列；
（ｃ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列であって、前記配列変異体は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示された核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる；
（ｄ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
（ｅ）（ａ）〜（ｄ）のポリペプチドのいずれか１つの領域を持つエピトープのアミノ酸配列；
からなる群から選択され、
前記方法は、前記作用物質を、前記ポリペプチドを発現することが可能な細胞に接触させて、前記ポリペプチドのレベルまたは活性が前記細胞内で、前記作用物質によって調節され得るようにすること、および前記ポリペプチドのレベルまたは活性を測定することを含む、方法。
【請求項４５】
細胞をスクリーニングして、前記細胞内のポリペプチドのレベルまたは活性を調整する作用物質を同定する方法であって、前記ポリペプチドは、
（ａ）配列番号２に示されたアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の対立遺伝子変異体のアミノ酸配列；
（ｃ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列であって、前記配列変異体は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示された核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる；
（ｄ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
（ｅ）（ａ）〜（ｄ）のポリペプチドのいずれか１つの領域を持つエピトープのアミノ酸配列；
からなる群から選択され、
前記方法は、前記作用物質を、前記ポリペプチドを発現することが可能な細胞に接触させて、前記ポリペプチドのレベルまたは活性が前記細胞内で、前記作用物質によって調整され得るようにすること、および前記ポリペプチドのレベルまたは活性を測定することを含む、方法。
【請求項４６】
前記細胞は、癌に罹患した被験体由来の細胞ある、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記細胞は、転移癌に罹患した被験体由来の細胞ある、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記作用物質は、前記ポリペプチドのレベルまたは活性を減少させる、請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】
細胞中のポリペプチドと相互作用する作用物質を同定する方法であって、前記ポリペプチドは、
（ａ）配列番号２に示されたアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の対立遺伝子変異体のアミノ酸配列；
（ｃ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸１５配列であって、前記配列変異体は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１に示された核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる；
（ｄ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
（ｅ）（ａ）〜（ｄ）のポリペプチドのいずれか１つの領域を持つエピトープのアミノ酸配列；
からなる群から選択され、
前記方法は、前記作用物質を前記ポリペプチドと前記作用物質の間の相互作用を可能とする細胞に接触させ、前記ポリペプチドと前記作用物質が相互作用することができるようにすること、および前記相互作用を測定することを含む、方法。
【請求項５０】
前記方法は、（１）前記作用物質が前記ポリペプチドと相互作用するができる条件下で、前記作用物質を前記ポリペプチドに曝露すること；（２）前記作用物質と相互作用することが可能なポリペプチドを競合させること；および（３）前記作用物質と前記ポリペプチドの間の相互作用の量と、前記競合するポリペプチドの不存在下における相互作用の量とを比較することを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
細胞をスクリーニングして、細胞中のポリペプチドと相互作用する作用物質を同定する方法であって、前記ポリペプチドは、
（ａ）配列番号２に示されたアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の対立遺伝子変異体のアミノ酸配列；
（ｃ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の配列変異体のアミノ酸配列であって、前記配列変異体は、それぞれストリンジェントな条件下で、配列番号１に示された核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる；
（ｄ）配列番号２に示されたアミノ酸配列の断片であって、前記断片は、少なくとも１０の連続するアミノ酸を含む；
（ｅ）（ａ）〜（ｄ）のポリペプチドのいずれか１つの領域を持つエピトープのアミノ酸配列；
からなる群から選択され、
前記方法は、前記作用物質を前記ポリペプチドと前記作用物質の間の相互作用を可能とする細胞に接触させ、前記ポリペプチドと前記作用物質が相互作用することができるようにすること、および前記相互作用を測定することを含む、方法。
【請求項５２】
前記方法は、（１）前記作用物質が前記ポリペプチドと相互作用するができる条件下で、前記作用物質を前記ポリペプチドに曝露すること；（２）前記作用物質と相互作用することが可能なポリペプチドを競合させること；および（３）前記作用物質と前記ポリペプチドの間の相互作用の量と、前記競合するポリペプチドの不存在下における相互作用の量とを比較することを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
前記相互作用は結合である、請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
前記作用物質は、前記ポリペプチドと前記ポリペプチドの標的分子との間の相互作用を増加させ、前記方法は、前記ポリペプチドと前記作用物質を、前記ポリペプチドが前記標的分子と相互作用することができる条件下で組み合わせること、およびポリペプチドと前記標的分子の間の複合体の形成、または前記ポリペプチドと前記標的分子の相互作用の結果としての前記ポリペプチドの活性を検出することを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項５５】
前記作用物質は、前記ポリペプチドと前記ポリペプチドの標的分子との間の相互作用を減少させ、前記方法は、前記ポリペプチドと前記作用物質を、前記ポリペプチドが前記標的分子と相互作用することができる条件下で組み合わせること、およびポリペプチドと前記標的分子の間の複合体の形成、または前記ポリペプチドと前記標的分子の相互作用の結果としての前記ポリペプチドの活性を検出することを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項５６】
前記細胞は、in
vivoにある、請求項４４に記載の方法。
【請求項５７】
前記細胞は、in
vitroにある、請求項４４に記載の方法。
【請求項５８】
前記細胞は、破壊されている、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記細胞は、生検材料中にある、請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記細胞は、細胞培養物中にある、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記作用物質は、ペプチド、抗体、有機分子、および無機分子からなる群から選択される、請求項４４に記載の方法。
【請求項６２】
カルシウム受容体媒介性の障害に罹患した被験体を治療する方法であって、カルシウム受容体モジュレーターを前記個体に投与して、被験体を治療するステップを含む、方法。
【請求項６３】
被験体におけるカルシウム受容体媒介性の障害を阻害する方法であって、カルシウム受容体モジュレーターを前記個体に投与し、前記個体がカルシウム受容体媒介性の障害を発症するのを阻害するステップを含む、方法。
【請求項６４】
カルシウム受容体媒介性の障害は、骨粗鬆症、癌、および腎臓結石形成からなる群から選択される、請求項６２または６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記癌は、腎臓疾患、前立腺癌、腎臓の癌、腎癌、骨の癌、乳癌なる群から選択される、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
オステオカルチン媒介性の障害に罹患した被験体を治療するための方法であって、前記被験体が治療されるように、カルシウム受容体モジュレーターを前記個体に投与するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、２００２年１０月２８日に出願された「カルシウム感知受容体２（ＣａＲ２）およびその使用方法」と題された米国特許出願第６０／４２１，９４１号、および２００２年１０月２９日に出願された「カルシウム感知受容体２（ＣａＲ２）およびその使用方法」と題された米国特許出願第１０／２８３，８４２号の優先権を主張する。これらの出願の内容全体を本明細書中に引用によって援用する。
【背景技術】
【０００２】
カルシウムは、その多様な細胞内および細胞外の役割（骨の無機質化；接着分子、凝固因子および追加タンパク質のためのコファクター）ゆえに、体内における最も重要な調節分子の1つである（Brown, E.M., et al.  （1999） Vitamin. Horm. 55, 1-71）。例えば、細胞内カルシウム、特に、フリーサイトゾルカルシウム濃度は、多様な一連の重要な細胞プロセスを調節するタンパク質および酵素にとって重要な第2のメッセンジャーおよびコファクターである。細胞内カルシウムは、神経伝達、運動、ホルモン（homornal）分泌、および細胞増殖の調節に使用される。細胞外カルシウムは、接着分子、凝固因子および他のタンパク質のためのコファクターとして機能し、神経的興奮を調節し、また、骨の無機質相の重要な部分をなす。骨格は、重要な体の構造を保護し、運動を容易にする構造的枠組みを提供する。
【０００３】
その重要な役割の結果、細胞外カルシウム（Ｃａ＋＋０）のレベルは、正確に調節される必要がある。Ｃａ＋＋０の代謝が維持される基本的なメカニズムは、食餌摂取と吸収の調節と、尿細管や骨格の微小環境におけるＣａ＋＋処理と組み合わせである。
【０００４】
比較的近年の確認された、ウシ副甲状腺（ＣａＲ）からのカルシウム感知受容体は、体がＣａ＋＋ホメオスタシスを維持するためのシグナリングメカニズムについての重要な情報を提供した。ＣａＲは、１０８５アミノ酸残基長であり、Ｇ−タンパク質結合受容体ファミリーのメンバーである。ＣａＲは、親水性ドメイン；７回膜貫通ヘリックスを含有する中心コアドメイン；およびカルボキシ末端疎水性ドメインの３つの異なるドメインからなる（参考として、Chattopadhyah, N. （2000） Int. J. Biochem. & Cell Biol. 32,
789-804を参照されたい）。
【０００５】
ＣａＲ機能は、大半のＣａ＋＋０感知（概ね、生理学的Ｃａ＋＋濃度：１ｍＭおよびＣａＲのＥＣ５０：４．１ｍＭに基づく）を説明することができるが、この分子は、局部的な濃度が４０ｍＭ程に高い可能性がある場合、基本的な腎臓および骨環境におけるＣａ＋＋０感知を適切に説明することができない。腎臓においては、管腔ではなく管周のＣａ＋＋０を増加させると、ヘンレループの太い上行脚でのＣａ＋＋再吸収が減少する。骨においては、Ｃａ＋＋を増加させると、骨形成骨芽細胞の機能を刺激し（Quarles, L.D. （1997） J. Bone Miner. Res. 12, 1971-1974）、破骨細胞による骨吸収を阻害する（Zaidi,
M., et al.  （1989） Biochem. Biophys. Res. Commun. 183, 1461-1465）。
【０００６】
Ｇ−タンパク質結合、７回膜貫通受容体（ＧＰＣＲまたは７ＴＭ受容体）は、体内のタンパク質の最も大きなサブファミリー（ヒトゲノムの大雑把なドラフトの分析に基づく約７５０ヒトメンバー）を含む。内因性リガンドの多様性は特別であり、生体内アミン、ペプチド、グリコプロテイン、脂質、ヌクレオチド、イオンおよびプロテアーゼを含んでいる。結果として、ＧＰＣＲは、多くの疾患領域における介入のための潜在的な標的である。驚くことではないが、それらは、これまで薬物発見のためのタンパク質の最も重要な標的のクラスである。臨床的に市販されている薬物の３０％以上がこの受容体ファミリーにおいて活性を示している。これらの薬物は、全ての公知のＧＰＣＲの１０％未満においてその活性を示しているので、このファミリーは、多くのより臨床的関連のある標的を産出する潜在力を有しているということが予測される。発現パターンの同定および正確な活性のあるリガンドは、新規なＧＰＣＲの生物学的機能および薬理学的関連性についての仮説を立てる上で重要である。
【０００７】
ＧＰＣＲは、３つの主な構造的サブファミリー、すなわち、「光受容体」ロドプシンおよびβ２−アドレナリン受容体（ファミリーＡ）に関連する受容体、グルカゴン受容体（ファミリーＢ）に関連する受容体、およびメタボトロピック神経伝達物質受容体（ファミリーＣ）に関連する受容体に分類することができる。ファミリーＣは、メタボトロピックグルタメート受容体１−８を含むグループＩ、カルシウム感知受容体（ＣａＲ）および推定上のフェロモン、味覚、臭気物質受容体の多重遺伝子族を含むグループＩＩ、およびＧＡＢＡＢ受容体を含むグループＩＩＩといった３つのサブグループＧＰＣＲを含む。通常、これらのサブグループは、７回膜貫通領域において２０％以上の相同性を示し、細菌性ペリプラスム栄養結合タンパク質（ＰＢＰ）に相同な細胞外リガンド結合ドメイン（ＥＣＤ）を所有している。  
【０００８】
ＯＣは、ビタミンＫ依存性の骨カルシウム結合タンパク質（骨ｇｌａタンパク質（ＢＧＰ）とも呼ばれる）である。ＯＣは、骨形成細胞、骨芽細胞によって合成される骨の細胞外マトリックスの独自の非コラーゲン性タンパク質である。ヒトＯＣは、４９のアミノ酸からなる、分子量５８００ダルトンの比較的小さなタンパク質である。ＯＣは、トリおよびウシの骨において初めて発見された。２０年以上前、ヒトＯＣが単離され、そのアミノ酸配列が決定された（（1980） The Journal of Biological Chemistry, Vol 255, No. 18, pp.
8685-8691）。ＯＣは、in vitroでのヒドロキシアパタイト形成を阻害し、そしてカルシウム調節ホルモン１，２５−ジヒドロキシビタミンＤによって調節されるが、最近の研究まで、その正確な生理学的機能は知られていなかった。
【０００９】
正常な状態および病理学的状態の双方におけるカルシウムの重要性に鑑み、重要な薬物標的であるそれらのメンバー、ならびに種々の病理学的プロセスのための予後および診断マーカーを解明するためには、ＧＰＣＲファミリーのさらなるメンバーの同定および生物学的特徴づけが必要である。
【００１０】
[発明の概要]
本発明は、ファミリーＣ、グループＩＩに構造的に属する新規なヒトＧＰＣＲの同定および特徴づけに少なくとも部分的に基づいている。哺乳動物細胞における異所性発現の後、このＧＰＣＲは、広範囲の潜在的リガンドに曝露され、Ｃａ＋＋によって活性化されることがわかった。その受容体は、カルシウム感知受容体２（ＣａＲ２）と名づけられた。
【００１１】
ＣａＲ２は、高レベルのカルシウムが存在する環境において発現することがわかった。免疫組織化学的分析によって、ＣａＲ２は、骨、腎臓、前立腺、唾液腺、精巣、胸腺、脳、気管および甲状腺において発現することがわかった。本発明は、ＯＣが、ＣａＲ２を相乗的に活性化することを示している。したがって、ＯＣは、ＣａＲ２に関連する症状のための新規な薬物標的である。したがって、本明細書に開示されている方法は、限定されないが、細胞外カルシウム濃度、ＣａＲ２またはＯＣに関連する代謝状態、骨粗鬆症、精子の運動および生存能力、腎臓におけるカルシウム流入の調節、腎臓結石形成、前立腺おけるカルシウム流入の調節、骨芽細胞増殖の促進（例えば、医学的用途のための骨芽細胞の生成、癌の転移、癌（例えば、乳癌、腎癌、前立腺癌、および骨の癌）、骨の無機質化の調節、骨治癒での骨の過成長の調整、例えば、虫歯、骨粗鬆症、および他の骨形成に関する疾患、および細胞の亜集団の検出（例えば、法医学的分析）を含む、上記組織に関連する症状の治療にとって有用である。
【００１２】
本発明はまた、少なくとも部分的に、ＣａＲ２がＯＣ（ＯＣ）によって調整されるということの発見に基づいている。ＯＣは、細胞外マトリックスの最も豊富な非コラーゲン性タンパク質であり、主に骨芽細胞によって合成される。したがって、ＣａＲ２は、細胞外マトリックスの形成および破損に関連する症状およびＯＣの異常発現に関連する症状のための標的である。
【００１３】
したがって、ある局面において、本発明は、ＣａＲ２ポリペプチドまたは生物学的に活性のあるそのタンパク質をコードする単離された核酸分子、ならびにＣａＲ２コード核酸を検出するためのプライマーもしくはハイブリダイゼーションプローブとして好適な核酸断片を提供する。  
【００１４】
ある態様において、本発明は、配列番号１に記載のヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子を特徴とする。別の態様において、本発明は、配列番号２に記載のアミノ酸配列をコードする単離された核酸分子を特徴とする。
【００１５】
さらに別の態様において、本発明は、配列番号１に記載のヌクレオチド配列と実質的に同一（例えば、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％同一）のヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子を特徴とする。本発明は、配列番号1に記載のヌクレオチド配列の少なくとも５０、１００、１５０、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１５００、２０００、２５００、２６００、２７００、２８００、または２９００個の連続するヌクレオチドを含む単離された核酸分子を特徴とする。別の態様において、本発明は、配列番号2に記載のアミノ酸配列と実質的に同一（例えば、６０％同一）であるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする単離された核酸分子を特徴とする。本発明はまた、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドの対立遺伝子変異体をコードする核酸分子を特徴とする。全長ポリペプチドをコードする単離核酸分子に加えて、本発明はまた、本発明の全長ポリペプチドの断片、例えば、生物学的に活性のある断片、もしくは抗原断片をコードする核酸分子（例えば、配列番号2のアミノ酸配列の少なくとも１０個の連続するアミノ酸残基を含む断片）を特徴とする。さらに別の態様において、本発明は、本明細書に記載の単離された核酸分子に相補的な核酸分子、アンチセンスな核酸分子、もしくはストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子を特徴とする。
【００１６】
別の局面において、本発明は、本明細書に記載の単離された核酸分子を含むベクターを提供する（例えば、ＣａＲ２コード核酸分子）。そのようなベクターは、任意に、異種ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むことができる。そのようなベクターを含む宿主細胞（例えば、ＣａＲ２核酸分子およびポリペプチドを作製するのに好適なベクターを含む宿主細胞）も本発明の特徴である。
【００１７】
本発明はさらに、本明細書に記載の核酸分子を含む核酸コンストラクトを提供する。好ましい態様において、本発明の核酸分子は、制御配列に作用的に結合する。
【００１８】
別の局面において、本発明は、単離されたＣａＲ２ポリペプチドおよび／または生物学的に活性のある断片もしくはその抗原性の断片を特徴とする。例示した態様は、配列番号２に記載のアミノ酸配列を含むポリペプチド、配列番号２に記載のアミノ酸配列に少なくとも３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％同一なアミノ酸配列を含むポリペプチド、配列番号１に記載のヌクレオチド配列に少なくとも３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％同一なヌクレオチド配列を含む核酸分子によってコードされたポリペプチドを特徴とする。本明細書に記載の全長ポリペプチドの断片（例えば、少なくとも１０、２５、５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、６００、７００、８００もしくは９００個の連続するアミノ酸残基を含む断片）、ならびに配列番号２に記載のアミノ酸配列を持つポリペプチドの対立遺伝子変異体もまた特徴である。
【００１９】
ＣａＲ２ポリペプチドおよび／または生物学的に活性のある断片もしくは抗原性のその断片は、例えば、カルシウムに関連する症状の治療および／または診断に適用されるアッセイにおける試薬または標的として有用である。ある態様において、ＣａＲ２ポリペプチドまたはその断片は、ＣａＲ２活性を有する。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、ＣａＲ２ポリペプチドが、カルシウム流入またはＣａＲ２に関連する症状の治療および診断に適用可能なカルシウム感知受容体アッセイにおける試薬または標的として有用である方法を提供することである。
【００２１】
さらに本発明は、ＣａＲ２ポリペプチドに対応するポリヌクレオチドが、ＣａＲ２に関連する症状の治療および試薬に適用可能なプローブ、標的または試薬として有用である方法を提供することを目的とする。
【００２２】
本発明の具体的な目的は、アゴニストおよびアンタゴニストとして働き、細胞または組織における発現を調整する化合物を同定することである。そのような化合物は、ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する症状を予防または治療するために使用することができる。  
【００２３】
したがって、本発明のある局面において、ＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸（ＲＮＡもしくはＤＮＡ）の細胞または組織における発現または活性を調整する化合物をスクリーニングするための方法を提供する。いくつかの態様において、細胞または組織は、ＣａＲ２発現または活性が変更された、例えば、ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する障害に罹患した動物または個体からの細胞または組織に由来する。
【００２４】
ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する症状、例えば、本明細書に開示した症状の治療および診断のための、ＣａＲ２の発現または活性を調整する化合物を提供することは、本発明の更なる目的である。
【００２５】
本発明はまた、ＣａＲ２を発現するベクターおよび宿主細胞を用い、細胞内、特に、組換えベクターおよび宿主細胞においてＣａＲ２核酸分子およびポリペプチドを発現させる方法を提供する。
【００２６】
本発明はまた、ベクターおよび宿主細胞を作製する方法を用い、特定の細胞の種類および条件において、ＣａＲ２核酸分子およびポリペプチドの発現および細胞効果を調べるためにそれらを用いる方法を提供する。
【００２７】
本発明はまた、抗体または、ＣａＲ２ポリペプチドおよび断片に選択的に結合するその抗原結合断片を使用する。
【００２８】
アゴニストおよびアンタゴニストとして働き、細胞または組織においてＣａＲ２の発現または活性を調整する化合物を同定することも本発明の具体的な目的である。そのような化合物は、ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する症状を変更するために使用することができる。したがって、本発明の１つの局面において、ＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸（ＲＮＡもしくはＤＮＡ）の細胞または組織における発現または活性を調整する化合物をスクリーニングするための方法を提供する。いくつかの態様において、細胞または組織は、ＣａＲ２発現または活性が変更された、例えば、ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する障害に罹患した動物または個体からの細胞または組織に由来する。
【００２９】
ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する症状、例えば、転移癌の治療のために、ＣａＲ２がＯＣに結合する能力を調整する化合物を提供することは、本発明の更なる目的である。
【００３０】
ＣａＲ２によって媒介される、またはそれに関連する症状、例えば、本明細書に開示した症状の治療および診断のための、ＣａＲ２の発現または活性を調整する化合物を提供することは、本発明の更なる目的である。
【００３１】
本発明はまた、ＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸の発現または活性を調整するための、特に、スクリーニングされた化合物を用いたプロセスを提供する。調整は、ＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸の異常な活性または発現に関連する症状の治療に用いることができる。
【００３２】
本発明はさらに、生物学的サンプル中のＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸分子の活性または有無を測定するための、本明細書に開示された症状の診断のためのものを含む、アッセイを提供する。
【００３３】
本発明はまた、生物学的サンプル中のＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸分子の突然変異の存在を測定するための、本明細書に開示された症状の診断のためのものを含む、アッセイを提供する。
【００３４】
本発明は、配列番号２に記載のアミノ酸配列を持つポリペプチドを含む単離されたＣａＲ２ポリペプチドを利用する。
【００３５】
本発明はまた、配列番号１に記載の配列またはその相補配列を持つ、単離されたＣａＲ２核酸分子を利用する。
【００３６】
本発明はまた、配列番号２に記載のアミノ酸配列にほぼ相同のアミノ酸配列をもつ変異ポリペプチドを利用する。
【００３７】
本発明はまた、配列番号１に記載のヌクレオチド配列にほぼ相同する変異核酸配列を利用する。
【００３８】
本発明はまた、配列番号２に記載のポリペプチドの断片および配列番号１に記載のヌクレオチド配列、配列番号１に記載のヌクレオチド配列の相補配列、ならびに該ポリペプチドまたは核酸に実質的に相同な断片を利用する。
【００３９】
本発明はさらに、本明細書に記載の核酸分子を含む核酸コンストラクトを利用する。いくつかの態様において、本発明の核酸分子は、制御配列に作用的に結合する。
【００４０】
本発明はまた、ＣａＲ２を発現するベクターおよび宿主細胞を利用し、細胞中、特に組換えベクターおよび宿主細胞中で、ＣａＲ２核酸分子およびポリペプチドを発現する方法を提供する。
【００４１】
本発明はまた、ベクターおよび宿主細胞を作製する方法を利用し、特定の細胞の種類および条件において、ＣａＲ２核酸分子およびポリペプチドの発現および細胞効果を調べるためにそれらを用いる方法を提供する。
【００４２】
本発明はまた、抗体または、ＣａＲ２ポリペプチドおよび断片に選択的に結合するその抗原結合断片を使用する。
【００４３】
[発明の詳細な説明]
出願人らは、ＣａＲ２と名づけられた、これまでに確認されているカルシウム受容体とは薬理学的に異なる、新規なカルシウム感知受容体を発見した。免疫組織化学的に測定されたところによれば、ＣａＲ２は、骨（骨芽細胞）、腎臓（ヘンレループの太い上行脚中の上皮細胞の先端側）、および前立腺（上皮管裏打ち細胞）局在している。ＯＣ（ＯＣ）は、ＣａＲ２のＣａ＋＋に対する感受性を高める一方、カルシウムの不存在下でのＯＣは、ＣａＲ２を活性化しない。
【００４４】
ＣａＲ２は、腎臓および前立腺、高頻度で骨格転移を示す組織において顕著に発現する（Brage ME and Simon MA. （1992） Orthopedics 15（5）:589-96; Miric A, et al. （1998） J Surg Oncol （4）:255-60）。これらの転移性腫瘍、前立腺原発癌の骨格転移は、溶骨性機能よりむしろ、骨芽細胞性機能を示していることが特徴的であり、この骨芽細胞の特徴は、骨調節分子（例えば、ＢＭＰ６）の腫瘍発現の結果であると仮定される。ＣａＲ２およびＯＣ発現骨芽細胞は、ＣａＲ２を活性化し、通常は無機質化骨に存在する、高濃度のフリーＣａ＋＋で攻撃したときの生存率および増殖率に利点がある。他の組織からの細胞におけるＣａＲ２発現は、これらの細胞に、高カルシウム環境での優位性および生存率の利点を付与すると合理的に予測することができる。例えば、腎臓および前立腺上皮細胞で認められるＣａＲ２発現は、これらの上皮からの癌細胞が、骨環境において類似の優位性および生存率の利点を持ち得ることが予測される。そしてこれは、報告されたこれらの原発癌の骨転移の傾向を説明しうるものである。さらに、ＯＣ／Ｃａ＋＋のＣａＲ２との相互作用は、化学的誘引機能を果たし、腎臓および前立腺癌の細胞が、骨に由来する高ＯＣ／Ｃａ＋＋シグナルへ転移する誘引力を助長する。
【００４５】
ＣａＲ２は、高レベルのカルシウムが存在する環境において発現することがわかった。免疫組織化学的分析によって、ＣａＲ２は、骨、腎臓、前立腺、唾液腺、精巣、胸腺、脳、気管および甲状腺において発現することがわかった。
【００４６】
腎臓および前立腺の上皮管、および骨組織において発現する、高濃度のカルシウムセンサーとしてのＣａＲ２によって、ＣａＲ２機能低下および機能亢進の結果である生理学的重要性をモニターすることが可能となる。哺乳動物および他の四足動物における正常カルシウム血症は、主にＣａＲを介して維持されると考えられている。ＣａＲの特異的な活性化および不活性化変異は、高カルシウム血症や低カルシウム血症を導く。ＣａＲを用いた類推において、ＣａＲ２におけるそのような突然変異は、腎臓や骨などのその特異的な微小環境に強い影響を及ぼすことが予測される。腎臓において、ＣａＲ２は、腎臓細管に流れる液体におけるＣａ＋＋濃度に反応するはずであり、その結果、Ｃａ＋＋は、再吸収または尿中に分泌されることになる。調節不全によって、過剰なカルシウムの損失、または腎臓結石が生じることになる。同様に、骨芽細胞ＣａＲ２活性化は、骨形成および骨質量に影響を及ぼす。したがって、ＣａＲ２活性を調整する薬物を使用することによって、本明細書に開示したような症状に対する治療効果を持つことが期待されるであろう。
【００４７】
前立腺におけるＣａＲ２機能障害は、精液のＣａ＋＋レベルに異常をきたし、生殖能力を破壊する。ＣａＲ２機能の変化もまた、ＣａＲ２が発現しない組織において病理学的重要性を持つ。例えば、ＣａＲ２機能障害は、Ｃａ＋＋０ホメオスタシスを全体的に破壊し、異なる臓器および細胞において二次的な病理学状態を引き起こすことによって、生物の健康および生理学的状態に影響を及ぼす。
【００４８】
ＣａＲ２のＣａ＋＋による活性化およびＯＣの調節作用は、その細胞発現パターンと組み合わせて、Ｃａ＋＋レベルが高い微小環境におけるＣａ＋＋ホメオスタシスの薬理学において、ＣａＲ２の独自の役割を示している。この役割は、重要な病理学的プロセスでの治療的介入への新規なアプローチをもたらすことが期待される。さらに、この所見は、癌の骨への転移におけるＣａＲ２の役割を示している。
【００４９】
ＣａＲ２は、これまで確認されているカルシウム感知受容体（ＣａＲ）とは、薬理学的に異なり（最近のレビューとして、Brown, E.M., et al. , （1993）
Nature 366, 575-580; Chattopadhyay N. （2000） Int. J. Biochem. & Cell Biol.
32, 789-804; Brown, E.M. （2000） Annu. Rev. Nutr. 20, 507-533参照）、Ｃａ＋＋（８５ｍＭ）のＥＣ５０値は、ＣａＲの値（４ｍＭ）よりはるかに高い。高Ｃａ＋＋環境での機能的役割と一致して、免疫組織化学的に測定されたところによれば、ＣａＲ２は、骨（骨芽細胞）、腎臓（ヘンレループの太い上行脚中の上皮細胞の先端側）、および前立腺（上皮管裏打ち細胞）局在している。本明細書に示した研究より前には、ＯＣは唯一の構造タンパク質であると考えられていた。本発明において初めて、ＯＣに関連する受容体が確認されている。ＯＣは、ＣａＲ２のＣａ＋＋への感受性を高めるが、一方、カルシウムの不存在下でのＯＣは、ＣａＲ２を活性化しない。遺伝学的研究によれば、ＯＣが、骨芽細胞機能の阻害剤として機能することを示されてきたが、シグナル伝達におけるＯＣを示唆する実験的証拠は、本発明以前にはなかった。
【００５０】
ＯＣがＣａＲ２シグナル伝達を刺激する能力は、予期されなかったことであり、驚くべきことであった。ＯＣは、骨芽細胞によって分泌され、細胞外骨基質（類骨）および無機質化された骨の構造的部分であることが確認されているタンパク質である。分泌ＯＣは、類骨の構造的成分としても、無機質化の核としても、類骨および無機質化された骨の形成を組織化する統合的な部分として機能すると考えられる。この役割において、ＯＣは、骨の無機質化作用中、類骨基質に存在し、無機質化された骨の基質の統合的な部分となる。しかしながら、ＯＣは、骨中に非対称的に分布し、高度に無機質化された代謝的にあまり活性のない骨において量が多い。一方、柱骨はオステオネクチンにおいて豊富である。ＯＣおよび他の非コラーゲン性タンパク質の分布の非対称性から、これらのタンパク質は、骨の構造および無機質化におけるそれらの機能に加えて、骨における調節機能を導くかもしれない。
【００５１】
ＣａＲ２の骨、腎臓および前立腺の機能への可能性のある影響に加えて、受容体はまた、高カルシウム環境で生存因子として機能するかもしれない。この役割において、ＣａＲ２は、Ｃａ＋＋または他のシグナル（例えば、ＯＣのようなタンパク質リガンド）へ応答した細胞周期に影響を及ぼしている。細胞外Ｃａ＋＋および／またはタンパク質リガンドに反応した細胞増殖、分化および細胞生存のＣａＲ２による調節は、前立腺、腎臓 または骨細胞の腫瘍発生可能性を決定するのを助けることができるかもしれない。骨髄は、乳房、腎臓および前立腺の原発上皮癌転移の主なホーミング部位であることが知られている。明細胞腎臓カルシノーマおよび前立腺上皮癌は、骨にコロニー形成する、特に効率的な能力を示す。これらの転移の骨指向性に関する解釈は進歩しており、腫瘍細胞の誘引よりむしろ生存が、標的組織の環境によって促進されること、腫瘍細胞は、標的組織内の好ましい細胞接着相互作用によって捕捉されうること、ならびにケモカインが癌細胞を骨および他の好ましい転移組織目的地に積極的に誘引し得ることを示唆している。ＣａＲ２は、腎臓および前立腺、高頻度で骨格転移を示す組織において顕著に発現する。これらの転移性腫瘍、前立腺原発癌の骨格転移は、溶骨性機能よりむしろ、骨芽細胞性機能を示していることが特徴的である。
【００５２】
したがって、ある局面において、本発明は、ＣａＲ２媒介性の症状、例えば、ＣａＲ２との相互作用による腫瘍の転移を阻害し得る組成物に関する。これらの化合物は、例えば、小分子、ペプチド、例えば、カルシウムアナログ、ＯＣ、ＯＣの断片、またはペプチドミメティクスであることができる。
【００５３】
ある局面において、本発明は、カルシウム受容体に関連する症状、例えば、本明細書に開示した症状を診断するための方法および試薬を提供する。本発明の診断アッセイおよび予後アッセイは、ＣａＲ２ポリペプチドの抗体ベースの検出、およびＣａＲ２ｍＲＮＡおよびＤＮＡの核酸ベースの検出を含む方法を含む。
【００５４】
ある態様において、本発明は、ＣａＲ２に関連する症状、例えば、本明細書に開示した症状を同定するための方法を提供する。該方法は、被験体の生物学的サンプル中のＣａＲ２を評価することを含み、ＣａＲ２のレベルの上昇または減少が、カルシウム受容体の異常な発現および活性に関連する障害があることを示している。
【００５５】
ある態様において、本発明は、ＯＣの異常な発現によって引き起こされる症状にある被験体を治療する方法を提供する。ＯＣは、ＣａＲ２のＣａ＋＋に対する反応を強化するので、本発明は、ＯＣの異常な発現によって引き起こされる症状を、ＣａＲ２を調整することによって治療するための方法を提供する。
【００５６】
別の態様において、本発明は、カルシウム受容体に関連する症状、例えば、本明細書に開示されている症状を確認する方法であって、被験体からの生物学的サンプル中のＣａＲ２のレベルを評価することを含み、ＣａＲ２レベルが上昇していれば、カルシウム受容体に関連する障害が示されることを含む方法を提供する。
【００５７】
さらなる関連態様において、本発明は、被験体において転移癌を確認する方法を提供する。該方法は、被験体からの生物学的サンプル中のＣａＲ２のレベルを評価することを含み、ＣａＲ２レベルが上昇していれば癌であることを示し、また、被験体が以前に癌、例えば、前立腺癌または腎臓癌に罹患していると確認されたことがあることを示す方法を提供する。
【００５８】
さらに、上記方法が本発明によって提供される。該方法は、被験体からの生物学的サンプル中のＣａＲ２のレベルを評価することが、該生物学的サンプルを、ＣａＲ２もしくはその断片に対する抗体に接触させること、および生物学的サンプルに結合する抗体の量と、所定の基礎的レベルとを比較することを含む。抗体の生物学的サンプルへの結合の量は、標識した抗体によって発光されるシグナルの強度によって、および/または、標識した抗体に結合した生物学的サンプルにおける細胞数によって、測定することができる。
【００５９】
上記方法も本発明に包含される。該方法は、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルを検出することによって、ＣａＲ２のレベルを評価すること、および生物学的サンプル中のＣａＲ２レベルと、対照サンプル中のＣａＲ２のレベルとを比較することを含む。例えば、いくつかの態様において、ＣａＲ２核酸は、ハイブリダイゼーションプローブおよび／または核酸増幅法によって検出される。
【００６０】
本発明の診断および予後アッセイはさらに、本明細書に開示した症状の他の診断方法と組み合わせて用いることができる。本発明のアッセイと組み合わせて用いることができる診断方法の例としては、限定されないが、当該技術分野の技量を有する医師に現時点で公知の診断方法、例えば、超音波診断法または磁気共鳴画像診断（ＭＲＩ）、骨スキャン法、Ｘ線、骨格測定、経静脈性腎盂造影法、ＣＡＴスキャン、および生体組織検査が挙げられる。
【００６１】
本発明はまた、被験体が、作用物質、またはＣａＲ２活性（例えば、ＣａＲ２遺伝子発現もしくは酵素活性）に刺激的作用または阻害的作用を有するモジュレーターを含む治療レジメンに反応しやすいかどうかを判定する方法を含む。例えば、ＣａＲ２インヒビターを個体、例えば、本発明の診断的および予後的方法によって、ＣａＲ２のレベルが確認された個体に、（予防的または治療的に）投与して、異常なＣａＲ２活性またはレベルに関連する症状を治療することができる。
【００６２】
本発明はまた、変異ＣａＲ２をもつ患者において、現時点で生じている症状またはその症状に罹患しやすい傾向を診断する方法を提供する。こうして、ＣａＲ２を生物学的サンプルから単離し、異常なタンパク質の原因となる遺伝的突然変異の存在を調べることができる。これは、アミノ酸の置換、欠失、挿入、再配列（異常なスプライシング事象の結果として）、および不適切な翻訳後修飾を含む。分析方法としては、電気泳動移動度の変化、トリプシンペプチド消化の変化、細胞ベースもしくは無細胞アッセイにおける活性の変化、リガンド結合もしくは抗体結合パターンの変化、等電点の変化、直接的アミノ酸配列、および、通常はタンパク質もしくは特にはカルシウム感知受容体中の突然変異を検出するのに有用なその他のあらゆる公知のアッセイ技法が含まれる。異常なレベルのＣａＲ２発現をきたす突然変異は、本明細書に記載のさらに標準的な核酸検出技法を用いて検出することができる。異常なＣａＲ２タンパク質活性をきたす突然変異はさらに、限定されないが、本明細書に記載されているような、細胞のカルシウムに対する反応を測定するアッセイによって確認することができる。
【００６３】
本発明はまた、本明細書に記載の方法にしたがって、生物学的サンプル中のＣａＲ２ポリペプチドまたは核酸の存在を検出するためのキットをも包含する。例えば、該キットは、標識した化合物または生物学的サンプル中のＣａＲ２ポリペプチドまたはＣａＲ２をコードするｍＲＮＡを検出することが可能な作用物質、およびサンプル中のＣａＲ２ポリペプチドまたはＣａＲ２をコードするｍＲＮＡの量を測定する手段（例えば、ＤＮＡまたはｍＲＮＡコードＣａＲ２に結合するポリペプチドまたはオリゴヌクレオチドプローブと結合する抗体）を含む。キットはまた、血清アッセイを容易にするために使用することができる免疫磁気ビーズを含む。キットはさらに、本発明の方法を行うため、および／またはキットを用いて得られた結果を解釈するための説明書を含むことができる。
【００６４】
例えば、抗体ベースのキットは、（１）ＣａＲ２ポリペプチドに結合する第１の抗体（例えば、固体支持体に付着する）；および任意に（２）ＣａＲ２ポリペプチドまたは第１の抗体に結合し、検出可能な標識に結合する第２の異なる抗体を含むことができる。核酸ベースのキットは、さらに（１）ＣａＲ２をコードする核酸にハイブリダイズする、オリゴヌクレオチド、例えば、検出可能に標識したオリゴヌクレオチド、または（２）ＣａＲ２をコードする核酸分子を増幅するのに有用な一対のプライマーを含むことができる。キットはまた、緩衝剤、保存剤、またはタンパク質安定化剤、検出可能な標識を検出するのに必要な成分（例えば、酵素もしくは基質）、アッセイを行うことができ、かつ生物学的サンプルと比較することができる対照サンプルもしくは一連の対照サンプルを含むことができる。キットの各成分は、個別の容器に入れることもできる。種々の容器の全てを、キットを用いて行ったアッセイの結果を解釈するための説明書とともに、単一のパッケージに入れることができる。
【００６５】
別の局面において、本発明は、タンパク質活性またはＣａＲ２遺伝子発現のモジュレーターを同定するための方法を提供する。これらのモジュレーターは、本明細書に記載されている症状のようなＣａＲ２およびＯＣに関連する症状の治療に用いることができる。
【００６６】
したがって、いくつかの態様において、本発明は、ＣａＲ２タンパク質と相互作用する作用物質を同定するための方法を提供する。この相互作用は、カルシウム受容体活性のためのアッセイなどの機能的アッセイによって検出することができる。試験化合物がＣａＲ２と相互作用し得る能力の測定は、試験化合物がポリペプチドに優先的に結合する能力を、公知の結合分子がポリペプチドと結合する能力との比較において測定することを含む。
【００６７】
関連する態様において、本発明はカルシウム受容体の活性を調整する作用物質を同定する方法を提供する。例えば、そのような作用物質は、ＣａＲ２に結合するための基質（例えば、カルシウム、Ｇ−タンパク質）への結合のアフィニティーまたは速度を増減すること、またはカルシウム受容体に結合する基質をずらすことができる。例えば、ＣａＲ２も適切は変異体および断片も、候補化合物を受容体に結合する能力にてついてアッセイするためのハイスループットスクリーニングにおいて使用することができる。これらの化合物は、機能的ＣａＲ２についてさらにスクリーニングし、化合物が受容体の活性に及ぼす影響について測定することができる。化合物は、望ましい程度で、受容体を活性化する（アゴニスト）または不活性化する（アンタゴニスト）ことを確認することができる。調整方法は、in vitroで （例えば、細胞を作用物質とともに培養することによって）、または（in vivoで（例えば、作用物質を被験体に投与することによって）行うことができる。被験体は、ヒト被験体（例えば、臨床試験を受けている被験体、または治療もしくは診断を受けている被験体）、またはトランスジェニック非ヒト被験体、例えば、トランスジェニック動物または非トランスジェニック非ヒト動物であることができる。
【００６８】
したがって、本発明は、化合物を、受容体タンパク質と、通常受容体タンパク質と相互作用する標的分子との間の相互作用を刺激または阻害する能力について、スクリーニングする方法を提供する。このアッセイは、受容体タンパク質と候補化合物を受容体または断片が標的分子と相互作用することができ、受容体と標的の間の複合体の形成を検出することができ,または、受容体と標的との相互作用の生化学的重要性を検出することができる条件下で組み合わせる工程を含む。
【００６９】
さらなる関連態様において、本発明は、細胞ベースまたは無細胞系における薬物スクリーニングアッセイを提供する。細胞ベースの系は未変性、すなわち、生検もしくは細胞培養中に伸長されて、正常にＣａＲ２を発現する細胞であることができる。ある態様において、細胞ベースのアッセイは、ＣａＲ２を発現する組換え宿主細胞を含有する。したがって、この点で重要な細胞は、限定されないが、ＣａＲ２異なるように発現する細胞（例えば、転移細胞）を含む。これらは、限定されないが、ＣａＲ２障害に罹患した個体に由来する細胞もしくは組織を含む（例えば、癌組織または腫瘍、骨）。そのような細胞は、天然に遺伝子を発現することができるし、または、組み換えであることができる。組換え細胞は、１コピー以上の外因的に導入されたＣａＲ２配列、または遺伝子修飾して、内因性ＣａＲ２配列の発現を調整した細胞を含む。
【００７０】
これらの態様において、本発明は特に、ＣａＲ２が発現する組織に関与する症状をもつ被験体由来の細胞、または、限定されないが、本明細書に開示された症状を含む症状にさらされている組織からの細胞に関する。これらの症状は、ヒト被験体のポピュレーション中のように、自然に発生することもあり、または、in vitro系などのモデル系もしくはin vivo、例えば、トランスジェニック非ヒト生物、特に、トランスジェニック非ヒト動物において発生することもある。
【００７１】
本発明のさらに別の局面において、本発明は、組織におけるカルシウム受容体と相互作用するタンパク質および開示された症状を確認するための方法を提供する。例えば、本発明のタンパク質は、「ベイトタンパク質」として、２ハイブリッドアッセイまたは３ハイブリッドアッセイにおいて用い（例えば、米国特許第5,283,317号; Zervos et al. （1993）
Cell 72:223-232; Madura et al.  （1993） J. Blod. Chem. 268:12046-12054;
Bartel et al.  Biotechniques 14:920-924; Iwabuchi et al. （1993） Oncogene 8:1693-1696; およびBrent,ＰＣＴ国際公開第WO
94/10300号）、本発明のタンパク質に結合する、または相互作用する他のタンパク質（捕獲されたタンパク質）を確認し、それらの活性を調整することができる。
【００７２】
Ｉ．ＣａＲ２試薬
Ａ．ＣａＲ２ポリペプチド
「ＣａＲ２ポリペプチド」または「ＣａＲ２タンパク質」は、配列番号２のポリペプチドである（図１）。このタンパク質は、９２６のアミノ酸を含有している。この配列をＧＰＣＲサブファミリーＣの他のメンバーの配列に位置合わせすると、ＣａＲ２が、大きなＮ末端ＥＣＤおよびＣ末端膜貫通ドメインを含む、他のＧＰＣＲサブファミリーＣタンパク質の特徴的ドメインの全てを所有していることがわかる。
【００７３】
したがって、用語「ＣａＲ２タンパク質」または「ＣａＲ２ポリペプチド」は、さらに、種々のドメインを含む全長ＣａＲ２に由来する断片、ならびに本明細書に記載の変異体を含む。
【００７４】
したがって本発明は、単離された、または精製されたＣａＲ２ポリペプチド、ならびにその変異体ならびに断片を使用する。本明細書に記載されているように、ポリペプチドは、それが、実質的に細胞材料を含まないとき、組換え細胞および非組換え細胞から単離されているとき、または化学的プレカーサーまたは他の化学物質を含まないとき、化学的に合成されているとき、「単離された」または「精製された」と言われる。しかしながら、ポリペプチドは、通常は細胞において関連している別のポリペプチドと結合することができ、なお、「単離された」または「精製された」と考えられる。
【００７５】
ＣａＲ２ポリペプチドは、均質に精製されることができる。しかしながら、ポリペプチドが均質に精製されていない製剤が有用であり、単離されたポリペプチドを含有すると考えられていることがわかる。重要な特徴は、製剤が、かなりの量の他の成分の存在下でも、ポリペプチドの所望の機能を果たしうることである。したがって、本発明は、広範囲の精度を包含する。
【００７６】
ある態様において、用語「細胞材料を実質的に含まない」は、（乾燥重量で）約３０％未満、約２０％未満、約１０％未満、または約５％未満の他のタンパク質（すなわち、混入タンパク質）を有するＣａＲ２の調製を含む。ポリペプチドが組換え的に生成される場合、それは実質的に培養培地を含まない、すなわち、培養培地は、約２０％未満、約１０％未満、または約５％未満の量のタンパク質調製を含むようにすることができる。
【００７７】
ＣａＲ２ポリペプチドはまた、それが膜製剤の一部であるとき、または、精製され、そしてその後膜小胞またはリポソームで再構築されるとき、単離されていると考えられる。
【００７８】
用語「化学的プレカーサーまたは他の化学物質を実質的に含まない」は、その合成に関して、化学的プレカーサーまたは他の化学物質から分離されたＣａＲ２ポリペプチドの調製を含む。ある態様において、用語「化学的プレカーサーまたは他の化学物質を実質的に含まない」は、（乾燥重量で）約３０％未満、約２０％未満、約１０％未満、または約５％未満の化学的プレカーサーまたは他の化学物質を有するポリペプチドの調製を含む。
【００７９】
ある態様において、ＣａＲ２ポリペプチドは、配列番号２に示されたアミノ酸配列を含む。しかしながら、本発明はまた変異配列を含む。変異配列は、生物、すなわち、対立遺伝子変異体において、同じ遺伝子座によってコードされる実質的に相同なタンパク質を包含している。
【００８０】
変異体はまた、生物の他の遺伝子座に由来が、配列番号２のＣａＲ２に実質的に相同なタンパク質を包含する。変異体はまた、ＣａＲ２に実質的に相同であるが、別の生物に由来するタンパク質、すなわち、オルソログを含む。変異体はまた、化学的合成によって作製されたＣａＲ２に実質的に相同なタンパク質を含む。変異体はまた、組換えによって作製されたＣａＲ２に実質的に相同なタンパク質を含む。しかしながら、変異体は、本発明より以前に開示されていたあらゆるアミノ酸配列を排除していることが理解される。
【００８１】
本明細書で用いられているように、２つのタンパク質（あるいは、タンパク質の領域）は、アミノ酸配列が少なくとも約７０〜７５％、典型的に少なくとも約８０〜８５％、そして最も典型的に、少なくとも約９０〜９５％、９７％、９８％または９９％以上相同であるとき、実質的に相同である。本発明にかかる、実質的に相同なアミノ酸配列は、配列番号１に示されている配列の核酸配列もしくはその部分配列に、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸配列によってコードされるであろう。
【００８２】
２つのアミノ酸配列または２つの核酸配列のパーセント同一性を測定するために、配列を最適な比較の目的で位置合わせする（例えば、最適な位置合わせのために、第１および第２のアミノ酸配列または核酸配列の一方または双方にギャップが導入されており、比較の目的のために非相同な配列を無視することができる）。好ましい態様において、比較の目的で位置合わせされる参照配列の長さは、参照配列の長さの少なくとも３０％、好ましくは、少なくとも４０％、より好ましくは、少なくとも５０％、さらにより好ましくは、少なくとも６０％、そしてさらにより好ましくは、少なくとも７０％、８０％、または９０％以上である。次いで、対応するアミノ酸位置およびヌクレオチド位置のアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する。第１の配列における位置が、第２の配列の対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドで占められているとき、分子はその位置において同一である（本明細書において用いられているところの、アミノ酸または核酸の「同一性」は、アミノ酸または核酸「ホモロジー」と等しい）。配列間のパーセント同一性は、２つ配列の最適な位置合わせのために導入する必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮に入れると、配列によって共有される同一の位置の数の関数である。
【００８３】
本発明はまた、より低い程度の同一性であるが、十分な類似性を持ち、ＣａＲ２によって行われる１以上の同じ機能をもつポリペプチドを包含する。類似性は、保存されたアミノ酸置換によって決定される。そのような置換は、ポリペプチド中の所与のアミノ酸を、同様の特徴を持つ、別のアミノ酸で置換するものである。保存された置換は、表現型としてサイレントである可能性がある。典型的に示されている保存された置換は、脂肪族アミノ酸Ａｌａ、Ｖａｌ、ＬｅｕおよびＩｌｅ中で、１つを他に置換すること、ヒドロキシル残基ＳｅｒとＴｈｒの交換、酸性残基ＡｓｐとＧｌｕの交換、アミド残基ＡｓｎおよびＧｌｎの間の置換、塩基性残基ＬｙｓとＡｒｇの交換、および芳香族残基Ｐｈｅ、Ｔｙｒの間の置換である。どのアミノ酸変化が表現型としてサイレントの可能性があるかに関する指針は、Bowie et al. , Science 247:1306-1310
（1990）に見出すことができる。
【００８４】
2006515986.tif 000002
【００８５】
配列間の比較および２つの配列間のパーセント同一性と類似性の決定は、数学的アルゴリズムを用いて達成することができる（Computational Molecular
Biology, Lesk, A.M., ed., Oxford University Press,
New York, 1988; Biocomputing: Informatics
and Genome Projects, Smith, D. W., ed., Academic Press, New York, 1993; Computer Analysis of 配列 Data, Part 1,
Griffin, A.M., and Griffin, HG., eds., Humana Press, New Jersey, 1994; 配列 Analysis in Molecular Biology, van
Heinje, G., Academic Press, 1987; and 配列
Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux, J., eds., M Stockton Press, New
York, 1991）。
【００８６】
そのような数学的アルゴリズムの好ましい、非限定的な例は、Karlin et al. 
（1993） Proc. Natl. Acad Sci. USA
90:5873-5877. に記載されている。そのようなアルゴリズムは、Altschul
et al.  （1997） Nucleic
Acids Res. 25:3389-3402に記載されているように、ＮＢＬＡＳＴプログラムおよびＸＢＬＡＳＴプログラム（ｖｅｒｓｉｏｎ  ２．０）に組み込まれる。ＮＢＬＡＳＴプログラムおよびＸＢＬＡＳＴプログラムを用いる際、それぞれのプログラム（例えば、ＮＢＬＡＳＴ）のデフォルトパラメーターを使用することができる。ある態様において、配列比較のためのパラメーターは、スコア＝１００、ワード長＝１２に設定することができるし、または、変更することができる（例えば、Ｗ＝５もしくはＷ＝２０）。
【００８７】
好ましい態様において、２つのアミノ酸配列間のパーセント同一性は、Needleman et al. 
（1970）（.I Mol. Biol. 48:444-453）の、ＧＣＧソフトウェアパッケージ内のＧＡＰプログラムに組み込まれたアルゴリズムを用いて、ＢＬＯＳＵＭ６２マトリックスまたはＰＡＭ２５０マトリックスのいずれか、および１６、１４、１２、１０、８、６、または４のギャップウェイトおよび１、２、３、４、５、または６のレングスウェイトを用いて決定される。さらに別の好ましい態様において、２つのヌクレオチド間のパーセント同一性は、ＧＣＧソフトウェアパッケージ内のＧＡＰプログラムによって、ＮＷＳｇａｐｄｎａ．ＣＭＰマトリックスおよび４０、５０、６０、７０、または８０のギャップウェイトおよび１、２、３、４、５、または６のレングスウェイトを用いて決定される（Devereux
et al. （1984） Nucleic Acids Res. 12（1）:387）。
【００８８】
配列間の比較のために用いられる数学的アルゴリズムの他の好ましい、非限定的な例は、MyersとMiller,
CABIOS （1989）のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、ＧＣＧ配列アライメントソフトウェアパッケージの一部であるＡＬＩＧＮプログラム（バージョン２．０）に組み込まれる。アミノ酸配列を比較するためにＡＬＩＧＮプログラムを用いる場合、ＰＡＭ１２０ウェイト残基表、１２のギャップ長ペナルティー、および４のギャップペナルティーを用いることができる。配列分析のための更なるアルゴリズムは、当該技術分野において公知であり、Torellis
et al.  （1994） Comput. Appl.
Biosci. 10:3-5に記載されているＡＤＶＡＮＣＥやＡＤＡＭならびにPearson et al.  （1988） PNAS 85:2444-8.に記載されているＦＡＳＴＡが含まれる。
【００８９】
変異体ポリペプチドは、１以上の置換、欠失、挿入、反転、融合、および切断、またはこれらの組み合わせによって、アミノ酸配列を異ならせることができる。変異体ポリペプチドは、完全に機能的であることができ、または、１以上の活性において機能が欠けることがありうる。したがって、本ケースの場合、変異は、例えば、１以上の、プロドメインに対応する領域、細胞外ドメイン、細胞外ループ、膜貫通ドメインまたはＣ末端ドメインの機能に影響を及ぼし得る。完全に機能的な変異体は、典型的に唯一の保存された変異、または非臨界残基中もしくは非臨界領域中の変異を含有する。機能的変異体はまた、類似のアミノ酸の置換を含有する。それは、機能において全く変化をもたらさない、または、有意な変化をもたらさない。あるいは、そのような置換は、機能に、積極的または否定的にある程度の影響を及ぼす。そのような機能的な変異体の活性は、本明細書に記載したもののような、当該技術分野において標準的なアッセイを用いて決定することができる。
【００９０】
非機能的変異体は、典型的に１以上の非保存アミノ酸置換、欠失、挿入、反転、もしくは切断、または置換、挿入、反転、もしくは欠失を、重要な残基または重要な領域中に含有する。
【００９１】
示したように、変異体は、天然に存在するものであることができる。または、組換え手段もしくは化学的合成によって作製して、ＣａＲ２ポリペプチドの有用な新規な特徴を提供することができる。これは、タンパク質凝集を阻止することによって、医薬品製剤から免疫原性を阻害することを含んでいる。
【００９２】
有用な変異は、触媒活性の変化を含む。たとえば、ある態様は、カルシウム受容体活性ではなく、結合を行う、結合部位における変異に関連している。同じ部位におけるさらに有用な変異は、基質のアフィニティーの変化をもたらすことができる。別の有用な変異は、１以上のドメインもしくはサブ領域が、別のＣａＲ２イソ型もしくはファミリーからの１以上のドメインもしくはサブ領域に操作可能に融合している融合タンパク質を提供する。
【００９３】
機能にとって必須のアミノ酸は、部位特異的突然変異誘発またはアラニンスキャン突然変異誘発などの当該技術分野において公知の方法によって確認することができる（Cunningham et al. （1995） Science 244:1081-85）。後者の処置は、単一のアラニン突然変異を分子の全ての残基に導入する。得られた突然変異体を生物学的活性について試験する。カルシウム結合またはＣＯとの相互作用の活性にとって重要な部位は、結晶化、核磁気共鳴、または光アフィニティー標識などの構造分析によって測定することができる。（Smith
et al. （1992） J. Mol. Biol. 224:899-904; de Vos et al. （1992） Science 255:306-312）。  
【００９４】
全体的な核酸またはアミノ酸配列またはこれらの配列の断片は、実質的に相同とすることができる。したがって、本発明はまた、ＣａＲ２のポリペプチド断片も含む。断片は、配列番号１に記載のアミノ酸配列から導くことができる。しかしながら、本発明は、本明細書において説明したＣａＲ２の変異体の断片も包含する。
【００９５】
したがって、断片は、少なくとも約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００以上の連続するアミノ酸を含むことができる。断片は、タンパク質の１以上の生物学的活性を保持することができる。
【００９６】
しかしながら、本発明にかかる断片は、本発明以前に開示されていたかもしれない断片を包含して構築されるものではない。    
【００９７】
断片はまた、ＣａＲ２抗体を作製するための免疫原として使用することができる。ＣａＲ２の好ましい抗原領域は、例えば、図６に記載している。
【００９８】
生物学的に活性のある断片（例えば、５、７、１０、１２、１５、２０、３０、３５、３６、３７、３８、３９、４０、５０、１００、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００以上のアミノ酸長のペプチド）は、ドメインまたはモチーフ、例えば、触媒部位、カルシウム結合ドメイン、ＯＣ結合ドメイン、Ｇ−タンパク質結合ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞外ドメイン、または細胞外ループを含むことができる。
【００９９】
そのようなドメインまたはモチーフは、ルーチンのコンピュータ化ホモロジー検索処理によって同定することができる。
【０１００】
したがって、ＣａＲ２の有用な断片は、例えば、本明細書に記載の機能的部位もしくは領域から、１方向もしくは双方向に伸ばし、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０のアミノ酸、もしくは最大１００のアミノ酸を含むことができる。さらに、断片は、上記特異的なドメインのサブ断片を含むことができる。サブ断片は、それらが由来するドメインの機能を維持するものである。
【０１０１】
本発明はまた、免疫原性を有する断片を提供する。これらは、ＣａＲ２および変異体のエピトープ関連部分を含有している。これらのエピトープ関連ペプチドは、ＣａＲ２ポリペプチドまたは領域または断片に特異的に結合する抗体にとって有用である。これらのペプチドは、少なくとも１０、１２、少なくとも１４、もしくは少なくとも約１５〜約３０のアミノ酸を含有することができ、例えば、ＣａＲ２の抗原性インデックスプロファイルを用いて作製することができる（図６）。
【０１０２】
抗体を作製するために用いることができる抗原性ポリペプチドの非限定的な例としては、限定されないが、細胞外部位に由来するペプチドが含まれる。しかしながら、細胞内ペプチド領域を認識するであろう細胞内において作製された抗体（「抗体内」）もまた包含される。
【０１０３】
エピトープ関連ＣａＲ２ポリペプチドは、あらゆる従来の手段によって作製することができる（Houghten,
R.A.（1985） Proc. Natl. Acad Sci. USA 82:5131-5135）。同時複数ペプチド合成が米国特許第4,631,211号に記載されている。
【０１０４】
断片は不連続であることができるし（他のアミノ酸もしくはポリペプチドに融合していない）、または大きなポリペプチド中に存在することもできる。さらに、複数の断片を単一のより大きなポリペプチド中に存在させることもできる。ある態様において、宿主において発現するように設計された断片は、ＣａＲ２断片のアミノ末端に融合する異種のプレおよびプロポリペプチド領域、および該断片のカルボキシ末端に融合した追加的領域をもつことができる。
【０１０５】
したがって、本発明は、キメラタンパク質または融合タンパク質を提供する。これらは、ＣａＲ２と実質的に相同でないアミノ酸配列を持つ異種のペプチドに作用的に結合するＣａＲ２ペプチド配列を含む。「作用的に結合する」とは、ＣａＲ２ペプチドと異種のペプチドがフレーム内融合することを意味する。異種のペプチドは、ＣａＲ２のＮ−末端またはＣ−末端に融合することができ、または、内部に位置づけられることができる。
【０１０６】
ある態様において、融合タンパク質は、ＣａＲ２機能それ自体には影響を及ぼさない。例えば、融合タンパク質は、ＣａＲ２配列がＧＳＴ配列のＮ−末端もしくはＣ−末端に融合しているＧＳＴ−融合タンパク質であることができる。他の種類の融合タンパク質は、限定されないが、酵素的融合タンパク質、例えば、ベータ−ガラクトシダーゼ融合、酵母２ハイブリッドＧＡＬ−４融合、ポリ−Ｈｉｓ融合およびＩｇ融合が含まれる。そのような融合タンパク質、特にポリ−Ｈｉｓ融合は、組換えＣａＲ２の増殖を容易にすることができる。いくつかの宿主細胞（例えば、哺乳動物宿主細胞）においては、タンパク質の発現および／または分泌は、異種のシグナル配列を用いることによって増加させることができる。したがって、別の態様において、融合タンパク質は、異種のシグナル配列をそのＮ−末端として含有している。
【０１０７】
欧州特許第0 464533Ａ号は、種々の部分の免疫グロブリン定常領域を含む融合タンパク質を開示している。Ｆｃは、治療および診断において有用であり、したがって、例えば、薬物動態学的特徴をもたらす（欧州特許第0232
262Ａ号）。薬物発見においては、アンタゴニストを同定するためのハイスループットスクリーニングアッセイを行う目的で、例えば、ヒトタンパク質がＦｃ部分に融合している（Bennett
et al.（1995） J: Mol. Recog. 8:52-58 （1995）and Johanson et al.  J: Bio/. Chem. 270:9459-9471）。したがって、本発明はまた、ＣａＲ２ポリペプチドおよび種々のサブクラス（ＩｇＧ、ＩｇＭ、１ｇＡ、１ｇＢ）の免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定常領域び種々の部分を含有する、可溶性の融合タンパク質を用いる。好ましい免疫グロブリンは、ヒトＩｇＧ、特にＩｇＧｌの重鎖の定常部である。そこではヒンジ領域で定常が行われる。いくつかの使用において、融合タンパク質をその意図された目的において使用した後、例えば、融合タンパク質を免疫化の抗原として使用するとき、Ｆｃを除去することが望ましい。特別の態様においては、Ｆｃ部は、配列を切断することによって簡単な方法によって除去することができる。それは、また組み込み、ファクターＸａによって切断することができる。
【０１０８】
キメラタンパク質または融合タンパク質は、標準的な組換えＤＮＡ技法により作製することができる。例えば、異なるタンパク質配列をコードするＤＮＡ断片をフレーム内で、従来の技法にしたがって、ライゲーションすることができる。別の態様において、融合遺伝子は、自動ＤＮＡ合成装置を含む従来の技法にしたがって、合成することができる。あるいは、遺伝子断片のＰＣＲ増幅は、アンカープライマーを用いて行うことができる。それによって、２つ連続する遺伝子断片の間の相補的オーバーハングを生じさせることができ、引き続きそれをアニーリングし、再増幅させ、キメラ遺伝子配列を作製することができる（Ausubel et al.（1992）Current Protocols in Molecular Biology参照）。さらに、すでに融合部分をコードしている、多くの発現ベクターが市販されており、入手可能である（例えば、ＧＳＴタンパク質）。ＣａＲ２−コード核酸は、融合部分がフレーム内でＣａＲ２に結合するように、そのような発現ベクターにクローニングすることができる。
【０１０９】
別の形態の融合タンパク質は、ＣａＲ２機能に直接的に影響を及ぼす形態である。したがって、１以上のＣａＲ２ドメイン（もしくはその部分）が、別のカルシウム受容体ファミリーメンバーからの相同なドメイン（もしくはその部分）と置換されたＣａＲ２ポリペプチドは、本発明に含まれる。したがって種々の置換が可能である。例えば、アミノ末端ドメインもしくはそのサブ領域を、別のアイソフォームまたはカルシウム受容体ファミリーメンバーからのドメインまたはサブ領域と置換することができる。さらに別の例として、触媒ドメインもしくはその部分を置換することができる。カルボキシ末端ドメインもしくはサブ領域を置換することができる。したがって、１以上の未変性ドメインもしくはサブ領域が別のもので置換された、キメラＣａＲ２ｓを作製することができる。
【０１１０】
さらに、１以上の機能部位が、異なるアイソフォームまたは別のカルシウム受容体ファミリーに由来する、キメラＣａＲ２タンパク質を作製することができる。しかしながら、部位は、哺乳動物ゲノムに存在するが、これまで発見されていないかまたは特徴づけされていなかった、カルシウム受容体ファミリーに由来すると理解される。
【０１１１】
単離されたＣａＲ２は、天然にそれを発現する細胞から精製することができる。天然にそれを発現するがＣａＲ２を過剰に作製するように修飾された細胞から精製された細胞は、例えば、公知のタンパク質合成方法で、または天然にＣａＲ２をコードしてそれを発現するように細胞を修飾することによって、発現するように変更された（組換え）細胞タンパク質から精製されたものである。  
【０１１２】
ある態様において、タンパク質は、組換えＤＮＡ技法によって合成することができる。例えば、ＣａＲ２ポリペプチドをコードする核酸分子を発現ベクターにクローニングし、宿主細胞に発現ベクターを導入し、そして、該宿主細胞中でタンパク質を発現させる。次いでタンパク質を標準的な精製技法を用いて、細胞から適切な精製スキームによって単離する。
【０１１３】
別の態様において、組換え細胞を操作して、内因性ＣａＲ２遺伝子を活性化した。例えば、ＰＣＴ国際公開第WO 99/15650号、第WO 00/49162号、米国特許第6,361,972号および第6,410,266号は、内因性ＣａＲ２の発現を活性化もしくは上昇させるために使用することができる、ランダム活性遺伝子発現（ＲＡＧＥ）と名づけられた内因性遺伝子の発現方法を記載している。ＲＡＧＥ方法は、下流の内因性遺伝子の発現を活性化するための、制御配列の非相同組換えに関連する。あるいは、ＰＣＴ国際公開第WO
94//12650号、第WO 95/31560号、第WO 96/29411号、米国特許第5,733,761号および第6,270,985号は、標的配列、制御配列、エクソン、およびスプライスドナー部位を含むＤＮＡコンストラクトの相同組換えに関連する内因性遺伝子の発現を増加させる方法を記載している。相同組換え後、下流の内因性遺伝子を発現させる。内因性遺伝子を発現させる方法については、前述の特許に記載されている。それを本明細書において引用によって援用する。
【０１１４】
ポリペプチドは、天然に存在する２０アミノ酸と通常言われている２０のアミノ酸以外のアミノ酸を含有することが多い。末端アミノ酸を含む、さらに多くのアミノ酸は、プロセシングや翻訳後修飾、または当該技術分野において公知の化学的修飾技法といった天然のプロセスによって修飾することができる。ポリペプチドに天然に存在する通常の修飾については、基本的なテキスト、詳細なモノグラフ、研究論文に記載されており、当該技術分野の当業者には公知である。
【０１１５】
したがって、ポリペプチドはまた、置換されたアミノ酸残基が遺伝子コードによってコードされていない、置換基が含まれている、成熟したポリペプチドが別のポリペプチドの半減期を増加させるための化合物（例えば、ポリエチレングリコール）などの化合物に融合した、または追加的アミノ酸が成熟したポリペプチド（例えば、リーダーもしくは分泌配列または成熟ポリペプチドの精製のための配列、またはプロタンパク質配列）に融合した、誘導体またはアナログを包含する。
【０１１６】
公知の修飾としては、限定されないが、アセチル化、アシル化、ＡＤＰ−リボシル化、アミド化、フラビンの共有付着、ヘム部分の共有付着、ヌクレオチドもしくはヌクレオチド誘導体の共有付着、脂質もしくは脂質誘導体の共有付着、ホスファチジルイノシトールの共有付着、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル反応、共有架橋の形成、シスチンの形成、ピログルタミン酸の形成、ホルミル化、ガンマカルボキシル化、グリコシレーション、ＧＰＩアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨード化、メチル化、ミリストイル化、酸化、タンパク質分解プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化（selenoylation）、硫酸化、トランスファー−ＲＮＡ媒介性のアミノ酸のタンパク質への付加、アルギニル化およびユビキチン化が含まれる。
【０１１７】
そのような修飾は、当該技術分野の当業者に公知であり、科学文献にかなり詳細に記載されてきた。いくつかの、特に一般的な修飾、例えば、グリコシレーション、脂質付着、硫酸化、グルタミン酸残基のガンマ−カルボキシル化、ヒドロキシル化、およびＡＤＰ−リボシル化は、Proteins - Structure and Molecular
Properties, 2nd ed., T .E. Creighton, W. H. Freeman and Company, New
York （1993）. Many detailed reviews are available on
this subject, such as by Wold, F., Posttranslational
Covalent Modification of Proteins, B.C. Johnson, Ed., Academic Press, New
York 1-12 （1983）; Seifter et al.  （1990） Meth. Enzymol. 182: 626-646） and Rattan et al.  （1992） Ann. NY: Acad Sci. 663:48-62）といった最も基本的なテキストに記載されている。
【０１１８】
よく知られているように、ポリペプチドは、通常全体が線形であるわけではない。例えば、ポリペプチドは、ユビキチン化の結果として分枝状であることもできるし、天然のプロセシングおよび天然に存在しない人的操作によってもたらされた事象を含む、通常翻訳後事象の結果として、分枝状もしくは分枝状ではない円形であることもできる。円形、分枝状、分枝のある円形ポリペプチドは、非翻訳的な天然のプロセスおよび合成方法によって合成することができる。
【０１１９】
修飾は、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖、およびアミノ末端もしくはカルボキシ末端を含むポリペプチドのどこででも行うことができる。ポリペプチドのアミノ基もしくはカルボキシル基またはその両方の、共有修飾による封鎖は、天然に存在するポリペプチドおよび合成ポリペプチドに共通である。例えば、タンパク質分解プロセシングの前に、E. coli中に作製されたポリペプチドのアミノ末端残基は、殆ど決まって、Ｎ−ホルミルメチオニンとなるであろう。
【０１２０】
修飾は、タンパク質をどのようにして作製するかについての機能であり得る。組換えポリペプチドとしては、例えば、修飾は、宿主細胞の翻訳後修飾能、およびポリペプチドのアミノ酸配列の修飾シグナルによって決定されるであろう。したがって、グリコシレーションが望ましい場合、ポリペプチドは、グリコシル化宿主、通常は真核細胞において発現すべきである。昆虫細胞は、哺乳動物細胞と同じ翻訳後修飾によるグリコシレーションを有していることが多い。このため、昆虫細胞の発現系は、未変性のパターンのグリコシレーションを有する哺乳動物タンパク質を効率的に発現するように開発された。他の修飾にも同じように考えられる。同じ型の修飾が、同じもしくは異なる程度で、所与のポリペプチドに存在してもよい。また、所与のポリペプチドは、１より多くのタイプの修飾を含有してもよい。
【０１２１】
Ｂ．ＣａＲ２抗体
本明細書に記載の抗体の使用方法は、ＣａＲ２またはその変異体もしくは断片に特異的に結合する抗体の生成に基づく。
【０１２２】
抗体を作製するために、抗体に対する免疫原として、単離されたＣａＲ２ポリペプチドを用いて、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体調製のための常法を用いて、抗体を作製することができる。全長タンパク質または１以上の抗原性ペプチド断片を用いることができる。
【０１２３】
抗体は、本明細書に記載のＣａＲ２の種々の領域から、またはこれらの領域とは別の断片から調製することが好ましい。しかしながら、抗体は、本明細書に記載のペプチドのあらゆる領域から調製することができる。好ましい断片は、例えば、Ｃａ＋＋もしくはＯＣの結合を減少させる、または完全に阻害する抗体を作製する。抗体は、本明細書に記載のようにＣａＲ２全体もしくはＣａＲ２のドメインに対して開発することができる。抗体はまた、本明細書に記載の特異的な機能的部位に対して開発することもできる。
【０１２４】
抗体の使用
抗体を使用して、アフィニティークロマトグラフィーや免疫沈降などの常法によって、ＣａＲ２を単離することができる。抗体は、細胞からの天然のＣａＲ２および宿主細胞において発現する組換えによって作製されたＣａＲ２からの精製を容易にすることができる。
【０１２５】
抗体は、細胞または組織中のＣａＲ２の存在を検出し、生物中の種々の組織における、および通常の発達を通しての、ＣａＲ２の発現のパターンを決定するのに有用である。
【０１２６】
発現の存在量およびパターンを評価するために、抗体は、in situで、in vitroで、または細胞ライセートもしくは懸濁液中に、ＣａＲ２を検出するために用いることができる。
【０１２７】
抗体は、発達段階における正常な組織分布または異常な発現を評価するために使用することができる。
【０１２８】
抗原ペプチドは、少なくとも８、９、１０、１２、１４、１５、または３０個のアミノ酸残基の連続する配列を含むことができる。ある態様において、断片は、タンパク質の表面に位置する領域（例えば、親水性領域）に対応する（図６）。しかしながら、これらの断片は、本発明以前に開示されていたかもしれないあらゆる断片を包含するものであると解釈されない。
【０１２９】
「抗体」は、免疫グロブリン分子を含み、免疫グロブリン分子、すなわち、抗原に特異的に結合する（免疫反応する）抗原結合部位を含有する分子の免疫活性決定因子を含む。構造的に最も簡単な天然に存在する抗体（例えば、ＩｇＧ）は、４つのポリペプチド鎖、２コピーの重（Ｈ）鎖および２つの軽（Ｌ）鎖を含み、それら全てはジスルフィド結合によって共有結合している。大きな、多様なセットの抗体における結合の特異性は、Ｈ鎖およびＬ鎖の可変決定因子（Ｖ）に見出すことができる。主に構造的な分子の領域は、このセットにおいて定常（Ｃ）である。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、全免疫グロブリン、および免疫グロブリンの抗原結合断片を含む。
【０１３０】
抗体を含むタンパク質の結合部位、すなわち、抗体の抗原結合機能は、天然に存在する抗体の断片を分析することによって突き止めることができる。したがって、抗原結合断片はまた、「抗体」という用語によって示すことが意図される。この抗体という用語に包含される結合断片の例としては、ＶＬ、ＶＨ、ＣＬおよびＣＨ１ドメインからなるＦａｂ断片；ＶＨおよびＣＨ１ドメインからなるＦｄ断片；抗体の単一の腕のＶＬおよびＶＨドメインからなるＦｖ断片；ＶＨドメインからなるｄＡｂ断片（Ward et al. , 1989 Nature 341:544-546 ）；単離された相補性決定領域（ＣＤＲ）；およびＦ（ａｂ’）２断片、ヒンジ領域においてジスルフィド結合によって結合した２つのＦａｂ’断片を含む二価の断片が挙げられる。これらの抗体の断片は、当該技術分野の当業者に公知の従来の技法によって取得することができ、その断片は、インタクトな抗体と同様の方法で用いるためにスクリーニングされる。用語「抗体」は、さらに、抗体分子に由来する少なくとも１つの抗原結合決定因子を有する二重特異性分子およびキメラ分子を含むことが意図されている。
【０１３１】
本発明の診断および予後アッセイにおいて、抗体は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であることができ、好ましい態様においては、標識した抗体である。
【０１３２】
ポリクローナル抗体は、免疫原（抗原）と、適切であればアジュバントとを、多数の部位に皮下注射または腹腔内注射することによって、動物、通常は哺乳動物を免疫することによって作製される。例示的態様として、動物は、典型的にタンパク質、ペプチドまたは誘導体に対して、約１μｇ〜１ｍｇの、免疫応答を誘導することが可能なタンパク質と、エンハンシング担体製剤（フロイントの完全アジュバントまたはアラムなどの凝集剤）とを組み合わせ、その組成物を多部位に皮内注射することによって免疫される。その後、動物に、少なくとも１回引き続いて、量を減らして、すなわち、フロイントの完全アジュバント（または他の好適なアジュバント）中の免疫原の当初の量の１／５〜１／１０を、多部位に皮下注射して追加免疫する。引き続き動物を出血させ、血清を調べて、特異的な抗体力価を測定した。そして、再び動物に追加免疫を行い、抗体力価が増加しなくなる（すなわち、プラトーとなる）までアッセイを行った。
【０１３３】
そのポピュレーションは、それぞれが免疫原に認められる多くの異なるエピトープに対して特異的であり、それぞれがそのエピトープのための特異的なアフィニティーによって特徴付けられる、大きなセットの抗体を含むため、そのような抗体分子のポピュレーションを、「ポリクローナル」と称する。エピトープは、６〜８の残基長のペプチドをタンパク質ごとに含む、最も小さな抗原性決定因子である（Berzofsky, J. and I. Berkower, （1993） in Paul, W., Ed., Fundamental
Immunology, Raven Press, N.Y., p.246）。アフィニティーは、低アフィニティー（例えば、１０−６ｍＭ）から高アフィニティー（例えば、１０−１１ｍＭ）の範囲である。哺乳動物血清から回収したポリクローナル抗体画分を公知の技法、例えば、選択的にタンパク質Ａなどの免疫グロブリン分子に結合するアフィニティーマトリックスを用いたクロマトグラフィーによって単離し、ＩｇＧ画分を得る。抗体の精度と特異性を高めるために、特異性抗体をさらに固相固着免疫原を用いたイムノアフィニティークロマトグラフィーによって精製してもよい。抗体を、免疫原が抗体分子と免疫反応を起こし、固相固着免疫複合体を形成するのに十分な時間、固相固着免疫原に接触させる。結合した抗体を固相から、例えば、ｐＨを減少させる、もしくはイオン強度を増加させる緩衝液を用いるなどの常法によって溶離し、溶離した画分をアッセイし、特異的な抗体を含有するものを結合させる。
【０１３４】
本明細書において用いられている「モノクローナル抗体」、または「モノクローナル抗体組成物」は、単一の分子組成物の抗体分子の調剤を言う。モノクローナル抗体組成物は、単一の結合特異性および特定のエピトープに対するアフィニティーを示す。モノクローナル抗体は、細胞を培養物中で連続して成長させることによって抗体分子を作製する技法によって調製することができる。これらは、限定されないが、KohlerとMilsteinが最初に記載したハイブリドーマ技法（1975, Nature 256:495-497; see also Brown et al.  1981 J. Immunol 127:539-46; Brown et al. , 1980, J Biol Chem 255:4980-83; Yeh et
al. , 1976, PNAS 76:2927-31; and
Yeh et al. , 1982, Int. J. Cancer 29:269-75）、およびより最近のヒトＢ細胞ハイブリドーマ技法（Kozbor
et al. , 1983, Immunol Today 4:72）、ＥＢＶ−ハイブリドーマ技法（Cole et al. , 1985, Monochlonal Antibody and Cancer Therapy, Alan R.
Liss, Inc., pp. 77-96）、およびトリオーマ（trioma）技法が挙げられる。ハイブリドーマを作製するための方法は公知である（一般的に、Current Protocols in Immunology, Coligan
et al.  ed., John Wiley & Sons, New
York, 1994参照）。本発明のモノクローナル抗体を作製するハイブリドーマ細胞は、対象となるポリペプチドに結合する抗体のためのハイブリドーマ培養上清をスクリーニングすることによって、例えば、ＥＬＩＳＡアッセイなどの常法によって検出される。
【０１３５】
モノクローナル抗体は、以下のステップによって調製することができる。全ての処置において、ポリクローナル抗体を調製するために、動物を、上記のようなタンパク質（もしくはペプチド）などの抗原を用いて免疫化する。免疫化は、典型的に、免疫適格な哺乳動物に対して、免疫学的有効量、すなわち、免疫反応を起こすのに十分な量の免疫原を投与することによって達成される。好ましくは、哺乳動物は、ウサギ、ラット、マウスなどの齧歯動物である。その後、哺乳動物が上記のような高アフィニティー抗体分子を作製するのに十分な時間の追加免疫スケジュールのもとで、哺乳動物を維持する。抗体生成細胞の懸濁液を、所望の抗体を分泌する各免疫化哺乳動物から除去する。高アフィニティー抗体を生成するための十分な時間の後、動物（例えば、マウス）を犠牲にして抗体生成リンパ球を１以上のリンパ節、脾臓、および末梢血から取得する。脾臓細胞が好ましく、当該技術分野の当業者に公知の方法によって、生理学的培地中の個別の細胞に機械的に分離させることができる。抗体生成細胞をマウス骨髄腫系列の細胞に融合させることによって不死化する。マウスリンパ球は、マウス相同骨髄腫との、高パーセンテージの安定した融合をもたらす。しかしながら、ウサギ、カエルの体細胞を使用することもできる。所望の抗体生成動物の脾臓細胞を、骨髄腫細胞を、通常はポリエチレングリコールなどの融合抗原の存在下で、融合することによって免疫する。融合パートナーとして好適な複数の骨髄腫細胞株のいずれも、例えば、Ｐ３−ＮＳ１／１−Ａｇ４−１、Ｐ３−ｘ６３−Ａｇ８．６５３またはＳｐ２／Ｏ−Ａｇ１４骨髄腫系列（American Type Culture Collection （ＡＴＣＣ）、Rockville, Md.から入手可能）を用いて標準的な技法で使用することができる。
【０１３６】
所望のハイブリドーマを含む融合作製細胞を、融合していない親骨髄腫またはリンパ球、または脾臓細胞を除外するように設計されているＨＡＴ培地などの選択培地において培養する。ハイブリドーマ細胞を選択して、限定希釈条件で成長させ、単離されたクローンを得る。各クローンハイブリドーマの上清をスクリーニングして、所望の特性およびアフィニティーをもつ抗体の作製を、例えば、免疫化に使用されるものなどの所望の免疫原を決定するためのイムノアッセイによって調べる。モノクローナル抗体を、細胞を作製するための培養物から、硫安塩析、イオン変換クロマトグラフィー、およびアフィニティークロマトグラフィーといった従来の方法によって単離する（Zola et al. , Monochlonal
Hybridoma Antibodies: Techniques And Applications, Hurell （ed.）, pp. 51-52, CRC
Press, 1982）。これらの方法に従って、当該技術分野の当業者に公知の技法を用いて、作製されたハイブリドーマを培養物中でin vitro またはin vivo （腹水液中）で繁殖させる。
【０１３７】
モノクローナル抗体−分泌ハイブリドーマの作製に代えて、対象となるポリペプチドを持つ組換えコンビナトリアル免疫グロブリンライブラリー（例えば、抗体ファージディスプレイ）をスクリーニングすることによって、本発明のポリペプチドを指向するモノクローナル抗体を同定し、単離する。ファージディスプレイライブラリーを生成し、スクリーニングするためのキットは、市販されている（例えば、the Pharmacia Recombinant
Phage Antibody System, Catalog No. 27-9400-01; and the Stratagene SurfZAP Phage Display Kit, Catalog No.
240612）。さらに、抗体ディスプレイライブラリーを生成し、スクリーニングするために使用するのに特に適した方法および試薬の例は、例えば、米国特許第5,223,409号；ＰＣＴ国際公開第
92/18619号；ＰＣＴ国際公開第 91/17271号；ＰＣＴ国際公開第 92/20791号；ＰＣＴ国際公開第 92/15679号；ＰＣＴ国際公開第
93/01288号；ＰＣＴ国際公開第 92/01047号；ＰＣＴ国際公開第 92/09690号；ＰＣＴ国際公開第 90/02809号；Fuchs et al. （1991） Bio/Technology 9:1370-1372; Hay et
al.  （1992） Hum. Antibod. Hybridomas 3:81-85; Huse et al. （1989）Science 246:1275- 1281; Griffiths et al.  （1993） EMBO J. 12:725-734に見出すことができる。
【０１３８】
さらに、標準的な組換えＤＮＡ技法を用いて作製することができるヒトおよび非ヒト部分を含むキメラ抗体およびヒト化モノクローナル抗体などの組換え抗体は、本発明の範囲に含まれる。そのようなキメラおよびヒト化モノクローナル抗体は、当該技術分野において公知の組換えDNA技法によって、例えば、ＰＣＴ国際公開第 87/02671号；欧州特許出願第184,187号、欧州特許出願第171,496号、欧州特許出願第173,494号；ＰＣＴ国際公開第
86/01533号；米国特許第4,816,567号；欧州特許出願第125,023； Better et al.  （1988） Science 240:1041-1043; Liu et al. （1987） Proc. Natl. Acad. Sci. USA 
84:3439-3443; Liu et al. （1987）
J. Immunol. 139:3521- 3526; Sun et al. （1987） Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:214-218; Nishimura et al. （1987） Cancer Res. 47:999-1005; Wood et
al.  （1985）Nature 314:446-449; and Shaw et
al. （1988）J. Natl. Cancer Inst. 80:1553-1559）;
Morrison （1985）Science 229:1202-1207;
Oi et al. （1986） Bio/Techniques 4:214; U.S. Patent 5,225,539; Jones et al. （1986） Nature 321:552-525; Verhoeyan et
al. （1988） Science 239:1534; and
Beidler et al. （1988） J. Immunol. 141:4053-4060に記載の方法を用いて作製することができる。
【０１３９】
完全ヒト抗体はまた、内因性免疫グロブリン遺伝子がう活性化され、ヒト軽鎖および重鎖免疫グロブリンをコードする遺伝子と置換されるトランスジェニックマウスを用いて精製することができる。そのようなマウスおよびこれらのマウスを使用してポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を生成する方法は、例えば、米国特許第6,075,181号、第6,091,001号および第6,300,129号、ならいにTomizuka et al. （2000） Proc. Natl. Acad. Sci. 97:722-727に記載されている。
【０１４０】
ヒト抗体は、ヒト患者の治療的処置として特に好ましい。このヒト抗体を作製する技術の概要については、Lonberg
et al. （1995） Int. Rev. Immunol.
13:65-93を参照されたい。このヒト抗体およびヒトモノクローナル抗体を作製するための技術の詳細な説明ならびにそのような抗体を作製するためのプロトコルについては、例えば、米国特許第5,625,126号；第5,633,425号；第5,569,825号；第5,661,016号および第5,545,806号を参照されたい。
【０１４１】
本発明はまた、抗体を用いて、生物学的サンプル中のＣａＲ２タンパク質の存在を検出するためのキットを包含する。該キットは、標識した抗体または標識可能な抗体などの抗体および、生物学的サンプル中のホスホジエステラーゼ（phosphodicsterase）を検出するための化合物または作用物質；サンプル中のＣａＲ２の量を測定するための手段；およびサンプル中のＣａＲ２の量と標準とを比較するための手段とを含むことができる。化合物または作用物質は、好適な容器にパッケージすることができる。該キットは、さらにＣａＲ２を検出するためにキットを用いるための説明書を含むことができる。
【０１４２】
本明細書において用いられている「標識した抗体」は、標識可能な手段によって標識された抗体を含み、酵素標識、放射標識、蛍光標識、化学発光標識および/または生物発光標識した抗体を含む。
【０１４３】
抗体が検出可能に標識され得る方法の１つは、抗体を酵素に結合することによって行う。この酵素は、基質に曝露されると、例えば、吸光光度分析、蛍光分析、または視覚的手段によって検出され得る化学的部分を生じるよう基質と反応することになる。ＣａＲ２特異的抗体を検出可能に標識するために用いることができる酵素としては、限定されないが、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、ブドウ球菌のヌクレアーゼ、デルタ−Ｖ−ステロイドイソメラーゼ、酵母アルコールデヒドロゲナーゼ、アルファ−グリセロリン酸デヒドロゲナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、アスパラギナーゼ、グルコースオキシダーゼ、ベータ−ガラクトシダーゼ、リボヌクレアーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、グルコース−ＶＩ−ホスファートデヒドロゲナーゼ、グルコアミラーゼおよびアセチルコリンエステラーゼが含まれる。
【０１４４】
検出は、種々のイムノアッセイのいずれかを用いて達成することができる。例えば、抗体を放射標識することによって、放射免疫アッセイを用いることによって、抗体を検出することができる。放射免疫アッセイ（ＲＩＡ）の説明は、Laboratory Techniques and Biochemistry in Molecular Biology, by
Work, T. S., et al. , North Holland
Publishing Company, NY （1978）に見出すことができ、"An Introduction to Radioimmune
Assay and Related Techniques" by Chard, T.の項目おいて特に言及されている。
【０１４５】
放射性同位体は、ガンマカウンターまたはシンチレーションカウンターを用いるような手段によって、または可聴周波ラジオグラフィーによって検出することができる。本発明の目的において特に有用な同位体は、３Ｈ、１３１Ｉ、３５Ｓ、１４Ｃであり、好ましくは、１２５Ｉである。
【０１４６】
蛍光化合物を用いて抗体を標識することも可能である。蛍光標識した抗体を適切な波長の光にさらすと、その存在が蛍光によって検出される。最も一般的に用いられる蛍光標識化合物は、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、フィコエリトリン、フィコシアニン、アロフィコシアニン、ｏ−フタルアルデヒド、およびフルオレサミンである。
【０１４７】
抗体はまた、１５２Ｅｕまたはランタン系列の他ものなどの蛍光発光金属を用いて検出可能に標識することができる。これらの金属は、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）またはエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などの金属キレート基を用いて抗体に付着させることができる。
【０１４８】
抗体はまた、それを化学発光化合物に結合することによって検出可能に標識することができる。次いで、化学反応の間に生じる発光の存在を検出することによって、化学発光標識抗体の存在を決定する。特に有用な化学発光標識化合物は、ルミノール、ルシフェリン、イソルミノール、テロマチック（theromatic）アクリジニウムエステル、イミダゾール、 アクリジニウム塩およびオキサラートエステルである。
【０１４９】
同様に、生物発光化合物を用いて、本発明の抗体を標識してもよい。生物発光は、生物系において認められる化学発光の１種であり、触媒タンパク質が化学発光反応の効率を高めている。生物発光タンパク質の存在は、発光の存在を検出することによって決定される。標識の目的のための重要な生物発光化合物としては、ルシフェリン、ルシフェラーゼ、およびエクオリンがある。
【０１５０】
本発明の診断アッセイおよび予後アッセイにおいて、抗体が生物学的サンプルに結合する量は、標識抗体によって発光されるシグナルの強度によって、および/または、生物学的サンプル中の標識抗体に結合した細胞の数によって、決定することができる。
【０１５１】
対象となるタンパク質に対する抗体はまた、磁気ビーズに結合することができ、細胞ポピュレーションを豊富にするために用いることができる。この目的のために免疫磁気的選択を予め使用した。この方法の例は、例えば、米国特許第5,646,001号；Ree et al.  （2002） Int. J. Cancer 97:28-33; Molnar et
al.  （2001） Clin. Cancer Research 7:4080-4085; およびKasimir-Bauer
et al. （2001） Breast Cancer Res. Treat. 69:123-32に見出すことができる。対象となる細胞の細胞表面タンパク質に特異的な抗体（ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体）を磁気基質に付着し、それによって対象となる表面タンパク質を発現する細胞のみを選択することが可能となる。細胞のポピュレーションを一旦選択すると、下記のアッセイを行って、ＣａＲ２の存在を試験することができる。
【０１５２】
本発明の抗体は、治療的適用のために用いることができる。抗体を、単独でもしくは１以上の他の物質と組み合わせて、すなわち、薬学的組成物として、被験体に投与することができる。
【０１５３】
Ｃ．ＣａＲ２核酸
本発明はさらに、配列番号１に記載のヌクレオチド配列のために方法と使用を提供する。具体的に開示されたｃＤＮＡは、コード領域ならびに５’および３’非翻訳配列を配列番号１中に含んでいる。配列番号１に記載のヌクレオチド配列を含む発現ベクターは、ＡＴＣＣに寄託されており、寄託番号ＡＴＣＣ が付与されている。  
【０１５４】
この寄託は、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約（the Budapest Treaty on the International
Recognition of the Deposit of Microorganisms for the Purposes of Patent
Procedure）のもとに保管されることになる。この寄託は、当業者の便宜のために行ったに過ぎず、寄託が米国特許法第１１２条の要件とされていることを是認するものではない。寄託された配列、ならびに該配列によってコードされたポリペプチドを本明細書に引用によって援用し、配列の誤記などの不一致が生じた場合、本明細書中の記載によって管理する。
【０１５５】
本発明は、ＣａＲ２をコードする単離されたポリヌクレオチドを提供する。用語「ＣａＲ２ポリヌクレオチド」または「ＣａＲ２核酸」は、配列番号１に記載の配列を言う。用語「ＣａＲ２ポリヌクレオチド」または「ＣａＲ２核酸」はさらに、ＣａＲ２ポリヌクレオチドの変異体および断片を含む。
【０１５６】
「単離された」ＣａＲ２核酸は、天然のＣａＲ２核酸源に存在する他の核酸から分離されたものである。好ましくは、「単離された」核酸は、核酸が由来する生物のゲノムＤＮＡ中にＣａＲ２核酸に天然に隣接する配列を含まない（すなわち、核酸の５’末端および３’末端に位置する配列である）。しかしながら、例えば、約５ＫＢまでの隣接するヌクレオチド配列が存在することもできる。重要な点は、ＣａＲ２核酸が隣接する配列から、それが本明細書に記載の特異的な操作、例えば、組換え発現、プローブおよびプライマーの調製、および他のＣａＲ２核酸配列に特異的な使用が行われ得るように、単離されていることである。
【０１５７】
さらに、ｃＤＮＡまたはＲＮＡ分子などの「単離された」核酸分子は、組換え技術によって作製される場合、他の細胞物質または培養培地を実質的に含まず、化学的に合成される場合、化学的プレカーサーや他の化学物質を実質的に含まないとすることができる。しかしながら、核酸分子は、他のコード配列や制御配列に融合することができ、それもなお単離されていると考えられる。
【０１５８】
場合によっては、単離された物質は、組成物（例えば、他の物質を含有する粗抽出物）、緩衝系または試薬混合物の一部をなすこともあるだろう。他の状況においては、物質は、例えば、ＰＡＧＥまたはＨＰＬＣなどのカラムクロマトグラフィーによって測定されるように、ほぼ均質に精製されていてもよい。単離された核酸は、存在する全ての高分子種の少なくとも約５０、８０または９０％（分子ベース）を含む。
【０１５９】
例えば、ベクターに含まれる組換えＤＮＡ分子は、単離されていると考えられる。単離されたＤＮＡ分子の更なる例としては、異種の宿主細胞中に維持される組換えＤＮＡ分子、または（部分的に、もしくは実質的に）精製された溶液中のＤＮＡ分子が含まれる。単離されたＲＮＡ分子は、本発明の単離されたＤＮＡ分子のin vivo またはin vitro ＲＮＡ転写物を含む。本発明にかかる単離された核酸分子はさらに、合成的に作成されたそのような分子を含む。
【０１６０】
場合によっては、単離された物質は、組成物（例えば、他の物質を含有する粗抽出物）、緩衝系または試薬混合物の一部をなすこともあるだろう。他の状況においては、物質は、例えば、ＰＡＧＥまたはＨＰＬＣなどのカラムクロマトグラフィーによって測定されるように、ほぼ均質に精製されていてもよい。単離された核酸は、存在する全ての高分子種の少なくとも約５０、８０または９０％（分子ベース）を含む。
【０１６１】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、さらなるアミノ末端もしくはカルボキシ末端アミノ酸、または成熟ポリペプチド内部のアミノ酸に加えて、成熟タンパク質をコードすることができる（例えば、成熟形態が１ポリペプチド鎖以上を有するとき）。そのような配列は、あるタンパク質をプレカーサーから成熟形態にプロセシングする役割を果たし、とりわけ、タンパク質の移動を容易にし、タンパク質の半減期を増減し、アッセイでのタンパク質の操作や作製を容易にする。in situの場合通常そうであるように、さらなるアミノ酸は、細胞酵素によって成熟タンパク質からプロセシングしてもよい。
【０１６２】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、限定されないが、成熟ポリペプチドのみをコードする配列、およびさらなるコード配列、例えば、リーダーもしくは分泌配列（例えば、プレ−プロもしくはプロタンパク配列）、さらなるコード配列を有するもしくは有していない成熟ポリペプチドをコードする配列、および追加的非コード配列、例えば、イントロンおよび非コード５’および３’配列、例えば、転写、ｍＲＮＡプロセシング（スプライシングおよびポリアデニル化シグナル）、リボソーム結合およびｍＲＮＡの安定性において役割を果たす、転写されているが翻訳されていない配列など、が含まれる。さらに、ポリヌクレオチドは、例えば、精製を容易にするペプチドをコードするマーカー配列に融合してもよい。
【０１６３】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、ｍＲＮＡなどのＲＮＡの形態、または、クローニングによって取得した、または化学的合成技法によって作製した、またはそれらの組み合わせによって作製したｃＤＮＡやゲノムＤＮＡといったＤＮＡの形態であることができる。核酸、特に、ＤＮＡは、二本鎖または一本鎖であることができる。一本鎖核酸は、コード鎖（センス鎖）または非コード鎖（アンチセンス鎖）であることができる。
【０１６４】
ある態様において、ＣａＲ２核酸は、コード領域のみを含む。
【０１６５】
本発明はさらに、遺伝子コードの縮重によって、配列番号１に記載のヌクレオチド配列とは異なるが、配列番号１に記載のヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質同じタンパク質をコードする、変異ＣａＲ２ポリヌクレオチド、およびその断片を含む。
【０１６６】
本発明はまた、本明細書に記載の変異体ポリペプチドをコードするＣａＲ２核酸分子を提供する。そのようなポリヌクレオチドは、対立遺伝子変異体（同じ遺伝子座）、相同（異なる遺伝子座）、およびオルソログ（異なる生物）などの天然に存在するものでもよいし、または組換えＤＮＡ技法や化学的合成によって構築されたものであってもよい。そのような天然に存在しない変異体は、ポリヌクレオチド、細胞、もしくは生物に適用されるものを含めた突然変異誘発技法によって作製してもよい。したがって、上記したように、変異体は、ヌクレオチド置換、欠失、反転および挿入を含むことができる。
【０１６７】
典型的に、変異体は、配列番号１の核酸分子およびその相補配列と実質的な同一性を有している。コード領域および非コード領域のいずれかまたは双方において変化が生じうる。その変化は、保存的および非保存的アミノ酸置換を作製しうる。
【０１６８】
オルソログ、ホモログ、および対立遺伝子変異体は、当該技術分野において公知の方法を用いて確認することができる。これらの変異体は、配列番号１に記載のヌクレオチド配列またはその断片に少なくとも約６０〜６５％、６５〜７０％、典型的に、少なくとも、約７０〜７５％、より典型的に、少なくとも約８０〜８５％、そして最も典型的に、少なくとも約９０〜９５％、９６％、９７％、９８％、９９％以上相同である、ＣａＲ２をコードするヌクレオチド配列を含む。そのような核酸分子は、ストリンジェントな条件下で、配列番号１に記載のヌクレオチド配列またはその配列の断片にハイブリダイズすることを容易に確認することができる。ストリンジェントなハイブリダイゼーションは、それがポリＡ配列、または全てのもしくは大半のタンパク質、または全ての環式ヌクレオチドＣａＲ２のような、一般的な相同性によるとき、実質的な相同性を示さない。  
【０１６９】
本明細書において用いられているところの、用語「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする」は、少なくとも約６０〜６５％互いに相同なポリペプチドをコードするヌクレオチド配列が互いにハイブリダイズしている状態である、ハイブリダイゼーションおよび洗浄の条件を説明することを意図している。その条件は、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、９６％、９７％、９８％、９９％以上互いに同一の配列どうしが互いにハイブリダイズしている状態であるとすることもできる。そのようなストリンジェントな条件は当該技術分野の当業者に公知であり、Current Protocols in
Molecular Biology, John Wiley & Sons, N. Y. （1989）,
6.3.1-6.3.6, （引用によって援用する）に見出すことができる。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例としては、６Ｘ塩化ナトリウム／クエン酸ナトリウム（ＳＳＣ）中で４５℃で、その後０．２ＸＳＳＣ、０．１％ＳＤＳで５０℃、５５℃、６０℃、６２℃または６５℃で１回以上洗浄するハイブリダイゼーションである。別の非限定的な例においては、核酸分子は、６Ｘ塩化ナトリウム／クエン酸ナトリウム（ＳＳＣ）中で、４５℃、その後、０．２ＸＳＳＣ／０．ｌ％
ＳＤＳで、室温で行う低ストリンジェント洗浄を行う、または０．２Ｘ ＳＳＣ／０．ｌ％ ＳＤＳで４２℃で１回以上中等度の低ストリンジェント洗浄を行う、または０．２ＸＳＳＣ／０．ｌ％ＳＤＳで６５℃で高ストリンジェント下で行う。ある態様においては、単離された核酸分子は、配列番号１に記載の配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする。
【０１７０】
本明細書において用いられているところの「天然に存在する」核酸分子は、天然に存在するヌクレオチド配列を有する（例えば、天然のタンパク質をコードする）ＲＮＡまたはＤＮＡ分子を言う。
【０１７１】
当業者によって理解されているように、正確な条件は、経験的に決定することができ、そしてそれは、ホルムアミドなどの不安定化剤もしくはＳＤＳなどの変性剤のイオン強度、温度およびの濃度に依存する。所望のハイブリダイゼーション条件を決定する際に考慮される他のファクターとしては、核酸配列の長さ、基本的な組成、ハイブリダイズするミスマッチの割合、および他の同一でない配列間の配列のサブセットの頻度が含まれる。したがって、これらのパラメーターの１以上を変化させながら、２つの核酸分子の間の同一性および類似性の程度を維持することによって、等しい条件を決定することができる。
【０１７２】
本発明はまた、一本鎖もしくは二本鎖断片を含有する単離された核酸、または配列番号１に記載のヌクレオチド配列もしくは配列番号１の相補配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする部分を提供する。ある態様において、該核酸は、配列番号２に記載のヌクレオチド配列および配列番号１の相補配列からなる。本発明の核酸断片は、少なくとも約１５、好ましくは少なくとも約１８、２０、２３または２５のヌクレオチド長であり、５０、１００、１５０、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１５００、２０００、２５００、２６００、２７００、２８００、または２９００以上のヌクレオチド長とすることもできる。本明細書に記載の抗原タンパク質またはポリペプチドをコードする、より長い断片、例えば、１０００以上のヌクレオチド長も有用である。
【０１７３】
さらに、本発明は、全長ＣａＲ２ポリヌクレオチドの断片を含むポリヌクレオチドを提供する。その断片は、一本鎖または二本鎖であることができ、ＤＮＡまたはＲＮＡを含むことができる。その断片は、コード配列または非コード配列のいずれかから導くことができる。
【０１７４】
別の態様において、単離されたＣａＲ２核酸は、コード領域全体をコードする。別の態様において、単離されたＣａＲ２核酸は、成熟タンパク質に対応する配列をコードする。他の断片は、本明細書に記載のアミノ酸断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
【０１７５】
したがって、ＣａＲ２核酸の断片はさらに、本明細書に記載のドメイン、同様に記載されているサブ領域および特異的な機能部位に対応する配列を含む。ＣａＲ２核酸断片はまた、上記ドメイン、セグメント、および他の機能部位の組み合わせを含む。当該技術分野の当業者は、可能な多くの置換を知るであろう。
【０１７６】
ドメインまたは部位の位置が、コンピュータ分析によって予測された場合、当業者は、これらのドメインを構成するアミノ酸残基が、ドメインを定義するために用いられる基準に従って変化することを理解するであろう。
【０１７７】
しかしながら、ＣａＲ２断片が、遺伝子全体を含まないあらゆる核酸配列を含むことが理解される。
【０１７８】
本発明はまた、本明細書に記載のＣａＲ２タンパク質のエピトープ関連領域をコードするＣａＲ２核酸断片を提供する。
【０１７９】
本発明を実行するのに有用な核酸断片は、アッセイにおいて、本明細書に記載したようなプローブまたはプライマーを提供する。「プローブ」は、塩基特異的に核酸の相補鎖にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドである。そのようなプローブは、Nielsen et al.  （1991） Science 254: 1497-1500に記載されているように、ポリペプチド核酸を含む。典型的に、プローブは、高ストリンジェントな条件下で配列番号１に記載の核酸配列の少なくとも約１５、典型的には、約２０〜２５、より典型的には、約４０、５０、７５または１００以上の連続するヌクレオチドにハイブリダイズする、ヌクレオチド配列の領域を含む。より典型的には、該プローブはさらに標識、例えば、放射性同位体、蛍光化合物、酵素または酵素コファクターを含む。
【０１８０】
本明細書において用いられているところの、用語「プライマー」は、限定されないが、本明細書に記載の公知の方法（例えば、ＰＣＲ、ＬＣＲ）によって鋳型特異的ＤＮＡ合成の開始点として機能する一本鎖オリゴヌクレオチドを言う。プライマーの適切な長さは、特定の使用に依存するが、典型的には、約１５〜３０ヌクレオチドである。用語「プライマー部位」は、プライマーがハイブリダイズする標的ＤＮＡの領域である。用語「プライマー対」は、増幅される核酸配列の５’末端とハイブリダイズする５’（上流）プライマーおよび増幅される配列の相補配列とハイブリダイズする３’（下流）プライマーとを含む一連のプライマーである。
【０１８１】
CaR2ポリヌクレオチドはしたがって、プローブ、プライマーおよび生物学的アッセイにとって有用である。
【０１８２】
ＣａＲ２特性または機能を評価するためにポリヌクレオチドを本明細書に記載のアッセイなどにおいて使用する場合、ｃＤＮＡ全体の全てもしくはほぼ全てを有用とすることができる。特異的にアゴニストもしくはアンタゴニスト活性の評価などの、ＣａＲ２機能を指向しているアッセイは、公知の断片の使用を包含する。さらにＣａＲ２機能を評価するための診断方法もまた、本発明以前に公知であったかもしれない断片を含めたあらゆる断片を用いて実行することができる。同様に、ＣａＲ２機能障害の治療の方法において、すべての断片は、当該技術分野において公知のものを含むものである。
【０１８３】
本発明は、ｃＤＮＡおよびゲノムＤＮＡのハイブリダイゼーションプローブとしてＣａＲ２ポリヌクレオチドを使用して、変異体ポリペプチドをコードする全長ｃＤＮＡおよびゲノムクローンを単離し、また、配列番号２に記載のポリペプチドと同じものを作製する変異体または本明細書に記載の他の変異体に対応するｃＤＮＡおよびゲノムクローンを単離する。この方法は、細胞、組織において発現する変異体遺伝子およびｃＤＮＡの単離、ならびに本明細書に記載の条件にとって有用である。  
【０１８４】
プローブは、ＣａＲ２をコードする遺伝子の全長におけるあらゆる配列に対応することができる。したがって、それは、５’非コード領域、コード領域、および３’非コード領域にから誘導することができる。
【０１８５】
核酸プローブは、例えば、配列番号１の全長ｃＤＮＡ、またはその断片、例えば、少なくとも１２、１５、３０、５０、１００、２５０または５００ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドなどであることができ、ストリンジェントな条件下で、ｍＲＮＡまたはＤＮＡに特異的にハイブリダイズするのに十分なものとすることができる。
【０１８６】
ポリヌクレオチドの断片はまた、本明細書に記載のより大きな断片または全長ポリヌクレオチドを合成するのに有用である。例えば、断片は、ｍＲＮＡのあらゆる部分にハイブリダイズすることができる。より大きな、もしくは全長ｃＤＮＡを作製することができる。
【０１８７】
断片はまた、所望の長さのアンチセンス分子および配列を合成するために用いることができる。
【０１８８】
治療および診断に有用なアンチセンス核酸は、配列番号１に記載のヌクレオチド配列を用いて設計することができ、当該技術分野において公知の処置を用いた化学的合成および酵素的ライゲーション反応よって構築することができる。例えば、アンチセンス核酸（例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド）は、天然に存在するヌクレオチドを用いて化学的に合成することができる。または、種々に修飾されたヌクレオチドを、分子の生物学的安定性を増加させるために、もしくはアンチセンス核酸およびセンス核酸の間に形成された二重らせんの物理的安定性を高めるために、設計することができる。例えば、ホスホロチオエート誘導体およびアクリジン置換ヌクレオチドを使用することができる。アンチセンス核酸を生成するために用いることができる修飾されたヌクレオチドの例としては、５−フルオロウラシル、５−ブロモウラシル、５−クロロウラシル、５−オードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、４−アセチルシトシン、５−（カルボキシヒドロキシルメチル）ウラシル、５−カルボキシメチルアミノメチル−２−チオウリジン、５−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、ベータ−Ｄ−ガラクトシルクエオシン（galactosylqueosine）、イノシン、Ｎ６−イソペンテニルアデニン、１−メチルグアニン、１−メチルイノシン、２，２−ジメチルグアニン、２−メチルアデニン、２−メチルグアニン、３−メチルシトシン、５−メチルシトシン、Ｎ６−アデニン、７−メチルグアニン、５−メチルアミノメチルウラシル、５−メトキシアミノメチル−２−チオウラシル、ベータ−Ｄ−マンノシルクエオシン（mannosylqueosine）、５’−メトキシカルボキシメチルウラシル、５−メトキシウラシル、２−メチルチオ−Ｎ６−イソペンテニルアデニン、ウラシル−５−オキシ酢酸（ｖ）、ワイブトキソシン（wybutoxosine）、シュードウラシル、クエオシン（queosine）、２−チオシトシン、５−メチル−２−チオウラシル、２−チオウラシル、４−チオウラシル、５−メチルウラシル、ウラシル−５−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−５−オキシ酢酸（ｖ）、５−メチル−２−チオウラシル、３−（３−アミノ−３−Ｎ−２−カルボキシプロピル）ウラシル、（ａｃｐ３）ｗ、および２，６−ジアミノプリンが含まれる。あるいは、アンチセンス核酸は、核酸がアンチセンス方向に（すなわち、挿入された核酸から転写されたＲＮＡが、対象となる標的核酸に対してアンチセンス方向にあるとする）サブクローニングされた発現ベクターを生物学的に用いて作製することができる。
【０１８９】
さらに、本発明を実行するために有用な核酸分子は、例えば、分子の安定性、ハイブリダイゼーション、または可溶性を高めるために、塩基部分、糖部分、またはホスフェート骨格において修飾することができる。例えば、核酸のデオキシリボースホスフェート骨格を修飾して、ペプチド核酸を生成することができる（Hyrup et al.（1996） Bioorganic & Medicinal Chemistry 4:5参照）。本明細書において用いられているところの、用語「ペプチド核酸」または「ＰＮＡ」は、デオキシリボースホスフェート骨格がシュードペプチド骨格と置換し、４つの天然の核酸塩基のみが残っている核酸ミミック、例えば、ＤＮＡミミックを言う。ＰＮＡの天然の骨格は、低イオン強度で、ＤＮＡおよびＲＮＡに対して特異的なハイブリダイゼーションを行うことができることがわかっている。ＰＮＡオリゴマーの合成は、Hyrup
et al. （1996）上掲文献; Perry-O'Keefe et al.（1996）
Proc. Natl. Acad Sci. USA 93: 14670.に記載されたような、標準的な固相ペプチド合成プロトコルを用いて行うことができる。親油性もしくは他のヘルパー基をＰＮＡに付着させることによって、ＰＮＡ−ＤＮＡキメラを形成することによって、またはリポソームもしくは当該技術分野において公知の他の薬物送達技術を用いることによって、ＰＮＡをさらに修飾して、例えば、それらの安定性、特異性、または細胞取り込みを高めることができる。ＰＮＡ−ＤＮＡキメラの合成は、Hyrup
（1996）上掲文献, Finn et al. （1996） Nucleic Acids
Res. 24（17）:3357-63, Mag et al. （1989）
Nucleic Acids Res. 17:5973,およびPeterser
et al.（1975） Bioorganic Med. Chem. Lett. 5: 1119に記載された方法で行うことができる。
【０１９０】
本発明を実行するのに有用な核酸分子および断片はまた、ペプチドなどの他の追加された基（例えば、宿主細胞CaR2をin vivoで標的化するため）、または細胞膜（例えば、Letsinger
et al. （1989） Proc. Natl. Acad Sci. USA 86:6553-6556; Lemaitre et al. 
（1987） Proc. Natl. Acad Sci.
USA 84:648-652; ＰＣＴ国際公開第 88/0918号参照）、もしくは血液−脳関門（例えば、ＰＣＴ国際公開第89/10134号参照）を介しての輸送を容易にする作用物質を含むこともできる。さらに、オリゴヌクレオチドをハイブリダイゼーション誘導性切断物質（例えば、Krol
et al.（1988） Bio-Techniques 6:958-976参照）、または挿入剤（例えば、Zon （1988） Pharm Res. 5:539-549参照）を用いて修飾することができる。
【０１９１】
Ｄ．ベクターおよび宿主細胞
本発明はまた、ＣａＲ２ポリヌクレオチドを含有するベクターの使用方法を提供する。用語「ベクター」は、伝播体を言い、好ましくは、ＣａＲ２ポリヌクレオチドを輸送することが可能な核酸分子である。ベクターが核酸分子であるとき、ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、ベクター核酸に共有結合する。本発明のこの局面によれば、ベクターは、プラスミド、一本鎖または二本鎖ファージ、一本鎖または二本鎖ＲＮＡまたはＤＮＡウイルス性ベクター、または人工染色体、例えば、ＢＡＣ、ＰＡＣ、ＹＡＣ、ＯＲＭＡＣなどである。  
【０１９２】
ベクターは、ＣａＲ２ポリヌクレオチドの更なるコピーを複製および作製する、染色体外因子として宿主細胞に維持することができる。あるいは、ベクターは、宿主細胞ゲノムに統合し、宿主細胞が複製を行い、または、内因性ＣａＲ２コード配列の発現を増加もしくはまたは活性化するとき、ＣａＲ２ポリヌクレオチドの更なるコピーを複製および作製する。
【０１９３】
本発明は、維持のためのベクター（クローニングベクター）または発現のためのベクター（発現ベクター）を提供する。ベクターは、原核細胞または真核細胞またはその双方において機能することができる（シャトルベクター）。
【０１９４】
発現ベクターは、ベクター内に、ＣａＲ２ポリヌクレオチドと作用可能に結合して、宿主細胞内でのポリヌクレオチドの転写を可能にする、シス作用制御領域を含有する。ポリヌクレオチドは、転写に影響を及ぼしうる別個のポリヌクレオチドを用いて、宿主細胞に導入することができる。したがって、第２のポリヌクレオチドは、シス作用制御領域と相互作用して、ＣａＲ２ポリヌクレオチドのベクターからの転写を可能にするトランス作用因子を提供することができる。あるいは、トランス作用因子は、宿主細胞によって供給されることもある。最終的に、トランス作用因子は、ベクター自体から作製することもできる。
【０１９５】
いくつかの態様において、ＣａＲ２ポリヌクレオチドの転写および/または翻訳は、無細胞系において発生し得ることが理解できる。
【０１９６】
本明細書に記載のポリヌクレオチドが作用可能に結合することができる制御配列は、ｍＲＮＡ転写を指示するプロモーターを含む。これらには、限定されないが、バクテリオファージλからのレフトプロモーター（left promoter）、E. coliからのｌａｃ、ＴＲＰおよびＴＡＣプロモーター、ＳＶ４０からの初期および後期のプロモーター、ＣＭＶ中間期、初期プロモーター、アデノウイルス初期および後期プロモーター、およびレトロウイルス末端反復配列が含まれる。
【０１９７】
転写を促進する制御領域に加えて、発現ベクターはまた、転写を調整する領域、例えば、リプレッサー結合部位およびエンハンサーを含む。例としては、ＳＶ４０エンハンサー、サイトメガロウイルス中間期初期エンハンサー、ポリオーマエンハンサー、アデノウイルスエンハンサー、およびレトロウイルスＬＴＲエンハンサーが含まれる。
【０１９８】
転写開始および制御のための部位を含有することに加えて、発現ベクターはまた、転写終止に必要な配列、そして、転写領域には、翻訳のためのリボソーム結合部位を含有することができる。発現のためのその他の制御因子は、開始および終止コドンならびにポリアデニル化シグナルを含む。当該技術分野の当業者は、発現ベクターにおいて有用な多くの制御配列を理解するであろう。そのような制御配列は、例えば、Sambrook et al.  （1989） Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd ed., Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY）に記載されている。
【０１９９】
種々の発現ベクターを用いて、ＣａＲ２ポリヌクレオチドを発現させることができる。そのようなベクターとしては、染色体ベクター、エピソームベクターおよびウイルス由来のベクター、例えば、バクテリアプラスミド由来のベクター、バクテリオファージ由来のベクター、酵母エピソーム由来のベクター、人工染色体を含む酵母染色体エレメント由来のベクター、バキュロウイルス、ＳＶ40などのパポバウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、ポックスウイルス、仮性狂犬病ウイルスおよびレトロウイルスなどのウイルス由来のベクターが含まれる。ベクターはまた、例えば、プラスミドやバクテリオファージ遺伝子エレメント由来のもの、例えば、コスミドおよびファージミドといったこれらのソースの組み合わせから導かれることもある。適切なクローニングおよび原核宿主および真核宿主のための発現ベクターがSambrook
et al.（1989） Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd ed., Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NYに記載されている。
【０２００】
制御配列は、１以上の宿主細胞において、構成的発現を提供することもある（すなわち、組織特異性）、または、温度、栄養添加物もしくは外因性因子（ホルモンもしくは他のリガンド）などによって、１以上の細胞タイプにおいて誘導可能発現を提供することもある。原核宿主および真核宿主において構成的発現および誘導可能発現をもたらすための種々のベクターは、当該技術分野の当業者に公知である。
【０２０１】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、公知の技法によってベクター核酸に挿入することができる。通常、最後に発現するであろうＤＮＡ配列は、ＤＮＡ配列と発現ベクターを１以上の制限酵素で切断し、断片どうしをライゲーションすることによって、発現ベクターと結合する。制限酵素消化およびライゲーションのための処置は、当該技術分野の当業者に公知である。
【０２０２】
適切なポリヌクレオチドを含有するベクターは、増殖または発現に適切な宿主細胞に、公知の技法を用いて導入することができる。細菌細胞としては、限定されないが、E. coli,、Streptomycesおよび
Salmonella typhimuriumが含まれる。真核細胞としては、限定されないが、酵母、Drosophilaなどの昆虫細胞、ＨＴ１０８０、ＨＥＫ２９３、ＣＯＳおよびＣＨＯ細胞などの動物細胞、ならびに植物細胞が含まれる。
【０２０３】
本明細書に記載されているように、ポリペプチドを融合タンパク質として発現することが有用かもしれない。したがって、本発明は、ＣａＲ２ポリペプチドを作成することが可能な融合ベクターを提供する。融合ベクターは、組換えタンパク質の発現を増加することができ、組換えタンパク質の可溶性を増加することができ、そして例えば、アフィニティー精製のためのリガンドとして機能するタンパク質の精製を助ける。所望のポリペプチドを融合部分から最終的に分離することができるように、タンパク質分解切断部位を融合部分の結合部分に導入してもよい。タンパク質分解酵素としては、限定されないが、ファクターＸａ、ＴＥＹ、トロンビンおよびエンテロキナーゼが含まれる。典型的な融合発現ベクターとしては、ｐＧＥＸ（Smith et al.  （1988） Gene 67:31-40）、ｐＭＡＬ （New England Biolabs, Beverly, MA）、およびｐＲＩＴ５ （Pharmacia,
Piscataway, NJ）が含まれる。それらは、グルタチオンＳ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）、マルトースＥ結合タンパク質またはプロテインＡをそれぞれ標的組換えタンパク質に融合させる。好適な誘導可能非融合E. coli 発現ベクターとしては、pTrc （Amann et al.  （1988） Gene 69:301-315）およびｐＥＴ
ｌ１ｄ （Studier et al.  （1990） Gene 発現 Technology: Methods in Enzymology 185:60-89）が含まれる。
【０２０４】
組換えタンパク質発現は、宿主細菌において、宿主細胞がタンパク質分解的に組換えタンパク質を切断する能力を損なうという遺伝的背景を提供することによって、最大にすることができる（Gottesman, S. （1990） Gene 発現
Technology: Methods in Enzymology 185, Academic Press, San Diego,
California 119-128）。あるいは、対象となるポリヌクレオチドの配列を変更して、特異的な宿主細胞、例えば、E. coliのための優先的なコドン利用を変更することができる（Wada et al. 
（1992） 核酸s Res. 20:2111-2118）。
【０２０５】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、酵母において作用可能な発現ベクターによって発現される。酵母、例えば、S. cerevisiaeにおける発現のためのベクターとしては、ｐＹｅｐＳｅｃｌ（Baldari et al.  （1987） EMBO J: 6:229-234）、ｐＭＦａ（Kurjan et
al.  （1982） Cell 30:933-943），ｐＪＲＹ８８（Schultz et al. （1987） Gene 54:113-123）、およびｐＹＥＳ２（Invitrogen Corporation, San Diego, CA）が含まれる。
【０２０６】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、昆虫細胞、例えば、バキュロウイルス発現ベクターにおいて発現することができる。培養された昆虫細胞（例えば、Sf9細胞）中のタンパク質の発現に供されるバキュロウイルスベクターとしては、ｐＡｃシリーズ（Smith et al. 
（1983） Mol. Cell Biol. 3:2156-2165） およびｐＶＬシリーズ（Lucklow et al. （1989） Virology 170:31-39）がある。
【０２０７】
本発明のいくつかの態様において、本明細書に記載のポリヌクレオチドは、哺乳動物発現ベクターを用いて、哺乳動物細胞において発現する。哺乳動物発現ベクターの例としては、ｐＣＤＭ８（Seed, B. （1987） Nature 329:840）およびｐＭＴ２ＰＣ（Kaufman
et al.  （1987）EMBO J: 6:187-195）が挙げられる。
【０２０８】
本明細書に記載の発現ベクターは、当該技術分野の当業者が入手可能な、ＣａＲ２ポリヌクレオチドを発現するのに有用な公知のベクターの例によって提供される。当該技術分野の当業者は、本明細書に記載のポリヌクレオチドの維持、増殖または発現に好適な他のベクターを知ることができるであろう。それらは、例えば、Sambrook et al.（1989）
Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd; ed, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold
Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NYに見出すことができる。
【０２０９】
本発明はまた、本明細書に記載の核酸配列がベクターに逆方向にクローニングされるが、アンチセンスＲＮＡの転写を可能にする制御配列に作用可能に結合しているベクターをも含む。したがって、アンチセンス転写物は、本明細書に記載の、コード領域と非コード領域とを含むポリヌクレオチド配列の全てまたは一部に対して作製することができる。このアンチセンスＲＮＡの発現は、センスＲＮＡの発現（制御配列、構成性もしくは誘導可能発現、組織特異的発現）に関連した、上記各パラメーターの影響を受ける
【０２１０】
本発明はまた、本明細書に記載のベクターを含有する組換え宿主細胞に関連する。したがって、宿主細胞は、酵母などの低級な真核細胞、昆虫細胞などの他の真核細胞、および哺乳動物細胞などの高級な真核細胞が含まれる。
【０２１１】
組換え宿主細胞は、本明細書に記載のベクターコンストラクトを細胞に導入することによって、当該技術分野の当業者にとって容易に利用できる技法によって、調製される。これらには、限定されないが、リン酸カルシウムトランスフェクション、ＤＥＡＥ−デキストラン媒介性トランスフェクション、カチオン性脂質媒介性トランスフェクション、エレクトロポレーション、形質導入、感染、リポフェクション、およびSambrook et al. （Molecular
Cloning: A Laboratory Manual, 2d ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold
Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY）に見出すことができるような他の技法が挙げられる。宿主細胞は、複数のベクターを含有することができる。したがって、異なるヌクレオチド配列は、同じ細胞の異なるベクターに導入することができる。同様に、ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、単独もしくは発現ベクターのためのトランス作用因子を提供するもののような、ＣａＲ２ポリヌクレオチドとは関連していない、他のポリヌクレオチドとともに導入することができる。複数のベクターが１つの細胞に導入されるとき、それらのベクターは、独立して、ＣａＲ２ポリヌクレオチドベクターに共導入されるか、または結合して導入される。
【０２１２】
バクテリオファージおよびウイルスベクターの場合、これらはパッケージ化された、またはカプセルかされたウイルスとして、感染および形質導入のための標準的な方法によって細胞に導入することができる。ウイルスベクターは、複製適格または複製欠損であることができる。ウイルス複製が欠損している場合、複製は、その欠損を補う機能を提供する宿主細胞で起こる。
【０２１３】
ベクターは通常、組換えベクターコンストラクトを含有する細胞のサブポピュレーションの選択を可能とする選択可能マーカーを含む。このマーカーは、本明細書に記載のポリヌクレオチドを含有する同じベクターに含めることができるし、または別個のベクター上においてもよい。マーカーは、原核生物宿主細胞のテトラサイクリンもしくはアンピシリン耐性遺伝子、および真核生物宿主細胞のジヒドロホレートレダクターゼもしくはネオマイシン耐性遺伝子を含む。しかしながら、表現型の特徴の選択を行うあらゆるマーカーが有効であろう。
【０２１４】
成熟タンパク質を、適切な制御配列の制御下においてバクテリア、酵母、哺乳動物細胞および他の細胞中で作製することができる一方、無細胞転写および翻訳系は、本明細書に記載のＤＮＡコンストラクトから誘導されるＲＮＡを使用してこれらのタンパク質を作製するために使用することができる。
【０２１５】
ポリペプチドの分泌が望ましい場合、適切な分泌シグナルをベクターに組み込むことができる。シグナル配列は、ＣａＲ２ポリペプチドに対して内因性であることもできるし、または、これらのポリペプチドに対して異種であることもできる。
【０２１６】
ポリペプチドが培地中に分泌されない場合、タンパク質は、凍結解凍、超音波処理、機械的破壊、溶解物質の使用などを含む標準的な破壊処理によって宿主細胞から単離される。次いで、ポリペプチドを回収し、硫安塩析、酸抽出、陰イオンもしくは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、レクチンクロマトグラフィー、または高性能液体クロマトグラフィーを含む公知の精製方法によって精製することができる。
【０２１７】
本明細書に記載のポリペプチドの組換えによる作製における宿主細胞に依存して、ポリペプチドは、細胞に依存する種々のグリコシレーションパターンを有することができる。または、細菌中で作製されるときは、非グリコシル化してもよい。さらに、ポリペプチドは、宿主細胞媒介性のプロセスの結果、最初の修飾されたメチオニンを含むこともある。
【０２１８】
別の態様において、内因性ＣａＲ２が発現される。ある態様において、本発明の細胞は、天然にはＣａＲ２を作製しないが、ＣａＲ２ポリペプチドを過剰発現するように修飾された細胞である。これは、例えば、ＰＣＴ国際公報第WO 99/15650号および第WO 00/49162号に記載されているＲＡＧＥのような公知の技法によって行うことができる。ＲＡＧＥは、非相同組換えによって、ゲノムに転写活性化因子を無作為に組み込み、活性化因子の下流において遺伝子の発現を活性化または増加させることに関する。他のクローニング方法とは異なり、当業者は遺伝子の配列に関する知識を必要としない。さらに、遺伝子は、宿主細胞（例えば、E. coli）よりはむしろそれを作製する細胞において発現する。一旦、ＲＡＧＥ修飾細胞が選択されれば、例えば、活性化または表現型によって、該細胞は、ＣａＲ２ポリペプチドのための発現ベクターとして培養することができ、使用することができる。これもまた、ＰＣＴ国際公開第WO
94/12650号、第WO 95/31560号および第WO 96/29411号、米国特許第5,733,761号および第6,270,985号に記載されているような相同組換えに依拠する技術によって行い、転写活性化因子をゲノムに組み込むことができる。
【０２１９】
上記ベクターおよび宿主細胞に加えて、本発明は、ＣａＲ２が天然に発現する細胞、例えば、腎臓、前立腺および骨芽細胞などの正常細胞、癌細胞、または骨粗鬆症に関連する細胞を導入することを意図している。
【０２２０】
本明細書に開示されている細胞を、モジュレーターがＣａＲ２を阻害または活性化する能力に関して、強いＣａＲ２モジュレーターの有効性を測定するためのアッセイにおいて使用することができる。
【０２２１】
II. 本発明の診断アッセイおよび予後アッセイ
本発明の診断的および予後的方法を用いて、本明細書に開示されているＣａＲ２によって媒介される条件のような種々の条件を確認することができる。例えば、ＣａＲ２は、骨（骨芽細胞）、腎臓および前立腺細胞において確認された。ＯＣはＣａＲ２のカルシウムに対する感受性を高めることも観察されている。  
【０２２２】
ＣａＲ２ポリペプチドはまた、限定されないが、本明細書に開示されているようにＣａＲ２が発現する組織に関与する症状を含む、ＣａＲ２によって媒介される症状または症状にかかりやすい傾向を診断するための標的を提供するのに有用である。したがって、方法は、細胞、組織、または生物中のＣａＲ２のレベルを検出するために提供される。
【０２２３】
ＣａＲ２は、カルシウムのレベルが高い環境において、発現が認められた。免疫組織化学的分析によれば、骨、腎臓、前立腺、唾液腺、精巣、胸腺、脳、気管および甲状腺におけるＣａＲ２の発現が認められた。本発明は、ＯＣが相乗的にＣａＲ２を活性化することを示している。したがって、ＯＣは、ＣａＲ２に関連する症状に対する新規な薬物標的である。したがって、本明細書に開示されている方法は、限定されないが、細胞外カルシウム濃度、ＣａＲ２またはＯＣに関連する代謝状態、骨粗鬆症、精子の運動および生存能力、腎臓におけるカルシウム流入の調節、腎臓結石形成、前立腺おけるカルシウム流入の調節、骨芽細胞増殖の促進（例えば、医学的用途のための骨芽細胞の生成、癌の転移、癌（例えば、乳癌、腎癌、前立腺癌、および骨の癌）、骨の無機質化の調節、骨治癒での骨の過成長の調整、例えば、虫歯、骨粗鬆症、および他の骨形成に関する疾患、および細胞の亜集団の検出（例えば、法医学的分析）を含む、上記組織に関連する症状の治療にとって有用である。
【０２２４】
本明細書に用いられているところの用語「癌」は、調節解除された、もしくは制御されない細胞成長を特徴とする症状、例えば、癌腫、肉腫、リンパ腫を言う。用語「癌」は、良性腫瘍、原発悪性腫瘍（例えば、原腫瘍の部位とは異なる被験体の体の部位に移動したものではない細胞）および二次悪性腫瘍（例えば、転移、腫瘍細胞の、原腫瘍の部位とは異なる２次的部位への移行によって生じたもの）を含む。
【０２２５】
本明細書において用いられている用語「転移」は、患者における最初の臓器から遠位の部位への癌の拡散の状態を言う。腫瘍転移のプロセスは、局部侵襲および細胞内および細胞外マトリックスの破壊、血管内、リンパ管内または他の輸送チャネル内への異物の侵入、循環中での生存、２次的部位での血液の血管外への浸出を含む多段階の事象である（Fidler, et al. , Adv.
Cancer Res. 28, 149-250 （1978）, Liotta, et
al. , Cancer Treatment Res. 40, 223-238 （1988）, Nicolson, Biochim. Biophy.
Acta 948, 175-224 （1988） and Zetter, N. Eng. J. Med. 322, 605-612 （1990））。悪性細胞の運動の増加は、動物およびヒト腫瘍における転移の可能性と関連している（Hosaka,
et al. , Gann 69, 273-276 （1978） and
Haemmerlin, et al. , Int. J. Cancer
27, 603-610 （1981））。
【０２２６】
本明細書において記載されている用語「被験体」は、例えば、原核細胞および真核細胞のような、生きている生物を含む。被験体の例としては、哺乳動物、例えば、ヒト、イヌ、ウシ、ウマ、カンガルー、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、マウス、ウサギ、およびトランスジェニック非ヒト動物がある。最も好ましくは、該被験体は、ヒトである。
【０２２７】
「生物学的サンプル」は、固体サンプルおよび体液サンプルを含む。本発明の生物学的サンプルは、細胞、タンパク質または細胞の膜抽出物、血液または腹水もしくは脳髄液（例えば、髄液）などの生物学的液体を含むことができる。固体の生物学的サンプルの例としては、便、直腸、中枢神経、骨、乳房の組織、腎組織、子宮頚部、子宮内膜、頭頚部、膀胱、耳下腺組織、転移、脳、脳下垂体、腎臓組織、筋肉、食道、胃、小腸、結腸、肝臓、脾臓、膵臓、甲状腺組織、心臓組織、肺組織、胆嚢、脂肪組織、リンパ節組織、子宮、卵巣組織、副腎組織、精巣組織、扁桃腺、および胸腺から取得したサンプルが含まれる。「体液サンプル」の例としては、血液、血清、精液、転移性の液体、精漿、尿、唾液、痰、粘液、骨髄、リンパおよび涙が含まれる。ＣａＲ２のＲＮＡを増幅するために、好ましいサンプルとしては、抹消静脈血サンプルおよび転移性の組織サンプルが含まれる。本発明のアッセイに使用するためのサンプルは、静脈穿刺や直視下生検を含む標準的な方法によって取得することができる。ある態様において、生物学的サンプルは、穿刺生検によって取得した転移性の組織のサンプルである。
【０２２８】
本明細書において用いられている「薬理ゲノミクス」は、臨床的開発および市場における、遺伝子配列、統計学的遺伝学および薬物に対する遺伝子発現分析のようなゲノミクス技法の適用を言う。より詳細には、この用語は、患者の遺伝子が、薬物への対象となる反応をどのようして決定するかについての研究である（例えば、患者の「薬物反応表現型」または「薬物反応遺伝子型」）。
【０２２９】
Ａ．抗体ベースのイムノアッセイ
本明細書に開示されている抗体の使用方法は、ＣａＲ２を異なるように発現する、または本明細書の他の箇所に記載されているようなＣａＲ２媒介性の症状に関する細胞、組織および症状に特に適用可能である。
【０２３０】
本発明は、ＣａＲ２およびその変異体および断片に選択的に結合する抗体を使用する方法を提供する。抗体は、それがまたＣａＲ２と実質的に相同でない他のタンパク質に結合する場合であっても、選択的に結合すると考えられる。これらの他のタンパク質は、ＣａＲ２の断片もしくはドメインと相同性を共有している。特異的な領域におけるこの保存は、相同な配列によって、両方のタンパク質に結合する抗体を生じさせる。この場合、抗体のＣａＲ２への結合は依然として選択的である。
【０２３１】
したがって、抗体は、臨床的試験処置の一環として、組織におけるタンパク質のレベルまたは活性をモニターするために、例えば、所与の治療計画の有効性を決定するために、診断的に使用することができる。
【０２３２】
さらに、抗体は、薬理ゲノミクス分析において有用である。したがって、多型ＣａＲ２に対して調製された抗体は、修飾された治療形態を確認するために使用することができる。
【０２３３】
抗体はまた、当該技術分野において公知の電気泳動移動度、等電点、トリプシンペプチド消化および他の物理学的アッセイによって分析された異常なＣａＲ２を調べる免疫学的マーカーとして診断書地において使用することができる。
【０２３４】
抗体はまた、組織のタイピングにとっても有用である。したがって、特異的なＣａＲ２が特異的な組織における発現と相関したとき、このＣａＲ２に特異的な抗体は、組織のタイピングを同定するために使用することができる。
【０２３５】
抗体はまた、法医学的同定においても有用である。したがって、個体が、特異的な多型を導く特異的な遺伝子多型に相関した場合、多型タンパク質に特異的な抗体は、同定を助けるために使用することができる。
【０２３６】
全長ＣａＲ２の循環的断片の抗体検出を用いて、ＣａＲ２のターンオーバーを同定することができる。
【０２３７】
さらに、抗体は、疾患状態において、例えば、症状の活動期において、またはＣａＲ２機能に関連する症状に罹患しやすい個体において、ＣａＲ２発現を評価するために使用することができる。障害が不適切な組織分散、発達段階の発現、もしくはＣａＲ２タンパク質の発現レベルによって引き起こされるとき、正常なＣａＲ２タンパク質に対して抗体を調製することができる。障害が、ＣａＲ２における特異的な突然変異によって特徴付けられるとき、この突然変異タンパク質に特異的な抗体を、特異的な突然変異ＣａＲ２の存在を調べるために用いることができる。しかしながら、細胞内で作製された抗体（「イントラボディ（intrabodies）」も含まれ、それは細胞内ＣａＲ２ペプチド領域を認識するであろう。
【０２３８】
抗体はまた、生物の種々の組織の細胞内の正常および異常な細胞下局在性を評価するために使用することもできる。抗体は、ＣａＲ２全体またはＣａＲ２の一部に対して開発することができる。
【０２３９】
生物学的サンプル中の抗原（すなわち、ＣａＲ２）の量は、ラジオイムノアッセイ、免疫放射線測定法、および/または酵素イムノアッセイによって測定することができる。
【０２４０】
「ラジオイムノアッセイ」は、標識した（すなわち、放射能で標識した）形態の抗原を用いて抗原の濃度を測定する技法である。抗原のための放射性標識の例としては、３Ｈ、１４Ｃおよび１２５Ｉが含まれる。サンプル（すなわち、生物学的サンプル）中の抗原（すなわち、ＣａＲ２）の濃度は、抗体を抗原に結合させるための標識（すなわち、放射能）抗原と競合するサンプル中の抗原を持つことによって測定される。標識された抗原と標識されていない抗原との間の競合的結合を確認するために、標識された抗原は、抗体の結合部位を飽和させるのに十分な濃度で存在する。サンプル中の抗原の濃度が高ければ、抗体に結合する標識抗原の濃度は低くなる。
【０２４１】
ラジオイムノアッセイにおいて、抗体に結合した標識抗原の濃度を測定するために、抗原−抗体複合体は、フリーな抗原から分離しなければならない。抗原−抗体複合体をフリーな抗原から分離するための１つの方法は、抗原−抗体複合体を、抗アイソタイプ抗血清を用いて析出させることによって行う。抗原−抗体複合体をフリーな抗原から分離するための別の方法は、抗原−抗体複合体を、ホルマリン殺傷S. aureusを用いて析出させることによって行う。抗原−抗体複合体をフリーな抗原から分離するためのさらに別の方法は、抗体がセファローズビーズ、ポリスチレンウェル、ポリビニルクロリドウェル、もしくはマイクロタイターウェルに結合する（すなわち、共有結合）「固相ラジオイムノアッセイ」を行うことによって行う。抗体に結合した標識抗原の濃度を、公知の濃度の抗原を持つサンプルに基づいて、標準曲線と比較することによって、生物学的サンプル中の抗原の濃度を測定することができる。  
【０２４２】
「イムノラジオメトリックアッセイ」（ＩＲＭＡ）は、抗体試薬を放射能で標識するイムノアッセイである。ＩＲＭＡは、タンパク質（例えば、ウサギ血清アルブミン（ＲＳＡ））への結合などの技術によって、多価抗原結合体を作製する必要がある。多価抗原結合体は、分子１個につき、少なくとも２つの抗原残基を有していなければならず、その抗原残基は、少なくとも２つの抗体を抗原に結合させることができるように十分離れていなければならない。例えば、ＩＲＭＡにおいて、多価抗原結合体は、プラスチック球体のような固体表面に付着させることができる。未標識「サンプル」抗原、および放射能で標識した抗原に対する抗体を多価抗原結合体が塗布された球体を収容する試験管に添加する。サンプル中の抗原は、抗原抗体結合部位のための多価抗原結合体と競合する。適切なインキュベーション期間後、未結合の反応物を洗浄によって除去し、固相上の放射能の量を測定する。結合した放射性抗体の量は、サンプル中の抗原の濃度に反比例する。
【０２４３】
最も一般的な酵素イムノアッセイは、「酵素結合免疫吸着検定法（ＥＬＩＳＡ）」である。「酵素結合免疫吸着検定法（ＥＬＩＳＡ）」は、標識（すなわち、酵素標識）した形態の抗体を用いて、抗原の濃度を検出および測定するための技術である。  
【０２４４】
「サンドイッチＥＬＩＳＡ」において、抗体（すなわち、ＣａＲ２に対する）は、固相（すなわち、マイクロタイタープレート）に結合し、抗原（すなわち、ＣａＲ２）を含有する生物学的サンプルに曝露される。次いで、固相を洗浄して、未結合の抗原を除去する。次いで、標識（すなわち、酵素結合）を、結合抗原（存在すれば）に結合させ、抗体−抗原−抗体のサンドイッチを作製する。抗体に結合し得る酵素の例としては、アルカルホスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、ルシフェラーゼ、ウレアーゼ、およびβ−ガラクトシダーゼなどがある。酵素結合抗体は、基質と反応し、アッセイに供される着色された反応生成物を作製する。
【０２４５】
「競合ＥＬＩＳＡ法」においては、抗体を、抗原（すなわち、ＣａＲ２）を含有するサンプルとともにインキュベートする。次いで、抗原−抗体混合物を抗原が塗布された固相（すなわち、マイクロタイタープレート）に接触させる。サンプル中に存在する抗原が多いほど、固相に結合することが可能なフリーの抗体が少なくなる。次いで、標識した（すなわち、酵素結合した）二次抗体を固相に結合し、固相に結合した一次抗体の量を測定する。
【０２４６】
「免疫組織化学アッセイ」では、組織を試験されるタンパク質に対して特異的な抗体に曝露することによって、組織片の特異的タンパク質について調べる。次いで、抗体を、存在するタンパク質の有無および量を調べるためのあらゆる多くの方法によって視覚化する。抗体を視覚化するために用いられる方法の例では、例えば、抗体に結合する酵素（例えば、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、もしくはβ―ガラクトシダーゼ）を介して、または化学的方法（例えば、ＤＡＢ／基質色素（Substrate chromagen））によって行われる。
【０２４７】
抗体ベースのアッセイを用いて、所与の処置を行えば、ＣＯのレベルを測定することができる。本発明のカルシウム感知受容体は、ＯＣによって活性化されるので、ＣＯのレベルが以上であれば、ＣａＲ２媒介性の症状であることが示される。ＯＣレベルは、当該技術分野において標準的な技法を用いて測定することができる。例えば、ＣＯを測定するためのキットは、Biomedical Technologies Inc. （Stoughton, Mass）から入手可能である。OCアッセイは、米国特許第5,866,364号および第5,681,707号、ならびにDelmas
P. D., 1990, Endocrinol. Clin. North Am. 19: 1-18; Koyama et al （1991） J.
Immunol. Meth. 139, 17-23; and Grunhaberg et
al.  （1984） Meth. Enzymology,
207, 516に記載されている。
【０２４８】
Ｂ．ＣａＲ２核酸ベースの診断および予後方法
被験体において、ＣａＲ２が関連する症状を診断する方法であって、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルを検出すること、および生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルと対照サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルとを比較することを含み、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルの増加または減少がＣａＲ２障害であることを示す方法もまた本発明の範囲に含まれる。
【０２４９】
さらに、本発明は、被験体におけるＣａＲ２障害を診断する方法であって、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルを検出すること、および生物学的サンプル中のＣａＲ２のレベルと対照サンプル中のＣａＲ２のレベルとを比較することを含み、生物学的サンプル中のＣａＲ２のレベルの増加がＣａＲ２に関する症状があることを示す方法に関する。好ましい態様において、ＣａＲ２障害は、癌の転移、または他の本明細書に記載のＣａＲ２が媒介する症状である。
【０２５０】
上記方法のある態様において、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルの検出は、ＣａＲ２ ＲＮＡの増幅を含む。上記方法の別の態様において、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸のレベルの検出は、ＣａＲ２ＲＮＡをプローブでハイブリダイズすることを含む。
【０２５１】
ＣａＲ２マーカーの絶対的な発現レベルに基づく測定の代わりに、測定は、マーカーの正規化した発現レベルに基づいてもよい。発現レベルは、その発現と、マーカーではない遺伝子、例えば、構成的に発現するハウスキーピング遺伝子の発現とを比較することによって、マーカーの絶対的な発現レベルを補正することによって正規化される。正規化のための好適な遺伝子は、アクチン遺伝子または上皮細胞特異性遺伝子などのハウスキーピング遺伝子を含む。この正規化は、あるサンプル（例えば、患者サンプル）の発現レベルと、別のサンプル（例えば、非転移癌サンプル）とを比較することができ、または、異なるソースのサンプル間を比較することができる。
【０２５２】
あるいは、発現レベルは、相対的な発現レベルで表すことができる。マーカーの相対的な発現レベルを測定するために、正常と、癌細胞分離菌の１０以上のサンプルについて、好ましくは５０以上のサンプルについて、マーカーの発現レベルを測定して、その後、問題とするサンプルの発現レベルの測定を行う。より多数のサンプルにおいて調べた遺伝子のそれぞれの発現レベルの中間値を測定し、これを該マーカーの基本発現レベルとして使用した。次いで、生物学的サンプル（発現の絶対レベル）のために測定されたマーカーの発現レベルを、マーカーの中間発現値で割る。こうして、相対的な発現レベルが提供される。
【０２５３】
ｍＲＮＡレベルを検出するためのある好ましい診断方法は、単離ｍＲＮＡと、検出される遺伝子によってコードされるｍＲＮＡにハイブリダイズすることができる核酸分子（プローブ）とを接触させることを含む。本発明の核酸分子の配列に基づくプローブは、検出される遺伝子によってコードされるｍＲＮＡにハイブリダイズする。本発明の核酸分子の配列に基づくプローブは、ＣａＲ２に対応する転写物を検出するために使用することができる。核酸プローブは、例えば、全長ｃＤＮＡまたは、少なくとも７、１５、３０、５０、１００、２５０、または５００ヌクレオチド長であり、ストリンジェントな条件下でｍＲＮＡや本発明のマーカーをコードするゲノムＤＮＡにハイブリダイズするのに十分なオリゴヌクレオチドなどの、その部分とすることができる。ｍＲＮＡを、プローブとともにハイブリダイズすることで、問題としているマーカーが発現する。ある態様において、プローブは、それに付着する標識基（例えば、放射性同位体、蛍光化合物、酵素、または酵素コファクター）を含んでいる。
【０２５４】
あるフォーマットにおいては、ｍＲＮＡは、固体表面上に固定化し、例えば、単離ｍＲＮＡをアガロースゲルに通し、ｍＲＮＡをゲルから膜（ニトロセルロース膜など）に移すことによって、プローブに接触させる。別の態様において、プローブを固体表面上に固定化し、例えば、Affymetrix遺伝子チップアレイで、ｍＲＮＡを該プローブに接触させる。当業者は、本発明のマーカーによってコードされるｍＲＮＡのレベルを検出する方法を容易に行うことができる。
【０２５５】
「増幅する」は、特異的な核酸分子の濃度がその最初の濃度と比較して上昇する鋳型依存性のプロセスであり、ベクター媒介性の増殖である。本明細書において用いられているところの、用語、鋳型依存性のプロセスは、プライマー分子の鋳型依存性の伸長を含むプロセスを意味することが意図される。用語、鋳型依存性のプロセスは、ＲＮＡまたはＤＮＡ分子の核酸合成を意味する。そこでは、核酸の新たに合成された鎖の配列が、相補的な塩基対の公知のルールによって示されている（例えば、Watson, J. D. et al., In:
Molecular Biology of the Gene, 4th Ed., W. A. Benjamin, Inc., Menlo
Park, Calif. （1987）参照）。典型的に、ベクター媒介性の方法は、核酸断片をＤＮＡまたはＲＮＡベクターに導入すること、ベクターをクローン増幅すること、および増幅された核酸断片を回収することを含む。そのような方法の例は、Cohen
et al. （U.S. Pat. No. 4,237,224）,
Maniatis, T. et al. , Molecular
Cloning （A Laboratory Manual）, Cold Spring Harbor Laboratory, 1982によって提供される。
【０２５６】
サンプル中に存在する関連する標的配列を増幅するために、多くの鋳型依存性プロセスが利用可能である。最もよく知られた増幅方法の１つは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）である。それは、Mullisらの米国特許第4,683,195号、Mullisらの米国特許第4,683,202号およびMullisらの米国特許第4,800,159号、ならびにInnis
et al. , PCR Protocols, Academic
Press, Inc., San Diego Calif.,
1990に詳細に記載されている。簡単に述べれば、ＰＣＲにおいては、標的配列の対向する相補配列の領域に相補的な２つのプライマー配列が調製される。過剰なデオキシヌクレオシド三りん酸を、ＤＮＡポリメラーゼ（例えば、Ｔａｑポリメラーゼ）とともに反応混合物に添加する。サンプル中に標的配列が存在する場合、プライマーは標的と結合し、ポリメラーゼは、ヌクレオチドに添加することによって、プライマーを標的配列に沿って伸長させるであろう。反応混合物の温度を増減することによって、伸長したプライマーは、標的から離れ、反応生成物が作製される。過剰のプライマーは、標的および反応生成物に結合するであろう。プロセスを繰り返す。好ましくは、増幅されたｍＲＮＡの量を定量化するために、逆転写酵素ＰＣＲ増幅処理を行ってもよい。ポリメラーゼ連鎖反応法は、当該技術分野において公知である。
【０２５７】
別の増幅方法は、リガーゼ鎖反応（ＬＣＲ）である。それは、欧州特許第320,308B1号に記載がある。ＬＣＲにおいては、２つの相補的なプローブ対が調製される。その標的配列の存在下で、各対が標的の対向する相補鎖に接触するように結合する。リガーゼの存在下で、２つのプローブ対は、単一のユニットを形成する。温度サイクルによって、ＰＣＲにおいてと同様、結合したライゲーションユニットが標的から離れ、次いで過剰なプローブ対のライゲーションの「標的配列」として機能する。Whiteleyらの米国特許第4,883,750号は、プローブ対を標的配列に結合するための、ＬＣＲと類似の別の増幅方法を開示している。
【０２５８】
Qbeta Replicase（ＰＣＴ国際公開第PCT/US87/00880号に記載）を本発明のさらに別の増幅方法として使用することができる。この方法では、標的のそれに相補的な領域を持つＲＮＡの複製配列を、ＲＮＡポリメラーゼの存在下でサンプルに添加する。ポリメラーゼは、複製配列を複製し、それはその後検出することができる。
【０２５９】
Strand Displacement Amplification（ＳＤＡ）法は、複数回の鎖の変位と合成（すなわち、nick翻訳）
を含む核酸の等温増幅を行うための別の方法である。Repair Chain Reaction（ＲＣＲ）と呼ばれる同様の方法もまた、本発明において有用かもしれない別の増幅方法であって、それは、複数のプローブを、増幅の標的領域を介してアニーリングし、次いで、４つの塩基対のうち２つのみが存在する、修復反応を行うことを含む。他の２つの塩基は、容易に検出するためのビオチニル化誘導体として追加することができる。同様のアプローチをＳＤＡに使用する。
【０２６０】
ＣａＲ２特異的配列は、サイクリックプローブ反応（ＣＰＲ）を用いて検出することもできる。ＣＰＲにおいて、非転移性の特異的ＤＮＡの３’および５’配列ならびに転移性の特異的ＲＮＡの中間配列を持つプローブを、サンプル中に存在するＤＮＡにハイブリダイズする。ハイブリダイゼーション後、その反応物をＲＮａｓｅＨで処理し、該プローブの生成物を、消化後に放出されるシグナルを生成する特徴的な生成物として確認する。オリジナルの鋳型を、別のサイクリングプローブにアニーリングし、反応を繰り返す。このようにして、ＣＰＲは、プローブの、転移癌特異的発現核酸へのハイブリダイゼーションによって生成されたシグナルを増幅することを含む。
【０２６１】
英国出願第2 202 328号およびＰＣＴ国際公開出願PCT/US89/01025号に記載のさらに別の増幅方法を、本発明において使用することができる。前者の出願においては、「修飾された」プライマーを、ＰＣＲ様の温度および酵素依存性の合成に使用している。プライマーは、捕獲部分（例えば、ビオチン）および/またはデテクタ部分（例えば、酵素）を用いて標識することによって修飾してもよい。後者の出願においては、余剰の標識プローブをサンプルに添加している。標的配列の存在下で、プローブは、酵素的に結合し、そして切断されている。切断後、その標的配列は、インタクトで放出され、余剰のプローブに結合する。標識プローブの切断は、標的配列の存在を示す。
【０２６２】
他の核酸増幅処置は、転写ベースの増幅系（ＴＡＳ）を含み （Kwoh D., et al. , Proc. Natl. Acad. Sci. （U.S.A.）
1989, 86:1173, Gingeras T. R., et al. ,
ＰＣＴ国際公開WO 88/1D315号）、核酸配列ベースの増幅（ＮＡＳＢＡ）および３ＳＲを含む。ＮＡＳＢＡにおいては、核酸は標準的なフェノール/クロロホルム抽出、臨床サンプルの熱変性、リシス緩衝液による処理およびＤＮＡおよびＲＮＡの単離のためのミニスピンカラム（minispin
columns）、またはＲＮＡの塩化グアニジニウム抽出による増幅によって調製することが可能である。これらの増幅技法は、転移性の特異的配列を有するプライマーのアニーリングに関する。重合に続いて、ＤＮＡ／ＲＮＡハイブリッドをRNase
Hで消化し、同時に二本鎖ＤＮＡ分子を再度熱変性する。いずれの場合も、一本鎖ＤＮＡは、第２の転移性の特異的プライマーを添加し、その後重合することによって、完全に二本鎖となる。次いで二本鎖ＤＮＡ分子を、Ｔ７またはＳＰ６などのポリメラーゼによって複合的に転写する。等温のサイクリック反応において、ＲＮＡを逆転写して二本鎖ＤＮＡにし、Ｔ７またはＳＰ６などのポリメラーゼに対して転写する。得られた生成物は、切断されていても、完全であっても、転移癌特異的配列を示している。
【０２６３】
Davey, C.らの欧州特許第329,822B1号は、一本鎖ＲＮＡ（「ｓｓＲＮＡ」）、ｓｓＤＮＡおよび二本鎖ＤＮＡ（ｄｓＤＮＡ）を循環的に合成することを含む核酸増幅プロセスを開示している。それは、本発明に用いることができる。ｓｓＲＮＡは、プライマーオリゴヌクレオチドのための第１の鋳型であり、逆転写酵素によって伸長される（ＲＮＡ−依存性ＤＮＡポリメラーゼ）。ＲＮＡをその後、ＤＮＡ：ＲＮＡ二本鎖から、リボヌクレアーゼＨの作用によって除去する（ＲＮａｓｅＨ、ＤＮＡまたはＲＮＡのいずれかを持つ二本鎖中のＲＮＡに特異的なＲＮａｓｅ）。得られたｓｓＤＮＡは、第２のプライマーのための第２の鋳型である。それはまた、その鋳型に相同のＲＮＡポリメラーゼプロモーター（Ｔ７ＲＮＡポリメラーゼとして例示される）５’を含んでいる。このプライマーをＤＮＡポリメラーゼによって伸長し（E.coli  ＤＮＡポリメラーゼＩの大きな「Ｋｌｅｎｏｗ」断片として例示される）、二本鎖ＤＮＡ（「ｄｓＤＮＡ」）分子として得られ、オリジナルのＲＮＡのプライマー間の配列と同一の配列を有している。そしてさらに、一端に、プロモーター配列を有している。このプロモーター配列は、適切なＲＮＡポリメラーゼとして用いられ、ＤＮＡの多くのＲＮＡコピーを作製している。ついでこれらのコピーを再びサイクルに入れ、非常に速い増幅を導く。酵素の適切な選択によって、この増幅は、各サイクルにおいて、酵素を添加することなく同じ温度で行うことができる。このプロセスの循環性の性質によって、開始配列をＤＮＡまたはＲＮＡのいずれかの形態となるように選択することができる。
【０２６４】
Miller, H. I.らのＰＣＴ国際公開第WO 89/06700号は、プロモーター/プライマー配列の標的一本鎖ＤＮＡ（「ｓｓＤＮＡ」）へのハイブリダイゼーション、次いで、配列の多くのＲＮＡの転写に基づく核酸配列増幅スキームを開示している。このスキームは、周期的ではない。すなわち、得られたＲＮＡ転写物から新たな鋳型は形成されない。他の増幅方法としては、Frohman,
M. A., In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications 1990, Academic
Press, New York） and "one-sided PCR" （Ohara, O., et al. , Proc. Natl. Acad. Sci. （U.S.A.） 1989, 86:5673-5677）に開示されている「race」がある。.
【０２６５】
代替的な増幅方法は、自己持続性配列（self sustained 配列）複製（Guatelli et al.  （1990） Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 87:1874-1878）、, 転写増幅系（Kwoh et al.  （1989） Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:1173-1177）,
Q-Beta Replicase （Lizardi, et al.  （1989） Bio Technology 6:1197）、または他のあらゆる核酸増幅方法を含み、その後当該技術分野の当業者に公知の技法を用いた増幅分子の検出を行う。これらの検出スキームは、存在する分子が非常に少量であるとき、核酸分子の検出に特に有用である。
【０２６６】
２個（もしくはそれ以上）のオリゴヌクレオチドの、得られた「ジオリゴヌクレオチド」の配列を有する核酸の存在下でのライゲーションに基づき、それによってジオリゴヌクレオチドを増幅する方法（Wu, D. Y. et al., Genomics
1989, 4:560）もまた、本発明の増幅に用いることができる。
【０２６７】
増幅後、増幅生成物の有無を検出してもよい。増幅された生成物を、限定されないが、MaxamとGilbertの方法を含む当該技術分野のあらゆる公知の方法によって配列することができる。その後、配列された増幅生成物を、その後、転移癌特異的配列に認められることが既知の配列と比較する。あるいは、核酸を様々な大きさの別個の断片に断片化してもよい。例えば、ＤＮＡ断片は、分子量にしたがって、例えば、限定されないが、アガロースゲルマトリックスを通しての電気泳動などで分離することができる。そのゲルをその後、サザンハイブリダイゼーションによって分析する。簡単に述べれば、ゲル中のＤＮＡを、例えば、限定されないが、ニトロセルロースシートやナイロン膜などのハイブリダイゼーション基質またはマトリックスに移す。マトリックスに局在化する相補的ＤＮＡにハイブリダイズするような選択的ハイブリダイゼーション条件下で、標識されたプローブをマトリックスに塗布する。プローブは、安定な二本鎖を形成することが可能な長さを有することができる。プローブは、約２００〜約１０，０００ヌクレオチド長であり、好ましくは、約２００ヌクレオチド長である。例えば、限定されないが、蛍光染色、エチジウムブロミド染色、アビジン／ビオチン、３２Ｐ標識のような放射性標識などを含む、種々のレベルの視覚化または検出が当該技術分野の当業者に公知である。好ましくは、ＰＣＲ生成物などの生成物は、アガロースゲルに通して、エチジウムブロミドなどの染色を用いて視覚化することができる。次いでマトリックスをオートラジオグラフィーによって分析し、プローブにハイブリダイズする特定の断片を突き止める。
【０２６８】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、臨床検査または治療計画において、調整用化合物がＣａＲ２遺伝子の発現または活性に対する有効性をモニターするのに有用である。したがって、遺伝子発現パターンはまた、化合物、特に、患者が耐性を示すことができる化合物を用いた治療の有効性を持続させるためのバロメータとして機能することができる。遺伝子発現パターンはまた、影響を受けた細胞の生理学的反応を示すマーカーとして機能することもできる。したがって、そのようなモニタリングによって、化合物の投与の増加、または、患者が耐性を示さなかった別の化合物の投与を可能とする。同様に、核酸発現のレベルが、所望のレベル以下である場合、化合物の投与を同程度に減少させることができるであろう。
【０２６９】
モニタリングは、例えば、以下のように行うことができる。（ｉ）作用物質を投与する前に被験体から投与前サンプルを取得する；（ｉｉ）投与前サンプルにおいて、本発明の所定のｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡの発現のレベルを検出する；（ｉｉｉ）被験体から１以上の投与後サンプルを取得する；（ｉｖ）投与後サンプルにおいて、ｍＲＮＡおよびゲノムＤＮＡの発現レベルおよび活性を検出する；（Ｖ）投与前サンプルにおけるｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡの発現のレベルと、投与後サンプルにおけるｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡの発現のレベルとを比較する；および（ｖｉ）それによって、被験体に対する投与を増減する。
【０２７０】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、ＣａＲ２核酸中の質的変化、特に、病理学的状態に導く質的変化を調べるための診断アッセイに用いることができる。ポリヌクレオチドを用いて、ＣａＲ２遺伝子およびｍＲＡＮなどの遺伝子発現産物中に突然変異を検出することができる。ポリヌクレオチドをハイブリダイゼーションプローブとして用いて、ＣａＲ２遺伝子中の天然に存在する遺伝子突然変異を検出し、それによって突然変異を有する被験体が、突然変異によって引き起こされる障害のリスクを持っているかどうかを決定することができる。突然変異は、遺伝子中の１以上のヌクレオチドの欠失、付加、または置換、染色体の並び替え、例えば、反転もしくは転位、ゲノムＤＮＡの修飾、例えば、異常なメチル化パターン、または遺伝子コピー数の変化、例えば、増幅が含まれる。機能障害に関与するＣａＲ２遺伝子の突然変異形態の検出は、ＣａＲ２の過剰発現、過少発現、発現の変化によって症状が現れる場合、症状に対する活性な症状または感受性を診断するためのツールを提供する。
【０２７１】
ＣａＲ２遺伝子の突然変異は、核酸レベルで、種々の技法によって検出することができる。ゲノムＤＮＡは、直接分析してもよいし、または、分析する前にＰＣＲを用いて増幅してもよい。ＲＮＡまたはｃＤＮＡを同じように使用することができる。
【０２７２】
いくつかの態様において、突然変異の検出は、アンカーＰＣＲもしくはＲＡＣＥ ＰＣＲといったポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）（例えば、米国特許第4,683,195号および第4,683,202号参照）、あるいは、ライゲーション鎖反応（ＬＣＲ）における、プローブ／プライマーの使用に関する（例えば、Landegran
et al.  （1988） Science 241:
1077-1080; およびNakazawa et al.（1994） PNAS 91:360-364参照）。後者は、遺伝子中の点突然変異を検出するのに特に有用である（Abravaya
et al. （1995） Nucleic Acids Res. 23:675-682参照）。この方法は、患者からのサンプルを回収するステップ、核酸（例えば、ゲノム、ｍＲＮＡあるいは両方）をサンプルの細胞から単離するステップ、遺伝子（もしあれば）のハイブリダイゼーションおよび増幅が行われるような条件下で、該核酸サンプルを遺伝子にハイブリダイズする１以上のプライマーに接触させるステップ、および増幅産物の有無を検出するステップ、または、増幅産物の大きさを検出し、対照サンプルの長さと比較するステップを含む。欠失および挿入は、通常の遺伝子型との比較における、増幅産物の大きさの変化によって検出することができる。点突然変異は、増幅されたＤＮＡと正常のＲＮＡもしくはアンチセンスＤＮＡ配列をハイブリダイズすることによって同定することができる。
【０２７３】
あるいは、例えば、電気泳動によって決定される酵素による消化パターンの変更によって、ＣａＲ２遺伝子中の突然変異を直接同定することができる。
【０２７４】
さらに、配列特異的リボザイム（米国特許第5,498,531号）を使用して、切り目を入れ、リボザイム切断部位の発達もしくは損失によって、特異的な突然変異の存在を調べることができる。
【０２７５】
ヌクレアーゼ切断消化アッセイによって、または、融点の違いによって、完全にマッチする配列をミスマッチの配列から識別することができる。
【０２７６】
特異的な位置における配列の変化はまた、ＲＮａｓｅおよびＳ１保護などのヌクレアーゼ保護アッセイまたは化学的切断方法によって、評価することができる。
【０２７７】
さらに、変異ＣａＲ２遺伝子および野生型遺伝子との間の配列の相違は、直接的なＤＮＡ配列によって決定することができる。診断アッセイを行う際、マススペクトロメトリーによる配列決定を含む種々の自動配列処理を用いることができる（（1995） Biotechniques 19:448）（例えば、ＰＣＴ国際公開第WO
94/16101号; Cohen et al. （1996） Adv. Chromatogr. 36:127-162; and
Griffin et al.  （1993） Appl.
Biochem. Biotechnol. 38:147-59参照）.
【０２７８】
遺伝子中の突然変異を検出するための他の方法は、切断物質からの保護を用いて、ＲＮＡ／ＲＮＡまたはＲＮＡ／ＤＮＡ二本鎖におけるミスマッチの塩基対を検出し（Myers et al. （1985） Science 230: 1242）; Cotton et al. 
（1988） PNAS 85:4397; Saleeba
et al. （1992）Meth. Enzymol. 217:286-295）、突然変異と野生型核酸の電気泳動移動度を比較し（Orita et al. （1989） PNAS 86:2766; Cotton et al. （1993）
Mutat. Res. 285:125-144; およびHayashi et al. 
（1992） Genet. Anal. Tech.
Appl. 9:73-79）、変性剤のグラジエントを含有するポリアクリルアミドゲル中の突然変異または野生型断片の動きを変性グラジエントゲル電気泳動を用いて調べる（Myers
et al. （1985）Nature 313:495）。アッセイの感受性は、ＲＮＡ（ＤＮＡよりむしろＲＮＡ）を用いることによって高めることができる。ここでは、２次的構造が配列の変化により高い感受性を示している。ある態様において、当該方法は、ヘテロ二重鎖分析を用いて、電気泳動移動度の変化に基づいて二本鎖へテロ二本鎖分子を分割することができる（Keen
et al.  （1991） Trends
Genet. 7: 5）。点突然変異を検出するための他の技法の例としては、選択的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、選択的増幅、および選択的プライマー伸長が含まれる。
【０２７９】
別の態様において、遺伝的突然変異は、サンプル核酸と対照核酸（例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ）を、数百もしくは数千のオリゴヌクレオチドプローブを含有する高密度アレイにハイブリダイズすることによって同定することができる（Cronin et al. （1996）Human Mutation 7:244-255; Kozal et al. （1996） Nature Medicine 2:753-759）。例えば、遺伝的突然変異は、Cronin et al. の上掲文献に記載のように光生成ＤＮＡプローブを含有する２次元アレイにおいて同定することができる。簡単に述べれば、プローブの第１のハイブリダイゼーションアレイを用いて、サンプルおよび対照中の、長く伸長したＤＮＡをスキャンし、配列の重複するプローブの線形アレイを作製することによって、配列間の塩基の変化を確認することができる。このステップは、点突然変異の同定を可能とする。このステップに続いて、検出された全ての変異体または突然変異に相補的な、より小さな、特異的なプローブアレイを用いて、特異的な突然変異の特徴づけを可能にする第２のハイブリダイゼーションアレイを用いる。それぞれの突然変異アレイは、一方が野生型遺伝子に相補的で、他方が突然変異遺伝子に相補的なパラレルなプローブセットからなる。
【０２８０】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、症状を必ずしも引き起こさないが、にもかかわらず治療方式には影響を及ぼす遺伝子型について、個体を検査するために使用することができる。したがって、ポリヌクレオチドは、個体の遺伝子型と、治療に用いる化合物への個体の反応との関係を研究するために用いることができる（薬理ゲノム的関係）。本ケースにおいて、例えば、基質へのアフィニティーに変化をもたらすＣａＲ２遺伝子の突然変異は、標準的な濃度の基質を用いて、過剰な薬物効果もしくは薬物効果の減をもたらすことができるであろう。したがって、本明細書に記載のＣａＲ２ポリヌクレオチドは、適切な化合物または治療のための投与計画を選択するために、個体の遺伝子の突然変異含有物を評価することができる。
【０２８１】
したがって、治療に影響を及ぼす遺伝的変化を表示するポリヌクレオチドは、診断の標的となり、個体の目的に合わせた治療を提供するために使用することができる。したがって、これらの多型を有する組換え細胞または動物は、化合物および投与計画の有効な臨床的設計を可能にするものである。
【０２８２】
方法は、対照被験体から、対照生物学的サンプルを取得すること、対照サンプルを、ｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡを検出可能な化合物または作用物質に接触させることによって、ｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡの存在を生物学的サンプル中において検出すること、ならびに対照サンプル中のｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡの存在と、試験サンプル中のｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡの存在とを比較することを含むことができる。
【０２８３】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、配列が個別の染色体によって、染色体上の特別の位置に同定される場合、染色体の同定に有用である。まず、ＤＮＡ配列をin situ または他の染色体特異的ハイブリダイゼーションによって、染色体にマッチさせる。配列は、所望の種からの個別の染色体を含有する体細胞ハイブリッドの、ＰＣＲスクリーニングに用いることができるＰＣＲプライマーを調製することによって、特異的な染色体に相関させることもできる。プライマーに相同な遺伝子を含む染色体を含有するハイブリッドのみが、増幅された断片を産出することになる。サブロケーションは、染色体の断片を用いて行うことができる。他の方法は、標識したフローソート（flow-sorted）染色体とともにプレスクリーニングすること、および染色体特異的ライブラリーに対するハイブリダイゼーションによって前選択することを含む。さらに、マッピング法は、蛍光発光in
situハイブリダイゼーションを含み、それは、これまで用いられてきたものよりも短いプローブを用いたハイブリダイゼーションが可能である。染色体マッピングのための試薬を個別に用いて、単一の染色体もしくは染色体上の単一の部位をマークすることができる。または、多数箇所および/または多数染色体をマークするために試薬のパネルを用いることができる。遺伝子の非コード領域に対応する試薬は、実際にはマッピングの目的で使用することが好ましい。コード配列は、遺伝子ファミリー中に保存されている可能性が高く、染色体のマッピング中に、クロスハイブリダイゼーションの機会が増加することになる。
【０２８４】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、小さな生物学的サンプルから個体を同定するために使用することができる。これは、例えば、制限断片長多型（ＲＦＬＰ）を用いて、個体を同定することによって成される。したがって、本明細書に記載のポリヌクレオチドは、ＲＩＪＬＰのためのＤＮＡマーカー（米国特許第5,272,057号参照）として有用である。
【０２８５】
さらに、ＣａＲ２配列は、個別のゲノムの選択された断片の実際のＤＮＡ配列を決定する別の技法を提供するために用いることができる。したがって、本明細書に記載のＣａＲ２配列は、配列の５’末端および３’末端からの２つのＰＣＲプライマーを調製するために用いることができる。次いでこれらのプライマーは、その後の配列決定のために個体からのＤＮＡを増幅するために使用することができる。
【０２８６】
このようにして調製された個体のＤＮＡ配列に対応するパネルは、各個体が独自の一連のＤＮＡ配列を有しているので、独自の個体の同定を可能にする。ヒトにおける対立遺伝子変異は、５００塩基につき約１％の頻度で生じると推定される。対立遺伝子の変異は、これらの配列のコード領域においてある程度生じる。ＣａＲ２配列は、個体および組織からそのような同定配列を取得するために用いられる。配列は、ヒトゲノムの独自の断片を表している。本明細書に記載の配列のそれぞれは、ある程度、個体からのＤＮＡを同定の目的で比較することができる標準的な技法として使用することができる。
【０２８７】
配列からの試薬のパネルを用いて独自の同定データベースを生成すれば、個体からの組織を同定するために同じ試薬を後に使用することができる。独自の同定データベースを使用することで、生きている、もしくは死んでいる個体の陽性同定を、非常に小さな組織サンプルから行うことができる。
【０２８８】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、法医学的処置に使用することもできる。単一の毛嚢、体液（例えば、血液、唾液もしくは精液）といった、非常に小さな生物学的サンプルから得たＤＮＡ配列を増幅するためにＰＣＲ技術を用いることができる。次いで、増幅された配列を標準と比較し、サンプルの起源の同定を可能にすることができる。
【０２８９】
このようにＣａＲ２ポリヌクレオチドを使用して、ポリヌクレオチド試薬、例えば、ＰＣＲプライマーを提供し、ヒトゲノムの特異的な遺伝子座に標的化することができる。それによって、例えば、別の「同定マーカー」（すなわち、特定の個体に独特の別のＤＮＡ配列）を提供して、ＤＮＡベースの法医学的同定の信頼性を高めることができる。上記したように、実際の塩基配列情報は、制限酵素によって生成された断片によって形成されたパターンに正確に代替するものとして、同定のために用いることができる。非コード領域には、より大きな多型が生じ、この技術を用いて個体をより容易に分化させるので、非コード領域に標的化された配列は特に有用である。
【０２９０】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、さらにポリヌクレオチド試薬、例えば、標識付けされたもしくは標識可能なプローブを提供するために使用することができる。それは、特異的な組織を同定するために、例えば、in situハイブリダイゼーション技法において用いることができる。これは、法医学病理学者が起源のわからない組織を与えられた場合に有用である。ＣａＲ２プローブのパネルを用いて、組織を、種および/または臓器の種類によって
同定することができる。
【０２９１】
同様にして、これらのプライマーおよびプローブを用いて、組織培養をスクリーニングして混入物の有無 （すなわち、培養中の細胞とは異なる型の混合物の存在）を調べることができる。
【０２９２】
あるいは、ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、ＣａＲ２遺伝子配列の転写または翻訳を、アンチセンスまたはリボザイムコンストラクトによって、直接的にブロックするために使用することができる。したがって、異常に高い、または望ましくないＣａＲ２遺伝子発現を特徴とする障害においては、核酸を直接的治療に用いることができる。
【０２９３】
したがって、ＣａＲ２ポリヌクレオチドは、細胞、組織および生物におけるＣａＲ２遺伝子の発現を制御するためのアンチセンスコンストラクトとして有用である。ＤＮＡアンチセンスポリヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子の領域に相補的に設計され、転写したがって、ＣａＲ２タンパク質作製を阻害する。アンチセンスＲＮＡまたはＤＮＡポリヌクレオチドは、ｍＲＮＡにハイブリダイズし、それによってｍＲＮＡのＣａＲ２タンパク質への翻訳をブロックする。
【０２９４】
核酸の発現を阻害するのに有用なアンチセンス分子の例としては、開始コドンを含む配列番号２または配列番号４の５’非翻訳領域の断片に相補的なアンチセンス分子および配列番号２または配列番号４の３’非翻訳領域の断片に相補的なアンチセンス分子がある。
【０２９５】
あるいは、アンチセンス分子のクラスは、ＣａＲ２核酸の発現を減少させるために、ｍＲＮＡを不活性化するために用いることができる。したがって、これらの分子は、異常な、または望ましくないＣａＲ２核酸発現を特徴とする障害を治療することができる。この技法は、ｍＲＮＡが翻訳され得る能力を減衰する、ｍＲＮＡの１以上の領域に相補的なヌクレオチド配列を含有するリボザイムによる切断を含む。可能な領域としては、コード領域、特に、ＣａＲ２タンパク質の触媒活性および他の機能活性に対応するコード領域が挙げられる。
【０２９６】
ＣａＲ２ポリヌクレオチドはまた、ＣａＲ２遺伝子発現が異常である細胞を持つ患者における遺伝子治療のためのベクターも提供する。したがって、ex vivoで操作され、患者に戻される患者の細胞を含む組換え細胞を個体に導入し、そこで該細胞は、個体を治療するために所望のＣａＲ２タンパク質を作製する。
【０２９７】
本発明は、生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸の存在を検出するためのキットを包含する。例えば、該キットは、標識付けされたもしくは標識可能な核酸や生物学的サンプル中のＣａＲ２核酸を検出可能な作用物質などの試薬；サンプル中のＣａＲ２核酸の量を測定するための手段；およびサンプル中のＣａＲ２核酸の量と標準とを比較するための手段を含む。化合物または作用物質は、好適な容器にパッケージすることができる。キットはさらに、さらにホスホジエステラーゼｍＲＮＡまたはＤＮＡを検出するためにキットを用いるための説明書を含むことができる。
【０２９８】
Ｃ．ＯＣ核酸ベースの診断および予後の方法
ＣａＲ２核酸ベースの診断方法および予後方法のための上記方法は、同様にして、生物学的サンプル中のＯＣの存在および量を測定するために使用される。
【０２９９】
ＯＣ存在量の測定は、異常なＯＣ発現に関連する症状を診断するために使用することができる。
【０３００】
ＩＩＩ．モジュレーターを同定するための方法
Ａ．ＣａＲ２モジュレーター
カルシウム受容体が標的分子と結合する能力の測定は、リアルタイムBimolecular Intaraction
Analysis（ＢＩＡ）などの技法を用いて達成することができる。Sjolander et
al.  （1991） Anal. Chem. 63:2338-2345 and Szabo et al.  （1995） Curr. Opin.
Struct. Biol. 5:699-705. 本明細書に記載されているところの、「ＢＩＡ」は、全ての相互作用を標識付けすることなく、二重特異的相互作用をリアルタイムに研究するための技術である（例えば、BIAcore（登録商標））。光学現象表面プラズモン（ＳＰＲ）の変化を、生物学的分子の間のリアルタイム反応の指標として用いることができる。
【０３０１】
本発明の試験化合物は、当該技術分野において公知のコンビナトリアルライブラリー法（生物学的ライブラリー；空間アドレス可能パラレル固相もしくは液相ライブラリー；デコンボリューションを必要とする合成ライブラリー法；１ビーズ１化合物ライブラリー；およびアフィニティークロマトグラフィー選択を用いる合成ライブラリー法を含む）の無数のアプローチのいずれかを用いて取得することができる。生物学的ライブラリーアプローチは、ポリペプチドライブラリーに限定されるが、他の４つは、ポリペプチド、非ペプチドオリゴマーもしくは化合物の小分子ライブラリーに適用可能である（Lam, K.S. （1997） Anticancer
Drug Des. 12:145）。
【０３０２】
分子ライブラリーを合成するための方法の例は、例えば、DeWitt et al.  （1993） Proc. Natl.
Acad. Sci. USA  90:6909; Erb et al.  （1994） Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 91:11422; Zuckerman et
al.  （1994） J. Med. Chem. 37:2678; Cho et
al.  （1993） Science 261:1303; Carell et al.  （1994） Angew. Chem.
Int. Ed. Engl. 33:2059; Carell et al.
（1994） Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33:2061; and in Gallop et al.  （1994） J. Med. Chem.
37:1233に見出すことができる。化合物のライブラリーは、溶液中に存在させてもよい（例えば、Houghten （1992） Biotechniques 13: 412-421）し、またはビーズ（Lam （1991）
Nature 354:82-84）、チップ（Fodor （1993） Nature 364:555-556）、細菌 （Ladner USP
5,223,409）、胞子（Ladner USP ‘409）、プラスミド（Cull et
al.  （1992） Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:1865-1869）、もしくはファージ（Scott
and Smith （1990） Science 249:386-390）;
（Devlin （1990） Science 249:404-406）; （Cwirla
et al.  （1990） Proc. Natl.
Acad. Sci. U.S.A. 97:6378-6382）; Felici （1991） J. Mol. Biol. 222:301-310）; （Ladner 上掲）上に存在させてもよい。
【０３０３】
候補化合物としては、例えば、１）Ｉｇ尾状融合ペプチド、ランダムペプチドライブラリー（例えば、Lam,
K.S.ら、（1991） Nature 354:82-84;
Houghten, R.ら、（1991） Nature 354:84-86）、ならびにＤおよび/またはＬ構成アミノ酸のコンビナトリアル化学誘導分子ライブラリーのメンバーを含めた、可溶性ペプチドなどのペプチド類；２）ホスホペプチド類（例えば、ランダムまたは部分縮退化、指向型ホスホペプチドライブラリーのメンバー、例えば、Songyang,
Z.ら（1993） Cell 72:767-778）；３）抗体（例えば、ポリクローナル、モノクローナル、ヒト化、抗イディオタイプ、キメラおよび一本鎖抗体、ならびに抗体のＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、Ｆａｂ発現ライブラリー断片およびエピトープ結合断片）；４）小有機分子および無機分子（例えば、コンビナトリアルおよび天然の生成物ライブラリーから取得した分子）、が含まれる。
【０３０４】
１つの候補化合物は、可溶性全長カルシウム受容体、またはリガンドと競合する断片である。他の候補化合物は、突然変異カルシウム受容体またはカルシウム受容体機能に影響を及ぼし、したがって、リガンドと競合する突然変異を含有するアプローチ断片である。したがって、例えば、高アフィニティーでリガンドに競合する断片、またはリガンドと結合する断片も本発明に包含される。
【０３０５】
他の候補化合物は、ＯＣである。ＯＣ様分子またはＯＣの断片は、結合についてＣａＲ２と競合する。他の候補化合物は、突然変異ＯＣまたは、ＯＣがＣａＲ２と結合する能力に影響を及ぼす突然変異ＯＣ断片を含む。
【０３０６】
本発明のタンパク質阻害剤は、Szostak, J. W.らによって開発されたＲＮＡ−タンパク質融合方法を用いて選択することができる。この方法は、ｍＲＮＡとタンパク質もしくはペプチドの間の、ＲＮＡ分子の３’末端のピューロマイシンを介してコードする、共有融合に依存している。ポリペプチドとそれをコードするＲＮＡの融合によって、当業者は、対象となるタンパク質を除去し、同時にそれをコードする核酸を単離することもできる。この技法は、Roberts,
R. W. and Szostak, J. W. （1997） Prot.
Natl. Acad. Sci. USA 11:12297-302 and Liu, R. et al.  （2000） Methods Enzymol. 318:268-93,および米国特許第6,207,446号、第6,214,553号、第6,261,804号、第6,258,558号および第6,281,344号に記載がある。
【０３０７】
本発明は、ＣａＲ２活性を調整する（刺激する、または阻害する）他のエンドポイントを提供する。このアッセイは典型的に、ＣａＲ２活性を示すアッセイを含む。したがって、カルシウム受容体依存性シグナルカスケードに対応してアップレギュレートまたはダウンレギュレートされる遺伝子の発現を調べることができる。ある態様において、そのような遺伝子の制御領域を、ルシフェラーゼなどの容易に検出可能なマーカーに作用可能に結合することができる。あるいは、カルシウム受容体標的の切断によっても、測定することができる。
【０３０８】
カルシウム受容体によって媒介される生物学的または生化学的機能のいずれかをエンドポイントアッセイとして用いることができる。これらは、エンドポイントアッセイの標的および他の当該技術分野の当業者に公知の機能について、本明細書に記載の本明細書に引用によって援用されている全ての生化学的または生化学的/生物学的事象を含む。 
【０３０９】
カルシウム受容体のアッセイは、当該技術分野において一般的であり、以前から文献に記載されている。例えば、カルシウム受容体の活性は、Xenopus 発現アッセイによって都合よく測定し、細胞内Ｃａ＋＋の受容体活性化による増加を検出することができる。細胞内Ｃａ＋＋の増加は、異なる技法によって、例えば、内因性Ｃａ＋＋活性化Ｃｌ−チャネルを通る電流を測定し、受精膜形成素に４５Ｃａ＋＋を負荷し、４５Ｃａ＋＋の細胞内保存からの移動を測定し、蛍光発光Ｃａ＋＋インジケータを用いることによって測定することができる。
【０３１０】
本発明は、カルシウム受容体と相互作用する化合物を発見するために設計された競合結合アッセイを提供する。したがって、化合物がポリペプチドに結合するか、そうでなければ、ポリペプチドと相互作用する条件下で、化合物をカルシウム受容体ポリペプチドに曝露する。可溶性ＣａＲ２ポリペプチドもまた混合物に添加される。試験化合物が可溶性ＣａＲ２ポリペプチドと相互作用すれば、それは、形成された複合体の活性またはＣａＲ２標的からの活性を減少させる。この種のアッセイは、化合物がカルシウム受容体の特異的な領域と相互作用すると考えられるとき、特に有用である。したがって、標的カルシウム受容体領域と競合する可溶性ポリペプチドは、対象となる領域に対応するペプチド配列を含有するように設計される。
【０３１１】
別のタイプの競合結合アッセイを用いて、特異的な部位と相互作用する化合物を発見することができる。したがって、化合物は、ＣａＲ２と直接的に相互作用し、基質と競合することがわかっている。そのようなアッセイは、ＣａＲ２と相互作用する他の成分を含むことができる。
【０３１２】
無細胞の薬物スクリーニングアッセイを行うためには、ＣａＲ２または断片またはその標的分子を固定化して、一方もしくは両方のタンパク質の複合体と複合化されていない形態との分離を容易にすること、ならびにアッセイを自動化することが望ましい。
【０３１３】
タンパク質のマトリクス上への固定化は、薬物スクリーニングアッセイにおいて使用することができる。ある態様において、融合タンパク質をも設けることができる。そしてそれによって、タンパク質がマトリクスと結合することを可能にするドメインが添加される。例えば、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ／ＣａＲ２融合タンパク質は、グルタチオンセファローズビーズ（Sigma Chemical, St. Louis, MO） またはグルタチオン誘導マイクロタイタープレート上に吸収され得る。次いで、それを細胞ライセート（例えば、３５Ｓ−標識された）および候補化合物と混合し、その混合物を、複合体形成の助けとなる条件（例えば、塩およびｐＨの生理学的条件）下でインキュベートする。インキュベーション後、ビーズを洗浄し、未結合の標識を除去し、マトリクスを固定化し、直接または複合体が分離された後の上清中で放射性標識を測定する。あるいは、複合体は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって、マトリクスから切り離し、分離することができる。そして、ＣａＲ２−タンパク質のレベルは、標準的な電気泳動の技法を用いて、ゲルから定量化したビーズ画分に見出すことができる。例えば、ポリペプチドかその標的分子のいずれかを、当該技術分野において公知の方法を用いて、ビオチンとストレプトアビジンとの結合を用いて固定化することができる。あるいは、タンパク質と反応するがタンパク質と標的分子との結合を阻害しない抗体を、プレートのウェルに誘導することができる。そして、抗体結合によって、ウェルにそのタンパク質を捕獲することができる。ＣａＲ２結合標的成分と候補化合物の調製物を、ＣａＲ２提示ウェル中でインキュベートし、ウェル中に捕獲された複合体の量を定量化することができる。そのような複合体の検出方法としては、ＧＳＴ−固定化複合体について上記したものに加えて、ＣａＲ２標的分子と反応し、または標的分子と競合する抗体を用いた複合体の免疫検出；ならびに標的分子に関連する酵素活性の検出に依存する酵素結合アッセイが含まれる。
【０３１４】
核酸発現アッセイはまた、ＣａＲ２核酸の発現を調整する化合物（例えば、アンチセンス、ポリペプチド、ペプチドミメティクス、小分子または他の薬物）を同定するための薬物スクリーニングにとっても有用である。細胞を候補化合物と接触させ、ｍＲＮＡの発現を測定する。候補化合物の存在下でのｍＲＮＡの発現のレベルと、候補化合物の不存在下でのｍＲＮＡの発現のレベルとを比較する。候補化合物を、この比較に基づいて核酸発現のモジュレーターとして同定することができ、そして、例えば、異常な核酸の発現を特徴とする障害を治療するために使用することができる。該モジュレーターは、核酸に結合することができる。または核酸の発現に影響を及ぼす他の細胞成分を介在させることなどによって、間接的に発現を調整することができる。
【０３１５】
調整方法は、in
vitro （例えば、細胞を作用物質とともに培養することによって）、あるいは、患者もしくはトランスジェニック動物において、in vivo （例えば、遺伝子を被験体に投与することによって）で行うことができる。
【０３１６】
本発明は、ＣａＲ２遺伝子の発現に関与する障害を治療するために用いることができる化合物を同定するための方法を提供する。該方法は、典型的に、化合物がＣａＲ２核酸の発現を調整する能力を調べ、それによって、ＣａＲ２核酸の発現の過剰もしくは不足を特徴とする障害を治療するために使用可能な化合物を同定することを含む。
【０３１７】
遺伝子を発現させる、本明細書に記載の組織を用いた系などの細胞ベースおよび無細胞の系において、または本発明が関連する条件のモデル系において、アッセイを行うことができる。細胞ベースのアッセイは、ＣａＲ２核酸を天然に発現する細胞、または特異的な核酸配列を遺伝子的に操作して発現させた組換え細胞を含む。
【０３１８】
あるいは、候補化合物は、患者もしくはトランスジェニック動物において、in vivoでアッセイすることができる。ＣａＲ２核酸の発現のためのアッセイは、核酸レベル、例えば、ｍＲＮＡレベルの直接的なアッセイを含むことができる。
【０３１９】
こうして、ＣａＲ２遺伝子発現のモジュレーターを、細胞を候補化合物と接触させ、ｍＲＮＡの発現を測定する方法において同定することができる。候補化合物の存在下でのＣａＲ２ｍＲＮＡの発現のレベルと、候補化合物の不存在下でのＣａＲ２
ｍＲＮＡの発現のレベルとを比較する。候補化合物を、この比較に基づいて核酸発現のモジュレーターとして同定することができ、そして、例えば、異常な核酸の発現を特徴とする障害を治療するために使用することができる。候補化合物の存在下でのｍＲＮＡの発現が不存在下のそれと比較して統計学的に有意に高いとき、候補化合物は、核酸発現の刺激剤として同定される。候補化合物の存在下でのｍＲＮＡの発現が不存在下のそれと比較して統計学的に有意に低いとき、候補化合物は、核酸発現の阻害剤として同定される。
【０３２０】
B.オステオカルチンモジュレーター
本発明は、Ｃａ++とともにプレインキュベートしたとき、ＯＣがＣａＲ２を用量依存的に活性化するということに、部分的に基づいている。本研究はまず、ＯＣの調節的役割を確認する。したがって、ＯＣがＣａＲ２を活性化する能力に影響を及ぼすモジュレーター、例えば、アゴニストもしくはアンタゴニストは治療的に有用である。
【０３２１】
結合する、および/またはＣａＲ２を調整する能力について化合物をスクリーニングするための上記方法はまた、結合するおよび/またはＣａＲ２のＣＯ活性化を調整する能力について、化合物をスクリーニングするのに有用である。化合物を、本明細書に記載の方法にしたがって試験し、ＯＣ、またはＯＣをコードするＤＮＡに結合する能力を調べ、ＯＣがＣａＲ２を活性化する能力を増加あるいは減少させる。
【０３２２】
ＩＶ．ＣＡＲ２細胞アッセイおよびトランスジェニック動物モデル
本明細書に記載のベクターおよび細胞を用いた方法は、細胞が遺伝子を天然に発現するもの、または該遺伝子を発現する組換え細胞である場合、有用である。本発明の細胞は、ＣａＲ２の活性を調整する化合物を同定するため、ならびにＣａＲ２を調整するために同定された化合物の毒性を試験するために有用である。
【０３２３】
「細胞」、「宿主細胞」および「組換え宿主細胞」は、特定の被験体の細胞のみならず、そのような細胞の子孫もしくは潜在的な子孫をも意味すると理解されている。特定の修飾が、突然変異や環境の影響によって、次の世代に生じるかもしれないので、そのような子孫は、実際、親細胞と同一ではないが、本明細書において用いられている用語の範囲に含まれるものとする。
【０３２４】
本明細書に記載のポリペプチドを発現する宿主細胞、特に組換え宿主細胞は、広く使用される。まず、細胞は、さらに精製されて、所望の量のＣａＲ２タンパク質または断片を作製することができる、ＣａＲ２タンパク質またはポリペプチドを作製するために有用である。こうして、発現ベクターを含有する宿主細胞または内因性ＣａＲ２を発現する細胞は、ポリペプチド作製に有用であり、有意な量のポリペプチドを作成する細胞である。
【０３２５】
ある態様において、本発明の宿主細胞は、ＣａＲ２を天然に作製する細胞、例えば、腎臓、前立腺または骨細胞を含む。ＣａＲ２は、腎臓、骨格筋、脾臓、胎児肝臓、心臓、胃、子宮、唾液腺、脂肪、および前立腺において作製されることがわかっている。ＣａＲ２は、胃腸腫瘍において過剰に作製されることがわかっているが、他の癌細胞においても過剰発現するかもしれない。ＣａＲ２の発現によって、細胞はより侵襲性となり、例えば、転移の可能性が高くなることが実験によってわかっている（実施例参照）。したがって、癌細胞、例えば、生検細胞を用いてアッセイを行い、癌の侵襲性を確認することができる。侵襲性アッセイは、当該技術分野において一般的であり、下記に例を提示する。
【０３２６】
宿主細胞は、天然にＣａＲ２遺伝子を含有する天然の細胞であることができる。また、ランダム活性遺伝子発現（ＲＡＧＥ）技法を用いて修飾され、ＣａＲ２を過剰に発現する（ＲＡＧＥ技法の詳細については、引用によって本明細書に援用したＰＣＴ国際公開第WO 00/49162号および第WO 99/15650号を参照されたい）。ＲＡＧＥ技法は、内因性遺伝子を、遺伝子をクローニングする必要のない細胞において通常認められるレベルより高いレベルでの発現方法を提供する。ＲＡＧＥは、非相同組換えによる転写活性化因子のゲノムへの導入に基づいている。宿主細胞は、ＰＣＴ国際公開第WO
94/12650号、第WO 95/31560号および第WO96/29411号、米国特許第5,733,761号および第6,270,985号に記載されているような相同組換えによる転写活性化因子の組み込みによって修飾される。
【０３２７】
宿主細胞はまた、ＣａＲ２もしくはＣａＲ２断片に関連する細胞ベースのアッセイを行うために有用である。したがって、ＣａＲ２を発現する組換え宿主細胞は、ＣａＲ２機能を刺激または阻害する化合物についてのアッセイを行うのに有用である。
【０３２８】
宿主細胞はまた、これらの機能が影響を受ける、ＣａＲ２突然変異を同定するのに有用である。突然変異が天然に発生し、病理学的状態をもたらせば、突然変異を含有する宿主細胞は、未変性のＣａＲ２へ及ぼす作用によって示されないかもしれない、突然変異ＣａＲ２に所望の作用を及ぼす（例えば、刺激機能または阻害機能）化合物をアッセイするのに有用である。
【０３２９】
組換え宿主細胞はまた、本明細書に記載のキメラポリペプチドを発現させ、本明細書に記載のように、異種のドメイン、セグメント、部位などによって、活性化または活性化の抑制を行う化合物を評価するのに有用である。
【０３３０】
さらに、突然変異ＣａＲ２は、１以上の種々の機能を操作して、増加もしくは減少させ、および、個体におけるＣａＲ２タンパク質を増大または置換するように設計することができる。このようにして、宿主細胞は、異常なＣａＲ２置換することによって、または治療の成果をもたらす異常なＣａＲ２を提供することによって、治療的利点を提供することができる。ある態様において、細胞は、異常に活動的なＣａＲ２を提供する。
【０３３１】
別の態様において、細胞は、異常に不活性なＣａＲ２を提供する。このＣａＲ２は、個体において内因性ＣａＲ２と競合する。
【０３３２】
関連する態様において、本発明の細胞は、異常に低いレベルのＣａＲ２を作製することができる。これは、例えば、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）と呼ばれる方法によって行うことができる。最もよく開発されたＲＮＡｉ法は、Tuschlらによって開発されたｓｉＲＮＡ技法を採用したものである。ｓｉＲＮＡ技法は、サイレンシングされる遺伝子の配列に相同な二本鎖ＲＮＡによって開始される翻訳後遺伝子サイレンシング技法である。ｓｉＲＮＡは、Elbashir,
S.M., et al. （2001） Nature 411:494-8 and Elbashir, S. M., et al. 
（2001） EMBO J. 3:6877-88に記載されている。ｓｉＲＮＡは、例えば、アフリカツメガエル（Xenopus）胚において遺伝子をサイレンシングさせ（Zhou,
Y. et al. （2002）Nucleic Acids Res. 30:1664-9）、また、ヒト組織因子の発現サイレンシングさせる（Holen, T, et al. 
（2002） Nucleic Acids Res. 30:1757-66）。
【０３３３】
別の態様において、内因性ＣａＲ２と競合させるために、活性化されないＣａＲ２を発現する細胞を個体に導入する。
【０３３４】
相同的に組換えられた宿主細胞を作製することもできる。それは、宿主細胞ゲノムにおいて、内因性ＣａＲ２ポリヌクレオチド配列のin situ の改変を可能とする。宿主細胞は、限定されないが、安定な細胞株、in vivo細胞、またはクローニングされた微生物を含む。この技法については、ＰＣＴ国際公開第WO 93/09222号、ＰＣＴ国際公開第WO 91/12650号、ＰＣＴ国際公開第WO 91/06667号、米国特許第5,272,071号、および米国特許第5,641,670号において、より詳細に説明されている。簡単に述べれば、ＣａＲ２ポリヌクレオチドに対応する特異的なポリヌクレオチド配列、ＣａＲ２遺伝子に近位もしくは遠位の配列は、相同組換えによって宿主細胞ゲノムに統合されることができ、そこで、遺伝子の発現が影響を受ける。ある態様において、制御配列は、内因性配列の発現を増加または減少させるように導入される。したがって、ＣａＲ２タンパク質は、通常はそれを作製しない細胞において作製されることができる。あるいは、ＣａＲ２タンパク質の発現の増加は、特異的なレベルでタンパク質を通常は作製する細胞内において影響を受け得る。さらに、発現は、特異的な制御配列を導入することによって、増加もしくは削除することができる。制御配列は、ＣａＲ２タンパク質配列に対して異種であることができ、または、発現に影響を与える所望の突然変異を有する相同な配列とすることができる。あるいは、遺伝子全体を削除することができる。制御配列は、宿主細胞に対して特異的であることができ、または、複数の細胞種において機能することができる。さらにまた、特異的な突然変異は、突然変異ＣａＲ２タンパク質を作製するために、あらゆる所望の領域に導入することができる。そのような突然変異は、例えば、ＯＣ、カルシウムまたはＧ−タンパク質結合部位などの特異的な機能領域に導入することができるであろう。
【０３３５】
ある態様において、宿主細胞は、変更したＣａＲ２遺伝子を含有するトランスジェニック動物を作製するために用いられる受精卵細胞または胚性幹細胞であることができる。あるいは、宿主細胞は、細胞の特異的なサブセットを発生させ、動物においてトランスジェニック組織を作製するために用いることができる幹細胞または他の初期組織プレカーサーであることができる。相同組換えベクターについて記載されているThomas et al. , Cell 51
:503 （1987）も参照されたい。ベクターは、胚性幹細胞株に導入され（例えば、エレクトロポレーション）、導入遺伝子が相同的に内因性ＣａＲ２ｅ遺伝子とともに組み換えられた細胞が選択される（例えば、Li,
E. et al.（1992） Cell 69:915参照）。次いで選択された細胞を動物（例えば、マウス）の胚盤胞に注入して、凝集キメラを作製する（例えば、Bradley,
A. in Teratocarcinomas and Embryonic Stem
Cells: A Practical Approach, E.J. Robertson, ed. （IRL, Oxford,
1987） pp. 113-152参照）。次いで、キメラ胚を適切な擬妊娠した雌の仮親動物に移植し、胚を落ち着かせる。相同組換えしたＤＮＡをその生殖細胞に宿す子孫は、導入遺伝子の生殖系列伝搬によって、動物のすべての細胞が相同組換えされたＤＮＡを有する動物を繁殖させるのに用いることができる。相同組換えベクター、および相同組換え動物を構成する方法は、Bradley,A.（1991）Current
Opinion in Biotechnology 2:823-829、ならびにＰＣＴ国際公開WO 90/11354号；WO 91/01140号;およびWO
93/04169号に記載されている。
【０３３６】
遺伝子操作された宿主細胞を用いて、トランスジェニック非ヒト動物を作製することができる。好ましくは、トランスジェニック動物は、その動物の１以上の細胞が導入遺伝子を含んでいる哺乳動物、例えば、ラットやマウスなどの齧歯類である。導入遺伝子は、トランスジェニック動物が発育する細胞のゲノムに統合され、トランスジェニック動物の１以上の細胞種または組織において成熟動物のゲノムに存在する外因性DNAである。これらの動物は、ＣａＲ２タンパク質の機能を研究するため、およびＣａＲ２タンパク質の活性のモジュレーターを同定し評価するために有用である。
【０３３７】
トランスジェニック動物の他の例としては、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ウシ、ヤギ、トリおよび両生類が含まれる。
【０３３８】
ある態様において、宿主細胞は、ＣａＲ２ポリヌクレオチド配列が導入された受精卵細胞または胚性幹細胞である。
【０３３９】
トランスジェニック動物は、例えば微小注入、レトロウイルス感染により受精卵の雄性前核中に核酸を導入すること、および該受精卵を偽妊娠の雌性里親動物（pseudopregnant female foster animal）中で発生させることにより作製することができる。ＣａＲ２ヌクレオチド配列のいずれかをマウスなどの非ヒト動物のゲノムへの導入遺伝子として導入することができる。
【０３４０】
in vivo での癌の研究のための動物ベースのモデルは、当該技術分野において公知であり（Animal Models of Cancer
Predisposition Syndromes, Hiai, H. and Hino, O. （eds.） 1999, Progress in Experimental Tumor Research,
Vol. 35; Clarke, A.R. （2000） Carcinogenesis
21:435-41に概説されている）、例えば、発癌物質誘発性の腫瘍（Rithidech, K. et al. （1999） Mutat. Res.
428:33-39; Miller, M.L. et al.  （2000） Environ. Mol. Mutagen. 35:319-327）、腫瘍細胞の動物への注入および/または移植、ならびに成長調節遺伝子、例えば、腫瘍形成（例えば、ras）に突然変異を持つ動物
（Arbeit, J.M. et al.  （1993） Am. J. Pathol. 142:1187-1197; Sinn, E. et al.  （1987） Cell 49:465-475; Thorgeirsson, SS et al. 
（2000） Toxicol. Lett.
112-113:553-555） および腫瘍抑制遺伝子 （e.g.,
p53） （Vooijs, M. et al.  （1999） Oncogene 18:5293-5303; Clark A.R. （1995） Cancer Metast. Rev. 14:125-148; Kumar, T.R. et al.  （1995） J. Intern. Med. 238:233-238; Donehower, L.A.
et al.  （1992） Nature
356215-221）が含まれる。さらに、実験モデル系は、例えば、卵巣癌（Hamilton, T.C. et al.  （1984） Semin. Oncol. 11:285-298; Rahman, N.A. et al. 
（1998） Mol. Cell. Endocrinol.
145:167-174; Beamer, W.G. et al.  （1998） Toxicol. Pathol. 26:704-710）、胃癌 （Thompson, J. et al.  （2000） Int. J. Cancer 86:863-869; Fodde, R. et al. 
（1999） Cytogenet. Cell Genet.
86:105-111）、乳癌（Li, M. et al.  （2000） Oncogene 19:1010-1019; Green, J.E. et al.  （2000） Oncogene 19:1020-1027）、メラノーマ （Satyamoorthy,
K. et al.  （1999） Cancer
Metast. Rev. 18:401-405）; 肺癌 （Malkinson, A.M. （2001） Lung Cancer 32（3）:265-79; Zhao, B. et al.  （2001） Exp. Lung Res. 26（8）:567-79）; 直腸癌（Taketo,
M.M. and Takaku （2000） Hum. Cell 13（3）:85-95;
Fodde, R. and Smits, R. （2001） Trends.
Mol. Med. 7（8）:369-73）; および前立腺癌（Shirai, T. et al.  （2000） Mutat. Res. 462:219-226; Bostwick, D.G. et al. 
（2000） Prostate 43:286-294）の研究に利用可能である。
【０３４１】
発現ベクターに有用な制御配列または他の配列は、トランスジェニック配列の一部をなすことができる。これは、イントロン配列およびポリアデニル化シグナル（まだ含まれていない場合）を含む。組織特異性制御配列は、導入遺伝子に作用可能に結合し、ＣａＲ２タンパク質の特定の細胞への発現を導くことができる。
【０３４２】
胚の操作および微小注入を介するトランスジェニック動物、とりわけマウスのような動物の作製方法は、当該技術分野で慣習的になっており、そして、例えば、米国特許第4,736,866号および第4,870,009号（ともにLederらによる）、Wagnerらによる米国特許第4,873, 191号、ならびにHogan,B.）、Manipulating
the Mouse Embryo（Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N. Y., 1986）に記載されている。他のトランスジェニック動物の産生に類似の方法が使用される。トランスジェニックの初代動物は、そのゲノム中の導入遺伝子の存在、および／または該動物の組織もしくは細胞中での導入遺伝子の発現に基づいて同定することができる。次に、トランスジェニック初代動物を使用して、導入遺伝子をもつさらなる動物を繁殖させることができる。さらに、導入遺伝子をもつトランスジェニック動物は、他の導入遺伝子をもつ他のトランスジェニック動物にさらに繁殖させることができる。トランスジェニック動物はまた、動物中に動物全体または組織が、本明細書に記載の相同的組換え宿主細胞を用いて作製された動物も含む。
【０３４３】
別の態様において、導入遺伝子の制御された発現が可能な選択された系を含有するトランスジェニック非ヒト動物を作製することができる。このような系の一例は、バクテリオファージＰＩのｃｒｅ／ｌｏｘＰ組換え酵素系である。ｃｒｅ／ｌｏｘＰ組換え酵素系の記述については、例えば、Laksoら（1992） PNAS 89:6232-6236を参照されたい。組換え酵素系の別の例は、サッカロミセス セレビシエ（S. cerevisiae）のＦＬＰ組換え酵素系である（O’Gormanら（1991）Science 251:1351-1355）。導入遺伝子の発現を制御するのにｃｒｅ／ｌｏｘＰ組換え酵素系を使用する場合は、Ｃｒｅ組換え酵素および選択されたタンパク質の双方をコードする導入遺伝子を含有する動物が必要とされる。そのような動物は、例えば、選択されたタンパク質をコードする導入遺伝子を含有する一方および組換え酵素をコードする導入遺伝子を含有する他方の２種のトランスジェニック動物を交尾させることによる「二重」トランスジェニック動物の構築により提供することができる。
【０３４４】
本明細書に記載のトランスジェニック非ヒト動物のクローニングは、Wilmut,I.ら（1997）Nature 385:810-813、ならびにＰＣＴ国際公開第WO
97/07688号および第WO 97/07669号に記述される方法に従って作製することもできる。簡潔に述べれば、トランスジェニック動物からの１個の細胞（例えば、１個の体細胞）を単離し、そして成長周期を出てかつＧ0期に進入するよう誘導することができる。次に、静止状態の細胞を、例えば、電気パルスの使用により、静止状態の細胞が単離される同一の種の動物からの除核卵母細胞に融合することができる。その後、それが桑実胚もしくは胚盤胞に発生するような再構築された卵母細胞を培養し、そしてその後偽妊娠の雌性里親動物に移す。本雌性里親動物から生まれた子孫は、細胞（例えば、体細胞）が単離される動物のクローンとなることができる。
【０３４５】
本明細書に記載のポリペプチドを発現する組換え細胞を含有するトランスジェニック動物は、本明細書に記載のアッセイをin vivoで行うのに有用である。したがって、ｃＡＭＰ相互作用、特異的な突然変異ＣａＲ２がＣａＲ２機能およびｃＡＭＰ相互作用に及ぼす作用、ならびにキメラＣａＲ２の作用を含む、in vivo でのＣａＲ２機能をアッセイするためのトランスジェニック非ヒト動物を提供することは有用である。無の突然変異、すなわち、実質的に、または、完全に１以上のＣａＲ２機能を削除する突然変異の作用を評価することもできる。
【０３４６】
一般的に、トランスジェニック動物を作製する方法は、本発明にかかる核酸配列、トランスジェニック動物中にタンパク質を発現することが可能な核酸配列を、培養中またはin vivoの細胞に導入することを含む。in vivoで導入する場合、核酸は、１以上の細胞タイプ、したがって１以上の組織タイプが、タンパク質をコードする核酸を発現するように、インタクトの生物に導入される。あるいは、核酸は、培養中の細胞、例えば、本明細書に記載の胚性幹細胞などを、トランスジェニック動物を作製するために、トランスフェクトすることによって、生物の事実上全ての細胞に導入される。そしてこの細胞は、トランスジェニック生物の全体を作製することができる。記載したように、更なる態様において、宿主細胞は受精卵細胞であることができる。そのような細胞は、その後メスの仮親動物中で発育して、トランスジェニック生物となることができる。
【０３４７】
V. ＣａＲ２およびＯＣモジュレーターの使用方法
腎臓および前立腺の上皮管、および骨組織において発現する、高濃度のカルシウムセンサーとしてのＣａＲ２によって、ＣａＲ２機能低下および機能亢進の結果である生理学的重要性をモニターすることが可能となる。哺乳動物および他の四足動物における正常カルシウム血症は、主にＣａＲを介して維持されると考えられている。ＣａＲの特異的な活性化および不活性化変異は、高カルシウム血症や低カルシウム血症を導く。ＣａＲを用いた類推において、ＣａＲ２におけるそのような突然変異は、腎臓や骨などのその特異的な微小環境に強い影響を及ぼすことが予測される。腎臓において、ＣａＲ２は、腎臓細管に流れる液体におけるＣａ＋＋濃度に反応するはずであり、その結果、Ｃａ＋＋は、再吸収または尿中に分泌されることになる。調節不全によって、過剰なカルシウムの損失、または腎臓結石が生じることになる。同様に、骨芽細胞ＣａＲ２活性化は、骨形成および骨質量に影響を及ぼす。したがって、ＣａＲ２活性を調整する薬物を使用することによって、本明細書に開示したような症状に対する治療効果を持つことが期待されるであろう。
【０３４８】
これらのアッセイによって同定されるＣａＲ２レベルまたは活性のモジュレーターを用いて、発現の調整または受容体活性が、臨床的に関連する症状の転帰に及ぼす作用を試験することができる。これは、例えば、ヒト臨床試験において、および他の臓器に由来する試験モデル（例えば、トランスジェニック非ヒト被験体など）において、in vitro、in vivo,で達成することができる。そのような被験体における調整には、限定されないが、特に本明細書に記載されている、細胞、組織および症状の調整が含まれる。これらの薬物スクリーニングアッセイによって同定されたＣａＲ２活性のモジュレーターを使用して、ＣａＲ２またはＯＣによって媒介される症状を持つ被験体を、本明細書に記載したもののようなカルシウム受容体を発現する細胞を治療することによって、治療することができる。ある態様において、治療される細胞は、癌組織または腫瘍に由来する。したがって、調整が特に関連する症状は、本明細書に開示された組織を含むことができる。これらの治療方法は、本明細書に記載の薬学的組成物中におけるＣａＲ２活性またはＯＣ結合のモジュレーターを、そのような治療を必要としている被験体に投与するステップを含む。
【０３４９】
こうして本発明は、カルシウム受容体（例えば、ＣａＲ２またはＯＣ）の異常な発現または活性を特徴とする障害を治療する方法を提供する。ある態様において、該方法は、作用物質（例えば、本明細書に記載のスクリーニングアッセイによって同定される作用物質）、またはタンパク質の発現または活性を調整する（例えば、アップレギュレートする、またはダウンレギュレートする）作用物質の組み合わせを投与することを含む。別の態様において、該方法は、タンパク質の発現または活性の減少または異常を埋め合わせるための治療として、カルシウム受容体またはＯＣを投与することを含む。
【０３５０】
治療方法は、限定されないが、可溶性のＣａＲ２もしくはＯＣ、またはリガンドに競合するＣａＲ２もしくはＯＣの断片の使用を含む。ＣａＲ２、ＯＣまたはそれらの断片は、標的に対して高いアフィニティーを有し、効果的な競合を提供する。
【０３５１】
タンパク質が異常にダウンレギュレートされている、および/または、活性の増加が有利な作用を持つ可能性がある状況では、活性の刺激が望ましい。同様に、タンパク質が異常にアップレギュレートされている、および/または、活性の減少が有利な作用を持つ可能性がある状況では、活性の阻害が望ましい。そのような状況の一例においては、被験体は、癌の骨への転移または腎臓結石を特徴とする障害を有している。別の態様においては、被験体は、骨粗鬆症に罹患している。
【０３５２】
別の局面において、本発明は、ＯＣの異常な発現を有する被験体を治療するための、ＣａＲ２モジュレーターの使用に関する。異常なレベルのＯＣ、または突然変異ＯＣを発現する個体は、本明細書に開示したＣａＲ２のモジュレーターを用いて治療される。
【０３５３】
薬学的組成物
本発明は、カルシウム受容体（ＣａＲ２）またはＯＣの発現が関与する、および本明細書に記載の状態にある細胞に投与するための、薬学的組成物中のポリペプチド、核酸および他の作用物質の使用を含む。使用は、診断的使用と治療的使用を含む。本発明のＣａＲ２およびＯＣ核酸分子、タンパク質、そのタンパク質のモジュレーター、および抗体（本明細書中では「有効化合物」とも称される）は、被験体、例えば、ヒトへの投与に好適な薬学的組成物中に組込むことができる。このような組成物は典型的に、核酸分子、タンパク質、モジュレーター、または抗体、および薬学的に許容できる担体を含む。しかしながら、投与は、in vitro で細胞に行うこと、ならびにトランスジェニック非ヒト動物などのin vivoモデルに対して行うこともできることが理解される。
【０３５４】
用語「投与物質（administer）」は、広い意味で用いられ、本発明の組成物を被験体に導入するためのあらゆる方法を含む。これは、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドを、外因的に被験体に導入されたポリヌクレオチドの転写または翻訳によってin vivoで作製することを含む。したがって、被験体中で、外因性の組成物から作製されたポリペプチドまたは核酸は、用語「投与物質」に包含される。
【０３５５】
本明細書で使用されるところの「薬学的に許容できる担体」という語は、薬学的投与と適合するあらゆる全ての溶媒、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤ならびに吸収遅延剤などを含むことを意図している。薬学的有効成分のための、このような媒体および作用物質の使用は、当該技術分野で公知である。いずれかの従来の媒体または作用物質が該有効化合物と不適合性である場合を除き、本発明の組成物中でこうした媒体を使用することができる。補足の有効化合物もまた該組成物中に組込むことができる。本発明の薬学的組成物は、その意図される投与経路と適合するように処方される。投与経路の例は、非経口（例えば、静脈内）、皮内、皮下、経口（例えば、吸入）、経皮（局所）、経粘膜および直腸投与を包含する。非経口、皮内もしくは皮下適用に使用される溶液もしくは懸濁剤は、以下の成分、すなわち注射用水、生理的食塩水、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールもしくは他の合成溶媒のような滅菌希釈剤；ベンジルアルコールもしくはメチルパラベンのような抗菌剤；アスコルビン酸もしくは亜硫酸水素ナトリウムのような抗酸化剤；エチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤；酢酸塩、クエン酸塩もしくはリン酸塩のような緩衝剤、および塩化ナトリウムもしくはブドウ糖のような張性の調節のための作用物質を包含することができる。塩酸もしくは水酸化ナトリウムのような酸もしくは塩基でｐＨを調節することができる。非経口製剤は、アンプル、使い捨てシリンジ、またはガラスもしくはプラスチックで作成された複数用量のバイアル中に封入することができる。
【０３５６】
注入可能な使用に適する薬学的組成物は、滅菌の水性溶液（水溶性の場合）もしくは分散剤、および滅菌の注入可能な溶液もしくは分散剤の即座の調製のための滅菌粉末を包含する。静脈内投与のための好適な担体は、生理的食塩水、静菌水、Cremophor EL（登録商標） （BASF, Parsippany、NJ）もしくはリン酸緩衝生理的食塩水（ＰＢＳ）を包含する。すべてにおいて、組成物は滅菌でなくてはならず、そして容易に注射可能な程度に流動性を持つべきである。それは、製造および貯蔵の条件下で安定でなくてはならず、また、細菌および真菌のような微生物の汚染作用に対して保存されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコールおよび液体ポリエチレングリコールなど）、ならびにそれらの好適な混合物を含有する溶媒もしくは分散媒であることができる。適正な流動性は、例えばレシチンのようなコーティングの使用、分散剤の場合には必要とされる粒子径の維持、および界面活性剤の使用により維持することができる。微生物の作用の予防は、多様な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどにより達成することができる。多くの場合、等張剤、例えば、糖類、マンニトール、ソルビトールのような多価アルコール、塩化ナトリウムを組成物中に包含することが好ましいであろう。注入可能な組成物の持続的吸収は、吸収を遅延させる作用物質、例えば、アルミニウムモノステアレートおよびゼラチンを組成物中に包含することにより達成することができる。
【０３５７】
滅菌の注入可能な溶液は、必要に応じて、上に挙げられた成分の１種またはその組み合わせを含む適切な溶媒中に、必要量の有効化合物（例えば、ＣａＲ２タンパク質または抗ＣａＲ２抗体）を組み込み、次いで濾過滅菌を行うことにより、調製することができる。一般に、分散剤は、塩基性分散媒および上に挙げられたものから必要とされる他の成分を含有する滅菌賦形剤中に有効化合物を組み込むことにより製造する。滅菌の注入可能な溶液の調製のための滅菌粉末の場合の好ましい調製方法は、それらは、その既に滅菌濾過された溶液から、いずれかの付加的な所望の成分を含む有効成分の粉末を産出する真空乾燥および凍結乾燥である。
【０３５８】
経口組成物は、一般に不活性の希釈剤または可食担体を包含する。それらはゼラチンカプセル中に封入することができるし、または錠剤に圧縮することができる。経口投与のために、作用物質は、胃で溶けないように腸溶形態で含有され、または胃腸管の特定の領域で放出されるように、公知の方法によって、さらにコーティングされたり、混合されている。経口の治療的投与の目的のために、有効化合物を添加剤とともに組み込み、錠剤、トローチ剤またはカプセル剤の形態で使用することができる。経口組成物は、含嗽剤としての使用のため液体担体を使用して調製することもでき、ここでは、液体担体中の化合物は経口投与され、口内でグチュグチュ（swish）して吐き出すか、もしくは飲み込む。薬学的に適合する結合剤、および／またはアジュバント剤を組成物の一部として包含することができる。錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤などは、以下の成分、すなわち、微晶質セルロース、トラガカントガムもしくはゼラチンのような結合剤；デンプンもしくは乳糖のような添加剤、アルギン酸、プリモゲル（Primogel）もしくはトウモロコシデンプンのような崩壊剤；ステアリン酸マグネシウムもしくはステローツ（Sterotes）のような滑沢剤；コロイド状二酸化ケイ素のようなグリダント（glidant）；ショ糖もしくはサッカリンのような甘味料；またはペパーミント、サリチル酸メチルもしくはオレンジ調味料のような矯味矯臭剤、または類似の性質の化合物のいずれかを含有することができる。  
【０３５９】
吸入による投与のためには、化合物は、好適な噴射剤（例えば、二酸化炭素のような気体）を含有する加圧容器もしくはディスペンサー、またはネブライザーからエアゾルスプレーの形態で送達する。
【０３６０】
全身投与は、経粘膜または経皮手段によることもできる。経粘膜または経皮投与のためには、製剤において浸透させるべき障壁に適切な浸透剤を使用する。こうした浸透剤は当該技術分野で公知であり、そして、例えば、経粘膜投与用には、界面活性剤、胆汁酸塩およびフシジン酸誘導体が含まれる。経粘膜投与は、鼻スプレーまたは坐剤の使用により達成することができる。経皮投与のためには、有効化合物を、当該技術分野で公知のような軟膏（ointment）、軟膏（salve）、ゲルもしくはクリームにて処方する。
【０３６１】
化合物は、直腸送達のために、坐剤（例えば、カカオバターおよび他のグリセリドのような従来の坐剤基剤を含む）、または保持浣腸の形態で調製することもできる。
【０３６２】
ある態様において、有効化合物は、埋込物および微小カプセル化送達系を包含する放出制御製剤のような、身体からの急速な排泄に対して化合物を保護する担体を含んで調製する。エチレンビニルアセテート、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステルおよびポリ乳酸のような生物分解性の生物適合性ポリマーを使用することができる。このような製剤の製造方法は、当該技術分野の当業者に明白であろう。これらの素材はまた、Alza CorporationおよびNova Pharmaceuticals, Inc.から購入することもできる。薬学的に許容できる担体として、リポソーム懸濁剤（ウイルス抗原に対するモノクローナル抗体に感染した細胞を標的とするリポソームを含む）もまた使用することができる。これらは、例えば米国特許第4,522,811号に記述されるような、当業者に既知の方法に従って製造することができる。
【０３６３】
投与の容易さおよび投薬量の均一性のために、経口もしくは非経口の組成物を投薬単位形態で処方することが特に有利である。本明細書で使用されるところの「投薬単位形態」は、治療されるべき被験体のための単位投薬量として適する物理的に別個の単位を指し；各単位は、必要とされる薬学的担体と共同して所望の治療効果を生じさせるように計算された、所定量の有効化合物を含有する。本発明の投薬単位形態の仕様は、有効化合物の独特の特徴および達成されるべき特定の治療効果、ならびに個体の治療のためのこうした有効成分の調合の技術に固有の限界による要件があり、かつそれらに直接依存する。
【０３６４】
本発明の核酸分子は、ベクターに挿入して遺伝子治療ベクターとして用いることができる。遺伝子治療ベクターは、例えば、静脈内注射、局所投与によって（米国特許第5,328,470号参照）、または定位的でない注射によって（例えば、Chen et al.（1994） PNAS 91
:3054-3057参照）、被験体に送達される。遺伝子治療ベクターの薬学的調製物は、遺伝子治療ベクターを許容可能な希釈剤中に含むことができる、または遺伝子送達賦形剤が埋め込まれている徐放性マトリックスを含むことができる。あるいは、完全遺伝子送達ベクターを組換え細胞、例えば、レトロウイルスベクターから無処置で作製する場合、薬学的調製物は、遺伝子送達系を作製するための１つまたはそれ以上の細胞を含むことができる。薬学的組成物は、容器、パック、またはディスペンサーに投与のための説明書とともに含めることができる。
【０３６５】
本明細書に定義されているように、治療的に有効な量のタンパク質またポリペプチド（すなわち、有効用量）は、体重１ｋｇあたり約０．００１〜３０ｍｇ、好ましくは体重１ｋｇあたり約０．０１〜２５ｍｇ、より好ましくは体重１ｋｇあたり約０．１〜２０ｍｇ、およびさらにより好ましくは体重１ｋｇあたり約１〜１０ｍｇ、約２〜９ｍｇ、約３〜８  ｍｇ、約４〜７ｍｇ、もしくは約５〜６ｍｇである。
【０３６６】
特定の要因が被験体を有効に治療するために必要とされる用量に影響を及ぼしうることを当業者は予期するであろう。それらの要因は、限定されないが、疾患もしくは障害の重症度、以前の治療、被験体の一般的な健康状態および／または年齢、ならびにその他の疾患の存在を包含する。さらに、治療的に有効な用量のタンパク質、ポリペプチド、または抗体を用いた被験体の治療は、単回治療とすることもできるし、または好ましくは連続的な治療とすることができる。好ましい例では、抗体、タンパク質、またはポリペプチドを体重１ｋｇあたり約０．１〜２０ｍｇの範囲で用いて、１週間に一度、１〜１０週間、好ましくは２〜８週間、より好ましくは３〜７週間、そしてさらに好ましくは４、５、もしくは６週間、被験体に対して治療を行う。治療に使用される抗体、タンパク質、またはポリペプチドの有効な用量は、特定の治療コースの間に増減してもよいことを当業者は予期するであろう。用量の変更は、本明細書に記載の診断的アッセイから明らかになるであろう。
【０３６７】
本発明は、発現または活性を調整する作用物質を含む。作用物質は、例えば、小分子であることができる。例えば、そのような小分子は、限定されないが、ペプチド、ペプチドミメティクス、アミノ酸、アミノアナログ、ポリヌクレオチド、ポリヌクレオチドアナログ、ヌクレオチド、ヌクレオチドアナログ、分子量約１０，０００ｇ／ｍｏｌ未満の有機化合物もしくは無機化合物（すなわち、ヘテロ有機化合物および有機金属化合物を含む）、分子量約５，０００ｇ／ｍｏｌ未満の有機化合物もしくは無機化合物、分子量約１，０００ｇ／ｍｏｌ未満の有機化合物もしくは無機化合物、分子量約５００ｇ／ｍｏｌ未満の有機化合物もしくは無機化合物、および塩、エステルならびにその他の薬学的に許容できる形態のそのような化合物を含む。
【０３６８】
小分子物質の適切な用量は、通常の技量を有する医師、獣医師または研究者の知識の範囲のいくつかの要因に依存することが理解される。小分子の用量は、例えば、治療される被験体もしくはサンプルの個性（identity）、大きさおよび症状にしたがって、さらに適用可能であれば、該組成物が投与される経路、そして医師がその小分子が本発明の核酸またはポリペプチドに対して及ぼし得ることを望む作用に基づいて変更することができる。用量の例は、小分子の量が被験体もしくはサンプルの重さ１ｋｇあたりミリグラムもしくはマイクログラム量である場合を含む（例えば、約１マイクログラム／ｋｇ〜約５００ミリグラム／ｋｇ、約１００マイクログラム／ｋｇ〜約５ミリグラム／ｋｇ、もしくは約１マイクログラム／ｋｇ〜約５０マイクログラム／ｋｇ）。さらに、小分子の適切な用量は、該小分子の、調整されるべき発現または活性に関する力価に依存することが理解される。そのような適切な用量は、本明細書に記載のアッセイを用いて決定することができる。本発明のポリペプチドもしくは核酸の発現もしくは活性を調節するために、これらの小分子の1つもしくはそれ以上を動物（例えば、ヒト）に適用するとき、医師、獣医師または研究者は、例えば、最初は比較的低用量、続いて適切な反応が得られるまで用量を増加させていく。さらに、いくつかの特別な動物被験体の特異的な用量レベルは、用いられる特定の化合物の活性、被験体の年齢、体重、一般的な健康状態、性別および食生活、投与時間、投与経路、排泄率、あらゆる薬剤の組み合わせ、および調整されるべき発現もしくは活性の度合いといった種々の要因に依存することが理解されるであろう。
【０３６９】
したがって、本発明は、標的として核酸を用い、ＣａＲ２核酸発現を調整する遺伝子モジュレーターとして、薬物スクリーニングを介して同定された化合物を用いた治療方法を提供する。調整には、アップレギュレーション（すなわち、活性化もしくは作用）またはダウンレギュレーション（抑制もしくは拮抗）、または核酸の活性に及ぼす作用（例えば、核酸が突然変異しているとき、もしくは重要に修飾されているとき）が含まれる。核酸の異常な発現または活性によって特徴付けられる症状を治療することができる。
【０３７０】
遺伝子は、ＣａＲ２を異なるように発現する細胞および組織を含む症状、細胞増殖状態に関与する細胞、およびそれらの細胞の転移、ならびに本明細書に記載のような症状に関連する細胞および組織の治療に特に関連している。
【０３７１】
あるいは、ＣａＲ２核酸発現のためのモジュレーターは、該薬物および小分子がＣａＲ２核酸発現を阻害するものである限り、本明細書に記載のスクリーニングアッセイを用いて同定される小分子または薬物であることができる。
【０３７２】
コンピュータ読取可能手段
本発明のヌクレオチドまたはアミノ酸配列はまた、使用を容易にするため、種々の媒体において提供される。本明細書において用いられるところの「提供される」は、単離された核酸またはアミノ酸分子以外の、本発明のヌクレオチドまたはアミノ酸配列を含有する製造物を意味する。そのような製造物は、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列、またはそのサブセット（例えば、オープンリーディングフレーム（ＯＲＦ））を、当業者が、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列、またはそのサブセットの検査に直接的に提供可能でない手段を用いて、その製造物を調べることができる形態で、それらが天然に、または精製された形態で存在するように含んでいる。
【０３７３】
この態様の１つの適用において、本発明のヌクレオチド配列またはアミノ酸配列は、コンピュータ読取可能媒体に記録することができる。本明細書において用いられるところの「コンピュータ読取可能媒体」は、コンピュータによって読み取りがなされ、直接的にアクセスされるあらゆる媒体を言う。そのような媒体としては、限定されないが、磁気記憶媒体、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク記憶媒体および磁気テープ；光記憶媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ；電気的記憶媒体、例えば、ＲＡＭおよびＲＯＭ；ならびにこれらのカテゴリーのハイブリッド、例えば、磁気光記憶媒体が含まれる。当業者は、現在知られているあらゆるコンピュータ読取可能媒体を用いて、製造物を作製することができる。本発明のヌクレオチドまたはアミノ酸配列が記憶されているコンピュータ読取可能媒体を含む。
【０３７４】
本明細書において用いられているところの、「記録された」は、情報をコンピュータ読取可能媒体に記憶するプロセスを意味する。当業者は、現在公知の、情報をコンピュータ読取可能媒体に記憶し、本発明のヌクレオチドまたはアミノ酸配列情報を含む製造物を作製するための、あらゆる方法を容易に採用することができる。
【０３７５】
本発明のヌクレオチドまたはアミノ酸配列を記憶させたコンピュータ読取可能媒体を作出する分野の当業者は、種々のデータ記憶構造体を利用することができる。データ記憶構造体の選択は、一般的に、記憶された情報にアクセスするために選択される手段に基づくであろう。さらに、種々のデータ処理プログラムおよびフォーマットを使用して、本発明のヌクレオチド配列情報をコンピュータ読取可能媒体に保存することができる。配列情報は、ワードプロセシングのテキストファイルで表すことができ、WordPerfectやMicrosoft Wordなどの市販のソフトウェアでフォーマットすることができ、またはASCIIファイルの形態で表示し、DB2、Sybase、Oracleなどのデータベースアプリケーションに格納することができる。本発明のヌクレオチド配列情報を記録させるためのコンピュータ読取可能媒体を取得するために、当業者は、容易にデータ処理構造フォーマット（例えば、テキストファイルまたはデータベース）のいくつかを採用することができる。
【０３７６】
本発明のヌクレオチド配列またはアミノ酸配列をコンピュータ読取可能な形態で提供することによって、当業者は、ルーチンで、種々の目的のために配列情報にアクセスすることができる。例えば、ある当業者は、本発明のヌクレオチド配列またはアミノ酸配列をコンピュータ読取可能な形態で使用することができ、標的配列または標的構造モチーフをデータ記憶手段に格納された配列情報と比較することができる。検索手段と用いて、特定の標的配列または標的モチーフとマッチする、本発明の断片または配列を同定することができる。
【０３７７】
本明細書において用いられるところの「標的配列」は、６個以上のヌクレオチドまたは２個以上のアミノ酸の、あらゆるＤＮＡまたはアミノ酸配列であることができる。当業者は、標的配列が長いほど、標的配列がデータベースにランダムに現れる可能性が低くなるということを容易に認識することができる。標的配列の最も好ましい配列長は、約１０〜１００アミノ酸または約３０〜３００ヌクレオチド残基である。しかしながら、商業的に重要な断片、例えば、遺伝子の発現やタンパク質プロセシングに関与する配列断片は、より短くてもよいことが認識されるであろう。
【０３７８】
本明細書において用いられるところの「標的構造モチーフ」または「標的モチーフ」は、配列が、標的モチーフの折り畳みに基づいて形成された３次元構成に基づいて選択される、あらゆるランダムに選択された配列または配列の組み合わせを言う。当該技術分野において公知の種々の標的モチーフが存在する。タンパク質標的モチーフとしては、限定されないが、酵素活性部位およびシグナル配列が含まれる。核酸標的モチーフとしては、限定されないが、プロモーター配列、ヘアピン構造、および誘導可能な発現エレメント（タンパク質結合配列）が含まれる。
【０３７９】
コンピュータソフトウェアは、公的に利用可能であり、それによって当業者は、分析および他の配列との比較の目的で、コンピュータ読取可能な媒体に提供された配列情報に、アクセスすることができる。種々の公知のアルゴリズムが公的に開示されている。サーチ手段を行うための種々の市販のソフトウェアが、本発明のコンピュータベースのシステムにおいて使用されており、使用可能である。そのようなソフトウェアの例としては、限定されないが、MacPattern （EMBL）、BLASTN およびBLASTX （NCBIA）がある。
【０３８０】
例えば、ＢＬＡＳＴ（Altschul et al. （1990） J. Mol. Biol. 215:403-410）およびＢＬＡＺＥ（Brutlag et al. （1993） Comp. Chem. 17:203-207）検索アルゴリズムをSybase
システム上で実行するソフトウェアを用いて、オープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）に対する相同性または他のライブラリーからのタンパク質を含有する本発明の配列のＯＲＦを同定することができる。そのようなＯＲＦは、タンパク質をコードする断片であり、商業的に重要なタンパク質、例えば、種々の反応に用いられる酵素や商業的に有用な代謝物質を作製するために有用である。
【０３８１】
下記の実施例によって本発明を更に例示するが、それは、さらに限定するものと解してはならない。本願全体を通して引用されるすべての参考文献、係属中の特許出願および公開特許願は、引用によってここに援用される。当業者は、本発明は多くの異なる形態で具体化されることができ、ここに記載の態様に限定されると解釈すべきでないこと、むしろ、これらの実施態様は、この開示が本発明を当業者に十分に伝えるようにするために提供されたものであることが理解されるであろう。本発明の属する技術分野の当業者であって、先の明細書に記載の教示により利益を受ける当業者は、本発明の多くの変更例および他の実施形態を考え付くであろう。特定の用語を採用しているが、それらは他に特に明記していない限り、当該技術分野において用いられるように用いているものである。
【実施例１】
【０３８２】
実施例１：新規なファミリーＣグループＩＩ Ｇ−タンパク質結合受容体の同定および特徴づけ
これまでに述べたように、ＲＡＧＥ（Random Activation of Gene
Expresion）ライブラリーを作製し、新規な配列についてスクリーニングを行った。得られた遺伝子配列データベースから、１つのＲＡＧＥ配列標識化生成物（１６７Ｂ１２）が、メタボトロピック神経伝達物質受容体ファミリーＣサブファミリーの細胞外リガンド結合ドメインとの類似性を示す部分的タンパク質をコードするものであると予測した。１６７Ｂ１２、改名ＣａＲ２は、染色体６上に位置する新規な遺伝子の２つのエクソンに分布していることがわかった。全長ｃＤＮＡの分子を取得して、６つのコードエクソンを同定した（表１参照）。このｃＤＮＡは、９２６アミノ酸タンパク質（配列番号２）をコードする、推論されるオープンリーディングフレームを含有している。
【０３８３】
【表１】
2006515986.tif 000003
【０３８４】
ＣａＲ２を、ヒト腎臓から、以下のプライマーを用いてクローニングした。
PP 26: 5’-aaaggatccgaaacatggcattcttaattatactaattacctgc-3’    [cDNA
-5〜+30]
PP27: 5’-caggatggcaatgtagcccagcatggtgcc-3’    [cDNA +2257〜+2286,
rev]
PP28: 5’-gtagaggtgaatgtctccttgcccagagtc-3’    [cDNA +2191〜+2217]
PP29: 5’-aaagatatcctggaatgtggcatctcctaaggc-3’  [cDNA +2783〜+2809,
rev]
【実施例２】
【０３８５】
実施例２：ＣａＲ２タンパク質構造
ＣａＲ２は、ＧＰＣＲのファミリーＣサブファミリーのメンバー；大きなＮ末端細胞外ドメイン（ＥＣＤ）およびＣ末端７回膜貫通（７ＴＭ）ドメイン（Hermans E. & Challiss RA （2001） Biochem J 359 465-484に概説されている）の典型的な構造を有している。Ｐｆａｍ分析によって、細菌性ペリプラスム結合タンパク質に類似するタンパク質の領域を示すＥＣＤ中のＡＮＦドメインおよび７ＴＭドメイン（７回膜貫通ドメイン分析については表２参照）の２つの構造的ドメインを同定する。配列を比較することによって、ＣａＲ２がグループＩまたはグループＩＩ受容体であることがわかる（ヒトメタボトロピックグルタメート受容体に対する同一性は２７％であり、ヒトカルシウム感知受容体に対しては３２％、そしてヒトＧＡＢＡＢ受容体に対しては５％未満である）。最も高い全体的な同一性（４３％）は、５．２４と表されるキンギョ（Cassius
auratus）受容体について観察された。受容体５．２４は、機能的に正に帯電したアミノ酸に反応し、フィッシュオドラント受容体（Speca DJ et al. （1999） Neuron 23, 487-498）として分類される。近年、ＣａＲ２／１６７Ｂ１２遺伝子を、ＮＣＢＩにおいて公開タンパク質データベースに入れ、Goldfish
受容体５．２４遺伝子（ＸＰ＿０６９２２４）のヒトホモログと注釈をつけた。この名称は、バイオインフォマティックに基づき、機能的考慮には基づかなかった。以下に述べるように、このデータは、受容体５．２４がＣａＲ２のGoldfishオルソログではないことを示している。ＣａＲ２は、受容体５．２４を活性化するアミノ酸によって活性化されず、第２に、受容体５．２４（腎臓、肝臓、脳、筋肉、卵巣、腸および精巣ではなく、嗅上皮）について決定された発現パターンは、ＣａＲ２発現パターンとは質的に異なる。
【０３８６】
【表２】
2006515986.tif 000004
【実施例３】
【０３８７】
実施例３：ＣａＲ２ ｍＲＮＡ発現プロファイリング
ＣａＲ２の組織分布を決定するために、ＣａＲ２ ｍＲＮＡの５’末端を標的とするプライマー対で、２０の主な臓器系に対応する第１の鎖ｃＤＮＡを用いてＲＴ−ＰＣＲベースの発現プロファイリング実験を行った。この実験の結果から、ＣａＲ２ｍＲＮＡが腎臓、前立腺、副腎、唾液腺、精巣、胸腺、甲状腺および気管において作製されることがわかった。ＲＮＡサンプルは、第１の鎖ｃＤＮＡ合成に使用する前に、DNAse I （RNAseフリー）で処理しておいた。陰性対照（逆転写酵素ではない）が全てのＲＮＡサンプルに含まれていた。第１の鎖ｃＤＮＡ合成後、反応混合物を２０μｌ〜１００μｌに希釈した。この混合物を発現プロファイリングＰＣＲごとに１μｌずつ用いた。第１のＰＣＲ反応において、プライマーＰＰ３１５〜ＰＰ３２１を、Advantage
2を用いて、５０μｌ体積中で、３６サイクルのＰＣＲで使用した。１０μｌのこのサンプルをアガロースゲル上で分析したところ、常に視覚可能な断片を作製しなかった。続いて、このサンプルの１μｌを１００μｌの水で希釈し、ＰＰ３１５〜ＰＰ３２１を用いて２回のＰＣＲを行った。このとき、２８サイクルのＰＣＲを行った。このサンプルの１０μｌをアガロースゲル上で分析し、組織を、観察されたパターンに基づいて、陽性または陰性として記録した。３０サイクル中１回において、強い陽性シグナルをプラスの逆転写酵素サンプル中に作製するβ−アクチンプライマーを用いて対照ＰＣＲを行った。
【０３８８】
この受容体について開発した抗体を用いて、免疫組織化学的研究を行ったところ、ＣａＲ２は、腎臓、前立腺および骨芽細胞において最も高く発現した。免疫組織化学的研究に用いられる抗体は、２つの抗原Ｃａｒ２エピトープ：（１）配列番号２の残基１００〜１２０、または（２）配列番号２の残基４７３〜４９２のうちの１つを用いて調製した。
【実施例４】
【０３８９】
実施例４：ＣａＲ２の免疫組織化学的プロファイリング
ＣａＲ２のアミノ末端細胞外ドメイン内の２０のアミノ酸領域に対応するペプチドに対して抗体を調製し、これらを用いて受容体の発現を調べた。抗ＣａＲ２抗体は、ＣａＲ２の細胞外Ｎ−末端ドメインを用いて調製した。潜在的な抗原の配列を、マウス由来の配列と比較したところ、１００％のホモロジーが確認された。２つの配列を潜在的な抗原のエピトープとして同定し、これらの配列から合成ペプチドを作製し、ＫＬＨに結合させた。ペプチド配列は、
（1）[100]
SKFNCSRETVEFKCDYSSYM、および
（2）[473] MAEYDLQNDVFIIPDQETKNであった。
該ペプチドを、フロイントの完全アジュバントとともにウサギに注入し、フロイントの不完全アジュバントで２回追加免疫し、６週間および８週間飼育した。これらのウサギを再度追加免疫し、１０週間および１２週間飼育した。抗血清を酵素結合免疫吸着検定法（ＥＬＩＳＡ）によって滴定した。
【０３９０】
受容体は、免疫組織化学的に、骨 （骨芽細胞）、腎臓細管、前立腺、小脳、および海馬に位置していた。
【実施例５】
【０３９１】
実施例５：ＣａＲ２リガンドの同定
薬理学実験を容易にするために、ＣａＲ２ ｃＤＮＡを哺乳動物発現ベクターｐｃＤＮＡ
３．１（＋）Ｎｅｏに、ＣＯＯＨ−末端ＦＬＡＧエピトープを用いてまたは用いずに、クローニングした。導入遺伝子をＨＥＫ２９３細胞株に導入し、安定なトランスフェクタントが確認された。これらのクローンを、ｑＰＣＲおよびウェスタンブロット法によって、ＣａＲ２発現について分析し、リガンド同一性に関して安定なクローンを同定した。更なる実験のために、クローンＨＥＫ−１６７Ｂ１２−２．１を選択した。
【０３９２】
特徴付けしたキンギョオドラント受容体５．２４のホモロジーに基づいて、最初の研究において、１８の天然に存在するアミノ酸がトランスフェクトされた細胞の細胞内Ｃａ＋＋レベルの変化を引き起こす能力を、蛍光イメージングプレートリーダー（ＦＬＩＰＲ）を用いて測定して調べた。
【０３９３】
ＦＬＩＰＲアッセイ
細胞内Ｃａ＋＋は、蛍光イメージングプレートリーダー（ＦＬＩＰＲ）[Molecular Devices]を用いて測定した。１×１０５／ウェル（９６ウェルプレート）または１×１０４／ウェル（３８４ウェルプレート）の密度で、細胞を、コラーゲンをコーティングしたプレートに播き、３６．９℃、５％ＣＯ２下で一晩インキュベートした。プレートから培地を吸引し、等体積の非洗浄カルシウム染料（Molecular
Devices）で置換し、Hank’s緩衝食塩水［Ｃａ２＋フリー、Ｍｇ２＋フリー］（１４０ｍＭのＮａＣｌ、５．４ｍＭのＫＣｌ、０．６４ｍＭのＫＨ２ＰＯ４、３ｍＭのＮａＨＣＯ３、５．５ｍＭのＣ６Ｈ１２Ｏ６、２０ｍＭのＨＥＰＥＳ、２．５ｍＭのカプリル酸（もしくは２．５ｍＭのプロベネシド））で変更した。該プレートを３６．９℃、５％ＣＯ２下で１時間インキュベートした。ＦＬＩＰＲを用いて細胞内カルシウムの変化を、リガンドによる活性化に基づく相対的蛍光光度として測定した。
【０３９４】
潜在的リガンドで、測定可能な効果を引き起こしたものはなかった。このことは、これらの分子が１６７Ｂ１２に結合していないこと、または、受容体の活性化が細胞内Ｃａ＋＋の変化を引き出さなかったことのいずれかを示唆するものである。次に、ファミリーＣグループＩ／ＩＩ受容体（ＮＭＤＡ、Ｃａ＋＋およびＧＡＢＡ）を活性化し得る更なるリガンドを調べたが、また、陽性ＦＬＩＰＲ反応を誘導できなかった。発現プロファイリングを再度調べた結果、少なくとも１つの１６７Ｂ１２微小環境、骨の骨芽細胞の場所が高Ｃａ＋＋０を示していた。また、先端側の腎臓のヘンレループ中の細胞裏打ち細管および上皮細胞裏打ち前立腺管が標準より高い細胞外Ｃａ＋＋が期待される微小環境である。これらの推論から、さらにＣａ＋＋を活性化リガンドとして試験したところ、高いカルシウムレベル（＞２０ｍＭ）が、蛍光シグナルの著明な増加、したがって、ＣａＲ２を発現するクローンの細胞内Ｃａ＋＋を引き起こした（図２）。この効果は、親細胞株では観察されなかった。このことは、ＣａＲ２が低アフィニティーＣａ＋＋受容体として機能し、そして、トランスフェクトされたＨＥＫ２９３細胞のＣａＲ２のＥＣ５０の４．１ｍＭと比較して、ＣａＲ２のＥＣ５０が８５ｍＭであることから、ＣａＲとはかなり異なる薬理学的性質を有していることを示すものである。
【０３９５】
高カルシウムレベルが、ＣａＲ２を活性化することが示されているので、骨の代謝を調整することが知られている複数の作用物質の効果を測定した。ＯＣ（ＯＣ）の存在下で、ＣａＲ２を低カルシウムレベルで活性化し、高ｍＭカルシウムによる活性化を強化した（図３）。この相乗効果は、カルシウムをＯＣとともにプレインキュベートした時のみ認められ、双方のリガンドを別々に添加する場合には認められない。さらに、その効果は、ＯＣとＣａ＋＋が、ＣａＲ２を発現しない親ＨＥＫ２９３細胞、または、先に特徴付けがなされているＣａＲを発現するＨＥＫ２９３細胞に添加されたときには認められなかった。
【０３９６】
Ｃａ＋＋濃度の値を固定すると、ＯＣの用量依存的効果がある。ＯＣの見かけのＥＣ５０値は１ｎＭ〜１０ｎＭである（図４）。ＯＣとＣａ＋＋の組み合わせが、受容体の活性化に及ぼす効果は、ＯＣ／Ｃａ＋＋複合体の形成を阻害することが知られているＰｂ＋＋の存在下で阻害された。これらのデータは、濃度が２０ｍＭまでのとき、ＣａＲ２がフリーＣａ＋＋に結合することができることを示唆している。さらに、該受容体はＯＣ／Ｃａ＋＋複合体を結合することができる。
【０３９７】
カルシウムが存在しない場合、骨形態形成ペプチド（ＢＭＰ−２）とカルシトニン（ＣＴ）の組み合わせが、ＣａＲ２クローンにおいて、細胞内Ｃａ＋＋に中程度の増加をもたらす（図５）。この効果は、いずれかのリガンドのみでは認められない。蛍光シグナルの増加は、ＣａＲ２がＣａ＋＋によって引き起こされるとき認められるものと比べて遅い。このことは、ＣａＲ２が未知のメカニズムによってＣＴおよびＢＭＰ−２の同族の受容体への結合に反応して活性化されることを示唆するものである。
【実施例６】
【０３９８】
実施例６：高ｍＭのＣａ２＋＋中での骨芽細胞の生存
Ｓａｏｓ−２骨芽細胞（ＡＴＣＣ−ＨＴＢ−８５）は、ウェスタンブロット法によって測定されたように、ＣａＲ２を発現する。一方、これらの細胞は、２ｍＭのＣａ＋＋を含む緩衝液中で成長したが、１０ｍＭのＣａ＋＋濃度の培地中では増殖せず、死ぬ前の倍地中での生存は、わずか２〜３日のみであった。対照的に、Ｓａｏｓ−２細胞は、４０ｍＭのＣａ２＋を含有する培地中で正常に生存し、増殖した。これらのデータは、ＣａＲ２のカルシウム濃度による活性化は、骨芽細胞の増殖を促進することを示唆しており、これは、骨基質中で認められた高カルシウム濃度と一致している。
【実施例７】
【０３９９】
実施例７：ＣａＲ２の生理学的性質
Ｃａ＋＋の濃度の上昇によって機能的に活性化され、高いＣａ＋＋０が予測される細胞内微小環境（ヘンレループの太い上行脚中の腎臓上皮細胞裏打ち細管および骨格の骨芽細胞）に生理学的に位置づけられる新規なＧＰＣＲの特徴は、ＣａＲ２が非常なＣａ＋＋環境におけるＣａ＋＋０の調整に関与することを示唆している。
【０４００】
この分析は、ＯＣが、ＣａＲ２によって媒介される骨のリモデリングおよび無機質化の局面を調整するのを助けるためのシグナルとして機能するかもしれないということを示唆している。ＯＣがＣａＲ２の活性化に積極的な関与をしているという事実は、ＯＣが、Ｃａ＋＋の存在下で、ＣａＲ２の活性化を強化する能力によって示される。骨基質のリモデリングにおける、新たに合成され、分解的に生成された可溶性ＯＣの存在は、ＯＣがＣａＲ２によって検出される近位シグナルであり得、骨芽細胞機能と骨のリモデリングおよび無機質化のプロセスを統合することができるであろうということを示唆している。この仮定は、骨粗鬆症とＯＣおよびビタミンＤ受容体遺伝子の間の有意な結合を示すデータによって裏付けられる（Deng HW, et al.  （2002） J Bone Miner Res  （4）:678-86）。
【実施例８】
【０４０１】
実施例８：ＣａＲ２と疾患
骨芽細胞を発現するＣａＲ２およびＯＣは、ＣａＲ２を活性化し、骨を無機質化する際に通常存在する高濃度のＣａ＋＋で攻撃されたときの生存および増殖の利点を有している。
【０４０２】
ＣａＲ２活性と本明細書に開示された症状との関連を支援して、骨および腎臓の疾患、ならびに癌に罹患しやすい、いくつかの遺伝的性質が、ＣａＲ２近傍で、ヒト染色体６ｑ２２にマッピングされた。マッピングされた疾患は、頭蓋骨骨幹端異形成症および眼歯指形成異常といった、２つの異なる骨形成異常（双方とも第６染色体のこの領域にマッピングされる）。さらに、ＩｇＡネフロパシーの遺伝的要因、変性腎疾患の形成もまた、ヒト染色体６ｑ２２−ｑ２３にマッピングわれる。さらなる実験によって、ＣａＲ２は、より特異的に６ｑ２２．３１にマッピングされた。この疾患が進行する主な要因は、ウテログロビン、肺において正常に発現し、第１１染色体にマッピングされる遺伝子の機能の欠損であると考えられている。ウテログロビン低次形成突然変異は、ＩｇＡネフロパシーの主要部分である、糸球体タンパク質沈降を促進することが示されている。しかしながら、遺伝的にこの疾患に罹患しやすい傾向も６ｑにマッピングされる。腎臓におけるＣａＲ２機能の変更は、腎臓Ｃａ＋＋ホメオスタシスおよび特殊化した腎臓細胞が生存し、機能する能力を変更することによって、ＩｇＡネフロパシーの進行を変更するかもしれない。
【０４０３】
他のヒト疾患は、染色体６ｑの一般的な領域にあまり正確にマッピングされなかった。関連疾患は、３つのグループ、すなわち、骨、副甲状腺およびカルシウムホメオスタシスの疾患；前立腺、腎臓および骨の癌の発症および進行に影響を及ぼすファクター；ならびに種々の白血病の発生に影響を及ぼすファクターに属する。これらの疾患のうちの１以上とＣａＲ２との関与は、疾患の病理学的性質とＣａＲ２組織の分布とが重なること、およびカルシウムとこれらの疾患のいくつかとの結合が証明されたことにもっともらしく基づいている。
【０４０４】
カルシウム受容体の遺伝子は、副甲状腺機能亢進症および副甲状腺腫瘍の発症に関与していた。また、一次性の副甲状腺機能亢進症および副甲状腺腫瘍に発症する傾向を増加させるファクターは６ｑにマッピングされていた。強いカルシウム結合を有する、６ｑにマッピングされた別の遺伝的症候群は、シュワヒマン−ダイアモンド症候群である。この疾患は、外分泌性の膵機能不全症ならびに血液学的および骨格の異常によって特徴付けられる。前立腺、腎臓および骨および血液の癌の発症および進行を促進するファクターもまた、６ｑにマッピングされている。ＣａＲ２がこれらの組織の多くにおいて正常に発現し、高カルシウム環境における細胞増殖を促進させ得るということは、ＣａＲ２がこれらの癌の発症において少なくとも支持的な役割を果たすかもしれないことを示唆する。
【０４０５】
これらのマッピングされた疾患は、骨、前立腺および腎臓の生物学的性質、癌の転移性の組織のトロピズム、およびカルシウムホメオスタシスを決定する上で重要な遺伝子である、６ｑおよび６ｑ２２遺伝子の全ての完全なリストを表しているわけではない。これらのプロセスに関連する遺伝子は、欠落していたかもしれない。なぜなら、ヒト疾患の現在のマッピングはまだ完全ではないからである。
【０４０６】
述べたように、ＣａＲ２は、腎臓、前立腺、および骨の癌の進行を変更するかもしれない。さらに、ＣａＲ２は、これらおよび他の癌の組織トロピズムおよび転移に影響を及ぼすかもしれない。乳癌もまた、骨へ転移することが多い。ＣａＲ２が、前立腺および腎臓からの原発癌細胞によって骨のコロニー形成を促進する役割を実際に果たす場合、乳癌細胞におけるＣａＲ２発現はまた、これらの細胞が骨において増殖する能力を高めるかもしれない。乳癌の骨指向性に鑑みると、興味深いことに、哺乳期乳腺は、高い閾値カルシウム受容体が乳Ｃａ＋＋濃度を調整することを必要とするかもしれない、さらなる高カルシウム環境であると考えられる。哺乳期のＣａＲ２発現の誘導については、いまだ乳腺において試験されたことがないが、ヒトおよび他の哺乳動物乳のカルシウム濃度は、８〜４０ｍＭであり、ＣａＲ２の生理学的検出の限度範囲内である。乳のＣａ＋＋濃度は、哺乳期において、調節されているようであるが、ＣａＲ２は、適切なＣａ＋＋レベルを維持するのを助ける理想的な候補である。哺乳期乳腺細胞におけるＣａＲ２の仮定された存在は、乳房の骨格転移を促すメカニズムと前立腺や腎臓におけるそれとを関連付けることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０４０７】
【図１】図１ＡおよびＢは、ＣａＲ２のヌクレオチド（配列番号１）および推定されるアミノ酸配列（配列番号２）をそれぞれ示している。図１Ａにおいて、大文字は、ＣａＲ２のオープンリーディングフレームを示し、小文字は、３’および５’非コード領域を示す。６つのコードエクソンの位置は、上向きの指示矢印によって示している。図１Ｂにおいて、アミノ酸残基１〜１８は、予測されたシグナル配列である：残基１〜５９１は、Ｎ末端ＡＮＦドメイン；および残基５９２〜９２６はＣ末端膜貫通ドメインである。
【図２】図２は、ＨＥＫ２９３細胞中で発現した組換えＣａＲ２が高濃度のＣａ＋＋によって活性化されることを示す図である。
【図３】図３は、Ｃａ＋＋によるＣａＲ２の活性化の、ＯＣ（ＯＣ）依存性の相乗作用を示す図である。
【図４】図４は、Ｃａ＋＋によるＣａＲ２の活性化を示す図である。ＣａＲ２は、４０ｍＭのＣａ＋＋によって強く活性化されるが、１０ｍＭのＣａ＋＋による活性化は中程度である。ＯＣ（ＯＣ）は、１０ｍＭのＣａ＋＋とともにプレインキュベートしたとき、ＣａＲ２を用量依存的に活性化する。ＯＣおよびＣａ２＋を、ＯＣ／Ｃａ＋＋複合体の形成を阻害することが知られているＰｂ２＋とともにプレインキュベートすると、ＣａＲ２のＯＣ活性化は後退する。
【図５】図５Ａ〜Ｂは、骨形態形成ペプチド（ＢＭＰ−２）およびカルシトニン（ＣＴ）によるＣａＲ２の活性化を示す図である。図５Ａは、組換えＣａＲ２のＢＭＰ−２およびＣＴによる活性化を示すマルチウェルオーバーレイを示す。図５Ｂは、ＢＭＰ−２およびＣＴによる活性化を表示しており、それは、ＦＬＩＰＲによって記録されたように直接的なＧＰＣＲ活性化の範囲に入らない。
【図６】図６は、配列番号２の、構造的な疎水性、親水性、両親媒性領域、抗原指標、および表面確率予測を示す図である。
【図１Ａ】
2006515986.tif 000005
【図１Ｂ】
2006515986.tif 000006
【図２】
2006515986.tif 000007
【図３】
2006515986.tif 000008
【図４】
2006515986.tif 000009
【図５】
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【図６】
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