【手続補正書】
【提出日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ポリペプチドがTNF-α変換酵素ポリペプチドである、結晶形状にあるポリペプチドを含む組成物。
【請求項２】  TNF-α変換酵素ポリペプチドがTNF-α変換酵素触媒ドメインを含む、請求項1記載の組成物。
【請求項３】  TNF-α変換酵素ポリペプチドがTNF-α変換酵素のプロドメインおよび触媒ドメインをコードするポリヌクレオチドの発現産物である、請求項1記載の組成物。
【請求項４】  TNF-α変換酵素ポリペプチドがTNF-α変換酵素のアミノ酸残基1〜477位をコードするポリヌクレオチドの発現産物である、請求項1記載の組成物。
【請求項５】  ポリヌクレオチドのアミノ酸残基Ser266がAlaに変化し、アミノ酸残基Asn452がGlnに変化するように置換され、配列Gly-Ser-(His)6をコードする第2のポリヌクレオチドがC末端と融合される、請求項4記載の組成物。
【請求項６】  TNF-α変換酵素ポリペプチドとの共結晶化のために適した結合パートナー（binding partner）をさらに含む、請求項1記載の組成物。
【請求項７】  結合パートナーがヒドロキサム酸に基づく結合パートナーである、請求項6記載の組成物。
【請求項８】  結合パートナーがN-{D,L-2-(ヒドロキシアミノカルボニル)メチル-4-メチルペンタノイル}-L-3-アミノ-2-ジメチルブタノイル-L-アラニン,2-(アミノ)エチルアミド（N-{D,L-2-(hydroxyaminocarbonyl)methyl-4-methylpentanoyl}-L-3-amino-2-dimethylbutanoyl-L-alanine,2-(amino)ethyl amide）である、請求項6記載の組成物。
【請求項９】  結晶が2.0Åで回折する結晶構造を有する、請求項1記載の組成物。
【請求項１０】  結晶が単斜晶系である、請求項1記載の組成物。
【請求項１１】  結晶の単位格子が結晶学的に独立した4つのTNF-α変換酵素触媒ドメイン（TCD）分子を含む、請求項1記載の組成物。
【請求項１２】  TCD分子が非対称格子内にある、請求項11記載の組成物。
【請求項１３】  結晶が単斜空間群P21であり、格子定数がa＝61.38A、b＝126.27A、c＝81.27Aおよびβ＝107.41゜である、請求項1記載の組成物。
【請求項１４】  ポリペプチドが表1による構造座標またはその実質的部分を特徴とする、請求項1記載の組成物。
【請求項１５】  以下の段階を含む、TNF-α変換酵素ポリペプチドの結晶化のための方法：
（A）TACEポリペプチドおよび結合パートナーを含む溶液を結晶化緩衝液と混合する段階、ならびに
（B）結晶性沈殿物を形成させるためにドロップ蒸気拡散法（drop vapor diffusion）によって段階（A）の混合物を結晶化させる段階。
【請求項１６】  以下の段階をさらに含む、請求項15記載の方法：
（C）ドロップ蒸気拡散法によって形成された結晶性沈殿物からの種（seed）、および結晶化促進物質を、TACEポリペプチドおよび結合パートナー基質を含む濃縮溶液と結晶化緩衝液との混合物中に移す段階、ならびに
（D）結晶を形成させるためにドロップ蒸気拡散法により段階（C）の混合物を結晶化させる段階。
【請求項１７】  結晶化緩衝液が0.1Mクエン酸ナトリウム（pH 5.4）、20％w/v PEG 4000および20％v/vイソプロパノールである、請求項15または16記載の方法。
【請求項１８】  結合パートナーがN-{D,L-2-(ヒドロキシアミノカルボニル)メチル-4-メチルペンタノイル}-L-3-アミノ-2-ジメチルブタノイル-L-アラニン,2-(アミノ)エチルアミドである、請求項15または16記載の方法。
【請求項１９】  結晶化が4〜20℃の範囲の温度で行われる、請求項15または16記載の方法。
【請求項２０】  TACEポリペプチドおよび阻害物質を含む溶液が、緩衝液中に約5mg／mLから約12mg／mLまでの濃度である、請求項15または16記載の方法。
【請求項２１】  TACEポリペプチドおよび結合パートナーを含む溶液が結晶化緩衝液と1：1の比で混合される、請求項20記載の方法。
【請求項２２】  TNF-α変換酵素ポリペプチドと共結晶化基質との共結晶化によって製造される腫瘍壊死因子-α（TNF-α）変換酵素結晶。
【請求項２３】  TNF-α変換酵素の触媒ドメインまたはその一部に関するX線結晶学的座標データが記録されたコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】  表1に示すX線結晶学的座標データまたはその一部が記録されたコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】  媒体がフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、コンピュータテープ、RAM、ROM、CD、DVD、磁気ディスクおよび光ディスクからなる群から選択される、請求項23または24記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】  記録された機械可読データを有する記録されたコンピュータ可読媒体であって、データ利用のための指示がプログラムされた装置とともに用いた場合にTNF-α変換酵素ポリペプチドまたはその一部の三次元画像表示用の画像シグナルを生成しうるコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】  以下の特徴を有する、TNF-α変換酵素ポリペプチドを研究するためのシステム：
（a）TNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部を表す情報を記憶しうるメモリであって、該メモリが三次元空間における位置を特定する一組の空間座標を含む少なくとも1つの第1種の記憶領域と、複数のアミノ酸のうち1つの特徴を表す情報を含む少なくとも1つの第2種の記憶領域とを含み、該第2種の記憶領域が該三次元空間における該TNF-α変換酵素ペプチドの少なくとも一部の少なくとも1つの特徴の幾何学的配置を表すために、該メモリにおいて該第1種の記憶領域と論理的に関連づけられているようなメモリ、
（b）該第1種の記憶領域および該第2種の記憶領域にアクセスするために該メモリと連結されたプロセッサであって、該メモリからのデータに基づいて該三次元空間における該TNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の少なくとも1つの特徴の三次元像を表す画像を描写するための画像シグナルを生成するプロセッサ、ならびに
（c）該画像シグナルを受け取るために該プロセッサと連結されたディスプレイであって、該画像シグナルに基づく該三次元空間における該TNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の少なくとも1つの特徴の三次元画像を描写するディスプレイ。
【請求項２８】  画像シグナルが、三次元空間におけるTNFα変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部のリボン構造の三次元画像を描写するためのシグナルを含む、請求項27記載のシステム。
【請求項２９】  画像シグナルが、三次元空間におけるTNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部のソリッドモデル表示による画像を描写するためのシグナルを含む、請求項27記載のシステム。
【請求項３０】  画像シグナルが、三次元空間におけるTNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の静電表面ポテンシャルの三次元画像を描写するためのシグナルを含む、請求項27記載のシステム。
【請求項３１】  画像シグナルが、三次元空間におけるTNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の三次元立体画像を描写するためのシグナルを含む、請求項27記載のシステム。
【請求項３２】  以下の特徴をさらに含む、請求項27記載のシステム：
TNF-α変換酵素ポリペプチド以外の組成物の特徴の幾何学的配置を表すデータを記憶しうる記憶装置、および
オペレータからの指示を受け取るためのオペレータ・インターフェースであって、プロセッサが、オペレータ・インターフェースからの指示に基づいてディスプレイ上に該TNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の少なくとも1つの特徴の該三次元画像と対比して該組成物の特徴の幾何学的配置を描写するための付加的な画像シグナルを生成するような、記憶装置およびオペレータ・インターフェースに連結される、オペレータ・インターフェース。
【請求項３３】  記憶装置がメモリの一部である、請求項32記載のシステム。
【請求項３４】  複数の第1種および第2種の記憶領域を含む、請求項27記載のシステム。
【請求項３５】  以下の特徴を有する、TNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の表示画面を生成するための情報を記憶しうるビデオメモリ：
（a）それぞれが三次元空間における位置を特定する一組の空間座標を含む、少なくとも1つの第1種の記憶領域、および
（b）それぞれが複数のアミノ酸のうち1つの特徴を画像表示するための情報を含む、少なくとも1つの第2種の記憶領域であって、三次元空間におけるTNF-α変換酵素ポリペプチドの少なくとも一部の少なくとも1つの特徴の幾何学的配置を表すための該ビデオメモリにおいて該第1種の記憶領域と論理的に関連づけられている、第2種の記憶領域。
【請求項３６】  第2種の記憶領域が、三次元空間におけるTNF-α変換酵素ポリペプチドの触媒ドメイン部分の少なくとも1つの特徴の幾何学的配置を表すためにビデオメモリにおいて第1種の記憶領域と論理的に関連づけられている、請求項35記載のビデオメモリ。
【請求項３７】  第1種の記憶領域および第2種の記憶領域が半導体メモリの領域である、請求項35記載のビデオメモリ。
【請求項３８】  第1種の記憶領域および第2種の記憶領域が光ディスクの領域である、請求項35記載のビデオメモリ。
【請求項３９】  第1種の記憶領域および第2種の記憶領域が磁気メモリの領域である、請求項35記載のビデオメモリ。
【請求項４０】  複数の第1種および第2種の記憶領域を含む、請求項35記載のビデオメモリ。
【請求項４１】  以下の段階を含む、TNF-α変換酵素と会合する化合物を同定する方法：
（A）TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶のX線回折座標に基づく、TNF-α変換酵素触媒ドメインと結合を形成するポリペプチドに対する会合性化合物の設計、
（B）該化合物の合成、および
（C）該化合物の該TNF-α変換酵素との会合能の決定。
【請求項４２】  会合性化合物が阻害物質、修飾物質またはTNF-α変換酵素活性を調節するその他の化合物である、請求項41記載の方法。
【請求項４３】  会合性化合物が競合的阻害物質、不競合的阻害物質または非競合的阻害物質である、請求項42記載の方法。
【請求項４４】  座標が表1の座標またはその実質的部分である、請求項41記載の方法。
【請求項４５】  TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶がTNF-α変換酵素の触媒ドメインを含む、請求項41記載の方法。
【請求項４６】  TNF-α変換酵素ポリペプチドがTNF-α変換酵素のプロドメインおよび触媒ドメインをコードするポリヌクレオチドの発現産物である、請求項41記載の方法。
【請求項４７】  TNF-α変換酵素ポリペプチドがTNF-α変換酵素のアミノ酸残基1〜477位をコードするポリヌクレオチドの発現産物である、請求項41記載の方法。
【請求項４８】  ポリヌクレオチドのアミノ酸残基Ser266がAlaに変化し、アミノ酸残基Asn452がGlnに変化するように置換され、配列Gly-Ser-(His)6をコードする第2のポリヌクレオチドがC末端と融合される、請求項47記載の方法。
【請求項４９】  TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶が結合パートナーとともに共結晶化される、請求項41記載の方法。
【請求項５０】  結合パートナーがヒドロキサム酸に基づく結合パートナーである、請求項49記載の方法。
【請求項５１】  結合パートナーがN-{D,L-2-(ヒドロキシアミノカルボニル)メチル-4-メチルペンタノイル}-L-3-アミノ-2-ジメチルブタノイル-L-アラニン,2-(アミノ)エチルアミドである、請求項49記載の方法。
【請求項５２】  TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶が2.0Åで回折する結晶構造を有する、請求項41記載の方法。
【請求項５３】  TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶が単斜晶系である、請求項41記載の方法。
【請求項５４】  TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶が結晶学的に独立した4つのTNF-α変換酵素触媒ドメイン（TCD）分子を含む単位格子を有する、請求項41記載の方法。
【請求項５５】  TCD分子が非対称格子内にある、請求項54記載の方法。
【請求項５６】  TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶が単斜空間群P21であり、格子定数がa＝61.38Å、b＝126.27Å、c＝81.27Åおよびβ＝107.41゜である、請求項41記載の方法。
【請求項５７】  会合性化合物がTNF-α変換酵素のS1'領域と会合するように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項５８】  会合性化合物がTNF-α変換酵素のS1'S3'ポケットと会合するように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項５９】  会合性化合物が亜鉛をキレート化する部分を組み入れるように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項６０】  会合性化合物がTNF-α変換酵素のLeu348またはGly349と水素結合を形成するように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項６１】  会合性化合物がTNF-α変換酵素のS1'ポケットを占有する非極性基を導入するように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項６２】  会合性化合物がTNF-α変換酵素のS1'-S3'ポケットをつなぐ経路（channel）内に位置し、その経路と適切なファンデルワールス接触を行う基を導入するように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項６３】  会合性化合物がTNF-α変換酵素の骨格アミド基上のLeu348またはGly349と水素結合を形成するように設計される、請求項41記載の方法。
【請求項６４】  ポリペプチドが表1に含まれる構造座標を特徴とする、請求項1記載の組成物。
【請求項６５】  下記の段階を含む、TNF-α変換酵素ポリペプチドの結晶化のための方法：
（A）結晶化のために十分な精製量の該ポリペプチドを得る段階、
（B）該ポリペプチドおよび結合パートナーを含む溶液を結晶化緩衝液と混合する段階、ならびに
（C）結晶性沈殿物を形成させるためにドロップ蒸気拡散法によって段階（B）の混合物を結晶化させる段階。
【請求項６６】  段階（A）が該ポリペプチドの組成物に従って設計されたアフィニティーカラムを用いる精製段階を含む、請求項65記載の方法。
【請求項６７】  ポリペプチドが配列Gly-Ser-(His)6と結合され、アフィニティーカラムが金属キレート樹脂カラムである、請求項66記載の方法。
【請求項６８】  下記の段階を含む、TNF-α変換酵素ポリペプチドの結晶化のための方法：
（A）結晶化のために十分な精製量の該ポリペプチドを得る段階、
（B）該ポリペプチドおよび結合パートナーを含む溶液を結晶化緩衝液と混合する段階、
（C）結晶性沈殿物の種を形成させるためにドロップ蒸気拡散法によって段階（B）の混合物を結晶化させる段階、
（D）段階（C）による該結晶性沈殿物の種、および結晶化促進物質を、該TACEポリペプチドの基質および結合パートナーを含む濃縮溶液と結晶化緩衝液との混合液中に移す段階、ならびに
（E）結晶を形成させるためにドロップ蒸気拡散法により段階（D）の混合液を結晶化させる段階。
【請求項６９】  TNF-α変換酵素の触媒ドメインからのX線結晶学的座標データが記録されたコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項７０】  表1からのX線結晶学的座標データが記録されたコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項７１】  下記の手段を含む、TNF-α変換酵素ポリペプチドの描写および解析のためのコンピュータ化システム：
（a）該ポリペプチドからの構造データを記憶するコンピュータメモリ、
（b）該メモリと連結されたコンピュータプロセッサであって、一組のプログラム化された指示を用いて該データに関する処理された出力を生成するプロセッサ、および
（c）該プロセッサと連結されたコンピュータディスプレイであって、該処理された出力に従って該ポリペプチドの多次元画像をレンダリングするディスプレイ。
【請求項７２】  メモリが下記の領域を含む、請求項71記載のコンピュータ化システム：
（i）多次元空間における前記ポリペプチドの一組の空間座標を含む、少なくとも1つの第1種の記憶領域、および
（ii）該ポリペプチドの複数のアミノ酸の特徴の表示を含む、少なくとも1つの第2種の記憶領域であって、前記プロセッサにおけるデータ処理を補助するために該第1種の記憶領域と論理的に関連づけられている該第2種の記憶領域。
【請求項７３】  プロセッサが（i）メモリ中の構造データにアクセスし、（ii）該メモリ中の一組の構造データポイントに対応する多次元空間における該ポリペプチドの視覚画像を描写するための画像信号を生成し、該画像信号が処理された出力である、請求項71記載のコンピュータ化システム。
【請求項７４】  下記の手段をさらに含む、請求項71記載のコンピュータ化システム：
（i）前記ポリペプチド以外の組成物の特徴の幾何学的配置のデータを記憶する記憶装置であって、前記プロセッサと連結された装置、および
（ii）オペレータからの指示を受け取るためのオペレータ・インターフェースであって、該プロセッサと連結された該インターフェースであり、
該プロセッサがオペレータ・インターフェースからの指示に従って該ポリペプチドの視覚画像と対比して該組成物の視覚表示を描写するための付加的な画像信号を生成し、該付加的な画像信号が付加的な処理された出力であるインターフェース。
【請求項７５】  下記の領域を含む、TNF-α変換酵素ポリペプチドの視覚表示を生成するための情報を記憶するビデオメモリ：
（i）多次元空間における該ポリペプチドの一組の空間座標を含む、少なくとも1つの第1種の記憶領域、および
（ii）該ポリペプチドの複数のアミノ酸の特徴の表示を含む、少なくとも1つの第2種の記憶領域であって、多次元空間における該ポリペプチドの幾何学的配置を表すために該第1種の記憶領域と論理的に関連づけられている該第2種の記憶領域。
【請求項７６】  第2種の記憶領域が、多次元空間における該ポリペプチドの触媒ドメインの少なくとも1つの特徴の幾何学的配置を表すために該第1種の記憶領域と論理的に関連づけられている、請求項75記載のビデオメモリ。
【請求項７７】  第1種の記憶領域および第2種の記憶領域が半導体メモリの部分である、請求項75記載のビデオメモリ。
【請求項７８】  下記の段階を含むTNF-α変換酵素ポリペプチドと会合する化合物を同定する方法：
（A）TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶のX線回折座標に基づいて、TNF-α変換酵素触媒ドメインと結合を形成する該ポリペプチドに対する会合性化合物を設計する段階、
（B）該化合物を合成する段階、および
（C）該化合物の該ポリペプチドとの会合能を判定する段階。
【請求項７９】  会合性化合物が阻害物質、修飾物質またはTNF-α変換酵素活性を調節するその他の化合物である、請求項78記載の方法。
【請求項８０】  回折座標が表1に示されている、請求項78記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
発明の概要
本発明の1つの局面によれば、ポリペプチドがTNF-α変換酵素ポリペプチドである、結晶形状にあるポリペプチドを含む組成物が提供される。1つの態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチドはTNF-α変換酵素の触媒ドメインを含む。もう1つの態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチドは、TNF-α変換酵素のプロドメインおよび触媒ドメインをコードするポリヌクレオチドの発現産物である。1つのさらなる態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチドは、TNF-α変換酵素のアミノ酸残基1〜477位をコードするポリヌクレオチドの発現産物である。さらにもう1つの態様において、ポリヌクレオチドはアミノ酸残基Ser266がAlaに変化し、アミノ酸残基Asn452がGlnに変化するように置換され、配列Gly-Ser-(His)6をコードする第2のポリヌクレオチドはC末端と融合される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明のさらにもう1つの局面において、TNF-α変換酵素と会合する化合物を同定する方法であって、（A）TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶のX線回折座標に基づく、TNF-α変換酵素触媒ドメインと結合を形成する前記ポリペプチドに対する会合性化合物の設計、（B）前記化合物の合成、および（C）前記化合物の前記TNF-α変換酵素との会合能の決定、を含む方法が提供される。1つの態様において、会合性化合物は阻害物質、修飾物質またはTNF-α変換酵素活性を調節するその他の化合物である。もう1つの態様において、会合性化合物は競合的阻害物質、不競合的阻害物質または非競合的阻害物質である。さらにもう1つの態様において、座標は表1の座標またはその実質的部分である。1つのさらなる態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶はTNF-α変換酵素の触媒ドメインを含む。さらにもう1つの態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチドはTNF-α変換酵素のプロドメインおよび触媒ドメインをコードするポリヌクレオチドの発現産物である。さらにもう1つの態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチドはTNF-α変換酵素のアミノ酸残基1〜477位をコードするポリヌクレオチドの発現産物である。もう1つの態様において、ポリヌクレオチドはアミノ酸残基Ser266がAlaに変化し、アミノ酸残基Asn452がGlnに変化するように置換され、配列Gly-Ser-(His)6をコードする第2のポリヌクレオチドはC末端と融合される。1つのさらなる態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶は結合パートナーとともに共結晶化される。さらにもう1つの態様において、結合パートナーは、ヒドロキサム酸に基づく結合パートナーまたはN-{D,L-2-(ヒドロキシアミノカルボニル)メチル-4-メチルペンタノイル}-L-3-アミノ-2-ジメチルブタノイル-L-アラニン,2-(アミノ)エチルアミドである。さらに他の態様において、TNF-α変換酵素ポリペプチド結晶は、2.0Åで回折し、単斜晶系であり、結晶学的に独立した4つのTNF-α変換酵素触媒ドメイン（TCD）分子を含む単位格子を有し、TCD分子が非対称格子内にあり、ならびに／または単斜空間群P21であって格子の定数がa＝61.38Å、b＝126.27Å、c＝81.27Åおよびβ＝107.41゜である、結晶構造を有する。本発明のさらにもう1つの態様において、会合性化合物はTNF-α変換酵素のS1'領域と会合するように設計される。さらにもう1つの態様において、会合性化合物はTNF-α変換酵素のS1'S3'ポケットと会合するように設計される。本発明のさらに他の態様において、会合性化合物は（i）亜鉛をキレート化する部分を組み入れる、（ii）TNF-α変換酵素のLeu348もしくはGly349と水素結合を形成する、（iii）TNF-α変換酵素のS1'ポケットを占有する非極性基を導入する、（iv）TNF-α変換酵素のS1'-S3'ポケットをつなぐ経路（channel）内に位置し、その経路と適切なファンデルワールス接触を行う基を導入する、および／または（v）TNF-α変換酵素の骨格アミド基上のLeu348またはGly349と水素結合を形成するように設計される。