[go: up one dir, main page]

JP2004000101A - Method for examining therapeutic agent or prophylactic for disease such as hyperlipemia - Google Patents

Method for examining therapeutic agent or prophylactic for disease such as hyperlipemia Download PDF

Info

Publication number
JP2004000101A
JP2004000101A JP2002164323A JP2002164323A JP2004000101A JP 2004000101 A JP2004000101 A JP 2004000101A JP 2002164323 A JP2002164323 A JP 2002164323A JP 2002164323 A JP2002164323 A JP 2002164323A JP 2004000101 A JP2004000101 A JP 2004000101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleotide
amino acid
sequence
dna
seq
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002164323A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3497501B1 (en
Inventor
Ryuta Koishi
小石 龍太
Yosuke Ando
安藤 洋介
Mitsuru Ono
小野 満
Hiroaki Yasukumo
安雲 浩明
Tetsuya Shimizugawa
清水川 哲也
Mitsuru Shimamura
島村 満
Kenichi Yoshida
吉田 健一
Hidehiko Furukawa
古川 秀比古
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sankyo Co Ltd
Original Assignee
Sankyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Co Ltd filed Critical Sankyo Co Ltd
Priority to JP2002164323A priority Critical patent/JP3497501B1/en
Publication of JP2004000101A publication Critical patent/JP2004000101A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3497501B1 publication Critical patent/JP3497501B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new method for examining a therapeutic agent or a prophylactic for one or more diseases selected from hyperlipemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. <P>SOLUTION: The method is a method for culturing a cell culture in the presence or absence of a substance to be examined, detecting the amount of mRNA of "an angiopoietin-related protein 3 or 4" gene expressed or promoter activity and selecting the substances to be examined having the detected amount of the mRNA expressed or promoter activity lower in the cell cultured in the presence of the substance to be examined than in the cell cultured in the absence of the substance to be examined. The method for examining a substances to regulate the activity of LPL and/or HTGL is a method for making "the angiopoietin-related protein 3 or 4" coexist together with the substance to be examined in a system in which LPL and/or HTGL is reacted with its substrate and then examining whether the substance to be examined controls activity inhibition of LPL and/or HTGL by the protein or not. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【特許請求の範囲】
【請求項1】配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17のアミノ酸をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207のいずれか1つのアミノ酸をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【請求項2】配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至207に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、請求項1記載のポリペプチド。
【請求項3】配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至195に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、請求項1記載のポリペプチド。
【請求項4】配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至147に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、請求項1記載のポリペプチド。
【請求項5】配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【請求項6】配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号144乃至183のいずれか一つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【請求項7】配列表の配列番号26に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【請求項8】請求項乃至記載のアミノ酸配列の一つもしくは数個の部位において、一つ若しくは数個のアミノ酸残基が欠失、挿入、付加もしくは置換されている、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドの同効物。
【請求項9】請求項乃至のいずれか1つに記載のポリペプチドをコードするDNA。
【請求項10】配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至638のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【請求項11】配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至602のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【請求項12】配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号173のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号601を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【請求項13】配列表の配列番号25のヌクレオチド番号18乃至662に示されるヌクレオチド配列からなるDNA。
【請求項14】請求項乃至13のいずれか1つに記載のDNAを含む組換えベクター。
【請求項15】請求項14記載の組換えベクターで形質転換された宿主細胞。
【請求項16】請求項15記載の宿主細胞を培養し、次いで、該培養物から、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドを回収することを特徴とする、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドの製造方法。
【請求項17】下記の工程を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法:
1) 非ヒト哺乳動物に、配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、配列表の配列番号16のアミノ酸番号26乃至406に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至263残基を欠くポリペプチド、または請求項乃至に記載のポリペプチドから選択される1種又は2種以上のポリペプチド、および被験物質を投与する;および
2) 上記1)の動物の血中の中性脂肪濃度を測定する。
【請求項18】下記の工程を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法:
1) 非ヒト哺乳動物に、配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78乃至1457に示されるヌクレオチド配列、配列表の配列番号15のヌクレオチド番号173乃至1393に示されるヌクレオチド配列、または請求項9乃至13のいずれか一つに記載のDNAを含む組換えアデノウイルスベクターを保持するアデノウイルスを感染させる;
2) 上記工程1)の動物に被験物質を投与する;および
3) 上記工程2)の動物の血中の中性脂肪濃度を測定する。
【請求項19】高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法であって、リポタンパク質リパーゼ(以下「LPL」という)および/または肝性トリアシルグリセロールリパーゼ(以下「HTGL」という)とその基質とを反応させる系に、被験物質と共に、配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、配列表の配列番号16のアミノ酸番号26乃至406に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至263残基を欠くポリペプチド、または請求項乃至記載のポリペプチドを共存させ、次いで、該ポリペプチドによるLPLおよび/またはHTGL活性の阻害作用に対する、被験物質の抑制効果を調べることを特徴とする方法。
【請求項20】下記の工程を含む、LPL活性を調節する物質の試験方法:
1) 下記の[1]−a乃至[3]記載の材料と、被験物質とを共存させた混合物を調製する:
[1]−a LPLを含む材料;
[2]−a LPLの基質を含む材料;
[3] 配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、配列表の配列番号16のアミノ酸番号26乃至406に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至263残基を欠くポリペプチド、または請求項乃至記載のポリペプチド;
2) 上記1)の[1]−a乃至[3]の材料のみからなる混合物を、1)とは別個に調製する;
3) 上記1)および2)の混合物において、基質から遊離された脂肪酸の量をそれぞれ測定し、その測定値を比較する。
【請求項21】LPLを含む材料が、哺乳動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項20記載の方法。
【請求項22】LPLを含む材料が、げっ歯類または霊長類動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項20または21に記載の方法。
【請求項23】LPLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、請求項20乃至22のいずれか1つに記載の方法。
【請求項24】下記の工程を含む、LPLおよび/またはHTGLの活性を調節する物質の試験方法:
1) 下記の[1]−b乃至[3]記載の材料と、被験物質とを共存させた混合物を調製する:
[1]−b LPLおよび/またはHTGLを含む材料;
[2]−b LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料;
[3] 配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、またはそのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、配列表の配列番号16のアミノ酸番号26乃至406に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至263残基を欠くポリペプチド、または請求項乃至記載のポリペプチド;
2) 上記1)の[1]−b乃至[3]の材料のみからなる混合物を、1)とは別個に調製する;
3) 上記1)および2)の混合物において、基質から遊離された脂肪酸の量を測定し、その測定値を比較する。
【請求項25】LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、ヘパリンを静注投与した哺乳動物由来の血漿であることを特徴とする、請求項24記載の方法。
【請求項26】LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、哺乳動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項24記載の方法。
【請求項27】LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、げっ歯類または霊長類動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項24または26記載の方法。
【請求項28】LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、請求項24乃至27のいずれか1つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤を試験するための新規な方法に関する。
【0002】
また、本発明は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の探索または試験に有用な新規ポリペプチドおよび該ポリペプチドを用いた新規試験方法に関する。
【0003】
また、本発明は、脂質低下剤、特に高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤として有用な、リパーゼ活性を調節する物質を試験するための新規方法に関する。
【0004】
また、本発明は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験に有用な、プロモーター活性を有する新規DNAに関する。
【0005】
【従来の技術】心臓血管疾患は、いまだ世界のほとんどの先進諸国における死亡の主原因である。アテローム性動脈硬化症は、急性冠症候群(不安定狭心症、急性心筋梗塞、虚血性突然死)、脳血栓および脳梗塞の主な病因である。米国では、毎年、アテローム性動脈硬化症によって引き起こされる心筋梗塞により55万人が死亡していると推定される。1991年の統計では、日本での死亡原因の第一位がアテローム性動脈硬化症による心臓血管疾患である。疫学研究により、アテローム性動脈硬化症は、高コレステロール血症、高脂血症、高血圧症、喫煙などの多くの危険因子によって生じることが判明している。
【0006】
血清脂質濃度の異常増加を高脂質血症(hyperlipidemia)または高脂血症(hyperlipemia)と呼ぶ。血清脂質にはコレステロール(コレステロールエステル、遊離コレステロール)、リン脂質(レシチン、スフィンゴミエリン等)、トリグリセリド(中性脂肪)、遊離脂肪酸、その他のステロール類などがあるが、とくに臨床的に問題となるのは、血中の中性脂肪およびコレステロールの増加である(COMMON DISEASE SERIES No.19高脂血症 中村治雄編集 1991年10月10日発行南江堂、Austin et al., Circulation 101, 2777−2782 (2000))。高コレステロール血症と虚血性心疾患発症との関係については、その因果関係は明確にされており、虚血性心疾患に対する独立した危険因子としての位置が確立され、その予防や治療が積極的に行なわれている。また、近年になって血清コレステロール値ほど疫学的に明確ではないが、高トリグリセリド血症が動脈硬化に関連した諸疾患の危険因子として再認識されてきている(Rubins et al., N Engl J Med 341, 410−418 (1999))。従って、血中脂質値の適切なコントロールは、虚血性心疾患、脳梗塞などに代表される動脈硬化に関連した諸疾患の予防または治療に極めて重要である(Brewer et al., Am J Cardiol. 83, 3F−12F (1999))。
中性脂肪を低下せしめる薬剤としては、フィブリン酸系化合物、例えば、クロフィブレート、フェノフィブレート、ベザフィブレート、ゲムフィブロジルなどが医薬として供されており、血漿中の中性脂肪、およびコレステロールレベルを低下させ、コレステロールレベルの上昇した個体における虚血性心疾患の予防に有用であることが知られている(Havel, R. J. and Kane, J. P. (1973) 13 Ann. Rev. Pharmac. 287−308、Circulation 102, 21−27 (2000)、Frick, M. H. et al. (1987) N. Engl. J. Med. 317, 1237−1245)。
【0007】
一方、血中コレステロール値を低下させる薬剤としては、コレスチラミン、コレスチポール等の胆汁酸を捕捉してその吸収を阻害するもの(例えば、米国特許第4027009号)、メリナミド(フランス特許第1476569号)等のアシルコエンザイムAコレステロールアシル移転酵素(ACAT)を阻害してコレステロールの腸管吸収を抑制するもの等の他、コレステロールの生合成を抑制する薬剤が注目されている。コレステロール生合成抑制薬剤として、特に3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリルコエンザイムA(HMG−CoA)還元酵素を阻害するロバスタチン(米国特許第4231938号)、シンバスタチン(米国特許第4444784号)、プラバスタチン(米国特許第4346227号)等が医薬として供されている。
【0008】
より安全で、かつより効果的な中性脂肪低下作用を示す脂質低下剤を得ることは、高脂血症の予防または治療あるいは動脈硬化の治療または予防に有用な、従って医薬としてより有用な薬剤を提供することになる。
【0009】
他方、糖尿病は多くの原因因子に由来する疾患過程であり、血漿グルコースレベルの上昇もしくは高血糖症を特徴とする。制御されない高血糖症は、ネフロパシー、ニューロパシー、網膜症、高血圧症、卒中および心疾患を含めた細小血管および大血管疾患に関する危険性の増大に起因して早期死亡率(premature mortality)の上昇に関連する。従って、グルコース恒常性の制御は高血糖症、ひいては糖尿病の治療法として決定的に重要である。
【0010】
本発明の方法において用いられる遺伝子のうち配列表配列番号1に記載のcDNA配列は、Genbankデータベース上に「アンジオポエチン関連タンパク質3(angiopoietin−related protein 3)」をコードするヌクレオチド配列として開示されており、また国際特許出願公開WO99/55869号公報には同じヌクレオチド配列が「zalpha5」をコードするものとして開示されているが、これらのヌクレオチド配列を有する遺伝子と高脂血症、動脈硬化および高血糖との関連については知られておらず、またその転写制御に関するDNA配列も知られていない。従って、「アンジオポエチン関連タンパク質3」乃至「zalpha5」をコードするヌクレオチド配列の一部またはそれらのプロモーターが、高脂血症、動脈硬化および高血糖の治療または予防剤を試験するために有用であることも知られていない。
【0011】
「アンジオポエチン関連タンパク質」には6つのファミリーが知られている(「アンジオポエチン関連タンパク質1、2、3、4、5および6」)。「アンジオポエチン関連タンパク質1、2、3、4、5および6」はアンジオポエチンと同様に、アミノ末端側のコイル構造、カルボキシル末端側のフィブリノーゲン様ドメインを特徴とする分泌タンパク質である(図7)。例えば、「アンジオポエチン関連タンパク質3」では、460アミノ酸のうち、アミノ末端から16番目のアミノ酸までがシグナルペプチドで、17番目から207番目のアミノ酸までがヘリックス領域でこの中にコイル構造が含まれ、208番目から241番目のアミノ酸までがリンカー領域で、242番目から460番目のアミノ酸までが、フィブリノーゲン結合領域であるとされている。
【0012】
「アンジオポエチン関連タンパク質1」および「アンジオポエチン関連タンパク質2」はアンジオポエチンの相同性を基にしたPCRによりヒト心臓より同定された(Kim,I., et al. (1999) FEBS Lett.443: 353−356; Kim, I., et al (1999) J. Biol. Chem. 274: 26523−26528)。「アンジオポエチン関連タンパク質1」と「アンジオポエチン関連タンパク質2」との間では59%の相同性を示す。アンジオポエチン1に対する「アンジオポエチン関連タンパク質1及び2」の相同性は26−29%である。アンジオポエチン2に対する「アンジオポエチン関連タンパク質1及び2」の相同性は34%である。
【0013】
「アンジオポエチン関連タンパク質1」は幅広い臓器で発現が認められているが、アンジオポエチン様の内皮細胞刺激活性は示さない。一方、「アンジオポエチン関連タンパク質2」については心臓、小腸、脾臓および胃での発現が認められ、血管内皮細胞に対する刺激活性を示したものの、アンジオポエチン1あるいはアンジオポエチン2の受容体である「TIE2」への結合は認められなかった。
【0014】
一方、「アンジオポエチン関連タンパク質3」については、ESTを用いたホモロジ−検索により見出され、肝臓と腎臓においてのみ発現していること示されている(Conklin, D., et al. (1999) Genomics 62, 477−482)。「アンジオポエチン関連タンパク質3」については、C末端側領域の機能について報告されている(Conklin, D., et al. (1999) Genomics 62, 477−482)が、N末端側領域がいかなる機能を有するかについては知られていなかった。さらに、C末端側領域を欠いたN末端領域のみの欠損体が機能を有することは全く知られていない。また、「アンジオポエチン関連タンパク質3」のパートナー因子については知られておらず、アンジオポエチン関連タンパク質3およびそのパートナー因子を用いて、血中中性脂肪濃度を調節する薬剤をイン・ビトロで試験する方法も知られていない。
【0015】
「アンジオポエチン関連タンパク質4」はPPARγ制御下で脂質代謝あるいはグルコースホメオスターシスに関与するタンパク質(Yoon, J. C., et al. (2000) Molec. Cell. Biol 20, 5343−5349)、PPARα標的遺伝子で絶食により誘導される脂質因子(Kersten, S., et al. (2000) J. Biol. Chem. 275, 28488−28493)、および内皮細胞にアポトーシスを誘発する肝臓由来の新規「アンジオポエチン関連タンパク質」(Kim, I., et al. (2000) Biochem. J. 346, 603−610)として同定されている。「アンジオポエチン関連タンパク質4」は白色脂肪細胞および胎盤での発現が報告されているがアンジオポエチン様の活性の有無については報告されていない。
また、「アンジオポエチン関連タンパク質4」の発現制御に関わる特定のDNA領域(プロモーター/エンハンサー領域)は同定されておらず、該遺伝子のプロモーターが、高脂血症、動脈硬化や高血糖の治療または予防剤を試験するために有用であることも知られていなかった。
【0016】
「アンジオポエチン関連タンパク質5」は遺伝子が登録されているだけであり、機能は不明である。
【0017】
「アンジオポエチン関連タンパク質6」は角膜特異的に発現する遺伝子cornea−derived transcript 6 (CDT6)として同定された(Peek, R., et al. (1998) Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 39, 1782−1788)。「アンジオポエチン関連タンパク質6」はマウス移植癌モデルで腫瘍増殖阻止を示した(Peek, R., et al. (2001) J. Biol. Chem. epub ahead of print)。
【0018】
このようにアンジオポエチンが有する血管内皮増殖因子様活性とは異なった機能を「アンジオポエチン関連タンパク質」は担っている可能性が考えられる。
【0019】
「アンジオポエチン関連タンパク質」ファミリーに共通するカルボキシル末端側のフィブリノーゲン様ドメインについては、「TIEレセプター」との結合に関与する領域であるとの報告はなく、また、「アンジオポエチン関連タンパク質」ファミリーに共通するアミノ末端側のコイル構造がどのような機能を有するかは不明である。
【0020】
さらに、「アンジオポエチン関連タンパク質」ファミリーのカルボキシル末端側のフィブリノーゲン様領域を欠いたアミノ末端領域のみの欠損体が機能を有することは全く知られていなかった。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤を試験するための新規な方法を提供することにある。
【0022】
また、本発明の目的は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の探索または試験に有用な新規ポリペプチドおよび該ポリペプチドを用いた新規試験方法を提供することにある。
【0023】
また、本発明の目的は、リパーゼ活性を調節する物質、特に、高脂血症および/または動脈効果の予防または治療剤として有用な、LPLおよび/またはHTGL活性を上昇させることによって血中脂質濃度を低下せしめる物質を試験するための新規方法を提供することにある。
【0024】
また、本発明の目的は、「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子および「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の転写制御に関わるプロモーター領域を特定し、該プロモーターの活性を調節する化合物のスクリーニング方法を提供することにある。より具体的には、高脂血症、動脈硬化もしくは高血糖の治療または予防剤を試験するための新規な方法および該方法において用いられるDNAが提供される。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
(1) 下記の工程を含む、被験物質の、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を試験する方法:
1)哺乳動物由来培養細胞を被験物質の存在下または非存在下で培養する;
2)上記1)で得られた培養細胞における、下記のa)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列(ただし、配列中のtはuに読み替える)を有するmRNAの発現量を検出する:
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;および
3)上記工程2)の結果、被験物質非存在下で培養した細胞と、被験物質存在下で培養した細胞との間で、検出されたmRNAの発現量を比較する。
【0026】
(2) 哺乳動物由来培養細胞が肝臓由来であることを特徴とする、(1)に記載の方法。
【0027】
(3) 哺乳動物由来培養細胞が霊長類または齧歯類動物由来であることを特徴とする、(1)または(2)に記載の方法。
【0028】
(4) 哺乳動物由来培養細胞がヒトまたはマウス由来であることを特徴とする、(1)乃至(3)のいずれか一つに記載の方法。
【0029】
(5) (1)乃至(4)のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がノーザンブロット、ドットブロットまたはスロットブロットであることを特徴とする方法。
【0030】
(6) (1)乃至(4)のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がRT−PCRであることを特徴とする方法。
【0031】
(7) (1)乃至(4)のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がリボヌクレアーゼ保護アッセイであることを特徴とする方法。
【0032】
(8) (1)乃至(4)のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がランオン・アッセイであることを特徴とする方法。
【0033】
(9) (1)乃至(4)のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段が動物組織または細胞由来の相補的DNA群または該DNAの部分配列で作製された遺伝子チップを用いるものであることを特徴とする方法。
【0034】
(10) 下記の工程を含む、被験物質の、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を試験する方法:
1)培養細胞を被験物質の存在下または非存在下で培養する;
2)上記1)で得られた培養細胞上清における、下記のa)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドの産生量を、該ポリペプチドと特異的に結合する抗体を用いて検出する:
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;および
3)上記工程2)の結果、被験物質非存在下で培養した細胞と、被験物質存在下で培養した細胞との間で、検出されたポリペプチドの量を比較する。
【0035】
(11) (10)に記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドと特異的に結合する抗体が、配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドもしくはその一部、同19−455に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドもしくはその一部、または配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドもしくはその一部と特異的に結合するものであることを特徴とする方法。
【0036】
(12) (10)または(11)に記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドと特異的に結合する抗体が、配列表の配列番号9のアミノ酸番号1から13に示されるアミノ酸配列または配列番号10のアミノ酸番号1から14に示されるアミノ酸配列を特異的に認識するものであることを特徴とする方法。
【0037】
(13) (10)乃至(12)のいずれか一つに記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドの産生量を該ポリペプチドと特異的に結合する抗体を用いて検出する操作が、ウエスタンブロット、ドットブロットまたはスロットブロットであることを特徴とする方法。
【0038】
(14) (10)乃至(12)のいずれか一つに記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドの産生量を該ポリペプチドと特異的に結合する抗体を用いて検出する操作が、固相酵素免疫定量法(ELISA法)または放射性同位元素免疫定量法(RIA法)であることを特徴とする方法。
【0039】
(15) (14)記載のELISA法においてプレートに固相化する抗体としてマウスハイブリドーマ45B1の産生するモノクローナル抗体Mab45B1を使用することを特徴とする方法。なお、ハイブリドーマ45B1は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに2002年3月13日付で、寄託番号FERM BP−7963として寄託されている。
【0040】
(16) 下記のi)および/またはii)記載の抗体を含むことを特徴とする、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤を試験するためのキット:
i)下記のa)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドと特異的に結合する抗体:
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
ii)配列表の配列番号9のアミノ酸番号1から13に示されるアミノ酸配列または配列番号10のアミノ酸番号1から14に示されるアミノ酸配列と特異的に結合することを特徴とする抗体。
【0041】
(17) 配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列中の連続した15乃至30ヌクレオチドからなるヌクレオチド配列のアンチセンス配列を含むヌクレオチド配列を有するDNAまたはRNAを有効成分として含有する高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の遺伝子治療のための組成物。
【0042】
(18) 配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17のアミノ酸をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207のいずれか1つのアミノ酸をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0043】
(19) 配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至207に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、(18)記載のポリペプチド。
【0044】
(20)配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至195に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、(18)記載のポリペプチド。
【0045】
(21) 配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至147に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、(18)記載のポリペプチド。
【0046】
(22) 配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0047】
(23) 配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号144乃至183のいずれか一つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0048】
(24)配列表の配列番号18のアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号22をアミノ末端とし、アミノ酸番号202乃至276のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0049】
(25) 配列表の配列番号20のアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号23をアミノ末端とし、アミノ酸番号206乃至275のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0050】
(26) 配列表の配列番号22のアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号21をアミノ末端とし、アミノ酸番号185乃至258のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0051】
(27) 配列表の配列番号24に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号27をアミノ末端とし、アミノ酸番号122乃至129のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0052】
(28) 配列表の配列番号16のアミノ酸番号26をアミノ末端とし、406をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0053】
(29) 配列表の配列番号18のアミノ酸番号22をアミノ末端とし、491をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0054】
(30) 配列表の配列番号20のアミノ酸番号23をアミノ末端とし、493をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0055】
(31) 配列表の配列番号22のアミノ酸番号21をアミノ末端とし、470をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0056】
(32) 配列表の配列番号24のアミノ酸番号27をアミノ末端とし、346をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0057】
(33) 配列表の配列番号26に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド。
【0058】
(34)(18)乃至(33)記載のアミノ酸配列の一つもしくは数個の部位において、一つ若しくは数個のアミノ酸残基が欠失、挿入、付加もしくは置換されている、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドの同効物。
【0059】
(35) (18)乃至(34)のいずれか1つに記載のポリペプチドをコードするDNA。
【0060】
(36) 配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至638のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0061】
(37) 配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至602のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0062】
(38) 配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号173のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号601を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0063】
(39) 配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号173のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1393を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0064】
(40) 配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1039乃至1261のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0065】
(41) 配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1909を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0066】
(42) 配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号639乃至846のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0067】
(43) 配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1503を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0068】
(44) 配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号796乃至1015のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0069】
(45) 配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1654を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0070】
(46) 配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号373乃至394のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0071】
(47) 配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1048を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。
【0072】
(48) 配列表の配列番号25のヌクレオチド番号18乃至662に示されるヌクレオチド配列からなるDNA。
【0073】
(49) (35)乃至(48)のいずれか1つに記載のDNAを含む組換えベクター。
【0074】
(50) アデノウイルスベクターであることを特徴とする、(49)記載の組換えベクター。
【0075】
(51) (49)または(50)記載の組換えベクターで形質転換された宿主細胞。
【0076】
(52) (51)記載の宿主細胞を培養し、次いで、該培養物から、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドを回収することを特徴とする、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドの製造方法。
【0077】
(53) 下記の工程を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法:
1) 非ヒト哺乳動物に、(18)乃至(34)に記載のポリペプチドから選択される1種又は2種以上のポリペプチド、および被験物質を投与する;および
2) 上記1)の動物の血中の中性脂肪濃度を測定する。
【0078】
(54) 下記の工程を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法:
1) 非ヒト哺乳動物に、(50)記載の組換えアデノウイルスベクターを保持するアデノウイルスを感染させる;
2) 上記工程1)の動物に被験物質を投与する;および
3) 上記工程2)の動物の血中の中性脂肪濃度を測定する。
【0079】
(55) 高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法であって、リポタンパク質リパーゼ(以下「LPL」という)および/または肝性トリアシルグリセロールリパーゼ(以下「HTGL」という)とその基質とを反応させる系に、被験物質と共に、配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、または(18)乃至(34)記載のポリペプチドを共存させ、次いで、該ポリペプチドによるLPLおよび/またはHTGL活性の阻害作用に対する、被験物質の抑制効果を調べることを特徴とする方法。
【0080】
(56) 下記の工程を含む、LPL活性を調節する物質の試験方法:
1) 下記の[1]−a乃至[3]記載の材料と、被験物質とを共存させた混合物を調製する:
[1]−a LPLを含む材料;
[2]−a LPLの基質を含む材料;
[3] 配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、または(18)乃至(34)記載のポリペプチド;
2) 上記1)の[1]−a乃至[3]の材料のみからなる混合物を、1)とは別個に調製する;
3) 上記1)および2)の混合物において、基質から遊離された脂肪酸の量をそれぞれ測定し、その測定値を比較する。
【0081】
(57) LPLを含む材料が、哺乳動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、(56)記載の方法。
【0082】
(58) LPLを含む材料が、げっ歯類または霊長類動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、(56)または(57)に記載の方法。
【0083】
(59) LPLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、(56)乃至(58)のいずれか1つに記載の方法。
【0084】
(60)下記の工程を含む、LPLおよび/またはHTGLの活性を調節する物質の試験方法:
1) 下記の[1]−b乃至[3]記載の材料と、被験物質とを共存させた混合物を調製する:
[1]−b LPLおよび/またはHTGLを含む材料;
[2]−b LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料;
[3] 配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、またはそのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチドまたは(18)乃至(34)記載のポリペプチド;
2) 上記1)の[1]−b乃至[3]の材料のみからなる混合物を、1)とは別個に調製する;
3) 上記1)および2)の混合物において、基質から遊離された脂肪酸の量を測定し、その測定値を比較する。
【0085】
(61) LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、ヘパリンを静注投与した哺乳動物由来の血漿であることを特徴とする、(60)記載の方法。
【0086】
(62) LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、(60)または(61)記載の方法。
【0087】
(63) LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、哺乳動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であるか、またはヘパリンを静注投与した哺乳動物由来の血漿であることを特徴とする、(59)記載の方法。
【0088】
(64) LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、げっ歯類または霊長類動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、(59)または(63)記載の方法。
【0089】
(65) LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、(59)、(63)または(64)のいずれか1つに記載の方法。
【0090】
(66) 下記の1)乃至3)のいずれか一つで表されるDNA:
1)配列表の配列番号27に示されるヌクレオチド配列において、ヌクレオチド番号1で示されるヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号510乃至526のいずれか一つで示されるヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA;
2)上記1)記載のDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、哺乳動物肝臓由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA;
3)上記1)記載のDNAと95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含み、哺乳動物肝臓由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA。
【0091】
(67) 配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から510で示されるヌクレオチド配列を含むDNA。
【0092】
(68) 配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から510で示されるヌクレオチド配列からなるDNA。
【0093】
(69) 配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から526で示されるヌクレオチド配列からなるDNA。
【0094】
(70) 下記の1)乃至3)のいずれか一つで表されるDNA:
1)配列表の配列番号28に示されるヌクレオチド配列において、ヌクレオチド番号1で示されるヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号188乃至260のいずれか一つで示されるヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA;
2)上記1)に記載のDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA;
3)上記1)に記載のDNAと95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含み、哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA。
【0095】
(71) 配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から188で示されるヌクレオチド配列を含み、哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA。
【0096】
(72) 配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から188で示されるヌクレオチド配列からなるDNA。
【0097】
(73) (66)乃至(72)のいずれか1つに記載のDNAを含む発現ベクター。
【0098】
(74) 外来遺伝子の上流側に外来遺伝子配列と同じ転写の方向で(66)乃至(72)のいずれか1つに記載のDNAが連結されており、哺乳動物細胞中で外来遺伝子を発現させ得る発現ベクター。
【0099】
(75) 外来遺伝子配列がルシフェラーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼおよび緑色蛍光タンパク質からなる群から選択されるタンパク質をコードする遺伝子配列であることを特徴とする、(74)記載の発現ベクター。
【0100】
(76) 外来遺伝子配列がルシフェラーゼをコードする遺伝子配列であることを特徴とする、(74)記載の発現ベクター。
【0101】
(77) 組換えプラスミドpGL8−3(FERM BP−7627)。
【0102】
(78) 発現ベクターpGL11−4。
【0103】
(79) (73)乃至(78)のいずれか1つに記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
【0104】
(80) 下記の工程i)からiii)を含む、被験物質の、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を試験する方法:
i)(73)乃至(78)のいずれか一つに記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞を被験物質の存在下、または非被存在下で培養する工程;
ii)上記i)の宿主細胞における、(73)乃至(78)のいずれか一つに記載の発現ベクター中の、外来遺伝子にコードされているタンパク質の産生量を検出または測定する工程;
iii)上記ii)の結果、被験物質の存在下で培養した細胞と被験物質非存在下で培養した細胞との間での検出または測定結果を比較する工程。
【0105】
(81) 下記の工程i)およびii)を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を有するタンパク質をコードするcDNAを同定する方法:
i)[1](73)乃至(78)のいずれか一つに記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞(以下「細胞A」という)、[2]細胞Aを被験cDNAが哺乳動物用発現ベクターに組み込まれた組換えプラスミドで形質転換することにより該被験cDNAを一過性または安定的に発現する細胞(以下「細胞B」という)および[3]細胞Aを別の組換えプラスミドで形質転換しているが、該被験cDNAは発現しない細胞(以下「細胞C」という)の[1]乃至[3]の細胞からなる群から選択される細胞を個別に培養する工程;
ii)上記i)の細胞A、細胞Bおよび細胞Cにおける、(73)乃至(78)のいずれか一つに記載の発現ベクター中の、外来遺伝子にコードされているタンパク質の発現量を測定し比較する工程。
【0106】
(82) 「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子プロモーター活性を調節するタンパク質を検出する方法であって、(66)乃至(69)のいずれか一つに記載のDNAに該タンパク質を含む試料を接触させ、次いで、該DNAに結合した該タンパク質を検出することを特徴とする方法。
【0107】
(83) 下記の工程i)およびii)を含む、「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子プロモーター活性を調節する活性を有する物質を試験する方法:
i)(66)乃至(69)のいずれか一つに記載のDNAを放射標識したものに、マウス細胞の核抽出液および被験物質を加えたもの、ならびにマウス細胞の核抽出液のみを加えたものをそれぞれ調製する;
ii)上記i)の各混合物試料を電気泳動し、マウス細胞の核抽出液のみを加えた試料で見出されるバンドと被験物質を加えた試料で見出されるバンドの間で移動度を比較する。
【0108】
(84) 配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から526で示されるヌクレオチド配列中の、連続した少なくとも10ヌクレオチドからなるDNA、そのアンチセンス配列を含むヌクレオチド配列からなる核酸またはそれらの誘導体。
【0109】
(85) 「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子プロモーター活性を調節するタンパク質を分離する方法であって、(70)乃至(72)のいずれか一つに記載のDNAに該タンパク質を含む試料を接触させ、次いで、該DNAに結合した該タンパク質を単離することを特徴とする方法。
【0110】
(86) 下記の工程i)およびii)を含む、「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子プロモーター活性を調節する活性を有する物質を試験する方法:
i)(70)乃至(72)のいずれか一つに記載のDNAを放射標識したものに、マウス細胞の核抽出液および被験物質を加えたもの、ならびにマウス細胞の核抽出液のみを加えたものをそれぞれ調製する;
ii)上記i)の各混合物試料を電気泳動し、マウス細胞の核抽出液のみを加えた試料で見出されるバンドと被験物質を加えた試料で見出されるバンドの間で移動度を比較する。
【0111】
(87) 配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から260で示されるヌクレオチド配列中の、連続した少なくとも10ヌクレオチドからなるDNA、そのアンチセンス配列を含むヌクレオチド配列からなり、(70)乃至(72)のいずれか一つに記載のDNAが有するプロモーター活性を促進または阻害する核酸またはそれらの誘導体。
に関する。
【0112】
すなわち、本発明は、配列表の配列番号1、3、11、15、17、19、21、23および25に示される、哺乳動物の血液中の中性脂肪濃度の調節に関与する遺伝子の発現を指標として、被験物質の高脂血症、動脈硬化および高血糖の治療または予防剤としての効果を試験する方法、該方法において用いられる核酸プローブ、プライマーおよび抗体を提供するものである。
【0113】
本発明者らは、高脂血症の治療または予防剤の標的遺伝子を探索する目的で、先天的低脂血症マウスの遺伝子を高脂血症マウスの遺伝子と比較することにより、高脂血症の原因遺伝子の染色体上の位置を絞り込んだ結果、高脂血症マウスで高発現する遺伝子を特定することに成功した。この遺伝子由来のcDNAは、ホモロジー検索の結果、Genbankデータベースに「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするヌクレオチド配列として開示されていたが、本発明者らは、該ヌクレオチド配列を有する遺伝子を低脂血症マウスに強制発現させ、あるいは動物細胞で発現させたヒト型組換えタンパク質を投与することで、血中の中性脂肪の濃度が上昇することを見出し、該遺伝子がこれまで報告されていない新規な機能を有することを確かめた。
【0114】
さらに、先天的に「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子を正常に発現しないコンジェニックマウスと動脈硬化を発症するアポリポプロテインE欠損マウスとを掛け合わせることで得られたマウスにおいては、動脈硬化の進展が抑制されることが確かめられた。そこで、該ヌクレオチド配列またはその一部をプローブもしくはプライマーとして用いた遺伝子発現の検出系を利用する、動脈硬化治療または予防剤の新規試験方法を構築することに成功した。また、該ヌクレオチド配列がコードするポリペプチドに特異的な抗体を調製し、該抗体を用いて該ポリペプチドの産生量を検出する実験系を利用する動脈硬化症の治療または予防剤の新規試験方法を構築することに成功した。
【0115】
さらに、先天的に「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子を正常に発現しないコンジェニックマウスと動脈硬化を発症するアポリポプロテインE欠損マウスまたはレプチン変異遺伝子を有するマウスを掛け合わせることで得られたマウスにおいては、高血糖状態が改善されることを確かめた。そこで、該ヌクレオチド配列またはその一部をプローブもしくはプライマーとして用いた遺伝子発現の検出系を利用することにより、高血糖の治療または予防剤の新規試験方法を構築できることを見出した。また、該ヌクレオチド配列がコードするポリペプチドに特異的な抗体を調製し、該抗体を用いて該ポリペプチドの産生量を検出する実験系を利用する高血糖の治療または予防剤の新規試験方法を構築することに成功した。
【0116】
また、本発明者らは、「アンジオポエチン関連タンパク質」が共通して持っているアミノ末端側のコイル構造に着目し、「アンジオポエチン関連タンパク質」、「アンジオポエチン関連タンパク質」のカルボキシル末端側フィブリノーゲン様領域を欠いたアミノ末端領域のみの欠損体ポリペプチドが、哺乳動物において血中の中性脂肪濃度を上昇させる機能を有することを見出した。更に、本発明者らは、「アンジオポエチン関連タンパク質」を血中に投与すると、カルボキシル末端側のフィブリノーゲン様領域が切断され、アミノ末端側のヘリックス領域を有するポリペプチドが生成し、このペプチドが血中脂肪濃度上昇に関与していることも見出した。さらに、本発明者らは、「アンジオポエチン関連タンパク質」または「アンジオポエチン関連タンパク質」のカルボキシル末端側フィブリノーゲン様領域を欠いたアミノ末端領域のみの欠損体ポリペプチドを用いて、イン・ビボおよびイン・ビトロにおいて高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤を試験する方法を確立した。
【0117】
「アンジオポエチン関連タンパク質」におけるヘリックス領域、リンカー領域、フィブリノーゲン様領域は例えば、三次元結晶構造解析で決めることができるが、コンピュータープログラムを用いて予測することもできる。このようなプログラムとしては、GCG Package Ver.10.2(COIL SCAN)(Lupas, et al., Science 252:1162−1164.1991.)が知られている。ヘリックス領域にはコイル構造が存在する。
【0118】
上記、コンピュータープログラムあるいは、実験結果によると、「アンジオポエチン関連タンパク質1」では、配列表の配列番号18のアミノ酸番号1乃至21までがシグナルペプチド、22乃至202までがコイル構造が含まれているヘリックス領域、277乃至491までがフィブリノーゲン様領域であり、「アンジオポエチン関連タンパク質2」では、配列表の配列番号20のアミノ酸番号1乃至22までがシグナルペプチド、23乃至206までがコイル構造が含まれているヘリックス領域、276乃至493までがフィブリノーゲン様領域であり、「アンジオポエチン関連タンパク質3」では、配列表の配列番号4のアミノ酸番号1乃至16までがシグナルペプチド、17乃至207までがコイル構造が含まれているヘリックス領域、242乃至460までがフィブリノーゲン様領域であり、「アンジオポエチン関連タンパク質4」では、配列表の配列番号16のアミノ酸番号1乃至25までがシグナルペプチド、26乃至144までがコイル構造が含まれているヘリックス領域、184乃至406までがフィブリノーゲン様領域であるり、「アンジオポエチン関連タンパク質5」では、配列表の配列番号22のアミノ酸番号1乃至20までがシグナルペプチド、21乃至185までがコイル構造が含まれているヘリックス領域、 259乃至470までがフィブリノーゲン様領域であり、「アンジオポエチン関連タンパク質6」では、配列表の配列番号24のアミノ酸番号1乃至26までがシグナルペプチド、27乃至122までがコイル構造が含まれているヘリックス領域、130乃至346までがフィブリノーゲン様領域である。
【0119】
また、本発明者らは、イン・ビボでの血中中性脂肪濃度上昇作用を担う「アンジオポエチン関連タンパク質3」のパートナー因子について探索を行った結果、LPLおよび/またはHTGLのリパーゼ活性がアンジオポエチン関連タンパク質3により阻害されることを見出した。そして、アンジオポエチン関連タンパク質3の血中中性脂肪濃度上昇作用を調節する物質をイン・ビトロで試験するための方法として、このLPLおよび/またはHTGLのリパーゼ活性阻害作用を利用する方法を開発し、本発明を完成させた。
【0120】
アンジオポエチン関連タンパク質3はLPL活性を阻害することから、該タンパク質とLPLとの相互作用を抑制することにより実質的にLPL活性を上昇させる物質を見出せば、新しい作用機序を有する、高脂血症または動脈硬化の治療または予防に有用な薬剤を提供することになる。
【0121】
また、本発明者らは、マウスゲノムにおける「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の転写開始点と予測される部位(配列表の配列番号27のヌクレオチド番号419)を「1」として、その5’末端側上流418ヌクレオチドの部位から、3’末端側下流108ヌクレオチド(以下、「−418乃至+108」のように表記する。配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1乃至526)のヌクレオチド配列からなるDNAにルシフェラーゼをコードするDNAを連結したレポーター遺伝子をヒトHepG2細胞に導入し、ルシフェラーゼの産生量を測定することにより、「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の「−418乃至+108」領域がプロモーター活性を有することを見出した。また本発明者らは、ルシフェラーゼ遺伝子に連結するマウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の5’末端側領域を「+93乃至+108」(配列表の配列番号27のヌクレオチド番号511乃至526)に短縮すると、プロモーター活性が失われることも見いだした。本発明者らは、さらに、上記プロモーター活性を有するDNAを用いることにより、該プロモーター活性を調節する化合物をスクリーニングできることを見出した。
【0122】
また、本発明者らは、マウスゲノムにおける「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の転写開始点と予測される部位(配列表の配列番号28のヌクレオチド番号91)を「1」として、その5’末端側上流90ヌクレオチドの部位から、3’末端側下流169ヌクレオチド(以下、「−90乃至+170」のように表記する。配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至260に相当)のヌクレオチド配列からなるDNAにルシフェラーゼをコードするDNAを連結したレポーター遺伝子をサル腎細胞COS1に導入し、ルシフェラーゼの産生量を測定することにより、「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の「−90乃至+170」領域がプロモーター活性を有することを見出した。また本発明者らは、ルシフェラーゼ遺伝子に連結するマウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の5’末端側領域を「+99乃至+170」(配列表の配列番号28のヌクレオチド番号189乃至260に相当)に短縮すると、プロモーター活性が失われることも見出した。
本発明者らは、さらに、上記プロモーター活性を有するDNAを用いることにより、該プロモーター活性を調節する化合物をスクリーニングできることを見出した。
【0123】
本発明のDNAは、哺乳動物肝臓由来の細胞においてプロモーター活性を有する限り、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の5’末端側上流域のいかなるヌクレオチド配列を含んでいてもよい。好適には、配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1乃至526に示されるヌクレオチド配列からなるDNAを挙げることができるが、本発明はこれに限定されない。
【0124】
一方、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の5’末端側+93乃至+108に相当するヌクレオチド配列(配列表の配列番号27のヌクレオチド番号511乃至526)からなるDNAは、実質的にプロモーター活性を有さない。したがって、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の5’末端側上流域の−418位から+92位に相当するヌクレオチド配列(配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1乃至510)に、プロモーター活性に必須の領域が含まれると考えられるので、本発明のプロモーターDNAは、好ましくは配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1乃至510で示されるヌクレオチド配列の少なくとも一部を含む。
【0125】
また、本発明のDNAは、哺乳動物由来の細胞においてプロモーター活性を有する限り、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の5’末端側上流域のいかなるヌクレオチド配列を含んでいてもよい。好適には、配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至260に示されるヌクレオチド配列からなるDNAを挙げることができるが、本発明はこれに限定されない。
【0126】
一方、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の5’末端側+99乃至+170に相当するヌクレオチド配列(配列表の配列番号28のヌクレオチド番号189乃至260に相当)からなるDNAは、実質的にプロモーター活性を有さない。したがって、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の5’末端側上流域の−90位から+98位に相当するヌクレオチド配列(配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至188に相当)に、プロモーター活性に必須の領域が含まれると考えられるので、本発明のプロモーターDNAは、より好適には配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至188で示されるヌクレオチド配列を少なくとも一部に含む。
【0127】
本発明において、「ストリンジェントな条件でハイブリダイズする」とは、市販のハイブリダイゼーション溶液ExpressHyb Hybridization Solution(クロンテック社製)中、68℃でハイブリダイズすること、またはそれと同等の条件でハイブリダイズすることをいう。
【0128】
【発明の実施の形態】
I. 遺伝子の発現を指標とする方法
本発明の一つの方法は、具体的には例えば、配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列、配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列、配列表の配列番号15のヌクレオチド番号173から1390に示されるヌクレオチド配列、配列表の配列番号17のヌクレオチド番号434から1909に示されるヌクレオチド配列、配列表の配列番号19のヌクレオチド番号22から1500に示されるヌクレオチド配列、配列表の配列番号21のヌクレオチド番号242から1652に示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号23のヌクレオチド番号8から1045に示されるヌクレオチド配列を有する遺伝子、またはそれらがコードするポリペプチドと同じく血中資質濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を、当該核酸(mRNA)または当該ポリペプチドの特異的検出によって測定し、該遺伝子の発現量を低下させるような被験物質を高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の候補物質として選択するものである。以下、核酸の検出を行う態様とポリペプチドの検出を行う態様とに分けて説明する。
【0129】
(A)核酸の検出
1)プローブ
核酸の検出を行う態様のうち、核酸ハイブリダイゼーションを利用する方法において用いられるプローブは、DNAまたはRNAであって、そのヌクレオチド配列は、下記a)乃至e):
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNA断片が有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNA断片が有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
のいずれか一つ(ただし、配列中のtはuに読み替える)のヌクレオチド配列であればよく、例えば、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチド、該アンチセンス配列中の連続した少なくとも15ヌクレオチドからなる部分配列を有するポリヌクレオチド、または該アンチセンス配列の改変体等、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有するポリリボヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズすることにより該ポリリボヌクレオチドを特異的に検出することが可能なものは全て本発明の方法に用いられ得る。それらのうち、上記a)記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチドは、例えばマウス肝臓由来のcDNAライブラリーから配列表の配列番号1に示すヌクレオチド配列情報に基づいて、周知の方法、例えばプラークハイブリダイゼーション法、コロニーハイブリダイゼーション法またはPCR法等によりクローニングしたcDNAクローンを、周知の方法で直接標識するか、または該cDNAクローンを鋳型としたポリメラーゼ反応による複製または転写反応において標識することにより、標識プローブとして得ることができる。また、上記b)記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチドは、例えばヒト肝臓由来のcDNAライブラリーから配列表の配列番号3に示すヌクレオチド配列情報に基づいて、同様の操作を行うことによりクローニングしたcDNAクローンから標識プローブを得ることができる。一方、上記c)またはd)記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチドは、工業技術院生命工学工業技術研究所(現 独立行政法人産業技術総合研究所・特許生物寄託センター)に平成11年11月19日付で国際寄託され、受託番号FERM BP−6940またはFERM BP−6941が付されている形質転換大腸菌株E.colipBK/m55−1 SANK 72199株またはE.coli pTrip/h55−1 SANK 72299株が保持する組換えファージミドから得ることができる。
【0130】
さらに、上記e)記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチドは、例えば上記のようにして得られる上記a)乃至d)記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列を有するポリヌクレオチドをプローブとして、任意の哺乳動物(好ましくは肝臓)由来のcDNAライブラリーについてプラークハイブリダイゼーション法やコロニーハイブリダイゼーション法によるクローニングを行って単離したcDNAクローンから得ることができる。
【0131】
さらにまた、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列中の連続した少なくとも15ヌクレオチドからなる部分配列を有するポリヌクレオチドは、数十ヌクレオチド程度のものであれば化学合成によって得ることが可能である。またあるいは、上記のようにして得られる上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有するcDNAクローン中の任意の部分配列を、例えばPCR等によってサブクローニングしてから、上記と同様の手法でアンチセンス配列を有するプローブとして調製することもできる。
【0132】
例えば、配列表の配列番号1記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列中の連続した数十ヌクレオチドからなる部分配列において、数ヌクレオチドが付加、欠失および/または付加されたようなヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドであっても、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズする限り、本発明の方法に用いられ得る。そのようなポリヌクレオチドは、化学合成法や、ポリメラーゼ連鎖反応(以下「PCR」という)等の酵素反応を利用した本発明の属する技術分野における周知の変異導入法を用いて作製することが可能である。
【0133】
また、本発明の方法において用いられるプローブは単一のヌクレオチド配列からなるものに限定されない。すなわち本発明の方法においては、例えば上記の要件を満足する複数種類のヌクレオチド配列の混合物をプローブとして用いるか、またははそれら複数種類のヌクレオチド配列をそれぞれ個別に用いた多重検出を行ってもよい。
【0134】
2)RT−PCR用プライマー
本発明における、核酸の検出を行うもう一つの態様は、まずmRNAを鋳型とする逆転写酵素反応を行ってから、PCRを実施して特異的にDNA断片を増幅する、いわゆるRT−PCRを行う方法である。この方法において、目的のヌクレオチド配列を特異的に増幅するためには、目的のmRNAの特定の部分配列に相補的なアンチセンスプライマーと、該アンチセンスプライマーから逆転写酵素により生成されるcDNAの配列中の特定の部分配列に相補的なセンスプライマーが用いられる。
【0135】
逆転写酵素反応およびPCRの両方に用いられるアンチセンスプライマーは、実質的に上記a)乃至e)記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列中の、連続した少なくとも18ヌクレオチド、好ましくは少なくとも23ヌクレオチドのヌクレオチド配列からなる。
【0136】
一方、PCRにおいて用いられるセンスプライマーの配列は、上記a)乃至e)記載のヌクレオチド配列において、上記アンチセンスプライマーの相補鎖にあたる配列中の最も5’末端側の位置よりもさらに5’末端側領域に存在する配列中の連続した少なくとも18ヌクレオチド、好ましくは少なくとも21ヌクレオチドの任意の部分配列からなる。ただし、センスプライマーとアンチセンスプライマーに互いに相補的な配列が存在すると、プライマー同士がアニーリングすることにより非特異的な配列が増幅され、特異的な遺伝子検出の妨げとなるおそれがあるので、そのような組み合わせを避けたプライマーの設計を行うことが好ましい。
【0137】
これらアンチセンスプライマーおよびセンスプライマーには、いずれも上記で規定したそれらヌクレオチド配列の5’末端に、上記a)乃至e)記載のヌクレオチド配列とは無関係のヌクレオチド配列がリンカーとして付加されていてもよい。ただし、特異的な遺伝子検出の妨げとならないよう、該リンカーは反応中に反応液内の核酸と非特異的アニーリングを起こさないようなものであることが好ましい。
【0138】
3)遺伝子発現を検出する細胞または動物
次に、本発明の方法において用いられる培養細胞は、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子を発現する哺乳動物細胞であればよい。好ましくは哺乳動物肝臓由来の培養細胞(好ましくは、初代培養肝細胞)であるが、例えば上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子をそのプロモーター領域とともに導入した細胞など、人為的に形質転換された細胞(例えば、CHO細胞)も使用することが可能である。哺乳動物種としては、ヒト、マウス、ラットまたはハムスターが好ましく、ヒトまたはマウスがより好ましく、さらに、好ましい細胞としては高脂血症マウスであるKKマウス(日本クレア社より入手可能)の初代培養肝細胞を挙げることができるが、これらに限定されない。また、培養細胞を用いるよりも好適と判断される場合には、哺乳動物個体に被験物質を投与して、その後該動物個体から摘出されたその臓器または組織細胞における上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現を検出する方法も採用し得る。その際、遺伝子発現の検出対象となる臓器または組織は、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子を発現するものであればよいが、好ましくは肝臓である。この実施態様における好ましい哺乳動物種はヒト、マウス、ラットまたはハムスターが好ましく、ヒトまたはマウスがより好ましい。例えばマウスとしては前記KKマウスが好ましく用いられるが、本発明はこれに限定されない。
【0139】
本発明の方法において用いられる培養細胞は、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子を発現可能な条件(ただし被験物質を添加しない場合)であれば、いかなる条件で培養してもよい。例えば、該培養細胞について確立された培養条件が知られており、該条件下において該細胞が上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子を発現する場合は、該条件で培養してよい。
【0140】
4)被験物質の添加
上記細胞の培養中、被験物質を培養培地に添加し一定期間培養する。被験物質としては、化合物、微生物の代謝産物、植物や動物組織の抽出物、それらの誘導体またはそれらの混合物等が挙げられる。また、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現を抑制するように設計された核酸またはその誘導体(アンチセンスヌクレオチド、リボザイム、RNAi等を含む)を、被験物質として使用することも可能である。被験物質の投与量や濃度は適宜設定するか、または例えば希釈系列を作成するなどして複数種の投与量を設定してもよい。被験物質存在下で培養する期間も適宜設定してよいが、好ましくは30分乃至24時間である。哺乳動物個体に被験物質を投与する場合は、被験物質の物性等により経口投与、静脈注射、腹腔内注射、経皮投与、皮下注射等の投与形態を使い分ける。
【0141】
5)試料の調製
上記のようにして培養した細胞からRNAを抽出するに際しては、培養終了後直ちに細胞をRNA抽出用の溶媒(例えばフェノール等リボヌクレアーゼを不活性化する作用を有する成分を含むもの)で直接溶解するのが好ましい。または、細胞を破壊しないように、スクレーパーで慎重に掻きとるか、もしくはトリプシン等のタンパク質タンパク質分解酵素を用いて穏やかに培養基材から分離させるなどの方法により、細胞を回収した後、速やかにRNA抽出工程に移行する。
【0142】
RNAの抽出方法としては、チオシアン酸グアニジン・塩化セシウム超遠心法、チオシアン酸グアニジン・ホットフェノール法、グアニジン塩酸法、酸性チオシアン酸グアニジン・フェノール・クロロホルム法(Chomczynski, P. and Sacchi, N., (1987) Anal. Biochem., 162, 156−159)などを採用しうるが、酸性チオシアン酸グアニジン・フェノール・クロロホルム法が好適である。
【0143】
得られたRNAからさらにmRNAを精製する方法は以下に説明する通りである。すなわち、真核細胞の細胞質に存在するmRNAの多くは、その3’末端にポリ(A)配列を持つことが知られているので、この特徴を利用して例えばビオチン化したオリゴ(dT)プローブにmRNAを吸着させ、さらにストレプトアビジンを固定化した常磁性粒子に、ビオチン/ストレプトアビジン間の結合を利用してmRNAを捕捉し洗浄操作の後、mRNAを溶出することにより、mRNAを精製することができる。また、オリゴ(dT)セルロースカラムにmRNAを吸着させて、次にこれを溶出して精製する方法も採用し得る。さらにショ糖密度勾配遠心法などにより、mRNAをさらに分画することもできる。ただし、本発明の方法のためには、これらmRNAの精製工程は必須ではなく、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現の検出が可能である限りにおいて、全RNAをその後の工程に用いることもできる。
【0144】
6)試料の固相化
核酸ハイブリダイゼーションによる検出を行う場合、上記のようにして得られたRNA試料中の遺伝子を特異的に検出するため、該RNA試料をアガロース電気泳動を経てハイブリダイゼーション実験用メンブレン(以下単に「メンブレン」という)に転写する(ノーザンブロット法)か、または直接メンブレンに試料を染み込ませる、いわゆるドットブロット法やスロットブロット法により、メンブレンに固相化する。このメンブレンとしては、ニトロセルロースメンブレン(例えば、ハイボンド−Cピュア(アマシャム・ファルマシア社製)等)、ポジティブチャージ・ナイロンメンブレン(例えば、ハイボンド−N+アマシャム・ファルマシア社製)等)または親水性ナイロンメンブレン(例えば、ハイボンド−N/NX(アマシャム・ファルマシア社製)等)等が用いられる。
【0145】
ノーザンブロット用のアガロース電気泳動方法としては、アガロースホルムアミドゲル電気泳動法、試料をグリオキサールとジメチルスルホキシドで処理し、変性させた後、リン酸緩衝液で作製したアガロースゲルで泳動させる方法およびアガロースゲルメチル水銀電気泳動法(以上Maniatis, T. et al. (1982) in ”Molecular Cloning A Laboratory Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, NY.)等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【0146】
電気泳動後のゲルからメンブレンにRNAを移す、いわゆるブロッティング方法としては、キャピラリートランスファー法(Maniatis, T. et al. (1982) in ”Molecular Cloning A Laboratory Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, NY.)、バキューム法、電気泳動法(Maniatis, T. et al. (1989) in ”MolecularCloning A Laboratory Manual、2nd ed” Cold Spring Harbor Laboratory, NY.)等を挙げることができる。ドットブロット法やスロットブロット法のための器材も市販されている(例えば、バイオドット(バイオラッド社製)等)。
【0147】
ブロッティング終了後、メンブレンに移し取られたRNAをメンブレンに固定する操作を行う(この操作はメンブレンの材質によって異なり、製品によっては固定操作不要の場合もある)。
【0148】
7)プローブの標識
核酸ハイブリダイゼーションによる検出を行うにあたり、上記のようにして固相化させたRNA試料中の特定のmRNAを検出するためのプローブの標識方法と検出方法について以下に述べる:
i)放射性同位元素標識
DNA断片またはそれを保持するベクター等を材料乃至鋳型として、ニックトランスレーション法(例えば、ニックトランスレーションキット(アマシャム・ファルマシア社製)等を使用)、ランダムプライム法(例えば、マルチプライムDNAラベリングシステム(アマシャム・ファルマシア社製)等を使用)、末端標識法(例えば、メガラベル(宝酒造(株)社製)、3’−末端ラベリングキット(アマシャム・ファルマシア社製)等を使用)で標識DNAプローブを調製するか、あるいは鋳型となるDNAをサブクローニングしたベクター中のSP6プロモーターやT7プロモーターを利用したイン・ビトロ転写法により標識RNAプローブを調製する。これらプローブの検出はX線フィルムまたはイメージングプレートを用いたオートラジオグラフィーにより行うことができ、さらにX線フィルムの場合はデンシトメトリー(例えば、GS−700イメージイングデンシトメーター(バイオラッド社製)を使用)を、イメージングプレートの場合はBAS2000II(富士フィルム製)システムをそれぞれ用いた定量も可能である。
【0149】
ii)酵素標識
DNAあるいはRNA断片を直接酵素標識する。標識に用いられる酵素は例えば、アルカリホスファターゼ(AlkPhos Direct system for chemiluminescence(アマシャム・ファルマシア社製)等を使用)、西洋ワサビペルオキシダーゼ(Horseradish Peroxidase)(ECLダイレクト・ヌクレイック・アッシド・ラベリング・アンド・ディテクション・システム(アマシャム・ファルマシア社製)等を使用)を挙げることができる。プローブの検出は、標識した酵素の触媒反応が検出可能になるような基質、例えば該触媒反応により発色物質を生成したり、発光するような基質を含む酵素反応緩衝液にメンブレンを浸すことにより行う。発色基質を用いた場合は目視により検出することができ、発光基質を用いた場合は放射性同位元素標識の場合と同様にX線フィルムまたはイメージングプレートを用いたオートラジオグラフィーやインスタントカメラを用いた写真撮影により検出することができる。さらに、発光基質を用いた場合は、デンシトメトリーやBAS2000IIシステムを利用した定量も可能である。
【0150】
iii)その他分子による標識
フルオレセイン標識: DNA断片にニックトランスレーション法、ランダムプライム法、または3’末端標識法(アマシャム・ファルマシア社より市販されているECL 3’−オリゴラベリングシステムなど)で標識する。あるいはSP6、T7プロモーターによるイン・ビトロ転写によりRNAに標識する;
ビオチン標識: DNAの5’末端を標識(アマシャム・ファルマシア社より市販されているオリゴヌクレオチド・ビオチン・ラベリングキットなど使用)するか、またはDNA断片にニックトランスレーション法、ランダムプライム法などで標識する。
【0151】
ジゴキシゲニン修飾dUTP標識: DNA断片にニックトランスレーション法、ランダムプライム法などで標識する。
【0152】
これら標識分子の検出は、いずれの場合も、標識された分子に特異的に結合する分子を放射性同位元素や酵素で標識したものをプローブに結合させる操作を含む。特異的に結合する分子とは、例えばフルオレセインやジゴキシゲニンの場合は抗フルオレセイン抗体や抗ジゴキシゲニン抗体であり、ビオチンの場合はアビジンまたはストレプトアビジンである。これらをプローブに結合させた以降は、その標識された放射性同位元素や酵素により上記i)またはii)記載と同様の方法にしたがって検出を行うことができる。
【0153】
8)ハイブリダイゼーション
ハイブリダイゼーションは、本発明が属する技術分野において周知の方法で行われ得る。本発明におけるハイブリダイゼーション溶液または洗浄液の組成と、ハイブリダイゼーション温度または洗浄温度の関係については、例えば文献(バイオ実験イラストレイテッド4、p148、秀潤社刊)の記載に従うことができるが、好ましい条件は以下の通りである:
ハイブリダイゼーション溶液: ExpressHyb Hybridization Solution(クロンテック社製);
プローブの終濃度(放射標識プローブの場合): 1乃至2×10cpm/ml(好ましくは、2×10cpm/ml);
ハイブリダイゼーション温度および時間: 68℃、1乃至24時間。
【0154】
メンブレンの洗浄条件:
i) 0.1乃至5×SSC(最も好ましくは2×SSC)、0.05乃至0.1% SDS(最も好ましくは0.05%)ドデシル硫酸ナトリウム(以下「SDS」という)中、室温乃至42℃(最も好ましくは室温)で20乃至60分間(最も好ましくは20分間)振盪する操作を、洗浄液を交換して2乃至6回(最も好適には3回)行う;
ii) 上記i)の後、0.1×SSC、0.1% SDS中、50乃至65℃で、20乃至60分間振盪する操作を、洗浄液を交換して2乃至6回行う。または、0.2乃至0.5×SSC、0.1% SDS中、62乃至65℃で、20乃至60分間振盪する操作を、洗浄液を交換して2乃至6回行う。最も好適には、0.1×SSC、0.1% SDS中、50℃で、20分間振盪する操作を、洗浄液を交換して3回行う。
【0155】
洗浄終了後、上記7)に記載したように、プローブの標識法に合わせた検出・定量を行う。また、細胞あたりの発現量が安定していることが知られている遺伝子(例えば、23kDa高塩基性タンパク質、α−チューブリン、グリセルアルデヒド−3−デヒドロゲナーゼ、ヒポキサンチン・グアニン・ホスホリボシルトランスフェラーゼ、ホスホリパーゼA2、リボゾーマルタンパク質S9、ユビキチン等の遺伝子発現を検出するためのプローブが市販されている)の各試料における発現量を、各試料間のRNA量の差等に起因するばらつきを補正する目的で同時に測定しておき、この安定的発現遺伝子の発現量を基準とした、検出対象遺伝子発現量の相対値を、被験物質を投与した細胞群と投与しなかった細胞群との間で比較することにより、より精密な評価を行うことができる。
【0156】
その結果、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現量を低下させる被験物質は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0157】
9)RT−PCR反応
RT−PCRによって核酸の検出を行う態様における、各反応の条件は以下に記載する通りである。なお、RT−PCRによる検出のための試料は、通常ポリ(A)RNAにまで精製されている必要はない。
【0158】
i)逆転写酵素反応
反応液組成の例(全量20μl):
全RNA 適宜;
塩化マグネシウム 2.5乃至5mM(好ましくは5mM);
1×RNA PCR緩衝液(10mM トリス−塩酸(25℃におけるpH8.3乃至9.0(好ましくは8.3))、50mM 塩化カリウム);
dNTPs 0.5乃至1mM(好ましくは1mM);
アンチセンスプライマー 1μM (アンチセンスプライマーの代用として、市販のランダムプライマーやオリゴ(dT)プライマー(12−20ヌクレオチド)を2.5μM添加することもできる);
逆転写酵素 0.25乃至1単位/μl(好ましくは0.25単位/μl);
滅菌水で20μlに調整する。
【0159】
反応温度条件:
30℃で10分間保温(ランダムプライマー使用時のみ)した後、42乃至60℃(好ましくは42℃)で15乃至30分間(好ましくは30分間)保温し、さらに99℃で5分間加熱して酵素を失活させてから、4乃至5℃(好ましくは5℃)で5分間冷却する。
【0160】
ii)PCR
反応液組成の例:
塩化マグネシウム 2乃至2.5mM(好ましくは2.5mM);
1×PCR緩衝液(10mM トリス−塩酸(25℃におけるpH8.3乃至9.0(好ましくは8.3))、50mM 塩化カリウム;
dNTPs 0.2乃至0.25mM(好ましくは0.25mM);
アンチセンスプライマーおよびセンスプライマー 0.2乃至0.5μM(好ましくは0.2μM);
Taqポリメラーゼ 1乃至2.5単位(好ましくは2.5単位);
滅菌水を加えて全量を80μlに調整し、その全量を、逆転写反応を終了した反応液全量に加えてからPCRを開始する。
【0161】
反応温度条件: まず94℃で2分間加熱した後、90乃至95℃(好ましくは94℃)で30秒間、40乃至60℃(好ましくは、プライマーの特性から算出される解離温度(Tm)からそれより20度低い温度までの範囲内で30秒間、70乃至75℃(好ましくは72℃)で1.5分間の温度サイクルを28乃至50サイクル(好ましくは28サイクル)繰り返してから、4℃に冷却する。
【0162】
PCR終了後、反応液を電気泳動し、目的の大きさのバンドが増幅されているか否かを検出する。定量的検出を行うためには、予め段階希釈したcDNAクローンを標準の鋳型DNAとして同条件でPCRを実施し、定量的検出が可能な温度サイクル数を定めておくか、または、例えば5サイクルごとに一部反応液をサンプリングしてそれぞれ電気泳動を行う。また例えばPCR反応時に放射標識dCTPを用いることにより、バンド中に取り込まれた放射能の量を指標に定量を行うこともできる。
【0163】
被験物質存在下で培養した細胞由来の試料と、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料との間で検出結果を比較し、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現量を低下させた被験物質は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0164】
10)その他の方法
上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現量を測定する他の方法としては、以下に記載するものを挙げることができる。
【0165】
i)リボヌクレアーゼ保護アッセイ(RNase protection assay): RNA試料中の、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有するmRNA(ただし配列中のtはuに読み替える)のみに標識プローブをハイブリダイズさせ、二本鎖ポリヌクレオチドを形成させておいてから、試料にリボヌクレアーゼを添加してインキュベーションすると、プローブがハイブリダイズしたmRNAは二本鎖を形成していることによってリボヌクレアーゼによる消化を免れ、それ以外のRNAは消化されるので、該二本鎖ポリヌクレオチドのみが残る(検出されるmRNAよりプローブが短ければ、プローブの鎖長に相当する二本鎖ポリヌクレオチドが残る)。この二本鎖ポリヌクレオチドを定量することにより、目的の遺伝子の発現量を測定する。具体的には、例えば以下に記載する方法に従う。
【0166】
二本鎖を形成せずに余った標識プローブを二本鎖ポリヌクレオチドと確実に分離して定量を容易にするために、余った標識プローブはリボヌクレアーゼに消化されることが好ましいが、リボヌクレアーゼとして一本鎖DNAも消化できるようなものを使用すれば、標識プローブはDNAでもRNAでもよい。標識プローブの調製方法は上記1)および7)の記載に準ずるが、この方法において用いられるプローブの長さは50乃至500ヌクレオチド程度が好ましい。
【0167】
RNAプローブは、例えば下記の方法に従って調製される。まず鋳型DNAをバクテリオファージのプロモーター(T7、SP6、T3プロモーター等)を有するプラスミドベクター(例えばpGEM−T(プロメガ社製)など)に挿入する。次にこの組換えプラスミドベクターを、制限酵素で、挿入断片のすぐ下流で一ヶ所だけ切断されるように消化する。得られた直鎖DNAを鋳型として、放射能標識されたリボヌクレオチド存在下で、イン・ビトロ転写反応を行う。この反応には、ベクター中のプロモーターに合わせてT7、SP6、またはT3ポリメラーゼ等の酵素を用いる。以上の操作は例えばリボプローブシステム−T7、同−SP6または同−T3(いずれもプロメガ社製)を用いて行うことができる。
【0168】
RNA試料を調製するまでの工程は上記3)乃至5)記載の通りである。調製された全RNA試料10乃至20μg相当分と、5×10cpm相当の過剰量の標識プローブとを用いてリボヌクレアーゼ保護アッセイを行う。この操作は市販のキット(HybSpeed RPA Kit、アンビオン社製)を用いて行うことができる。得られたリボヌクレアーゼ消化後の試料を、8M 尿素を含む4乃至12%ポリアクリルアミドゲルで電気泳動した後、ゲルを乾燥させ、X線フィルムでオートラジオグラフィーを行う。以上の操作により、リボヌクレアーゼ消化を免れた二本鎖ポリヌクレオチドのバンドを検出することができ、またその定量は上記7)のi)記載の方法に従って実施することができる。さらに、ノーザンブロット解析の場合と同様、各試料間のRNA量の差等に起因するばらつきを補正する目的で、β−アクチン遺伝子の発現量を同時に測定しておけば、より精密な評価を行うことができる。
【0169】
このようにして、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料と、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料との間で検出結果を比較し、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現量を低下させた被験物質は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0170】
ii)ランオン・アッセイ(Run−on assay、Greenberg, M. E. and Ziff, E. B. (1984) Nature 311, 433−438,およびGroudine, M. et al. (1981) Mol. CellBiol. 1, 281−288参照): 本方法は、細胞から核を単離して目的の遺伝子の転写活性を測定する方法であり、これまでに述べたような細胞内のmRNAを検出する方法ではないが、本発明においては「遺伝子の発現量を検出する方法」に包含される。単離された細胞核を用いて、試験管内で転写反応を行わせると、核を単離する前に既に転写が開始されmRNA鎖が生成されている途中のものが伸長していく反応のみが進行する。この反応時に放射標識したリボヌクレオチドを添加して、伸長していくmRNAを標識しておき、その中に含まれる、非標識プローブにハイブリダイズするmRNAを検出することにより、核を単離した時点における目的の遺伝子の転写活性を測定することができる。被験物質の影響が最も顕著に現れる時間のデータを判定に用いるため、培養細胞に被験物質を添加してから核を単離するまでの時間について、例えば添加30分後、1時間後、2時間後、4時間後、8時間後および24時間後の細胞から核を単離してそれぞれアッセイを行うなどの方法をとることができる。なお具体的操作方法は、プローブを上記1)の記載に準じて標識しないものを調製する他は、上記参照文献の記載に準ずる。このようにして、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料と、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料との間で検出結果を比較し、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の転写活性を低下させた被験物質は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0171】
iii)DNAチップ解析、DNAマイクロアレイ解析
[1]プローブ取得用試料の調製
まず、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料と、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料のmRNAを抽出精製する。RNA試料を調製するまでの工程は上記3)乃至5)記載の通りである。
【0172】
[2]プローブの標識
DNAチップ解析またはDNAマイクロアレイ解析用のプローブを作製するための出発材料としては、精製していない全RNAを用いることもできるが、上記5)に記載された方法で精製されたポリ(A)RNAであることがより好ましい。
【0173】
核酸ハイブリダイゼーションによる検出を行うにあたり、プローブの標識方法と検出方法について以下に述べる。
【0174】
アフィメトリクス社製DNAチップを用いる解析のためのプローブ: アフィメトリクス社製DNAチップに添付されたプロトコールに従い、ビオチン標識したcRNAプローブを用いる。
【0175】
DNAマイクロアレイを用いる解析用のためのプローブ: 逆転写酵素反応でポリ(A)RNAからcDNAを作製する際に、蛍光色素(例えばCy3、Cy5など)で標識されたd−UTPなどを加えておくことによりcDNAを蛍光標識する。このとき、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料と、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料をそれぞれ異なる色素で標識しておけば、後のハイブリダイゼーション時には両者を混合して用いることができる。 メンブレンフィルターを用いる解析のためのプローブ: 逆転写酵素反応でポリ(A)RNAからcDNAを作製する際に、放射性同位元素(例えば32P、33P)で標識されたd−CTPなどを加えておくことによりプローブを標識する。
【0176】
[3]固相化試料
上記工程[2]で得られた標識プローブとハイブリダイズさせるための固相化試料としては、以下のようなものを挙げることができる。
【0177】
データベース上のEST(expressed sequence tag)配列またはmRNA配列をもとに合成したアンチセンスオリゴヌクレオチドが固相化された遺伝子チップ(アフィメトリクス社製)(Lipshutz, R. J. et al. (1999) Nature genet. 21, suppliment、20−24):
上記EST配列またはmRNA配列は、プローブの調製に用いた細胞と同種の動物由来のものであることが最も好ましいが、それに限定されない。ただし、前述a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子、Genbankデータベース上に「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするヌクレオチド配列として公開されている遺伝子、またはそれらのいずれか一つの部分配列を含む配列が固相化されているものを用いる。
【0178】
プローブ調製に用いた細胞と同種乃至近縁の動物の臓器組織(好ましくは肝臓)、もしくは該臓器組織から単離または株化された細胞から得られたmRNAより作製されたcDNA乃至RT−PCR産物が固相化されたDNAマイクロアレイまたはメンブレンフィルター:
これらcDNAまたはRT−PCR産物は、例えばmRNAの材料とした動物のESTデータベース等の配列情報をもとに作製されたプライマーで逆転写酵素反応やPCRを実施することによりクローン化されたものである。試料調製のための材料としては、前述a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子、Genbankデータベース上に「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするヌクレオチド配列として公開されている遺伝子を発現している細胞(好ましくは肝臓由来)を用いる。このcDNAやRT−PCR産物としては、予め発現量の異なるmRNAを、サブトラクション法(Diatchenko, L. et al. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93, 6025−6030)、ディファレンシャルディスプレイ法(Kato, K. (1995) Nucleic Acids Res. 23, 3685−3690)等を利用して選択しながら作製されたものも含む。また、DNAマイクロアレイやフィルターは、検出対象となる遺伝子、すなわちGenbankデータベース上に「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするヌクレオチド配列として公開されている遺伝子を含む市販品を利用してもよいし、スポッターを用いて前述a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子を固相化したDNAマイクロアレイまたはフィルターを作製することもできる(例えば、宝酒造(株)社製、GMS417アレイヤー等)。
【0179】
この固相化試料に、上記[2]で調製されたプローブを用いて、同じ条件で別個に、あるいは混合して同時にハイブリダイズさせる(Brown, P. O. et al. (1999) Nature genet. 21, suppliment、33−37)。
【0180】
[4]解析
アフィメトリクス社製DNAチップを用いる解析の場合: アフィメトリクス社製DNAチップに添付のプロトコールに従って、ハイブリダイゼーションおよび解析を行う。
【0181】
DNAマイクロアレイを用いる解析の場合: 例えば、宝酒造(株)社の市販DNAマイクロアレイを用いる場合、同社のプロトコールに従いハイブリダイゼーションおよび洗浄を行って、蛍光シグナル検出機(例えばGMS418アレイスキャナー(宝酒造(株)社製)等)で蛍光シグナルを検出後、解析を行う。
【0182】
フィルターを用いる解析の場合: ハイブリダイゼーションは、本発明が属する技術分野において周知の方法で行われ得る。例えば、ハイブリダイゼーションおよび洗浄を行った後、解析装置(例えば、アトラスイメージ(クロンテック社製))を用いて解析を行う。
【0183】
上記いずれの場合も、同一ロットの固相化試料に被験物質存在下で培養した細胞由来の試料由来のプローブと、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料由来のプローブをそれぞれハイブリダイズさせる。このとき、使用するプローブ以外のハイブリダイゼーションの条件は同じとする。上記[2]に記載したように、それぞれのプローブを異なる蛍光色素で標識した場合は、一つの固相化試料に両プローブの混合物をハイブリダイズさせることもできる(Brown, P. O. et al. (1999) Nature genet. 21, suppliment、33−37)。
【0184】
解析の結果、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料由来のプローブと、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料由来のプローブとの間で、固相化試料の標的遺伝子、すなわち前述a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子または「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするヌクレオチド配列を有する遺伝子にハイブリダイズしたプローブ量を測定する。その結果、標的遺伝子にハイブリダイズしたプローブ量を比較して、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料由来のプローブの方が被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料由来のプローブよりも少なかった場合、該被験物質は、前述a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現を抑制する物質であるので、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0185】
iv)その他
上記以外に、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料で、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料に比べて前述a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現量を低下させる被験物質の特定を検出する方法として、以下の方法を挙げることができる。
【0186】
すなわち、単一の反応において、PCRをハイブリダイゼーションプロービング(以下「プロービング」という)と組み合わせた「Taqman」として知られる技術(Holland, P. M. et al. (1991) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88, 7276−7280)や、単一の反応においてPCRをプロービングと組み合わせた方法(Higuchiet al. Biotechnology,10, 413−417(1992))を利用することもできる。後者の方法では、紫外線で励起されることにより蛍光を発する核酸検出試薬である臭化エチジウムをPCR反応液に添加する。2本鎖DNAの存在下で臭化エチジウムの蛍光は増加するので、励起光を照射したときに検出される蛍光の増加は2本鎖PCR産物の蓄積に相関し得る。
【0187】
さらに、PCRによる増幅とプロービングとを組み合わせた別の方法として、欧州特許出願公開第0601889号公報記載の方法を利用することもできる。さらに、ライトサイクラーシステム(ロシュ・ダイアグノスティクス社製、日本特許公開2000−312600号公報参照)を用いてmRNA量を定量することも可能である。
【0188】
(B)ポリペプチドの検出
次に、本発明の方法の別の実施態様としては、上記した遺伝子発現を検出する実施態様において検出対象となった遺伝子がコードするポリペプチドを検出する方法がある。この実施態様においては、試料中のポリペプチドを96穴プレートのウェル内底面やメンブレン等に固相化しておいてから、標的のポリペプチドを特異的に認識する抗体を用いた検出が行われる。このうち、96穴プレートを用いるのは一般に固相酵素免疫定量法(ELISA法)や放射性同位元素免疫定量法(RIA法)と呼ばれる方法である。一方、メンブレンに固相化する方法としては、試料のポリアクリルアミド電気泳動を経てメンブレンにポリペプチドを転写する方法(ウエスタンブロット法)か、または直接メンブレンに試料またはその希釈液を染み込ませる、いわゆるドットブロット法やスロットブロット法が挙げられる。
【0189】
1)試料の調製
上記のようなポリペプチドを検出する実施態様において用いられる培養細胞の種類に関する条件は、上記した遺伝子発現を検出する実施態様の場合と同様である。また、哺乳動物個体に被験物質を投与して、その後該動物個体から採取された血清等を試料として用いる方法も採用し得る。この場合の好ましい哺乳動物種はヒト、マウス、ラットまたはハムスターが好ましく、ヒトまたはマウスがより好ましい。例えばマウスとしては高脂血症マウスであるKKマウスが好ましく用いられるが、本発明はこれに限定されない。培養細胞の培養条件、被験物質の投与方法についても、遺伝子発現を検出する実施態様の場合と同様である。また、高脂血症の治療または予防剤としての活性を調べようとする被験物質としては、化合物、微生物の代謝産物、植物や動物組織の抽出物、それらの誘導体またはそれらの混合物等を挙げることができる。
【0190】
本実施態様のための試料を調製するための材料としては、被験物質存在下または非存在下で培養した細胞培養の培養上清または細胞質画分が用いられ得るが、培養上清が好適である。培養上清は、培養終了後回収し、必要によりフィルターろ過滅菌処理を経て、ELISA/RIA用試料やウエスタンブロット用試料の調製工程に供される。
【0191】
ELISA/RIA用試料としては、例えば回収した培養上清をそのまま使用するか、緩衝液で適宜希釈したものを用いる。
【0192】
ウエスタンブロット用(電気泳動用)試料の調製方法は以下の通りである。まず、例えば培養上清をトリクロロ酢酸処理してタンパク質タンパク質を沈殿させ、遠心分離により沈殿を得る。この沈殿を氷冷したアセトンで洗浄し、風乾後、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動用の2−メルカトルエタノールを含むサンプル緩衝液(バイオラッド社製等)に溶解する。
【0193】
ドット/スロットブロットの場合は、例えば回収した培養上清そのもの、または緩衝液で適宜希釈したものを、ブロッティング装置を使用するなどして、直接メンブレンへ吸着させる。
【0194】
2)試料の固相化
上記のようにして得られた試料中のポリペプチドを特異的に検出するため、該試料を固相化する。ウエスタンブロット法、ドットブロット法またはスロットブロット法に用いられるメンブレンとしては、ニトロセルロースメンブレン(例えば、バイオラッド社製等)、ナイロンメンブレン(例えば、ハイボンド−ECL(アマシャム・ファルマシア社製)等)、コットンメンブレン(例えば、ブロットアブソーベントフィルター(バイオラッド社製)等)またはポリビニリデン・ジフルオリド(PVDF)メンブレン(例えば、バイオラッド社製等)等が挙げられる。
【0195】
電気泳動後のゲルからメンブレンにポリペプチドを移す、いわゆるブロッティング方法としては、ウエット式ブロッティング法(CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY volume2 ed by J. E. Coligan, A. M. Kruisbeek, D. H. Margulies, E. M. Shevach, W. Strober)、セミドライ式ブロッティング法(上記CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY volume2 参照)等を挙げることができる。ドットブロット法やスロットブロット法のための器材も市販されている(例えば、バイオドット(バイオラッド)等)。
【0196】
一方、ELISA法/RIA法で検出・定量を行うためには、専用の96穴プレート(例えば、イムノプレート・マキシソープ(ヌンク社製)等)に試料またはその希釈液(例えば0.05% アジ化ナトリウムを含むリン酸緩衝生理食塩水(以下「PBS」という)で希釈したもの)を入れて4℃乃至室温で一晩、または37℃で1乃至3時間静置することにより、ウェル内底面にポリペプチドを吸着させて固相化する。
【0197】
3)抗体
本実施態様に用いられる抗体は、上記(A)のa)からe)記載のヌクレオチド配列を含む遺伝子が動物細胞で発現することにより産生されるポリペプチド、好ましくは、配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455(より好ましくは同19−455)に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその一部、もしくは配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその一部を特異的に認識するものである。このような抗体として好適なものは例えば、配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455(より好ましくは、同19−455)に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドおよび配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドのいずれにも結合するが、他のいかなるマウスまたはヒト由来のタンパク質とも結合しないような抗体を挙げることができる。
【0198】
本実施態様のための抗体は、常法を用いて(例えば、新生化学実験講座1、タンパク質1、p.389−397、1992)、抗原となるタンパク質タンパク質、あるいはそのアミノ酸配列から選択される任意のポリペプチドを動物に免疫し、生体内に産生される抗体を採取、精製することによって得ることができる。また、公知の方法(例えば、Kohler and Milstein, Nature 256, 495−497, 1975、Kennet, R.ed., Monoclonal Antibody p.365−367, 1980, Prenum Press, N.Y.)に従って、本発明のタンパク質タンパク質に対する抗体を産生する抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させることによりハイブリドーマを樹立し、モノクローナル抗体を得ることもできる。
【0199】
一般的に、モノクローナル抗体の製造にあたっては、下記のような作業工程を経る。すなわち、(a)抗原として使用する生体高分子を精製、(b)マウスへの抗原の注射による免疫、および血液を採取しアッセイして脾臓摘出の時期を決定することにより成る抗体産生細胞の調製、(c)骨髄腫細胞(ミエローマ)の調製、(d)脾臓摘出、および脾細胞とミエローマの場合、(e)目的とする抗体を産生するハイブリドーマ群の選別、(f)単一細胞クローンへの分割( クローニング)、(g)場合によっては、モノクローナル抗体を大量に製造するためのハイブリドーマの培養、またはハイブリドーマを移植したマウスの飼育、(h)このようにして製造されたモノクローナル抗体の生理活性、あるいは標識試薬としての特性の検定等の作業工程を経る。
【0200】
本発明のモノクローナル抗体も上記工程にそって製造することが可能であるが、これに制限されず、例えば脾細胞以外の抗体産生細胞、ミエローマ、他の哺乳動物の抗体産生細胞、ミエローマが使用できることは言うまでもない。
【0201】
(a)  抗原の精製
抗原としては、請求項10乃至12に記載のポリペプチドであればいかなるものでもよいが、本発明のDNAを大腸菌に導入し発現させ、精製することによって得られる融合タンパク質、本発明のDNAでCOS−1細胞またはCHO細胞をトランスフェクトして得られる無血清培養上清から精製されたタンパク質などが抗原として有効である。
【0202】
(b)  抗体産生細胞の調製
本発明のDNAをCHO細胞にトランスフェクトして得られる無血清培養上清から精製されたタンパク質とフロインドの完全、または不完全アジュバント、またはカリミョウバンのような助剤とを混合し、免疫原として実験動物に免疫する。実験動物としては、BALB/cマウスを使用することが望ましく、これは多用されるマウス由来のミエローマがすべてBALB/cマウスを起源にしており、しかもその性質が比較的詳しく研究されており、さらに抗体産生細胞とミエローマがともにBALB/cマウス由来であれば、得られるハイブリドーマがBALB/cマウス腹腔内で増殖できるため、複雑な手順なしに腹水よりモノクローナル抗体が得られるという利点があるためである。しかし、本発明がこれに制限されないことは上記の通りである。
【0203】
免疫の際の免疫原投与法は、皮下注射、腹腔内注射、静脈内注射、皮内注射、筋肉内注射いずれでもよいが、皮下注射または腹腔内注射が好ましい。
【0204】
免疫は、一回または適当な間隔で、好ましくは1週間から5週間間隔で複数回繰返し行ってもよい。免疫した動物の血清中の該抗原に対する抗体価を測定し、抗体価が十分高くなった動物を抗体産生細胞の供給原として用いれば、その後の操作の効果を上げることができる。融合には最終免疫後3乃至5日後の動物由来の抗体産生細胞を用いることが好ましい。
【0205】
ここで用いる抗体価の測定法としては、放射性同位元素免疫定量法(RIA法)、固相酵素免疫定量法(ELISA法)、蛍光抗体法、受身血球凝集反応法など種々の公知技術があげられるが、感度、迅速性、正確性、および自動化の可能性などの観点から、RIA法、およびELISA法が好ましい。
【0206】
本発明による抗体価の測定は、例えばELISA法によれば、以下のような手順により行うことができる。すなわち、抗原を固相に吸着させ、さらに抗原が吸着していない固相表面を抗原と無関係なタンパク質、例えば牛血清アルブミン(BSA)により覆い、該表面を洗浄後、第一抗体として段階希釈した試料(例えばマウス血清) に接触させ、上記抗原に試料中の抗体を結合させ、さらに第二抗体として酵素標識されたマウス抗体に対する抗体を加え、マウス抗体に結合させ、洗浄後該酵素の基質を加え、基質分解に基づく発色などを測定することにより、抗体価算出を行うことができる。
【0207】
(c)  骨髄腫細胞の調製工程
骨髄細胞としては、一般的にはマウスから得られた株化細胞、例えば8−アザグアニン耐性マウス(BALB/c由来)骨髄腫細胞株P3−x63 Ag8−U1(P3−U1)(Current Topics in Microbiology and Immunology,81,1−7(1978))、P3−NSI/1−Ag4.1(NS−1)(European J.Immunology,6,511−519(1976) )、SP2/O−Ag14(SP−2)(Nature,276,269−270(1978))、P3−x63−Ag8.653(653)(J.Immunology,123,1548−1550(1979))、P3−x63−Ag8(x63)(Nature,256,495−497(1975))などを用いることが好ましい。
【0208】
これらの細胞株は、適当な培地、例えば8−アザグアニン培地(RPMI−1640培地にグルタミン(1.5mM)、2−メルカプトエタノール(5×10−5M)、ゲンタマイシン(10μg/ml) 、および牛胎児血清(FCS 10%)を加えた培地に8−アザグアニンを加えた培地)、Iscove´s Modified Dulbecco´s Medium(IMDM)、またはDulbecc´s Modified Eagle Medium(DMEM)で継代培養するが、細胞融合の3乃至4日前にTIL培地(TIL Media I(免疫生物研究所)500mlに、5ml PENICILLIN−STREPTOMYCIN SOLUTION(シグマ社)、および牛胎児血清(FCS 10%)を加えた培地)で継代培養し、融合当日2×10以上の細胞数を確保する。
【0209】
(d)  細胞融合
抗体産生細胞は、形質細胞、およびその前駆細胞であるリンパ球であり、これは個体のいずれの部位から得てもよく、一般には脾、リンパ節、末梢血、またはこれらの適宜の組み合わせから得ることができるが、脾臓細胞が最も一般に用いられる。
【0210】
最終免疫後、所定の抗体価が得られたマウスから抗体産生細胞が存在する部位、例えば脾臓を摘出し、抗体産生細胞である脾細胞を調製する。この脾細胞と工程(c)で得られた骨髄腫細胞を融合させる手段として現在最も一般的に行われているのは、細胞毒性が比較的少なく融合操作も簡単なポリエチレングリコールを用いる方法である。この方法は以下の手順よりなる。
【0211】
脾細胞と骨髄腫細胞を培地、またはリン酸緩衝液(PBS)でよく洗浄し、脾細胞と骨髄腫細胞の比が5乃至10:1程度になるように混合し、遠心分離にかける。上清を捨て、沈澱した細胞群をよくほぐした後、撹拌しながらポリエチレングリコール(PEG、分子量1000乃至4000)と培地との混液を加え数分後に遠心分離する。再び上清を捨て、沈澱した細胞をTIL培地で懸濁して培養用プレート上の穴に分注する。各穴において細胞の増殖が確認されたら、HAT培地(TIL培地に、ヒポキサンチン10−6乃至10−3M、アミノプテリン10−8乃至10−7M、チミジン10−6乃至10−4Mを加えた培地)に置き換える。
【0212】
(e) ハイブリドーマ群の選択
培養用プレートは、CO2インキュベーター中、35乃至40℃で培養する。以後、1乃至3日ごとに培地の半量相当のHAT培地を加え、CO2インキュベーター中、35乃至40℃で10乃至14日間培養する。
【0213】
上記ミエローマ細胞は、8−アザグアニン耐性株であり、該ミエローマ細胞、およびミエローマ細胞どうしのハイブリドーマは、HAT培地中では生存できない。しかしながら、抗体産生細胞どうし、あるいは、抗体産生細胞とミエローマ細胞とのハイブリドーマは生存することができ、さらに抗体産生細胞どうしのハイブリドーマには寿命があるため、HAT培地での培養によってハイブリドーマの選択が可能となる。
【0214】
コロニー状に生育してきたハイブリドーマの認められる穴について、HT培地(HAT培地からアミノプテリンを除いた培地)への変換を行う。以後、培養上清の一部をとり、例えば、ELISA 法により抗体価を測定する。
以上、8−アザグアニン耐性の細胞株を用いたが、その他のものもハイブリドーマの選択に応じて使用することができ、その場合当然使用する培地組成も変化する。
【0215】
(f)  クローニング
上記抗体価の測定により特異的抗体を産生することが判明したハイブリドーマを、別のプレートに移しクローニングを行う。このクローニング法としては、限界希釈により1ウェルに1個のハイブリドーマが含まれるように希釈してまきこむ方法、軟寒天培地中にまきこみコロニーをとる軟寒天法、マイクロマニュピレーターによって1個の細胞を取りだしまきこむ方法、セルソーターによって1個の細胞を分離する「ソータクローン」などが挙げられるが、限界希釈法が簡単でありよく用いられる。
【0216】
抗体価の認められた穴について、例えば限界希釈法によりクローニングを2乃至4回繰返し、安定して抗体価の認められたものを本発明のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ株として選択する。
【0217】
(g) ハイブリドーマ培養によるモノクローナル抗体の調製
クローニングを完了したハイブリドーマは、HT培地より通常の培地に換えて培養される。大量培養は、大型培養瓶を用いた回転培養、あるいはスピナー培養で行われる。この大量培養における上清に、ゲルろ過などを行いIgG画分を集め精製することにより本発明のモノクローナル抗体を得ることができる。また、同系統のマウス(例えば、上記のBALB/c)、あるいはNu/Nuマウスの腹腔内でも増殖させることが可能である。
【0218】
また簡便な方法としては、モノクローナル抗体精製キット(例えば、ファルマシア社のMAbTrap GII)を利用することもできる。
【0219】
(h) モノクローナル抗体の同定
かくして得られたモノクローナル抗体のアイソタイプ、サブクラスの決定は以下のように行う。同定法としてはオクテルロニー(Ouchterlony)法、ELISA法、またはRIA法がある。オクテルロニー法は、簡単ではあるがモノクローナル抗体の濃度が低い場合には濃縮しなければならない。ELISA 法、またはRIA 法を用いれば、培養上清をそのまま抗原吸着固相と反応させ、さらに第二次抗体として各種IgGサブクラスに対応する抗体を用いることが可能である。また、さらに簡便な方法としてアイソタイピング用のキット( 例えば、アマシャム社製、マウスモノクローナル抗体アイソタイピングキット) を利用することもできる。
【0220】
さらに、タンパク質の定量は、フォーリンロウリー法、および280nmでの吸光度(1.4(OD280)=イムのグロブリン1mg/ml) より算出することができる。
【0221】
なお、本発明のモノクローナル抗体を高濃度、かつ安定的に産生するハイブリドーマクローンは、45B1と命名され、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに2002年3月13日付で、寄託番号FERM BP−7963として寄託されている。
【0222】
かくして得られたモノクローナル抗体は、本発明のタンパク質に対して高い特異性を持っており、さらに上記ハイブリドーマの培養によって均一に得られるため、本発明のタンパク質の単離、精製に用いることができる。例えば、抗原抗体反応を利用した免疫沈降法により、該モノクローナル抗体で本発明のタンパク質の単離、精製が可能である。すなわち、本発明のタンパク質を含む溶液中に該モノクローナル抗体を添加し、室温で保存した後、これにプロテインGセファロース(ファルマシア社製)を混入し、さらに室温で保存する。遠心操作で沈殿を取得し、0.1% Tween20を含むPBS等で数回洗浄して、再び遠心して得られた沈殿物は、該タンパク質、該モノクローナル抗体、およびプロテインGセファロースの複合体である。この沈殿物を適当な緩衝液に懸濁後、熱処理することにより該複合体を各成分に解離させてから、遠心を行い上清を回収する。この上清から、分子ふるいクロマトグラフィー(ゲルろ過)等により、該タンパク質を容易に単離、精製することが可能である。
【0223】
また、該モノクローナル抗体は、該タンパク質の単離、精製用のアフィニティークロマトグラフィー法におけるリガンドとしても用いることができる。アフィニティークロマトグラフィー法は、混合物から担体に特異的に結合する物質のみを単離精製する場合、極めて効果的な方法であり、混合物のゲルろ過と比較して、必要な精製過程を大幅に減少することができる。このアフィニティークロマトグラフィーにおいて有用な固定化モノクローナル抗体の作成は、各種酵素の固定化方法に準じて行うことができ、例えば、CNBr活性化担体を使用する方法が一般に利用でき、またこのような担体としてはクロマトグラフィーに一般的に使用されている各種材料、例えばセルロース、アガロース、架橋デキストラン、ポリアクリルアミド、多孔性ガラス、あるいはこれらの担体にスペーサーを導入したもの、特にセファロース4B(ファルマシア社製)、アフィゲル10(バイオラッド社製)などが好ましい例として挙げられる。この固定化モノクローナル抗体を用いて実際に該タンパク質を精製するには、これらをカラムに充填した後、これに該タンパク質を含む溶液を通塔する。この操作で該タンパク質がカラムに吸着する。溶媒、例えば、グリシン−塩酸緩衝液(pH2.5)、塩化ナトリウム溶液、プロピオン溶液、ジオキサン、エチレングリコール、カオトロピック塩、塩酸グアニジン、または尿素などで溶出することにより、吸着した該タンパク質が高純度で溶出する。
【0224】
なお、本発明のモノクローナル抗体は、マウス由来のものに限られず、本発明のタンパク質と結合性を有する限り、いかなる哺乳動物由来の抗体でも構わない。また、本発明のモノクローナル抗体は、ハイブリドーマが産生するものに限られず、遺伝子工学の手法によって作成されたものでもよい。例えば、キメラ抗体、ヒト化抗体なども、本発明のタンパク質と結合性を有する限り、本発明のモノクローナル抗体の範疇に含まれる。そのような抗体は、例えば、Man Sung Co らの方法(Man Sung Co, et al. (1992) J. Immunol. 148, 1149−1154)などに準じて作成することができる。
【0225】
本実施態様に用いられる抗体を作製するための抗原としては、配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455(好ましくは、同19−455)に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、もしくは配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、もしくは配列番号16のアミノ酸番号26−406に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、もしくは配列番号18のアミノ酸番号22−491に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、もしくは配列番号20のアミノ酸番号23−493に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、もしくは配列番号22のアミノ酸番号21−470に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、もしくは配列番号24のアミノ酸番号27−346に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたはその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、あるいはそれらポリペプチドに任意のアミノ酸配列や担体が付加された形の誘導体を挙げることができるが、好ましくは配列表の配列番号9のアミノ酸番号1−14からなるポリペプチドのC末端または配列番号10のアミノ酸番号1−14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドのN末端に、キーホールリンペットヘモシアニンを担体として結合させたものである。
【0226】
配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455(好ましくは、同19−455)に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドまたは配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、例えば、配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47−1411に示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列にコードされるポリペプチドを遺伝子操作により宿主細胞に産生させることによって得ることができる。具体的には、上記ヌクレオチド配列を有するDNAを適当なベクターDNAに組み込むことにより、他の原核生物、または真核生物の宿主細胞を形質転換させることができる。さらにこれらのベクターに適当なプロモーター、および形質発現に関わる配列を導入することにより、それぞれの宿主において遺伝子を発現させることが可能である。
【0227】
原核細胞の宿主としては、例えば、大腸菌(Escherichia coli)や枯草菌(Bacillus subtilis)などが挙げられる。目的の遺伝子をこれらの宿主細胞内で形質転換させるには、宿主と適合し得る種由来のレプリコンすなわち複製起点と、調節配列を含んでいるプラスミドベクターで宿主細胞を形質転換させる。また、ベクターとしては、形質転換細胞に表現形質(表現型)の選択性を付与することができる配列を有するものが好ましい。
【0228】
例えば、大腸菌としてはK12株などがよく用いられ、ベクターとしては、一般にpBR322やpUC系のプラスミドが用いられるが、これらに限定されず、公知の各種菌株、およびベクターがいずれも使用できる。
【0229】
プロモーターとしては、大腸菌においては、トリプトファン(trp)プロモーター、ラクトース(lac)プロモーター、トリプトファン・ラクトース(tac)プロモーター、リポプロテイン(lpp)プロモーター、ポリペプチド鎖伸張因子Tu(tufB)プロモーター等が挙げられ、どのプロモーターも目的のポリペプチドの産生に使用することができる。
【0230】
枯草菌としては、例えば207−25株が好ましく、ベクターとしてはpTUB228(Ohmura, K. et al. (1984) J. Biochem. 95, 87−93)などが用いられるが、これに限定されるものではない。枯草菌のα−アミラーゼのシグナルペプチド配列をコードするDNA配列を連結することにより、菌体外での分泌発現も可能となる。
【0231】
真核細胞の宿主細胞には、脊椎動物、昆虫、酵母などの細胞が含まれ、脊椎動物細胞としては、例えば、サルの細胞であるCOS細胞(Gluzman, Y. (1981) Cell 23, 175−182、ATCC CRL−1650)やチャイニーズ・ハムスター卵巣細胞(CHO細胞、ATCC CCL−61)のジヒドロ葉酸還元酵素欠損株(Urlaub, G. and Chasin, L. A. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77, 4126−4220)等がよく用いられているが、これらに限定されない。
【0232】
脊椎動物細胞の発現プロモーターとしては、通常発現しようとする遺伝子の上流に位置するプロモーター、RNAのスプライス部位、ポリアデニル化部位、および転写終結配列等を有するものを使用でき、さらにこれは必要により複製起点を有してもよい。該発現ベクターの例としては、SV40の初期プロモーターを有するpSV2dhfr(Subramani, S. et al. (1981) Mol. Cell. Biol. 1, 854−864)等が挙げられるが、これに限定されない。
【0233】
宿主細胞として、COS細胞を用いる場合を例に挙げると、発現ベクターとしては、SV40複製起点を有し、COS細胞において自立増殖が可能であり、さらに、転写プロモーター、転写終結シグナル、およびRNAスプライス部位を具えたものを用いることができる。該発現ベクターは、ジエチルアミノエチル(DEAE)−デキストラン法(Luthman, H. and Magnusson, G. (1983) Nucleic Acids Res, 11, 1295−1308)、リン酸カルシウム−DNA共沈殿法(Graham, F. L. and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456−457)、および電気パルス穿孔法(Neumann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841−845)などによりCOS細胞に取り込ませることができ、かくして所望の形質転換細胞を得ることができる。また、宿主細胞としてCHO細胞を用いる場合には、発現ベクターとともに、抗生物質G418耐性マーカーとして機能するneo遺伝子を発現し得るベクター、例えばpRSVneo(Sambrook, J. et al. (1989) : ”Molecular Cloning A Laboratory Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, NY)やpSV2−neo(Southern, P. J. and Berg, P. (1982) J. Mol. Appl. Genet. 1, 327−341)などをコ・トランスフェクトし、G418耐性のコロニーを選択することにより、目的のポリペプチドを安定に産生する形質転換細胞を得ることができる。
【0234】
昆虫細胞を宿主細胞として用いる場合には、鱗翅類ヤガ科のSpodoptera frugiperdaの卵巣細胞由来株化細胞(Sf−9またはSf−21)やTrichoplusia niの卵細胞由来High Five細胞(Wickham, T. J. et al, (1992) Biotechnol. Prog. I: 391−396)などが宿主細胞としてよく用いられ、バキュロウイルストランスファーベクターとしてはオートグラファ核多角体ウイルス(AcNPV)のポリヘドリンタンパク質タンパク質のプロモーターを利用したpVL1392/1393がよく用いられる(Kidd, I. M. and V.C. Emery (1993) The use of baculoviruses as expression vectors. Applied Biochemistry and Biotechnology 42, 137−159)。この他にも、バキュロウイルスのP10や同塩基性タンパク質タンパク質のプロモーターを利用したベクターも使用できる。さらに、AcNPVのエンベロープ表面タンパク質タンパク質GP67の分泌シグナル配列を目的タンパク質タンパク質のN末端側に繋げることにより、組換えタンパク質タンパク質を分泌タンパク質として発現させることも可能である(Zhe−mei Wang, et al.
(1998) Biol. Chem., 379, 167−174)。
【0235】
真核微生物を宿主細胞とした発現系としては、酵母が一般によく知られており、その中でもサッカロミセス属酵母、例えばパン酵母Saccharomyces cerevisiaeや石油酵母Pichia pastorisが好ましい。該酵母などの真核微生物の発現ベクターとしては、例えば、アルコール脱水素酵素遺伝子のプロモーター(Bennetzen,J. L. and Hall, B. D. (1982) J. Biol. Chem. 257, 3018−3025)や酸性フォスファターゼ遺伝子のプロモーター(Miyanohara, A. et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 1−5)などを好ましく利用できる。また、分泌型タンパク質として発現させる場合には、分泌シグナル配列と宿主細胞の持つ内在性プロテアーゼあるいは既知のプロテアーゼの切断部位をN末端側に持つ組換え体として発現することも可能である。例えば、トリプシン型セリンプロテアーゼのヒトマスト細胞トリプターゼを石油酵母で発現させた系では、N末端側に酵母のαファクターの分泌シグナル配列と石油酵母の持つKEX2プロテアーゼの切断部位をつなぎ発現させることにより、活性型トリプターゼが培地中に分泌されることが知られている(Andrew, L. Niles,et al. (1998) Biotechnol.Appl. Biochem.28, 125−131)。
【0236】
上記のようにして得られる形質転換体は、常法に従い培養することができ、該培養により細胞内、または細胞外に目的のポリペプチドが産生される。該培養に用いられる培地としては、採用した宿主細胞に応じて慣用される各種のものを適宜選択でき、例えば、上記COS細胞であれば、RPMI1640培地やダルベッコ改変イーグル培地(以下「DMEM」という)などの培地に、必要に応じウシ胎児血清などの血清成分を添加したものを使用できる。
【0237】
上記培養により、形質転換体の細胞内または細胞外に産生される組換えタンパク質は、該タンパク質の物理的性質や化学的性質などを利用した各種の公知の分離操作法により分離・精製することができる。該方法としては、具体的には例えば、通常の蛋白沈殿剤による処理、限外濾過、分子ふるいクロマトグラフィー(ゲル濾過)、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などの各種液体クロマトグラフィー、透析法、これらの組み合わせなどを例示できる。また、発現させる組換えタンパク質に6残基からなるヒスチジンを繋げることにより、ニッケルアフィニティーカラムで効率的に精製することができる。上記方法を組み合わせることにより容易に高収率、高純度で本発明のポリペプチドを大量に製造できる。
【0238】
上記のようにして得られる抗体は、RIA法、ELISA法、蛍光抗体法、受身血球凝集反応法などの各種免疫学的測定法や免疫組織染色などに用いることができる。
【0239】
4)検出
上記3)記載の方法で得られる抗体は、それを直接標識するか、または該抗体を一次抗体とし、該抗体を特異的に認識する(抗体を作製した動物由来の抗体を認識する)標識二次抗体と協同で検出に用いられる。
【0240】
標識の種類として好ましいものは酵素(アルカリホスファターゼまたは西洋ワサビペルオキシダーゼ)またはビオチン(ただし二次抗体のビオチンにさらに酵素標識ストレプトアビジンを結合させる操作が加わる)であるが、これらに限定されない。標識二次抗体(または標識ストレプトアビジン)を使用する方法のための、予め標識された抗体(またはストレプトアビジン)は種々のものが市販されている。RIAの場合はI125等の放射性同位元素で標識された抗体を用い、測定は液体シンチレーションカウンター等を用いて行う。
【0241】
これら標識された酵素の活性を検出することにより、抗原であるポリペプチドの量が測定される。アルカリホスファターゼまたは西洋ワサビペルオキシダーゼの場合、それら酵素の触媒により発色する基質や発光する基質が市販されている。
【0242】
発色する基質を用いた場合、ウエスタンブロット法やドット/スロットブロット法においては目視で検出できる。ELISA法においては、好ましくは市販のマイクロプレートリーダーを用いて各ウェルの吸光度(測定波長は基質により異なる)を測定することにより定量する。また好ましくは上記3)において抗体作製のために使用した抗原の希釈系列を調製し、これを標準抗原試料として他の試料と同時に検出操作を行って、標準抗原濃度と測定値をプロットした標準曲線を作成することにより、他の試料中の抗原濃度を定量することが可能である。
【0243】
一方、発光する基質を使用した場合は、ウエスタンブロット法やドット/スロットブロット法においてはX線フィルムまたはイメージングプレートを用いたオートラジオグラフィーや、インスタントカメラを用いた写真撮影により検出することができ、デンシトメトリーやBAS2000IIシステムを利用した定量も可能である。また、ELISA法で発光基質を用いる場合は、発光マイクロプレートリーダー(例えば、バイオラッド社製等)を用いて酵素活性を測定する。
【0244】
5)測定操作
i)ウエスタンブロット、ドットブロットまたはスロットブロットの場合
まず、抗体の非特異的吸着を阻止するため、予めメンブレンをそのような非特異的吸着を阻害する物質(スキムミルク、ウシ血清アルブミン、ゼラチン、ポリビニルピロリドン等)を含む緩衝液中に一定時間浸しておく操作(ブロッキング)を行う。ブロッキング溶液の組成は、例えば5% スキムミルク、0.05乃至0.1% ツイーン20を含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)またはトリス緩衝生理食塩水(TBS)が用いられる。スキムミルクの代わりに、1乃至10%のウシ血清アルブミン、0.5乃至3%のゼラチンまたは1%のポリビニルピロリドン等を用いてもよい。ブロッキングの時間は、4℃で16乃至24時間、または室温で1乃至3時間である。
【0245】
次に、メンブレンを0.05乃至0.1% ツイーン20を含むPBSまたはTBS(以下「洗浄液」という)で洗浄して余分なブロッキング溶液を除去した後、上記3)記載の方法で作製された抗体を洗浄液で適宜希釈した溶液中に一定時間浸して、抗体をメンブレン上の抗原に結合させる。このときの抗体の希釈倍率は、例えば上記3)記載の組換え抗原を段階希釈したものを試料とした予備のウエスタンブロッティング実験を行って決定することができる。この抗体反応操作は、好ましくは室温で1時間行う。抗体反応操作終了後、メンブレンを洗浄液で洗浄する。ここで、用いた抗体が標識されたものである場合は、直ちに検出操作を行うことができる。未標識の抗体を用いた場合には、引き続いて二次抗体反応を行う。標識二次抗体は、例えば市販のものを使用する場合は洗浄液で2000乃至20000倍に希釈して用いる(添付の指示書に好適な希釈倍率が記載されている場合は、その記載に従う)。一次抗体を洗浄除去した後のメンブレンを二次抗体溶液に室温で1乃至3時間浸し、洗浄液で洗浄してから、標識方法に合わせた検出操作を行う。洗浄操作は、例えばまずメンブレンを洗浄液中で15分間振盪してから、洗浄液を新しいものに交換して5分間振盪した後、再度洗浄液を交換して5分間振盪することにより行う。必要に応じてさらに洗浄液を交換して洗浄してもよい。
【0246】
ii)ELISA/RIA
まず、上記2)の方法で試料を固相化させたプレートのウェル内底面への抗体の非特異的吸着を阻止するため、ウエスタンブロットの場合と同様、予めブロッキングを行っておく。ブロッキングの条件については、ウエスタンブロットの項に記載した通りである。
【0247】
次に、ウェル内を0.05乃至0.1% ツイーン20を含むPBSまたはTBS(以下「洗浄液」という)で洗浄して余分なブロッキング溶液を除去した後、上記3)記載の方法で作製された抗体を洗浄液で適宜希釈した溶液を分注して一定時間インキュベーションし、抗体を抗原に結合させる。このときの抗体の希釈倍率は、例えば上記3)記載の組換え抗原を段階希釈したものを試料とした予備のELISA実験を行って決定することができる。この抗体反応操作は、好ましくは室温で1時間程度行う。抗体反応操作終了後、ウェル内を洗浄液で洗浄する。ここで、用いた抗体が標識されたものである場合は、直ちに検出操作を行うことができる。未標識の抗体を用いた場合には、引き続いて二次抗体反応を行う。標識二次抗体は、例えば市販のものを使用する場合は洗浄液で2000乃至20000倍に希釈して用いる(添付の指示書に好適な希釈倍率が記載されている場合は、その記載に従う)。一次抗体を洗浄除去した後のウェルに二次抗体溶液を分注して室温で1乃至3時間インキュベーションし、洗浄液で洗浄してから、標識方法に合わせた検出操作を行う。洗浄操作は、例えばまずウェル内に洗浄液を分注して5分間振盪してから、洗浄液を新しいものに交換して5分間振盪した後、再度洗浄液を交換して5分間振盪することにより行う。必要に応じてさらに洗浄液を交換して洗浄してもよい。
【0248】
また本発明において、いわゆるサンドイッチ法のELISAは例えば以下に記載する方法により実施することができる。まず、配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455(好ましくは、同19−455)に示されるアミノ酸配列および配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列のいずれか一つにおいて、親水性に富む領域を2箇所選んで、それぞれの領域中のアミノ酸6残基以上からなる部分ペプチドを合成し、該部分ペプチドを抗原とした2種類の抗体を取得する。このうち一方の抗体を上記4)記載のように標識しておく。標識しなかった方の抗体は、上記2)記載の方法に準じて96穴ELISA用プレートのウェル内底面に固相化する。ブロッキングの後、試料液をウェル内に入れて常温で1時間インキュベーションする。ウェル内を洗浄後、標識した方の抗体希釈液を各ウェルに分注してインキュベーションする。再びウェル内を洗浄後、標識方法に合わせた検出操作を行う。
【0249】
6) 評価
以上に記載した方法で、被験物質存在下で培養した細胞由来の試料と、被験物質非存在下で培養した細胞由来の試料との間で検出結果を比較し、その結果上記3)記載の方法で作製された抗体が特異的に結合するポリペプチドの産生量を低下させた被験物質は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。また、上記3)記載の方法で作製された抗体、およびその他上記の一連の方法に用いられる試薬をまとめることにより、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤を試験するためのキットが提供される。
【0250】
本発明の方法において検出の対象となるポリペプチドは、上記の抗体作製用の抗原を得る方法の記載に従って得られる他、配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47−1411に示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列を有するDNAを組み込んだアデノウイルスベクターを利用して動物細胞に産生させることもできる。そのような組換えアデノウイルスベクターを構築する方法として、市販のキット(例えば、アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キット、宝酒造(株)社製)を用いる方法を例示できる。本発明の方法において検出対象となる遺伝子が哺乳動物の血中中性脂肪濃度と密接に相関していることは、例えば上記のようにして得られる組換えアデノウイルスベクターを有する組換えアデノウイルスを哺乳動物、例えばマウスに感染させて、該組換えアデノウイルスベクターが保持する遺伝子を発現させると血中中性脂肪濃度の上昇が観察されること、上記のようにして得られる組換えタンパク質をマウスに投与すると血中中性脂肪濃度の上昇が観察されること、および先天性低脂血症マウスにおいて配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47−1411に示されるヌクレオチド配列を有する遺伝子の発現量が高脂血症マウスよりも少ないことから証拠付けられる。
【0251】
また、遺伝子操作によって得られる、上記a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列を含む外来遺伝子が、該遺伝子を高発現することができるように導入されている非ヒト動物を用いた高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法も本発明に包含される。この方法で用いられる動物は、例えば、上記組換えアデノウイルスを感染させたKK/Snkマウスや、配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47−1411に示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列を有するDNAをマウスに導入したトランスジェニックマウス等であるが、これらに限定されない。
【0252】
トランスジェニック動物は、動物から受精卵を取得し、遺伝子導入の後、偽妊娠動物に移植し発生させることにより得ることができ、その手順については、既に確立されている方法に従うことができる[発生工学実験マニュアル(野村達次監修、勝木元也 編、1987年刊)、マウス胚の操作マニュアル(”Manipulating the Mouse Embryo, A Laboratory Manual” B. Hogan, F. Costantini and E. Lacy著、山内一也、豊田裕、森庸厚、岩倉洋一郎 訳、1989年刊)、特公平5−48093号公報等参照]。具体的には、例えばマウスの場合、まず雌マウス(血中中性脂肪濃度が通常より低いマウスであることが好ましく、例えばKK/Snkマウスが好ましいがそれに限定されない)に排卵誘起剤を投与後、同系統の雄と交配し、翌日雌マウスの卵管より前核受精卵を採取する。次いで、導入するDNA断片溶液を微小ガラス管を用いて受精卵の前核に注入する。なお、導入する遺伝子を動物細胞内で発現させるための、プロモーターやエンハンサー等の調節遺伝子としては、導入された動物の細胞内で機能するものであればいずれも使用することができる。DNAを注入した受精卵は、偽妊娠仮親雌マウス(Slc:ICR等)の卵管に移植し、約20日後に自然分娩または帝王切開により出生させる。このようにして得られた動物が導入した遺伝子を保持していることを確認する方法としては、該動物の尾等からDNAを抽出し、該DNAを鋳型として導入遺伝子に特異的なセンスおよびアンチセンスプライマーを用いたPCRを行う方法、該DNAを数種の制限酵素で消化後ゲル電気泳動し、ゲル中のDNAをニトロセルロース膜やナイロン膜等にブロッティングしたものについて導入遺伝子の全部または一部を標識したものをプローブとしたサザンブロット解析を行う方法等を挙げることができる。また、導入された遺伝子が実際に動物体内で発現しているか否かは、末梢血中の中性脂肪濃度を測定することにより確認することができる。導入された遺伝子が実際に動物体内で発現している場合は、遺伝子を導入しない動物よりも血中中性脂肪濃度が高くなる。
【0253】
そのようにして得られた遺伝子導入動物に被験物質を投与して、血中中性脂肪濃度を低下させる物質を選択する(好ましくは、遺伝子導入しない動物にも被験物質を投与して結果を比較し、遺伝子導入した動物で顕著に血中中性脂肪濃度を低下させる物質を選択する)。この方法では、導入された遺伝子の発現を抑制または阻害する物質のみならず、該遺伝子にコードされるポリペプチド自体の機能や、該ポリペプチドと相互作用して該ポリペプチドの機能発現に寄与する因子(例えば、レセプター)等、該ポリペプチドの作用による血中中性脂肪濃度の上昇に関わる生体反応のいずれかを阻害する物質を見出すことができる。そのような物質も高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0254】
本発明はまた、本発明の方法において検出対象とするポリペプチド(以下、単に「検出対象ポリペプチド」という)に特異的に結合する、抗体以外のポリペプチド、すなわち検出対象ポリペプチドのレセプターに関する。該レセプターが細胞膜に存在するタンパク質である場合は、該レセプターは例えば以下に記載する方法に従ってクローニングすることができる。まず、配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列からなるDNAを哺乳動物細胞で発現可能な組換えベクターを構築し、COS−1に導入してその培養上清を回収し、検出対象ポリペプチドの組換えポリペプチドを精製する。得られた組換えポリペプチドはフルオレセイン・イソチオシアネート(以下「FITC」という)で標識しておく。次に、種々の哺乳動物組織由来の培養細胞に標識組換えポリペプチドを添加して、標識組換えポリペプチドが細胞膜上に特異的に結合する細胞、すなわちレセプターを発現する細胞を同定する。同定された細胞由来のcDNAライブラリーを哺乳動物細胞で発現可能なベクター中に組み込み、レセプターを発現しない細胞(好ましくはCOS−1またはCHO細胞、より好ましくはCHO細胞)で発現させる。このcDNAライブラリーを発現させた細胞に上記のFITC標識した組換えポリペプチドを添加し、一定時間培養後、細胞を回収して、セルソーターでFITC標識された組換えポリペプチドが結合した細胞を選別する。得られた細胞から導入されたcDNAをPCR等によりクローニングする。必要に応じ、以上の操作を繰り返して、最終的にFITC標識組換えポリペプチドに特異的に結合するレセプターをコードするcDNAをクローニングする。またレセプター自体は、このようにしてクローン化された細胞から回収することができる。
【0255】
このようにして、検出対象ポリペプチドのレセプターをコードするcDNAが得られれば、そのcDNAライブラリーの材料となった細胞を利用して、さらに検出対象ポリペプチドと該レセプターとの相互作用を阻害する物質や、該レセプターに結合することによって検出対象ポリペプチドと同様の機能を発揮する物質、あるいは検出対象ポリペプチドと該レセプターとの相互作用によって開始されるシグナル伝達を阻害する物質のスクリーニングに利用することができる。具体的には、例えばマウスゲノムDNAを制限酵素消化等により適宜断片化して、それらの一端に緑色蛍光タンパク質(green−fluorescent protein:レポーターアッセイ用のベクターとしてpEGFP−1(クロンテック社製)が市販されている)をコードするDNAが連結されたベクターを、上記cDNAライブラリーの材料となった細胞に導入する。この細胞の培養中に、検出対象ポリペプチドの組換えポリペプチド(標識しないもの)を添加して、緑色蛍光タンパク質を産生する細胞をセルソーターで選別する。選別された細胞は該組換えポリペプチドの存在下で緑色蛍光タンパク質を産生する。この細胞を96穴培養プレートに1ウェルあたりの細胞数がほぼ同じになるように培養し、被験物質のみを添加するか、あるいは該組換えポリペプチドと被験物質を同時添加して一定時間培養した後、蛍光プレートリーダー等を用いて緑色蛍光タンパク質の産生量を測定する。被験物質単独で培養したときに緑色蛍光タンパク質の産生を引き起こす場合、該物質は検出対象ポリペプチドのアゴニストと考えられる。一方、該組換えポリペプチドと被験物質を同時添加したウェルにおける緑色蛍光タンパク質の産生量が、該組換えポリペプチド単独添加のウェルよりも少ない場合、被験物質は検出対象ポリペプチドのアンタゴニストまたは該ポリペプチドのシグナル伝達阻害剤であり、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤として有用であると考えられる。
【0256】
このようにして得られたアンタゴニストがタンパク質またはペプチドである場合、該タンパク質またはペプチドをコードするヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドは、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の遺伝子治療に用いることができる。そのようなポリヌクレオチドは、例えば同定されたアンタゴニストタンパク質またはポリペプチドのアミノ酸配列を解析し、該アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列からなるオリゴヌクレオチドプローブを合成して種々のcDNAライブラリーやゲノムライブラリーのスクリーニングを行うことにより取得できる。また、アンタゴニスト活性を有するぺプチドが、ランダムに合成された人工ペプチドライブラリー由来である場合は、該ペプチドのアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列からなるDNAを化学合成する。遺伝子治療においては、そのようにして得られたアンタゴニストをコードするポリヌクレオチドを、例えばウイルスベクターに組み込んで、該組換えウイルスベクターを有するウイルス(無毒化されたもの)を患者に感染させる。患者体内ではアンタゴニストが産生され、配列表の配列番号4に示すアミノ酸配列からなるポリペプチドの機能を阻害するので、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の進展を抑制することができる。
【0257】
遺伝子治療剤を細胞内に導入する方法としては、ウイルスベクターを利用した遺伝子導入方法、あるいは非ウイルス性の遺伝子導入方法(日経サイエンス,1994年4月号,20−45頁、実験医学増刊,12(15)(1994)、実験医学別冊「遺伝子治療の基礎技術」,羊土社(1996))のいずれの方法も適用することができる。
【0258】
ウイルスベクターによる遺伝子導入方法としては、例えばレトロウイルス、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンビスウイルス等のDNAウイルスまたはRNAウイルスに、TR4あるいは変異TR4をコードするDNAを組み込んで導入する方法が挙げられる。このうち、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ワクシニアウイルスを用いた方法が、特に好ましい。非ウイルス性の遺伝子導入方法としては、発現プラスミドを直接筋肉内に投与する方法(DNAワクチン法)、リポソーム法、リポフェクチン法、マイクロインジェクション法、リン酸カルシウム法、エレクトロポレーション法等が挙げられ、特にDNAワクチン法、リポソーム法が好ましい。
【0259】
また遺伝子治療剤を実際に医薬として作用させるには、DNAを直接体内に導入するインビボ(in vivo)法およびヒトからある種の細胞を取り出し体外でDNAを該細胞に導入し、その細胞を体内に戻すエクスビボ(ex vivo)法がある(日経サイエンス,1994年4月号,20−45頁、月刊薬事,36(1),23−48(1994)、実験医学増刊, 12 (15)(1994))。
【0260】
例えば、該遺伝子治療剤がインビボ法により投与される場合は、疾患、症状等に応じ、静脈、動脈、皮下、皮内、筋肉内等、適当な投与経路により投与される。またインビボ法により投与する場合は、該遺伝子治療剤は一般的には注射剤等とされるが、必要に応じて慣用の担体を加えてもよい。また、リポソームまたは膜融合リポソーム(センダイウイルス−リポソーム等)の形態にした場合は、懸濁剤、凍結剤、遠心分離濃縮凍結剤等のリポソーム製剤とすることができる。
【0261】
配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列の部分配列に相補的なヌクレオチド配列は、いわゆるアンチセンス治療に用いることができる。アンチセンス分子は、配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列の一部に相補的な、通常15乃至30merからなるDNA、もしくはそのホスホロチオエート、メチルホスホネートまたはモルフォリノ誘導体などの安定なDNA誘導体、2’−O−アルキルRNAなどの安定なRNA誘導体として用いられ得る。そのようなアンチセンス分子を、微量注入、リポソームカプセル化により、あるいはアンチセンス配列を有するベクターを利用して発現させるなど、本発明の技術分野において周知の方法で、細胞に導入することができる。このようなアンチセンス療法は、配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列がコードするタンパク質の活性を減少させることが有効な病気、特に、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療に有用である。
【0262】
上記アンチセンスオリゴヌクレオチドを含む医薬として有用な組成物は、医薬として許容できる担体の混合などの公知の方法によって製造され得る。このような担体と製造方法の例は、Applied Antisense Oligonucleotide Technology(1998 Wiley−Liss, Inc.)に記載されている。そして、配列番号3のヌクレオチド番号78−1457に示されるヌクレオチド配列を含む遺伝子の発現やその遺伝子産物の活性に異常の認められる高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療に十分な量を各人に投与される。その有効量は、各人の状態、体重、性別、および年齢などの種々の因子や、皮下、局所、経口、および筋肉内といった投与方法の違いによって変化し得る。例えば、静脈注射する場合には、0.02乃至0.2mg/kg/時間で2時間、また、皮下投与の場合には、1乃至200mg/m/日のように変化し得る。
【0263】
II. ポリペプチドを用いた試験方法
本発明のポリペプチドは、例えば、(a)配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18を5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至638のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(b)配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18を5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至602のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(c)配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であってヌクレオチド番号173を5’末端とし、ヌクレオチド番号601を3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(d)配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号173を5’末端とし、ヌクレオチド番号1393を3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(e)配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434を5’末端とし、ヌクレオチド番号1039乃至1261のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(f)配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434を5’末端とし、ヌクレオチド番号1909を3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(g)配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22を5’末端とし、ヌクレオチド番号639乃至846のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(h)配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22を5’末端とし、ヌクレオチド番号1503を3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(i)配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242を5’末端としヌクレオチド番号796乃至1015のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(j)配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242を5’末端とし、ヌクレオチド番号1654を3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(k)配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86を5’末端とし、ヌクレオチド番号373乃至394のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、(l)配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86を5’末端とし、ヌクレオチド番号1048を3’末端とするヌクレオチド配列を含むDNA、の(a)乃至(l)のいずれかを取得し、次いで該DNAにコードされるポリペプチドを通常の遺伝子組換えの手法を用いて宿主細胞に生産させることにより得ることができる。
【0264】
なお、配列表の、配列番号11に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号12のアミノ酸配列において、アミノ酸番号1−16に示されるアミノ酸配列は哺乳動物細胞では翻訳後にシグナルペプチドとして除去される(Conklin, D. et al. (1999) Genomics 62, 477−482)ので、上記生産方法において、宿主が哺乳動物細胞由来である場合は、配列表の配列番号12のアミノ酸番号17をアミノ末端とするポリペプチドを得ることができる。同様に、配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号16のアミノ酸配列において、アミノ酸番号1−25に示されるアミノ酸配列は哺乳動物細胞では翻訳後にシグナルペプチドとして除去されるので、上記生産方法において、宿主が哺乳動物細胞由来である場合は、配列表の配列番号16のアミノ酸番号26をアミノ末端とするポリペプチドを得ることができる。同様に、配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号18のアミノ酸配列において、アミノ酸番号1−21に示されるアミノ酸配列は哺乳動物細胞では翻訳後にシグナルペプチドとして除去されるので、上記生産方法において、宿主が哺乳動物細胞由来である場合は、配列表の配列番号18のアミノ酸番号22をアミノ末端とするポリペプチドを得ることができる。同様に、配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号20のアミノ酸配列において、アミノ酸番号1−22に示されるアミノ酸配列は哺乳動物細胞では翻訳後にシグナルペプチドとして除去されるので、上記生産方法において、宿主が哺乳動物細胞由来である場合は、配列表の配列番号20のアミノ酸番号23をアミノ末端とするポリペプチドを得ることができる。同様に、配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号22のアミノ酸配列において、アミノ酸番号1−20に示されるアミノ酸配列は哺乳動物細胞では翻訳後にシグナルペプチドとして除去されるので、上記生産方法において、宿主が哺乳動物細胞由来である場合は、配列表の配列番号22のアミノ酸番号21をアミノ末端とするポリペプチドを得ることができる。同様に、配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号24のアミノ酸配列において、アミノ酸番号1−26に示されるアミノ酸配列は哺乳動物細胞では翻訳後にシグナルペプチドとして除去されるので、上記生産方法において、宿主が哺乳動物細胞由来である場合は、配列表の配列番号24のアミノ酸番号27をアミノ末端とするポリペプチドを得ることができる。
【0265】
また、原核細胞のような、哺乳動物のタンパク質のシグナルペプチドを切断する機能を有さない宿主を用いて本発明のポリペプチドを生産する方法としては、例えば、(a)配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207またはアミノ酸番号147乃至195のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(b)配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(c)配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号144乃至183のいずれか一つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(d)配列表の配列番号18のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号22をアミノ末端とし、アミノ酸番号202乃至276のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(e)配列表の配列番号20のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号23をアミノ末端とし、アミノ酸番号206乃至275のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(f)配列表の配列番号22のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号21をアミノ末端とし、アミノ酸番号185乃至258のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(g)配列表の配列番号24に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号27をアミノ末端とし、アミノ酸番号122乃至129のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(h)配列表の配列番号16のアミノ酸番号26をアミノ末端とし、406をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(i)配列表の配列番号18のアミノ酸番号22をアミノ末端とし、491をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(j)配列表の配列番号20のアミノ酸番号23をアミノ末端とし、493をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(k)配列表の配列番号22のアミノ酸番号21をアミノ末端とし、470をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(l)配列表の配列番号24のアミノ酸番号27をアミノ末端とし、346をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、の(a)乃至(l)のいずれかのアミノ酸配列のアミノ末端側に、該アミノ酸配列を切断しないプロテアーゼによって特異的に切断されるアミノ酸配列が連結し、さらにそのアミノ末端側に特定の化合物と特異的な親和性を有するタンパク質のアミノ酸配列が連結している、アミノ酸配列からなる融合タンパク質を大腸菌に生産させ、次いで該融合タンパク質を、特定の化合物との親和性を利用して精製した後に、前記プロテアーゼによって、アミノ末端側の上記特定の化合物との親和性を有するタンパク質のアミノ酸配列を除去する方法を挙げることができる。このような特定の化合物との親和性を利用した精製例としては、例えば、グルタチオン・S−トランスフェラーゼ(以下「GST」という)のアミノ酸配列が連結している融合タンパク質を大腸菌に生産させ、次いで該融合タンパク質をグルタチオンとGSTとの親和性を利用して精製した後、プロテアーゼによってGST配列を除去する方法を挙げることができる。ただし、本明細書中の実施例で示されているように、本発明のポリペプチドは、GST配列を除去しない融合タンパク質の状態であっても、その機能を損なわない。
【0266】
また、「アンジオポエチン関連タンパク質」のアミノ末端側(シグナルペプチド内)に、精製を容易にするためのヒスチジンタグが挿入され、かつ、カルボキシル末端側のフィブリノーゲン結合領域を欠失しているポリペプチドも血中中性脂肪濃度上昇機能を失わず、例えば、配列表の配列番号24に示されるような、「アンジオポエチン関連タンパク質3」のアミノ末端側(シグナルペプチド内)に、精製を容易にするためのヒスチジンタグが挿入され、かつカルボキシル末端側の253残基を欠失しているポリペプチドもまた、その機能を保持している。
【0267】
すなわち、本発明は、(a)配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(b)配列表の配列番号12のアミノ酸番号17をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至195のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(c)配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(d)配列表の配列番号18のアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号22をアミノ末端とし、アミノ酸番号202乃至276のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(e)配列表の配列番号20のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号23をアミノ末端とし、アミノ酸番号206乃至275のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(f)配列表の配列番号22のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号21をアミノ末端とし、アミノ酸番号185乃至258のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(g)配列表の配列番号24のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号27をアミノ末端とし、アミノ酸番号122乃至129のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(h)配列表の配列番号16のアミノ酸番号26をアミノ末端とし、406をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(i)配列表の配列番号18のアミノ酸番号22をアミノ末端とし、491をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(j)配列表の配列番号20のアミノ酸番号23をアミノ末端とし、493をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(k)配列表の配列番号22のアミノ酸番号21をアミノ末端とし、470をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、(l)配列表の配列番号24のアミノ酸番号27をアミノ末端とし、346をカルボキシル末端とするアミノ酸配列、の(a)乃至(l)のいずれかと、任意のアミノ酸配列とが連結したアミノ酸配列からなり、かつ哺乳動物において血中中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドも包含するものである。なお、この場合、連結されるアミノ酸配列として、各ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質」のアミノ酸配列由来の連続した18残基以上のアミノ酸配列は含まれない。
【0268】
「アンジオポエチン関連タンパク質」のcDNAのヌクレオチド配列情報は国立遺伝学研究所のデータベース(GeneBank)から得ることができる。「アンジオポエチン関連タンパク質1」はアクセッション番号XM_001720、「アンジオポエチン関連タンパク質2」はアクセッション番号NM_012098、「アンジオポエチン関連タンパク質3」はアクッセッション番号AF152562、「アンジオポエチン関連タンパク質4」はアクセッション番号AF202636、「アンジオポエチン関連タンパク質5」はアクセッション番号NM_031917、「アンジオポエチン関連タンパク質6」はアクセッション番号Y16132で登録されている。
【0269】
配列表の配列番号11のヌクレオチド番号18を5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至638のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチドは、例えばヒト肝臓cDNAライブラリーからクローニングしたヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするcDNA、または独立行政法人産業技術総合研究所・特許生物寄託センターに国際寄託されている組換え大腸菌株E.colipTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持する組換えファージミドを鋳型とし、所望のヌクレオチド配列からなるDNAが増幅されるように設計したオリゴヌクレオチドプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応(以下「PCR」という)を行うことにより得ることができる。あるいは、組換え大腸菌株E.coli pTrip/h55−1 SANK72299(FERM BP−6941)が保持する組換えファージミドpTrip/h55−1に挿入されているcDNAのヌクレオチド配列中の所望の位置に、該cDNAのオープンリーディングフレームと同一のリーディングフレーム上で終止コドンとなるヌクレオチド配列が挿入されるような部位特異的人工突然変異を施すことにより得ることもできる。
(a)配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であってヌクレオチド番号434を5’末端とし、ヌクレオチド番号1039乃至1261のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、(b)配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1909を3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、(c)配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド番号22を5’末端としヌクレオチド番号639乃至846のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、(d)配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1503を3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、(e)配列表の配列番号21のヌクレオチド番号242を5’末端としヌクレオチド番号796乃至1015のいずれか1つを3’末端とするヌクレオチド配列を含むヌクレオチド、(f)配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1654を3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、(g)配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号373乃至394のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、(h)配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1048を3’末端とするヌクレオチド配列からなるヌクレオチド、の(a)乃至(h)はいずれも、ヒトの適当な臓器由来のcDNAライブラリーからクローニングしたヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質1、2、4、5、6」をコードするcDNA、または、市販のcDNAクローン(例えばI.M.A.G.E Consortiumより購入できる)を鋳型とし、所望のヌクレオチド配列からなるDNAが増幅されるように設計したオリゴヌクレオチドプライマーを用いたPCRを行なうことにより得ることができる。
【0270】
しかしながら、本発明のポリペプチドをコードするDNAはこれらに限定されず、例えば上記した遺伝子組換えの手法において用いられる宿主のコドン使用頻度を考慮して適宜改変されたものや、また例えば人工合成DNAを連結して得られたものでも、宿主細胞において、(a)配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207またはアミノ酸番号147乃至195のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(b)配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(c)配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号144乃至183のいずれか一つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(d)配列表の配列番号18のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号22をアミノ末端とし、アミノ酸番号202乃至276のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(e)配列表の配列番号20のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号23をアミノ末端とし、アミノ酸番号206乃至275のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(f)配列表の配列番号22のアミノ酸配列中の連続したアミノ酸配列であって、アミノ酸番号21をアミノ末端とし、アミノ酸番号185乃至258のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(g)配列表の配列番号24に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号27をアミノ末端とし、アミノ酸番号122乃至129のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(h)配列表の配列番号16のアミノ酸番号26をアミノ末端とし、406をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(i)配列表の配列番号18のアミノ酸番号22をアミノ末端とし、491をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(j)配列表の配列番号20のアミノ酸番号23をアミノ末端とし、493をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(k)配列表の配列番号22のアミノ酸番号21をアミノ末端とし、470をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、(l)配列表の配列番号24のアミノ酸番号27をアミノ末端とし、346をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド、の(a)乃至(l)いずれかのポリペプチドを産生することが可能であるようなヌクレオチド配列を有するものであれば本発明に包含される。
【0271】
そのような、本発明のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有するDNAを、適当なベクターDNAに組み込んで得られた組換えベクターは、原核生物、または真核生物の宿主細胞を形質転換することができる。さらにこれらのベクターに適当なプロモーター、および形質発現に関わる配列を導入することにより、それぞれの宿主において導入した遺伝子を発現することが可能である。
【0272】
原核細胞の宿主としては、例えば、大腸菌(Escherichia coli)や枯草菌(Bacillus subtilis)などが挙げられる。目的の遺伝子をこれらの宿主細胞内で形質転換させるには、宿主と適合し得る種由来のレプリコンすなわち複製起点と、調節配列を含んでいるプラスミドベクターで宿主細胞を形質転換させる。また、ベクターとしては、形質転換細胞に表現形質(表現型)の選択性を付与することができる配列を有するものが好ましい。
【0273】
例えば、大腸菌としてはK12株やJM109株などがよく用いられ、ベクターとしては、一般にpBR322やpUC系のプラスミドが用いられるが、これらに限定されず、公知の各種菌株、およびベクターがいずれも使用できる。
【0274】
大腸菌内で他の生物由来のタンパク質を発現させる場合には、生物種間におけるコドンの使用頻度の違いにより、翻訳効率が制限されることがあり、これは大腸菌の細胞内のtRNA量に偏りがあり、何種類かのtRNAが枯渇してしまうことが原因と考えられる。このような場合、大腸菌内で比較的量の少ないtRNAの量を多く発現するようにした株を用いる発現がうまくいくことがある。このような大腸菌としては例えば、大腸菌のBL21 CodonPlus (DE3)−RILを挙げることができる。本株は大腸菌内では比較的少量のtRNA遺伝子(アルギニン・イソロイシン・ロイシン)のコピー数を増した菌株である。
【0275】
プロモーターとしては、大腸菌においては、トリプトファン(trp)プロモーター、ラクトース(lac)プロモーター、トリプトファン・ラクトース(tac)プロモーター、リポプロテイン(lpp)プロモーター、ポリペプチド鎖伸張因子Tu(tufB)プロモーター等が挙げられ、どのプロモーターも目的のポリペプチドの産生に使用することができる。
【0276】
枯草菌としては、例えば207−25株が好ましく、ベクターとしてはpTUB228(Ohmura, K. et al. (1984) J. Biochem. 95, 87−93)などが用いられるが、これに限定されるものではない。枯草菌のα−アミラーゼのシグナルペプチド配列をコードするDNA配列を連結することにより、菌体外での分泌発現も可能となる。
【0277】
真核細胞の宿主細胞には、脊椎動物、昆虫、酵母などの細胞が含まれ、脊椎動物細胞としては、例えば、サルの細胞であるCOS細胞(Gluzman, Y. (1981) Cell 23, 175−182、ATCC CRL−1650)やチャイニーズ・ハムスター卵巣細胞(CHO細胞、ATCC CCL−61)のジヒドロ葉酸還元酵素欠損株(Urlaub, G. and Chasin, L. A. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77, 4126−4220)等がよく用いられているが、これらに限定されない。
【0278】
脊椎動物細胞の発現プロモーターとしては、通常発現しようとする遺伝子の上流に位置するプロモーター、RNAのスプライス部位、ポリアデニル化部位、および転写終結配列等を有するものを使用でき、さらにこれは必要により複製起点を有してもよい。該発現ベクターの例としては、SV40の初期プロモーターを有するpSV2dhfr(Subramani, S. et al. (1981) Mol. Cell. Biol. 1, 854−864)等が挙げられるが、これに限定されない。
【0279】
宿主細胞として、COS細胞を用いる場合を例に挙げると、発現ベクターとしては、SV40複製起点を有し、COS細胞において自立増殖が可能であり、さらに、転写プロモーター、転写終結シグナル、およびRNAスプライス部位を具えたものを用いることができる。該発現ベクターは、ジエチルアミノエチル(DEAE)−デキストラン法(Luthman, H. and Magnusson, G. (1983) Nucleic Acids Res, 11, 1295−1308)、リン酸カルシウム−DNA共沈殿法(Graham, F. L. and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456−457)、および電気パルス穿孔法(Neumann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841−845)などによりCOS細胞に取り込ませることができ、かくして所望の形質転換細胞を得ることができる。また、宿主細胞としてCHO細胞を用いる場合には、発現ベクターと共に、抗生物質G418耐性マーカーとして機能するneo遺伝子を発現し得るベクター、例えばpRSVneo(Sambrook, J. et al. (1989) : ”Molecular Cloning A Laboratory Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, NY)やpSV2−neo(Southern, P. J. and Berg, P. (1982) J. Mol. Appl. Genet. 1, 327−341)などをコ・トランスフェクトし、G418耐性のコロニーを選択することにより、目的のポリペプチドを安定に産生する形質転換細胞を得ることができる。
【0280】
昆虫細胞を宿主細胞として用いる場合には、鱗翅類ヤガ科のSpodoptera frugiperdaの卵巣細胞由来株化細胞(Sf−9またはSf−21)やTrichoplusia niの卵細胞由来High Five細胞(Wickham, T. J. et al, (1992) Biotechnol. Prog. I: 391−396)などが宿主細胞としてよく用いられ、バキュロウイルストランスファーベクターとしてはオートグラファ核多角体ウイルス(AcNPV)のポリヘドリンタンパク質のプロモーターを利用したpVL1392/1393がよく用いられる(Kidd, I. M. and V.C. Emery (1993) The use of baculoviruses as expression vectors. Applied Biochemistry and Biotechnology 42, 137−159)。この他にも、バキュロウイルスのP10や同塩基性タンパク質のプロモーターを利用したベクターも使用できる。さらに、AcNPVのエンベロープ表面タンパク質GP67の分泌シグナル配列を目的タンパク質のアミノ末端側に繋げることにより、組換えタンパク質を分泌タンパク質として発現させることも可能である(Zhe−mei Wang, et al. (1998) Biol. Chem., 379, 167−174)。
【0281】
真核微生物を宿主細胞とした発現系としては、酵母が一般によく知られており、その中でもサッカロミセス属酵母、例えばパン酵母Saccharomyces cerevisiaeや石油酵母Pichia pastorisが好ましい。該酵母などの真核微生物の発現ベクターとしては、例えば、アルコール脱水素酵素遺伝子のプロモーター(Bennetzen,J. L. and Hall, B. D. (1982) J. Biol. Chem. 257, 3018−3025)や酸性フォスファターゼ遺伝子のプロモーター(Miyanohara, A. et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 1−5)などを好ましく利用できる。また、分泌型タンパク質として発現させる場合には、分泌シグナル配列と宿主細胞の持つ内在性プロテアーゼあるいは既知のプロテアーゼの切断部位をアミノ末端側に持つ組換え体として発現することも可能である。例えば、トリプシン型セリンプロテアーゼのヒトマスト細胞トリプターゼを石油酵母で発現させた系では、アミノ末端側に酵母のαファクターの分泌シグナル配列と石油酵母の持つKEX2プロテアーゼの切断部位をつなぎ発現させることにより、活性型トリプターゼが培地中に分泌されることが知られている(Andrew, L. Niles,et al. (1998) Biotechnol.Appl. Biochem. 28, 125−131)。
【0282】
上記のようにして得られる形質転換体は、常法に従い培養することができ、該培養により細胞内、または細胞外に目的のポリペプチドが産生される。該培養に用いられる培地としては、採用した宿主細胞に応じて慣用される各種のものを適宜選択でき、例えば、上記COS細胞であれば、RPMI1640培地やダルベッコ改変イーグル培地(以下「DMEM」という)などの培地に、必要に応じウシ胎児血清などの血清成分を添加したものを使用できる。
【0283】
上記培養により、形質転換体の細胞内または細胞外に産生される組換えタンパク質は、該タンパク質の物理的性質や化学的性質などを利用した各種の公知の分離操作法により分離・精製することができる。該方法としては、具体的には例えば、通常の蛋白沈殿剤による処理、限外濾過、分子ふるいクロマトグラフィー(ゲル濾過)、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などの各種液体クロマトグラフィー、透析法、これらの組合せなどを例示できる。また、発現させる組換えタンパク質に6残基からなるヒスチジンを繋げることにより、ニッケルアフィニティーカラムで効率的に精製することができる。上記方法を組み合わせることにより容易に高収率、高純度で本発明のポリペプチドを大量に製造できる。
【0284】
本発明のポリペプチドは、上記の方法に従って得られる他、該ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有するDNAを組み込んだアデノウイルスベクターを利用して動物細胞に産生させることもできる。そのような組換えアデノウイルスベクターを構築する方法として、市販のキット(例えば、アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キット、宝酒造(株)社製)を用いる方法を例示できる。本発明のポリペプチドが哺乳動物の血中中性脂肪濃度と密接に相関していることは、例えば上記のようにして得られる組換えアデノウイルスベクターを有する組換えアデノウイルスを哺乳動物、例えばマウスに感染させて、該組換えアデノウイルスベクターが保持する遺伝子を発現させると、血中中性脂肪(トリグリセリド)濃度の上昇が観察されることから証拠付けられる。
【0285】
「アンジオポエチン関連タンパク質」をマウス血中に投与すると、カルボキシル末端のペプチドが除去されたペプチドが生成する。例えば、「アンジオポエチン関連タンパク質3」を血中に投与するとアミノ酸の配列番号52のアミノ酸番号221と222の間で切断されたポリペプチドと、アミノ酸番号224と225の間で切断されたペプチドの2種類のポリペプチドが取得できる。即ち、血中脂質濃度の上昇には、「アンジオポエチン関連タンパク質」を投与してもよいし、「アンジオポエチン関連タンパク質」のうちヘリックス領域のみを含むように改変した変異体ポリペプチドを投与してもよい。
【0286】
前記方法によって得られる本発明のポリペプチドは、例えば以下に記載するような高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法に用いることができる。
【0287】
まず、この方法で用いられる非ヒト動物は、例えば、「アンジオポエチン関連タンパク質」(例えば、「アンジオポエチン関連タンパク質3」および/または「アンジオポエチン関連タンパク質4」)を正常に産生しない突然変異遺伝子を有するKK/Snkマウスや、「アンジオポエチン関連タンパク質」(例えば、「アンジオポエチン関連タンパク質3」および/または「アンジオポエチン関連タンパク質4」)遺伝子を発現しないように遺伝子操作されたノックアウトマウスが好適であるが、これらに限定されない。
【0288】
投与するポリペプチドとしては、[1]「アンジオポエチン関連タンパク質3」を正常に産生しない突然変異遺伝子を有するKK/Snkマウスに対しては、例えば、配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列を有するポリペプチドを用いたり、[2]「アンジオポエチン関連タンパク質4」を正常に産生しない突然変異遺伝子を有するKK/Snkマウスに対しては例えば、配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列中の連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143乃至183のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列を有するポリペプチドを用いることができるが、血中中性脂肪濃度の上昇が確認できる限りにおいてこれらに制限されない。本発明のポリペプチドは単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0289】
本発明のポリペプチドの上記動物への投与方法としては、血管への投与、経口投与等が挙げられるが、血中中性脂肪濃度の上昇が確認できる限り、投与方法に制限はない。本発明のポリペプチドの上記動物への投与量は血中脂肪濃度の上昇が確認できる限りにおいて制限されないが、例えば、マウスの尾静脈に投与する場合には、マウス体重1g当たり、0.01μg乃至10mgの範囲で投与することができる。
【0290】
上記動物に本発明のポリペプチドを投与すると、血中中性脂肪(トリグリセリド)濃度の上昇が観察される。
【0291】
この実験系においては、本発明のポリペプチドと被験物質を試験動物に投与して、血中中性脂肪濃度が低下する物質を選択する。より好ましくは、[1]本発明のポリペプチドのみを投与した動物、[2]被験物質のみを投与した動物および、[3]両者を投与した動物の間で結果を比較し、[2]の動物において血中中性脂肪濃度に影響を及ぼさず、かつ[3]の動物において[1]の動物と比較して顕著に血中中性脂肪濃度を低下させる物質を、本発明のポリペプチドの機能を特異的に抑制する物質として選択する。この方法では、本発明のポリペプチド自体の機能や、該ポリペプチドと相互作用して該ポリペプチドの機能発現に寄与する因子(例えば、レセプター)等、該ポリペプチドの作用による血中中性脂肪濃度の上昇に関わる生体反応のいずれかを阻害する物質を見出すことができる。そのような物質は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0292】
一方、本発明のポリペプチドはイン・ビトロでLPLおよび/またはHTGLの活性を阻害する効果を有するので、以下に記載するようなLPLおよび/またはHTGL活性を調節する物質の試験方法に用いることができる。
【0293】
この試験方法は、LPLおよび/またはHTGLの活性測定方法において、LPLおよび/またはHTGL反応時に、本発明のポリペプチドと、LPLおよび/またはHTGLの活性を調節する作用を調べようとする物質(以下「被験物質」という)とを共存させることにより実施することができる。より具体的には、以下に記載する[1]−a乃至[3]または[1]−b乃至[3]の材料を共存させてLPL活性を調べる系において、さらに被験物質を加えたときの、LPL活性の変化を調べる。
【0294】
[1]−a LPLを含む材料
LPLを含む材料としては、LPLを産生している、哺乳動物脂肪細胞由来または脂肪細胞の前駆細胞由来の細胞株の培養上清を用いることができる。細胞株が未分化である場合は、脂肪細胞に分化させてから材料を調製することが好ましい。LPLを産生している細胞株としては例えば、マウス細胞株3T3−L1(大日本製薬(株)社より購入可能)、同3T3−F442A、同Ob17等を挙げることができる。あるいは、ラット白色前駆脂肪細胞(初代培養細胞)を脂肪細胞に分化させた細胞も好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。
【0295】
また、LPLを含む材料として、精製LPLや組換えLPL(Methods Enzymol. (1996) 263, 319−26参照)を使用することもできる。例えば、牛乳由来のLPL(シグマ社より市販されている)を本発明の方法に使用することが可能である。
【0296】
[1]−b LPLおよびHTGLを含む材料
LPLおよびHTGLを含む材料としては、体重1kgあたり10乃至100単位のヘパリンを静注して10分乃至15分経過後の哺乳動物から採取した末梢血由来の血漿が好適である。
【0297】
[2]または[2]−b LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料
次に、LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料は、これらリパーゼの触媒により脂肪酸を遊離することが知られている物質を含み、かつこれらリパーゼの活性を阻害したり不活性化する成分が含まれていないものであればよいが、例えばグリセロール・トリ[9,10(n)−H]オレイン酸のようにLPLの触媒により遊離される脂肪酸が放射性同位元素で標識してある化合物や、同様に特定の励起波長下で蛍光を発する物質で標識された化合物が特に好適である。また、遊離脂肪酸の量を生化学的な方法で測定する場合には、標識されていない基質(例えばグリセロール・トリオレイン酸)も用いられ得る。
【0298】
[3]本発明のポリペプチド
本発明のポリペプチドとしては、配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、または請求項18乃至34記載のポリペプチドを用いることができるが、これらに限定されない。
【0299】
本発明の方法における被験物質は、特に限定されず、微生物の培養液や動植物の組織からの抽出物、培養細胞の培養液からの抽出物、人工的に合成された無機または有機化合物、組換えタンパク質、抗体またはその断片、もしくはそれらの中の複数種類の物質を混合した組成物などがいずれも用いられ得る。
【0300】
その他、反応液には、必要に応じ、pH調整のための緩衝液や、アルブミンなどのタンパク質成分が添加され得る。
【0301】
これらの材料を混合し、以下に記載する条件でLPL反応を行う:
温度条件: 27乃至37℃、好適には37℃;
反応液のpH: 8.0乃至8.5、好適には8.0;
反応液中の塩化ナトリウム濃度: 0.1乃至0.15M、好適には0.15M;
反応時間: 15乃至120分、好適には120分。
【0302】
なお、ヘパリン投与した哺乳動物由来の血漿のように、LPLとHTGLの両方を含む材料を用いる場合は、上記条件でLPLとHTGLとを合わせたリパーゼ活性が測定できる。HTGL活性のみを測定する場合には、他の条件は変えずに塩化ナトリウム濃度を1Mにすることにより、LPLが不活性化された条件でリパーゼ反応を進行させる。LPL活性は総リパーゼ活性からHTGL活性を差し引いた値となる。
【0303】
反応終了後、反応液に有機溶媒を添加、混合してから遊離脂肪酸を含む層と未反応の基質を含む層とを分離させ、前者に集まった遊離脂肪酸の量を測定する。
【0304】
また、標識されていない基質を用いた場合の試験方法の例を以下に示す(Clin.Chem. 30,748(1984))。
【0305】
基質溶液0.5ml(7.5μmol グリセロール・トリオレイン酸、22.5mg アラビアゴム、100μmol トリス−塩酸(pH8.2)、50μmol 塩化ナトリウム、25mg アルブミン、140μl ヒト血漿)を37℃で80分間インキュベートした後、脂肪細胞培養上清を加え、また同時に本発明のポリペプチドと被験物質を添加して、28℃で60分間反応させる。次に反応液に2.5mlのイソプロパノール:ヘプタン:硫酸(2.5mol/L)=40:10:2(v/v)を加え、10分間混合し、室温で40分放置後、有機層を1ml採取し、窒素乾固する。得られたものを5% トリトン X−100溶液にて溶解し、市販の脂肪酸測定キット(例えばNEFA−テストワコー(和光純薬(株)社製))等を利用して脂肪酸量を測定する。
【0306】
上記方法により試験を行った結果、本発明のポリペプチドによるLPLおよび/またはHTGLの活性阻害を抑制し、結果的にLPLおよび/またはHTGL活性を上昇させた被験物質は、血中の中性脂肪濃度を低下させる、新しい高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の候補として選択される。
【0307】
III.プロモーターDNAを用いた試験方法
本発明のDNAは、マウスゲノムより作成した遺伝子ライブラリーから、例えば、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」 cDNAのヌクレオチド配列(Conklin, D. et al.Genomics 62, 477−482 (1999))またはマウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」 cDNAのヌクレオチド配列(Kersten, S., etal. (2000) J. Biol. Chem. 275, 28488−28493;Yoon, J. C., et al. (2000) Mol. Cell. Biol. 20, 5343−5349)の5’末端側をプローブとして利用したスクリーニングにより単離することができる。または、この配列の情報に基いて、マウスゲノムDNAを鋳型としたポリメラーゼ連鎖反応(以下「PCR」という)により、ライブラリーのスクリーニングの工程を経ずに直接本発明のDNAを増幅することもできる。
【0308】
なお、本発明のDNAが挿入されている組換えプラスミドpGL8−3は、2001(平成13)年6月7日付で独立行政法人産業技術総合研究所・特許生物寄託センターに国際寄託され、受託番号FERM BP−7627が付されている。したがって、本発明のDNAは、当該プラスミドから取得することもできる。
【0309】
なお、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、天然型のプロモーターDNAのヌクレオチド配列の一部を他のヌクレオチドへの置換やヌクレオチドの欠失、付加などの改変により、天然型のプロモーターDNAと同等のプロモーター活性を有するDNAを調製することが可能である。このように天然型のヌクレオチド配列においてヌクレオチドが置換、欠失、もしくは付加したヌクレオチド配列を有し、天然型のプロモーターDNAと同等のプロモーター活性を有するDNAもまた本発明のDNAに含まれる。ヌクレオチド配列の改変は、例えば、制限酵素あるいはDNAエキソヌクレアーゼによる欠失導入、部位特異的変異誘発法による変異導入、変異プライマーを用いたPCR法によるプロモーター配列の改変、合成変異DNAの直接導入などの方法により行うことができる。これらのうち好適なものは、配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から510で示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号2のヌクレオチド番号1から260で示されるヌクレオチド配列を含むDNAであり、より好適には配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から526で示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から188で示されるヌクレオチド配列からなるDNAである。
【0310】
また、本発明のDNAとしては、配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1からヌクレオチド番号526で示されるヌクレオチド配列または配列番号28のヌクレオチド番号1から260で示されるヌクレオチド配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし得るDNAを含むものが挙げられる。このようにハイブリダイズし得るDNAは、プロモーター活性を有するものであればよい。このようなDNAは、配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から526で示されるヌクレオチド配列または配列番号28のヌクレオチド番号1から260で示されるヌクレオチド配列と、通常、70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上のヌクレオチド配列の同一性を有する。このようなDNAとしては、自然界で発見される変異型遺伝子、人為的に改変した変異型遺伝子、異種生物由来の相同遺伝子等が含まれる。
【0311】
本発明において、ストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーションは、通常のストリンジェントな条件(ローストリンジェントな条件)では、ハイブリダイゼーションを、5×SSC(0.75M 塩化ナトリウム、0.075M クエン酸ナトリウム)またはこれと同等の塩濃度のハイブリダイゼーション溶液中、37−42℃の温度条件下、約12時間行い、5×SSCまたはこれと同等の塩濃度の溶液等で必要に応じて予備洗浄を行った後、1×SSCまたはこれと同等の塩濃度の溶液中で洗浄を行うことにより実施できる。また、より高いストリンジェンシーを有する条件(ハイストリンジェントな条件)では、前記において、洗浄を0.1×SSCまたはこれと同等の塩濃度の溶液中で行うことにより実施できる。
【0312】
このようにして得られた本発明のDNAがプロモーター活性を有するか否かは、下記に説明するように、その下流にルシフェラーゼ等のマーカー遺伝子を連結したもの(以下「レポーター遺伝子」という)で哺乳動物細胞を形質転換し、この形質転換細胞におけるマーカー遺伝子の発現が検出されるか否かを調べることによって確認することができる。
【0313】
本発明で用いられる発現ベクターは外来遺伝子の上流側に外来遺伝子配列と同じ転写の方向で本発明のDNAが連結されており、哺乳動物細胞中で外来遺伝子を発現させ得るものである。かかる発現ベクターは、外来遺伝子の上流に本発明のDNAが連結されているため、本発明のDNA中におけるプロモーターの制御下に外来遺伝子を発現することができる。本発明の発現ベクターは、哺乳動物細胞に導入することにより複製され得る形態であればよく、例えば、適当なレプリコンを有する環状または直線状のいずれであってもよい。
【0314】
ウイルスベクターによる遺伝子導入方法としては例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス等のDNAウイルス、またはRNAウイルスにcDNAを組み込んで導入する方法が挙げられる。なかでも、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ワクシニアウイルスを用いた方法が好ましい。
【0315】
非ウイルス性の遺伝子導入方法としては、発現プラスミドを直接筋肉内に投与する方法(DNAワクチン法)、リポソーム法、リポフェクション法、マイクロインジェクション法、リン酸カルシウム法、エレクトロポレーション法等が挙げられ、なかでも、DNAワクチン法、リポソーム法が好ましい。
【0316】
該発現ベクターは、ジエチルアミノエチル(DEAE)−デキストラン法(Luthman, H. and Magnusson, G. (1983) Nucleic Acids Res, 11, 1295−1308)、リン酸カルシウム−DNA共沈殿法(Graham, F. L. and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456−457)、および電気パルス穿孔法(Neumann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841−845)およびリポフェクション法(Lopata et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12, 5707−5717, Sussman and Milman (1984) Mol. Cell. Biol. 4, 1641−1643)等によりCOS細胞に取り込ませることができ、かくして所望の形質転換細胞を得ることができる。ただし、培養細胞株がいわゆる浮遊細胞である場合は、リン酸カルシウム−DNA共沈殿法以外の方法を用いることが好ましい。いずれの方法においても、用いる細胞に応じて、至適化されたトランスフェクション条件を用いる。
【0317】
また、動物から受精卵を取得し、遺伝子導入の後、偽妊娠動物に移植し、発生させることにより得たトランスジェニック動物を用いることもでき、その手順は公知の方法[発生工学実験マニュアル(野村達次 監修、勝木元也 編、1987年刊)、特開平5−48093号等参照]に従えばよい。具体的には、例えば、マウスの場合にはまずメスマウスに排卵誘起剤を投与後、同系統のオスと交配し、翌日メスマウスの卵管より前核受精卵を採取する。次いで、導入するDNA断片溶液を微小ガラス管を用いて受精卵の前核に注入する。なお、導入する遺伝子を動物細胞内で発現させるために本発明のDNAをプロモーターとして有し、エンハンサー等の調節遺伝子は、導入された動物の細胞内で機能するものであれば特に限定されない。DNAを注入した受精卵は、偽妊娠仮親メスマウス(Slc:ICR等)の卵管に移植し、役20日後に自然分娩または帝王切開により出生させる。
【0318】
こうして得られた動物が、導入遺伝子を保持していることを確認する方法としては、例えば:前記動物の尾等からDNAを抽出し、該DNAをこれに特異的なセンスおよびアンチセンスプライマーを用いてPCR増幅する方法、該DNAを制限酵素で消化後、ゲル電気泳動し、ゲル中のDNAをナイロン膜等にブロッティングした後、標識した導入遺伝子の全部または一部をプローブとしてサザンブロット解析を行なう方法等を挙げることができる。
【0319】
外来遺伝子としては、対象疾患を治療するためのタンパク質をコードする遺伝子、マーカー遺伝子などが挙げられる。
【0320】
以下、本発明のDNAの使用方法について述べる。
【0321】
1)誘導型発現ベクターとしての利用
本発明のDNAが、ある特異的な刺激によりプロモーター活性を表すことが判明した場合、所望の遺伝子の上流に本発明のDNAを挿入したベクターなどを作製して体細胞に導入し、該刺激を付加することにより、該所望の遺伝子を誘導的に発現させることができる。
【0322】
2)DNAによる拮抗阻害を利用したDNAのプロモーター活性調節
本発明は、上記プロモーターDNAの配列の少なくとも一部を含むDNA(その誘導体を含む。以下「部分配列」という)に関する。このような部分配列を用いることにより、該部分配列自体がプロモーター活性を有するか否かを問わず、上記プロモーターDNAとこれに結合しうるタンパク質(例えば、転写因子)との結合を拮抗阻害する方法を実施することが可能である。例えば、該部分配列が、本発明のDNA配列上においてそのプロモーター活性を阻害するタンパク質の結合部位に相当する場合には、この方法によりプロモーター活性を促進することができ、逆にプロモーター活性を促進するタンパク質(転写因子を含む)の結合部位に相当する場合には、プロモーター活性を阻害することができる。このような拮抗阻害に用いる部分配列DNAは、通常少なくとも6ヌクレオチド、好ましくは10ヌクレオチド以上の鎖長を有する。また、拮抗阻害に用いるために選択される部分配列の種類としては、例えば、プロモーター上の転写因子の結合コンセンサス部位を含む配列が挙げられる。また、そうした部分配列DNAの誘導体としては、いくつかの部分配列を連結したものや、それをアデノウイルスベクター等に組み込んで動物細胞への遺伝子導入を可能にしたもの、また、DNAの3’末端もしくは5’末端にビオチンを連結したもの等が用いられ得る。
【0323】
下記実施例において明らかなように、「アンジオポエチン関連タンパク質3」および「アンジオポエチン関連タンパク質4」は、低脂血症マウスで強制発現させると血中の中性脂肪濃度が上昇する。「アンジオポエチン関連タンパク質3」が正常に産生されない変異遺伝子の影響により、顕著な血中脂質濃度の低下、動脈硬化の進展抑制および高血糖の改善が観察され、「アンジオポエチン関連タンパク質4」についても同様の現象が観察されると考えられるので、本発明のDNAが有するプロモーター活性を抑制する機能を有する部分配列またはその誘導体は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防のための医薬組成物の有効成分として有用である。
【0324】
3)プロモーター活性を調節するタンパク質のスクリーニング
本発明のDNAのプロモーター活性の調節には、上記のような部分配列等を用いた拮抗阻害の他に、本発明のDNAのプロモーター活性を調節するタンパク質を利用する方法を用いることもできる。本発明のDNAは、そのプロモーター活性を調節するタンパク質のスクリーニングに利用することが可能である。したがって、本発明は、下記に示すような、該DNAのプロモーター活性を調節するタンパク質のスクリーニング方法に関する。そのようなタンパク質としては、直接本発明のDNAに結合してそのプロモーター活性を促進あるいは阻害するタンパク質の他に、細胞膜受容体や細胞内タンパク質に作用して間接的に本発明のDNAのプロモーター活性を促進あるいは阻害するタンパク質が含まれる。
【0325】
3−1)プロモーターDNAに結合するタンパク質のスクリーニング
この方法は、本発明のDNAに被験タンパク質試料を接触させ、本発明のDNAに結合するタンパク質を選択する工程を含む。このような方法としては、例えば、本発明のプロモーターDNAを用いた、これに結合するタンパク質のアフィニティー精製が挙げられる。具体的な方法の一例を示せば、本発明のプロモーターDNAをビオチン化し、ストレプトアビジンを結合した磁気ビーズに結合させてDNAアフィニティービーズを作製する。次いで、これを細胞の核抽出液とインキュベートして本発明のDNAと特異的に結合する核抽出液中のタンパク質を精製し、この構造を決定する。これにより、直接本発明のDNAと結合するタンパク質、およびDNA結合活性は持たないがサブユニットとして該タンパク質と複合体を形成し本発明のDNAに結合するタンパク質が精製できる(GabrielsenO.S et al., Nucleic acid Research 17, 6253−6267 (1989)、Savoysky E et al., Oncogene 9, 1839−1846 (1994))。
【0326】
3−2)プロモーター活性を指標にしたタンパク質のスクリーニング
この方法は、本発明のDNAの下流に連結されたマーカー遺伝子[下記5−2)において詳述する]を保持する細胞に被験DNAを導入し、マーカー遺伝子の発現を調節する発現産物を選択する工程を含む。このような方法には、例えば、酵母や動物細胞を用いたone−hybrid法が含まれる。具体的には、本発明のDNAとマーカー遺伝子を挿入したレポーター遺伝子を細胞に安定に導入し、次いでこれに遺伝子ライブラリーを導入して、レポーター遺伝子の発現促進あるいは発現阻害を示すようなクローンを選択し、本発明のDNAに結合するタンパク質を選択する。この方法により、直接本発明のDNAと結合するタンパク質の他に、細胞内の内在性タンパク質に作用して間接的に本発明のDNAのプロモーター活性を調節するタンパク質を得ることができる。なお、酵母のone−hybrid法(Li J.J. and Herskowitz I., Science 262, 1870−1873 (1993)、Wang M.M.and Reed R.R., Nature 364, 121−126 (1993))などで、「Matchmaker system(クロンテック社)」等がキットとして発売されている。
【0327】
さらに他の一つの態様は、本発明のDNAの下流に連結されたマーカー遺伝子を保持する細胞に被験試料を接触させ、マーカー遺伝子の発現を調節するタンパク質を選択する工程を含む。具体的な方法の一例としては、本発明のDNAとマーカー遺伝子が挿入されたレポーター遺伝子を安定に導入した細胞と、被験試料(例えば、遺伝子ライブラリーを導入した細胞の培養上清)とをインキュベートして、マーカー遺伝子の発現促進あるいは発現阻害を示すようなタンパク質を選択する。この方法では、細胞膜受容体などを介して間接的に本発明のDNAのプロモーター活性に影響を与えるタンパク質が得られる。
【0328】
4)プロモーター活性を調節するタンパク質をコードするcDNAのスクリーニング方法
本発明のDNAを用いて、そのプロモーター活性を調節するタンパク質をコードするDNAを直接単離することも可能である。本発明は、また、本発明のDNAのプロモーター活性を調節するタンパク質をコードするcDNAのスクリーニング方法に関する。このスクリーニング方法の一つの態様は、本発明のDNAに被験DNAの発現産物を接触させ、本発明のDNAに結合するタンパク質をコードするcDNAを選択する工程を含む。このような方法には、例えば、サウスウエスタン法が含まれる。具体的には、遺伝子ライブラリーを導入した大腸菌で各タンパク質を発現させ、これらをフィルター膜に転写した後、本発明のDNAをプローブとして直接ブロットし、該DNAプローブと結合するタンパク質を発現するクローンを選択して、これをコードする遺伝子を単離する。この方法により本発明のDNAに結合する活性を有するタンパク質をコードする遺伝子を得ることができる(実験医学別冊 バイオマニュアルシリーズ「転写因子研究法」(株)羊土社刊、177−188頁参照)。
【0329】
他の一つの態様は、本発明のDNAの下流に連結されたマーカー遺伝子を保持する細胞に被験cDNAを導入し、マーカー遺伝子の発現を調節する発現産物をコードするcDNAを選択する工程を含む。このような方法には、例えば、上記した酵母や動物細胞を用いたone−hybrid法が含まれる。
【0330】
すなわち、本発明のDNAをとマーカー遺伝子を挿入したレポーター遺伝子を哺乳動物由来の培養細胞に安定に導入した細胞(以下「細胞A」という)に、さらに該細胞に哺乳動物細胞用発現ベクターに被験cDNAが挿入された組換えプラスミドを導入した細胞(以下「細胞B」という)を培養する。比較対照としては、細胞Aをそのまま培養するか、あるいは、細胞Aに被験cDNAを含まない哺乳動物細胞用発現ベクターや、被験cDNAを含んでいてもそれが発現しない組換えプラスミドを導入した細胞(以下「細胞C」という)を培養する。細胞Bと、細胞Aまたは細胞Cとの間で、マーカー遺伝子の発現量を比較し、マーカー遺伝子の発現を促進するかまたは阻害するようなcDNAクローンを選択する。この方法では、本発明のDNAと直接結合するタンパク質をコードするcDNAだけでなく、細胞内の内在性タンパク質に作用して間接的に本発明のDNAのプロモーター活性を調節するタンパク質をコードするcDNAも得ることができる。
【0331】
さらに他の一つの態様は、本発明のDNAの下流に連結されたマーカー遺伝子を保持する細胞に被験cDNAの発現産物を接触させ、マーカー遺伝子の発現を調節する発現産物をコードするcDNAを選択する工程を含む。具体的な方法の一例を示せば、本発明のDNAとマーカー遺伝子を挿入したレポーター遺伝子を安定にに導入した細胞と、被験cDNAの発現産物(例えば、cDNAライブラリーを導入した細胞の培養上清)とをインキュベートして、マーカー遺伝子の発現促進あるいは発現阻害を示すようなタンパク質あるいはそれをコードするcDNAを単離する。この方法により細胞膜受容体などを介して間接的に本発明のDNAのプロモーター活性に作用するタンパク質をコードするcDNAを得ることができる。
【0332】
5)プロモーター活性を調節する化合物のスクリーニング
本発明のDNAを用いて、そのプロモーター活性を調節する化合物のスクリーニングを行うことも可能である。すなわち本発明は、下記に示すような、該DNAのプロモーター活性を調節する化合物のスクリーニング方法に関する。
【0333】
5−1)プロモーターとタンパク質との結合を指標としたスクリーニング
この方法は、被験化合物の存在下で本発明のDNAと被験試料とを接触させ、本発明のDNAと被験試料中のタンパク質との結合を促進または阻害する化合物を選択する工程を含む。具体的には例えば、細胞の核抽出液を、本発明のDNAを放射性同位元素等により標識したプローブと結合させ、ポリアクリルアミドゲル電気泳動により、核抽出液中のタンパク質と本発明のDNAとの複合体のバンドをゲルシフト法により検出する(実験医学別冊 バイオマニュアルシリーズ「転写因子研究法」(株)羊土社刊、107−112頁参照)。DNAプローブ添加の際、被験化合物も添加し、核抽出液中のタンパク質と本発明のDNAとの複合体のバンドの形成を促進あるいは阻害する化合物を選択する。この方法では、直接本発明のDNAに作用する化合物および本発明のDNAに結合するタンパク質に作用する化合物が得られる。例えば、本発明のDNAに結合するタンパク質が生体内で本発明のDNAのプロモーター活性を阻害するような場合、このタンパク質と本発明のDNAとの結合を阻害するような化合物は、本発明のDNAのプロモーター活性を促進できると考えられる。なお、本発明のDNAに結合するタンパク質が既に単離されていれば、細胞の核抽出液に代えて、該タンパク質の組み換えタンパク質を利用することも可能である。
【0334】
5−2)プロモーター活性を指標としたスクリーニング
この方法は、本発明のDNAの3’末端側に連結されたマーカー遺伝子を保持する細胞に被験化合物を接触させ、マーカー遺伝子の発現を調節する化合物を選択する工程を含む。この方法では、直接、間接的に本発明のDNAのプロモーター活性を調節する化合物が得られる。
【0335】
この方法において、本発明のDNAの3’末端側に連結されるマーカー遺伝子にコードされるマーカータンパク質は、宿主である上記細胞が本発明の方法の一連の過程において産生し得る他のいかなるタンパク質とも区別可能なもの(好ましくは、形質転換前の上記細胞が該マーカータンパク質と同一または類似のタンパク質をコードする遺伝子を持たないようなもの)であればよい。例えば、マーカータンパク質が該細胞に対して毒性を有するようなものや、該細胞が感受性を有する抗生物質の耐性を付与するものであるような場合でも、マーカー遺伝子の発現の有無は細胞の生存率で判定することが可能である。しかしながら、本発明で用いられるマーカー遺伝子としてより好ましいものは、発現量を特異的かつ定量的に検出することができる(例えば該マーカー遺伝子にコードされるタンパク質に対する特異的抗体が取得されているような)構造遺伝子である。さらに好ましくは、外来の基質と特異的に反応することにより定量的測定が容易な代謝産物を生じるような酵素等をコードする遺伝子である。そのようなものとして、以下に挙げるようなタンパク質をコードする遺伝子を例示することができるが、本発明はそれらに限定されない:
クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ: クロラムフェニコールにアセチル基を付加する。いわゆるCATアッセイ等で検出可能。プロモーターを組み込むだけでレポーターアッセイ用のベクターを調製できるベクターとしてpCAT3−Basicベクター(プロメガ社製)が市販されている;
ホタルルシフェラーゼ: ルシフェリンを代謝した際に生じる生物発光を測定することにより定量する。同じくレポーターアッセイ用のベクターとしてpGL3−Basicベクター(プロメガ社製)が市販されている;
β−ガラクトシダーゼ: 呈色反応、蛍光または化学発光でそれぞれ測定可能な基質がある。レポーターアッセイ用のベクターとしてpβgal−Basic(プロメガ社製)が市販されている;
分泌型アルカリホスファターゼ: 呈色反応、生物発光または化学発光でそれぞれ測定可能な基質がある。レポーターアッセイ用のベクターとしてpSEAP2−Basic(クロンテック社製)が市販されている;
緑色蛍光タンパク質(green−fluorescent protein): 酵素ではないが、自らが蛍光を発するので直接定量できる。同じくレポーターアッセイ用のベクターとしてpEGFP−1(クロンテック社製)が市販されている。
【0336】
培養細胞株に発現プラスミドを導入する方法としては、DEAE−デキストラン法(Luthman, H. and Magnusson, G. (1983) Nucleic Acids Res. 11, 1295−1308)、リン酸カルシウム−DNA共沈殿法(Graham, F. L. and van der Eb, A.J. (1973) Virology 52, 456−457)、電気パルス穿孔法(Neumann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841−845)、リポフェクション法(Lopata et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12, 5707−5717, Sussman and Milman (1984) Mol. Cell. Biol.4, 1641−1643)等を挙げることができるが、これらに限定されず、本発明の属する技術分野において汎用される他の方法も採用することができる。ただし、培養細胞株がいわゆる浮遊細胞である場合は、リン酸カルシウム−DNA共沈殿法以外の方法を用いることが好ましい。いずれの方法においても、用いる細胞に応じて、至適化されたトランスフェクション条件を用いる。
【0337】
このようにして本発明のDNAの3’末端側にマーカー遺伝子が連結された発現ベクターをトランスフェクションした細胞を培養すると、マーカー遺伝子の転写が促進される。マーカー遺伝子の発現が可能な条件下で培養するにあたって、培地中に任意の被験物質を添加した条件および添加しない条件を設定して培養後、マーカー遺伝子の発現量を測定し、被験物質の添加によりマーカー遺伝子の発現量に変化が生じるか否かを検定する。「マーカー遺伝子の発現が可能な条件」は、細胞が生存して、タンパク質の生産が可能な条件であればよいが、好ましくは、使用される細胞株に適合した培地(ウシ胎児血清等の血清成分を添加してもよい)を使用し、4乃至6%(最も好適には5%)の炭酸ガスを含む空気存在下、36乃至38℃(最も好適には37℃)で2乃至3日間(最も好適には2日間)培養する。
【0338】
このような系において、本発明のDNAの3’末端側にマーカー遺伝子が連結された発現ベクターを導入した際のレポーター遺伝子の発現誘導を抑制するような被験物質は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤として有用な候補物質として選択される。
【0339】
なお、本発明のDNAのプロモーター活性を調節するタンパク質が既に得られている場合には、被験化合物の存在下で該タンパク質(またはその誘導体)と本発明のDNAとを接触させ、該タンパク質(またはその誘導体)と本発明のDNAとの結合を促進または阻害する化合物を選択して、本発明のDNAのプロモーター活性を調節する化合物をスクリーニングすることが可能である。具体的には、例えば、グルタチオンS−トランスフェラーゼを融合した本発明のDNAに結合するタンパク質(DNA結合ドメインのみでもよい)を精製して、抗グルタチオンS−トランスフェラーゼ抗体で覆ったマイクロプレートに結合させた後、ビチオン化した本発明のDNAをこのタンパク質と接触させ、該タンパク質と本発明DNAとの結合をストレプトアビジン化アルカリホスファターゼで検出する。本発明のDNA添加の際、被験化合物も添加し、該タンパク質と本発明のDNAとの結合を促進あるいは阻害する化合物を選択する。この方法では、直接本発明のDNAに作用する化合物および本発明のに結合するタンパク質に作用する化合物が得られる。例えば、本発明のDNAに結合するタンパク質が生体内で本発明のDNAのプロモーター活性を阻害する場合、このタンパク質と本発明のDNAとの結合を阻害するような化合物は本発明のDNAのプロモーター活性を促進できると考えられる。
【0340】
なお、下記参考例において明らかなように、「アンジオポエチン関連タンパク質3」および「アンジオポエチン関連タンパク質4」は、低脂血症マウスで強制発現させると血中の中性脂肪濃度が上昇する。「アンジオポエチン関連タンパク質3」が正常に産生されない変異遺伝子の影響により、顕著な血中脂質濃度の低下、動脈硬化の進展抑制および高血糖の改善が観察され、「アンジオポエチン関連タンパク質4」についても同様の現象が観察されると考えられるので、本発明のDNAが有するプロモーター活性を抑制する機能を有する部分配列またはその誘導体は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。
【0341】
【実施例】以下、実施例をもって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記実施例において、遺伝子操作に関する各操作は特に明示がない限り、「モレキュラークローニング(Molecular Cloning)」[Sambrook, J.,Fritsch, E.F.およびManiatis, T. 著、Cold Spring Harbor Laboratory Pressより1989年に発刊]に記載の方法により行うか、または、市販の試薬やキットを用いる場合には市販品の指示書に従って使用した。
【0342】
参考例1. cDNAのクローニング
マウス肝臓を材料として、下記の方法に従って配列表の配列番号1に示されるヌクレオチド配列を有するcDNAを取得した。
【0343】
a)マウス肝臓からのmRNAの抽出
9週齢のKKマウス(雄、浜松医科大学付属動物実験施設より入手)2匹より解剖して肝臓を摘出後、速やかに液体窒素中に入れて急速凍結させた。この重量を測定し、3.1gを乳鉢上で液体窒素存在下で粉砕した。5.5M グアニジンチオシアネート(以下GT)緩衝液(5.5M グアニジンチオシアネート、25mM クエン酸ナトリウム(pH7.0)、0.5% サルコシル、0.2M β−メルカプトエタノール)(30ml)を加え、乳棒で破砕し、新たにGT緩衝液(10ml)を加え、乳棒で破砕後、溶解液を回収した。また、GT緩衝液(20ml)で乳鉢を洗浄しこの溶液も回収した。36mlの回収液を3000rpm、10℃で10分間遠心後、上清を新しいチューブに移し、各々18ゲージの注射針で20回吸引排出を繰り返した。次にセシウム・トリフルオロ酢酸(CsTFA)を用いた密度勾配遠心による全RNAの分離を行った。CsTFA原液(19ml)をリボヌクレアーゼ不含再蒸留水(18.924ml)で希釈し、この希釈液(6.18ml)を6本の13PA(ベックマン製)チューブに入れ、先に回収したサンプル(1チューブあたり5.2ml)を重層した。このものをスイングローター(日立工機(株)社製P40ST)を用い超遠心機(日立SCP70H型)で30000rpm(約125000g)、20℃で20.5時間遠心した後、上清を除去して得られたペレットをmRNA精製キット(アマシャム・ファルマシア社製クイックプレップmRNA精製キット)添付の抽出緩衝液 3.3mlに懸濁した。mRNAの精製は該精製キットを添付プロトコールに従って用いることにより行った。このようにして得られた5μgのmRNAを鋳型とし、cDNAライブラリー作製キット(ストラタジーン社製ZAPエクスプレス・cDNA・ギガパックIIIゴールド・クローニングキット)をその添付プロトコールに従って用いることにより、λファージcDNAライブラリーを作製した。
【0344】
b)cDNAライブラリーの1次スクリーニング
上記a)記載の方法で得られたλファージcDNAライブラリーを感染させた大腸菌を、直径9cmの培養シャーレに作製した寒天培地プレート(NZY培地:0.5% 塩化ナトリウム、0.2% 硫酸マグネシウム7水和物、0.5%イーストエキストラクト、1% カゼイン加水分解物、1.5% 寒天)に、プレート1枚あたり1.8×10個のプラークが形成されるように分散させ、37℃で8時間培養した。このプラーク形成された寒天培地の14ヶ所について、250μl用の広径ピペットチップ(RAININ社製)の底部を用いて寒天培地をプラークごと抜き取り、それら寒天培地片をそれぞれ100μlのSM緩衝液(0.1M 塩化ナトリウム、8mM 硫酸マグネシウム、50mM トリス−塩酸(pH7.5)、0.01% ゼラチン)の入ったプラスチック遠心管に入れ、ボルテックスミキサーを用いて激しく混濁させてから4℃で1乃至2時間放置した後、12000×gで5分間遠心分離して上清を回収し、ファージ懸濁液とした。
【0345】
一方、PCRに用いるプライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
プライマー1:5’− gactgatcaa atatgttgag ctt −3’(配列表の配列番号5);およびプライマー2:5’− tgcatccaga gtggatccag a −3’(配列表の配列番号6)
を有するオリゴヌクレオチドを、自動DNA合成機(モデル394:(株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイオシステムズ事業部製)を用い、ホスホアミダイト法(Matteucci, M. D., and Caruthers, M. H. (1981) J. Am. Chem.Soc. 103, 3185−3191)に従って合成した。
【0346】
上記のようにして得られたファージ懸濁液5μlを、2.5μlの10×PCR用緩衝液(宝酒造(株)社製のTaqポリメラーゼに添付)、4μlのdNTP混液(各2.5mM、宝酒造(株)社製のTaqポリメラーゼに添付)、各1μlの各7.5μMに調整した上記プライマー1および2、0.25μlのTaqポリメラーゼ(宝酒造(株)社製)、11.25μlの滅菌水と混和し、まず94℃で5分加熱した後、引き続き94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒の温度サイクルを30回繰り返し、最後に72℃で7分間保温してから、4℃に保存した。反応物は4%のアガロースゲル(NuSieve 3:1アガロース(FMCバイオプロダクツ社製)で調製した)で電気泳動して、特異的断片の増幅を解析した。このようにして14のファージ懸濁液をスクリーニングした結果、目的のcDNAの断片が特異的に増幅される二つの陽性サンプルを得た。
【0347】
c)2次スクリーニング
マウスゲノムDNA(クロンテック社製)100ngを鋳型にして上記b)に記載した条件でPCRを行い、アガロース電気泳動を行って増幅されたDNA断片を回収した。このDNA断片を鋳型として、マルチプライムDNAラベリングシステム(アマシャム・ファルマシア社)を用いて32Pで標識されたDNA断片を生成する反応を行った後、反応液をニックカラム(アマシャム・ファルマシア社製)に注入した。このカラムに400μlのTE(10mM トリス−塩酸(pH7.5)、1mM EDTA)を流して1回洗浄し、さらに400μlのTEを流して溶出液を回収した。この溶出画分全量を以下の2次スクリーニングに標識プローブとして用いた。
【0348】
一方、上記b)で陽性と判定されたファージ懸濁液をSM緩衝液で100倍希釈し、そのうち2μl分のファージを感染させた大腸菌を、直径9cmの培養シャーレに作製した寒天培地プレートに分散させ、37℃で8時間培養した。このプラーク形成された寒天培地上に、シャーレ内径に合わせた円形のナイロンメンブレン(アマシャム・ファルマシア社製、ハイボンドN+)をのせて、4℃にて5分間放置することによりプラークを移しとった。18Gの注射針を用いてメンブレンの3ヶ所を寒天培地まで貫通することにより位置合わせ用の目印をつけた後、メンブレンを剥がしてアルカリ溶液(1.5M 塩化ナトリウム、0.5M水酸化ナトリウム)に2分間、次いで中和溶液(1.5M 塩化ナトリウム、0.5M トリス−塩酸(pH8.0))に5分間、さらに2×SSC、0.2M トリス−塩酸(pH7.5)を含む溶液に30秒間浸した後、室温で完全に風乾させた。
【0349】
このメンブレンを20mlのハイブリダイゼーション溶液(ExpressHyb Hybridization Solution、クロンテック社製)中で68℃、1時間インキュベーション(プレハイブリダイゼーション)した後、標識プローブを含む8mlのハイブリダイゼーション溶液に交換して68℃、6時間インキュベーションした。次いで、このメンブレンを2×SSC、0.05% SDSを含む溶液で、室温下、15分間緩やかに振盪しながら洗浄する操作を3回繰り返した後、さらに0.1×SSC、0.1% SDSを含む溶液で50℃、30分間洗浄する操作を3回繰り返した。
【0350】
洗浄後のメンブレンについてオートラジオグラフィーを行い、陽性と認められた位置の元のプラークを寒天培地から回収して、そのファージ懸濁液について上記b)に記載した条件でPCRを実施した結果、陽性プラーク試料10個中6個においてDNA断片の特異的増幅が認められた。
【0351】
このうちもっとも強く増幅が認められた試料のファージ懸濁液について、ZAPエクスプレス・cDNA・ギガパックIIIゴールド・クローニングキット(ストラタジーン社製)に添付されたヘルパーファージおよび宿主菌を用いて、該キットに添付のプロトコールに従ってインビボ切り出し(In Vivo Excision)を行い、寒天培地上にファージミドを含む大腸菌コロニーを形成させた。これらのコロニーを単離してそれぞれファージミドを抽出し、上記b)に記載の方法でPCRを実施した結果、DNA断片の特異的増幅がみられたコロニーを選択、培養し、1.6kbpのcDNAインサートを有するファージミド#55−1を保持する形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199を単離した。
【0352】
得られたファージミド#55−1に挿入されているcDNAの全ヌクレオチド配列を解析した結果、配列表の配列番号1に示される配列であることが判明した(ただし配列表の配列番号1のヌクレオチド番号1−8はベクター由来のアダプター配列である)。この配列はGenBankデータベースにマウス・「アンジオポエチン関連タンパク質3」として登録されている配列(登録番号:AF162224)と同一であった。なお、このファージミド#55−1を保持する形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199は、1999(平成11)年11月19日付で工業技術院生命工学工業技術研究所(現・独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター)に国際寄託され、受託番号FERM BP−6940が付された。
【0353】
実施例1. ノーザンブロット解析
a)マウス臓器からの全RNAの抽出
参考例1で得られたcDNAの発現している組織を調べる目的でノーザンブロット解析を実施した。まず、KKマウス(高脂血症マウス)およびKK/Snkマウス(低脂血症変異マウス。白木ら、第7回糖尿病動物研究会(1993年))の精巣(testis)、脾臓(spleen)、腎臓(kidney)、小腸(small intestine)、肝臓(liver)および脳(brain)から全RNAの抽出を行った。18週齢のKKマウスおよびKK/Snkマウスを解剖してそれぞれ各臓器を摘出後、速やかに液体窒素内に入れ急凍した後−80℃に保存した。臓器0.5gに対し約15mlのTRIzol試薬(ギブコ・ビーアールエル社製)を加え、超高速ホモジナイザーポリトロン(キネマティカ社製)を用いて氷上でホモジナイズを行った(目盛6で2分間)。これを室温で5分間静置した後、3mlのクロロホルムを加え、手で15秒間激しく転倒混和した。再び室温で3分間静置してから、12000×g、4℃で15分間遠心分離した。遠心後、上層を回収し、0.8容量のリボヌクレアーゼ不含イソプロピルアルコールを加えて混和した。これを室温で10分間静置後、12000×g、4℃で10分間遠心分離した後、上清を除去してリボヌクレアーゼ不含70%エタノールを加えた。これを12000×g、4℃で10分間遠心分離し、上清を除去して、沈殿を乾燥させてから、−80℃に保存した。
【0354】
b)全RNAの電気泳動およびブロッティング
回収した各臓器の全RNAをリボヌクレアーゼ不含再蒸留水で4μg/μlに調整した後、このRNA液5μlとRNA試料緩衝液(1.15×MOPS緩衝液(1×MOPS緩衝液は20mM MOPS、5mM 酢酸ナトリウム、1mM エチレンジアミン四酢酸(以下「EDTA」という)を含む)、2.4M ホルムアルデヒド、57% ホルムアミド、7% グリセロール、18μg/ml ブロモフェノールブルー、18μg/ml キシレンシアノール、0.18mM EDTA)16μlを混合し、65℃で10分間保温した後、氷上で5分間放置した。この試料液全量を、1.17%ホルマリンを含む電気泳動用アガロースゲル(1×MOPS緩衝液、1.17% アガロース(高強度、分析用、バイオラッド社製)、0.66M ホルムアルデヒド)の一つのウェルへ注入し電気泳動した。電気泳動は、500ng/ml 臭化エチジウムの入った1×MOPS緩衝液の入ったサブマリン電気泳動槽中、50Vで約1時間通電した後、さらに100Vで約1.5時間通電することにより行った。電気泳動終了後、アガロースゲル中のRNAをキャピラリートランスファー法(Maniatis, T. et al. (1982) in ”Molecular Cloning A Laboratory Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, NY)に従ってナイロンメンブレン(ハイボンドN+、アマシャム・ファルマシア社製)に一晩かけて転写した(転写用溶液は20×SSCを使用した)。このメンブレンを2×SSCで5分間洗浄し、風乾させ、クロスリンク用紫外線照射装置(スペクトロリンカーXL−1000、トミー精工(株)社製)で紫外線を照射(1200J/cm)してRNAを固定した。
【0355】
c)プローブの調製
参考例1のb)で合成したプライマーを用い、サーマルサイクラー(ジーンアンプPCRシステム9600、(株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイオシステムズ事業部製)を使用して以下の条件でPCRを行った。まずプライマー(終濃度各0.5μM)とツイーン20(シグマ社製、終濃度0.1%)に滅菌水を加えて7.5μlとした後、2×PCRソルーション・プレミックスTaq(宝酒造(株)社製:0.05単位/μl Taqポリメラーゼ、0.4mM dNTPs、20mM トリス−塩酸(pH8.3)、100mM 塩化カリウム、3mM 塩化マグネシウムを含む)を7.5μl添加した。さらにマウスゲノムDNA(クロンテック社製)を1μl(100ng相当)加え、反応液を調製した。この反応液を、まず94℃で3分間加熱した後、94℃で30秒、55℃で1分、72℃で45秒の温度サイクルを35回繰り返してから、4℃で保温した。
【0356】
このPCR後の反応液1μlをとり、TAクローニングキット(デュアルプロモーターバージョンA、インビトロジェン社製)を添付のプロトコールに従って用いて、増幅されたDNA断片をプラスミドベクターにクローニングした。この組換えプラスミドベクターでコンピテント大腸菌を形質転換し、50μg/mlのアンピシリンを含むLB寒天培地上で培養した。その結果アンピシリン耐性を示して生育してきた大腸菌コロニーを選択して、4mlの50μg/mlのアンピシリンを含む液体LB培地で37℃で一晩培養した。このうち3.5mlの培養液からプラスミド自動抽出装置(PI−50、クラボウ社製)を使用してプラスミドDNAを回収した。得られたプラスミドDNAについてヌクレオチド配列解析を行い、目的のPCR産物が挿入されていたプラスミドを以下の操作に用いた。
【0357】
選択されたプラスミドDNA 8μgを、制限酵素EcoRIで消化した後、フェノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿を行い、得られた沈殿を滅菌水10μlに溶解した。この溶液に色素液(0.25% ブロモフェノールブルー、0.25% キシレンシアノール、15% フィコール(タイプ400))を2μl加えて、全量をポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度8%、100V、室温、3時間)した。電気泳動後のゲルを臭化エチジウムで染色した後、紫外線照射下で目的のDNAに相当するバンド(約200bp、配列表の配列番号29)部分のゲル片を剃刀刃で切り取り、微量遠心チューブに移して粉砕した。このものに300μlの溶出緩衝液(0.5M 酢酸アンモニウム、10mM EDTA(pH8.0)、0.1% SDS)を加え、37℃で一晩保温した後、フェノール/クロロホルム抽出を2回、エタノール沈殿を1回行って、沈殿を滅菌水20μlに溶解した。
【0358】
得られたDNA溶液5μlについて、参考例1のc)記載の方法で、32Pで標識されたプローブ(400μl)を調製した。
【0359】
d)ハイブリダイゼーション
上記b)で作製したメンブレンを20mlのハイブリダイゼーション溶液(ExpressHyb Hybridization Solution、クロンテック社製)中に入れて68℃で1時間インキュベーション(プレハイブリダイゼーション)した後、32P標識プローブを含む20mlのハイブリダイゼーション溶液中で、68℃で一晩インキュベーションした。その後、メンブレンを2×SSC、0.05%SDSを含む溶液中、室温で20分間、3回洗浄し、さらに0.1×SSC、0.1% SDSを含む溶液中、50℃で20分間、3回洗浄してから、オートラジオグラフィーを行った。
【0360】
その結果、検出した遺伝子の発現は肝臓のみでみられ、またその発現量はKKマウス(高脂血症マウス)よりもKK/Snkマウス(低脂血症マウス)で著しく低下していることが明らかとなった(図1)。
【0361】
上記実験系において、例えば被験物質存在下または非存在下で培養したKKマウス初代培養肝細胞からRNA試料を調製し、以下同様の操作を行うことにより、被験物質の高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤としての効果を調べることができる。この実験において検出される遺伝子の発現量を低下させるような被験物質は高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。多検体処理を行う場合には、電気泳動を省略してドットブロットやスロットブロットを行うこともできる。
【0362】
参考例2.ヒトcDNAのクローニング
1)プローブの調製
配列表の配列番号1に示されるマウスcDNAに対応するヒトcDNAを取得するため、下記のヌクレオチド配列:
5’− tcctctagtt atttcctcca g −3’(配列表の配列番号7);および
5’− tggtttgcca gcgatagatc −3’(配列表の配列番号8)
を有するオリゴヌクレオチドプライマーを合成した。
【0363】
次に、ヒトゲノムDNA(ベーリンガーマンハイム社製、200mg/ml)1μl、Taqポリメラーゼ(rTaq、宝酒造(株)社製、5単位/μl)1μl、10×PCR用緩衝液(宝酒造(株)社製)10μl、dNTP混合液(各2.5mM)16μl、20μMのプライマー各2μl、および滅菌水68μlを混合した。この反応液を、94℃で5分間加熱した後、引き続き94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒の温度サイクルを30回繰り返し、最後に72℃で10分間保温してから、4℃に保存した。この反応液を2% アガロースゲルにて電気泳動した後、増幅されたDNAバンド部分のゲルを切り出して精製した。このようにして得られたDNAをDNA標識キット(BcaBestラベリングキット、宝酒造(株)社製)を用いて32Pで標識したものを下記2)においてプローブとして用いた。
【0364】
2)cDNAライブラリーの1次スクリーニング
市販のヒト肝臓由来cDNAライブラリー(Human Liver 5’−STRETCH cDNA Library、クロンテック社製)のうち、1×10プラークのDNAをナイロンメンブレンに固定した。すなわち、cDNAライブラリーを感染させた大腸菌を直径9cmの培養シャーレに作製した寒天培地プレート20枚に、1枚あたり5×10個のプラークが形成されるように分散させ、37℃で8時間培養した。このプラーク形成された寒天培地上に、シャーレ内径に合わせた円形のナイロンメンブレン(アマシャム・ファルマシア社製、ハイボンドN+)をのせて、4℃にて5分間放置することによりプラークを移しとった。18Gの注射針を用いてメンブレンの3ヶ所を寒天培地まで貫通することにより位置合わせ用の目印をつけた後、メンブレンを剥がしてアルカリ溶液(1.5M 塩化ナトリウム、0.5M水酸化ナトリウム)に2分間、次いで中和溶液(1.5M 塩化ナトリウム、0.5M トリス−塩酸(pH8.0))に5分間、さらに2×SSC、0.2M トリス−塩酸(pH7.5)を含む溶液に30秒間浸した後、室温で完全に風乾させた。次いで、クロスリンク用紫外線照射装置(スペクトロリンカーXL−1000、トミー精工(株)社製)で紫外線を照射(1200J/cm)してDNAを固定した。
【0365】
このようにして調製されたメンブレンを、上記1)で得られた標識プローブを含むハイブリダイゼーション溶液(ExpressHyb solution、クロンテック社製)中で65℃で一晩インキュベーションした。その後、メンブレンを2×SSC、0.05% SDSを含む溶液で15分ずつ3回、室温で洗浄してから、さらに0.1×SSC、0.1% SDSを含む溶液で30分ずつ3回、50℃で洗浄した後、オートラジオグラフィーを行った。
【0366】
その結果判明した陽性のシグナルの位置にあったプラークを、上記寒天培地プレートから培地ごと採取し、それぞれ100μlのSM緩衝液(0.1M 塩化ナトリウム、8mM 硫酸マグネシウム、50mM トリス−塩酸(pH7.5)、0.01% ゼラチン)中に入れてよく懸濁してから4℃で2時間放置した後、12000×gで5分間遠心分離して上清を回収した。
【0367】
このようにして得られた1次陽性ファージ液を再び大腸菌に感染させたものを、直径9cmの培養用シャーレに作製した寒天培地上に、シャーレ1枚あたり500個のプラークが形成されるように培養し、上記の手法を繰り返すことにより2次スクリーニングを行った。得られた2次陽性クローンファージを大腸菌株BM25.8(クロンテック社製)に感染させたものを寒天培地上で37℃で培養して、ファージミドを含む大腸菌コロニーを形成させた。コロニーを単離し、液体培地で少量培養してファージミドを抽出し、制限酵素消化による挿入断片の解析を行った結果、1.6kbpの挿入断片を有する、クローン#h5−1を有する大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299を単離した。このクローンの挿入断片のヌクレオチド配列を解析した結果、GenBankにヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」として登録されているのcDNA配列(登録番号:AF152562)と一致した(配列表の配列番号3。ただし、配列表の配列番号3のヌクレオチド番号1−14はベクター由来のアダプター配列である)。なお、このファージミド#h5−1を保持する形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299は、1999年11月19日付で工業技術院生命工学工業技術研究所(現・独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター)に国際寄託され、受託番号FERM BP−6941が付された。
【0368】
実施例2. ポリクローナル抗体の作製
配列表の配列番号1および配列番号3に示されるヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列、すなわち配列表の配列番号2および配列表の配列番号4に示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドをいずれも認識する抗体を作製する目的で、抗原として、それらマウスおよびヒトのポリペプチドの間で保存されている領域から選ばれた2種類のアミノ酸配列:
Glu−Pro−Lys−Ser−Arg−Phe−Ala−Met−Leu−Asp−Asp−Val−Lys−Cys(55−1−N1、配列表の配列番号9);および
Cys−Gly−Glu−Asn−Asn−Leu−Asn−Gly−Lys−Tyr−Asn−Lys−Pro−Arg(55−1−C1、配列表の配列番号10)
を有するペプチドを化学合成法で合成した(使用機器:パーキンエルマージャパン社製モデル433)。ただし、55−1−N1のアミノ酸配列は、後に担体としてキーホールリンペットヘモシアニン(以下「KLH」という)を結合させるため、本来のアミノ酸配列のC末端にシステイン残基が付加されたものである。一方、55−1−C1でKLHが結合されるN末端のシステインは本来のアミノ酸配列由来のものである。
【0369】
次に、合成ペプチド55−1−N1 11.1mgおよびKLH 21.5mg、または55−1−C1 10.2mgとKLH 21.2mgを、それぞれN−(6−マレイミドカプロイロキシ)スクシニミド(EMCS、同仁化学研究所(株)社製)試薬を用いて縮合させた(縮合反応溶媒として8M 尿素および0.9% 塩化ナトリウムを含む0.02M リン酸緩衝液(pH7.5)を用い、室温で15時間保温した)。この反応液を8M尿素溶液中に入れた後、流水に対して透析し、さらに純水に対して透析を行ってから凍結乾燥し、KLHが結合したペプチド抗原を得た。これらのペプチド抗原約10mgに1mlの生理食塩水を加え、超音波発振機(ソニケーター)、ボルテックスミキサー、ガラス棒等を用いて細かい懸濁液にした。その後、生理的食塩水で全量を各7.5mlとし、さらに1mlずつバイアルに小分けして凍結保存した。
【0370】
免疫の際には、上記バイアル1本分の抗原溶液を融解し、同量のアジュバンドと混合してそれぞれウサギ2羽の背中に皮下、または皮内に注射した。アジュバンドはフロインド完全アジュバンドを用いて行い、2回目以降の免疫ではフロイントの不完全アジュバンドを用いた。免疫は2週間おきに4回行い、2回目の免疫以降、試験採血を行い血清中の抗体価を固層法による酵素免疫測定法(ELISA)で調べた。96穴のELISA用プレート(住友ベークライト(株)社製、96穴Hタイプ)におのおのの抗原ペプチドをコーティングし、西洋ワサビペルオキシダーゼ標識抗ウサギIgG抗体を二次抗体として使用した。4回目の免疫から13日後に全採血を行った。
【0371】
採血後、抗体をアフィニティーカラムを用いて精製した。すなわち、N−(6−マレイミドカプロイロキシ)スクシニミド(EMCS、同仁化学研究所(株)社製)とアミノアルキルアガロース(バイオラッド社製、アフィゲル102)とを反応させて活性化した担体EMC−アガロース(約5ml)にペプチド(55−1−N1:7.82mg、55−1−C1:8.07mg)を結合させた。未反応のEMC基は0.1M 塩酸メルカプトエチルアミン(5mM EDTAを含む)で処理することにより不活化させた。抗血清85mlをPBS(0.02M リン酸緩衝液(pH7.0)、0.9% 塩化ナトリウム含有)で2倍希釈し、硫安沈殿(終濃度40%)法により沈殿物を得、この沈殿物をPBSに溶解し、脱塩後PBSで透析し、この透析内液を粗IgG画分とした。アフィニティーカラムへは3回に分けてクロマト操作をした。すなわち、アフィニティーカラムへ粗IgG画分1/3量をチャージし、素通り画分をカラムに再注入する操作を3回繰り返した。素通り部分および洗液を合わせた40mlを非吸着フラクションとして集めた。非特異的にカラムに結合したものを除去するために、1M 塩化ナトリウム含有PBSで十分洗浄した後、4M 塩化マグネシウム溶液、3.5M チオシアン酸カリウム溶液および0.1M グリシン−塩酸緩衝液(pH2.3)を順次カラムに流して、カラム担体上に結合しているペプチドに特異的に結合していた抗体をアフィニティー精製抗体として溶出した。4M 塩化マグネシウム溶液および3.5M チオシアン酸カリウム溶液の溶出液中に目的の抗体が含まれていたので、それぞれの溶出液をPBSに対して透析したものを、以下の操作で抗体として使用した。
【0372】
実施例3. COS−1細胞での発現およびウエスタンブロット解析
参考例2で得られた#h5−1ファージミドDNAを制限酵素EcoRIとXbaIで消化し、8%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行って、実施例1のc)に記載した方法で、cDNAを含む約1.6kbの断片を単離、精製した。一方、高発現ベクターpME18S(Hara, T. et al.(1992) EMBO.J. 11, 1875−、横田崇、新井賢一編集、バイオマニュアルシリーズ3、遺伝子クローニング実験法、羊土社、p18−20)を同様にEcoRIとXbaIで消化し、末端を脱リン酸化した後、上記cDNA断片とDNAライゲーションキット(バージョン2、宝酒造(株)社製)を用いて連結した。このDNAで大腸菌を形質転換し、得られた形質転換株についてそれが保有するプラスミドDNAの制限酵素による解析を行い、1.6kbのDNA断片を有する株を選択してpMEh55−1と命名した。
【0373】
次に、pMEh55−1を保有する形質転換大腸菌を50μg/mlのアンピシリンを含む100mlの液体LB培地中で、37℃で一晩培養した。この培養液から、プラスミド精製キット(ウィザード・ピュアフェクション・プラスミドDNA精製システム、プロメガ社製)を用いてpMEh55−1 DNAを回収し、塩化セシウム法で精製した。
【0374】
このようにして得られたプラスミドpMEh55−1でCOS−1細胞をトランスフェクションした。COS−1細胞へのトランスフェクションは(株)島津製作所製の遺伝子導入装置GTE−1を用いて電機穿孔法により行った。すなわち、まずCOS−1細胞をセミコンフルエントになるまで増殖させたフラスコより、トリプシン−EDTA処理により細胞を回収し、PBS(−)緩衝液(宝酒造(株)社製)で洗浄した。次にその細胞をPBS(−)緩衝液で6×10細胞/mlに懸濁した。上記方法にて回収したプラスミドDNA(pMEh55−1)をPBS(−)緩衝液で200μg/mlに調製した。細胞懸濁液とDNA溶液を20μlずつ混合し、これを電極間隔2mmのチャンバーに入れ、600V−30μsecのパルスを1秒間隔で2回与えた。そのチャンバーを4℃で5分間冷却した後、中の細胞−DNA混合液を10% ウシ胎児血清を含むDMEM 10mlに加え、シャーレに移して37℃、5% CO2下で一晩培養した。その後、培養上清を除き、無血清培地(DMEM)で細胞を洗浄し、DMEM
10mlを加えて3日間培養した。
【0375】
このようにして得られた細胞培養物より培養上清を回収した。cDNAを含まないネガティブコントロールプラスミドpME18SまたはpMEh55−1でトランスフェクトして得たCOS−1細胞の無血清培養上清0.3mlをそれぞれトリクロロ酢酸(以下「TCA」という)処理してタンパク質を沈殿させ、遠心分離により沈殿を得た。この沈殿を氷冷したアセトンで洗浄し、風乾後、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動(SDS−PAGE)用の2−メルカプトエタノールを含むサンプル緩衝液(バイオラッド社製)に溶解し、4−20% ポリアクリルアミド密度勾配ゲル(マルチゲル4/20、第一化学薬品(株)社製)を用いて、還元条件下でSDS−PAGEを行った。
【0376】
電気泳動後、ポリアクリルアミドゲルからバンドを転写緩衝液(192mM グリシン、20% メタノール、25mM トリス)中でゲルメンブレン転写装置(マリソル社製、NP7513)を用いて4℃、90分、200mAの条件でニトロセルロースメンブレン(バイオラッド社製)に転写した。
【0377】
転写後のニトロセルロースメンブレンについて、実施例2で得られた抗体(以下「55−1−N1抗体」または「55−1−C1抗体」という)を用いたウエスタンブロット解析を行った。すなわち、まずニトロセルロースメンブレンを0.05%のツイーン20を含むPBS(以下「0.05% Tween20−PBS」という)で洗浄した(室温で15分間を1回、次いで5分間を2回)後、プラスチックバッグ(商品名ハイブリバック、コスモバイオ(株)社製)に入れ、5% スキムミルク(雪印乳業(株)社製)を含む0.05% Tween20−PBSを20ml加え、室温で1時間振とうした。1時間後、メンブレンを取り出し、0.05% Tween20−PBS中で、15分間×1回、次いで5分間×2回洗浄した。洗浄後、メンブレンを新しいプラスチックバッグに移し、55−1−N1抗体または55−1−C1抗体(100倍希釈)、1% ウシ血清アルブミン(以下「BSA」という。シグマ社製)を含む0.05% Tween20−PBSを20ml添加して室温で1時間振とうした。1時間後、メンブレンを取り出し0.05% Tween20−PBS溶液で15分間×1回、5分間×2回洗浄した。その後、メンブレンを新しいプラスチックバッグに移し、西洋ワサビペルオキシダーゼ標識抗ウサギIgG抗体(アマシャム・ファルマシア社製)を1% BSAを含む0.05% Tween20−PBSで2000倍に希釈した溶液20mlを入れ、を室温で1時間振とうした。1時間後、メンブレンを取り出し、0.05% Tween20−PBSで15分間×1回、次いで5分間×4回洗浄した。洗浄後、メンブレンをラップフィルム上に置き、ECLウエスタンブロッティング検出溶液(アマシャム・ファルマシア社製)を用いて、55−1−N1抗体または55−1−C1抗体が結合するバンドの検出を行った(メンブレンをラップフィルム上に置き、ECLウエスタンブロッティング検出溶液に1分間浸した後、1時間室温で放置してバックグラウンドを減衰させてから、X線フィルムを感光させた(3秒間))。その結果、両方の抗体により、pMEh55−1プラスミドDNAを導入して得られたCOS−1培養上清中に特異的なバンドが検出された(図2)。
【0378】
同様の実験は、参考例1で得られたマウスcDNAを発現させたCOS−1細胞培養上清についても実施できる。すなわち、参考例1で得られたファージミド#55−1 DNAを制限酵素EcoRIとXbaIで消化して得られる、約1.6kbの挿入DNA断片をpME18Sに組み込んで得られたクローン(pME55−1)を構築し、上記と同様の方法でCOS−1細胞に導入し、培養上清を回収する。この培養上清から調製した試料について、55−1−N1抗体および55−1−C1抗体を用いたウエスタンブロット解析を行うと、いずれの抗体で検出した場合もpME55−1プラスミドDNAを導入して得られたCOS−1培養上清中に特異的なバンドが検出される。
【0379】
上記実験系において、例えば被験物質存在下または非存在下で培養したKKマウス初代培養肝細胞の培養上清から試料を調製し、以下同様の操作を行うことにより、被験物質の高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤としての効果を調べることができる。この実験において検出される抗原量を低下させるような被験物質は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得る。多検体処理を行う場合には、電気泳動を省略してドットブロットやスロットブロットを行うこともできる。
【0380】
実施例4. 組換えアデノウイルスの作製および培養細胞における発現
参考例1で得られたマウス由来のcDNAを強制発現させるため組換えアデノウイルスは、市販のキット(アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キット、宝酒造(株)社製)を用いて作製した。すなわち、参考例1で得られたファージミドクローン#55−1を、制限酵素EcoRIおよびNotIで消化し、得られた約1.7kbのDNA断片の末端をを平滑化したものを挿入DNA断片として以下の操作に用いた。
【0381】
また、サイトメガロウイルスエンハンサーとニワトリβ−アクチンプロモーターにより発現されるように設計されているコスミドベクターpAxCAwt(アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キットに添付)の制限酵素SwaI認識部位にインサートDNA断片を挿入したコスミドpAxCA/mAP5を作製した。pAxCA/mAP5 DNAおよび末端タンパク質結合ウイルスDNA(DNA−TPC、アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キットに添付)をリン酸カルシウムトランスフェクションシステム(ライフテック社製)を用いて293細胞(ATCC CRL1573)にコ・トランスフェクションして、組換えアデノウイルスAd/mAP−5を単離し、さらに293細胞中で増幅させた。また、コントロールコスミドpAxCAiLacZから切り出したLacZ遺伝子が組み込まれた組換えアデノウイルスベクターを有するアデノウイルスAd/LacZを同様に作製し293細胞で増幅させた。増幅させたウイルスの293細胞からの回収は、まずウイルス感染293細胞に30秒×4回の超音波処理(ブランソン社製B−1200を使用)を行い、次いで塩化セシウム密度勾配遠心による精製を2回繰り返すことによって行った。得られたウイルス液を、10% グリセロールを添加したPBSに対して4℃で透析した後、使用するまで−70℃以下で凍結保存した。
【0382】
このようにして得られた組換えアデノウイルスを、HeLa細胞(ATCC CCL2)に約5m.o.i.(multiplicity of infection:多重感染度)で感染させ、無血清培地(ダルベッコ修正イーグル培地(DMEM))で3乃至4日培養した後の培養上清を回収した。この上清1mlを1.5ml容エッペンドルフチューブに入れ、100μlのトリクロロ酢酸を添加して室温で3分放置した後、卓上遠心機にて15000rpmで5分間遠心した。上清を除去し、氷冷したアセトンを0.5ml加えて良く攪拌し、再度卓上遠心機にて15000rpmで2分間遠心した。上清を除去し、再び氷冷したアセトンを0.5ml加えて良く攪拌し、卓上遠心機にて15000rpmで2分間遠心して、上清を除いた後、沈殿物を真空乾燥させた。この沈殿物を10μlの蒸留水に溶解させ、2−メルカプトエタノールを含むSDS−PAGE試料緩衝液(バイオラッド社製)と混合した後、99℃で5分間加熱して、電気泳動用試料を調製した。試料を中でゲル濃度4−20%のポリアクリルアミド密度勾配ゲルにて電気泳動した(電気泳動用緩衝液:25mM トリス、192mM グリシン、0.1% SDS)後、転写緩衝液中で4℃、1時間、200mAの条件でニトロセルロースメンブレンに転写した。転写したメンブレンは0.5% スキムミルクを添加したPBS液で4℃で一晩ブロッキングし、洗浄液(0.05% Tween20−PBS)で3回洗浄した。次いで、メンブレンを、55−1−N1抗体の精製前の抗血清と55−1−C1抗体の精製前の抗血清を混合したものを5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBSで10000倍希釈した反応液中に入れて室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で3回洗浄した。さらに、メンブレンを西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG(H+L)(バイオラッド社製)を5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBSで10000倍希釈した反応液中で室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で5回洗浄した。このメンブレンをラップフィルム上に置き、ECLウエスタンブロッティング検出溶液に1分間浸した後、1時間室温で放置してバックグラウンドを減衰させてから、X線フィルムを感光させた(3秒間)。その結果、組換えアデノウイルスAd/mAP−5を感染させたHeLa細胞培養上清由来のサンプルのレーン中に特異的なバンドが検出された(図3)。
【0383】
一方、ファージミドクローン#h5−1が保持するcDNAがアデノウイルスベクターに組み込まれたものを有する組換えアデノウイルス(Ad/hAP5)を調製して同様の実験を行い、HeLa細胞に発現させた培養上清のウエスタンブロット解析を行った結果、同様に特異的なバンドが検出された(図3)。
【0384】
実施例5. 組換えアデノウイルスを用いたインビボでの発現
上記のようにして精製された組換えアデノウイルスAd/mAP−5またはAd/LacZを、10%グリセロールを含むPBSで2×1010pfu(plaqueforming unit)/mlに希釈し、それぞれ3匹(Ad/mAP−5)または2匹(Ad/LacZ)の13−14週齢の雄KK/Snkマウスに100μl(2×10pfu)ずつ尾静脈注射により接種した。接種1日後に各マウスの眼底よりヘマトクリット管で採血して、卓上遠心機で5200rpmで15分遠心して血漿を分離し、中性脂肪測定用キット(トリグリセリドE−テストワコー、和光製薬(株)社製)を用いて中性脂肪濃度を測定した。Ad/LacZ接種マウス群では血中の中性脂肪濃度に有意な差が認められなかったのに対し、Ad/mAP−5接種マウス群と他の2群の間には血中の中性脂肪濃度に有意な差が認められた(図4)。
【0385】
一方、ファージミドクローン#h5−1が保持するcDNAがアデノウイルスベクターに組み込まれたものを有する組換えアデノウイルス(Ad/hAP5)で同様の実験を行い、雄KK/Snkマウスに発現させた結果、血中の中性脂肪濃度の有意な上昇がみられ、ヒト型分子がマウス体内でも機能することが判明した(図4)。
【0386】
また、これら血中の中性脂肪濃度に有意差が認められたアデノウイルス感染マウス群の肝臓から全RNAを回収し、実施例1記載の方法でノーザンブロット解析を行ったところ、導入した遺伝子が実際に高発現していることが確認された(図5)。アデノウイルス感染KK/Snkマウス群で検出されるバンドは、遺伝子操作を行っていないKKマウスで検出されるバンドよりも大きいが、これは組換えアデノウイルスベクター中で有効な転写開始点またはポリ(A)付加シグナルが本来の遺伝子上のものとは異なることに起因すると考えられる。いずれにせよ、組換えアデノウイルスベクターに組み込まれたcDNA中の最初の翻訳開始コドンのすぐ5’末端側には、該翻訳開始コドンと同一読み枠上に終始コドンが存在するため、このmRNAの大きさの違いは翻訳されるアミノ酸配列には影響しない。
【0387】
実施例6. 組換えタンパク質の精製およびN末端アミノ酸配列の決定
以下に記載する方法に従って、実施例3で作成された、配列表の配列番号3に示されるヌクレオチド配列を有するヒトcDNAが挿入された発現ベクターpMEh55−1で動物細胞を形質転換し、該形質転換細胞の培養上清中に分泌される組換えタンパク質を精製して、そのN末端アミノ酸配列を決定した。
【0388】
(1)形質転換体の取得および培養上清の調製
10%FCS(ギブコ・ビーアールエル社製)、10単位/mlペニシリンおよび10μg/ml ストレプトマイシン(ギブコ・ビーアールエル社製)を含むαMEM(ギブコ・ビーアールエル社製)培地でジヒドロ葉酸還元酵素欠損CHO細胞(ATCC CRL−9096)を増殖させた後、トランスフェクション試薬(FuGENE6:ロシュ・ダイアグノスティクス社製)を使用し、pMEh55−1プラスミドを1μg/10細胞の割合でトランスフェクトした。具体的には、細胞は200枚の細胞培養用シャーレ(150mmφ、コーニング社製)に1.5×10細胞/シャーレで培養し、トランスフェクションにはシャーレ1枚あたり15μgのpMEh55−1プラスミドを使用した。トランスフェクション操作後の細胞を上記のFCSを含む培地中で24時間培養後、培地を無血清αMEM培地(30ml/シャーレ)に交換してから、さらに3日間培養し、無血清培養上清6リットルを回収した。
【0389】
(2)組換えタンパク質の精製
1) カラム(ストリームラインC−100:アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に充填したセファデックスG25(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)1.6リットル分のゲルに、上記(1)で得られた培養上清を600ml注入した(流速:20ml/分)。次いで、溶離緩衝液(20mM トリス−塩酸(pH7.5)、0.01% アジ化ナトリウム(シグマ社製)、0.05% プロテアーゼインヒビター混合液(シグマ社製)、0.05% Tween20(シグマ社製)。以下「A液」という)を流速50ml/分でカラムに流し、初めの1500ml分の溶出液を回収した。この操作を10回実施して、上記(1)で得られた6リットルの培養上清の脱塩および低分子除去を行った。
【0390】
2) 次に、上記1)で得られた溶出液をFPLC装置(バイオパイロットシステム、アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)を用い、以下に記載する条件によりイオン交換クロマトグラフィーを行って分画した。
カラム: Qセファロース・ファストフロー(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)100mlをXK50/100カラム(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に充填した。
溶離緩衝液組成:
[A液] 上記参照
[B液]20mM トリス−塩酸、1M 塩化ナトリウム(pH7.5)、0.01% アジ化ナトリウム、0.05% プロテアーゼインヒビター混合液、0.05% Tween20
流速: 10ml/分
分画: 各10ml/チューブ
温度: 4℃
溶出条件: 100% A液から100% B液への直線濃度勾配(60分間)塩化ナトリウム濃度 0.3乃至0.4Mで溶出された画分を回収した。
【0391】
3) さらに、上記2)のイオン交換クロマトグラフィーで回収された画分について、FPLC装置を用いて、以下に記載する条件の群特異的アフィニティークロマトグラフィーを実施した。
カラム: アフィゲル ブルー(バイオラッド社製)10mlをXK16/40カラム(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に充填した。
溶離緩衝液組成:
[C液]20mM トリス−塩酸、0.5M 塩化ナトリウム(pH7.5)、0.01% アジ化ナトリウム、0.05% プロテアーゼインヒビター混合液、0.05% Tween20
[D液]20mM トリス−塩酸、1M 塩化ナトリウム(pH7.5)、0.01% アジ化ナトリウム、0.05% プロテアーゼインヒビター混合液、0.05% Tween20
流速: 1.5ml/分
温度: 4℃
上記2)で回収された画分をカラムに通した後、C液を60ml流して洗浄してから、D液を100ml流して、D液による溶出液を回収した。
【0392】
4) 上記3)で得られた溶出液に等量(100ml)のA液を加えた。このものについて、FPLC装置を用いて、以下に記載する条件の群特異的アフィニティークロマトグラフィーを実施した。
カラム: レンチル・レクチン・セファロース4B(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)10mlをXK16/40カラムに充填した。
溶離緩衝液組成:
[C液] 上記参照
[F液]20mM トリス−塩酸、0.5M 塩化ナトリウム、0.3M メチルマンノピラノシド(pH7.5)、0.01% アジ化ナトリウム、0.05% プロテアーゼインヒビター混合液、0.05% Tween20
流速: 1ml/分
温度: 4℃
サンプルをカラムに通した後、C液を50ml流して洗浄してから、F液を50ml流して、F液による溶出液を回収した。
【0393】
この溶出液を透析チューブ(排除限界分子量10KDa:ギブコ・ビーアールエル社製)に移し、0.01% アジ化ナトリウムおよび0.1% プロテアーゼインヒビター混合液を含むダルベッコPBS(−)(日水製薬(株)社製)2リットルに対して、4℃で一晩透析した。その後、透析チューブ内の溶液を回収して、そのうち4mlに、4mg/ml デオキシコール酸ナトリウムを含むTCAを1/10容量(0.4ml)加え、得られた沈殿を回収し、続いてアセトンを加えて得られた沈殿を回収し、50μlの滅菌超純水に溶解した。
【0394】
(3)N末端アミノ酸配列の決定
上記(2)で精製された試料にPNGaseF(ニューイングランド・バイオラブ社製)を加え、N結合型糖鎖を切断した。具体的には、まず50μlの試料に6μlの10×変性バッファー(PNGaseF試薬に添付)を添加して攪拌し、10分間煮沸水浴中で加熱した。これを室温に戻した後、6μlの10% ノニデットP−40および6μlの10×G7バッファー(以上PNGaseF試薬に添付)を順に加えて攪拌した。このものにPNGaseFを3μl添加し、攪拌してから37℃の水浴で2時間以上保温した。
【0395】
このN結合型糖鎖切断反応後の反応液について、4乃至20%濃度勾配アクリルアミドゲル(マルチゲル4/20、第一化学薬品(株)社製)およびミニスラブ式電気泳動装置(日本エイドー(株)社製)を用いた還元条件下のSDS−PAGEを実施した。電気泳動後、ゲルメンブラン転写装置(マリソル社製)を用い、ゲル内で分離されたタンパク質を0.2μm孔径のポリビニリデン・ジフルオリド(PVDF)膜(バイオラッド社製)に転写した(2mA/cm、4℃で2時間)。転写後の膜を100% メタノール(和光純薬(株)社製)で10秒間濡らした後、超純水で2分間洗浄してから、クーマシー染色液(バイオラッド社製)で5分間染色し、さらに膜をメタノールに浸して2分間脱色した結果、約50KDaに相当するバンドがみられた。このバンド部分の膜を切り出し、プロテインシークエンサー(PPSQ−10:島津製作所(株)社製)にてN末端配列の解析を実施した。
【0396】
その結果、上記約50KDaのバンドのN末端アミノ酸配列は
Ser−Arg−Ile−Asp−Gln−Asp−Asn−Ser−Ser−Phe−Asp  (配列表の配列番号4のアミノ酸番号17から27)
であった。このことから、配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列にコードされるタンパク質は、哺乳動物細胞では、N末端の16個のペプチド(配列表の配列番号4のアミノ酸番号1から16)が切り落とされて、その直後に続くセリン残基(配列表の配列番号4のアミノ酸番号17)をN末端とする成熟体として分泌されることが明らかとなった。
【0397】
参考例3. 組換えタンパク質の精製およびマウスへの投与
実施例6において精製した組換えタンパク質300μgを15週令のKK/Snkマウス雄4匹に尾静脈投与した。対照として、別の個体4匹にはPBS(ギブコ・ビーアールエル社製)を投与した(0.5ml/マウス)。投与1、3、6、24時間後、それぞれのマウスから75μlヘパリン処理済みキャピラリー採血管(フナコシ社製)で眼底採血し、5200rpm、4℃で15分間遠心した(トミー精工(株)社製TH−1ローター使用)後、血漿を分離し回収した。同様に、精製タンパク質投与前に眼底採血により血漿を分離し、投与前値のサンプルとして回収した。血中の中性脂肪濃度測定は、トリグリグリセライドEテストワコー(和光純薬(株)社製)を使用した。すなわち、回収した血漿を2μlずつ96穴プレート(コーニング社製)に加え、これに発色試薬200μlを添加して攪拌後、10分間室温で静置した。操作終了後、マイクロプレートリーダーで主波長600nm、副波長700nmの吸光度を測定し、主波長の測定値から副波長の測定値を差し引いた値から中性脂肪濃度を算出した。
【0398】
その結果を表1に示した。組換えタンパク質の投与により、血中の中性脂肪濃度が上昇することが示された。
【0399】
【表1】(単位:mg/dl)

Figure 2004000101
参考例4. ベザフィブレート投与による影響
11週齢の雄Zucker fattyラット(日本チャールズリバーより購入)2匹に7日間、高脂血症治療剤ベザフィブレート(シグマ社製)をF2粉末飼料(船橋農場社製)に0.3%の濃度で混ぜて投与した。対照群のラット(2匹)にはF2粉末飼料のみを与えた。両方の条件のラットからそれぞれ血液サンプルを回収した後、肝臓を摘出し、直ちに液体窒素内に入れ急凍した後、−80℃に保存した。得られた肝臓組織0.1gに対し5mlのTRIzol試薬(ギブコ・ビーアールエル社製)を加え、超高速ホモジナイザー(ポリトロン、キネマティカ社製)を用いて氷上でホモジナイズを行った(目盛10で2分間)。これを室温で5分間静置した後、1mlのクロロホルムを加え、15秒間激しく転倒混和した。再び室温で10分間静置してから、12000×g、室温で10分間遠心分離した。遠心後、上層を回収し、2.5mlのリボヌクレアーゼ不含イソプロピルアルコールを加えて混和した。これを室温で10分間静置後、12000×g、室温で10分間遠心分離した後、上清を除去してリボヌクレアーゼ不含70%エタノールを加えた。これを12000×g、室温で5分間遠心分離し、上清を除去して、沈殿を乾燥させてから、−80℃に保存した。得られたペレットをリボヌクレアーゼを含まない純水に溶解したものを全RNA溶液とした。
【0400】
一本鎖cDNAの合成は以下の手順で行った。得られた全RNA1μgにリボヌクレアーゼを含まない純水を加え全量を6μlとし、10×DNAase 反応緩衝液(ギブコ・ビーアールエル社製DNaseIに添付)を1μl、DNaseI(Ampグレード、ギブコ・ビーアールエル社製)を1μl加え、室温で15分間保温した後、25mM EDTA(DNaseIに添付)を1μl加え、65℃で10分間保温した。この溶液に、一本鎖cDNA合成キット(SuperScript first−strand synthesis system for RT−PCR、ギブコ・ビーアールエル社製)添付のランダムヘキサマープライマーを1μl、10mM dNTP mixを1μl加え、65℃、5分間保温した後、急激に4℃まで冷却し熱変性を行った。引き続き、cDNA合成キット添付の10×逆転写反応緩衝液を2μl、25mM 塩化マグネシウムを4μl、0.1M ジチオスレイトール溶液を2μl、リボヌクレアーゼインヒビターを1μl加え、25℃で2分間保温し、その後、添付の逆転写酵素を1μl 添加した。このサンプルを25℃で10分保温後、42℃で50分保温した。さらに70℃で15分間保温した後、急激に4℃まで冷却し熱変性を行った。添付のリボヌクレアーゼHを1μl加え、37℃で20分間保温してRNAを分解し、−20℃にて保存した。反応終了後、すべてのサンプルに29μlのリボヌクレアーゼを含まない純水を加え、さらにリボヌクレアーゼを含まない純水で5倍希釈したものを下記の定量に用いた。検量線作成用一本鎖cDNA溶液は、対照サンプルの1例の定量用溶液よりリボヌクレアーゼを含まない純水にて5倍ずつの希釈系列を作成することにより調製した。
【0401】
一方、TaqMan PCRに用いるプライマーとして、下記の配列:
5’− caaagcttga aagtctactg gagg −3’ (配列表の配列番号30);および
5’− ggttctgaac caagctggtc a −3’  (配列表の配列番号31)
を有するオリゴヌクレオチドを合成した(アマシャム・ファルマシア社に発注)。
【0402】
さらに、TaqMan PCRに用いるプローブとして、下記の配列:
5’− aagatggcgc tccaacacag agtcag −3’ (配列表の配列番号32)
を有し、その5’末端にレポーター色素Fam、3’末端にレポーター消光体のTamuraを結合したオリゴヌクレオチドを合成した(TaqMan フルオレセント・プローブ、アプライドバイオシステムズジャパン社製)。また「アンジオポエチン関連タンパク質3」の発現量の標準化をはかる目的で、ラット18sリボゾームRNAの定量を行うこととし、TaqMan リボソーマルRNAコントロール・リージェント、アプライドバイオシステムズジャパン社製)を用いた。
【0403】
これらの材料を用いて、TaqMan PCR法による、ラット「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の発現量の定量を行った。PCR反応は96穴反応プレート(マイクロアンプ・オプチカル・96ウェル・リアクション・プレート、アプライドバイオシステムズジャパン社製)中で行った。反応溶液の組成は1ウェル中、上記方法で得られた一本鎖cDNA溶液5μl、TaqManPCR用プライマー(50pmol/μl)を正方向側、逆方向側ともに0.2μl(最終濃度200nM)、TaqMan PCR用プローブ(6.6μM)0.75μl(最終濃度100nM)、PCR増幅用混合液(TaqMan ユニバーサル・PCRマスター・ミックス、アプライドバイオシステムズジャパン社製)25μl、超純水18.85μlとした。この際、検量線作成用一本鎖cDNA溶液は原液濃度を便宜的に「625」とし、以降5倍希釈を繰り返して濃度「625」、「125」、「25」、「5」および「1」の溶液について同様に反応液を調製した。PCR反応はTaqMan PCR専用サーマルサイクラー・検出器(ABI7700、アプライドバイオシステムズジャパン社製)を用いて行った。反応は、50℃で2分間、95℃で10分間保温の後、95℃で15秒間、60℃で1分間の反応を40回繰り返し、1サイクルごとにレポーター色素の発光量を測定した。各サイクルごとのレポーター色素の発光量から18Sリボゾーム、「アンジオポエチン関連タンパク質3」の増幅曲線を作成した。検量線作成用一本鎖cDNA溶液の希釈系列の増幅曲線から横軸に濃度、縦軸にサイクル数をとった検量線を作成し、各発現定量用サンプルについてはその対数増幅期において任意に設定した一定の発光量を超えたサイクル数を検量線上にプロットし、相対的な発現量を算出した。「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の発現量は同一サンプルにおける18Sリボゾームの発現量の値で補正を行った。
【0404】
その結果、ラット「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の発現量は、ベザフィブレート投与群において、コントロール群に比べ73%低下していることが示された。なお、この時用いられたベザフィブレート投与群のラットの血中中性脂肪濃度は、コントロール群に比べて50%減少していた。
【0405】
参考例5. 動脈硬化および血糖値への影響
低脂血症マウスKK/Snkは配列表の配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする遺伝子の変異型(以下「低脂血症変異遺伝子」という)をホモで有し、該ポリペプチドの産生量が先天的に低い。以下に記載する方法に従って動脈硬化モデルマウスまたは高血糖モデルマウスにおける低脂血症変異遺伝子の影響を検討した。
【0406】
1) コンジェニックマウスの作出
a)交配様式
KK/Snkマウスの雌をC57BL/6Jマウスの雄(浜松医科大学附属動物実験施設より入手)と交雑して、戻し交雑第1世代(N1世代)を作出した。次いで、N1雌をC57BL/6J雄に再度交雑してN2世代を得た。このN2個体の尾からゲノムDNAを抽出し、後述c)記載の方法でPCRを行い、低脂血症変異遺伝子をヘテロで持つ個体を選抜した。選抜した雌をさらにC57BL/6J雄と交雑して、N3世代を作出した。その後、同様の方法でN10世代まで連続して選抜交雑を実施した。次いで、N10世代のヘテロの雌雄を交雑し、得られた産児から採取したゲノムについて後述c)記載の方法でPCRを実施して、低脂血症変異遺伝子をホモで持つ雌雄を選抜した。その後、兄妹交配により継代し、C57BL/6J背景の低脂血症変異コンジェニックマウス(C57BL/6J−低脂血症)系統を得た。いずれの動物も温度23±1℃、湿度55±10%、14時間照明の動物室内で飼育し、CMF固形飼料(オリエンタル酵母工業(株)製)と7ppmクロール水を自由摂取させた。
【0407】
b)ゲノムDNAの抽出方法
上記a)で選抜に用いたマウス(4週齢)より採取した尾(1.5cm)を840μlの溶解液(720μlの1×SSC、80μlの10% SDS、40μlの10mg/ml プロテイナーゼKを含む)に浸漬し、50℃で保温しながら一晩振盪した。次いで、1mg/ml リボヌクレアーゼAを20μl加えて、50℃で1時間保温した。その後、フェノール・クロロホルム抽出を2回、エタノール沈殿操作を1回行い、沈殿を10mM トリス−塩酸(pH7.5)、1mM EDTAを含む緩衝液150μlに溶解した。その後、分光光度計(U−3000、(株)日立製作所製)で260nm波長における吸光度を測定し、滅菌水を加えて濃度を25ng/μlに調整してゲノムDNA試料とした。
【0408】
c)遺伝子型の判定
2種類のマイクロサテライトマーカー検出用プライマーセット(D4Mit15およびD4Mit219、リサーチジェネティクス社製)を用い、サーマルサイクラー(PTC−100、エムジェーリサーチ社製)を使用して以下の条件でPCRを行った。1.5μlの10×PCRバッファー[100mM トリス−塩酸(pH8.3)、15mM 塩化マグネシウム、500mM 塩化カリウムを含む。ロシュ・ダイアグノティクス社製]、2.4μlの各1.25mM dNTPs(宝酒造(株)社製)、各0.45μlの6.7μM プライマー、0.35UのTaq DNAポリメラーゼ(ロシュ・ダイアグノティクス社製)に滅菌水を加えて11μlとした後、上記b)で調製したゲノムDNAを4μl加え、反応液を調製した。この反応液を、まず94℃で3分間加熱した後、94℃で30秒、55℃で1分、72℃で45秒の温度サイクルを35回繰り返し、さらに72℃で3分保持してから、4℃で保温した。
【0409】
このPCR後の反応液に色素液(0.15% ブロモフェノールブルー、50%グリセロール)を2μl加え、そのうちの5μlを4%のアガロースゲル(NuSieve 3:1アガロース(FMCバイオプロダクツ社製)で調製した)で150V、室温で1.5時間乃至2時間、電気泳動した。電気泳動後のゲルを臭化エチジウムで染色した後、紫外線照射下で目的のDNAに相当するバンドを確認した。プライマーセットD4Mit15で約280bpと約300bpの2種類の断片が増幅され、かつD4Mit219で約110bpと約120bpの2種類の断片が増幅されたゲノムを有する個体を「低脂血症変異遺伝子へテロ」、D4Mit15で約300bpの断片のみが増幅され、かつD4Mit219で約120bpの断片のみが増幅されたゲノムを有する個体を「低脂血症変異遺伝子ホモ」とした。
【0410】
2)低脂血症変異遺伝子ホモ/ApoEホモ欠損個体の作出
a)選抜様式
上記1)のa)で得られたC57BL/6J−低脂血症マウスとアポリポタンパク質E(以下「ApoE」という)ホモ欠損マウス(Zhang, S.H., et al. (1992) Science 258, 468−471、東京大学医学部器官病態内科学教室より入手)との交雑から交雑第1世代(F1世代)を作出した。次いで、F1世代の雌雄を交雑してF2世代を得た。F2世代のうち、ApoEをホモで欠損し、低脂血症変異遺伝子をホモで持つ個体(以下「ApoE KO−低脂血症マウス」という)と低脂血症変異遺伝子を持たないApoEホモ欠損個体(以下「ApoE KOマウス」という)を下記の方法で遺伝子型を判定することにより選抜した。なお、いずれの動物も上記1)のa)記載の方法で飼育した。
【0411】
b)遺伝子型の判定方法
上記1)のb)記載の方法でマウス尾よりゲノムDNAを抽出した。低脂血症変異遺伝子を選抜するために、変異型アレルと野生型アレルにおいてサイズ多型を検出するオリゴヌクレオチドプライマー:
5’− ggctaaatag taaaaccctg gcg −3’  (配列表の配列番号33);および
5’− gtgcttgctg tctttccagt ctt −3’  (配列表の配列番号34)
を合成した。このプライマーセットを用いてPCRを実施すると、低脂血症変異遺伝子では約240bpの断片が増幅され、一方変異のない正常遺伝子では、約230bpの断片が増幅される。
【0412】
また、ApoE欠損を検出するために、欠損型アレル(ネオマイシン耐性遺伝子)を特異的に増幅するための、下記の配列からなるオリゴヌクレオチドプライマー:
5’− aggatctcgt cgtgacccat ggcga −3’  (配列表の配列番号35);および
5’− gagcggcgat accgtaaagc acgagg −3’ (配列表の配列番号36)
(Gaw, A., et al. (1995) Lab. Anim. 29, 447−449参照)
をそれぞれ合成した。このプライマーセットを用いてPCRを実施すると、鋳型となる遺伝子にApoE欠損変異がある場合のみ200bpの断片が増幅される。
【0413】
さらに、ApoE欠損のない野生型アレルを特異的に増幅するための、下記の配列からなるオリゴヌクレオチドプライマー:
5’− tcccaagtca cacaagaact gac −3’  (配列表の配列番号37);および
5’− catccagaag gctaaagaag gca −3’  (配列表の配列番号38)
をそれぞれ合成した。このプライマーセットを用いてPCRを実施すると、鋳型となる遺伝子にApoE欠損変異がない場合のみ174bpの断片が増幅される。
【0414】
上記の3セットのプライマーを用いて、上記1)のc)に記載した通り、PCRと電気泳動を実施し、増幅された断片を調べた。その結果、約240bpおよび200bpの断片が検出された個体を「ApoE KO−低脂血症マウス」とし、約230bpおよび200bpの断片が検出された個体を「ApoE KOマウス」として選抜した。
【0415】
3)低脂血症変異遺伝子ホモ/レプチン変異遺伝子ホモ個体の作出
a)選抜様式
上記1)のa)で得られたC57BL/6J−低脂血症マウスとレプチン変異遺伝子(Lepob)をヘテロで持つC57BL/6J−Lepobマウス(Coleman, D. L. and Hummel, K. P. (1973) Diabetologia 9 :287−293. 浜松医科大学附属動物実験施設より入手)との交雑から交雑第1世代(F1世代)を作出した。次いで、F1世代の雌雄を交雑してF2世代を得た。F2世代のうち、レプチン変異遺伝子と低脂血症変異遺伝子をともにホモで持つ個体(以下「ob−低脂血症マウス」という)と低脂血症変異遺伝子を持たないレプチン変異ホモ個体(以下「obマウス」という)を下記の方法で遺伝子型を判定することにより選抜した。なお、いずれの動物も上記1)のa)記載の方法で飼育した。
【0416】
b)遺伝子型の判定方法
上記1)のb)記載の方法でマウス尾よりゲノムDNAを抽出した。レプチン変異を検出するために、変異型アレルを特異的に増幅するための、下記の配列からなるオリゴヌクレオチドプライマー:
5’− tgacctggag aatctct −3’ (配列表の配列番号39);および
5’− catccaggct ctctggc −3’ (配列表の配列番号40);
(Namae, M. et al. (1998) Lab. Anim. Sci. 48, 103−104参照)
をそれぞれ合成した。このプライマーセットを用いてPCRを実施すると、鋳型となる遺伝子に変異型アレルがある場合のみ約100bpの断片が増幅される。
【0417】
さらに、レプチン変異のない野生型アレルをを特異的に増幅するための、下記の配列からなるオリゴヌクレオチドプライマー:
5’− tgacctggag aatctcc −3’ (配列表の配列番号41);および
5’− catccaggct ctctggc −3’ (前出、配列表の配列番号40)
をそれぞれ合成した。このプライマーセットを用いてPCRを実施すると、鋳型となる遺伝子にレプチン変異のない場合のみ約100bpの断片が増幅される。
【0418】
上記の2セットのプライマーおよび上記2)のb)に記載した低脂血症変異遺伝子を選抜するための1セットのプライマーを用いて、上記1)のc)に記載した通り、PCRと電気泳動を実施し、増幅された断片を調べた。その結果、約100bp(レプチン変異型)および約240bpの断片が検出された個体を「ob−低脂血症マウス」とし、約100bp(レプチン変異型)および約230bpの断片が検出された個体を「obマウス」として選抜した。
【0419】
4)血清脂質と動脈硬化病変面積の測定
ApoE KOマウス(雄3匹、22−23週齢)およびApoE KO−低脂血症マウス(雄3匹、19−23週齢)を、いずれも17時間絶食させた後にエーテル麻酔下で腹大静脈より採血した。次いで血液を30分放置した後、2000×g、室温で10分間遠心分離を行い、血清を回収した。血清中の中性脂肪濃度についてはトリグリセリドE−テストワコー(和光純薬工業(株)社製)を、血清コレステロール濃度についてはコレステロールC−テストワコー(和光純薬工業(株)社製)をそれぞれ用いて測定した。
【0420】
また、エーテル麻酔下で、各マウスの胸部を切開し、左心室より1単位/mlのへパリンを含む生理食塩液で洗浄した。心臓より大動脈弓部までを取り出し、心臓と大動脈弁部の分岐点が現れるまで脂肪を除去した。脂肪除去後、大動脈直上で切断し、4%中性ホルマリン溶液中で24時間乃至7日間浸漬固定した。固定後、常法にしたがってパラフィンブロックを作製した。このパラフィンブロックを大動脈弓部側からミクロトームで薄切して、切片に初めて弁が現れてから、5μmの厚さで連続5枚の切片を採取し、その次の5枚を捨てた。これを1単位として、この方法で全長500μmまで薄切した。得られた切片には、ElasticaMasson染色を施した。
【0421】
CCDカメラ(HC−2000、富士写真フィルム(株)社製)を搭載した光学顕微鏡(BX−50、オリンパス光学工業(株)社製)下において、ElasticaMasson染色を施した大動脈弁部横断像をテレビモニター上に映し出し、画像解析プログラム(QWin、ライカ社製)を用いて病変の境界をトレースし、病変面積を計測した。各個体とも厚さ50μmの間隔で合計10枚の切片について病変面積を計測し、その総和を算出した。
【0422】
その結果を表2に示した。
【0423】
【表2】
Figure 2004000101
以上の結果から、配列表の配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする遺伝子の変異は、血清脂質の低下とともに動脈硬化病変の進展を抑制することが示された。
5)血糖値の測定
ApoE KO(雄9匹、24週齢)、ApoE KO−低脂血症マウス(雄10匹、24週齢)、obマウス(雄12匹、17−18週齢)、およびob−低脂血症マウス(雄14匹、17−19週齢)を、いずれも17時間絶食させた後にエーテル麻酔下で腹大静脈より採血した。次いで血液を30分放置した後、2000G、室温で10分間遠心分離を行い、血清を回収した。血糖値はグルコースB−テストワコー(和光純薬工業(株)社製)を用いて測定した。
【0424】
ApoE KOおよびApoE KO−低脂血症マウスの結果を表3に、obマウスおよびob−低脂血症マウスの結果を表4に示した。
【0425】
【表3】
Figure 2004000101
【0426】
【表4】
Figure 2004000101
以上の結果から、配列表の配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする遺伝子の変異は、ApoE欠損あるいはレプチン変異による高血糖を有意に低下させることが示された。
【0427】
実施例7 モノクローナル抗体の調製
(a) 抗原蛋白質の調製
1)生産CHO細胞株の作製
pSRαプロモーター下流(pME18Sプラスミド)にヒトアンジオポエチン関連蛋白質3 cDNAが位置する発現ベクターを作製した。この発現ベクターとpSV2−dhfr(ATCC)を10%FCS(GibcoBRL社製)−MEMα(GibcoBRL社製)−10units/mlペニシリン−10μg/mlストレプトマイシン(GibcoBRL社製)培地でジヒドロ葉酸還元酵素欠損CHO細胞(ATCC)に共導入し、核酸除去培地において定常株を取得した。次に、本定常株をメトトレキセート0.08μM濃度で生育可能な耐性株を取得し、遺伝子重複による発現量の増加が確認された株を取得した。以後、1.28、30、60μMのメトトレキセート入り核酸除去MEMα培地で生育可能な株を取得していき、最終的にコンフルエントな無血清培養の細胞培養用フラスコ上で、5乃至10mg/l/3日の生産能を有するアンジオポエチン関連蛋白質3生産CHO細胞株を取得した。
このように作製したアンジオポエチン関連蛋白質3生産CHO細胞株をコンフルエントまで培養後、無血清MEMα(GibcoBRL社製)培地に交換し、3日間培養して無血清培養上清を得た。
2)脱塩、小分子除去
本サンプルをSephadex G25(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)1.6リットルのゲルに対して600mlの割合で20ml/minで10回に分けて、脱塩、小分子を除去した。本サンプルをFPLC(Biopilot sytem、アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)を用いたイオン交換クロマトグラフィーで分画した。
3)分画StepI
カラム:Qsepharose Fast Flow(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)をXK50(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に100ml充填した。
溶離緩衝液:
A)20mM Tris−HCl(pH7.5)−0.01% NaN3(SIGMA社製)−0.005% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)−0.005% Tween20(SIGMA社製)
B)20mM Tris−HCl−1M NaCl(pH7.5)−0.01% NaN3(SIGMA社製)−0.005% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)−0.005% Tween20(SIGMA社製)
流速:10ml/min
フラクション溶液:10ml/tube
温度:4℃
溶出条件:溶離液A  ⇒ 溶離液B(直線濃度勾配、60分間)
得られたフラクションについて、各々0.3乃至0.45M NaCl濃度で溶出されてくる画分を回収した後、一つの溶液にまとめた。まとめた溶液をサンプルとして、以下の条件で、FPLC(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)を用いて、群特異的アフィニティークロマトグラフィーを以下の条件で実施した。
4)分画StepII
カラム:Affi Gel Blue(BioRad)をKX16(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に10ml充填した。
溶離緩衝液:
C)20 mM Tris−HCl−0.5M NaCl(pH7.5)−0.01%NaN3(SIGMA社製)−0.005% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)−0.005% Tween20(SIGMA社製)
D)20 mM Tris−HCl−1M NaCl(pH7.5)−0.01%NaN3(SIGMA社製)−0.005% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)−0.005% Tween20(SIGMA社製)
流速:1.5ml/min
温度:4℃
サンプルをアプライ後、C)液を60mlを流す。
溶出条件:D)液を100ml流し、一つの溶液として回収した。回収した溶液を等量(100ml)のA)液と混濁し、作製した200mlの溶液をサンプルとして以下の条件で、FPLC(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)を用いた群特異的アフィニティークロマトグラフィーを以下の条件で実施した。5)分画StepIII
カラム:Lentil lectin sepharoseTM(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)をKX16(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に10ml充填した。
溶離緩衝液:
C)20 mM Tris−HCl−0.5M NaCl(pH7.5)−0.01%NaN3(SIGMA社製)−0.005% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)−0.005% Tween20(SIGMA社製))
F)20 mM Tris−HCl−0.5M NaCl−0.3M  Methylmannopyranoside(pH7.5)−0.01% NaN3(SIGMA社製)−0.005% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)−0.005% Tween20(SIGMA社製))
流速:1ml/min
温度:4℃
サンプルをアプライ後、C)液を50ml流す。
溶出条件:F)液を50ml流し、一つの溶液として回収した。
6)透析
回収した液をDialysis tubing−1−7/8 in Duameter(GibcoBRL社製)に移し、Dulbecco’s PBS(−)(日水製薬社製)、0.01% NaN3(SIGMA社製)−0.1% Protease inhibitor cocktail(SIGMA社製)溶液2リットルで一晩、4℃で透析した。
7)サンプルの確認
透析後、回収したサンプルの濃度は、DC protein assay kit(Bio Rad社)、western解析、SDS−PAGEで測定し、「アンジオポエチン関連タンパク質3」の蛋白質量を測定した。エンドトキシン濃度はエンドトキシン測定キット(生化学工業)により測定し、20mg/mg以下である事を確認した。このようにして精製した蛋白質を抗原として用いた。
【0428】
(b) 免疫マウス脾細胞の調製
8週令のBALB/c雄マウス3匹にアジュバントとしてフロインド完全アジュバント(ディフコ社)0.5mlを(a)で精製した0.5ml(100μg相当)のアンジオポエチン関連タンパク質3に加え、連結針のついた注射筒内でエマルジョンを形成させた後、皮下注射して免疫した。2回目以降の免疫ではアジュバントとしてフロインド不完全アジュバント(ディフコ社)を用いた。免疫は、約2週間おきに4回行い、2回目の免疫以降、免疫する直前に眼底静脈叢より採血し、血清中の抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」抗体価を以下に述べる固相法による酵素免疫測定法(ELISA法)で調べた。
【0429】
(固相酵素免疫法)96ウェルのELISA用プレート(マキシソープ;ヌンク社)の各ウェルに50ngの精製「アンジオポエチン関連タンパク質3」を分注し、4℃で一晩放置して抗原をプレートウェル底面にコートさせた。プレートを0.1%(v/v)Tween20を含むPBSで3回洗浄した後、PBSで10μg/mlに調製したBSAを100μl/ウェルで添加し、室温で1時間放置した。さらに0.1%(v/v)Tween20を含むPBSで3回洗浄して、これに第一抗体として段階希釈した試料(マウス血清)を30乃至100μl/ウェル分注し、室温で1時間放置した。その後、0.1%(v/v)Tween20を含むPBSで3回洗浄し、第二抗体としてペルオキシダーゼ標識ヤギ抗マウスIgG(バイオラッド社)の3000倍希釈液を100μl/ウェル分注し、室温で1乃至2時間放置する。0.1%(v/v)Tween20を含むPBSで3回洗浄後、TMBパーオキシダーゼ基質液(バイオラッド社;TMBパーオキシダーゼキット)を100μl/ウェルずつ添加し、室温で30分間保温した後、1N硫酸を100μl/ウェルずつ分注し、ペルオキシダーゼ反応を停止させてから、マイクロプレートリーダー(バイオラッド社)で450nmの吸収を測定し、抗体価を算出した。
【0430】
(c)  マウス骨髄腫細胞の調製
8−アザグアニン耐性マウス骨髄腫細胞P3−X63−Ag8.653(653)をTIL培地で培養し、2×10以上の細胞を得た。
【0431】
(d) ハイブリドーマの作製
DMEM(日水製薬社製)でよく洗浄した免疫マウス脾細胞1.4×10個とマウス骨髄腫細胞P3−X63−Ag8.653(653)  1.5×10個を混合し、800rpmで6分間遠心分離にかけた。沈澱として得られた脾細胞、およびP3−X63−Ag8.653(653)を混合した細胞群をよくほぐした後、あらかじめDMEMで50%に調製したポリエチレングリコール4000(PEG4000)溶液を2ml/分となるように一滴ずつ撹拌しながら1分間添加した。次にDMEMを2ml/分で1分間、同様にして添加し、この操作をもう一度繰り返した。さらに16mlのDMEMを3分間で添加して、800rpmで6分間遠心分離した。遠心分離後上清を捨て、35mlのTIL培地で懸濁した。
【0432】
(e) ハイブリドーマ群の選別
懸濁液を96ウェルプレート(コースター社)に100μl/ウェルずつ分注し、7.5%のCO2インキュベーター中、37℃で培養した。7日後、50μl/ウェルでHAT培地を添加した。さらに4日後、同様にして同量のHAT培地を添加した。その3日後、コロニー状に生育してきた融合細胞のみられるウェルについて培養上清の一部を採取し、抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」抗体価を上記(b)と同様の固相酵素免疫測定法により測定し、それと同時にHT培地へ置き換えた。
【0433】
(f) クローニング
抗体価の認められたウェルについては、限界希釈法によりクローニングを3回繰返し、安定して抗体価の認められたクローンを抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」モノクローナル抗体産生ハイブリドーマ株として選択した。ここで得られたハイブリドーマクローンの1つは、45B1と命名され、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに2002年3月13日付で、寄託番号FERM BP−7963として寄託されている。
【0434】
(g) モノクローナル抗体の精製
抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」モノクローナル抗体産生ハイブリドーマ45B1株の培養上清を回収して、0.22μmのフィルター(ミリポア社)にて濾過滅菌した後、MAbTrap GII(ファルマシア社)を用いて抗体を精製した。以上の工程を経て抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」モノクローナル抗体MAb45B1を得た。
【0435】
(h) モノクローナル抗体の抗原特異性
上記(a)の1)で作製した「アンジオポエチン関連タンパク質3」生産CHO細胞株の無血清培養上清とCHO細胞の無血清培養上清とをそれぞれ吸着抗原として用いたELISAにより、Mab45B1が「アンジオポエチン関連タンパク質3」に特異的であることを確認した。すなわち、「アンジオポエチン関連タンパク質3」生産CHO細胞株の無血清培養上清とCHO細胞の無血清培養上清とをそれぞれ100μlずつ96ウェルのELISA用プレート(マキシソープ;ヌンク社製)の各ウェルに分注し、4℃で一晩保温して抗体をプレートウェル底面に吸着させた。各ウェルをPBSで3回洗浄した後、3%(w/v)BSAを含むPBSを200μl/ウェルずつ添加し、4℃で一晩保温した。その後、0.05%(v/v)のTween20を含むPBS(以下「PBST」という)で各ウェルを2回洗浄し、これに、1%(w/v)BSAを含むPBSで段階希釈した抗体産生ハイブリドーマ45B1培養上清を100μl/ウェルずつ分注し、室温で1時間反応させた。その後、0.05%(v/v)のTween20を含むPBSで各ウェルを5回洗浄し、1%(w/v)BSAを含むPBSで5000分の1に希釈したHRP標識化抗マウスIgG抗体(アマシャムバイオサイエンス)を100μl/ウェルずつ分注し、37℃で1時間反応させた。さらに0.05%(v/v)のTween20を含むPBSで各ウェルを5回洗浄し、ABTSパーオキシダーゼ基質液(ロッシュ・ダイアグノスティクス)を100μl/ウェルずつ添加し、室温で30分間保温した後、415nmの吸収を測定した。「アンジオポエチン関連タンパク質3」生産CHO細胞株の無血清培養上清を吸着させたウェルでは高い吸光度が見られ抗体の希釈に従って吸光度が減少したのに対し、CHO細胞の無血清培養上清を吸着させたウェルでは抗体の希釈によらず低い吸光度しか見られなかった。
【0436】
(i) モノクローナル抗体の分類
マウスモノクローナル抗体アイソタイピングキット(アマシャム社)を用いて解析した結果、この抗体は、IgG1サブクラスの抗体であると同定された。
【0437】
実施例8.MAb45B1を用いた「アンジオポエチン関連タンパク質3」定量系
(a) ウサギ抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」ポリクローナル抗体の作製
アジュバントとしてフロインド完全アジュバント(ディフコ社)0.5mlを実施例7の(a)で精製した0.5ml(100μg相当)の「アンジオポエチン関連タンパク質3」に加え、連結針のついた注射筒内でエマルジョンを形成させた後、雄ウサギの皮下に接種した。2回目以降の免疫ではアジュバントとしてフロインド不完全アジュバント(ディフコ社)を用いた。免疫は、約2週間おきに8回行った。接種後、経時的に部分採血し、抗体価の上昇を調べた。8回目の免疫後7日後に麻酔下で全採血し、53.5mlの免疫血清を得た。該血清20mlを、MAbTrap GIIキットを用いて精製し、115mlの1.64mg/ml IgGが得られた。
【0438】
以上の工程を経て、ウサギ抗「アンジオポエチン関連タンパク質3」ポリクローナル抗体(以下「No.1抗体」という)を得た。
【0439】
(b) HRP標識Fab´化ポリクローナル抗体の作成
1)F(ab´)2の調製
30mlの1.64mg/ml No.1抗体を0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5 0.1M NaClを含む)で透析したし、CENTRICON−30(アミコン社)を用いて濃縮した。0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5 0.1M NaClを含む)で濃度を6mg/mlに合わせた。0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5、0.1M NaClを含む)にて10mg/mlに溶解したブタ胃・ペプシン(シグマ社)20μl(0.2mg)を0.5mlの6mg/ml No.1抗体に添加し、37℃で6時間反応させた。反応液を0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で透析した後、Ultrogel AcA 44(インビトロジェン社)カラム(1.5cm×45cm)−0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)、流速0.35ml/min、1画分0.5乃至1.0mlでゲル濾過した。No.1抗体F(ab´)2F画分を280nmの吸光度により確認し、CENTRICON−30(アミコン社)を用いて濃縮した。これらの操作を繰り返し、最終的に11.2mlの2.5mg/ml No.1 F(ab’)2抗体が得られた。
【0440】
2)Fab’の調製
11.2mlの2.5mg/ml No.1 F(ab´)2抗体を0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で透析し、CENTRICON−30(アミコン社)を用いて濃縮した。0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で濃度を5mg/mlに合わせた。0.45mlの5mg/ml No.1 F(ab´)2抗体に0.1M 2−mercapotethylamine、50mM EDTAを含む0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)50μlを加え、37℃、90分間反応させた。反応液をUltrogel AcA 44(インビトロジェン社)カラム(1.5×45cm)−0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0,5mM EDTAを含む)、流速0.35ml/min、1画分0.5乃至1.0mlでゲル濾過した。No.1 Fab´抗体の存在を280nmの吸光度により確認した後、CENTRICON−30(アミコン社)を用いて濃縮した。
これらの操作を繰り返し、最終的に11.4mlの1.4mg/ml No.1
Fab´抗体が得られた。
【0441】
3)マレイミドペルオキシダーゼの調製
西洋ワサビ・ペルオキシダーゼ(シグマ社)36.8mgを0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)にて6.66mg/mlに溶解した。N,N−dimethylformamideにてN−succinimidyl−4−(N−maleimidomethyl)  cyclohexane−1−1carboxylate(シグマ社)を溶解して濃度を70mMに合わせた。300μlの6.66mg/ml西洋ワサビ・ペルオキシダーゼに30μlの70mM N−succinimidyl−4−(N−maleimidomethyl)  cyclohexane−1−1carboxylateを加え、30℃、30分間反応させた。反応液から沈殿を遠心除去した後、Sephadex G−25のカラム(1×30cm)−0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0),流速0.4乃至0.6ml/min,1画分0.5乃至1.0mlでゲル濾過した。ペルオキシダーゼを含む画分を403nmの吸光度により確認し、CENTRICON−30(アミコン社)を用いて濃縮した。これらの操作を繰り返し、最終的に5.2mlの6.5mg/mlマレイミドペルオキシダーゼが得られた。
【0442】
4)マレイミド化ペルオキシダーゼとFab´の反応
0.71mlの1.4mg/mlのNo.1 Fab´抗体に0.28mlの6.5mg/mlマレイミド化ペルオキシダーゼを添加し、4℃、20時間反応させた。反応後、50mM N−ethylmaleimideを10μl添加した。Ultrogel AcA44(インビトロジェン社)カラム(1.5×45乃至100cm)−0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)、流速0.35ml/min、1画分1.0mlでゲル濾過した。各画分の280nm及び403nmにおける吸光度を測定し、さらに各画分のペルオキシダーゼ活性を測定した。各画分に0.2%(w/v) thimerosal(シグマ社)を終濃度0.002%になるように、10%(w/v)ウシ血清アルブミンを終濃度0.1%になるように添加した後、4℃で保存した。ペルオキシダーゼ標識Fab´の濃度はペルオキシダーゼ活性あるいは403nmの吸光度から計算し、10μg/ml以上の濃度で保存した。これらの操作を繰り返し、最終的に8.6mlの0.78mg/mlのHRP標識化No.1 Fab´抗体を得、以下の実験に用いた。
【0443】
(c)「アンジオポエチン関連タンパク質3」定量系の作製
実施例7の(g)で培養上清より得られた精製MAb45B1を0.1M炭酸緩衝液(pH9.6)で2μg/mlに希釈し、これを100μlずつ96ウェルのELISA用プレート(マキシソープ;ヌンク社製)の各ウェルに分注し、4℃で一晩保温して抗体をプレートのウェル底面に吸着させた。各ウェルをPBSで3回洗浄した後、0.1%(w/v)BSAを含むPBSを200μl/ウェルずつ添加し、4℃で一晩保温した。0.05%(v/v)のTween20を含むPBS(以下「PBST」という)で各ウェルを2回洗浄し、これに、1%(w/v)BSAおよび0.05%(v/v)のTween20を含むPBSで段階希釈した試料(精製「アンジオポエチン関連タンパク質3」あるいはヒト血漿)を100μl/ウェルずつ分注し、4℃で一晩保温した。0.05%(v/v)のTween20を含むPBSで各ウェルを7回洗浄し、1%(w/v)BSAおよび0.05%(v/v)のTween20を含むPBSで0.5μg/mlに希釈したHRP標識化No.1 Fab´抗体を100μl/ウェルずつ分注し、37℃で30分間反応させた。0.05%(v/v)のTween20を含むPBSで各ウェルを9回洗浄し、TMBパーオキシダーゼ基質液(バイオラッド社 TMBパーオキシダーゼキット)を100μl/ウェルずつ添加し、室温で30分間保温した後、1N硫酸を100μl/ウェルずつ分注し、ペルオキシダーゼ反応を停止させてから、マイクロプレートリーダー(バイオラッド社製)で450nmの吸収を測定した。その結果、精製「アンジオポエチン関連タンパク質3」濃度と測定結果が正比例したことから、このELISA系により「アンジオポエチン関連タンパク質3」を直線性良く定量可能であることが判明した(図6参照)。ヒト血漿を試料とした場合も該ELISA系により検出可能であった。
【0444】
実施例9. アデノウイルスベクターを用いた組換えポリペプチドの産生
(1)DNAの調製
1)コザック配列の挿入
参考例2記載の、高脂血症の治療または予防剤を試験するための方法において、遺伝子発現量を検出するためにクローニングされたcDNAに、コザックのコンセンサス配列が付加されたcDNAクローンを得るため、下記のヌクレオチド配列:
5’− gccaccatggtcacaattaagctccttctttttattg −3’(配列表の配列番号42)
および、制限酵素XhoIの特異的認識配列が付加された下記のヌクレオチド配列:
5’− tctagagcctcgttcattcaaagctttctgaatctg −3’(配列表の配列番号43)
からなるオリゴヌクレオチドプライマーを合成した。ここで、配列番号42に示されるプライマーの一部は配列表の配列番号53に示される「アンジオポエチン関連タンパク質3」のcDNAのヌクレオチド番号25乃至55であり、配列番号43に示されるプライマーの一部は配列表の配列番号53のヌクレオチド番号1385乃至1415のアンチセンスに該当する。
【0445】
次に、参考例2記載の方法で得られた組換えファージミドpTrip/h55−1に挿入されているヒトcDNA(Genbankデータベースに「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするヌクレオチド配列として開示されているもの)約0.4μg/mlを鋳型とし、上記プライマー(それぞれ0.4mM)、Tbr EXT DNAポリメラーゼ(フィンザイム社製)、1×PCR反応緩衝液(DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液を10分の1量)、2mMの塩化マグネシウム、各0.4mMのdNTPs存在下でPCRを行った。PCRは上記サンプルを94℃で3分間加熱した後に、94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で1分の温度サイクル30回、最後に68℃で2分間保温の条件で行なった。
【0446】
PCRの結果得られた増幅断片(約1.4kbp)を、TAクローニングキット(インビトロジェン社製)に添付されたプラスミドベクターpCR2.1へ挿入し、挿入断片を含むプラスミドクローン(pCR/KhAP5)を単離した。DNAシークエンサー(ABI PRISM 3700、アプライドバイオシステムズ社製)で挿入断片の配列を解析して、PCRの際に該挿入断片内に変異が生じていないことを確認した。
【0447】
次に、pCR/KhAP5を制限酵素EcoRIおよびXbaIで消化して、生成した断片のうち、ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードするcDNAを含む断片を、予め制限酵素EcoRIおよびXbaIで消化した哺乳動物細胞発現ベクターpME18Sに挿入することにより、組換えプラスミドpME18S/KhAP5を得た。
【0448】
2)部分欠失変異体の作製
a)カルボキシル末端側領域を欠失した変異体
上記1)で得られた組換えプラスミドpME18S/KhAP5を制限酵素SpeIで消化し、T4 DNAポリメラーゼで切断末端を平滑端化した後に、DNAリガーゼ反応を行って再び両端を連結することにより、ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のシグナルペプチドを含むアミノ酸配列中のアミノ末端から207番目のアミノ酸残基(セリン)をコードするコドン(atc)の後に終止コドン(tag)が挿入された組換えプラスミドpME18S/KhAP5 CCを構築した。この組換えプラスミド中の挿入断片のヌクレオチド配列は配列表の配列番号11に示す通りである。
【0449】
b)アミノ末端側領域を欠失した変異体
上記1)で得られた組換えプラスミドpME18S/KhAP5を制限酵素BclIおよびSpeIで消化し、ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のシグナルペプチドを含むアミノ酸配列中のアミノ末端から207番目のアミノ酸残基(セリン)までをコードするcDNA配列のみを含む断片を除いた後、T4 DNAポリメラーゼ切断末端を平滑端化し、DNAリガーゼ反応を行って再び両端を連結した。この操作により、pME18S/KhAP5の中の、ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のシグナルペプチドを含むアミノ酸配列中の21乃至206番目のアミノ酸をコードするヌクレオチド配列がプロリンをコードするコドン(cct)で置換された組換えプラスミドpME18S/KhAP5 FLDを構築した。この組換えプラスミド中の挿入断片のヌクレオチド配列は配列表の配列番号13に示す通りである。
【0450】
(2)組換えアデノウイルスの調製
上記(1)で得られた組換えプラスミドpME18S/KhAP5 CCとpME18S/KhAP5 FLD中に存在する「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の一部領域欠失変異体をコードする遺伝子が、組込まれた組換えアデノウイルスは、アデノウイルス発現ベクターキット(宝酒造(株)社製)を用いて以下に記載する方法に従って作製した。
【0451】
まず、上記で(1)で得られた組換えプラスミドpME18S/KhAP5 CCおよびpME18S/KhAP5 FLDを、それぞれ制限酵素EcoRIおよびXbaIで消化して、得られたそれぞれ約1.4kbおよび約0.9kbのDNA断片を回収し、切断末端を平滑化した。次に、サイトメガロウイルスエンハンサーとニワトリβ−アクチンプロモーターにより挿入遺伝子が発現されるように設計されているコスミドベクターpAxCAwtのSwaI切断部位にこれらの断片をそれぞれ挿入し、組換えコスミドpAxCA/KhAP5 CCおよびpAxCA/KhAP5 FLDを調製した。
【0452】
これらの組換えコスミドDNAと末端タンパク質結合ウイルスDNA(DNA−TPC、アデノウイルス発現ベクターキットに添付)をリン酸カルシウムトランスフェクションシステム(ライフテック社製)を用いて293細胞(ATCCCRL1573)にコ・トランスフェクションして、組換えアデノウイルスAd/KhAP5 CC、Ad/KhAP5 FLDを単離し、さらに293細胞内で増幅させた。増幅させたウイルスの293細胞からの回収は、まずウイルス感染293細胞に30秒×4回の超音波処理(ブランソン社製B−1200を使用)を行うか、または凍結融解を3回繰り返し、次いで塩化セシウム密度勾配遠心による精製を2回繰り返すことによって行った。得られたウイルス液を、10% グリセロールを添加したPBSに対して4℃で透析した後、使用するまで−70℃以下で凍結保存した。
【0453】
(3)組換えアデノウイルスによる目的タンパク質の発現の確認
上記(2)記載の方法で得られた組換えアデノウイルスをHeLa細胞に感染させて、目的タンパク質の発現を確認した。
【0454】
まず、上記(2)記載の方法で得られた組換えアデノウイルスをそれぞれHeLa細胞(ATCC CCL2)に約5m.o.i.(multiplicity of infection:多重感染度)で感染させ、無血清培地(ダルベッコ修正イーグル培地(DMEM))で3乃至4日培養した後の培養上清を回収した。培養上清1mlを1.5ml容のエッペンドルフチューブに入れ、100μlのトリクロロ酢酸溶液(1g/ml トリクロロ酢酸、4mg/ml デオキシコール酸)を添加して室温で3分間放置後、卓上遠心機にて15000rpmで5分遠心した。上清を除いて、氷冷したアセトンを0.5ml加えて攪拌し、卓上遠心機にて15000rpmで2分遠心した。上清を除いて、沈殿に再度氷冷したアセトンを0.5ml加えて攪拌し、卓上遠心機にて15000rpmで2分遠心して、上清を除き、沈殿物を真空乾燥した。この沈殿物をそれぞれ10μlの蒸留水に溶解させ、2−メルカプトエタノールを含むSDS−PAGE試料緩衝液(バイオラッド社製)と混合した後、99℃で5分間加熱して、電気泳動用試料を調製した。これら試料をゲル濃度4−20%のポリアクリルアミド密度勾配ゲルにて電気泳動した(電気泳動用緩衝液:25mM トリス、192mM グリシン、0.1%SDS)後、転写緩衝液(25mM トリス、192mM グリシン、20%メタノール)中で4℃、1時間、200mAの条件でニトロセルロースメンブレンに転写した。
【0455】
転写したメンブレンは0.5% スキムミルクを添加したPBS液中に浸して4℃で一晩ブロッキングし、洗浄液(0.05% Tween20−PBS)で3回洗浄した。次いで、メンブレンを、約270ng/mlの55−1−N1抗体または約1μg/mlの55−1−C1抗体および5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBS液中に入れて室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で3回洗浄した。なお、これら抗体はいずれも実施例2記載の方法で取得された。55−1−N1抗体はヒト「アンジオポエチン関連タンパク質3」のアミノ末端側に特異的に結合する抗体であり、55−1−C1抗体は同じくカルボキシル末端側に特異的に結合する抗体である。
【0456】
さらに、メンブレンを西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG(H+L)(バイオラッド社製)を5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBSで2000倍希釈した反応液中で室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で5回洗浄した。このメンブレンをラップフィルム上に置き、発光試薬溶液(ECLウエスタン検出試薬。アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に1分間浸した後、1時間室温で放置してバックグラウンドを減衰させてから、X線フィルムを感光させた(10秒間)。このX線フィルムを現像した結果、組換えアデノウイルスを感染させたHeLa細胞において、それぞれ目的のポリペプチドが産生されていることが確かめられた。
【0457】
(4)組換えアデノウイルスを接種したKK/Snkマウスの血中中性脂肪濃度の測定
上記で精製した組換えアデノウイルスAd/KhAP5 CCおよびAd/KhAP5 FLDを10% グリセロール添加PBSで2.0×1010pfu/mlおよび1.0×1010pfu/mlに希釈し、それぞれ3匹の19週齢の雄KK/Snkマウスに300μlずつ尾静脈注射により接種した。また、陰性対照として、10% グリセロール添加PBSを300μlずつ3匹の19週齢の雄KK/Snkマウスに尾静脈注射により接種した。
【0458】
接種1日後に、各マウスの眼底よりヘマトクリット管で採血し、卓上遠心機で5200rpmで15分間遠心して血漿を分離し、キット(トリグリセリドE−テストワコー。和光製薬(株)社製)を用いて中性脂肪濃度を測定した。
【0459】
その結果、Ad/ KhAP5 FLD接種マウス群と10% グリセロール添加PBS接種マウス群では、血中の中性脂肪濃度に有意な差が認められなかった(いずれも50mg/dL以下)のに対し、Ad/KhAP5 CC接種マウス群では血中の中性脂肪濃度の顕著な上昇が認められた(3000mg/dL以上)。
【0460】
本実施例の方法において、例えばAd/KhAP5 CCを接種したマウスに、被験物質を投与し、血中中性脂肪濃度の変動を調べることにより、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験を行うことができる。
【0461】
実施例10. 融合タンパク質の活性評価
(1)融合タンパク質発現形質転換大腸菌の作製
配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至207、同アミノ酸番号17乃至195、または同アミノ酸番号17乃至147に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドのアミノ末端にグルタチオン・S・トランスフェラーゼ(以下「GST」という)が連結している融合タンパク質(以下、順番にそれぞれ「GST−CC」、「GST−CCdel」および「GST−C1」という。)を以下に記載する方法に従って調製した。
【0462】
まず、PCR用プライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− cggaattccctccagaattgatcaag −3’(GST−CC、GST−CCdelおよびGST−C1共用のセンスプライマー。配列表の配列番号44);
5’− ccgctcgagactagtccttctgagctg −3’(GST−CC用アンチセンスプライマー。配列表の配列番号45);および
5’− ccgctcgagttgactatgctgttggtt −3’(GST−CCdel用アンチセンスプライマー。配列表の配列番号46);および
5’− ccgctcgaggttagttagttgctcttc −3’(GST−C1用アンチセンスプライマー。配列表の配列番号47)を合成した。
【0463】
次に、実施例3記載のcDNA(pMEh55−1)を鋳型とし、センスプライマーおよびアンチセンスプライマー(それぞれ0.2μM)、Tbr EXTDNAポリメラーゼ、1×PCR緩衝液(Tbr EXT DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液を10倍希釈)、2mMの塩化マグネシウムおよび各0.4mMのdNTPs存在下でPCRを実施した。PCRは、上記サンプルを94℃で3分間加熱した後に、94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で1分の温度サイクル30回、最後に72℃で5分間の条件で行なった。
【0464】
PCRではそれぞれについて、約580bp(GST−CC用アンチセンスプライマー使用)、約540bp(GST−CCdel用アンチセンスプライマー使用)および約400bp(GST−C1用アンチセンスプライマー使用)のDNA断片が増幅した。増幅したDNA断片を回収し、それぞれについて、EcoRIおよびXhoIで消化した。EcoRIおよびXhoIで消化してからウシ小腸アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて切断末端の脱リン酸化処理を行ったプラスミドベクターpGEX−4T−2(GSTをコードする遺伝子を含む。アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に、このEcoRIおよびXhoIで消化した、DNA断片をそれぞれ挿入し、3種の挿入断片を含む3種のプラスミドクローンを単離した。GST−CC用アンチセンスプライマーで増幅した断片を有するプラスミドクローンをpGST−CC、GST−CCdel用アンチセンスプライマーを使用して増幅した断片を有するプラスミドクローンをpGST―CCdel、GST−C1用アンチセンス用プライマーを使用して増幅した断片を有するプラスミドクローンをpGST−C1と命名した。
【0465】
プラスミドクローンpGST−CC、pGST−CCdel、pGST−C1または、挿入断片を含まずGSTのみを発現させるためのコントロールベクターpGEX−4T−2のそれぞれで大腸菌JM109株を形質転換した。形質転換は大腸菌JM109のコンピテントセルにプラスミドを添加し、氷上で30分間静置した後、42℃で30秒間保温し、再び氷上で2分間静置してから、37℃で1時間振盪培養をすることによって行なった。形質転換後の培養液をアンピシリン添加LB寒天プレート上に撒き、出現した組換え体のコロニーをピックアップして液体培養し、IPTG誘導による組換えタンパク質の発現を確認した。
【0466】
(2)融合タンパク質の調製
1)形質転換大腸菌の培養
プラスミドクローンpGST−CC、pGST−CCdel、pGST−C1及びコントロールベクターpGEX−4T−2を保持する形質転換大腸菌をそれぞれ、アンピシリン入りのLB培地に植菌し、37℃で18時間振とう培養した。培養液の一部を新しい培地に添加し、さらに37℃にて振とう培養を行なった。600nmでの吸光度が0.5−0.7に達した時に、最終濃度1mMとなるようにイソプロピル・チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加しさらに4時間振とう培養を継続した。
【0467】
2)pGEX−4T−2を保持する大腸菌からの細胞破砕液の調製
コントロールベクターpGEX−4T−2で形質転換した大腸菌の培養液を4℃、6000rpm、10分間の条件で遠心処理して沈殿した菌体を回収した。回収した菌体を超音波処理用緩衝液(50mM トリス−塩酸(pH8.0)、50mM 塩化ナトリウム、1mM EDTA、1mM DTT)で懸濁し、懸濁液を4℃、6000rpm、10分間の条件で遠心処理した。沈殿を−80℃で凍結し、次いで室温にて融解して再度超音処理用緩衝液に懸濁した。懸濁液を氷浴中で超音波破砕器(トミー精工(株)社製UD−201)によって、出力=5、デューティ=50の条件で5分間処理した。超音波処理後の破砕液に最終濃度1%となるようにトリトン X−100を添加し混和し、4℃、10000rpm、30分間の条件で遠心処理し、上清を回収した。上清はGSTrapカラム(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)中に流した。
【0468】
3)pGST−CC、pGST−CCdel、pGST−C1を保持する大腸菌からの細胞破砕液の調製
組換えプラスミドpGST−CC、pGST−CCdel、pGST−C1で形質転換した大腸菌の培養液それぞれを、4℃、5000rpm、15分間の条件で遠心処理し、沈殿した菌体を回収した。沈殿した菌体に対して、洗浄用緩衝液(0.5% トリトン X−100、1mM EDTA)での懸濁、4℃、5000rpm、10分間の条件での遠心処理、の操作を3回繰り返し、得られた菌体を8M 尿素溶液に溶解した。この溶液を室温に1時間放置した後、4℃、13000rpm、30分間の遠心処理を行ない上清を回収した。組換えプラスミドpGST−CC、pGST−CCdel、pGST−C1で形質転換した大腸菌の由来の培養液から得られた3種の上清について透析を行なった。透析は、4M 尿素溶液に対して4℃で1時間、2M 尿素溶液に対して4℃で1時間、超音波処理用緩衝液に対して4℃で1時間、超音波処理用緩衝液に対して4℃で一晩の順で行なった。透析後、4℃、12000rpm、30分間の条件で遠心し、上清をそれぞれGSTrapカラム中に流した。
【0469】
4)融合タンパク質の精製
上記の工程を経てGST、GSTとの融合タンパク質GST−CC、GST−C1またはGST−CCdelが吸着したGSTカラムにPBSを流してカラム内を洗浄して不純物を除去した。次いで、10mM 還元型グルタチオン溶液を流して、GST、GSTとの融合タンパク質GST−CC、GST−C1又はGST−CCdelを溶出させた。溶出液の一部をSDS−PAGE電気泳動にで分離した後、ゲルをクマシー染色して、タンパク質の存在を確認した。また、溶出液をPBSで4℃、一晩透析した。ここで、プラスミドpGEX−4T−2を保持する形質転換体から精製されたタンパク質がGSTであり、以下同様にpGST−CC、pGST−C1、pGST−CCdel由来のタンパク質がそれぞれ、GST−CC、GST−C1、GST−CCdelである。
【0470】
(3)血中中性脂肪濃度上昇活性
上記(2)で得られたGST、GST−CC、GST−C1、GST−CCdelおよびGST−C1を、PBSでタンパク質濃度約1mg/mlに調整した後に、それぞれ3匹、4匹、2匹および5匹の19週齢の雄KK/Snkマウスに300μlずつ尾静脈注射により接種した。採血は摂取前と摂取30分後に行なった。ヘマトクリット管で各マウスの眼底より採血して、卓上遠心機で5200rpm、15分間遠心して血漿を分離し、接種前後における血中中性脂肪(トリアシルグリセロール)濃度を測定した。
【0471】
その結果を図8に示した。図8のグラフ中、縦軸は、血漿100ml中の中性脂肪(トリアシルグリセロール)量を示している。横軸は各融合タンパク質を示す。GST接種マウス群(図8の「GST」)では接種前後で差が認められなかったのに対し、GST−C1接種マウス群(図8の「C1」)では若干ながら血中中性脂肪濃度の上昇が認められた。一方、GST−CCおよびGST−CCdel接種マウス群(図8の「CC」および「CCdel」)では血中中性脂肪濃度の顕著な上昇が認められた。
【0472】
本実施例の方法において、例えばGST−CCあるいはCCdelを接種したマウスに、被験物質を投与し、血中中性脂肪濃度の変動を調べることにより、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験を行うことができる。
【0473】
実施例11. LPL活性測定法
(1)ラット脂肪細胞由来LPLを用いる方法
1)LPL試料の調製
ラット白色脂肪前駆細胞(ホクドー社より購入)を増殖用培地[10% ウシ胎児血清(以下「FCS」という)、100単位/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、17μM パントテン酸、33μM (+)−ビオチン、100μM アスコルビン酸、1μM オクタン酸および50nM トリヨードチロニンを含むダルベッコ変法イーグル培地(以下「DMEM」という)]の入った細胞培養用フラスコ(培養面積25cm)中で37℃で24時間培養した後、培地を分化誘導用培地(10% FCS、100単位/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、17μM パントテン酸、33μM (+)−ビオチン、100μM アスコルビン酸、1μM オクタン酸、50nM トリヨードチロニン、10μg/ml インスリンおよび2.5μM デキサメタゾンを含むDMEM)に交換し、37℃でさらに48時間培養した。その後、脂肪細胞維持培地(10% FCS、100U/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、17μM パントテン酸、33μM (+)−ビオチン、100μM アスコルビン酸、1μMオクタン酸、50nM トリヨードチロニンおよび10μg/ml インスリンを含むDMEM)に交換し、2乃至3日目に10% FCS、50ng/ml インスリンおよび10単位/ml ヘパリンナトリウムを含有するDMEM培地を2ml加え、1時間培養した後、この培養上清を回収してLPL活性の測定に用いた。
【0474】
2)LPL活性測定
LPL活性の測定法は、文献記載の方法(Nilsson−Ehle, P. and Schotz, M. C.(1976) J.Lipid Res. 17, 536−541)に従った。なお、配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド(アンジオポエチン関連タンパク質3。)は、実施例6記載の方法に従って調製した。
【0475】
まず、上記1)記載の方法で調製した培養上清100μlを等量の基質溶液[2mM グリセロール・トリ[9,10(n)−H]オレイン酸(131KBeq/μmol、アマシャム社製)、0.189μg/ml L α−ホスファチジルコリン(シグマ社製)、14mg/ml ウシ血清アルブミン(シグマ社製)、140mM トリス−塩酸(pH8.0)、15%(v/v)グリセロール、10%(v/v)非働化FCS]と混合し、そこへ精製したアンジオポエチン関連タンパク質3を加え、37℃で120分間保温した。その後、1.05mlの0.1M 炭酸カリウム・ほう酸緩衝液(pH10.5)と3.25mlのメタノール:クロロホルム:ヘキサン=141:125:100(v/v)を加えて反応を停止させ、強く撹拌した後、3000×gで15分間遠心分離した。水−メタノール層のHカウントを液体シンチレーションカウンターにて測定した。LPL活性の1単位は、1μmolの脂肪酸を1分間に生成する活性として定義した。その結果を表5に示した。
【0476】
【表5】
Figure 2004000101
アンジオポエチン関連タンパク質3はLPLの活性を用量依存的に抑制した。この実験系において、リパーゼ反応の際に被験物質を添加すれば、該物質がLPLの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。
(2) マウスヘパリン静注後血漿を用いる方法
C57BL/6jマウスにヘパリンナトリウムを尾静脈投与し(100単位/kg)、10分後に腹大動脈より採血を行ない、遠心分離によりヘパリン静注後血漿を調製し、LPL活性測定に使用した。ただし、血漿を用いた場合、上記(1)の2)に記載の条件で測定を行うと、血漿中に含まれる肝臓由来のHTGLとLPLとの両リパーゼ活性が測定される。そこで、それらを分別して測定するために、まず、上記(1)の2)に記載の条件でリパーゼ反応を行ってリパーゼ活性を測定し、得られた結果を「総リパーゼ活性」とした。一方、別に、終濃度1Mとなるように塩化ナトリウムを反応液に加えることによりLPLを不活化した条件でリパーゼ反応を行い、血漿中に残存するHTGLのリパーゼ活性のみを測定した。このようにして得られた総リパーゼ活性からHTGL活性を差し引いた値をLPL活性とした。その結果を表6に示した。
【0477】
【表6】
Figure 2004000101
アンジオポエチン関連タンパク質3は、マウスヘパリン静注後血漿中のLPLおよびHTGLの両者に対してその活性をイン・ビトロで阻害することが明らかになった。この実験系において、総リパーゼ活性を測定するためのリパーゼ反応時に被験物質を添加すれば、該物質がLPLまたはHTGLのいずれかの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。同様に、HTGL活性を測定するためのリパーゼ反応時に被験物質を添加すれば、該物質がHTGLの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。
【0478】
実施例12. 融合タンパク質のLPL活性阻害効果
GST−CC、GST−CCdelまたはGSTを用いてアンジオポエチン関連タンパク質3の代わりに用いて実施例11の(1)記載の方法でLPLの活性を測定した。
GST(10μg/ml)を添加したときのLPL活性を100%とし、GST−CCあるいはGST−CCdelを添加したときの相対的LPL活性を算出した。その結果を表7に示した。
【0479】
【表7】
Figure 2004000101
GST−CCおよびGST−CCdelはLPLの活性を用量依存的に抑制した。この実験系において、リパーゼ反応の際に被験物質を添加すれば、該物質がLPLの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。
【0480】
実施例13. ヒスチジンタグが付加されたポリペプチドの調製とLPL阻害活性
(1)ヒスチジンタグが付加されたポリペプチドの調製
「アンジオポエチン関連タンパク質3」のシグナルペプチドを含むアミノ酸配列中のアミノ末端から20番目のアミノ酸残基(アスパラギン酸)をコードするコドンの直後にヒスチジンタグが挿入され、かつアミノ末端から208番目以降のアミノ酸配列を欠失したポリペプチドKhAP5 CC/Hisを、以下に記載する方法に従って調製した。
【0481】
1)ヒスチジンタグの挿入
「アンジオポエチン関連タンパク質3」の前駆体のアミノ酸配列のアミノ末端から20番目(成熟体のアミノ酸配列の4番目)に相当するアミノ酸(アスパラギン酸)のカルボキシル末端側に、ヒスチジンタグ(配列表の配列番号26のアミノ酸番号21乃至28に示されるアミノ酸配列)が挿入されるように、実施例9の(1)の1)で得られた組換えプラスミドpME18S/KhAP5を改変した。
【0482】
まず、一部が相補的な、下記のヌクレオチド配列からなるオリゴヌクレオチド:
5’− gatccgcatcatcaccatcaccat −3’(配列表の配列番号48)および
5’− gatcatggtgatggtgatgatgcg −3’(配列表の配列番号49)
を合成し、さらに合成DNA末端リン酸化試薬フォスファリンク(アプライドバイオシステム社製)を用いて5’末端をリン酸化した。これらをアニーリングさせたものを、pME18S/KhAP5を制限酵素BclIで完全に消化して得られた約4.2kbの断片に挿入した。その結果として、上記のアニーリングさせたオリゴヌクレオチドが3単位連結したDNAが、BclI切断部位に挿入されたプラスミドクローンが得られた。次に、このクローンをBclIで消化したものに、pME18S/KhAP5をBclIで完全に消化して得られる約180bpの断片を挿入することにより、プラスミドpME18S/KhAP5/His+16を得た。
【0483】
プラスミドpME18S/KhAP5/His+16には、ヒスチジンタグをコードする配列が3単位含まれており、その中の3’末端側の2単位は、目的とは逆の方向に連結された余分な配列である。この配列を省いた断片をPCRにより増幅するために、センス/アンチセンス兼用プライマーとして、以下のヌクレオチド配列:
5’−gaattgatcagcatcatcaccatcaccacgatc−3’(配列表の配列番号50)
からなるオリゴヌクレオチドプライマーを合成した。次いで、pME18S/KhAP5/His+16(0.4μg/ml)を鋳型とし、上記プライマー(0.4mM)、Tbr EXT DNAポリメラーゼ(フィンザイム社製)、1×PCR反応緩衝液(DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液を10分の1量)、2mMの塩化マグネシウム、各0.4mMのdNTPs存在下でPCRを行った。PCRは、まず94℃で2分加熱した後に、94℃で30秒、60℃で30秒、72℃で30秒の温度サイクルを30回繰り返し、最後に72℃で7分間保温するという条件で行なった。
【0484】
PCRの結果得られた増幅断片(268bp)をBclIで消化した後、pME18S/KhAP5をBclIで完全に切断して得られた約4.2kbの断片に挿入した。以上の操作により、pME18S/KhAP5に挿入されているcDNA配列中に存在する2ヶ所のBclI切断部位のうち、上流側の切断部位に、ヒスチジンタグをコードするヌクレオチド配列(配列表の配列番号25のヌクレオチド番号78乃至101)が挿入されたDNAを含む組換えプラスミドpME18S/KhAP5/Hisを得た。
【0485】
2)カルボキシル末端側を欠損した改変体の作製
上記1)で得られたプラスミドpME18S/KhAP5/Hisを制限酵素SpeIで消化し、T4 DNAポリメラーゼで切断末端を平滑化した後に、DNAリガーゼ反応を行って再び両端を連結することにより、「アンジオポエチン関連タンパク質3」のシグナルペプチドを含むアミノ酸配列中のアミノ末端から207番目のアミノ酸残基(セリン)をコードするコドン(atc)の後に終止コドン(tag)が挿入され、またアミノ末端から20番目のアミノ酸残基(アスパラギン酸)をコードするコドンの直後にヒスチジンタグをコードするヌクレオチド配列が挿入されたDNA(配列表の配列番号25)を含む組換えプラスミドpME18S/KhAP5 CC/Hisを構築した。
【0486】
3)COS−1細胞での発現
直径150mm組織培養用シャーレ(コーニング社製)に、COS−1細胞(0.5×10細胞)を懸濁した10% ウシ胎児血清(以下「FCS」という。ギブコ社製)を含むダルベッコ変法イーグル培地(以下「DMEM」という。ギブコ社製)30mlを入れて、37℃、5%炭酸ガス下で3日間培養した。その後、培地を除去してから、トランスフェクション試薬(リポフェクタミン2000180μlとOPTIMEM−I溶液(いずれもギブコ社製) 3mlとを混濁したもの)に36μgのpME18S/KhAP5 CC/Hisを加えて混ぜたものをCOS−1細胞に加えることにより、トランスフェクションを行った。トランスフェクション後、37℃、5%炭酸ガス下で3日間静置した。以上の操作をシャーレ130枚分のCOS−1細胞に対して実施し、総計約4.4Lの培養上清を集めた。この培養上清を、0.22μmセルロースアセテート製ボトルトップフィルター(コーニング社製)を用いて吸引ろ過して、ろ液を回収した。
【0487】
4)発現量、濃度の確認
上記3)で回収されたろ液の一部と、実施例6に記載の方法で精製された「アンジオポエチン関連タンパク質3」についてSDS−PAGEを実施し、ゲル内のタンパク質をニトロセルロース膜(バイオラッド社製)にウェット法で転写した(0.2A、90分、4℃)。このニトロセルロース膜を、5% スキムミルク(雪印乳業(株)社製)を含むPBS−0.05% ツイーン20溶液(以下「PBS−T」という)に一晩浸してブロッキングを行った。次いで、ニトロセルロース膜をPBS−Tで洗浄した後、ウエスタンブロットを行った。一次抗体には実施例2記載の55−N1抗体を、二次抗体には西洋ワサビペルオキシダーゼ標識された抗ウサギポリクローナルIgG抗体(アマシャム社製)を使用した。55−N1抗体が特異的に結合したバンドの検出には、ECL試薬(アマシャム社製)を用いた。その結果、上記3)で得られたろ液中には約1.0乃至1.5mg/リットル(全ろ液中に4.4乃至6.6mg)のKhAP5 CC/Hisが含まれていることが明らかになった。
【0488】
5)KhAP5 CC/Hisの精製
上記3)で得られたろ液の全量について、限外ろ過装置(TIFFラボスケールおよび30KDa孔径の限外ろ過膜(いずれもミリポア社製))を用いて、440mlとなるまで限外濃縮した。さらに、得られた試料に、限外ろ過装置中で20mM リン酸ナトリウム、0.5M 塩化ナトリウム、0.1% アジ化ナトリウムおよび0.05% プロテアーゼインヒビターカクテル(シグマ社製)を含む緩衝液(pH7.4)4リットルを徐々に加えながら限外ろ過を続行することにより、溶媒が該緩衝液に置換された試料を得た(液量600ml)。
【0489】
一方、キレーティングカラム(HiTrapキレーティング 5mlカラム。アマシャム社製)に0.1Mの硫酸ニッケル 5mlを約5ml/分の流速で流すことにより、担体にニッケルイオンを結合させた。このカラムに超純水を流して洗浄した後、HPLC送液システム(アマシャム社製)に装着して、以下に記載する条件で試料のアフィニティー精製を行った。
【0490】
溶媒:
A液: 20mM リン酸ナトリウム、0.5M 塩化ナトリウム(pH7.4)、0.1% アジ化ナトリウム、0.05% プロテアーゼインヒビターカクテル(シグマ社製)
B液: 20mM リン酸ナトリウム、0.5M 塩化ナトリウム、0.5Mイミダゾール(pH7.4)、0.1% アジ化ナトリウム、0.05% プロテアーゼインヒビターカクテル(シグマ社製)
流速: 5ml/分
精製手順: 試料600mlをカラムに流した後、A液 80%、B液 20%の緩衝液(0.1M イミダゾール濃度に相当)50mlを流して非吸着物を洗浄除去した。その後、B液 50mlをカラムに流し、ヒスチジンタグを有するポリペプチドを溶出させ、溶出液を回収した。この溶出液にA液200mlを加えて、イミダゾール濃度0.1Mの溶液としたものを、第2回のアフィニティー精製用試料とした。
【0491】
小スケールのキレーティングカラム(HiTrapキレーティング 1mlカラム。アマシャム社製)に0.1Mの硫酸ニッケル 5mlを約1ml/分の流速で流すことにより、担体にニッケルイオンを結合させ、次いで超純水を流して洗浄した後、カラムをHPLC送液システムに装着し、試料を流してから、カラムをHPLCから取り外した。次いで、20mM リン酸ナトリウム、0.5M塩化ナトリウム、0.1M イミダゾール、pH7.4の緩衝液を、1ml/分の流速で1mlカラムに手動で流して、非吸着物を洗浄除去した。その後、20mM リン酸ナトリウム、0.5M 塩化ナトリウム、0.3M イミダゾール、pH7.4の緩衝液を同様に1ml/分の流速で流し、溶出液を1mlずつ、5分画(計5ml)回収した。
【0492】
回収した溶出液をそれぞれ透析チューブ(ギブコ社製)に入れて、500mLのPBS(ギブコ社製)に対して透析を行った。透析膜外液であるPBSは、3回交換した。最後の透析膜外液を一部採取して、LPL活性評価の際の陰性対照試料とした。
【0493】
回収した試料中のタンパク質濃度を、プロテインアッセイ(DCプロテインアッセイキット(バイオラッド社製)を使用)やSDS−PAGE等で見積もった結果、計1.8mgのKhAP5 CC/Hisが得られたことが判明した。そして、下記のLPL活性評価には、第2回のアフィニティー精製により得られた第2および第3の分画をまとめたものを用いた。
【0494】
(2)LPL活性の測定
上記(1)の5)で得られたKhAP5 CC/His試料を、GST−CCの代わりに用いて、実施例11の(1)記載の方法でLPL活性を測定した。その結果を表8に示す。
【0495】
【表8】
Figure 2004000101
KhAP5 CC/Hisは、LPL活性を強く阻害した。この実験系において、リパーゼ反応の際に被験物質を添加すれば、該物質がLPLの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。
【0496】
(3)血中中性脂肪濃度の低下作用
実施例10の(3)記載の方法に従って、KhAP5 CC/HisをKK/Snkマウスに尾静脈投与した(100μg/マウス)。投与前と投与後のマウスから末梢血を採取して中性脂肪濃度を測定した。その結果、投与前のマウスでは血中中性脂肪濃度が40.5mg/dlであったのに対し、KhAP5 CC/His投与30分後では106.0mg/dlに上昇していた。溶媒のみを投与した対照群の投与30分後の血中中性脂肪濃度は41.3mg投与群であった。以上の結果より、KhAP5 CC/Hisは血中中性脂肪濃度を有意に上昇させることが確かめられた。
【0497】
実施例14.ヘパリン結合部位に変異を導入したアンジオポエチン関連タンパク質3の血漿トリグリセリドに対する効果
(1)ヘパリン結合モチーフに変異を導入したアンギオポエチン関連蛋白−3(ARP3)のN末207アミノ酸部分蛋白の構築
実施例13の2)記載のプラスミドpME18S/KhAP5 CC/HisをEcoRIとXbaIで切断して得られる約1.4kbpの断片を単離し、宝酒造製のMutan−Super Express Kmキットに添付のプラスミドpKF18kのEcoRI/XbaI切断点に挿入した。変異導入用プライマーGTCATAAACACGAACGGCCAAATTAATGACを用い、キットの説明書に従って変異を導入し、プラスミドpKF18/KhAP5 CC(−HB)/Hisを得た。得られたプラスミドクローンの塩基配列を決定して、変異導入が行われたことおよび他の部分に変異が入っていないことを確認した。結果として、配列表の配列番号12の62番目のヒスチジン、63番目リジン、65番目のリジンがそれぞれイソロイシン、アスパラギン、アスパラギンへ置換した蛋白をコードするDNA配列が作製された。得られたプラスミドをEcoRIとXbaIで切断して約1.4kbpの断片を単離し、高発現ベクターpME18S(Hara, T. et al.(1992) EMBO.J. 11, 1875−、横田崇、新井賢一編集、バイオマニュアルシリーズ3、遺伝子クローニング実験法、羊土社、p18−20)のEcoRI/XbaI切断点に挿入した(pME18S/KhAP5 CC(−HB))。
【0498】
(2)ヘパリン結合モチーフに変異を導入したアンギオポエチン関連蛋白−3(ARP3)のN末207アミノ酸部分蛋白の活性に関する検討
1)マウス血漿中トリグリセリド濃度上昇活性
A)組換えアデノウイルスの作製
ARP3のN末207アミノ酸部分蛋白(ARP3 CC)およびヘパリン結合モチーフに変異を導入したARP3のN末207アミノ酸部分蛋白(ARP3 CC(−HB))を強制発現させるため組換えアデノウイルスは、市販のキット(アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キット、宝酒造(株)社製)を用いて作製した。すなわち、pME18S/KhAP5 CC/HisあるいはpKF18/KhAP5 CC(−HB)/HisをEcoRIおよびXbaIで消化し、得られた約1.4kbのDNA断片の末端を平滑化したものを挿入DNA断片として以下の操作に用いた。
【0499】
また、サイトメガロウイルスエンハンサーとニワトリβ−アクチンプロモーターにより発現されるように設計されているコスミドベクターpAxCAwt(アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キットに添付)の制限酵素SwaI認識部位にインサートDNA断片を挿入したコスミドpAxCA/KhAP5 CC/HisおよびpAxCA/KhAP5 CC(−HB)/Hisを作製した。pAxCA/KhAP5 CC/His DNAあるいはpAxCA/KhAP5 CC(−HB)/His DNAと末端タンパク質結合ウイルスDNA(DNA−TPC、アデノウイルス・エクスプレッション・ベクター・キットに添付)をリン酸カルシウムトランスフェクションシステム(ライフテック社製)を用いて293細胞(ATCC CRL1573)にコ・トランスフェクションして、組換えアデノウイルスAd/KhAP5 CC/HisおよびAd/KhAP5 CC(−HB)/Hisを単離し、さらに293細胞中で増幅させた。増幅させたウイルスの293細胞からの回収は、まずウイルス感染293細胞に30秒×4回の超音波処理(ブランソン社製B−1200を使用)を行い、次いで塩化セシウム密度勾配遠心による精製を2回繰り返すことによって行った。得られたウイルス液を、10% グリセロールを添加したPBSに対して4℃で透析した後、使用するまで−70℃以下で凍結保存した。
【0500】
B)組換えアデノウイルスのマウス接種後の血漿中トリグリセリド濃度
上記のようにして精製された組換えアデノウイルスAd/KhAP5 CC/HisおよびAd/KhAP5 CC(−HB)/Hisを、10%グリセロールを含むPBSで2×1010pfu/mlに希釈し、それぞれ2匹(Ad/KhAP5 CC/His)または3匹(Ad/KhAP5 CC(−HB)/His)の20−21週齢の雄KK/Snkマウスに200μl(5×10pfu)ずつ尾静脈注射により接種した。接種前、接種1、2、4、7、11、14日後に各マウスの眼底よりヘマトクリット管で採血して、卓上遠心機で5200rpm15分遠心して血漿を分離した。接種後1日後の血漿1μlを2−メルカプトエタノールを含むSDS−PAGE試料緩衝液(バイオラッド社製)と混合した後、99℃で5分間加熱して、電気泳動用試料を調製した。試料を中でゲル濃度4−20%のポリアクリルアミド密度勾配ゲルにて電気泳動した(電気泳動用緩衝液:25mM トリス、192mM グリシン、0.1% SDS)後、転写緩衝液(25mM トリス、192mM グリシン、20%メタノール)中で4℃、1時間、200mAの条件でニトロセルロースメンブレンに転写した。転写したメンブレンは0.5% スキムミルクを添加したPBS液で4℃で一晩ブロッキングし、洗浄液(0.05% Tween20−PBS)で3回洗浄した。次いで、メンブレンを、270ng/mlの実施例2記載の55−1−N1抗体および5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBS液中に入れて室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で3回洗浄した。さらに、メンブレンを西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG(H+L)(アマシャム・バイオサイエンス社製)を5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBSで2000倍希釈した反応液中で室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で5回洗浄した。このメンブレンをラップフィルム上に置き、ECLウエスタンブロッティング検出溶液に1分間浸した後、X線フィルムを感光させた。その結果、組換えアデノウイルスAd/KhAP5 CC/Hisを感染させたマウス血漿中およびAd/KhAP5 CC(−HB)/Hisを感染させたマウス血漿中に特異的なバンドが検出された(図9)。
【0501】
続いて中性脂肪測定用キット(トリグリセリドE−テストワコー、和光製薬(株)社製)を用いて中性脂肪濃度を測定した。Ad/KhAP5 CC/His接種マウス群では血中の中性脂肪濃度が顕著に上昇したのに対し、Ad/KhAP5 CC(−HB)/His接種マウス群では血漿中の中性脂肪濃度はほとんど上昇しなかった(図10)。
【0502】
2)リポタンパク質リパーゼ(LPL)阻害活性
A)組換えタンパクの調製
pME18S/KhAP5 CC/HisあるいはpKF18/KhAP5 CC(−HB)/HisをLipofectAMINE2000試薬(インビトロジェン社製)を用いて、COS細胞(Gluzman, Y. (1981) Cell 23, 175−182、ATCC CRL−1650)に導入し、血清非添加のダルベッコ改変イーグル培地で4日培養した後に培養上清を回収した。培養上清をTIFFラボスケール(ミリポア社)で30Kのフィルター(ミリポア社)を用いて、約10分の1量に限外濃縮した。濃縮したサンプルは、10倍量の50mMイミダゾール、0.5M塩化ナトリウム、0.02Mリン酸ナトリウムバッファーで循環させて、本組成のバッファーに置換した。バッファー置換したサンプルは、予め0.5mlの0.1M硫酸ニッケルで処理し、50mMイミダゾール、0.5M塩化ナトリウム、0.02Mリン酸ナトリウムバッファーに置換したHiTrap Chelatingカラム(アマシャムバイオサイエンス社)に結合させた後、100mMイミダゾール、0.5M塩化ナトリウム、0.02Mリン酸ナトリウムバッファーで洗浄し、300mMイミダゾール、0.5M塩化ナトリウム、0.02Mリン酸ナトリウムバッファーで溶出した。得られた溶出サンプルを1,000倍量のPBS(―)(シグマ社)で3回透析したものをそれぞれ組換えタンパクARP3
CC、ARP3 CC(−HB)とした。
【0503】
B)LPL阻害活性
上記で得られた組換えタンパク質のLPL阻害活性を実施例11)の(1)の2)記載の方法で検討した。ARP3 CC(―HB)のLPL阻害活性はARP3 CCのLPL阻害活性に比べて著しく低かった(図11)。
【0504】
以上より、ARP3 CC(―HB)はARP3の機能阻害剤のスクリーニングの際の陰性対照として利用できる。
【0505】
実施例15.ヒスチジンタグ付加蛋白発現アデノウイルスベクターを接種したマウスの血漿の調製
(1)組換えアデノウイルスの調製
アデノウイルス発現ベクターキット(宝酒造(株)社製)を用いて、以下の方法にしたがって、組換えアデノウイルスを作製した。実施例13の(1)の1)で得られた、組換えプラスミドpME18S/KhAP5/Hisを、制限酵素EcoRIおよびXbaIで消化して、約1.4kbのDNA断片を回収し、切断末端を平滑化した。次に、サイトメガロウイルスエンハンサーとニワトリβ−アクチンプロモーターにより挿入遺伝子が発現されるように設計されているコスミドベクターpAxCAwtのSwaI切断部位にこれらの断片をそれぞれ挿入し、組換えコスミドpAxCA/KhAP5/Hisを調製した。
【0506】
この組換えコスミドDNAと末端タンパク質結合ウイルスDNA(DNA−TPC、アデノウイルス発現ベクターキットに添付)をリン酸カルシウムトランスフェクションシステム(ライフテック社製)を用いて293細胞(ATCC CRL1573)にコ・トランスフェクションして、組換えアデノウイルスAd/KhAP5/Hisを単離し、さらに293細胞内で増幅させた。増幅させたウイルスの293細胞からの回収は、まずウイルス感染293細胞に30秒×4回の超音波処理(ブランソン社製B−1200を使用)を行うか、または凍結融解を3回繰り返し、次いで塩化セシウム密度勾配遠心による精製を2回繰り返すことによって行った。得られたウイルス液を、10% グリセロールを添加したPBSに対して4℃で透析した後、使用するまで−70℃以下で凍結保存した。
【0507】
(2)組換えアデノウイルスによる目的タンパク質の発現の確認
上記(1)記載の方法で得られた組換えアデノウイルスをHeLa細胞に感染させて、目的タンパク質の発現を確認した。
【0508】
まず、上記(1)記載の方法で得られた組換えアデノウイルスをそれぞれHeLa細胞(ATCC CCL2)に約5m.o.i.(multiplicity of infection:多重感染度)で感染させ、無血清培地(ダルベッコ修正イーグル培地(DMEM))で3乃至4日培養した後の培養上清を回収した。培養上清1mlを1.5ml容のエッペンドルフチューブに入れ、100μlのトリクロロ酢酸溶液(1g/ml トリクロロ酢酸、4mg/ml デオキシコール酸)を添加して室温で3分間放置後、卓上遠心機にて15000rpmで5分遠心した。上清を除いて、氷冷したアセトンを0.5ml加えて攪拌し、卓上遠心機にて15000rpmで2分遠心した。上清を除いて、沈殿に再度氷冷したアセトンを0.5ml加えて攪拌し、卓上遠心機にて15000rpmで2分遠心して、上清を除き、沈殿物を真空乾燥した。この沈殿物をそれぞれ10μlの蒸留水に溶解させ、2−メルカプトエタノールを含むSDS−PAGE試料緩衝液(バイオラッド社製)と混合した後、99℃で5分間加熱して、電気泳動用試料を調製した。これら試料をゲル濃度4−20%のポリアクリルアミド密度勾配ゲルにて電気泳動した(電気泳動用緩衝液:25mM トリス、192mM グリシン、0.1%SDS)後、転写緩衝液(25mM トリス、192mM グリシン、20%メタノール)中で4℃、1時間、200mAの条件でニトロセルロースメンブレンに転写した。
【0509】
転写したメンブレンは0.5% スキムミルクを添加したPBS液中に浸して4℃で一晩ブロッキングし、洗浄液(0.05% Tween20−PBS)で3回洗浄した。次いで、メンブレンを、約270ng/mlの実施例2記載の55−1−N1抗体および5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBS液中に入れて室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で3回洗浄した。
【0510】
さらに、メンブレンを西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG(H+L)(バイオラッド社製)を5% ウシ胎児血清を含む0.05% Tween20−PBSで2000倍希釈した反応液中で室温で1時間インキュベーションした後、洗浄液で5回洗浄した。このメンブレンをラップフィルム上に置き、発光試薬溶液(ECLウエスタン検出試薬。アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に1分間浸した後、1時間室温で放置してバックグラウンドを減衰させてから、X線フィルムを感光させた(10秒間)。このX線フィルムを現像した結果、組換えアデノウイルスを感染させたHeLa細胞において、目的のポリペプチドが産生されていることが確かめられた。
【0511】
(3)組換えアデノウイルスを接種したKK/Snkマウス血漿の調製
上記(1)で精製した組換えアデノウイルスAd/KhAP5/Hisを10%グリセロール添加PBSで7.2×10pfu/mlに希釈し、5匹の18週齢の雄KK/Snkマウスに300μlずつ尾静脈注射により接種した。
【0512】
接種2日後に、各マウスの腹大動脈より60μlの1%EDTAを予め入れた注射筒(テルモ社製の26ゲージの注射針および1mlのシリンジ)を用いて採血し、1.5mlのエッペンドルフチューブに移し、転倒混和後に、卓上遠心機で5200rpmで15分間遠心して血漿を分離した。
【0513】
(4)KK/Snkマウス血漿中目的タンパク質の精製
得られた血漿を10mMイミダゾール/PBS、4℃で4日間透析後、HiTrap Chelating HPカラム(Amersham社)へ添加し、20mMイミダゾール/PBSおよび100mMイミダゾール/PBS洗浄を行った。溶出は300mMイミダゾール/PBSで行い、各フラクションはゲル濃度4−20%のポリアクリルアミド密度勾配ゲルにて電気泳動(電気泳動用緩衝液:25mM トリス、192mM グリシン、0.1% SDS)後、GelCode染色(Pierce社)を行い目的タンパク質の有無を確認した。
【0514】
(5)KK/Snkマウス血漿中目的タンパク質切断点の同定
His−tagアフィニティー精製で得たヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」画分に終濃度10 mM dithiothreitol (Sigma, St. louis, MO)を加えて還元した後、終濃度55 mM iodoacetamide (Wako, Osaka, Japan)を加えアルキル化反応を行った。その後Lysyl Endopeptidase (Wako, Osaka, Japan)を加えて37 ℃で一晩消化、またはPNGase F (New England Biolabs, Beverly, MA)で37 ℃、2時間糖鎖除去処理を行った後、Sequencing Grade Endoproteinase Glu−C (Promega, Madison, WI)を加えて37 ℃で一晩消化した。消化反応液に0.05 % formic acid / H2Oを加えLC/ESI MS/MS (liquid chromatography electrospray ionizationtandem mass spectrometry)測定の試料とした。LCには逆相クロマトグラフィー担体Inertsil ODS−2 (GL Science, Tokyo, Japan)を詰めた自作のエレクトロスプレーニードルをカラムとして用い、CapLC System (Waters, Milford, MA)で送液した。溶出溶媒としてA液:0.05 % formic acid / H2O 、B液:0.05 % formicacid / acetonitrile を使用し、1時間で0 %から30 % までB液濃度を直線的に上げるグラジエント溶出を行った。溶出液は直接Q−Tof2 (Micromass, Manchester, UK)に導入してESI MS/MS 測定を行った。
【0515】
得られたMSスペクトルからヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のペプチドマッピングを行ったところ、Lysyl Endopeptidaseで消化したサンプルにはヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」に由来するEIENQLRRTSIQEPTEISLSSKPR(アミノ酸残基198−221)、EIENQLRRTSIQEPTEISLSSKPRAPR(198−224)という2本のペプチドが、endoproteinase Glu−Cで消化したサンプルにはISLSSKPR(214−221)、ISLSSKPRAPR(214−224)という2本のペプチドが存在した。これらのペプチドのカルボキシル末端はこの2種の酵素の基質認識部位ではない。従ってヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」の血中切断部位としてArg221とAla222の間およびArg224とThr225の間の2ヶ所を確認した。
【0516】
実施例16. 融合アンジオポエチン関連タンパク質4の活性評価
(1)融合タンパク質の調製
配列表の配列番号16のアミノ酸番号26乃至143に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドのアミノ末端にグルタチオン・S・トランスフェラーゼ(以下「GST」という)が連結している融合タンパク質(以下、「GST−ARP4N」という)を以下に記載する方法に従って調製した。
【0517】
まず、PCR用プライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− tcccccgggggacccgtgcagtccaag−3’(GST−ARP4N用のセンスプライマー。配列表の配列番号51);および
5’− ccgctcgagctggctttgcagatgctg−3’(GST−ARP4N用アンチセンスプライマー。配列表の配列番号52)を合成した。
【0518】
次に、I.M.A.G.E Consortiumより購入したcDNA clone(clone 4149039)を鋳型とし、センスプライマーおよびアンチセンスプライマー(それぞれ0.2μM)、Tbr EXT DNAポリメラーゼ、1×PCR緩衝液(Tbr EXT DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液を10倍希釈)、2mMの塩化マグネシウムおよび各0.4mMのdNTPs存在下でPCRを実施した。PCRは、上記サンプルを94℃で3分加熱した後に、94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒の温度サイクルを30回繰り返した後、最後に72℃で7分間の条件で行なった。
【0519】
PCRで増幅した約370bpのDNA断片を回収し、SmaIおよびXhoIで消化した。SmaIおよびXhoIで消化してからウシ小腸アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて切断末端の脱リン酸化処理を行ったプラスミドベクターpGEX−4T−2(GSTをコードする遺伝子を含む。アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)にこの断片を挿入し、挿入断片を含むプラスミドクローンを単離した。このプラスミドクローンをpGST−ARP4Nと命名した。
【0520】
組換えプラスミドクローンpGST−ARP4N、または、挿入断片を含まずGSTのみを発現させるためのコントロールベクターpGEX−4T−2で大腸菌JM109株をそれぞれ形質転換した。形質転換は大腸菌JM109株のコンピテントセルにプラスミドを添加し、氷上で30分間静置した後、42℃で30秒間保温し、再び氷上で2分間静置してから、37℃で1時間振盪培養をすることによって行なった。形質転換後の培養液をアンピシリン添加LB寒天プレート上に撒き、出現した組換え体のコロニーをピックアップして液体培養し、IPTG誘導による組換えタンパク質の発現を確認した。
【0521】
(2)融合タンパク質の調製
1)形質転換大腸菌の培養
プラスミドクローンpGST−ARP4N、コントロールベクターpGEX−4T−2を保持する形質転換大腸菌をそれぞれ、アンピシリン入りのLB培地に植菌し、37℃で18時間振とう培養した。培養液の一部を新しい培地に添加し、さらに37℃にて振とう培養を行なった。600nmでの吸光度が0.5−0.7に達した時に、最終濃度1mMとなるようにイソプロピル・チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加しさらに4時間振とう培養を継続した。
【0522】
2)pGEX−4T−2を保持した大腸菌からの細胞破砕液の調製
コントロールベクターpGEX−4T−2で形質転換した大腸菌の培養液を4℃、6000rpm、10分間の条件で遠心処理して沈殿した菌体を回収した。回収した菌体を超音波処理用緩衝液(50mM トリス−塩酸(pH8.0)、50mM 塩化ナトリウム、1mM EDTA、1mM DTT)で懸濁し、懸濁液を4℃、6000rpm、10分間の条件で遠心処理した。沈殿を−80℃で凍結し、次いで室温にて融解して再度超音処理用緩衝液に懸濁した。懸濁液を氷浴中で超音波破砕器(トミー精工(株)社製UD−201)によって、出力=5、デューティ=50の条件で5分間処理した。超音波処理後の破砕液に最終濃度1%となるようにトリトン X−100を添加し混和し、4℃、10000rpm、30分間の条件で遠心処理し、上清を回収した。上清はGSTrapカラム(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)中に流した。
【0523】
3)pGST−ARP4Nを保持する大腸菌からの細胞破砕液の調製
組換えプラスミドpGST−ARP4Nで形質転換した大腸菌の培養液それぞれを、4℃、5000rpm、15分間の条件で遠心処理し、沈殿した菌体を回収した。沈殿した菌体に対して、洗浄用緩衝液(0.5% トリトン X−100、1mM EDTA)での懸濁、4℃、5000rpm、10分間の条件での遠心処理、の操作を3回繰り返し、得られた菌体を8M 尿素溶液に溶解した。この溶液を室温に1時間放置した後、4℃、13000rpm、30分間の遠心処理を行ない上清を回収した。得られた上清を透析した。透析は、4M 尿素溶液に対して4℃で1時間、2M 尿素溶液に対して4℃で1時間、超音波処理用緩衝液に対して4℃で1時間、超音波処理用緩衝液に対して4℃で一晩の順で行なった。透析後、4℃、12000rpm、30分間の条件で遠心し、GSTrapカラム中に流した。
【0524】
4)融合タンパク質の精製
上記の工程を経てGST、GSTとの融合タンパク質(以下、「GST−ARP4N」という)が吸着したGSTカラムにPBSを流してカラム内を洗浄して不純物を除去した。次いで、10mM 還元型グルタチオン溶液を流して、GST、GST−ARP4Nを溶出させた。溶出液の一部をSDS−PAGE電気泳動にで分離した後、ゲルをクマシー染色して、タンパク質の存在を確認した。また、溶出液をPBSで4℃、一晩透析した。
【0525】
(2)血中中性脂肪濃度上昇活性
上記(1)で精製したGSTおよびGST−ARP4Nを、PBSでタンパク質濃度約1mg/mlに調整し、それぞれ2匹の19週齢の雄KK/Snkマウスに約300μlずつ尾静脈注射により接種した。採血は摂取前と接種30分後に行なった。ヘマトクリット管で各マウスの眼底より採血して、卓上遠心機で5200rpm15分遠心して血漿を分離し、接種前後における血中中性脂肪濃度を測定した。結果を表9に示した。
【0526】
【表9】
Figure 2004000101
GST接種マウス群では接種前後で差が認められなかったのに対し、GST−ARP4N接種マウス群では有意に血中中性脂肪濃度の上昇が認められた。
【0527】
本実施例の方法において、例えばGST−ARP4Nを接種したマウスに、被験物質を投与し、血中中性脂肪濃度の変動を調べることにより、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験を行うことができる。
【0528】
実施例17. LPL活性阻害効果
(1)LPL試料の調製
ラット白色脂肪前駆細胞(ホクドー社より購入)を増殖用培地[10% ウシ胎児血清(以下「FCS」という)、100単位/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、17μM パントテン酸、33μM (+)−ビオチン、100μM アスコルビン酸、1μM オクタン酸および50nM トリヨードチロニンを含むダルベッコ変法イーグル培地(以下「DMEM」という)]の入った細胞培養用フラスコ(培養面積25cm)中で37℃で24時間培養した後、培地を分化誘導用培地(10% FCS、100単位/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、17μM パントテン酸、33μM (+)−ビオチン、100μM アスコルビン酸、1μM オクタン酸、50nM トリヨードチロニン、10μg/ml インスリンおよび2.5μM デキサメタゾンを含むDMEM)に交換し、37℃でさらに48時間培養した。その後、脂肪細胞維持培地(10% FCS、100U/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、17μM パントテン酸、33μM(+)−ビオチン、100μM アスコルビン酸、1μMオクタン酸、50nM トリヨードチロニンおよび10μg/ml インスリンを含むDMEM)に交換した。2乃至3日後に10% FCS、50ng/ml インスリンおよび10単位/ml ヘパリンナトリウムを含有するDMEM培地を2ml加え、1時間培養した後、この培養上清を回収してLPL活性の測定に用いた。
【0529】
(2)LPL活性測定
LPL活性の測定法は、文献記載の方法(Nilsson−Ehle, P. and Schotz, M. C.(1976) J.Lipid Res. 17, 536−541)に従った。
【0530】
まず、上記1)記載の方法で調製した培養上清100μlを等量の基質溶液[2mM グリセロール・トリ[9,10(n)−H]オレイン酸(131KBeq/μmol、アマシャム社製)、0.189μg/ml L α−ホスファチジルコリン(シグマ社製)、14mg/ml ウシ血清アルブミン(シグマ社製)、140mM トリス−塩酸(pH8.0)、15%(v/v)グリセロール、10%(v/v)非働化FCS]と混合し、そこへ実施例15で得られたGSTまたはGST−ARP4Nを加え、37℃で120分間保温した。その後、1.05mlの0.1M 炭酸カリウム・ほう酸緩衝液(pH10.5)と3.25mlのメタノール:クロロホルム:ヘキサン=141:125:100(v/v)を加えて反応を停止させ、強く撹拌した後、3000×gで15分間遠心分離した。水−メタノール層のHカウントを液体シンチレーションカウンターにて測定した。LPL活性の1単位は、1μmolの脂肪酸を1分間に生成する活性として定義した。さらに、GST(10μg/ml)を添加したときのLPL活性を100%とし、GST−ARP4Nを添加したときの相対的LPL活性を算出した。その結果を表10に示した。
【0531】
【表10】
Figure 2004000101
GST−ARP4NはLPLの活性を用量依存的に抑制した。この実験系において、リパーゼ反応の際に被験物質を添加すれば、該物質がLPLの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。
【0532】
実施例18.アンジオポエチン関連タンパク質4とグルタチオン・S・トランスフェラーゼとの融合タンパク質の活性評価
(1)融合タンパク質発現形質転換大腸菌の作製
配列表の配列番号16のアミノ酸番号26乃至406に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドのアミノ末端にグルタチオン・S・トランスフェラーゼ(以下「GST」という)が連結している融合タンパク質(以下、「GST−ARP4Full」という。)を以下に記載する方法に従って調製した。
【0533】
まず、PCR用プライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− tcccccgggggacccgtgcagtccaag−3’(GST−ARP4Full用のセンスプライマー。配列表の配列番号55);および
5’− ccgctcgagggaggctgcctctgctgc−3’(GST−ARP4Full用アンチセンスプライマー。配列表の配列番号56)を合成した。
【0534】
次に、I.M.A.G.E. Consortiumより購入のcDNA(I.D. 4149039)10ngを鋳型とし、センスプライマーおよびアンチセンスプライマー(それぞれ0.2μM)、Tbr EXT DNAポリメラーゼ、1×PCR緩衝液(Tbr EXT DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液を10倍希釈)、2mMの塩化マグネシウムおよび各0.4mMのdNTPs存在下でPCRを実施した。PCRは、上記サンプルを94℃で3分間加熱した後に、94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で1分30秒の温度サイクル35回、最後に72℃で5分間の条件で行なった。
【0535】
PCRでは約1140bpのDNA断片が増幅した。増幅したDNA断片を回収し、SmaIおよびXhoIで消化した。SmaIおよびXhoIで消化してからウシ小腸アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて切断末端の脱リン酸化処理を行ったプラスミドベクターpGEX−4T−2(GSTをコードする遺伝子を含む。アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)に、このSmaIおよびXhoIで消化した、DNA断片を挿入し、挿入断片を含むプラスミドクローンを単離した。このプラスミドクローンをpGST−ARP4Fullと命名した。
【0536】
プラスミドクローンpGST−ARP4Fullで大腸菌EpicurianColi BL21 CodonPlus (DE3)−RIL株(Stratagene社製)を、または、挿入断片を含まずGSTのみを発現させるためのコントロールベクターpGEX−4T−2で大腸菌JM109株をそれぞれ形質転換した。
【0537】
形質転換は10倍希釈したXL10−Gold β−mercaptoethanol mix 2mlを大腸菌Epicurian Coli BL21 CodonPlus (DE3)−RILのコンピテントセル 100mlに予め添加し、氷上で2分置きに攪拌しながら10分間冷却後にプラスミドを添加し、氷上で30分間静置後、42℃で20秒間保温し、再び氷上で2分間静置してから、SOC培養液中で37℃、1時間振盪培養をすることによって行なった。形質転換後の培養液をアンピシリンおよびクロラムフェニコール添加LB寒天プレート上に撒き、出現した組換え体のコロニーをピックアップして液体培養し、IPTG誘導による組換えタンパク質の発現を確認した。
【0538】
一方、大腸菌JM109の形質転換はコンピテントセルにプラスミドを添加し、氷上で30分間静置した後、42℃で30秒間保温し、再び氷上で2分間静置してから、SOC培養液中で37℃、1時間振盪培養をすることによって行なった。形質転換後の培養液をアンピシリン添加LB寒天プレート上に撒き、出現した組換え体のコロニーをピックアップして液体培養し、IPTG誘導による組換えタンパク質の発現を確認した。
【0539】
(2)融合タンパク質の調製
1)形質転換大腸菌の培養
プラスミドクローンpGST−ARP4FullおよびコントロールベクターpGEX−4T−2を保持する形質転換大腸菌をそれぞれ、アンピシリン/クロラムフェニコールおよびアンピシリン入りのLB培地に植菌し、37℃で18時間振とう培養した。培養液の一部を新しい培地に添加し、さらに37℃にて振とう培養を行なった。600nmでの吸光度が0.5−0.7に達した時に、最終濃度1mMとなるようにイソプロピル・チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加しさらに4時間振とう培養を継続した。
【0540】
2)pGEX−4T−2を保持する大腸菌からの細胞破砕液の調製
コントロールベクターpGEX−4T−2で形質転換した大腸菌の培養液を4℃、6000rpm、10分間の条件で遠心処理して沈殿した菌体を回収した。回収した菌体を超音波処理用緩衝液(50mM トリス−塩酸(pH8.0)、50mM 塩化ナトリウム、1mM EDTA、1mM DTT)で懸濁し、懸濁液を4℃、6000rpm、10分間の条件で遠心処理した。沈殿を−80℃で凍結し、次いで室温にて融解して再度超音処理用緩衝液に懸濁した。懸濁液を氷浴中で超音波破砕器(トミー精工(株)社製UD−201)によって、出力=5、デューティ=50の条件で5分間処理した。超音波処理後の破砕液に最終濃度1%となるようにトリトン X−100を添加し混和し、4℃、10000rpm、30分間の条件で遠心処理し、上清を回収した。上清はGSTrapカラム(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)中に流した。
【0541】
3)pGST−ARP4Fullを保持する大腸菌からの細胞破砕液の調製
組換えプラスミドpGST−ARP4Fullで形質転換した大腸菌の培養液を、4℃、5000rpm、15分間の条件で遠心処理し、沈殿した菌体を回収した。沈殿した菌体に対して、洗浄用緩衝液(0.5% トリトン X−100、1mM EDTA)での懸濁、4℃、5000rpm、10分間の条件での遠心処理、の操作を3回繰り返し、得られた菌体を8M 尿素溶液に溶解した。この溶液を室温に1時間放置した後、4℃、13000rpm、30分間の遠心処理を行ない上清を回収した。組換えプラスミドpGST−ARP4Fullで形質転換した大腸菌由来の培養液から得られた上清について透析を行なった。透析は、4M 尿素溶液に対して4℃で1時間、2M 尿素溶液に対して4℃で1時間、超音波処理用緩衝液に対して4℃で1時間、超音波処理用緩衝液に対して4℃で一晩の順で行なった。透析後、4℃、12000rpm、30分間の条件で遠心し、上清をGSTrapカラム中に流した。
【0542】
4)融合タンパク質の精製
上記の工程を経てGST又はGSTとの融合タンパク質GST−ARP4Fullが吸着したGSTカラムにPBSを流してカラム内を洗浄して不純物を除去した。次いで、10mM 還元型グルタチオン溶液(pH8.0)を流して、GST、GSTとの融合タンパク質GST−ARP4Fullを溶出させた。溶出液の一部をSDS−PAGE電気泳動にて分離した後、ゲルをクマシー染色して、タンパク質の存在を確認した。また、溶出液をPBSで4℃、一晩透析した。ここで、プラスミドpGEX−4T−2を保持する形質転換体から精製されたタンパク質がGSTであり、pGST−ARP4Fullを保持する形質転換体から精製されたタンパク質が、GST−ARP4Fullである。
【0543】
(3)血中中性脂肪濃度上昇活性
上記(2)で得られたGSTおよびGST−ARP4Fullを、PBSでタンパク質濃度約0.5mg/mlに調整した後に、それぞれ2匹の16週齢の雄KK/Snkマウスに100μlずつ尾静脈注射により接種した。採血は摂取前と摂取30分後に行なった。ヘマトクリット管で各マウスの眼底より採血して、卓上遠心機で5200rpm、15分間遠心して血漿を分離し、接種前後における血中中性脂肪(トリアシルグリセロール)濃度を測定した。
【0544】
その結果を表11に示した。GST接種マウス群(表11の「GST」)では接種前後で差が認められなかったのに対し、GST−ARP4Full接種マウス群(表11の「GST−ARP4Full」)では顕著な血中中性脂肪濃度の上昇が認められた。
【0545】
本実施例の方法において、例えばGST−ARP4Fullを接種したマウスに、被験物質を投与し、血中中性脂肪濃度の変動を調べることにより、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験を行うことができる。
【0546】
【表11】
Figure 2004000101
実施例19. GST−ARP4FullのLPL活性阻害効果
実施例11の(1)の1)記載の方法にしたがって調製した、ラット白色脂肪前駆細胞培養上清100μlを等量の基質溶液(2mM グリセロール・トリ[9,10(n)−H]オレイン酸(131KBeq/μmol、アマシャム社製)、0.189μg/ml L α−ホスファチジルコリン(シグマ社製)、14mg/ml ウシ血清アルブミン(シグマ社製)、140mM トリス−塩酸(pH8.0)、15%(v/v)グリセロール、10%(v/v)非働化FCS)と混合し、そこへ実施例18で得られたGST−ARP4FullまたはGSTを加え、37℃で120分間保温した。その後、1.05mlの0.1M炭酸カリウム・ほう酸緩衝液(pH10.5)と3.25mlのメタノール:クロロホルム:ヘキサン=141:125:100(v/v)を加えて反応を停止させ、強く撹拌した後、3000×gで15分間遠心分離した。水−メタノール層のHカウントを液体シンチレーションカウンター(ベックマン社製)にて測定した。LPL活性の1単位は、1μmolの脂肪酸を1分間に生成する活性として定義した。さらに、GST(10μg/ml)を添加したときのLPL活性を100%とし、GST−ARP4Fullを添加したときの相対的LPL活性を算出した。その結果を表12に示した。
【0547】
【表12】
Figure 2004000101
GST−ARP4FullはLPLの活性を用量依存的に抑制した。この実験系において、リパーゼ反応の際に被験物質を添加すれば、該物質がLPLの活性を調節する作用を有するか否かを調べることができる。
【0548】
実施例20. マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の解析
a)BAC(Bacterial artificial chromosome)DNAの調製
マウスBACクローン355L−1(リサーチ・ジェネティクス社より購入)を保持する大腸菌を12.5μg/mlのクロラムフェニコールを含む100mlのLB培地で、37℃で一晩培養した後、培養液を4mlずつ4個のチューブユニットに分注し、DNA自動抽出装置(PI−50、クラボウ(株)社製)を用いてDNAを抽出した。さらにこのサンプルを塩化セシウム法によって精製した。
【0549】
b) DNAの断片化
30ng/μlのBAC DNA 300μlを1.5mlのエッペンドルフチューブに移し、ソニケーター(ソニファイアーII 250、ブランソン社製)、およびスペシャルマイクロチップ(ブランソン社製)を用いて、ソニケーターの出力調整を1、デューティー・サイクルを「コンスタント」の条件にそれぞれ設定して、DNAを3秒間、2回ソニケーションし断片化した。DNAの断片化の度合いは、アガロースゲル電気泳動を行って確認した。
【0550】
c) DNA断片の末端修復
上記で断片化されたDNAに、終濃度5mMの塩化マグネシウム、0.05mMのdNTP(宝酒造(株)社製)存在下で10単位のT4 DNAポリメラーゼ(宝酒造(株)社製)を加え、25℃で15分間保温した。さらに、5単位のクレノウ断片(宝酒造(株)社製)を加え、25℃で15分間保温して、断片化DNAの末端を平滑化した。DNAを精製後、終濃度2mMのATP(宝酒造(株)社製)、1単位のポリヌクレオチドキナーゼ(宝酒造(株)社製)およびポリヌクレオチドキナーゼ反応緩衝液(ポリヌクレオチドキナーゼに添付、終濃度:50mM トリス−塩酸(pH8.0)、10mM 塩化マグネシウム、5mM ジチオスレイトール)を加え、37℃で30分間保温してDNA末端をリン酸化した。反応終了後、TE飽和フェノール/クロロホルムにてポリヌクレオチドキナーゼを失活させた。
【0551】
d) ショ糖密度勾配遠心
10%ショ糖溶液は、10mlの50%ショ糖溶液、0.25mlの20×SSCおよび0.1mlの0.5M エチレンジアミン四酢酸(以下「EDTA」という)を混合し、滅菌水で全量50mlに調整することにより作製した。38%ショ糖溶液は、38mlの50%ショ糖溶液、0.25mlの20×SSCおよび0.1mlの0.5M EDTAを混合して、滅菌水で全量50mlに調整することにより作製した。13PAチューブ(日立工機(株)社製)に38%ショ糖溶液を5ml加え、次いで10%ショ糖溶液を5ml静かに加えた後、グラジエントフォーマー(グラジエント・メイト、コスモバイオ(株)社製)を用いて速度(SPEED)10、時間(TIME)2分30秒および角度(ANGLE)8°の条件に設定してショ糖密度勾配を作製した。得られたショ糖密度勾配溶液に上記c)で得られたDNAを加え、150000×g、20℃で16時間遠心分離した。その後、チューブの下部より注射針(18G)を用いて穴を開け、チューブ内液を下層から300μlずつ分画して回収した。0.8% アガロースゲルにて各画分の一部を電気泳動し、約2.0kbのDNA断片を含んでいた画分を選択し、エタノール沈殿後に10μlのTEに溶解した。
【0552】
e) ベクター調製およびライブラリーの作製
上記で得られたBAC DNA由来の約2.0kb断片と0.1μgのpUC19 DNA/SmaI(ファーメンタス社製)をDNAライゲーションキット(バージョン2、宝酒造(株)社製)を用いて連結した。反応液をエレクトロポレーション用コンピテント大腸菌(エレクトロ・マックスDH10Bセル、ギブコ・ビーアールエル社製)に加え、エレクトロポレーション用キュベット(ジーンパルサーキュベット 0.1cm、バイオラッド社製)に移し、エレクトロポレーション装置(ジーンパルサーII、バイオラッド社製)を用いて、電圧1.8kV、電気容量25μF、抵抗200Ωの条件でエレクトロポレーションした。その後1mlのSOC培地(ギブコ・ビーアールエル社製)を加え、37℃で1時間振とうし、終濃度50μg/mlのアンピシリン、終濃度50μg/mlのX−gal(ギブコ・ビーアールエル社製)および終濃度25μg/mlのIPTG(ギブコ・ビーアールエル社製)を含むLB固形培地(1.2% バクトアガー含有)上に塗り広げ、37℃で一晩培養した。
【0553】
f)DNAの調製
上記e)の結果、白色を呈したコロニーを選択し、終濃度50μg/mlのアンピシリンを含むTBG培地(1リットル当たり、トリプトン 12g、イーストエキストラクト 24g、リン酸一カリウム 2.3g、リン酸二カリウム 12.5g、グリセロール 4mlおよび1M グルコース 20mlを含む)1.2ml/ウェルを入れた培養用マイクロウェルプレート(2.2ml ディープ・ウェル・プレート、日本ジェネティクス社製)に1コロニー/ウェルで植菌した。プレートの上面を通気性粘着シート(日本ジェネティクス社製)にてシールした後、プレートミキサーを用いて緩やかに撹拌しながら、37℃で16.5時間培養した。その後、培養液を600μlずつとって、新しい培養用マイクロウェルプレートに分注し、マイクロプレート用遠心機(4K15C、シグマ社製)を用いて、6000rpm、20℃にて5分間遠心した。上清を除き、沈殿した菌体からDNA抽出キット(QIAprep  96・ターボ・バイオロボット・キット、Qiagen社製)およびDNA抽出装置(バイオロボット9600、Qiagen社製)を用いてDNAを抽出した。
【0554】
g)ヌクレオチド配列解析
シークエンシング用プライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− tgtaaaacga cggccagt −3’(−21M13forward、配列表の配列番号57);および
5’− caggaaacag ctatgacc −3’(M13reverse、配列表の配列番号58)
からなるオリゴヌクレオチドをDNA合成装置にて化学合成した。
【0555】
上記f)で得られた各DNA 10μlに対して、プライマー(−21M13forwardまたはM13reverse)を3.2pmol、シークエンシング試薬(ビッグダイ・ターミネーター・サイクル・シークエンスFSレディ・リアクション・キット、アプライドバイオシステムズ社製)を8μl加え、滅菌水にて全量を20μlとした。サーマルサイクラー(ジーンアンプ・PCRシステム9700、アプライドバイオシステムズ社製)にてサイクルシークエンス反応を実施(96℃で10秒、50℃で5秒、60℃で4分を1サイクルとして25サイクル)して、得られたサンプルをDNAシークエンサー(ABI3700、アプライドバイオシステムズ社製)に供してヌクレオチド配列を解析した。得られた配列データは、DNAシークエンスソフト(Sequencher、Gene Codes社製)を用いて編集、整列化された。解析の結果、配列表の配列番号27に示されるヌクレオチド配列を含むDNAが目的のプロモーターDNAとして選択された。マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードする遺伝子の転写開始点(エクソン1の5’末端境界部位)はGenBankデータベースに登録されている最も5’末端側が長いEST(Expressed Sequence Tag)である「AI195524」を参照して決定した。すなわち、AI195524のヌクレオチド配列のうち、ベクター部分を除いた最初のヌクレオチドを転写開始点と判断し、その位置を「1」と定義した。このようにして、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の転写開始点より5’末端側418bpから3’末端側132bpまでの領域に相当するヌクレオチド配列からなるDNAが同定された。
【0556】
実施例21. ルシフェラーゼ発現プラスミドベクターの構築
a)プラスミドpGL8−3の構築
実施例20の結果を基に、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」をコードする遺伝子の5’末端側上流域を特異的に増幅するためのPCRプライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− aaggtaccgc tgtttccaga taaacaaa −3’ (プライマー1、配列表の配列番号59);および
5’− tcaaatgatg aaaggtctgg atccactctg gatgc −3’ (プライマー2、配列表の配列番号60)
からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ化学合成した。
【0557】
上記プライマー(終濃度各0.2μM)と、LA PCRキット(宝酒造(株)社製)添付の10×LAバッファー(Mg+)を5μl、同じく添付dNTPを8μl、実施例20のa)に記載した方法で精製したBACクローン355L−1 DNA 1μlおよび滅菌水を加えて49.5μlとし、キット添付のLA Taqポリメラーゼを0.5μl加えて全量を50μlとした。サーマルサイクラー(ジーンアンプPCRシステム9600、アプライドバイオシステムズ社製)を使用してPCRを実施した(温度条件:94℃で2分間加熱してから、次に98℃で20秒、68℃で3分の温度サイクルを30回繰り返し、4℃に冷却、保存した)。
【0558】
このPCR後の反応液中のDNAをエタノール沈殿で回収した後、滅菌水80μlに溶解した。このDNAを制限酵素BamHIとKpnIで順次消化した。一方、ルシフェラーゼ発現ベクターpGL3−Basic(プロメガ社製)を同様にKpnIとBglIIで消化し、アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて脱リン酸化した後、上記DNA断片とDNAライゲーションキット(バージョン2、宝酒造(株)社製)を用いて連結した。このDNAで大腸菌DH10Bのコンピテント細胞(ギブコビーアールエル社製)を形質転換し、アンピシリン耐性のコロニーを得た。
【0559】
いくつかのコロニーを少量培養して、培養菌体からプラスミドを抽出し、DNAシークエンサー(モデル3700、((株)アプライドバイオシステムズ事業部製)を用いて挿入断片のヌクレオチド配列を解析し、配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1乃至526に示されるヌクレオチド配列からなるDNAが挿入されたプラスミドをpGL8−3と命名した。プラスミドpGL8−3は、2001(平成13)年6月7日付けで独立行政法人産業技術総合研究所・特許生物寄託センターに国際寄託され、受託番号FERM BP−7627が付された。このプラスミドを保有する形質転換大腸菌を50μg/mlのアンピシリンを含む100mlの液体LB培地中で、37℃で一晩培養し、この培養液から、プラスミド抽出精製キット(ウィザード・ピュアフェクション・キット、プロメガ社製))を用いてDNAを回収し、精製した。
【0560】
b)プラスミドpGL13−1の構築
下記のヌクレオチド配列:
5’− aaggtaccaa ttgcatccag agtggatcca a −3’ (配列表の配列番号61);および
5’− ttggatccac tctggatgca attggtacct t −3’ (配列表の配列番号62)
を有するオリゴヌクレオチドを合成した。
【0561】
上記オリゴヌクレオチド各5μgを混合してアニーリングさせてから、制限酵素BamHIとKpnIで順次消化した。一方、ルシフェラーゼ発現ベクターpGL3−Basic(プロメガ社製)を同様にKpnIとBglIIで消化し、アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて脱リン酸化した後、上記DNA断片とDNAライゲーションキット(バージョン2、宝酒造(株)社製)を用いて連結した。このDNAで大腸菌DH10Bのコンピテント細胞(ギブコビーアールエル社製)を形質転換し、アンピシリン耐性のコロニーを得た。
【0562】
いくつかのコロニーの培養菌体からプラスミドを抽出してDNAシークエンサー(モデル3700、(株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイオシステムズ事業部製)を用いてヌクレオチド配列を解析し、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の+93乃至+108領域に相当するDNA(配列表の配列番号27のヌクレオチド番号511乃至526)が挿入されたプラスミドpGL13−1を取得した。このプラスミドを保有する形質転換大腸菌を50μg/mlのアンピシリンを含む100mlの液体LB培地中で、37℃で一晩培養し、この培養液から、プラスミド抽出精製キット(プロメガ社製)を用いてDNAを回収し、精製した。
【0563】
ルシフェラーゼ発現ベクターpGL3−Basic(プロメガ社製)DNAでも同様にして大腸菌DH10Bのコンピテント細胞(ギブコビーアールエル社製)を形質転換し、アンピシリン耐性のコロニーを培養し、プラスミド抽出精製キット(プロメガ社製)を用いてDNAを回収し、精製した。このプラスミドDNAをネガティブコントロールとして使用した。
【0564】
実施例22. アンジオポエチン関連タンパク質3遺伝子のプロモーター活性実施例21で単離したDNAのプロモーター活性について評価するため、レポーターアッセイを実施した。すなわち、実施例21で構築したホタルルシフェラーゼ発現プラスミド(pGL8−3またはpGL13−1)を、ヒト肝臓由来細胞株HepG2にトランスフェクションして、ホタルルシフェラーゼ活性の変化を調べた。なお、細胞へのトランスフェクション効率についての各プラスミド間の実験ロット差を補正するための内部標準として、ウミシイタケルシフェラーゼ発現プラスミドpRL−CMV(プロメガ社製)を用いた。
【0565】
まず、HepG2細胞(大日本製薬(株)社より購入)を、10%ウシ胎児血清(モアゲート社製)、ペニシリン/ストレプトマイシン、2mMのL−グルタミン、および1mMのピルビン酸を含むMEM培地(ギブコ・ビーアールエル社製)中で、37℃で5%炭酸ガスのインキュベーター内で培養した。セミコンフルエントになるまで増殖させた大角フラスコ(住友ベークライト社製)に、PBS(−)(日水製薬(株)社製)を加えて、セルスクレーパー(住友ベークライト(株)社製)を用いて細胞を掻きとって回収した。その細胞を5×10個/ウェルで6穴培養プレート(コーニング社製)に蒔き、一晩培養した。1μgのpGL3−Basic、pGL8−3、あるいはpGL13−1 DNAと0.04ngのpRL−CMV DNAを混合して、滅菌水で全量を5μlとしてDNA溶液とした。一方、100μlのウシ胎児血清を含まないMEM培地(その他の成分は上記と同様)に6μlのトランスフェクション試薬(TransIT−LT1、宝酒造(株)社製)を添加し室温で5分間保温した。この溶液に先に調製したDNAサンプルを添加し、室温で5分間保温した。細胞は血清を含まないMEM培地(その他の成分は上記と同じ)2mlで2回洗浄し、2mlの同培地に置き換えた。DNA溶液を30μl/ウェルずつ3ウェルへ添加して、4時間培養後に2ml/ウェルの10%ウシ胎児血清を含むMEM培地(その他の成分は上記と同じ)へ置き換え37℃で一晩培養した。培養後、培地を除去して200μl/ウェルの細胞溶解剤(Passive Lysis Buffer(プロメガ社製))に溶解して、細胞抽出液を調製した。そして、そのうちの20μlを用いて、デュアル−ルシフェラーゼ・レポーター・アッセイ・システム(プロメガ社製)を、添付のプロトコールに従って用いることにより、ホタルおよびウミシイタケルシフェラーゼ活性を測定した(ルミナスCT−9000D、ダイアヤトロン社製を使用)。実験結果については、内部標準のウミシイタケルシフェラーゼ活性で補正したホタルルシフェラーゼ活性として表した。
【0566】
その結果、pGL8−3を導入したHepG2細胞では、pGL3−Basicを導入した細胞に比べて約19倍のルシフェラーゼ活性が観察されたことから、pGL8−3に組み込まれた配列表の配列番号27に示されるヌクレオチド配列からなるDNAにはプロモーターとしての活性が存在することが明らかとなった。一方、pGL13−1を導入した細胞では、ルシフェラーゼ活性がpGL8−3を導入した細胞の1/10に低下した。以上の結果より、配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1乃至510に示されるDNA、すなわちマウス「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子の5’末端側上流−418乃至+92に相当する領域にプロモーター活性が存在することが明らかとなった。
【0567】
本実施例の方法において、例えばpGL8−3で形質転換したHepG2細胞を被験物質存在下で培養したときのルシフェラーゼ活性を測定することにより、本発明のDNAのプロモーター活性を阻害する物質の試験を行うことができる。このプロモーター活性を阻害する物質は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となりうる。
【0568】
実施例23. 「アンジオポエチン関連タンパク質4」プロモーター領域の解析
a)マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」プロモーター領域の単離
マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」をコードする遺伝子の5’末端側上流域を特異的に増幅するためのPCRプライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− cggggtaccgagtgggtgctgggaagcaa −3’(プライマー1、配列表の配列番号63);および
5’− cccaagcttgccttgggtgcagcaacgct −3’(プライマー2、配列表の配列番号64)
からなるオリゴヌクレオチドをDNA合成装置(アマシャム バイオサイエンス株式会社)にて化学合成した。
【0569】
マウス129Sv(三共株式会社安全性研究所で飼育)由来のゲノムDNA100ngを鋳型とし、上記プライマー(それぞれ300nM)、KOD DNAポリメラーゼ(東洋紡社製)を1μl、1×PCR反応緩衝液(DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液#1を10分の1量)、1mMの塩化マグネシウム、各0.2mMのdNTPおよび滅菌水を加えて全量を50μlとしPCRを行った。PCRはサーマルサイクラー(ジーンアンプPCRシステム9700、アプライドバイオシステムズ社製)を使用し、上記サンプルを94℃で2分間加熱した後に、94℃で15秒、60℃で30秒、68℃で3分の温度サイクル35回、最後に68℃で3分間保温の条件で行なった。得られたPCR産物はQIAquick PCR Purification Kit(キアゲン社製)で精製後、KpnIおよびHindIIIによる切断を行い、1.0% 1×TAEアガロース電気泳動による目的バンドの分離後、SUPREC−01(宝酒造(株)社製)、エタノール沈殿によりDNAの回収を行った。
【0570】
一方、ルシフェラーゼ発現ベクターpGL3−Basic(プロメガ社製)を同様にKpnIおよびHindIIIで消化し、アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて脱リン酸化した後、上記DNA断片とDNAライゲーションキット(バージョン2、宝酒造(株)社製)を用いて連結した。このDNAで大腸菌DH10Bのコンピテント細胞(ギブコビーアールエル社製)を形質転換し、アンピシリン耐性のコロニーを得た。
いくつかのコロニーを少量培養して、培養菌体からプラスミドを抽出し、DNAシークエンサー(モデル3700、(アプライドバイオシステムズジャパン社製)を用いて挿入断片のヌクレオチド配列を解析し、配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至260に示されるヌクレオチド配列からなるDNAを含む約2.9kbの断片が挿入されたプラスミドを得た(pGL2−4)。
このプラスミドを保有する形質転換大腸菌を50μg/mlのアンピシリンを含む100mlの液体LB培地中で、37℃で一晩培養し、この培養液から、プラスミド抽出精製キット(EndoFree Plasmid Maxi Kit、キアゲン社製)を用いてDNAを回収し、精製した。
【0571】
b)ルシフェラーゼ発現プラスミドベクターpGL11−4およびpGL12−4の構築
マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」をコードする遺伝子の5’末端側上流域を特異的に増幅するためのPCRプライマーとして、下記のヌクレオチド配列:
5’− cggggtaccacaaagcctgtggcattgca −3’(プライマー3、配列表の配列番号65);および
5’− cggggtaccctcccccagaactccagctg −3’(プライマー4、配列表の配列番号66)
からなるオリゴヌクレオチドをDNA合成装置にて化学合成した。
【0572】
プラスミドpGL2−4を鋳型とし、上記プライマー(それぞれ300nM)、KOD DNAポリメラーゼ(東洋紡社製)を1μl、1×PCR反応緩衝液(DNAポリメラーゼに添付の10×緩衝液#1を10分の1量)、1mMの塩化マグネシウム、各0.2mMのdNTPsおよび滅菌水を加えて全量を50μlとしPCRを行った。PCRはサーマルサイクラー(ジーンアンプPCRシステム9700、アプライドバイオシステムズ社製)を使用し、上記サンプルを94℃で2分間加熱した後に、94℃で15秒、60℃で15秒の温度サイクル30回、最後に68℃で3分間保温の条件で行なった。得られたPCR産物はQIAquick PCR Purification Kit(キアゲン社製)で精製後、KpnIおよびHindIIIによる切断を行い、1.0% 1×TAEアガロース電気泳動による目的バンドの分離後、SUPREC−01(宝酒造(株)社製)、エタノール沈殿によりDNAの回収を行った。
【0573】
一方、ルシフェラーゼ発現ベクターpGL3−Basic(プロメガ社製)を同様にKpnIおよびHindIIIで消化し、アルカリホスファターゼ(宝酒造(株)社製)を用いて脱リン酸化した後、上記DNA断片とDNAライゲーションキット(バージョン2、宝酒造(株)社製)を用いて連結した。このDNAで大腸菌DH10Bのコンピテント細胞(ギブコビーアールエル社製)を形質転換し、アンピシリン耐性のコロニーを得た。いくつかのコロニーを少量培養して、培養菌体からプラスミドを抽出し、DNAシークエンサー(モデル3700、(アプライドバイオシステムズジャパン社製)を用いて挿入断片のヌクレオチド配列を解析し、配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至260に示されるヌクレオチド配列からなるDNAが挿入されたプラスミドをpGL11−4と命名し、配列表の配列番号28のヌクレオチド番号189乃至260に示されるヌクレオチド配列からなるDNAが挿入されたプラスミドをpGL12−4と命名した。
【0574】
このプラスミドを保有する形質転換大腸菌を50μg/mlのアンピシリンを含む100mlの液体LB培地中で、37℃で一晩培養し、この培養液から、プラスミド抽出精製キット(EndoFree Plasmid Maxi Kit、キアゲン社製)を用いてDNAを回収し、精製した。
【0575】
マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」をコードする遺伝子の転写開始点(エクソン1の5’末端境界部位)はGenBankデータベースに登録されている最も5’末端側が長いEST(Expressed Sequence Tag)である「AK014564」を参照して決定した。すなわち、AK014564のヌクレオチド配列のうち、ベクター部分を除いた最初のヌクレオチドを転写開始点と判断し、その位置を「1」と定義した。このようにして、マウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の転写開始点より5’末端側90bpから3’末端側170bpまでの領域に相当するヌクレオチド配列からなるDNAの単離を行った。
【0576】
ルシフェラーゼ発現ベクターpGL3−Basic(プロメガ社製)DNAも同様にして大腸菌DH10Bのコンピテント細胞(ギブコビーアールエル社製)を形質転換し、アンピシリン耐性のコロニーを培養し、プラスミド抽出精製キット(EndoFree Plasmid Maxi Kit、キアゲン社製)を用いてDNAを回収し、精製した。このプラスミドDNAをネガティブコントロールとして使用した。
【0577】
実施例24. アンジオポエチン関連タンパク質4遺伝子のプロモーター活性実施例23で単離したDNAのプロモーター活性について評価するため、レポーターアッセイを実施した。すなわち、実施例23で構築したホタルルシフェラーゼ発現プラスミド(pGL11−4またはpGL12−4)を、サル腎臓由来細胞株COS1にトランスフェクションして、ホタルルシフェラーゼ活性の変化を調べた。なお、細胞へのトランスフェクション効率についての各プラスミド間の実験ロット差を補正するための内部標準として、ウミシイタケルシフェラーゼ発現プラスミドpRL−TK(プロメガ社製)を用いた。
【0578】
まず、COS1細胞(アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(American Type Culture Collection:ATCC)より購入)を、10%ウシ胎児血清(ギブコ・ビーアールエル社製)およびペニシリン/ストレプトマイシンを含むD−MEM培地(ギブコ・ビーアールエル社製、Catlog Number 11965−092)中で、37℃で5%炭酸ガスのインキュベーター内で培養した。24穴培養プレート(コーニング社製)でセミコンフルエント(semi−confluent)になるまで増殖させ、0.2μgのpGL3−Basic、pGL11−4、あるいはpGL12−4 DNAと6ngのpRL−TK DNAを混合して、滅菌水で全量を5μlとしてDNA溶液とした。一方、20μlのウシ胎児血清を含まないD−MEM培地(その他の成分は上記と同様)に1μlのトランスフェクション試薬(FuGENE6、ロシュ社製)を添加し軽く攪拌した後、この溶液に先に調製したDNAサンプルを添加し、室温で15分間保温した。DNA溶液を3ウエルへ添加して、37℃で二晩培養した。培養後、培地を除去し、250μl/ウエルの細胞溶解剤(Passive Lysis Buffer(プロメガ社製))に溶解して、細胞抽出液を調製した。そして、そのうちの20μlを用いて、デュアル−ルシフェラーゼ・レポーター・アッセイ・システム(プロメガ社製)を、添付のプロトコールに従って用いることにより、ホタルおよびウミシイタケルシフェラーゼ活性を測定した(ルミナスCT−9000D、ダイアヤトロン社製を使用)。実験結果については、内部標準のウミシイタケルシフェラーゼ活性で補正したホタルルシフェラーゼ活性とし、pGL3−Basicコントロールを1とした時の相対値で表した。
【0579】
その結果、pGL11−4を導入したCOS1細胞では、pGL3−Basicを導入した細胞に比べて約30倍のルシフェラーゼ活性が観察されたことから、pGL11−4に組み込まれた配列表の配列番号28に示されるヌクレオチド配列からなるDNAにはプロモーターとしての活性が存在することが明らかとなった。一方、pGL12−4を導入した細胞では、pGL3−Basicを導入した細胞に対して約1.7倍のルシフェラーゼ活性を示すにとどまった。その結果を表13に示した。以上の結果より、配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1乃至260に示されるDNA、すなわちマウス「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子の5’末端側上流−90乃至+170に相当する領域にプロモーター活性が存在することが明らかとなった。なお、表中(Mean±SD)はルシフェラーゼ活性の平均値と標準偏差を意味する。
【0580】
【表13】
Figure 2004000101
本実施例の方法において、例えばpGL11−4で形質転換したCOS1細胞を被験物質存在下で培養したときのルシフェラーゼ活性を測定することにより、本発明のDNAのプロモーター活性を阻害する物質の試験を行うことができる。このプロモーター活性を阻害する物質は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となりうる。
【0581】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列または配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列からなる遺伝子が、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患に関与する遺伝的素因の一つであり、従って該遺伝子の発現量を抑制する物質が高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤となり得ることが確かめられた。すなわち、本発明の方法、該方法のうち核酸の検出を行う態様においてプローブまたはプライマーとして使用されるポリヌクレオチドおよび同じくポリペプチドの検出を行う態様において使用される抗体は、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の探索に有用である。また、本発明のポリペプチドが血中中性脂肪濃度を上昇させる活性を有すること、該活性は融合タンパク質の形状でも保持され得ること、さらに本発明のポリペプチドがLPL活性の阻害効果を有すること、および本発明のポリペプチドを用いることにより高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験をイン・ビボ、イン・ビトロのいずれにおいても実施できることが示された。
【0582】
さらに、本発明により、プロモーター活性を有する新規DNAが提供された。本発明のDNAは、「アンジオポエチン関連タンパク質3」または「アンジオポエチン関連タンパク質4」の発現量を抑制する物質を試験するための方法に用いることができるので、新しい作用機作を有する高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の開発に有用である。
【配列表フリーテキスト】
配列番号9: ポリクローナル抗体を取得するための抗原として使用された合成オリゴペプチド
配列番号11: ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のアミノ末端側領域をコードするDNA
配列番号12: ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のアミノ末端側領域をコードするポリペプチドのアミノ酸配列
配列番号13: ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のカルボキシル末端側領域をコードするペプチドのポリペプチドのDNA配列
配列番号14: ヒト・「アンジオポエチン関連タンパク質3」のカルボキシル末端側領域をコードするポリペプチドのアミノ酸配列
配列番号25: KhAP5 CC/HisをコードするDNA
配列番号26: KhAP5 CC/Hisのアミノ酸配列
配列番号42: コザックのコンセンサス配列が付加されたPCRプライマー
配列番号43: 制限酵素XhoIの特異的配列が付加されたPCRプライマー配列番号44: GST−CC、GST−CCdel及びGST−C1の一部をコードするDNAを増幅するためのPCRセンスプライマー
配列番号45: GST−CCの一部をコードするDNAを増幅するためのPCRアンチセンスプライマー
配列番号46: GST−CCdelの一部をコードするDNAを増幅するためのPCRアンチセンスプライマー
配列番号47: GST−C1の一部をコードするDNAを増幅するためのPCRアンチセンスプライマー
配列番号48: ヒスチジンタグをコードする配列を挿入するためのオリゴヌクレオチド
配列番号49: ヒスチジンタグをコードする配列を挿入するためのオリゴヌクレオチド
配列番号50: プラスミドpME18S/KhAP5/Hisの部分断片を増幅するためのセンス/アンチセンスプライマー
配列番号51: GST−ARP4Nの一部をコードするDNAを増幅するためのPCRセンスプライマー
配列番号52: GST−ARP4Nの一部をコードするDNAを増幅するためのPCRアンチセンスプライマー
配列番号55: GST−ARP4Fullの一部をコードするDNAを増幅するためのPCRセンスプライマー
配列番号56: GST−ARP4Fullの一部をコードするDNAを増幅するためのPCRアンチセンスプライマー
配列番号57: シークエンシングプライマー −21M13forward
配列番号58: シークエンシングプライマー M13reverse
配列番号59: PCRプライマー1
配列番号60: PCRプライマー2
配列番号61: プラスミドpGL13−1の挿入断片を調製するためのオリゴヌクレオチド
配列番号62: プラスミドpGL13−1の挿入断片を調製するためのオリゴヌクレオチド
配列番号63: 制限酵素KpnIに特異的な配列を付加したPCRセンスプライマー。
配列番号64: 制限酵素HindIIIに特異的な配列を付加したPCRアンチセンスプライマー。
配列番号65: 制限酵素KpnIに特異的な配列を付加したPCRセンスプライマー。
配列番号66: 制限酵素HindIIIに特異的な配列を付加したPCRアンチセンスプライマー。
【0583】
【配列表】
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
【図面の簡単な説明】
【図1】KKマウス臓器由来の試料についてのノーザンブロット解析の結果を表す図。
【図2】遺伝子導入COS−1細胞培養上清を試料としたウエスタンブロット解析の結果を表す図。
【図3】遺伝子導入HeLa細胞培養上清を試料としたウエスタンブロット解析の結果を表す図。
【図4】組換えアデノウイルスを感染させたKK/Snkマウスの末梢血中の中性脂肪濃度測定結果を表す図。
【図5】KKマウスおよび組換えアデノウイルスを感染させたKK/Snkマウスの肝臓由来の試料についてのノーザンブロット解析の結果を表す図。
【図6】精製「アンジオポエチン関連タンパク質3」のELISAによる検量線を表す図。
【図7】「アンジオポエチン関連タンパク質1乃至5」の構造。左側がアミノ末端、右側がカルボキシル末端である。アンジオポエチン関連タンパク質は、アミノ末端から、シグナルペプチド、ヘリックス領域、フィブリノーゲン様領域からなる。
【図8】融合タンパク質のKK/Snkマウスにおける血中中性脂肪濃度に及ぼす影響を示した図。
【図9】組換えアデノウイルスを感染させたマウスの血漿を試料としたウエスタンブロット解析の結果を表す図。
【図10】組換えアデノウイルスを感染させたマウスの末梢血中の中性脂肪濃度測定結果を表す図。
【図11】ヘパリン結合部位に変異を導入したアンジオポエチン関連タンパク質3の血漿トリグリセリドに対する効果を表す図。[Claims]
1. A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, wherein the amino acid at amino acid number 17 is an amino terminal and any one of amino acids 147 to 207 is selected. A polypeptide comprising an amino acid sequence having a carboxyl terminus
2. The polypeptide according to claim 1, comprising an amino acid sequence represented by amino acids 17 to 207 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing.
3. The polypeptide according to claim 1, comprising an amino acid sequence represented by amino acids 17 to 195 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing.
4. The polypeptide according to claim 1, comprising an amino acid sequence represented by amino acids 17 to 147 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing.
5. A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, which comprises an amino acid sequence having amino acid number 26 as an amino terminal and amino acid number 143 as a carboxyl terminal. peptide.
6. A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, wherein amino acid number 26 is an amino terminal and any one of amino acid numbers 144 to 183 is a carboxyl terminal. A polypeptide comprising an amino acid sequence represented by the formula:
7. A polypeptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 26 in the sequence listing.
Claim 81Or7An activity of increasing the neutral fat concentration in the blood of a mammal, wherein one or several amino acid residues are deleted, inserted, added or substituted at one or several sites in the amino acid sequence described above; An equivalent of a polypeptide having the formula:
Claim 91Or8A DNA encoding the polypeptide of any one of the above.
10. A continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 18 is the 5 'end and any one of nucleotide numbers 458 to 638 is used. Consisting of a nucleotide sequence having a 3 'end.
11. A continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, wherein the nucleotide of nucleotide No. 18 is the 5 ′ end and any one of nucleotides 458 to 602 is used. Consisting of a nucleotide sequence having a 3 'end.
12. A continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide 173 is at the 5 ′ end and the nucleotide at nucleotide 601 is at the 3 ′ end. DNA consisting of
13. A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 18 to 662 of SEQ ID NO: 25 in the sequence listing.
Claim 149Or13A recombinant vector comprising the DNA of any one of the above.
Claim 1514A host cell transformed with the recombinant vector as described above.
Claim 16FifteenCulturing the host cell as described above, and then recovering a polypeptide having an activity of increasing the concentration of neutral fat in the blood of the mammal from the culture, A method for producing a polypeptide having an activity to increase fat concentration.
17. A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) For non-human mammals,A polypeptide comprising the amino acid sequence of amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the Sequence Listing, a polypeptide lacking 1 to 253 residues at the carboxyl terminal thereof, and a polypeptide having amino acids 26 to 406 of SEQ ID NO: 16 in the Sequence Listing A polypeptide consisting of the amino acid sequence shown, a polypeptide lacking the carboxyl-terminal 1-263 residues, orClaim1Or8Administering one or more polypeptides selected from the polypeptides described in 1 and a test substance; and
2) Measure the neutral fat concentration in the blood of the animal of 1) above.
18. A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) For non-human mammals,The nucleotide sequence according to any one of claims 9 to 13, wherein the nucleotide sequence is represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing, the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 173 to 1393 of SEQ ID NO: 15 in the sequencing listing, or Contains DNAInfecting an adenovirus carrying the recombinant adenovirus vector;
2) {administering a test substance to the animal of the above step 1);
3) Measure the neutral fat concentration in the blood of the animal in step 2) above.
19. A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, which comprises lipoprotein lipase (hereinafter referred to as "LPL") and And / or a system comprising reacting hepatic triacylglycerol lipase (hereinafter referred to as "HTGL") with a substrate, together with a test substance, a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing. A polypeptide lacking 1 to 253 residues at its carboxyl terminus;A polypeptide consisting of the amino acid sequences of amino acids 26 to 406 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, a polypeptide lacking carboxyl terminal 1 to 263 residues thereof,Or claims1Or8A method comprising coexisting the described polypeptide, and then examining the inhibitory effect of the test substance on the inhibitory effect of the polypeptide on LPL and / or HTGL activity.
20. A method for testing a substance that modulates LPL activity, comprising the following steps:
1) The following[1]-A through[3]Prepare a mixture of the described materials and the test substance:
[1]A material comprising -a @ LPL;
[2]-A material comprising a substrate of LPL;
[3]ポ リ a polypeptide consisting of the amino acid sequence of amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, a polypeptide lacking 1 to 253 residues at the carboxyl terminal thereof,A polypeptide consisting of the amino acid sequences of amino acids 26 to 406 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, a polypeptide lacking carboxyl terminal 1 to 263 residues thereof,Or claims1Or8The described polypeptide;
2) 1) above[1]-A through[3]A mixture consisting only of the materials of 1) is prepared separately from 1);
3) In the mixture of 1) and 2) above, measure the amount of fatty acid released from the substrate, respectively, and compare the measured values.
21. The LPL-containing material is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a mammal.20The described method.
22. The LPL-containing material is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a rodent or a primate.20Or21The method described in.
23. The material comprising an LPL substrate, wherein the material is glycerol trioleic acid.20Or22The method according to any one of the preceding claims.
24. A method for testing a substance that regulates LPL and / or HTGL activity, comprising the following steps:
1) The following[1]-B through[3]Prepare a mixture of the described materials and the test substance:
[1]A material comprising -b @ LPL and / or HTGL;
[2]-B material comprising a substrate of LPL and / or HTGL;
[3](4) a polypeptide comprising the amino acid sequence of amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, or a polypeptide lacking carboxyl terminal 1 to 253 residuesA polypeptide consisting of the amino acid sequences of amino acid numbers 26 to 406 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, a polypeptide lacking carboxyl terminal 1 to 263 residues thereof,Or claims1Or8The described polypeptide;
2) 1) above[1]-B through[3]A mixture consisting only of the materials of 1) is prepared separately from 1);
3) In the mixture of 1) and 2) above, measure the amount of fatty acid released from the substrate and compare the measured values.
25. The method according to claim 25, wherein the material containing LPL and / or HTGL is plasma from a mammal to which heparin has been intravenously administered.24The described method.
(26) the material containing LPL and / or HTGL is a culture supernatant of cultured adipocytes derived from mammals;24The described method.
27. The material containing LPL and / or HTGL is a culture supernatant of cultured adipocytes derived from rodents or primates.24Or26The described method.
28. The material comprising a substrate for LPL and / or HTGL, wherein the material is glycerol trioleic acid.24 to 27The method according to any one of the preceding claims.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
[0001] The present invention relates to a novel method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0002]
In addition, the present invention provides a novel polypeptide useful for searching or testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, and the polypeptide using the polypeptide. It relates to a new test method.
[0003]
The present invention also tests lipid-lowering agents, particularly substances that modulate lipase activity, which are useful as agents for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. A new method for doing so.
[0004]
The present invention also relates to a novel DNA having a promoter activity, which is useful for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia.
[0005]
BACKGROUND OF THE INVENTION Cardiovascular disease is still the leading cause of death in most developed countries of the world. Atherosclerosis is the main etiology of acute coronary syndrome (unstable angina, acute myocardial infarction, sudden ischemic death), cerebral thrombosis and cerebral infarction. It is estimated that in the United States each year, 550,000 people die from myocardial infarction caused by atherosclerosis. According to statistics in 1991, cardiovascular disease due to atherosclerosis is the leading cause of death in Japan. Epidemiological studies have shown that atherosclerosis is caused by many risk factors, such as hypercholesterolemia, hyperlipidemia, hypertension, and smoking.
[0006]
An abnormal increase in serum lipid levels is called hyperlipidemia or hyperlipidemia. Serum lipids include cholesterol (cholesterol esters, free cholesterol), phospholipids (lecithin, sphingomyelin, etc.), triglycerides (neutral fats), free fatty acids, and other sterols. Is an increase in neutral fats and cholesterol in the blood (COMMON DISASEASE SERIES No. 19 hyperlipidemia edited by Haruo Nakamura, published October 10, 1991, Nankodo, Austin et al., Circulation 101, 2777-2782 (2000). )). The causal relationship between hypercholesterolemia and the onset of ischemic heart disease has been clarified, and its position as an independent risk factor for ischemic heart disease has been established. Is being done. In recent years, although not as epidemiologically as serum cholesterol levels, hypertriglyceridemia has been re-recognized as a risk factor for various diseases related to arteriosclerosis (Rubins et al., N Engl J Med). 341, {410-418} (1999)). Therefore, appropriate control of blood lipid levels is extremely important for prevention or treatment of various diseases related to arteriosclerosis, such as ischemic heart disease and cerebral infarction (Brewer et al., Am J Cardiol. 83, {3F-12F} (1999)).
As a drug for lowering the neutral fat, fibric acid-based compounds, for example, clofibrate, fenofibrate, bezafibrate, gemfibrozil and the like are provided as medicaments, and lowers the plasma neutral fat, and cholesterol levels. It is known to be useful for the prevention of ischemic heart disease in individuals with elevated cholesterol levels (Havel, R. J. and Kane, J. P. (1973) 13 Ann. Rev. Pharmac. 287- 308, Circulation 102, 21-27 (2000), Frick, M. H. et al. (1987) N. Engl. J. Med. 317, 1237-1245).
[0007]
On the other hand, drugs that lower blood cholesterol level include those that capture and inhibit the absorption of bile acids such as cholestyramine and colestipol (for example, US Pat. No. 4,027,009), melinamide (French Patent No. 1,476,569), and the like. In addition to those that inhibit the intestinal absorption of cholesterol by inhibiting the acyl coenzyme A cholesterol acyltransferase (ACAT), drugs that inhibit cholesterol biosynthesis have attracted attention. As cholesterol biosynthesis inhibitors, lovastatin (US Pat. No. 4,231,938), simvastatin (US Pat. No. 4,444,784), and pravastatin (US), which particularly inhibit 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase, are used. Japanese Patent No. 4346227) is provided as a medicine.
[0008]
Obtaining a safer and more effective lipid-lowering agent exhibiting a neutral lipid lowering effect is a drug useful for the prevention or treatment of hyperlipidemia or the treatment or prevention of arteriosclerosis, and thus more useful as a medicament. Will be provided.
[0009]
Diabetes, on the other hand, is a disease process derived from a number of causative factors, characterized by elevated plasma glucose levels or hyperglycemia. Uncontrolled hyperglycemia is associated with increased premature mortality due to increased risk for microvascular and macrovascular disease including nephropathy, neuropathy, retinopathy, hypertension, stroke and heart disease I do. Therefore, control of glucose homeostasis is critically important as a treatment for hyperglycemia and, consequently, diabetes.
[0010]
Among the genes used in the method of the present invention, the cDNA sequence described in SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing is disclosed as a nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” on the Genbank database, International Patent Application Publication No. WO 99/55869 discloses the same nucleotide sequence as encoding "zalpha5". However, the gene having these nucleotide sequences is not associated with hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. No association is known, and no DNA sequence is known for its transcriptional regulation. Therefore, a part of the nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” to “zalpha5” or a promoter thereof is useful for testing an agent for treating or preventing hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. Not even known.
[0011]
Six families of “angiopoietin-related proteins” are known (“angiopoietin-related proteins 1, 2, 3, 4, 5, and 6”). "Angiopoietin-related protein 1, 2, 3, 4, 5, and 6" is a secretory protein characterized by a coil structure on the amino terminal side and a fibrinogen-like domain on the carboxyl terminal side, like angiopoietin (FIG. 7). For example, in “angiopoietin-related protein 3”, out of 460 amino acids, the signal peptide extends from the amino terminus to the 16th amino acid, and the helical region extends from the 17th amino acid to the 207th amino acid, and includes a coil structure. It is said that the region from the 241st to the 241st amino acid is a linker region, and the region from the 242nd to 460th amino acid is a fibrinogen binding region.
[0012]
"Angiopoietin-related protein 1" and "Angiopoietin-related protein 2" were identified from human heart by PCR based on homology of angiopoietin (Kim, I., et al. (1999) FEBS Lett. 443: 353-356). {Kim, {I.,} et al (1999) {J. Biol. Chem. 274: 26523-26528). "Angiopoietin-related protein 1" and "angiopoietin-related protein 2" show 59% homology. The homology of “angiopoietin-related proteins 1 and 2” to angiopoietin 1 is 26-29%. The homology of “angiopoietin-related proteins 1 and 2” to angiopoietin 2 is 34%.
[0013]
Although "angiopoietin-related protein 1" is expressed in a wide range of organs, it does not show angiopoietin-like endothelial cell stimulating activity. On the other hand, the expression of “angiopoietin-related protein 2” in the heart, small intestine, spleen and stomach was observed, and although it showed a stimulating activity on vascular endothelial cells, the expression of “angiopoietin 1 or angiopoietin 2 receptor“ TIE2 ” No binding was observed.
[0014]
On the other hand, “angiopoietin-related protein 3” was found by homology search using EST and was shown to be expressed only in liver and kidney (Conklin, D., et al. (1999) Genomics). 62, 477-482). Regarding “angiopoietin-related protein 3”, the function of the C-terminal region has been reported (Conklin, D., et al. (1999) Genomics 62, 477-482), but the N-terminal region has any function. It was not known about. Furthermore, it is not known at all that a mutant having only the N-terminal region lacking the C-terminal region has a function. Further, a partner factor of “angiopoietin-related protein 3” is not known, and a method of in vitro testing a drug that regulates the concentration of triglyceride in blood using angiopoietin-related protein 3 and its partner factor is also known. unknown.
[0015]
“Angiopoietin-related protein 4” is a protein involved in lipid metabolism or glucose homeostasis under the control of PPARγ (Yoon, J C, et al. (2000) Molec. Cell. Biol 20, 5343-5349), a PPARα target gene , A novel "angiopoietin-related protein" derived from the liver that induces apoptosis in endothelial cells (Kersten, S., et al. (2000) J. Biol. Chem. 275, 28488-28493) (Kim, I., et al. (2000) Biochem. J. 346, 603-610). Expression of “angiopoietin-related protein 4” in white adipocytes and placenta has been reported, but no report has been made regarding the presence or absence of angiopoietin-like activity.
In addition, a specific DNA region (promoter / enhancer region) involved in the regulation of the expression of “angiopoietin-related protein 4” has not been identified, and the promoter of the gene is not used for treatment or prevention of hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. It was also not known to be useful for testing agents.
[0016]
“Angiopoietin-related protein 5” has only a registered gene, and its function is unknown.
[0017]
“Angiopoietin-related protein 6” has been identified as a cornea-specifically expressed gene, cornea-translated transscript 6 (CDT6) (Peek, R., et al. (1998) Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 39, 1782-). 1788). "Angiopoietin-related protein 6" showed tumor growth inhibition in a mouse transplanted cancer model (Peek, R., et al. (2001) J. Biol. Chem. Epub ahead of print).
[0018]
Thus, it is conceivable that the “angiopoietin-related protein” plays a function different from the vascular endothelial growth factor-like activity possessed by angiopoietin.
[0019]
The carboxyl-terminal fibrinogen-like domain common to the “angiopoietin-related protein” family has not been reported to be a region involved in binding to the “TIE receptor”. It is unknown what function the terminal coil structure has.
[0020]
Furthermore, it was not known at all that the deletion of only the amino-terminal region lacking the fibrinogen-like region on the carboxyl terminal side of the “angiopoietin-related protein” family has a function.
[0021]
An object of the present invention is to provide a novel method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. Is to provide.
[0022]
Further, an object of the present invention is to provide a novel polypeptide and the polypeptide useful for searching or testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. It is to provide a new test method used.
[0023]
Another object of the present invention is to increase the blood lipid concentration by increasing the activity of LPL and / or HTGL, which is useful as a substance that regulates lipase activity, in particular, an agent for preventing or treating hyperlipidemia and / or arterial effect. It is an object of the present invention to provide a new method for testing a substance that reduces the odor.
[0024]
Another object of the present invention is to specify a promoter region involved in the transcriptional control of the “angiopoietin-related protein 3” gene and the “angiopoietin-related protein 4” gene, and to provide a method for screening a compound that regulates the activity of the promoter. is there. More specifically, a novel method for testing a therapeutic or prophylactic agent for hyperlipidemia, arteriosclerosis or hyperglycemia and a DNA used in the method are provided.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The present invention
(1) A method for testing the effect of a test substance on treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) culturing cultured cells derived from a mammal in the presence or absence of a test substance;
2) detecting the expression level of mRNA having the nucleotide sequence described in any one of the following a) to e) (where t in the sequence is replaced by u) in the cultured cells obtained in 1) above: Do:
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid retained by E. coli pBK / m55-1 SANK 72199 (FERM BP-6940);
d) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli {pTrip / h55-1} SANK # 72299 (FERM @ BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising an antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. A nucleotide sequence encoding a peptide; and
3) As a result of the above step 2), the detected mRNA expression level is compared between the cells cultured in the absence of the test substance and the cells cultured in the presence of the test substance.
[0026]
(2) The method according to (1), wherein the cultured cell derived from a mammal is derived from a liver.
[0027]
(3) The method according to (1) or (2), wherein the cultured cell derived from a mammal is derived from a primate or a rodent.
[0028]
(4) The method according to any one of (1) to (3), wherein the cultured cells derived from mammals are derived from humans or mice.
[0029]
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the means for detecting the expression level of mRNA is a Northern blot, a dot blot or a slot blot.
[0030]
(6) The method according to any one of (1) to (4), wherein the means for detecting the expression level of mRNA is RT-PCR.
[0031]
(7) The method according to any one of (1) to (4), wherein the means for detecting the mRNA expression level is a ribonuclease protection assay.
[0032]
(8) The method according to any one of (1) to (4), wherein the means for detecting the expression level of mRNA is a run-on assay.
[0033]
(9) In the method according to any one of (1) to (4), the means for detecting the expression level of mRNA is prepared using a complementary DNA group derived from animal tissues or cells or a partial sequence of the DNA. A method using a gene chip.
[0034]
(10) A method for testing the effect of a test substance on treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) culturing the cultured cells in the presence or absence of a test substance;
2) The production amount of the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence described in any one of the following a) to e) or a polypeptide comprising a part thereof in the cultured cell supernatant obtained in 1) above: , Using an antibody that specifically binds to the polypeptide:
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid retained by E. coli pBK / m55-1 SANK 72199 (FERM BP-6940);
d) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli {pTrip / h55-1} SANK # 72299 (FERM @ BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising an antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. A nucleotide sequence encoding a peptide; and
3) As a result of the above step 2), the amount of the detected polypeptide is compared between the cells cultured in the absence of the test substance and the cells cultured in the presence of the test substance.
[0035]
(11) The method according to (10), wherein the antibody that specifically binds to the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of a) to e) or a polypeptide comprising a part thereof is Polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17-455 of SEQ ID NO: 2 or a part thereof, polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid No. 19-455 or a part thereof, or amino acid of SEQ ID NO: 4 A method which specifically binds to a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by Nos. 17-460 or a part thereof.
[0036]
(12) 方法 In the method according to (10) or (11), specifically binds to a polypeptide consisting of the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of a) to e) or a part thereof Wherein the antibody specifically recognizes the amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 13 of SEQ ID NO: 9 or the amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 14 of SEQ ID NO: 10 in the sequence listing. Method.
[0037]
(13) The polypeptide according to any one of (10) to (12), which comprises the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of (a) to (e) or a part thereof A method wherein the operation of detecting the production amount of E. coli using an antibody that specifically binds to the polypeptide is a Western blot, a dot blot, or a slot blot.
[0038]
(14) The polypeptide according to any one of (10) to (12), which comprises the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of (a) to (e) or a part thereof Wherein the operation of detecting the amount of the produced using an antibody that specifically binds to the polypeptide is an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or a radioisotope immunoassay (RIA). Method.
[0039]
(15) A method comprising using the monoclonal antibody Mab45B1 produced by the mouse hybridoma 45B1 as the antibody immobilized on a plate in the ELISA method according to (14). The hybridoma 45B1 has been deposited with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary on March 13, 2002 under the deposit number FERM @ BP-7963.
[0040]
(16) An agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, which comprises the antibody described in i) and / or ii) below. Kit for testing:
i) an antibody which specifically binds to a polypeptide consisting of an amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of the following a) to e) or a part thereof:
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid retained by E. coli pBK / m55-1 SANK 72199 (FERM BP-6940);
d) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli {pTrip / h55-1} SANK # 72299 (FERM @ BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising an antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. A nucleotide sequence encoding a peptide;
ii) An antibody which specifically binds to an amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 13 of SEQ ID NO: 9 or an amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 14 of SEQ ID NO: 10 in the sequence listing.
[0041]
(17) Contains, as an active ingredient, DNA or RNA having a nucleotide sequence containing an antisense sequence of a nucleotide sequence consisting of 15 to 30 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing. A composition for gene therapy of one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0042]
(18) A single continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, wherein the amino acid at amino acid number 17 is the amino terminal and the amino acid at any one of amino acids 147 to 207 is carboxyl. A polypeptide comprising an amino acid sequence to be terminated.
[0043]
(19) The polypeptide according to (18), comprising the amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 207 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing.
[0044]
(20) The polypeptide according to (18), comprising an amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 195 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing.
[0045]
(21) The polypeptide according to (18), which comprises the amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 147 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing.
[0046]
(22) A polypeptide comprising a continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, the amino acid sequence having amino acid number 26 as an amino terminal and amino acid number 143 as a carboxyl terminal.
[0047]
(23) A single continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, wherein amino acid number 26 is the amino terminal and one of amino acid numbers 144 to 183 is the carboxyl terminal A polypeptide consisting of an amino acid sequence.
[0048]
(24) A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing, the amino acid sequence having amino acid number 22 as an amino terminal and any one of amino acid numbers 202 to 276 as a carboxyl terminal A polypeptide consisting of
[0049]
(25) A single continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing, wherein the amino acid number is 23 as an amino terminal and any one of amino acid numbers 206 to 275 is a carboxyl terminal. A polypeptide consisting of
[0050]
(26) a single continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, wherein the amino acid number is 21 as an amino terminal and any one of amino acids 185 to 258 is a carboxyl terminal; A polypeptide consisting of
[0051]
(27) A single continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24 in the sequence listing, wherein amino acid number 27 is the amino terminal and one of amino acid numbers 122 to 129 is the carboxyl terminal. A polypeptide consisting of an amino acid sequence.
[0052]
(28) A polypeptide consisting of an amino acid sequence having amino acid number 26 in SEQ ID NO: 16 as the amino terminal and 406 as the carboxyl terminal in the sequence listing.
[0053]
(29) A polypeptide consisting of an amino acid sequence having amino acid No. 22 of SEQ ID No. 18 in the sequence listing as an amino terminal and 491 as a carboxyl terminal.
[0054]
(30) A polypeptide having an amino acid sequence having amino acid number 23 of SEQ ID NO: 20 as an amino terminal and 493 as a carboxyl terminal in the sequence listing.
[0055]
(31) A polypeptide consisting of an amino acid sequence having amino acid number 21 in SEQ ID NO: 22 as the amino terminal and 470 as the carboxyl terminal in the sequence listing.
[0056]
(32) A polypeptide consisting of an amino acid sequence having amino acid number 27 in SEQ ID NO: 24 and amino acid number 346 in the sequence listing.
[0057]
(33) A polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 26 in the sequence listing.
[0058]
(34) Mammalian blood in which one or several amino acid residues are deleted, inserted, added or substituted at one or several sites of the amino acid sequence according to (18) to (33). An equivalent of a polypeptide having an activity to increase the concentration of neutral fat in the same.
[0059]
(35) DNA encoding the polypeptide according to any one of (18) to (34).
[0060]
(36) A continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, in which the nucleotide at nucleotide number 18 is the 5 'end and any one of nucleotide numbers 458 to 638 is 3 'A DNA consisting of a nucleotide sequence to be a terminus.
[0061]
(37) A continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, in which the nucleotide at nucleotide number 18 is the 5 ′ end and any one nucleotide from nucleotide numbers 458 to 602 is 3 'A DNA consisting of a nucleotide sequence to be a terminus.
[0062]
(38) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing, consisting of a nucleotide sequence having the nucleotide of nucleotide number 173 as the 5 'end and the nucleotide number 601 as the 3' end. DNA.
[0063]
(39) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing, consisting of a nucleotide sequence having the nucleotide of nucleotide number 173 as the 5 'end and the nucleotide number 1393 as the 3' end. DNA.
[0064]
(40) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 434 is the 5 'end, and any one nucleotide from nucleotide numbers 1039 to 1261 is 3 'A DNA consisting of a nucleotide sequence to be a terminus.
[0065]
(41) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, comprising a nucleotide sequence having the nucleotide of nucleotide number 434 as the 5 'end and nucleotide number 1909 as the 3' end. DNA.
[0066]
(42) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 22 is the 5 'end, and any one of nucleotide numbers 639 to 846 is 3 'A DNA consisting of a nucleotide sequence to be a terminus.
[0067]
(43) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing, comprising a nucleotide sequence having nucleotide 5 at the 5 ′ end and nucleotide 3150 at the 3 ′ end. DNA.
[0068]
(44) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing, in which the nucleotide at nucleotide number 242 is the 5 'end and any one nucleotide from nucleotide numbers 796 to 1015 is 3 'A DNA consisting of a nucleotide sequence to be a terminus.
[0069]
(45) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing, comprising a nucleotide sequence having the nucleotide of nucleotide number 242 as the 5 'end and nucleotide number 1654 as the 3' end. DNA.
[0070]
(46) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 of the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 86 is the 5 'end, and any one of nucleotide numbers 373 to 394 is 3 'A DNA consisting of a nucleotide sequence to be a terminus.
[0071]
(47) A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 of the sequence listing, consisting of a nucleotide sequence having nucleotide No. 86 as the 5 ′ end and nucleotide No. 1048 as the 3 ′ end. DNA.
[0072]
(48) DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 18 to 662 of SEQ ID NO: 25 in the sequence listing.
[0073]
(49) A recombinant vector containing the DNA according to any one of (35) to (48).
[0074]
(50) The recombinant vector according to (49), which is an adenovirus vector.
[0075]
(51) A host cell transformed with the recombinant vector according to (49) or (50).
[0076]
(52) A mammal, which comprises culturing the host cell according to (51), and then recovering, from the culture, a polypeptide having an activity of increasing the concentration of neutral fat in the blood of the mammal. A method for producing a polypeptide having an activity of increasing the concentration of neutral fat in blood.
[0077]
(53) A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) administering to the non-human mammal one or more polypeptides selected from the polypeptides according to (18) to (34), and a test substance; and
2) Measure the neutral fat concentration in the blood of the animal of 1) above.
[0078]
(54) A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) Infect a non-human mammal with an adenovirus carrying the recombinant adenovirus vector according to (50);
2) {administering a test substance to the animal of the above step 1);
3) Measure the neutral fat concentration in the blood of the animal in step 2) above.
[0079]
(55) A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia, which comprises lipoprotein lipase (hereinafter, referred to as “LPL”) and / or In a system for reacting hepatic triacylglycerol lipase (hereinafter referred to as "HTGL") with its substrate, a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 together with a test substance, A polypeptide lacking the carboxyl terminal 1 to 253 residues or the polypeptide according to (18) to (34) is allowed to coexist, and then the test substance is inhibited from inhibiting the LPL and / or HTGL activity by the polypeptide. A method characterized by examining the effect.
[0080]
(56) {A method for testing a substance that modulates LPL activity, comprising the following steps:
1) The following[1]-A through[3]Prepare a mixture of the described materials and the test substance:
[1]A material comprising -a @ LPL;
[2]-A material comprising a substrate of LPL;
[3]ポ リ a polypeptide consisting of the amino acid sequence of amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, a polypeptide lacking carboxyl terminal 1 to 253 residues, or a polypeptide according to (18) to (34);
2) 1) above[1]-A through[3]A mixture consisting only of the materials of 1) is prepared separately from 1);
3) In the mixture of 1) and 2) above, measure the amount of fatty acid released from the substrate, respectively, and compare the measured values.
[0081]
(57) The method according to (56), wherein the material containing LPL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a mammal.
[0082]
(58) The method according to (56) or (57), wherein the material containing LPL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a rodent or a primate.
[0083]
(59) The method according to any one of (56) to (58), wherein the material containing the substrate of LPL is glycerol trioleic acid.
[0084]
(60) A method for testing a substance that modulates LPL and / or HTGL activity, comprising the following steps:
1) The following[1]-B through[3]Prepare a mixture of the described materials and the test substance:
[1]A material comprising -b @ LPL and / or HTGL;
[2]-B material comprising a substrate of LPL and / or HTGL;
[3]ポ リ a polypeptide consisting of the amino acid sequence of amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, a polypeptide lacking 1 to 253 residues at the carboxyl terminus or a polypeptide according to (18) to (34);
2) 1) above[1]-B through[3]A mixture consisting only of the materials of 1) is prepared separately from 1);
3) In the mixture of 1) and 2) above, measure the amount of fatty acid released from the substrate and compare the measured values.
[0085]
(61) The method according to (60), wherein the material containing LPL and / or HTGL is plasma from a mammal to which heparin has been intravenously administered.
[0086]
(62) The method according to (60) or (61), wherein the material containing the substrate of ΔLPL and / or HTGL is glycerol trioleate.
[0087]
(63) The material comprising LPL and / or HTGL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a mammal or plasma derived from a mammal to which heparin has been intravenously administered (59) ) Described method.
[0088]
(64) The method according to (59) or (63), wherein the material containing LPL and / or HTGL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a rodent or a primate.
[0089]
(65) The method according to any one of (59), (63) or (64), wherein the material containing the substrate of ΔLPL and / or HTGL is glycerol trioleate.
[0090]
(66) DNA represented by any one of the following 1) to 3):
1) In the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, a nucleotide sequence having the nucleotide shown by nucleotide No. 1 as the 5 ′ end and the nucleotide shown by any one of nucleotide numbers 510 to 526 as the 3 ′ end DNA consisting of:
2) DNA that hybridizes with the DNA of 1) above under stringent conditions and has promoter activity in mammalian liver-derived cells;
3) A DNA comprising a nucleotide sequence having 95% or more nucleotide sequence identity to the DNA described in 1) above and having promoter activity in mammalian liver-derived cells.
[0091]
(67) A DNA comprising the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing.
[0092]
(68) DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing.
[0093]
(69) A DNA having a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing.
[0094]
(70) DNA represented by any one of the following 1) to 3):
1) a nucleotide sequence having a nucleotide represented by nucleotide No. 1 as a 5 ′ end and a nucleotide represented by any one of nucleotides 188 to 260 as a 3 ′ end in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 28 in the sequence listing DNA consisting of:
2) DNA that hybridizes with the DNA of 1) above under stringent conditions and has promoter activity in mammalian cells;
3) A DNA comprising a nucleotide sequence having 95% or more nucleotide sequence identity with the DNA described in 1) above and having promoter activity in mammalian cells.
[0095]
(71) A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing, and having promoter activity in mammalian cells.
[0096]
(72) A DNA having a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing.
[0097]
(73) An expression vector containing the DNA according to any one of (66) to (72).
[0098]
(74) The DNA according to any one of (66) to (72) is linked to the upstream side of the foreign gene in the same transcriptional direction as the sequence of the foreign gene, and allows the foreign gene to be expressed in mammalian cells. Expression vector to be obtained.
[0099]
(75) The expression according to (74), wherein the foreign gene sequence is a gene sequence encoding a protein selected from the group consisting of luciferase, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase and green fluorescent protein. vector.
[0100]
(76) The expression vector according to (74), wherein the foreign gene sequence is a gene sequence encoding luciferase.
[0101]
(77) Recombinant plasmid pGL8-3 (FERM BP-7627).
[0102]
(78) Expression vector pGL11-4.
[0103]
(79) A host cell transformed with the expression vector according to any one of (73) to (78).
[0104]
(80) A method for testing the effect of a test substance on treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps i) to iii):
i) a step of culturing a host cell transformed with the expression vector according to any one of (73) to (78) in the presence or absence of a test substance;
ii) a step of detecting or measuring the production amount of a protein encoded by a foreign gene in the expression vector according to any one of (73) to (78) in the host cell of i);
iii) a step of comparing the results of the above ii) between detection and measurement of cells cultured in the presence of the test substance and cells cultured in the absence of the test substance.
[0105]
(81) Identifying a cDNA encoding a protein having a therapeutic or preventive effect on one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps i) and ii): how to:
i)[1](73) a host cell transformed with the expression vector according to any one of (78) (hereinafter, referred to as "cell A");[2]A cell that transiently or stably expresses the test cDNA by transforming cell A with a recombinant plasmid in which the test cDNA has been incorporated into a mammalian expression vector (hereinafter referred to as “cell B”);[3]A cell which has been transformed with another recombinant plasmid but does not express the test cDNA (hereinafter referred to as "cell C").[1]Or[3]Individually culturing cells selected from the group consisting of:
ii) measuring the expression level of the protein encoded by the foreign gene in the expression vector according to any one of (73) to (78) in the cell A, the cell B, and the cell C in the above i). The process of comparing.
[0106]
(82) A method for detecting a protein that regulates the “angiopoietin-related protein 3” gene promoter activity, comprising contacting a sample containing the protein with the DNA according to any one of (66) to (69), Then, detecting the protein bound to the DNA.
[0107]
(83) A method for testing a substance having an activity of regulating the promoter activity of the “angiopoietin-related protein 3” gene, comprising the following steps i) and ii):
i) A radiolabeled DNA of any one of (66) to (69) to which a nuclear extract of mouse cells and a test substance were added, and only a nuclear extract of mouse cells was added. Prepare each one;
ii) Electrophoresis of each mixture sample of the above i), and the mobility is compared between a band found in a sample to which only a nuclear extract of mouse cells is added and a band found in a sample to which a test substance is added.
[0108]
(84) A DNA consisting of at least 10 contiguous nucleotides, a nucleic acid consisting of a nucleotide sequence containing its antisense sequence, or a derivative thereof in the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing.
[0109]
(85) A method for isolating a protein that regulates the “angiopoietin-related protein 4” gene promoter activity, comprising contacting a DNA-containing sample with the DNA according to any one of (70) to (72), Then, isolating the protein bound to the DNA.
[0110]
(86) A method for testing a substance having an activity of regulating the “angiopoietin-related protein 4” gene promoter activity, comprising the following steps i) and ii):
i) A radiolabeled DNA of any one of (70) to (72), to which a nuclear extract of mouse cells and a test substance were added, and only a nuclear extract of mouse cells was added. Prepare each one;
ii) Electrophoresis of each mixture sample of the above i), and the mobility is compared between a band found in a sample to which only a nuclear extract of mouse cells is added and a band found in a sample to which a test substance is added.
[0111]
(87) A DNA consisting of at least 10 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing, and a nucleotide sequence containing its antisense sequence, (70) to (72) A nucleic acid which promotes or inhibits the promoter activity of the DNA according to any one of the above, or a derivative thereof.
About.
[0112]
That is, the present invention relates to the expression of genes involved in the regulation of neutral fat concentration in mammalian blood, as shown in SEQ ID NOs: 1, 3, 11, 15, 17, 19, 21, 23 and 25 in the sequence listing. The present invention provides a method for testing the effect of a test substance as an agent for treating or preventing hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia, and nucleic acid probes, primers, and antibodies used in the method.
[0113]
The present inventors compare the gene of the congenital hypolipidemic mouse with the gene of the hyperlipidemic mouse for the purpose of searching for a target gene for a therapeutic or preventive agent for hyperlipidemia, As a result of narrowing down the location of the causative gene on the chromosome, we succeeded in specifying a gene that is highly expressed in hyperlipidemic mice. As a result of homology search, cDNA derived from this gene was disclosed as a nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” in the Genbank database. However, the present inventors have determined that a gene having this nucleotide sequence can be hypolipidemic. It has been found that administration of a human-type recombinant protein expressed in mice or expressed in animal cells increases the concentration of triglyceride in the blood, and a novel gene whose gene has not been reported so far. We confirmed that we had function.
[0114]
Furthermore, in mice obtained by crossing innately a congenic mouse that does not normally express the “angiopoietin-related protein 3” gene with an apolipoprotein E-deficient mouse that develops arteriosclerosis, the development of arteriosclerosis is suppressed. It was confirmed that it was done. Thus, a new test method for a therapeutic or preventive agent for arteriosclerosis using a gene expression detection system using the nucleotide sequence or a part thereof as a probe or primer was successfully constructed. Further, a novel test method for a therapeutic or prophylactic agent for arteriosclerosis using an experimental system for preparing an antibody specific to the polypeptide encoded by the nucleotide sequence and detecting the production amount of the polypeptide using the antibody Successfully built.
[0115]
Furthermore, in a mouse obtained by crossing a congenic mouse that does not normally express the "angiopoietin-related protein 3" gene and an apolipoprotein E-deficient mouse or a mouse having a leptin mutant gene that develops atherosclerosis, It was confirmed that the hyperglycemia status was improved. Thus, it has been found that a novel test method for a therapeutic or preventive agent for hyperglycemia can be constructed by using a gene expression detection system using the nucleotide sequence or a part thereof as a probe or primer. Further, a novel test method for a therapeutic or preventive agent for hyperglycemia using an experimental system for preparing an antibody specific to the polypeptide encoded by the nucleotide sequence and detecting the production amount of the polypeptide using the antibody is provided. Succeeded in building.
[0116]
In addition, the present inventors focused on the amino-terminal coil structure commonly possessed by “angiopoietin-related proteins” and lacked the carboxyl-terminal fibrinogen-like region of “angiopoietin-related proteins” and “angiopoietin-related proteins”. It has been found that the defective polypeptide having only the amino-terminal region has a function of increasing blood neutral fat concentration in mammals. Furthermore, when the present inventors administer “angiopoietin-related protein” to blood, the fibrinogen-like region on the carboxyl terminal side is cleaved, and a polypeptide having a helical region on the amino terminal side is generated. It was also found to be involved in increasing fat concentration. In addition, the present inventors have used in vivo and in vitro a polypeptide with only the amino-terminal region lacking the carboxyl-terminal fibrinogen-like region of "angiopoietin-related protein" or "angiopoietin-related protein". A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia was established.
[0117]
The helical region, linker region, and fibrinogen-like region in the “angiopoietin-related protein” can be determined by, for example, three-dimensional crystal structure analysis, but can also be predicted using a computer program. Such a program includes GCG \ Package \ Ver. 10.2 (COIL @ SCAN) (Lupas, et al., Science 252: 1162-1164.1991.). A coil structure exists in the helical region.
[0118]
According to the above-mentioned computer program or experimental results, in "angiopoietin-related protein 1", amino acid numbers 1 to 21 of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing are signal peptides, and 22 to 202 are helical regions containing a coil structure. 277 to 491 are fibrinogen-like regions, and in “angiopoietin-related protein 2”, a helix containing amino acid numbers 1 to 22 of SEQ ID NO: 20 is a signal peptide and 23 to 206 is a coil structure Regions 276 to 493 are fibrinogen-like regions. In “angiopoietin-related protein 3”, amino acid numbers 1 to 16 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing include a signal peptide, and 17 to 207 include a coil structure. Helix territory 242 to 460 are fibrinogen-like regions, and in “angiopoietin-related protein 4”, a helix containing amino acid numbers 1 to 25 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing is a signal peptide and 26 to 144 is a coil structure The region 184 to 406 is a fibrinogen-like region. In the “angiopoietin-related protein 5,” amino acids 1 to 20 of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing include a signal peptide, and 21 to 185 include a coil structure. The helical region, # 259 to 470, is a fibrinogen-like region. In "angiopoietin-related protein 6," amino acid numbers 1 to 26 of SEQ ID NO: 24 in the sequence listing include a signal peptide, and 27 to 122 include a coil structure. Herrick Area, is the fibrinogen-like area up to 130 or 346.
[0119]
In addition, the present inventors conducted a search for a partner factor of “angiopoietin-related protein 3”, which is responsible for increasing the blood neutral fat concentration in vivo. As a result, the lipase activity of LPL and / or It was found to be inhibited by protein 3. Then, as a method for testing in vitro a substance that regulates the blood neutral fat concentration increasing effect of angiopoietin-related protein 3, a method utilizing this lipase activity inhibitory effect of LPL and / or HTGL was developed, The present invention has been completed.
[0120]
Since angiopoietin-related protein 3 inhibits LPL activity, if a substance that substantially increases LPL activity by suppressing the interaction between the protein and LPL is found, a hyperlipidemia having a new mechanism of action can be obtained. Alternatively, an agent useful for treating or preventing arteriosclerosis will be provided.
[0121]
In addition, the present inventors set the site (nucleotide number 419 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing) predicted to be the transcription start site of the “angiopoietin-related protein 3” gene in the mouse genome as “1”, and From the site of 418 nucleotides upstream, a DNA consisting of a nucleotide sequence of 108 nucleotides downstream of the 3 ′ end (hereinafter referred to as “−418 to +108”; nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing) is added to luciferase. Was introduced into human HepG2 cells and the amount of luciferase produced was measured to find that the "-418 to +108" region of the "angiopoietin-related protein 3" gene had promoter activity. Was. Further, the present inventors shortened the 5 'terminal region of the mouse "angiopoietin-related protein 3" gene linked to the luciferase gene to "+93 to +108" (nucleotide numbers 511 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing). We also found that promoter activity was lost. The present inventors have further found that by using a DNA having the above promoter activity, a compound that regulates the promoter activity can be screened.
[0122]
Further, the present inventors set the site (nucleotide number 91 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing) predicted as the transcription start site of the “angiopoietin-related protein 4” gene in the mouse genome as “1”, and DNA consisting of a nucleotide sequence of 169 nucleotides downstream from the site of 90 nucleotides upstream (hereinafter referred to as “−90 to +170”; corresponding to nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing) A reporter gene linked to DNA encoding luciferase is introduced into monkey kidney cells COS1, and the amount of luciferase produced is measured, whereby the "-90 to +170" region of the "angiopoietin-related protein 4" gene has promoter activity. I found that. The present inventors also shortened the 5'-terminal region of the mouse "angiopoietin-related protein 4" gene linked to the luciferase gene to "+99 to +170" (corresponding to nucleotide numbers 189 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing). Then, they found that the promoter activity was lost.
The present inventors have further found that by using a DNA having the above promoter activity, a compound that regulates the promoter activity can be screened.
[0123]
The DNA of the present invention may contain any nucleotide sequence in the 5'-terminal upstream region of the mouse "angiopoietin-related protein 3" gene as long as it has promoter activity in mammalian liver-derived cells. Preferable examples include a DNA consisting of the nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, but the present invention is not limited thereto.
[0124]
On the other hand, DNA consisting of a nucleotide sequence corresponding to +93 to +108 on the 5 ′ end side of the mouse “angiopoietin-related protein 3” gene (nucleotide numbers 511 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing) has substantially no promoter activity. Absent. Therefore, the nucleotide sequence (nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing) corresponding to positions −418 to +92 in the 5′-end upstream region of the mouse “angiopoietin-related protein 3” gene is essential for the promoter activity. Since the region is considered to be included, the promoter DNA of the present invention preferably contains at least a part of the nucleotide sequence shown by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing.
[0125]
The DNA of the present invention may contain any nucleotide sequence in the 5'-terminal upstream region of the mouse "angiopoietin-related protein 4" gene as long as it has promoter activity in mammalian cells. Preferably, a DNA comprising the nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing can be mentioned, but the present invention is not limited thereto.
[0126]
On the other hand, DNA consisting of a nucleotide sequence corresponding to +99 to +170 at the 5 ′ end of the mouse “angiopoietin-related protein 4” gene (corresponding to nucleotide numbers 189 to 260 in SEQ ID NO: 28 in the sequence listing) substantially has a promoter activity. I do not have. Therefore, a nucleotide sequence corresponding to positions −90 to +98 (corresponding to nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing) in the 5′-terminal upstream region of the mouse “angiopoietin-related protein 4” gene has a promoter activity. Since the essential region is considered to be included, the promoter DNA of the present invention more preferably at least partially includes the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing.
[0127]
In the present invention, “hybridize under stringent conditions” means to hybridize at 68 ° C. in a commercially available hybridization solution ExpressHyb Hybridization Solution (manufactured by Clontech) or to hybridize under the same conditions. Say.
[0128]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
I.方法 Method using gene expression as an index
One method of the present invention specifically includes, for example, a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing, Nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 173 to 1390 of SEQ ID NO: 15 in the Sequence Listing, nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 434 to 1909 of SEQ ID NO: 17 in the Sequence Listing, nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 22 to 1500 of SEQ ID NO: 19 of Sequence Listing Having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 from nucleotide numbers 242 to 1652 in the sequence listing or the nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 8 to 1045 in SEQ ID NO: 23, or the polypeptide encoded by them. The expression of a gene encoding a polypeptide having the activity of increasing the concentration of a substance in the blood is measured by the specific detection of the nucleic acid (mRNA) or the polypeptide, and the test is performed to decrease the expression level of the gene. The substance is selected as a candidate substance for an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Hereinafter, an embodiment for detecting a nucleic acid and an embodiment for detecting a polypeptide will be described separately.
[0129]
(A) Detection of nucleic acid
1) Probe
Among the embodiments for detecting nucleic acid, the probe used in the method using nucleic acid hybridization is DNA or RNA, and the nucleotide sequence thereof is as follows a) to e):
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA fragment inserted into a phagemid carried by E. coli \ pBK / m55-1 \ SANK \ 72199 (FERM \ BP-6940);
d) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA fragment inserted into a phagemid carried by E. coli pTrip / h55-1 SANK 72299 (FERM BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide having the antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. A nucleotide sequence encoding a peptide;
(Where t in the sequence is read as u), and may be, for example, a polynucleotide having the antisense sequence of the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e). Having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e), such as a nucleotide, a polynucleotide having a partial sequence consisting of at least 15 consecutive nucleotides in the antisense sequence, or a variant of the antisense sequence; Any substance capable of specifically detecting the polyribonucleotide by hybridizing with the polyribonucleotide under stringent conditions can be used in the method of the present invention. Among them, a polynucleotide having an antisense sequence of the nucleotide sequence described in a) above can be obtained by a well-known method, for example, based on the nucleotide sequence information shown in SEQ ID NO: 1 from a mouse liver-derived cDNA library, for example, A cDNA clone cloned by a plaque hybridization method, a colony hybridization method, a PCR method, or the like, is directly labeled by a well-known method, or is labeled in a replication or transcription reaction by a polymerase reaction using the cDNA clone as a template. It can be obtained as a labeled probe. The polynucleotide having the antisense sequence of the nucleotide sequence described in b) can be obtained by performing the same operation based on the nucleotide sequence information shown in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing from a cDNA library derived from human liver, for example. A labeled probe can be obtained from the cloned cDNA clone. On the other hand, a polynucleotide having an antisense sequence of the nucleotide sequence described in c) or d) above was submitted to the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (currently the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary) by the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. E. coli strain E. coli deposited internationally on November 19, 2014 and having the accession number FERM @ BP-6940 or FERM @ BP-6941. coliBK / m55-1 {SANK} 72199 strain or E. coli E. coli {pTrip / h55-1} SANK # 72299 can be obtained from the recombinant phagemid.
[0130]
Further, the polynucleotide having the antisense sequence of the nucleotide sequence described in e) above can be used as a probe, for example, using the polynucleotide having the antisense sequence of the nucleotide sequence described in a) to d) obtained as described above as a probe. Can be obtained from a cDNA clone isolated by cloning a cDNA library derived from a mammal (preferably liver) by plaque hybridization or colony hybridization.
[0131]
Furthermore, a polynucleotide having a partial sequence consisting of at least 15 contiguous nucleotides in the antisense sequence of the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e) may be chemically modified if it has about several tens of nucleotides. It can be obtained by synthesis. Alternatively, an arbitrary partial sequence in a cDNA clone having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) obtained as described above is subcloned by, for example, PCR or the like, and then the same as above. Can also be prepared as a probe having an antisense sequence by the method described in
[0132]
For example, a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence in which several nucleotides are added, deleted and / or added in a partial sequence consisting of several tens of nucleotides in the antisense sequence of the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing Even if it hybridizes with the polyribonucleotide described in any one of the above a) to e) under stringent conditions, it can be used in the method of the present invention. Such a polynucleotide can be produced using a chemical synthesis method or a well-known mutagenesis method in the technical field to which the present invention belongs using an enzymatic reaction such as a polymerase chain reaction (hereinafter, referred to as “PCR”). is there.
[0133]
Further, the probe used in the method of the present invention is not limited to a probe consisting of a single nucleotide sequence. That is, in the method of the present invention, for example, a mixture of a plurality of types of nucleotide sequences satisfying the above requirements may be used as a probe, or multiplex detection may be performed using each of the plurality of types of nucleotide sequences individually.
[0134]
2) Primers for RT-PCR
In another embodiment of the present invention for detecting a nucleic acid, a reverse transcriptase reaction using mRNA as a template is first performed, and then PCR is performed to specifically amplify a DNA fragment, that is, so-called RT-PCR is performed. Is the way. In this method, in order to specifically amplify the nucleotide sequence of interest, an antisense primer complementary to a specific partial sequence of the mRNA of interest and a sequence of cDNA generated by reverse transcriptase from the antisense primer are used. A sense primer complementary to a specific partial sequence therein is used.
[0135]
The antisense primer used for both the reverse transcriptase reaction and the PCR is substantially a nucleotide sequence of at least 18 nucleotides, preferably at least 23 nucleotides, in the antisense sequence of the nucleotide sequence described in a) to e) above. Consists of
[0136]
On the other hand, the sequence of the sense primer used in the PCR is the nucleotide sequence described in the above a) to e), which is a region further 5 'end than the most 5' end position in the sequence corresponding to the complementary strand of the antisense primer. Consists of any subsequence of at least 18 contiguous nucleotides, preferably at least 21 nucleotides, in the sequence present at However, if the sense primer and the antisense primer have mutually complementary sequences, annealing of the primers will amplify non-specific sequences, which may hinder specific gene detection. It is preferable to design primers that avoid various combinations.
[0137]
In each of these antisense primers and sense primers, a nucleotide sequence unrelated to the nucleotide sequences described in a) to e) above may be added as a linker to the 5 ′ end of the nucleotide sequence defined above. . However, it is preferable that the linker does not cause non-specific annealing with the nucleic acid in the reaction solution during the reaction so as not to hinder the specific gene detection.
[0138]
3) Cells or animals whose gene expression is to be detected
Next, the cultured cell used in the method of the present invention may be a mammalian cell that expresses the gene having the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e). Preferably, a cultured cell derived from a mammalian liver (preferably, a primary cultured hepatocyte), for example, a cell into which a gene having the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e) is introduced together with its promoter region. For example, artificially transformed cells (eg, CHO cells) can also be used. As the mammalian species, humans, mice, rats or hamsters are preferable, humans or mice are more preferable, and more preferably, the primary cultured liver of KK mouse (available from CLEA Japan), which is a hyperlipidemic mouse, is preferable. Cells include, but are not limited to. When it is judged that it is more preferable than using cultured cells, a test substance is administered to a mammal individual, and then any of the above a) to e) in the organ or tissue cell extracted from the animal individual A method for detecting the expression of a gene having the nucleotide sequence described in any one of the above may also be employed. At this time, the organ or tissue to be detected for gene expression may be any organ or tissue that expresses the gene having the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e), but is preferably liver. Preferred mammalian species in this embodiment are preferably humans, mice, rats or hamsters, more preferably humans or mice. For example, as the mouse, the KK mouse is preferably used, but the present invention is not limited to this.
[0139]
The cultured cells used in the method of the present invention may be prepared under any conditions capable of expressing the gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) (provided that no test substance is added). May be cultured. For example, when the culture conditions established for the cultured cells are known, and the cells express the gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) under the conditions, Culture may be performed under conditions.
[0140]
4) Addition of test substance
During the culture of the cells, a test substance is added to the culture medium and cultured for a certain period. The test substance includes compounds, metabolites of microorganisms, extracts of plant and animal tissues, derivatives thereof, and mixtures thereof. In addition, a nucleic acid or a derivative thereof (including antisense nucleotide, ribozyme, RNAi, etc.) designed to suppress the expression of a gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) is tested. It is also possible to use it as a substance. The dose and concentration of the test substance may be set as appropriate, or a plurality of doses may be set, for example, by preparing a dilution series. The period for culturing in the presence of the test substance may be appropriately set, but is preferably 30 minutes to 24 hours. When a test substance is administered to a mammal individual, administration forms such as oral administration, intravenous injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, and subcutaneous injection are used depending on the properties of the test substance.
[0141]
5) Sample preparation
When extracting RNA from the cells cultured as described above, immediately after the culture is completed, the cells are directly dissolved in a solvent for RNA extraction (for example, one containing a component having a function of inactivating ribonuclease such as phenol). Is preferred. Alternatively, the cells may be collected carefully by a method such as carefully scraping with a scraper or gently separating from the culture substrate using a proteolytic enzyme such as trypsin so as not to destroy the cells. Move on to the extraction process.
[0142]
RNA extraction methods include guanidine thiocyanate / cesium chloride ultracentrifugation method, guanidine thiocyanate / hot phenol method, guanidine hydrochloride method, guanidine thiocyanate / phenol / chloroform method (Chomczynski, P. and Sacchi, N., ( 1987) {Anal.} Biochem., {162, 156-159), etc., but the guanidine acid thiocyanate / phenol / chloroform method is preferred.
[0143]
The method for further purifying mRNA from the obtained RNA is as described below. That is, since it is known that many mRNAs present in the cytoplasm of eukaryotic cells have a poly (A) sequence at the 3 'end, for example, an oligo (dT) probe biotinylated using this feature MRNA is adsorbed on the paramagnetic particles, and the paramagnetic particles on which streptavidin is immobilized capture the mRNA using the binding between biotin and streptavidin, and after the washing operation, the mRNA is eluted to purify the mRNA. Can be. Alternatively, a method in which mRNA is adsorbed on an oligo (dT) cellulose column and then eluted and purified may be employed. Further, mRNA can be further fractionated by sucrose density gradient centrifugation or the like. However, for the method of the present invention, these mRNA purification steps are not essential, as long as the expression of the gene having the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e) can be detected. Alternatively, total RNA can be used in subsequent steps.
[0144]
6) Sample immobilization
In the case of performing detection by nucleic acid hybridization, in order to specifically detect a gene in the RNA sample obtained as described above, the RNA sample is subjected to a hybridization experiment membrane (hereinafter simply referred to as “membrane”) through agarose electrophoresis. (Northern blot method) or by directly infiltrating the sample into the membrane, so-called dot blot method or slot blot method, and immobilized on the membrane. Examples of the membrane include a nitrocellulose membrane (for example, High Bond-C Pure (manufactured by Amersham Pharmacia)), a positive charge nylon membrane (for example, High Bond-N + Amersham Pharmacia), or a hydrophilic nylon membrane (for example). For example, High Bond-N / NX (manufactured by Amersham Pharmacia) or the like is used.
[0145]
Examples of agarose electrophoresis methods for Northern blot include agarose formamide gel electrophoresis, a method in which a sample is treated with glyoxal and dimethyl sulfoxide, denatured, and then electrophoresed on an agarose gel prepared with a phosphate buffer, and agarose gel methylation. Mercury electrophoresis (Maniatis, T. et al., (1982) in, "Molecular Cloning, A Laboratory, Manual", Cold Spring Harbor, Laboratory, NY), and the like, but are not limited thereto.
[0146]
As a so-called blotting method for transferring RNA from the gel after the electrophoresis to the membrane, a capillary transfer method (Maniatis, T. et al. (1982) in "Molecular Cloning A Laboratories Manual" Cold Spring Harbor Laboratories, Laboratories, California). Method, electrophoresis (Maniatis, T. et al., (1989) in Molecular Cloning A Laboratory Manual, 2nd ed, Cold Spring Harbor Laboratory, NY). Equipment for dot blotting and slot blotting is also commercially available (for example, Biodot (manufactured by Bio-Rad)).
[0147]
After the blotting is completed, an operation of fixing the RNA transferred to the membrane to the membrane is performed (this operation differs depending on the material of the membrane, and depending on the product, the fixing operation may not be necessary).
[0148]
7) Probe labeling
In the detection by nucleic acid hybridization, a labeling method and a detection method of a probe for detecting a specific mRNA in the RNA sample immobilized as described above are described below:
i) Radioisotope labeling
A nick translation method (for example, using a nick translation kit (manufactured by Amersham Pharmacia) or the like) or a random prime method (for example, a multiprime DNA labeling system (eg, a multi-prime DNA labeling system) Amersham Pharmacia Co., Ltd.) and an end labeling method (eg, using a megalabel (Takara Shuzo Co., Ltd.), 3'-end labeling kit (Amersham Pharmacia Co., Ltd.), etc.) to prepare a labeled DNA probe. Alternatively, a labeled RNA probe is prepared by an in vitro transcription method using an SP6 promoter or T7 promoter in a vector into which a template DNA has been subcloned. Detection of these probes can be performed by autoradiography using an X-ray film or an imaging plate. In the case of an X-ray film, densitometry (for example, GS-700 imaging densitometer (manufactured by Bio-Rad)) Is used, and in the case of an imaging plate, quantification using a BAS2000II (manufactured by Fuji Film) system is also possible.
[0149]
ii) Enzyme label
A DNA or RNA fragment is directly labeled with an enzyme. Enzymes used for labeling include, for example, alkaline phosphatase (AlkPhos \ Direct \ system \ for \ chemiluminescence (manufactured by Amersham-Pharmacia)), horseradish peroxidase (Horseradish \ Peroxydase, ECL and A.D.D.C. System (Amersham Pharmacia) or the like). The probe is detected by immersing the membrane in an enzyme reaction buffer containing a substrate capable of detecting the catalytic reaction of the labeled enzyme, for example, a chromogenic substance or a substrate that emits light by the catalytic reaction. . When a chromogenic substrate is used, it can be visually detected.When a luminescent substrate is used, autoradiography using an X-ray film or an imaging plate or a photograph using an instant camera as in the case of radioisotope labeling It can be detected by photographing. Furthermore, when a luminescent substrate is used, quantification using densitometry or a BAS2000II system is also possible.
[0150]
iii) Labeling with other molecules
Fluorescein labeling: The DNA fragment is labeled by a nick translation method, a random prime method, or a 3 'end labeling method (such as an ECL 3'-oligolabeling system commercially available from Amersham Pharmacia). Alternatively, the RNA is labeled by in vitro transcription with the SP6, T7 promoter;
Biotin labeling: Label the 5 'end of the DNA (using an oligonucleotide biotin labeling kit commercially available from Amersham Pharmacia) or label the DNA fragment with the nick translation method or random prime method.
[0151]
Digoxigenin-modified dUTP labeling: DNA fragments are labeled by a nick translation method, a random prime method or the like.
[0152]
In each case, detection of these labeled molecules includes an operation of binding a molecule specifically binding to the labeled molecule to a probe by labeling the molecule with a radioisotope or an enzyme. Specific binding molecules include, for example, an anti-fluorescein antibody or an anti-digoxigenin antibody in the case of fluorescein or digoxigenin, and avidin or streptavidin in the case of biotin. After these are bound to the probe, detection can be carried out with the labeled radioisotope or enzyme according to the same method as described in i) or ii) above.
[0153]
8) Hybridization
Hybridization can be performed by a method well known in the art to which the present invention belongs. The relationship between the composition of the hybridization solution or washing solution and the hybridization temperature or washing temperature in the present invention can be according to, for example, the description in the literature (Bio-Experiment Illustrated 4, p148, published by Shujunsha). Is as follows:
Hybridization solution: {ExpressHyb} Hybridization \ Solution (Clontech);
Final concentration of probe (for radiolabeled probe): 1-2 × 106cpm / ml (preferably 2 × 106cpm / ml);
Hybridization temperature and time: @ 68 ° C, 1 to 24 hours.
[0154]
Cleaning conditions for the membrane:
i) in 0.1 to 5 × SSC (most preferably 2 × SSC), 0.05 to 0.1% in SDS (most preferably 0.05%) sodium dodecyl sulfate (hereinafter “SDS”) at room temperature to Shaking at 42 ° C. (most preferably room temperature) for 20 to 60 minutes (most preferably 20 minutes) is performed 2 to 6 times (most preferably 3 times) with the exchange of the washing solution;
ii) After the above-mentioned i), the operation of shaking in 0.1 × SSC, 0.1% SDS at 50 to 65 ° C. for 20 to 60 minutes is performed 2 to 6 times by exchanging the washing solution. Alternatively, the operation of shaking in 0.2 to 0.5 × SSC, 0.1% SDS at 62 to 65 ° C. for 20 to 60 minutes is performed 2 to 6 times by changing the washing solution. Most preferably, the operation of shaking in 0.1 × SSC, 0.1% 0.1SDS at 50 ° C. for 20 minutes is performed three times by changing the washing solution.
[0155]
After the washing is completed, detection and quantification according to the probe labeling method are performed as described in 7) above. Genes known to have stable expression levels per cell (eg, 23 kDa highly basic protein, α-tubulin, glyceraldehyde-3-dehydrogenase, hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase, Probes for detecting gene expression of phospholipase A2, ribosomal protein S9, ubiquitin, and the like are commercially available)), and the expression level of each sample is corrected for variations due to differences in RNA levels between the samples. The relative value of the expression level of the gene to be detected, based on the expression level of the stable expression gene, was compared between the cell group to which the test substance was administered and the cell group to which the test substance was not administered. By doing so, a more precise evaluation can be performed.
[0156]
As a result, the test substance that decreases the expression level of the gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) is one or two selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. It can be a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases.
[0157]
9) RT-PCR reaction
In the embodiment in which the nucleic acid is detected by RT-PCR, the conditions of each reaction are as described below. The sample for detection by RT-PCR is usually poly (A)+It need not be purified to RNA.
[0158]
i) Reverse transcriptase reaction
Example of reaction solution composition (total volume 20 μl):
Total RNA as appropriate;
Magnesium chloride @ 2.5-5 mM (preferably 5 mM);
1 × RNA PCR buffer (10 mM Tris-HCl (pH 8.3 to 9.0 (preferably 8.3) at 25 ° C., 50 mM potassium chloride));
dNTPs @ 0.5-1 mM (preferably 1 mM);
Antisense primer {1 μM} (2.5 μM of a commercially available random primer or oligo (dT) primer (12-20 nucleotides) can be added as a substitute for the antisense primer);
Reverse transcriptase 0.25 to 1 unit / μl (preferably 0.25 unit / μl);
Adjust to 20 μl with sterile water.
[0159]
Reaction temperature conditions:
After incubating at 30 ° C for 10 minutes (only when using a random primer), incubating at 42 to 60 ° C (preferably 42 ° C) for 15 to 30 minutes (preferably 30 minutes), and further heating at 99 ° C for 5 minutes, the enzyme And then cooled at 4-5 ° C (preferably 5 ° C) for 5 minutes.
[0160]
ii) PCR
Example of reaction solution composition:
Magnesium chloride 2 to 2.5 mM (preferably 2.5 mM);
1 × PCR buffer (10 mM Tris-HCl (pH 8.3 to 9.0 at 25 ° C. (preferably 8.3)), 50 mM potassium chloride;
dNTPs 0.2 to 0.25 mM (preferably 0.25 mM);
Antisense and sense primers 0.2-0.5 μM (preferably 0.2 μM);
Taq polymerase @ 1 to 2.5 units (preferably 2.5 units);
The total volume is adjusted to 80 μl by adding sterile water, and the total volume is added to the total volume of the reaction solution after the completion of the reverse transcription reaction before PCR is started.
[0161]
Reaction temperature conditions: First, heating at 94 ° C. for 2 minutes, and then at 90 to 95 ° C. (preferably 94 ° C.) for 30 seconds, 40 to 60 ° C. (preferably, the dissociation temperature (Tm) calculated from the characteristics of the primer) A temperature cycle of 70 to 75 ° C. (preferably 72 ° C.) for 1.5 seconds at 28 to 50 cycles (preferably 28 cycles) at a temperature lower than 20 ° C. for 30 seconds, and then cooling to 4 ° C. I do.
[0162]
After completion of the PCR, the reaction solution is subjected to electrophoresis to detect whether or not a band of a desired size has been amplified. In order to perform quantitative detection, PCR is carried out under the same conditions using a serially diluted cDNA clone as a standard template DNA, and the number of temperature cycles at which quantitative detection is possible is determined. A part of the reaction solution is sampled and subjected to electrophoresis. Also, for example, by using radiolabeled dCTP during the PCR reaction, quantification can be performed using the amount of radioactivity incorporated in the band as an index.
[0163]
The detection results are compared between a sample derived from cells cultured in the presence of the test substance and a sample derived from cells cultured in the absence of the test substance, and the nucleotide according to any one of the above a) to e) A test substance having a reduced expression level of a gene having a sequence can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia.
[0164]
10) Other methods
As another method for measuring the expression level of the gene having the nucleotide sequence described in any one of the above a) to e), the following methods can be exemplified.
[0165]
i) Ribonuclease protection assay (RNase protection assay): a labeled probe in an RNA sample having only the mRNA having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) (where t in the sequence is replaced with u) After hybridizing to form a double-stranded polynucleotide and then incubating the sample with ribonuclease, the probe-hybridized mRNA is not digested by ribonuclease due to its double-stranded form. Since the other RNAs are digested, only the double-stranded polynucleotide remains (if the probe is shorter than the mRNA to be detected, the double-stranded polynucleotide corresponding to the length of the probe remains). By quantifying the double-stranded polynucleotide, the expression level of the target gene is measured. Specifically, for example, the method described below is used.
[0166]
To ensure that the extra labeled probe that does not form a double strand is separated from the double-stranded polynucleotide to facilitate quantification, the extra labeled probe is preferably digested with ribonuclease. The labeling probe may be DNA or RNA as long as it is capable of digesting the main-strand DNA. The method for preparing the labeled probe is as described in the above 1) and 7), but the length of the probe used in this method is preferably about 50 to 500 nucleotides.
[0167]
The RNA probe is prepared, for example, according to the following method. First, the template DNA is inserted into a plasmid vector (for example, pGEM-T (promega)) having a bacteriophage promoter (T7, SP6, T3 promoter, etc.). Next, this recombinant plasmid vector is digested with a restriction enzyme so that it is cleaved only one point immediately downstream of the inserted fragment. Using the obtained linear DNA as a template, an in vitro transcription reaction is carried out in the presence of radiolabeled ribonucleotides. In this reaction, an enzyme such as T7, SP6, or T3 polymerase is used in accordance with the promoter in the vector. The above operation can be performed using, for example, Riboprobe System-T7, -SP6 or -T3 (all manufactured by Promega).
[0168]
The steps up to preparing the RNA sample are as described in the above 3) to 5). 10 to 20 μg of the prepared total RNA sample and 5 × 105A ribonuclease protection assay is performed using an excess of labeled probe equivalent to cpm. This operation can be performed using a commercially available kit (HybSpeed @ RPA @ Kit, manufactured by Ambion). The obtained sample after ribonuclease digestion is electrophoresed on a 4 to 12% polyacrylamide gel containing 8M urea, the gel is dried, and autoradiography is performed with an X-ray film. By the above operation, the band of the double-stranded polynucleotide which escaped the ribonuclease digestion can be detected, and the quantification can be carried out according to the method described in 7) i) above). Furthermore, as in the case of Northern blot analysis, if the expression level of the β-actin gene is simultaneously measured for the purpose of correcting variations caused by a difference in RNA amount between each sample, more precise evaluation will be performed. be able to.
[0169]
In this way, the detection results are compared between a sample derived from cells cultured in the presence of the test substance and a sample derived from cells cultured in the absence of the test substance, and any one of the above a) to e) is detected. The test substance in which the expression level of the gene having the nucleotide sequence described in (1) is reduced can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0170]
ii) Run-on assay (Run-on assay, Greenberg, M. E. and Ziff, E. B. (1984) Nature 311, 433-438, and Groudine, M. et al. (1981) Mol. CellBol. This method is a method for measuring the transcriptional activity of a target gene by isolating the nucleus from a cell, and is not a method for detecting mRNA in a cell as described above. In the present invention, it is included in the “method for detecting the expression level of a gene”. When a transcription reaction is performed in a test tube using the isolated cell nucleus, only the reaction in which transcription is already started before the nucleus is isolated and the one where the mRNA chain is being generated elongates proceeds. I do. At the time of isolating the nucleus by adding a radiolabeled ribonucleotide during this reaction to label the elongating mRNA and detecting the mRNA contained therein that hybridizes to the unlabeled probe The transcription activity of the target gene can be measured. In order to use the data of the time when the influence of the test substance appears most remarkably, the time from the addition of the test substance to the cultured cells to the isolation of the nucleus is, for example, 30 minutes after addition, 1 hour after, 2 hours , 4 hours, 8 hours, and 24 hours later, nuclei can be isolated from the cells and assayed, respectively. The specific operation method is the same as that described in the above-mentioned reference except that a probe that is not labeled is prepared according to the description in the above 1). In this way, the detection results are compared between a sample derived from cells cultured in the presence of the test substance and a sample derived from cells cultured in the absence of the test substance, and any one of the above a) to e) is detected. A test substance having a reduced transcriptional activity of a gene having the nucleotide sequence described in (1) can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia.
[0171]
iii) DNA chip analysis, DNA microarray analysis
[1] Preparation of sample for probe acquisition
First, mRNA of a sample derived from cells cultured in the presence of the test substance and mRNA of a sample derived from cells cultured in the absence of the test substance are extracted and purified. The steps up to preparing the RNA sample are as described in the above 3) to 5).
[0172]
[2] Labeling of probe
As a starting material for preparing a probe for DNA chip analysis or DNA microarray analysis, unpurified total RNA can be used, but poly (A) purified by the method described in the above 5) can be used.+More preferably, it is RNA.
[0173]
In performing detection by nucleic acid hybridization, a labeling method and a detection method of a probe will be described below.
[0174]
Probe for analysis using Affymetrix DNA chip: に 従 い A biotin-labeled cRNA probe is used according to the protocol attached to the Affymetrix DNA chip.
[0175]
Probe for analysis using DNA microarray: (1) Poly (A) by reverse transcriptase reaction+When preparing cDNA from RNA, the cDNA is fluorescently labeled by adding d-UTP or the like labeled with a fluorescent dye (for example, Cy3 or Cy5). At this time, if the sample derived from the cells cultured in the presence of the test substance and the sample derived from the cells cultured in the absence of the test substance are labeled with different dyes, both are mixed and used at the time of subsequent hybridization. be able to.プ ロ ー ブ Probe for analysis using a membrane filter: ポ リ Poly (A) by reverse transcriptase reaction+When producing cDNA from RNA, radioisotopes (eg,32P,33The probe is labeled by adding d-CTP or the like labeled with P).
[0176]
[3] Immobilized sample
Examples of the immobilized sample to be hybridized with the labeled probe obtained in the above step [2] include the following.
[0177]
A gene chip (manufactured by Affymetrix) on which an antisense oligonucleotide synthesized based on an EST (expressed sequence tag) sequence or an mRNA sequence on a database is immobilized (Lipshutz, R. J. et al. (1999) Nature) genet. 21, suppliment, 20-24):
Most preferably, the EST sequence or mRNA sequence is derived from an animal of the same species as the cell used for preparing the probe, but is not limited thereto. However, a gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e), a gene published as a nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” on the Genbank database, or any one of them A sequence on which a sequence containing two partial sequences is immobilized is used.
[0178]
CDNA or RT-PCR product prepared from mRNA obtained from an organ tissue (preferably liver) of an animal of the same species or a closely related animal as the cell used for preparing the probe, or a cell isolated or established from the organ tissue DNA microarray or membrane filter on which is immobilized:
These cDNA or RT-PCR products are cloned by performing a reverse transcriptase reaction or PCR with primers prepared based on sequence information such as an EST database of animals used as mRNA materials. . As a material for preparing a sample, a gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e), a gene disclosed as a nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” on the Genbank database Is used (preferably from the liver). As the cDNA or the RT-PCR product, mRNA having different expression levels is determined in advance by a subtraction method (Diatchenko, L. et al. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA USA 93, 6025-6030). ), Differential display method (Kato, K. (1995) Nucleic Acids Res. 23, 3685-3690) and the like. As the DNA microarray or the filter, a commercially available product containing a gene to be detected, that is, a gene published as a nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” on the Genbank database may be used. Can be used to prepare a DNA microarray or a filter on which a gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) is immobilized (for example, GMS417 Alayer manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). ).
[0179]
The probe prepared in the above [2] is hybridized to this solid-phased sample separately or mixed under the same conditions simultaneously (Brown, {P.O.} et. Al. (1999) @ Nature @ gene. 21, @suppliment, 33-37).
[0180]
[4] Analysis
In the case of analysis using a DNA chip manufactured by Affymetrix: Hybridization and analysis are performed according to the protocol attached to the DNA chip manufactured by Affymetrix.
[0181]
In the case of analysis using a DNA microarray: For example, when a commercial DNA microarray manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd. is used, hybridization and washing are performed according to the company's protocol, and a fluorescent signal detector (eg, GMS418 Array Scanner (Takara Shuzo Co., Ltd.) Analysis) after detecting the fluorescent signal.
[0182]
In the case of analysis using a filter: Hybridization can be performed by a method well known in the art to which the present invention belongs. For example, after performing hybridization and washing, analysis is performed using an analyzer (for example, Atlas Image (manufactured by Clontech)).
[0183]
In any of the above cases, a probe derived from a cell-derived sample cultured in the presence of the test substance and a probe derived from a cell-derived sample cultured in the absence of the test substance are respectively hybridized to the solid-phased sample of the same lot. . At this time, the hybridization conditions other than the probe used are the same. As described in the above [2], when each probe is labeled with a different fluorescent dye, a mixture of both probes can be hybridized to one immobilized sample (Brown, P. O. et al). (1999) Nature genet. 21, suppliment, 33-37).
[0184]
As a result of the analysis, a probe derived from a cell-derived sample cultured in the presence of the test substance and a probe derived from a cell-derived sample cultured in the absence of the test substance, the target gene of the solid-phased sample, The amount of the probe hybridized to the gene having the nucleotide sequence described in any one of a) to e) or the gene having the nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” is measured. As a result, the amount of the probe hybridized to the target gene was compared, and the probe derived from the cell-derived sample cultured in the presence of the test substance was better than the probe derived from the cell-derived sample cultured in the absence of the test substance. If the amount is small, the test substance is a substance that suppresses the expression of the gene having the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e), and is selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. It can be an agent for treating or preventing one or more diseases.
[0185]
iv) Other
In addition to the above, a sample derived from cells cultured in the presence of a test substance has the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) as compared to a sample derived from cells cultured in the absence of the test substance The following methods can be mentioned as a method for detecting the identification of a test substance that reduces the expression level of a gene.
[0186]
That is, in a single reaction, a technique known as “Taqman” combining PCR with hybridization probing (hereinafter “probing”) (Holland, P. M. et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 7276-7280) or a method in which PCR is combined with probing in a single reaction (Higuchi et al. Biotechnology, 10, 413-417 (1992)). In the latter method, ethidium bromide, a nucleic acid detection reagent that emits fluorescence when excited by ultraviolet light, is added to a PCR reaction solution. Since the fluorescence of ethidium bromide increases in the presence of double-stranded DNA, the increase in fluorescence detected upon irradiation with excitation light may correlate with the accumulation of double-stranded PCR product.
[0187]
Furthermore, as another method combining PCR amplification and probing, the method described in EP-A-0601889 can be used. Furthermore, it is also possible to quantify the amount of mRNA using a light cycler system (manufactured by Roche Diagnostics Inc., see Japanese Patent Publication No. 2000-312600).
[0188]
(B) Detection of polypeptide
Next, as another embodiment of the method of the present invention, there is a method for detecting a polypeptide encoded by a gene to be detected in the above-described embodiment for detecting gene expression. In this embodiment, after the polypeptide in the sample is immobilized on the bottom surface in the well of a 96-well plate, a membrane, or the like, detection is performed using an antibody that specifically recognizes the target polypeptide. Among them, the method using a 96-well plate is generally called an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or a radioisotope immunoassay (RIA). On the other hand, as a method for immobilizing a sample on a membrane, a method in which a polypeptide is transferred to a membrane via polyacrylamide electrophoresis of a sample (Western blotting), or a method in which a sample or a dilution thereof is directly impregnated into a membrane, is called a dot. Blot method and slot blot method are mentioned.
[0189]
1) Sample preparation
The conditions regarding the type of cultured cells used in the embodiment for detecting the polypeptide as described above are the same as those in the embodiment for detecting the gene expression described above. Alternatively, a method in which a test substance is administered to a mammal individual, and then serum or the like collected from the animal individual is used as a sample may be employed. Preferred mammalian species in this case are humans, mice, rats or hamsters, more preferably humans or mice. For example, as a mouse, a KK mouse which is a hyperlipidemic mouse is preferably used, but the present invention is not limited thereto. The culture conditions of the cultured cells and the method of administering the test substance are the same as those in the embodiment in which gene expression is detected. The test substance to be tested for its activity as a therapeutic or prophylactic agent for hyperlipidemia includes compounds, metabolites of microorganisms, extracts of plant and animal tissues, derivatives thereof, and mixtures thereof. Can be.
[0190]
As a material for preparing a sample for the present embodiment, a culture supernatant or a cytoplasmic fraction of a cell culture cultured in the presence or absence of a test substance can be used, and the culture supernatant is preferable. . The culture supernatant is collected after the completion of the culture, and if necessary, subjected to a filtration sterilization treatment to be subjected to a process for preparing a sample for ELISA / RIA or a sample for Western blot.
[0191]
As a sample for ELISA / RIA, for example, the collected culture supernatant is used as it is, or a sample appropriately diluted with a buffer is used.
[0192]
The preparation method of the sample for Western blot (for electrophoresis) is as follows. First, for example, the culture supernatant is treated with trichloroacetic acid to precipitate the protein, and the precipitate is obtained by centrifugation. The precipitate is washed with ice-cooled acetone, air-dried, and then dissolved in a sample buffer (eg, Bio-Rad) containing 2-mercatorethanol for SDS-polyacrylamide electrophoresis.
[0193]
In the case of dot / slot blot, for example, the collected culture supernatant itself or one appropriately diluted with a buffer is directly adsorbed to the membrane by using a blotting device or the like.
[0194]
2) Sample immobilization
In order to specifically detect the polypeptide in the sample obtained as described above, the sample is immobilized. Examples of the membrane used for the Western blotting, dot blotting or slot blotting include nitrocellulose membrane (for example, manufactured by Bio-Rad), nylon membrane (for example, Hybond-ECL (Amersham-Pharmacia)), cotton Examples thereof include a membrane (for example, a blot absorbent filter (manufactured by Bio-Rad) and the like) and a polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane (for example, manufactured by Bio-Rad) and the like.
[0195]
As a so-called blotting method for transferring the polypeptide from the gel after electrophoresis to the membrane, a wet blotting method (CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY volume 2 ed by J. E. Coligan, A.M. M. Shevach, W. Strober), semi-dry blotting method (see CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY volume2) and the like. Equipment for dot blotting and slot blotting is also commercially available (for example, Biodot (Biorad)).
[0196]
On the other hand, in order to perform detection / quantification by the ELISA method / RIA method, a sample or a diluted solution thereof (for example, 0.05% Add phosphate buffered saline containing sodium chloride (diluted with PBS) and let stand at 4 ° C. to room temperature overnight or at 37 ° C. for 1 to 3 hours. Is immobilized on a solid phase.
[0197]
3) Antibody
The antibody used in this embodiment is a polypeptide produced by expressing a gene containing the nucleotide sequence described in a) to e) of the above (A) in animal cells, preferably a polypeptide of SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. A polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17-455 (more preferably 19-455) or a portion thereof, or a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17-460 of SEQ ID NO: 4 or one thereof The part is specifically recognized. Suitable examples of such an antibody include, for example, a polypeptide having the amino acid sequence of amino acid Nos. 17-455 of SEQ ID NO: 2 (more preferably, 19-455) and amino acid No. 17 of SEQ ID NO: 4 -460, which binds to any of the polypeptides consisting of the amino acid sequence but does not bind to any other mouse or human protein.
[0198]
Antibodies for this embodiment can be selected from protein proteins that serve as antigens, or amino acid sequences thereof, using conventional methods (for example, Shinsei Kagaku Kenkyusho 1, Protein 1, p. 389-397, 1992). Can be obtained by immunizing an animal with the above polypeptide and collecting and purifying antibodies produced in the living body. In addition, according to known methods (eg, Kohler and Milstein, Nature 256, 495-497, 1975, Kennet, Red, Monoclonal Antibody p. 365-367, 1980, Prenum Press, Invention of NY, in accordance with the present invention). A hybridoma can be established by fusing an antibody-producing cell producing an antibody against the protein with a myeloma cell to obtain a monoclonal antibody.
[0199]
In general, the production of monoclonal antibodies involves the following working steps. Preparation of antibody-producing cells by (a) purifying a biopolymer used as an antigen, (b) immunizing a mouse by injection of the antigen, and collecting and assaying blood to determine the timing of splenectomy. (C) preparation of myeloma cells (myeloma), (d) removal of spleen, and in the case of spleen cells and myeloma, (e) selection of hybridoma group producing the desired antibody, (f) single cell clone (G) cultivation of hybridomas to produce monoclonal antibodies in large quantities, or breeding of mice transplanted with hybridomas, (h) bioactivity of monoclonal antibodies thus produced , Or through a working process such as a test of the characteristics as a labeling reagent.
[0200]
The monoclonal antibody of the present invention can also be produced according to the above steps, but is not limited thereto.For example, antibody-producing cells other than splenocytes, myeloma, antibody-producing cells of other mammals, and myeloma can be used. Needless to say.
[0201]
(A) Purification of antigen
The antigen may be any polypeptide as long as it is the polypeptide according to claims 10 to 12, and is a fusion protein obtained by introducing the DNA of the present invention into Escherichia coli, expressing and purifying the same, and COS in the DNA of the present invention. Proteins purified from serum-free culture supernatant obtained by transfecting -1 cells or CHO cells are effective as antigens.
[0202]
(B) Preparation of antibody-producing cells
A protein purified from a serum-free culture supernatant obtained by transfecting the DNA of the present invention into CHO cells is mixed with an adjuvant such as Freund's complete or incomplete adjuvant or alum, and used as an immunogen. Immunize experimental animals. As an experimental animal, it is desirable to use a BALB / c mouse, since all myelomas derived from a frequently used mouse originate from a BALB / c mouse, and its properties have been studied relatively in detail. If both antibody-producing cells and myeloma are derived from BALB / c mice, the resulting hybridomas can grow in the intraperitoneal cavity of BALB / c mice, so that there is an advantage that monoclonal antibodies can be obtained from ascites without complicated procedures. . However, as described above, the present invention is not limited to this.
[0203]
The method of administering the immunogen upon immunization may be any of subcutaneous injection, intraperitoneal injection, intravenous injection, intradermal injection, and intramuscular injection, but subcutaneous injection or intraperitoneal injection is preferred.
[0204]
Immunization may be repeated once or at appropriate intervals, preferably multiple times at one to five week intervals. The antibody titer against the antigen in the serum of the immunized animal is measured, and if the animal with a sufficiently high antibody titer is used as a source of the antibody-producing cells, the effect of the subsequent operation can be improved. For the fusion, it is preferable to use animal-derived antibody-producing cells 3 to 5 days after the final immunization.
[0205]
Examples of the method for measuring the antibody titer used here include various known techniques such as radioisotope immunoassay (RIA), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), fluorescent antibody method, and passive hemagglutination method. However, the RIA method and the ELISA method are preferable from the viewpoints of sensitivity, speed, accuracy, and possibility of automation.
[0206]
The measurement of the antibody titer according to the present invention can be performed, for example, by the following procedure according to the ELISA method. That is, the antigen is adsorbed on the solid phase, and the surface of the solid phase on which the antigen is not adsorbed is covered with a protein irrelevant to the antigen, for example, bovine serum albumin (BSA). A sample (for example, mouse serum) is brought into contact with the antibody, the antibody in the sample is allowed to bind to the above antigen, and an antibody against an enzyme-labeled mouse antibody is added as a second antibody, and the antibody is bound to the mouse antibody. In addition, the antibody titer can be calculated by measuring the color development based on the decomposition of the substrate.
[0207]
(C) 工程 Preparation process of myeloma cells
As the bone marrow cells, cell lines generally obtained from mice, for example, an 8-azaguanine-resistant mouse (derived from BALB / c) myeloma cell line P3-x63 @ Ag8-U1 (P3-U1) (Current @ Topics @ in @ Microbiology) and {Immology, 81, 1-7 (1978)), P3-NSI / 1-Ag4.1 (NS-1) (European {J. Immunology, 6, 511-519 (1976)}), SP2 / O-Ag14 (SP) -2) (Nature, 276, 269-270 (1978)), P3-x63-Ag8.653 (653) (J. Immunology, 123, 1548-1550 (1979)), P3-x63-Ag8 (x63) ( Nature, 256, 495-497 1975)) or the like is preferably used.
[0208]
These cell lines can be cultured in a suitable medium, for example, 8-azaguanine medium (glutamine (1.5 mM), 2-mercaptoethanol (5 × 10 5 in RPMI-1640 medium).-5M), gentamicin (10 μg / ml)}, and a medium supplemented with 8-azaguanine in a medium supplemented with fetal calf serum (FCS 10%), Iscover's Modified Dulbecco's Medium (IMDM), or Dulbec´s Modified. The cells are subcultured in Eagle Medium (DMEM). Three to four days before cell fusion, TIL medium (TIL Media I (500 ml), 5 ml PENICILLIN-STREPTOMYCIN SOLUTION (Sigma), and bovine fetal serum ( Subcultured in a medium supplemented with FCS (10%) and 2 × 107Ensure the number of cells above.
[0209]
(D) Cell fusion
Antibody-producing cells are plasma cells and their precursor lymphocytes, which may be obtained from any site in an individual, generally from spleen, lymph nodes, peripheral blood, or any suitable combination thereof. However, spleen cells are most commonly used.
[0210]
After the final immunization, a site where antibody-producing cells are present, for example, a spleen is removed from a mouse having a predetermined antibody titer, and spleen cells as antibody-producing cells are prepared. The most commonly used means for fusing the splenocytes with the myeloma cells obtained in step (c) at present is a method using polyethylene glycol, which has relatively low cytotoxicity and easy fusion operation. . This method includes the following steps.
[0211]
The spleen cells and myeloma cells are thoroughly washed with a medium or a phosphate buffer (PBS), mixed so that the ratio of spleen cells to myeloma cells is about 5 to 10: 1, and centrifuged. The supernatant is discarded, the precipitated cell group is loosened, and a mixed solution of polyethylene glycol (PEG, molecular weight: 1,000 to 4,000) and a medium is added with stirring, followed by centrifugation several minutes later. The supernatant is discarded again, and the precipitated cells are suspended in a TIL medium and dispensed into wells on a culture plate. When cell growth was confirmed in each well, HAT medium (hypoxanthine 10 was added to TIL medium).-6To 10-3M, aminopterin 10-8To 10-7M, thymidine 10-6To 10-4M-containing medium).
[0212]
(E) Selection of hybridoma group
The culture plate is cultured at 35 to 40 ° C. in a CO 2 incubator. Thereafter, a HAT medium equivalent to half of the medium is added every 1 to 3 days, and the cells are cultured in a CO2 incubator at 35 to 40 ° C for 10 to 14 days.
[0213]
The myeloma cells are 8-azaguanine-resistant strains, and the myeloma cells and hybridomas between myeloma cells cannot survive in HAT medium. However, since antibody-producing cells or hybridomas between antibody-producing cells and myeloma cells can survive, and hybridomas between antibody-producing cells have a long life, hybridomas can be selected by culturing in HAT medium. It becomes.
[0214]
The holes in which the hybridomas growing in colonies are observed are converted to HT medium (medium obtained by removing aminopterin from HAT medium). Thereafter, a part of the culture supernatant is taken, and the antibody titer is measured by, for example, ELISA.
The 8-azaguanine-resistant cell line was used as described above, but other cells can be used according to the selection of the hybridoma, and in that case, the composition of the medium to be used naturally changes.
[0215]
(F) Cloning
The hybridoma which has been found to produce a specific antibody by the measurement of the antibody titer is transferred to another plate and cloned. Examples of the cloning method include a method in which one hybridoma is diluted and contained in one well by limiting dilution, a method in which a colony is collected in a soft agar medium, and a method in which one cell is taken out by a micromanipulator. The method includes a "sorter clone" in which one cell is separated by a cell sorter, and the limiting dilution method is simple and often used.
[0216]
Cloning is repeated 2 to 4 times, for example, by the limiting dilution method with respect to the wells in which the antibody titer is recognized, and those having a stable antibody titer are selected as hybridoma strains producing the monoclonal antibody of the present invention.
[0219]
(G) Preparation of monoclonal antibody by hybridoma culture
After cloning, the hybridoma is cultured by replacing the HT medium with a normal medium. Large-scale culture is performed by rotary culture using a large culture bottle or spinner culture. The monoclonal antibody of the present invention can be obtained by collecting and purifying the IgG fraction by performing gel filtration or the like on the supernatant in this large-scale culture. In addition, it can be propagated in the abdominal cavity of mice of the same strain (for example, BALB / c described above) or Nu / Nu mice.
[0218]
As a simple method, a monoclonal antibody purification kit (for example, MAbTrap @ GII manufactured by Pharmacia) can also be used.
[0219]
(H) Identification of monoclonal antibody
The isotype and subclass of the monoclonal antibody thus obtained are determined as follows. As an identification method, there is an Ouchterlony method, an ELISA method, or an RIA method. The Otterlony method is simple but requires concentration when the concentration of monoclonal antibody is low. If the ELISA method or the RIA method is used, it is possible to react the culture supernatant with the antigen-adsorbed solid phase as it is and to use antibodies corresponding to various IgG subclasses as secondary antibodies. Further, a kit for isotyping (eg, a mouse monoclonal antibody isotyping kit manufactured by Amersham) can be used as a simpler method.
[0220]
Furthermore, protein quantification can be calculated by the Foreign Lowry method and the absorbance at 280 nm (1.4 (OD280) = immunoglobulin 1 mg / ml).
[0221]
The hybridoma clone that stably produces the monoclonal antibody of the present invention at a high concentration is named 45B1, and is deposited with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary on March 13, 2002, under the deposit number FERM. Deposited as BP-7963.
[0222]
The monoclonal antibody thus obtained has high specificity for the protein of the present invention and can be obtained uniformly by culturing the hybridoma, and thus can be used for isolation and purification of the protein of the present invention. For example, the protein of the present invention can be isolated and purified with the monoclonal antibody by immunoprecipitation using an antigen-antibody reaction. That is, the monoclonal antibody is added to a solution containing the protein of the present invention, stored at room temperature, mixed with Protein G Sepharose (Pharmacia), and further stored at room temperature. The precipitate is obtained by centrifugation, washed several times with PBS containing 0.1% Tween 20, etc., and centrifuged again. The precipitate obtained is a complex of the protein, the monoclonal antibody, and protein G Sepharose. . The precipitate is suspended in an appropriate buffer, and then heat-treated to dissociate the complex into each component, followed by centrifugation to collect the supernatant. From the supernatant, the protein can be easily isolated and purified by molecular sieve chromatography (gel filtration) or the like.
[0223]
In addition, the monoclonal antibody can be used as a ligand in an affinity chromatography method for isolating and purifying the protein. Affinity chromatography is an extremely effective method for isolating and purifying only substances that specifically bind to a carrier from a mixture, and greatly reduces the required purification process compared to gel filtration of the mixture. be able to. The preparation of the immobilized monoclonal antibody useful in the affinity chromatography can be performed according to the immobilization method of various enzymes, for example, a method using a CNBr-activated carrier can be generally used, and such a carrier can be used. Are various materials generally used for chromatography, for example, cellulose, agarose, cross-linked dextran, polyacrylamide, porous glass, or those obtained by introducing a spacer into these carriers, particularly Sepharose 4B (Pharmacia), Affigel 10 (manufactured by Bio-Rad) is a preferred example. In order to actually purify the protein using the immobilized monoclonal antibody, the protein is packed in a column and then passed through a solution containing the protein. By this operation, the protein is adsorbed on the column. Elution with a solvent such as glycine-hydrochloride buffer (pH 2.5), sodium chloride solution, propion solution, dioxane, ethylene glycol, chaotropic salt, guanidine hydrochloride, or urea allows the adsorbed protein to be purified with high purity. Elute.
[0224]
The monoclonal antibody of the present invention is not limited to a mouse-derived antibody, and may be any mammal-derived antibody as long as it has a binding property to the protein of the present invention. Further, the monoclonal antibody of the present invention is not limited to one produced by a hybridoma, and may be one produced by a genetic engineering technique. For example, a chimeric antibody, a humanized antibody and the like are also included in the category of the monoclonal antibody of the present invention as long as they have a binding property to the protein of the present invention. Such an antibody can be prepared, for example, according to the method of Man @ Sung @ Co et al. (Man @ Sung @ Co, @ et @ al. @ (1992) @J. Immunol. @ 148, 1149-1154).
[0225]
As an antigen for preparing the antibody used in this embodiment, a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17-455 (preferably 19-455) of SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, or at least 6 Or a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17-460 of SEQ ID NO: 4 or a polypeptide consisting of at least six consecutive partial amino acid sequences thereof, or SEQ ID NO: A polypeptide comprising the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 26-406 of 16 or a polypeptide comprising at least six consecutive partial amino acid sequences thereof, or a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 22-491 of SEQ ID NO: 18 Peptides or less A polypeptide consisting of six consecutive partial amino acid sequences, or a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid numbers 23-493 of SEQ ID NO: 20, or a polypeptide consisting of at least six consecutive partial amino acid sequences thereof, or A polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid numbers 21-470 of SEQ ID NO: 22 or a polypeptide consisting of at least six consecutive partial amino acid sequences thereof, or the amino acid sequence represented by amino acid numbers 27-346 of SEQ ID NO: 24 Or a polypeptide comprising at least six consecutive partial amino acid sequences thereof, or a derivative in which an arbitrary amino acid sequence or a carrier is added to these polypeptides. Number 9 A polypeptide comprising the amino acid sequence represented by amino acid No. 1-14 of SEQ ID NO: 10 or the N-terminus of a polypeptide consisting of amino acid No. 1-14, wherein keyhole limpet hemocyanin is bound as a carrier. is there.
[0226]
The polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid numbers 17-455 (preferably 19-455) of SEQ ID NO: 2 or the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acids 17-460 of SEQ ID NO: 4 is For example, a polypeptide encoded by the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47-1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78-1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing is transformed into a host cell by genetic manipulation. Can be obtained. Specifically, other prokaryotic or eukaryotic host cells can be transformed by incorporating the DNA having the above nucleotide sequence into an appropriate vector DNA. Furthermore, by introducing an appropriate promoter and a sequence involved in expression into these vectors, the gene can be expressed in each host.
[0227]
Examples of prokaryotic cell hosts include Escherichia coli and Bacillus subtilis. To transform a gene of interest into these host cells, the host cells are transformed with a plasmid vector that contains replicons or origins of replication from species compatible with the host and regulatory sequences. Further, the vector is preferably a vector having a sequence capable of imparting phenotypic (phenotypic) selectivity to transformed cells.
[0228]
For example, K12 strain or the like is often used as Escherichia coli, and pBR322 or a pUC-type plasmid is generally used as a vector, but is not limited thereto, and any known various strains and vectors can be used.
[0229]
Examples of the promoter include, in Escherichia coli, tryptophan (trp) promoter, lactose (lac) promoter, tryptophan lactose (tac) promoter, lipoprotein (lpp) promoter, polypeptide chain elongation factor Tu (tufB) promoter, and the like. Any promoter can be used to produce the polypeptide of interest.
[0230]
As the Bacillus subtilis, for example, strain 207-25 is preferable, and as a vector, pTUB228 (Ohmura, K. et al. (1984) J. Biochem. is not. By ligating a DNA sequence encoding the signal peptide sequence of Bacillus subtilis α-amylase, extracellular secretory expression becomes possible.
[0231]
Eukaryotic host cells include cells such as vertebrates, insects, and yeast. Examples of vertebrate cells include monkey COS cells (Gluzman, {Y.} (1981) {Cell} 23, {175-). 182, ATCC @ CRL-1650) and Chinese hamster ovary cells (CHO cells, ATCC @ CCL-61) deficient in dihydrofolate reductase (Urlaub, G. and asChasin, L.A. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. (USA # 77, # 4126-4220) and the like are often used, but are not limited thereto.
[0232]
As a vertebrate cell expression promoter, a promoter having an upstream site of a gene to be normally expressed, an RNA splice site, a polyadenylation site, a transcription termination sequence and the like can be used. May be provided. Examples of the expression vector include, but are not limited to, pSV2dhfr (Subramani, S. et al. (1981) Mol. Cell. Biol. 1, 854-864) having the SV40 early promoter.
[0233]
As an example, when a COS cell is used as a host cell, the expression vector has an SV40 origin of replication, is capable of autonomous growth in COS cells, and further has a transcription promoter, a transcription termination signal, and an RNA splice site. Can be used. The expression vector was prepared by the diethylaminoethyl (DEAE) -dextran method (Luthman, H. and Magnesson, G. (1983) Nucleic Acids Res, 11, 1295-1308), and calcium phosphate-DNA coprecipitation method (Graham, F. L.). and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456-457), and electric pulse perforation (Neummann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 1, 841-845). Thus, the desired transformed cells can be obtained. When a CHO cell is used as a host cell, a vector capable of expressing a neo gene functioning as an antibiotic G418 resistance marker together with an expression vector, for example, pRSVneo (Sambrook, {J. et al. (1989)}: {"Molecular Cloning"] A Laboratory Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, NY, pSV2-neo (Southern, PJ J. and Berg, P. (1982) J. Mol. Appl. By selecting a G418-resistant colony, a transformed cell stably producing the desired polypeptide can be obtained. .
[0234]
When an insect cell is used as a host cell, a cell line derived from the ovary cell (Sf-9 or Sf-21) of Spodoptera frugiperda of Lepidoptera and Noctuidae or a High Five cell derived from an egg cell of Trichoplusia ni (Wickham, {T.}. al, (1992) teBiotechnol. Prog. I: 391-396) and the like are often used as host cells, and the baculovirus transfer vector used is a polyhedrin protein protein promoter of autographa nucleopolyhedrovirus (AcNPV). pVL1392 / 1393 is often used (Kidd, I. M. and VC. Emery (1993) The use of baculovirus. s as expression vectors. Applied Biochemistry and Biotechnology 42, 137-159). In addition, vectors using promoters of baculovirus P10 and homobasic protein can also be used. Furthermore, by connecting the secretion signal sequence of the envelope protein protein GP67 of AcNPV to the N-terminal side of the protein of interest, the recombinant protein can be expressed as a secreted protein (Zhe-mei @ Wang, @ et @ al.
(1998) @Biol. {Chem. , $ 379, $ 167-174).
[0235]
As an expression system using a eukaryotic microorganism as a host cell, yeast is generally well known. Among them, yeast of the genus Saccharomyces, for example, baker's yeast Saccharomyces cerevisiae and petroleum yeast Pichia pastoris are preferable. Examples of expression vectors for eukaryotic microorganisms such as the yeast include, for example, a promoter for an alcohol dehydrogenase gene (Bennetzen, J. L. and Hall, B. D. (1982) J. Biol. Chem. 257, 3018-3025) ) Or a promoter of an acid phosphatase gene (Miyanohara, A. et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 1-5). When expressed as a secretory protein, it can be expressed as a recombinant having a secretory signal sequence and a cleavage site of an endogenous protease or a known protease possessed by a host cell at the N-terminal side. For example, in a system in which human mast cell tryptase of a trypsin-type serine protease is expressed in petroleum yeast, the activity is achieved by connecting the secretory signal sequence of α-factor of yeast and the cleavage site of KEX2 protease possessed by petroleum yeast to the N-terminal side and expressing it. It is known that type tryptase is secreted into the medium (Andrew, L. Niles, et al. (1998) Biotechnol. Appl. Biochem. 28, 125-131).
[0236]
The transformant obtained as described above can be cultured according to a conventional method, and the culture produces the target polypeptide inside or outside the cell. As the medium used for the culture, various types commonly used depending on the host cell used can be appropriately selected. For example, in the case of the above-mentioned COS cells, RPMI1640 medium or Dulbecco's modified Eagle medium (hereinafter referred to as “DMEM”) A medium obtained by adding a serum component such as fetal bovine serum to a medium such as the above can be used as necessary.
[0237]
Recombinant protein produced in or outside the cells of the transformant by the above culture can be separated and purified by various known separation procedures utilizing the physical and chemical properties of the protein. it can. As the method, specifically, for example, treatment with a normal protein precipitant, ultrafiltration, molecular sieve chromatography (gel filtration), adsorption chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, high-performance liquid chromatography ( Examples thereof include various liquid chromatography such as HPLC), dialysis, and combinations thereof. In addition, by connecting histidine consisting of 6 residues to the recombinant protein to be expressed, the protein can be efficiently purified by a nickel affinity column. By combining the above methods, the polypeptide of the present invention can be easily produced in large quantities with high yield and high purity.
[0238]
The antibody obtained as described above can be used for various immunological measurement methods such as RIA, ELISA, fluorescent antibody method, passive hemagglutination, immunohistological staining, and the like.
[0239]
4) Detection
The antibody obtained by the method described in the above 3) may be directly labeled, or may be used as a primary antibody to specifically recognize the antibody (recognize an antibody derived from the animal in which the antibody was produced). Used for detection in cooperation with the next antibody.
[0240]
Preferred examples of the type of label include, but are not limited to, an enzyme (alkaline phosphatase or horseradish peroxidase) or biotin (however, an operation of further binding enzyme-labeled streptavidin to biotin of the secondary antibody is added). Various pre-labeled antibodies (or streptavidin) are commercially available for methods that use labeled secondary antibodies (or labeled streptavidin). I for RIA125The measurement is carried out using a liquid scintillation counter or the like using an antibody labeled with a radioisotope such as
[0241]
By detecting the activity of these labeled enzymes, the amount of the polypeptide that is the antigen is measured. In the case of alkaline phosphatase or horseradish peroxidase, substrates that emit color or emit light by the catalyst of those enzymes are commercially available.
[0242]
When a color-developing substrate is used, it can be visually detected by Western blotting or dot / slot blotting. In the ELISA method, quantification is preferably carried out by measuring the absorbance (measurement wavelength varies depending on the substrate) of each well using a commercially available microplate reader. Also, preferably, a standard curve prepared by preparing a dilution series of the antigen used for the production of the antibody in the above 3), performing a detection operation simultaneously with other samples using this as a standard antigen sample, and plotting the standard antigen concentration and the measured value It is possible to quantify the antigen concentration in other samples by preparing
[0243]
On the other hand, when a substrate that emits light is used, it can be detected by Western radiography or dot / slot blotting by autoradiography using an X-ray film or an imaging plate, or photography using an instant camera, Quantitation using densitometry or the BAS2000II system is also possible. When a luminescent substrate is used in the ELISA method, the enzyme activity is measured using a luminescent microplate reader (for example, manufactured by Bio-Rad).
[0244]
5) Measurement operation
i) Western blot, dot blot or slot blot
First, in order to prevent non-specific adsorption of antibodies, the membrane is immersed in a buffer containing a substance that inhibits such non-specific adsorption (skim milk, bovine serum albumin, gelatin, polyvinylpyrrolidone, etc.) for a certain time in advance. Perform an operation (blocking). The composition of the blocking solution is, for example, phosphate buffered saline (PBS) or Tris buffered saline (TBS) containing 5% {skim milk, 0.05 to 0.1%} Tween 20. Instead of skim milk, 1 to 10% bovine serum albumin, 0.5 to 3% gelatin or 1% polyvinylpyrrolidone may be used. The blocking time is 16 to 24 hours at 4 ° C. or 1 to 3 hours at room temperature.
[0245]
Next, the membrane was washed with PBS or TBS containing 0.05 to 0.1% Tween 20 (hereinafter referred to as “washing solution”) to remove an excess blocking solution, and then the membrane was manufactured by the method described in 3) above. The antibody is immersed in a solution appropriately diluted with a washing solution for a certain period of time to bind the antibody to the antigen on the membrane. The dilution ratio of the antibody at this time can be determined, for example, by performing a preliminary Western blotting experiment using a sample obtained by serially diluting the recombinant antigen described in 3) above. This antibody reaction operation is preferably performed at room temperature for 1 hour. After completion of the antibody reaction operation, the membrane is washed with a washing solution. Here, when the used antibody is labeled, the detection operation can be performed immediately. When an unlabeled antibody is used, a secondary antibody reaction is subsequently performed. For example, when a commercially available product is used, the labeled secondary antibody is diluted 2,000 to 20,000 times with a washing solution and used (if a suitable dilution ratio is described in the attached instruction, follow the description). After washing and removing the primary antibody, the membrane is immersed in a secondary antibody solution at room temperature for 1 to 3 hours, washed with a washing solution, and then subjected to a detection operation according to the labeling method. The washing operation is performed, for example, by first shaking the membrane in the washing solution for 15 minutes, exchanging the washing solution for a new one, shaking for 5 minutes, exchanging the washing solution again, and shaking for 5 minutes. If necessary, the washing solution may be further exchanged for washing.
[0246]
ii) ELISA / RIA
First, as in the case of Western blotting, blocking is performed in advance to prevent nonspecific adsorption of the antibody to the bottom surface in the well of the plate on which the sample is immobilized by the method 2). The blocking conditions are as described in the section of Western blot.
[0247]
Next, the wells are washed with PBS or TBS containing 0.05 to 0.1% Tween 20 (hereinafter, referred to as “washing solution”) to remove an excess blocking solution, and then manufactured by the method described in 3) above. A solution obtained by appropriately diluting the antibody with a washing solution is dispensed and incubated for a certain period of time to bind the antibody to the antigen. The dilution ratio of the antibody at this time can be determined, for example, by performing a preliminary ELISA experiment using a serially diluted recombinant antigen described in 3) above as a sample. This antibody reaction operation is preferably performed at room temperature for about 1 hour. After completion of the antibody reaction operation, the inside of the well is washed with a washing solution. Here, when the used antibody is labeled, the detection operation can be performed immediately. When an unlabeled antibody is used, a secondary antibody reaction is subsequently performed. For example, when a commercially available product is used, the labeled secondary antibody is diluted 2,000 to 20,000 times with a washing solution and used (if a suitable dilution ratio is described in the attached instruction, follow the description). After washing and removing the primary antibody, a secondary antibody solution is dispensed into the wells, incubated at room temperature for 1 to 3 hours, washed with a washing solution, and then subjected to a detection operation according to the labeling method. The washing operation is performed by, for example, dispensing a washing solution into a well and shaking for 5 minutes, replacing the washing solution with a new one, shaking for 5 minutes, exchanging the washing solution again and shaking for 5 minutes. If necessary, the washing solution may be further exchanged for washing.
[0248]
In the present invention, the so-called sandwich ELISA can be carried out, for example, by the method described below. First, in one of the amino acid sequence represented by amino acid numbers 17-455 (preferably 19-455) of SEQ ID NO: 2 and the amino acid sequence represented by amino acid numbers 17-460 of SEQ ID NO: 4, Two regions having high hydrophilicity are selected, a partial peptide consisting of 6 or more amino acids in each region is synthesized, and two types of antibodies using the partial peptides as antigens are obtained. One of the antibodies is labeled as described in 4) above. The unlabeled antibody is immobilized on the bottom surface in the well of a 96-well ELISA plate according to the method described in 2) above. After blocking, the sample solution is placed in a well and incubated at room temperature for 1 hour. After washing the wells, the labeled antibody diluent is dispensed into each well and incubated. After washing the inside of the well again, a detection operation according to the labeling method is performed.
[0249]
6) Evaluation
According to the method described above, the detection results are compared between a sample derived from cells cultured in the presence of the test substance and a sample derived from cells cultured in the absence of the test substance. The test substance, which has reduced the production of a polypeptide to which the antibody specifically produced in step (1) binds, is used for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. It can be an agent. In addition, by combining the antibody prepared by the method described in 3) above and other reagents used in the above series of methods, one or two or more selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia A kit for testing an agent for treating or preventing a disease of the present invention is provided.
[0250]
The polypeptide to be detected in the method of the present invention can be obtained in accordance with the above description of the method for obtaining an antigen for producing an antibody, or can have the nucleotide sequence or nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. It can also be produced in animal cells using an adenovirus vector into which DNA having the nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 78-1457 of SEQ ID NO: 3 in the column list has been incorporated. Examples of a method for constructing such a recombinant adenovirus vector include a method using a commercially available kit (for example, adenovirus expression vector kit, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). The fact that the gene to be detected in the method of the present invention is closely correlated with the blood triglyceride concentration of a mammal means that, for example, a recombinant adenovirus having a recombinant adenovirus vector obtained as described above is used. When a mammal, for example, a mouse is infected to express a gene carried by the recombinant adenovirus vector, an increase in blood triglyceride concentration is observed, and the recombinant protein obtained as described above is expressed in a mouse. Increase in blood triglyceride concentration when administered to mice, and in a congenital hypolipidemic mouse, the expression level of a gene having a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is reduced. It is evidenced by less than hyperlipidemic mice.
[0251]
In addition, a non-human animal into which a foreign gene containing the nucleotide sequence according to any one of the above a) to e) obtained by genetic manipulation has been introduced so as to be able to highly express the gene is used. The present invention also includes a method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. Animals used in this method include, for example, KK /SnkA mouse or a transgenic mouse in which a DNA having the nucleotide sequence shown in nucleotide No. 47-1411 of SEQ ID No. 1 in the Sequence Listing or the nucleotide sequence shown in nucleotide No. 78-1457 of SEQ ID No. 3 in the Sequence Listing is introduced into the mouse; However, the present invention is not limited to these.
[0252]
The transgenic animal can be obtained by obtaining a fertilized egg from the animal, transfecting the animal, and then transplanting the embryo into a pseudopregnant animal and generating the transgenic animal. Engineering Experiment Manual (edited by Tatsuji Nomura, Motoya Katsuki, ed. 1987), Operation Manual for Mouse Embryos (“Manipulating the Mouse Embryo, A Laboratory Manual”, B. Hogan, F., Costinini and L. E. L., L. E., L. E. L.) (Translated by Yutaka Toyoda, Youtsumori Mori and Yoichiro Iwakura, 1989), and Japanese Patent Publication No. 5-48093). Specifically, for example, in the case of a mouse, first, a female mouse (a mouse whose blood triglyceride concentration is lower than normal, for example, KK /SnkAfter administration of an ovulation-inducing agent to a mouse (preferably, but not limited to), it is mated with a male of the same strain, and the pronuclear fertilized egg is collected from the oviduct of the female mouse the next day. Next, the DNA fragment solution to be introduced is injected into the pronucleus of a fertilized egg using a micro glass tube. In addition, as a regulatory gene such as a promoter or an enhancer for expressing a gene to be introduced in animal cells, any regulatory gene that functions in the cell of the introduced animal can be used. The fertilized egg into which the DNA has been injected is transplanted into the oviduct of a pseudopregnant foster female mouse (Slc: ICR, etc.), and is born about 20 days later by spontaneous delivery or cesarean section. As a method for confirming that the thus obtained animal has the introduced gene, DNA is extracted from the tail of the animal or the like, and the DNA is used as a template to detect the sense and antisense specific for the introduced gene. A method of performing PCR using sense primers, digesting the DNA with several types of restriction enzymes, gel electrophoresis, and blotting the DNA in the gel onto a nitrocellulose membrane or nylon membrane, etc. And a method of performing Southern blot analysis using a probe labeled as a probe. Whether or not the introduced gene is actually expressed in the animal body can be confirmed by measuring the concentration of neutral fat in peripheral blood. When the introduced gene is actually expressed in the animal, the blood triglyceride concentration is higher than in an animal into which the gene has not been introduced.
[0253]
A test substance is administered to the transgenic animal thus obtained, and a substance that reduces the concentration of triglyceride in blood is selected (preferably, the test substance is administered to an animal to which no gene is introduced, and the results are compared. Then, a substance that significantly lowers the blood triglyceride concentration in the transgenic animal is selected). In this method, not only the substance that suppresses or inhibits the expression of the introduced gene, but also the function of the polypeptide itself encoded by the gene, and interacts with the polypeptide to contribute to the functional expression of the polypeptide Substances such as factors (for example, receptors) that inhibit any of the biological reactions related to an increase in blood triglyceride concentration due to the action of the polypeptide can be found. Such a substance can also be an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia.
[0254]
The present invention also relates to a polypeptide other than an antibody, that is, a receptor for a polypeptide to be detected, which specifically binds to a polypeptide to be detected in the method of the present invention (hereinafter, simply referred to as “polypeptide to be detected”). When the receptor is a protein present on the cell membrane, the receptor can be cloned, for example, according to the method described below. First, a recombinant consisting of a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing or a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the Sequence Listing can be expressed in a mammalian cell. A vector is constructed, introduced into COS-1, the culture supernatant is collected, and the recombinant polypeptide of the polypeptide to be detected is purified. The obtained recombinant polypeptide is labeled with fluorescein isothiocyanate (hereinafter referred to as "FITC"). Next, a labeled recombinant polypeptide is added to cultured cells derived from various mammalian tissues to identify cells to which the labeled recombinant polypeptide specifically binds on the cell membrane, that is, cells that express the receptor. A cDNA library derived from the identified cells is incorporated into a vector that can be expressed in mammalian cells, and expressed in cells that do not express the receptor (preferably COS-1 or CHO cells, more preferably CHO cells). The above-mentioned FITC-labeled recombinant polypeptide is added to the cells in which the cDNA library has been expressed, and after culturing for a certain period of time, the cells are collected and the cells to which the FITC-labeled recombinant polypeptides are bound are selected using a cell sorter. I do. The cDNA introduced from the obtained cells is cloned by PCR or the like. If necessary, the above operations are repeated to finally clone a cDNA encoding a receptor that specifically binds to the FITC-labeled recombinant polypeptide. Also, the receptor itself can be recovered from the cells thus cloned.
[0255]
If cDNA encoding the receptor of the polypeptide to be detected is obtained in this way, the interaction between the polypeptide to be detected and the receptor is further inhibited by using the cells used as the material of the cDNA library. Used for screening for substances, substances that exert the same function as the polypeptide to be detected by binding to the receptor, or substances that inhibit signal transduction initiated by the interaction between the polypeptide to be detected and the receptor. be able to. Specifically, for example, mouse genomic DNA is appropriately fragmented by restriction enzyme digestion or the like, and pEGFP-1 (manufactured by Clontech) is commercially available as a vector for a green-fluorescent protein: reporter assay at one end thereof. ) Is introduced into the cells used as the material of the cDNA library. During the culturing of the cells, a recombinant polypeptide (not labeled) of the polypeptide to be detected is added, and the cells producing the green fluorescent protein are selected with a cell sorter. The sorted cells produce green fluorescent protein in the presence of the recombinant polypeptide. The cells were cultured in a 96-well culture plate such that the number of cells per well was substantially the same, and only the test substance was added, or the recombinant polypeptide and the test substance were added simultaneously and cultured for a certain period of time. Thereafter, the amount of green fluorescent protein produced is measured using a fluorescent plate reader or the like. When the test substance alone produces green fluorescent protein when cultured, the substance is considered to be an agonist of the polypeptide to be detected. On the other hand, when the amount of green fluorescent protein produced in the well to which the recombinant polypeptide and the test substance are simultaneously added is smaller than that in the well to which the recombinant polypeptide alone is added, the test substance is an antagonist of the polypeptide to be detected or the polypeptide. It is a signal transduction inhibitor of a peptide and is considered to be useful as an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0256]
When the thus obtained antagonist is a protein or peptide, the polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the protein or peptide is one or two selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. It can be used for gene therapy for the above diseases. Such polynucleotides can be obtained, for example, by analyzing the amino acid sequence of the identified antagonist protein or polypeptide, synthesizing an oligonucleotide probe consisting of a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence, and preparing various cDNA libraries or genomic libraries. It can be obtained by performing screening. When the peptide having antagonist activity is derived from a randomly synthesized artificial peptide library, a DNA consisting of a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the peptide is chemically synthesized. In gene therapy, the thus-obtained polynucleotide encoding the antagonist is incorporated into, for example, a viral vector to infect a patient with the virus (detoxified) having the recombinant viral vector. Since an antagonist is produced in the patient's body and inhibits the function of the polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, one or more selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia Disease progress can be suppressed.
[0257]
As a method for introducing a gene therapy agent into cells, a gene transfer method using a viral vector or a non-viral gene transfer method (Nikkei Science, April 1994, pp. 20-45, Experimental Medicine Special Edition, 12 (15) (1994), Experimental Medicine Separate Volume, “Basic Technology for Gene Therapy”, Youtosha (1996)).
[0258]
As a method for gene transfer using a virus vector, for example, TR4 or mutant TR4 is encoded in a DNA virus or RNA virus such as retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, herpes virus, vaccinia virus, pox virus, polio virus, and simbis virus. And a method of incorporating and introducing DNA to be incorporated. Among them, a method using a retrovirus, an adenovirus, an adeno-associated virus, and a vaccinia virus is particularly preferable. Examples of non-viral gene transfer methods include a method of directly administering an expression plasmid intramuscularly (DNA vaccine method), a liposome method, a lipofectin method, a microinjection method, a calcium phosphate method, and an electroporation method. The vaccine method and the liposome method are preferred.
[0259]
Further, in order for the gene therapy agent to actually act as a medicine, an in vivo (in vivo) method in which DNA is directly introduced into the body or a certain cell is taken out from a human, DNA is introduced outside the body into the cell, and the cell is transferred into the body. Ex-vivo method (Nikkei Science, April 1994, pp. 20-45, Monthly Pharmaceutical Affairs, 36 (1), 23-48 (1994), Experimental Medicine Special Edition, {12} (15) (1994) )).
[0260]
For example, when the gene therapy agent is administered by an in vivo method, it is administered by an appropriate administration route, such as vein, artery, subcutaneous, intradermal, intramuscular, etc., depending on the disease, condition and the like. When administered by an in vivo method, the gene therapy agent is generally used as an injection or the like, but if necessary, a conventional carrier may be added. In the case of a liposome or a membrane-fused liposome (Sendai virus-liposome or the like), a liposome preparation such as a suspension, a freezing agent, a centrifugal concentrated frozen agent and the like can be obtained.
[0261]
A nucleotide sequence complementary to the partial sequence of the nucleotide sequence shown in nucleotide numbers 78-1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing can be used for so-called antisense therapy. The antisense molecule is a stable DNA such as a DNA consisting of usually 15 to 30 mer, or a phosphorothioate, methylphosphonate or morpholino derivative thereof, which is complementary to a part of the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing. It can be used as a stable DNA derivative such as a DNA derivative or 2'-O-alkyl RNA. Such antisense molecules can be introduced into cells by methods well known in the art of the present invention, such as by microinjection, liposome encapsulation, or expression using a vector having an antisense sequence. Such antisense therapy is effective in reducing the activity of the protein encoded by the nucleotide sequence shown by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing, particularly hyperlipidemia, arteriosclerosis and It is useful for treating one or more diseases selected from hyperglycemia.
[0262]
A composition useful as a medicine containing the antisense oligonucleotide can be produced by a known method such as mixing a pharmaceutically acceptable carrier. Examples of such carriers and manufacturing methods are described in Applied Antisense Oligonucleotide Technology (1998, Wiley-Liss, Inc.). Then, one or two selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia in which the expression of the gene containing the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 and the activity of the gene product are abnormal. Each person is administered an amount sufficient to treat one or more diseases. The effective amount can vary depending on various factors such as the condition, weight, sex, and age of each individual, and the administration method such as subcutaneous, topical, oral, and intramuscular. For example, for intravenous injection, 0.02 to 0.2 mg / kg / hour for 2 hours, and for subcutaneous administration, 1 to 200 mg / kg / hour.2/ Day.
[0263]
II.試 験 Test method using polypeptide
The polypeptide of the present invention is, for example, (a) one continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, in which nucleotide No. 18 has a 5 ′ terminal and nucleotides 458 to 638 DNA containing a nucleotide sequence having any one at the 3 ′ end, (b) a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, wherein nucleotide No. 18 is a 5 ′ end A DNA containing a nucleotide sequence having any one of nucleotide numbers 458 to 602 as a 3 'end, (c) a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing, and DNA containing a nucleotide sequence having 173 at the 5 ′ end and nucleotide number 601 at the 3 ′ end, (d (E) a DNA comprising a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing and having a nucleotide sequence having nucleotide number 173 as a 5 'end and nucleotide number 1393 as a 3' end; One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, having nucleotide number 434 as its 5 'end and any one of nucleotide numbers 1039 to 1261 as its 3' end And (f) a nucleotide sequence comprising one continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, having nucleotide number 434 as a 5 'end and nucleotide number 1909 as a 3' end. And (g) a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing. A DNA comprising a nucleotide sequence having nucleotide number 22 at the 5 'end and any one of nucleotide numbers 639 to 846 at the 3' end, (h) a sequence in the sequence listing A DNA comprising a nucleotide sequence having a nucleotide sequence having nucleotide number 22 at the 5 'end and nucleotide number 1503 at the 3' end, which is one continuous sequence contained in the nucleotide sequence represented by No. 19; A DNA comprising a continuous sequence contained in the nucleotide sequence represented by No. 21 and having a nucleotide sequence having nucleotide number 242 as a 5 ′ end and any one of nucleotide numbers 796 to 1015 as a 3 ′ end, ( j) one continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing Thus, DNA containing a nucleotide sequence having nucleotide number 242 as the 5 'end and nucleotide number 1654 as the 3' end, (k) a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 in the sequence listing. A DNA comprising a nucleotide sequence having nucleotide number 86 as the 5 'end and any one of nucleotide numbers 373 to 394 as the 3' end, (l) contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 in the sequence listing (A) to (l) of a DNA comprising a nucleotide sequence having a nucleotide sequence with nucleotide number 86 at the 5 ′ end and nucleotide number 1048 at the 3 ′ end, Producing a polypeptide encoded by the DNA in a host cell by using a conventional gene recombination technique. Ri may be obtained.
[0264]
In addition, in the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, that is, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, the amino acid sequence shown in amino acid numbers 1 to 16 is translated after translation in mammalian cells. Since it is removed as a signal peptide (Conklin, D. et al. (1999) Genomics 62, 477-482), in the above production method, when the host is derived from a mammalian cell, the amino acid of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing is used. A polypeptide having No. 17 as the amino terminus can be obtained. Similarly, in the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 of the sequence listing, that is, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, the amino acid sequence shown by amino acid numbers 1 to 25 is translated after translation in mammalian cells. Since it is removed as a signal peptide, in the above-mentioned production method, when the host is derived from a mammalian cell, a polypeptide having amino acid number 26 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing can be obtained. Similarly, in the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, that is, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing, the amino acid sequence shown in amino acid Nos. 1-21 is translated after translation in mammalian cells. Since it is removed as a signal peptide, in the above production method, when the host is derived from a mammalian cell, a polypeptide having the amino terminal at amino acid number 22 of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing can be obtained. Similarly, in the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing, that is, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing, the amino acid sequence shown in amino acid numbers 1-22 is translated after translation in mammalian cells. Since it is removed as a signal peptide, in the above-mentioned production method, when the host is derived from a mammalian cell, a polypeptide having amino acid number 23 of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing as an amino terminal can be obtained. Similarly, in the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing, that is, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, the amino acid sequence shown in amino acid numbers 1 to 20 is translated after translation in mammalian cells. Since it is removed as a signal peptide, in the above production method, when the host is derived from a mammalian cell, a polypeptide having amino acid number 21 of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing as an amino terminal can be obtained. Similarly, in the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 of the sequence listing, that is, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24 in the sequence listing, the amino acid sequence shown by amino acid numbers 1-26 is translated after translation in mammalian cells. Since it is removed as a signal peptide, in the above production method, when the host is derived from a mammalian cell, a polypeptide having amino acid number 27 of SEQ ID NO: 24 in the sequence listing as an amino terminal can be obtained.
[0265]
The method for producing the polypeptide of the present invention using a host having no function of cleaving a signal peptide of a mammalian protein, such as a prokaryotic cell, includes, for example, (a) SEQ ID NO: 12 in the sequence listing. A continuous amino acid sequence in the amino acid sequence shown in the above, the amino acid sequence having amino acid number 17 as the amino terminal and any one of amino acid numbers 147 to 207 or 147 to 195 as the carboxyl terminal, b) one continuous amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, wherein amino acid number 26 is an amino terminal and amino acid number 143 is a carboxyl terminal; A single continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16, (D) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence has an amino terminal at No. 26 and a carboxyl terminal at one of amino acid numbers 144 to 183; Is the amino terminal, and any one of amino acid numbers 202 to 276 is the carboxyl terminal. (E) A continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing, wherein amino acid number 23 is the amino acid sequence. An amino acid sequence having any one of amino acid numbers 206 to 275 as a carboxyl terminal; (f) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, wherein amino acid number 21 is an amino terminal An amino acid sequence having any one of amino acids 185 to 258 as a carboxyl terminal; (G) one continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24 in the sequence listing, wherein amino acid number 27 is an amino terminal, and one of amino acid numbers 122 to 129 is a carboxyl terminal; (H) an amino acid sequence having amino acid number 26 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing as the amino terminus and a carboxyl terminus of 406; (i) amino acid number 22 of SEQ ID NO. 18 in the sequence listing as the amino terminus; (J) an amino acid sequence having amino acid number 23 of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing as an amino terminus and an amino acid sequence having 493 as a carboxyl terminus; and (k) an amino acid sequence of SEQ ID NO. An amino acid sequence having 470 as a carboxyl terminal, and (l) an amino acid sequence of SEQ ID NO: 24 in the sequence listing. (A) to (l) of the amino acid sequence having amino acid No. 27 as an amino terminus and 346 as a carboxyl terminus, specifically cleaved by a protease which does not cleave the amino acid sequence. Escherichia coli to produce a fusion protein consisting of an amino acid sequence in which the amino acid sequence to be linked is further linked, and the amino terminal side of the amino acid sequence is linked to the amino acid sequence of a protein having specific affinity for a specific compound. After purifying the protein using affinity with a specific compound, a method of removing the amino acid sequence of the protein having affinity with the specific compound on the amino terminal side by the protease can be used. As an example of purification utilizing the affinity for such a specific compound, for example, a fusion protein to which an amino acid sequence of glutathione S-transferase (hereinafter, referred to as “GST”) is linked is produced by Escherichia coli. After purifying the fusion protein using the affinity between glutathione and GST, a method of removing the GST sequence with a protease can be mentioned. However, as shown in the examples of the present specification, the function of the polypeptide of the present invention is not impaired even in the state of a fusion protein in which the GST sequence is not removed.
[0266]
In addition, a polypeptide in which a histidine tag for facilitating purification is inserted into the amino terminus of the “angiopoietin-related protein” (within the signal peptide) and the fibrinogen binding region at the carboxyl terminus is also deleted. A histidine for facilitating purification is provided on the amino terminal side (in the signal peptide) of “angiopoietin-related protein 3” as shown in SEQ ID NO: 24 in the sequence listing without losing the function of increasing the concentration of triglyceride. The polypeptide in which the tag is inserted and the 253 residues at the carboxyl terminal side are deleted also retains its function.
[0267]
That is, the present invention relates to (a) one continuous amino acid sequence in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, wherein amino acid number 17 is an amino terminal and any one of amino acid numbers 147 to 207 is used. (B) an amino acid sequence having amino acid number 17 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing as an amino terminus and having one of amino acid numbers 147 to 195 as a carboxyl terminus; An amino acid sequence having one continuous amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 16, wherein amino acid number 26 is an amino terminal and amino acid number 143 is a carboxyl terminal, (d) amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing A single continuous amino acid sequence in the sequence, wherein amino acid number 22 is the amino terminal, (E) an amino acid sequence having a carboxyl terminal at any one of 202 to 276, (e) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing, wherein amino acid number 23 is an amino terminal, (F) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, wherein amino acid number 21 is the amino terminal, and amino acid numbers 185 to 258 (G) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 24 in the sequence listing, wherein any one of the amino acids has amino terminal 27 and any of amino acids 122 to 129; An amino acid sequence having one carboxyl terminal; (h) an amino acid sequence of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing; An amino acid sequence having acid number 26 as the amino terminal and 406 as the carboxyl terminal, (i) an amino acid sequence having amino acid number 22 of SEQ ID NO: 18 as the amino terminal and 491 as the carboxyl terminal, and (j) an amino acid sequence having the carboxyl terminal. An amino acid sequence having amino acid number 23 of SEQ ID NO: 20 as an amino terminal and 493 as a carboxyl terminal; (k) an amino acid sequence having amino acid number 21 of SEQ ID NO. 22 in the sequence listing as an amino terminal and 470 as a carboxyl terminal; A) an amino acid sequence in which amino acid number 27 of SEQ ID NO: 24 in the sequence listing is an amino terminal and 346 is a carboxyl terminal, and any one of (a) to (l) is linked to an arbitrary amino acid sequence; And polypeptides having an activity to increase blood triglyceride concentration in mammals It is. In this case, the amino acid sequence to be linked does not include an amino acid sequence of 18 or more consecutive residues derived from the amino acid sequence of each human “angiopoietin-related protein”.
[0268]
The nucleotide sequence information of the cDNA of “angiopoietin-related protein” can be obtained from the National Institute of Genetics database (GeneBank). “Angiopoietin-related protein 1” has accession number XM_001720, “Angiopoietin-related protein 2” has accession number NM — 012098, “Angiopoietin-related protein 3” has accession number AF152562, and “Angiopoietin-related protein 4” has accession number AF202636. “Angiopoietin-related protein 5” is registered with accession number NM_039171, and “Angiopoietin-related protein 6” is registered with accession number Y16132.
[0269]
Nucleotides having nucleotide number 18 in SEQ ID NO: 11 as the 5 'end and any one of nucleotide numbers 458 to 638 as the 3' end in the sequence listing may be, for example, a human / angiopoietin-related protein cloned from a human liver cDNA library. Or a recombinant E. coli strain E. coli deposited internationally at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary. A polymerase chain reaction (hereinafter, referred to as “the following) using a recombinant phagemid held by colitrip / h55-1 SANK 72299 (FERM BP-6941) as a template and designed to amplify DNA having a desired nucleotide sequence. PCR ”). Alternatively, the recombinant E. coli strain E. E. coli @ pTrip / h55-1 @ SANK72299 (FERM @ BP-6941) at the desired position in the nucleotide sequence of the cDNA inserted into the recombinant phagemid pTrip / h55-1 carried by FERM @ BP-6941, identical to the open reading frame of the cDNA It can also be obtained by performing site-specific artificial mutation such that a nucleotide sequence serving as a stop codon is inserted on the frame.
(A) One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, wherein nucleotide number 434 is the 5 'end and any one of nucleotide numbers 1039 to 1261 is the 3' end A nucleotide consisting of a nucleotide sequence, (b) one continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, wherein the nucleotide of nucleotide number 434 is the 5 'end and the nucleotide number 1909 is the 3' end (C) a nucleotide consisting of a nucleotide sequence having nucleotide number 22 shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing at the 5 ′ end and having any one of nucleotide numbers 639 to 846 at the 3 ′ end, (D) the nucleotidic sequence represented by SEQ ID NO: 19 in the sequence listing (E) a nucleotide consisting of a nucleotide sequence having a nucleotide at nucleotide number 22 at its 5 ′ end and nucleotide number 1503 at its 3 ′ end, (e) a nucleotide of SEQ ID NO: 21 in the sequence listing, No. 242 as a 5 'end and a nucleotide containing a nucleotide sequence having any one of nucleotide numbers 796 to 1015 as a 3' end, (f) one continuous nucleotide contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing A nucleotide sequence consisting of a nucleotide sequence having a nucleotide at nucleotide number 242 as the 5 'end and nucleotide number 1654 at the 3' end, and (g) a continuous nucleotide contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 in the sequence listing. A sequence comprising nucleotide number 86 A nucleotide consisting of a nucleotide sequence having a nucleotide at the 5 ′ end and having any one of nucleotide numbers 373 to 394 as the 3 ′ end; (h) a continuous 1 contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 in the sequence listing; (A) to (h), each of which is a nucleotide sequence having a nucleotide sequence having nucleotide 5 at the 5′-terminus and nucleotide 3 at the 3′-terminus, all of which are derived from an appropriate human organ CDNA encoding human "angiopoietin-related protein 1, 2, 4, 5, 6" or a commercially available cDNA clone (available from, for example, IMAGE GE Consortium) From the desired nucleotide sequence using The DNA can be obtained by performing PCR using oligonucleotide primers designed to amplify the DNA.
[0270]
However, the DNA encoding the polypeptide of the present invention is not limited thereto, and may be, for example, those which have been appropriately modified in consideration of the frequency of codon usage of the host used in the above-described gene recombination technique, or those which have been artificially synthesized DNA, for example. In a host cell, (a) a single continuous amino acid sequence in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, wherein amino acid number 17 is the amino terminal, and amino acid number is 147 to 207 or a polypeptide having an amino acid sequence having any one of amino acid numbers 147 to 195 as a carboxyl terminal; and (b) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing. Amino acid number 26 as the amino terminal and amino acid number 143 as the carboxyl terminal (C) a continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence is amino acid terminal 26, and any of amino acid sequences 144 to 183 (D) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing, wherein amino acid number 22 is the amino terminal and amino acids 202 to 276 (E) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing, wherein amino acid number 23 is the amino terminal and amino acid number 206 is Consisting of an amino acid sequence having a carboxyl terminal at any one of Peptide, (f) a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence is amino acid number 21 as the amino terminal and amino acid number 185 to 258 as the carboxyl terminal. (G) a continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24 in the sequence listing, wherein amino acid number 27 is the amino terminal, and any one of amino acid numbers 122 to 129 is A polypeptide comprising an amino acid sequence having a carboxyl terminus; (h) a polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid number 26 of SEQ ID NO: 16 as an amino terminus and 406 as a carboxyl terminus; Amino acid No. 18 at the amino terminal and 491 at the carboxyl terminal A polypeptide comprising an amino acid sequence; (j) a polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid number 23 of SEQ ID NO: 20 as an amino terminal and 493 as a carboxyl terminal; and (k) an amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence table. A polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid No. 21 as the amino terminal and 470 as a carboxyl terminal, and (1) a polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid 27 as the amino terminal of SEQ ID NO: 24 and 346 as the carboxyl terminal in the sequence listing Any of the above (a) to (1) is included in the present invention as long as it has a nucleotide sequence capable of producing the polypeptide.
[0271]
A recombinant vector obtained by incorporating such a DNA having a nucleotide sequence encoding the polypeptide of the present invention into an appropriate vector DNA can transform a prokaryotic or eukaryotic host cell. it can. Furthermore, by introducing an appropriate promoter and a sequence involved in expression into these vectors, the introduced gene can be expressed in each host.
[0272]
Examples of prokaryotic cell hosts include Escherichia coli and Bacillus subtilis. To transform a gene of interest into these host cells, the host cells are transformed with a plasmid vector that contains replicons or origins of replication from species compatible with the host and regulatory sequences. Further, the vector is preferably a vector having a sequence capable of imparting phenotypic (phenotypic) selectivity to transformed cells.
[0273]
For example, K12 strain or JM109 strain is often used as Escherichia coli, and pBR322 or a pUC-based plasmid is generally used as a vector, but is not limited thereto, and any known various strains and vectors can be used. .
[0274]
When expressing proteins derived from other organisms in Escherichia coli, translation efficiency may be limited by differences in codon usage between species, which may result in a bias in the amount of tRNA in Escherichia coli cells. It is considered that the cause is that several types of tRNA are depleted. In such a case, expression using a strain that expresses a relatively large amount of a relatively small amount of tRNA in Escherichia coli may be successful. An example of such E. coli is BL21 {CodonPlus} (DE3) -RIL of E. coli. This strain is a strain in which the copy number of a relatively small amount of a tRNA gene (arginine, isoleucine, leucine) is increased in Escherichia coli.
[0275]
Examples of the promoter include, in Escherichia coli, tryptophan (trp) promoter, lactose (lac) promoter, tryptophan lactose (tac) promoter, lipoprotein (lpp) promoter, polypeptide chain elongation factor Tu (tufB) promoter, and the like. Any promoter can be used to produce the polypeptide of interest.
[0276]
As the Bacillus subtilis, for example, strain 207-25 is preferable, and as a vector, pTUB228 (Ohmura, K. et al. (1984) J. Biochem. is not. By ligating a DNA sequence encoding the signal peptide sequence of Bacillus subtilis α-amylase, extracellular secretory expression becomes possible.
[0277]
Eukaryotic host cells include cells such as vertebrates, insects, and yeast. Examples of vertebrate cells include monkey COS cells (Gluzman, {Y.} (1981) {Cell} 23, {175-). 182, ATCC @ CRL-1650) and Chinese hamster ovary cells (CHO cells, ATCC @ CCL-61) deficient in dihydrofolate reductase (Urlaub, G. and asChasin, L.A. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. (USA # 77, # 4126-4220) and the like are often used, but are not limited thereto.
[0278]
As a vertebrate cell expression promoter, a promoter having an upstream site of a gene to be normally expressed, an RNA splice site, a polyadenylation site, a transcription termination sequence and the like can be used. May be provided. Examples of the expression vector include, but are not limited to, pSV2dhfr (Subramani, S. et al. (1981) Mol. Cell. Biol. 1, 854-864) having the SV40 early promoter.
[0279]
As an example, when a COS cell is used as a host cell, the expression vector has an SV40 origin of replication, is capable of autonomous growth in COS cells, and further has a transcription promoter, a transcription termination signal, and an RNA splice site. Can be used. The expression vector was prepared by the diethylaminoethyl (DEAE) -dextran method (Luthman, H. and Magnesson, G. (1983) Nucleic Acids Res, 11, 1295-1308), and calcium phosphate-DNA coprecipitation method (Graham, F. L.). and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456-457), and electric pulse perforation (Neummann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 1, 841-845). Thus, the desired transformed cells can be obtained. When CHO cells are used as host cells, a vector capable of expressing a neo gene functioning as an antibiotic G418 resistance marker together with an expression vector, for example, pRSVneo (Sambrook, {J. et al. (1989)}: {"Molecular Cloning"] A Laboratory Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, NY, pSV2-neo (Southern, PJ J. and Berg, P. (1982) J. Mol. Appl. By selecting a G418-resistant colony, a transformed cell stably producing the desired polypeptide can be obtained.
[0280]
When an insect cell is used as a host cell, a cell line derived from an ovary cell (Sf-9 or Sf-21) of Spodoptera frugiperda of Lepidoptera and Noctuidae, and a High Five cell derived from an egg cell of Trichoplusia ni (Wickham, {T.}. al, (1992) teBiotechnol. Prog. I: 391-396) and the like, and as a baculovirus transfer vector, pVL1392 using a polyhedrin protein promoter of autographer nucleopolyhedrovirus (AcNPV) as a baculovirus transfer vector. / 1393 (Kidd, I. M. and V. C. C. Emery (1993) The These of Baculoviruses as expression vectors. Applied Biochemistry and Biotechnology 42, 137-159). In addition to this, a vector using a promoter of baculovirus P10 or an isobasic protein can also be used. Furthermore, by linking the secretion signal sequence of the envelope surface protein GP67 of AcNPV to the amino terminus of the target protein, it is possible to express the recombinant protein as a secretory protein (Zhe-mei Wang, et al. (1998)). Biol. Chem., 379, 167-174).
[0281]
As an expression system using a eukaryotic microorganism as a host cell, yeast is generally well known. Among them, yeast of the genus Saccharomyces, for example, baker's yeast Saccharomyces cerevisiae and petroleum yeast Pichia pastoris are preferable. Examples of expression vectors for eukaryotic microorganisms such as the yeast include, for example, a promoter for an alcohol dehydrogenase gene (Bennetzen, J. L. and Hall, B. D. (1982) J. Biol. Chem. 257, 3018-3025) ) Or a promoter of an acid phosphatase gene (Miyanohara, A. et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 1-5). When expressed as a secretory protein, it can be expressed as a recombinant having a secretory signal sequence and a cleavage site of an endogenous protease or a known protease possessed by the host cell at the amino terminal side. For example, in a system in which human mast cell tryptase of a trypsin-type serine protease is expressed in petroleum yeast, the activity is achieved by connecting the secretion signal sequence of α-factor of yeast and the cleavage site of KEX2 protease possessed by petroleum yeast to the amino terminus side. It is known that type tryptase is secreted into the medium (Andrew, L. Niles, et al. (1998) teBiotechnol. Appl. Biochem.) 28, 125-131).
[0282]
The transformant obtained as described above can be cultured according to a conventional method, and the culture produces the target polypeptide inside or outside the cell. As the medium used for the culture, various types commonly used depending on the host cell used can be appropriately selected. For example, in the case of the above-mentioned COS cells, RPMI1640 medium or Dulbecco's modified Eagle medium (hereinafter referred to as “DMEM”) A medium obtained by adding a serum component such as fetal bovine serum to a medium such as the above can be used as necessary.
[0283]
Recombinant protein produced in or outside the cells of the transformant by the above culture can be separated and purified by various known separation procedures utilizing the physical and chemical properties of the protein. it can. As the method, specifically, for example, treatment with a normal protein precipitant, ultrafiltration, molecular sieve chromatography (gel filtration), adsorption chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, high-performance liquid chromatography ( Examples thereof include various liquid chromatography such as HPLC, dialysis, and combinations thereof. In addition, by connecting histidine consisting of 6 residues to the recombinant protein to be expressed, the protein can be efficiently purified by a nickel affinity column. By combining the above methods, the polypeptide of the present invention can be easily produced in large quantities with high yield and high purity.
[0284]
The polypeptide of the present invention can be produced by animal cells using an adenovirus vector into which a DNA having a nucleotide sequence encoding the polypeptide has been incorporated, in addition to being obtained according to the above method. Examples of a method for constructing such a recombinant adenovirus vector include a method using a commercially available kit (for example, adenovirus expression vector kit, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). The close correlation of the polypeptide of the present invention with the blood triglyceride concentration of a mammal indicates that a recombinant adenovirus having a recombinant adenovirus vector obtained as described above can be used in a mammal, such as a mouse. Infecting E. coli and expressing the gene carried by the recombinant adenovirus vector is evidenced by the observed increase in blood triglyceride (triglyceride) concentration.
[0285]
When the “angiopoietin-related protein” is administered to mouse blood, a peptide in which the carboxyl terminal peptide has been removed is generated. For example, when “angiopoietin-related protein 3” is administered to the blood, two types of polypeptides, cleaved between amino acids 221 and 222 of amino acid SEQ ID NO: 52 and peptides cleaved between amino acids 224 and 225 Can be obtained. That is, to increase the blood lipid concentration, `` angiopoietin-related protein '' may be administered, or a mutant polypeptide modified to include only the helical region of `` angiopoietin-related protein '' may be administered. .
[0286]
The polypeptide of the present invention obtained by the above method may be used in a method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from, for example, hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia as described below. Can be used.
[0287]
First, the non-human animal used in this method may be, for example, a KK / mutant having a mutant gene that does not normally produce “angiopoietin-related protein” (eg, “angiopoietin-related protein 3” and / or “angiopoietin-related protein 4”).SnkPreferred are, but not limited to, mice and knockout mice that have been genetically engineered to not express the “angiopoietin-related protein” (eg, “angiopoietin-related protein 3” and / or “angiopoietin-related protein 4”) gene.
[0288]
As the polypeptide to be administered,[1]KK / which has a mutant gene that does not normally produce “angiopoietin-related protein 3”SnkFor a mouse, for example, one continuous amino acid sequence in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, amino acid number 17 is an amino terminal, and any one of amino acid numbers 147 to 207 is Using a polypeptide having an amino acid sequence to be a carboxyl terminus,[2]KK / with a mutated gene that does not normally produce “angiopoietin-related protein 4”SnkFor a mouse, for example, a continuous amino acid sequence in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, wherein amino acid number 26 is the amino terminal, and one of amino acid numbers 143 to 183 is carboxyl. A polypeptide having an amino acid sequence at the end can be used, but is not limited thereto as long as an increase in blood neutral fat concentration can be confirmed. The polypeptide of the present invention may be used alone or in combination of two or more.
[0289]
Examples of a method for administering the polypeptide of the present invention to the above animals include administration to blood vessels, oral administration, and the like. However, the administration method is not limited as long as an increase in blood neutral fat concentration can be confirmed. The dose of the polypeptide of the present invention to the above animal is not limited as long as an increase in blood fat concentration can be confirmed. For example, when administered to the tail vein of a mouse, the dose is 0.01 μg to 1 μg per mouse body weight. It can be administered in the range of 10 mg.
[0290]
When the polypeptide of the present invention is administered to the above animals, an increase in blood neutral fat (triglyceride) concentration is observed.
[0291]
In this experimental system, the polypeptide of the present invention and a test substance are administered to a test animal, and a substance that reduces the concentration of neutral fat in blood is selected. More preferably,[1]An animal to which only the polypeptide of the present invention has been administered,[2]Animals to which only the test substance has been administered, and[3]Compare the results between animals that received both,[2]Does not affect blood triglyceride levels in animals of[3]In animals[1]Are selected as substances that specifically suppress the function of the polypeptide of the present invention. In this method, the function of the polypeptide of the present invention itself or a factor (for example, a receptor) that interacts with the polypeptide and contributes to the expression of the function of the polypeptide, such as neutral lipids in blood due to the action of the polypeptide, Substances that inhibit any of the biological reactions associated with increasing concentrations can be found. Such a substance can be a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0292]
On the other hand, since the polypeptide of the present invention has an effect of inhibiting the activity of LPL and / or HTGL in vitro, it can be used in a test method for a substance that regulates LPL and / or HTGL activity as described below. it can.
[0293]
This test method is a method for measuring the activity of LPL and / or HTGL in the LPL and / or HTGL reaction and the substance of the present invention to examine the effect of regulating the activity of LPL and / or HTGL. (Referred to as “test substance”). More specifically, described below[1]-A through[3]Or[1]-B through[3]In a system for examining LPL activity in the presence of the above materials, a change in LPL activity when a test substance is further added is examined.
[0294]
[1]-Material containing LPL
As a material containing LPL, a culture supernatant of a cell line derived from a mammalian adipocyte or a precursor cell of an adipocyte that produces LPL can be used. If the cell line is undifferentiated, it is preferable to prepare the material after differentiation into adipocytes. Examples of cell lines producing LPL include mouse cell line 3T3-L1 (purchasable from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), 3T3-F442A, and Ob17. Alternatively, cells obtained by differentiating rat white preadipocytes (primary cultured cells) into adipocytes can also be suitably used, but the present invention is not limited thereto.
[0295]
Further, as a material containing LPL, purified LPL or recombinant LPL (see Methods {Enzymol.} (1996) # 263, # 319-26) can also be used. For example, LPL from milk (commercially available from Sigma) can be used in the method of the present invention.
[0296]
[1]Materials containing -b @ LPL and HTGL
As the material containing LPL and HTGL, plasma derived from peripheral blood collected from a mammal 10 to 15 minutes after intravenous injection of 10 to 100 units of heparin per kg of body weight is preferable.
[0297]
[2]Or[2]Material comprising a substrate of LPL and / or HTGL
Next, the material containing the substrate of LPL and / or HTGL contains a substance known to release fatty acids by the catalysis of these lipases, and contains a component that inhibits or inactivates the activity of these lipases. It does not matter if it is not glycerol tri [9,10 (n)-3Particularly preferred are compounds in which the fatty acid released by the LPL catalyst, such as [H] oleic acid, is labeled with a radioisotope or similarly labeled with a substance that emits fluorescence at a specific excitation wavelength. When the amount of free fatty acid is measured by a biochemical method, an unlabeled substrate (for example, glycerol trioleic acid) may be used.
[0298]
[3]The polypeptide of the present invention
As the polypeptide of the present invention, a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, a polypeptide lacking 1 to 253 residues at the carboxyl terminal thereof, or a polypeptide of claims 18 to 34 The described polypeptides can be used, but are not limited thereto.
[0299]
The test substance in the method of the present invention is not particularly limited, and extracts from cultures of microorganisms and tissues of animals and plants, extracts from cultures of cultured cells, artificially synthesized inorganic or organic compounds, and recombinants Any of a protein, an antibody or a fragment thereof, a composition in which a plurality of types of substances are mixed, and the like can be used.
[0300]
In addition, a buffer solution for pH adjustment or a protein component such as albumin may be added to the reaction solution as needed.
[0301]
These materials are mixed and subjected to an LPL reaction under the conditions described below:
Temperature conditions: $ 27-37 ° C, preferably 37 ° C;
PH of the reaction solution: $ 8.0 to 8.5, preferably 8.0;
Sodium chloride concentration in the reaction solution: 0.1 to 0.15M, preferably 0.15M;
Reaction time: 15 to 120 minutes, preferably 120 minutes.
[0302]
When a material containing both LPL and HTGL is used, such as plasma from a mammal to which heparin has been administered, the lipase activity of LPL and HTGL can be measured under the above conditions. When only HTGL activity is measured, the lipase reaction is allowed to proceed under the condition where LPL is inactivated by changing the concentration of sodium chloride to 1 M without changing other conditions. The LPL activity is a value obtained by subtracting the HTGL activity from the total lipase activity.
[0303]
After completion of the reaction, an organic solvent is added to the reaction solution and mixed, and then the layer containing free fatty acids and the layer containing unreacted substrate are separated, and the amount of free fatty acids collected in the former is measured.
[0304]
An example of a test method using an unlabeled substrate is shown below (Clin. Chem. # 30, 748 (1984)).
[0305]
0.5 ml of a substrate solution (7.5 μmol / glycerol / trioleic acid, 22.5 mg / gum arabic, 100 μmol / tris-hydrochloric acid (pH 8.2), 50 μmol / sodium chloride, 25 mg / albumin, 140 μl / human plasma) was incubated at 37 ° C. for 80 minutes. Thereafter, the adipocyte culture supernatant is added, and simultaneously the polypeptide of the present invention and a test substance are added, and the mixture is reacted at 28 ° C. for 60 minutes. Next, 2.5 ml of isopropanol: heptane: sulfuric acid (2.5 mol / L) = 40: 10: 2 (v / v) was added to the reaction solution, mixed for 10 minutes, and left at room temperature for 40 minutes. Collect 1 ml and dry with nitrogen. The obtained product is dissolved in a 5% {Triton} X-100 solution, and the amount of fatty acid is measured using a commercially available fatty acid measurement kit (for example, NEFA-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)).
[0306]
As a result of the test conducted by the above method, the test substance which inhibits the LPL and / or HTGL activity inhibition by the polypeptide of the present invention and consequently increases the LPL and / or HTGL activity is a neutral lipid in blood. It is selected as a candidate for a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases selected from new hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, which decrease the concentration.
[0307]
III. Test method using promoter DNA
The DNA of the present invention can be obtained, for example, from the nucleotide library of mouse “angiopoietin-related protein 3” cDNA (Conklin, {D. et al. Genomics 62, 477-482 (1999)) or mouse “ Angiopoietin-related protein 4 "nucleotide sequence of cDNA (Kersten, S., et al., (2000) J. Biol. Chem. 275, 28488-28493; Yoon, J. C., et al. (2000) Mol. Cell. Biol. ..20, 5343-5349) as a probe. Alternatively, the DNA of the present invention can be directly amplified by the polymerase chain reaction (hereinafter, referred to as “PCR”) using mouse genomic DNA as a template without passing through a library screening step based on this sequence information. .
[0308]
The recombinant plasmid pGL8-3 into which the DNA of the present invention has been inserted was internationally deposited with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology and the Patent Organism Depositary on June 7, 2001, under the accession number. FERM @ BP-7627 is attached. Therefore, the DNA of the present invention can also be obtained from the plasmid.
[0309]
Anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains may substitute a part of the nucleotide sequence of the natural promoter DNA with another nucleotide, or delete or add a nucleotide, to modify the natural sequence. It is possible to prepare a DNA having a promoter activity equivalent to that of the type of promoter DNA. Thus, a DNA having a nucleotide sequence in which a nucleotide is substituted, deleted or added in a natural nucleotide sequence and having a promoter activity equivalent to that of the natural promoter DNA is also included in the DNA of the present invention. Modification of the nucleotide sequence includes, for example, introduction of a deletion using a restriction enzyme or a DNA exonuclease, introduction of a mutation by a site-directed mutagenesis method, modification of a promoter sequence by a PCR method using a mutation primer, direct introduction of a synthetic mutant DNA, etc. It can be done by a method. Preferred among these are DNAs comprising the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the Sequence Listing or the nucleotide sequences represented by nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing, Preferably, it is a DNA comprising the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing or the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing.
[0310]
Further, the DNA of the present invention is a stringent DNA with the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 or the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing. Those containing DNA that can hybridize under the conditions are mentioned. The DNA capable of hybridizing in this manner may be any DNA having promoter activity. Such a DNA is usually 70% or more, preferably 80% or more, of the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 or the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing. As described above, more preferably 95% or more nucleotide sequence identity. Such DNAs include mutant genes found in nature, artificially modified mutant genes, homologous genes derived from heterologous organisms, and the like.
[0311]
In the present invention, hybridization under stringent conditions is performed under ordinary stringent conditions (roast stringent conditions) by using 5 × SSC (0.75 M sodium chloride, 0.075 M sodium citrate). ) Or in a hybridization solution having a salt concentration equivalent to this, for about 12 hours under a temperature condition of 37-42 ° C, and pre-washing as necessary with a solution such as 5xSSC or a solution having a salt concentration equivalent thereto. After that, washing can be carried out in 1 × SSC or a solution having a salt concentration equivalent thereto. Further, under conditions having higher stringency (high stringency conditions), the washing can be carried out in the above manner by performing the washing in a solution having a salt concentration of 0.1 × SSC or an equivalent thereof.
[0312]
Whether or not the thus obtained DNA of the present invention has a promoter activity is determined by ligating a marker gene such as luciferase downstream thereof (hereinafter referred to as “reporter gene”) as described below. It can be confirmed by transforming an animal cell and examining whether or not the expression of the marker gene in the transformed cell is detected.
[0313]
The expression vector used in the present invention has the DNA of the present invention linked to the upstream side of the foreign gene in the same transcriptional direction as the sequence of the foreign gene, and is capable of expressing the foreign gene in mammalian cells. In such an expression vector, since the DNA of the present invention is linked upstream of the foreign gene, the foreign gene can be expressed under the control of the promoter in the DNA of the present invention. The expression vector of the present invention may be in any form that can be replicated by introduction into a mammalian cell, and may be, for example, either circular or linear having an appropriate replicon.
[0314]
Examples of the method of gene transfer using a viral vector include a method of incorporating cDNA into a retrovirus, an adenovirus, an adeno-associated virus, a herpes virus, a vaccinia virus, a pox virus, a polio virus, or another DNA virus, or an RNA virus to introduce cDNA. . Among them, a method using a retrovirus, an adenovirus, an adeno-associated virus, and a vaccinia virus is preferable.
[0315]
Examples of non-viral gene transfer methods include a method of directly administering an expression plasmid intramuscularly (DNA vaccine method), a liposome method, a lipofection method, a microinjection method, a calcium phosphate method, an electroporation method, and the like. The DNA vaccine method and the liposome method are preferred.
[0316]
The expression vector is prepared by the diethylaminoethyl (DEAE) -dextran method (Luthman, H. and Magnusson, G. (1983) Nucleic Acids Res, 11, 1295-1308), and the calcium phosphate-DNA coprecipitation method (Graham, F. L.). and van der Eb, A. J. (1973) Virology 52, 456-457), and electric pulse perforation (Neummann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841-845) and lipofection (Lopata). et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12, 5707-5717, Sussman and Milman (198). ) Mol. Cell. Biol. 4, 1641-1643) can be incorporated into COS cells by such, thus it is possible to obtain the desired transformed cells. However, when the cultured cell line is a so-called floating cell, it is preferable to use a method other than the calcium phosphate-DNA coprecipitation method. In each case, optimized transfection conditions are used according to the cells used.
[0317]
Alternatively, a transgenic animal obtained by obtaining a fertilized egg from an animal, transferring the gene, transplanting the animal into a pseudopregnant animal, and developing the animal can be used, and the procedure is a known method [Developmental Engineering Experiment Manual (Nomura Tatsuji {supervision, edited by Katsuki Motoya}, 1987), JP-A-5-48093, etc.]. Specifically, for example, in the case of a mouse, first, an ovulation-inducing agent is administered to a female mouse, then mated with a male of the same strain, and the pronuclear fertilized egg is collected from the oviduct of the female mouse the next day. Next, the DNA fragment solution to be introduced is injected into the pronucleus of a fertilized egg using a micro glass tube. The regulatory gene such as an enhancer is not particularly limited as long as it has the DNA of the present invention as a promoter for expressing the gene to be introduced in animal cells and functions as an enhancer or the like in the cell of the introduced animal. The fertilized egg into which the DNA has been injected is transplanted into a fallopian tube of a pseudopregnant foster female mouse (Slc: ICR, etc.), and is born by spontaneous delivery or cesarean section 20 days later.
[0318]
The method for confirming that the thus obtained animal carries the transgene includes, for example: extracting DNA from the animal's tail or the like and using the DNA with specific sense and antisense primers. After digesting the DNA with a restriction enzyme, gel electrophoresis, blotting the DNA in the gel onto a nylon membrane or the like, and performing Southern blot analysis using all or a part of the labeled transgene as a probe Methods and the like can be mentioned.
[0319]
Examples of the foreign gene include a gene encoding a protein for treating a target disease, a marker gene, and the like.
[0320]
Hereinafter, a method for using the DNA of the present invention will be described.
[0321]
1) Use as an inducible expression vector
When the DNA of the present invention is found to exhibit promoter activity by a specific stimulus, a vector or the like in which the DNA of the present invention is inserted upstream of a desired gene is prepared and introduced into somatic cells. By adding, the desired gene can be inducibly expressed.
[0322]
2) Regulation of promoter activity of DNA using competitive inhibition by DNA
The present invention relates to a DNA containing at least a part of the sequence of the above promoter DNA (including a derivative thereof; hereinafter, referred to as “partial sequence”). A method for competitively inhibiting the binding between the above promoter DNA and a protein capable of binding to the promoter DNA (for example, a transcription factor) irrespective of whether or not the partial sequence itself has promoter activity, by using such a partial sequence. Can be implemented. For example, when the partial sequence corresponds to a binding site of a protein that inhibits the promoter activity on the DNA sequence of the present invention, the promoter activity can be promoted by this method, and conversely, the promoter activity can be promoted. When it corresponds to the binding site of a protein (including a transcription factor), the promoter activity can be inhibited. The partial sequence DNA used for such competitive inhibition usually has a chain length of at least 6 nucleotides, preferably at least 10 nucleotides. Examples of the type of partial sequence selected for use in competitive inhibition include, for example, a sequence containing a binding consensus site of a transcription factor on a promoter. Derivatives of such partial sequence DNA include those obtained by linking several partial sequences, those obtained by incorporating them into an adenovirus vector or the like to enable gene transfer into animal cells, and the 3′-terminal of DNA. Alternatively, one in which biotin is linked to the 5 ′ end can be used.
[0323]
As is clear from the examples below, when "angiopoietin-related protein 3" and "angiopoietin-related protein 4" are forcibly expressed in hypolipidemic mice, the concentration of neutral fat in the blood increases. Due to the effect of the mutant gene that does not normally produce “angiopoietin-related protein 3”, a marked decrease in blood lipid concentration, suppression of progression of arteriosclerosis and improvement of hyperglycemia were observed, and the same applies to “angiopoietin-related protein 4”. Since a phenomenon is considered to be observed, the partial sequence having a function of suppressing the promoter activity of the DNA of the present invention or a derivative thereof is one or more selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Useful as an active ingredient of a pharmaceutical composition for treating or preventing the above diseases.
[0324]
3) Screening for proteins that regulate promoter activity
In order to regulate the promoter activity of the DNA of the present invention, in addition to the above-described competitive inhibition using the partial sequence or the like, a method using a protein that regulates the promoter activity of the DNA of the present invention can also be used. The DNA of the present invention can be used for screening a protein that regulates its promoter activity. Therefore, the present invention relates to a method for screening a protein that regulates the promoter activity of the DNA as described below. Such proteins include proteins directly binding to the DNA of the present invention to promote or inhibit its promoter activity, and indirectly acting on cell membrane receptors or intracellular proteins to promote the promoter activity of the DNA of the present invention. And proteins that promote or inhibit the activity.
[0325]
3-1) Screening for protein binding to promoter DNA
This method includes a step of bringing a test protein sample into contact with the DNA of the present invention and selecting a protein that binds to the DNA of the present invention. Such a method includes, for example, affinity purification of a protein binding thereto using the promoter DNA of the present invention. As an example of a specific method, the promoter DNA of the present invention is biotinylated and bound to streptavidin-bound magnetic beads to prepare DNA affinity beads. This is then incubated with the nuclear extract of the cells to purify the proteins in the nuclear extract that specifically bind to the DNA of the invention, and to determine its structure. As a result, a protein that directly binds to the DNA of the present invention and a protein that does not have DNA binding activity but forms a complex with the protein as a subunit and binds to the DNA of the present invention can be purified (Gabrielsen O. S et al. , {Nucleic acid Research 17, 17, 6253-6267 (1989), Savoysky E et al., Oncogene 9, 1839-1846 (1994)).
[0326]
3-2) Screening of protein using promoter activity as an index
In this method, a test DNA is introduced into cells that carry a marker gene [described in detail in 5-2] below linked to the downstream of the DNA of the present invention, and an expression product that regulates the expression of the marker gene is selected. Process. Such a method includes, for example, a one-hybrid method using yeast or animal cells. Specifically, a reporter gene into which the DNA of the present invention and a marker gene have been inserted is stably introduced into a cell, and then a gene library is introduced thereinto to obtain a clone exhibiting promotion or inhibition of expression of the reporter gene. Select and select a protein that binds to the DNA of the invention. According to this method, in addition to the protein directly binding to the DNA of the present invention, a protein that acts on an endogenous protein in a cell and indirectly regulates the promoter activity of the DNA of the present invention can be obtained. In addition, the one-hybrid method of yeast (Li JJ and Herskowitz I., Science 262, 1870-1873) (1993), Wang MM and Reed RR, Nature 364, 121-126 (1993) ), And “Matchmaker @ system (Clontech)” and the like are sold as kits.
[0327]
Still another embodiment includes a step of contacting a test sample with cells holding a marker gene linked downstream of the DNA of the present invention, and selecting a protein that regulates the expression of the marker gene. As an example of a specific method, a cell into which a reporter gene having the DNA of the present invention and a marker gene inserted therein is stably introduced is incubated with a test sample (for example, a culture supernatant of a cell into which a gene library has been introduced). Then, a protein that promotes or inhibits the expression of the marker gene is selected. In this method, a protein that indirectly affects the promoter activity of the DNA of the present invention via a cell membrane receptor or the like is obtained.
[0328]
4) Method for screening cDNA encoding a protein that regulates promoter activity
Using the DNA of the present invention, it is also possible to directly isolate a DNA encoding a protein that regulates its promoter activity. The present invention also relates to a method for screening a cDNA encoding a protein that regulates the promoter activity of the DNA of the present invention. One embodiment of this screening method includes a step of contacting an expression product of a test DNA with the DNA of the present invention and selecting a cDNA encoding a protein that binds to the DNA of the present invention. Such methods include, for example, the Southwestern method. Specifically, each protein is expressed in Escherichia coli into which a gene library has been introduced, and these proteins are transferred to a filter membrane, and then directly blotted using the DNA of the present invention as a probe, and clones expressing proteins that bind to the DNA probe are used. To isolate the gene encoding it. According to this method, a gene encoding a protein having an activity of binding to the DNA of the present invention can be obtained (see Experimental Medicine Separate Volume, Bio Manual Series, “Transcription Factor Research Methods”, published by Yodosha, pages 177-188). .
[0329]
Another embodiment includes a step of introducing a test cDNA into cells having a marker gene linked downstream of the DNA of the present invention, and selecting a cDNA encoding an expression product that regulates the expression of the marker gene. Such methods include, for example, the above-mentioned one-hybrid method using yeast or animal cells.
[0330]
That is, the DNA of the present invention and a reporter gene into which a marker gene has been inserted are stably introduced into cultured cells derived from mammals (hereinafter referred to as "cell A"), and further, the cells are tested for expression vectors for mammalian cells. Cells into which the recombinant plasmid into which the cDNA has been inserted (hereinafter referred to as "cell B") are cultured. As a control, cells A were cultured as they were, or an expression vector for mammalian cells containing no test cDNA in cells A, or a cell into which a recombinant plasmid containing test cDNA but not expressing it was introduced ( (Hereinafter referred to as “cell C”). The expression level of the marker gene is compared between cell B and cell A or cell C, and a cDNA clone that promotes or inhibits the expression of the marker gene is selected. In this method, not only cDNA encoding a protein that directly binds to the DNA of the present invention, but also cDNA encoding a protein that acts on an endogenous protein in a cell and indirectly regulates the promoter activity of the DNA of the present invention. Obtainable.
[0331]
In still another embodiment, the expression product of a test cDNA is brought into contact with a cell retaining a marker gene linked downstream of the DNA of the present invention, and a cDNA encoding an expression product that regulates the expression of the marker gene is selected. Process. An example of a specific method is as follows. A cell into which a reporter gene into which a DNA and a marker gene of the present invention have been inserted is stably introduced, and an expression product of a test cDNA (for example, a culture supernatant of a cell into which a cDNA library has been introduced). ) Is isolated to isolate a protein or cDNA encoding the protein that promotes or inhibits the expression of the marker gene. According to this method, a cDNA encoding a protein that acts on the promoter activity of the DNA of the present invention indirectly via a cell membrane receptor or the like can be obtained.
[0332]
5) Screening for compounds that regulate promoter activity
Using the DNA of the present invention, a compound that regulates its promoter activity can be screened. That is, the present invention relates to a method for screening a compound that regulates the promoter activity of the DNA as described below.
[0333]
5-1) Screening using binding between promoter and protein as an index
This method includes a step of contacting a DNA of the present invention with a test sample in the presence of a test compound, and selecting a compound that promotes or inhibits the binding between the DNA of the present invention and a protein in the test sample. Specifically, for example, a nuclear extract of a cell is bound to a probe obtained by labeling the DNA of the present invention with a radioisotope or the like, and the protein in the nuclear extract and the DNA of the present invention are subjected to polyacrylamide gel electrophoresis. The band of the complex is detected by the gel shift method (see Experimental Medical Supplement, Bio Manual Series, “Transcription Factor Research Method”, Yodosha Co., Ltd., pp. 107-112). When a DNA probe is added, a test compound is also added, and a compound that promotes or inhibits the formation of a band of a complex between the protein in the nuclear extract and the DNA of the present invention is selected. In this method, a compound that directly acts on the DNA of the present invention and a compound that acts on a protein that binds to the DNA of the present invention are obtained. For example, when a protein that binds to the DNA of the present invention inhibits the promoter activity of the DNA of the present invention in vivo, a compound that inhibits the binding of the protein to the DNA of the present invention is a DNA of the present invention. Is considered to be able to promote the promoter activity. If a protein that binds to the DNA of the present invention has already been isolated, a recombinant protein of the protein can be used instead of the cell nuclear extract.
[0334]
5-2) Screening using promoter activity as an index
This method includes a step of bringing a test compound into contact with cells retaining a marker gene linked to the 3 'end of the DNA of the present invention, and selecting a compound that regulates the expression of the marker gene. In this method, a compound that directly or indirectly regulates the promoter activity of the DNA of the present invention is obtained.
[0335]
In this method, the marker protein encoded by the marker gene linked to the 3 ′ end of the DNA of the present invention is different from any other protein that the host cell can produce in a series of steps of the method of the present invention. Any cell that can be distinguished (preferably, such that the cell before transformation does not have a gene encoding the same or similar protein as the marker protein) may be used. For example, even if the marker protein is toxic to the cell or if the cell confers resistance to sensitive antibiotics, the presence or absence of the marker gene will determine the viability of the cell. Can be determined. However, a more preferable marker gene used in the present invention can specifically and quantitatively detect the expression level (for example, when a specific antibody against the protein encoded by the marker gene has been obtained). ) It is a structural gene. More preferably, it is a gene encoding an enzyme or the like which specifically reacts with an exogenous substrate to generate a metabolite which can be easily measured quantitatively. Such may include, for example, the genes encoding the proteins listed below, but the invention is not limited thereto:
Chloramphenicol acetyltransferase: Adds an acetyl group to chloramphenicol. Detectable by so-called CAT assay. A pCAT3-Basic vector (promega) is commercially available as a vector that can be used to prepare a vector for a reporter assay simply by incorporating a promoter;
Firefly luciferase: quantified by measuring bioluminescence generated when metabolizing persiferin. Similarly, a pGL3-Basic vector (promega) is commercially available as a vector for a reporter assay;
β-galactosidase: が あ る There are substrates that can be measured by color reaction, fluorescence or chemiluminescence, respectively. Pβgal-Basic (Promega) is commercially available as a vector for reporter assays;
Secreted alkaline phosphatase: (1) There are substrates that can be measured by color reaction, bioluminescence or chemiluminescence, respectively. PSEAP2-Basic (Clontech) is commercially available as a vector for reporter assays;
Green-fluorescent protein: Although not an enzyme, it can quantify directly because it emits fluorescence. Similarly, pEGFP-1 (manufactured by Clontech) is commercially available as a vector for a reporter assay.
[0336]
Examples of a method for introducing an expression plasmid into a cultured cell line include a DEAE-dextran method (Luthman, H. and Magnesson, G. (1983) Nucleic Acids) Res. 11, 1295-1308), a calcium phosphate-DNA coprecipitation method (Graham, F. L. and van der Eb, AJ (1973) Virology 52, 456-457), electric pulse perforation (Neummann, E. et al. (1982) EMBO J. 1, 841-845), lipofection. (Lopata et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12, 12, 5707-5717, Sussman and Milman (1984)). Mol. Cell. Biol.4, can be exemplified 1641-1643) or the like, not limited to these, other methods commonly used in the art to which this invention belongs may also be employed. However, when the cultured cell line is a so-called floating cell, it is preferable to use a method other than the calcium phosphate-DNA coprecipitation method. In each case, optimized transfection conditions are used according to the cells used.
[0337]
By culturing cells transfected with an expression vector having a marker gene linked to the 3 'end of the DNA of the present invention, transcription of the marker gene is promoted. In culturing under conditions that allow the expression of the marker gene, after culturing under conditions where any test substance is added or not in the medium, the expression level of the marker gene is measured, and by adding the test substance, It is tested whether or not a change occurs in the expression level of the marker gene. The "conditions for expressing the marker gene" may be any conditions under which the cells can survive and produce the protein. Preferably, the medium is a medium (serum such as fetal bovine serum) suitable for the cell line used. Components may be added) at 36-38 ° C. (most preferably 37 ° C.) for 2-3 days in the presence of air containing 4-6% (most preferably 5%) carbon dioxide. Incubate (most preferably for 2 days).
[0338]
In such a system, a test substance that suppresses the induction of reporter gene expression upon introduction of an expression vector having a marker gene linked to the 3 ′ end of the DNA of the present invention is hyperlipidemia, arteriosclerosis, etc. And a candidate substance useful as an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperglycemia.
[0339]
If a protein that regulates the promoter activity of the DNA of the present invention has already been obtained, the protein (or a derivative thereof) is brought into contact with the DNA of the present invention in the presence of a test compound, and the protein (or Compounds that promote or inhibit the binding of the derivative of the present invention to the DNA of the present invention can be selected to screen for compounds that regulate the promoter activity of the DNA of the present invention. Specifically, for example, a protein that binds to the DNA of the present invention fused with glutathione S-transferase (or only the DNA binding domain) may be purified and bound to a microplate covered with an anti-glutathione S-transferase antibody. Thereafter, the DNA of the present invention, which has been biotinylated, is brought into contact with this protein, and the binding between the protein and the DNA of the present invention is detected with streptavidinated alkaline phosphatase. When the DNA of the present invention is added, a test compound is also added, and a compound that promotes or inhibits the binding between the protein and the DNA of the present invention is selected. In this way, compounds that act directly on the DNA of the present invention and compounds that act on proteins that bind to the present invention are obtained. For example, when a protein that binds to the DNA of the present invention inhibits the promoter activity of the DNA of the present invention in vivo, a compound that inhibits the binding of the protein to the DNA of the present invention is used as a compound that inhibits the promoter activity of the DNA of the present invention. It is thought that it can promote.
[0340]
As is clear from the following Reference Examples, when "angiopoietin-related protein 3" and "angiopoietin-related protein 4" are forcibly expressed in hypolipidemic mice, the concentration of neutral fat in the blood increases. Due to the effect of the mutant gene that does not normally produce “angiopoietin-related protein 3”, a marked decrease in blood lipid concentration, suppression of progression of arteriosclerosis and improvement of hyperglycemia were observed, and the same applies to “angiopoietin-related protein 4”. Since a phenomenon is considered to be observed, the partial sequence having a function of suppressing the promoter activity of the DNA of the present invention or a derivative thereof is one or more selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Can be a therapeutic or prophylactic agent for the disease of
[0341]
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. In addition, in the following examples, unless otherwise specified, each operation relating to gene manipulation is referred to as "Molecular Cloning" [Sambrook, @J. Fritsch, {E. F. And Maniatis, T. (Published by Cold Spring Laboratories Press, 1989), or in the case of using a commercially available reagent or kit, in accordance with the instructions of the commercially available product.
[0342]
Reference Example 1. Cloning of cDNA
Using the mouse liver as a material, a cDNA having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing was obtained according to the following method.
[0343]
a) Extraction of mRNA from mouse liver
Two 9-week-old KK mice (male, obtained from an animal experimental facility attached to Hamamatsu Medical University) were dissected and their livers were excised, immediately placed in liquid nitrogen, and rapidly frozen. The weight was measured, and 3.1 g was ground in a mortar in the presence of liquid nitrogen. 5.5 M guanidine thiocyanate (hereinafter referred to as GT) buffer (5.5 M guanidine thiocyanate, 25 mM sodium citrate (pH 7.0), 0.5% sarkosyl, 0.2 M β-mercaptoethanol) (30 ml) was added, and the mixture was pestled. The mixture was crushed, a new GT buffer (10 ml) was added, the mixture was crushed with a pestle, and the lysate was recovered. The mortar was washed with a GT buffer (20 ml), and this solution was also collected. After 36 ml of the collected solution was centrifuged at 3000 rpm and 10 ° C. for 10 minutes, the supernatant was transferred to a new tube, and suction and discharge were repeated 20 times with an 18-gauge injection needle. Next, total RNA was separated by density gradient centrifugation using cesium trifluoroacetic acid (CsTFA). The CsTFA stock solution (19 ml) was diluted with ribonuclease-free double-distilled water (18.924 ml), and the diluted solution (6.18 ml) was placed in six 13PA (Beckman) tubes, and the previously collected sample (1 tube) Per ml). This was centrifuged at 30,000 rpm (approximately 125000 g) at 20 ° C. for 20.5 hours using a swing rotor (Hitachi Koki Co., Ltd., P40ST) at 20 ° C., and the supernatant was removed. The obtained pellet was suspended in 3.3 mL of extraction buffer attached to an mRNA purification kit (Quick-prep mRNA purification kit manufactured by Amersham Pharmacia). The mRNA was purified by using the purification kit according to the attached protocol. Using 5 μg of the thus obtained mRNA as a template and a cDNA library preparation kit (ZAP Express cDNA Gigapack III Gold Cloning Kit manufactured by Stratagene) according to the attached protocol, a λ phage cDNA library was prepared. Was prepared.
[0344]
b) Primary screening of cDNA library
Escherichia coli infected with the λ phage cDNA library obtained by the method described in a) above was plated on an agar medium plate (NZY medium: 0.5% sodium chloride, 0.2% magnesium sulfate) prepared in a culture dish having a diameter of 9 cm. Heptahydrate, 0.5% yeast extract, 1% {casein hydrolyzate, 1.5% @ agar), 1.8 x 10 per plate5The cells were dispersed so that individual plaques were formed, and cultured at 37 ° C. for 8 hours. At 14 places of the agar medium on which the plaque was formed, the agar medium was extracted together with the plaque using the bottom of a 250 μl wide diameter pipette tip (manufactured by RAININ), and the agar medium pieces were each 100 μl of SM buffer solution (0. Put into a plastic centrifuge tube containing 1M sodium chloride, 8mM magnesium sulfate, 50mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.01% gelatin), vortex vigorously using a vortex mixer, and then 1 to 2 hours at 4 ° C. After standing, the mixture was centrifuged at 12,000 × g for 5 minutes to recover the supernatant, which was used as a phage suspension.
[0345]
On the other hand, the following nucleotide sequences were used as primers for PCR:
Primer 1: 5 '-{gactgatcaa @ atgttgag @ cttt} -3' (SEQ ID NO: 5 in the Sequence Listing); and Primer 2: 5 '-{tgcatccaga @ gtggatccag @ a} -3' (SEQ ID NO: 6 in the Sequence Listing)
Using an automatic DNA synthesizer (Model 394: manufactured by PerkinElmer Japan Applied Biosystems Division) using a phosphoramidite method (Mateucci, M.D., andCarturers, M.H.). 1981) {J. Am. Chem. Soc. 103, 3185-3191).
[0346]
5 μl of the phage suspension obtained as described above was mixed with 2.5 μl of 10 × PCR buffer (attached to Taq polymerase manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) and 4 μl of dNTP mixed solution (2.5 mM each, Takara Shuzo) Primer 1 and 2, adjusted to 1 μl each 7.5 μM, 0.25 μl Taq polymerase (Takara Shuzo Co., Ltd.), 11.25 μl sterilized water After mixing and heating at 94 ° C. for 5 minutes, a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds and 72 ° C. for 30 seconds was repeated 30 times, and finally, the temperature was kept at 72 ° C. for 7 minutes. And stored at 4 ° C. The reaction was electrophoresed on a 4% agarose gel (prepared on NuSieve # 3: 1 agarose (FMC Bioproducts)) to analyze the amplification of specific fragments. As a result of screening 14 phage suspensions in this way, two positive samples in which the target cDNA fragment was specifically amplified were obtained.
[0347]
c) Secondary screening
Using 100 ng of mouse genomic DNA (manufactured by Clontech) as a template, PCR was performed under the conditions described in b) above, and agarose electrophoresis was performed to recover the amplified DNA fragment. Using this DNA fragment as a template, a multi-prime DNA labeling system (Amersham Pharmacia) was used.32After performing a reaction for generating a DNA fragment labeled with P, the reaction solution was injected into a nick column (manufactured by Amersham Pharmacia). The column was washed once by flowing 400 μl of TE (10 mM Tris-hydrochloric acid (pH 7.5), 1 mM EDTA), and further washed with 400 μl of TE to collect an eluate. The whole amount of the eluted fraction was used as a labeled probe in the following secondary screening.
[0348]
On the other hand, the phage suspension that was determined to be positive in b) was diluted 100-fold with SM buffer, and 2 μl of the phage-infected Escherichia coli was dispersed on an agar medium plate prepared in a 9 cm-diameter culture dish. And incubated at 37 ° C. for 8 hours. A circular nylon membrane (Hybond N +, manufactured by Amersham Pharmacia Co., Ltd.) adjusted to the inside diameter of the petri dish was placed on the agar medium on which the plaque had been formed, and the plaque was transferred by leaving it at 4 ° C. for 5 minutes. After penetrating three places of the membrane to the agar medium using an 18G injection needle, marks for alignment are provided, and the membrane is peeled off and placed in an alkaline solution (1.5 M sodium chloride, 0.5 M sodium hydroxide). 2 minutes, then into a neutralization solution (1.5 M sodium chloride, 0.5 M Tris-HCl (pH 8.0)) for 5 minutes, and further into a solution containing 2 × SSC, 0.2 M Tris-HCl (pH 7.5) After soaking for 30 seconds, it was completely air-dried at room temperature.
[0349]
This membrane was incubated (prehybridization) at 68 ° C. for 1 hour in 20 ml of a hybridization solution (ExpressHyb Hybridization Solution, manufactured by Clontech), and then replaced with an 8 ml hybridization solution containing a labeled probe at 68 ° C., 6 μm. Incubated for hours. Subsequently, the operation of washing the membrane with a solution containing 2 × SSC, 0.05% SDS while gently shaking at room temperature for 15 minutes is repeated three times, and then 0.1 × SSC, 0.1% The operation of washing with a solution containing SDS at 50 ° C. for 30 minutes was repeated three times.
[0350]
Autoradiography was performed on the washed membrane, and the original plaque at a position recognized as positive was recovered from the agar medium, and the phage suspension was subjected to PCR under the conditions described in b) above. Specific amplification of the DNA fragment was observed in 6 out of 10 plaque samples.
[0351]
The phage suspension of the sample in which amplification was observed most strongly was analyzed using the helper phage and host bacteria attached to the ZAP Express cDNA Gigapack III Gold Cloning Kit (Stratagene). In vivo excision (In Vivo Excision) was performed according to the attached protocol, and E. coli colonies containing phagemid were formed on agar medium. These colonies were isolated, phagemids were respectively extracted, and PCR was carried out by the method described in b) above. As a result, colonies showing specific amplification of the DNA fragment were selected and cultured, and a 1.6 kbp cDNA insert was obtained. Transformed E. coli carrying phagemid # 55-1 having E. coli. coli @ pBK / m55-1 {SANK} 72199 was isolated.
[0352]
As a result of analyzing the entire nucleotide sequence of the cDNA inserted into the obtained phagemid # 55-1, it was found to be the sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing (however, the nucleotide number of SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing). 1-8 is a vector-derived adapter sequence). This sequence was the same as the sequence registered in the GenBank database as mouse “angiopoietin-related protein 3” (accession number: AF162224). The transformed E. coli E. coli harboring this phagemid # 55-1. coli @ pBK / m55-1 @ SANK @ 72199 was internationally deposited on November 19, 1999 at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (currently the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology @ Patent Depositary). Accession number FERM @ BP-6940.
[0353]
Embodiment 1 FIG. Northern blot analysis
a) Extraction of total RNA from mouse organs
Northern blot analysis was performed for the purpose of examining the tissue expressing the cDNA obtained in Reference Example 1. First, KK mice (hyperlipidemic mice) and KK /SnkTestis, spleen, kidney, kidney, small intestine, liver of mice (hypolipidemic mutant mice; Shiraki et al., The 7th Diabetes Study Group (1993)) And extraction of total RNA from brain. 18 week old KK mice and KK /SnkThe mouse was dissected, and each organ was excised, immediately put into liquid nitrogen, rapidly frozen, and stored at -80 ° C. About 15 ml of TRIzol reagent (manufactured by Gibco BRL) was added to 0.5 g of the organ, and the mixture was homogenized on ice using an ultra-high-speed homogenizer Polytron (manufactured by Kinematica) (at a scale of 6 minutes for 2 minutes). After allowing this to stand at room temperature for 5 minutes, 3 ml of chloroform was added, and the mixture was mixed by overturning vigorously by hand for 15 seconds. After leaving still at room temperature for 3 minutes, the mixture was centrifuged at 12000 × g and 4 ° C. for 15 minutes. After centrifugation, the upper layer was recovered and mixed with 0.8 volume of ribonuclease-free isopropyl alcohol. This was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then centrifuged at 12,000 × g at 4 ° C. for 10 minutes. Then, the supernatant was removed, and ribonuclease-free 70% ethanol was added. This was centrifuged at 12000 × g at 4 ° C. for 10 minutes, the supernatant was removed, and the precipitate was dried and stored at −80 ° C.
[0354]
b) Electrophoresis and blotting of total RNA
After adjusting the total RNA of each collected organ to 4 μg / μl with ribonuclease-free double distilled water, 5 μl of this RNA solution and RNA sample buffer (1.15 × MOPS buffer (1 × MOPS buffer is 20 mM MOPS, 5 mM sodium acetate, 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter referred to as “EDTA”), 2.4 M formaldehyde, 57% formamide, 7% glycerol, 18 μg / ml bromophenol blue, 18 μg / ml xylene cyanol, 0.18 mM EDTA ) 16 μl were mixed and kept at 65 ° C. for 10 minutes, and then left on ice for 5 minutes. The whole amount of the sample solution was subjected to an agarose gel for electrophoresis containing 1.17% formalin (1 × MOPS buffer, 1.17% @ agarose (high strength, for analysis, manufactured by Bio-Rad), 0.66M @ formaldehyde). Injected into one well and electrophoresed. The electrophoresis was performed by energizing at 50 V for about 1 hour and then energizing at 100 V for about 1.5 hours in a submarine electrophoresis tank containing 1 × MOPS buffer containing 500 ng / ml ethidium bromide. . After completion of the electrophoresis, the RNA in the agarose gel was subjected to a capillary transfer method (Maniatis, T. et al., (1982) in, "Molecular Cloning, A Laboratory, Manual", Cold Spring Harbor, Laboratories, NY, NY, NY, NY). (Transfer solution was 20 × SSC). The membrane was washed with 2 × SSC for 5 minutes, air-dried, and irradiated with ultraviolet rays (1200 J / cm) using an ultraviolet irradiation device for crosslinks (Spectrolinker XL-1000, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.).2) To fix the RNA.
[0355]
c) Preparation of probe
Using the primers synthesized in b) of Reference Example 1, PCR was performed under the following conditions using a thermal cycler (GeneAmp PCR System 9600, manufactured by Perkin Elmer Japan Applied Biosystems Division). First, sterile water was added to primers (0.5 μM each in final concentration) and Tween 20 (manufactured by Sigma, 0.1% in final concentration) to make 7.5 μl, and then 2 × PCR Solution Premix Taq (Takara Shuzo Co., Ltd.) ): 7.5 μl of 0.05 units / μl (including Taq polymerase, 0.4 mM dNTPs, 20 mM tris-hydrochloric acid (pH 8.3), 100 mM potassium chloride, and 3 mM magnesium chloride). Further, 1 μl (corresponding to 100 ng) of mouse genomic DNA (manufactured by Clontech) was added to prepare a reaction solution. The reaction solution was first heated at 94 ° C. for 3 minutes, and then subjected to a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 45 seconds 35 times, and then kept at 4 ° C.
[0356]
1 μl of the reaction solution after the PCR was taken, and the amplified DNA fragment was cloned into a plasmid vector using a TA cloning kit (dual promoter version A, manufactured by Invitrogen) according to the attached protocol. Competent Escherichia coli was transformed with this recombinant plasmid vector and cultured on LB agar medium containing 50 μg / ml ampicillin. As a result, Escherichia coli colonies which grew showing ampicillin resistance were selected and cultured overnight at 37 ° C. in 4 ml of a liquid LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin. Plasmid DNA was recovered from 3.5 ml of the culture solution using a plasmid automatic extraction device (PI-50, manufactured by Kurabo Industries, Ltd.). Nucleotide sequence analysis was performed on the obtained plasmid DNA, and the plasmid into which the desired PCR product had been inserted was used in the following procedure.
[0357]
After 8 μg of the selected plasmid DNA was digested with a restriction enzyme EcoRI, phenol / chloroform extraction and ethanol precipitation were performed, and the obtained precipitate was dissolved in 10 μl of sterilized water. To this solution, 2 μl of a dye solution (0.25% bromophenol blue, 0.25% xylene cyanol, 15% ficoll (type 400)) was added, and the whole amount was subjected to polyacrylamide gel electrophoresis (gel concentration 8%, 100 V, (Room temperature, 3 hours). After the gel after the electrophoresis is stained with ethidium bromide, a piece of the gel corresponding to the target DNA (approximately 200 bp, SEQ ID NO: 29 in the sequence listing) is cut off with a razor blade under ultraviolet irradiation, and placed in a microcentrifuge tube. Transferred and crushed. To this, 300 μl of an elution buffer (0.5 M ammonium acetate, 10 mM EDTA (pH 8.0), 0.1% SDS) was added, and the mixture was incubated at 37 ° C. overnight, and extracted twice with phenol / chloroform. Precipitation was performed once and the precipitate was dissolved in 20 μl of sterile water.
[0358]
About 5 μl of the obtained DNA solution, by the method described in c) of Reference Example 1,32A probe labeled with P (400 μl) was prepared.
[0359]
d) Hybridization
The membrane prepared in the above b) was placed in 20 ml of a hybridization solution (ExpressHyb Hybridization Solution, manufactured by Clontech) and incubated at 68 ° C. for 1 hour (prehybridization).32Incubated overnight at 68 ° C. in 20 ml of hybridization solution containing P-labeled probe. Thereafter, the membrane is washed three times in a solution containing 2 × SSC and 0.05% SDS at room temperature for 20 minutes, and further in a solution containing 0.1 × SSC and 0.1% ΔSDS at 50 ° C. for 20 minutes. After washing three times, autoradiography was performed.
[0360]
As a result, the expression of the detected gene was found only in the liver, and its expression level was higher than that of KK mice (hyperlipidemic mice).SnkIn mice (hypolipidemic mice), it was found to be significantly reduced (FIG. 1).
[0361]
In the above-described experimental system, for example, an RNA sample is prepared from primary cultured hepatocytes of KK mice cultured in the presence or absence of a test substance, and the same operation is performed in the following to thereby obtain hyperlipidemia, arteriosclerosis, The effect as an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperglycemia can be examined. A test substance that decreases the expression level of a gene detected in this experiment can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. When performing multi-sample processing, dot blot or slot blot can be performed without electrophoresis.
[0362]
Reference example 2. Cloning of human cDNA
1) Preparation of probe
To obtain a human cDNA corresponding to the mouse cDNA shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, the following nucleotide sequence was used:
5 '-{tcctcttagtt @ atttcctcca @ g} -3' (SEQ ID NO: 7 in Sequence Listing); and
5 '-{tggttttgcca @ gcgatagatac @ -3' (SEQ ID NO: 8 in Sequence Listing)
Was synthesized.
[0363]
Next, 1 μl of human genomic DNA (manufactured by Boehringer Mannheim, 200 mg / ml), 1 μl of Taq polymerase (rTaq, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd., 5 units / μl), 10 × PCR buffer (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) 10 μl, 16 μl of a dNTP mixture (2.5 mM each), 2 μl of each 20 μM primer, and 68 μl of sterilized water were mixed. After heating the reaction solution at 94 ° C. for 5 minutes, a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, and 72 ° C. for 30 seconds was repeated 30 times, and finally, the temperature was maintained at 72 ° C. for 10 minutes. And stored at 4 ° C. After electrophoresis of this reaction solution on a 2% agarose gel, the gel of the amplified DNA band was cut out and purified. The DNA thus obtained was labeled with a DNA labeling kit (BcaBest labeling kit, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.).32Those labeled with P were used as probes in 2) below.
[0364]
2) Primary screening of cDNA library
Of a commercially available human liver-derived cDNA library (Human Liver 5'-STRETCH cDNA Library, manufactured by Clontech), 1 × 106Plaque DNA was immobilized on a nylon membrane. That is, E. coli infected with the cDNA library was placed on 20 agar plates prepared in a culture dish having a diameter of 9 cm, and 5 × 104The cells were dispersed so that individual plaques were formed, and cultured at 37 ° C. for 8 hours. A circular nylon membrane (Hybond N +, manufactured by Amersham Pharmacia Co., Ltd.) adjusted to the inside diameter of the petri dish was placed on the agar medium on which the plaque had been formed, and the plaque was transferred by leaving it at 4 ° C. for 5 minutes. After penetrating three places of the membrane to the agar medium using an 18G injection needle, marks for alignment are provided, and the membrane is peeled off and placed in an alkaline solution (1.5 M sodium chloride, 0.5 M sodium hydroxide). 2 minutes, then into a neutralization solution (1.5 M sodium chloride, 0.5 M Tris-HCl (pH 8.0)) for 5 minutes, and further into a solution containing 2 × SSC, 0.2 M Tris-HCl (pH 7.5) After soaking for 30 seconds, it was completely air-dried at room temperature. Next, ultraviolet rays were irradiated (1200 J / cm) with an ultraviolet irradiation device for crosslinks (Spectrolinker XL-1000, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.).2) To fix the DNA.
[0365]
The membrane thus prepared was incubated overnight at 65 ° C. in a hybridization solution (ExpressHyb \ solution, Clontech) containing the labeled probe obtained in 1) above. Thereafter, the membrane is washed with a solution containing 2 × SSC and 0.05% ΔSDS three times for 15 minutes each at room temperature, and then further washed with a solution containing 0.1 × SSC and 0.1% ΔSDS for 30 minutes. After washing twice at 50 ° C., autoradiography was performed.
[0366]
The plaque at the position of the positive signal found as a result was collected together with the medium from the agar medium plate, and each 100 μl of SM buffer solution (0.1 M sodium chloride, 8 mM magnesium sulfate, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5) was used. ), 0.01% gelatin), suspended well at 4 ° C. for 2 hours, and centrifuged at 12,000 × g for 5 minutes to collect the supernatant.
[0367]
Escherichia coli was again infected with the thus obtained primary positive phage solution so that 500 plaques per petri dish were formed on an agar medium prepared in a culture dish having a diameter of 9 cm. After culturing, secondary screening was performed by repeating the above procedure. Escherichia coli strain BM25.8 (manufactured by Clontech) was infected with the obtained secondary positive clone phage and cultured at 37 ° C. on an agar medium to form an E. coli colony containing phagemid. A colony was isolated, cultured in a small amount in a liquid medium, phagemid was extracted, and the inserted fragment was analyzed by restriction enzyme digestion. As a result, E. coli E. coli harboring clone # h5-1 having an inserted fragment of 1.6 kbp was analyzed. E. coli pTrip / h55-1 SANK 72299 was isolated. As a result of analyzing the nucleotide sequence of the inserted fragment of this clone, the nucleotide sequence was consistent with the cDNA sequence (registration number: AF152562) registered as a human "angiopoietin-related protein 3" in GenBank (SEQ ID NO: 3 in the sequence listing; however, Nucleotide numbers 1 to 14 in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing are vector-derived adapter sequences). In addition, transformed E. coli E. coli harboring this phagemid # h5-1. coli @ pTrip / h55-1 @ SANK @ 72299 was internationally deposited on November 19, 1999 with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (now the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology @ Patent Organism Depositary), and the accession number FERM. BP-6941 was attached.
[0368]
Embodiment 2. FIG.の Preparation of polyclonal antibody
Recognizes both the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3 in the sequence listing, that is, the polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 in the sequence listing For the purpose of producing antibodies, two amino acid sequences selected from the regions conserved between the mouse and human polypeptides as antigens:
Glu-Pro-Lys-Ser-Arg-Phe-Ala-Met-Leu-Asp-Asp-Val-Lys-Cys (55-1-N1, SEQ ID NO: 9 in Sequence Listing);
Cys-Gly-Glu-Asn-Asn-Leu-Asn-Gly-Lys-Tyr-Asn-Lys-Pro-Arg (55-1-C1, SEQ ID NO: 10 in Sequence Listing)
Was synthesized by a chemical synthesis method (device used: Model 433, manufactured by PerkinElmer Japan). However, the amino acid sequence of 55-1-N1 has a cysteine residue added to the C-terminal of the original amino acid sequence in order to bind keyhole limpet hemocyanin (hereinafter referred to as “KLH”) as a carrier. . On the other hand, the N-terminal cysteine to which KLH is bound at 55-1-C1 is derived from the original amino acid sequence.
[0369]
Next, synthetic peptide 55-1-N1 11.1 mg and KLH 21.5 mg, or 55-1-C1 10.2 mg and KLH 21.2 mg were respectively added to N- (6-maleimidocaproyloxy) succinimide (EMCS, Condensed using a reagent (manufactured by Dojindo Laboratories, Inc.) (using a 0.02 M phosphate buffer (pH 7.5) containing 8 M urea and 0.9% sodium chloride as a condensation reaction solvent) at room temperature. Incubated for 15 hours). This reaction solution was placed in an 8M urea solution, dialyzed against running water, further dialyzed against pure water, and then lyophilized to obtain a KLH-bound peptide antigen. 1 ml of physiological saline was added to about 10 mg of these peptide antigens to form a fine suspension using an ultrasonic oscillator (sonicator), vortex mixer, glass rod, or the like. Thereafter, the total volume was adjusted to 7.5 ml each with physiological saline, and further 1 ml was subdivided into vials and stored frozen.
[0370]
At the time of immunization, the antigen solution for one vial was melted, mixed with the same amount of adjuvant, and injected subcutaneously or intradermally into the back of two rabbits, respectively. The adjuvant was Freund's complete adjuvant, and Freund's incomplete adjuvant was used for the second and subsequent immunizations. Immunization was performed four times every two weeks, and after the second immunization, test blood was collected and the antibody titer in the serum was examined by enzyme immunoassay (ELISA) using a solid phase method. A 96-well ELISA plate (96-well H type, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was coated with each antigen peptide, and horseradish peroxidase-labeled anti-rabbit IgG antibody was used as a secondary antibody. Thirteen days after the fourth immunization, whole blood was collected.
[0371]
After blood collection, the antibody was purified using an affinity column. That is, the carrier EMC-activated by reacting N- (6-maleimidocaproyloxy) succinimide (EMCS, manufactured by Dojindo Laboratories, Inc.) with aminoalkyl agarose (Affigel 102, manufactured by Bio-Rad). The peptide (55-1-N1: 7.82 mg, 55-1-C1: 8.07 mg) was bound to agarose (about 5 ml). Unreacted EMC groups were inactivated by treatment with 0.1 M mercaptoethylamine hydrochloride (containing 5 mM EDTA). 85 ml of the antiserum was diluted 2-fold with PBS (containing 0.02 M phosphate buffer (pH 7.0), 0.9% sodium chloride), and a precipitate was obtained by ammonium sulfate precipitation (final concentration: 40%). The substance was dissolved in PBS, desalted and dialyzed against PBS, and the dialysate was used as a crude IgG fraction. The chromatographic operation was performed three times on the affinity column. That is, the operation of charging the affinity column with 1/3 of the crude IgG fraction and re-injecting the fraction into the column was repeated three times. A total of 40 ml of the flow-through portion and the washing was collected as a non-adsorbed fraction. After thoroughly washing with 1 M sodium chloride-containing PBS to remove non-specifically bound to the column, 4 M magnesium chloride solution, 3.5 M potassium thiocyanate solution and 0.1 M glycine-hydrochloride buffer (pH 2. 3) was sequentially passed through the column, and the antibody specifically bound to the peptide bound on the column carrier was eluted as an affinity-purified antibody. Since the target antibody was contained in the eluates of the 4M magnesium chloride solution and the 3.5M potassium thiocyanate solution, the respective eluates dialyzed against PBS were used as antibodies in the following procedure.
[0372]
Embodiment 3 FIG.発 現 Expression in COS-1 cells and Western blot analysis
The # h5-1 phagemid DNA obtained in Reference Example 2 was digested with restriction enzymes EcoRI and XbaI, subjected to 8% polyacrylamide gel electrophoresis, and subjected to the method described in Example 1 c). A 1.6 kb fragment was isolated and purified. On the other hand, a high expression vector pME18S (Hara, T. et al. (1992) EMBO. J. 11, 11875-, Takashi Yokota, Kenichi Arai, edited by Bio Manual Series 3, Gene Cloning Experiment, Yodosha, p18-20 ) Was similarly digested with EcoRI and XbaI, the ends were dephosphorylated, and ligated with the above cDNA fragment using a DNA ligation kit (version 2, Takara Shuzo Co., Ltd.). Escherichia coli was transformed with this DNA, and the resulting transformant was analyzed for the plasmid DNA carried by the restriction enzyme, and a strain having a 1.6 kb DNA fragment was selected and named pMEh55-1.
[0373]
Next, the transformed E. coli harboring pMEh55-1 was cultured overnight at 37 ° C. in 100 ml of a liquid LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin. From this culture solution, pMEh55-1 DNA was recovered using a plasmid purification kit (Wizard Purefection Plasmid DNA Purification System, manufactured by Promega) and purified by the cesium chloride method.
[0374]
COS-1 cells were transfected with the thus obtained plasmid pMEh55-1. Transfection into COS-1 cells was performed by an electroporation method using a gene transfer device GTE-1 manufactured by Shimadzu Corporation. That is, first, cells were recovered by trypsin-EDTA treatment from flasks in which COS-1 cells were grown to semi-confluence, and washed with PBS (-) buffer (Takara Shuzo Co., Ltd.). Next, the cells were washed with PBS (−) buffer at 6 × 10 57Resuspended at cells / ml. The plasmid DNA (pMEh55-1) recovered by the above method was adjusted to 200 μg / ml with a PBS (−) buffer. The cell suspension and the DNA solution were mixed in an amount of 20 μl each, placed in a chamber with an electrode spacing of 2 mm, and pulsed at 600 V for 30 μsec twice at 1 second intervals. After the chamber was cooled at 4 ° C. for 5 minutes, the cell-DNA mixture in the chamber was added to 10 ml of 10% {DMEM containing fetal bovine serum}, transferred to a Petri dish, and cultured at 37 ° C. under 5% of CO 2 overnight. Thereafter, the culture supernatant was removed, and the cells were washed with a serum-free medium (DMEM).
10 ml was added and the cells were cultured for 3 days.
[0375]
The culture supernatant was recovered from the cell culture thus obtained. 0.3 ml of a serum-free culture supernatant of COS-1 cells obtained by transfecting with a negative control plasmid pME18S or pMEh55-1 containing no cDNA was treated with trichloroacetic acid (hereinafter referred to as “TCA”) to precipitate proteins. A precipitate was obtained by centrifugation. The precipitate is washed with ice-cooled acetone, air-dried, and then dissolved in a sample buffer (manufactured by Bio-Rad) containing 2-mercaptoethanol for SDS-polyacrylamide electrophoresis (SDS-PAGE), 4-20% SDS-PAGE was performed under reducing conditions using a polyacrylamide density gradient gel (Multigel 4/20, manufactured by Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.).
[0376]
After the electrophoresis, the band was transferred from the polyacrylamide gel in a transfer buffer (192 mM glycine, 20% methanol, 25 mM Tris) using a gel membrane transfer device (manufactured by Marisol, NP7513) at 4 ° C. for 90 minutes at 200 mA. It was transferred to a nitrocellulose membrane (manufactured by Bio-Rad).
[0377]
The nitrocellulose membrane after transfer was subjected to Western blot analysis using the antibody obtained in Example 2 (hereinafter, referred to as “55-1-N1 antibody” or “55-1-C1 antibody”). That is, first, the nitrocellulose membrane was washed with PBS containing 0.05% Tween 20 (hereinafter, referred to as “0.05%@Tween 20-PBS”) (at room temperature once for 15 minutes, then twice for 5 minutes), and then In a plastic bag (trade name: Hybridvac, manufactured by Cosmo Bio Co., Ltd.), add 20 ml of 0.05% Tween 20-PBS containing 5% skim milk (manufactured by Snow Brand Milk Products Co., Ltd.) and shake for 1 hour at room temperature I'm sorry. After one hour, the membrane was taken out and washed in 0.05% Tween 20-PBS for 15 minutes × 1 time and then for 5 minutes × 2 times. After washing, the membrane was transferred to a new plastic bag, and containing a 55-1-N1 antibody or a 55-1-C1 antibody (100-fold dilution), 1% bovine serum albumin (hereinafter referred to as “BSA”, manufactured by Sigma). Twenty ml of 05% Tween 20-PBS was added and shaken at room temperature for 1 hour. One hour later, the membrane was taken out and washed with a 0.05% Tween 20-PBS solution for 15 minutes × 1 time and 5 minutes × 2 times. Thereafter, the membrane was transferred to a new plastic bag, and 20 ml of a solution of horseradish peroxidase-labeled anti-rabbit IgG antibody (manufactured by Amersham Pharmacia) diluted 2000-fold with 0.05% Tween 20-PBS containing 1% BSA was added. Shake at room temperature for 1 hour. One hour later, the membrane was taken out and washed with 0.05% @ Tween 20-PBS for 15 minutes x 1 and then for 5 minutes x 4 times. After washing, the membrane was placed on a wrap film, and the band to which the 55-1-N1 antibody or 55-1-C1 antibody was bound was detected using an ECL western blotting detection solution (manufactured by Amersham Pharmacia) ( The membrane was placed on a wrap film, immersed in an ECL western blotting detection solution for 1 minute, left at room temperature for 1 hour to attenuate the background, and then exposed to X-ray film (3 seconds). As a result, both antibodies detected specific bands in the COS-1 culture supernatant obtained by introducing the pMEh55-1 plasmid DNA (FIG. 2).
[0378]
A similar experiment can be performed on the COS-1 cell culture supernatant expressing the mouse cDNA obtained in Reference Example 1. That is, a clone (pME55-1) obtained by digesting the phagemid # 55-1 DNA obtained in Reference Example 1 with restriction enzymes EcoRI and XbaI and incorporating an inserted DNA fragment of about 1.6 kb into pME18S (pME55-1). Is introduced into COS-1 cells in the same manner as described above, and the culture supernatant is collected. When a sample prepared from this culture supernatant was subjected to Western blot analysis using the 55-1-N1 antibody and the 55-1-C1 antibody, the pME55-1 plasmid DNA was introduced when any of the antibodies was detected. A specific band is detected in the obtained COS-1 culture supernatant.
[0379]
In the above-described experimental system, for example, a sample is prepared from a culture supernatant of primary cultured hepatocytes of a KK mouse cultured in the presence or absence of a test substance, and by performing the same operation, hyperlipidemia of the test substance, The effect as an agent for treating or preventing one or more diseases selected from arteriosclerosis and hyperglycemia can be examined. A test substance that reduces the amount of antigen detected in this experiment can be a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. When performing multi-sample processing, dot blot or slot blot can be performed without electrophoresis.
[0380]
Embodiment 4. FIG.作 製 Preparation of recombinant adenovirus and expression in cultured cells
A recombinant adenovirus for forcibly expressing the mouse-derived cDNA obtained in Reference Example 1 was prepared using a commercially available kit (Adenovirus Expression Vector Kit, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). That is, the phagemid clone # 55-1 obtained in Reference Example 1 was digested with restriction enzymes EcoRI and NotI, and the obtained DNA fragment of about 1.7 kb was blunt-ended at the end to obtain an inserted DNA fragment. Used for the operation.
[0381]
In addition, an insert DNA fragment was inserted into a restriction enzyme SwaI recognition site of a cosmid vector pAxCAwt (attached to an adenovirus expression vector kit) designed to be expressed by a cytomegalovirus enhancer and a chicken β-actin promoter. Cosmid pAxCA / mAP5 was prepared. pAxCA / mAP5 DNA and terminal protein-linked virus DNA (DNA-TPC, attached to the adenovirus expression vector kit) were co-transfected into 293 cells (ATCC @ CRL1573) using a calcium phosphate transfection system (manufactured by Lifetech). The recombinant adenovirus Ad / mAP-5 was isolated and further amplified in 293 cells. In addition, an adenovirus Ad / LacZ having a recombinant adenovirus vector into which the LacZ gene excised from the control cosmid pAxCAiLacZ was incorporated was similarly prepared and amplified in 293 cells. To recover the amplified virus from 293 cells, the virus-infected 293 cells were first subjected to sonication for 30 seconds × 4 times (using B-1200 manufactured by Branson), and then purified by cesium chloride density gradient centrifugation. This was done by repeating the procedure several times. The obtained virus solution was dialyzed at 4 ° C. against PBS supplemented with 10% Δglycerol, and then stored frozen at −70 ° C. or lower until use.
[0382]
About 5 m. Of the recombinant adenovirus thus obtained was introduced into HeLa cells (ATCC @ CCL2). o. i. (Multiplicity of infection: multiplicity of infection), and cultured for 3 to 4 days in a serum-free medium (Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)) to collect the culture supernatant. 1 ml of this supernatant was placed in a 1.5 ml Eppendorf tube, 100 μl of trichloroacetic acid was added, the mixture was allowed to stand at room temperature for 3 minutes, and then centrifuged at 15000 rpm for 5 minutes using a tabletop centrifuge. The supernatant was removed, 0.5 ml of ice-cooled acetone was added, and the mixture was stirred well and centrifuged again at 15,000 rpm for 2 minutes using a tabletop centrifuge. The supernatant was removed, 0.5 ml of ice-cold acetone was added again, and the mixture was stirred well. The mixture was centrifuged at 15000 rpm for 2 minutes using a desktop centrifuge to remove the supernatant, and the precipitate was dried under vacuum. This precipitate was dissolved in 10 μl of distilled water, mixed with SDS-PAGE sample buffer containing 2-mercaptoethanol (manufactured by Bio-Rad), and heated at 99 ° C. for 5 minutes to prepare a sample for electrophoresis. did. The sample was subjected to electrophoresis on a polyacrylamide density gradient gel having a gel concentration of 4 to 20% (electrophoresis buffer: 25 mM @ Tris, 192 mM @ glycine, 0.1% @ SDS), and then at 4 ° C in a transfer buffer. It was transferred to a nitrocellulose membrane for 1 hour at 200 mA. The transferred membrane was blocked overnight at 4 ° C. with a PBS solution containing 0.5% skim milk, and washed three times with a washing solution (0.05% Tween 20-PBS). Then, the membrane was mixed with a mixture of the antiserum before purification of the 55-1-N1 antibody and the antiserum before purification of the 55-1-C1 antibody in 5% {0.05% containing fetal bovine serum} Tween 20-PBS. After incubating for 1 hour at room temperature in a reaction solution diluted 10000-fold, it was washed three times with a washing solution. Furthermore, the membrane was incubated at room temperature for 1 hour at room temperature in a reaction solution in which horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H + L) (manufactured by Bio-Rad) was diluted 10,000 times with 5% {0.05% fetal bovine serum} Tween 20-PBS. After that, it was washed 5 times with a washing solution. The membrane was placed on a wrap film, immersed in an ECL western blotting detection solution for 1 minute, left at room temperature for 1 hour to attenuate the background, and then exposed to X-ray film (3 seconds). As a result, a specific band was detected in the lane of the sample derived from the culture supernatant of the HeLa cell infected with the recombinant adenovirus Ad / mAP-5 (FIG. 3).
[0383]
On the other hand, a recombinant adenovirus (Ad / hAP5) having the cDNA retained by the phagemid clone # h5-1 incorporated in an adenovirus vector was prepared, and the same experiment was carried out. A specific band was similarly detected as a result of Western blot analysis of Qing (FIG. 3).
[0384]
Embodiment 5 FIG. In vivo expression using recombinant adenovirus
Recombinant adenovirus Ad / mAP-5 or Ad / LacZ purified as described above was added to PBS containing 10% glycerol in 2 × 10 510pfu (plaqueforming @ unit) / ml, 3 (Ad / mAP-5) or 2 (Ad / LacZ) 13-14 week old male KK /Snk100 μl (2 × 109pfu) by tail vein injection. One day after inoculation, blood was collected from the fundus of each mouse using a hematocrit tube, centrifuged at 5200 rpm for 15 minutes with a tabletop centrifuge to separate plasma, and a neutral fat measurement kit (Triglyceride E-Test Wako, Wako Pharmaceutical Co., Ltd.) Was used to measure the neutral fat concentration. No significant difference in blood triglyceride concentration was observed in the Ad / LacZ-vaccinated mouse group, whereas the blood triglyceride concentration was significantly different between the Ad / mAP-5-vaccinated mouse group and the other two groups. A significant difference was observed in the concentration (FIG. 4).
[0385]
On the other hand, a similar experiment was performed using a recombinant adenovirus (Ad / hAP5) having a cDNA retained by the phagemid clone # h5-1 incorporated into an adenovirus vector, and male KK /SnkAs a result of expression in mice, a significant increase in the concentration of neutral fat in the blood was observed, and it was found that the human-type molecule also functions in the mouse body (FIG. 4).
[0386]
In addition, total RNA was recovered from the livers of the group of adenovirus-infected mice in which a significant difference was detected in the neutral fat concentration in the blood, and Northern blot analysis was performed by the method described in Example 1. It was confirmed that the expression was actually high (FIG. 5). Adenovirus infection KK /SnkThe band detected in the group of mice is larger than the band detected in the KK mouse that has not been genetically engineered, but this is due to the fact that the effective transcription initiation site or poly (A) added signal in the recombinant adenovirus vector is not used. It is thought to be caused by a difference from that on the gene. In any case, immediately after the first translation initiation codon in the cDNA incorporated in the recombinant adenovirus vector, a termination codon is present on the same reading frame as the translation initiation codon, so that this mRNA has The difference in size does not affect the translated amino acid sequence.
[0387]
Embodiment 6 FIG.精製 Purification of recombinant protein and determination of N-terminal amino acid sequence
According to the method described below, an animal cell is transformed with the expression vector pMEh55-1 into which a human cDNA having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing prepared in Example 3 is inserted, and the transformation is performed. The recombinant protein secreted into the cell culture supernatant was purified and its N-terminal amino acid sequence was determined.
[0388]
(1) Obtaining a transformant and preparing a culture supernatant
Dihydrofolate reductase in an αMEM (Gibco BRL) medium containing 10% FCS (Gibco BRL), 10 units / ml penicillin and 10 μg / ml streptomycin (Gibco BRL) After growing deficient CHO cells (ATCC @ CRL-9096), the pMEh55-1 plasmid was added at 1 μg / 10% using a transfection reagent (FuGENE6: manufactured by Roche Diagnostics).6Transfected at the percentage of cells. Specifically, the cells were placed in a 200-cell culture dish (150 mmφ, manufactured by Corning Incorporated) at 1.5 × 107The cells were cultured in a Petri dish, and 15 μg of the pMEh55-1 plasmid per Petri dish was used for transfection. After the cells after the transfection operation were cultured in the above-mentioned medium containing FCS for 24 hours, the medium was replaced with a serum-free αMEM medium (30 ml / dish), and the cells were further cultured for 3 days. Was recovered.
[0389]
(2) Purification of recombinant protein
1) A 1.6-liter gel of Sephadex G25 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) packed in a column (Streamline C-100: manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) was obtained in the above (1). 600 ml of the culture supernatant was injected (flow rate: 20 ml / min). Next, an elution buffer (20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.01% sodium azide (Sigma), 0.05% protease inhibitor mixture (Sigma), 0.05% Tween 20 (Sigma) (Hereinafter referred to as "solution A") was passed through the column at a flow rate of 50 ml / min, and the first 1500 ml of eluate was collected. This operation was performed 10 times to desalt and remove low molecules of the 6 liter culture supernatant obtained in the above (1).
[0390]
2) Next, the eluate obtained in the above 1) was fractionated by ion exchange chromatography using an FPLC apparatus (BioPilot System, manufactured by Amersham-Pharmacia Biotech) under the following conditions.
Column: 100 ml of Q Sepharose Fast Flow (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) was packed in an XK50 / 100 column (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech).
Elution buffer composition:
[Solution A] See above
[Solution B] 20 mM Tris-HCl, 1 M sodium chloride (pH 7.5), 0.01% sodium azide, 0.05% protease inhibitor mixed solution, 0.05% Tween 20
Flow rate: $ 10ml / min
Fractionation: 10ml / tube each
Temperature: 4 ℃
Elution conditions: A fraction eluted with a linear concentration gradient from {100%} solution A to 100% {solution B (for 60 minutes) at a sodium chloride concentration of 0.3 to 0.4 M was collected.
[0391]
3) {Further, the fraction collected by the ion exchange chromatography in the above 2) was subjected to group-specific affinity chromatography under the following conditions using an FPLC apparatus.
Column: Affigel Blue (manufactured by Bio-Rad) (10 ml) was packed in an XK16 / 40 column (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech).
Elution buffer composition:
[Solution C] 20 mM Tris-HCl, 0.5 M sodium chloride (pH 7.5), 0.01% sodium azide, 0.05% protease inhibitor mixture, 0.05% Tween20
[Solution D] 20 mM Tris-HCl, 1 M sodium chloride (pH 7.5), 0.01% sodium azide, 0.05% protease inhibitor mixture, 0.05% Tween20
Flow rate: $ 1.5ml / min
Temperature: 4 ℃
After the fraction collected in 2) above was passed through a column, 60 ml of solution C was washed, followed by 100 ml of solution D, and an eluate of solution D was collected.
[0392]
4) An equal amount (100 ml) of the solution A was added to the eluate obtained in the above 3). This was subjected to group-specific affinity chromatography under the conditions described below using an FPLC apparatus.
Column: 10 ml of Lentill Lectin Sepharose 4B (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) was packed in an XK16 / 40 column.
Elution buffer composition:
[Liquid C] See above
[Solution F] 20 mM Tris-HCl, 0.5 M sodium chloride, 0.3 M methyl mannopyranoside (pH 7.5), 0.01% sodium azide, 0.05% protease inhibitor mixed solution, 0.05 % @ Tween20
Flow rate: $ 1ml / min
Temperature: 4 ℃
After the sample was passed through the column, 50 ml of the solution C was washed to wash, and then 50 ml of the solution F was flown to collect an eluate of the solution F.
[0393]
The eluate was transferred to a dialysis tube (exclusion limit molecular weight: 10 KDa: manufactured by Gibco BRL), and Dulbecco PBS (-) (Nissui Pharmaceutical) containing a mixed solution of 0.01% sodium azide and 0.1% protease inhibitor was used. Dialysis was performed overnight at 4 ° C. against 2 liters. Thereafter, the solution in the dialysis tube was collected, and to 4 ml of the solution, 1/10 volume (0.4 ml) of TCA containing 4 mg / ml sodium deoxycholate was added, and the obtained precipitate was collected. The resulting precipitate was collected and dissolved in 50 μl of sterile ultrapure water.
[0394]
(3) Determination of N-terminal amino acid sequence
PNGaseF (manufactured by New England Biolabs) was added to the sample purified in the above (2) to cleave N-linked sugar chains. Specifically, first, 6 μl of 10 × denaturing buffer (attached to PNGase F reagent) was added to 50 μl of the sample, stirred, and heated in a boiling water bath for 10 minutes. After the temperature was returned to room temperature, 6 μl of 10% @nonidet P-40 and 6 μl of 10 × G7 buffer (attached to the PNGase F reagent) were sequentially added and stirred. 3 μl of PNGaseF was added thereto, and the mixture was stirred and kept in a water bath at 37 ° C. for 2 hours or more.
[0395]
For the reaction solution after the N-linked sugar chain cleavage reaction, a 4 to 20% concentration gradient acrylamide gel (Multigel 4/20, manufactured by Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.) and a mini-slab electrophoresis apparatus (Nippon Aido Co., Ltd.) SDS-PAGE under reducing conditions using the following method. After the electrophoresis, the proteins separated in the gel were transferred to a polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane (manufactured by Bio-Rad) having a pore size of 0.2 μm using a gel membrane transfer device (manufactured by Marisol) (2 mA / cm).2, 4 hours at 4 ° C). After the transfer, the membrane was wetted with 100% methanol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 10 seconds, washed with ultrapure water for 2 minutes, and then stained with Coomassie staining solution (Biorad) for 5 minutes. Further, as a result of immersing the membrane in methanol and decoloring for 2 minutes, a band corresponding to about 50 KDa was observed. The membrane of this band was cut out, and the N-terminal sequence was analyzed using a protein sequencer (PPSQ-10: manufactured by Shimadzu Corporation).
[0396]
As a result, the N-terminal amino acid sequence of the band of about 50 KDa is
Ser-Arg-Ile-Asp-Gln-Asp-Asn-Ser-Ser-Phe-Asp (amino acids 17 to 27 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing)
Met. From this, the protein encoded by the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing is composed of 16 N-terminal peptides (amino acid numbers of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing) in mammalian cells. 1 to 16) were cut off, and it was revealed that they were secreted as a mature form having a serine residue (amino acid No. 17 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing) immediately following the N-terminus.
[0397]
Reference example 3.精製 Purification of recombinant protein and administration to mice
300 μg of the recombinant protein purified in Example 6 was used for 15-week-old KK /SnkThe tail vein was administered to four male mice. As a control, another four animals received PBS (manufactured by Gibco BRL) (0.5 ml / mouse). At 1, 3, 6, and 24 hours after the administration, blood was collected from each mouse using a 75 μl heparin-treated capillary blood collection tube (Funakoshi) and centrifuged at 5200 rpm at 4 ° C. for 15 minutes (THM manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.). -1 rotor was used), and the plasma was separated and collected. Similarly, plasma was separated by fundus oculi blood sampling before administration of the purified protein, and collected as a sample of the pre-administration value. The triglyceride E test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used for measuring the neutral fat concentration in blood. That is, 2 μl of the collected plasma was added to a 96-well plate (manufactured by Corning Incorporated), 200 μl of a coloring reagent was added thereto, and the mixture was stirred and allowed to stand at room temperature for 10 minutes. After the operation was completed, the absorbance at a main wavelength of 600 nm and the auxiliary wavelength of 700 nm was measured with a microplate reader, and the neutral fat concentration was calculated from the value obtained by subtracting the measured value of the auxiliary wavelength from the measured value of the main wavelength.
[0398]
The results are shown in Table 1. Administration of the recombinant protein was shown to increase blood neutral fat levels.
[0399]
[Table 1] (Unit: mg / dl)
Figure 2004000101
Reference example 4.影響 Effect of bezafibrate administration
Two 11-week-old male Zucker fatty rats (purchased from Charles River Japan) were treated with bezafibrate (manufactured by Sigma) for treatment of hyperlipidemia at a concentration of 0.3% in F2 powder feed (manufactured by Funabashi Farm) for 7 days. And mixed. Rats in the control group (2 rats) received only F2 powder diet. After collecting a blood sample from each of the rats under both conditions, the liver was excised, immediately placed in liquid nitrogen, rapidly frozen, and stored at -80 ° C. 5 g of TRIzol reagent (manufactured by Gibco BRL) was added to 0.1 g of the obtained liver tissue, and homogenized on ice using an ultra-high-speed homogenizer (Polytron, manufactured by Kinematica) (2 on a scale of 10). Minutes). After allowing this to stand at room temperature for 5 minutes, 1 ml of chloroform was added, and the mixture was mixed by inverting vigorously for 15 seconds. It was left still at room temperature for 10 minutes, and then centrifuged at 12,000 × g and room temperature for 10 minutes. After centrifugation, the upper layer was recovered, and 2.5 ml of ribonuclease-free isopropyl alcohol was added and mixed. This was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then centrifuged at 12,000 × g and room temperature for 10 minutes. The supernatant was removed, and ribonuclease-free 70% ethanol was added. This was centrifuged at 12,000 × g at room temperature for 5 minutes, the supernatant was removed, and the precipitate was dried and stored at −80 ° C. A solution obtained by dissolving the obtained pellet in pure water containing no ribonuclease was used as a total RNA solution.
[0400]
The synthesis of single-stranded cDNA was performed according to the following procedure. To 1 μg of the obtained total RNA, pure water containing no ribonuclease was added to make the total volume 6 μl, 1 μl of 10 × DNAase II reaction buffer (attached to DNase I manufactured by Gibco BRL), DNase I (Amp grade, Gibco BRL) 1 μl) and incubated at room temperature for 15 minutes, then 1 μl of 25 mM ΔEDTA (attached to DNase I) was added, and the mixture was incubated at 65 ° C. for 10 minutes. To this solution was added 1 μl of a random hexamer primer attached to a single-stranded cDNA synthesis kit (SuperScript first-strand synthesis system for RT-PCR, manufactured by Gibco BRL), and 1 μl of 10 mM dNTP mix was added. After keeping the temperature for 4 minutes, the mixture was rapidly cooled to 4 ° C. to perform heat denaturation. Subsequently, 2 μl of the 10 × reverse transcription reaction buffer attached to the cDNA synthesis kit, 4 μl of 25 mM magnesium chloride, 2 μl of 0.1 M dithiothreitol solution, and 1 μl of ribonuclease inhibitor were added, and the mixture was incubated at 25 ° C. for 2 minutes. Of reverse transcriptase was added in an amount of 1 μl. This sample was kept at 25 ° C. for 10 minutes, and then kept at 42 ° C. for 50 minutes. After further keeping the temperature at 70 ° C. for 15 minutes, it was rapidly cooled to 4 ° C. to perform heat denaturation. 1 μl of the attached ribonuclease H was added, and the mixture was kept at 37 ° C. for 20 minutes to decompose RNA, and stored at −20 ° C. After the completion of the reaction, 29 μl of pure water containing no ribonuclease was added to all the samples, and further diluted 5-fold with pure water containing no ribonuclease was used for the following quantification. The single-stranded cDNA solution for preparing the calibration curve was prepared by preparing a five-fold dilution series with pure water containing no ribonuclease from the quantification solution of one example of the control sample.
[0401]
On the other hand, the following sequences were used as primers for TaqMan @ PCR:
5 '-{caagctttga {aagtctactg {gagg} -3'} (SEQ ID NO: 30 in the sequence listing); and
5 '-{ggttctgaac {caagctggtc} a} -3'} (SEQ ID NO: 31 in Sequence Listing)
Was synthesized (ordered from Amersham Pharmacia).
[0402]
Further, as a probe used in TaqMan @ PCR, the following sequence:
5 '-{agatagggcgc} tccacaacag {agttag} -3'} (SEQ ID NO: 32 in Sequence Listing)
An oligonucleotide having a 5'-terminal reporter dye Fam and a 3'-terminal bound to a reporter quencher Tamura was synthesized (TaqMan @ fluorescent probe, manufactured by Applied Biosystems Japan). For the purpose of standardizing the expression level of “angiopoietin-related protein 3”, rat 18s ribosomal RNA was quantified, and TaqMan (ribosomal RNA Control Regent, manufactured by Applied Biosystems Japan) was used.
[0403]
Using these materials, the expression level of the rat “angiopoietin-related protein 3” gene was quantified by TaqManMPCR. The PCR reaction was performed in a 96-well reaction plate (MicroAmp Optical 96-well Reaction Plate, manufactured by Applied Biosystems Japan). The composition of the reaction solution was as follows: in one well, 5 μl of the single-stranded cDNA solution obtained by the above method, 0.2 μl of the TaqMan PCR primer (50 pmol / μl) in both the forward and reverse directions (final concentration: 200 nM), TaqMan @ PCR 0.75 μl (final concentration: 100 nM) of a probe for use (6.6 μM), 25 μl of a PCR amplification mixture (TaqMan @ Universal PCR Master Mix, manufactured by Applied Biosystems Japan), and 18.85 μl of ultrapure water. At this time, the concentration of the stock solution of the single-stranded cDNA solution for preparing the calibration curve was set to “625” for convenience, and the concentration was changed to “625”, “125”, “25”, “5” and “1” by repeating 5-fold dilution. , A reaction solution was prepared in the same manner. The PCR reaction was performed using a TaqMan @ PCR dedicated thermal cycler / detector (ABI7700, manufactured by Applied Biosystems Japan). The reaction was carried out at 50 ° C. for 2 minutes and at 95 ° C. for 10 minutes, followed by repeating the reaction at 95 ° C. for 15 seconds and 60 ° C. for 1 minute 40 times, and the luminescence of the reporter dye was measured every cycle. An amplification curve of 18S ribosome and “angiopoietin-related protein 3” was prepared from the emission amount of the reporter dye in each cycle. From the amplification curve of the single-stranded cDNA solution for the preparation of a calibration curve, a calibration curve was prepared with the concentration on the horizontal axis and the number of cycles on the vertical axis, and each expression quantification sample was arbitrarily set in the logarithmic amplification phase. The number of cycles exceeding the given luminescence amount was plotted on a calibration curve, and the relative expression amount was calculated. The expression level of the “angiopoietin-related protein 3” gene was corrected with the value of the 18S ribosome expression level in the same sample.
[0404]
As a result, it was shown that the expression level of the rat “angiopoietin-related protein 3” gene was 73% lower in the bezafibrate-administered group than in the control group. The neutral lipid concentration in the blood of the rats in the bezafibrate-administered group used at this time was reduced by 50% as compared with the control group.
[0405]
Reference example 5. Effects on arteriosclerosis and blood glucose
Hypolipidemic mouse KK /SnkHas a homologous variant of a gene encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (hereinafter referred to as "hypolipidemic mutant gene"), and the amount of production of the polypeptide is innate. Low. The effects of hypolipidemic mutant genes in atherosclerosis model mice or hyperglycemia model mice were examined according to the method described below.
[0406]
1) Creation of a congenic mouse
a) Mating style
KK /SnkFemale mice were crossed with male C57BL / 6J mice (obtained from Hamamatsu Medical University Animal Research Facility) to produce the first generation of backcross (N1 generation). The N1 female was then recrossed to a C57BL / 6J male to obtain the N2 generation. Genomic DNA was extracted from the tail of this N2 individual, and PCR was performed by the method described in c) below to select individuals heterozygously containing the hypolipidemic mutant gene. The selected females were further crossed with C57BL / 6J males to create the N3 generation. Thereafter, selection hybridization was continuously performed in the same manner up to N10 generations. Next, heterozygous males and females of the N10 generation were crossed, and PCR was carried out on a genome collected from the obtained baby by the method described in c) described below to select males and females homozygous for the hypolipidemic mutant gene. Thereafter, the cells were passaged by sibling mating to obtain a hypolipidemic mutant congenic mouse (C57BL / 6J-hypolipidemia) strain with a C57BL / 6J background. All animals were bred in an animal room at a temperature of 23 ± 1 ° C., a humidity of 55 ± 10%, and illuminated for 14 hours, and were allowed to freely ingest CMF solid feed (manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd.) and 7 ppm crawl water.
[0407]
b) Method for extracting genomic DNA
The tail (1.5 cm) collected from the mouse (4 weeks old) used for selection in a) above contains 840 μl of lysate (720 μl of 1 × SSC, 80 μl of 10% SDS, 40 μl of 10 mg / ml proteinase K) ) And shaken overnight while keeping the temperature at 50 ° C. Next, 20 μl of 1 mg / ml @ ribonuclease A was added, and the mixture was kept at 50 ° C. for 1 hour. Thereafter, phenol / chloroform extraction was performed twice and ethanol precipitation operation was performed once, and the precipitate was dissolved in 150 μl of a buffer solution containing 10 mM Tris-HCl (pH 7.5) and 1 mM EDTA. Thereafter, the absorbance at a wavelength of 260 nm was measured with a spectrophotometer (U-3000, manufactured by Hitachi, Ltd.), and the concentration was adjusted to 25 ng / μl by adding sterilized water to obtain a genomic DNA sample.
[0408]
c) Determination of genotype
Using two types of primer sets for detecting microsatellite markers (D4Mit15 and D4Mit219, manufactured by Research Genetics), PCR was performed under the following conditions using a thermal cycler (PTC-100, manufactured by MJ Research). 1.5 μl of 10 × PCR buffer [containing 100 mM Tris-HCl (pH 8.3), 15 mM magnesium chloride, 500 mM potassium chloride. Roche Diagnostics, Inc.], 2.4 μl of each 1.25 mM {dNTPs (manufactured by Takara Shuzo), 0.45 μl of each 6.7 μM primer, 0.35 U of Taq DNA polymerase (Roche Diagnostics) Was added to sterilized water to make 11 μl, and 4 μl of the genomic DNA prepared in b) was added to prepare a reaction solution. This reaction solution was first heated at 94 ° C. for 3 minutes, and then subjected to a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 1 minute, 72 ° C. for 45 seconds 35 times, and further kept at 72 ° C. for 3 minutes. And kept at 4 ° C.
[0409]
To the reaction solution after the PCR, 2 µl of a dye solution (0.15% @ bromophenol blue, 50% glycerol) was added, and 5 µl of the solution was prepared on a 4% agarose gel (NuSieve @ 3: 1 agarose (manufactured by FMC Bioproducts)). Was electrophoresed at 150 V at room temperature for 1.5 to 2 hours. After staining the gel after electrophoresis with ethidium bromide, a band corresponding to the target DNA was confirmed under ultraviolet irradiation. An individual having a genome in which two kinds of fragments of about 280 bp and about 300 bp are amplified by the primer set D4Mit15 and two kinds of fragments of about 110 bp and about 120 bp are amplified by the D4Mit219 is referred to as “heterolipidemia mutant gene”. An individual having a genome in which only a fragment of about 300 bp was amplified by D4Mit15 and only a fragment of about 120 bp was amplified by D4Mit219 was defined as "hypolipidemic mutant gene homozygous".
[0410]
2) Creation of hypolipidemic mutant gene homo / ApoE homo deficient individuals
a) Selection style
The C57BL / 6J-hypolipidemic mouse and apolipoprotein E (hereinafter referred to as "ApoE") homo-deficient mouse (Zhang, SH, et al. (1992) Science 258, obtained in 1) a) above. 468-471, obtained from the Department of Internal Medicine, School of Medicine, The University of Tokyo). Next, F1 generation males and females were crossed to obtain F2 generation. Of the F2 generation, individuals homozygously deficient in ApoE and homozygous for the hypolipidemic mutant gene (hereinafter referred to as "ApoE @ KO-hypolipidemic mice") and homozygous ApoE deficient lacking the hypolipidemic mutant gene Individuals (hereinafter referred to as “ApoE @ KO mice”) were selected by determining their genotypes by the following method. All animals were bred by the method described in 1) a) above.
[0411]
b) Method for determining genotype
Genomic DNA was extracted from the mouse tail by the method described in 1) b) above. Oligonucleotide primers to detect size polymorphisms in mutant and wild-type alleles to select hypolipidemic mutant genes:
5 '-{ggctaaatag {taaaaccctg {gcg} -3'} (SEQ ID NO: 33 in the sequence listing); and
5 '-{gtgctttgctg {tctttccagt {ctt} -3'} (SEQ ID NO: 34 in Sequence Listing)
Was synthesized. When PCR is performed using this primer set, a fragment of about 240 bp is amplified for a hypolipidemic mutant gene, while a fragment of about 230 bp is amplified for a normal gene without mutation.
[0412]
In addition, an oligonucleotide primer having the following sequence for specifically amplifying a defective allele (neomycin resistance gene) in order to detect ApoE deficiency:
5 '-{agtagctcgt {cgtgacccat {ggcga} -3'} (SEQ ID NO: 35 in the sequence listing); and
5 '-{gagcggcgat} accgtaaaagc {acgagg} -3'} (SEQ ID NO: 36 in Sequence Listing)
(See Gaw, A., et al. (1995) Lab. Anim. 29, 447-449)
Were respectively synthesized. When PCR is performed using this primer set, a 200 bp fragment is amplified only when an ApoE-deficient mutation is present in the gene serving as a template.
[0413]
Furthermore, an oligonucleotide primer having the following sequence for specifically amplifying a wild-type allele without ApoE deletion:
5 '-{tcccaagtca {cacaagaact {gac} -3'} (SEQ ID NO: 37 in the sequence listing); and
5 '-{catccagaaggcctaaaagaaggca-3-3} (SEQ ID NO: 38 in Sequence Listing)
Were respectively synthesized. When PCR is performed using this primer set, a 174 bp fragment is amplified only when there is no ApoE-deficient mutation in the template gene.
[0414]
Using the three sets of primers described above, PCR and electrophoresis were performed as described in 1) c) above, and the amplified fragments were examined. As a result, individuals in which fragments of about 240 bp and 200 bp were detected were selected as "ApoE @ KO-hypolipidemic mice", and individuals in which fragments of about 230 bp and 200 bp were detected were selected as "ApoE @ KO mice".
[0415]
3) Production of homozygous hypolipidemic mutant / leptin mutant gene
a) Selection style
C57BL / 6J-hypolipidemic mouse obtained in 1) a) above and a leptin mutant gene (Lepob) With heterologous C57BL / 6J-LepobThe first generation (F1 generation) was produced from crosses with mice (Coleman, D. L. and Hummel, K. P. (1973) Diabetologia 9: 287-293, obtained from Hamamatsu Medical University Animal Research Facility). . Next, F1 generation males and females were crossed to obtain F2 generation. Of the F2 generation, an individual homozygous for both the leptin mutant gene and the hypolipidemic mutant gene (hereinafter referred to as “ob-hypolipidemic mouse”) and a homozygous leptin mutant gene not having the hypolipidemic mutant gene (hereinafter, “ob-hypolipidemic mouse”) "Ob mice") were selected by genotyping in the following manner. All animals were bred by the method described in 1) a) above.
[0416]
b) Method for determining genotype
Genomic DNA was extracted from the mouse tail by the method described in 1) b) above. An oligonucleotide primer having the following sequence for specifically amplifying a mutant allele to detect a leptin mutation:
5 '-{tgacctggag {aattctct} -3'} (SEQ ID NO: 39 in the sequence listing); and
5 '-{catccaggct {ctctggc} -3'} (SEQ ID NO: 40 in the sequence listing);
(See Namae, M. et al. (1998) Lab. Anim. Sci. 48, 103-104)
Were respectively synthesized. When PCR is performed using this primer set, a fragment of about 100 bp is amplified only when a gene serving as a template has a mutant allele.
[0417]
Furthermore, an oligonucleotide primer having the following sequence for specifically amplifying a wild-type allele without leptin mutation:
5 '-{tgacctggag {aattctcc} -3'} (SEQ ID NO: 41 in the sequence listing);
5 '-{catccaggct {ctctggc} -3'} (supra, SEQ ID NO: 40 in the sequence listing)
Were respectively synthesized. When PCR is performed using this primer set, a fragment of about 100 bp is amplified only when there is no leptin mutation in the template gene.
[0418]
PCR and electrophoresis as described in 1) c) above, using the above two sets of primers and one set of primers for selecting the hypolipidemic mutant gene described in 2) b) above Was performed to examine the amplified fragment. As a result, an individual in which a fragment of about 100 bp (leptin mutant) and a fragment of about 240 bp were detected was referred to as an “ob-hypolipidemic mouse”, and an individual in which a fragment of about 100 bp (leptin mutant) and a fragment of about 230 bp were detected was used. Selected as "ob mouse".
[0419]
4) Measurement of serum lipid and atherosclerotic lesion area
ApoE @ KO mice (3 males, 22-23 weeks old) and ApoE @ KO-hypolipidemic mice (3 males, 19-23 weeks old) were all starved under ether anesthesia after fasting for 17 hours. Blood was collected from the vein. Next, the blood was left for 30 minutes, and then centrifuged at 2000 × g and room temperature for 10 minutes to collect serum. Triglyceride E-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used for serum neutral fat concentration, and cholesterol C-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used for serum cholesterol concentration. It measured using.
[0420]
Also, under ether anesthesia, the chest of each mouse was incised, and the left ventricle was washed with a physiological saline solution containing 1 unit / ml of heparin. From the heart to the aortic arch, the fat was removed until the junction between the heart and the aortic valve appeared. After fat removal, they were cut just above the aorta and immersed and fixed in a 4% neutral formalin solution for 24 hours to 7 days. After fixation, a paraffin block was prepared according to a conventional method. The paraffin block was sliced with a microtome from the side of the aortic arch, and after the valve appeared on the section for the first time, five consecutive sections were collected at a thickness of 5 μm, and the next five sections were discarded. Using this as one unit, this method was sliced to a total length of 500 μm. The obtained sections were subjected to Elastica Masson staining.
[0421]
Under an optical microscope (BX-50, manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) equipped with a CCD camera (HC-2000, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), a cross section of the aortic valve section subjected to Elastica Masson staining is displayed on a television. The image was displayed on a monitor, and the boundary of the lesion was traced using an image analysis program (QWin, manufactured by Leica), and the lesion area was measured. For each individual, the lesion area was measured for a total of 10 sections at intervals of 50 μm in thickness, and the total was calculated.
[0422]
The results are shown in Table 2.
[0423]
[Table 2]
Figure 2004000101
From the above results, it was shown that the mutation of the gene encoding the polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing suppresses the development of arteriosclerotic lesions as well as the decrease in serum lipids.
5) Measurement of blood sugar level
ApoE @ KO (9 males, 24 weeks old), ApoE @ KO-hypolipidemic mice (10 males, 24 weeks old), ob mice (12 males, 17-18 weeks old), and ob-hypolipidemic Each of the affected mice (14 males, 17-19 weeks old) was fasted for 17 hours and then blood was collected from the abdominal vena cava under ether anesthesia. Next, the blood was left for 30 minutes, and then centrifuged at 2000 G and room temperature for 10 minutes to collect serum. The blood glucose level was measured using glucose B-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
[0424]
The results of ApoE @ KO and ApoE @ KO-hypolipidemic mice are shown in Table 3, and the results of ob mice and ob-hypolipidemic mice are shown in Table 4.
[0425]
[Table 3]
Figure 2004000101
[0426]
[Table 4]
Figure 2004000101
From the above results, it was shown that the mutation of the gene encoding the polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing significantly reduced hyperglycemia caused by ApoE deficiency or leptin mutation.
[0427]
Example 7 Preparation of Monoclonal Antibody
(A) Preparation of antigen protein
1) Preparation of production CHO cell line
An expression vector in which the human angiopoietin-related protein 3 cDNA was located downstream of the pSRα promoter (pME18S plasmid) was prepared. This expression vector and pSV2-dhfr (ATCC) were transformed with 10% FCS (manufactured by GibcoBRL) -MEMα (manufactured by GibcoBRL) -10 units / ml penicillin-10 μg / ml streptomycin (manufactured by GibcoBRL) CHO cells lacking dihydrofolate reductase (ATCC) and a constant strain was obtained in a nucleic acid-free medium. Next, a resistant strain capable of growing the present constant strain at a concentration of 0.08 μM of methotrexate was obtained, and a strain in which an increase in the expression level due to gene duplication was confirmed. Thereafter, strains capable of growing on a MEMα medium with nucleic acid containing 1.28, 30, and 60 μM of methotrexate were obtained, and finally 5 to 10 mg / l / 3 on a confluent serum-free cell culture flask. An angiopoietin-related protein 3 producing CHO cell line having daily productivity was obtained.
The angiopoietin-related protein 3 producing CHO cell line thus prepared was cultured to confluence, then replaced with a serum-free MEMα (manufactured by GibcoBRL) medium, and cultured for 3 days to obtain a serum-free culture supernatant.
2) Desalting, small molecule removal
This sample was desalted at 1.6 ml of Sephadex G25 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) at a rate of 600 ml at 20 ml / min for 10 times to remove salts and remove small molecules. This sample was fractionated by ion exchange chromatography using FPLC (Biopilot @ system, manufactured by Amersham Pharmacia Biotech).
3) Fractionation StepI
Column: 100 ml of Qsepharose Fast Flow (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) was packed in XK50 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech).
Elution buffer:
A) 20 mM Tris-HCl (pH 7.5) -0.01% NaN3 (Sigma) -0.005% Proteinase inhibitor cocktail (Sigma) -0.005% Tween20 (Sigma)
B) 20 mM Tris-HCl-1M NaCl (pH 7.5) -0.01% NaN3 (manufactured by SIGMA)-0.005% Protease inhibitor inhibitor cocktail (manufactured by SIGMA)-0.005% @ Tween20 (manufactured by SIGMA)
Flow rate: 10 ml / min
Fraction solution: 10 ml / tube
Temperature: 4 ° C
Elution conditions: Eluent A ⇒ Eluent B (linear concentration gradient, 60 minutes)
From the obtained fractions, fractions eluted at a concentration of 0.3 to 0.45 M @NaCl were collected and combined into one solution. Using the combined solution as a sample, group-specific affinity chromatography was performed under the following conditions using FPLC (Amersham Pharmacia Biotech) under the following conditions.
4) Fractionation Step II
Column: 10 ml of Affi \ Gel \ Blue (BioRad) was packed in KX16 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech).
Elution buffer:
C) 20 mM Tris-HCl-0.5 M NaCl (pH 7.5) -0.01% NaN3 (manufactured by SIGMA) -0.005% Protease inhibitor inhibitor cocktail (manufactured by SIGMA) -0.005% Tween 20 (manufactured by SIGMA) Made)
D) 20 mM Tris-HCl-1M NaCl (pH 7.5) -0.01% NaN3 (manufactured by SIGMA) -0.005% Protease inhibitor inhibitor cocktail (manufactured by SIGMA) -0.005% Tween 20 (manufactured by SIGMA)
Flow rate: 1.5 ml / min
Temperature: 4 ° C
After applying the sample, pour 60 ml of the solution C).
Elution conditions: D) 100 ml of the solution was flowed and collected as one solution. The collected solution was turbid with an equal volume (100 ml) of the solution A), and a group-specific affinity chromatography using FPLC (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) under the following conditions was performed using the prepared 200 ml solution as a sample. The test was performed under the following conditions. 5) Fractionation Step III
Column: Lentil @ lectin @ sepharoseTM(Amersham Pharmacia Biotech) was filled into KX16 (Amersham Pharmacia Biotech) in an amount of 10 ml.
Elution buffer:
C) 20 mM Tris-HCl-0.5 M NaCl (pH 7.5) -0.01% NaN3 (manufactured by SIGMA) -0.005% Protease inhibitor inhibitor cocktail (manufactured by SIGMA) -0.005% Tween 20 (manufactured by SIGMA) Made))
F) 20 mM Tris-HCl-0.5 M NaCl-0.3 M Methylmannopyranoside (pH 7.5) -0.01% NaN3 (manufactured by SIGMA) -0.005% Protease inhibitor inhibitor cocktail (manufactured by SIGMA) -0.005 % @ Tween20 (manufactured by SIGMA))
Flow rate: 1 ml / min
Temperature: 4 ° C
After applying the sample, flow 50 ml of solution C).
Elution conditions: F) 50 ml of the solution was flowed and collected as one solution.
6) Dialysis
The collected liquid was transferred to Dialysis Tubing-1-7 / 8 in Duamer (manufactured by Gibco BRL), and Dulbecco's PBS (-) (manufactured by Nissui Pharmaceutical), 0.01% NaN3 (manufactured by SIGMA) -0. It was dialyzed overnight at 4 ° C. against 2 liters of a 1% proteinase inhibitor cocktail (manufactured by SIGMA) solution.
7) Confirmation of sample
After dialysis, the concentration of the collected sample was measured by DC protein assay kit (Bio Rad), western analysis, and SDS-PAGE, and the protein content of “angiopoietin-related protein 3” was measured. The endotoxin concentration was measured with an endotoxin measurement kit (Seikagaku Corporation) and confirmed to be 20 mg / mg or less. The protein thus purified was used as an antigen.
[0428]
(B) Preparation of immunized mouse splenocytes
0.5 ml of Freund's complete adjuvant (Difco) was added as an adjuvant to three 8-week-old BALB / c male mice, and 0.5 ml (corresponding to 100 μg) of angiopoietin-related protein 3 purified in (a) was added thereto. After an emulsion was formed in the injection syringe, immunization was performed by subcutaneous injection. In the second and subsequent immunizations, Freund's incomplete adjuvant (Difco) was used as an adjuvant. Immunization was performed four times approximately every two weeks. After the second immunization, blood was collected from the fundus venous plexus immediately before the immunization, and the anti- "angiopoietin-related protein 3" antibody titer in the serum was determined by the solid phase method described below. It was examined by an immunoassay (ELISA method).
[0429]
(Solid-phase enzyme immunoassay) Dispense 50 ng of purified “angiopoietin-related protein 3” into each well of a 96-well ELISA plate (Maxisorp; Nunc), and let stand at 4 ° C. overnight to allow the antigen to plate well. The bottom was coated. After the plate was washed three times with PBS containing 0.1% (v / v) Tween 20, BSA adjusted to 10 μg / ml with PBS was added at 100 μl / well and left at room temperature for 1 hour. After further washing three times with PBS containing 0.1% (v / v) Tween 20, 30 to 100 μl / well of a serially diluted sample (mouse serum) as the first antibody was dispensed and left at room temperature for 1 hour. did. Thereafter, the plate was washed three times with PBS containing 0.1% (v / v) Tween 20, and a 3000-fold diluted solution of peroxidase-labeled goat anti-mouse IgG (Bio-Rad) was dispensed as a second antibody at 100 μl / well, and the mixture was added at room temperature. And leave for 1-2 hours. After washing three times with PBS containing 0.1% (v / v) Tween 20, a TMB peroxidase substrate solution (Bio-Rad; TMB peroxidase kit) was added at 100 μl / well, and the mixture was incubated at room temperature for 30 minutes. 100 μl / well of 1N sulfuric acid was dispensed to stop the peroxidase reaction, and the absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader (Bio-Rad) to calculate the antibody titer.
[0430]
(C) Preparation of mouse myeloma cells
8-azaguanine-resistant mouse myeloma cells P3-X63-Ag8.653 (653) were cultured in TIL medium and 2 × 107The above cells were obtained.
[0431]
(D) Preparation of hybridoma
Immune mouse spleen cells 1.4 × 10 10 well washed with DMEM (Nissui Pharmaceutical)8Individual and mouse myeloma cell P3-X63-Ag8.653 (653) 1.5 × 107Individuals were mixed and centrifuged at 800 rpm for 6 minutes. After splenocytes obtained as a precipitate and a cell group in which P3-X63-Ag8.653 (653) were mixed well, a polyethylene glycol 4000 (PEG4000) solution previously adjusted to 50% with DMEM was added at 2 ml / min. The mixture was added dropwise for 1 minute while stirring. Next, DMEM was added at 2 ml / min for 1 minute in the same manner, and this operation was repeated once. An additional 16 ml of DMEM was added over 3 minutes and centrifuged at 800 rpm for 6 minutes. After centrifugation, the supernatant was discarded and suspended in 35 ml of TIL medium.
[0432]
(E) Selection of hybridoma group
The suspension was dispensed at 100 μl / well into a 96-well plate (Coaster) and cultured at 37 ° C. in a 7.5% CO 2 incubator. Seven days later, HAT medium was added at 50 μl / well. Four days later, the same amount of HAT medium was added in the same manner. Three days later, a part of the culture supernatant was collected from the wells in which the fused cells that had grown in a colony were formed, and the anti- "angiopoietin-related protein 3" antibody titer was determined by the same enzyme-linked immunosorbent assay as in (b) above. It was measured and at the same time replaced with HT medium.
[0433]
(F) Cloning
Cloning was repeated three times in the wells in which the antibody titer was recognized by the limiting dilution method, and the clone in which the antibody titer was stably recognized was selected as the anti- "angiopoietin-related protein 3" monoclonal antibody-producing hybridoma strain. One of the hybridoma clones obtained here was named 45B1 and deposited with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary on March 13, 2002, under the deposit number FERM @ BP-7963.
[0434]
(G) Purification of monoclonal antibody
The culture supernatant of the hybridoma 45B1 strain producing anti- "angiopoietin-related protein 3" monoclonal antibody is collected, sterilized by filtration through a 0.22 μm filter (Millipore), and then purified using MAbTrap @ GII (Pharmacia). did. Through the above steps, an anti- "angiopoietin-related protein 3" monoclonal antibody MAb45B1 was obtained.
[0435]
(H) 抗原 Antigen specificity of monoclonal antibody
Mab45B1 was identified as “angiopoietin” by ELISA using the serum-free culture supernatant of the “Angiopoietin-related protein 3” -producing CHO cell line and the serum-free culture supernatant of CHO cells prepared in 1) of (a) above as adsorbed antigens, respectively. Specific protein 3 ". That is, 100 μl of the serum-free culture supernatant of the CHO cell line producing “angiopoietin-related protein 3” and 100 μl of the serum-free culture supernatant of the CHO cells were added to each well of a 96-well ELISA plate (Maxisorp; Nunc). After dispensing, the mixture was kept at 4 ° C. overnight, and the antibody was adsorbed to the bottom of the plate well. After washing each well three times with PBS, 200 μl / well of PBS containing 3% (w / v) BSA was added, and the mixture was incubated at 4 ° C. overnight. Thereafter, each well was washed twice with PBS containing 0.05% (v / v) Tween 20 (hereinafter referred to as “PBST”), and serially diluted with PBS containing 1% (w / v) BSA. The antibody-producing hybridoma 45B1 culture supernatant was dispensed at 100 μl / well and allowed to react at room temperature for 1 hour. Thereafter, each well was washed 5 times with PBS containing 0.05% (v / v) Tween 20, and HRP-labeled anti-mouse IgG diluted 1/5000 with PBS containing 1% (w / v) BSA. An antibody (Amersham Bioscience) was dispensed at 100 μl / well and allowed to react at 37 ° C. for 1 hour. Further, each well was washed five times with PBS containing 0.05% (v / v) Tween 20, ABTS peroxidase substrate solution (Roche Diagnostics) was added at 100 μl / well, and incubated at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the absorption at 415 nm was measured. High absorbance was observed in the wells to which the serum-free culture supernatant of the “Angiopoietin-related protein 3” -producing CHO cell line was adsorbed, and the absorbance decreased with dilution of the antibody, whereas the serum-free culture supernatant of CHO cells was adsorbed. The wells showed low absorbance regardless of antibody dilution.
[0436]
(I) Classification of monoclonal antibodies
As a result of analysis using a mouse monoclonal antibody isotyping kit (Amersham), this antibody was identified as an antibody of the IgG1 subclass.
[0437]
Embodiment 8 FIG. "Angiopoietin-related protein 3" quantification system using MAb45B1
(A) Preparation of rabbit anti- "angiopoietin-related protein 3" polyclonal antibody
As an adjuvant, 0.5 ml of Freund's complete adjuvant (Difco) was added to 0.5 ml (corresponding to 100 μg) of “angiopoietin-related protein 3” purified in (a) of Example 7, and the emulsion was prepared in a syringe with a connecting needle. After inoculation, male rabbits were inoculated subcutaneously. In the second and subsequent immunizations, Freund's incomplete adjuvant (Difco) was used as an adjuvant. Immunization was performed eight times approximately every two weeks. After the inoculation, blood was partially collected over time to check for an increase in antibody titer. Seven days after the eighth immunization, whole blood was collected under anesthesia to obtain 53.5 ml of immune serum. 20 ml of the serum was purified using the MAbTrap @ GII kit, yielding 115 ml of 1.64 mg / ml @ IgG.
[0438]
Through the above steps, a rabbit anti- "angiopoietin-related protein 3" polyclonal antibody (hereinafter referred to as "No. 1 antibody") was obtained.
[0439]
(B) Preparation of HRP-labeled Fab′-modified polyclonal antibody
1) Preparation of F (ab ') 2
30 ml of 1.64 mg / ml @ No. One antibody was dialyzed against a 0.1 M sodium acetate buffer (containing pH 4.540.1 M NaCl) and concentrated using CENTRICON-30 (Amicon). The concentration was adjusted to 6 mg / ml with a 0.1 M sodium acetate buffer (containing pH 4.5 / 0.1 M / NaCl). 20 μl (0.2 mg) of porcine stomach and pepsin (Sigma) dissolved in 10 mg / ml with a 0.1 M sodium acetate buffer (pH 4.5, containing 0.1 M NaCl) was added to 0.5 ml of 6 mg / ml No. . One antibody was added and reacted at 37 ° C. for 6 hours. The reaction solution was dialyzed against a 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.0), and then an Ultragel AcAc 44 (Invitrogen) column (1.5 cm x 45 cm)-0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.0). Gel filtration was performed at a flow rate of 0.35 ml / min and a fraction of 0.5 to 1.0 ml. No. 1 Antibody F (ab ') 2F fraction was confirmed by absorbance at 280 nm and concentrated using CENTRICON-30 (Amicon). These operations were repeated until 11.2 ml of 2.5 mg / ml @ No. 1'F (ab ') 2 antibody was obtained.
[0440]
2) Preparation of Fab '
11.2 ml of 2.5 mg / ml @ No. The 1F (ab ') 2 antibody was dialyzed against a 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.0) and concentrated using CENTRICON-30 (Amicon). The concentration was adjusted to 5 mg / ml with a 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.0). 0.45 ml of 5 mg / ml @ No. 50 μl of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.1 M of 2-mercaptoethylamine and 50 mM of EDTA was added to the 1F (ab ′) 2 antibody, and reacted at 37 ° C. for 90 minutes. The reaction solution was an Ultragel AcA 44 (Invitrogen) column (1.5 x 45 cm)-0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.0, containing 5 mM EDTA), flow rate 0.35 ml / min, fraction 0.1. Gel filtration was performed on 5 to 1.0 ml. No. After confirming the presence of 1 'Fab' antibody by absorbance at 280 nm, it was concentrated using CENTRICON-30 (Amicon).
These operations were repeated, and finally 11.4 ml of 1.4 mg / ml @ No. 1
Fab 'antibody was obtained.
[0441]
3) Preparation of maleimide peroxidase
36.8 mg of horseradish peroxidase (Sigma) was dissolved at 6.66 mg / ml in a 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.0). In N, N-dimethylformamide, N-succinimidyl-4- (N-maleimidomethyl) @ cyclohexane-1-1-1carboxylate (Sigma) was dissolved to adjust the concentration to 70 mM. To 300 μl of 6.66 mg / ml horseradish peroxidase was added 30 μl of 70 mM {N-succinimidyl-4- (N-maleimidomethyl)} cyclohexane-1-1-carboxylate, and reacted at 30 ° C. for 30 minutes. After removing the precipitate from the reaction solution by centrifugation, Sephadex® G-25 column (1 × 30 cm) -0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.0), flow rate of 0.4 to 0.6 ml / min, one fraction Gel filtration was performed between 0.5 and 1.0 ml. The fraction containing peroxidase was confirmed by absorbance at 403 nm, and concentrated using CENTRICON-30 (Amicon). These operations were repeated to finally obtain 5.2 ml of 6.5 mg / ml maleimide peroxidase.
[0442]
4) Reaction of maleimidated peroxidase with Fab '
0.71 ml of 1.4 mg / ml No. 0.28 ml of 6.5 mg / ml maleimidated peroxidase was added to 1 Fab ′ antibody, and the mixture was reacted at 4 ° C. for 20 hours. After the reaction, 10 μl of 50 mM ΔN-ethylmaleimide was added. Gel filtration was performed using an Ultragel @ AcA44 (Invitrogen) column (1.5 × 45 to 100 cm) -0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.5), a flow rate of 0.35 ml / min, and a fraction of 1.0 ml. The absorbance at 280 nm and 403 nm of each fraction was measured, and the peroxidase activity of each fraction was measured. In each fraction, 0.2% (w / v) @thimerosal (Sigma) was added to a final concentration of 0.002%, and 10% (w / v) bovine serum albumin was added to a final concentration of 0.1%. And stored at 4 ° C. The concentration of peroxidase-labeled Fab ′ was calculated from the peroxidase activity or the absorbance at 403 nm, and stored at a concentration of 10 μg / ml or more. These operations were repeated until 8.6 ml of 0.78 mg / ml HRP-labeled No. 1 Fab ′ antibody was obtained and used in the following experiments.
[0443]
(C) Preparation of "Angiopoietin-related protein 3" quantitative system
The purified MAb45B1 obtained from the culture supernatant in (g) of Example 7 was diluted to 2 μg / ml with 0.1 M carbonate buffer (pH 9.6), and 100 μl of each was diluted to a 96-well ELISA plate (Maxisorp). ; Nunc), and incubated at 4 ° C. overnight to adsorb the antibody to the bottom of the wells of the plate. After washing each well three times with PBS, 200 μl / well of PBS containing 0.1% (w / v) BSA was added, and the mixture was incubated at 4 ° C. overnight. Each well was washed twice with PBS containing 0.05% (v / v) Tween 20 (hereinafter referred to as “PBST”), to which 1% (w / v) BSA and 0.05% (v / v) were added. ), A sample (purified “angiopoietin-related protein 3” or human plasma) serially diluted with PBS containing Tween 20 was dispensed at 100 μl / well and incubated at 4 ° C. overnight. Wash each well seven times with PBS containing 0.05% (v / v) Tween 20, and 0.5 μg with PBS containing 1% (w / v) BSA and 0.05% (v / v) Tween 20. / Ml diluted in HRP-labeled No. 1 Fab ′ antibody was dispensed at 100 μl / well and allowed to react at 37 ° C. for 30 minutes. Wash each well 9 times with PBS containing 0.05% (v / v) Tween 20, add 100 μl / well of TMB peroxidase substrate solution (Bio-Rad @ TMB peroxidase kit), and keep at room temperature for 30 minutes After that, 1N sulfuric acid was dispensed at 100 μl / well at a time to stop the peroxidase reaction, and the absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader (manufactured by Bio-Rad). As a result, since the concentration of the purified “angiopoietin-related protein 3” was directly proportional to the measurement result, it was found that “angiopoietin-related protein 3” could be quantitatively determined with high linearity by this ELISA system (see FIG. 6). Even when human plasma was used as a sample, detection was possible by the ELISA system.
[0444]
Embodiment 9 FIG.産生 Production of recombinant polypeptide using adenovirus vector
(1) Preparation of DNA
1) Insertion of Kozak sequence
In the method for testing a therapeutic or prophylactic agent for hyperlipidemia described in Reference Example 2, a method for obtaining a cDNA clone obtained by adding a Kozak consensus sequence to a cDNA cloned for detecting a gene expression level. , The following nucleotide sequence:
5 '-{gccaccatggtcacaatttagctccttctttttttattg} -3' (SEQ ID NO: 42 in Sequence Listing)
And the following nucleotide sequence to which a specific recognition sequence of the restriction enzyme XhoI has been added:
5 '-{tctagagcctcgttcattcaaaagttttctgaatctg} -3' (SEQ ID NO: 43 in Sequence Listing)
Was synthesized. Here, a part of the primer shown in SEQ ID NO: 42 is nucleotide numbers 25 to 55 of the cDNA of “angiopoietin-related protein 3” shown in SEQ ID NO: 53 in the sequence listing, and a part of the primer shown in SEQ ID NO: 43 Corresponds to the antisense of nucleotide numbers 1385 to 1415 of SEQ ID NO: 53 in the sequence listing.
[0445]
Next, a human cDNA inserted into the recombinant phagemid pTrip / h55-1 obtained by the method described in Reference Example 2 (disclosed as a nucleotide sequence encoding “angiopoietin-related protein 3” in the Genbank database) Using about 0.4 μg / ml as a template, the above primers (0.4 mM each), Tbr EXT DNA polymerase (manufactured by Finzyme), 1 × PCR reaction buffer (10 × buffer attached to the DNA polymerase was reduced to 1/10 Amount) PCR was performed in the presence of 2 mM magnesium chloride and 0.4 mM dNTPs each. PCR was performed by heating the sample at 94 ° C. for 3 minutes, and then performing a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute 30 times, and finally a temperature of 68 ° C. for 2 minutes. .
[0446]
The amplified fragment (approximately 1.4 kbp) obtained as a result of the PCR was inserted into a plasmid vector pCR2.1 attached to a TA cloning kit (manufactured by Invitrogen), and a plasmid clone (pCR / KhAP5) containing the inserted fragment was simply isolated. Released. The sequence of the insert was analyzed using a DNA sequencer (ABI PRISM 3700, manufactured by Applied Biosystems), and it was confirmed that no mutation occurred in the insert during PCR.
[0447]
Next, pCR / KhAP5 was digested with restriction enzymes EcoRI and XbaI, and a fragment containing cDNA encoding human "angiopoietin-related protein 3" was digested with restriction enzymes EcoRI and XbaI. Recombinant plasmid pME18S / KhAP5 was obtained by inserting into animal cell expression vector pME18S.
[0448]
2) Preparation of partially deleted mutant
a) Mutants lacking the carboxyl terminal region
The recombinant plasmid pME18S / KhAP5 obtained in the above 1) is digested with the restriction enzyme SpeI, the cut ends are blunt-ended with T4 DNA polymerase, and then DNA ligase reaction is performed to ligate both ends again. A recombinant plasmid pME18S / in which a stop codon (tag) was inserted after a codon (atc) encoding an amino acid residue at position 207 from the amino terminus (serine) in the amino acid sequence containing the signal peptide of "angiopoietin-related protein 3" KhAP5 @ CC was constructed. The nucleotide sequence of the insert in this recombinant plasmid is as shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing.
[0449]
b) Mutants lacking the amino-terminal region
The recombinant plasmid pME18S / KhAP5 obtained in 1) above is digested with restriction enzymes BclI and SpeI, and the amino acid residue at position 207 from the amino terminus in the amino acid sequence containing the signal peptide of human "angiopoietin-related protein 3" ( After removal of the fragment containing only the cDNA sequence coding for serine), the cut end of the T4 DNA polymerase was blunt-ended, and a DNA ligase reaction was performed to ligate both ends again. By this operation, in pME18S / KhAP5, the nucleotide sequence encoding the 21st to 206th amino acids in the amino acid sequence containing the signal peptide of human “angiopoietin-related protein 3” is replaced with a codon (cct) encoding proline. The constructed recombinant plasmid pME18S / KhAP5ΔFLD was constructed. The nucleotide sequence of the insert in this recombinant plasmid is as shown in SEQ ID NO: 13 of the Sequence Listing.
[0450]
(2) Preparation of recombinant adenovirus
A recombinant encoding a partial region deletion mutant of the “angiopoietin-related protein 3” gene present in the recombinant plasmids pME18S / KhAP5ΔCC and pME18S / KhAP5ΔFLD obtained in the above (1) was integrated. The adenovirus was prepared using an adenovirus expression vector kit (Takara Shuzo Co., Ltd.) according to the method described below.
[0451]
First, the recombinant plasmids pME18S / KhAP5ΔCC and pME18S / KhAP5ΔFLD obtained in (1) above were digested with restriction enzymes EcoRI and XbaI, respectively, to obtain about 1.4 kb and about 0.9 kb, respectively. The DNA fragment was recovered and the cut ends were blunted. Next, these fragments were respectively inserted into the SwaI cleavage site of the cosmid vector pAxCAwt designed to express the inserted gene by the cytomegalovirus enhancer and the chicken β-actin promoter, and the recombinant cosmid pAxCA / KhAP5 CC and pAxCA / KhAP5 @ FLD was prepared.
[0452]
These recombinant cosmid DNA and terminal protein-coupled virus DNA (DNA-TPC, attached to the adenovirus expression vector kit) were co-transfected into 293 cells (ATCC CRL1573) using a calcium phosphate transfection system (manufactured by Lifetech). Thus, the recombinant adenoviruses Ad / KhAP5ΔCC and Ad / KhAP5ΔFLD were isolated and further amplified in 293 cells. Recovery of the amplified virus from the 293 cells was performed by first sonicating the virus-infected 293 cells for 30 seconds × 4 times (using B-1200 manufactured by Branson) or repeating freeze-thawing three times, and then Purification by cesium chloride density gradient centrifugation was repeated twice. The obtained virus solution was dialyzed at 4 ° C. against PBS supplemented with 10% Δglycerol, and then stored frozen at −70 ° C. or lower until use.
[0453]
(3) Confirmation of expression of target protein by recombinant adenovirus
HeLa cells were infected with the recombinant adenovirus obtained by the method described in (2) above, and the expression of the target protein was confirmed.
[0454]
First, about 5 m of the recombinant adenovirus obtained by the method described in the above (2) was introduced into HeLa cells (ATCC @ CCL2). o. i. (Multiplicity of infection: multiplicity of infection), and cultured for 3 to 4 days in a serum-free medium (Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)) to collect the culture supernatant. 1 ml of the culture supernatant is placed in a 1.5 ml Eppendorf tube, 100 μl of a trichloroacetic acid solution (1 g / ml trichloroacetic acid, 4 mg / ml deoxycholic acid) is added, and the mixture is left at room temperature for 3 minutes. Centrifuged at 15000 rpm for 5 minutes. After removing the supernatant, 0.5 ml of ice-cooled acetone was added and stirred, and the mixture was centrifuged at 15000 rpm for 2 minutes using a desktop centrifuge. The supernatant was removed, 0.5 ml of ice-cooled acetone was added to the precipitate again, and the mixture was stirred. The mixture was centrifuged at 15000 rpm for 2 minutes using a tabletop centrifuge, the supernatant was removed, and the precipitate was dried under vacuum. Each of the precipitates was dissolved in 10 μl of distilled water, mixed with an SDS-PAGE sample buffer solution (manufactured by Bio-Rad) containing 2-mercaptoethanol, and heated at 99 ° C. for 5 minutes to prepare a sample for electrophoresis. Prepared. These samples were subjected to electrophoresis on a polyacrylamide density gradient gel having a gel concentration of 4 to 20% (electrophoresis buffer: 25 mM Tris, 192 mM glycine, 0.1% SDS), and then a transfer buffer (25 mM Tris, 192 mM glycine). , 20% methanol) at 4 ° C. for 1 hour at 200 mA on a nitrocellulose membrane.
[0455]
The transferred membrane was immersed in a PBS solution containing 0.5% skim milk, blocked at 4 ° C overnight, and washed three times with a washing solution (0.05% Tween 20-PBS). The membrane is then placed in a solution of about 270 ng / ml of 55-1-N1 antibody or about 1 μg / ml of 55-1-C1 antibody and 5% {fetal bovine serum in 0.05%} Tween 20-PBS at room temperature. After incubation for 1 hour, the plate was washed three times with a washing solution. These antibodies were all obtained by the method described in Example 2. The 55-1-N1 antibody is an antibody that specifically binds to the amino terminal side of human “angiopoietin-related protein 3”, and the 55-1-C1 antibody is an antibody that specifically binds to the carboxyl terminal side.
[0456]
Further, the membrane was incubated at room temperature for 1 hour at room temperature in a reaction solution obtained by diluting a horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H + L) (manufactured by Bio-Rad) with 5% {0.05% containing fetal bovine serum} 2000 times in Tween 20-PBS. After that, it was washed 5 times with a washing solution. This membrane is placed on a wrap film, immersed in a luminescence reagent solution (ECL Western detection reagent, manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) for 1 minute, and left at room temperature for 1 hour to attenuate the background. The film was exposed (10 seconds). As a result of developing this X-ray film, it was confirmed that each of the target polypeptides was produced in HeLa cells infected with the recombinant adenovirus.
[0457]
(4) KK / inoculated with recombinant adenovirusSnkMeasurement of blood triglyceride concentration in mice
The recombinant adenoviruses Ad / KhAP5 @ CC and Ad / KhAP5 @ FLD purified above were mixed with PBS containing 10% glycerol at 2.0 × 10 510pfu / ml and 1.0 × 1010pfu / ml, each of three 19-week-old male KK /SnkMice were inoculated by tail vein injection of 300 μl each. As a negative control, three 19-week-old male KK /SnkMice were inoculated by tail vein injection.
[0458]
One day after the inoculation, blood was collected from the fundus of each mouse using a hematocrit tube, centrifuged at 5200 rpm for 15 minutes using a tabletop centrifuge to separate plasma, and a kit (Triglyceride E-Test Wako, manufactured by Wako Pharmaceutical Co., Ltd.) was used. Neutral fat concentration was measured.
[0459]
As a result, no significant difference was observed in the neutral fat concentration in the blood between the group of mice inoculated with Ad / {KhAP5} FLD and the group of mice inoculated with PBS supplemented with 10% glycerol (all 50 mg / dL or less). In the group of mice inoculated with / KhAP5 顕 著 な CC, a remarkable increase in the concentration of neutral fat in blood was observed (3000 mg / dL or more).
[0460]
In the method of this example, a test substance is administered to a mouse inoculated with, for example, Ad / KhAP5ΔCC, and the change in blood triglyceride concentration is examined to select from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Testing of therapeutic or prophylactic agents for one or more diseases can be performed.
[0461]
Embodiment 10 FIG.評 価 Evaluation of fusion protein activity
(1) Production of transformed E. coli expressing fusion protein
Glutathione S. transferase (hereinafter “GST”) is added to the amino terminus of the polypeptide consisting of amino acid Nos. 17 to 207, 17 to 195, or 17 to 147 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing. (Hereinafter referred to as “GST-CC”, “GST-CCdel” and “GST-C1”, respectively, in that order) were prepared according to the method described below.
[0462]
First, the following nucleotide sequence was used as a primer for PCR:
5 '-{cggaattccctccagaatttatcaag} -3' (sense primer shared by GST-CC, GST-CCdel and GST-C1; SEQ ID NO: 44 in Sequence Listing);
5 '-{ccgctcgagactagtcccttctgagctg} -3' (antisense primer for GST-CC; SEQ ID NO: 45 in the sequence listing); and
5 '-{ccgctcgagttgactatgctgttggtt} -3' (antisense primer for GST-CCdel; SEQ ID NO: 46 in the sequence listing); and
5 '-{ccgctcgaggttagtagtagtgctctttc} -3' (antisense primer for GST-C1; SEQ ID NO: 47 in Sequence Listing) was synthesized.
[0463]
Next, using the cDNA (pMEh55-1) described in Example 3 as a template, a sense primer and an antisense primer (0.2 μM each), Tbr EXT DNA polymerase, 1 × PCR buffer (10 × attached to Tbr EXT DNA polymerase) PCR was performed in the presence of 2 mM magnesium chloride and 0.4 mM dNTPs each. PCR was performed by heating the sample at 94 ° C. for 3 minutes, followed by 30 temperature cycles of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute, and finally 72 ° C. for 5 minutes. .
[0464]
In the PCR, DNA fragments of about 580 bp (using antisense primers for GST-CC), about 540 bp (using antisense primers for GST-CCdel) and about 400 bp (using antisense primers for GST-C1) were amplified. The amplified DNA fragments were recovered and each was digested with EcoRI and XhoI. Plasmid vector pGEX-4T-2 (containing the gene encoding GST, digested with EcoRI and XhoI, and then dephosphorylated at the cut ends using bovine intestinal alkaline phosphatase (Takara Shuzo Co., Ltd.). DNA fragments digested with EcoRI and XhoI were respectively inserted into the DNA fragments into a plasmid (Pharmacia Biotech), and three plasmid clones containing the three inserts were isolated. A plasmid clone having a fragment amplified with the antisense primer for GST-CC was used for pGST-CC, and a plasmid clone having a fragment amplified using the antisense primer for GST-CCdel was used for pGST-CCdel and antisense for GST-C1. The plasmid clone having the fragment amplified using the primer was designated as pGST-C1.
[0465]
Escherichia coli strain JM109 was transformed with each of the plasmid clones pGST-CC, pGST-CCdel, pGST-C1, or a control vector pGEX-4T-2 for expressing only GST without an insert fragment. For transformation, the plasmid was added to competent cells of Escherichia coli JM109, allowed to stand on ice for 30 minutes, kept at 42 ° C for 30 seconds, again allowed to stand on ice for 2 minutes, and shake-cultured at 37 ° C for 1 hour. This was done by doing The transformed culture was spread on an LB agar plate supplemented with ampicillin, and colonies of the resulting recombinants were picked up and cultured in liquid to confirm the expression of the recombinant protein induced by IPTG.
[0466]
(2) Preparation of fusion protein
1) Culture of transformed Escherichia coli
Transformed E. coli cells harboring plasmid clones pGST-CC, pGST-CCdel, pGST-C1 and control vector pGEX-4T-2 were each inoculated into LB medium containing ampicillin, and cultured at 37 ° C. for 18 hours with shaking. A part of the culture solution was added to a fresh medium, and shaking culture was further performed at 37 ° C. When the absorbance at 600 nm reached 0.5-0.7, isopropyl thiogalactopyranoside (IPTG) was added to a final concentration of 1 mM, and shaking culture was continued for another 4 hours.
[0467]
2) Preparation of cell lysate from E. coli carrying pGEX-4T-2
A culture solution of Escherichia coli transformed with the control vector pGEX-4T-2 was centrifuged at 4 ° C. and 6000 rpm for 10 minutes to collect the precipitated cells. The collected cells were suspended in a buffer for sonication (50 mM Tris-hydrochloric acid (pH 8.0), 50 mM sodium chloride, 1 mM EDTA, 1 mM DTT), and the suspension was incubated at 4 ° C. and 6000 rpm for 10 minutes. Centrifuged. The precipitate was frozen at -80 ° C, then thawed at room temperature and resuspended in sonication buffer. The suspension was treated in an ice bath with an ultrasonic crusher (UD-201 manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.) for 5 minutes under conditions of output = 5 and duty = 50. Triton @ X-100 was added to the crushed liquid after the ultrasonic treatment so as to have a final concentration of 1%, mixed, and centrifuged at 4 ° C. and 10,000 rpm for 30 minutes to collect the supernatant. The supernatant was passed through a GSTrap column (Amersham Pharmacia Biotech).
[0468]
3) Preparation of cell lysate from E. coli carrying pGST-CC, pGST-CCdel, and pGST-C1
Each culture of Escherichia coli transformed with the recombinant plasmids pGST-CC, pGST-CCdel, and pGST-C1 was centrifuged at 4 ° C. and 5000 rpm for 15 minutes, and the precipitated cells were collected. The operation of suspending the precipitated cells in a washing buffer (0.5% Triton X-100, 1 mM EDTA) and centrifuging at 5000 rpm for 10 minutes at 4 ° C was repeated three times. The obtained cells were dissolved in an 8M urea solution. After leaving this solution at room temperature for 1 hour, centrifugation was performed at 4 ° C. and 13000 rpm for 30 minutes to collect the supernatant. Three types of supernatants obtained from cultures derived from Escherichia coli transformed with the recombinant plasmids pGST-CC, pGST-CCdel and pGST-C1 were dialyzed. Dialysis was performed at 4 ° C. for 1 hour against a 4M urea solution, 1 hour at 4 ° C. against a 2M urea solution, 1 hour at 4 ° C. against a sonication buffer, and At 4 ° C. overnight. After the dialysis, the mixture was centrifuged at 4 ° C. and 12,000 rpm for 30 minutes, and the supernatant was passed through a GSTrap column.
[0469]
4) Purification of fusion protein
Through the above steps, GST, a fusion protein with GST, GST-CC, GST-C1, or GST-CCdel, PBS was flowed through the GST column to which the GST was adsorbed, and the inside of the column was washed to remove impurities. Next, GST, a fusion protein with GST, GST-CC, GST-C1, or GST-CCdel was eluted by flowing a 10 mM reduced glutathione solution. After a part of the eluate was separated by SDS-PAGE electrophoresis, the gel was subjected to Coomassie staining to confirm the presence of the protein. The eluate was dialyzed against PBS at 4 ° C. overnight. Here, the protein purified from the transformant carrying the plasmid pGEX-4T-2 is GST, and similarly, proteins derived from pGST-CC, pGST-C1, and pGST-CCdel are GST-CC and GST, respectively. -C1, GST-CCdel.
[0470]
(3) Blood neutral fat concentration increasing activity
GST, GST-CC, GST-C1, GST-CCdel and GST-C1 obtained in the above (2) were adjusted to a protein concentration of about 1 mg / ml with PBS, and then 3, 4, 2, and Five 19-week-old male KK /SnkMice were inoculated by tail vein injection of 300 μl each. Blood was collected before and 30 minutes after ingestion. Blood was collected from the fundus of each mouse with a hematocrit tube, centrifuged at 5200 rpm for 15 minutes with a tabletop centrifuge to separate plasma, and the blood neutral fat (triacylglycerol) concentration before and after inoculation was measured.
[0471]
The result is shown in FIG. In the graph of FIG. 8, the vertical axis indicates the amount of neutral fat (triacylglycerol) in 100 ml of plasma. The horizontal axis indicates each fusion protein. In the GST-inoculated mouse group ("GST" in FIG. 8), no difference was observed before and after inoculation, whereas in the GST-C1-inoculated mouse group ("C1" in FIG. 8), the blood neutral fat concentration was slightly increased. A rise was noted. On the other hand, in the group of mice inoculated with GST-CC and GST-CCdel (“CC” and “CCdel” in FIG. 8), a remarkable increase in blood neutral fat concentration was observed.
[0472]
In the method of the present example, for example, a test substance is administered to a mouse inoculated with GST-CC or CCdel, and a change in blood triglyceride concentration is examined to select from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Testing of a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases to be performed can be performed.
[0473]
Embodiment 11 FIG. LPL activity measurement method
(1) Method using rat adipocyte-derived LPL
1) Preparation of LPL sample
Rat white adipose precursor cells (purchased from Hokudo) were cultured in a growth medium [10% fetal calf serum (hereinafter referred to as “FCS”), 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 17 μM pantothenic acid, 33 μM} (+)-biotin. Dulbecco's modified Eagle's medium containing 100 μM ascorbic acid, 1 μM octanoic acid and 50 nM triiodothyronine (hereinafter referred to as “DMEM”)].2) At 37 ° C. for 24 hours, and then the medium was cultured for differentiation induction (10% FCS, 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 17 μM pantothenic acid, 33 μM (+)-biotin, 100 μM ascorbic acid, 1 μM The solution was replaced with octanoic acid, 50 nM {triiodothyronine, 10 μg / ml in insulin and 2.5 μM in dexamethasone), and the cells were further cultured at 37 ° C. for 48 hours. Then, the adipocyte maintenance medium (10% FCS, 100 U / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 17 μM pantothenic acid, 33 μM (+)-biotin, 100 μM ascorbic acid, 1 μM octanoic acid, 50 nM triiodothyronine and 10 μg / ml insulin And DMEM containing 10% {FCS, 50 ng / ml} insulin and 10 units / ml sodium heparin was added on the 2nd and 3rd days, and after culturing for 1 hour, the culture supernatant was collected. And used for measuring LPL activity.
[0474]
2) LPL activity measurement
The LPL activity was measured according to the method described in the literature (Nilsson-Ehle, P. and Schottz, M. C. (1976) J. Lipid Res. 17, 536-541). In addition, the polypeptide (angiopoietin-related protein 3) consisting of the amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing was prepared according to the method described in Example 6.
[0475]
First, 100 μl of the culture supernatant prepared by the method described in 1) above was added to an equal volume of a substrate solution [2 mM @ glycerol tri [9,10 (n)-3H] Oleic acid (131 KBeq / μmol, manufactured by Amersham), 0.189 μg / ml {L} α-phosphatidylcholine (Sigma), 14 mg / ml {bovine serum albumin (Sigma), 140 mM} Tris-HCl (pH 8.0) , 15% (v / v) glycerol, 10% (v / v) inactivated FCS], and purified Angiopoietin-related protein 3 was added thereto, followed by incubation at 37 ° C for 120 minutes. Thereafter, 1.05 ml of 0.1 M potassium carbonate / borate buffer (pH 10.5) and 3.25 ml of methanol: chloroform: hexane = 141: 125: 100 (v / v) were added to stop the reaction. After stirring, the mixture was centrifuged at 3000 × g for 15 minutes. Water-methanol layer3H count was measured with a liquid scintillation counter. One unit of LPL activity was defined as the activity of producing 1 μmol of fatty acid in one minute. Table 5 shows the results.
[0476]
[Table 5]
Figure 2004000101
Angiopoietin-related protein 3 suppressed the activity of LPL in a dose-dependent manner. In this experimental system, if a test substance is added during the lipase reaction, it can be determined whether or not the substance has an effect of regulating LPL activity.
(2) Method using plasma after intravenous injection of mouse heparin
Heparin sodium was administered to C57BL / 6j mice via the tail vein (100 units / kg), blood was collected from the abdominal aorta 10 minutes later, and heparin was intravenously injected by centrifugation to prepare plasma, which was used for measuring LPL activity. However, in the case where plasma is used, when the measurement is performed under the conditions described in (1) -2) above, both HTGL and LPL lipase activities derived from liver contained in plasma are measured. Then, in order to separate and measure them, first, a lipase reaction was performed under the conditions described in (1) -2) above, and lipase activity was measured. The obtained result was defined as “total lipase activity”. On the other hand, a lipase reaction was separately performed under conditions in which LPL was inactivated by adding sodium chloride to the reaction solution to a final concentration of 1 M, and only the lipase activity of HTGL remaining in plasma was measured. The value obtained by subtracting the HTGL activity from the total lipase activity thus obtained was defined as LPL activity. Table 6 shows the results.
[0477]
[Table 6]
Figure 2004000101
Angiopoietin-related protein 3 was found to inhibit the activity of both LPL and HTGL in plasma in vitro after intravenous injection of mouse heparin. In this experimental system, if a test substance is added during the lipase reaction for measuring the total lipase activity, it can be examined whether or not the substance has an effect of regulating either LPL or HTGL activity. Similarly, if a test substance is added during a lipase reaction for measuring HTGL activity, it can be determined whether or not the substance has an effect of regulating HTGL activity.
[0478]
Embodiment 12 FIG. LLPL activity inhibitory effect of fusion protein
Using GST-CC, GST-CCdel or GST instead of angiopoietin-related protein 3, LPL activity was measured by the method described in Example 11, (1).
The LPL activity when GST (10 μg / ml) was added was defined as 100%, and the relative LPL activity when GST-CC or GST-CCdel was added was calculated. Table 7 shows the results.
[0479]
[Table 7]
Figure 2004000101
GST-CC and GST-CCdel suppressed the activity of LPL in a dose-dependent manner. In this experimental system, if a test substance is added at the time of the lipase reaction, it can be examined whether or not the substance has an effect of regulating LPL activity.
[0480]
Embodiment 13 FIG. Preparation of histidine-tagged polypeptide and LPL inhibitory activity
(1) Preparation of histidine-tagged polypeptide
A histidine tag is inserted immediately after the codon encoding the 20th amino acid residue (aspartic acid) from the amino terminus in the amino acid sequence containing the signal peptide of “angiopoietin-related protein 3,” and the amino acids 208 and beyond from the amino terminus The sequence-deleted polypeptide KhAP5ΔCC / His was prepared according to the method described below.
[0481]
1) Insertion of histidine tag
A histidine tag (SEQ ID NO: 2 in the sequence listing) is attached at the carboxyl-terminal side of the amino acid (aspartic acid) corresponding to the 20th amino acid (aspartic acid) from the amino terminal of the amino acid sequence of the precursor of “angiopoietin-related protein 3” (the fourth amino acid sequence of the mature form). The recombinant plasmid pME18S / KhAP5 obtained in Example 9 (1) -1) was modified so that the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 21 to 28 (26) was inserted.
[0482]
First, an oligonucleotide partially complementary is composed of the following nucleotide sequence:
5 '-{gatccgcatcatcaccatcaccat} -3' (SEQ ID NO: 48 in the sequence listing) and
5 '-{gatcatggtgatggtgatgatgcg} -3' (SEQ ID NO: 49 in Sequence Listing)
Was synthesized and phosphorylated at the 5 'end using a synthetic DNA terminal phosphorylation reagent Phosphalink (manufactured by Applied Biosystems). The annealed product was inserted into a fragment of about 4.2 kb obtained by completely digesting pME18S / KhAP5 with the restriction enzyme BclI. As a result, a plasmid clone was obtained in which the DNA in which the above-described annealed oligonucleotide was linked in 3 units was inserted into the BclI cleavage site. Next, a plasmid pME18S / KhAP5 / His + 16 was obtained by inserting a fragment of about 180 bp obtained by completely digesting pME18S / KhAP5 with BclI into one obtained by digesting this clone with BclI.
[0483]
Plasmid pME18S / KhAP5 / His + 16 contains 3 units of the sequence encoding the histidine tag, of which 2 units at the 3 'end are extra sequences linked in the opposite direction to the intended purpose. . The following nucleotide sequence was used as a sense / antisense primer in order to amplify the fragment without this sequence by PCR:
5'-gaattgatcagcatcatcaccataccacgatc-3 '(SEQ ID NO: 50 in Sequence Listing)
Was synthesized. Next, using pME18S / KhAP5 / His + 16 (0.4 μg / ml) as a template, the above primer (0.4 mM), Tbr EXT DNA polymerase (Finzyme), 1 × PCR reaction buffer (10 × PCR was performed in the presence of 2 mM magnesium chloride and 0.4 mM dNTPs each. The PCR was carried out under the following conditions: first, heating at 94 ° C. for 2 minutes, then repeating a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 30 seconds 30 times, and finally keeping the temperature at 72 ° C. for 7 minutes. Done.
[0484]
The amplified fragment (268 bp) obtained as a result of PCR was digested with BclI, and then inserted into a fragment of about 4.2 kb obtained by completely digesting pME18S / KhAP5 with BclI. By the above operation, a nucleotide sequence encoding a histidine tag (SEQ ID NO: 25 in the sequence listing) was placed at the upstream cleavage site among the two BclI cleavage sites present in the cDNA sequence inserted into pME18S / KhAP5. Thus, a recombinant plasmid pME18S / KhAP5 / His containing DNA into which nucleotides 78 to 101 were inserted was obtained.
[0485]
2) Preparation of a variant lacking the carboxyl terminal
The plasmid pME18S / KhAP5 / His obtained in the above 1) is digested with a restriction enzyme SpeI, the cut ends are blunted with T4 DNA polymerase, and a DNA ligase reaction is carried out to ligate both ends again. A stop codon (tag) is inserted after the codon (atc) encoding the 207th amino acid residue (serine) from the amino terminus in the amino acid sequence containing the signal peptide of "protein 3", and the 20th amino acid from the amino terminus A recombinant plasmid pME18S / KhAP5ΔCC / His containing DNA (SEQ ID NO: 25 in the sequence listing) in which a nucleotide sequence encoding a histidine tag was inserted immediately after a codon encoding a residue (aspartic acid).
[0486]
3) Expression in COS-1 cells
COS-1 cells (0.5 × 10 5) were placed in a 150 mm diameter tissue culture dish (manufactured by Corning).6The cells were suspended in 30 ml of Dulbecco's modified Eagle's medium (hereinafter, referred to as "DMEM", manufactured by Gibco) containing 10% fetal bovine serum (hereinafter, referred to as "FCS", manufactured by Gibco), and 37 ° C, 5% The cells were cultured under carbon dioxide for 3 days. Thereafter, after removing the medium, 36 μg of pME18S / KhAP5 @ CC / His was added to a transfection reagent (a turbidity of lipofectamine 2000180 μl and OPTIMEM-I solution (all manufactured by Gibco) @ 3 ml) and mixed. Transfection was performed by adding to COS-1 cells. After transfection, the cells were allowed to stand at 37 ° C. under 5% carbon dioxide for 3 days. The above operation was performed on 130 Petri dishes of COS-1 cells, and a total of about 4.4 L of culture supernatant was collected. This culture supernatant was subjected to suction filtration using a bottle top filter (manufactured by Corning) made of 0.22 μm cellulose acetate, and the filtrate was collected.
[0487]
4) Confirmation of expression level and concentration
A part of the filtrate collected in the above 3) and “Angiopoietin-related protein 3” purified by the method described in Example 6 were subjected to SDS-PAGE, and the protein in the gel was converted to a nitrocellulose membrane (Bio-Rad, Inc.). Was transferred by a wet method (0.2 A, 90 minutes, 4 ° C.). The nitrocellulose membrane was immersed in a PBS-0.05% Tween 20 solution (hereinafter referred to as "PBS-T") containing 5% skim milk (manufactured by Snow Brand Milk Products Co., Ltd.) overnight to perform blocking. Next, after washing the nitrocellulose membrane with PBS-T, Western blot was performed. The 55-N1 antibody described in Example 2 was used as the primary antibody, and a horseradish peroxidase-labeled anti-rabbit polyclonal IgG antibody (manufactured by Amersham) was used as the secondary antibody. An ECL reagent (manufactured by Amersham) was used to detect a band to which the 55-N1 antibody specifically bound. As a result, the filtrate obtained in the above 3) may contain about 1.0 to 1.5 mg / liter (4.4 to 6.6 mg in the whole filtrate) of KhAP5 @ CC / His. It was revealed.
[0488]
5) Purification of KhAP5 @ CC / His
The total amount of the filtrate obtained in the above 3) was ultraconcentrated to 440 ml using an ultrafiltration apparatus (TIFF lab scale and an ultrafiltration membrane having a pore size of 30 KDa (both manufactured by Millipore)). Further, a buffer solution containing 20 mM sodium phosphate, 0.5 M sodium chloride, 0.1% sodium azide and 0.05% protease inhibitor cocktail (manufactured by Sigma) was added to the obtained sample in an ultrafiltration apparatus. Ultrafiltration was continued while gradually adding 4 liters (pH 7.4) to obtain a sample in which the solvent was replaced with the buffer solution (liquid volume: 600 ml).
[0489]
On the other hand, nickel ions were bound to the carrier by flowing 0.1 M nickel sulfate (5 ml) at a flow rate of about 5 ml / min through a chelating column (HiTrap chelating # 5 ml column; manufactured by Amersham). After the column was washed by flowing ultrapure water, the sample was attached to an HPLC liquid sending system (manufactured by Amersham), and affinity purification of the sample was performed under the following conditions.
[0490]
solvent:
Solution A: 20 mM sodium phosphate, 0.5 M sodium chloride (pH 7.4), 0.1% sodium azide, 0.05% protease inhibitor cocktail (manufactured by Sigma)
Solution B: {20 mM sodium phosphate, 0.5 M sodium chloride, 0.5 M imidazole (pH 7.4), 0.1% sodium azide, 0.05%} protease inhibitor cocktail (manufactured by Sigma)
Flow rate: $ 5ml / min
Purification procedure: After flowing 600 ml of the sample through the column, 50 ml of a buffer solution (solution A: 80%, solution B: 20% (corresponding to 0.1 M concentration of imidazole)) was flowed to wash and remove nonadsorbed substances. Thereafter, 50 ml of solution B was passed through the column to elute the polypeptide having a histidine tag, and the eluate was collected. A solution having an imidazole concentration of 0.1 M by adding 200 ml of Solution A to this eluate was used as a second sample for affinity purification.
[0490]
Nickel ions were bound to the carrier by flowing 0.1 M nickel sulfate 5 ml at a flow rate of about 1 ml / min through a small-scale chelating column (HiTrap chelating 1 ml column, manufactured by Amersham), and then ultrapure water was added. After flushing and washing, the column was mounted on an HPLC solution delivery system, the sample was flushed, and the column was removed from the HPLC. Subsequently, a buffer of 20 mM sodium phosphate, 0.5 M sodium chloride, 0.1 M imidazole, pH 7.4 was manually passed through a 1 ml column at a flow rate of 1 ml / min to wash and remove non-adsorbed substances. Thereafter, a buffer solution of 20 mM sodium phosphate, 0.5 M sodium chloride, 0.3 M imidazole, and pH 7.4 was similarly passed at a flow rate of 1 ml / min, and the eluate was collected in 5 fractions (1 ml each) for 5 fractions (total 5 ml). .
[0492]
Each of the collected eluates was placed in a dialysis tube (manufactured by Gibco), and dialyzed against 500 mL of PBS (manufactured by Gibco). The dialysis membrane external solution, PBS, was replaced three times. A part of the last extradialysis membrane solution was collected and used as a negative control sample for evaluation of LPL activity.
[0493]
As a result of estimating the protein concentration in the collected sample using a protein assay (using a DC protein assay kit (manufactured by Bio-Rad)) or SDS-PAGE, a total of 1.8 mg of KhAP5ΔCC / His was obtained. found. In the following LPL activity evaluation, a summary of the second and third fractions obtained by the second round of affinity purification was used.
[0494]
(2) Measurement of LPL activity
Using the KhAP5ΔCC / His sample obtained in (1) 5) above instead of GST-CC, LPL activity was measured by the method described in Example 11 (1). Table 8 shows the results.
[0495]
[Table 8]
Figure 2004000101
KhAP5ΔCC / His strongly inhibited LPL activity. In this experimental system, if a test substance is added during the lipase reaction, it can be determined whether or not the substance has an effect of regulating LPL activity.
[0496]
(3) Lowering effect of blood triglyceride concentration
According to the method described in Example 10, (3), KhAP5ΔCC / His wasSnkThe mice were administered tail vein (100 μg / mouse). Peripheral blood was collected from mice before and after administration and the neutral fat concentration was measured. As a result, in the mice before administration, the blood triglyceride concentration was 40.5 mg / dl, whereas it increased to 106.0 mg / dl 30 minutes after administration of KhAP5ΔCC / His. The blood neutral fat concentration of the control group to which only the solvent was administered 30 minutes after administration was 41.3 mg. From the above results, it was confirmed that KhAP5ΔCC / His significantly increased blood neutral fat concentration.
[0497]
Embodiment 14 FIG. Effect of angiopoietin-related protein 3 with a mutation in the heparin binding site on plasma triglycerides
(1) Construction of N-terminal 207 amino acid partial protein of angiopoietin-related protein-3 (ARP3) in which a mutation is introduced into a heparin-binding motif
An approximately 1.4 kbp fragment obtained by cutting the plasmid pME18S / KhAP5 @ CC / His described in Example 13-2) with EcoRI and XbaI was isolated, and the plasmid pKF18k attached to the Mutan-Super @ Express @ Km kit manufactured by Takara Shuzo was isolated. It was inserted at the EcoRI / XbaI break. Using the mutation introduction primer GTCATAAAACACGAACGGCCAAATTAATGAC, a mutation was introduced according to the instructions of the kit to obtain plasmid pKF18 / KhAP5ΔCC (-HB) / His. The nucleotide sequence of the obtained plasmid clone was determined, and it was confirmed that the mutation was introduced and that no mutation was contained in other portions. As a result, a DNA sequence encoding a protein in which histidine at position 62, lysine at position 63, and lysine at position 65 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing were substituted with isoleucine, asparagine, and asparagine, respectively. The resulting plasmid was digested with EcoRI and XbaI to isolate a fragment of about 1.4 kbp, and the high expression vector pME18S (Hara, T. et al. (1992) {EMBO.J. 11, 11, 1875-, Takashi Yokota, Arai) Inserted at the EcoRI / XbaI cleavage point of Kenichi Edited, Bio Manual Series 3, Gene Cloning Experimental Method, Yodosha, p18-20) (pME18S / KhAP5 @ CC (-HB)).
[0498]
(2) Study on activity of N-terminal 207 amino acid partial protein of angiopoietin-related protein-3 (ARP3) having mutation introduced into heparin binding motif
1) Triglyceride concentration increasing activity in mouse plasma
A) Preparation of recombinant adenovirus
In order to forcibly express the N-terminal 207 amino acid partial protein of ARP3 (ARP3 @ CC) and the N-terminal 207 amino acid partial protein of ARP3 (ARP3 @ CC (-HB)) having a mutation introduced into the heparin-binding motif, a recombinant adenovirus is commercially available. It was prepared using a kit (Adenovirus Expression Vector Kit, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). That is, pME18S / KhAP5ΔCC / His or pKF18 / KhAP5ΔCC (-HB) / His was digested with EcoRI and XbaI, and the obtained DNA fragment of about 1.4 kb was blunt-ended to obtain an inserted DNA fragment. Used for the operation.
[0499]
In addition, an insert DNA fragment was inserted into a restriction enzyme SwaI recognition site of a cosmid vector pAxCAwt (attached to an adenovirus expression vector kit) designed to be expressed by a cytomegalovirus enhancer and a chicken β-actin promoter. Cosmids pAxCA / KhAP5 @ CC / His and pAxCA / KhAP5 @ CC (-HB) / His were made. pAxCA / KhAP5 CC / His DNA or pAxCA / KhAP5 CC (-HB) / His DNA and terminal protein-bound virus DNA (DNA-TPC, attached to the adenovirus expression vector kit) were added to a calcium phosphate transfection system (Lifetech) 293 cells (ATCC @ CRL1573) were used to isolate recombinant adenoviruses Ad / KhAP5 @ CC / His and Ad / KhAP5 @ CC (-HB) / His and further amplified in 293 cells I let it. To recover the amplified virus from 293 cells, the virus-infected 293 cells were first subjected to sonication for 30 seconds × 4 times (using B-1200 manufactured by Branson), and then purified by cesium chloride density gradient centrifugation. This was done by repeating the procedure several times. The obtained virus solution was dialyzed at 4 ° C. against PBS supplemented with 10% Δglycerol, and then stored frozen at −70 ° C. or lower until use.
[0500]
B) Plasma triglyceride concentration after inoculation of mice with recombinant adenovirus
Recombinant recombinant adenoviruses Ad / KhAP5ΔCC / His and Ad / KhAP5ΔCC (-HB) / His purified as described above were 2 × 10 6 in PBS containing 10% glycerol.10pfu / ml, and 2 (Ad / KhAP5 @ CC / His) or 3 (Ad / KhAP5 @ CC (-HB) / His) male KK / 20-21 weeks old, respectively.Snk200 μl (5 × 109pfu) by tail vein injection. Before inoculation, 1, 2, 4, 7, 11, and 14 days after inoculation, blood was collected from the fundus of each mouse using a hematocrit tube, and centrifuged at 5200 rpm for 15 minutes using a tabletop centrifuge to separate plasma. One day after the inoculation, 1 μl of plasma was mixed with an SDS-PAGE sample buffer (manufactured by Bio-Rad) containing 2-mercaptoethanol, and heated at 99 ° C. for 5 minutes to prepare a sample for electrophoresis. The sample was subjected to electrophoresis in a polyacrylamide density gradient gel having a gel concentration of 4 to 20% (electrophoresis buffer: 25 mM @ Tris, 192 mM @ glycine, 0.1% @ SDS), and then a transfer buffer (25 mM @ Tris, 192 mM). (Glycine, 20% methanol) and transferred to a nitrocellulose membrane at 200C for 1 hour at 4 ° C. The transferred membrane was blocked overnight at 4 ° C. with a PBS solution containing 0.5% skim milk, and washed three times with a washing solution (0.05% Tween 20-PBS). Next, the membrane was incubated in a 0.05% Tween 20-PBS solution containing 270 ng / ml of the 55-1-N1 antibody described in Example 2 and 5% {fetal bovine serum} for 1 hour at room temperature, and then washed with a washing solution. Washed three times. Furthermore, the membrane was diluted with horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H + L) (manufactured by Amersham Biosciences) 5% 0.05% containing fetal bovine serum 2,000 times in Tween20-PBS in a reaction solution obtained by 2,000-fold dilution at room temperature to obtain a solution. After incubation for an hour, the plate was washed five times with a washing solution. This membrane was placed on a wrap film, immersed in an ECL western blotting detection solution for 1 minute, and exposed to an X-ray film. As a result, specific bands were detected in the plasma of mice infected with the recombinant adenovirus Ad / KhAP5ΔCC / His and in the plasma of mice infected with Ad / KhAP5ΔCC (-HB) / His (FIG. 9). ).
[0501]
Subsequently, the neutral fat concentration was measured using a neutral fat measurement kit (Triglyceride E-Test Wako, manufactured by Wako Pharmaceutical Co., Ltd.). In the group of mice inoculated with Ad / KhAP5 CC / His, the triglyceride concentration in the blood increased remarkably, whereas in the group of mice inoculated with Ad / KhAP5 CC (-HB) / His, the level of triglyceride in plasma almost increased Not done (FIG. 10).
[0502]
2) Lipoprotein lipase (LPL) inhibitory activity
A) Preparation of recombinant protein
Using pME18S / KhAP5 @ CC / His or pKF18 / KhAP5 @ CC (-HB) / His as a LipofectAMINE2000 reagent (manufactured by Invitrogen), COS cells (Gluzman, Y. (1981) Cell 23, 175-182, ATCC CRL-16). ) And cultured for 4 days in Dulbecco's modified Eagle's medium without serum, and the culture supernatant was recovered. The culture supernatant was ultraconcentrated to about 1/10 volume using a 30K filter (Millipore) at TIFF Lab Scale (Millipore). The concentrated sample was circulated with a 10-fold volume of 50 mM imidazole, 0.5 M sodium chloride, and 0.02 M sodium phosphate buffer, and replaced with a buffer of the present composition. The buffer-replaced sample was treated in advance with 0.5 ml of 0.1 M nickel sulfate and bound to a HiTrap @ Chelating column (Amersham Biosciences), which was replaced with 50 mM imidazole, 0.5 M sodium chloride, and 0.02 M sodium phosphate buffer. After that, the mixture was washed with 100 mM imidazole, 0.5 M sodium chloride, and 0.02 M sodium phosphate buffer, and eluted with 300 mM imidazole, 0.5 M sodium chloride, and 0.02 M sodium phosphate buffer. The obtained eluted sample was dialyzed three times with 1,000 times the volume of PBS (-) (Sigma), and the recombinant protein ARP3 was obtained.
CC, ARP3 @ CC (-HB).
[0503]
B) LPL inhibitory activity
The LPL inhibitory activity of the recombinant protein obtained above was examined by the method described in Example 11) (1) -2). The LPL inhibitory activity of ARP3ΔCC (—HB) was significantly lower than the LPL inhibitory activity of ARP3ΔCC (FIG. 11).
[0504]
As described above, ARP3ΔCC (-HB) can be used as a negative control in screening for an ARP3 function inhibitor.
[0505]
Embodiment 15 FIG. Preparation of plasma of mice inoculated with adenovirus vector expressing histidine-tagged protein
(1) Preparation of recombinant adenovirus
Using an adenovirus expression vector kit (Takara Shuzo Co., Ltd.), a recombinant adenovirus was prepared according to the following method. The recombinant plasmid pME18S / KhAP5 / His obtained in Example 13 (1) -1) was digested with restriction enzymes EcoRI and XbaI to recover a DNA fragment of about 1.4 kb, and the cut end was blunted. It has become. Next, these fragments were respectively inserted into the SwaI cleavage site of the cosmid vector pAxCAwt designed to express the inserted gene by the cytomegalovirus enhancer and the chicken β-actin promoter, and the recombinant cosmid pAxCA / KhAP5 / His was inserted. Was prepared.
[0506]
This recombinant cosmid DNA and terminal protein-linked virus DNA (DNA-TPC, attached to the adenovirus expression vector kit) were co-transfected into 293 cells (ATCC @ CRL1573) using a calcium phosphate transfection system (manufactured by Lifetech). Thus, the recombinant adenovirus Ad / KhAP5 / His was isolated and further amplified in 293 cells. Recovery of the amplified virus from the 293 cells was performed by first sonicating the virus-infected 293 cells for 30 seconds × 4 times (using B-1200 manufactured by Branson) or repeating freeze-thawing three times, and then Purification by cesium chloride density gradient centrifugation was repeated twice. The obtained virus solution was dialyzed at 4 ° C. against PBS supplemented with 10% Δglycerol, and then stored frozen at −70 ° C. or lower until use.
[0507]
(2) Confirmation of expression of target protein by recombinant adenovirus
HeLa cells were infected with the recombinant adenovirus obtained by the method described in (1) above, and the expression of the target protein was confirmed.
[0508]
First, each recombinant adenovirus obtained by the method described in the above (1) was injected into HeLa cells (ATCC @ CCL2) for about 5 m. o. i. (Multiplicity of infection: multiplicity of infection), and cultured for 3 to 4 days in a serum-free medium (Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)) to collect the culture supernatant. 1 ml of the culture supernatant is placed in a 1.5 ml Eppendorf tube, 100 μl of a trichloroacetic acid solution (1 g / ml trichloroacetic acid, 4 mg / ml deoxycholic acid) is added, and the mixture is left at room temperature for 3 minutes. Centrifuged at 15000 rpm for 5 minutes. After removing the supernatant, 0.5 ml of ice-cooled acetone was added and stirred, and the mixture was centrifuged at 15000 rpm for 2 minutes using a desktop centrifuge. The supernatant was removed, 0.5 ml of ice-cooled acetone was added to the precipitate again, and the mixture was stirred. The mixture was centrifuged at 15000 rpm for 2 minutes using a tabletop centrifuge, the supernatant was removed, and the precipitate was dried under vacuum. Each of the precipitates was dissolved in 10 μl of distilled water, mixed with an SDS-PAGE sample buffer solution (manufactured by Bio-Rad) containing 2-mercaptoethanol, and heated at 99 ° C. for 5 minutes to prepare a sample for electrophoresis. Prepared. These samples were subjected to electrophoresis on a polyacrylamide density gradient gel having a gel concentration of 4 to 20% (electrophoresis buffer: 25 mM Tris, 192 mM glycine, 0.1% SDS), and then a transfer buffer (25 mM Tris, 192 mM glycine). , 20% methanol) at 4 ° C. for 1 hour at 200 mA on a nitrocellulose membrane.
[0509]
The transferred membrane was immersed in a PBS solution containing 0.5% skim milk, blocked at 4 ° C overnight, and washed three times with a washing solution (0.05% Tween 20-PBS). Next, the membrane was incubated in a 0.05% Tween 20-PBS solution containing about 270 ng / ml of the 55-1-N1 antibody described in Example 2 and 5% {fetal bovine serum} for 1 hour at room temperature, and then washed. And washed three times.
[0510]
Further, the membrane was incubated at room temperature for 1 hour at room temperature in a reaction solution obtained by diluting a horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H + L) (manufactured by Bio-Rad) with 5% {0.05% containing fetal bovine serum} 2000 times in Tween 20-PBS. After that, it was washed 5 times with a washing solution. This membrane is placed on a wrap film, immersed in a luminescence reagent solution (ECL Western detection reagent, manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) for 1 minute, and left at room temperature for 1 hour to attenuate the background. The film was exposed (10 seconds). As a result of developing this X-ray film, it was confirmed that the target polypeptide was produced in HeLa cells infected with the recombinant adenovirus.
[0511]
(3) KK / inoculated with recombinant adenovirusSnkPreparation of mouse plasma
The recombinant adenovirus Ad / KhAP5 / His purified in the above (1) was added to PBS containing 10% glycerol at 7.2 × 10 59pfu / ml and 5 18-week-old male KK /SnkMice were inoculated by tail vein injection of 300 μl each.
[0512]
Two days after the inoculation, blood was collected from the abdominal aorta of each mouse using a syringe (a 26-gauge syringe needle and a 1 ml syringe manufactured by Terumo Corporation) previously filled with 60 μl of 1% EDTA, and placed in a 1.5 ml Eppendorf tube. After transferring and mixing by inversion, plasma was separated by centrifugation at 5200 rpm for 15 minutes using a tabletop centrifuge.
[0513]
(4) KK /SnkPurification of target protein in mouse plasma
The obtained plasma was dialyzed against 10 mM imidazole / PBS at 4 ° C. for 4 days, added to a HiTrap®Chelating®HP column (Amersham), and washed with 20 mM imidazole / PBS and 100 mM imidazole / PBS. Elution was performed with 300 mM imidazole / PBS. Each fraction was subjected to electrophoresis (electrophoresis buffer: 25 mM Tris, 192 mM glycine, 0.1% SDS) on a 4-20% polyacrylamide density gradient gel, and then GelCode. Staining (Pierce) was performed to confirm the presence or absence of the target protein.
[0514]
(5) KK /SnkIdentification of target protein cleavage point in mouse plasma
After reducing the human / “angiopoietin-related protein 3” fraction obtained by His-tag affinity purification by adding a final concentration of 10 mM mM dithiothreitol (Sigma, St. Louis, MO), a final concentration of 55 mM mM iodoacetamide (Wako, Osaka, Japan) Japan) was added to carry out an alkylation reaction. Thereafter, Lysyl Endopeptidase (Wako, Osaka, Japan) was added and digested at 37 ° C. overnight, or PNGase F was treated with PNGase F (New England Biolabs, Beverly, Mass.), Followed by removal of the glycan from the enzyme after 2 hours of removal of the sugar chain. Glu-C (Promega, Madison, WI) was added and digested at 37 ° C overnight. To the digestion reaction solution was added 0.05% {formic acid} / OH2O to prepare a sample for LC / ESI MS / MS (liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometry). For LC, a self-produced electrospray needle packed with a reverse phase chromatography carrier InertsilsODS-2 (GL Science, Tokyo, Japan) was used as a column, and liquid was sent by CapLC System (Waters, Milford, MA). Solution A: 0.05% {formic acid / H2O} and Solution B: 0.05% {formicacid / acetonitrile} are used as elution solvents, and gradient elution is performed to linearly increase the concentration of solution B from 0% to 30% in one hour. Was. The eluate was directly introduced into Q-Tof2 (Micromass, Manchester, UK) to perform ESI MS / MS measurement.
[0515]
When peptide mapping of human "angiopoietin-related protein 3" was performed from the obtained MS spectrum, the sample digested with Lysyl @ Endopeptidase showed EIENQLRRRTSIQEPTEISLSSKPR derived from human "angiopoietin-related protein 3" (amino acid residues 198-221). EIENQLRRRTSIQEPTEISLSSKPRAPR (198-224), and two peptides of ISLSSKPR (214-221) and ISLSSKPRAPR (214-224) were present in the sample digested with endoproteinase @ Glu-C. The carboxyl terminus of these peptides is not a substrate recognition site for the two enzymes. Therefore, two sites between Arg221 and Ala222 and between Arg224 and Thr225 were confirmed as cleavage sites in the blood of human "angiopoietin-related protein 3".
[0516]
Embodiment 16 FIG.活性 Evaluation of activity of fusion angiopoietin-related protein 4
(1) Preparation of fusion protein
A fusion protein in which glutathione S-transferase (hereinafter, referred to as “GST”) is linked to the amino terminus of a polypeptide comprising the amino acid sequence of amino acids 26 to 143 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing (hereinafter, “GST- ARP4N ") was prepared according to the method described below.
[0517]
First, the following nucleotide sequence was used as a primer for PCR:
5 '-{tccccccggggggaccccgtgcagtcccaag-3' (sense primer for GST-ARP4N; SEQ ID NO: 51 in Sequence Listing);
5 '-@ ccgctcgagctgggctttgcagatgctg-3' (Antisense primer for GST-ARP4N; SEQ ID NO: 52 in the sequence listing) was synthesized.
[0518]
Next, I. M. A. G. FIG. E Using a cDNA clone (clone 4149039) purchased from Consortium as a template, a sense primer and an antisense primer (0.2 μM each), Tbr EXT DNA polymerase, 1 × PCR buffer (10 × buffer attached to Tbr EXT DNA polymerase) Was diluted 10-fold), and PCR was performed in the presence of 2 mM magnesium chloride and 0.4 mM dNTPs each. PCR was performed by heating the sample at 94 ° C. for 3 minutes, repeating a temperature cycle of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, and 72 ° C. for 30 seconds 30 times, and finally for 7 minutes at 72 ° C. Performed under conditions.
[0519]
A DNA fragment of about 370 bp amplified by PCR was recovered and digested with SmaI and XhoI. Plasmid vector pGEX-4T-2 (including the gene encoding GST, which has been digested with SmaI and XhoI and then dephosphorylated at the cut ends using bovine intestinal alkaline phosphatase (Takara Shuzo Co., Ltd.). -Pharmacia Biotech Co., Ltd.), and a plasmid clone containing the inserted fragment was isolated. This plasmid clone was named pGST-ARP4N.
[0520]
Escherichia coli JM109 strain was transformed with the recombinant plasmid clone pGST-ARP4N or the control vector pGEX-4T-2 for expressing only GST without an insert fragment. For transformation, the plasmid was added to competent cells of Escherichia coli JM109 strain, allowed to stand on ice for 30 minutes, kept at 42 ° C for 30 seconds, again allowed to stand on ice for 2 minutes, and then shaken at 37 ° C for 1 hour. This was performed by culturing. The transformed culture was spread on an LB agar plate supplemented with ampicillin, and colonies of the resulting recombinants were picked up and cultured in liquid to confirm the expression of the recombinant protein induced by IPTG.
[0521]
(2) Preparation of fusion protein
1) Culture of transformed Escherichia coli
The transformed E. coli cells harboring the plasmid clone pGST-ARP4N and the control vector pGEX-4T-2 were each inoculated into an LB medium containing ampicillin and cultured with shaking at 37 ° C. for 18 hours. A part of the culture solution was added to a fresh medium, and shaking culture was further performed at 37 ° C. When the absorbance at 600 nm reached 0.5-0.7, isopropyl thiogalactopyranoside (IPTG) was added to a final concentration of 1 mM, and shaking culture was continued for another 4 hours.
[0522]
2) Preparation of cell lysate from E. coli carrying pGEX-4T-2
A culture solution of Escherichia coli transformed with the control vector pGEX-4T-2 was centrifuged at 4 ° C. and 6000 rpm for 10 minutes to collect the precipitated cells. The collected cells were suspended in a buffer for sonication (50 mM Tris-hydrochloric acid (pH 8.0), 50 mM sodium chloride, 1 mM EDTA, 1 mM DTT), and the suspension was incubated at 4 ° C. and 6000 rpm for 10 minutes. Centrifuged. The precipitate was frozen at -80 ° C, then thawed at room temperature and resuspended in sonication buffer. The suspension was treated in an ice bath with an ultrasonic crusher (UD-201 manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.) for 5 minutes under conditions of output = 5 and duty = 50. Triton @ X-100 was added to the crushed liquid after the ultrasonic treatment so as to have a final concentration of 1%, mixed, and centrifuged at 4 ° C. and 10,000 rpm for 30 minutes to collect the supernatant. The supernatant was passed through a GSTrap column (Amersham Pharmacia Biotech).
[0523]
3) Preparation of cell lysate from E. coli carrying pGST-ARP4N
Each culture of Escherichia coli transformed with the recombinant plasmid pGST-ARP4N was centrifuged at 4 ° C. and 5000 rpm for 15 minutes, and the precipitated cells were collected. The operation of suspending the precipitated cells in a washing buffer (0.5% Triton X-100, 1 mM EDTA) and centrifuging at 5000 rpm for 10 minutes at 4 ° C was repeated three times. The obtained cells were dissolved in an 8M urea solution. After leaving this solution at room temperature for 1 hour, centrifugation was performed at 4 ° C. and 13000 rpm for 30 minutes to collect the supernatant. The resulting supernatant was dialyzed. Dialysis was performed at 4 ° C. for 1 hour against a 4M urea solution, 1 hour at 4 ° C. against a 2M urea solution, 1 hour at 4 ° C. against a sonication buffer, and At 4 ° C. overnight. After the dialysis, the mixture was centrifuged at 4 ° C. and 12000 rpm for 30 minutes, and then passed through a GSTrap column.
[0524]
4) Purification of fusion protein
Through the above steps, GST and a fusion protein with GST (hereinafter, referred to as “GST-ARP4N”) were adsorbed on a GST column to which PBS was adsorbed, and the inside of the column was washed to remove impurities. Next, GST and GST-ARP4N were eluted by flowing a 10 mM reduced glutathione solution. After a part of the eluate was separated by SDS-PAGE electrophoresis, the gel was subjected to Coomassie staining to confirm the presence of the protein. The eluate was dialyzed against PBS at 4 ° C. overnight.
[0525]
(2) Blood neutral fat concentration increasing activity
GST and GST-ARP4N purified in the above (1) were adjusted to a protein concentration of about 1 mg / ml with PBS, and two 19-week-old male KK /SnkMice were inoculated by tail vein injection in approximately 300 μl. Blood was collected before ingestion and 30 minutes after inoculation. Blood was collected from the fundus of each mouse with a hematocrit tube, centrifuged at 5200 rpm for 15 minutes with a tabletop centrifuge to separate plasma, and the blood neutral fat concentration before and after inoculation was measured. The results are shown in Table 9.
[0526]
[Table 9]
Figure 2004000101
In the GST-inoculated mouse group, no difference was observed before and after the inoculation, whereas in the GST-ARP4N-inoculated mouse group, a significant increase in blood neutral fat concentration was observed.
[0527]
In the method of the present example, for example, a test substance is administered to a mouse inoculated with GST-ARP4N, and a change in blood triglyceride concentration is examined to select from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Testing of therapeutic or prophylactic agents for one or more diseases can be performed.
[0528]
Embodiment 17 FIG. LPL activity inhibitory effect
(1) Preparation of LPL sample
Rat white adipose precursor cells (purchased from Hokudo) were cultured in a growth medium [10% fetal calf serum (hereinafter referred to as “FCS”), 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 17 μM pantothenic acid, 33 μM} (+)-biotin. Dulbecco's modified Eagle's medium containing 100 μM ascorbic acid, 1 μM octanoic acid and 50 nM triiodothyronine (hereinafter referred to as “DMEM”)].2) At 37 ° C. for 24 hours, and then the medium was cultured for differentiation induction (10% FCS, 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 17 μM pantothenic acid, 33 μM (+)-biotin, 100 μM ascorbic acid, 1 μM The solution was replaced with octanoic acid, 50 nM {triiodothyronine, 10 μg / ml in insulin and 2.5 μM in dexamethasone), and the cells were further cultured at 37 ° C. for 48 hours. Then, the adipocyte maintenance medium (10% FCS, 100 U / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 17 μM pantothenic acid, 33 μM (+)-biotin, 100 μM ascorbic acid, 1 μM octanoic acid, 50 nM triiodothyronine and 10 μg / ml insulin) With DMEM). After 2 to 3 days, 2 ml of a DMEM medium containing 10% {FCS, 50 ng / ml} insulin and 10 units / ml sodium heparin was added, and the mixture was cultured for 1 hour. The culture supernatant was recovered and used for measurement of LPL activity. .
[0529]
(2) LPL activity measurement
The LPL activity was measured according to the method described in the literature (Nilsson-Ehle, P. and Schottz, M. C. (1976) J. Lipid Res. 17, 536-541).
[0530]
First, 100 μl of the culture supernatant prepared by the method described in 1) above was added to an equal volume of a substrate solution [2 mM @ glycerol tri [9,10 (n)-3H] Oleic acid (131 KBeq / μmol, manufactured by Amersham), 0.189 μg / ml {L} α-phosphatidylcholine (Sigma), 14 mg / ml {bovine serum albumin (Sigma), 140 mM} Tris-HCl (pH 8.0) , 15% (v / v) glycerol, 10% (v / v) inactivated FCS], and the GST or GST-ARP4N obtained in Example 15 was added thereto, and the mixture was kept at 37 ° C for 120 minutes. Thereafter, 1.05 ml of 0.1 M potassium carbonate / borate buffer (pH 10.5) and 3.25 ml of methanol: chloroform: hexane = 141: 125: 100 (v / v) were added to stop the reaction. After stirring, the mixture was centrifuged at 3000 × g for 15 minutes. Water-methanol layer3H count was measured with a liquid scintillation counter. One unit of LPL activity was defined as the activity of producing 1 μmol of fatty acid in one minute. Furthermore, the LPL activity when GST (10 μg / ml) was added was defined as 100%, and the relative LPL activity when GST-ARP4N was added was calculated. Table 10 shows the results.
[0531]
[Table 10]
Figure 2004000101
GST-ARP4N suppressed LPL activity in a dose-dependent manner. In this experimental system, if a test substance is added during the lipase reaction, it can be determined whether or not the substance has an effect of regulating LPL activity.
[0532]
Embodiment 18 FIG. Activity evaluation of fusion protein of angiopoietin-related protein 4 and glutathione S-transferase
(1) Production of transformed E. coli expressing fusion protein
A fusion protein in which glutathione S. transferase (hereinafter, referred to as “GST”) is linked to the amino terminus of a polypeptide comprising the amino acid sequence of amino acids 26 to 406 of SEQ ID NO: 16 in the sequence listing (hereinafter, “GST- ARP4Full ") was prepared according to the method described below.
[0533]
First, the following nucleotide sequence was used as a primer for PCR:
5 '-{tccccccggggggacccgtgcagtccaag-3' (sense primer for GST-ARP4Full; SEQ ID NO: 55 in Sequence Listing);
5′- ccgctcgaggggggctgcctctgctgc-3 ′ (Antisense primer for GST-ARP4Full; SEQ ID NO: 56 in the sequence listing) was synthesized.
[0534]
Next, I. M. A. G. FIG. E. FIG. Using 10 ng of cDNA (ID @ 4149039) purchased from Consortium as a template, sense primer and antisense primer (0.2 μM each), Tbr @ EXT DNA polymerase, 1 × PCR buffer (10 × attached to Tbr @ EXT DNA polymerase) PCR was performed in the presence of 2 mM magnesium chloride and 0.4 mM dNTPs each. PCR was performed by heating the sample at 94 ° C. for 3 minutes, and then performing 35 temperature cycles of 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute and 30 seconds, and finally 72 ° C. for 5 minutes. Done.
[0535]
In the PCR, a DNA fragment of about 1140 bp was amplified. The amplified DNA fragment was recovered and digested with SmaI and XhoI. Plasmid vector pGEX-4T-2 (including the gene encoding GST, which has been digested with SmaI and XhoI and then dephosphorylated at the cut ends using bovine intestinal alkaline phosphatase (Takara Shuzo Co., Ltd.). -Pharmacia Biotech Co., Ltd.), the DNA fragment digested with SmaI and XhoI was inserted, and a plasmid clone containing the inserted fragment was isolated. This plasmid clone was named pGST-ARP4Full.
[0536]
Escherichia coli EpicurianColi {BL21} CodonPlus (DE3) -RIL strain (Stratagene) was used for plasmid clone pGST-ARP4Full, or Escherichia coli JM109 strain was used for control vector pGEX-4T-2 for expressing only GST without an insert fragment. Transformed.
[0537]
For transformation, 2 ml of 10-fold diluted XL10-Gold β-mercaptoethanol {mix} was previously added to 100 ml of competent cells of Escherichia coli Epicurian Coli BL21 CodonPlus (DE3) -RIL, and cooled on ice for 10 minutes with stirring for 2 minutes. Was added, and the mixture was allowed to stand on ice for 30 minutes, kept at 42 ° C. for 20 seconds, again allowed to stand on ice for 2 minutes, and cultured in an SOC culture solution at 37 ° C. for 1 hour with shaking. The transformed culture solution was spread on an LB agar plate supplemented with ampicillin and chloramphenicol, and the resulting recombinant colonies were picked up and subjected to liquid culture to confirm the expression of the recombinant protein induced by IPTG.
[0538]
On the other hand, for transformation of E. coli JM109, the plasmid was added to competent cells, left on ice for 30 minutes, kept at 42 ° C for 30 seconds, again left on ice for 2 minutes, and then placed in SOC culture medium. This was performed by shaking culture at 37 ° C. for 1 hour. The transformed culture was spread on an LB agar plate supplemented with ampicillin, and colonies of the resulting recombinants were picked up and cultured in liquid to confirm the expression of the recombinant protein induced by IPTG.
[0539]
(2) Preparation of fusion protein
1) Culture of transformed Escherichia coli
The transformed E. coli cells harboring the plasmid clone pGST-ARP4Full and the control vector pGEX-4T-2 were each inoculated into LB medium containing ampicillin / chloramphenicol and ampicillin, and cultured with shaking at 37 ° C for 18 hours. A part of the culture solution was added to a fresh medium, and shaking culture was further performed at 37 ° C. When the absorbance at 600 nm reached 0.5-0.7, isopropyl thiogalactopyranoside (IPTG) was added to a final concentration of 1 mM, and shaking culture was continued for another 4 hours.
[0540]
2) Preparation of cell lysate from E. coli carrying pGEX-4T-2
A culture solution of Escherichia coli transformed with the control vector pGEX-4T-2 was centrifuged at 4 ° C. and 6000 rpm for 10 minutes to collect the precipitated cells. The collected cells were suspended in a buffer for sonication (50 mM Tris-hydrochloric acid (pH 8.0), 50 mM sodium chloride, 1 mM EDTA, 1 mM DTT), and the suspension was incubated at 4 ° C. and 6000 rpm for 10 minutes. Centrifuged. The precipitate was frozen at -80 ° C, then thawed at room temperature and resuspended in sonication buffer. The suspension was treated in an ice bath with an ultrasonic crusher (UD-201 manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.) for 5 minutes under conditions of output = 5 and duty = 50. Triton @ X-100 was added to the crushed liquid after the ultrasonic treatment so as to have a final concentration of 1%, mixed, and centrifuged at 4 ° C. and 10,000 rpm for 30 minutes to collect the supernatant. The supernatant was passed through a GSTrap column (Amersham Pharmacia Biotech).
[0541]
3) Preparation of cell lysate from E. coli carrying pGST-ARP4Full
A culture solution of Escherichia coli transformed with the recombinant plasmid pGST-ARP4Full was centrifuged at 4 ° C. and 5000 rpm for 15 minutes, and the precipitated cells were collected. The operation of suspending the precipitated cells in a washing buffer (0.5% Triton X-100, 1 mM EDTA) and centrifuging at 5000 rpm for 10 minutes at 4 ° C was repeated three times. The obtained cells were dissolved in an 8M urea solution. After leaving this solution at room temperature for 1 hour, centrifugation was performed at 4 ° C. and 13000 rpm for 30 minutes to collect the supernatant. The supernatant obtained from the culture solution derived from Escherichia coli transformed with the recombinant plasmid pGST-ARP4Full was dialyzed. Dialysis was performed at 4 ° C. for 1 hour against a 4M urea solution, 1 hour at 4 ° C. against a 2M urea solution, 1 hour at 4 ° C. against a sonication buffer, and At 4 ° C. overnight. After the dialysis, the mixture was centrifuged at 4 ° C. and 12,000 rpm for 30 minutes, and the supernatant was passed through a GSTrap column.
[0542]
4) Purification of fusion protein
Through the above steps, GST or a fusion protein with GST, GST-ARP4 Full, was adsorbed on a GST column to which PBS was adsorbed, and the column was washed to remove impurities. Next, a 10 mM -reduced glutathione solution (pH 8.0) was allowed to flow to elute GST and a fusion protein GST-ARP4Full with GST. After a part of the eluate was separated by SDS-PAGE electrophoresis, the gel was stained with Coomassie to confirm the presence of the protein. The eluate was dialyzed against PBS at 4 ° C. overnight. Here, the protein purified from the transformant carrying the plasmid pGEX-4T-2 is GST, and the protein purified from the transformant carrying pGST-ARP4Full is GST-ARP4Full.
[0543]
(3) Blood neutral fat concentration increasing activity
After adjusting GST and GST-ARP4 Full obtained in the above (2) to a protein concentration of about 0.5 mg / ml with PBS, each of the two 16-week-old male KK /SnkMice were inoculated by tail vein injection of 100 μl each. Blood was collected before and 30 minutes after ingestion. Blood was collected from the fundus of each mouse with a hematocrit tube, centrifuged at 5200 rpm for 15 minutes with a tabletop centrifuge to separate plasma, and the blood neutral fat (triacylglycerol) concentration before and after inoculation was measured.
[0544]
Table 11 shows the results. In the GST-inoculated mouse group ("GST" in Table 11), no difference was observed before and after inoculation, whereas in the GST-ARP4 Full-inoculated mouse group ("GST-ARP4 Full" in Table 11), remarkable blood triglyceride was observed. An increase in concentration was observed.
[0545]
In the method of the present example, for example, a test substance is administered to a mouse inoculated with GST-ARP4Full, and a change in blood triglyceride concentration is examined to select from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia. Testing of therapeutic or prophylactic agents for one or more diseases can be performed.
[0546]
[Table 11]
Figure 2004000101
Embodiment 19 FIG. L LST activity inhibitory effect of GST-ARP4Full
100 μl of rat white adipose precursor cell culture supernatant prepared according to the method described in 1) of Example 11 (1) was added to an equal volume of a substrate solution (2 mM @ glycerol tri [9,10 (n)-3H] Oleic acid (131 KBeq / μmol, manufactured by Amersham), 0.189 μg / ml {L} α-phosphatidylcholine (Sigma), 14 mg / ml {bovine serum albumin (Sigma), 140 mM} Tris-HCl (pH 8.0) , 15% (v / v) glycerol and 10% (v / v) inactivated FCS), and the GST-ARP4Full or GST obtained in Example 18 was added thereto, followed by incubation at 37 ° C for 120 minutes. Thereafter, 1.05 ml of 0.1 M potassium carbonate / borate buffer (pH 10.5) and 3.25 ml of methanol: chloroform: hexane = 141: 125: 100 (v / v) were added to stop the reaction. After stirring, the mixture was centrifuged at 3000 × g for 15 minutes. Water-methanol layer3The H count was measured with a liquid scintillation counter (Beckman). One unit of LPL activity was defined as the activity of producing 1 μmol of fatty acid in one minute. Further, the LPL activity when GST (10 μg / ml) was added was defined as 100%, and the relative LPL activity when GST-ARP4Full was added was calculated. Table 12 shows the results.
[0547]
[Table 12]
Figure 2004000101
GST-ARP4Full suppressed the activity of LPL in a dose-dependent manner. In this experimental system, if a test substance is added during the lipase reaction, it can be determined whether or not the substance has an effect of regulating LPL activity.
[0548]
Embodiment 20 FIG.解析 Analysis of mouse “angiopoietin-related protein 3” gene
a) Preparation of BAC (Bacterial Artificial Chromosome) DNA
After culturing E. coli carrying mouse BAC clone 355L-1 (purchased from Research Genetics) in 100 ml of LB medium containing 12.5 μg / ml chloramphenicol at 37 ° C. overnight, Each 4 ml was dispensed into four tube units, and DNA was extracted using an automatic DNA extraction device (PI-50, manufactured by Kurabo Industries, Ltd.). This sample was further purified by the cesium chloride method.
[0549]
b) DNA fragmentation
Transfer 300 ng of 30 ng / μl of BAC DNA to a 1.5 ml Eppendorf tube, and adjust the output of the sonicator to 1 using a sonicator (Sonifier II 250, manufactured by Branson) and a special microchip (manufactured by Branson). -The DNA was sonicated and fragmented twice for 3 seconds, with the cycle set to each "constant" condition. The degree of DNA fragmentation was confirmed by agarose gel electrophoresis.
[0550]
c) Terminal repair of DNA fragment
To the DNA fragmented above, 10 units of T4 DNA polymerase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) was added in the presence of magnesium chloride at a final concentration of 5 mM and dNTP (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) at a final concentration of 5 mM. Incubated at 150C for 15 minutes. Further, 5 units of Klenow fragment (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) were added, and the mixture was kept at 25 ° C. for 15 minutes to blunt the ends of the fragmented DNA. After purifying the DNA, ATP (manufactured by Takara Shuzo) having a final concentration of 2 mM, 1 unit of polynucleotide kinase (manufactured by Takara Shuzo) and a polynucleotide kinase reaction buffer (attached to the polynucleotide kinase, final concentration: 50 mM tris-hydrochloric acid (pH 8.0), 10 mM magnesium chloride, 5 mM dithiothreitol were added, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 30 minutes to phosphorylate the DNA termini. After completion of the reaction, the polynucleotide kinase was inactivated with TE-saturated phenol / chloroform.
[0551]
d) Sucrose density gradient centrifugation
A 10% sucrose solution is prepared by mixing 10 ml of a 50% sucrose solution, 0.25 ml of 20 × SSC and 0.1 ml of 0.5 M ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter referred to as “EDTA”) to a total volume of 50 ml with sterile water. It was produced by adjusting. A 38% sucrose solution was prepared by mixing 38 ml of a 50% sucrose solution, 0.25 ml of 20 × SSC and 0.1 ml of 0.5 M @EDTA, and adjusting the total volume to 50 ml with sterile water. 5 ml of a 38% sucrose solution was added to a 13PA tube (manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.), and 5 ml of a 10% sucrose solution was gently added. Then, a gradient former (Gradient Mate, Cosmo Bio Co., Ltd.) was used. ), The speed (SPEED) was set to 10, the time (TIME) was set to 2 minutes and 30 seconds, and the angle (ANGLE) was set to 8 ° to produce a sucrose density gradient. The DNA obtained in the above c) was added to the obtained sucrose density gradient solution, and centrifuged at 150,000 × g at 20 ° C. for 16 hours. Thereafter, a hole was made from the lower part of the tube using an injection needle (18G), and the liquid in the tube was fractionated from the lower layer by 300 μl and collected. A portion of each fraction was electrophoresed on a 0.8% agarose gel, a fraction containing a DNA fragment of about 2.0 kb was selected, and after ethanol precipitation, dissolved in 10 μl of TE.
[0552]
e) Vector preparation and library construction
The about 2.0 kb fragment derived from BAC DNA obtained above and 0.1 μg of pUC19 DNA / SmaI (manufactured by Fermentas) were ligated using a DNA ligation kit (version 2, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). The reaction solution was added to competent E. coli for electroporation (Electro-Max DH10B cell, manufactured by Gibco BRL), and transferred to a cuvette for electroporation (Gene Pulser cuvette @ 0.1 cm, manufactured by Bio-Rad). Electroporation was performed using a poration device (Gene Pulser II, manufactured by Bio-Rad) under the conditions of a voltage of 1.8 kV, an electric capacity of 25 μF, and a resistance of 200Ω. Thereafter, 1 ml of SOC medium (manufactured by Gibco BRL) was added, and the mixture was shaken at 37 ° C. for 1 hour, and ampicillin having a final concentration of 50 μg / ml and X-gal having a final concentration of 50 μg / ml (Gibco BRL) were added. And IPTG (manufactured by Gibco BRL) having a final concentration of 25 μg / ml, spread on an LB solid medium (containing 1.2% Bacto-Agar), and cultured at 37 ° C. overnight.
[0553]
f) Preparation of DNA
As a result of the above e), a white colony was selected, and a TBG medium containing ampicillin having a final concentration of 50 μg / ml (tryptone 12 g, yeast extract 24 g, monopotassium phosphate 2.3 g, dibasic phosphate per liter) was used. 1 colony / well in a culture microwell plate (2.2 ml / deep well plate, manufactured by Nippon Genetics) containing 1.2 ml / well of potassium (12.5 g, glycerol (4 ml) and 1 M glucose (20 ml)) Bacteria. After sealing the upper surface of the plate with a gas-permeable pressure-sensitive adhesive sheet (manufactured by Nippon Genetics), the plate was cultured at 37 ° C. for 16.5 hours with gentle stirring using a plate mixer. Thereafter, 600 μl of the culture solution was taken and dispensed into a new microwell plate for culture, and centrifuged at 6000 rpm, 20 ° C. for 5 minutes using a microplate centrifuge (4K15C, manufactured by Sigma). The supernatant was removed, and DNA was extracted from the precipitated cells using a DNA extraction kit (QIAprep # 96 turbo biorobot kit, manufactured by Qiagen) and a DNA extraction device (BioRobot 9600, manufactured by Qiagen).
[0554]
g) nucleotide sequence analysis
The following nucleotide sequences are used as sequencing primers:
5 '-{tgtaaaacga {cggccagt} -3' (-21M13forward, SEQ ID NO: 57 in Sequence Listing);
5 '-{caggaaaacag @ ctatgacc} -3' (M13 reverse, SEQ ID NO: 58 in Sequence Listing)
Was chemically synthesized using a DNA synthesizer.
[0555]
For each DNA (10 μl) obtained in the above f), 3.2 pmol of a primer (-21 M13 forward or M13 reverse) and a sequencing reagent (Big Dye Terminator Cycle Sequence FS Ready Reaction Kit, manufactured by Applied Biosystems) Was added, and the total volume was adjusted to 20 μl with sterilized water. A cycle sequence reaction was carried out using a thermal cycler (GeneAmp PCR System 9700, manufactured by Applied Biosystems) (25 cycles at 96 ° C for 10 seconds, 50 ° C for 5 seconds, and 60 ° C for 4 minutes as one cycle). The obtained sample was subjected to a DNA sequencer (ABI3700, manufactured by Applied Biosystems) to analyze the nucleotide sequence. The obtained sequence data was edited and aligned using DNA sequencing software (Sequencher, Gene @ Codes). As a result of the analysis, a DNA containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing was selected as the target promoter DNA. The transcriptional start point of the gene encoding the mouse “angiopoietin-related protein 3” (5 ′ terminal boundary site of exon 1) is “AI195524” which is the longest EST (Expressed Sequence Tag) registered in the GenBank database. Was determined with reference to FIG. That is, in the nucleotide sequence of AI195524, the first nucleotide excluding the vector portion was determined as the transcription start point, and the position was defined as "1". Thus, a DNA consisting of a nucleotide sequence corresponding to a region from 418 bp on the 5 ′ end to 132 bp on the 3 ′ end from the transcription start point of the mouse “angiopoietin-related protein 3” gene was identified.
[0556]
Embodiment 21 FIG. Construction of luciferase expression plasmid vector
a) Construction of plasmid pGL8-3
Based on the results of Example 20, the following nucleotide sequence as a PCR primer for specifically amplifying the 5'-terminal upstream region of the gene encoding mouse "angiopoietin-related protein 3":
5 '-{aaggtaccgc} tgtttccaga {taaaaaaa} -3'} (primer 1, SEQ ID NO: 59 in sequence listing); and
5 '-{tcaatgatg {aaaggtctgg} atccactctg {gatgc} -3'} (primer 2, SEQ ID NO: 60 in Sequence Listing)
Were chemically synthesized.
[0557]
5 μl of 10 × LA buffer (Mg +) attached to the above-mentioned primer (final concentration: 0.2 μM each) and LAΔPCR kit (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and 8 μl of dNTP attached, described in Example 20a) 1 μl of the BAC clone 355L-1 DNA purified by the method and sterilized water were added to make 49.5 μl, and 0.5 μl of LA Taq polymerase attached to the kit was added to make the total volume 50 μl. PCR was performed using a thermal cycler (GeneAmp PCR System 9600, manufactured by Applied Biosystems) (temperature conditions: heated at 94 ° C for 2 minutes, then at 98 ° C for 20 seconds, at 68 ° C for 3 minutes). Was repeated 30 times and cooled to 4 ° C. and stored).
[0558]
DNA in the reaction solution after the PCR was recovered by ethanol precipitation, and then dissolved in 80 μl of sterilized water. This DNA was sequentially digested with restriction enzymes BamHI and KpnI. On the other hand, the luciferase expression vector pGL3-Basic (manufactured by Promega) is similarly digested with KpnI and BglII, dephosphorylated using alkaline phosphatase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and then the above DNA fragment and DNA ligation kit (manufactured by Takara Shuzo). Version 2, Takara Shuzo Co., Ltd.). Escherichia coli DH10B competent cells (manufactured by Gibco BRL) were transformed with this DNA, and ampicillin-resistant colonies were obtained.
[0559]
Some colonies were cultured in a small amount, a plasmid was extracted from the cultured cells, and the nucleotide sequence of the inserted fragment was analyzed using a DNA sequencer (Model 3700, manufactured by Applied Biosystems Co., Ltd.). The plasmid into which the DNA consisting of the nucleotide sequence shown by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 was inserted was named pGL8-3.The plasmid pGL8-3 became independent on June 7, 2001 (Heisei 13). It was deposited internationally with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology and the Patent Organism Depositary, under the accession number FERM @ BP-7627. The transformed E. coli harboring this plasmid was transformed into 100 ml of liquid LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin. And cultured overnight at 37 ° C. (Wizard Pure transfection kit, manufactured by Promega) a DNA with) was recovered and purified.
[0560]
b) Construction of plasmid pGL13-1
The following nucleotide sequence:
5 '-{aaggtccaa {ttgcatccag} agtggatcca {a} -3'} (SEQ ID NO: 61 in the sequence listing); and
5 '-{ttggatccac {tctggatgca} attggtacct {t} -3'} (SEQ ID NO: 62 in Sequence Listing)
Was synthesized.
[0561]
After 5 μg of each of the above oligonucleotides were mixed and annealed, they were sequentially digested with restriction enzymes BamHI and KpnI. On the other hand, the luciferase expression vector pGL3-Basic (manufactured by Promega) is similarly digested with KpnI and BglII, dephosphorylated using alkaline phosphatase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and then the above DNA fragment and DNA ligation kit (manufactured by Takara Shuzo). Version 2, Takara Shuzo Co., Ltd.). Escherichia coli DH10B competent cells (manufactured by Gibco BRL) were transformed with this DNA, and ampicillin-resistant colonies were obtained.
[0562]
Plasmids were extracted from cultured cells of several colonies, and the nucleotide sequence was analyzed using a DNA sequencer (Model 3700, manufactured by PerkinElmer Japan Applied Biosystems Division), and the mouse "Angiopoietin-related protein 3" was analyzed. A plasmid pGL13-1 into which DNA corresponding to the +93 to +108 region of the gene (nucleotide numbers 511 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing) was inserted was obtained. The transformed E. coli harboring this plasmid was cultured overnight at 37 ° C. in 100 ml of a liquid LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin, and DNA was purified from the culture using a plasmid extraction and purification kit (Promega). Was collected and purified.
[0563]
Escherichia coli DH10B competent cells (manufactured by Gibco BRL) are similarly transformed with luciferase expression vector pGL3-Basic (manufactured by Promega) DNA, ampicillin-resistant colonies are cultured, and a plasmid extraction and purification kit (Promega) Was recovered and purified. This plasmid DNA was used as a negative control.
[0564]
Embodiment 22 FIG.プ ロ モ ー タ ー Promoter activity of angiopoietin-related protein 3 gene In order to evaluate the promoter activity of the DNA isolated in Example 21, a reporter assay was performed. That is, the firefly luciferase expression plasmid (pGL8-3 or pGL13-1) constructed in Example 21 was transfected into a human liver-derived cell line HepG2, and changes in firefly luciferase activity were examined. In addition, Renilla luciferase expression plasmid pRL-CMV (promega) was used as an internal standard for correcting experimental lot differences between plasmids in transfection efficiency into cells.
[0565]
First, HepG2 cells (purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.) were placed in a MEM medium (Gibco.com) containing 10% fetal bovine serum (manufactured by Moregate), penicillin / streptomycin, 2 mM L-glutamine, and 1 mM pyruvate. (Manufactured by BRL) at 37 ° C. in a 5% carbon dioxide gas incubator. PBS (-) (manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) was added to a large-angle flask (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) grown to semi-confluence, and a cell scraper (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was used. Cells were scraped and collected. 5 x 10 cells5Cells / well were seeded on a 6-well culture plate (manufactured by Corning) and cultured overnight. 1 μg of pGL3-Basic, pGL8-3, or pGL13-1 DNA was mixed with 0.04 ng of pRL-CMV DNA, and the total volume was adjusted to 5 μl with sterile water to prepare a DNA solution. On the other hand, 6 μl of transfection reagent (TransIT-LT1, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) was added to 100 μl of MEM medium without fetal calf serum (the other components were the same as described above), and the mixture was incubated at room temperature for 5 minutes. The DNA sample prepared above was added to this solution, and the solution was kept at room temperature for 5 minutes. Cells were washed twice with 2 ml of serum-free MEM medium (other components were the same as above) and replaced with 2 ml of the same medium. The DNA solution was added to 3 wells at 30 μl / well, and after 4 hours of culture, replaced with 2 ml / well of MEM medium containing 10% fetal bovine serum (other components were the same as above) and cultured overnight at 37 ° C. After the culture, the medium was removed, and the cells were dissolved in 200 μl / well of a cell lysing agent (Passive \ Lysis \ Buffer (manufactured by Promega)) to prepare a cell extract. The firefly and Renilla luciferase activities were measured by using a dual-luciferase reporter assay system (promega) using 20 μl thereof according to the attached protocol (Luminas CT-9000D, Diatron). Used by the company). The experimental results were expressed as firefly luciferase activities corrected for the Renilla luciferase activity of the internal standard.
[0566]
As a result, in HepG2 cells into which pGL8-3 had been introduced, about 19-fold luciferase activity was observed as compared with cells into which pGL3-Basic had been introduced. Thus, SEQ ID NO: 27 of the sequence listing incorporated into pGL8-3 It was revealed that DNA having the nucleotide sequence shown had activity as a promoter. On the other hand, in the cells into which pGL13-1 was introduced, the luciferase activity was reduced to 1/10 of the cells into which pGL8-3 was introduced. From the above results, the promoter activity is present in the DNA represented by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, that is, the region corresponding to -418 to +92 at the 5 'end upstream of the mouse "angiopoietin-related protein 3" gene. It became clear to do.
[0567]
In the method of the present example, for example, a substance that inhibits the promoter activity of the DNA of the present invention is measured by measuring luciferase activity when HepG2 cells transformed with pGL8-3 are cultured in the presence of a test substance. be able to. The substance that inhibits this promoter activity can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0568]
Embodiment 23 FIG.解析 Analysis of “angiopoietin-related protein 4” promoter region
a) Isolation of mouse “angiopoietin-related protein 4” promoter region
The following nucleotide sequence as a PCR primer for specifically amplifying the 5'-terminal upstream region of the gene encoding mouse "angiopoietin-related protein 4":
5 '-{cgggggtaccgagtggggtgctgggagaagcaa-3' (primer 1, SEQ ID NO: 63 in Sequence Listing);
5 '-{cccaagcttgcctttgggtgcagcaacgct} -3' (primer 2, SEQ ID NO: 64 in Sequence Listing)
Was chemically synthesized using a DNA synthesizer (Amersham Bioscience Co., Ltd.).
[0569]
Using 100 ng of genomic DNA derived from mouse 129Sv (bred at Safety Laboratory, Sankyo Co., Ltd.) as a template, 1 μl of the above primers (300 nM each) and KOD 、 DNA polymerase (manufactured by Toyobo), 1 × PCR reaction buffer (attached to DNA polymerase) (1/10 volume of 10 × buffer solution # 1)), 1 mM magnesium chloride, 0.2 mM dNTP and sterilized water were added to make the total volume 50 μl, and PCR was performed. PCR was performed using a thermal cycler (GeneAmp PCR System 9700, manufactured by Applied Biosystems), and the sample was heated at 94 ° C for 2 minutes, then at 94 ° C for 15 seconds, at 60 ° C for 30 seconds, and at 68 ° C for 3 minutes. The temperature cycle was repeated 35 times, and finally, the temperature was kept at 68 ° C. for 3 minutes. The resulting PCR product was purified by QIAquick PCR Purification Kit (manufactured by Qiagen), cut with KpnI and HindIII, and the target band was separated by 1.0% 1 × TAE agarose electrophoresis. Then, SUPREC-01 (Takara Shuzo) DNA) was recovered by ethanol precipitation.
[0570]
On the other hand, the luciferase expression vector pGL3-Basic (manufactured by Promega) is similarly digested with KpnI and HindIII, dephosphorylated using alkaline phosphatase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and then the above DNA fragment and DNA ligation kit (manufactured by Takara Shuzo). Version 2, Takara Shuzo Co., Ltd.). Escherichia coli DH10B competent cells (manufactured by Gibco BRL) were transformed with this DNA, and ampicillin-resistant colonies were obtained.
Some colonies were cultured in a small amount, a plasmid was extracted from the cultured cells, and the nucleotide sequence of the inserted fragment was analyzed using a DNA sequencer (Model 3700, manufactured by Applied Biosystems Japan). A plasmid into which an approximately 2.9 kb fragment containing a DNA consisting of the nucleotide sequence shown by nucleotide numbers 1 to 260 of 28 was inserted was obtained (pGL2-4).
The transformed Escherichia coli carrying this plasmid was cultured overnight at 37 ° C. in 100 ml of a liquid LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin, and a plasmid extraction and purification kit (EndoFree Plasmid Maxi Kit, manufactured by Qiagen) ) Was recovered and purified.
[0571]
b) Construction of luciferase expression plasmid vectors pGL11-4 and pGL12-4
The following nucleotide sequence as a PCR primer for specifically amplifying the 5'-terminal upstream region of the gene encoding mouse "angiopoietin-related protein 4":
5 '-{cggggtaccacaaaagcctgtgggcattgca} -3' (primer 3, SEQ ID NO: 65 in the sequence listing); and
5 '-{cgggggtacccctccccccagaactccagctg} -3' (primer 4, SEQ ID NO: 66 in Sequence Listing)
Was chemically synthesized using a DNA synthesizer.
[0572]
Using the plasmid pGL2-4 as a template, the above primer (300 nM each), 1 μl of KOD DNA polymerase (manufactured by Toyobo), 1 × PCR reaction buffer (10 × buffer # 1 attached to the DNA polymerase in 1/10 volume) 1) Magnesium chloride (1 mM), dNTPs (0.2 mM each) and sterilized water were added to make the total volume 50 μl, and PCR was performed. PCR was performed using a thermal cycler (GeneAmp PCR System 9700, manufactured by Applied Biosystems), and after heating the sample at 94 ° C for 2 minutes, 30 temperature cycles of 94 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 15 seconds were performed 30 times. Finally, the heat treatment was performed at 68 ° C. for 3 minutes. The resulting PCR product was purified by QIAquick PCR Purification Kit (manufactured by Qiagen), cut with KpnI and HindIII, and the target band was separated by 1.0% 1 × TAE agarose electrophoresis. Then, SUPREC-01 (Takara Shuzo) DNA) was recovered by ethanol precipitation.
[0573]
On the other hand, the luciferase expression vector pGL3-Basic (manufactured by Promega) is similarly digested with KpnI and HindIII, dephosphorylated using alkaline phosphatase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and then the above DNA fragment and DNA ligation kit (manufactured by Takara Shuzo). Version 2, Takara Shuzo Co., Ltd.). Escherichia coli DH10B competent cells (manufactured by Gibco BRL) were transformed with this DNA, and ampicillin-resistant colonies were obtained. Some colonies were cultured in a small amount, a plasmid was extracted from the cultured cells, and the nucleotide sequence of the inserted fragment was analyzed using a DNA sequencer (Model 3700, manufactured by Applied Biosystems Japan). The plasmid into which the DNA consisting of the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 260 of 28 was inserted was named pGL11-4, and the DNA consisting of the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 189 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing was inserted. The resulting plasmid was designated as pGL12-4.
[0574]
The transformed Escherichia coli carrying this plasmid was cultured overnight at 37 ° C. in 100 ml of a liquid LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin, and a plasmid extraction and purification kit (EndoFree Plasmid Maxi Kit, manufactured by Qiagen) ) Was recovered and purified.
[0575]
The transcriptional start point of the gene encoding the mouse “angiopoietin-related protein 4” (5 ′ terminal boundary site of exon 1) is “AK014564”, which is an EST (Expressed Sequence Tag) with the longest 5 ′ end registered in the GenBank database. Was determined with reference to FIG. That is, in the nucleotide sequence of AK014564, the first nucleotide excluding the vector portion was determined as the transcription start point, and the position was defined as "1". In this manner, DNA consisting of a nucleotide sequence corresponding to a region from 90 bp at the 5 'end to 170 bp at the 3' end from the transcription start point of the mouse "angiopoietin-related protein 4" gene was isolated.
[0576]
Similarly, the luciferase expression vector pGL3-Basic (Promega) DNA is used to transform competent cells of Escherichia coli DH10B (Gibco BRL), culture ampicillin-resistant colonies, and use a plasmid extraction and purification kit (EndoFree @ Plasmid). DNA was recovered and purified using Maxi Kit (manufactured by Qiagen). This plasmid DNA was used as a negative control.
[0577]
Embodiment 24 FIG.プ ロ モ ー タ ー Promoter activity of angiopoietin-related protein 4 gene In order to evaluate the promoter activity of the DNA isolated in Example 23, a reporter assay was performed. That is, the firefly luciferase expression plasmid (pGL11-4 or pGL12-4) constructed in Example 23 was transfected into a monkey kidney-derived cell line COS1, and the change in firefly luciferase activity was examined. Renilla luciferase expression plasmid pRL-TK (promega) was used as an internal standard for correcting experimental lot differences between plasmids in transfection efficiency into cells.
[0578]
First, COS1 cells (purchased from American Type Culture Collection (ATCC)) were obtained from a D-MEM medium containing 10% fetal bovine serum (manufactured by Gibco BRL) and penicillin / streptomycin. The cells were cultured in a 5% carbon dioxide incubator at 37 ° C in Gibco BRL Co., Ltd. (Catlog Number 11965-092). The cells were grown on a 24-well culture plate (manufactured by Corning) until they reached semi-confluence, and 0.2 μg of pGL3-Basic, pGL11-4, or pGL12-4 あ る い は DNA was mixed with 6 ng of pRL-TK DNA. Then, the total volume was adjusted to 5 μl with sterile water to prepare a DNA solution. On the other hand, 1 μl of transfection reagent (FuGENE6, manufactured by Roche) was added to 20 μl of D-MEM medium containing no fetal bovine serum (other components were the same as described above), and the mixture was gently stirred. The added DNA sample was added, and the mixture was kept at room temperature for 15 minutes. The DNA solution was added to 3 wells and cultured at 37 ° C. for 2 nights. After the culture, the medium was removed, and the cells were dissolved in 250 μl / well of a cell lysing agent (Passive Lysis Buffer (Promega)) to prepare a cell extract. The firefly and Renilla luciferase activities were measured by using a dual-luciferase reporter assay system (promega) using 20 μl thereof according to the attached protocol (Luminas CT-9000D, Diatron). Used by the company). The experimental results were expressed as firefly luciferase activity corrected with the Renilla luciferase activity of the internal standard, and expressed as a relative value when the pGL3-Basic control was set to 1.
[0579]
As a result, in COS1 cells into which pGL11-4 had been introduced, about 30-fold luciferase activity was observed as compared with cells into which pGL3-Basic had been introduced. It was revealed that DNA having the nucleotide sequence shown had activity as a promoter. On the other hand, cells into which pGL12-4 had been introduced only showed about 1.7 times the luciferase activity as compared to cells into which pGL3-Basic had been introduced. Table 13 shows the results. From the above results, the promoter activity is present in the DNA represented by nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing, that is, in the region corresponding to -90 to +170 at the 5′-end upstream of the mouse “angiopoietin-related protein 4” gene. It became clear to do. In the table, (Mean ± SD) means the average value and the standard deviation of the luciferase activity.
[0580]
[Table 13]
Figure 2004000101
In the method of the present example, a substance that inhibits the promoter activity of the DNA of the present invention is measured by measuring luciferase activity when, for example, COS1 cells transformed with pGL11-4 are cultured in the presence of a test substance. be able to. The substance that inhibits this promoter activity can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia.
[0581]
As described above, according to the present invention, the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing is obtained. Is one of the genetic predispositions involved in one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, and therefore a substance that suppresses the expression level of the gene is It has been confirmed that it can be a therapeutic or preventive agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. That is, the method of the present invention, the polynucleotide used as a probe or a primer in the method for detecting a nucleic acid in the method and the antibody used in the method for detecting a polypeptide in the method for detecting a nucleic acid are hyperlipidemia, arteriosclerosis, etc. It is also useful for searching for an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperglycemia. In addition, the polypeptide of the present invention has an activity of increasing the concentration of triglyceride in blood, the activity can be retained in the form of a fusion protein, and the polypeptide of the present invention has an inhibitory effect on LPL activity. , And the use of the polypeptide of the present invention to test a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, either in vivo or in vitro. It was also shown that the method can be carried out.
[0582]
Furthermore, the present invention provides a novel DNA having a promoter activity. Since the DNA of the present invention can be used in a method for testing a substance that suppresses the expression level of “angiopoietin-related protein 3” or “angiopoietin-related protein 4”, hyperlipidemia having a new mechanism of action, It is useful for developing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from arteriosclerosis and hyperglycemia.
[Sequence List Free Text]
SEQ ID NO: 9: Synthetic oligopeptide used as antigen for obtaining polyclonal antibody
SEQ ID NO: 11: DNA encoding amino-terminal region of human “angiopoietin-related protein 3”
SEQ ID NO: 12: amino acid sequence of polypeptide encoding amino-terminal region of human “angiopoietin-related protein 3”
SEQ ID NO: 13: DNA sequence of a polypeptide of a peptide encoding the carboxyl terminal region of human "angiopoietin-related protein 3"
SEQ ID NO: 14: Amino acid sequence of a polypeptide encoding the carboxyl terminal region of human “angiopoietin-related protein 3”
SEQ ID NO: 25: DNA encoding {KhAP5} CC / His
SEQ ID NO: 26: Amino acid sequence of {KhAP5} CC / His
SEQ ID NO: 42: PCR primer to which a Kozak consensus sequence has been added
SEQ ID NO: 43: PCR PCR primer to which a specific sequence of restriction enzyme XhoI is added SEQ ID NO: 44: PCR PCR sense primer for amplifying DNA encoding GST-CC, GST-CCdel and a part of GST-C1
SEQ ID NO: 45: PCR antisense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-CC
SEQ ID NO: 46: PCR antisense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-CCdel
SEQ ID NO: 47: PCR antisense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-C1
SEQ ID NO: 48: oligonucleotide for inserting sequence encoding histidine tag
SEQ ID NO: 49: oligonucleotide for inserting sequence encoding histidine tag
SEQ ID NO: 50: sense / antisense primer for amplifying a partial fragment of plasmid pME18S / KhAP5 / His
SEQ ID NO: 51: PCR sense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-ARP4N
SEQ ID NO: 52: PCR antisense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-ARP4N
SEQ ID NO: 55: PCR sense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-ARP4Full
SEQ ID NO: 56: PCR antisense primer for amplifying DNA encoding a part of GST-ARP4Full
SEQ ID NO: 57: {Sequencing primer} -21M13 forward
SEQ ID NO: 58: << sequencing primer >> M13 reverse
SEQ ID NO: 59: PCR primer 1
SEQ ID NO: 60: PCR primer 2
SEQ ID NO: 61: oligonucleotide for preparing insert of plasmid pGL13-1
SEQ ID NO: 62: {Oligonucleotide for preparing insert of plasmid pGL13-1
SEQ ID NO: 63: {circle around (2)} PCR sense primer to which a sequence specific to restriction enzyme KpnI has been added.
SEQ ID NO: 64: PCR antisense primer to which a sequence specific to restriction enzyme HindIII has been added
SEQ ID NO: 65: {circle around (2)} PCR sense primer to which a sequence specific to restriction enzyme KpnI has been added.
SEQ ID NO: 66: PCR antisense primer to which a sequence specific to restriction enzyme HindIII has been added
[0583]
[Sequence list]
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
Figure 2004000101
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the results of Northern blot analysis on a sample derived from a KK mouse organ.
FIG. 2 is a diagram showing the results of Western blot analysis using a transgenic COS-1 cell culture supernatant as a sample.
FIG. 3 is a diagram showing the results of Western blot analysis using a sample of a culture supernatant of a transfected HeLa cell.
FIG. 4. KK / infected with recombinant adenovirusSnkThe figure showing the measurement result of the neutral fat concentration in the peripheral blood of the mouse.
FIG. 5. KK mice and KK / infected with recombinant adenovirus.SnkThe figure showing the result of the Northern blot analysis about the sample derived from the liver of a mouse.
FIG. 6 shows a calibration curve of purified “angiopoietin-related protein 3” by ELISA.
FIG. 7 shows the structure of “angiopoietin-related proteins 1 to 5”. The left side is the amino terminal and the right side is the carboxyl terminal. Angiopoietin-related protein consists of a signal peptide, a helical region, and a fibrinogen-like region from the amino terminus.
FIG. 8: KK /SnkThe figure which showed the effect on the blood neutral fat concentration in a mouse.
FIG. 9 is a diagram showing the results of Western blot analysis using the plasma of a mouse infected with a recombinant adenovirus as a sample.
FIG. 10 shows the results of measuring the concentration of neutral fat in peripheral blood of mice infected with recombinant adenovirus.
FIG. 11 is a graph showing the effect of angiopoietin-related protein 3 in which a mutation has been introduced into a heparin binding site on plasma triglycerides.

Claims (87)

下記の工程を含む、被験物質の、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を試験する方法:
1)哺乳動物由来培養細胞を被験物質の存在下または非存在下で培養する;
2)上記1)で得られた培養細胞における、下記のa)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列(ただし、配列中のtはuに読み替える)を有するmRNAの発現量を検出する:
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;および
3)上記工程2)の結果、被験物質非存在下で培養した細胞と、被験物質存在下で培養した細胞との間で、検出されたmRNAの発現量を比較する。
A method for testing the effect of treating or preventing a test substance for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia, which comprises the following steps:
1) culturing cultured cells derived from a mammal in the presence or absence of a test substance;
2) detecting the expression level of mRNA having the nucleotide sequence described in any one of the following a) to e) (where t in the sequence is replaced by u) in the cultured cells obtained in 1) above: Do:
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli pBK / m55-1 SANK 72199 (FERM BP-6940);
d) Transformed E. coli. nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli pTrip / h55-1 SANK 72299 (FERM BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising an antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. A nucleotide sequence encoding a peptide; and 3) comparing the expression level of the detected mRNA between cells cultured in the absence of the test substance and cells cultured in the presence of the test substance, as a result of the above step 2) I do.
哺乳動物由来培養細胞が肝臓由来であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。The method according to claim 1, wherein the cultured cells derived from a mammal are derived from a liver. 哺乳動物由来培養細胞が霊長類または齧歯類動物由来であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。The method according to claim 1 or 2, wherein the cultured cells derived from mammals are derived from primates or rodents. 哺乳動物由来培養細胞がヒトまたはマウス由来であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the cultured cells derived from a mammal are derived from a human or a mouse. 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がノーザンブロット、ドットブロットまたはスロットブロットであることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for detecting the expression level of mRNA is a Northern blot, a dot blot or a slot blot. 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がRT−PCRであることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for detecting the expression level of mRNA is RT-PCR. 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がリボヌクレアーゼ保護アッセイであることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for detecting the expression level of mRNA is a ribonuclease protection assay. 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段がランオン・アッセイであることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for detecting the expression level of mRNA is a run-on assay. 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法において、mRNAの発現量を検出する手段が動物組織または細胞由来の相補的DNA群または該DNAの部分配列で作製された遺伝子チップを用いるものであることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for detecting the expression level of mRNA uses a complementary DNA group derived from animal tissue or cells or a gene chip prepared from a partial sequence of the DNA. A method characterized in that: 下記の工程を含む、被験物質の、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を試験する方法:
1)培養細胞を被験物質の存在下または非存在下で培養する;
2)上記1)で得られた培養細胞上清における、下記のa)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドの産生量を、該ポリペプチドと特異的に結合する抗体を用いて検出する:
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;および
3)上記工程2)の結果、被験物質非存在下で培養した細胞と、被験物質存在下で培養した細胞との間で、検出されたポリペプチドの量を比較する。
A method for testing the effect of treating or preventing a test substance for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia, which comprises the following steps:
1) culturing the cultured cells in the presence or absence of a test substance;
2) The production amount of the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence described in any one of the following a) to e) or a polypeptide comprising a part thereof in the cultured cell supernatant obtained in 1) above: Detect using an antibody that specifically binds to the polypeptide:
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli pBK / m55-1 SANK 72199 (FERM BP-6940);
d) Transformed E. coli. nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli pTrip / h55-1 SANK 72299 (FERM BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising an antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. Nucleotide sequence encoding a peptide; and 3) comparing the amount of polypeptide detected between cells cultured in the absence of the test substance and cells cultured in the presence of the test substance as a result of step 2) above I do.
請求項10に記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドと特異的に結合する抗体が、配列表の配列番号2のアミノ酸番号17−455に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドもしくはその一部、同19−455に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドもしくはその一部、または配列番号4のアミノ酸番号17−460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドもしくはその一部と特異的に結合するものであることを特徴とする方法。11. The method according to claim 10, wherein the antibody that specifically binds to the polypeptide consisting of the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of a) to e) or a part thereof is selected from the sequence list. A polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 17-455 of SEQ ID NO: 2 or a part thereof; a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by amino acid Nos. 19-455 or a part thereof; 460. A method specifically binding to a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in 460 or a part thereof. 請求項10または11に記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドと特異的に結合する抗体が、配列表の配列番号9のアミノ酸番号1から13に示されるアミノ酸配列または配列番号10のアミノ酸番号1から14に示されるアミノ酸配列を特異的に認識するものであることを特徴とする方法。12. The method according to claim 10 or 11, wherein the antibody that specifically binds to a polypeptide consisting of the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of a) to e) or a part thereof is selected from the group consisting of: A method for specifically recognizing an amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 13 of SEQ ID NO: 9 or an amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 14 of SEQ ID NO: 10 in the sequence listing. 請求項10乃至12のいずれか一つに記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドの産生量を該ポリペプチドと特異的に結合する抗体を用いて検出する操作が、ウエスタンブロット、ドットブロットまたはスロットブロットであることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 10 to 12, wherein the production amount of the polypeptide comprising the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of (a) to (e) or a part thereof is determined. A method, wherein the operation of detecting using an antibody that specifically binds to the polypeptide is a Western blot, a dot blot, or a slot blot. 請求項10乃至12のいずれか一つに記載の方法において、a)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドの産生量を該ポリペプチドと特異的に結合する抗体を用いて検出する操作が、固相酵素免疫定量法(ELISA法)または放射性同位元素免疫定量法(RIA法)であることを特徴とする方法。The method according to any one of claims 10 to 12, wherein the production amount of the polypeptide comprising the amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of (a) to (e) or a part thereof is determined. A method characterized in that the operation of detecting using an antibody that specifically binds to the polypeptide is enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or radioisotope immunoassay (RIA). 請求項14記載のELISA法においてプレートに固相化する抗体としてマウスハイブリドーマ45B1の産生するモノクローナル抗体Mab45B1を使用することを特徴とする方法。なお、ハイブリドーマ45B1は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに2002年3月13日付で、寄託番号FERM BP−7963として寄託されている。The method according to claim 14, wherein the monoclonal antibody Mab45B1 produced by the mouse hybridoma 45B1 is used as the antibody immobilized on the plate in the ELISA method according to claim 14. The hybridoma 45B1 has been deposited with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary on March 13, 2002 under the deposit number FERM @ BP-7963. 下記のi)および/またはii)記載の抗体を含むことを特徴とする、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤を試験するためのキット:
i)下記のa)乃至e)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列またはその一部からなるポリペプチドと特異的に結合する抗体:
a)配列表の配列番号1のヌクレオチド番号47から1411に示されるヌクレオチド配列;
b)配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列;
c)形質転換大腸菌E.coli pBK/m55−1 SANK 72199(FERM BP−6940)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
d)形質転換大腸菌E.coli pTrip/h55−1 SANK 72299(FERM BP−6941)が保持するファージミド中に挿入されたDNAが有するヌクレオチド配列;
e)上記a)乃至d)のいずれか一つに記載のヌクレオチド配列のアンチセンス配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
ii)配列表の配列番号9のアミノ酸番号1から13に示されるアミノ酸配列または配列番号10のアミノ酸番号1から14に示されるアミノ酸配列と特異的に結合することを特徴とする抗体。
Testing a therapeutic or prophylactic agent for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, which comprises the antibody described in i) and / or ii) below. Kit for:
i) an antibody that specifically binds to a polypeptide consisting of an amino acid sequence encoded by the nucleotide sequence according to any one of the following a) to e) or a part thereof:
a) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 47 to 1411 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
b) a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing;
c) Transformed E. coli. a nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli pBK / m55-1 SANK 72199 (FERM BP-6940);
d) Transformed E. coli. nucleotide sequence of a DNA inserted into a phagemid carried by E. coli pTrip / h55-1 SANK 72299 (FERM BP-6941);
e) a polynucleotide having an activity of hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising an antisense sequence of the nucleotide sequence according to any one of the above a) to d) to increase the concentration of neutral fat in blood. A nucleotide sequence encoding a peptide;
ii) An antibody which specifically binds to an amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 13 of SEQ ID NO: 9 or an amino acid sequence represented by amino acid numbers 1 to 14 of SEQ ID NO: 10 in the sequence listing.
配列表の配列番号3のヌクレオチド番号78から1457に示されるヌクレオチド配列中の連続した15乃至30ヌクレオチドからなるヌクレオチド配列のアンチセンス配列を含むヌクレオチド配列を有するDNAまたはRNAを有効成分として含有する高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の遺伝子治療のための組成物。A high fat containing, as an active ingredient, DNA or RNA having a nucleotide sequence containing an antisense sequence of a nucleotide sequence consisting of 15 to 30 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of nucleotide numbers 78 to 1457 of SEQ ID NO: 3 in the sequence listing A composition for gene therapy of one or more diseases selected from bloodemia, arteriosclerosis and hyperglycemia. 配列表の配列番号12に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号17のアミノ酸をアミノ末端とし、アミノ酸番号147乃至207のいずれか1つのアミノ酸をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。One continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, wherein the amino acid at amino acid No. 17 is an amino terminal, and any one of amino acids 147 to 207 is a carboxyl terminal. A polypeptide consisting of an amino acid sequence. 配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至207に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、請求項18記載のポリペプチド。19. The polypeptide according to claim 18, comprising an amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 207 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing. 配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至195に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、請求項18記載のポリペプチド。19. The polypeptide according to claim 18, comprising an amino acid sequence represented by amino acids 17 to 195 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing. 配列表の配列番号12のアミノ酸番号17乃至147に示されるアミノ酸配列からなることを特徴とする、請求項18記載のポリペプチド。19. The polypeptide according to claim 18, comprising an amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 147 of SEQ ID NO: 12 in the sequence listing. 配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号143をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide comprising a continuous one amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, the amino acid sequence having amino acid number 26 as an amino terminal and amino acid number 143 as a carboxyl terminal. 配列表の配列番号16に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号26をアミノ末端とし、アミノ酸番号144乃至183のいずれか一つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 16 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence has amino acid number 26 as an amino terminal and amino acid number 144 to 183 as a carboxyl terminal. Polypeptide. 配列表の配列番号18のアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号22をアミノ末端とし、アミノ酸番号202乃至276のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polyamino acid sequence comprising one continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing, the amino acid sequence having amino acid number 22 as an amino terminal and any one of amino acid numbers 202 to 276 as a carboxyl terminal. peptide. 配列表の配列番号20のアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号23をアミノ末端とし、アミノ酸番号206乃至275のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence is amino acid sequence 23, and any one of amino acid sequences 206 to 275 is a carboxyl sequence. peptide. 配列表の配列番号22のアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号21をアミノ末端とし、アミノ酸番号185乃至258のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polyamino acid sequence comprising one continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence has amino acid number 21 as an amino terminal and any one of amino acid numbers 185 to 258 as a carboxyl terminal. peptide. 配列表の配列番号24に示されるアミノ酸配列に含まれる連続した1つのアミノ酸配列であって、アミノ酸番号27をアミノ末端とし、アミノ酸番号122乃至129のいずれか1つをカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A continuous amino acid sequence contained in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 24 in the sequence listing, wherein the amino acid sequence has amino acid number 27 as an amino terminal and amino acid number 122 to 129 as a carboxyl terminal. Polypeptide. 配列表の配列番号16のアミノ酸番号26をアミノ末端とし、406をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid number 26 in SEQ ID NO: 16 as the amino terminal and 406 as the carboxyl terminal in the sequence listing. 配列表の配列番号18のアミノ酸番号22をアミノ末端とし、491をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid number 22 of SEQ ID NO: 18 in the sequence listing as an amino terminal and 491 as a carboxyl terminal. 配列表の配列番号20のアミノ酸番号23をアミノ末端とし、493をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid number 23 of SEQ ID NO: 20 in the sequence listing as an amino terminal and 493 as a carboxyl terminal. 配列表の配列番号22のアミノ酸番号21をアミノ末端とし、470をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide consisting of an amino acid sequence having amino acid number 21 in amino acid number 21 and amino acid number 470 in carboxyl terminal of SEQ ID NO: 22 in the sequence listing. 配列表の配列番号24のアミノ酸番号27をアミノ末端とし、346をカルボキシル末端とするアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide comprising an amino acid sequence having amino acid number 27 in SEQ ID NO: 24 as the amino terminal and 346 as the carboxyl terminal in the sequence listing. 配列表の配列番号26に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド。A polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 26 in the sequence listing. 請求項18乃至33記載のアミノ酸配列の一つもしくは数個の部位において、一つ若しくは数個のアミノ酸残基が欠失、挿入、付加もしくは置換されている、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドの同効物。34. Neutral fat in the blood of a mammal, wherein one or several amino acid residues are deleted, inserted, added or substituted at one or several sites of the amino acid sequence according to claims 18 to 33. An equivalent of a polypeptide having an activity of increasing the concentration. 請求項18乃至34のいずれか1つに記載のポリペプチドをコードするDNA。A DNA encoding the polypeptide according to any one of claims 18 to 34. 配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至638のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, wherein the nucleotide of nucleotide No. 18 is the 5 'end, and any one of nucleotides 458 to 638 is the 3' end. DNA consisting of a nucleotide sequence that: 配列表の配列番号11に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号18のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号458乃至602のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 18 is the 5 'end, and any one of nucleotide numbers 458 to 602 is the 3' end. DNA consisting of a nucleotide sequence that: 配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号173のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号601を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing, the nucleotide sequence having the nucleotide of nucleotide number 173 as the 5 'end and the nucleotide number 601 as the 3' end. 配列表の配列番号15に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号173のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1393を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA consisting of a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 15 in the sequence listing and having a nucleotide at nucleotide number 173 as a 5'-terminal and nucleotide number 1393 as a 3'-terminal. 配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1039乃至1261のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 434 is the 5 'end, and any one nucleotide from nucleotide numbers 1039 to 1261 is the 3' end. DNA consisting of a nucleotide sequence that: 配列表の配列番号17に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号434のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1909を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 17 in the sequence listing, the nucleotide sequence having nucleotide 434 as a 5 'end and nucleotide 1909 as a 3' end. 配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号639乃至846のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 22 is the 5 'end, and any one of nucleotide numbers 639 to 846 is the 3' end. DNA consisting of a nucleotide sequence that: 配列表の配列番号19に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号22のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1503を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA consisting of a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 19 in the sequence listing, having a nucleotide at nucleotide 5 at the 5 'end and nucleotide at 1503 at the 3' end. 配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号796乃至1015のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。One continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 242 is the 5 'end, and any one nucleotide from nucleotide numbers 796 to 1015 is the 3' end. DNA consisting of a nucleotide sequence that: 配列表の配列番号21に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号242のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1654を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing, the nucleotide sequence having the nucleotide of nucleotide number 242 as the 5 'end and nucleotide number 1654 as the 3' end. 配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号373乃至394のいずれか1つのヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A single continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 of the sequence listing, wherein the nucleotide at nucleotide number 86 is the 5 'end, and any one of nucleotide numbers 373 to 394 is the 3' end. DNA consisting of a nucleotide sequence that: 配列表の配列番号23に示されるヌクレオチド配列に含まれる連続した1つの配列であって、ヌクレオチド番号86のヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号1048を3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA consisting of a continuous sequence contained in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 23 in the sequence listing and having a nucleotide at nucleotide number 86 as a 5'-terminal and nucleotide number 1048 as a 3'-terminal. 配列表の配列番号25のヌクレオチド番号18乃至662に示されるヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 18 to 662 of SEQ ID NO: 25 in the sequence listing. 請求項35乃至48のいずれか1つに記載のDNAを含む組換えベクター。A recombinant vector comprising the DNA according to any one of claims 35 to 48. アデノウイルスベクターであることを特徴とする、請求項49記載の組換えベクター。50. The recombinant vector according to claim 49, which is an adenovirus vector. 請求項49または50記載の組換えベクターで形質転換された宿主細胞。A host cell transformed with the recombinant vector according to claim 49 or 50. 請求項51記載の宿主細胞を培養し、次いで、該培養物から、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドを回収することを特徴とする、哺乳動物の血中の中性脂肪濃度を上昇させる活性を有するポリペプチドの製造方法。A culture of the host cell according to claim 51, wherein a polypeptide having an activity of increasing the neutral fat concentration in the blood of the mammal is recovered from the culture. A method for producing a polypeptide having an activity of increasing neutral fat concentration. 下記の工程を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法:
1) 非ヒト哺乳動物に、請求項18乃至34に記載のポリペプチドから選択される1種又は2種以上のポリペプチド、および被験物質を投与する;および
2) 上記1)の動物の血中の中性脂肪濃度を測定する。
A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) administering to a non-human mammal one or more polypeptides selected from the polypeptides according to claims 18 to 34, and a test substance; and 2) blood in the animal of 1) above. Measure the triglyceride concentration.
下記の工程を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法:
1) 非ヒト哺乳動物に、請求項50記載の組換えアデノウイルスベクターを保持するアデノウイルスを感染させる;
2) 上記工程1)の動物に被験物質を投与する;および
3) 上記工程2)の動物の血中の中性脂肪濃度を測定する。
A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps:
1) infecting a non-human mammal with an adenovirus carrying the recombinant adenovirus vector of claim 50;
2) The test substance is administered to the animal in the above step 1); and 3) The neutral fat concentration in the blood of the animal in the above step 2) is measured.
高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防剤の試験方法であって、リポタンパク質リパーゼ(以下「LPL」という)および/または肝性トリアシルグリセロールリパーゼ(以下「HTGL」という)とその基質とを反応させる系に、被験物質と共に、配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、または請求項18乃至34記載のポリペプチドを共存させ、次いで、該ポリペプチドによるLPLおよび/またはHTGL活性の阻害作用に対する、被験物質の抑制効果を調べることを特徴とする方法。A method for testing an agent for treating or preventing one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis, and hyperglycemia, which comprises lipoprotein lipase (hereinafter, referred to as “LPL”) and / or hepatic bird. In a system for reacting acyl glycerol lipase (hereinafter referred to as “HTGL”) with its substrate, a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by amino acid numbers 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing together with a test substance; A polypeptide lacking residues 1 to 253, or the polypeptide according to claims 18 to 34, is allowed to coexist, and then the inhibitory effect of the test substance on the inhibitory effect of the polypeptide on LPL and / or HTGL activity is examined. Features method. 下記の工程を含む、LPL活性を調節する物質の試験方法:1) 下記の▲1▼−a乃至▲3▼記載の材料と、被験物質とを共存させた混合物を調製する:
▲1▼−a LPLを含む材料;
▲2▼−a LPLの基質を含む材料;
▲3▼ 配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、そのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチド、または請求項18乃至34記載のポリペプチド;
2) 上記1)の▲1▼−a乃至▲3▼の材料のみからなる混合物を、1)とは別個に調製する;
3) 上記1)および2)の混合物において、基質から遊離された脂肪酸の量をそれぞれ測定し、その測定値を比較する。
Test method for substance regulating LPL activity, including the following steps: 1) Prepare a mixture in which the materials described in the following (1) -a to (3) and the test substance coexist:
(1) -a material containing LPL;
{Circle around (2)}-a Material containing LPL substrate;
(3) a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, a polypeptide lacking 1 to 253 residues at the carboxyl terminus thereof, or a polypeptide according to claims 18 to 34;
2) A mixture consisting only of the above-mentioned materials 1) -a to 3) is prepared separately from 1);
3) In the mixture of the above 1) and 2), the amount of the fatty acid released from the substrate is measured, respectively, and the measured values are compared.
LPLを含む材料が、哺乳動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項56記載の方法。57. The method according to claim 56, wherein the material containing LPL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a mammal. LPLを含む材料が、げっ歯類または霊長類動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項56または57に記載の方法。The method according to claim 56 or 57, wherein the material containing LPL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a rodent or a primate. LPLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、請求項56乃至58のいずれか1つに記載の方法。59. The method according to any one of claims 56 to 58, wherein the material comprising the substrate of LPL is glycerol trioleic acid. 下記の工程を含む、LPLおよび/またはHTGLの活性を調節する物質の試験方法:
1) 下記の▲1▼−b乃至▲3▼記載の材料と、被験物質とを共存させた混合物を調製する:
▲1▼−b LPLおよび/またはHTGLを含む材料;
▲2▼−b LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料;
▲3▼ 配列表の配列番号4のアミノ酸番号17乃至460に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、またはそのカルボキシル末端の1乃至253残基を欠くポリペプチドまたは請求項18乃至34記載のポリペプチド;
2) 上記1)の▲1▼−b乃至▲3▼の材料のみからなる混合物を、1)とは別個に調製する;
3) 上記1)および2)の混合物において、基質から遊離された脂肪酸の量を測定し、その測定値を比較する。
A method for testing a substance that modulates the activity of LPL and / or HTGL, comprising the steps of:
1) Prepare a mixture in which the following materials (1) -b to (3) are coexisted with the test substance:
(1) -b Material containing LPL and / or HTGL;
{Circle around (2)}-b A material containing a substrate of LPL and / or HTGL;
(3) a polypeptide comprising the amino acid sequence of amino acids 17 to 460 of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, a polypeptide lacking 1 to 253 residues at the carboxyl terminus thereof, or a polypeptide according to claims 18 to 34;
2) A mixture consisting only of the above-mentioned materials 1) -b to 3) is prepared separately from 1);
3) In the mixture of the above 1) and 2), the amount of the fatty acid released from the substrate is measured, and the measured values are compared.
LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、ヘパリンを静注投与した哺乳動物由来の血漿であることを特徴とする、請求項60記載の方法。61. The method of claim 60, wherein the material comprising LPL and / or HTGL is plasma from a mammal to which heparin has been administered intravenously. LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、請求項60または61記載の方法。62. The method according to claim 60 or 61, wherein the material comprising a substrate for LPL and / or HTGL is glycerol trioleate. LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、哺乳動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であるか、またはヘパリンを静注投与した哺乳動物由来の血漿であることを特徴とする、請求項59記載の方法。The material according to claim 59, wherein the material containing LPL and / or HTGL is a culture supernatant of a cultured adipocyte derived from a mammal, or plasma derived from a mammal to which heparin has been intravenously administered. Method. LPLおよび/またはHTGLを含む材料が、げっ歯類または霊長類動物由来の培養脂肪細胞の培養上清であることを特徴とする、請求項59または63記載の方法。64. The method according to claim 59 or 63, wherein the material comprising LPL and / or HTGL is a culture supernatant of cultured adipocytes from rodents or primates. LPLおよび/またはHTGLの基質を含む材料が、グリセロール・トリオレイン酸であることを特徴とする、請求項59、63または64のいずれか1つに記載の方法。65. The method according to any one of claims 59, 63 or 64, characterized in that the material comprising a substrate for LPL and / or HTGL is glycerol trioleate. 下記の1)乃至3)のいずれか一つで表されるDNA:
1)配列表の配列番号27に示されるヌクレオチド配列において、ヌクレオチド番号1で示されるヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号510乃至526のいずれか一つで示されるヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA;
2)上記1)記載のDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、哺乳動物肝臓由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA;
3)上記1)記載のDNAと95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含み、哺乳動物肝臓由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA。
DNA represented by any one of the following 1) to 3):
1) In the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, a nucleotide sequence having the nucleotide shown by nucleotide No. 1 as the 5 ′ end and the nucleotide shown by any one of nucleotide numbers 510 to 526 as the 3 ′ end DNA consisting of:
2) DNA that hybridizes with the DNA of 1) above under stringent conditions and has promoter activity in mammalian liver-derived cells;
3) A DNA comprising a nucleotide sequence having 95% or more nucleotide sequence identity to the DNA described in 1) above and having promoter activity in mammalian liver-derived cells.
配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から510で示されるヌクレオチド配列を含むDNA。A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing. 配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から510で示されるヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 510 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing. 配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から526で示されるヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing. 下記の1)乃至3)のいずれか一つで表されるDNA:
1)配列表の配列番号28に示されるヌクレオチド配列において、ヌクレオチド番号1で示されるヌクレオチドを5’末端とし、ヌクレオチド番号188乃至260のいずれか一つで示されるヌクレオチドを3’末端とするヌクレオチド配列からなるDNA;
2)上記1)に記載のDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA;
3)上記1)に記載のDNAと95%以上のヌクレオチド配列同一性を有するヌクレオチド配列を含み、哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA。
DNA represented by any one of the following 1) to 3):
1) a nucleotide sequence having a nucleotide represented by nucleotide No. 1 as a 5 ′ end and a nucleotide represented by any one of nucleotides 188 to 260 as a 3 ′ end in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 28 in the sequence listing DNA consisting of:
2) DNA that hybridizes with the DNA of 1) above under stringent conditions and has promoter activity in mammalian cells;
3) A DNA comprising a nucleotide sequence having 95% or more nucleotide sequence identity with the DNA described in 1) above and having promoter activity in mammalian cells.
配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から188で示されるヌクレオチド配列を含み、哺乳動物由来の細胞中においてプロモーター活性を有するDNA。A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing and having promoter activity in mammalian cells. 配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から188で示されるヌクレオチド配列からなるDNA。A DNA comprising a nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 188 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing. 請求項66乃至72のいずれか1つに記載のDNAを含む発現ベクター。An expression vector comprising the DNA according to any one of claims 66 to 72. 外来遺伝子の上流側に外来遺伝子配列と同じ転写の方向で請求項66乃至72のいずれか1つに記載のDNAが連結されており、哺乳動物細胞中で外来遺伝子を発現させ得る発現ベクター。73. An expression vector comprising the DNA of any one of claims 66 to 72 ligated upstream of the foreign gene in the same transcriptional direction as the sequence of the foreign gene, and capable of expressing the foreign gene in mammalian cells. 外来遺伝子配列がルシフェラーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼおよび緑色蛍光タンパク質からなる群から選択されるタンパク質をコードする遺伝子配列であることを特徴とする、請求項74記載の発現ベクター。75. The expression vector according to claim 74, wherein the foreign gene sequence is a gene sequence encoding a protein selected from the group consisting of luciferase, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase, and green fluorescent protein. 外来遺伝子配列がルシフェラーゼをコードする遺伝子配列であることを特徴とする、請求項74記載の発現ベクター。75. The expression vector according to claim 74, wherein the foreign gene sequence is a gene sequence encoding luciferase. 組換えプラスミドpGL8−3(FERM BP−7627)。Recombinant plasmid pGL8-3 (FERM @ BP-7627). 発現ベクターpGL11−4。Expression vector pGL11-4. 請求項73乃至78のいずれか1つに記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。A host cell transformed with the expression vector according to any one of claims 73 to 78. 下記の工程i)からiii)を含む、被験物質の、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を試験する方法:
i)請求項73乃至78のいずれか一つに記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞を被験物質の存在下、または非被存在下で培養する工程;
ii)上記i)の宿主細胞における、請求項73乃至78のいずれか一つに記載の発現ベクター中の、外来遺伝子にコードされているタンパク質の産生量を検出または測定する工程;
iii)上記ii)の結果、被験物質の存在下で培養した細胞と被験物質非存在下で培養した細胞との間での検出または測定結果を比較する工程。
A method for testing the effect of treating or preventing a test substance for one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps i) to iii):
i) a step of culturing a host cell transformed with the expression vector according to any one of claims 73 to 78 in the presence or absence of a test substance;
ii) a step of detecting or measuring a production amount of a protein encoded by a foreign gene in the expression vector according to any one of claims 73 to 78 in the host cell of i);
iii) a step of comparing the results of the above ii) between detection and measurement of cells cultured in the presence of the test substance and cells cultured in the absence of the test substance.
下記の工程i)およびii)を含む、高脂血症、動脈硬化および高血糖から選択される一つまたは二つ以上の疾患の治療または予防効果を有するタンパク質をコードするcDNAを同定する方法:
i)▲1▼請求項73乃至78のいずれか一つに記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞(以下「細胞A」という)、▲2▼細胞Aを被験cDNAが哺乳動物用発現ベクターに組み込まれた組換えプラスミドで形質転換することにより該被験cDNAを一過性または安定的に発現する細胞(以下「細胞B」という)および▲3▼細胞Aを別の組換えプラスミドで形質転換しているが、該被験cDNAは発現しない細胞(以下「細胞C」という)の▲1▼乃至▲3▼の細胞からなる群から選択される細胞を個別に培養する工程;
ii)上記i)の細胞A、細胞Bおよび細胞Cにおける、請求項73乃至78のいずれか一つに記載の発現ベクター中の、外来遺伝子にコードされているタンパク質の発現量を測定し比較する工程。
A method for identifying a cDNA encoding a protein having a therapeutic or preventive effect on one or more diseases selected from hyperlipidemia, arteriosclerosis and hyperglycemia, comprising the following steps i) and ii):
i) (1) a host cell transformed with the expression vector according to any one of claims 73 to 78 (hereinafter referred to as "cell A"); Cells transiently or stably expressing the test cDNA (hereinafter referred to as "cell B") and (3) cell A by transformation with the recombinant plasmid incorporated in Individually culturing cells selected from the group consisting of cells (1) to (3) of cells that do not express the test cDNA (hereinafter referred to as “cell C”);
ii) The expression level of the protein encoded by the foreign gene in the expression vector according to any one of claims 73 to 78 in the cell A, the cell B and the cell C of the above i) is measured and compared. Process.
「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子プロモーター活性を調節するタンパク質を検出する方法であって、請求項66乃至69のいずれか一つに記載のDNAに該タンパク質を含む試料を接触させ、次いで、該DNAに結合した該タンパク質を検出することを特徴とする方法。A method for detecting a protein that regulates the "angiopoietin-related protein 3" gene promoter activity, comprising contacting a sample containing the protein with the DNA according to any one of claims 66 to 69, and then contacting the DNA with the DNA. A method comprising detecting the bound protein. 下記の工程i)およびii)を含む、「アンジオポエチン関連タンパク質3」遺伝子プロモーター活性を調節する活性を有する物質を試験する方法:
i)請求項66乃至69のいずれか一つに記載のDNAを放射標識したものに、マウス細胞の核抽出液および被験物質を加えたもの、ならびにマウス細胞の核抽出液のみを加えたものをそれぞれ調製する;
ii)上記i)の各混合物試料を電気泳動し、マウス細胞の核抽出液のみを加えた試料で見出されるバンドと被験物質を加えた試料で見出されるバンドの間で移動度を比較する。
A method for testing a substance having an activity of regulating the "angiopoietin-related protein 3" gene promoter activity, comprising the following steps i) and ii):
i) a DNA obtained by radiolabeling the DNA according to any one of claims 66 to 69 to which a nuclear extract of a mouse cell and a test substance have been added, and a product obtained by adding only a nuclear extract of a mouse cell. Prepare each;
ii) Electrophoresis of each mixture sample of the above i) and comparing the mobility between the band found in the sample to which only the nuclear extract of mouse cells is added and the band found in the sample to which the test substance is added.
配列表の配列番号27のヌクレオチド番号1から526で示されるヌクレオチド配列中の、連続した少なくとも10ヌクレオチドからなるDNA、そのアンチセンス配列を含むヌクレオチド配列からなる核酸またはそれらの誘導体。A DNA consisting of at least 10 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 526 of SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, a nucleic acid consisting of a nucleotide sequence including its antisense sequence, or a derivative thereof. 「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子プロモーター活性を調節するタンパク質を検出する方法であって、請求項70乃至72のいずれか一つに記載のDNAに該タンパク質を含む試料を接触させ、次いで、該DNAに結合した該タンパク質を検出することを特徴とする方法。A method for detecting a protein that regulates the "angiopoietin-related protein 4" gene promoter activity, comprising contacting a sample containing the protein with the DNA according to any one of claims 70 to 72, and then contacting the DNA with the DNA. A method comprising detecting the bound protein. 下記の工程i)およびii)を含む、「アンジオポエチン関連タンパク質4」遺伝子プロモーター活性を調節する活性を有する物質を試験する方法:
i)請求項70乃至72のいずれか一つに記載のDNAを放射標識したものに、マウス細胞の核抽出液および被験物質を加えたもの、ならびにマウス細胞の核抽出液のみを加えたものをそれぞれ調製する;
ii)上記i)の各混合物試料を電気泳動し、マウス細胞の核抽出液のみを加えた試料で見出されるバンドと被験物質を加えた試料で見出されるバンドの間で移動度を比較する。
A method for testing a substance having an activity of modulating the “angiopoietin-related protein 4” gene promoter activity, comprising the following steps i) and ii):
i) a DNA obtained by radiolabeling the DNA according to any one of claims 70 to 72 to which a mouse cell nuclear extract and a test substance have been added, and a mouse cell nuclear extract only. Prepare each;
ii) Electrophoresis of each mixture sample of the above i) and comparing the mobility between the band found in the sample to which only the nuclear extract of mouse cells is added and the band found in the sample to which the test substance is added.
配列表の配列番号28のヌクレオチド番号1から260で示されるヌクレオチド配列中の、連続した少なくとも10ヌクレオチドからなるDNA、そのアンチセンス配列を含むヌクレオチド配列からなり、請求項70乃至72のいずれか一つに記載のDNAが有するプロモーター活性を促進または阻害する核酸またはそれらの誘導体。73. A nucleotide sequence comprising at least 10 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1 to 260 of SEQ ID NO: 28 in the sequence listing, and a nucleotide sequence containing an antisense sequence thereof, according to any one of claims 70 to 72. A nucleic acid or a derivative thereof that promotes or inhibits the promoter activity of the DNA according to (1).
JP2002164323A 2001-06-08 2002-06-05 Test method for therapeutic or prophylactic agent for diseases such as hyperlipidemia Expired - Fee Related JP3497501B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002164323A JP3497501B1 (en) 2001-06-08 2002-06-05 Test method for therapeutic or prophylactic agent for diseases such as hyperlipidemia

Applications Claiming Priority (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001173758 2001-06-08
JP2001-173758 2001-06-08
JP2001178548 2001-06-13
JP2001-178548 2001-06-13
JP2001-213334 2001-07-13
JP2001213334 2001-07-13
JP2001300716 2001-09-28
JP2001-300715 2001-09-28
JP2001-300716 2001-09-28
JP2001300715 2001-09-28
JP2001357037 2001-11-22
JP2001-357037 2001-11-22
JP2001-384103 2001-12-18
JP2001384103 2001-12-18
JP2002103583 2002-04-05
JP2002-103583 2002-04-05
JP2002164323A JP3497501B1 (en) 2001-06-08 2002-06-05 Test method for therapeutic or prophylactic agent for diseases such as hyperlipidemia

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004000101A true JP2004000101A (en) 2004-01-08
JP3497501B1 JP3497501B1 (en) 2004-02-16

Family

ID=30449767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002164323A Expired - Fee Related JP3497501B1 (en) 2001-06-08 2002-06-05 Test method for therapeutic or prophylactic agent for diseases such as hyperlipidemia

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3497501B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024010424A1 (en) * 2022-07-07 2024-01-11 연세대학교 산학협력단 Method for screening cdkal1 inhibitor therapeutic agent of atherosclerosis, therapeutic reactivity prediction biomarker for cdkal1 inhibitor therapeutic agent, composition, and kit
CN121065129A (en) * 2025-11-06 2025-12-05 广东金骏康生物技术有限公司 A maltose-O-acyltransferase mutant MATM3, acetylated naringenin-7-O-glucoside, their preparation methods, and their application in the preparation of weight-loss products.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024010424A1 (en) * 2022-07-07 2024-01-11 연세대학교 산학협력단 Method for screening cdkal1 inhibitor therapeutic agent of atherosclerosis, therapeutic reactivity prediction biomarker for cdkal1 inhibitor therapeutic agent, composition, and kit
KR20240006935A (en) * 2022-07-07 2024-01-16 연세대학교 산학협력단 Biomarkers, compositions, kits and methods for providing information for predicting atherosclerosis prognosis
KR102857339B1 (en) 2022-07-07 2025-09-09 주식회사 연세대학교 바이오헬스기술지주회사 Biomarkers, compositions, kits and methods for providing information for predicting atherosclerosis prognosis
CN121065129A (en) * 2025-11-06 2025-12-05 广东金骏康生物技术有限公司 A maltose-O-acyltransferase mutant MATM3, acetylated naringenin-7-O-glucoside, their preparation methods, and their application in the preparation of weight-loss products.

Also Published As

Publication number Publication date
JP3497501B1 (en) 2004-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004113151A (en) Oncogene and its application
EP1403367A1 (en) Method of testing drug for treating or preventing diseases such as hyperlipemia
WO2002081745A2 (en) Genes involved in osteogenesis, and methods of use
EP1225224A1 (en) Shear stress-response dna
US20050262577A1 (en) Polypeptides and nucleic acids encoding these and their use for the prevention, diagnosis or treatment of liver disorders and epithelial cancer
AU768034B2 (en) Method of testing remedy or preventive for hyperlipemia
JP3497501B1 (en) Test method for therapeutic or prophylactic agent for diseases such as hyperlipidemia
JP2004502444A (en) Methods and compositions related to muscle selective calcineurin interacting protein (MCIP)
WO2022148346A1 (en) Zinc finger protein zbtb20 as biomarker for detecting and diagnosing hepatocellular carcinoma
JP2002512041A (en) Novel mutations in the FREAC3 gene for diagnosis and prognosis of glaucoma and anterior segment hypoplasia
JP2001224385A (en) Method for testing therapeutic or prophylactic agent for hyperlipidemia
JPWO2004055184A1 (en) Glucose and / or fructose transporter NaGLT1 and its gene
WO2001009319A1 (en) Gene expressed specifically in human fetal heart muscle
JP2002051782A (en) Method for testing agent for treating or preventing osteoporosis or rheumatic arthritis
JP4334604B2 (en) Genes related to sugar metabolism and / or lipid metabolism
JP2004041208A (en) Method for evaluating effect on improving insulin resistance
JP4334202B2 (en) Genes related to sugar metabolism and / or lipid metabolism
KR101819591B1 (en) biomarker comprising AGL gene in common associating aging, cancer and obesity and diagnosis kit using thereof
JP2003334094A (en) Method for testing agent for treatment or prevention of bone metabolism disorder
JP2004180669A (en) Gene relating to saccharometabolism and/or lipid metabolism
Zhang Regulation of multidrug resistance genes in mammary tumours
JP2004159653A (en) Oncogene and use of the same
TW200406488A (en) Glucose and/or lipid metabolism relating genes
JP2004135618A (en) Oncogene and its use
JPWO2001009319A1 (en) Genes specifically expressed in human fetal myocardium

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees