DE10043227A1 - Neuartiges entwicklungsbiologisches Gen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Nukleotidsequenzen, die Verwendung dieser Nukleotidsequenzen zu verschiedenen Zwecken, eine Polypeptidsequenz, welche durch eine erfindungsgemäße Nukleotidsequenz codiert ist sowie wiederum deren Verwendung zu verschiedenen Zwecken. Die erfindungsgemäßen Verwendungen schließen insbesondere die Diagnose, Überwachung oder Behandlung von Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse ein.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Nukleotidsequenzen, die Verwendung
dieser Nukleotidsequenzen zu verschiedenen Zwecken, eine
Polypeptidsequenz, welche durch eine erfindungsgemäße Nukleotidsequenz
codiert ist sowie wiederum deren Verwendung zu verschiedenen Zwecken.
Die erfindungsgemäßen Verwendungen schließen insbesondere die
Diagnose, Überwachung oder Behandlung von Erkrankungen der
Bauchspeicheldrüse ein.
Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse (z. B. der Diabetes mellitus) sind als
bedeutende Volkskrankheiten anzusehen, d. h. sie treten sehr häufig auf
(z. B. 100 Millionen Diabetiker weltweit, 5 Millionen allein in Deutschland)
und verursachen hohe Therapiekosten. Die vorliegende Patentanmeldung
offenbart die Entwicklung neuer innovativer Verfahren zur Behandlung von
bislang unheilbaren Erkrankungen, etwa der Bauchspeicheldrüse. Die
Verfahren lassen sich einem neuen zukunftsweisenden Therapiebereich der
Medizin zuordnen, der sogenannten regenerativen Medizin. Grundprinzip ist
hierbei die Regeneration fehlender oder defekter Zellen eines erkrankten
Organs aus ihren Vorläuferzellen, den sogenannten Stammzellen, die in
vielen Organen inklusive der Bauchspeicheldrüse vorhanden sind. Diese
Stammzellen werden in den kleinen Gängen der adulten Bauchspeicheldrüse
vermutet und treten auch während der frühen Embryonalentwicklung in der
Bauchspeicheldrüsenknospe auf.
Dem Grundprinzip der regenerativen Medizin folgend beschäftigt sich die
vorliegende Patentanmeldung mit dem Auftreten von Differenzierungsgenen
und der daraus folgenden Regeneration von β-Zellen aus Stammzellen der
Bauchspeicheldrüse. Zum Auffinden von Differenzierungsgenen bzw.
enwicklungsbiologischer Kontrollgene wurde im vorliegenden Fall eine
cDNA-Bank erstellt von pankreatischen Knospen aus Hühner-Embryonen.
Eine Gen-Sequenz aus dieser Bank zeigte überraschenderweise starke
Exprimierung im Mesenchym von Vorläuferzellen der Pankreas-Anlage, der
Lunge, des Magens und bestimmten Bereichen des Ektoderms (apical
ectodermal ridge, hair follicle).
Die Nukleotidsequenz dieses Gens wurde bestimmt und ist in der hier
vorliegenden Patentanmeldung offenbart. Die Erfindung ist weiterhin
dargelegt in den Patentansprüchen 1 bis 6. In der erfindungsgemäßen
Nukleotidsequenz wurde eine C-type Lectin-Domäne identifiziert, der
funktionelle Bedeutung zukommt. Die Nukleotidsequenz dieser Domäne wird
in der vorliegenden Patentanmeldung offenbart. Diese Sequenzen wurden
in keiner der zugänglichen Genbanken gefunden.
Über eine Antisense-RNA-Sonde wurde das quantitativ starke
Vorhandensein der zugehörigen mRNA an zellulären
Differenzierungsbereichen nachgewiesen. Hier ist ein Zusammenhang zur
zellulären Differenzierung des pankreatischen Gewebes zu erkennen.
Die hier offenbarten Gensequenzen finden Anwendung in der Auffindung
und Erkennung weiterer Gene aus der entwicklungsbiologischen
Kontrollkaskade. Hierzu können bekannte Methoden, wie beispielsweise die
"yeast-two-hybrid"-Technologie genutzt werden.
Die offenbarten Gensequenzen oder die entsprechenden Genprodukte
können therapeutische Wirksamkeit zeigen bei der Regeneration von
krankhaft geschädigten Organen, wie beispielsweise des Pankreas. Ebenso
bietet sich eine Diagnose, Beobachtung und Therapie von Erkrankungen des
Pankreas und auch des Diabetes mellitus an.
Die beigefügten Figuren zeigen:
Fig. 1 Nukleinsäuresequenz DP214,
Fig. 2 Nukleinsäuresequenz des offenen Leserahmens von DP214
sowie Aminosäuresequenz von DP214,
Fig. 3 Nukleinsäuresequenz der C-type-Lectin-Domäne von DP214
und entsprechende Aminosäuresequenz,
Fig. 4 In situ-Hybridisierungen durchgeführt mit einer DP214
antisense-RNA-Sonde:
A. Whole-mount in situ-Hybridisierungen, welche die Expression von DP214 mRNA im Pankreas, Magen, Lunge und Myotom eines 5 Tage alten Hühnerembryos detektieren (in blau).
B. Dorsale Ansicht der Myotome des gleichen Embryos.
C. und D. Whole-mount in situ-Hybridisierungen, welche die Expression von DP214-mRNA in der Flügelknospe eines 5 Tage alten Hühnerembryos detektieren.
E. In situ-Hybridisierungen auf sagittalen Schnitten eines 5 Tage alten Hühnerembryos, welche die Expression von DP214-mRNA im Mesenchym der dorsalen pankreatischen Knospe detektieren (DP214 in blau, Insulin in braun).
A. Whole-mount in situ-Hybridisierungen, welche die Expression von DP214 mRNA im Pankreas, Magen, Lunge und Myotom eines 5 Tage alten Hühnerembryos detektieren (in blau).
B. Dorsale Ansicht der Myotome des gleichen Embryos.
C. und D. Whole-mount in situ-Hybridisierungen, welche die Expression von DP214-mRNA in der Flügelknospe eines 5 Tage alten Hühnerembryos detektieren.
E. In situ-Hybridisierungen auf sagittalen Schnitten eines 5 Tage alten Hühnerembryos, welche die Expression von DP214-mRNA im Mesenchym der dorsalen pankreatischen Knospe detektieren (DP214 in blau, Insulin in braun).
Claims (16)
1. Nukleotidsequenz, welche ein Differenzierungsgen bzw.
entwicklungsbiologisches Kontrollgen aufweist und welche die DNA-
Sequenz gemäß Fig. 1 umfasst, oder ein Derivat oder Fragment
davon oder eine damit hybridisierende Sequenz, solange sie die
gleiche entwicklungsbiologische Kontrollfunktion ausübt wie das Gen,
welches in Fig. 1 enthalten ist.
2. Nukleotidsequenz nach Anspruch 1, enthaltend ein Gen, welches an
der Entwicklung der Bauchspeicheldrüse beteiligt ist.
3. Nukleotidsequenz gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie aus dem Huhn stammt.
4. C-type-Lectindomäne der Nukleotidsequenz gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie die DNA-Sequenz enthält, welche in Fig. 3 als CTL1
bezeichnet ist.
5. Nukleotidsequenz gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie dem menschlichen Homolog entspricht.
6. Verwendung einer Nukleotidsequenz gemäß einem der Ansprüche 1
bis 5 zur Isolierung eines Gens, welches kausal mit der Entwicklung
der Bauchspeicheldrüse in Säugern verbunden ist.
7. Verwendung einer Nukleotidsequenz nach einem der Ansprüche 1 bis
5 zur Isolierung eines Gens, welches kausal mit der Entwicklung
anderer Organe, wie z. B. Lunge, Magen und Haut, in einem Säuger
verbunden ist.
8. Verwendung eines Primers, welcher aus einer DNA-Sequenz gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 5 abgeleitet ist zur Auffindung von
Mutationen in solchen Genen.
9. Verwendung einer Nukleotidsequenz nach einem der Ansprüche 1 bis
5 zur Diagnose von Bauchspeicheldrüsenerkrankungen einschließlich
metabolischer Erkrankungen, welche auf einer endokrinen
Malfunktion beruhen, wie z. B. Diabetes.
10. Verwendung einer Nukleotidsequenz gemäß einem der Ansprüche 1
bis 5 zur Überwachung von Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse
einschließlich metabolischer Erkrankungen, welche auf einer
endokrinen Malfunktion beruhen, wie z. B. Diabetes.
11. Verwendung einer Nukleotidsequenz nach einem der Ansprüche 1 bis
5 zur Behandlung von Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse
einschließlich metabolischer Erkrankungen, welche auf einer
endokrinen Malfunktion beruhen, wie z. B. Diabetes.
12. Polypeptidsequenz, welche durch eine DNA-Sequenz nach einem der
Ansprüche 1 bis 5 codiert wird.
13. Verwendung einer Polypeptidsequenz nach Anspruch 12 zur
Diagnose von Erkrankungszuständen der Bauchspeicheldrüse
einschließlich metabolischer Erkrankungen, welche durch endokrine
Malfunktion entstehen, wie z. B. Diabetes.
14. Verwendung einer Polypeptidsequenz nach Anspruch 12 zur
Überwachung von Erkrankungszuständen der Bauchspeicheldrüse
einschließlich metabolischer Erkrankungen, welche durch endokrine
Malfunktion entstehen, wie z. B. Diabetes.
15. Verwendung der Polypeptidsequenz nach Anspruch 12 zur
Behandlung der Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse einschließlich
metabolischer Erkrankungen, welche auf einer endokrinen
Malfunktion beruhen, wie z. B. Diabetes.
16. Verwendung einer Polypeptidsequenz nach Anspruch 12 in einem
Assay zur Detektion von kleinen Molekülen, welche agonistische oder
antagonistische Aktivität aufweisen.
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