JP2000513230A - ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチドおよび細胞増殖を調節するためのその使用方法 - Google Patents

ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチドおよび細胞増殖を調節するためのその使用方法

Info

Publication number
JP2000513230A
JP2000513230A JP10503679A JP50367998A JP2000513230A JP 2000513230 A JP2000513230 A JP 2000513230A JP 10503679 A JP10503679 A JP 10503679A JP 50367998 A JP50367998 A JP 50367998A JP 2000513230 A JP2000513230 A JP 2000513230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
oligonucleotide
nucleotide
oligonucleotides
cells
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.)
Ceased
Application number
JP10503679A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000513230A5 (ja
Inventor
エイ. ライト,ジム
エイチ. ヤング,エイピング
Original Assignee
エイ. ライト,ジム
エイチ. ヤング,エイピング
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 エイ. ライト,ジム, エイチ. ヤング,エイピング filed Critical エイ. ライト,ジム
Publication of JP2000513230A publication Critical patent/JP2000513230A/ja
Publication of JP2000513230A5 publication Critical patent/JP2000513230A5/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C12N15/1137Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0093Oxidoreductases (1.) acting on CH or CH2 groups (1.17)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/11Antisense
    • C12N2310/111Antisense spanning the whole gene, or a large part of it
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチド、ならびにそれを使用する細胞増殖を調節するための方法および組成物に関する。詳細には、本発明は、ハウスキーピング遺伝子由来の非翻訳領域(UTR)、詳細にはリボヌクレオチドレダクターゼのR1およびR2成分のUTRの、腫瘍細胞増殖を阻害するための使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチドおよび 細胞増殖を調節するためのその使用方法発明の分野 本発明は、ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチド、 ならびにそれを使用する細胞の増殖および分化を調節するための方法および組成 物に関する。詳細には、本発明は、ハウスキーピング遺伝子由来の非翻訳領域( UTR)、詳細にはリボヌクレオチドレダクターゼのR1およびR2成分のUTRの、腫瘍 細胞の増殖および転移を阻害するための使用に関する。発明の背景 DNA合成を導く最初の特有の段階は、リボヌクレオチドのそれらの対応するデ オキシリボヌクレオチドへの転換であり、これは細胞周期特異的様式で、ハウス キーピング遺伝子であるリボヌクレオチドレダクターゼにより触媒される反応で ある[Lewisら、1978;Reichard,1993;Wrightら、1989a;Wrightら、1990a;St ubbe,1989]。哺乳動物酵素は、しばしばR1およびR2と呼ばれる2つの異なるダ イマータンパク質成分から構成され、これらは異なる染色体上に位置する2つの 動物タンパク質R1は、ホモダイマー構造であり、約170kDaの分子量を有し、そし て酵素活性および基質特異性を制御する基質部位およびアロステリックエフェク ター部位を有する[Wright,1989;Thelanderら、1990;Carasら、1985;Wright ら、1990a]。タンパク質R2は、ホモダイマーであり、88KDaの分子量を有し、そ して触媒のために必要とされるチロシンフリーラジカルを安定化する2つの等価 な二核鉄中心を形成する[Wrightら、1990a;Thelanderら、1985;McClartyら、1 990]。R1およびR2タンパク質は、それらのC末端において相互作用して、活性な ホロ酵素を形成する[Reichard,1993;Wrightら、1990a;Davisら、1994]。 R1およびR2は、細胞周期の間にディファレンシャルに調節される。そのデノボ 合成から生じるR2タンパク質のS期相関性増加が存在する[Lewisら、1978;Mann ら、1987]。リボヌクレオチドレダクターゼの活性、ならびにそれゆえDNA合成お よび細胞増殖は、増殖中の細胞において、細胞周期の間に、R2成分の合成および 分解によって制御される[Erikssonら、1984]。速度制限R2成分は、細胞周期進行 のCDC2およびCDK2タンパク質キナーゼメディエーターによりリン酸化され得るリ ンタンパク質であり[Chanら、1993]、そして酵素活性のために必要とされる特有 のチロシンフリーラジカルを安定化する非ヘム鉄を含む[Reichard,1993;McCla rtyら、1990]。 R1タンパク質のレベルは、増殖中の細胞の細胞周期の間に実質的に変化しない ようであり、そして細胞周期を通して検出され得る。R1 mRNAの合成は、R2 mRNA と同様に、主にS期の間に生じるようである[Erikssonら、1984;Choyら、1988 ;Mannら、1987]。細胞周期の間のR1タンパク質のより広い分布は、R2タンパク 質に比較してより長いその半減期に帰因する[Choyら、1988;Mannら、1987]。 リボヌクレオチドレダクターゼ、および特にR2成分の調節は、腫瘍プロモータ ーまたは増殖因子TGF-βへ曝露された悪性細胞において顕著に変化される[Amara ら、1994;Chenら、1993;Amaraら、1995b;HurtaおよびWright,1995;Hurtaら 、1991]。より高レベルの酵素活性が、非悪性細胞に比較した場合に、培養悪性 細胞において観察されており[Weber,1983;TakedaおよびWeber,1981;Wright ら、1989a]、そして増加したレベルのR2タンパク質およびR2mRNAが、正常コント ロール組織サンプルに比較して、前悪性および悪性組織において見出されている [Saekiら、1995;Jensenら、1994]。リボヌクレオチドレダクターゼ、および特 にR2成分の調節は、腫瘍プロモーターまたはトランスフォーミング増殖因子βへ 曝露されたトランスホームされた細胞において、腫瘍進行の増殖因子媒介性機構 で、有意に上昇される[Amaraら、1996;Chenら、1993;Amaraら、1995b]。これ らの研究は、齧歯類およびヒト組織から得られた腫瘍細胞[Weber,1983;Wright ら、1989a;Saekiら、1995;Jensonら、1994]、ならびにヒドロキシ尿素のよう な抗腫瘍剤に対する耐性について選択された培養細胞[Lewisら、1978;Wrightら 、1989b]における。 ヒドロキシ尿素のような化学療法化合物は、R2タンパク質の鉄中心を不安定化 してチロシンフリーラジカルの破壊を引き起こし[McClartyら、1990]、そして細 胞を細胞周期のS期を通っての進行から防止することにより[AshiharaおよびBas erga,1979]、リボヌクレオチドレダクターゼ活性を阻害する。細胞周期制御に 加えて、リボヌクレオチドレダクターゼは、DNA修復のために重要であるS期非 依存性機構により調節され得る。リボヌクレオチドレダクターゼ活性は、S期の 外側で、クロラムブシルのようなDNA架橋剤により、およびUV照射により誘導さ れ得、このことは、この酵素のDNA修復プロセスにおける役割を示す[Hurtaおよ びWright,1992;Filatovら、1996]。 最近の研究は、リボヌクレオチドレダクターゼ活性が、12-0-テトラデカノイ ルホルボル-13-アセテートのような腫瘍プロモーターの存在下において、迅速に 上昇されることを示した[Amaraら、1994;Chenら、1993]。このプロセスは、少 なくとも部分的に、R1およびR2mRNAの半減期の増加に媒介されており、これは、 2つのタンパク質R1BPおよびR2BPの、R1およびR2メッセージの3'非翻訳領域(3' UTR)中のシスエレメント配列との減少した相互作用と平行する[Amaraら、1994 ;Chenら、1993;Chenら、1994a;Chenら、1994b]。このシス−トランス反応に おける変化は、リボヌクレオチドレダクターゼを標的化する化学療法剤に対する 感受性を決定することにおける役割を担い得る[Amaraら、1995a]。 TGF-β1へのトランスホームされた線維芽細胞の曝露は、R2メッセージの半減 期を増加させ得、これはR2mRNA 3'UTR内のシス−トランス相互作用に媒介される プロセスである[Amaraら、1995b;HurtaおよびWright,1995]。他の研究は、mRN Aの非コード領域が、Xenopus卵母細胞におけるbFGFの発現[KimelmanおよびKirsc hner,1989]、Caenorhabditis elegansの発達事象のタイミング[Leeら、1993]、 ニワトリ胚軟骨細胞におけるα1(I)コラーゲンの発現[FarrellおよびLukens,19 95]、および非ハウスキーピング遺伝子であるαトロポミオシンの3'UTR由来のRN Aによる黄紋筋肉腫の腫瘍形成性の抑制[Rastinejadら、1993]のような、細胞の 重要な生物学的特性を制御し得ることを実証した。 PCT特許出願第WO 94/21661号は、細胞構造タンパク質のUTRの、細胞***また は細胞分化を調節するための使用を論じ、そしていかにして外因性UTRが細胞調 節に影響し得るかの考察を提供する。この出願は、特に、αトロポミオシンのUT Rに関する。 mRNA代謝回転の調節は、メッセージの豊富さ、およびそれゆえ哺乳動物細胞に おける遺伝子発現の制御における重要な段階である。メッセージの分解または安 定性は、細胞増殖または細胞分化における重要な役割を担い、そして個々の細胞 および組織の正常な生物学的機能を維持する機構において重要である。異常なmR NA代謝回転は、通常、タンパク質の変化したレベルを導き、これは細胞特性を劇 的に改変し得る。例えば、オンコジーンまたは増殖因子の過剰発現は、しばしば 異常な細胞増殖および悪性トランスホーメーションに関連する。メッセージ代謝 回転は遺伝子調節の重要な成分であるので、重要な増殖調節遺伝子のメッセージ 安定性特性が厳密に制御されていることを見出すことは驚くべきことではない。 mRNAレベルで調節される遺伝子発現の機構を詳細に記載する、いくつかの優れた 総説が入手可能である[Ross,1995;HakeおよびRicher,1997]。 メッセンジャーRNAは、タンパク質をコードするか、または転写後に遺伝子発 現を制御する特異的調節領域を有するかのいずれかの異なるドメインから構成さ れる。構造的には、キャップ(5'-GpppG-)を含む5'末端、コード領域、および ポリアデニル化尾部を含む3'末端の、mRNA分子の3つの異なる領域が存在する。 mRNAの構造エレメントは、翻訳およびmRNA安定性を調節する機構における肝要な 役割を担うことが知られており、これは次にメッセージの翻訳効率および代謝回 転速度、およびそれゆえ合成される特異的タンパク質の量に直接的に影響を及ぼ すことが知られている。 mRNA分子の5'末端は、タンパク質には翻訳されず、それゆえ5'非翻訳領域(UT R)として知られる配列を含み、そしてヌクレアーゼ耐性特性を与えるmRNAキャ ップを含む。メッセージの5'末端が翻訳開始の調節に重要に関与していることを 示す相当な証拠が存在する[Ross,1995;HakeおよびRicher,1997]。翻訳調節の 変化は、結果として合成されるタンパク質の量に直接的に影響を及ぼすだけでな く、それはまたメッセージの安定性特性を有意に改変し得、それゆえタンパク質 レベルをこの機構により同様に改変し得る。例えば、いくつかのウイルスは、キ ャップ領域を含む5'UTRへの調節タンパク質の結合を改変し得、そしてこのプロ セスを介して宿主対ウイルス遺伝子発現を制御する。メッセージの5'UTRは、比 較的短くあり得るか、または数百ヌクレオチド長であり得る。 コード配列の後に、変動する長さの、タンパク質に翻訳されない領域がまた存 在し、そしてこの3'UTR(これは、数百ヌクレオチド長であり得る)は、メッセ ージ安定性特性の決定における優勢な役割を担うようである。トランス作用タン パク質に結合して、mRNA代謝回転速度を制御するメッセージのこの部分における 特有のシスエレメントの多数の例が、現在存在する[Ross,1995;HakeおよびRic her,1997]。 さらに、大部分のmRNAは、ポリアデニル化(ポリ(A))尾部を3'末端に有し、 これは、翻訳効率およびメッセージ代謝回転特性に重要ないくつかの機能に作用 し得る。例えば、ポリ(A)尾部は、メッセージを、いくつかの系において分解か ら保護し、そして脱アデニル化がメッセージ分解の第1段階であり得ることが実 証されている。ポリ(A)尾部の単なる存在は、保護のために必ずしも十分ではな く、代わりに、ポリ(A)尾部は、ヌクレアーゼ作用からの保護を提供するために 、最小の長さ、例えば20〜30ヌクレオチド長であるべきである。残基の数が実験 的に変化される場合、分解の速度は、特定の数の残基の非存在または存在により 、増加または減少され得る。ポリ(A)結合タンパク質を含むいくつかのタンパク 質がこの調節に関与し、そしてポリ(A)尾部がRNA分解に関与するエキソヌクレア ーゼのアセンブリをブロックすることが示唆されている[Sachs,1993;Fordら、 1997]。 正確なヌクレオチド配列を有するシスエレメントと、トランス作用タンパク質 との間の相互作用のほかに、ステム−ループおよびヘアピン構造のような二次構 造コンホメーションもまた、mRNAの非翻訳領域(UTR)における調節機能に作用 する。例えば、いくつかの場合において、UTR由来の興味深い構造的特徴を含む 配列を、1つのmRNAから別のmRNAに移行させ、そしてレシピエントmRNAの安定性 特性を変化させることが可能であることが示されている。確かに、ステム−ルー プ構造は、ヒストンmRNAのメッセージ調節[MarzluffおよびPandey,1988]、また はフェリチンおよびトランスフェリンレセプターmRNA調節[KlausnerおよびHartf ord,1989]における重要な役割を担う。ヒストンmRNAは、細胞周期で調節され、 そしてポリ(A)尾部を欠くが、全てのヒストンmRNAにおいて見出される6塩基対 のステムおよび4塩基のループのモチーフを含む3'UTR中の構造情報は、翻訳お よび分解の速度の制御における重要な役割を担う。一般に、二次構造特徴は重要 である。なぜなら、それらは、mRNAとヌクレアーゼとの間の相互作用に直接的も しくは間接的に影響を及ぼす調節タンパク質の結合に影響するから、および/ま たはそれらは、特定のヌクレアーゼ活性についての優先的な認識部位として、も しくはヌクレアーゼ作用のインヒビターとして直接的に作用し得るからである。 ガンの変換および進行の基礎をなす遺伝子変化は、細胞のゲノム安定性の減少 に伴われ[CifoneおよびFidler,1981;Wolman,1983;Rowley,1990;Huangら、 1995a]、これは腫瘍細胞集団の不均質性、化学療法に対する応答の変化、および 増加した悪性潜在性を導く。悪性トランスホーメーションの間に観察され、そし て疾患の進行した段階において最も顕著である変化の多数は、少なくとも部分的 に、例えば、DNA増幅についての増加した潜在性により現されるような、ゲノム /メッセージ安定性の変化に起因する[Rowley,1990;Wrightら、1990b;Tlsty ,1990]。正常二倍体は、まれにそのDNAを増幅するが、オンコジーンおよび薬剤 耐性を決定する遺伝子の増幅はしばしば腫瘍細胞集団において観察され、そして これは、正常細胞を腫瘍細胞から区別する最も印象的な特性の1つである[Wrigh tら、1990b;Tlsty,1990]。悪性進行における根本的な役割を担うことが知られ ているいくつかの遺伝子の発現は、メッセージの安定性特性を制御する機構を介 して、転写後レベルで、厳密に調節される。明らかに、ゲノム/メッセージ不安 定化を導く機構は、ガンのトランスホーメーションおよび進行において重要であ り、そしてガンの処置において利用され得る方法が、ゲノム不安定化を逆転また は制御するために必要とされる。発明の要旨 本発明者らは、直接的証拠により、ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域(特 に、リボヌクレオチドレダクターゼR1およびR2)が、動物において腫瘍成長速度 を有意に減少させることを示した。本発明者らはまた、ハウスキーピング遺伝子 の非翻訳領域(特に、リボヌクレオチドレダクターゼR2)が、腫瘍細胞が転移す る能力を減少させることを、直接的に示した。 従って、広く述べると、本発明は、ハウスキーピング遺伝子由来の非翻訳領域 由来の少なくとも7つの連続的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含 む単離されたオリゴヌクレオチドに関する。好ましくは、ハウスキーピング遺伝 子はリボヌクレオチドレダクターゼR1またはR2である。1つの実施態様において 、オリゴヌクレオチドは、配列番号1に示すリボヌクレオチドレダクターゼR1の 3'非翻訳領域由来の少なくとも7つのヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ を含み、好ましくは、オリゴヌクレオチドは、配列番号44、配列番号45、配列番 号46、配列番号47、配列番号48、もしくは配列番号49に示す核酸配列またはその アナログを有する。別の実施態様において、オリゴヌクレオチドは、配列番号2 に示すリボヌクレオチドレダクターゼR2の3'非翻訳領域由来の少なくとも7つの ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含み、好ましくは、オリゴヌクレオ チドは、配列番号6〜配列番号43に示す核酸配列またはそのアナログを有する。 本発明はまた、本発明のオリゴヌクレオチドの配列に相補的である配列を有す るアンチセンスオリゴヌクレオチド、または本発明のオリゴヌクレオチドに相同 もしくは相補的である配列、およびオリゴヌクレオチドを切断するために必要な 触媒中心を有するリボザイム配列を含む。 転写制御領域および、本発明の、オリゴヌクレオチドをコードする配列、アン チセンスオリゴヌクレオチド、またはリボザイム配列を含むDNA配列、およびこ のDNA配列を含むベクターもまた意図される。 本発明はまた、本発明の、少なくとも1つのオリゴヌクレオチド、アンチセン スオリゴヌクレオチド、およびリボザイム配列を、生理学的に受容可能なキャリ アまたは希釈剤と混合して含む、細胞増殖、特に腫瘍細胞増殖を調節するための 薬学的組成物を提供する。 本発明はなおさらに、リボヌクレオチドレダクターゼR2の非翻訳領域由来の、 少なくとも1つのオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、およ びリボザイム配列を、生理学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤と混合して含 む、細胞が転移する能力を減少させるための薬学的組成物を提供する。 本発明はまた、細胞増殖、および特に腫瘍細胞増殖を調節するための、および 腫瘍細胞が転移する能力を減少させるための医薬品を調製するための、本発明に よるオリゴヌクレオチドの使用を意図する。 腫瘍細胞の増殖または転移を調節する物質を同定するための方法もまた提供さ れ、この方法は:(a)試験物質を、ハウスキーピング遺伝子のmRNAの非翻訳領 域の少なくとも7つの連続的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む オリゴヌクレオチドと、試験物質とオリゴヌクレオチドとの間の複合体の形成を 可能にする条件下で反応させる工程、および(b)複合体、遊離物質、および/ または非複合体化オリゴヌクレオチドについてアッセイして、物質がオリゴヌク レオチドに結合し、そしてそれにより腫瘍細胞の増殖または転移を調節するかど うかを決定する工程、を包含する。 化合物を、本発明のオリゴヌクレオチドの、このオリゴヌクレオチドに結合す る物質との相互作用を阻害または増強し、そしてそれにより腫瘍細胞の増殖また は転移を調節する能力について評価するための方法がさらに提供され、この方法 は:(a)既知の濃度のオリゴヌクレオチドおよびこのオリゴヌクレオチドに結 合し得る物質、ならびに候補化合物を、物質とオリゴヌクレオチドとの間の複合 体の形成を可能にする条件下で提供する工程、ならびに(b)複合体、遊離物質 、および/または非複合体化オリゴヌクレオチドについてアッセイして、化合物 が、物質とオリゴヌクレオチドとの相互作用を阻害または増強し、そしてそれに より腫瘍細胞の増殖または転移を調節するかどうかを決定する工程、を包含する 。図面の簡単な説明 本発明の他の利点は、それが、添付の図面とともに考慮した場合に以下の詳細 な説明を参照にしてより良く理解されるようになると、容易に理解される。 図1は、ベクタートランスフェクトRMP-6細胞における組換え3'UTRの発現を示 すゲルの写真であり(実施例1);そして 図2は、同系マウスにおける皮下腫瘍の成長を示すグラフである(実施例1) 。好ましい実施態様の詳細な説明 オリゴヌクレオチド、アンチセンス、およびリボザイム 本発明は、ハウスキーピング遺伝子由来の非翻訳領域(UTR)を含む、細胞の 増殖および分化を調節するオリゴヌクレオチドに関する。腫瘍細胞増殖の低減ま たは阻害は、本発明により意図される調節の好ましい形態である。腫瘍細胞増殖 の低減または阻害は、分化した正常な増殖パターン(すなわち、正常な細胞*** および増殖)を示す腫瘍細胞および/または腫瘍細胞の傷害により証明され得る 。本発明のオリゴヌクレオチドの特定の型はまた、リンパ管または血管による、 あるいは漿液腔またはクモ膜下空間もしくは他の空間を通した腫瘍細胞の直接的 伸長による腫瘍細胞の流布から生じる、転移、すなわち、原発性腫瘍の部位から 離れた身体の部分における腫瘍細胞の出現におけるような、身体のある部分から 別の部分への腫瘍細胞の蔓延、を調節することが見出された。 用語「オリゴヌクレオチド」は、天然に生じる塩基、糖、および糖間(骨格) 結合からなるヌクレオチドまたはヌクレオシドモノマーのオリゴマーまたはポリ マーをいう。この用語はまた、同様に機能する、非天然のモノマーを含む修飾ま たは置換されたオリゴマーまたはその部分を含む。このような修飾または置換さ れたオリゴヌクレオチドは、増強した細胞取り込みまたはヌクレアーゼの存在下 での増大した安定性のような特性のために、天然に生じる形態以上に好ましくあ り得る。この用語また、2つ以上の化学的に異なる領域を含むキメラオリゴヌク レオチドを含む。例えば、キメラオリゴヌクレオチドは、有益な特性(例えば、 増大したヌクレアーゼ耐性、細胞への増大した取り込み)を付与する修飾オリゴ ヌクレオチドの少なくとも1つの領域を含み得るか、または本発明の2つ以上の オリゴヌクレオチドは、キメラオリゴヌクレオチドを形成するように連結され得 る。 本発明のオリゴヌクレオチドは、天然に生じる塩基(アデニン、グアニン、シ トシン、チミジン、およびウラシルを含む)を含み得る。オリゴヌクレオチドは また、修飾塩基(例えば、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、6- メチル、2-プロピル、および他のアルキルアデニン、5-ハロウラシル、5-ハロシ トシン、6-アザウラシル、6-アザシトシン、および6-アザチミン、プソイドウラ シル、4-チオウラシル、8-ハロアデニン、8-アミノアデニン、8-チオールアデニ ン、8-チオールアルキルアデニン、8-ヒドロキシアデニン、および他の8-置換ア デニン、8-ハログアニン、8-アミノグアニン、8-チオールグアニン、8-チオール アルキルグアニン、8-ヒドロキシグアニン、および他の8-置換グアニン、他のア ザおよびデアザウラシル、チミジン、シトシン、アデニン、またはグアニン、5- トリフルオロメチルウラシル、および5-トリフルオロシトシン)を含み得る。 本発明の他のオリゴヌクレオチドは、リン酸骨格における修飾されたリン、酸 素ヘテロ原子、短鎖アルキルもしくはシクロアルキルの糖間結合、または短鎖ヘ テロ原子もしくは複素環式の糖間結合を含み得る。例えば、オリゴヌクレオチド は、ホスホロチオエート、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、およびホ スホロジチオエートを含み得る。本発明の実施態様において、4〜6の3'末端塩 基の間のホスホロチオエート結合連結が存在する。別の実施態様において、ホス ホロチオエート結合は全てのヌクレオチドを連結する。 本発明のオリゴヌクレオチドはまた、治療試薬または実験試薬としてより良好 に適合され得るヌクレオチドアナログを含み得る。オリゴヌクレオチドアナログ の例は、DNA(またはRNA)におけるデオキシリボース(またはリボース)リン酸 骨格が、ペプチドに見出されるものと同様のポリアミド骨格で置換された、ペプ チド核酸(PNA)である(P.E.Nielsenら、Science 1991,254,1497)。PNAアナロ グは、酵素による分解に耐性であり、そしてインビボおよびインビトロで延長し た寿命を有することが示された。PNAはまた、PNA鎖とDNA鎖との間の電荷反発の 欠如により相補的DNA配列により強く結合する。他のオリゴヌクレオチドは、ポ リマー骨格、環式骨格、または非環式骨格を含むヌクレオチドを含み得る。例え ば、ヌクレオチドは、モルフォリノ骨格構造を有し得る(米国特許第5,034,506 号)。オリゴヌクレオチドはまた、レポーター基、オリゴヌクレオチドの薬物動 態学的特性を改善するための基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を改 善するための基のような基を含み得る。オリゴヌクレオチドはまた、糖模倣物を 有し得る。 オリゴヌクレオチドは、それらがダイマー形成、自己相補的相互作用、および UTR配列への結合可能性の最も少ない見込みを示すように選択され得る。これら の特性は、コンピューターモデリングプログラムOLIGO Primer Analysis softwa re Version 3.4(National Biosciences)を用いて決定され得る。このプログラ ムは、これらの3つのパラメーターの質的推定の決定を可能にし、そして「可能 性無(no potential)」;「可能性有(some potential)」;または「本質的に 完全な可能性(essentially complete potential)」を示す。3つ全てのパラメ ーターにおいて、好ましくは「可能性有」または「可能性無」、最も好ましくは 「可能性無」の推定を有するオリゴヌクレオチドが選択される。オリゴヌクレオ チドはまた、それらの機能が実質的に任意の修飾または置換により影響されない ように選択される。オリゴヌクレオチドの天然のコンホメーションが保持される ことが好ましい。 本明細書中で使用される用語「ハウスキーピング遺伝子」は、多細胞生物の特 殊化した細胞および組織により使用される「ラクシャリー」遺伝子/機能/活性 とは対照的に、大部分の周期(cycling)細胞により必要とされ、そして一般的 な細胞代謝に重大に関連付けられる遺伝子/機能/活性をいう(一般的に、「Mo lecular Biology of the Gene」、Albertsら、Garland Publishing Inc.,New Yo rk,1983:「Explorations in Developmental Biology」(C.FultonおよびA.O.K lein編)Vail-Ballou Press,Inc.1976;「Principles of Genetics」Herskowi tz,The Macmillian Company,New York,1973を参照のこと)。ハウスキーピン グ遺伝子は、DNAおよびRNA合成ならびに細胞代謝に関連し得る。特に、ハウスキ ーピング遺伝子はDNA合成および修復を調節するタンパク質をコードし得、そし てプリンおよびピリミジン合成に関与し得る。ハウスキーピング遺伝子は、リボ ヌクレオチドのそれらの対応するデオキシリボヌクレオチドへの変換に関与する リボヌクレオチドレダクターゼ;細胞の増殖および生存に必要なポリアミンの合 成に関与する酵素をコードするオルニチンデカルボキシラーゼ(ODC);カルバ ミルリン酸シンテターゼ、アスパラギン酸トランスカルバミラーゼ、およびジヒ ドロオロターゼ活性を含む多機能タンパク質をコードするCAD;ならびにビタミ ンである葉酸のその活性形態であるテトラヒドロ葉酸(これは、DNAのヌクレオ チド結合ブロックであるチミジル酸の合成に関与する)への還元に関与する酵素 をコードするジヒドロ葉酸レダクターゼを含む任意のハウスキーピング遺伝子か ら選択され得る。ハウスキーピング遺伝子の例を表3に示す。本発明の好ましい ハウスキーピング遺伝子は、リボヌクレオチドのそれらの対応するデオキシリボ ヌクレアーゼへの変換に関与するリボヌクレオチドレダクターゼである。 オリゴヌクレオチドは、ハウスキーピング遺伝子の任意の非翻訳領域に由来し 得る。オリゴヌクレオチドは、全体の3'または5'非翻訳領域またはその一部を含 み得る。オリゴヌクレオチドは、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオ チドであり得、そしてそれらは1本鎖または2本鎖であり得る。 オリゴヌクレオチドは、代表的に、ハウスキーピング遺伝子のUTRに由来する 少なくとも7つの連続的なヌクレオチド、ハウスキーピング遺伝子のUTRに由来 する、通常少なくとも15の連続的なヌクレオチド、および好ましくは少なくとも 20の連続的なヌクレオチドである。1つの実施態様において、オリゴヌクレオチ ドは、リボヌクレオチドレダクターゼR1またはR2の非翻訳領域に由来する少なく とも7つの連続的なヌクレオチドを含む。非翻訳領域は、好ましくは、リボヌク レオチドレダクターゼR1またはR2のmRNA由来の3'UTR全体(それぞれ、配列番号 1もしくは2)またはその少なくとも7つの連続的なヌクレオチドである。本発 明のオリゴヌクレオチドの例は、表4および5に見出される。本発明はまた、変 異を有する表4および5に示されるオリゴヌクレオチドを含む。変異は、置換、 挿入、および欠失であり得、そして通常10%より少ない変化が存在する。好まし くは、オリゴヌクレオチドは、配列番号1、2、6〜48、または49の配列、最も 好ましくは6〜12または45の1つにおいて同定される配列を有する。 本発明のオリゴヌクレオチドにおいて、アンチセンス配列は、アンチセンスオ リゴヌクレオチドを提供するために、天然配列の代わりにまたはこれに加えて( すなわち、5'から3'の方向または3'から5'の方向のいずれか)使用され得る。ア ンチセンス配列は、天然に生じるヌクレオチドまたは本明細書中に記載される修 飾もしくは置換されたヌクレオチドを含み得る。アンチセンス配列は、本発明の オリゴヌクレオチドの効果を阻害または増強するために使用され得る。本発明の 実施態様において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、全UTRに相補的な配列 を含む。 UTRを切断するリボザイム配列はまた、本発明のオリゴヌクレオチドの活性を 調節するために使用され得る。(リボザイムの総説についてはCechを参照のこと )。リボザイムは、本発明のオリゴヌクレオチドに相同なまたは相補的な配列お よびオリゴヌクレオチドの切断に必要な触媒中心を有する。例えば、本発明の オリゴヌクレオチドを破壊する相同リボザイム配列が選択され得る。本発明の実 施態様において、リボザイム配列は、リボヌクレオチドヌクレアーゼR1またはR2 由来のUTRまたはその一部に相補的または相同である。 本発明において利用されるリボザイムの型は、当該分野で公知の型から選択さ れ得る。いくつかのリボザイム構造ファミリー(グループIイントロン、RNaseP 、デルタ型肝炎ウイルスリボザイム、ハンマーヘッド型リボザイム、タバコ輪紋 ウイルスサテライトRNA(sTRSV)の一鎖にもとは由来するヘアピン型リボザイムを 含む)が同定されている(Sullivan,1994,米国特許第5,225,347号、4〜5欄 )。後者の2つのファミリーは、ウイロイドおよびウイルソイドに由来し、ここ でリボザイムは、ローリングサークル型複製の間に作製されるオリゴマーからモ ノマーを分離すると考えられている(Symons,1989および1992)。ハンマーヘッ ド型およびヘアピン型リボザイムモチーフは、遺伝子治療のためのmRNAのトラン ス切断に最も一般的に適応される(Sullivan,1994)。現在臨床試験中であるヘ アピン型リボザイムが、好ましくは、本発明において使用される。一般的に、リ ボザイムは、長さが30〜100ヌクレオチドである。 本発明のオリゴヌクレオチドは、従来のそして周知の技術により調製され得る 。例えば、オリゴヌクレオチドは、固相合成を用いて、特に市販の装置(例えば 、Applied Biosystemsから入手可能な装置)を用いて調製され得る。オリゴヌク レオチドがそれらの活性を妨げない任意の他の因子を含まないように、オリゴヌ クレオチドを実質的に精製することもまた好ましい。本発明のオリゴヌクレオチ ドはまた、遺伝子相補技術を用いてまたは本明細書中に記載されるプローブを用 いて同定され得る。修飾または置換されたオリゴヌクレオチド、アンチセンスオ リゴヌクレオチド、およびリボザイムを調製することもまた、十分に当業者の範 囲内である。適用 プローブ 本発明のオリゴヌクレオチドは、当業者が、細胞、組織、および生物学的材料 中の相同性非翻訳領域の検出(例えば、ハイブリダイゼーションまたはポリメラ ーゼ連鎖反応(PCR)技術による)における使用のためにヌクレオチドプローブ を構築することを可能にする。従って、プローブを使用して、細胞増殖調節活性 好ましくは、腫瘍成長低減または阻害活性を有する、他のUTRについてスクリー ニングし得る。適切なプローブは、表4および5に示されるようなリボヌクレオ チドレダクターゼR1またはR2の3'UTRの領域に由来する核酸配列に基づく核酸分 子を含む。ヌクレオチドプローブは、検出可能な物質(例えば、適切なシグナル を提供し、そして十分な半減期を有する放射性標識(例えば、32P、3H、14Cなど ))を用いて標識され得る。使用され得る他の検出可能物質は、特異的な標識抗 体により認識される抗原、蛍光化合物、酵素、標識抗原に特異的な抗体、および 発光化合物を含む。プローブの検出されるべきヌクレオチドへのハイブリダイゼ ーションおよび結合の速度、およびハイブリダイゼーションに利用可能なヌクレ オチドの量を考慮して、適切な標識が選択され得る。標識プローブは、固相支持 体(例えば、一般的に、Sambrookら、1989、Molecular Cloning,A LaboratryMa nual(第2版)に記載されるような、ニトロセルロースフィルターまたはナイロン 膜)上で核酸にハイブリダイズされ得る。核酸プローブを使用して、好ましくは 、細胞増殖、特に腫瘍細胞増殖を調節するハウスキーピング遺伝子のUTRに由来 する核酸分子をヒト細胞において検出し得る。 抗体 本発明のオリゴヌクレオチドを使用して、抗体を調製し得る。抗体を調製する ために従来の方法が使用され得る。核酸に対する抗体は、米国特許第4,723,847 号に記載される。例えば、ポリクローナル抗血清またはモノクローナル抗体は、 標準的な方法を用いて作製され得る。哺乳動物(例えば、マウス、ハムスター、 またはウサギ)は、哺乳動物において抗体応答を誘発するオリゴヌクレオチドの 免疫原性形態を用いて免疫され得る。オリゴヌクレオチドに免疫原性を付与する ための技術は、キャリアへの結合または当該分野で周知の他の技術を含む。例え ば、オリゴヌクレオチドは、アジュバントの存在下で投与され得る。免疫の進行 は、血漿または血清中の抗体力価の検出によりモニターされ得る。標準的なELIS Aまたは他の免疫アッセイ手順は、抗体のレベルを評価するための抗原としての 免疫原を用いて使用され得る。免疫後に、抗血清が得られ得、そして所望であれ ば、ポリクローナル抗体が血清から単離され得る。 モノクローナル抗体を産生するために、抗体産生細胞(リンパ球)は、免疫さ れた動物から採集され、そして標準的な体細胞融合手順によりミエローマ細胞と 融合され、従ってこれらの細胞を不死化し、そしてハイブリドーマ細胞を生じ得 る。このような技術(例えば、KohlerおよびMilstein(Nature 256,495-497(1975) により最初に開発されたハイブリドーマ技術)、ならびに他の技術(例えば、ヒ トB細胞ハイブリドーマ技術(Kozborら、Immunol.Today 4,72(1983))、ヒト モノクローナル抗体を産生するためのEBVハイブリドーマ技術(Coleら、Monoclon al Antibodies in Cancer Therapy(1985)Allen R.Bliss,Inc.,77-96頁)、 およびコンビナトリアル抗体ライブラリーのスクリーニング(Huseら、Science 246,1275(1989)))は当該分野で周知である。ハイブリドーマ細胞は、オリゴヌ クレオチドと特異的に反応する抗体の産生について免疫化学的にスクリーニング され、そしてモノクローナル抗体が単離され得る。従って、本発明はまた、本発 明のオリゴオリゴヌクレオチドに対する特異性を有するモノクローナル抗体を分 泌するハイブリドーマ細胞を意図する。 本明細書中で使用する用語「抗体」は、これもまたオリゴヌクレオチドと特異 的に反応するそのフラグメントを含むことが意図される。抗体は、従来の技術を 用いてフラグメント化され得、そしてフラグメントは上記のような同じ様式で有 用性についてスクリーニングされ得る。例えば、F(ab')2フラグメントは、ペプ シンで抗体を処理することにより生成され得る。得られたF(ab')2フラグメント は、ジスルフィド架橋を還元してFab'フラグメントを生じるように処理され得る 。 キメラ抗体誘導体(すなわち、非ヒト動物可変領域とヒト定常領域とを組み合 せた抗体分子)もまた、本発明の範囲内で意図される。キメラ抗体分子は、例え ば、ヒト定常領域を有するマウス、ラット、または他種の抗体に由来する抗原結 合ドメインを含み得る。従来の方法を使用して、本発明のオリゴヌクレオチドを 認識する免疫グロブリン可変領域を含むキメラ抗体を作製し得る(例えば、Morr isonら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.81,6851(1985);Takedaら、Nature 314,452(1985)、Cabillyら、米国特許第4,816,567号;Bossら、米国特許第4,8 16,397号;Tanaguchiら、欧州特許公報EP171496;欧州特許公報0173494、英国特 許GB 2177096Bを参照のこと)。キメラ抗体は、ヒト被験体において、対応する 非キメラ抗体より低く免疫原性であることが期待される。 本明細書中に記載される本発明のオリゴヌクレオチドと特異的に反応するモノ クローナルまたはキメラ抗体は、ヒト定常領域キメラを生成することによりさら にヒト化され、ここで可変領域の一部、特に抗原結合ドメインの保存されたフレ ームワーク領域はヒト起源であり、そして超可変領域のみが非ヒト起源である。 このような免疫グロブリン分子は、当該分野で公知の技術により作製され得る( 例えば、Tengら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,80,7308-7312(1983);Kozb orら、Immunology Today,4,7279(1983);Olssonら、Meth.Enzymol.,92,3-16( 1982)、およびPCT公報WO92/06193またはEP 0239400)。ヒト化抗体はまた、商業 的に産生され得る(Scotgen Limited,2 Holly Road,Twickenham,Middlesex, Great Britain)。 本発明のオリゴヌクレオチドに対して反応性の特異的な抗体または抗体フラグ メントはまた、本発明のオリゴヌクレオチドを用いて、細菌において発現される 免疫グロブリン遺伝子またはその一部をコードする発現ライブラリーをスクリー ニングすることにより生成され得る。例えば、完全なFabフラグメント、VH領域 、およびFV領域は、ファージ発現ライブラリーを用いて細菌において発現され得 る(例えば、Wardら、Nature 341,544-546(1989);Huseら、Science 246,1275 -1281(1989);およびMcCaffertyら、Nature 348,552-554(1990)を参照のこと) 。 あるいは、例えば、Genpharmにより開発されたモデルであるSCID-huマウスを使 用して、抗体またはそのフラグメントを産生し得る。 オリゴヌクレオチドと特異的に反応する抗体またはそのアナログ(例えば、酵 素結合体または標識誘導体)を使用して、種々の生物学的材料におけるUTRを検 出し得、例えば、それらは任意の公知の免疫アッセイにおいて使用され得る。こ のようなアッセイの例は、ラジオイムノアッセイ、酵素免疫アッセイ(例えば、 ELISA)、免疫蛍光、免疫沈降、ラテックス凝集、赤血球凝集、および組織化学 学的試験である。従って、抗体を使用して、サンプル中のUTRを検出および定量 し得る。 特に、本発明の抗体は、UTRを検出し、それを特定の細胞および組織ならびに 特定の細胞下位置に局在化し、そしてUTRのレベルを定量するために、免疫組織 化学的分析において、例えば、細胞レベルおよび細胞下レベルで使用され得る。 光学顕微鏡および電子顕微鏡を用いて抗原を局在化するための当該分野で公知 の細胞化学技術を使用して、UTRを検出し得る。一般的に、本発明の抗体は検出 可能物質で標識され得、そしてUTRは、検出可能物質の存在に基づいて組織に局 在化され得る。検出可能物質の例は、種々の酵素、蛍光物質、発光物質、および 放射性物質を含む。適切な酵素の例は、西洋ワサビペルオキシダーゼ、ビオチン 、アルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエス テラーゼを含み;適切な蛍光物質の例は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、 フルオレセイン、イソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミ ンフルオレセイン、ダンシルクロリド、またはフィコエリトリンを含み;発光物 質の例はルミノールを含み;そして適切な放射性物質の例は、放射性ヨウ素I125 、I131またはトリチウムを含む。抗体はまた、電子顕微鏡により容易に可視化さ れる、高電子密度物質(例えば、フェリチンまたはコロイド状金)にカップリン グされ得る。 1次抗原-抗体反応が、オリゴヌクレオチドに対して反応性の抗体に対して特 異性を有する第2の抗体の導入により増幅される、間接的な方法もまた使用され 得る。例のために、オリゴヌクレオチドに対して特異性を有する抗体がウサギIg G抗体である場合、第2の抗体は、本明細書中に記載される検出可能物質で標識 されたヤギ抗ウサギγグロブリンであり得る。 放射性標識が検出可能物質として使用される場合、UTRは、ラジオオートグラ フィーにより局在化され得る。ラジオオートグラフィーの結果は、種々の光学的 方法によるラジオオートグラフにおける粒子の密度を決定することにより、また は粒を計数することにより定量され得る。 細胞状態/治療のモニタリング 本発明のオリゴヌクレオチド(またはUTR)の存在は、細胞の状態を示し得る 。UTRの非存在は、腫瘍増殖の可能性を示し得る。UTRの存在/非存在について細 胞 をアッセイすることは、ガン治療の進行のモニタリングに有用であり得る。この うなアッセイは、上記に詳細に記載されるようなUTRを結合するプローブまたは 抗体を用いて行われ得る。 細胞増殖を調節する物質および化合物の評価 本発明はまた、本発明のオリゴヌクレオチドと相互作用し、そして特にこれに 結合する能力について物質を評価するための、本発明のオリゴヌクレオチドの使 用を含む。このような物質はまた、正または負の方向に、細胞増殖、および特に 腫瘍細胞増殖または転移を調節し得る。このような物質は、核酸配列およぼタン パク質を含む。特に、物質は、本明細書中に記載されるハウスキーピング遺伝子 の非翻訳領域における特有のシスエレメントを伴うトランス作用因子(一般的に 、タンパク質)であり得る。 従って、本発明は、腫瘍細胞の増殖または転移を調節する物質を同定するため の方法であって、(a)試験物質とオリゴヌクレオチドとの間の複合体の形成を 可能にする条件下で、試験物質と、ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域の少な くとも7つの連続的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含むオリゴヌ クレオチドとを反応させる工程、および(b)物質がオリゴヌクレオチドに結合 し、それにより腫瘍細胞の増殖または転移を調節するかどうかを決定するために 、複合体について、遊離物質について、非複合体化オリゴヌクレオチドについて アッセイする工程、を包含する、方法を提供する。 物質-オリゴヌクレオチド複合体、遊離物質、または非複合体化タンパク質は 、従来の単離技術により、例えば、UVまたは化学的架橋、続く架橋複合体の電気 泳動またはクロマトグラフィー(例えば、移動度ゲルシフト)を使用して単離さ れ得る。成分のアッセイを容易にするために、オリゴヌクレオチドもしくは物質 、または標識オリゴヌクレオチド、または標識物質に対する抗体が利用され得る 。抗体、オリゴヌクレオチド、または物質は、上記のように検出可能物質で標識 され得る。 本発明の方法において使用されるオリゴヌクレオチドまたは物質は不溶化され 得る。例えば、オリゴヌクレオチドまたは物質は、適切なキャリアに結合され得 る。適切なキャリアの例は、アガロース、セルロース、デキストラン、Sephadex 、Sepharose、カルボキシメチルセルロースポリスチレン、濾紙、イオン交換樹 脂、プラスチックフィルム、プラスチックチューブ、ガラスビーズ、ポリアミン -メチルビニル-エーテル-マレイン酸コポリマー、アミノ酸コポリマー、エチレ ン-マレイン酸コポリマー、ナイロン、絹などである。キャリアは、例えば、チ ューブ、試験プレート、ビーズ、ディスク、球などの形状であり得る。 不溶化オリゴヌクレオチドまたは物質は、公知の化学的または物理的方法(例 えば、臭化シアンカップリング)を用いて材料と適切な不溶性キャリアとを反応 させることにより調製され得る。 本発明の実施態様において、トランス作用タンパク質は、ガン細胞抽出物を本 発明のオリゴヌクレオチドを用いてスクリーニングすることにより同定される。 一般的に、移動度ゲルシフトおよびUV架橋手順は、タンパク質およびそれが結合 する配列の存在を同定するために使用される(Amaraら、1993)。結合タンパク 質は、当該分野で公知の方法により精製され、そして例えば、セファロースビー ズに付着された本発明のオリゴヌクレオチドを利用するアフィニティ精製手順を 使用し得る。一旦タンパク質が精製および同定されると、標準的な技術を使用し て、これらのタンパク質の遺伝子をクローニングし得る。あるいは、タンパク質 をコードするmRNAをコードするcDNAのクローニングは、例えば、ノースウェスタ ン手順を用いて発現ライブラリーを本発明のオリゴヌクレオチドを用いてスクリ ーニングすることにより達成され得る(Qianら、1993)。 本発明はまた、オリゴヌクレオチドと相互作用するか、またはそれに結合する 物質へのオリゴヌクレオチドの結合を阻害または増強する能力について、化合物 を評価するためのオリゴヌクレオチドの使用を含む。 従って、本発明は、本発明のオリゴヌクレオチドと、オリゴヌクレオチドに結 合する物質との相互作用を阻害または増強し、それにより腫瘍細胞の増殖または 転移を調節する能力について化合物を評価するための方法であって、(a)物質 とオリゴヌクレオチドとの間の複合体の形成を可能にする条件下で、既知濃度の オリゴヌクレオチド、およびオリゴヌクレオチドに結合し得る物質、ならびに候 補化合物を提供する工程、ならびに(b)化合物が、物質およびオリゴヌクレオ チドの相互作用を阻害または増強し、そしてそれにより腫瘍細胞の増殖または転 移を調節するかどうかを決定するために、複合体について、遊離物質について、 および/または非複合体化オリゴヌクレオチドについてアッセイする工程を包含 する、方法を提供する。 本発明の方法を用いてアッセイされ得るアゴニストおよびアンタゴニスト(す なわち、インヒビターおよびエンハンサー)が、アゴニスト結合部位、競合的ア ンタゴニスト結合部位、非競合的アンタゴニスト結合部位またはアロリステリッ ク部位を含むオリゴヌクレオチドまたは物質上の1つ以上の結合部位に作用し得 ることが理解される。 本発明はまた、オリゴヌクレオチドと、オリゴヌクレオチドに結合し得る物質 との相互作用のアゴニストの効果を阻害するアンタゴニストについてスクリーニ ングすることを可能にする。従って、本発明は、オリゴヌクレオチドの同じ結合 部位について競合する化合物についてアッセイするために使用され得る。 本明細書中に記載される方法により同定される物質および化合物は、腫瘍細胞 の増殖を調節するために、または転移を低減するために使用され得る。物質およ び化合物は、本明細書中に記載される薬学的組成物に処方され得る。 本発明はまた、特定の非翻訳領域の機能を調べるための方法を提供する。特定 のUTRまたはその一部を欠く細胞、組織、および非ヒト動物は、UTR領域またはそ の一部において特定の欠失または挿入変異を有する本発明の組換え発現ベクター を用いて開発され得る。組換え発現ベクターを使用して、内因性UTR領域または その一部を相同組換えにより不活化または変化させ、それによりUTR欠損または 変異体細胞、組織、または動物を作製し得る。 細胞増殖/転移を調節するための方法および化合物 本発明の方法を用いて同定されたオリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセ ンスオリゴヌクレオチド、抗体、ならびに物質および化合物は、細胞増殖、およ び特に腫瘍細胞増殖を調節する。従って、細胞増殖、好ましくは腫瘍細胞増殖に 干渉するための方法であって、組織または細胞と、1つ以上の、本発明の方法を 用いて同定されるオリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセンスオリゴヌクレ オチド、ならびに物質および化合物とを接触させる工程を包含する、方法、が提 供される。好ましくは、リボヌクレオチドレダクターゼR1またはR2由来の3'UTR (配列番号1または2)を含むオリゴヌクレオチドが、腫瘍細胞増殖を低減する のに有効な量で投与される。最も好ましくは、表4および5に示されるオリゴヌ クレオチドが投与される。 用語「接触」は、液体キャリア中の、オリゴヌクレオチド、リボザイムなどの 、細胞懸濁液もしくは組織サンプルへの添加、またはオリゴヌクレオチドなどを 、動物内の細胞または組織に直接的もしくは間接的に投与することをいう。 この方法を用いて、増殖性障害(ガンの種々の形態(例えば、白血病、リンパ 腫(ホジキンおよび非ホジキン)、肉腫、黒色腫、腺腫、固形組織のガン腫、低 酸素症腫瘍、口、咽喉、喉頭、および肺の偏平上皮細胞ガン腫、泌尿生殖器ガン (例えば、子宮頸ガンおよび膀胱ガン)、造血ガン、結腸ガン、乳ガン、膵臓ガ ン、頭部および頸部ガン、ならびに神経系ガン)、良性障害(例えば、乳頭腫、 関節硬化、新脈管形成)、ならびにウイルス感染(例えば、HIV感染、肝炎、ま たはヘルペス感染)を含む)を処置し得る。 本発明の方法を用いて同定されるオリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセ ンスオリゴヌクレオチド、ならびに物質および化合物をまた用いて、薬物耐性腫 瘍を処置し得る。薬物耐性腫瘍の例は、ヒドロキシ尿素に耐性の腫瘍;複数の抗 ガン剤(例えば、コルヒチン、ビンブラスチン、およびドキソルビシン)に対す る耐性を付与することが知られる高レベルのP-糖タンパク質を発現する腫瘍;ま たはR.Deeleyら、Science,258:1650-1654,1992に記載されるような多薬剤耐性 タンパク質を発現する腫瘍である。 本発明の特定のオリゴヌクレオチドは、転移を低減させることが見出された。 本発明の実施態様において、被験体において転移を低減させるための方法であっ て、リボヌクレオチドレダクターゼR2のUTRまたはその一部、好ましくはリボヌ クレオチドレダクターゼR2の3'UTR(配列番号2)またはその一部、あるいは配 列番号6〜43のうちの1つに示されるオリゴヌクレオチドを含むオリゴヌクレオ チドの量を投与する工程を包含する、方法、が提供される。最も好ましくは、オ リゴヌクレオチドは、配列番号6〜12に示されるオリゴヌクレオチドである。 選択されるオリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセンスオリゴヌクレオチ ド、物質、および化合物は、本明細書中に記載されるように、細胞増殖、および 特に腫瘍細胞増殖を調節するそれらの能力、またはインビトロおよびインビボに おいて転移を低減するそれらの能力について試験され得る。 治療適用のために、本発明の方法を用いて同定されるオリゴヌクレオチド、リ ボザイム、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗体、ならびに物質および化合物 は、薬学的組成物に処方され得る。薬学的組成物は、被験体への投与に適した生 物学的に適合した形態の、被験体への投与のための、1つ以上の、本発明の方法 を用いて同定されるオリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセンスオリゴヌク レオチド、抗体、ならびに物質および化合物を含み得る。本発明の組成物は、ヒ トおよび種々の他の哺乳動物(例えば、ヒツジ、ウシ、ウマ、ブタ、イヌ、およ びネコ)への投与のために意図され得る。 本発明の薬学的組成物は、局所的または全身的処置が所望されるかどうかに依 存して、そして処置される領域に依存して、異なる方法で投与され得る。組成物 は、経口的に、皮下的に、または非経口的に(静脈内、動脈内、筋肉内、腹腔内 、および鼻内投与、ならびに処置される悪性細胞により必要とされる鞘内技術お よび注入技術を含む)投与され得る。CNS内の送達のために、鞘内送達が、例え ば、Ommayaリザーバーまたは当該分野で公知の他の方法を用いて使用され得る。 薬学的に受容可能なキャリア、希釈剤、アジュバント、およびビヒクル、ならび にインプラントキャリアは、一般的に、本発明の有効成分と反応しない、不活性 の非毒性の固体または液体の充填剤、希釈剤、またはカプセル化材料をいう。カ チオン性脂質(例えば、Lipofectin,Life Technologies)はまた、オリゴヌク レオチドの取り込みを容易にするために組成物に含まれ得る。化合物のインプラ ントはまた有用である。一般的に、薬学的組成物は無菌である。 本発明のオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、およびリボ ザイムは、ウイルスまたは非ウイルスベクターを用いて送達され得る。配列は、 本発明のオリゴヌクレオチド、リボザイム、またはアンチセンスオリゴヌクレオ チドが細胞中で発現されるようにカセットまたは構築物に組込まれ得る。一般的 に、構築物は、オリゴヌクレオチドまたはアンチセンスオリゴヌクレオチドが細 胞中で転写されることを可能にするように適切な転写制御領域を含む。 従って、本発明は、本発明のオリゴヌクレオチド、リボザイム、またはアンチ センスオリゴヌクレオチドをコードする配列に作動可能に連結された転写制御配 列を含むベクターを提供する。本発明は、これらのベクターで形質転換された、 適切な真核生物および原核生物細胞から選択された宿主細胞をさらに提供する。 このような形質転換細胞は、悪性腫瘍の機能および調節ならびに本発明の処置の 研究を可能にする。 ベクターは公知であるか、または当業者により構築され得、そして配列の所望 の転写を達成するのに必要な全ての発現エレメントを含むべきである。異なる形 態の核酸の回収のための機構のような他の有益な特徴はまた、ベクター内に含ま れ得る。ファージミドは、それらがプラスミドとしてまたはバクテリオファージ ベクターとしてのいずれかで使用され得るので、このような有益なベクターの特 定の例である。他のベクターの例は、ウイルス(例えば、バクテリオファージ、 バキュロウイルスおよびレトロウイルス)、DNAウイルス、リポソーム、ならび に他の組換えベクターを含む。ベクターはまた、原核生物または真核生物のいず れかの宿主系における使用のためのエレメントを含み得る。当業者は、どの宿主 系が特定のベクターに適合することを知る。 ベクターは、任意の種々の当該分野で公知の方法により細胞または組織に導入 され得る。このようは方法は、一般的に、Sambrookら、Molecular Cloning:A La boratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(1989,1992)、Au subelら、Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Ba ltimore,Maryland(1989)、Changら、Somatic Gene Therapy,CRC Press,Ann A rbor,MI(1995)、Vegaら、Gene Targeting,CRC Press,Ann Arbor,MI(1995)、 Vectors:A Survey of Molecular Cloning Vectors and Their Uses,Butterwort hs,Boston MA(1988)、およびGilboaら(1986)に記載されることが見出され得 、そして例えば、組換えウイルスベクターでの安定なまたは一過性のトランスフ ェクション、リポフェクション、エレクトロポレーション、および感染を含む。 感染による核酸の導入はいくつかの利点を提供する。より高い効率は、それら の感染性質により得られ得る。さらに、ウイルスは非常に特殊化されており、そ して代表的には、特定の細胞型において感染および増殖する。従って、それらの 天然の特異性を使用して、ベクターを、インビボにおいてまたは組織もしくは細 胞の混合培養物内で特異的な細胞型を標的化し得る。ウイルスベクターはまた、 レセプター媒介事象を介する標的特異性を変化させるために、特異的なレセプタ ーまたはリガンドを用いて改変され得る。 UTR mRNA R1および/またはR2配列を導入および発現するためのDNAウイルスベ クターの特定の例は、アデノウイルス由来ベクターAdenop53TKである。このベク ターは、ポジティブまたはネガティブ選択のいずれかのためのヘルペスウイルス チミジンキナーゼ(TK)遺伝子およびアンチセンス配列のような所望の組換え配列 のための発現カセットを発現する。このベクターを使用して、大部分の上皮起源 のガンならびにその他を含むアデノウイルスレセプターを有する細胞を感染し得 る。このベクターならびに同様の所望の機能を示すその他のベクターを使用して 、細胞の混合集団(例えば、インビトロもしくはエクスビボの細胞培養物、組織 、またはヒト被験体を含む)を処理し得る。 さらなる特徴をベクターに付加して、その安全性を確実にし得、そして/また はその治療効力を増強し得る。このような特徴は、例えば、組換えウイルスに感 染した細胞に対してネガティブに選択するために使用され得るマーカーを含む。 このようなネガティブ選択マーカーの例は、抗ウイルス性ガンシクロビルに対す る感受性を付与する上記のTK遺伝子である。従って、ネガティブ選択は、それが 抗生物質の添加を介する誘導性自殺を提供するので、それによって感染が制御さ れ得る手段である。このような保護は、例えば、ウイルスベクターまたは配列の 変化した形態を生成する変異が起こった場合に、細胞トランスフオーメーション が起こらないことを確実にする。特定の細胞型に対して発現を制限する特徴もま た含まれ得る。このような特徴は、例えば、所望の細胞型に特異的なプロモータ ーおよび調節エレメントを含む。 組換えウイルスベクターは、それらが水平(lateral)感染および標的化特異 性のような利点を提供するので、所望の核酸のインビボ導入に有用なベクターの 別の例である。水平感染は、例えばレトロウイルスの生活環に固有であり、そし て単一の感染細胞が、出芽しそして隣接する細胞に感染する多くの子孫ビリオン を生成するプロセスである。結果は、広い領域が急速に感染されるようになるこ とであり、この大部分はもとのウイルス粒子により最初に感染されなかった。こ れは、感染性因子が娘子孫を介してのみ広がる垂直型感染とは対照的である。水 平に広がり得ないウイルスベクターもまた生成され得る。この特性は、所望の目 的が、特定の遺伝子を局在化された数の標的化細胞にのみ導入することである場 場合に有用で有り得る。 本発明の方法において使用されるべきベクターは、標的化されるべき所望の細 胞型に依存して選択され得る。例えば、乳ガンが処置されるべきである場合、こ のような上皮細胞に特異的なベクターが使用されるべきである。同様に、造血系 の細胞が処置されるべきである場合、血液細胞およびそれらの前駆体、好ましく は造血細胞の特定の型に特異的なウイルスベクターが使用されるべきである。 レトロウイルスベクターは、感染性粒子として機能するか、または単一の初回 の感染のみを受けるかのいずれかのように構築され得る。前者の場合、ウイルス のゲノムは、それが新たなウイルスタンパク質およびRNAを合成するための全て の必要な遺伝子、調節配列、およびパッケージングシグナルを維持するように改 変される。一旦これらの分子が合成されると、宿主細胞は、RNAを、さらなる回 の感染を受け得る新たなウイルス粒子にパッケージングする。ベクターのゲノム はまた、所望の組換え遺伝子をコードおよび発現するように操作される。非感染 性ウイルスベクターの場合、ベクターゲノムは、通常、RNAをウイルス粒子にカ プセル化するために必要とされるウイルスパッケージングシグナルを破壊するよ うに変異される。このようなシグナルなしでは、形成される任意の粒子はゲノム を含まず、従って、後の回の感染を通って進行し得ない。ベクターの特定の型は 、意図される適用に依存する。実際のベクターはまた公知であり、そして当該分 野内で容易に利用可能であるか、または周知の方法論を用いて当業者により構築 され得る。 ウイルスベクターが使用される場合、例えば、手順は、それらの標的特異性を 利用し得、そしてその結果として、疾患部位に局所的に投与される必要はない。 しかし、局所的投与は、より速くそしてより有効な処置を提供し得、投与はまた 、例えば、被験体への静脈内または皮下注射により行われ得る。ウイルスベクタ ー の骨髄液への注射はまた、特に、神経変性疾患の場合において、投与の1つの様 式として使用され得る。注射後、ウイルスベクターは、それらが感染のために適 切な標的特異性を有する宿主細胞を認識するまで循環する。 トランスフェクションビヒクル(例えば、リポソーム)はまた、上記の非ウイ ルスベクターを、接種される領域内のレシピエント細胞に導入するために使用さ れ得る。このようなトランスフェクションビヒクルは、当業者に公知である。 本発明の薬学的組成物およびベクターは、良好な医学的実施と一致して、他の 薬物との組み合わせで(例えば、細胞傷害剤、免疫毒素、アルキル化剤、抗代謝 剤、抗腫瘍抗生物質、および他の抗ガン薬物ならびに当該分野で公知の処置様式 (modality))または単独で投与され得る。 オリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗体、 物質および化合物の投薬は、数日から数ヶ月続く処置の過程で、または疾患の縮 小が達成されるまで、処置されるべき状態の重篤度および応答性に依存する。最 適の投薬スケジュールは、身体中の薬物蓄積の測定を使用して計算され得る。当 業者は、最適投薬量、投薬方法論、および反復速度を容易に決定し得る。最適の 投薬は、個々のオリゴヌクレオチドの相対的効能に依存して変化し得、そして一 般的に、インビトロおよびインビボ動物研究においてED50に基づいて決定され得 る。 以下の非限定的な実施例は、本発明を例示する。実施例 一般的な方法: 分子生物学における一般的な方法 :当該分野で公知であり、そして具体的に記載 されていない標準的な分子生物学技術は、一般的に、Sambrookら、Molecular Cl oning:A Laboratory Manual,Cold Springs Harbor Laboratory,New York(1989 ,1992);Ausubelら、Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley a nd Sons,Baltimore,Maryland(1989);およびPerbal,A Practical Guide to M olecular Cloning,John Wile & Sons,New York(1988)に従った。ポリメラー ゼ連鎖反応(PCR)を、一般的に、PCR Protocols:A Guide to Methods And Applications,Academic Press,San Diego,CA(1990)におけるように行った 。 ベクターは、当業者により本発明のために構築され得、そして配列の所望の転 写を達成するために必要な全ての発現エレメントを含むべきである。発現エレメ ントは、標的化される細胞においてのみ発現を可能にするように選択され得る。 他の有益な特性(例えば、異なる形態の核酸の回収のための機構)はまた、ベク ター内に含まれ得る。当業者は、どの発現エレメントが特定の細胞型に適合する かを知る。ベクターは、本明細書中に上記で記載されるような当該分野内の種々 の公知の方法の任意のものにより細胞または組織に導入され得る。免疫学における一般的な方法 :当該分野で公知であり、そして具体的に記載され ていない免疫学における標準的な方法は、一般的に、Stitesら(編)、Basic an d Clinical Immunology(第8版)、Appleton & Lange,Norwalk,CT(1994)なら びにMishellおよびShiigi(編)、Selected Methods in Cellular Immunology, W.H.Freeman and Co.,New York(1980)に従った。腫瘍形成性および転移についてのアッセイ :悪性腫瘍の可能性を、以前に報告さ れたように決定した(Wright,1989a;Eganら、1987a、1987b;Damenら、1989; Taylorら、1992;Stokoeら、1994)。6〜8週齢のC3H/HeN同系マウス(Charles River,Quebec)を使用して、細胞の腫瘍形成性および転移性の可能性を評価し た。細胞をサブコンフルエントな対数増殖中の培養物から調製し、トリプシン/ EDTA溶液での穏やかな処理により収集し、そして平衡化塩溶液中で適切な濃度に 調整した。 腫瘍形成性(腫瘍潜伏)アッセイのために、0.1ml容量中の1×105の細胞を皮 下でマウスの背中に注射し、そして触診により検出可能な腫瘍(2×2mm)を形 成するために必要とされる時間を記録した。腫瘍の成長をまた、腫瘍直径を測定 し、そして腫瘍出現後の各日での腫瘍基部面積を評価することにより評価した( Damenら、1989)。腫瘍サイズを、腫瘍の横断面の寸法をかけることにより決定 した。腫瘍をマウスから取り出し、そして腫瘍の重量を21日後に記録した。腫瘍 形成がない場合、マウスを注射後2ヶ月間保持し、次いで屠殺した。 実験的転移アッセイ(転移可能性の決定)のために、0.2ml容量中の1×105の 細胞を、6〜8週齢のC3H/HeN同系マウスの尾静脈に注射し、そして肺腫瘍の数 を21日後に評価した。マウスを屠殺し、そして肺をブワン溶液(ピクリン酸、ホ ルムアルデヒド、酢酸(15:5:1)を気管内に注射することにより染色した(Egan ら、1987b;Damenら、1989)。肺腫瘍を、解剖顕微鏡の助けをかりて計数した。 等しい数の試験細胞およびコントロール細胞を注射したことを確認するために、 増殖培地を含む2連の培養プレートに、1プレートあたり100の細胞を接種した 。10日間の培養後、プレートをメチレンブルーで染色し、そしてコロニーを記録 した。 実施例1 新生物形成性トランスフォーメーションは、通常、多数の遺伝子変化の蓄積を 介して進行する多段階プロセスである(Nowell,1986;Wrightら、1993)。特定 のオンコジーンの活性化および腫瘍サプレッサー遺伝子の不活化は、この機構に おいて重要な役割を担う。以前の研究において、出願人らは、T24-H-ras、ヒトc -myc、およびp53のプロリン193変異体形態の組み合わせでトランスフェクトされ たマウス10T1/2繊維芽細胞が、同系マウスにおいて腫瘍形成性および転移性の特 性を示すことを示した(Taylorら、1992;Huangら、1995b)。RMP-6は、これら の初期の研究において特徴付けられたこれらの高度に悪性の細胞株のうちの1つ である。出願人らは、悪性細胞におけるこれらのRNA領域の発現が、RMP-6細胞株 を用いて悪性腫瘍関連特性を改変するかどうかを試験した。 これらの実験のための準備において、RMP-6細胞を、R1 3'UTR(配列番号1) 、R2 3'UTR(配列番号2)を含む発現プラスミドを用いて、またはコントロール として空のベクターを用いてリン酸カルシウム沈殿手順によりトランスフェクト して、それぞれ、細胞株RMPM1U、RMPM2U、およびRMP-VCを得た。RMP-6細胞をま た、同じプラスミド構築物を用いてエレクトロポレーションによりトランスフェ クトして、細胞株eRMPMlU(R1 3'UTR)、eRMPM2U(R2 3'UTR)、およびeRMP-VC(空の ベクター)を生成した(図1)。リン酸カルシウム沈殿またはエレクトロポレー ションのいずれかによりトランスフェクトされた細胞は、トランスフェクトされ た3' UTRを発現する。さらに、クラミジアDNAによりコードされる831塩基のフラグメ ントを、pHNC0.8でトランスフェクトした細胞において発現させた。プラスミド 構築物はまた、ルシフェラーゼ酵素のコード領域を含み、そして期待されたよう に、全てのトランスフェクトした細胞株は、ルシフェラーゼ活性を含んだ。 材料および方法 リボヌクレオチドレダクターゼの3'UTRのための発現プラスミドの構築:哺乳動 物チミジンキナーゼプロモーター、ハイグロマイシン遺伝子のコード領域、およ びチミジンキナーゼポリアデニル化シグナルを含む組換えハイグロマイシン遺伝 子の1854bpフラグメントを、プラスミドpEBVHis(Invitrogen Corp.,San Diego ,CA)からPCR増幅し、そして哺乳動物発現プラスミドpcDNA3(Invitrogen Corp.) のBst1107I部位に挿入して、プラスミドpHNを得た。ホタルルシフェラーゼcDNA の1650bpのコード領域および46bpの3'UTRをカバーする1696塩基対(bp)フラグ メントを、pMAMneo-luc(Clontech,Palo Alto,CA)から増幅し、そしてHindIII およびKpnIで制限したpHNに挿入した。得られたプラスミドのKpnIおよびXhoI部 位に、pCD-R1およびpCD-R2プラスミドから増幅した、R1 3'UTRの446bpフラグメ ントおよびR2 3'UTRの876bpフラグメントを挿入し(Amaraら、1994;Chenら、19 93;ThelanderおよびBerg,1986)、それぞれ、R1およびR2 3'UTR発現プラスミド 、pHNM1UおよびpHNM2Uを生成した。 コントロール発現プラスミドpHNC0.8もまた、Chlamydla trachomatisゲノムDN Aの831bpフラグメントを同じベクターのBamHIおよびXhoI部位に挿入することに より構築した。831bpのクラミジアフラグメントは、チミジル酸シンターゼをコ ードするオープンリーディングフレームの3'部分である(Fanら、1996C)。pHNM 1U、pHNM2U、およびpHNC0.8において、(5'→3'に)ルシフェラーゼコード領域 、ルシフェラーゼ3'UTRの46塩基、およびR1、R2、またはクラミジア配列の完全 長3'UTRを含む組換えルシフェラーゼmRNAの合成は、サイトメガロウイルスプロ モーターの制御下である。 さらに、R1またはR2 3'UTRのcDNAフラグメントを、KpnI/XhoI切断pcDNA3プラ スミドに方向付けてクローニングして、それぞれ、発現ベクターpD3M1UおよびpD 3M2Uを得た。これらの後者の2つのベクターにおいて、上流ルシフェラーゼコー ドフラグメントを有さない完全長R1またはR2 3'UTRもまた、サイトメガロウイル スプロモーターの制御下である。全ての組換えプラスミドにおける挿入物の方向 を、配列決定キット(Gibco BRL,Burlington,Ontarlo)を用いた配列分析によ り確認した。 プラスミドDNAの細胞へのトランスフェクション:発現プラスミドDNAを、リン酸 カルシウム沈殿によりヒトHela細胞に、およびリン酸カルシウム沈殿またはエレ クトロポレーションによりRMP-6細胞に導入した(Taylorら、1992;Huangら、19 95b)。リン酸カルシウム沈殿のために、5×105の細胞を、10%血清(Fetal Cl one III,Hyclone,UT)を補充した10mlのα-最小必須培地(Gibco)を含む10cm 細胞培養ディッシュに播種した。5%CO2の存在下での37℃での約16時間の培養 後、培地を交換し、そして細胞をさらに3時間培養した。20μgのDNAを、各デ ィッシュの細胞のトランスフェクションのために使用し;DNA-リン酸沈殿物を以 前に記載のように調製した(Taylorら、1992;HuangおよびWright,1994)。16 時間の細胞培養後、沈殿物を取り出し、そして細胞をリン酸緩衝化生理食塩水( pH7.2)で2回洗浄し、そして新鮮な培地を一晩の培養のために添加した。次い で、RPM-6細胞を、400μg/mlのハイグロマイシン(Boehringer-Mannheim,Mann heim,Germany)を含む培地中で培養し、そしてHela細胞を、800μg/mlのgenet icin(Gibco)を含む培地中で培養した。選択された安定なトランスフェクタン トコロニー(合計500を超える)を同定し、トリプシン溶液を用いて取り出し、 プールし、そしてそれらが薬物耐性であることを確実にするためにさらに10日間 選択培地中で培養した(HuangおよびWright,1994)。 エレクトロポレーションのために、発現プラスミドをSsp1で線状化し、フェノ ール:クロロホルムで抽出し、エタノールで沈殿し、そして10mM Hepes(pH7.2) を含む無血清培地に再溶解した。対数増殖中の細胞をトリプシン溶解を用いて取 り出し、そして10mM Hepes(pH7.2)で2回洗浄した。エレクトロポレーション 混合物を、エレクトロポレーションキュベットにおいて調製し、そしてそれは総 容量400μl中に7×106の細胞および20μgのSspI消化プラスミドDNAを含んだ 。 エレクトロポレーションを、960μFおよび250Vの設定でGene Pulser(Bio-Rad, Mississauga,ON)を用いることにより達成した。室温で5分間のインキュベーシ ョン後、細胞を、15mlの増殖培地を含む10cm培養ディッシュに移した。一晩培養 後、ハイグロマイシンを使用して、安定なトランスフェクタントを選択した(Hu angおよびWright,1994)。 逆転写酵素PCR(RT-PCR);全細胞RNAを、製造者(Strategene,La Jolla,CA)に より指図されるように、Micro RNA Isolation Kitを使用することにより約70% コンフルエント培養物から抽出した。ベクター(R1またはR2 3'UTRをクローニン グした)のXhoI切断部位の20bp下流に位置するSp6プライマー(5'GGATTTAGGTGAC ACTATAG3'、配列番号2)を、UTRを含む組換えmRNAからの逆転写に使用した。第 2のプライマー(5'TGAGAAAAGCGGGGCCTG3'、配列番号3)(これは、R1 3'UTRの 最初の18bpである)、および第3のプライマー(5'TAAGTAACTGATCGTGTGCTC3'、 配列番号4)(これは、R2 3'UTRの最初の21bpを示す)を、Sp6プライマーと組 み合せて使用して、組換えcDNAを増幅した。クラミジアDNAプライマー(5'TTAAG ACTTTTTACGCGATTC3'、配列番号5)をSp6プライマーと共に使用して、pHNC0.8ト ランスフェクト細胞における細菌フラグメントの発現を検出した。 EZ rTth RNA PCR Kit(Perkin Elmer,Branchburg,NJ)をRT-PCRのために使用 した。簡単には、RT-PCR反応物は、総容量50μl中に、1×EZ緩衝液(Perkin E lmer)、300μMの各デオキシリボヌクレオシド3リン酸、2.5mM Mn(OAc)2、100 ngのRNAテンプレート、各々0.45μMの2つのプライマー、および5.0単位のrTth ポリメラーゼを含んだ。最終増幅産物が、RNAサンプル中の可能なDNA混入物では なく、RNAから最初に増幅されたことを確実にするために、平行反応を行い、こ こで1μgのDNaseフリーRNase Aを反応混合物に添加し、そしてポリメラーゼの 添加前に5分間反応混合物とインキュベートした。 テンプレートmRNAからのcDNAの合成、およびcDNAの後の増幅を、60℃での60分 間の、次いで94℃での2分間のインキュベーション、続いて、94℃で20秒間の変 性、60℃で90秒間のアニーリングおよび伸長の40回の温度サイクル、ならびに最 後の60℃での7分間のインキュベーションにより達成した。反応の終わりに、10 μlのサンプルを、1%アガロースゲルでの電気泳動により分析した。 腫瘍形成性および転移分析:悪性の可能性を、本明細書中上記に記載のように決 定した。 結果 リボヌクレオチドレダクターゼ3'UTRの発現が腫瘍形成性に影響する可能性を 評価するために、同系マウスに、トランスフェクト細胞株を皮下注射し、そして 腫瘍の重量および増殖を決定した。同系マウスにおける転移の可能性を、尾静脈 実験的肺転移アッセイにより評価した。R1およびR2 3'UTRを発現する細胞は、空 のベクターでトランスフェクトしたコントロール細胞を用いて得られた結果と比 較した場合に、重量が有意に低減した皮下腫瘍を生じた(表1)。同様の結果を 、リン酸カルシウム沈殿手順でトランスフェクトした細胞、およびエレクトロポ レーションによりトランスフェクトした細胞を用いて得た(表1)。これらの観 察と一致して、図2は、R1またはR2mRNA由来の3'UTRでトランスフェクトした腫 瘍細胞の増殖が、ベクター単独でトランスフェクトした細胞の増殖より有意に遅 かったことを示す。 R1またはR2 3'UTRを発現する細胞について観察された低減した腫瘍形成性にお ける特異性をさらに調べるために、831塩基のクラミジア配列を発現するpHNC0.8 でトランスフェクトした細胞の腫瘍形成性を、空のベクターでトランスフェクト した細胞と比較した。腫瘍の重量(表1)または腫瘍の潜伏(データは示さず) を評価することにより決定したところ、2つの細胞集団間で有意な差異はなかっ た。ガンの死亡は、腫瘍細胞が転移する能力により主に引き起こされる(Norwel l,1986)。興味深いことに、R2 3'UTR(配列番号2)を発現する細胞は、ベク ター単独でトランスフェクトしたコントロール細胞と比較して、有意に低減した 、同系動物の肺に散在する能力を示した(表1)。R1 3'UTR(配列番号1)の発 現は、コントロール集団に比較した場合に、転移の可能性を有意には変化させず (表1)、これはR1 3'UTRの発現が腫瘍形成性の可能性を抑制するが、転移性の 可能性を抑制しないことを示す。 R2 3'UTR(配列番号2)は、腫瘍形成性および転移性の両方の抑制効果を示し 、そして腫瘍形成性研究において観察されたように、トランスフェクタントの転 移特性は、トランスフェクションを行うために使用した方法と本質的に独立した 。 マウスR1およびR2 3'UTRがヒト腫瘍細胞可能性を抑制し得るか否かを決定する ために、Hela細胞を、R1 3'UTR(Hela M1U細胞)またはR2 3'UTR(Hela M2U細胞 )のいずれかを含む発現ベクターを用いてリン酸カルシウム沈殿によりトランス フェクトした。マウス腫瘍細胞について観察されたように、Hela MIU細胞および Hela M2U細胞の増殖は、R1またはR2 3'UTR配列を有さない発現ベクターを含むコ ントロールHela細胞と比較した場合に有意に低減した(表2)。 実施例2 R1およびR2非翻訳領域を用いたさらなる結果 本明細書中上記の方法を用いて、表4および5に示すR1およびR2 3'-UTR mRNA セグメントのオリゴヌクレオチドを、相対的コロニー形成効率実験における腫瘍 細胞傷害性についてスクリーニングした(HuangおよびWright,1994)。Hela S3 およびHela 1mM腫瘍細胞、ならびに表6および7に示す種々のヒトガン細胞株を 使用した。細胞を、10%ウシ胎児血清を含む増殖培地において37℃で24時間培養 した。細胞を、リポフェクチン+/-オリゴヌクレオチド処理前に一回、5mlのリ ン酸緩衝化生理食塩水(pH7.2)で洗浄した。 試験するオリゴヌクレオチドを、2.5μgのDOTMA/DOPE(Lipofectin;Lefe Tec hnologies,Inc)の存在下で細胞培養物に4時間添加した。オリゴヌクレオチド を、他に示さない限り0.2μMで試験した。コントロールは、リポフェクチンで 処理したが、オリゴヌクレオチドを含まない培養物であった。4時間後、オリゴ ヌクレオチドを含む培地を取り出し、そして5mlの増殖培地で洗浄した。次いで 、細胞を、7〜10日間、10%ウシ胎児血清を含む増殖培地において培養した。い くつかの実験において、細胞アリコートを培養物から取り出し、そして生存性を トリパンブルー排除試験(Phillips,1973)を用いて決定した。結果を、コント ロール細胞と比較しての生存細胞のパーセントとして分析した。 短いオリゴデオキシリボヌクレオチドホスホロチオエート配列、Sen-II-2229B -20(配列番号7;表5)を使用して、相対的コロニー形成効率実験においてヒ ト腫瘍細胞(Hela)の増殖を阻害した。Hela S3細胞(American Type Culture C ollection,Rockville,Maryland,U.S.;ATCC)および抗腫瘍剤ヒドロキシ尿素 に対する耐性について以前に選択されたHela細胞株(Hela 1mM)(Wrightら、1 987)を、これらの実験において使用した(表6)。明らかに、Sen-II-2229B-20 は、ヒト腫瘍細胞コロニー形成能力の非常に有効なインヒビターである。Sen-II -2229B-20はまた、臨床的に意義のある化学療法化合物であるヒドロキシ尿素に 対して耐性を示すヒト腫瘍細胞の増殖阻害においても有効である。 Sen-II-2229B-20(配列番号7)およびSen-II-2229A-20(配列番号6)は代替 配列であり、2229AをGENBANK中のR2の変形から選択し(Pavloffにより提出され た)、そして2229BをPavloffらにより公開された変形から選択した。2つの配列 は同様の結果を提供した。 Sen-II-2229B-20(配列番号7)およびR2の3'-UTRの配列セグメント(フラグ メント)に対応する6つの他の20マーオリゴデオキシリボヌクレオチド配列(配 列番号6、8〜12)およびR1の3'-UTRに対応する配列(配列番号45;表4)を、 種々のヒトガン細胞を用いて阻害効果を決定するために、相対的コロニー形成効 率実験において試験した。これらの種々のオリゴヌクレオチドの相対的コロニー 形成能力の推定%阻害を示す結果を表7に提供する。明らかに、全ての化合物は 、膀胱、結腸、肺、***、および膵臓に由来するヒトガン細胞に対する有効な抗 腫瘍剤であった。 さらに、オリゴヌクレオチド曝露の3日後のトリパンブルー排除試験によるHe la S3細胞およびWI38(正常株)細胞の生存性の分析は、Hela S3腫瘍細胞が、4 〜8回の測定にわたって平均した正常非腫瘍形成性WI38細胞よりも、Sen-II-222 9B-20オリゴヌクレオチドの細胞傷害性効果に対して約3倍感受性であることを 示した。 本願を通して、種々の刊行物(米国特許および公開特許出願を含む)は、著者 および年号または番号により参照される。刊行物についての完全な引用を以下に 列挙する。これらの刊行物および特許の開示は、それらの全体が、本発明が関連 する技術分野の水準をより十分に記載するために、本明細書により本願に参考と して援用される。 本発明は例示的な様式で記載され、そして使用された用語は、限定よりむしろ 説明の単語の性質を帯びていると意図されることが理解されるべきである。 明らかに、本発明の多くの改変および変形は、上記の教示に照らして可能であ る。従って、添付の請求の範囲内で、本発明は、具体的に記載された以外に実施 され得ることが理解されるべきである。 本願を通して、種々の刊行物(米国特許および公開特許出願を含む)は、著者 および年号または番号により参照される。刊行物についての完全な引用を以下に 列挙する。これらの刊行物および特許の開示は、それらの全体が、本発明が関連 する技術分野の水準をより十分に記載するために、本明細書により本願に参考と して援用される。 図1および2についての詳細な脚注もまた以下のページに提供する。 本発明は例示的な様式で記載され、そして使用された用語は、限定よりむしろ 説明の単語の性質を帯びていると意図されることが理解されるべきである。 明らかに、本発明の多くの改変および変形は、上記の教示に照らして可能であ る。従って、添付の請求の範囲内で、本発明は、具体的に記載された以外に実施 され得ることが理解されるべきである。 表1 RMP-6トランスフェクト細胞株の腫瘍形成性および転移能力 1スチューデントt検定を使用して、RMPM1UおよびRMPM2U細胞を用いて得られた 腫瘍形成性の結果における差は、RMP-VC細胞を用いて得られた結果に比較した場 合、それぞれ<0.02および<0.001のp値で、統計学的に有意であることが見出 された。同様に、eRMPM1UおよびeRMPM2U細胞を用いて得られた腫瘍形成性の結果 は、eRMP-VC細胞を用いて得られた結果と、両方の場合において、<0.01のp値 で、有意に異なった。2 スチューデントt検定を使用して、RMPM1UおよびeRMPM1U細胞を用いて得られた 実験的転移についての数は、それぞれ、RMP-VCまたはeRMP-VCコントロール細胞 集団を用いて得られた結果と、統計学的に異なるとは見出されなかった。しかし 、RMPM2UおよびeRMPM2U細胞を用いて観察された実験的転移の数は、RMP-VCまた はeRMP-VC細胞を用いて得られた観察に比較した場合、両方の場合において、<0 .02のp値で、有意に異なった。3 動物の数/実験を()内に示す。4 特異性についての追加のコントロールとして、RMP-VC細胞の腫瘍形成性を、pHN C0.8でトランスフェクトしてRMPC0.8細胞株を生成した細胞(これは、831塩基の クラミジア配列を発現する(図1を参照のこと))に比較した。有意差は観察さ れなかった;それぞれRMP-VCおよびRMPC0.8細胞について、1.19±0.26(n=8 )および1.24±0.33(n=7)の腫瘍重量(p値。0.5)。 表2 ヒトHELAトランスフェクト細胞株の腫瘍形成能力 1スチューデントt検定を使用して、Hela M1UおよびHela M2U細胞を用いて得ら れた腫瘍形成性の結果における差は、Hela-VC細胞を用いて得られた結果に比較 した場合、それぞれ<0.01および<0.05のp値で、統計学的に有意であることが 見出された。動物の数/実験は5であった。 表3 ハウスキーピング遣伝子の部分的リスト *で示す遺伝子は、ガン細胞において変化されていることが観察されている。 表4 R1 3'-UTRオリゴヌクレオチド配列 表5 R2 3'UTRオリゴヌクレオチド配列 表5(続き) 表5(続き) 表4および5についての脚注* 名称は以下を含む: Sen=センス I=R1 または II=R2 第1の数字は、R2mRNA配列における最初のヌクレオチド位置である。 第2の数字は、配列セグメントの長さである。1 Tm℃=形成されるオリゴヌクレオチド二重鎖の融点2 dG=オリゴヌクレオチド−相補物ダイマー形成についての自由エネルギー値3 D=可能なダイマー形成体の推定(V=可能性無;X=可能性有)4 H=可能な自己相補相互作用についての推定(V=可能性無;X=可能性有)5 A=R1またはR2メッセージ中の配列に結合する可能性についての推定 (V=可能性無;X=可能性有) 推定を、コンピューターモデリングプログラムOLIGO Primer Analysis Softwa re,Version3.4(National Biosciencesにより配給される)を使用することによ り決定した。このプログラムは、これら3つのパラメーターの質的推定の決定を 可能にし、そして「可能性無(no potential)」、または「可能性有(some pot ential)」、または「本質的完全可能性(essentially complete potential)」 を示す。3つ全てのパラメーターにおいて可能性無の推定を有したセグメントを 、一般に、選択した。しかし、表5に示すいくつかのセグメントは、「可能性有 」の範疇であるパラメーターを有し、そして減少した(いくらかの)可能性を有 してなお有効であった。パラメーターの均衡を選択において使用した。 表6 R2 UTR Sen-II-2229b-20での処理後のコロニー形成効率の用量依存性減少 表7 図面の詳細な説明 図1は、ベクタートランスフェクトRMP-6細胞における組換え3'UTRの発現を示 すゲルの写真である(実施例1)。DNaseフリーRNase Aの存在下または非存在下 で前処理した全細胞RNAを、逆転写酵素−PCRのために使用した。5'および3'プラ イマーは、それぞれ、UTRおよびベクター向きであった。RMP-VC(レーン2、7 、12)、RMPM1U(レーン3、4、8、9)、RMPM2U(レーン5、6)、およびRM PC0.8(レーン13、14)は、それぞれ、リン酸カルシウム沈澱による、ベクター コントロール、R1 3'UTRを含むベクター、R2 3'UTRを含むベクター、またはクラ ミジア配列でのトランスフェクション後、RMP-6細胞に由来した。eRMP-VC(レー ン12)、eRMPMlU(レーン5、6)、およびeRMPMU2(レーン10、11)を、プラス ミドのRMP-6細胞中へのエレクトロポレーションにより得た。左のレーン(レー ン1)は、100 bpラダーマーカー(Pharmacia)の移動度を示し、そして最下バ ンドは100bpである。 図2は、同系マウスにおける皮下腫瘍の成長を示すグラフである(実施例1) 。各点についてのデータ±SEは、5匹のマウスについて得られた結果を表す。RM P-VC(●)、RMPM1U(■)、およびRMPM2U(▲)腫瘍細胞についての潜伏期間は 、注射後8、9、および10日間であった。曲線の傾きの検討は、RMP-VC細胞の腫 瘍成長速度が、それぞれRMPM1U(p<0.01)またはRMPM2U(p<0.005)細胞に ついての速度より有意に大きかったことを示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12Q 1/68 C12Q 1/68 A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU, ZW (72)発明者 ヤング,エイピング エイチ. カナダ国 アール3イー 1ジー1 マニ トバ,ウィニペグ,パシフィック アベニ ュー 717

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の非翻訳領域の少なくとも7つの連続 的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含むオリゴヌクレオチドの、腫 瘍細胞増殖を阻害するための使用。 2.リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の非翻訳領域の少なくとも7つの連続 的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含むオリゴヌクレオチドの、腫 瘍細胞転移を減少するための使用。 3.配列番号1に示すリボヌクレオチドレダクターゼR1の3'非翻訳領域由来の少 なくとも7つのヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む、請求項1に記 載の使用。 4.前記オリゴヌクレオチドが、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番 号47、配列番号48、もしくは配列番号49に示す核酸配列またはそのアナログを有 する、請求項3に記載の使用。 5.配列番号2に示すリボヌクレオチドレダクターゼR2の3'非翻訳領域由来の少 なくとも7つのヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む、請求項1また は2に記載の使用。 6.前記オリゴヌクレオチドが、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番 号9、配列番号10、配列番号11、もしくは配列番号12に示す核酸配列またはその アナログを有する、請求項5に記載の使用。 7.前記オリゴヌクレオチドが、表5に示す配列番号6〜配列番号43に示す核酸 配列またはそのアナログを有する、請求項5に記載の使用。 8.リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の非翻訳領域の少なくとも7つの連続 的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含むオリゴヌクレオチドの、腫 瘍細胞増殖を阻害するための医薬品を調製するための使用。 9.リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の非翻訳領域の少なくとも7つの連続 的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含むオリゴヌクレオチドの、腫 瘍細胞転移を減少するための医薬品を調製するための使用。 10.配列番号1に示すリボヌクレオチドレダクターゼR1の3'非翻訳領域由来の 少なくとも7つのヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む、請求項8に 記載の使用。 11.前記オリゴヌクレオチドが、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列 番号47、配列番号48、もしくは配列番号49に示す核酸配列またはそのアナログを 有する、請求項10に記載の使用。 12.配列番号2に示すリボヌクレオチドレダクターゼR2の3'非翻訳領域由来の 少なくとも7つのヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む、請求項8ま たは9に記載の使用。 13.前記オリゴヌクレオチドが、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列 番号9、配列番号10、配列番号11、もしくは配列番号12に示す核酸配列またはそ のアナログを有する、請求項12に記載の使用。 14.前記オリゴヌクレオチドが、表5に示す配列番号6〜配列番号43に示す核 酸配列またはそのアナログを有する、請求項12に記載の使用。 15.腫瘍細胞の増殖または転移を調節する物質を同定するための方法であって :(a)試験物質を、リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の非翻訳領域の少 なくとも7つの連続的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含むオリゴ ヌクレオチドと、該試験物質と該オリゴヌクレオチドとの間の複合体の形成を可 能にする条件下で反応させる工程、および(b)複合体、遊離物質、および/ま たは非複合体化オリゴヌクレオチドについてアッセイして、該物質が該オリゴヌ クレオチドに結合し、そしてそれにより腫瘍細胞の増殖または転移を調節するか どうかを決定する工程、を包含する、方法。 16.前記物質がトランス作用タンパク質である、請求項15に記載の方法。 17.化合物を、オリゴヌクレオチドの、該オリゴヌクレオチドに結合する物質 との相互作用を阻害または増強し、そしてそれにより腫瘍細胞の増殖または転移 を調節する能力について評価するための方法であって、ここで該オリゴヌクレオ チドはリボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の非翻訳領域の少なくとも7つの連 続するヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを有し:(a)既知の濃度の該 オリゴヌクレオチドおよび該オリゴヌクレオチドに結合し得る物質、ならびに候 補化合物を、該物質とオリゴヌクレオチドとの間の複合体の形成を可能にする条 件下で提供する工程、ならびに(b)複合体、遊離物質、および/または非複合 体化オリゴヌクレオチドについてアッセイして、該化合物が、該物質およびオリ ゴヌクレオチドの相互作用を阻害または増強し、そしてそれにより腫瘍細胞の増 殖または転移を調節するかどうかを決定する工程、を包含する、方法。 18.リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の3'非翻訳領域由来の少なくとも7 つの連続的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む修飾されたオリゴ ヌクレオチドであって、該オリゴヌクレオチドがヌクレアーゼの存在下において 増加した安定性を有し、そして腫瘍細胞増殖を阻害し得ることにより特徴付けら れる、オリゴヌクレオチド。 19.リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子の3'非翻訳領域由来の少なくとも7 つの連続的なヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを含む修飾されたオリゴ ヌクレオチドであって、該オリゴヌクレオチドがヌクレアーゼの存在下において 増加した安定性を有し、そして腫瘍細胞転移を減少し得ることにより特徴付けら れる、オリゴヌクレオチド。 20.前記リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子が配列番号1に示すリボヌクレ オチドレダクターゼR1である、請求項18に記載の修飾されたオリゴヌクレオチ ド。 21.前記リボヌクレオチドレダクターゼ遺伝子が配列番号2に示すリボヌクレ オチドレダクターゼR2である、請求項18または19に記載の修飾されたオリゴ ヌクレオチド。 22.前記オリゴヌクレオチドが減少されたダイマー形成、減少された自己相補 的相互作用、および非翻訳領域への減少された結合能力を示す、請求項18〜2 1のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド。 23.配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、および 配列番号49からなる群より選択されるオリゴヌクレオチド、またはそのアナログ 。 24.配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番 号11、および配列番号12からなる群より選択されるオリゴヌクレオチド、または そのアナログ。 25.表5に示す配列番号6〜配列番号43からなる群より選択されるオリゴヌク レオチド、またはそのアナログ。 26.転写開始領域、および請求項18〜25のいずれかに記載のオリゴヌクレ オチドをコードする配列を含む、DNA配列。 27.請求項26に記載のDNA配列を含むベクター。 28.請求項18〜25のいずれかに記載のオリゴヌクレオチドにハイブリダイ ズするヌクレオチドプローブ。 29.請求項18〜25のいずれかに記載のオリゴヌクレオチドの配列に相補的 または相同な核酸配列、および該オリゴヌクレオチドを切断するための触媒中心 を有する、リボザイム配列。 30.請求項18〜25のいずれかに記載のオリゴヌクレオチドを、生理学的に 受容可能なキャリアまたは希釈剤と混合して含む、薬学的組成物。
JP10503679A 1996-07-01 1997-06-30 ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチドおよび細胞増殖を調節するためのその使用方法 Ceased JP2000513230A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2115296P 1996-07-01 1996-07-01
US60/021,152 1996-07-01
PCT/CA1997/000454 WO1998000532A2 (en) 1996-07-01 1997-06-30 Oligonucleotides from the untranslated regions of ribonucleotide reductase and their use to modulate cell growth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000513230A true JP2000513230A (ja) 2000-10-10
JP2000513230A5 JP2000513230A5 (ja) 2005-05-12

Family

ID=21802643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10503679A Ceased JP2000513230A (ja) 1996-07-01 1997-06-30 ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチドおよび細胞増殖を調節するためのその使用方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7223849B1 (ja)
EP (1) EP0954574A2 (ja)
JP (1) JP2000513230A (ja)
AU (1) AU3249897A (ja)
CA (1) CA2259123C (ja)
WO (1) WO1998000532A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520474A (ja) * 2004-01-12 2007-07-26 ジーンセンス テクノロジーズ インコーポレーテッド リボヌクレオチドレダクターゼr2に向けられたアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび癌の処置のための併用療法におけるこの使用

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223849B1 (en) 1996-07-01 2007-05-29 Genesense Technologies Inc. Oligonucleotides from the untranslated regions of housekeeping genes and methods of using same to modulate cell growth
US6593305B1 (en) 1996-08-02 2003-07-15 Genesense Technologies Inc. Antitumor antisense sequences directed against R1 and R2 components of ribonucleotide reductase
DE69823813T2 (de) * 1997-03-19 2005-06-30 Genesense Technologies, Inc., Toronto Malignitätsunterdrückung unter verwendung von ribonukleotidreduktase r1
US7951935B2 (en) 2002-11-14 2011-05-31 Dharmacon, Inc. siRNA targeting v-myc myelocytomatosis viral oncogene homolog (MYC)
US9719092B2 (en) 2002-11-14 2017-08-01 Thermo Fisher Scientific Inc. RNAi targeting CNTD2
US9839649B2 (en) 2002-11-14 2017-12-12 Thermo Fisher Scientific Inc. Methods and compositions for selecting siRNA of improved functionality
US7612196B2 (en) 2002-11-14 2009-11-03 Dharmacon, Inc. siRNA targeting cyclin-dependent kinase inhibitor 1B (p27, Kip1) (CDKN1B)
US10011836B2 (en) 2002-11-14 2018-07-03 Thermo Fisher Scientific Inc. Methods and compositions for selecting siRNA of improved functionality
US7977471B2 (en) 2002-11-14 2011-07-12 Dharmacon, Inc. siRNA targeting TNFα
US9228186B2 (en) 2002-11-14 2016-01-05 Thermo Fisher Scientific Inc. Methods and compositions for selecting siRNA of improved functionality
US7592442B2 (en) * 2002-11-14 2009-09-22 Dharmacon, Inc. siRNA targeting ribonucleotide reductase M2 polypeptide (RRM2 or RNR-R2)
WO2006006948A2 (en) 2002-11-14 2006-01-19 Dharmacon, Inc. METHODS AND COMPOSITIONS FOR SELECTING siRNA OF IMPROVED FUNCTIONALITY
US9879266B2 (en) 2002-11-14 2018-01-30 Thermo Fisher Scientific Inc. Methods and compositions for selecting siRNA of improved functionality
AU2003295600A1 (en) 2002-11-14 2004-06-15 Dharmacon, Inc. Functional and hyperfunctional sirna
US9719094B2 (en) 2002-11-14 2017-08-01 Thermo Fisher Scientific Inc. RNAi targeting SEC61G
US7691998B2 (en) 2002-11-14 2010-04-06 Dharmacon, Inc. siRNA targeting nucleoporin 62kDa (Nup62)
US7635770B2 (en) 2002-11-14 2009-12-22 Dharmacon, Inc. siRNA targeting protein kinase N-3 (PKN-3)
US7619081B2 (en) 2002-11-14 2009-11-17 Dharmacon, Inc. siRNA targeting coatomer protein complex, subunit beta 2 (COPB2)
US9771586B2 (en) 2002-11-14 2017-09-26 Thermo Fisher Scientific Inc. RNAi targeting ZNF205
US8198427B1 (en) 2002-11-14 2012-06-12 Dharmacon, Inc. SiRNA targeting catenin, beta-1 (CTNNB1)
AU2004209579B2 (en) 2003-02-10 2010-03-04 Lorus Therapeutics Inc. Antisense oligonucleotides directed to ribonucleotide reductase R2 and uses thereof in the treatment of cancer
US7605250B2 (en) 2004-05-12 2009-10-20 Dharmacon, Inc. siRNA targeting cAMP-specific phosphodiesterase 4D

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4358535A (en) * 1980-12-08 1982-11-09 Board Of Regents Of The University Of Washington Specific DNA probes in diagnostic microbiology
US4873191A (en) 1981-06-12 1989-10-10 Ohio University Genetic transformation of zygotes
US4736866A (en) 1984-06-22 1988-04-12 President And Fellows Of Harvard College Transgenic non-human mammals
EP0289121B1 (en) 1987-05-01 1995-12-27 Stratagene Mutagenesis testing using transgenic non-human animals carrying test DNA sequences
US5175385A (en) 1987-09-03 1992-12-29 Ohio University/Edison Animal Biotechnolgy Center Virus-resistant transgenic mice
US5221778A (en) 1988-08-24 1993-06-22 Yale University Multiplex gene regulation
US5175384A (en) 1988-12-05 1992-12-29 Genpharm International Transgenic mice depleted in mature t-cells and methods for making transgenic mice
CA1327869C (en) 1989-02-17 1994-03-15 Yvan Guindon Ribonucleotide reductase inhibitors
US5175383A (en) 1989-02-17 1992-12-29 President And Fellows Of Harvard College Animal model for benign prostatic disease
US5464764A (en) 1989-08-22 1995-11-07 University Of Utah Research Foundation Positive-negative selection methods and vectors
US5225347A (en) 1989-09-25 1993-07-06 Innovir Laboratories, Inc. Therapeutic ribozyme compositions and expression vectors
US5614396A (en) 1990-06-14 1997-03-25 Baylor College Of Medicine Methods for the genetic modification of endogenous genes in animal cells by homologous recombination
WO1991019810A1 (en) 1990-06-15 1991-12-26 California Biotechnology Inc. Transgenic non-human mammal displaying the amyloid-forming pathology of alzheimer's disease
US5288846A (en) 1990-10-19 1994-02-22 The General Hospital Corporation Cell specific gene regulators
WO1993002556A1 (en) 1991-07-26 1993-02-18 University Of Rochester Cancer therapy utilizing malignant cells
US5298422A (en) 1991-11-06 1994-03-29 Baylor College Of Medicine Myogenic vector systems
CA2127450C (en) 1992-01-07 2007-04-17 Samuel Wadsworth Transgenic animal models for alzheimer's disease
US5360735A (en) 1992-01-08 1994-11-01 Synaptic Pharmaceutical Corporation DNA encoding a human 5-HT1F receptor, vectors, and host cells
CA2130264A1 (en) 1992-02-19 1993-09-02 Harris Busch Oligonucleotide modulation of cell growth
US5681747A (en) 1992-03-16 1997-10-28 Isis Pharmaceuticals, Inc. Nucleic acid sequences encoding protein kinase C and antisense inhibition of expression thereof
EP0663952A4 (en) 1992-09-11 1997-06-11 Univ California TRANSGENIC NON-HUMAN ANIMALS WITH TARGETED INTERRUPTED TRANSDUCTION GENES IN LYMPHOCYTES.
AU6490894A (en) 1993-03-23 1994-10-11 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Cellular regulation with riboregulators
WO1994023049A2 (en) 1993-04-02 1994-10-13 The Johns Hopkins University The introduction and expression of large genomic sequences in transgenic animals
US6664107B1 (en) 1993-05-26 2003-12-16 Ontario Cancer Institute, University Health Network CD45 disrupted nucleic acid
WO1995019369A1 (en) * 1994-01-14 1995-07-20 Vanderbilt University Method for detection and treatment of breast cancer
ES2173248T3 (es) 1995-02-07 2002-10-16 Kyowa Hakko Kogyo Kk Anticuerpo monocional contra la subunidad r2 de la ribonucleotido reductasa.
US7223849B1 (en) 1996-07-01 2007-05-29 Genesense Technologies Inc. Oligonucleotides from the untranslated regions of housekeeping genes and methods of using same to modulate cell growth
CA2262776C (en) * 1996-08-02 2005-03-08 Jim A. Wright Antitumor antisense sequences directed against r1 and r2 components of ribonucleotide reductase

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520474A (ja) * 2004-01-12 2007-07-26 ジーンセンス テクノロジーズ インコーポレーテッド リボヌクレオチドレダクターゼr2に向けられたアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび癌の処置のための併用療法におけるこの使用

Also Published As

Publication number Publication date
CA2259123A1 (en) 1998-01-08
US7223849B1 (en) 2007-05-29
WO1998000532A3 (en) 1998-03-05
CA2259123C (en) 2003-10-21
EP0954574A2 (en) 1999-11-10
WO1998000532A2 (en) 1998-01-08
US20070032442A1 (en) 2007-02-08
AU3249897A (en) 1998-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000513230A (ja) ハウスキーピング遺伝子の非翻訳領域由来のオリゴヌクレオチドおよび細胞増殖を調節するためのその使用方法
JP4301576B2 (ja) リボヌクレオチドレダクターゼのr1およびr2成分に対して指向される抗腫瘍アンチセンス配列
Small et al. Neoplastic transformation by the human gene N-myc
EP0748383B1 (en) Targeted cleavage of rna using ribonuclease p targeting and cleavage sequences
EP1429797B1 (en) Diagnosis and treatment of malignant neoplasms
US7749977B2 (en) Therapeutic modulation of the Fas pathway
CA2346155A1 (en) Enzymatic synthesis of ssdna
JPH10507067A (ja) テロメラーゼのrna成分
Bernard et al. Diminished levels of the putative tumor suppressor proteins EXT1 and EXT2 in exostosis chondrocytes
EP1153128B1 (en) Antitumor antisense sequences directed against r1 and r2 components of ribonucleotide reductase
Edwards et al. Expression of c-fos antisense RNA inhibits the differentiation of F9 cells to parietal endoderm
JP4299299B2 (ja) 癌細胞に対するアポトーシス誘導剤
Benedict et al. Triple ribozyme-mediated down-regulation of the retinoblastoma gene.
US20070161588A1 (en) Modulating cancer cell characteristics
US6399298B1 (en) Ku70—related methods
US6593305B1 (en) Antitumor antisense sequences directed against R1 and R2 components of ribonucleotide reductase
TW202221120A (zh) 用於治療代謝症候群之組成物及方法
BRPI0616656A2 (pt) ativador de membrana conservada de calcineurina (cmac), uma proteìna terapêutica e alvo
WO2007037765A1 (en) Novel nucleolar gtpases and method for controlling proliferation of cells
Otero et al. Altered processing of precursor transcripts and increased levels of the subunit I of mitochondrial cytochrome c oxidase in Syrian hamster fetal cells initiated with ionizing radiation.
EP1045926B1 (en) Gene family with transformation modulating activity
KR100992239B1 (ko) Mig12 유전자의 신규한 용도
WO2004046356A1 (ja) PDGF受容体α遺伝子のエキソン1β及びその利用
JPH09510104A (ja) 形質転換の進行の誘導性阻害剤を同定する方法
Yeatman et al. Mutated Src oncogene composition and methods

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060912

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20070205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070306