JP2002517998A - p27(KIP1)のFKBP−12との相互作用 - Google Patents

p27(KIP1)のFKBP−12との相互作用

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JP2002517998A
JP2002517998A JP2000554764A JP2000554764A JP2002517998A JP 2002517998 A JP2002517998 A JP 2002517998A JP 2000554764 A JP2000554764 A JP 2000554764A JP 2000554764 A JP2000554764 A JP 2000554764A JP 2002517998 A JP2002517998 A JP 2002517998A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、改変された、改良酵母ツーハイブリッドアッセイ系を使用して同定された、p27(Kip1)とFKBP−12との間の相互作用、およびp27(Kip1)・FKBP−12複合体、またはその誘導体、フラグメント、アナログおよびホモログの形成を開示する。種々の疾患および障害、特に、癌、神経変性疾患、自己免疫疾患などを含むがこれらに限定されない、過剰増殖障害の処置および/または予防における効力について、これらの上述の複合体をスクリーニングする方法論もまた、本明細書中に開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (助成金支援) 本発明は、米国標準技術研究所によって授与された助成金番号70NANB5
H1066の下で米国政府の支援によりなされた。従って、米国政府は、本発明
において特定の権利を有する。
【0002】 (発明の分野) 本発明は、p27(Kipl)およびFKBP−12タンパク質の複合体に関
する。さらに、本発明は、上記のタンパク質複合体に対する抗体の産生、ならび
にその使用、とりわけ、スクリーニング、診断、予後、および治療におけるその
使用に関する。
【0003】 (発明の背景) 細胞増殖の制御の喪失により、重篤な疾患および障害(例えば、新生物)が導
かれ得る。従って、細胞周期の複雑さの解明、および発癌の間のその調節解除は
、癌およびその他の増殖関連疾患の予防、診断、および治療管理において新たな
機会を提供する。細胞周期のより良い理解は、そのレベルおよび生物学的活性が
細胞周期によって調節される、種々のタンパク質複合体の相互作用の解明によっ
て達成され得る。これらのタンパク質複合体の同定および分類は、種々の病理学
的プロセス(過剰増殖障害(例えば、腫瘍形成および腫瘍進行)ならびに他の関
連する遺伝的障害を含むが、これらに限定されない)の処置モダリティーおよび
アッセイの開発において有用である。
【0004】 本明細書における参考文献の引用は、それらが本発明に対して先行技術となる
ことを認めることであると解釈されるべきではないことに留意すべきである。
【0005】 (p27(KIP1)) (真核生物細胞周期におけるp27(Kip1)の役割) 真核生物細胞周期の進行は、タンパク質複合体の高度に保存されたファミリー
の活性化および不活性化によって制御される。そのタンパク質複合体は、最小に
、キナーゼ活性(サイクリン依存性キナーゼすなわちCDK)および調節サブユ
ニット(サイクリン)を有する触媒サブユニットからなる。細胞周期の各期は、
このようなサイクリンCDK複合体の独特のプロフィールの発現によって特徴づ
けられる。例えば、細胞周期のDNA合成(S)期に進入するという細胞の方向
付け(commitment)は、細胞周期の第1のギャップ(G1)期の後期
の制限(R)点で生じる。この第1のギャップ期を介しての進行は、D型のサイ
クリンおよびサイクリンE(これらは、CDK4およびCDK6とそれぞれ結合
する)の活性によって調節される。Sherr & Roberts,1995
,Genes and Dev.9:1149−1163。
【0006】 CDKインヒビターは、サイクリンCDK複合体に結合し、そしてそれらの触
媒活性を阻害するネガティブ調節タンパク質である。Sherr & Robe
rts、1995、Genes and Dev.9:1149−1163。C
DKインヒビターである低分子量タンパク質の2つのファミリーは、タンパク質
のInk4ファミリーおよびCip1/Kip1ファミリーである。p21(C
ip1)、p27(Kip1)、およびp57(Kip2)を含むタンパク質の
Cip1/Kip1ファミリーは、広範な特異性を有し、ほとんどのサイクリン
CDK複合体の活性を強力に阻害する。Cip1/Kip1タンパク質は、種々
の抗マイトジェンシグナルに応答して細胞周期の進行を停止させることによって
、細胞増殖を調節するようである。これらのサイクリンインヒビタータンパク質
の重要性は、癌の発生および/または進行が、細胞***周期を制御する分子機構
の変更に厳密に連結しているという事実によって明らかにされる。
【0007】 ヒトp27(Kip1)(27kDaキナーゼインヒビタータンパク質)は、
198アミノ酸の22kDaのタンパク質をコードし、そして増殖細胞および静
止細胞の両方において、類似のp27(Kip1)コードmRNAレベルで、ヒ
ト組織において広範に発現される。Polyakら、1994、Cell 78
:59−66;ToyoshimaおよびHunter、1994,Cell
78:67−74;米国特許第5,688,665号。ヌクレオチド配列は、ア
クセッション番号U10906の下でGenBankにおいて入手可能である。
p27(Kip1)は、主に、細胞外抗増殖性の合図(cue)に応答して、サ
イクリンCDK複合体関連キナーゼ活性(例えば、サイクリンD−CDK4、サ
イクリンE−CDK2、およびサイクリンA−CDK2)を阻害することによっ
てCDK活性の調節を担うようであり、それにより細胞周期を停止させ、そして
増殖を阻害する。Nomuraら、1997 Gene 191:211−21
8。細胞増殖のネガティブ調節におけるp27(Kip1)の関与は、それがま
た、腫瘍抑制遺伝子として機能することを示唆する。インヒビターとしてのその
役割に加えて、p27(Kip1)は、特定の機能を有する特定のCDK/サイ
クリン複合体のアセンブリを促進するためのアダプタータンパク質として機能し
得る。LaBaerら、1997、Genes and Dev.11:847
−862。
【0008】 (p27(Kip1)の機能的ドメイン) p27(Kip1)のいくつかの機能的ドメインが同定されている。1つのこ
のようなドメインは、サイクリン/CDK複合体結合および阻害に不可欠であり
、かつ十分である60アミノ酸のアミノ末端ドメインである。このドメイン内で
、サイクリン−CDK関連キナーゼ活性の阻害を担う最小の阻害領域は、アミノ
酸残基28−79を含む。Polakら、1994、Cell 78:59−6
6;ToyoshimaおよびHunter,1994,Cell 78:67
−74;Kwonら、1996,Biochem.Biophys.Res.C
omm.220:703−709。
【0009】 p27(Kip1)のアミノ末端領域の別のドメインは、サイクリン結合モチ
ーフである。サイクリン結合モチーフはまた、他のCDKインヒビターにおいて
見出され、そしてまた、網膜芽細胞腫遺伝子ファミリーメンバーp207および
p130、ならびに転写因子E2F−1、E2F−2、およびE2F−3を含む
他のタンパク質においても見出される。
【0010】 p27(Kip1)のカルボキシ末端ドメインは、サイクリンD1にインビト
ロで結合し得、これは、p27(Kip1)が、CDK4とは独立して、D型サ
イクリンと結合することを示唆する。さらに、CDC2キナーゼ活性は、p27
(Kip1)のカルボキシ末端領域によってダウンレギュレートされることが実
証されている。また、p27(Kip1)のカルボキシ末端ドメインに位置する
アミノ酸残基Thr187は、サイクリンCDKリン酸化についての潜在的な基
質部位である。Vlachら、1997,EMBO J.16:5334−53
44。
【0011】 発癌性アデノウイルスタンパク質E1Aがp27(Kip1)に結合すること
が実証されているが、p27(Kip1)中の相互作用ドメインは、同定されて
いない。Mal 1996,Nature 380:262−265。
【0012】 (p27(Kip1)発現の調節) 通常の細胞において、p27(Kip1)の発現は、静止または非分割状態へ
の進入の間に増大し、そして特定の成長因子での刺激後の細胞周期への再進入に
際して迅速に減少する。p27(Kip1)タンパク質の豊富さは、主に、翻訳
および翻訳後制御機構により調節されると考えられるが、いくらかの調節が、転
写レベルで観察される。
【0013】 (i)転写調節 p27(Kip1)遺伝子の転写調節は、細胞分化に関与し得る。これは、p
27(Kip1)mRNAが1,25−ジヒドロキシビタミンD3(ビタミンD
3)によってダウンレギュレートされるという事実によって示される。ビタミン
D3は、その同族の核レセプター(ビタミンD3レセプター)を介して、骨髄性
白血病細胞株を単球/マクロファージへと末期的に分化するように誘導するよう
に作用する;p27(Kip1)の過剰発現は、これらの骨髄性細胞における末
期的分化プログラムを直接導く。Liu,1996,Genes Dev 10
:142−153;Wangら、1997,Cancer Res 57:28
51−2855。さらに、マイトジェンインターロイキン−2はまた、p27(
Kip1)遺伝子プロモーターの機能に影響を及ぼし、これは効果的にp27(
Kip1)の転写ダウンレギュレーションをもたらし、これはp27(Kip1
)タンパク質の有意な減少をもたらし、こうして、その細胞は、刺激されて、細
胞周期を通して進行する。Kwonら、1997,J.Immunol.158
:5642−5648。それにも関わらず、p27(Kip1)のmRNAレベ
ルは、下垂体腺種および癌腫において比較的一定であり、これは、p27(Ki
p1)タンパク質レベルが、主に、翻訳および翻訳後機構によって調節されるこ
とを示唆する。
【0014】 (ii)翻訳および翻訳後 p27(Kip1)は、肝細胞癌細胞、マクロファージ、線維芽細胞、Tリン
パ球、大膠細胞、およびメサンギウム(mesanglial)細胞において高
レベルで発現され、そしてこの高レベルの発現は、インスリン(Mannら、1
997,Oncogene 14:1759−1766)、コロニー刺激因子1
(Antonovら、1997,J.Clin.Invest.99:2867
−2876)、血清(Dietrichら、1997 Oncogene 15
:2743−2747)、インターロイキン−2(IL−2)(Dumont,
1996,Life Sci.58:373−395)、インターロイキン−4
(IL−4)(Liuら、1997,J.Imm.159:812−819)、
および血小板由来増殖因子(PDGF)(Shankland,1997,Ki
dney Int.51:1088−1099)に応答して減少する。
【0015】 p27(Kip1)発現を調節するその他の事象には、マイトジェン枯渇、細
胞間接触、およびトランスホーミング増殖因子(TGF)−βまたはp53のp
27(Kip1)発現細胞への添加が含まれる。マイトジェンによるp27(K
ip1)のダウンレギュレーションは、主に、ユビキチン依存性翻訳後分解経路
を介して生じる。Paganoら、1995,Science 269:682
−685;Espositoら、1997 Cancer Res.57:33
81−3385。また、アミノ酸残基187−190(TPKK)のカルボキシ
末端CDK標的部位でのp27(Kip1)のCDK2によるリン酸化は、この
翻訳後分解に本質的である。
【0016】 T細胞が、IL−2で刺激されると、サイクリンE−CDK2複合体は、活性
化され、そしてp27(Kip1)をリン酸化する。リン酸化されたp27(K
ip1)は、ユビキチン依存性経路を介して排除され、そしてその細胞周期が進
行する。p27(Kip1)の分解による細胞周期のこの活性化は、免疫抑制薬
物ラパマイシンによって妨げられ得、これは、サイクリンE−CDK2の酵素活
性を阻害し、そしてラパマイシン処理細胞において異常に高レベルのp27(K
ip1)の存在を生じる。この機構と一致して、p27(Kip1)遺伝子の標
的化破壊を伴う線維芽細胞およびTリンパ球は、ラパマイシンに対する障害性の
増殖阻害応答を示す。Luoら、1996,Mol.Cell.Biol.16
:6744−6751。ラパマイシンの抗増殖性効果は、間接的に、そしてラパ
マイシンのそのレセプターFKBP−12への結合の後にのみ媒介される(以下
を参照のこと)。
【0017】 ラパマイシンによるp27(Kip1)の調節と類似して、トランスホーミン
グ増殖因子β(TGF−β)は、正常および新生物細胞機能を調節することによ
って、そしてp27(Kip1)を含む種々のタンパク質の発現を調節すること
によって、細胞周期を制御し得る。Jin,1997,Am.J.Path.1
51:509−519;Polyakら、1994,Genes Dev 8:
9−22。TGF−βは、細胞周期におけるG1からS期への移行を、いくつか
の機構を通して同調させるシグナル伝達経路を破壊し、これらの機構には、サイ
クリンD−CDK4複合体活性の活性化の阻害およびサイクリンE−CDK2複
合体活性の阻害をもたらすp27(Kip1)のアップレギュレーションが含ま
れ、これが、Rbタンパク質の低リン酸化をもたらす。TGF−β阻害は、腫瘍
アデノウイルスタンパク質E1Aによって逆行され得、E1Aは、細胞が細胞周
期を通して進行し得るように、p27(Kip1)に結合し、それによりp27
(Kip1)の活性を阻害する。Malら、1996,Nature 380:
262−265;Nomuraら、1997,Gene 1991:211−2
18;Carneiroら、1998,Oncogene 16(11):14
55−1465;Mullerら、1997,Oncogene 15(21)
:2561−2576。
【0018】 HengstおよびReed,1996,Science 271:1861
−1864は、p27(Kip1)タンパク質レベルが、細胞周期にわたって変
化すること;しかし、p27(Kip1)をコードするメッセンジャーRNAの
レベルは、細胞周期を通して一定であることを示し、そしてp27(Kip1)
の翻訳制御が、p27(Kip1)タンパク質レベルの制御にとって重要な機構
であると結論づけた。
【0019】 まとめて、p27(Kip1)の転写、翻訳、および翻訳後調節は、マイトジ
ェンシグナルと細胞周期進行との間の重要な機構的リンクを提供する。
【0020】 (腫瘍形成および腫瘍抑制におけるp27(Kip1)の役割) 細胞周期制御におけるそれらの役割を通して、p27(Kip1)のようなC
DKインヒビターは、癌の発生および/または進行、ニューロン分化、およびア
ポトーシスのような種々の生物学的現象において顕著な役割を果たす。癌発生お
よび/または進行は、細胞***周期を制御する分子機構の変更に厳密にリンクし
ている。p27(Kip1)は、細胞周期のG1期を通して、およびG1/S期
の移行において進行を調節する。従って、p27(Kip1)は、白血病、リン
パ腫、乳癌、膵癌、結腸直腸癌、および肺癌を含む多数の癌に関係する。
【0021】 p27(Kip1)を欠損するマウス(本明細書中で、「p27(Kip1)
(−/−)」という)は、コントロール動物よりも大きく、胸腺、下垂体および
副腎、ならびに性腺器官は、著しい肥大化を示す。これは、全ての組織および器
官にける細胞数の増大の結果であり、そして細胞増殖の制御におけるp27(K
ip1)の重要性を確認する。網膜芽細胞腫(Rb)遺伝子変異を有するマウス
と類似して、p27(Kip1)(−/−)マウスは、しばしば、下垂体腫瘍を
自発的に発症する。これは、p27(Kip1)が、腫瘍形成の阻害において重
要な役割を果たすこと、およびp27(Kip1)が、種々の細胞の増殖調節因
子として作用することを明らかに示す。
【0022】 p27(Kip1)(−/−)マウスにおける腫瘍の発生にもかかわらず、p
27(Kip1)遺伝子は、ヒト腫瘍において不活化されたものを観察されてお
らず、そしてp27(Kip1)における変異は、原発性の成体T細胞白血病、
非ホジキンリンパ腫、およびヒト乳癌の稀なケースにおいてのみ検出されている
。Hattaら,1997,Leukemia 11:984−989;Fer
rando,1996,Human Genetics,97:91−94。さ
らに、p27(Kip1)の減少したレベルは、乳癌、結腸直腸癌、および膵癌
の患者の生存が不良であることを予測する。Fredersdorfら、199
7,Proc.Nat.Acad.Sci.USA 94:6380−6385
;Groshongら,1997,Mol.Endocrinol.11:15
93−1607;Yasuiら,1997,Japanese J.Cance
r Res.88:625−629;Kawaら、1997,Int.J.Ca
ncer 72:906−911。p27(Kip1)発現レベルは、癌進行と
相関する。なぜなら、p27(Kip1)発現レベルの減少が、進行した段階、
腫瘍侵襲の深さ、およびリンパ節転移と有意に相関するからである。従って、p
27(Kip1)は、ヒト癌と直接関係し、そしてp27(Kip1)発現レベ
ルは、癌における有用な予後マーカーとして働き得る。
【0023】 (分化におけるp27(Kip1)の役割) p27(Kip1)は、多数の細胞型の分化に関与することが観察されている
。例えば、p27(Kip1)の神経細胞、造血細胞、および筋肉前駆体細胞へ
の導入は、それらの分化を加速する。Kranenburgら、1995,J.
Chem.Biol.87:1225−1235;Liuら、1996,Gen
es and Dev.10:142−153;Guoら、1995,Mol.
Cell.Biol.15:3823−3829。さらに、p27(Kip1)
は、発生中の胸腺細胞のサブセットにおいて、ダウンレギュレートされることが
見出され(Hoffmanら、1996 Gene and Dev.9:94
8−962)、そして高レベルのp27(Kip1)が、マウスの神経発生の間
に皮質有糸***後ニューロンにおいて蓄積する一方、低レベルがそれらの前駆体
神経芽細胞において見出された。また、見せかけの(staged)胎児脳抽出
物における上昇したレベルのp27(Kip1)は、p27(Kip1)のCD
K2への結合と相関する。Leeら、1996,Proc.Nat.Acad.
Sci.USA 93:3259−3263。p27(Kip1)は、中枢神経
系の発生の間における稀突起膠前駆体細胞(0−2A)の細胞周期からの脱退を
媒介し、そしてこれらの前駆体細胞におけるp27(Kip1)の蓄積は、稀突
起膠細胞の分化と相関する。Casaccia−Bonnefilら、1997
,Genes and Dev.11:2335−2346。
【0024】 (アポトーシスにおけるp27(Kip1)の役割) ホルモン誘導アポトーシスの間に、p27(Kip1)の発現は増大し、そし
てその結果として、細胞周期のG2/M期移行が遮断される。Furuyaら,
1997,Anticancer Res.17:2089−2093。同様に
、抗IgM誘導B細胞リンパ腫における増殖停止は、p27(Kip1)の合成
の増大に依存する。一般に、p27(Kip1)のレベルの増大は、網膜芽細胞
腫遺伝子産物の減少したリン酸化と相関し、これは、細胞周期停止および引き続
くアポトーシスを導く。Scottら、1997,Curr.Top.Micr
obiol.Imunol.224:103−112;Eyheveskyら、
1996,Mol.Biol.Cell.7:553−564。これは、p27
(Kip1)レベルが有意に減少された腫瘍増殖において観察されたことと対照
的である。
【0025】 (アテローム性動脈硬化症におけるp27(Kip1)の役割) アテローム性動脈硬化症および再狭窄の間、血管平滑筋細胞(VSMC)の異
常な増殖は、内膜過形成に寄与する。これらの細胞におけるCDK2活性のダウ
ンレギュレーションは、CDK2−p27(Kip1)複合体によって媒介され
る。Chenら、1997,J.Clin.Invest.99:2334−2
341。米国特許第5,672,508号もまた参照のこと。さらに、単球由来
のマクロファージの蓄積(この蓄積はまた、プラーク形成にも寄与する)は、ア
テローム硬化型のプラークに存在するマクロファージコロニー刺激因子(MCS
F)によって駆動される。興味深いことに、MCSFは、細胞周期前のp27(
Kip1)の首尾良いダウンレギュレーションに必要とされる。Antonov
ら、1997,J.Clin.Invest.99:2867−2876。
【0026】 (膜性腎症におけるp27(Kip1)の役割) 進行性糸球体腎炎において、糸球体間質(glomerular mesan
glial)細胞の肥厚化は、サイクリンキナーゼインヒビターp27(Kip
1)およびp21(Cip1)の発現における顕著なアップレギュレーションと
関連する。Shanklandら、1997,Kindney Int.52:
401−413。これらのキナーゼインヒビターの発現のこのようなアップレギ
ュレーションは、細胞周期停止を導き、そして細胞増殖の減少、糸球体機能の低
下、およびその結果としての腎不全をもたらす。
【0027】 まとめて、p27(Kip1)は、細胞周期進行の制御と関係し、従って、腫
瘍形成、腫瘍進行および伝播、神経分化、アポトーシス、アテローム性動脈硬化
症、ならびに腎症において役割を有する。
【0028】 (FKBP−12) 低分子量(11.8kDa)の細胞質ゾル薬物結合タンパク質FKBP−2は
、短い合成ペプチドにおけるXaaプロリンペプチド結合の遅いシスからトラン
スへの異性化を触媒する。Siehkicrkaら、1989、Nature
341:755−757;Galat,1993,Eur.J.Biochem
.216:689−707。従って、それは、ペプチジルプロリルシストランス
イソメラーゼ(PPIase)として分類されている。このクラスの他のタンパ
ク質は、シクロスポリンA結合タンパク質またはサイクロフィリンである。FK
BP−12およびサイクロフィリンの類似の酵素活性は、免疫抑制剤のレセプタ
ーとして働くそれらの能力とともに、これらのタンパク質についての「イムノフ
ィリン」の一般的な名称(denomination)を正当化した。Mark
s,1996,Phys.Reviews 76:631−649。
【0029】 FKBP−12は、免疫抑制剤FK506に結合し、従って、そのFK506
−結合タンパク質という名前がある。また、FKBP−12は、別の強力かつ臨
床的に有用な免疫抑制剤ラパマイシンに、等価な親和性を有して選択的に結合し
、そしておそらくラパマイシン依存性免疫抑制を媒介する。FK506およびラ
パマイシンの両方は、臓器移植および自己免疫疾患の処置後の移植片拒絶の予防
における実現されたか、または潜在的な臨床的適用を有する。
【0030】 FKBP−12は、仔ウシ胸腺、ヒト脾臓(Hardingら、1989,N
ature 341:761−763)、およびTリンパ球(Siekierk
aら、1989,Nature 341:755−757)から単離されており
、そして最初にStandaertら、1990,Nature 346:64
1−674およびMakiら、1990,Proc.Nat.Sci.USA
87:5440−5443によってクローニングされた。FKBP−12のヌク
レオチド配列は、アクセッション番号X55741のもとにGenBankにお
いて利用可能である。
【0031】 X線結晶解析研究は、FKBP−12がコンパクトな球状の構造を有し、短い
αへリックス(アミノ酸残基58−64)のまわりを巻く5つの反平行なβシー
トを含むことを明らかにしている。免疫抑制薬物ラパマイシンまたはFK506
は、βシート3と4とへリックスの間の卵形の深い疎水性ポケット(Tyr26
、Phe46、Phe99、Val55、Ile56、Trp59を含む)に結
合し、そして疎水性相互作用および分子間水素結合を介してタンパク質と接触し
、それにより、単一のエフェクター分子複合体を形成する。FKBP−12・F
K506複合体がCa2+依存性セリンスレオニンホスファターゼ(カルシニュー
リン)と相互作用し、そしてそれを阻害する一方、FKBP−12・ラパマイシ
ン複合体は、サイトカイン媒介シグナル伝達の単一の生化学的プロセスに影響を
及ぼし、そして細胞周期におけるG1からS期への移行を遮断する。
【0032】 FKBP−12はまた、筋小胞体および小胞体からのカルシウム流出を制御す
るリアノジンおよびイノシトールトリホスフェートレセプターに対する効果を介
して細胞内Ca2+調節に重要である。FKBP−12は、骨格筋および心筋の筋
小胞体の主要なCa2+放出チャネル/リアノジンレセプターの機能に物理的に関
連し、そしてそれを調節する。FKBP−12・FK506複合体は、カルシニ
ューリン(T細胞抗原レセプターの結合に応答してのインターロイキン−2遺伝
子の転写活性化に必要とされるCa2+およびカルモジュリン結合シグナル伝達タ
ンパク質)に特異的に結合し、そして阻害する。Abraham & Wied
errecht,1996,Ann.Rev.Imm.14:483−510。
FKBP−12はまた、細胞内カルシウム放出チャネル複合体の内在性成分であ
ることが見出され、そしてチャネルの開閉をすることによってこれらのチャネル
の機能を調節し得る。Brillantesら、1994,Cell 77:5
13−323。
【0033】 FKBP−12はまた、形質転換成長因子β(TGF−βRI)のI型レセプ
ターと相互作用し、そのシグナル伝達機能を阻害する。Wangら、1996,
Cell 86:435−444。TGF−βレセプターへのFKBP−12結
合は、TGF−βレセプターI中のFKBP−12のラパマイシン/Leu−P
ro結合ポケットおよび活性化リン酸化部位の隣に位置するLeu−Pro配列
を含む。この相互作用は、過剰のFK506によって競合的に阻害される;同様
に、ラパマイシンは、FKBP−12のTGF−βレセプターへの結合と競合す
る。Chenら、1997,EMBO J 16:3866−3876。FKB
P−12結合は、TGF−βファミリーリガンドのシグナル伝達経路に対して阻
害性であると考えられている。
【0034】 最後に、ラパマイシンの異なる機能は、リガンド活性化免疫抑制および細胞増
殖の阻害におけるFKBP−12の関与である。ラパマイシンのその細胞質ゾル
レセプターFKBP−12への結合の間に、細胞中で、いくつかの生化学的変更
が媒介される。ラパマイシンの強力な抗増殖性活性は、FKBP−12への結合
およびラパマイシンの標的との引き続く相互作用に関与し、結果としてp70S
6が阻害される。しかし、p70S6キナーゼ阻害も、p27(Kip1)誘導
型サイクリンE−CDK2阻害もいずれも、FKBP−ラパマイシン複合体によ
って直接媒介される。そのかわり、この複合体が、ホスファチジルイノシトール
キナーゼの触媒ドメインに対して配列相同性を有するmTORタンパク質と物理
的に相互作用する。DumontおよびSu、1996,Life Sci.5
8:373−395。線形経路(linear pathway)仮説に従って
、mTORは、p27(Kip1)レベルおよびG1期CDKに、p70S6キ
ナーゼのタンパク質合成または特定の転写事象に対する活性を調節することによ
って、影響を及ぼす。
【0035】 まとめて、FKBP−12は、腫瘍形成ならびに腫瘍進行および伝播のような
種々の生物学的現象における細胞周期進行の制御に関係する。さらに、FKBP
−12は、免疫抑制に関与し、そして臓器移植および自己免疫疾患において有意
な役割を有し得る。また、FKBP−12は、心筋および骨格筋におけるカルシ
ウム流出の調節に関与する。さらに、FKBP−12は、サイトカイン媒介シグ
ナル伝達において役割を果たす。
【0036】 上記で概説したように、p27(Kip1)およびFKBP−12は、類似の
プロセスに関与することが記載されている。しかし、p27(Kip1)のFK
BP−12との直接的な結合および相互作用は、本発明以前に記載されていない
【0037】 本出願のいかなる参考文献の引用または特定も、そのような参考文献が本発明
の先行技術として利用可能であることを認めることであると解釈されるべきでは
ない。
【0038】 (発明の要旨) 本発明は、部分的に、p27(Kip1)が、p27(Kip1)結合タンパ
ク質(例えば、FKBP−12)と結合し、そしてそれと複合体を形成するとい
う本発明者らの発見に基づく。従って、本発明は、本明細書中に、p27(Ki
p1)タンパク質およびこのp27(Kip1)タンパク質と相互作用(すなわ
ち、結合)するタンパク質から構成されるタンパク質複合体の産生のための組成
物および方法を開示する。詳細には、本発明は、p27(Kip1)またはその
誘導体、フラグメントもしくはアナログの、FKBP−12またはその誘導体、
アナログもしくはフラグメントとの複合体に関する。p27(Kip1)および
FKBP−12の複合体は、本明細書中で「p27(Kip1)・FKBP−1
2」と命名される。本発明はさらに、p27(Kip1)と相互作用するか、ま
たはp27(Kip1)の誘導体、フラグメント、もしくはアナログと相互作用
するタンパク質のスクリーニングの方法に関する。好ましくは、スクリーニング
のための方法は、マトリックス接合(matrix mating)試験または
その改変である。特定の実施例(以下)を参照のこと。
【0039】 本発明はまた、p27(Kip1)・FKBP−12複合体またはこの複合体
の形成の活性を調節するため(すなわち、阻害または増強するため)の方法に関
する。p27(Kip1)・FKBP−12複合体のタンパク質成分は、生理学
的プロセス(例えば、細胞周期進行、細胞分化、およびアポトーシスの制御、細
胞内シグナル伝達、神経形成、ウイルス感染に対する応答)、および病理学的プ
ロセス(腫瘍形成および腫瘍伝播のような過剰増殖性障害、神経変性疾患および
自己免疫疾患のような変性性障害、臓器移植と関連する障害、炎症性およびアレ
ルギー性障害、アテローム性動脈硬化症、腎症、ならびに心疾患および筋肉疾患
を含む)を含むが、これらに限定されない種々の細胞機能に結びつけられてきた
【0040】 例えば、組換え手段による、p27(Kip1)・FKBP−12複合体、な
らびにこのタンパク質およびタンパク質複合体の誘導体およびアナログの産生の
方法が本明細書に開示される。本発明はさらに、p27(Kip1)・FKBP
−12複合体の活性を調節する(すなわち、阻害または増強する)ための方法を
提供する。従って、本発明は、細胞機能(特に、p27(Kip1)タンパク質
が、関係する細胞機能(上記の細胞プロセスおよび生理学的プロセスを含む))
を調節または変更する能力についての、p27(Kip1)・FKBP−12複
合体、ならびにその誘導体、フラグメント、およびアナログのスクリーニングの
ための方法を提供する。
【0041】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の活性の種々の調節因子(すなわ
ち、アゴニスト、アンタゴニスト、およびインヒビター)についてのスクリーニ
ングの動物モデルおよび方法もまた、本明細書に開示される。
【0042】 本発明はさらに、p27(Kip1)・FKBP−12複合体(およびその複
合体に参加する個々のタンパク質構成要素をコードする核酸)に基づく、治療お
よび予防、ならびに診断、予後、およびスクリーニングの方法および薬学的組成
物に関する。本発明の治療化合物には、p27(Kip1)・FKBP−12複
合体、p27(Kip1)・FKBP−12複合体(ここで、その複合体の1つ
または両方のメンバーは、p27(Kip1)またはFKBP−12の誘導体、
フラグメント、またはアナログである);その複合体に特異的な抗体、その複合
体の上記の成分をコードする核酸、および種々のタンパク質複合体成分をコード
するヌクレオチド配列に相補的なアンチセンス核酸が含まれるが、これらに限定
されない。診断、予後、およびスクリーニングのためのキットもまた、提供され
る。
【0043】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の形成/合成を阻害、あるいは増
大する分子の同定のための方法もまた、本発明によって提供される。
【0044】 (発明の詳細な説明) 本発明は、一部は、酵母マトリックス接合試験の改変型を用いる、p27(K
ip1)と相互作用するタンパク質の同定に基く。FKBP−12の少なくとも
アミノ酸34〜107は、生理的条件下で、p27(Kip1)の少なくともア
ミノ酸43〜198と複合体を形成することが見出された(FKBP−12とp
27(Kip1)の複合体は、本明細書において「p27(Kip1)・FKB
P−12」と示される)。p27(Kip1)・FKBP−12複合体は、相互
作用のおかげで、p27(Kip1)およびその結合パートナーの機能的活性の
調節に関与する。このような機能的活性としては、以下が挙げられるがこれらに
限定されない:細胞周期進行の制御のような生理学的プロセス、細胞の分化およ
びアポトーシス、細胞内シグナル伝達、神経発生、ウイルス感染への応答、なら
びに、過剰増殖障害(例えば、腫瘍形成および腫瘍伝播)、変性性障害(例えば
、神経変性疾患)、自己免疫疾患、器官移植に関連する障害、炎症性疾患および
アレルギー性疾患、アテローム性動脈硬化症、腎障害、ならびに心臓の疾患およ
び筋疾患を含む病理学的プロセス。
【0045】 本発明はまた、相互作用するタンパク質についてのスクリーニングの方法(例
えば、p27(Kip1)への結合)に関する。本発明はさらに、特にFKBP
−12タンパク質またはその誘導体、アナログもしくはフラグメントとの、p2
7(Kip1)タンパク質またはその誘導体、アナログもしくはフラグメントの
複合体を開示する。好ましい実施態様では、このような複合体は、抗−p27(
Kip1)抗体、抗−FKBP−12抗体、および/または抗−p27(Kip
1)・FKBP−12複合体抗体と結合する。本発明の別の特定の実施態様では
、ヒトp27(Kip1)とヒトFKBP−12の複合体が提供される。
【0046】 本発明はまた、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の産生および/ま
たは単離のための方法論を提供する。特定の実施態様において、本発明は、p2
7(Kip1)およびFKBP−12の両方(または、その複合体の1つもしく
は両方のメンバーの誘導体、フラグメントもしくはアナログ)を発現するための
組換えDNA技術を用いる方法論を提供する。ここで、両方の結合パートナーは
、1つの異種プロモーター(すなわち、特定の複合体成分をコードする遺伝子に
天然には関連しないプロモーター)の制御下であるか、またはそれぞれが別の異
種プロモーターの制御下である。
【0047】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の異常なレベルに関連する疾患お
よび障害について、診断、予想およびスクリーニングする方法が開示される。本
発明はまた、p27(Kip1)・FKBP−12複合体、またはp27(Ki
p1)・FKBP−12複合体の活性もしくは複合体形成の調節因子(例えば、
p27(Kip1)・FKBP−12複合体に結合する抗体)、または非複合体
化p27(Kip1)もしくはその結合パートナーまたはそれらのフラグメント
の投与による、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の異常なレベル、ま
たはこの複合体の1つ以上の成分の活性の異常なレベルに関連する疾患または障
害の処置または予防のための方法論を提供する。好ましくは、前述のフラグメン
トは、以下を含む:(i)複合体形成に直接関するp27(Kip1)またはF
KBP−12の一部;(ii)結合親和性を調節するp27(Kip1)または
FKBP−12の変異体;(iii)複合体形成の小分子のインヒビターまたは
エンハンサー;あるいは(iv)複合体を安定化するか、または中和するかのい
ずれかである抗体、など。
【0048】 治療剤または診断剤として、生物学的活性についてp27(Kip1)・FK
BP−12複合体をアッセイする方法論、ならびにp27(Kip1)・FKB
P−12複合体またはその調節因子(すなわち、アゴニストおよびアンタゴニス
ト)をスクリーニングするための方法論がまた、本明細書において開示される。
【0049】 開示の清明さのため、そして制限する目的でななく、本発明の詳細な説明を以
下の小節に分割する。
【0050】 (1)p27(Kip1)タンパク質、FKBP−12タンパク質およびp2
7(Kip1)・FKBP−12複合体 本発明は、p27(Kip1)とFKBP−12複合体との複合体(p27(
Kip1)・FKBP−12複合体)を開示する。好ましい実施態様では、p2
7(Kip1)・FKBP−12複合体は、ヒトタンパク質の複合体である。本
発明はまた、以下に関する:(i)p27(Kip1)とFKBP−12の誘導
体、フラグメントおよびアナログの複合体;(ii)p27(Kip1)とFK
BP−12の誘導体、フラグメントおよびアナログとの複合体、ならびに(ii
i)p27(Kip1)の誘導体、フラグメントおよびアナログとFKBP−1
2との複合体。本明細書において用いる場合、p27(Kip1)・FKBP−
12複合体のフラグメント、誘導体またはアナログとは、複合体(ここで複合体
の1つまたは両方のメンバーは、野生型p27(Kip1)タンパク質または野
生型FKBP−12タンパク質のフラグメント、誘導体またはアナログである)
を含むことに注意すべきである。
【0051】 本明細書において提供される誘導体、フラグメントおよびアナログは、少なく
とも6つの(連続する)核酸または少なくとも4つの(連続する)アミノ酸の配
列(それぞれ、核酸の場合は、特異的ハイブリダイゼーションを可能にするのに
十分な長さ、アミノ酸の場合は、1つのエピトープの特異的な認識を可能にする
長さ)として規定される。フラグメントは、野生型全長配列よりも、多くとも1
核酸少ないかまたは1アミノ酸少ない。誘導体およびアナログは、下記のように
、この誘導体およびアナログが改変された核酸またはアミノ酸を含む場合、全長
であってもまたは全長でなくともよい。p27(Kip1)およびFKBP−1
2の誘導体またはアナログとしては、種々の実施態様において、(同一のサイズ
のアミノ酸配列にわたってか、または当該分野で公知のコンピューター相同性プ
ログラムにより行われると比較した場合少なくとも約30%、50%、70%、
80%または95%同一(好ましくは80〜95%の同一性)で、p27(Ki
p1)またはFKBP−12に実質的に相同である領域を含む分子、あるいはス
トリンジェント(好ましい実施態様)、中度にストリンジェントもしくは低度に
ストリンジェントな条件下で、p27(Kip1)またはFKBP−12をコー
ドする配列の相補体(例えば逆向き相補体)にハイブリダイズし得る核酸をコー
ドするp27(Kip1)またはFKBP−12に実質的に相同である領域を含
む分子、が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、Ausubelら、C
URRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOG
Y,John WileyおよびSons,New York,NY,1993
、ならびに前出を参照のこと。
【0052】 好ましくは、本発明により開示されるように、p27(Kip1)・FKBP
−12複合体の1つまたは両方のメンバーが、野生型タンパク質のフラグメント
、誘導体またはアナログである、p27(Kip1)・FKBP−12複合体は
、機能的に活性なp27(Kip1)・FKBP−12複合体である。特定の局
面では、p27(Kip1)および/またはFKBP−12の天然のタンパク質
、誘導体またはアナログは、動物(例えば、マウス、ラット、ブタ、ウシ、イヌ
、サル、カエル)、昆虫(例えば、ハエ)、植物、または最も好ましくはヒトの
ものである。本明細書で用いられる場合、用語「機能的に活性なp27(Kip
1)・FKBP−12複合体」は、全長FKBP−12と複合体化された全長p
27(Kip1)の1つ以上の公知の機能的性状を提示する種をいう。この機能
には、排他的ではないが以下が挙げられる:細胞周期進行の制御、細胞分化およ
びアポトーシス、細胞内シグナル伝達、神経発生、ウイルス感染に対する応答、
過剰増殖障害(例えば、腫瘍形成および腫瘍伝播)、変性性障害(例えば、神経
変性疾患)、自己免疫疾患、器官移植に関連する障害、炎症性疾患および/また
はアレルギー性疾患、アテローム性動脈硬化症、腎障害、心臓疾患、筋疾患など
【0053】 本発明の特定の実施態様は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の1
つまたは両方のタンパク質種のフラグメントを含むp27(Kip1)・FKB
P−12フラグメントを開示する。好ましい実施態様では、これらの前述のフラ
グメントは、本発明において、改良され改変された酵母ツーハイブリッドアッセ
イにおいてp27(Kip1)と相互作用するとして同定されたFKBP−12
のフラグメント(すなわち、図2[配列番号4]に示されるFKBP−12のア
ミノ酸34〜107)からなり得るがこれに限定されない。さらに、複合体のい
ずれかのメンバーの前述の領域のいくつかまたは全てを欠失し得る、フラグメン
ト(またはフラグメントを含むタンパク質)、および前述のタンパク質をコード
する核酸がまた、本明細書において開示される。
【0054】 ヒトp27(Kip1)およびヒトFKBP−12をコードするヌクレオチド
配列は公知である(それぞれ、GenBank登録番号U10906およびGe
nBank登録番号X55741)、そしてそれぞれ図1および2、配列番号1
および3に開示される。核酸は、当該分野で公知の任意の方法(例えば、配列の
3’末端および5’末端にハイブリダイズ可能な合成プライマーを用いるPCR
増幅により、および/または所定の遺伝子配列に特異的なオリゴヌクレオチド配
列を用いるcDNAライブラリーもしくはゲノムライブラリーからのクローニン
グなど)により獲得され得る。
【0055】 相同体(すなわち、ヒト以外の種に由来する前述のタンパク質をコードする核
酸)または他の関連する配列(例えば、パラログ(paralog))はまた、
核酸ハイブリダイゼーションおよびクローニングについて当該分野で周知の方法
を用いる、プローブとして特定のヒト配列のすべて、もしくは一部を用いる低ス
トリンジェンシー、中ストリンジェンシー、または高ストリンジェンシーなハイ
ブリダイゼーションにより、獲得され得る。
【0056】 最も好ましい実施態様では、p27(Kip1)および/またはFKBP−1
2をコードする核酸配列に、高ストリンジェンシーな条件下でハイブリダイズ可
能である核酸配列(またはそれの相補体)、またはこれらの誘導体が提供される
。例示の目的であり、制限しないが、高ストリンジェンシーのこのような条件を
用いる手順は、以下のようである:工程1:DNAを含有するフィルターを、6
×SSC、50mM Tris−HCl(pH7.5)、1mM EDTA、0
.02%PVP、0.02%Ficoll、0.02%BSA、および500μ
g/ml変性サケ***DNAからなる緩衝液中で65℃で8時間から1晩、前処
置する。工程2:フィルターを、上記のプレハイブリダイゼーション混合物(1
00μg/mlの変性サケ***DNAおよび5〜20×106cpmの32P標識
プローブを添加する)中で65℃で48時間ハイブリダイズする。工程3:フィ
ルターを、2×SSC、0.01%PVP、0.01%Ficollおよび0.
01%BSAを含有する溶液において37℃で1時間洗浄する。その後、これを
0.1×SSC中で50℃で45分間洗浄する。工程4:フィルターをオートラ
ジオグラフする。用いられ得る高ストリンジェンシーの他の条件は、当該分野で
周知である。例えば、Ausubelら(編)1993、CURRENT PR
OROCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY、John Wi
leyおよびSons,NY、およびKriegler、1990、GENE
TRANSFER AND EXPRESSION,A LABORATORY
MANUAL,Stockton Press,NY.を参照のこと。
【0057】 第2の実施態様において、中度ストリンジェンシーの条件下で、p27(Ki
p1)および/またはFKBP−12をコードする核酸配列にハイブリダイズし
得る核酸配列(または前出の相補体)またはいずれかの誘導体が提供される。例
示の目的であって、限定はしないが、中度ストリンジェンシーのこのような条件
を用いる手順は、以下のようである:工程1:DNAを含有するフィルターを、
6×SSC、5×デンハート溶液、0.5%SDSおよび100μg/ml変性
サケ***DNAを含有する溶液中で55℃で6時間、前処置する。工程2:フィ
ルターを、5〜20×106cpmの32P標識プローブを添加した同じ溶液中で
、55℃で18〜20時間ハイブリダイズする。工程3:フィルターを、2×S
SC、0.1%SDSを含有する溶液中で37℃で1時間洗浄し、次いで1×S
SCおよび0.1%SDSを含有する溶液中で60℃で30分間、2回洗浄する
。工程4:フィルターをブロット乾燥し、そしてオートラジオグラフに曝露する
。用いられ得る中ストリンジェンシーの他の条件は、当該分野で周知である。例
えば、Ausubelら(編)1993、CURRENT PROROCOLS
IN MOLECULAR BIOLOGY、John WileyおよびS
ons,NY、およびKriegler、1990、GENE TRANSFE
R AND EXPRESSION,A LABORATORY MANUAL
,Stockton Press,NY.を参照のこと。
【0058】 第3の実施態様において、低度ストリンジェンシーの条件下で、p27(Ki
p1)および/またはFKB12核酸配列、p27(Kip1)および/または
FKBP−12誘導体をコードする核酸配列(または前出の相補体)にハイブリ
ダイズし得る核酸配列が提供される。例示の目的であって、限定はしないが、低
度ストリンジェンシーのこのような条件を用いる手順は、以下のようである(S
hiloおよびWeiberg、1981Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 78:6789〜6792も参照のこと):工程1:DNAを含有
するフィルターを、35%ホルムアミド、5×SSC、50mM Tris−H
Cl(pH7.5)、5mM EDTA、0.1%PVP、0.1%Ficol
l、1%BSAおよび500μg/ml変性サケ***DNAを含有する溶液中で
40℃で6時間、前処置する。工程2:フィルターを、0.02%PVP、0,
02%Ficoll、0.2%BSA、100μg/mlのサケ***DNA、1
0%(wt/vol)の硫酸デキストランおよび5〜20×106cpmの32
標識プローブを添加した同じ溶液中で、40℃で18〜20時間ハイブリダイズ
する。工程3:フィルターを、2×SSC、25mM Tris−HCl(pH
7.4)、5mM EDTAおよび0.1%SDSを含有する溶液中で55℃で
1.5時間洗浄する。洗浄溶液を新鮮な溶液と交換し、そしてさらに1.5時間
60℃でインキュベートする。工程4:フィルターをブロット乾燥し、そしてオ
ートラジオグラフに曝露する。必要であれば、フィルターを65〜68℃で3回
洗浄し、そしてフィルムに再度暴露する。用いられ得る低度ストリンジェンシー
の他の条件は、当該分野で周知である(例えば、種交差ハイブリダイゼーション
について用いられるように)。例えば、Ausubelら(編)1993、CU
RRENT PROROCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY
、John WileyおよびSons,NY、およびKriegler、19
90、GENE TRANSFER AND EXPRESSION,A LA
BORATORY MANUAL,Stockton Press,NY.を参
照のこと。
【0059】 本発明はまた、前述の配列にハイブリダイズし得るかまたは相補的な核酸に関
連する。詳細には、本発明は、前述の配列にハイブリダイズし得る核酸に対する
逆向き相補体を提供する(すなわち、核酸鎖の逆向き相補体は、逆向き相補体が
核酸鎖に対してミスマッチがほとんどないかまたは全くなく、ハイブリダイズす
るように、その鎖の逆方向につながる相補的配列を有する)。特定の局面では、
p27(Kip1)および/またはFKBP−12の遺伝子の領域をコードする
少なくとも約10、25、50、100もしくは200ヌクレオチドまたは全体
に相補的な(詳細には、逆向き相補的である)配列を含む核酸分子が提供される
。p27(Kip1)および/もしくはFKBP−12の誘導体およびアナログ
をコードする核酸分子(前出)、またはそれらに対するアンチセンス核酸(例え
ば、前出を参照のこと)がさらに提供される。
【0060】 本発明において、改変酵母ツーハイブリッドアッセイを介してp27(Kip
)反応体として同定されたヌクレオチド配列内で、潜在的なオープンリーディン
グフレームが、公的に利用可能なNCBI BLASTプログラムORF Fi
nderを用いて同定され得る。すべての公知のタンパク質翻訳産物は、少なく
とも60アミノ酸以上である(Creighton,1992,PROTEIN
S,第2版.,W.H.Freeman and Co.,New York)
ので、60アミノ酸以上のタンパク質を可能性としてコードするORFのみが考
慮される。開始メチオニンコドン(ATG)および翻訳終止コドン(TGA、T
AA、またはTAG)が同定されれば、タンパク質の境界が規定される。他の可
能性のあるタンパク質は、ヌクレオチド配列の5’末端に伸長する任意のオープ
ンリーディングフレームを含む。この場合、このオープンリーディングフレーム
は、より長いタンパク質のC末端またはコア部分を予測する。同様に、ヌクレオ
チド配列の3’末端に伸長する任意のオープンリーディングフレームは、より長
いタンパク質のN末端部分を予測する。
【0061】 (複合体またはp27(Kip1)もしくはFKBP−12を得るための組換
え技術) p27(Kip1)タンパク質およびFKBP−12タンパク質(単独でか、
または複合体中で)は、タンパク質精製および組換えタンパク質発現のための当
該分野で周知の方法により獲得され得る。1つ以上のタンパク質の組換え発現の
ため、このタンパク質をコードするヌクレオチド配列のすべてまたは一部を含む
核酸が、適切な発現ベクター(すなわち、組み込まれたタンパク質コード配列の
転写および翻訳に必須のエレメントを含むベクター)に挿入され得る。好ましい
実施態様では、調節エレメントは異種性である(すなわち、ネイティブな遺伝子
プロモーターではない)。あるいは、必須の転写シグナルおよび翻訳シグナルは
また、p27(Kip1)のためのネイティブなプロモーターまたは任意のFK
BP−12遺伝子および/またはその隣接する領域により供給され得る。
【0062】 種々の宿主ベクター系が、タンパク質コード配列を発現するために利用され得
る。これらとしては、(i)ワクシニアウイルス、アデノウイルスなどで感染さ
れた哺乳動物細胞系;(ii)バキュロウイルスなどで感染された昆虫細胞系;
(iii)酵母ベクターを含有する酵母、または(iv)バクテリオファージ、
DNA、プラスミドDNA、もしくはコスミドDNAで形質転換された細菌、が
挙げられるがこれらに限定されない。利用される宿主ベクター系に依存して、多
数の適切な転写エレメントおよび翻訳エレメントの任意の1つが用いられ得る。
【0063】 好ましい実施態様において、p27(Kip1)・FKBP−12複合体は、
同じプロモーターまたは2つの別のプロモーターのいずれかの制御下で、同じ細
胞内にp27(Kip1)コード配列全体およびFKBP−12コード配列全体
を発現することにより得られる。別の実施態様において、p27(Kip1)の
誘導体、フラグメントもしくは相同体、および/またはFKBP−12の誘導体
、フラグメントもしくは相同体が組換え的に発現される。好ましくは、p27(
Kip1)および/またはFKBP−12タンパク質の誘導体、フラグメントま
たは相同体は、結合アッセイ(例えば、改変酵母ツーハイブリッド系アッセイ)
により同定された結合パートナーと複合体を形成し、そしてより好ましくは、抗
p27(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体および/または抗p27(Ki
p1)・FKBP−12複合体抗体に結合する複合体を形成する。
【0064】 ベクターへの核酸複合体の挿入に関して、関連する先行技術において公知の任
意の方法論が利用され、適切な転写/翻訳制御シグナルおよびタンパク質コード
配列からなる、キメラ遺伝子を含む発現ベクターを構築し得る。これらの方法論
としては、インビトロ組換えDNAおよび合成技術、ならびにインビボ組換え技
術(例えば、遺伝子組換え)が挙げられる得るがこれらに限定されない。27(
Kip1)およびFKBP−12のタンパク質、またはその誘導体、フラグメン
ト、アナログもしくは相同体をコードする核酸配列の発現は、それらの遺伝子ま
たはフラグメントが、目的の組換えDNA分子で同時形質転換されている宿主で
発現するように、第2の核酸配列により調節され得る。特定のタンパク質の発現
は、当該分野で公知の任意のプロモーター/エンハンサーにより制御され得る。
これには、以下が挙げられるがこれらに限定されない:(i)SV40初期プロ
モーター(例えば、BernoistおよびChambon,1981.Nat
ure 290:304〜310を参照のこと);(ii)ラウス肉腫ウイルス
の3’末端の長末端反復に含まれるプロモーター(例えば、Yamamotoら
、1980.Cell 22:787〜797を参照のこと);(iii)ヘル
ペスウイルスチミジンキナーゼプロモーター(例えば、Wagnerら、198
1.Proc.Natl.Acad.Sci.USA78:1441〜1445
を参照のこと);(iv)メタロチオネイン遺伝子の調節配列(例えば、Bri
nsterら、1982.Nature 296:39〜42を参照のこと);
(v)βラクタマーゼプロモーターのような原核生物発現ベクター(例えば、V
illa−Kamaroffら、1978.Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 75:3727〜3731を参照のこと);(vi)tacプロ
モーター(例えば、DeBoerら、1983.Proc.Natl.Acad
.Sci.USA 80:21〜25を参照のこと)。
【0065】 さらに、植物発現ベクター内の植物のプロモーター/エンハンサー配列がまた
、利用され得る。これには以下が挙げられるがこれらに限定されない:(i)ノ
パリンシンセターゼプロモーター(例えば、Herrar−Estrellaら
、1984.Nature 303:209〜213を参照のこと);(ii)
カリフラワーモザイクウイルス35S RNAプロモーター(例えば、Gard
erら、1981.Nuc.Acids Res.9:2871を参照のこと)
および(iii)光合成酵素リブロース二リン酸カルボキシラーゼのプロモータ
ー(例えば、Herrera−Estrellaら、1984.Nature3
10:115〜120を参照のこと)。
【0066】 酵母および他の真菌由来のプロモーター/エンハンサーエレメント(例えば、
Gal4プロモーター、アルコールデヒドロゲナーゼプロモーター、ホスホグリ
セロールキナーゼプロモーター、アルカリホスファターゼプロモーター)、なら
びに動物の転写制御領域(例えば、組織特異性を有し、そしてトランスジェニッ
ク動物において用いられているもの)由来のプロモーター/エンハンサーエレメ
ントが、本発明のタンパク質の産生に利用され得る。動物由来の転写制御配列と
しては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:(i)膵臓β細胞内で活性
なインスリン遺伝子制御領域(例えば、Hanahanら、1985.Natu
re 315:115〜122を参照のこと);(ii)リンパ細胞内で活性な
免疫グロブリン遺伝子制御領域(例えば、Grosschedlら、1984.
Cell 38:647〜658を参照のこと);(iii)肝臓内で活性なア
ルブミン遺伝子制御領域(例えば、Pinckertら、1987.Genes
and Devel.1:268〜276を参照のこと);(iv)脳稀突起
神経膠細胞内で活性なミエリン塩基性タンパク質遺伝子制御領域(例えば、Re
adheadら、1987.Cell 48:703〜712);ならびに(v
)視床下部内で活性な性腺刺激ホルモン(ゴナドトロピン)放出ホルモン遺伝子
制御領域(例えば、Masonら、1986.Science 234:137
2〜1378を参照のこと)、など。
【0067】 本発明の特定の実施態様において、p27(Kip1)および/またはFKB
P−12またはそれらのフラグメント、誘導体、もしくは相同体をコードする核
酸配列に作動可能に連結するプロモーター、1つ以上の複製起点、そして必要に
応じて1つ以上の選択マーカー(例えば、抗生物質耐性遺伝子)を含むベクター
が利用される。好ましい実施態様では、p27(Kip1)およびFKBP−1
2の両方をコードする核酸配列に作動可能に連結されたプロモーター、1つ以上
の複製起点、および必要に応じて1つ以上の選択マーカーからなるベクターが利
用される。
【0068】 別の特定の実施態様では、発現ベクターは、p27(Kip1)およびFKB
P−12のコード配列(またはその部分)を一緒にか、または別々に含む。発現
ベクターは、前述の遺伝子配列を3つの利用可能なpGEXベクター(グルタチ
オンS−トランスフェラーゼ発現ベクター;例えば、SmithおよびJohn
son、1988 Gene7:31〜40を参照のこと)のそれぞれのEco
RI制限部位にサブクローニングすること(従って、これは適切なリーディング
フレームにおいて産物の発現を可能にする)により生成され得る。
【0069】 目的の配列を含む発現ベクターは、以下の3つの一般的アプローチにより同定
され得る:(i)核酸ハイブリダイゼーション、(ii)「マーカー」遺伝子機
能の存在もしくは非存在、および/または(iii)挿入された配列の発現。最
初のアプローチにおいて、p27(Kip1)およびFKBP−12は、目的の
挿入された配列に対する相同配列および相補配列を含むプローブを用いる核酸ハ
イブリダイゼーションにより検出され得る。第2のアプローチにおいて、組換え
ベクター/宿主系は、ベクターへの目的の配列の挿入によって生じる、特定の「
マーカー」機能(例えば、p27(Kip1)、FKBP−12、またはp27
(Kip1)・FKBP−12複合体に特異的な抗体への結合、抗生物質への耐
性、バキュロウイルスにおける封入体形成、など)の存在または非存在に基いて
同定および選択され得る。第3のアプローチでは、組換え発現ベクターは、組換
えベクターによるFKBP−12の発現と同時のp27(Kip1)の発現につ
いてのアッセイにより同定され得る。
【0070】 一旦、組換えp27(Kip1)およびFKBP−12分子が同定され、そし
て複合体または個々のタンパク質が単離され、そして適切な宿主系および増殖条
件が樹立されれば、組換え発現ベクターは、増殖され、そして量的に増幅され得
る。以前に考察したように、用いられ得る発現ベクターまたはその誘導体として
は、以下が挙げられるがこれらに限定されない:ヒトまたは動物のウイルス(例
えば、ワクシニアウイルスまたはアデノウイルス);昆虫ウイルス(たとえば、
バキュロウイルス);酵母ベクター;バクテリオファージベクター(例えば、λ
ファージ);プラスミドベクターおよびコスミドベクター。
【0071】 目的の挿入された配列の発現を調節するか、または所望される特定の様式にお
いてこの配列によりコードされる発現タンパク質を改変もしくは処理する宿主細
胞株が、選択され得る。さらに、特定のプロモーターからの発現は、選択された
宿主株における特定のインデューサーの存在下で増強され得る;従って、遺伝子
操作されたp27(Kip1)および/またはFKBP−12の発現の制御を容
易にする。さらに、種々の宿主細胞は、発現されたタンパク質の翻訳および翻訳
後のプロセシングおよび修飾(例えば、グリコシル化、リン酸化など)のために
特徴および特定の機構を保有する。従って、適切な細胞株または宿主系は、外来
タンパク質の所望の修飾およびプロセシングが得られることを確実にするように
選択され得る。例えば、細菌系内のタンパク質発現は、非グリコシル化コアタン
パク質を産生するために用いられ得;一方、哺乳動物細胞内の発現は、異種タン
パク質の「ネイティブな」グリコシル化を保証する。
【0072】 他の特定の実施態様では、p27(Kip1)および/またはFKBP−12
(またはそれらの誘導体、フラグメント、アナログおよび相同体)は、異なる他
の異種タンパク質配列の異種タンパク質配列に対するペプチド結合を介して結合
されたタンパク質を含む融合タンパク質産物またはキメラタンパク質産物として
発現され得る。このようなキメラ産物は、所望のアミノ酸をコードする適切な核
酸配列を一緒に連結することにより生成され得る。この連結は、適切なコードフ
レームを保持し、続いて、当該分野で周知の方法により適切な宿主においてキメ
ラ産物を発現する。あるいは、このようなキメラ産物は、タンパク質合成技術に
より(例えば、ペプチドシンセサイザーの使用により)作成され得る。
【0073】 本発明の特定の実施態様は、p27(Kip1)および/またはFKBP−1
2のフラグメントを含むキメラタンパク質を開示する。別の特定の実施態様では
、p27(Kip1)およびFKBP−12の相互作用するドメイン(このドメ
インは、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の直接形成に関する)を含
み、そして、必要に応じて,前述の2つのタンパク質への結合、およびp27(
Kip1)およびFKBP−12結合ドメインの相互作用の促進の両方に働く異
種官能性試薬(例えば、ペプチドリンカー)を有する、融合タンパク質が提供さ
れる。これらの融合タンパク質は、例えば、p27(Kip1)・FKBP−1
2複合体に特異的な抗体の産生において、相互作用の安定性(すなわち、分子内
反応として複合体の形成に起因する安定性)が所望される場合、特に有用であり
得る。
【0074】 本発明の特定の実施態様において、タンパク質をコードする核酸およびp27
(Kip1)またはFKBP−12のフラグメント(最小で、p27(Kip1
)および/またはFKBP−12の6つ連続するアミノ酸残基からなる)からな
るか、またはそれらを含むタンパク質が、本明細書において提供される。別の実
施態様では、前述のタンパク質のフラグメントは、p27(Kip1)またはF
KBP−12の少なくとも10、20、30、40、または50アミノ酸残基(
そして好ましくは、35、100、または200アミノ酸残基以下)からなる。
p27(Kip1)およびFKBP−12の誘導体またはアナログとしては、以
下の場合:(i)同一のサイズのアミノ酸と比較して;(ii)当該分野で公知
のコンピューター相同性プログラムにより行われる整列である整列した配列と比
較した場合に、種々の実施態様において、p27(Kip1)またはFKBP−
12に対して、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%
、90%または好ましくは95%アミノ酸同一の実質的の相同体である領域を含
む分子;あるいは(iii)ストリンジェント(好ましい)、中度にストリンジ
ェント、もしくは非ストリンジェントな条件下(例えば、前出を参照のこと)で
p27(Kip1)またはFKBP−12をコードする配列にハイブリダイズし
得るコード核酸、が挙げられるがこれらに限定されない。
【0075】 p27(Kip1)および/またはFKBP−12の誘導体は、機能的に等価
な分子を生じる置換、付加または欠失によるその配列の変化により生成され得る
。本発明の特定の実施態様において、ヌクレオチドコード配列の縮重は、p27
(Kip1)またはFKBP−12遺伝子と実質的に同じアミノ酸配列をコード
する他のDNA配列の使用を可能にする。別の実施態様において、目的の配列内
の1つ以上のアミノ酸残基は、類似する極性および正味の荷電の別のアミノ酸に
より置換され得、従ってこれはサイレントな変換を生じる。配列内のアミノ酸の
置換は、アミノ酸が属するクラスの他のメンバーから選択され得る。例えば、非
極性の(疎水性の)アミノ酸としては、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バ
リン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファンおよびメチオニンが挙げら
れる。中性の極性のアミノ酸としては、グリシン、セリン、トレオニン、システ
イン、チロシン、アスパラギンおよびグルタミンが挙げられる。陽性に荷電した
(塩基性の)アミノ酸としては、アルギニン、リジンおよびヒスチジンが挙げら
れる。陰性に荷電した(酸性の)アミノ酸としては、アスパラギン酸およびグル
タミン酸が挙げられる。
【0076】 本発明のp27(Kip1)またはFKBP−12の誘導体およびアナログは
、当該分野で公知の種々の方法論により生成され得る。例えば、クローニングさ
れたp27(Kip1)およびFKBP−12の遺伝子配列は、当該分野で公知
の任意の多数の方法により改変され得る。例えば、Sambrookら、199
0.Molecular Cloning:A Laboratory Man
ual,第2版(Cold Spring Harbor Laborator
y Press;Cold Spring Harbor,NYを参照のこと)
。これらの配列は、制限エンドヌクレアーゼを用いて適切な部位で消化され、続
いてさらに酵素的改変をされ得、そして所望の場合、得られたフラグメントはイ
ンビトロで単離され、そして連結され得る。さらに、p27(Kip1)コード
核酸、またはFKBP−12コード核酸は、さらなるインビトロ改変を促進する
ために、以下:(i)コーディング領域における変化を作成するため;(ii)
翻訳配列、開始配列および/もしくは終止配列を作成および/もしくは破壊する
ため;ならびに/または(iii)新しい制限エンドヌクレアーゼ部位を形成す
るかまたはすでに存在するものを破壊するために、インビトロまたはインビボで
変異され得る。当該分野で公知の変異誘発のための任意の技術が用いられ得る。
これには化学的変異誘発およびインビトロ部位特異的変異誘発(例えば、Hut
chinsonら、1978.J.Biol.Chem 253:6551〜6
558を参照のこと);TABJTMリンカー(Pharmacia)の使用、な
らびに他の類似の方法論が挙げられるがこれらに限定されない。
【0077】 (遺伝子産物または複合体の単離および分析) 一旦、p27(Kip1)および/またはFKBP−12、あるいはそのフラ
グメントまたは誘導体を発現する組換え細胞が同定されると、個々の遺伝子産物
または複合体が、単離され、分析され得る。これは、そのタンパク質または複合
体の物理的特性および/または機能的特性に基づくアッセイによって、達成され
る。このアッセイには、産物の放射性標識化およびそれに続くゲル電気泳動によ
る分析、免疫アッセイ、マーカー標識された産物への架橋などが挙げられるが、
これらに限定されない。p27(Kip1)・FKBP−12複合体は、当該分
野において公知の標準的な方法によって、(天然の供給源、またはそのタンパク
質/タンパク質複合体を発現する組換え宿主細胞のいずれかから)単離および精
製され得る。この方法には、カラムクロマトグラフィー(例えば、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、ゲル排除クロマトグラ
フィー、逆相クロマトグラフィー、高圧クロマトグラフィー、高速タンパク質液
体クロマトグラフィーなど)、分画遠心分離、溶解度差(differenti
al solubility)、またはタンパク質の精製のために使用される他
の方法論が挙げられるが、これらに限定されない。あるいは、一旦、p27(K
ip1)またはFKBP−12あるいはその誘導体が同定されると、そのタンパ
ク質のアミノ酸配列が、キメラ遺伝子(これから、そのタンパク質がコードされ
た)の核酸配列から、推定され得る。従って、そのタンパク質またはその誘導体
は、当該分野において公知の標準的な化学的方法論によって、合成され得る。例
えば、Hunkapillerら、1984.Nature 310:105〜
111を参照のこと。
【0078】 特定の実施態様においては、p27(Kip1)・FKBP−12複合体(組
換えDNA技術、化学合成法、または天然供給源からの精製のいずれから生成さ
れたものであれ)は、タンパク質、それらのフラグメント、アナログおよび誘導
体の、実質的に図1および図2に示すような配列をそれらの一次アミノ酸として
含むもの、ならびにそれに相同性のタンパク質から構成される。
【0079】 (p27(KIP1)および/またはFKBP−12配列の操作) p27(Kip1)および/またはFKBP−12配列の操作は、タンパク質
レベルでなされ得る。本発明の範囲内には、p27(Kip1)またはFKBP
−12のフラグメントの複合体、誘導体、翻訳中または翻訳後に異なって修飾さ
れた(例えば、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護基
/ブロック基による誘導体化、タンパク分解性開裂、抗体分子または他の細胞リ
ガンドへの結合などにより)フラグメントまたはアナログが含まれる。当該分野
において公知の多数の化学的修飾方法論の任意のものが使用され得る。この方法
論には、臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアー
ゼ、NaBH4による特異的な化学的開裂、アセチル化、ホルミル化、酸化、還
元、ツニカマイシンの存在下での代謝合成などが挙げられるが、これらに限定さ
れない。特定の実施態様においては、p27(Kip1)および/またはFKB
P−12の配列は、蛍光標識を含むよう修飾される。別の特定の実施態様におい
ては、p27(Kip1)および/またはFKBP−12は、異種官能性(he
terofunctional)試薬の取り込みによって修飾され、ここで、こ
のような異種官能性試剤は、その複合体のメンバーを架橋するために使用され得
る。
【0080】 (化学合成) p27(Kip1)および/またはFKBP−12のアナログならびに誘導体
の複合体は、化学的に合成され得る。例えば、所望のドメインを含むかまたはイ
ンビトロにおいて所望の活性(例えば、p27(Kip1)・FKBP−12複
合体の形成)を媒介する、p27(Kip1)および/またはFKBP−12の
部分に対応するペプチドは、ペプチド合成機の使用によって合成され得る。天然
の産物が、変異体である疑いがあるか、または新たな種から単離されたものであ
る場合には、その天然の供給源から単離されたp27(Kip1)および/また
はFKBP−12、ならびにインビトロで発現したもの、あるいはインビボもし
くはインビトロで合成された発現ベクターに由来のもののアミノ酸配列は、DN
A配列の分析から、あるいは、その単離したタンパク質の直接の配列決定により
、決定され得る。p27(Kip1)・FKBP−12複合体はまた、親水性の
分析(これは、タンパク質の疎水性領域および親水性領域を同定するために使用
され得、従って、結合実験、抗体合成などにおける、実験的操作のための基質の
設計を補助する)によっても分析され得る(例えば、HoppおよびWoods
、1981.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:3824
〜3828を参照のこと)。二次構造の分析もまた、p27(Kip1)および
/またはFKBP−12の特異的構造モチーフを呈する領域を同定するために、
実施され得る。例えば、ChouおよびFasman、1974.Bioche
m.13:222〜223を参照のこと。操作、翻訳、二次構造の予測、親水性
プロファイルおよび疎水性プロファイル、オープンリーディングフレームの予測
およびプロット、ならびに配列相同性の決定が、当該分野において利用可能なコ
ンピュータソフトウェアプログラムを使用して、なされ得る。構造分析の他の方
法(X線結晶学(例えば、Engstrom、1974.Biochem.Ex
p.Biol.11:7〜13を参照のこと);質量分析およびガスクロマトグ
ラフィー(例えば、METHODS IN PROTEIN SCIENCE、
1997、J.Wiley and Sons、New York、NYを参照
のこと)およびコンピュータモデリング(例えば、CURRENT COMMU
NICATIONS IN MOLECULAR BIOLOGY、Cold
Spring Harbor Laboratory Press、Cold
Spring Harbor、NYの、FletterickおよびZolle
r編、1986.Computer Graphics and Molecu
lar Modelingを参照のこと)が挙げられるが、これらに限定されな
い)もまた、使用され得る。
【0081】 (スクリーニングの方法論) 本発明は、p27(Kip1)、FKBP−12および/またはp27(Ki
p1)・FKBP−12複合体、ならびにこれらの誘導体、フラグメントおよび
アナログの、細胞の機能(特に、p27(Kip1)および/またはFKBP−
12が関与する機能)を変化および/または調節する能力についてのスクリーニ
ングのための、方法論を提供する。これらの機能には、細胞周期の進行の制御;
転写の調節;細胞内信号導入の制御;および病理学的プロセス、ならびに他の様
々な生物学的活性(例えば、抗p27(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体
、および/または抗p27(Kip1)・FKBP−12複合体抗体などへの結
合)が挙げられるが、これらに限定されない。所望の免疫原性および/または抗
原性を有する、誘導体、フラグメントあるいはアナログは、免疫アッセイにおい
て、免疫のため、p27(Kip1)の活性、FKBP−12の活性、および/
またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体の活性の阻害のためなどに、
使用され得る。例えば、問題の所与の特性(例えば、p27(Kip1)・FK
BP−12複合体への関与)を保持するか、あるいはそれを欠くかまたは阻害す
る、誘導体、フラグメント、またはアナログは、このような特性およびその生理
学的相関の、誘発因子、あるいはインヒビターとして、それぞれ使用され得る。
特定の実施態様においては、所与のp27(Kip1)・FKBP−12複合体
に含まれた場合に、抗p27(Kip1)抗体および/または抗FKBP−12
抗体、あるいはp27(Kip1)・FKBP−12複合体に対して特異的な抗
体に結合し得る、p27(Kip1)のフラグメントおよび/またはFKBP−
12のフラグメントの、p27(Kip1)・FKBP−12複合体である。p
27(Kip1)・FKBP−12複合体の誘導体、フラグメントおよびアナロ
グは、所望の活性(単数または複数)に関して、当該分野において公知の手順に
よって、分析され得る。
【0082】 (2)p27(Kip1)・FKBP−12複合体に対する抗体の生成 本明細書中で本発明によって開示されるように、p27(Kip1)・FKB
P−12複合体、あるいはその誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログ
は、これらのタンパク質成分に免疫特異的に結合する抗体の生成における免疫原
として、利用され得る。このような抗体には、ポリクローナル、モノクローナル
、キメラ、単鎖、FabフラグメントおよびFab発現ライブラリーが挙げられるが
、これらに限定されない。特定の実施態様においては、ヒトp27(Kip1)
とヒトFKBP−12との複合体に対する抗体が開示される。別の特定の実施態
様においては、p27(Kip1)およびFKBP−12のフラグメントから形
成される複合体であって;ここで、これらのフラグメントは、この複合体の他方
のメンバーと相互作用するタンパク質ドメインを含み、そして抗体生成のための
免疫原として使用される。当該分野において公知の様々な手順が、p27(Ki
p1)・FKBP−12複合体、あるいはその誘導体、フラグメント、アナログ
またはホモログに対する、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体の生成
のために、使用され得る。
【0083】 ポリクローナル抗体の生成のために、様々な宿主動物が、ネイティブのp27
(Kip1)・FKBP−12複合体、またはその合成改変体、あるいは前出の
ものの誘導体(例えば、架橋したp27(Kip1)・FKBP−12)の注射
によって、免疫化され得る。様々なアジュバントが、免疫学的応答を増大させる
ために使用され得、これらには、フロイントアジュバント(完全または不完全)
、鉱物ゲル(例えば、水酸化アルミニウム)、界面活性物質(例えば、リゾレシ
チン、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチド、オイルエマルジョン
、ジニトロフェノールなど)、ならびにBacille Calmette−G
uerinおよびCorynebacterium parvumのようなヒト
アジュバントが挙げられるが、これらに限定されない。
【0084】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体、あるいはその誘導体、フラグメ
ント、アナログまたはホモログに指向された、モノクローナル抗体の調製のため
に、連続細胞株培養による抗体分子の生成を提供する、任意の技術が利用され得
る。このような技術には、ハイブリドーマ技術(KohlerおよびMilst
ein、1975.Nature 256:495〜497を参照のこと);ト
リオーマ(trioma)技術;ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozbor
ら、1983.Immunol.Today 4:72を参照のこと)およびヒ
トモノクローナル抗体の生成のためのEBVハイブリドーマ技術(Coleら、
1985.Monoclonal Antibodies and Cance
r Therapy、Alan R.Liss、Inc.、77〜96頁を参照
のこと)が挙げられるが、これらに限定されない。ヒトモノクローナル抗体は、
本発明の実施において使用され得、そしてヒトハイブリドーマの使用によって(
Coteら、1983.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80
:2026〜2030を参照のこと)またはヒトB細胞をエプスタイン−バーウ
イルスによってインビトロで形質転換することによって(Coleら、1985
.Monoclonal Antibodies and Cancer Th
erapy(Alan R.Liss,Inc.、77〜96頁)を参照のこと
)生成され得る。
【0085】 本発明によれば、複数の技術が、p27(Kip1)・FKBP−12複合体
に特異的な単鎖抗体の生成に適合され得る(例えば、米国特許第4,946,7
78号を参照のこと)。さらに、複数の方法論が、Fab発現ライブラリーの構築
に適合され得(例えば、Huseら、1989.Science 246:12
75〜1281を参照のこと)、これによって、p27(Kip1)・FKBP
−12あるいはその誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログに対する所
望の特異性を有する、モノクローナルFabフラグメントの、迅速かつ効果的な同
定が可能となる。非ヒト抗体が、当該分野において周知の技術によって、「ヒト
化」され得る。例えば、米国特許第5,225,539号を参照のこと。p27
(Kip1)・FKBP−12複合体のイディオタイプを含む抗体フラグメント
が、当該分野において公知の技術によって生成され得、このフラグメントには、
以下が含まれるが、それらに限定されない:(i)抗体分子のペプシン消化によ
り生成する、F(ab')2フラグメント;(ii)F(ab')2フラグメントのジスルフ
ィド架橋の還元により生成する、Fabフラグメント;(iii)パパインおよび
還元剤を用いた抗体分子の処置により生成する、Fabフラグメント;ならびに(
iv)Fvフラグメント。
【0086】 1つの実施態様において、所望の特異性を有する抗体のスクリーニングのため
の方法論には、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)および当該分
野において公知の他の免疫学的に媒介される技術が挙げられるが、これらに限定
されない。特定の実施態様においては、p27(Kip1)・FKBP−12複
合体の特定のドメインに対して特異的な抗体の選択が、そのようなドメインを有
するp27(Kip1)・FKBP−12複合体のフラグメントに結合するハイ
ブリドーマの生成によって、容易にされる。別の特定の実施態様における、p2
7(Kip1)・FKBP−12複合体には特異的に結合するがp27(Kip
1)・FKBP−12の個々のタンパク質には特異的には結合しない抗体(個々
のp27(Kip1)タンパク質およびFKBP−12タンパク質への結合を付
随して欠く、p27(Kip1)・FKBP−12複合体への正の結合(pos
itive−binding)に基づいて、抗体を選択することにより同定され
る)の選択のための方法論は、本発明の範囲内である。従って、p27(Kip
1)・FKBP−12複合体、あるいはその誘導体、フラグメント、アナログま
たはホモログのドメインに対して特異的な抗体もまた、本明細書中において提供
される。
【0087】 上述の抗体は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の局在化および/
または定量に関する分野で公知の方法において使用され得ることが、注目される
べきである(例えば、適切な生理学的試料中のタンパク質のレベルの測定におけ
る使用のため、診断用方法における使用のため、タンパク質の画像化における使
用のためなど)。所与の実施態様において、抗p27(Kip1)抗体、抗FK
BP−12抗体、および/または抗p27(Kip1)・FKBP−12複合体
抗体、あるいはそれらの誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログの、抗
体から誘導された結合ドメインを含むものが、薬理学的に活性な化合物として利
用される[本明細書中以下で「治療剤」]。
【0088】 (3)診断、予後およびスクリーニングにおける、p27(Kip1)・FK
BP−12複合体の使用 p27(Kip1)・FKBP−12複合体は、p27(Kip1)およびF
KBP−12が関与することが既知である生理学的プロセスの破壊を含む特定の
疾患状態のための、「マーカー」として作用し得る。例えば、(発明の背景)を
参照のこと。これらの生理学的プロセスには、以下のものが挙げられるが、それ
らに限定されない:(i)細胞周期の進行、細胞の分化およびアポトーシスの制
御、(ii)細胞内シグナル伝達、(iii)神経発生、(iv)ウイルス感染
に対する応答;ならびに(v)以下を含むがそれらに限定されない、病態生理学
的プロセス:過剰増殖障害(腫瘍発生および腫瘍拡散など)、変性障害(神経変
性障害など)、自己免疫疾患、器官移植関連障害、炎症性疾患およびアレルギー
性疾患、アテローム性動脈硬化、腎症および心筋疾患など。従って、p27(K
ip1)・FKBP−12複合体は、診断上の有用性を有することが予測される
。従って、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の上昇または欠乏を有す
る患者の、特定の群の区別および分類は、疾患の新たな疾病分類学的分類をもた
らし得、これによって、診断的能力が顕著に進歩する。
【0089】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体のレベルまたはp27(Kip1
)および/もしくはFKBP−12タンパク質のレベルの検出、あるいはp27
(Kip1)・FKBP−12複合体の成分をコードするmRNAのレベルの検
出は、様々な疾患の分析において利用され得、そして以下を含む様々な医療プロ
セスにおいて、重要な情報を提供し得る:診断、予後、疾患状態の同定、疾患の
経過の追跡、投与した治療剤の効力の追跡、治療応答の追跡など。同様に、核酸
配列(およびそれに相同的な配列)、ならびにp27(Kip1)・FKBP−
12複合体および/またはp27(Kip1)・FKBP−12を形成し得るそ
の個々の成分に対して特異的な抗体の両方が、診断において使用され得る。
【0090】 上記の分子は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の異常レベルによ
って特徴付けられる、様々な状態、疾患、および障害を、検出、予後、診断、ま
たはモニターするため、あるいはこれらの処置をモニターするための、アッセイ
(例えば、免疫アッセイ)において、利用され得る。「異常レベル」とは、冒さ
れていない身体の部分に由来の、または障害を有さない被験体に由来の、類似の
試料において存在するレベルに対して、試料中で増加または減少したレベルを意
味する。上述の免疫アッセイは、患者に由来の試料を、抗p27(Kip1)抗
体、抗FKBP−12抗体、および/または抗p27(Kip1)・FKBP−
12複合体抗体と、免疫特異的結合が生じ得る条件下にて接触させる工程、なら
びに続いて、その抗体による任意の免疫特異的結合を検出またはその結合の量を
測定する工程を包含する、方法論によって、実施され得る。特定の実施態様にお
いては、p27(Kip1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip
1)・FKBP−12複合体に特異的な抗体が使用されて、患者に由来の組織ま
たは血清試料を、複合体形成していないかまたは複合体形成したp27(Kip
1)・FKBP−12の存在について、分析し得る;ここで、p27(Kip1
)、KBP−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体
の異常レベルが、疾患状態の指標となる。使用され得る免疫アッセイには、ウエ
スタンブロット、放射免疫測定(RIA)、酵素結合イムノソルベントアッセイ
(ELISA)、「サンドイッチ」免疫アッセイ、免疫沈降アッセイ、沈降反応
、ゲル拡散沈降反応、免疫拡散アッセイ、凝集アッセイ、補体結合アッセイ、イ
ムノラジオメトリックアッセイ、蛍光免疫アッセイ、およびプロテインA免疫ア
ッセイなどの技術を使用する、競合的および非競合的アッセイシステムが挙げら
れるが、これらに限定されない。
【0091】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の会合したタンパク質成分をコー
ドする、本発明の核酸種、ならびに関連するヌクレオチド配列およびサブ配列も
また、ハイブリダイゼーションアッセイにおいて使用され得る。p27(Kip
1)およびFKBP−12のヌクレオチド配列、または少なくとも6つのヌクレ
オチドを含むそのサブ配列が、ハイブリダイゼーションプローブとして使用され
得る。ハイブリダイゼーションアッセイは、上述のように、p27(Kip1)
・FKBP−12複合体の成分をコードするmRNAの異常レベルに関連した、
状態、障害、または疾患状態を、検出、予後、診断、またはモニターするために
、使用され得る。本発明の特定の実施態様においては、p27(Kip1)・F
KBP−12複合体の異常レベルが関与するかまたはそれによって特徴付けられ
る、疾患および障害、あるいはこのような障害の発達の素因が、p27(Kip
1)・FKBP−12複合体、あるいは複合体形成していないp27(Kip1
)タンパク質および/またはFKBP−12タンパク質あるいは機能的活性につ
いての核酸の、異常レベルの検出によって、診断され得る。この上述の機能的活
性には、以下が挙げられ得るが、それらに制限されない:(i)相互作用パート
ナー(例えば、p27(Kip1)、FKBP−12)への結合、あるいは(i
i)p27(Kip1)、FKBP−12またはp27(Kip1)・FKBP
−12複合体の発現または活性を増加または減少させ得る、p27(Kip1)
および/またはFKBP−12 RNA、DNAまたはタンパク質における、変
異(例えば、野生型p27(Kip1)および/またはFKBP−12に関する
ヌクレオチドまたはアミノ酸配列における、転座、短縮、変化)の検出。
【0092】 当該分野において周知の方法論(例えば、免疫アッセイ、核酸ハイブリダイゼ
ーションアッセイ、生物学的活性アッセイなど)が、1種以上の特定のp27(
Kip1)・FKBP−12複合体が、特定の疾患もしくは障害を患っているか
、またはこのような疾患もしくは障害を発達させる素因を有する、患者に由来の
試料内において、このような疾患もしくは障害あるいはそれらの素因を有さない
被験体に由来の試料におけるレベルと比較して増加したレベルまたは減少したレ
ベルのいずれかにおいて存在するか、存在しないかを決定するために、使用され
得る。さらに、これらのアッセイは、p27(Kip1)・FKBP−12複合
体の、問題の複合体における複合体形成していない成分(すなわち、p27(K
ip1)および/またはFKBP−12)に対する比率が、特定の疾患もしくは
障害を患っているか、またはこのような疾患もしくは障害を発達させる素因を有
する患者に由来の試料において、このような疾患もしくは障害またはそれらの素
因を有さない被験体に由来の試料における比率と比較して、増加しているか減少
しているかを決定するために、使用され得る。
【0093】 従って、本発明の特定の実施態様においては、1種以上のp27(Kip1)
・FKBP−12複合体のレベルの増加/減少を含む疾患および障害が診断され
得るか、あるいはこれらの推定される存在がスクリーニングされ得るか、あるい
はこのような疾患および障害の発達の素因が検出され得る。これらは、以下のも
ののレベルの増加/減少を定量的に確認することにより、なされる:(i)1種
以上のp27(Kip1)・FKBP−12複合体;(ii)上記複合体の両方
のタンパク質メンバーをコードする、mRNA;(iii)複合体の機能的活性
、あるいは(iv)p27(Kip1)・FKBP−12複合体の形成を強化/
阻害または安定化/不安定化する、p27(Kip1)またはFKBP−12に
おける変異(例えば、野生型p27(Kip1)もしくはFKBP−12に対す
る核酸における転座、遺伝子もしくはタンパク質における短縮、ヌクレオチドま
たはアミノ酸配列における変化)。
【0094】 本発明の実施において、検出技術(特にp27(Kip1)・FKBP−12
複合体に対して指向された抗体を含むもの)の使用は、問題の複合体形成してい
ないかまたは複合体形成したタンパク質(例えば、p27(Kip1)および/
またはFKBP−12)を発現させる特定の細胞の検出のための方法を提供する
。このようなアッセイの使用によって、特定の細胞タイプ(ここで、p27(K
ip1)・FKBP−12複合体の1種以上の特定の成分が発現する)が、定量
的に特徴付けられ得、そして複合体形成していないかまたは複合体形成したタン
パク質の存在が、当該分野において周知の技術(例えば、蛍光活性化細胞選別)
によって、細胞の生存性と相関され得る。本明細書中では、特定のp27(Ki
p1)・FKBP−12複合体またはその誘導体を発現するインビトロの細胞培
養モデルにおいて、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の特徴付けおよ
び/または単離を目的として、p27(Kip1)・FKBP−12複合体を検
出することに関する方法論もまた、実施される。これらの検出技術には、原核生
物の細胞選別(例えば、DaveyおよびKell、1996.Microbi
ol.Rev.60:641〜696を参照のこと);真核生物(ヒトのような
哺乳動物種を含む)に由来の初代培養物および組織標本(例えば、Steele
ら、1996.Clin.Obstet.Gynecol.39:801〜81
3を参照のこと);および連続細胞培養物(例えば、OrfaoおよびRuiz
−Arguelles、1996.Clin.Biochem.29:5〜9を
参照のこと)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0095】 本発明は、さらに、診断用の使用のためのキットを提供し、このキットは、抗
p27(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体、および/または抗p27(K
ip1)・FKBP−12複合体抗体、ならびに必要に応じて、上記抗体の標識
化された結合パートナーを収容する、1つ以上の容器を含む。抗p27(Kip
1)・FKBP−12複合体抗体に取り込まれる標識には、化学発光部分、酵素
部分、蛍光部分、比色部分または放射性部分が挙げられるが、これらに限定され
ない。別の特定の実施態様においては、p27(Kip1)、FKBP−12、
および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体をコードするか、も
しくはこれらに相補的である、改変または非改変の核酸、ならびに必要に応じて
、上記核酸の標識化された結合パートナーを収容する、1つ以上の容器を含む、
診断用の使用のためのキットもまた提供される。代替の特定の実施態様において
は、このキットは、以下のものを含み得る:1つ以上の容器、および一対のオリ
ゴヌクレオチドプライマー(例えば、それぞれが6〜30ヌクレオチドの長さで
あって、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR;例えば、Innisら、1990.P
CR PROTOCOLS、Academic Press、Inc.、San
Diego、CAを参照のこと)、リガーゼ連鎖反応、サイクル式プローブ反
応などの増幅プライマーとして、または当該分野において公知の他の方法で、作
用し得るもの)。このキットは、診断、標準、または上記アッセイにおけるコン
トロールとして使用するための、所定の量の精製されたp27(Kip1)、F
KBP−12またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体、あるいはそれ
らの核酸を、必要に応じてさらに含み得る。
【0096】 (4)p27(Kip1)タンパク質およびFKBP−12タンパク質、なら
びにp27(Kip1)・FKBP−12複合体の治療的使用 本発明は、様々な疾患および障害を、生物学的に活性な治療用化合物(本明細
書中以下で「治療剤」)を投与することによって処置または予防するための方法
を提供する。このような「治療剤」には、以下が挙げられるが、それらに限定さ
れない:(i)p27(Kip1)、FKBP−12、およびp27(Kip1
)・FKBP−12複合体、ならびにその誘導体、フラグメント、アナログまた
はホモログ;(ii)上記タンパク質およびそのタンパク質複合体に対して指向
された、抗体;(iii)p27(Kip1)および/またはFKBP−12、
ならびにその誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログをコードする、核
酸;(iv)p27(Kip1)タンパク質およびFKBP−12タンパク質を
コードする配列に対する、アンチセンス核酸;ならびに(v)p27(Kip1
)・FKBP−12複合体およびその調節因子(すなわち、インヒビター、アゴ
ニストおよびアンタゴニスト)。
【0097】 上述のように、p27(Kip1)およびその結合パートナーであるFKBP
−12は、細胞周期進行および細胞分化の障害(癌ならびに腫瘍形成および腫瘍
進行を含む)に、顕著に関わる。変化した細胞アポトーシス、分化、およびDN
A修復に起因する神経変性の障害にも同様に、これらの同じタンパク質が関与す
る。生理学的プロセス(例えば、細胞周期進行の制御、細胞分化およびアポトー
シス、細胞内シグナル伝達、神経発生、ウイルス感染に対する応答)、ならびに
病態生理学的プロセスによって影響される、広範な細胞疾患(過剰増殖障害(例
えば、腫瘍形成および腫瘍拡散)、変性障害(例えば、神経変性障害)、組織移
植関連障害、炎症性およびアレルギー性疾患、自己免疫疾患、アテローム性動脈
硬化、腎症、ならびに心臓および筋肉の疾患が挙げられるが、これらに限定され
ない)は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の活性または形成を調節
(すなわち、拮抗または促進)する「治療剤」の投与によって、処置または予防
される。
【0098】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の異常レベル、またはp27(K
ip1)の活性レベルもしくは異常レベルに関連する、疾患または障害は、p2
7(Kip1)・FKBP−12複合体の形成または活性を調節する「治療剤」
の投与によって、処置され得る。特定の実施態様においては、p27(Kip1
)の活性またはレベルが、FKBP−12の投与によって調節される。別の特定
の実施態様においては、FKBP−12の活性またはレベルが、p27(Kip
1)の投与によって調節される。
【0099】 (p27(Kip1)およびp27(Kip1)・FKBP−12複合体の増
加したレベルによる障害) 疾患および障害の、p27(Kip1)・FKBP−12のレベルまたは生物
学的活性の増加(そのような疾患または障害を患っていない被験体と比較して)
により特徴付けられるものは、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の形
成または活性を拮抗(すなわち、減少または阻害)する「治療剤」を用いて、処
置され得る。p27(Kip1)・FKBP−12複合体の形成または活性を拮
抗する「治療剤」は、治療的または予防的な様式で投与され得る。利用され得る
「治療剤」には、以下が挙げられるが、それらに限定されない:p27(Kip
1)またはFKBP−12、あるいはそのアナログ、誘導体、フラグメントまた
はホモログ;(ii)抗p27(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体、およ
び/または抗p27(Kip1)・FKBP−12複合体抗体;(iii)p2
7(Kip1)またはFKBP−12をコードする、核酸;(iv)p27(K
ip1)およびFKBP−12アンチセンス核酸、ならびに「機能不全」(すな
わち、p27(Kip1)のコード配列およびFKBP−12コード配列内への
、異種[非p27(Kip1)および非FKBP−12]挿入に起因する)であ
るp27(Kip1)および/またはFKBP−12核酸の同時投与は、内因性
p27(Kip1)および/またはFKBP−12機能を、相同組換えによって
「ノックアウト」するために、利用される(例えば、Capecchi、198
9.Science 244:1288〜1292を参照のこと)。本発明のさ
らなる実施態様においては、p27(Kip1)に対する親和性が野生型第一F
KBP−12より大きい第一FKBP−12の変異体または誘導体が、第二FK
BP−12のp27(Kip1)に対する結合に競合するために、投与され得、
これによって、p27(Kip1)と第二FKBP−12との間の複合体のレベ
ルが減少する。
【0100】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の増加したレベルは、以下のこと
によって容易に検出され得る:タンパク質および/またはRNAを定量すること
、患者の組織試料を(例えば、生検組織から)得、それをインビトロで、RNA
またはタンパク質レベル、発現したp27(Kip1)・FKBP−12複合体
(またはp27(Kip1)およびFKBP−12 mRNA)の構造および/
または活性について、アッセイすること。当該分野において周知の方法には、p
27(Kip1)・FKBP−12複合体を検出するための免疫アッセイ(例え
ば、ウェスタンブロット分析、免疫沈降に続いてドデシル硫酸ナトリウム(SD
S)ポリアクリルアミドゲル電気泳動、免疫細胞学などによる)および/または
p27(Kip1)およびFKBP−12mRNAの同時発現を検出するための
ハイブリダイゼーションアッセイ(例えば、ノーザンアッセイ、ドットブロット
、インサイチュハイブリダイゼーションなど)が挙げられるが、これらに限定さ
れない。
【0101】 (p27(Kip1)およびp27(Kip1)・FKBP−12複合体発現
の減少) 本発明の特定の実施態様は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体発現
(すなわち、この複合体の2つのタンパク質成分の発現および/またはこの複合
体の形成)を、これらタンパク質成分を発現するmRNAを標的にすることによ
り減少する方法を開示する。RNA「治療剤」は、3つのクラス:(i)アンチ
センス種;(ii)リボザイムまたは(iii)RNAアプタマーに区別される
。Goodら、1997.Gene Therapy 4:45〜54を参照の
こと。アンチセンスオリゴヌクレオチドが最も広く利用され、そして以下で論議
される。リボザイム治療は、特定のRNAを切断、結合またはそうでなければ不
活性化する酵素的能力を有し、それ故特定のタンパク質の発現を低減またはなく
する小RNA分子の投与(すなわち誘導された発現)を含む。例えば、Gras
si&Marini、1996.Ann.Med.28:499〜510を参照
のこと。現在のところ、「ヘアピン」および/または「ハンマーヘッド」RNA
リボザイムの設計が、特定mRNA(例えば、p27(Kip1)mRNA)を
特異的に標的するために必要である。RNAアプタマーは、タンパク質の翻訳を
特異的に阻害し得るTatおよびRevRNAのようなこれらタンパク質の特異
的RNAリガンドである(例えば、Goodら、1997.Gene Ther
apy 4:45〜54を参照のこと)。
【0102】 本発明の好適な実施態様では、p27(Kip1)の活性またはレベルは、F
KBP−12、FKBP−12をコードする核酸またはFKBP−12に免疫特
異的に結合する抗体(またはその結合ドメインを所有する抗体の誘導体またはフ
ラグメント)の投与により低減され得る。同様に、FKBP−12のレベルまた
は活性は、p27(Kip1)、p27(Kip1)をコードする核酸またはp
27(Kip1)を免疫特異的に結合する抗体(またはその結合ドメインを所有
する抗体の誘導体またはフラグメント)の投与により低減され得る。本発明の別
の実施態様では、増加したレベルのp27(Kip1)またはFKBP−12を
ともなう疾患または障害が、p27(Kip1)・FKBP−12複合体形成を
増加する「治療剤」の投与により(この複合体形成が、p27(Kip1)・F
KBP−12複合体形成を経由して、p27(Kip1)または特定のFKBP
−12を減少または不活性化するように作用する場合)処置または予防され得る
。このような疾患または障害は:(i)p27(Kip1)・FKBP−12複
合体の1つのメンバー(p27(Kip1)・FKBP−12複合体の他のメン
バーに対して増加した複合体形成を引き起こすように、増加した親和性を所有す
るこれらタンパク質の1つまたは両方の変異体を含む)の投与または(ii)p
27(Kip1)・FKBP−12複合体を安定化するために供する抗体または
その他の分子の投与などにより処置または予防され得る。
【0103】 ((5)「治療剤」の生物学的効果の決定) 本発明の好適な実施態様では、適切なインビトロまたはインビボでのアッセイ
を利用して、特異の「治療剤」の効果、およびその投与が、影響された組織の処
置のために適応されるからどうかを決定する。
【0104】 種々の特定の実施態様において、インビトロアッセイを、患者の障害に関与す
る代表的な細胞型を用いて実施し、与えられた「治療剤」がこの細胞型の対して
所望の効果を奏するかどうかを決定し得る。治療における使用のための化合物は
、ヒト被験体における試験の前に、ラット、マウス、ニワトリ、ウシ、サル、ウ
サギ、などを含むがこれらに限定されない適切な動物モデル系で試験され得る。
同様に、インビボ試験には、当該分野で公知の任意の動物モデル系を、ヒト被験
体への投与の前に用い得る。
【0105】 (悪性腫瘍) p27(Kip1)・FKBP−12は複合体は、細胞増殖の調節に関与して
いる。従って、本発明の「治療剤」は、細胞過剰増殖および/または細胞増殖の
制御の損失(例えば、癌、悪性腫瘍および腫瘍)にともなう疾患または障害の治
療処置または予防処置に有用であり得る。このような過剰増殖障害のレビューに
は、例えば、Fishmanら、1985、MEDICINE、第2版、J.B
.Lippincott Co.、Philadelphia、PAを参照のこ
と。
【0106】 本発明の「治療剤」は、悪性腫瘍および関連障害を処置または予防することに
おける効力のための当該分野で公知の任意の方法によりアッセイされ得る。この
ようなアッセイは、患者の腫瘍に由来する形質転換細胞または細胞を利用するイ
ンビトロアッセイ、および癌または悪性腫瘍の動物モデルを用いるインビボアッ
セイを含むがこれらに限定されない。潜在的に有効な「治療剤」は、例えば、コ
ントロールに対して、培養中の腫瘍由来細胞または形質転換細胞を阻害するか、
または動物モデル中の腫瘍の後退を引き起こすようなものである。
【0107】 本発明の実施には、一旦悪性腫瘍または癌が、p27(Kip1)・FKBP
−12複合体活性を調整する(すなわち、阻害、アンタゴナイズまたはアゴナイ
ズする)ことにより処置を受け易いことが示されると、次いでこの癌または悪性
腫瘍は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体および/またはこのタンパ
ク質複合体の個々の結合パートナー(すなわち、p27(Kip1)および/ま
たはFKBP−12)を供給することを含む、p27(Kip1)・FKBP−
12複合体形成および機能を調整するために供される「治療剤」の投与により処
置または予防され得る。
【0108】 (前悪性腫瘍状態) 癌または悪性腫瘍の治療処置または予防処置に有効である本発明の「治療剤」
はまた、前悪性腫瘍状態の処置のために、および/または前悪性腫瘍の新生物ま
たは悪性状態への進行を防ぐために投与され得る。このような予防使用または治
療使用は、新生物または癌への先立つ進行であることが知られるかまたは疑われ
る状態、特に、過形成(hyperplasia)、異形成(metaplas
ia)、または最も特に形成異常(dysplasia)からなる非新生物性細
胞増殖が生じた状態に適応される。このような異常細胞増殖のレビューには、例
えば、Robbins & Angell、1976.BASIC PATHO
LOGY、第2版、W.B.Saunders Co.、Philadelph
ia、PAを参照のこと。
【0109】 過形成は、組織または器官中の構造または機能における有意な改変なしに、そ
の中の細胞数の増加を含む制御された細胞増殖の形態である。例えば、子宮内膜
過形成は、しばしば、子宮内膜癌に先立つことが示されている。異形成は、1つ
の型の成熟細胞または完全に分化した細胞が、他の型の成熟細胞を置換する、制
御された細胞増殖の形態である。異形成は、上皮組織細胞または連結組織細胞中
で生じ得る。形成異常は、一般に、癌の前駆体と考えられ、そして主に上皮中に
見出される。形成異常は、非新生物性細胞増殖の最も無秩序な形態であり、そし
て個々の細胞の均一性および細胞の構築配向の損失を含む。形成異常は、炎症の
慢性の刺激作用が存在する場合に特徴的に生じ、そしてしばしば頚部、呼吸通路
、口腔、および胆嚢に見出される。
【0110】 あるいは、または過形成、異形成、または形成異常として特徴付けられる異常
細胞増殖の存在に加えて、患者由来の細胞試料内に、インビボまたはインビトロ
のいずれかで提示される、形質転換または悪性表現型の1つ以上の特徴の存在が
、p27(Kip1)・FKBP−12複合体活性を調整する能力を所有する「
治療剤」の予防的/治療的投与の所望度の指標である。形質転換された表現型の
特徴は:(i)形態学的変化;(ii)よりゆるい基層の付着;(iii)細胞
−細胞接触阻害の損失;(iv)係留依存性の損失;(v)プロテアーゼ放出;
(vi)増加した糖輸送;(vii)減少した血清要求;(viii)胎児抗原
の発現、(ix)250kDa細胞表面タンパク質の消失などを含むがこれらに
限定されない。例えば、Richardら,1986.MOLECULAR P
ATHOLOGY、W.B.Saunders Co.、Philadelph
ia、PAを参照のこと。
【0111】 本発明の特定の実施態様において、悪性腫瘍の以下の素因の1つ以上を示す患
者は、有効量の「治療剤」の投与により処置される:(i)悪性腫瘍をともなう
染色体転座(例えば、慢性骨髄性白血病のフィラデルフィア染色体(bcr/a
bl))および濾胞性リンパ腫のt(14;18)など);(ii)家族性ポリ
ープ症またはガードナー症候群(結腸癌の潜在的な前兆);(iii)未確認の
重要な単クローン性高ガンマグロブリン血症(多発骨髄腫の潜在的な前駆体)お
よび(iv)メンデル(遺伝的)遺伝パターンを示す癌または前癌性疾患(例え
ば、結腸の家族性ポリープ症,ガードナー症候群、遺伝性外骨症、多発性内分泌
腺腫症、ポイツ−ジェガーズ症候群、フォン・レックリングハウゼンの神経線維
腫症、アミロイド産生および褐色細胞腫をともなう髄様甲状腺癌、網膜芽腫、頚
動脈小体腫瘍,皮膚黒色癌、眼内黒色癌、色素性乾皮症状、毛細管拡張性運動失
調、チェディアック−東症候群、白皮症、ファンコーニ形成不全貧血およびブル
ーム症候群)を有するヒトと一親等。
【0112】 別の好適な実施態様において、本発明の「治療剤」は、ヒト患者に投与されて
乳癌、結腸癌、肺癌、膵臓癌、または子宮癌、あるいは黒色腫または肉腫を防ぐ
【0113】 (過剰増殖障害および増殖異常障害) 本発明の好適な実施態様において、「治療剤」は、過剰増殖障害または良性増
殖異常障害の治療処置または予防処置において投与される。本発明の「治療剤」
の過剰増殖または障害を処置または防ぐことにおける効力は、当該分野で公知の
任意の方法によりアッセイされ得る。このようなアッセイは、インビトロ増殖ア
ッセイ、過剰増殖疾患または障害の動物モデルを用いるインビトロまたはインビ
ボアッセイなどを含む。例えば、潜在的に有効な「治療剤」は、コントロールに
比較して、培養中の細胞増殖を促進するか、または動物モデルにおいて成長また
は細胞増殖を引き起こす。
【0114】 一旦過剰増殖障害が、p27(Kip1)・FKBP−12複合体活性の調整
による処置を受け易いことが示されたなら、一致して、過剰増殖疾患または障害
は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体形成を調整する「治療剤」の投
与(p27(Kip1)・FKBP−12複合体を供給すること、および/また
はp27(Kip1)・FKBP−12複合体の個々の結合パートナーを供給す
ることを含む)により処置または予防され得る。
【0115】 本発明の特定の実施態様は、肝臓の肝硬変(瘢痕形成が正常な肝臓再生プロセ
スを追い越した症状);瘢痕プロセスが正常な再生を妨害する皮膚の傷跡を引き
起こすケロイド(肥厚性瘢痕)の処置;乾癬(皮膚の過剰増殖および適正な細胞
運命決定の遅れにより特徴付けられる一般的な皮膚状態);良性腫瘍;線維嚢胞
状態および組織肥大(例えば、良性前立腺肥大)の処置または予防に関する。
【0116】 (神経変性障害) p27(Kip1)およびその結合パートナーFKBP−12は、細胞成熟の
脱調節およびアポトーシス(両方とも神経変性疾患の特徴である)に関与する。
従って、本発明の「治療剤」(特にp27(Kip1)・FKBP−12複合体
活性を調節(または供給する)する「治療剤」であるが、これに制限されるわけ
ではない)は、神経変性疾患を処置または予防することにおいて有効であり得る
。神経変性障害に関与するp27(Kip1)・FKBP−12複合体活性を調
整する本発明の「治療剤」は、このような神経変性疾患および障害を処置または
予防することにおける効力のための当該分野で公知の任意の方法によりアッセイ
され得る。このようなアッセイは、調節された細胞成熟またはアポトーシスの阻
害に対するインビトロアッセイ、あるいは神経変性疾患または障害の動物モデル
を用いるインビボアッセイ、あるいは後述する任意のアッセイを含む。潜在的に
有効な「治療剤」は、例えば、制限するものではなく、コントロールに比較して
、調節された細胞成熟を促進し、および培養中の細胞アポトーシスを予防し、ま
たは動物モデル中の神経変性を減少する。
【0117】 一旦、神経変性疾患または障害が、p27(Kip1)・FKBP−12複合
体活性の調整による処置を受け易いことが示されると、この神経変性疾患または
障害は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体形成または活性を調整する
「治療剤」の投与(p27(Kip1)・FKBP−12複合体または非結合体
化パートナー、例えば、p27(Kip1)および/またはFKBP−12を供
給することを含む)により処置または予防され得る。このような疾患は、加齢に
関与するすべての変性疾患、特に、変形性関節症および神経変性障害を含む。
【0118】 (器官移植に関連する障害) FKBP−12は、器官移植に関連する障害、特に、限定されないが器官拒絶
に関与している。本発明の「治療剤」(特に、p27(Kip1)・FKBP−
12複合体活性を調整(または供給)する「治療剤」)は、器官移植に関連する
疾患または障害を処置または予防することにおいて有効であり得る。本発明の「
治療剤」(特に、p27(Kip1)・FKBP−12複合体のレベルまたは活
性を調整する「治療剤」)は、器官移植に関連するような疾患および障害を処置
または予防することにおける効力のための当該分野で公知の任意の方法によりア
ッセイされ得る。このようなアッセイは、後述に記載のような細胞培養モデルを
用いるためのインビトロアッセイ、または器官移植に関する疾患および障害の動
物モデルを用いるインビボアッセイを含む。例えば、後述を参照のこと。潜在的
に有効な「治療剤」は、例えば、制限するものではなく、コントロールに比較し
て動物モデル中で免疫拒絶応答を低減する。
【0119】 従って、一旦器官移植に関連する疾患および障害が、p27(Kip1)・F
KBP−12複合体活性または形成の調整による処置を受け易いことが示される
と、このような疾患または障害は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体
活性または形成を調整する「治療剤」の投与(p27(Kip1)・FKBP−
12複合体または個々のp27(Kip1)および/またはFKBP−12タン
パク質を供給することを含む)により処置または予防され得る。
【0120】 (心臓血管疾患) p27(Kip1)は、アテローム硬化性斑形成に含まれる、心臓血管障害に
関与する。脳血栓症または脳出血,虚血心疾患または虚血腎疾患、末梢血管疾患
、または他の主要血管の血栓症を含む心臓血管疾患のような疾患、ならびに糖尿
病、高血圧、甲状腺低下症、コレステロールエステル貯蔵病、全身性エリテマト
ーデス、ホモシステイン血症、および家族性タンパク質または脂質プロセッシン
グ疾患などを含む他の疾患は、アテローム硬化症に直接的または間接的いずれか
で関連する。従って、本発明の「治療剤」(特に、p27(Kip1)・FKB
P−12複合体の活性または形成を調整(または供給)する「治療剤」)は、ア
テローム硬化症に関連する疾患または障害を処置または予防することにおいて有
効であり得る「治療剤」である。本発明の「治療剤」(特に、p27(Kip1
)・FKBP−12複合体のレベルまたは活性を調整する「治療剤」)は、この
ような疾患および障害を処置または予防することにおける効力のための、後述に
記載のアッセイを含む、当該分野で公知の任意の方法によりアッセイされ得る。
【0121】 アテローム硬化症に関与するプロセスについて、非常に多くの動物および細胞
培養モデルが存在する。動物モデルの限られたかつ非排他的なリストは、未成熟
アテローム硬化症のためのノックアウトマウス(Kurabayashiおよび
Yazaki、1996、Int.Angiol.15:187〜194)、ア
テローム硬化症のトランスジェニックマウスモデル(Kappelら、1994
、FASEB J.8:583〜592)、動物モデルのアンチセンスオリゴヌ
クレオチド処置(Callow、1995、Curr.Opin.Cardio
.10:569〜576)、アテローム硬化症のトランスジェニックウサギモデ
ル(Taylor、1997、Ann.N.Y.Acad.Sci 811:1
46〜152)、高コレステロール血症動物モデル(Rosenfeld、19
96、Diabetes Res.Clin.Pract.30補遣:1〜11
)、高脂血症マウス(Paigenら、1994、Curr.Opin.Lip
idol.5:258〜264)、および動物におけるリポキシゲナーゼの阻害
(Sigalら、1994、Ann.N.Y.Acad.Sci.714:21
1〜224)を含む。さらに、インビトロ細胞モデルは、低密度リポタンパク質
に曝された単球(Frostegardら、1996、Atheroscler
osis 121:93〜103)、クローン化血管平滑筋細胞(Suttle
sら、1995、Exp.Cell Res.218:331〜338)、内皮
細胞由来化学誘引剤に曝されたT細胞(Katzら、1994、J.Leuko
c.Biol.55:567〜573)、培養ヒト大動脈内皮細胞(Farbe
rら、1992、Am.J.Physiol.262:H1088〜1085)
、および泡沫細胞培養(Libbyら、1996、Curr Opin Lip
idol 7:330〜335)を含むがこれらに限定されない。潜在的に有効
な「治療剤」は、例えば、制限されないで、コントロールに比較して、細胞培養
モデル中の泡沫細胞形成を低減するか、またはアテローム硬化症の高コレステロ
ール血症マウスモデルにおけるアテローム硬化症斑形成を低減する。
【0122】 従って、一旦アテローム硬化症に関連する疾患および障害が、p27(Kip
1)・FKBP−12複合体活性または形成の調整による処置を受け易いことが
示されると、その疾患または障害は、p27(Kip1)・FKBP−12複合
体活性または形成を調整する「治療剤」の投与(p27(Kip1)・FKBP
−12複合体または個々の非複合体化p27(Kip1)および/またはFKB
P−12タンパク質を供給することを含む)により処置または予防され得る。
【0123】 ((6)遺伝子治療) 本発明の特定の実施態様では、p27(Kip1)および/またはFKBP−
12、またはその機能的誘導体をコードする配列を含む核酸は、遺伝子治療の目
的で、p27(Kip1)・FKBP−12複合体機能を調整するために投与さ
れる。より詳細な実施態様では、p27(Kip1)およびFKBP−12の両
方、またはその機能的誘導体をコードする核酸(単数または複数)は、遺伝子治
療の目的で投与される。遺伝子治療とは、被験体への特定の核酸の投与により実
施される治療をいう。本発明のこの実施態様では、この核酸は、そのコードされ
タンパク質を産生し、これは、次いで、p27(Kip1)・FKBP−12複
合体機能を調整することにより治療効果を奏するように供される。当該分野で利
用可能な遺伝子治療に関連する任意の方法論を用いて本発明を実施し得る。例え
ば、Goldspielら、1993、Clin.Pharm.12:488〜
505を参照のこと。
【0124】 好適な実施態様では、この「治療剤」は、p27(Kip1)および/または
FKBP−12核酸を含み、これは、適切な宿主内で、前記のタンパク質の両方
、またはそれらのフラグメントもしくはキメラタンパク質を発現する発現ベクタ
ーの一部分である。特定の実施態様では、このような核酸は、p27(Kip1
)およびFKBP−12のコード領域に作動可能に連結されるプロモーター、ま
たはそれほど好適ではないが、別々のp27(Kip1)およびFKBP−12
コード領域に連結される2つの別々のプロモーターを所有する。上記プロモータ
ーは、誘導性または構成的であり、そして、必要に応じて組織特異的である。別
の特定の実施態様では、p27(Kip1)およびFKBP−12コードの配列
(および任意のその他の所望の配列)に、ゲノム内の所望の部位で相同的組換え
を促進する領域が隣接し、それ故p27(Kip1)およびFKBP−12の核
酸の染色体内発現を提供する核酸分子が用いられる。例えば、Kollerおよ
びSmithies、1989、Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 86:8932〜8935を参照のこと。
【0125】 「治療剤」核酸の患者中への送達は、直接的(すなわち患者は核酸または核酸
含有ベクターに直接曝される)か、または間接的(すなわち細胞は最初にインビ
トロで核酸により形質転換され、次いで患者に移植される)のいずれかであり得
る。これら2つのアプローチは、それぞれ、インビボまたはエクソビボ遺伝子治
療として知られる。本発明の特定の実施態様では、核酸はインビボで直接投与さ
れ、そこでそれは発現されてコードされた産物を生成する。これは、当該分野で
公知の多くの方法のいずれかによって達成され得、これには、適切な核酸発現ベ
クターの一部として上記核酸を構築すること、およびこれをそれが細胞内になる
ような様式で投与すること(例えば、欠陥レトロウイルスもしくは弱毒レトロウ
イルスまたはその他のウイルスベクターを用いる感染による;米国特許第4,9
80,286号を参照のこと);裸のDNAを直接注入すること;微粒子衝撃を
用いること(例えば、「Gene Gun(登録商標);Biolistic、
Dupont」);脂質で上記核酸をコーティングすること;関連細胞表面レセ
プター/トランスフェクティング剤を用いること;リポソーム、微粒子、または
マイクロカプセル中にカプセル化すること;それを、核に侵入することが知られ
るペプチドに連結して投与すること;またはそれを、レセプター媒介エンドサイ
トーシス(例えば、WuおよびWu、1987.J.Biol.Chem.26
2:4429〜4432を参照のこと、これは、目的のレセプターを特異的に発
現する細胞型を「標的化する」ために用いられ得る)の素因となるリガンドに連
結して投与することによる、などが含まれるがこれらに限定されるわけではない
【0126】 本発明の別の特定の実施態様では、リガンドが、エンドソームを破壊しそれ故
核酸に後続のリソソーム分解を避けさせるように設計されたフゾ誘発(fuso
genic)ウイルスペプチドを含む、核酸−リガンド複合体が産生され得る。
なお別の特定の実施態様では、この核酸は、特定のレセプターを標的することに
より、細胞特異的エンドサイトーシスおよび発現のためにインビボで標的化され
得る。例えば、PCT公開WO92/06180;WO93/14188および
WO93/20221を参照のこと。あるいは、この核酸は、細胞内に導入され
、そして相同的組換えによる発現のために宿主細胞ゲノム内に取り込まれる。例
えば、Zijlstraら、1989.Nature 342:435〜438
を参照のこと。
【0127】 なお別の特定の実施態様では、p27(Kip1)および/またはFKBP−
12核酸を含むウイルスベクターが利用される。例えば、その次の宿主細胞DN
A中への組込みとともに、ウイルスゲノムのパッケージングに必要ではないレト
ロウイルス特異的配列を欠失するように改変されたレトロウイルスベクターが採
用され得る(例えば、Millerら、1993.Meth.Enzymol.
217:581〜599)。p27(Kip1)および/またはFKBP−12
(好ましくは両方)の核酸は、患者中に遺伝子の送達を容易にするベクター中に
クローン化され得る(例えば、Boesenら、1994.Biotherap
y 6:291〜302;Kiemら、1994.Blood 83:1467
〜1473を参照のこと)。さらに、アデノウイルスは、呼吸上皮への遺伝子送
達のための特に有効な「ビヒクル」として用いられ得る。アデノウイルスを基礎
にした送達系のその他の標的は、肝臓、中枢神経系、内皮細胞、および筋肉であ
る。アデノウイルスはまた、非***細胞を感染する有利な能力を所有する。レビ
ューには、例えば、KozarskyおよびWilson、1993.Curr
.Opin.Gen.Develop.3:499〜503を参照のこと。アデ
ノウイルス随伴ウイルス(AAV)もまた、遺伝子治療における使用のために提
案されている。例えば、Walshら、1993.Proc.Soc.Exp.
Biol.Med.204:289〜300を参照のこと。
【0128】 本発明の実施における遺伝子治療へのさらなるアプローチは、エレクトロポー
レーション、リポフェクション、リン酸カルシウム媒介トランスフェクション、
ウイルス感染などのような方法により、インビトロ組織培養中の細胞中に遺伝子
を移入することを含む。一般に、移入の方法論は、細胞への選択マーカーの同時
移入を含む。次いで細胞は、移入遺伝子を取り込み、そして発現しているような
細胞の単離を容易にするような選択圧力(例えば、抗生物質耐性)下に配置され
る。次いで、これらの細胞を患者に送達する。特定の実施態様では、得られる組
換え細胞のインビボ投与の前に、核酸は、制限されないで以下を含む、当該分野
で公知の任意の方法により細胞中に導入される:トランスフェクション、エレク
トロポーレーション,マイクロインジェクション、目的の核酸配列を含むウイル
スまたは細菌ファージベクター、細胞融合、染色体媒介遺伝子移入、微小細胞媒
介遺伝子移入、スフェロプラスト融合、およびレシピエント細胞の必要な発生機
能および生理学的機能が移入により破壊されないことを確実にする類似の方法。
例えば、LoefflerおよびBehr、1993.Meth.Enzymo
l.217:599〜618を参照のこと。選択された技法は、核酸が細胞によ
り発現され得るように、細胞への核酸の安定な移入を提供する。好ましくは、上
記移入される核酸は、遺伝性であり、そしてこの細胞の子孫により発現され得る
【0129】 本発明の好適な実施態様では、得られる組換え細胞は、制限されないで以下を
含む、当該分野で公知の種々の方法により患者に送達され得る:上皮細胞の注入
(例えば、皮下)、患者への皮膚移植片として組換え皮膚細胞の付与、および組
換え血液細胞の静脈内注入(例えば、造血幹細胞または先祖細胞)。使用のため
に想定される細胞の総数は、所望の効果、患者の状態などに依存し、そして当業
者により決定され得る。
【0130】 遺伝子治療の目的に核酸が導入され得る細胞は、任意の所望の利用可能な細胞
型を包含し、そして外因性、異種遺伝子型、同系、自家であり得る。細胞型は、
制限されないで、上皮細胞、内皮細胞、ケラチノサイト、線維芽細胞、筋肉細胞
,肝細胞および血液細胞のような分化した細胞、または種々の幹細胞もしくは先
祖細胞、特に、胎児心筋細胞、肝臓幹細胞(国際特許公開WO94/08598
)、神経幹細胞(StempleおよびAnderson、1992、Cell
71:973〜985)、例えば、骨髄、臍帯血、末梢血、胎児肝臓などから
得られるような、造血幹細胞または先祖細胞を含む。好適な実施態様では、遺伝
子治療に利用される細胞は、患者に対して自系である。
【0131】 組換え細胞が遺伝子治療に用いられる特定の実施態様では、単離され、そして
インビトロで維持され得る幹細胞または先祖細胞が利用され得る。このような幹
細胞は、制限されないで、造血幹細胞(HSC)、上皮組織の幹細胞、および神
経幹細胞を含む(例えば、StempleおよびAnderson、1992.
Cell 71:973〜985)。HSCについて、HSCのインビトロの単
離、増殖、および維持のために提供される任意の技法が、本発明の特定の実施態
様で用いられ得る。先に論議されたように、遺伝子治療に利用されるHSCは、
好ましくは、患者にとって自系である。非自系のHSCが用いられる場合、好ま
しくは、将来の宿主/患者の移植免疫反応を抑制する方法と組み合わせて利用さ
れる。例えば、Kodoら、1984.J.Clin.Invest.73:1
377〜1384を参照のこと。本発明の別の好適な実施態様では、HSCは、
患者への投与の前に、当該分野で公知の任意の技法により高度に濃縮され得る。
例えば、Witlock & Witte、1982.Proc.Natl.A
cad.Sci.USA 79:3608〜3612を参照のこと。
【0132】 (7)アンチセンスオリゴヌクレオチドの利用 本発明の特定の実施態様では、p27(Kip1)、FKBP−12、および
/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体形成および機能は、p27
(Kip1)もしくはFKBP−12、または最も好ましくは、p27(Kip
1)およびFKBP−12に対するアンチセンス核酸の使用により阻害され得る
。さらに、本発明は、p27(Kip1)および/またはFKBP−12をコー
ドするゲノム配列(遺伝子)またはcDNAに対するアンチセンス、またはその
部分である(長さが少なくとも6ヌクレオチドの)核酸の治療的使用または予防
的使用を開示する。このようなアンチセンス核酸は、p27(Kip1)、FK
BP−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体形成ま
たは活性を阻害する「治療剤」として有用性を有し、そして治療的様式または予
防的様式で利用され得る。
【0133】 本発明の別の特定の実施態様は、細胞に、p27(Kip1)および/または
FKBP−12のアンチセンス核酸、またはその誘導体の治療的に有効な量を提
供することのような、原核生物細胞または真核生物細胞内でp27(Kip1)
およびFKBP−12核酸配列の発現の阻害のための方法を開示する。
【0134】 本発明のこのアンチセンス核酸は、細胞に直接投与され得るか、または外因性
の導入された配列の転写によりインビボで産生され得るかのいずれかであるオリ
ゴヌクレオチドであり得る。さらに、このアンチセンス核酸は、p27(Kip
1)またはFKBP−12mRNAのコード領域(すなわちエキソン性)および
/または非コード領域(すなわちイントロン性)のいずれかに相補的であり得る
。p27(Kip1)およびFKBP−12アンチセンス核酸は、長さが、少な
くとも6ヌクレオチドであり、そして好ましくは、長さが6〜200ヌクレオチ
ドの範囲のオリゴヌクレオチドである。特定の実施態様では、このアンチセンス
オリゴヌクレオチドは、少なくとも10ヌクレオチド、少なくとも15ヌクレオ
チド、少なくとも100ヌクレオチド、または少なくとも200ヌクレオチドで
ある。このアンチセンスオリゴヌクレオチドは、DNAまたはRNA(またはそ
のキメラ混合物、誘導体または改変型)であり得、一本鎖または二本鎖のいずれ
かであり得、そして塩基、糖または骨格部分で改変され得る。
【0135】 さらに、このアンチセンスオリゴヌクレオチドは、他の関連する官能基(例え
ば、ペプチド、そのオリゴヌクレオチドの細胞膜を横切る輸送を容易にする部分
、ハイブリダイゼーションが引き起こす架橋因子、ハイブリダイゼーションが引
き起こす開裂因子など)を含み得る。例えば、Letsingerら、1989
.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.86:6553−65
56;PCT公開番号WO 88/09810を参照のこと。特定の実施態様に
おいて、p27(Kip1)およびFKBP−12のアンチセンスオリゴヌクレ
オチドは、触媒性RNAすなわちリボザイムを含む。例えば、Sarverら、
1990.Science 247:1222−1225を参照のこと。
【0136】 本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、当該分野内で公知の標準的な方
法論によって合成され得る。このような方法としては、以下が含まれるがそれら
に限定されない:(i)自動ホスホロチオエート媒介性オリゴヌクレオチド合成
(例えば、Steinら、1988.Nuc.Acids Res.16:3209を参照のこと)、または(ii)制御された孔のガラス
ポリマー支持体の使用によって調製されたメチルホスホネートオリゴヌクレオチ
ド(例えば、Sarinら.、1988.Proc.Natl.Acad.Sc
i.U.S.A.85:7448−7451を参照のこと)。
【0137】 別の実施態様において、p27(Kip1)およびFKBP−12のアンチセ
ンス核酸は、外来性配列の転写によって細胞内で生成される。例えば、所望の遺
伝子の逆の相補体に機能的に連結したプロモーターを含むベクターなどが生成さ
れ得、これは、(細胞に取り込まれる際に)インビボで転写され、従って、アン
チセンス核酸(RNA)種を生成する。上記のベクターは、それが、所望のアン
チセンスRNAを生成するように転写され得る限り、エピソーム性のままであり
得るか、または染色体に組み込まれ得るかのいずれかであり得る。利用されるベ
クターの起源は、細菌、ウイルス、酵母または哺乳動物細胞中の複製および発現
に利用されることが当該分野で公知の他の供給源由来であり得る。p27(Ki
p1)およびFKBP−12のアンチセンスRNAをコードする配列の発現は、
当該分野で哺乳動物、好ましくはヒト細胞において機能することが公知の任意の
プロモーターによって容易にされ得る。このようなプロモーターは、誘導性また
は構成性であり得、そしてこれらには以下が挙げられるがそれらに限定されない
:(i)SV40初期プロモーター領域;(ii)ラウス肉腫ウイルス(RSV
)の3’末端の長末端反復において含まれるプロモーター;(iii)ヘルペス
ウイルスチミジンキナーゼプロモーター、ならびに(iv)メタロチオネイン遺
伝子の調節配列。
【0138】 p27(Kip1)およびFKBP−12のアンチセンス核酸は、p27(K
ip1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−1
2複合体を発現(または好ましくは、過剰発現)する細胞型の障害の処置または
予防において、予防的にまたは治療的に、利用され得る。p27(Kip1)お
よびFKBP−12のRNAを発現または過剰発現する細胞型は、当該分野で公
知の種々の方法によって同定され得る。そのような方法としては以下が挙げられ
るがそれらに限定されない:p27(Kip1)およびFKBP−12に特異的
な核酸とのハイブリダイゼーション(例えば、ノーザンハイブリダイゼーション
、ドットブロットハイブリダイゼーション、インサイチュハイブリダイゼーショ
ンによる)または特定の細胞型からのRNAがインビトロでp27(Kip1)
および/またはFKBP−12に翻訳される能力を免疫化学により観察すること
による。好ましい局面において、患者からの初代組織が、実際の処置の前に、(
Kip1)および/またはFKBP−12の発現について、例えば、免疫細胞化
学もしくはインサイチュハイブリダイゼーションによってアッセイされ得る。
【0139】 本発明の薬学的組成物(薬学的に受容可能なキャリア内に含まれる有効量のp
27(Kip1)およびFKBP−12アンチセンス核酸を含む)は、p27(
Kip1)・FKBP−12複合体の改変された発現、またはこの複合体の個々
の成分のRNAもしくはタンパク質の改変された発現を含む型の疾患もしくは障
害を有する患者に投与され得る。特定の障害もしくは状態の処置において有効で
あるp27(Kip1)および/またはFKBP−12アンチセンス核酸の量は
、その障害もしくは状態の性質に依存し、そして標準的な臨床的技術によって決
定され得る。可能であれば、ヒトにおける試験および使用の前に、インビトロ系
において、および有用な動物モデルにおいてアンチセンス細胞傷害性を決定する
ことが所望される。特定の実施態様において、p27(Kip1)およびFKB
P−12アンチセンス核酸を含む薬学的組成物は、リポソーム、微粒子またはマ
イクロカプセルなどを介して投与され得る。例えば、前出およびLeonett
iら、1990.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87:
2448−2451を参照のこと。
【0140】 (8)p27(Kip1)・FKBP−12複合体アッセイ p27(Kip1)・FKBP−12複合体(およびその誘導体、フラグメン
ト、アナログ、およびホモログ)の機能的活性は、当該分野で公知の多数の方法
によってアッセイされ得る。例えば、p27(Kip1)・p27(Kip1)
複合体活性の推定される調節因子(例えば、インヒビター、アゴニストおよびア
ンタゴニスト)(例えば、抗p27(Kip1)・FKBP−12複合体抗体、
およびp27(Kip1)もしくはFKBP−12アンチセンス核酸)は、p2
7(Kip1)・FKBP−12複合体形成および/または活性を調節するその
能力についてアッセイされ得る。
【0141】 (免疫アッセイ) 特定の実施態様において、免疫ベースの方法論が提供される。ここで、ある方
法は、以下についてアッセイする:(i)野生型のp27(Kip1)・FKB
P−12複合体またはFKBP−12に結合もしくは競合する能力、または(i
i)抗p27(Kip1)・FKBP−12複合体抗体に結合する能力。これら
の免疫アッセイとしては、以下が含まれるがそれらに限定されない:放射免疫ア
ッセイ、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)、「サンドイッチ」免疫アッ
セイ、免疫放射測定アッセイ、ゲル拡散沈降素反応、免疫拡散アッセイ、インサ
イチュ免疫アッセイ(例えば、コロイド金、酵素もしくは放射性同位体標識を用
いる)、補体結合アッセイ、ウェスタンブロット、ノースウェスタンブロット、
沈降反応、凝集アッセイ(例えば、ゲル凝集アッセイ、血球凝集アッセイ)、免
疫蛍光アッセイ、プロテインAアッセイおよび免疫電気泳動アッセイなどのよう
な技術を利用した競合的アッセイ系および非競合的アッセイ系。1つの特定の実
施態様において、抗体結合は、一次抗体上の標識についてアッセイすることによ
って直接検出される。別の特定の実施態様において、一次抗体の結合は、その一
時抗体に特異的な二次抗体(または試薬)の検出によって確認される。さらなる
実施態様において、その二次抗体は標識される。
【0142】 (遺伝子発現アッセイ) p27(Kip1)またはFKBP−12の遺伝子(内因性遺伝子由来および
組み込まれた組換えDNA由来の両方)は、当該分野で公知の技術を用いて検出
され得る。このような技術としては、以下が挙げられるがそれらに限定されない
:サザンハイブリダイゼーション;ノーザンハイブリダイゼーション、制限エン
ドヌクレアーゼマッピング、DNA配列分析およびポリメラーゼ連鎖反応増幅(
PCR)に続き、種々の細胞型におけるp27(Kip1)およびFKBP−1
2遺伝子に特異的なプローブを用いたサザンハイブリダイゼーションもしくはR
Nアーゼ保護(例えば、CURRENT PROTOCOLS IN MOLE
CULAR BIOLOGY 1997、John Wiley and So
ns、New York、NYを参照のこと)。
【0143】 本発明の1つの特定の実施態様において、サザンハイブリダイゼーションを使
用して、p27(Kip1)および/またはFKBP−12遺伝子変異と、生理
状態または病理状態との遺伝的連鎖を検出し得る。種々の発生段階の多くの細胞
型が、そのp27(Kip1)およびFKBP−12発現(特に、同じ細胞内の
p27(Kip1)およびFKBP−12の同時発現)について特徴付けられ得
る。ノーザンブロット分析またはサザンブロット分析についてのハイブリダイゼ
ーション条件のストリンジェンシーを操作して、使用される特定のプローブに対
する関連性の所望の程度を用いて核酸の検出を確実にし得る。例えば、前出を参
照のこと。これら上記の方法の改変、および当該分野において周知の他の方法が
、本発明の実施において利用され得る。
【0144】 (結合アッセイ) FKBP−12の誘導体、フラグメント、アナログおよびホモログは、p27
(Kip1)に対する結合について、当該分野で公知の任意の方法によってアッ
セイされ得る。これらの方法としては、以下が挙げられるがそれらに限定されな
い:(i)改変された酵母ツーハイブリッドアッセイ系;(ii)複合体内のp
27(Kip1)に結合する抗体との免疫沈降、続いて、免疫沈降したタンパク
質のサイズ分画による分析(例えば、変性もしくは非変性性のポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動);(iii)ウェスタン分析;(v)非変性ゲル電気泳動など
。あるいは、上記の技術を改変して、逆の分析(ここで、p27(Kip1)化
合物がFKBP−12に結合する)を可能にし得る。
【0145】 (生物学的活性についてのアッセイ) 本発明の特定の実施態様は、p27(Kip1)の誘導体、フラグメント、ア
ナログまたはホモログを、生物学的活性についてスクリーニングするための方法
論を提供する。この方法論は、p27(Kip1)のこの誘導体、フラグメント
、アナログまたはホモログを、FKBP−12と接触させる工程、およびこのp
27(Kip1)のその誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログとFK
BP−12との間の複合体形成を検出する工程を包含する。ここで、この複合体
の形成の検出は、そのp27(Kip1)の誘導体、フラグメント、アナログま
たはホモログが生物学的活性(例えば、結合)を有することを示す。同様に、さ
らなる実施態様は、FKBP−12の誘導体、フラグメント、アナログまたはホ
モログを、生物学的活性についてスクリーニングするための方法論を開示する。
この方法論は、そのタンパク質の誘導体、フラグメント、アナログまたはホモロ
グを、p27(Kip1)と接触させる工程;およびFKBP−12のこの誘導
体、フラグメント、アナログまたはホモログとp27(Kip1)との間の複合
体形成を検出する工程を包含する。ここで、その複合体の形成を検出することは
、そのFKBP−12の誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログが生物
学的活性を有することを示す。
【0146】 (p27(Kip1)・FKBP−12複合体活性の調節) 本発明は、p27(Kip1)FKBP−12複合体に関与する能力を有する
タンパク質部分のレベルまたは活性を調節することに関連する方法論を提供する
。この方法論は、そのタンパク質(または、その誘導体、フラグメント、アナロ
グまたはホモログ)の結合パートナーの投与を介する。p27(Kip1)(な
らびにその誘導体、フラグメント、アナログおよびホモログ)は、FKBP−1
2の活性またはレベルを調節する能力について、p27(Kip1)タンパク質
と細胞を接触させるか、またはFKBP−12遺伝子を発現する動物にp27(
Kip1)タンパク質を投与することによるか、あるいは、p27(Kip1)
をコードする核酸またはp27(Kip1)または抗体結合ドメインを含むその
誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログを免疫特異的に結合する抗体
を投与すること、ならびにFKBP−12のレベルもしくは活性のその変化を測
定することによってアッセイされ得る。ここで、FKBP−12のレベルまたは
活性の変化は、そのp27(Kip1)がFKBP−12レベルまたは活性を調
節する能力を有することを示す。別の実施態様において、FKBP−12(なら
びにその誘導体、フラグメント、アナログおよびホモログ)は、類似の様式にお
いてp27(Kip1)のレベルまたは活性を調節する能力についてアッセイさ
れ得る。
【0147】 (p27(Kip1)関連処置アッセイ) (腫瘍形成) p27(Kip1)は、細胞増殖、ならびにそれゆえ細胞形質転換および腫瘍
形成の制御において役割を果たす。本発明は、p27(Kip1)・FKBP−
12複合体(ならびにその誘導体、フラグメント、アナログおよびホモログ)を
、細胞増殖、細胞形質転換および/または腫瘍形成をインビトロおよびインビボ
で変化させる能力について、スクリーニングするための方法論を開示する。例え
ば、(これは、決して限定しない)、細胞増殖は、3Hチミジン取り込みを測定
することによって、直接の細胞計数によって、プロトオンコジーン(例えば、c
−fos、c−myc)、細胞周期マーカーなどのような公知の遺伝子の転写活
性の変化を検出することによって、アッセイされ得る。
【0148】 p27(Kip1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・
FKBP−12複合体(ならびにその誘導体、フラグメント、アナログおよびホ
モログ)はまた、インビトロで、細胞形質転換(または悪性表現型への進行)を
誘導または阻害するにおける活性についてスクリーニングされ得る。本発明のタ
ンパク質およびタンパク質複合体は、正常表現型を有する細胞(細胞形質転換に
ついてアッセイするために)または形質転換された表現型を有する細胞(細胞形
質転換の阻害をアッセイするために)のいずれかと、本発明の複合体化されてい
ないかまたは複合体化されたタンパク質と接触させること、およびその細胞を、
形質転換された表現型(例えば、インビボでの腫瘍形成能に関連する1セットの
インビトロ特徴付け)に伴う特質の獲得もしくは喪失について試験することによ
って、スクリーニングされ得る。この表現型には、軟寒天におけるコロニー形成
、より丸くなった細胞形態、より緩い基材への付着、接触阻害の喪失、固定依存
性の喪失、プラスミノゲンアクチベーターのようなプロテアーゼの放出、糖輸送
の増加、血清要求性の減少、胎児抗原の発現、250kDaの細胞表面タンパク
質の消失などが挙げられる。例えば、Luriaら、1978.GENERAL
VIROLOGY、第3版.(Wiley & Sons、New York
、NY)を参照のこと。
【0149】 p27(Kip1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・
FKBP−12複合体(ならびにその誘導体、フラグメント、アナログおよびホ
モログ)はまた、非ヒト試験動物におけるインビボでの腫瘍形成を促進または阻
害する能力についてスクリーニングされ得る。膨大な数の過剰増殖障害(例えば
、腫瘍形成および転移性拡散)の動物モデルが当該分野において公知である。例
えば、Lovejoyら、1997.J.Pathol.181:130−13
5を参照のこと。本発明の特定の実施態様において、本発明の複合体化されてい
ない、または複合体化されたタンパク質は、非ヒト試験動物(好ましくは、ある
腫瘍の型を発生する素因のある試験動物)に投与され得る。ここで、続いて、非
ヒト試験動物において、個々のタンパク質も本発明のタンパク質複合体も投与さ
れなかったコントロール動物との比較において、腫瘍形成の発生の増加について
試験される。あるいは、個々のタンパク質および/またはこのタンパク質複合体
は、腫瘍を有する非ヒト試験動物(例えば、腫瘍が悪性細胞、新生物細胞もしく
は形質転換された細胞の誘導によるか、または発ガン物質の投与によって誘発さ
れた動物)に投与され得、そして続いて、コントロールに比較した腫瘍の減縮に
ついてその試験動物内の腫瘍が試験され得る。従って、一旦過剰増殖疾患または
障害が、p27(Kip1)・FKBP−12複合体活性の調節による処置を受
け入れることが示されると、その疾患または障害は、p27(Kip1)・FK
BP−12複合体形成を調節する「治療剤」の投与によって、処置もしくは予防
され得る。
【0150】 (神経変性) 同様に、一旦、神経変性疾患または障害が、p27(Kip1)、FKBP−
12,および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体の活性または
形成の調節による処置に受け入れられることが示されると、その疾患または障害
は、p27(Kip1)・FKBP−12複合体の活性もしくは形成を調節する
「治療剤」の投与によって処置もしくは予防され得る。この投与には,p27(
Kip1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−
12複合体を供給することが含まれる。特定の実施態様において、p27(Ki
p1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12
複合体は、神経変性疾患または障害を処置または予防するために投与される。p
27(Kip1)は、中枢神経系を含む全ての器官の発生および退化と関連付け
られている。Casaccia−Bonnefilら、1997、Genesお
よびDev.11:2335−2346。従って、p27(Kip1)・FKB
P−12複合体またはその誘導体、ホモログ、アナログもしくはフラグメント、
p27(Kip1)もしくはFKBP−12をコードする核酸分子、抗p27(
Kip1)・FKBP−12複合体抗体、ならびにp27(Kip1)、FKB
P−12、および/もしくはp27(Kip1)・FKBP−12複合体活性も
しくは形成の他の調節因子が、インビトロおよびインビボのアッセイにおいて神
経変性疾患を処置もしくは予防するにおける活性について試験され得る。
【0151】 1つの実施態様において、本発明の「治療剤」は、神経変性疾患を処置または
予防するにおける活性についてアッセイされ得る。このアッセイは、インビトロ
で神経変性疾患の指標を示す培養された細胞と、その「治療剤」とを接触させる
工程、およびその「治療剤」とそのように接触された細胞におけるその指標のレ
ベルを、そのように接触されていない細胞におけるその指標のそのレベルと比較
する工程により、ここで、その接触された細胞におけるより低いレベルは、その
「治療剤」が、神経変性疾患の処置または予防における活性を有することを示す
。神経変性疾患についてのそのような培養されたモデルの特定の例としては、以
下が挙げられるがそれらに限定されない:影響を受けた個体および影響を受けて
いない個体からの培養ラット内皮細胞(Maneiroら、1997、Meth
ods Find.Exp.Clin.Pharmacol.19:5−12)
;P19マウス胚ガン腫細胞(Hungら、1992,Proc.Natl.A
cad.Sci.USA 89:9439−9443);ならびにマイナートの
基底核からのコリン作動性ニューロンの解離した細胞培養物(Nakajima
ら、1985、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:632
5−6329)。
【0152】 別の実施態様において、本発明の「治療剤」は、神経変性疾患の症状を発生す
る素因のある試験動物にその「治療剤」を投与すること、およびその「治療剤」
の投与後のその症状における変化を測定することによって、神経変性疾患を処置
または予防するにおける活性についてアッセイされ得る。ここで、神経変性疾患
の症状の重篤度の減少または神経変性疾患の症状の予防は、その「治療剤」がそ
の疾患状態を処置または予防するにおける活性を有することを示す。そのような
試験動物は、神経変性疾患について当該分野で公知の多数の動物モデルのいずれ
か1つであり得る。これらのモデル(アルツハイマー病およびトリソミー21の
精神遅延についてのモデルを含む)は、天然のヒト神経変性疾患を正確に模倣す
る。Farine、1997、Toxicol.119:29−35。特定のモ
デルの例としては以下が挙げられるがそれらに限定されない:部分的トリソミー
16マウス(Holtzmanら、1996、Proc.Natl.Acad.
Sci.USA 93:13333−13338);両側基底核大型細胞損傷ラ
ット(Popovicら、1996、Int.J.Neurosci.86:2
81−299);加齢ラット(Muir、1997、Pharmacol.Bi
ochem.Behav.56:687−696);アルツハイマー病のPDA
PPトランスジェニックマウスモデル(Johnson−Woodら、1997
、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94:1550−1555
);および実験的自己免疫性痴呆(Oronら、1997、J.Neural
Transm.Suppl.49:77−84)。
【0153】 (自己免疫疾患) p27(Kip1)結合パートナーFKBP−12は、自己免疫疾患と関連付
けられている。従って、p27(Kip1)、FKBP−12、および/または
p27(Kip1)・FKBP−12複合体またはその誘導体、アナログ、もし
くはフラグメント、p27(Kip1)およびFKBP−12タンパク質または
その誘導体、アナログもしくはフラグメントをコードする核酸、または抗p27
(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体、および/または抗p27(Kip1
)・FKBP−12複合体抗体、あるいはp27(Kip1)、FKBP−12
、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体活性もしくは形成
の他の調節因子は、インビトロおよびインビボのアッセイにおいて、自己免疫疾
患を処置または予防するにおける活性について試験され得る。
【0154】 本発明の1つの実施態様において、本発明の「治療剤」は、自己免疫疾患を処
置または予防するにおける活性についてアッセイされ得る。このアッセイは、イ
ンビトロで自己免疫反応の指標を示す培養細胞を、その「治療剤」と接触させる
工程、およびそのように接触された細胞におけるその指標のレベルを、そのよう
に接触されていない細胞におけるその指標のレベルと比較する工程により、ここ
で、その接触された細胞におけるより低いレベルは、その「治療剤」が、自己免
疫疾患を処置または予防するにおいて活性を有することを示す。そのようなアッ
セイについて使用され得る細胞モデルとしては以下が挙げられるがそれらに限定
されない:炎症を媒介するケモカインを分泌する白血球および滑膜細胞(Kun
kelら、1996、J.Leukoc.Biol.59:6−12);多発性
硬化症の動物モデルからの脳脊髄液細胞(Norgaら、1995、Infla
mm.Res.44:529−534);ギヤン‐バレー疾患のモデルである実
験的自己免疫神経炎におけるマクロファージ(Baiら、1997、J.Neu
roimmunol.76:177−184);単球におけるCD40/CD4
0Lアッセイ(Lamanら、1996、Crit.Rev.Immunol.
16:59−108);lprマウスについてのリンパ球培養物(Nagata
、1996、Prog.Mol.Subcell.Biol.16:87−10
3);ならびに突発性マウス自己免疫甲状腺炎における培養甲状腺細胞(Gre
enら、1996,Endocrinol 137:2823−32)。
【0155】 別の実施態様において、本発明の「治療剤」は、自己免疫疾患を処置または予
防するにおける活性についてアッセイされ得る。このアッセイは、その「治療剤
」を、自己免疫反応を示すか、あるいは、続いて自己免疫反応を示さないが、自
己免疫反応を誘発する因子を用いてチャレンジを受ける試験動物に投与する工程
、およびその「治療剤」の投与後のその免疫反応における変化を測定する工程に
よる。ここで、その自己免疫反応における低減、またはその自己免疫反応の予防
は、その「治療剤」が自己免疫疾患を処置または予防するにおいて活性を有する
ことを示す。
【0156】 多数の自己免疫疾患の動物モデルが当該分野で公知である。これらのモデル(
これには、関節炎、全身性エリテマトーデス、糖尿病、甲状腺炎、脳炎などにつ
いてのモデルが含まれる)は、天然のヒト自己免疫疾患を正確に模倣する。Fa
rine、1997、Toxicol.119:29−35。特定のモデルの例
としては以下が挙げられるがそれらに限定されない:多発性硬化症についての実
験的アレルギー性脳脊髄炎(Brabbら、1997、J.Immunol.1
59:497−507);チログロブリン誘導性実験性甲状腺炎(Bhatia
ら、1996 Proc Soc Exp Biol Med.213:294
−300);多器官に配置される自己免疫疾患、例えば、腎膜(capsule
)の下で、ラット胸腺移植物を受けるBALB/c nu/nuマウスにおける
甲状腺炎および腸炎(TaguchiおよびTakahashi、1996、I
mmunol 89:13−19);ウイルス誘発性自己免疫疾患(例えば、イ
ンスリン依存性糖尿病(Oldstone およびvon Herrath、1
996 APMIS.104 :689−97.概説)、実験的自己免疫脳脊髄
炎(Encinasら、1996、J.Neurosci.Res.45:65
5−669);実験的自己免疫迷路炎(labyrinthitis);フロイ
ントのアジュバント誘発性慢性関節リウマチならびに全身性エリテマトーデス、
慢性関節リウマチ、宿主対移植片疾患および糖尿病を発症する近交系マウス系統
(Humphryes−Beher、1996、Adv.Dent.Res.1
0:73−75);ならびに自己免疫肝炎(Meyer zum Busche
nfelde およびDienes,1996、Virchows Arch.
429:1−12)。
【0157】 同様に、一旦器官移植疾患または障害が、p27(Kip1)、FKBP−1
2、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体の活性または形
成の調節による処置を受け入れることが示されると、その疾患または障害は、そ
のp27(Kip1)、FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・
FKBP−12複合体の活性または形成を調節する「治療剤」の投与によって処
置または予防され得る。特定の実施態様において、p27(Kip1)、FKB
P−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体は、器官
移植に関連する疾患または障害を処置または予防するために投与される。
【0158】 (アテローム硬化症) p27(Kip1)は、アテローム硬化症にもまた関連付けられている。主要
なマクロファージコロニー刺激因子(MCSF)(これは、アテローム硬化症斑
に存在する)は、細胞周期が回る前にp27(Kip1)の首尾よいダウンレギ
ュレーションを必要とする。Antonovら、1997、J.Clin.In
vest.99:2867−2876。p27(Kip1)タンパク質、FKB
P−12タンパク質、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合
体またはその誘導体、アナログもしくはフラグメント、p27(Kip1)もし
くはFKBP−12のタンパク質またはその誘導体、アナログもしくはフラグメ
ントをコードする核酸、抗p27(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体およ
び/または抗p27(Kip1)・FKBP−12複合体抗体、あるいはそのp
27(Kip1)、FKBP−12、および/もしくはp27(Kip1)・F
KBP−12複合体活性もしくは形成の他の調節因子が、インビトロおよびイン
ビボのアッセイでのアテローム硬化症を処置または予防する活性について試験さ
れ得る。従って、本明細書における「治療剤」は、特に、p27(Kip1)、
FKBP−12、および/またはp27(Kip1)・FKBP−12複合体の
活性または形成を調節(または供給)する治療剤であり、これは、アテローム硬
化症関連疾患もしくは障害を処置または予防するにおいて有効であり得る。本発
明の「治療剤」は、そのような疾患および障害を処置または予防するにおける効
力について当該分野において公知の任意の方法によってアッセイされ得る。
【0159】 1つの実施態様において、本発明の「治療剤」は、アテローム硬化症および関
連疾患を処置または予防するにおける活性についてアッセイされ得る。このアッ
セイは、インビトロでアテローム硬化症関連疾患の指標を示す培養細胞とその「
治療剤」とを接触させる工程、およびそのように接触された細胞におけるその指
標のレベルと、そのように接触されていない細胞におけるその指標のレベルとを
比較する工程により、ここで、そのように接触された細胞におけるより低いレベ
ルは、この「治療剤」がアテローム硬化症関連疾患を処置または予防するにおい
て活性を有することを示す。アテローム硬化症および関連疾患についてこのよう
な培養されたモデルの特定の例としては以下が挙げられるがそれらに限定されな
い:低密度リポタンパク質に曝露された単球(Frostegardら、199
6、Atherosclerosis 121:93−103)、クローニング
された血管平滑筋細胞(Suttlesら、1995、Exp.Cell Re
s.218:331−338)、内皮細胞由来化学遊走因子に曝露されたT細胞
(Katzら、1994、J.Leukoc.Biol.55:567−573
)、培養されたヒト動脈内皮細胞(Farberら、1992、Am.J.Ph
ysiol.262:H1088−1085)、および泡沫細胞培養物(Lib
byら、1996、Curr.Opin.Lipidol.7:330−335
)。
【0160】 別の実施例において、本発明の「治療剤」は、アテローム硬化症関連疾患を処
置または予防するに置ける活性についてアッセイされ得る。このアッセイは、そ
の「治療剤」を、アテローム硬化症関連疾患の症状を示すか、またはその疾患の
症状を発症する素因のある試験動物に投与する工程、およびその「治療剤」の投
与後のアテローム硬化症関連疾患の症状における変化を測定する工程による。こ
こで、そのアテローム硬化症関連疾患の症状の重篤度における低減、またはアテ
ローム硬化症関連疾患の症状の予防は、その「治療剤」が自己免疫疾患を処置ま
たは予防するにおいて活性を有することを示す。このような試験動物は、アテロ
ーム硬化症関連疾患について当該分野で公知の多数の動物モデルのいずれか1つ
であり得る。動物モデルの限定されるが排他的ではないリストとしては、以下が
挙げられる:未熟なアテローム硬化症についてのノックアウトマウス(Kura
bayashi およびYazaki、1996、Int.Angiol.15
:187−194)、アテローム硬化症のトランスジェニックマウス(Kapp
elら、1994、FASEB J.8:583−592)、動物モデルのアン
チセンスオリゴヌクレオチド処置(Callow、1995、Curr.Opi
n.Cardiol.10:569−576)、アテローム硬化症についてのト
ランスジェニックウサギモデル(Taylor、1997、Ann.N.Y.A
cad.Sci 811:146−152)、高コレステロール血症動物モデル
(Rosenfeld、1996、Diabetes Res.Clin.Pr
act.30 補遺:l−11)、高脂血症マウス(Paigenら、1994
、Curr.Opin.Lipidol.5:258−264)、および動物に
おけるリポキシゲナーゼの阻害(Sigalら、1994、Ann.N.Y.A
cad.Sci.714:211−224)。
【0161】 (膜性腎症) p27(Kip1)は、膜性腎症と関連付けられている。膜性腎症のモデル(
これは、内臓の糸球体上皮細胞の異常発現を示す)は、p27(Kip1)の顕
著なアップレギュレーションを実証する。例えば、Shanklandら、19
97、Kidney Intl 52:404−413を参照のこと。p27(
Kip1)またはFKBP−12のタンパク質、および/またはp27(Kip
1)・FKBP−12複合体、あるいはその誘導体、アナログまたはフラグメン
ト、あるいはp27(Kip1)もしくはFKBP−12のタンパク質またはそ
の誘導体、アナログまたはフラグメントをコードする核酸、あるいは、抗p27
(Kip1)抗体、抗FKBP−12抗体、および/または抗p27(Kip
l)・FKBP−12複合体抗体、あるいはp27(Kip1)・FKBP−1
2複合体の活性または形成の他の調節因子は、上記のインビトロおよびインビボ
でのアッセイにおける腎症を処置または予防するにおける活性について試験され
得る。
【0162】 (タンパク質間の相互作用アッセイ) 本発明は、p27(Kip1)への結合についてFKBP−12の誘導体、フ
ラグメント、アナログおよびホモログをアッセイおよびスクリーニングするため
の方法論を開示する。p27(Kip1)と相互作用するFKBP−12の誘導
体、フラグメント、アナログおよびホモログは、酵母ツーハイブリッドアッセイ
系(例えば,FieldsおよびSong、1989.Nature 340:
245−246を参照のこと)、または;好ましくは、その改変および改良(米
国特許出願番号第08/663,824号(1996年6月14日出願)および
同第08/874,825号(1997年6月13日出願)(Nandabal
anら)(これらは、本明細書において参考としてその全体が援用される)によ
って同定され得る。
【0163】 改良された酵母ツーハイブリッド系による相互作用するタンパク質の同定は、
レポーター遺伝子(本明細書以後「レポーター遺伝子」という)の発現の検出に
基づく。この遺伝子の転写は、2つのタンパク質の相互作用による転写調節因子
の再構成に依存する。これら2つのタンパク質はそれぞれ、転写調節因子の片半
分と融合されている。ベイト(bait)のp27(Kip1)(またはその誘
導体、フラグメント、アナログもしくはホモログ)およびプレイ(prey)タ
ンパク質(そのベイトタンパク質と相互作用する能力について試験されるべきタ
ンパク質)を、それぞれ、DNA結合ドメインとの、および転写調節因子ドメイ
ンとの(またはその逆)融合タンパク質として発現させる。本発明の特定の実施
態様において、このプレイ集団は、FKBP−12の変異体をコードする1つ以
上の核酸であり得る(例えば、部位特異的変異誘発によってまたはヌクレオチド
配列における変異を生成する別の方法によって生成されるようなもの)。このプ
レイ集団は、DNA(例えば、cDNA,ゲノムDNAまたは合成生成されたD
NA)によってコードされるタンパク質である。このDNAは、特定の選択され
た遺伝子由来であるか、または目的の細胞型から得られたcDNAライブラリー
由来のいずれかである。例えば、その集団は、哺乳動物RNAからのcDNAの
集団の特徴付けられていないサンプルに由来するcDNA配列を含むキメラ遺伝
子から発現され得る。別の特定の実施態様において、ランダムなペプチドを発現
する組換え生物学的ライブラリーが、プレイ核酸の供給源として使用され得る。
【0164】 本発明は、FKBP−12のインヒビターについてスクリーニングするための
方法を開示する。手短には、タンパク質間の相互作用アッセイが、1つ以上の候
補分子の存在下で行われることを除いて、本明細書中上記のように行われ得る。
「レポーター遺伝子」活性に生じた増加または減少(1つ以上の候補分子が存在
しない場合に存在する活性と比較して)は、その候補分子がこの相互作用対に効
果を発揮することを示す。好ましい実施態様において、タンパク質相互作用の阻
害は、酵母細胞が生存するに必要である(例えば、減弱化されていないタンパク
質相互作用がURA3遺伝子の活性化を生じ、化学的5−フルオロオロチン酸を
含む培地中でのその酵母の死を生じさせる場合)。例えば、Rothstein
,1983.Meth.Enzymol.101:167−180を参照のこと
【0165】 一般に、ベイトおよびプレイの集団を含むタンパク質は、融合(キメラ)タン
パク質として、好ましくは、各タンパク質を、予め選択した配列に連続的に含む
キメラをコードする配列の組換え発現により提供される。1つの集団について、
予め選択した配列は、DNA結合ドメインである。このDNA結合ドメインは、
その結合ドメインがプロモーター内のDNA配列を特異的に認識する限り、任意
のDNA結合ドメインであり得る(例えば、転写活性化因子またはインヒビター
)。他の集団について、予め選択した配列は、それぞれ、転写活性化因子または
インヒビターの活性化またはインヒビターのドメインである。調節ドメイン単独
(タンパク質配列に対する融合物としてではない)およびDNA結合ドメイン単
独(タンパク質配列に対する融合物としてではない)は、そのアッセイにおいて
擬陽性を回避するために、好ましくは、検出可能に相互作用しない。そのアッセ
イ系はさらに、転写活性化因子(またはインヒビター)のDNA結合ドメインに
ついての結合部位を含むプロモーターに作動可能に連結したレポーター遺伝子を
含む。従って、本発明の実施において、p27(Kip1)融合タンパク質のプ
レイ融合タンパク質への結合は、転写活性化因子(またはインヒビター)の再構
成をもたらし、これは、同時に、「レセプター遺伝子」の発現を活性化(または
阻害)する。
【0166】 特定の実施態様において、本発明は、1つ以上のタンパク質間の相互作用を検
出するための方法論を開示する。この方法は、以下の工程を包含する:(i)p
27(Kip1)(またはその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモロ
グ)を、第一の接合型で、そしてp27(Kip1)の配列およびDNA結合ド
メインを含む第一の融合タンパク質を有する酵母細胞の第一の集団において組換
え発現する工程であって、ここで、その酵母細胞の第一の集団は、プロモーター
(このプロモーターは、そのDNA結合ドメインによって認識される1つ以上の
DNA結合部位によって「駆動」され、その結果、その第一の融合タンパク質と
第二の融合タンパク質(これは、転写活性化ドメインを含む)との相互作用が、
その第一のヌクレオチド配列の転写の増加を生じる)に作動可能に連結された第
一のヌクレオチド配列を含む;(ii)その第一のヌクレオチド配列の転写の増
加が、その第二の融合タンパク質の非存在下で生じる、その第一の集団における
それらの酵母細胞を除去するようにネガティブに選択する工程;(iii)その
第一の接合型とは異なる第二の接合型の酵母細胞の第二の集団において、複数の
その第二の融合タンパク質を組換え発現する工程であって、ここでその第二の融
合タンパク質がFKBP−12の誘導体、フラグメント、アナログまたはホモロ
グの配列および転写活性化因子の活性化ドメインから構成され、ここで、その活
性化ドメインは、その第二の融合タンパク質の各々において同じである、工程;
(iv)その酵母細胞の第一の集団を、その酵母細胞の第二の集団と接合させて
、二倍体の酵母細胞の第三の集団を形成する工程であって、この二倍体酵母細胞
の第三の集団が、そのDNA結合ドメインにより認識されるDNA結合部位によ
って「駆動される」プロモーターに作動可能に連結された第二のヌクレオチド配
列を含み、その結果、第一の融合タンパク質と第二の融合タンパク質との相互作
用がその第二のヌクレオチド配列の転写の増加をもたらし、ここで、その第一の
ヌクレオチド配列および第二のヌクレオチド配列は、同じであり得るかまたは異
なり得る、工程;ならびに(v)その第一のヌクレオチド配列および/またはそ
の第二のヌクレオチド配列の転写のその増加を検出し、それによって、第一の融
合タンパク質と第二の融合タンパク質との間の相互作用を検出する工程。
【0167】 好ましい実施態様において、ベイト(p27(Kip1)配列)およびプレイ
(キメラ遺伝子のライブラリー)を、およそ6〜8時間の期間、固体培地上でそ
の2つの酵母株を接合させることによって合わせる。より少なく好ましい実施態
様において、この接合は、液体培地において行われる。得られた二倍体は、キメ
ラ遺伝子の両方の型を含む(すなわち、DNA結合ドメイン融合物および活性化
ドメイン融合物)。相互作用性の集団が得られた後、相互作用性のタンパク質の
対をコードするDNA配列を、DNA結合ドメインハイブリッドまたは活性化ド
メインハイブリッドのいずれかが別々の反応において増幅される方法により単離
する。好ましくは、その増幅を、DNA結合ドメインハイブリットまたは活性化
ドメインハイブリッドのいずれかに対して特異的なオリゴヌクレオチドプライマ
ーの対を利用したポリメラーゼ連鎖反応(PCR;例えば、Innisら、19
90.PCR PROTOCOLS、Academic Press、Inc.
,San Diego、CAを参照のこと)によって行う。このPCR増幅反応
はまた、相互作用するタンパク質対を発現する細胞のプールに対して、好ましく
は、相互作用物のプールされたアレイに対して行われ得る。当該分野で公知の他
の増幅方法もまた使用され得る。これには、以下が挙げられるがそれらに限定さ
れない:リガーゼ連鎖反応;Qβレプリカーゼなど。例えば、Krickaら、
1995.MOLECULAR PROBING、BLOTTING、およびS
EQUENCING、Academic Press、New York,NY
を参照のこと。
【0168】 本発明のさらなる実施態様において、DNA結合ドメインハイブリッドおよび
活性化ドメインハイブリッドタンパク質をコードするプラスミドもまた、当該分
野で周知の任意の方法によって、単離され得、そしてクローニングされ得る。例
えば、制限的ではないが、シャトル(酵母からE.coliへ)ベクターを使用
して、その融合タンパク質を発現し、続いて、その遺伝子を、酵母DNAのE.
coliへの形質転換およびその細菌からのそのプラスミドの回収によって回収
し得る。例えば、Hoffmanら、1987.Gene 57:267−27
2を参照のこと。
【0169】 (薬学的組成物) 本発明は、薬学的に有効な量の本発明の「治療剤」の被験体への投与による処
置方法および予防方法を提供する。好ましい実施態様において、「治療剤」は、
実質的に精製されており、そしてその被験体は哺乳動物であり、そして最も好ま
しくはヒトである。
【0170】 「治療剤」が核酸を含む場合に使用され得る処方物および投与の方法を以下に
記載する。種々の送達系が公知であり、そして本発明の「治療剤」を投与するた
めに使用され得、以下が挙げられるがそれらに限定されない:(i)リポソーム
、微粒子、マイクロカプセル中へのカプセル化;(ii)「治療剤」を発現し得
る組換え細胞;(iii)レセプター媒介性エンドサイトーシス(例えば、Wu
およびWu、1987.J.Biol.Chem.262:4429−4432
を参照のこと);(iv)レトロウイルスベクターまたは他のベクターの部分と
しての「治療剤」核酸の構築など。
【0171】 投与方法としては、以下が挙げられるがそれらに限定されない:皮内、筋肉内
、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外および経口経路。本発明の「治療剤」
は、任意の簡便な経路により投与され得(例えば、注入またはボーラス注射によ
る、上皮裏打ちまたは粘膜皮膚裏打ち(例えば、経口粘膜、直腸粘膜および腸粘
膜など)による九州)、そして他の生物学的に活性な薬剤と共に投与され得る。
投与は、全身性または局所的であり得る。さらに、任意の適切な経路(これには
、脳室内注射および髄腔内注射が含まれる)によって中枢神経系に「治療剤」を
投与することが利点であり得る。脳室内注射は、リザーバ(例えば、Ommay
aリザーバ)に装着された脳室内のカテーテルによって容易にされ得る。肺投与
もまた、吸入器もしくは噴霧器およびエアゾール化剤を用いた処方物の使用によ
って使用され得る。処置を必要とする領域に「治療剤」を局所的に投与すること
もまた所望され得る。これは、例えば(しかし、これは限定しない)、手術中の
局所的注入により、局所適用により、注射により、カテーテルにより、坐剤によ
り、またはインプラントによって、達成され得る。特定の実施態様において、投
与は、悪性腫瘍もしくは新生物または前新形成組織の部位(または形成因子(f
ormer)部位)への直接注射によってであり得る。
【0172】 本発明の別の実施態様において、「治療剤」は、ベシクル中、特にリポソーム
中で送達され得る。例えば、Langer,1990.Science 249
:1527−1533を参照のこと。さらに別の実施態様において、「治療剤」
は、徐放系において送達され得る。徐放系としては以下が挙げられるがそれらに
限定されない:送達ポンプ(例えば、Saudekら、1989.New En
gl.J.Med.321:574を参照のこと)および半透過性のポリマー材
料(例えば、Howardら、1989.J.Neurosurg.71:10
5を参照のこと)。さらに、徐放系は、治療標的(例えば、脳)の近位に配置さ
れ得、従って、全身投与のほんの一部のみを必要とする。例えば、Goodso
n、In:MEDICAL APPLICATIONS OF CONTROL
LED RELEASE、CRC Press,Bocca Raton、FL
(1984)を参照のこと。
【0173】 「治療剤」がタンパク質をコードする核酸である特定の実施態様において、適
切な核酸発現ベクターの部分としてその核酸を構築し、そしてその核酸が細胞内
となるように投与(例えば、レトロウイルスベクター、直接注射、微粒子ボンバ
ードメントの使用、脂質もしくは細胞表面レセプターでのコーティング、または
トランスフェクト剤による)か、あるいはその核酸を、核に進入することが公知
のホメオボックス様ペプチドに連結させて投与することなどによって、その「治
療剤」核酸をインビボで投与して、そのコードされたタンパク質の発現を促進し
得る(例えば、Joliotら、1991.Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 88:1864−1868などを参照のこと)。あるいは、核酸
「治療剤」は、細胞内に導入され得、そして発現のための宿主細胞DNAに組み
込まれ得る(例えば、相同組換えによる)。
【0174】 本発明はまた、薬学的組成物を提供する。そのような組成物は、治療的に有効
な量の「治療剤」および薬学的に受容可能なキャリアを含む。本明細書において
利用される用語「薬学的に受容可能な」とは、連邦政府または州政府の規制局に
よって承認されることか、または米国薬局方もしくは他の一般に認められた薬局
方に、動物(より詳細にはヒト)における使用について掲載されたことを意味す
る。用語「キャリア」とは、その治療剤が一緒に投与される希釈剤、アジュバン
ト、賦形剤またはビヒクルをいい、そして、滅菌液体(例えば、水および油)が
挙げられるがそれらに限定されない。
【0175】 特定の障害もしくは状態の処置において有効である、本発明の「治療剤」の量
は、その障害または状態の性質に依存し、そして標準的な臨床的技術によって、
当業者によって決定され得る。さらに、インビトロアッセイが必要に応じて使用
されて、最適な投薬量範囲を同定するのに役立て得る。処方物において使用され
る正確な用量はまた、投与経路およびその疾患もしくは障害の全体の重篤度に依
存し、そして実施者の判断および各患者の状況に従って決定されるべきである。
しかし、本明細書における「治療剤」の静脈投与について適切な投薬量の範囲は
、一般に、1キログラム(kg)の体重あたり、約20〜500マイクログラム
(μg)の活性化合物である。経鼻投与についての適切な投薬量範囲は、一般に
、約0.01ピコグラム(pg)/kg体重〜1ミリグラム(mg)/kg体重
である。有効用量は、インビトロもしくは動物モデルの試験系から誘導された用
量応答曲線から外挿され得る。坐剤は、一般に、0.5重量%から10重量%の
範囲内の活性成分を含む:経口処方物は、好ましくは、10%〜95%の活性成
分を含む。
【0176】 本発明はまた、薬学的パックまたはキットを提供する。これらのパックまたは
キットは、本発明の薬学的組成物および「治療剤」のうち1つ以上の成分を充填
した1つ以上の容器を備える。必要に応じてそのような容器には、医薬品または
生物学的製品の製造、使用または販売を規制する政府の当局によって指定された
形態の注意書きが伴われ得、この注意書きは、ヒトへの投与についての製造、使
用または販売の当局による承認を反映する。
【0177】 (特定の実施例) (p27(Kip1)・FKBP−12の同定および特異性) 改変され、改良された酵母ツーハイブリッド系を使用して、細胞周期タンパク
質であるサイクリン依存性キナーゼ(CDK2)についてのタンパク質相互作用
を同定した。酵母は真核生物であり、そしてそれゆえ、この系において検出され
た任意の細胞間タンパク質相互作用は、おそらく、哺乳動物において生理的条件
下で生じる。Chienら、1991、Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 88:9578−9581。同定された単離物の一つ(プレイ)は、
公知のp27(Kip1)核酸配列(GenBank登録番号U 10906)
の、塩基127〜始まり、塩基597までのものであった(図1、配列番号1お
よび配列番号2)。CDK2とp27(Kip1)との間の相互作用は、以前に
記載されている。Kwonら、1996 Biochem.Biophys.R
es.Comm.220:703−709。p27(Kip1)の核酸配列およ
び対応するアミノ酸配列を図1に示す。
【0178】 (p27(Kip1)・FKBP−12相互作用の同定および特異性) マトリクス接合アッセイにおいて、p27(Kip1)、CDK2、FKBP
−12、および他のタンパク質を、相補(aおよびα)接合型の酵母中に、当該
分野で公知の方法を用いて挿入した。接合を行って、同じ酵母細胞内で両方のベ
クター構築物を発現し、従って、相互作用を生じさせた。これらのドメインの間
の相互作用は、Gal4についてのシス結合エレメントを含むレポーター遺伝子
の転写活性化をもたらした。指標タンパク質であるβガラクトシダーゼをコード
するレポーター遺伝子ならびにウラシルおよびヒスチジンの栄養要求性について
の代謝マーカーを、接合において使用した一方または他方の酵母株に特定の様式
で含ませた。このようにして、酵母を首尾よい接合、両方の融合構築物の発現、
およびp27(Kip1)相互作用タンパク質の発現ならびに両方の融合タンパ
ク質の相互作用について選択した。
【0179】 p27(Kip1)cDNAを、3.5×106の独立した単離物の商用の胎
児脳cDNAライブラリー(Clontech #HL4029AH、Palo
Alto、CA)から入手した。このライブラリーを、pACT2(これは、
ロイシン生合成選択酵母欠損ののためのLEU2遺伝子を含む酵母Gal4活性
化ドメインクローニングベクターである)に指向的にクローニングされたXho
1−dT15でプライム刺激した胎児脳mRNA(5匹の雄性/雌性の19−2
2週齢の胎児)から合成した。
【0180】 FKBP−12を、Clontech pACT2ライブラリーから、標準的
な技術によって以下のプライマーを用いてPCRによって増幅した;順方向プラ
イマー:
【0181】
【化1】 [配列番号5]および逆方向プライマー:
【0182】
【化2】 [配列番号6](ボールド(下線付き)で示したヌクレオチドは、FKBP−1
2配列GenBank登録番号X55741を示す)。このフラグメントを、S
fiI含有ポリリンカーをベクターpAS2−1(Clontech、Palo
Alto、CA)に導入することによって構築したベクターpASのSfiI
部位にクローニングした。このベクターは、トリプトファン生合成欠損酵母株に
おける選択のためのTRPI遺伝子を含む酵母DNA結合ドメインクローニング
ベクターである。このFKBP−12配列を、核酸配列決定を行ってPCR増幅
物が、FKBP−12配列の正確なコピーを再現していることを確認することに
よって、確認した。この試験は、推定されるように、この配列が、ヒトFKBP
−12と同一である相互作用するドメインをコードすることを決定した。
【0183】 (p27(Kip1)・FKBP−12相互作用の特異性についての試験) p27(Kip1)を、酢酸リチウム/ポリエチレングリコール形質転換によ
って酵母株N106r(接合型a、ura3、his3、ade2、trpl、
leu2、gal4,gal80、cyhr、Lys2::GAL1UAS−HIS
TATA−HIS3、ura 3::GAL1UAS−GALTATA−lacZ)中に
形質転換した(Itoら、1983、J.Bacteriol.153:163
−168)。他方、FKBP−12のコード配列を、酵母株YULH(接合型α
、ura3、his3、lys2、trpl、leu2、gal4、gal80
、GALI−URA3)中に形質転換した。次いで、この2つの形質転換した集
団を、当該分野で標準的な方法を用いて接合した。Shermanら編、199
1、GETTING STARTED WITH YEAST、Vol.194
、Academic Press、New York。手短には、細胞を、適切
なプラスミドの存在について選択された培地上で中期から後期の対数期まで増殖
させた。次いで、この2つの接合株αおよびaを、YAPD培地中に希釈し、ニ
トロセルロースメンブレン上で濾過し、そして30℃で6〜8時間インキュベー
トした。次いで、この細胞を、所望の二倍体(すなわち、βガラクトシダーゼ、
ウラシル栄養要求性、およびヒスチジン栄養要求性についてのレポーター遺伝子
を有する酵母)ならびにベイトおよびプレイをコードするベクターの発現のため
の選択的な培地に移した。この接合産物を、アデニンおよびリジン(首尾よい接
合について選択するために)、ロイシンおよびトリプトファン(両方のプラスミ
ドによってコードされる遺伝子の発現の選択のために)ならびにウラシルおよび
ヒスチジン(タンパク質相互作用を選択するために)を欠くSC(合成完全)培
地上でプレートした(Sambrook ら,1989、A LABORATO
RY MANUAL、第2版.、Cold Spring Harbor Pr
ess、New York)。本明細書において、この培地を、SC選択培地と
してSCS培地と呼ぶ。
【0184】 選択されたクローンを、βガラクトシダーゼの発現について試験して、p27
(Kip1)・FKBP−12複合体の形成を確認した。フィルターリフトβガ
ラクトシダーゼアッセイを、BreedenおよびNasmyth、1985、
Cold Spring Harbor Quant.BioL 50:643
−650のプロトコルからの改変として実施した。コロニーを、SCSプレート
上にパッチし、一晩増殖させ、そしてレプリカをニトロセルロースフィルター上
にプレートした。次いで、このフィルターを、Breeden およびNasm
yth、1985、Cold Spring Harbor Quant.Bi
ol.50:643−650のとおりにβガラクトシダーゼ活性についてアッセ
イした。ポジティブであったコロニーは、可視性の青色になった。
【0185】 p27(Kip1)・FKBP−12相互作用の特異性について試験するため
に、2つの一般試験をまず行った。第一の場合に、FKBP−12を発現するY
ULH細胞を作製し、そしてSC(合成完全)−Uraプレート上にプレートし
、1〜2日間増殖させ、そして増殖について試験した。FKBP−12について
は増殖は見出されず、このことは、FKBP−12が「自己活性化」タンパク質
ではなく、つまり、FKBP−12が機能的な活性化複合体のためには第二のタ
ンパク質ドメインとの相互作用を必要とすることを確認する。第二の場合におい
て、p27(Kip1)挿入物を含むプラスミドを、株N106r(接合型α)
中に形質転換し、そしてCDK2、FKBP−12または特定の他のタンパク質
のいずれかを発現する酵母株YULH(接合型a)と接合した。混乱性結合剤(
すなわち、非特異的な様式で多くの他のタンパク質と結合し得る挿入産物)は、
非CDK−2ドメインと非特異的に相互作用し、そして非特異的相互作用物とし
て捨てる。p27(Kip1)は、FKBP−12と特異的に複合体化したが、
trkオンコジーン(GenBank登録番号X03541)とも、シクロフィ
リンB(GenBank登録番号M60857)とも、ベクターコントロールと
も特異的に複合体化しなかった。図3に例示されるように、p27(Kip1)
行とFKBP−12列との交叉点は、増殖(すなわち、ポジティブ相互作用)を
示す。対照的に、p27(Kip1)行とtrkオンコジーン(trk)、シク
ロフィリンB(CYC−B)およびベクターコントロールの列との交叉点は、増
殖なし(すなわち、タンパク質相互作用なし)を示す。p27(Kip1)とC
DK2との間の公知の相互作用を、図3に示すように確認した(行1列1の交叉
点)。
【0186】 本発明は、本明細書において記載される特定の実施態様によって範囲が限定さ
れるべきではない。実際、本明細書に記載されたものに加えて、本発明の種々の
改変は、上記の説明および添付の図面から当業者に明白になる。そのような改変
は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入ることが意図される。
【0187】 種々の刊行物が、本明細書において引用されているが、その開示は、本明細書
においてその全体が参考として援用される。
【0188】 (等価物) 本発明の特定の実施態様の上記の詳細な説明から、p27(Kip)、FKB
P−12、およびp27(Kip)・FKBP−12複合体のための独特の組成
物および使用方法が記載されていることが明白であるべきである。特定の実施態
様が本明細書において詳細に記載されているが、これは、例示のみの目的のため
に、例としてなされており、そして上記の添付の特許請求の範囲の範囲に関して
限定することは意図しない。特に、種々の置換、変更および改変が、特許請求の
範囲によって規定される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明に
対してなされ得ることが本発明者によって意図される。例えば、p27(Kip
)、FKBP−12、およびp27(Kip)・FKBP−12複合体が、種々
の疾患および障害の診断、スクリーニングおよび処置を通じて利用性を提供する
疾患状態の選択は、本明細書に記載される実施態様の知識をもって、当業者には
慣用的事項であると考えられる。
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】 p27(Kip1)のヌクレオチド配列(GenBank登録番号U1090
6)[配列番号1(SEQ ID NO:1]および推定アミノ酸配列[配列番
号2(SEQ ID NO:2)]。塩基127(アミノ酸43)(矢印で示さ
れる)で開始し、そして塩基597(アミノ酸198)で終了するコード配列は
、前出の実施例中に記載されたアッセイ中のベイト(餌)(bait)として用
いられる。
【図2】 ヒトFKBP−12のヌクレオチド配列(GenBank登録番号X5574
1)[配列番号3(SEQ ID NO:3]および推定アミノ酸配列[配列番
号4(SEQ ID NO:4)]。塩基109(アミノ酸34)(矢印で示さ
れる)から塩基334の終止コドンまでのコード配列は、プレイ(捕獲)(pr
ey)配列を同定する。
【図3】 p27(Kip1)・FKBP−12相互作用の特異性の実証。ベイトとして
p27(Kip1)およびタンパク質A1およびB2を用いるマトリックス接合
試験の結果は、上のカラムに示され、そしてこのプレイタンパク質CDK2(陽
性コントロール)、FKBP−12、TrkA、CYC−B(サイクロフィリン
B)およびベクター(ベクターコントロール;陰性コントロール)は、左の列に
示される。ベイトタンパク質とプレイタンパク質との間の陽性の相互作用は、「
+」として、相互作用の欠如は、「−」として示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61K 39/395 A61P 13/12 45/00 25/00 A61P 13/12 31/12 25/00 35/00 31/12 37/02 35/00 43/00 111 37/02 C07K 14/47 43/00 111 16/18 C07K 14/47 C12N 9/12 16/18 C12P 21/02 C C12N 9/12 C12Q 1/02 C12P 21/02 1/68 A C12Q 1/02 G01N 33/15 Z 1/68 33/50 Z G01N 33/15 33/53 D 33/50 33/68 33/53 C12N 15/00 ZNAA 33/68 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,Z W

Claims (65)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 p27(Kip1)およびFKBP−12の精製複合体。
  2. 【請求項2】 前記タンパク質がヒトタンパク質である、請求項1に記載の
    精製複合体。
  3. 【請求項3】 p27(Kip1)の誘導体およびFKBP−12の複合体
    、p27(Kip1)およびFKBP−12の誘導体の複合体、ならびにp27
    (Kip1)の誘導体およびFKBP−12の誘導体の複合体からなる群より選
    択される、精製複合体であって;ここで、該p27(Kip1)の誘導体は、野
    生型FKBP−12と複合体を形成し得、そして該FKBP−12の誘導体は、
    野生型p27(Kip1)と複合体を形成し得る、精製複合体。
  4. 【請求項4】 前記p27(Kip1)の誘導体またはFKBP−12の誘
    導体が蛍光標識される、請求項3に記載の精製複合体。
  5. 【請求項5】 少なくとも6アミノ酸からなるFKBP−12のフラグメン
    トに共有結合を介して融合された、少なくとも6アミノ酸からなるp27(Ki
    p1)のフラグメントを含む、キメラタンパク質。
  6. 【請求項6】 前記p27(Kip1)のフラグメントがFKBP−12に
    結合し得るフラグメントであり、そして前記FKBP−12のフラグメントがp
    27(Kip1)に結合し得るフラグメントである、請求項5に記載のキメラタ
    ンパク質。
  7. 【請求項7】 前記p27(Kip1)のフラグメントおよび前記FKBP
    −12のフラグメントが、p27(Kip1)・FKBP−12複合体を形成す
    る、請求項6に記載のキメラタンパク質。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の複合体に免疫特異的に結合する抗体、ある
    いはその結合ドメインを含有する該抗体のフラグメントまたは誘導体。
  9. 【請求項9】 p27(Kip1)・FKBP−12複合体の一部でないp
    27(Kip1)またはFKBP−12に免疫特異的に結合しない、請求項8に
    記載の抗体。
  10. 【請求項10】 p27(Kip1)をコードするヌクレオチド配列および
    FKBP−12をコードするヌクレオチド配列を含む、単離された核酸または単
    離された核酸の組み合わせ。
  11. 【請求項11】 核酸ベクターである、請求項10に記載の単離された核酸
    または単離された核酸の組み合わせ。
  12. 【請求項12】 前記p27(Kip1)コード配列および前記FKBP−
    12コード配列が、プロモーターに作動可能に連結される、請求項11に記載の
    単離された核酸または単離された核酸の組み合わせ。
  13. 【請求項13】 請求項7に記載のキメラタンパク質をコードするヌクレオ
    チド配列を含む、単離された核酸。
  14. 【請求項14】 核酸が組換え型である、請求項10に記載の核酸を含む細
    胞。
  15. 【請求項15】 核酸が組換え型である、請求項12に記載の核酸を含む細
    胞。
  16. 【請求項16】 核酸が組換え型である、請求項15に記載の核酸を含む組
    換え細胞。
  17. 【請求項17】 治療有効量または予防有効量の請求項1に記載の複合体;
    および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  18. 【請求項18】 前記タンパク質がヒトタンパク質である、請求項17に記
    載の薬学的組成物。
  19. 【請求項19】 治療有効量または予防有効量の請求項3に記載の複合体;
    および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  20. 【請求項20】 治療有効量または予防有効量の請求項5に記載のキメラタ
    ンパク質;および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  21. 【請求項21】 治療有効量または予防有効量の請求項6に記載のキメラタ
    ンパク質;および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  22. 【請求項22】 治療有効量または予防有効量の請求項8に記載の抗体、あ
    るいはその結合ドメインを含有する該抗体のフラグメントまたは誘導体;および
    薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  23. 【請求項23】 治療有効量または予防有効量の請求項9に記載の抗体、あ
    るいはその結合ドメインを含有する該抗体のフラグメントまたは誘導体;および
    薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  24. 【請求項24】 治療有効量または予防有効量の請求項10に記載の核酸ま
    たは核酸の組み合わせ;および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物
  25. 【請求項25】 治療有効量または予防有効量の請求項13に記載の単離さ
    れた核酸;および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  26. 【請求項26】 治療有効量または予防有効量の請求項14に記載の組換え
    細胞;および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  27. 【請求項27】 治療有効量または予防有効量の請求項15に記載のタンパ
    ク質;および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物。
  28. 【請求項28】 p27(Kip1)およびFKBP−12の複合体を産生
    する方法であって、請求項10に記載の核酸を含む組換え細胞を増殖させ、その
    結果、コードされたp27(Kip1)およびFKBP−12タンパク質が発現
    され、そして互いに結合する工程、ならびにp27(Kip1)およびFKBP
    −12の該発現された複合体を回収する工程を包含する、方法。
  29. 【請求項29】 被験体において、異常なレベルのp27(Kip1)およ
    びFKBP−12の複合体によって特徴付けられる疾患または障害の存在あるい
    は発生の素因について、診断またはスクリーニングする方法であって、該方法は
    、該被験体由来のサンプル中の該複合体、p27(Kip1)およびFKBP−
    12をコードするRNA、または該複合体の機能活性のレベルを測定する工程を
    包含し、ここで、該サンプル中の該複合体、p27(Kip1)およびFKBP
    −12をコードする該RNA、または該複合体の機能活性のレベルにおける、該
    疾患または障害あるいは該疾患または障害の発生の素因を有さない類似のサンプ
    ル中に見出される、該複合体、p27(Kip1)およびFKBP−12をコー
    ドする該RNA、または該複合体の機能活性のレベルと比較した増加または減少
    が、該疾患または障害の存在あるいは該疾患または障害の素因を示す、方法。
  30. 【請求項30】 1以上の容器に、p27(Kip1)およびFKBP−1
    2の複合体、該複合体に対する抗体、p27(Kip1)のRNAおよびFKB
    P−12のRNAにハイブリダイズし得る核酸プローブ、またはp27(Kip
    1)遺伝子およびFKBP−12遺伝子の少なくとも一部の増幅をプライムし得
    る核酸プライマー対からなる群より選択される物質を含むキット。
  31. 【請求項31】 被験体において、p27(Kip1)およびFKBP−1
    2の複合体の異常なレベルに関連する疾患または障害を処置または予防する方法
    であって、そのような処置または予防が所望される被験体に、該複合体の機能を
    調節する治療有効量の分子(単数または複数)を投与する工程を包含する、方法
  32. 【請求項32】 請求項31に記載の方法であって、ここで、前記疾患また
    は障害が前記複合体のレベルの減少に関連し、そして前記分子(単数または複数
    )がp27(Kip1)およびFKBP−12の該複合体の機能を促進し、かつ
    p27(Kip1)およびFKBP−12の複合体;野生型複合体より安定また
    はより活性なp27(Kip1)およびFKBP−12の複合体の、誘導体また
    はアナログ;p27(Kip1)およびFKBP−12タンパク質をコードする
    核酸;ならびに野生型複合体より安定またはより活性な複合体を形成する、p2
    7(Kip1)およびFKBP−12の誘導体またはアナログをコードする核酸
    からなる群より選択される、方法。
  33. 【請求項33】 請求項31に記載の方法であって、ここで、前記疾患また
    は障害が前記複合体のレベルの増加に関連し、そして前記分子(単数または複数
    )が該複合体の機能を阻害し、かつ該複合体に対する抗体、あるいはその結合領
    域を含む該抗体のフラグメントまたは誘導体;p27(Kip1)およびFKB
    P−12のアンチセンス核酸;ならびに異種ヌクレオチド配列がp27(Kip
    1)遺伝子およびFKBP−12遺伝子の少なくとも一部の生物学的活性を不活
    性化するように、該異種ヌクレオチド配列が挿入されている該p27(Kip1
    )遺伝子およびFKBP−12遺伝子の少なくとも一部を含む核酸であって、こ
    こで、該p27(Kip1)遺伝子およびFKBP−12遺伝子の部分が、ゲノ
    ムのp27(Kip1)遺伝子およびFKBP−12遺伝子との相同組換えを促
    進するように該異種配列に隣接する、核酸からなる群より選択される、方法。
  34. 【請求項34】 被験体において、FKBP−12の異常なレベルに関連す
    る疾患または障害を処置または予防する方法であって、そのような処置または予
    防が所望される被験体に、FKBP−12の機能を調節する治療有効量の分子を
    投与する工程を包含する、方法。
  35. 【請求項35】 請求項34に記載の方法であって、ここで、前記疾患また
    は障害がFKBP−12のレベルの減少に関連し、そして前記分子がFKBP−
    12の機能を促進し、かつFKBP−12タンパク質、p27(Kip1)への
    結合に活性なFKBP−12の誘導体またはアナログ、FKBP−12をコード
    する核酸、およびp27(Kip1)への結合に活性なFKBP−12の誘導体
    またはアナログをコードする核酸からなる群より選択される、方法。
  36. 【請求項36】 請求項34に記載の方法であって、ここで、前記疾患また
    は障害がFKBP−12のレベルの増加に関連し、そして前記分子がFKBP−
    12の機能を阻害し、かつ抗FKBP−12抗体、あるいはその結合領域を含む
    該抗体のフラグメントまたは誘導体、FKBP−12アンチセンス核酸、ならび
    に異種ヌクレオチド配列がFKBP−12遺伝子の少なくとも一部の生物学的活
    性を不活性化するように、該異種ヌクレオチド配列が挿入されている該FKBP
    −12遺伝子の少なくとも一部を含む核酸であって、ここで、該FKBP−12
    遺伝子の部分が、ゲノムのFKBP−12遺伝子との相同組換えを促進するよう
    に該異種配列に隣接する、核酸からなる群より選択される、方法。
  37. 【請求項37】 被験体において、p27(Kip1)の異常なレベルに関
    連する疾患または障害を処置または予防する方法であって、そのような処置また
    は予防が所望される被験体に、p27(Kip1)の機能を調節する治療有効量
    の分子を投与する工程を包含する、方法。
  38. 【請求項38】 請求項37に記載の方法であって、ここで、前記疾患また
    は障害がp27(Kip1)のレベルの減少に関連し、そして前記分子がp27
    (Kip1)の機能を促進し、かつp27(Kip1)タンパク質、FKBP−
    12への結合に活性なp27(Kip1)の誘導体またはアナログ、p27(K
    ip1)をコードする核酸、およびFKBP−12への結合に活性なp27(K
    ip1)の誘導体またはアナログをコードする核酸からなる群より選択される、
    方法。
  39. 【請求項39】 請求項37に記載の方法であって、ここで、前記疾患また
    は障害がp27(Kip1)のレベルの増加に関連し、そして前記分子がp27
    (Kip1)の機能を阻害し、かつ抗p27(Kip1)抗体、あるいはその結
    合領域を含む該抗体のフラグメントまたは誘導体、p27(Kip1)アンチセ
    ンス核酸、ならびに異種ヌクレオチド配列がp27(Kip1)遺伝子の少なく
    とも一部の生物学的活性を不活性化するように、該異種ヌクレオチド配列が挿入
    されている該p27(Kip1)遺伝子の少なくとも一部を含む核酸であって、
    ここで、該p27(Kip1)遺伝子の部分が、ゲノムのp27(Kip1)遺
    伝子との相同組換えを促進するように該異種配列に隣接する、核酸からなる群よ
    り選択される、方法。
  40. 【請求項40】 アテローム性動脈硬化症の処置または予防における活性に
    ついて、p27(Kip1)およびFKBP−12の精製複合体、または該複合
    体の誘導体、または該複合体の活性のモジュレーターをスクリーニングする方法
    であって、アテローム性動脈硬化症の指標を示す培養細胞に、該複合体、誘導体
    またはモジュレーターをインビトロで接触させる工程;および該複合体、誘導体
    、またはモジュレーターを接触させた該細胞中の該指標のレベルを、そのように
    接触させない細胞における該指標のレベルとを比較する工程を包含し、ここで、
    該接触させた細胞におけるより低いレベルは、該複合体、誘導体またはモジュレ
    ーターがアテローム性動脈硬化症の処置または予防において活性を有することを
    示す、方法。
  41. 【請求項41】 自己免疫障害の処置または予防における活性について、p
    27(Kip1)およびFKBP−12の精製複合体、または該複合体の誘導体
    、または該複合体の活性のモジュレーターをスクリーニングする方法であって、
    自己免疫障害の指標を示す培養細胞に、該複合体、誘導体またはモジュレーター
    をインビトロで接触させる工程;および該複合体、誘導体、またはモジュレータ
    ーを接触させた該細胞中の該指標のレベルを、そのように接触させない細胞にお
    ける該指標のレベルとを比較する工程を包含し、ここで、該接触させた細胞にお
    けるより低いレベルは、該複合体、誘導体またはモジュレーターが自己免疫障害
    の処置または予防において活性を有することを示す、方法。
  42. 【請求項42】 神経変性疾患の処置または予防における活性について、p
    27(Kip1)およびFKBP−12の精製複合体、または該複合体の誘導体
    、または該複合体の活性のモジュレーターをスクリーニングする方法であって、
    神経変性疾患の指標を示す培養細胞に、該複合体、誘導体またはモジュレーター
    をインビトロで接触させる工程;および該複合体、誘導体、またはモジュレータ
    ーを接触させた該細胞中の該指標のレベルを、そのように接触させない細胞にお
    ける該指標のレベルとを比較する工程を包含し、ここで、該接触させた細胞にお
    けるより低いレベルは、該複合体、誘導体またはモジュレーターが神経変性疾患
    の処置または予防において活性を有することを示す、方法。
  43. 【請求項43】 抗癌活性について、p27(Kip1)およびFKBP−
    12の精製複合体、または該複合体の誘導体、または該複合体の活性のモジュレ
    ーターをスクリーニングする方法であって、悪性障害由来または悪性障害に関連
    する特徴を提示する細胞株由来の細胞に、該複合体、誘導体、またはモジュレー
    ターを接触させて、該細胞の生存または増殖を測定する工程;および該複合体、
    誘導体またはモジュレーターを接触させた該細胞の生存または増殖を、そのよう
    に接触させない細胞における該生存または増殖と比較する工程を包含し、ここで
    、該接触させた細胞におけるより低いレベルは、該複合体、誘導体またはモジュ
    レーターが抗腫瘍活性を有することを示す、方法。
  44. 【請求項44】 抗癌活性について、p27(Kip1)およびFKBP−
    12の精製複合体、または該複合体の誘導体、または該複合体の活性のモジュレ
    ーターをスクリーニングする方法であって、該方法は、腫瘍を有する試験動物、
    あるいは腫瘍を有さず、かつ引き続き腫瘍細胞または腫瘍形成薬剤でチャレンジ
    される試験動物に、該複合体、誘導体、またはモジュレーターを投与する工程;
    および該試験動物における腫瘍の増殖または後退を測定する工程を包含し、ここ
    で、該複合体、誘導体、またはモジュレーターを投与された試験動物における、
    そのように投与されない試験動物と比べた、腫瘍増殖の減少あるいは腫瘍の後退
    または予防の増加は、該複合体、誘導体、またはモジュレーターが抗癌活性を示
    す、方法。
  45. 【請求項45】 膜性腎症障害の処置または予防における活性について、p
    27(Kip1)およびFKBP−12の精製複合体、または該複合体の誘導体
    、または該複合体の活性のモジュレーターをスクリーニングする方法であって、
    膜性腎症障害の指標を示す培養細胞に、該複合体、誘導体またはモジュレーター
    をインビトロで接触させる工程;および該複合体、誘導体、またはモジュレータ
    ーを接触させた該細胞中の該指標のレベルを、そのように接触させない細胞にお
    ける該指標のレベルとを比較する工程を包含し、ここで、該接触させた細胞にお
    けるより低いレベルは、該複合体、誘導体またはモジュレーターが膜性腎症障害
    の処置または予防において活性を有することを示す、方法。
  46. 【請求項46】 ウイルス感染および関連疾患の処置または予防における活
    性について、p27(Kip1)およびFKBP−12の精製複合体、または該
    複合体の誘導体、または該複合体の活性のモジュレーターをスクリーニングする
    方法であって、ウイルス感染の症状を示す試験動物またはウイルス感染の症状を
    発生する素因を有する試験動物に、該複合体、誘導体またはモジュレーターを投
    与する工程;および該複合体、誘導体、またはモジュレーターの投与後の該ウイ
    ルス感染の該症状における変化を測定する工程を包含し、ここで、該ウイルス感
    染の症状の重篤度の減少または該ウイルス感染の症状の予防は、該複合体、誘導
    体またはモジュレーターがウイルス感染の処置または予防において活性を有する
    ことを示す、方法。
  47. 【請求項47】 p27(Kip1)およびFKBP−12の複合体の形成
    を直接的または間接的に調節する分子についてスクリーニングする方法であって
    、該複合体の形成を助長する条件下の該分子の存在下でp27(Kip1)およ
    びFKBP−12タンパク質から形成される該複合体のレベルを測定する工程;
    および該複合体の該レベルを、該分子の非存在下で形成される該複合体のレベル
    と比較する工程を包含し、ここで、該分子の存在下の該複合体のより低いか、ま
    たはより高いレベルは、該分子が該複合体の形成を調節することを示す、方法。
  48. 【請求項48】 組換え非ヒト動物であって、内因性p27(Kip1)遺
    伝子および内因性FKBP−12の両方が、該動物またはその祖先の相同組換え
    または挿入性変異誘発によって、欠失または不活性化されている、組換え非ヒト
    動物。
  49. 【請求項49】 p27(Kip1)遺伝子およびFKBP−12遺伝子の
    両方を含む組換え非ヒト動物であって、該p27(Kip1)遺伝子が、天然の
    p27(Kip1)遺伝子プロモーターではないプロモーターの制御下にあり、
    そして該FKBP−12遺伝子が、天然のFKBP−12遺伝子プロモーターで
    はないプロモーターの制御下にある、組換え非ヒト動物。
  50. 【請求項50】 請求項7に記載のキメラタンパク質をコードする核酸配列
    を含む導入遺伝子を含む、組換え非ヒト動物。
  51. 【請求項51】 p27(Kip1)の活性またはレベルを調節する方法で
    あって、該方法は、FKBP−12タンパク質、または該タンパク質をコードす
    る核酸、あるいは該タンパク質に免疫特異的に結合する抗体またはその結合ドメ
    インを含む該抗体のフラグメントもしくは誘導体を、細胞に接触させるか、また
    はp27(Kip1)遺伝子を発現する動物に投与することによる、方法。
  52. 【請求項52】 FKBP−12の活性またはレベルを調節する方法であっ
    て、該方法は、p27(Kip1)、またはp27(Kip1)をコードする核
    酸、あるいはp27(Kip1)に免疫特異的に結合する抗体またはその結合ド
    メインを含む該抗体のフラグメントもしくは誘導体を、細胞に接触させるか、ま
    たはFKBP−12タンパク質をコードする遺伝子を発現する動物に投与するこ
    とによる、方法。
  53. 【請求項53】 p27(Kip1)およびFKBP−12の複合体の活性
    またはレベルを調節する方法であって、該方法は、該複合体の形成を調節する分
    子を、細胞に接触させるか、または該複合体を発現および形成する動物に投与す
    ることによる、方法。
  54. 【請求項54】 p27(Kip1)またはFKBP−12あるいはp27
    (Kip1)およびFKBP−12の複合体の活性を調節する分子を同定する方
    法であって、1以上の候補分子をFKBP−12の存在下でp27(Kip1)
    に接触させる工程;およびp27(Kip1)とFKBP−12との間で形成す
    る複合体の量を測定する工程を包含し;ここで、該形成する複合体の量における
    、該候補分子の非存在下で形成する量と比較した増加または減少は、該分子が、
    p27(Kip1)またはFKBP−12あるいはp27(Kip1)およびF
    KBP−12の該複合体の活性を調節することを示す、方法。
  55. 【請求項55】 前記接触工程が、前記候補分子を請求項49に記載の組換
    え非ヒト動物に投与することにより行われる、請求項54に記載の方法。
  56. 【請求項56】 前記接触工程が、インビトロで行われ;かつp27(Ki
    p1)、FKBP−12、および該候補分子が精製される、請求項55に記載の
    方法。
  57. 【請求項57】 生物学的活性について、p27(Kip1)の誘導体また
    はアナログをスクリーニングする方法であって、p27(Kip1)の該誘導体
    またはアナログにFKBP−12を接触させる工程;およびp27(Kip1)
    の該誘導体またはアナログとFKBP−12との間の複合体の形成を検出する工
    程を包含し;ここで、該複合体の形成の検出は、p27(Kip1)の該誘導体
    またはアナログが生物学的活性を有することを示す、方法。
  58. 【請求項58】 生物学的活性について、FKBP−12の誘導体またはア
    ナログをスクリーニングする方法であって、FKBP−12の該誘導体またはア
    ナログにp27(Kip1)を接触させる工程;およびFKBP−12の該誘導
    体またはアナログとp27(Kip1)との間の複合体の形成を検出する工程を
    包含し;ここで、該複合体の形成の検出は、FKBP−12の該誘導体またはア
    ナログが生物学的活性を有することを示す、方法。
  59. 【請求項59】 p27(Kip1)およびFKBP−12の複合体の異常
    なレベルによって特徴付けられる疾患または障害の処置を投与された被験体にお
    いて、該疾患または障害の該処置の効力をモニターする方法であって、該被験体
    由来のサンプル中の該複合体、p27(Kip1)およびFKBP−12をコー
    ドするRNA、または該複合体の機能活性のレベルを測定する工程であって、こ
    こで、該サンプルは、該処置の投与後の該被験体から採取され、そして(a)該
    処置の投与前の該被験体から採取されたサンプル中の該レベルまたは(b)該疾
    患または障害の処置前段階に関連する標準レベルに対して比較される、工程を包
    含し、ここで、該処置の投与後に採取された該サンプル中の該複合体、p27(
    Kip1)およびFKBP−12をコードする該RNA、または該複合体の機能
    活性の該レベルにおける、該処置の投与前に採取された該サンプル中の該複合体
    、p27(Kip1)およびFKBP−12をコードする該RNA、または該複
    合体の機能活性の該レベルあるいは該標準レベルと比較した、変化または変化の
    欠如は、該投与が該疾患または障害の処置に効果的であるか否かを示す、方法。
  60. 【請求項60】 被験体においてアテローム性動脈硬化症を処置または予防
    する方法であって、このような処置または予防が所望される被験体に、p27(
    Kip1)およびFKBP−12の複合体の機能を調節する治療有効量の分子を
    投与する工程を包含する、方法。
  61. 【請求項61】 被験体における自己免疫疾患を処置または予防する方法で
    あって、このような処置または予防が所望される被験体に、p27(Kip1)
    およびFKBP−12の複合体の機能を調節する治療有効量の分子を投与する工
    程を包含する、方法。
  62. 【請求項62】 被験体における神経変性疾患を処置または予防する方法で
    あって、このような処置または予防が所望される被験体に、p27(Kip1)
    およびFKBP−12の複合体の機能を調節する治療有効量の分子を投与する工
    程を包含する、方法。
  63. 【請求項63】 被験体における癌または過剰増殖障害を処置または予防す
    る方法であって、このような処置または予防が所望される被験体に、p27(K
    ip1)およびFKBP−12の複合体の機能を調節する治療有効量の分子を投
    与する工程を包含する、方法。
  64. 【請求項64】 被験体における膜性腎症または関連する疾患を処置または
    予防する方法であって、このような処置または予防が所望される被験体に、p2
    7(Kip1)およびFKBP−12の複合体の機能を調節する治療有効量の分
    子を投与する工程を包含する、方法。
  65. 【請求項65】 被験体におけるウイルス感染または関連する疾患を処置ま
    たは予防する方法であって、このような処置または予防が所望される被験体に、
    p27(Kip1)およびFKBP−12の複合体の機能を調節する治療有効量
    の分子を投与する工程を包含する、方法。
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