DE10021475A1 - OTR1:gen,cDNA,Expression, Aminosäureseqenz - Google Patents
OTR1:gen,cDNA,Expression, AminosäureseqenzInfo
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Description
Mittels Homologiesuche in Datenbanken wurde ein Teil eines potentiellen neuen Gens, welches
für einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor kodiert, identifiziert. Aus der Partialsequenz wurden
Oligonukleotid-Primer abgeleitet und für eine PCR-Amplifikation eingesetzt. Mittels dieser
Primer und der Polymerasekettenreaktion konnten wir das Rezeptorgen aus humaner
genomischer DNA amplifizieren und mit dieser Methode konnten wir auch die cDNA, welche
für diesen Rezeptor kodiert, aus einer humanen Colon-cDNA-Bank amplifizieren. Es handelt
sich um ein Intron-loses Gen, d. h. die genomische Sequenz und die cDNA sind identisch.
Ferner konnten wir auf genomischer DNA zusätzlich 5' und 3' nicht-translatierte Bereiche des
Gens (mittels "genome walking") identifizieren und sequenzieren.
Dargestellt und beschrieben werden das humane Gen für den von uns als "OTR1" (Opioid-
type-Rezeptor 1) bezeichneten neuen G-Protein-gekoppelten Rezeptor, die cDNA, welche den
Rezeptor kodiert und die von der cDNA abgeleitete Aminosäuresequenz.
Aufgrund der cDNA Amplifikation aus humaner Colon-cDNA wissen wir ferner, dass dieser
neue, bisher unbekannte Rezeptor im Dickdarm exprimiert wird. Durch Datenbank-Vergleich
der Gensequenz mit einer EST-Datenbank konnten wir eindeutig die Expression des Gens in
folgenden Geweben identifizieren:
- - humaner Colon
- - humane Niere
- - humane Leber
- - humaner Hauttumor (squamous cell carcinoma)
1. Das Gen,
inklusive 5'- und 3'-nicht-translatiertem Bereich, welches wir zur Patentierung
anmelden, ist 4980 Basen groß. Der kodierende Bereich erstreckt sich von Base 1499 (Start
Codon ATG) bis Base 2770 (Stop Codon TGA inklusive). Im nicht-translatierten 5'-Bereich
(Base 1-1499) befindet sich der regulative Bereich dieses Gens (Promotor) mit einer TATA-
Box im Bereich von Base 1194-1998. Im nicht-translatierten 3'-Bereich des Gens (Base 2851
bis 5460) befindet sich ein klassisches Polyadenylierungssignal (AATAAA) in Position 3157-3162.
2. Die cDNA,
welche wir aus humaner Colon-cDNA amplifizieren konnten, erstreckt sich von
Position 1482 bis 2798 des Gens und kodiert für ein Protein aus 423 Aminosäuren. Für die
Amplifikation wurden folgende Primer für die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) benutzt:
sense: 5' CTGATGAAAACCCCAGGATG 3';
antisense: 5'CACAGCGCTGCAGCCCTG3'.
PCR-Programm 94°C 1 min; 56°C 1 min; 72°C 3 min; 35 Zyklen.
sense: 5' CTGATGAAAACCCCAGGATG 3';
antisense: 5'CACAGCGCTGCAGCCCTG3'.
PCR-Programm 94°C 1 min; 56°C 1 min; 72°C 3 min; 35 Zyklen.
Durch die Klonierung der cDNA aus humanem Gewebe ist bewiesen, dass dieser Rezeptor
existiert und im menschlichen Dickdarm exprimiert wird.
3. Die Aminosäuresequenz,
welche aus dem offenen Leseraster der cDNA und auch des
intronlosen Gens abgeleitet werden kann, ist 423 Aminosäuren lang. Homologievergleich in
Datenbanken ergibt, dass das Protein die höchste Homologie zu Opioid-Rezeptoren aufweist.
Die höchsten Homologien wurden zum humanen Opioid-Rezeptor delta-1, aber auch zu
Purinozeptoren (P2U und P2Y) gefunden. Weitere hohe Homologien bestehen zu
Somatostatin-, Thrombin-, Angiotensin- und Bradykinin-Rezeptoren. Mit Ausnahme der
Purinozeptoren handelt es sich bei den homologen Rezeptoren durchweg um Peptid-
Rezeptoren, sodass es sehr wahrscheinlich ist, dass der neue "Opioid-type" Rezeptor auch ein
Peptid-Rezeptor ist.
Hydrophobizitätsanalyse der Aminosäuresequenz mit dem Programm TopPred-II ergab, dass
das Protein die typische Struktur von G-Protein gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) mit sieben
transmembranalen Domänen besitzt. Die Aminosäuresequenz weist zwei potentielle N-
Glykosylierungsstellen in Position 44 und 175 auf. Potentielle Phosphorylierungsstellen für
Protein-Kinase C befinden sich in den Positionen 21, 157, 174, 239, 249, 278 und 398. Sofern
diese Phosphorylierungsstellen intrazellulär gelegen sind, können sie an der Modulation der
Rezeptorfunktion durch Protein-Kinase C beteiligt sein. An den Position 348 kann potentiell
durch Casein-Kinase II phosphoryliert werden. Von Aminosäure 178 bis 194 befindet sich ein
für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren typisches Sequenzmotiv:
STNRTASVVFLTAIALNRYLKVVQPHH. Dies ist ein zusätzlicher Beweis, dass es sich um einen typischen G-Protein-gekoppelten Rezeptor handelt.
STNRTASVVFLTAIALNRYLKVVQPHH. Dies ist ein zusätzlicher Beweis, dass es sich um einen typischen G-Protein-gekoppelten Rezeptor handelt.
4. Einordnung und potentielle Funktionen des zu patentierenden Rezeptors und seines
Gens (bzw cDNA; mRNA):
Der Rezeptor gehört zur großen Genfamile der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) und innerhalb dieser Familie zu den Opioid-artigen Rezeptoren. Als solcher dürfte er - wie eine Reihe anderer Opioid-Rezeptoren - einerseits eine Rolle als präsynaptischer Rezeptor bei der Regulation der Freisetzung von Neurotransmittern (insbesondere im ZNS) spielen. Andererseits könnte er als postsynaptischer Rezeptor eine Rolle bei der Schmerzempfindung und Weiterleitung spielen. In beiden Fällen würde er einen Angriffspunkte für therapeutisch bedeutsame Pharmaka darstellen.
Der Rezeptor gehört zur großen Genfamile der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) und innerhalb dieser Familie zu den Opioid-artigen Rezeptoren. Als solcher dürfte er - wie eine Reihe anderer Opioid-Rezeptoren - einerseits eine Rolle als präsynaptischer Rezeptor bei der Regulation der Freisetzung von Neurotransmittern (insbesondere im ZNS) spielen. Andererseits könnte er als postsynaptischer Rezeptor eine Rolle bei der Schmerzempfindung und Weiterleitung spielen. In beiden Fällen würde er einen Angriffspunkte für therapeutisch bedeutsame Pharmaka darstellen.
Claims (1)
- Dieses Patent soll sich erstrecken auf folgende Daten, Techniken und Anwendungen und Entwicklungen:
- 1. Das dargestellte Gen inklusive des 5' und 3' nichttranslatierten Bereichs.
- 2. Transkriptionsfaktoren, RNA Polymerasen und Pharmaka sowie Chemikalien, die die Expression des Gens in positiver oder negativer Weise beeinflussen.
- 3. Die von dem Gen transkribierte messenger RNA, inklusive davon abgeleiteter Spleißvarianten und Isoformen.
- 4. Die von der mRNA oder von dem intronlosen Gen abgeleitete cDNA.
- 5. Das von der mRNA (oder dem Gen oder der cDNA) abgeleitete oder hergestellte Protein.
- 6. Antikörper oder Antiseren, welche gegen einzelne oder mehrere Epitope des Proteins oder gegen das ganze Protein hergestellt werden.
- 7. Monoklonale Antikörper oder Antiseren, die gegen einzelne oder mehrere Epitope des Proteins oder gegen das ganze Protein hergestellt werden.
- 8. Expressionssysteme (eukaryotische Zellinien, Hefezellen, Xenopus Oocyten, Baculovirussysteme, Insektenzellsysteme, bakterielle Expressionssysteme), welche das genannte Protein exprimieren (nativ oder recombinant).
- 9. Ligand-Bindungsstudien und Screening-Assays an nativen oder recombinanten Rezeptoren oder Zellen oder Zellmembranen, welche diesen Rezeptor enthalten.
- 10. Transgene Tiere und knock-out-Tiere, welche diesen Rezeptor in veränderter Dichte oder gar nicht exprimieren.
- 11. Methoden der Gentherapie, welche sich auf diesen Rezeptor bzw. sein Gen oder seine mRNA (cDNA) erstrecken und deren Entwicklung und Anwendung.
- 12. Sense- und Antisense-Oligonukleotide, welche von diesem Gen abgeleitet wurden, sowie deren Anwendung.
- 13. Die Diagnose und Behandlung von Krankheiten, die mit diesem Rezeptor in direkter oder indirekter Weise in Verbindung stehen.
- 14. Methoden zur Diagnose von Erkrankungen, die mit diesem Rezeptor (oder dessen Gen, mRNA) in direkter oder indirekter Weise in Verbindung stehen wie z. B. Hybridisierungstechniken, Sequenzierung, SSCP, RFLP, Northern Blot, Southern Blot, Western Blot, Expressions Arrays, Antikörper, Mutationsanalysen.
- 15. Die Benutzung der Informationen, oder des Rezeptors oder Zellen, welche diesen exprimieren, zur Entwicklung neuer Pharmaka, Verbindungen und Chemikalien und die Evaluierung vorhandener Pharmaka, Verbindungen und Chemikalien sowie zur Entwicklung neuer Technologien oder Evaluierung vorhandener Technologien.
- 16. Das Patent soll sich auch erstrecken auf die Punkte 1. bis 15. für modifizierte Proteine und Gen, cDNA- und mRNA-Sequenzen (Aminosäureaustausche, Basenaustausche).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000121475 DE10021475A1 (de) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | OTR1:gen,cDNA,Expression, Aminosäureseqenz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000121475 DE10021475A1 (de) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | OTR1:gen,cDNA,Expression, Aminosäureseqenz |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10021475A1 true DE10021475A1 (de) | 2001-11-08 |
Family
ID=7640605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2000121475 Pending DE10021475A1 (de) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | OTR1:gen,cDNA,Expression, Aminosäureseqenz |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10021475A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003078466A1 (fr) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Recepteurs couples a la proteine g et genes correspondants |
| US7527935B2 (en) | 2002-03-19 | 2009-05-05 | Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation | G-protein coupled receptor having eicosanoid as ligand and gene thereof |
| US7829298B2 (en) | 2001-11-27 | 2010-11-09 | Arena Pharmaceuticals, Inc. | Human G protein-coupled receptors for metabolic-related disorders |
-
2000
- 2000-05-03 DE DE2000121475 patent/DE10021475A1/de active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7829298B2 (en) | 2001-11-27 | 2010-11-09 | Arena Pharmaceuticals, Inc. | Human G protein-coupled receptors for metabolic-related disorders |
| WO2003078466A1 (fr) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Recepteurs couples a la proteine g et genes correspondants |
| US7527935B2 (en) | 2002-03-19 | 2009-05-05 | Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation | G-protein coupled receptor having eicosanoid as ligand and gene thereof |
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