JPWO2001048188A1 - Novel guanosine triphosphate-binding protein-coupled receptors and their genes, as well as their production and use - Google Patents
Novel guanosine triphosphate-binding protein-coupled receptors and their genes, as well as their production and useInfo
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Abstract
(57)【要約】 ヒト組織cDNAのスクリーニングにより、G蛋白質共役型受容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと考えられる疎水性領域を保持する9種類の新規遺伝子を単離することに成功した。これら遺伝子やその翻訳産物である蛋白質は、リガンドのスクリーニングや医薬品として有用なアゴニストやアンタゴニストのスクリーニング、さらにはこれら遺伝子が関連する疾患の診断などに利用し得る。 (57) [Abstract] Through screening of human tissue cDNA, we have succeeded in isolating nine novel genes that retain the seven transmembrane domains and hydrophobic regions thought to be characteristic of G protein-coupled receptors. These genes and their translational products, the proteins, can be used for screening of ligands, screening of agonists and antagonists useful as pharmaceuticals, and for diagnosing diseases associated with these genes.
Description
【発明の詳細な説明】技術分野
本発明は、新規なG蛋白質共役型受容体およびそれらの遺伝子、並びにそれら
の製造および用途に関する。背景技術
G蛋白質共役型受容体(G protein−coupled recept
ors)は、三量体型GTP結合蛋白質の活性化を介して細胞内にシグナルを伝
達する細胞膜受容体群の総称である。G蛋白質共役型受容体は、分子内に細胞膜
貫通領域を7回有する構造上の特性から、「7回膜貫通型受容体」とも呼ばれる
。G蛋白質共役型受容体は様々な生理活性物質の情報を、三量体型GTP結合蛋
白質の活性化、それにより引き起こされる細胞内セカンドメッセンジャーの変動
を介して細胞膜から細胞内へと伝達する。三量体型GTP結合蛋白質により制御
される細胞内セカンドメッセンジャーは、アデニレートシクラーゼを介するcA
MP、フォスフォリパーゼCを介するCa2+などがよく知られているが、三量
体型GTP結合蛋白質を介したチャネルの制御、リン酸化酵素の活性化など多く
の細胞蛋白がその標的となっていることが最近明らかとなってきた(Annu.
Rev.Neurosci.(97)20:399)。G蛋白質共役型受容体に
対する基質(リガンド)は、大変多岐に渡っており、タンパク性ホルモン、ケモ
カイン、ペプチド、アミン、脂質由来物質、さらにはトロンビンの様なプロテア
ーゼもその一例となる。現在、遺伝子が同定されたG蛋白質共役型受容体の数は
感覚器受容体を除くと、ヒトで300個弱存在するが、リガンドが同定されたG
蛋白質共役型受容体の数は、そのうち約140種類に過ぎず、リガンド未知な「
オーファンG蛋白質共役型受容体」が100種類以上存在している。しかしなが
ら実際のヒトゲノム中には、少なくとも400種類、場合によっては1000種
類ものG蛋白質共役型受容体が存在する、とも想定されている(Trends
Pharmacol.Sci.(97)18:430)。この事は、今後のゲノ
ム解析の飛躍的進展に伴って、機能未知なオーファンG蛋白質共役型受容体の数
も爆発的に増加する事を意味している。
これまでに世界の製薬企業により創られてきた薬剤は、その9割以上が細胞外
空間での相互作用を標的としており、その中でもG蛋白質共役型受容体に関連す
る低分子薬は大部分を占めている。その根拠としては、G蛋白質共役型受容体が
関連する疾患が、遺伝的疾患を始めとして、脳神経系、循環器系、消化器系、免
疫系、運動器系、泌尿器生殖器系など、非常に多くの領域に関連することにある
。そのため、最近では多くの製薬企業がゲノム解析で明らかとなったオーファン
G蛋白質共役型受容体を所有し、リガンド探索と生理機能の解明に鎬を削ってい
る。こうした状況を背景として、最近では新規G蛋白質共役型受容体の生理的リ
ガンド探索の成功例も報告され始めている。例えば、calcitonin g
ene−related peptide受容体(J.Biol.Chem.(
96)271:11325)、orexin(Cell(98)92:573)
そしてprolactin−releasing peptide(Natur
e(98)393:272)などの事例は、生命科学分野での基礎研究としても
大きな衝撃を持つ事例であった。
特に、オーファンG蛋白質共役型受容体は新たな薬剤開発に繋がる可能性の高
い標的として、多大な注目を集めている。一般的にオーファンG蛋白質共役型受
容体には特異的なリガンドが存在しないため、そのアゴニスト、アンタゴニスト
を開発することは困難であった。しかし、近年、充実された化合物ライブラリー
とハイスループットスクリーニングと組み合わせることで、オーファンG蛋白質
共役型受容体を標的とした薬剤の創製が提唱されている(Trends Pha
rmacol.Sci.(97)18:430,Br.J.Pharm.(98
)125:1387)。すなわち、遺伝子操作によって同定されたオーファンG
蛋白質共役型受容体を、細胞内セカンドメッセンジャーであるcAMP,Ca2
+の変化を指標とした機能スクリーニングにより生理的アゴニストを発見し、生
体内機能解析を行うというものである。この際、化合物ライブラリーを利用して
、スクリーニングをハイスループット化することにより、オーファンG蛋白質共
役型受容体に対する特異的な代替(surrogate)アゴニスト及びアンタ
ゴニストの発見、ひいては特定の疾患治療薬の開発も理論的には可能となる。発明の開示
本発明は、このようなG蛋白質共役型受容体を取り巻く現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は新規なG蛋白質共役型受容体およびその遺伝子、並びに
それらの製造方法及び用途を提供することにある。さらにこれら分子を薬剤開発
研究の標的として提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ヒト組織c
DNAを鋳型にしたポリメラーゼ連鎖反応を実施することにより、G蛋白質共役
型受容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと考えられる疎水性領域を保持する
9種類の新規遺伝子を単離することに成功した。これら遺伝子やその翻訳産物で
ある蛋白質は、リガンドのスクリーニングや医薬品として有用なアゴニストやア
ンタゴニストのスクリーニング、あるいはこれら遺伝子が関連する疾患の診断に
利用し得る。
即ち、本発明は、新規なG蛋白質共役型受容体およびそれらの遺伝子、並びに
それらの製造および用途に関し、より具体的には、
(1) グアノシン三リン酸結合蛋白質共役型の受容体をコードする下記(a
)から(d)のいずれかに記載のDNA、
(a)配列番号:1から4、17から21のいずれかに記載のアミノ酸配列から
なる蛋白質をコードするDNA、
(b)配列番号:5から8、22から26のいずれかに記載の塩基配列のコード
領域を含むDNA、
(c)配列番号:1から4、17から21のいずれかに記載のアミノ酸配列にお
いて1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加および/または挿入したアミ
ノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNA、
(d)配列番号:5から8、22から26のいずれかに記載の塩基配列からなる
DNAにストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNA、
(2) 配列番号:1から4、17から21のいずれかに記載のアミノ酸配列
からなる蛋白質の部分ペプチドをコードするDNA、
(3) (1)または(2)に記載のDNAを含有するベクター、
(4) (1)または(2)に記載のDNAまたは(3)に記載のベクターを
保持する形質転換体、
(5) (1)または(2)に記載のDNAによりコードされる蛋白質または
ペプチド、
(6) (4)に記載の形質転換体を培養し、該形質転換体またはその培養上
清から発現させた蛋白質またはペプチドを回収する工程を含む、(5)に記載の
蛋白質またはペプチドの製造方法、
(7) (5)に記載の蛋白質に結合するリガンドのスクリーニング方法であ
って、
(a)(5)に記載の蛋白質またはペプチドに被検試料を接触させる工程、
(b)該蛋白質またはペプチドに結合する化合物を選択する工程、を含む方法、
(8) (5)に記載の蛋白質とそのリガンドとの結合を阻害する活性を有す
る化合物のスクリーニング方法であって、
(a)被検試料の存在下で(5)に記載の蛋白質またはその部分ペプチドにリガ
ンドを接触させ、該蛋白質またはその部分ペプチドとリガンドとの結合活性を検
出する工程、
(b)被検試料非存在下での結合活性と比較して、工程(a)で検出された結合
活性を低下させる化合物を選択する工程、を含む方法、
(9) (5)に記載の蛋白質の活性を阻害または促進する化合物をスクリー
ニングする方法であって、
(a)被検試料の存在下で該蛋白質を発現する細胞に該蛋白質のリガンドを接触
させる工程、
(b)該リガンドの該蛋白質への結合による細胞における変化を検出する工程、
(c)被検試料非存在下での細胞における変化と比較して、工程(b)で検出さ
れた細胞における変化を抑制または増強させる化合物を選択する工程、を含む方
法、
(10) 細胞における変化が、cAMP濃度の変化またはカルシウム濃度の
変化である、(8)または(9)に記載の方法、
(11) (5)に記載の蛋白質に結合する抗体、
(12) (7)から(10)のいずれかに記載のスクリーニングにより単離
される化合物、および
(13) (12)に記載の化合物を有効成分とする医薬組成物、および
(14) 癌、肝硬変、およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾
患の治療のための、(13)に記載の医薬組成物、
(15) 配列番号:5から8、22から26のいずれかに記載の塩基配列か
らなるDNAまたはその相補鎖に相補的な、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長
を有するヌクレオチド、
(16) 癌、肝硬変、およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾
患の診断方法であって、被検者由来の該疾患に関連した組織における(1)に記
載のDNAの発現、または被検者における(1)に記載のDNAの変異を検出す
ることを含む方法、
(17) (11)に記載の抗体または(15)に記載のヌクレオチドを含む
、癌、肝硬変、およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の診断薬
、を提供するものである。
なお、本発明において「G蛋白質共役型受容体」とは、GTP結合蛋白質の活
性化を介して細胞内にシグナルを伝達する細胞膜受容体を指す。
本発明において「リガンド」とは、G蛋白質共役型受容体に結合し、細胞内に
シグナルを伝達する生理的物質を指す。ここで「生理的物質」とは、生体内でG
蛋白質共役型受容体に結合している化合物を指す。
本発明において「アゴニスト」とは、G蛋白質共役型受容体に結合し、細胞内
にシグナルを伝達しうる化合物を指し、生理的物質、人工的に合成した化合物、
天然由来の化合物を含む。
本発明において「アンタゴニスト」とは、リガンドがG蛋白質共役型受容体に
結合すること、もしくは細胞内にシグナルを伝達することを阻害する化合物を指
し、生理的物質、人工的に合成した化合物、天然由来の化合物を含む。
本発明は、新規なG蛋白質共役型受容体および該蛋白質をコードするDNAを
提供する。本発明に含まれる、本発明者等により単離された9のヒト由来のcD
NAクローンを、「GPRv8」、「GPRv12」、「GPRv16」、「G
PRv21」、「GPRv40」、「GPRv47」、「GPRv51」、「G
PRv71」、「GPRv72」と命名した(必要に応じてこれらクローンをま
とめて「GPRv」と称する)。これらcDNAの塩基配列を配列番号:5から
8、22から26に、該cDNAによりコードされる蛋白質のアミノ酸配列を配
列番号:1から4、17から21に示す。
BLAST検索の結果、GPRv cDNAがコードする蛋白質は、いずれも
既知のG蛋白質共役型受容体と有意なアミノ酸配列上の相同性を示した。具体的
には、「GPRv8」はHUMAN VASOPRESSIN V1B REC
EPTOR(P47901,424aa)に対して36%の相同性を、「GPR
v12」はRAT 5−HYDROXYTRYPTAMINE 6 RECEP
TOR(P31388,436aa)に対して27%の相同性を、「GPRv1
6」はMOUSE GALANIN RECEPTOR TYPE 1(P56
479,348aa)に対して28%の相同性を、「GPRv21」はBOVI
N NEUROPEPTIDE Y RECEPTOR TYPE 2(P79
113,384aa)に対して30%の相同性を、「GPRv40」はOXYT
OCIN RECEPTOR(P97926,388aa)に対して34%の相
同性を、「GPRv47」はGPRX_ORYLA PROBABLE G P
ROTEIN−COUPLED RECEPTOR(Q91178,428aa
)に対して43%の相同性を、「GPRv51」はPROBABLE G PR
OTEIN−COUPLED RECEPTOR RTA(P23749,34
3aa)に対して37%の相同性を、「GPRv71」はChicken P2
Y PURINOCEPTOR 3(P2Y3)(Q98907,328aa)
に対して45%の相同性を、「GPRv72」はALPHA−1A ADREN
ERGIC RECEPTOR(O02824,466aa)に対して30%の
相同性をそれぞれ示した。
また、本発明者等が単離したGPRv cDNAがコードする蛋白質(以下、
「GPRv蛋白質」と称することがある)は、いずれもG蛋白質共役型受容体の
特徴である7個の膜貫通ドメインと考えられる疎水性領域を保持していた。これ
ら事実から、GPRv cDNAは、いずれもG蛋白質共役型受容体ファミリー
に属する蛋白質をコードしていると考えられる。G蛋白質共役型受容体は、その
リガンドの作用によりG蛋白質の活性化を通じて細胞内へシグナル伝達を行なう
活性を有しており、上記したように遺伝的疾患を始めとして、脳神経系、循環器
系、消化器系、免疫系、運動器系、泌尿器生殖器系などの非常に多くの領域の疾
患に関連している。従って、GPRv蛋白質は、GPRv蛋白質の機能を調節す
るアゴニストやアンタゴニストなどのスクリーニングに利用することができ、上
記疾患に対する医薬品の開発の重要な標的となる。
本発明は、また、GPRv蛋白質と機能的に同等な蛋白質を提供する。ここで
「機能的に同等」とは、対象となる蛋白質がGPRv蛋白質と同等の生物学的特
性を有していることを意味する。GPRv蛋白質が持つ生物学的特性としては、
三量体型GTP結合蛋白質の活性化を介して細胞内へシグナル伝達を行なう活性
が挙げられる。三量体型GTP結合蛋白質は、活性化する細胞内伝達系の種類に
よって、Ca2+を上昇させるGq型、cAMPを上昇させるGs型、そしてc
AMPを抑制するGi型の3種類のカテゴリーに分類される(Trends P
harmacol.Sci.(99)20:118)。従って、対象となる蛋白
質がGPRv蛋白質と同等の生物学的特性を有しているか否かは、例えば、その
活性化による細胞内のcAMP濃度もしくはカルシウム濃度の変化を検出するこ
とにより評価することが可能である。
GPRv蛋白質と機能的に同等な蛋白質を調製するための方法の1つの態様と
しては、蛋白質中のアミノ酸配列に変異を導入する方法が挙げられる。このよう
な方法には、例えば、部位特異的変異誘発法(Current Protoco
ls in Molecular Biology edit.Ausubel
et al.(1987)Publish.John Wiley & So
ns Section 8.1−8.5))が含まれる。また、蛋白質中のアミ
ノ酸の変異は、自然界において生じることもある。本発明には、このように人工
的か自然に生じたものかを問わず、GPRv蛋白質のアミノ酸配列(配列番号:
1から4、17から21)において1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失、挿
入および/もしくは付加などにより変異した蛋白質であって、GPRv蛋白質と
機能的に同等な蛋白質が含まれる。これら蛋白質におけるアミノ酸の変異数や変
異部位は、GPRv蛋白質の機能が保持される限り制限はない。変異数は、典型
的には、全アミノ酸の10%以内であり、好ましくは全アミノ酸の5%以内であ
り、さらに好ましくは全アミノ酸の1%以内であると考えられる。
GPRv蛋白質と機能的に同等な蛋白質を調製するための方法の他の態様とし
ては、ハイブリダイゼーション技術あるいは遺伝子増幅技術を利用する方法が挙
げられる。即ち、当業者であれば、ハイブリダイゼーション技術(Curren
t Protocols in Molecular Biology edi
t.Ausubel et al.(1987)Publish.John W
iley & Sons Section 6.3−6.4)を利用してGPR
v蛋白質をコードするDNA配列(配列番号:5から8、22から26)または
その一部をもとに同種または異種生物由来のDNA試料から、これと相同性の高
いDNAを単離して、該DNAからGPRv蛋白質と機能的に同等な蛋白質を得
ることは、通常行いうることである。このようにGPRv蛋白質をコードするD
NAとハイブリダイズするDNAによりコードされる蛋白質であって、GPRv
蛋白質と機能的に同等な蛋白質もまた本発明の蛋白質に含まれる。
このような蛋白質を単離するための生物としては、ヒト以外に、例えば、ラッ
ト、マウス、ウサギ、ニワトリ、ブタ、ウシ等が挙げられるが、これらに制限さ
れない。
GPRv蛋白質と機能的に同等な蛋白質をコードするDNAを単離するための
ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件としては、通常「1xSSC、
0.1%SDS、37℃」程度の条件であり、より厳しい条件としては「0.5
xSSC、0.1%SDS、42℃」程度の条件であり、さらに厳しい条件とし
ては「0.2xSSC、0.1%SDS、65℃」程度の条件である。このよう
にハイブリダイゼーションの条件が厳しくなるほどプローブ配列と高い相同性を
有するDNAの単離を期待しうる。但し、上記SSC、SDSおよび温度の条件
の組み合わせは例示であり、当業者であれば、ハイブリダイゼーションのストリ
ンジェンシーを決定する上記若しくは他の要素(例えば、プローブ濃度、プロー
ブの長さ、ハイブリダイゼーション反応時間など)を適宜組み合わせることによ
り、上記と同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。
このようなハイブリダイゼーション技術を利用して単離されるDNAがコード
する蛋白質は、通常、GPRv蛋白質とアミノ酸配列において高い相同性を有す
る。高い相同性とは、少なくとも40%以上、好ましくは60%以上、さらに好
ましくは80%以上(例えば、90%以上や95%以上)の配列の相同性を指す
。
アミノ酸配列や塩基配列の同一性は、Karlin and Altschu
lによるアルゴリズムBLAST(Proc.Natl.Acad.Sei.U
SA 90:5873−5877,1993)によって決定することができる。
このアルゴリズムに基づいて、BLASTNやBLASTXと呼ばれるプログラ
ムが開発されている(Altschul et al.J.Mol.Biol.
215:403−410,1990)。BLASTに基づいてBLASTNによ
って塩基配列を解析する場合には、パラメーターはたとえばscore=100
、wordlength=12とする。また、BLASTに基づいてBLAST
Xによってアミノ酸配列を解析する場合には、パラメーターはたとえばscor
e=50、wordlength=3とする。BLASTとGapped BL
ASTプログラムを用いる場合には、各プログラムのデフォルトパラメーターを
用いる。これらの解析方法の具体的な手法は公知である(http://www
.ncbi.nlm.nih.gov.)。
また、遺伝子増幅技術(PCR)(Current protocols i
n Molecular Biology edit.Ausubel et
al.(1987)Publish.John Wiley & Sons S
ection 6.1−6.4)を用いてGPRv蛋白質をコードするDNA配
列(配列番号:5から8、22から26)の一部を基にプライマーを設計し、G
PRv蛋白質をコードするDNA配列と相同性の高いDNA断片を単離し、該D
NAを基にGPRv蛋白質と機能的に同等な蛋白質を得ることも可能である。
本発明は、また、本発明の蛋白質の部分ペプチドを含む。この部分ペプチドに
は、リガンドに結合するがシグナル伝達を行なわないペプチドが含まれる。この
ようなペプチドを基に作製したアフィニティ−カラムは、リガンドのスクリーニ
ングに好適に用いることができる。また、本発明の蛋白質の部分ペプチドは、抗
体作製に用いることも可能である。本発明の部分ペプチドは、例えば、遺伝子工
学的手法、公知のペプチド合成法、あるいは本発明の蛋白質を適当なペプチダー
ゼで切断することによって製造することができる。本発明の部分ペプチドは、通
常、8アミノ酸残基以上、好ましくは12アミノ酸残基以上(例えば、15アミ
ノ酸残基以上)である。
本発明の蛋白質は、組換え蛋白質として、また天然の蛋白質として調製するこ
とが可能である。組換え蛋白質は、例えば、後述するように本発明の蛋白質をコ
ードするDNAを挿入したベクターを適当な宿主細胞に導入し、形質転換体内で
発現した蛋白質を精製することにより調製することが可能である。一方、天然の
蛋白質は、例えば、後述する本発明の蛋白質に対する抗体を結合したアフィニテ
ィーカラムを利用して調製することができる(Current Protoco
ls in Molecular Biology edit.Ausubel
et al.(1987)Publish.John Wiley & So
ns Section 16.1−16.19)。アフィニティー精製に用いる
抗体は、ポリクローナル抗体であってもモノクローナル抗体であってもよい。ま
た、インビトロトランスレーション(例えば、「On the fidelit
y of mRNA translation in the nucleas
e−treated rabbit reticulocyte lysate
system.Dasso,M.C.,Jackson,R.J.(1989
)NAR 17:3129−3144」参照)などにより本発明の蛋白質を調製
することも可能である。
また、本発明は、上記本発明の蛋白質をコードするDNAを提供する。本発明
のDNAとしては、本発明の蛋白質をコードしうるものであれば、その形態に特
に制限はなく、cDNAの他、ゲノムDNA、化学合成DNAなども含まれる。
また、本発明の蛋白質をコードしうる限り、遺伝暗号の縮重に基づく任意の塩基
配列を有するDNAが含まれる。本発明のDNAは、上記のように、GPRv蛋
白質をコードするDNA配列(配列番号:5から8、22から26)あるいはそ
の一部をプローブとしたハイブリダイゼーション法やこれらDNA配列をもとに
合成したプライマーを用いたPCR法等の常法により単離することが可能である
。
また、本発明は、本発明のDNAが挿入されたベクターを提供する。本発明の
ベクターとしては、挿入したDNAを安定に保持するものであれば特に制限され
ず、例えば宿主に大腸菌を用いるのであれば、クローニング用ベクターとしては
pBluescriptベクター(Stratagene社製)などが好ましい
。本発明の蛋白質を生産する目的においてベクターを用いる場合には、特に発現
ベクターが有用である。発現ベクターとしては、試験管内、大腸菌内、培養細胞
内、生物個体内で蛋白質を発現するベクターであれば特に制限されないが、例え
ば、試験管内発現であればpBESTベクター(プロメガ社製)、大腸菌であれ
ばpETベクター(Invitrogen社製)、培養細胞であればpME18
S−FL3ベクター(GenBank Accession No.AB009
864)、生物個体であればpME18Sベクター(Mol Cell Bio
l.8:466−472(1988))などが好ましい。ベクターへの本発明の
DNAの挿入は、常法により、例えば、制限酵素サイトを用いたリガーゼ反応に
より行うことができる(Current protocols in Mole
cular Biology edit.Ausubel et al.(19
87)Publish.John Wiley & Sons.Section
11.4−11.11)。
また、本発明は、本発明のDNAまたは本発明のベクターを保持する形質転換
体を提供する。本発明のベクターが導入される宿主細胞としては特に制限はなく
、目的に応じて種々の宿主細胞が用いられる。蛋白質を高発現させるための真核
細胞としては、例えば、COS細胞、CHO細胞などを例示することができる。
宿主細胞へのベクター導入は、例えば、リン酸カルシウム沈殿法、電気パルス穿
孔法(Current protocols in Molecular Bi
ology edit.Ausubel et al.(1987)Publi
sh.John Wiley & Sons.Section 9.1−9.9
)、リポフェクタミン法(GIBCO−BRL社製)、マイクロインジェクショ
ン法などの公知の方法で行うことが可能である。
また、本発明は、本発明の蛋白質をコードするDNA(配列番号:5から8、
22から26のいずれかに記載の塩基配列からなるDNAまたはその相補鎖)に
相補的な、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有するヌクレオチドを提供する
。ここで「相補鎖」とは、A:T(ただしRNAの場合はU)、G:Cの塩基対
からなる2本鎖核酸の一方の鎖に対する他方の鎖を指す。また、「相補的」とは
、少なくとも15個の連続したヌクレオチド領域で完全に相補配列である場合に
限られず、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、より好ましくは9
0%、さらに好ましくは95%以上の塩基配列上の相同性を有すればよい。相同
性を決定するためのアルゴリズムは本明細書に記載したものを使用すればよい。
このようなヌクレオチドは、本発明のDNAを検出、単離するためのプローブと
して、また、本発明のDNAを増幅するためのプライマーとして利用することが
可能である。プライマーとして用いる場合には、通常、15bp〜100bp、
好ましくは15bp〜35bpの鎖長を有する。また、プローブとして用いる場
合には、本発明のDNAの少なくとも一部若しくは全部の配列を含む少なくとも
15bpの鎖長のヌクレオチドが用いられる。このようなヌクレオチドは、好ま
しくは本発明の蛋白質をコードするDNAに特異的にハイブリダイズするもので
ある。「特異的にハイブリダイズする」とは、通常のハイブリダイゼーション条
件下、好ましくはストリンジェントな条件下で、本発明の蛋白質をコードするD
NA(配列番号:5から8、22から26)とハイブリダイズし、他の蛋白質を
コードするDNAとはハイブリダイズしないことを意味する。
これらヌクレオチドは、本発明の蛋白質の異常を検査・診断するために利用で
きる。例えば、これらヌクレオチドをプローブやプライマーとして用いたノーザ
ンハイブリダイゼーションやRT−PCRにより、本発明の蛋白質をコードする
DNAの発現異常を検査することができる。これらヌクレオチドは、例えば、癌
、肝硬変、またはアルツハイマー病の検査への利用が考えられる。また、これら
ヌクレオチドをプライマーとして用いたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により
本発明の蛋白質をコードするDNAやその発現制御領域を増幅し、RFLP解析
、SSCP、シークエンシング等の方法により、DNA配列の異常を検査・診断
することができる。
また、これらヌクレオチドには、本発明の蛋白質の発現を抑制するためのアン
チセンスDNAが含まれる。アンチセンスDNAは、アンチセンス効果を引き起
こすために、少なくとも15bp以上、好ましくは100bp、さらに好ましく
は500bp以上の鎖長を有し、通常、3000bp以内、好ましくは2000
bp以内の鎖長を有する。このようなアンチセンスDNAには、本発明の蛋白質
の異常(機能異常や発現異常)などに起因した疾患の遺伝子治療への応用も考え
られる。該アンチセンスDNAは、例えば、本発明の蛋白質をコードするDNA
(例えば、配列番号:5から8、22から26)の配列情報を基にホスホロチオ
ネート法(Stein,1988 Physicochemical prop
erties of phosphorothioate oligodeox
ynucleotides.Nucleic Acids Res 16,32
09−21(1988))などにより調製することが可能である。
本発明のヌクレオチドは、遺伝子治療に用いる場合には、例えば、レトロウイ
ルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクターなどのウ
イルスベクターやリポソームなどの非ウイルスベクターなどを利用して、ex
vivo法やin vivo法などにより患者へ投与を行うことが考えられる。
また、本発明は、本発明の蛋白質に結合する抗体を提供する。本発明の抗体の
形態には特に制限はなく、ポリクローナル抗体やモノクローナル抗体または抗原
結合性を有するそれらの一部も含まれる。また、全てのクラスの抗体が含まれる
。さらに、本発明の抗体には、ヒト化抗体などの特殊抗体も含まれる。
本発明の抗体は、ポリクローナル抗体の場合には、常法に従い本発明の蛋白質
のアミノ酸配列に相当するオリゴペプチドを合成し、家兎に免疫することにより
得ることが可能である(Current protocols in Mole
cular Biology edit.Ausubel et al.(19
87)Publish.John Wiley & Sons.Section
11.12−11.13)。モノクローナル抗体の場合には、常法に従い大腸
菌で発現し精製した蛋白質を用いてマウスを免疫し、その脾臓細胞と骨髄腫細胞
を細胞融合させたハイブリドーマ細胞を調製し、該ハイブリドーマ細胞から得る
ことができる(Current protocols in Molecula
r Biology edit.Ausubel et al.(1987)P
ublish.John Wiley & Sons.Section 11.
4−11.11)。
本発明の蛋白質に結合する抗体は、本発明の蛋白質の精製に加え、例えば、本
発明の蛋白質の発現異常や構造異常の検査・診断に利用することも考えられる。
具体的には、例えば組織、血液、または細胞などから蛋白質を抽出し、ウェスタ
ンブロッティング、免疫沈降、ELISA等の方法による本発明の蛋白質の検出
を通して、発現や構造の異常の有無を検査・診断することができる。本発明の抗
体は、例えば、癌、肝硬変、またはアルツハイマー病の検査への利用が考えられ
る。
また、本発明の蛋白質に結合する抗体を、本発明の蛋白質に関連した疾患の治
療などの目的に利用することも考えられる。本発明の抗体は、本発明の蛋白質の
アゴニストやアンタゴニストとして作用し得る。抗体を患者の治療目的で用いる
場合には、ヒト抗体またはヒト化抗体が免疫原性の少ない点で好ましい。ヒト抗
体は、免疫系をヒトのものと入れ換えたマウス(例えば、「Functiona
l transp lant of megabase human immu
noglobulin loci recapitulates human
antibody response in mice,Mendez,M.J
.et al.(1997)Nat.Genet.15:146−156」参照
)に免疫することにより調製することができる。また、ヒト化抗体は、モノクロ
ーナル抗体の超可変領域を用いた遺伝子組換えによって調製することができる(
Methods in Enzymology 203,99−121(199
1))。
また、本発明は、本発明の蛋白質を利用した、本発明の蛋白質に結合するリガ
ンドのスクリーニング方法を提供する。このスクリーニング方法は、(a)本発
明の蛋白質またはその部分ペプチドに被検試料を接触させる工程、(b)該蛋白
質またはその部分ペプチドに結合する化合物を選択する工程を含む。
被検試料としては、特に制限はなく、例えば、種々のG蛋白質共役型受容体の
リガンド活性については不明の公知化合物やペプチド(例えば、ケミカルファイ
ルに登録されているもの)あるいはファージ・ディスプレイ法(J.Mol.B
iol.(1991)222,301−310)などを応用して作成されたラン
ダム・ペプチド群を用いることができる。また、微生物の培養上清や、植物、海
洋生物由来の天然成分などもスクリーニングの対象となる。その他、脳をはじめ
とする生体組織抽出物、細胞抽出液、遺伝子ライブラリーの発現産物などが挙げ
られるが、これらに制限されない。
スクリーニングに用いる本発明の蛋白質は、例えば、細胞表面に発現した形態
、該細胞の細胞膜画分としての形態、アフィニティーカラムに結合した形態であ
ってもよい。
具体的なスクリーニングの手法としては、例えば、本発明の蛋白質のアフィニ
ティーカラムに被検試料を接触させ本発明の蛋白質に結合する化合物を精製する
方法、ウエストウエスタンブロッティング法など多くの公知の方法を利用するこ
とができる。これら方法を利用する場合には、被検試料は適宜標識し、この標識
を利用して本発明の蛋白質との結合を検出することができる。また、これら方法
の他に、本発明の蛋白質を発現する細胞膜を調製して、これをチップ上に固定し
、リガンド結合時に三量体型GTP結合蛋白質が解離する事を、表面プラズモン
共鳴(surface plasmon resonance)の変化で検出す
る方法(Nature Biotechnology(99)17:1105)
を用いることも可能である。
また、被検試料と本発明の蛋白質との結合活性は、被検試料が細胞表面に発現
させた本発明の蛋白質へ結合することにより生じる細胞における変化を指標に検
出することもできる。このような変化としては、例えば、細胞内のCa2+レベ
ルの変化やcAMPレベルの変化が挙げられるが、これらに制限されない。具体
的には、G蛋白質共役型受容体に対するアゴニスト活性はGTPγS結合法によ
り測定できる。
この方法の1つの実施例として、G蛋白質共役型受容体を発現させた細胞膜を
20mM HEPES(pH7.4),100mM NaCl,10mM Mg
Cl2,50μM GDP溶液中で、35Sで標識されたGTPγS 400p
Mと混合させ、被検試料存在下と非存在下でインキュベーション後、濾過(fi
ltration)を行い、結合したGTPγSの放射活性を比較する手法を用
いることができる。
またG蛋白質共役型受容体は、三量体型GTP結合蛋白質の活性化を介して細
胞内にシグナルを伝達するシステムを共有している。三量体型GTP結合蛋白質
は、活性化する細胞内伝達系の種類によって、Ca2+を上昇させるGq型、c
AMPを上昇させるGs型、そしてcAMPを抑制するGi型の3種類に分類さ
れる。このことを応用してGq蛋白αサブユニットと他のG蛋白αサブユニット
とをキメラ化し、あるいはpromiscuousなGα蛋白質、Gα15、G
α16を用いてリガンドスクリーニングの際の陽性シグナルをGqの細胞内伝達
経路である、Ca2+上昇に帰結させることが可能である。上昇したCa2+レ
ベルは、TRE(TPA responsive element)またはMR
E(multiple responsive element)を上流に有す
るレポーター遺伝子系、Fura−2、Fluo−3などの染色指示薬そして蛍
光蛋白aequorinなどの変化を指標として検出ができる。同様に、Gs蛋
白αサブユニットと他のG蛋白αサブユニットとをキメラ化し、陽性シグナルを
Gsの細胞内伝達経路である、cAMP上昇に帰結させ、CRE(cAMP−r
esponsive element)を上流に有するレポーター遺伝子系での
変化を指標とすることも可能である(Trends Pharmacol.Sc
i.(99)20:118)。
このスクリーニング系において本発明の蛋白質を発現させる宿主細胞としては
特に制限はなく、目的に応じて種々の宿主細胞が用いられるが、例えば、COS
細胞、CHO細胞、HEK293細胞などを例示することができる。本発明の蛋
白質を脊椎動物細胞で発現させるためのベクターとしては、本発明の蛋白質をコ
ードする遺伝子の上流に位置するプロモーター、RNAのスプライス部位、ポリ
アデニル化部位および転写終結配列や複製起点等を有するものを好適に用いるこ
とができる。例えば、SV40の初期プロモーターを有するpSV2dhfr(
Mol.Cell.Biol.(1981)1,854−864)や、pEF−
BOS(Nucleic Acids Res.(1990)18,5322)
、pCDM8(Nature(1987)329,840−842)、pCEP
4(Invitrogen社)などは、G蛋白質共役型受容体を発現させるのに
有用なベクターである。ベクターへの本発明のDNAの挿入は常法により制限酵
素サイトを用いたリガーゼ反応により行うことができる(Current pr
otocols in Molecular Biology edit.Au
subel et al.(1987)Publish.John Wiley
& Sons.Section 11.4〜11.11)。また、宿主細胞へ
のベクター導入は、例えば、リン酸カルシウム沈殿法、電気パルス穿孔法(Cu
rrent protocols in Molecular Biology
edit.Ausubel et al.(1987)Publish.Jo
hn Wiley & Sons.Section 9.1−9.9)、リポフ
ェクタミン法(GIBCO−BRL社製)、FuGENE6試薬(ベーリンガー
マンハイム社)、マイクロインジェクション法などの公知の方法で行うことが可
能である。
上記の本発明の蛋白質に結合するリガンドのスクリーニング方法により、リガ
ンドが単離されれば、本発明の蛋白質とリガンドの相互作用を阻害する化合物の
スクリーニングが可能となる。従って、本発明は、また、本発明の蛋白質とその
リガンドとの結合を阻害する活性を有する化合物のスクリーニング方法を提供す
る。このスクリーニング方法は、(a)被検試料の存在下で本発明の蛋白質また
はその部分ペプチドにリガンドを接触させ、該蛋白質またはその部分ペプチドと
リガンドとの結合活性を検出する工程、(b)被検試料非存在下での結合活性と
比較して、工程(a)で検出された結合活性を低下させる化合物を選択する工程
、を含む。
被検試料としては、特に制限はなく、例えば、コンビナトリアル・ケミストリ
ー技術(Tetrahedron(1995)51,8135−8137)によ
って得られた化合物群、あるいはファージ・ディスプレイ法(J.Mol.Bi
ol.(1991)222,301−310)などを応用して作成されたランダ
ム・ペプチド群を用いることができる。また、微生物の培養上清や、植物、海洋
生物由来の天然成分などもスクリーニングの対象となる。その他、脳をはじめと
する生体組織抽出物、細胞抽出液、遺伝子ライブラリーの発現産物、合成低分子
化合物、合成ペプチド、天然化合物などが挙げられるが、これらに制限されない
。
スクリーニングに用いる本発明の蛋白質は、例えば、細胞表面に発現した形態
、該細胞の細胞膜画分としての形態、あるいはアフィニティーカラムに結合した
形態であってもよい。
具体的なスクリーニングの手法としては、例えば、リガンドを放射性同位元素
などで標識して、被検試料の存在下において本発明の蛋白質と接触させ、被検試
料非存在下で検出した場合と比較して、本発明の蛋白質とリガンドとの結合活性
を低下させる化合物を、該リガンドに付された標識を基に検出する方法を用いる
ことができる。また、上記の本発明の蛋白質に結合するリガンドのスクリーニン
グの場合と同様に、細胞内の変化を指標にスクリーニングすることも可能である
。即ち、本発明の蛋白質を発現する細胞に被検試料の存在下でリガンドを接触さ
せ、被検試料非存在下で検出した場合と比較して、該細胞における変化を減少さ
せる化合物を選択することにより、本発明の蛋白質とリガンドとの結合を阻害す
る化合物をスクリーニングすることが可能である。本発明の蛋白質を発現する細
胞は、上記した本発明の蛋白質に結合するリガンドのスクリーニングの場合と同
様に調製することができる。このスクリーニングにより単離される化合物は、本
発明の蛋白質のアゴニストやアンタゴニストの候補となる。
また、本発明は、本発明の蛋白質の活性を阻害または促進する化合物をスクリ
ーニングする方法を提供する。このスクリーニング方法は、(a)被検試料の存
在下で本発明の蛋白質を発現する細胞に該蛋白質のリガンドを接触させる工程、
(b)該リガンドの本発明の蛋白質への結合による細胞における変化を検出する
工程、(c)被検試料非存在下での細胞における変化と比較して、工程(b)で
検出された細胞における変化を抑制または増強させる化合物を選択する工程、を
含む。
被検試料としては、上記の本発明の蛋白質とリガンドとの結合を阻害する化合
物のスリーニング方法と同様に、コンビナトリアル・ケミストリー技術によって
得られた化合物群、ファージ・ディスプレイ法などを応用して作成されたランダ
ム・ペプチド群、微生物の培養上清や、植物、海洋生物由来の天然成分、生体組
織抽出物、細胞抽出液、遺伝子ライブラリーの発現産物、合成低分子化合物、合
成ペプチド、天然化合物などを用いることができる。また、上記の本発明の蛋白
質とリガンドとの結合を阻害する化合物のスリーニングにより単離された化合物
を被検試料として用いることも可能である。本発明の蛋白質を発現する細胞は、
上記した本発明の蛋白質に結合するリガンドのスクリーニングの場合と同様に調
製することができる。被検試料接触後の細胞における変化は、上記のスクリーニ
ング方法と同様に、細胞内のCa2+レベルやcAMPレベルの変化を指標に検
出することができる。また、細胞内のシグナル伝達を検出する場合には、ルシフ
ェラーゼなどをレポーター遺伝子とするレポーターアッセイ系等の測定系を利用
して検出することも可能である。
この検出の結果、被検試料非存在下においてリガンドを接触させた場合の細胞
における変化と比較して、被検試料を接触させた場合における細胞における変化
が抑制されていれば、用いた被検試料は、本発明の蛋白質の活性を阻害する化合
物であると判定される。逆に、被検試料が該細胞における変化を増強させれば、
該化合物は、本発明の蛋白質の活性を促進する化合物であると判定される。なお
、ここでいう「本発明の蛋白質の活性の促進または阻害する」とは、本発明の蛋
白質に対する直接的な作用であると、間接的な作用であるとを問わず、結果とし
て本発明の蛋白質の活性が促進または阻害されることを指す。従って、このスク
リーニングにより単離される化合物には、本発明の蛋白質またはリガンドに作用
してこれらの結合を阻害または促進することにより本発明の蛋白質の活性を阻害
または促進する化合物の他、これらの結合自体を阻害または促進しないが、結果
として本発明の蛋白質の活性を阻害または促進する化合物も含まれる。このよう
な化合物には、例えば、本発明の蛋白質とリガンドとの結合を阻害しないが、細
胞内のシグナル伝達経路を阻害若しくは促進する化合物が含まれる。
本発明のスクリーニング方法により単離される化合物を医薬品として用いる場
合には、単離された化合物自体を直接患者に投与する以外に、公知の製剤学的方
法により製剤化した医薬組成物として投与を行うことも可能である。例えば、薬
理学上許容しうる担体(賦形剤、結合剤、崩壊剤、矯味剤、矯臭剤、乳化剤、希
釈剤、溶解補助剤等)と混合して得られる医薬組成物または錠剤、丸剤、散剤、
顆粒剤、カプセル剤、トローチ剤、シロップ剤、液剤、乳剤、懸濁剤、注射剤(
液剤、懸濁剤等)、坐剤、吸入剤、経皮吸収剤、点眼剤、眼軟膏等の製剤として
経口または非経口に適した形態で処方される。患者への投与は、一般的には、例
えば、動脈内注射、静脈内注射、皮下注射など当業者に公知の方法により行いう
る。投与量は、患者の体重や年齢、投与方法などにより変動するが、当業者であ
れば適当な投与量を適宜選択することが可能である。また、該化合物がDNAに
よりコードされうるものであれば、該DNAを遺伝子治療用ベクターに組込み、
遺伝子治療を行うことも考えられる。本発明のスクリーニング方法により単離さ
れる化合物は、例えば、癌、肝硬変、またはアルツハイマー病の治療への応用が
期待される。
本発明は、また、本発明のGPRv蛋白質をコードする遺伝子の発現を検出す
ることを特徴とする、癌、肝硬変、またはアルツハイマー病の診断方法を提供す
る。
本実施例において、本発明のGPRv蛋白質をコードする遺伝子が、癌、肝硬
変、またはアルツハイマー病に関連した患部組織において、正常組織と比較して
有意に発現レベルが相違することが見出された。従って、被検者のこれら組織に
おける、本発明のGPRv蛋白質をコードする遺伝子の発現を検出することによ
り、これら疾患の診断を行うことが可能である。ここで「遺伝子の発現」には、
転写および翻訳の双方が含まれる。
本発明の診断方法は、例えば、以下の如く実施することができる。
生検により採取した組織に一部や血液サンプルなどから、常法によりRNAを
抽出し、実施例で示した定量的PCR、ノーザンハイブリダイゼイション、ある
いはドットブロットハイブリダイゼイションなどによりGPRv mRNAの定
量を行い、診断することが可能である。また、上記組識から蛋白質を抽出し、ウ
ェスタンブロッティング、免疫沈降、ELISA等の方法を用いたGPRv蛋白
質の定量、あるいは、非侵襲な方法として、GPRv蛋白質に結合する化合物や
抗体を標識したものを被検患者に投与し、PET(ポジトロンエミッショントモ
グラフィー)などでの検出により診断することも可能である。
この診断の結果、被検者由来の組織における遺伝子の発現が、上記疾患に罹患
した患者由来の組織における遺伝子の発現と、同一の傾向(例えば、正常組織と
比較した遺伝子の発現レベルの上昇または低下)を示せば、該被検者は、疾患に
罹患している、または罹患のおそれがあると判定される。
例えば、GPRv8は結腸で発現が認められるが、結腸癌でこの発現は顕著に
上昇する。従って、被検者の結腸組織において、高レベルのGPRv8の発現が
認められた場合、この被検者は、結腸癌の疑いがある。また、正常の膵臓および
子宮で発現が検出できなかったが、癌化で中程度発現した。従って、被検者の膵
臓または子宮において、GPRv8の発現が認められた場合、この被検者は膵臓
癌または子宮癌の疑いがある。
GPRv12は正常卵巣および精巣では発現が検出できなかったが、癌化で発
現が検出できた。また、アルツハイマー病では海馬での発現が減少した。従って
、被検者の卵巣または精巣において、GPRv12の発現が認められた場合、こ
の被検者は、卵巣癌または精巣癌の疑いがある。同様に、被検者の海馬において
、正常値より低レベルのGPRv12の発現が認められた場合、この被検者は、
アルツハイマー病の疑いがある。
GPRv16は、結腸で発現しているが、癌化で発現が検出できなくなった。
脳では癌化で発現が増加した。肝臓では肝硬変により発現が検出できなくなった
。アルツハイマー病の脳では海馬で発現が増強した。従って、被検者の結腸にお
いて正常値より低レベルのGPRv16の発現が認められた場合、この被検者は
結腸癌の疑いがある。また、脳において、正常値より高レベルのGPRv16の
発現が認められた場合、この被検者は脳の癌の疑いがある。また、肝臓において
正常値より低レベルのGPRv16の発現が認められた場合、この被検者は肝硬
変の疑いがある。また、海馬において正常値より高レベルのGPRv16の発現
が認められた場合、この被検者はアルツハイマー病の疑いがある。
GPRv21は、癌化により結腸及び精巣での発現が検出できなくなった。従
って、被検者の結腸または精巣において正常値より低レベルのGPRv21の発
現が認められた場合、この被検者は結腸癌または精巣癌の疑いがある。
GPRv40は、癌化により脳、精巣での発現が増加し、肝硬変により発現が
減少した。従って、脳や精巣において正常値より高レベルのGPRv40の発現
が認められた場合、この被検者は脳の癌や精巣癌の疑いがある。また、肝臓にお
いて正常値より低レベルのGPRv40の発現が認められた場合、この被検者は
肝硬変の疑いがある。
GPRv47は、癌化により脳、腎臓での発現が増加し、精巣での発現が減少
した。肝臓での発現が肝硬変で検出できなくなった。従って、脳や腎臓において
正常値より高レベルのGPRv47の発現が認められた場合、この被検者は脳の
癌または腎臓癌の疑いがある。また、肝臓において正常値より低レベルのGPR
v47の発現が認められた場合、この被検者は肝硬変の疑いがある。
GPRv51は、結腸や精巣において癌化により発現が減少した。肝硬変の肝
臓でも正常と比較して発現が減少した。アルツハイマー病において海馬で発現が
増大した。従って、結腸や精巣において正常値より低レベルのGPRv51の発
現が認められた場合、この被検者は結腸癌または精巣癌の疑いがある。また、肝
臓において正常値より低レベルのGPRv51の発現が認められた場合、この被
検者は肝硬変の疑いがある。また、海馬において正常値より高レベルのGPRv
51の発現が認められた場合、この被検者はアルツハイマー病の疑いがある。
GPRv71は、癌化により結腸および腎臓での発現が減少し、肝硬変の肝臓
では発現が検出できなくなった。アルツハイマー病では前頭葉での発現が減少し
た。従って、結腸または腎臓において正常値より低レベルのGPRv71の発現
が認められた場合、この被検者は結腸癌または腎臓癌の疑いがある。また、肝臓
において正常値より低レベルのGPRv71の発現が認められた場合、この被検
者は肝硬変の疑いがある。また、前頭葉において正常値より低レベルのGPRv
の発現が認められた場合、この被検者はアルツハイマー病の疑いがある。
GPRv72は、結腸では強く発現しているが癌化で発現が検出できなくなっ
た。アルツハイマー病の海馬で発現が増大した。従って、結腸において正常値よ
り低レベルのGPRv72の発現が認められた場合、この被検者は結腸癌の疑い
がある。また、海馬において正常値より高レベルのGPRv72の発現が認めら
れた場合、この被検者はアルツハイマー病の疑いがある。
また、本発明のGPRv蛋白質をコードする遺伝子の変異により、上記疾患が
発症することも考えられる。従って、本発明のGPRv蛋白質をコードする遺伝
子の変異を検出することにより、上記疾患の診断を行なうことも可能であると考
えられる。
このような遺伝子診断は、例えば、以下の如く実施することができる。
診断用の核酸はゲノムDNAまたはcDNAを直接にあるいはPCRもしくは
その他の増幅法を用いて増幅してもよい。正常遺伝子との比較において、増幅生
成物のサイズ変化により欠失および挿入を検出することができる。増幅DNAと
GPRvをコードするDNAをハイブリダイズさせ融解温度の差などにより点突
然変異を同定することができる。DNA配列の相違は、変性物質含有または不含
のゲル中のDNAフラグメントの電気泳動の移動度の変化を検出することや、直
接的なDNA塩基配列決定により検出できる。
この診断の結果、被検者におけるGPRv蛋白質をコードする遺伝子が正常型
と比較して変異していた場合、該被検者は上記疾患の疑いがあると判定される。
即ち、本明細書記載の方法によりGPRv蛋白質をコードする遺伝子の変異、
mRNAや蛋白質の発現の増加や減少を検出することにより、癌、肝硬変、また
はアルツハイマー病の診断方法またはかかる疾患に対する感受性の診断方法が提
供される。発明を実施するための最良の形態
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例
に限定されるものではない。なお、特に断りがない場合は、公知の方法(Man
iatis,T.at al.(1982):”Molecular Clon
ing−A Laboratory Manual”Cold Spring
Harbor Laboratory,NY)に従って実施可能である。
[実施例1]新規G蛋白質共役型受容体をコードする遺伝子の単離
本発明の新規G蛋白質共役型受容体(GPRv8,GPRv12,GPRv1
6,GPRv21,GPRv40,GPRv47,GPRv51,GPRv71
,GPRv72)をコードする全長cDNAは、PCRにより取得した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv8の増幅にはヒト胎児由来のMarath
on Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フォワ
ードプライマーとして5’−ATGCCAGCCAACTTCACAGAGGG
CAGCT−3’(配列番号:9)、リバースプライマーとして5’−CTAG
ATGAATTCTGGCTTGGACAGAATC−3’(配列番号:10)
を用いた。PCRはPyrobest DNA polymerase(宝酒造
)を用い、94℃(2.5分)の後、94℃(30秒)/60℃(30秒)/7
2℃(1分)のサイクルを25回繰り返した。その結果、約1.1kbpのDN
A断片が増幅された。この断片をpCR2.1 plasmid(Invitr
ogen社)を用いてクローニングした。得られたクローンの塩基配列はジデオ
キシターミネーター法によりABI377 DNA Sequencer(Ap
plied Biosystems社)を用いて解析した。明らかになった配列
を配列番号:5に示す。
同配列は1116塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:5の第1
番目から第1116番目)を持っている。オープンリーディングフレームから予
測されるアミノ酸配列(371アミノ酸)を配列番号:1に示す。予想アミノ酸
配列は、G蛋白質共役型受容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎
水性領域を有していることから、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードする
ことが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv12の増幅にはヒト胎児脳由来のMara
thon Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フ
ォワードプライマーとして5’−ATGGGCCCCGGCGAGGCGCTG
CTGGCGG−3’(配列番号:11)、リバースプライマーとして5’−T
CAGTGTGTCTGCTGCAGGCAGGAATCA−3’(配列番号:
12)を用いた。PCRはPyrobest DNA polymerase(
宝酒造)を用い5%ホルムアミド存在下で、94℃(2.5分)の後、94℃(
5秒)/72℃(4分)のサイクルを5回、94℃(5秒)/70℃(4分)の
サイクルを5回、94℃(5秒)/68℃(4分)のサイクルを25回繰り返し
た。その結果、約1.1kbpのDNA断片が増幅された。この断片をpCR2
.1 plasmid(Invitrogen社)を用いてクローニングした。
得られたクローンの塩基配列は、ジデオキシターミネーター法によりABI37
7 DNA Sequencer(Applied Biosystems社)
を用いて解析した。明らかになった配列を配列番号:6に示す。
同配列は1092塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:6の第1
番目から第1092番目)を持っている。オープンリーディングフレームから予
測されるアミノ酸配列(363アミノ酸)を配列番号:2に示す。予想アミノ酸
配列は、G蛋白質共役型受容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎
水性領域を有していることから、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードする
ことが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv16の増幅にはヒト脳由来のMarath
on Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フォワ
ードプライマーとして5’−ATGCTGGCAGCTGCCTTTGCAGA
CTCTAAC−3’(配列番号:13)、リバースプライマーとして5’−C
TATTTAACACCTTCCCCTGTCTCTTGATC−3’(配列番
号:14)を用いた。PCRはPyrobest DNA polymeras
e(宝酒造社)を用い、94℃(2分)の後、94℃(30秒)/60℃(30
秒)/72℃(1分)のサイクルを30回繰り返した。その結果、約1.2kb
pのDNA断片が増幅された。この断片をpCR2.1 plasmid(In
vitrogen社)を用いてクローニングした。得られたクローンの塩基配列
はジデオキシターミネーター法によりABI377 DNA Sequence
r(Applied Biosystems社)を用いて解析した。明らかにな
った配列を配列番号:7に示す。
同配列は1260塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:7の第1
番目から第1260番目)を持っている。オープンリーディングフレームから予
測されるアミノ酸配列(419アミノ酸)を配列番号:3に示す。予想アミノ酸
配列は、G蛋白質共役型受容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎
水性領域を有していることから、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードする
ことが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv21の増幅にはヒト胎児由来のMarat
hon Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フォ
ワードプライマーとして5’−ATGGAGACCACCATGGGGTTCA
TGGATG−3’(配列番号:15)、リバースプライマーとして5’−TT
ATTTTAGTCTGATGCAGTCCACCTCTTC−3’(配列番号
:16)を用いた。PCRはPyrobest DNA polymerase
(宝酒造)を用い、5%ホルムアミド存在下で、94℃(2.5分)の後、94
℃(5秒)/72℃(4分)のサイクルを5回、94℃(5秒)/70℃(4分
)のサイクルを5回、94℃(5秒)/68℃(4分)のサイクルを25回繰り
返した。その結果、約1.2kbpのDNA断片が増幅された。この断片をpC
R2.1 plasmid(Invitrogen社)を用いてクローニングし
た。得られたクローンの塩基配列はジデオキシターミネーター法によりABI3
77 DNA Sequencer(Applied Biosystems社
)を用いて解析した。明らかになった配列を配列番号:8に示す。
同配列は1182塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:8)を持
っている。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列(393
アミノ酸)を配列番号:4に示す。予想アミノ酸配列は、G蛋白質共役型受容体
の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎水性領域を有していることから
、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードすることが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv40の増幅にはヒト胎児由来のMarat
hon Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フォ
ワードプライマーとして5’−ATGGAGGATCTCTTTAGCCCCT
CAATTC−3’(配列番号:27)、リバースプライマーとして5’−CT
AGAAGGCACTTTCGCAGGAGCAAGGC−3’(配列番号:2
8)を用いた。PCRはPyrobest DNA polymerase(宝
酒造)を用い、5%ホルムアミド存在下で、98°C(2.5分)の後、98°
C(5秒)/72°C(4分)のサイクルを5回、98°C(5秒)/70°C
(4分)のサイクルを5回、98°C(5秒)/68°C(4分)のサイクルを
25回繰り返した。その結果、約1.3kbpのDNA断片が増幅された。この
断片をpCR2.1 plasmid(Invitrogen社)を用いてクロ
ーニングした。得られたクローンの塩基配列はジデオキシターミネーター法によ
りABI377 DNA Sequencer(Applied Biosys
tems社)を用いて解析した。明らかになった配列を配列番号:22に示す。
同配列は1305塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:22)を
持っている。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列(43
4アミノ酸)を配列番号:17に示す。予想アミノ酸配列は、G蛋白質共役型受
容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎水性領域を有していること
から、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードすることが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv47の増幅にはヒト胎児脳由来のMara
thon Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フ
ォワードプライマーとして5’−ATGGAGTCCTCACCCATCCCC
CAGTCATC−3’(配列番号:29)、リバースプライマーとして5’−
TCATGACTCCAGCCGGGGTGAGGCGGCAG−3’(配列番
号:30)を用いた。PCRはPyrobest DNA polymeras
e(宝酒造)を用い、5%ホルムアミド存在下で、94°C(2分)の後、94
°C(30秒)/50°C(30秒)/72°C(1.5分)のサイクルを35
回繰り返した。その結果、約1.4kbpのDNA断片が増幅された。この断片
をpCR2.1 plasmid(Invitrogen社)を用いてクローニ
ングした。得られたクローンの塩基配列はジデオキシターミネーター法によりA
BI377 DNA Sequencer(Applied Biosyste
ms社)を用いて解析した。明らかになった配列を配列番号:23に示す。
同配列は1356塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:23)を
持っている。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列(45
1アミノ酸)を配列番号:18に示す。予想アミノ酸配列は、G蛋白質共役型受
容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎水性領域を有していること
から、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードすることが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv51の増幅にはヒト精巣由来のMarat
hon Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フォ
ワードプライマーとして5’−ATGAACCAGACTTTGAATAGCA
GTGG−3’(配列番号:31)、リバースプライマーとして5’−TCAA
GCCCCCATCTCATTGGTGCCCACG−3’(配列番号:32)
を用いた。PCRはPyrobest DNA polymerase(宝酒造
)を用い、98°C(2.5分)の後、98°C(30秒)/50°C(30秒
)/68°C(4分)のサイクルを35回繰り返した。その結果、約1.0 k
bpのDNA断片が増幅された。この断片をpCR2.1 plasmid(I
nvitrogen社)を用いてクローニングした。得られたクローンの塩基配
列はジデオキシターミネーター法によりABI377 DNA Sequenc
er(Applied Biosystems社)を用いて解析した。明らかに
なった配列を配列番号:24に示す。
同配列は966塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:24)を持
っている。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列(321
アミノ酸)を配列番号:19に示す。予想アミノ酸配列は、G蛋白質共役型受容
体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎水性領域を有していることか
ら、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードすることが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv71の増幅にはヒト胎児由来のMarat
hon Ready cDNA(Clontech社)を鋳型cDNAに、フォ
ワードプライマーとして5’−ATGGAGAAGGTGGACATGAATA
CATCAC−3’(配列番号:33)、リバースプライマーとして5’−TT
ACCCAGATCTGTTCAACCCTGGGCATC−3’(配列番号:
34)を用いた。PCRはPyrobest DNA polymerase(
宝酒造)を用い、94°C(2.5分)の後、98°C(5秒)/72°C(4
分)のサイクルを5回、98°C(5秒)/70°C(4分)のサイクルを5回
、98°C(5秒)/68°C(4分)のサイクルを25回繰り返した。その結
果、約1.0kbpのDNA断片が増幅された。この断片をpCR2.1 pl
asmid(Invitrogen社)を用いてクローニングした。得られたク
ローンの塩基配列はジデオキシターミネーター法によりABI377 DNA
Sequencer(Applied Biosystems社)を用いて解析
した。明らかになった配列を配列番号:25示す。
同配列は1002塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:25)を
持っている。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列(33
3アミノ酸)を配列番号:20に示す。予想アミノ酸配列は、G蛋白質共役型受
容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎水性領域を有していること
から、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードすることが判明した。
新規G蛋白質共役型受容体GPRv72の増幅にはヒトゲノムDNA(Clo
ntech社)を鋳型DNAに、フォワードプライマーとして5’−ATGAC
GTCCACCTGCACCAACAGCACGC−3’(配列番号:35)、
リバースプライマーとして5’−TCAAGGAAAAGTAGCAGAATC
GTAGGAAG−3’(配列番号:36)を用いた。PCRはPyrobes
t DNA polymerase(宝酒造)を用い、94°C(2分)の後、
94°C(30秒)/55°C(30秒)/68°C(4分)のサイクルを30
回繰り返した。その結果、約1.5kbpのDNA断片が増幅された。この断片
をpCR2.1 plasmid(Invitrogen社)を用いてクローニ
ングした。得られたクローンの塩基配列はジデオキシターミネーター法によりA
BI377 DNA Sequencer(Applied Biosyste
ms社)を用いて解析した。明らかになった配列を配列番号:26に示す。
同配列は1527塩基のオープンリーディングフレーム(配列番号:26)を
持っている。オープンリーディングフレームから予測されるアミノ酸配列(50
8アミノ酸)を配列番号:21に示す。予想アミノ酸配列は、G蛋白質共役型受
容体の特徴である7個の膜貫通ドメインと思われる疎水性領域を有していること
から、本遺伝子がG蛋白質共役型受容体をコードすることが判明した。
[実施例2]新規G蛋白質共役型受容体のアミノ酸配列でのSWISS−PR
OTに対するBLAST検索
「GPRv8」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAST
検索結果を図1に示した。「GPRv8」は既知G蛋白質共役型受容体の中では
HUMAN VASOPRESSIN V1B RECEPTOR(P4790
1,424aa)に対して、36%で最も高い相同性を示した。このことから「
GPRv8」が新規G蛋白質共役型受容体であることが判明した。
「GPRv12」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図2に示した。「GPRv12」は既知G蛋白質共役型受容体の中
ではRAT 5−HYDROXYTRYPTAMINE 6 RECEPTOR
(P31388,436aa)に対して、27%で最も高い相同性を示した。こ
のことから「GPRv12」が新規G蛋白質共役型受容体であることが判明した
。
「GPRv16」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図3に示した。「GPRv16」は既知G蛋白質共役型受容体の中
ではMOUSE GALANIN RECEPTOR TYPE 1(P564
79,348aa)に対して、28%で最も高い相同性を示した。このことから
「GPRv16」が新規G蛋白質共役型受容体であることが判明した。
「GPRv21」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図4に示した。「GPRv21」は既知G蛋白質共役型受容体の中
では「GPRv21」は既知G蛋白質共役型受容体の中ではBOVIN NEU
ROPEPTIDE Y RECEPTOR TYPE 2(P79113,3
84aa)に対して30%で最も高い相同性を示した。このことから「GPRv
21」が新規G蛋白質共役型受容体であることが判明した。
「GPRv40」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図5に示した。「GPRv40」は既知G蛋白質共役型受容体の中
では同一なものは存在せず、OXYTOCIN RECEPTOR(P9792
6,388aa)に対して34%で最も高い相同性を示した。このことから「G
PRv40」が新規G蛋白質共役型受容体であることが判明した。
「GPRv47」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図6に示した。「GPRv47」は既知G蛋白質共役型受容体の中
では同一なものは存在せず、GPRX_ORYLA PROBABLE G P
ROTEIN−COUPLED RECEPTOR(Q91178,428aa
)に対して43%で最も高い相同性を示した。このことから「GPRv47」が
新規G蛋白質共役型受容体であることが判明した。
「GPRv51」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図7に示した。「GPRv51」は既知G蛋白質共役型受容体の中
では同一なものは存在せず、PROBABLE G PROTEIN−COUP
LED RECEPTOR RTA(P23749,343aa)に対して37
%で最も高い相同性を示した。このことから「GPRv51」が新規G蛋白質共
役型受容体であることが判明した。
「GPRv71」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図8に示した。「GPRv71」は既知G蛋白質共役型受容体の中
では同一なものは存在せず、Chicken P2Y PURINOCEPTO
R 3(P2Y3)(Q98907,328aa)に対して45%で最も高い相
同性を示した。このことから「GPRv71」が新規G蛋白質共役型受容体であ
ることが判明した。
「GPRv72」のアミノ酸配列でのSWISS−PROTに対するBLAS
T検索結果を図9に示した。「GPRv72」は既知G蛋白質共役型受容体の中
では同一なものは存在せず、ALPHA−1A ADRENERGIC REC
EPTOR(O02824,466aa)に対して30%で最も高い相同性を示
した。このことから「GPRv72」が新規G蛋白質共役型受容体であることが
判明した。
[実施例3]発現組識解析
1.試薬
1.1 定量用polymerase chain reaction(PCR
)プライマー及びTaqManプローブ:センスプライマー、アンチセンスプラ
イマー、及びTaqManプローブはPE Biosystemsの遺伝子解析
ソフトウェアPrimer Express version 1.0を用いて
設計した。通常のプライマーはアマシャム・ファルマシア・バイオテク(東京)
に、TaqManプローブはPE Biosystems Japanに製造を
依頼した。なお、TaqManプローブは、5’端にはリポーター色素FAMを
、3’端にはクエンチャーtamraを結合させた。プライマー及びTaqMa
nプローブの塩基配列を下に示す。
1.2 疾患由来cDNA
同一患者の腫瘍および正常組織由来のcDNAは、ClontechのMat
ched cDNA Pairsを用いた。組織は肺、胃、結腸、卵巣、前立腺
、子宮、および腎臓である。
腫瘍患者および正常成人の脳、膵臓、精巣、肝硬変患者および正常成人の肝臓
、ループス病患者の腎臓、アルツハイマー病(AD)患者および正常成人の海馬
及び前頭葉に由来するcDNAは、BioChain Instituteから
購入して用いた。
1.3 定量PCR反応用試薬:
TaqMan Universal PCR Master Mix(PE
Biosystems)を使用した。内部標準測定用としてTaqMan β−
actin Control Reagents(PE Biosystems
)を用いた。
2.定量PCR反応:
1)鋳型cDNAの希釈
BioChainのcDNAは水にて50倍希釈し、ClontechのcD
NAは水にて5倍希釈して用いた。
2)マスターミックスの調製
以下の組成の反応溶液を調製した。
3)PCR反応溶液の作成
マスターミックス溶液54μlに鋳型cDNAを6μl加えた後、定量PCR
装置用のPCRプレートに25μlずつduplicateでサンプル用ウェル
に分注した。Non template control用の2ウェルには上記
マスターミックスを25μlずつ分注した。標準曲線の作成にはpCEP4ベク
ターにサブクローニングしたcDNAを100pg/μlから始めて1/10ず
つ8段階希釈したものを利用した。2)のマスターミックス54μlとStan
dard液6μlを加えたものから、25μlずつをStandard用ウェル
に分注した。即ち、Standard用ウェルには最も高濃度のもので250p
g、低濃度で25ag(a:atto,10−18)のプラスミドDNAが入る
ことになる。8連のキャップを装着した後、軽く遠心し気泡を除いた。
4)PCR反応
プレートを定量PCR装置(GeneAmp 5700 Sequence
Detection System:PE Biosystems)にセットし
、以下の運転プログラムで反応させた。
50℃,2分 :1サイクル
95℃,10分:1サイクル
5)定量解析
GeneAmp 5700の操作マニュアルに従い、定量解析を行い出力した
。
3.結果およびまとめ:
ヒト正常および疾患患者の臓器由来cDNAを用いたGPCRの発現プロファ
イルは、アクチン遺伝子の発現量を内部標準として相対的な比を求め、2回の実
験の平均を表1にまとめた。
3倍以上の発現変化が再現された場合、有意と考える。1)印のある臓器由来
cDNAはBioChainから購入したものであり、印のない臓器由来cDN
AはClontechから購入したものである。以下に、個々の遺伝子の疾患に
よる発現変化をまとめる。
GPRv8は正常の膵臓および子宮では発現が検出できなかったが、癌化で中
等度発現した。結腸で強く発現するが、結腸癌でさらに強力に発現した。
GPRv12は全体的に発現が弱かった。正常卵巣および精巣では発現が検出
できなかったが、癌化で発現が検出できた。アルツハイマー病では海馬での発現
が減少した。
GPRv16は、結腸で発現しているが、癌化で発現が検出できなくなった。
脳では癌化で発現が増加した。肝臓では肝硬変により発現が検出できなくなった
。アルツハイマー病脳では海馬で発現が増強した。
GPRv21は、発現は少ないが、癌化により結腸及び精巣での発現が検出で
きなくなった。
GPRv40は、癌化により脳、精巣での発現が増加した。肝硬変により発現
が減少した。
GPRv47は、癌化により脳、腎臓での発現が増加し、精巣での発現が減少
した。肝臓での発現が肝硬変で検出できなくなった。
GPRv51は、結腸で強く発現しているが癌化により発現が減弱した。精巣
では癌化により発現が減少した。肝硬変の肝臓でも正常と比較して発現が減少し
た。脳では発現が弱いが、アルツハイマー病において海馬で発現が増大した。
GPRv71は、癌化により結腸および腎臓での発現が減少した。肝硬変の肝
臓では発現が検出できなくなった。アルツハイマー病では前頭葉での発現が減少
した。
GPRv72は、結腸では強く発現しているが癌化で発現が検出できなくなっ
た。脳では発現が弱いが、アルツハイマー病の海馬で発現が増大した。
[実施例4]バイオインフォーマティクスによるGPRv8の解析
1.GPRv8のホモロジー検索
GPRv8のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMBL
(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、G
ENBANK(Release 120.0,http://www.ncbi
.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,htt
p://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)である
)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Step
hen F.et al.(1997)Nucleic Acids Res.
25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表2に示す配列とホモ
ロジーを有することが明らかになった。GPRv8はGPCRと相同性を有する
、新規なクローンであることが判明した。GPRv8のアミノ酸配列を既知配列
に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果(E−va
lueがe−39未満のもの)を表2に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv8のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(J
.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mol
.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを作
成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv8は7個の膜貫通部位(
TM1〜TM7)を有することが判明した(図10)。
3.HMMPfam検索
GPRv8のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたPF
AM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,Nu
cleic Acids Res’1998 Jan 1;26(1):320
−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2.
1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベー
スはPfam Version 5.5(http://www.sanger
.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用い
て検索した。
その結果、GPRv8は、tm7_1(Rhodopsin family)
を有することが判明した。表3に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw 1.7を用いてGPRv8と表2のタンパクのアミノ酸配
列のアライメントをおこなった(図11、12)。GPRv8は7個の膜貫通部
位(### ###)を有し、GPCRに特有のSS結合を行うと考えられるC
ys(@をつけたCys)を有することが判明した。
[実施例5]バイオインフォーマティクスによるGPRv12の解析
1.GPRv12のホモロジー検索
GPRv12のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.,(1997)Nucleic Acids Re
s.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表4に示す配列と
ホモロジーを有することが明らかになった。GPRv12はGPCRと相同性を
有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv12のアミノ酸配列を
既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果(
E−valueがe−15未満のもの)を表4に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv12のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv12は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図13)。
3.HMMPfam検索
GPRv12のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv12は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表5にHMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw 1.7を用いてGPRv12とorphan G pro
tein−coupled receptor GPR26−Rattus n
orvegicus(AF208288)とのアミノ酸配列のアライメントをお
こなった(図14)。GPRv12は7個の膜貫通部位(### ###)を有
し、GPCRに特有のSS結合を行うと考えられるCys(@をつけたCys)
を有することが判明した。
[実施例6]バイオインフォーマティクスによるGPRv16の解析
1.GPRv16のホモロジー検索
GPRv16のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.(1997)Nucleic Acids Res
.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表6に示す配列とホ
モロジーを有することが明らかになった。GPRv16はGPCRと相同性を有
する、新規なクローンであることが判明した。GPRv16のアミノ酸配列を既
知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果(E
−valueがe−18未満のもの)を表6に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv16のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv16は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図15)。
3.HMMPfam検索
GPRv16のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv16は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表7に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.
3.と4.の結果を図16にまとめた。GPRv16はGPCRに特徴的な
S−S結合を形成するCys(@)を有することが判明した。
[実施例7]バイオインフォーマティクスによるGPRv21の解析
1.GPRv21のホモロジー検索
GPRv21のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.,(1997)Nucleic Acids Re
s.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表8に示す配列と
ホモロジーを有することが明らかになった。GPRv21はGPCRと相同性を
有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv21のアミノ酸配列を
既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果(
E−valueがe−35未満のもの)を表8に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv21のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv21は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図17)。
3.HMMPfam検索
GPRv21のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv21は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表9に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw 1.7を用いてGPRv21と表8のタンパクとのアミノ
酸配列のアライメントをおこなった(図18、19)。GPRv8は7個の膜貫
通部位(### ###)を有し、GPCRに特有のSS結合を行うと考えられ
るCys(@をつけたCys)を有することが判明した。
[実施例8]バイオインフォーマティクスによるGPRv40の解析
1.GPRv40のホモロジー検索
GPRv40のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.,(1997)Nucleic Acids Re
s.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表10に示す配列
とホモロジーを有することが明らかになった。GPRv40はGPCRと相同性
を有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv40のアミノ酸配列
を既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果
(E−valueがe−11未満のもの)を表10に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv40のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv40は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図20)。
3.HMMPfam検索
GPRv40のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv40は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表11に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.
3.と4.の結果を図21にまとめた。GPRv40はGPCRに特徴的なS
−S結合を形成するCys(@)を有することが判明した。
[実施例9]バイオインフォーマティクスによるGPRv47の解析
1.GPRv47のホモロジー検索
GPRv47のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.,(1997)Nucleic Acids Re
s.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表12に示す配列
とホモロジーを有することが明らかになった。GPRv47はGPCRと相同性
を有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv47のアミノ酸配列
を既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果
(E−valueがe−11未満のもの)を表12に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv47のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv47は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図22)。
3.HMMPfam検索
GPRv47のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv47は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表13に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw 1.7を用いてGPRv47と類似タンパクとのアミノ酸
配列のアライメントをおこなった(図23〜25)。GPRv8は7個の膜貫通
部位(### ###)を有し、GPCRに特有のSS結合を行うと考えられる
Cys(@をつけたCys)を有することが判明した。
[実施例10]バイオインフォーマティクスによるGPRv51の解析
1.GPRv51のホモロジー検索
GPRv51のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.(1997)Nucleic Acids Res
.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表14に示す配列と
ホモロジーを有することが明らかになった。GPRv51はGPCRと相同性を
有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv51のアミノ酸配列を
既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果(
E−valueがe−18未満のもの)を表14に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv51のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv51は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図26)。
3.HMMPfam検索
GPRv51のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv51は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表15にHMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw1.7を用いてGPRv51とG−protein cou
pled receptor−Rat(M35297)とのアミノ酸配列のアラ
イメントをおこなった(図27)。GPRv51は7個の膜貫通部位(###
###)を有することが判明した。
[実施例11]バイオインフォーマティクスによるGPRv71の解析
1.GPRv71のホモロジー検索
GPRv71のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.,(1997)Nucleic Acids Re
s.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表16に示す配列
とホモロジーを有することが明らかになった。GPRv71はGPCRと相同性
を有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv71のアミノ酸配列
を既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果
(E−valueがe−35未満のもの)を表16に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv71のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv71は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図28)。
3.HMMPfam検索
GPRv71のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv71は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表17に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw1.7を用いてGPRv71とその類似タンパクとのアミノ
酸配列のアライメントをおこなった(図29、30)。GPRv71は7個の膜
貫通部位(### ###)を有することが判明した。
[実施例12]バイオインフォーマティクスによるGPRv72の解析
1.GPRv72のホモロジー検索
GPRv72のアミノ酸配列を既知配列(既知配列データベースとは、EMB
L(Release 64,http://www.ebi.ac.uk/)、
GENBANK(Release 120.0,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/)、PIR(Release 66.00,ht
tp://www−nbrf.georgetown.edu/pir/)であ
る)に対して解析プログラム(BLAST2.0)(Altschul,Ste
phen F.et al.,(1997)Nucleic Acids Re
s.25:3389−3402.)を用いて検索したところ、表18に示す配列
とホモロジーを有することが明らかになった。GPRv72はGPCRと相同性
を有する、新規なクローンであることが判明した。GPRv72のアミノ酸配列
を既知配列に対して解析プログラム(blast2.0)を用いて検索した結果
(E−valueがe−24未満のもの)を表18に示す。
2.膜貫通部位の予測
GPRv72のアミノ酸配列を用いてKyte−Doolittleの方法(
J.Kyte and R.F.Doolittle,(1982),J.Mo
l.Biol.,157,105−132.)によりハイドロパシープロットを
作成し、膜貫通部位の予測を行った。その結果、GPRv72は7個の膜貫通部
位(TM1〜TM7)を有することが判明した(図31)。
3.HMMPfam検索
GPRv72のアミノ酸配列をクエリーとし、隠れマルコフモデルを用いたP
FAM検索(HMMPFAM(Sonnhammer EL,et al.,N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
0−322))を行った。隠れマルコフモデルはHMMER version2
.1(http://hmmer.wustl.edu/)、PFAMデータベ
ースはPfam Version 5.5(http://www.sange
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)を用
いて検索した。
その結果、GPRv72は、tm7_1(Rhodopsin family
)を有することが判明した。表19に、HMMPfam検索の結果を示す。
Hit:検索の結果推定されるドメインの名前。
Score:この値が高ければ高いほど信頼度が高い。
Expext:この値が0に近ければ近いほど信頼度が高い。
Q from:推定されたドメインの開始位置
Q to:推定されたドメインの終了位置
Description:推定されたドメインの説明
4.アミノ酸配列のアライメント
Clustalw1.7を用いてGPRv72と表18のタンパクとのアミノ
酸配列のアライメントをおこなった(図32〜34)。GPRv72は7個の膜
貫通部位(### ###)を有し、GPCRに特有のSS結合を行うと考えら
れるCys(@をつけたCys)を有することが判明した。産業上の利用の可能性
本発明により、新規G蛋白質共役型受容体(GPRv8,GPRv12,GP
Rv16,GPRv21,GPRv40,GPRv47,GPRv51,GPR
v71,GPRv72)、該蛋白質をコードする遺伝子、該遺伝子を含むベクタ
ー、該ベクターを含む宿主細胞、該蛋白質の製造方法が提供された。さらに、該
蛋白質の活性を修飾する化合物のスクリーニング方法が提供された。本発明の蛋
白質やその遺伝子、または本発明の蛋白質の活性を修飾する化合物は、本発明の
G蛋白質共役型受容体蛋白質が関与する疾患の新しい予防薬や治療薬の開発への
利用が期待される。Detailed Description of the InventionTechnical Field
The present invention relates to novel G protein-coupled receptors and their genes, as well as
This invention relates to the manufacture and use ofBackground technologyG protein-coupled receptors
ors) transmits signals into cells via the activation of trimeric GTP-binding proteins.
G protein-coupled receptors are a group of receptors that bind to the cell membrane.
Due to its structural characteristics of having seven transmembrane domains, it is also called a "seven-transmembrane receptor."
G protein-coupled receptors transmit information about various physiologically active substances to the trimeric GTP-binding protein
White matter activation and its associated changes in intracellular second messengers
It is transmitted from the cell membrane into the cell via . It is controlled by trimeric GTP-binding proteins
The intracellular second messenger that is activated is cA via adenylate cyclase.
MP, Ca via phospholipase C2+are well known, but
Many of these include the regulation of channels via GTP-binding proteins and the activation of phosphorylation enzymes.
It has recently become clear that the cellular proteins that are its targets (Annu.
Rev. Neurosci. (97) 20:399). G protein-coupled receptors
The substrates (ligands) for these proteins are extremely diverse, including protein hormones, chemokines, and
kinases, peptides, amines, lipid-derived substances, and even proteases such as thrombin
The number of G protein-coupled receptors whose genes have been identified is currently
Excluding sensory receptors, there are just under 300 G receptors in humans, but only a few G receptors have been identified with ligands.
The number of protein-coupled receptors is only about 140, and there are only about 140 types of protein-coupled receptors with unknown ligands.
There are more than 100 types of "orphan G protein-coupled receptors."
In the actual human genome, there are at least 400 types, and possibly as many as 1,000 types.
It has also been postulated that similar G protein-coupled receptors exist (Trends
Pharmacol. Sci. (97) 18:430). This will be a key factor in the future development of genome editing.
With the rapid progress of molecular biology, the number of orphan G protein-coupled receptors with unknown functions has increased.
This means that the number of drugs that have been developed by pharmaceutical companies around the world will also increase explosively.
More than 90% of the drugs developed so far are extracellular.
It targets spatial interactions, particularly those related to G protein-coupled receptors.
The majority of drugs are small molecule drugs that act on G protein-coupled receptors.
Associated diseases include genetic disorders, as well as diseases of the nervous system, circulatory system, digestive system, and immune system.
It is related to many areas, including the immune system, musculoskeletal system, and urogenital system.
Therefore, recently, many pharmaceutical companies have been promoting orphan drugs identified through genome analysis.
They possess G protein-coupled receptors and are competing to discover ligands and elucidate their physiological functions.
Against this background, recently, the physiological role of novel G protein-coupled receptors has been investigated.
Successful examples of gand search have also begun to be reported.
ene-related peptide receptor (J. Biol. Chem. (
96)271:11325), orexin (Cell(98)92:573)
and prolactin-releasing peptide (Nature
e(98)393:272) are also examples of basic research in the field of life science.
This was a case that had a major impact.
In particular, orphan G protein-coupled receptors have a high potential to lead to the development of new drugs.
Generally, orphan G protein-coupled receptors are
Since there is no specific ligand for the receptor, its agonists and antagonists
However, in recent years, a rich compound library has been developed.
By combining this with high-throughput screening, orphan G proteins
The creation of drugs targeting coupled receptors has been proposed (Trends Pha
rmacol. Sci. (97) 18:430, Br. J. Pharm. (98
) 125:1387). That is, orphan G identified by genetic engineering
Protein-coupled receptors are used to bind to intracellular second messengers such as cAMP and Ca.2
+We will discover physiological agonists through functional screening using changes in the
This involves analyzing the functions of the compound in the body.
By increasing the throughput of screening, orphan G protein co-reactivity can be improved.
Specific surrogate agonists and antagonists for steroid receptors
This would theoretically make it possible to discover agonists and ultimately develop drugs to treat specific diseases.Disclosure of the Invention
The present invention was made in consideration of the current situation surrounding G protein-coupled receptors.
The object of the present invention is to provide a novel G protein-coupled receptor and its gene, as well as
The purpose of this invention is to provide methods for producing and using these molecules.
The purpose is to provide it as a research target.
As a result of intensive research to solve the above problem, the inventors have discovered that human tissue c
G protein-coupled proteins were synthesized by DNA-templated polymerase chain reaction.
It retains the seven transmembrane domains and hydrophobic regions that are characteristic of the α-type receptor.
We succeeded in isolating nine novel genes.
A certain protein may be a target for screening of ligands or for identifying agonists or antagonists that are useful as pharmaceuticals.
Screening for antagonists or diagnosing diseases related to these genes
That is, the present invention relates to novel G protein-coupled receptors and their genes, as well as
More specifically, regarding their production and use,
(1) The following (a) encoding a guanosine triphosphate-binding protein-coupled receptor:
) to (d),
(a) an amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4, 17 to 21,
(b) a code for a base sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 8 and 22 to 26;
(c) a DNA comprising an amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4, 17 to 21;
In the present invention, one or more amino acids are substituted, deleted, added and/or inserted.
(d) DNA encoding a protein consisting of a nucleotide sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 8 and 22 to 26;
(2) DNA that hybridizes to DNA under stringent conditions;
(3) an amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4, 17 to 21;
(3) A vector containing the DNA described in (1) or (2);
(4) A vector containing the DNA described in (1) or (2) or the vector described in (3).
(5) a protein encoded by the DNA according to (1) or (2); or
(6) Culturing the transformant described in (4) and producing a peptide from the transformant or its culture.
(5) The method according to (5), further comprising recovering the expressed protein or peptide from the supernatant.
(7) A method for producing a protein or peptide,
(8) A method for screening a ligand that binds to the protein described in (5).
(a) a method comprising the steps of contacting a test sample with the protein or peptide described in (5),
(b) selecting a compound that binds to the protein or peptide,
(8) a compound having the activity of inhibiting the binding between the protein described in (5) and its ligand.
A method for screening for a compound comprising: (a) ligating to the protein or a partial peptide thereof according to (5) in the presence of a test sample;
and detecting the binding activity of the protein or its partial peptide with the ligand.
(b) comparing the binding activity detected in step (a) with that in the absence of a test sample;
(9) A method comprising screening for compounds that inhibit or promote the activity of the protein described in (5).
A method for screening, comprising:
(a) contacting a ligand of the protein with a cell expressing the protein in the presence of a test sample;
(b) detecting changes in the cells due to binding of the ligand to the protein;
(c) comparing the changes detected in step (b) with the changes in the cells in the absence of a test sample.
and selecting a compound that suppresses or enhances the change in the selected cells.
(10) The change in the cell is a change in cAMP concentration or a change in calcium concentration.
(11) An antibody that binds to the protein described in (5).
(12) An antibody isolated by the screening method described in any one of (7) to (10).
(13) A pharmaceutical composition containing the compound according to (12) as an active ingredient; and (14) A compound for treating a disease selected from the group consisting of cancer, liver cirrhosis, and Alzheimer's disease.
(15) A pharmaceutical composition according to (13) for treating a disease,
(16) A pharmaceutical composition according to (14) for treating a disease,
(17) A pharmaceutical composition according to (15) for treating a disease,
(18) A pharmaceutical composition according to (16) for treating a disease,
(19) A pharmaceutical composition according to (19) for treating a disease,
(20) A pharmaceutical composition according to (20) for treating a disease,
(21) A pharmaceutical composition according to (21)
or a complementary strand thereof,
(16) A nucleotide having a structure similar to that of a ...
A method for diagnosing a disease, comprising: detecting a gene for the disease-related tissue derived from a subject, the gene for the disease-related tissue derived from a subject;
(1) detecting the expression of the DNA described in (1) or the mutation of the DNA described in (1) in a subject
(17) A method comprising:
, a diagnostic agent for a disease selected from the group consisting of cancer, liver cirrhosis, and Alzheimer's disease - Patent application
, and provides.
In the present invention, a "G protein-coupled receptor" refers to a receptor that binds to a GTP-binding protein.
In the present invention, a "ligand" refers to a cell membrane receptor that binds to a G protein-coupled receptor and transmits a signal into the cell via activation.
Here, the term "physiological substance" refers to a physiological substance that transmits a signal.
It refers to a compound that binds to a G protein-coupled receptor.
In the present invention, an "agonist" refers to a compound that binds to a G protein-coupled receptor and acts intracellularly.
These compounds include physiological substances, artificially synthesized compounds,
This includes naturally occurring compounds.
In the present invention, an "antagonist" refers to an agent that binds a ligand to a G protein-coupled receptor.
This refers to compounds that inhibit the binding of or transmission of signals into cells.
These include physiological substances, artificially synthesized compounds, and naturally occurring compounds.
The present invention relates to a novel G protein-coupled receptor and DNA encoding the protein.
The present invention provides nine human-derived cDs isolated by the present inventors.
The NA clones were classified as "GPRv8", "GPRv12", "GPRv16", and "G
PRv21”, “GPRv40”, “GPRv47”, “GPRv51”, “G
These clones were named "GPRv71" and "GPRv72" (if necessary, these clones may be used together).
The base sequences of these cDNAs are as follows:
8, 22 to 26 show the amino acid sequence of the protein encoded by the cDNA.
Row numbers: 1 to 4, 17 to 21.
As a result of BLAST search, the proteins encoded by GPRv cDNA were all
It showed significant amino acid sequence homology with known G protein-coupled receptors.
"GPRv8" is HUMAN VASOPRESSIN V1B REC
36% homology to EPTOR (P47901, 424 aa) and “GPR
v12” is RAT 5-HYDROXYTRYPTAMINE 6 RECEP
27% homology to TOR (P31388, 436 aa)
6" is MOUSE GALANIN RECEPTOR TYPE 1 (P56
479,348 aa), and "GPRv21" has 28% homology to BOVI.
N NEUROOPEPTIDE Y RECEPTOR TYPE 2 (P79
113,384 aa), and "GPRv40" has 30% homology to OXYT
34% affinity to OCIN RECEPTOR (P97926, 388aa)
Same sex, "GPRv47" is GPRX_ORYLA PROBABLE G P
ROTEIN-COUPLED RECEPTOR (Q91178,428aa
) and "GPRv51" has 43% homology to PROBABLE GPR
OTEIN-COUPLED RECEPTOR RTA (P23749,34
3aa) and "GPRv71" has 37% homology to Chicken P2
Y PURINOCEPTOR 3 (P2Y3) (Q98907, 328aa)
"GPRv72" has 45% homology to ALPHA-1A ADREN
30% against ERGIC RECEPTOR (O02824, 466aa)
The homology between the GPRv cDNA and the protein encoded by the GPRv cDNA isolated by the present inventors (hereinafter referred to as
G protein-coupled receptors (sometimes referred to as "GPRv proteins") are
It retained the seven characteristic transmembrane domains and hydrophobic regions that are thought to be the transmembrane domains.
From these facts, GPRv cDNA is a member of the G protein-coupled receptor family.
It is thought that G protein-coupled receptors encode proteins belonging to the
The action of a ligand activates G proteins, transmitting signals into the cell.
As mentioned above, it has been shown to be effective in treating genetic disorders, as well as the nervous system and circulatory system.
It can affect a wide range of areas, including the digestive system, immune system, musculoskeletal system, and urinary and reproductive systems.
Therefore, the GPRv protein is involved in the regulation of the function of the GPRv protein.
It can be used to screen for agonists and antagonists,
These proteins are important targets for the development of pharmaceuticals for these diseases.
The present invention also provides proteins functionally equivalent to the GPRv protein.
"Functionally equivalent" means that the target protein has biological properties equivalent to those of the GPRv protein.
The biological properties of the GPRv protein include:
Transmits signals into cells via activation of trimeric GTP-binding proteins
Trimeric GTP-binding proteins are involved in the type of intracellular signaling pathway they activate.
Therefore, Ca2+Gq type that increases cAMP, Gs type that increases cAMP, and
They are classified into three categories of Gi type that suppress AMP (Trends P
Pharmacol. Sci. (99) 20:118). Therefore, the protein of interest
Whether or not a substance has biological properties equivalent to those of the GPRv protein can be determined by, for example,
Changes in intracellular cAMP or calcium concentration due to activation can be detected.
This can be evaluated by one embodiment of a method for preparing a protein functionally equivalent to the GPRv protein.
For example, a method of introducing a mutation into the amino acid sequence of a protein can be mentioned.
Suitable methods include, for example, site-directed mutagenesis (Current Protocols
ls in Molecular Biology edit. Ausubel
et al. (1987) Publish. John Wiley & So
Section 8.1-8.5)) is included.
Mutations of amino acids can occur in nature.
The amino acid sequence of the GPRv protein (SEQ ID NO: 1) whether artificial or naturally occurring.
1 to 4, 17 to 21) in which one or more amino acids are substituted, deleted, or inserted
a protein mutated by insertion and/or addition, and a GPRv protein;
These proteins include functionally equivalent proteins.
There is no limit to the site of mutation as long as the function of the GPRv protein is maintained.
Generally, it is within 10% of the total amino acids, and preferably within 5% of the total amino acids.
It is considered that the amount of amino acids contained in the GPRv protein is more preferably within 1% of the total amino acids.
Another embodiment of the method for preparing a protein functionally equivalent to the GPRv protein is
Examples of methods that can be used include hybridization techniques and gene amplification techniques.
That is, those skilled in the art will be familiar with hybridization techniques (Current
t Protocols in Molecular Biology edi
t. Ausubel et al. (1987) Publish. John W.
GPR using the Filey & Sons Section 6.3-6.4
a DNA sequence encoding the v protein (SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26); or
Based on a part of it, DNA samples from the same or different species of organisms are extracted to find highly homologous sequences.
and isolating a DNA fragment from the DNA to obtain a protein functionally equivalent to the GPRv protein.
In this way, it is possible to use a DNA fragment encoding a GPRv protein.
A protein encoded by DNA that hybridizes with GPRv
Proteins functionally equivalent to the protein are also included in the proteins of the present invention.
Organisms from which such proteins can be isolated include, in addition to humans, rats, for example.
Examples include, but are not limited to, rats, mice, rabbits, chickens, pigs, and cows.
To isolate DNA encoding a protein functionally equivalent to the GPRv protein,
Stringent hybridization conditions are usually 1x SSC,
The conditions are approximately "0.1% SDS, 37°C" and more stringent conditions are "0.5
The conditions are approximately "100x SSC, 0.1% SDS, 42°C" and even stricter conditions are
The conditions are approximately "0.2x SSC, 0.1% SDS, 65°C."
The more stringent the hybridization conditions, the higher the homology with the probe sequence.
However, under the above conditions of SSC, SDS and temperature, it is expected that DNA having the above structure can be isolated.
These combinations are exemplary and those skilled in the art will appreciate that the hybridization sequence
These and other factors (e.g., probe concentration, probe
By appropriately combining the following parameters (length of the probe, hybridization reaction time, etc.),
This makes it possible to achieve the same stringency as above.
The DNA isolated using such hybridization techniques is coding for
The corresponding protein usually has high amino acid sequence homology with the GPRv protein.
High homology means at least 40% or more, preferably 60% or more, and more preferably
Preferably, the sequence has a homology of 80% or more (e.g., 90% or more, or 95% or more).
.
The identity of amino acid sequences and base sequences is based on the Karlin and Altschu
The BLAST algorithm (Proc. Natl. Acad. Seis. U
SA 90:5873-5877, 1993).
Based on this algorithm, programs called BLASTN and BLASTX are
A system has been developed (Altschul et al. J. Mol. Biol.
215:403-410, 1990).
When analyzing a base sequence, the parameter is, for example, score=100.
, wordlength=12. Also, based on BLAST,
When analyzing an amino acid sequence by X, the parameters are, for example, score
Set e=50 and wordlength=3. BLAST and Gapped BL
When using the AST program, the default parameters of each program are
Specific techniques for these analysis methods are publicly known (http://www
.ncbi.nlm.nih.gov.
In addition, gene amplification technology (PCR) (Current protocols
n Molecular Biology edit. Ausubel et
al. (1987) Publish. John Wiley & Sons
The DNA sequence encoding the GPRv protein was isolated using the PCR product (sections 6.1-6.4).
Primers were designed based on a portion of the sequence (SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26), and G
A DNA fragment highly homologous to the DNA sequence encoding the PRv protein is isolated, and the DNA fragment is then purified.
It is also possible to obtain a protein functionally equivalent to the GPRv protein based on NA.
The present invention also includes a partial peptide of the protein of the present invention.
These include peptides that bind to ligands but do not transduce signals.
Affinity columns based on such peptides are useful for screening ligands.
Furthermore, partial peptides of the protein of the present invention can be suitably used for antibody binding.
The partial peptide of the present invention can be used, for example, in the production of a gene encoding a polypeptide.
The protein of the present invention can be synthesized by a suitable peptide synthesis method, a known peptide synthesis method, or a method for synthesizing the protein of the present invention.
The partial peptide of the present invention can be produced by cleaving the peptide with an enzyme.
Usually, it contains 8 or more amino acid residues, preferably 12 or more amino acid residues (e.g., 15 or more amino acid residues).
The proteins of the present invention can be prepared as recombinant proteins or as natural proteins.
The recombinant protein can be, for example, a recombinant protein containing the protein of the present invention as described below.
The vector into which the DNA to be encoded is inserted is introduced into an appropriate host cell, and the
It can be prepared by purifying the expressed protein.
The protein may be, for example, an affinity antibody bound to the protein of the present invention, as described below.
It can be prepared using a gel column (Current Protocol
ls in Molecular Biology edit. Ausubel
et al. (1987) Publish. John Wiley & So
ns Section 16.1-16.19). Used for affinity purification.
The antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
In addition, in vitro translation (e.g., "On the fidelity"
y of mRNA translation in the nuclei
e-treated rabbit reticulocyte lysate
system. Dasso, M. C. , Jackson, R. J. (1989
) NAR 17:3129-3144) or the like.
It is also possible to do so.
The present invention also provides DNA encoding the above-mentioned protein of the present invention.
The DNA may be any DNA, regardless of its form, as long as it can encode the protein of the present invention.
There is no limitation to the DNA, and in addition to cDNA, it also includes genomic DNA, chemically synthesized DNA, and the like.
In addition, any base sequence based on the degeneracy of the genetic code may be used as long as it can encode the protein of the present invention.
The DNA of the present invention includes a DNA having a sequence similar to that of the GPRv protein.
DNA sequences encoding proteins (SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26) or
Based on the hybridization method using a part of the DNA as a probe and these DNA sequences,
It can be isolated by conventional methods such as PCR using synthesized primers.
The present invention also provides a vector into which the DNA of the present invention is inserted.
There are no particular limitations on the vector, as long as it can stably maintain the inserted DNA.
For example, if E. coli is used as the host, the cloning vector should be
A pBluescript vector (Stratagene) is preferred.
When a vector is used for the purpose of producing the protein of the present invention, the expression
Vectors are useful. Expression vectors can be used in test tubes, E. coli, and cultured cells.
There are no particular limitations on the vector as long as it expresses a protein in an individual organism.
For example, for in vitro expression, use the pBEST vector (Promega), and for E. coli,
pET vector (Invitrogen), and pME18 for cultured cells.
S-FL3 vector (GenBank Accession No. AB009
864), and in the case of an individual organism, the pME18S vector (Mol Cell Bio
1. 8:466-472 (1988)) are preferred.
DNA insertion can be performed by a conventional method, for example, by ligase reaction using a restriction enzyme site.
This can be done by Current Protocols in Molecular Biology (
cular Biology edit. Ausubel et al. (19
87) Publish. John Wiley & Sons. Section 11.4-11.11).
The present invention also relates to a transformant carrying the DNA of the present invention or the vector of the present invention.
There are no particular limitations on the host cells into which the vectors of the present invention are introduced.
Various host cells are used depending on the purpose.
Examples of cells include COS cells and CHO cells.
Vectors can be introduced into host cells by, for example, calcium phosphate precipitation, electroporation, etc.
Current protocols in Molecular Bi
logic edit. Ausubel et al. (1987)Publi
sh. John Wiley & Sons. Section 9.1-9.9
), Lipofectamine method (GIBCO-BRL), microinjection
This can be done by known methods such as the DNA encoding the protein of the present invention (SEQ ID NOs: 5 to 8,
27. A DNA having a base sequence according to any one of 22 to 26, or a complementary strand thereof
providing complementary nucleotides having a chain length of at least 15 nucleotides;
Here, the "complementary strand" refers to a base pair of A:T (or U in the case of RNA), G:C.
The term "complementary" refers to one strand of a double-stranded nucleic acid.
, if the sequence is completely complementary over a region of at least 15 consecutive nucleotides
It is not limited to, but may be at least 70%, preferably at least 80%, more preferably 90%.
It is sufficient if the base sequence has a homology of 0%, more preferably 95% or more.
The algorithm for determining the sex may be the one described in this specification.
Such nucleotides can be used as probes for detecting and isolating the DNA of the present invention.
and can be used as a primer for amplifying the DNA of the present invention.
When used as a primer, it is usually 15 bp to 100 bp,
Preferably, the length is 15 bp to 35 bp.
In this case, at least one sequence containing at least a part or all of the sequence of the DNA of the present invention is used.
Nucleotides with a chain length of 15 bp are used. Such nucleotides are preferred.
or those that specifically hybridize to the DNA encoding the protein of the present invention.
"Specifically hybridize" means to hybridize under normal hybridization conditions.
Under these conditions, preferably under stringent conditions,
NA (SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26) and other proteins.
This means that they do not hybridize with the DNA that encodes them.
These nucleotides can be used to test and diagnose abnormalities in the protein of the present invention.
For example, these nucleotides can be used as probes or primers in
The protein encoding the present invention is detected by hybridization or RT-PCR.
Abnormal expression of DNA can be examined. These nucleotides can be used to detect abnormalities in the expression of DNA, for example, cancer.
, liver cirrhosis, or Alzheimer's disease.
by polymerase chain reaction (PCR) using nucleotides as primers
The DNA encoding the protein of the present invention and its expression control region are amplified and subjected to RFLP analysis.
, SSCP, sequencing, etc. to test and diagnose abnormalities in DNA sequences.
These nucleotides can also contain amino acids that inhibit the expression of the protein of the present invention.
Antisense DNA contains antisense DNA.
For this purpose, the number of nucleotides is at least 15 bp, preferably 100 bp, and more preferably
has a chain length of 500 bp or more, usually 3000 bp or less, preferably 2000 bp or less
Such antisense DNA has a chain length of 100 bp or less.
We are also considering applying this technology to gene therapy for diseases caused by abnormalities (such as functional abnormalities or expression abnormalities).
The antisense DNA is, for example, a DNA encoding the protein of the present invention.
(For example, SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26)
Stein, 1988 Physicochemical prop
erties of phosphorothioate oligodeox
ynucleotides. Nucleic Acids Res 16,32
09-21 (1988)).
When used in gene therapy, the nucleotides of the present invention can be prepared, for example, by retroviral
vectors, adenovirus vectors, adeno-associated virus vectors, etc.
It is conceivable that the protein of the present invention can be administered to patients by ex vivo or in vivo methods using viral vectors or non-viral vectors such as liposomes.
The present invention also provides antibodies that bind to the protein of the present invention.
There are no particular limitations on the form, and it can be a polyclonal antibody, a monoclonal antibody, or an antigen.
Also included are parts of antibodies that have binding properties. All classes of antibodies are included.
Furthermore, the antibodies of the present invention also include special antibodies such as humanized antibodies.
In the case of polyclonal antibodies, the antibodies of the present invention can be prepared by ligating the proteins of the present invention in accordance with conventional methods.
By synthesizing an oligopeptide corresponding to the amino acid sequence of
It is possible to obtain (Current protocols in Molecular Biology, Vol.
cular Biology edit. Ausubel et al. (19
87) Publish. John Wiley & Sons. Section 11.12-11.13). In the case of monoclonal antibodies, the colon is irradiated according to conventional methods.
Mice were immunized with the purified protein expressed in bacteria, and their spleen cells and myeloma cells were then cultured.
and preparing hybridoma cells by cell fusion of the two, and obtaining
(Current protocols in Molecules
r Biology edit. Ausubel et al. (1987) P.
publish. John Wiley & Sons. Section 11.
4-11.11).
Antibodies that bind to the proteins of the present invention can be used, for example, to purify the proteins of the present invention.
The present invention may also be used to test and diagnose abnormalities in the expression or structural abnormalities of the protein.
Specifically, proteins are extracted from tissues, blood, or cells, and then purified by Western blotting.
Detection of the protein of the present invention by methods such as immunoblotting, immunoprecipitation, and ELISA.
Through this, it is possible to test and diagnose whether or not there is an abnormality in expression or structure.
The body could be used, for example, to test for cancer, cirrhosis, or Alzheimer's disease.
Furthermore, antibodies that bind to the proteins of the present invention can be used to treat diseases associated with the proteins of the present invention.
The antibody of the present invention can be used for the purpose of treatment of the protein of the present invention.
They can act as agonists or antagonists. The antibodies can be used to treat patients.
In such cases, human antibodies or humanized antibodies are preferred because of their low immunogenicity.
The body is a mouse with a human immune system (e.g., "Functiona
l transp lant of megabase human immu
noglobulin loci recapitulates human
Antibody response in mice, Mendez, M. J
.. et al. (1997) Nat. Genet. 15:146-156”
Humanized antibodies can be prepared by immunizing a monoclonal antibody against a humanized antibody.
It can be prepared by genetic recombination using the hypervariable region of a clonal antibody (
Methods in Enzymology 203, 99-121 (199
1))
The present invention also provides a ligand that binds to the protein of the present invention, using the protein of the present invention.
The screening method includes: (a) screening the strain of the present invention;
(b) contacting a test sample with the protein or a partial peptide thereof;
The test sample is not particularly limited, and examples include the selection of compounds that bind to the protein or its partial peptides.
The ligand activity of known compounds or peptides (e.g., chemical peptides) is unknown.
(registered in J. Mol. Biol. 2004) or phage display method (J. Mol. Biol. 2004).
iol. (1991) 222, 301-310)
Dam peptides can be used.
Natural ingredients derived from marine organisms are also subject to screening.
Examples include biological tissue extracts, cell extracts, and expression products of gene libraries.
The protein of the present invention used for screening may be, for example, in a form expressed on the cell surface.
, in the form of a cell membrane fraction of the cell, or in the form bound to an affinity column.
Specific screening methods include, for example, affinity screening of the protein of the present invention.
The test sample is contacted with the Tee column to purify compounds that bind to the protein of the present invention.
Many known methods, such as the Western blotting method, can be used.
When using these methods, the test sample is appropriately labeled, and this label
Binding to the protein of the present invention can be detected by utilizing these methods.
In addition, cell membranes expressing the protein of the present invention are prepared and immobilized on a chip.
The dissociation of the trimeric GTP-binding protein upon ligand binding was observed by surface plasmon
Detected by changes in surface plasmon resonance
(Nature Biotechnology (99) 17: 1105)
It is also possible to use a protein of the present invention.
The binding activity between a test sample and the protein of the present invention can be measured by measuring the binding activity of the test sample expressed on the cell surface.
The changes in cells caused by binding to the protein of the present invention were examined as indicators.
Such changes include, for example, the increase in intracellular Ca2+Rebbe
These include, but are not limited to, changes in the ATP level and changes in cAMP levels.
Specifically, the agonist activity against G protein-coupled receptors was measured by the GTPγS binding method.
As an example of this method, a cell membrane expressing a G protein-coupled receptor is
20mM HEPES (pH 7.4), 100mM NaCl, 10mM Mg
Cl2, in a 50 μM GDP solution,35S-labeled GTPγS 400p
M, and incubated in the presence and absence of a test sample, followed by filtration (fil
The radioactivity of the bound GTPγS was compared.
G protein-coupled receptors can also activate trimeric GTP-binding proteins, which can activate cells.
They share a system for transmitting signals into the cytoplasm. Trimeric GTP-binding protein
Depending on the type of intracellular signaling system that is activated,2+Gq type, which increases
They are classified into three types: Gs type, which increases AMP, and Gi type, which suppresses cAMP.
This fact can be applied to the Gq protein α subunit and other G protein α subunits.
and a chimera or promiscuous Gα protein, Gα15, G
Using α16 to detect positive signals during ligand screening via intracellular transduction of Gq
Pathway, Ca2+This can be attributed to an increase in Ca2+Re
The bell is a TRE (TPA responsive element) or MR
E (multiple responsive element) upstream
reporter gene systems, dye indicators such as Fura-2 and Fluo-3, and fluorescent dyes
It can be detected by using changes in the photoprotein aequorin as an indicator.
The white α subunit was chimerized with other G protein α subunits, and a positive signal was observed.
The intracellular pathway of Gs results in an increase in cAMP, which is CRE (cAMP-r
In a reporter gene system having an upstream responsive element
It is also possible to use changes in the blood glucose level as an index (Trends Pharmacol. Sc
i. (99) 20:118).
In this screening system, the host cells used to express the protein of the present invention are
There are no particular limitations, and various host cells can be used depending on the purpose. For example, COS
Examples of the protein of the present invention include cells, CHO cells, and HEK293 cells.
As a vector for expressing the protein in vertebrate cells,
The promoter located upstream of the gene being read, the splice site of RNA, and the polynucleotides
It is preferable to use a DNA having an adenylation site, a transcription termination sequence, a replication origin, etc.
For example, pSV2dhfr (
Mol. Cell. Biol. (1981) 1,854-864), pEF-
BOS (Nucleic Acids Res. (1990) 18, 5322)
, pCDM8 (Nature (1987) 329, 840-842), pCEP
4 (Invitrogen) and others are used to express G protein-coupled receptors.
The DNA of the present invention can be inserted into the vector by conventional methods using restriction enzymes.
This can be done by a ligase reaction using a primer site (Current product
otocols in Molecular Biology edit. Au
Subel et al. (1987) Publish. John Wiley
& Sons. Section 11.4-11.11).
The vector can be introduced by, for example, calcium phosphate precipitation, electroporation (Cu
rrent protocols in Molecular Biology
edit. Ausubel et al. (1987) Publish. Jo
Wiley & Sons. Section 9.1-9.9), Lipov
Ectamine method (GIBCO-BRL), FuGENE 6 reagent (Boehringer
This can be done by known methods such as injection (Mannheim) and microinjection.
By the above-mentioned method for screening for a ligand that binds to the protein of the present invention,
Once the band is isolated, the compound that inhibits the interaction between the protein and the ligand of the present invention can be used.
Therefore, the present invention also provides the protein of the present invention and its
A method for screening a compound having an activity of inhibiting binding to a ligand is provided.
This screening method comprises: (a) detecting the protein or protein of the present invention in the presence of a test sample;
contacting the partial peptide with a ligand, and
(b) detecting the binding activity to the ligand; and (c) comparing the binding activity in the absence of a test sample with that in the absence of a test sample.
and selecting a compound that reduces the binding activity detected in step (a).
, etc.
The test sample is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by combinatorial chemistry.
-technology (Tetrahedron (1995) 51, 8135-8137)
or a group of compounds obtained by the phage display method (J. Mol. Biology
ol. (1991) 222, 301-310) and other methods.
In addition, the culture supernatant of microorganisms, plants, marine
Natural components derived from living organisms are also subject to screening.
tissue extracts, cell extracts, gene library expression products, and synthetic small molecules
These include, but are not limited to, compounds, synthetic peptides, and natural compounds.
The protein of the present invention used for screening may be expressed on the cell surface, for example.
, in the form of a cell membrane fraction of the cells, or bound to an affinity column.
Specific screening methods include, for example, using a radioisotope as the ligand.
and the like, and contacting the protein of the present invention in the presence of a test sample,
The binding activity between the protein of the present invention and a ligand is compared to that detected in the absence of a substrate.
A compound that reduces the activity is detected based on the label attached to the ligand.
Furthermore, screening of ligands that bind to the protein of the present invention can be carried out.
As with the case of HIV-1, it is possible to screen using intracellular changes as an indicator.
That is, cells expressing the protein of the present invention are contacted with a ligand in the presence of a test sample.
and the changes in the cells are reduced compared to those detected in the absence of the test sample.
By selecting a compound that inhibits the binding between the protein of the present invention and a ligand,
It is possible to screen for compounds that express the protein of the present invention.
The cells were subjected to the same screening as in the case of the above-mentioned screening of a ligand that binds to the protein of the present invention.
Compounds isolated by this screening can be prepared in the same manner as described above.
These compounds are candidates for agonists or antagonists of the protein of the present invention.
The present invention also provides a screening method for compounds that inhibit or promote the activity of the protein of the present invention.
The screening method includes (a) detecting the presence of a test sample.
contacting a cell expressing the protein of the present invention with a ligand for the protein in the presence of the protein;
(b) detecting changes in cells due to binding of the ligand to the protein of the present invention;
(c) comparing the change in the cells in the absence of the test sample with the change in the cells in step (b);
selecting a compound that suppresses or enhances the detected changes in the cells;
The test sample includes a compound that inhibits the binding between the protein of the present invention and its ligand.
Similar to the screening method for materials, combinatorial chemistry techniques
The resulting compound group and random vectors created using phage display methods, etc.
peptides, microbial culture supernatants, natural components derived from plants and marine organisms, and biomolecules
tissue extracts, cell extracts, expression products of gene libraries, synthetic low molecular weight compounds,
Synthetic peptides, natural compounds, etc. can be used.
Compounds isolated by screening for compounds that inhibit the binding of proteins to ligands
The cells expressing the protein of the present invention can also be used as a test sample.
The preparation was carried out in the same manner as in the case of screening for the ligand that binds to the protein of the present invention.
The changes in the cells after contact with the test sample can be measured by the above-mentioned screening method.
As with the rinsing method, intracellular Ca2+Changes in the levels of ATP and cAMP were used as indicators.
In addition, when detecting intracellular signal transduction,
Use a measurement system such as a reporter assay system that uses enzymes as a reporter gene.
It is also possible to detect the presence of a ligand in the absence of a test sample.
Changes in cells when contacted with a test sample compared to changes in
If the activity is suppressed, the test sample used is a compound that inhibits the activity of the protein of the present invention.
Conversely, if the test sample enhances the change in the cell,
The compound is determined to be a compound that promotes the activity of the protein of the present invention.
The term "promoting or inhibiting the activity of the protein of the present invention" used herein means
The result, whether direct or indirect, is a reduction in white matter.
This means that the activity of the protein of the present invention is promoted or inhibited by the
The compounds isolated by screening include those that act on the protein or ligand of the present invention.
By inhibiting or promoting these bindings, the activity of the protein of the present invention is inhibited.
In addition to compounds that inhibit or promote these bindings, there are also compounds that do not inhibit or promote these bindings themselves but
The present invention also includes compounds that inhibit or promote the activity of the protein of the present invention.
Suitable compounds include, for example, compounds that do not inhibit the binding of the protein of the present invention to a ligand, but do not inhibit the binding of cells.
This includes compounds that inhibit or promote intracellular signal transduction pathways.
When compounds isolated by the screening method of the present invention are used as pharmaceuticals,
In this case, the isolated compound itself can be directly administered to a patient, or the compound can be administered by a known pharmaceutical method.
It is also possible to administer the compound as a pharmaceutical composition formulated by a pharmaceutical method.
Physically acceptable carriers (excipients, binders, disintegrants, flavoring agents, odorants, emulsifiers, diluents,
Pharmaceutical compositions obtained by mixing with other ingredients (e.g., diluents, solubilizers, etc.) or tablets, pills, powders,
Granules, capsules, lozenges, syrups, liquids, emulsions, suspensions, injections (
As preparations such as liquids, suspensions, suppositories, inhalants, transdermal absorbents, eye drops, and eye ointments
It is formulated in a form suitable for oral or parenteral administration.
For example, it can be administered by methods known to those skilled in the art, such as intraarterial injection, intravenous injection, or subcutaneous injection.
The dosage varies depending on the patient's weight and age, the method of administration, etc., but it is within the skill of the art to determine the dosage.
In addition, if the compound binds to DNA, it is possible to select an appropriate dose.
If the gene can be encoded by the gene, the DNA is incorporated into a vector for gene therapy,
Gene therapy may also be considered.
The compounds have applications in the treatment of, for example, cancer, cirrhosis of the liver, or Alzheimer's disease.
It is expected that the present invention also provides a method for detecting the expression of a gene encoding the GPRv protein of the present invention.
and a method for diagnosing cancer, liver cirrhosis, or Alzheimer's disease, the method comprising:
In this example, the gene encoding the GPRv protein of the present invention is used to treat cancer, liver cirrhosis, and other liver diseases.
in affected tissues associated with Alzheimer's disease compared with normal tissue
The expression levels were found to be significantly different in these tissues of the subjects.
By detecting the expression of the gene encoding the GPRv protein of the present invention in
This makes it possible to diagnose these diseases.
This includes both transcription and translation.
The diagnostic method of the present invention can be carried out, for example, as follows:
RNA is extracted from a portion of tissue collected by biopsy or a blood sample using standard methods.
The extracted fragments were subjected to quantitative PCR, Northern hybridization, and other methods as described in the Examples.
GPRv mRNA was determined by dot blot hybridization or other methods.
It is also possible to extract proteins from the tissue and use them for diagnosis.
GPRv protein using methods such as western blotting, immunoprecipitation, and ELISA.
As a non-invasive method, compounds that bind to GPRv protein
The labeled antibody is administered to the patient, and PET (positron emission tomography) is performed.
It is also possible to diagnose by detecting the gene expression in the tissues of the subject.
The expression of the gene in tissues derived from the same patient is compared with that in normal tissues.
If the subject exhibits a significant increase or decrease in the expression level of the compared genes, the subject is diagnosed as suffering from the disease.
It is determined that a person has or is at risk of having the disease.
For example, GPRv8 is expressed in the colon, but this expression is significantly reduced in colon cancer.
Therefore, high levels of GPRv8 expression are observed in the colonic tissue of the subject.
If present, the subject is suspected of colon cancer.
Expression was not detected in the uterus, but moderate expression was observed in the cancerous tissue.
If GPRv8 expression is found in the pancreas or uterus, the subject is diagnosed with pancreatic cancer.
There is suspicion of cancer or uterine cancer.
GPRv12 expression was not detected in normal ovaries or testes, but it was expressed in cancerous tissue.
Furthermore, expression in the hippocampus was decreased in patients with Alzheimer's disease.
If expression of GPRv12 is found in the ovaries or testes of the subject,
of subjects are suspected of having ovarian or testicular cancer.
If a lower level of GPRv12 expression than normal is found, the subject
Alzheimer's disease is suspected.
GPRv16 is expressed in the colon, but expression became undetectable after canceration.
In the brain, expression increased with cancer. In the liver, expression became undetectable with cirrhosis.
In Alzheimer's disease brains, expression was increased in the hippocampus.
If a subject has a lower level of GPRv16 expression than normal,
Colon cancer is suspected. Also, higher than normal levels of GPRv16 are found in the brain.
If expression is observed, the subject is suspected of having brain cancer.
If a lower level of GPRv16 expression than the normal value is found, the subject is diagnosed with liver cirrhosis.
In addition, the expression of GPRv16 in the hippocampus is higher than normal.
If this is found, the subject is suspected of having Alzheimer's disease.
GPRv21 expression in the colon and testis becomes undetectable due to canceration.
Therefore, the expression of GPRv21 in the colon or testis of the subject is lower than normal.
If this phenomenon is observed, the subject is suspected of having colon cancer or testicular cancer.
GPRv40 expression increases in the brain and testis due to canceration, and expression decreases due to liver cirrhosis.
Therefore, the expression of GPRv40 in the brain and testis was higher than normal.
If any of these is found, the subject is suspected of having brain or testicular cancer.
If a subject is found to have a lower level of GPRv40 expression than normal, the subject
He is suspected of having cirrhosis of the liver.
GPRv47 expression increases in the brain and kidneys and decreases in the testes as the patient becomes cancerous.
The expression in the liver was undetectable in patients with liver cirrhosis.
If a higher level of GPRv47 expression than normal is found, the subject will
Cancer or kidney cancer is suspected. Also, lower than normal levels of GPR in the liver
If expression of v47 is detected, the subject is suspected of having liver cirrhosis.
GPRv51 expression decreases in the colon and testis due to canceration. Liver in cirrhosis
Expression was also reduced in the hippocampus compared to normal subjects.
Therefore, the expression of GPRv51 in the colon and testis at lower than normal levels was
If any of these symptoms are present, the subject is suspected of having colon or testicular cancer.
If a lower level of GPRv51 expression than normal is observed in the liver,
The examiner suspected liver cirrhosis. Also, higher than normal levels of GPRv were found in the hippocampus.
If expression of GPRv71 is detected, the subject is suspected of having Alzheimer's disease.
Expression of GPRv71 decreases in the colon and kidney due to cancer, and in the liver in cirrhosis.
In Alzheimer's disease, expression in the frontal lobe is reduced.
Therefore, the expression of GPRv71 in the colon or kidney was lower than normal.
If any of the above is found, the subject is suspected of having colon or kidney cancer.
If a lower level of GPRv71 expression than normal is observed in this subject,
Patients are suspected of having liver cirrhosis. Also, patients with lower than normal levels of GPRv in the frontal lobe are
If expression of GPRv72 is found, the subject is suspected of having Alzheimer's disease.
GPRv72 is strongly expressed in the colon, but its expression becomes undetectable due to cancer.
Expression was increased in the hippocampus of Alzheimer's disease patients.
If a lower level of GPRv72 expression is found, the subject is suspected of having colon cancer.
Furthermore, higher than normal levels of GPRv72 expression were observed in the hippocampus.
If this is the case, the subject is suspected of having Alzheimer's disease.
Furthermore, the above disease may be caused by a mutation in the gene encoding the GPRv protein of the present invention.
Therefore, the gene encoding the GPRv protein of the present invention
It is thought that it may be possible to diagnose the above diseases by detecting mutations in the offspring.
Such genetic diagnosis can be carried out, for example, as follows:
The diagnostic nucleic acid can be prepared by directly analyzing genomic DNA or cDNA or by PCR or
Other amplification methods may also be used.
Deletions and insertions can be detected by size changes of the product.
DNA encoding GPRv is hybridized and the difference in melting temperature is used to identify the target site.
The differences in DNA sequence can be traced back to the presence or absence of altered material.
The change in electrophoretic mobility of DNA fragments in a gel can be detected by
This can be detected by direct DNA sequencing.
This diagnosis shows that the gene encoding the GPRv protein in the subject is normal.
If the mutation is found in the gene encoding the GPRv protein, the subject is determined to be suspected of having the disease.
That is, if the mutation is found in the gene encoding the GPRv protein by the method described herein,
By detecting increases or decreases in mRNA and protein expression, we can identify cancer, cirrhosis, and
The present invention provides a method for diagnosing Alzheimer's disease or a susceptibility to such disease.
It is served.Best Mode for Carrying Out the InventionNext, the present invention will be explained in more detail using examples.
Unless otherwise specified, the method is not limited to the above.
iatis, T. at al. (1982): “Molecular Clone
ing-A Laboratory Manual"Cold Spring
This can be performed according to the method described in the literature (Harbor Laboratory, NY).
[Example 1] Isolation of genes encoding novel G protein-coupled receptors
The novel G protein-coupled receptors (GPRv8, GPRv12, GPRv1) of the present invention are
6, GPRv21, GPRv40, GPRv47, GPRv51, GPRv71
The full-length cDNA encoding the novel G protein-coupled receptor GPRv8 was obtained by PCR.
Marathon DNA from human fetuses was used to amplify the novel G protein-coupled receptor GPRv8.
On Ready cDNA (Clontech) was used as the template cDNA, and forward
The primer was 5'-ATGCCAGCCAACTTCACAGAGGG
CAGCT-3' (SEQ ID NO: 9), 5'-CTAG as a reverse primer
ATGAATTCTGGCTTGGACAGAATC-3' (SEQ ID NO: 10)
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (Takara Shuzo).
) was used, and the mixture was heated at 94°C (2.5 minutes), followed by a cycle of 94°C (30 seconds)/60°C (30 seconds)/7
The cycle of 2°C (1 min) was repeated 25 times. As a result, a DNA fragment of about 1.1 kbp was obtained.
The A fragment was amplified. This fragment was inserted into pCR2.1 plasmid (Invitrogen).
The nucleotide sequence of the obtained clone was determined by using a DNA fragment encoding the nucleotide sequence of the clone.
The ABI377 DNA Sequencer (Ap
The sequence was analyzed using a DNA sequence analysis software (Plied Biosystems).
is shown in SEQ ID NO: 5.
This sequence contains an open reading frame of 1,116 bases (the first sequence of SEQ ID NO: 5).
The open reading frame contains the predicted sequence.
The predicted amino acid sequence (371 amino acids) is shown in SEQ ID NO: 1.
The sequence contains a sparse sequence that appears to contain seven transmembrane domains characteristic of G protein-coupled receptors.
Since this gene contains an aqueous domain, it is believed to encode a G protein-coupled receptor.
It was found that amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv12 involves Mara derived from human fetal brain.
The template cDNA was Thon Ready cDNA (Clontech).
Forward primer: 5'-ATGGGCCCCGGCGAGGCGCTG
CTGGCGG-3' (SEQ ID NO: 11), 5'-T as a reverse primer
CAGTGTGTCTGCTGCAGGCAGGAATCA-3' (SEQ ID NO:
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (
Takara Shuzo) in the presence of 5% formamide, and then heated at 94°C (2.5 minutes).
5 cycles of 94°C (5 seconds)/72°C (4 minutes), 5 cycles of 94°C (5 seconds)/70°C (4 minutes),
5 cycles, 94°C (5 seconds) / 68°C (4 minutes) cycle repeated 25 times
As a result, a DNA fragment of approximately 1.1 kbp was amplified.
Cloning was performed using the .1 plasmid (Invitrogen).
The nucleotide sequence of the obtained clone was determined by the dideoxy terminator method.
7 DNA Sequencer (Applied Biosystems)
The sequence identified is shown in SEQ ID NO: 6.
This sequence contains an open reading frame of 1092 bases (the first base of SEQ ID NO: 6).
The open reading frame contains the predicted sequence.
The predicted amino acid sequence (363 amino acids) is shown in SEQ ID NO: 2.
The sequence contains a sparse sequence that appears to contain seven transmembrane domains characteristic of G protein-coupled receptors.
Since this gene contains an aqueous domain, it is believed to encode a G protein-coupled receptor.
It was found that amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv16 involves the Marathon gene derived from human brain.
On Ready cDNA (Clontech) was used as the template cDNA, and forward
The primer was 5'-ATGCTGGCAGCTGCCTTTGCAGA
CTCTAAC-3' (SEQ ID NO: 13), 5'-C as a reverse primer
TATTTAACACCTTCCCCCTGTCTCTTGATC-3' (SEQ ID NO:
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (No. 14).
After 94°C (2 minutes), the mixture was heated at 94°C (30 seconds)/60°C (30 seconds).
The cycle of 72°C (1 minute)/72°C (1 second) was repeated 30 times.
The DNA fragment of p was amplified.
Cloning was performed using a DNA sequencer (Vitrogen).
ABI377 DNA Sequence was cloned by the dideoxy terminator method.
The results were analyzed using a r (Applied Biosystems).
The sequence obtained is shown in SEQ ID NO: 7.
This sequence contains an open reading frame of 1,260 bases (the first sequence of SEQ ID NO: 7).
The open reading frame contains the predicted sequence.
The predicted amino acid sequence (419 amino acids) is shown in SEQ ID NO: 3.
The sequence contains a sparse sequence that appears to contain seven transmembrane domains characteristic of G protein-coupled receptors.
Since this gene contains an aqueous domain, it is believed to encode a G protein-coupled receptor.
It was found that amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv21 involves human fetal-derived Marat
hon Ready cDNA (Clontech) was used as the template cDNA.
5'-ATGGAGACCACCATGGGGTTCA as word primer
TGGATG-3' (SEQ ID NO: 15), and 5'-TT as a reverse primer
ATTTTAGTCTGATGCAGTCCACCTCTTC-3' (SEQ ID NO:
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase.
(Takara Shuzo) in the presence of 5% formamide, and then heated at 94°C (2.5 minutes).
5 cycles of 94°C (5 seconds)/72°C (4 minutes), 94°C (5 seconds)/70°C (4 minutes)
) cycle five times, and 94°C (5 seconds)/68°C (4 minutes) cycle 25 times.
As a result, a DNA fragment of about 1.2 kbp was amplified.
Cloning was performed using the R2.1 plasmid (Invitrogen).
The nucleotide sequence of the obtained clone was determined to be ABI3 by the dideoxy terminator method.
77 DNA Sequencer (Applied Biosystems)
The sequence identified is shown in SEQ ID NO: 8.
This sequence has an open reading frame of 1,182 bases (SEQ ID NO: 8).
The amino acid sequence predicted from the open reading frame (393
The predicted amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 4.
It has seven hydrophobic regions that are thought to be transmembrane domains, which are characteristic of
It was found that this gene encodes a G protein-coupled receptor.
Amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv40 was performed using human fetal Marat
hon Ready cDNA (Clontech) was used as the template cDNA.
5'-ATGGAGGAGGATCTCTTTAGCCCCT as word primer
CAATTC-3' (SEQ ID NO: 27), 5'-CT as a reverse primer
AGAAGGCACTTTCGCAGGAGCAAGGC-3' (SEQ ID NO: 2
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (Takara).
In the presence of 5% formamide, the reaction mixture was heated at 98°C for 2.5 minutes, then heated at 98°C for 2.5 minutes.
5 cycles of 98°C (5 seconds)/72°C (4 minutes), 98°C (5 seconds)/70°C
(4 min) cycle five times, 98°C (5 sec) / 68°C (4 min) cycle
This was repeated 25 times. As a result, a DNA fragment of approximately 1.3 kbp was amplified.
The fragment was cloned using pCR2.1 plasmid (Invitrogen).
The nucleotide sequence of the obtained clone was determined by the dideoxy terminator method.
ABI377 DNA Sequencer (Applied Biosys)
The sequence identified is shown in SEQ ID NO: 22.
This sequence contains an open reading frame of 1,305 bases (SEQ ID NO: 22).
The amino acid sequence predicted from the open reading frame (43
The predicted amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 17.
It has seven hydrophobic regions that are thought to be transmembrane domains, which are characteristic of the receptor.
It was found that this gene encodes a G protein-coupled receptor.
Amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv47 involved the Mara gene from human fetal brain.
The template cDNA was Thon Ready cDNA (Clontech).
Forward primer: 5'-ATGGAGTCCTCACCCATCCCC
CAGTCATC-3' (SEQ ID NO: 29), and 5'- as a reverse primer
TCATGACTCCAGCCGGGGTGAGGCGGCAG-3' (SEQ ID NO:
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (No. 30).
e (Takara Shuzo) in the presence of 5% formamide, and then heated at 94°C (2 minutes).
35 cycles of 50°C (30 seconds) / 50°C (30 seconds) / 72°C (1.5 minutes)
As a result, a DNA fragment of about 1.4 kbp was amplified.
was cloned using pCR2.1 plasmid (Invitrogen).
The nucleotide sequence of the obtained clone was determined by the dideoxy terminator method.
BI377 DNA Sequencer (Applied Biosystem)
The sequence identified is shown in SEQ ID NO: 23.
This sequence contains an open reading frame of 1,356 bases (SEQ ID NO: 23).
The amino acid sequence predicted from the open reading frame (45
The predicted amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 18.
It has seven hydrophobic regions that are thought to be transmembrane domains, which are characteristic of the receptor.
It was revealed that this gene encodes a G protein-coupled receptor.
Amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv51 requires the use of Marat
hon Ready cDNA (Clontech) was used as the template cDNA.
5'-ATGAACCAGACTTTGAATAGCA as word primer
GTGG-3' (SEQ ID NO: 31), 5'-TCAA as a reverse primer
GCCCCCATCTCATTGGTGCCCACG-3' (SEQ ID NO: 32)
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (Takara Shuzo).
) was used, followed by 98°C (2.5 minutes), 98°C (30 seconds) / 50°C (30 seconds)
The cycle of 68°C (4 min)/68°C (4 min) was repeated 35 times.
A DNA fragment of 100 bp was amplified. This fragment was inserted into pCR2.1 plasmid (I
The nucleotide sequence of the obtained clone was
The sequence is ABI377 DNA Sequencing by the dideoxy terminator method.
The analysis was carried out using a .RTM. RT-PCR software (Applied Biosystems).
The resulting sequence is shown in SEQ ID NO: 24.
This sequence has an open reading frame of 966 bases (SEQ ID NO: 24).
The amino acid sequence predicted from the open reading frame (321
The predicted amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 19.
It has seven hydrophobic regions that are thought to be transmembrane domains, which are characteristic of the body.
It was found that this gene encodes a G protein-coupled receptor.
Amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv71 involved the use of Marat
hon Ready cDNA (Clontech) was used as the template cDNA.
5'-ATGGAGAAGGTGGACATGAATA as word primer
CATCAC-3' (SEQ ID NO: 33), 5'-TT as a reverse primer
ACCCAGATCTGTTCAACCCTGGGCATC-3' (SEQ ID NO:
PCR was performed using Pyrobest DNA polymerase (
Takara Shuzo) was used, and the temperature was 94°C (2.5 minutes), followed by 98°C (5 seconds)/72°C (4
5 cycles of 98°C (5 seconds) / 70°C (4 minutes)
The cycle of 98°C (5 seconds)/68°C (4 minutes) was repeated 25 times.
As a result, a DNA fragment of approximately 1.0 kbp was amplified.
Cloning was performed using asmid (Invitrogen).
The base sequence of the clone was determined by the dideoxy terminator method.
Analysis using Sequencer (Applied Biosystems)
The sequence identified is shown in SEQ ID NO: 25.
This sequence contains an open reading frame of 1002 bases (SEQ ID NO: 25).
The amino acid sequence predicted from the open reading frame (33
The predicted amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 20.
It has seven hydrophobic regions that are thought to be transmembrane domains, which are characteristic of the receptor.
It was found that this gene encodes a G protein-coupled receptor.
Amplification of the novel G protein-coupled receptor GPRv72 required human genomic DNA (Clo
The template DNA was 5'-ATGAC
GTCCACCTGCACCAACAGCACGC-3' (SEQ ID NO: 35),
5'-TCAAGGAAAGTAGCAGAATC as the reverse primer
GTAGGAAG-3' (SEQ ID NO: 36) was used. PCR was performed using Pyrobes
After using tDNA polymerase (Takara Shuzo) at 94°C (2 minutes),
30 cycles of 94°C (30 seconds) / 55°C (30 seconds) / 68°C (4 minutes)
As a result, a DNA fragment of about 1.5 kbp was amplified.
was cloned using pCR2.1 plasmid (Invitrogen).
The nucleotide sequence of the obtained clone was determined by the dideoxy terminator method.
BI377 DNA Sequencer (Applied Biosystem)
The sequence identified is shown in SEQ ID NO: 26.
This sequence contains an open reading frame of 1,527 bases (SEQ ID NO: 26).
The amino acid sequence predicted from the open reading frame (50
The predicted amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 21.
It has seven hydrophobic regions that are thought to be transmembrane domains, which are characteristic of the receptor.
It was revealed that this gene encodes a G protein-coupled receptor.
[Example 2] SWISS-PR in the amino acid sequence of a novel G protein-coupled receptor
BLAST search against OT
BLAST against SWISS-PROT with the amino acid sequence of "GPRv8"
The search results are shown in Figure 1. "GPRv8" is the only known G protein-coupled receptor
HUMAN VASOPRESSIN V1B RECEPTOR (P4790
The highest homology was 36% with the nucleotide sequence (1,424 aa).
"GPRv8" was found to be a novel G protein-coupled receptor.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv12"
The search results are shown in Figure 2. "GPRv12" is one of the known G protein-coupled receptors.
RAT 5-HYDROXYTRYPTAMINE 6 RECEPTOR
(P31388, 436 aa) showed the highest homology of 27%.
This revealed that "GPRv12" is a novel G protein-coupled receptor.
.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv16"
The search results are shown in Figure 3. "GPRv16" is one of the known G protein-coupled receptors.
So, MOUSE GALANIN RECEPTOR TYPE 1 (P564
The highest homology was 28% with the nucleotide sequence (79,348 aa).
"GPRv16" was found to be a novel G protein-coupled receptor.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv21"
The search results are shown in Figure 4. "GPRv21" is one of the known G protein-coupled receptors.
So, "GPRv21" is one of the known G protein-coupled receptors.
ROPEPTIDE Y RECEPTOR TYPE 2 (P79113,3
The highest homology was 30% with GPRv (84 aa).
21" was found to be a novel G protein-coupled receptor.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv40"
The search results are shown in Figure 5. "GPRv40" is one of the known G protein-coupled receptors.
There is no other product that is the same as OXYTOCIN RECEPTOR (P9792
The highest homology was 34% with the nucleotide sequence of 6,388 aa.
"GPRv40" was found to be a novel G protein-coupled receptor.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv47"
The search results are shown in Figure 6. "GPRv47" is one of the known G protein-coupled receptors.
There is no other product that is the same as GPRX_ORYLA PROBABLE G P
ROTEIN-COUPLED RECEPTOR (Q91178,428aa
) showed the highest homology of 43%.
It was found to be a novel G protein-coupled receptor.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv51"
The search results are shown in Figure 7. "GPRv51" is the most abundant G protein-coupled receptor.
There is no identical one, PROBABLE G PROTEIN-COUP
37 for LED RECEPTOR RTA (P23749, 343aa)
This indicates that "GPRv51" is a novel G protein cofactor.
It was found to be a phospholipase C receptor.
BLAS against SWISS-PROT for the amino acid sequence of "GPRv71"
The search results are shown in Figure 8. "GPRv71" is one of the known G protein-coupled receptors.
There is no identical product, Chicken P2Y PURINOCEPTO
The highest affinity was 45% for R3 (P2Y3) (Q98907, 328 aa).
This indicates that "GPRv71" is a novel G protein-coupled receptor.
It was found that the amino acid sequence of "GPRv72" was BLAS against SWISS-PROT.
The search results are shown in Figure 9. "GPRv72" is one of the known G protein-coupled receptors.
There is no identical one, ALPHA-1A ADRENNERGIC REC
It shows the highest homology of 30% to EPTOR (O02824, 466 aa).
This indicates that "GPRv72" is a novel G protein-coupled receptor.
It was found.
[Example 3] Expression Tissue Analysis
1. Reagents
1.1 Quantitative Polymerase Chain Reaction (PCR)
) Primers and TaqMan probes: sense primer, antisense primer
The markers and TaqMan probes were from PE Biosystems.
Using the software Primer Express version 1.0
The conventional primers were designed by Amersham Pharmacia Biotech (Tokyo).
TaqMan probes are manufactured by PE Biosystems Japan.
The TaqMan probe has a reporter dye, FAM, at the 5' end.
The quencher tamra was attached to the 3' end.
The base sequence of the n probe is shown below.
1.2 Disease-derived cDNA
cDNA derived from tumor and normal tissues of the same patient was obtained from Clontech's Mat
The tissues used were lung, stomach, colon, ovary, and prostate.
, uterus, and kidneys.
The brain, pancreas, and testes of tumor patients and normal adults, and the liver of cirrhotic patients and normal adults.
, kidneys of lupus patients, hippocampus of Alzheimer's disease (AD) patients and normal adults
and cDNA derived from the frontal lobe was purchased from the BioChain Institute.
The following reagents were purchased and used:
1.3 Reagents for quantitative PCR reaction:
TaqMan Universal PCR Master Mix (PE
TaqMan β-
actin Control Reagents (PE Biosystems)
) was used.
2. Quantitative PCR Reaction:
1) Dilution of Template cDNA
BioChain cDNA was diluted 50-fold with water, and Clontech cDNA was used.
NA was diluted 5-fold with water before use.
2) Preparation of master mix
A reaction solution with the following composition was prepared.
3) Preparation of PCR reaction solution
Add 6 μl of template cDNA to 54 μl of master mix solution, then perform quantitative PCR.
Place 25 μl of duplicate sample wells on the PCR plate for the device.
The two non-template control wells were filled with the above
The master mix was dispensed in 25 μl portions.
The cDNA subcloned into the target was diluted starting from 100 pg/μl and then diluted to 1/10.
54 μl of the master mix of 2) and Stan
Add 6 μl of standard solution to each well and add 25 μl of the solution to each well.
That is, the highest concentration of 250p was dispensed into the standard well.
g, low concentration 25ag (a: atto, 10-18) plasmid DNA is inserted
After attaching the 8-strip cap, the plate was briefly centrifuged to remove any air bubbles.
4) PCR Reaction
The plate was placed in a quantitative PCR device (GeneAmp 5700 Sequence
Detection System (PE Biosystems)
The reaction was performed using the following operating program:
50°C, 2 minutes: 1 cycle
95°C, 10 minutes: 1 cycle
5) Quantitative Analysis
Quantitative analysis was performed and output according to the GeneAmp 5700 operating manual.
3. Results and Summary: GPCR expression profiles using cDNA derived from normal and diseased human organs
The relative ratio was calculated using the expression level of the actin gene as an internal standard, and the results were compared in duplicate.
The average results are summarized in Table 1.
Reproducible changes in expression of 3-fold or greater are considered significant.1)From marked organs
cDNA was purchased from BioChain, and unmarked organ-derived cDNA
A was purchased from Clontech.
The following summarizes the changes in expression due to cancer.
GPRv8 expression was not detected in normal pancreas or uterus, but was moderately elevated during cancer
It was expressed equally in the colon, but was expressed even more strongly in colon cancer.
GPRv12 was weakly expressed overall. Expression was detected in normal ovaries and testes.
In Alzheimer's disease, expression was detected in the hippocampus.
was decreased.
GPRv16 is expressed in the colon, but its expression became undetectable after canceration.
In the brain, expression increased with cancer. In the liver, expression became undetectable with cirrhosis.
In Alzheimer's disease brains, expression was increased in the hippocampus.
GPRv21 expression was low, but expression was detected in the colon and testis due to cancer.
GPRv40 expression increased in the brain and testis due to cancer.
GPRv47 expression increased in the brain and kidneys and decreased in the testes due to canceration.
Expression in the liver became undetectable in cirrhosis.
GPRv51 is strongly expressed in the colon, but expression is attenuated by cancer.
Testis
In liver cirrhosis, expression was decreased compared to normal liver.
Although expression was weak in the brain, expression increased in the hippocampus in Alzheimer's disease.
GPRv71 expression decreased in the colon and kidney due to canceration.
In liver cirrhosis
Expression in the frontal lobe is reduced in Alzheimer's disease.
GPRv72 is strongly expressed in the colon, but its expression becomes undetectable after canceration.
Although expression was weak in the brain, expression increased in the hippocampus of patients with Alzheimer's disease.
[Example 4] Bioinformatics Analysis of GPRv8
1. GPRv8 Homology Search
The amino acid sequence of GPRv8 was compared with known sequences (known sequence databases include the EMBL
(Release 64, http://www.ebi.ac.uk/), G
ENBANK (Release 120.0, http://www.ncbi
.. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, http
p://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
) using the analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Step
hen F. et al. (1997) Nucleic Acids Res.
25:3389-3402.) was used to search for the sequence shown in Table 2.
It has been revealed that GPRv8 has homology with GPCRs.
The amino acid sequence of GPRv8 was found to be a novel clone.
The results of a search using the analysis program (blast 2.0) for
(those with lue less than e-39) are shown in Table 2.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv8 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (J
.. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mol
. Biol., 157, 105-132.) to create a hydropathy plot.
As a result, GPRv8 has seven transmembrane domains (
It was found that the GPRv8 amino acid sequence was involved in the HMMPfam search (Figure 10).
3. HMMPfam search
PF was performed using a hidden Markov model with the GPRv8 amino acid sequence as a query.
AM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., Nu
Cleic Acids Res’1998 Jan 1;26(1):320
The hidden Markov model was performed using HMMER version 2.
1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The software is Pfam Version 5.5 (http://www.sanger
.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv8 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family)
It was found to have the following. Table 3 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: Name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: Start position of the predicted domain
Q to: End position of the predicted domain
Description: Description of the predicted domain
4. Amino Acid Sequence Alignment
Clustalw 1.7 was used to align the amino acid sequences of GPRv8 and the proteins in Table 2.
The sequences were aligned (Figs. 11 and 12). GPRv8 has seven transmembrane domains.
C, which has positions (#### ###) and is thought to perform SS binding specific to GPCRs.
It was found to contain a Cys (Cys with an @).
[Example 5] Bioinformatics Analysis of GPRv12
1. Homology Search of GPRv12
The amino acid sequence of GPRv12 was compared with known sequences (known sequence databases include EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. , (1997) Nucleic Acids Re
s. 25:3389-3402.), the sequence shown in Table 4 was obtained.
It was revealed that GPRv12 has homology with GPCR.
It was found to be a novel clone having the amino acid sequence of GPRv12.
The results of a search using an analysis program (blast 2.0) for known sequences (
E-values less than e-15) are shown in Table 4.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv12 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv12 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 13).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv12 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv12 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure. Table 5 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: Name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: Start position of the predicted domain
Q to: End position of the predicted domain
Description: Description of the predicted domain
4. Amino acid sequence alignment
Clustalw 1.7 was used to align GPRv12 and orphan G pro
tein-coupled receptor GPR26-Rattus n
The amino acid sequence was aligned with that of C. orvegicus (AF208288).
This was achieved (Figure 14). GPRv12 has seven transmembrane domains (####).
Cys (with @) is thought to form a SS bond specific to GPCRs.
It was found that the amino acid sequence of GPRv16 is a homologous sequence of GPRv16.
[Example 6] Bioinformatics Analysis of GPRv16
1. Homology Search of GPRv16
The amino acid sequence of GPRv16 was compared with known sequences (known sequence databases, such as EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. (1997) Nucleic Acids Res
25:3389-3402.) was used to search, and the sequences shown in Table 6 were found.
It was revealed that GPRv16 has homology with GPCR.
It was found to be a novel clone that has the amino acid sequence of GPRv16.
The results of a search using an analysis program (blast 2.0) for known sequences (E
-value less than e-18) are shown in Table 6.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv16 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv16 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 15).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv16 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv16 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure: Table 7 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: The name of the predicted domain as a result of the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence level.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence level.
Q from: The start position of the predicted domain.
Q to: The end position of the predicted domain.
Description: A description of the predicted domain.
4.
The results of 3. and 4. are summarized in Figure 16. GPRv16 contains the GPCR-specific nucleotide sequence.
It was found to contain a Cys(@) that forms an S-S bond.
[Example 7] Bioinformatics Analysis of GPRv21
1. Homology Search of GPRv21
The amino acid sequence of GPRv21 was compared with known sequences (known sequence databases include EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. , (1997) Nucleic Acids Re
s. 25:3389-3402.), the sequence shown in Table 8 was obtained.
It was revealed that GPRv21 has homology with GPCR.
The amino acid sequence of GPRv21 was found to be a novel clone.
The results of a search using an analysis program (blast 2.0) for known sequences (
E-values less than e-35) are shown in Table 8.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv21 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv21 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 17).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv21 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv21 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure: Table 9 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: The name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: The start position of the predicted domain.
Q to: The end position of the predicted domain.
Description: A description of the predicted domain.
4. Amino Acid Sequence Alignment
Clustalw 1.7 was used to align the amino acid sequences of GPRv21 with the proteins in Table 8.
The sequences were aligned (Figs. 18 and 19). GPRv8 contains seven transmembrane domains.
It has a binding site (######) and is thought to perform disulfide binding specific to GPCRs.
It was found that the amino acid sequence of GPRv40 contains a Cys (Cys with an @).
[Example 8] Bioinformatics Analysis of GPRv40
1. Homology Search of GPRv40
The amino acid sequence of GPRv40 was compared with known sequences (known sequence databases include EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. , (1997) Nucleic Acids Re
s. 25:3389-3402.), the sequence shown in Table 10 was obtained.
It was revealed that GPRv40 has homology with GPCR.
The amino acid sequence of GPRv40 was found to be a novel clone having the following structure:
The results of searching for known sequences using an analysis program (blast 2.0)
(E-value less than e-11) are shown in Table 10.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv40 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv40 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 20).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv40 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv40 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure: Table 11 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: The name of the predicted domain as a result of the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: The start position of the predicted domain.
Q to: The end position of the predicted domain.
Description: A description of the predicted domain.
4.
The results of 3. and 4. are summarized in Figure 21. GPRv40 has the S domain characteristic of GPCRs.
It was found to contain a Cys(@) that forms an -S bond.
[Example 9] Bioinformatics Analysis of GPRv47
1. Homology Search of GPRv47
The amino acid sequence of GPRv47 was compared with known sequences (known sequence databases include EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. , (1997) Nucleic Acids Re
s. 25:3389-3402.), the sequence shown in Table 12 was obtained.
It was revealed that GPRv47 has homology with GPCR.
The amino acid sequence of GPRv47 was found to be:
The results of searching for known sequences using an analysis program (blast 2.0)
(E-value less than e-11) is shown in Table 12.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv47 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv47 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 22).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv47 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv47 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure: Table 13 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: Name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: Start position of the predicted domain
Q to: End position of the predicted domain
Description: Description of the predicted domain
4. Amino Acid Sequence Alignment
Amino acid sequences of GPRv47 and similar proteins were aligned using Clustalw 1.7.
The sequences were aligned (Figures 23-25). GPRv8 has seven transmembrane domains.
It has a site (#### ###) and is thought to perform disulfide binding specific to GPCRs.
It was found to contain Cys (Cys with an @).
[Example 10] Bioinformatics Analysis of GPRv51
1. Homology Search of GPRv51
The amino acid sequence of GPRv51 was compared with known sequences (known sequence databases include EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. (1997) Nucleic Acids Res
25:3389-3402.) was used to search, the sequence shown in Table 14 was obtained.
It was revealed that GPRv51 has homology with GPCR.
The amino acid sequence of GPRv51 was found to be a novel clone.
The results of a search using an analysis program (blast 2.0) for known sequences (
E-values less than e-18) are shown in Table 14.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv51 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv51 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 26).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv51 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv51 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure. Table 15 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: Name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: Start position of the predicted domain
Q to: End position of the predicted domain
Description: Description of the predicted domain
4. Amino acid sequence alignment
Clustalw 1.7 was used to align GPRv51 and G-protein cou
Amino acid sequence alignment with the pluripotent receptor-Rat (M35297)
GPRv51 has seven transmembrane domains (###
It was found that the GPRv71 amino acid sequence has the following structure:
[Example 11] Bioinformatics Analysis of GPRv71
1. GPRv71 Homology Search
The amino acid sequence of GPRv71 was compared with known sequences (known sequence databases include EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. , (1997) Nucleic Acids Re
s. 25:3389-3402.), the sequence shown in Table 16 was obtained.
It was revealed that GPRv71 has homology with GPCR.
The amino acid sequence of GPRv71 was found to be:
The results of searching for known sequences using an analysis program (blast 2.0)
(E-value less than e-35) are shown in Table 16.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv71 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv71 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1-TM7 positions (Figure 28).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv71 as a query, a P2P search was performed using a hidden Markov model.
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv71 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure: Table 17 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: The name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: The start position of the predicted domain.
Q to: The end position of the predicted domain.
Description: A description of the predicted domain.
4. Amino Acid Sequence Alignment
Clustalw 1.7 was used to align the amino acid sequences of GPRv71 and its related proteins.
The sequences were aligned (Figs. 29 and 30). GPRv71 has seven membrane-binding domains.
It was found to have a transmembrane site (####).
[Example 12] Bioinformatics Analysis of GPRv72
1. Homology Search of GPRv72
The amino acid sequence of GPRv72 was compared with known sequences (known sequence databases, such as EMB
L (Release 64, http://www.ebi.ac.uk/),
GENBANK (Release 120.0, http://www.ncb
i. nlm. nih. gov/), PIR (Release 66.00, ht
tp://www-nbrf.georgetown.edu/pir/)
The analysis program (BLAST 2.0) (Altschul, Ste
phen F. et al. , (1997) Nucleic Acids Re
s. 25:3389-3402.), the sequence shown in Table 18 was obtained.
It was revealed that GPRv72 has homology with GPCR.
The amino acid sequence of GPRv72 was found to be:
The results of searching for known sequences using an analysis program (blast 2.0)
(E-value less than e-24) are shown in Table 18.
2. Transmembrane site prediction
The amino acid sequence of GPRv72 was used to predict the transmembrane site using the Kyte-Doolittle method (
J. Kyte and R. F. Doolittle, (1982), J. Mo
1. Biol., 157, 105-132.)
As a result, GPRv72 has seven transmembrane regions.
It was found to have TM1 to TM7 (Figure 31).
3. HMMPfam Search
Using the amino acid sequence of GPRv72 as a query, a hidden Markov model was used to perform P
FAM search (HMMPFAM (Sonnhammer EL, et al., N
ucleic Acids Res 1998 Jan 1;26(1):32
The hidden Markov model was HMMER version 2.
.. 1 (http://hmmer.wustl.edu/), PFAM database
The source is Pfam Version 5.5 (http://www.sang
r.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml)
As a result, GPRv72 was found to be tm7_1 (Rhodopsin family
) was found to have the following structure: Table 19 shows the results of the HMMPfam search.
Hit: The name of the predicted domain resulting from the search.
Score: The higher this value, the higher the confidence.
Expect: The closer this value is to 0, the higher the confidence.
Q from: The start position of the predicted domain.
Q to: The end position of the predicted domain.
Description: A description of the predicted domain.
4. Amino Acid Sequence Alignment
Clustalw 1.7 was used to align the amino acid sequences of GPRv72 with those of the proteins in Table 18.
The sequences were aligned (Figures 32-34). GPRv72 has seven membrane-binding domains.
It has a transmembrane site (######) and is thought to perform SS binding specific to GPCRs.
It was found that the amino acid sequence of the amino acid sequence of the present invention is Cys (Cys with @).Possibility of industrial applicability
The present invention provides novel G protein-coupled receptors (GPRv8, GPRv12 ...
Rv16, GPRv21, GPRv40, GPRv47, GPRv51, GPR
v71, GPRv72), genes encoding the proteins, and vectors containing the genes
Furthermore, the present invention provides a host cell containing the vector and a method for producing the protein.
A method for screening compounds that modify the activity of a protein is provided.
Compounds that modify the activity of proteins, their genes, or proteins of the present invention are also useful in the treatment of cancer.
To develop new preventive and therapeutic drugs for diseases involving G protein-coupled receptor proteins
It is expected to be used.
【配列表】 [Sequence List]
図1は、「GPRv8」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS−
PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。HUMA
N VASOPRESSIN V1B RECEPTORに対し36%の相同性
を示した。
図2は、「GPRv12」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。RAT
5−HYDROXYTRYPTAMINE 6 RECEPTORに対し27
%の相同性を示した。
図3は、「GPRv16」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。MOU
SE GALANIN RECEPTOR TYPE 1に対し28%の相同性
を示した。
図4は、「GPRv21」のアミノ酸配列を「Query」にして、SWIS
S−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。BO
VIN NEUROPEPTIDE YRECEPTOR TYPE 2に対し
て30%の相同性を示した。
図5は、「GPRv40」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。OXY
TOCIN RECEPTOR(P97926)に対して34%の相同性を示し
た。
図6は、「GPRv47」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。GPR
X_ORYLA PROBABLE G PROTEIN−COUPLED R
ECEPTOR(Q91178)に対して43%の相同性を示した。
図7は、「GPRv51」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。PRO
BABLE G PROTEIN−COUPLED RECEPTOR RTA
(P23749)に対して37%の相同性を示した。
図8は、「GPRv71」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。P2Y
PURINOCEPTOR 3(P2Y3)(Q98907)に対して45%
の相同性を示した。
図9は、「GPRv72」アミノ酸配列を「Query」にして、SWISS
−PROT全配列に対するBLAST検索を行った結果を示す図である。ALP
HA−1A ADRENERGIC RECEPTOR(O02824)に対し
て30%の相同性を示した。
図10は、GPRv8のハイドロパシープロットを示す図である。
図11は、GPRv8と類似ファミリーとのアライメントを示す図である。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図12は、図11の続きである。
図13は、GPRv12のハイドロパシープロットを示す図である。
図14は、GPRv12とAF208288のアラインメントを示す図である
。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図15は、GPRv16のハイドロパシープロットを示す図である。
図16は、GPRv16のHMMPFAM、膜貫通領域およびS−S結合につ
いてまとめた図である。
***はHMMPFAMの結果7tm_1とアサインされた領域を示す。
###は膜貫通領域を示す。
@はS−S結合を形成するCysを示す。
図17は、GPRv21のハイドロパシープロットを示す図である。
図18は、GPRv21とその類似タンパクのアラインメントを示す図である
。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図19は、図18の続きである。
図20は、GPRv40のハイドロパシープロットを示す図である。
図21は、GPRv40のHMMPFAM、膜貫通領域およびS−S結合につ
いてまとめた図である。
***はHMMPFAMの結果7tm_1とアサインされた領域を示す。
###は膜貫通領域を示す。
@はS−S結合を形成するCysを示す。
図22は、GPRv47のハイドロパシープロットを示す図である。
図23は、GPRv47とその類似タンパクのアラインメントを示す図である
。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図24は、図23の続きである。
図25は、図24の続きである。
図26は、GPRv51のハイドロパシープロットを示す図である。
図27は、GPRv51と類似タンパクとのアラインメントを示す図である。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図28は、GPRv71のハイドロパシープロットを示す図である。
図29は、GPRv71とその類似タンパクのアラインメントを示す図である
。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図30は、図29の続きである。
図31は、GPRv72のハイドロパシープロットを示す図である。
図32は、GPRv72とその類似タンパクのアラインメントを示す図である
。
’*’はその位置で全ての配列で完全に保存されていることを意味する。
’:’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{STA},{NEQK},{NHQK},{NDBQ},{QH
RK},{MILV},{MILF},{HY},{FYW}
’.’はその位置で次のようなグループの内のいずれかが保存されている事
を意味する。{CSA},{ATV},{SAG},{STNK},{STPA
},{SGND},{SNDEQK},{NDEQHK},{NEQHRK}
図33は、図32の続きである。
図34は、図33の続きである。
FIG. 1 shows the amino acid sequence of "GPRv8" as a "Query" and the SWISS-
1 shows the results of a BLAST search performed on the entire PROT sequence.
The amino acid sequence of GPRv12 was Query-based and showed 36% homology to the N VASOPRESSIN V1B RECEPTOR.
1 shows the results of a BLAST search for the entire RAT 5-HYDROXYTRYPTAMINE 6 RECEPTOR sequence.
% homology.
1 shows the results of a BLAST search performed on the entire MOU-PROT sequence.
It showed 28% homology to SE GALANIN RECEPTOR TYPE 1. Figure 4 shows the amino acid sequence of "GPRv21" as a "Query" and the results of SWIS
FIG. 1 shows the results of a BLAST search performed on the entire S-PROT sequence.
It showed 30% homology to VIN NEUROPEPTIDE YRECEPTOR TYPE 2. Figure 5 shows the results of the "GPRv40" amino acid sequence query performed on the SWISS
1 shows the results of a BLAST search performed on the entire OXY-PROT sequence.
The amino acid sequence of "GPRv47" was queried using the SWISS
1 shows the results of a BLAST search performed on the entire GPR-PROT sequence.
X_ORYLA PROBABLE G PROTEIN-COUPLED R
The amino acid sequence of "GPRv51" was queried using the SWISS
1 shows the results of a BLAST search performed on the entire PROT sequence.
BABLE G PROTEIN-COUPLED RECEPTOR RTA
The amino acid sequence of "GPRv71" was queried using the SWISS
45% to P2Y PURINOCEPTOR 3 (P2Y3) (Q98907).
FIG. 9 shows the homology of the "GPRv72" amino acid sequence to the SWISS
FIG. 1 shows the results of a BLAST search performed on the entire ALP-PROT sequence.
It showed 30% homology to HA-1A adrenaline receptor (O02824). Figure 10 shows the hydropathy plot of GPRv8. Figure 11 shows the alignment of GPRv8 with similar families. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at that position: {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 12 is a continuation of Figure 11. Figure 13 shows the hydropathy plot of GPRv12. Figure 14 shows the alignment of GPRv12 and AF208288. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at the position: {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 15 shows the hydropathy plot of GPRv16. Figure 16 is a diagram summarizing the HMMPFAM, transmembrane region, and S-S bonds of GPRv16. *** indicates the region assigned as 7tm_1 as a result of HMMPFAM. ### indicates the transmembrane region. @ indicates Cys that forms an S-S bond. Figure 17 shows the hydropathy plot of GPRv21. Figure 18 shows an alignment of GPRv21 and its similar proteins. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at that position: {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 19 is a continuation of Figure 18. Figure 20 is a diagram showing the hydropathy plot of GPRv40. Figure 21 is a diagram summarizing the HMMPFAM, transmembrane region, and S-S bonds of GPRv40. *** indicates the region assigned as 7tm_1 as a result of HMMPFAM. ### indicates the transmembrane region. @ indicates a Cys that forms an S-S bond. Figure 22 is a diagram showing the hydropathy plot of GPRv47. Figure 23 is a diagram showing an alignment of GPRv47 and its similar proteins. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at that position. {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 24 is a continuation of Figure 23. Figure 25 is a continuation of Figure 24. Figure 26 is a diagram showing the hydropathy plot of GPRv51. Figure 27 is a diagram showing the alignment of GPRv51 with similar proteins. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at the position. {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 28 shows the hydropathy plot of GPRv71. Figure 29 shows the alignment of GPRv71 and its similar proteins. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at that position: {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 30 is a continuation of Figure 29. Figure 31 shows the hydropathy plot of GPRv72. Figure 32 shows the alignment of GPRv72 and its similar proteins. '*' means that the position is completely conserved in all sequences. ':' means that one of the following groups is conserved at that position. {STA}, {NEQK}, {NHQK}, {NDBQ}, {QH
{RK}, {MILV}, {MILF}, {HY}, {FYW} '.' means that one of the following groups is stored at that position: {CSA}, {ATV}, {SAG}, {STNK}, {STPA
}, {SGND}, {SNDEQK}, {NDEQHK}, {NEQHRK} Figure 33 is a continuation of Figure 32. Figure 34 is a continuation of Figure 33.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07K 14/705 C07K 14/705 16/28 16/28 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 5/10 C12P 21/02 C C12P 21/02 C12Q 1/02 C12Q 1/02 1/68 A 1/68 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/50 Z 33/50 33/53 D 33/53 M 33/566 33/566 C12N 5/00 A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 諏訪 牧子 東京都大田区蒲田1−24−4 (72)発明者 杉山 友康 千葉県木更津市清見台2−6−23−102 (72)発明者 岸本 利光 東京都中央区日本橋本町二丁目2番6号 三菱ウェルファーマ株式会社 東京本社内 (72)発明者 神▲崎▼ 康治 東京都中央区日本橋本町二丁目2番6号 三菱ウェルファーマ株式会社 東京本社内 (72)発明者 保田 慎一郎 東京都中央区日本橋本町二丁目2番6号 三菱ウェルファーマ株式会社 東京本社内 (72)発明者 井上 佳久 東京都中央区日本橋本町二丁目2番6号 三菱ウェルファーマ株式会社 東京本社内 (注)この公表は、国際事務局(WIPO)により国際公開された公報を基に作 成したものである。 なおこの公表に係る日本語特許出願(日本語実用新案登録出願)の国際公開の 効果は、特許法第184条の10第1項(実用新案法第48条の13第2項)に より生ずるものであり、本掲載とは関係ありません。───────────────────────────────────────────────────────── Continued from the front page (51) Int.Cl. 7 Identification Symbol FI C07K 14/705 C07K 14/705 16/28 16/28 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 5/10 C12P 21/02 C C12P 21/02 C12Q 1/02 C12Q 1/02 1/68 A 1/68 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/50 Z 33/50 33/53 D 33/53 M 33/566 33/566 C12N 5/00 A (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF) , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, B Z, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, J P, KE, KG, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Makiko Suwa 1-24-4 Kamata, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor: Tomoyasu Sugiyama 2-6-23-102 Kiyomidai, Kisarazu, Chiba (72) Inventor: Toshimitsu Kishimoto 2-2-6 Nihonbashi-Honcho, Chuo-ku, Tokyo Mitsubishi Pharma Corporation Tokyo Headquarters (72) Inventor: Koji Kanzaki 2-2-6 Nihonbashi-Honcho, Chuo-ku, Tokyo Mitsubishi Pharma Corporation Tokyo Headquarters (72) Inventor: Shinichiro Yasuda 2-2-6 Nihonbashi-Honcho, Chuo-ku, Tokyo Mitsubishi Pharma Corporation Tokyo Headquarters (72) Inventor: Yoshihisa Inoue 2-2-6 Nihonbashi-Honcho, Chuo-ku, Tokyo Mitsubishi Pharma Corporation Tokyo Headquarters (Note) This publication is based on the gazette published internationally by the International Bureau of WIPO. The effect of the international publication of the Japanese patent application (Japanese utility model registration application) related to this publication arises pursuant to Article 184-10, Paragraph 1 of the Patent Act (Article 48-13, Paragraph 2 of the Utility Model Act), and is unrelated to this publication.
Claims (17)
(a)から(d)のいずれかに記載のDNA。 (a)配列番号:1から4、17から21のいずれかに記載のアミノ酸配列から
なる蛋白質をコードするDNA。 (b)配列番号:5から8、22から26のいずれかに記載の塩基配列のコード
領域を含むDNA。 (c)配列番号:1から4、17から21のいずれかに記載のアミノ酸配列にお
いて1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加および/または挿入したアミ
ノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNA。 (d)配列番号:5から8、22から26のいずれかに記載の塩基配列からなる
DNAにストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNA。[Claim 1] DNA encoding a guanosine triphosphate-binding protein-coupled receptor, as set forth in any one of (a) to (d) below: (a) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4, 17 to 21. (b) DNA comprising a coding region for the base sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26. (c) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4, 17 to 21 in which one or more amino acids have been substituted, deleted, added, and/or inserted. (d) DNA that hybridizes under stringent conditions to DNA consisting of the base sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 8, 22 to 26.
配列からなる蛋白質の部分ペプチドをコードするDNA。2. A DNA encoding a partial peptide of a protein consisting of the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 4 and 17 to 21.
ーを保持する形質転換体。4. A transformant harboring the DNA according to claim 1 or 2 or the vector according to claim 3.
はペプチド。5. A protein or peptide encoded by the DNA of claim 1 or 2.
培養上清から発現させた蛋白質またはペプチドを回収する工程を含む、請求項5
に記載の蛋白質またはペプチドの製造方法。6. The method according to claim 5, further comprising the steps of culturing the transformant according to claim 4 and recovering the expressed protein or peptide from the transformant or its culture supernatant.
A method for producing the protein or peptide described in .
法であって、 (a)請求項5に記載の蛋白質またはペプチドに被検試料を接触させる工程、 (b)該蛋白質またはペプチドに結合する化合物を選択する工程、を含む方法。[Claim 7] A method for screening for a ligand that binds to the protein described in claim 5, comprising the steps of: (a) contacting a test sample with the protein or peptide described in claim 5; and (b) selecting a compound that binds to the protein or peptide.
を有する化合物のスクリーニング方法であって、 (a)被検試料の存在下で請求項5に記載の蛋白質またはその部分ペプチドにリ
ガンドを接触させ、該蛋白質またはその部分ペプチドとリガンドとの結合活性を
検出する工程、 (b)被検試料非存在下での結合活性と比較して、工程(a)で検出された結合
活性を低下させる化合物を選択する工程、を含む方法。[Claim 8] A method for screening for a compound having activity that inhibits the binding between the protein of claim 5 and its ligand, comprising: (a) a step of contacting a ligand with the protein of claim 5 or a partial peptide thereof in the presence of a test sample, and detecting the binding activity between the protein or partial peptide thereof and the ligand; and (b) a step of selecting a compound that reduces the binding activity detected in step (a) by comparing it with the binding activity in the absence of the test sample.
クリーニングする方法であって、 (a)被検試料の存在下で該蛋白質を発現する細胞に該蛋白質のリガンドを接触
させる工程、 (b)該リガンドの該蛋白質への結合による細胞における変化を検出する工程、 (c)被検試料非存在下での細胞における変化と比較して、工程(b)で検出さ
れた細胞における変化を抑制または増強させる化合物を選択する工程、を含む方
法。[Claim 9] A method for screening for a compound that inhibits or promotes the activity of the protein described in claim 5, comprising the steps of: (a) contacting a ligand of the protein with cells that express the protein in the presence of a test sample; (b) detecting changes in the cells due to the binding of the ligand to the protein; and (c) selecting a compound that suppresses or enhances the changes in the cells detected in step (b) compared to the changes in the cells in the absence of the test sample.
度の変化である、請求項8または9に記載の方法。10. The method according to claim 8 or 9, wherein the change in the cell is a change in cAMP concentration or a change in calcium concentration.
離される化合物。12. A compound isolated by the screening method according to any one of claims 7 to 10.
る疾患の治療のための、請求項13に記載の医薬組成物。14. The pharmaceutical composition according to claim 13, for the treatment of a disease selected from the group consisting of cancer, cirrhosis, and Alzheimer's disease.
列からなるDNAまたはその相補鎖に相補的な、少なくとも15ヌクレオチドの
鎖長を有するヌクレオチド。15. A nucleotide having a chain length of at least 15 nucleotides, which is complementary to a DNA consisting of a base sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 8 and 22 to 26, or a complementary strand thereof.
る疾患の診断方法であって、被検者由来の該疾患に関連した組織における請求項
1に記載のDNAの発現、または被検者における請求項1に記載のDNAの変異
追加しましたを検出することを含む方法。[Claim 16] A method for diagnosing a disease selected from the group consisting of cancer, cirrhosis, and Alzheimer's disease, comprising detecting expression of the DNA described in claim 1 in tissue associated with the disease from a subject, or detecting a mutation in the DNA described in claim 1 in the subject.
ドを含む、癌、肝硬変、およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患
の診断薬。17. A diagnostic agent for a disease selected from the group consisting of cancer, liver cirrhosis, and Alzheimer's disease, comprising the antibody according to claim 11 or the nucleotide according to claim 15.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP11-375152 | 1999-12-28 | ||
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