Ген, кодирующий новый маркер рака

Номер патента: 3735

Опубликовано: 28.08.2003

Автор: Радосевич Джеймз А.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Применение молекулы ДНК с нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1, либо с последовательностью, имеющей, как минимум, приблизительно 70% гомологию с упомянутой нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1, для диагностирования рака.

2. Молекула кДНК с нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1.

3. Молекула кДНК с нуклеотидной последовательностью, имеющей приблизительно 70% гомологию с упомянутой нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1.

4. Фрагмент молекулы кДНК по п.2, где упомянутый фрагмент расположен между инициирующим кодоном (ATG) и терминирующим кодоном ТАА в упомянутой нуклеотидной последовательности и включает 765 пар оснований.

5. Фрагмент кДНК, достаточный для кодирования эпитопа белка, обозначенного Lab и обнаруживаемого антителом МСА 44-3А6.

6. Аминокислотная последовательность, кодируемая кДНК по любому из пп.2, 3, 4 либо 5.

7. Способ диагностирования раковых клеток в образце клеток, включающий

(a) введение упомянутого образца клеток в контакт с меченым зондом, способным гибридизоваться с упомянутой молекулой кДНК, имеющей нуклеотидную последовательность, представленную на фиг. 1, либо ее фрагментом, при строго определенных условиях;

(b) определение того, прошла ли гибридизация упомянутого зонда с нуклеотидными последовательностями упомянутой пробы; и

(c) принятие вывода о присутствии упомянутой последовательности в случае гибридизации упомянутого зонда, причем упомянутое присутствие является диагностическим признаком рака.

8. Применение молекулы, имеющей аминокислотную последовательность, выбранную из группы, включающей последовательности, кодируемые кДНК фиг. 1, последовательности, кодируемые кДНК фиг. 2, пептиды APPEDNPVED, EEQQEVPPDT, DGPTGEPQQE и EQENPDSSEPV и любые их фрагменты либо комбинации, в вакцине.

9. Молекула с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, включающей APPEDNPVED, EEQQEVPPDT, DGPTGEPQQE и EQENPDSSEPV.

10. Молекула с аминокислотной последовательностью PTGEPQ.

11. Пептид, выбранный из группы, включающей все последовательности длиной от 5 аминокислот до 20 аминокислот, упорядоченно размещенные в соответствии с размещением аминокислот на фиг. 2, где положение первой аминокислоты упомянутой последовательности из n аминокислот выбирают из группы, включающей положение от 1 до n-5... n-20.

12. Антитело, направленное на пептид, имеющий аминокислотную последовательность, выбранную из последовательности по пп.6, 8, 9, 10 либо 11, за исключением моноклонального антитела 44-3А6.

13. Антитело по п.12, дополнительно определяемое как моноклональное антитело.

14. Антитело, продуцируемое млекопитающими против аминокислотной последовательности, кодируемой молекулой ДНК по пп.2, 3, 4 либо 5, либо ее фрагмента, включающего эпитоп, за исключением моноклонального антитела 44-3А6.

15. Способ ослабления результатов экспрессии молекулы кДНК по пп.2, 3, 4 либо 5, включающий

(a) получение антисмысловой молекулы к молекуле кДНК либо продукту ее экспрессии и

(b) гибридизацию упомянутой антисмысловой молекулы с упомянутой молекулой кДНК либо продуктом ее экспрессии.

16. Способ по п.16, где длина упомянутой антисмысловой молекулы составляет, как минимум, 100 нуклеотидов.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Настоящее изобретение относится к гену,кодирующему белок и составляющие его пептиды, который включает эпитоп, раковый антиген,пригодный для использования в качестве маркера, который не ограничивается ранее определенными гистологическими классами рака. Антигенные пептиды пригодны для использования в качестве вакцины для лечения и профилактики рака, а также для получения новых специфичных моноклональных антител. Антисмысловые молекулы пригодны для использования в фармацевтических композициях и могут применяться для диагностики и лечения. Предпосылки создания изобретения Рак ("рак представляет собой злокачественную опухоль", где термин "опухоль" означает аномальную массу ткани, которая не обязательно должна быть злокачественной; термин"неоплазма" обозначает форму опухоли) является ведущей причиной смертных случаев среди мужчин и женщин во всем мире. Лишь в Соединенных Штатах ежегодно диагностируется свыше 1 млн новых случаев заболевания и ежегодно же сообщается более чем о 0,5 млн смертных случаев (Лендис (Landis) и другие,1998). В историческом плане в основу группирования и лечения опухолей отчасти положены ткани, в которых они возникают, например, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак легких и т.п. Однако, в случае рака легких, например, общепризнанно, что эти опухоли представляют собой крайне разнородную группу новообразований. Это в равной степени относится и к опухолям, возникающим в других тканях. Отчасти вследствие упомянутой разнородности,существуют сложные и противоречивые классификационные схемы, которые применяются для опухолей, обнаруживаемых у человека. Предшествующие попытки лечения рака тормозились: (1) спорной классификацией опухолей,возникающих в определенных тканях, и (2) использованием микроскопических методов, основанных на определении внешнего вида упомянутых опухолей (гистологическая классификация). Несмотря на то, что существующие схемы классификации опухолей различных типов обладают некоторой прогностической ценностью, почти все упомянутые классификации оказываются непригодными для прогнозирования реакции на лечение и вероятного течения лечения либо хода заболевания. Для существенного изменения статистики выживаемости людей, имеющих рак, необходимы усовершенствованные классификационные схемы, основанные на биологическом строении упомянутых неоплазм. Одним из подходов к решению упомянутых проблем является размещение молекул,обладающих специфичностью к опухолям, в предпочтительном варианте антигенов, в молекулах, которые являются маркерами раковых клеток. (Термин "маркер" в данном случае определяется как любое свойство, которое может 2 использоваться для различения раковых и нормальных тканей, а также других болезненных состояний). Таким образом, присутствие маркера является основанием для классификации. Моноклональные антитела (MCAs), полученные методами гибридизации соматических клеток, как правило, на мышах, являются пригодными молекулярными зондами для обнаружения и распознавания клеточных антигенов и,следовательно, обладают значительным потенциалом обнаружения раковых антигенов. Упомянутые антитела связываются со специфическими антигенами и упомянутое связывание обнаруживается с помощью хорошо известных способов. В случае выявления связывания делается вывод о присутствии специфического антигена. Упомянутые раковые антигены, находящиеся на поверхности клетки либо обнаруживаемые в массе раковой опухоли, представляют собой молекулярные мишени для иммунных систем хозяина (в том числе и антител хозяина). Результаты недавних исследований позволяют предположить, что раковые пациенты, имеющие антитела против своих опухолей, находятся в лучшем положении по сравнению с пациентами,у которых отсутствует иммунная реакция подобного типа (Ливингстон (Livingston) и другие,1994). Таким образом, естественные, индуцированные либо введенные антитела представляют собой перспективный терапевтический подход. Следствием гуманизации моноклональных антител не человеческого происхождения (процесс, посредством которого реакционноактивные участки моноклональных антител не человеческого происхождения вводятся в клонируемые человеческие антитела и экспрессируются) является снижение иммуногенности чужеродных антител без потери характерного для них специфического связывания в случаях применения in vivo и ex vivo. Моноклональные антитела могут использоваться в качестве иммуносцинтиграфических агентов in vivo, в диагностических тестах и для лечения (Радосевич(Radosevich) и другие, 1988, 1990; Розен (Rosen) и другие, 1988). Вакцинотерапия представляет собой хорошо разработанный метод, направленный на индуцирование иммунной реакции без воздействия возбудителя заболевания либо состояния. Доступно, например, множество вакцин для стимулирования реакции хозяина на бактериальные и вирусные агенты. Использование раковых антигенов (маркеров) в вакцине могло бы предотвратить возникновение первичных раковых опухолей и могло бы также явиться средством предотвращения рецидива заболевания. Генотерапия представляет собой средство,с помощью которого процесс генетического конструирования клеток модифицируется для экспрессии гена, представляющего интерес. Существует большое количество разновидностей генотерапии, в том числе генная замести 3 тельная терапия, антисмысловая супрессивная терапия и экспрессия генов-заменителей. Открытие генов, кодирующих раковые, в предпочтительном варианте опухолеспецифические антигены (маркеры), предоставляет возможность генетического вмешательства с целью предотвращения пролиферации раковых клеток. Точное и последовательное использование ракового маркера для дифференциации раковых и нормальных тканей обладает не только диагностическим потенциалом, но и является также желательным для лечения и прогнозирования. Вследствие этого осуществлялся поиск подобных маркеров. Результаты недавних исследований показали, что в некоторых линиях клеток аденокарциномы человека и в первичных злокачественных гепатомах сверхпродуцируется ген, кодирующий человеческий фермент, аспартил бетагидроксилазу (НААН), который мог бы использоваться в качестве маркера. Упомянутый ген,кодирующий НААН, был клонирован и секвенирован (Гронке (Gronke) и другие, 1989, 1990; Ванг (Wang) и другие, 1991; Джа (Jia) и другие,1992, 1994; Кориот (Korioth) и другие, 1994; Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1996). Немногое,однако, известно об экспрессии НААН в человеческих опухолях в общем (Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1996). Изучение НААН явилось логическим продолжением изучения аналога этого фермента,встречающегося у крупного рогатого скота(Wang) и другие, 1991; Джа (Jiа) и другие, 1992). Аспартил бета-гидроксилаза крупного рогатого скота представляет собой внутриклеточный гликозилированный белок, находящийся в зернистой эндоплазматической сети. Сообщалось,что упомянутый белок имеет молекулы трех основных разновидностей: одну массой 85 кДа и две активные формы с молекулярной массой 56 и 52 кДа соответственно (Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1996). С помощью стандартных биохимических методов аспартил бета-гидроксилаза крупного рогатого скота (bААН) была очищена с определением характеристик (Гронке (Gronke) и другие, 1990; Ванг (Wang) и другие, 1991). Было показано, что активность упомянутого фермента коррелирует с очищенными разновидностями массой 52 и 56 кДа. В иммунологическом плане наблюдалась также родственная высокомолекулярная форма(85-90 кДа). Как часть процесса очистки bААН связывается с Con А сефарозой, что соответствует выводу о том, что упомянутый фермент гликозилирован. (В последующих сообщениях относительно определения последовательности ДНК было показано три возможных участка гликозилирования, причем один из упомянутых участков расположен очень близко от известной активной области фермента). Упомянутый бе 003735 4 лок является очень кислым по своей природе и для солюбилизации активной фракции детергент не требуется. Упомянутый активный участок зависит от присутствия гистидина в положении 675 у биохимически выделенного белка крупного рогатого скота (bААН) (Джа (Jia) и другие, 1994). Для НААН была определена частичная аминокислотная последовательность. ДНКзонды (ДНК-зонд представляет собой молекулу,имеющую нуклеотидную последовательность,способную связываться с определенной нуклеотидной последовательностью при определенных условиях), выведенные из этой аминокислотной последовательности, использовались для скринирования библиотеки кДНК крупного рогатого скота (Джа (Jia) и другие, 1992). (Библиотека кДНК включает фрагменты ДНК, кодирующие генные продукты, например, пептиды, в отличие от геномной ДНК). В состав нескольких перекрывающихся последовательностей кДНК в упомянутой библиотеке входила последовательность открытой рамки считывания (ORF),состоящая из 764 аминокислот, которая, как полагают, кодирует белок массой 85 кДа. В состав упомянутой последовательности открытой рамки считывания входили также два других возможных инициирующих кодона, т.е. точки, в которых начинается кодирование. Большинству 3 инициирующих кодонов предшествовал участок связывания рибосом. Результатом трансляции упомянутого клона, имевшего эту последовательность, является белок, масса которого составляет приблизительно 85 килодальтон. К мембранной фракции клеток MG-63 человека получали антисыворотку, которую использовали для иммуноскринирования библиотеки кДНК, составленной из клеток MG-63. Сообщались данные по одному клону, который может кодировать белок, состоящий из 757 аминокислот, и который, как было показано посредством секвенирования, имеет высокую степень Nконцевой гомологии с bААН (Кориот (Korioth) и другие, 1994). Когда этот клон был использован в трансляционной системе in vitro (искусственная смесь нормальной клеточной цитоплазмы, использованная для превращения мРНК в белок), был получен белок массой 56 кДа. Предположили, что это было обусловлено посттрансляционным гидролизом. Упомянутый фермент НААН несет ответственность за модификацию специфических остатков аспарагиновой кислоты в пределах доменов, подобных домену эпидермального фактора роста белков. Предположили, что упомянутые модифицированные остатки аспарагиновой кислоты обеспечивают превращение доменов, подобных домену эпидермального фактора роста, в области связывания кальция(Lavaissiere) и другие, 1996). Фермент, родственный НААН, аспартил бета-гидроксилазу (ААН), вначале подвергли изучению потому, что он своеобразно модифицировал определенные остатки аспарагиновой кислоты либо аспарагина в группе биологически важных белков, в том числе витамин Кзависимых факторов свертывания крови VII, IX и X. Другие белки, например, С, S и Z, также подвергались упомянутой модификации (Гронке (Gronke) и другие, 1989, 1990; Ванг (Wang) и другие, 1991; Джа (Jia) и другие, 1992, 1994; Кориот (Korioth) и другие, 1994; Лавесье(Lavaissiere) и другие, 1996). Было показано, что остатки аспарагиновой кислоты и аспарагина модифицируются НААН в белки, содержащие домены, подобные домену эпидермального фактора роста. Функция упомянутых остатков бетагидроксиаспарагиновой кислоты и бетагидроксиаспарагина неизвестна, было, однако,выдвинуто предположение, что эта модификация необходима для связывания кальция в доменах, подобных домену эпидермального фактора роста (EGF) определенных белков. Были получены антитела к клеткам злокачественной гепатомы (FOCUS) человека (Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1990). Одно моноклональное антитело вступало в реакцию с антигеном, имевшим высокую степень экспрессии в злокачественных гепатомах (Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1996). Результатом иммуноскринирования с помощью этого антитела и библиотеки лямбда gt11 HepG2 явилось выделение частичной кДНК, которая в последующем была использована для выделения более крупного клона. Сообщалось, что линия клеток аденокарциномы человека, получившая обозначение А 549, имела очень высокие уровни активности НААН (Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1996). Против линии клеток аденокарциномы человека А 549 (Американская коллекция типовых культур, номер доступа CCL 185) было получено мышиное моноклональное антитело, получившее обозначение МСА 44-3 А 6 (патент США 4,816,402) (Радосевич (Radosevich) и другие,1985). Упомянутое антитело распознавало находящийся на поверхности клетки негликозилированный антигенный белок, имеющий расчетную среднюю молекулярную массу 40 кДа. Упомянутый антиген экспрессировался клетками А 549 и, как было установлено, он являлся хорошим аденокарциномным маркером,т.е. он часто экспрессировался раковыми опухолями, которые при гистологическом исследовании выглядели подобно аденокарциномам (Радосевич (Radosevich) и другие, 1990 а; Ли (Lee) и другие, 1985). Уникальность упомянутого антитела МСА 44-3 А 6 заключается в том, что это первое моноклональное антитело, имеющее упомянутую специфичность связывания. Ре 003735 6 зультаты, полученные Международным Семинаром по раку легких, подтвердили другие родственные опубликованные данные по МСА 443 А 6 (Стахель (Stahel), 1994). Упомянутое антитело, получившее обозначение МСА 44-3 А 6, имеет клиническую пригодность, поскольку оно дифференцирует антигены, связанные с аденокарциномами. Распределение упомянутого антигена в нормальных и эмбриональных тканях ограничивается некоторыми железистыми тканями (Радосевич (Radosevich) и другие, 1991). Обнаружение может осуществляться на фиксированой формалином,залитой парафином ткани (Радосевич (Radosevich) и другие, 1985, 1988, 1990 а, 1990b; Ли(Lee) и другие, 1985, 1986; Пиль (Piehl) и другие, 1988; Комбс (Combs) и другие, 1988b,1988 с; Баннер (Banner) и другие, 1985). Упомянутое антитело имеет ограниченную картину связывания в легочных опухолях человека (Ли(Lee) и другие, 1985; Баннер (Banner) и другие,1985; Радосевич (Radosevich) и другие, 1990 а,1990b). В процессе исследования более чем двух сотен случаев рака легких было обнаружено,что МСА 44-3 А 6 реагирует со всеми обследованными аденокарциномами, многими из числа крупноклеточных карцином, а также с субпопуляциями промежуточного нейроэндокринного мелкоклеточного рака легких, четко дифференцированного нейроэндокринного мелкоклеточного рака, карциноидными опухолями, но не реагирует с мезотелиомами. МСА 44-3 А 6 не реагирует с плоскоклеточными раковыми опухолями, аденоматозом легких либо мелкоклеточными раковыми опухолями (Ли (Lee) и другие, 1985). МСА 44-3 А 6 пригодно для различения аденокарцином, метастазирующих в плевру,и мезотелиом (Ли (Lee) и другие, 1986). Упомянутое антитело отличается избирательной реактивностью среди аденокарцином и крупноклеточных карцином (Пиль (Piehl) и другие, 1988 о; Радосевич (Radosevich) и другие, 1990b). В процессе исследования свыше 40 случаев рака легких со сравнением цитологических и гистологических данных было установлено, что МСА 44-3 А 6 пригодно для цитологического диагностирования и обеспечивает получение результатов, соответствующих гистологическим данным (Баннер (Banner) и другие, 1985). Гистология занимается изучением тканей (состоящих из клеток). Цитология занимается изучением клеток, удаленных из организующего контекста, который обычно называют тканью. Клетки, удаленные из тканей, не всегда ведут себя так, как если бы они оставались в составе ткани, из которой они были получены. К счастью, упомянутый антиген, обнаруженный МСА 44-3 А 6, экспрессированный аденокарциномными клетками в ткани, ведет себя точно так же, как и аденокарциномные клетки, удаленные из ткани. Это чрезвычайно важная с ди 7 агностической точки зрения характеристика. Были продемонстрированы подобные же корреляции с использованием клеточных блоков легочных карцином, полученных цитологическими методами, а также аденокарциномных клеток, представляющих общую воду организма из других участков тела (Ли (Lee) и другие, 1985; Спаньоло (Spagnolo) и другие, 1991; Комбс(Combs) и другие, 1988 с). Кроме того, МСА 443 А 6 связывается с аденокарциномами из других участков, кроме рака легких. Сообщалось об экспрессии упомянутого антигена в первичных и метастатических поражениях (Комбс (Combs) и другие, 1988 а). Отмечалась также пригодность упомянутого моноклонального антитела для дифференциации рака и доброкачественных поражений в ткани молочной железы человека(Дуда (Duda) и другие, 1991). Определяли клеточную локализацию упомянутого антигена, обнаруженного с помощью МСА 44-3 А 6. С помощью радиоиммуноанализа живых клеток (проба с радиоактивными антителами, направленная на определение связывания упомянутого антитела с живыми клетками), иммунофлуоресценции и анализа с помощью клеточного сортера с возбуждением флуоресценции живых клеток (FACS), было показано, что упомянутый антиген, обнаруженный с помощью МСА 44-3 А 6, располагается на внешней поверхности клетки (Радосевич (Radosevich) и другие, 1985). Дополнительные исследования посредством иммуносорбентной электронной микроскопии и анализа методом FACS показали, что упомянутый антиген не модулируется(т.е. не интернализируется раковыми клетками при связывании антителом), экспрессируется на внеклеточной поверхности цитоплазматической мембраны и не является специфичным для цикла деления клетки, т.е. упомянутая клетка образует белок постоянно не только в процессе прохождения цикла деления, но и тогда, когда она не делится (Радосевич (Radosevich) и другие,1991). Упомянутый антиген не обнаруживается в сыворотке нормальных либо раковых пациентов и не выделяется в культуральную среду положительными линиями клеток (известно, например, что часть цитоплазматической мембраны раковых клеток вздувается пузырями и отделяется в окружающую жидкость) (Радосевич(Radosevich) и другие, 1985). Недавно у 3 из 27 произвольно обследованных пациентов с аденокарциномами были обнаружены природные антитела к упомянутому антигену. Наряду с этим,МСА 44-3 А 6 с радиоактивной меткой использовали для определения местоположения опухолей А 549, возникающих у "голых" мышей. Доксорубициновый иммуноконъюгат МСА 44-3 А 6 обладает избирательной токсичностью in vitro(Sinkule (Синкуле) и другие, 1991). Определение нуклеотидной и аминокислотной последовательности упомянутого антигена, обнаруживаемого с помощью МСА 44 003735 8 3 А 6, повысило бы пригодность этого антигена для диагностирования, лечения и профилактики рака. Краткое изложение сущности изобретения Упомянутый антиген, обнаруженный с помощью упомянутого антитела МСА 44-3 А 6, как описано в разделе "Предпосылки создания изобретения", обозначают в настоящее время, как"Labyrinthin". Ген (обозначаемый "labyrinthin"; сокращенно "lab"), характеризующийся уникальной нуклеотидной последовательностью,которая кодирует антиген, обнаруженный с помощью МСА 44-3 А 6, был выделен с определением характеристик. Упомянутое условное обозначение "lab" означает нуклеиновые ДНК/РНК формы; обозначение "lab" означает белок, кодируемый lab ДНК/РНК. В настоящем изобретении, описание которого представлено, упомянутое антитело МСА 44-3 А 6 используется как инструмент для клонирования упомянутого гена, кодирующего Lab. В дополнение к этому эпитоп (необходимый участок связывания антитела, находящийся на упомянутом антигене) для МСА 44-3 А 6 на упомянутом белке Lab, экспрессированном упомянутым клоном, был идентифицирован какPTGEPQ (стандартное сокращение для аминокислот). Упомянутый эпитоп представляет собой важную иммунодоминантную последовательность; это значит, что, в случае введения в организм животных, упомянутые животные с готовностью продуцируют антитела к упомянутой последовательности. Одним из аспектов настоящего изобретения является использование lab ДНК в режиме смысловой экспрессии (нормальная транскрипция последовательности ДНК в направлении 3'5' для получения нити мРНК из смысловой нити ДНК, причем упомянутая мРНК является комплементарной ДНК) для: (1) маркирования человеческих опухолей с помощью нуклеотидных зондов; (2) обнаружения ДНК и мРНК экспрессии lab в клетках и тканях; (3) преобразования клеток в клетки железистого типа; (4) продуцирования Lab антигена in vivo для иммунизации;(5) ex vivo экспрессии Lab для иммунизации с продуцированием антител; и (6) продуцирования Lab in vitro. Другим аспектом настоящего изобретения является использование антисмысловой молекулы, например, посредством продуцирования нити мРНК либо ДНК с обратной относительно смысловой молекулы ориентацией,для подавления ростаlabyrinthinэкспрессируемых (раковых) клеток. Аспектом настоящего изобретения является вектор, включающий молекулу ДНК с нуклеотидной последовательностью, кодирующей как минимум эпитоп упомянутого Lab антигена и соответствующую регуляторную последовательность для обеспечения возможности экспрессирования в клетке-хозяине. 9 Другим аспектом настоящего изобретения является аминокислотная последовательность,выведенная из участка кодирования белка упомянутого lab гена. Отдельные участки упомянутой последовательности, что было определено с помощью иммунологических методов, вызывают эффекты, соответствующие эффектам как природных (из раковых клеток), так и химически продуцированных (синтезированных пептидов) и экспрессированных продуктов упомянутого клонированного lab гена. Другим аспектом настоящего изобретения является использование упомянутой выведенной аминокислотной последовательности Lab в целом, пептидов, полученных из Lab либо химически продуцированных (синтетических) Lab пептидов, или любой комбинации упомянутых молекул, для использования при получении вакцин для профилактики раковых опухолей человека и/либо лечения раковых больных. Для целей настоящего изобретения упомянутое выражение "раковые больные" обозначает лиц, в клетках которых обнаружен упомянутый Lab антиген. Эти препараты могут использоваться также для предотвращения появления у этих пациентов опухолей перед их начальным возникновением. Моноклональные антитела, направленные на упомянутый Lab белок либо антигенные компоненты или производные Lab белков, пригодны для обнаружения Lab и для других целей. Моноклональные антитела, получаемые в разновидностях, отличающихся от реагирующих с упомянутым Lab антигеном, могут модифицироваться рядом методов молекулярного клонирования, например, таким образом, что они сохраняют свою способность связывания с упомянутыми Labyrinthin белками, однако не проявляют иммуногенности в организме человека(Састри (Sastry) и другие, 1989; Сембрук (Sambrook) и другие, 1990). Вкратце, это осуществляется посредством замещения последовательности участка связывания гена клонированного человеческого антитела последовательностью участка связывания представляющего интерес моноклонального антитела не человеческого происхождения. Эти "гуманизированные" моноклональные антитела используются как терапевтические и диагностические реактивы invivo, ex vivo и in vitro. Использование упомянутого Lab белка либо полученных из него антигенных пептидов в диагностических пробах на рак, является способом контролирования пациентов на присутствие и количество антител, которые они имеют в крови либо других общих водах или тканях тела. Подобное обнаружение не ограничивается формами рака, относящимися к ранее определенному классу либо классам, но является пригодным для раковых клеток, имеющих Lab маркерный антиген. Степень сероконверсии, определяемая методами, известными специалистам в 10 данной области техники [например, твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA) (Ингрелл (Engrall) и Перлман (Perlmann), 1971)],может использоваться для контролирования эффектов лечения. Лечение с помощью антисмысловых молекул к lab либо антител к Lab, входящих в состав фармацевтической композиции, является методом лечения пациентов, имеющих Lab в либо на своих раковых клетках. Краткое описание рисунков Фиг. 1 - нуклеиновокислотная последовательность упомянутого lab гена (Последовательность 1). Фиг. 2 - аминокислотная последовательность Lab, выведенная из упомянутого lab гена(Последовательность 2). Фиг. 3 - иллюстрация упомянутого lab гена и его связи с упомянутым НААН ферментом. Подробное описание изобретения Молекулярная биология Labyrinthin: Для демонстрации того, что эпитоп МСА 44-3 А 6 кодируется белковой последовательностью, из упомянутой линии клеток А 549 была выделена высокомолекулярная ДНК. Полученную ДНК соосаждали (с помощью кальция) с плазмидой(pSVneo) и использовали для трансфекции линии клеток мышей, обозначенной В 78 Н 1 (Альбине (Albino) и другие, 1985). Упомянутая линия клеток мышей отрицательна по экспрессии эпитопа и, как сообщалось, имеет высокую частоту включения и экспресии любых последовательностей ДНК человека. Если бы упомянутая линия клеток В 78 Н 1 была в состоянии включить ДНК, следовало бы ожидать, что она поглотит как человеческую, так и плазмидную ДНК. Плазмидная ДНК обеспечивает устойчивость упомянутых клеток к G418 (лекарственный препарат, токсичный в нормальных условиях). Таким образом, если клетка, чувствительная в нормальных условиях к ингибитору ростаG418, растет в G418, она должна была бы поглотить упомянутую плазмиду и могла бы также поглотить одну либо несколько последовательностей ДНК А 549. После отбора с помощьюG418 (способ отбора только тех клеток, которые обладают устойчивостью для роста в G418, посредством включения/экспресии Neo гена наpSVneo плазмиде) было обнаружено приблизительно 15 из 1 х 105 клонов посредством иммуноселекции с помощью МСА 44-3 А 6. Этот результат соответствует выводу о том, что линия клеток человека А 549 имеет ДНК, кодирующуюLab, и включает регулирующие последовательности, необходимые для экспрессии Lab. Сравнение НААН и Labyrinthin: Поскольку последовательность ДНК lab была определена как аспект настоящего изобретения, можно произвести сравнение НААН и lab. Нуклеотидные последовательности НААН и lab имеют некоторое сходство внутренних фрагментов, однако различаются на любой стороне фрагмента и свя 11 заны с различными продуктами. Этот вывод основывается отчасти на результатах анализа и гомологии последовательностей ДНК, сообщенных для двух упомянутых генов. В частности, lab 5' участок не имеет гомологии с НААН. Участок кодирования белка lab имеет приблизительно 99,6% гомологию с внутренним фрагментом предложенного для НААН участка кодирования белка. Упомянутый 3' участок не имеет гомологии с последовательностью, сообщенной для НААН. Фактически все другие результаты сравнения НААН и labyrinthin различаются, например: (1) молекулярная масса белков, (2) размещение в клетке, (3) размещение в хромосоме, (4) гистологическое представление в нормальных тканях и опухолях, (5) назернблоттинговая экспрессия, (6) результаты иммунологических исследований. Несмотря на то, что участок кодирования белка lab идентичен внутреннему участку последовательности, сообщенной для НААН, упомянутый 5' нетранслированный участок НААН отличается и часть 5' транслированного участка кодирования белка НААН отсутствует на участке, обнаруженном в упомянутом lab клоне. Следовало бы ожидать, что упомянутый белок как НААН, так и lab клонов должен быть весьма кислым по своей природе и, вследствие этого,демонстрировать аномальное поведение при электрофорезе в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия. Продукт,клонированный и раскрытый в настоящем изобретении, перемещается идентично нативному белку, обнаруженному в нескольких линиях клеток. Убедительным свидетельством в пользу того, что был клонирован правильный фрагмент гена, кодирующего упомянутый антиген, обнаруженный с помощью МСА 44-3 А 6 (мРНК),является то, что, в случае получения упомянутого рекомбинантного белка, упомянутый рекомбинантный белок должен действовать (в данном случае, иметь среднюю молекулярную массу) точно так же, как и независимый полученный биологическим путем источник упомянутого белка. Lab, полученный из клонов, имеет характеристики Lab из клеток. Упомянутая выведенная аминокислотная последовательность, закодированная НААН,требует применения открытой рамки считывания, которая позволила бы получить белок массой 85-90 кДа и не учитывает наличия нескольких инициирующих кодонов и других более коротких открытых рамок считывания. Упомянутый выведенный НААН белок (биохимически) гликозилирован и сообщенная последовательность имеет участки гликозилирования (Кориот (Korioth) и другие, 1994; Лавесье (Lavaissiere) и другие, 1996). В противоположность этому, Lab не гликозилирован и не имеет предсказанных участков гликозилирования. Упомянутая выведенная НААН аминокислотная последовательность включает участок, 003735 12 общий с упомянутой Lab аминокислотной последовательностью, который, согласно предположению, обладает чрезвычайно высокой гидрофобностью. Для растворения Lab необходимы сильные детергенты; НААН в них не нуждается. Повышенная экспрессия НААН (по результатам определения активности фермента) в той же самой линии клеток (А 549), которая была использована для клонирования и экстенсивного исследования lab, позволяет предположить, что оба упомянутые генные продукты могут быть важны для фенотипа клеток аденокарцином и что, по крайней мере, клетки А 549 продуцируют оба функциональные НААН и Lab. Следствием успешной трансфекции А 549 антисмысловыми для lab молекулами явилось явно выраженное снижение экспресии lab и скорости роста упомянутых клеток. Следствием экспрессии смысловой lab генно-инженерной конструкции в клетках NIH-3T3 (нормальные мышиные фибробласты) явилось явно выраженное изменение фенотипа в фенотип, соответствующий фенотипу клеток аденокарциномы. Таким образом, lab экспрессия связана с превращением нормальных клеток в раковые клетки. Lab и НААН имеют общие потенциальные области связывания кальция. Конструирование и клонирование библиотеки фрагментов кДНК: Библиотека лямбда gt11 фага кДНК была сконструирована с помощью мРНК, которая была выделена из активно растущих клеток А 549 (Сембрук (Sambrook) и другие, 1990). Эту олиго(dТ)-примированную кДНК клонировали на участок Есо RI с помощью Есо RI линкеров. Упомянутая библиотека на приблизительно 83% состояла из прозрачных (включающих инсерционный сегмент) пятен гемолиза с титром 1,2x1010/мл, представляя как минимум 1,46 х 106 независимых пятен гемолиза, которые, благодаря полимеразно-цепьевой реакции, имеют инсерционные сегменты, размер которых колеблется в пределах от 0,6 тысяч до 5 тысяч пар оснований. Поскольку Lab представляет собой интегральный белок (белок, внедренный в цитоплазматическую мембрану) массой 40 кДа,теоретическая полномерная мРНК, кодирующая этот белок, включающая потенциальную лидерную последовательность, должна по оценкам состоять приблизительно из 1,1 тысячи пар оснований. Эту библиотеку подвергали иммуноскринингу с помощью упомянутого антитела МСА 44-3 А 6. Было выделено восемь независимо полученных фаговых изолятов (идентичные фаги из одного и того же пятна гемолиза). Все они относились к числу бляшек, очищеных повторными циклами иммуноскрининга/выделения. После Есо RI гидролиза восьми упомянутых изолятов были получены инсерционные сегменты длиной приблизительно 2 тысячи пар оснований. Был выделен самый крупный инсерционный сегмент (2 АlАl), упомянутый Eco RI 13 фрагмент клонировали в упомянутой pGEM-3Z плазмиде. Секвенирование и анализ методом секвенирования. Было установлено, что упомянутый фрагмент ДНК, обозначенный как 2 АlАl, имеет инсерционный сегмент длиной 2442 пары оснований (фиг. 1), включающий 5' нетранслированный участок, участок связывания рибосом и инициирующий кодон, который, предположительно, мог бы кодировать белок, состоящий из 255 аминокислот (фиг. 2). Упомянутый 3' нетранслированный участок примечателен тем,что он включает лишь четыре нестабильные последовательности: АТТТА (Кса (Хu) и другие,1997). Наряду с этим имеются последовательности, находящиеся в самой 3'-концевой области мРНК, которые вызывают аденилирование мРНК (Сембрук (Sambrook) и другие, 1990). Упомянутая lab последовательность включает как субоптимальный (АТТААА), так и оптимальный (ААТААА) участок полиаденилирования. Это последовательности, находящиеся в самой 3'-концевой области мРНК, которые вызывают аденилирование мРНК. Упомянутые результаты исследований на молекулярном уровне подтверждают данные цитологических и биохимических исследований, которые приводились ранее. (Упомянутый НААН клон имеетpoly А сигнал, однако упомянутый 3' участок в полном объеме секвенированию не подвергался). В упомянутой Lab аминокислотной последовательности (фиг. 2) наблюдается сочетание,напоминающее участок связывания кальция,однако оно находится за пределами известного необходимого структурного контекста, чтобы быть участком связывания. В этом случае, упомянутая последовательность связывания кальция присутствует, однако она не включена в контекст белковой последовательности, которая, как известно, заставляет ее выполнять роль участка связывания. Была отмечена гомология сlab и EST клоном (обозначенная 05501), которая представляла лишь часть упомянутого 3' нетранслированного участка и независимо подтвердила эту часть упомянутой последовательности. В случае НААН наблюдалась также некоторая гомология внутренних фрагментов, однако упомянутый 5' нетранслированный и часть упомянутого 5' транслированного участка различны (58 аминокислот); кроме того, основная часть упомянутого 3' кодирующего участка у lab отсутствует (фиг. 3). Клонирование и анализ геномной ДНК: Используя ПЦР фрагмент, представляющий участок кодирования белка lab в качестве зонда,скринировали геномную лямбда FIX II библиотеку, полученную из линии клеток WI-38 легочных фибробластов человека. Десять первичных бляшек было выделено из приблизительно 1 х 106 бляшек, которые подвергались скринингу. Используя семь из них в качестве ДНК-мишени, 003735 14 были установлены условия полимеразноцепьевой реакции с праймерами для упомянутого участка кодирования белка, продуцирующего фрагмент длиной 765 пар оснований, т.е. предполагаемый участок кодирования белка для lab. При анализе lab методом назерн-блоттинга (метод, использованный для качественной оценки мРНК), обнаруживалась лишь одна ошибка на 2,7 тысячи пар оснований. Рекомбинантный белок, полученный из упомянутого lab клона,при проверке методом вестерн-блоттинга (метод, использованный для качественного определения белков) с использованием МСА 44-3 А 6,имел такую же относительную подвижность,что и Lab белок, полученный из клеток А 549.Lab и НААН гены дали различные результаты в закодированных ими белках. НААН постоянно давал две полосы при анализе методом назерн-блоттинга (2,6 и 4,3 тысячи пар оснований), что позволяет предположить, что упомянутая полоса из 2,6 тысячи пар оснований обусловлена альтернативным сплайсингом, т.е. клетка делится с разрывом спирали мРНК. Кроме того, если lab и НААН являются одним и тем же геном, НААН должен обнаруживаться во всех тканях и линиях раковых клеток, в которых обнаруживается Lab. Однако при анализе методом назерн-блоттинга Lab не обнаруживается в линиях клеток ЕМТ 6 либо QU-DB; у этих клеток также отсутствует иммунореактивность. Это свидетельствует о том, что Lab мРНК не образуется и что Lab белок в этих клетках не продуцируется. Lab белок редко экспрессируется в нормальных клетках, где, как сообщалось, как НААН мРНК, так и НААН белок экспрессируются почти в каждой исследованной ткани. Анализ мРНК. Посредством анализа фрагмента ДНК линии клеток А 549 методом назернблоттинга с использованием lab кДНК в качестве зонда была идентифицирована одна полоса в приблизительно 2,7 тысячи пар оснований. Подобное ожидалось, исходя из наличия кДНК(2442 пары оснований) и роlу-А хвоста из приблизительно 300 пар оснований. Результаты анализа линии клеток мышей, ЕМТ 6, и линии клеток крупноклеточной карциномы человека,QU-DB, методом назерн-блоттинга подтвердили, что упомянутыми клетками транскрипт дляlab не продуцировался. Это соответствует результатам иммуноанализов, отрицательных поlab экспрессии на этих клетках. Антисмысловая и смысловая экспрессия кДНК. Упомянутая плазмида (pBK-CMV) (Сембрук (Sambrook) и другие, 1990) может нести в клетки А 549 и NIH 3 Т 3 смысловую либо антисмысловую молекулу lab с полномерной кДНК. Антисмысловая молекула может быть, например, комплементарной последовательностью смысловой молекуле, которая гибридизуется с упомянутой смысловой молекулой, предотвращая ее экспрессию. В случае применения МТТ анализа (МТТ=3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5 15 дифенилтетразолия бромид (Сиддик (Siddique) и другие, 1992) для оценки скорости роста клеток А 549, экспрессирующих антисмысловую молекулу относительно lab, было отмечено явно выраженное снижение скорости роста. Клетки А 549, трансфецированные антисмысловой молекулой, выглядели имеющими большую степень контактного торможения. В упомянутых клетках, трансфецированных антисмысловой молекулой, снижается обнаружимое количествоLab. Клетки NIH-3T3, имеющие фибробластоподобную морфологию (крупные, тонкие веретенообразные), при осуществлении смысловой экспрессии превращаются в крупные клетки,напоминающие аденокарциноматозные клетки(очень круглые, полные). Хромосомная локализация: Хромосомная локализация lab, используя полномерную кДНК в качестве зонда при гибридизации in situ (Сембрук (Sambrook) и другие, 1990), предположительно приходится на хромосому 2q12-14, с некоторой возможной долей реактивности на хромосомы 4 и 8. В случае использования того же самого зонда (полномерная кДНК последовательность lab) и FACS-отсортированных хромосом (Лебо (Lebo) и другие, 1985), окрашивание отмечалось также на хромосоме 2 со слабым окрашиванием на 4 хромосоме и отсутствием окрашивания на 8 хромосоме. Использование геномных клонов будет иметь особое значение при разрешении этих данных, поскольку могут использоваться более строгие условия гибридизации, нежели допустимые для кДНК, следствием чего будет ослабление фоновых сигналов. Это является еще одним доказательство того,что был клонирован верный ген и что полученные результаты не являются артефактом. В геномной ДНК опухолей могут происходить мутации и для настоящего изобретения ДНК была клонирована из опухолевых клеток (А 549). Следовательно, мог быть клонирован мутировавший ген. В данном случае подобное исключено,поскольку геномная ДНК нормальной клетки(ДНК) продуцировала ту же самую последовательность, что и клонированная в соответствии с приведенным описанием. Таким образом, из клеток А 549 был клонирован нормальный ген. Слабые сигналы на хромосомах 4 и 8 соответствуют псевдогену либо родственному гену. Например, сообщалось о присутствии НААН на хромосоме 8q12 при гибридизации in situ, так что упомянутый результат на хромосоме 8 может отражать гомологию последовательности НААН и lab. Определение характеристик белковой молекулы Labyrinthin. Результаты предшествующих исследований с проведением анализа методом вестерн-блоттинга (качественный анализ для оценки антигенов) показали, что Lab антиген представляет собой белок массой 40 кДа (по относительной подвижности), обнаруживаемый на клетках А 549 (Радосевич (Radosevich) и дру 003735 16 гие, 1985). Эпитоп, по всей видимости, не модулируется и не блокируется лектинами, и избирательно экспрессируется на поверхности клетки с основным местонахождением в цитоплазматической мембране (Радосевич (Radosevich) и другие, 1985, 1991). Lab чувствителен к протеазам,но не к реакциям, вызывающим изменение липидов либо углеводородов (Радосевич (Radosevich) и другие, 1985). Биохимические свойстваLab соответствуют тому, что Lab представляет собой интегральный белок цитоплазматической мембраны. Наличие выведенной аминокислотной последовательности упомянутого lab гена, соответствующего настоящему изобретению, обеспечивает дополнительное определение характеристик упомянутого Lab белка. Экстенсивный компьютерный анализ Lab позволил идентифицировать эукариотическую последовательность,подобную лидерной последовательности и теоретический сайт расщепления, 3 сайта миристилирующей последовательности, участок слабого мембраносвязывающего фрагмента (MAD I) и участок сильного мембраносвязывающего фрагмента (MAD II) (фиг. 2). [(В упомянутой последовательности НААН имеется 58 (теоретических) аминокислот, за которыми следует участок, гомологичный последовательности кодирования белка Lab и 445 аминокислот, дополняющих упомянутую lab последовательность в направлении 3')]. Когда Lab экспрессируется как слитый белок в бактериально-глутатионтрансаминазной системе экспрессии слияния (pGEMEX-2T)(компания Amerсham Pharmacia Biotech. Inc.,Piscataway, штат Нью Джерси, 08854, США), и подвергается анализу методом вестернблоттинга с использованием упомянутого антитела МСА 44-3 А 6, полученные в результате этого блоты демонстрируют, что экспрессированный расщепленный слитый белок имеет такую же относительную подвижность, что и белок,обнаруженный на клетках А 549. Установленная молекулярная масса Lab составляет 28,8 кДа, а при проведении вестерн-блоттинга он имеет относительную подвижность, идентичную подвижности формы, экспрессированной клетками А 549 (средняя относительная подвижность=40 кДа). 55 остатков глутаминовой и 27 остатков аспарагиновой кислоты (в общем, 82 остатка) почти равномерно распределены в объеме белка(в общем, 255 аминокислот; 228 без лидерной последовательности), за исключением лидерной последовательности и участка самого сильного мембраносвязывающего фрагмента (MAD II). Эти данные позволяют предположить, что Lab совершает аномальное перемещение при электрофорезе в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия. В клетках других линий, кроме А 549 (например, в клетках аденокарцином DU-145, Американская коллекция типовых культур,НТВ-81; ZR-75-1, Аме 17 риканская коллекция типовых культур,CRL1504 и т.д.) обнаруживают антиген, имеющий такую же молекулярную массу, как и Lab. При зондировании вестерн-блотов на наличие Lab не обнаруживаются ни разновидности с молекулярной массой 85-90 кДа, ни разновидности с молекулярной массой 52 и 56 кДа. Картирование эпитопа с помощью антитела МСА 44-3 А 6 и пригодность Lab для получения вакцин. С помощью полимеразно-цепьевой реакции и системы глутатионтрансаминазыслитого белка были получены субклоны упомянутого участка кодирования белка и произведено картирование эпитопов посредством связывания МСА 44-3 А 6 с шестью аминокислотами(PTGEPQ), представляющими аминокислоты 117-122 Lab ("P" пептида). Для определения упомянутого эпитопа весь участок кодирования был подразделен на зоны. Для амплификации каждой зоны были разработаны праймеры полимеразно-цепьевой реакции. Продукты полимеразно-цепьевой реакции при последующей экспрессии были клонированы и подвергнуты анализу методом вестерн-блоттинга с использованием антитела МСА 44-3 А 6. В последующем фрагмент ДНК, представляющий собой положительный результат вестерн-блоттинга, был подвергнут дополнительному подразделению. Полученные продукты полимеразно-цепьевой реакции были клонированы, экспрессированы и подвергнуты испытанию посредством вестерн-блоттинга. Подобным образом были получены генно-инженерные конструкции как 5'-концевой, так и 3'-концевой области. При каждом цикле количество аминокислот сокращалось. Вследствие этого, последний цикл отличался от предшествующего одной аминокислотой (в обоих направлениях), благодаря чему можно было установить точный участок связывания МСА 44-3 А 6. Это показывает,что, по крайней мере, шесть упомянутых аминокислот находятся на наружной поверхности клетки. Для дополнительного подтверждения сказанного клонировали ДНК, кодирующую лишь упомянутые шесть аминокислот, и полученный слитый белок оказался положительным по результатам анализа методом вестернблоттинга. Синтезированный "Р" пептид может непосредственно обнаруживаться МСА 44-3 А 6 и упомянутый синтетический пептид оказался иммуногенным у 5 из 5 проверенных мышей. Результаты автоматизированного компьютерного анализа/моделирования (программы GCG,компания Genetics Crystal Group, Медисон, штат Висконсин 53703) также указывали на то, что этот эпитоп окажется весьма иммуногенным. Получение вакцин. Вакцина представляет собой антигенный препарат, следствием введения которого хозяину является продуцирование последним антител против упомянутого антигена(ов). Реакция хозяина обеспечивает иммунитет последнего к заболеванию, против которого 18 и была направлена упомянутая вакцина. Таким образом, вакцинирование профилактирует клиническое проявление болезни, причем хозяин не подвергается воздействию возбудителей упомянутой болезни. Lab обладает всеми свойствами предпочтительной противораковой вакцины. Упомянутый lab ген часто экспрессируется опухолями, которые выглядят подобно аденокарциномам, экспрессируется на наружной поверхности клеток, экспрессируется всеми клетками в пределах данной раковой опухоли, постоянно экспрессируется упомянутыми раковыми клетками и редко экспрессируется нормальными клетками. Lab белок (пептиды) может быть получен любым из целого ряда методов с использованием методики молекулярного клонирования, причем он может быть получен в больших количествах, что превращает его в практичный антиген для использования в качестве вакцины. После очистки упомянутого Lab белка до уровня пригодности для введения человеку, он вводится внутрикожно, подкожно либо иными путями с тем, чтобы заставить иммунную систему продуцировать антитела против этого белка(пептидов). Использование молекулярного моделирования и автоматизированного компьютерного анализа (программы GCG, компания GeneticsCrystal Group, Медисон, штат Висконсин 53703) позволяет идентифицировать небольшие участки молекул, по размеру несколько превосходящие эпитоп (от шести до семи аминокислот для белков), которые, как полагают, находятся на поверхности белковой молекулы. Наряду с этим может быть определена степень гидрофобности либо гидрофильности данной последовательности и уровень иммуногенности данной последовательности для животных (компания GeneticsCrystal Group, Медисон, штат Висконсин 53703). После определения, какая из последовательностей удовлетворяет упомянутым критериям, пептиды синтезируют либо получают посредством ряда стандартных методов. В последующем один либо несколько из этих пептидов включается в состав вакцины и, как описывалось ранее, вводится хозяину в качестве вакцины. Вакцина включает молекулу, имеющую аминокислотную последовательность, выбранную из группы последовательностей, кодируемых кДНК, фиг. 1, последовательностей фиг. 2,кодируемых кДНК, пептиды APPEDNPVED(Последовательность 6), EEQQEVPPDT (Последовательность 7), DGPTGEPQQE (Последовательность 8) и EQENPDSSEPV (Последовательность 9) и любые их фрагменты либо комбинации. Данная вакцина может вводиться хозяину один либо много раз. Для того, чтобы некоторые пациенты распознали данную вакцину, вместе с упомянутыми пептидами должен вводиться также адъювант. Адъюванты являются не 19 специфическими иммунными стимуляторами,которые повышают иммунную готовность и помогают превращению хозяина из не имеющего обнаружимых сывороточных антител в имеющего сывороточные антитела с очень высоким титром. Именно упомянутый высокий уровень (титр) антител, который эффективно защищает упомянутого хозяина от болезни либо состояния, против которого направлены упомянутые антитела. Функциональные исследования. Исследования, целью которых было выяснение клеточных функций Lab, являются продолжением исследований по локализации/определению характеристик (Сиддик (Siddique) и другие, 1992). Определяли изменение уровней Lab в ответ на воздействие различных концентраций внеклеточных катионов (Ca, Mg, Сu и Fe). Экспрессия Lab в клетках А 549 модулировалась лишь Ca. С помощью высокоспецифичного флуоресцентного Fura-2/AM Ca метода определения концентрации Ca в цитозоле (компания Molecular Probes Inc., Eugene, штат Орегон) было показано, что (1) внутренняя концентрация Ca выше в клетках А 549, чем в клеткахQU-DB; и (2) что упомянутая линия клеток А 549 реагирует на различные внешние уровниCa (Сиддик (Siddique) и другие, 1992). Поскольку рН может модулировать внутренние уровни свободного Ca, следствием внешнего манипулирования рН можно добиться изменений уровней экспрессии Lab. Следствием внеклеточного изменения рН (в присутствии нормальных концентраций Ca) явилось: (1) параллельное изменение внутриклеточного рН по результатам измерения с помощью SNARF-1AM/FACS (компания Molecular Probes Inc.,Eugene, штат Орегон 97402); (2) повышение уровней транскрипта для Lab (при сравнении с экспрессией GAPDH посредством назернблоттинга); и (3) повышение уровня Lab белка(по результатам анализа методом вестернблоттинга/методом гибридизации макромолекул путем диффузии через щелеобразные отверстия в матрице). Внутриклеточные изменения рН(вследствие внешних изменений) для клеток А 549 идентичны сообщавшимся для нормальных клеток. Повышенная экспрессия lab также не являлась следствием гибели клеток (по результатам МТТ анализа) (Сиддик (Siddique) и другие, 1992). В дополнение к этому, инкубирование рекомбинантного Lab при различных рН растворов не изменяет иммунореактивности. Предварительные данные позволяют предположить, что в случае проведения упомянутых экспериментов на клетках А 549, выращенных при пониженной концентрации Са, индуцированная экспрессия lab ослабляется. Методы диагностирования раковых клеток в образце клеток. Биологические образцы, отбираемые у субъекта, используются для определения присутствия раковых клеток у данного 20 субъекта. Примерами пригодных образцов являются пробы крови и биопсийный материал. Одним из способов диагностирования является введение в ДНК клеток образца меченого зонда,способного гибридизоваться с упомянутым lab геном либо его фрагментом при строго определенных условиях, например, 6 х цитратNa+NaCl; 0,05 х реагент для проведения анализа методом вестерн-блоттинга; 50% формамида; температура 42 С (Сембрук (Sambrook) и другие, 1990). Естественно, упомянутые условия гибридизации изменяются для достижения оптимальной чувствительности и специфичности в зависимости от природы биологического образца, типа рака, метода получения зонда и метода получения ткани. Следующий этап после контактирования образца с зондом заключается в определении,гибридизуется ли упомянутый зонд с нуклеотидными последовательностями ДНК образца,на основании чего делается вывод о присутствии lab гена. Упомянутое присутствие является диагностическим признаком рака. Сущность следующего диагностического метода заключается в получении моноклональных антител, в предпочтительном варианте, меченых, либо уже существующих антител, либо новых антител, направленных на упомянутые антигенные пептиды, которые являются аспектами настоящего изобретения, и контактировании образца с упомянутыми антителами для обнаружения Lab антигена. Упомянутые моноклональные антитела пригодны для разработки высокоспецифичных анализов для обнаруженияLab антигена и позволяют осуществлять упомянутые анализы во множестве различных форматов, следствием чего является их более широкое использование в науке и медицине. Настоящее изобретение полезно тем, что оно описывает новый ген, который экспрессируется на поверхности опухолей и о котором ранее не сообщалось. Этот ген не является тканеспецифичным и, следовательно, обеспечит возможность обнаружения опухолей независимо от того, в каком органе они возникают. Подобным же образом, использование этого гена для получения вакцины против упомянутых опухолей будет иметь весьма широкий диапазон применений. В диагностических пробах также будет использована упомянутая возможность применения на различных тканях, вследствие чего обнаружение Lab/lab превратится в "универсальный маркер" для раковых опухолей, в частности, для тех, которые упоминались ранее,а именно, аденокарцином. Документы, упомянутые в описанииdeadenylation and decay. Mol. Cell. Biology. 17:4611-4621, 1997. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Применение молекулы ДНК с нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1, либо с последовательностью, имеющей, как минимум, приблизительно 70% гомологию с упомянутой нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1, для диагностирования рака. 2. Молекула кДНК с нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1. 3. Молекула кДНК с нуклеотидной последовательностью, имеющей приблизительно 70% гомологию с упомянутой нуклеотидной последовательностью, представленной на фиг. 1. 4. Фрагмент молекулы кДНК по п.2, где упомянутый фрагмент расположен между инициирующим кодоном (ATG) и терминирующим кодоном ТАА в упомянутой нуклеотидной последовательности и включает 765 пар оснований. 24 5. Фрагмент кДНК, достаточный для кодирования эпитопа белка, обозначенного Lab и обнаруживаемого антителом МСА 44-3 А 6. 6. Аминокислотная последовательность,кодируемая кДНК по любому из пп.2, 3, 4 либо 5. 7. Способ диагностирования раковых клеток в образце клеток, включающий(a) введение упомянутого образца клеток в контакт с меченым зондом, способным гибридизоваться с упомянутой молекулой кДНК,имеющей нуклеотидную последовательность,представленную на фиг. 1, либо ее фрагментом,при строго определенных условиях;(b) определение того, прошла ли гибридизация упомянутого зонда с нуклеотидными последовательностями упомянутой пробы; и(c) принятие вывода о присутствии упомянутой последовательности в случае гибридизации упомянутого зонда, причем упомянутое присутствие является диагностическим признаком рака. 8. Применение молекулы, имеющей аминокислотную последовательность, выбранную из группы, включающей последовательности,кодируемые кДНК фиг. 1, последовательности,кодируемые кДНК фиг. 2, пептиды APPEDNPVED, EEQQEVPPDT, DGPTGEPQQE иEQENPDSSEPV и любые их фрагменты либо комбинации, в вакцине. 9. Молекула с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, включающейAPPEDNPVED, EEQQEVPPDT, DGPTGEPQQE и EQENPDSSEPV. 10. Молекула с аминокислотной последовательностью PTGEPQ. 11. Пептид, выбранный из группы, включающей все последовательности длиной от 5 аминокислот до 20 аминокислот, упорядоченно размещенные в соответствии с размещением аминокислот на фиг. 2, где положение первой аминокислоты упомянутой последовательности из n аминокислот выбирают из группы, включающей положение от 1 до n-5 n-20. 12. Антитело, направленное на пептид,имеющий аминокислотную последовательность,выбранную из последовательности по пп.6, 8, 9,10 либо 11, за исключением моноклонального антитела 44-3 А 6. 13. Антитело по п.12, дополнительно определяемое как моноклональное антитело. 14. Антитело, продуцируемое млекопитающими против аминокислотной последовательности, кодируемой молекулой ДНК по пп.2,3, 4 либо 5, либо ее фрагмента, включающего эпитоп, за исключением моноклонального антитела 44-3 А 6. 15. Способ ослабления результатов экспрессии молекулы кДНК по пп.2, 3, 4 либо 5,включающий(a) получение антисмысловой молекулы к молекуле кДНК либо продукту ее экспрессии и(b) гибридизацию упомянутой антисмысловой молекулы с упомянутой молекулой кДНК либо продуктом ее экспрессии. 26 16. Способ по п.16, где длина упомянутой антисмысловой молекулы составляет, как минимум, 100 нуклеотидов.

МПК / Метки

МПК: C07K 5/00, A61K 35/12, C12N 15/52, C12Q 1/34

Метки: рака, маркер, новый, ген, кодирующий

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/14-3735-gen-kodiruyushhijj-novyjj-marker-raka.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Ген, кодирующий новый маркер рака</a>

Похожие патенты