JPH10503369A - Ｓｒｃ ＳＨ３結合性ペプチドとその分離法と利用法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明では、タンパク質のＳｒｃ相同領域３（ＳＨ３）ドメインに対して一般的および特異的結合親和性を有するペプチドを開示する。詳細には、ＳＨ３結合性ペプチドが３つのファージ表示ランダムペプチドライブラリーから単離されたが、該ライブラリーはＳＨ３とグルタチオンＳ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）からなる細菌融合タンパク質と結合する分離体に関してスクリーニングした。好適なペプチドとして、コア7-mer配列（好ましくは、コンセンサスモチーフ）および該コア配列に隣接する２個以上（好ましくは、少なくとも６個）の追加のアミノ酸残基からなり、全長が９個以上（好ましくは、１３個以上）で約４５個までのアミノ酸残基を含むペプチドを開示する。このようなペプチドはいくつかのＳＨ３ドメインに対して優先的な結合親和性を示す。好適なペプチドはタンパク質のＳｒｃファミリーに対して特異的な結合親和性を示す。この種のペプチドの生物化学的活性を示すin vitroおよびin vivo 結果を提示する。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｓｒｃ ＳＨ３結合性ペプチドとその分離法と利用法 １．発明の属する技術分野 本発明は、広範囲の結合特異性を有するＳＨ３結合性ペプチドに関する。ここ で開示するＳＨ３結合性ペプチドの中には、ＳＨ３ドメインを含む別のタンパク 質由来のＳＨ３ドメインとほぼ同じ容易さで結合するものがある。これとは対照 的に、別のメンバーでは、特異的なＳＨ３ドメインに対してはるかに大きな親和 性で結合するものがある。このＳＨ３結合性ペプチドを、ファージ表示のランダ ムペプチドライブラリーから得ることができる。ここでは、ＳＨ３ドメインター ゲットに結合するファージクローンを得る方法、それらの関連ヌクレオチド配列 、および、その結合性ペプチドの一次アミノ酸配列を決定する方法を説明する。 ここで得られるＳＨ３結合性タンパク質は多くの点で有用で、細胞レベルでのシ グナル伝達経路を調節する方法、発癌性タンパク質の活性を調節する方法ないし はシグナル伝達に関与するタンパク質の広いクラスおよび特異的なクラスを調節 する能力のある薬剤を開発するためにリード化合物を提供するなどにおいて利用 できるがこれらに限定されるものではない。 ２．発明の背景 ２．１． ＳｒｃおよびＳＨ３ドメイン 真核細胞シグナリングに関与している相当数のタンパク質には、ＳＨ３ドメイ ンと呼ばれるコンセンサス配列モチーフがある。それは５０−７０個のアミノ酸 の長さであり、一次構造において中程度に保存されており、シグナル伝達に関与 する多数のタンパク質や細胞骨格タンパク質に１回から数回の頻度で存在しうる 。 タンパク質のｐｐ６０ｃ−ｓｒｃは、少なくとも９個の非受容体タンパク質チ ロシンキナーゼ（ＮＲ−ＰＴＫｓ）のファミリーを表す。このファミリーのメン バーは、全体的な構造の構成が共通しており、その構成は一連の触媒ドメインと 非触媒ドメインを含んでいる。Ｓｒｃにおいては、１４−アミノ酸ミリスチル化 シグナルが最端のアミノ末端に存在し、その後にユニーク領域が続くが、このユ ニークな領域はファミリーメンバーの中で高度には保存されていない。この領域 に続くのは、高度に保存された６０個のアミノ酸領域と１００個のアミノ酸領域 の２つであり、それぞれ、Ｓｒｃ相同（ＳＨ）ドメイン３と２である。このＳＨ ２とＳＨ３ドメインが多様なシグナリング経路でのタンパク質−タンパク質相互 作用の仲介に重要な役目を果たしていることが分かっている(Koch，C.A.，ら、S cience［1991］252: 668-74)。Ｓｒｃのカルボキシ末端の半分は、ＰＴＫ触媒ド メインとそのカルボキシ末端の近くにある負制御チロシン（Ｙ５２７）を含む。 この残基がリン酸化（例えば、Ｃｓｋにより）されると、その結果として、ＰＴ Ｋ活性を阻害することになる(Cooper，J.A．ら、Science［1986］231:1431-1434 )。Ｙ５２７−＞Ｆの突然変異によりＰＴＫ活性と発癌活性が増加した形態のＳ ｒｃが形成される(Cartwright，C.A.，ら、Cell［1987］49:83-91，Kmiecik，T. E.ら、Cell[1987]49:65-73; およびPiwicna-Worms，H．ら、Cell（1987）75-82 )。 Ｓｒｃ ＰＴＫ活性やトランスフォーミング活性を増加させるある種の突然変 異が、Ｓｒｃ ＳＨ２ドメイン(Seidel-Dugan，C．ら、Mol．Cell．Biol．［199 2］12:1835-45; およびHirai，H.およびVarmus，H.E.ら，Mol．Cell．Biol．［1 990］10:1307-1318）やＳｒｃ ＳＨ３ドメイン(Seidel-Dugan，C.ら、同上；Hi rai，H．およびVarmus，H.E．同上，Superti-Furga，G ら，Embo．J.[1993]12: 2625-34; およびPotts，W.M.ら、Oncogene Res．［1988］3:343-355）にマップ されるという事実が、これらのドメインに対する負制御の役目を示唆している。 特異的な配列コンテクスト内にあるホスホチロシン残基がＳＨ２ドメインに対し て高親和性リガンドを示すということは、ＳＨ２ドメインが、リン酸化されたＹ ５２７を結合させ、それによりキナーゼドメインを不活性な配置にロックするこ とによりＰＴＫ活性のＹ５２７介入阻害に関与するというひとつのモデルを示唆 している(Matsuda，M.；Mayer，B.J.ら、Science［1990］248:1537-1539)。Ｓｒ ｃのカルボキシ末端テイルに対応するホスホペプチドがＳｒｃの不活性変異型で はなく活性変異型に結合するという観察から、このモデルの正さを支持できるの である(Roussel，R.R．ら、Proc．Natl．Acad．Sci，USA［1991］88:10696-700; およびLui，X.ら、Oncogene[1993]8:1119-1126)。 Ｓｒｃ ＰＴＫ活性に対するＳＨ３介入阻害作用のメカニズムは不明である。 しかし、Ｓｒｃ ＰＴＫ活性のｐＹ５２７介入阻害にＳＨ２ドメイン、ＳＨ３ド メインが関与しているという証拠はある(Okada，M.，Howell ら、J．Biol．Chem .[1993]268:18070-5; Murphy，S.M．ら、Mol．Cele．Biol.[1993]13:5290-300; および Superti-Furga G．ら,同上)。これらの効果は、ＳＨ３介入のタンパク質 ータンパク質相互作用の結果であると考えられているが、Ｓｒｃ ＳＨ３ドメイ ンがどのように負制御効果を発揮するのかは正確には分かっていない。Ｓｒｃ ＳＨ３ドメインに対する高親和性リガンドを同定すればこの問題の解決に役立つ 筈である。 ２．２．タンパク質チロシンキナーゼと免疫応答 Ｓｒｃ関連チロシンキナーゼは、免疫系の多様な細胞型（リンパ球、Ｔ細胞、 Ｂ細胞、およびナチュラルキラー細胞）と中枢神経系の多様な細胞型（神経細胞 、ニューロン、乏突起神経細胞、小脳の一部など）を含む多様な細胞型に発現さ れる(Umemori，H．ら、Brain Res．Mol．Brain Res.[1992]Dec．16[3-4]:303-31 0)。これらのキナーゼが、これらの細胞や組織に存在していること、および、そ れらが特異的な細胞表面受容体および免疫調節タンパク質（例：Ｔ細胞抗原受容 体、ＣＤ１４、ＣＤ２，ＣＤ４，ＣＤ４０またはＣＤ４５）と相互作用をすると いうことは、これらのキナーゼが中枢神経系だけでなく免疫系のシグナリング経 路で重要な役目をしていることを示唆している（例えば、Ren，C.L．ら、J.Exp. Med.[1994]179(2):673-680：「ＣＤ４０によるシグナル伝達にはＬｙｎキナーゼ の活性化が関与する」、Donovan，J.A．およびKoretzky，G.A，J.Am．Soc．Neph rol[1993]4(4):976-985:「ＣＤ４５、免疫応答およびＬｃｋキナーゼ、Ｆｙｎキ ナーゼの制御」；およびCarmo，A.M．ら、Eur．J．Immunol.[1993]23(9)2196-22 01:「ＣＤ２の細胞質ドメインとｐ５６ｌｃｋとｐ５９ｆｙｎとの物理的会合」 。 例えば、Ｓｈｃ様の遺伝子であるＨｃｋとＦｇｒが破壊されたマウスでは、マ クロファージの食細胞活性が損傷を受けているか、または、リステリアモノサイ トジエン(listeria monocytogenes)に感染しやすくなることにより特徴付けられ る新規な免疫不全を示す(Lowell，C.A．ら、Gene Dev．[1994]814):387-398)。 また、細菌リポ多糖（ＬＰＳ）は、ＣＤ１４関連ｐ５６ｌｙｎ、ｐ６８ｈｃｋ、 ｐ５９ｃ−ｆｇｒを活性化させる一方で、ＴＮＦ−α、ＩＬ−１、ＩＬ−６、Ｉ Ｌ−８のようなリンホカインの産生を誘導するということが分かっている。タン パク質チロシンキナーゼの阻害により、ＴＮＦ−αとＩＬ−１の産生がブロック される。 ２．３ ＳＨ３結合性ペプチド 上記で述べたように、ＳＨ３ドメインはタンパク質−タンパク質相互作用の部 位であると長年推測されてきたが、どのＳＨ３ドメインが実際に結合するのか不 明であった。ＳＨ３ドメインに対するリガンドを同定しようと努力がなされた結 果、多数のＳＨ３結合性タンパク質が特性決定された。例えば、３ＢＰ１と３Ｂ Ｐ２(Ren，R.，Mayer ら、Science[1993]259:1157-61)、ＳＯＳ(Olivier，J.P． ら、Cell[1993]73:179-91; およびRozakis-Adcock，M.ら、Nature［1993］363:8 3-5)、ｐ８５ ＰＩ−3’キナーゼ(Xingquan，L.ら、Mol．Cell．Biol．［1993 ］13:5225-5232)、ｄｙｎａｍｉｎ(Gout，I.ら、Cell［1993］75:25-36)、ＡＦ ＡＰ−１１０(Flynn，D.C.ら、Mol．Cell．Biol.[1993]13:7892-7900)、ＣＤ４ ２(Barfod，E.T．ら、J．Bio．Chem.[1993]268:26059-26062)である。これらの タンパク質は、短くてプロリンを多く含んだアミノ酸の伸張部を持つ傾向があり 、そのいくつかはＳＨ３結合に直接的に関係してくる。別のＳＨ３結合性タンパ ク質のプロリンの多い領域間ではその類似性が極めて低い傾向があるけれども、 多様なコンセンサス配列が提案されてきた。コンセンサス配列を構築しようとす る試みは、別のＳＨ３ドメインを結合するタンパク質からのデータを取り込むこ とで混乱が発生しているように見える。 このような状況の中で、Cicchetti，P.らは、ａｂ１発癌遺伝子産物のＳＨ３ ドメインによりin vitroで結合できる２個の天然のタンパク質の分離と配列決定 に関する論文を発表したのである(Science［1992］257:803-806)。彼らは、ＳＨ ３ドメインが、そのようなタンパク質の短いプロリンの多い領域に結合すること を発見したのである。その後、この同じグループの研究者が、ＳＨ３結合性タン パク質のＳＨ３結合部位は、プロリン残基の９または１０アミノ酸伸張部に位置 しているという結果をさらに開示した(Ren，R.ら、同上)。４個のＳＨ３結合性 タンパク質のＳＨ３結合部位の特徴を取り込んだコンセンサス配列が提案された 。その配列は、ＸＰＸＸＰＰＰ￥ＸＰ（配列番号１）で、式中Ｘは４個のＳＨ３ 結合性タンパク質の中では保存されていないアミノ酸配列の位置を示し、Ｐはプ ロリン、￥はＰやＬのような疎水性アミノ酸残基を示す。 複合ランダムペプチドライブラリーのスクリーニングを行い、モノクローナル (Scott，J.K.および Smith，G.P．Science［1990］249:386-390)、ポリクローナ ル(Kay，B.K.ら、Gene［1993］128:59-65)抗体に対するペプチドエピトープ、並 びにストレプトアビジン(Devlin，J.J．ら、Science［1990］249:404-406 およ び Lam，K.ら、Nature［1991］354:82-84)、小胞体シャペロンＢｉｐ(Blond-Elg uindi，S．ら、Cell［1993］75:717-728)、および、ＣａＭ(Deman，J.R.ら、J.B iol．Chem.[1993]268:23025-23030)を含む多様なタンパク質に対するペプチドリ ガンドを同定した。 最近、Chen，J.K.らは、バイアスコンビナトリアルライブラリー(biased comb inatorial library)から単離したホスファチジルイノシトール３−キナーゼ（Ｐ Ｉ−３’キナーゼ）のＳＨ３ドメインに対するリガンドについて発表している(J .Am．Chem．Soc.[1993]。「バイアス」ライブラリーは、合成ペプチドのある位 置のアミノ酸残基は固定されている、すなわちランダムに変化ができないという 点で、「ランダム」ライブラリーと区別する必要がある。実際、これらの研究者 が述べているように、「ランダム」コンビナトリアルライブラリーのスクリーニ ングにより、ＰＩ−３’キナーゼＳＨ３ドメインプローブに対する適切なリガン ドを得ることができなかったのである。これらの不適切なリガンドの結合親和性 は、バイオセンサシステム(BIAcore)で測定した解離定数に基づいて、＞１００ μＭの弱さであると記載されている。 さらに最近、Yuらは、ＳｒｃおよびＰＩ−３’キナーゼＳＨ３ドメインを結合 する一連のペプチドを同定するために、ＸＸＸＰＰＸＰＸＸ（配列番号：２）（ ここで、Ｘは、システイン以外の任意のアミノ酸）の形態の「バイアス」合成ペ プチドライブラリーを使用した(Cell［1994］76:933-945)。「ランダム」ペプ チド用に示された特異的アミノ酸の位置にプロリン残基を固定することでそのバ イアスを達成した。上記で述べたように、このバイアスがなければ、開示技術で はどのようなＳＨ３ドメイン結合性ペプチドも同定することができないのである 。 １３個の結合性ペプチドをベースとする以下のコンセンサス配列が提案された 。ＲＸＬＰＰＲＰＸＸ（配列番号：３）であった（式中、Ｘは塩基性残基[例： Ｒ，ＫまたはＨ]である傾向がある）。８．７から３０μＭの範囲にあるような 数個のＳＨ３結合性ペプチドの結合親和性が開示された。「複合」ペプチドＲＫ ＬＰＰＲＰＲＲ（配列番号：４）の結合親和性は７．６μＭであったと報告され ている。この数値は、Ｇｒｂ２のＮ末端ＳＨ３ドメインに対する、ペプチドＶＰ ＰＰＶＰＰＲＲＲ（配列番号：５）の結合親和性に匹敵するものである(Kraulis ，P.J．J．Appl．Crystallogr[1991]24:946を参照のこと）。Chen とその共同研 究者達は、その同じ論文の中で、かれらの技術の限界を認めて、これらの結果は 、「受容体のリガンド結合特性についての一般的知識がいくらかある系における 、リガンドの発見のためのバイアスコンビナトリアルライブラリーの有用性を示 すものである」と述べている（下線付与）。 Yuおよび共同研究者たちは、さらに、ＳＨ３結合部位コンセンサス配列Ｘｐφ ＰｐＸＰ（配列番号：６）についても述べている（上出）。式中、Ｘは、保存さ れてない残基を表し、φは疎水性残基を表し、Ｐはプロリン、ｐはプロリンであ る傾向のある残基を表す。ＰＩ−３’キナーゼＳＨ３ドメインのリガンドとして 、ＲＸＬＰＰＲＰＸＸ（配列番号：７）（式中、Ｘはシステイン以外の任意のア ミノ酸を表す）のコンセンサスモチーフが提案された。Ｓｒｃ ＳＨ３ドメイン のリガンドとしては、ＲＸＬＰＰＬＰＲφ（配列番号：８）（式中φは疎水性残 基を表す）のコンセンサスモチーフが提案された。９−ｍｅｒペプチドについて 報告された解離定数は約８−７０μＭのみの範囲にあり、ＳＨ３ドメインのひと つの型ともうひとつの型との選択性は比較的低く、Ｋ_DＳは約４倍違っていた。 このように、部分的に予め決定したアミノ酸配列のセットに限定されているそ のような「バイアス」コンビナトリアルペプチドライブラリーに頼らないＳｒｃ ＳＨ３結合性ペプチドの同定技術を開発する必要がある。実際、「ランダム」 ペプチドライブラリーからのＳＨ３結合性ペプチドの分離は現在までのところ成 功していない。より大きな結合親和性を有する特別なペプチド（特異的なＳＨ３ ドメインに一般的に結合するか選択的に結合するかは別にして）の同定はまだこ れからである。特別なＳＨ３ドメインに特異的な結合性ペプチドは有用である。 例えば、ＳＨ３ドメインを有するその他のタンパク質はそのままなんら影響を受 けない状態にしておきつつ、特別なＳＨ３ドメインを含むタンパク質の活性を調 節するのに有用である。より無差別的な一般的結合性ペプチドは、広い範囲のＳ Ｈ３ドメインを含むタンパク質の調節に有用である。 本発明は、そのようなＳＨ３結合性ペプチド、そのようなペプチドを同定する 方法、そのようなペプチドを含む組成物に関する。特に、アミノ酸残基の特別な 配列を含み、ランダムペプチドライブラリーから分離されたペプチドが開示され ている。本発明では、ＳＨ３ドメインを含むタンパク質ターゲットに対して強力 な結合親和性を示し、ファージ表示ランダムペプチドライブラリーからクローン が分離された。このようなタンパク質ターゲットには、Ａｂｌ、Ｓｒｃ、Ｇｒｂ ２、ＰＬＣ−δ、ＰＬＣ−γ、Ｒａｓ ＧＡＰ、Ｎｃｋ、ｐ８５ ＰＩ−３’キ ナーゼが含まれる。結合ファージのヌクレトチド配列からペプチド挿入物のアミ ノ酸配列を推定した。望みのアミノ酸配列を有する合成ペプチドは、ターゲット タンパク質のＳＨ３ドメインを結合することが示される。特に、コアコンセンサ ス配列とコア配列に隣接する追加のアミノ酸残基を組み合わせた合成ペプチドは 特別なターゲットタンパク質ＳＨ３ドメインへの結合において特に有効である。 ここで開示されているＳＨ３結合性ペプチドは多様な方法で使用することができ 、例えば、発癌性タンパク質活性のin vivoでの調節に使える可能性がある。こ れらのペプチドは、シグナル伝達経路と発ガンに関与する多数のクラスのタンパ ク質を調節をするペプチド擬似薬剤の生産で有益なリード役となるものである。 ３．発明の概要 Ｓｒｃ相同領域３（ＳＨ３）とグリタチオンＳ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ ）からなる細菌融合タンパク質と結合する分離体について、３つのファージ表示 ランダムペプチドライブラリーをスクリーニングした。この分離体のＤＮＡ配列 決定により、この分離体は、その８、２２、または３６アミノ酸の長いランダ ム領域の中に、コンセンサスモチーフＲＰＬＰＰＬＰ（配列番号：９）と似た配 列を含むことが判明した。ＳＨ３結合ファージのpIII挿入物に対応するペプチド を合成したところ、それらのペプチドは、ＳｒｃやＹｅｓ，（但し、Ｇｒｂ２は 例外）、Ｃｒｋ、Ａｂｌ、 ＰＬＣγ１のような Ｓｒｃ関連タンパク質のＳＨ ３ドメインのＧＳＴ融合物に結合した。これらの合成ペプチドは、Ｓｒｃ ＳＨ ３ドメインと極めてうまく結合し、細胞溶解物中では、天然のＳｒｃ ＳＨ３相 互作用の強力な競合相手として作用する。例えば、これらの合成ペプチドは、固 定化したＳｒｃ−ＧＳＴとの結合に際して細胞溶解物からの放射能標識したタン パク質と競合できるもので、その見かけのＩＣ₅₀は１−１０μＭであった。コン センサス配列ＲＰＬＰＰＬＰ（配列番号：９）を有するペプチドをアルリカツメ ガエル(Xenopus laevis)の卵母細胞に注入したところ、プレゲステロン誘発成熟 速度が上昇した。これらの結果は、ファージ表示ランダムペプチドライブラリー を使用してＳＨ３結合性ペプチド配列を同定し、そのようにして同定されたペプ チドがin vivoとin vitroで生物学的活性を示すことを証明している。 本発明の目的はペプチドを提供することであるが、そのペプチドは、少なくと も９個から４５個までのアミノ酸残基を有し、式：Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５−６−Ｐ −８−９（配列番号１０）のアミノ酸配列がそのペプチドのどこかの位置にあり 、上記式中の各数字はアミノ酸残基を示し、２はシステイン以外の任意のアミノ 酸残基を示し、５と６はいずれも疎水性アミノ酸残基を示し、８はシステイン以 外の任意のアミノ酸残基を示し、９はシステイン以外の親水性アミノ酸残基を示 し、そして、各文字は対応アミノ酸の標準一文字表記である。このペプチドはＳ ｒｃのＳＨ３ドメインに対して結合親和性を有するもので、その配列がＲ−Ｐ− Ｌ−Ｐ−Ｐ−Ｌ−Ｐ−Ｔ−Ｓ（配列番号１１）でないものである。本発明の特定 の実施態様でのペプチドは、Ｙｅｓ、Ｆｙｎ、Ｌｙｎ、Ｌｃｋ、Ｈｃｋ、Ｆｇｒ を含むＳｒｃ関連タンパク質のＳＨ３ドメインに対しても結合親和性を示すもの である。 さらに、本発明は、式１０、１０−１１、１０−１１−１２、１０−１１−１ ２−１３（配列番号１２）、または、１０−１１−１２−１３−１４（配列番号 １３）（ここで、各数字はシステイン以外の任意のアミノ酸残基を示し、１０が ペプチド結合で９に結合している）のＣ末端フランキングアミノ酸配列をさらに 含むＳＨ３ドメイン結合性ペプチドも含む。さらに、式１’、２’−１’、３’ −２’−１’、または、４’−３’−２’−１’（配列番号１４）（ここで各数 字はシステイン以外の任意のアミノ酸残基を示し、１’がペプチド結合でＲに結 合している）のＮ末端フランキングアミノ酸配列をさらに含むペプチドも提供さ れる。 したがって、特定の実施態様において、ペプチドは、少なくとも１３個から４ ５個までのアミノ酸残基から成り、式３’−２’−１’−Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５− ６−Ｐ−８−９−１０（配列番号１５）のアミノ酸配列がそのペプチドのどこか の位置にあり、上記式中の各数字はアミノ酸残基を示し、３’，２’，１’，２ ，８，および１０はそれぞれシステイン以外の任意のアミノ酸残基を示し、５と ６は疎水性アミノ酸残基を示し、９はシステイン以外の親水性アミノ酸残基を示 し、そして、各文字は対応アミノ酸の標準一文字表記である。このペプチドはＳ ｒｃのＳＨ３ドメインに対して結合親和性を示すものである。 本発明はまた、ＳＨ３ドメイン結合における選択性または特異性にばらつきを 示す新しいコンセンサス配列を提供しようとするものである。本発明は、さらに 、ＳＨ３結合性ペプチドと第２の分子または化学成分とのコンジュゲートも含む 。この第２の分子は、ある特定のタンパク質（またはそのタンパク質を含む細胞 ）のＳＨ３ドメインの領域に送達しようとする所望の物質であり得る。考えられ る標的細胞としては、Ｓｒｃ、Ｓｒｃ関連タンパク質、および他のＳＨ３ドメイ ン含有タンパク質を発現する神経細胞、免疫細胞（例えば、Ｔ細胞、Ｂ細胞、ナ チュラルキラー細胞など）、破骨細胞、血小板、上皮細胞などがあるが、これら に限らない。このようにして、ＳＨ３ドメインを有するタンパク質の生理活性の モジュレーションが可能となる。 本発明の目的と一致する他の方法および組成物についても同じように開示する 。特に、ＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質の活性をモジュレートする方法を開 示するが、その方法は、有効量の本発明のペプチドおよび担体（好ましくは、製 剤学的に許容される担体）を含む組成物を投与することからなる。特定の実施態 様では、この方法はＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質の活性を抑制する。また 、 この方法はＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質を活性化するのに有効である。 さらに別の実施態様では、ＳＨ３ドメインに結合する領域を有するペプチドの 同定方法を開示し、その方法は、（ａ）ＳＨ３ドメインを含む標的タンパク質を 固定化し、（ｂ）固定化標的タンパク質をランダムペプチドライブラリーから分 取したアリコートとともにインキュベートし、（ｃ）固定化標的タンパク質から 未結合ライブラリーペプチドを洗い流し、（ｄ）固定化標的タンパク質に結合し ているペプチドを回収し、そして（ｅ）ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドの一次配 列を決定することを含んでなる。 さらに、ＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質を発現する細胞、組織、器官のイ メージング方法を開示し、この方法は、検出可能な標識やイメージング剤に結合 したＳＨ３ドメイン結合性ペプチドを含む組成物の有効量を投与することを含ん でなる。 本発明の他の目的については、上記の説明と、この後に続く好適な実施態様の 詳細な説明により、当業者には明白であろう。 ４．図面の簡単な説明 図１に、ランダムな36アミノ酸ペプチドライブラリー（ＴＳＡＲ−９；例えば 、配列番号16）の一般的な模式図を示す。オリゴヌクレオチドを合成し（配列番 号17−18）、２本鎖ＤＮＡに変換し、制限酵素で切断し（配列番号19−20）、そ してＭ13ベクター、m663中にクローニングした。このオリゴヌクレオチドでコー ドされるランダムペプチド領域は枠内に示し（配列番号16）、成熟タンパク質II I（配列番号21）のＮ−末端にある。 図２に、ランダムな22アミノ酸ペプチドライブラリー（ＴＳＡＲ−１２；例え ば、配列番号23）の生成のための模式図を示す。オリゴヌクレオチドを合成し（ 配列番号24−25）、２本鎖ＤＮＡに変換し、制限酵素で切断し（配列番号26−27 ）、そしてＭ13ベクター、m663中にクローニングした。このオリゴヌクレオチド でコードされるランダムペプチド領域は枠内に示し（配列番号23）、成熟タンパ ク質III（配列番号28）のＮ−末端に呈示する。 図３に、ランダムな８アミノ酸ペプチドライブラリー（Ｒ８Ｃ；配列番号30） の生成のための模式図を示す。オリゴヌクレオチドを合成し（配列番号31−32） 、２本鎖ＤＮＡに変換し、制限酵素で切断し（配列番号33−34）、そしてＭ13ベ クター、m663中にクローニングした。このランダムペプチド領域（配列番号30） はシステイン残基でフランキングされており、成熟タンパク質III（配列番号35 ）のＮ−末端に呈示する。 図４に、１のクラスの二重挿入Ｒ８Ｃ組換え体（例えば、配列番号３６をコー ドする）の可能なオリジンを示す。２本鎖オリゴヌクレオチド（例えば、配列番 号37）は、Xho I-Xba I 切断Ｍ13ベクター中にクローニングする前に、Xba I 部 位で頭−頭様式によりライゲートすることができる。 図５に、本発明の方法によって単離されたランダムペプチド組換え体（配列番 号38−61および106）のリストおよび表示されたペプチド配列とを示す。このア ミノ酸配列をコア配列の最重要点にアライン（Align）した。フランキング配列 はコア配列のＮ−末端およびＣ−末端に示される。 図６に、種々のＳＨ３ドメインのための選択されたファージクローンの相対結 合親和性をグラフで示したものである。この結果から、ある種のアミノ酸配列は 通有のＳＨ３ドメイン結合を提供するが、他のアミノ酸配列はＳｒｃのＳＨ３ド メインに対するより大きな選択性を提供することが示された。さらに別のクロー ンは、ＳｒｃのＳＨ３ドメインの優先的結合を示す。 図７に、ＳｒｃのＳＨ３−選択ファージインサートに相当する合成ペプチド（ 配列番号９および62−70）のＳｒｃのＳＨ３−ＧＳＴ融合標的（影をつけたカラ ム）への結合は、ＲＰＬＰＰＬＰ（配列番号９）のコア配列と天然に存在するタ ンパク質に由来するプロリンに富むペプチドセグメントに比例してバックグラウ ンドのＧＳＴ結合（影をつけていないカラム）を超えるものであることを示す。 結合したビオチニル化ペプチドをストレプトアビジン−アルカリホスファターゼ ＥＬＩＳＡで検出した。各点については３つに分けた試料を用いて検出を行い、 405nm における平均の吸光度をとった。誤差は、ＳＤで表した。 図８に、異なるタンパク質に由来するＳＨ３ドメインのための選択されたペプ チド（配列番号９および62−70）の相対的選択性を示す。特に、下記のタンパク 質融合標的のＳＨ３ドメインについてペプチドの結合親和性を試験した：Ｓｒｃ のＳＨ３−ＧＳＴ、ＹｅｓのＳＨ３−ＧＳＴ、Ｇｒｂ２−ＧＳＴ、ＣｒｋのＳＨ ３−ＧＳＴ、ＡｂｌのＳＨ３−ＧＳＴ、ＰＬＣγ１のＳＨ２ＳＨ３−ＧＳＴ。結 合したビオチニル化ペプチドは、ストレプトアビジン−アルカリホスファターゼ で検出した。各点については３つに分けた試料を用いて検出を行い；ＧＳＴのバ ックグラウンドを超える平均シグナル（405nm における吸光度）をとり、標準偏 差を表す誤差を示した。細かい斜線をつけた棒は、ＥＬＩＳＡシグナルが振り切 れたことを示す。 図９は、競合実験の結果を示す。ここでは、選択されたペプチドが細胞溶解物 からのタンパク質の、固定化されたＳｒｃのＳＨ３−ＧＳＴまたはＡｂｌのＳＨ ３−ＧＳＴタンパク質融合標的への結合を阻害することが明らかにされた。 図10は、本発明のＳＨ３ドメイン結合性ペプチドである、ＶＬＫＲＰＬＰＩＰ ＰＶＴＲ（配列番号64）を注入された卵母細胞のプロゲステロン−誘導成熟速度 の上昇を示すグラフである。すなわち、第VI期の卵母細胞が調製され、上記のよ うに注入された（Kay，B.K.，Methods in Cell Biol ．(1991)36:663-669）。卵 母細胞に100 μＭの被験ペプチドまたは水を40ｎＬ注入した。注入後、卵母細胞 を２μｇ/mL のプロゲステロン（Sigma，St．Louis，MO）中に入れ、胚胞の崩壊 （GVBD，germal vesicle breakdown）を１時間ごとに記録した。 図11には、蛍光実験の結果を示す。ここでは、本発明のある種のペプチド、パ ネルＡ＝ＶＬＫＲＰＬＰＩＰＰＶＴＲ（配列番号64）、パネルＢ＝ＧＩＬＡＰＰ ＶＰＰＲＮＴＲ（配列番号63）、パネルＣ＝ＲＳＴＰＲＰＬＰＰＬＰＴＴＲ（配 列番号67）は、ＳｒｃまたはＳｒｃ−関連タンパク質を含むと考えられる細胞内 コンパートメント中に局在することが示された。 図12は、バイアスペプチドライブラリー（biased peptide library）生成の模 式図である。以下の実施例の章にさらに記載したように、オリゴヌクレオチドを 合成し、２本鎖ＤＮＡに変換し、制限酵素Xho I およびXba I で切断し、ｍＢＡ Ｘベクター中にクローニングした。バイアスペプチド領域(biased peptide regi on)は、成熟pIIIタンパク質のＮ−末端に呈示する。 図13は、成熟pIIIタンパク質のＮ−末端に呈示された、ｍＢＡＸベクター中で コードされたペプチド配列を示す。 ５．好適な実施形態の詳細な説明 ５．１．一般的考慮 本発明は、多くの生理学的に重要なタンパク質中に存在することが知られてい るＳＨ３ドメインに対する結合親和性を示すペプチドに関するものである。特に 、これらに限定されるものではないが、Ａｂｌ、Ｓｒｃ、Ｇｒｂ２、ＰＬＣ−δ 、ＰＬＣ−γ、Ｒａｓ ＧＡＰ、Ｎｃｋ、およびｐ85ＰＩ−３’キナーゼを含む 一群のタンパク質に含まれるＳＨ３ドメインに対して、一般的な結合特性を示す ペプチドを開示する。好適なペプチドは、特異的でない場合には、ＳｒｃのＳＨ ３ドメインに対する選択的結合親和性を示す。ここで記載されたように、本発明 のペプチドはコア配列、好ましくはコンセンサス配列と、コア配列に隣接する別 のアミノ酸残基とを含む。これらのペプチドは、複数の方法によって同定するこ とを含めて、以下に非常に詳細に記載されている。 したがって、本発明の特別の実施形態においては、式 Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５−６−Ｐ−８−９（配列番号10） に類似するアミノ酸配列を含めて、最低９個から約４５個までのアミノ酸残基を ペプチド中の任意の位置に含むペプチドが提供される。上記式中、各数字はアミ ノ酸残基を表し、例えば、２システイン以外のアミノ酸残基を表し、５および６ は疎水性アミノ酸残基を表し、８はシステイン以外のアミノ酸残基を表し、そし て９はシステイン以外の親水性アミノ酸残基を表す。この式中で用いられた各文 字は、対応するアミノ酸の標準的一文字表記である。このペプチドが９−mer の 場合に、Ｒ−Ｐ−Ｌ−Ｐ−Ｐ−Ｌ−Ｐ−Ｔ−Ｓ（配列番号11）は除外される。特 に目的のペプチドは、Ｙｅｓ、Ｆｙｎ、Ｌｙｎ、Ｌｃｋ、ＨｃｋおよびＦｇｒを 含む、ＳｒｃまたはＳｒｃ−関連タンパク質のＳＨ３ドメインに対する結合親和 性を示すものである。好ましくは、本発明のペプチドは、ＳｒｃのＳＨ３ドメイ ンに対する結合親和性よりも、ペプチドＲＰＬＰＰＬＰ（配列番号９）により示 される結合親和性が、少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも４倍、最も 好ましくは少なくとも約５倍の結合親和性を示すものである。さらに別の実施形 態では、このペプチドは、ペプチドＲＰＬＰＰＬＰ（配列番号９）が示す結合親 和性よりも、少なくとも１０倍高いＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性 を示す。 特別の実施形態においては、示された位置にある種々のアミノ酸残基が下記の 好ましい単位を独立に有してもよいペプチドが開示される：２は、Ｐ、Ｒ、Ａ、 Ｌ、Ｑ、ＥまたはＳ、好ましくはＰまたはＲであり；５は、Ｐ、Ｍ、ＩまたはＬ 、好ましくはＰまたはＭを表し；６は、Ｐ、Ｌ、ＩまたはＶ、好ましくはＰまた はＬであり；８は、Ｔ、Ｒ、Ｐ、Ｉ、Ｎ、Ｅ、Ｖ、Ｓ、Ａ、ＧまたはＬ、好まし くはＴまたはＲであり；９は、Ｔ、Ｒ、Ｓ、ＨまたはＤ、好ましくはＴまたはＲ である。５および６においては、疎水性アミノ酸残基が優先的であるにもかかわ らず、幾つかの場合には、これらの位置に親水性アミノ酸残基が存在することが 望ましいかもしれない。特に、アミノ酸残基５は、Ｔ、ＲまたはＳであってもよ く、アミノ酸残基６はＴまたはＲであってもよい。 同様に、親水性アミノ酸残基が９位では優先であるが、場合によっては、Ｐま たはＡなどの疎水性アミノ酸残基が望ましい可能性がある。 本発明はまた、ＳＨ３ドメイン−結合性ペプチドとともに最小長１０、１１、 １２、１３、１４、１５またはさらに長いアミノ酸残を予定している。このよう なペプチドは、コア配列Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５−６−Ｐ（配列番号７１）のＣ−末 端またはＮ−末端のいずれか、または双方に隣接している別のアミノ酸残基を含 む。そこで、例えば、このようなペプチドは、式１０、１０−１１、１０−１１ −１２、１０−１１−１２−１３（配列番号１２）または１０−１１−１２−１ ３−１４（配列番号１３）のＣ−末端フランキングアミノ酸残基をさらに含むペ プチドを包含し、ここで各数字はシステインを除くいずれかのアミノ酸残基を表 し、例えば、アミノ酸残基１０はアミノ酸残基９にペプチド結合で結合している 。その場合、特別の実施形態には、アミノ酸残基１０が、Ｔ、Ｒ、Ｌ、Ｓ、Ｄ、 Ｐ、ＡまたはＮで、好ましくはＴまたはＲであり、アミノ酸残基１１が、Ｒ、Ｐ 、Ａ、Ｑ、ＳまたはＴで、好ましくはＲまたはＰであり、アミノ酸残基１２が、 Ｐ、Ｓ、ＲまたはＴで、好ましくはＰまたはＳであり、アミノ酸残基１３が、Ｐ 、Ｓ、Ｒ、Ｆ、ＨまたはＴで、好ましくはＰまたはＳであり、アミノ酸残基１４ が、Ｓ、Ｒ、ＧまたはＴで、好ましくはＳまたはＲであるものが含まれる。 さらに、式１’、２’−１’、３’−２’−１’または４’−３’−２’−１ ’（配列番号１４）のＮ−末端フランキングアミノ酸配列を含むペプチドもまた 提供される。ここで、各数字はシステイン以外のいずれかのアミノ酸残基を表し 、例えば、１’がＲにペプチド結合によって結合されている。この場合、特別の 実施形態には、アミノ酸残基１’が、Ｔ、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｆ、Ｗ、Ｋ、Ｈ、Ｑまた はＧで、好ましくはＴまたはＰであり、アミノ酸残基２’が、Ｓ、Ｔ、Ｇ、Ｐ、 Ｒ、Ｑ、Ｌ、ＡまたはＨで、好ましくはＳまたはＴであり、アミノ酸残基３’が 、Ｒ、Ｓ、Ｐ、Ｇ、Ａ、Ｖ、ＹまたはＬで、好ましくはＳまたはＴであり、アミ ノ酸残基４’が、Ｒ、Ｓ、Ｖ、Ｔ、Ｇ、ＬまたはＦで、好ましくはＲまたはＳで あるものが提供される。 特別な実施形態においては、式３’−２’−１’−Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５−６− Ｐ−８−９−１０（配列番号１５）をペプチドの任意の場所に含む、最低１３個 かつ４５個までのアミノ酸残基を有するペプチドが開示される。ここで、各数字 はアミノ酸残基を示し、３’、２’、１’、２、８および１０という数字はそれ ぞれシステイン以外のアミノ酸残基を表し、５および６はそれぞれ疎水性アミノ 酸残基を表し、９はシステイン以外の親水性アミノ酸残基を表し、各文字は、対 応アミノ酸残基の標準一文字表記である。上記ペプチドはＳｒｃのＳＨ３ドメイ ンに対する結合親和性を示す。好ましい13-merのものは、これらのものに限定さ れないが、アミノ酸残基５がＰまたはＭ、アミノ酸残基１’がＴ、Ｐ、Ｓまたは Ｎ、アミノ酸残基２’がＳまたはＴ、アミノ酸残基３’がＲまたはＳ、およびア ミノ酸残基１０がＴまたはＲであるものを含む。ここで記載されたすべてのＳＨ ３ドメイン−結合性ペプチドにおいて、親水性アミノ酸残基であるシステイン（ Ｃ）の使用禁止は、７-merの「コア」配列と総計（コア＋フランキング）約２０ 個までのアミノ酸までのコアにフランキングしている別のアミノ酸残基を超えて 拡張されるものではない。すなわち、システインを随時使用することが、完全に 禁止される訳ではない。心に留めておくべきことは、分子内ジスルフィド結合が 形成されて環構造が形成される可能性をできる限り小さくすることである。出願 人は、少なくとも、約１５個のアミノ酸残基長より短い潜在的な結合性タンパク 質では環状構造は好適ではないらしいということを発見した。コア配列を含む環 状構造の形成についての心配は、ペプチドのサイズが大きくなるにつれて減少す る。おそらく、十分に大きな構造は、環とはいっても、重要なコアをより大きな または小さなコンホーメーションに適合させることができる可能性がある。 とりわけ、ＳＨ３ドメインに対する結合親和性を示す特異的ペプチドが開示さ れる。これらは、ＲＳＴＰＲＰＬＰＭＬＰＴＴＲ（配列番号62）、ＲＳＴＰＲＰ ＬＰＰＬＰＴＴＲ（配列番号67）、ＧＩＬＡＰＰＶＰＰＲＮＴＲ（配列番号63） 、ＶＬＫＲＰＬＰＩＰＰＶＴＲ（配列番号64）、ＧＰＨＲＲＬＰＰＴＰＡＴＲ（ 配列番号65）、およびＡＮＰＳＰＡＴＲＰＬＰＴＲ（配列番号66）といったペプ チドを含む。 ファージクローンもまた、ＳＨ３ドメインの結合に応答するアミノ酸配列とと もに開示される。これらのファージクローンは、図５で特定される。 本発明の他の実施形態では、ＳＨ３−ドメイン結合性ペプチドが、合計11、13 、14、18、20、22、23、25、30、36、38または45個のアミノ酸残基を有すること が予定されている。 ここで開示された本発明のペプチドは、かなり多数の実用的な方法で調製され てもよく、これらの方法には、液相合成、固相合成、形質転換した宿主による発 現、天然由来、合成または半合成ポリペプチドの切断、またはこれらの技術の組 み合わせなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。 ＳＨ３結合性ペプチドは、本来の機能の増強（または、特定のペプチドまたは ペプチドの標的分子の性質に依拠する阻害、この場合タンパク質はＳＨ３ドメイ ンを有している）を含む、広範な生物学的活性またはペプチドの標的分子の生物 学的活性を示す。例えば、本発明の結合性ペプチドの相互作用は、ＳＨ３ドメイ ンを有する標的分子の発ガン活性の調節を生じ得るはずである。標的分子がまた 天然の結合パートナーまたはリガンドを有する場合、本発明のペプチドもまた、 天然の結合パートナーの生物学的活性に関連するアンタゴニスト活性またはアゴ ニスト活性を示し得る。 したがって、ここで全般的に記載されたＳＨ３ドメイン−結合性ペプチドの有 効量を投与することによって、ＳｒｃまたはＳｒｃ−関連タンパク質チロシンキ ナーゼを活性化する方法を提供することが本発明の目的である。したがって、免 疫応答の強度は、例えば、ＴＮＦ−αやインターロイキン−１などのある種のリ ンホカインの産生増強によって、このように刺激することができる。当業者には 公知のように、より強い免疫応答は、ウイルスその他の、または悪性の特殊な執 拗な感染と闘っているといったある状態で生じ得る。 さらに、本発明の特別の実施形態においては、本発明のペプチドと第二の化学 的部分とを含むコンジュゲート化合物が予定されている。第二の化学的部分は、 ペプチドそれ自身をも含む広範な化合物から選択することができる。しかしなが ら、典型的には、本発明のペプチド以外のものである第二の化学的部分は、アミ ノ酸、本発明のＳＨ３結合性ペプチド以外のペプチド、ポリペプチドまたはタン パク質（すなわち、コンジュゲートは融合タンパク質）、核酸、ヌクレオシド、 グリコシド残基（すなわち、任意の糖または炭化水素）、標識試薬またはイメー ジ−増強剤（金属、同位体、放射性同位体、発色団、蛍光団（ＦＩＴＣ，ＴＲＩ ＴＣ等）、および酵素基質）、薬物（合成、半合成、および天然の化合物）、小 分子（例えば、ビオチン、各種ホルモン、各種因子）から選択されるが、これら に限定されるものではない。 本発明発明のペプチドは、第二の化学的部分と直接（例えば、アミン、イミン 、アミド、エステル、アシルまたは他の炭素−炭素結合を形成するアミン基また はカルボン酸基などの適当な官能基を介して）、またはリンカー基（例えば、脂 肪族または芳香族ポリヒドロキシ、ポリアミン、ポリカルボン酸、ポリオレフィ ンまたはそれらの適当な組み合わせ）を仲立ちとして間接に、コンジュゲートさ せることができる。さらに、ここで用いられる「コンジュゲート」という用語は 、イオン性の親和性またはその他の複合体形成（complexation）の相互作用など を含むがこれらには限定されず、非共有結合性相互作用を包含する。このような 他の非共有結合相互作用は定義が可能であることが好ましく、化学的コンジュゲ ート種から分離可能なものであることがさらに好ましい。 さらにここで記載するように、本発明のペプチドは、ＳｒｃまたはＳｒｃ関連 タンパク質を含むある種の細胞内コンパートメント中に局在を示した。次いで、 上記のコンジュゲートは、ＳＨ３ドメイン含有タンパク質を含む、細胞、組織ま たは器官への薬物の輸送系として利用することができる。 本発明は、ＳＨ３ドメイン、好ましくはＳｒｃのＳＨ３ドメインに結合する領 域を有するペプチドをコードするコドンまたはヌクレオチド配列を含む核酸また はその相補体からなる組換え構築物を提供しようとするものであるということを も指摘すべきである。組換え核酸は、ＤＮＡまたはＲＮＡポリヌクレオチドのい ずれでもよい。 特別の実施形態においては、本発明は、形質転換ベクターである組換え構築物 を予定している。このようなベクターには当業者には公知である、組換えプラス ミド、ファージまたは酵母の人工染色体なども含まれ、宿主への導入後、ヌクレ オチド配列の転写や発現に影響を与える。これらのベクターは、閉じた環でもよ く、直鎖状にしたものであってもよい。予定されたベクターは、宿主の形質転換 またはトランスフェクション後に染色体外に存在するもの、ならびに宿主染色体 中に組み込まれているか宿主染色体の置換部分をも含む。ベクターは、感染補助 (transfection aid)または当業者に公知の技術を用いて細胞中に導入してもよい 。例えば、これらの補助または技術は、エレクトロポレーションや、塩化カルシ ウム、リン酸カルシウム、ＤＥＡＥデキストラン、リポソームまたはリポフェク チ ンまたはリポフェクタミンとして知られている極性の脂質試薬の使用といった形 をとる。さらに、本発明は、任意の核酸を、例えば、注入によって、細胞に直接 に導入することも予定している。 形質転換された宿主細胞は、また、目的のポリヌクレオチド配列を再生産でき 、および／または対応するペプチド産物を発現することができる本発明の方法に よっても得ることができる。原核細胞または真核細胞の宿主を含む種々の宿主が 予定されている。特に、細菌、ウイルス、酵母、動物、および植物細胞が潜在的 な形質転換可能な宿主である。このようにして、ＳＨ３ドメインに結合する領域 を有するペプチド、好ましくは分泌型のペプチドを産生し得る形質転換細胞を得 るために開示された方法は、(a)発現ベクター、好ましくは分泌型の発現ベクタ ーを提供する工程を含み、ＳＨ３ドメインに結合する領域を有するペプチドのコ ピーを少なくとも１つコードするヌクレオチド配列を含み、そして(b)ベクター をコンピテントな宿主細胞に導入する工程とを含む。 このようにして得られたペプチドは、次いで、細胞、組織、器官に導入され、 またはその中に存在するＳＨ３ドメイン−含有タンパク質の生化学的活性をモジ ュレートするために、被験体に投与される。したがって、本発明の特別の実施形 態では、コア配列とフランキング配列とを含むＳＨ３ドメイン結合性ペプチドと 、適当な担体とを含む組成物が提供される。 本発明によって予定される組成物はまた、組成物の導入または投与を促進する ものからそれら自身の生来の活性、例えば、予防、診断または治療作用などを有 するものまでの他の組成物を含む。このような生来の活性は、本発明のペプチド の活性から区別することができ、またはそれらに相補的なものである。いずれに しても、本発明の組成物は、ヒトを含む哺乳類への投与に適当な組成物をも含む 。他のものは化粧品、農薬または医薬用に許容されることだけを要求されるが、 本発明の組成物（必ず担体を含む）は滅菌されることが好ましい。さらに別の組 成物は、獣医学的使用に適合させることができる。 ここで記載した薬物輸送系を含む組成物は、非経口的、経口的、経腸的、局所 的または吸入によるなどの種々の方法で投与することが予定されている。組成物 はまた、鼻腔内、点眼または膣内に投与することもできる。さらにまた、本発明 の組成物は、固形剤、ゲル剤、液剤、エアロゾル剤またはパップ剤などの幾つか の剤形をとることができる。 本発明の別の実施形態で提供されるＳＨ３ドメインに結合する領域を有するペ プチドを同定する方法は、(a)ＳＨ３ドメインを含む固定化標的タンパク質を提 供する工程と；(b)８アミノ酸残基より大きなランダム配列を有するペプチドを 含む、ファージ−表示ランダムペプチドライブラリーから得られたアリコートと ともに固定化標的タンパク質をインキュベートする工程と；(c)固定化標的タン パク質から未結合のファージを洗浄する工程と；(d)固定化標的タンパク質に結 合したファージを回収する工程と；(e)上記結合性ファージ核酸の関連するヌク レオチド配列を決定する工程とＳＨ３ドメイン結合性ペプチドに対応する一次配 列を推定する工程とを含む。好ましくは、この方法は、回収されたファージの力 価を増加させる工程と、インキュベーションの工程を繰り返す工程と、洗浄工程 とＳＨ３ドメイン結合性ペプチド富化ファージを提供するための回収とをさらに 含む。 しかし、「表示」され得るランダムまたは他のペプチドライブラリーによる任 意の別の様式は、本発明で利用することができる。さらに、本発明の出願人は、 より長いランダムなペプチド配列（例えば、６以上のアミノ酸残基、好ましくは 10以上のアミノ酸残基、最も好ましくは12以上のアミノ酸残基）は、非常に大き な多様性ばかりでなく、結合活性に資するより豊かな二次構造度を提供するもの と考えている。ペプチドのランダム領域が８-merかそれよりも短い場合には、環 化されないことが好ましい。 ５．２．ランダムペプチドライブラリー 好ましいファージ表示ランダムペプチドライブラリーの調製と特徴づけは、他 で記載されている。例えば、Kay，B.K．ら、Gene(1992)128:59-65を、下記ＴＳ ＡＲ−９として知られるファージ表示ランダムペプチドライブラリーの調製の記 載について参照せよ。特に、バクテリオファージ中の一定の長さのオリゴヌクレ オチドのクローニング変性によって、Ｍ13ウイルス粒子の表面上のpIIIタンパク 質のアミノ−末端に発現しているランダムペプチドの組換えライブラリーが生成 される。（各粒子の表面上にpIII融合タンパク質の３〜５コピーがある）。ファ ージ表示により、第一に、発現されたペプチドがウイルス粒子の表面上にあり、 相互作用に関与することができること；第二に、組換えウイルス粒子は安定であ ること（すなわち、凍結が可能で、極端なｐＨに曝すことができる）；第三に、 ウイルスが増殖可能であること；そして第四に、各ウイルス粒子が組換えゲノム をコードするＤＮＡを含むという、幾つかの証拠が提供された。続いて、これら のライブラリーを、標的に結合するウイルス粒子を単離することによってスクリ ーニングする。単離物は終夜増殖可能であり、そして結合に応答可能な表示ペプ チド配列をＤＮＡ配列を決定することによって推定することができる。 これらのライブラリーは、約10⁸を超える異なる組換え体を含み、インサート のヌクレオチド配列は、発現されたペプチドがアミノ酸配列において確かにラン ダムであるということを示唆する。これらのライブラリーは、ここでＴＳＡＲラ イブラリーと呼ばれ、ＴＳＡＲはTotally Synthetic Affinity Reagents を表す 。ＴＳＡＲライブラリーの調製を、さらに以下に示す。 ５．３．ＳＨ３結合性クローンおよびそれらの特性 したがって、ＳＨ３ドメインに対する結合親和性を示すペプチドは非拘束ラン ダムペプチドライブラリーから単離された。さらに、開示したペプチドが示す結 合親和性はそれらの選択性の点で異なっており、いくつかのペプチドは様々なタ ンパク質から誘導されたＳＨ３ドメインに対して同様の結合親和性を示すが、他 のものは特定のＳＨ３ドメインに対してより大きい親和性を示す。 本方法により単離された種々のペプチドのアミノ酸配列を図５に示してある。 このリストからわかるように、ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドのいくつかのグル ープは、それぞれが異なるタイプのランダムペプチドインサートに基づく３つの 別個のランダムペプチドライブラリーから単離され、すべてがＭ１３ウイルス粒 子の表面上のｐＩＩＩタンパク質のアミノ末端に表示された。Ｒ８Ｃライブラリ ーからは１０個のクローンが、ＴＳＡＲ−１２ライブラリーからは７個のクロー ンが、そしてＴＳＡＲ−９ライブラリーからは７個のクローンがそれぞれ単離さ れた。ＳＨ３ドメインに直接結合すると考えられる特定のアミノ酸残基を強調し て示し、同時に、ランダムインサートの残りのアミノ酸残基および各グループの クローンに共通するウイルスフランキング配列および相補部位のアミノ酸残基を 示すために、配列が提示される。それぞれの特定クローンが各ライブラリー中に 見いだされる頻度も図５に示してある。こうして、クローン T12.SRC3.1 および T12.SRC3.2は３つのライブラリー中にとび抜けて豊富に存在するクローンである 。 おもしろいことに、すべての結合性ペプチドはプロリンに富むアミノ酸残基モ チーフをもつことが見いだされ、このモチーフは結合に関与しているらしく、主 にインサートのＣ末端に位置づけられるが、各クローンはまたＮ末端にインサー トを含んでいる。この観察の意義は現在のところ理解されていないが、この知見 はＳＨ３ドメイン結合におけるＣ末端ウイルスフランキング配列の重要性を示す かもしれない。 実際、コアコンセンサス配列ＲＰＬＰＰＬＰ（配列番号９）のみをもつ合成ペ プチドは、コア配列に隣接する追加のアミノ酸残基をさらに含む合成ペプチドよ りも標的ＳＨ３ドメインへの結合が効率的でなかった。したがって、配列：ＲＳ ＴＰＲＰＬＰＭＬＰＴＴＲ（配列番号６２）、ＲＳＴＰＲＰＬＰＰＬＰＴＴＲ （配列番号６７）、ＧＩＬＡＰＰＶＰＰＲＮＴＲ（配列番号６３）、ＧＰＨＲＲ ＬＰＰＴＰＡＴＲ（配列番号６５）、およびＶＬＫＲＰＬＰＩＰＰＶＴＲ（配列 番号６４）を有する13-merおよび14-merを製造したところ、配列ＲＰＬＰＰＬＰ （配列番号９）の7-merよりも強烈にＳＨ３ドメイン（例えば、ＳｒｃおよびＹ ｅｓのＳＨ３ドメイン）に結合することがわかった。ＡＮＰＳＰＡＴＲＰＬＰＴ Ｒ（配列番号６６）の13-merは、コアコンセンサス配列に匹敵する結合親和性を もつことが示された。それぞれの場合に、13-merは7-mer“コア”配列と該コア 配列に隣接する追加のアミノ酸残基（追加のアミノ酸残基のいくつかはウイルス フランキング配列により提供される）からなる。 かくして、本発明の一つの実施態様では、7-merコアが式ＲＸＬＰφφＰ（配 列番号７１）〔式中、Ｒはアルギニン、Ｌはロイシン、Ｐはプロリン、Ｘはシス テイン以外の任意のアミノ酸を表し、そしてφは疎水性アミノ酸残基を表す〕の コンセンサスモチーフを含む。「疎水性アミノ酸残基」とは、本出願人はＦ、Ｙ 、Ｗ、Ｖ、Ａ、Ｉ、Ｌ、ＰまたはＭを含むことを指し、ここで各文字は対応する アミノ酸残基の標準一文字表記を表す。 さらに、コア配列のＣ末端に２個の追加のアミノ酸を含む9-merペプチドは、 式ＲＸＬＰφφＰＸψのコンセンサスモチーフをもつと考えられる。この好適な 9-merコンセンサスモチーフにおいて、記号ψはシステイン以外の親水性アミノ 酸残基を表す。「親水性アミノ酸残基」とは、本出願人はＫ、Ｒ、Ｈ、Ｄ、Ｅ、 Ｎ、Ｑ、Ｔ、ＳまたはＣを含むことを指し、他の記号は上で定義したとおりであ る。本発明の目的のためには、グリシン残基（Ｇ）は疎水性アミノ酸残基とも親 水性アミノ酸残基とも見なしうる。一文字記号ＢおよびＺはそれぞれＮまたはＤ およびＱまたはＥを表し、親水性アミノ酸残基と見なされる。 本発明の特定の13-merペプチドとしては以下に列挙したものが含まれる。しか しながら、下記の13-merペプチドがすべて、上記の好適な9-merコンセンサスモ チーフと厳密に関係があり、該モチーフに従うとは限らないことに注目されたい 。それゆえ、従わないペプチド（イタリック体で示し、従わないアミノ酸残基に は下線が引いてある）は、好適な9-merコンセンサスモチーフに従うペプチド（ 標準体で示す）に「似ている」として記載される： したがって、好適な9-merコンセンサスモチーフに従うか、または「似ている」 他のペプチドを特定して開示していないが、これらは当業者には容易に推察でき 、上に開示したものと同様であると考えられる。特に、従わないものは１位（Ｒ の代わりにＳ、ＧおよびＩが許容される）、３位（Ｌの代わりにＶ、ＡおよびＱ が許容される）、４位（Ｐの代わりにＬが許容される）、５位（疎水性アミノ酸 残基の代わりに親水性アミノ酸残基、Ｓ、ＲおよびＴが許容される）、６位（疎 水性アミノ酸残基の代わりに親水性アミノ酸残基、ＲおよびＴが許容される）、 ７位（Ｐの代わりにＴおよびＳが許容される）、および９位（親水性アミノ酸残 基の代わりにＰおよびＡが許容される）に観察された。 ５．３．１． 結合特異性 開示の結合性ペプチドのいくつかがひとつのSH3 ドメインに対してもうひとつ のものよりも高い相対的結合親和性を有することが発見されている。ここで図８ に言及すると、異なるSH3 ドメインターゲットに対する上記の種々のペプチドの 相対的結合親和性がグラフで表示されている。見てのとおり、各ペプチドの相対 的結合親和性は大きさ(magnitude)の順序により異なることがある。従って、図 ８に示されているように、T12.SRC3.3と同定されたファージクローンの関連配列 を有するペプチドGPHRRLPPTPATR(配列番号65)は、Src、Yes、Lek、Hck、Fgr、Fy n、およびLyn を含むが、これらに限定されることはないSrc ファミリーSH3 ド メインに特異的である。このSH3 結合性ペプチドは、PLC γまたはGrb2に由来す るSH3 ドメインに対してはほとんど親和性を有さない。一方、ファージクローン T12.SRC3.1（これは、本方法により見いだされた最も豊富な結合性クローンのひ とつである。）の関連配列に相当するペプチドGILAPPVPPRNTR(配列番号63)は、S rc、PLC γ、およびGrb2を含む広い範囲のSH3 ドメインに一般的に(generically )結合する。 中間のレベルにおいて、本発明は、また、Src 優先的である、ファージクロー ンT12.SRC3.6の関連配列に相当するペプチドVLKRPLPIPPVTR(配列番号64)を明ら かにした。すなわち、このペプチドは、Src ファミリーのメンバーに対して強い 結合親和性を、Grb2タンパク質に対してはいくらかの結合親和性を示すが、PLC γドメインに対してはほとんど結合親和性を示さないことがわかった。ファージ クローンT12.SRC3.2の関連配列に相当するペプチドANPSPATRPLPTR(配列番号66) も、GPHRRLPPTPATR(配列番号65)と同様にSrcファミリー特異性を示す。ペプチド RSTPRPLPMLPTTR（R8C.YES3.5; 配列番号62）およびRSTPRPLPPLPTTR（代表的なコ ンセンサスモチーフ; 配列番号67）は、Src、Yesおよび他のSrc 関連タンパク質 のSH3 ドメインに対する特異性が高い。 ５．４．結合実験のさらなる考察 最初に、Src およびSrc 関連タンパク質のSH3 ドメインに対するある種のペプ チドの結合親和性は、好ましいコアコンセンサス配列RPLPPLP(配列番号9)または RPLPMLP(配列番号95; すなわち、RPLP(P/M)LP、配列番号96)の存在のみによ って少なからず支配されることは明らかである。従って、合成ペプチドRSTP^{RPLP MLP} TTR（R8C.YES3.5;配列番号62）およびRSTP^RPLPPLPTTR(コンセンサス；配列番 号67)はSrc SH3 に対して強い特異的結合親和性を示す一方、試験した他の合成 ペプチドも7-mer のRPLPPLP(配列番号９)と比べてSH3 ドメインに対して強烈な 結合親和性を示した。これらの他のペプチドであるGIL^APPVPPRNTR(配列番号63) 、VLK^RPLPIPPVTR(配列番号64)、GPH^RRLPPTPATR(配列番号65)、およびANP^SPATRPL PTR(配列番号66)、スポートコア配列(sport core sequence)並びにフランキング 配列は、好ましいコアコンセンサス配列に密着しない。従って、これらの結果は 、SH3 ドメインに対する結合親和性がかなりの程度までコア7-mer 配列に隣接す るアミノ酸残基の性質によって支配されることを示唆している。 Src SH3 選択ペプチドの結合特性は、Src SH3 選択ファージにより表示された 配列に相当する合成ビオチン化ペプチドを用いて決定された。これらのビオチン 化ペプチドは固定化Src SH3-GST への直接結合についてアッセイされた。試験し た５つのライブラリー由来のペプチドの各々は、バックグラウンド以上にSrc SH 3-GST およびYes SH3-GST に結合することがわかった（図８）。さらに、あるペ プチドと好ましいコアコンセンサス配列RPLP(P/M)LP との類似性とそのペプチド のSrc SH3-GST に対する親和性との間に強い相関関係が観察された。クローンT1 2.SRC3.1のコア配列（GIL^APPVPPRNTR;配列番号63）は、より一般的なSH3 ドメイ ン結合特性を与えるようである。 様々のタンパク質から得られたSH3 ドメインへの種々のファージクローンの相 対的結合を比較する実験により、これらのクローンが、他のタンパク質から得ら れたSH3 ドメインよりもSrc およびSrc 関連SH3 ドメインを好むことが証明され た。 さらに、コンセンサス配列RPLPPLP(配列番号９)を有する7-mer はSrc SH3-GST へ弱く結合するに過ぎなかったが、Src SH3 選択クローン（RSC.YES3.5）、Ｎ 末端のRSTP（配列番号97）およびＣ末端のTTR のひとつがコードする残基が隣接 するコンセンサス配列を含むペプチドは、試験したペプチドのいずれよりも有意 によく結合した（図７）。従って、前に述べたように、RPLP(P/M)LP(配列番号96 )コアに隣接する配列はSH3 結合への貢献度が高いようである。さらに、配列 RSTPAPPVPPRTTR（配列番号98）を有するか、この配列に似ているペプチドは、様 々なSH3 ドメインへの強くてかつ一般的な結合を示すことが推測される。 同様に、Src SH3 結合モチーフのほとんどが、ランダムペプチドのカルボキシ 末端に近くに、すべてのクローンにおいて固定されている配列に隣接して位置す ることが観察される（図５）。例外的なクローンは固定されたフランキング配列 を含むモチーフに似た配列を有する傾向がある。このクラスタリングは、結合モ チーフがこのランダムペプチドの至る所に分布しているという前の結果と対照を なすものである。Kay，B.K．ら，Gene（1993）128:59-65。 ライブラリー由来のSrc SH3 結合性ペプチドの結合を天然タンパク質のプロリ ンに富む領域に相当するペプチドの結合と比較した。ヒトPI-3’キナーゼにおけ るSH3 結合領域（KISPPTPKPRPPRPLPV;配列番号69）およびヒトSOS1.20 における SH3 結合領域（GTVEPVPPPVPPRRRPESA;配列番号68）、並びに細胞骨格タンパク質 ビンキュリンのプロリンに富む領域(LAPPKPPLPEGEV; 配列番号70）に相当するペ プチドは、ライブラリー由来のペプチドほどにはSrc SH3 をよく結合しなかった （図７）。 前記のように、結合の相対的特異性を調べた。かくして、異なるタンパク質か らのSH3 ドメインへの当量のGST 融合物へのSrc SH3 選択ペプチドの相対的結合 を測定した（図８）。ライブラリー由来のペプチドのすべてはSrc およびYes SH 3 ドメインをほとんど等しくよく結合したが、いずれのペプチドも（試験したな かで最もかけ離れたペプチドであるペプチドT12.SRC3.1を除く。）Grb2、Crk、A bl またはPLC γ1 のSH3 ドメインを容易に感知できる程には結合しなかった。 従って、SOS1由来のペプチドとは対照的に、ライブラリー由来のペプチドは、Sr c ファミリーメンバーに対して比較的特異的であるSH3 結合を示す。 次に、Src SH3 ドメインへの結合が、SH3 ドメインと細胞溶解物に見られる天 然のタンパク質との相互作用に質的に似ているかどうかを測定した。かくして、 放射能標識したタンパク質をNIH 3T3 細胞溶解物から調製し、グルタチオン結合 セファロースに固定化したSrc SH3-GST 上でクロマトグラフィー分離を行った。 SDS-PAGEは、いくつかのタンパク質がこの方法でアフィニティー精製できること を示している。合成したペプチドは、１〜10 mM のIC₅₀で、固定化Src-GST への 細胞溶解物からの放射能標識タンパク質の結合と競合できるので、この合成ペプ チドはSrc SH3 ドメインへ非常によく結合する（図９）。結論として、これらの ペプチドは細胞タンパク質とSrc SH3 との相互作用をin vitroで効率的に阻害す ることができる。 さらに、構成的に活性なSrc をコードするmRNAを注入したアフリカツメガエル （Xenopus laevis）の卵母細胞は、水またはc-Src mRNAを注入された卵母細胞と 比べて促進された速度で、プロゲステロンの誘導により成熟する。Unger，T.F. およびSteele，R.E.，Mol．Cell．Biol．(1992)12:5485-5498。ライブラリー由 来のSrc SH3 結合性ペプチドがin vivo で生化学的作用を及ぼす能力を調べるた めに、アフリカツメガエル卵母細胞の成熟に対するこれらのペプチドの影響を検 討した。VI期の卵母細胞にペプチドを注入し、プロゲステロンにさらし、胚胞の 破壊についてスコアを付けた。図10は、クローンT12.SRC3.6からの残基(VLKRPLP IPPVTR; 配列番号64)に隣接したRPLPPLP(配列番号９)から成るSH3 結合性ペプチ ドを卵母細胞に注入すると、成熟速度が約１時間促進されたが、対照としての水 またはビンキュリンのプロリンに富むセグメント（LAPPKPPLPEGEV;配列番号70） に相当するペプチドを卵母細胞に注入しても、成熟速度が促進されなかったこと を示している。この作用の大きさは、構成的に活性なSrc をコードするmRNAの注 入により観察されたものと大体等しい。例えば、Unger，T.F．およびSteele，R. E.，上出のFigure 3B を参照のこと。この結果は、ライブラリー由来のSrc SH3 結合性ペプチドがSrc PTK 活性に対するSrc SH3 ドメインの抑制作用を効果的に 緩和していることを示唆している。このモデルは、Src キナーゼに対するSrc SH 3 ドメインの抑制作用とトランスフォーミング活性を証明したいくつかの研究と 一致している。例えば、Okada，M．ら，上出；Murphy，S.M．ら，上出；およびS uperti-Furga，G．ら，上出を参照のこと。 ５．５．ＳＨ３結合性ペプチドをベースとする診断および治療薬およびそれらの 使用のさらなる方法 既に上で示したように、本発明は、また、本明細書に記載したSH3 結合性ペプ チドをベースとする診断、予防、および治療薬を提供することを目的とする。 ひとつの態様において、SH3 ドメイン結合性ペプチドおよび該ペプチドに直接 的に、間接的にあるいは複合体形成により結合した検出可能な標識を含む、診断 薬、好ましくはキットの形態の診断薬が提供される。ここで、前記ペプチドは、 (i)式RXLPφφP(配列番号71)(式中、X はシステイン以外の任意のアミノ酸を表 し、φはF、Y、W、V、A、I、L、P、M またはG を含む疎水性アミノ酸残基を表し 、各文字は対応するアミノ酸残基の標準一文字表記を表す。)のコア配列モチー フ；および(ii)Ｃ末端、Ｎ末端またはその両方で該コア配列に隣接する２つ以上 の追加のアミノ酸残基を含む。 本発明の診断薬を使用して、細胞、組織または器官における一般的な(generic )または特異的(specific)なタイプのSH3 ドメインの存在をin vitroまたはin vi vo のいずれかで検出することができる。in vivo で使用するためには、腸内、 非経口または特定の用途の必要により指定される何らかの他の経路のいずれかで 投与するのための製剤学的に許容できる担体と診断薬を混合することが好ましい 。 特定の態様において、例えば、本発明のSrc SH3 ドメイン結合性ペプチドおよ び脱調節(deregulated)ないしは“活性化”されたSrc の基質を含む、融合産物 をベースとするアッセイが意図される。例えば、ラウス肉腫ウイルスに感染して いることが疑われている被検者から得られた筋肉生検を有効量の融合産物で処理 することができる。続いて基質の変換の程度を分析することによって、その被検 者、特に哺乳動物、とりわけニワトリにおけるラウス肉腫ウイルスの感染を検出 することが潜在的に可能となる。かくして、脱調節ないしは“活性化”されたSr c の発現を引き起こすレトロウイルスの存在が、多量の変換基質により明らかと なるような通常より高いレベルのSrc により示されうる。例えば、Paxton，W.G. ら，Biochem．Biophys．Res．Commun．(1994)200(1):260-267（アンジオテンシ ンII AT1レセプターのリン酸化されたチロシンおよびセリン残基、Src ファミリ ーチロシンキナーゼの基質の検出）を参照のこと; もうひとつの適当な基質はプ ロテインp68 であるかもしれない(Fumagalli，S．ら，Nature（1994）368(6474) :871-874; Taylor，S.J.およびShalloway，D．同書，867-871)。 あるいはまた、酵素を選択的な結合により本発明のSH3 ドメイン結合性ペプチ ドの形態に単離することができる（例えば、ビオチン−ペプチド結合体）。タン パク質−ペプチド結合複合体の単離（例えば、ストレプトアビジンを含むカラム 上で）の後、慣用の方法により酵素の活性をアッセイし、脱調節ないしは“活性 化”された形態の酵素の存在を示すものとみなすことができるプロテインキナー ゼ活性のレベルを決定することができる。Src キナーゼのアッセイはKlinz およ びManessにより、Neuroprotocols(a companion to Neuroscience)（1992）1(3): 224-231に記載されている。 さらに、本発明の診断薬は、細胞、組織または器官、とりわけSH3 ドメインを 有するタンパク質を含有するそれらのものの画像診断薬として役立つ。例えば、 神経細胞（例えば、ニューロン、脳の他の領域）、破骨細胞、骨芽細胞、血小板 、免疫細胞、および他の分割細胞(dividing cells)がSH3 ドメインを有するタン パク質を発現したり、あるいは含有することが知られている。従って、身体の部 分の画像を撮り、これをその被検者の身体の生理的または生化学的変化を検出す るための次の画像のベースラインとして役立てることができる。例えば、Src の 細胞レベルの状態の変化または細胞Src が“活性化”形態に転換したことは、本 発明の診断薬または画像診断薬を用いて検出されうる。 従って、蛍光エミッターのタグ付きのSH3 結合性ペプチドが細胞骨格の画像を 与えることができることが証明されている。この画像は図11に提示されている。 図11からわかるように、パネルＡ、Ｂ、およびＣは、蛍光タグを含むように修飾 されたSH3 ドメイン結合性ペプチドでNIH 3T3 繊維芽細胞を処理して得られる蛍 光画像を示している。これと非常に対照的に、パネルＤは、対照としてビンキュ リンのプロリンに富むセグメントでその細胞を処理したときに形成される暗い画 像しか示していない。 もうひとつの態様において、SH3 ドメイン結合性ペプチド−ホースラディッシ ュイムノペルオキシダーゼ複合体または関連免疫組織化学的薬剤を使用して、組 織、血清または体液における特定のレセプター分子を検出および定量することが できるかもしれない。特に、本発明は、イムノアッセイ、サザンまたはノーザン ハイブリダイゼーション、およびin situ アッセイでの使用に役立つ診断用試薬 を提供する。従って、本明細書に記載した診断薬はin vitroおよびin vivo での 使用に適しているかもしれない。 さらに、本発明の診断剤または造影剤は、検出可能な標識の特性により限定さ れない。したがって、診断剤は、１つまたはそれ以上の、ラジオアイソトープ、 蛍光タグ、常磁性物質、重金属、または他の造影増強剤のような標識を含むが、 それにより限定されるものではない。当業界の通常の技術を有する者であれば、 標識の範囲およびそれらをＳＨ３ドメイン結合性ペプチドに組み込むかまたは結 合させて診断剤を形成する方法を知っている。 別の態様では、医薬組成物は、ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドおよび医薬上許 容しうる担体を包含して提供される。本発明の特定の態様では、医薬組成物はＳ Ｈ３ドメイン含有タンパク質の活性をモジュレートさせるのに有用である。「モ ジュレート」は、タンパク質標的の活性を阻害するかまたは増強することを意味 する。したがって、医薬組成物はＳＨ３ドメイン結合性ペプチドおよび医薬上許 容しうる担体を包含することが開示され、そのペプチドは、（ｉ）式ＲＸＬＰφ φＰＸψ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１０）（式中、Ｘはシステインを除く任意のア ミノ酸を表し、φは疎水性アミノ酸残基を表し、さらにここでψは、システイン を除く親水性アミノ酸残基であり、各文字は、対応のアミノ酸残基のための標準 一文字標記を表す。）の９−ｍｅｒの配列モチーフ、及び所望する場合には（ｉ ｉ）前記９−ｍｅｒ配列を含む総数４５アミノ酸残基に及ぶ、９−ｍｅｒ配列を そのＣ末端、Ｎ末端あるいは両方で隣接する付加アミノ酸残基を包含する。 上述したように、本発明の治療剤または診断剤は、適切な医薬上許容しうる担 体、希釈剤、およびアジュバントをも含有できる。このような医薬担体は、水、 および例えば落花生油、大豆油、鉱油、胡麻油のような石油系、動物性、植物性 、合成系起源の油でありうる。医薬組成物が静脈投与される場合、水は好ましい 担体である。生理学的食塩水および水性デキストロースおよびグリセロール溶液 も液体担体として、特に注射溶液用に使用できる。適切な医薬賦形剤としては、 澱粉、グルコース、ラクトース、蔗糖（スクロース）、ゼラチン、麦芽、米、粉 （フロー）、チョーク、シリカゲル、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシ ウム、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化 ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、 エタノール等が挙げられる。これらの組成物は、溶液、懸濁液、錠剤、丸剤、カ プセル、粉末、除放性処方等の形態を取ることができる。適切な医薬担体は、E. W．Martin による「Remington's Pharmaceutical Sciences」に記載される。 このような組成物は、対象（患者）に対して適切な投与の形態を提供するため 、治療上有効量の活性化合物を適切量の担体とともに含有する。静脈注射は、投 与の非常に効果的な形態であるが、筋肉内、腹腔内、および皮下注射、さらに経 口、鼻腔内、腸管内、および非経口投与を含むが、これにより限定されない他の 様式も使用できる。 本発明の治療剤および診断剤は、動物、そしてさらに好ましくは、イヌ、ネコ 、ウマ、ウシ、ブタ、モルモット、マウスおよびラットと同様にヒトを含む哺乳 類に対する処置および／または診断に使用される。したがって、本発明で意図さ れる他の方法としては、哺乳類での骨吸収をモジュレートする、すなわち阻害す るかまたは増強する方法（例えば、Hall，T.J.,Biochem．Biophys．Res．Commun ．(1994)199(3):1237-44を参照）、タンパク質チロシンキナーゼ媒介シグナル伝 達経路を中断する方法、または本発明のＳＨ３ドメイン結合性ペプチドの有効量 を導入するかまたは投与することにより細胞中のプロセシング、トラフィッキン グまたは翻訳ＲＮＡを調整する方法(例えば、Taylor,S.J．およびShalloway,D., 上述の文献)を含むがこれに限定されるものではない。 本発明の診断剤または治療剤はタンパク質、多糖、または合成ポリマーのよう な水溶性の巨大分子に結合させることにより修飾できる。例えば、ペプチドは、 スチレン- マレイン酸共重合体（例えばMatsumura and Maeda，Cancer Res.(198 6)46:6387参照）、メタクリルアミド共重合体(Kopececk and Duncan,J．Control led Release（1987）6:315)、またはポリエチレングリコール(PEG)(例えば、Her shfield and Buckley，N．Engl．J．Med．（1987）316:589、HoらのDrug Metab ．Dispos（1986）14:349、ChuaらのAnn．Intern．Med．（1988）109:114）に結 合できた。所望であれば、この剤は、さらに抗体、特にモノクローナル抗体に結 合させて標的化される。このような抗体としては、キメラ、シグナル鎖、Fab 断 片、およびFab 発現ライブラリーが挙げられるがこれらによって限定されるもの ではない。１つの態様では、この剤は、分解可能な結合を介して巨大分子と結合 されているので、in vivoでその活性形で放出される。 別の態様では、治療剤または診断剤は、小胞、特にリポソームで供給してもよ い。LangerのScience(1990)249:1527-1533、Treat らのLiposomes in the Thera py of Infectious Disease and Canser,lopez-Berestein and Fidler（eds.）、 Liss，New York(1989)pp.353-365，lopez-Beresteinの上述の文献pp.317-327参 照。 さらに別の態様では、治療剤またはin vivo診断剤は、コントロールされた放 出系で供給できる。１つ態様では、ポンプが使用できる(Langer，上記、Sefton のCRC Crit．Ref．Biomed．Eng．（1987）14:201、BuchwaldらのSugery（1980） 88:507、SaudekらのN．Engl．J．Med．（1989）321:574)。別の態様で、重合性 材料が使用できる(Medical Applications of Controlled Release，Langer およ びWise（編）、CRC Pres.，Boca Raton，Florida，1974; Controlled Drug Bioa vailability，Drug Product Design and Performance，SmolenおよびBall（eds. ）Wiley，New York 1984; Raner およびPeppasのJ．Macromol．Sci．Rev．Macro mol．Chem．（1983）23:61 参照；Levy らのScience（1985）228:190; Duringら のAnn．Neurol．（1989）25:351；Howard らのJ．Neurosurg．（1989）71:105 も参照)。好ましい態様では、コントロールされた放出系が、治療標的の次に置 かれ、したがって全身投与の画分のみを必要とすることができる（例えば、Good son のin Medical Applications of Controlled Release，上記（1984）2:115-1 38 参照）。本発明の特定の利点は、ペプチドがコントロールされた放出系に体 のあるほとんどの環境である暖かな所で保持されるタンパク質に関して変性およ び凝集の問題にならないことであることが当業界で通常の技術のものに認識され る。 他のコントロールされた放出系は、Langerのin Science（1990）249:1527-15 33による検討で記述される。 6.実施例 6.1.TSAR-9ライブラリーの調製 6.1.1.オリゴヌクレオチドの合成および構築 図１は、オリゴヌクレオチドの式およびＴＳＡＲ−９ライブラリーの構築の際 に使用した構築スキームを示す。アプライドバイオシステムズ380a合成機(Foste r City，CA)でオリゴヌクレオチドを合成し、そして全長ヌクレオチドをHPLCに より精製した。 ５つの微生物のオリゴヌクレオチドの各対を一緒に、0.1%トリトンX-100、2mM dNTP's、および20単位のTag ＤＮＡポリメラーゼを用いた緩衝液（10mMトリス- HCl、ｐＨ8.3、15mM KCl、0.001%ゼラチン、1.5mM 塩化マグネシウム）中で混合 した。構築反応混合液を72℃で30秒間、その後30℃で30秒間インキュベートした 。変性段階が使用されていないので、構築反応はPCR でないことは注目すべきで ある。次のプロトコール（72℃で30秒、30℃で30秒、60サイクル繰り返し）で、 加熱サイクル装置(Ericomp，LaJolla，CA)でフィル−イン反応を行った。。温度 が低ければ、２組のオリゴヌクレオチド対の間の6 塩基の相補的領域をアニール させる。反応生成物をフェノール/ クロロホルムで抽出し、エタノールで沈殿さ せた。90% より多くのヌクレオチドが、２重鎖合成オリゴヌクレオチドに変換さ れていることが分かった。 10mMト リス-HCl、ｐＨ7.5、1mM EDTAを含有する300 μL の緩衝液(TE 緩衝液 )に再懸濁させた後、供給者の推奨に従って、オリゴヌクレオチド断片の末端をX ba I およびXho I (New England Biolabs，Beverly，MA)で開裂した。4%アガロ ースゲル電気泳動により断片を精製した。正確なサイズのバンドを取り出し、そ して電気溶出し、エタノール沈殿で濃縮し、100 μl TE緩衝液に再懸濁した。お よそ5%の構築オリゴヌクレオチドが内部Xho I またはXba I 部位を有することが 予測されるが、唯一全長分子が構築スキームのライゲーション段階で使用された 。合成オリゴヌクレオチド断片の濃度は、適当な定量マーカーで行われた臭化エ チジウム染色ゲルでの強度が比較されることで計算された。詳細に記載しないが 、全ＤＮＡ操作は上述のManiatisにしたがって行った。 構築された酵素消化オリゴヌクレオチドがライゲートされうることを証明する ために、自己ライゲートに対する能力について、合成されたＤＮＡ断片を試験し た。消化断片を一夜18℃でT4 ＤＮＡリガーゼを用いてライゲーション緩衝液中 でインキュベートした。アガロースゲル電気泳動によりライゲーション産物を試 験したときに、バンドのコンカテマーは、臭化エチジウム染色により目視するこ とができた。５つの異なった単位長のコンカテマーと同じ数のバンド（例えば、 ダイマー、トリマー、テトラマー、ペンタマー、ヘキサマー）が明白であり、そ の結果合成ＤＮＡ断片がライゲーションの効果的な基質であることが示唆された 。 6.1.2.ベクターの構築 TSARライブラリーを発現させるのに有用なM13 起源のファージベクターの構築 が最近記述された(Fowlkes，D.らのBioTech．（1992）13:422-427)。TSAR-9ライ ブラリーを発現するために、M13 起源のベクターm663 をFowlkes に記載された とおり構築した。m663ベクターは、c-myc エピトープを有するpIII遺伝子を含む 、すなわち、スタッファー断片として成熟N-末端で導入され、Xho I およびXba I 制限部位により隣接された（Fowlkes の図１も参照）。 6.1.3. TSAR-9ライブラリーの発現 その後、合成オリゴヌクレオチドを、リガーゼで一夜12℃インキュベートする ことにより、pIII遺伝子(Fowlkes)を含むXho I およびXba I 二重消化m663 RFＤ ＮＡにライゲートした。さらに詳細には、50ngのベクターＤＮＡおよび5ng の消 化された合成ＤＮＡを、T4 ＤＮＡリガーゼを用いて50μL ライゲーション緩衝 液(50mM トリス、ｐＨ8.0、10mMMgCl₂、20mM DTT、0.1mM ATP)で一緒に混合した 。一夜12℃でライゲーションした後、エタノール沈殿および70% エタノールでの 洗浄によりＤＮＡを濃縮した。その後、電気穿孔法によりライゲートされたＤＮ ＡをE．coli(DH5αF'；GIBCO BRL，Gaithersburg，MD)に導入した。 少量の電気穿孔した細胞をプレートにかけ、プラークの数を計測して、10⁶組 換え体が発生するのを測定した。組換え体ベクターを含むE．coli 細胞のライブ ラリーを高密度（150mM ペトリ皿当たり-400,000）で組換え体ファージの単一増 幅のためにプレートにかけた。８時間後、SMG 緩衝液(100mM NaCl,10mMトリス-H Cl、ｐＨ7.5、10mM MgCl₂、0.05% ゼラチン)で18時間、各プレートを洗浄するこ とで組換え体バクテリオファージを回収し、グリセロールを50% まで添加した後 、-80 ℃で凍結した。形成されたTSAR-9ライブラリーは、-2×10¹¹pfu/mlの作業 力価を示した。 6.2. TSAR-12ライブラリーの製造 図 2は、合成オリゴヌクレオチドのための式およびTSAR-12 ライブラリーの構 築に使用した構築スキームを示す。以下の除外をもって図 2に示したように、上 記セクション6.1 に記載したTSAR-9ライブラリーと実質的に同じようにTSAR-12 ライブラリーを製造した。(1)変異の予測されないオリゴヌクレオチド配列の各 々、すなわちNNB は、54ヌクレオチドよりむしろ30ヌクレオチド長であった。（ 2）変異の予測されない配列の5'末端に含まれる制限部位は、Xho I およびXba I よりむしろSal I およびSpo I だった。そして(3)２つの鎖をアニールすること を助けるための3'末端での不変の配列はCCAGGTおよびGGTCCAよりむしろGCGGTGお よびCGCCACであった(5’から3'へ)。 ｄＮＴＰおよびＴａｇ ＤＮＡポリメラーゼの存在下でのアニールおよび鎖伸 長の多数ラウンド、およびセクション6.1.1.で上述したとおりの精製を含む合成 後、合成二重鎖、オリゴヌクレオチド断片は、Sal I およびSpe I 制限酵素で消 化し、そしてT4 ＤＮＡリガーゼで、m663ベクター中に含まれるM13 pIII遺伝子 をコードするヌクレオチド配列にライゲートし、セクション6.1.2.および6.1.3. で上述されたとおりのTSAR発現ベクターのライブラリーを得た。その後、電気穿 孔法によりライゲートしたＤＮＡをE．coli（(DHS αF'；GIBCOBRL，Gaithersbu rg，MD)に導入した。E．coli 細胞のライブラリーを、高密度(150mM ペトリ皿当 たり-400,000)で組換え体ファージの増幅のためにプレートした。約８時間後、S MG 緩衝液で18時間、各プレートを洗浄することで組換え体バクテリオファージ を回収し、グリセロールを50% まで添加した後、-80 ℃で凍結した。 形成されたTSAR-12 ライブラリーは、-2×10¹¹pfu/mlの作業力価を示した。 6.3. TSAR-9 およびTSAR-12 ライブラリーの特徴 上記セクション6.1 および6.2 に記載されたTSARライブラリーのそれぞれに挿 入された合成オリゴヌクレオチドは、それぞれ20³⁶(-10⁴⁷)および20²⁰の潜在的 なコード複雑さを示し、-10¹⁴分子を各形質転換実験に使用したので、これらのT SARライブラリーの各員は、特徴的であった。プレート増幅後、ライブラリー溶 液または保存液は10⁴コピーの各員／mLを示した。 ライブラリーの両方にこの程度まで特徴づけられた非常に小さな(<10%)挿入オ リゴヌクレオチド配列が、欠失または挿入を示すことが観察された。これは、用 いられた条件下でオリゴヌクレオチドを急速に構築することの反映のようであり 、特定のタイプの突然変異(すなわち、フレームシフト)が、ファージ増殖のため の必須タンパク質をpIIIとして許容しないという事実である。 任意のコード偏りが、これらのライブラリーにより発現された種々の予測しな いペプチドに存在するかどうかを決めるために、おそらくオリゴヌクレオチドの 合成の間にin vitro で、または繁殖ファージにより発現されたin vivoでかけら れた偏りのために、挿入が以下に記載されたとおりシーケンスされた。 6.3.1. TSAR-9 ライブラリーの特徴づけ 23のランダムに選択された分離物の導入された合成オリゴヌクレオチド断片を 、TSAR-9ライブラリーから試験した。個々のプラークは、E．coli(DH5 αF')細 胞を含む2XYTブロスの1 mLを接種するのに使用し、培養液を一夜37℃で通気して 成長させた。Maniatisの上記文献にしたがって、培養上清からＤＮＡを分離した 。オリゴヌクレオチド5'-AGCGTAACGATCTCCCG(SEQ ID NO．99)をプライマーとし て使用するSanger(Proc．Natl．Acad．Sci．USA（1979）74:5463-5467)の方法に したがって、23の個々の分離物をシーケンスした。そのオリゴヌクレオチドは、 TSARを発現するのに使用されたm663ベクターのpIII遺伝子クローニング部位の89 ヌクレオチド下流である。 マックベクターコンピュータプログラム(IBI，New Haven，CT)で、ヌクレオチ ド配列およびそれらのコード化アミノ酸配列を分析した。マイクロソフトEXCEL プログラムは、アミノ酸頻度を評価するために使用した。このような分析では、 アミノ酸についてそしてその結果ほとんどのアミノ酸についてコードするヌクレ オチドコドンは、発現したタンパク質のTSAR-9ライブラリーで予測される頻度で 起こることが示された。注目すべき例外は、グルタミンおよびトリプトファンで あって、それぞれ過剰にまた過少に現れた。 挿入物中の少量のTAG 停止コドン、すなわち特徴づけられた-200分離物のわず か2 つが、TAG 停止コドンを含むに注目することは興味深い。使用された構築ス キームの点で、約半分[1-(47/46)³⁶]のファージ挿入が、少なくとも１つのＴＡ Ｇコドンを示すことが予測された。しかし、細菌宿主がｓｕｐＥであっても、Ｔ ＡＧ付随ファージのほとんどは、ライブラリーから消失したように見える。これ は、抑制の結果が１００％有効より少ないものであってよい。 固定されたＰＧコード中心を遮断する挿入された二重鎖合成オリゴヌクレオチ ド配列によりコードされたアミノ酸が、単一配列に連結され、そしてマイクイロ ソフトＥＸＣＥＬプログラムを使用して、各アミノ酸について使用頻度が測定さ れた。これらの頻度は、オリゴヌクレオチドの構築スキームから予測されたもの と比較され、そして予測された値からの散開は、ベースラインの上下のバーのサ イズによって表される。Ｃｈｉスクエアー分析は、逸脱の顕著さを測定するのに 使用された。グルタミンおよびトリプトファンは、おのおのいささか過剰にそし て過少に現れるという着目すべき例外をともないながらも大部分のアミノ酸は、 予測される頻度で起こることが分かった。したがって、不変Ｐｒｏ−Ｇｌｙにつ いてを除き、任意の位置は、任意のアミノ酸を示すことができた、したがって配 列は予想できないか、またはランダムである。 6.3.2. TSAR-12ライブラリーの特徴づけ TSAR-12 ライブラリー由来のおよそ10のランダムに選択された挿入オリゴヌク レオチドが、セクション6.3.1.で上述されたとおりＤＮＡシーケンシングにより 試験された。分離物は、TSAR-9分離物にしたようにTSAR-12 ライブラリーからラ ンダムに選択され、そしてシーケンシングのために製造された。分析では、不変 のGly を除き、任意位置が、任意のアミノ酸を有することができた。したがって 、配列は、予想できないか、またはランダムである。 6.4. ＲＳＣライブラリーの製造 ここで図３にしたがって、配列5'- （式中、Ｎは、デオキシヌクレオチドＡ，Ｃ，ＧおよびＴの当モル比であり、そ してＫは、ＧおよびＴの当モル比である。）を用い、アブライドバイオシステムズ 380a 合成 機で、２つのオリゴヌクレオチドが合成された。５０ピコモルの各オリゴヌクレ オチドを５０μL のSequenase(登録商標)緩衝液（U.S．Biochemicals，Clevelan d，Oh）中で、０．１μｇ／mLアセチル化ＢＳＡおよび１０ｍＭ ＤＴＴを用い て４２℃で、５分間、その後３７℃で１５分間インキュベートした。アニーリン グ後、１０単位のSequenaase（登録商標）緩衝液(U.S．Biochemicals)および０ ．２ｍＭの各ｄＮＴＰを添加し、３７℃で１５分間インキュベートした。その後 、 サンプルを６５℃で２時間加熱し、１００単位のXho I およびXba I の両方(New England BioLabs，Beverly，MA）で消化し、フェノール抽出し、エタノール沈 殿し、そして15% 非変性ポリアクリルゲルに溶かした。構築された消化断片はゲ ル精製してからライゲーションした。ベクターm663(Fowlkes，D.らのBiotech.(1 992)13:422-427)をXho I およびXba I で消化して製造し、子ウシアルカリホス ファターゼ(Boehringer Mannheim，Indianapolis，IN)で処理し、フェノール抽 出し、そしてアガロースゲル電気泳動により精製した。ライゲートするために、 製造者の指示にしたがって、20μg ベクターを、T4 ＤＮＡリガーゼ(Boehringe r Mannheim)を有する3 mL中に0.2 μg の挿入物とともに混合した。フェノール 抽出およびエタノール沈殿によりタンパク質および緩衝液を除去した後、ライゲ ートしたＤＮＡをXLI-ブルーE．coli(Stratagene，San Diego，CA)に電気穿孔し 、そして8 時間37℃で、プレートにかけた。組換え体ファージを回収するために 、スパチュラで頂部寒天を収集し、同量の100mM NaCl、10mM MgCl₂、および50mM トリス-HCl(ｐＨ7.5)と混合し、18- ゲージのシリンジ針を2 回通過することに より中断させた。遠心分離により細菌細胞を取り除き、そしてポリエチレングリ コール沈殿によりファージ粒子を収集し、-70 ℃で、25% グリセロール中に貯蔵 した。ライブラリーは、全部で10⁶総組換え体を有し、そして6 ×10¹³pfu/mLの 作業力価を示した。 ポリメラーゼ連鎖反応(SaikiらのScience（1988）239:487-491）による挿入に ついてライブラリーの構成員を調べた。ペトリ皿上の個々のプラークを、滅菌楊 枝で触れ、そしてその頂部を、F⁺ E．coli 細菌を有する2XYT中に攪拌し、一夜3 7℃で通気してインキュベートした。５マイクロリットルのファージ上清をその 後緩衝液(67mM トリス-HCl、ｐＨ8.8/10mMβ- メルカプトエタノール/16.6mM 硫 酸アンモニア/6.7mM EDTA/1 mL当たり50μg ウシ血漿アルブミン)、0.1mM デオ キシヌクレオチドトリホスフェート、および1.25単位のTaq ＤＮＡポリメラーゼ (Boehringer Mannheim，Indianapolis，IN)を100 ピコモルのオリゴヌクレオチ ドプライマーとともに含む新たな管に移した。プライマーは、m663の遺伝子III (SEQ ID NO.101))。構築反応液を、94℃で1 分、56℃で2 分、そして72℃で3 分 間インキュベートした。このサイクルを24時間繰り返した。その後、電気穿孔法 により、反応生成物をNuSieve2.0% アガロースゲル(FMC，Rockland，ME)上に溶 かした。20プラークについて試験にかけたゲルは全て、組換え体であり、予測部 位の単独の挿入を示した。 ライブラリーのサンプルサイズに基づき、100%の組換え体が単独の挿入を示す ことが予測された。しかし、R8C ライブラリーから分離されたＳＨ結合性ファー ジの全てが、二重挿入を示した。このようなファージは、ライブラリーの中で推 定される比(すなわち、<5%)であるが、しかしSH 3- 結合性ペプチドがリニヤー である必要があるように見えるので、それらを我々のスクリーニング法により選 択した。ほどんど同様に、それらは、ライブラリーの世代じゅうに形成された。 １つのシナリオは、挿入物を一緒にライゲートして頭から頭の二量体を形成する こと、そしてベクターのXho I 粘着性末端を用いたライゲーションにより、そし てベクターのXba I 部位を用いた異常なライゲーションによりそれを連続してm6 63ＤＮＡにクローンした(図 4参照)。 6．5．標的被覆マイクロタイターウェルの製造 6．5.1．GST-SH3 融合タンパク質の製造 Src-GST 融合タンパク質の製造は最初Smith and Johnson により、Gene(1988) 67:31 で記載された。この開示は、ここに参照として組み込まれる。簡潔には、 Src、Grb2、Crk Abl またはPLC γのSH3 ドメインを含むGST 融合タンパク質を 発現するpGEX誘導(Pharmacia，Piscataway，NJ)構築物をChanning Der博士(Univ ersity of North Carolina at Chapel Hill)から得た。SH3 ドメインを発現する 構築物をMarius Sudol（Rockefeller University）から得た。GST-SH3 融合タン パク質を製造するためのpGEX細菌発現ベクターを使用することが当業者によく知 られている。Cicchetti，P．らのScience（1992）257:803-806参照。簡潔には、 特にSH3 ドメインのためのコード領域を、pGEX-2T のBam HI部位でインフレーム に融合できる。したがって、融合タンパク質を製造者の指示にしたがい製造し、 SDS ポリアクリルアミドゲルのクマシーブルー染色により定量した。100mM NaHC O₃(ｐＨ8.5)中の5-20μg GST-SH3 融合タンパク質、を用いてマイクロタイター ウェルを被覆し、100mM NaHCO₃(ｐＨ8.5)で保護し、1% BSAで洗浄した。全ての 洗浄は、IXPBS、0.1%ツイーン20、0.1% BSA(バッファーA)の5 つの応用からなっ た。各ウェルに結合されたタンパク質の量を抗-GST抗体をベースとしたELISA(Ph armacia，Piscataway，NJ)を用いて適切に定量し、この作業工程の間GST-結合性 ファージで単離した。 6.5.2.マイクロタイターウェルの被覆 製造者の指示にしたがって、細菌に発現されたSrc SH3 グルタチオン-S- トラ ンスフェラーゼ(Src-GST)融合タンパク質を、グルタチオンアガロース4B(Pharma cia)を用いて細菌溶解産物から精製した。PBS 中の10mMグルタイオンを用い、グ ルタチオンアガロース4Bから結合性Src-GST 融合タンパク質を溶出させた。その 後、マイクロタイターウェルを、4 ℃で一夜でSrc-GST 融合タンパク質(1-10μg /ウェル、50mM NaHCO₃、ｐＨ8.5)で被覆した。ファージの非特異的結合を保護す るために、100mM NaHCO₃中の1% BSA(ｐＨ8.5)100 μL を、各ウェルに添加して 、室温で1 時間インキュベートさせた。その後、200 μL PBS、0.1%ツイーン20 、0.1% BSA(バッファーA)でウェルを5 回洗浄した。 6.6. 標的分子としてSrc-GST 融合タンパク質を用いたファージ表示ランダムペ プチドライブラリーのバイオパンニングおよびサブシーケント特徴化 6.6.1. Src SH 結合性ファージの単離 先述のとおりに、ライブラリースクリーンを行った。Kay，B.K．らのGene(199 3)128:59-65。簡潔には、バッファーA 中の1 ×10¹¹pfu TSAR 9、TSAR 12 また はRBC ファージをSrc SH3-GST-被覆ウェルで、２時間インキュベートした。ウェ ルを洗浄し、そして結合性ファージを100 μL の50mM グリシン-HCl(ｐＨ2.2) で溶出し、新たなウェル移し、そして100mL の200mM NaHPO₄(ｐＨ7.0)で中和し た。回収されたファージを、20mL 2xYT 中の1 ×10⁹DH5 αP'E．coli 細胞に感 染させるのに使用した。感染細胞を一夜生育し、1000〜10000 倍の増殖のファー ジ力価を得た。増幅段階外は上述の通り増殖ファージを2 回以上パンした。3 週 目のパンニング後回収した結合性ファージをDH5 αP'E．coli 細胞の低い密度で プレートして、クローナル分析のための単離プラークを得た。単離プラークを使 用して、各々ファージ結合実験およびジデオキシシーケンシング(Sanger,P.らの Proc．Natl．Acad．Sci．USA(1977)74:5483-5467)のためのファージ貯蔵物およ びＤＮＡを回収した少量の培養物を作った。Src SH3-GST またはGST のみを含有 するファージの当力価をウェルにかけることによりSH3 ドメインを結合すること が、クローンで確認され、各ウェルから溶出粒子の数を滴定するか、または抗フ ァージ抗体をベースとしたELISA(Pharmacia)を用いて結合性ファージを予測した 。 実際、種々の異なるタンパク質から誘導された数種のSH3 ドメインに結合する 単離ファージクローンの能力は、上述の方法により調べることができた。種々の 異なるタンパク質由来のSH3 ドメインを含むGST-SH3 融合タンパク質をマイクロ タイターウェルに結合した。前述のファージ貯蔵物のアリコート(50 μL)を、種 々の異なるGST-SH3 融合タンパク質を含むウェルに入れた。室温で1-2 時間イン キュベーションした後、マイクロタイタープレートの液体内容物を除去し、ウェ ルを5 回200 μL バッファーA で洗浄した。結合性ファージを、100 μL の50mM グリシン(ｐＨ2.2)で溶出し、新たなウェルに移して、100 μL 200mM NaHPO₄(ｐ Ｈ7.0)で中和させた。ファージを10^-3〜10^-5倍に希釈し、アリコートをDH5 αP' E．coli 細胞のローン上に載せ、アウトプットサンプル中のプラーク形成単位の 数を確認した。こられの実験から、他のタンパク質から誘導されたSH3 ドメイン に対する異なるSrc SH3 結合クローンの比較特異性が決定された。 6.6.2. ファージELISAおよびヌクレオチド配列決定 単離物のさまざまな標的タンパク質への結合について評価するために、酵素結 合イムノアッセイ(ELISA)もおこなった。細菌培養液をファージ単離物で感染さ せ、2XYT中、37℃で一晩培養した。細胞を遠心沈殿させ、25mlの上清を50mlのタ ンパク質で被ったマイクロタイタープレートウェルに加え（100mMNaHCO₃中1mg/m l、pH8.4；４℃で一晩または室温で２、３時間）、遮断した（100mM NaHCO₃中1m g/ml BSA、pH8.4；約１時間）。ファージをウェル中で25mlのPBS-0.1% Tween 20 とともに室温で２時間インキュベートする。次いで、ウェルを30分間にわたり何 度も洗浄する。それぞれのウェルにホースラディッシュペルオキシダーゼをコン ジュゲートしたポリクローナル抗ファージ抗体を50μL加える。抗体はPharmacia （Piscataway，NJ; カタログ番号27-9402-01）より購入したもので、BSA-PBS-T ween 20で1 ：3000に希釈する。30分後、BSA-PBS-Tween20 で20分間、ウェルを 再度洗浄した。最後に、呈色のために100μLのABTS試薬（Pharmacia，H₂O₂とと もに）をそれぞれのウェルに加える。プレートを、プレートリーダー（Molecula r Devices，Menlo Park，CA）を用いて波長405nmで測定する。 Src SH3結合性クローン（または他のタンパク質のSH3ドメインに結合するファ ージクローン）の関連セグメントのヌクレオチド配列は、標準的な方法により決 定された。Sanger，F.，et al.，Proc．Natl．Acad．Sci．USA（1977）74：5463 -5467参照。M13 m666の遺伝子IIIクローニング部位の89ヌクレオチド下流にある オリゴプライマー、5'−ＡＧＣＧＴＡＡＣＧＡＴＣＴＡＡＡ−3'(配列番号102) をクレオチド配列は、MacVector コンピュータープログラム(IBI，New Haven，C T，USA)を用いて分析した。このヌクレオチド配列の情報からそれぞれのSrc SH3 結合性ペプチドの一次配列が推定された。次いで、対応する合成ペプチドを、フ ランキング配列とともにまたはフランキング配列なしで、当業者に公知の方法に より合成した。実際に、これらの合成ペプチドは、より大きな結合親和性を示す ファージ隣接アミノ酸残基を有するものとともに、SH3 ドメイン標的と結合する ことが示された。 6.7 in vitroのペプチド結合アッセイ ペプチドは、Research Genetics(Birmingham，AL)、Chiron Mimotopes(Victor ia，Australia)より購入、またはCytogen Corporation（Princeton，NJ）のDr． J．Mark Carterによる一般的な方法により合成した。ペプチドの純度はHPLCおよ び/または質量分析により検定された。ビオチニル化ペプチドは、ビオチンとペ プチドのN-末端との間の、ＫＳＧＳＧ(配列番号103)またはＧＳＧＳ（配列番号1 04）ペプチドリンカー（スペーサー）のいずれかを用いて合成された。結合実験 は、ファージに代わりに10μMのペプチドを用いる以外は、上記のとおりにおこ なった。結合したビオチニル化ペプチドはアルカリホスファターゼ(Sigma Chemi cal Co.，St．Lois，MO)とコンジュゲートしたストレプトアビジンにより検出し た。１時間室温でインキュベーションをおこなった後、ウェルを洗浄し、3mM リ ン酸 p-ニトロフェニル（US Biochemicals，Cleveland，OH）の50mM NaCO₃(pH9. 8)溶液および50mM MgCl₂を加えて、呈色させた。ELISAプレートリーダー(Molecu lar Devices，Menlo Park，CA)を用いて、波長405nmで測定した。結合実験は３ 回繰り返した。図７および８に結果を示す。 6.8. 細胞溶解物のGST-SH3親和性沈降のペプチドの競合 HeLa細胞の培養物を、≧100μCi/mL ³⁵S-メチオニンとともに一晩インキュベ ートすることにより、標識したタンパク質を調製する。次いで細胞を洗浄し、弱 い界面活性剤を用いて溶解する。この放射性タンパク質の混合物を、グルタチオ ン結合セファロースビーズ（Pharmacia，Piscataway，NJ）に固定化したSrc-GST 融合タンパク質とともにインキュベートする。数時間撹拌した後、低速の遠心分 離により、ビーズを静かに沈殿させ、上清を捨てる。次いで、ビーズを再度PBS- 0.1% Tween20に懸濁させてスラリーを作り、沈殿させ、さらに数回洗浄する。最 後に、サンプルに2% SDS溶液を加え、次いで、100℃で３分間煮沸する。その後 、サンプルを遠心分離し、上清を電気泳動のために10% ポリアクリルアミドSDS ゲル上にのせた。タンパク質が溶解した後、ゲルを固定し、乾燥して、オートラ ジオグラフィー用のＸ-線フィルムまたはMolecular Dynamics Phosphorlmagerに よる走査のための燐光体プレートにさらした。 Src-SH3の一定の³⁵S-標識タンパク質に結合する能力については、外因性のペ プチドとの競合能力により試験をおこなう。グルタチオン結合セファロースビー ズに固定化されたSrc-GST融合タンパク質とともに溶解物をインキュベートする 時点で、ファージ表示挿入断片およびモチーフに相当する合成ペプチドを加える SH3結合性ペプチドは一部または全部の標識タンパク質の結合を遮断するのに対 して、ネガティブコントロールのペプチド（無関係のペプチド配列）は遮断しな かった。競合の量を定量化し、加えたSH3-ドメイン結合性ペプチドの量と相互に 関係づけた。 他の方法として、NIH 3T3細胞をDulbeccoのModified Eagle Medium（DME）+ 1 0% ウシ胎児血清（FCS）+ 80μCi/mL Tran³⁵S標識（ICN）中で増殖させ、PBSで 洗浄し、RIPA緩衝液中で溶解し、沈殿させた。1.5×10⁶細胞からの上清を100μg のグルタチオン-アガロース-固定化GSTであらかじめきれいにした。次いで上清 を10μgのグルタチオン-アガロース-固定化GST-SH3融合タンパク質とともに、被 験ペプチドを加えてまたは加えずに、最終的な量が250μLとなるようにしてイン キュベートした。沈殿したビーズを、それぞれ1mLの、RIPA、RIPA + 1% デオキ シコール酸塩 + 0.1% SDS,およびPBSで洗浄し、50μLのSDS-PAGEサンプル緩衝液 に再懸濁し、煮沸し、SDS-PAGE(7.5%)処理した。燐光イメージング（Molecular Dynamics）により標識タンパク質を検出した。図９に結果を示す。 6.9. 細胞溶解物から得られたPI-3'キナーゼのGST-SH3親和性沈降のペプチド 競合 PI-3'キナーゼの沈降に続いて、SH3-結合性ペプチドの存在下、または不在下 において、細胞溶解物から得られたSrcによりPI-3’の沈降の追跡がが可能であ る。HeLa細胞を界面活性剤で溶解して、タンパク質混合物を、グルタチオン結合 セファロースビーズに固定化されたSrc-GST融合タンパク質とともに数時間イン キュベートする。数時間撹拌した後、低速の遠心分離によりビーズを静かに沈殿 させ、、上清を捨てる。次いで、ビーズを、PBS-0.1% Tween 20中に再懸濁させ てスラリーとし、沈殿させ、さらに数回洗浄する。最後に、サンプルにSDS溶液 を加えた後、100℃で３分間煮沸する。その後、サンプルを遠心分離し、上清を 、電気泳動のために10%ポリアクリルアミドSDSゲル上にのせる。タンパク質が溶 解 した後、ゲルをニトロセルロースまたはナイロンにブロットする（例、ウエスタ ンブロット）。次いで、フィルターに、PI-3'キナーゼ抗体（モノクローナルお よびポリクローナル抗体は、Upstate Biotechnology Incorporated，Lake Placi d，NY)から購入できる）を結合させ、さらに酵素-結合第二抗体を結合させる。 次いで、PI-3'キナーゼの量を定量する。 Src-SH3がPI-3'キナーゼに結合する能力について、外因性のペプチドとの競合 能力により試験をおこなう。グルタチオン結合セファロースビーズに固定化した Src-GST融合タンパク質とともに溶解物をインキュベートする時点で、ファージ 表示挿入断片およびモチーフに対応する合成ペプチドを加える。SH3タンパク質 に対して10倍および100倍モル過剰のペプチドを用いる。SH3結合性ペプチドは、 ウエスタンブロットで検出されるPI-3'キナーゼの結合を遮断するが、ネガティ ブコントロールのペプチド（無関係のペプチド配列）は遮断しない。競合の量を 定量化して、加えたSH3-ドメイン結合性ペプチドの量と相互に関連づける。 6.10. SH3-結合性ペプチドとタンパク質のSH3-ドメインのin vivo 会合 細胞内でSH3-結合性ペプチドとタンパク質のSH3-ドメインが会合することを示 すため、SH3-結合性ペプチドにタグをつけて細胞内に局在化させた。たとえば、 Bar-Sagi et al.，Cell（1993）74：83-91には、SH3-結合性タンパク質は細胞内 にはいると細胞骨格に局在することが示されている。こうして、本発明のSH3ド メイン結合性ペプチドは、細胞のターゲッティングシグナル（例、細胞骨格への ）として使うことができる。すなわち、ペプチドにビオチンでタグをつけた後、 細胞内に注入する。別の方法として、SH3-結合性ペプチドと緑の蛍光を有するタ ンパク質(GFP、Chalfie et al.，Science（1994）263：802-805)からなる融合タ ンパク質を発現する組換えプラスミドを細胞内に移入することもできる。次いで 、ビオチニル化ペプチドの位置またはGFP融合タンパク質の位置を、それぞれ、 パラホルムアルデヒドで固定した細胞内のFITC-標識ストレプトアビジンにより 、または生細胞内で直接蛍光を測定することによりアッセイする。SH3-結合性ペ プチドが細胞骨格に局在することは、SH3-結合性ペプチドがin vivo でSH3-ドメ インタンパク質と結合し得ることを示している。これに加えて、Src富化病巣索 状 帯(focal adhesion)もまたSH3-結合性ペプチドの細胞下局在の可能性がある位置 である。 以上のように、NIH 3T3 繊維芽細胞をin vitroで、フィブロネクチンでコート したガラスのカバースリップ上で培養した。37℃での２日間の増殖の後、2%パラ ホルムアルデド(pH7.5)の存在下、室温で１時間細胞を固定した。カバースリッ プをPBS-0.1% Tween 20 で数回洗浄して固定液を除去した。次に、カバースリッ プをアセトン（-20℃に冷却しておく）に約20秒間浸し、空気乾燥した。カバー スリップをBSA(1mg/mL)を含んだPBS-0.1% Tween 20で再度洗浄し、さまざまなビ オチニル化ペプチドをPBS-0.1% Tween 20 中に溶かしたものとともに室温で２時 間インキュベートした。カバースリップを洗浄した後、1mg/mLのストレプトアビ ジン-Cy3（Jackson Immunoresearch Co.,West Grove，PA）とともに１時間室温 でインキュベートした。最後に、カバースリップをPBS-0.1% Tween 20 で洗浄し 、ガラススライド上のグリセロール溶液に乗せて、Nicon Optiphotの上蛍光顕微 鏡および60×のオイルに浸したレンズで観察した。 結果を図11に示したが、ここで、枠Aには、ビオチン−スペーサー−ＶＬＫＲ ＰＬＰＩＰＶＴＲ（配列番号64）コンジュゲートにより染色された細胞を記載し ；枠Ｂには、ビオチン−スペーサー−ＧＩＬＡＰＰＶＰＰＲＮＴＲ（配列番号63 ）コンジトにより染色された細胞を示し；枠Ｃには長いコンセンサスペプチド、 ビオチン−スペーサー−ＲＳＴＰＲＰＬＰＰＬＰＴＴＲ（配列番号67）により染 色さを示し；枠Ｄには、プロリン富化ビンキュリンペプチドコンジュゲート、ビ オチン−スペーサー−ＬＡＰＰＫＰＰＬＰＥＧＥＶ（配列番号70）により染色さ れを示す。「スペーサー」配列はＫＳＧＳＧ（配列番号103）である。図11に示 されるように、SH3ドメイン結合性ペプチドを使用した枠は、鮮明な蛍光表示を 示しており、枠Ｄ（非SH3ドメイン結合性ビンキュリンセグメント）に表される 、相対的に「暗い」結果と鋭い対照をみせている。これらの結果はさらに、本発 明のSH3ドメイン結合性ペプチドの、細胞内のタンパク質標的（例、SrcおよびSr c-関連タンパク質）に局在してその像を提供する能力を示している。 ６．11．ＳＨ３−結合性ペプチドを用いた卵母細胞中のSrcのIn Vivo モジュレ ート ツメガエル属ラエビス(Xenopus laevis)卵母細胞に脱制御Ｓｒｃをコードする ｍＲＮＡを注入すると、卵母細胞に劇的な細胞学的変化および生化学的変化が起 こる(Unger，T.F．and Steele，R.E.，in Mol.Cell.Biol.(1992)12:5485-5498) 。出願人はＳｒｃのｍＲＮＡを生成するためのプラスミドをDr.Robert Steele（ カリフォルニア大学アーヴィン校）から入手した。合成ＳＨ３−結合性ペプチド を、予めＳｒｃのｍＲＮＡを注入しておいた卵母細胞に注入する。表層色素粒の 配置を解剖顕微鏡で観察することによって、細胞骨格の状態を視覚的に調べた。 幾つかのタンパク質のリン酸化の状態を、上記のUnger とSteeleの記載のように 、抗ホスホチロシンモノクロナール抗体を用いたウエスタンブロッティングによ って調べた(4G10;Upstate Biotechnology Incorporated)。 ６．12．プロゲステロンによって誘発されるツメガエル属ラエビス卵母細胞の成 熟 成熟した卵巣部分を外科的に取り除き、それを0.1%コラゲナーゼタイプD(Boeh ringer Mannheim,Indianapolis,IN)を含むCa²⁺無添加OR2(82.5mM NaCl，2.5mM K Cl，1.0mM MgCl₂，1.0mM Na₂HPO，5.0mM HEPES,及び3.8mM NaOH，pH7.6)中でイ ンキュベートした。その後、卵母細胞を1.0mM CaCl₂を含むOR2 で3-5 回洗浄し た。18℃で一晩、OR2 中で再生させた。VI期の卵母細胞に40nLの100mM ペプチド 又は水を注入した。注入後、その卵母細胞を2mg/mLのプロゲステロン(Sigma,StL ouis,MO）を含むOR2中に置き、20℃でインキュベートした。１時間ごとの卵母細 胞の胚胞崩壊(GVBD)を記録した。 図10にこの実験の結果を示す。グラフに示すように、ＳＨ３ドメイン結合性ペ プチドであるＶＬＫＲＰＬＰＩＰＰＶＴＲ（配列番号64）を注入した卵母細胞は 、水又はプロリンに富化ビンキュリンペプチド，ＬＡＰＰＫＰＰＬＰＥＧＥＶ（ 配列番号70）を注入した卵母細胞よりも速いプロゲステロン誘発胚胞崩壊速度を 示す。これらの結果は、既出のUnger とSteeleによって得られた結果、すなわち 、野性型Ｓｒｃ（“細胞性”Ｓｒｃ）をコードするＲＮＡを注入した卵母細胞の 表 層に対して、脱制御Ｓｒｃ変異型(“活性”Ｓｒｃ)をコードするＲＮＡを注入し た卵母細胞の表層においては、著しい変化が観察されたという結果に匹敵する。 また、Unger とSteeleの論文の図3Bに示すように、脱制御又は活性化ＳｒｃのＲ ＮＡを注入した卵母細胞は水又は野性型ＳｒｃのＲＮＡを注入した卵母細胞より も速い速度で成熟した。 ＳｒｃのＳＨ３ドメイン結合性ペプチドを用いて得られた本結果により、これ らのペプチドが“細胞性”Ｓｒｃの生化学的活性をモジュレートすることが示唆 される。特に、本発明のＳｒｃのＳＨ３ドメイン結合性ペプチドの少なくも幾つ かが、正常の状態ではダウンレギュレート又は阻害され得る“細胞性”Ｓｒｃの 生化学的活性をアップレギュレートすることが示唆される。それ故、本発明のＳ Ｈ３ドメイン結合性ペプチドの投与は、Ｓｒｃ又はＳｒｃ関連タンパク質の活性 をモジュレートする新しい方法を構築し得る。特に、これらのペプチドの幾つか は、Ｓｒｃファミリータンパク質を活性化し得る。 ６．13．Ｓｒｃ形質転換細胞中のＳｒｃとＳＨ３結合性ペプチドとのIn Vivo 拮 抗作用 ＳＨ３結合性ペプチドをコードする領域を、動物細胞中で発現するベクター中 にクローニングする。c-myc エピトープ及びＳＨ３結合性ペプチドを有するタン パク質をコードする二連遺伝子(bipartite gene)を、強力な構造プロモーター（ 例えば、SV40，CMV,HSV TK，カルモジュリン）から転写して構築する。ベクター を、トランスフェクション（例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウ ム、リポソーム、DEAEデキストラン）を介して、正常の又はＳｒｃで形質転換さ れた細胞のいずれかに導入する。トランスフェクションされた細胞は、培養され 、一時的に二連遺伝子を発現する。安定した形質転換された細胞系を作るために 、ベクターは選択可能なマーカー（例えば、ネオマイシン耐性）を有するか、又 はトランスフェクションを選択可能なマーカー（例えば、ネオマイシン耐性）を 有する過剰のプラスミド及びそのマーカーのために選択された細胞の存在下で行 なう。トランスフェクションされた細胞を免疫蛍光法によって染色し、二連タン パク質(bipartite protein)の発現を検出する。ハイブリドーマ 9E10 が、c- myc エピトープ（ＥＱＫＬＩＳＥＥＤＬＮ(配列番号105)；Evan,G.A．ら.,in Mo l.Cell.Biol .(1985)5:3610-3616参照）に対して高い特異性を有するモノクロナ ール抗体を分泌する。二連タンパク質が細胞中に発現され、ある場合には、ＳＨ ３ドメイン保持タンパク質(SH3 domain bearing protein)中に豊富に存在する亜 細胞性構造に局在することを明らかにするために、この抗体が免疫蛍光法の実験 に用いられる。 これらの実験で幾つかの対照が用いられる。第一に、細胞を、ＳＨ３結合性ペ プチドをコードする領域を有していないベクターでトランスフェクトする。第二 に、正常の（形質転換されていない）細胞をトランスフェクトする。第三に、Ｓ ｒｃ以外の腫瘍遺伝子によって形質転換された細胞をトランスフェクション実験 に用いる。第四に、c-myc エピトープを認識しない他のモノクロナール抗体で細 胞を染色する。 トランスフェクトされた細胞を、ＳＨ３結合性ペプチドを発現する結果として の細胞形態、性質及び代謝におけるすべての変化に関して調べる。細胞形態は、 トランスフェクションの後、数回、位相差顕微鏡によって調べられる。特に、細 胞の扁平度、基質に対する付着、及び細胞の波打ち運動の程度がモニターされる 。細胞分裂速度、細胞移動及び接触阻害もまた、逐次観察される。最後に、トラ ンスフェクトされた細胞中のリン酸化チロシンの量が、ホスホアミノ酸分析及び ウエスタンブロッティング実験において抗ホスホチロシンモノクロナール抗体(4 G10;Upstate Biotechnology Incorporated)を用いることによって定量される。 ６．14．ＰＸＸＰバイアスペプチドライブラリーの調製 好ましいファージ表示ランダムペプチドライブラリーの調製及び特性決定を上 記６．１−６．４節に記載した。 これらの節に記載された方法に類似する方法を用いて、図12に与えられた図式 に従って、オリゴヌクレオチド挿入物を構築した。その後、その挿入物をｍＢＡ Ｘベクターへクローニングした。バイアスペプチドライブラリーを上記のように 発現させた。 ｍＢＡＸベクターは、Fowlkes らの方法(1992)(Biotechniques 13，422-427) において、Ｍ13mp18ベクター(Messing，J.(1991)．Cloning in M13 phage or ho w to use biology at its best．Gene 100,3-12)の遺伝子IIIのクローニング部 位を生成させることによって、Kay Laboratoryで作られた。ｍＢＡＸベクターは 、マウスモノクロナール抗体7E11のエピトープをコードする成熟pIIIタンパク質 のＮ末端に、ペプチド配列を表示する（図13参照）。ｍＢＡＸベクターは、コー ディング領域中に終止コドンＴＡＧを包含し、この終止コドンはsupE又はsupFと して知られているサプレッサーｔＲＮＡ遺伝子の突然変異を有する大腸菌中で抑 制されている。ｍＢＡＸゲノム中には他に終止コドンは存在しない。また、ｍＢ ＡＸベクターは、β−ガラクトシダーゼのαフラグメントセグメントをも有する 。β−ガラクトシダーゼのωフラグメントを発現するバクテリア細胞は、透明な XGal基質を不溶性の青色沈殿物に転化する。プラークは青く見える。 組換えｍＢＡＸ分子は、ｍＢＡＸの遺伝子III のXho I-Xba I セグメント中の ＴＡＧコドンによって、組換えられていない分子と容易に区別できる。Xho I-Xb a I 断片をランダムペプチドをコードするオリゴヌクレオチドで置き換えること により組換え体が生成されると、その組換え体はサプレッサーｔＲＮＡ突然変異 遺伝子を有するバクテリア（すなわち、DH5αF'）又は有しないバクテリア（す なわち、JS5）中で増殖できる。一方、組換えられていないｍＢＡＸ分子は、そ のようなサプレッサー遺伝子を欠いているバクテリア(すなわち、JS5)のバクテ リア層(bacterial lawns)上でプラークを作ることができない。これは、JS5 に おいては、ＴＡＧコドンが終止コドンとして作用し、翻訳の間に末端切断型のpI II 分子を産生するからである。pIIIは生存可能なＭ13ウイルス分子の必須のタ ンパク質成分であるから、プラークは形成されない。 ６．14．１ 検討 ＳＨ３結合性ペプチドにＲＰＬＰＰＬＰコンセンサスモチーフの全部又は一部 を固定し、隣接する残基をランダム化する、第二世代又はバイアス(biased)ペプ チドライブラリーの使用により、選択的なＳＨ３結合を示す追加の配列残基が定 義された。 下記の表１〜５に、それぞれのＳＨ３ドメイン結合性ペプチドの各セットのバ イアスペプチドライブラリーから得られた関連したアミノ酸配列を示す。下線を 引いたアミノ酸残基は固定位置を示す。また、「コンセンサス」配列は新しい結 合体の各セットについて示されるが、この「コンセンサス」配列は、新しい結合 性ペプチドから集められた追加の特徴を含もうとするものである。記号「φ」は 疎水性残基を示す。 他の実施形態が本発明の範囲及び精神に含まれるにもかかわらずに上述した好 ましい実施形態以外に、多くの他の本発明の実施形態が予想され得ることは当業 者には明らかであろう。したがって、本発明は、本明細書に記載した好ましい実 施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、これらの実施形態は本発明 を説明するのに役立つにすぎず、本発明は以下の特許請求の範囲によってのみ限 定されるべきである。 また、非常に多くの参考文献が本明細書の至る所に引用されている。これらの 参考文献の開示内容はすべて参照文献として本明細書に組み込まれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 33/53 0276−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 33/53 Ｚ 9735−4Ｂ Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 カイ，ブライアン ケイ. アメリカ合衆国 27514 ノースカロライ ナ州 チャペル ヒル，ウィステリア ウ ェイ 18番地 (72)発明者 ソーン，ジュディス エム アメリカ合衆国 27510 ノースカロライ ナ州 カールボロー，バーネス 200番地 アパートメント 18−ジー (72)発明者 クイリアム、ローレンス エイ. アメリカ合衆国 27514 ノースカロライ ナ州 チャペル ヒル，パインゲート サ ークル 206番地 アパートメント ５ (72)発明者 デル，チャニング ジェイ アメリカ合衆国 27514 ノースカロライ ナ州 チャペル ヒル，フィールドストー ン コート 101番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性を示し、かつ９個以上で４５個 までのアミノ酸残基を有するペプチドであって、該ペプチドの任意の場所に式： Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５−６−Ｐ−８−９（配列番号１０）〔式中、各数字はアミノ 酸残基を表すもので、２はシステイン以外の任意のアミノ酸残基を表し、５およ び６はそれぞれ疎水性アミノ酸残基を表し、８はシステイン以外の任意のアミノ 酸残基を表し、９はシステイン以外の親水性アミノ酸残基を表し、そして各文字 は対応アミノ酸の標準一文字表記である〕のアミノ酸配列が配置されているが、 Ｒ−Ｐ−Ｌ−Ｐ−Ｐ−Ｌ−Ｐ−Ｔ−Ｓ（配列番号１１）であることはない上記の ペプチド。 ２．２がＰ、Ｒ、Ａ、Ｌ、Ｑ、ＥまたはＳである、請求項１に記載のペプチド。 ３．５がＰ、Ｍ、ＩまたはＬである、請求項１に記載のペプチド。 ４．６がＰ、Ｌ、ＩまたはＶである、請求項１に記載のペプチド。 ５．８がＴ、Ｒ、Ｐ、Ｉ、Ｎ、Ｅ、Ｖ、Ｓ、Ａ、ＧまたはＬである、請求項１に 記載のペプチド。 ６．９がＴ、Ｒ、Ｓ、ＨまたはＤである、請求項１に記載のペプチド。 ７．式１０、１０−１１、１０−１１−１２、１０−１１−１２−１３（配列番 号１２）または１０−１１−１２−１３−１４（配列番号１３）〔式中、各数字 はシステイン以外の任意のアミノ酸残基を表し、１０がペプチド結合で９に結合 されている〕のＣ末端フランキングアミノ酸配列をさらに含む、請求項１に記載 のペプチド。 ８．１０がＴ、Ｒ、Ｌ、Ｓ、Ｄ、Ｐ、ＡまたはＮである、請求項７に記載のペプ チド。 ９．１１がＲ、Ｐ、Ａ、Ｑ、ＳまたはＴである、請求項７に記載のペプチド。 10．１２がＰ、Ｓ、ＲまたはＴである、請求項７に記載のペプチド。 11．１３がＰ、Ｓ、Ｒ、Ｆ、ＨまたはＴである、請求項７に記載のペプチド。 12．１４がＳ、Ｒ、ＧまたはＴである、請求項７に記載のペプチド。 13．式１’、２’−１’、３’−２’−１’または４’−３’−２’−１’（配 列番号１４）〔式中、各数字はシステイン以外の任意のアミノ酸残基を表し、１ ’がペプチド結合でＲに結合されている〕のＮ末端フランキングアミノ酸配列を さらに含む、請求項１に記載のペプチド。 14．１’がＴ、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｆ、Ｗ、Ｋ、Ｈ、ＱまたはＧである、請求項13に記 載のペプチド。 15．２’がＳ、Ｔ、Ｇ、Ｐ、Ｒ、Ｑ、Ｌ、ＡまたはＨである、請求項13に記載の ペプチド。 16．３’がＲ、Ｓ、Ｐ、Ｇ、Ａ、Ｖ、ＹまたはＬである、請求項13に記載のペプ チド。 17．４’がＲ、Ｓ、Ｖ、Ｔ、Ｇ、ＬまたはＦである、請求項13に記載のペプチド 。 18．ＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性を示し、かつ１３個以上で４５ 個までのアミノ酸残基を有するペプチドであって、該ペプチドの任意の場所に式 ：３’−２’−１’−Ｒ−２−Ｌ−Ｐ−５−６−Ｐ−８−９−１０（配列番号１ ５）〔式中、各数字はアミノ酸残基を表すもので、３’、２’、１’、２、８お よび１０はそれぞれシステイン以外の任意のアミノ酸残基を表し、５および６は それぞれ疎水性アミノ酸残基を表し、９はシステイン以外の親水性アミノ酸残基 を表し、そして各文字は対応アミノ酸の標準一文字表記である〕のアミノ酸配列 が配置されている上記のペプチド。 19．５がＰまたはＭである、請求項18に記載のペプチド。 20．１’がＴ、Ｐ、ＳまたはＮである、請求項18に記載のペプチド。 21．２’がＳまたはＴである、請求項18に記載のペプチド。 22．３’がＲまたはＳである、請求項18に記載のペプチド。 23．１０がＴまたはＲである、請求項18に記載のペプチド。 24．ＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性がペプチドＲＰＬＰＰＬＰによ り示される結合親和性より少なくとも３倍大きい、請求項１に記載のペプチド。 25．ＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性がペプチドＲＰＬＰＰＬＰ（配 列番号９）により示される結合親和性より少なくとも３倍大きい、請求項18に記 載のペプチド。 26．ＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性がペプチドＲＰＬＰＰＬＰ（配 列番号９）により示される結合親和性より少なくとも４倍大きい、請求項１に記 載のペプチド。 27．ＳｒｃのＳＨ３ドメインに対する結合親和性がペプチドＲＰＬＰＰＬＰ（配 列番号９）により示される結合親和性より少なくとも４倍大きい、請求項18に記 載のペプチド。 28．Ａｂｌ、Ｇｒｂ２、ＰＬＣ−δ、ＰＬＣ−γ、Ｒａｓ ＧＡＰ、Ｎｃｋ、ｐ ８５ ＰＩ−３’キナーゼ、およびこれらに関連したタンパク質のＳＨ３ドメイ ンに対する一般的結合親和性をさらに示す、請求項１に記載のペプチド。 29．ＳｒｃおよびＳｒｃ関連タンパク質のＳＨ３ドメインに対する選択的結合親 和性を示す、請求項１に記載のペプチド。 30．Ａｂｌ、Ｇｒｂ２、ＰＬＣ−δ、ＰＬＣ−γ、Ｒａｓ ＧＡＰ、Ｎｃｋ、ｐ ８５ ＰＩ−３’キナーゼ、およびこれらに関連したタンパク質のＳＨ３ドメイ ンに対する一般的結合親和性をさらに示す、請求項18に記載のペプチド。 31．ＳｒｃおよびＳｒｃ関連タンパク質のＳＨ３ドメインに対する選択的結合親 和性を示す、請求項18に記載のペプチド。 32．アミノ酸配列：ＲＳＴＰＲＰＬＰＭＬＰＴＴＲ（配列番号６２）を有するペ プチド。 33．アミノ酸配列：ＲＳＴＰＲＰＬＰＰＬＰＴＴＲ（配列番号６７）を有するペ プチド。 34．アミノ酸配列：ＧＩＬＡＰＰＶＰＰＲＮＴＲ（配列番号６３）を有するペプ チド。 35．アミノ酸配列：ＶＬＫＲＰＬＰＩＰＰＶＴＲ（配列番号６４）を有するペプ チド。 36．アミノ酸配列：ＧＰＨＲＲＬＰＰＴＰＡＴＲ（配列番号６５）を有するペプ チド。 37．アミノ酸配列：ＡＮＰＳＰＡＴＲＰＬＰＴＲ（配列番号６６）を有するペプ チド。 38．ＲＳＴＲＰＬＰＩＬＰＲＴＴ、ＳＴＰＲＰＬＰＭＬＰＴＴＲ、ＳＴＮＲＰＬ ＰＭＩＰＴＴＲ、ＲＳＴＲＰＬＰＳＬＰＩＴＴ、ＳＴＳＲＰＬＰＳＬＰＴＴＲ、 ＲＳＴＲＳＬＰＰＬＰＰＴＴ、ＲＳＴＲＱＬＰＩＰＰＴＴＴ、ＳＴＰＲＰＬＰＬ ＩＰＴＴＰ、ＲＳＴＲＰＬＰＰＴＰＬＴＴ、およびＲＳＴＲＰＱＰＰＰＰＩＴＴ （配列番号８５−９４）よりなる群から選ばれるアミノ酸配列を有するペプチド 。 39．ＶＬＫＲＰＬＰＩＰＰＶＴＲ（配列番号６４）、ＹＳＴＲＰＶＰＰＩＴＲＰ Ｓ（配列番号７６）、ＳＨＫＳＲＬＰＰＬＰＴＲＰ（配列番号７７）、ＧＰＨＲ ＲＬＰＰＴＰＡＴＲ（配列番号６５）、ＰＡＴＲＰＬＰＴＲＰＳＲＴ（配列番号 ８１）、およびＳＧＧＩＬＡＰＰＶＰＰＲＮ（配列番号８４）よりなる群から選 ばれるアミノ酸配列を有するペプチド。 40．ＰＰＮＳＰＬＰＰＬＰＴＨＬ（配列番号７２）、ＴＧＲＧＰＬＰＰＬＰＮＤ Ｓ（配列番号７４）、ＹＲＦＲＡＬＰＳＰＰＳＡＳ、ＬＡＱＲＱＬＰＰＴＰＧＲ Ｄ、ＡＬＱＲＲＬＰＲＴＰＰＰＡ（配列番号７８−８０）、ＹＳＴＲＰＬＰＳＲ ＰＳＲＴ、およびＸＰＧＲＩＬＬＬＰＳＥＰＲ（配列番号８２−８３）よりなる 群から選ばれるアミノ酸配列を有するペプチド。 41．請求項１に記載のペプチドをコードする核酸またはその相補鎖を含む構築物 。 42．ＤＮＡポリヌクレオチドである、請求項41に記載の構築物。 43．ＲＮＡポリヌクレオチドである、請求項41に記載の構築物。 44．請求項18に記載のペプチドをコードする核酸またはその相補鎖を含む構築物 。 45．ＤＮＡポリヌクレオチドである、請求項44に記載の構築物。 46．ＲＮＡポリヌクレオチドである、請求項44に記載の構築物。 47．形質転換用のベクターである、請求項41に記載の構築物。 48．形質転換用のベクターである、請求項44に記載の構築物。 49．請求項47に記載のベクターで形質転換された宿主細胞。 50．請求項48に記載のベクターで形質転換された宿主細胞。 51．請求項１に記載のペプチドおよび第２の分子を含んでなるコンジュゲート。 52．第２の分子がアミノ酸、ペプチド、タンパク質、核酸、ヌクレオシド、グリ コシド残基、標識、薬剤または小分子よりなる群から選ばれる、請求項51に記載 のコンジュゲート。 53．ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドおよび該ペプチドに直接的に、間接的にまた は複合体化により結合された検出可能な標識を含んでなる、ＳＨ３ドメインを検 出するための診断用キットであって、該ペプチドが(i)式ＲＸＬＰφφＰ（配列 番号７１）〔式中、Ｘはシステイン以外の任意のアミノ酸を表し、φは疎水性ア ミノ酸残基を表し、各文字は対応アミノ酸残基の標準一文字表記を表す〕のコア 配列モチーフ；および(ii)該コア配列にそのＣ末端、Ｎ末端または両末端で隣接 する２個以上の追加のアミノ酸残基；を含むことを特徴とする上記の診断用キッ ト。 54．ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドおよび該ペプチドに直接的に、間接的にまた は複合体化により結合された薬剤を含んでなるドラッグデリバリーシステムであ って、該ペプチドが(i)式ＲＸＬＰφφＰ（配列番号７１）〔式中、Ｘはシステ イン以外の任意のアミノ酸を表し、φは疎水性アミノ酸残基を表し、各文字は対 応アミノ酸残基の標準一文字表記を表す〕のコア配列モチーフ；および(ii)該コ ア配列にそのＣ末端、Ｎ末端または両末端で隣接する２個以上の追加のアミノ酸 残基；を含むことを特徴とする上記のドラッグデリバリーシステム。 55．非経口的に、経口的に、腸内に、局所的に、または吸入により投与すること ができる、請求項54に記載のドラッグデリバリーシステム。 56．鼻腔内に、眼内に、または膣内に投与することができる、請求項54に記載の ドラッグデリバリーシステム。 57．固体、ゲル、液体またはエーロゾルの形態である、請求項54に記載のドラッ グデリバリーシステム。 58．有効量の請求項１に記載のペプチドおよび担体を含む組成物を投与すること を含んでなる、ＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質の活性をモジュレートする方 法。 59．ＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質の活性を抑制する、請求項58に記載の方 法。 60．ＳｒｃまたはＳｒｃ関連タンパク質を活性化する、請求項58に記載の方法。 61．ＳＨ３ドメインに結合する領域を有するペプチドの同定方法であって、 (a)ＳＨ３ドメインを含む標的タンパク質を固定化し； (b)この固定化標的タンパク質を、ランダムペプチドライブラリーから分取 したアリコートとともにインキュベートし； (c)固定化標的タンパク質から未結合ペプチドを洗い流し； (d)固定化標的タンパク質に結合したペプチドを回収し；そして (e)ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドの一次配列を決定する； ことを含んでなる方法。 62．前記のライブラリーが表示ランダムペプチドライブラリーである、請求項61 に記載の方法。 63．前記のライブラリーがファージ表示ランダムペプチドライブラリーである、 請求項62に記載の方法。 64．前記のライブラリーがファージミド表示ランダムペプチドライブラリーであ る、請求項62に記載の方法。 65．ステップ(c)が固定化標的タンパク質から未結合ファージを洗い流すことを 含み、ステップ(d)が固定化標的タンパク質に結合したファージを回収すること を含み、そしてステップ(e)が結合しているファージの核酸の関係のあるヌクレ オチド配列を決定し、これからＳＨ３ドメイン結合性ペプチドに対応する一次配 列を推定することを含む、請求項61に記載の方法。 66．ＳＨ３ドメインに結合する領域を有するペプチドの同定方法であって、 (a)ＳＨ３ドメインを含む標的タンパク質を固定化し； (b)この固定化標的タンパク質を、ファージ表示ランダムペプチドライブラ リー（該ライブラリーは≧８アミノ酸残基のランダム配列を有するペプチドを含 む）から分取したアリコートとともにインキュベートし； (c)固定化標的タンパク質から未結合ファージを洗い流し； (d)固定化標的タンパク質に結合したファージを回収し；そして (e)結合しているファージの核酸の関係のあるヌクレオチド配列を決定し、 ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドに対応する一次配列を推定する； ことを含んでなる方法。 67．回収したファージの力価を増幅することをさらに含む、請求項66に記載の方 法。 68．ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドを富化したファージを得るためにインキュベ ーション、洗浄および回収のステップを繰り返すことをさらに含む、請求項66に 記載の方法。 69．ＳＨ３ドメイン結合性ペプチドおよび製剤学的に許容される担体を含んでな る医薬組成物であって、該ペプチドが(i)式ＲＸＬＰφφＰＸψ（配列番号１０ ）〔式中、Ｘはシステイン以外の任意のアミノ酸を表し、φは疎水性アミノ酸残 基を表し、ψはシステイン以外の親水性アミノ酸残基を表し、各文字は対応アミ ノ酸残基の標準一文字表記を表す〕の9-mer配列モチーフ；および場合により、( ii)該9-mer配列にそのＣ末端、Ｎ末端または両末端で隣接する追加のアミノ酸残 基（該9-mer配列を加えて合計４５個までのアミノ酸残基）；を含むことを特徴 とする上記の医薬組成物。 70．少なくとも１個の追加のアミノ酸が前記の9-mer配列に隣接して存在する、 請求項69に記載の組成物。 71．少なくとも２個の追加のアミノ酸が前記の9-mer配列に隣接して存在する、 請求項69に記載の組成物。 72．少なくとも３個の追加のアミノ酸が前記の9-mer配列に隣接して存在する、 請求項69に記載の組成物。 73．有効量の請求項１に記載のペプチドを投与することを含んでなる、タンパク 質チロシンキナーゼ媒介シグナル伝達経路の中断方法。 74．有効量の請求項１に記載のペプチドを投与することによる、ＲＮＡのプロセ シング、トラフィッキング(trafficking)または翻訳の調節方法。