[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1209436A [43]公开日1999年3月3日
[21]申请号98103356.3[21]申请号98103356.3[22]申请日98.7.9[30]优先权
[32]97.07.09 [33]DE [31]19729211.9
[32]98.02.11 [33]DE [31]19805371.1
[71]申请人德国赫彻斯里奥罗塞尔有限公
司
地址联邦德国法兰克福
[72]发明人B·弗莱肯斯汀 A·恩塞尔
[74]专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标
事务所
代理人陈文平[51]Int.CI 6C07K 14/46C12N 15/12A61K 39/395
权利要求书 2 页 说明书 127 页 附图 9 页
[54]发明名称
人类信息素L(H－SemaL)和其它物种中相应的信 息素
[57]摘要
的信息素和其衍生物，并且涉及编码这些信息素的
核酸(DNA,RNA,cDNA)和其衍生物，以及它们的用途。
本发明涉及在免疫系统中具有生化功能并且具有迄
今未公开和未预料到的结构域结构的信息素(免疫
调节信息素)。这些新的信息素被认为是L型信息素
(Sema－L)。它们包含一个N端信号肽、一个特征性
Sema结构域。并且在蛋白质C端区含义一个免疫球
蛋白样结构域和代表潜在跨膜结构域的疏水结构域。
98103356.3权 利 要 求 书第1/2页 1．一种包含一个特征性Sema结构域的信息素，其中该蛋白质具有一个N 端信号肽，并且在C端区具有一个免疫球蛋白样结构域以及一跨膜结构域。所说的信息素被认为是L型信息素(S e m a-L)，以及L型信息素的衍生物。 2．如权利要求1中所要求的信息素，其中所说的蛋白质(人类L型信息素(H-SemaL))具有氨基酸序列SEQ ID NO.3。 3．如权利要求1和2中之一个或多个所要求的信息素，其中所说的蛋白质在Sema结构域区域中与H-SemaL的Sema结构域具有至少40％的氨基酸等同性。 4．如权利要求1至2之一个或多个所要求的信息素，其中所说的蛋白质包含部分氨基酸序列SEQ ID NO.4(鼠信息素(M-SemaL))。
5．一种包含编码如权利要求1至4中之一个或多个所要求的L型信息素的核酸序列的核酸以及其衍生物。
6．如权利要求5所要求的核酸，其中所说的核酸序列是信息素L基因。 7．如权利要求5和6中之一个或多个所要求的核酸，其中所说的核酸序列包含H-SemaL的基因。
8．如权利要求5所要求的核酸，其中所说的核酸序列包含L型信息素的cDNA。
9．如权利要求8所要求的核酸，其中所说的c D N A是H-S e m a L的c D N A。 10．如权利要求8所要求的核酸，其中所说的cDNA是M-SemaL的cDNA。 11．一种制备如权利要求1至4中之一个或多个所要求的L型信息素的方法，该方法包括将编码L型信息素或者其衍生物的核酸序列克隆进表达载体并且表表达之。
12．如权利要求11所要求的方法，其中将真核细胞用于表达。 13．L型信息素或其衍生物或编码L型信息素的核酸序列或其衍生物在产生可以用于或预防免疫疾病的药物中的用途。
14．如权利要求13所要求的核酸序列或其衍生物在基因中的用途。 15．L型信息素或编码L型信息素核酸序列在鉴别免疫调节剂的方法中的用途。
16．一种鉴别免疫调节剂的方法，该方法包括在特定的条件下将L型信息素
98103356.3权 利 要 求 书 第2/2页
与待测药剂一起温育，在没有待测药剂但是其它方面相同的条件下进行第二批平行培养，然后确定待测药剂的抑制或激活作用。
17．一种鉴别免疫调节剂的方法，该方法包括在特定的条件下和在待测药剂存在下表达编码L型信息素的核酸序列，并且测定其表达程度。 18．一种制备编码L型信息素的核酸的方法，其中用特异性引物通过聚合酶链式反应扩增这种核酸。
19．一种信息素抗体，该抗体识别相应于SEQ ID NO.4中的179-378位氨基酸的H-SemaL的表位，或者识别相应于SEQ ID NO.4中的480-666位氨基酸的H-SemaL的表位。
20．一种制备如权利要求19所要求的信息素抗体的方法，其中作为具有表位标记的融合蛋白表达所说的表位，通过这一表位标记纯化所说的表位，并且将纯化的融合蛋白用于免疫接种。
98103356.3说 明 书第1/127页
人类信息素L和其它物种中相应的信息素
本发明涉及由一特定的结构域结构识别的新的信息素(semaphorin)和其衍生
物，涉及编码这些信息素的核酸(DNA、RNA、cDNA)和其衍生物，以及它们
的制备和用途。
K o l o d k i n首次描述了信息素作为保守基因家族的成员{K o l o d k i n等(1993)细胞75:1389-1399}。
现在已经克隆出(并且在某些情况下已经描绘出)其它信息素的基因或部分基
因。到目前为止，已经公开了总共5种人类信息素(H-SemaⅢ,H-SemaⅤ,H-
SemaⅣ,H-SemaB和H-SemaE){(Kolodkin等(1993)；Poche等(1996)癌基因12:
1289-1297；Sekido等(1996)美国科学院院报93:4120-4125；Xiang等(1996)
基因组32:39-48；Hall等(1996)美国科学院院报39:11780-11785；Yamada
等(1997)(GenBank登记号AB000220)},8种鼠类信息素(小鼠基因；M-Sema A
到M-Sema-H){(Püschel等(1995)神经元14:941-948；Messerschmidt等(1995)
神经元14:949-959；Inigaki等(1995)FEBS通讯370:269-272；Adams等
(1996)Mech.Dev57:33-45；Christensen等(1996)(GenBank登记号Z80941,
Z93948)},5种鸡精蛋白(小鸡)脑衰蛋白-1到-5){Luo等(1993)；Luo等(1995)神经
元14:1131-1140}，以及来自大鼠(R-Sema-Ⅲ){Giger等(1996)J.Comp.Neurol.
375:378-392}，斑马鱼，昆虫毛(果蝇(果蝇D melanogaster:D-SemaⅠ和D-
S e m aⅡ)，甲虫T r i b o l i u m c o n f u s u m:T-S e m a-l)，蚱蜢(S c h i s t o c e r c a a m e r i c a n a:G-Sema-l)){Kolodkin等(1993)}，以及线虫(C.elegans:Ce-Sema){Roy等
(1994)(GemBank登记号U15667)}的基因。此外，两种痘病毒(牛痘(ORF-A39)和
天花(ORFA39-同源物)){Kolodkin等(1993)}和alcelaphine疱疹病毒1型(AHV-
1)(A H V-S e m a){E n s s e r和F l e c k e n s t e i n(1995)普通病毒学76:1063-1067}具有与信息素同源的基因。
表-1总结了到目前为止在各种物种中鉴别的信息素。表1显示了信息素的名
称(第1列)，所使用的同义词(第2列)，分离特定信息素的物种(第3列)；和其中
已知的关于所说的编码蛋白质的结构域结构的数据和关于染体位点的数据(表1
98103356.3说 明 书 第2/127页的第4列)，存储在基因数据库(例如，EST(表达序列标记)数据库，EMBL(欧洲
分子生物学实验室，Heidelberg)数据库或NCBI(国家生物技术信息中心，马里
兰，美国)的基因序列的登记号，以及这些数据出版的参考信息(表1的第5列)。
到目前为止，所有公开的信息素基因的基因产物(编码的信息素)都具有一个N 端信号肽。它在C端具有大约450至500个氨基酸长度的特有Sema结构域。高
度保守的氨基酸基元和一些高度保守的半胱氨酸残基被已在Sema结构域中
到。基因产物(信息素)在C端序列方面是不同的，这些序列跟随在Sema结构域之
后，并且由一个或多个结构域组成。例如，在这些C端氨基酸序列中有跨膜结构
域(TM)，免疫球蛋白样结构域(Ig)(免疫球蛋白恒定区)，胞质序列(CP)，加工信
号(P)(例如有共有序列(RXR)，其中R是精氨酸，X是任何氨基酸)和/或亲水C端
(HPC)。到目前为止所公开的信息素根据C端的结构域结构的不同可以划分为5
个不同的子(Ⅰ到Ⅴ)：
Ⅰ 分泌性，没有其它结构域(例如ORF-A49)
Ⅱ lg 分泌性(没有跨膜结构，例如AHV-Sema)
Ⅲ lg, TM,CP具有胞质序列，膜锚着(例如CD100)
Ⅳ lg, (P),HPC具有亲水性C端，分泌性(例如H-SemaⅢ,M-SemaD，脑
衰蛋白-l)
V lg, TM,CP具有C端7血小板反应蛋白基元。膜锚着(例如M-SemaF
和G)
到此为止还没有描述过信息素受体或胞外配体。已经公开了与信息素-介导作用相关连的胞内杂合三聚体GTP结合性蛋白质复合物。在小鸡中已被鉴别的这些
蛋白质复合物的一个组分称为CRMP(脑衰蛋白应答介导蛋白质)，并且被假定是
信息素诱导的胞内信号级联的一个组分(Goshima等(1995)自然376:509-514)。
例如，CRMP62与unc-33、线虫蛋白质(对轴突定向成长来说是十分重要的)都具
有同源性。同样地，已知人类蛋白质98％的氨基酸与CRMP62具有等同性
(Hamajima等(1996)基因180:157-163)。类似地描述了大鼠中的几个CRMP-相关
基因(Wang等(1996)神经科学16:6197-6207)。
所说的分泌性或跨膜信息素为增长的神经芽体传达排斥信号。在神经系统
(CNS)的发育中，它们起着重要的作用，并且特别是在肌肉和神经组织中表达
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