JPH0276823A - 血栓溶解剤 - Google Patents

血栓溶解剤

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JPH0276823A
JPH0276823A JP1132953A JP13295389A JPH0276823A JP H0276823 A JPH0276823 A JP H0276823A JP 1132953 A JP1132953 A JP 1132953A JP 13295389 A JP13295389 A JP 13295389A JP H0276823 A JPH0276823 A JP H0276823A
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urokinase
plasminogen activator
dna
activator protein
cells
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JP1132953A
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English (en)
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Paul P Hung
ポール ポーウエン ハング
Ranajit Roychoudhury
ラナジツト ロイコードハリー
Michael Cheng-Yien Chen
マイケル チエング‐イエン チェン
Shaw-Guang Lee
シャウ‐ガング リー
Barry J Ratzkin
ベリー ジヨセフ ラズキン
W Juergen Schrenk
ウイリイ ユーゲン スコレンク
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Abbott Laboratories
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    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は組換えプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質
を含有する医薬組成物を提供することに関する。
本発明は、特にプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質
をコードするポリデオキシリボヌクレオチドセグメント
によって発現され且つ実質的にウロキナーゼの特性を有
するプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生成物を有
効成分として含有する血栓溶解剤を提供することに関す
る。
本発明は人間のプラスミノーゲンアクチベーター遺伝子
に関するデオキシリポ核酸(DNA)セグメントを提供
すると共に、このDNA部分をプラスミドベクターに組
入れ、次いでこのベクターをバクテリアまたは他の微生
物にとり込ませ、次いでこのバクテリアを培養して人間
のつ四キナーゼの性質を有するプラスミノーゲンアクチ
ベーター蛋白質を製造することにある。
静脈および動脈の凝血、肺塞栓、心臓内の血栓および組
織塞栓などの急性血栓症候群は処理の困難なものである
。閉塞自体のための現在の医学的治療には抗血液凝固が
含まれる。
現在の医学的アプローチはその基本的過程を停止させ、
そして血液の流れを回復して血管の閉塞または組織の破
壊の程度を限定するための通常の生理学機構に依存して
いる。血栓溶解作用または血栓溶解の治療は不快な血栓
を溶解させるための手段としてかなり興味あるものとい
える。抗血液凝固と血栓溶解治療との双方を使用するこ
とによって、医学的実施は血栓を迅速に溶解してその再
発を防ぐ手段をもつことになるであろう。最近、血栓溶
解治療への数種のアプローチが観察されており、その一
つは天然に産する線維素分解酵素系(f+brtnol
yt+e enzyme 5ystei+)の活性剤の
組織内注入によるものである。広範な研究の行われたこ
のような試剤はウロキナーゼである。ウロキナーゼはプ
ラスミノーゲンからプラスミンへの転化を通して活性な
血栓溶解剤である。プラスミノーゲンは天然に産するプ
ラズマ前駆体であり、このものは活性剤の存在下、線維
素(fibrin)を加水分解しうろ蛋白分解酵素たる
プラスミンに転化する。ウロキナーセは構造未知の複雑
な蛋白質であり、人尿中に痕跡盪見出される。ウロキナ
ーゼは有力な血栓溶解剤であり、血液中に自然に依存す
る里よりも追かに多量を注射すると血栓溶解を促進する
。ウロキナーゼは1951年にはじめて記載され、その
後人尿からのウロキナーゼの分離および精製のための方
法が開発された。
ウロキナーセの分離および精製法は多(の刊行物、たと
えば米国特許筒2.983.647号;同第3.256
.158号;同第3.477、910号〜第3.477
、913号および第3.544.427号、に記載され
ている。
然しながら、尿の収集と処理の業務はウロキナーゼのこ
の資源を非実用的なものにしている。400万CTA単
位(CTAはComm1ttee on Thromb
olytic 人gentsの略語)のウロキナーゼは
約1.500リツトルの尿の処理を必要とするからであ
る。
後に人間の腎臓細胞の培養中に線維素分解活性が発表さ
れ、そしてこの活性は尿のウロキナーゼと免疫学的に区
別がつかないことが見出された。組織培養法を使用して
、さえ、生産コストが高くつき、その結果、ウロキナー
ゼの製造のための他の方法が望まれている。
本発明は、人間のウロキナーゼに関するプラスミノーゲ
ンアクチペーターをコードするデオキシリボ核酸(DN
A)を組入れた修飾プラスミドを提供することにも関連
し、この修飾プラスミドはバクテリアまたは他の微生物
に導入することができ、次いでこのものを培養して抗生
物質化合物の製造と同じようにしてウロキナーゼ様物質
を製造することができる。
この修飾プラスミドはプラスミド中のヌクレオチド配列
の直接操作によってえられろ。記述のために、本発明を
バクテリウムE、 Co11 K−12菌株X177B
ならびにプラスミドおよびそこからのベクターp B 
R322を参照して以下に述べる。前者はRaven 
Press(New York)発行、Beers、 
R,F、およびBa5sett。
E、G共著rRecombinant Mo1ecul
es、  Impact on 5cience an
dSocietyJ  (1977年)第45頁に記載
されており、後者はBo−1ivarら(Gene、 
2 、第95頁、 1977年)によって記述されてい
る。本発明者は人間のプラスミノーゲンアクチベーター
であるウロキナーゼをコードするDNAセグメントをバ
クテリアに組入れた。乙のようにしてこの微生物は人間
の胎生腎臓細胞の組織培養から分離したウロキナーゼと
類似の免疫学的なおよびプラスミノ−ゲン活性剤の性質
を有するプラスミノーゲンアクチベーターを製造する新
しい能力を8114する。この遺伝子工学の方法は簡単
にいうと(11人間の胎生腎臓細胞からのメツセンジャ
ーリボ核酸(mRNA)の分!、!21  分離したm
RNAの存在の実証、(3)組換えDNA合成に適する
mRNAからの相補DNA(cDNA)の実験室的合成
、(4)上記(3)で合成したDNAとベクターまたは
プラスミドDNAとを含む組換えDNAの合成、(5)
  この組換えDNAによるバクテリアの形質転換なら
びにプラスミノーゲンアクチベーター生産のため形質転
換細胞の検出および選択、および(6)形質転換細胞か
らのプラスミノーゲンアクチベーターの分離と化学的お
よび生物学的性質の特性の記述からなる。
ヌクレオチド配列のこの新しい操作技術は、−菌株もし
くは種からの周知のもしくは同定されたヌクレオチド配
列を別のものへ導入しこれによって所望の性質を付与す
ることを可能にする。DNAの二重らせん構造に関して
、DNA分子のからみ合った相補性のストランドはホス
フェート基を通して結合する4つのデオキシリボヌクレ
オチド即ちデオキシ−リボアデノシン−5′−ホスフェ
ート(dAMP)、チミジン−5′−ホスフェート(T
MP)、デオキシ−リボグアノシン−5′−ホスフェー
ト(dGMP)およびデオキシ−リボシチジン−5′−
ホスフェ−1−(dCMP)から作られている。それぞ
れのストランドの遺伝子情報はデオキシリボヌクレオチ
ドの特定の配列において具体化される。あるDNA分子
中のヌクレオチドの配列はある特定の蛋白質の配列を決
定し、そしてアミノ酸の配列はまた蛋白質の構造と機能
とを確立する。それ故、DNAのヌクレオチド配列は有
機体の性質を作る蛋白質を正確に規定する。
組換えDNAの操作はバクテリアから分離されろ制限エ
ンドヌクレアーゼ酵素として知られる蛋白質によるDN
Aのストランドの開裂により始まる。その酵素はDNA
鎖を特定の配列部位で切断する。その切断は必ずしも二
つのストランドの同じ位置で起きるとはいえないで、そ
の分けられたストランドは相補性の末端を持ちそのため
適当な条件下で一緒に結合して端部対端部でそれらが結
合しうる。2種の異なった資源からのDNA (その両
者は適切な標識配列をもつ)について同一の制限酵素を
使用するならば、結合性の端部を有する配列がその結果
生ずるであろう。それ故、任意の資源からの2つの配列
を組換えて単一のDNA分子にすることができる。
組換え用DNAを取得する別の方法は、メツセンジャー
RNAを二重ストランド相補DNAに逆転写することで
ある。合成されたDNAは次いでこれを以下に述べるよ
うにしてブラスミド中に組入れることができる。DNA
取得のこの方法は好ましいものである。それは、唾乳動
物染色体のDNAの遺伝子が蛋白質を伝達しない配列を
多くの基合金み、そのためDNAから蛋白質への遺伝子
情報伝達の直線性が中断されるからである。E、 Co
11のようなバクテリアの場合、その単純な円形染色体
に加えて、それは細胞の染色体から物理的に分離してい
る遺伝子単位であるプラスミドもしくは余分の染色体要
素として知られる一個またはそれ以上の独立に複製され
ろサークル状物をもつこともできる。これらのプラスミ
ドもしくはベクターはバクテリアから分離することがで
き、制限酵素によって開口もしくは開裂することができ
、そして組換えの一成分として使用することができる。
組入れるべきDNAをプラスミドDNAに接合した後、
この円形プラスミドはこれを閉じることができ、そして
プラスミドは細胞にもどされうる。そこでそれはそれ自
身の自然のヌクレオチド配列のみならず加えたものをも
転写しつつ複製を再び始めるであろう。それ故、えられ
るバクテリアの菌株はバクテリアの繁殖の際に、組入れ
たヌクレオチド配列のコピーを・維持するであろう。
本発明は添付の図面を参照して更によく理解されるであ
ろう。
第1図はウロキナーゼに関連したプラスミノーゲンアク
チベーター蛋白質を伝達するプラスミド含有DNAの制
限地図を図式的に説明するものである。
第2図は形質転換細胞からのウロキナーゼ様物質の親和
クロマトグラフからえられたデータを説明するグラフで
ある。
プラスミドは二重ストランドDNAからなり少なくとも
1つの転写位置を含むものと信じられている。添付の第
1図を参照して、そこにはウロキナーゼに関連したプラ
スミノーゲンアクチベーターをコードするDNAセグメ
ントを組入れたE、 Co11プラスミドp B R3
22を図式的に示しである。このプラスミドもしくはベ
クターp B R322はBolivarらによって記
述されている(Gene、 2 、第95頁、 197
7年)。第1図に示すように、このp B R322プ
ラスミドはPst ■の位置として以後に述べる位置に
おいて制限酵素によって開裂されてお9、プラスミノー
ゲンアクチペーターをコードするDNAセグメントがそ
こに組入れられている。一つのストランド上の配列が相
補的に直接向き合って存在するため結合が起こる。その
相補性はそれぞれヌクレオチド類シトシンおよびグアニ
ンまたはアデニンおよびチミンの間の化学的親和性に依
存する。
ストランドの長さにそってくりかえされるこれらの結合
の合計はストランド同志を保持する。2つのDNA断片
を結合する別法はリガーゼを使用するプラント末端の連
結(blunt endligation)による方法
である。第1図に示す数値はそこに示す位置の間の塩基
ペアの数(実際には近似値)である。たとえば、pBR
322プラスミドのもとのPst ■位置の間に組入れ
られた塩基ペアの数は約4.200である。第1図の直
径にそった場所もしくは位置は特定配列のヌクレオチド
が生じ且つ特定の制限エンドヌクレアーゼ酵素によって
開裂しうる場所を示す。第1図中の記号はそれぞれの位
置の大体の場所ならびにヌクレオチドの特定配列におい
てDNAストランドを切断する特定の制限酵素を示す。
第1図は本発明の一態様を示すものであり、ウロキナー
ゼ様物質をコードするDNAを組入れたE、 Co11
プラスミドを例示するものである。組換えDNA、すな
わちウロキナーゼ様物質をコードするDNAを含む再構
成されたプラスミドはE、 Co11 K−12菌株X
177Bとして例示されているような適当な宿主有機体
すなわち単一細胞宿主にもどされる。そこではその有機
体はそれ自身の自然の配列のみならず組入れた配列をも
転写しつつ複製を始める。
他の適当な有機体はニジエリシア属、サツカロマイセス
属、バチルス属、ニューロスポラ属またはストレプトマ
イセス属からえらぶことができ・る。このように単一細
胞宿主を使うことができる。適当な微生物の種を例示す
れば、エシエリシアコリイ(E、 Co11) 、サツ
カロマイセスセレピシアエ、/<チルスサブチリスおよ
びニューロスポラクラサである。
本発明は、免疫学的および化学的性質においてウロキナ
ーゼに関連するプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質
を生産する適当なプラスミドを含有させたニジエリレア
属からのバクテリアを特に提供するものである。E、 
Co11 X1?78pAB82Bの培養物は米国イリ
ノイ州ペオリアの米国農務省のARSカルチュアーコレ
クシヲンに寄託され、寄託番号B 12122が付せら
れな。
本発明のプラスミノーゲンアクチペーター蛋白質をコー
ドするポリデオキシリボヌクレオチドセグメントによっ
て発現され且つ実質的にウロキナーゼの特性を有するプ
ラスミノーゲンアクチペーター蛋白質生成物は、天然由
来のウロキナーゼと同様に血栓溶解剤として有用である
ことが見出された。
本発明の血栓溶解剤は、治療上有効量の上記プラスミノ
ーゲンアクチペーター蛋白質生成物に加えて、薬学上許
容しうる担体を混合して含有しているものであってよい
このような担体としては通常の蛋白質製剤で(重用、し
得るものであれば特に限定されない。この担体としては
注射剤に通常用いられろものが挙げられ、例えば無菌蒸
留水、生理食塩水、リンゲル液及びその他の適当な水性
溶液があげられる。
これらの担体には必要に応じて更に緩衝剤、等張化剤、
安定剤、溶解補助剤、懸濁化剤、乳化剤、保存剤等を加
えることができろ。
上記緩衝剤としては例えばクエン酸塩、酢酸塩、リン酸
塩等があげられろ。
上記安定剤としては、ピロ亜硫酸ナトリウム、!−アス
コルビン酸等の抗酸化剤、EDTA1チオグリコール酸
、チオ乳酸等のキレ−1・他剤、水溶性有機溶剤等があ
げられ、上記懸濁化剤としては有機酸、有機塩基、界面
活性剤、多価アルコール、アミノ酸等があげられる。上
記保存剤としてはアルキルパラベン類、ベンジルアルコ
ール、フェノール、クレゾール等があげられる。
本発明の血栓溶解剤は、好ましくはその処置を必要とさ
れる患者に非経口的に投与されろことができる。このよ
うな方法としては具体的には静脈内あるいは動脈内に投
与することによって行われるが、場合によっては直接患
部に投与することも好ましい。本発明の血栓溶解剤は注
射剤とされて静脈内に投与することが特に好ましい。
本発明の血栓溶解剤は、その有効成分である蛋白質生成
物の凍結乾燥物を、何も含まない無菌水に溶解するかあ
るい;よアニトール、グルコース、デキストロース、ゼ
ラチン及び/又はポリビニルピロリドンを含有する無菌
水に溶解し、次に生理的に等張化することにより実際の
投与形態にすることができる。
本発明の血栓溶解剤は適当な用量で患者に投与されるこ
とができろ。
本発明の血栓溶解剤はその酵素活性を基準にして相当す
る天然型のウロキナーゼと同様にして用いろこともでき
る。
本発明の血栓溶解剤は、投与対象者の種類、年齢、体重
等の諸条件や、本薬剤に対する応答性、投与目的等に応
じて適宜その用量及び投与回数を選択することができる
本発明の血栓溶解剤はその1回投与量としてウロキナー
ゼ換算で1.000単位から2.000.000単位ま
でを含むようにして用いることができる。
本発明の血栓溶解剤は5%のヒトアルブミンを含有する
生理食塩水中に溶解し、1回投与量としてウロキナーゼ
換算で好ましくは20.000単位〜ao、 ooo単
位を含む10mN注射液として用いろことができる。
また本発明の血栓溶解剤による治療は必要に応じて長期
間おこなうこともでき、例えば1日〜30日間治療を加
える乙ともできる。
本発明の血栓溶解剤の投与法としては、さらに初回に4
0.000単位〜300.000単位を投与して後、以
後投与量を漸減して約1週間程投与するということによ
って行う乙ともできる。
参考例 1 間の胎生腎臓細胞からのmRNAの分離ウロキナーゼ生
産細胞から全mRNAを次のとおり分離した。10%の
胎生子牛血清を含むイーグル媒質(E 199)中で人
間の胎生腎1@(HEK)細胞を合計7〜10日間組織
培養により生育させた。収集前に更に7日間この細胞を
血清なしで蛋白質加水分解物質中に保持した。HEK細
胞をローラボトルからこすり取り、ヘパリン(10単位
/■I)含有塩水中で洗い、グアニジン塩による抽出を
リン酸塩で緩衝した塩水(PBS)緩衝液中でpH7,
0で行った以外はウルリッヒらのグアニジンチオシアネ
ート法(Science、  196.  第1313
頁、 −1977年)により全RNAを分離した。この
RNAをエタノールによす沈澱させ、33mMのN−2
−ヒドロキシ−エチルピペラジン−N′−2−エタンス
ルホン酸(HE P E S)緩t[iに溶解した。デ
ーレイらの(J、 Biol、 Chew、 252.
第831O頁、 1977年)記述のようにポリウリジ
ル酸(Poly U)セファデックスG−10カラム上
の親和クロマトグラフにより全RNAからmRNAを含
有するポリアデニル酸(Poly A)を分離した。カ
ラム物質はニアフィンらの方法(J、 Mo1. Bi
ol、 88.第373頁、 1974年)に従い合成
した。RNAをカラム中に2回通して全mRNAをえた
(全RNA39■から1.1■)。ウロキナーゼmRN
Aを更にa縮し、レユクロース密度傾斜遠心分離により
全m RN Aから分離した。全RNAjeTES−Z
III衝液 (lOmM  Tris−HCI、 PH
7,4; 20mM  Mail; 0.5d  ED
T人;0.4%のすl・リウムドデシルサルフエート)
に約10A26゜/ m lの濃度でとかした。乙のR
NAを65℃で15分間加熱し、ペックマンL5−65
超遠心分離器中で25. OOOrw+pにおいて20
℃で12時間5W270−タ中で線状(10〜30%)
シュクロース傾斜および遠心分離に付した。次いで傾斜
物を各フラクション(0,5鵬l/フラクシ璽ン)に分
け、A2.。の読みを決定した。283より大きいRN
Aをプールし、エタノールで沈澱させ、70%エタノー
ル中の33mM  NaClで洗い、次いで95%エタ
ノールで洗つtこ。これを乾燥し、pH7,0の33+
aMのHEPESにとかした。傾斜に付したRNAの1
mgから、283より大きいRNA73ugeえtこ。
このRNAを使用して無細胞蛋白質合成でウロキナーゼ
mRNAの存在を実証しモしてcDNAの合成を行った
参考例 2 ウサギの網内皮細胞からの無細胞蛋白質合成系をペルヘ
ムおよびジャクマンの方法(Eur、 J、 Bioe
hes、、 67、第242頁。
1976年)によりヌクレアーゼ処理して内生のmRN
Aを消化処理した。無細胞での蛋白質の合成および免疫
沈澱をローデスらの方法(J、 Biol、 Chew
、 248.第2031頁、 1973年)に従し1実
施した。20%(Vol/Vol)の網内皮細胞溶解物
、2mMのアデノシントリホスフェート(A T P)
、0.2Mのグアニジントリホスフェ−)(GTP)、
IQmMのクレアチンホスフェート、2Mgのクレアチ
ンキナーゼ、3膳Mのジチオスレイトール、75mMの
KCI、3mMのMgCl2.30mMの)IEPEs
lpt[?、6.20MMのアミノ酸混合物(メチオニ
ンなし)、5uCi   S−メチオニンおよびlug
の精製メツセンジャーRNAを含む最終容量45u1中
で培養を行った。混合物を25℃で1時間培養し、次い
で冷却および0.1Mメチオニン、10%トリトンX−
100および10%ナトリウムデオキシコレートからな
る液25u1の添加により停止した。Sulづつの分別
量を0.3MMフィルターペーパーディスク上にピペッ
トで移し、0.2%のり。
L−メチオニンを含むトリクロル酢酸(TCA)中で洗
うことにより、とり込まれたもの全体のトリクロル酢酸
不溶解カウントをえた。次いでこのペーパーディスクを
同じTCA−メチオニン溶液中で90℃で15分−加熱
し、シンチレーシ。
ンカウンターでカウントする荊に乾燥した。
合成した3SS−ペプチドの免疫沈澱をローデスらの方
法(上記文献参照)により行った。ただし、それぞれの
抗原−抗体沈澱物を0.5Mシュクロース、1%トリト
ンX−100,1%ナトリウムデオキシコレートおよび
02MのDL−メチオニンからなる液200ulからな
るシュクロースクツション中を沈降させるという変形を
用いた。精製ウロキナーゼ(0,5Mg)をキャリヤー
として反応混合物に加え、ウサギの抗ウロキナーゼ(I
gG フラクシ曹ン)の5〜10Mgを加えることによ
って免疫沈澱を行った。第二抗体(ヤギの抗ウサギIg
G、100〜200 ug)を加え、反応混合物を更に
4℃で18時間培養した。最終の沈澱物を洗い、10M
の尿素、5%SDSおよび5%メルカプトエタノール中
で再懸濁させて60℃で30゛分間加熱した。分別量を
シンチレーシ璽ンカウンター中でカウントして3″≦と
り込み量を求めた。ウロキナーゼ特異mRNAのカウン
トをTCAにより沈澱された全カウント分の免疫沈澱カ
ウントのパーセントとして表示した。この反応条件にお
いて、精製ウサギのグロビンのメツセンジャーRNAの
lugを反応混合物中に使用するときに反応混合物1u
l当たりlX10’ep−がTCAにより沈澱しうる。
1%以下の放射能がウサギのヘモグロビンmRNAコン
トロール中でつpキナーゼ抗体によって免疫沈澱された
。一方、人間の胎生腎臓(HEK)細胞からのPo1y
 Aを含むmRNAは免疫沈澱しうるカウントとして1
0%のTCA不溶性放射能を与えた。シュクロース密度
傾斜遠心分離による288より大きいメツセンジャーR
NAはウロキナーゼ抗体によ#)40〜60%のTCA
不溶性放射能が免疫沈澱したことを示した。
加えたmRNAに依存する無細胞での蛋白質の合成はま
たロパーツおよびビーターマン(PNAS、70.第2
330頁、1973年)によって述べられている小麦発
芽系中で行った。ウサギの網内皮細胞系中で上述の如(
免疫沈澱を行った。シュクロース密度傾斜からの283
より大きいメツセンジャーRNAは免疫沈澱しうるカウ
ントとしてTCA不溶性カウントの90%をも与えた。
参考例 3 m RN Aから相補DNA(cDNA)の合成フリー
トマンおよびロスバラシュの方法(Nueleie A
c1dsRes、、 4*第3455頁、 1977年
)に従いmRNAの逆転写によって単一ストランドcD
NAを合成した。ただし次の変形を用いた。mRNAで
オリゴdTプライマーを1ニール化するための反応混合
物(500ul)は20鵬MのTris−HCI、 p
H8,5,20mMのKCI、4s*MのMgCl□、
20すのPo1y A含有のmRNAおよび1.5Mg
のdT、。を含んでいた。cDNA合成のための最終反
応混合物(1tml )は50−のTris−HCI、
 pH8,5,501MのKCI、10mMのMgC1
,,10■Mのジチオスレイトール(DTT)、10M
gの1クチノマイシンD1各1−Mのデオキシアデノシ
ントリホスフェ−)(dATP)、デオキシグアニジン
トリホスフェ−)(dGTP)、チミジントリホスフェ
ート(TTP)、800MM [a−32pl dCT
Pおよび325単位のAMV逆転写酵素を含んでいた。
42℃で30分間培養後、酵素325単位を別に加又た
。2時間の培養後、0.5Mのエチレンジアミン四酢酸
(E D T A)の50u1を加えることによっ1反
応を停止した。この溶液にIOMのNaOHの40ul
を加メ次いで室温で18〜20時間培養した。次いで、
ゆっくり力きまぜながらHEPESを加えることによっ
て溶液をpH8,5に中和した。次いでこの溶液をフェ
ノールt[tlLセフアクLルS−300ゲル濾過およ
び高分子量のcDNAを含有する排除フラクションをメ
タノール沈澱に付した。収率は15へ25%であった。
cDNA生成物を7M尿素中の35%ポリフクリルアミ
ド〜スラブゲル(20X40XO,3cm)中の電気泳
動(2付した。長さのマーカーとしてラムダDNAのH
indl[エキソヌクレアーセ消化を使用しな。ゲルの
放射線写真後、主t、る種として3.000〜6.00
0のヌクレオチド残基を有する単一2トランドcDNA
を検出した。
ジャコブセンらによって述べられた反応条件(Eur、
 J、 Biochet、 45.第623頁、 19
74年)に類似して、イーコリイからのDNAポリメラ
ーゼの大きな断片を使用することによ1で、cDNAの
第二のストランドを合成した。反応は反応容量200u
l中に1.4nモルのcDNA、0.1MのHE P 
E S、、pi(7,0それぞれ40QuMのdATP
、デオキシシトシントリホスフェート(dcTP)、d
 G T P オヨU T T P 110mM ノM
 g C12,10mMのジチオスレイトールならびに
70mMのKCIを含んでいた。
−115℃で15時間培養を行った。次いで0.5Mの
EDTAの2゜ulを加え、そしてDNAをフェノール
抽出およびエタノール沈澱によって精製した。
1    次いで上述の二重ストランドeDNAを、3
0mMの酢酸ナトリウム、pH4,6,1mM(DZn
S04.250mM)NaC1オヨヒl00=    
ug/@jのイーコリイtRNAの存在下において、1
5℃で3’    時gs、メクメターゼ(1250年
位)により処理した。DNA二   の約58%(if
+f0.5Mg)が処理後に回収された。ベックマンL
5−75超遠心分離器中+7)40.000rpsli
l動/< ’y ッS?1I40 o −コ   タ中
の線状シュクロース密°度傾斜[10+aMのNaCl
、10a+MのTris  pH8,o、1−のEDT
Aからなる塩水−Tris−EDTA(STE)中15
〜30%] 中1’20℃で169e間DNAを−遠心
分離した。2.000個の塩基ペアより大きいDNAを
プールし、エタノール沈澱して、組換えDNA合成のた
めPo1y・   0束をつけるのに使用した。
参考例 4 、  組換えDNAの合成 二重ストランドeDNAへのホモポリマー束の添加をロ
イコウドハリイら(Nucleic Ac1d Res
、、 3.第863頁、 197[i年)によって述べ
られているようにエキソヌクレアーゼを使用することな
しに行った。反応混合物(300ul)は100mMの
カリウ’A t) :I ’) レ−) pH8,9,
30uMノTr+s塩基、1 mMノCoC12,20
0uMのr) ’p T、 6 nモルの二重eDNA
(全ヌクレオチド残基中) 、100u100u [a
−32p] dCT PオJ:ヒ240単位ノターミナ
ルトランスフ工ラーゼを含んでいた。20分後に0.5
MのEDTAの30u Iおよび中和したフェノール3
00u Iを添加して反応を停止した。十分に混合した
後、内容物を1500xgで1゜分間遠心分離して水性
層を除いた。100dのN aCl (pH8,0)の
l0ulにょリフエノール層を二回抽出し、また集めた
水性層をエーテル抽出し、エタノール沈澱した。
二重ストランドcDNA中に3 ’−OH端部のほぼ2
0pモルから、I 400pモル、tt’(7) C3
2pl dcMP’カド’)込マした。これはDNAス
トランド当たり70個のdCMP残基が添加されること
を示すものであった。線状プラスミドを次の如< t、
r、tた。反応混合物(100ul) let 10m
M(7) T ris−HCl、pH7、8,10℃m
Mt)’)MgCI。、10mMノD T T 、 5
0mM(7) N a Cl、10ugのpBR322
DNAおよび5単位のPst Iを含んでいた。反応混
合物の一分別量(5ul)をアガロースゲル電気泳動に
ょ秒分析して消化の完全なことを調べた。次いで線状D
NAをフェノール抽出し、エタノール沈澱により分離し
た。
コノDNAヲlon+M(7)、Tris−HCI、p
H8,oオJ: ヒ0.5mM(7) EDTAからな
る液ノ100ul中に懸濁させ、IQOuMf) [3
H] dTTPおよび240単位のターミナルトランス
フェラーゼを含む上述のターミナルトランスフ鳳ラーゼ
緩衝液中で培養した。
42℃で0分、1分、2分、3分、4分および5分の間
隔で分別物(各5u1)を酸不溶性放射能についてモニ
ターした。
培養5分後の残りの溶液をフェノール抽出しそしてエタ
ノール沈澱した。この期間中、全130pモルのdGM
P残基がとり込まれた。3 ’−OH末端の5.4pモ
ルを含むこのDNAサンプルに、pBR322DNAの
ストランド当たり平均24個の残基を付加した。
ポリデオキシシチジル酸(poly dC) (約0.
15pモル)をつけた大きな二重ストランドcDNAを
容量100ulの0.1MのNaCl中で当量のポリデ
オキシグアニリジン酸(poly dG)をティル付加
したpB R322D N Aにアニール化した。混合
物を65℃で3時間加熱して42℃で16時間放置して
このDNA調製物をアニール化した。
参考例 5 イーコリイの形質転換 カーチスらの方法(CRCプレス発行、 1978年、
 Charkra−。
barty、 k、M、fQ集のrGenetie E
ngineerin(JのW  5alser(こよる
第3章、第3頁に記載の方法)を使用してアニール化し
たDNA混合物によりX 1776 (F−ton A
 53 dap D8 win Alwin  B2 
 Sup  E42  galΔ40−   rfb−
2nal  A25  om$−2thy  A37n
et C65oss−1[bioH−asd]Δ29 
eye B2 eye Al hsd R2)を形質転
換した。補充し液(ジアミノピメリン酸1100u/m
j、ナリジキシン酸25ug/IIlおよびチミン40
ug/ ra l )中で細胞を37℃でQ、 3A6
゜。にまで生育し、室温で10分間1700xgで遠心
分離してペレットを集めた。
細胞を10−MのNacl(V2容量)中に懸濁させ、
遠心分離し、再び馳容量のCa1ll!衝液(75ml
JのCaC1゜、 140+aMのNaC1゜10−M
のTris−HCl、 pH7,0)中に懸濁させた。
室温で30分後、細胞を遠心分離し、再び1/10容量
のCa緩衝液ζこ懸濁し、そして0℃に冷却した。2容
量の細胞を1容量のDNAと混合し、0℃で30分間保
ち、42℃で1分間加熱し、そして室温で十分量放置し
、10容量の補充り液と混合し・、そして37℃で10
0分間培養した。培養物を少しづつピペット1こより2
wr1のソフトL−カンテン(0,6%)中に移しその
プレート上に敷くことによって、細胞を12.5Mgの
テトラサイクリンを含有する補充し一カンテン上にプレ
ート状においた。このプレートを37℃で・2日間培養
した。全32種類のテトラサイクリン耐性形質転換体を
えた。これらのうち、4種類はアンピシリン感受性(A
MP’)であり、そのプラスミド中に組換え体をもって
いた。3@類は約4.2キロの塩基ベアの類似組換え体
をもっていた。これらのプラスミドの一つの制限地図を
第1図に示す。
実施例 1 組換えDNAを含有する゛アンピシリン感受性、テトラ
サイクリン耐性イーコリイ形質転換体をえらんで免疫学
的検知方法を使用してウロキナーゼ様物質の可能な発現
をスクリーニングした。プラスチックミクロタイタープ
レートを使用する固相放射性免疫試験(RI A)をに
ツツエマンらの方法(Me−thoむin Enzym
ology  S Reeosibinant DNA
、 1(179年)に従い、ただしやや変形して行った
。シアノーゲンブロマイドにより活性化したペーパーを
使用する直接RIA法において、ウロキナーゼもしくは
ウロキナーゼ様物質をレアノーゲンブロマイドにより活
性化したペーパーと直接反応させ、次b)で125Iで
411!識した抗ウロキナーゼ抗体の結合によって検出
した。
細胞溶解物はスイーバーグらの方法(Nature、 
27B、第795頁、 1978年)により調製した。
イーコリイ形質転換体の500m1を一夜生育し、10
.000xgで10分間遠心分離することにより細胞を
集めた。細胞を10+aMのTris (pH8,0)
および1mMのEDTAで洗い、同じ緩衝液5.Omj
中に再び懸濁させた。リゾチーム(5+++g/mj)
の0.5mlを添加した後、混合物を氷上に30分間保
った。MgCl2を加えて最縮濃度10■M[それぞれ
0.1mlのDNアーゼ(1+1g/−1) 、RNア
ーゼ(5g/m#)およびNP−40(5%)〕にした
。培養を4℃で1時間進行させ、混合物を遠心分離(1
0,000xg、 20分、0℃)により清澄にした。
上澄み液を使用してウロキナーゼ様物質のスクリーニン
グを行ったO a  溶解物の分別物をシアノーゲンブロマイドペーパ
ー(直接RIA法)上に滴下してヒツツエマンらの方法
(上記参照)により前述の如 12J−ウロキナーゼと
反応させた。
既知量のウロキナーゼも陽性のコントロールとして滴下
しtこ。
組換えDNA、pABB26を内蔵している一種の形質
転換体は強い陽性反応を示した。
b、  溶解物の分別物をl1m液(OIMのカリウム
ホスフェ−)、pH7,0および0.1MのNaCI)
で10倍にうすめ、1x5@Iのペンツアミジン親和カ
ラム(ホルムバークら、BBA445、第215頁、 
1976年)上に充てんした。このカラムをA26゜の
読みがバックグラウンドに達するまで緩衝液で十分に洗
った。このカラムを溶出緩衝液(0,1Mの酢酸ナトリ
ウム、pH4,0および0,4MのNaCI)で溶出し
てフラクションを集めた。それぞれのフラクションから
の分別物を固相RIAで分析した。
形質転換体X1776 (pABB26)からの細胞溶
解物がベンツアミジン親和カラム中を通過するとき、溶
解物からの若干のA 物質がカラム中に保持され、低い
pHおよび高度の塩によってのみ溶出された。これらの
保持物質はウロキナーゼの固相RIAにおいて陽性反応
を示したが、形質転換体X177B (pB R322
)からのコントロール溶解物は陰性であった(第2図)
。SOSポリアクリルアミドゲル電気泳動およびそれに
つづくシ1ノーゲンブロマイド活性化ペーパー上へのフ
ィルター親和性移動(J  Biol  Cbewa、
 254#第12240頁、1979年)により、生成
物をその分子の大きさについて更に特徴づけた。125
■−標識のウロキナーゼ−特異抗体はおおよその分子量
32.000.52.000.87.000.124.
000および154.000の5mの別々の大きさのプ
ラスミノーゲンアクチベーター蛋白質を示した。
プラスミノーゲンアクチペーターの活性は、アンケレス
らの方法(J、 EXIT、 Med、、 137.第
85−111頁、 1973年)から変形した敏感な1
25Iフィブリツリシス分析を使用して測定した。硬質
ミクロタイタープレートを125Iフイブリノーゲン(
2ug、  10’epm/well)で被覆し、この
フィブリノーゲンをプラスミノーゲンのないトロンビン
(0,1単位/we l I )を使用してフィブリン
クロットに転化した。0.1MのTris−HCl。
p[(8,l、 0.025%の人間の血清のアルブミ
ン、およびリジンセファロ、−ス上の親和クロマトグラ
フによって調製した2、 5ug/鹿!のプラスミンの
ないプラスミノーゲンを含む全容量70u1中で分析を
行っtこ。分析の範囲は005プロウグ(Ploug)
単位/腸Iから10単位/−一であったが、0.002
単位まで検出することはできた。イーコリイの粗溶解物
はこの分析で阻害されているので、形質転換体調製物は
イオン交換クロマトグラフまたはベンツアミジン−セフ
ァロース上の親和クロマトグラフによって、分析前に部
分的に精製した(第1表)。
形質転換細胞X 1776 (pA B 82B)のウ
ロキナーゼ親和カラム溶出物をこの分析を使用して試験
したとき、かなりの線維素溶解活性が検出されたがpB
R322により形質転換したX1776からの試料はこ
の・ような活性を示さなかった。更に、人間のウロキナ
ーゼに特有な抗血清による免疫沈澱はこの活性を溶液か
ら除く乙とができた。これは形質転換細胞X 177B
(pA B 826)からのプラスミノーゲンアクチペ
ーター活性と人間のウロキナーゼとの間の免疫化学的関
連の確認を与えるものである(第1表参照)。
パックグラウンド           −798−−
X−1776(pBR322)      −952−
−X−1776(p人B826)      −108
8750100〃     抗UK    1479 
   13   4.61            N
R351272346労済ナーゼ標準        
 7564    35    10011     
 抗UK    1630     λ57(c) //−一−−漂%−−−M隻−−−−−−−−−−−(
al  プラスミノーゲンアクナベーターの活性は実施
例6に記載のとおりにして測定した。
(bl  PBSの指示でウサギ抗血清の1: 10希
釈液10u1を氷上で30分間試料溶液25u1に加え
た。ケスターの方法(J、  Imunolo(y、 
115、第1617Jii:、 197!4)に従い、
ダルタールアルデヒドで固定したニスアウレウスの10
%(V/V) 懸濁ンF125ulを使用して、MI体
を)渭夜から清澄化した。えられた上澄液の35ulを
分析した。
(clNR3・・・・・・ふつうのウサギの血j青この
ようにして得られたプラスミノーゲンアクチベーター蛋
白質生成物は、組換DNA技術によりその大量取得が比
較的容易であることから、容易に高純度のものとするこ
とができる。したがって、ヒトに投与する医薬として長
期間投与した9あるいは大量に投与した場合でも問題が
より少ないという利点を指摘しうる。
さらにまた天然由来のウロキナーゼは糖鎖を有している
が、この点でも本発明の生成物が同様な活性を有してい
ることは驚(べきことである。
このようにして得られたプラスミノーゲンアクチベータ
ー蛋白質生成物は、従来公知の方法でより精製すること
ができる。
上記プラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生成物はそ
れを混合状態のままでも、あるいはより分離精製されて
、それぞれ単独であるいは混合されて用いることができ
る。
製剤例 1 非経口投与用医薬製剤 実施例1から得られたプラスミノーゲンアクチベーター
蛋白質生成物を含有する溶液を透析後凍結乾燥する。こ
のものの60.000単位ウロキナーゼ活性を有するも
のを25mgマニトール及び45IIgの塩化ナトリウ
ムと共に注射用無菌水で再構成する。
本発明の上記プラスミノーゲンアクナベ−ター蛋白質生
成物は血栓症の生体モデルで有効であることが検証しう
る。
本発明の血栓溶解剤は抗原性あるいは副作用の点からも
問題が少ない。本発明の上記プラスミノーゲンアクチペ
ーター蛋白質生成物はマウス及びラットに対する急性毒
性試験において通常用量で何ら異常を認めることがない
参考例 6 イー:lJイ菌株X1776 (pABB2B) ノ生
育イーコリイ形質転換体X177B(pAB826)ノ
細胞を、12.5wg/IIlのテトラサイクリン塩酸
塩を含むL−液(J、 H,Mill −er、 Ex
periments in Mo1ecular Ge
netics、 Co1d SpringHarbor
 Laboratory、 1972年)中で生育した
。更に、05%カザミノ酸、0.5%グルコース、0.
5ugのD−ビチオン、1100uのL−ジアミノピメ
リン酸、40ugのナルジキシン酸および125ugの
テトラサイクリン塩酸塩(すべて−4当たり)を含むM
9媒質(J、 H,Miller、 Experime
nts in Mo1ecular Genetics
Co1d Spring Harbor Labora
tory、 1972年)も生育および上記菌株からの
ブラスミノーゲンアクチペーターの製造のために使用し
た。振とうしながら細胞を37℃で生育し、十分な生育
達成後に、プラスミノーゲンアクチペーター生産を検出
する目的で回収した。
【図面の簡単な説明】
第1図はウロキナーゼに関連したプラスミノーゲンアク
チベーター蛋白質をコードするプラスミド含有DNAの
制限地図を図式的に説明するものであり、円内の数値は
そこに示す位置の間の塩基ペアの数を示し、円外の記号
はそれぞれの位置においてDNAを切断する特定の制限
酵素を示し、Pstなる記号で示す太い円周部分はプラ
スミノーゲンアクチペーターをコードするDNA部分の
組入れられる場所である。 第2図は形質転換細胞からのウロキナーゼ様物質の親和
クロマトグラフからえられたデータを示すグラフであり
、横軸はフラクション数を示し、縦軸は毎分のカウント
数を示す。 実線のグラフは形質転換細胞からの溶解物のデータを示
し、破線のグラフはコント・ロールからの溶解物めデー
タを示す。 特許出願人  アボット ラボラトリーズ 7.、。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プラスミノーゲンアクチベーター蛋白質をコードするポ
    リデオキシリボヌクレオチドセグメントによって発現さ
    れ且つ実質的にウロキナーゼの特性を有するプラスミノ
    ーゲンアクチベーター蛋白質生成物を有効成分として含
    有する血栓溶解剤。
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