JPH04507252A - 抗凝血タンパク質 - Google Patents
抗凝血タンパク質Info
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- JPH04507252A JPH04507252A JP2511983A JP51198390A JPH04507252A JP H04507252 A JPH04507252 A JP H04507252A JP 2511983 A JP2511983 A JP 2511983A JP 51198390 A JP51198390 A JP 51198390A JP H04507252 A JPH04507252 A JP H04507252A
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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】
抗凝血タンパク質
発明の分野
本発明はEPI活性を有する新規タンパク質、該タンパク質の製造方法および該
タンパク質を含む治療製剤に関する。
発明の背景
血液凝固は多くの活性化および不活化凝血因子が関係する複雑な過程である。抗
凝血タンパク質は凝血過程の調節に重要であるとして知られており(ビイ、レー
ムル(B、Ljimmle)およびジェイ、グリイフィン(J、Gr i f
f 1n)C1inics in Haematology’14(1985)
、281−342)、したがって抗凝血剤は様々な疾患たとえば血栓症、心筋梗
塞、播種性血管向凝固等の治療に重要である。
したがって、ヘパリンはアンチトロンビン■およびヘパリンコファクターHの活
性全増加するために臨床的に使用される。アンチトロンビン■はXa因子および
トロンビンの阻害に対し使用される。ヒルジンはトロンビンの阻害のために使用
されそしてプロティンCばV因子と■因子の阻害のために使用される。
抗凝血タンパク質はまたガンの治療にも使用される。すなわち、アンチスタチン
(antistatin)は抗転移性を有することがわかっている(ジェイ、エ
イチ、ハン(J。
H,Han)ら、Gene 75(1989)、47−57)。
またヘパリンおよびワルファリンも抗転移性を有することがわかっている(シイ
、ジェイ、ガシック(G、J、 Ga s tC)ら、Int、Rev、Exp
、Pathol、、29(1985)、173−209)。
凝血は組織因子(TF)を循環血液へ暴露することにより外因性経路を介して開
始される(ワイ、ネマージン(Y、 Nemerson)、Blood 71(
1988)、1 B)。
組織因子は因子■/■aに対するタンパク質コファクターであり組織因子の結合
はその基質因子■および因子Xに対すL■a囚子(FVIa)の酵素活性を強化
する。胎盤抗凝血タンパク質はまた組織因子活性を阻害することができ、これは
たぶんT F / F VI a−リン脂質相互反応を妨害することによる(ニ
ス、コンドウ(S、Kondo)ら、Thromb、Res、4B (1987
)、449.−459)。
最近、新規抗凝血タンパク質である外因性経路阻害剤(EPI)が単離された(
ブロイ(Broze)ら、Proc。
Natl、Acad、Sci、84 (1987)、1886−1890)。
モル規模でEPIはT F / F VIE a誘因凝血の強力な阻害剤である
ことがわかった(アール、ニー、グラムツインスキー(R,A、Gramz 1
nski)ら、Blood 73(1989)、983−989)、EPIはX
a因子(FXa)と結合し阻害し、そしてEPIとFXaとの複合体がT F
/ F VI[aを阻害する(ラバポート(Rapaport)。
Blood 73 (1989)、359−365)、 多くの腫瘍細胞がTF
活性を表わす(ティ、サカイ(T、5akai)ら、J、Biol、Chem、
264 (1989)、9980−9988)ので抗凝血/抗転移剤として非常
に興味があり、そしてこれはEPIがアンチスタチンのような抗Xa活性を示す
ためである。
EPIはブロイら(前出)によりHepG2肝ガン細胞から回収され(ブロイ、
ヨーロッパ特許第300988号)、そしてタンパク質についての遺伝子をクロ
ーンした(ブロイ、ヨーロッパ特許第318451号)。EPIの二番目の構造
についての図式を第1図に示し、BPrのアミノ酸配列を第2図に示し、図中N
末端アミノ酸Aspを1番とする。タンパク質は276個のアミノ酸残基からな
り、そして3つのクニッツ型(Kunitz type)の阻害ドメインに加え
て、Asn117、Asn167およびAsn229に3つの強力なグリコジル
化部位を有する。分子量はこれらの部位のいくつかがグリコジル化されているこ
とを示す。さらに、二番目のクニッッドメインがFXaと結合し一方一番目のク
ニッツドメインがF VI a / T Fと結合していることがわかっている
(ギラルド(Girard)ら、Nature 338(1989)。
518−520)、EPIはまたHeLa細胞からも単離され(PCT/DK9
0100016)、HeLa EPIはヘパリンと結合することが示された。
ヘパリン結合は注射用物質の薬学動態について重要なファクターである。血小板
因子4(エム、ブロスドミ(M、Prosdomi)ら、Thromb、Res
、39(1985)。
541−547)および1つのクニッッドメインを有するアプロチニン(エイチ
、フリッツ(H,Fr1tz)ら、Drug Res、33.479 94)は
たぶんヘパリン結合特性のために短かい半減期を有する。したがって、抗凝血剤
のヘパリン結合能力の低下は有利なように思われる。さらに、医療用途にEPI
より小さい分子を使用することは有利であろう。
本発明によれば、驚(べきことにある種のEPI[似物質が分子の一部を欠失し
ているとはいえEPI活性ならびに抗Xa活性を保持することが見出された。さ
らに、これらの類似物質は十分な長さのEPIよりヘパリンに対しより低い親和
性を示し、これにより天然分子より治療薬として一層有用になる。EPI類似物
質はさらに天然EPIと比較してより長い半減期を有し、これにより医療用途に
対する有効成分の量が一層低下するであろう。
発明の概要
最初の見地において、本発明は天然EPIのアミノ酸残基1つ以上を欠失した新
規EPI類似物質に関する。
第二の見地において、本発明は生理学的条件(pH、イオン濃度)下でEPI活
性を有するがしかしヘパリン結合能力がないかまたは低いEPI類似物質の新規
一群に関する。
本明細書において用語“低ヘパリン結合能力”とは、生理学的pHおよびイオン
濃度で天然EPIの結合能力の約50%、さらに好ましくは約25%、最も好ま
しくは約10%未満の結合能力を意味するものである。
新規EPI似物質の好ましい一群は、天然EPIのヘパリン結合ドメインが欠失
しているかまたは前記ドメインにおけるアミノ酸残基1つ以上を欠失しその結果
ヘパリン結合能力を失なうかまたはほとんど低下させることにより非官能性ヘパ
リン結合ドメインを有することを特徴とするものである。
ヘパリン結合ドメインにおけるアミノ酸残基1つ以上を別のアミノ酸残基で置換
することによっても同様な効果が得られる。
本発明の詳細な記載
EPI活性を保持するために本発明による類似物質は、少な(とも一番目と二番
目のクニッツドメインを含むN末端配列を有するべきである。すなわち、本発明
によるEP [似物質は少なくとも天然EPrのアミノ酸番号25〜アミノ酸番
号148のアミノ酸配列を含むべきである(第1図および第2図参照)。
本発明者らによれば、アミノ酸残基番号162〜アミノ酸残基番号275の配列
をEPI分子から欠失させるとヘパリン結合能力が失なわれることが示されてい
る。それゆえヘパリン結合ドメインはEPI分子のこの部分に位置するものと結
論される。ヘパリン結合ドメインは陽性に帯電したアミノ酸残基に豊富であるE
PI分子のC末端付近のArg246〜Lys265の領域から少なくともなる
と考えられる。
本発明による好ましいEPI類似物質は天然アミノ酸においてアミノ酸残基14
8〜C末端Met276を欠失させたものである。
さらに特に、Arg246〜Lys275の配列における1つ以上のアミノ酸残
基を欠失させる。
本発明によるEPII!似物質の例は次のようである:(Aspl−Thr25
5) EPI
(Aspl−11e253) EPI
(Aspl−Lys249) −EPr(Aspl−Set24B) f!PI
(Aspl−Lys240) −EPI(Aspl−G1u234) −EPI
(Aspl−Trp18B) −EPI(Aspl−Asn164) −EPI
(Aspl−Thr161) EPI
(Aspl−Asn164) −EPI(Aspl−G1u148) −EPI
Set −(Aspl−Thr255) −f!PISet −(Aspl−1
1e253) −EPrSet −(Aspl−Lys249> −EPISe
r −(Aspl−Set24B) −EPISet −(Aspl−Lys2
40) −EPISet (Aspl G1u234) −EPI(Aspl−
Thr255) −(G1u262−Met276) −EPI(Aspl−1
1e253) −(Glu262−Met276) −EPI(Aspl −5
er248) −(G1u262−Met276) −EPI(Aspl−G1
u245) (G1u262 Meむ276) −EPISet−(Aspl−
Thr255) (11e266−Met276) −EPISet −(As
pl−11e253) −(11e266−Met276) −EPISer
−(Aspl −5er248) −(11e266−Met276) −EP
ISer −(Aspl−Gln245) (Ile266 Met276)
−EPISet −(Aspl−Thr255) −(Va1264−Met2
76) −EPISet −(Aspl−11e253) −(Va1264−
Met276) −HPISet−(Aspl−Ser248) (Va126
4−Met276) −EPISet−(Aspl−G1u245) (Va1
264−Met276) −EPISer −(Aspl−Thr255) −
(G1u262−Met276) −EPISet −(Aspl−11e25
3) −(G1u262−Met276) −EPISet−(Aspl−5e
r248) (G1u262−Met276) −EPISet −(Aspl
−G1u245) −(G1u262−Met276) −EPIEPI分子に
おいて記載した欠失に加えて、天然EPIの特定アミノ酸残基を別の天然産生ア
ミノ酸残基で置換してもよい。EPI類似物質はまたN末端残基としてSer残
基を有利に含む。シグナル配列を使用する場合開裂のための認識部位として成熟
タンパク質におけるN末端Setを要求することが必要である。すなわち、EP
I分子におけるN末端をSerで置き換えるかまたは追加のSetを本来のN末
端残基に隣接して挿入してもよい、またAsn167およびAs n238にお
ける潜在的グリコジル化部位を別のアミノ酸残基で置換してグリコジル化を避け
るようにしてもよい。
グリコジル化部位がEPI活性にとって必ずしも必要なものではないということ
は今までわかっていなかった。EPIタンパク質の大きなフラグメントはEPI
活性にとって、すなわちT F / F VI aのFXa依存性阻害にとって
必ずしも必要なものではないということも知られていなかった。EPIにおける
1個のアミノ酸を別のアミノ酸残基(Arg199−>Leu199)(ジラル
ドら、Nature 338(1989)、518−520)により活性に影響
を与えることな(置換することができるということはこれまで知られていた。し
かしながら、このような変化はタンパク質の構造を著しくは変化させない。これ
と対照的に本発明による欠失は、ヘパリンに対する変化した親和性により説明さ
れるように、天然分子とは別の特性を有する新規分子を生じる。
本発明EPI−類似物質はよく知られた組換えDNA技術により作られる。
天然EPIに対する遺伝子はクローン化され配列化される(ウォンら、J、Bi
ol、Chem、263 (1988)。
6001−6004)、所望EPI−類似物質をコードするDNA配列はよく知
られた方法にしたがって同種組換えのための所望のアミノ酸配列をコードする合
成オリゴヌクレオチドを用いた特定部位の突然変異誘発によりEPI cDNA
を変えることにより構築される。
本発明によるEP 1類似物質をコードするDNA配列はまた確立された標準的
方法、たとえばニス、エル、ビューケージ(S、L、B e a u c a
g e )およびエム、エイチ、カルーサーズ(M、H,Caruthers)
、Tetrahedron Letters 22.1981.p、1859−
1869により記載されたホスホアミダイト法、またはマツセス(Matthe
s)ら、EMBOJourna13.1984.p、801−805により記載
された方法により合成されうる。ホスホアミダイト法によれば、オリゴヌクレオ
チドはたとえば自動DNA合成機で合成され、精製、アニール、連結されそして
適当なベクター中でクローン化される。
別の見地において、本発明は、本発明EPI類似物質をコードするDNA配列か
らなる組換え体発現ベクターに関する。
発現ベクターは組換えDNA技術を受けるのに都合の良いベクターであればいず
れでもよく、そしてベクターの選択はしばしばこれが導入されるべき宿主細胞に
よるであろう。すなわち、ベクターは自律的に複製するベクター、すなわち染色
体外存在物として存在するベクターであり、その複製は染色体複製物すなわちプ
ラスミドによるものである。これに代わり、ベクターは、宿主細胞へ導入された
とき宿主細胞ゲノムへ組込まれこれが組込まれている染色体と一緒に複製するも
のでもよい。
ベクターにおいて、本発明のEPI類似物質をコードするDNA配列は適当なプ
ロモーター配列と操作可能に接続されるべきである。プロモーターは選択する宿
主細胞における転写活性を示しそして宿主細胞と相同かまたは非相同のいずれか
のタンパク質をコードする遺伝子から由来するいずれかのDNA配列である。哺
乳動物細胞における本発明EPI類似物質をコードするDNAの転写を指向する
ための適当なプロモーターの例は、S■40プロモーター(スブラマニ(Sub
ramani)ら、Mo!、Ce1l、Biol、1.1981、p、854−
864L MT−1(メタロチオネイン遺伝子)プロモーター(パルミター(P
a 1mi t e r)ら、5cience 222.1983.p、809
−814)、アデノウィルス2主要後期プロモーターまたはCMV(サイトメガ
ロウィルスIE1)プロモーター(ヘニンハウゼン Henninghause
n)ら、EMBOJ、5(1986)、1367−71)である。酵母宿主細胞
中で使用される適当なプロモーターには、酵母解糖遺伝子(ヒッツェマン(Hi
tzeman)ら、J、Biol、Chem。
255.1980.p、12073−12080;アルバー(Alber)およ
びカワサキ(Kawasaki)、J。
Mo1.Appl、Gen、1.1982.P、419−434)またはアルコ
ールデヒドロゲナーゼ遺伝子(ヤング(Young)ら、Genetic En
gineering of Microorganisms for Chem
icals(ホーレンダ−Ho 11aenderら著)、ブレナムプレス ニ
ューヨーク、1982)、またはPTll(米国特許第4.599.311号)
またはADH2−4C(ラッセルら、Nature 304,1983.P、6
52−654)プロモーターである。糸状菌宿主細胞に使用される適当なプロモ
ーターは、たとえばADH3プロモーター(マツフナイト(McKnight)
ら、The EMBOJ。
4.1985.p、2093−2099)またはtipAプロモーターである。
分泌を確実にするために、EPIII似物質をコードするDNA配列の5′に適
当なシグナル配列を挿入する。適当なシグナル配列はt−PAシグナル配列であ
る(フリズナー(Friezner)ら、J、Biol、Chem、261 (
1986)、6972−85)。
本発明のEPI類似物質をコードするDNA配列はまた適当なターミネータ−た
とえばヒト成長ホルモンターミネータ−(バルミタ−(Pa 1mi t e
r)ら、前出)または(真菌宿主に対し)TPII(アルバーおよびカワサキ、
前出)またはADH3(マツフナイトら、前出)プロモーターと操作可能に接続
すべきである。ベクターはたとえばポリアデニル化シグナル(たとえばSV40
またはアデノウィルス5Elb?il域)、転写エンハンサ−配列(たとえばS
V40エンハンサ−)および翻訳エンハンサ−配列(たとえばアデノウィルスV
A RNAをコードするもの)のようなものをさらに含んでもよい。
本発明の組換え体発現ベクターはさらに当該宿主細胞においてベクターを複製し
うるようにするDNA配列を含んでいてよい。このような配列(宿主細胞が哺乳
動物細胞である場合)の例は複製のSV40オリジンである。ベクターはまた選
択可能なマーカーたとえばその生成物が宿主細胞における欠点を補う遺伝子、た
とえばジヒドロフオレートレダクターゼ(DHFR)をコードする遺伝子または
たとえばネオマイシン、ヒグロマイシンまたはメソトレキサートのような薬品に
対する耐性を与えるものを含んでもよい。
本発明のEPIli似物質をコードするDNA配列、プロモーターおよびターミ
ネータ−をそれぞれ連結するために使用される手法およびこれらを複製に必要な
情報を含む適当なベクターへ挿入する手段は当業者によく知られている(たとえ
ば、サムプルツク(Sambrook)ら、前出)・別の見地において、本発明
は上述の組換体発現ベクターを含む細胞に関する。宿主細胞はEPI類似物質を
産生しうるいずれかの細胞であり、好ましくは白血球細胞特に哺乳動物細胞であ
る。適当な哺乳動物細胞列の例は、CO3(ATCCCRL 1650および1
651)、BHK (ATCCCRL 1632.ATCCCCLIO)または
CHO(ATCCCCL 61)細胞列である。哺乳動物細胞のトランスフェク
ションおよび細胞中で起こされるDNA配列の発現はたとえばカウフマン(Ka
ufman)およびシャープ(Sharp)、J、Mo1.Biol、159.
1982、p、601−621 Hサウザン(Southern)およびベルブ
(Berg)、J、Mo I、App 1.Genet、1.1982.P、3
27−341 ;Oイタ−(L。
yter)ら、Proc、Nat 1.Acad、Sc i、USA 79,1
982.p、422−426;ウィグラー(Wigler) ら、Ce1l 1
4,1978.P、725;コルサ0(Corsaro)およびバーソン(Pe
arson)、Somatic Ce1l Genetics7.1981.p
、603;グラハム(Graham)およびファンデルニブ(van der
Eb)、Viro t。
gy 52.1973.p、456;およびノイマン(Neuman)ら、EM
BOJ、1,1982.p、841−845に記載されている。
これに代わって、真菌細胞(酵母細胞を含む)は本発明の宿主細胞として使用さ
れうる。適当な酵母細胞の例としては、サツカロミセス(Saccharomy
ces)属またはシゾサツカロミセス(Schizosaccharomyce
S)属の細胞、特に枯草菌(Saccharomycescerevis 1a
e)の菌株である。他の真菌細胞の例は、糸状菌たとえばアスペルギルス(As
pergi l 1us)属またはノイロスポラ(Neurospora)属、
特にアスペルギルス オリザエ(Aspergillus oryzae)また
はアスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)の菌株であ
る。タンパク質の発現に対するアスペルギルス属の使用は、たとえばヨーロッパ
特許第272.277号に記載されている。
さらに別の見地において、本発明は本発明によるEPIi似物質売物質する方法
に関し、該方法はEP1類似物質の発現を導びく条件下で適当な普通培地上で上
述のように細胞を培養し、培地からポリペプチドを回収することからなる方法で
ある。細胞の培養に使用する培地は、哺乳動物細胞の増殖に適する通常の培地た
とえば適当な補足物を含む血清含有または血清不含有培地である。適当な培地は
商業的供給者から入手可能であるかまたは公表された作り方にしたがって調製さ
れうる(たとえば、アメリカンタイプカルチュアコレクションのカタログ)。
EP Ili[催物質は好ましくは増殖培地へ分泌されそして常法によりたとえ
ば宿主細胞を培地から遠心分離または濾過により分離し、上澄液のタンパク質豊
富成分を沈でんさせるかもしくは塩たとえば硫酸アンモニウムを用いて濾過し、
続いて様々なりロフトグラフィ法たとえばイオン交換クロマトグラフィ、アフィ
ニティクロマトグラフィ等により精製することにより培地から回収される。
新規EPI類似物質は抗凝血疾患またはガンを患らっている患者の治療に使用さ
れる。
したがって本発明はまた、適当な量のEPI類似物質と適当な助剤および添加剤
とを一緒に含む抗凝血疾患またはガンを患らう患者の治療用薬剤製剤に関する。
薬剤製剤は適当な安定剤および保存剤と一緒の緩衝化水溶液である。溶液は加熱
処理されるかまたは注射ペン用のアンプルまたはカープル(carpoul)に
含まれてもよい。
これに代わって、安定した溶液をフリーズドライしてアンプルに含ませるか、ま
たは1つのチャンバーにフリーズドライ物質そして他のチャンバーに溶媒を入れ
た2つのチャンバーの注射システムとしてもよい。
図面の簡単な説明
本発明をさらに図面を参照しながら記載するが、図中第1図は、EPIのアミノ
酸配列および二次元構造を示し、第2図は、天然EPIのアミノ酸配列を示し、
第3図は、t−PAシグナル、ヒトサイトメガロウィルスIE1遺伝子プロモー
ターおよびヒト成長ホルモン遺伝子ポリアデニル化シグナルを含むプラスミドp
JR77を示し、第4図は、EPI遺伝子を含むpCMVEP I hGHを示
し、第5図は、5et−(Thr88−Thr161)−EPIをコードするD
NA配列を含むプラスミドpEP1blを示し、
第6図は、5er−(Glu15−Thr161)−EPIをコードするDNA
配列を含むプラスミドPEP 1 a bを示し、
第7図は、t−PAシグナル配列により先行された5et−(Thr88−Th
r161)−EPIに対するDNA配列を示し、
第8図は、t−FAシグナル配列により先行された5et(CIu15−Thr
161)−EPIに対するDNA配列第9図は、(As p 1−Thr 16
1) −EP IをコードするDNA配列を含むプラスミドPEPIab2を示
し、第10図は、EPIシグナルにより先行された(Aspl−’I’hr16
1)−EPIに対するDNA配列を示ス。
本発明をさらに以下の実施例に記載するが、これにより何ら請求の範囲に記載し
た本発明の範囲または精神を制限するものではない。
実験部
EPI活性の分析:サンドセット(Sandset)ら(Thromb、Res
、47 (1989)、389−400)の方法の後で変更されたクロモゲンミ
クロプレート分析においてEPIを測定した。熱処理した血漿プールを標準物と
して使用した。この標準物をEPI活性IU/l1llを含むようにセットした
。標準物とサンプルを緩衝液A(0,05Mトリス10.LM NaCl10.
IM Na−クエン酸10゜02% N a Ns /pH8,0)であって2
μg/slポリブレンおよび0.2%ウシ血清アルブミンを含むもので希釈した
。
FVl[a /T F/ F X/ Ca C1z組合せ剤試薬は、緩衝液Aに
おいて調製され、そして1. 6ng/ml FVIa (ノボ−ノルディスク
a/s)、60倍に希釈したヒト組織ファクター(ハヨルト(Hjort)、5
cand、J、C1in、Lab、Invest、9 (1957)、50ng
/ml FX(シグマ)および18mM CaC1gを含有する。分析は37℃
にてミクロプレートストリップ中で行なった。サンプルおよび標準物の50μl
をピペットでストリップへ入れ組合せ剤試薬100#1を各凹所へ添加した。イ
ンキュベーション10分後、FX(3,2μg/m1)25μlを各凹所へ加え
、さらに10分間後FXaについてのクロモゲン基質(S2222)25μ夏を
基質添加後10分してから添加した。
1.0Mクエン酸pH3,050μIを加えることにより反応を停止した。40
5nmでミクロプレートを読んだ。
抗Xa活性に対する分析:ヘパリンセファロース上で精製されたH e L a
E P I (PCT/囲90100016)を標準物として使用した。この
標準物にはEPr分析において測定されたEPI単位の量に相当するXa阻害単
位の量が割当てられた。サンプルおよび標準物を50sM)リス10.2%ウシ
血清アルブミンpH7,3中で希釈した。希釈したサンプルおよび標準物100
μlを100μl FXa(スタブ(Stago)、14ng/ml)とともに
37“Cで30分間インキュベートした。
S2222 (2mg/s+1) 25 、!/ Iを37°Cでさらに2時間
後添加した。分析をEPI分析のように停止しそして読み取った。
アプライドバイオシステムDNA合成機を用いてホスホロアミダイト法により合
成オリゴヌクレオチドを合成した。
プライマーを標識化するためのM13配列化プライマーおよびγ−(”P) −
ATP (5000Ci/ミリモル、10mC1/ml)がアマ−ジャム(Am
e r s ham)から得られた。
制限エンドヌクレアーゼおよびT4 DNAリガーゼをニューイングランドラボ
ズから得られた。修飾したT7 DNA−ポリマーゼ(セクエナーゼ(Sequ
enase))がユナイテッド ステープ バイオケミカルズ(UnitedS
tates Bioche’m1cals)から得られた。
成りNAフラグメントに対するクローニングベクターとして得た。
ヒトサイトメガロウィルスIEI遺伝子プロモーターおよびヒト成長ホルモン遺
伝子ポリアデニル化シグナルを含むpJR77を意味する哺乳動物発現ベクター
(第3図)はCO3−7細胞における様々なEPI関連タンパク質の発現のため
に使用された。
XL−1ブルー(ストラタジーン)大腸菌に12の誘導体を、プラスミド形質転
換のための細菌性受容器としておよびプラスミドDNAの増殖および調製用の宿
主として使用された。
ミドリザル腎細胞系CO3−7(ATCC# CRL1651)は、ダルベツコ
変性イーグル培地(DMEM)(ジブコ041−1965)+50ug/a+l
ゲンタマイシン+110μgZIIIIピルベート+10%胎児仔牛血清(Fe
2)またはDMEM+50μg/−1ゲンタマイシン+110μg/llIピル
ベート+1% ITS” (インシュリン、トランスフェリン、血清アルブミン
)において増殖した。
制限エンドヌクレアーゼおよび他の酵素は、製造上の忠告にしたがって使用され
た。標準組換え体DNA技術を記載のように実施した(マニイアティスら、Mo
lecularcloning、コールドスプリング ハーバ−ラボラトリイ、
1982)。
DNA配列を、鋳型として二本鎖プラスミドDNAおよび5ip−標識化プライ
マーおよびセクエナーゼを用いてチェインターミネーター法(サンガー(San
ger)ら、Pr。
c、Natl、Acad、Sci、74 (1977)、5463−67)によ
りDNA配列を測定した。
プラスミドDNAをリン酸カルシウム共沈化によりCO3−7細胞へ導入した(
グラハムおよびファンデルニブ、Virology 52 (1973)、45
6−457)。
7X10’細胞を5ml DMEMfFC3中20cse”皿に播種した。次の
日に各皿へ0.5沈でん物中プラスミドDNA 20μgおよび10−Mニリン
酸クロロキニン50μlを加えた。細胞を沈でん物とともに一晩インキユベーシ
ョンした0次の日新しい培地DMEM+ITS”を加えた。インキュベーション
してから2日後培地を採取しそしてEPI−活性および抗Xa活性に対し分析し
た。
例I
EPIおよびEPI類似物質をコードするDNA−フラグメントの調製およびC
O3−7細胞における一時的発現EPI cDNA配列はウォン(Wun)らに
より記載されている(J、Biol、Chem、263 (1988)。
6001〜6004)。、公知配列に基づいて、EPIおよびEPI類似物質を
コードする合成りNA配列を、適当な位置に制限エンドヌクレアーゼ認識部位を
サイレント突然変異導入することにより構築した。
tPAシグナル配列を用いたEPIフラグメントをコードする発現カセット(第
7図および第8図)および全EPIタンパク質をコードする発現カセットをアニ
ールした相補的合成オリゴヌクレオチドのクローニングベクターpBS+へ逐次
挿入することによりアッセンブリーした。DNAフラグメントのアッセンブリー
に続いて記載したようにDNA配列化により配列を変えた。
最後に発現カセットを発現ベクターpJR77へ移すと次の発現プラスミドが得
られた:
tPAシグナルをコードするpEPIbl−EPI類似物質5et−(Thr8
B−Thr161)−EPItPAシグナルをコードするpEPIab−EPI
類像物質Set (Glu15−Thr161)−EPI全EPIタンパク質を
コードするpcMVEPIhGHCO3−7細胞を表1に示すようにトランスフ
ェクションした。DMEM+ ITS+とともにインキュベーション2日後に培
地を採取した。表1にEPI活性および抗−Xa活性についての分析結果を示す
。
pBs+ 0.19 0.19
pcMVEPIhGH8,37,6
pEPIbl 0128 0.15
pEPIab 4.5 5.6
表1における結果は、二番目のクニッツドメインだけを含むEPI−フラグメン
ト5er−(Thr88−Thr161)−EPIが何らの活性も有さす、−万
一番目と二番目のクニッッドメインを含むEPI−フラグメント5er−(GI
u15−Tbr161)−EPIはEPI活性を保持していることを示す。
例2
EPIプラスミドを用いたCO3I−ランスフエフシランを例1に記載のように
行ない、培地を48時間後に採取した。
それぞれヘパリンセファロース300μIを有する5本のカラムをパックした。
カラムを20wM)リス710%グリセロール、pH7,5(緩衝液B)で平衡
化した。培養液1’、3a+1を各カラムへ施こした。次いでカラムを緩衝液8
1.5mlで洗浄し、各カラムを、NaC1の量を増やしながら緩衝液81.5
mlを用いて溶出した。比較のためにHeLaおよびHepG2細胞からのEP
Iをヘパリンセファロース上で分別する別の実験からのデータを与える。この実
験では別のNaC1濃度が溶出のために使用された。表2によれば5er−(G
1u15−Thr161)−EPIは生理学的pHおよびイオン濃度にてヘパリ
ンと縮合しないことがわかる。
2、EPIおよびEPI ンバク のヘパ1ン ムNM:測定なし、 ND:L
ない
例3
(Aspl−Thr161)−EPIの調製発現プラスミドの構築、形質転換お
よびCO5−7細胞における発現を、例1に記載した材料および方法を用いて行
なった。
t−PAシグナルおよびSer −(G1u15−Thr161)−EP Iを
コードする発現プラスミドpEPIabのSa I I−BamHI間の配列(
第6図)を、真正なEPIシグナルおよび(Aspl−Thr161)−EPI
をコードする合成りNA−配列で置き換えた。
得られたプラスミドpEPIab2を第9図に示し、そしてpEPIab2の発
現カセットを第10図に示す。
pEPIab2でトランスフェクションしたCO3細胞からの培地を、例2に記
載のようにヘパリン−セファロースへ施こした。EP I 31. 2 U/m
lを含む培養液3.81をヘパリンカラム0.5mlへ施こした。フロースルー
は施こされたEPI活性の77%を有しB洗浄液は16%を含有した。
それぞれ0.25.0.75および1.5M NaC1での溶出液中にBPIは
検出されなかった。
(As p−Th r 16 L) −EP Iは1つの強力なN−結合グリコ
シル化部位(Asnl17)を有し活性に対するこのグリコジル化の重要性が観
察された。
(Aspl−Thr161)−EPrばFXa−セフ7C2−スのアフィニティ
クロマトグラフィによりCO3培地から精製した。5DS−PAGEにおいて精
製されたタンパク質は27kDa付近のグリコジル化バンドとして22kDa付
近の非グリコジル化バンドとして表われた。グリコジル化および非グリコジル化
形は非還元5O3−PAGEにおいて分離されそしてゲルから抽出された。両方
の形ともEPI分析において活性でありそして5DS−ゲルにおける汚染強度か
ら判断するように同じ特異的活性を示した。Asn117におけるグリコジル化
はしたがアてEPI活性について明らかに必須というわけではなく活性(Asp
l−Thr161)−EPIは有効な発現システムにおいて得られ、ここでは哺
乳動物のN一連結グリコシル化がたとえば原核細胞中で、または酵母における未
分泌タンパク質として得られない。
Gly Pro Cys Lys Ala Ile M@t Lysi Arg
Phe Phe Phe Asn工le Pha Tyrkrq Pha G
lu ser Leu Glu Glu Cys LYB Lys Mat C
ys Thr Arg Asp AsnTyr Pha Tyr Asn As
n Gin Thr Lys Gin CY!1 G11l Arg Phe
Lys Tyr G撃■
Gly C”/8 Lau GIY Akin Met A11n A卸Pha
Glu Thr Leu Glu ctu cys Ly■
130 135 L40
Asn Ile Cys Glu Asp Gly Pro Asn Gly
Phe Gin Val Asp Ash Tyr GlyLys Gly P
hs工1e Gin Arg工la Sar Lys Gly Gly Lau
工111 LYB Thr LysArg Lya Arg Lyg Lys
Gin Arg Val Lye工l@Ala Tyr Glu Glu Il
、a PhaVal Lys Asn Met
Fig、 2
Fig、 3
3■η
3αカ
Sal!
o00
Fig、 10 cont。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
平成4年2月tr7日
Claims (18)
- 1.生理学的条件下で低いヘパリン結合能力を有するかまたはヘパリンと結合し ないEPI類似物質。
- 2.ヘパリン結合ドメインが欠失しているかまたは該ドメインにおける1つ以上 のアミノ酸残基を欠失することによりもしくは該ドメインにおける1つ以上のア ミノ酸残基を別の天然産生アミノ酸残基で置換することにより非官能性になって いる請求の範囲第1項記載のEPI類似物質。
- 3.少なくとも天然EPIの第1および第2番目のクニッツ(Kunitz)ド メインを含む請求の範囲第1項または第2項に記載のEPI類似物質。
- 4.少なくとも天然EPIのPhe25〜Glu148のアミノ酸配列を含む請 求の範囲第3項に記載のEPI類似物質。
- 5.天然EPIのAsp149〜C末端Met276の配列において1つ以上の アミノ酸残基が欠失している請求の範囲第1項〜第4項のいずれか1に記載のE PI類似物質。
- 6.天然EPIのArg246〜Lys265の配列において1つ以上のアミノ 酸残基が欠失している請求の範囲第5項に記載のEPI類似物質。
- 7.天然EPIのAsp1〜Arg249のアミノ酸配列からなる請求の範囲第 1項記載のEPI類似物質。
- 8.天然EPIのAsp1〜GIu235のアミノ酸配列からなる請求の範囲第 1項記載のEPI類似物質。
- 9.天然EPIのAsp1〜Thr161のアミノ酸配列からなる請求の範囲第 1項記載のEPI類似物質。
- 10.天然EPIのGlu15〜Arg249のアミノ酸配列からなる請求の範 囲第1項記載のEPI類似物質。
- 11.天然EPIのGIu15〜Gln235のアミノ酸配列からなる請求の範 囲第1項記載のEPI類似物質。
- 12.天然EPIのGlu15〜Thr161のアミノ酸配列からなる請求の範 囲第1項記載のEPI類似物質。
- 13.さらにN末端アミノ酸残基としてSerを有する請求の範囲第1項〜第1 2項のいずれか1に記載のEPI類似物質。
- 14.請求の範囲第1項〜第13項のいずれか1に記載のEPI類似物質をコー ドするDNA配列。
- 15.請求の範囲第14項記載のDNA配列を含む発現ベクター。
- 16.請求の範囲第15項記載のベクターからなる形質転換もしくはトランスフ ェクションした微生物または細胞系。
- 17.請求の範囲第16項記載の微生物または細胞系を適当な培養基中で培養し その後EPI類似物質を単離する請求の範囲第1項〜第16項のいずれか1に記 載のEPI類似物質の調製方法。
- 18.請求の範囲第1項〜第13項のいずれか1に記載のEPI類似物質および 適当なアジュバントおよび添加剤とを含む抗凝血剤またはガンを有する患者を処 置するための治療方法。
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