JPH05255398A - 新規なタンパク質 - Google Patents
新規なタンパク質Info
- Publication number
- JPH05255398A JPH05255398A JP4208034A JP20803492A JPH05255398A JP H05255398 A JPH05255398 A JP H05255398A JP 4208034 A JP4208034 A JP 4208034A JP 20803492 A JP20803492 A JP 20803492A JP H05255398 A JPH05255398 A JP H05255398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protein
- amino acid
- sequence
- seq
- chondromodulin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
ゲル電気泳動による分子量が約16,000ドルトンの
蛋白質を単離しアミノ酸配列を決定した。このタンパク
質は単独またはFGF共存下で軟骨細胞を増殖させ、ま
た、軟骨細胞の分化機能を促進させる活性を有する。 【効果】 本願タンパク質は骨折や各種軟骨疾患等の治
療薬として有用である。
Description
し、詳細には軟骨細胞の増殖及び分化機能の誘導を促す
作用を有する新規なタンパク質コンドロモデュリン−II
に関する。
類の大部分の骨(頭蓋骨などの平板な骨は除く)は胎児
期にまず軟骨原基が出現した後、軟骨細胞の増殖と分
化、プロテオグリカンや2型、9型、10型コラーゲン
などの軟骨原基の産生を経て、毛細血管の進入とともに
軟骨原基が分解して、基質小胞を中心とする石灰化が始
まり、最後は骨に置換する、いわゆる“内軟骨性骨化”
という仕組みによって作られる。従って軟骨代謝は骨の
形成、特に長軸方向への伸長において非常に重要な役割
を演じている。
成長因子が関与している。このなかにはインスリン様増
殖因子(IGF1,IGF2)、繊維芽細胞増殖因子
(FGF)、成長ホルモン、癌細胞増殖因子(TGF−
β)などが含まれる。これらは軟骨細胞を増殖させる働
きを持つが、この働き以外にさらに軟骨細胞の分化機能
の促進作用も合わせ持つ因子が軟骨中に存在することが
知られていた。
より、軟骨内に存在する構成タンパク質を同定する目的
で分子量約18KDの糖蛋白質を精製し、そのアミノ酸
配列を決定した(The Journal of Bi
ological Chemistry,Vol.26
5,NO.17,9628−9633,1990)。しか
し彼らは、この蛋白質の生物学的機能の解明には至って
いない。
程においては、軟骨細胞の増殖、分化機能の発現が重要
である。骨折治癒過程においては、骨折部位における炎
症反応、骨膜由来細胞の増殖に続き、軟骨細胞が出現、
増殖し、軟骨細胞外基質を合成した後に、石灰化し、骨
組織に置換されて骨折治癒が完成する。すなわち骨折部
位での軟骨組織の形成は、骨折修復時の骨組織の基礎で
ある。また軟骨破壊、損傷を伴う軟骨疾患からの回復過
程においては、軟骨細胞の増殖が重要であることは明白
である。しかしこれら疾患に対する軟骨細胞増殖作用を
有する有効な薬剤は現在に至ってまだ存在しない。
軟骨細胞の増殖能を有する約26KDの糖蛋白質(コン
ドロモデュリン−I)を初めて分離精製し、報告した
(B.B.R.C.,Vol.175,NO.3,971
−977,1991;欧州特許公開第0473080号
公報)。更に本発明者らは、軟骨細胞の増殖能を有する
他の因子を得るべく鋭意検討を重ねた結果、分子量が約
16KDの新規な軟骨細胞増殖能を有する蛋白質を見い
出すに至り、本発明を完成するに至った。
理化学的性質を有することを特徴とする新規なタンパク
質コンドロモデュリン−IIおよびその用途に存する。 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子
量が約16,000ドルトンである。
因子共存下で増殖させる活性を有する。 軟骨細胞の分化機能を促進させる活性を有する。 本発明をさらに詳細に説明するに、本発明の軟骨細胞の
増殖及び分化機能の誘導を促す作用を有する新規なタン
パク質(以下「コンドロモデュリンタンパク質−II」ま
たは「コンドロモデュリン−II」と称することがあ
る。)は、例えば後述の実施例に詳述するように、牛胎
児軟骨を破砕し、これを遠心分離した上清を限外濾過膜
により分画、濃縮したものを、Sephacry1 S
200カラム(ファルマシア社製)等による分子ふるい
クロマトグラフィーによりさらに分画したのち、ヘパリ
ン−Toyopearlアフィニティーカラム(トーソ
ー社製)に吸着させ、例えば0.5MNaClを含む緩
衝液で溶出し、次いで、YMCpack C8カラムク
ロマトグラフィー(ワイエムシー社製)等により溶出条
件を変えて繰り返し精製することによって得られる。精
製された本発明の蛋白質はSDS−ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動による分子量が約16,000ドルトンで
あり、軟骨細胞を単独または繊維芽細胞増殖因子共存下
で増殖させる活性及び軟骨細胞の分化機能を促進する活
性を有する。
質−IIは、配列表の配列番号:1に示すようなN末端ア
ミノ酸配列及び配列表の配列番号:2、3及び4に示す
ような部分アミノ酸配列を含む。より好ましくは、さら
に部分アミノ酸配列として配列表の配列番号:5から1
4に記載のアミノ酸配列で含むものが挙げられる。な
お、軟骨細胞の増殖活性及び分化機能の促進活性を損な
わない範囲でかかるアミノ酸の一部を除去、置換、修飾
または追加するなどの改変を行ったものも本発明のタン
パク質に含まれる。
活性は、例えば次のようにして測定される。軟骨細胞増
殖活性の評価のための細胞の取得、培養および評価方法
は、鈴木らの方法(Methods in Enzym
ology,146,313−320,1987)に従
って行う。すなわちウサギより肋骨成長軟骨を分離し、
初代軟骨細胞を96穴プレートを用いて培養した。細胞
がコンフルエントに達した後、0.06〜20ng/m
lのコンドロモデュリンタンパク質−IIおよび0.04
ng/mlの線維芽細胞増殖因子(FGF)を加え、
[3H]チミジンの取り込みを測定する。
は、1ng〜100μgを骨折部位、軟骨疾患部位にコ
ラーゲン、アテロコラーゲン、ゼラチン、ヒアルロン
酸、ポリエチレングリコール、ポリ乳酸、骨セメント、
ハイドロキシアパタイト、セラミックス、炭素繊維、フ
ィブリン糊等の外科手術用生体接着剤等の生体適合性担
体に混合、含浸、塗布することにより、局所的に外科手
術によって投与または注入する。また、静脈中、皮下へ
投与することにより骨折、各種軟骨疾患の治療薬として
も利用が可能である。
パク質−IIは、骨折や各種の軟骨疾患等の治療薬として
の有用性が期待される。
細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り以
下の実施例によって限定されるものではない。 実施例1.(コンドロモデュリンタンパク質−IIの精
製) 数mm角に破砕した牛胎児軟骨5kgを10倍量(体積
/重量)の緩衝液A(1Mグアニジン塩酸、0.1M6
−アミノ−n−カプロン酸、0.02M2−(N−モル
ホリノ)エタンスルホン酸、pH6.0)にポリトロン
を用いてホモゲナイズした。このホモゲネートを4℃で
48時間攪拌して抽出を行ったのち、10,000×g
、20分間遠心分離して上清を回収した。この上清に
冷アセトンを終濃度45%になるようにゆっくりと加
え、生じた沈澱を4,000r.p.m.、30分間の
遠心分離で除去した。この上清に終濃度65%になるよ
うに冷アセトンをゆっくりと加え、生じた沈澱を4,0
00r.p.m.、30分間の遠心分離により回収し
た。このアセトン45〜65%画分のペレットを6l
(リットル)の緩衝液B(4Mグアニジン塩酸、0.1
M6−アミノ−n−カプロン酸、1MNaCl、0.0
2Mトリス塩酸、pH8.0)に4℃で溶解した。1
0,000r.p.m.、30分間の遠心により不溶物
を沈澱させて除去し、上清をアミコンXM300限外濾
過膜(アミコン社製)により分画した。限外濾過膜通過
画分を次にアミコンXM50限外濾過膜(アミコン社
製)にて分画し、通過画分をさらにアミコンYM10限
外濾過膜(アミコン社製)にて500mlまで濃縮し
た。
S200カラム(直径2.6cm、長さ100cm)
を使い、溶出液に緩衝液Bを用いて分子篩クロマトグラ
フィーを行い分画した。溶出液230mlから310m
lの間の活性画分を集め、蒸留水に対して4℃で2日間
透析した。透析終了した液を緩衝液C(0.15MNa
Cl、0.03%CHAPS(界面活性剤)、0.02
5Mリン酸ナトリウムpH7.4)で平衡化したヘパリ
ン−Toyopearlカラムにて分画した。すなわ
ち、緩衝液Cにてカラムを十分洗浄した後、0.5MN
aClを含む緩衝液Cで溶出した。この0.5M溶出画
分を0.1%TFA(トリフルオロ酢酸)を含む30%
アセトニトリル/イソプロピルアルコール(6.5/
3.5、体積/体積)で平衡化したYMCpackC8
カラム(AP−802 S−5 300A C8、0.
46×15cm)に添加し、同有機溶媒濃度30%から
45%まで30分間、45%から80%まで10分間の
濃度勾配溶出を行い、各ピークを分取した。紫外吸収測
定(215nm)による溶出パターンを図1に示した。こ
のうち18.5分に溶出した画分を真空状態で乾燥し
た。この標品を用いてアミノ酸配列の解析を行った。
施例6に記載の方法で軟骨細胞へのチミジン取込み活性
を指標としてコンドロモデュリンタンパク質−IIを分画
精製した。 実施例2.(コンドロモデュリンタンパク質−IIのアミ
ノ酸配列解析) 実施例1で精製したコンドロモデュリンタンパク質−II
を6M塩酸グアニジン、0.002Mエチレンジアミン
4酢酸塩、1Mトリス塩酸pH8.5中で、2−メルカ
プトエタノールにより40℃、2時間還元した後、等濃
度のモノヨード酢酸を加え、窒素ガス下、室温、遮光下
で1時間反応させカルボキシメチル化を行った。反応後
1%酢酸に対して暗所で十分透析した後、真空状態で乾
燥後、50%TFA60μlに溶解し、ポリブレン処理
したグラスフィルターに添加し、Applied Bi
osystems社製470Aシークエンサーでエドマ
ン分解し、N末端域のアミノ酸配列を決定した。フェニ
ルチオヒダントイン(PTH)アミノ酸の同定は三菱化
成社製“MCIgelODS1HU”(0.46×15
cm)カラムを用い、酢酸緩衝液(10mM酢酸緩衝液
pH4.7、0.01%SDS、38%アセトニトリ
ル)による単一溶媒溶出法を、流速1.2ml/分、温
度43℃で行い、PTHアミノ酸の検出は269nmの
吸光度で行った。
デュリンタンパク質−IIを、5M尿素を含む50mMト
リス塩酸緩衝液pH9.0に溶解し、リジルエンドペプ
チダーゼ(和光純薬製)により、酵素:基質=1:20
0で、37℃、6時間作用させた後、0.1%TFAで
平衡化したBakerboud C8カラム(Bake
rbondTM WP Octyl、0.46×25c
m)に添加し、アセトニトリル濃度0%から60%まで
60分間の濃度勾配溶出を行い、各ピークを分取した。
215nmの吸光度による溶出パターンを図2に示す。
このうち31分、33分、36.5分に溶出したピーク
を真空状態で乾燥した後、同様にシークエンサーにより
エドマン分解した。
酸配列は配列表の配列番号:1に示す通りであり、ま
た、31分、33分及び36.5分に溶出した内部部分
配列は、夫々配列表の配列番号:2、3及び4に示す通
りであることが明らかとなった。また、この精製したコ
ンドロモデュリンタンパク質−IIを12.5%SDSポ
リアクリルアミドゲル電気泳動により解析したところ、
コンドロモデュリンタンパク質−IIの分子量は約16,
000ドルトンであることが明らかとなった。 実施例3.上記実施例2において、さらに18分、30
分及び32.5分に溶出した画分をシークエンサーによ
りエドマン分解したところ、これらの内部部分配列は、
夫々配列表の配列番号:5、6及び7に示す通りである
ことが明らかとなった。 実施例4.カルボキシメチル化したコンドロモデュリン
タンパク質−IIを、70%ギ酸に溶解し、蛋白中のメチ
オニン残基の100倍モル量の臭化シアンにより、30
℃、15時間切断した後、0.1%TFAで平衡化した
Bakerbond C8カラム(Bakerbond
TM WP Octyl 0.46×25cm)に添加
し、アセトニトリル濃度0%から60%まで40分間の
濃度勾配溶出を行い、各ピークを分取した。215nm
の吸光度による溶出パターンを、図3に示す。
態で乾燥した後、2M尿素を含む0.1%炭酸水素アン
モニウム溶液に溶解し、スタフィロコッカス V8 プ
ロテアーゼにより酵素:基質=1:50で、37℃、1
5時間作用させた後、Bakerbond C8カラム
により上記条件にて60分間の溶出を行い、各ピークを
分取した。このときの溶出パターンを、図4に示す。
及び39分に溶出した画分を真空状態で乾燥した後、シ
ークエンサーによりエドマン分解したところ、これらの
内部部分配列は、夫々配列表の配列番号:8、9、10
及び11に示す通りであることが明らかとなった。 実施例5.カルボキシメチル化したコンドロモデュリン
タンパク質−IIを、1M N−エチルモルホリン/酢酸
緩衝液に溶解し、3μl無水酢酸を15分毎に2回、室
温にて加えた後、真空状態で乾燥させ、水100μlを
加えた後さらに真空状態で乾燥させる。
0.1%炭酸水素アンモニウム溶液に溶解し、TPCK
−トリプシンにより、酵素:基質=1:50で、37
℃、15時間作用させた後、キモトリプシンにより酵
素:基質=1:50で、37℃、15時間作用させる。
この後実施例2と同様の条件により溶出を行い、各ピー
クに対応する画分を分取した。その溶出パターンを、図
5に示す。
溶出した画分を真空状態で乾燥した後、シークエンサー
によりエドマン分解したところ、これらの内部部分配列
は、夫々配列表の配列番号:12、13及び14に示す
通りであることが明らかとなった。以上の実施例から明
らかになったN末端配列及び配列表の配列番号:2から
14の部分配列を並べ合わせると、完全長のコンドロモ
デュリンタンパク質−IIのアミノ酸配列は、配列表の配
列番号:15で表される。 実施例6.(コンドロモデュリンタンパク質−IIの活性
の評価) 評価のための細胞の取得、培養、及び評価方法は鈴木ら
の方法(Methods in Enzymolog
y,147,313−320、1987年)に従って行
った。すなわち400〜600g の若いニュージーラン
ド兎より肋骨成長軟骨を分離し、分離した細胞をHa
m’sF−12培地とダルベッコ修飾培地の1:1混合
培養液(以下FAD培養液と称す)に、10%牛胎児血
清を加えたものに対し、105 細胞/mlとなるよう懸
濁した。この細胞懸濁物0.1mlを、タイプIコラー
ゲン溶液(50μg/ml)で一夜コートし、FAD培
養液で一度洗浄した96穴培養プレートに蒔き、5%二
酸化炭素を含む空気存在下に37℃で培養した。培地は
一日置きに交換した。
た。すなわち上記細胞が96穴プレート中でコンフルエ
ントに達した後、細胞を0.3%牛胎児血清を含むFA
D培養液で24時間培養した。次に培養液を0.06〜
20ng/mlコンドロモデュリンタンパク質−II、
0.04ngFGF(線維芽細胞増殖因子)、0.3%
牛胎児血清を含むFAD培養液0.1mlを加え22時
間培養した。さらに10μlの[3H]チミジン(13
0μCi/ml)を加え、4時間培養した後、細胞を氷
冷した燐酸緩衝食塩水(20mM燐酸緩衝液pH7.
0、0.15M塩化ナトリウム)で3回洗った。これを
5%トリクロロ酢酸で抽出し、さらにエタノール:エー
テル=3:1(体積比)で抽出した。抽出後の沈澱を
0.3M水酸化ナトリウムに溶解し、これを1/20容
の6M塩酸で中和したものをシンチレーションカウンタ
ーで放射活性を測定した。
lのコンドロモデュリンタンパク質−IIを加えたとき
に、FGF非添加時(4066±864dpm/wel
l)の約3.5倍、0.4ngFGF添加時(1062
6±1327dpm/well)の約1.4倍の放射性
チミジンの取り込みが見られ、コンドロモデュリンタン
パク質−IIが強力な軟骨細胞の増殖促進効果を有してい
ることが明らかとなった。 [配列表]
溶出パターンを示す。
よる溶出パターンを示す。
よる溶出パターンを示す。
で29分に溶出した画分を、さらにスタフィロコッカス
V8プロテアーゼ処理したBakerbond C8
カラムによる溶出パターンを示す。
よる溶出パターンを示す。
A合成活性を示す。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記の理化学的性質を有することを特徴
とする新規なタンパク質コンドロモデュリン−II。 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子
量が約16,000ドルトンである。 軟骨細胞を単独でまたは繊維芽細胞増殖因子共存下で
増殖させる活性を有する。 軟骨細胞の分化機能を促進させる活性を有する。 - 【請求項2】 配列表の配列番号:1で表わされるN末
端アミノ酸配列及び配列表の配列番号:2、3及び4で
表わされる部分アミノ酸配列を有することを特徴とする
請求項1記載のタンパク質コンドロモデュリン−II。 - 【請求項3】 配列表の配列番号:1で表わされるN末
端アミノ酸配列及び配列表の配列番号:2から14で表
わされる部分アミノ酸配列を有することを特徴とする請
求項1記載のタンパク質コンドロモデュリン−II。 - 【請求項4】 配列表の配列番号:15に記載のアミノ
酸配列で表されることを特徴とする請求項1記載のタン
パク質コンドロモデュリン−II。 - 【請求項5】 請求項1に記載のタンパク質コンドロモ
デュリン−IIを有効成分とする医薬組成物。 - 【請求項6】 請求項1に記載のタンパク質コンドロモ
デュリン−IIを有効成分とする軟骨細胞増殖剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20803492A JP3232672B2 (ja) | 1991-08-05 | 1992-08-04 | 新規なタンパク質 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-195495 | 1991-08-05 | ||
| JP19549591 | 1991-08-05 | ||
| JP20803492A JP3232672B2 (ja) | 1991-08-05 | 1992-08-04 | 新規なタンパク質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255398A true JPH05255398A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3232672B2 JP3232672B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=26509152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20803492A Expired - Lifetime JP3232672B2 (ja) | 1991-08-05 | 1992-08-04 | 新規なタンパク質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232672B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP20803492A patent/JP3232672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3232672B2 (ja) | 2001-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sommer et al. | Interaction of heparin with human basic fibroblast growth factor: protection of the angiogenic protein from proteolytic degradation by a glycosaminoglycan | |
| Esch et al. | Primary structure of bovine pituitary basic fibroblast growth factor (FGF) and comparison with the amino-terminal sequence of bovine brain acidic FGF. | |
| Böhlen et al. | Acidic fibroblast growth factor (FGF) from bovine brain: amino‐terminal sequence and comparison with basic FGF. | |
| EP0148155B1 (en) | Osteogenic factors | |
| US5371206A (en) | DNA encoding chimeric fibroblast growth factors | |
| US5470831A (en) | Angiogenic peptides | |
| JP2729222B2 (ja) | 新規骨誘導組成物 | |
| Muramatsu et al. | Localization of heparin-binding, neurite outgrowth and antigenic regions in midkine molecule | |
| JP2515928B2 (ja) | 高分子量ヒト血管形成因子 | |
| JPH07149797A (ja) | 繊維芽細胞成長因子のヘパリン結合部位構造アナログ | |
| Böhlen et al. | Isolation from bovine brain and structural characterization of HBNF, a heparin-binding neurotrophic factor | |
| US5401832A (en) | Brain derived and recombinant acidic fibroblast growth factor | |
| US5763214A (en) | Fibroblast growth factor 11 | |
| CA2328463A1 (en) | Matrix binding factor | |
| EP0833904A1 (en) | Fibroblast growth factor-14 | |
| JP2000504206A (ja) | 新規形態のアンフィレグリン、その製造方法および使用方法、ならびにそれを含む組成物 | |
| US5270303A (en) | Chondromodulin-II protein | |
| JP3232672B2 (ja) | 新規なタンパク質 | |
| EP0241136A2 (en) | Human class 1 heparin-binding growth factor | |
| EP0857209A1 (en) | Fibroblast growth factor 13 | |
| JPH0782172A (ja) | 創傷治療剤 | |
| KR100371976B1 (ko) | 혈장헤파린결합단백질-70 | |
| WO1998039436A2 (en) | Fibroblast growth factor mutein compositions and methods of use therefor | |
| JPH0873498A (ja) | ポリペプチドの製造法 | |
| AU744514B2 (en) | Matrix binding factor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070921 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |