JPH0532025B2 - - Google Patents

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JPH0532025B2
JPH0532025B2 JP60079300A JP7930085A JPH0532025B2 JP H0532025 B2 JPH0532025 B2 JP H0532025B2 JP 60079300 A JP60079300 A JP 60079300A JP 7930085 A JP7930085 A JP 7930085A JP H0532025 B2 JPH0532025 B2 JP H0532025B2
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JP
Japan
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cells
kym
mutant strain
mutant
culture
Prior art date
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JP60079300A
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English (en)
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JPS611382A (ja
Inventor
Masaru Imada
Hiroshi Yoshama
Munehiro Oda
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Meiji Dairies Corp
Original Assignee
Meiji Milk Products Co Ltd
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Publication date
Application filed by Meiji Milk Products Co Ltd filed Critical Meiji Milk Products Co Ltd
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Publication of JPS611382A publication Critical patent/JPS611382A/ja
Publication of JPH0532025B2 publication Critical patent/JPH0532025B2/ja
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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、浮遊撹拌培養できるヒト横絞筋肉腫
細胞変異株KYM−Aに関するものである。 更に詳細には、本発明は、浮遊攪拌培養によつ
てプラズミノーゲンアクチベーターKYMを著量
生産するヒト横絞筋肉腫細胞変異株KYM−Aに
関するものである。 近年血栓に起因する疾病が重要な問題としてク
ローズアツプされ、その治療にストレプトキナー
ゼ、ウロキナーゼ等が使用されてきた。しかし、
それらはいずれも目的とする血栓溶解ばかりでな
く、循環血中の凝固因子等をも分解し、出血傾向
を呈することが知られている。その原因として、
ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ等は溶解すべ
き血栓との親和性に乏しく、循環血中に於て血液
凝固因子等を分解してしまうと考えられている。
従つて、血栓に対する親和性が高く、出血傾向等
の副作用が少ない血栓溶解剤の開発が求められた
のである。 そこで、血栓を溶解し、副作用の少ないとされ
るプラズミノーゲンアクチベーター(以下PAと
いう)についての研究が行なわれ、これに関する
発表も行なわれている。ヒト由来のPAに関して
は、内皮細胞及び子宮などの正常組織、さらに腫
瘍組織およびその培養細胞などから得られた酵素
について詳細な研究がなされている。(参考文献
としてはウイルソンらによるキヤンサーリサーチ
誌、40 933−938(1980)及びリツケンとコラン
によるジヤーナルオブバイオロジカルケミストリ
ー誌256 7035−7041(1981)を主要文献としてあ
げることができる)。 従来、ヒト内皮細胞、ヒト子宮細胞などの正常
組織細胞やヒトメラノーマ、乳癌細胞などの腫瘍
細胞がPAを生産することは知られている。 しかしながら、正常組織細胞ではやがて死滅し
てしまうので工業生産に使用することはできな
い。 また、従来知られているヒトメラノーマ、乳癌
細胞などの腫瘍細胞の培養はビンなどへの接着培
養によるだけであり、PAの生産性もきわめて低
く、工業的に大量生産できるというものではなか
つた。 そこで、本発明者らは、浮遊撹拌培養できる腫
瘍細胞を求めて研究した結果、ヒト横絞筋肉腫か
ら分離された細胞KYM−Iの培養物から浮遊し
て増殖できる変異株を見出し、単離することに成
功したのである。この変異株は変異株KYM−A
と名づけられた。 本発明の異変株KYM−Aは、ヒト横絞筋肉腫
から分離された細胞KYM−Iの培養物から分離
選択培養を重ねて見出された変異株で、浮遊撹拌
培養によつてPA−KYMを著量生産することに
よつてきわめて特徴的である。本変異株KYM−
Aは浮遊撹拌培養によつて継代培養することが可
能であるが、微工研における寄託は受理されなか
つた。 変異株KYM−Aの性質は次の通りである。 1 個々の細胞は屈折性に豊む球形を呈してい
る。 2 細胞は単独で浮遊細胞として存在する場合も
あるが、連鎖状または球形の集合体を形成する
場合もある。集合体に含まれる細胞数は約2〜
100個である。 3 プラスチツクシヤーレーの中で培養した場
合、またはタンクによる撹拌培養をした場合、
本変異株は大部分浮遊細胞として増殖すること
ができる。 4 本変異株は浮遊撹拌培養によつて継代培養す
ることができる。 5 本変異株は順化培地等によつて接着性細胞に
変化する。 変化した細胞は上皮細胞様の形態を示す。 順化倍地としては、本変異株以外の細胞の培
養上澄液で、適当な基礎培地を用いて適当な細
胞を1〜100時間培養し、その培養液より細胞
やその断片を除去した溶液である。本変異株以
外の細胞としては例えば、ヒトの肝癌細胞
(HuH6−cl5株やHuH7株)(中村ほか、キヤン
サーリサーチ、Vol42 3858−3863 1982)など
を用いることができる。 本変異株を接着性に変えるためには、上記の
順化培地を使用する以外にフイブロネクチンを
含んだ培地を使用したり、シヤーレーなどの接
着面をコラーゲン、ゼラチン、ポリ−L−リジ
ンまたは卵白リゾチームなどの塩基性タンパク
質などで処理することによつて本変異株の接着
培養が可能となる。 6 106ヶの本変異株細胞をヌードマウスの皮下
またはALS投与ハムスターの類のう内に移植
すると腫瘤を形成する。 7 染色体 染色体数を細胞遺伝学の常法に従つて決定し
たところ最頻染色体数は46と47で、その付近に
多少の巾を持つ分布を示す。従つて、変異株
KYM−Aの染色体数は、この細胞が腫瘍由来
であるに拘らず、ヒトの正常2倍体(染色体数
46本)に比較的近似していることが判つた。 8 本変異株はPA−KYMを著量生産する。更
に研究を進めた結果、この変異株KYM−Aを
培養すれば、培養液中に著量のPAを生産蓄積
することが分つたのである。このPAはPA−
KYMと名づけられた。 一般にヒトには主として2種類のPAが存在す
るものと考えられている。すなわち、1種類はフ
イブリンに対する親和性の乏しいウロキナーゼ型
であり、残る1種類はフイブリンに対して高い親
和性を示すいわゆる組織プラズミノーゲンアクチ
ベータ(TPA)型である。 そして、腫瘍細胞でTPA型のPAを産生する細
胞株としては従来メラノーマ細胞が良く知られて
いる。メラノーマ細胞は主としてTPA型のPAの
みを産生することから注目をあびている。一方、
他の種類の腫瘍細胞でTPA型のPAのみを産生す
るものとしては例外的に乳癌細胞が報告されてい
るだけである。また、これまでの検索では横絞筋
腫細胞はウロキナーゼ型のPAのみを産生すると
考えられてきた。 変異株KYM−Aの培養液中にはウロキナーゼ
型のPAは検出できない。 従つて、PA−KYMはヒト横絞筋肉腫細胞か
ら生産されるところから、由来において新規であ
り、また、その理化学的性質からTPA型の新規
PAと認められるものである。 本発明の変異株KYM−Aの培養は接着培養又
は浮遊撹拌培養のいずれでもよい。 変異株KYM−Aはプラスチツクシヤーレーや
ガラスシヤーレーに接着し、増殖するため、ロー
ラーボトルやマイクロキヤリヤーを利用した接着
培養を行なうことは可能である。 しかし、工業的な生産に適しているのは浮遊撹
拌培養である。 PA−KYMの生産のためには、変異株KYM−
A細胞を血清添加培地で培養し、細胞の増殖が定
常期に入る時点で無血清培地に交換するのが好ま
しい。血清添加培地としては、RPMI(Flow社
製)、MEM(Flow社製)又はその両者の混合培
地などに牛胎児血清を10%程度添加したものが良
い。 また無血清培地としては基本培地として
RPMI、MEM又はその両者の混合培地などを用
い、それらに、インスリン、ヒトのトランスフエ
リン、モノエタノールアミン及び亜セレン酸を添
加するのが好ましい(この四成分添加培地を以下
ITES添加培地という) 変異株KYM−A細胞のPA−KYMの生産を目
的として、細胞株をプラスチツクシヤーレーで浮
遊培養し、適当な細胞数に達した時点でスピナー
フラスコによる浮遊撹拌培養を開始する。スピナ
ーフラスコは100ml乃至8000mlの容量が好ましい。
また、接種細胞密度は104乃至105細胞/mlが好ま
しく、5×105乃至2×106細胞/mlの密度で定常
期に達する。培養温度は特に規定されるものでは
ないが、約30〜40℃が適し、特に37℃前後が好ま
しい。また、気相としては100%空気または5〜
10%の炭酸ガスを含有する空気、または5〜100
%酸素を含む空気などが好ましい。 培養は回分式でも良いが、細胞が十分生育すれ
ば、1〜4日間の間隔で培地を連続的に交換して
培養を開始後1ヶ月前後にわたつてPA−KYM
を含有する培養液を取得することができる。 変異株KYM−A細胞のPA−KYMはプラスミ
ノーゲンをプラスミンに活性化する酸素で、蛋白
質に属することから蛋白質の精製に応用される一
般的な方法はいずれも適用され得る。一般には塩
析、吸着、アフイニテイークロマトグラフイー、
イオン交換クロマトグラフイー、分子ふるい等の
適用とそれらの適宜な組み合せが考えられる。ま
たそれら精製過程は連続式でも回分式でも可能で
あり、精製をする上での効率、操作性等を考慮し
て選定すればよい。 次に、精製されたPA−KYMの理化学的性質
を示す。 a ヒト横絞筋肉腫細胞変異株KYM−Aの生産
物である。 b 分子量 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法で
測定した非還元型の本物質は分子量約56000か
ら62000の間に近接した2本のバンドを有して
いる。また、同様の方法で測定した還元型の本
物質は分子量約32000及び約36000に2本のバン
ドを有している。 c 作用及び基質特異性 本物質はプラズミノーゲンの存在下でフイブ
リンの溶解反応を引き起す酵素蛋白質であり、
この反応にはプラズミノーゲンの存在が必要で
あることから典型的なプラズミノーゲンアクチ
ベーターと呼ばれる物質群に属し、ウロキナー
ゼと比較した場合ウロキナーゼよりはるかに強
力なフイブリンに対する結合能力を示す。 また合成基質S−2444を基質として用いた場
合のKmは1.31×10-3Mであり、Vnax
0.046IU/min・mlである。 d 至適PH 至適PHは約8〜10で、作用曲線は第1図に示
される。 e 安定PH 安定PHは約5〜11で、残存活性%は第2図に
示される。 f 作用適温の範囲 30〜45℃で作用温度曲線は第3図に示され
る。 g 温度耐性 90分間の加熱処理で50℃まではほとんど失活
しないが、60℃以上で残存活性は60℃以下にな
る。残存活性%は第4図に示される。 h 阻害 各阻害剤0.1mM、1mM及び10mMで残存活
性を調べ表1の結果を得る。
【表】 薬剤無添加の試量の活性を100%として阻害およ
び活性化の検討を行なつた。 i アミノ酸組成 酵素蛋白質である本物質を6N塩酸で加水分
解をし、アミノ酸分析に付すと、表2の結果を
得た。アミノ酸組成は全アミノ酸残基数に対す
る%で示した。
【表】
【表】 なわなかつた。
j 紫外線吸収スペクトル 本物質の水溶液の紫外線吸収スペクトルは第
5図に示す通りである。 k 溶剤に対する溶解度 水、リン酸緩衝液などの塩類溶液に対する溶
解度は約50μg/mlで、それ以上の濃度の溶液
を調製するときは溶解促進剤、例えば1.6Mの
カリウムチオシアネートの存在を必要とする。
エタノールやエーテルなどの有機溶媒には不溶
である。 l 物質の性状 凍結乾燥標品は白色粉末である。 m 呈色反応 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行
なつたのちPAS反応を行なうと糖蛋白質に特
有なピンク色の呈色を示し、糖蛋白質であるこ
とが示された。また本物質はコンカナバリンA
−アガロース樹脂に親和性を示すことからも糖
蛋白質であることが示唆された。 n 等電点 本物質を8M尿素の存在でクロマトフオーカ
シング法で分析したところ主成分の等電点はPH
7.5乃至8.0であり、副成分の等電点はPH7.0乃至
7.5であり、弱塩基性蛋白質の混合物であるこ
とが示された。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 1 培養 変異株KYM−Aの培養には、培地1あたり
重炭酸ナトリウム2.0g、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
1.192g、硫酸カナマイシン60mgを含みさらに熱
不活性化した牛胎児血清(米国KCバイオロジカ
ル社)を最終濃度10%に加えたRPMI−1640培地
(米国フローラボラトリーズ社)、または培地1
あたり重炭酸ナトリウム2.0g、硫酸カナマイシ
ン60mgを含み、さらに熱不活性化した牛胎児血清
を最終濃度10%に加えたMEM培地(米国フロー
ラボラトリー社)、または上記の2種類の培地を
1対1に混合したものを用いる。 KYM−A細胞をプラスチツクシヤーレーに接
種して増殖の結果約100mlの細胞懸濁液が得られ
た時点でスピナーフラスコを用いた浮遊攪拌培養
を開始する。スピナーフラスコのサイズを次第に
大きくすることによつて8の浮遊攪拌培養が可
能である。各段階の接種初密度は104乃至105
胞/mlであつて、5×105乃至2×106細胞/mlに
達した時点で植え接ぎをする。 実施例 2 採取 細胞密度が5×105乃至2×106細胞/mlに達し
た時点で無血清培地に交換する。その培地は1
当り重炭酸ナトリウム2.0gN−ヒドロキシエチ
ルピペラジン−N′−2−エタンスルホン酸1.192
g、硫酸カナマイシン60mg、インスリン8.5mg、
ヒトのトランスフエリン(シグマ社製)1mg、エ
タノールアミン4.6mg及び亜セレン酸13μg、アプ
ロチニン(シグマ社)20KIU/mlを含むRPMI−
1640培地である。この無血清培地中で浮遊撹拌培
養を1乃至4日間行ない、これを4乃至10回繰り
返して、培養液を過し、細胞を取得する。 一方液はPA−KYMの精製に供する。
【図面の簡単な説明】
第1図はPA−KYMの各PHの作用曲線を示す
図で、第2図は各PHの残存活性を示す図で、第3
図は作用温度曲線を示す図で、第4図は各温度に
おける残存活性を示す図で、第5図は紫外線吸収
スペクトルを示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の性質を有するヒト横絞筋肉腫細胞変異
    株KYM−A。 1 個々の細胞は屈折性に豊む球形を呈してい
    る。 2 細胞は単独で浮遊細胞として存在する場合も
    あるが、連鎖状または球形の集合体を形成する
    場合もある。集合体に含まれる細胞数は約2〜
    100個である。 3 プラスチツクシヤーレーの中で培養した場
    合、またはタンクによる攪拌培養をした場合本
    変異株は大部分浮遊細胞として増殖することが
    できる。 4 本変異株は浮遊攪拌培養によつて継代培養す
    ることができる。 5 本変異株は順化培地等によつて接着性細胞に
    変化する。変化した細胞は上皮細胞様の形態を
    示す。 6 106ケの本変異細胞をヌードマウスの皮下ま
    たはALS投与ハムスターの類のう内に移植す
    ると腫瘤を形成する。 7 染色体 染色体数を細胞遺伝学の常法に従つて決定し
    たところ最頻染色体数は46と47で、その付近に
    多少の巾を持つ分布を示す。即ち、KYM−A
    株の染色体数は、この細胞が腫瘍由来であるに
    拘らず、ヒトの正常2倍体(染色体数46本)に
    比較的近似している。 8 本変異株はプラズミノーゲンアクチベーター
    KYMを著量生産する。
JP60079300A 1985-04-16 1985-04-16 変異株kym−a Granted JPS611382A (ja)

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JPS611382A JPS611382A (ja) 1986-01-07
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