JPH0578396A - ヒト腫瘍壊死因子結合蛋白 - Google Patents
ヒト腫瘍壊死因子結合蛋白Info
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- JPH0578396A JPH0578396A JP2419240A JP41924090A JPH0578396A JP H0578396 A JPH0578396 A JP H0578396A JP 2419240 A JP2419240 A JP 2419240A JP 41924090 A JP41924090 A JP 41924090A JP H0578396 A JPH0578396 A JP H0578396A
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- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/705—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
- C07K14/715—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for cytokines; for lymphokines; for interferons
- C07K14/7151—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for cytokines; for lymphokines; for interferons for tumor necrosis factor [TNF], for lymphotoxin [LT]
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
[目的]ヒト腫瘍壊死因子結合蛋白I(TBP−I)の
製造法及びTBP−Iの前駆体並びに類似体を提供す
る。 [構成]全I型ヒトTNFレセプターもしくはその可溶
性領域をコードするDNA分子を含む発現ベクターで真
核細胞をトランスフェクションし、次いで該トランスフ
ェクションされた細胞を培養して可溶性蛋白を培地へ分
泌させることによって、TBP−I、その前駆体及びそ
の類似体が製造される。
製造法及びTBP−Iの前駆体並びに類似体を提供す
る。 [構成]全I型ヒトTNFレセプターもしくはその可溶
性領域をコードするDNA分子を含む発現ベクターで真
核細胞をトランスフェクションし、次いで該トランスフ
ェクションされた細胞を培養して可溶性蛋白を培地へ分
泌させることによって、TBP−I、その前駆体及びそ
の類似体が製造される。
Description
【0001】本発明は、ヒト腫瘍壊死因子(TNF)結
合蛋白I(以下、TBP−Iと称する)に関し、更に詳
しくは該蛋白をコードする遣伝子のクローニングと、宿
主細胞中での該蛋白の発現に関する。
合蛋白I(以下、TBP−Iと称する)に関し、更に詳
しくは該蛋白をコードする遣伝子のクローニングと、宿
主細胞中での該蛋白の発現に関する。
【0002】
【従来の技術】TNF−αとTNF−β(リンフォトキ
シン)は構造上関連のあるポリペプチド性サイトカイン
であり、主に単核白血球により産生され、その細胞機能
への作用は炎症応答の誘導において主要な因子であるこ
とである。TNF類は異なる方法で細胞に作用し、その
あるものは他の炎症メディエーター(例えばインターロ
イキン−1(IL−1)とインターロイキン−6(IL
−6))の作用様式に似ている。TNF類の活性に関し
て最も特徴的と思えるものは、その作用の多くは細胞や
組織の破壊につながることである。これらの破壊的活性
の過剰誘導は多くの疾患の病因となっているという証拠
が増加していることは、その機構と制御方法を解明する
ことを興昧あるものにしている(Old,L.J.(1
988)Sci.Am.Vol.258,p41−4
9)。
シン)は構造上関連のあるポリペプチド性サイトカイン
であり、主に単核白血球により産生され、その細胞機能
への作用は炎症応答の誘導において主要な因子であるこ
とである。TNF類は異なる方法で細胞に作用し、その
あるものは他の炎症メディエーター(例えばインターロ
イキン−1(IL−1)とインターロイキン−6(IL
−6))の作用様式に似ている。TNF類の活性に関し
て最も特徴的と思えるものは、その作用の多くは細胞や
組織の破壊につながることである。これらの破壊的活性
の過剰誘導は多くの疾患の病因となっているという証拠
が増加していることは、その機構と制御方法を解明する
ことを興昧あるものにしている(Old,L.J.(1
988)Sci.Am.Vol.258,p41−4
9)。
【0003】TNF−αとTNF−βの結合する高親和
性リセプター(Beutler,B.A.et al.
(1985)J.Exp.Med.Vol.161,p
984−995)は、これらのサイトカインに対する応
答の開始と調節に中心的な役割を果たしている。これら
のリセプターは種々の異なる細胞の表面上に発現されて
いる。これらの細胞外部分と反応する抗体は、TNF類
に非常によく似た方法で細胞に作用することを証明して
いる研究は、それらに関連したリセプターや細胞成分
は、TNF類の作用の細胞内シグナルを与えるのに充分
であることを示している(Espevik,T.,et
al.,(1990)J.Exp.Med.Vol.
171,p415−426)。
性リセプター(Beutler,B.A.et al.
(1985)J.Exp.Med.Vol.161,p
984−995)は、これらのサイトカインに対する応
答の開始と調節に中心的な役割を果たしている。これら
のリセプターは種々の異なる細胞の表面上に発現されて
いる。これらの細胞外部分と反応する抗体は、TNF類
に非常によく似た方法で細胞に作用することを証明して
いる研究は、それらに関連したリセプターや細胞成分
は、TNF類の作用の細胞内シグナルを与えるのに充分
であることを示している(Espevik,T.,et
al.,(1990)J.Exp.Med.Vol.
171,p415−426)。
【0004】他の研究はTNFリセプターに関連した分
子(TNF−Rs)はまた、可溶性の型で存在すること
を証明している。このような可溶性TNF−Rsの免疫
学的に異なる2つの種(TNF結合蛋白IとII、即ち
それぞれTBP−IとTBP−II)が、最近ヒトの尿
から単離された(Engelmann,H.,eta
l.,(1989)J.Biol.Chem.Vol.
264,p11974−11980;Engelman
n,H.,et al.,(1990)J.Biol.
Chem.Vol.265,p1531−1536;O
lsson,l.,et al.,(1989)Eu
r.J.Haematol.Vol.42,p270−
275;Seckinger,P.,et al.,
(1989a)J.Biol.Chem.Vol.26
4,p11966−11973)。免疫学的証拠はこの
2つの蛋白は、細胞表面TNF−Rの2つの分子種(そ
れぞれI型とII型のリセプター)に、構造的に関連し
ていることを示している。この2つの可溶性蛋白のそれ
ぞれに対する抗体は、2つのリセプターの1つに対する
TNFの結合を特異的に阻止することが証明されてお
り、リセプターを免疫沈降させるのに使用することがで
きる。この2つの可溶性蛋白の1つ(TBP−I)に対
する抗体はまた、免疫学的に交差反応性のある細胞リセ
プターを発現する細胞中でTNFに特徴的な作用を誘導
することが見いだされた(Engelmann,H.,
et al.,(1990)同上)。TNFの細胞表面
リセプターのように、これらのリセプターの可溶性型は
特異的にTNFに結合し、もってその細胞への結合を妨
害することができる。これらはTNF活性の生理学的イ
ンヒビターとして機能することが示唆された(Enge
lmann et al.,1989(同上);Ols
son et al.,1989(同上);Secki
nger et al.,1989a(同上))。
子(TNF−Rs)はまた、可溶性の型で存在すること
を証明している。このような可溶性TNF−Rsの免疫
学的に異なる2つの種(TNF結合蛋白IとII、即ち
それぞれTBP−IとTBP−II)が、最近ヒトの尿
から単離された(Engelmann,H.,eta
l.,(1989)J.Biol.Chem.Vol.
264,p11974−11980;Engelman
n,H.,et al.,(1990)J.Biol.
Chem.Vol.265,p1531−1536;O
lsson,l.,et al.,(1989)Eu
r.J.Haematol.Vol.42,p270−
275;Seckinger,P.,et al.,
(1989a)J.Biol.Chem.Vol.26
4,p11966−11973)。免疫学的証拠はこの
2つの蛋白は、細胞表面TNF−Rの2つの分子種(そ
れぞれI型とII型のリセプター)に、構造的に関連し
ていることを示している。この2つの可溶性蛋白のそれ
ぞれに対する抗体は、2つのリセプターの1つに対する
TNFの結合を特異的に阻止することが証明されてお
り、リセプターを免疫沈降させるのに使用することがで
きる。この2つの可溶性蛋白の1つ(TBP−I)に対
する抗体はまた、免疫学的に交差反応性のある細胞リセ
プターを発現する細胞中でTNFに特徴的な作用を誘導
することが見いだされた(Engelmann,H.,
et al.,(1990)同上)。TNFの細胞表面
リセプターのように、これらのリセプターの可溶性型は
特異的にTNFに結合し、もってその細胞への結合を妨
害することができる。これらはTNF活性の生理学的イ
ンヒビターとして機能することが示唆された(Enge
lmann et al.,1989(同上);Ols
son et al.,1989(同上);Secki
nger et al.,1989a(同上))。
【0005】細胞表面リセプターの可溶性型は、蛋白分
解により、又はIL−4とIL−7に対するリセプター
のcDNAのクローニングについて記載している最近の
2つの研究で提唱された異なる機構により、リセプター
の細胞表面型から得られる。リセプターの全長をコード
するcDNAクローンに加えて、これらのリセプターの
先端を切った(truncated)、可溶性型をコー
ドするクローンもまたこれらの研究で単離された。後者
のクローンは、リセプターの可溶性型を特異的にコード
する転写体(transcript)由来であり、細胞
表面型をコードする同じ遺伝子から転写されるが、スプ
ライシング(splicing)が異なることが示唆さ
れている(Mosley,B.,et al.,(19
89)Cell Vol.59,p335−348;G
oodwin,R.G.,etal.,(1990)C
ell Vol.60,p941−951)。
解により、又はIL−4とIL−7に対するリセプター
のcDNAのクローニングについて記載している最近の
2つの研究で提唱された異なる機構により、リセプター
の細胞表面型から得られる。リセプターの全長をコード
するcDNAクローンに加えて、これらのリセプターの
先端を切った(truncated)、可溶性型をコー
ドするクローンもまたこれらの研究で単離された。後者
のクローンは、リセプターの可溶性型を特異的にコード
する転写体(transcript)由来であり、細胞
表面型をコードする同じ遺伝子から転写されるが、スプ
ライシング(splicing)が異なることが示唆さ
れている(Mosley,B.,et al.,(19
89)Cell Vol.59,p335−348;G
oodwin,R.G.,etal.,(1990)C
ell Vol.60,p941−951)。
【0006】最近の2つの研究でヒトI型TNF細胞表
面リセプターの分子クローニングと発現が記載された
(Loetscher,H.,et al.(199
0)Cell Vol.61,p351−359;Sc
hall,T.J.,et al.,(1990)Ce
ll Vol.61,p361−370)。
面リセプターの分子クローニングと発現が記載された
(Loetscher,H.,et al.(199
0)Cell Vol.61,p351−359;Sc
hall,T.J.,et al.,(1990)Ce
ll Vol.61,p361−370)。
【0007】
【発明の要旨】本発明は、ヒトTBP−1、その前駆体
及びその類似体の製造法であって、真核細胞、好ましく
はCHO細胞を、全I型ヒトTNFレセプターまたはそ
の可溶性領域をコードするDNA分子を含む発現ベクタ
ーでトランスフェクションすることを含む該製造法に関
する。全DNA分子を用いる場合には、該トランスフェ
クションされた細胞から、細胞表面レセプターとともに
可溶性蛋白が産生され、培地中に分泌される。
及びその類似体の製造法であって、真核細胞、好ましく
はCHO細胞を、全I型ヒトTNFレセプターまたはそ
の可溶性領域をコードするDNA分子を含む発現ベクタ
ーでトランスフェクションすることを含む該製造法に関
する。全DNA分子を用いる場合には、該トランスフェ
クションされた細胞から、細胞表面レセプターとともに
可溶性蛋白が産生され、培地中に分泌される。
【0008】更に本発明は、全ヒトI型TNFレセプタ
ーまたはその可溶性領域をコードするDNA分子でトラ
ンスフェクションされた真核細胞により培地中に分泌さ
れるTBP−Iの前駆体及びその類似体から選ばれる可
溶性蛋白に関する。
ーまたはその可溶性領域をコードするDNA分子でトラ
ンスフェクションされた真核細胞により培地中に分泌さ
れるTBP−Iの前駆体及びその類似体から選ばれる可
溶性蛋白に関する。
【0009】図面の説明 図1 はI型TNFリセプターcDNAのヌクレオチド配
列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列を示
す。
列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列を示
す。
【0010】(A)は、該cDNAのスクリーニングに
使用されるプローブを示し、ここで: (a)はTBP−IのNH2−末端アミノ酸配列を示
し;(b)は、NH2−末端アミノ酸配列に基づいてデ
ザインした、最初のスクリーニングに使用される合成オ
リゴヌクレオチドプローブを示し、(c)と(d)は、
(b)と重複するプローブであり、最初のスクリーニン
グで単離されたクローンの正当性を確認するために使用
される。
使用されるプローブを示し、ここで: (a)はTBP−IのNH2−末端アミノ酸配列を示
し;(b)は、NH2−末端アミノ酸配列に基づいてデ
ザインした、最初のスクリーニングに使用される合成オ
リゴヌクレオチドプローブを示し、(c)と(d)は、
(b)と重複するプローブであり、最初のスクリーニン
グで単離されたクローンの正当性を確認するために使用
される。
【0011】(B)はヒトの大腸(C2)とCEM−リ
ンパ球(E13)ライブラリーから単離されたcDNA
クローンと、完全なcDNA構造の模式図である。翻訳
されていない配列は線で示してある。コード領域は四角
で囲ってある。影をつけた部分は、シグナルペプチドと
経膜領域(transmembranedomein)
をコードする配列を示す。
ンパ球(E13)ライブラリーから単離されたcDNA
クローンと、完全なcDNA構造の模式図である。翻訳
されていない配列は線で示してある。コード領域は四角
で囲ってある。影をつけた部分は、シグナルペプチドと
経膜領域(transmembranedomein)
をコードする配列を示す。
【0012】(C)はTNFリセプターの予想されるア
ミノ酸配列のハイドロパシープロフィール(hydro
pathy profile)を示す。疎水性(線の
上)と親水性(線の下)の値は、ウィスコンシン大学遺
伝子学コンピューターグループのKyteとDooli
ttle(1982)の配列解析ソフトウェアを用いて
求めた。曲線は、9つの残基上の各残基の疎水性指数の
平均である。
ミノ酸配列のハイドロパシープロフィール(hydro
pathy profile)を示す。疎水性(線の
上)と親水性(線の下)の値は、ウィスコンシン大学遺
伝子学コンピューターグループのKyteとDooli
ttle(1982)の配列解析ソフトウェアを用いて
求めた。曲線は、9つの残基上の各残基の疎水性指数の
平均である。
【0013】(D)はI型TNFリセプターのヌクレオ
チドと、予想されるアミノ酸配列を示す。推定される開
始シグナルと停止シグナルは星印で示してあり;TBP
−I由来の3つの配列は上に破線で示してあり;経膜領
域とリーダー領域は角の丸い四角で囲ってあり;細胞外
領域の4つの繰り返し配列は、太い下線で示してある。
サイトカイン残基は四角で囲ってある。グリコシル化部
位は上に線が引いてあり、推定されるポリアデニル化シ
グナルは下線で示してある。
チドと、予想されるアミノ酸配列を示す。推定される開
始シグナルと停止シグナルは星印で示してあり;TBP
−I由来の3つの配列は上に破線で示してあり;経膜領
域とリーダー領域は角の丸い四角で囲ってあり;細胞外
領域の4つの繰り返し配列は、太い下線で示してある。
サイトカイン残基は四角で囲ってある。グリコシル化部
位は上に線が引いてあり、推定されるポリアデニル化シ
グナルは下線で示してある。
【0014】図2は、E13cDNAでトランスフェク
ションされたCHO細胞中での、TBP−Iに対するモ
ノクローナル抗体を使用しての、I型TNF−Rの検出
を示す。
ションされたCHO細胞中での、TBP−Iに対するモ
ノクローナル抗体を使用しての、I型TNF−Rの検出
を示す。
【0015】CHO細胞、クローンR−18(発現ベク
ターでトランスフェクションされており、E13cDN
AはSV40プロモーターの調節下にある)とC−6
(対照;発現ベクターでトランスフェクションされた細
胞のクローンであり、E13は逆の配向である)、そし
てHela細胞を、抗TBP−Iモノクローナル抗体1
7、18、20そして30で染色した後、FITC結合
抗マウスF(ab)でインキュベートした。染色の最初
の段階で対照としてTNFに対するモノクローナル抗体
を使用して観察されたものと、蛍光強度と比較した。
ターでトランスフェクションされており、E13cDN
AはSV40プロモーターの調節下にある)とC−6
(対照;発現ベクターでトランスフェクションされた細
胞のクローンであり、E13は逆の配向である)、そし
てHela細胞を、抗TBP−Iモノクローナル抗体1
7、18、20そして30で染色した後、FITC結合
抗マウスF(ab)でインキュベートした。染色の最初
の段階で対照としてTNFに対するモノクローナル抗体
を使用して観察されたものと、蛍光強度と比較した。
【0016】図3は、I型TNF−RのCHO−産生、
可溶性型の逆相HPLCを示す。
可溶性型の逆相HPLCを示す。
【0017】CHOR−18クローン(図2参照)の調
整培地の濃縮物と、純粋な3ngのTBP−Iを添加し
たCHOC−6クローンの濃縮物を、Aquapore
RP300カラムにかけた。0.3%のトリフルオロ酢
酸水溶液中のアセトニトリルのグラジエントで溶出した
(……)。画分の蛋白含量(―)とELISAにより BP−Iを添加しない時、CHOC−6クローンの濃縮
物の溶出画分はいずれも、検出されるだけの可溶性型の
リセプターを含んでいないことがわかった(示してな
い)。
整培地の濃縮物と、純粋な3ngのTBP−Iを添加し
たCHOC−6クローンの濃縮物を、Aquapore
RP300カラムにかけた。0.3%のトリフルオロ酢
酸水溶液中のアセトニトリルのグラジエントで溶出した
(……)。画分の蛋白含量(―)とELISAにより BP−Iを添加しない時、CHOC−6クローンの濃縮
物の溶出画分はいずれも、検出されるだけの可溶性型の
リセプターを含んでいないことがわかった(示してな
い)。
【0018】図4は、カルボキシペプチダーゼYによる
TBP−IのCOOH−末端のアミノ酸の放出の経時変
化を示す。
TBP−IのCOOH−末端のアミノ酸の放出の経時変
化を示す。
【0019】図5は、プラスミッドpSV−TBPの作
成を示し、これは強いSV40初期遺伝子プロモーター
(strong SV40 early gene p
romoter)と融合した、TBP−Iをコードする
DNA配列を含有する。
成を示し、これは強いSV40初期遺伝子プロモーター
(strong SV40 early gene p
romoter)と融合した、TBP−Iをコードする
DNA配列を含有する。
【0020】図6は、プラスミッドpCMV−TBPの
作成を示し、これはサイトメガロウイルス(CMV)プ
ロモーターと融合した、TBP−IをコードするDNA
配列を含有する。
作成を示し、これはサイトメガロウイルス(CMV)プ
ロモーターと融合した、TBP−IをコードするDNA
配列を含有する。
【0021】
【発明の説明】ヒトの尿から単離された精製TBP−I
は、本出願人による日本特許出願No.228307/
88に記載されており、図1Aaに示すN−末端アミノ
酸配列を含むことが証明された。
は、本出願人による日本特許出願No.228307/
88に記載されており、図1Aaに示すN−末端アミノ
酸配列を含むことが証明された。
【0022】いまやTBP−IのCOOH−末端が決定
され、配列Ile−Glu−Asn(図1Dの178−
180位に上に破線が引いて示されている)を含む主要
な画分と、少なくとも1つの小さな画分(さらに少なく
とも2つのアミノ酸Val−Lysを181−182位
に含む)を含むことが証明された。
され、配列Ile−Glu−Asn(図1Dの178−
180位に上に破線が引いて示されている)を含む主要
な画分と、少なくとも1つの小さな画分(さらに少なく
とも2つのアミノ酸Val−Lysを181−182位
に含む)を含むことが証明された。
【0023】本発明は、ヒト腫瘍壊死因子結合蛋白I
(TBP−I)、及びその生物学的に活性な前駆体と類
似体より選択される可溶性組換え蛋白の産生方法に関
し、 1) 全I型ヒトTNFリセプター又はその可溶性領域
をコードするDNA分子よりなる発現ベクターで真核細
胞をトランスフェクションし、 2) 該トランスフェクションされた細胞を培養し、も
って目的の蛋白を産生させ、培地に分泌させる、ことよ
りなる。
(TBP−I)、及びその生物学的に活性な前駆体と類
似体より選択される可溶性組換え蛋白の産生方法に関
し、 1) 全I型ヒトTNFリセプター又はその可溶性領域
をコードするDNA分子よりなる発現ベクターで真核細
胞をトランスフェクションし、 2) 該トランスフェクションされた細胞を培養し、も
って目的の蛋白を産生させ、培地に分泌させる、ことよ
りなる。
【0024】全I型ヒトTNFリセプターをコードする
DNA配列は図1Dに記載されている。その可溶性領域
は180位(Asn)又は182位(Lys)までの配
列、又は182位以後にいくつかのアミノ酸を追加的に
含む配列を含む。
DNA配列は図1Dに記載されている。その可溶性領域
は180位(Asn)又は182位(Lys)までの配
列、又は182位以後にいくつかのアミノ酸を追加的に
含む配列を含む。
【0025】本発明の方法によりトランスフェクション
された細胞により産生され、培地中に分泌される可溶性
蛋白は、N−末端に、図1D(TBP−I)の20−2
3位に上に破線で示してある配列Asp−Ser−Va
l、又は9−11位の配列Leu−Val−Pro、又
は1−3位のIle−Tyr−Pro、又はIle(+
1)とAsp(20)の間の任意の他の配列を有してい
てもよい。この蛋白はCOOH−末端に上記の任意の配
列を有していてもよい。TBP−I様の活性を有し生物
学的に活性な場合は、これらのすべての可溶性蛋白は、
TBP−Iの前駆体及び類似体として本発明に包含され
る。
された細胞により産生され、培地中に分泌される可溶性
蛋白は、N−末端に、図1D(TBP−I)の20−2
3位に上に破線で示してある配列Asp−Ser−Va
l、又は9−11位の配列Leu−Val−Pro、又
は1−3位のIle−Tyr−Pro、又はIle(+
1)とAsp(20)の間の任意の他の配列を有してい
てもよい。この蛋白はCOOH−末端に上記の任意の配
列を有していてもよい。TBP−I様の活性を有し生物
学的に活性な場合は、これらのすべての可溶性蛋白は、
TBP−Iの前駆体及び類似体として本発明に包含され
る。
【0026】本発明によれば、TBP−IのNH2−末
端に基づいてデザインされたオリゴヌクレオチドプロー
ブは、公知の方法で合成され、cDNAライブラリー中
の、TBP−IをコードするcDNAのスクリーニング
のために使用した。ヒトの大腸のcDNAライブラリー
中に、該プローブとハイブリダイゼーションするC2c
DNA挿入体が見いだされ、これをさらに、ヒトCEM
−リンパ球ラムダZAPcDNAライブラリー中でスク
リーニングするために使用し、図1Dに示すcDNAに
到達した。
端に基づいてデザインされたオリゴヌクレオチドプロー
ブは、公知の方法で合成され、cDNAライブラリー中
の、TBP−IをコードするcDNAのスクリーニング
のために使用した。ヒトの大腸のcDNAライブラリー
中に、該プローブとハイブリダイゼーションするC2c
DNA挿入体が見いだされ、これをさらに、ヒトCEM
−リンパ球ラムダZAPcDNAライブラリー中でスク
リーニングするために使用し、図1Dに示すcDNAに
到達した。
【0027】次に当業者に公知の方法を使用して、適当
に作成した発現ベクター中に、陽性クローンのDNAを
挿入した。目的の蛋白の発現を可能にするため、該蛋白
の遺伝子発現と産生を可能とするような方法で、該目的
の蛋白をコードするDNAに結合した転写及び翻訳制御
情報を含有する特異的ヌクレオチド配列を、発現ベクタ
ーは含有していなければならない。遺伝子が転写される
ためにはその前にプロモーターがなければならない。多
種のこのようなプロモーターの使用が可能であり、異な
る効率で作用する(強いプロモーター及び弱いプロモー
ター)。
に作成した発現ベクター中に、陽性クローンのDNAを
挿入した。目的の蛋白の発現を可能にするため、該蛋白
の遺伝子発現と産生を可能とするような方法で、該目的
の蛋白をコードするDNAに結合した転写及び翻訳制御
情報を含有する特異的ヌクレオチド配列を、発現ベクタ
ーは含有していなければならない。遺伝子が転写される
ためにはその前にプロモーターがなければならない。多
種のこのようなプロモーターの使用が可能であり、異な
る効率で作用する(強いプロモーター及び弱いプロモー
ター)。
【0028】シグナルペプチドのヌクレオチド配列と、
機能的に結合した転写と翻訳制御シグナルがその前に存
在する、TBP−Iのアミノ酸配列を含む蛋白(即ちT
BP−I、又はその前駆体及び類似体)をコードするヌ
クレオチド配列よりなるDNA分子を、宿主細胞染色体
中に目的の遺伝子配列を組み込むことができるベクター
の中に挿入する。その染色体中に導入されたDNAを安
定的に組み込んだ細胞は、発現ベクターを含有する宿主
細胞の選択を可能にする1つ又はそれ以上のマーカーを
導入することにより、選択される。
機能的に結合した転写と翻訳制御シグナルがその前に存
在する、TBP−Iのアミノ酸配列を含む蛋白(即ちT
BP−I、又はその前駆体及び類似体)をコードするヌ
クレオチド配列よりなるDNA分子を、宿主細胞染色体
中に目的の遺伝子配列を組み込むことができるベクター
の中に挿入する。その染色体中に導入されたDNAを安
定的に組み込んだ細胞は、発現ベクターを含有する宿主
細胞の選択を可能にする1つ又はそれ以上のマーカーを
導入することにより、選択される。
【0029】好適な態様において、導入されたDNA分
子は、受容体宿主中での自律的増殖が可能なプラスミッ
ド又はウイルスベクター中に組み込まれる。特定のプラ
スミッド又はウイルスベクターの選択にさいして重要な
因子は、ベクターを含有する受容体細胞の認識や、ベク
ターを含まない受容体細胞からの選択が容易であるこ
と;特定の宿主中で望ましいベクターのコピー数、そし
て異なる宿主細胞間でベクターを「シャトル」(”sh
uttle”)できることが好ましいか否かである。発
現のためにベクター、又は作成体を含むDNA配列がい
ったん調製されると、種々の適当な手段で適当な宿主細
胞中に、DNA作成体が導入される(形質転換、トラン
スフェクション、結合、プロトプラスト融合、エレクト
ロポレーション(electroporation)、
リン酸カルシウム沈澱、直接マイクロインジェクション
など)。
子は、受容体宿主中での自律的増殖が可能なプラスミッ
ド又はウイルスベクター中に組み込まれる。特定のプラ
スミッド又はウイルスベクターの選択にさいして重要な
因子は、ベクターを含有する受容体細胞の認識や、ベク
ターを含まない受容体細胞からの選択が容易であるこ
と;特定の宿主中で望ましいベクターのコピー数、そし
て異なる宿主細胞間でベクターを「シャトル」(”sh
uttle”)できることが好ましいか否かである。発
現のためにベクター、又は作成体を含むDNA配列がい
ったん調製されると、種々の適当な手段で適当な宿主細
胞中に、DNA作成体が導入される(形質転換、トラン
スフェクション、結合、プロトプラスト融合、エレクト
ロポレーション(electroporation)、
リン酸カルシウム沈澱、直接マイクロインジェクション
など)。
【0030】本発明で使用される宿主細胞は真核細胞又
は原核細胞でもよい。例えば細菌(大腸菌(E.co
i))のような原核細胞宿主は、細胞をトランスフェク
ションするのにI型TNFリセプターの可溶性領域をコ
ードするcDNAが使用される時のみ、使用される。こ
のような条件下では、該蛋白はグリコシル化されない。
原核細胞宿主は、発現プラスミッド中のレプリコンと調
節配列に対して融和性がなければならない。
は原核細胞でもよい。例えば細菌(大腸菌(E.co
i))のような原核細胞宿主は、細胞をトランスフェク
ションするのにI型TNFリセプターの可溶性領域をコ
ードするcDNAが使用される時のみ、使用される。こ
のような条件下では、該蛋白はグリコシル化されない。
原核細胞宿主は、発現プラスミッド中のレプリコンと調
節配列に対して融和性がなければならない。
【0031】真核細胞宿主は、全I型TNFリセプター
をコードするcDNAよりなるプラスミッドで、本発明
に従いトランスフェクションされる。好適な真核細胞宿
主は哺乳動物の細胞(例えばヒト、サル、マウス及びチ
ャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞)である。こ
れらは細胞表面リセプターに加えて、該蛋白の可溶性型
を与え、蛋白分子に対して翻訳後の修飾(例えば正しい
部位での正しい折たたみ又はグリコシル化を含む)を与
える。真核細胞は、I型ヒトTNFレセプター分子の可
溶性領域をコードするcDNAを含むプラスミドでトラ
ンスフェクションすることもできる。本発明において好
適な哺乳動物細胞はCHO細胞である。
をコードするcDNAよりなるプラスミッドで、本発明
に従いトランスフェクションされる。好適な真核細胞宿
主は哺乳動物の細胞(例えばヒト、サル、マウス及びチ
ャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞)である。こ
れらは細胞表面リセプターに加えて、該蛋白の可溶性型
を与え、蛋白分子に対して翻訳後の修飾(例えば正しい
部位での正しい折たたみ又はグリコシル化を含む)を与
える。真核細胞は、I型ヒトTNFレセプター分子の可
溶性領域をコードするcDNAを含むプラスミドでトラ
ンスフェクションすることもできる。本発明において好
適な哺乳動物細胞はCHO細胞である。
【0032】ベクターの導入後に、宿主細胞は選択培地
中で増殖され、もってベクター含有細胞の増殖を選択す
る。クローン化遺伝子配列の発現により、目的の可溶性
蛋白が産生され、これが培地中に分泌され、次に任意の
従来法(例えば抽出、沈降、クロマトグラフィー、電気
泳動など)で単離・精製される。
中で増殖され、もってベクター含有細胞の増殖を選択す
る。クローン化遺伝子配列の発現により、目的の可溶性
蛋白が産生され、これが培地中に分泌され、次に任意の
従来法(例えば抽出、沈降、クロマトグラフィー、電気
泳動など)で単離・精製される。
【0033】好適な態様において、CHO細胞は図1D
に示すI型TNF−RcDNAでトランスフェクション
され、これらが細胞表面リセプターとTBP−I、その
可溶性型、及び/又はその前駆体及び類似体を産生す
る。
に示すI型TNF−RcDNAでトランスフェクション
され、これらが細胞表面リセプターとTBP−I、その
可溶性型、及び/又はその前駆体及び類似体を産生す
る。
【0034】本出願に示したデータは、I型TNF−R
の可溶性型のTBP−Iはこのリセプターの細胞表面型
の断片を構成し、その細胞外領域に相当するという考え
方に一致する。このリセブターは、この蛋白の数種の位
置的に異なるエピトープと相互作用をするTBP−Iに
対する数種のモノクローナル抗体により認識される。該
細胞外領域のアミノ酸配列は、TBP−Iの配列に一致
する。
の可溶性型のTBP−Iはこのリセプターの細胞表面型
の断片を構成し、その細胞外領域に相当するという考え
方に一致する。このリセブターは、この蛋白の数種の位
置的に異なるエピトープと相互作用をするTBP−Iに
対する数種のモノクローナル抗体により認識される。該
細胞外領域のアミノ酸配列は、TBP−Iの配列に一致
する。
【0035】TBP−Iの形成機構に関して特に有用な
知見は、本出願に記載された、TNF−Rの可溶性型は
TNF−RcDNAでトランスフェクションされたCH
O細胞により産生されるという知見である。これは、細
胞表面型をコードするのと同じ転写体がTNF−Rの可
溶性型の形成を可能にする何らかの機構を細胞が所有し
ていることを示している。
知見は、本出願に記載された、TNF−Rの可溶性型は
TNF−RcDNAでトランスフェクションされたCH
O細胞により産生されるという知見である。これは、細
胞表面型をコードするのと同じ転写体がTNF−Rの可
溶性型の形成を可能にする何らかの機構を細胞が所有し
ていることを示している。
【0036】E13でトランスフェクションしたCHO
細胞による可溶性型のI型TNF−Rの低い産生速度
は、必ずしも最高速度を反映したものではない。HT2
9細胞では可溶性型のI型TNF−Rの自然の放出は、
CHO−R−18クローンで観察された速度より約10
倍速い速度で起きる。
細胞による可溶性型のI型TNF−Rの低い産生速度
は、必ずしも最高速度を反映したものではない。HT2
9細胞では可溶性型のI型TNF−Rの自然の放出は、
CHO−R−18クローンで観察された速度より約10
倍速い速度で起きる。
【0037】細胞表面型をコードするのと同じ転写体か
ら可溶性型のTNFリセプターが得られるのに可能性の
ある機構は、蛋白分解である。事実TBP−IのNH2
−末端に対応するアミノ酸残基に隣接して、リセプター
のアミノ酸配列内に、トリプシン様プロテアーゼによる
切断部位となる2つの基本的なアミノ酸残基(Lys−
Arg)がある。TBP−IのCOOH末端で起きる切
断を引き起こすプロテアーゼについては不明である。
ら可溶性型のTNFリセプターが得られるのに可能性の
ある機構は、蛋白分解である。事実TBP−IのNH2
−末端に対応するアミノ酸残基に隣接して、リセプター
のアミノ酸配列内に、トリプシン様プロテアーゼによる
切断部位となる2つの基本的なアミノ酸残基(Lys−
Arg)がある。TBP−IのCOOH末端で起きる切
断を引き起こすプロテアーゼについては不明である。
【0038】以下の例により本発明を例示する。
【0039】例1:操作法 A)TNF結合蛋白TBP−IとTBP−II内のアミ
ノ酸配列の決定 TNF結合蛋白TBP−IとTBP−IIはすでに記載
されているように(Engelmann,H.,et
al.,(1990)J.Biol.Chem.Vo
l.265,p1531−1536)、 リガンド(T
NF)アフィニティクロマトグラフィーの後に逆相HP
LCを用いる方法により、尿の蛋白の濃縮調製物から単
離した。TBP−Iを臭化シアンで切断して2つのペプ
チドを得た後、還元とアルキル化を行い、逆相HPLC
で単離した。この2つのペプチド(表1のCNBr−1
とCNBr−2)をパルス液体気体蛋白マイクロシーケ
ンサー(pulsed liquid gas pha
se protein microsequence
r)(モデル475A、Applied Biosys
tems Inc.,Foster City CA)
でNH2−末端配列解析を行った。該ペプチドの1つ
(CNBr−1)の配列は、全TBP−I蛋白のNH2
−末端と同じであった。
ノ酸配列の決定 TNF結合蛋白TBP−IとTBP−IIはすでに記載
されているように(Engelmann,H.,et
al.,(1990)J.Biol.Chem.Vo
l.265,p1531−1536)、 リガンド(T
NF)アフィニティクロマトグラフィーの後に逆相HP
LCを用いる方法により、尿の蛋白の濃縮調製物から単
離した。TBP−Iを臭化シアンで切断して2つのペプ
チドを得た後、還元とアルキル化を行い、逆相HPLC
で単離した。この2つのペプチド(表1のCNBr−1
とCNBr−2)をパルス液体気体蛋白マイクロシーケ
ンサー(pulsed liquid gas pha
se protein microsequence
r)(モデル475A、Applied Biosys
tems Inc.,Foster City CA)
でNH2−末端配列解析を行った。該ペプチドの1つ
(CNBr−1)の配列は、全TBP−I蛋白のNH2
−末端と同じであった。
【0040】TBP−I中のCOOH−末端アミノ酸配
列は、カルボキシペプチダーゼYで蛋白を消化した後、
放出されたアミノ酸の配列解析を行い決定した。純粋な
TBP−I(32μg)を1nmoleのノルロイシン
(norleucine)(内部標準物質として)と混
合し、完全に乾燥し、0.8μgのカルボキシペプチダ
ーゼY(Sigma,St.Louis,MO)を含有
する8μlの0.1M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.
5中に再懸濁した。消化は室温で行った。異なる時間に
2μlずつ採取して、3μlの10%酢酸を添加して酸
性にした後、15μlの0.5%EDTAを添加した。
次に自動アミノ酸解析を行った(Applied Bi
osystems,U.K.モデル420A)。その結
果(図4に示す)は配列−Ile−Glu−Asn−C
OOHを示す。2つ又はそれ以上のアミノ酸を追加的に
含有する小さな画分が検出された。
列は、カルボキシペプチダーゼYで蛋白を消化した後、
放出されたアミノ酸の配列解析を行い決定した。純粋な
TBP−I(32μg)を1nmoleのノルロイシン
(norleucine)(内部標準物質として)と混
合し、完全に乾燥し、0.8μgのカルボキシペプチダ
ーゼY(Sigma,St.Louis,MO)を含有
する8μlの0.1M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.
5中に再懸濁した。消化は室温で行った。異なる時間に
2μlずつ採取して、3μlの10%酢酸を添加して酸
性にした後、15μlの0.5%EDTAを添加した。
次に自動アミノ酸解析を行った(Applied Bi
osystems,U.K.モデル420A)。その結
果(図4に示す)は配列−Ile−Glu−Asn−C
OOHを示す。2つ又はそれ以上のアミノ酸を追加的に
含有する小さな画分が検出された。
【0041】TBP−II内の配列は、蛋白のトリプシ
ン分解ペプチドを作成して決定した。純粋なTBP−I
I(200μg)の試料を還元し、アルキル化し、Aq
uapore RP−300逆相HPLCカラムで精製
した。修飾された蛋白を含有する画分を集めて、NaH
CO3でpHを8.0に調整した。酵素対基質比1:2
0(W/W)で室温で16時間、TPCKトリプシン
(238U/mg、Millipore Corp.,
Freehold,NJ)で消化した。消化物をC13
RP−P逆相HPLCカラム(Synchrom,Li
nden,IN)にかけ、該ペプチドを0.3%トリフ
ルオロ酢酸水溶液中の0から40%のアセトニトリルの
直線勾配で分離した。該ペプチドと無傷(intac
t)の蛋白(N−末端)のNH2−末端アミノ酸配列を
表1に示す。ペプチドは、RP−Pカラムからの溶出の
順番に番号をつけた。配列の不均一性が観察された3
9、44、46、53そして54の画分では、主要な配
列とそれ以下の配列も示してある。
ン分解ペプチドを作成して決定した。純粋なTBP−I
I(200μg)の試料を還元し、アルキル化し、Aq
uapore RP−300逆相HPLCカラムで精製
した。修飾された蛋白を含有する画分を集めて、NaH
CO3でpHを8.0に調整した。酵素対基質比1:2
0(W/W)で室温で16時間、TPCKトリプシン
(238U/mg、Millipore Corp.,
Freehold,NJ)で消化した。消化物をC13
RP−P逆相HPLCカラム(Synchrom,Li
nden,IN)にかけ、該ペプチドを0.3%トリフ
ルオロ酢酸水溶液中の0から40%のアセトニトリルの
直線勾配で分離した。該ペプチドと無傷(intac
t)の蛋白(N−末端)のNH2−末端アミノ酸配列を
表1に示す。ペプチドは、RP−Pカラムからの溶出の
順番に番号をつけた。配列の不均一性が観察された3
9、44、46、53そして54の画分では、主要な配
列とそれ以下の配列も示してある。
【0042】b)cDNAクローンの単離 TBP−I(図1Aa)のNH2−末端アミノ酸配列か
ら得られたヌクレオチド配列から作成される合成オリゴ
ヌクレオチドプローブの3つの混合物(図1Ab、1A
c)を、cDNAライブラリーのスクリーニングに使用
した。コドンがあいまいなため4つのヌクレオチドが考
えられる場合はデオキシイノシンを導入して、48倍縮
重、26量体で最初のスクリーニングを行った(図1A
b)。26塩基プローブに対応する配列の一部を構成す
る2つの重複アミノ酸配列に対応して、96縮重と12
8縮重を有する2つの混合17量体ヌクレオチド配列と
のハイブリダイゼーションを試験することにより、陽性
クローンの正当性を評価した(図1Acとd)。縮重プ
ローブで単離した部分的cDNAクローンの最も長いク
ローンの5’末端に近接している配列に対応するオリゴ
ヌクレオチドプローブ(図1D中のヌクレオチド478
−458)を、全長cDNAクローンのcDNAライブ
ラリーをさらにスクリーニングするために適用した。T
4ポリヌクレオチドキナーゼを用いるプローブの32P
標識、細菌集落上へのファージのプレーティング(pl
ating)、放射標識プローブを使用してのそれらの
スクリーニング、陽性クローンの単離、そしてcDNA
挿入体のサブクローニングは、標準的方法に従い実施し
た(Sambrook,J.,et al.,(198
9)Molecular Cloning.A Lab
oratory Manual.Cold Strin
g Harbor Laboratory Pres
s)。
ら得られたヌクレオチド配列から作成される合成オリゴ
ヌクレオチドプローブの3つの混合物(図1Ab、1A
c)を、cDNAライブラリーのスクリーニングに使用
した。コドンがあいまいなため4つのヌクレオチドが考
えられる場合はデオキシイノシンを導入して、48倍縮
重、26量体で最初のスクリーニングを行った(図1A
b)。26塩基プローブに対応する配列の一部を構成す
る2つの重複アミノ酸配列に対応して、96縮重と12
8縮重を有する2つの混合17量体ヌクレオチド配列と
のハイブリダイゼーションを試験することにより、陽性
クローンの正当性を評価した(図1Acとd)。縮重プ
ローブで単離した部分的cDNAクローンの最も長いク
ローンの5’末端に近接している配列に対応するオリゴ
ヌクレオチドプローブ(図1D中のヌクレオチド478
−458)を、全長cDNAクローンのcDNAライブ
ラリーをさらにスクリーニングするために適用した。T
4ポリヌクレオチドキナーゼを用いるプローブの32P
標識、細菌集落上へのファージのプレーティング(pl
ating)、放射標識プローブを使用してのそれらの
スクリーニング、陽性クローンの単離、そしてcDNA
挿入体のサブクローニングは、標準的方法に従い実施し
た(Sambrook,J.,et al.,(198
9)Molecular Cloning.A Lab
oratory Manual.Cold Strin
g Harbor Laboratory Pres
s)。
【0043】c)cDNAクローンのヌクレオチド配列 陽性ラムダGT11組換えファージから単離されたcD
NA挿入体を、pBluescript KS(−)ベ
クター中にサブクローニングした。ラムダZAPファー
ジ中に見いだされた挿入体は、R408ヘルパーファー
ジ(Short,J.M.,et al.,(198
8)Nucl.Acids Res.Vol.16,p
7853−7600)を用いて、プラスミッドpBlu
escript SK(−)ベクターを切断することに
より取り出した。両方向への配列決定は、ジデオキシ鎖
停止方法により行った。cDNAをエキソヌクレアーゼ
III(”Erase a base”キット、Pro
mega Biotec,Madison,WI)で消
化して、両方への配向のcDNAの、重複する欠失クロ
ーンを作成した。R408ファージを用いて得られる1
本鎖鋳型は、T7DNAポリメラーゼ配列決定法(Pr
omega)により、配列を決定した。
NA挿入体を、pBluescript KS(−)ベ
クター中にサブクローニングした。ラムダZAPファー
ジ中に見いだされた挿入体は、R408ヘルパーファー
ジ(Short,J.M.,et al.,(198
8)Nucl.Acids Res.Vol.16,p
7853−7600)を用いて、プラスミッドpBlu
escript SK(−)ベクターを切断することに
より取り出した。両方向への配列決定は、ジデオキシ鎖
停止方法により行った。cDNAをエキソヌクレアーゼ
III(”Erase a base”キット、Pro
mega Biotec,Madison,WI)で消
化して、両方への配向のcDNAの、重複する欠失クロ
ーンを作成した。R408ファージを用いて得られる1
本鎖鋳型は、T7DNAポリメラーゼ配列決定法(Pr
omega)により、配列を決定した。
【0044】d)CHO細胞中のI型ヒトTNF−Rの
構成的発現 修飾したpSVL発現ベクター中へE13挿入体を導入
した。リン酸カルシウム沈澱法を用いて、この作成体
を、DHFRcDNAを含有するpSV2−DHFRブ
ラスミッドとともに、DHFR欠損CHO細胞中にトラ
ンスフェクションした。E13を逆方向に有する組換え
pSVLベクターによるトランスフェクションを対照と
した。リン酸緩衝化生理食塩水で予め透析した、胎児牛
血清を含むヌクレオチドを含まないMEMアルファ培地
中での増殖により、DHFR遺伝子を発現する細胞を選
択した。各クローンを採取し、500nMメソトレキセ
ートナトリウムの存在下での増殖によりトランスフェク
ションしたcDNAを増幅してさらに選択した。
構成的発現 修飾したpSVL発現ベクター中へE13挿入体を導入
した。リン酸カルシウム沈澱法を用いて、この作成体
を、DHFRcDNAを含有するpSV2−DHFRブ
ラスミッドとともに、DHFR欠損CHO細胞中にトラ
ンスフェクションした。E13を逆方向に有する組換え
pSVLベクターによるトランスフェクションを対照と
した。リン酸緩衝化生理食塩水で予め透析した、胎児牛
血清を含むヌクレオチドを含まないMEMアルファ培地
中での増殖により、DHFR遺伝子を発現する細胞を選
択した。各クローンを採取し、500nMメソトレキセ
ートナトリウムの存在下での増殖によりトランスフェク
ションしたcDNAを増幅してさらに選択した。
【0045】e)CHO細胞中での表面発現I型TNF
−Rの検出 細胞(2.5×105細胞/平板の濃度で15mm組織
培養平板上に接種した)への放射標識ヒトrTNFの結
合を、すでに記載された方法(Holtmann an
d Wallach,1987 J.Immura
l.,189,pp.1161−1167)で定量し
た。CHO細胞に対するTBP−Iのモノクローナル抗
体の結合を試験するために、5mMEDTAを含有する
リン酸緩衝化生理食塩水(PBS:140mMNaC
l、1.5mMKH2PO4、8mMNaHPO4、
2.7mKCl、0.5mMgCl2、0.9mCaC
l2)中でインキュベートした後、0.5%牛血清アル
ブミンと15mMアジ化ナトリウムを含むPBS(PB
S/BSA)中で50μg/mlの試験モノクローナル
抗体と、0℃で45分インキュベートすることにより分
離した。PBS/BSAで細胞を洗浄した後、マウスI
gGのF(ab)断片に対するアフィニティ精製したF
ITC標識ヤギ抗体(PBS/BSA中1:20)(B
io−Makor,Israel)で、0℃でさらに3
0分間インキュベートし、次にBecton Dick
inson蛍光活性化セルソーター440を用いて10
4個の細胞の試料中の蛍光強度を測定して解析した。交
差競合解析(cross cimpetition a
nalysis)によりTBP−I分子中の4つの位置
的に異なるエピトープを認識することが証明された(欧
州特許出願No.90115105.0)TBP−Iに
対する3つのモノクローナル抗体(クローン17、1
8、20)と、対照としてTNF−αに対するモノクロ
ーナル抗体(すべて硫酸アンモニウム沈澱により腹水か
ら精製され、IgG2アイソタイプである)を使用し
た。
−Rの検出 細胞(2.5×105細胞/平板の濃度で15mm組織
培養平板上に接種した)への放射標識ヒトrTNFの結
合を、すでに記載された方法(Holtmann an
d Wallach,1987 J.Immura
l.,189,pp.1161−1167)で定量し
た。CHO細胞に対するTBP−Iのモノクローナル抗
体の結合を試験するために、5mMEDTAを含有する
リン酸緩衝化生理食塩水(PBS:140mMNaC
l、1.5mMKH2PO4、8mMNaHPO4、
2.7mKCl、0.5mMgCl2、0.9mCaC
l2)中でインキュベートした後、0.5%牛血清アル
ブミンと15mMアジ化ナトリウムを含むPBS(PB
S/BSA)中で50μg/mlの試験モノクローナル
抗体と、0℃で45分インキュベートすることにより分
離した。PBS/BSAで細胞を洗浄した後、マウスI
gGのF(ab)断片に対するアフィニティ精製したF
ITC標識ヤギ抗体(PBS/BSA中1:20)(B
io−Makor,Israel)で、0℃でさらに3
0分間インキュベートし、次にBecton Dick
inson蛍光活性化セルソーター440を用いて10
4個の細胞の試料中の蛍光強度を測定して解析した。交
差競合解析(cross cimpetition a
nalysis)によりTBP−I分子中の4つの位置
的に異なるエピトープを認識することが証明された(欧
州特許出願No.90115105.0)TBP−Iに
対する3つのモノクローナル抗体(クローン17、1
8、20)と、対照としてTNF−αに対するモノクロ
ーナル抗体(すべて硫酸アンモニウム沈澱により腹水か
ら精製され、IgG2アイソタイプである)を使用し
た。
【0046】f)ELISAによる可溶性型のI型TN
F−Rの定量 TBP−I特異的モノクローナル抗体及びポリクローナ
ル抗体を使用して、サンドイッチ法の高感度酵素結合免
疫吸着定量法を作成した。PBS中25μg/mlの抗
体濃度の溶液とともに37℃で2時間インキュベートす
ることにより、抗TBP−Iモノクローナル抗体クロー
ン20(欧州特許出願No.90115105.0)を
96ウェル(well)のELISAプレート(max
isorp,Nunc,Denmark)に吸着させ
た。リン酸緩衝化生理食塩水、1%BSA、0.02%
NaN3そして0.05%ツイーン20を含む溶液(ブ
ロッキング溶液)で、37℃でウェルをさらに2時間イ
ンキュベートして蛋白の非特異的吸着をブロックした
後、試験試料を50μl/ウェルで適用した。次に、プ
レートを37℃で2時間インキュベートした後、0.0
5%ツイーン20を加えたPBS(洗浄液)で3回洗浄
し、ブロッキング溶液で1:500に希釈したTBP−
Iに対するウサギ抗血清をウェルに加えた。4℃でさら
に12時間インキュベートした後、プレートを再び洗浄
し、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合精製ヤギ抗ウサギ
IgGで2時間インキュベートした。基質として2,2
−アジノービス(3−エチルベンズチアゾリン−6スル
ホン酸)(Sigma)を用いて発色させた。600n
mで酵素的生成物を比色定量した。精製TBP−Iを標
準物質として用いた。
F−Rの定量 TBP−I特異的モノクローナル抗体及びポリクローナ
ル抗体を使用して、サンドイッチ法の高感度酵素結合免
疫吸着定量法を作成した。PBS中25μg/mlの抗
体濃度の溶液とともに37℃で2時間インキュベートす
ることにより、抗TBP−Iモノクローナル抗体クロー
ン20(欧州特許出願No.90115105.0)を
96ウェル(well)のELISAプレート(max
isorp,Nunc,Denmark)に吸着させ
た。リン酸緩衝化生理食塩水、1%BSA、0.02%
NaN3そして0.05%ツイーン20を含む溶液(ブ
ロッキング溶液)で、37℃でウェルをさらに2時間イ
ンキュベートして蛋白の非特異的吸着をブロックした
後、試験試料を50μl/ウェルで適用した。次に、プ
レートを37℃で2時間インキュベートした後、0.0
5%ツイーン20を加えたPBS(洗浄液)で3回洗浄
し、ブロッキング溶液で1:500に希釈したTBP−
Iに対するウサギ抗血清をウェルに加えた。4℃でさら
に12時間インキュベートした後、プレートを再び洗浄
し、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合精製ヤギ抗ウサギ
IgGで2時間インキュベートした。基質として2,2
−アジノービス(3−エチルベンズチアゾリン−6スル
ホン酸)(Sigma)を用いて発色させた。600n
mで酵素的生成物を比色定量した。精製TBP−Iを標
準物質として用いた。
【0047】g)トランスフェクションしたCHO細胞
の培地中での可溶性型I型TNF−Rの検出とその逆相
HPLCによる解析 培地交換後48時間目に集めた、試験CHO細胞の培地
の試料中の可溶性型I型TNF−Rの量を、上記の免疫
測定法で定量した。逆相HPLCによる可溶性リセプタ
ーの解析のために、無血清培地(ヌクレオチドを含まな
いMEMα)中で48時間培養した。AmiconPM
5膜による限外濾過により培地試料を100倍濃縮した
後、予め0.3%トリフルオロ酢酸水溶液で平衡化した
AquaporeRP300カラム(4.5×30m
m、Brownlee Labs)にかけた。非結合の
蛋白がすべて除去されるまで0.5ml/分の速度で、
この溶液でカラムを洗浄した後、前記(Engelma
nn,H.,et al.,(1989)J.Bio
l.Chem.Vol.264,p11974−119
80)のように0.3%トリフルオロ酢酸水溶液中のア
セトニトリルの濃度勾配で溶出した。0.5mlの画分
を集め、真空中で濃縮した後、1MHEPES緩衝液ペ
プチドは9.0で中和した。画分中の可溶性I型TNF
−Rの量をELISAで定量し、蛋白濃度はフルオレス
カミン法により定量した。
の培地中での可溶性型I型TNF−Rの検出とその逆相
HPLCによる解析 培地交換後48時間目に集めた、試験CHO細胞の培地
の試料中の可溶性型I型TNF−Rの量を、上記の免疫
測定法で定量した。逆相HPLCによる可溶性リセプタ
ーの解析のために、無血清培地(ヌクレオチドを含まな
いMEMα)中で48時間培養した。AmiconPM
5膜による限外濾過により培地試料を100倍濃縮した
後、予め0.3%トリフルオロ酢酸水溶液で平衡化した
AquaporeRP300カラム(4.5×30m
m、Brownlee Labs)にかけた。非結合の
蛋白がすべて除去されるまで0.5ml/分の速度で、
この溶液でカラムを洗浄した後、前記(Engelma
nn,H.,et al.,(1989)J.Bio
l.Chem.Vol.264,p11974−119
80)のように0.3%トリフルオロ酢酸水溶液中のア
セトニトリルの濃度勾配で溶出した。0.5mlの画分
を集め、真空中で濃縮した後、1MHEPES緩衝液ペ
プチドは9.0で中和した。画分中の可溶性I型TNF
−Rの量をELISAで定量し、蛋白濃度はフルオレス
カミン法により定量した。
【0048】例2 a)I型TNF−RのcDNAのクローニング TNF結合蛋白TBP−Iとその関連蛋白TNFリセプ
ターのcDNAをクローニングするために、TBP−I
のNH2−末端アミノ酸配列に基づきデザインした3つ
の重複オリゴヌクレオチドプローブ(図1A)を用いて
数個のcDNAライブラリーをスクリーニングした。ヒ
ト大腸のmRNAから得られるラムダGT11ライブラ
リー(ランダムにプライム(prime)されている、
Clontech,Palo Alto,CA)中に、
3つのプローブとハイブリダイゼーションする4つの組
換えファージが検出された。これらの4つのファージの
挿入体は同じ大きさであり、制限マッピングと配列解析
により重複することが見いだされた。
ターのcDNAをクローニングするために、TBP−I
のNH2−末端アミノ酸配列に基づきデザインした3つ
の重複オリゴヌクレオチドプローブ(図1A)を用いて
数個のcDNAライブラリーをスクリーニングした。ヒ
ト大腸のmRNAから得られるラムダGT11ライブラ
リー(ランダムにプライム(prime)されている、
Clontech,Palo Alto,CA)中に、
3つのプローブとハイブリダイゼーションする4つの組
換えファージが検出された。これらの4つのファージの
挿入体は同じ大きさであり、制限マッピングと配列解析
により重複することが見いだされた。
【0049】この4つのうちで一番長いもの(図1Bの
C2、1989年6月2日にCollection N
ationale De Cultures De M
icroorganismes(C.N.C.M.)、
パリ、フランスに寄託された、寄託No.I−917)
の配列の完全な解析から、全長に伸びたオープンリーデ
ィングフレーム(open reading fram
e)が明らかになった。このリーディングフレームにコ
ードされているポリペプチド鎖は、TBP−IのNH2
−末端アミノ酸配列に充分一致する。C2挿入体には開
始コドンも停止コドンも見いだされなかった。C2に見
いだされる配列(例1:操作法を参照)に対応する別の
プローブを使用して再度大腸cDNAライブラリーを再
スクリーニングすると、C2挿入体に重複する挿入体を
含有する数個の他の組換えファージが得られた。しかし
これらのどれも5’又は3’方向へのcDNAに関して
配列の情報を与えなかった。CEMリンパ球のmRNA
から得られるラムダZAPcDNAライブラリー(オリ
ゴdTで、ランダムにプライムされている、Clont
ech)の中に、このプローブとハイブリダイゼーショ
ンする5つのファージがあり、これらはC2より有意に
長い挿入体を含有していた。
C2、1989年6月2日にCollection N
ationale De Cultures De M
icroorganismes(C.N.C.M.)、
パリ、フランスに寄託された、寄託No.I−917)
の配列の完全な解析から、全長に伸びたオープンリーデ
ィングフレーム(open reading fram
e)が明らかになった。このリーディングフレームにコ
ードされているポリペプチド鎖は、TBP−IのNH2
−末端アミノ酸配列に充分一致する。C2挿入体には開
始コドンも停止コドンも見いだされなかった。C2に見
いだされる配列(例1:操作法を参照)に対応する別の
プローブを使用して再度大腸cDNAライブラリーを再
スクリーニングすると、C2挿入体に重複する挿入体を
含有する数個の他の組換えファージが得られた。しかし
これらのどれも5’又は3’方向へのcDNAに関して
配列の情報を与えなかった。CEMリンパ球のmRNA
から得られるラムダZAPcDNAライブラリー(オリ
ゴdTで、ランダムにプライムされている、Clont
ech)の中に、このプローブとハイブリダイゼーショ
ンする5つのファージがあり、これらはC2より有意に
長い挿入体を含有していた。
【0050】最も長い挿入体(E13、図1B)の配列
を完全に決定し(図1D)、5’と3’末端にそれぞれ
翻訳されない255と555ヌクレオチドの領域に隣接
して1365塩基対の長いオープンリーディングフレー
ムの中にC2配列(図1Dのヌクレオチド346−12
77)を含むことが見いだされた。このヌクレオチド配
列中の256−258位にあるATG開始コドンと考え
られる部位(図1Dで星印で示してある)は、その上流
にフレーム内停止コドンが244−246塩基にある。
この開始位置は、翻訳開始コンセンサス配列(GGCA
TGG、ヌクレオチド配列253−259)の代替配列
の可能性のある1つに一致する。
を完全に決定し(図1D)、5’と3’末端にそれぞれ
翻訳されない255と555ヌクレオチドの領域に隣接
して1365塩基対の長いオープンリーディングフレー
ムの中にC2配列(図1Dのヌクレオチド346−12
77)を含むことが見いだされた。このヌクレオチド配
列中の256−258位にあるATG開始コドンと考え
られる部位(図1Dで星印で示してある)は、その上流
にフレーム内停止コドンが244−246塩基にある。
この開始位置は、翻訳開始コンセンサス配列(GGCA
TGG、ヌクレオチド配列253−259)の代替配列
の可能性のある1つに一致する。
【0051】cDNAの3’末端の近くには特徴のある
ポリ(A)追加シグナルは存在しない。ヌクレオチド配
列2045−2050の配列ACTAAAは、このシグ
ナルの代わりになるかも知れないが、効率は低いであろ
う。ヌクレオチド配列1965−2000に配列G
(T)n(nは4から8の間で変化する)の6つの連続
的繰り返しがある。
ポリ(A)追加シグナルは存在しない。ヌクレオチド配
列2045−2050の配列ACTAAAは、このシグ
ナルの代わりになるかも知れないが、効率は低いであろ
う。ヌクレオチド配列1965−2000に配列G
(T)n(nは4から8の間で変化する)の6つの連続
的繰り返しがある。
【0052】cDNAにコードされる蛋白の大きさ(約
50キロダルトン)は、TBP−Iより有意に大きい。
この蛋白のアミノ酸配列(図1C)のハイドロパシー指
数の計算から、2つの主要な疎水性領域が明らかになっ
た(図1Dの角の丸い四角で囲った部分を参照)。NH
2−末端にある1つはおそらくシグナルペプチドであ
り、切断部位はグリシンとイソロイシン(図1Dでそれ
ぞれ−1と+1で表示されている)の間であろう。19
1と213残基の間に位置するもう1つの主要な疎水性
領域は、膜のアンカリング領域(anchoring
region)に特徴的な数個の荷電アミノ酸が両端に
隣接している。他の数種の経膜蛋白のように、COOH
−末端の疎水性領域を囲っているアミノ酸は塩基性であ
る。経膜領域は予想される蛋白を、ほとんど同じ大きさ
の細胞外と細胞内領域の2つに切断している。
50キロダルトン)は、TBP−Iより有意に大きい。
この蛋白のアミノ酸配列(図1C)のハイドロパシー指
数の計算から、2つの主要な疎水性領域が明らかになっ
た(図1Dの角の丸い四角で囲った部分を参照)。NH
2−末端にある1つはおそらくシグナルペプチドであ
り、切断部位はグリシンとイソロイシン(図1Dでそれ
ぞれ−1と+1で表示されている)の間であろう。19
1と213残基の間に位置するもう1つの主要な疎水性
領域は、膜のアンカリング領域(anchoring
region)に特徴的な数個の荷電アミノ酸が両端に
隣接している。他の数種の経膜蛋白のように、COOH
−末端の疎水性領域を囲っているアミノ酸は塩基性であ
る。経膜領域は予想される蛋白を、ほとんど同じ大きさ
の細胞外と細胞内領域の2つに切断している。
【0053】細胞外領域は、アスパラギン結合グリコシ
ル化の3つの推定部位を有している(図1Dで上に線が
引いてある)。細胞外領域のオリゴヌクレオチドの量が
現在TBP−Iについて報告されているもの(Seck
inger,P.,et al.,(1989b) サ
イトカインI、Vol.149(要約))と同じである
と仮定すると、成熟蛋白の分子の大きさは、I型リセプ
ターについて推定されているもの(約58キロダルト
ン)に非常に近い(Hohmann,H.P.,et
al.,(1989)J.Biol.Chem.Vo
l.264,p14927−14934)。
ル化の3つの推定部位を有している(図1Dで上に線が
引いてある)。細胞外領域のオリゴヌクレオチドの量が
現在TBP−Iについて報告されているもの(Seck
inger,P.,et al.,(1989b) サ
イトカインI、Vol.149(要約))と同じである
と仮定すると、成熟蛋白の分子の大きさは、I型リセプ
ターについて推定されているもの(約58キロダルト
ン)に非常に近い(Hohmann,H.P.,et
al.,(1989)J.Biol.Chem.Vo
l.264,p14927−14934)。
【0054】b)I型TNF−Rの予想されるアミノ酸
配列の特徴とTBP−IとTBP−IIの構造の関係 E13cDNAでコードされる蛋白の細胞外領域のアミ
ノ酸配列は、TBP−Iで決められた数種のアミノ酸配
列に充分一致する(表1)。それは、アミノ酸20−3
2にTBP−IのNH2−末端アミノ酸配列(図1Dと
図1Aaを比較せよ)、アミノ酸178−180にTB
P−IのCOOH−末端に対応する配列;そしてまたコ
ードされた蛋白のさらに下流に位置する最初のメチオニ
ンに隣接して、TBP−Iの臭化シアン切断断片のNH
2−末端アミノ酸配列と同一の配列(図1Dの破線)を
含有する。また細胞外領域とTBP−Iのアミノ酸組成
に顕著な類似性がある(表2)。
配列の特徴とTBP−IとTBP−IIの構造の関係 E13cDNAでコードされる蛋白の細胞外領域のアミ
ノ酸配列は、TBP−Iで決められた数種のアミノ酸配
列に充分一致する(表1)。それは、アミノ酸20−3
2にTBP−IのNH2−末端アミノ酸配列(図1Dと
図1Aaを比較せよ)、アミノ酸178−180にTB
P−IのCOOH−末端に対応する配列;そしてまたコ
ードされた蛋白のさらに下流に位置する最初のメチオニ
ンに隣接して、TBP−Iの臭化シアン切断断片のNH
2−末端アミノ酸配列と同一の配列(図1Dの破線)を
含有する。また細胞外領域とTBP−Iのアミノ酸組成
に顕著な類似性がある(表2)。
【0055】このアミノ酸組成の最も目だつ特徴は、シ
ステイン残基の含量が非常に高いことである(図1Dで
四角で囲ってある)。細胞外領域内の他のアミノ酸とと
もにシステインの位置は、4倍の繰り返しパターンを示
す(図1Dで下線で示してある)。TBP−IのCOO
H−末端配列に対応するTNF−Rの細胞外領域内のア
ミノ酸配列(表1と図7を参照)は、システインの多い
繰り返し領域のCOOH−末端に存在している。TBP
−IのNH2−末端配列に対応する配列は、細胞外領域
内のこの領域のNH2−末端のアミノ酸数個分上流に位
置する配列に対応する(図1Dの破線)。
ステイン残基の含量が非常に高いことである(図1Dで
四角で囲ってある)。細胞外領域内の他のアミノ酸とと
もにシステインの位置は、4倍の繰り返しパターンを示
す(図1Dで下線で示してある)。TBP−IのCOO
H−末端配列に対応するTNF−Rの細胞外領域内のア
ミノ酸配列(表1と図7を参照)は、システインの多い
繰り返し領域のCOOH−末端に存在している。TBP
−IのNH2−末端配列に対応する配列は、細胞外領域
内のこの領域のNH2−末端のアミノ酸数個分上流に位
置する配列に対応する(図1Dの破線)。
【0056】TBP−IとI型TNFリセプターの間の
アミノ酸配列の同一性に対して、可溶性型のII型TN
F−Rで調べた配列(TBP−II、表1)は、I型T
NF−Rのどの配列にも対応しなかった。2つのリセプ
ターの間に免疫学的交差反応性が欠如していることか
ら、これは予想されることであった(Engelman
n,H.,et al.,(1990)J.Biol.
Chem.Vol.265,p1531−1536)。
アミノ酸配列の同一性に対して、可溶性型のII型TN
F−Rで調べた配列(TBP−II、表1)は、I型T
NF−Rのどの配列にも対応しなかった。2つのリセプ
ターの間に免疫学的交差反応性が欠如していることか
ら、これは予想されることであった(Engelman
n,H.,et al.,(1990)J.Biol.
Chem.Vol.265,p1531−1536)。
【0057】I型TNF−Rの推定される細胞外領域の
システイン残基の含量が非常に高いのに対して、細胞内
領域にはシステイン残基は5つしかない。経膜領域に近
い2つ(227と283位)の間には、プロリン残基が
多く(残基の15%)、セリンとスレオニンがもっと多
く(36%)、その大部分はお互いに非常に接近して又
は隣接して存在している、55個のアミノ酸が伸びてい
る。
システイン残基の含量が非常に高いのに対して、細胞内
領域にはシステイン残基は5つしかない。経膜領域に近
い2つ(227と283位)の間には、プロリン残基が
多く(残基の15%)、セリンとスレオニンがもっと多
く(36%)、その大部分はお互いに非常に接近して又
は隣接して存在している、55個のアミノ酸が伸びてい
る。
【0058】例3 I型TNF−RcDNAの発現 E13cDNAそしてさらにTBP−Iにコードされる
蛋白の関係を探るために、この蛋白をCHO細胞中で発
現させた。E13cDNAを発現ベクター中に導入し、
ジヒドロフォレートリダクターゼ(DHFR)cDNA
を含有する組換えベクターでDHFR欠損細胞中にコト
ランスフェクションした。ヌクレオチドを含まない培地
中で増殖させて選択した後、各クローンをメソトレキセ
ート存在下で増殖させて増幅した。TBP−Iの位置的
に異なるエピトープに結合する数個のモノクローナル抗
体と反応するいくつかのクローンが検出された(図
2)。蛋白の発現は、ヒトTNFの細胞への特異的結合
の増加に相関した(表3)。
蛋白の関係を探るために、この蛋白をCHO細胞中で発
現させた。E13cDNAを発現ベクター中に導入し、
ジヒドロフォレートリダクターゼ(DHFR)cDNA
を含有する組換えベクターでDHFR欠損細胞中にコト
ランスフェクションした。ヌクレオチドを含まない培地
中で増殖させて選択した後、各クローンをメソトレキセ
ート存在下で増殖させて増幅した。TBP−Iの位置的
に異なるエピトープに結合する数個のモノクローナル抗
体と反応するいくつかのクローンが検出された(図
2)。蛋白の発現は、ヒトTNFの細胞への特異的結合
の増加に相関した(表3)。
【0059】この蛋白に対するポリクローナル抗体とモ
ノクローナル抗体を使用した高感度の免疫測定法(操作
法、例1f)を適用して、その表面にヒトTNF−Rを
発現するCHO細胞の培地中に、また可溶性型の蛋白が
検出された(表3)。TNF−Rを発現した5つの異な
るCHOクローンのすべてがこの可溶性蛋白を産生し
た。この細胞表面リセプターを発現しない他のいくつか
のトランスフェクションされたクローンは、その可溶性
型も産生しなかった。逆相HPLCで解析すると、CH
O酸性可溶性TNF−Rは単一のピークとして溶出し、
保持時間はTBP−Iと同じであった(図3)。
ノクローナル抗体を使用した高感度の免疫測定法(操作
法、例1f)を適用して、その表面にヒトTNF−Rを
発現するCHO細胞の培地中に、また可溶性型の蛋白が
検出された(表3)。TNF−Rを発現した5つの異な
るCHOクローンのすべてがこの可溶性蛋白を産生し
た。この細胞表面リセプターを発現しない他のいくつか
のトランスフェクションされたクローンは、その可溶性
型も産生しなかった。逆相HPLCで解析すると、CH
O酸性可溶性TNF−Rは単一のピークとして溶出し、
保持時間はTBP−Iと同じであった(図3)。
【0060】例4 TBP−IをコードするcDNAのクローニングとチャ
イニーズハムスター卵巣(CHO)細胞中でのTBP−
Iの発現 哺乳動物細胞中でのI型ヒトTNFレセプターの可溶性
領域をコードするDNAの効率的な発現に適したプラス
ミッドを得るため、図1Dで示した256−858の位
置のDNA配列を発現ベクター中でクローン化した:1
つのプラスミッドでは遺伝子発現はSV40初期遺伝子
下にあり;2つ目のプラスミッドでは遣伝子発現はサイ
トメガロウイルス(CMV)プロモーターの制御下にあ
る。これらのベクターはCaPO4沈澱法により、プラ
スミッドDHFR選択遣伝子マーカーとともにCHO細
胞に導入された。
イニーズハムスター卵巣(CHO)細胞中でのTBP−
Iの発現 哺乳動物細胞中でのI型ヒトTNFレセプターの可溶性
領域をコードするDNAの効率的な発現に適したプラス
ミッドを得るため、図1Dで示した256−858の位
置のDNA配列を発現ベクター中でクローン化した:1
つのプラスミッドでは遺伝子発現はSV40初期遺伝子
下にあり;2つ目のプラスミッドでは遣伝子発現はサイ
トメガロウイルス(CMV)プロモーターの制御下にあ
る。これらのベクターはCaPO4沈澱法により、プラ
スミッドDHFR選択遣伝子マーカーとともにCHO細
胞に導入された。
【0061】発現ベクターの作成 1)SV40初期プロモーター−TBP−I融合;プラ
スミッドpSV−TBP TBP−Iの構成的発現は、強いSV40初期プロモー
ターに融合したTBP−IをコードするDNA配列を含
有する発現ベクターを用いることにより、可能である
(図5)。
スミッドpSV−TBP TBP−Iの構成的発現は、強いSV40初期プロモー
ターに融合したTBP−IをコードするDNA配列を含
有する発現ベクターを用いることにより、可能である
(図5)。
【0062】段階1:TBP−IをコードするDNA断
片(そのシグナルペプチドを含み、アミノ酸180に伸
びている)をPCR増幅法により調製した。増幅のため
に2つのオリゴヌクレオチドをプライマーとして使用し
た:5’末端プライマーは、シグナルペプチドの最初の
7つのアミノ酸をコードする配列を含み、その前に6つ
のヌクレオチドがある:3’末端オリゴヌクレオチド
は、アミノ酸残基174から180までをコードする配
列を含有し、その後に2つの停止コドンがある(TGA
とTAA)。
片(そのシグナルペプチドを含み、アミノ酸180に伸
びている)をPCR増幅法により調製した。増幅のため
に2つのオリゴヌクレオチドをプライマーとして使用し
た:5’末端プライマーは、シグナルペプチドの最初の
7つのアミノ酸をコードする配列を含み、その前に6つ
のヌクレオチドがある:3’末端オリゴヌクレオチド
は、アミノ酸残基174から180までをコードする配
列を含有し、その後に2つの停止コドンがある(TGA
とTAA)。
【0063】PCR増幅の条件は以下の通りである。
【0064】段階2: 配列を証明した後、増幅したD
NA断片を、ブラント末端結合法により、プラスミッド
pGEM−1のHincII制限部位にクローン化し
た。プラスミッドpTBP−16とpTBP−17はこ
うして得られた2つのプラスミッドであり、クローニン
グベクターに関してTBP−I挿入体の配向が異なる。
NA断片を、ブラント末端結合法により、プラスミッド
pGEM−1のHincII制限部位にクローン化し
た。プラスミッドpTBP−16とpTBP−17はこ
うして得られた2つのプラスミッドであり、クローニン
グベクターに関してTBP−I挿入体の配向が異なる。
【0065】段階3: 2つの隣接制限部位HindI
II(5’末端)とBamHI(3’末端)を使用し
て、プラスミッドpTBP−17からTBP−Iを含む
DNA断片を切り出した。
II(5’末端)とBamHI(3’末端)を使用し
て、プラスミッドpTBP−17からTBP−Iを含む
DNA断片を切り出した。
【0066】段階4: 最後にこの断片を、発現ベクタ
ーpSVE3のHindIIIとBclI制限部位の間
にクローン化した。
ーpSVE3のHindIIIとBclI制限部位の間
にクローン化した。
【0067】得られるプラスミッドをpSV−TBPと
呼ぶ(図5)。
呼ぶ(図5)。
【0068】2)CMVプロモーター−TBP−I融
合:プラスミッドpSV−TBP 別の方法では、TBP−Iの構成的発現は、CMVプロ
モーターに融合されたTBP−IをコードするDNA配
列を含有する発現ベクターを使用して行われる(図
6)。
合:プラスミッドpSV−TBP 別の方法では、TBP−Iの構成的発現は、CMVプロ
モーターに融合されたTBP−IをコードするDNA配
列を含有する発現ベクターを使用して行われる(図
6)。
【0069】CMVに基づくベクターの作成の最初の2
つの段階は、上記のSV40−TBP−I融合プラスミ
ッドの作成について記載したものと同じである。
つの段階は、上記のSV40−TBP−I融合プラスミ
ッドの作成について記載したものと同じである。
【0070】段階3: 2つの隣接制限部位HindI
II(5’末端)とXbaI(3’末端)を使用して、
プラスミッドpTBP−17からTBP−Iを含むDN
A断片を切り出した。
II(5’末端)とXbaI(3’末端)を使用して、
プラスミッドpTBP−17からTBP−Iを含むDN
A断片を切り出した。
【0071】段階4: 最後にこの断片を、発現ベクタ
ーRc/CMVのHindIIIとXbaI制限部位の
間にクローン化した。
ーRc/CMVのHindIIIとXbaI制限部位の
間にクローン化した。
【0072】こうして得られるプラスミッドをpCMV
−TBPと呼ぶ。
−TBPと呼ぶ。
【0073】CHO細胞中でのヒトTBP−Iの発現 DHFR活性の欠如したCHO細胞CHO−K1DHF
R−を、切断されていないpSV−TBPDNA(73
μg)とmpSV2DHFR(6μg)の12:1混合
物とともに、CaPO4共沈澱法により形質転換させ
た。後者は選択マーカーである。 あるいはCHO細胞
をpCMV−TBP(30μg)とmpSV2DHFR
(6μg)の5:1混合物で形質転換させた。
R−を、切断されていないpSV−TBPDNA(73
μg)とmpSV2DHFR(6μg)の12:1混合
物とともに、CaPO4共沈澱法により形質転換させ
た。後者は選択マーカーである。 あるいはCHO細胞
をpCMV−TBP(30μg)とmpSV2DHFR
(6μg)の5:1混合物で形質転換させた。
【0074】10%の胎児牛血清(FCS)を含む栄養
混合物F12(Gibco)中で、5%CO2で37℃
で細胞を増殖させた。DNAトランスフェクションのた
めに、5×10個の細胞を9cmのプレート中で1日培
養した。0.45mlのトリス−塩酸pH7.9、0.
1mM EDTAに溶解したプラスミッドDNAを0.
05mlの2.5M CaCl2と混合して、CaPO
4−DNA共沈澱物を調製した;次に0.5mlの28
0mMNa2PO4、50mMHepes緩衝液pH
7.1を、静かに攪拌しながら加えた。沈澱を形成させ
るため、混合物を室温で30−40分間放置した。Ca
PO4−DNAを細胞に添加して、細胞を室温に30分
間放置して、9mlの栄養混合物F12、10%FCS
を加え、培養物を4時間CO2インキュベーターに戻し
た。培地を除去し、F12中10%のグリセロールで浸
透圧ショックを与えた。非選択培地中で48時間増殖の
後、細胞をトリプシン分解し、選択培地(ダルベッコー
改変イーグル培地(DMEM)(H21,Gibco)
150μg/mlプロリン、そして10%FCSから成
り、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で充分透析して
ある)中にサブ培養(subculture)した。あ
る場合には、ヌクレオチドのないMEMアルファ培地
(F20、Gibco)を使用した。培養物を37℃に
維持し、3−4日毎に10%CO2と培地を交換した。
約15日後にクローンを単離し、トリプシン分解し、増
殖させて大量培養した。
混合物F12(Gibco)中で、5%CO2で37℃
で細胞を増殖させた。DNAトランスフェクションのた
めに、5×10個の細胞を9cmのプレート中で1日培
養した。0.45mlのトリス−塩酸pH7.9、0.
1mM EDTAに溶解したプラスミッドDNAを0.
05mlの2.5M CaCl2と混合して、CaPO
4−DNA共沈澱物を調製した;次に0.5mlの28
0mMNa2PO4、50mMHepes緩衝液pH
7.1を、静かに攪拌しながら加えた。沈澱を形成させ
るため、混合物を室温で30−40分間放置した。Ca
PO4−DNAを細胞に添加して、細胞を室温に30分
間放置して、9mlの栄養混合物F12、10%FCS
を加え、培養物を4時間CO2インキュベーターに戻し
た。培地を除去し、F12中10%のグリセロールで浸
透圧ショックを与えた。非選択培地中で48時間増殖の
後、細胞をトリプシン分解し、選択培地(ダルベッコー
改変イーグル培地(DMEM)(H21,Gibco)
150μg/mlプロリン、そして10%FCSから成
り、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で充分透析して
ある)中にサブ培養(subculture)した。あ
る場合には、ヌクレオチドのないMEMアルファ培地
(F20、Gibco)を使用した。培養物を37℃に
維持し、3−4日毎に10%CO2と培地を交換した。
約15日後にクローンを単離し、トリプシン分解し、増
殖させて大量培養した。
【0075】チミジンが欠如した培地(透析血清を含む
DMEM)中で増殖する形質転換体を得た。例1fに記
載した酵素結合免疫定量法により、分泌された蛋白の濃
度を測定して、各形質転換クローンの培養上澄液又は混
合物集団の培養上澄液をTBP−Iについてスクリーニ
ングした。混合物細胞集団の培養上澄液に10ng/m
l迄の濃度のTBP−Iが検出された。
DMEM)中で増殖する形質転換体を得た。例1fに記
載した酵素結合免疫定量法により、分泌された蛋白の濃
度を測定して、各形質転換クローンの培養上澄液又は混
合物集団の培養上澄液をTBP−Iについてスクリーニ
ングした。混合物細胞集団の培養上澄液に10ng/m
l迄の濃度のTBP−Iが検出された。
【0076】この例は、I型TNFリセプターの可溶性
領域をコードするDNAで、哺乳動物細胞をトランスフ
ェクションすることにより、TBP−I又は類似の可溶
性蛋白が得られることを示している。
領域をコードするDNAで、哺乳動物細胞をトランスフ
ェクションすることにより、TBP−I又は類似の可溶
性蛋白が得られることを示している。
【0077】例5 大腸菌でのTBP−Iの発現 大腸菌でのTBP−Iの発現のために、シグナルペプチ
ドと最初の19個のアミノ酸(Arg)をコードする配
列を除去しなければならない。さらにAsp残基の前に
はMet残基がなければならない。次に好適な断片を、
ハイブリッドtryp−lacプロモーターを含む発現
ベクターpKK223−3中にクローン化した。この目
的の達成のために、プラスミッドpTBP−16(図
5)を、2つのユニークな制限部位StyIとHind
IIIで切断した。StyI制限部位はは、C/CAA
GGであり、従ってこれはPro24のあとで切断され
る。HindIII制限部位はプラスミッドのポリリン
カー中に位置し、Asn180に続く2つの添加した停
止コドンの下流にある(図5)。
ドと最初の19個のアミノ酸(Arg)をコードする配
列を除去しなければならない。さらにAsp残基の前に
はMet残基がなければならない。次に好適な断片を、
ハイブリッドtryp−lacプロモーターを含む発現
ベクターpKK223−3中にクローン化した。この目
的の達成のために、プラスミッドpTBP−16(図
5)を、2つのユニークな制限部位StyIとHind
IIIで切断した。StyI制限部位はは、C/CAA
GGであり、従ってこれはPro24のあとで切断され
る。HindIII制限部位はプラスミッドのポリリン
カー中に位置し、Asn180に続く2つの添加した停
止コドンの下流にある(図5)。
【0078】TBP−Iをコードする得られるDNA断
片は、無傷の3’末端と先端を切った(truncat
ed)5’末端(StyI部位に先行する配列をAsp
−Ser−Val−Cys−Proをコードする配列が
除去されている)を有する。
片は、無傷の3’末端と先端を切った(truncat
ed)5’末端(StyI部位に先行する配列をAsp
−Ser−Val−Cys−Proをコードする配列が
除去されている)を有する。
【0079】StyI−HindIII断片の発現ベク
ターpKK223−3へのクローニングのために、以下
の合成オリゴヌクレオチドを使用した:
ターpKK223−3へのクローニングのために、以下
の合成オリゴヌクレオチドを使用した:
【化1】
【0080】この2本鎖オリゴヌクレオチドの1つの端
はEcoRI制限部位である。この末端は、tryp−
lacプロモーターの下流に位置するプラスミッドpK
K223−3のEcoRI部位に結合されている。この
2本鎖オリゴヌクレオチドの2つ目の端は、TBPID
NA断片のStyIに結合したStyI制限部位であ
る。
はEcoRI制限部位である。この末端は、tryp−
lacプロモーターの下流に位置するプラスミッドpK
K223−3のEcoRI部位に結合されている。この
2本鎖オリゴヌクレオチドの2つ目の端は、TBPID
NA断片のStyIに結合したStyI制限部位であ
る。
【0081】残りの配列は、最初の5つのアミノ酸をコ
ードするコドンは復元され、Asp20の前に追加のM
etコドンが加えられているようなものである。Eco
RIとHindIIIで消化したプラスミッドpKK2
23−3を、2本鎖合成オリゴヌクレオチドとStyI
−HindIIITBP−I断片に結合することによ
り、発現ベクターが得られる。
ードするコドンは復元され、Asp20の前に追加のM
etコドンが加えられているようなものである。Eco
RIとHindIIIで消化したプラスミッドpKK2
23−3を、2本鎖合成オリゴヌクレオチドとStyI
−HindIIITBP−I断片に結合することによ
り、発現ベクターが得られる。
【0082】TBP−Iを得るために、大腸菌細胞をこ
の発現ベクターでトランスフェクションする。
の発現ベクターでトランスフェクションする。
【図1】図1はI型TNFリセプターcDNAのヌクレ
オチド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸
配列を示す。
オチド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸
配列を示す。
【図2】図2は、E13cDNAでトランスフェクショ
ンされたCHO細胞中での、TBP−Iに対するモノク
ローナル抗体を使用しての、I型TNF−Rの検出を示
す。
ンされたCHO細胞中での、TBP−Iに対するモノク
ローナル抗体を使用しての、I型TNF−Rの検出を示
す。
【図3】図3は、I型TNF−RのCHO−産生、可溶
性型の逆相HPLCを示す。
性型の逆相HPLCを示す。
【図4】図4は、カルボキシペプチダーゼYによるTB
P−IのCOOH−末端のアミノ酸の放出の経時変化を
示す。
P−IのCOOH−末端のアミノ酸の放出の経時変化を
示す。
【図5】図5は、プラスミッドpSV−TBPの作成を
示し、これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(s
trong SV40 early gene pro
moter)と融合した、TBP−IをコードするDN
A配列を有する。
示し、これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(s
trong SV40 early gene pro
moter)と融合した、TBP−IをコードするDN
A配列を有する。
【図6】図6は、プラスミッドpCMV−TBPの作成
を示し、これはサイトメガロウイルス(CMV)プロモ
ーターと融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
を示し、これはサイトメガロウイルス(CMV)プロモ
ーターと融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年1月30日
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1A】I型TNFリセプターcDNAのヌクレオチ
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
【図1B】I型TNFリセプターcDNAのヌクレオチ
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
【図1C】I型TNFリセプターcDNAのヌクレオチ
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
【図1D】I型TNFリセプターcDNAのヌクレオチ
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
ド配列と、コードされた蛋白の予想されるアミノ酸配列
を示す。
【図2】E13cDNAでトランスフェクションされた
CHO細胞中での、TBP−Iに対するモノクローナル
抗体を使用しての、I型TNF−Rの検出を示す。
CHO細胞中での、TBP−Iに対するモノクローナル
抗体を使用しての、I型TNF−Rの検出を示す。
【図3】I型TNF−RのCHO−産生、可溶性型の逆
相HPLCを示す。
相HPLCを示す。
【図4】カルボキシペプチダーゼYによるTBP−Iの
COOH−末端のアミン酸の放出の経時変化を示す。
COOH−末端のアミン酸の放出の経時変化を示す。
【図5A】プラスミッドpSV−TBPの作成を示し、
これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(stro
ng SV40 early gene promot
er)と融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(stro
ng SV40 early gene promot
er)と融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
【図5B】プラスミッドpSV−TBPの作成を示し、
これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(stro
ng SV40 early gene promot
er)と融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(stro
ng SV40 early gene promot
er)と融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
【図5C】プラスミッドpSV−TBPの作成を示し、
これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(stro
ng SV40 early gene promot
er)と融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
これは強いSV40初期遺伝子プロモーター(stro
ng SV40 early gene promot
er)と融合した、TBP−IをコードするDNA配列
を有する。
【図6A】プラスミッドpCMV−TBPの作成を示
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
【図6B】プラスミッドpCMV−TBPの作成を示
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
【図6C】プラスミッドpCMV−TBPの作成を示
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
【図6D】プラスミッドpCMV−TBPの作成を示
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
し、これはサイトメガロウィルス(CMV)プロモータ
ーと融合した、TBP−IをコードするDNA配列を有
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 オリバー ケムパー ドイツ連邦共和国 ボツケンハイム,アネ モネン ベグ 10 (72)発明者 ハルトムツト エンゲルマン ドイツ連邦共和国 ミユンヘン,ヨゼフ− ルツツ−ベグ 35 (72)発明者 コルト ブラケブスク ドイツ連邦共和国 ブラウンスクヴアイ グ,ザルツバルメル ベグ 9 (72)発明者 ダン アデルカ イスラエル国 ホロン,アビビム ストリ ート 4
Claims (9)
- 【請求項1】 ヒト腫瘍壊死因子結合蛋白I(TBP−
I)、及びその生物学的に活性な前駆体と類似体より選
択される可溶性組換え蛋白の産生方法において、 1) 全I型ヒトTNFリセプター又はその可溶性領域
をコードするDNA分子よりなる発現ベクターで真核細
胞をトランスフェクションし、 2) 該トランスフェクションされた細胞を培養し、も
って目的の蛋白を産生させ、培地に分泌させる、ことよ
りなる、上記方法。 - 【請求項2】 全I型ヒトTNFリセプターをコードす
るDNA分子は、図1Dに記載の配列を有するcDNA
である、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 該cDNAは発現ベクターに導入され、
ジヒドロフォレートリダクターゼ(DHFR)cDNA
を含有する組換えベクターで、DHFR−欠損チャイニ
ーズハムスター卵巣(CHO)細胞にコトランスフェク
ション(cotransfection)される、請求
項2に記載の方法。 - 【請求項4】 該細胞はヌクレオチドを含まない培地中
での増殖により選択され、各クローンはメソトレキセー
ト(methotrexate)存在下での増殖により
増幅され、増殖培地中に分泌される該可溶性蛋白は、T
BP−Iに対するモノクローナル抗体及びポリクローナ
ル抗体との反応により検出される、請求項3に記載の方
法。 - 【請求項5】 培地中に分泌される可溶性蛋白は、逆相
HPLCで分析するときTBP−Iと保持時間が同じで
ある、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項6】 ヒトTBP−Iの産生のための請求項1
から5までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 ヒトTBP−Iの前駆体又は類似体の産
生のための請求項1から5までのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項8】 全I型ヒトTNFリセプター又はその可
溶性領域をコードするcDNAでトランスフェクション
された真核細胞の培地中に分泌されるTBP−Iの前駆
体及びその類似体から選ばれる可溶性蛋白。 - 【請求項9】 図1Dに記載されるcDNA分子でトラ
ンスフェクションされたCHO細胞の増殖培地中に分泌
される請求項8の可溶性蛋白。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL9269789A IL92697A (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Molecular cloning of TNF binding protein |
| IL092697 | 1990-07-12 | ||
| IL095064 | 1990-07-12 | ||
| IL95064A IL95064A0 (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Molecular cloning of tnf binding protein |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578396A true JPH0578396A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=26322015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2419240A Pending JPH0578396A (ja) | 1989-12-13 | 1990-12-13 | ヒト腫瘍壊死因子結合蛋白 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0433900B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0578396A (ja) |
| AT (1) | ATE128184T1 (ja) |
| AU (1) | AU642938B2 (ja) |
| CA (1) | CA2032191C (ja) |
| DE (1) | DE69022559T2 (ja) |
| DK (1) | DK0433900T3 (ja) |
| ES (1) | ES2080098T3 (ja) |
| GR (1) | GR3018123T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252385A (ja) * | 1996-05-01 | 2007-10-04 | Genitope Corp | リンパ腫および白血病を治療するためのワクチン |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| IL98078A0 (en) * | 1991-05-07 | 1992-06-21 | Yeda Res & Dev | Pharmaceutical compositions comprising an anticytokyne |
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| US6221675B1 (en) | 1989-04-21 | 2001-04-24 | Amgen, Inc. | TNF receptors, TNF binding proteins and DNAs coding for them |
| US7264944B1 (en) | 1989-04-21 | 2007-09-04 | Amgen Inc. | TNF receptors, TNF binding proteins and DNAs coding for them |
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| EP0486526B2 (en) | 1989-08-07 | 2001-03-07 | Peptech Limited | Tumour necrosis factor binding ligands |
| US6541610B1 (en) | 1989-09-05 | 2003-04-01 | Immunex Corporation | Fusion proteins comprising tumor necrosis factor receptor |
| DE59010908D1 (de) | 1989-09-12 | 2000-08-10 | Hoffmann La Roche | TNF-bindende Proteine |
| US6552170B1 (en) | 1990-04-06 | 2003-04-22 | Amgen Inc. | PEGylation reagents and compounds formed therewith |
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| US5656272A (en) * | 1991-03-18 | 1997-08-12 | New York University Medical Center | Methods of treating TNF-α-mediated Crohn's disease using chimeric anti-TNF antibodies |
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