JPH06502987A - O―グリコシル化ifn―アルファ - Google Patents

O―グリコシル化ifn―アルファ

Info

Publication number
JPH06502987A
JPH06502987A JP3511638A JP51163891A JPH06502987A JP H06502987 A JPH06502987 A JP H06502987A JP 3511638 A JP3511638 A JP 3511638A JP 51163891 A JP51163891 A JP 51163891A JP H06502987 A JPH06502987 A JP H06502987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ifn
peak
plasmid
pad
protein
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.)
Pending
Application number
JP3511638A
Other languages
English (en)
Inventor
ギュンター アドルフ
ヒンムラー アドルフ
アオルン ホルシュト ヨハン
カルズナー インゲ
マウレル フォギュ イングリット
Original Assignee
ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19904021917 external-priority patent/DE4021917A1/de
Priority claimed from DE19904035877 external-priority patent/DE4035877A1/de
Application filed by ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JPH06502987A publication Critical patent/JPH06502987A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/56IFN-alpha
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 O−グリコジル化IFN−アルファ 本発明は、O−グリコジル化アルファーインターフェロン、特に、実質的にIF N−α2の生物学的、および/または免疫学的性質を有するインターフェロン− アルファ、その製造法、および医薬組成物としての使用に関する。
30年以上前のインターフェロンの発見以来、細胞間コミュニケーションの仲介 物としてのその生物学的性質は、十分研究されてきている。当初、それらが生成 される特定の細胞に因んで、種々のタイプの命名がなされた(例えば、白血球− IFN、繊維芽細胞−IFN)。それらの構造の知見が増すに連れて、新しい命 名法が導入された。現在では、4種のインターフェロンに分類されており(IF N−α、IFN−β、IFN−γおよびIFN−ω)、特にIFN−α、IFN −βおよびIFN−ωは、同様の構造および性質を有することから、所謂“クラ ス1インターフエログと分類されている。
IFN−γは、抗原またはマイトジェン物質により刺激を受けたリンパ球から生 成する。クラスlインターフェロンとホモロジーを持たないアミノ酸配列には2 つの強力なN−グリコジル化部位が含まれる。
IFN−α、IFN−βおよびIFN−ωは、ウィルス感染に対する反応として 、または二本鎖RNAによる誘導によって種々の細胞で合成される。
実際に、IFN−αは1群のタンパク質である。現在までに、種々のタイプのI FN−αをコードする少な(とも14種の機能性遺伝子か発見されている。これ らのタンパク質は近い関係にあり、通常、それらのアミノ酸配列は約80%のホ モロジーを有している。IFN−α14は例外として、その他のIFN−αのア ミノ酸配列にはN−グリコジル化部位(ASN−X−SER/THR)は存在し ない。従って、IFN−αI4は別として、全ての場合にN−グリコジル化は除 外しうるが、IFN−アルファのO−グリコジル化も議論されている(ラブトン 等、Arch、Biochem、Biol)hys、232.422−426( 1984) )。
天然の多くのタンパク質は、翻訳後に最も一般的な修飾の1つであるグリコシル 化による修飾を受けている。糖蛋白質は、細胞内および細胞外マトリクスの両方 に膜結合型または可溶型として生成する。グリコジル化の機能には種々の見解が ある。確かなものには、グリカンがタンパク質分解からそのタンパク質を保護し うろこと、またはそれらが細胞−細胞間の相互作用を担っている事などがある。
さらに、これらはタンパク質を折り畳み、かつ、その分子の構造の安定性に寄与 している。また、そのタンパク質の可溶性も炭水化物鎖の影響を基礎としている 。
N−およびO−グリコジル化タンパク質の間には、明確な区別がある。N−グリ カンは、トリブレット−ASN−X−SER/THR−(Xは、PROまたはG LUを除(アミノ酸のいずれか)のASNに単独で転移する。しかし、全ての強 力なグリコジル化部位を炭水化物が専有しているわけではないことから、そのタ ンパク質に必要な構造は、幾つかあるうちの1つだけでよい。0−グリカンの場 合は、詳細に限定された構造上の特性は無い。0−グリカンが、PROlSER およびTHRに富む領域に合成されやすいという明確な証拠がある。この事で、 0−グリカンに対して重要な特定のアミノ酸配列があるというよりは、むしろそ のグリコジル化部位の立体的な接近可能性が重要であると考えることが出来る。
タンパク質の医薬的速度論および免疫学的特性に関するグリコジル化の影響を除 外することは出来ない。イースト中で生産された組み換えヒトGM−C3F ( 顆粒球−マクロファージ−コロニー刺激因子)で治療した16人中4人の患者は 、このタンパク質に対する抗体を発現したという簡単な報告があった(ギポン等 、Lancet、335,434−437 (1990))。これらの抗体は、 0−グリコジル化の結果として内在するGM−C8Fに保護された形で存在する が、その組み換え因子に自由に接近しうるエピトープと反応することが分かった 。
これまでに、IFN−α2中の炭水化物含量を検出することも、また0−グリコ ジル化IFN−αを単離することも出来ていない。現在、天然のIFN−αおよ び組み換えIFN−C2の種々の調製物がウィルスや癌に対する薬剤として使用 されている。このIFN−C2は大腸菌中で生産され、従ってグリコジル化され ていないことから、炭水化物含量がインビボでの生物学的活性には重要であると は考えられない。しかし、最近、大腸菌で生産した組み換えIFN−C2で長期 間治療した患者は、それに対する抗体を発現するという報告が増えてきている( 例えば、フィブリンおよびイトリ、Sem1n、Haematol、25.9− 15 (1988))。
本発明の目的は、新しいIFN−C2を提供することにある。
この目的は、特定の発現ベクターにIFN−C2をコードするDNA配列を挿入 し、これを多細胞生物の細胞に転移することで達成される。驚くべきことに、こ のように修正した細胞の培養後、既知の組み換えIFN−C2とは分子量が有意 に異なるIFN−α2様のタンパク質が得られた。
本発明に従って新しいインターフェロンを調製するためには、多細胞生物の培養 物、特にを椎動物細胞または昆虫細胞の培養物を使用しつる。哺乳類細胞の例に は、VERO細胞、HeLa細胞、CHO細胞、WI3g細胞、BKH細胞、C 08−7細胞、MDCK細胞またはミエローマ細胞がある。必要ならば、これら の細胞の発現ベクターには、複製部位、プロモーターが含まれ、さらに必要なら ば、RNAスプライシング部位、ポリアゾニレ−ジョン部位および転写停止配列 が含まれる。通常、これらのベクターのコントロール機能はウィルスに由来する 。通常のプロモーターは、ポリオーマ、アデノウィルス2、シミアンウィルス4 0 (SV40) 、および望ましくはサイトメガロウィルス(CMV)から得 られる。必要な複製部位は、適当なベクター構築物、例えば、SV40、ポリオ ーマ、アデノ、vSvまたはPBVの複製部位から提供されうるし、また宿主細 胞の染色体複製メカニズムによっても提供されつる。ベクターが宿主細胞の染色 体に組み込まれている場合には、後者の手段で十分である。
本発明に従い、プラスミドの一部から新しく構築した発現ベクターを使用するこ とが望ましい。本発明の発現ベクターは、異種DNA配列の目的とした挿入を可 能にするマルチクローニング部位を含み、さらにアンピシリン耐性により大腸菌 中で高コピー数の複製が可能である。哺乳類細胞における異種遺伝子の発現を可 能にするためには、本発明の発現プラスミドにサイトメガロウィルス(CMV) プロモーター/エンハンサ−が含まれることが望ましい(M、ポジヤード等、C e1l 41. (1985)521−530)、本発明に従う発現プラスミド の高コピー数の発現を自動的に行う場合、また、それにより例えばアデノウィル スでトランスホームしたC08−7または細胞系列293 (ATCCCRLl  573)等の適当な細胞系列中での一時的発現を高速で行うためには、5v4 0複製オリジンが使用された。恒久的トランスホーム細胞系列を調製したり、ま た、メソトレキセートにより発現カセットを持続的に増幅するためには、選択マ ーカーとしてンハイドロフォレート・リダクターゼ(DHFR)用に修正型のハ ムスター・ミニジーンを使用した(コーディング領域と最初のイントロンを伴う プロモーター)。プラスミドDNAのシーケンシングおよび突然変異誘発を簡単 にするために、ヘルパーファージ、例えばR408またはM13KO7でトラン スホーム細菌をスーパーインフェクシコンした後、−重鎖プラスミドDNAを調 製する場合には、本発明のプラスミドの態様にはM13のインタージェニック領 域が含まれることが望ましい。他の好ましい態様においてT7プロモーターがマ ルチクローニング部位の前に置かれている場合には、インビトロでのRNA転写 物の生産が可能となる。
本発明に従う好ましい発現プラスミドには、I)AD−CMVl 3、pAD− CMVl 5、および、特にpAD−CMVl9がある。これらの調製の詳細は 実施例1で説明する。
mRNAの5′非コード領域の配列で置換するPCRにより、IFN−C2をコ ードするcDNAを修正した(ローン等、Ce1l 21. (1980)64 7−651)。同時にこのcDNAの両端に制限酵素切断部位を挿入し、コント ロール可能なりローニングを可能にした。予想外にも、この変化で発現量が有意 に増加した。
このIFN−C2に関する修正cDNAを対応する制限酵素で切断した本発明の 発現ベクター、望ましくはプラスミドpAD−CMV19に挿入した。このIF N−C2に関する発現プラスミドで適当な哺乳類細胞をトランスフェクトし、適 当な培養培地で培養した。この哺乳類細胞の培養上清を穏やかな条件下、従来の 方法に従って精製した。精製には、IFN−C2に対するモノクローナル抗体を 用いたアフィニティークロマトグラフィーを使用することが望ましい。好ましい モノクローナル抗体には、FBI−1またはEBI−10またはこれらの相当物 がある。このような高い特異性を有する抗体の調製については報告がある(アド ルフ G、R,J、Gen、Virol、68.1669−1676(1987 ):アドルフ等 J、Ce11.Physiol、5upl)1.2.6l−6 8(1982))。また、これらの使用法に関する報告もある(セチャーおよび プルケ、Nature 285,446−450 (1980);アドルフ等、 J。
Biol、Chem、265.9290−9295 (1990);アドルフ等 、Biochm、J、276.511−518 (1991))。特に、細胞の 破壊を回避できるEPAO203382に従う方法が好ましい。哺乳類細胞で生 成した組み換えIFN−C2の分析には、逆相HPLCを使用した。そのN末端 とC末端を分析した。比較のために大腸菌中で生成した組み換えIFN−α2C も分析した。SDSゲル電気泳動により、哺乳類細胞で生成した組み換えIFN −C2は大腸菌で生成した組み換えIFN−C2よりも高い分子量を有すること が確認された。両組み換えインターフェロンをNaOHで処理すると、哺乳類細 胞で生成した組み換えIFN−C2の分子量は、大腸菌で生成したIFN−C2 の分子量にまで減少した。従って、哺乳類細胞で発現した組み換えIFN−α2 ブチドの同定で、部位106に存在するスレオニン(THR−106)がグリコ ジル化していることが分かった。この結果をウィルスで刺激した白血球由来の天 然のIFN−C2と比較することで、グリコジル化部位およびオリゴサツカライ ド含量の両方が概ね等しいことが分かった。
しかし、本発明の目的は、IFN−C2の置換を修正または排除する段階を含ま ない精製法によって達成された。本発明の精製法は非常に特異的なモノクローナ ル抗体を使用し、かつ、全精製過程を通して、pH8,0以上のアルカリ条件は 避けるように注意している。
天然のヒトIFN−α2は、白血球のインターフェロンから得られる非常に特異 的なモノクローナル抗体を用いて単離した。イムノアフィニティー・カラムを用 いた2つの連続する精製ステップでタンパク質95%以上の純度が得ちれた。
配列分析では予想されたN末端配列の結果が得られ、最初のアミノ酸としてはC YSが間接的に示された。
現在までに、IFN−α2には3種の変異体が知られており、これらは部位23 および34のアミノ酸が異なる。即ち、”LYSおよび”HISを含むIFN− β2a(当初、Le IFNとして知られていた。ゴーデル等、Nature、 290.20−26 (1981))、”ARGおよび”HISを含むIFN− α2b(ストレウリ等、5cience、209.1343−1347(198 0))および”ARGおよび!4ARGを含むIFN−α2c(当初、IFN− α2“Arg”として知られていた。ドーキン・ラスドル等、J、Interf eron Res、2,575−585 (1982);ボドおよびムレア・ホ ギー、The Biology of the Interferon Sys tem1985 (スチワート ■、W、 E、およびシエレハス H9編)5 9−64(1986) )。単離したインターフェロンでは部位23にARGの みが検出され、この事でIFN−α2aの存在は除外される。部位34のアミノ 酸は、明らかにヒスチジンであり、この事は単離したインターフェロンがIFN −α2bであることを示している。しかし、出発物質として使用する細胞に依存 して変異体IFN−α2aおよびIFN−α2cを得ることが可能である。ナマ ルワ細胞にはIFN−α2bおよびIFN−α2Cの両方が存在することが知ら れている。
比較物質として使用した大腸菌の組み換えインターフェロンはIFN−α2Cで あった。
精製した天然のIFN−α2のRP−HPLC分析は、この精製物が組み換え大 腸菌IFN−α2Cよりも速(カラムから溶出する2つのピークを含んでいるこ とを示している。また、5DS−PAGEは、天然のIFN−α2の見かけの分 子量の高い不均一性を示した。天然のIFN−α2中に検出される全てのタンパ ク質は、大腸菌由来の組み換えIFN−α2Cよりも実質的に大きな分子量を有 している。IFN−α14は別にして、これまでに述べてきたIFN−α種には 、N−グリコジル化部位(−ASN−X−THR/5ER−)が含まれていない 。従って、IFN−α2に関するN−グリコジル化も除外しうる。O−グリカン に対しては、このような構造上の特性は知られていない。従って、0−グリコジ ル化したIFN−α2を除外することは出来ない。
0−グリカンは弱アルカリ条件でもタンパク質から切断しつるので、両ピークフ ラクションに弱アルカリ条件を課してみた。この反応は両方の分子量を大腸菌由 来の組み換えIFN−α2の分子量までに減少させた。この事は、0−グリコジ ル化を明確に示している。
ニューラミニダーゼおよびO−グリカナーゼを用いた実験では、1つのピーク( ピーク2)(第14図参照)に関し大腸菌のIFN−α2cの分子量へと分子量 を減少させ、この事でO−グリコジル化が確認された。このニューラミニダーゼ および0−グリカナーゼを用いたグリカンの連続的分解の結果は、ピーク2の不 均一性かN−アセチルニューラミノ酸(NeuAc−シアル酸)の含量の差に基 づくものであることを示している。3個のバンド120図、トレース4)は、ジ ・またはモノ・シアル化(それぞれMr21.000および20,000)およ び非シアル化(Mr19,000)型の天然のIFN−α2を示している。最も 軽いIFN−α2は、0−グリカナーゼだけの反応で分解しつる。O−グリカナ ーゼは、不飽和のジサッカライドGa1(β1−3)Ga 1NAcを切断する だけなので、この反応は、2つのシアル化型に加えてIFN−α2のアシアロ変 異体が存在する事に対する証拠と見なさねばならない。
一方、ピークlの見かけの分子量は、酵素反応では減少しなかった。予想される ように、ニューラミニダーゼとのインキュベーションでは、見かけの分子量は減 少しなかった。従って、このジサッカライド・コアは、NeuAcとは異なる置 換を起こしていなければならず、この事から0−グリカナーゼでは切断できない 。
天然および大腸菌で発現した組み換えIFN−α2のトリプシン切断後のペプチ ド地図を比較することにより、このグリコペプチドをピークlおよび2から同定 しうる。これらのグリコペプチドのシーケンシングでグリコジル化部位としての I Oa T HRが確認された。
天然のIFN−α2のオリゴサツカライドの構造に対するレファレンスは、酵素 反応だけでなくグリコペプチドのマス・スペクトル測定によっても提供される。
5DS−PAGEの結果およびマス・スペクトルの考察は、天然のIFN−α2 が少なくとも4つの異なるグリカン構造:ピーク2における中性ジサッカライド Ga1(βl−3)Ga 1NAc (この構造はO−グリカナーゼの高い特異 性によって高い確度で存在すると考えつる)、モノ−およびジ−シアル化変異体 、およびピークlにおける2つのヘキソースおよび2つのN−アセチルへキソサ ミン単位を含む中性オリゴサツカライドであることを示している。既に述べられ てきており、しばしば見られるO−グリカンと同様に、このテトラサツカライド の構造として以下の構造:Ga1− (Gal−GlcNAc−)GalNAc が考えられる。
本発明の功績により、始めて高い純度でO−グリコジル化IFN−α2を調製し えた。このインターフェロンは、部位106のアミノ酸スレオニン(+ o a  T HR)の所でO−グリコジル化している。この部位に含まれつるオリゴサ ツカライドは、中性ジサッカライドGa1(β1−3)Ga 1NAc、そのモ ノ・およびジ・シアル化変異体、および中性テトラサツカライドGa 1− ( Ga l −G l cNAc−)Ga lNAcである。
このO−グリコジル化IFN−α2は、大腸菌中で発現する組み換えIFN−α 2と同様に従来の方法で成形し、IFN−αに関して知られている全ての処方で 治療に使用しつる。
本発明のタンパク質は、有効量のIFNと、場合によっては有意な量の有機また は無機、固体または液体の医薬的に許容可能なキャリヤーを共に含む医薬製剤と してウィルス感染および腫瘍疾患の治療に使用しうる。
医薬製剤は、ヒトに使用する場合、筋肉、皮下または静脈注射など非経口的に使 用することが望ましい。これらの製剤は、本発明のタンパク質と、場合によって はキャリヤー、望ましくは安定剤、エマルジョン剤、可溶化剤、pHおよび浸透 圧調整用の塩、保存剤および/または湿潤剤等のアジュバントを含む等張水溶液 またはサスペンションである。この医薬製剤は、本発明のタンパク質および医薬 的に許容可能なキャリヤーおよびアジュバントを混合し、望ましくは凍結乾燥し 、使用前に溶解する方法等、従来の方法で調製しうる。
この医薬製剤の投与量は、治療する病気、患者の体重、年齢および症状、担当医 の所見および投与方法に依存する。
従って、本発明は、IFN−α2の抗ウィルスおよび抗悪性腫瘍特性に基づく、 とりわけ、ウィルス病および腫瘍の治療に適したO−グリコジル化インターフェ ロン−α2を含む薬剤を始めて提供する。
以下の実施例は、本発明の説明を目的としたもので、これを制限するものではな い。
図面の簡単な説明 第1図ニブラスミドルCMV+SV40の構築。
第2図ニブラスミドpAD−CMVI OAの構築。
第3図・プラスミドpAD−CMVl 5の構築。
第4図ニブラスミドpAD−CMV13およびpAD−CMV19の構築。
第5図:発現プラスミドpAD19B−IFNの構築。
第6図:発現プラスミドpAD19B−IFNのHi n dIII/XB a  I挿入。
第7図 プラスミドpAD−CMV19のDNA配列。
第8図ニブラスミドルCMV−SV40の構築。
第9図ニブラスミドpSV2gptDHFRMut2の構築。
第1O図・プラスミドpAD−CMVIおよびpAD−CMV2の構築。
第11図・プラスミドpAD−CMVlのDNA配列。
第12図:ヒト白血球インターフェロンのモノクローナル抗体アフィニティーク ロマトグラフィー。
第13図:ヒトIFN−αのEL I SA :(○)組み換えヒトIFN−α 2cのレファレンス調製物;(○)白血球インターフェロン(出発物質)(ロ) スルーフロー(ロ)溶出物Aのフラクション;(△)溶出物Bのフラクション。
第14図:天然のIFN−β2 (b)および大腸菌I FN−a 2 c ( a)のRP−HPLC。
第15図:IFN−α2cのアミノ酸配列。
第16図ユニューラミニダーゼおよびO−グリカナーゼとの反応前後の天然IF N−α2の5DS−PAGE。
(1)ピークl、未処理;(2)ピークl、ニューラミニダーゼとの反応後;( 3)ピークl、ニューラミニダーセおよびO−グリカナーゼとの反応後:(4) ピーク2、未処理:(5)ピーク2、ニューラミニダーセとの反応後;(6)ピ ーク2、ニューラミニダーゼおよびO−グリカナーゼとの反応後;(7)大腸菌 IFN−α2c。
第17図:0−グリカナーゼとの反応前(1)および後(2)の天然のIFN− α2(第14図(b)のピーク2)の5DS−PAGE。
第18図: 0.1M NaOHとのインキュベーション後の天然IFN−α2 (ピークlおよびピーク2)および大腸菌IFN−α2Cの5DS−PAGE、 (1)大腸菌IFN−α2;(3)ピーク1;(5)ピーク2;ピーク1(2) およびピーク2(4)の未処理比較サンプルも記録した。
第19図、大腸菌IFN−α2Cおよび天然IFN−α2の比較ペプチド地図。
(1)第14図(b)のピークl;(2)第14図(b)のピーク2;零、これ らのピークは、非グリコジル化ペプチドに由来し、その保持時間は常に同じであ る。
第20図・天然IFN−α2および大腸菌IFN−α2Cの5DS−PAGE。
(1)分子量マーカー;(2)大腸菌IFN−α2c;(3)天然IFN−α2 、第14図(b)のピーク1;(4)天然IFN−α2、第14図(b)のピー ク2:染色:コマ−ジブルー。
第21図: CHO−I F N−a 2 c(a)および大腸菌IFN−a2 c(b)の逆相HPLC(RP−HPLC)。
第22図: CHO−IFN−α2Cのピークl (a)およびピーク2(b) および大11iEIIIFN−α2c(c)比較ペプチド地図。
第23図:CHO−IFN−α2Cおよび大腸菌IFN−α2CのSDSゲル電 気泳動(SDS−PAGE)。
トレースlおよび8:分子量マーカー(スケールkD) ;トレース2−4:非 還元条件、 トレース5−7:還元条件ニ トレース2および5 : CHO−IFN−α2Cのビークlニドレース3およ び6 :CHO−IFN−α2Cのピーク2;トレース4および7:大腸菌IF N−α2C;上部ゲル、各4μgの全てのIFNI−レース;下部ゲル 各lt 1gの全てのIFNトレース;染色二コマ−ジブルー。
第24図:0.IMNaOHとのインキュベーション前後のCHO−IFN−α 2Cおよび大腸菌IFN−α2CのSDSゲル電気泳動(SDS−PAGE)。
トレースlおよび8:分子量マーカー(スケールkD) ;トレース2.4.6 ・未処理サンプル、トレース3.5.7:0.IMNaOHとのインキュベーシ ョンしたサンプル;トレース2.3:大腸菌IFN−α2C;トレース4および 5 :CHO−IFN−α2Cのビークl;トレース6および7 :CHO−I FN−α2Cのピーク2;約1.5μgを還元条件下で全てのIFNトレースに 使用した。
染色:コマ−ジブルー。
実施例1 発現プラスミドpAD−CMV13、pAD−CMVl 5およびpAD−CM Vl9の構築 発現プラスミド(pCDM8、シードおよびアルフォ、Proc、 Na t  1゜Acad、Sci、USA 84 (1987)8573−8577;B、 シード、Nature 329 (1987)840−842);インビトロゲ ン社、サンディエゴ、CA; pSV2gptDHFR20、EP−Al 03 21842)の一部およびpBluescript KS−(ショート等、Nu c 1. Ac ids Res、11 (198g)5521−5540;ス トラタジーン、ラジョラ、CA)から、異種DNA配列の挿入用のマルチクロー ニング部位を含み、かつ、アンピシリン耐性により大腸菌内で高コピー数で複製 しつる新しいプラスミドを構築した。ヘルパーファージ(例えば、R408また はMl 3KO?)によるトランスホーム細菌のスーパーインフエクシコン後、 Ml3の介在領域により一重鎖プラスミドDNAが生産され、このプラスミドD NAのシーケンシングおよび突然変異誘発が容易に出来る。このマルチクローニ ング部位の前にあるT7プロモーターによりインビトロでRNA転写物を生成し つる。哺乳類細胞においては、サイトメガロウィルス(CMV)プロモーター/ エンハンサ−による異種遺伝子の発現が起こる(M、ポジヤード等、Ce1l  41 (1985)521−530)。SV40複製オリジンにより、適当な細 胞系列(例えば、CO5−7等のSV40でトランスホームした細胞、アデノウ ィルスでトランスホームした細胞系列293 (ATCCCRL1573))中 の中間的発現において、この発現プラスミドの高コピー数、従って高速の自動的 複製が可能となる。恒久的なトランスホーム細胞を調製し、つづいてメソトレキ セートを用いて発現カセットを増幅するために、選択マーカーとしてのジl\イ ドロア0レート・リダクターゼ(DHFR)用に修正したハムスター・ミニジー ンを使用する(プロモーターを伴うコード領域および最初のイントロンを含む) 。
ポリメラーゼ・チェーン・リアクシコン(PCR)によるベクターおよびプロモ ータ一部分の調製 プラスミドpB1ueseript KS−をHindI[[で線状とし、11 00nのDNAを100μlのPCRCサイキ等、5cience 239 ( 1988)487−491)混合物(反応液:50mM KCI、10− トリ ス−HCl (pH8,3)、1. 5o# MgCIt、 0. 01X ( W/V)ゼラチン、各0.2酬の4種のデオキシヌクレオチド3リン酸(dAT P、dGTP、dCTP、dTTP)、2.5ユニツトのTaqポリメラーゼ( 1,00μl中))に入れた。
プライマーには、各50pmo1の合成オリゴヌクレオチドEBI−1786( 5”一部AATTCAGCCTGAATGGCGAATGGG−3°)おJ:ヒ E B I −2134(5’ −CACTGAACTCGAGCAfCT GCGTrGCTGGCGmTTCC−3’ ) ヲ使用シタ。94℃、5分ノ 変性後、PCRをIOサイクル行った(サイクル条件:94℃、40秒:55℃ 、45秒;72℃、5分、パーキン・エルマー・シータス・サーマル・サイクラ −)。オリゴヌクレオチドは、Ml3の介在領域、または、β−ラクタマーゼの 介在遺伝子を伴う複製オリジン(ori)に隣接している。同時にoriの末端 にXhoIおよびPvuII切断部位、また、他端にEcoRI切断部位が導入 される。この反応混合物からフェノール・クロロホルム抽出でタンパク質を除き 、DNAをエタノール沈殿する。このDNAをXholおよびEcoRIで切断 し、アガロースゲルによる電気泳動後、2. 3kbのフラグメントを単離した 。先に述べた条件と同じ条件で、オリゴヌクレオチドE B I −2133( 5’−GGTCACTGTCGACATrGATrA’1TGACTAG−3° )およびF B I−1734(5’ −GGAATTCCCTAGGAATA CAGCにG−3’ )を用いたPCRにより50ngの5acIIで線状化し たプラスミドpCDN8を増幅した。オリゴヌクレオチドはCMV−プロモータ ー/エンハンサ−配列の先端に結合して5alI切断部位を生成しくFB I− 2133) 、また、SV40のポリアゾニレ−ジョン部位の末端に結合してE coRI切断部位を生成する(FBI−1734)。
PCR産物を5alIおよびEcoRIで切断し、1.8kbのDNAフラグメ ントをアガロースゲルから単離した。
2つの切断したPCR産物をT4DNAリガーゼでライゲーションし、大腸菌H BIOI株にトランスホームした。所望する構造(第1図参照)を有するプラス ミドをpcMV+M13と命名した。
プラスミドpsV2gptDHFR20(EP−Al 0321842)からS V40複製オリジン(SV40 ori)を単離した。これを行うために、この プラスミドをHindnIおよびPvuIIで二重切断し、このDNAの末端を 4種のデオキシヌクレオチド3リン酸の存在下、大腸菌のDNAポリメラーゼの ラージ・フラグメント(クレノー酵素)で処理することで平滑化した。得られた 0、36kbのDNAフラグメントをアガロースゲルから単離し、EcoRIで 線状化したプラスミドベクターpcMV+M13にライゲーションした。β−ラ クタマーセ遺伝子およびCMV−プロモーターと同じ方向性を有するSV40の Oriを含む、大腸菌HBIOIのトランスホーメーシコン後に得られたプラス ミドをpCMV−8V40と命名シタ(第1図)、プラスミドpCMV+SV4 0をEcoRIおよびBamHIで二重切断し、そのDNA末端をクレノー酵素 で平滑化した。DNAをフェノール・クロロホルムによる抽出およびエタノール 沈殿で精製した。このDNAの一部をT4DNAリガーゼで環状化し、大腸菌の トランスホーメーシコン後に得られたプラスミドをpAD−CMVIOと命名し た(第2図)。残りのpCMV+SV40のDNAは、アルカリ・ホスファター ゼとインキュベーションすることにより脱リン酸化し、4.4kb長のベクター をアガロースゲルから単離した。
突然変異誘発によりEcoRI、Ps t I、BglII、BamHIおよび KpnIの制限酵素切断部位を除去した修正型ハムスター・ジハイドロホレート ・リダクターゼ(DNFR) ミージーン’lr:含むプラスミドpSV2gp  tDHFR−Mut2(実施例4、第9図参照)をEcoRIおよびPstI で二重切断し、そのDNA末端をl1℃で20分間、5ユニツトのT4DNAポ リメラーゼ(反応液:50mM トリス−HCl (pH8,0)、!41 M gCIt、5酬 ジチオスレイトール、各0. 1−の4種のデオキシヌクレオ チド3リン酸、50μg/ml 牛血清アルブミン)とインキュベートすること により平滑末端化した。変異したDHFR遺伝子を有する2、4kb長のフラグ メントをアガロースゲルから単離し、先に述べたようにpcMV+5V40にラ イゲーションした。大腸菌のトランスホーメーシコン後に得られるプラスミドで DHFR遺伝子をCMV−プロモーターと同じ配向で含むプラスミドをpAD− CMVl OAと命名した(第2図)。
マルチクローニング部位およびポリアゾニレ−ジョン・シグナルの間にイントロ ン配列を含む発現プラスミドpAD−CMVI (実施例4、第1O図参照)か ら始めて、そのマルチクローニング部位に対してイントロンの数および位置が異 なる種々の変異体を生成した。pAD−CMVl 3 (第4図)は、マルチク ローニング部位とポリアゾニレ−ジョン部位の間にあるSV40・を抗原のイン トロンが欠失している: pAD−CMVl 5 (第3図)は、CMVプロモ ーターとマルチクローニング部位の間に合成イントロン、およびマルチクローニ ング部位とポリアゾニレ−ジョン・シグナルの間にSV40・を抗原イントロン を含む;pAD−CMVl 9 (第4図)は、CMVプロモーターとマルチク ローニング部位の間に単一のイントロンを含む。
1100nのHindI[[で線状化したプラスミドpAD−CMVtから出発 して、100μmのPCR混合物(上述)中、各50pmolのオリゴヌクレオ チドFBI−2625(5°−CACTGATCTAGAGATATCTrGm ATTGCAGCTrATAATGG−3”) オよびEBI−1857(5° −GGCAAGGGCAGCAGCCGG−3’ )を用いた10サイクル(9 4℃、40秒;55℃、45秒;72℃、90秒)のPCRで1.26kb長の DNAフラグメントを増幅した。EBI−2625は、SV40のポリアゾニレ −ジョン・シグナルの直前に結合しくJ)AD−CMVIの部位1280LXb aIおよびEcoRVに関する付加的制限部位を含む。FBI−1857は、下 流のDHFRミニジーンの最初のイントロン中の相補的DNA鎖に結合する(p AD−CMVlの部位2525)。PCR産物からフェノールおよびクロロホル ム抽出でタンパク質を除き、DNAをエタノール沈殿した。このDNAをXba lおよびBgl■で二重切断し、アガロースゲルから0.32kF4のDNAフ ラグメントを単離して、同酵素で二重切断したプラスミドベクター(5,8kb )pAD−CMVIにライゲーションした。大腸菌HBIOIのトランスホーメ ーシコン後に得られた所望する性質のプラスミドをpAD−CMVl3と命名し た(第4図参照)。
CMVプロモーターに先行するスプライス・ドナー配列(M、ポジヤード等、C e1l 41 (1985)521−530)を5OE−PCR(重複伸長によ るスプライシング、S、 N、ホ等、Gene 7? (1989)51−59 )により、プラスミドpAD−CMVIのマルチクローニング部位の上流のヒト β−グロビン遺伝子の最初のイントロンのスプライス・アクセプタ一部位(ロー ン等、Ce1l 21 (1980)647−651)に結合した。これを行う ために、ヒトのサイトメガロウィルスAD169株(ポジヤード等、Ce1l  41(1985)521−530)のプロモーターおよびエンハンサ−配列を含 むプラスミドpGJ7 (G、ジャン等、J、Virology 49 (19 84)363−370)100ngを、100μlのPCR反応混合物中、各5 0pmolのオリゴヌクレオチドEBI−2133(上述)およびEB I−2 586(5’−GCAGAGAGAGTCAGTGCCTATCAGAAACC CAAGAGTCTrCTCTATAGGCGGTACTTACCTGACTC TTf−3’ )をプ ライマーとした30サイクル(サイクル条件:94℃、40秒:45℃、45秒 ;72℃、90秒)以上のPCRで増幅した。EBI−2586の最後の24塩 基はCMV配列(アンチセンスの方向で)と完全に適合しており、また、オリゴ ヌクレオチドEBI−2585の逆相補記列に完全に適合している18塩基を含 む先行塩基はβ−グロビン・イントロン配列に対応していることから5OE−P CRの重複DNA配列を形成している。このPCR産物をアガロースゲルで分離 し、0.8kbのDNAフラグメントを単離した(第3図)。同様に、1100 nのプラスミドpAD−CMVIを、オリゴヌクレオチドFB I−2585( 5’−GCACTGACTCTCTCTGCCTATrGGTCTAT’1Tr CCCACCCTTAGGCTGCTGGTGCTTAACTGGCTTAsC G−3’ )お 、にヒEB I−2112(5°−GTCCAATrATGTCACACC−3 ’ )を用いたPCRで増幅し、0、2 kbのDNAフラグメントをアガロー スゲルから単離した。FBI−2585は、β−グロビン・イントロンの最後の 45塩基、および5個の連続する塩基、および3°末端の17塩基を含み、pA D−CMVIの配列の部位611−627に完全にハイブリダイズしうる。EB I−2112は、pAD−CMVI配列の部位743−760の相補DNA鎖に 結合する。単離した0、8kbのDNAフラグメントの10分の1および0.2 kbのDNAフラグメントの30分の1を新しいPCR反応混合物100μl中 で混合しく5OE−PCR) 、各50pmolのオリゴヌクレオチドEBI− 2133およびEBI−2112を用いた30サイクル(94℃、40秒;45 ℃、45秒;72℃、2分)のPCRで増幅した。
フェノールおよびクロロホルムによる抽出で反応を停止し、DNAをエタノール で沈殿させた。このPCR産物の5°末端をT4ポリヌクレオチド・キナーゼ( 反応バッファ・70− トリス−HCl (pH7,6)、10酬 MgCIt 、5rrM ジチオスレイトール、1mM ATP)でリン酸化し、ついで、X baIで切断した。このDNAをアガロースゲルで分離し、0.98kb長の7 ラグメントを単離した。プラスミドpAD−CMVIOをPvuIIおよびXb aIで二重切断し、CMVプロモーターを含まないベクタ一部分をアガロースか ら単離した。
このプラスミドベクターをイントロンおよびマルチクローニング部位と共にCM Vプロモーターおよびエンハンサ−を含む0.97kbのDNAフラグメントと ライゲーションし、大腸菌HBIOIにトランスホーメーシコンした。生成した トランスホーマントからプラスミドDNAを調製し、ついで、修正型T7DNA ポリメラーゼ(S、ティパーおよびC,C,リチャードソン、Proc、 Na  t I。
Acad、Sci、USA 84 (4767−4771);シークエネース、 ユナイテッド・ステート・バイオケミカル社)を用いたダイデオキシ・チェーン ・ブレーキング法(F、サンガー等、Proc、Natl、Acad、Sci、 USA 74 (1977)5463−5467)で、プライマーとしてオリゴ ヌクレオチドEBI−2112、FBI−2586およびEB I−1733( 5”GGTCGACAT′rGAITAηTl1ACTAG−3°)を使用して 新しいDNA挿入物をシーケンシングした。
期待された配列を有するプラスミドをpAD−CMVl5と命名した(第3図) 。
pAD−CMV 10 At−8p e I オヨびBglIIで二重切断し、 CMVブ、ロモーターを含まないベクタ一部分をアガロースゲルから単離した。
pAD−CMVl5をSpe IおよびHindII[で二重切断し、CMVプ ロモーターおよび合成イントロンを含む0.8kbのDNAフラグメントを単離 した。pAD−CMVl3をHindI[IおよびBglI[で二重切断し、マ ルチクローニング部位、SV40初期ポリアゾニレ−ジョン・シグナルおよびハ ムスター・DHFRHF上−ター領域を含む0.36kbのDNAフラグメント を単離した。これら3個のDNAフラグメントをT4DNAリガーゼでライゲー ションし、大腸菌HBIOIにトランスホームした。生成したトランスホーマン トからプラスミドDNAを単離し、種々の制限酵素による切断で解析した。所望 する構造を有するプラスミドをpAD−CMVl 9と命名した(第4図、第5 図)。
実施例2 huIFN−a2cの修正型cDNAの調製ヒトIFN−a2cをコードするク ローンlF7のcDNA (E、ドーキン・ラスドル等、J、Interfer on Res、2(1982)575−585;E、ドーキン・ラスドル等、G ene 21 (1983)237−248)に対し、その5′非コード領域を PCRによりヒトβ−グロビンmRNAの5′非コード領域(ローン等、Ce1 l 21 (1980)647−651)と交換する修正を行った。このような 5゛非コード領域における変化は、おそらく、翻訳の効率的開始により発現の明 確な増加をもたらす。同時に、このcDNAの両端に制限酵素の切断部位が導入 され、その後の発現プラスミドにおけるcDNAのクローニングが容易になる。
100μlのPCR混合物中、各50rM1olのオリゴヌクレオチドEBI− 27GTI’夏9貫C工AC買C−3’ )を用いた20サイクル(94℃、4 0秒:55℃、45秒;72℃、90秒)のPCRで1100nのEcoRIで 線状化したプラスミドlF7を増幅した。EBI−2724は、HindIII 切断部位の下流にヒトβ−グロビンmRNAの5′非コード領域、つづいてhu lFN−α2cのシグナルペプチドをコードする配列の最初の22塩基(開始コ ドンに下線を施した)を含んでいる。EBI−2744は、huIFN−α2c をコードする配列の末端の相補鎖と結合しく停止コドンに下線を施した)、かつ 、Xbalの切断部位を含む。フェノールおよびクロロホルムによる抽出で反応 を停止し、DNAをエタノールで沈殿させた。このPCR産物の両端をHind nlおよびXbaIで切断し、アガロースゲルから0.64kb長のDNAフラ グメントを単離した(第6図、第7図)。また、プラスミド[)AD−CMVl  9をHindII[およびXbalで二重切断し、そのcDNAフラグメント とライゲーションした。大腸菌HBIOIのトランスホーメーシコン後、得られ たコロニーを培養し、プラスミドDNAを調製した。得られたプラスミドの1つ を挿入したHindI[I−XbaI領域の配列に関して完全にシーケンシング した。コードされるアミノ酸(Leu)に変化を起こさないシグナルペプチドの 第8コドンにおける単一の塩基置換(CTGからTGG)以外は、期待された配 列が得られた。分泌型で、かっ0−グリコジル化されたhuIFN−α2cに関 する発現プラスミドをpADl 9B−IFNと命名した(第6図)。
プラスミドpAD−CMVl 9の配列要素の説明(第5図)塩基 1−21 オリゴヌクレオチドEBI−2133の結合部位1−590 サイト メガロウィルスのエンハンサ−およびプロモーター722−740 サイトメガ ロウィルスのイントロン配列(スプライス・ドナー) 741−805 ヒトβ−グロビンのイントロン配列(スプライス・アクセプタ ー) 836−853 T7プロモーター 862−922 マルチクローニング部位923−1055 5V40(7)ポ ’J7デニレーシコン部位1056−1953 ハムスターDHFR遺伝子のプ ロモーターおよび5′非コード領域 1954−2039 DHFRエクソン12040−2333 DHFRイント ロン12151−2168 EBI−1857の結合部位2344−2821  DHFRエクソン2−6コード領域2822−3474 DHFR3’HF−ド 領域3475−3812 SV40複製オリジン(SV40 ori)3813 −6055 pBluescript部分3813−4291 M13介在領域 (M13ori)4423−5283 β−ラクタマーゼ、コード領域6038 −6062 EBI−2134の結合部位実施例3 高等真核細胞における中間的発現 80mmシャーレ当たり約10’個の細胞(293、アデノウィルスAD5ゲノ ムでトランスホームしたヒト胎児腎臓細胞、F、L、グラハム等、J、 Gen 。
Virol、、36 (1977)59−77 ;ATCCCRL1573)を トランスフェクション24時間前、10%の熱失活処理したウシ胎児血清を含む 培地(15mM ヘペスを含むダルベツコMEM/ニュートリエンド・ミックス F12(1:l);ギブコ)と混合し、5%CO1雰囲気下、37℃でインキュ ベートした。トランスフェクションの3時間前、細胞に新鮮な培地10m1を与 え、37℃でインキュベートした。0.5mlの25 (MOM CaCItに 溶解したlOμgのプラスミドpADl 9B−IFNのDNA(CsC1密度 勾配で二回遠心して精製したもの)を0.5mlの2xHBS (16,36g /I NaC1,l 1.9g/I ヘペス、0.4 (Ig/I NatHP OいpH7,12)に滴下した。得られた沈殿をシャーレに添加し、細胞を37 ℃でさらに4時間インキュベーションした。その細胞をPBSで洗浄し、1XH BS中15%のグリセリンで30秒間ショックを与えた後、再び37℃でPBS で洗浄してから10m1の10%ウシ血清を含む新鮮な培地を用いてインキュベ ートした。72時間後、細胞上清を回収し、分泌されたIFNの検出に使用した 。
実施例4 発現プラスミド[)AD−CMVlおよびpAD−CMV2の構築発現プラスミ ドpCDM8の一部(シートおよびアルホ、Proc、 Na t I。
Acad、Sci、USA 84 (1987)8573−8577; シード 、Nature 329 (1987)840−842:イントロン配列トンデ ィエゴ、CA)、psV2gptDHFR20(EP−Al 0321 842 )およびプラスミドBluescript SK+ (ショート等、l’Juc 1.Ac1ds Res、11.5521−5540;ストラタジーン、ラジョ ラ、CA)から、異種DNA配列の挿入用のマルチクローニング部位を有し、か つアンピシリン耐性により大腸菌内で高コピー数で複製しうる新しいプラスミド を構築した。
Ml3の介在領域は、ヘルパーファージ(例えば、R408またはMl 3KO 7)によるトランスホームした細菌のスーパーインフエクシタンによる一本鎖プ ラスミドDNAの調製を可能にし、プラスミドDNAのシーケンシングおよび突 然変異誘発を容易にする。マルチクローニング部位に先行するT7プロモーター は、インビトロでのRNA転写を可能にする。哺乳類細胞における異種遺伝子の 発現は、サイトメガロウィルス(CMV)のプロモーター/エンハンサ−により 起こる(ポジヤード等、Ce1l 41 (1985)521−530)。SV 40複製オリジンは、適当な細胞系列(例えば、C08−7等のSV40でトラ ンスホームした細胞、アデノウィルスでトランスホームした細胞系列293(A TCCCRL1573))における発現プラスミドの高コピー数での自動的複製 を可能とし、それにより高速な中間的発現が可能となる。恒久的にトランスホー ムした細胞系列を調製し、つづいてメソトレキセートによる発現カセットの増幅 を行うために、選択マーカーとしてデバイドロホレート・リダクターゼ(DHF R)に関する修正型ハムスター・ミニジーンを使用した(コード領域および最初 のイントロンを伴うプロモーター)。
a)PCRによるベクターおよびプロモータ一部分の調製プラスミドBlues cript SK+をHindlIIで線状化し、そのDNA5ngを100μ mのPCR混合物(反応ノクツファ:50mMKcI、10蘭トIJス−HCl  (pH8,3)、1.5mM MgCl、、0.01%(W/’V) セラチ ン、各0,2蘭の4種のデオキシヌクレオチド3リン酸(dATP、dGTP、 dCTP、dTTP)、100μm当たり2.5ユニツトのTaqポリメラーゼ )に用いた。プライマーには、各5opmO1の合成オリゴヌクレオチドEBI −1786(5’−GGAATrCAGCCTGAATGGCGAATGGG− 3°;M13oriの配向とは独立にBluescript部位475中のM1 3ori領域の丁度外側に結合する)およびE B I−1729(5’ −C CTCGAGCGTrGCTGGCGTT了ncc−3’ ;pCKM8中のB luescript配列の開始部分に相当する、oriの前の部位1195でB luescriptと結合する;5゛側の6塩基はXho1部位を生ずる)を使 用した。94℃、5分の変性後、20サイクル(94℃、40秒;55℃、45 秒ニア2℃、5分、パーキン・エルマー・シータス、サーマル・サイクラ−)以 上のPCRを行った。オリゴヌクレオチドは、Ml3の介在領域およびβ−ラク タマーセの中間遺伝子を伴う複製オリジン(ori)に隣接する。同時に、復製 オリジンの終わりにXhol切断部位が生成し、または他端にはEcoRI切断 部位が生成した。反応混合物からフェノール・クロロホルム抽出でタンパク質を 除き、DNAをエタノールで沈殿させた。このDNAをXhoIおよびEc。
R1で切断し、アガロースゲルでの電気泳動後、2. 3kbのフラグメントを 単離した。
Bluescript SK十について述べた条件と同様の条件で、5ngの5 acnで線状化したプラスミドpCDM8をオリゴヌクレオチドEBI−173 3(5’−GGTCGACATTGATrATTGACTAG−3’ ; pA D−CMV中部中部位対応すルpCDM8のCMVプロモーター領域(部位15 42)に結合する、クローニング用5alI部位)およびE B I−1734 (5’ −GGAATrCCCTAGGAATACAGCGG−3’ + pC DMS中の3’ 5V40polyA領域のポリオーマ・オリジンに結合する( 部位3590))によりPCR増幅した。これらのオリゴヌクレオチドはCMV プロモーター/エンハンサ−配列の最初の部分に結合して5ail切断部位を生 成しくFBI−1733)、またSV40ポリアゾニレ−ジョン部位の末端に結 合してEcoRI切断部位を生成する(FBI−1734)。このPCR産物を 5alTおよびEcoRIで切断し、1.8kbのDNAフラグメントをアガロ ースゲルで単離した。
これら2つのPCR産物をT4DNAリガーゼでライゲーションし、大腸菌HB IOIにトランスホーメーシコンした後、プラスミドDNAを標準的方法で増幅 した。所望する特性を有するプラスミドをpCMV−Ml3と命名した(第8図 参照)。
SV40複製t’J ’)ン(SV40 o r i)をプラスミドpSV2g ptDHFR20(EP−At 0321842)から単離した。この目的のた めに、このプラスミドをHindllIおよびPvuI[で二重切断し、そのD NA末端をデオキシヌクレオチド3リン酸の存在下、大腸菌のDNAポリメラー ゼのラージ・フラグメント(クレノー酵素)による処理で平滑化した。このよう にして得られた0、36kbのDNAフラグメントをアガロースゲルから単離し 、EcoRIで線状化したpCMV−Ml 3にライゲーションした。大腸菌H BIOIのトランスホーメーシコンによって得られるプラスミドであって、β− ラクタマーゼ遺伝子およびCMVプロモーターと同じ配向の5V40oriを含 むプラスミドをpCMV−SV40と命名した。このプラスミドの構築を第8図 に示す。
(b)DHFR遺伝子の突然変異誘発 多様なマルチクローニング部位を有する発現プラスミドを調製するために、2つ の制限酵素切断部位をコントロールされた突然変異誘発によりDHFRミニジー ンから除去し、また3つの制限酵素切断部位を欠失により除去した。これを行う ために、ハムスターDHFR遺伝子の全コード領域を含むフラグメントである、 プラスミドpsV2gptDHFR20の1. 7kbのBglI[フラグメン トをプラスミドpUC219(IBI)のBglII部位にクローニングし、プ ラスミドpUCDHFRを得た。pUCDHFRでトランスホーメーシコンした 大腸菌JM109(ストラタジーン)に約40倍過剰量のヘルパーファージR4 08(トスラタジーン)を感染させ、LB培地中、37℃で16時間振盪した。
この細菌上清から一本鎖のプラスミドDNAを単離した。
コントロールされた突然変異誘発は、インビトロ突然変異誘発システムRPN1 523 (アマ−ジャム)を用い、2段階で行った。エクソン2の始めに存在す るEcoR1部位は、塩基置換でGAATTCをGAGTTCとすることにより 破壊した。この塩基置換は、コードされているアミノ酸配列を変化させず、さら に天然のラットDHFR遺伝子中のヌクレオチド配列に対応している(マグロ− ガン等、J、Biol、Chem、260 (1985)2307−2314  ;ミッチェル等、Mo1.Ce11.Biol、6 (1986)425−44 0)。
突然変異誘発ニハ、配列5’ −GTACITGAACTCGTrCCTG−3 ’ (E B I−1751)を有するオリゴヌクレオチド(アンチセンス配向 )を使用した。所望する変異を有するプラスミドを先に述べたように一本鎖DN Aとして調製し、オリゴヌクレオチドEB I −1857<7ン+センス配向 、5’−GGCAAGGGCAGCAGCCGG−3°)を用いた突然変異誘発 により、最初のイントロン中に存在するPstlをCTGCAGからCTGCT Gへと置換することで除去した。この突然変異誘発はシーケンシングにより確認 し、生成したプラスミドをpUCDHFR−Mut 2と命名した。
このプラスミドpUCDHFR−Mut 2から1.7kbのBglIIフラグ メントを単離し、BglmおよびBamHIで二重切断したプラスミドpSV2 gptDHFR20にライゲーションした。大腸菌へのトランスホーメーシコン 後、そのDNAを増幅および単離する事により所望する性質を有するプラスミド が得られ、これをI)SV2gptDHFR−Mut2と命名した。DHFR遺 伝子の3′非コード領域をBamHIで切断することにより、Bg1m部位に続 き、さらにKpnl切断部位を含む0.12kbのDNAフラグメントを除去し た。BglIIおよびBamHIで生成する重複DNA末端を連結することによ り、これら2つの酵素の認識配列も破壊した。
プラスミドpCMV−3V40をEcoRIおよびBamHIで二重切断し、そ のDNA末端をクレノー酵素で平滑化した。このDNAをフェノールおよびクロ ロホルムによる抽出およびエタノール沈殿で精製し、アルカリ・ホスファターゼ とのインキュベーションで脱リン酸化した後、アガロースゲルから4゜4kbの ベクターDNAを単離した。
プラスミドpSV2gptDHFR−Mut2 (第9図)をEcoRIおよび PstIで二重切断し、そのDNA末端をl1℃で5ユニツトの74DNAポリ メラーゼと20分間インキュベートすることにより平滑化した(50mM トリ ス−HCl (pH8,0)、5酬 M g CI t、5酬 ジチオスレイト ール、各0.1− の4種のデオキシヌクレオチド3リン酸、50μg/ml  ウシ血清アルブミン)。
変異したDHFR遺伝子を含む2.4kb長のDNAフラグメントをアガロース ゲルから単離し、先に調製したpCMV−8V40とライゲーションした。大腸 菌のトランスホーメーシコン後に得られるプラスミドであって、CMVプロモー ターと同じ配向でDHFR遺伝子を含むプラスミドをpCMV−8V40DHF Rと命名した。最後のステップでは、開始プラスミドpCDM8に由来するCM Vプロモーターの後の0.4kb長の7ラグメントをマルチクローニング部位と 交換した。この事を行うために、プラスミドpCMV−8V40DHFRをHi nd■およびXbaIで二重切断し、そのベクタ一部分をアガロースゲルから単 離した。2つのオリゴヌクレオチドF B I−1823(5’ −AGCTr CTGCAGGTCGACATCGATGGATCCGGTACCTCGAGC GGCCGCGAATrCT−3’ )およびE B I−1829(5’ − CTAGAGAATrbG CGGCCGCTCGAGGTACCGGATCCATCGATGTCGACC TGCAGA−3’ )から生成するマルチクローニング部位は、HindlI [−Xbalへのクローニングに適合する末端を含めて、酵素Pst1.5al I、C1a L BamHL KpnI、XhoL NotIおよびEcoRI に対する制限切断部位を含んでいる。2つのオリゴヌクレオチド各lμgを20 μlの反応バッファ(70酬 トリス−HCl (pH7,6)、10mM M gCL、5蘭 ジチオスレイトール、0.ld ATP)中、5ユニットのT4 ポリヌクレオチドキナーゼで37℃、1時間処理し、その5゛末端をリン酸化し た。この反応は、70°C110分間加熱することで停止し、さらに、このサン プルを56℃で10分間加熱した後、室温までゆっくりと冷却することでこれら の相補的オリゴヌクレオチドを互いにハイブリダイズさせた。ハイブリダイズし たオリゴヌクレオチド(100口g)4μlを約1001gのプラスミドベクタ ーにライゲーションし、大腸菌HBIOIにトランスホーメーシコンした。
マルチクローニング部位の酵素(Notlは除()で線状化しうるプラスミドを pAD−CMVlと命名した。多(のクローンをテストしてみたが、Notlで 切断しうるプラスミドを有しているものは同定できなかった。シーケンシングは 、常にNotl認識配列の内にい(つかの欠失のあることを示した。オリゴヌク レオチド・ペアE B I−1820(5’ −AGCTCTAGAGAATr Cfl;CGGCCGCTCGAGGTACCGGATCCATCGATGTC GACCTGCAGAAGCTrG−3’ )オヨびE B I−1821(5 ’ −CTAGCAAGCTTCTGCAfG TCGACATCGATGGATCCGGTACCTCGAGCGGCCGCG AATrCTCTAG−3’ )を用いた同様の方法で、マルチクローニング部 位内に逆の配列で制限部位を含む発現プラスミドpAD−CMV2を調製した。
このように、Notlを含む全ての制限酵素で線状化しうるプラスミドpAD− CMV2を得た。
6414bpのプラスミドpAD−CMVI (第10図)のヌクレオチド配列 を第11図に全て示す。
プラスミドのセクション(塩基の番号で示す)は、以下の配列に対応している。
塩基 1−21 EBI−1733、CMVエンハンサーープロモーター(CDM8由 来)の開始 632−649 T7プロモーター 658−713 マルチクローニング部位(EBI−1823、EBI−182 9由来のHindI[[−Xba I)714−1412 SV40のイントロ ンおよびポリアゾニレ−ジョン部位(CDM8由来) 1413−2310 ハム7、ターDHFR遺伝子(pSV2gl)tDHFR 20由来)の5゛非コード領域およびプロモーター2311−2396 ハムス ターDHFR:エクソン12516AからTへの変異がDHFRイントロンl中 のPstI部位を破壊する 2701−3178 DHFRエクソン2−6(コード領域)270? Aから Gへの変異がEcoR1部位を破壊する3271−3273 DHFR3°HF −ド領域にお(づるBglTIおよびBamHI間の欠失 3831 DHFR遺伝子(+)SV2gptDHFR20由来)の末端 3832−4169 5V40ori (psV2gptDHFR20由来)4 170−4648 M13ori (pBluescript SK+由来)4 780−5640 β−ラクタマーゼ(コード領域)6395−6414 EB I−1729、pBluescriptベクター配列の末端 プうスミドpAD−CMVIおよびpAD−CMV2の調製に関しては第1O図 に示した。
実施例5 グリコジル化ヒト・インターフェロン−α2を生産する組み換え“チャイニーズ ・ハムスター・卵巣(CHO)”細胞系列の開発a)CHO細胞のトランスフェ クションおよび安定なトランスフェクト細胞系列の選択 親細胞系列CHO−DXB l 1およびCHO−DG44 (Proc、Na  t l。
Acad、Sci、USA 77.4216−4220 (1980);Som 。
Ce11.Mo1ec、Genet、12,555−666 (1986))を 1096ウシ胎児血清、ヒポキサンチン(100μM)、チミジン(16gM) 、ペニシリンGナトリウム(100ユニツト/ml)およびストレプトマイシン (50ユニット/ml)を補ったロスウェル・パーク・メモリアル・インスチチ ュート(RPMI)培地1640中で培養した。トランスフェクションの2日前 、細胞を25eeのボトルに入れた。トランスフェクションの際に、細胞を実質 的に集密化させた。
トランスフェクション実験は、以下のように行った。20μ■のプラスミドpA D19B−IFN溶液(l μg/ml)を125μlの2M CaC1,およ び855μlの滅菌脱イオン水で希釈した。この溶液を1mlの2xH8B ( lxH8Bは、1リツトル当たり以下の物質を含む: 8. l 8g NaC 1,5,94g ヘペス、0.2g NatHPOa ;pH7,1)に滴下し た。CHO細胞の培養培地を取り出し、そのサスペンション0.25n+lを各 ボトルに添加した。その培養物を37℃で4時間培養した。このサスペンション を取り出し、トリプシン/EDTA溶液を用いて細胞を表面から剥がして選択培 地(選択培地は、lO%透析ウシ胎児血清、ペニシリンGナトリウム 100ユ ニツト/ml、ストレプトマイシン 50ユニット/mlおよびアンホテリシン B 2.5μg/mlを補い、リボヌクレオチドおよびデオキシリボヌクレオチ ドを含まないα修正を施した最小基礎培地を含む;ボトル当たり40m1)に懸 濁した。さらに、このサスペンションを2枚の細胞培養マイクロプレート(プレ ート当たり96ウエル、ウェル当たり0. 2m1)のウェルに移し、37℃で 2週間培養した。また、アンホテリシンB以外の特定の選択培地も他の全ての実 験に使用した。
実際に、細胞増殖に関して細胞培養物を検定した。細胞増殖を示すウェルからの 培養培地をIFN−α2に対する2種のモノクローナル抗体を用いる酵素イムノ アッセイを使用してIFN−α2含量に関するテストを行った(Biochem 、J、276.511−518.1991)、このテストは、新しい培養上清を 用いて一週間後にも繰り返した。ポジティブ培養物由来の細胞をトリプシン/E DTA溶液を用いて表面から剥がし、24ウエルを有する培養皿に移した。良好 な細胞増殖を示す培養物をIFN生産に関して繰り返しテストした。一般に、上 滑中のIFN−a22度は、2.000から〉10,000ユニツト/mlの範 囲にあった(IFN−α2タンパク質1ngは、230ユニツトに相当する)。
b)メソトレキセート選択によるIFN−α2の増幅多くのテストで高いIFN 濃度を示した、2つの親細胞系列、CHO−DXBllおよびCHO−DG44 由来のトランスフェクト細胞を増幅用に選択した。
さらに、3−5個のその他のクローンも合わせて行った。これらの培養物を25 CCのボトルの選択培地(アンホテリシンBは除()中に維持し、これに20n Mまたは50nM濃度となるようにメサトレキセートを添加した。週に1度、こ の培養物に新鮮な培地を与えた。約2から3週間後、い(らかの生存クローンが 観察された。細胞が培養面積の約50%となったところで、再び上清のIFN− α2含量を検定した。それから細胞を剥がし、希釈して新しいボトルに移した。
ついで、メソトレキセート濃度を約2から5倍、例えば、20nMから50およ び1100n、または50nMから100および20On!ifへと増加した。
増加したメソトレキセートの存在下でのこのような数回の選択サイクル、すなわ ちIFN生産に従う耐性培養物の選択の後、最終的に5,000nMまでのメソ トレキセート濃度に耐性であって、かつ比較的多量のIFN−α2を分泌する細 胞系列を得ることが出来た。
以下に示す表Iは、その例として細胞系列CHO−DXBl 1−IFN−α2 cm3 / 2 D 4を用いて生産性の増加を示している。
また、以下に示す表■は、細胞系列CHO−DG44−IFN−α2C−プール “S”の結果を示している。
表I メソトレキセート濃度 培養上滑中のIFN−α2C(nM) (ユニット/m 1) 0 6.000 −14.000 20 12.000 −89,000 50 29.000 −125,000100 96.000 −120,00 0200 110.000 −190,000500 140.000 −30 0,0001000 350.000 −900,0002000 200.0 00 −350,000表■ メソトレキセート濃度 培養上溝中のIFN−α2C(rL!1l)(ユニット /m1) 20 29.000 −83.000 50 58.000 −112.000100 69.000 −98.000 200 71.000 −220.000500 190.000 −220, 0001000 170.000 −570.0002000 200.000  −350.0005000 190.000 −320,000組み換えCH O細胞の培養上滑から、従来法(例えば、Nature 285゜446−45 0.1980;J、Biol、Chem、265.9290−9295、199 0;Biochem、 J、 276、511−518.1991)を用いたモ ノクローナル抗体(例えば、抗体EBI−IまたはEBI−10)によるアフィ ニティークロマトグラフィーでIFN−α2を精製できた。特に、本発明のタン パク質は、EPA 0 203 382に示されている方法で精製しうる。
実施例6 チャイニーズ・ハムスター卵巣(CHO)細胞由来の組み換えグリコジル化ヒト IFN−α2Cの分析 a)逆相HPLC(RP−HPLC) アフィニティークロマトグラフィーで精製したCHO細胞由来の組み換えグリコ ジル化IFN−α2cをRP−HPLCによりグリコジル化していない大腸菌由 来の組み換えIFN−α2cと比較した。分析法の詳細は、アドルフ等、J。
Biol、Chem、265.9290−9295 (1990)に示されてい る。
グリコジル化CHO−IFN−α2c(第21図の上部分)は、2つのメインピ −ク(ピークlおよび2)および2つの小さいIFNピーク(ピーク3および4 )を含んでいる。一方、非グリコジル化大腸菌IFN−α2c(第21図の下部 分)は、1つのメインピーク(正しいジスルフィド結合)および“スクランブル 型”ジスルフィド結合形に由来するより小さいサブピークを含んでいる。保持時 間の比較で、CHO−IFN−α2cの2つのメインピークは、大腸菌IFN− α2Cのメインピークよりも幾分速く溶出することを示している。この疎水性の 減少の理由は、CHO−IFN−α2c中のオリゴサツカライドの存在である。
CHO−IFN−α2c中の2つの小さいIFNピークは、大腸菌IFN−α2 cのメインピークと同じ保持時間を有しており、おそらく、これはCHO−IF N−α2cの非グリコジル化部分がより小さいことに由来すると考えられる。
b)N末端シーケンシング CHO−IFN−α2Cの2つのメインピークをRP−HPLCで単離し、シー ケンシングした。シーケンシング条件は、アドルフ等、J、Biol、Chem 、265.9290−9295 (1990)に示されている。最初の15個の アミノ酸は、cDNA配列にしたがって同定しつる。N末端の”均一性は示され なかった。
c)C末端分析 大腸菌IFN−α2cのメインピークおよびCHO−IFN−α2cの2つのメ インピークをRP−HPLCで単離し、トリプシンで切断した。もう一度、トリ プシン分解ペプチドをRP−HPLCで分離した。実験条件は、アドルフ等、B iochem、J、276.511−518 (+991)に示されている。第 22図は、得られたペプチド地図の比較を示している。CHO−IFN−α2c のピークlおよびピーク2のペプチド地図の間には、たった1つの差しか見られ ない(上および甲部分)。具体的には、ピークl由来のトリプシン分解ペプチド は、ピーク2には存在しない(ここではペプチド15に相当)。その代わりに、 ピーク2の地図には新しいペプチド(19番)が見られるが、このピークはピー クlにおいても、また大腸菌IFN−α2c(第22図の下部分)においても全 く見られない。
ペプチド12(大腸菌−IFN−α2C由来)、18 (CHO−I FN−a  2Cのピーク1由来)、15およびl 9 (CHO−IFN−α2Cのピー ク2由来)をプラズマ脱離マススペルトル測定(PD−MS)で分析した。実験 の詳細は、アドルフ等、Biochm、J、276.511−518 (199 1)に示されている。上述のサンプルの内の最初の3つには、IFN−α2C配 列のアミノ酸150から162に相当する分子量が示された。一方、CHO−I FN−α2Cのピーク2由来のペプチド19は、アミノ酸I50から161に相 当するより小さな分子量を与えた。また、ペプチド19の一部をシーケンシング すると、このペプチドがアミノ酸150で始まり、LEU−161で終わってい ることが明らかに示された。これらの結果から、CHO−IFN−α2cのピー クlは、完全なIFN分子を含んでいるが、ピーク2においては、4個のC末端 アミノ酸(162−165)が欠失していると結論できる。アミノ酸163−1 65は、トリプシン切断後のペプチド地図に検出できなかったが、これは生成し たジペプチド(163−164)および遊離アミノ酸(165)がRPカラムの デッド・ボリューム中に溶出したためである。CHO−IFN−α2cのピーク 2に見られるペプチド15の一部(アミノ酸150−162を含む非短縮型トリ プシン分解ペプチド)は、ピーク1とピーク2がRP−HPLCにより完全には 分離できないことから、混入するピーク1画分に寄因させる事が出来る。
さらに実験を重ねていくと、培養容器の表面から細胞を剥がす際に、通常のトリ プシン/EDTA溶液の代わりに無トリプシン溶液(例えば、リン酸緩衝液(p H7,4)中、EDTA二ナトリウム塩、200mg/lおよびD(+)グルコ ース・モノハイドレート、200■/1)を用いるとCHO細胞由来のO−グリ コジル化IFN−α2のC末端の短縮を防ぐことが出来ることが分かった。先に 述べた方法を使用して、このように培養した細胞培養物から精製したIFN−α 2は、逆相HPLC(第21a図と同様に)において完全なタンパク質に対応す るピークlのみを示し、短縮型のタンパク質に対応するピーク2は示さなかった 。
さらに、トリプシン分解地図(第22図と同様に)により、トリプシンを使用し ないで調製したこのタンパク質のペプチドパターンは、ピークlから発生するペ プチドのパターンと同一であることを示すことが出来た(第22a図)。
d)SDSゲル電気泳動 CHO−IFN−α2Cのピーク!および2をRP−HPLCで単離した。これ らを各々、および大腸菌IFN−α2cと比較しながら、還元条件下(ジチオス レイトールとの煮沸後)および非還元条件下のSDSゲル電気泳動で分析した。
実験の詳細は、アドルフ等、J、Bio、Chem、、265.9290−92 95 (1990)に示されている。この結果を第23図に示す(非還元条件下 のトレース2−4、還元条件下のトレース5−7:各トレースでIFN4μgを 使用した上部、各トレースでIFNIμgを使用した下部)。特に、下部のトレ ース5−7から、CHO−IFN−α2Cのピークlおよび2の両ピークが非グ リコジル化大腸菌IFN−α2cよりも大きい分子量を有していることは明白で ある。RP−HPLCにおけるピーク1および2の不完全な分離から、ピークl および2は相互に混入している。同じ理由で、ピーク2は、ピーク3に由来する 少量の非グリコジル化CHO−IFN−α2Cで汚染されている(第21図)。
この汚染を考慮すると、CHO−IFN−α2cのピークlおよび2のメインバ ンドは、均一であると考えられる。ピークlと2は、C末端が異なるので(上述 )、SDSゲル電気泳動の結果から、CHO−IFN−α2cのピークlおよび 2のオリゴサツカライド含量は同一であると結論しうる(後のf)の章参照)。
e)CHO−I F N−a 2 cの脱グリコジル化CHO−IFN−a2c のピークlおよび2をRP−HPLCで単離し、スピードバク・コンセントレー タ−で乾燥した。これらのサンプルおよび大腸菌IFN−a2cを10μmの0 .LM NaOH中、室温で20時間インキュベートした。このβ−説離で脱グ リコリル化したサンプルをSDSゲル電気泳動で未処理のサンプルと比較するこ とにより分析した。第24図の結果は、CHO−IFN−α2cのピーク1およ び2の分子量が、NaOHによる処理で有意に減少し、かつ、NaOHで処理し た大腸菌のIFN−α2Cの分子量と同じであることを示している。NaOHで 処理した全てのサンプルのバンドが拡散して見えるのは、使用した反応条件下に おけるペプチド鎖の変化に寄因させることが出来る。
r)ペプチドマツピングによる糖ペプチドの同定大腸菌IFN−a2c (第2 2図、下部)およびCHO−IFN−α2Cのピークl (完全なC末端)(第 22図、上部)のトリプシン分解後のペプチド地図の比較は、2つのペプチドか 異なる保持時間を有していることを示している。それぞれ、アミノ酸84−11 2および71−112を含む大腸菌IFN−α2cのペプチド18および21は 、CHO−IFN−α2cのピークlのペプチド地図には出現していない。その 代わりに、280nmおよび214nmにおける吸収比率が大腸菌のIFN−α 2cのペプチド18および21と同じである2つの新しいペプチド(26番およ び31番)が存在する。この事から、ペプチド26および31は、各々アミノ酸 配列84−112および71−112のグリコジル化型であると結論しうる。従 って、これらは大腸菌IFN−α2cの類似ペプチドよりも有意に速<RPカラ ムから溶出する。2つの長さのトリプシン分解ペプチド(アミノ酸84−112 および7l−112)に関して、それぞれにメインピークがあることから(ペプ チド26または31)、オリゴサツカライド含量も概ね均一であると結論しうる 。
CHO−IFN−α2cのピークlおよびピーク2のペプチド地図の比較は、問 題の糖ペプチド(ピークlの26および31、およびピーク2の24および30 )が同一のものであることを示している。従って、ピーク2のC末端の4個の失 われたアミノ酸がピークlと2の間の唯一の差であると考えることが出来る。
アミノ酸配列84−112および71−112の関する3つのIFNサンプルの 全ての主要ペプチドをRP−HPLCで単離し、グルタミン酸のC側をスタフィ ロコッカス オーレウス(Staphylococcus aureus)V8 ブロテアーセで切断した。正確な条件は、アドルフ等、Biochem、J。
276.511−518 (1991)に示されている。生成するペプチド地図 を比較し、全ての異なるピークを単離して、N末端シーケンシングおよび/また はマススペルトルで分析した。
CHO−IFN−α2cのピーク1および2で生成するが、大腸菌IFN−α2 cには生成しない5taph、Aペプチドの1つは、IFN−α2C配列のアミ ノ酸97−112を含んでいた。このペプチド中のTHR−106をN末端シ− ケンシングで同定することは出来なかった。この事から、THR−106は、こ のペプチドのグリコジル化型に存在すると結論しうる。ここで使用したエドマン ・シーケンシングでは、グリコジル化アミノ酸は誘導体を作り、非グリコジル化 アミノ酸の様に切断されるが、これらの親水性の増加からブチルクロライドによ って反応容器から抽出する事が出来ない。従って、この分解ステップでは、いか なる種類のアミノ酸も同定できないが、その配列は以後分解される事はない。
このオリゴサツカライドがTHR−106に結合しているという別の証拠は、G LU−107/THR−108の結合が5taph、A、プロテアーゼにより部 分的にではあるが切断を受けるという結果から提供される。大腸菌IFN−α2 C由米の同様のペプチドでは、このペプチド結合は殆ど完全に分解される。
CHO−IFN−α2Cにおいてのみ生成する他の5taph、A、ペプチドを プラズマ脱離マススペルトルで分析した。この分子量は、1分子のN−アセチル ガラクトサミンおよびガラクトースおよび2分子のN−アセチルニューラミノ酸 からなるオリゴサツカライドを含むアミノ酸97−112に対応している。
これらの結果は、CHO−IFN−α2Cのグリコジル化部位およびオリゴサツ カライド含量の両方か概ねウィルス刺激化白血球由来の天然のIFN−α2に存 在する割合と同じであることを示している。
ウィルス刺激化細胞からのO−グリコジル化インターフェロンの単離方法 インターフェロン・バイオアッセイ・ エンセファ0ミオカルジチス・ウィルス(EMCV)の細胞変性効果(CPE) を測定する検定法を使用して、マイクロプレート中でIFN調製物の抗ウィルス 活性を測定した。テストには、A349ヒト肺ガン細胞を使用した。この検定法 の詳細は報告されている(例えば、アドルフ、G、 R,、J、 Gen、 V i r。
1.68.1669−1676 (+987))。各検定における全ての測定は 2回行った。各検定には、大腸菌中で生産した組み換えヒトIFN−α2Cの実 験室標準調製物を含めた。この調製物の活性は、ヒトIFN−α2の国際参照調 製物Gxa 01−901−535と比較することにより簡単に測定しうる。観 測された全てのIFN活性は、この参照調製物に規定されている活性に関して補 正した。
インターフェロンELISA: IFN−αおよび標準物質としてのIFN−α2c実験室参照調製物(上述)に 対する2つの中和マウスIgGMAbを使用してELI SAを行った。それら の抗体の調製法および特性は報告されている(アドルフ等、J、Ce1l Ph ysiol、5upp1.2.61−68 (1982);アドルフ G、R, 。
J、Gen、Virol、68.1669−1676))、抗体EBI−1を使 用して検定プレートをコートした。ホース・ラディッシュ・パーオキシダーゼと 共有結合した抗体EBI−10をサンプルに添加して検定した。酵素の基質とし ては、0−フユニレンジアミンおよび過はう酸ナトリウムを使用した。反応は硫 酸を添加して停止し、生成物の吸収を測定した(492nm、参照 690nm )。
天然のヒトIFN−α2の精製: 使用説明書(ファルマシア)に従い、IgのCNBr活性化セファロース4Bに 12■のモノクローナル抗体、例えば、MAbEBI−10(標準的方法に従い 、マウス腹水から硫安沈殿およびプロティンGアフィニティークロマトグラフィ ーで精製した)を結合することによりアフィニティーカラムを調製した。このカ ラムの最終的ベッドボリュウムは、約3mlであった。IFN−ω成分を除去し くアドルフ等、J、Biol、Chem、265.9290−9295(199 0))、かつ、2■/mlの全タンパク質濃度で約2−3xlO’ IU/ml の活性を含む部分的に精製したヒト白血球インターフェロン(キャンチル等、M ethodsEnzymol、78.29−38 (1981);キャンチル等 、1bid。
499−505)をl ml/m1nの流速でカラムに流した(200および3 50m1)。
FPLCシステム(ファルマシア)を使用し、流速Lml/minの流速でO, 1Mリン酸緩衝液(pH7,5、バッファA)を用いてカラムを洗浄した後、バ ッファAおよびバッファB(0,1Mクエン酸ナトリウム、pH2,1)の直線 濃度勾配で溶出を行った。得られたフラクションは、ELISAでIFN活性を 検定した。
2つの混合物中の相当フラクションを回収し、IM NaOHで中和した後、再 びバッファAで平衡化した同カラムにかけた。同様の溶出プログラムを使用した く流速0 、 25 ml/m1n)。再び相当フラクションを回収し、中和後 、小分けして冷凍した。
SDSゲル電気泳動、HPLCおよびアミノ酸シーケンシング:SDSポリアク リルアミドゲル電気泳動および逆相HPLCを使用して精製したIFN−α2を 分析した。全ての方法の詳細は報告されている(アドルフ等、J、Biol、C hem、265.9290−9295 (1990))、N末端配列は、自動シ ークエネーター(アプライド・バイオシステムズ、モデル477A)で測定した 。アミノ酸誘導物は、RP−HPLCでオンラインで分析した(アドルフ等、J 、Biol、Chem、265.9290−9295))。
分解ペプチドの“マツピング″: アドルフ等、J、Biol、Chem、265.9290−9295)の方法に 従い、アフィニティー精製したIFN−α2を再度逆相HPLCで精製し、変性 抜脱塩した。ピークフラクションを回収し、5peedVacコンセントレータ −で乾燥した。0.1mlの1%炭酸水素アンモニウム溶液にタンパク質29μ g(ピーク1)および66μg(ピーク2)を溶解し、それぞれ3または6μl の0.01%トリフルオロ酢酸中、各々0.5μgおよびlμgのトリプシン( ベーリンガー・マンハイム)を添加して、その反応混合物を37℃でインキュベ ートした。6時間後、再び等量のトリプシンを添加し、さらに18時間インキュ ベートした。
分析前に反応混合物にlOμlの0.5Mジチオスレイトールおよび100μl の6麻素を添加し、室温で2時間かけて還元した。以下の溶媒:溶媒A:0.1 %トリフルオロ酢酸水溶液:溶媒B:0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリ ル溶液を用い、Delta Pak C18カラムを使用した逆相HPLCを3 0℃で行った。以下の勾配プログラムを使用した(流速1ml/m1n) :  0−55m1n:0−55%B(直線勾配); 55−70m1n: 50%B 0ペプチドは、214および280圓の吸収で測定した。そのパターンを大腸菌 由来の組み換えIFN−α2cのパターンと比較した。組み換え物と異なる溶出 特性を示す天然のIFN−α2のペプチドを回収し、N末端シーケンシングする か、または、さらにそれらをスタフィロコッカス オーレウス(Staphyl ococcus aureus)V8プロテアーゼ(エンドペプチダーゼ Gl u−C、ベーリンガー・マンハイム)で分解した。O,1mlの25−リン酸緩 衝液(pH7,8)にペプチド0.88μg(ピークl/I) 、2.6ng  (ピーク2/Ia)および1.5μg(ピーク2/Ib)を溶解した。水に溶解 したプロテアーゼを添加しく 17.5ng、52.5ngおよび29μg)、 この反応混合物を37℃でインキュベートした。
6時間後、再度等量のプロテアーゼを添加し、18時間インキュベートした。こ のサンプルを逆相HPLCで分析した(上記参照)。相当するフラクションを回 収し、N末端シーケンシングした。
IFN−α2の脱グリコジル化: 精製、変性および脱塩したIFN−α2をビブリオ・コレラ・ニューラミニダー ゼ(ベーリンガー・マンハイム) (50mU/ml、20μlの50−酢酸ナ トリウム(pi(5,s)、4 mc a CI を中37℃、18時間)およ び/またはエンド−α−N−アセチル−ガラクトサミニダーゼ(0−グリカナー ゼと同じ)(ベーリンガー・マンハイム) (100mM/ml、同バッファ中 37℃、18時間)で処理した。0.IM NaOH中、室温、20時間のイン キュベーションで化学的脱離が達成された。
プラズマ脱離マススペルトロメトリー・“BIO−1ON 20 タイム・オブ ・フライト”マススペクトロメーター(BIO−ION ノルディックAB、ア ブサラ、スウェーデン)でトリプシン分解ペプチドをマススペクトルを測定した 。サンプルをトリフルオロ酢酸水溶液(0,1%)に溶解し、ニトロセルロース コートしたターゲット(BIO−ION)に乗せた。スペルトル積算時間は、収 量に応じて0. 5から12時間の範囲とした。スペルトルは、加速電圧17k Vで測定した。
実施例7 天然のヒトIFN’−α2の精製 センダイ・ウィルスで誘導したヒト抹消ミルパ球から得られ、キャンチル等(M ethods Enzymol 78.29−38および78,499−512 (1981))の方法で部分的に精製したヒトリンパ球インターフェロンを出発 物質として使用し、IFN−α2を単離、精製した。例えば、OMG−4、OM G−5、またはOMG−7等の抗IFN−(dモノクローナル抗体を用(Aた選 択的アフィニティークロマトグラフィーにより、TFN−ωを除去した(アドル ]等、Virology 175.410−417 (1990);EPA 2 62571)。特異的抗ウィルス活性は、1−2XlO’ IU/■であった。
従って、2X10’lU/■の比活性を有するIFN−αは、全タンパク質含量 の僅か1%である。混入する異種タンパク質、および同時に他種のIFN−αの IFN−α2活性を除去するために、高選択性抗−IFN−α2モノクローナル 抗体を使用した。これらの抗体は、標準化された中和バイオアッセイにおいてI FN−α2に高い特異性を有する(アドルフ G、 R,、J、 Gen、 V i ro l。
68.1669−1675 (1987))。
イムノアフィニティー・カラムは、この種のモノクローナル抗体、例えば、J。
Gen、Virol、68.I 669−1676 (1987)またはDE  3306060.6の方法で調製したEBI−10のCNBr活性化セファロー ス4Bへのカップリングにより調製した。この抗体は、標準操作を用いた硫安沈 殿およびプロティンGアフィニティークロマトグラフィーによりマウス腹水力1 ら精製した。例えば、12■のモノクローナル抗体FBI−1oを説明書(フル マシア)の推薦する条件でIgのCNBr活性化セファロース4Bにかツブリン グするのに使用した。カラムの最終ベッド・ポリウムは、約3mlであった。
白血球インターフェロン調製物をこのカラムにかけた。約20%の抗ウィルス活 性が結合した。このカラムをO,LM リン酸ナトリウム(pH7’、5)およ び0. 1M クエン酸ナトリウム(pH2,1)の直線ツク・ソファ勾配で溶 出した。
溶出物を2つのタンパク質ピークに分離できた(第12図)・フラクションAお よびフラクションB、FBI−10およびFBI−1を用いた“ツー・サイドE LISA”でそれら2つのフラクションのIFN−α含量を分析した。両抗体は 、IFN−α2に対して高い特異性を示した(フドルフ等、J、Ce1l Ph ysiol、5upp1.2.61−68 (1982))、組み換えIFN− α2cを標準物質として使用した。サンプルと同様に、低pH側で溶出したフラ クション(第12図、ピーク“A”)は組み換えIFN−α2cの測定曲線と平 行する測定曲線を示した。第1ピーク(“B”)のフラクションは、異なる曲線 を示した。従って、これらをELISAで定量する事は出来なかったが、生物学 的検定でチェックした(表■)。
ELISAの結果と同様に、ピークAを溶出するのに低pHが必要であることは 、IFN−α2がピークAの主成分であることを示している。全ての免疫反応性 IFN−αが抗体と結合したことを確認するために、この物質をもう一度カラム に通し、上述のように二度目の溶出を行った。溶出した物質は、最初の溶出の際 のIFN活性のせいぜい10%であった。
AおよびBの両フラクションを別々に回収し、中和後、再び同じアフィニティー カラムのクロマトグラフィーで精製した。双方、95%以上のIFN活性が結合 した。溶出は最初と同様の勾配位置であった。出発物質、カラムの運転条件およ び両クロマトグラフィーの回収フラクションを、これらのタンパク質含量に関し てはコマージ・ブルー染色検定法で、またIFN活性含量に関しては抗ウイルス バイオアッセイで検討した。その結果を表■に示す。
天然IFN−α2の精製 容積 タンパク質 抗ウィルス活性 収率第1サイクル 550 1.7 2. 2 1216 79スルーフロー 第1サイクル 18 0.08 9.6 172 11溶出物A 第1サイクル 17 0.05 4.3 73 4.8溶出物B 第2サイクル 8 0.1 12 96 6.2溶出物A 第2サイクル 4 0.1 13 54 3.5溶出物B 15回のバイオアッセイの平均 ’IFN−ωI除去後の部分精製したヒト白血球IFN実施例8 アフィニティー精製したタンパク質に関するIFN−α2の同定先ず、アフィニ ティー精製したIFN−αを逆相クロマトグラフィーで分析および精製した。ピ ークAは、質量比約1:2の完全に分離しないピークlおよび2の2つのピーク を示した。ピーク“1”は、より親水性のタンパク質画分である。2つのピーク フラクションを回収し、再びクロマトグラフィー分離後、N末端アミノ酸分析を 行った。両フラクションから以下の配列が得られた(括弧付きのCys基は同定 されなかったが、保存的IFN配列に基づき誘導したものである)。
(’ CYS)−ASP−LEU−PRO−’ GLN−THR−HIS−SE R−LEU−”GLY−8ER−ARG−ARG−THR−”LEU−MET− LEU−LEU−ALA−”GLN−MET−ARG−”ARG−ILE−”5 ER−LEU−PHE−8ER−[CYS)−30LEU−報告されている配列 と比較して、両フラクションのタンパク質をIFN−α2と同定した。
両ピークフラクション“l”および“2”における部位23のアミノ酸は、明ら かにアルギニンと同定された。従って、部位23にリジンを有するLe IFA と命名された変異体(ジョーデル等、Nature、290.2O−26(19 81))は、使用した白血球調製物中に検出可能な量が存在しなかった。
部位34は、ヒスチジンと同定された。従って、単離したIFN−α2は変異体 IFN−α2bであった。
214runの吸収によるタンパク質含量に基づ((アドルフ等、VirolO gy175,410−417 (1990))、IFN−α2に関する国際参照 調製物、Gxaol−901−535を基準とした天然のIFN−α2の抗ウイ ルス比活性は、1.5xlO” IU/mg(5回の独立するバイオアッセイの 平均)と測定された。
逆相HPLCに関する天然IFN−α2と組み換え大腸菌IFN−α2cの保持 時間の比較から、組み換えタンパク質は有意に遅く溶出することが明らかになっ た(第14図)。従って、天然タンパク質の親水性の増加および不均一性は、翻 訳後の修飾と関連する。
溶出ピーク“B”の逆相HPLCは、5個の完全に分離しないピークを含む複雑 なパターンを生じた。配列分析は、これら全てのピークがIFN−α種であり、 そのいずれもがIFN−α2では無いことを示した。
さらにHPLCで精製したIFN−α2をジチオスレイトール還元後SDS−P AGEで分析した(第20図)。選択した条件下、大腸菌の組み換えIFN〜α 2cは、見かけの分子量17,0OD(アミノ酸配列から見積もった分子量=1 9.287D)を示した。HPLCピークフラクション“1″は、比較的ブロー ド単一バンドを与えたが(見かけの分子量:20,0OOD)、ピークフラクシ ョン“2”は、2つの主成分(20,000および19,0OOD)および1つ の副成分(21,0OOD)に分離した。大腸菌由来の組み換えタンパク質と比 較した分子量の差、サイズの不均一性および親水性の増加は、天然のIFN−α 2がグリコジル化していることを示している。IFN−α2構造中にN−グリコ ジル化の認識部位が無いことから、O−グリコジル化であると考えられる。
実施例9 天然IFN−α2とエンド−およびエクソグリコシダーゼとの反応以下の実験は 、RP−HPLCによる分離後の2つのピークを用いて行った(第14b図のピ ークlおよび2)。両サンプルをニューラミニダーゼとインキュベートし、つい でO−グリカナーゼとインキュベートした。各酵素反応後、その一部を5DS− PAGEで分析した。
第16図から分かるように、ピークlはニューラミニダーゼともO−グリカナー ゼとも反応しなかった。見かけの分子量は、20,0OODで一定のままであっ た。一方、ピーク2の3つのバンドは、ニューラミニダーゼともO−グリカナー ゼとも反応した。2つの重いバンド(Mr21,000および20,000)の 見かけの分子量は、ニューラミニダーゼとの反応で19,000に減少した。
しかし、見かけの分子量20,000のバンドの一部の移動度には遅れがあった 。
これに続く該タンパク質のO−グリカナーゼとのインキュベーションでは、さら に19,000から17.500(=大腸菌IFN−α2Cの見かけの分子量) への見かけの分子量の減少があった。Mr19,000の成分は、すべて分解し た。先の述べたように、少量の見かけの分子量20,000のバンドは、ここで も検出された。RP−HPLCによる第14b図の2つのピークIおよび2の分 離が不完全であるため、Mr20,000のバンドの未切断画分がピークlによ るピーク2の汚染を引き起こしているのであろう。
別の実験で、ニューラミニダーゼによる処理無しにピーク2をO−グリカナーゼ とインキュベートした(0−グリカナーゼは、他の化合物による置換を受けてい ないタンパク質からジッカライドGa i(β1−3)Ga 1NAcを切断す る)。
この反応物を5DS−PAGEでもう一度分離した(第17図)。ピーク2の最 も軽い成分のみが分子量の減少(Mr19,000からMr17.500への減 少)を起こしていることは明らかである。2つのより重い成分(Mr21,00 0および20,000)の見かけの分子量には変化が無かった。
実施例10 天然IFN−a2の0.IM NaOHとの反応0−グリコシレージョンは、マ イルドなアルカリ条件下でも分解しうるから、0.1M NaOHとのインキュ ベーションによるO−グリカナーゼ耐性成分(第14b図のピークl)の脱グリ コジル化を試みた。反応は上記のように行った。
同時に、コントロールとして大腸菌IFN−α2cおよびピーク2も同条件下で インキュベートした。反応物は5DS−PAGEで分析した。第18図に見られ るように、天然IFN−α2の全ての成分の分子量は、大腸菌IFN−α2の見 かけの分子量にまで減少した。明確なタンパク質バンドが無いことは、先の条件 下でのタンパク質の分解に寄因させることが出来る。また、アルカリ処理の結果 、より高分子領域のバンド(Mr>30. 000)も出現している。
実施例1’1 ペプチド地図によるグリコペプチドの同定天然IFN−α2(第14b図)およ び大腸菌IFN−a2cの2つのピークをトリプシンで切断し、還元後、RP− HPLCで分離した。第19図は、そのクロマトグラムの一部を示している。大 腸菌IFN−α2Cのペプチド地図由来の2つのピークは、天然IFN−α2由 来の相当するピークと比較して顕著な疎水性を示している。ピークIおよび■( 大腸菌IFN−α2Cのペプチド地図における)は、対応する第14b図のピー クlのピーク1/Iおよび1/IIおよび第14b図のピーク2のピーク2/I a、2/nb、2/II aおよび2/I[bよりも有意に遅く溶出する。
先に述べた天然IFN−α2のピークおよび大腸菌の2つのピークのN末端シー ケンシングは、ピークI、1/I、2/Ia、2/Ib(第19図)に関しては アミノ酸(AS)84−112のペプチドの配列およびピーク■、1/II、2 /na、2/IIbに関してはAS71−112の配列を示した(IFN−a2 cのアミノ酸配列は、第15図に示した)。従って、保持時間の差は、天然のI FN−α2由来のペプチドのグリコジル化に寄因させうる。
実施例12 天然IFN−α2のグリコペプチドのプラズマ脱離マススペクトロメトリーさら に、ピーク1/n、2/Ia、2/II aおよび2/I[bをPD−MSで分 析した。測定結果を表■に示す。アミノ酸配列から計算される分子量の差および 実際に得られた各ペプチドの分子量は、異なるグリカン構造から説明しうる。■ FN−α2のO−グリカナーゼ耐性型から得られるペプチド1/nの分子量は、 2つのN−アセチルへキソサミン単位および2つのヘキソース単位からなるテト ラサツカライドで置換したペプチド(AS71−112)の分子量に対応してい る。すでに述べてきたこの種のO−グリカンの構造と同様に、これは以下の構造 :Ga 11−3 (Ga l l−4GIcNAc l−6)Ga lNAc −を有するオリゴサツカライドである。
ペプチド2/Iaは、3,975amuの分子量を有し、この事はトリサツカラ イドNeuAc−Ga 1−Ga lNAcによるペプチドの置換で説明しつる 。
同様のグリカン構造は、ペプチド2/II aの分子量(5,448amu)か らも誘導しつる。ペプチド2/nbに関しては、5,132amuという値が測 定され、これはジサッカライドGa 1−Ga lNAcによるグリコジル化に 対応する。
原則として、分析した全てのピークは、約23amu大きい分子量を有していた 。
この事は、ペプチドへのNa′″イオンの蓄積によって説明しつる。これらの不 純物は測定前に目的物を十分洗浄することで回避できるが、この場合には、グリ コペプチドのロスを最小限に止めるよう考慮した。表■にリストしたグリカン構 造は、グリコシレージョン(上述)およびマススペクトロメーターによる測定の 結果から誘導しつる。ペプチド地図中のグリコペプチド領域に見られる小さなピ ークは、他のグリコジル化変異体に由来する物である。
(アミノ酸番号) 測定値 計算値 差 構造 分子量3(AS配列) 1/II 71−112 5.485 4.736 749 −GalNAc− Gal−752GlcNAc−Ga1 2/Ia 84−112 3.975 3.304 671 −GalNAc− Gal−678euAc 2/IIa 71−112 5.448 4.736 712 −GalNAc −Gal−678euAc 2/I[b 71−112 5.132 4.736 396 −GalNAc −Gal 387表■:対応するグリカン構造を含む天然IFN−α2のグリコ ペプチドの分子量(1)第19図に対応するピーク番号; ” amu 、質量 の原子単位;”Na+イオンを含む理論質量。
実施例13 気相シーケンシングによるO−グリコジル化アミノ酸の同定トリプシンによる分 解で得られるグリコペプチドの全配列をそのまま測定するには長すぎるので、こ れらのペプチドを再びスタフィロコッカス オーレウス(Staphyloco ccus aureus)のプロテアー七v8で切断し、RP−HPLCで分離 した。大腸菌IFN−α2C由来の対応するペプチドについても同様の操作を行 った。ペプチド地図の比較から、保持時間の異なる全てのペプチドを単離し、シ ーケンシングした。天然IFN−α2由来の全てのグリコペプチドは、アミノ酸 97−112を含んでいた。大腸菌IFN−α2Cペプチドではl O@ ’r  )(Rが検出されたが、天然IFN−α2から得られたペプチドからは検出さ れなかった。従って、l G 8 T HRがグリコジル化部位であると同定し た。
FIG、1 FIG、 3 5日+−21:13 一一一← CMV C1,IV イントロン ポリリンカ−FIG14 FIG、5 F EG、 6 A FIG、6B FIG、7A FIG、7B FIG、7C FIG、7D FIG、8 FIG、9 FIG、10 FIG、11A FIG、11B FIG、11C FIG 11D FIG、11E FIG、12 溶出体積 (ml) 巳IG、13 21og(希釈率) FIG、16 FIG 17 一雪−20 FIG、18 保持時間(min) IGj9 FIG、20 FIG、21 FIG、 22 FIG、23 FIG、 24 国際調査報告 1^−IIe1111^吋に−11−H= FCT/EP 91101266国 際調査報告 フロントページの続き (51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号Cl2P 21102  F 8214−4B// C12P 21108 8214−48(C12P  21102 C12R1:91) (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、NL、SE)、AU、CA、C5 ,FI、HU、JP、KR,NO,PL、SU、US FI (72)発明者 アオルン ホルシュト ヨハンオーストリア ア−2484ヴ アイゲルスドルフ アイゼンシュテッテルシュトラーセ(72)発明者 カルズ ナー インゲ オーストリア ア−1030ウィーン ゴイザウガッセ 5l−20 (72)発明者 マウレル フオギュ イングリッドオーストリア ア−123 8ウィーン リンダウエルガッセ 35

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.O−グリコシル化しており、かつ、IFN−α2の生物学的、および/また は免疫学的性質を有することを特徴とするインターフェロン・アルファであって 、望ましくはO−グリコシル化ヒトIFN−α2a、IFN−α2bまたはIF N−α2cであるインターフェロン・アルファ。
  2. 2.スレオニン−106(THR−106)がO−グリコシル化していることを 特徴とする請求項1記載のインターフェロン・アルファ。
  3. 3.オリゴサッカライドが、望ましくは天然のジサッカライドGal−GalN Ac、そのモノまたはジ・シアリル化変異体、または天然のテトラサッカライド Gal−(Gal−GlcNAc−)GalNAcであることを特徴とする請求 項1または2記載のインターフェロン・アルファ。
  4. 4.請求項1記載のインターフェロン・アルファの製造法であって、以下のステ ップ; a)白血球、望ましくはヒトの白血球をウイルスで誘導する、b)pH値が8. 0を越えない、一連のマイルドなタンパク質沈殿/タンパク質溶解ステップを用 いて(“キャンテル”法)、誘導したインターフェロン・アルファを精製する、 c)a)、または、a)およびb)の操作に従って得られるインターフェロン混 合物を抗IFN−α2モノクローナル抗体を含むイムノアフィニティー・カラム に結合させる、 d)結合したタンパク質を適当な手段で溶離する、e)溶離したタンパク質を回 収し、場合によっては、さらにイムノアフィニティー・カラムで数回精製する、 を含むことを特徴とする方法。
  5. 5.前記抗IFN−α2モノクローナル抗体としてEBI−10、またはその類 似物を使用することを特徴とする請求項4記載の方法。
  6. 6.前記ステップe)につづいて、さらにクロマトグラフィー精製を行うことを 特徴とする請求項4記載のインターフェロン・アルファの製造法。
  7. 7.請求項1記載のインターフェロン・アルファの製造法であって、以下のステ ツプ; a)多細胞生物の細胞にトランスフェクションするのに適した発現プラスミドに 、IFN−αをコードするDNAを導入する、b)得られた発現ベクターを多細 胞生物の細胞、望ましくは脊椎動物細胞にトランスフェクトする、 c)トランスフェクトした生物を適当な培地で培養する、d)細胞上清を回収す る、 e)従来法を用いて、O−グリコシル化IFN−αを単離、精製する、を含むこ とを特徴とする方法。
  8. 8.前記ステップa)で使用する発現プラスミドが、pAD−CMV13、15 または19、望ましくはpAD−CMV19であり、かつ前記ステップa)で挿 入するDNAが、基本的にIFN−α2の生物学的、および/または免疫学的性 質を有するタンパク質、望ましくはヒトIFN−α2a、IFN−α2bまたは IFN−α2c、とりわけヒトIFN−α2cをコードするものであることを特 徴とする請求項7記載の方法。
  9. 9.前記発現プラスミドがpAD19B−IFNであることを特徴とする請求項 7または8のいずれか1項記載の方法。
  10. 10.前記多細胞生物の細胞としてCHO細胞を使用することを特徴とする請求 項7、8、9のいずれか1項記載の方法。
  11. 11.pAD−CMV13、pAD−CMV15またはpAD−CMV19であ ることを特徴とする多細胞生物のトランスフェクションに使用する発現プラスミ ド。
  12. 12.請求項4乃至10のいずれか1項記載の方法で調製しうるO−グリコシル 化インターフェロン・アルファ。
  13. 13.医薬組成物として使用するための請求項1乃至3、または12のいずれか 1項記載のインターフェロン・アルファ。
  14. 14.請求項1乃至3、または12のいずれか1項記載のインターフェロン・ア ルファを含む、ウイルス性疾患または腫瘍性疾患の治療剤。
  15. 15.O−グリコシル化タンパク質IFN−α2a、IFN−α2bまたはIF N−α2cの内の少なくとも2つの混合物を含むことを特徴とする請求項14記 載の治療剤。
JP3511638A 1990-07-10 1991-07-06 O―グリコシル化ifn―アルファ Pending JPH06502987A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904021917 DE4021917A1 (de) 1990-07-10 1990-07-10 Glykosyliertes ifnalpha
DE4021917.8 1990-07-10
DE4035877.1 1990-11-12
DE19904035877 DE4035877A1 (de) 1990-11-12 1990-11-12 O-glycosyliertes ifn-alfa2
PCT/EP1991/001266 WO1992001055A1 (de) 1990-07-10 1991-07-06 O-glycosyliertes ifn-alpha

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06502987A true JPH06502987A (ja) 1994-04-07

Family

ID=25894855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3511638A Pending JPH06502987A (ja) 1990-07-10 1991-07-06 O―グリコシル化ifn―アルファ

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0538300B1 (ja)
JP (1) JPH06502987A (ja)
KR (1) KR930701601A (ja)
AT (1) ATE104348T1 (ja)
AU (1) AU650893B2 (ja)
CA (1) CA2084514A1 (ja)
CZ (1) CZ386392A3 (ja)
DE (1) DE59101397D1 (ja)
DK (1) DK0538300T3 (ja)
ES (1) ES2063515T3 (ja)
FI (1) FI930058A0 (ja)
HU (1) HUT65846A (ja)
NO (1) NO930059L (ja)
PL (1) PL297610A1 (ja)
SK (1) SK386392A3 (ja)
WO (1) WO1992001055A1 (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2686899B1 (fr) 1992-01-31 1995-09-01 Rhone Poulenc Rorer Sa Nouveaux polypeptides biologiquement actifs, leur preparation et compositions pharmaceutiques les contenant.
US5541071A (en) * 1992-02-07 1996-07-30 New England Medical Center Hospitals, Inc. Assay for identifying antagonists of gastrin and CCK-B receptors
NZ245771A (en) * 1992-02-07 1994-08-26 New England Medical Center Inc Mammalian gastrin/cholecystokinin b (cck-b) receptor and antagonists
EP0626448A3 (de) * 1993-05-26 1998-01-14 BOEHRINGER INGELHEIM INTERNATIONAL GmbH Verfahren zur Herstellung und Reinigung von alpha-Interferon
US6221582B1 (en) 1994-10-28 2001-04-24 Innogenetics N.V. Polynucleic acid sequences for use in the detection and differentiation of prokaryotic organisms
DE69725857T2 (de) * 1996-08-14 2004-07-29 The Government of the United States of America, as represented by the Secretary National Institute of Health, Office of Technology Transfer Vektor für polynukleotidimpfstoffe
GB9904695D0 (en) * 1999-03-01 1999-04-21 Imp Cancer Res Tech Peptide
EP2206720A1 (en) 2000-04-12 2010-07-14 Human Genome Sciences, Inc. Albumin fusion proteins
US7173003B2 (en) 2001-10-10 2007-02-06 Neose Technologies, Inc. Granulocyte colony stimulating factor: remodeling and glycoconjugation of G-CSF
US7214660B2 (en) 2001-10-10 2007-05-08 Neose Technologies, Inc. Erythropoietin: remodeling and glycoconjugation of erythropoietin
EP2042196B1 (en) * 2001-10-10 2016-07-13 ratiopharm GmbH Remodelling and glycoconjugation of Granulocyte Colony Stimulating Factor (G-CSF)
EP2261250B1 (en) 2001-12-21 2015-07-01 Human Genome Sciences, Inc. GCSF-Albumin fusion proteins
CA2513213C (en) 2003-01-22 2013-07-30 Human Genome Sciences, Inc. Albumin fusion proteins
KR20060003862A (ko) 2003-03-14 2006-01-11 네오스 테크놀로지스, 인크. 수용성분기폴리머 및 그 접합체
US8791070B2 (en) 2003-04-09 2014-07-29 Novo Nordisk A/S Glycopegylated factor IX
EP2055189A1 (en) 2003-04-09 2009-05-06 Neose Technologies, Inc. Glycopegylation methods and proteins/peptides produced by the methods
WO2005012484A2 (en) 2003-07-25 2005-02-10 Neose Technologies, Inc. Antibody-toxin conjugates
US20080305992A1 (en) 2003-11-24 2008-12-11 Neose Technologies, Inc. Glycopegylated erythropoietin
US8633157B2 (en) 2003-11-24 2014-01-21 Novo Nordisk A/S Glycopegylated erythropoietin
US20060040856A1 (en) 2003-12-03 2006-02-23 Neose Technologies, Inc. Glycopegylated factor IX
US7338933B2 (en) 2004-01-08 2008-03-04 Neose Technologies, Inc. O-linked glycosylation of peptides
WO2006010143A2 (en) 2004-07-13 2006-01-26 Neose Technologies, Inc. Branched peg remodeling and glycosylation of glucagon-like peptide-1 [glp-1]
WO2006031811A2 (en) 2004-09-10 2006-03-23 Neose Technologies, Inc. Glycopegylated interferon alpha
US20080176790A1 (en) 2004-10-29 2008-07-24 Defrees Shawn Remodeling and Glycopegylation of Fibroblast Growth Factor (Fgf)
US9029331B2 (en) 2005-01-10 2015-05-12 Novo Nordisk A/S Glycopegylated granulocyte colony stimulating factor
US20070154992A1 (en) 2005-04-08 2007-07-05 Neose Technologies, Inc. Compositions and methods for the preparation of protease resistant human growth hormone glycosylation mutants
EP1891231A4 (en) 2005-05-25 2011-06-22 Novo Nordisk As GLYCOPEGYLATED FACTOR IX
US20070105755A1 (en) 2005-10-26 2007-05-10 Neose Technologies, Inc. One pot desialylation and glycopegylation of therapeutic peptides
WO2007056191A2 (en) 2005-11-03 2007-05-18 Neose Technologies, Inc. Nucleotide sugar purification using membranes
AR078117A1 (es) 2006-06-20 2011-10-19 Protech Pharma S A Una muteina recombinante del interferon alfa humano glicosilado, un gen que codifica para dicha muteina, un metodo de produccion de dicho gen, un metodo para obtener una celula eucariota productora de dicha muteina, un metodo para producir dicha muteina, un procedimiento para purificar dicha muteina
ES2516694T3 (es) 2006-07-21 2014-10-31 Ratiopharm Gmbh Glicosilación de péptidos a través de secuencias de glicosilación con unión en O
US8969532B2 (en) 2006-10-03 2015-03-03 Novo Nordisk A/S Methods for the purification of polypeptide conjugates comprising polyalkylene oxide using hydrophobic interaction chromatography
KR20100016160A (ko) 2007-04-03 2010-02-12 바이오제너릭스 에이지 글리코페길화 g―csf를 이용하는 치료 방법
WO2008154639A2 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Neose Technologies, Inc. Improved process for the production of nucleotide sugars
US8207112B2 (en) 2007-08-29 2012-06-26 Biogenerix Ag Liquid formulation of G-CSF conjugate
KR101582841B1 (ko) 2008-02-27 2016-01-11 노보 노르디스크 에이/에스 콘쥬게이트된 인자 viii 분자
EP2938726B1 (en) 2012-12-31 2017-09-27 Boehringer Ingelheim International GmbH Heterologous intron within a signal peptide
WO2014102101A1 (en) 2012-12-31 2014-07-03 Boehringer Ingelheim International Gmbh Novel intron sequences
RU2610173C1 (ru) * 2016-03-30 2017-02-08 Илья Александрович Марков Рекомбинантная плазмида pFM-IFN-17, обеспечивающая экспрессию интерферона альфа-2b человека, рекомбинантная плазмида pFM-АР, обеспечивающая экспрессию фермента метионинаминопептидазы E. coli, биплазмидный штамм Escherichia coli FM-IFN-АР (pFM-IFN-17, pFM-АР) - продуцент (Met-) рекомбинантного интерферона альфа-2b человека

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN150740B (ja) * 1978-11-24 1982-12-04 Hoffmann La Roche
WO1983000693A1 (en) * 1981-08-14 1983-03-03 Berg, Kurt, Frimann SUBJECTS RELATING TO HUMAN INTEFERON-'alpha' SUBTYPE PROTEINS AND CORRESPONDING ANTIBODIES
DE3306060A1 (de) * 1983-02-22 1984-08-23 Boehringer Ingelheim International GmbH, 6507 Ingelheim Neue immunglobulin-produzierende hybridzellinien, deren verwendung und verfahren zu deren herstellung
FR2560212B1 (fr) * 1984-02-24 1989-12-29 Unicet Anticorps monoclonaux contre l'interferon a2 et hybridomes produisant de tels anticorps

Also Published As

Publication number Publication date
FI930058L (fi) 1993-01-08
ATE104348T1 (de) 1994-04-15
ES2063515T3 (es) 1995-01-01
SK386392A3 (en) 1994-08-10
HU9300036D0 (en) 1993-04-28
DK0538300T3 (da) 1994-10-10
WO1992001055A1 (de) 1992-01-23
NO930059D0 (no) 1993-01-08
FI930058A7 (fi) 1993-01-08
CZ386392A3 (en) 1993-08-11
CA2084514A1 (en) 1992-01-11
KR930701601A (ko) 1993-06-12
DE59101397D1 (de) 1994-05-19
EP0538300B1 (de) 1994-04-13
PL297610A1 (ja) 1992-07-13
FI930058A0 (fi) 1993-01-08
AU650893B2 (en) 1994-07-07
AU8208291A (en) 1992-02-04
HUT65846A (en) 1994-07-28
EP0538300A1 (de) 1993-04-28
NO930059L (no) 1993-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06502987A (ja) O―グリコシル化ifn―アルファ
JP4035400B2 (ja) 生体内エリスロポエチン活性が増進した融合蛋白質
RU2159814C2 (ru) Аналог эритропоэтина
JP2957974B2 (ja) エリスロポエチン活性を有するタンパク質の製造方法
EP0668351B1 (en) Erythropoietin analogs
US4966849A (en) CDNA and genes for human angiogenin (angiogenesis factor) and methods of expression
JP3946638B2 (ja) 生体内エリスロポエチン活性が増強された融合蛋白質
JP3860097B2 (ja) エリスロポエチン生体内活性強化融合蛋白質
US8008454B2 (en) Fusion protein having the enhanced in vivo activity of erythropoietin
SA92130214B1 (ar) انتاج اريثروبوينين Erythropoietin
JP2003514552A (ja) 改善された性質を有するエリトロポエチンの形態
JPH07106144B2 (ja) ヒト免疫インターフェロン
RO117110B1 (ro) POLIPEPTIDA LIGAND mpl, ACID NUCLEIC, CARE O CODIFICA, VECTOR DE EXPRESIE, PROCEDEU PENTRU PRODUCEREA POLIPEPTIDEI LIGAND, SI COMPOZITIE FARMACEUTICA CU ACEASTA
JPH01501283A (ja) 新規な型のコロニー刺激因子―1
EP4419545A2 (en) Heterodimeric fc cytokines and uses thereof
EP0437427A1 (en) Cleaved dimers of mullerian inhibiting substance-like polypeptides
CA2209298C (en) Mpl ligand analogs
SK43097A3 (en) Method for purifying keratinocyte growth factors
WO2021075526A1 (ja) 血清アルブミンと成長ホルモンの融合蛋白質の製造方法
KR100272867B1 (ko) Tpo활성을 갖는 단백질
LT4012B (en) Process for the preparation of polipeptides