JPH0892292A - イヌインターフェロン−βの生物活性を有するタンパク質 - Google Patents

イヌインターフェロン−βの生物活性を有するタンパク質

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JPH0892292A
JPH0892292A JP7181477A JP18147795A JPH0892292A JP H0892292 A JPH0892292 A JP H0892292A JP 7181477 A JP7181477 A JP 7181477A JP 18147795 A JP18147795 A JP 18147795A JP H0892292 A JPH0892292 A JP H0892292A
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protein
amino acid
acid sequence
gene
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JP7181477A
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Susumu Ueda
進 上田
Akira Iwata
晃 岩田
Toshiki Saito
敏樹 斎藤
Noriko Iwata
紀子 岩田
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NIPPON SEIBUTSU KAGAKU KENKYUSHO
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NIPPON SEIBUTSU KAGAKU KENKYUSHO
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イヌインタフェロン−βの生物活性を有する
タンパク質を産生することができるプラスミドにより形
質転換させた微生物を用いて同タンパク質を大量生産す
る。 【解決手段】 イヌインタフェロン−βの生物活性を有
するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝
子断片が組み込まれ、このタンパク質を産生することが
できる合成プラスミドにより形質転換された大腸菌を培
養し、産生される上記タンパク質を分離回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タンパク質の一次
構造がイヌの遺伝情報由来であるイヌインターフェロン
−β(以下「CaIFN−β」と略記する場合がある)
の生物活性を有するタンパク質、及び該CaIFN−β
の生物活性を有するタンパク質をコードする遺伝子断片
に関し、また遺伝子操作技術によりこれを量産し、もっ
て医薬品とすることを目的として作出した合成プラスミ
ド、およびその形質転換した微生物に関するものであ
る。
【0002】
【発明の背景と従来の技術】インターフェロン(以下
「IFN」と略記する場合がある)はウイルス感染また
は他の刺激後に真核細胞によって分泌されるタンパク質
であって、細胞に作用してウイルスに対する抵抗性を誘
導し、あるいは免疫細胞においては調節作用を有し、更
に細胞の分化及び腫瘍等の成長に影響する物質として知
られている。
【0003】現在では5種類のIFNが知られ、それぞ
れIFN−α、IFN−β、IFN−γ、IFN−ω、
IFN−τと呼ばれてこれらは構造及び作用が相違す
る。
【0004】そして遺伝子操作技術の進歩により、ヒト
のIFNのみならず、数種の哺乳類のIFNがクローニ
ングされている。これらのうちIFN−αは、ウシ(Va
lanet al,1985 J.Biol.Chem. 260:5498-5504 )、ウマ
(Himmler et al,1987J.Interferon Res. 7:173-183
)、ネコ(Nakamura et al.1992, Bisoci.Biotech. Bi
ochem. 56:211-214)において、IFN−βは、ウシ(L
eung et al,1984 Bio/Technology 2:458-464 )、ウマ
(Himmler et al,1986 DNA 5:345-356)において遺伝子
が単離され、大量生産が可能となっている。その結果、
ウイルス病や腫瘍などの治療薬としてのIFNの用途開
発研究が行われている例もある(特開昭58−2246
90号、特開昭62−501469号、特開昭63−2
33794号、特開平2−195884号、特開平2−
304100号)。
【0005】イヌについても、α、γ各タイプのIFN
遺伝子のクローニングが報告されている(Himmler et a
l,1987 J.Interferon Res. 7:173-183, Zuckeret al,19
92 J.Interferon Res. 12:191-194)。
【0006】ところで、IFNはその遺伝子のクローニ
ングが報告されても、実際にIFNを動物もしくは培養
細胞を用いて大量に生産する方法の確立は一般に困難で
あるが、CaIFN−βについてはその遺伝子のクロー
ニングについても報告もされていない。
【0007】しかし、イヌには多数のウイルス病が知ら
れ、またワクチン以外の有効な治療薬は知られていない
という現状からして仮に犬のIFNが容易に入手可能と
なれば、犬の抗ウイルス剤、抗腫瘍剤としての利用が期
待される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
状況に鑑みて、CaIFN−βの遺伝子の単離・同定、
およびCaIFN−βの大量生産のために研究を重ね、
CaIFN−β、及びこれをコードする遺伝子断片の特
定、及びこのCaIFN−βの大量生産を可能とした形
質転換体を作出して本発明を完成させるに至ったもので
ある。
【0009】すなわち本発明の第1の目的は、CaIF
N−βの生物活性を有するタンパク質を提供し、また、
CaIFN−βの生物活性を有するタンパク質をコード
する遺伝子断片を提供することを目的とするものであ
る。
【0010】また本発明の別の目的は、上記のCaIF
N−βの生物活性を有するタンパク質を産生することが
できるようにトランスフォームさせたプラスミドを作出
し、またこのプラスミドを有する形質転換させた微生物
を提供することを目的とするものである。
【0011】更に本発明は、この形質転換した微生物を
用いてCaIFN−βを大量産出することを可能とした
製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴の一つは、
配列番号1のアミノ酸配列を有するCaIFN−βの生
物活性を有するタンパク質、およびこの配列番号1のア
ミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝子断片
を提供するところにある。本発明において上記の配列番
号1のアミノ酸配列を有するタンパク質とは、CaIF
N−βの生物活性を有する配列番号1のポリペプチドそ
のもの、あるいはこれを一部として含むポリペプチドを
意味し、また配列番号1のポリペプチドをコードする遺
伝子断片とは、該ポリペプチドをコードする遺伝子断片
そのもの、あるいはこれを発現するのに必要な配列、例
えばプロモータ,ターミネーターなどの該ポリペプチド
の発現のための自律的な単位として挙動するものをい
う。
【0013】
【発明の実施の形態】配列番号1のアミノ酸配列を有す
るイヌインターフェロン−β(CaIFN−β)の生物
活性を有するタンパク質は以下のように同定した。すな
わち、イヌの肝臓からDNAを抽出し、他の哺乳類につ
いて既に単離されている遺伝子配列を元に作製した合成
DNAプライマーを用いてPCR(ポリメラーゼ チェ
ーンリアクション)法により目的とする遺伝子領域を増
幅し、これを市販のベクターに組み込んで塩基配列を決
定し、他種のIFN−β遺伝子と相同性を有するクロー
ンを選択し、これを用いて市販の大腸菌を形質転換させ
て得た大腸菌で発現させ、抗ウイルス活性を有するタン
パク質を生産する能力のあるプラスミドを選び出した。
上記の活性を有するプラスミドをp31−1、このプラ
スミドで形質転換された大腸菌を31−1という。
【0014】なお以上の操作は、サムブロックら(Samb
rook et al,1989 Molecular cloning : a laboratory m
anual. 2nd edition cold spring harbor,New York: co
ldspring harbor press)等の既知の遺伝子操作技術・
細胞工学技術に従って行うことができる。また上記の抗
ウイルス活性の測定はイヌの培養細胞とVSV(Vesicu
lar stomatitis virus)とを用い、アームストロング
(Armstrong,1981 Meth.Enzymol. 78:381-387 )のCP
E法を用いて行なうことができる。
【0015】本発明の上記配列番号1のアミノ酸配列を
有するCaIFN−βの生物活性を有するタンパク質
は、配列番号1の塩基配列、あるいはCaIFN−βを
コードするゲノムから転写・翻訳されたものである必要
は必ずしもなく、例えば化学合成法や形質転換体の発現
等により生成されるものであってもよい。
【0016】また配列番号1のアミノ酸をコードする塩
基配列も、化学合成法、DNA複製法、逆転写法、転写
法などいずれの方法によって得たものであってもよい。
【0017】本発明の他の特徴の一つは、上記の配列番
号1のアミノ酸配列を有するCaIFN−βの生物活性
を有するタンパク質をコードする遺伝子断片が組み込ま
れ、このタンパク質を産生することができる合成プラス
ミドにあり、このようなプラスミドは例えば上記p31
−1として提供される。
【0018】また本発明の更に他の特徴の一つは、上記
配列番号1のアミノ酸配列を有するタンパク質をコード
する遺伝子断片が組み込まれ、このタンパク質を産生す
ることができる合成プラスミドにより宿主細胞を形質転
換した微生物を提供することころにある。
【0019】このようなCaIFN−β生産細胞は次の
ようにして作出することができる。宿主細胞が真核細胞
の場合は、例えば上記の31−1から注出したCaIF
N−βの生物活性を有するタンパク質をコードする遺伝
子断片をウイルス等のプロモータと結合させ、真核細胞
を形質転換させてCaIFN−β生産細胞を作出するこ
とができる。また、バキュロウイルス等の組換えウイル
スベクターを用いた場合は、例えば、Smith らの方法
(Mol.Cell.Biol.3:2156〜2165 )に基づいて、組換え
ウイルスベクターを作出することができる。すなわちC
aIFN−βの生物活性を有するタンパク質をコードす
る遺伝子断片を、バキュロウイルスのトランファーベク
ターの多核体プロモータと連結し、そのトランファーベ
クターをバキュロウイルスDNAと昆虫細胞に導入し、
得られた組換えバキュロウイルスのうち、CaIFN−
βの活性を生産する組換えクローンを選択し、その組換
えクローンを昆虫細胞もしくは昆虫に感染させ、CaI
FN−βタンパク質を生産することができる。
【0020】また宿主細胞が原核細胞である場合は、例
えば発現ベクターにCaIFN−βの生物活性を有する
タンパク質をコードする遺伝子断片を連結し、原核細胞
を形質転換させてCaIFN−β生産細胞を作出するこ
とができる。
【0021】このような微生物のうち最も好ましいもの
は大腸菌(Escherichia coli)であり、本出願人はその
典型的な菌株31−1を平成6年7月18日付けで通商
産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託し、
(FERM P−14432号)の受託番号が付与され
ている。
【0022】本発明の更に他の特徴は、上記形質転換さ
れた微生物を培養し、産生されるCaIFN−βの生物
活性を有する蛋白質を分離回収することによって該蛋白
質を製造する方法にある。
【0023】培養細胞からの上記蛋白質の分離は通常の
方法を用いることができるが、アフィニティクロマトグ
ラフィーによる方法、特には特異抗体を結合させた担体
を用いる方法が好ましく用いられる。
【0024】本発明によれば、CaIFN−βの生物活
性を有するタンパク質を形質転換した微生物等を用いて
大量に製造することができる。
【0025】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。
【0026】(1)CaIFN−β遺伝子のPCRによ
る増幅 生後5週令のイヌの肝臓を摘出し、外科用ハサミで細か
く切り、0.6%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)を
含むTE(10mM トリス−塩酸(pH8.0)−1
mM EDTA(エチレンジアミンテトラアセテー
ト))100mlに浮遊させ、100μg/mlになる
ようにプロテイナーゼKを加え、スターラーで撹拌しな
がら37℃で一晩タンパク質を消化した。この混合物を
フェノール・クロロホルム抽出を行い、水層をとり、1
0mlの3M酢酸ナトリウム(pH5.2)を加えたの
ち、200mlのエタノールを加えて−20℃で2時間
冷却した。遠心分離により底部に生じたペレットを10
mlの滅菌蒸留水に溶解した。また、公知のヒト、マウ
ス、ウマ、ウシの塩基配列を基に、これらの動物種の間
で比較的保存された部分に、下記の塩基配列を有するD
NAプライマー、COMとCIB7を合成した。
【0027】 COM 5' - TGAAAGTGGGAAATTCCTCT CIB7 5' - TGTCCTTTCATATGCAGT そして、これらのプライマーを用いて犬のゲノムDNA
1μg、3μMのそれぞれのプライマー、それぞれ20
0μMのデオキシヌクレオチド、10mMのKCl、1
0mMのトリス−塩酸、2mM塩化マグネシウムに、1
0ユニットの市販のVent ポリメラーゼ(New Engl
and Biolab.Inc. 製)を加えて、パラフィンオイルを重
層し、94℃で45秒、50℃で60秒、72℃で12
0秒を1サイクルとしたPCRを30サイクル行った。
【0028】その生成物からパラフィンオイルを除き、
増幅されたDNA断片を電気泳動により解析した。すな
わち、アガロースゲル電気泳動を行い、約900ベース
のDNA断片部分を切り出し、このDNA断片をクレノ
ウ酵素で平滑末端とし、リン酸化したあと、市販のpG
EM3Zベクター(Promega Co. 製)のSmaI部位に
挿入して、組換プラスミドを得た。
【0029】次にこの組換プラスミドを含む反応液をコ
ンピテント化した大腸菌JM109と混合し、形質転換
反応を行って形質転換体CaIBを得た。次に100μ
g/mlのアンピシリンを含むLBプレートに生育する
クローンを100μg/mlのアンピシリンを含むLB
培地2mlで培養し(37℃、一晩)、アルカリミニス
クリーン法でプラスミドを抽出し、EcoRIとHin
dIII で切断して目的の大きさのDNA断片を組み込ん
でいるクローンを選んだ。
【0030】このうち12クローンを選び、以下により
塩基配列を決定した。
【0031】(2)塩基配列の決定 上記得られた12クローンより組換プラスミドを抽出,
精製し、市販のサイクルシークエンスキット(パーキン
・エルマー・ジャパン社製)を用いたジデオキシシーク
エンス法により、添付のプロトコールに従って反応を行
ないパーキン・エルマー・ジャパン社のシークエンサー
を用いて塩基配列を決定した。
【0032】すなわち、まず上記pGEM3Zベクター
部分に相補的なシークエンスプライマーを用いて、挿入
したDNA断片の両端の塩基配列を決定した。次いで、
これらの12クローンの中でヒトIFN−β遺伝子と相
同性のあった6クローンを選び、さらに挿入したDNA
断片の内側へ向けてシークエンスプライマーを合成し、
塩基配列を決定し、このような操作を繰り返して最終的
に、配列番号1に示すDNAの塩基配列を決定した。6
クローンは全て同じ塩基配列をもつDNA断片を保持し
ていた。
【0033】このようにして得られた塩基配列のデータ
を、公知の他の4種のIFN−βの塩基配列と比較し、
その結果を図2〜図5と、図6に示し、その一致率を下
記表1にまとめた。なお図2〜図5は、ヒト,マウス,
ウマ,ウシIFN−β遺伝子とCaIFN−β遺伝子の
塩基配列を相同部分が最大となるように並記した結果を
示し、また図6は、ヒト,マウス,ウマ,ウシIFN−
β遺伝子とCaIFN−β遺伝子の塩基配列から予想さ
れるアミノ酸配列を相同部分が最大となるように並記し
た結果を示し、これらの図中において「.」はCaIF
N−βと同じ塩基配列の場合、「−」は欠失が認められ
る場合を夫々示す。なお、ウシ、ウマにはそれぞれ3つ
もしくは2つのIFN−β遺伝子が存在するが、いずれ
もβ1遺伝子を代表として解析に用いた。
【0034】
【表1】
【0035】この結果から分かるように、得られたDN
A断片の塩基配列は、上記他の4種の哺乳類のIFN−
β遺伝子の塩基配列と70%前後の相同性が認められ
た。また、予想されるアミノ酸配列も同様に40〜60
%の相同性を示した。
【0036】また上記に示したアミノ酸配列の結果か
ら、CaIFN−β遺伝子はN末端のシグナル配列が他
種のIFN−βと比べて11アミノ酸長いことが判明し
た。また、2次構造、3次構造に影響されるといわれて
いるシステイン残基の位置は3ヶ所とも保存されてい
た。さらに、分泌されるときに切断されるシグナルペプ
チドは1番目のアミノ酸から31番目のアミノ酸までと
推定され、成熟分子は32番目のメチオニンをN末端に
もつと推定された。
【0037】なお上記したDNA断片由来のタンパク質
が抗ウイルス活性を持つか否かは、以下の(3)で作出
した大腸菌の産生するタンパク質を用いて調べた。
【0038】(3)タンパク質生産菌の作出 図1に発現プラスミドの作製法を図示した。すなわち、
グルタチオン−S−転移酵素融合タンパク質として発現
させるpGEX−2Tベクター(ファルマシア社製)の
BamHIとEcoRIの部分にグルタチオン−S−転
移酵素タンパク質とアミノ酸のフレームが一致するよう
に下記のDNAプライマーBF3、BR3を合成した。
【0039】 BF3 5' -GCCGGGATCCATGAGCAACGACTTGCTTCG-3' BR3 5' -GGCCGAATTCTCAGTTCTGGAGATAATCTG-3' 上記プラスミドのうちの一つ(p31)から、PCR法
により目的とするDNA断片を得、このDNA断片をB
amHIとEcoRIで切断し、同様にBamHIとE
coRIで切断したpGEX−2TベクターとT4−リ
ガーゼでライゲーションして、プラスミドp31−1を
得た。
【0040】この反応液をコンピテント化した大腸菌J
M109と混合し、形質転換反応を行なって形質転換体
を得た。次に100μg/mlのアンピシリンを含むL
Bプレートに生育するクローンを100μg/mlのア
ンピシリンを含むLB培地2mlで培養し(37℃、一
晩)、アルカリミニスクリーン法でプラスミドを抽出
し、EcoRIとBamHIで切断して目的の大きさの
DNA断片を組み込んでいるクローン31−1を選ん
だ。
【0041】(4)融合タンパク質としてのタンパク質
の生産 次に形質転換体である上記大腸菌31−1を用いてGS
T purificationmodul(ファルマシア社製)を使い、
添付のマニュアルに基づいて融合タンパク質の製造を行
なった。
【0042】すなわち、初濃度OD600=0.1より
1.5時間培養し、0.1mMの濃度になるようにIP
TG(isopropyl β-D-thiogalactoside)を加え、さら
に4時間28℃で培養し、大腸菌内に融合タンパク質を
生産した。大腸菌を遠心分離により集菌し、PBS
(−)に浮遊させた後超音波処理によって菌を破壊し
た。融合タンパク質を1%ザルコシン酸ナトリウムで溶
解した後、グルタチオンセファロースカラムにかけ、結
合させた。10mMグルタチオンを含むトリス緩衝液で
融合タンパク質を溶出した。トロンビンを10ユニット
/mgタンパク質になるように加え、室温で18時間置
いてグルタチオン−S−転移酵素タンパク質とCaIF
N−βタンパク質を切り離した。透析でグルタチオンを
除去した後、グルタチオン−S−転移酵素とCaIFN
−βの混合物をグルタチオンカラムにかけ、素通り分画
をCaIFN−β検体とした。
【0043】(5) 抗ウイルス活性測定法 上記のCaIFN−β検体活性を、上述したアームスト
ロング(Armstrong,1981 Meth.Enzymol. 78:381-387 )
に記載されている方法を参考にして下記のようにMDC
K細胞とVSV(Vesicular stomatitis virus)を用い
たCPE阻止の結果で測定した。
【0044】すなわち、イヌ由来の培養細胞MDCKを
105 個/mlになるように0.5%牛胎児結成(FB
Sと略す)を含むダルベッコ変法イーグル最小必須培地
(DMEMと略す)に浮遊させ、0.1mlづつ96穴
マルチウエルプレートのウエルに分注した。約1日培養
した後、培養液を捨て、0.5%FBSを含むDMEM
で稀釈したCaIFN−β検体を加え、1日間検体をM
DCK細胞に作用させた。培養液及び検体を捨て、0.
5%FBSを含むDMEM存在下でVSVを感染させ、
2日後にVSV感染増殖によって生ずる細胞変性を観察
し、MDCK細胞のシート全体の損傷の程度を数値化
し、グラフ化した。グラフより50%の細胞変性を示す
と予想される検体の稀釈率の逆数をIFN活性として示
した。
【0045】これによれば、精製したCaIFN−β検
体のIFN活性はmgあたり108単位と測定され、ヒ
ト、マウスのIFN−βと似た値を示した。したがって
配列番号1のタンパク質は、CaIFN−βの生物活性
を有するタンパク質であることが確認された。
【0046】(6)バキュロウイルストランスファーベ
クターの作製 図7にバキュロウイルストランスファーベクターを作製
する手順を図示した。すなわち、CaIFN−β遺伝子
のシグナルペプチドを含む全オープンリーディングフレ
ームを含むように下記のDNAプライマーBF−Ba
c、BR−Bacを合成した。なお、BF−Bacプラ
イマーの7番目から9番目の塩基、ATGは本遺伝子の
翻訳開始シグナルに相当する。また、BR−Bacプラ
イマーの5番目から10番目の塩基、GAATTCは、
トランスファーベクター挿入後にプロモータに対して順
方向か逆方向かが区別できるように付け加えた制限酵素
EcoRIの認識配列である。
【0047】 BF−Bac 5’−GGCCCCATGGTAATAGGTGAGACTCTTCCC− 3’ BR−Bac 5’−GGCCGAATTCTCAGTTCTGGAGATAATCTG− 3’ すなわち、最初にPCR増幅DNA断片をクローン化し
たプラスミドのうち、配列番号1にFすイヌIFN−β
遺伝子の塩基配列を持つものを選び、それを鋳型とし
て、BF−Bac、BR−Bacプライマーを用いてP
CR法により全オープンリーディングフレームを含むD
NA断片を増幅した。
【0048】すなわち、本プラスミド0.1μg/50
μl、1μMの各プライマー、それぞれ200μMのデ
オキシヌクレオチド、10mMの塩化カリウム、10m
Mのトリス−塩酸(pH7.5)、2mMの塩化マグネ
シウムに、10ユニットの市販のVent ポリメラー
ゼ(New England Biolab. Inc )を加えて総量50μl
とし、パラフィンオイルを重層し、94℃で45秒、5
0℃で60秒、72℃で120秒を1サイクルとしたP
CRを20サイクル行った。クロロフォルムを加えてパ
ラフィンオイルを除去し、増幅されたDNA断片をアガ
ロース電気泳動で確認した。
【0049】反応液に2ユニットのクレノウ酵素(宝酒
造社製)を加え、室温で25分間静置してDNA断片を
平滑化した。フェノール抽出によりクレノウ酵素を除い
た後、エタノール沈澱を行い、DNAサンプルを濃縮し
た。1%アガロースゲル電気泳動を行い、目的とする約
0.6kbのDNA断片を含むアガロースブロックを切
り出した。DNA断片はジーンクリーンキットII(Bio
101, Inc社製)を用いて、添付のプロトコルに従い精製
した。
【0050】DNA断片を10mM トリス塩酸(pH
8.0)、5mM 塩化マグネシウムを含むバッファに
溶解し、5mMになるようにATPを加え、10ユニッ
トのポリヌクレオチドキナーゼ(ベーリンガーマンハイ
ム社製)を用いて、DNA断片の5’末端を燐酸化し
た。
【0051】一方、トランスファーベクターDNAは以
下のように調製した。pBacPAK1トランスファー
ベクター(CLONOTECH Laboratories, Inc 社製)のBa
mHIサイトにSmaIリンカーを挿入したトランスフ
ァーベクターpBacPAK−ISをSmaIで切断
し、2ユニットのバクテリア由来アルカリフォスファタ
ーゼ(BAP、宝酒造社製)で5’末端の燐酸基を除去
した。55℃で30分処理することでバクテリア由来ア
ルカリフォスファターゼを失活させ、フェノール抽出で
酵素を除いてエタノール沈澱によりベクターDNAを濃
縮した。
【0052】PCR増幅し、後処理を行ったDNA断片
100fmolとpBacPAK−ISベクターDNA
40fmolを混合し、ライゲーション反応を行い、反
応液をコンピテント化した大腸菌K12株由来TB1と
混和し、形質転換反応を行って形質転換体を得た。次に
100μg/mlのアンピシリンを含むLBプレートに
生育するクローンを100μg/mlのアンピシリンを
含むLB培地2mlで37℃、一晩培養し、アルカリミ
ニスクリーン法でプラスミドを抽出し、BamHIで切
断し、約0.6kbのインサートを含むプラスミドを持
つクローンを選別し、Bac−βシリーズとした。これ
らの形質転換体の持つプラスミドをpBac−βシリー
ズと命名した。
【0053】挿入されたDNA断片は平滑末端でライゲ
ーションしたため、pBac−βシリーズのプラスミド
には、バキュロウイルス多核体プロモータに対して順方
向、逆方向に結合したインサートを持つプラスミドが
1:1で混合している(図8)。多核体タンパク質プロ
モータに対して順方向の場合には、EcoRIとHin
dIII で切断した場合に450bpのバンドが、同様に
逆方向の場合は1040bpのバンドが出現する。そこ
で得られたプラスミドを、EcoRIとHindIII で
切断し、それぞれのDNAクローンのインサートのプロ
モータに対する方向を決定した。
【0054】プロモータに対して順方向のインサートを
持つプラスミドpBac−β3を持つ大腸菌クローンB
ac−β3を選び、100mlで培養し、プラスミドD
NAをQiagenカラム(DIAGEN, GmbH、 QIAGEN, In
c 社製)で添付のプロトコルに従って精製した。
【0055】(7)組換えバキュロウイルスの作製 組換えバキュロウイルスの作製法の概略を図9に示す。
トランスファーベクターDNAと制限酵素Bsu36I
で切断したウイルスDNAをリポフェクチンに吸着さ
せ、Sf21AE細胞に加えると、DNA−リポフェク
チン複合体はSf21AE細胞に取り込まれ、低頻度で
はあるが、両DNA間で相同組換えが生じ、トランスフ
ァーベクター中の組換え遺伝子がバキュロウイルスDN
Aに挿入され、同時にウイルスDNAの制限酵素Bsu
36Iによる切断点が除去される。相同組換えを起こさ
なかった切断されたウイルスDNAは、切断点を修復す
ることができず、増殖することはごく稀である。
【0056】したがって、組換えウイルスDNAのみが
複製・増殖し、ウイルス粒子を形成し、細胞シート上に
明瞭なプラークを生じるため、そのプラークを指標に組
換えウイルスを単離することができる。この方法は一般
的に広く用いられている。
【0057】以下に具体的な方法を示す。
【0058】Sf21AE細胞を10%非動化牛胎児血
清(FBS)と0.26%のバクトトリプトースブロス
(BTB)を含むグレース培地(ギブコ社製)で培養
し、1x106/穴の数を6穴プレートに分注し、室温
で1時間以上培養し、細胞をプレート穴底面に接着させ
た。
【0059】一方、pBac−β3トランスファーベク
ターDNA1μgと制限酵素Bsu36Iで切断したB
acPAK6ウイルスDNA(CLONOTECH Laboratorie
s, Inc 社製)20ngを混合し、全量を8μlとし
た。リポフェクチン(BRL社製)を8μl加え、混合
した後、約15分間室温で静置し、DNA−リポフェク
チン複合体を形成させた。
【0060】上記のように準備したSf21AE細胞を
血清を含まないグレース培地で洗浄し、1mlグレース
培地を加えた。そこに16μlのDNA−リポフェクチ
ン複合体を加え、27℃で5時間培養した。1mlの1
0%FBSと0.26%BTBを含むグレース培地を加
え、27℃でさらに3日間培養し、プラークが形成され
るのを確認した。培養上清を無菌的にとり、一部でIF
N活性を測定し、残りをプラーククローニングに用い
た。
【0061】プラーククローニングは以下のように行っ
た。
【0062】培養上清を10倍段階希釈し、6穴プレー
トに接着させたSf21AE細胞に希釈した培養上清を
200μl加え、1時間静置し、ウイルスを細胞に吸着
させた。1%アガロースを含むグレース培地を2ml/
穴で重層し、さらに1mlの10%FBSと0.26%
BTBを含むグレース培地を重層し、27℃で3日間培
養した。出現したプラークを肉眼で容易に観察するため
に、0.01%中性赤を含むPBS(−)を1ml重層
し、一晩静置した。多核体を生産していない明瞭なプラ
ークを選び、アガロース中に分泌されているウイルス粒
子をアガロースごと切り出し、0.5mlの10%FB
Sと0.26%BTBを含むグレース培地にいれ、超音
波により分散させた。3000rpm×5分間遠心し、
その上清を組換えバキュロウイルスサンプルとして4℃
で保存し、一方で、次のプラーククローニングの材料と
した。
【0063】この操作を3回繰り返し、クローン化され
た組換えバキュロウイルスIBacβ1とIBacβ2
を得た。
【0064】(8)組換えバキュロウイルスのCaIF
N−β産生 IBacβ1とIBacβ2をmoi=10でSf21
AE細胞に感染させ、経時的に培養上清をサンプリング
し、IFN活性の生産を調べた(表2)。IFN活性は
A72細胞を用いて以下の手順で行った。
【0065】
【表2】
【0066】イヌ由来の培養細胞、A72(大日本製薬
(株)社より購入)を3×105 個/mlになるように
20%FBSを含むL−15(大日本製薬(株)社製)
に浮遊させ、0.1mlずつを96穴マルチウェルプレ
ートに分注した。約1日培養した後、培養液を捨て、5
%FBSを含むL−15で希釈した検体を加え、1日間
検体をA72細胞に作用させた。培養液及び検体を捨
て、10mMのHEPES(pH7.4)と5%FBS
を含むL−15存在下でVSV(Vesicular stomatitis
virus)を感染させ、24時間後にVSV感染増殖によ
って生じる細胞変性を観察し、A72細胞のシート全体
の損傷の程度を数値化し、グラフ化した。グラフより5
0%の細胞変性を示すと予想される検体の希釈率の逆数
をIFN活性として示した。
【0067】両組換えバキュロウイルス感染細胞の培養
液中には感染24時間後からIFN活性が見いだされ、
72時間後に最大となり、生産量は約105 ユニット/
mlのIFN活性に達した。また、両クローンのIFN
活性生産量はほぼ同じだった。非感染対照の培養上清で
はIFN活性は見いだされなかった。
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、CaIFN−βの生物
活性を有するタンパク質を形質転換した微生物を用いて
大量に製造することができ、ワクチン以外の有効な治療
薬は知られていない犬の抗ウイルス剤、抗腫瘍剤、この
タンパク質を移用することが期待できるという効果が得
られる。
【0069】
【配列番号1】 10 20 30 40 50 60 TGGGAAATTCCTCTGCGATAGAAAGAGGACCATCCTGTATAAATAGGGCTACACTCCTGG 70 80 90 100 110 120 TAGAAGGGCATTTGCGCTCTGAACTCTCAGAGCTTTGGCTTCAGCATCGAGATGGTAATA MetValIle 130 140 150 160 170 180 GGTGAGACTCTTCCCATTTTCATCATGACCAGTAGATGCATCCTCCAAACAACTCTCCTG GlyGluThrLeuProIlePheIleMetThrSerArgCysIleLeuGlnThrThrLeuLeu 190 200 210 220 230 240 TTGTATTTCTCCACCATGGCTCTTGCCATGAGCAACGACTTGCTTCGATCCCAGCTAAGC LeuTyrPheSerThrMetAlaLeuAlaMetSerAsnAspLeuLeuArgSerGlnLeuSer 250 260 270 280 290 300 AGCAGCAGTTTGGAGTGTCAGGAGCTCCTATTACAGTTGAATGGAACCACTGAATATTGC SerSerSerLeuGluCysGlnGluLeuLeuLeuGlnLeuAsnGlyThrThrGluThrCys 310 320 330 340 350 360 CTCAAGGACAGGATAAACTTCGAGATCCCTGAGGAAATCGAGAAATCACGCCAGTTCCAG LeuLysAspArgIleAsnPheGluIleProGluGluIleGluLysSerArgGlnPheGln 370 380 390 400 410 420 AAGGAGGACATCATATTGATCACCCATGAGATGTTCCAGAAGATCTTTGATATTTTCAGG LysGluAspIleIleLeuIleThrHisGluMetPheGlnLysIlePheAspIlePheArg 430 440 450 460 470 480 AGAAATATCTCTAGAACAGGATGGAATGAGACCACTGTCGAGAACCTTCTTGTGAAGCTC ArgAsnIleSerArgThrGlyTrpAsnGluThrThrValGluAsnLeuLeuValLysLeu 490 500 510 520 530 540 CACTGGCAGAAGGAACATCTGGAGATAATCCTGGAGGACGTCAAAGAGAAGGAAAACTTC HisTrpGlnLysGluHisLeuGluIleIleLeuGluAspValLysGluLysGluAsnPhe 550 560 570 580 590 600 ACCTGGGACAACAGGACTCTTCTGCACCTGAAGAAATATTACTTAAGGATTGTGCAGTAC ThrTrpAspAsnArgThrLeuLeuHisLeuLysLysTyrTyrLeuArgIleValGlnTyr 610 620 630 640 650 660 CTGAAGGCCAAGGAGTACAGCATCTGTGCCTGGACAATAGTCCAAGCAGAAATCTGCAGG LeuLysAlaLysGluTyrSerIleCysAlaTrpThrIleValGlnAlaGluIleCysArg 670 680 690 700 710 720 AACTTTTTCTTCCTTAATATACTTACAGATTATCTCCAGAACTGAAGATCTCTCAGCCTC AsnPhePhePheLeuAsnIleLeuThrAspTyrLeuGlnAsn*** 730 740 750 760 770 780 TGCCTCTCGGAATGGACGATGCTTGACAAGGATTTCAGGCATTCCTCAACTGGCAGATGC 790 800 810 819 TCTGTAAGTGACAGCTAATGTACTGCATTTGAAAGGACA
【図面の簡単な説明】
【図1】CaIFN−β遺伝子を大腸菌で発現させたプ
ラスミドの構築を示す図。
【図2】ヒト、、マウス、ウマ、ウシIFN−β遺伝子
とCaIFN−β遺伝子の塩基配列を、相同部分が最大
となるように並記した結果を示す。但し、CaIFN−
β遺伝子と同じ塩基配列の場合は「.」で示し、欠失が
認められる場合は「- 」で示した。
【図3】図2の続きを示す。
【図4】図3の続きを示す。
【図5】図4の続きを示す。
【図6】図2〜図5のヒト、マウス、ウマ、ウシIFN
−β遺伝子とCaIFN−β遺伝子の塩基配列から予想
されるアミノ酸配列を相同部分が最大となるように並記
した結果を示した図。
【図7】バキュロウイルストランスフファベクターの作
成法を説明するための図。
【図8】図7の方法で挿入されたDNA断片の方向を調
べる方法を説明する図。
【図9】組換えバキュロウイルスの作製法を説明するた
めの図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 5/10 7/00 8931−4B 15/09 ZNA C12P 21/02 F 9282−4B // A61K 38/21 ADU ADY (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91) (C12P 21/02 F C12R 1:19) A61K 37/66 ADU F ADY F (C12N 5/00 B C12R 1:91)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列番号1のアミノ酸配列若しくはその
    一部を有するイヌインターフェロン−βの生物活性を有
    するタンパク質。
  2. 【請求項2】 請求項1のアミノ酸配列若しくはその一
    部を有するタンパク質をコードする遺伝子断片。
  3. 【請求項3】 請求項1のアミノ酸配列若しくはその一
    部を有するタンパク質をコードする遺伝子断片が組み込
    まれ、そのタンパク質を産生することができる合成組換
    えウイルスベクター。
  4. 【請求項4】 請求項1のアミノ酸配列若しくはその一
    部を有するタンパク質をコードする遺伝子断片が組み込
    まれ、このタンパク質を産生することができる合成プラ
    スミド。
  5. 【請求項5】 請求項1のアミノ酸配列若しくはその一
    部を有するタンパク質をコードする遺伝子断片が組み込
    まれ、このタンパク質を産生することができる合成プラ
    スミドにより宿主細胞を形質転換した真核細胞。
  6. 【請求項6】 請求項1のアミノ酸配列若しくはその一
    部を有するタンパク質をコードする遺伝子断片が組み込
    まれ、このタンパク質を産生することができる合成プラ
    スミドにより宿主細胞を形質転換した原核細胞。
  7. 【請求項7】 請求項1のアミノ酸配列の一部を有する
    タンパク質をコードする遺伝子断片が組み込まれ、この
    タンパク質を産生することができる合成プラスミドによ
    り形質転換された工業技術院生命工学工業技術研究所寄
    託FERMP−14432号の大腸菌。
  8. 【請求項8】 請求項3のウイルスベクターである組換
    えバキュロウイルスを昆虫細胞に感染し、あるいは請求
    項5又は6の形質転換された細胞、または請求項7の大
    腸菌を培養し、産生される請求項1に記載のタンパク質
    を分離回収することを特徴とするイヌインターフェロン
    −βの生物活性を有するタンパク質の製造法。
JP7181477A 1994-07-21 1995-07-18 イヌインターフェロン−βの生物活性を有するタンパク質 Pending JPH0892292A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108424915A (zh) * 2018-01-12 2018-08-21 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 犬干扰素-α2重组蛋白的制备方法
CN108486127A (zh) * 2018-01-12 2018-09-04 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 犬干扰素-α6α7重组蛋白及其制备方法与应用

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108424915A (zh) * 2018-01-12 2018-08-21 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 犬干扰素-α2重组蛋白的制备方法
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