JPS6011424A - 繊維芽細胞成長因子の精製および特性表示 - Google Patents

繊維芽細胞成長因子の精製および特性表示

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JPS6011424A
JPS6011424A JP59122967A JP12296784A JPS6011424A JP S6011424 A JPS6011424 A JP S6011424A JP 59122967 A JP59122967 A JP 59122967A JP 12296784 A JP12296784 A JP 12296784A JP S6011424 A JPS6011424 A JP S6011424A
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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】 の促進に有効な成長因子に関する。酸性の牛の線維芽成
長因子は、はっきりと均質化されるまで示差塩沈澱( 
differeuLiaJ saltprecipil
ation )、イオン交換、ゲル濾過、等電点焦点化
およびC4逆相H P L Cカラム上での疎水性クロ
マトグラフィーにより最低35、 000倍まで精製さ
れる。分子の2つの微小外生( microheter
ogenous )の形態は、16、 600および1
6, 800ドルトンの見掛けの分子重量で与えられる
繊維芽細胞のマイトジェン( Mitogen ) 活
性は40年以上前にトロウェル等( Trowelle
tal ) < 1939 )ジャーナル オブザエク
スペリメンタルバイオロジー( J. EXp. Bi
ol )16、60−70およびホフ7 ン( HO 
f fman )(1940)グロース( Growt
h ) 4 3 6 1 −376によって認められた
。脳から誘導される成長因子の均質化のための精製の最
初の要求は、ゴスボダローウイツ等( Gospoda
rowicqetal )によってなされた、成長ホル
モンおよび関連するレプチドの成長に関する第3回国際
シンポジウム9月17ー20日(1975)イタリー,
ミラノ;エクセアタメデイカ/エラセビール( EXC
epta Medica/ELasevier)ニュー
ヨーク,IIp141−165,お工びJ。
Biol.Chem, 25:3 、 3736−37
43、彼はマイトジェンの活性および目標細胞について
種々記載している。ルフト( L+rft ) 、 R
,およびホール()(all)、)(編「アドバンス 
メタポリツクディスオーダー」 (アカデミックプレス
,ニューヨーク)vols,aol−a35にゴスポダ
ロウイツ等(Gospodarowicq et al
)、なまの牛の脳の均質物から約1000倍の精製した
後で、活性プロティン、線維芽細胞成長因子、(FGF
)は ミニリン ベーシックプロティンの3つのプロテ
オリティック フラグメンツの層になることが報告され
ている。
ウニストール等(WeStall et al ) N
a1lACad X5ci 、USA 75 4675
−4678、マイセリン シースの構成は、多くの脳と
周囲の神経細胞とに囲まれている。
ミニリン ベーシック プロティン (myelinb
asic protein )の退化生、成物としての
マイトジェン類の識別は、その後討議され、トーマス等
(1980) J、 Biol Ch6m、 255 
、5517−5520およびレモン等(Lerrmon
 et al )(1982) J、 Ce1l Bi
ol 、95.162−169゜そしてミニリン塩基性
プロティンのフラグメンツはこれら標方の主プロティン
種として最終的に確認されたが、活性マイトジェン類で
はなかった。
いまや、本発明では、酸性線維芽細胞成長因子の35’
、000倍精製方法とプロティンの特性を与えるもので
ある。
また、同様に本発明は活性成分としての新規な成長因子
を含む医薬組成物と、処理が必要な患者に新規な成長因
子を投与することにより、人を含む哺乳動物の傷の治療
方法を提供するものである。
本発明の新規な成長因子は、実質上純粋な形態の酸性の
脳線維芽細胞成長因子で、その純粋な形態は、第1表に
示すようなアミノ酸組成物のついた16.600および
16.800ドルトンの量の微小外生の形態として存在
する。
第 ■ 表 スレオニン 9 セリン 10 プロリン 7 グリシン ]4 アラニン 5 システイン 4 バリン 5 メチオニン 1 イソロイシン 6 0イシン 19 チロシン 7 フエニルアラニン 7 ヒスチジン 5 リシン 13 アルギニン 6 トリプトフアン 1 BALB/C3T3細胞に対するマイトジェン活性の1
単位、DNAの合成の1/2−最大刺戟に対し要求され
る純粋のプロティンの量は、成長因子の4opg/ml
に相当する。
本発明の酸性の脳線維芽細胞成長因子が牛の脳から単離
されることが記載されているけれども、同じかあるいは
実質上似ている成長因子は人間の脳を含む他の哺乳動物
から単離され得る。
上記の哺乳動物組織からの酸性の脳線維芽細胞成長因子
の単離の本発明の方法は、下記の一連の工程から成る: (1)原料組織からの抽出および示差塩沈澱;(2)イ
オン交換; (3)ゲルp過; (4) イオン交換; (5)等電点焦点化; (6)疎水性逆相クロマトグラフィー。
抽出および示差塩沈降法はpH4,5で0.15M(7
)硫酸アンモニウム;pH0,75T 1.52 Mの
硫酸アンモニウム;およびpH6,75で3.4Mの硫
酸アンモニウムを用いた連続した処理およびその後の高
塩濃度沈澱物の透析および凍結真空乾燥によって達成さ
れる。
イオン交換ステップは、pH5でカルボキシメチル−セ
ファデックス(ファーマシア)樹脂上のバッチ吸着よシ
なシ、その後0.15Mおよび0.60 Mの塩化ナト
リウムを含む0.1Mリン酸ナトリウム緩衝剤による連
続した溶離その後の0.6 M塩化ナトリウム部分の透
析および凍結真空乾燥からなる。
ゲル濾過ステップは、セファデックス(Sephade
x ) G −75(ファーマシア)カラム上でpii
s、s、0.1 M重炭酸アンモニウムにょる溶離、引
続くプールされた最高活性フラクションの凍結真空乾燥
からなる。
第2のイオン交換ステップはpH6,0,1Mギ酸アン
モニウム中に受填され、pH5,Q、0.2Mおよび0
.6Mのギ酸アンモニウムで連続して溶離されたカルボ
キシメチルセルロース上で行われ、引続き活性プールを
凍結真空乾燥する。
等電点焦点化は、ウルトロデックス(lJItr−od
ex ) (LKB 、ガイザースバーグ、MD)中で
行われる。
酸性マイトジェン活性の疎水性逆相高性能液体クロマト
グラフ精製は、バイダック(VydaC)C4シリカベ
ースHP L Cカラム(セパレーショングループ、ヘ
スペリア、CA)J二で行われる。
実施例 牛の脳は、地方の畜殺場でめ氷に乗せて運搬した。目視
出来る血の固り、および構成血管のついた髄膜の外部膜
を取除いた。脳を一辺が約2cIrLの立方体にスライ
スし、液体窒素中で急速冷凍し、−70℃で貯蔵した。
蒸溜水を用いて全ての溶液を作り、p11値を使用温度
における標準品に対して調整した。全ステップは、特に
注意する場合以外は4℃で行つた。
4 kgの組織(約12個の成牛脳の全量)を0、15
 M (NH4) 2 SO44を中で凍解し、ワーリ
ングブレンダーで均質化し、15.24センチ(6イン
チ)直径のプロペラ−攪拌機で激しく攪拌しつつ6 N
 HCtを用いてpH4,5に調整した。1時間後均質
化物(ホモジネート)i 13.800 Gで40分間
遠心分離し、上澄液’Q I M NaOHテpH6,
75に調整し、20(19/ t(D (NH4)2 
SO4(1,52M ) f攪拌しつツ静かに加えた。
13.800 Gで30分間遠心分離した後、(NH4
)2’SO4250S’ を上澄液1を当り加えた(3
.41M)、混合物を遠心分離し、得られたペレットを
200 miの水に溶かし、6.000−8.000 
Mrカット オフハッゲ(スペクトラム メディカル 
インダストリース、ロサンゼルス、カリフォルニア)で
18時間、2回14を容量の水に対し透析賦凍結真空乾
燥した。
ステップ2 カルボキシメチルーセファデッ16kgの
脳の塩沈澱物からの凍結真空乾燥した脳をpH6,0、
0,05Mリン酸ナトリウムの900 ml中で溶解し
、混合物71 M NaonテpH6、Q[再調整し、
23.300 G テ30分間遠心分離して精製した。
上澄液を0.1 Mリン酸塩緩衝剤で平衡させた水利カ
ルボキシメチル−セファデックスC−50(ファーマシ
乙ビッカタウエイ、ニューシャーシー)SOOmlと1
5分間攪拌し、吸着されないプロティンを荒い焼結グラ
スフィルター上に搾取し、レジンを3tの0.1M緩衝
剤で洗浄し、8.3儂直径のカラムに充填した。プロテ
ィンを、0.15Mおよび0.60 M’ N2Ct 
f含む0.1M緩衝剤で3Qml/分で連続して溶離し
た。
0.6 M Nact テfa 離したプロティンピー
クツ約500 mlプールヲ、6.000− s、 o
oo Mrバッグで18時間2回14を容量の水に対し
て透析し、凍結真空乾燥した。
ステップ3C−50カラムからの凍結真空乾燥したプロ
ティンの 1/4 をpH8,5,0,1M 重炭mア
ンモニウムの201nl中に溶かし、27、000 G
で15分間遠心分離で精製し、セファデックスG−75
(ファーマシア) (40120μm粒径)カラム(5
X90m)上゛で74m1/hrty)流速で分離し、
17.5fflフラクシヨンを集めf?、、o最高活性
フラクション(溶離剤約875乃至105(111)を
プールし、凍結真空乾燥した。
セファデックスG−75カラムからのプロティン(Hp
H6,0,1Mギ酸アンモニウム10m1中に溶解し、
pHを0.1 Mギ酸でpH6,0に再調整し、15分
間27.000 Gで遠心分離し、上澄液icM52カ
ルボキシメチルセルロース(ワットマン、クリフトン、
ニューシャシ−)のカラム(1,5x 6.5cm)上
に充填した。
プロティンio、2Mのギ酸アンモニウムを用いて60
m1/■1rで、溶解し、引続きpH6の0.6Mギ酸
アンモニウムで成長因子の溶離を行った。
ステップ5 等電点焦点化法 プロティンサンプルをウルトロデツクス(Ultrad
ex ) (LKB、ガイザースバーグ。
マリランド)で小型化した焦点化通路のついた改良した
LKBマルチホー(Multiphor )平担基板焦
点化板を用いて等電点焦点を行った。
等電点熱化は一般に0.5X1.0cTLの通路3本を
含む板上で行われた。その夫々の通路は、126μtの
pH3−10フアーマライト(pharmalyte 
) (’77−7 ’、t 7 )と47μJj7)p
H9−117Lzフオ’J ン(Ampholine 
)(LKB)とを含む1.gmlの水中に75In9の
ウルトラデッキスを有している。溶液を32重歇%蒸発
した。FGFサンプルか、シトクローム(Cytoch
rome ) Cとヘモグロビン(シグマ、セントルイ
ス、ミズーリー)の各1mgの何れかを1μtの上記の
稀両性電界質溶液に充填した。pH勾配は、電流の安定
、シトクロームCおよびヘモグロビンスタンダードの位
置および最終pHj直によってモニターされるように平
衡に達した。ゲル全1crrLのスライス10個に分割
し、各セグメントを333μtの0.6MNaC1と共
に、1μm細孔に調整したセルロースRC−60フイル
ター(バイオアナリティック システム ■nc、ウェ
スト ラファイット、インデアナ)の入ったMF−1微
小濾過チユーブ中で200Gで5分間遠心分離を3回連
続して行うことにより溶離した。各1ml溶出液のpH
’50−5℃の標準に対し測定した。
ステップ6 逆相 HPLCクロマトグラフィー最終精
製をバイダック(yydac ) C4シリカベースH
PLCカラム(4,6X 50咽)(セパレーション 
グループ、ヘスペリア、カリフォルニア)上で行っAo
そのカラムは、あらかじめ調整用逆相I(PLCカラム
を通し紫外線吸収不純物を除去した10mMトリフルオ
ロ酢酸溶液中で平衡化した。
焦点化レジンから溶離したマイトジェン活性酸薗)11
 = 5〜7)フラクションをカラム上に直接射出した
。カラムを0−・67%アセトニトリル勾配で展開した
。活性プロティンは約30−35%アセトニトリルのと
ころで溶離された。
マイトジェン定置 BA、LB/C3T3 A 31線維芽細胞(アメリカ
ンタイプカルチャーコレクション、ロックビル、マリラ
ンド)ff:、トーマス等(1980)によりJ、 B
iol、Chem、 255 、5517−5520゜
に記載されたように35+++m直径容器当り2X10
4細胞で定植し、7%Co2(pH7,35+0.05
)1養した。細胞は、0.5%熱不活性化されたカルフ
セラム6(calf serum )でメディアを置換
し、更に24時間後に再度置換することによって完全に
無活動となった。定植後55時間後、1゜1μmのテス
トサンプルおよびデクサメタゾンを加え、70時間後に
各容器に2μC1の〔メチル−8H]−チミジン(20
C1/ミリモル、ニューイングランド ニュクレアー、
ボストンマサチューセッツ)と3μ2のラベルのついて
ないチミジン(シグマ)を補充し、95時間後に細胞を
、示された通りに合体された放射ラベル決定を行った。
(トーマス等 J、 Biol、 Chem、255.
5517−5570)、各投薬量一応答点は、三回の値
の平均とした。各クロマトグラフィープール中のマイト
ジェン活性は、プロティンサンプル濃度の10倍成分で
4回以上の測定により決定した投薬量一応答曲線からめ
た。これが一般に用いられている単独の濃度定量法よシ
も、実質上より正確1つ再現性のちるマイトジェン活性
の決定を与えた。マイトジェン活性の1単位はプール当
りの活性単位の全数から計算された活性の1/2最太上
昇が得られるに必要なプロティンの量として定められる
分子の量の決定 変性剤(ドデシル硫酸ナトリウム)存在下で、還元剤(
β−メルカプトエタノール)の存在あるいは不存在下に
おける純粋な成長因子のポリアクリルアミドゲル電気泳
動け、1’6,600および16.800ダルトンの1
対の非常に近いバンドを示した。アミノ酸分析は、これ
らが同じプロティンの微小外生形態であることを示した
アミノ酸分析 HPLCカラムから溶離したプロティンサンプルを蒸返
して乾燥し、2%フェノールを含む6 NHCl (ウ
ルトレツクス 、ペイカーケミカルCO,フィリップス
バーグ、ニューシャーシー)中で24.48および72
時間加水分解した。システィン量を過ギ酸酸化、モアー
(MOOre、 <1963)、、 J、Biol C
hem。
238、’235”−237)の後システィン酸として
決定した。トリプトファンf4NN−メタンスルフォン
酸(ピアス、ロックフォード、イリノイス)中で24時
間加水分解した後測定した。〔シンプ7 ン(simp
son )等、(1976)J、Biol、Chem、
、251.1936−1940 )全ての分析はベック
マン121 MB アミノ酸分析機で行った。
前に記載した生物化学的方法および分析技術を用い、第
■表にまとめた段階的精製を達成する。全体に、精製フ
ァクターは35.000あった。
9 コム! 1) J5 U ℃ の −−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 実質的に純粋な形で16.000または16、80
    0ドルトンの分子大きさと下記アミノ酸組成を有する酸
    性の線維芽細胞成長因子: スレオニン 9 セリン 10 プロリン 7 グリシン 14 アラニン 5 システイン 4 バリン 5 メチオニン I イソロイシン 6 0イシン 19 チロシン 7 フエニルアラニン 7 ヒスチジン 5 リシン 13 アルギン 6 トリプトフアン 1 2 牛の脳から単離した特許請求の範囲第1項の酸性の
    線維芽細胞成長因子。 3 下記の一連のステップから成る実質的に純粋な形の
    酸性の線維芽細胞成長因子の単離方法: (1)原料生理組織からの抽出および示差塩沈澱、 (2)イオン交換 (3)ゲル濾過 (4)イオン交換 (5)等電点焦点化 (6)疎水性逆相クロマトグラフィー 4 牛の脳から単離する特許請求の範囲第3項の方法。 5(1)抽出および示差塩沈澱がpH4,5における0
    、15Mの硫酸アンモニウム; pH6,75における
    1、52Mの硫酸アンモニウム;およびpil 6.7
    5における3、41 Mの硫酸アンモニウムによる連続
    処理およびそれに続く高塩沈澱物の透析および凍結真空
    乾燥で達成され; (2) イオン交換がpil6におけるカルボキシメチ
    ル−セファデックス(ファーマシ−?)上のバッチ式吸
    着と引続(0,15Mおよび0.60 M塩化ナトリウ
    ムを含んだ0.1Mリン酸ナトリウムを用いた一連の隼
    離と、引続く透析、および0.6 M塩化ナトリウムフ
    ラクションの凍結真空乾燥からなり、(3)セファデッ
    クスG−75(ファーマシア)カラム上でのpH8,5
    0,1M重炭酸アンモニウムを用いた溶離による濾過と
    、引続くプールされた高活性フラクションの凍結真空乾
    燥、 (4) pil 6.0.1 Mギ酸アンモニウム中に
    充填され、pH6,0,2Mおよび0.6Mギ酸アンモ
    ニウムで連続して溶融されたカルボキシメチルセルロー
    スカラム上でのイオン交換と引続く活性プールの凍結真
    空乾燥; (5)等電点焦点化がウルトラデロクス(LKB、ガイ
    ザーバーグ、メリランド)内であシ;そして (6)酸性マイトジョン疎水性逆相高性能液体グロマト
    グラフイー精製がバイダックC4シリカベースのHPL
    Cカラム(セノテレーショングループ、ヘスペリア、力
    ■ノフオルニア)である、 特許請求の範囲第3項の牛の脳からの単離方法。 6 牛の脳からの分離の特許請求の範囲第5項の方法。 7 薬学的担体および特許請求の範囲第1項の繊維芽細
    胞成長の有効な成長促進量を含む薬学的成長促進組成物
    。 8 特許請求の範囲第1項の線維芽成長因子の有効な成
    長促進量の処理が必要な7色者に投与することからなる
    傷の治療促進方法。
JP59122967A 1983-06-17 1984-06-16 繊維芽細胞成長因子の精製および特性表示 Granted JPS6011424A (ja)

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US06/505,553 US4444760A (en) 1983-06-17 1983-06-17 Purification and characterization of a protein fibroblast growth factor
US505553 1983-06-17

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Publication Number Publication Date
JPS6011424A true JPS6011424A (ja) 1985-01-21
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JP (1) JPS6011424A (ja)
CA (1) CA1241639A (ja)
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