JPS60222500A - 新規ハイブリツドインタ−フエロン - Google Patents

新規ハイブリツドインタ−フエロン

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JPS60222500A
JPS60222500A JP59268225A JP26822584A JPS60222500A JP S60222500 A JPS60222500 A JP S60222500A JP 59268225 A JP59268225 A JP 59268225A JP 26822584 A JP26822584 A JP 26822584A JP S60222500 A JPS60222500 A JP S60222500A
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JP
Japan
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interferon
alpha
sequence
leu
gene
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Application number
JP59268225A
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English (en)
Inventor
ポール・ジエイスン・レイボウイツツ
マイケル・ジヨセフ・ライアン
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Schering Plough Corp
Original Assignee
Schering Plough Corp
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Publication date
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  • Peptides Or Proteins (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】 本発明は興味ある抗ウィルス活性および抗腫瘍活性を示
す新規アルファーインターフェロン型蛋白質に関する。
この蛋白質は新規アルファーインターフェロン型蛋白質
をコードする発現可能な組み換えDNAを含む生物を培
養することによって産生ずることができる。
各種のインターフェロンの抗ウィルスおよび抗腫瘍活性
は広く探究されつつある。最近、自然界には本来存在し
ないハイブリッドインターフェロンが作られた。例えば
、1983年11月8日付米国特許第4414150号
を参照されたい。
しかしながら、この棟のハイブリッドインターフェロン
は欠失のない天然インターフェロン配列の全部分を含み
、こうして−緒に結合されるセグメントは各部を完全に
備えて(・る。
本発明は、新規アルファーインターフェロン型蛋白質が
短縮または切断されたセグメントもしくは配列(すなわ
ち、天然アルファーインターフェロンのパサブセグメン
ト”が他のアルファーインターフェロンからのセグメン
トまたは配列に結合したもの)を含むという点で進歩を
もたらし、しかもこの新規アルファーインターフェロン
型蛋白質は驚くべきことに増大した活性を示す。
我々は、この新規ハイブリッドが切断されたアルファー
2セグメントおよびアルファー1セグメントに特定的に
一致して形成される場合、得られたインターフェロン物
質が非常に望ましい生物学的プロフィールを示すことを
見出した。
当技術分野でよく知られるように、・コドンATGは開
始コドンとしての特異な意味を有し、すなわちアミノ酸
鎖からなる蛋白質の第1番目のアミノ酸としてのメチオ
ニンをコードする。この蛋白質を産生(例えば組み換え
DNA技術により)する宿主は時々蛋白質からこのアミ
ノ末端メチオニンを切り離し、また時々は切り離さない
でおくだろう。こうして2種の密接に関係のある物質が
産生される。本発明によれば、アミン末端でメチオニン
を欠く物質は161個のアミノ酸を有しそグルタミンか
ら出発するだろう。またアミン末端がメチオニンから出
発する物質は162個のアミノ酸を有するだろう。
本発明の新規インターフェロン物質はアルファ−1配列
から誘導されたCBa1TI)アルファー1と定義され
るセグメントに結合された、アルファ−2配列から誘導
されたデルタ−4アルフアー2CBryl ll−1)
と定義される“′サブセグメント”を特徴とする。これ
は驚くべきことに高められた抗ウィルスおよび抗腫瘍活
性を示す。
本発明の蛋白質は少なくともlXl0’単位/m9の抗
ウィルス活性を示すことが確認され、これは標準として
NIH/WHO未クローン化白血球のインターフェロン
標品69/19を使用し、本質的にF“αm1llet
tiらの刊行物(文献1)に記載のごと〈実施されたE
MCウィルスおよびヒト包皮細胞(1,S−71)を用
いての細胞変性作用−阻害検定法によってホ11定され
た。更に、本発明の新規なインターフェロンは治療薬用
量において、おおむね非毒性である。
新規アルファーインターフェロン型蛋白質をコードする
遺伝子は、成熟ヒトアルファー1インターフエロン遺伝
子中のただ1つのBgt u部位以下の完全なカルボキ
シ末端ヌクレオチドコード配列に結合された、成熟ヒト
アルファ−2インターフエロン遺伝子中の第1のBgl
 11部位まで(それ故に”Bglll−1”という専
門用語が用いられる)のアミノ末端ヌクレオチドコード
配列の一部分から構成される。本発明インターフェロン
をコードする遺伝子を作製するのに用いられるヒトアル
ファー2インターフエロン遺伝子のその部分は、成熟ヒ
トアルファー2インターフエロンをコードする配列中に
通常見出される最初の12個のヌクレオチドを欠失して
おり、それ故に最初の4個のアミノ末端アミノ酸(CY
S−ASP−LEU−PRo)をコードする予定の遺伝
情報を含まず、このことから我々はこのサブセグメント
の特徴を反映させて“デルタ−4”という専門用語を使
用する。
本発明インターフェロンをコードする遺伝子を作製する
のに用いられるヒトアルファー1イ゛ンターフエロン遺
伝子の部分は、成熟ヒトアルファー1インターフェロン
コード配列中に見出される唯一のBUln部位から下流
にある全ヌクレオチドから構成され、それ故に”CBg
l■)アルファー1”という専門用語が用いられる。
こうして、我々は本発明インターフェロンをコードする
遺伝子を作製するのに用いられた成熟ヒトアルファー2
インターフエロン遺伝子からのヌクレオチドコード配列
を説明するのに“デルタ−4アルフアー2 CBql 
ll−1)”という専門用語を使用し、また本発明イン
ターフェロンをコードする遺伝子を作製するのに用いら
れた成熟ヒトアルファー1インターフエロン遺伝子から
のヌクレオチドコード配列を説明するのに’(Bgjn
)アルファー1”という専門用語を使用する。さらに、
我々はこの専門用語を用いてその蛋白質サブセグメント
および蛋白質セグメントをも定義する。
成熟ヒトアルファー1インターフエロンは以下に示すア
ミノ酸配列を有すると定義される。
CYS ASP LEU PROGLU i’H1l 
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ノtLEUSlシ゛R1’HRASNLEUGLNGL
UARG LEU ARG AEG LYS GLU成
熟ヒトアルファー2インターフェロンは以下に示すアミ
ノ酸配列を有す″る定義される。
CYS ASP Lル゛U PIビOGLN THRH
ls 5ERLEU GLY Sl!;E ARG A
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明はアルファ−1配列から誘導されたCBgl If)
アルファー1と称するセグメントに結合された、アルフ
ァ−2配列から誘導されたデルタ−4アルフアー2(B
gl[−1)と称する短縮セグメントすなわち”サブセ
グメント′を用いる新しい種類のインターフェロンまた
は蛋白質に関する。
“セグメント”という用語は、成熟分子の一端に見出さ
れる自然界に存在する配列によって一端が結合されてい
るインターフェロンアミノ酸鎖の一部分と定義づけられ
るだろう。
また、”短縮セグメント″′および″サブセグメント”
という用語は、成熟分子の両端に見出される自然界に存
在する配列のどちらによっても両端が結合されていない
インターフェロンアミノ酸鎖の一部分と定義づけられ、
それ放光に定義したインターフェロンの6セグメント”
の一端に通常見出されるアミノ酸が十分に補充されない
インターフェロンアミノ酸鎖の短縮された部分である。
さらに、本発明は以下に示す161個または162個の
アミノ酸を有する蛋白質を包含する。
(ME71)工GLN ’1’HRHIS SERLE
U GXYSERAEG ARG THRLEU ME
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 GLU VAL VAL ARG ALA GLUI
LE MET ARG 5EIi LEU SERLE
U 5ERTfiRASN LEU GLN GLU 
ARG LEU ARGARG LYS GLU (式中、XはOまたは1である) 本発明はまたそれぞれ161個および162個のアミノ
酸を有するこれらの第1蛋白質および第2蛋白質の混合
物からなり、第1蛋白質はグルタミンから出発しており
、第2蛋白質は第1蛋白質のアミノ酸配列を有するがメ
チオニンが第1蛋白質の全アミノ酸配列の前に配置され
るという点で第1蛋白質と相違している。
上記蛋白質または蛋白質混合物は、標準としてNIH/
’WHO未クローン化白血球のインターフェロン標品6
9/19を使用して、本質的にpamill−etti
らの刊行物(文献1)に記載のごと〈実施されたEM、
Cウィルスおよびヒト包皮細胞CF’S−71)を用い
ての細胞変性作用−阻害検定法によって測定して、少な
くとも1×107単位/m9の抗ウィルス活性を有する
と確認された。
得られた蛋白質または蛋白質混合物は自然界に存在する
アルファーインターフェロンではない新し見・インター
フェロン物質である。
本発明はさらに上記蛋白質をコードし、好ましくは以下
に示す配列を有するDNA配列を包含する。
CATG)CAA ACCCACAGCCTG GGT
AGCAGG ACCioTG A’l’G CTCC
TG GCACAG A1’G AGG AGA AT
C’l’ci’ CTTTTCTCC1’GC’l’i
’G AAG GACAGA CAi’ GAC1’T
T GGA TTT CCCCAG GAG GAG 
i’TTGGCAACCAG I°7’(、’ CAA
 AAG GCT GAAACCATCCCT Gi’
CC1’CCAT GAG A’l’GATCCAG 
CAG Ai’Ci’Tc AACC1’Ci’TTA
CCACAAAAGAT7゛cA7゛cTGc71Gc
TTGG GAT GAG GACC1’CC1”A 
GACAAATTCTGCACCGAA C1’CTA
CCAG CAGCTG AAT GACi’TG G
AA GCCTGT GTGATG CAG GAG 
GAG AGG Gi’G GGA GAAAC1’ 
CCCCTG Ai’G AA1’ GCG C;AC
i’ccATCT’l’G GCT GTG AAG 
AAA TACi’TcCGA AGA Ai’CAC
7’ CTC7’AT C1’G ACAGAG AA
G AAA 1’ACAGC(、:C1” ’1’G1
’ GCCTGG GAG Gi’T G’l’CAG
A GCA GAA ATCATG AGA TCCC
TCTCT Ti’A TCA ACAAACT1’G
 CAA GAA AGA TTA AGG AGGA
AG GAA 〔TAA〕 (式中、開始コドンATGは丸括弧の中に記載され、停
止コドンTAAは角括弧の中に記載されるン本発明はさ
らに上記蛋白質をコードするが、遺伝コードの同義性に
従って上記配列とは異なるDNA配列をも包含する。
本発明はまた発現を制御する配列へ遺伝子操作して結合
された前述のDNA配列を含むクローニングベクター(
例えばプラスミド)を包含し、さらにこのクローニング
ベクターで形質転換された宿主(例えば細菌、酵母また
は動物細胞)を包含する。
上記の蛋白質または蛋白質混合物を用いての試験は、市
販の標準アルファー2インターフ王ロンと比較して、ウ
ィルスおよび)厘瘍に対して高活性を示した。特に興味
があるものとして、上記蛋白質または蛋白質混合物はア
デノウィルス(例えばアデノウィルス−1)および卵巣
ならびに子宮頚管の癌に対して有望な活性を示した。
本発明の蛋白質または蛋白質混合物は、成熟アルファー
2インターフエロンのサフセグメントをコードする配列
を成熟アルファー1インターフエロンのセグメントをコ
ードする配列と結合させることによって、2つの異なる
インターフェロンコード配列から遺伝子操作された。
これらの蛋白質の161(または162)アミノ酸鎖は
、理論的に25位のシスティン残基と134位のシステ
ィン残基との間に硫黄−硫黄結合を有すると思われる。
(この番号づけにおいて、Xが1である時第1番目のア
ミノ酸として存在するメチオニン残基は0位として数え
た。)そして、本発明蛋白質の生物学的活性はこのジス
ルフィド結合に関係があると考えられ、またこれはアル
ファ=1およびアルファ−2成熟コード配列からそれぞ
れ誘導されたセグメントおよびサフセグメントによって
もたらされる特異的に結合した配列の特性から生ずるの
かも卸れない。
この新規アルファーインターフェロン型蛋白質の一般的
製造方法は、このアルファーインターフェロン型蛋白質
をコードするノ・イブリッドインターフェロン遺伝子を
準備することであった。これはまず第一に成熟アルファ
−2インターフエロンコード配列の初めの部分へ翻訳開
始信号をもつ一群のプロモーターを結合させることであ
った。その後、プロモーターがアルファ−2アミン末端
コード配列(第1のBglU制限部制限部位へ結合され
たDNA断片は同定され、単離され、そして成熟アルフ
ァ−1コード配列に見出されるBQIR部位のすぐ後に
続くアルファー1インターフエロン遺伝子のカルボキシ
末端コード配列へ結合された。
実際に行われる実験は6つの広い活動範囲に分けること
ができ、そして(1)アルファ−1インターフエロンプ
ラスミド誘導体、特に2個ではな′くただ1個のEco
R1部位を有するプラスミドHi f−2に(文献2)
の誘導体の作製;(2)ATG翻訳開始コドンが末端に
ついておりかつ“5hine −Da、Igarno”
配列とこの開始コドンとの間のヌクレオチド数を異にす
る一群(または−属)のプロモーター集成体; (3)
アルファー2インターフエロン遺伝子のアミン末端コー
ド配列へのこの一群のプロモーターの結合;(4)アル
ファー2インターフエロン遺伝子のアミン末端コード配
列へ結合されたプロモーター領域を含む1) N A 
l”j片の学離、(5)カルボキシ末端アルファ−1イ
ンターフエロンコード配列へのこれらのプロモーター含
有断片の結合;および(6)活性ハイブリッドインター
フェロン産生用の細菌クローンのスクリーニング;とい
う本発明の特徴を構成し、こうして適当な組み換え分子
を含む細菌クローンが単離される。
大腸菌を形質転換するために用いられた方法は本質的に
(文献13)に記載された通りであった。
制限酵素T4 DNAリガーゼおよびニューイングラン
ド生物研究所(New England Biolab
s )おヨヒベテスダ・リサーチ研究所CBethes
aaRegearch Laboratories)か
ら入手できる他のDNA修飾酵素が一般に製造者の報告
に従って使用された。ゲルからDNAを回収する方法は
り。
Gr o s smanおよびに、 Mo1.dave
編、Methods inEnzymology+ V
ol、6 5 、 pcLrt 1 、371〜380
(1980)、 Academic Press、N、
Y、 に ゛ゲ/L/からのDNAの回収”と題してH
,O、Smi t7+Jこより論評された方法に従った
。以下におし・て詳細暑こ記述されていない方法および
操作(または本質的に同等の代用方法)に関する記録は
多数の利用可能な′°笑験手引書”において見出すこと
ができ、例えば文献12を参照されたい。上記のこれら
6つの活動範囲の各々は以下により詳細に記載される。
アルファー1インターフエロンコード配夕11&!2つ
のEcoR1部位をもつ11if−2hC文献2)と称
するプラスミド内へ組み込まれる。このプラスミドDN
Aのアリコートはいくつかの部分消化産物を生ずること
が期待される条件のもとて制限エンドヌクレアーゼEc
oRIで消化された。露出された末端はヌクレアーゼS
1で切断され、続いてBamHIで完全に消化された。
非コード領域内の前方のB;coR1部位までのアルフ
ァー1インターフエロン遺伝子およびテトラサイクリン
耐性遺伝子のアミノ末端コード端を有する目的のDNA
断片が、既仰サイズの遺伝標識に対するアガロースゲル
上のその移動度によって同定されかつ単離された。これ
と並行して、pBR322(文献3)DNAはpst■
で消化され、続いてヌクレアーゼS1で処理され、最後
にflamH’lて消化された。
この場合に、単離された断片はpBR322のための複
製開始点およびテトラサイクリン耐性遺伝子のためのカ
ルボキシ末端コード配列を有していた。上記2つの断片
はT4DNj4’)ガーゼで酵素的に結合され、そして
この組み換えDNAは大腸菌株294(文献4)を形質
転換するために用いられた。テトラサイタリン耐性組み
換え体からのプラスミドDNAは制限酵素分析を行って
、その構造内にただ1つのEcoR1部位がアルファ−
1インターフエロンコード配列の上流にあることを確か
めた。
配列・・・・・CCTCGCCCTTTGCTTTAC
TGATGGTCC・・・(プラスミドHif−2h内
のアルファー1インターフエロン遺伝子の°゛リーダー
″コード配列ら得られた)から約30塩基対上流に特異
なEc o R1制限部位を有するプラスミドが作製さ
れた。このプラスミドは7>BR322のHind m
およびPvv、 11部位の間の約40塩基対DNA断
片(すなわちHif −2hのヒトアルファー1インタ
ーフエロン遺伝子のリーダー配列をコードする領域内に
見出されたHae■/pυull制限断片)′をPvr
t 11部位を再生させる配向でクローン化することに
より作られた。
このプラスミドD N’ Aのアリコートは最初に特異
なEcoR1制限部位での酵素消化により直線状にされ
た。その後、この地点と上記(下線を施した)ATGコ
ドンとの間の異なる数のヌクレオチドが、エキソヌクレ
アーゼ■続℃・てヌクレアーゼS1を用いるいろいろな
程度のヌクレアーゼ消化Gこより除かれ、また他の実験
では発表された方法(例えば文献6および12)および
/または製造者の勧告に太むね従いながらヌクレアーゼ
Ear31を用いて除かれた。これらの切断されたDN
A分子は、翻訳を開始させるための’ Shine−D
al−garno ’″配列有するノミナIJ −12
5塩基対1acUV5プロモーター(pKB252から
誘導された〔文献5〕)断片に結合された。このプロモ
ーター断片の配列は次の通りである。
5’−GAATTCCAGTGAATCCGTAA’l
’CATGGTCATAGCTCAC1’CA1’1”
AGGCACCCCAGGCT’l’TACAC2’l
’TATGCTTCCGGCTCGTA’11AATG
’l’GTGGAATi’GTGAGCGGA1’AA
CAA’l”l’TcAcAcAGGAAAcAG−3
’得られた組み換えDNA分子の集団は大腸菌株294
をアンピシリン4性に形質転換するため使用された。プ
ラスミドDNAはこれらのアンピシリン耐性細菌の集団
から単離され、そしてプロモーター、オペレーターおよ
び5hine −Da、l garn。
配列を有しかつ翻訳開始コドンATGが末端についてい
る一属のlacプロモーターを単離するために用いられ
た。この属の各プロモーターは5hine−Da l 
garno配列とATGコドンとの間のヌクレオチド数
が互いに異なっており、それ故異なる翻訳開始効率(文
献4.6および7)をもつことが期待される。
非メチル化性大腸菌株から単離したこのDNA(lac
プロモーター属を含む)のアリコート(58μg)は2
50μlの反応容量において制限エンドヌクレアーゼA
υα■(これはヌクレオチド配列GGCA/T)CCを
認識してG残基の間で各DNA鎖を切断する)で消化し
た。この消化後、試′料を氷の中に入れ、10.¥、S
’l塩(1,5M NaCl3.0.5M酢酸ナトリウ
ムpH’4.0.0.06 M Zn5(h )30μ
m3.5M NaCl320 til11オよびヌクレ
アーゼS I C8igmaカタログN−5255)2
μe(200単位)を加え、この混合物を11℃で10
分間インキュベートした。この反応混合物に(0,3M
酢酸ナトリウム、0.01 M EDTAlo、2 M
 )リスMCII pH9,5) 0.5−を加え、そ
してエタノールの添加によりDNAを沈殿させた。遠心
沈殿させたDNAは適当な緩衝液に再懸濁し、EcoE
Iで消化した。この反応産物はアクリルアミドゲルで分
析し、プロモーターおよび翻訳開始配列を含むDNA断
片の集団は長さが(おおよそ)2125塩基対の幅広の
DNAバンドとして観察された。
この群の中に、一方の末端に切断されたEcoR1部位
および他方の末端(フラッシュ端)に翻訳開始信号とし
て作用するATGコドンを有するDNA断片のコレクシ
ョンがあった。このDNA断片の全コレクションはアク
リルアミドから単離されて、以下に述べるごとく次の工
程でアルファー2インターフエロン遺伝子のアミン末端
コード端に結合された。
ミノ末端コード配列へのこの一群のプロモーターの結合 この工程で用いる出発物質はHind m制限部位がヌ
クレオチド配列・・・・・・AAGCT’7’qT・・
・・・を有する成熟アルファ−2コード配列の最初の部
分に配置されたアルファー2インターフエロン遺伝子を
含んでいた。下扉を施したコドン(TGT)は成熟アル
ファー2インターフエロンの第1番目のアミノ酸である
システィンをコードする。この型の作製については文献
8(第9図、構造1−3)に記載さ扛ている。アルファ
ー2インターフエロン遺伝子を含むこのプラスミドはま
たこの特異なHind■部位の上流に特異なEcoR1
部位を有していた。
それ故、このDNAのHindm、ヌクレアーゼS1お
よびEcoRIでの段階的消化は、lacプロモーター
(上記工程2で調製されたンが予め決められた配向で結
合され得るベクターをもたぢす。
より詳細に述べると、アルファー2インターフエロン遺
伝子を営むこのプラスミド50μIは350μβの反応
容量においてHind Illで完全に消化された。こ
の試料を氷上に移してIOX、S’l塩50μly、 
5 M NaC1135μlJおよびヌクレアーゼS1
2μ7(200単位)を加えた。この混合物を11℃で
10分間インキュベートし、その後0.3M酢酸ナトリ
ウム、0.01 M EDTA オ、J:び0.2Mト
リスHCII pH9,5を含む溶液帆41rnlを加
え、そして2.5容量のエタノールの添加によりDNA
を沈殿させた。このDNAを再懸濁した後、それをEc
oRlで消化し、その後この酵素を65℃に加熱するこ
とにより不活化した。DNAは再びエタノールで沈殿さ
せ、最後に再懸濁して先に単離シタプロモーターのコレ
クションへ1’4DNA’)ガーゼによって酵素的に結
合させた。その後、組み換えDNA分子は大腸菌株D1
210(文献9および13)をアンピシリン耐性へ形質
転換するために用いられた。
屯成熟アルファー2インターフェロン遺伝子のアミン末
端コード配列へ結合されたプロモータ二人−l−α−!
−ロー汚二ター)を!−むDNA@片の単離プラスミド
DNAは工程3で得られたD1210のアンピシリン耐
性形質転換体の全集団から単離され、アリコート60μ
sが制限エンドヌクレアーゼEcoR1およびBglu
で消化された。この反応産物は856ポリアクリルアミ
ドゲルの電気泳動にかけた。予期されるように、長さが
約330±20塩基対の断片のぼやけた幅広バンドがあ
られれた。それ故、これらの断片はアルファー2インタ
ーフエロン遺伝子のアミン末端コード領域(第1のBg
ln部位まで)へ融合されたlac転写および翻訳開始
信号を含むと期待された。この群の断片を包囲する幅広
バンドをゲルから単離した。
へ結合することによるアルファー2/アルフアー1ハイ
ブリツドインターフエロン遺伝子の形成アルファー1イ
ンターフエロン遺伝子を含むプラスミドDNA(工程1
で作製された)のナリコートはmlJ 限エンドヌクレ
アーゼEcoR1およびBgIUで消化され、2つの断
片のうち大きい方(アルファー1インターフエロンのた
めのカルボキシ末端コード領域およびテトラサイクリン
耐性のための遺伝子をもつ)がアガロースゲル電気泳動
後に単離された。この大きい方のDNA断片はその後工
程4で単離されたlacプロモーター断片の集団へ結合
された。
G 活性バイブ四ツドインターフエロン産生用の細菌ク
ローンをスクリーニングすることによる抗ウィルス活性
をもつハイブリッドインターフェロンを発現するクロー
ンの単離および性状決定工程5で形成された結合DNA
分子(アルファー2/アルフアー1ハイフリツトインタ
ーフエロン遺伝子へ融合されたlac調節因子をもつべ
きである)は大腸菌株をテトラサイクリン耐性へ形質転
換させるために用いられた。個々のコロニーを暇り出し
て増殖させ、抽出物が調製された。これらの抽出物は本
質的に文献1および10に記載の方法を用いてインター
フェロン活性の存在ニついて検定された。
プラスミドIpNAは最高水準の抗ウィルス活性を生ず
るクローンから単環された。その後、lacプロモータ
ーとこのハイブリッドインターフェロンコード配列のア
ミノ末端コード端との間の結合部をDNA配列分析にか
けた。これは予期に反して最初の4つのアミノ酸のコー
ド配列が前述の作製中に除かれたことを示しており、こ
のことは恐らく線状二本鎖DNA分子の末端で一本鎖−
ヌクレアーゼSlと時々関連していることが知られてい
る゛はつれ(fraying ) ”活性によるのだろ
う。
(文献6)。この領域からの部分ヌクレオチド配列は次
のように表わされる。
(fmet) Gin Thr His Ser Le
14・・・AGGAAACAGACTG A7″G C
AA ACCCACAGCCTG・・・・・・ 本発明の他の特徴はここで定義した新規アルファーイン
ターフエロンをコードしかつ発現し得る遺伝子を含むプ
ラスミドの調製方法、ならびにこの棟のプラスミドで形
質転換された宿主の調製方法からなり、その方法は α)アルファー2インターフエロン遺伝子を含むプラス
ミドから、その遺伝子に先行する制限部位からその遺伝
子内のPvu II制限部位まで伸びる断片(約300
塩基対以下の長さ)を単離すること; b)この断片のコード鎖を合成オリゴヌクレオチド(例
えば約15塩基対の長さであり得る)ヘアニーリングす
ること、この合成オリゴヌクレオチド配列は成熟アルフ
ァ−2インターフエロンコート配列の第5番目のコドン
の最初のヌクレオチド残基から出発する; C)非コード鎖を5′→3′の方向で埋めげ1llin
) 、かつコード鎖を3′→5′の方向で消費しくea
t away)、こうして得られた二本鎖DNA断片を
BglUで消化すること; d) アルファー1インターフエロンのコード配列の上
流位置にただ1つのEcoR1部位を有するアルファー
1インターフエロンプラスミドをEc。
R1で消化し、それを埋め、そして、それをBglHで
消化すること: e)この第2プラスミドからの太ぎい万の断片を工程C
から誘導されたアルファー2インターフエロンDNAの
アミノ末端コード領域へ結合すること(それによってE
coR1部位を作り直すこと);f)適当な宿主を形質
転換すること;およびg)その遺伝子を発現可能にする
ためにプラスミドを修飾すること; から成って℃・る。
工程fのための適当な宿主は大腸菌であり、これは培養
してプラスミドを増殖させることができるので工程gで
のその修飾工程がより容易になる。
■程gにおいて今や特異なEcoR1部位を利用するこ
とができる。すなわち、そのプラスミドはEcoRIで
消化され、両方の一本鎖末端は除かれ、てフラッシュ末
端が生成され、そして配列中にプロモーター、リポソー
ム結合部位および(その末端に)翻訳開始コドンを含む
フラッシュ末端の断片がハイブリッドアルファー2/ア
ルフアー1インターフエロン遺伝子に先行してかつそれ
を制御するためにその間げきに結合され、そしてそのプ
ラスミドは再び環状化される。
この方法は異なる遺伝調節配列の組み込みを可能にする
ので、ここで述べた最初の方法よりも適応性がある。好
適な実施態様を以下に述べる。
この作羨のための出発物質は、先に述べられかつ文献8
に記載されるように、成熟アルファ−2インターフエロ
ンコード配列の最初の部分にHind■制限エンドヌク
レアーゼ部位ヲ有スる−7 ルファー2インターフェロ
ン遺伝子の誘導体および前述のCBglU)アルファ−
1断片を含むのが好適である。その方法は興味ある領域
に及ぶと思われる(ノミナリー)276塩基対Hind
 Ill / Pvu n断片をアルファー2インター
フエロン遺伝子を含むこのプラスミドから単離すること
から成る。その後、この断片は合成オリゴヌクレオチド
(商業的に注文合成され得る)、例えば次の配列: 5’−CAAACCCACAGCC2”G−3’で表わ
される15ヌクレオチドとアニーリングされる。キナー
ゼ処理されたオリゴヌクレオチドが鋳型(成熟アルファ
ー2インターフエロン遺伝子のヌクレオチドコード配列
の一部を含む上記Hindm/PvrbIIDNA断片
を熱変性したもの)ヘアニーリングされるべきである。
合成オリゴヌクレオチドは成熟アルファ−2インターフ
エロンノ第5番目のアミノ酸のためのコドンの最初のヌ
クレオチドから出発する二本鎖DNA構造を形成するだ
ろう。4種のデオキシヌクレオシドトリホスフェートの
存在下での大腸菌DNAポリメラーゼIのKlenow
断片のポリメラーゼおよび3’−5’エキソヌクレアー
ゼ活性の共同作用、これに続りBにIl■での消化はア
ルファー2インターフエロンのアミノ末端(第1のBg
lU部位まで)を放出させるが、これは最初の4つのア
ミノ酸のためのコドンを失うだろう。目的の断片は、例
えばオリゴヌクレオチドがガンマ−”P−ATPを用い
てキナーゼ処理されるならば、オートラジオグラフイニ
によって容易に視覚化される(文献11)。
アルファ−1断片受容プラスミドはEcoRIで消化さ
れ、次いで例えば4種のd N i’ Pの存在下にD
NAポリメラーゼのKlenow断片で6埋められげ1
lleti in)”、その後Bg#で消化される。
次の工程でのバックグラウンドを低下させるために5′
−末端ホスフェートを除去することが推せんされる。こ
れらの操作によってつくられた大きい方の断片はその後
上記工程で単離されたアルファー2のアミン末端コード
領域へ結合される。それ故、適当な大腸菌宿主の形質転
換およびtet クローンの選択後に単離された組み換
えDNAは、デルタ−4アルフアー2 CBgl ll
−1/Bgl II )アルファー1インターフエロン
構造遺伝子の最初の部分のすぐ前方に1つのEcoR1
部位を有する。
この遺伝子は多くの方法で発現させることができ、例え
ばこの分子を睨oRIで、次(・で多数の一本鎖特異的
ヌクレアーゼ(文献12)のうちのどれかで消化してフ
ラッシュ末端を生成させ、これにプロモーターおよびリ
ポソーム結合部位を含みかつ翻訳開始コドンが末端につ
いているフラッシュ末端の断片を結合させることができ
る。産生力を有するクローンは調節因子が新規インター
フエロンのコード配列に関して正しい方向に配置されて
いるものであるだろう。
本発明はさら(・こ活性成分としての上記定義の新規蛋
白質または蛋白質混合物を製剤上の担体または賦形剤と
ともζこ含有してなる医薬組成物を包含する。
新規インターフェロンはヒトアルファー2インターフエ
ロンに用いられる方法および用量と同様に、好ましくは
非経口的(例えば静脈内、皮下、筋肉内)に患者へ投与
される。新規インターフェロンは局所的に適用される場
合(例えば、伝染性ウィルスの眼への感染を治療するた
めの角膜への適用)に有用であると思われる。
局所への投与量は105〜108U/M”体表面7日の
範囲が適当であるが、正しい用量は特定の患者および正
確な治療状態に応じて臨床医師が決定するだろう。次の
配合物は1983年6月29日付欧州特許出願第824
81号に記載のようにして調製される。
凍結乾燥用溶液(1000バイアル、1−/バイアル)
配合 インターフェロン 7.5X1o10IUグリシン、U
SP 20.O9/13 ヒトアルブミン、USP 1.09/1注射用蒸留水、
USP 全量 1.Ol上記インターフェロンは本発明
0こよるハイブリッドインターフェロンまたはそれらの
インターフェロンの混合物である。
付録 : 文献 1、Familletti、 Ph1li’p C,+
 5ara Rubens−teinrおよび5icl
ney Pe5tka :Methodsin Enz
ymologIB 78 : 387−394(198
1)、Academic Press Jnc2、Ma
nte’i、N、、M’、Schwarzstein、
M、5tre−uli、 S、 Panem+ S、N
a、gatarおよびC、We −i 88mnnn 
:クローン化されたヒト白血球インターフェロンcDN
Aのヌクレオチド配列。
Gene 10:1−10(1980)a Boliv
ar+F、rR,L、Rodriguez+P、J。
Greety M、C、Betlach、 11 、L
、Heyneker+H,W、BoyerIJ 、H,
Crosa+およびS。
Falkow:新しいクローニングビヒクルの作製およ
び性状決定。■、多目的クローニングシステム。Gen
e 2 : 95 (1977)4 13ackman
、 K、および、M、 ptashne :インヒト」
こおける組み換えプラスミドの遺伝子発現の最大化。C
e1l 13:65−65−71(1978)FLBa
ck、 K、 、 M、 PtashneおよびW、G
11−bert :バクテリオファージラムダのCI遺
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の遺伝子発現の最大化。Methods inEnzy
mology+ 68 : 473−482、Acad
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? Roberts+1’homasM、+Raytn
ondKacicん。
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発現を最大にするための一般方法。Proc。
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、R9+M、i’ecklenburgおよびJ、L、
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ムコピーを含有するプラスミドGene 8:279−
300(1980)IQ Nagatar S、+ H
,1’aira+ A、 Hal l 、 L、 Jo
hn−srud、 M、 5trerblir J、 
Ecsodi、 W、 Hall 。
K、Can t e l l +およびC、We i 
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を有するポリペプチドの大腸菌内での合成。Nαtur
e284:316−320(1980) 11、Goeddel、 David V、rH,Mi
chael 5hepa−rtL Elizabeth
 Yelvertonr David Leu−ng、
およびRoberto Crea :大腸菌によるヒト
線維芽細胞インターフェロンの合成。
NrLcleic Ac1ds Res、、 Vol、
 8、/I6.18、pp、4057−4074(19
80)12、先に特定して記載されていない方法および
操作もしくは本質的に同等な代用方法に関する記録は多
数の利用再能な”実験手引書”中に見出すことができる
。例えば、7“、Maniα−tis、 E、F 、F
r1tschおよびJ、 Sambrook+6モレキ
ユラークローニングー実験xマ=ユアル#(1982)
、the Co1d SpringHarbor研究所
編、Co1d Spring Harbor。
N、Y。
la Dagert 、 M、およびS−D、Ehrl
ich:塩化カルシウム中での長期培養は大腸菌細胞の
受容能力を改善する。Gene fL: 23−28(
外5名) 第1頁の続き ■Int、C1,’ 識別記号 庁内整理手続補正書(
方式) 昭和60年5月17日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 −μ 昭和59年 特許 願第 268225号3、補正をす
る者 − 事件との関係 出 願 人 住所 名称 シュリング・コーポレーション 4代理人 5、補正命令の日付 昭和60年4月60日(発送日)
6、補正の対象 凍結乾燥用溶液(1000バイアル:1ml/)<イア
ル)1釦 インターフェロン 7.5X 10” I U燐酸水素
二ナトリウム無水、 2.27g/(IUSP(米国薬
局方)、試薬 燐酸水素二ナトリウムU S P O,55!?#!グ
リシン、U S P 20.Oy#!ヒ)アルブミン、
U S P 1.Og//l注射用蒸留水、USP 全
量 1.01上記インターフエロンは本発明によるノ)
イブリ・ンドインターフェロンまたはそれらのインター
フェロンの混合物である。
住鋒り幼( 1,7アミレツチ フィリップシー(Famillet
ti。
Ph+lip C,)+サラ ルベンスタイン(S a
raRubens te i n )およびシトニー 
ペスカ(SidneyP estka):”酵素学にお
ける諸方法(MethodSinE nzymolog
y)″、L影:387−394(1981)、アカデミ
ツクブレス社(A eaclemic P ress 
I nc)2、マンティ エヌ(Manteiv N、
 )+エム シュワルツスタイン(M 、S chwa
rzstein)エム ス)レウリ(M、 5treu
ri)、ニス パネム(S 、 P ane、m)菅ニ
ス す〃り(S 、N agata)およびシー ワイ
ズマン(ClWeissmann): I−クローン化
されたヒト白血球インターフェロンcDNAのヌクレオ
チド配列」:“ジーン(Ge++e)”10:1−10
(1980)3、ポリバー エフ(Bolivar、F
、 )、アールエル ロドリゲス(RoL、 Rodr
iguez)+ビージェー グリーン(P、J、 Gr
een)、 xム シーベトラッハ<M 、 C、B 
etlacl+)、 :r−ツチ ニルハイ冬フカ−(
H、L 、 Heyneker)+ 工yチ ダブ’)
 x ホイ7 (H,W、Boyer)+ ジヱー エ
ッチ クローザ(J 、H,Crosn)+およびニス
 7Tルコツ(S 、 F alkoIll): [新
しいクローニングビヒクルの作製および性状決定。■、
多目的クり−ニングシステム]:“シーン(Gene)
”L:95(f977) 4、ベックマン ケー(B ackman、K 、 )
およびエム プタシュネ(M 、 P t++5hne
): rインビトロにおける組み換えプラスミドの遺伝
子発現の最大化J:″セル(Cell)″ 13:65
−7H1978)5、ベックマン ケ−(Baekma
n、に、 )、エムブタシュネ(M 、P tashn
e)およびグプリュ ギルt< −) (W、 G 1
lbert): rバクテリオ7T−シラムダのCI遺
伝子をもつプラスミドの作製]:ブロシーディングス 
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 トーマス エム(Robcrt=+、TI+omas
M、)およびゲイル ディー ロイア−(GailD、
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スミドの遺伝子発現の最大化]二“酵素学における諸方
法(Methods in E nzymology)
”、 3Q:473−482、アカデミツク プレス社
(Academic Press I nc、 )(1
979)。
7、ロパート トーマス エム(RoberLr、+T
bomasM、)、レイモンド カチヒ(Raymon
d Kacicl+)+およびマーク ブタシュネ(M
ark Ptasbnc): rクローン化遺伝子の発
現を最大にするための一般力法J:“プロシーディンゲ
ス オブ ザ ナショナル アカデミ−オブ サイエン
シス(Proc。
Nat、 Acad、 Sci、 )、76巻、No、
2、pp。
760−764(1979) 8、ワイズマン シー(Weissmann、C,):
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ング」;“インターフェロン(I nterferon
)”、 1981.3巻、pp、101+イオン グレ
ーザー(IonG resser)i! %アカデミツ
クブレス社(AcademicPreSs )+−ニー
ヨーク(N、 Y、 )、(1979)9、サドラー 
ジェ−アール(S adler= J 、 R、)。
エム テクレンプルグ(M 、 T ecklenbu
rll)およびジエー エル ペッツ(J、L、Bet
z)二r今成フクトースオペレーターの多くのタンデム
コピーを含有するプラスミド」:“ジーン(Gene)
L:279−300(1980) 10、す〃タ ニス(N agata+ S 、 L 
エッヂ タイフ(H、T aira)、 ニー ハル(
A、 Hall)、 xル ジaンスラッド(L 、J
 ol+n5rud)、 j−A X)ロイリ(M、S
 treuli)+ ジーx、−x9ソ9(J。
Ecsodi)Iグブリュー ポル(W、 Boll)
、ケイキャンチル(K、Cantell)、およびシー
 ワイズマン(C、Weissmann): rヒト白
血球インターフェロン活性を有するポリペプチドの大腸
菌内での合成」:“ネイチ+ −(N ature)3
84:316−320(1980) 11、ゴーデル ディピッド ブイ(G oedde 
l 。
David V、 )、エッチ ミッチェル シェパー
ド(H、M 1chael S hepardL エリ
ザベス イエルベルトン(Elizabth Yelv
ertonLディピッド ロイング(David Le
ung>+ およびロバートクレア(Roberto 
Crea): [大腸菌1ご−よるヒト線維芽細胞イン
ターフェロンの合成]:“ヌクレイツク アシッズ リ
サーチ(Nucleic Ac1dsRes、 )、8
巻、No、 18. pp、 4057−4074(1
980) 12、先に特定して記載されていない方法および操作も
しくは本質的に同等な代用方法に関する記録は多数の利
用可能な“実験手引書”中に見出すことができる。例え
ば、ティー マニアステイス(T、 Maniatis
)、イー エフ 7リツシ、(E。
F 、’ F ritscl+)およびジヱー サムブ
ルーフ(J。
5alIbrook)l″モにキュシークローニングー
実験室マニュアル”(1982)、ザコールド スプリ
ング ハーバ−(tl+e Co1d SpringH
arbor)研究新編、フールド スプリング ハーバ
−(Cold S pringHarbor)+ : 
x−ヨーク(N。
Y、) 13、グデート エム(Dagert、M、 )お上(
7zス ディー エールリッヒ(S、D、Ehrlic
l+G[塩化カルシウム中での長期培養は大腸菌細胞の
受容能力を改善する]:゛ジーン(G ene)”L:
2328

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) アルファーインターフェロンとして自然界に存
    在しないアミノ酸鎖からなる161個のアミノ酸配列、
    またはその配列の第1番目のアミノ酸へ結合されるメチ
    オニンの任意付加により162個のアミノ酸配列を有す
    る蛋白質であって、前記配列がCBQln)アルファー
    1セグメントに先行するデルタ−4アルフアー2 CB
    QI II −1)サブセグメントと定義されて簡略化
    された自然界に存在する2種の異なるアルファーインタ
    ーフェロンのそれぞれのサブ配列を結合させた、前記の
    2種のアルファーインターフェロンの異なる部分を含む
    ことを特徴とする蛋白質。 (2)次の161個または162個のアミノ酸配列:C
    M’ET)、 GLN THRH’IS SERLEU
     GLYSEfl ARG ARG THRLEU M
    ET LEU LEUALA GLN MET ARG
     ARG ILE 5ERLl!;UPHE SERC
    YS LEU LYS ASP ARG HISASP
     PH’E GLY ’PHE PROGLN GLN
     GLUPHE GLY ASN GLN PHE G
    LN LYS ALAGLU THRILE PROV
    AL LEU HIS GLUMET ILE GLN
     GLN ILE PHE ASN LEUPRE T
    HRTHRLYS ASP SERSERALAALA
     TRP ASP GLU ASP LEU LEU 
    ASPLYS PHE CYS THRGLU LEU
     i’YRGLNGLN LEU ASM ASP L
    EU GLU ALA CYSVAL M’ET Gl
    、N ’GLU GLU AIIG VAL GLYG
    LU THRPROLEU MET ASN ALA 
    ASPSERILE L、l!;U ALA VAL 
    LYS LYS i’YRPHE ARG ARG I
    LE THRLEU TYRLEUTHEGLULYS
    LYSTYR8lし’RPノン0CYSALA TRP
     GLU VAL VAL AItG ALA GLU
    ILE Ml!;T ARG 5hHI LEU SE
    RL12:U SI!J′RTHRASN LEU G
    LN GLU ARG LEU ARGARG LYS
     GLU (式中、XはOまたは1である) からなり、細胞変性作用−阻害検定法で′/f4++定
    して少なくとも約1×107単位/ln9の抗ウィルス
    活性を有する蛋白質。 (3〕 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の蛋
    白質の混合物。 (4)活性成分としての特許請求の範囲第1〜3項のい
    ずれかに記載の蛋白質または蛋白質混合物を製剤用の担
    体または賦形剤とともに含有してなる医薬組成物。 (5〕 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の蛋
    白質をコードしかつ次の配列: CATG)CAA ACCCACAGCCTG GGT
    AGCAGG AGG ACC1’TG Ai”G C
    TCCTGGCA CAG ATG AGG AGA 
    ATCTCTCTTTTCTCCTGC1’TG AA
    G GACAGACATGACTTT GGA TTT
     CCCCAG GAGGAGTTT GGCAACC
    AG T1’CCAA AAGGCTGAA ACCA
    TCCCT G7’CCTCCAT′GAGATG A
    TCCAG CAG ATCT’l”CAACCTCT
    TT ACCACA AAA GAT TCA TCT
    GCT ′GC1’ TGG GAI’ GAG GA
    CC1’CC1’A GACAAA ’l’Tc TG
    CACCGAA CTCTACCAGCAG CTG 
    AAT GACTTG GAA GCCTGTGTG 
    ATG CAG GAG GAG AGG Gi’G 
    GGAGAA ACT CCCCTG ATG AAT
     GCG GACTCCATCTTG GCT GTG
     AAG AAA TAC1’TCCGA AGA A
    TCACT CTCTAT CTGACA GAG A
    AG AAA TACAGCCCT1’GTGCCTG
    G GAG GTT GTCAGA GCA GAAA
    TCATG AGA TCCCTC’I’CT TI’
    A TCAACA AACT1”G CAA GAA 
    AGA Ti’A AGGAGG AAG GAA 〔
    7°AAI(式中、開始コドンATGは丸括弧の中に記
    載され、停止コドンTAAは角括弧の中に記載される)
    を有するDNA配列、ならびに特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項に記載の蛋白質をコードするが遺伝コードの
    同義性により上記配列とは異なるDNA配列。 (6) 特許請求の範囲第5項記載のDNA配列を含み
    かつそのDNA配列を発現し得るベクター。 (7)特許請求の範囲第6項記載のベクターで形質転換
    された宿主。 (8)特許請求の範囲第6項記載のベクターまたは特許
    請求の範囲第7項記載の宿主の調製方法であって、 (CL) ただ1つのEcoR1部位を有するアルファ
    ー1インターフエロンプラスミドの誘導体を作製するこ
    と: <b〕 ATG翻訳開始コドンが末端についておりかつ
    ’ Shine−Dalgarno”配列とこの開始コ
    ドンとの間のヌクレオチド数が異なる一群のプロモータ
    ーを作製すること; (C) この一群のプロモーターをアルファー2インタ
    ーフエロン遺伝子のアミン末端コード配列へ結合させる
    こと; Cd) アルファー2インターフエロン遺伝子のアミノ
    末端コード配列へ結合されたプロモーター領域を含むI
    )NA断片を単離すること;(C) これらのプロモー
    ター含有断片をカルボキシ末端アルファ−1インターフ
    エロンコート配列へ結合させること;2よび ω 得られたプラスミドで宿主を形質転換させ、活性ハ
    イブリッドインターフェロン産生用の宿主クローンをス
    クリーニングすること; かもなることを特徴とする上記調製方法。 (9)特許請求の範囲第1項または第2項に記載の新規
    アルファ型インターフェロンをコードする遺伝子を含み
    かつ前記インターフェロンを発現し得るプラスミド、ま
    たはこのようなプラスミドで形質転換された宿主の調製
    方法であって、(G) アルファー2インターフエロン
    遺伝子を宮むプラスミドから、その遺伝子に先行する制
    限部位からその遺伝子内のPvu II制限部位逢で伸
    ひる断片を単離すること; (b) この断片のコード鎖を合成オリゴヌクレオチド
    ヘアニーリングすること(ただし、合成オリゴヌクレオ
    チド配列は成熟アルファ−2インターフエロンコード配
    列の第5番目のコドンの最初のヌクレオチド残基から出
    発する)。 (C) その非コード@ヲ5′→3′の方間で埋め、か
    つコード鎖を3′→5′の方間で消費し、こうして得ら
    れた二本鎖DNA断片をBglnで消化すること; (d) アルファー1インターフエロンのコード配列の
    上流位置にただ1つのEcoR1部位を有するアルファ
    ー1インターフエロンプラスミドfEc。 R1で消化し、それを埋め、そしてそれをB(Ilmで
    消化すること; Ce) この第2プラスミドからの犬ぎい方の断片を工
    程<C)で得られたアルファー2インターフエロンのア
    ミノ末端コード領域へ結合すること:(イ)適当な宿主
    を形質転換すること;および(σ)その遺伝子を発現可
    能にすべくそのプラスミドを修飾すること; からなることを特徴とする上記調製方法。 (ト)特許請求の範囲第7項記載の宿主を培養すること
    からなる、特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載
    の新規インターフェロン型蛋白質′の産生方法。
JP59268225A 1983-12-19 1984-12-19 新規ハイブリツドインタ−フエロン Pending JPS60222500A (ja)

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JP59268225A Pending JPS60222500A (ja) 1983-12-19 1984-12-19 新規ハイブリツドインタ−フエロン

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JP (1) JPS60222500A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56150100A (en) * 1980-01-08 1981-11-20 Biogen Nv Manufacture of dna order,recombination dna molecule and human interferon-like polypeptide
JPS57158796A (en) * 1980-11-10 1982-09-30 Genentech Inc Hybrid human leukocyte interferon

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56150100A (en) * 1980-01-08 1981-11-20 Biogen Nv Manufacture of dna order,recombination dna molecule and human interferon-like polypeptide
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