JPS60502086A - ヒトの結合組織活性化ペプチド−3およびその類似体を生産するための組換え体および生産方法 - Google Patents
ヒトの結合組織活性化ペプチド−3およびその類似体を生産するための組換え体および生産方法Info
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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】
ヒトの結合組織活性化ペプチド−■およびその類似体を生産するための組換え体
および生産方法
技術分野
本発明は遺伝子工学の分野に関する。更に詳しくは、本発明はヒトの結合組織活
性化ペプチド−■および新規なその類似体のための合成遺伝子、その遺伝子をク
ローンおよび発現するためのプラスミドベクター、および結合組織活性化ペプチ
ド−■およびその類似体の微生物学的生産に関する。
技術的背景
ヒトの結合組織活性化ペプチド(CTAPs )は、結合組繊細胞を活性化し得
る天然に存在するポリペプチド群である。このペプチドは小板およびリンパ球に
存在しており、有糸分裂、グリコサミノグリカンおよびヒアルロン酸合成、プロ
スタグラシンE2 および環状AMPの形成、プラスミノーゲン活性因子の排泄
、線維芽細胞の走化性、グルコースの輸送および解糖を刺2
激する。CTAPは結合組織を再生するための医薬として研究されている(例え
は傷の治療)。カスター・て知られている1つのCT A、 Pのアミノ酸配列
およびCTAP−1[の生物学的特性について報告している。
これらの研究で報告されたCTAPは小板から得られたものである。小板からの
抽出法は、研究の目的で少量のCT A I’ −Mを得るには有用な方法であ
るが、多量のこのペプチドを生産するためには実際的な方法ではない。本発明の
1つの目的は、細菌での発現によるCTAP−■およびCTAP−1[類似体の
生産方法を提供することにある。この方法には、細菌中でGTAP−■を効率よ
く発現させるために設計されたCTA P−IIIおよびCTAP−1[類似体
をコードしている新規な合成遺伝子、およびこれらの遺伝子をコリシンE1発現
コントロール領域と共に含有している発現プラスミドが関連している。
一コリシンE1調節領域のコントロール下にある外来性遺伝子を含んでいる組換
えプラスミドはセルカー・イー(5elker、 E、 )らにより記載されて
いるC J、バク7 IJオ/l/ (J、 Bacteriol ) (19
77) 129 :388−394)。
米国特許第4,356,270 号は、哨乳類のポリペプチドをコードしており
細菌による発現に好適な多数のコドンから成る遺伝子の発現に関するものである
。ゴウツ・エム(Gouz 、 M、 )およびガラティール・シー(Gaut
ier、 C,)は大腸菌(E、 Co11 )中での遺伝子発現のためのコド
ン使用データについて報告している(ヌクル・アンラド・レス(Nucl Ac
1ds Res )(1983)アミノ酸を介して内性のアミノ酸配列に外来性
のポリペプチドを結合させた融合タンパク質を微生物学的に生産するための組換
え体およびその方法について一般的に記載している。
本発明の開示
本発明の1つの目的は、CTAP−1[、または21位のメチオニンがロイシン
で置き換わっているCTAP−■の類似体(突然変異タンパク質)(以下CTA
P−l[−Leu 21 という)を暗号化しており、以下の配列の暗号鎖を持
ったDNA配列を有する合成遺伝子を提供することにある
「ここで、Aはアデニン、Gはグアニン、Cはノドシン、Tはヂミン、I−1は
T、CまたはGXJはCまたはΔ、LはTまたはA、MはCまたはG、PはAま
たはG、QはCまたはTを表す」。
この遺伝子の好ましい態様は以下のDNA配列を含んでいる−
TGAC
ACTG
[ここで、A、G、C,TおよびJは前記と同意義であり、Kは、■に応じてT
またはGを表す。JがAでありKがTである場合、この遺伝子はCT A P
−Illをコードしている。、■がCでありKがGであ、ろ場合、この遺伝子は
CTAP−111Leu21をコートしている。]
本発明のもう1つの目的は、ヒトのCTAP−Illまたはその21位のメチオ
ニンかロイツノで置き換わった突然変異タンパク質を、微生物学的に生産するの
に使用されるDNAフラグメントであって、その構造T A、 A T G A
CT G CA GA T T A CT G A CG T C’rT A
Aを有するアダプタ−フラグメントか端末に存在することを特徴とするDNA
フラグメントを提供することにある。
本発明のもう1つの目的は、レプリケータ−1表現型マーカー遺伝子(遺伝標識
)、プロモーター、レプレッサー結合のためのオペ1/−タ一部位、リポソーム
結合部位および翻訳開始コドンからなる発現コントロール配列、およびこの発現
コントロール配列と正しい解読和尚にある構造遺伝子、を含んでいる組換えプラ
スミドベクターであって、その発現コントロール配列がコリランE1発現コント
ロール配列であり、構造遺伝子かコリシンE1のためのものであることを特徴と
する組換えプラスミドベクターを提供することにある。
上記の組換えプラスミドベクターの好ましいものは、PBR322、およびコリ
シンE1発現コントロール配列とPBR322のPst I部位においてPBR
322に挿入されたコリシンE1のための構造遺伝子を含んでいるD N Aフ
ラグメントからなるPBR322誘導体である。
さらに本発明のもう1つの目的は、
(a)上記のPBR322誘導体をSac ■で消化して線状プラスミドDNA
を得、
(b)その線状プラスミドDNAをバクテリオファージT4 DNAポリメラー
ゼを用いてdTTPの存在下で処理し、
(C)この(b)で得られた線状プラスミド生成物を51ヌクレアーゼで処理し
、
(d)この(りで得られる線状プラスミド生成物をEcoRlで消化し、そして
(e)この(d)の消化物から大きい線状DNAプラスミドフラグメントを回収
することにより製造される、上記のCTAP−III遺伝子を含んでいる誘導可
能なプラスミド発現ベクターを製造するのに有用な線状組換えプラスミドを提供
することにある。
本発明のさらにもう1つの目的は、細菌性発現コントロール配列、その発現コン
トロール配列の下流にあり、その解読和尚にあってそのコントロール下にあるヘ
テロローガスな構造遺伝子、およびその構造遺伝子の前にある翻訳開始コドンお
よび構造遺伝子の末端に位置する翻訳停止コドンを含有している組換えプラスミ
ド発現ベクターであって、その構造遺伝子がCTAP−■またはCTAP−:[
[−Leu21 のための上記の遺伝子であることを特徴とする発現ベクターを
提供することにある。
さらにもう1つの目的は、上記の組換えプラスミド発現ベクターで形質転換した
大腸菌を提供することにある。
さらにもう1つの目的は、上記の形質転換した大腸菌を培養培地で発育させ、大
腸菌のSOS系を誘導する試剤の発現−誘導可能量を培地に添加することにより
CTAP−1[またはCT A P −m −Leu 21の発現を誘導するこ
とからなるCTAP−]1[またはCTAP−■−Leu 21 の製造法を提
供することにある。
さらにもう1つの目的は、CTAP−][の21位のメチオニンか別のアミノ酸
で置き換わったCTAP−]1[の突然変異タンパク質である、CTAP−1I
活性を有するタンパク質を提供することにある。
本発明のもう1つの目的は、
(a)アミノ酸残基を介して下記(b)と結合している有用なポリペプチド(該
アミノ酸残基は、その有用なポリペプチドには存在しない特異な開裂部位となる
アミノ酸残基である)、
(b)コリシンの細胞毒性は持っていないがコリシンの帯電性(charge
properties )は保持しているコリンンフラグメント、
を含有している融合タンパク質を提供することにある。
本発明のもう1つの目的は、
(a)有用なポリペプチドを上記の融合タンパク質の形で生産する細菌性形質転
換体を増殖させ、(b)この形質転換体を粉砕し、
(C)その粉砕体をpH約9〜105で固相のカチオン交換媒体と接触させ、
(d)その固相のカチオン交換媒体から結合しなかった粉砕体を分離し、
(e)カチオン交換媒体から融合タンパク質を溶出させ、
(りこの融合タンパク質を該開裂部位で開裂させ、そして
(g)工程(f)の開裂産物から有用なヘテロローガスポリペプチドを回収する
、
工程からなる微生物学的に有用なヘテロローガスポリペプチドを生産する方法を
提供するものである。
さらに本発明のもう1つの目的は、CTAP−1[よりもイン・ビボにおけるβ
−スロンボグロブリンへの変換を受けくにいCTAP−■の突然変異タンパク質
であって、CTAP−■の生物活性を有するタンパク質を提10
供することにある。この1つの態様は、その末端の2−へリツクス構造を保持す
るアミン末端に融合した非極性ポリペプチドフラグメントを持っているCTAP
−■からなる突然変異タンパク質である。別の態様においては、この突然変異タ
ンパク質はCTAP−■のアミノ末端に近接したトリプンンー感受性部位を構成
しているアミノ酸の1個またはそれ以上が削除されているか、別のアミノ酸で置
換されているCTAP−]1[である。
本発明のもう1つの目的は、タンパク質の有用性に対して必須でない少くとも1
個のメチオニンを含んでいるアミノ酸配列を有する有用なタンパク質の臭化/ア
ン非感受性突然変異体であって、そのメチオニン(単数または複数)が他のアミ
ノ酸で置換されている突然変異体を提供すること(こある。
図面の簡単な説明
図面において、第1図はCTAP−][のアミノ酸配列であり、N−末端修飾類
似体(CTAP−1[−NMODと呼ばれる)の添加されたペンタペプチドか犬
カッコ内Gこ示されており、CTAP−1[−Leu21 のMe t −+
Leu 置換はカッコ内に示しである。
第2図は、第1図のCTAP−Hのアミノ酸配列をコーー 特表昭GO−502
08G (6)−ドしている多義的な(確定していない)ヌクレオチド配列であ
る。第2図および本明細書のその他の箇所で使用したヌクレオチドの略号は前記
の通りの意味を有する。
第3図は、CTAP−1[−Leu21 のための遺伝子のクローニングおよび
発現に使用される、3′−および5′一アダプター配列を含んでいるCTA、P
−■−Leu 21の合成遺伝子の好ましい1態様の暗号鎖のヌクレオチド配列
を示している。相当するアミノ酸配列をヌクレオチド配列の下に示した。
第4°図は、第3図のヌクレオチド配列の制限エンドヌクレアーゼ開裂地図であ
る。
第5図は、3′−および5′−アダプター配列を含んでいるC T A P −
1[−L e u 21のための好ましい合成遺伝子の完全な二本鎖配列を示し
ている。
第6図は、第5図に示した合成遺伝子を組立てるための結合戦術を示す図式であ
る。
第7図は、第5図の合成遺伝子を含有している発現ベクターを製造するのに使用
されるプラスミドづフタ−p U C8/ CT A P −I[の模式図であ
る。
第8図は、第5図の合成遺伝子を含有している発現2
ベクターを製造するのに使用されるプラスミドクローニングベクターp N P
5の模式図である。
第9図は、pNP5の線状化した誘導体、pNP5−LBRの調製のための工程
図であり、これは合成CTAP−]1[遺伝子またはCTAP−]1[類似体を
暗号化している遺伝子群を含有しているDNAフラグメントと結合される。
第10図は、本発明の誘導性プラスミド発現ベクターを調製するため、p N
P 6−L B Rと結合するためのCTAP−III−Leu 21遺伝子挿
入体を作成するための模式的工程図である。
第11図は、発現プラスミドp N P 6 / C,T A P −m−NM
OD を作成するのに使用される方法の模式的工程図である。
第12図は、発現プラスミドp N P 5△RI / Col :CTAP−
m−Leu21を作成するのに使用される方法の模式的工程図である。
本発明の実施態様
本発明には天然のヒトのCTAP−■の数種の修飾体が含まれる。その1つはC
TAP−IIIのアミノ酸配列の21位のメチオニンが置き換わったものである
。このメチオニンは、この分子の生物活性または安定性に悪影響を与えることの
ないアミノ酸で置換することができる。類似の疎水性の性質および非環状側鎖を
持ったアミノ酸、例えばロイシン、インロイインおよびバリンなどが好ましい。
特に好ましいのはロイシン置換である。この内部のメチオニンを置換すると、そ
の修飾されたタンパク質(本明細書において、この修飾された分子を一般に類似
体または突然変異タンパク質と呼ぶ)を、メチオニン残基(こおいて特異的にポ
リペプチド鎖を開裂するシアン化臭素のような試薬に対して非感受性にする。こ
のように非感受性になると、細胞性物質または抽出物を上に述べた試薬によって
消、化することにより、その細胞性物質または抽出物から突然変異タンパク質を
純化したり、あるいはその突然変異タンパク質がメチオニンによってそのパー計
ナーと結合している融合タンパク質の形で生産される場合には、そのパートナ−
の融合配列から分離したりすることが可能となる。
本発明のこの態様は、ポリペプチドの有用性にとって必須でない1またはそれ以
上のメチオニンを含有している、CTAP−I[IおよびCTAP−■類似体以
外の有用なポリペプチドにも適応し得ることは理解されるであろう。このような
ポリペプチドにおけるメチオニン(単数または複数)の削除または置換は、ヌク
レオチドから、メチオニン枯渇ポリペプチドをコードしている遺伝子を合成した
り、あるいは天然のまたは組換えの遺伝子配列の部位特異性突然変異より達成す
ることができる。
天然のC:TAP−1[のもう1つの修飾は、生物学的性質に悪影響を与えるこ
となく、得られた突然変異タンパク質がインビボにおけるβ−TGへの変換を、
天然のCTAP−1[より受けにくくなるようにアミノ酸配列を変更することで
ある。このような変換を行なうには、2−へワックス立体配置をとりやすく、従
って末端の立体配置を保持しやすい一般的に非極性のポリペプチドフラグメント
を、天然のCTAP−1[のアミノ末端に付加したり、そして/または天然のC
TAP−]1[のアミノ末端に近接したトリプシン感受性部位を構成しているア
ミノ酸の1もしくはそれ以上を削除または置換する。このアミノ末端への非極性
フラグメントの付加は、このフラグメントのためのコドンを含むような遺伝子を
合成するか、またはこのタンパク質の内性部分またはリーダー配列がそのような
フラグメントであるような融合タンパク質の形でポリペプチド、を合成すること
により達成することができる。このフラグメントは主に疎水性または両側性の非
環状アミノ酸残基、例えばロイシン、メチオニンおよびイソロイシンで構成され
ている。このフラグメントは、それが全体として非極性である限り、スレオニン
およびグルタミンのような非疎水性の残基を含んでいてもよい。このフラグメン
トは大きい必要はなく、通常、便宜的に4〜10残基を含んでいる。このような
修飾はタンパク質のインビボ1こおける半減期、および相関的にその生物活性お
よび治療有効性を延長させる。トリプシン感受性部位における1もしくはそれ以
上のアミノ酸の削除または置換は、遺伝子の初めからの合成、または天然のある
いは組換えのCTAP−111遺伝子の部位特異性突然変異によって達成するこ
とができる。
もう1つの修飾は、融合タンパク質の形のCTAP−mtたはCTAP−]1[
突然変異タンパク質であって、そのタンパク質の内因性部分がコリシンの帯電性
を持っている生物学的に不活性なコリシンE1であり、その融合部位が容易に開
裂し得るものであるようなCTAP−■またはCTAP−1[突然変異タンパク
質を製造することである。このようなタンパク質は、適当なターミネータ−を持
ったCTAP−1[またはCTAP−1[突然変異タンパク質遺伝子を、コリン
ン発現コントロール配列と構造遺伝子を持ったベクターの、コリシンのカルボキ
シ末端をコードしているコリンン構造遺伝子の末端近くの適当な制限部位に挿入
した発現ベクターを吏用することによって製造することができる。この融合タン
パク質はコリシンの帯電性を保持しているので(コリシンE1は大部分のその他
の細菌性タンパク質と較べて高い等電点(>9.5)を有しており、高いpHに
おいてカチオン交換媒体に結合するがその他の細菌性タンパク質は結合しない)
、カチオン交換媒体を使って、約9〜10.5のpH、好ましくは約9.5のp
Hでイオン交換クロマトグラフィーにより、これを容易に分離することができる
。通常のカチオンイオン交換m1lL例えばCM−セルロース、P−セルロース
マタはSEセルロースあるいは架橋デキストラン−またはポリアクリルアミド−
を基礎とするイオン交換ゲル、例えはCM−セファデックスまたはSP−セファ
デックスを使用することができる。使用されるイオン強度は、使用する個々の媒
体によって変わる。この分離においては、通常のイオン交換分離装置(例えば、
カラム)および平衡法および溶出法が用いられる。
融合タンパク質をイオン交換クロマトグラフィーで分離した後、その融合タンパ
ク質を、融合部位において開裂する開裂剤で処理することにより、CTAP−I
IIまたはCTAP−III突然変異タンパク質を分離する。例えば、そのタン
パク質の2つのセグメントがメチオニン残基によって融合しており、そしてそれ
がメチオニンを含まない突然変異タンパク質である場合は、タンパ゛り質を臭化
シアンで処理すればよい。
同様の方法で、その他の有用なポリペプチドとコリシンフラグメントとの融合タ
ンパク質を製造し、イオン交換クロマトグラフィーにより分離し、そして開裂さ
せ、有用なポリペプチドを得ることができるということは容易に理解されるであ
ろう。
また周知の如く、組換えDNAの細菌中での発現によって生産されるCTAP−
1[およびCTAP−1[類似体はそのアミノ末端にイニシアルメチオニン残基
を持っていてもよい。
本発明によって生産されたCTAP−■およびCTAP18
−m突然変異タンパク質(トリプシンに対して非感受性にされたものを除く)は
、トリプシンまたはプラスミンで処理することにより、β−TGおよびβ−TG
突然変異タンパク質に変換することができる。β−TGは走化性体である。
以下にCTAP−III、CTAI’−III突然変異タンパク質およびコリン
ンフラグメントとCTAP−111突然変異タンパク質との融合タンパク質が関
連する本発明の具体的な態様◆こついて詳細をこ説明する。
計画
遺伝暗号を使って、CTAP−IIIのアミノ酸配列(第1図)を第2図に示し
た多義的暗号配列に逆翻訳した。
CTAP −]1l−Leu21をコードしている構造遺伝子の最終的な確定的
ヌクレオチド配列(第3図)は以下のようにして決定した。
細菌中でハイレベルの発現を達成するのに好適なコドンを選択することにより、
多義的ヌクレオチド配列から1個の確定的配列を導いた。この変換は、エンドヌ
クレアーゼBamH工およびXba、lのための2つの特異な制限部位をこの配
列に導入するように行なった。
特表昭Go−50208G (8)
この変換には、28位のGlyのための非最適コドン(GGG)および63位の
Leuのための非最適コドン(CTA)の使用が含まれる。これらの部位は、遺
伝子を合成してその遺伝子をサブクローンし、合成した遺伝子の配列を確認し、
そしてその遺伝子か突然変異タンパク質(類似体)をコードするように修飾する
ための別の戦術をとり得るよう(こ加えたものである。得られた配列を、相補配
列および繰り返し配列の両者を検出するように設計されたコンピュータープログ
ラムを使って分析した。この情報を使って、遺伝子を合成するのに使用されるオ
リゴヌクレオチドの正しい結合を妨害する可能性のある配列内ホモロギーの領域
を確認し、それに基いて遺伝子を改良した。
アダプター配列は、構造遺伝子の両末端が適切な開始および停止信号、制限部位
およびその遺伝子をクローンするための粘着性EcoR1:末端を与えるように
、以下のようにデザインした。
遺伝子のカルボキシ末端暗号末端に添加したアダプター配列は、2個の縦列(タ
ンデム)の翻訳停止コドン(TAA、TGA)、PstI認識配列(CTGCA
G)、およびEco R■認識配列の部分(AATT)を含むように0
デザインした。遺伝子のアミン末端に付加されるアダプター配列は、翻訳開始コ
ドン(ATG)、Pvu II認識配列(CAGCTG)、およびEco RI
認識配列の部分(AATT) を含むようにデザインした。
最終的な配列をコンピューターにより分析し、その配列が翻訳されてCTA P
−■−Leu 21タンパク質の正しいアミノ酸配列に翻訳され得ることを確
認した。
構造遺伝子およびアダプター配列のすべての既知の酵素に対する制限エンドヌク
レアーゼ地図を第4図に示す。矢印は、その部位の名称がカッコ内に記載されて
いない場合は、開裂部位の5′−側を示している。カッコは認識部位だけが知ら
れていることを表す。
第5図は、合成CTAP−■−Leu21構造遺伝子およびアダプター配列のた
めの完全なりNA配列を示している。第6図に示したように、この遺伝子は3つ
のフラグメントに分けた。フラグメントエはEcoRl からBamHIまで、
フラグメント■はBamHIからXba■まて、フラグメント■はXba 工か
らEcoRl までである。各フラグメントは図面に示したように、ざらζこ小
さいオリゴヌクレオチドに分けた。全部で38オリゴヌクレオチドであった。第
6図の星印は、オリゴヌクレオチドの境界線を示している。このオリゴヌクレオ
チドはフォスフオトリエステル法(オーツカ・イー(0htsuka、 E、
)ら、ヌクレイツク・アシッド−レス(Nucleic Ac1d Res )
(1982) 10 :6553−6570)によって合成した。粗製のオリ
ゴヌクレオチドを、20%のアセトニトリルを含有している0、 1 M〜0.
4MKH2PO4緩衝液の30〜45分間のグラジェントにより、イオン交換H
PLCを使って精製した。生成物のピーグを集め、脱塩し、乾燥し、蒸留水中で
再構成した。精製したオリゴヌクレオチドの大きさおよび同質性を、3〜3.5
%のクロスリンカ−を使った20%のアクリルアミドゲルを用いたゲル電気泳動
により確認した。純度95%以下のオリゴヌクレオチドは、逆相HP LCまた
はプレパラテイブケル電気泳動のいずれかによりさらに精製して所望の純度にし
た。
オリゴヌクレオチド1〜14(第6図)を、それぞれ以下のプロトコールに従っ
て、32P−ATPおよびポリヌクレオチドキナーゼと反応させることにより、
放射線で標識した:
オリゴヌクレオチド 0.040D
”2P−ATP (I Qμci 7mM) 10 plキナーゼ/リガーゼ緩
衝液 15μl
(50mMトリフ、−HC4(pH7,6)、lQmMM g C(12,10
mMジチオトレイット)ポリスクレオチドキナーゼ 1μ4
オリゴヌクレオチドおよびATPを乾燥し、キナーゼ緩衝液に溶解した。酵素を
加え、37℃で1時間インキュベートした。キナーゼ処理したオリゴヌクレオチ
ド類を1つのバイアルびんに入れ、95℃の水浴中に10分間入れ、次いで水浴
を除々に室温まで冷却した。l QQmM のDTT/l QmMATPのIO
X溶液を加え、次いてT4 DNA IJガーゼ5単位を加えた。
この反応混合物を12℃で一夜(〜16時間)インキュベートした。
この反応混合物全体を、15%、1.58の非変性ポリアクリルアミドゲル上で
、−夜250Vで操作して精製した。生成物をPBR322DNAのHael[
消化物と比較しなからオートラジオグラフィーを行なって位置決定を行なった。
ゲル上の適切な領域を電気泳動によりDE81F紙に移した(トランスプロット
)。適当なバンドをTE緩衝液中の1MNac、5を実ってP紙から溶出した。
DNAをエタノール沈殿させ、次いで水に溶解した。
生成物の1部の溶液を、分析用変性15%ポリアクリルアミドゲル上でその同質
性についてチェックした。
別の1部をD N A IJガーゼで処理し、その生成物の自己結合を行なった
(4℃で5〜6時間)。次いで、この反応混合物をEcoRIおよびBamHI
’?;”処理し、反応混合物゛を分析用ゲル電気泳動により分析した。次いで
、生成物のバンドをクローンし、その配列決定を行上記の方法を使って、オリゴ
ヌクレオチド15〜28をキナーゼ処理して結合させた。この反応の収率は低か
った。そこで、このグループを2つのサブグループ(■A、15〜21および[
B、22〜28)に分け、別々に結合させた。次いで、これらの2つのサブグル
ープからの生成物を結合させた。最終の生成物(1,,03bp)を自己結合さ
せ、適当な制限酵素で処理した。この物質をクローンし、配列決定した。
オリゴヌクレオチド29〜39をキナーゼ処理し、結合させた。この生成物を分
析用ゲルで分析した結果、3つのバンド(互いに接近している)が観察された。
自己結合、次いでXba IおよびEcoRIて処理した結果、3つのバンドの
1つだけが期待した挙動を示した。このバンドをクローンし、配列決定を行なっ
た。
Ml、3 クローニング/配列決定
合成−y−yグメントI (EcoRI、BamHI)をMl、3mp8 にク
ローンし、配列決定した。16個の独立したクローンの内3個か正しい配列を持
っていた。その他のものは少くとも1個の塩基が置換されていた。
合成フラグメント■(BamHI、XI)aI)をM13mp11にクローンし
、配列決定した。16個の独立したクローンの内14個に正しい配列が確認され
た。その他の2個は、1個の塩基置換を有していた。
合成フラグメントIII(XbaI、EcoRI)をMl、3mpIJにクロー
ンし、配列決定を行なった。8個のクローンの内8個とも正しい配列を持ってい
た。
完全な遺伝子の組立て
クローンしたフラグメント■または■のための1本鎖M13 を、万能プライマ
ーおよびタレナウポリメラーゼを吏って2本鎖(こし、次いでフラグメント■に
ついてはEcoRIおよびBamHf1て消化し、フラグメント■についてはB
amH:[およびXbaIて消化した。この挿入物を6%のアクリルアミド小型
平板ケルから電気溶出し、EcoRI、XbaIて切断したm p 8に結合さ
せた。数種の形質転換体が、正しい(■モ■)挿入物を有していることが確認さ
れた。
クローンしたフラグメント(■モII )および■のための1本鎖M13を、上
記と同様にして2本鎖にし、EcoRI およびXbaIで消化した。精製した
挿入物をケル精製、電気溶出して合体させ、EcoRJ て切断したmp3 に
結合させた。7つのクローンが正しい(■モ■モ]II )挿入物を有している
ことが確認された。両方の方向性のものが存在しまた。
■モ■+■の挿入体を含んだ1本鎖M13を」−記の如くして2本鎖にし、Ec
oRI て消化した。284bp挿入体をゲル電気泳動により、消化物から精製
した。
合成CTAP−■−Leu 21遺伝子フラグメントのプラスミドpUC8(P
−Lハイオケミカルズ(Blo−chemicals ) 、ミルウォーキー(
Milwaukee)、WI )約5tC1を、50 mM ト リ ス −
HCl (pT−T 7,5 ) 、 6 mMMgc42.50mM NaC
4および]、 mM D T T を含有している溶液50μe中、EcoRI
を用いて37℃で60分間消化した。終濃度が20mMとなるようにEDTA
を加えて反応を停止させ、フェノール/クロロポルム(3/1)で抽出し、エタ
ノールで沈殿させた。
合成遺伝子フラグメント10ピコモル(pM)およびEcoRI−消化pUC8
プラスミドDNA1pM(2,5/、F) を、20 mM ト リ ス −
HCe (pH7,6) 、 l Q mM MgCl2.10mM DTT
15mMATPおよび1部単位の1′4 DNAリガーセの100 μi容中、
10℃で16時間結合させた。この反応混合物の1部(5μ4)を使用し、以下
に記載するようにして直接形質転換を行なった。
形質転換実験のための宿主はE、coliK12株JM83でめった。この株は
その染色体に組込まれたφ8o上にIac Z△M15 を持っている( ar
a、△Iac−pro 。
sir A 、 thi 、φ8QIacZ△M15)(U、メッンング(Me
ssing ) 、 r 1本鎖DNAバクテリオファージM13を基礎とする
多目的クローニング系」、リコンビナント・ディー・エヌ・エイ・テクニカル・
ブリティン、N I Hパブリケーノヨン(Recoml)inanL D N
A TechnicalBulleLin、 N I HPublicati
on ) 7% 79−99.2、(1,979,)11;、 2 : 43
48 )。
L−ブロス(高圧滅菌したのち、1召当たり10gのトリプトン、5gの酵母エ
キス、1.0gのNaC1,2mlの1−、 ONaOH,10+dの20%グ
ルコースを添加したもの)中で一夜増殖させた培養物を、新たに調製したL−フ
ロス培地に入れて1:100の割合で希釈し、OD が0.6となるまで、37
℃で振盪しなからイ00
ンキュベー、トした。次いで、培養物35+++lを600 Orpmで、4℃
で、10分間遠心し、ペレットを0.05 MCaC(12i−o mliこ再
)ヒ濁した。細胞を氷上で15分間インキュベートしたのち、4000rpmで
10分間遠心して集めた。次いて、細胞をo、o 5M CaCl24 mlに
再懸濁し、5μ召のライケーション混合物(前記参照)、および10mMのM
g C(!、2とlQmMのCa C12を含んでいる150μ、gの10mM
)リス−HCe(PH75)を加えることにより調製したDNA溶液200μl
と混合した。この混合物を0℃で25分間インキュベートし、50℃で10秒間
インキュベートしたのち、室温で10分間インキュベートした。この時点でL−
ブロス14m1!を加え、この培養混合物を37℃で30分間振盪させた。次い
で、アンピシリン溶液480μ5 (1,25■/ml)を培養物に加え、さら
に30分間インキュベーションを続けた。
この内100μ召を、2YT(le当たり、バクト・トリプトン16 g、バク
ト酵母エキス10gおよびNaC15g)を含有しており、使用直前に50πg
/mlのアンビンリン50μCおよび26ioXgal (5−フロモー4−ク
ロロ−3−インドリル−β−D−ガラクトンド)50μCを添加した、調製した
ての寒天平板に塗抹した。
コロニーが直径0.5〜2厘となるまで平板を37℃でインキュベートした。X
gal を含んでいるこの指示平板上で、挿入物を持たないプラスミドを含んだ
細菌は青色のコロニーを形成するか、組換えプラスミドを含んでいる細菌は白い
コロニーを作る。いくつかの白色コロニーに付き、少棗の澄明にした溶解物をア
カロースケル電気泳動によって分析することにより、組換えプラスミドの存在に
ついて直接スクリーニングした。
単一のコロニーをL−ブロス培地1m6中で、37℃で一夜増殖させた。培養物
をエッペンドルフ小型遠心管に入れて5分間遠心し、l、QmMのEDTAおよ
び1゜mMのN aCl を含むpH7,5の10mMトリス−HCl緩衝液(
TEN緩衝液)325μ召に再懸濁した。025MのEDTA80μ召と10%
のドデシル硫酸ナトリウム(S D S ) 4−0μβを加え、この混合物を
さらに5分間65℃でインキュベートし、さらに氷」二で3時間インキュベート
した。次いで、この混合物をエツペンドルフ小型遠心管中で5分間遠心した。上
清をフェノールで抽出し、核酸をエタノールで沈殿させた。この沈殿を′丁EN
緩衝液50μgiこ再溶解した。この溶液の5μeを、既述した方法てEC0R
T て消化し、5%ポリアクリルアミ゛ド平平板ゲル電気泳動−より分析した。
一連の既知の大きさのDNAフラクメントiこ対するその電気泳動移動率を測定
することにより決定した挿入物の大きさは、約285塩基対であった。この挿入
物を含有する組換えプラスミドをpUCg /CTAP−■−I−eu 21
と命名した。第7図は、CTAP−1[−Leu 21挿入物の位置を示すプラ
スミドの模式図である。このプラスミドを含有している形質転換大腸菌のザンプ
ルは、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)12301
、パークローン・ドライフ、ロックビレ、マ’) −ラフ 1’ (Parkl
awn Drive、 Rockville、 Maryland)、30
USA 20852に1984年8月9日寄託された。この→ノーンプルの寄託
番号は、A T CC7639793である。
この寄託はブタペスト条約に基いてなされたものであり、その規定に従って保管
され、第3者に利用可能となる。
この挿入物の完全なヌクレオチド配列は、サンガー(Sanger )の酵素的
配列法を使って確認された(サンpNP5およびその誘導体であるpNP5△R
1およびPNP6−LB艮の組立てに使った一般的な戦略は以下の通りである。
開環状COβEI −K 30 DNA分子を切断して、平均サイズが2000
塩基対であるDNAフラグメントの正規分布を得た。これらのフラグメントを、
ターミナルトランスフェラーゼおよびポリ(G):ポリ(C)ティリング法(ポ
リバー(Bolivar ) 、 F、ら、ジーン(Gene)、(1977)
2:95−113)を使ってpBR322のアンピシリン部位の1個のPst、
l:部位をこクローンした。
得られた組換えプラスミドを用いて、誘導性DNA修−” 特表昭GO−502
08G (11)後糸(sos)のための野生型のE、 coli K l 2
株を形質転換した。コリ7ン(Col+)を生産したデトラサイタリン耐性(T
Cr)、アンピッリン感受性(ApS)形質転換コロニーを選択し、そのプラス
ミドDNAを分析した。
p N P 5 およびその誘導体は、外来性ポリペプチドを生産するための発
現ベクターとして使用した場合、Co1E1親プラスミドより優れたいくつかの
長所を有する。
この親プラスミドは、コリシンE1免疫遺伝子および細胞溶解遺伝子を含んでい
る。この親プラスミド暑こ基くベクターを含有している細胞を誘導すると、細胞
溶解遺伝子の活性化により細胞溶解が起こり得る。pNP6(こは、この溶解遺
伝子および免疫遺伝子は存在しない。従って、誘導により細胞の溶解を起こさな
い。また、C,TAP−1[遺伝子のような構造遺伝子がCol E 1゜遺伝
子に挿入されている組換えベクターで形質転換した細胞は、コリシンE1を生産
しない。従って、このような形質転換体を、挿入物を含有していないベクターで
形質転換された細胞と区別することができる。というのは後者は細胞を死滅させ
るコリシンを生産するからである。
5.0X106ダルトンの分子量を有し、約3300bpの2
挿入物を含んでいるTcr、 Ap’、Col+組換えプラスミドであるプラス
ミドpNP5 (第8図)を発現ベクターとして使用するために選択した。この
プラスミドは、調節領域(プロモーター、オペレーター、およびリボンーム結合
部位)およびコリシンE1のための構造遺伝子を含んでいる。この領域のヌクレ
オチド配列および遺伝子は、ヤマダ・Mらにより記載されている(PNAS(U
SA)(1982)79:2827−2831)。プラスミドpNP5はSac
[て開裂すること(こより線状分子にすることができる。プラスミドp N P
5 の唯一のSac ■部位は、コリシンE1遺伝子の開始点からBbpのと
ころに存在する。この部位ヘクローンした外来性遺伝子は、コリンンE1調節配
列のコントロール下に置かれる。形質転換体をマイトマイツンCまたはその他の
SOS系活性化試薬、例えばアルキル化剤など、で処理することにより遺伝子の
発現を選択的に誘導することができる。
プラスミドp N P 5△RIはpNP5 の誘導体であり、これは、このプ
ラスミドのPBR322部分にあるEc。
R工部位が削除されており、従ってコリシン構造’R伝千のカルボキシ末端から
19コドン上流に位置する唯一のEco RI部位を持ったプラスミドである。
このプラスミドは、コリシンフラグメント(19個のカルボキシ末端アミノ酸を
欠いている)とCTAP−1[またはCTAP−]1[類似体の融合タンパク質
を生産するための発現ベクターを製造するのに有用である。pNP5△RIは、
pNP5をEcoRl:て部分的に消化し、DNAポリメラーゼ反応により、線
状化したプラスミドの1本鎖Eco Ri末端を満たし、得られたフラグメント
を平滑末端結合し、そしてコリシン遺伝子を含有している組立て物を前記の方法
で同定する、という方法で組立てた。
合成CTAP−1J遺伝子またはCTAP−111類似体遺伝子を含んでいる発
現ベクターを組み立てるのに使用することかできるプラスミドpNP5−LBR
の組み立ては、以下の如くして行なう。ますpNP5をSac ]Iエンドヌク
レアーゼで開裂して線状分子(pNP6−L)にした。
次いてp N P 5− T−をdTTPの存在下てT4ポリメラーゼで処理し
た後、S1ヌクレアーゼで処理して平滑末端の線状分子(pNP5−LB)を形
成させた。次いてpNP6−LB をEcoRl エンドヌクレアーゼで切断し
て、コリシンE1遺伝子の5番目のコドンの残余から34
pNP6のP BR322部分内のEcoRI 部位まてのDNAセクメントを
除去した(pNP5−LBR)。
これらのプラスミドの組み立てを以下に詳述する。
Cal Elプラスミドの分離
JC:411株(Co召EL−30)を発酵器に入れたM9培地(1e当たり1
、p (7) NH4Cd、6gのNa2HPO4,■−(20,3yのKH
2PO4,5yのNaC,d、3gのカザミノ酸、l mlの10%Mg5o4
;高圧滅菌後10rnlの20%グルコースおよび0.5 meのI M Ca
C71!2を追加)中、細胞密度か約5 X 108CF U /meとなるま
で増殖させた。クロラムフェニコールを終濃度が100μg/ml となる様(
こ加え、更に6時間、37℃でインキュベートした。ンヤーペル(5harpc
ls )の連続流出入遠心機を使って細胞を回収した。ペレット10,7(湿重
量)を、5QmMのE D TAおよび15%のンユクロースを含んでいる5Q
mMのトリス−HC(J緩衝液(pi−1s、o ) 180ml に懸濁した
。次いでリゾチーム0.14 iを加え、その混合物を室温で10分間放首した
。次きに10%SDS16mlおよび5M酢酸カリウム20m1を加えた。混合
物を氷上で30分間インキュベートした後、5s−340−ターおよびツルバー
ル(5orva、] ] )遠心機を用いて°゛ 品flUGO−502086
(12)12.000 rl)nlて30分間遠心分離した。膵臓IJホヌクレ
アーゼA 4 #Igを上清に加え、その混合物を37℃で1時間インキュベー
トした。この試料を、同容量の、0.IMFリス(pH8,0)で飽和したフエ
か一ルで2回抽1113し、試料の1/1o15iの3.0M酢酸す) IJウ
ムと2.5容量の冷エタノールを加えてI) N Aを沈殿させ、−20℃で一
夜インキユベートした。得られた沈殿を、HB−40−クーを庚い、冷却した゛
ハレノ<−ル遠ノl−\機中、7.000 rPmて50分間遠心分離して回収
しすこ。ペレ・ントを、0.3 M O) NaC1と5mMのEDTAを含む
10mM トリスHCe 71衝液(PH7,5)(NE緩衝液)50I++e
に溶解した。この試料を、NE緩衝液で平衡化したBlo−Ge1 A、 5カ
ラム(5X 100crn、 Bio−RadLaboratories1リッ
チモンド、カルフォルニアれ、DNAをNE緩衝液で溶出した。流速6uml/
時で201nlのフラクションを集めた。キルフォード(Gilford )
2600UV−VIS分光光度計を使って260μmに於ける各フラクションの
吸光度を測定すること(こより、DNAの溶出をモニターした。宿主DNAとプ
ラスミドo N Aは一緒に、空容量中に回収した。DNA含有フラクションを
プールし、エタノールで沈殿させた。I−T B − 40−ターを使い、冷却
したツルバール遠心機で、40分間8.00O rpmで遠心して沈殿を集め、
0、 2 MのNaClを倉荷している10mMトリス−HC/緩衝液( PI
(7.8 ) 5 ml (こ再溶解した。このDNA試料をR i’ C −
5カラム( 0. 9 X 9 0 an )に入れ、30℃で加圧下に充填
した。10mMトリス−r−icg緩衝液(pH 7. 8 )中の0. 6
− 0. 7 M NaClのリニアークラジエント(全容量、11)を用いて
DNAを溶出した。0.8mt 7分の流速で2. 5 mlづつのフラクショ
ンを集めた。
伝導度計(輻射計、コペンハーケン)を使って、集めた個々の試料の伝導率を測
定することにより、そして垂偵アガロース平板ケル( 0.2 5 X 1 4
X 1 5,5c7n)を使ったアブ70−スゲル電気泳動(こよりDNAの
溶出をモニターした。この試料を、1mMのEDTAと5mMの酢酸すl− I
Jウドを含有している40mMのトリス塩基緩衝液( ’]’ A E緩衝液)
で調製した1%アノf o−スケルに適用し2、5 V / anの連続適用電
圧下で3時間電気iUtlJLだ。スーパーコイルの、そして切れ目を持った(
ニック)環状DNAを含んでいるフラクションを別々に集め、冷エタノールで沈
殿させた。得られたCalEIDNA分子の沈殿をそれぞれ1.0およびQ,
5 mlの一r E N緩衝液に溶解した。
プラスミドpBR322の分離
上記のCo/JEIプラスミドの分離に用し)だ方法ζこより、E. col
i 株294(PBR 322)からシラスミド1) BR 3 2 2を分離
した。
Go(l E I DNAの剪断フラグメントの調製ニック環状ColE I
DNA 2 0 0μ召(07μy/μ召)と0.3へ1酢酸ナトリウム2.
8 miを混合した。このDNA溶液をオムニミキサー( Dupor+t I
nstruments 、= 、:1−トン、コネクチカット)の小型ホモケナ
イサーセル(こ入れ、■)N Aを3 8,5 0 Q r prnて20分間
剪断した。剪断工程中、温度は0℃に保った。剪断したDNAをエタノールで沈
殿させ、’I” E N緩衝液100μCに再溶解し、牛暢内ホスファターゼ(
CIT)(ベーリンガーマンノ\イム、インディアナポリス、インディアナ)で
処理した。
このC I Tによる処理は、2つの500μeの反応混合物中で行なった。各
反応混合物は、蒸留水380μe、1M トIJ 7−HC5 緩衝液( pH
8.0 ) 5 0 1’(1、lQrnM硫酸亜鉛5 pl,CIT(IOL
I/μ召)5μP.r含ンでイタ。37℃で30分間インキュベートした後、C
IT5μe を追加し、更(こ30分間37℃でインキュベートした。こ38
の反応混合物を、同容量の緩衝液−飽和フェノールで2回抽出し、エタノールで
DNAを沈殿させた。DNAフラグメントの不均一な集団を、ンユクロース・グ
ラジェント速度遠心法(こより精製し、大きさに従って分離した。5W4Qo−
ター(Beckmann )用遠心管中、1mMのE D T Aを含有してい
る0、 3 M酢酸ナトリウム緩衝液(pl−(7,0) 中の20%、15%
、10%および5%ンユクロース3.4 dを連続的に積層することにより、不
連続ソユクロースグランエントを調製した。100μβ中のDNA試料(0,2
5μg/μe)をこのンユクロースグラジエントにのぜ、I−8−70ベックマ
ン超遠心機を用いて10℃で20時間、35,000 rPmで遠心した。
0、5 mlのフラクションを集め、エタノールで沈殿させた。沈殿をT E
N緩衝液50μe (こ再溶解し、アガロースケル電気泳動によって分析した。
バクテリオファージI) N AをHinduエンドヌクレアーゼで処理して得
たDNAフラ久メントを分子量標準として用いた。
コ(7) )、 /f(indlI反応混合物は、蒸留水27 Ill 、 5
XHind■緩衝液(1,00mMトリス−HC,5(pH7,4)、2.5m
MNa2EDTA 、 20 QmM NaC1、5mM DTT ) l Q
pl、λDNA ]μg (0,711:9/1t(1)、およびHindl
[溶液(2U /1tl)″′ 特表昭G O−50208G (13)2μβ
を含んでいた。
平均2,000bPの剪断Co、5EI DNAフラク〜メントを含んでいるシ
ュクロースグラジェントフラクションをプールし、エタノールで沈殿させ、TE
N緩衝液に再溶プラスミドpBR322をPsLIて開裂して線状分子にした。
蒸留水520μ召、5xPstI緩衝液(50mM)リ ス −dc6 (p)
(7,4) 、 Q、5mM Na2 EDTA 、5 QmMNaC4、5m
M DD 丁 、 so% グ リ セ リ ン、o 1 s fo ト +ノ
トンx100)200μβ、PBR322DNA溶液(0,25μI/μ召)2
00μe およヒPst I (12(J/ltl ) 80 μ(l 全含有
する反芯混合物を37℃で4時間インキュベートした。EDTA(2QmM)を
加えて反応を停」Lさせ、同容量のフェノールで抽出した。DNAをエタノール
沈殿に付し、TEN緩衝液に溶解させた。
ポリ(dG)ホモポリマー延長部分を、線状pBR322分子に反応混合物〔蒸
留水6μ召、5QQmMカコジル酸カリウム20μe、lQmM塩化コノくルー
ト10μ召、 1mMDTT 10 pl 、l QmM dGTP 2fi(
11H−dGTP (=ニーイングランド・ヌクレアーコーポレーション(Ne
w England Nuclear Corporation ) ) 20
μ7、DNA(0,04μy/μe)25μ召およびデオキシヌクレオチド・タ
ーミナルトランスフエラーセ(ベセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ(BeLh
csda Re5earch La1x+raLories) Inc、 Ga
i[hcrsburg、Maryland )(1,2U/ Ill ) 51
zlを含有する〕中で付加した。
DNAの総合有量か2.0Hgであり、ヌクレオチドトリホスフェートがdCT
Pである外は同様の反応混合物中で、ポIJ(dc)延長部分をGo5E1剪断
フラク゛メン旨こ付加した。上記の各反応を、それぞれ37°C【こおいて2分
、および3分間行った後、EDTAを2QrnMになるまで加えて反応を停止し
、フェノール抽出した。
Cog Jε1−〔ポリ(d(1:):lフラグメントを蒸留水115μeに溶
かし、0.5 M NaC54011i、50 mM E D T A (pH
7,25) 4.0 plおよび線状pBR322[dでり(d、G))DNA
溶液(0,1μy/μm3μlを加えること(こよって、線状pBR322−[
ポリ(dG))とアニールした。このアニーリング混合物を70℃で15分間イ
ンキュベートし、次いて5時間で40℃に冷却した。この混合物を一夜45℃に
保った後、室温まで冷却した。
大腸菌(E、col i) 294を形質転換するために、L −ブロス中で一
夜増殖させた培養物を、調製した(ま力)りのし−ブロス培地により、1:10
0の害11合で希釈し、OD が0.6になるまで、37℃におG)で振盪しな
力(00
らインキュベートした。この時点て、培養物35df4°C(こおいて10分間
、6,000Hβmで遠l已\分離し、1尋られたペレットを0.O5MCλC
1220me +こ再懸濁しtこ。
これらの細胞を氷上で15分間インキュベートした後、4.000 r Pmて
10分間遠心分離して集めた。1尋られた細胞を再ひ0.05 M CaC,5
゜4+diこ懸濁し、これを、ア−−’J 7 り混合?/+ 50 p(lを
、10 mM MgC4j2および10m M Ca、 CI 含有10mMト
リス−HC,5(pl(7,5) 150μ召 に加えて調製したDNA溶液2
00μβと混合した。
この混合物を0℃で25分間インキュベートした後、50℃で10秒間、さらに
室温で10分間インキュベートした。この時点て1−−ブロスl 4 m、lを
加え、培養物を37℃で30分間振盪した。次17)で、この培養物にテトラサ
イクリン溶液(1,25mfl/mA’ )を480Hβ力口え、さら(こ30
分間インキュベーションを続けた。100μ召を分取し、新しく調製した寒天平
板(L−ブロス25m1.1.5%寒天および25μg / meテトラサイク
1ノン含有)上で平板培養した。Tcr形質転換体については、25μy/mノ
のアンピンリンを含んだ寒天上で平板培養することにより、アンピンリン耐性を
も調べた。
次いでコリシンの自然生産のためにTcrApS形質転換コロニーをスクリーン
した。L−寒天平板上に単一のコロニーをおき、37℃で一夜インキユベートし
た。
これらのコロニーをクロロホルム蒸気にさらして殺した後、0.7%寒天と一夜
培養したE、coli K−12、CL142 培養物0. I WLeとを含
有するし一ブロス5 mlを積層した。寒天を固まらせた後、この平板を37℃
で一夜インキユベートした。阻害帯に囲まれたコロニーをコリシン・プロデュー
サーとしてしるしをつけた。
Tc Ap Cal 形質転換=+c+=−ヲ、p U C8/ CTAP−m
について上で述べた様に、アガロースゲル電気泳動にかけ、少量の透明なリゼイ
ト(溶菌液)を分析することにより、組換えプラスミドの存在に関してスクリー
ンした。′
プラスミドのサイズは、1.36X1()6〜35.8X106ダルトンの範囲
内のサイズを有する8個のプラスミド標品を使用し、アカロースゲル内でのDN
Aの電気泳動における移動度を測定することにより、決定した(F、L。
Marcina 、 D、J、 Kopecko 、に、R,Jones 、
D、J、 Ayers 、およびS、M、 McCowen″ア・マルティプル
、・プラスミド−コンテイニング・エシェリキア・コリ・ストレイン:コンテニ
ング・ソース・オブ・サイズ・リファランス・プラス−′V・モレキュールス(
A mul tiple plasmid−coniainning Esch
erichia coli 5train : Convenientsour
ce of 5ize reference plasmid molecul
es )’プラスミ ド (Plasmid)(1978)1:417−420
) 。
形質転換されたクローンを2召の培養液中で増殖させた。上記の如く透明なリザ
イトが生成された。上澄みを膵RNase(膵リボヌクレアーゼ)Aで処理しく
100μg/荒l、37℃で30分間)、次いでフェノール抽出した。DNAを
エタノールで沈殿させ、TEN緩衝液に溶解させた。
制限酵素類は市販品をベセスダ・リザーチ・ラボラトリーズ・インコーホレイテ
ッド(Be thesda Re5earchLaboratories 、
Inc、 (BRL ) ) がら入手した。DNAを、URLの指定した条件
下でPsL ■、 EcoRl:、Sma l:およびSac H消化した。試
料を、一定電圧(5V/α)の下で4時間、1%アガロースケル電気泳動に付し
た。制限フラグメントの分子量は、T(indllIおよびHael[消化した
バクテリオファージλDNAによる標準移動パターンと比較してめた。
組換えプラスミドのpBR322部分のPst l:部位に挿入されたフラグメ
ント(類)のサイズを確定するためにPst 工を用いた制限分析を行った。第
8図(こ形質転換されたクローンの1つ、pNP5と命名された組換えプラスミ
ドの制限地図を示す。この形質転換されたクローン(N P 6−294と命名
)の標本は1983年8月24日に、A ’17 CGに寄託された。この標本
のATCC寄託番号は39418である。この寄託はフダペスト条約に則ってな
され、維持されるものであり、その規定に従い、第三者は入手することができる
。
」−記のCo、5Elの場合と同様に大腸菌菌株NP5−294(pNP6)を
増殖させ、プラスミドDNAを単離した。こdスーパーコイルDNA50Qμy
をTEN緩衝液で3.9 mlに調整し、CsC13,45gとエチジウム・ブ
ロマイド・ストック溶液(5’79 / me ) 0.1 meとを加えるこ
とにより、更に精製した。この混合物を5w50.10−ター(ベックマン)用
のニトロセルロース・チューブに入れ、36,000rPmにおい′C110℃
で40時間遠心した。長波長UV光を用いてプラスミドDN’Aのバンドの位置
を定め、該チューブの側面から注射器を刺し込み、除去した。このDNA試料を
ブタノールて5回抽出し、100倍容のTEN緩衝液(X3)に対し、4℃で2
4時間透析した。次いてこのDNAに2.5容量のエタノールと1/10容量の
3M酢酸ナトリウムを加えて沈殿を析出させた。
誘導体pNP5△R1の製造
プラスミドpNP6は2個のEcoR(制限部位を有しており、その1つはコリ
リンE1遺伝子のカルボキシ末端領域に位置し、他の1つはp B R322ベ
クター起源のテトラサイクリン耐性遺伝子の付近に位置している。
第2の部位を欠< pNP6を以下の如くに組立てた。
pNP6を制限された反応条件士でEcoRJ 消化し、線状分子(これら2部
位の内、1個のみが開裂された分子)を生成させた。pNP5の線状分子をアガ
ロース電気泳動によって精製し、次いでDNAポリメラーゼ■およびデオキゾリ
ホヌクレオチド・トリホスフェートと反応させて一本鎖末端を埋めた。得られた
分子をT4リガーセを用いて平滑末端ライケーンヨン反応で環化46
し、既述の如く、大腸菌294の形質転換に用いた。
コリノン産生性形質転換体を既述の如く選択した。
個々のクローンからDNAを単離し、Eco RIて消化してコリンン遺伝子内
に無傷のEcoRl:部位を有するものを確認した。唯一のEcoRi の位置
は、更に制限工pNP6から1)NF2−LBRを製造するのに用いた工程の模
式図を第9図に示す。pNP5を、このDNA (90,61μg/It(1)
40 Alと、蒸留水1oμeおよヒ2 X Sac■緩衝液(15mMトリ
ス−EC7(pH7,5)、l Q m M MgC召2.10mMβ−メルカ
プトエタ/ −/l/、200p17/m1BSAおよヒSac II−(10
(J/μl ) 3tzl ) 50ttl) と全混合することにより、Sa
c ff消化した。この反応混合物を37℃で8時間インキュベートし、フェノ
ール/クロロホルム(3’:1)で抽出した。
次いでこのDNAをエタノール沈殿に付し、これを、5 0 mM ) リ ス
−H(4(pH8,5) 、 7 rnM M g C(12、lQmMβ−
メルカプトエタノール、15 mM m酸アンモニウム、7 rn M N a
2E D T A、 、 20 μgB S Aおよび0.1mM−′ 特表昭
GO−50208G θ5)dTTP を含有する溶液100μC(こ溶かした
。T 4 DNAポリメラーゼ(BRL)1単位を加え、得られた混合物を室温
で10分間インキュベートした。0.2 M Na2ED丁A25μeを加えて
反応を止めた。この溶液を次の様にしてdTTPについて精製した:即ち、この
DNAを0.12Mりん酸ナトリウム(P B)、15%ホルムアミド中で65
℃においてヒドロキシアパタイト0.5.j7と結合させ、0.12 M P
B 30 mlで洗浄し、該DNAを0.5MPBで溶離し、水に対して透析し
た後、エタノール沈殿に付した。
DNkを、39mM酢酸ナトリウム(pH4,6)、50mM NaCj/ 、
1 mM ZnSO4および5%グリセリンを含有する溶液50μ召に溶かした
。2単位の51ヌクレアーゼを加え、この混合物を室温で5分間インキュベート
した。EDTAを最終濃度がlQmMとなる様に加え、この溶液をフェノール/
クロロホルム(3:1)で抽出し、エタノール沈殿に付した。得られたDNAを
100mMトリス−HCl (pH74)、5 rr+ M M g C(12
,2mMメルカプトエタノールおよび5 Q mM NaCl を含有する溶液
50μβ(こ溶かした。EC0RI 5単位を加え、この混合物を37℃で6時
間インキュベートシタ。0.1 M8
EDTA15μβと1.0%5D55ACを加えて反応を止めた。大きいプラス
ミドフラグメント(pN5−LBR)を1%アガロースゲル」二、5V/(mi
こおいて4時間電気泳動にかけ、精製した。このゲルを1μg/d のエチジウ
ム・ブロマイドで染色した後、長波長のUV光を照射し、I) N Aフラグメ
ントを観察した。スラブゲルのI) N A−帯(pNP5−LBR)部分を切
り離し、該DNAを透析用の袋の中に電気溶離した。このDNAをジエチルアミ
ノエチル(DEAE)セルロースの1mカラムと結合させ、0.15 M Na
C(lで洗浄し、1MNaclテIs 離してエタノール沈殿に付すことにより
、さらに精製した。このI) N Aを、最終的にTEN緩衝液に溶かし、使用
するまで一85℃で保存した。
pTJc8 /CTA P −III−Leu 21 がらの挿入物DNAの製
造工程の概要を第10図に示す。pNP(3の精製に用いたと同様の方法でプラ
スミドp U C8/ CT A P −m−Lcu 21 DNAを精製した
。エタノール沈殿の後、DNA1、Opjl を 10mM) リ ス −1−
ICI? (PH7,5可う・)、 5 mM M gC(12,5rr+ M
β−メルカプトエタノール、50mMNaCdおよび100μjq/m1Bs
Aを含有する溶液に溶かした。
Pvu H5単位を加え、この混合物を37℃で3時間イ7キ、:Lベ−トした
。DNAをフェノール、/クロロホルム(3:1)で抽出し、エタノール沈殿に
付シた。
pNP5ベクターDNAに関して述べた如く(こして、T4ポリメラーゼ(dT
TPおよびdC;TPを個別に用いて)、s1ヌクレアーゼおよびEcoRIエ
ンドヌクレアーゼを用いる酵素反応を行った。得られたフラグメントは平滑末端
1個と、粘着性のEcoRi末端1個を有していた。このフラグメントの平滑末
端とp N P −5−L B ′P−の平、骨末端をライゲーションすること
により、開始コドン、ATGがCTAP−1[−Leu 21の構造遺伝子を有
する和尚に形成された。
発現プラスミドpNP5−LBR/CTAP−1[−Lcu2..1−9合成C
丁AP−1’iフラクメントのpUC8へのクローニングで述へた標準的な手法
に従って約1pmo1つつのベクターPNP6−LBR(!: CTAP−’3
r−Leu21遺伝子挿入物とを10 Q plの反応系中でライケートさせ、
これを用いて大腸菌を形質転換し、テトラサイクリンによって選択した。コリン
ンE1産生能カの損失を検出することにより、組換えプラスミドを含有するコロ
ニーをスクリーンした。
単一のコロニーをL−寒天平板上にスポットし、37℃で一夜インキユベートし
た。クロロホルム蒸気にさらすことによってコロニーを殺した後、寒天0.7%
とE、 coli K−12、CLI 42 の−夜培養物0.1 mlとを含
有するし一グロス5−を積層した。寒天が固化した後、平板を37℃で一夜イン
キユベートした。周囲に阻害帯のあるコロニーをコロンン・プロジューサー(産
生コロニー)としてしるしをつけた。阻害帯を形成しないコロニーは、前述の如
く、アガロースゲル電気泳動により透明なりサイトを調べることによって組換え
プラスミドを含有していることが証明された。組換えDNAを単離し、個所に制
限エンドヌクレアーゼBamH工、X I) a 工 およびPst Iでそれ
ぞれ消化した。
フラグメントのパターンはCTA、P−1[−Leu 21遺伝子挿入物のそれ
と同一であった。CTAP−1[−Leu 21遺伝子挿入物を含有する形質転
換体の1つをpNP5−LB R/CTA P −■−Leu 21と命名した
。
発現プラスミドpUC8−Cod/CTAP−■−Leu21の製造
精製プラスミドpNP 6−LBR/CTAP−■−Leu 21をエンドヌク
レアーゼPst ■で消化することにより生成される2つのフラグメントの内、
小さい方(′:2100bp)は、コリシン制御領域とCTAP −1[−Le
u 21構造遺伝子とを含有している。このフラグメントを精製してプラスミド
PUC8の単一のPst ■部位Gこクローンし、形質転換体をアンピンリンに
関して選択した。pUC8−Cal /CTAP −ffl−Leu 21と命
名された組換えプラスミドは、そのコピー数がpBR322の10倍以上に増大
されているので、遺伝子の用量効率に基づけば、実質上、誘導特により多量のC
TAP−1[−Leu 21を与えることになる。
CTAP−IIIまたはCTAP−1[同族体の誘導された合成
pNP 5−LBR/CTAP −1[−Leu 21 またはUC3−Col
/CTAP−■−Leu 21株を、10罰のL−ブoス培地中、37℃で一
夜、通気せずに増殖させた。次いでこの培養物を調製したでのL−ブロス培地で
1:100の割合各こ希釈し、通気しながら37℃において、細胞密度か約5×
108 細胞/m1!(OD =0.6]C達する00
までインキュベートした。この時点で、マイトマイシフ (mi+omycin
) Cを、最終濃度が2pji/mlになる様に加え、さらに3.5時間イン
キュベーションを続けた。
この培養物を0℃に冷却し、GSAローターとソーパー/L/ (5orval
l )遠心機を用いて6.00Orpmにおいて15分間遠心することにより、
細胞を集めた。この細胞ペレットを一85℃で冷凍保存した。
この様な増殖条件下テハ、UC8−Cal/CTAP−■−Leu21 の場合
、培養液1召当り10■以上のCTA、P−]II−Leu 21 が生産され
た。
CTAI’−111/CTAP−IJ同族体を産生ずる細胞を誘導した後、この
細胞からCTAP−■/CTAP−]1[同族体を得る。まず最初に、培地を加
熱するか、あるいは培地に容易に除去し得る細胞毒性物質を加えることにより、
細胞を適宜殺し、次いて、必要ならは濾過または遠心して濃縮する。次に、音波
処理、ホモジナイゼーンヨン(均質化)、溶解、またはプレッシャー・サイクリ
ング等の常法番と従って細胞壁を破壊する。破壊物中の粒状物を濾過または遠心
して除去する。沈殿またはクロマトクラフィーの如き常法に従って破壊物の液相
から核酸を除く。次いて、ヒト血小板から得る場合に用いる精製法と同様にして
CTAP−1[または同族体を回収する。
発現プラスミドp N P 5 / CT A P −I[[−N M ODの
製造PUC8/CTAP−III−Leu 21 およびpNP5からのPNP
6/CTAP−III’−NMOD 製造工程の概要を第11図:こ示す。
精製pUC8/CTA、P −III−Lcu 21 プラスミドD I’LA
を、エンドヌクレアーゼPvu fl 、次いでエンドヌクレアーゼEcoR:
[て完全に消化した。生成物をアガロースゲル電気泳動法で分離し、CTAP遺
伝子を含有する273bpフラグメントを電気溶離した後、フェノール抽出し、
エタノール沈殿に付した(第11図(A))。
m製pNP6プラスミドDNAをエンドヌクレアーゼSac ■で完全に消化し
、次いてT4 ポリメラーゼとデオキシンチジン・トリホスフェートで処理して
3′側の一本鎖末端を除去した。この反応生成物をエンドヌクレアーゼEcoR
:[て消化し、生成した大きいDNAフラグメントをアガロースケル電気泳動法
で精製した(第11図(B))。
(A)および(B)の最終生成物を等モル量つつの割合で混合し、T4 リガー
ゼでライゲートした(第11図(C))。この反応混合物を用いて大腸菌294
を形質転換し、数個のテトラサイクリン耐性形質転換体を選択した。これらのク
ローンから得たプラスミドDNAヲ制限エンドヌクレアーゼ消化、およびDNA
配列決定により分析し、正しい構造を有する組換え体を同定した。
発現プラスミドpNP6△RI /Cal : CTAP−■−Leu21の製
造
pUC8/CTAP−■−Lcu 21およびpNP5△R■からのpNP6△
R4/CTA、P −III−T−cu 21の製造工程の概要を第12図に示
ず。
精製pUc3/CTAP−■−Leu 21プラスミドDNAをエンドヌクレア
ーゼEcoR]: て完全に消化し、CTAI’ Jl[遺伝子を含有する2
84 bpフラグメントを得た。
このフラグメントをアガロースゲル電気泳動法で精製した(第12図(A))。
精製プラスミドp N P 5△R4(またはpNP6)をエンドヌクレアーゼ
EcoR1:で完全に消化し、ベクターフラグメントをアガロースゲル電気泳動
法で精製した(第12図(B))。
(A)および(B)の最終生成物を等モル量つつ混合し、ライゲートシて大腸菌
294の形質転換に用いた。テトラサイクリン耐性形質転換体からのDNAをエ
ンドヌクレアーゼBamHf1て消化することにより、ベクターDNA内におけ
るCTAP−■フラグメントのとり得る2方向の識別を試みた。方向性が正しけ
れは、CTAP−J[タンパク質とコリシンE1の1−502のアミノ酸残基と
の融合生成物が生産される(第12図(C))。
CTAP−H−NMO,D の合成
CTAP−1[−NMOD の合成並ひにその精製を誘導するために、発現プラ
スミドpNP6/CTAP−III−Leu2]−NMODを含有する細胞を使
用し、CTAP −III−Leu21について的に述べた方法に従った。CT
AP−]If−NMODのアミノ酸配列は、アミン末端に付加されたペンタペプ
チドを大括弧で囲み、第1図に示されている。例示のペンタペプチドの末端メチ
オニンは、細菌によるタンパク質生産に起因して生じたものである。このメチオ
ニンは、発現後のプロセッシングの結果、消失すると解される。
コリンンーCTA P −N −Leu 21融合タンパク質の合成
Col : CTAP−1[−Leu 21合成の誘導は、発現プラスミドpN
P6/Cod : CTAP−1I−Leu 21を含有する細胞を使用し、前
にCTAP−■−Leu 21 +こついて述ベロ
た如くにして行った。
融合クンバク質の精製
Col F、 1 (1−502) CTAP−1[−Leu21との融合物(
Cal : CTA P−][−Leu 21 ) を含有する細胞抽出物は、
細胞を5QmMホウ酸ナトリウム(pH9,5) に1、−5X1010細胞/
m/!の濃度で溶解することにより、調製された。遠心して細胞片を除いた。C
al : CTAP−III−1、eu 2 ] は、カチオン交換クロマトグ
ラフィーを使用し、量子の方法のいずれかによって精製された=(1,) CM
−セフ 7デツクスC−50(50mMホウ酸す) IJウム(pH9,5)で
平衡したもの)1yを細胞抽出液100+++/!lこ加え、4℃において一夜
、静かに撹拌した。樹脂をP取し、これを、280 nmにおける吸収に基いて
、タンパク質の放出が全く検出されなくなるまで、緩衝液により充分に洗浄した
。Go、5:CTA P −m−T−cu 21を0.4 M NaC7含有緩
衝液で電気溶離した。
(2) Co、5 : C:TAP −■−Leu 21を、77−7 ン7(
7)ファースト・プロティン液体クロマトグラフィー(F P 1. C)系に
より、細胞抽出物から精製した。抽出エキス10〜100rn/!を50mMホ
ウ酸ナトリウム(pH9,5)内で、モノSカラムに結合させ、0〜0.5MN
aC,5による線状グラジェントで溶離した。融合タンパク質は、約0.25
M NaC1の付近で溶出した。
どちらの方法によっても、得られたCol:CTAP−]1[−Leu21の純
度は、変性条件下におけるポリアクリルアミドゲル電気泳動法で判定した結果、
一般に90%以」二であった。
精製した融合タンパク質を、蒸留水に対して充分(こ透析し、凍結乾燥した。こ
のタンパク質を70%蟻酸に溶かし、メチオニン1モルに対して臭化77730
0モルの比率(すなわち、融合タンパク質(〜)当り、臭化シアン約2■の割合
)で臭化シアンを加えた。
試料を室温で22時間インキュベートした。次いでこの反応混合物を2倍容の蒸
留水で希釈し、凍結乾燥した。上記の一連の操作を1〜2回繰返し、酸および臭
化シアンを除いた。最後に、タンパク質を5QmMりん酸ナトリウム(pH6,
2)に溶かし、モノSカラムを用いてF P L Cにより、精製した。タンパ
ク質をりん酸緩衝液(pi(6,2)中、0〜Q、 5 M Na C1溶液で
傾斜溶出することにより、分離した。精製CTAP−]]T−Leu21は0.
2−0.3 MNaClの範囲内で溶出した。
CTAP−1[−Leu 21 のβ−トロンボグロブリン−Leu17(β−
’I−G −Leu l 7 ) ヘノ変換C’FAP−J[−Leu 21
は、プラスミンまたはトリプシンを用いて以下の方法に従い、アミン末端のテト
ラペプチドをLys4−Gly 5の位置てタンパク分解的に開裂することによ
り、β−TG−Leu17に変換され得る。
0、 1 5 M N aCl 70.01 M ) リ ス −HCl (p
H7,5) 中、約CL 5 ”g/ meのCTAP−■−Leu 21 を
、1.51.U、 / meプラスミンと37℃で1時間インキュベートするか
、またはQ、 5 w / w%トリプンンと共に10分間、インキュベートす
る。−上記の如くモノSカラムを使用し、P p x−cによってβ−TG−L
eu17を精製する。
精製したCTAP−ITIまたはCTAP−][同族体は、ヒトに投与して結合
組織を再生させるために(例えば傷の治癒)、通常の薬学的に許容し得る担体と
共に、常法通り処方することができる。それは通常、例えはクリーム、ペースト
1.ゲル、スプレー、点眼薬、および軟膏類等の一般的な局所適用に用いられる
処方をこ従って投与される。その様な処方に用いられる担体はよく知られており
、それらには、ワセリン、ポリエチレンクリコール、ゼラチン、ミリスチン酸イ
ソプロピル、ポリビニールアルコール等が含まれるが、これらに限定される訳で
はない。別法として、精製C;TAP−Jl[またはその同族体を、例えは包帯
または皮膚貼剤に、その皮膚への放出速度がコントロールされる様にl、て含有
せしめてなる、放出用量抑制製剤の形を用いて投与してもよい。コントロールの
機構としては、拡散、浸透、溶解、侵食またはイオン浸透等がある。CTA、P
−■またはその同族体を含有する局所製剤には、添加剤として、皮膚軟化剤、安
定剤、界面活性剤、皮膚浸透性改変剤、および色素類等を少量含有せしめてもよ
い。
製剤中のCT、AP−■またはその同族体の濃度は指示用量および治療すべき表
面の面積に関連することになろう。その濃度は、通常、投与剤形の重量の0.0
001%〜1%の範囲とすることかできる。いずれの場合においても、投与量は
所望の薬理効果、例えはミトゲネンスの刺激作用、が表われ、傷の治ゆを促進す
るのに充分な量とする。
本発明を実施するために上記の方法を、本発明に係る技術分野の人々にとって自
明な程度に修飾した方法も、後述の特許請求の範囲の範囲内に含まれるものであ
る。例えば、コリンンE1制御遺伝子および構造遺(コ < vn OCコ く
ロ (
)−Ill a\ ωa−+ ar−ぐLJ cfJ −+LIIj L3(L
l−[J IL LJo )−−+ )−−のりIしくψ OL ト喝 (J
−I COぐψLIζ art o=> LICtqotxトー 1− (”I
ll vl Llc fJL )−+11J Ill OC+IC、−+ e7
.111 U、−1ト(1) −〇工 0口 O(口ζ
o LL c3 a+ (j G 0口 0 )−LCLTl )−+ C+I
lo口+−(Ja+口c cI−Ice ひI(J(L ドωn lj j L
J> Ij v )−11er :j嘘1−Φ 口+−1O\ く−ぐ−
(JJ LJロ トo act aty)−μ ト(■Oψ くコ U九
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)−1) トの −O′!: 口」 口(ζコ l−L )−1−)−111c
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LJ口 (fl−C)−トLl 、Ni2口〈ゴ の+−μ υλ Qル ト田
(−ロuJ: ロー トー U−
口Ll ζ)−L30 <x aぐ 「0の)−k CJ 11+ ←λ トφ
(−1嗜へロー +−+ Ll、−1o L a xO口 ぐl−I 11口
0((」 匡くψ 口Ill 1”)CJΦ ←工 ぐψζh LJx ロヒ
ー ロー (\
([J 1−tj 、−+([t−+ CLJ CJト−ロコ )−、−1(J
IL のOL:u−t )−a+ l−1it (j+n ma、−+LidL
IJLID)I:J<r−ILILIL):l r”+uψ (コ くψ トー
トΦ トLJ\ a−+ a> l−m1jJ )−LI LILJ (tJ
LIIj0 20 30 40 50
FIG、 5
クラ2゛ンント I
FIG、 6
CTAP−Leu2’1
FIG、 8
pUc−8/CTAP−Iエエ
FIG、 10
日G、 I I PNF6/CTAJI−III−N mo tpy1?J計C
T G A T G−−3’
5’−−ATGGAAACCGCGG −3’−T A CCT T T G
G CG CG=5’−−−A T G G A A A CCG G−□ 3
1−T A CCTττGGG+−
5’=A T G G A A A CCA A T T−−一−−−−−−−
−−−3’−T A CCT T T (: G −一−AA丁τCA G C
T G A T G−一一一一一一一一−3’5’−−−−−−−−−−A C
A G G A A T T−−−−=−−−−−−−3瞥FIG。J2(C)
CTAJ’/RI + pNF6/R工Thr Guy Ile Gin L
eu ME丁国際調査報告
「
第1頁の続き
■Int、CI、4 識別記号 庁内整理番号0発 明 者 ウォレー、ナヒド
・ニス アメリン・ス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ ヒト結合組織−活性化ペプチド−川11またはその第21位のメチオニンが ロイシンで置換された突然変異タンパク質を暗号化している合成構造遺伝子であ って、遺伝子の暗号配列か、ヌクレオヂト配列・(ji:中;A=アデニン、G −グアニン、C・−シトシン、T−ヂミン、I−(−=T、CまたはG、、J= CまたはA、L=TまたはA、M=CまたはG、P=AまたはG、Q=Cまたは Tを表わす) で示されることを特徴とする合成構造遺伝子。 2、遺伝子が配列 AACCTGGCTAAAGGTAAAGAAGAATCTCTGGACTCT GACTTATACGCTGATGAC ACTG (式中、KはJの如何により、GまたはTを表わす)で示されるDNA配列を有 することを特徴とする第1項に記載の合成構造遺伝子。 3、ヒト結合組織−活性化ペプチド−II+またはその第21位のメチオニンが ロイシンで置換されている突63 然変異タンパク質を微生物学的に生産するのに用いるためのDNAフラグメント てあって、塩基対:Cで先行され、配列: TAATGACTGCAG A、TTACTGACGTCTTAA で示されるアダプターを末端に有する第2項に記載の構造遺伝子からなることを 特徴とするフラグメント。 4、 レプリケータ−1表現型のマーカー遺伝子、および、プロモーター、オペ レーター、リポゾーム結合部位および翻訳開始コドンを含む発現コントロール配 列、並びに発現コントロール配列と正しい解読相内にある構造遺伝子を含有する 組換えベクターであって、該構造遺伝子の発現コントロール配列がコリシンE1 配列であり、構造遺伝子がコリシンE1を暗号化していることを特徴とする組換 えベクター。 5、pBR32,2の誘導体を含有する組換えプラスミドベクターであって、該 誘導体は、pBR322のPst工部位に挿入された、コリンンE1発現コント ロール配列とコリシンE1のための構造遺伝子からなるDNAフラグメントを有 するものである、組換えプラスミドベクター。 °“ 特表昭11;0−50208G (2)6、誘導体がプラスミドp N P 5であることを特徴とする第5項に記載の組換えプラスミドベタ外−07、 pBR322のEcoR■ 部位か除去され、それにより、コリシンE1のため の構造遺伝子内に唯一のEcoRJ部位が残存していることを特徴とする第5項 に記載の組換えプラスミドベクター。 8 誘導体がp N P 5△RIであることを特徴とする第7項に記載の組換 えプラスミドベクター。 9、 線状組換えプラスミドであって、a)第6項に記載の組換えプラスミドを SaC■消化して線状プラスミドDNAを得: b)この線状プラスミドDNAをdTTPの存在下、T4DNAポリメラーゼで 処理し; C)b)で得た線状プラスミド生成物を51ヌクレアーゼで処理し; d) c)で得た線状プラスミド生成物をEcoR]:で消化し;さらに、 e) d)ステップの消化で得た大きい線状DNAフラグメントを回収する ことにより、製造されることを特徴とする組換えプラスミ ド。 5 10、細菌性の発現コントロール配列、および、このコントロール配列の下流の その解読相内に位置し、該配列のコントロール下にあるヘテロローガスな構造遺 伝子、並ひに該構造遺伝子に先行する翻訳開始コドン、さらに該構造遺伝子の末 端に位置する翻訳終止コドンを含有する組換えプラスミド発現ベクターであって 、該構造遺伝子が第1項に記載の構造遺伝子であることを特徴とする発現ベクタ ー。 11、発現コントロール配列かコリンンE1発現コントロール配列であることを 特徴とする第10項に記載のプラスミド発現ベクター。 12、構造遺伝モか第2項に記載の構造遺伝子であることを特徴とする第10項 または第11項に記載のプラスミド発現ベクター。 13、誘導可能なプラスミド発現ベクターであって、ta) 第2項に記載の構 造遺伝子と、(bl 第10項に記載の線状組換えプラスミドとのライゲーショ ンによって生成されたものであることを特徴とするベクター。 14 第10項、第11項、第12項または第13項のいずれかに記載のプラス ミド発現ベクターで形質転換された大腸菌またはその子孫。 15、結合組織活性化ペプチド−■ま°たはその第21位のメチオニンがロイシ ンで置換された突然変異タンパク質の製造方法であって、第14項に記載の大腸 菌を培地中で増殖させ、該培地にSOS系活性化剤を加え、それによってペプチ ドの発現を誘導することを特徴とする方法。 16、CTAP l[活性を有するタンパク質であって、該タンパク質が、CT AP−]lの第21位のメチオニンが他のアミノ酸で置換されたヒトCTAP− IIIの突然変異タンパク質であることを特徴とするタンパク質。 17、メチオニンがロイシンで置換されていることを特徴とする第16項に記載 のタンパク質。 18、β−TG活性を有するタンパク質であって、β−TGの第17位のメチオ ニンが他のアミノ酸で置換されてなるヒトβ−TGの突然変異タンパク質である ことを特徴とするタンパク質。 19、メチオニンがロイシンで置換されていることを特徴とする第18項に記載 のタンパク質。 20、第16項に記載のタンパク質をトリプシンまたはプラスミンで処理するこ とを特徴とする第18項に記載のタンパク質の製造方法。 21 (al 有用なポリペプチドであって、該有用なポリペプチド内には存在しない 特異的な開裂部位を特定するアミノ酸残基と結合した該ポリペプチドと、(b) コリシンの細胞毒性は失なわれているがコリシンの帯電特性は保持しているフ ラグメント、とを含有することを特徴とする融合タンパク質。 22、該アミノ酸残基がメチオニンであり、有用なポリペプチドか、CTAP− ■の第21位のメチオニンが他のアミノ酸で置換されたCTAP−][の突然変 異タンパク質であることを特徴とする第21項に記載の融合タンパク質。 23、CTAP−■の第21位のメチオニンがロイノンで置換されていることを 特徴とする第22項に記載の融合タンパク質。 24、有用なヘテロローガスポリペプチドを微生物学的に製造する方法であって 、 (2L)第21項に記載の融合タンパク質の形で有用なポリペプチドを生産する 細菌性形質転換体を増殖させ、(b) 形質転換体を破壊し、 (C) この破壊産物をpH約 9〜10,5において同相のカチオン交換媒質 と接触させ、 (d) 固相カチオン交換媒質に結合しなかった破壊物を分離し、 +ei カチオン交換媒質から融合タンパク質を溶離し、げ)融合タンパク質を その開裂部位において開裂させ、 (g) (flにおける開裂産物から有用なヘテロローガスタンパク質を回収す る、 ことからなる方法。 25、 ’ CTAP−][の生生活性を有するタンパク質であって、インビボ においてCTAP−1[よりもβ−トロンボグロブリンへの変換を受け難いCT AP−■の突然変異タンパク質であることを特徴とするタンパク質。 26、突然変異タンパク質が、CTAP−■のアミノ末端に無極性のポリペプチ ドフラグメントが融合し、該末端のアルファーヘワックス構造を保持しているC TAP−1[からなることを特徴とする第25項に記載のタンパク質。 27 フラグメントが、配列: (met )、 −glu −thr −1eu −met −(式中、nはO または1を表わす) で示されるポリペプチドであることを特徴とする第26項に記載のタンパク質。 28 突然変異タンパク質が、CTAP−■のアミノ末端近くのトリプシン感受 性部位を構成している1もしくはそれ以上のアミノ酸が削除され、または別のア ミノ酸で置換されたものである第25項に記載のタンパク質。 29、そのアミノ酸配列中に、タンパク質の有用性にとって本質的なものではな いメチオニンを少くとも1個含有する、有用なタンパク質の突然変異タンパク質 てあって、該メチオニンか池のアミノ酸で置換されていることを特徴とする突然 変異タンパク質。 30、結合組織の再生のための組成物であって、治療」二有効な量の第16.1 7.25.26.27または28項に記載のタンパク質と薬学的に許容し得る担 体とを混合してなる組成物。
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Non-Patent Citations (1)
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| JPH01144981A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-07 | Wakunaga Pharmaceut Co Ltd | 蛋白質の製造 |
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