JPS623796A - インタ−ロイキン2の製造法 - Google Patents

インタ−ロイキン2の製造法

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JPS623796A
JPS623796A JP60143675A JP14367585A JPS623796A JP S623796 A JPS623796 A JP S623796A JP 60143675 A JP60143675 A JP 60143675A JP 14367585 A JP14367585 A JP 14367585A JP S623796 A JPS623796 A JP S623796A
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JP
Japan
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dna
interleukin
plasmid
gene
bacillus
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Pending
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JP60143675A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Miwa
哲也 三輪
Miki Kobayashi
幹 小林
Yutaka Matsui
裕 松井
Hitoshi Ei
仁 江井
Kunio Yamane
山根 国男
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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    • 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
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/55IL-2
    • 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
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
    • C12N15/625DNA sequences coding for fusion proteins containing a sequence coding for a signal sequence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/036Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif targeting to the medium outside of the cell, e.g. type III secretion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/70Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction
    • C07K2319/74Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor
    • C07K2319/75Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor containing a fusion for activation of a cell surface receptor, e.g. thrombopoeitin, NPY and other peptide hormones

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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】 産業上の利用分野 この発明はインターロイキン2(以下「IL2Jと記す
)の製造法に関する。IL2は免疫不全あるいは、腫瘍
等の治療薬として使用できる可能性が大きい。
従来の技術 IL2の製造法の一つとして、IL2をコードする遺伝
子が挿入されているプラスミドを有する大腸菌を培養す
る方法が知られている(欧州特許出願公開筒00915
39号)。しかし従来の組換えDNA法によシ育種され
た微生物は、いずれも細胞内にIL2は生成蓄積され、
IL2を回収するためには、細胞破砕と、細胞質蛋白の
IL2の分離といり繁雑な工程を必要としていた。
発明が解決しようとする問題点 従ってこの発明の目的は、微生物Ivlifl胞外にI
L2を生成せしめることによるIL−2の製造法を開発
することにある。
問題点を解決するだめの手段 上述の問題点に対し、本発明者らはシグナル41グチド
のDNAと同DNAに接続されているIL2遺伝子を有
するプラスミドが導入されているバチルス属の細菌を培
養し、同細菌の細胞外にIL2を生成蓄積せしめること
よシなるIL2の製造法を見出した。
バチルス属の細胞内で機能する分泌ベクターDNAとし
ては、α−アミラーゼのシグナル配列を有するpTUB
 226 (J、 Biochem、 、 95 、8
7−93(1984)参照) 、 pTUB285(G
ene 、34 、1−3(1985)参照)などがあ
る。これらのベクターへのIL2遺伝子の挿入箇所はそ
れぞれ上記文献に記載されている。
IL2遺伝子として、欧州特許出願公開第009153
9号に記載されているpIL2−50Aなどすべての遺
伝子が使用できる。
上記ベクターDNAとIL2遺伝子を接続して、組換え
DNAを調製する方法は、例えば第1図に示すように合
成りNA リンカ−を用いて接続する方法、その他通常
の方法が使用できる。
得られた組換えDNAを用いてバチルス属細菌を形質転
換する方法も又、通常の方法である。即ち宿主として用
いるバチルス属細菌トしては、バチルス・ズブチリス、
マーパーグ株、バチヤス、メガテリウム1ノゞチルス0
プミリス、パチルスーアミロリキファシエンス、バチル
ス・リフェニフォルミス、バチルス・プレビス、バチル
ス−ステアロサーモフィラム等の中で修飾、制限系を有
しない宿主として利用可能な菌株が考えられる。
このようなバチルス属細菌宿主を上記組換えDNAによ
り形質転換する方法は、Cohenらのプロトプラスト
形質転換法(Chang + S、 + and Co
hen +S、 N、 、 Mo1. Gen、 Ge
netics 、 168 、111 (1979)参
照)やDuncanらのコンピテントセル法(Dunc
an +C,H,* Wilaon lc、A、 +−
and Young lF、E、 eGene 、 1
 、153 (1977)参照)がある。
これらの方法を使ってIL2発現プラスミドを形質転換
し、ベクターDNA上の選択マーカー形質、及びIL2
産生能の有無によシ形質転換株を選択できる。IL2の
定性及び定量分析は英国特許出願公開第91539号に
記載された方法によシ行うことができる。
得られた形質転換株であるIL2生産能を有するバチル
ス属細菌を用いてIL2を生産する方法は、IL2生産
能を有する微生物を炭素源、窒素源、及び無機イオン、
更に必要によシビタミン、アミノ酸等の有機微量栄養素
を含有する通常の培地を用いて培養すればよい。培養方
法は好気条件下で通常30℃から40℃の範囲で行う。
得られた培養液よシIL2yll被グチkを採取する方
法は遠心によシ菌体を除去した後、培養上清を硫安分画
等によシ濃縮し、英国特許出願公開第91539号に記
載されている方法で行うことができる。
実施例 (1)IL2遺伝子のpTUB285への組込みは第1
図に示すように行った。pIL2−5OAを制限酵素H
g iAI及びDraIにょシ切断して生じる約450
bpの断片を5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
シ分離、精製した。次にこの断片を33mMTris−
acetate (P[(7,9) 、66 mM酢酸
カリヮム、10 mM h 1lf2マグネシウム、0
.5 mMジチオスレイトール、100μ々驚牛血清ア
ルブミン、0.2mMdATP 、 dcTP 、 d
GTP 、 dTTP存在下で4単位の74 DNAポ
リメラーゼ(全酒造iR)と37℃で15分間反応させ
、平滑末端化した。これと別にCCAAGCTTGGな
るHlnd mリンカ−(全酒造製)を66 mMTr
ls−HO2(pH7,6) 、10 mMMg(t2
.1 mM ATP、1mMスペルミジン塩酸塩、15
mMジチオスレイトール、200 Aii’7匂牛血清
アルブミン反応液中でT4ポリヌクレオチドキナーゼ(
全酒造製)3単位と37℃で1時間反応させてリン酸化
した。続いて同じ゛反応液中で上記の平滑末端化した断
片へのリン酸化したリンカ−の付加を、T 4 DNA
リガーゼ(全酒造製)1.4単位と4℃で一晩反応させ
ることによシ行った。反応終了後等量の水飽和フェノー
ルと混和し、水層を回収した。水層は等量のクロロホル
ムで一回抽出し、水層よJ DNAをエタノール沈澱に
より回収した。
DNAは10 mM Tris−HCl(p)17.5
 ) 、7mM MgCl2.60 mM NaC4に
溶解し、50単位のHIndI[[を加え37℃で4時
間反応させ、HIndIIIの付着末端を生じせしめた
。反応終了、後、フェノール抽出、クロロホルム抽出、
エタノール沈澱の後、5%のz +7アクリルアミドグ
ル電気泳動によりvンカーの除去を行った。
ベクターDNAは以下のように調製した。pTUB28
5をHInd mで切断後生じる大きい方の断片(5,
3kbp )を1.0%アガロース電気泳動によシ分離
・精製した。
このベクターDNAと上記のリンカ−を付加したIL2
遺伝子断片との結合は、20μ!の66mMTris−
HCt(pH7,6) 、6 mM MgCl2.1 
mM ATP 。
10mMジチオスレイトールの反応液中で1.4単位の
T 4 DNA リガーゼを加え、4℃で一晩反応させ
ることによシ行った。
(2)組換えプラスミドのバチルス・ズプチ藻ス207
−25株への導入はS、 Chang r S、N、 
Cohenらのプロトゲラスト形質転換法(Mo1e、
 Gen。
Genet4cm 、 168 、111 (1979
)参照)によった。パーツ f ルス−x”ブチ、pス207−25株を100rr
L/!のペンアッセイ培地中で37℃で2時間培養した
後5JMしlQm/の10■のリゾチームを含む0.5
 Mシェークロース、2.0rnMマレイン酸、20m
MMgCt2(以下「S八ツ」と記す)に懸濁し、37
℃で1時間保温することによシプロトプラスト化した。
上記の連結されたDNAを含む溶液20μlに2倍濃度
の8MM溶液20μlとこのプロトゲラスト溶液0.5
dを加え、更に40%PKG6000 1.5−を加え
てよく混合し、2分間室温に放置後、。
SMM 5 mを加え、低速遠心でプロトプラストを集
めた。そして、集められたプロトプラストは標準濃度の
インアッセイ培地を含むSMMに懸濁した。
なお、40チPEG 6000溶液とは40?のPEG
6000を5WLl!の2倍濃度−のSMMにあわせ蒸
留水で100−としたものである。プロトプラストを上
記培地中で37℃で3時間振とり培養した後、100μ
に徳のカナマイシンを含むDI(3培地のプレート(0
,8%寒天、0.5Mコハク酸Na 2.0.5%カザ
ミノ酸、0.5%イーストエキストラクト、0.35%
に2HPO4,0,15%藷、、PO4,0,5%りk
 :ff −ス、0.02 MMgCt2.0.01%
牛血清アルブミン)上に敷き、37℃で72時間培養し
、再生させた。pTUB285にはカナマイシン耐性を
示す遺伝子があるので、プラスミドを保持する宿主細菌
のみがコロニーを再生する。再生コロニーはランダムに
選択し保持するプラスミドを分離・精製し制限酵素によ
る切断試験を行いIL2遺伝子が挿入されたプラスミド
pYT−amy IL2B42を保持するクローンを同
定した。
(3)  pYT−amy IL2B42を保持する形
質転換株を0.5チイーストエキストラクト、1.0%
ポリ4グトン、0、54 NaCL 、 0.2%グル
コース、s ttt/mlカナマイシン、pH7,5の
培地100mA’中で37℃で振とり培養し、菌体を遠
心分離によシ除去した培養上清をIL2活性アッセイ用
サンプルとした。その結果10,000〜15,000
単位/ mlのIL2活性が認められた。
pTUB 28 s (第2図参照)は以下の手順で構
築された。pTUB 4はpUBlloのB amHI
部分にα−アミラーゼの全遺伝子を含んだ2.3kbの
DNA断片が組込まれたプラスミドである。この組込ま
れたDNA断片の全塩基配列はすでに決定されている(
文献J、 Bacteriol 156 、327 (
1983)参照)。
またpUB 110はバチルス属細菌内で増殖可能なプ
ラスミドでクローニング・ベクターとして広く用い  
−られている。pTUB4をEcoRIで切断すると、
4.9kbと1.9 kbの断片にわかれる。4.9k
bの断片について大腸菌DNA Jリメラーゼ■のクレ
ノー7ラグメントによシ平滑末端とした後、H1ndl
llリンカ−を付加したのち、T 4 DNA ’)ガ
ーゼによりffl状化させて得られるプラスミドがpT
UB201である。
次K 1.9 kbの断片をAluIによシ切断し、α
−アミラーゼのプロモーター、及びシグナル配列を含ん
だ424 bpの断片を分離・精製し、これにHl n
d mリンカ−を付加して上記のpTUB201のH1
ndu部位に組込んで得られるプラスミドがpTU82
18である。pTUB 218をHlndII[で部分
分解した後、大腸菌DNAポリメラーゼIクレノー フ
ラグメントによシ干滑末端化しT 4 DNA IJガ
ーゼにより環状化し、さらにこれをHlnd mで切断
した後、pKTH74よ、りH1ndIIIで切シ出さ
れる1、4 kbの断片ヲ組込ミ、バチルス・サチルス
・マーパーク株に導入すると、β−ラクタマーゼ産生能
を付与するプラスミドがpTUB 285である。pK
TH74はpBR322にコードされるβ−ラクタマー
ゼ遺伝子のうち、そのシグナル配列を欠いた部分がGC
AAGCTGCなるHlndl[リンカ−を介して、p
BR322のHlnd ll[部分に組込まれたもので
ある(文献Proc、Natl。
Acad、 Sci 、 79 、5582 (198
2)参照)。
以上のようにpTUB 285はpUBlloのBam
HI部位に、その塩基配列がすべて決定されている2、
3kbの外来DNA断片が挿入された・ぐチルス属細菌
内で増殖可能なプラスミドである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のインターロイキン2遺伝子を有する
プラスミドの造成経過説明図である。 第2図は、本発明において使用されたプラスミドベクタ
ーpTUB 285の説明図である。 特許用゛願大 味の素株式会社 第1図 IL2  ζON^ i H91AI/ Ora+

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シグナルペプチドのDNAと同DNAに接続され
    ているインターロイキン2遺伝子を有するプラスミドが
    導入されているバチルス属の細菌を培養し、同細菌の細
    胞外にインターロイキン2を生成蓄積せしめることを特
    徴とするインターロイキン2の製造法。
  2. (2)シグナルペプチドが以下のアミノ酸配列を有する
    ものである特許請求の範囲第1項記載の製造法。 【アミノ酸配列があります】
JP60143675A 1985-06-28 1985-06-28 インタ−ロイキン2の製造法 Pending JPS623796A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05105542A (ja) * 1991-10-14 1993-04-27 Akechi Ceramics Kk 通気性耐火物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132895A (en) * 1980-12-31 1982-08-17 Parubua Irutsuka Production of rearranged dna molecule and protein

Patent Citations (1)

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