DE4403665A1 - Endothelinkonversionsenzym (ECE) - Google Patents
Endothelinkonversionsenzym (ECE)Info
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Endothelinkonversionsenzyme,
Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Erhöhte Endothelinspiegel werden mit einer Vielzahl von Erkran
kungen wie essentielle Hypertonie, Herzinfarkt, akutes Nieren
versagen, Schock oder Herzversagen in Zusammenhang gebracht. Auf
einen solchen Zusammenhang lassen auch mit Endothelin-Antikörpern
erzielbare Ergebnisse schließen. In Tiermodellen konnte damit die
Größe eines Herzinfarktes dosisabhängig verringert (Watanabe
et al., Nature 344, 114 (1990)), die Nierenfunktion positiv be
einflußt (Kon et al., J. Clin. Invest. 83, 1762 (1989)), und die
Nephrotoxizität von Cyclosporin herabgesetzt werden (Kon et al.,
Kidney Int. 37, 1487 (1990)).
Endothelinkonversionsenzym (ECE-1) setzt Endothelin 1 aus dem 38
Aminosäuren bestehenden Vorläufermolekül Big-Endothelin-1 frei.
Den von Endothelin-1 hervorgerufenen unerwünschten biologischen
Effekten läßt sich z. B. durch Inhibierung des Endothelinkon
versionsenzyms und damit der Endothelin-1 Biosynthese entgegen
wirken.
Es sind Enzymaktivitäten, die Endotheline bzw. endothelinähnliche
Moleküle aus den entsprechenden Vorläufermolekülen, den Big-Endo
thelinen freisetzen, aus verschiedenen Zellinien isoliert worden
(Takeda et al., Biochem. Biophys. Res. Comm. 176, 860 (1991),
Ohnaka et al., Biochem. Biophys. Res. Comm. 168, 1128 (1990);
Matsumura et al. FEBS Lett. 293, 45 (1992), Ahn et al. Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 89, 8606 (1992), PCT WO 92/13944, Ohnaka
et al. Clin. Exp. Hypertension A 14; Nr. 4 (1992), Okada et al.
Biochem. Biophys. Res. Comm. 180, 1019 (1991), Takada et al.
Biochem. Biophys. Res. Comm. 182, 1383 (1992), Opgenorth et al.
FASEB 6, 2653 (1992)).
Diese Enzymaktivitäten sind jedoch bisher unzureichend charak
terisiert worden. Sie liegen als wenig angereicherte Enzym
mischungen vor. Solche unreinen Enzymmischungen sind jedoch für
die Verwendung in Testverfahren zum Auffinden von spezifischen
ECE-Inhibitoren schlecht geeignet, da andere, physiologisch nicht
relevante Fremdproteasen den Enzymtest erheblich stören.
So wird Big-Endothelin beispielsweise auch durch die Serin
protease Chymothrypsin sowie durch Papain, Thermolysin und
NEP 24.11 zu Endothelin und endothelinähnlichen Produkten
gespalten, die in Testverfahren fälschlicherweise dem Enzym ECE
zugeordnet werden. Infolgedessen ist die Beschreibung des Endo
thelinkonversionsenzyms in der Literatur widersprüchlich.
Die Angaben über das Molekulargewicht des Endothelinkonversions
enzyms variieren von 65 KDalton bis 540 KDalton; die Angaben der
Km und vmax Werte weichen ebenfalls erheblich voneinander ab
(Opgenorth et al. FASEB 6, 2653 (1992); Sawamura et al. Biochem.
Biophys. Acta 1161,295 (1993)). Auch gibt es Widersprüche
darüber, ob das Endothelinkonversionsenzym in die Familie der
Aspartatproteasen oder der Metalloproteasen einzuordnen ist
(Sawamura et al. Biochem. Biophys. Acta 1161,295 (1993); Biochem.
Pharmacol. 43,845 (1992)). Ferner finden sich in der Literatur
widersprüchliche Aussagen über charakteristische Angaben, ob es
sich bei der Metalloprotease um ein cytoplasmatisches oder
membrangebundenes Enzym handelt und welche Substrate von dem
jeweiligen ECE umgesetzt werden (Big-Et-1; Big-Et-3):
Matsumura et al. (FEBS Lett. 293, 45 (1992));
Takahashi et al. (J. Biol. Chem. 268;21394 (1993));
Okada et al. (Biochem. Biophys. Res. Comm. 180, 1019 (1991));
Ohnaka et al. (Clin. Exp. Hypertension A 14; Nr. 4 (1992));
Matsumura et al. (FEBS Lett. 305;86 (1992)).
Bisher wurde keine eindeutige Beschreibung des ECE gezeigt,
die es ermöglicht, ECE einwandfrei zu definieren. Eine solche
Definition kann möglicherweise erst durch das Bestimmen der
Primärstruktur, der Aminosäuresequenz, des ECE erfolgen. Hierzu
ist es notwendig, ECE zunächst in reiner Form herzustellen.
Es bestand daher die Aufgabe, Endothelinkonversionsenzym in
reiner Form bereitzustellen.
Es wurde ein Endothelinkonversionsenzym, gekennzeichnet durch ein
Molekulargewicht von 250 000 Dalton und die Aminosäurepartial
sequenz SEQ ID NO: 1 gefunden.
Das erfindungsgemäße Endothelinkonversionsenzym weist folgende
Merkmale auf: Es besitzt ein mittels SDS-Polyacrylamid-Gelelek
trophorese unter nicht-reduzierenden Bedingungen ermitteltes
Molekulargewicht von etwa 250 000 Dalton.
Unter reduzierenden Bedingungen zeigt es in der SDS-Polyacryl
amidgelelektrophorese eine Bande von 125 000 Dalton; es besteht
vermutlich aus einem Homodimer.
Das Endothelinkonversionsenzym ist glykosyliert. Die enzymatische
Entfernung der Zuckerreste bewirkt eine Veränderung des apparen
ten Molekulargewichts von 125 000 Dalton auf etwa 82 000 Dalton.
Die Sequenzierung von tryptischen Peptiden des Endothelinkon
versionsenzyms liefert folgende Aminosäurepartialsequenzen
SEQ ID NO: 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Eine weitere Charakterisierung des erfindungsgemäßen Endothelin
konversionsenzyms ist in den Beispielen vorgenommen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Endothelinkonversions
enzyme, gekennzeichnet durch ein Molekulargewicht von etwa
250 000 Dalton und eine Aminosäurepartialsequenz, die mindestens
80% Homologie zu SEQ ID NO: 1 aufweisen.
Solche Endothelinkonversionsenzyme lassen sich aus anderen
Organismen als Rind, beispielsweise aus menschlichen Zellen
isolieren.
Die Erfindung betrifft weiterhin Endothelinkonversionsenzyme, die
die in SEQ ID NO: 23 und SEQ ID NO: 25 beschriebene Polypeptid
sequenz oder funktionelle Fragmente davon enthalten.
Unter funktionellen Fragmenten sind solche Teilsequenzen zu
verstehen, die noch die enzymatische Aktivität des Endothelin
konversionsenzyms, die antigenen Eigenschaften oder die Affinität
zu Liganden, beispielsweise Bindeproteinen, besitzen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind DNA-Sequenzen, die für
ein Endothelinkonversionsenzym codieren und die aus der Gruppe,
die von
- a) DNA-Sequenzen mit der in SEQ ID NO: 22 oder SEQ ID NO: 24 beschriebenen Struktur,
- b) DNA-Sequenzen, die für Proteine mit der in SEQ ID NO: 23 oder SEQ ID NO: 25 beschriebenen Struktur codieren, und
- c) DNA-Sequenzen, die unter Standardbedingungen mit DNA- Sequenzen a) oder b) hybridisieren, gebildet wird,
ausgewählt sind.
Unter Standardbedingungen sind beispielsweise Temperaturen
zwischen 42 und 58°C in einer wäßrigen Pufferlösung mit einer
Konzentration zwischen 0,1 und 1 × SSC (1 × SSC: 0,15M NaCl,
15 mM Natriumcitrat pH 7,2) zu verstehen. Die experimentellen
Bedingungen für DNA-Hybridisierung sind in Lehrbüchern der Gen
technik, beispielsweise in Sambrook et al., "Molecular Cloning",
Cold Spring Harbor Laboratory, 1989, beschrieben.
Die Herstellung solcher DNA-Sequenzen ist in Beispiel 8
beschrieben.
Die Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Herstellung der
Endothelinkonversionsenzyme, die dadurch gekennzeichnet sind, daß
Säugerzellen, bevorzugt Endothelzellen, mit einem Inhibitor des
Endothelinkonversionsenzyms zur Endothelinkonversionsenzym-Über
produktion stimuliert werden und aus diesen Zellen Endothelin
konversionsenzym mit üblichen proteinchemischen Maßnahmen iso
liert wird.
Für die Induktion des ECE in Säugerzellen können alle ECE-
Inhibitoren Verwendung finden. Hierfür geeignete ECE-Inhibitoren
sind z. B. beschrieben in JP-146737; JP 05148277-A1; Jpn J.
Biochem. 64; (8) Abst. 2367 (1992); Derwent NCE-93-0956 (1993);
Derwent NCE-93-0971 (1993); J. Med. Chem. 36,173 (1993);
EP 518299-A2. Vorzugsweise findet Phosphoramidon Verwendung.
Stimuliert werden die Zellen in Kultur durch Zugabe dieser
Inhibitoren zum Zellkulturmedium für 6 Stunden bis zu 6 Tagen.
Vorzugsweise wird die Stimulierung jedoch über 2-3 Tage durchge
führt. Die angewandten Inhibitorkonzentrationen betragen 10-2 M
bis 10-7 M, vorzugsweise 10-3 M bis 10-4 M.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Endothelinkonversionsenzyme
ist jedoch auch auf gentechnischem Weg möglich. Aufgrund der
beschriebenen Aminosäurepartialsequenzen lassen sich synthetische
Oligonukleotide, die diese Sequenzen codieren oder komplementär
zu dafür codierenden Sequenzen sind, herstellen. Diese Oligo
nukleotide können als Hybridisierungsprobe zur Isolierung der
entsprechenden Gene oder der cDNA-Moleküle aus Genpools wie Gen
banken oder cDNA-Pools verwendet werden. Diese Art der Gen
isolierung ist dem Fachmann aus Lehrbüchern der Molekularbiologie
wie Sambrook, Fritsch, Maniatis; Molecular Cloning, Cold Spring
Harbor Laboratory Press, 1989, USA bekannt.
Mit Hilfe geeigneter synthetischer Oligonukleotide und der Poly
merase-Chain-Reaction (PCR) können ebenfalls Teile des Gens bei
spielsweise aus cDNA-Banken oder Erststrang cDNA erhalten werden
(PCR-Protocols; Academic Press; San Diego; USA; 1990). Oligo
nukleotide, die hierfür geeignet sind, lassen sich aus den unter
Seq ID No. 1 bis No. 6 beschriebenen Peptiden herleiten durch
Übersetzen der Aminosäuresequenz in die doppelsträngige DNA-
Sequenz (mit sense und antisense). Hierbei können aufgrund des
degenerierten genetischen Codes degenerierte Oligonukleotid
gemische aus einem Peptid abgeleitet werden und als Primer Ver
wendung finden. Die Oligonukleotide können aus den Peptiden auch
unter Berücksichtigung der sogenannten "codon usage", des
preferentiellen Gebrauchs in einer Spezies, in diesem Fall Rind,
von bestimmten Nukleotid-Tripletts für eine Aminosäure, abge
leitet werden. Die PCR wird dann mit zwei verschiedenen Oligo
nukleotiden als Primern durchgeführt, wobei die für die PCR
notwendigen zwei Primer sich aus Strang (sense) und Gegenstrang
(antisense) der Oligonukleotide zusammensetzen können. Ebenso
Verwendung finden können Oligonukleotide, die von Teilen des
cDNA-Vektors hergeleitet sind, oder Oligo-dT für den 3′Teil von
RNA.
Diese Genteile können dann wiederum eingesetzt werden, um mit
dem Verfahren der Genisolierung das komplette Gen oder die voll
ständige cDNA zu erhalten.
Auf diese Art lassen sich nicht nur Gene für die Endothelin
konversionsenzyme, die exakt die in SEQ ID NO: 1 beschriebene
Aminosäurepartialsequenz besitzen, isolieren, sondern auch Gene
für Varianten bzw. Endothelinkonversionsenzyme aus anderen
Organismen, beispielsweise dem Menschen, die mindestens 80%
Homologie auf der Proteinebene zu SEQ ID NO: 1 aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Endothelinkonversionsenzyme lassen sich
besonders gut herstellen, indem man die entsprechenden Gene
isoliert und diese Gene in einem Wirtsorganismus mit üblichen
gentechnischen Methoden exprimiert.
Die erfindungsgemäßen ECE oder davon abgeleitete Peptide können
verwendet werden zur Herstellung von Antikörpern oder Antikörper
fragmenten wie z. B. Fv-Fragmenten, die beispielsweise zur
Bestimmung von ECE, in Testverfahren zur Identifizierung von
ECE-Hemmern oder als ECE-Inhibitoren eingesetzt werden können.
Solche Antikörper sind generell in der Diagnostik von Erkran
kungen, an denen Endothelinkonversionsenzyme beteiligt sind,
wertvolle Hilfsmittel.
Für diese Zwecke können auch PCR-Primer, die sich von den
erfindungsgemäßen DNA-Sequenzen ableiten, verwendet werden,
um beispielsweise die ECE-Transkription zu messen oder den
Genotyp zu bestimmen.
Mit Hilfe der erhaltenen Gene können in einer dem Fachmann be
kannten Art und Weise Tiere in ihrem Gengut so verändert werden,
daß sie ein oder mehrere Extrakopien dieses Gens erhalten oder
daß das normale ECE-Gen ausgeschaltet wird. Diese transgenen
Tiere eignen sich u. a. für Versuchszwecke.
Die Endothelinkonversionsenzyme selbst eignen sich auch als
Wirkstoff zur Herstellung von Arzneimitteln, beispielsweise bei
Erkrankungen, bei denen erhöhte Spiegel von ECE-Substraten wie
z. B. Bradykinin, Substanz P, Somatostatin, Neuropeptid Y vor
liegen. Solche Erkrankungen sind beispielsweise Entzündungen,
Asthma, Migräne, Rheuma, zelluläre Prozesse und Zellprolifera
tion, die unter Beteiligung von Peptiden als Wachstumsfaktoren
ablaufen. Anwendung finden kann ECE als Arzneimittel auch bei
Krankheiten, in denen eine Vasodilatation vorliegt, die durch
Verabreichen von ECE beseitigt werden kann, z. B. Septischer
Schock, Migräne, Potenzstörungen.
Für eine Anwendung von ECE als Arzneimittel kann es unter
Umständen notwendig sein, Teile des ECE mutativ zu verändern.
Diese mutativen Veränderungen können beispielsweise zu einem ECE-
Derivat führen, das nicht glykosyliert ist oder welches keinen
Membrananker enthält (lösliches ECE). Ein solches lösliches ECE,
welches keinen Membrananker mehr enthält, kann beispielsweise
durch die Expression eines ECE-Fragmentes, welches die Amino
säuren 21-703 aus SEQ ID NO: 25 enthält, dargestellt werden.
Veränderungen können dabei beispielsweise die Spezifität, die
Wirkdauer, die Aufnahme beeinflussen. Ferner können funktionelle
Teile von ECE mit Teilen anderer Proteine gekoppelt werden, um
neue Proteine zu erzeugen, die als Arzneimittel Anwendung finden.
Verändert werden kann ECE auch durch kovalente Modifizierung mit
nicht-peptidischen Molekülen wie z. B. PEG, Dextran, Fettsäuren.
Die erfindungsgemäßen DNA-Sequenzen eignen sich auch zur Ver
wendung in der Gentherapie, beispielsweise zur Herstellung von
gentherapeutischen Medikamenten. Krankheiten mit erhöhten Endo
thelin-Werten können auch mit von der ECE-DNA-Sequenz abgeleite
ten Oligonukleotiden behandelt werden. Diese Oligonukleotide sind
aus dem nicht-kodierenden DNA-Strang (anti-sense) abgeleitet und
können als Arzneimittel angewandt werden. Eine hierauf basierende
anti-sense-Therapie benutzt vorzugsweise von den Oligonukleotiden
abgeleitete stabilere chemische Derivate.
Aus der DNA-Sequenz des ECE können auch Sequenzen abgeleitet wer
den, mit denen katalytische RNA-Moleküle erzeugt werden können,
sogenannte "ribozymes". Diese katalytischen RNA-Moleküle wirken,
indem sie nach Applikation die ECE-RNA oder ECE-DNA spalten oder
inaktivieren und dadurch die Proteinsynthese des ECE verhindern.
Die ECE-DNA-Sequenzen können benutzt werden, um mit geeigneten
Expressionsvektoren Zellen zu etablieren, die dieses Enzym
exprimieren. Diese Zellen finden Verwendung u. a. als Arznei
mittel.
Bevorzugt finden die Endothelinkonversionsenzyme in Testverfahren
zur Identifizierung von ECE-Hemmstoffen Verwendung. Diese Test
verfahren sind in der Regel enzymatische Reaktionen, bei denen
die ECE-katalysierte Spaltung eines Substrates in Gegenwart von
potentiellen Hemmstoffen gemessen wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Hemmstoffe für Endo
thelinkonversionsenzyme, die mit einem Enzymtest unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Endothelinkonversionsenzyme identifiziert
werden.
Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zur Herstellung von
Arzneimitteln, die ein Endothelinkonversionsenzym inhibieren,
dadurch gekennzeichnet, daß man bekannte chemische Verbindungen
in einen Enzymtest unter Verwendung der erfindungsgemäßen Endo
thelinkonversionsenzyme einsetzt und solche mit inhibierender
Wirkung identifiziert und die solchermaßen identifizierten
Verbindungen mit üblichen Träger- und Hilfsstoffen als Arznei
mittel formuliert.
3 Röhrchen mit eingefrorenen FBHE-Rinderendothelzellen (ATCC CRL
1395) wurden in der 14. Passage aufgetaut und in 3 T175-Zell
kulturflaschen (Fa. Sarstedt) mit je 40 ml Wachstumsmedium DMEM
(Gibco Nr. 041-01965)
+ 5 ml/500 ml Glutamin (200 mM; Gibco 043-05030)
+ 1 ml/500 ml Gentamycin (Gibco 043-05750)
+ Non-Essentielle Aminosäuren; Endkonzentration: 1 × (Gibco Nr. 043-01140)
+ 10% FCS (Gibco Nr. 011-06290; inaktiviert für 37 Minuten bei 56°C) + 25 ng/ml Basischer FGF (Intergen 4125-80)
+ 5 ml/500 ml Glutamin (200 mM; Gibco 043-05030)
+ 1 ml/500 ml Gentamycin (Gibco 043-05750)
+ Non-Essentielle Aminosäuren; Endkonzentration: 1 × (Gibco Nr. 043-01140)
+ 10% FCS (Gibco Nr. 011-06290; inaktiviert für 37 Minuten bei 56°C) + 25 ng/ml Basischer FGF (Intergen 4125-80)
gegeben. Diese Zellen wurden nach Standardverfahren bei 37°C; in
einer Atmosphäre aus 7% CO₂; 100% Luftfeuchtigkeit inkubiert.
Am darauffolgenden Tag erfolgte ein Mediumswechsel. Bei Erreichen
der Konfluenz - in diesem Fall nach 4 Tagen - wurden die Zellen
nach Standardverfahren durch Trypsinbehandlung passagiert und
in 9 T-175-Flaschen aufgeteilt und zum Wachstum bei 37°C wie
beschrieben inkubiert. Nach 3 Tagen und Erreichen der Konfluenz
wurden die Zellen erneut nach Standardverfahren durch Trypsin
behandlung aufgeteilt auf 20 T-Flaschen. Nach weiteren 3 Tagen
konnten die Zellen auf 40 T-Flaschen aufgeteilt werden. Nach wei
teren 3 Tagen wurden 39 dieser T-Flaschen auf 78 T-Flaschen auf
geteilt. Da diese 78 T-Flaschen zur Ernte der Zellen verwendet
werden, werden hierfür geeignete Zellkulturflaschen (Fa. Costar;
Accell; Nr. 3155) benutzt. Am Tag nach dem Beimpfen dieser
T-Flaschen wurden 68 Flaschen mit Phosphoramidon (Fa. Peptide
Institute; Nr. 4082; abgekürzt als PHAM) in einer Endkonzen
tration von 10-4M versetzt (+ PHAM). Diese Behandlung führt zur
Induktion der ECE-Aktivität. Die restlichen 10 T-Flaschen wurden
als nicht induzierte Kontrollzellen mitgeführt (-PHAM). Nach
weiteren 2 Tagen Inkubation unter den beschriebenen Bedingungen
wurden die PHAM-induzierten Zellen und die Kontrollzellen (-PHAM)
getrennt geerntet. Hierzu wurden die Flaschen geöffnet und das
Medium abgekippt. Die Zellen wurden in der T-Flasche mit je 10 ml
PBS (Boehringer Mannheim Nr. 210331) gewaschen (d. h. über Zell
rasen vorsichtig geschwenkt). Das PBS wurde abgekippt. Erneut
wurden 5 ml PBS pro T-Flasche gegeben. Die Zellen wurden mit
einem Cell-Scraper (Fa. Costar Nr. 3010) vom Boden der Kultur
flasche gekratzt und als Zellsuspension in ein 150 ml Zentri
fugenröhrchen (Falcon Nr. 2076) überführt, wo sie auf Eis auf
bewahrt wurden. Jede T-Flasche wurde mit 10 ml PBS nachgespült.
Die Zellsuspension aus dem Nachspülen wurde mit der vorhandenen
Zellsuspension in den Zentrifugenröhrchen vereinigt. Die Zellen
wurden durch Zentrifugation (1200 RPM; 10 Minuten; Heraeus Christ
Minifuge GL Nr. 4400; Rotor 2150) sedimentiert. Der zellfreie
Überstand wurde verworfen und das Pellet im 3-fachen Volumen PBS
des Zellsedimentes aufgenommen. Nach erneutem Zentrifugieren
wurde der zellfreie Überstand erneut verworfen. Das Pellet blieb
bis zur Aufarbeitung auf Eis.
Vergleichende Anreicherung von nicht stimulierten und mit Phos
phoramiden stimulierten Rinderendothelzellen, FBHE; Identifizie
rung des Proteins.
Die nach Beispiel 1 erhaltenen FBHE-Zellen mit und ohne Phosphor
amidon-Induktion (jeweils 500 µl Feuchtmasse) wurden in 15 ml
PBS-Puffer, 0,5 mM Diisopropylfluorophosphat 20 Minuten im Eisbad
mit Ultraschall behandelt. Nach Zentrifugation (20 Min. 1000 g)
werden die Membranen durch Zugabe von 5% Pluriol F68® zum Über
stand gefällt und durch erneute Zentrifugation bei 10 000 g ge
wonnen. Die Membranen werden mit 2 ml 100 mM Tris-Puffer, pH 8,0
digeriert und mit 1% Triton X-100® solubilisiert. Die Solu
bilisate (jeweils 2,5 ml) wurden zentrifugiert, die Rückstände
verworfen.
Die Solubilisate der +/--Phosphoramidon-induzierten Zellen wur
den getrennt auf eine Mono Q® HR 5/5-Säule (Fa. Pharmacia) unter
exakt gleichen Bedingungen chromatographiert. Die Säule wird mit
50 ml Tris-Puffer, pH 8,0, 0,1% Triton X-100 (A-Puffer) äquili
briert. Nach Auftrag des Solubilisates wird 15 Min. mit A-Puffer
gewaschen und ein 50 Min-Gradient linear mit B-Puffer (A-Puffer +
1 M NaCl) gefahren (Fluß 0,2 ml/min). 20 Fraktionen a 0,5 ml wer
den gesammelt und mit Human Big Et-1 als Substrat getestet. Das
gebildete Et-1 wird mittels Reversed-Phase-HPLC in beschriebener
Weise (Beispiel 3) nachgewiesen und quantifiziert. Die beiden
Fraktionen mit der höchsten Enzymaktivität werden jeweils ver
einigt.
Die Eluate aus den Mono Q-Chromatographien werden mittels Centri
con®-Röhrchen (Fa. Amicon) auf 250 µl konzentriert und jeweils
über eine Superose 12 HR10/36 gelchromatographiert.
Bedingungen | |
Puffer: | |
20 mM Natriumphosphat, | |
250 mM NaCl, pH 7,4, | |
0,05% Triton X 100 | |
Fluß: | 0,5 ml/min |
Fraktion: | 0,5 ml |
Nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Test werden die Fraktionen
getestet und die jeweils 2 Fraktionen mit der höchsten Enzym
aktivität vereinigt.
Proteinbestimmungen aller Fraktionen erfolgten nach der Methode
von Bradford (Anal. Biochem. 72, 248 (1976)).
Die Reinigung von stimulierten und unstimulierten Zellen ergab
folgende Ergebnisse auf den verschiedenen Stufen der Reinigung:
Die beiden aktiven Fraktionen der Superose 12®-Chromatographie
wurden vergleichend auf ein 8%iges SDS-Polyacrylamidgel geladen.
Das Gelmuster von gereinigtem ECE-1 aus Phosphoramidon behandel
ten Zellen zeigt im Vergleich zu den nicht behandelten Zellen
eine zusätzliche Bande bei 250 000 Dalton. Trägt man die Proteine
mit dem Reduktionsmittel Dithiothreitol (DTT) auf, so zeigt sich
im Vergleich eine zusätzliche Bande bei 125 000 Dalton.
1 µl Enzymlösung, erhalten nach Beispiel 4, wurde mit 21 µl 50 mM
Tris, 50 mM Imidazol, 250 mM NaCl, pH 7,4 Puffer und 2,5 µl
humanem Big-Endothelin (2 mg/ml in 0,1% Essigsäure in Wasser)
versetzt. Nach 2 Stunden wurde die Reaktion zwecks Analyse des
gebildeten Endothelins mit 72 µl 0,5% Trifluoressigsäure abge
stoppt. Die Probe wurde zentrifugiert und der Überstand durch
Analyse mittels Reversed Phase-Hochdruckflüssigkeitschromato
graphie (RP-HPLC), wie in J. Takada et al., Biochem. Biophys.
Res. Comm. 176, 860 (1991), K. Ohnaka et al., Biochem. Biophys.
Res. Comm. 168, 1128 (1990) beschrieben, identifiziert und durch
Vergleich mit einem Endothelin-Standard mittels UV-Detektion
(205 nm) quantifiziert.
Die Enzymaktivität läßt sich dann berechnen in Aktivität
Nach diesem Verfahren wurde die ECE-Aktivität der Aufarbeitung
von FBHE-Zellen zu verschiedenen Stufen der Reinigung bestimmt.
Gleichzeitig wurden die Proteinmengen nach der Methode von
Bradford (Anal. Biochem. 72, 248 (1976)) bestimmt.
6 ml FBHE-Zellpellet (nach Beispiel 1) werden in 25 ml PBS-
Puffer digeriert und 15 Minuten im Ultraschallbad unter Eis
kühlung aufgeschlossen. Die Zelltrümmer wurden durch Abzen
trifugation bei 10 000 g, 20 Min., entfernt. Der Überstand
wurde unter Rühren mit 3,6 mg Trypsin versetzt und 1,5 h bei
Raumtemperatur gerührt. Die Probe wurde 1 h bei 100 000 g
zentrifugiert und die im Rückstand befindlichen Membranen mit
25 ml 100 mM Tris-Puffer, pH 8,0 suspendiert.
Die 25 ml Membransuspension wurden auf 0,5 mM Diisopropyl
fluorphosphat und anschließend 0,5% Triton X-100® einge
stellt und über Nacht im Eisbad aufbewahrt.
Eine Mono Q®-FPLC-Säule, HR16/10, Fa. Pharmacia wurde
mit 50 mM Tris-Puffer, pH 8,0; 0,05% Triton X 100®
(A-Puffer) äquilibriert.
Nach Auftrag des Solubilisates wurde 30 Min. mit A-Puffer
gewaschen und danach mit einem linearen Gradienten innerhalb
100 Minuten nach Puffer B (Puffer A + 1 m NaCl) eluiert. Es
werden 30 Fraktionen je 10 ml gesammelt. Der Proteingehalt
der Proben wird nach der Bradford-Methode, die ECE-1
Aktivität nach Beispiel 3 bestimmt.
Die beiden Fraktionen mit der höchsten spezifischen Aktivität
wurden vereinigt.
Die vereinigten Mono Q®-Eluate nach 4c) wurden über eine
30 KDa-Centricon-Membran (Fa. Amicon) auf 500 µl konzentriert.
Eine Superose 12®, HR 10/30-Säule (Fa. Pharmacia) wird mit
20 mM Na-Phosphat-Puffer, pH 7,4, 250 mM NaCl, 0,05% Triton
X 100 äquilibriert und die konzentrierte Probe aufgetragen.
Bei einem Fluß von 0,5 ml wird mit dem Äquilibrierungspuffer
chromatographiert und 0,5 ml-Fraktionen gesammelt.
Die Bestimmung der spezifischen Aktivität der Fraktionen er
folgt wie in 4c). Die Fraktion mit der höchsten spezifischen
Aktivität ist unter e) angegeben; sie eluiert bei ca. 250 000
Dalton, geeicht an Standardproteinen unter gleichen Chromato
graphiebedingungen.
Das nach Beispiel 4 gereinigte ECE-1 wird auf einem 8%igen SDS-
Gel nach Lämmli (Nature 227, 680 (1979)) unter nicht reduzieren
den und reduzierenden Bedingungen (+DTT) analysiert. ECE-1 hat
danach im nicht reduzierten Zustand ein Molekulargewicht von
250 000 Dalton und zerfällt nach Reduktion in eine breite Bande
um 125 000 Dalton.
50 µl der nach Beispiel 4 gereinigten ECE-1-Lösung wurden mit
10%iger SDS-Lösung auf 0,25%-SDS-Gehalt eingestellt. Die Proben
wurden 20 Min. bei Raumtemperatur inkubiert und auf 1% Triton
X-100 eingestellt. Nach 20 Min. bei RT wurden 5 µl 250 mM
Na-Phosphatpuffer, pH 4,7 zugegeben. Danach wurden 0,25 µl PNGase
und 0,5 µg Endo F zugegeben. Die Proben wurden 8 h bei 37°C
inkubiert. Anschließend wurden die gleichen Enzymmengen erneut
zugegeben und 8 weitere Stunden bei 37°C inkubiert. Danach wurden
die Proben auf 50 µl einkonzentriert und im 4-12%igen SDS Gel
analysiert.
Im reduzierten Zustand verändert sich das apparente Molekular
gewicht von 125 000 Dalton durch Abspaltung der Zuckerreste mit
der Mischung von PNGase F/Endo F auf ca. 82 000 Dalton.
16 × 25 µg der nach Beispiel 4 erhaltenen ECE-1-Lösung wurden in
4-12%igen SDS-Polyacrylamid-Gradientengelen präparativ aufge
tragen. Nach üblicher Färbung mit Coomassie blue wird das Gel
entfärbt und 4 × 40 Minuten in reinem Wasser gewässert. Die bei
250 KDa gefärbten Banden wurden mit einem Skalpell ausgeschnitten
und mit 200 µl 100 mM NH₄HCO₃-Lösung digeriert. Nach Zugabe von
0,5 µg Trypsin wird über Nacht inkubiert, der Überstand danach
abgenommen. Der Rückstand wird erneut mit 0,5 µg Trypsin 5 h bei
Raumtemperatur in 200 µl 100 mM NH₄HCO₃-Puffer inkubiert. Danach
wird die Probe im speed-vac-Konzentrator zur Trockne eingeengt.
Der Rückstand wird mit 40 µl Wasser aufgenommen und mit 4 µl 40 mM
Dithiothreitol-Lösung 30 Min. gerührt. Danach wurden bei 37°C 4 µl
100 mM Jodacetamid-Lösung zugegeben. Nach 2 Stunden wird die
Probe zur Trockne eingeengt.
Die entstandenen Peptide wurden über eine 1 mm × 15 cm Reversed-
Phase-HPLC-Säule in einem linearen 3-Stunden-Gradienten von 0,5%
Trifluoressigsäure in Wasser nach 0,5% Trifluoressigsäure in
90% Acetonitril aufgetrennt. UV-aktive Fraktionen wurden ge
sammelt und die Primärsequenzen auf einem Gasphasen-Sequenzer
bestimmt.
Folgende Partialsequenzen wurden bestimmt:
Die in Klammern angegebenen Aminosäuren wurden nicht absolut
sicher identifiziert.
SEQ ID NO: 1 belegt, daß es sich beim ECE-1 um ein neues Protein
aus der Familie der Metalloproteasen handelt, da es im Vergleich
mit Sequenzen der Metallendopeptidasen NEP 24.11 und Thermolysin
signifikante Homologien von 72% bzw. 40% aufweist.
Gesamt-RNA aus FBHE-Zellen, die nach Beispiel 1 mit Phosphor
amidon stimuliert wurden, oder aus HeLa-Zellen, die nach
Beispiel 1 mit Phosphoramidon stimuliert wurden, wurde durch
Aufschluß in Guanidiniumisothiocyanat gewonnen. Dabei wurde
mit Materialien und nach Anleitung des "RNA Isolation Kit"
der Firma Stratagene, La Jolla, CA, USA (Catalog#200345)
gearbeitet.
Die polyadenylierte messenger RNA wurde aus der o.a. Gesamt-
RNA aus FBHE-Zellen durch oligo(dT)-Affinitätsseparation
selektiert. Dieses Verfahren wurde mit Materialien und nach
Anleitung des "PolyATtract mRNA Isolation System" der Firma
Promega, Madison, WI, USA (Catalog#Z5200) durchgeführt. Aus
polyadenylierter messenger RNA wurde mit Materialien und nach
Anleitung des "ZAP-cDNA Synthesis Kit" der Firma Stratagene,
La Jolla, CA, USA (Catalog#200400) cDNA synthetisiert, die
dann mit Materialien und nach Anleitung des "Uni-ZAP XR
GigapackII Cloning Kit" der Firma Stratagene, La Jolla, CA,
USA (Catalog#237611) in Lambda Phagen verpackt wurde.
Zur Klonierung von cDNA-Fragmenten mit Hilfe der Polymerase-
Kettenreaktion (PCR, s. "Molecular Cloning", 2nd edition
(1989), Sambrook, J. et al., CSH-Press, Seite 14.1 ff.)
wurde von den in Beispiel 7 angeführten Peptiden mit den
SEQ ID NO: 1 und NO: 6 ausgegangen.
Unter Zugrundelegung des genetischen Codes läßt sich aus der
SEQ ID NO: 1, Position 16 bis 22 ein Oligonukleotid-Gemisch
mit der Nukleinsäuresequenz SEQ ID NO: 7 herleiten:
5′-GGSCAYGARYTNACNCAYGC-3′.
5′-GGSCAYGARYTNACNCAYGC-3′.
Desgleichen lassen sich aus der SEQ ID NO: 1, Position 2
bis 8 ein Oligonukleotidgemisch mit der SEQ ID NO: 8:
5′-GARATYGTSTTYCCYGCYGG-3′,
sowie aus der SEQ ID NO: 6, Position 9 bis 16 ein Oligo nukleotidgemisch mit der SEQ ID NO: 9
5′-ATYCTSCAGGCYCCYTTYTAYAC-3′
herleiten.
5′-GARATYGTSTTYCCYGCYGG-3′,
sowie aus der SEQ ID NO: 6, Position 9 bis 16 ein Oligo nukleotidgemisch mit der SEQ ID NO: 9
5′-ATYCTSCAGGCYCCYTTYTAYAC-3′
herleiten.
Dabei entsprechen SEQ ID NO: 7 bis NO: 9 der Sequenz des
kodierenden DNA-Stranges. Wegen der bekannten Degeneriertheit
des genetischen Codes sind an manchen Positionen mehrere
Nukleotide eingesetzt worden. Damit ergibt sich für
SEQ ID NO: 7 bis NO: 9 eine bis zu 512fache Gemisch
komplexität. Die genannten Sequenzen wurden als Oligo
nukleotide synthetisiert. Folgende Oligonukleotide wurden
zusätzlich als 3′Primer in der "RACE"-PCR synthetisiert:
A-B-T18 (SEQ ID NO: 10):
5′-CGAGGGGGATGGTCGACGGAAGCGACCTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3′;
sowie
A (aus A-B-T18) (SEQ ID NO: 11):
5′-CGAGGGGGATGGTCGACGG-3′;
sowie
B (aus A-B-T18) (SEQ ID NO: 12):
5′-GATGGTCGACGGAAGCGACC-3′.
A-B-T18 (SEQ ID NO: 10):
5′-CGAGGGGGATGGTCGACGGAAGCGACCTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3′;
sowie
A (aus A-B-T18) (SEQ ID NO: 11):
5′-CGAGGGGGATGGTCGACGG-3′;
sowie
B (aus A-B-T18) (SEQ ID NO: 12):
5′-GATGGTCGACGGAAGCGACC-3′.
Die Synthesen wurden mit einem Applied Biosystems Typ 360A
DNA-Synthesizer durchgeführt. Die Oligonukleotide wurden nach
Entfernung der Schutzgruppen gelelektrophoretisch über ein
Acrylamid/Harnstoff-Gel gereinigt.
5 µg Gesamt-RNA oder 1 µg Poly(A)+-RNA der unter a) auf
geführten RNA-Präparation aus Phosphoramidonstimulierten
FBHE-Zellen wurden mit 1 µg des Oligonukleotides A-B-T18
(SEQ ID NO: 10) und mit Hilfe des Enzyms Reverse Trans
kriptase in einzelsträngige cDNA (1°cDNA) übersetzt. Dabei
wurde mit Materialien und nach Anleitung des "SuperScript
Preamplification System" der Firma Gibco BRL, Eggenstein,
Deutschland (Catalog#8089SA) gearbeitet. Nach Beendigung der
Reaktion wurden die Syntheseprodukte mittels "Geneclean II
Kit" der Firma BIO 101, La Jolla, CA, USA, von kleineren
Molekülen und überschüssigen Oligonukleotiden gereinigt.
Die Polymerase-Kettenreaktion wurde nach bekannten Proto
kollen durchgeführt (s. "Molecular Cloning", 2nd edition
(1989), Sambrook, J. et al., CSH-Press, Seite 14.1 ff.). Dazu
wurde ein "DNA Thermal Cycler" der Firma Perkin Elmer be
nutzt. Dabei wurde das Prinzip der "verschachtelten Primer"
nach Frohmann, M.A. et al. (Proc.Natl.Acad.Sci.USA (1988) 85,
8998-9002) verwendet und nach Fritz, J.D. et al. (Nucl.Acids
Res. (1991) 19, 3747) modifiziert angewendet.
Im Einzelnen wurde die 1°cDNA aus c) mit jeweils 20 pmol
der Oligonukleotide SEQ ID NO: 8 und A (aus A-B-T18) ampli
fiziert. Die Bedingungen waren dabei: 1 min bei 95°C; 2 min
bei 55°C; 3 min bei 72°C für 35 Zyklen.
Die PCR-Produkte wurden elektrophoretisch auf einem 1,2%igen
LMP-Agarose/TBE-Gel aufgetrennt.
Aus dem Gel wurden über die gesamte Länge des "Schmiers" etwa
10 Gelscheibchen geschnitten und diese als separate Fraktio
nen mit DNA-Fragmenten steigender Molmasse geschmolzen.
Aliquots dieser Fraktionen wurden dann separat in eine zweite
PCR mit jeweils 20 pmol der Oligonukleotide SEQ ID NO: 9 und
B (aus A-B-T18) eingesetzt. Dabei überschritt der Agarose
anteil nie 1/10 Volumen des PCR-Ansatzes. Reaktionsbedingun
gen: 1 min bei 95°C; 2 min bei 50°C; 3 min bei 72°C für
35 Zyklen.
Die gelelektrophoretische Auftrennung der Amplifikations
produkte dieser Fraktionen ließ deutlich eine Reduzierung
des komplexen Produktspektrums der ersten PCR hin zu einer
definierten Bande von ca. 1000 bp Länge nach der zweiten
PCR erkennen.
Dieses solchermaßen selektierte PCR-Produkt wurde nach
Standardmethoden eluiert. Die Identität der 1000 bp großen
Bande als ein Fragment der bovinen Endothelinkonversionsenzym
cDNA wurde zunächst durch eine weitere, dritte PCR-Ampli
fikation mit den Oligonukleotiden SEQ ID NO: 7 und B (aus
A-B-T18) überprüft. Das Produkt dieser PCR war eine ca.
950 bp große Bande.
Nach Subklonierung der 1000 bp großen Bande aus der zweiten
PCR-Reaktion in den Vektor pCR II (TA Cloning Kit, Invitrogen
Corp., San Diego Cat.No. K2000-01) und Vermehrung des
Plasmides in E.coli DH5alpha ergab die Sequenzanalyse
eines Klones ein offenes Leseraster von 189 Aminosäuren
(SEQ ID NO: 13, NO: 14). Im gleichen Leseraster fanden sich
auch die Sequenzen der Peptide SEQ ID NO: 1, NO: 2 und NO: 4,
wodurch die Identität des cDNA Fragmentes eindeutig definiert
wird.
Nach dem in Beispiel 1a) aufgeführten Protokoll wurde eine
cDNA-Bibliothek mit einem statistischen Primergemisch im
Schritt der Erststrang-Synthese generiert. Die Primer wurden
als Sequenz:
5′-GAGAGAGAGTCGACGGTACCN7; SEQ ID NO: 15
synthetisiert.
5′-GAGAGAGAGTCGACGGTACCN7; SEQ ID NO: 15
synthetisiert.
Abweichend von o.a. cDNA-Syntheseprotokoll wurde die doppel
strängige cDNA über eine 2 ml Säule S-1000 Sephacryl (Grad:
"Superfine"; Pharmacia, Freiburg; Catalog # 17-0476-01) frak
tioniert. Die Fraktionen mit cDNA-Fragmenten von mindestens
1 kb Größe wurden durch Alkoholfällung auf bekannte Weise
konzentriert und entsprechend der Anweisung im cDNA-Synthese
Kit weiterbehandelt, wobei die cDNA-Präparation mit der
Restriktionsendonuklease SalI statt mit XhoI nachgespalten
und in den Lambdavektor integriert wurde.
2 × 10⁶ Klone der Bank wurden mit einer DNA-Sonde, die mit
den Oligonukleotiden
5′-CGGCCCTGGTGGAAGAACTCG-3′ (SEQ ID NO: 16) und
5′-TGCGGACGGAACACCAGACCT-3′ (SEQ ID NO: 17)
aus der partiellen Rinder cDNA (SEQ ID NO: 13), Position 136 bis 156, bzw. 391 bis 412 erzeugt wurde, nach Transfer auf Nylonmembranen hybridisiert. Die DNA-Sonde wurde in einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in Gegenwart von Digoxigenin- dUTP markiert, wie in Beispiel 1f) beschrieben. Die Hybridi sierung wurde unter stringenten Bedingungen durchgeführt (s. Beispiel 1f), wobei der letzte Waschschritt nach er folgter Hybridisation in 0.1 × SSC, 60°C durchgeführt wurde und anschließend der immunologische Nachweis der gebundenen DNA-Sonde erfolgte.
5′-CGGCCCTGGTGGAAGAACTCG-3′ (SEQ ID NO: 16) und
5′-TGCGGACGGAACACCAGACCT-3′ (SEQ ID NO: 17)
aus der partiellen Rinder cDNA (SEQ ID NO: 13), Position 136 bis 156, bzw. 391 bis 412 erzeugt wurde, nach Transfer auf Nylonmembranen hybridisiert. Die DNA-Sonde wurde in einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in Gegenwart von Digoxigenin- dUTP markiert, wie in Beispiel 1f) beschrieben. Die Hybridi sierung wurde unter stringenten Bedingungen durchgeführt (s. Beispiel 1f), wobei der letzte Waschschritt nach er folgter Hybridisation in 0.1 × SSC, 60°C durchgeführt wurde und anschließend der immunologische Nachweis der gebundenen DNA-Sonde erfolgte.
Die Sequenzierung ausgewählter Klone ergab die Rinder cDNA-
Sequenz C60, SEQ ID NO: 18, mit einem durchgehenden Lese
rahmen, SEQ ID NO: 19.
Danach wurden 2 × 10⁶ Klone der Bank mit einer DNA-Sonde, die
mit den Oligonukleotiden
5′-GCCAGCGCCGTCTCAAAGTCCAG-3′ (SEQ ID NO: 20) und
5′-TGGGGGACCTTCAGCAACCTCT-3′ (SEQ ID NO: 21)
aus dem cDNA-Klon C60, SEQ ID NO: 18, Position 500 bis 522, bzw. 14 bis 35, wie oben beschrieben, erzeugt wurde, unter gleichen Bedingungen hybridisiert. Die Sequenzierung ausge wählter Klone ergab die Rinder cDNA-Sequenz SEQ ID NO: 22 mit einem durchgehenden Leserahmen von 708 Aminosäuren (SEQ ID NO: 23).
5′-GCCAGCGCCGTCTCAAAGTCCAG-3′ (SEQ ID NO: 20) und
5′-TGGGGGACCTTCAGCAACCTCT-3′ (SEQ ID NO: 21)
aus dem cDNA-Klon C60, SEQ ID NO: 18, Position 500 bis 522, bzw. 14 bis 35, wie oben beschrieben, erzeugt wurde, unter gleichen Bedingungen hybridisiert. Die Sequenzierung ausge wählter Klone ergab die Rinder cDNA-Sequenz SEQ ID NO: 22 mit einem durchgehenden Leserahmen von 708 Aminosäuren (SEQ ID NO: 23).
Da Endothelin-1 in humaner Plazenta nachgewiesen worden war,
wurde angenommen, daß das Endothelinkonversionsenzym auch
in Plazenta exprimiert wird. Es wurde daher unter Verwendung
einer markierten Rinder-cDNA-Sonde eine humane λgt-11
Plazenta cDNA Bank gescreent.
Zur Herstellung der Digoxigenin-dUTP markierten Rinder-cDNA-
Sonde wurde in einer PCR-Reaktion (siehe "Molecular Cloning",
2nd edition (1989), Sambrook, J. et al., CSH-Press, Seite
14.1 ff.) als ′template′ 1 ng (1 ng/ml) der partiellen Rinder-
cDNA-Sequenz (SEQ ID NO: 13) verwendet. Das ′sense′-Oligo
nukleotid (SEQ ID NO: 16) umfaßte die Nukleotide von Position
136 bis 156 in SEQ ID NO: 13, das ′antisense′-Oligonukleotid
(SEQ ID NO: 17) die Positionen 392 bis 412 in der
SEQ ID NO: 13. Als Nukleotidquelle wurde der DIG-DNA-
Markierungsmix von Boehringer Mannheim Nr. 172 7065 verwen
det. Im ′DNA Thermal Cycler′ (Perkin Elmer) wurden die nach
folgenden Zyklen 35 mal durchlaufen: 2 min. 94°C, 2 min 60°C
und 3 min 72°C. Die markierte 276 bp Rinder cDNA-Sonde wurde
anschließend über ein Agarosegel gereinigt und durch Auf
kochen denaturiert. Unter niederstringenten Bedingungen wur
den ca. 650.000 Klone einer humanen Plazenta λgt-11 cDNA-Bank
(Clontech, HL 1008b) mit dieser Sonde gescreent. Die Hybridi
sierung der Filterabzüge mit der Sonde erfolgte über Nacht
in 5 × SSC, 1% Blockierreagenz (Boehringer Mannheim;
No. 1 096 176), 0,1% N-Laurylsarkosin, 0,02% SDS bei 60°C.
Die Filter wurden dann 2 × 5 min bei 60°C mit 2 × SSC, 0,1%
SDS und anschließend 20 min bei 60°C mit 0,5 × SSC, 0,1% SDS
gewaschen. Die weitere Entwicklung der Filter zur Identi
fizierung der gebundenen DIG-Sonden erfolgte entsprechend
dem Protokoll von Boehringer Mannheim (DIG - Nukleinsäuren
detektionskit, No. 1 175 041). Es wurden Klone mit der in
SEQ ID NO: 24 angegebenen cDNA-Sequenz isoliert. Die Nukleo
tide in der Position 1 bis Position 2109 der cDNA-Sequenz mit
der SEQ ID NO: 24 kodieren für die in SEQ ID NO: 25 angege
bene Aminosäuresequenz. Die Aminosäuresequenz entspricht dem
größten Teil der Primärsequenz des Endothelinkonversionsen
zyms, da sich die Peptide SEQ ID NO: 1 bis SEQ ID NO: 6 aus
der Trypsinpeptidsequenzierung des isolierten Endothelin
konversionsenzyms in der Sequenz wiederfinden lassen. Auch
die Metalloproteinasekonsensussequenz HEXXH kann als HELTH an
den Positionen 540 bis 544 in der Aminosäuresequenz
SEQ ID NO: 25 identifiziert werden.
Claims (12)
1. Endothelinkonversionsenzym, gekennzeichnet durch ein Mole
kulargewicht von 250 000 Dalton und eine Aminosäurepartial
sequenz, die mindestens 80% Homologie zu SEQ ID NO: 1 auf
weist.
2. Endothelinkonversionsenzym, dadurch gekennzeichnet, daß es
die in SEQ ID NO: 23 oder SEQ ID NO: 25 beschriebene Poly
peptidsequenz oder funktionelle Fragmente davon enthält.
3. DNA-Sequenzen, die für ein Endothelinkonversionsenzym nach
Anspruch 1 oder 2 codieren und die aus der Gruppe, die von
- a) DNA-Sequenzen mit der in SEQ ID NO: 22 oder SEQ ID NO: 24 beschriebenen Struktur,
- b) DNA-Sequenzen, die für Proteine mit der in SEQ ID NO: 23 oder SEQ ID NO: 25 beschriebenen Struktur codieren, und
- c) DNA-Sequenzen, die unter Standardbedingungen mit DNA- Sequenzen a) oder b) hybridisieren, gebildet wird,
ausgewählt sind.
4. Verfahren zur gentechnischen Herstellung von Endothelin
konversionsenzymen unter Verwendung von DNA-Sequenzen gemäß
Anspruch 3.
5. Verfahren zur Herstellung von Endothelinkonversionsenzym
gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Säuger
zellen mit einem Inhibitor des Endothelinkonversionsenzyms
zur Endothelinkonversionsenzym-Überproduktion stimuliert
werden und aus diesen Zellen Endothelinkonversionsenzym mit
üblichen proteinchemischen Maßnahmen isoliert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Inhibitor Phosphoramidon verwendet wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Endothelinkonversionsenzym
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein für die
in SEQ ID NO: 1 dargestellte Aminosäuresequenz codierendes
Oligonukleotid als Hybridisierungsprobe verwendet wird, um
ein Gen für ein Endothelinkonversionsenzym aus einem Genpool
zu isolieren und dieses Gen mit üblichen gentechnischen
Methoden in einem Wirtsorganismus exprimiert wird.
8. Verwendung von Endothelinkonversionsenzym gemäß Anspruch 1
oder 2 in Testverfahren zur Identifizierung von Hemmstoffen
des Endothelinkonversionsenzyms.
9. Hemmstoffe für Endothelinkonversionsenzyme, die mit einem
Enzymtest unter Verwendung der Endothelinkonversionsenzyme
gemäß Anspruch 1 oder 2 identifiziert werden.
10. Verwendung von Hemmstoffen nach Anspruch 9 als Arzneimittel.
11. Verfahren zur Herstellung von Arzneimitteln, die ein Endo
thelinkonversionsenzym inhibieren, dadurch gekennzeichnet,
daß man bekannte chemische Verbindungen in einen Enzymtest
unter Verwendung der Endothelinkonversionsenzyme gemäß
Anspruch 1 oder 2 einsetzt und solche mit inhibierender
Wirkung identifiziert und die solchermaßen identifizierten
Verbindungen mit üblichen Träger- und Hilfsstoffen als
Arzneimittel formuliert.
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8130 | Withdrawal |