JP2000312591A - ベータセルリン改変体 - Google Patents

ベータセルリン改変体

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JP2000312591A JP11348531A JP34853199A JP2000312591A JP 2000312591 A JP2000312591 A JP 2000312591A JP 11348531 A JP11348531 A JP 11348531A JP 34853199 A JP34853199 A JP 34853199A JP 2000312591 A JP2000312591 A JP 2000312591A
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昌行 小林
Koichi Igarashi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた糖尿病治療薬の提供。 【解決手段】膵臓β細胞の分化促進活性が保持され、上
皮細胞増殖促進活性が低減されたベータセルリンムテイ
ンまたはその塩。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はベータセルリン(B
TC)の膵臓β細胞への分化促進活性(BTC活性)を
保持したまま平滑筋細胞等の上皮細胞の増殖促進活性
(EGF活性)を低減させたムテイン(以下、改変体ま
たは改変分子と称することもある)及びその製造法など
に関する。
【0002】
【従来の技術】ヒトベータセルリンは、178アミノ酸
からなる前駆体より切り出された80アミノ酸からなる
蛋白性因子でその全アミノ酸配列が明らかにされている
〔Sasadaら;バイオケミカル・アンド・バイオフィジカ
ル・リサーチ・コミュニケーションズ(Biochem. Bioph
ys. Res. Commun.),190:1173(199
3)〕。生体内に存在するベータセルリンは極めて微量
で、これを取得するのは困難であったが、遺伝子組換え
技術を用いた製造法が特開平6−87894号公報など
に記載されている。ベータセルリンは当初マウス3T3
細胞に対する増殖促進活性を持つ因子として見出された
が、その後、血管平滑筋細胞、網膜色素上皮細胞に対し
ても増殖促進活性(EGF活性)を有することが明らか
となった[Shingら;サイエンス(Science),259:
1604(1993)]。さらに、ベータセルリンは膵
臓未分化肝細胞に作用して、インシュリンを産生する膵
臓β細胞への分化を促進する作用(BTC活性)を有す
る〔Mashimaら;ジャーナル オブ クリニカル イン
ビスティゲーション(J. Clin. Invest.),97:16
47(1996)〕ことより、糖尿病(例えば、インス
リン依存性糖尿病)、糖尿病における膵臓機能障害など
の予防・治療剤として有用であるものと考えられる[Mi
yagawaら、1997年日本糖尿病学会 講演要旨集,1
25]。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらベータセ
ルリンは前述のような血管平滑筋細胞、網膜色素上皮細
胞に対する増殖促進活性を併せ持つため、糖尿病治療剤
として応用する場合にはこれらの増殖活性が問題であ
る。そのため膵臓β細胞への分化促進作用を維持したま
ま、血管平滑筋細胞等に対する増殖促進活性を低減する
ことが可能であるならば、より医薬品としての可能性を
高めることができるが、これまでそのようなベータセル
リン改変体については知られていない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らはベータセル
リンの改変体について種々の検討を重ねた結果、ベータ
セルリンの改変により膵臓β細胞への分化促進活性を保
持したまま平滑筋細胞等の増殖促進活性を低減させるこ
とを可能たらしめるベータセルリン改変体であって、生
体内に投与した場合に抗原性の問題を生じない改変体を
初めて見出し、さらに研究を続けた結果、本発明を完成
させた。すなわち、本発明はベータセルリンの改変体及
びその改変体を取得する方法などに関する。
【0005】すなわち、本発明は、 (1)膵臓β細胞の分化促進活性が保持され、上皮細胞
増殖促進活性が低減されたベータセルリンムテインまた
はその塩; (2)上皮細胞増殖促進活性に対する膵臓β細胞の分化
促進活性の比が、ベータセルリンのそれに比べて2倍以
上である前記(1)記載のベータセルリンムテインまた
はその塩; (3)ベータセルリンのN末端から1ないし40個のア
ミノ酸残基が欠失していてもよく、C末端から1ないし
4番目のアミノ酸残基において、C末端から3番目のア
ミノ酸残基LeuもしくはC末端から4番目のアミノ酸
残基Aspを含む1ないし4個のアミノ酸残基が欠失ま
たは他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に置換さ
れた前記(1)記載のベータセルリンムテインまたはそ
の塩; (4)N末端から1ないし40個のアミノ酸残基が欠失
した前記(3)記載のベータセルリンムテインまたはそ
の塩; (5)配列番号:1で表されるアミノ酸配列、配列
番号:1で表されるアミノ酸配列のN末端から1ないし
40個のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、配列番
号:2で表されるアミノ酸配列または配列番号:2で
表されるアミノ酸配列のN末端から1ないし40個のア
ミノ酸が欠失したアミノ酸配列を含有する前記(3)記
載のベータセルリンムテインまたはその塩; (6)配列番号:1で表されるアミノ酸配列、配列
番号:2で表されるアミノ酸配列、配列番号:3で表
されるアミノ酸配列または配列番号:4で表されるア
ミノ酸配列を含有する前記(3)記載のベータセルリン
ムテインまたはその塩; (7)配列番号:37で表されるアミノ酸配列または
配列番号:38で表されるアミノ酸配列を含有する前
記(3)記載のベータセルリンムテインまたはその塩; (8)ベータセルリンのN末端の1ないし30個のアミ
ノ酸残基が欠失していてもよく、C末端から第22番目
のアミノ酸残基と第23番目のアミノ酸残基との間に1
ないし5個のアミノ酸残基が挿入された前記(1)記載
のベータセルリンムテインまたはその塩; (9)ベータセルリンのN末端の1ないし30個のアミ
ノ酸残基が欠失した前記(8)記載のベータセルリンム
テインまたはその塩; (10)配列番号:44で表されるアミノ酸配列を有す
る前記(8)記載のベータセルリンムテインまたはその
塩; (11)配列番号:45で表されるアミノ酸配列を有す
る前記(8)記載のベータセルリンムテインまたはその
塩; (12)前記(1)記載のベータセルリンムテインをコ
ードするDNAを含有する組換えベクターで形質転換さ
れた形質転換体を培養し、該ベータセルリンムテインを
生成せしめることを特徴とする前記(1)記載のベータ
セルリンムテインまたはその塩の製造法; (13)前記(1)記載のベータセルリンムテインまた
はその塩を含有してなる医薬組成物;および (14)組成物が糖尿病予防・治療薬である前記(9)
記載の医薬組成物などに関する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のベータセルリン改変体
(ベータセルリンムテイン)は、上述のとおり、BTC
活性が保持されたまま、EGF活性が低減あるいは減弱
されている。ここで、ベータセルリンとは、Sasadaら;
バイオケミカル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ
・コミュニケーションズ(Biochem. Biophys. Res. Com
mun.), 190:1173(1993)に記載のとお
り、Asp Gly Asn Ser Thr ArgSer Pro Glu Thr Asn Gly
Leu Leu Cys Gly Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala AlaTh
r Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His Phe Ser Arg
Cys Pro Lys Gln TyrLys His Tyr Cys Ile Lys Gly Arg
Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr ProSer Cys Va
l Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg
Val Asp LeuPhe Tyr(配列番号:35)で表されるアミ
ノ酸配列を含有するポリペプチドのことを意味する。B
TC活性が保持されたベータセルリンムテインとして
は、ベータセルリンのBTC活性の20%以上、好まし
くは50%以上の活性を有するベータセルリンムテイン
が挙げられる。EGF活性が低減されたベータセルリン
ムテインとしては、ベータセルリンのEGF活性の約2
0%以下、好ましくは15%以下の活性を有するベータ
セルリンムテインが挙げられる。
【0007】BTC活性を保持したまま、EGF活性が
低減された本発明のベータセルリンムテインとしては、
上皮細胞増殖促進活性に対する膵臓β細胞の分化促進活
性の比が、ベータセルリンのそれに比べて2倍以上であ
るベータセルリンムテインまたはその塩が好ましい。B
TC活性を保持したまま、EGF活性が低減された本発
明のベータセルリンムテインとして具体的には、ベータ
セルリンのN末端から1ないし40個のアミノ酸残基が
欠失していてもよく、C末端から1ないし4番目のアミ
ノ酸残基において、C末端から3番目のアミノ酸残基L
euもしくはC末端から4番目のアミノ酸残基Aspを
含む1ないし4個のアミノ酸残基が欠失または他のアミ
ノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に置換されたベータセ
ルリンムテインまたはその塩などがあげられ、さらに具
体的には、N末端から1ないし40個または1ないし2
0個のアミノ酸残基が欠失した前述のベータセルリンム
テインなどがあげられる。
【0008】上記の「他のアミノ酸残基もしくは他のペ
プチド鎖に置換されたベータセルリンムテイン」中の他
の「他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に置換」
とは、BTC活性を保持したまま、EGF活性が減弱さ
れた本発明のベータセルリンムテインの「BTC活性を
保持したまま、EGFが減弱される」という特徴を損な
わない範囲での置換であれば、特にアミノ酸残基または
ペプチド鎖の種類は問わない。上記の「他のアミノ酸」
の具体例として、非極性(疎水性)アミノ酸(例、アラ
ニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フ
ェニルアラニン、トリプトファン、メチオニンなど)、
極性(中性)アミノ酸(例、グリシン、セリン、スレオ
ニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミ
ンなど)、陽電荷をもつ(塩基性)アミノ酸(例、アル
ギニン、リジン、ヒスチジンなど)、負電荷をもつ(酸
性)アミノ酸(例、アスパラギン酸、グルタミン酸な
ど)などがあげられる。上記の「他のペプチド鎖」の具
体例としては、上記の「他のアミノ酸」が2個以上結合
してなるペプチド鎖のことをいい、好ましくは2ないし
4個のアミノ酸残基からなるペプチド鎖などがあげられ
る。
【0009】「ベータセルリンのN末端から1ないし4
0個のアミノ酸残基が欠失していてもよくC末端から1
ないし4番目のアミノ酸残基において、C末端から3番
目のアミノ酸残基LeuもしくはC末端から4番目のア
ミノ酸残基Aspを含む1ないし4個のアミノ酸残基が
欠失または他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に
置換されたベータセルリンムテイン」の具体的な例とし
ては、 (1)ベータセルリンのN末端から76番目までのアミ
ノ酸配列(Asp Gly AsnSer Thr Arg Ser Pro Glu Thr A
sn Gly Leu Leu Cys Gly Asp Pro Glu Glu AsnCys Ala
Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His Phe Se
r Arg Cys ProLys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys G
ly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala GluGln Thr Pro Ser
Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Gl
u ArgVal)を保持し、C末端から1ないし4番目のアミ
ノ酸残基(Asp Leu Phe Tyr)において、C末端から3
番目のアミノ酸残基LeuもしくはC末端から4番目の
アミノ酸残基Aspを含む1ないし4個のアミノ酸残基
が欠失または他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖
に置換されたベータセルリンムテイン、例えば、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val(配列番号:2)で表されるアミノ酸配列を含有す
るベータセルリンムテイン、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val Asp(配列番号:1)で表されるアミノ酸配列を含
有するベータセルリンムテイン、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val Leu Phe Tyr(配列番号:5)で表されるアミノ酸
配列を含有するベータセルリンムテイン、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val Leu Phe (配列番号:6)で表されるアミノ酸配列
を含有するベータセルリンムテイン、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val Leu(配列番号:7)で表されるアミノ酸配列を含
有するベータセルリンムテイン、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val Asp Phe Tyr(配列番号:8)で表されるアミノ酸
配列を含有するベータセルリンムテイン、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gl
y Leu Leu Cys Gly AspPro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His PheSer Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Ar
g Cys Arg PheVal Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys V
al Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly AlaArg Cys Glu Arg
Val Asp Phe (配列番号:9)で表されるアミノ酸配列
を含有するベータセルリンムテイン、および ベータセルリンのC末端から3番目のアミノ酸残基
(Leu)が他のアミノ酸残基で置換されたベータセル
リンムテインなどがあげられる。 なかでも、配列番号:1で表されるアミノ酸配列を含有
するベータセルリンムテインまたは配列番号:2で表さ
れるベータセルリンムテインが特に好ましい例としてあ
げられる。
【0010】(2)ベータセルリンのN末端から1ない
し40番目までのアミノ酸残基(AspGly Asn Ser Thr A
rg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly Asp Pro
GluGlu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Ar
g Lys Gly His Phe Ser ArgCys Pro Lys)が欠失してい
てもよく、N末端から41番目ないし76番目のアミノ
酸配列(Gln Tyr Lys His Tyr CysIle Lys Gly Arg Cys
Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val C
ysAsp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Va
l)を保持し、C末端から1ないし4番目のアミノ酸残
基(Asp Leu Phe Tyr)において、C末端から3番目の
アミノ酸残基LeuもしくはC末端から4番目のアミノ
酸残基Aspを含む1ないし4個のアミノ酸残基が欠失
または他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に置換
されたベータセルリンムテイン、好ましくは、(i)ベ
ータセルリンのN末端から1ないし37番目までのアミ
ノ酸残基(Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr
Asn Gly Leu Leu Cys Gly Asp Pro Glu Glu Asn Cys Al
a Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His Phe
Ser Arg)が欠失していてもよく、N末端から38番目
ないし76番目のアミノ酸配列(Cys Pro Lys Gln Tyr
LysHis Tyr Cys Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val
Ala Glu Gln Thr Pro SerCys Val Cys Asp Glu Gly Ty
r Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val)を保持し、C末
端から1ないし4番目のアミノ酸残基(Asp Leu Phe Ty
r)において、C末端から3番目のアミノ酸残基Leu
もしくはC末端から4番目のアミノ酸残基Aspを含む
1ないし4個のアミノ酸残基が欠失または他のアミノ酸
残基もしくは他のペプチド鎖に置換されたベータセルリ
ンムテイン、(ii)ベータセルリンのN末端から1番目
のアミノ酸残基(Asp)が欠失していてもよく、N末端
から2番目ないし76番目のアミノ酸配列(Gly Asn Se
r Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly
Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Se
r Lys Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln
Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Va
l Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys Asp Glu
Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val)を保持
し、C末端から1ないし4番目のアミノ酸残基(Asp Le
u Phe Tyr)において、C末端から3番目のアミノ酸残
基LeuもしくはC末端から4番目のアミノ酸残基As
pを含む1ないし4個のアミノ酸残基が欠失または他の
アミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に置換されたベー
タセルリンムテイン、(iii)ベータセルリンのN末端
から1ないし23番目のアミノ酸残基(Asp GlyAsn Ser
Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly A
sp Pro Glu GluAsn Cys Ala)が欠失していてもよく、
N末端から24番目ないし76番目のアミノ酸配列(Al
a Thr Thr Thr Gln SerLys Arg Lys Gly His Phe Ser A
rg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys IleLys Gly
Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cy
s Val Cys AspGlu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu A
rg Val)を保持し、C末端から1ないし4番目のアミノ
酸残基(Asp Leu Phe Tyr)において、C末端から3番
目のアミノ酸残基LeuもしくはC末端から4番目のア
ミノ酸残基Aspを含む1ないし4個のアミノ酸残基が
欠失または他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に
置換されたベータセルリンムテインなどが挙げられ、例
えば、
【0011】(a) Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys P
ro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys IleLys Gly Arg Cys
Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cy
s AspGlu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val
(配列番号:4)で表されるアミノ酸配列を含有するベ
ータセルリンムテイン、(b) Arg Lys Gly His Phe Ser
Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys IleLys Gl
y Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser
Cys Val Cys AspGlu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu
Arg Val Asp(配列番号:3)で表されるアミノ酸配列
を含有するベータセルリンムテイン、(c) Arg Lys Gly
His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr C
ys IleLys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln
Thr Pro Ser Cys Val Cys AspGlu Gly Tyr Ile Gly Ala
Arg Cys Glu Arg Val Leu Phe Tyr(配列番号:10)
で表されるアミノ酸配列を含有するベータセルリンムテ
イン、(d) Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys
Gln Tyr Lys His Tyr Cys IleLys Gly Arg Cys Arg Ph
e Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys AspG
lu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu Phe
(配列番号:11)で表されるアミノ酸配列を含有す
るベータセルリンムテイン、(e) Arg Lys Gly His Phe
Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys IleLy
s Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro
Ser Cys Val Cys AspGlu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys
Glu Arg Val Leu(配列番号:12)で表されるアミノ
酸配列を含有するベータセルリンムテイン、(f) Arg L
ys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His
Tyr Cys IleLys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Gl
u Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys AspGlu Gly Tyr Ile G
ly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Phe Tyr(配列番号:
13)で表されるアミノ酸配列を含有するベータセルリ
ンムテイン、(g) Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys P
ro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys IleLys Gly Arg Cys
Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cy
s AspGlu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val A
sp Phe(配列番号:14)で表されるアミノ酸配列を含
有するベータセルリンムテイン、(h) ベータセルリン
のN末端から31ないし80番目のアミノ酸配列で表さ
れる部分ペプチドにおいて、C末端から3番目のアミノ
酸残基(Leu)が他のアミノ酸残基で置換されたベー
タセルリンムテイン、(i) Gly Asn Ser Thr Arg Ser P
to Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly Asp ProGlu Glu
Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gl
y His Phe SerArg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr C
ys Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe ValVal Ala Glu Gln
Thr Pro Ser Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Al
a ArgCys Glu Arg Val(配列番号:37)で表されるア
ミノ酸配列を含有するベータセルリンムテイン、および
(j) Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His P
he Ser Arg Cys Pro LysGln Tyr Lys His Tyr Cys Ile
Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu GlnThr Pro
Ser Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg C
ys Glu Arg Val(配列番号:38)で表されるアミノ酸
配列を含有するベータセルリンムテインなどがあげられ
る。
【0012】なかでも、配列番号:3、配列番号:4、
配列番号:37または配列番号:38で表されるアミノ
酸配列を含有するベータセルリンムテインが好ましく、
さらに好ましくは、配列番号:37または配列番号:3
8で表されるアミノ酸配列を含有するベータセルリンム
テインである。最も好ましくは配列番号:38で表され
るアミノ酸配列を含有するベータセルリンムテインであ
る。上記(1)、(2)に記載の本発明のベータセルリ
ンムテインの好ましい例中、特に好ましいものとして
は、配列番号:1で表されるアミノ酸配列、配列番
号:1で表されるアミノ酸配列のN末端から1ないし4
0個のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、配列番号:
2で表されるアミノ酸配列、配列番号:2で表される
アミノ酸配列のN末端から1ないし40個のアミノ酸が
欠失したアミノ酸配列、配列番号:37で表されるア
ミノ酸配列または配列番号:38で表されるアミノ酸
配列を含有するベータセルリンムテインである。さらに
好ましくは、配列番号:1で表されるアミノ酸配列、
配列番号:2で表されるアミノ酸配列、配列番号:
3で表されるアミノ酸配列、配列番号:4で表される
アミノ酸配列、配列番号:37で表されるアミノ酸配
列または配列番号:38で表されるアミノ酸配列を含
有するベータセルリンムテインがあげられる。特に好ま
しくは配列番号:38で表されるアミノ酸配列を含有す
るベータセルリンムテインである。
【0013】BTC活性を保持したまま、EGF活性が
低減された本発明のベータセルリンムテインとして具体
的には、(1)ベータセルリンのN末端の1ないし30
個のアミノ酸残基が欠失していてもよく、C末端から第
22番目のアミノ酸残基と第23番目のアミノ酸残基と
の間に1ないし5個のアミノ酸残基が挿入されたベータ
セルリンムテインまたはその塩、(2)配列番号:45
で表されるアミノ酸配列を有するベータセルリンムテイ
ンまたはその塩なども挙げられる。上記「アミノ酸残基
が挿入されたベータセルリンムテイン(改変分子)」の
「アミノ酸」の具体例としては、非極性(疎水性)アミ
ノ酸(例、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリ
ン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メ
チオニンなど)、極性(中性)アミノ酸(例、グリシ
ン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アス
パラギン、グルタミンなど)、陽電荷をもつ(塩基性)
アミノ酸(例、アルギニン、リジン、ヒスチジンな
ど)、負電荷をもつ(酸性)アミノ酸(例、アスパラギ
ン酸、グルタミン酸など)などがあげられる。アスパラ
ギン、プロリン、セリンが好ましい。該「ペプチド鎖」
としては、上記「アミノ酸」が2ないし5個結合してな
るペプチド鎖のことをいい、好ましくは2ないし4個の
アミノ酸残基からなるペプチド鎖などがあげられる。
【0014】「N末端の1ないし30個のアミノ酸残基
が欠失していてもよいベータセルリン」としては、たと
えば(1)上記配列番号:35で表されるアミノ酸配列
を有するポリペプチド、(2)N末端の1ないし30個
のアミノ酸残基が欠失したベータセルリン改変分子、
(3)ベータセルリンのN末端の第1番目から第30番
目のアミノ酸配列中にアミノ酸残基(例、1ないし5個
のアミノ酸残基)が挿入されたベータセルリン改変分子
などが含まれる。該「N末端の1ないし30個のアミノ
酸残基が欠失したベータセルリン改変分子」には、
(1)ベータセルリンのN末端側の1ないし30個のア
ミノ酸残基が欠失したもの、(2)ベータセルリンのN
末端側の1ないし30個のアミノ酸残基が欠失し、アミ
ノ酸残基(例、1ないし5個のアミノ酸残基)が付加し
たものなどが含まれる。
【0015】「ベータセルリンのN末端の1ないし30
個のアミノ酸残基が欠失していてもよく、C末端から第
22番目のアミノ酸残基(すなわち、配列番号:35で
表されるアミノ酸配列のN末端から第58番目のアミノ
酸残基:Gln)と第23番目のアミノ酸残基(すなわ
ち、配列番号:35で表されるアミノ酸配列のN末端か
ら第59番目のアミノ酸残基:Thr)との間に1ない
し5個のアミノ酸残基が挿入されたベータセルリン改変
分子」は、ベータセルリンのN末端の1ないし30個の
アミノ酸残基のどの部分のアミノ酸が欠失していてもよ
い、C末端から第22番目のアミノ酸残基と第23番目
のアミノ酸残基との間に1ないし5個のアミノ酸残基が
挿入されたベータセルリン改変分子であればよく、具体
例としては、 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly
Leu Leu Cys Gly Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala T
hr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His Phe Ser Arg
Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly A
rg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Asn Pro Ser Thr
Pro Ser Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala A
rg Cys Glu Arg Val Asp Leu Phe Tyr(配列番号:4
6)で表されるアミノ酸配列を含有するベータセルリン
改変分子、 ベータセルリンのN末端から1ないし30番目まで
のアミノ酸残基(Asp GlyAsn Ser Thr Arg Ser Pro Glu
Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly Asp Pro Glu GluAsn Cy
s Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys)が欠失してい
て、かつC末端から第22番目のアミノ酸残基と第23
番目のアミノ酸残基との間に1ないし5個のアミノ酸残
基が挿入されたベータセルリン改変分子、例えば、 Arg
Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys H
is Tyr Cys Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala
Glu Gln Asn Pro Ser Thr Pro Ser Cys Val Cys Asp G
lu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Leu
Phe Tyr (配列番号:44)で表されるアミノ酸配列
を含有するベータセルリン改変分子などがあげられる。 本発明の「ベータセルリン改変分子」として、好ましく
は、配列番号:44または配列番号:45で表されるア
ミノ酸配列を含有するベータセルリン改変分子などがあ
げられる。
【0016】本明細書におけるベータセルリンムテイン
はペプチド標記の慣例に従って左端がN末端(アミノ末
端)、右端がC末端(カルボキシル末端)である。また
これらのベータセルリンムテインはC末端が通常カルボ
キシル基(−COOH)またはカルボキシレート(−C
OO-)であるが、C末端がアミド(−CONH2)また
はエステル(−COOR)であってもよい。エステルの
Rとしては、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イ
ソプロピルまたはn−ブチルなどのC1-6アルキル基、
シクロペンチル、シクロヘキシルなどのC3-8シクロア
ルキル基、フェニル、α−ナフチルなどのC6-12アリー
ル基、ベンジル、フェネチル、ベンズヒドリルなどのフ
ェニル−C1-2アルキル、もしくはα−ナフチルメチル
などのα−ナフチル−C1-2アルキルなどのC7-14アラ
ルキル基、ピバロイルオキシメチル基などがあげられ
る。また、本発明のベータセルリンムテインにはN末端
にMetが付加したものも含まれる。
【0017】本発明のベータセルリンムテインの塩とし
ては、生理学的に許容される塩基(例えばアルカリ金属
など)や酸(有機酸、無機酸)との塩が用いられるが、
とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。こ
のような塩としては例えば無機酸(例えば、塩酸、リン
酸、臭化水素酸、硫酸)との塩、あるいは有機酸(例え
ば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン
酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、シュウ
酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン
酸)との塩などが用いられる。本発明のベータセルリン
ムテインは、例えば、特開平6−87894に記載の遺
伝子工学的又はベータ腫瘍細胞の培養により得られたベ
ータセルリンを自体公知のプロテアーゼ処理、好ましく
はカルボキシペプチダーゼ処理さらに好ましくはウシ膵
臓カルボキシペプチダーゼA処理することによっても調
製する事が可能である。また、後述のペプチド合成法に
準じて製造することもできる。また、後述するベータセ
ルリンムテインをコードするDNAを含有する形質転換
体を培養することによっても製造することができる。ベ
ータセルリンをヒトや温血動物の組織または細胞から製
造する場合、ヒトや温血動物の組織または細胞をホモジ
ナイズした後、酸などで抽出を行い、該抽出液を、塩
析、透析、ゲル濾過、逆相クロマトグラフィー、イオン
交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラ
フィーなどのクロマトグラフィーを組み合わせることに
より精製単離することができる。
【0018】ペプチドの合成法としては、例えば固相合
成法、液相合成法のいずれによっても良い。すなわち、
本発明のベータセルリンムテインを構成し得る部分ペプ
チドもしくはアミノ酸と残余部分とを縮合させ、生成物
が保護基を有する場合は保護基を脱離することにより目
的のベータセルリンムテインを製造することができる。
公知の縮合方法や保護基の脱離としてはたとえば、以下
の〜に記載された方法が挙げられる。 M. Bodanszky および M.A. Ondetti、ペプチド シン
セシス (Peptide Synthesis), Interscience Publisher
s, New York (1966年) Schroeder および Luebke、ザ ペプチド(The Peptid
e), Academic Press, New York (1965年) 泉屋信夫他、ペプチド合成の基礎と実験、 丸善(株)
(1975年) 矢島治明 および榊原俊平、生化学実験講座 1、 タ
ンパク質の化学IV、 205、(1977年) 矢島治明監修、続医薬品の開発 第14巻 ペプチド合
成 広川書店 また、反応後は通常の精製法、たとえば、溶媒抽出・蒸
留・カラムクロマトグラフィー・液体クロマトグラフィ
ー・再結晶などを組み合わせて本発明のポリペプチドを
精製単離することができる。上記方法で得られるポリペ
プチドが遊離体である場合は、公知の方法によって適当
な塩に変換することができるし、逆に塩で得られた場合
は、公知の方法によって遊離体に変換することができ
る。
【0019】ベータセルリンムテインのアミド体は、ア
ミド形成に適した市販のペプチド合成用樹脂を用いるこ
とができる。そのような樹脂としては例えば、クロロメ
チル樹脂、ヒドロキシメチル樹脂、ベンズヒドリルアミ
ン樹脂、アミノメチル樹脂、4−ベンジルオキシベンジ
ルアルコール樹脂、4−メチルベンズヒドリルアミン樹
脂、PAM樹脂、4−ヒドロキシメチルメチルフェニル
アセトアミドメチル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、4
−(2’,4’−ジメトキシフェニル−ヒドロキシメチ
ル)フェノキシ樹脂、4−(2’,4’−ジメトキシフ
ェニル−Fmocアミノエチル)フェノキシ樹脂などを
挙げることができる。このような樹脂を用い、α−アミ
ノ基と側鎖官能基を適当に保護したアミノ酸を、目的と
するペプチドの配列通りに、自体公知の各種縮合方法に
従い、樹脂上で縮合させる。反応の最後に樹脂からペプ
チドを切り出すと同時に各種保護基を除去し、必要に応
じて高希釈溶液中で分子内ジスルフィド結合形成反応を
実施し、目的のアミド体を取得する。上記した保護され
たアミノ酸の縮合に関しては、ペプチド合成に使用でき
る各種活性化試薬を用いることができるが、特に、カル
ボジイミド類がよい。カルボジイミド類としてはDC
C、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、N−エ
チル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジ
イミドなどが挙げられる。これらによる活性化にはラセ
ミ化抑制添加剤(例えば、HOBt、HOOBtなど)
とともに保護されたアミノ酸を直接樹脂に添加するかま
たは、対称酸無水物またはHOBtエステルあるいはH
OOBtエステルとしてあらかじめ保護されたアミノ酸
の活性化を行ったのちに樹脂に添加することができる。
保護されたアミノ酸の活性化や樹脂との縮合に用いられ
る溶媒としては、ペプチド縮合反応に使用しうることが
知られている溶媒から適宜選択されうる。たとえばN,
N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N−メチルピロリドンなどの酸アミド類、塩化メ
チレン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素類、ト
リフルオロエタノールなどのアルコール類、ジメチルス
ルホキシドなどのスルホキシド類、ピリジンなどの三級
アミン類、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエー
テル類、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニト
リル類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類ある
いはこれらの適宜の混合物などが用いられる。反応温度
はペプチド結合形成反応に使用され得ることが知られて
いる範囲から適宜選択され、通常約−20℃〜50℃の
範囲から適宜選択される。活性化されたアミノ酸誘導体
は通常1.5ないし4倍過剰で用いられる。ニンヒドリ
ン反応を用いたテストの結果、縮合が不十分な場合には
保護基の脱離を行うことなく縮合反応を繰り返すことに
より十分な縮合を行うことができる。反応を繰り返して
も十分な縮合が得られないときには、無水酢酸またはア
セチルイミダゾールを用いて未反応アミノ酸をアセチル
化して、後の反応に影響を及ぼさないようにすることが
できる。
【0020】原料アミノ酸のアミノ基の保護基として
は、たとえば、Z、Boc、ターシャリーペンチルオキ
シカルボニル、イソボルニルオキシカルボニル、4−メ
トキシベンジルオキシカルボニル、Cl−Z、Br−
Z、アダマンチルオキシカルボニル、トリフルオロアセ
チル、フタロイル、ホルミル、2−ニトロフェニルスル
フェニル、ジフェニルホスフィノチオイル、Fmocな
どが挙げられる。カルボキシル基の保護基としては、た
とえばRとして上記したC1-6アルキル基、C3-8シクロ
アルキル基、C7-14アラルキル基の他、2−アダマンチ
ル、4−ニトロベンジル、4−メトキシベンジル、4−
クロロベンジル、フェナシル基およびベンジルオキシカ
ルボニルヒドラジド、ターシャリーブトキシカルボニル
ヒドラジド、トリチルヒドラジドなどが挙げられる。セ
リンおよびスレオニンの水酸基は、たとえばエステル化
またはエーテル化によって保護することができる。この
エステル化に適する基としては例えばアセチル基などの
低級アルカノイル基、ベンゾイル基などのアロイル基、
ベンジルオキシカルボニル基、エトキシカルボニル基な
どの炭素から誘導される基などが挙げられる。また、エ
ーテル化に適する基としては、たとえばベンジル基、テ
トラヒドロピラニル基、ターシャリーブチル基などであ
る。チロシンのフェノール性水酸基の保護基としては、
たとえばBzl、Cl2−Bzl、2−ニトロベンジ
ル、Br−Z、ターシャリーブチルなどが挙げられる。
ヒスチジンのイミダゾールの保護基としては、Tos、
4−メトキシ−2,3,6−トリメチルベンゼンスルホ
ニル、DNP、ベンジルオキシメチル、Bum、Bo
c、Trt、Fmocなどが挙げられる。
【0021】原料のカルボキシル基の活性化されたもの
としては、たとえば対応する酸無水物、アジド、活性エ
ステル[アルコール(たとえば、ペンタクロロフェノー
ル、2,4,5−トリクロロフェノール、2,4−ジニ
トロフェノール、シアノメチルアルコール、パラニトロ
フェノール、HONB、N−ヒドロキシスクシミド、N
−ヒドロキシフタルイミド、HOBt)とのエステル]
などが挙げられる。原料のアミノ基の活性化されたもの
としては、たとえば対応するリン酸アミドが挙げられ
る。保護基の除去(脱離)方法としては、たとえばPd
黒あるいはPd炭素などの触媒の存在下での水素気流中
での接触還元や、また、無水フッ化水素、メタンスルホ
ン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢
酸あるいはこれらの混合液などによる酸処理や、ジイソ
プロピルエチルアミン、トリエチルアミン、ピペリジ
ン、ピペラジンなどによる塩基処理、また液体アンモニ
ア中ナトリウムによる還元なども挙げられる。上記酸処
理による脱離反応は一般に−20℃〜40℃の温度で行
われるが、酸処理においてはアニソール、フェノール、
チオアニソール、メタクレゾール、パラクレゾール、ジ
メチルスルフィド、1,4−ブタンジチオール、1,2
−エタンジチオールのようなカチオン捕捉剤の添加が有
効である。また、ヒスチジンのイミダゾール保護基とし
て用いられる2,4−ジニトロフェニル基はチオフェノ
ール処理により除去され、トリプトファンのインドール
保護基として用いられるホルミル基は上記の1,2−エ
タンジチオール、1,4−ブタンジチオールなどの存在
下の酸処理による脱保護以外に、希水酸化ナトリウム、
希アンモニアなどによるアルカリ処理によっても除去さ
れる。反応に関与すべきでない官能基への保護基の導入
法およびその保護基の脱離法、反応に関与する官能基の
活性化法などは、自体公知の方法またはそれに準じた方
法に従って行えばよい。
【0022】また、ベータセルリンムテインのアミド体
を得る別の方法としては、まず、カルボキシル末端アミ
ノ酸のα−カルボキシル基をアミド化した後、アミノ基
側にペプチド鎖を所望の鎖長まで延ばした後、該ペプチ
ド鎖のN末端のα−アミノ基の保護基のみを除いたペプ
チドとC末端のカルボキシル基の保護基のみを除いたペ
プチド(またはアミノ酸)とを製造し、この両ペプチド
を上記したような混合溶媒中で縮合させる。縮合反応の
詳細については上記と同様である。縮合により得られた
保護ペプチドを精製した後、上記方法によりすべての保
護基を除去し、所望の粗ポリペプチドを得ることができ
る。この粗ポリペプチドは既知の各種精製手段を駆使し
て精製し、主要画分を凍結乾燥することで所望のポリペ
プチドのアミド体を得ることができる。ベータセルリン
ムテインのエステル体を得るにはカルボキシ末端アミノ
酸のα−カルボキシル基を所望のアルコール類と縮合し
アミノ酸エステルとした後、ポリペプチドのアミド体と
同様にして所望のポリペプチドのエステル体を得ること
ができる。
【0023】本発明のベータセルリンムテインをコード
するDNAとしては、(1)ベータセルリンのN末端か
ら1ないし40個のアミノ酸残基が欠失していてもよ
く、C末端から1ないし4番目のアミノ酸残基におい
て、C末端から3番目のアミノ酸残基LeuもしくはC
末端から4番目のアミノ酸残基Aspを含む1ないし4
個のアミノ酸残基が欠失または他のアミノ酸残基もしく
は他のペプチド鎖に置換されたベータセルリン、(2)
ベータセルリンのN末端の1ないし30個のアミノ酸残
基が欠失していてもよく、C末端から第22番目のアミ
ノ酸残基と第23番目のアミノ酸残基との間に1ないし
5個のアミノ酸残基が挿入されたベータセルリンムテイ
ン、(3)配列番号:45で表されるアミノ酸配列を有
するベータセルリンムテインをコードするDNAを含有
するDNAであればいかなるものであってもよい。具体
的には、本発明の配列番号:1ないし配列番号:14、
配列番号37、配列番号38、配列番号:44、配列番
号:45、配列番号:46で表されるアミノ酸配列を含
有するベータセルリンムテインをコードする塩基配列を
含有するものがあげられる。より具体的には、(1)配
列番号:1ないし配列番号:14で表されるアミノ酸配
列を含有するベータセルリンムテインをコードするDN
Aとしては、配列番号:15ないし配列番号:28で表
される塩基配列を有するDNAを含有するDNA、
(2)配列番号37および配列番号38で表されるアミ
ノ酸配列を含有するベータセルリンムテインをコードす
るDNAとしては、配列番号:42および配列番号:4
3で表される塩基配列を有するDNAを含有するDN
A、(3)配列番号:47ないし配列番号:49で表さ
れる塩基配列を有するDNAを含有するDNA、(4)
ストリンジェントな条件下で上記(1)ないし(3)で
規定された配列とハイブリダイズする哺乳動物由来のD
NA、(5)遺伝コードの縮重のため上記(1)ないし
(4)に定められている配列とハイブリッド形成しない
が、同一アミノ酸配列をもつポリペプチドをコードする
DNAなどが用いられる。ハイブリダイゼーションは、
自体公知の方法あるいはそれに準じた方法に従って行う
ことができる。上記ストリンジェントな条件としては、
例えば42℃、50%ホルムアミド、4×SSPE(1
×SSPE=150mM NaCl,10mM NaH
2PO4・H2O,1mM EDTA pH7.4)、5
×デンハート溶液、0.1%SDSである。
【0024】本発明のベータセルリンムテインを、ベー
タセルリンムテインをコードするDNAを含有する形質
転換体を培養することによって製造する場合に用いられ
る本発明のベータセルリンムテインの発現ベクターは、
例えば、(1)本発明のベータセルリンムテインをコー
ドするDNAから目的とするDNA断片を切り出し、
(2)該DNA断片を適当な発現ベクター中のプロモー
ターの下流に連結することにより製造することができ
る。ベクターとしては、大腸菌由来のプラスミド(例、
pBR322,pBR325,pUC12,pUC1
3)、枯草菌由来のプラスミド(例、pUB110,p
TP5,pC194)、酵母由来プラスミド(例、pS
H19,pSH15)、λファージなどのバクテリオフ
ァージ、レトロウイルス,ワクシニアウイルス,バキュ
ロウイルスなどの動物ウイルスなどが用いられる。本発
明で用いられるプロモーターとしては、遺伝子の発現に
用いる宿主に対応して適切なプロモーターであればいか
なるものでもよい。形質転換する際の宿主が動物細胞で
ある場合には、SV40由来のプロモーター、レトロウ
イルスのプロモーター、メタロチオネインプロモータ
ー、ヒートショックプロモーター、サイトメガロウイル
スプロモーター、SRαプロモーターなどが利用でき
る。宿主がエシェリヒア属菌である場合は、trpプロ
モーター、T7プロモーター、lacプロモーター、r
ecAプロモーター、λPLプロモーター、lppプロ
モーターなどが、宿主がバチルス属菌である場合は、S
PO1プロモーター、SPO2プロモーター、penP
プロモーターなど、宿主が酵母である場合は、PHO5
プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモータ
ー、ADH1プロモーター、GALプロモーターなどが
好ましい。宿主が昆虫細胞である場合は、ポリヘドリン
プロモーター、P10プロモーターなどが好ましい。
【0025】発現ベクターには、以上の他に、所望によ
りエンハンサー、スプライシングシグナル、ポリA付加
シグナル、選択マーカー、SV40複製オリジン(以
下、SV40oriと略称する場合がある)などを含有
しているものを用いることができる。選択マーカーとし
ては、例えば、ジヒドロ葉酸還元酵素(以下、dhfr
と略称する場合がある)遺伝子〔メソトレキセート(M
TX)耐性〕、アンピシリン耐性遺伝子(以下、Amp
rと略称する場合がある)、ネオマイシン耐性遺伝子
(以下、Neoと略称する場合がある、G418耐性)
等が挙げられる。特に、CHO(dhfr-)細胞を用
いてDHFR遺伝子を選択マーカーとして使用する場
合、チミジンを含まない培地によっても選択できる。ま
た、必要に応じて、宿主に合ったシグナル配列を、ベー
タセルリンムテインのN端末側に付加する。宿主がエシ
ェリヒア属菌である場合は、phoA・シグナル配列、
OmpA・シグナル配列などが、宿主がバチルス属菌で
ある場合は、α−アミラーゼ・シグナル配列、サブチリ
シン・シグナル配列などが、宿主が酵母である場合は、
メイテイングファクターα(MFα)・シグナル配列、イ
ンベルターゼ・シグナル配列など、宿主が動物細胞であ
る場合には、例えばインシュリン・シグナル配列、α−
インターフェロン・シグナル配列、抗体分子・シグナル
配列などがそれぞれ利用できる。このようにして構築さ
れたベータセルリンムテインをコードするDNAを含有
するベクターを用いて、形質転換体を製造することがで
きる。
【0026】宿主としては、たとえばエシェリヒア属
菌、バチルス属菌、酵母、昆虫または昆虫細胞、動物細
胞などが用いられる。エシェリヒア属菌としては、エシ
ェリヒア・コリ(Escherichia coli)K12・DH1
〔プロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミ
ー・オブ・サイエンシイズ・オブ・ザ・ユーエスエー
(Proc. Natl. Acad. Sci. USA),60巻,160(1
968)〕,JM103〔ヌクイレック・アシッズ・リ
サーチ,(Nucleic Acids Research),9巻,309
(1981)〕,JA221〔ジャーナル・オブ・モレキ
ュラー・バイオロジー(Journal of Molecular Biolog
y)〕,120巻,517(1978)〕,HB101
〔ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー,4
1巻,459(1969)〕,C600〔ジェネティック
ス(Genetics),39巻,440(1954)〕,MM2
94〔プロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカ
デミー・オブ・サイエンシイズ・オブ・ザ・ユーエスエ
ー(Proc. Natl. Acad. Sci. USA),73巻,4174
(1976)〕などが用いられる。バチルス属菌として
は、たとえばバチルス・サチルス(Bacillus subtili
s)MI114〔ジーン,24巻,255(198
3)〕,207−21〔ジャーナル・オブ・バイオケミ
ストリー(Journal of Biochemistry),95巻,87
(1984)〕などが用いられる。酵母としては、たとえ
ばサッカロマイセス セレビシエ(Saccharomyces cere
visiae)AH22,AH22R-,NA87−11A,
DKD−5D,20B−12などが用いられる。昆虫と
しては、例えばカイコの幼虫などが用いられる〔前田
ら、ネイチャー(Nature),315巻,592(198
5)〕。昆虫細胞としては、例えば、ウイルスがAcN
PVの場合は、夜盗蛾の幼虫由来株化細胞(Spodoptera
frugiperda cell;Sf細胞)、Trichoplusia ni の中
腸由来のMG1細胞、Trichoplusia ni の卵由来の Hig
h FiveTM 細胞、Mamestra brassicae 由来の細胞または
Estigmena acrea 由来の細胞などが用いられる。ウイ
ルスがBmNPVの場合は、蚕由来株化細胞(Bombyx m
ori N;BmN細胞)などが用いられる。該Sf細胞と
しては、例えば、Sf9細胞(ATCC CRL1711)、Sf2
1細胞〔以上、Vaughn, J.L.ら、イン・ヴィトロ(in V
itro),13巻,213−217頁(1977年)〕な
どが用いられる。
【0027】動物細胞としては、たとえばサルCOS−
7細胞、Vero細胞、チャイニーズハムスター細胞C
HO、DHFR遺伝子欠損チャイニーズハムスター細胞
CHO(dhfr-CHO細胞)、マウスL細胞、マウ
ス3T3細胞、マウスミエローマ細胞,ヒトHEK29
3細胞、ヒトFL細胞、293細胞、C127細胞、B
ALB3T3細胞、Sp−2/O細胞などが用いられ
る。エシェリヒア属菌を形質転換するには、たとえばプ
ロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・
オブ・サイエンジイズ・オブ・ザ・ユーエスエー(Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA),69巻,2110(197
2)、ジーン(Gene),17巻,107(1982)など
に記載の方法に従って行なわれる。バチルス属菌を形質
転換するには、たとえばモレキュラー・アンド・ジェネ
ラル・ジェネティックス(Molecular & General Geneti
cs),168巻,111(1979)などに記載の方法に
従って行われる。酵母を形質転換するには、たとえばプ
ロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・
オブ・サイエンシイズ・オブ・ザ・ユーエスエー(Pro
c. Natl.Acad. Sci. USA),75巻,1929(197
8)に記載の方法に従って行なわれる。昆虫細胞または
昆虫を形質転換するには、たとえばバイオ/テクノロジ
ー(Bio/Technology),6巻,47−55頁(1988
年)などに記載の方法に従って行なわれる。動物細胞を
形質転換するには、たとえばヴィロロジー(Virolog
y),52巻,456(1973)に記載の方法に従って
行なわれる。
【0028】発現ベクターの細胞への導入方法として
は、例えば、リポフェクション法〔Felgner, P.L. et a
l. プロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンジイズ・オブ・ザ・ユーエスエー
(Proceedings of the National Academy of Sciences
of the United States of America),84巻,741
3頁(1987年)〕、リン酸カルシウム法〔Graham,
F. L. and van der Eb,A. J.ヴィロロジー(Virolog
y),52巻,456−467頁(1973年)〕、電
気穿孔法〔Nuemann, E. et al. エンボ・ジャーナル(E
MBO J.),1巻,841−845頁(1982年)〕等
が挙げられる。このようにして、本発明のベータセルリ
ンムテインをコードするDNAを含有する発現ベクター
で形質転換された形質転換体が得られる。なお、動物細
胞を用いて、本発明のベータセルリンムテインを安定に
発現させる方法としては、上記の動物細胞に導入された
発現ベクターが染色体に組み込まれた細胞をクローン選
択によって選択する方法がある。具体的には、上記の選
択マーカーを指標にして形質転換体を選択する。さら
に、このように選択マーカーを用いて得られた動物細胞
に対して、繰り返しクローン選択を行なうことにより本
発明のベータセルリンムテイン等の高発現能を有する安
定な動物細胞株を得ることができる。また、dhfr遺
伝子を選択マーカーとして用いた場合、MTX濃度を徐
々に上げて培養し、耐性株を選択することにより、dh
fr遺伝子とともに、本発明のベータセルリンムテイン
をコードするDNAを細胞内で増幅させて、さらに高発
現の動物細胞株を得ることもできる。
【0029】上記の形質転換体を本発明のベータセルリ
ンムテインをコードするDNAが発現可能な条件下で培
養し、本発明のベータセルリンムテインを生成、蓄積せ
しめることによって、本発明のベータセルリンムテイン
を製造することができる。宿主がエシェリヒア属菌、バ
チルス属菌である形質転換体を培養する際、培養に使用
される培地としては液体培地が適当であり、その中には
該形質転換体の生育に必要な炭素源、窒素源、無機物そ
の他が含有せしめられる。炭素源としては、たとえばグ
ルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖など、窒
素源としては、たとえばアンモニウム塩類、硝酸塩類、
コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキ
ス、大豆粕、バレイショ抽出液などの無機または有機物
質、無機物としてはたとえば塩化カルシウム、リン酸二
水素ナトリウム、塩化マグネシウムなどが挙げられる。
また、酵母、ビタミン類、生長促進因子などを添加して
もよい。培地のpHは約5〜8が望ましい。エシェリヒ
ア属菌を培養する際の培地としては、例えばグルコー
ス、カザミノ酸を含むM9培地〔ミラー(Miller),ジ
ャーナル・オブ・エクスペリメンツ・イン・モレキュラ
ー・ジェネティックス(Journal of Experiments in Mo
lecular Genetics),431−433,Cold Spring Ha
rbor Laboratory, New York 1972〕が好ましい。ここに
必要によりプロモーターを効率よく働かせるために、た
とえば3β−インドリルアクリル酸のような薬剤を加え
ることができる。宿主がエシェリヒア属菌の場合、培養
は通常約15〜43℃で約3〜24時間行い、必要によ
り、通気や撹拌を加えることもできる。宿主がバチルス
属菌の場合、培養は通常約30〜40℃で約6〜24時
間行ない、必要により通気や撹拌を加えることもでき
る。
【0030】宿主が酵母である形質転換体を培養する
際、培地としては、たとえばバークホールダー(Burkho
lder)最小培地〔Bostian, K. L. ら、「プロシージン
グズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイ
エンシイズ・オブ・ザ・ユーエスエー(Proc. Natl. Ac
ad. Sci. USA),77巻,4505(1980)〕や0.
5%カザミノ酸を含有するSD培地〔Bitter, G. A.
ら、プロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンシイズ・オブ・ザ・ユーエスエー
(Proc. Natl. Acad. Sci. USA),81巻,5330
(1984)〕が挙げられる。培地のpHは約5〜8に
調整するのが好ましい。培養は通常約20℃〜35℃で
約24〜72時間行い、必要に応じて通気や撹拌を加え
る。宿主が昆虫細胞である形質転換体を培養する際、培
地としては、Grace's Insect Medium(Grace, T.C.C.,
ネイチャー(Nature),195,788(1962)に非動化した10
%ウシ血清等の添加物を適宜加えたものなどが用いられ
る。培地のpHは約6.2〜6.4に調整するのが好ま
しい。培養は通常約27℃で約3〜5日間行い、必要に
応じて通気や撹拌を加える。宿主が動物細胞である形質
転換体を培養する際、培地としては、たとえば約5〜2
0%の胎児牛血清を含むMEM培地〔サイエンス(Scie
nce),122巻,501(1952)〕,DMEM培地
〔ヴィロロジー(Virology),8巻,396(195
9)〕,RPMI 1640培地〔ジャーナル・オブ・ザ
・アメリカン・メディカル・アソシエーション(The Jo
urnal of the American Medical Association)199
巻,519(1967)〕,199培地〔プロシージング
・オブ・ザ・ソサイエティ・フォー・ザ・バイオロジカ
ル・メディスン(Proceeding ofthe Society for the B
iological Medicine),73巻,1(1950)〕などが
用いられる。pHは約6〜8であるのが好ましい。培養
は通常約30℃〜40℃で約15〜60時間行い、必要
に応じて通気や撹拌を加える。特にCHO(dhf
-)細胞およびdhfr遺伝子を選択マーカーとして
用いる場合には、チミジンをほとんど含まない透析ウシ
胎児血清を含むDMEM培地を用いるのが好ましい。
【0031】上記培養物から本発明のベータセルリンム
テインを分離精製するには、例えば下記の方法により行
なうことができる。本発明のベータセルリンムテインを
培養菌体あるいは細胞から抽出するに際しては、培養
後、公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、これを適当
な緩衝液に懸濁し、超音波、リゾチームおよび/または
凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊したの
ち、遠心分離やろ過によりポリペプチドの粗抽出液を得
る方法などが適宜用い得る。緩衝液の中に尿素や塩酸グ
アニジンなどのたんぱく変性剤や、トリトンX−100
(登録商標。以下、TMと省略することがある。)など
の界面活性剤が含まれていてもよい。培養液中にベータ
セルリンムテインが分泌される場合には、培養終了後、
自体公知の方法で菌体あるいは細胞と上清とを分離し、
上清を集める。このようにして得られた培養上清、ある
いは抽出液中に含まれる本発明のポリペプチドの精製
は、自体公知の分離・精製法を適切に組み合わせて行な
うことができる。これらの公知の分離、精製法として
は、塩析や溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法、透
析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、およびSDS−ポリア
クリルアミドゲル電気泳動法などの主として分子量の差
を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィーなどの
荷電の差を利用する方法、アフィニティークロマトグラ
フィーなどの特異的親和性を利用する方法、逆相高速液
体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方
法、等電点電気泳動法やクロマトフォーカシングなどの
等電点の差を利用する方法などが用いられる。
【0032】かくして得られる本発明のベータセルリン
ムテインが遊離体で得られた場合には、自体公知の方法
あるいはそれに準じる方法によって塩に変換することが
でき、逆に塩で得られた場合には自体公知の方法あるい
はそれに準じる方法により、遊離体または他の塩に変換
することができる。なお、組換え体が産生する本発明の
ベータセルリンムテインを、精製前または精製後に適当
な蛋白修飾酵素を作用させることにより、任意に修飾を
加えたり、ベータセルリンムテインを部分的に除去する
こともできる。蛋白修飾酵素としては、例えば、トリプ
シン、キモトリプシン、アルギニルエンドペプチダー
ゼ、プロテインキナーゼ、グリコシダーゼなどが用いら
れる。得られるベータセルリンムテインは、例えば、特
開平10−191989号公報等に記載のリフォールデ
ィング工程に付してもよい。また、N末端にMetが付
加したベータセルリンムテインを特開平10−1919
89号公報等に記載のN末端のMetの除去反応に付す
ことにより、 N末端のMetを除去することもでき
る。かくして生成する本発明のベータセルリンムテイン
の存在は特異抗体を用いたエンザイムイムノアッセイな
どにより測定することができる。
【0033】本発明のベータセルリンムテインをコード
するDNAまたは本発明のベータセルリンムテインもし
くはその塩は、糖尿病(例えば、インシュリン依存性糖
尿病(I型糖尿病)など)、糖尿病における膵臓機能障
害、老人性のインシュリン分泌低下に伴う膵臓機能低下
症などの改善剤および未分化型膵臓ガンなど(特に糖尿
病(例えば、インシュリン依存性糖尿病など)の予防・
治療薬など)の医薬の開発に用いることができる。さら
に、本発明のベータセルリンムテインもしくはその塩ま
たはそれをコードするDNAはEGF活性が減弱されて
いることおよび抗原性の問題がないことから、安全で低
毒性な医薬として有用である。本発明のベータセルリン
ムテインもしくはその塩またはそれをコードするDNA
は、糖尿病(例えば、インシュリン依存性糖尿病)、糖
尿病における膵臓機能障害、老人性のインシュリン分泌
低下に伴う膵臓機能低下症などの改善剤および未分化型
膵臓ガンなどの疾病の治療・予防剤として用いることが
できる。
【0034】本発明のベータセルリンムテインもしくは
その塩またはそれをコードするDNAを上述の医薬とし
て使用する場合、常套手段に従って実施することができ
る。例えば、必要に応じて糖衣や腸溶性被膜を施した錠
剤、カプセル剤、エリキシル剤、マイクロカプセル剤な
どとして経口的に、あるいは水もしくはそれ以外の薬学
的に許容し得る液との無菌性溶液、または懸濁液剤など
の注射剤の形で非経口的に使用できる。例えば、該化合
物またはその塩を生理学的に認められる担体、香味剤、
賦形剤、ベヒクル、防腐剤、安定剤、結合剤などととも
に一般に認められた製剤に要求される単位用量形態で混
和することによって製造することができる。これら製剤
における有効成分量は指示された範囲の適当な用量が得
られるようにするものである。錠剤、カプセル剤などに
混和することができる添加剤としては、例えばゼラチ
ン、コーンスターチ、トラガントガム、アラビアゴムの
ような結合剤、結晶性セルロースのような賦形剤、コー
ンスターチ、ゼラチン、アルギン酸などのような膨化
剤、ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、ショ
糖、乳糖またはサッカリンのような甘味剤、ペパーミン
ト、アカモノ油またはチェリーのような香味剤などが用
いられる。調剤単位形態がカプセルである場合には、前
記タイプの材料にさらに油脂のような液状担体を含有す
ることができる。注射のための無菌組成物は注射用水の
ようなベヒクル中の活性物質、胡麻油、椰子油などのよ
うな天然産出植物油などを溶解または懸濁させるなどの
通常の製剤製造法にしたがって処方することができる。
注射用の水性液としては、例えば、生理食塩水、ブドウ
糖やその他の補助薬を含む等張液(例えば、D−ソルビ
トール、D−マンニトール、塩化ナトリウムなど)など
があげられ、適当な溶解補助剤、たとえばアルコール
(たとえばエタノール)、ポリアルコール(たとえばプ
ロピレングリコール、ポリエチレングリコール)、非イ
オン性界面活性剤(たとえばポリソルベート80(T
M)、HCO−50)などと併用してもよい。油性液と
してはゴマ油、大豆油などがあげられ、溶解補助剤とし
て安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールなどと併用し
てもよい。また、緩衝剤(例えば、リン酸塩緩衝液、酢
酸ナトリウム緩衝液)、無痛化剤(例えば、塩化ベンザ
ルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例えば、
ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールなど)、
保存剤(例えば、ベンジルアルコール、フェノールな
ど)、酸化防止剤などと配合してもよい。調製された注
射液は通常、適当なアンプルに充填される。
【0035】このようにして得られる製剤は安全で低毒
性であるので、例えばヒトや哺乳動物(例えば、マウ
ス、ラット、モルモット、ウサギ、ヒツジ、ブタ、ウ
シ、ネコ、イヌ、サル、マントヒヒ、チンパンジーな
ど)に対して投与することができる。本発明のベータセ
ルリンムテインもしくはその塩の投与量は、症状などに
より差異はあるが、経口投与の場合、一般的に成人の糖
尿病患者(体重60kgとして)においては、一日につ
き約0.1から100mg、好ましくは約1.0から5
0mg、より好ましくは約1.0から20mgである。
非経口的に投与する場合は、その1回投与量は投与対
象、対象臓器、症状、投与方法などによっても異なる
が、たとえば注射剤として、成人の糖尿病患者(体重6
0kgとして)に対し、一日につき約0.01から30
mg程度、好ましくは約0.1から20mg程度、より
好ましくは約0.1から10mg程度を静脈注射により
投与するのが好都合である。他の動物の場合も、60k
g当たりに換算した量を投与することができる。
【0036】本明細書および図面において、塩基やアミ
ノ酸などを略号で表示する場合、IUPAC−IUB
Commission on Biochemical
Nomenclatureによる略号あるいは当該分野
における慣用略号に基づくものであり、その例を下記す
る。またアミノ酸に関し光学異性体があり得る場合は、
特に明示しなければL体を示すものとする。 DNA :デオキシリボ核酸 cDNA :相補的デオキシリボ核酸 A :アデニン T :チミン G :グアニン C :シトシン EDTA :エチレンジアミン四酢酸 APMSF:(p−アミジノフェニル)メタンスルホニ
ルフルオライド塩酸塩 SDS :ドデシル硫酸ナトリウム TFA :トリフルオロ酢酸 Gly :グリシン Ala :アラニン Val :バリン Leu :ロイシン Ile :イソロイシン Ser :セリン Thr :スレオニン Cys :システイン Met :メチオニン Glu :グルタミン酸 Asp :アスパラギン酸 Lys :リジン Arg :アルギニン His :ヒスチジン Phe :フェニルアラニン Tyr :チロシン Trp :トリプトファン Pro :プロリン Asn :アスパラギン Gln :グルタミン NMP :N−メチルピロリドン
【0037】また、本明細書中で繁用される置換基、保
護基および試薬を下記の記号で表記する。 Me :メチル基 Et :エチル基 Bu :ブチル基 Ph :フェニル基 TC :チアゾリジン−4(R)−カルボキサミド基 Bom :ベンジルオキシメチル PAM :フェニルアセトアミドメチル Tos :p−トルエンスルフォニル HONB:N−ヒドロキシ−5−ノルボルネンー2,3
−ジカルボキシイミド Bzl :ベンジル基 Z :ベンジルオキシカルボニル基 Br−Z:2−ブロモベンジルオキシカルボニル基 Cl−Z:2−クロルベンジルオキシカルボニル基 Boc :t−ブチルオキシカルボニル基 HOBt:1−ヒドロキシベンズトリアゾール DCC :N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド TFA :トリフルオロ酢酸 Fmoc:N−9−フルオレニルメトキシカルボニル基 DNP :ジニトロフェニル基 Bum :ターシャリーブトキシメチル基 Trt :トリチル基
【0038】本願明細書の配列表の配列番号は、以下の
配列を示す。 〔配列番号:1〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−77)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:2〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−76)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:3〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC31−77)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:4〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC31−76)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:5〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−76、78−80)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:6〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−76、78、79)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:7〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−76、78)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:8〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−77、79、80)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:9〕本発明のベータセルリンムテイン(B
TC1−77、80)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:10〕本発明のベータセルリンムテイン
(BTC31−76、78−80)のアミノ酸配列を示
す。
【0039】〔配列番号:11〕本発明のベータセルリ
ンムテイン(BTC31−76、78、79)のアミノ
酸配列を示す。 〔配列番号:12〕本発明のベータセルリンムテイン
(BTC31−76、78)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:13〕本発明のベータセルリンムテイン
(BTC31−77、79、80)のアミノ酸配列を示
す。 〔配列番号:14〕本発明のベータセルリンムテイン
(BTC31−77、79)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:15〕配列番号:1で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:16〕配列番号:2で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:17〕配列番号:3で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:18〕配列番号:4で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:19〕配列番号:5で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:20〕配列番号:6で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。
【0040】〔配列番号:21〕配列番号:7で表され
るアミノ酸配列で表されるベータセルリンムテインをコ
ードするcDNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:22〕配列番号:8で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:23〕配列番号:9で表されるアミノ酸配
列で表されるベータセルリンムテインをコードするcD
NAの塩基配列を示す。 〔配列番号:24〕配列番号:10で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:25〕配列番号:11で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:26〕配列番号:12で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:27〕配列番号:13で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:28〕配列番号:14で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:29〕後述の実施例1および実施例4で用
いられたプライマー1の塩基配列を示す。 〔配列番号:30〕後述の実施例1および実施例4で用
いられたプライマー2の塩基配列を示す。
【0041】〔配列番号:31〕後述の実施例10およ
び実施例27で用いられたプライマーRI−1の塩基配
列を示す。 〔配列番号:32〕後述の実施例10および実施例27
で用いられたプライマーRI−3の塩基配列を示す。 〔配列番号:33〕後述の実施例10および実施例27
で用いられたプライマーRI−1Claの塩基配列を示
す。 〔配列番号:34〕後述の実施例10および実施例27
で用いられたプライマーRI−3Xhoの塩基配列を示
す。 〔配列番号:35〕ベータセルリンのアミノ酸配列を示
す。 〔配列番号:36〕ベータセルリンをコードするcDN
Aの塩基配列を示す。 〔配列番号:37〕本発明のベータセルリンムテイン
(BTC2−76)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:38〕本発明のベータセルリンムテイン
(BTC24−76)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:39〕後述の実施例13で用いられたプラ
イマー3の塩基配列を示す。 〔配列番号:40〕後述の実施例13および実施例16
で用いられたプライマー4の塩基配列を示す。
【0042】〔配列番号:41〕後述の実施例16で用
いられたプライマー5の塩基配列を示す。 〔配列番号:42〕配列番号:37で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:43〕配列番号:38で表されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリンムテインをコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:44〕本発明のベータセルリン改変分子
(BTC31−58,Asn,Pro,Ser,59−
80)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:45〕本発明のベータセルリン改変分子
(Asn,Ser,Asp,Ser,Glu,BTC3
8−80)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:46〕本発明のベータセルリン改変分子
(BTC1−58,Asn,Pro,Ser,59−8
0)のアミノ酸配列を示す。 〔配列番号:47〕配列番号:46に示されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリン改変分子をコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:48〕配列番号:44に示されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリン改変分子をコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:49〕配列番号:45に示されるアミノ酸
配列で表されるベータセルリン改変分子をコードするc
DNAの塩基配列を示す。 〔配列番号:50〕後述の参考例1および実施例22で
用いられたプライマーBT−95hの塩基配列を示す。 〔配列番号:51〕後述の参考例1および実施例23で
用いられたプライマーBT−94hの塩基配列を示す。 〔配列番号:52〕後述の実施例22で用いられたプラ
イマーPET−1の塩基配列を示す。 〔配列番号:53〕後述の実施例22で用いられたプラ
イマーBTC−1の塩基配列を示す。 〔配列番号:54〕後述の実施例22で用いられたプラ
イマーBTC−2の塩基配列を示す。 〔配列番号:55〕後述の実施例22で用いられたプラ
イマーBTC−3の塩基配列を示す。 〔配列番号:56〕後述の実施例23で用いられたプラ
イマーBTC−7の塩基配列を示す。
【0043】後述の実施例1で得られた形質転換体大腸
菌[エシェリヒア コリ(Escherichia c
oli)]MM294(DE3)/pTCIIBTC7
7は、受託番号FERM BP−6584として199
8年11月24日付で通産省工業技術院生命工学工業技
術研究所(NIBH)に寄託されている。また1998
年11月2日付で受託番号IFO 16214として財
団法人発酵研究所(IFO)に寄託されている。後述の
実施例4で得られた形質転換体大腸菌[エシェリヒア
コリ(Escherichia coli)]MM29
4(DE3)/pTCIIBTC76は、受託番号FE
RM BP−6583として1998年11月24日付
で通産省工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託され
ている。また1998年11月2日付で受託番号IFO
16213として財団法人発酵研究所(IFO)に寄
託されている。
【0044】後述の実施例13で得られた形質転換体大
腸菌[エシェリヒア コリ(Escherichia
coli)]MM294(DE3)/pTCIIBTC
2−76は、受託番号FERM BP−6948として
1999年11月24日付で通産省工業技術院生命工学
工業技術研究所に寄託されている。また1999年11
月9日付で受託番号IFO 16334として財団法人
発酵研究所(IFO)に寄託されている。後述の実施例
16で得られた形質転換体大腸菌[エシェリヒア コリ
(Escherichia coli)]MM294
(DE3)/pTCIIBTC24−76は、受託番号
FERM BP−6949として1999年11月24
日付で通産省工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託
されている。また1999年11月9日付で受託番号I
FO 16335として財団法人発酵研究所(IFO)
に寄託されている。後述の参考例1で用いられたプラス
ミドpTB1516を保持するEscherichia
coli MM294(DE3)/pLysS,pTB
1516は、通商産業省工業技術院生命工学工業技術研
究所(NIBH)に1992年(平成4年)4月21日
から受託番号FERM BP−3836として寄託さ
れ、また財団法人発酵研究所に1992年(平成4年)
4月16日から受託番号IFO15282として寄託さ
れている。
【0045】
【実施例】以下に実施例および参考例を示し、本発明を
より詳細に説明するが、これらは本発明の範囲を限定す
るものではない。
【0046】実施例1 77残基型(C末端3残基欠失型)ベータセルリン発現
株の構築 77残基型(C末端3残基欠失型)ベータセルリン発現
プラスミドを、以下のように構築した〔図1〕。77残
基型(C末端3残基欠失型)ベータセルリンの構造遺伝
子を、ベータセルリン発現プラスミドpBO41[Se
noら;Growth Factors, 13:18
1(1996)]より、構造遺伝子の上流に隣接してN
de I切断部位及び開始コドンを持つプライマー1
(5'−CATATGGATGGGAATTCCACC
AGAAGTCCTG)、及び77番目のアスパラギン
酸の後に終止コドン及びBam HI切断部位を持つプ
ライマー2(5'−GGATCCCTAGTCAACT
CTCTCACACCTTGCTCC)を用いて、PC
Rで増幅した。PCRにより増幅した遺伝子を、TA
original cloning kit(インヴィト
ロジェン社製)を用いてpCR2.1ベクターに連結
し、pCR2.1/BTC77を作製した。これを大腸
菌JM109に導入し、アンピシリン耐性とβ−ガラク
トシダーゼ活性を指標として形質転換体を選択した。p
CR2.1/BTC77を有する形質転換体を培養し、
QIAprep8 Miniprep kit(キアゲン
社製)を用いてpCR2.1/BTC77を調製した。
pBR322をNde Iで切断、T4 DNAポリメラ
ーゼ(DNA Blunting kit,宝酒造株式会
社製)で末端を平滑化し、再度連結する事によって、N
de I認識部位を欠損させたpBRdesNdeを作
製した。pET3cをBgl II−Eco RVで切断
し、約0.26kbpの断片を回収した後、T4 DN
Aポリメラーゼで末端を平滑化し、pBRdesNde
のSca I断片と連結して、pBR/T7 desNd
eを作製した。また、部位特異的変異導入(Quick
Change,STRATAGENE社製)により、
pBR322のBam HI認識部位を欠損させたpB
R322desBamを作製した。pBR322des
BamのSph I−Eco RV断片をpBR/T7
desNdeのSph I−Eco RV断片と連結し
て、テトラサイクリン耐性発現ベクターpTCIIを作
製した。pCR2.1/BTC77をNdeI及びBa
m HIで切断してアガロース電気泳動を行い、約24
0 bpの77残基型ベータセルリン構造遺伝子をQI
Aquick Spin Purification K
it(キアゲン社製)を用いて回収した。発現ベクター
pTCIIをNde I及びBam HIで切断してアガ
ロース電気泳動を行い、同様に約4.6 kbpのバン
ドを回収した。77残基型ベータセルリン構造遺伝子を
発現ベクターpTCIIのNde I−Bam HI断片
と連結した後、大腸菌JM109に導入してテトラサイ
クリン耐性で形質転換株を選択し、その株より再度プラ
スミドを回収して、発現プラスミドpTCIIBTC7
7とした。このpTCIIBTC77を大腸菌MM29
4(DE3)に導入して、テトラサイクリン耐性で形質
転換株を選択し、77残基型ベータセルリン発現株MM
294(DE3)/pTCIIBTC77を取得した。
【0047】実施例2 77残基型ベータセルリン発現株の培養 77残基型ベータセルリン発現株MM294(DE3)
/pTCIIBTC77を10mg/Lのテトラサイク
リンを含むLB培地(1% ペプトン、0.5% 酵母エ
キス、0.5% 塩化ナトリウム)1リットルで30℃
16時間培養した。得られた培養液150mLを主発酵
用培地(1.68% リン酸一水素ナトリウム、0.3
% リン酸二水素ナトリウム、0.1% 塩化アンモニウ
ム、0.05% 塩化ナトリウム、0.024% 硫酸マ
グネシウム、0.02% ニューポールLB−625、
0.0005% 塩酸チアミン、1.5% ブドウ糖、
1.0% カザミノ酸、1.0% イーストエキス)1.
5リットルを仕込んだ2L容ジャーファーメンターに移
植して、37℃、通気量 2L/min、撹拌回転数5
00rpmで通気撹拌培養を開始した。培養液の濁度が
約1200クレット単位になった時点で、5.95mg
/L分のイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシ
ド(IPTG)を添加した。IPTG添加時、添加後
1,2.5時間に0.75%のグルコースを添加し培養
開始9時間後まで培養を行った。培養液を10000r
pmで30分間遠心分離を行い、菌体を集めた。
【0048】実施例3 Met−77残基型ベータセルリンの精製 実施例2で得られた菌体5gに1mM EDTA、1m
M APMSF及び7M グアニジン塩酸塩を含む0.
1M Tris−HCl(pH8.0)10mLを加
え、4℃で一晩攪拌し抽出を行った後、遠心分離(10
000rpm、20分間)を行った。得られた上清液1
0mLに0.5mM 酸化型グルタチオン、1mM 還元
型グルタチオン、1mM EDTA、0.1M アルギニ
ン塩酸塩及び2M 尿素を含む50mM Tris−H
Cl(pH8.0)250mLを加え、4℃で一晩リフ
ォールディングを行った後。遠心分離(10000rp
m、20分間)を行い、遠心上清液260mLを得た。
この遠心上清液をYM3膜(分画分子量:3000、ミ
リポア社)を用いて濃縮を行った。濃縮脱塩液80mL
に2M尿素を120mL加えた後、塩酸でpH5.0に
調整した。遠心分離(10000rpm、20分間)を
行い、得られた遠心上清液を50mM酢酸ナトリウム緩
衝液(pH5.0)で平衡化したSP−トヨパール65
0Mカラム(2.2cm×12cm、東ソー社)に毎分
10mLの流速で吸着させ、平衡化に用いた緩衝液でよ
く洗浄した後、0Mから1.0Mの塩化ナトリウム直線
濃度勾配により溶出を行った。Met−77残基型ベー
タセルリンを含む画分を集め、その1/3量を0.1
%トリフルオロ酢酸で平衡化したC4P−50カラム
(1.0cm×25cm、昭和電工社)に吸着させ、1
3.5%から21.2%のアセトニトリル直線濃度勾配
によりMet−77残基型ベータセルリンを溶出した。
同じ操作をさらに2回行い得られた溶出液を0.02
%トリフルオロ酢酸で透析し、凍結乾燥を行った。凍結
乾燥粉末を蒸留水10mLで溶解し、酢酸型にしたAG
1−X8カラム(1.0cm×10cm、日本バイオラ
ッド社)を通過させた後、再度凍結乾燥を行いMet−
77残基型ベータセルリン8mgを得た。
【0049】実施例4 76残基型(C末端4残基欠失型)ベータセルリン発現
プラスミドの構築 76残基型(C末端4残基欠失型)ベータセルリンの発
現プラスミドは以下のように構築した〔図2〕。76残
基型(C末端4残基欠失型)ベータセルリンの構造遺伝
子を、実施例1で構築したpTCII/BTC77よ
り、構造遺伝子の上流に隣接してNdeI切断部位及び
開始コドンを持つプライマー1(5'−CATATGG
ATGGGAATTCCACCAGAAGTCCTG)
及び76番目のバリンの後に終止コドン及びBam H
I切断部位を持つプライマー2(5'−GGATCCC
TAAACTCTCTCACACCTTGCTCCAA
TG)を用いて、PCRで増幅した。PCRにより増幅
した遺伝子を、TA original cloning
kit(インヴィトロジェン社製)を用いてpCR
2.1ベクターに連結し、pCR2.1/BTC76を
作製した。これを大腸菌JM109に導入し、アンピシ
リン耐性とβ−ガラクトシダーゼ活性を指標として形質
転換体を選択した。 pCR2.1/BTC76を有す
る形質転換体を培養し、QIAprep8Minipr
ep kit(キアゲン社製)を用いてpCR2.1/
BTC76を調製した。pCR2.1/BTC76をN
de I及びBam HIで切断してアガロース電気泳動
を行い、約240 bpの76残基型ベータセルリン構
造遺伝子をQIAquick Spin Purific
ation Kit(キアゲン社製)を用いてを回収し
た。実施例1で調製した発現ベクターpTCIIをNd
e I及びBam HIで切断してアガロース電気泳動を
行い、同様に約4.6kbpのバンドを回収した。76
残基型ベータセルリン構造遺伝子を発現ベクターpTC
IIのNde I−Bam HI断片と連結した後、大腸
菌JM109に導入してテトラサイクリン耐性で形質転
換株を選択し、その株より再度プラスミドを回収して、
発現プラスミドpTCIIBTC76とした。このpT
CIIBTC76を大腸菌MM294(DE3)に導入
して、テトラサイクリン耐性で形質転換株を選択し、7
6残基型ベータセルリン発現株MM294(DE3)/
pTCIIBTC76を取得した。
【0050】実施例5 76残基型ベータセルリン発現株の培養 76残基型ベータセルリン発現株MM294(DE3)
/pTCIIBTC76を10mg/Lのテトラサイク
リンを含むLB培地(1% ペプトン、0.5% 酵母エ
キス、0.5% 塩化ナトリウム)1リットルで30℃
16時間培養した。得られた培養液を主発酵用培地
(1.68% リン酸一水素ナトリウム、0.3% リン
酸二水素ナトリウム、0.1% 塩化アンモニウム、
0.05% 塩化ナトリウム、0.024% 硫酸マグネ
シウム、0.02% ニューポールLB−625、0.
0005% 塩酸チアミン、1.5% ブドウ糖、1.0
% カザミノ酸、1.0% イーストエキス)20リット
ルを仕込んだ50L容発酵槽に移植して、37℃、通気
量20L/min、撹拌回転数210rpmで通気撹拌
培養を開始した。培養液の濁度が約1200クレット単
位になった時点で、5.95mg/Lのイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加し
た。IPTG添加時、添加後2及び3.5時間にそれぞ
れ0.75%のグルコースを添加し培養開始11時間後
まで培養を行った。培養液を10000rpmで30分
間遠心分離を行い、菌体540gを集めた。
【0051】実施例6 Met−76残基型ベータセルリンの精製 実施例5で得られた菌体375gに1mM EDTA、
1mM APMSF及び7M グアニジン塩酸塩を含む
0.1M Tris−HCl(pH8.0) 1.0Lを
加え、4℃で一晩攪拌し抽出を行った後、遠心分離(1
0000rpm、20分間)を行った。得られた上清液
1.0Lに0.5mM 酸化型グルタチオン、1mM 還
元型グルタチオン、1mM EDTA、0.1M アルギ
ニン塩酸塩及び2M 尿素を含む50mM Tris−H
Cl(pH8.0)19Lを加え、4℃で一晩リフォー
ルディングを行った後、遠心分離(10000rpm、
20分間)を行い、遠心上清液20Lを得た。この遠心
上清液をペリコンカセットシステム(分画分子量:50
00、ミリポア社)を用いて濃縮を行った。濃縮脱塩液
3.3Lに2M 尿素を13.2L加えた後、塩酸でp
H5.0に調整した。50mM 酢酸ナトリウム緩衝液
(pH5.0)で平衡化したPOROS 50HSカラ
ム(2.2cm×12cm、日本パーセプティブ社)に
毎分30mLの流速で吸着させ、平衡化に用いた緩衝液
でよく洗浄した後、0.3Mから1.3Mの塩化ナトリ
ウム直線濃度勾配により溶出を行った。76残基型ベー
タセルリンを含む画分を集め、蒸留水で3倍に希釈した
後、50 mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5)で
平衡化したTSKgel CM−5PWカラム(2.1
5cm×15cm、東ソー社)に添加した。 Met−
76残基型ベータセルリンが吸着したTSKgel C
M−5PWカラムを、0.24Mから0.44Mの塩化
ナトリウム直線濃度勾配により溶出を行った。Met−
76残基型ベータセルリンを含む画分を集め、0.1
%トリフルオロ酢酸で平衡化したTSKgel ODS
−120Tカラム(2.15cm×30cm、東ソー
社)に吸着させ、17%から24%のアセトニトリル直
線濃度勾配によりMet−76残基型ベータセルリンを
溶出した。溶出液を0.02% トリフルオロ酢酸で透
析し、凍結乾燥を行った。凍結乾燥粉末を蒸留水10m
Lで溶解し、酢酸型にしたAG1−X8カラム(1.0
cm×10cm、日本バイオラッド社)を通過させた
後、再度凍結乾燥を行いMet−76残基型ベータセル
リン93mgを得た。
【0052】実施例7 ベータセルリン改変体の特徴の決定 実施例3で得られたMet−77残基型ベータセルリン
及び実施例6で得られたMet−76残基型ベータセル
リンの特徴を以下のように決定した。 a)SDS−ポリアクリルアミド電気泳動を用いた分析 ベータセルリン改変体及び特開平10−191989号
に記載の方法により調製したMet−80残基型ベータ
セルリンをサンプルバッファー(125mMTris−
HCl、1% ドデシル硫酸ナトリウム、15% グリ
セロール、5% 2−メルカプトエタノール、0.00
5% ブロムフェノールブルー)で懸濁し、マルチゲル
15/25(第一化学薬品)で電気泳動を行った。泳動
後のゲルをラピッド CBB KANTO(関東化学
社)で染色を行ったところ、いずれもほぼ単一バンドで
あった〔図3〕。 b)アミノ酸組成分析 ベータセルリン改変体を4%チオグリコール酸を含む6
N塩酸で110℃、24及び48時間気相加水分解を行
い、アミノ酸分析計(日立L−8500AAmino
Acid Analyzer)を用いてアミノ酸組成を
決定した。その結果、いずれの改変体も開始コドンAT
Gに由来するメチオニンを含み、cDNA塩基配列から
予想されるアミノ酸組成と一致した〔表1,表2〕。
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】c)N末端アミノ酸配列分析 N末端アミノ酸配列分析を気相プロテインシーケンサー
(アプライドバイオシステムズ モデル477A)を用
いて決定した。その結果、いずれの改変体もcDNA塩
基配列から予想されるアミノ酸組成と一致した。いずれ
の改変体も80残基型と同様に開始コドンATGに由来
するメチオニンをN末端に有していた〔表3,表4〕。
【0056】
【表3】
【0057】
【表4】
【0058】d)C末端アミノ酸分析 気相ヒドラジン分解法(100℃、6時間)により、C
末端アミノ酸をアミノ酸分析計(日立L−8500AA
mino Acid Analyzer)を用いて決定
した。Met−77残基型ベータセルリンではアスパラ
ギン酸が、Met−76残基型ベータセルリンではバリ
ンが検出された〔表5,表6〕。
【表5】
【表6】
【0059】実施例8 3T3細胞を用いた増殖促進活性の測定 モレキュラー・セル・バイオロジー、8巻、588(1
988)に記載のごとく、静止状態の3T3 A31−
714クローン4(インターナショナル・ジャーナル・
オブ・キャンサー、12巻、463(1973))中へ
3H−チミジンの取り込みによって増殖促進活性を測
定した。すなわち、5% ウシ血清を含むダルベッコ改
変イーグルMEM培地を用いて、1000細胞/mLに
なるように懸濁した3T3 A31−714クローン4
を96ウェルプレートに100μLづつ播き、炭酸ガス
インキュベーター内(5%炭酸ガス、95%空気)にお
いて37℃で1日培養した。上清75μLを抜き取り、
血清を含まないダルベッコ改変イーグルMEM培地を1
00μL加える事により血清濃度を1%にした。さらに
2日間培養した後、種々の濃度の実施例3で調製したM
et−77残基型ベータセルリン、実施例6で調製した
Met−76残基型ベータセルリン及び特開平10−1
91989号に記載の方法により調製したMet−80
残基型ベータセルリンを添加した。添加16時間後に3
H−チミジン[アマーシャム・ファルマシア・バイオテ
ク]を0.25μCi/well加え、その4時間後に
細胞をPBSで3回洗浄した後、5% SDSを100
μL加え細胞を溶解した。細胞溶解液をシンチレーショ
ンバイアルに移し、シンチレーターA(和光純薬社)を
1mL加え、シンチレーションカウンターで3H−チミ
ジンの細胞への取り込みを測定した〔図4〕。
【0060】実施例9 AR42J細胞を用いたβ細胞分化促進活性の測定 化学発癌剤で誘発された膵臓癌由来細胞株AR42J
[Chiristophe;アメリカン・ジャーナル・
オブ・フィジオロギー(Am.J.Physio
l.),266:G963(1994)]を、実施例3
で調製したMet−77残基型ベータセルリン、実施例
6で調製したMet−76残基型ベータセルリンまたは
特開平10−191989号に記載の方法により調製し
たMet−80残基型ベータセルリン及び10%ウシ胎
児血清を含むダルベッコ改変イーグルMEM培地を用い
て105細胞/mLになるように懸濁し、500μLを
チャンバースライドに播き、炭酸ガスインキュベーター
内(5% 炭酸ガス、95%空気)において37℃で5
日間培養した。5日後に細胞をPBSで1回洗浄した後
に、10%ホルムアルデヒドで固定し、0.1% トラ
イトンX−100で5分間処理した後に、ブロックエー
ス(雪印、日本)を添加し室温で40分間ブロッキング
を行った。10% ブロックエースで希釈した抗インス
リン抗体(アドバンスド・イムノ・ケミカル社)を添加
し室温、40分間反応した。0.1% トライトンX−
100を添加し室温5分間放置した後、PBSで3回洗
浄した。10%ブロックエースで希釈したFITC(F
luorescein Isothiocyanat
e)標識抗マウスIgG抗体(カッペル社)を添加し、
室温で40分間反応した。0.1%トライトンX−10
0を添加し室温5分間放置した後、PBSで3回洗浄
し、蛍光顕微鏡で観察した。いずれのベータセルリンを
添加した場合においても、蛍光染色された細胞、すなわ
ちインスリンを産生するβ細胞に分化した細胞が観察さ
れた〔図5〕。
【0061】実施例10 ヒト胎盤アルカリフォスファターゼ遺伝子発現ベクター
の構築 β細胞への分化促進活性はインスリンプロモーターの下
流にレポーターとしてアルカリフォスファターゼを連結
したものにより形質転換されたAR42J細胞を用いて
も実施した。すなわちベーターセルリンによりβ細胞へ
と分化した細胞はアルカリフォスファターゼを産生し、
このアルカリフォスファターゼの活性を測定することに
よりβ細胞への分化促進活性を定量的に測定することが
可能である。ラット尾から常法に従ってゲノムDNAを
調製した。このDNAをテンプレートとして、既報のラ
ットインスリンII遺伝子プロモーターの塩基配列(G
enBank:Accession No.J0074
8)をもとに合成したプライマーRI−1[5’−AG
AGTCAAGGATCCCCCAACCACT−
3’]およびRI−3[5’−AGCTGGTCACT
TAGGGCTGGGG−3’]を用いてPCR法によ
りインスリンプロモーター領域0.75Kbを増幅し
た。さらに、このPCR産物をテンプレートとしてプラ
イマーRI−1Cla[5’−GAATCGATAGA
GTCAAGGATCCCCCA−3’]およびRI−
3Xho[5’−GACTCGAGCTGGTCACT
TAGGG−3’]を用いてPCRを行った。増幅され
た0.75Kb DNA断片を単離し、pT7Blue
ベクター(Novagen 69820−1)に組み込
んで得られたプラスミドpTB1881を用いてクロー
ニングされた断片の塩基配列を決定し、ラットインスリ
ンプロモーターであることを確認した。プラスミドpT
B1881をXho I−Cla Iで切断してラットイ
ンスリンプロモーターである0.73kb DNA断片
を得た。次にヒト胎盤アルカリフォスファターゼ(PL
AP)をコードする2.0 kb cDNA(J.Be
rgerら、Gene 66,1(1988))の発現
プラスミドpTB1330をXho I−Hind I
IIで切断して得られた2.7kb DNA断片(PL
APcDNA、SV40由来スプライシング部位および
ポリA付加部位、pBR322由来oriおよびアンピ
シリン耐性遺伝子を含む)を単離し、前述のラットイン
シュリンプロモーター領域0.73kb Xho I−C
la I断片をT4 DNAリガーゼ反応によって連結し
てプラスミドpTB1898を得た。
【0062】実施例11 PLAP発現AR42J細胞の構築 AR42J細胞にPLAP発現プラスミドpTB189
8とTn5のneor遺伝子を含むプラスミドpMCn
eopoly A(STRATAGENE)をトランス
フェクション試薬TransITTM−LT1(Miru
s、PenVera Corporation)を用い
て同時に導入した。導入後の細胞は10%牛胎児血清を
加えたDMEMで2日間培養した後、G418(ゲネテ
シン、GIBCO BRL)800 μg/mLを添加
した選択培地に加えて培養を続けた。G418耐性とな
って生育した細胞を限界希釈法によりクローンを単離し
た。各クローンの細胞を24穴プレートに播き、Met
−80残基型ベータセルリンを20 ng/mL添加お
よび無添加で4日間培養し、培養上清を集めて65℃3
0分間熱処理を行った後、培地中のアルカリフォスファ
ターゼ活性を測定した。80残基型ベータセルリン添加
時にアルカリフォスファターゼ活性の上昇が認められる
クローンを選択した。いくつかのクローンの結果を以下
の〔表7〕に示す。
【表7】
【0063】実施例12 PLAP発現AR42J細胞を用いたβ細胞分化促進活
性の測定 実施例11で構築したPLAP発現AR42J細胞を、
各種濃度の実施例3で調製したMet−77残基型ベー
タセルリン、実施例6で調製したMet−76残基型ベ
ータセルリンまたは特開平10−191989号に記載
の方法により調製したMet−80残基型ベータセルリ
ン及び10%ウシ胎児血清を含むダルベッコ改変イーグ
ルMEM培地を用いて105細胞/mLになるように懸
濁し、100μLを96ウェルプレートに播き、炭酸ガ
スインキュベーター内(5% 炭酸ガス、95% 空気)
において37℃で5日間培養した。5日後に培養上清を
サンプリングし、65℃で30分間処理した後、50μ
Lをあらかじめ50μLの2XSEAP(2M ジエタ
ノールアミン、1mM MgCl2、20mM ホモアル
ギニン)を添加した96ウェルマイクロプレートに加え
た。37℃で10分間保った後、20mg/mLのp−
ニトロフェニルリン酸(シグマ社)を10μL添加し3
7℃で16時間反応を行った〔図6〕。Met−77残
基型ベータセルリンおよびMet−76残基型ベータセ
ルリンはMet−80残基型ベータセルリンとほぼ同じ
分化誘導促進活性を示した。
【0064】実施例13 2−76残基型(N末端1残基、C末端3残基欠失型)
ベータセルリン発現株の構築 2−76残基型(N末端1残基、C末端3残基欠失型)
ベータセルリンの発現プラスミドは以下のように構築し
た〔図7〕。2−76残基型(N末端1残基、C末端3
残基欠失型)ベータセルリンの構造遺伝子を、76残基
型(C末端3残基欠失型)ベータセルリン発現プラスミ
ドpTCIIBTC76[実施例4]より、2番目のグ
リシンの上流に隣接してNde I切断部位及び開始コ
ドンを持つプライマー3(5'−CAGCATATGG
GGAATTCCACCAGAAGTCCT)、および
C末端のバリンの後に終止コドン及びBam HI切断
部位を持つプライマー4(5' −GGATCCCTA
AACTCTCTCACACCTTGCTCCAAT
G)を用いて、PCRで増幅した。PCRにより増幅し
た遺伝子を、TA original cloning
kit(インヴィトロジェン社製)を用いてpCR2.
1ベクターに連結し、pCR2.1BTC2−76を作
製した。これを大腸菌JM109に導入し、アンピシリ
ン耐性を指標として形質転換体を選択した。pCR2.
1BTC2−76を有する形質転換体を培養し、QIA
prep8 Miniprep kit(キアゲン社製)
を用いてpCR2.1BTC2−76を調製した。pC
R2.1BTC2−76をNde I及びBam HIで
切断してアガロース電気泳動を行い、約230 bpの
2−76残基型ベータセルリン構造遺伝子をQIAGE
N gel extraction kit(キアゲン社
製)を用いて回収した。発現ベクターpTCII[実施
例1]をNde I及びBam HIで切断してアガロー
ス電気泳動を行い、同様に約4.6kbpのバンドを回
収した。2−76残基型ベータセルリン構造遺伝子を発
現ベクターpTCIIのNde I−Bam HI断片と
連結した後、大腸菌JM109に導入してテトラサイク
リン耐性で形質転換株を選択し、その株より再度プラス
ミドを回収して、発現プラスミドpTCIIBTC2−
76とした。このpTCIIBTC2−76を大腸菌M
M294(DE3)に導入して、テトラサイクリン耐性
で形質転換株を選択し、2−76残基型ベータセルリン
発現株MM294(DE3)/pTCIIBTC2−7
6を取得した。
【0065】実施例14 2−76残基型ベータセルリン発現株の培養 2−76残基型ベータセルリン発現株MM294(DE
3)/pTCIIBTC2−76を10mg/Lのテト
ラサイクリンを含むLB培地(1% ペプトン、0.5
% 酵母エキス、0.5% 塩化ナトリウム)30mLで
30℃、16時間培養した。得られた培養液を主発酵用
培地(1.68% リン酸一水素ナトリウム、0.3%
リン酸二水素ナトリウム、0.1% 塩化アンモニウ
ム、0.05% 塩化ナトリウム、0.012% 硫酸マ
グネシウム、0.0007% 塩酸チアミン、1.5%
ブドウ糖、1.5% ハイケース)200mLを入れた
1L容マイヤー6本に10mlずつ移植して、37℃、
撹拌回転数200rpmで撹拌培養を開始した。培養液
の濁度が約160クレット単位になった時点で、5.9
5 mg/L分のイソプロピル−β−Dーチオガラクト
ピラノシド(IPTG)を添加した。IPTG添加後4
時間後まで培養を行った。培養液を9000rpmで3
0分間遠心分離を行い、菌体5.1gを集めた。
【0066】実施例15 2−76残基型ベータセルリンの精製 実施例14で得られた菌体5gに1mM EDTA、1
mM APMSF及び7M グアニジン塩酸塩を含む0.
1M Tris−HCl(pH8.0)15mLを加
え、4℃で一晩撹拌し抽出を行った後、遠心分離(90
00rpm、10分間)を行った。得られた上清液15
mLに0.5mM 酸化型グルタチオン、1mM 還元型
グルタチオン、1mM EDTA、0.1M アルギニン
塩酸塩及び2M 尿素を含む50mM Tris−HCl
(pH8.0)250mLを加え、4℃で一晩リフォー
ルディングを行った後、遠心分離(10000rpm、
10分間)を行い、遠心上清液265mLを得た。この
遠心上清液に2M 尿素を1L加えた後、酢酸でpH
5.0に調整し、4℃で一晩静置した。遠心分離(10
000rpm、10分間)を行い、得られた遠心上清液
を50mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)で平衡
化したPOROS 50HSカラム(2.2cm×12
cm、日本パーセプティブ社)に毎分30mLの流速で
吸着させ、平衡化に用いた緩衝液でよく洗浄した後、
0.3Mから1.3Mの塩化ナトリウム直線濃度勾配に
より溶出を行った。2−76残基型ベータセルリンを含
む画分を集め、50 mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH
4.5)で3倍に希釈した後、この緩衝液で平衡化した
TSKgel CM−5PWカラム(0.75cm×
7.5cm、東ソー社)に添加した。2−76残基型ベ
ータセルリンが吸着したTSKgel CM−5PWカ
ラムを、0.3Mから0.5Mの塩化ナトリウム直線濃
度勾配により溶出を行った。2−76残基型ベータセル
リンを含む画分を集め、0.1% トリフルオロ酢酸で
平衡化したTSKgel ODS−120Tカラム
(2.15cm×30cm、東ソー社)に吸着させ、2
0%から44%のアセトニトリル直線濃度勾配により2
−76残基型ベータセルリンを溶出した。溶出液を凍結
乾燥した後、蒸留水5mLで溶解し、酢酸型にしたAG
1−X8カラム(1.0cm×10cm、日本バイオラ
ッド社)を通過させた後、再度凍結乾燥を行い2−76
残基型ベータセルリン0.7mgを得た。
【0067】実施例16 24−76残基型(N末端23残基、C末端3残基欠失
型)ベータセルリン発現株の構築 24−76残基型(N末端23残基、C末端3残基欠失
型)ベータセルリンの発現プラスミドは以下のように構
築した〔図8〕。24−76残基型(N末端23残基、
C末端3残基欠失型)ベータセルリンの構造遺伝子を、
実施例4で調製した76残基型(C末端3残基欠失型)
ベータセルリン発現プラスミドpTCIIBTC76よ
り、24番目のアラニンの上流に隣接してNde I切
断部位及び開始コドンを持つプライマー5(5’−CA
GCATATGGCTACCACCACACAATCA
AAG)、およびC末端のバリンの後に終止コドン及び
Bam HI切断部位を持つプライマー4(5’−GG
ATCCCTAAACTCTCTCACACCTTGC
TCCAATG)を用いて、PCRで増幅した。PCR
により増幅した遺伝子を、TA original cl
oning kit(インヴィトロジェン社製)を用い
てpCR2.1ベクターに連結し、pCR2.1BTC
24−76を作製した。これを大腸菌JM109に導入
し、アンピシリン耐性を指標として形質転換体を選択し
た。pCR2.1BTC24−76を有する形質転換体
を培養し、QIAprep8Miniprep kit
(キアゲン社製)を用いてpCR2.1BTC24−7
6を調製した。pCR2.1BTC24−76をNde
I及びBam HIで切断してアガロース電気泳動を行
い、約160bpの24−76残基型ベータセルリン構
造遺伝子をQIAGEN gel extraction
kit(キアゲン社製)を用いて回収した。実施例1
で調製した発現ベクターpTCIIをNde I及びB
am HIで切断してアガロース電気泳動を行い、同様
に約4.6kbpのバンドを回収した。24−76残基
型ベータセルリン構造遺伝子を発現ベクターpTCII
のNde I−Bam HI断片と連結した後、大腸菌J
M109に導入してテトラサイクリン耐性で形質転換株
を選択し、その株より再度プラスミドを回収して、発現
プラスミドpTCIIBTC24−76とした。このp
TCIIBTC24−76を大腸菌MM294(DE
3)に導入して、テトラサイクリン耐性で形質転換株を
選択し、24−76残基型ベータセルリン発現株MM2
94(DE3)pTCIIBTC24−76を取得し
た。
【0068】実施例17 24−76残基型ベータセルリン発現株の培養 24−76残基型ベータセルリン発現株MM294(D
E3)/pTCIIBTC24−76を10mg/Lの
テトラサイクリンを含むLB培地(1% ペプトン、
0.5% 酵母エキス、0.5% 塩化ナトリウム)30
mLで30℃、16時間培養した。得られた培養液を主
発酵用培地(1.68% リン酸一水素ナトリウム、
0.3% リン酸二水素ナトリウム、0.1% 塩化アン
モニウム、0.05% 塩化ナトリウム、0.012%
硫酸マグネシウム、0.0007%塩酸チアミン、1.
5% ブドウ糖、1.5% ハイケース)150mLを入
れた1L容マイヤー5本に移植して、37℃、撹拌回転
数200rpmで撹拌培養を開始した。培養液の濁度が
約160クレット単位になった時点で、5.95mg/
L分のイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド
(IPTG)を添加した。IPTG添加後4時間後まで
培養を行った。培養液を10000rpmで30分間遠
心分離を行い、菌体3.9gを集めた。
【0069】実施例18 24−76残基型ベータセルリンの精製 実施例5で得られた菌体3.9gに1mM EDTA、
1mM APMSF及び7M グアニジン塩酸塩を含む
0.1M Tris−HCl(pH8.0)12mLを
加え、4℃で一晩撹拌し抽出を行った後、遠心分離(9
000rpm、10分間)を行った。得られた上清液1
2mLに0.5mM 酸化型グルタチオン、1mM 還元
型グルタチオン、1mM EDTA、0.1M アルギニ
ン塩酸塩及び2M 尿素を含む50mM Tris−HC
l(pH8.0)200mLを加え、4℃で一晩リフォ
ールディングを行った後、遠心分離(10000rp
m、10分間)を行い、遠心上清液212mLを得た。
この遠心上清液に2M尿素を0.8L加えた後、酢酸で
pH5.0に調整し、4℃で一晩静置した。遠心分離
(10000rpm、10分間)を行い、得られた遠心
上清液を50mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)
で平衡化したPOROS 50HSカラム(2.2cm
×12cm、日本パーセプティブ社)に毎分30mLの
流速で吸着させ、平衡化に用いた緩衝液でよく洗浄した
後、0.3Mから1.3Mの塩化ナトリウム直線濃度勾
配により溶出を行った。24−76残基型ベータセルリ
ンを含む画分を集め、50mM酢酸ナトリウム緩衝液
(pH4.5)で3倍に希釈した後、この緩衝液で平衡
化したTSKgel CM−5PWカラム(0.75c
m×7.5cm、東ソー社)に添加した。24−76残
基型ベータセルリンが吸着したTSKgel CM−5
PWカラムを、0.3Mから0.5Mの塩化ナトリウム
直線濃度勾配により溶出を行った。24−76残基型ベ
ータセルリンを含む画分を集め、0.1% トリフルオ
ロ酢酸で平衡化したTSKgel ODS−120Tカ
ラム(2.15cm×30cm、東ソー社)に吸着さ
せ、20%から44%のアセトニトリル直線濃度勾配に
より24−76残基型ベータセルリンを溶出した。溶出
液を凍結乾燥した後、蒸留水5mLで溶解し、酢酸型に
したAG1−X8カラム(1.0cm×10cm、日本
バイオラッド社)を通過させた後、再度凍結乾燥を行い
24−76残基型ベータセルリン0.4mgを得た。
【0070】実施例19 ベータセルリン改変体の特徴の決定 実施例3で得られた2−76残基型ベータセルリン及び
実施例6で得られた24−76残基型ベータセルリンの
特徴を以下のように決定した。 a)SDS−ポリアクリルアミド電気泳動を用いた分析 ベータセルリン改変体及び実施例6で調製した76残基
型ベータセルリンをサンプルバッファー(125mM
Tris−HCl、1% ドデシル硫酸ナトリウム、1
5% グリセロール、5% 2−メルカプトエタノール、
0.005% ブロムフェノールブルー)で懸濁し、マ
ルチゲル15/25(第一化学薬品)で電気泳動を行っ
た。泳動後のゲルをラピッド CBB KANTO(関東
化学社)で染色を行ったところ、いずれもほぼ単一バン
ドであった〔図9〕。 b)アミノ酸組成分析 ベータセルリン改変体を4%チオグリコール酸を含む6
N塩酸で110℃、24及び48時間気相加水分解を
行い、アミノ酸分析計(日立L−8500AAmino
Acid Analyzer)を用いてアミノ酸組成
を決定した。その結果、いずれの改変体もcDNA塩基
配列から予想されるアミノ酸組成と一致した〔表8,表
9〕。
【0071】
【表8】
【0072】
【表9】
【0073】c)N末端アミノ酸配列分析 N末端アミノ酸配列分析を気相プロテインシーケンサー
(アプライドバイオシステムズ モデル477A)を用
いて決定した。その結果、いずれの改変体もcDNA塩
基配列から予想されるアミノ酸配列と一致した〔表1
0,表11〕。
【0074】
【表10】
【0075】
【表11】
【0076】d)C末端アミノ酸分析 気相ヒドラジン分解法(100℃、6時間)により、C
末端アミノ酸をアミノ酸分析計(日立L−8500A
Amino Acid Analyzer)を用いて決
定した。いずれの改変体もバリンが検出された〔表1
2,表13〕。
【表12】
【表13】
【0077】実施例20 1)A431細胞を用いたEGFバインディングアッセ
イ EGFレセプター高発現株であるヒト扁平上皮癌細胞A
431細胞を用いた125I−EGFに対する結合阻害活
性によって細胞増殖促進活性を測定した。すなわち、1
0% ウシ胎児血清を含むダルベッコ改変イーグルME
M(DMEM)培地を用いて、105細胞/mLになる
ように懸濁したA431細胞を96ウェルプレートに1
00μLずつ播き、炭酸ガスインキュベーター内(5%
炭酸ガス、95%空気)において37℃で2日間培養し
た。2日後に20mM HEPESおよび0.1% ウシ
血清アルブミンを含む、DMEMとF−12を等量混合
した結合培地200μL/ウェルで3回洗浄した後、各
種濃度の標識されていないEGF、実施例15で調製し
た2−76残基型ベータセルリン、実施例18で調製し
た24−76残基型ベータセルリン、実施例6で調製し
たMet−76残基型ベータセルリン、または特開平1
0−191989号に記載の用法により調製したMet
−80残基型ベータセルリン及び0.25nM 125
−EGF(アマシャム・ファルマシア・バイオテク)を
含む結合培地100μLを添加した。4℃、90分静置
した後に結合培地200μLで3回洗浄し、1% SD
Sを含む0.1N 水酸化ナトリウム水溶液200μL
で細胞を溶解した。細胞溶解液をシンチレーションバイ
アルに移し、シンチレーターA(和光純薬社)を1mL
加え、シンチレーションカウンターで125I−EGFに
対する結合阻害活性を測定した。 2)ヒト胎盤アルカリフォスファターゼ発現AR42J
細胞を用いたβ細胞分化促進活性の測定 PLAP発現AR42J細胞を、各種濃度の実施例15
で調製した2−76残基型ベータセルリン、実施例18
で調製した24−76残基型ベータセルリン、実施例6
で調製したMet−76残基型ベータセルリン、または
特開平10−191989号に記載の用法により調製し
たMet−80残基型ベータセルリン及び10% ウシ
胎児血清を含むダルベッコ改変イーグルMEM培地を用
いて105細胞/mLになるように懸濁し、100μL
を96ウェルプレートに播き、炭酸ガスインキュベータ
ー内(5%炭酸ガス、95% 空気)において37℃で
5日間培養した。5日後に培養上清をサンプリングし、
65℃で30分間処理した後、50μLをあらかじめ5
0μLの2xSEAP(2M ジエタノールアミン、1
mM MgCl2、20mM ホモアルギニン)を添加し
た96ウェルマイクロプレートに加えた。20mg/m
Lのp−ニトロフェニルリン酸(シグマ社)を10μL
添加し37℃で16時間反応を行った。いずれの改変体
もEGF活性対BTC活性の比がMet−80残基型ベ
ータセルリンの5%ほどに低下し、Met−76残基型
ベータセルリンと同程度でありN末欠失による影響は認
められなかった。 3)上記1)および2)の結果を〔表14〕にまとめ示
す。
【表14】
【0078】実施例21 Cys3−Cys4間にヘレギュリン(Her)に由来
する3残基が挿入されたhBTC50改変分子A発現プ
ラスミドpTB1985の構築 pTB1976をテンプレートとして、(1)5'側プ
ライマーPET−1:5'−GAAATAATTTTG
TTTAACTTTAAGAAGGAG−3'および3'
側プライマーBTC−1:5'−AGGAGGGCGT
CGAGGGGTTCTGCTCGGCCA−3'、
(2)5'側プライマーBTC−2:5'−TGGCCG
AGCAGAACCCCTCGACGCCCTCCT−
3'および3'側プライマーBTC−3:5'−TCTA
TGCGCACCCGTTCTCGGAGCACTGT
C−3'を用いて、それぞれPCRを行った。次に
(1)と(2)のPCR産物の混合物をテンプレートと
して、5'側プライマーBT−95h、3’側プライマ
ーBT−94hを用いてPCRを行い、hBTC50の
Cys3−Cys4間にHerの配列中の3アミノ酸
(Asn,Pro,Ser)を挿入した改変分子Aをコ
ードするDNA断片を得た。このDNA断片をNdeI
およびBamHIで消化後、pET−3cのNdeI−
BamHI部位に組み込み、pTB1985を作製し
た。
【0079】実施例22 N末7残基をその部位に相当する上皮成長因子(EG
F)の5残基で置換されたhBTC50改変分子B発現
プラスミドpTB1987の構築 pTB1976をテンプレートとして、5'側プライマ
ーBTC−7:5'−TATACATATGAACAG
CGACTCTGAGTGCCCCAAGC−3'およ
び3'側プライマーBT−94hを用いてPCRを行
い、hBTC50のN末7残基を相当するEGFの5残
基に置換した改変分子BをコードするDNA断片を得
た。このDNA断片をNdeIおよびBamHIで消化
後、pET3cのNdeI−BamHI部位に組み込
み、pTB1987を作製した。
【0080】実施例23 大腸菌での発現 T7ファージのΦ10プロモーターの支配下に、後述の
参考例および上記の実施例で得られたプラスミドpTB
1976、プラスミドpTB1985およびプラスミド
pTB1987を、発現用大腸菌BL21(DE3)/
pLysS(Novagen)に導入した。それぞれの
大腸菌組換え体を100μg/mlアンピシリンおよび
10μg/mlクロラムフェニコールを含むLB培地を
用いて37℃で培養した。クレットユニット160の時
点でイソプロピル β−D−チオガラクトピラノシドを
最終濃度0.4mMになるように添加し、さらに37℃
で4時間培養を継続した。培養後遠心により集菌し、抽
出操作まで−80℃で保存した。
【0081】実施例24 hBTC50、改変分子Aおよび改変分子Bの精製 4−1)大腸菌封入体の調製 400mlの培養液から集めた菌体を20mlの10m
M Tris−HCl(pH8.0)、10% sucr
ose、10mM EDTAに懸濁して、凍結・融解し
た後、氷中に30分間静置して完全に細胞を溶かした。
氷冷下で超音波破砕(10sec,3回)後、遠心(9
000rpm,15min,4℃:Beckman)し
て再度沈殿を集めた。この洗浄操作を3回繰り返して封
入体を調製した。 4−2)タンパクの抽出およびリフォールデイング 4−1)で得られた封入体を8mlの7M guani
dine−HCl、0.1M Tris−CH3COO
H(pH8.0)、1mM EDTAに懸濁して4℃、
1時間スターラーで穏やかに撹拌し、組換えタンパクを
抽出した。次に還元型グルタチオンを0.1Mになるよ
うに添加して、NaOH溶液でpHを8.4に合わせた
後、抽出液中に窒素ガスを吹き込み空気と置換した。室
温で2時間静置した後、20倍容量の10mM Tri
s−CH3COOH(pH8.0)、0.5mM フェニ
ルメチルスルホニルフルオリド、1mM ベンズアミジ
ンで稀釈した。遠心(9000rpm,15min,2
5℃)して不溶物を除いた上清に、酸化型グルタチオン
を0.5mMになるように添加し、室温で16時間静置
した。次いで、遠心(9000rpm,15min,2
5℃)上清を凍結乾燥して濃縮後、4℃で50mM T
ris−CH3COOH(pH5.5)、1mMEDT
Aに透析(Spectra por:MWCO 1,0
00)した。透析後、遠心(9000rpm,15mi
n,4℃)上清を酢酸セルロース膜(Millex G
V,0.22 um:Millipore)で濾過し
て、不溶物を除いた。 4−3)タンパクの精製 リフォールデイングしたタンパクを含む溶液を50mM
酢酸ナトリウム(pH5.5)で平衡化した陽イオン
交換HPLCカラム(250×4.1mm I.d.,
Synchrom CM300,Synchropa
k)にかけ、0−1MのNaCl濃度勾配でタンパクを
溶出、分画した。OD280でモニターした溶出画分を、
0.1% HCl、1% CH3CNで平衡化したC4逆相
HPLCカラム(150×4.6mm I.d.,Ul
tron 300 C4:Chromatopacki
ng Center)にかけて、1−40%のCH3
N濃度勾配で溶出した。次にカラムクロマトグラフィー
で得たピーク画分を凍結乾燥した。改変分子AおよびB
の収量は、各々78.7μgおよび103.1μgであ
った。 4−4)タンパクの純度検定 精製標品の純度検定の目的で、C18逆相HPLCカラム
(150×4.6mmi.d.,ODS120T,To
soh)にかけて、15〜30%のCH3CN濃度勾配
で溶出し、改変分子AおよびBのピークパターンの単一
性を確認した。両タンパクの純度は94%以上であるこ
とが分かった。
【0082】実施例25 3T3細胞を用いた細胞増殖促進活性の測定 モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー、8
巻、588頁、1988年に記載の方法に準じ、静止状態の3
T3 A31−714クローン4(インターナショナル
・ジャーナル・オブ・キャンサー、12巻、463頁、
1973年)中への3H−チミジンの取り込みによって
細胞増殖促進活性を測定した。5% ウシ血清を含むダ
ルベッコ改変イーグルMEM培地を用いて、1000細
胞/mLになるように懸濁した3T3 A31−714
クローン4を96ウェルプレートに100μLづつ播
き、炭酸ガスインキュベーター内(5%炭酸ガス、95
%空気)において37℃で1日培養した。上清75μL
を抜き取り、血清を含まないダルベッコ改変イーグルM
EM培地を100μL加えることにより血清濃度を1%
にした。さらに2日間培養した後、種々の濃度の上記の
実施例で調製したhBTC50、改変分子Aまたは改変
分子Bを添加した。添加16時間後に3H−チミジン
[アマーシャム・ファルマシア・バイオテク]を0.2
5μCi/well加え、その4時間後に細胞をPBS
で3回洗浄した後、5% SDSを100μL加え細胞
を溶解した。細胞溶解液をシンチレーションバイアルに
移し、シンチレーターA(和光純薬社)を1mL加え、
シンチレーションカウンターで3H−チミジンの細胞へ
の取り込みを測定した。この測定結果より、80残基型
ベータセルリン(標準品)の最大取り込み値を100%
として、50%の活性を示した時のhBTC50および
改変分子の濃度(ED50)を求めた結果を〔表15〕に
示す。
【表15】
【0083】実施例26 AR42J細胞を用いたβ細胞分化誘導活性の測定 上記で調製したhBTC50、改変分子A、改変分子B
および特開平10−191989号に記載の方法により
調製した80残基型ベータセルリン(hBTC80)か
ら選ばれる1種と、10% ウシ胎児血清とを含むダル
ベッコ改変イーグルMEM培地に、化学発癌剤で誘発さ
れた膵臓癌由来細胞株AR42J[Chiristophe; アメ
リカン・ジャーナル・オブ・フィジオロギー(Am. J. Ph
ysiol.),266巻、G963頁、1994年]を105
細胞/mLになるように懸濁し、500 μLをチャン
バースライドに播き、炭酸ガスインキュベーター内(5
%炭酸ガス、95% 空気)において37℃で5日間培
養した。5日後に細胞をPBSで1回洗浄した後に、1
0% ホルムアルデヒドで固定し、0.1% トリトンX
−100で5分間処理した後に、ブロックエース(雪
印、日本)を添加し、室温で40分間ブロッキングを行
った。10% ブロックエースで希釈した抗インスリン
抗体(アドバンスド・イムノ・ケミカル社)を添加し室
温、40分間反応した。0.1% トリトンX−100
を添加し室温5分間放置した後、PBSで3回洗浄し
た。10% ブロックエースで希釈したFITC(Fluor
escein Isothiocyanate)標識抗マウスIgG抗体(カ
ッペル社)を添加し、室温で40分間反応した。0.1
%トリトンX−100を添加し室温5分間放置した後、
PBSで3回洗浄し、蛍光顕微鏡で観察した。その結
果、hBTC80を添加した場合と同様に、hBTC5
0、改変分子Aおよび改変分子Bを添加した場合におい
ても、蛍光染色された細胞、すなわちインスリンを産生
するβ細胞に分化した細胞が観察された。また、インス
リン産生細胞の出現頻度は、hBTC80、hBTC5
0、改変分子Aおよび改変分子B間で差が見られなかっ
た。
【0084】実施例27 PLAP発現AR42J細胞を用いたβ細胞分化誘導活
性の測定 3−1) ヒト胎盤アルカリフォスファターゼ遺伝子発
現ベクターの構築 β細胞への分化促進活性はインスリンプロモーターの下
流にレポーターとしてアルカリフォスファターゼ遺伝子
を連結したものにより形質転換されたAR42J細胞を
用いても実施した。すなわちベーターセルリンによりβ
細胞へと分化した細胞はアルカリフォスファターゼを産
生し、このアルカリフォスファターゼの活性を測定する
ことによりβ細胞への分化促進活性を定量的に測定する
ことが可能である。ラット尾から常法に従ってゲノムD
NAを調製した。このDNAをテンプレートとして、既
報のラットインスリンII遺伝子プロモーターの塩基配
列(GenBank:Accession No. J00748)をもとに合成した
プライマーRI−1:5'−AGAGTCAAGGAT
CCCCCAACCACT−3'およびプライマーRI
−3:5'−AGCTGGTCACTTAGGGCTG
GGG−3'を用いてPCR法によりインスリンプロモ
ーター領域0.75 Kbを増幅した。さらに、このP
CR産物をテンプレートとしてプライマーRI−1Cl
a:5'−GAATCGATAGAGTCAAGGAT
CCCCCA−3'およびプライマーRI−3Xho:
5'−GACTCGAGCTGGTCACTTAGGG
−3'を用いてPCRを行った。増幅された0.75 K
b DNA断片を単離し、pT7Blueベクター(Nov
agen 69820-1)に組み込んで得られたプラスミドpTB
1881を用いてクローニングされた断片の塩基配列を
決定し、ラットインスリンIIプロモーターであること
を確認した。プラスミドpTB1881をXho I−
Cla Iで切断してラットインスリンプロモーターで
ある0.73kb DNA断片を得た。次にヒト胎盤ア
ルカリフォスファターゼ(PLAP)をコードする2.
0 kb cDNA(J. Bergerら、Gene 66, 1(1988))
の発現プラスミドpTB1330をXho I−Hin
d IIIで切断して得られた2.7kb DNA断片
(PLAP cDNA、SV40由来スプライシング部
位およびポリA付加部位、pBR322由来oriおよ
びアンピシリン耐性遺伝子を含む)を単離し、前述のラ
ットインシュリンプロモーター領域0.73kb Xh
o I−Cla I断片をT4 DNAリガーゼ反応によ
って連結してプラスミドpTB1898を得た。
【0085】3−2)PLAP発現AR42J細胞の構
築 AR42J細胞にPLAP発現プラスミドpTB189
8とTn5のneor遺伝子を含むプラスミドpMCn
eopoly A(STRATAGENE)をトランスフェクショ
ン試薬TransITTM−LT1(Mirus、PenVera Cor
poration)を用いて同時に導入した。導入後の細胞は1
0%牛胎児血清を加えたDMEMで2日間培養した後、
G418(ゲネチシン、GIBCO BRL)800μg/mL
を添加した選択培地にかえて培養を続けた。G418耐
性となって生育した細胞を限界希釈法によりクローンを
単離した。各クローンの細胞を24穴プレートに播き、
80残基型BTCを20ng/mL添加および無添加で
4日間培養し、培養上清を集めて65℃、30分間熱処
理を行った後、培地中のアルカリフォスファターゼ活性
を測定した。80残基型ベータセルリン添加時にアルカ
リフォスファターゼ活性の上昇が認められるクローンを
選択し、その中の1クローンAR71−104を以下の
検討に用いた。 3−3)PLAP発現AR42J細胞を用いたβ細胞分
化誘導活性の測定 各種濃度の上記で調製したhBTC50、改変型分子A
および改変型分子Bから選ばれる1種と、10%ウシ胎
児血清とを含むダルベッコ改変イーグルMEM培地に、
上記3−2)で構築したPLAP発現AR42J細胞を
3×104細胞/mLになるように懸濁し、100μL
を96ウェルプレートに播き、炭酸ガスインキュベータ
ー内(5% 炭酸ガス、95%空気)において37℃で
5日間培養した。5日後に培養上清をサンプリングし、
65℃で30分間処理した後、50μLをあらかじめ5
0μLの2XSEAP(2M ジエタノールアミン、1
mM MgCl2、20mM ホモアルギニン)を添加
した96ウェルマイクロプレートに加えた。37℃で1
0分間保った後、20mg/mLのp−ニトロフェニル
リン酸(シグマ社)を10μL添加し37℃で16時間
反応を行い、405nmの吸光度A405を測定した。h
BTC50添加時の最大吸光度を100%とした際の5
0%の活性を示すのに必要なタンパク濃度(ED50)を
〔表16〕に示す。
【表16】
【0086】参考例1 50残基型ヒトベータセルリン(hBTC50)発現プ
ラスミドpTB1976の構築 80残基型hBTC cDNAを組み込んだプラスミド
pTB1516(特開平6−87894号公報記載;受
託番号FERM BP−3836,受託番号IFO 15
282)をテンプレートとして、プライマーBT−95
h:5'−AGCATATGCGGAAAGGCCAC
TTCTCTAGGT−3'およびBT−94h:5'−
CTGGATCCTAGTAAAACAAGTCAAC
TCTCT−3'を用いてPCRを行った。hBTCの
C末50残基型の5'末端に翻訳開始コドンおよびNd
eIサイトを、3'末端に終止コドンおよびBamHI
サイトをそれぞれ挿入したPCR産物をNdeIおよび
BamHIで消化し、T7ファージのΦ10プロモータ
ーを保持する発現用プラスミドpET−3c(Nova
gen)のNdeI−BamHI部位に DNA Li
gation Kit Ver.2(Takara)を
用いて組み込み、hBTC50の発現プラスミドpTB
1976を作製した。組み込んだcDNAの塩基配列は
ABI社のDNAシーケンサー(ABI377 DNA
Sequencer)により確認した。プラスミドp
TB1976の構築の概略を〔図10〕に示す。
【0087】
【発明の効果】本発明のベータセルリンムテインまたは
その塩は、BTC活性を保持したまま、EGF活性が減
弱されており、抗原性の問題もないことから、優れた糖
尿病治療薬として有用である。
【0088】
【配列表】 <110> Takeda Chemical Industries, Ltd. <120> Betacellulin Mutein <130> A99271 <150> JP 10-350377 <151> 1998-12-09 <150> JP 11-055326 <151> 1999-03-03 <160> 56 <210> 1 <211> 77 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 1 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp 65 70 75 <210> 2 <211> 76 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 2 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val 65 70 75 <210> 3 <211> 47 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 3 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp 35 40 45 <210> 4 <211> 46 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 4 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val 35 40 45 <210> 5 <211> 79 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 5 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu Phe Tyr 65 70 75 <210> 6 <211> 78 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 6 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu Phe 65 70 75 <210> 7 <211> 77 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 7 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu 65 70 75 <210> 8 <211> 79 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 8 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Phe Tyr 65 70 75 <210> 9 <211> 78 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 9 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Phe 65 70 75 <210> 10 <211> 49 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 10 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu Phe 35 40 45 Tyr <210> 11 <211> 48 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 11 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu Phe 35 40 45 <210> 12 <211> 47 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 12 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Leu 35 40 45 <210> 13 <211> 49 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 13 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Phe 35 40 45 Tyr <210> 14 <211> 48 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 14 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 1 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys 20 25 30 Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Phe 35 40 45 <210> 15 <211> 231 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 15 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA C 231 <210> 16 <211> 228 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 16 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTT 228 <210> 17 <211> 141 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 17 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA C 141 <210> 18 <211> 138 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 18 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTT 138 <210> 19 <211> 237 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 19 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTTT GTTTTAC 237 <210> 20 <211> 234 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 20 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTTT GTTT 234 <210> 21 <211> 231 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 21 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTTT G 231 <210> 22 <211> 237 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 22 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA CTTTTAC 237 <210> 23 <211> 234 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 23 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA CTTT 234 <210> 24 <211> 147 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 24 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTTTT GTTTTAC 147 <210> 25 <211> 144 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 25 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTTTT GTTT 144 <210> 26 <211> 141 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 26 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTTTT G 141 <210> 27 <211> 147 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 27 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA CTTTTAC 147 <210> 28 <211> 144 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 28 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA 120 GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA CTTT 144 <210> 29 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 29 CATATGGATG GGAATTCCAC CAGAAGTCCT G 31 <210> 30 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 30 GGATCCCTAG TCAACTCTCT CACACCTTGC TCC 33 <210> 31 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 31 AGAGTCAAGG ATCCCCCAAC CACT 24 <210> 32 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 32 AGCTGGTCAC TTAGGGCTGG GG 22 <210> 33 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 33 GAATCGATAG AGTCAAGGAT CCCCCA 26 <210> 34 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 34 GACTCGAGCT GGTCACTTAG GG 22 <210> 35 <211> 80 <212> PRT <213> Human <400> 35 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 50 55 60 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Leu Phe Tyr 65 70 75 80 <210> 36 <211> 240 <212> DNA <213> Human <400> 36 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGACGCCC 180 TCCTGTGTCT GTGATGAAGG CTACATTGGA GCAAGGTGTG AGAGAGTTGA CTTGTTTTAC 240 <210> 37 <211> 75 <213> Artificial Sequence <400> 37 Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pto Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly Asp 1 5 10 15 Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly 20 25 30 His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly 35 40 45 Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys Asp 50 55 60 Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val 65 70 75 <210> 38 <211> 53 <213> Artificial Sequence <400> 38 Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro 1 5 10 15 Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val 20 25 30 Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala 35 40 45 Arg Cys Glu Arg Val 50 53 <210> 39 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 39 CAGCATATGG GGAATTCCAC CAGAAGTCCT 30 <210> 40 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 40 GGATCCCTAA ACTCTCTCAC ACCTTGCTCC AATG 34 <210> 41 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 41 CAGCATATGG CTACCACCAC ACAATCAAAG 30 <210> 42 <211> 225 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 42 GGGAATTCCA CCAGAAGTCC TGAAACTAAT GGCCTCCTCT GTGGAGACCC TGAGGAAAAC 60 TGTGCAGCTA CCACCACACA ATCAAAGCGG AAAGGCCACT TCTCTAGGTG CCCCAAGCAA 120 TACAAGCATT ACTGCATCAA AGGGAGATGC CGCTTCGTGG TGGCCGAGCA GACGCCCTCC 180 TGTGTCTGTG ATGAAGGCTA CATTGGAGCA AGGTGTGAGA GAGTT 225 <210> 43 <211> 159 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 43 GCTACCACCA CACAATCAAA GCGGAAAGGC CACTTCTCTA GGTGCCCCAA GCAATACAAG 60 CATTACTGCA TCAAAGGGAG ATGCCGCTTC GTGGTGGCCG AGCAGACGCC CTCCTGTGTC 120 TGTGATGAAG GCTACATTGG AGCAAGGTGT GAGAGAGTT 159 <210> 44 <211> 53 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 44 Arg Lys Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys 5 10 15 Ile Lys Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Asn Pro Ser Thr 20 25 30 Pro Ser Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg 35 40 45 Val Asp Leu Phe Tyr 50 <210> 45 <211> 48 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 45 Asn Ser Asp Ser Glu Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 5 10 15 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Thr Pro Ser Cys Val Cys 20 25 30 Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp Leu Phe Tyr 35 40 45 <210> 46 <211> 83 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 46 Asp Gly Asn Ser Thr Arg Ser Pro Glu Thr Asn Gly Leu Leu Cys Gly 1 5 10 15 Asp Pro Glu Glu Asn Cys Ala Ala Thr Thr Thr Gln Ser Lys Arg Lys 20 25 30 Gly His Phe Ser Arg Cys Pro Lys Gln Tyr Lys His Tyr Cys Ile Lys 35 40 45 Gly Arg Cys Arg Phe Val Val Ala Glu Gln Asn Pro Ser Thr Pro Ser 50 55 60 Cys Val Cys Asp Glu Gly Tyr Ile Gly Ala Arg Cys Glu Arg Val Asp 65 70 75 80 Leu Phe Tyr <210> 47 <211> 249 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 47 GATGGGAATT CCACCAGAAG TCCTGAAACT AATGGCCTCC TCTGTGGAGA CCCTGAGGAA 60 AACTGTGCAG CTACCACCAC ACAATCAAAG CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG 120 CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGAACCCC 180 TCGACGCCCT CCTGTGTCTG TGATGAAGGC TACATTGGAG CAAGGTGTGA GAGAGTTGAC 240 TTGTTTTAC 249 <210> 48 <211> 159 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 48 CGGAAAGGCC ACTTCTCTAG GTGCCCCAAG CAATACAAGC ATTACTGCAT CAAAGGGAGA 60 TGCCGCTTCG TGGTGGCCGA GCAGAACCCC TCGACGCCCT CCTGTGTCTG TGATGAAGGC 120 TACATTGGAG CAAGGTGTGA GAGAGTTGAC TTGTTTTAC 159 <210> 49 <211> 144 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 49 AACAGCGACT CTGAGTGCCC CAAGCAATAC AAGCATTACT GCATCAAAGG GAGATGCCGC 60 TTCGTGGTGG CCGAGCAGAC GCCCTCCTGT GTCTGTGATG AAGGCTACAT TGGAGCAAGG 120 TGTGAGAGAG TTGACTTGTT TTAC 144 <210> 50 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 50 AGCATATGCG GAAAGGCCAC TTCTCTAGGT 30 <210> 51 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 51 CTGGATCCTA GTAAAACAAG TCAACTCTCT 30 <210> 52 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 52 GAAATAATTT TGTTTAACTT TAAGAAGGAG 30 <210> 53 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 53 AGGAGGGCGT CGAGGGGTTC TGCTCGGCCA 30 <210> 54 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 54 TGGCCGAGCA GAACCCCTCG ACGCCCTCCT 30 <210> 55 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 55 TCTATGCGCA CCCGTTCTCG GAGCACTGTC 30 <210> 56 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 56 TATACATATG AACAGCGACT CTGAGTGCCC CAAGC 35
【0089】
【図面の簡単な説明】
【図1】77残基型(C末端3残基欠失型)ベータセル
リン発現プラスミドの構築図を示す。
【図2】76残基型(C末端4残基欠失型)ベータセル
リン発現プラスミドの構築図を示す。
【図3】実施例7で行われたベータセルリンムテインの
電気泳動の結果を示す図を示す。
【図4】実施例8で行われた3H−チミジンの細胞への
取り込み結果を示す図を示す。
【図5】実施例9に記載のβ細胞に分化した細胞に関す
る蛍光顕微鏡写真図を示す。
【図6】実施例12で行われたβ細胞分化促進活性の結
果を示す図を示す。
【図7】2−76残基型(N末端1残基、C末端4残基
欠失型)ベータセルリンの発現プラスミドの構築図を示
す。
【図8】24−76残基型(N末端23残基、C末端4
残基欠失型)ベータセルリンの発現プラスミドの構築図
を示す。
【図9】実施例19で行われた泳動後のゲルの染色結果
を示す図を示す。
【図10】参考例1記載のプラスミドpTB1976の
構築の概略を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 小林 昌行 兵庫県川辺郡猪名川町松尾台2丁目1番地 12 (E502) (72)発明者 五十嵐 貢一 京都府京都市左京区下鴨宮崎町66番地の3 (72)発明者 佐々田 玲子 京都府長岡京市天神4丁目6番8号 (72)発明者 西村 紀 茨城県つくば市大字東平塚586番地2

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】膵臓β細胞の分化促進活性が保持され、上
    皮細胞増殖促進活性が低減されたベータセルリンムテイ
    ンまたはその塩。
  2. 【請求項2】上皮細胞増殖促進活性に対する膵臓β細胞
    の分化促進活性の比が、ベータセルリンのそれに比べて
    2倍以上である請求項1記載のベータセルリンムテイン
    またはその塩。
  3. 【請求項3】ベータセルリンのN末端から1ないし40
    個のアミノ酸残基が欠失していてもよく、C末端から1
    ないし4番目のアミノ酸残基において、C末端から3番
    目のアミノ酸残基LeuもしくはC末端から4番目のア
    ミノ酸残基Aspを含む1ないし4個のアミノ酸残基が
    欠失または他のアミノ酸残基もしくは他のペプチド鎖に
    置換された請求項1記載のベータセルリンムテインまた
    はその塩。
  4. 【請求項4】N末端から1ないし40個のアミノ酸残基
    が欠失した請求項3記載のベータセルリンムテインまた
    はその塩。
  5. 【請求項5】配列番号:1で表されるアミノ酸配列、
    配列番号:1で表されるアミノ酸配列のN末端から1
    ないし40個のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、配
    列番号:2で表されるアミノ酸配列または配列番号:
    2で表されるアミノ酸配列のN末端から1ないし40個
    のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列を含有する請求項3
    記載のベータセルリンムテインまたはその塩。
  6. 【請求項6】配列番号:1で表されるアミノ酸配列、
    配列番号:2で表されるアミノ酸配列、配列番号:
    3で表されるアミノ酸配列または配列番号:4で表さ
    れるアミノ酸配列を含有する請求項3記載のベータセル
    リンムテインまたはその塩。
  7. 【請求項7】配列番号:37で表されるアミノ酸配列
    または配列番号:38で表されるアミノ酸配列を含有
    する請求項3記載のベータセルリンムテインまたはその
    塩。
  8. 【請求項8】ベータセルリンのN末端の1ないし30個
    のアミノ酸残基が欠失していてもよく、C末端から第2
    2番目のアミノ酸残基と第23番目のアミノ酸残基との
    間に1ないし5個のアミノ酸残基が挿入された請求項1
    記載のベータセルリンムテインまたはその塩。
  9. 【請求項9】ベータセルリンのN末端の1ないし30個
    のアミノ酸残基が欠失した請求項8記載のベータセルリ
    ンムテインまたはその塩。
  10. 【請求項10】配列番号:44で表されるアミノ酸配列
    を有する請求項8記載のベータセルリンムテインまたは
    その塩。
  11. 【請求項11】配列番号:45で表されるアミノ酸配列
    を有する請求項8記載のベータセルリンムテインまたは
    その塩。
  12. 【請求項12】請求項1記載のベータセルリンムテイン
    をコードするDNAを含有する組換えベクターで形質転
    換された形質転換体を培養し、該ベータセルリンムテイ
    ンを生成せしめることを特徴とする請求項1記載のベー
    タセルリンムテインまたはその塩の製造法。
  13. 【請求項13】請求項1記載のベータセルリンムテイン
    またはその塩を含有してなる医薬組成物。
  14. 【請求項14】組成物が糖尿病予防・治療薬である請求
    項9記載の医薬組成物。
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