JP2001503779A - ニューロトロフィンの精製 - Google Patents

ニューロトロフィンの精製

Info

Publication number
JP2001503779A
JP2001503779A JP52291398A JP52291398A JP2001503779A JP 2001503779 A JP2001503779 A JP 2001503779A JP 52291398 A JP52291398 A JP 52291398A JP 52291398 A JP52291398 A JP 52291398A JP 2001503779 A JP2001503779 A JP 2001503779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
neurotrophin
resin
ngf
variants
neurotrophins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP52291398A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4671372B2 (ja
Inventor
バートン,ルイス,イー.
シュメルツァー,チャールズ,エイッチ.
ベック,ジョアン,ティー.
Original Assignee
ジェネンテク,インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジェネンテク,インコーポレイテッド filed Critical ジェネンテク,インコーポレイテッド
Publication of JP2001503779A publication Critical patent/JP2001503779A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4671372B2 publication Critical patent/JP4671372B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/475Growth factors; Growth regulators
    • C07K14/48Nerve growth factor [NGF]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/475Growth factors; Growth regulators

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 治療用途に適した、成熟NGFを含むニューロトロフィンの大規模な精製方法が提供される。該方法は、ニューロトロフィンを、様々なあまり望ましくない誤って加工され、誤って折り畳まれた、サイズ、グリコシル化もしくは荷電型から分離する手段を提供する。これらの変種が実質的に含まれない成熟NGFを含むニューロトロフィンの組成物もまた提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 ニューロトロフィンの精製 緒言 技術分野 この発明は、ニューロトロフィン、特にNGFファミリーのニューロトロフィ ン、より詳細には神経成長因子(NGF)及びニューロトロフィン−4/5(NT-4/5 )、及びニューロトロフィン−3(NT-3)を、特に細菌もしくは哺乳動物細胞発 酵により産生される場合に、これらに付随する変種、不純物、及び汚染物質から 精製するための改良方法に関する。 背景 比較的純粋で生物学的に活性なポリペプチド及びタンパク質を大量に生産する ことは、ヒトと動物の医薬製剤、酵素及びその他の特殊化学製品の製造に対して 経済的に重要である。多数のタンパク質の生産に対して、多量の外来性タンパク 質を哺乳動物の宿主細胞及び細菌及びその他の宿主細胞中に発現しうることから 、組換えDNA技術が選択方法になった。 哺乳動物NGF(マウスNGF)の一次構造は、AngelettiとBradshaw(Proc. Natl.Acad.Aci.USA 68:2417(1971))によって最初に解明された。その前駆物質 であるプレプロNGFの一次構造は、マウスNGFのcDNAのヌクレオチド配 列から推論された(ScottらNature 302:538(1983);UllrichらNature 303:821(198 3))。 相同的ヒトNGF(hNGF)遺伝子もまた同定された(Ullrich,Symp.on Quan.B iol.,Cold Spring Harbor 48:435(1983);出典明示により本明細書に取込まれる 1994年2月22日発行の米国特許第5288622号)。マウスNGFに対 するその相同性は、アミノ酸とヌクレオチド配列レベルでそれぞれ約90%と8 7%である。天然に生じるヒトNGFは希少であるため、ヒトGNFは生化学的 に細かく詳細に特徴付けるのに充分な量では天然源から調製されていない。 NGFに関連する更なる神経栄養因子がそれ以降に同定されている。これらに は、脳由来神経栄養因子(BDNF)(Leibrockら,Nature,341:149-152(1989))、 ニ ューロトロフィン−3(NT-3)(Kaishoら,FEBS Lett.,266:187(1990);Maisonp ierreら,Science,247:1446(1990);Rosenthalら,Neuron,4:767(1990))、及び ニューロトロフィン4/5(NT-4/5)(Berkmeierら,Neuron,7:857-866(1991)) が含まれる。TGF−βスーパーファミリーの遠いメンバーであるGDNFとニ ュールツリン(neurturin:「NTN」)は、交感感覚神経細胞及び中枢神経系神経細 胞に対する二つの最近同定された構造的に関連している強力な生存因子である(L inら,Science 260:1130-1132(1993);Hendersonら,Science 266:1062-1064(199 4);Buj-Belloら,Neuron 15:821-828(1995);KotzbauerらNature 384:467-470(19 96))。 組換えタンパク質を生産するには、そのタンパク質をコードするDNAを宿主 細胞に形質移入し、組換えタンパク質の発現に好ましい条件下で細胞を成長させ る。原核生物の大腸菌が、低コスト高収量で組換えタンパク質を生産することを 可能にすることから、好まれる宿主であった。タンパク質をコードするDNAの 一般的な細菌での発現に関しては、細胞外又は周辺質担体タンパク質に対する細 菌遺伝子と非細菌遺伝子を含んでなる組換えDNA分子に関する米国特許第45 65785号、凝集体形成ポリペプチドとの外来性ポリペプチドの同時生産に関 する米国特許第4673641号、IGF−Iのようなポリペプチドとのtrp LE融合とtrpプロモーター/オペレーターを持つ発現ベクターに関する米国 特許第4738921号、外来性タンパク質と共に含む発現調節配列に関する米 国特許第4795706号及びIGF−Iをコードしているもののような特異的 環状DNAプラスミドに関する米国特許第4710473号を含む多くの米国特 許が存在する。 遺伝子操作により作成されるバイオ医薬品は、典型的には種々の多様な宿主細 胞汚染物質を含んでいる上清から精製される。特にNGFは、多数の異なった方 法を使用し、様々な度合いの努力と成功度をもって様々な度合いに精製されたこ とは報告されている。例えば、Longoら(IBRO Handbook,vol.12,pp3-30(1989))、 NGFのCHO細胞による産生を開示している米国特許第5082774号、Br uceとHeinrich(Neurobio.Aging 10:89-94(1989);Schmelzerら(J.Neurochem.5 9:1675-1683(1992));Burtonら(J.Neurochem.59:1937-1945(1992))を参照 せよ。これらの努力は主として研究室規模のものであった。 しかし、変種が本質的に含まれない製薬的純度と高収量を達成できるような組 換えヒトNGFの調製的単離は、従来技術が解決できなかった課題であった。 従って、ニューロトロフィン、特にNGF及びNGFファミリーのニューロト ロフィンを、その変種とその他の分子から、また高いplを持つ他のポリペプチ ドから選択的に分離するための効率的なプロトコールに対する必要性が従来から 存在している。大きな規模でニューロトロフィンを精製する方法は、治療上の必 要性を満たすために、発酵ブロス、溶解細菌もしくは哺乳動物細胞を含む様々な 供給源からの出発原料に適用できなければならない。更に、本発明者らは、過去 には知られておらず分離が困難なニューロトロフィン変種、例えばNGF変種を 発見したので、ここに提供する方法は、望ましくない変種が実質的に含まれない 、ヒトNGF(rhNGF)、rhNT−3及びrhNT−4/5及びその所望の遺伝 子操作突然変異体を含む組換えニューロトロフィンを、商業的に有用な量で提供 するために特に有用である。本発明のかかる目的とその他の目的は当業者には明 らかであろう。 概要 本発明の一実施態様において、ニューロトロフィン、特に高度に相同的なレセ プターファミリー(trks)、好ましくはrhNGF、rNT−3、rhNT− 4/5、rhBDNFもしくはその所望の遺伝子操作形態による認識を分かつN GF、NT−3、NT−4/5、及びBDNFを含む、特にNGFファミリーの ものを、疎水的相互作用クロマトグラフィー(HIC)を使用して精製する方法が 提供される。ここに報告したように、ニューロトロフィンの組換え生産から生じ るある種の望ましくないニューロトロフィン変種を本発明者らが発見したことに 鑑みると、HICの使用は、ニューロトロフィンの化学的に異なる形態ともしく は誤って折り畳まれた形態でさえも、所望の正しく折り畳まれた無傷のニューロ トロフィンから分離することを可能にする。取り除くことができる変種は、部分 的にプロセシングされた前駆配列、グリコシル化された成熟及び前駆物質含有形 態(真核生物細胞培養にある場合)、及び誤って折り畳まれ部分的に折り畳まれた 変 種(一般にインビトロ折り畳み工程が使用される場合、細菌細胞培養からのもの) を含む、疎水性が成熟した正しく折り畳まれた無傷のニューロトロフィンとは異 なるものである。例えば、HICは、NGFの部分的にプロセシングされた前駆 配列、NGFのグリコシル化された種及び前駆体(真核細胞培養に存在する場合) 、及び誤って折り畳まれ部分的に折り畳まれた変種(一般に細菌細胞培養からで インビトロ折り畳み工程からのもの)を成熟NGFの混合物から除去するのに特 に有用である。NGFは一つのN結合グリコシル化部位をAsn45に有してい る。細菌中に発現された再折り畳みrhNT−4/5の場合は、HICは、正し く折り畳まれたNT−4/5を間違って折り畳まれた形態から分離する。ここに 記載した方法によれば、ニューロトロフィンは本質的にこれらの変種を含まない 。ニューロトロフィンの精製に対して、HIC樹脂官能基は、オクチル及びブチ ル基も有用であるが、好ましくはフェニル基である。特に好ましい実施態様は、 フェニル・トーヨーパール(Phenyl Toyopearl)、フェニル・セファロース・ファ ースト・フロー・ロー・サブスティチューション(Phenyl Sepharose Fast Flow Low Substitution)、TSK−フェニル5PW(TSK-Phenyl 5PW)等々のHIC 樹脂である。 他の実施態様では、ニューロトロフィン、特にNGFファミリーのもの、好ま しくrhNGF、rNT−3、rhNT−4/5もしくはその所望の遺伝子操作 形態を、負荷修飾変種、例えば成熟ニューロトロフィン由来の酸化、isoas p(イソアスパラギン酸)及び脱アミド形態を分離する調製的カチオン交換クロ マトグラフィーの使用によって精製する方法が提供される。特に好適な実施態様 は、SP−セファロース・ハイ・パーフォーマンス、フラクトゲル(Fractogel )EMD SO3、又はポリアスパラギン酸樹脂を用い、なかでもポリキャット (PolyCAT)Aが特に好適である。最も好適には、大規模のSP−セファ ロース・ハイ・パーフォーマンス樹脂又はフラクトゲルEMD SO3樹脂が使 用される。 本発明の更に他の実施態様では、HICとカチオン交換クロマトグラフィーの 両方が、所望のニューロトロフィン、例えば実質的に均質な、すなわち例えば誤 って折り畳まれた変種及び化学変種のような加工及び負荷変種の双方を実質的に 含まず、タンパク含量に関してもまた実質的に純粋である組換え成熟NGF、好 ましくはヒトNGFの組成物を調製するために使用される。 この発明の一実施態様では、ニューロトロフィン、特にNGFファミリーのも の、好ましく組換えヒトNGF、NT−3、NT−4/5及びその所望の遺伝子 操作形態を、関連する所望されない変種、例えば発酵、プロテアーゼ切断変種、 グリコシル化変種、誤って折り畳まれた変種を、逆相液体クロマトグラフィーに よって精製する改良方法が提供される。より好ましくは、NGFは120/12 0又は118/118ホモ二量体形である。ここに記載した方法によれば、ニュ ーロトロフィンは、最も好ましくは変種を本質的に含まない。 他の実施態様においては、ニューロトロフィン、特にNGFファミリーのもの を、生理的pHを含む溶出条件を使用して関連する変種から精製する方法が提供 される。 更に他の実施態様では、均一性がかなり改善される結果が得られるニューロト ロフィンの精製方法が提供される。 他の実施態様において、本発明は、NGFファミリーのニューロトロフィンを その変種から分離する方法であって、 a)ニューロトロフィンとその変種を含む緩衝液を約5から8のpHで疎水的相 互作用クロマトグラフィーカラムに装填し; b)カラムを洗浄し、 c)約5から8のpHの緩衝液でニューロトロフィンを溶出させ、 d)約5から8のpHでカチオン交換クロマトグラフィーカラムにニューロトロ フィン含有溶出物を装填し、 e)約5から8のpH、好ましくはpH6で塩勾配の緩衝液でカラムからニュー ロトロフィンを溶出させる、 ことを含んでなる方法を提供する。ニューロトロフィンは最も好ましくはrhN GFである。 本発明の一実施態様では、好ましくはNGF分画であるニューロトロフィン分 画から宿主細胞タンパク質を効果的に除去するシリカゲルクロマトグラフィー工 程が提供される。 本発明の一実施態様では、120アミノ酸NGFがトリプシン様プロテアーゼ 処理を受けて、VRRΛのC末端から末端RAジペプチドを選択的に除去して、 118種を生成する方法の工程が提供される。固定化トリプシンカラムが好適で ある。 本発明はまた本発明の方法により調製されたニューロトロフィン組成物と製剤 及び組成物と製剤への用途にも関する。提供されるものは、実質的に均一な、す なわち例えば誤って折り畳まれた変種と化学変種のような加工及び負荷変種の双 方とも実質的に含まず、またタンパク質含量に関して実質的に純粋であるニュー ロトロフィンの組成物である。好ましくは、成熟ヒトNGF、成熟ヒトもしくは ラットNT−3、及び成熟ヒトNT−4/5がこの形で提供される。好適な実施 態様では、NGFは120種で、より好ましくは118型であり、最も好ましく はホモ二量体、例えば118/118である。 図面の簡単な説明 図1はSP−セファロースHPクロマトグラムを示す。HICクロマトグラフ ィー後に12kLの発酵からのNGF含有混合物を、25全体適合(omnifit) SP−セファロース・ハイ・パーフォーマンス樹脂(カラム寸法1.0x35c m;総容積27.5ml)の一つのSPHP樹脂上に装填した。緩衝液Aは、0 .2MのNaCl、20mMのコハク酸塩、pH6.0(23ms)であった。 緩衝液Bは0.7MのNaCl、20mMのコハク酸塩、pH6.0(63ms )であった。カラムは最初に緩衝液Aで平衡にした。0.24mg/mlで34 5mlのHICプールが25mMのコハク酸塩、pH6.0(17ms)に調整 され、その362mlを装填して、3mg/ml樹脂の負荷とした;82.5m gのNGFを装填した。装填速度は1時間当り40cmとした。NGFを、30 %から80%までの緩衝液B(0.35から0.60MまでのNaCl;37か ら57ms)の22カラム容量の勾配を使用して溶出させた。溶出速度は1時間 当り60cmとした。吸光度単位(280nm)とmS/cmを分画数と溶出容 積mlに対してプロットした。NGFを含有する分画を決定し、プールした。こ の場合、分画43から60をプールして、0.38mg/mlNGFの99ml のサンプ ルを得た。これは約46%の回収率になる。 図2は、フェニル・セファロース・ファースト・フロー・プールとSP−セフ ァロースHPプールのSP−NPR HPLCカチオン交換(HPIEX)分析を示す 。それぞれに対するクロマトグラムに標しをする。 図3は、SP−セファロースHPクロマトグラフィー工程からの選択した分画 (主プール、主ピークプールの先端と後端)のC4 RP−HPLC分析を示す 。3つのシグナルが重ねられて描かれている。分かるように、(成熟NGFを含 む)主ピークは変種NGF群を含む幾つかのより小さいピークとは分離している 。 図4は、ヒトプレプロNGFの配列(配列番号:1)を示す。この図上に示さ れているのは、成熟NGFの最初のアミノ酸(位置1)と120NGFの最後の アミノ酸(位置120)である。好適なNGFアミノ酸配列は成熟118型のも の(位置1から位置118)である。また示されているのは変種形態:成熟12 0(位置1から位置120);成熟117(位置1から位置117);R120(位 置1から120);及び成熟114(アミノ酸1から114)、115(アミノ酸 1から115)及び117(アミノ酸1から117)変種を含む、N末端とC末 端に生じるその他の誤ってプロセシングされた部位である。タンパク分解性に誤 ってプロセシングされた主要なミスプロセシング変種は、NGFのプロ配列のア ミノ酸R(−39)とS(−38)の間にN末端切断を有している。可能な開始 メチオニンには下線が付される。他のN末端変種には、NGFの切断型が含まれ 、最もありふれたものはアミノ酸H8とH9及びR9とG10の間に生じる切断 を有している。 図5は、ヒトNGF(配列番号:2)、マウスNGF(配列番号:3)、BDNF (配列番号:4)、NT−3(配列番号:5)及びNT−4/5(配列番号:6) のニューロトロフィンのアミノ酸配列を示している。ボックスで囲った領域はシ ステインノットモチーフに関与する相同的システイン含有領域を示している(DeY oungら,Protein Sci.5(8):1554-66(1996))。 図6は、DEAE−セファロース・ファースト・フロー(DEFF)樹脂カラムで のrhNT−4/5のクロマトグラフィーパターンを示す。「NT45DE1: 1_UV」と標されているクロマトグラムは280nmでのUV吸光度測定値で あ る。「NT45DE1:1_Cond1」と標されているクロマトグラムは溶出 する分画の伝導率測定値である。プールされたニューロトロフィン含有分画は「 プール」と標された水平な矢印により示されている。 図7は、SP−セファロース・ファースト・フロー樹脂カラムでのrhNT− 4/5のクロマトグラフィーパターンを示す。「NT45SFF1:1_UV」 と標されているクロマトグラムは280nmでのUV吸光度測定値である。「N T45SFF1:1_Cond1」と標されているクロマトグラムは溶出する分 画の伝導率測定値である。プールされたニューロトロフィン含有分画は「プール 」と標された水平な矢印により示されている。 図8は、明細書に記載された条件下でのrhNT−4/5の典型的な調製用C 4−RP−HPLCクロマトグラフィーパターンを示す。280nmでの吸光度 をモニターした。プールされたニューロトロフィン含有分画は「プール」と標さ れた水平な矢印により示されている。 図9は、示した時間での再折り畳みの間モニターされたNT4/5試料の分析 用HPLCクロマトグラフィーパターンを提供する。カラム条件は明細書中に記 載した。「SSFF(0.5m)」と標されたパターンは、再折り畳みの前にS− セファロース・ファースト・フロー・カラムから0.5MのNaClで溶出させ たNT−4/5の分析を示す。NT−4/5が再折り畳みされるにつれて、溶出 パターンは標準のパターンに近づく。 図10は、疎水的相互作用クロマトグラフィーカラムであるフェニル・トーヨ ーパール650Mカラムでの誤って折り畳まれた変種からの無傷の正しく折り畳 まれたNT−4/5の分離を示すクロマトグラムを示す。正しく折り畳まれたN T−4/5よりも疎水性が低い誤って折り畳まれた変種は素通り分内に溶出する 一方、より疎水性である誤って折り畳まれた変種(ピークB)は、正しく折り畳 まれたNT−4/5(ピークA)を溶出するのに必要とされるものよりも高い有 機溶媒濃度で溶出する。 図11は、カチオン交換樹脂であるSP−セファロースからのNT−4/5と 変種の溶出パターンを示す。280nmでの吸光度がモニターされた。ピークA がカルバミル化され切詰められた(clipped)変種を含む一方、ピークBは無傷 の 正しく折り畳まれたNT−4/5を含む。プールされたNT−4/5含有分画は 「プール」と標された水平な矢印により示されている。 図12は、明細書に記載された条件下でのrhNT−4/5の典型的な調製用 ポリキャットA樹脂クロマトグラフィーパターンを示す。 図13は、本明細書に記載したrhNT4/5精製法の示された工程から採ら れた試料の純度と均一性を評価するための還元条件下での16%SDS−PAG E(サンジエゴのNovex,Inc.からの、予め注がれたトリス−グリシン系)分析を 示す。ゲルは、タンパク質を検出するために、クーマジーR250で染色された 。「DE負荷」と標されたレーンはDE−セファロース・ファースト・フロー・ カラム上に負荷されたPEI混合物の試料を含み、「DEFT」と標されたレー ンはDE−セファロース・ファースト・フロー・カラムの素通り分の試料を含み 、レーン「Sプール」は、再折り畳み前に、S−セファロース・ファースト・フ ロー樹脂カラムから溶出したNT−4/5を含むプールされた分画からの試料を 含み、レーン「再折り畳みプール」は再折り畳みが完了した後のプールの試料を 含み、レーン「C4プール」は調製的C4RP−HPLC後のプール分画の試料 を含み、レーン「ポリキャットAプール」はポリキャットA HPLCカラムか らのプール分画の試料を含む。 図14は、細菌的に調製されたスルホニル化rhNT−3を含む混合物のS− セファロース・ファースト・フロー・クロマトグラフィーからの分画のUV吸光 度パターンを示す。 図15は、rhNT−3のインビトロ再折り畳み型を含む混合物のマクロプレ ップ・ハイ・S(Macroprep High S)カチオン交換クロマトグラフィーを示す。 樹脂は、バイオラッド(Biorad)から購入した。カラム寸法は9x9cmであっ た。pH6.8の再折り畳みされた(36時間の再折り畳み後)を含む700ml SSFFプールが約310ml/分の流量でマクロプレップ・カラム上に負荷さ れた。条件は明細書に記載する。 図16は、誤って折り畳まれた変種を除去するための、カチオン交換精製再折 り畳みrhNT−3のフェニル・セファロース・ファースト・フロー・ハイ・サ ブスティチューション(疎水的相互作用クロマトグラフィー)クロマトグラフィ ーを示す。 図17は、HIC−rhNT−3プールのSP−セファロース高速クロマトグ ラフィーを示す。 詳細な説明 定義 本明細書において、「ニューロトロフィン」とは、マウス、ウシ、ヒツジ、ブ タ、ウマ、トリ、そして好ましくはヒトを含む任意の種から、また天然であろう と、合成であろうと組換え生産されたものであろうと、任意のソース由来の、未 変性配列もしくは遺伝子操作形態のニューロトロフィン、好ましくはNGF、N T−3、NT−4/5、及びBDNFを含むNGFファミリーのニューロトロフ ィンをいう。例えば、「NGF」は、マウス、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ、トリ 、そして好ましくはヒトを含む任意の種から、また天然であろうと、合成であろ うと組換え生産されたものであろうと、任意のソース由来の神経成長因子をいう 。好ましくは、ニューロトロフィンは組換え的に生産される。好適な方法では、 ニューロトロフィンはクローン化され、そのDNAは例えば哺乳動物細胞、細菌 細胞中で発現される。ここに教示したプロセスと方法はニューロトロフィン、G DNF及びニュールツリンにも適用し得る。 ヒトの用途に対して好ましいものは、ヒト未変性配列、成熟NGFであり、よ り好ましくは120アミノ酸配列、更により好ましくは118アミノ酸配列であ る。より好適には、この未変性配列NGFは組替え的に生産される。ヒトプレプ ロNGFとヒト成熟NGFに対する好適なアミノ酸配列は、出典明示によりここ に特に取込む米国特許第5288622号によって提供される。更なる翻訳後の 修飾のない120アミノ酸型はホモ二量体形(つまり、120/120)におけ る好適な型である。更により好適なものは、更なる翻訳後の修飾のない、特にホ モ二量体のような118型(つまり、118/118)である。 「実質的に純粋な」が意味するところは、少なくとも70%のニューロトロフ ィン、より好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90% 、95%もしくは99%と増大する、全タンパク質に対する全ニューロトロフィ ン、 例えばNGFの純度の度合いである。特に好適な純度は少なくとも95%である 。「本質的に純粋な」が意味するところは、組成物が、所望のニューロトロフィ ンについて少なくとも90%もしくはそれ以上純粋であることである。 「ニューロトロフィン変種が実質的に含まれない」が意味するところは、(望 ましさが劣るニューロトロフィン種を含む)全ニューロトロフィンに対する所望 のニューロトロフィンのパーセントが少なくとも70%の所望のニューロトロフ ィン種、より好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90 %、93%、95%もしくは99%と増大する組成物である。「本質的に含まれ ない」が意味するところは、組成物が所望のニューロトロフィンを少なくとも9 0%あるいはそれ以上含むことである。特に好適な量は、少なくとも95%の所 望のニューロトロフィン、例えば正しく折り畳まれた無傷の118/118rh NGF種である。その他の望まれない種もしくは型は、発酵もしくは精製プロセ スから生じる、例えば変更された負荷変種のような、誤ってプロセシングされた 型又は化学変種、又は好ましくはここに開示した前記のものの全てである。例え ば、NGFが細菌中での合成後にインビトロで折り畳まれる場合、「種」又は「 変種」は誤って折り畳まれた型あるいは部分的に折り畳まれた型を含み得る。 「誤って折り畳まれた」変種が意味するところは、そのシステイン残基対合に より、もしくは遊離しているかブロックされている特定のシステイン残基により 、ニューロトロフィンとは異なるニューロトロフィンの変種である。誤って折り 畳まれた変種もまたニューロトロフィンと同じシステイン対合を有し得るが、誤 った折り畳みから生じる異なった三次元高次構造を有する。 「化学」変種が意味するところは、例えば変更された電荷を有することにより 、カルバミル化、脱アミド、酸化、グリコシル化、又はタンパク分解性切断によ り、ニューロトロフィンとは化学的に異なる変種である。 この発明のカラムの観点において、緩衝液は、一般に、約5から8の範囲のp Hを有する。この範囲内にpHを調節する緩衝液には、例えば、クエン酸塩、コ ハク酸塩、リン酸塩、MES、ADA、BIS−TRISプロパン、PIPES 、ACES、イミダゾール、ジメチルマロン酸、MOPS、MOPSO、TES 、トリスバッファー、例えばトリス−HCl、HEPES、HEPPS、TRI C INE、グリシンアミド、BICINE、グリシルグリシン、及びホウ酸塩バッ ファーが含まれる。好適な緩衝液はMOPSOバッファーである。 ここにおいて使用するところでは、「アルコール」と「アルコール溶媒」とは 、アルコールに対して通常使用されている技術用語の意味を持つものであり、好 ましくは、1から10の炭素原子を持つアルコール、より好ましくは、メタノー ル、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、もしくはt−ブタノー ル、並びにグリセロール、プロビレングリコール、エチレングリコール、ヘキシ レングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリエチレングリコール、最 も好ましくはエタノールもしくはイソプロパノールである。このようなアルコー ルは、水溶液に添加したときに、溶液極性を減少させることにより溶液の疎水性 を増大させる溶媒である。 MOPSOは3−(N−モルホリノ)−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸であ る。HEPESはN−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N'−2−エタンスル ホン酸である。試薬アルコールは95容量部(特別に変成したアルコール・フォ ームラ3A及び5容量部のイソプロピルアルコール)である。MESは2−(N −モルホリノ)エタンスルホン酸である。UF/DFは限外濾過/ダイアフィル トレーションを意味する。TMACはテトラメチルアンモニウムクロリドである 。TEACはテトラエチルアンモニウムクロリドである。NGF−120は完全 長120/120神経成長因子を意味する。NGF−118は118残基のホモ 二量体成熟NGFを意味する。酸化NGFは、成熟未変性NGFの約80%の生 物学的活性があるとここに報告されているNGF変種分子であるメツルフォキシ ド(Metsulfoxide)37を意味する。IsoaspNGFはNGF異性体化変種分 子、Asp93を意味する。脱アミドNGFは、Asp45に転換されたAsn 45を有するNGFを意味する。RNGFはそのN末端に余分なアルギニン残基 を持つNGF分子を意味する。CHOはチャイニーズハムスター卵巣細胞を意味 する。 ここに記載された樹脂は、マクロプレップ・ハイ・Sカチオン交換(バイオラ ッド研究所、強いカチオン交換、SO3官能基、名目粒径50ミクロン、名目孔 径1000A)、シリカゲル(未誘導体化)、フェニル・セファロース・ファー スト・フロー・ロー・サブスティチューション(ファーマシア;高度に架橋した 6% アガロース;粒径45−165ミクロン)、SP−セファロースHP(ファーマシ ア;高度に架橋した6%アガロース;粒径34ミクロン)、フェニル・トーヨー パール65OM(TosoHaas;粒径40−90ミクロン)、及びフラクトゲルEMD SO3−650S(E.Merck(ドイツ)の米国関連会社であるEM Separations;粒 径25−40ミクロン)を含む。 発明を実施するための形態 ニューロトロフィンは、神経系の発達と維持に重要な役割を果たす小さい塩基 性タンパク質のファミリーに属する。このファミリーの最初に同定され恐らくは 最もよく理解されているメンバーは神経成長因子(NGF)である。1992年 12月8日発行の米国特許第5169762号を参照せよ。最近、NGFと類似 した機能を有している配列的に関連しているが別個のポリペプチドが同定された 。例えば、ニューロトロフィン−2(NT2)ともいわれる脳由来神経栄養因子 (BDNF)が、Leibrockら(Nature,341:49-159[1989])によりクローン化さ れ配列決定された。幾つかの研究グループが、ニューロン因子(NF)と当初は 呼ばれ、今はニューロトロフィン−3(NT−3)といわれる神経栄養因子を同 定した(Ernforsら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:5454-5458[1990];Hoehnら,N ature,344:339[1990];Maisonpierreら,Science,247:1446[1990];Rosenthalら ,Neuron,4:767[1990];JonesとReichardt,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:8060 -8064[1990];Kaishoら,FEBS Lett.,266:187[1990])。(NT4又はNT5とい われる)ニューロトロフィン−4/5が同定された(Hallbookら,Neuron,6:844 -858[1991];Berkmeierら,Neuron,7:857-866[1991];Ipら,Proc.Natl.Acad.Sci ,USA,89:3060-3064[1992])。1994年11月15日に発行された米国特許第 5364769号は、ヒトNT−4/5及びその組換え発現方法を開示しており 、出典明示によりここに取り込まれる。また報告されているのは、キメラ及びパ ントロピックニューロトロフィン、例えば1996年1月30日に発行された米 国特許第5488099号、Urferら(EMBO J.13(24):5896-909(1994))及び、 ニューロトロフィンが、一以上のレセプターに結合するように修飾されたか、未 変性ニューロトロフィンに有意な程度では通常はないレセプター結合 活性を含む(ここに出典明示により取込まれる)1995年12月14日公開の WO95/33829に報告されたようなものである。特に興味深いものはMN TS−1及びD15ANT3と命名されたニューロトロフィンである。また特に 興味深いものは、NGFアミノ酸バックボーンを有するがtrkA以外のレセプ ター、例えばtrkB又はtrkCに結合するように修飾されたニューロトロフ ィンである。NT−3のtrkレセプターへの結合の原因であるNT−3の対応 する位置からのアミノ酸を持つNGFにアミノ酸置換がなされたものが好適であ る。このようなNGF突然変異体は、NGF薬物動態学的及び精製挙動を保持し ながらNT−3様レセプター結合活性を有する(Urferら,Biochemistry 36(16): 4775-4781(1997))。これらのNGF突然変異体はまたtrkA結合活性を欠き得 る(Shihら,J.Biol.Chem.269(44):27679-86(1994))。このようなNGF突然変 異体がここに記載する本発明の用途に対して特に好適なニューロトロフィンであ る。 組換えヒトニューロトロフィン、例えばrhNGFの単離は、種々の多様な宿 主細胞汚染物質からのタンパク質の分離を含む。各工程は、十分な分離が生じる ことを可能にする特別な緩衝液を含む。ニューロトロフィンに対する最後もしく は最後から二番目のプロセシング工程は、通常のクロマトグラフィー媒体を使用 して同時精製する幾つかのニューロトロフィン変種の存在により複雑化する。再 折り畳み工程が回収・精製工程に含まれる場合、変種はニューロトロフィンの誤 って折り畳まれた型を含む。変種はまたニューロトロフィンとは化学的に異なる もの、例えばカルバミル化、脱アミド、脱アミドもしくはタンパク分解性に切断 された形態をも含みうる。NGFの場合、これらの種は主に二量体型−ホモ二量 体、例えば118/118が所望の場合、120/120又は117/117、 又はヘテロ二量体、例えば120/118、117/118−、化学的に修飾さ れた変種−イソアスパラギン酸、モノ酸化、グリコシル化変種、N末端及びC末 端切断型、及びその二量体からなる。 本発明は、ニューロトロフィン、特にrhNGFを、例えばアルツハイマー病 、糖尿病及びエイズ関連神経障害を含む抹消神経障害等々の治療のような治療用 途に十分な量で大規模に生産することを可能にする。 NGFとその他のニューロトロフィン、好ましくはNGFファミリーのものと の間の配列と高次構造の類似性に鑑みると、本発明の方法は、誤ってプロセシン グされた変種、誤って折り畳まれもしくは部分的に折り畳まれた変種、グリコシ ル化変種及び/又は負荷変種を実質的に含まないこれらのニューロトロフィンを 調製するために適用しうる。本発明において、これらとその他の密接に関連した 変種からニューロトロフィンを選択的に分離するのに望ましいカラム樹脂と条件 が特定される。ニューロトロフィンには、NT−3、NT−4/5、NT−6、 BDNF、及びそのヘテロ二量体、キメラもしくはパントロピック形を含む操作 形態が含まれる。好ましくは、ニューロトロフィンはヒトあるいはヒトアミノ酸 配列と高度に相同性を有するもので、ヒト配列に対して好ましくは80%より多 く、より好ましくは90%より多く、最も好ましくは95%より多い相同性を有 する。操作されたニューロトロフィンは、それが模倣する未変性ニューロトロフ ィンのtrkレセプター結合機能の少なくとも50%を保持し、好ましくは少な くとも75%、より好ましくは少なくとも80%を保持する。これらの操作され た型は、ここに記載する方法において類似の性能を保持する未変性ニューロトロ フィンの疎水的性質又は十分に高いpIを保持するものである。 以下に記載するように、ここに記載する方法は、rhNGF、rhNT−3及 びrhNT−5に首尾よく適用された。例えば、大腸菌において作られたrhN T−4/5が、封入体に単離され、還元され、封入体から可溶化された。還元さ れたNT−4/5はDEセファロース・ファースト・フロー及びS−セファロー ス・ファースト・フロー・クロマトグラフィーによって部分的に精製された。S −セファロース・ファースト・フロー・プールはグアニジン含有緩衝液中で24 時間の間再び折り畳まれた。NT−4/5の誤って折り畳まれた型はここに大規 模なもので開示したクロマトグラフィーによって除去した。NT−4/5のカル バミル化及び切詰め型(誤ってプロセシングされた形態)が、大規模のカラム形 式での高速カチオン交換クロマトグラフィーにより、ポリキャットA HPLC 樹脂もしくはSPセファロースHP樹脂で除去された。精製rhNT−4/5は 製剤用に酸性緩衝液中に限外濾過されダイアフィルトレーションにかけられた。 本発明の一実施態様は、通常はニューロトロフィンを大抵の他の不純物から既 に精製した後、典型的には製剤化の前の脱塩もしくはダイアフィルトレーション の前の最終工程又は最終に近い工程において、ニューロトロフィンをその関連す る変種から精製することを含む。混合物中の関連した変種は、発酵の結果生じる 変種残渣ばかりでなく、ニューロトロフィンが貯蔵もしくはプロセシング中に分 解した場合に生成された変種も含みうる。 本発明の実施態様において使用するのに適したニューロトロフィンは、任意の 手段により調製することができるが、好ましくは組替え的に調製される。ここで 考察したニューロトロフィンをコードしている核酸分子は幾つかのソースから入 手可能であり、例えば既知のDNA配列を用いて化学合成により、又は当業者に 知られている標準的なクローニング法を使用することにより入手できる。例えば hGNFコード配列のようなニューロトロフィンを保有しているcDNAクロー ンは、ニューロトロフィンの既知の配列に基づいて特に設計されたオリゴヌクレ オチドハイブリダイゼーションプローブを使用して同定することができる。 ニューロトロフィンコード配列を有する分子を得る際には、分子を、選ばれた 宿主細胞中に発現させるために適したクローニングベクター内に挿入する。クロ ーニングベクターは、コード配列の効率的な転写、翻訳及びプロセシングに必要 とされる好適な調節機能をもたらすように作成される。 ニューロトロフィンが組替え的に調製される場合、ニューロトロフィンをコー ドしているDNAを発現するために好適な宿主細胞は、原核生物、酵母もしくは より高等な真核生物細胞である。この目的に対して適した原核生物は、古細菌及 び真正細菌のような細菌を含む。,好適な細菌は真正細菌、例えばグラム陰性も しくはグラム陽性生物体、例えばエシェリチアのような腸内細菌科、例えば大腸 菌、エンテロバクター、エルウィニア(Erwinia)、クレブシエラ、プロテウス、 サルモネラ、例えばネズミチフス菌、セラチア属、例えばセラチア・マルヤスキ ャンス及び赤痢菌属;桿菌、例えば枯草菌及びバシリ・リチェニフォルミス(li cheniformis)(例えば1989年4月12日に公開されたDD266710に開 示されたバシリ・リチェニフォルミス41P);シュードモナス属、例えば緑膿 菌;ストレプトマイセス属;アゾトバクタ;根粒菌;ビトレオシラ(Vitreoscill a);及びパラコッカス(Paracoccus)である。好適な大腸菌宿主には、大腸菌W 3110 (ATCC27325)、大腸菌94(ATCC31446)、大腸菌B及び大腸菌 X1776(ATCC31537)が含まれる。これらの例は限定するものでは なくむしろ例証のためのものである。 1995年11月16日に公開されたPCT刊行物WO95/30686の全 体を出典明示によりここに取込む。この刊行物は、そのNGFの細菌合成とイン ビトロ折り畳みの記載が特に関連する。その方法から得られた生成物を本発明の 精製方法により精製することができる。 上述の細菌の任意のものの突然変異体細胞を使用することもできる。細菌の細 胞中におけるレプリコンの複製性を考慮に入れて好適な細菌を選択することは勿 論必要である。例えば、大腸菌、セラチア、又はサルモネラ種が、例えばpBR 322、pBR325、pACYA177、もしくはpKN410のようなよく 知られたプラスミドがレプリコンを供給するために使用される場合、宿主として 好適に使用することができる。大腸菌株W3110は組換えDNA産物発酵に対 するよく知られた宿主株であるので、好適な宿主もしくは親宿主である。好適に は、宿主細胞は最小量のタンパク分解酵素を分泌する。例えば、株W3110は 、宿主に対して内在性のタンパク質をコードしている遺伝子で遺伝的突然変異を 行うように修飾することができ、そのような宿主の例としては、完全遺伝子型t onAΔを持つ大腸菌W3110株1A2、完全遺伝子型tonAΔptr3を 持つ大腸菌W3110株9E4、完全遺伝子型tonAptr3phoAΔE1 5Δ(argF−lac)169ΔdegPΔompTkan<r>を持つ大腸菌 W3110株27C7(ATCC55244)、完全遺伝子型tonAptr3p hoAΔE15Δ(argF−lac)169ΔdegPΔompTΔrbs7 ilvGkanrを持つ大腸菌W3110株37D6、非カナマイシン耐性de gP欠失型変異体を持つ株37D6である大腸菌W3110株40B4、及び1 990年8月7日に発行された米国特許第4946783号に開示された変異体 周辺質プロテアーゼを有する大腸菌株がある。 ヒトNGFは大腸菌中に発現された。hNGFのβサブユニットをコードして いる遺伝子の単離と配列及び大腸菌中での異種性タンパク質としてのその発現は 米国特許第5288622号に記載された。そこでの教唆もまた哺乳動物細胞か ら生成した成熟ヒトNGFを提供するのに好適である。組換え技術を使用して、 ヒトβ−NGFはその他の哺乳動物のタンパク質を含まないように発現された。 変化したアミノ末端を含む2つの遺伝子を用いて大腸菌中にhNGFを発現させ た結果、融合タンパク質が発現したが、これはIwaiら(Chem.Pharm.Bull.34:472 4(1986))によって記載された。 原核生物に加えて、糸状菌又は酵母菌のような真核微生物は、ニューロトロフ ィンをコードしているベクターのための適切な発現宿主である。サッカロミセス ・セレヴィシア、又は一般的なパン酵母は下等真核生物宿主微生物のなかで最も 一般的に用いられる。しかしながら、例えばシゾサッカロミセス・ポンベ(Beach 及びNurse,Nature,290:140(1981);1985年5月2日発行のEP13938 3);クルイヴェロミセス宿主[米国特許第4943529号;FleerらBio/Techno logy,9:968-975(1991)]、例えばK.ラクティス[MW98-8C,CBS683,CBS4574;L ouvencourtら,J.Bacteriol.,737(1983)]、K.フラギリス(ATCC 12424),K. ブルガリカス(ATCC 16045)、K.ウィッケラミイ(ATCC 24178)、K.ワルティイ(A TCC56,500),K.ドゥロソフィラルム[ATCC 36,906;Van den BergらBio/Techno logy,8:135(1990)]、K.サーモトレランス、及びK.マルクシアヌス;ヤロウィ ア[EP 402,226];ピチア・パストリス[EP183070;Sreekrishnaら,J.Basic Micr obiol.,28:265-278(1988)];カンディダ;トリコデルマ・リーシア(EP 244234); ニューロスポラ・クラッサ[Caseら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,76:5259-5263(19 79)];シュワニオミセス・オクシデンタリスのようなシュワニオミセス[199 0年10月31日公開のEP394538);及び糸状菌、例えばニューロスポラ 、ペニシリウム、トリポクラディウム[WO91/003571991年1月1 0日発行]、及びアスペルギルス宿主、例えばA.ニデュランス[Balanceら,Bi ochem Biophys.Res.Commun.,112;284-289(1983);Tilburnら,Gene,26:205-221( 1983);Yeltonら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:1470-1474(1984)]及びクロ カビ[Kellyら,EMBO J.,4:475-479(1985)]のような、多数の他の属、種、及び菌 株が一般に利用でき、ここで有用である。 ニューロトロフィンをコードしているDNAの発現に適切な宿主細胞は、多細 胞生物からもまた誘導できる。このような宿主細胞は、複雑なプロセシング及び グリコシル化活動が可能である。原則的には、脊椎動物培養由来であろうと無脊 椎動物培養由来であろうと、任意の更に高等の真核生物細胞培養が適している。 無脊椎動物細胞の例としては植物及び昆虫細胞が含まれる。多数のバキュロウィ ルス株及び変異体及び対応する許容可能な昆虫宿主細胞、例えばスポドプテラ・ フルギペルダ(毛虫)、アエデス・アエジプティ(蚊)、アエデス・アルボピク トゥス(蚊)、ドゥロソフィラ・メラノガスター(ショウジョウバエ)、ボンビ クス・モリのような宿主が特定されている。例えば、Luckowら,Bio/Technology ,6:47-55(1988);Millerら,Genetic Engineering,Setlowら編Vol.8(Plenum P ublishing,1986),pp.277-279;及びMaedaら,Nature,315:592-594(1985)を参照 のこと。形質移入には種々のウィルス株が公に利用できる。例えば、オートグラ ファ・カリフォルニカNPVのL−1変異体とボンビクス・モリNPVのBm− 5株があり、このようなウィルスは、特にスポドプテラ・フルギペルダ細胞の形 質移入にここで使用することができる。ヒトNGFは1993年12月21日に 発行された米国特許第5272063号に報告されているように、昆虫細胞にお いて生産されている。 綿花、コーン、ジャガイモ、大豆、ペチュニア、トマト、及びタバコのような 植物細胞培養を宿主として用いることができる。典型的には、ニューロトロフィ ンをコードしているDNAを含むように前もって操作しておいた細菌アグロバク テリウム・トゥメファシエンスのある菌株と共にインキュベートすることによっ て植物細胞は形質移入される。A.トゥメファシエンスと共に植物細胞培養をイ ンキュベートする間に、ニューロトロフィンをコードしているDNAが、植物細 胞宿主が形質移入されるようにその植物細胞宿主に移され、適切な条件下でニュ ーロトロフィンをコードしているDNAを発現する。加えて、例えば、ノパリン シンターゼプロモーター及びポリアデニル化シグナル配列のような、植物細胞と 適合しうる調節及びシグナル配列が利用できる(Depickerら,J.Mol.Appl.Gen.,1 :561(1982))。また、T−DNA780遺伝子の上流領域から分離されるDNA セグメントは、組換えDNAを含む植物細胞中の植物発現遺伝子の転写レベルを 活性化又は増強しうる(1989年6月21日公開のEP321196)。 有用な哺乳動物宿主細胞株の例は、SV40によって形質転換されたサル腎臓 CV1株(COS-7,ATCCCRL1651);ヒト胚腎臓株[293又は懸濁培養での増殖のた めにサブクローン化された293細胞、Grahamら,J.GenVirol.,36:59(1977)] ;ハムスター乳児腎細胞(BHK,ATCCCCL10);チャイニーズハムスター卵巣細胞/ −DHFR[CHO,UrlaubとChasin,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77:4216(1980)]; マウスのセルトリ細胞[TM4,Mather,Biol.Reprod.,23:243-251(1980)];サルの 腎細胞(CVI ATCC CCL 70);アフリカミドリザルの腎細胞(VERO-76,ATCC CRL- 1587);ヒト子宮頸癌細胞(HELA,ATCC CCL 2);イヌ腎細胞(MDCK,ATCC CCL 34); バッファローラット肝臓細胞(BRL3A,ATCC CRL 1442);ヒト肺細胞(W138,ATCC C CL 75);ヒト肝細胞(Hep G2,HB 8065);マウス乳房腫瘍細胞(MMT 060562,ATTC C CL51);TRI細胞[Motherら,Annals N.Y.Acad.Sci.,383:44-68(1982)];MR C5細胞;FS4細胞;及びヒト肝癌ライン(Hep G2)である。好適な方法はCHO 細胞中の発現である。プレプロNGFを含むヒトNGFのエキソンを、適切なプ ロモーター及びベクターを使用して分泌された成熟NGF(118及び120型 を含む)の発現を達成するために使用することができる(米国特許第52886 22号)。安定して形質移入された安定なCHO細胞の培養及びNGFの分泌成 熟型は本明細書の実施例において検討されるように、本発明において有用である 。 宿主細胞に形質移入し、そして上述の発現又はクローニングベクターで好まし くは形質転換し、プロモーターを誘導し、形質転換体を選択し、又は所望の配列 をコードしている遺伝子を増幅するために適当に修飾された常套的栄養培地で培 養する。形質移入は、如何なるコード配列が実際に発現されるか否かにかかわら ず、宿主細胞による発現ベクターの取り上げを意味する。多数の形質移入法が当 業者に知られており、例えば、CaPO4及びエレクトロポレーションである。 このベクターの操作のあらゆる徴候が宿主細胞内で生じたときに一般に形質移入 の成功が認められる。 形質転換は、染色体外のエレメントとしてであろうと染色体成分によってであ ろうと、DNAが複製可能であるように、生物体中にDNAを導入することを意 味する。用いられる宿主細胞に応じて、そのような細胞に対して適した標準的な 方法を用いて形質転換はなされる。SambrookらのMolecular Clonlng:A Laboratory Manual[New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989]の 1.82節に記載された塩化カルシウムを用いるカルシウム処理又はエレクトロ ポレーションは、原核生物又は実質的な細胞壁障壁を含む他の細胞に対して一般 に用いられる。アグロバクテリウム・トゥメファシエンスによる感染が、Shawら ,23:315(1983)及び1989年6月29日公開のWO89/05859に記載さ れたように、ある種の植物細胞の形質転換に用いられる。加えて、1991年1 月10日に公開されたWO91/00358に記載されているように、超音波処 理を用いて植物をトランスフェクトすることもできる。 このような細胞壁のない哺乳動物の細胞に対しては、Graham及びvan der Eb(V irology,52:456-457(1978))のリン酸カルシウム沈殿法が好ましい。哺乳動物細 胞の宿主系形質転換の一般的な側面は1983年8月16日に発行された米国特 許第4399216号に記載されている。酵母中の形質転換は、典型的には、Va n Solingenら(J.Bact.,130:946(1977))及びHsiaoら(Proc.Natl.Acad.Sci.U SA,76:3829(1979))の方法によって実施する。しかしながら、DNAを細胞中に 導入する他の方法、例えば、核マイクロインジェクション、エレクトロポレーシ ョン、無傷の細胞、又はポリカチオン、例えばポリブレン、ポリオルニチン等々 を用いる細菌プロトプラスト融合もまた用いることができる。哺乳動物細胞を形 質転換するための種々の方法については、Keownら(Methods in Enzymology(1990 ),Voll85:pp527-537)及びMansourら(Nature,336:348-352(1988))を参照のこと。 好適には、hNGFの遺伝子が、メチオニン開始コドン、好ましくはUllrich ら(Nature,303:821-825(1983))により同定されたような二つのメチオニン開始 コドンの一方を利用できるようにするためにベクター内に挿入される。hNGF 遺伝子(Ullrichら,Cold Spring Harbor Symposia on Quant.Biol.XLVIII,p. 435(1983);米国特許第5288622号)は、転写開始コドンとして使用されそ うな2つの殆ど隣接するメチオニンを有している(位置1は成熟hNGFのN末 端セリン残基をいう)。これに対して、NGFに対するマウス顎下腺cDNAは 、神経成長因子の最も完全に研究されているものであるが、121と119の位 置のメチオニンに加えて187の位置にもメチオニンを有している。哺乳動物細 胞中の発現に対する好適な実施態様では、プレプロNGF配列が存在する。 原核生物細胞がニューロトロフィンを生産するために使用される場合には、例 えばSambrookらのMolecular Cloning:A Laboratory Manual(Cold Spring Harbo r Laboratory Press,New York 1989)において一般に記載されているようにし てプロモーターを構成的に又は人為的に誘導することができる適切な培地中で培 養される。炭素、窒素、及び無機リン酸塩源以外に、あらゆる必要な補充物質を 、単独もしくは複合窒素源のような他の補充物質又は培地との混合物として導入 される適当な濃度で含めることもできる。 ニューロトロフィンを生産するために哺乳動物の宿主細胞が用いられる場合、 これは種々の培地において培養することができる。ハム(Ham)のF10(Sigma)、 最小必須培地([MEM]Sigma)、RPMI−1640(Sigma)及びダルベッコの 改良イーグル培地([DMEM],Sigma)のような市販培地が当該宿主細胞の培養に 適している。また、HamとWallace,Meth.Enz.,58:44(1979),Barnes及びSato ,Anal.Biochem.,102:255(1980),米国特許第4767704号;465786 6号;4927762号;5122469号;4560655号;WO90/034 30;WO87/00195;米国再発行特許第30985号(これらの全ての開 示を出典明示によりここに取込む)に記載された任意の培地を宿主細胞の培養培 地として用いることができる。これらの培地はいずれも、ホルモン及び/又は他 の成長因子(例えばインスリン、トランスフェリン、又は表皮成長因子)、塩類 (例えば、塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウム及びリン酸塩)、緩衝液 (例えばHEPES)、ヌクレオシド(例えばアデノシン及びチミジン)、抗生 物質(例えば、ゲンタマイシン(商標)薬)、微量元素(最終濃度がマイクロモ ル範囲で通常存在する無機化合物と定義される)及びグルコース又は同等のエネ ルギー源を必要に応じて補充することができる。任意の他の必要な補充物質もま た当業者に知られている適当な濃度で含むことができる。培養条件、例えば温度 、pH等々は、発現のために選ばれた宿主細胞について従来用いられているもの であり、当業者には明らかであろう。 一般に、哺乳動物の細胞培養の生産性を最大にするための原理、プロトコール 、及び実用技術は、Mammalian Cell Biotechnology:A Practical Approach,M.B utler編(IRL Press at Oxford University Press,Oxford,1991)に見出すこと ができる。上記の方法は、ニューロトロフィンが細胞内に生産されようが、細胞 膜周辺膣に生産されようが、あるいは培地に直接分泌されようが、使用すること ができる。 典型的には、培養液は適当な時間後に収集され、標準的な同定アッセイ、例え ばELISA及びウェスタンブロット分析のようなイムノアッセイ、又は生物学 的アッセイ、例えばPC12細胞分化(Greene,L.A.,Trends Neurosci.7:91(1 986))が実施される。ここに開示された変種の種類と程度を決定するためのアッ セイは従来から知られているか、あるいは実施例において提供されもしくは引用 される(例えば、出典明示によりここに取込むSchmelzerらJ.Neurochem.59(5):1 675-83(1992)及びBurtonら,J.Neurochem.59(5):1937-45(1992)を参照)。 細胞から調製されるニューロトロフィン組成物は、好ましくはHICに先立っ て少なくとも一つの精製工程に通される。好適な精製工程の例には、回収すべき ニューロトロフィン及び使用する出発培養に依存して、アフィニティクロマトグ ラフィー、シリカクロマトグラフィー、ヘパリンセファロースクロマトグラフィ ー、アニオンもしくはカチオン交換樹脂クロマトグラフィー(例えばポリアスパ ラギン酸カラム)、クロマトフォーカシング、及び調製的SDS−PAGEのよ うなタンパク質精製の他の方法を含むここに記載したものを含む。 ニューロトロフィンが培地中に直接分泌される一実施態様においては、培地を 遠心分離により細胞片から分離し、清澄化された発酵ブロス又は培地を次にシリ カゲルでの精製に使用する。シリカクロマトグラフィーに対しては、典型的には ニューロトロフィンポリペプチドがシリカ粒子に付着するように誘導体化されて いないシリカ粒子にブロスを通す;シリカ粒子を洗浄して汚染物質を除去する; そしてアルコール性もしくは極性非プロトン溶媒とアルカリ土類、アルカリ金属 もしくは無機アンモニウム塩を含む緩衝液でシリカ粒子からポリペプチドを溶出 させる。 本発明の好適な実施態様では、ニューロトロフィンをその変種から分離し、ま たバルク汚染物質を減少させるためにマクロプレップ・ハイ・Sカチオン交換ク ロマトグラフィーを用いる。この樹脂は、哺乳動物細胞培養からのニューロトロ フィンの精製の初期の工程として、好ましくは収集細胞培地の分画に対して使用 することができる。他の実施態様では、マクロプレップ・ハイ・Sカチオン交換 クロマトグラフィーは、最も好ましくはタンパク質再折り畳み工程の直後に使用 される。このカチオン交換カラムの非常に高い流れ性により、大量の希薄な再折 り畳みタンパク質又は収集細胞培地ニューロトロフィンを、例えばHIC又はS P−セファロースのような次のクロマトグラフィー工程の前に、ニューロトロフ ィンがカラムに結合する条件を調節することにより、容易く濃縮することが可能 になる。更に、樹脂のカチオン交換性により、非結合バルクタンパク質及びある 種の誤ってプロセシングされた変種及び化学的に修飾された変種(例えば変更負 荷、MET37−酸化変種)の除去が可能になる。最も重要なことは、未変性の ニューロトロフィンと疎水性が異なる誤ってプロセシングされた変種もしくは化 学的に修飾された変種(例えば(哺乳動物細胞培養生産からの)誤ってプロセシ ングされた変種、グリコシル化変種)が存在する場合、マクロプレップ樹脂によ り、これらの疎水性変種の部分的な除去が可能になり、ここで測定されるように 、未変性のニューロトロフィンを実質的に富化することになることである。限定 することを意図するものではないが、樹脂支持体のバックボーンはニューロトロ フィンと樹脂の間の非特異的相互作用を促進する疎水性含量を含むものと信じら れ、これがここに教示されるようにして利用される。典型的には、約5から8、 より好ましくは6から8のpHの溶出緩衝液に対しては、0から3MのTMAC 濃度が有用である。酢酸ナトリウムが、溶出緩衝液のイオン強度を増大させるた めに存在する場合、より低いTMAC濃度を使用することができる。塩化物は酢 酸塩イオンに対する好適な代替物である。 ニューロトロフィンが細胞膜周辺膣において生産される実施態様の一例では、 培地又は可溶化物が遠心分離されて粒子状の細胞片を除去する。ついで、必要に 応じて膜と可溶性タンパク質分画を分離することができる。ついで、ニューロト ロフィンは、ニューロトロフィンが膜結合性か、可溶性か、凝集化形態で存在し ているかに応じて、可溶性タンパク質分画から、そして培養可溶化物の膜分画か ら精製することができる。その後、ニューロトロフィンは可溶化され、ついで適 切な緩衝液を使用して再び折り畳まれる。再折り畳みタンパク質を生産するため の周辺質からのこの単離方法の詳細については以下に記載する。 不溶性の未変性ではないニューロトロフィンは、適切な単離緩衝液中の原核生 物宿主細胞から、任意の適当な技術、例えば細胞を適切なイオン強度の緩衝液に 曝露して殆どの宿主タンパク質を可溶化させ(しかし凝集ニューロトロフィンは 実質的に不溶性である)、封入体を放出し、例えば遠心分離により回収に利用で きるようにするように細胞を破壊することにより、単離される。この技術はよく 知られており、例えば米国特許第4511503号に記載されている。 簡単には、細胞は(典型的には、約0.01から2M、好ましくは0.1から 0.2Mのイオン強度を使用して、pH5から9、好ましくはpH約6から8の )緩衝液中に懸濁される。塩化ナトリウムを含む任意の適切な塩が十分なイオン 強度値を維持するために有用である。細胞は、この緩衝液中に懸濁され、ついで 、例えば機械的方法、例えManton-Gaulinプレスマイクロフルイダイザー、フレ ンチプレスもしくは音波オシレーター、あるいは化学的又は酵素的方法のような 通常用いられている技術を使用して溶解により破壊する。 細胞破壊の化学的もしくは酵素的方法の例には、細菌壁を溶解するリゾチーム の使用を伴うスフェロプラスティング(Neuら,Biochem.Biophys.Res.Comm.,17:2 15(1964))及びポリペプチドの放出のために生細胞を高緊張度の溶液と低緊張度 の冷水洗浄で処理することを含む浸透圧ショック(Neuら,J.Biol.Chem.,240:368 5-3692(1965))が含まれる。米国特許第4680262号に記載されている第3 の方法は、形質転換された細菌細胞を、細胞を死滅させ溶解するのに充分な時間 と温度で、有効量の2から4の炭素原子を持つ低級アルカノールに接触させるも のである。 細胞を破壊した後、懸濁液は典型的には遠心分離されて封入体をペレット化す る。一実施態様では、この工程は、標準的な遠心機において、容量と遠心設計に 依存する充分な時間、通常は約10分から0.5時間、約500から15000 xg、好ましくは約12000xgで実施される。得られたペレットは実質的に 全ての不溶性のポリペプチド分画を含むが、細胞破壊プロセスが完全でないなら ば、無傷の細胞もしくは破壊された細胞フラグメントも含有し得る。細胞破壊の 完全性は、ペレットを少量の同じ緩衝液中に懸濁させ、懸濁液を位相差顕微鏡で 調べることにより検査することができる。破壊細胞フラグメントもしくはホール セルの存在は、フラグメントもしくは細胞及び随伴する非屈折性(non-refracti le)ポリペプチドを除去するために更なる破壊が必要であることを示している。 そのような更なる破壊後に、必要ならば、懸濁液を再び遠心分離し、ペレットを 回収し、再懸濁し、分析する。このプロセスを、視覚検査でペレット化材料中に 破壊細胞フラグメントが無いことが明らかになるか、更なる処理でも得られるペ レットの寸法を低減することができなくなるまで繰り返す。 別の実施態様では、ニューロトロフィンは、適切な緩衝液中での可溶化により 細胞膜周辺膣から単離される。この方法は、ニューロトロフィンが組換え的に生 産された後に発酵ベッセルに試薬を直接添加して、収集、ホモジェナイゼーショ ン、及び遠心分離という余分な工程を避けてニューロトロフィンを得るインサイ ツ溶解化とできる。残りの粒子は遠心分離か濾過もしくはその組合せにより除去 することができる。 ニューロトロフィンがアンフォールディングされているならば、アンフォール ディングの度合いは、RP−HPLCを含む非天然ニューロトロフィンのクロマ トグラフィーによって適切に決定される。非天然材料に対して増加するピーク領 域は、どのくらいの非天然ニューロトロフィンが存在しているかを示す。 可溶化された封入体から又は後の精製の段階で一度得られると、ニューロトロ フィンは以下に記載されるように活性な高次構造に適切に再折り畳みされる。 ニューロトロフィンが、再折り畳みされる前に既に可溶形態ではないならば、 ニューロトロフィンを実質的に溶解させるのに必要な量のカオトロピック剤と還 元剤を含有するアルカリ緩衝液におけるインキュベーションにより可溶化するこ とができる。 ニューロトロフィンの緩衝液中における可溶化の度合いの測定は、濁度決定法 により、還元されたSDSゲル上の遠心分離後に上清とペレット間のニューロト ロフィン分画を分析することにより、プロテインアッセイ(例えば、バイオーラ ッドタンパク質アッセイキット)により、又はHPLCにより好適に実施される 。 可溶化に対するアルカリ緩衝液のpH範囲は典型的には少なくとも約7.5で あり、好適な範囲は約8−11である。この後の範囲のpHをもたらす適切な緩 衝液の例としては、グリシン、CAPSO(3-[シクロヘキシルアミノ]-2-ヒド ロキシ-1-プロパンスルホン酸)、AMP(2−アミノ-2-メチル-1-プロパノ ール)、CAPS(3-[シクロヘキシルアミノ]-1-プロパンスルホン酸)、CHE S(2-[N-シクロヘキシルアミノ]エタンスルホン酸)、及びトリスHCl(トリ ス[ヒドロキシメチル]アミノメタンヒドロクロリド)が含まれる。ここで好適な 緩衝液は、好ましくは約20mMの濃度、約8.5から11のpH、好ましくは 約10−11のpHのグリシン又はCAPSOである。 可溶化のための緩衝溶液中のニューロトロフィンの濃度は、ニューロトロフィ ンが実質的に溶解化され、部分的に又は充分に還元し、変性するようなものでな ければならない。あるいは、ニューロトロフィンは最初は不溶性であってもよい 。使用する正確な量は、例えば緩衝溶液中の他の成分の濃度とタイプ、特に還元 剤のタイプと量、カオトロピック剤のタイプと量、および緩衝液のpHに依存す る。例えば、ニューロトロフィンの濃度は、還元剤、例えばDTTの濃度が、約 3:1から10:1のDDT:ニューロトロフィンの比を維持するために、同時 に増加させられるならば、少なくとも3倍増加させることができる。希釈再折り 畳みの前により濃縮された可溶化タンパク質溶液をつくることが望ましい。従っ て、ニューロトロフィンの好適な濃度は少なくとも約30mg/mLで、より好 ましい範囲は30−50mg/mLである。例えば、ニューロトロフィンは、5 Mから7Mの尿素中に約30−50mg/mLの濃度まで可溶化し、例えば約1 mg/mLまで折り畳みのために希釈することができる。 ニューロトロフィンを可溶化した後、これを、5−40%(v/v)のアルコ ール性又は非プロトン溶媒、カオトロピック剤、及びアルカリ金属、アルカリ土 類、もしくはアンモニウム塩を含む再折り畳み緩衝液中に入れるか希釈する。緩 衝液は、最初の緩衝溶液に対しては任意の緩衝液とすることができ、CAPSO 、グリシン、及びCAPSがpH8.5−11、特に約20mMの濃度で好まし く、CAPSOとグリシンが最も好ましい。ニューロトロフィンは、好ましくは 少なくとも5倍、より好ましくは少なくとも約10倍に、再折り畳み緩衝液で希 釈することができる。あるいは、ニューロトロフィンは、再折り畳み緩衝液に対 して透析することができる。再折り畳みは約2℃−45℃、最も好ましくは2℃ −8℃で少なくとも約1時間の間、実施することができる。溶液は、場合によっ ては還 元剤と浸透質(osmolyte)をまた含有してもよい。 還元剤は与えられた濃度範囲における可溶化工程に対して上述したものから好 適に選択される。その濃度は、特に、アルカリ土類、アルカリ金属、又はアンモ ニウム塩、ニューロトロフィン、及び溶媒の濃度に依存する。好ましくは、還元 剤の濃度は、約0.5から8mM、より好ましくは約0.5−5mM、更により 好ましくは約0.5−2mMである。好適な還元剤はDTTとシステインである 。 再折り畳み溶液中の酸素は必要に応じて不活性ガス、例えばヘリウム又はアル ゴンの添加により除去して酸素を置換することもできる。 任意の浸透質は好ましくはスクロース(約0.25−1Mの濃度)又はグリセ ロール(約1−4の濃度)である。より好ましくは、スクロース濃度は約1Mで あり、グリセロール濃度は約4Mである。 折り畳み緩衝液中のニューロトロフィンの初期濃度は、回収された誤って折り 畳まれた配座異性体に対する正しく折り畳まれたものの比が、HPLC、RIA 、もしくはバイオアッセイにより決定したとき、最大になるようなものである。 (最大収量の正しく折り畳まれた配座異性体が得られる)ニューロトロフィンの 好適な濃度は約0.1から15mg/mL、より好ましくは約0.1から6mg /mL、最も好ましくは約0.2から5mg/mLの範囲である。 このインキュベーション時に生じる再折り畳みの度合いは、ニューロトロフィ ンのRIA力価又はHPLC分析により適切に決定され、RIA力価又は正しく 折り畳まれたニューロトロフィンピーク寸法の増加は、緩衝液中に存在する正し く折り畳まれた生物学的に活性なニューロトロフィン配座異性体の量の増大に相 関する。インキュベーションは、RIAもしくはHPLCにより決定される、正 しく折り畳まれたニューロトロフィン配座異性体の収量と回収された誤って折り 畳まれたニューロトロフィン配座異性体に対する正しく折り畳まれたニューロト ロフィン配座異性体の比を最大にし、質量バランスにより決定される多量体関連 ニューロトロフィンの収量を最小にするために実施される。あるいは、以下と実 施例に記載する方法によって種を決定することもできる。グアニジンが再折り畳 みに対する好適な変性剤である。 ニューロトロフィンが再折り畳みされた後、ここに教示されたような次の方法 が、個々にあるいは組み合わせて、より高い純度と相同性を得るための好適な精 製法である。すなわち、カチオン交換カラムでの分画、疎水的相互作用クロマト グラフィー(HIC)、そしてシリカクロマトグラフィーである。 再折り畳み工程がプロセスの一部であろうとなかろうと、ニューロトロフィン をその変種から分離するための好適な工程は疎水的相互作用クロマトグラフィー 樹脂上での分離である。発酵、精製又はインビトロタンパク質再折り畳みの間、 あるタンパク質は化学的に修飾され、誤ってプロセシングされ得、あるいはその 未変性の三次元構造ではなくむしろその安定性、溶解性、免疫原性、もしくは生 物活性について異なる他の構造に再折り畳みされうる。これらの変種は、抗原性 又は作用強度の喪失のような望ましくない副作用を避けるために回収中に除去さ れなければならない。変種が不溶性であれば、遠心分離と濾過のような固体/液 体分離法により容易く除去することができる。しかしながら、変種が可溶性であ れば、クロマトグラフィーのようなより高度の分離吸着法がそれらを除去するた めに必要とされる。原核生物細胞中に生産されるとき、あるいはインビトロで再 折り畳みされるとき、ニューロトロフィンは可溶性の安定した誤って折り畳まれ た変種を生成する。誤って折り畳まれたニューロトロフィンは、未変性のニュー ロトロフィンに対して変更されたジスルフィド対合パターンと三次元構造を有し ており、天然の薬理学的活性を欠く。真核生物細胞培養、例えば哺乳動物細胞培 養中に生産されるとき、変種型は典型的には誤ってプロセシングされた型である 。これらはまた典型的に天然の薬理学的活性を欠き、除去されるべきである。こ こではHICが、未変性のニューロトロフィンからこれらの変種を分離するため に適したものであることが見出された。 HICは非共有性疎水的結合によって媒介された固体マトリックスに対するタ ンパク質の順次の吸着と脱着を含む。一般に、高塩緩衝液中の試料分子がHIC カラムに装填される。緩衝液中の塩は水分子と相互作用をして溶液中の分子の溶 媒和を低減させ、よってHICカラムにより結果的に吸着される試料分子の疎水 性領域を暴露する。分子がより疎水性であればある程、結合を促進するために必 要とされる塩は少なくなる。通常、塩勾配の低下を使用してカラムから試料を溶 出させる。イオン強度が減少すると、分子の親水性領域の暴露が増加し、疎水 性を増加させるために分子がカラムから溶出する。試料の溶出はまた溶出緩衝液 に穏やかな有機修飾因子又は洗浄剤を添加することによっても達成される。HI Cは、Protein Purification2版(Springer-Verlag,New York,pp.176-179(19 88))においてレビューされている。 タンパク質とマトリックスの間の会合の強さは、固定化された官能基の大きさ と疎水的性質、周囲の溶媒の極性と表面張力、及びタンパク質の疎水性を含む幾 つかの要因に依存する。HICマトリックスの結合能は、固定化された疎水性リ ガンドが広く間隔をあけられるべきという必要性のために低くなる傾向がある。 更に、あるタンパク質に対する培地の能力は試料調製における疎水性不純物の量 に対して逆に変化する。所望のタンパク質を、能力を同時に最大化しながら、変 種と他の不純物から分離するためには、好適なHIC固相媒体並びに装填、洗浄 及び溶出のための好適な移動相を特定する必要がある。 ここにおいて決定したところでは、無傷の正しく折り畳まれた型から正しく折 り畳まれたニューロトロフィン及び誤って折り畳まれたニューロトロフィンもし くは誤ってプロセシングされた型を分離するための最も好適な媒体は、固定化さ れたフェニル官能基を有するものであった。異なった販売者からのフェニルベー スHIC媒体はこれらのニューロトロフィン型を分離するための異なった効率を 示した。最良の結果はTosoHaasによるフェニル・トーヨーパール媒体及 びフェニル・セファロース・ファースト・フロー・ロー・サブ(低置換)で達成 された。TSKフェニル5PWもまた適していた。他のHIC固定化官能基も機 能してこれらの型を分離しうる。例としては、オクチル基、例えばファーマシア からのオクチルセファロースCL4B媒体、及びプロピル基、たとえばBake rからのハイ・プロピル媒体であった。好ましさが劣ったものはアルコキシ、ブ チル、及びイソアミル官能基樹脂である。 HICはニューロトロフィンを哺乳動物細胞培養中のその変種から分離するの に有用である。例えば、ここで測定したところでは、rhNGF発現CHO細胞 培養は不適切にタンパク分解性にプロセシングされた変種、たとえば前駆NGF 、ハイブリッド前駆NGF及び切詰め前駆NGF配列のような部分的配列が存在 するものを含んでいた。また哺乳動物細胞培地において見出されるものはグリ コシル化NGF及び不適切にタンパク分解性にプロセシングされた変種のグリコ シル化形態である。望ましくないグリコシル化型は、NGFの場合大きい分子量 の種(+2000kD)として見られるが、患者に望ましくない抗原応答を発生 させ、劣った製品品質又は活性をもたらす。HICは、rhNGFから疎水性変 種、主にグリコシル化型を含むN末端がタンパク分解性に誤ってプロセシングさ れた変種を分離した。実施例に示されるように、前駆配列含有及び切詰め前駆配 列NGFと、NGFと前駆配列含有NGFの両方のグリコシル化型がフェニルH ICの間NGFピークの先端に溶出した。従って、これらの種が実質的に含まれ ておらず、高速カチオン交換クロマトグラフィーのような次の工程に特に適した rhNGF組成物を得ることができた。HICは、ソースに拘わらず、他のニュ ーロトロフィン、並びにNGFにも適用できる。例えば、HICは、存在する単 量体形に依存してホモ二量体かヘテロ二量体の何れでも、二量体からNGF単量 体を分離し、並びにインビトロの再折り畳みの後、又は哺乳動物細胞から生産さ れ分泌されたときに得られる、疎水性がまた異なる二量体を区別するのに有用で ある。HICに使用するニューロトロフィン混合物の好適なソースは哺乳動物細 胞培養、より好ましくはCHO細胞培養である。該培養は好ましくはここで検討 されたような少なくとも1回の前精製工程にかけられる。HICは、未変性の組 換えニューロトロフィンから誤ってプロセシングされたグリコシル化変種(群) を分離するのに特に有効である。rhNGFの場合、グリコシル化及びプレプロ NGFは未変性NGFより疎水性が低く、従って未変性NGFの前に溶出する。 (細菌的に生産される場合)ニューロトロフィンの誤って折り畳まれた型もまた より疎水性で、未変性のニューロトロフィンより早く溶出する。 ニューロトロフィン型を分離するために最も好適なHIC樹脂は固定化された フェニル官能基を有しているものであった。異なった販売者からのフェニルベー スHIC媒体はこれらのNGF型を分離するための異なった効率を示した。フェ ニルHIC樹脂の中で、TosoHaasによるフェニル・トーヨーパール媒体 が最も好ましく、フェニル・セファロース・ファースト・フロー・ロー・サブ( 低置換)とTSKフェニル5PWが好ましい。好ましいHIC官能基としてはア ルコキシ、ブチル、及びイソアミル部分が含まれる。 HICを使用して、ニューロトロフィン型を洗浄し差次的に溶出させるために 様々な移動相条件を使用することができる。これらの移動相はニューロトロフィ ンと固定相の間の会合に異なった方法で影響を及ぼす幾つかの異なった化学種を 含みうる。正しく折り畳まれ、また誤って折り畳まれたニューロトロフィン、例 えばNT−4/5が、例えば硫酸アンモニウム、NaCl濃度、酢酸塩濃度のよ うな移動相塩の段階的減少又は減少塩勾配によりHICカラム上で分離できる。 塩は移動相の表面張力を調節することにより樹脂に対するニューロトロフィンの 結合に影響を及ぼしうる。表面張力に影響を及ぼした他の薬剤は、実施例で検討 したようなクエン酸ナトリウムとテトラメチルアンモニウムクロリドであった。 変種はまた、相対的に極性の有機溶媒の濃度を増加勾配で又は段階的に増加させ て結合タンパク質を溶出させることにより、カラムクロマトグラフィー中に分離 することができる。好適な溶媒の例としてはエタノール、アセトニトリル、及び プロパノールがある。ニューロトロフィン型とHIC樹脂の間の会合の強さは移 動相のpHにもまた依存し、中性条件が好ましい。正しく折り畳まれ、誤って折 り畳まれたニューロトロフィンの相対的な疎水性はまた溶液のpHに依存する。 未変性のニューロトロフィンからの変種の分離はまた、勾配もしくは段階的溶出 の間、移動相のいくつかの性質を同時に変化させることにより得ることもできる 。例えば、溶出時に塩濃度と非極性溶媒濃度を同時に変化させた移動相は塩のみ を変化させた場合よりもより良好な分離をもたらした。 HICに対して、硫酸アンモニウム、クエン酸塩、酢酸塩、及び塩化カリウム を含むここで検討した塩が使用できる。使用する塩に依存して、樹脂へのニュー ロトロフィンの結合を達成する塩の濃度は典型的に0.5Mから3M、より好ま しくは0.5から2.5Mである。例えば、0.8から1.5Mの塩の結合緩衝 液がNGFに対して好適であり、より高い塩濃度では樹脂上へのNGFの沈殿が 生じ、回収率が低下する。NT−3に対しては、1.0から2.5の塩濃度のp H7の結合緩衝液が好ましく、1.25から1.75Mの塩が更に好ましく、1 .5Mが最も好ましい。NT−4/5に対しては、1から3Mの塩のpH7の結 合緩衝液が好ましく、2から2.75Mが更に好ましく、2.5MのNaClが 最も好ましい。NT−4/5の場合、2.5MのNaClが装填には好ましく、 2 MのNaClが有機溶媒の存在する(例えば10%アルコール、pH7)溶出に は好適であった。好ましくは、塩濃度の低下を使用してニューロトロフィンとそ の変種を溶出させ分離する。溶出を達成するには、溶出緩衝液中の塩濃度は、典 型的には装填緩衝液中のものよりも低いが、有機溶媒で補償するときは同じ濃度 にすることができる。 加えて、ここで見出されたところでは、有機溶媒の使用には、有機溶媒の添加 がより狭いピークプロファイルをもたらすことにより溶出パターンを改善すると いうもう一つの利点がある。エタノールに加えて、プロパノール、イソプロパノ ール、及び低級アルキレングリコール、例えばプロピレングリコール、エチレン グルコール及びヘキシレングリコールを含むここで検討した他の有機溶媒を使用 することができる。5から25%(v/v)、より好ましくは5から20(v/v )の有機溶媒が正しく折り畳まれたニューロトロフィンを典型的に溶出させる。 有機溶媒での溶出は勾配をもたせても段階的でもよい。pH範囲は好ましくは殆 ど中性から僅かに酸性で、5から8、より好ましくは6から8、6.5から7. 5、最も好ましくは7である。MOPSO、MOPS、HEPES、リン酸塩、 クエン酸塩、アンモニウム、酢酸塩を含むここで検討した任意の緩衝液を、所望 のpHで緩衝作用を呈する限り、使用することができる。 ここに報告したように、ニューロトロフィンの組換え生産から生じるある望ま れないニューロトロフィン変種の本発明者らによる発見に鑑みると、好ましくは 調製的態様で、高速カチオン交換クロマトグラフィーを使用することにより未変 性ニューロトロフィンからの例えばカルバミル化、酸化、isoasp、脱アミ ド、およびある種の切詰め型(例えばNGFのC末端切断型)のような荷電修飾 変種の分離が可能になる。例えば、NT−4/5とNT−3の場合のように細菌 発酵中に生じうる負荷変更の結果として生じるN末端クリップ型(例えば2から 4のN末端アミノ酸欠失)を除去することができる。呻乳動物細胞培養において 生産されたニューロトロフィンの場合、C末端切断が高度に荷電された末端領域 に生じ得る。例えば、NGFの118型はC末端で誤ってプロセシングされ又は 切断されて117、114及び115型になる。これらは高速カチオン交換クロ マトグラフィーにより未変性118NGFから分離することができる。特に好適 な実施態様はSP−セファロース・ハイ・パーフォーマンス、フラクトゲルEM DSO3、またはポリアスパラギン酸樹脂を使用するもので、中でもポリキャッ トAが特に好ましい。最も好ましくは、大規模では、SP−セファロース・ハイ ・パーフォーマンス、又はフラクトゲルEMD SO3樹脂が使用される。 ここに記載された方法により得られる組成物は、実質的に純粋なニューロトロ フィン、更に通常的には好ましくは本質的に純粋で、実質的にニューロトロフィ ン変種を含まず、より好ましくは本質的にニューロトロフィン変種を含まない。 例えば、CHO細胞培養からのNGFの精製後の典型的なSP−セファロースプ ールは、約92%の118、4.6%の120、1%の脱アミド化NGF、1% の酸化NGF、及び1%のisoaspNGFを含む。各々の量は、常に、11 8に対しては約85から93%、(用いられる内因性及び/又は外因性タンパク 分解度合いに大きく依存して)120に対しては0から5%、117に対しては 0から5%、脱アミド型に対しては0から3%、isoasp型に対しては0− 2%、及び酸化型に対しては0から2%の範囲である。NGF(全ての種)の純 度は常に99.5%を越える。 ニューロトロフィンは、カラムから溶出された後、担体と共に好適に組成物、 好ましくは生理的に許容できる担体と共に製薬組成物に製剤化される。ニューロ トロフィン組成物は好ましくは無菌である。本発明のニューロトロフィン組成物 は、例えば培養中において神経細胞の成長と生存を促進するためにインビトロで の用途が見出される。 組換えヒト神経成長因子(NGF)の水溶液中における化学的及び物理的安定 性を、4.2から5.8のpH範囲で5℃と37℃の間で調べた。NGFの化学 安定性はpHの増加で増大した。pH5.8のコハク酸塩緩衝液中では、NGF の物理的安定性はタンパク質凝集化のために減少した。5℃の安定性データと3 7℃での加速分解研究の両方に基づいて、最適な製剤はpH5.5の酢酸塩緩衝 液であることが分った(ここに出典明示により取込まれるWO97/17087 を参照のこと)。逆相HPLCは第1の安定性を示す方法であり、iso−As pへのAsn−93の転換が5℃での第1の分解経路であることを示した。カチ オン交換クロマトグラフィーによるNGF分解の定量化はNGF単量体変種の様 々 な混合二量体への経時的な再構成(二量体交換)により複雑化した。希酸での試 料と参照の処理は二量体中の単量体分布を平衡化させ、二量体交換の不存在下で 定量化された。ベンジルアルコールとフェノールが、多用途目的に対する2つの 液体製剤中へのそのrhNGFとの相容性と安定性について評価された。これら の二つの製剤は、界面活性剤として0.01%のプルロン酸(F68)を含む状 態と含まない状態で、pH5.5の20mMの酢酸ナトリウムと136mMの塩 化ナトリウム中の0.1mg/mLのタンパク質からなる。これらの二つの製剤 の各々におけるベンジルアルコールとフェノールの最終濃度はそれぞれ0.9% と0.25%である。12ヶ月の安定性データに基づくと、rhNGFはこれら の製剤においてフェノールよりもベンジルアルコールでより安定である。界面活 性剤の存在下でベンジルアルコールで保存したrhNGF製剤は界面活性剤を添 加しない製剤と同じほど安定であり、rhNGF多投薬製剤へのF68の添加は 安定性目的では必要とされないことを示している。従って、20mMの酢酸塩、 136mMのNaCl、0.9%のベンジルアルコール、pH5.5中に0.1 mg/mLのタンパク質を含んでなる製剤がフェーズIIIの臨床試験において 複数回の投薬に使用されるrhNGFに対して推奨される。このrhNGF多投 薬製剤は、5℃で6ヶ月後にUSP及びEP保存剤効能試験をパスしており、2 mg/mLの現在の液体製剤と同じほど安定している。しかし、製剤は、光感受 性がある保存剤としてベンジルアルコールを含むので、強い光への曝露は避ける べきである。 一般に、組成物は、好ましくは安定な液体又は凍結乾燥可能形態での調製を不 可能にしない量であって、効果的で安全な製薬的投与に適した量で、他の成分を 含むことができる。 ニューロトロフィンは、製薬的に許容できる担体、すなわち使用される用量と 濃度でレシピエントに対して無毒性であり、製剤の他の成分と相容性があるもの と共に製剤化される。例えば、製剤は、ポリペプチドに対して有害であることが 知られている酸化剤及びその他の化合物を含有しない。この製剤工程は、標準的 な技術を使用する脱塩又はダイアフィルトレーションにより達成される。 一般に、製剤は、液体担体又は細かく分割された固体担体又は両方とニューロ トロフィンを均一かつ密に接触させることにより調製される。ついで、必要なら ば、製品は所望の製剤に成形される。好ましくは、担体は非経口担体であり、よ り好ましくはレシピエントの血液と等張である溶液である。そのような担体ビヒ クルの例としては、水、生理食塩水、リンガー液及びブドウ糖溶液が含まれる。 固定化オイル及びオレイン酸エチルのような非水性ビヒクル、並びにリポソーム がここでは有用である。 担体は、好適には、等張性及び化学安定性を高める物質のような添加物を少量 含有する。このような材料は使用される用量と濃度でレシピエントに対して非毒 性であり、例えば、リン酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩、酢酸、及び他の有機酸 又はその塩のような緩衝液;アスコルビン酸のような抗酸化剤;低分子量(約1 0残基未満)ポリペプチド、例えばポリアルギニン又はトリペプチド;タンパク 質、例えば血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリン;例えばポリビニル ピロリドンのような親水性ポリマー;アミノ酸、例えばグリシン、グルタミン酸 、アスパラギン酸、又はアルギニン:セルロース又はその誘導体、トレハロース 、グルコース、マンノース、又はデキストリンを含む単糖類、二糖類、及び他の 炭水化物;EDTAのようなキレート剤;マンニトール又はソルビトールのよう な糖アルコール;ナトリウムのような対イオン;及び/又はポリソルベート、ポ ロキサマー、又はPEGのような非イオン性界面活性剤を含む。最終調製物は液 体又は凍結乾燥固体とできる。 治療投与に対して使用されるニューロトロフィンは無菌でなければならない。 無菌性は無菌濾過膜(例えば0.2ミクロン膜)を通す濾過によって直ぐに達成 される。一般に、治療用ニューロトロフィン組成物は、殺菌アクセス口、例えば 皮下注射針で穿孔可能なストッパーを持つ静脈内溶液袋又はバイアルを有する容 器に入れられる。上記の製剤はまたインビトロ用途に適している。 通常、ニューロトロフィンは、ユニット又は多投薬容器、例えば密封アンプル 又はバイアルに、水溶液として、あるいは再構成のために凍結乾燥製剤として保 存される。凍結乾燥製剤の例としては、10mLのバイアルに5mLの無菌濾過 1%(w/v)ニューロトロフィン水溶液が満たされ、得られた混合物が凍結乾 燥される。注入溶液は凍結乾燥ニューロトロフィンを注射用静菌水を使用して再 構成することにより調製される。 治療的に有効な用量のニューロトロフィン製剤が患者に投与される。ここにお ける「治療的に有効な用量」は、投与される効果をつくりだす用量を意味する。 正確な用量は治療すべき疾患に依存し、既知の技術を使用して当業者により決定 される。一般に、本発明のニューロトロフィン製剤は、1日当り約0.01μg /kgから約100mg/kg投与される。好ましくは0.1から0.3μg/ kgである。また、従来から知られているように、年齢並びに体重、一般的な健 康状態、性別、食事、投与時間、薬物相互作用および疾患の重症度に対する調節 が必要となり、当業者によりルーチン的な実験により決定される。典型的には、 臨床医は、神経細胞の機能を修復し、維持し、最適には再構築する用量に達する まで本発明のニューロトロフィン製剤を投与する。この療法の進行は通常のアッ セイで容易にモニターされる。 ニューロトロフィンは、NGF、NT−4/5、NT−3、及び/又はBDN Fを含む他の神経栄養因子と組み合わされ、あるいは一緒に投与され、神経疾患 に対する他の通常の療法と共に使用される。 NGFの場合、好ましくは組成物は、製薬的に有効量の神経成長因子と製薬的 に許容できる酢酸塩含有緩衝液を含有する。組成物は5から6のpHを有し得る 。緩衝液は好ましくは酢酸ナトリウムである。酢酸塩の濃度は好ましくは0.1 から200mMである。組成物は好ましくは0.07から20mg/mlのNG F濃度を有する。そして、組成物は更に製薬的に許容できる保存剤、例えばベン ジルアルコール、フェノール、m−クレゾール、メチルパラベン、又はプロピル パラベンを任意に含有する。好ましくは保存剤はベンジルアルコールである。ベ ンジルアルコールの濃度は好ましくは0.1から2.0%である。組成物は製薬 的に許容できる界面活性剤を任意に含有し得る。そして、組成物は、生理的に許 容できる濃度の塩化ナトリウムを任意であるが好ましく含有することができる。 より好ましい組成物は少なくとも約0.1mg/mlの濃度で神経成長因子を、 10mMから50mMの濃度の酢酸塩イオンを含有する。更により好ましくは、 組成物は少なくとも約0.1から約2.0mg/mlの濃度で神経成長因子を、 10mMから50mMの濃度の酢酸塩イオンを含有する。最も好ましい組成物は 、 0.1mg/mlの濃度のNGF、20mMの酢酸ナトリウム濃度(pH5.5) 、136mMの塩化ナトリウム濃度及び0.9%(v/v)のベンジルアルコー ルを含有する。 他の実施態様は、2.0mg/mlのNGF濃度、10mMの酢酸ナトリウム 濃度、pH5.5、及び142mMの塩化ナトリウム濃度を含む。0.1mg/ mlのNGFを20mMの酢酸ナトリウム、136mMの塩化ナトリウム、0. 9%(v/v)のベンジルアルコールを5.5のpHで製剤化することが好まし い。ここで検討したところ、118/118ホモ二量体がNGFの好適な型であ る。NGFは正常な二量体形態を維持するために約6から8のpHで精製される 。しかし、(タンパク質分解性に)切詰められた型のパーセントは単量体形態を 表し、これは逆相HPLCによって明らかになり測定される。NGFの異なった 二量体型−120/120、120/118、118/118等々の存在は公表 されている(主に本研究に使用された分析的及びバイオアッセイについて、並び にその一般的な教示についてここに出典明示により取込まれるSchmelzerらJ.Neu rochem.59:1675-1683(1992))。この刊行物は、各二量体型についてインビトロ 活性が同じであったことを報告している。しかし、対照的に、本明細書における 研究では、120/120二量体は活性が少なく、118/118種と比較して 約80−90%の活性であることをラジオレセプターベースアッセイを使用して 初めて証明している。アッセイの一形態では、ラットPC−12細胞膜を単離し 、NGF標準物質と種々の被験種との間の競合結合に対して使用する。RRAは P75とtrkAレセプターを両方有している。117/117種が118/1 18種と同じ程活性であることもここでまた見出された。更に、PC−12ベー スアッセイの使用によりレセプターベースアッセイの発見を確認し、120/1 20型が118/118型に対して約60%の活性であることを示す。主に本研 究に使用された分析的及びバイオアッセイについて、並びにその一般的な教示に ついてここにその全体を出典明示により取込むのはBurtonら(J.Neurochem.59: 1937-1945(1992))である。 118/118型は120/120型よりもヒトの患者において生物利用能が 高いと信じられている。生物利用能の増加は少なくとも4から5倍である。この 差は顕著で、意外であり、従来では予想できなかったことである。 次の実施例は例証のために提供されるものであって限定のためではない。本明 細書中の全ての引用文献の開示が出典明示により明示的にここに取込まれる。 実施例 実施例I.118/118NGFホモ二量体の精製 この実施例はNGFの精製と各工程に対する原理を例証する。実施例の各々に おいて、当業者であれば、従来からよく知られているようにして初期培養容積と タンパク質濃度を補償するようにカラム寸法と流量を容易に決定して調節するこ とができる。収集細胞培養液 DNA配列をコードしている120アミノ酸ヒトNGFを含む発現べクターを 組換えCHO細胞に形質移入した。分泌とプロセシングを促進するためにNGF プレプロ配列もまた存在していた。組換えCHO細胞の培養後、細胞培地を収集 した。収集細胞培地液(HCCF)はNGF種120、118及び117を含ん でいた。NGFの約40−70%は典型的には118/118ホモ二量体で、残 りはヘテロ二量体120/118、120/120及び少量の118/117で あった。ここに教示したように、これらの種はSPセファロースHPカラムによ り分離することができる。 収穫細胞培地は、ミリポア10Kdカットオフ膜を使用して、およそ20倍に 濃縮された(セルロース、複合体又はポリスルホンの何れかが交換可能に使用さ れた)。濃縮物に0.1容量の1.0M、pH8.2のトリスを添加した。希釈 材料が0.22umフィルターを使用して精密濾過され、保持タンクに移され2 から18時間の間37℃で保持された。120/120型の118/118型へ 転換が、保持の間、内在性プロテアーゼにより触媒された。シリカゲルクロマトグラフィー 精密濾過物を1MのNaClに調節し、1MのNaCl、25mMのMOPS O(pH7)で平衡化されたシリカゲルカラムに適用した。カラムを1MのNa Cl、25mMのMOPSO(pH7)で洗浄した。適切なpH範囲は約6から 8で、好適なpHは7である。ついで、カラムを25mMのMOPSO(pH7 )で洗浄した。低伝導率洗浄により宿主細胞タンパク質を除去する。結合したN GFを50mMのMOPSO、0.5MのTMAC、20%の試薬無水等級アル コール(94−96%の特別に変性されたアルコール・フォーミュラ3A(5容 量のメタノールと100容量の200プルーフ・エタノール)と4−6%のイソ プロパノール)で溶出させた。例えば20%プロパのール、20%イソプロパノ ール及び20%メタノールのような他のアルコールを使用することもできる。こ こで、「アルコール」及び「アルコール性溶媒」はアルコールについてよく用い られているところの意味を有するもので、好ましくは1から10の炭素原子のア ルコール、より好ましくはメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プ ロパノール、又はt−ブタノールで、最も好ましくはエタノール又はイソプロパ ノールである。このようなアルコールは、水溶液に添加した場合、溶液の極性を 減少させることにより溶液の疎水性を増大させる溶媒である。エタノールが最も 好ましい。アルコールの下限は溶出する如何なるパーセントでもよく、上限はタ ンパク質の変性を避ける必要から決められる。溶媒は好ましくは5%から25% 、より好ましくは5から20%、更により好ましくは5から15%である。TM ACはテトラメチルアンモニウムクロリドであり、これはNGFを溶出させるた めに存在する。TMACは0.1からIMの範囲とできる。0.3から0.7M の範囲が更に好ましい。NGFを溶出するために使用されるTMACの量はpH とアルコール濃度の関数である。pHがより低く、アルコールの量がより少なく なると、TMACが必要となる。pHは約4から8の間とできる。この実施例で は、好適なpHは7であり、これは、次のカラムへの装填の前のプール分画の調 整を非常に少ないものにする。pHの上限は次のカラムに装填するのに必要なp Hにより決まり、下限はNGFを効率よく溶出させるのに有用なものとされる。S−セファロース・ファースト・フロー・クロマトグラフィー NGFを含んでいる溶出液をプールし、精製水で15.5ms/cm未満の伝 導率まで希釈し、pHを7.0に調整した。幾つかのプロテアーゼがなお存在し ていたので、材料を8時間を越えないで保持した。しかし、120アミノ酸を1 18型に転換する内在性プロテアーゼの活性は観測されなかった。材料を25m MのMOPSO(pH7)で平衡化されたS−セファロース・ファースト・フロ ー・クロマトグラフィーカラム(カチオン交換樹脂S−セファロースTMアガロ ース・ファースト・フローTM(ファーマシア))に適用した。カラムは25mM のMOPSO(pH7)で洗浄される。適切なpH範囲は約6から8であり、好 ましくはpH7である。ついで、カラムを0.16MのNaCl(pH7)で洗 浄した。結合したNGFを0.5MのNaCl(pH7)で溶出させた。溶出液 の塩モル濃度は0.3から1.0M、好ましくは0.4から0.6Mの範囲とで きる。下限はNGFを全て溶出させるための有用性により決められ、上限は汚染 物質を除去し、NGFの溶出に干渉しうるカラムの疎水的相互作用を生じさせる ことを避ける必要性により決められる。他の塩を使用することもでき、KClが 好適な代替物である。0.5MのNaCl(pH7)での溶出が、小容量のプー ルを得るためには好適である。より高い塩濃度、例えば1Mを越えると、強固に 結合した汚染物質が溶出し得る。フェニル・トーヨーパール650Mクロマトグラフィー NGFを含んでいるSSFFカラム分画をプールし、1MのNaClに調節し 、フェニル・トーヨーパール650Mカラムに適用した。カラムを25mMのM OPSO(pH7)で洗浄した。適切なpHは約5から8の範囲である。結合し たNGFを、勾配緩衝液A(25mMのMOPSO、pH7、1.0MのNaC l)で始めて勾配緩衝液B(80%の25mMのMOPSO中の20%アルコー ル、pH7)で終了する10CV(カラム容量)の線形勾配で溶出させた。NG Fを含む分画をSDS−PAGEポリアクリルアミドゲル電気泳動法により分析 して、どの分画に前駆NGF種が溜まったかを決定した。NGFを含む分画を選 択しプールして、例えば部分的な前駆配列が存在するもの、例えば前駆NGF、 ハイブリッド前駆NGF、及びクリップ前駆NGF配列のような不適切にプロセ シングされた変種を主に取り除いて、如何なるNGF前駆配列も実質的に含まれ ないNGF組成物を得た。フェニルカラムはまた少量のグリコシル化NGFとグ リコシル化NGF前駆配列を除去した。前駆及び切詰め前駆NGF配列がNGF と前駆NGFの双方のグリコシル化形態と共にNGFピークの先端に溶出した。 従って、このカラムは様々なNGF種からNGFを即座に分離し、これらの種が 実 質的に含まれないNGF組成物を得た。この工程において、タンパク分解性及び グリコシル化変種を含む、変種NGF疎水性変種、主に誤ってプロセシングされ た変種がHICを使用して分離された。 NGF型を分離するために最も好適な媒体は固定化したフェニル官能基を有す るものであった。異なった販売者からのフェニルベースHIC媒体はこれらのN GF型を分離するための異なった効率を示した。最良の結果がTosoHaas のフェニル・トーヨ・パール媒体で達成された。HIC樹脂フェニル・セファロ ース・ファースト・フロー・ロー・サブ(低置換)とTSKフェニル5PWはよ く作用した。アルコキシ、ブチル及びイソアミル部分を含む他のHIC官能基は これらの条件下では、適正が少なく、効果が少なかった。 フェニル・トーヨーパール・プールは、75%の118、10%の120、7 %の117、1.8%の脱アミドNGF、1.4%の酸化NGF、及び2.0% のisoaspNGFを含有し、残りの2.8%はその他の未同定NGF種であ った。 任意であるが、プールされた分画を酸処理して、最小15分の間、3.95未 満のpHでウィルス不活性化を達成した。SP−セファロースHPクロマトグラフィー HICプールを0.5から1容量の水で希釈し、希釈したプールをpH6に調 節した。このプールを、(シリカゲルカラム工程におけるように)0.2Mの塩 化ナトリウム、5%の試薬アルコールを含む20mMのコハク酸塩(pH6)で 平衡化されたSP−セファロースHPカラムに装填した。カラムを0.2MのN aCl、5%の試薬アルコール(フォーミュラSDA−3Aアルコール;アルコ ールは任意に存在する)を含む20mMのコハク酸塩(pH6)で洗浄した。ア ルコールは、NGFの樹脂バックボーンとの非特異的(大抵は疎水的)相互作用 を低減させる。適切なアルコール範囲は約0から10%である。負荷pHは約5 から8であり、これはNGFの最大の安定性とNGF変種の分離を達成し維持す るように選択される。カラムを2カラム容量の平衡緩衝液で洗浄した。結合した NGFを、11カラム容量の勾配緩衝液A(5%のアルコールを含む、0.25 MのNaCl、0.02Mのコハク酸塩、pH6)と11カラム容量の勾配緩衝 液 B(0.5MのNaCl、pH6)を混合して線形の22カラム容量の勾配によ って溶出させ、変種から分離した。アルコールは任意である。0.35Mから0 .40MのNaCl濃度で118/118NGFが典型的には溶出した。 カラム分画をNGF及び変種NGF含量について分析した。分画は好ましくは 上掲のSchmelzerら(1992)及び上掲のBurtonらにより記述されたC4RP−HP LCによって分析される。分画を選択しプールして、修飾NGF変種、例えば酸 化、脱アミド、isoaspNGF種が実質的に含まれないNGFの組成物を得 た。先のHICカラムは酸化、isoaspNGFのようなNGFの他の変種型 を効果的には除去できない。HICカラムは誤って折り畳まれたタンパク質とグ リコシル化物を効果的に除去し、これは、より疎水性になる傾向があるので、正 しく折り畳まれたNGFよりもHIC樹脂により強固に結合する。従って、カチ オン交換樹脂、例えばSP−セファロースHPを、HIC樹脂によって除かれな かった変化した負荷変種を除去するために使用した。 SP−セファロースプールは、典型的には約92%の118、4.6%の12 0、1.8%の脱アミドNGF、1%の酸化NGF、及び1%のisoaspN GFを含有していた。通常の通り、各々の種の量は、118に対しては約85か ら93%、120に対しては0から5%、117に対しては0から5%、脱アミ ド化型に対しては0から3%、isoasp型に対しては0−2%、及び酸化型 に対しては0から2%の範囲である。NGF(全ての種)の純度は通常のように 99.5%よりも大きい。製剤 SP−セファロースHPプールを製剤緩衝液中への限外濾過/ダイアフィルト レーションにより製剤のために調製した。酸性緩衝液が好ましくは用いられ、好 ましくは上述のようにpH5の酢酸塩が使用される。118/118NGF組成 物は実質的にNGFを含んでおらず、実質的に純粋なNGFである。処方された 材料は神経疾患、特に糖尿病に伴う末梢神経障害及びエイズに伴う末梢交感神経 障害を治療するのに好適である。 実施例II.120/120NGFホモ二量体の大規模な精製収集細胞培養液 一般に実施例Iに記載されているようにして12000リットルのCHO細胞 培養からHCCFを得た。HCCF中のNGF種分布は、約40−65%の12 0/120ホモ二量体と、120/118ヘテロ二量体と残りが118/118 ホモ二量体であった。典型的には培地を素早くプロセシングして120から11 8のタンパク分解性転換を最小化した。マクロプレップ・ハイ・Sカチオン交換クロマトグラフィー HCCFをマクロプレップ・ハイ・Sカチオン交換クロマトグラフィーカラム に装填し、1.5Mの酢酸ナトリウム、50mMのHEPES(pH7)で洗浄 した。結合したNGFを、1.5MのNaCl、0.25MのTMAC、0.2 %のチオジグリコール(pH7)で溶出した。マクロプレップカラムは、酢酸塩 濃度を調節してpH5から8で操作することができる。塩化物は酢酸塩イオンの 好ましい代替物である。NGFがTMAC勾配により溶出した。TMACはイオ ン性及び疎水性の双方の性質を持つ塩であり、この性質は、ある種の樹脂のバッ クボーン支持体がNGFと樹脂の間の非特異的相互作用を促進する疎水的含量を 含むので有用である。典型的には、約6から8のpHの溶出緩衝液に対しては、 0−3MのTMAC濃度が有用である。NGFを含む分画をプールした。シリカゲルクロマトグラフィー プールを直接シリカゲルクロマトグラフィーカラムに適用した。シリカは、タ ンパク結合特性においてある役割を果たすイオン性、極性、及び疎水的相互作用 を有する混合態様のクロマトグラフィー樹脂を提供する。カラムを1MのNaC l、25mMのMOPSO(pH7)で平衡化させた。カラムを1MのNaCl 、25mMのMOPSO(pH7)(好ましくはpHが約5.0から8.5、よ り好ましくは6から8、最も好ましくは7である)で洗浄した。結合したNGF を25mMのコハク酸、pH3.9、50mMのTEAC(テトラエチルアンモ ニウムクロリド)で溶出させた。TEACはTMACよりも更に強力な溶出剤で ある。pHは好ましくは3.5から8の範囲である。しかし、長い時間の間7. 5を越えるpHにするのは、脱アミドNGF種の生成を防止又は低減するために 避けるべきである。一般に、緩衝液のpHが低くなればなる程、シリカカラムか らNG Fを溶出させるのに必要とされる例えばTMAC又はTEACのような混合特性 の塩の濃度を低くする。pH4又は5の近くで良好な緩衝能力を有する緩衝液が 使用に適している。溶出緩衝液中の塩の有無は任意であり、そのためカラムは、 溶出緩衝液の適用に先立って塩なしにMOPSO緩衝液で洗浄することができる 。フェニルセファロース・ファースト・フロー・クロマトグラフィー NGFを含んでいる分画を同定しプールした。そのプールを、0.7Mの酢酸 塩、pH7,25mMのMOPSOに調節した。調節したプールを、勾配緩衝液 A(0.7Mの酢酸塩、25mMのMOPSO、pH7)で平衡化したフェニル ・セファロース・ファースト・フロー・クロマトグラフィーカラムに装填した。 カラムを、90%の勾配緩衝液A(0.7Mの酢酸塩、25mMのMOPSO、 pH7)から10%の勾配緩衝液B(25mMのMOPSO、pH7、20%の プロピレングリコール)の勾配で洗浄した。例えばヘキシレングリコールのよう な他のグリコールに置換することもできる。典型的には、洗浄は約2から3CV 、あるいは安定なベースラインODが達成されるまでとした。洗浄によりいくら かの宿主細胞タンパク質が除去された。結合したNGFを、90%の勾配緩衝液 Aと10%の勾配緩衝液Bの混合物から10%の勾配緩衝液Aと90%の勾配緩 衝液Bの混合物までの線形の10CV勾配で溶出させた。NaClもしくは硫酸 ナトリウムをHIC緩衝液中の酢酸塩と置換することができる。pHは好ましく は約5から8、より好ましくは約5.5から7.5であり、pH6から8が許容 でき、約7が最も好ましい。該カラムは、成熟NGF単量体及び存在する前駆配 列の一部をなおも有しているNGF単量体のホモ二量体又はヘテロ二量体として 存在する、全ての残つている前駆配列、部分的前駆配列、もしくはグリコシル化 形態を分離した。NGFの前駆及びグリコシル化形態は溶出ピークの先行端に存 在しており、NGF含有分画がこれらの種を実質的に排除するようにプールされ た。 分析用HPLCシステムで分離し検出したところ、HICプールは、約72% の120単量体、17%の118単量体、2.8%の117単量体、3.6%の R120単量体、0.8%のisoasp型、1.3%の酸化型、及び1%の脱 アミド型を含有していた。SP−セファロースHPクロマトグラフィー HIC工程からのNGFを含有する分画をプールした。大規模では、これは、 カラム溶出液をプールタンク(保持タンク)に適当な時間に流すことにより達成 された。プールのpHはpH6に調節し、SP−セファロースHPクロマトグラ フィーカラムに適用した。カラムを20mMのコハク酸塩、0.2MのNaCl 、pH6(勾配緩衝液A)で洗浄した。結合したNGFを、70%の勾配緩衝液 Aと30%の勾配緩衝液Bの混合物で開始し、80%の勾配緩衝液B(0.7M のNaCl/pH6)と20%の勾配緩衝液Aの最終混合物までの22CVの勾 配で溶出させた。pHは好ましくは5から8、より好ましくは5.7から6.5 、最も好ましくは6である。代表的なクロマトグラムを図1に示す。 SPセファロースHPプールはルーチン的に約95%の120型、3%のR1 20型、0.65%のisoasp型、0.6%の酸化型、0.6%の脱アミド 型を含んでいた。NGFの他の未同定の形態は約0.6%であり、二酸化型NG F(Met37とMet92)からなり、脱アミドAsn45が存在していた。SP− セファロースクロマトグラフィー後に得られたプールと(SP−セファロース樹 脂に装填された)代表的なHICプールを比較するHPIEX分析を図2に示す 。NGFの3つの主要なクリップ型、120、118、及び117の各々が変種 を有しているようであるが、精製中、主な切詰め型(この例では120)の変種 、例えば酸化及びisoasp型が、主要ではない形態(この例では118と1 17)からの変種の分析を遮蔽しているようである。代表的な試行からの分画の HPLC分析を図3に示す。 SP−セファロースHPはHICプール中に存在する変種を効果的に除去した 。R120型はNGFのN末端に更なるアルギニン残基を有している;通常、r hNGFのN末端アミノ酸配列はSSSHPであるが、R120はRSSSHP のN末端配列を有している。従って、R120型は成熟NGFよりより塩基性で 、SP−SHPにより分離された。これはまた、NGFのN末端がレセプター( trkA)結合に必要であるという事実に恐らくは関連して、低い生物活性を有 している。酸化NGF型は酸化された37位置にメチオニンを有するモノ酸化型 であり、NGFピークの先行端に溶出するより酸性の形態を生じる。isoa sp型はアミノ酸93にアスパラギン酸の修飾を含む。isoasp型は僅かに より塩基性であり、従ってSP−セファロースHP樹脂にややより強固に結合す る。isoAsp93を含んでいるNGF種は溶出ピークの終端に溶出した。脱 アミド化がアスパラギン酸残基、典型的には45位のアスパラギン酸の位置で生 じた。脱アミド化Asnを含んでいるNGFは、45位にAspを生じるが、僅 かにより酸性であり、溶出ピークの先行端に現われる。 フラクトゲルEMD SO3はNGF種の荷電変種を分離するためのSP−セ ファロースHP樹脂に対してあまり好適な代替樹脂ではない。このあまり好まし くない樹脂を使用する場合は、NGFを溶出させるためにより高い濃度のNaC lが必要となる。製剤 バルク材料を、先の実施例におけるように、製剤緩衝液中への限外濾過/ダイ アフィルトレーションにより製剤化した。最終のバルク生成物において、120 型はルーチン的に約92から97%、R120は約1から4%、isoasp型 は約0.2から1.5%、酸化型は約0.2から2%、脱アミド型は約0.2か ら2%の範囲であった。117及び118型はルーチン的に約2%未満であった 。最終のバルク生成物はルーチン的に少なくとも99.5%の純NGF(全ての 種を含む)であった。 実施例III.118/118の単離 NGF変種が実質的に含まれていない実質的に純粋な118/118NGF組 成物を得る好適な一実施態様においては、実施例IIの方法を、次の変更をして 実施した。マクロプレップ・ハイ・Sカラムとシリカカラムの間に固定化トリプ シンカラムを使用する。必要に応じてpHを約5から8.5、最も典型的には6 .5から7.5に調節した後に、マクロプレッププールを固定化トリプシンカラ ムに直接装填した。プールをカラムに通過させ、その間に殆どのNGFが118 型に転換された。プロテアーゼ消化が、C末端のVRRAをVRに切断すること により120型を118型に転換する。制限された選択的な切断を達成するため に、トリプシン又はトリプシン様プロテアーゼ、好ましくはトリプシン、より好 まし くは直ぐに入手できるブタトリプシン、あるいは代わりにウシトリプシン又は組 換えトリプシンが使用される。制限された選択的な切断を実質的にもたらす任意 のタンパク分解性方法を使用することができるが、NGF調製の汚染を最小化す るために好ましいものは固定化トリプシンカラムである。カラムはプロテアーゼ 活性を促すpH、好ましくは5.5から8.5のpH、より好ましくは6.0か ら8.0、最も好ましくは6.5から7.5のpHで操作される。 この実施例において、グリコシル化NGFはここで検討したようにHICによ り除去された。実施例IIにおいて検討したようなSP−セファロースHP工程 に続いて、しかし好ましくは22カラム容量の0.3Mから0.55Mの塩勾配 を用いて、治療用途に好適なNGF組成物を得た。RP−HPLCアッセイによ り決定したところ、70%を超える118単量体、10%未満の120単量体及 び15%未満の117単量体の組成物を得ることができる。典型的には、90% 以上の118/118rhNGF、より通常的には93%以上の118/118 rhGNFで、約7%以下の脱アミド、isoasp型及び酸化変種の組成物が 得られる。より高い純度を達成する一つの手段は、例えば118/118rhN GFピークのような主要ニューロトロフィンピークの先端又は後行端に見出され るような有意の量の変種を伴う分画を選択することを避けることである。 実施例IV.細菌封入体からのrhNT−4/5の部分的精製と再折り畳み この実施例において、10もしくは60リットルの発酵で出発して、rhNT −4/5を精製した。この実施例において記載した発酵において組換えヒトNT −4/5を生産するために使用された宿主は27C7/pmNT5DTと命名さ れた大腸菌株であった。但し、他の菌株と生物体から生産されるNT−4/5も またここに記載した精製方法に適している。この実施例において使用された発現 プラスミドは、大腸菌中のNT−4/5遺伝子の発現に必要とされる転写及び翻 訳調節配列下に成熟NT−4/5コード配列を含んでいた。NT−4/5発現プ ラスミドにおいて、大腸菌中での遺伝子の発現に必要とされる転写配列はアルカ リホスファターゼプロモータ配列によって提供された。転写ターミネーターに対 するラムダはNT−4/5終止コドンに隣接して位置していた。細胞質からのタ ンパク質の分泌はSTIIシグナル配列により指示された。rhNT−4/5の 大部分は屈折性体のような細胞膜周辺膣に見出された。プラスミドは、形質転換 された宿主に対してテトラサイクリン耐性をもたらした。発酵プロセスは35℃ から39℃、pH7.0−7.8で実施された。発酵は25−40時間続けられ 、その後培養は収集前に冷却された。培養は、60℃で連続流れの装置を使用す る加熱処理又はその温度で5−15分の間インタンク熱不活性化を使用して不活 性化した。熱不活性化された培養は、AXアルファーラバル遠心機又は等価物を 使用して遠心分離された。大腸菌はペレットに回収された。 封入体中に組換えヒトNT−4/5を発現している大腸菌細胞は、封入体中に NT−4/5を含むペーストを調製するために標準的な手段により溶解させた。 緩衝液にはプロテアーゼ阻害薬は含まれていなかった。 細胞片から封入体を単離するために、大腸菌NT−5ペーストを、回転式機械 的分散装置、例えばトウラックス(Turrax)を使用して0.02Mのトリス、p H8、5mMのEDTA中に再懸濁させた。細胞懸濁液を6000psiで3回 マイクロフルイダイザーを通過させた。得られたホモジェネートを約45分間、 5000rpmでSorvallRC−3B遠心機で遠心分離した。上清を破棄 し、ペレットを、トウラックスを使用して2から3分間、中程度の速度で20m Mのトリス、pH8、5mMのEDTA(抽出緩衝液)中に再懸濁させた。ホモ ジェネートを上述のようにして遠心分離した。ペレットを抽出緩衝液に再懸濁さ せ上述のように遠心分離した。得られたペレット(ペレット群)(NT−4/5 封入体又は屈折体という)を−70℃で保存した。 NT−4/5は次のようにして封入体から単離した。封入体ペレットを20m Mのトリス、pH8、6Mの尿素、25mMのDTT(10ml緩衝液/封入体 グラム)中にトウラックスを使用して中程度の速度で約10分間懸濁した。懸濁 液を2−8℃で40分間撹拌し、約45分間5000rpmでSorvallR C3Bで遠心分離した。PEI(ポリ-エチレン-イミン)を0.1%まで上清に 添加し、これを2−8℃で30分間撹拌した。PEIは核酸とその他の酸性負荷 分子を沈殿させる。混合物を約45分間5000rpmでSorvallRC3 Bで遠心分離した。PEI上清を、0.02Mのトリス、6Mの尿素、10mM のDDT、pH8で平衡化されたDEFFセファロース・ファースト・フロー・ カラム(10cmx14cm;DEFFはジエチルアミノエチル樹脂である)に 装填した。1kgの可溶化屈折体の等価物がDEFFカラムに装填された。還元 された変性NT−4/5はDEFF樹脂に結合しないので、NT−4/5と6M の尿素を含む素通りプールが収集され(図6)、プールのpHが酢酸で5.0に下 げられた。pH調節DEFF素通りプールを、NT−4/5が樹脂に結合する条 件である、6Mの尿素を含む20mMの酢酸塩(pH5)で平衡化したセファロ ース・ファースト・フロー・カラム(Sは樹脂上のSO3官能基をいう)に装填 した。装填後、S−セファロース・ファースト・フロー・カラムを数カラム容量 の平衡緩衝液で洗浄した。結合したNT−4/5を、0.5MのNaCl、20 mMの酢酸ナトリウム、6Mの尿素、pH5で溶出させた(図7)。0.5MのN aClのSSFFプールを20mMのトリス、0.14MのNaCl、pH8に 対して一晩かけて透析した。この条件ではNT−4/5が不適切にではあるが再 折り畳みする。誤って折り畳まれたrhNT−4/5分子は凝集して沈殿物を形 成した。 凝集した誤って折り畳まれたrhNT−4/5をプロセシングして正しく折り 畳まれたNT−4/5を得た。凝集した誤って折り畳まれたrhNT−4/5を 遠心分離によりペレットとして収集した。ペレットを、0.2Mのトリス、pH 8、4Mの尿素、5mMのDTTに再懸濁させ、約1から2時間もしくはペレッ トが溶解するまで2−8℃で撹拌した。最終のタンパク質濃度を、280nmで の吸光係数1.8に基づいて約10mg/mlタンパクに調節した。酸化された グルタチオンを可溶化されたペレット溶液に添加して20mMの最終濃度とし、 2−8℃で15から30分間穏やかに撹拌した。酸化グルタチオンはNT−4/ 5スルフヒドリル基と反応してNT−4/5−S−グルタチオン混合ジスルフィ ドを生成する。NT−4/5−SG混合ジスルフィドを、100mMのトリス、 20mMのグリシン、15%のPEG−300、1MのグアニジンHCl、pH 8.3中に0.1から0.5mg/mlタンパクの最終濃度まで希釈した。NT −4/5の正しい再折り畳みを開始するために、再折り畳み混合物に2から4m Mの最終濃度でシステインを添加し、続いて酸素を排除するために容器を密封す る前に5から60分間窒素又はヘリウムで溶液をエアレーション(泡立てによる) した。NT−4/5の再折り畳みは2から8℃で18から24時間進められた。 別法として、rhNT−4/5が次のような亜硫酸分解を使用して再折り畳み された。封入体ペレット(110g)を1.1リットルの20mMトリス、7M 尿素、10mMグリシン、100mM亜硫酸ナトリウム、10mMテトラチオン 酸ナトリウムに懸濁させ、中程度の速度で10分間トウラックスを使用して溶解 させた。混合物(1260mL)をついで2から8℃で45分間撹拌した。PE Iを0.1%PEIの最終濃度になるまで添加した。混合物を4℃で更に30分 間撹拌し、RC3B遠心機中で5500rpmで45分間遠心分離した。上清を 、20mMのトリス、6Mの尿素、pH8で平衡化したDEFFカラム(4.4 cmx25cm)に装填した。DEFF素通り分を酢酸でpH5に調節して、2 0mMの酢酸、6Mの尿素、pH5で平衡化したS−セファロース・ファースト ・フロー・カラム(4.4cmx25cm)に装填した。NT−4/5を25m MのMOPSO、0.5MのNaCl、pH7で溶出させた。 スルホニル化rhNT−4/5を含むSSFF0.5M塩化ナトリウムプール を約0.1mg/mlタンパクに希釈し、1Mのグアニジンヒドロクロリド、1 00mMのトリス、20mMのグリシン、15%のPEG−300、pH8.3 に調節した。2から4mMのシステインの添加によりNT−4/5の再折り畳み を開始した。再折り畳み反応は本質的に24時間以内に完了した。溶液からの酸 素を置換するための例えばヘリウム又は窒素のような不活性ガスによるエアレー ションを必要に応じて実施することもできる。 実施例V.高次構造的(誤って折り畳まれた)変種からの正しく折り畳まれたr hNT−4/5の単離 実施例IVのrhNT−4/5の再折り畳み混合物を一晩かけてpH4から5 の溶液に対して透析してグアニジンとその他の試薬を除去した。溶液を清澄にす るために、溶液を5000rpmで45分間遠心分離するか、0.2umフィル ターを通過させた。 0.5から5グラムのタンパク質を含む清澄化した上清を、氷酢酸を添加して pH3から5に調節し、C4RP−HPLCカラムに装填するか、精製の準備が できるまで−20℃で凍らせて保存した。この実施例では、酸性化され清澄化さ れた溶液を、折り畳まれたrhNT−4/5が結合した樹脂のC4RP−HPL C(3cmx50cm)カラムに装填した。正しく折り畳まれたNT−4/5を 、0.05トリフルオロ酢酸(TFA)溶媒系中のアセトニトリル勾配を用いて (25ml/分の流速での0.05%TFA中の26から40%のアセトニトリ ル勾配(95分間を越える)からなる)溶出させた。分画を1から1.5分間隔 で収集した(図8)。分析的C4HPLC Vydac(0.21x15cm)カ ラム上の溶出時間を正しく折り畳まれたNT−4/5標準物質の時間と比較する ことにより、正しく折り畳まれたNT−4/5について分画を分析した(図9)。 標準的な正しく折り畳まれた無傷のNT−4/5は典型的には0.5%TFA/ アセトニトリル緩衝系で毎分2.5mlの流量で19分で溶出した。正しく折り 畳まれたrhNT−4/5を含む分画をプールしpHを5から7に調節した。正 しく折り畳まれたrhNT−4/5のプールもまたNT−4/5のカルバミル化 及びN末端切詰め型を含んでいた。 調製的逆相液体クロマトグラフィー樹脂は好ましくは約10−40ミクロンの 粒径、約200−400オングストロームの孔径、及びC4、C8、又はC18 アルキル基を有する媒体である。より好ましくは、樹脂は約15−40ミクロン の粒径と約300オングストロームの孔径を有し、C4シリカ媒体である。 実施例VI.高次構造的(誤って折り畳まれた)変種からの正しく折り畳まれたr hNT−4/5の別の単離 実施例IVの再折り畳みrhNT−4/5混合物を、10kDの分子量のカット オフを持つ20平方フィートのセルロース(又はポリスルホンもしくは等価物) 膜を備えたミリポア−ペリコン限外濾過系を使用して約10倍に濃縮した。0. 2ミクロン膜を通す濾過の前に、濃縮した混合物を一晩かけて50Lの50mM 酢酸塩、pH5.5、50mMのNaClに対して透析するか、50mMの酢酸 塩、50mMのNaCl、pH5.5中でダイアフィルトレーションを施した。 濾過した再折り畳み混合物を2.5MのNaCl、20mMのMOPSO、p H7に調節し、前もって2.5MのNaCl、20mMのMOPSO、pH7で 平衡化したHICカラムであるフェニル・トーヨーパール650Mカラム(10 cmx19cm)に装填した。ついで、平衡緩衝液でカラムを洗浄した。rhN T−4/5分子の分子の幾つかの誤って折り畳まれた型が素通り分画に溶出し、 その他の誤って折り畳まれた型が20から40%の試薬アルコールのような高濃 度の有機溶媒で溶出した。正しく折り畳まれたrhNT−4/5は2Mの塩化ナ トリウム、10%の試薬アルコール、pH7を使用してフェニルカラムから溶出 させた(図10)。フェニルセファロースのような他のフェニル樹脂をトーヨーパ ールのバックボーンの代わりに使用することができる。硫酸アンモニウム、クエ ン酸塩、酢酸塩、及び塩化カリウムを含むここで検討した塩を使用することがで きる。使用する塩に依存して、塩濃度は典型的には1Mから3Mであり、2.5 MのNaClが装填には好適で、2MのNaClが有機溶媒の存在する場合の溶 出に好適である。好ましくは、塩濃度の低下がニューロトロフィンとその変種を 溶出させ分離するために使用される。溶出を達成するには、溶出緩衝液中の塩濃 度は典型的には負荷緩衝液中のものよりも低いが、有機溶媒で補償するときは同 じ濃度とすることができる。また、有機溶媒の使用は、ここで見出されたところ では、有機溶媒を添加するとより狭いピークプロファイルが得られて溶出パター ンが改善されるという他の利点がある。エタノールに加えて、プロパノール、イ ソプロパノール、及び低級アルキレングリコール、例えばプロピレングリコール 、エチレングリコール及びヘキシレングリコールを含むここで検討するその他の 有機溶媒を使用することもできる。5から25%(v/v)、より好ましくは5か ら20%(v/v)、更に好ましくは5から15%(v/v)の有機溶媒が典型的 には正しく折り畳まれたニューロトロフィンを溶出する。有機溶媒での溶出は勾 配によるか、段階的に行なう。pH範囲は、好ましくは中性近くから僅かに酸性 であり、5から8、より好ましくは5.5から7.5、最も好ましくは7である 。MOPSO、MOPS、HEPES、リン酸塩、クエン酸塩、アンモニウム、 酢酸塩を含むここで検討した任意の緩衝液を、所望のpHで緩衝作用を示す限り 使用することができる。 実施例VII.正しく折り畳まれたrhNT−4/5の化学変種からの精製 rhNT−4/5のカルバミル化及びN末端切詰め型を含む化学変種からの正 しく折り畳まれた無傷のrhNT−4/5の分離は、SP−セファロースHP樹 脂又はポリキャットA HPLC樹脂を使用する高速カチオン交換クロマトグラ フィーにより達成することができた。 C4RP−HPLCカラムを誤って折り畳まれた変種を取り除くために使用し た場合、C4HPLCプールをpH5から7に調節し、20mMのコハク酸塩、 pH6、5%の試薬アルコール、0.2MのNaClで平衡化した7cmx19 cmのSP−セファロースHPカラムに装填した。結合したNT−4/5を伴う 樹脂を平衡緩衝液で洗浄した。結合したrhNT−4/5を、pH6で0.2M のNaClから0.4MのNaClまでの22カラム容量(CV)の勾配(すな わち、平衡緩衝液中の塩勾配)を使用して溶出させ、カルバミル化及びN末端切 詰め型から分離した(図11)。NT−4/5を含む分画をプールし、0.05M の酢酸塩、pH4から5に製剤化した。無傷のrhNT−4/5を同定し、好ま しくはここで検討したように分析的RP−HPLC又はSDS−PAGEにより 分画内の変種から区別し、標準と比較した。 別法として、NT−4/5の変種型をポリアスパラギン酸カラムでの高速カチ オン交換HPLC(ポリキャットa、ポリLC、Columbia,Md.)(9.4x20 0mm)により除去した(図12)。C4HPLCプールをpH5から6に調節し 、ポリキャットaカラムに装填した。クロマトグラフィー条件は:緩衝液Aが2 0mMのリン酸塩、5%のアセトニトリル、pH6であった;緩衝液Bは20m Mのリン酸塩、5%のアセトニトリル、0.8MのKCl、pH6であった。r hNT−4/5を、65分にわたって25から60%の緩衝液Bの勾配を使用し て溶出させた(図12)。分画を1分間隔で収集し、上述のように分析的C4HP LCにより分析した。 HICを用いて誤って折り畳まれた変種を除いた場合(上記の実施例VI)は 、正しく折り畳まれたNT−4/5プールを、20mMのコハク酸塩、0.1M のNaCl、5%の試薬アルコール、pH6中で一晩かけて透析するか、20m Mのコハク酸塩緩衝液中で限外濾過/ダイアフィルトレーションした。透析もし く はUF/DFプールをついで上述のようなSP−セファロースHP又はポリキャ ットaカラムに装填した。製剤 (SP−セフアロースHP又はポリキャットaHPLC工程から得た)正しく 折り畳まれた無傷のNT−4/5を含む分画をプールし、20mMの酢酸塩、p H4から5の製剤緩衝液中に1から5mg/mlまで濃縮した。別法として、N T−4/5を限外濾過/ダイアフィルトレーションを使用して製剤化した。 最終のバルク溶液を、アミノ酸分析、N末端配列分析、質量分析、SDS−P ΛGE(図13)及び生物学的アッセイにより分析した。キナーゼレセプター活 性化(KIRA)アッセイは、細胞膜に位置するそのチロシンキナーゼレセプタ ー(trkB)の自己リン酸化のNT−4/5活性化を検出するものであるが、 精製したrhNT−4/5を特徴付けるために使用した。gDタグを付したtr kBを発現するCHO細胞を使用した。1995年6月1日に公開されたWO9 5/14930はKIRAを記述しており、ここに出典明示により取込む。rh NT−4/5はこのアッセイにおいて12.6ng/mlのEC50を有してい た。典型的には、ここに記載されたようにして精製される正しく折り畳まれた無 傷のNT−4/5のEC50は、5から30、より好ましくは10から20であ る。 非NT−4/5タンパク質に対するrhNT−4/5の純度は典型的には90 から99パーセントであった。カルバミル化及びN末端切詰め変種に対してのN T−4/5の相同性は90から99パーセントであった。最も典型的かつ好まし くは、純度と相同性は99%又はそれ以上である。 実施例VIII.細菌封入体からのrhNT−3の初期精製、再折り畳み及び最終精 製 細胞片から封入体を単離するために、大腸菌NT−3ペースト(1kg)を、 10mLの100mM酢酸ナトリウム(pH5)中に、例えばトゥラックスのよ うな回転機械式分散装置を使用して再懸濁させた。細胞懸濁液を6000psi でマイクロフルイダイザーに3回通した。得られたホモジェネートを5000r pmで30分の間SorvallRC−3B遠心機で遠心分離した。 NT−3を次のようにして封入体から単離した。封入体ペレットを、約10分 間中程度の速度でトウラックスを使用して、100mMのトリス、100mMの NaCl、5mMのEDTA、100mMの亜硫酸ナトリウム、10mMのテト ラチオン酸ナトリウム、7.5Mの尿素、pH8.3(10ml/封入体グラム )に懸濁させた。懸濁液を2−8℃で約1時間撹拌した。PEI(ポリエチレン イミン)を約0.15%(最終濃度)になるまで添加し、2−8℃で30分間撹 拌した。混合物を5000rpmで約30分の間SorvallRC3Bにおい て遠心分離した。上清をゲルマン・プレフロー(Gelman Preflow)カートリッジ で濾過した。濾過した上清を3容量のS−セファロース・ファースト・フロー平 衡緩衝液(50mMの酢酸ナトリウム、5Mの尿素、pH5)で希釈した。希釈 した濾過上清(7mS未満の導電率を、50mMの酢酸ナトリウム、5Mの尿素 、pH5.0で平衡化したS−セファロースFFカラムに装填する。カラムを最 初に50mMの酢酸ナトリウム、5Mの尿素、pH5で洗浄し、ついで50mM のMOPS,5Mの尿素、10mMのグリシン、pH7.0で洗浄した。亜硫酸 分解されたNT−3を、50mMのMOPS、5Mの尿素、10mMのグリシン 、pH7中の0−0.6MのNaClの10カラム容量の勾配を使用してカラム から溶出させた。 部分的に精製されたNT−3を、0.1Mのトリス、2Mの尿素、0.1Mの NaCl、15%のPEG300、10mMのグリシン、25mMのエタノール アミン(pH9.1)を含む再折り畳み緩衝液中でS−セファロースFFプール をおよそ0.1mg/mlタンパクまで希釈することにより再び折り畳んだ。再 折り畳みは、およそ5mMまでシステインを添加し、2−8℃で2−5日間撹拌 することにより開始した。必要に応じて、再折り畳み溶液中の酸素濃度を低減さ せるために、再折り畳み緩衝液をHe又はアルゴンで分散させても良い。 再折り畳みされたプールのpHは7に調節し、濾過し、50mMのHEPES (pH7)で平衡化したマクロプレップ・ハイ・Sカチオン交換クロマトグラフ ィーカラムに装填した。マクロプレップカラムにpH調節再折り畳みプールを装 填した後、カラムを50mMのMOPS(pH7)で最初に洗浄し、続いて50 mMのMOPS、0.1MのTMAC、0.3MのNaCl(pH7)により洗 浄した。NT−3を50mMのMOPS、0.25MのTMAC、1.5MのN aCl(pH7)で溶出させた。 次に、マクロプレッププールをフェニルセファロース・ファースト・フロー・ ハイ・サブスティチューションカラムで精製した。フェニルカラムを50mMの HEPES、1.5MのNaCl(pH7)で平衡化し、マクロプレッププール をフェニルカラムに直接装填した。カラムを平衡緩衝液で洗浄し、正しく再折り 畳みされたNT−3を、50mMのHEPES、1.5MのNaCl(pH7) から50mMのHEPES、10%の試薬アルコール(pH7)に変わる15カ ラム容量の勾配を使用して溶出させた。分画をC4HPLCかSDS−PAGE によって分析し、正しく折り畳まれたNT−3を含む分画をプールした。 フェニルプールを25mS未満に希釈(典型的には水で約2倍容量)し、25 mMのMOPSO(pH7)で前もって平衡化したSP−セファロースHPカラ ムに装填した。カラムを最初に平衡緩衝液で洗浄し、NT−3を、25mMのM OPSO(pH7)中に0.35MのTMACから0.65MのTMACまでの 20カラム容量の勾配を使用してカラムから溶出させた。(C4HPLCアッセ イにより判断して)rhNT−3を含む分画をプールした。 SP−セファロースHPプールを10000分子量の膜上で約1mg/mlま で濃縮し、ついで6容量の10mMの酢酸塩、140mMのNaCl(pH5. 0)でダイアフィルトレーションを行った。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年1月11日(1999.1.11) 【補正内容】 請求の範囲 1. 組換えヒトニューロトロフィンもしくはその遺伝子操作型を、他のタンパ ク質及び誤って折り畳まれた変種、不適切にタンパク分解性にプロセシングされ た変種、又はそのニューロトロフィンのグリコシル化変種を含む混合物から分離 する方法において、疎水的相互作用クロマトグラフィー樹脂を使用して、混合物 中の他のタンパク質とニューロトロフィン変種からニューロトロフィンを分離す ることを含み、該分離が、混合物を疎水的相互作用クロマトグラフィー樹脂に装 填し、ニューロトロフィンが変種から分離する条件下で溶出緩衝液で樹脂からニ ューロトロフィンを溶出させることを含んでなる方法。 2. 樹脂がフェニル官能基を含む請求項1記載の方法。 3. 疎水的相互作用クロマトグラフィー樹脂に装填される混合物が5から8の pHを有する請求項1記載の方法。 4. 樹脂に装填される混合物が0.5Mから3Mの塩濃度を有する請求項1記 載の方法。 5. 樹脂に装填される混合物が0.5Mないし2.5Mの塩濃度を有する請求 項4記載の方法。 6. 樹脂に装填される混合物が0.7M酢酸塩又は1.0Mから2.5MのN aClを有する請求項5記載の方法。 7. 溶出緩衝液が有機溶媒を含有する請求項1記載の方法。 8. 有機溶媒が5容量%から5容量%から20容量%である請求項7記載の方 法。 9. 溶出緩衝液のpHがpH5からpH8である請求項1記載の方法。 10. 溶出が減少する塩勾配からなる請求項1記載の方法。 11. ニューロトロフィンがNGFスーパーファミリーのものである請求項1 記載の方法。 12. ニューロトロフィンがNGF、NT−4/5又はNT−3である請求項 10記載の方法。 13. ニューロトロフィンが細菌培養から調製され、疎水的相互作用樹脂を用 いる前にインビトロで再び折り畳まれる請求項1記載の方法。 14. ニューロトロフィンが哺乳動物細胞培養から単離される請求項1記載の 方法。 15. ニューロトロフィンを、高速カチオン交換クロマトグラフィー樹脂を使 用して、その化学変種から分離することを更に含んでなる請求項1記載の方法。 16. 高速カチオン交換クロマトグラフィーによる分離工程が、ニューロトロ フィンと該ニューロトロフィンの化学変種を含む混合物を高速カチオン交換クロ マトグラフィー樹脂に装填し、ニューロトロフィンが化学変種から分離する条件 下で樹脂からニューロトロフィンを溶出させることを含み、ニューロトロフィン が高pIを有する請求項15記載の方法。 17. 高速カチオン交換樹脂が、SP−セファロースHP、ポリアスパラギン 酸、ポリスルホエチルカチオン交換、もしくはフラクトゲルEMD SO3樹脂 で ある請求項16記載の方法。 18. カチオン交換樹脂からのニューロトロフィン含有溶出物を脱塩するか、 ダイアフィルトレーションにかけ、ついで担体と製剤化する請求項16記載の方 法。 19. ニューロトロフィンを他のタンパク質からシリカゲル樹脂を使用して分 離することを更に含む請求項1記載の方法。 20. ニューロトロフィンをタンパク質の混合物から分離する方法であって、 アルコール性又は極性非プロトン溶媒の不存在下でシリカゲル樹脂を使用して、 ニューロトロフィンを他のタンパク質から分離する方法。 21. ニューロトロフィンを該ニューロトロフィンの化学変種から分離する方 法であって、高速カチオン交換クロマトグラフィーを使用して、ニューロトロフ ィンをその化学変種から分離する方法。 22. ニューロトロフィンとその変種が、分離前に本質的に純粋である請求項 21記載の方法。 23. 樹脂が、SP−セファロースHP、ポリアスパラギン酸樹脂、ポリスル ホエチルカチオン交換樹脂、もしくはフラクトゲルEMD SO3樹脂である請 求項21記載の方法。 24. 調製的逆相液体クロマトグラフィー樹脂を使用してニューロトロフィン を該ニューロトロフィンの誤って折り畳まれた変種から分離する工程を更に含ん でいてもよい請求項21記載の方法。 25. 樹脂がC4官能基を含む請求項24記載の方法。 26. 請求項1ないし25の何れかに記載の方法により調製されるニューロト ロフィン組成物。 27. 担体と、変種を本質的に含まないことにより本質的に純粋で均一なニュ ーロトロフィンとを含有する組成物。 28. 無菌である請求項27記載の組成物。 29. ニューロトロフィンを精製する方法であって、 (a) ニューロトロフィンとその変種を含む混合物を、pH5から8で疎水的 相互作用クロマトグラフィー樹脂に装填し、 (b) pH5から8で緩衝液により樹脂を洗浄し、 (c) 約5から25%(v/v)の濃度でアルコール性又は極性非プロトン溶 媒を含むpH5から8の緩衝液でニューロトロフィンを溶出させ、 (d) pH5から6の高速カチオン交換クロマトグラフィー樹脂にニューロト ロフィン含有溶出物を装填し、 (e) 0.2から0.5Mの濃度でカチオンを含むpH5から6の緩衝液で、 高速カチオン交換クロマトグラフィー樹脂からのニューロトロフィンを溶出させ る方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ベック,ジョアン,ティー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 91361, ウエストレイク ヴィレッジ,グランド オークス ドライブ 3045

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ニューロトロフィンを他のタンパク質を含む混合物から分離する方法にお いて、疎水的相互作用クロマトグラフィー樹脂を使用して、混合物中の他のタン パク質からニューロトロフィンを分離することを含んでなる方法。 2. 混合物が、誤って折り畳まれた変種、不適切にタンパク分解性にプロセシ ングされた変種、又はそのニューロトロフィンのグリコシル化変種を含む請求項 1記載の方法。 3. 分離が、ニューロトロフィンと、誤って折り畳まれた変種、不適切にタン パク分解性にプロtシングされた変種、又はそのニューロトロフィンのグリコシ ル化変種を含む混合物を、疎水的相互作用クロマトグラフィー樹脂に装填し、ニ ューロトロフィンが変種もしくは変種群から分離する条件下で樹脂からニューロ トロフィンを溶出させることを含んでなる請求項1記載の方法。 4. 樹脂がフェニル官能基を含む請求項1記載の方法。 5. 疎水的相互作用クロマトグラフィー樹脂に装填される混合物が5から8の pHを有する請求項1記載の方法。 6. 樹脂に装填される混合物が0.5Mから3Mの塩濃度を有する請求項1記 載の方法。 7. 樹脂に装填される混合物が0.5Mないし2.5Mの塩濃度を有する請求 項6記載の方法。 8. 樹脂に装填される混合物が0.7M酢酸塩又は1.0Mから2.5MのN aClを有する請求項7記載の方法。 9. 溶出緩衝液が有機溶媒を含有する請求項3記載の方法。 10. 有機溶媒が5容量%から5容量%から20容量%である請求項9記載の 方法。 11. 溶出緩衝液のpHがpH5からpH8である請求項3記載の方法。 12. 溶出が減少する塩勾配からなる請求項3記載の方法。 13. ニューロトロフィンがNGFスーパーファミリーのものである請求項1 記載の方法。 14. ニューロトロフィンがNGF、NT−4/5又はNT−3である請求項 12記載の方法。 15. ニューロトロフィンが細菌培養から調製され、疎水的相互作用樹脂を用 いる前にインビトロで再び折り畳まれる請求項1記載の方法。 16. ニューロトロフィンが哺乳動物細胞培養から単離される請求項1記載の 方法。 17. ニューロトロフィンを、高速カチオン交換クロマトグラフィー樹脂を使 用して、その化学変種から分離することを更に含んでなる請求項1記載の方法。 18. 高速カチオン交換クロマトグラフィーによる分離工程が、ニューロトロ フィンと該ニューロトロフィンの化学変種を含む混合物を高速カチオン交換クロ マトグラフィー樹脂に装填し、ニューロトロフィンが化学変種から分離する条件 下で樹脂からニューロトロフィンを溶出させることを含む請求項17記載の方 法。 19. カチオン交換樹脂が、SP−セファロースHP、ポリアスパラギン酸、 ポリスルホエチルカチオン交換、もしくはフラクトゲルEMD SO3樹脂であ る請求項18記載の方法。 20. カチオン交換樹脂からのニューロトロフィン含有溶出液を脱塩するか、 ダイアフィルトレーションにかけ、ついで担体と製剤化する請求項18記載の方 法。 21. ニューロトロフィンを他のタンパク質からシリカゲル樹脂を使用して分 離することを更に含む請求項1記載の方法。 22. ニューロトロフィンをタンパク質の混合物から分離する方法であって、 ニューロトロフィンを他のタンパク質からシリカゲル樹脂を使用して分離する方 法。 23. ニューロトロフィンを該ニューロトロフィンの化学変種から分離する方 法であって、高速カチオン交換クロマトグラフィーを使用して、ニューロトロフ ィンをその化学変種から分離する方法。 24. ニューロトロフィンとその変種が、分離前に本質的に純粋である請求項 23記載の方法。 25. 樹脂が、SP−セファロースHP、ポリアスパラギン酸樹脂、ポリスル ホエチルカチオン交換樹脂、もしくはフラクトゲルEMD SO3樹脂である請 求項23記載の方法。 26. 調製的逆相液体クロマトグラフィー樹脂を使用してニューロトロフィン を該ニューロトロフィンの誤って折り畳まれた変種から分離する工程を更に含ん でいてもよい請求項23記載の方法。 27. 樹脂がC4官能基を含む請求項26記載の方法。 28. 請求項1、22又は23に記載の方法により調製されるニューロトロフ ィン組成物。 29. 担体と、変種を本質的に含まないことにより本質的に純粋で均一なニュ ーロトロフィンとを含有する組成物。 30. 無菌である請求項29記載の組成物。 31. ニューロトロフィンを精製する方法であって、 (a) ニューロトロフィンとその変種を含む混合物を、pH5から8で疎水的 相互作用クロマトグラフィー樹脂に装填し、 (b) pH5から8で緩衝液により樹脂を洗浄し、 (c) 約5から25%(v/v)の濃度でアルコール性又は極性非プロトン溶 媒を含むpH5から8の緩衝液でニューロトロフィンを溶出させ、 (d) pH5から6の高速カチオン交換クロマトグラフィー樹脂にニューロト ロフィン含有溶出物を装填し、 (e) 0.2から0.5Mの濃度でカチオンを含むpH5から6の緩衝液で、 高速カチオン交換クロマトグラフィー樹脂からのニューロトロフィンを溶出させ る方法。
JP52291398A 1996-11-15 1997-11-14 ニューロトロフィンの精製 Expired - Fee Related JP4671372B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3083896P 1996-11-15 1996-11-15
US60/030,838 1996-11-15
US4785597P 1997-05-29 1997-05-29
US60/047,855 1997-05-29
PCT/US1997/021068 WO1998021234A2 (en) 1996-11-15 1997-11-14 Purification of neurotrophins

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007168104A Division JP4881234B2 (ja) 1996-11-15 2007-06-26 ニューロトロフィンの精製

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001503779A true JP2001503779A (ja) 2001-03-21
JP4671372B2 JP4671372B2 (ja) 2011-04-13

Family

ID=26706516

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52291398A Expired - Fee Related JP4671372B2 (ja) 1996-11-15 1997-11-14 ニューロトロフィンの精製
JP2007168104A Expired - Fee Related JP4881234B2 (ja) 1996-11-15 2007-06-26 ニューロトロフィンの精製
JP2008208434A Withdrawn JP2009040786A (ja) 1996-11-15 2008-08-13 ニューロトロフィンの精製

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007168104A Expired - Fee Related JP4881234B2 (ja) 1996-11-15 2007-06-26 ニューロトロフィンの精製
JP2008208434A Withdrawn JP2009040786A (ja) 1996-11-15 2008-08-13 ニューロトロフィンの精製

Country Status (21)

Country Link
US (5) US6005081A (ja)
EP (1) EP0942930B1 (ja)
JP (3) JP4671372B2 (ja)
KR (1) KR100554332B1 (ja)
CN (1) CN1268639C (ja)
AT (1) ATE371670T1 (ja)
AU (1) AU729459B2 (ja)
BR (1) BR9713055A (ja)
CA (1) CA2268747A1 (ja)
CZ (1) CZ300296B6 (ja)
DE (1) DE69738074T2 (ja)
EA (1) EA002349B1 (ja)
ES (1) ES2293662T3 (ja)
HU (1) HU222666B1 (ja)
ID (1) ID26697A (ja)
IL (2) IL129851A0 (ja)
NO (1) NO327149B1 (ja)
NZ (1) NZ335207A (ja)
PL (1) PL191400B1 (ja)
TR (1) TR199901734T2 (ja)
WO (1) WO1998021234A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011126827A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Tosoh Corp Fcレセプターの精製方法

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1268639C (zh) * 1996-11-15 2006-08-09 基因技术股份有限公司 神经营养蛋白的纯化
WO1999027361A1 (en) * 1997-11-20 1999-06-03 Esa, Inc. Electrochemical analysis system
DK1308456T3 (da) * 1998-05-06 2007-12-27 Genentech Inc Antistofoprensning ved ionbytterkromatografi
ES2343023T3 (es) 2000-03-27 2010-07-21 Genetics Institute, Llc Procedimientos para purificar proteinas altamente anionicas.
CA2448788C (en) * 2001-06-05 2010-08-24 Genetics Institute, Llc. Methods for purifying highly anionic proteins
WO2002102844A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-27 Queensland Bioprocessing Technology Pty Ltd Haemocyanin from abalone and process of purification thereof
JP2006504406A (ja) 2002-06-28 2006-02-09 セントカー・インコーポレーテツド 哺乳動物のch1欠失ミメティボディ、組成物、方法および使用
US7998705B2 (en) * 2002-08-06 2011-08-16 FUJIFILM Diosynth Biotechnologies U.S.A., Inc Increased dynamic binding capacity in ion exchange chromatography by addition of polyethylene glycol
AU2003902066A0 (en) * 2003-05-01 2003-05-15 Norika Holdings Extraction process for a pharmaceutical product
CA2487673C (en) * 2003-12-02 2010-11-02 F. Hoffmann-La Roche Ag Improved method for the recombinant production and purification of protein kinases
EP1538201A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-08 F.Hoffmann-La Roche Ag Method for the recombinant production and purification of protein kinases
WO2005082401A1 (en) * 2004-02-20 2005-09-09 Rinat Neuroscience Corp. Methods of treating obesity or diabetes using nt-4/5
EP2100904B1 (en) * 2004-04-23 2010-07-07 ConjuChem Biotechnologies Inc. Solid phase for use in a method for the purification of albumin conjugates
US20090060861A1 (en) * 2005-05-25 2009-03-05 Novo Nordisk A/S Stabilized Polypeptide Formulations
JP5235661B2 (ja) 2005-05-25 2013-07-10 ノボ・ノルデイスク・エー/エス 安定化ポリペプチド製剤
HUE038947T2 (hu) 2005-08-26 2018-12-28 Ares Trading Sa Eljárás glikozilált béta-interferon elõállítására
WO2007065918A2 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Ares Trading S.A. Method for purifying fsh or a fsh mutant
CN100419422C (zh) * 2005-12-12 2008-09-17 北京三诺佳邑生物技术有限责任公司 测定神经生长因子含量的方法
AR058568A1 (es) 2005-12-20 2008-02-13 Bristol Myers Squibb Co Metodos para producir una composicion con moleculas ctla4-ig a partir de un medio de cultivo
PE20080556A1 (es) 2005-12-20 2008-06-13 Bristol Myers Squibb Co Composicion que comprende una poblacion aislada de moleculas ctla4-ig a partir de un medio de cultivo liquido y metodos para su obtencion
CA2637707A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-09 Rinat Neuroscience Corporation Methods for treating obesity by administering a trkb antagonist
KR20080091838A (ko) * 2006-02-02 2008-10-14 리나트 뉴로사이언스 코퍼레이션 Trkb 작용제의 투여에 의한 원치않는 체중 감소 또는 섭식 장애의 치료 방법
US9790538B2 (en) * 2013-03-07 2017-10-17 Apdn (B.V.I.) Inc. Alkaline activation for immobilization of DNA taggants
US10741034B2 (en) 2006-05-19 2020-08-11 Apdn (B.V.I.) Inc. Security system and method of marking an inventory item and/or person in the vicinity
CA2672750A1 (en) * 2006-12-20 2008-07-03 Rinat Neuroscience Corporation Trkb agonists for treating autoimmune disorders
US20090053786A1 (en) 2007-07-09 2009-02-26 Yung-Hsiang Kao Prevention of disulfide bond reduction during recombinant production of polypeptides
SI2215117T2 (en) * 2007-10-30 2018-04-30 Genentech, Inc. Purification of the antibody by cation exchange chromatography
US8447409B2 (en) * 2008-10-15 2013-05-21 Cochlear Limited Electroneural interface for a medical implant
WO2010075535A1 (en) * 2008-12-23 2010-07-01 Regents Of The University Of Minnesota Neurotrophins and uses thereof
JP5695384B2 (ja) 2009-10-05 2015-04-01 花王株式会社 毛髪形状感受性遺伝子
EP4328305A3 (en) 2009-12-18 2024-08-14 CSL Ltd. Method of purifying polypeptides
WO2011162317A1 (ja) * 2010-06-25 2011-12-29 日本臓器製薬株式会社 被検物質の判定又は評価方法
CN102898514B (zh) * 2011-07-28 2015-04-29 中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所 重组人神经生长因子缺失突变体及其制备方法和用途
EP2594295A1 (en) 2011-11-16 2013-05-22 Servicio Andaluz De Salud Nerve implants based on a compacted biomaterial containing cells
US9297032B2 (en) 2012-10-10 2016-03-29 Apdn (B.V.I.) Inc. Use of perturbants to facilitate incorporation and recovery of taggants from polymerized coatings
US9266370B2 (en) 2012-10-10 2016-02-23 Apdn (B.V.I) Inc. DNA marking of previously undistinguished items for traceability
US9963740B2 (en) 2013-03-07 2018-05-08 APDN (B.V.I.), Inc. Method and device for marking articles
CA2926436A1 (en) 2013-10-07 2015-04-16 Judith Murrah Multimode image and spectral reader
CN103880943A (zh) * 2014-01-20 2014-06-25 厦门北大之路生物工程有限公司 一种rhNGF成熟肽的制备方法
US10745825B2 (en) 2014-03-18 2020-08-18 Apdn (B.V.I.) Inc. Encrypted optical markers for security applications
CN106103121B (zh) 2014-03-18 2019-12-06 亚普蒂恩(B.V.I.)公司 用于安全应用的加密光学标记物
CN104195160A (zh) * 2014-08-08 2014-12-10 厦门北大之路生物工程有限公司 一种以Pro-BDNF的形式制备人脑源性神经营养因子的方法
US10760182B2 (en) 2014-12-16 2020-09-01 Apdn (B.V.I.) Inc. Method and device for marking fibrous materials
CN106279397A (zh) * 2015-06-09 2017-01-04 舒泰神(北京)生物制药股份有限公司 一种神经生长因子的提取方法
CN109070130B (zh) 2016-04-11 2022-03-22 亚普蒂恩(B V I)公司 用于标记纤维素产品的方法
CN106478801A (zh) * 2016-10-10 2017-03-08 未名生物医药有限公司 一种从哺乳动物细胞培养物中分离重组人神经生长因子的方法
US10995371B2 (en) 2016-10-13 2021-05-04 Apdn (B.V.I.) Inc. Composition and method of DNA marking elastomeric material
WO2018156352A1 (en) 2017-02-21 2018-08-30 Apdn (B.V.I) Inc. Nucleic acid coated submicron particles for authentication
GB201705955D0 (en) * 2017-04-13 2017-05-31 Cell Guidance Systems Ltd Delivery method
CN107973848B (zh) * 2017-12-28 2020-10-16 未名生物医药有限公司 一种从混合物中分离天然序列神经生长因子的方法
CN108239146A (zh) * 2018-03-26 2018-07-03 江苏中新医药有限公司 一种高纯度rhNGF的制备方法
CN108467429A (zh) * 2018-03-26 2018-08-31 江苏中新医药有限公司 疏水层析动态清除重组人神经生长因子前体的方法
CN108467428A (zh) * 2018-03-26 2018-08-31 江苏中新医药有限公司 一种清除rhNGF中N端截短及异常变异体的方法
WO2019207106A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Chiesi Farmaceutici Spa Production of nerve growth factor (ngf) and of muteins thereof
CN114252519B (zh) * 2020-09-23 2023-11-24 舒泰神(北京)生物制药股份有限公司 一种测定神经生长因子纯度的方法
CN114380901A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 华东理工大学 蛋白纳米粒子的制备方法、所得蛋白纳米粒子及其应用

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4407744A (en) * 1977-11-23 1983-10-04 Young David M Process for obtaining nerve growth factor
US4565785A (en) * 1978-06-08 1986-01-21 The President And Fellows Of Harvard College Recombinant DNA molecule
US4673641A (en) * 1982-12-16 1987-06-16 Molecular Genetics Research And Development Limited Partnership Co-aggregate purification of proteins
US5169762A (en) * 1983-03-03 1992-12-08 Genentech, Inc. Human nerve growth factor by recombinant technology
DK161152C (da) * 1983-03-03 1991-11-11 Genentech Inc Polypeptid med egenskaber som human beta-nervevaekstfaktor og fremgangsmaade til fremstilling deraf, dna-isolat omfattende en sekvens som koder for polypeptidet, replicerbar udtrykkelsesvektor for dna-sekvensen, rekombinant vaertscelle transformeret med vektoren, farmaceutisk praeparat indeholdende polypeptidet og fremg. der omfatter anvendelsen af polypeptidet til fremst. af et farmaceutisk praeparat
US4710473A (en) * 1983-08-10 1987-12-01 Amgen, Inc. DNA plasmids
US4738921A (en) * 1984-09-27 1988-04-19 Eli Lilly And Company Derivative of the tryptophan operon for expression of fused gene products
US4795706A (en) * 1985-01-31 1989-01-03 Eli Lilly And Company Novel expression control sequences
IT1219874B (it) * 1988-03-18 1990-05-24 Fidia Farmaceutici Utilizzazione del fattore di crescita nervoso umano e sue composizioni farmaceutiche
US5082774A (en) * 1988-08-30 1992-01-21 The General Hospital Corporation Recombinant human nerve growth factor
US5272063A (en) * 1988-11-22 1993-12-21 Syntex (U.S.A.) Inc. Process of making human nerve growth factor
CA2005600A1 (en) * 1988-12-20 1990-06-20 Cal-Henrik Heldin Endothelial cell growth factor
DE69017793T2 (de) * 1989-08-21 1995-08-24 Takeda Chemical Industries Ltd Produktion von menschlichen Nervenwachstumsfaktoren.
JPH04128300A (ja) * 1989-08-21 1992-04-28 Takeda Chem Ind Ltd ヒト神経成長因子蛋白質およびその製造法
US5229500A (en) * 1989-08-30 1993-07-20 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Brain derived neurotrophic factor
US5180820A (en) * 1989-08-30 1993-01-19 Barde Yves Alain Brain-derived neurotrophic factor
US5606031A (en) * 1990-04-06 1997-02-25 Lile; Jack Production and purification of biologically active recombinant neurotrophic protein in bacteria
US5235043A (en) * 1990-04-06 1993-08-10 Synergen, Inc. Production of biologically active, recombinant members of the ngf/bdnf family of neurotrophic proteins
US5169764A (en) * 1990-08-08 1992-12-08 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Multitrophic and multifunctional chimeric neurotrophic factors, and nucleic acids and plasmids encoding the chimeras
JPH06501617A (ja) * 1990-09-25 1994-02-24 ジェネンテク,インコーポレイテッド 新規な神経栄養因子
US5364769A (en) * 1990-09-25 1994-11-15 Genentech, Inc. Nucleic acid encoding neurotrophic factor four (NT-4), vectors, host cells and methods of production
US6506728B2 (en) * 1990-09-25 2003-01-14 Genentech, Inc. Methods using a novel neurotrophic factor, NT-4
EP0499993B1 (en) * 1991-02-18 1997-06-11 Takeda Chemical Industries, Ltd. Method for producing human nerve growth factor-2
PT100580A (pt) * 1991-06-12 1993-09-30 Regeneron Pharma Producao e recuperacao de neurotrofinas recombinantes
US5389529A (en) * 1991-06-12 1995-02-14 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Modified lamβ signal sequence and processes for producing recombinant neurotrophins
DE4133707A1 (de) * 1991-10-11 1993-04-15 Behringwerke Ag Verfahren zur reinigung von streptolysin o, intaktes streptolysin o erhaeltlich nach diesem verfahren und seine verwendung
JPH05211887A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Hitachi Ltd 神経成長因子の生産方法
US5349055A (en) * 1992-03-06 1994-09-20 Persson Hakan B Nerve growth factor having altered receptor binding specificities
US5488099A (en) * 1992-03-06 1996-01-30 Persson, Deceased; Hakan B. Multifunctional chimeric neurotrophic factors
US5451660A (en) * 1993-12-13 1995-09-19 Genentech, Inc. Method for purifying polypeptides
US5728803A (en) * 1994-06-03 1998-03-17 Genentech, Inc. Pantropic neurotrophic factors
US5759775A (en) * 1994-10-27 1998-06-02 Genetech, Inc. Methods for detecting nucleic acids encoding AL--1 neurotrophic factor
US5733875A (en) * 1994-11-15 1998-03-31 Amgen Inc. Methods of using GDNF as a neuroprotective agent
US5650496A (en) * 1995-04-14 1997-07-22 Cephalon, Inc. IGF-I purification process
IL118201A (en) * 1995-05-11 2004-12-15 Roche Diagnostics Gmbh Preparation comprising a protein with human erythropoietin activity which is free of serum and non-recombinant mammalian protein and process for the preparation thereof
US5739307A (en) * 1995-08-28 1998-04-14 Washington University Polynucleotide encoding neurturin neurotrophic factor
CN1268639C (zh) * 1996-11-15 2006-08-09 基因技术股份有限公司 神经营养蛋白的纯化

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011126827A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Tosoh Corp Fcレセプターの精製方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2268747A1 (en) 1998-05-22
DE69738074D1 (de) 2007-10-11
KR20000053297A (ko) 2000-08-25
WO1998021234A3 (en) 1998-07-23
NZ335207A (en) 2000-09-29
CZ300296B6 (cs) 2009-04-15
IL129851A (en) 2006-12-10
PL333460A1 (en) 1999-12-20
HU222666B1 (hu) 2003-09-29
NO992353D0 (no) 1999-05-14
EP0942930A2 (en) 1999-09-22
US20020137893A1 (en) 2002-09-26
EA002349B1 (ru) 2002-04-25
JP4881234B2 (ja) 2012-02-22
NO327149B1 (no) 2009-05-04
US6423831B1 (en) 2002-07-23
PL191400B1 (pl) 2006-05-31
JP2007302679A (ja) 2007-11-22
JP2009040786A (ja) 2009-02-26
JP4671372B2 (ja) 2011-04-13
US6005081A (en) 1999-12-21
KR100554332B1 (ko) 2006-02-24
EP0942930B1 (en) 2007-08-29
CN1237184A (zh) 1999-12-01
US6812330B2 (en) 2004-11-02
NO992353L (no) 1999-07-09
HUP9903947A3 (en) 2001-03-28
CN1268639C (zh) 2006-08-09
ID26697A (id) 2001-02-01
US20040138431A1 (en) 2004-07-15
TR199901734T2 (xx) 2000-01-21
HUP9903947A2 (hu) 2000-03-28
WO1998021234A2 (en) 1998-05-22
CZ166699A3 (cs) 1999-10-13
AU729459B2 (en) 2001-02-01
US6184360B1 (en) 2001-02-06
US6953844B2 (en) 2005-10-11
BR9713055A (pt) 2000-04-04
DE69738074T2 (de) 2008-05-21
EA199900436A1 (ru) 2000-02-28
IL129851A0 (en) 2000-02-29
ATE371670T1 (de) 2007-09-15
AU5444898A (en) 1998-06-03
ES2293662T3 (es) 2008-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4881234B2 (ja) ニューロトロフィンの精製
JP2007302679A6 (ja) ニューロトロフィンの精製
WO1998021234A9 (en) Purification of neurotrophins
KR101520105B1 (ko) 재조합 단백질의 리폴딩
JP6231056B2 (ja) 組換えfshを精製する方法
US5446024A (en) Purification of insulin-like growth factor
US6265542B1 (en) Purification of molecules
JP4239131B2 (ja) 分子の精製
CN110563832A (zh) 一种高纯度重组促卵泡刺激素纯化方法
MXPA99004339A (en) Purification of neurotrophins
JP2005514914A (ja) ポリペプチド精製法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060815

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20061115

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070626

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070726

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20070816

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100426

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100506

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees