JP2003504069A - ヒト顆粒球コロニー刺激因子修飾体およびその生産方法 - Google Patents

ヒト顆粒球コロニー刺激因子修飾体およびその生産方法

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Abstract

(57)【要約】 配列番号:2のアミノ酸配列を有する野生型ヒト顆粒球コロニー刺激因子(human granulocyte-colony stimulating factor;hG−CSF)の第1、第2、第3および第17のアミノ酸の少なくとも一つのアミノ酸が他のアミノ酸で置換されることによって得られた、前記修飾hG−CSFは、修飾hG−CSFをコードする遺伝子を含む発現ベクターで形質転換された微生物を培養することによって生産され、細胞質から分泌される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、修飾されたヒト顆粒球コロニー刺激因子(human granulocyte-colon
y stimulating factor; hG−CSF)、前記ペプチドをコードする遺伝子、前
記遺伝子を含む発現ベクター、前記ベクターで形質転換された微生物、および前
記微生物を用いて修飾hG−CSFを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
コロニー刺激因子(colony stimulating factor; CSF)と称される因子は、T−
細胞、マクロファージ、繊維芽細胞および内皮細胞によって生産される顆粒球/
マクロファージ−コロニー刺激因子(GM−CSF)、マクロファージ−コロニー
刺激因子(M-CSF)および顆粒球−コロニー刺激因子(G−CSF)を含む。GM−
CSFは、顆粒球またはマクロファージの幹細胞を刺激して分化を誘導し、顆粒
球またはマクロファージコロニーの分化を刺激する。M−CSFおよびG−CS
Fは一次的に各々マクロファージおよび顆粒球コロニーの形成を誘導する。in v
ivoで、G−CSFは骨髄白血球細胞の分化を誘導し、成熟した顆粒球の機能を
増進させるもので、白血病の治療における臨床的重要性はよく知られている。
【0003】 ヒトG−CSF(hG−GSF)は、174個または177個のアミノ酸から構
成されたタンパク質であって、高い好中球増加活性を有する変異体であることが
知られている(Morishita, K. et al., J. Biol. Chem., 262, 15208-15213(1987
))。174個のアミノ酸からなるhG−CSFのアミノ酸配列は図1に示されて
おり、前記hG−CSFをコードする遺伝子を操作することによるhG−GSF
の大量生産に関する研究が多く行われてきた。
【0004】 たとえば、中外製薬(日本)は、hG−CSFのアミノ酸配列およびこれをコー
ドする遺伝子を明らかにし(韓国特許公告第91−5624号および第92−2
312号)、遺伝子組換え方法を用いてhG−CSF活性を有するタンパク質の
製造方法を開示した(韓国特許第47178号、第53723号および第575
82号)。この製造方法において、グリコシル化されたhG−CSFはゲノムD
NA遺伝子またはhG−CSFをコードするポリヌクレオチドからなるcDNA
遺伝子を哺乳動物細胞に適用して製造される。前記グリコシル化されたhG−C
SFはO−グリコシドの糖鎖構造を有しているが、前記糖鎖はhG−CSF活性
に必須でないということは既に公知である(Lawrence, M. et al., Science, 232
, 61(1986))。また、哺乳動物細胞を用いてグリコシル化hG−CSFを得るた
めには、高価な培地および生産方法を必要とすることも周知の事実である。
【0005】 また、大腸菌のような微生物を用いて非−グリコシル化hG−CSFを製造す
ることが試みられている。このような研究においては、微生物において用いられ
たATG開始コドンによってN−末端位置にメチオニン残基が付加した175個
または178個のアミノ酸を有するhG−CSFsが得られる。組換えhG−C
SFが人体に投与される場合、付加したメチオニン残基によって人体に有害な免
疫反応が誘発され得る(ヨーロッパ特許公開第256,843号)。また、大腸菌
を用いて製造されるメチオニンを含むhG−CSFの大部分は細胞内で不溶性内
包体として生成するため、リフォールディング(Refolding)工程を経て活性化さ
れた形態に変換されなければならないが、この際の収率の損失が著しい。これに
関連して、野生型hG−CSFに存在する5つのシステイン残基のうち4個はジ
スルフィド結合に関与し、残りの一つのシステイン残基はリフォールディング工
程中hG−CSFの凝集に関与し収率を低下させる。
【0006】 最近、菌体内での外来タンパク質の生産にかかわる問題を解決するために、菌
体を介して細胞外ドメインに目的タンパク質を効率的に分泌させる方法が数多く
研究されている。
【0007】 たとえば、タンパク質のN−末端に付加されたシグナルペプチドを用いて目的
とするタンパク質を融合タンパク質の形態で発現する方法がある。融合タンパク
質が細胞膜を通過するとき、シグナルペプチドは酵素によって除去され、目的と
するタンパク質自体だけが分泌される。分泌生産方法は、生成したアミノ酸配列
が野生型と大体同様であるという長所を有する。しかし、分泌生産方法は、膜透
過および連続的な精製過程の効率が不十分なので生産性が非常に低い。これは、
原核生物を用いて哺乳類由来のタンパク質を分泌生産すると効率が非常に低いと
いう周知の事実と一致する。これまでのところ、タンパク質のN−末端にメチオ
ニン残基が付加されていない可溶性hG−CSFを微生物を用いて効率的に発現
・分泌させる方法は報告されていない。
【0008】 本発明者らは、hG−CSFを生産する方法として、大腸菌(E. coli)の熱安
定性エンテロトキシンIIのシグナルペプチドを修飾して製造された新たな分泌シ
グナルペプチドを用いる方法を既に報告した(韓国特許出願公開第98−380
61号)。これは、大腸菌(E. coli)の熱安定性エンテロトキシンIIの修飾された
シグナルペプチドの3´−末端に付加されたhG−CSFを含む発現ベクターを
製造し、発現ベクターで形質転換された大腸菌を用いて生物学的活性を有する野
生型(成熟)hG−CSFを発現させるものである。しかし、この方法によって発
現されたhG−CSFの相当部分はペリプラズム(周辺細胞質)より細胞質内に蓄
積される。
【0009】 本発明者らは、微生物においてhG−CSFを効率的に分泌できる方法を開発
するために鋭意研究した結果、野性型hG−CSFの少なくとも一つのアミノ酸
残基、特に第17番目のシステイン残基を他のアミノ酸残基に置換して製造され
たhG−CSF修飾体が野性型の生物学的活性を有し、そのN−末端にメチオニ
ン残基を含まない、修飾hG−CSFは、適切な分泌シグナルペプチドを用いる
と微生物から効率的に発現・分泌されるとの知見を得た。
【0010】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明の目的は、微生物を用いて効率的に製造できるヒト顆粒球
刺激因子(hG−CSF)の修飾体を提供することである。
【0011】 本発明の他の目的は、前記ペプチドをコードする遺伝子および前記遺伝子を含
むベクターを提供することである。
【0012】 本発明のまた他の目的は、前記ベクターで形質転換された微生物を提供するこ
とである。
【0013】 本発明のまた他の目的は、前記微生物を用いてアミノ末端にメチオニン残基が
付着していないhG−CSFを製造する方法を提供することである。
【0014】 本発明の一実施態様によって、配列番号:2のアミノ酸配列を有する野生型ヒ
ト顆粒球コロニー刺激因子(hG−CSF)の第1、第2、第3および第17番目
のアミノ酸の少なくとも一つのアミノ酸が他のアミノ酸で置換されていることを
特徴とする修飾hG−CSFが提供される。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明のhG−CSF修飾体は野生型hG−CSF(配列番号:2)の一つ以上
のアミノ酸、好ましくは第1、第2、第3および第17番目のアミノ酸の一つ以
上を他のアミノ酸で置換することによって製造され得る。より好ましくは、hG
−CSFの第17番目のアミノ酸を中性pHでイオン化しないアミノ酸で置換す
ることによって得られる。特に好ましくは、修飾hG−CSFは次の配列を除い
ては野生型hG−CSFのアミノ酸配列を有する:
【0016】 (a)第1番目のアミノ酸はセリン; (b)第1番目のアミノ酸はセリン、第17番目のアミノ酸はX; (c)第2番目のアミノ酸はメチオニン、第3番目のアミノ酸はバリン; (d)第2番目のアミノ酸がメチオニン、第3番目のアミノ酸はバリンおよび第1
7番目のアミノ酸はX、または (f)第17番目のアミノ酸がX、 ここで、Xは中性pHで電荷を帯びないアミノ酸、好ましくはSer、Thr、Alaま
たはGly、より好ましくはSerである。
【0017】 hG−CSFの5つのシステイン残基のうち4個はジスルフィド結合に関与し
、第17システイン残基はそのまま状態で結合していない。しかし、大量のhG
−CSFが組換え細胞で発現される場合、第17システイン残基は他の分子のシ
ステイン残基とジスルフィド結合を形成し、凝集して細胞質内に蓄積される。し
かし、第17システイン残基が他のアミノ酸に置換された本発明のhG−CSF
修飾体においてはこのような問題がなく、適切な形質転換された微生物を使用す
る分泌方法によって効率的に製造できる。
【0018】 また、本発明の修飾hG−CSFは、アミノ末端残基はタンパク質3次構造に
直接的な影響を与えない自由な形態の構造を有すると判断されるため、分泌効率
をさらに増加させるためには、アミノ末端の残基を他の様々なアミノ酸に置換す
ることができる。
【0019】 本発明では、前記hG−CSF修飾体は遺伝暗号に従って修飾hG−CSFア
ミノ酸から誘導されたヌクレオチド配列を含む遺伝子によってコードされ得る。
コドンの縮重(degeneracy)によって本発明の修飾体をコードする様々な遺伝子が
存在し、特に、アミノ酸配列に影響を与えずに大腸菌に適合するコドンを選択す
ることにより、修飾体の発現量を増加させることができる。
【0020】 前記製造された遺伝子を通常のベクターに挿入することにより、適切な宿主、
たとえば、大腸菌に導入され得る発現ベクターが得られる。また、発現ベクター
は、シグナルペプチドを含む。代表的なシグナルペプチドとしては、熱安定性大
腸菌エンテロトキシンIIシグナルペプチド(配列番号:53)、修飾された熱安定
性大腸菌エンテロトキシンIIシグナルペプチド(配列番号:54)、ベータラクタ
マーゼシグナルペプチド(配列番号;24)、Gene IIIシグナルペプチド(配列番
号:42)またはこれらの修飾体を用いることができるが、本発明に使用され得
るシグナルペプチドはこれらに限定されない。また、本発明の発現ベクターの製
造に用いられるプロモーターは、微生物宿主で異種タンパク質を発現できるもの
であれば何でも用いられ得、特に、大腸菌から発現させる場合lacプロモータ
ー、Tacプロモーターおよびアラビノースプロモーターが好ましい。
【0021】 本発明の発現ベクターとしては、pT14SS1SG、pT14SS1S17SEG、pTO1SG、pTO1S1
7SG、pTO17SG、pTO17TG、pTO17AG、pTO17GG、pBAD2M3VG、pBAD17SGおよびpBAD2M
3V17SGがある。
【0022】 本発明の発現ベクターは、通常の形質転換方法(Sambrook et al., the supra)
に従って微生物、たとえば、大腸菌BL21(DE3)(ノバジェン社)、大腸菌XL-1 blue
(ノバジェン社)に導入されることによって、大腸菌BL21(DE3)/pT14SS1SG(HM 10
310)、大腸菌BL21(DE3)/pT14SS1S17SEG(HM 10311)、大腸菌BL21(DE3)/pTO1SG(
HM 10409)、大腸菌BL21(DE3) /pTO1S17SG(HM 10410)、大腸菌BL21(DE3) /pTO1
7SG(HM 10411)、大腸菌BL21(DE3) /pTO17TG(HM 10413)、大腸菌BL21(DE3) /pT
O17AG(HM 10414)、大腸菌BL21(DE3) /pTO17GG(HM 10415)、大腸菌BL21(DE3) /
pBAD2M3VG(HM 10510)、大腸菌BL21(DE3) /pBAD17SG(HM 10511)または大腸菌BL2
1(DE3) /pBAD2M3V17SG(HM 10512)を得る。これらの形質転換された微生物のう
ち、大腸菌 BL21(DE3)/pT14SS1S17SEG(HM 10311)、大腸菌BL21(DE3)/pTO1S17S
G(HM 10410)、大腸菌BL21(DE3)/pTO17SG(HM 10411)、大腸菌BL21(DE3)/pBAD2M
3VG(HM 10510)が好ましく、これらを特許手続上の微生物寄託の国際的承認に関
するブダペスト条約の規定により、韓国種菌協会(Korean Culture Center of Mi
croorganism, KCCM)(120-749大韓民国ソウル西大門区延世大学工学部食品工学科
)に各々寄託番号KCCM-10154、KCCM-10151、KCCM-10152およびKCCM-10153として
1999年3月24日付で寄託した。
【0023】 本発明の修飾hG−CSFタンパク質は修飾hG−CSFタンパク質をコード
する遺伝子を発現し、細胞質に修飾hG−CSFタンパク質を分泌するように形
質転換された微生物を培養し;細胞質から修飾hG−CSFを回収することによ
って生産できる。形質転換された微生物は通常の方法に従って培養される(Sambr
ook et al., the supra)。微生物培養液は、修飾hG−CSFタンパク質を分泌
する微生物を収集するために遠心分離するか濾過する。形質転換された微生物を
通常の方法に従って破砕することにより(Ausubel, F. M. et al., Current Prot
ocols in Molecular Biology, (1989))細胞質溶液が得られる。たとえば、微生
物を蒸留水のような等張液中で浸透衝撃によって破砕できる。細胞質溶液中で修
飾hG−CSFの回収は通常の方法(Sambrook et al., the supra)、たとえば、
イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過カラムクロマトグラフィーまたは免疫
カラムクロマトグラフィーに従って行い得る。たとえば、hG−CSFはCM−
セファロースカラムクロマトグラフィーおよびフェニルセファロースカラムクロ
マトグラフィーを連続的に行うことによって精製できる。
【0024】 本発明に従って生産される、修飾hG−CSFタンパク質はN−末端がメチル
化されておらず、野生型hG−CSFと同等以上の生物学的活性を有する。した
がって、様々な応用分野で使用することができる。
【0025】
【実施例】
下記実施例は本発明をさらに詳細に説明するためのものであり、本発明の範囲
を制限しない。 実施例1:hG−CSFをコードする遺伝子の作製 hG−CSFをコードするcDNA遺伝子は、hG−CSFを鋳型として用い
て(R & D System, USA)、米国特許第4,810,643号で提示されたプライマ
ーを用いてhG−CSFをコードするcDNAを製造した。
【0026】 完全なhG−CSFをコードするcDNA遺伝子を製造するために、ベクター
pUC19−G−CSF(Biolabs, USA)を配列番号:3および4のプライマーを
用いてPCRを行った。配列番号:3のプライマーは完成したhG−CSFの第
1のアミノ酸であるトレオニンの上流に制限酵素NdeI認知配列である5'-CAT
ATG-3'を含むように設計され、配列番号:4のプライマーは完成したhG−CS
Fの終了コドンの下流に制限酵素BamH I認知配列である5'-GGATCC-3'が含まれる
ように設計された。
【0027】 増幅されたhG−CSF遺伝子を制限酵素Nde IとBamH Iで切断して完全なh
G−CSFをコードする遺伝子を得た。hG−CSF遺伝子をベクターpET-14b(
ノバジェン社)のNdeI/BamHI部位に挿入することによりベクターpT-CSFを作製し
た。 図2は、前記ベクターpT-CSFを作製する過程を示す。
【0028】 実施例2:大腸菌エンテロトキシンIIシグナルペプチドをコードする遺伝子お
よび修飾hG−CSFを含むベクターの作製 (段階1)大腸菌エンテロトキシンIIシグナルペプチド遺伝子のクローニング 大腸菌エンテロトキシンIIシグナルペプチド遺伝子を製造するために、配列番号
:5および6を有する相補的なオリゴヌクレオチド対を大腸菌エンテロトキシン
IIのヌクレオチド配列に基づいて設計し、DNA合成装置(Model 380B, Applied
Biosystem, USA)を用いて合成した。
【0029】 前記オリゴヌクレオチドは、大腸菌エンテロトキシンIIの開始コドンの上流に
制限酵素Nco Iと相補的な制限酵素BspHI認知配列が提供され、他の末端にはア
ミノ酸の変化なしにコドンのみを変えて制限酵素MluI認識部位を有するように設
計された。
【0030】 2つのオリゴヌクレオチドを95℃でアーニリングして大腸菌エンテロトキシ
ンIIシグナルペプチド(STII遺伝子)をコードするヌクレオチド配列を有する平
滑末端DNA断片を得た。
【0031】 STII遺伝子をベクターpUC19(Biolabs, USA)のSma I部位に挿入してベクター
pUC19STを作製した。
【0032】 (段階2) STII/hG−CSFをコードする遺伝子の製造 STII/hG−CSFをコードする遺伝子を製造するために、実施例1で得ら
れたベクターpT-CSFを配列番号:7および8のプライマーを用いてPCRを行っ
た。配列番号:7のプライマーはhG−CSFの第1コドンがセリンに置換され
るように設計され、配列番号:8のプライマーはhG−CSFの終了コドンの下
流に制限酵素BamHI認知配列である5'-GGATCC-3'が提供されるように設計された
【0033】 増幅されたDNA断片を制限酵素MluIとBamHIで切断し、段階1で得られたpUC
19STのMluI/BamHI部位に挿入してベクターpUC19S1SGを作製した。このようにし
て得られたベクターpUC19S1SGはSTII−hG−CSFをコードする遺伝子(以下
、STII−hG−CSF遺伝子という)を含む。
【0034】 ベクターpUC19S1SGを制限酵素BspH IとBamH Iで切断してDNA断片(522 bp)
を得た。DNA断片をベクターpET14b(Novagen, USA)のNcoI/BamHI部位に挿入し
てベクターpT14S1SGを作製した。 図3は、前記ベクターpT14S1SGの作製過程を示す。
【0035】 (段階3)STII-hG-CSF遺伝子に大腸菌エンテロトキシンIIシャイン−ダルガ
ノ配列の付加 段階2で得られたベクターpT14S1SGを配列番号:9および10のプライマーを
用いてPCRを行った。配列番号:9のプライマーは大腸菌エンテロトキシンII
シャイン−ダルガノ配列(以下STII SD配列という)および制限酵素XbaI
認知部位を提供するように設計され、配列番号:10のプライマーはhG−CS
Fの終了コドンの下流に制限酵素BamHI認知部位を提供するように設計されてS
TII SDおよびSTII-hG-CSF遺伝子を含むDNA断片(STII SD-STII-hG-CSF
)を得た。
【0036】 STII SD-STII-hG-CSF 断片をXbaIとBamHIで切断し、ベクターpET14b(Nova
gen, USA)のXbaI/BamHI部位に挿入してベクターpT14SS1SGを作製した。 図4は、前記ベクターpT14SS1SGの作製過程を示す。
【0037】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpT14SS1SGで形質転換させて形
質転換された大腸菌HM 10310を得た。
【0038】 (段階4) STII/hG−CSF融合タンパク質をコードする遺伝子を含むベ
クターの製造 部位特異的突然変異誘発(site directed mutagenesis)(Papworth, C. et al.,
Strategies, 9, 3(1996))に従って、前記段階3で得られたプラスミドpT14SS1S
Gの修飾hG−CSF遺伝子の第1の位置のセリンコドンをトレオニンコドンで
置換し、修飾されたヌクレオチド配列を含むセンスプライマー(配列番号:12)
、相補的なアンチセンスプライマー(配列番号:13)およびpfu(ストラタジン,
USA)を用いてPCRを行った。
【0039】 増幅されたDNA断片を回収し、制限酵素DpnIを添加して転換されなかったプ
ラスミドを除去した。
【0040】 修飾されたプラスミドで大腸菌XL-1 blue(ノバジェン社)を形質転換させた。
形質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定してhG−CSF
の第1のアミノ酸がトレオニンに転換されたプラスミドpT14SSG(配列番号:11
)を得た。
【0041】 -5 -4 -3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5 Thr Asn Ala Tyr Ala Thr Pro Leu Gly Pro (配列番号:1
1) - ACA - AAT - GCC - TAC- GCG - ACA - CCC - CTG - GGC - CCT (配列番号:1
2) - TGT - TTA - CGG - ATG- CGC - TGT - GGG - GAC - CCG - GGA (配列番号:1
3)
【0042】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpT14SSGで形質転換して大腸菌H
M 10301と命名された形質転換体を得た。
【0043】 (段階5)修飾されたSTII/hG−CSFをコードする遺伝子を含むベクター
の作製 段階4で得られたベクターpT14SSGをSTIIの第4番目のコドンがThrに置換さ
れるように設計された配列番号:15および16の相補的なプライマーを用いて
段階4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを得た。
【0044】 大腸菌XL-1 blueを修飾されたプラスミドで形質転換した。形質転換されたコ
ロニーから回収したDNAの塩基配列を決定した後、STIIの第4番目のアミノ
酸がThrに修飾された遺伝子(配列番号:14)を含むプラスミドを得た。
【0045】 Met Lys Lys Thr Ile Ala Phe Leu (配列番号:14) 5'-GG-TGT-TTT-ATG-AAA-AAG-ACA-ATC-GCA-TTT-CTT-C-3' (配列番号:15) 3'-CC-ACA-AAA-TAC-TTT-TTC-TGT-TAG-CGT-AAA-GAA-G-5' (配列番号:16)
【0046】 このようにして得られたプラスミドをXbaIとMluIで切断した後、段階4で得ら
れたベクターpT14SSGのXbaI/MluI部位に挿入してプラスミドpT14SSG-4Tを得た。
【0047】 (段階6)修飾されたSTII/hG−CSFをコードする遺伝子を含むベクター
の作製 段階5で得られたベクターpT14SSG-4TをSTIIの第22番目のコドンがGlnに
置換されるように設計された配列番号:18および19の相補的なプライマーを
用いて段階4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを得
た。
【0048】 大腸菌 XL-1 blueを修飾されたプラスミドで形質転換した。形質転換されたコ
ロニーから回収したDNAの塩基配列を決定した後、 STIIの第22番目のコ
ドンがGlnに修飾された遺伝子(配列番号:17)を含むプラスミド pT14SSG-4T22
Qを得た。
【0049】 Asn Ala Gln Ala Thr Pro Leu Gly (配列番号:17) 5'-CA-AAT-GCC-CAA-GCG-ACA-CCC-CTG-GGC-3' (配列番号:18) 3'-GT-TTA-CGG-GTT-CGC-TGT-GGG-GAC-CCG-5' (配列番号:19)
【0050】 (段階7)修飾されたSTII/hG−CSFをコードする遺伝子および修飾され
たSTII SDを含むベクターの作製 段階6で得られたベクターpT14SSG-4T22Qを配列番号:20および21の相補
的なプライマーを用いて段階4の方法に従ってPCRを行うことによりSTII S
D配列(GAGG)およびSTIIの初期コドン(配列番号:71の修飾されたSTII SD)
の間に6個のヌクレオチド配列を有するベクターpT14SSG-4T22Qを製造した。 図5は、ベクターpT140SSG-4T22Qの作製過程を示す。
【0051】 次いで、大腸菌BL21(DE3)をベクターpT140SSG-4T22Qで形質転換して大腸菌HM
10302と命名された形質転換株を得た。
【0052】 実施例3:修飾hG−CSFをコードする遺伝子を含むベクターの製造 修飾hG−CSF遺伝子を製造するために、大腸菌選択(E. coli-preferred)
コドンを有しており、第17番目のアミノ酸がセリンに置換されたhG−CSF
を有するS1オリゴマー(配列番号:22)およびAS1オリゴマー(配列番号:23
)をDNA合成装置(Model 380B, Applied Biosystem, USA)を用いて合成した。
【0053】 オリゴヌクレオチドを0.5μl(50 pmole)ずつ取った後、95℃で15分間
反応させ、3時間徐々に冷やして温度を35℃まで低めた。この混合物をエタノ
ール中で沈澱させた後SDS-PAGEゲルで電気泳動して接着末端を有する二本鎖(ds)
のオリゴマーを得た。
【0054】 実施例2の段階3で得られたプラスミドpT14SS1SGを制限酵素ApaIとBstXIで切
断した後、上記接着性末端を有する二本鎖のオリゴマーと連結してベクターpT14
SS1S17SEGを得た。このベクターpT14SS1S17SEGは、アミノ末端に大腸菌選好コド
ンを有しており、第1番目と第17番目のアミノ酸が各々セリンで置換されたh
G−CSFをコードする遺伝子を含む。 図6は、ベクターpT14SS1S17SEGの作製過程を示す。
【0055】 大腸菌 BL21(DE3)をベクターpT14SS1S17SEGで形質転換して大腸菌HM 10311と
命名された形質転換株を得、これを1999年3月24日付で国際寄託機関であ
る韓国種菌協会付設韓国微生物保存センター(KCCM)寄託番号第KCCM-10154号とし
て寄託した。
【0056】 実施例4:大腸菌OmpAシグナルペプチドおよび修飾hG−CSFをコードする
遺伝子を含むベクターの作製 TacプロモーターとOmpAシグナルペプチドをコードする遺伝子(配列番号:24
)および修飾hG−CSFをコードする遺伝子を含む発現ベクターを次のように
作製した。
【0057】Met-Lys-Lys-Thr-Ala-Ile-Ala-Ile-Ala-Val-Ala-Leu-Ala-Gly-Phe-Ala- Thr-Val-Ala-Gln-Ala- (配列番号:24) --- GTT-GCG-CAA-GCT-TCT-CGA--- (配列番号:25) --- CAA-CGC-GTT-CGA-AGA-GCT--- (配列番号:26) Hind III切断部位
【0058】 実施例1で得られたベクターpT-CSFをhG−CSFの第1番目のコドンがセリ
ンに置換されるように設計された配列番号:27のプライマーおよび終了コドン
の下流に制限酵素EcoR I認知配列である5'-GAATTC-3'を挿入するように設計され
た配列番号:28のプライマーを用いてPCRを行うことにより修飾hG−CS
Fをコードする遺伝子を含むDNA断片を得た。
【0059】 DNA断片を制限酵素HindIIIとEcoRIで切断した後、ベクターpFlag.CTS(イー
ストマン社)のHindIII/EcoRI部位に挿入して大腸菌 OmpAシグナルペプチドおよ
び修飾hG−CSFをコードする遺伝子(配列番号:29)を含むベクターpTO1SG
を作製した。 図7は、ベクターpTO1SGの作製過程を示す。
【0060】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO1SGで形質転換して大腸菌HM
10409と命名された形質転換株を得た。
【0061】 実施例5:大腸菌OmpAシグナルペプチドおよび修飾hG−CSFをコードする
遺伝子を含むベクターの製造 実施例4で得られたプラスミドpTO1SGをhG−CSFの第1コドンがトレオニ
ンに置換されるように設計されたセンスプライマー(配列番号:30)および相補
的なアンチセンスプライマー(配列番号:31)を用いてPCRを行うことにより
、部位特異的突然変異誘発によって修飾hG−CSFの第1コドンをThrに置換
した。
【0062】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSFの
第1番目のアミノ酸がトレオニンに置換されたプラスミドpTOGを得た。
【0063】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTOGで形質転換して大腸菌HM 1
0401と命名された形質転換株を得た。
【0064】 実施例6:修飾hG−CSFの製造 (a) [Ser1, Ser17]hG−CSFの製造 前記実施例4で得られたベクターpTO1SGをhG−CSFの第17の位置のシス
テインコドンがSerコドンに置換されるように設計された配列番号:32のセン
スプライマーおよびそれに相補的な配列番号:33のアンチセンスプライマーを
用いて前記実施例2の段階4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾された
プラスミドを製造した。
【0065】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSFの
第1番目のアミノ酸および第17番目のアミノ酸がセリンに各々置換されたプラ
スミドpTO1S17SGを得た。
【0066】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO1S17SGで形質転換して大腸
菌HM 10410と命名された形質転換株を得、これを1999年3月24日付で韓国
種菌協会付設韓国微生物保存センター(KCCM)に寄託番号第KCCM-10151号として寄
託した。
【0067】 (b) [Ser17] hG−CSFの製造 前記実施例5で得られたベクターpTOGをhG−CSFの第17番コドンがセリ
ンに置換されるように設計された配列番号:32のセンスプライマーおよびそれ
に相補的な配列番号:33のアンチセンスプライマーを用いて前記実施例2の段
階4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを製造した。
【0068】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収されたDNAの塩基配列を決定し、hG−CSF
の第17番のアミノ酸がセリンに置換された遺伝子を含むプラスミドpTO17SGを
得た。
【0069】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO17SGで形質転換して大腸菌H
M 10411と命名された形質転換株を得、これを1999年3月24日付で韓国種
菌協会付設韓国微生物保存センター(KCCM)に寄託番号第KCCM-10152号として寄託
した。
【0070】 (c) [Thr17] hG−CSFの製造 前記実施例5で得られたベクターpTOGをhG−CSFの第17番コドンがThr
に置換されるように設計された配列番号:34のセンスプライマーおよびそれに
相補的な配列番号:35のアンチセンスプライマーを用いて前記実施例2の段階
4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを製造した。
【0071】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSFの
第17番のアミノ酸がトレオニンに置換された遺伝子を有するプラスミドpTO17T
Gを得た。
【0072】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO17TG で形質転換し
て大腸菌HM 10413と命名されたと形質転換体を得た。
【0073】 (d) [Ala17] hG−CSFの製造 前記実施例5で得られたベクターpTOGをhG−CSFの第17番コドンがAla
に置換されるように設計された配列番号:36のセンスプライマーおよびそれに
相補的な配列番号:37のアンチセンスプライマーを用いて前記実施例2の段階
4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを製造した。
【0074】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換させた。
形質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSF
の17番のアミノ酸がシステインからアラニンに置換された遺伝子を有するプラ
スミドpTO17AGを得た。
【0075】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO17AG で形質転換し
て大腸菌HM 10414と命名されたと形質転換体を得た。
【0076】 (e) [Gly17] hG−CSFの製造 前記実施例5で得られたベクターpTOGをhG−CSFの第17番コドンがGly
に置換されるように設計された配列番号:38のセンスプライマーおよびそれに
相補的な配列番号:39のアンチセンスプライマーを用いて前記実施例2の段階
4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを製造した。
【0077】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSFの
第17番のアミノ酸がグリシンに置換された遺伝子を有するプラスミドpTO17GG
を得た。
【0078】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO17GG で形質転換し
て大腸菌HM 10415と命名されたと形質転換体を得た。
【0079】 (f) [Asp17]hG−CSFの製造 前記実施例5で得られたベクターpTOGをhG−CSFの第17番コドンがAsp
に置換されるように設計された配列番号:40のセンスプライマーおよびそれに
相補的な配列番号:41のアンチセンスプライマーを用いて前記実施例2の段階
4の方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを製造した。
【0080】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSFの
第17番目のアミノ酸がアスパラギン酸に置換された遺伝子を有するpTO17APGを
得た。
【0081】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpTO17APGで形質転換し
て大腸菌HM 10416と命名されたと形質転換体を得た。
【0082】 実施例7:大腸菌Gene IIIシグナルペプチドおよび修飾hG−CSFをコード
する遺伝子を含むベクターの作製 (a)アラビノースプロモーターおよび大腸菌Gene IIIシグナルペプチドを含む
ベクターの作製 アラビノースプロモーターと大腸菌Gene IIIシグナルペプチド(配列番号:42)
および修飾hG−CSFをコードする遺伝子を含む発現ベクターを次のように作
製した。
【0083】 Met-Lys-Lys-Leu-Leu-Phe-Ala-Ile-Pro-Leu-Val-Val-Pro- Phe-Tyr-Ser-His-Ser- (配列番号:42) -TAT-AGC-CAT-AGC-ACC-ATG-GAG- (配列番号:43) -ATA-TCG-GTA-TCG-TGG-TAC-CTC- (配列番号:44) Nco I 切断部位
【0084】 アラビノースプロモーターとGene IIIシグナルペプチドをコードする遺伝子を
含むプラスミドpBAD・gIIIA(Invitrogen, USA)を制限酵素Nco Iで切断した後シン
グルストランドDNAをクレノーDNAポリメラーゼで除去して平滑末端二本鎖
を作製した後、さらにBgl IIで切断して平滑末端と接着末端を有するベクター断
片を製造した。
【0085】 実施例1で得られたベクターpT-CSFをhG−CSFの第2〜第9のアミノ酸配
列(配列番号:45)に対応する配列番号:46のセンスプライマーおよびそれに
相補的な配列番号:47のアンチセンスプライマーを用いて前記実施例2の段階
4の方法に従ってPCRを行うことによりアミノ末端を平滑末端に作製し、カル
ボキシ末端にBamH I認知部位を有するhG−CSFを含むDNA断片を得た。
次いで、制限酵素BamH Iで切断して平滑末端と接着末端を有するhG−CSF
遺伝子断片を回収した。
【0086】 Pro Leu Gly Pro Ala Ser Ser Leu (配列番号:45) 5'- C-CCC-CTG-GGC-CCT-GCC-AGC-TCC-CTG-3' (配列番号:46) 3'- G-GGG-GAC-CCG-GGA-CGG-TCG-AGG-GAC-5' (配列番号:47)
【0087】 前記で得られたベクターにhG−CSF遺伝子断片を挿入して大腸菌Gene III
シグナルペプチドおよびhG−CSFをコードする遺伝子(配列番号:48)を含
むベクターpBADGを製造した。 図8は、ベクターpBADGの作製過程を示す。
【0088】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpBADGで形質転換して大腸菌HM
10501と命名された形質転換株を得た。
【0089】 (b) [Met2, Val3]hG−CSFの製造 プラスミドpBAD・gIII A(インビトロゲン社)を制限酵素Nco IとBgl IIで切断し
て接着両末端を有するベクター断片を製造した。
【0090】 実施例1で得られたベクターpT-CSFを[Met2, Val3]hG−CSFの第1〜第9
のアミノ酸配列(配列番号:49)に対応する配列番号:50のセンスプライマー
およびそれに相補的な配列番号:51のアンチセンスプライマーを用いて実施例
2の段階4の方法に従ってPCRを行うことによりアミノ末端を平滑末端に作製
し、カルボキシ末端にBamH I認知部位を有するhG−CSFを含むDNA断片を
得た後、制限酵素Nco IとBamH Iで切断して接着両末端を有するhG−CSFを
回収した。
【0091】 Thr Met Val Gly Pro Ala Ser Ser Leu (配列番
号:49) 5'- TAC- GCG- TCC- ATG- GTG- GGC- CCT- GCC- AGC- TCC- CTG-3' (配列番号
:50) 3'- ATG- CGC- AGG- TAC- CAC- CCG- GGA- CGG- TCG- AGG- GAC-5' (配列番号
:51) Nco I認識部位
【0092】 得られたベクターにhG−CSF遺伝子断片を挿入して大腸菌Gene IIIシグナ
ルペプチドおよび第2番目と第3番目アミノ酸が各々メチオニンとバリンに置換
されたhG−CSFの遺伝子(配列番号:52)を含むベクターpBAD2M3VGを作製
した。 図9は、このベクターpBAD2M3VGの作製過程を示す。
【0093】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpBAD2M3VGで形質転換して大腸
菌HM 10510と命名された形質転換株を得、これを1999年3月24日付で韓国
種菌協会付設韓国微生物保存センターに寄託番号第KCCM-10153号として寄託した
【0094】 (c) [Ser17]hG−CSFの製造 前記(a)で得られたベクターpBADGをhG−CSFの第17番コドンがSerに置
換されるように設計された配列番号:32のセンスプライマーおよびそれに相補
的な配列番号:33のアンチセンスプライマーを用いて実施例2の段階4の方法
に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを得た。
【0095】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換した。形
質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSFの
第17番目のアミノ酸がセリンに置換された遺伝子を有するpBAD17SGを得た。
【0096】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpBAD17SG で形質転換し
て大腸菌HM 10511と命名されたと形質転換体を得た。
【0097】 (d) [Met2, Val3, Ser17]hG−CSFの製造 前記(b)で得られたベクターpBAD2M3VGをhG−CSFの第17番コドンがSer
に置換されるように設計された配列番号:32のセンスプライマーおよびそれに
相補的な配列番号:33のアンチセンスプライマーを用いて実施例2の段階4の
方法に従ってPCRを行うことにより修飾されたプラスミドを得た。
【0098】 大腸菌XL-1 blue(Novagen, USA)を修飾されたプラスミドで形質転換させた。
形質転換されたコロニーから回収したDNAの塩基配列を決定し、hG−CSF
の第2、第3および第17番目のアミノ酸が各々メチオニン、バリンおよびセリ
ンに置換された遺伝子を有するpBAD2M3V17SGを得た。
【0099】 大腸菌BL21(DE3)(Stratagene, USA)をベクターpBAD2M3V17SG で形質転
換して大腸菌HM 10512と命名されたと形質転換体を得た。
【0100】 実施例8:hG−CSFの生産 前記実施例2〜7で製造された大腸菌形質転換体を各々LB培地(1%バクト
−トリプトン、0.5%バクト−酵母抽出物および1% NaCl)で培養した後
発現誘導剤(例:IPTG)を加えて3時間恒温処理するか、または誘導剤を加えずに
15時間以上十分培養した。培養液を6000rpmで20分間遠心分離するこ
とによって菌体を沈澱させ、沈澱物を10分の1量の等張液(20%スクロース
、1mM EDTAを含む10mMとトリス−塩酸緩衝液(pH7.0))に懸濁さ
せた。この懸濁液を30分間室温にて放置した後、7,000rpmで10分間
遠心分離して菌体を回収した。次に、回収した菌体を4℃の蒸留水に懸濁させ、
7,000rpmで10分間遠心分離して細胞質液である上澄液を得た。細胞質
液中のhG−CSFの濃度をhG−CSFに対する抗体(Aland, USA)を用いたE
LISA方法(Kato, K. et al., J. Immunol., 116, 1554(1976))に従って測定
し、その測定値から培養培地1l当りのhG−CSF分泌量を換算して表1に示
す。
【0101】
【表1】
【0102】 実施例9:hG−CSFの精製 実施例6(b)で製造された大腸菌形質転換株HM 10411をLB培地で培養した後
、培養液を6,000rpmで20分間遠心分離して細胞を収穫した。実施例8
の手順を繰返すことによって、細胞から細胞質液を収穫した。
【0103】 細胞質液をpH5.0〜5.5に調整した後、pH5.3に予め平衡化したCM
−セファロース(CM-Separose;ファーマシア社)カラムに吸着させ、カラムを25
mM NaCl溶液で十分洗浄した。その後50mM、100mM、200mM
NaCl溶液を含むカラム緩衝溶液を連続的に添加してhG−SCFを溶出し
、hG−SCFを含む分画を集めて一緒にした。
【0104】 一緒にした分画をフェニルセファロース(ファーマシア社、スウェーデン)カラ
ムクロマトグラフィーを行って99%以上の純度を有する[Ser17]hG−CSF
を得た。
【0105】 また、実施例3、4、6(b)、6(c)、6(d)、6(e)、7(b)および7(d)
で各々製造された形質転換株大腸菌HM 10311、HM 10409、HM 10410、HM 10413、
HM 10414、HM 10415、HM 10510およびHM 10512を用いて前記手順を繰返した。
【0106】 精製されたhG−CSF分画を各々ドデシル硫酸ナトリウム/ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動を行って濃度および純度を決定し、ELISAを行って細胞質
液中hG−CSF抽出物の濃度を決定した。Met−hG−CSF(Kirin amgen
)を対照群として用いた。
【0107】 図10aは、SDS-PAGe結果を示し、第1列はMet−G−CSF、第2列は形
質転換体大腸菌HM 10411の細胞質液、第3例は精製された[Ser17]hG−CSF
である。図10bから分かるように、[Ser17]hG−CSFの分子量は野生型h
G−CSFの分子量と同一であり、形質転換体大腸菌HM 10411の細胞質液は[Ser 17 ]hG−CSFを高濃度で含む。
【0108】 また、hG−CSFのN−末端アミノ酸配列を決定し、形質転換株HM 10311、
HM 10409、HM 10410、HM 10413、HM 10414、HM 10415、HM 10510およびHM 10512
を用いて生産されたhG−CSFの第1〜第32のアミノ酸をコードするヌクレ
オチド配列を配列番号:56、58、60、62、64、66、68および70
に各々示す。この結果から分かるように、本発明によって製造された修飾hG−
CSFはN−末端がメチオニン化されていない。
【0109】 ニトロセルロース膜(バイオレッド社、米国)をブロッティング用緩衝液(170 m
Mグリシン(glicine)、25mM Tris・HCl(pH8)、20%メタノール
)に十分浸した後、ゲルから分離したタンパク質をニトロセルロース膜で3時間
ウェスタンブロッティングした。その後、膜を1%カゼイン溶液に1時間放置し
、0.05ツイーン20を含むPBST溶液で3回洗浄した。膜をPBSで稀釈
したヤギ抗−G−CSF抗体(R&D System社、AB-214-NA、米国)溶液に入れ、室
温で2時間反応させた。反応が完結した後膜をPBST溶液で3回洗浄して反応
しなかった抗体を除去した。これに、西洋わさびペルオキシダーゼ(horseradish
peroxidase、HRP)−結合ウサギ抗−ヤギIgG(バイオレッド社、米国)溶液を
PBSで稀釈して加えた後、室温で2時間さらに反応させた。その後PBSTで
洗浄し、ペルオキシダーゼ基質キット(バイオレッド社、米国)溶液を加えて発色
させた。前記ウェスタンブロッティング結果を図10bに示すが、ここで第1列
はMet-G-CSF陽性群であり、第2例は精製された[Ser17]hG−CSFである。
図10bから分かるように、[Ser17]hG−CSFの分子量は野生型hG−CS
Fの分子量と同じである。
【0110】 実施例10:hG−CSFおよび修飾hG−CSFの細胞内活性 ヒト骨髄由来の細胞株であるHL-60(ATCC CCL-240, Promyelocytic leukemia
患者/36歳白人女性)を10%のウシ胎児血清を含むRPMI 1640培地
で培養し、細胞数を約2.2x10細胞/mlになるように調整した後、DM
SO(dimethylsulfoxide, culture grade/SIGMA)を最終濃度1.25%(v/v)にな
るように加えた。前記溶液を96ウェルプレート(Corning/low evaporation 96
well plate)に90μlずつ入れてウェル当り細胞が約2x10になるように
した後、5%二酸化炭素が供給される37℃培養器で約48時間培養した。
【0111】 修飾された[Ala17]hG−CSF、[Gly17]hG−CSF、[Ser17]hG−CS
Fおよび[Thr]hG−CSFを各々最終濃度が500ng/mlになるようにR
PMI 1640培地で稀釈した後、RPMI 1640培地を用いて2倍連続
稀釈を10回ずつさらに実施した。
【0112】 反応溶液をウェル当り10mlずつ加え、37℃で48時間培養した。陰性対
照群としては、市販のhG−CSF(第一薬品)を用いた。
【0113】 増加した細胞株の濃度は、市販のプロメガ社のCellTiter96TM(cat # G4100)を
用いて、670nm波長における吸光度で決定した。
【0114】 図11から分かるように、修飾hG−CSFの細胞内活性は野生型hG−CS
Fである陽性対照群と同一であるかさらに高い。
【0115】 本発明を前記の具体的な実施態様と関連させて記述したが、添付の特許請求範
囲によって定義される本発明の範囲内で、当該分野の熟練者が本発明を多様に修
飾および変化させ得ることは勿論である。
【0116】 特許手続上の微生物寄託の国際的承認に関するブダペスト条約 国際様式 受領人:Hanmi Pharma. Co., Ltd 大韓民国京畿道華城郡八灘面下楮里893-5番地 下記国際寄託機関により、規則71に基づいて発行された原寄託に関する受託証 規則6.4(d)が適用される場合、この日は国際寄託機関の地位を獲得した
日である:国際寄託機関の地位を獲得した後、ブダペスト条約の外で行われた寄
託をブダペスト条約に基づく寄託に転換する場合、この日は国際寄託機関が微生
物受領した日である。
【0117】 特許手続上の微生物寄託の国際的承認に関するブダペスト条約 国際様式 受領人:Hanmi Pharma. Co., Ltd 大韓民国京畿道華城郡八灘面下楮里893-5番地 下記国際寄託機関により、規則71に基づいて発行された原寄託に関する受託証 規則6.4(d)が適用される場合、この日は国際寄託機関の地位を獲得した
日である:国際寄託機関の地位を獲得した後、ブダペスト条約の外で行われた寄
託をブダペスト条約に基づく寄託に転換する場合、この日は国際寄託機関が微生
物受領した日である。
【0118】 特許手続上の微生物寄託の国際的承認に関するブダペスト条約 国際様式 受領人:Hanmi Pharma. Co., Ltd 大韓民国京畿道華城郡八灘面下楮里893-5番地 下記国際寄託機関により、規則71に基づいて発行された原寄託に関する受託証 規則6.4(d)が適用される場合、この日は国際寄託機関の地位を獲得した
日である:国際寄託機関の地位を獲得した後、ブダペスト条約の外で行われた寄
託をブダペスト条約に基づく寄託に転換する場合、この日は国際寄託機関が微生
物受領した日である。
【0119】 特許手続上の微生物寄託の国際的承認に関するブダペスト条約 国際様式 受領人:Hanmi Pharma. Co., Ltd 大韓民国京畿道華城郡八灘面下楮里893-5番地 下記国際寄託機関により、規則71に基づいて発行された原寄託に関する受託証 規則6.4(d)が適用される場合、この日は国際寄託機関の地位を獲得した
日である:国際寄託機関の地位を獲得した後、ブダペスト条約の外で行われた寄
託をブダペスト条約に基づく寄託に転換する場合、この日は国際寄託機関が微生
物受領した日である。
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】 174個のアミノ酸残基からなる野生型ヒト顆粒球刺激因子のヌ
クレオチド配列(配列番号:1)およびアミノ酸配列(配列番号:2)を示す。
【図2】 ベクターpT−CSFの作製過程を示す。
【図3】 ベクターpT14S1SGの作製過程を示す。
【図4】 ベクターpT14SS1SGの作製過程を示す。
【図5】 ベクターpT140SSG-4T22Qの作製過程を示す。
【図6】 ベクターpT14SS1S17SEGの作製過程を示す。
【図7】 ベクターpTO1SGの作製過程を示す。
【図8】 ベクターpBADGの作製過程を示す。
【図9】 ベクターpBAD2M3VGの作製過程を示す。
【図10a】 組換え菌株からhG−CSFおよびその修飾体の発現および
発現されたタンパク質の分子量を確認したウェスタンブロッティングの結果を示
す。
【図10b】 組換え菌株からhG−CSFおよびその修飾体の発現および
発現されたタンパク質の分子量を確認したウェスタンブロッティングの結果を示
す。
【図11】 組換え菌株から生産されたhG−CSFおよび修飾hG−CS
Fの細胞内活性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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) // A61K 38/00 C12N 15/00 ZNAA (C12N 1/21 A61K 37/02 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 ベ・スンミン 大韓民国151−054ソウル、クワナクグ、ボ ンチュン4ドン1587−8番 (72)発明者 リー・グワンスン 大韓民国138−160ソウル、ソンパグ、カラ クドン、コクドン・アパートメント2− 806 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA30 CA06 DA06 EA04 FA02 FA18 GA11 HA01 4B064 AG02 CA02 CA19 CC24 DA01 4B065 AA26X AA99Y AC15 BA02 CA24 CA44 4C084 AA06 AA07 BA01 BA02 BA22 DA19 ZB272 4H045 AA10 BA10 CA40 DA11 EA28 FA74

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列番号:2のアミノ酸配列を有する野生型ヒト顆粒球コロ
    ニー刺激因子(hG−CSF)の第1、第2、第3および第17番目のアミノ酸の
    少なくとも一つのアミノ酸が他のアミノ酸で置換されていることを特徴とする修
    飾hG−CSF。
  2. 【請求項2】 修飾hG−CSFのアミノ酸配列が次の配列を除いて野生型
    hG−CSFのアミノ酸配列と同じである、請求項1記載の修飾hG−CSF: (a)第1番目のアミノ酸がセリン; (b)第1番目のアミノ酸がセリン、第17番目のアミノ酸はX; (c)第2番目のアミノ酸がメチオニン、第3番目のアミノ酸はバリン; (d)第2番目のアミノ酸がメチオニン、第3番目のアミノ酸はバリンおよび第1
    7番目のアミノ酸はX、または (f)第17番目のアミノ酸がX、 ここで、Xは中性pHで電荷を帯びないアミノ酸である。
  3. 【請求項3】 Xがセリン、トレオニン、アラニンまたはグリシンである、
    請求項2記載の修飾hG−CSF。
  4. 【請求項4】 Xがセリンである、請求項3記載の修飾hG−CSF。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のhG−CSF修飾体を
    コードするDNA。
  6. 【請求項6】 hG−CSF修飾体をコードするDNAの第1〜第60のヌ
    クレオチド配列が配列番号:55、57、59、61、63、65、67および
    69からなる群から選ばれる、請求項5記載のDNA。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載のDNAを含む発現ベクター。
  8. 【請求項8】 修飾hG−CSFをコードするDNAの5´−末端にシグナ
    ルペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含む、請求項7記載の発現ベ
    クター。
  9. 【請求項9】 前記シグナルペプチドが大腸菌耐熱性エンテロトキシンIIシ
    グナルペプチドまたは修飾された大腸菌耐熱性エンテロトキシンIIシグナルペプ
    チドである、請求項8記載の発現ベクター。
  10. 【請求項10】 前記大腸菌耐熱性エンテロトキシンIIシグナルペプチドが
    配列番号:53のアミノ酸配列を有する、請求項9記載の発現ベクター。
  11. 【請求項11】 前記修飾された大腸菌耐熱性エンテロトキシンIIシグナル
    ペプチドが配列番号:54のアミノ酸配列を有する、請求項9記載の発現ベクタ
    ー。
  12. 【請求項12】 配列番号:71のヌクレオチドを有する修飾された大腸菌
    エンテロトキシンIIシャイン−ダルガノ配列をさらに含む、請求項9記載の発現
    ベクター。
  13. 【請求項13】 前記シグナルペプチドが大腸菌ベータラクタマーゼシグナ
    ルペプチドまたは修飾された大腸菌ベータラクタマーゼシグナルペプチドである
    、請求項8記載の発現ベクター。
  14. 【請求項14】 大腸菌ベータラクタマーゼシグナルペプチドが配列番号:
    24のアミノ酸を有する、請求項13記載の発現ベクター。
  15. 【請求項15】 前記シグナルペプチドが大腸菌Gene IIIシグナルペプチド
    または修飾された大腸菌GeneIIIシグナルペプチドである、請求項8記載の発現
    ベクター。
  16. 【請求項16】 前記大腸菌Gene IIIシグナルペプチドが、配列番号:42
    のアミノ酸を有する、請求項15記載の発現ベクター。
  17. 【請求項17】 pT14SS1SG、pT14SS1S17SEG、pTO1SG、pTO1S17SG、pTO17SG
    またはpBAD2M3V17SGである、請求項7または8記載の発現ベクター。
  18. 【請求項18】 請求項7または8に記載の発現ベクターで形質転換された
    微生物。
  19. 【請求項19】 形質転換された大腸菌である、請求項18記載の微生物。
  20. 【請求項20】 前記形質転換された大腸菌が、大腸菌BL21(DE3)/pT14SS1S
    G(HM 10310)、大腸菌BL21(DE3)/pT14SS1S17SEG(HM 10311;寄託番号:KCCM-10154
    )、大腸菌BL21(DE3)/pTO1SG(HM 10409)、大腸菌 BL21(DE3)/pTO1S17SG(HM 10410
    ;寄託番号:KCCM-10151)、大腸菌BL21(DE3)/pTO17SG(HM 10411;寄託番号:KCCM-
    10152)、大腸菌 BL21(DE3)/pTO17TG(HM 10413)、大腸菌BL21(DE3)/pTO17AG(HM 1
    0414)、大腸菌 BL21(DE3)/pTO17GG(HM 10415)、大腸菌 BL21(DE3)/pBAD2M3VG(HM
    10510;寄託番号:KCCM-10153)、大腸菌BL21(DE3)/pBAD17SG(HM 10511)または大
    腸菌 BL21(DE3)/pBAD2M3V17SG(HM 10512)である、請求項19記載の微生物。
  21. 【請求項21】 請求項18に記載の形質転換された微生物を培養して修飾
    hG−CSFを製造し、ペリプラズムに分泌させることを含む修飾hG−CSF
    の製造方法。
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