JP2006136341A - 可溶性ldlリセプター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒトWISH細胞をインターフェロンで処理し、種々のクロマトグラフィー法(モノクローナル抗体C7による親和性クロマトグラフィーを含む)により精製することにより可溶性LDLリセプターが産生される。
また、実質的に成熟LDLリセプターのアミノ酸残基4から292に対応するアミノ酸配列を有する可溶性LDLリセプターをコードするDNA分子よりなる発現ベクターで形質転換される細胞株を培養することにより、可溶性LDLリセプターを産生することができる。
可溶性LDLリセプター、そのムテイン、融合蛋白、それらの塩、官能性誘導体および活性画分は、ウイルス感染から哺乳動物を防御するための薬剤組成物の活性成分として使用される。
【選択図】なし
Description
a. WISH細胞をコンフルーエントになるまで培養し、無血清培地中で30U/mlのINF−ガンマで細胞を誘導し、17時間後に細胞上清を集める;
b. 例えば分子量カットオフが約10,000の膜で限外濾過して、上記上清を約30倍濃縮する;
c. 工程(b)の濃縮した上清を陰イオン交換クロマトグラフィーにかけて抗ウイルス性因子の部分精製活性画分を得る;
d. 工程(c)の部分精製画分をハイドロキシアパタイトのクロマトグラフィーにかけて抗ウイルス性因子の部分精製画分を得る;
e. 工程(d)の部分精製画分を陰イオンHPLCにかけて抗ウイルス性因子の部分精製画分を得る;
f. 工程(e)の部分精製画分を疎水性相互作用クロマトグラフィーにかけて抗ウイルス性因子の部分精製画分を得る;そして
g. 工程(f)の部分精製画分を大体中性のpHで逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)にかけて部分精製抗ウイルス性因子を得る。次にこの工程を繰り返して均一な抗ウイルス性因子(ヒトWISH細胞に対する水泡性口内炎ウイルス(VSV)による細胞変性作用を阻害する能力により規定される)を得る。
ActinomycetalesBiology")、アカデミアイカイド(Akademiai Kaido)、ブダペスト(Budapest)、ハンガリー、(1986) 43-54)、およびシュードモナス(Pseudomonas)のプラスミッド(ジョン(John, J.F.)ら、(1986) Rev. Infect. Dis. 8:693-704、およびツザキ(Tzaki, K.)(1978) Jpn. J. Bacteriol. 33:729-742)がある。
)、「細胞生物学:総合論文、第3巻:遺伝子発現」("Cell Biology:A Comprehensive Treatise, Vol. 3: Gene Expression")、アカデミックプレス(Adademic Press)、ニューヨーク、563-608(1980))。
IFNで誘導した細胞の上清中の未知の抗ウイルス因子の存在は種々の実験で証明された。
(表1)
表1:IFN作用における抗ウイルス因子の役割
図1 処理(1) 50%CPE 単位/ml(2) 活性%
の列 の希釈倍率
1 INF−α 24 時間、標準測定法 400 1000 100
2 INF−α 24 時間、洗浄 100 250 25
3 INF−α 24 時間、IFNを置換 200 250 25
4 INF−α 24 時間、中和 300 375 37
5 INF−β 24 時間、標準測定法 400 1000 100
6 INF−β 24 時間、洗浄 200 500 50
7 INF−β 24 時間、IFNを置換 400 1000 100
8 INF−β 24 時間、中和 400 1000 100
9 INF−γ 24 時間、標準測定法 800 1000 100
10 INF−γ 24 時間、洗浄 200 250 25
11 INF−γ 24 時間、IFNを置換 400 500 50
12 INF−γ 24 時間、中和 800 1000 100
(1) 標準測定法では、96穴マイクロタイタープレート中のWISH細胞のモノレーヤーに、(列1、5および9)IFNを連続2倍希釈系列で加えた(図1の右から左)。24時間後にVSVを加え、18時間後細胞を固定し染色した。他の場合は、VSVの抗原投与の直前に、洗浄(列2、6および10)、新鮮な培地中のIFNで置換(列3、7および11)または抗IFN中和性抗体の添加(列4、8および12)を行った。
(2) IFN標準物質(列1、5および9)の力価を1000U/mlとした。
スピナーフラスコ中のフィブラセルディスク(Fibracell discs)(ステリリン(Sterilin)、英国)上で、10%胎児牛血清(FCS)を補足したMEMよりなる培地中で、コンフルーエントになるまでヒト羊膜細胞WISH(ATCCCCL−25)を増殖させた。コンフルーエントのところで培地を捨て、ディスクを無血清MEMで数回洗浄した。次に細胞を、蛋白を含まない血清代替物ADC−1(1:50、バイオロジカルインダストリーズ(Biological Industries)、ベイトヘメック(Beit Haemek)、イスラエル)、ヘペス20mM、インスリン0.2μg/mlおよびINF−ガンマ(30U/ml)を補足したMEM(1.3リットル)中でインキュベートした。37℃で17時間インキュベートを続けた。次に培地を集め、遠心分離し(5000×g、15分)、上清を集め、使用するまで短時間(24時間まで)4℃で無菌条件下で保存したか、または−20℃に保存した。蛋白を含まない培地とINF−ガンマをさらに加えることにより、培養細胞を産生のために連続的に使用することができた。
抗ウイルス性因子はポリエチレングリコール20,000に対して透析するか、または限外濾過により濃縮することができる。上記工程2.1の粗細胞上清(1.5リットル)を分子量カットオフが10,000のポリスルホン膜(PTGCミニタンプレート)を用いてミニタン(Minitan)装置(ミリポア(Millipore)、米国)中で限外濾過して約30倍濃縮した。粗保持物(retentate)をホウ酸ナトリウム緩衝液、20mM、pH8(緩衝液A)で洗浄し、容量を約50mlにした。この物質を直ちに使用するかまたは使用するまで−20℃に保存した。
TSK−DEAEカラム(2.5×33cm、トーソー(Tosoh)、日本)を緩衝液Aで平衡化させた。上記のミニタン工程2.2からの濃縮抗ウイルス性因子を、流速8ml/分でカラムにかけた。次にカラムを緩衝液Aで洗浄し、緩衝液A中の50、100、200および500mMのNaClで段階的に溶出した。12mlの画分を集め生物測定法で測定した。カラムを280nmの吸光度により追跡した(図2)。200mMのNaClで溶出した蛋白のピークは、中和性の抗INF−ガンマモノクローナル抗体No.166−5の存在下で試験した時抗ウイルス活性を有していた。これを集め、YM−10膜(分子量カットオフ10,000、アミコン(Amicon)、米国)の限外濾過により約20mlの容量に濃縮した。この物質を使用するまで−20℃に保存した。
ハイドロキシアパタイトバイオゲルTHPカラム(2.5×4cm、バイオラッド(BioRad)、米国)を水で平衡化させた。工程2.3の濃縮した0.2MのNaClの蛋白ピーク(166mg)を、流速2ml/分でバイオゲルHTPカラムにかけた。カラムを水で洗浄し、15mMのリン酸ナトリウム、pH6.8で溶出した。2mlの画分を集め、抗ウイルス活性を試験した。カラムを280nmの吸光度で追跡した(図3)。抗ウイルス活性は15mMのリン酸ナトリウム溶出液中で見いだされ、これを集め限外濾過により濃縮した。
陰イオン交換HPLCカラム(スーパーホルマンス(Superformance)−TMAE−650S、イー・メルク(E. Merck)、ドイツ)を緩衝液Aであらかじめ平衡化させた。工程2.4からの73mgの蛋白を含有する濃縮したプールを遠心分離(10,000×g、5分)し、上清を流速1ml/分でカラムにかけた。カラムを緩衝液Aで洗浄し、次に緩衝液A中の50、100、200および500mMのNaClで段階的に溶出した。2.5mlの画分を集め、抗ウイルス活性を測定した。カラムを280nmの吸光度で追跡した(図4)。活性は200mMのNaCl画分で溶出した。この画分を集め使用するまで−20℃で保存した。
フェニルセファロースカラム(1.5×6.5cm、ファルマシア(Pharmacia)、スエーデン)を緩衝液A中の1.5MのNaClで平衡化させた。工程2.5の200mMのリン酸ナトリウムの蛋白ピーク(10mg)を1.5MのNaClにし、フェニルセファロースカラムにかけた(1ml/分)。カラムを緩衝液A中1.5MのNaClで洗浄し、非結合ピークを集めた。カラムを緩衝液A中の1MのNaCl、緩衝液Aおよび CH3CN/50%緩衝液Aで段階的に溶出した。抗ウイルス活性は非結合画分(1.5MのNaCl)で得られた。カラムを280nmで追跡した(図5)。
工程2.6の非結合のプールした画分(1.2mg)を、20mMヘペス緩衝液pH7.5であらかじめ平衡化したアクアポアRP300RP−HPLCカラム(4.6×30mm)にかけた。カラムを洗浄し、同じ緩衝液中のアセトニトリル勾配により流速0.5ml/分で溶出した。1mlの画分を集め、抗ウイルス活性を試験した。抗ウイルス活性は14%アセトニトリルで溶出し、蛋白ピークに関連していた。しかしこのピークは隣接するピークから完全に分離はしなかった(図6)。カラムはフルオレスカミンを基礎とするカラム後の反応系により追跡した(スタインとモシェラ(Stein S. and Moschera J.)、1981, Methods in Enzymology, 79:7-16)。
この測定法は、IFN活性を測定するために使用される細胞変性作用(CPE)阻害測定法に類似している(ルービンスタイン(Rubinstein S.)ら、(1981) J. Virol. 37:755-758)。抗ウイルス活性はヒトINF−βのNIH標準物質に対して較正されている。これはまたINF−α標準物質でも較正してあるが、INF−ガンマ(これはこれらの測定条件下ではウイルスから細胞を防御しない)では較正していない。以下の方法が使用される。
抗ウイルス性因子が蛋白であることを証明するために3つの実験を行った。
a. 分子量>10,000。抗ウイルス活性はPEG20,000に対する透析およびカットオフ10,000ダルトンの膜の限外濾過により濃縮できることは、この抗ウイルス性因子が巨大分子であることを示している。
(表2)
表2:抗ウイルス性因子の熱とトリプシンに対する感受性
試料 活性
U/ml %
保存(モノQ)抗ウイルス性因子、一晩、室温 75 100
保存抗ウイルス性因子+トリプシン、一晩、室温 25 33
保存抗ウイルス性因子(モノQ)、室温、10分 65 100
保存抗ウイルス性因子、100℃、10分 0 0
TSK−DEAE工程からの抗ウイルス性因子(0.4ml)を、ほとんど生理的条件下でリン酸緩衝化生理食塩水中でサイズ排除カラム(スーパーローズ12、1×30cm、ファルマシア(Pharmacia))で分画した。カラムをあらかじめ平衡化し、流速0.5ml/分でリン酸緩衝化生理食塩水で溶出した。1mlの画分を集め、各画分について抗ウイルス活性を測定した。カラムを280nmで追跡した(図9)。カラムは分子量マーカーとしてのウシ血清アルブミン(67K)とカルボニックアンヒドラーゼ(carbonic anhydrase)(30K)で較正した。抗ウイルス活性は見かけの分子量40,000のピークで溶出することが見いだされた。しかしこのピークは広めであった。
抗ウイルス性因子はヒトWISH細胞上で活性であることが見いだされた。これはまたウシMDBK細胞および齧歯類L細胞上で活性があることが見いだされた。従ってこの因子は種特異性はないと結論された。
最後のRP−HPLC工程(例2の2.7を参照)からの画分10−12の少量(400μl)をプールし、限外濾過で濃縮し、濃縮物(0.5μg)をモデル475蛋白微量配列解析装置(アプライドバイオシルテムズ(Applied Biosystems)、米国)で微量配列解析をした。この系で同定した得られたN−末端15個のアミノ酸残基の配列を図10に示す。サイクル10のアミノ酸は同定しなかったが、サイクル3のProはあまり自信がなく同定した(ピコモル比で示されている)。
Claims (23)
- 可溶性LDLリセプター蛋白、そのムテインと融合蛋白、それらの塩、官能性誘導体および活性画分。
- 蛋白性不純物に対して均一になるまで精製されている、請求項1に記載の可溶性LDLリセプター。
- 実質的に成熟LDLリセプターの細胞外ドメインよりなる、請求項1または2に記載の可溶性LDLリセプター。
- 実質的に成熟LDLリセプターのリガンド結合ドメインよりなる、請求項1または2に記載の可溶性LDLリセプター。
- 実質的に成熟LDLリセプターのアミノ酸残基4から約292に対応するアミノ酸配列を有する、前記請求項のいずれか1項に記載の可溶性LDLリセプター。
- 実質的に図10に示すアミノ酸配列を含む、前記請求項のいずれか1項に記載の可溶性LDLリセプター。
- 適当な細胞のインターフェロンによる処理、その上清からの可溶性LDLリセプターの単離およびそれらの精製よりなる、前記請求項のいずれか1項に記載の可溶性LDLリセプターの調製法。
- 使用される細胞はインターフェロンに応答して抗ウイルス状態に入ることができるものである、請求項7に記載の方法。
- インターフェロンはインターフェロン−ガンマである、請求項8に記載の方法。
- 以下の工程よりなる請求項7に記載の方法:
a) インターフェロンに応答して抗ウイルス状態に入ることができる細胞をコンフルーエントになるまで増殖させて;
b) 細胞をインターフェロンで誘導し;
c) 培養上清を採取し;
d) 上清を濃縮し;
e) 工程d)の濃縮した上清を陰イオン交換クロマトグラフィーにかけて;
f) 工程e)で得られた画分をハイドロキシアパタイトのクロマトグラフィーにかけて;
g) 工程f)で得られた画分を陰イオンHPLCにかけて;
h) 工程g)で得られた画分を疎水性相互作用クロマトグラフィーにかけて;
i) 工程h)で得られた画分を逆相HPLCにかけて;
k) 工程i)を繰り返して均一になるまで精製された可溶性LDLリセプターを得る。 - 1つまたはそれ以上のクロマトグラフィー工程は、抗LDLリセプターモノクローナル抗体カラムの免疫親和性クロマトグラフィーで置換される、請求項10に記載の方法。
- モノクローナル抗体はC7(ATCC、CRL1691)であり、可溶性リセプターは高いpHで溶出される、請求項11に記載の方法。
- ヒトWISH細胞が使用される請求項10に記載の方法。
- 実質的に成熟LDLリセプターのリガンド結合ドメインのアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を有する可溶性LDLリセプターをコードするDNA分子。
- 実質的に成熟LDLリセプターのアミノ酸残基4から292に対応するアミノ酸配列を有する可溶性LDLリセプターをコードする、請求項14に記載のDNA分子。
- 図10のアミノ酸配列を含む可溶性LDLリセプターをコードする、請求項14に記載のDNA分子。
- 請求項11から13までのいずれか1項に記載のDNA分子にハイブリダイズし、可溶性LDLリセプターをコードするDNA分子。
- 請求項14から17までのいずれか1項に記載のDNA分子よりなる発現ベクター。
- 請求項18に記載の発現ベクターで形質転換される細胞株。
- 請求項19に記載の形質転換細胞株を培養し、培地から可溶性LDLリセプターを回収することよりなる、組換え可溶性LDLリセプターの産生方法。
- 随時薬剤として許容される担体を一緒に含む、可溶性LDLリセプター、そのムテインおよび融合蛋白、それらの塩、官能性誘導体および活性画分よりなる薬剤組成物。
- 別の抗ウイルス剤をさらに含む、請求項21に記載の薬剤組成物。
- 別の抗ウイルス剤はインターフェロンである、請求項22に記載の薬剤組成物。
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