JP2637392B2 - 遺伝子操作による生物活性β−NGFの生産方法 - Google Patents

遺伝子操作による生物活性β−NGFの生産方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、宿主細胞としての原核
生物中の相当するDNA 配列の発現による生物活性β-NGF
の遺伝子操作による生産方法、組み換え修飾β-NGF、DN
A 配列、並びに発現ベクターおよび治療組成物中の組み
換え修飾β-NGFの使用に関する。
【0002】
【従来の技術】神経成長因子(NGF) は約130,000 ダルト
ンの分子量を有する多成分タンパク質である。それは三
つのサブユニットα、βおよびγを含む。しかしなが
ら、知覚ニューロンおよび交感ニューロンの成長に影響
するその能力は単にβサブユニットによるものである。
生物活性がαサブユニットに特有のものであると考える
ことは今までのところ可能ではなかったし、一方、γサ
ブユニットは長い前駆体として最初に合成されるβ-NGF
の処理に重要な役割を果たす或る種の細胞種中に少なく
ともある。成熟β-NGFはおそらく118 個のアミノ酸を含
む。それは3個のジスルフィドブリッジを含み、そして
グリコシル化されていない。生物活性であるためには、
それは二量体として存在する必要がある。
【0003】神経成長因子は神経疾患、例えば、アルツ
ハイマー病またはパーキンソン病の治療に特に重要であ
る。それ故、cDNA 配列が最初に1983年(Ullrichら、Na
ture303 巻(1983),821-825) に記載された後、タンパク
質を遺伝子操作により生産しようとする試みが既になさ
れている。こうして、β-NGFのDNA およびアミノ酸配列
そして仮説上のE.coli中の発現が欧州特許第0121338 号
明細書に記載されている。この欧州特許はβ-NGFの遺伝
子の単離方法およびその配列をこれから得た方法を示し
ているが、発現系がE.coli中の直接の発現に使用された
ことが単に記載されたにすぎなかった。しかしながら、
活性タンパク質をこの手段により得ることは可能ではな
かった。
【0004】欧州特許出願第0329175 号明細書は、トロ
ンビン開裂の認識配列がβ-NGF遺伝子の前に配置されて
いる融合遺伝子を使用する活性ヒトβ-NGFの生産を記載
している。この場合、その融合は融合タンパク質の発現
後にトロンビンにより開裂される。この方法の欠点の一
つは、とりわけ、生物活性β-NGFの低収率である。欧州
特許出願第0370171 号明細書は、バクロウイルス発現系
を使用する活性β-NGFの生産方法を記載している。この
方法では、ウイルスで感染された昆虫細胞が発現に使用
される。しかしながら、このような細胞の培養は非常に
複雑であり、またそれらが商業上重要な生産細胞として
使用し得ることを示すことがまだ可能ではなかった。
【0005】真核生物からの活性β-NGFの生産がBioche
m.Biophys.Research Commun.171(1990)116-122および欧
州特許出願第0414151 号明細書に記載されている。しか
しながら、真核細胞中の組み換えタンパク質の発現は複
雑であり、かつ費用がかかる。E.coli中のネズミβ-NGF
の発現がGene70(1988),57-65頁に記載されている。しか
しながら、生物活性β-NGFの収率が非常に小さかった。
【0006】欧州特許出願第0450386 号明細書はE.coli
からのβ-NGFの生産方法を記載している。しかしなが
ら、この方法で得られた生産物は約85:15 の比の天然配
列を有するβ-NGFとN-末端メチオニン残基を有するβ-N
GFの混合物である。酵母中のヒトβ-NGFの発現がGene83
(1989),65-74頁に記載されている。また、この場合に
は、発現がごくわずかであり、しかも得られたβ-NGFの
活性が非常に弱いものであるにすぎない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は、原核生物、特にE.coli中の活性ヒトβ-NGFのコスト
上有効な簡単な生産を可能にする方法を提供することで
あり、その方法により高い発現率を達成し、そして再生
後に、天然源から単離されたβ-NGFと同じ活性を有する
タンパク質を得ることが可能である。
【0008】
【課題を解決するための手段】その目的は、本発明によ
れば、宿主細胞としての原核生物中の相当するDNA 配列
の発現による生物活性β-NGF(神経成長因子βサブユニ
ット)の遺伝子操作による生産方法により達成され、そ
の方法では、(a) 成熟β−NGFの118個のアミノ酸
配列または成熟β−NGFの118個のアミノ酸配列の
N−末端側から9個までのアミノ酸がプロテアーゼを使
用して開裂されるアミノ酸配列をコードするDNAを含
有するDNA配列を原核宿主生物中で発現させ、(b) 発
現後に得られた不活性β−NGFの不溶性凝集物をシス
タミン/システアミン及びシスチン/システインから選
ばれる酸化還元系の助けによる可溶化およびパルス再生
により可溶性の活性形態に変換し、この際パルス再生
は、アルギニンの存在下2℃から10℃の間の温度およ
び8−10のpHで実施される。
【0009】本発明の方法の使用は、β-NGFが原核生物
中で高収率で生産されることを可能にする。原核生物中
で、タンパク質は最初に不溶性凝集物、所謂封入体(IB)
の形態で生じ、次に可溶性の活性形態のみに変換され
る。このようにして、付加的なN-末端アミノ酸配列(N-
末端で延長されたβ-NGF) を含む生物活性β-NGFが得ら
れ、これがまた本発明の主題である。プロテアーゼの助
けによる付加的なアミノ酸(これらは成熟β-NGF鎖のア
ミノ酸の前に存在する)の開裂後に、成熟ヒトβ-NGFと
同じであるタンパク質を得ることが次に可能である。ヒ
トβ-NGFはグリコシル化されていないので、原核生物中
の生産はこの場合には天然生産物と比較して相違を生じ
ない。驚くことに、9個までの最初のN-末端アミノ酸が
β-NGFの活性を失わないで開裂し得ることが判明した。
このようなN-末端で短縮されたβ-NGFおよびその生産方
法がまた本発明の主題である。
【0010】本発明の方法に使用されるDNA 配列は、Ul
lrich ら、Nature303(1983),821-825 により記載された
ものに相当する。これに関して、cDNAは通常の方法で生
産し得る。また、天然遺伝子のエクソンからなるDNA 配
列を合成することが可能である。本発明の方法でタンパ
ク質の高収率を得るために、開始アミノ酸メチオニンの
コドンだけでなく、使用される宿主株中でよく発現され
るタンパク質のN-末端配列の3〜5個のアミノ酸に相当
することが知られているアミノ酸のコドンは、β-NGFの
DNA 配列の前に配置される。特にE.coli株を使用する場
合には、これはt-PA(組織プラスミノーゲンアクチベー
ター)のN-末端配列のアミノ酸Ser-Tyr-Gln-Val-Ile(SE
Q ID NO4) をコードするDNA 配列であることが好まし
い。これらは特にアミノ酸Ser-Tyr-Gln(SEQ ID NO3) を
コードするコドンである。
【0011】その他に、β-NGF前駆体のプロ配列からの
少なくとも一部のアミノ酸が使用される場合、発現率に
対して顕著な影響があることが判明した。これに関し
て、コドンは成熟β-NGFのアミノ酸配列の直接前の前駆
体中に配置されるアミノ酸をコードするDNA 配列中に導
入されることが好ましい。特に、プロ配列の最後の7個
のアミノ酸(Arg-Thr-His-Arg-Ser-Lys-Arg)(SEQ ID NO
2) をコードするコドンが使用される。
【0012】本発明の好ましい実施態様では、発現は宿
主細胞としてのE.coli、特に株E.coli C600 + (DSM 544
3)中で行われる。DNA 配列の発現に必要な因子は当業者
に知られており、これらはとりわけプロモーター、リボ
ソーム結合部位等を含み、これらは発現に通常使用され
るベクターに存在する。しかしながら、本発明の方法で
は、誘導プロモーターが使用されることが好ましく、そ
してこのプロモーターの誘導は対数増殖期中に行われる
ことが好ましい。この手段により、特に高いタンパク質
収率を得ることが可能である。何となれば、外来タンパ
ク質の発現は初期増殖期中に宿主細胞の死滅を既にもた
らさないからである。このような誘導プロモーターの例
はtac プロモーター(これはIPTGの添加により誘導し得
る)、trp プロモーターまたはλP L プロモーターであ
る。
【0013】E.coli中の発現後に封入体の形態で蓄積す
るタンパク質の可溶化、誘導体化および再生(これらは
また一緒にして再生と称される)は既に知られており、
例えば、欧州特許出願第0219874 号明細書に記載されて
いる。可溶化(それは不活性な可溶性タンパク質をもた
らす)は、変性剤、好ましくはグアニジウム塩酸塩また
は尿素を使用して行われ、この場合、4〜6モル/l(グ
アニジウム塩酸塩の場合)および5〜8モル/l(尿素の
場合)の変性剤の濃度が良好な結果を生じる。
【0014】起こりうる透析(これは絶対に必要ではな
いが、行われることが好ましい)の後に、タンパク質は
次に所望により誘導体化されて所望のジスルフィドを生
成し得る。好ましい実施態様では、誘導体化は本発明の
方法ではシスタミンまたはシスチンを使用して行われ
る。これらの化合物は75ミリモル/lまでの量でインキュ
ベーション混合物に添加されることが好ましい。
【0015】任意の誘導体化(再生はまた誘導体化しな
いで可能である)の後に、介在の透析が再度行われる。
また、可溶化タンパク質を再生する前に透析することが
可能である。再生は2モル/l未満、好ましくは0.5 モル
/l未満の尿素濃度を使用することが好ましく、そしてそ
れはトリス塩基もしくはトリス塩および/またはアルギ
ニンの存在下で(欧州特許出願第0219874 号と同様)欧
州特許出願第91 919 945.5号と同様にして行われる。こ
の方法を8〜10のpH範囲で行うことが好ましい。
【0016】可溶化タンパク質または誘導体化タンパク
質を最終の活性な可溶性形態に変換する再生は、本発明
によれば、シスチンおよび/またはシステイン、シスタ
ミンおよび/またはシステアミンを用いて行われる。誘
導体化が行われない場合、本発明の方法ではシスタミ
ン、またはシスチン、または酸化還元系シスタミン/シ
ステアミン、またはシスチン/システインで再生するこ
とが特に好ましい。しかしながら、タンパク質が混合ジ
スルフィドに変換された場合、即ち誘導体化された場
合、それは還元化合物のみで再生されることが好まし
い。この反応条件およびその他の反応条件に有利な濃度
はオリエンテーリング実験により容易に確立し得る。
【0017】本願発明の方法では欧州特許出願第024102
2 号のパルス再生を行う。2〜10℃の温度が再生のため
に保たれる。何となれば、活性β-NGFの収率は温度を低
下するにつれて増大するからである。再生は2〜60時間
行われることが好ましい。延長された再生は生物活性タ
ンパク質の高収率をもたらす。先の操作により得られた
修飾された(N- 末端で延長された)組み換えβ-NGFから
天然β-NGFに相当する形態を得るために、配列(a) (開
始アミノ酸としてのメチオニン)、(b) (使用される宿
主中で高い発現率で発現し得るタンパク質のN−末端配
列の3〜5個のアミノ酸)および(c) (β−NGF前駆
体のプロ配列からの4〜10個のアミノ酸)は本発明に
よればトリプシン、エンドプロテイナーゼArg C または
同種の特異性のプロテアーゼで開裂される。アミノ酸メ
チオニン(配列a)は既にE.coli自体のプロテアーゼによ
り開裂される。
【0018】N-末端で9個までのアミノ酸だけ短縮され
ている組み換えβ-NGFを得るために、トリプシンまたは
トリプシンと同様の特異性を有するプロテアーゼが添加
される。本発明の方法を使用して、天然ヒトβ-NGFと同
じ活性を有し、かつ上記配列(a) 、(b) および(c) によ
り延長され、またはN-末端で9個までのアミノ酸だけ短
縮されている組み換え生物活性β-NGFを生産することが
可能である。本発明の方法の主な利点は、均一なタンパ
ク質が再現性よく得られ、これらは例えば欧州特許出願
第0450386 号明細書に記載されるようなタンパク質混合
物(N-末端メチオニン残基を有するβ-NGFとN-末端メチ
オニン残基を有しないβ-NGFの混合物)ではないことで
ある。エンドプロテイナーゼArg C またはプロテアーゼ
Kex2(PNAS86(1989)1434-1438;Biochemistry40(1991)367
-372)が開裂に使用される場合、天然配列を有する組み
換えβ-NGFが得られ、これは単離するのに容易であり
(例えば、モノ-Sカラムにより)、そして次に5%以下
の修飾β-NGFまたはβ-NGF開裂生産物の不純物を含む。
組み換えβ-NGFは2%以下のこれらの不純物を含むこと
が好ましい。プロテアーゼKex2が使用される場合、その
他にその他の哺乳類細胞タンパク質を全く含まないβ-N
GFを得ることが可能である。プロテアーゼ開裂は再生生
産物の精製の前または後に行うことができる。
【0019】こうして、更に本発明は、組み換え手段に
より生産され、5%以下、好ましくは2%以下の修飾β
-NGFまたはβ-NGF開裂生産物の形態の不純物を含み、好
ましくはその他の哺乳類細胞タンパク質を含まない天然
配列を有する単離β-NGFに関する。本発明によれば、タ
ンパク質が高収率で得られ、かつ高活性を有する。本発
明の方法の操作(この操作では、発現後に得られた不溶
性凝集物が最初に再生され、次に配列(a) 、(b) および
(c) のみが開裂される)は、生物活性に必要であるタン
パク質の正確な折りたたみおよびまた二量体化が開裂の
前に既に行われていることを保証する。この手段によ
り、例えばトリプシンに関するタンパク質内のプロテア
ーゼ開裂部位は最早接近可能ではなく、かつ配列(a) 、
(b) および(c)および、所望により、N-末端の9個まで
のアミノ酸のみを開裂することが可能である。
【0020】天然有効性の活性タンパク質を生成するた
めの二量体化は再生中に行われる。N-末端で延長され、
または短縮された組み換えβ-NGFまたはプロ配列を開裂
した後に得られた分子のいずれもが、抗体による認識に
関してマウスからの天然2.5S-NGF と異ならない。それ
故、更に本発明は、成熟ヒトβ-NGFと比較して、使用さ
れる原核生物宿主細胞中で高い発現率で発現し得るタン
パク質のN-末端配列のアミノ末端で更に3〜5個のアミ
ノ酸を有し、またヒトβ-NGFのプロ配列の4〜10個のア
ミノ酸を有するN-末端で延長された組み換えβ-NGFに関
する。
【0021】これに関して、本発明のN-末端で延長され
た組み換えβ-NGFはtPA のプレプロ配列、特にアミノ酸
配列Ser-Thr-Glu を含むことが好ましい。本発明により
修飾されたβ-NGFは、プロ配列としての成熟アミノ酸配
列の前のβ-NGF前駆体中のプロ配列の最後のアミノ酸、
特に最後の7個のアミノ酸を含むことが好ましい。特に
好ましい修飾β-NGFのアミノ酸配列が図2に示される。
【0022】また、本発明は、本発明によりN-末端で延
長された組み換えβ-NGFをコードするDNA 配列に関する
だけでなく、本発明のDNA 配列を含む発現ベクターに関
する。これに関して、プラスミドの如き当業者に知られ
ているベクターが本発明の発現ベクターとして好適であ
る。このような発現ベクターは、特別な宿主生物中の発
現に必要な全ての成分、例えば、プロモーター、リボソ
ーム結合部位、終止配列等を含む。本発明によれば、発
現ベクターは誘導プロモーターを含むことが好ましい。
【0023】このような本発明の発現ベクターは例えば
図1に図示されているプラスミドpNGF1 である。N-末端
で延長または短縮されたβ-NGFはニューロンに対して天
然β-NGFと同じ効果を有する。それ故、また本発明は、
医薬中のその使用に関するだけでなく、この目的のため
に組み換え手段により本発明により生産されたβ-NGFの
使用に関する。
【0024】更にまた、本発明は、通常の担体および助
剤の他に、活性成分として、組み換え手段により生産さ
れ、かつN-末端で延長または短縮されている本発明の組
み換えβ-NGFを含む治療組成物に関する。本願で記載さ
れたプラスミドおよび微生物は“Deutsche Sammlung vo
n Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH(DSM)",Masc
heroder Weg 1b,D-3300 Braunschweigに寄託され、下記
の寄託番号を有する。 E.coli C 600+ DSM5443 E.coli C 600+ 中のpUBS 520 DSM6786 E.coli C 600+ 中のpNGF1/pUBS 520 DSM6785 図面および配列プロトコルと組み合わせて以下の実施例
は本発明を更に詳しく説明する。 図面の説明 図1 この場合には本発明のプラスミドpNGF1 を略図形態で示
す。
【0025】図2 DNA レベルでコードされ、かつ配列b(Ser-Tyr-Gln(SE
Q ID NO 3)) およびc(Arg-Thr-His-Arg-Ser-Lys-Arg
(SEQ ID NO 2)) を有する本発明の組み換えβ-NGFの一
次構造を示す。 図3 再生溶液中のグアニジウム塩酸塩濃度に対する再生収率
の依存性を示す。再生は、20mgのIB/ mlを含む透析可溶
化剤を、種々の濃度のグアニジウム塩酸塩を含む0.7 モ
ル/lのアルギニン、1.0 モル/lの尿素、0.1 モル/lのト
リス、2ミリモル/lのEDTA、5ミリモル/lのシステアミ
ン、1ミリモル/lのシスタミン、pH8.7、4℃中で1/100
に希釈することにより行われる。
【0026】図4 再生溶液中のタンパク質濃度に対する再生収率の依存性
を示す。再生は、50mgのIB/ mlを含む透析可溶化剤を、
0.7 モル/lのアルギニン、2.0 モル/lの尿素、0.1 モル
/lのトリス、2ミリモル/lのEDTA、5ミリモル/lのシス
テアミン、1ミリモル/lのシスタミン、pH8.7 中で1/1
2.5〜1/1000に希釈することにより行われた。再生溶液
中のグアニジウム塩酸塩を、可溶化剤の添加後に全ての
溶液が0.48モル/lのグアニジウム塩酸塩を含むように、
可溶化剤の添加前に増加した。
【0027】図5 再生溶液のpHに対する再生収率の依存性を示す。再生
は、50mgのIB/ mlを含む透析可溶化剤を、0.7 モル/lの
アルギニン、2モル/lの尿素、0.1 モル/lのトリス、2
ミリモル/lのEDTA、5ミリモル/lのシステアミン、1ミ
リモル/lのシスタミン、pH8.0 〜10.5、4℃中で1/200
に希釈することにより行われた。
【0028】図6 50ミリモル/lのトリス/HCl、1ミリモル/lのEDTA、pH7.
5 中の修飾された(N-末端で延長された)組み換えβ-N
GFのUVスペクトルを示す。 図7 マウスからの2.5 S-NGF と比較した組み換えβ-NGFのSD
S ゲルのクーマシーブルー染色を示す。
【0029】図8 修飾された(N-末端で延長された)組み換えβ-NGFのHP
LC溶離ダイアグラムを示す。 図9 組み換え(N-末端で延長された)β-NGF(図9a) および
マウスからの2.5 S-NGF(図9b) のスペロース6溶離ダイ
アグラムを示す。
【0030】図10 未消化の組み換えβ-NGFのモノS溶離ダイアグラムを示
す。 図11 トリプシンによる消化後のダイアグラムを示す。 図12 エンドプロテイナーゼArg C による消化後のダイアグラ
ムを示す。SEQ ID NO 1 はN-末端配列SEQ ID NO 2 およ
び3 を有する組み換えβ-NGFのアミノ酸配列を示す。SE
Q ID NO 2 はβ-NGF前駆体のプロ配列の一部を示す。SE
Q ID NO 3 はtPA のN-末端アミノ酸配列の一部を示す。
SEQ ID NO 4 はtPA のN-末端アミノ酸配列の一部を示
す。SEQ ID NO 5 および6 はpNGF1 を構成するためのオ
リゴヌクレオチドを示す。SEQ ID NO 7 はrec.NGF のN-
末端アミノ酸配列を示す。SEQ ID NO 8 〜10は種々のN-
末端で短縮されたβ-NGF誘導体のN-末端アミノ酸配列を
示す。
【0031】
【実施例】実施例1 組換え体β−NGF (recβ-NGF, β-NGFミニ融合) のE. C
oli における発現 a)発現プラスミドの構築 発現プラスミドを構築するために三調製物をライゲート
した。調製物AはプラスミドpBTac1の約4.6kb の大きな
EcoRI/BamHI フラグメントを構成している。このプラス
ミドに関しては、pBTac1を二つの制限酵素EcoRI とBamH
I で処理した。制限混合物をアガローズゲル上で分離し
た。約4.6kb のサイズを有するフラグメントを切り出
し、DNA をゲルから溶出した。調節物BをプラスミドpU
C18-NGF (British Biotechnology, Code BBG26) の制限
より構築した。二つの酵素BspMI とBamHI をその制限の
ために用いた。制限混合物をゲル電気泳動により分離
し、370bp のBspMI/BamHI フラグメントを調製用に入手
した。
【0032】下記の配列を有する、合成で生成した2本
のオリゴヌクレオチドをアニールすることにより調製物
Cを生成した。 オリゴヌクレオチド1: 5'-AATTCTTATGTCTTACCAAAGAACTCACCGTAGCAAGCGC-3' (配列番号5) オリゴヌクレオチド2: 5-ATGAGCGCTTGCTACGGTGAGTTCTTTGGTAAGACATAAG-3' (配列番号6) 10μg につき各オリゴヌクレオチド2μg をアニーリン
グ反応に用いた; オリゴヌクレオチドを68℃で10分間イ
ンキュベートし、室温までさました。三調製物を既知の
方法によりライゲートし、プラスミドpUBS520 (Brinkma
nnら、1989,Gene85, 109-114 に記載) と共に E.coli
C600+ (DSM5443) を用いて形質転換した。所望のクロー
ンはアンピシリンとカナマイシンでの選択により見つか
り得る。生成したプラスミドpNGF1 は、図1に記載され
ており、出発プラスミドpBTac1とは、特に第2のScaI切
断部位を含むところが異なっている。コードされたタン
パク質のアミノ酸配列は図2に示されている。 b)発現研究 生成したクローンのうちのひとつをβ-NGFミニ融合の発
現に関して調べた。これのために細胞を37℃で光学密度
0.4 (550nmで測定) になるまで培養した。β-NGF融合タ
ンパク質の発現を 5m mol/l のIPTG添加により誘発し
た。細胞をさらに4時間インキュベートし、続いて遠心
より濃縮した。封入体を既知の方法(実施例2参照)に
より調製し15%SDS ポリアクリルアミドゲルで分析し
た。この方法により、全タンパク質に対して20%の発現
収率を測定することが可能となった。 実施例2 封入体(=IBs)の調製 rec.β-NGFを含むIBs の調製に関して、実施例1に記載
された発現株E.Coli C600+ をプラスミドpHGF1 と共に1
0l発酵槽で8時間発酵した。発酵を始めてから約4時間
後の対数増殖期にIPTGを添加することによりβ-NGFの発
現を誘発した。
【0033】8時間の発酵の後、遠心により690gのバイ
オマスを収穫した。バイオマスを3.5 lの0.1mol/l ト
リス/HCl, pH7に懸濁し、0.3gのリゾチームを添加した
後0℃で20分間インキュベートした。続いて完全な細胞
溶解を 600バーの高圧分散により行った。DNアーゼを0.
1mg/mlの最終濃度になるように、そしてMgSO4 を2 mmol
/lの最終濃度になるように溶解液に加え、溶液を20℃で
30分間インキュベートした。DNアーゼ処理の後、溶液を
等量の0.1 mol/l トリス/HCl,6%トリトンX−100,
1.5mol/l NaCl, 60mmol/l EDTA, pH7.0 で希釈し、水
浴中で20分間インキュベートした。続いて不溶解性成分
(IBs)を遠心により分離した。沈澱物を1lの0.5mol/l
グアニジニウムHCl (GdmCl), 20mmol/l EDTA, pH4.5
中に懸濁した。20℃で20分間インキュベートした後、IB
s を再び遠心することにより収穫した。続いて沈澱物を
1.5 lの0.1 mol /l トリス/HCl, 20mmol/l EDTA, pH
6.5中に再懸濁した。20℃で30分間のインキュベートの
後、さらに別の遠心によりIBs を沈澱物中に得た。
【0034】IBs 中のβ-NGFの割合を測定するために、
500 mgのIBs(含水重量) を6 mol/lGdmcl, 0.1 mol/l
トリス/HCl, 0.1mol/l DTE, 5 mmol/l EDTA, pH8.5 の
溶液で10mlにし、1時間懸濁した。溶液のタンパク質含
有量は較正タンパク質としてBSA を用いBradford (Brad
ford, M.M., Anal. Biochem. 1976, 72, 248) のタンパ
ク質測定法により測定した。SDS ゲル電気泳動を用いて
タンパク質を分離した後溶解したIBs 中の全タンパク質
に対するβ-NGFの割合を試料レーンをデンシトメーター
測定により測定した。10l発酵ブロスから単離されたIBs
は6.0gのβ-HGFを含んでいた。実施例3 rec.β-NGFの可溶化と誘導体化 a)可溶化物の生成 IBs を6 mol/l Gdmcl, 0.1 mol/l DTE, 5 mmol/l EDTA,
0.1 mol/lトリス/HCl, pH8.5の溶液に5-50g IB/1l の
濃度で懸濁し、25℃で1時間の攪拌した。いくつかの場
合、この方法で調製された可溶化物をすぐに次の再生に
用いた。 b)透析可溶化物の生成 別の方法として可溶化物のpHをHCl (25 %) でpH3 に調
整して、酸性溶液を6mol/l Gdmcl, 5 mmol/l EDTA, pH3
で数回透析した。この透析物を再生およびそれに続く誘
導体化のために用いた。 c)誘導体の生成 誘導体(混合したジスルフィド)の生成のために、透析
可溶化物のpHを5NNaOHの添加によりpH8.5 に調整した。
続いてそれを1容量の6 mmol/l Gdmcl, 0.2 mol/l トリ
スHCl, 5 mmol/l EDTA, pH8.5 の溶液で希釈し、固体状
の酸化グルタチオン (GSSG), シスタミンまたはシスチ
ンを75 mmol/l の濃度になるまで加え20℃で1時間イン
キュベートした。シスチンの場合、インキュベーション
はpH8.5の代りにpH9.5 で行った。続いて溶液のpHを25
%HCl でpH3 に調整し、6mol/l GdmCl, 1 mmol/l EDTA,
pH3.0で数回透析した。実施例4 rec.β-NGFの再生 実施例3で生成された可溶化物と誘導体から生物学的に
活性のあるβ-NGFを調製するために、不活性で可溶性形
態のβ-NGFを含む溶液を種々の再生緩衝中で12.5-1000
倍に希釈した。最適再生条件を決定するために、タンパ
ク質濃度、pH、温度およびアルギニン、トリス/HCl,尿
素、GdmCl,酸化グルタチオン (=GSSGまたはGSH), シス
チン、システイン、シスタミン、システアミンの濃度を
変化させた。結果を表1-3 および図3-5 に示す。
【0035】再生溶液中の再生された生物学的活性のあ
るβ−NGF の濃度は、β-NGFにより刺激される、ニワト
リ胚の分裂した背根神経節からの感覚性ニューロンの樹
状突起(=DRG 検定=背根神経節アッセイ) Levi-Monta
lcini, R., Meyer H. and Hamburger, V. 1954, Cancer
Res., 14, 49-57; Varon, S., Nomura, J., Perez-Pol
o, J.R. and Shooter, E.M., 1972, Meth. in Neuroche
mistry 3, 203-229; EP-A 0335 673, p. 14-15, 実施例
C)を発芽させる能力を利用して決定し、サイドイッチ酵
素免疫アッセイ (β-NGF-ELISA) も用いた。
【0036】DRG 検査のために、24時間インキュベーシ
ョンした後再生溶液を50 mmol/l トリス/HCl pH7.5 で
透析し、続いて遠心により不純物を除去した。純粋な上
清または培地 (F14 培地; Coon, M.G. and WeiB, M.C.,
1969, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 62, 852-859)で希
釈された上清の 100μl アリコートを培地 750μl およ
び分裂神経節の細胞懸濁 150μl と24ウエル細胞培養プ
レート (Costar Company) 中で混合し、37℃で48時間イ
ンキュベートした。形成した樹状突起を有する細胞の数
を生物学的活性の尺度として定量化した。マウスの顎下
腺からの2.5S-NGF (Boehringer Mannheim Company)の既
知の濃度を有する溶液を対照標準として用いた。β-NGF
-ELISAのために、50 mmol/l トリス/HCl pH7.5 で透析
した再生溶液もDRG 検査とその結果を比較するために用
いた。さもなければ、再生溶液を遠心により不純物を除
去した直後に用いた。
【0037】ELISA による再生β-NGFを測定するため
に、0.3 μg 抗体/ml, 50 mmol/l NazCO3, 0.1 %アジ
化ナトリウム、pH9.6 からなる0.1 ml抗体溶液と各ウエ
ルを4℃で16時間インキュベートすることにより、マウ
ス 2.5S-NGF (Boehringer Mannheim Company) に対する
モノクローナル抗体で96ウエルマイクロタイタープレー
ト (Nunc-Immuno Company; Maxisorp F96 型) を塗布し
た。0.2 mlの50 mmol/lトリス/HCl, 0.2 mol/l Nacl, 1
0 mmol/l CaCl2, 0.2%トリトンX-100, 0.1%アジ化ナ
トリウム、pH7.0 で3回洗浄した後、β-NGFを含む再生
溶液およびその希釈物 (1%BSA 補充の洗浄緩衝液で)
の100 μl アリコートを各ウエルに分注した。対応する
透析し遠心した溶液を細胞検査と比較するために用いる
か、さもなければ再生溶液を遠心による不純物除去の直
後に用いた。濃度範囲0.1 μg/ml−20pg/mlのマウス顎
下腺からの2.5S-NGF (Boehringer Mannheim Company)の
連続希釈も参照標準として各プレートで検査した。37℃
で2時間のインキュベーションの後、溶液を3回洗浄す
ることにより取り除いた。続いてβ−ガラクトシダーゼ
と結合したマウス2.5S-NGFに対するモノクローナル抗体
の溶液 0.1ml (Boehringer Mannheim Company; 1%BSAを
含む洗浄緩衝液中の0.4U/ml)を各ウエルに加え、37℃で
4時間インキュベートした。
【0038】さらに一巡の洗浄後、20mlの100 mmol/lヘ
ペス、150 mmol/l NaCl, 2 mmol/lMgCl2, 0.1%アジ化
ナトリウム, 1 % BSA, pH7中にクロロフェノール レッ
ド−β-D−ガラクトピラノシド40 mg を有する溶液 0.2
mg で各ウエルを満たした。発色に依るが、試料の吸光
度を10−60分後にELISA 読み取り機 (例えば、オースト
リアのSLT-Lab instruments Company のType EAR400AT)
で測定した。再生溶液中のβ-NGF濃度はマウスからの2.
5S-NGFによる検量線に基づいて計算した。
【0039】以後特にことわらない限り、再生溶液を24
時間のインキュベーション期間の後分析した。 表1 再生条件に関してβ-NGF-GSSG 誘導体 (C =15 m
g IB/ml)の再生収率の測定におけるDRG 検査とβ-NGF E
LISAとの相互関係 全ての緩衝液は 0.1 mol/l トリス/HCl, 1 mmol/l EDT
A を含み、20℃でpH8.0 であった。
【0040】補充物および変更したものは表に示されて
いる。 誘導体溶液 再生緩衝液 DRG 検査 ELISA* の希釈 補充物 での活性 シグナル 1/20 --- + 5 % 1/20 1 mmol/l GSH ++ 25 % 1/20 1 mmol/l GSH+0.5 mol/l Arg +++ 100 % 1/20 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Arg ++ 75 % 1/20 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Arg pH 7.0 ++ 31 % 1/20 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Arg pH 9.0 ++ 48 % 1/100 --- + 5 % 1/100 1 mmol/l GSH + 20 % 1/100 1 mmol/l GSH+0.5 mol/l Arg ++ 76 % 1/100 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Arg ++ 46 % 1/100 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Arg pH 7.0 ++ 36 % 1/100 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Arg pH 8.0 ++ 52 % 1/100 1 mmol/l GSH+0.5 mol/l Tris/HCl / 33 % 1/100 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Tris/HCl / 91 % 1/100 1 mmol/l GSH+1.0 mol/l Tris/HCl ++ 100 % +0.5 mol/l Arg * ELISA の値を、各々同一の希釈での最大シグナルに関連させた。 表2 再生中における再生収率の温度への依存 6 mol/l GdmCl, 2 mmol/l EDTA, pH3 で透析された50mg
IB/ml を有する可溶化物を0.7 mol/l Arg, 2.0 mol/l尿
素、0.1 mol/l トリス、2 mmol/l EDTA, 5 mmol/l シス
テアミン、1 mmol/ シスタミン中で 100倍に希釈するこ
とにより、再生を行う。再生β-NGFをELISA により測定
した。 温 度 再生時間 β-NGF (h) [mg/l] 4℃ 10 0.8 4℃ 24 1.4 4℃ 48 2.6 20℃ 10 0.17 20℃ 24 0.4 20℃ 48 0.4 表3 可溶化物と誘導体の再生収率の、再生溶液中の酸
化還元系への依存 種々の酸化還元成分を含み、5mg/mlのタンパク質濃度を
有する誘導体および可溶化物を透析前および後に、0.5
mol/l Arg, 0.1mol/l トリス/HCl, 1 mmol/l EDTA, pH
8.5中で1/100 に希釈した。
【0041】収率をβ-NGF ELISAで測定し、最大収率を
有する調製物に対して標準化した。 変性β-NGF 酸化還元成分 相対的収率 (%) GSSG 誘導体 0.5 mmol/l GSH 61 GSSG 誘導体 0.5 mmol/l システアミン 63 GSSG 誘導体 0.5 mmol/l システイン 51 システアミン 誘導体 0.5 mmol/l GSH 28 システアミン 誘導体 0.5 mmol/l システアミン 41 システアミン 誘導体 0.5 mmol/l システイン 35 透析してない可溶化物 2 mmol/l シスタミン 99 透析してない可溶化物 10 mmol/l シスタミン 50 透析後の可溶化物 5 mmol/l GSH/l mmol/l GSSG 35 透析後の可溶化物 5 mmol/l システアミン + 1 mmol/l シスタミン 100 透析後の可溶化物 3 mmol/l GSH/l mmol/l GSH 67 透析後の可溶化物 3 mmol/l システアミン + 1 mmol/l シスタミン 99 実施例5 rec.β-NGFのパルス再生 IB物20g を400 mlの6 mal/l GdmCl, 0.1 mol/lトリス/H
Cl, 0.1 mol/l DTE, 2mmol/l EDTA, pH8.5 中に溶解
し、20℃で1時間インキュベートした。続いて、溶液の
pHを25%HCl でpH3 に調整し、4℃で10lの6 mol/l Gdm
Cl, 2 mmol/l EDTA, pH3 で3度透析した。透析物の100
mlアリコートを12−16時間の間隔で、30分以内に4℃
で20lの0.7 mol/l Arg, 2 mol/l尿素、0.1 mol/l トリ
ス、2 mmol/l EDTA, 5 mmol/l システアミン、1 mmol/l
シスタミン、pH9.1 にポンプを用いて注入した。 表4 種々の量の透析した可溶化物の添加後、再生調製物中のELISA によるβ-NGF濃度 パルス数 添加した可溶化物 β-NGF 濃度 (mg/l) 1 100 ml 3.5 2 200 ml 5.3 4 400 ml 8.5 実施例6 再生溶液からの生物学的に活性のあるrec.β-NGFの精製 固体硫酸アンモニウムを実施例5で調製した再生溶液に
20%の飽和になるまで少しずつ添加し、氷上で1時間攪
拌した。続いて溶液のpHを25 % HClでpH3 に調整した。
30分のインキュベーションの後、それを7N NaOH でpH8
に滴定した。混濁は遠心 (4 ℃, 20,000g で1時間)ま
たは、低タンパク質吸着を有する好適な膜を通すろ過
(例えば、日本のKuraray Co. Ltd,のEvaflux 4A中空フ
ァイバー・カートリッジ) により取り除いた。続いてβ
-HGFを含有する澄んだ溶液を50 mmol/l トリス/HCl, 1
mmol/l EDTA, 20 %飽和の(NH4)2 SO4, pH7.5 で前もっ
て平衡した TSKブチルカラム (Pharmacia Company)にか
けた。試料をかけるのが終了した後、それをプロッター
がベースラインに達するまで50 mmol/l トリス/HCl,1 m
mol/l EDTA, pH7.5で洗浄した。溶出を50 mmol/l の酢
酸ナトリウム、1 mmol/l EDTA, pH4.5中の50%エチレン
グリコールで行った。溶出したフラクションのβ-NGFの
含有量をELISA を用いて検査した (実施例4参照)。β
-NGFを含むフラクションをプールし、0.5 mol/l NaCl,
50 mmol/l リン酸ナトリウム、10%グリセロール、1 mm
ol/l EDTA, pH6.0で平衡化したセファクリルS200カラム
(Pharmacia Company, Sweden)にかけた。カラムを同じ
緩衝液で溶出した。
【0042】β-NGFを含む溶出物中のフラクションを15
mS の導電性があるように水で希釈し、20 mmol/l リン
酸ナトリウム、1 mmol/l EDTA, pH6.0で平衡したSセフ
ァローズカラム(Pharmacia Co.)にかけた。続いて、そ
れを平衡緩衝液で洗浄した。溶出は上記緩衝液中の1.2
mol/l NaClまでの勾配で行った。β-NGFを含むフラクシ
ョンをプールし、続いて分析を必要とする場合は、それ
らを透析により再度緩衝剤処理した。 表5 ELISA で測定された20l再生溶液からのrec.β-NGF精製収率 精製ステップ β-NGF 収 率 (mg) (%) 再生溶液 170 100 TSK-ブチル前 143 84 TSK-ブチル後 92 54 S200後 80 47 S-セファローズ後 61 36 実施例7 精製 rec. β-NGFの特徴決定 a)UV分光光度計による濃度の測定 精製試料中のβ-NGFの濃度を測定するために、50 mmol/
l トリス/HCl, 1 mmol/l EDTA, pH7.5で透析した試料の
240-340nm のUVスペクトルをUV/Vis分光光度計(例え
ば、USA のHewlett-Pac,....Co, のダイオードアレイ分
光光度計Type HP8452A) で測定した。溶液中のβ-NGF濃
度を280 nmでの試料の吸光度から計算した。この目的の
ために、この波長で吸収するアミノ酸の含有量から生じ
る、理論的モル吸光係数である21200 ±100M-1cm-1 (We
tlaufer, D.B., 1962, Adv. in Protein Chemistry, Vo
l. 17, 375-383; Gill, S.C. and von Hippel, P.H., A
nal.Biochem. 182, 319-326) を用いた。14000Dを分子
量として用いた。吸光度により計算された値は、ELISA
により測定されたそれよりも約50%低いβ-NGF濃度を示
した。この考えられる理由は参照標準として用いられた
(マウスからの) 2.5 S-NGF の純度が低いので、ELISA
で測定された値が、rec.β-NGFについて非常に高くなる
のである。 b)純度の分析およびSDS ポリアクリルアミドゲル電気
泳動を用いた分子量の測定 Midgetシステム (Pharmacia Co, Sweden) の17%ゲルを
用いた。280 nmでの吸光度およびマウスの顎下腺からの
2.5 S-NGF 8.4 μg または2.1 μg に基づいて計算され
た試料は各々10 mmol/l DTE およびrec.β-NGF 6μg ま
たは1.5 μg 含んでいた。予想されたように Rec. β-N
GFは、約12.5 KD の2.5 S-NGF よりも約15KDのいくらか
大きい分子量を有している。ダイマー rec. β-NGFの分
子量範囲において種々の強度を有するバンドがあること
は試料調製および試料の年齢に関係しており、試料調製
中のジスルフィド架橋を有する分子の形成によるもので
ある。rec.β-NGFを有するゲルレーンのデンシトメータ
ーの測定 (Vltrascan XLレーザーデンシトメーター、Ph
armacia Co. Sweden) は93%モノマーおよび7%ダイマ
ーを示した。 c)RP C18-HPLC を用いる純度の分析 20μg のrec.β-NGFを0.1 % TFA で平衡化したVydac 30
0, C18, 5 μ, 125 ×4 mmカラムにかけ、0-40% B (B
=アセトニトリル/0.1% TFA)の段階勾配で20分間そして
40-100% B で20-25 分間、1 ml/分の流速で溶出した。
280 nmで励起した後、340 nmでの蛍光発光 (Merck/Hita
chi F-1050蛍光分光光度計) を検出に用いた。溶出曲線
を統合すると92%の純度を得た。同じ様な結果は280 nm
でのUV検出により得られた。β-NGFとしての溶出ピーク
の同定は、集めて、Speed Vac により濃縮した後ELISA
およびN末端配列決定により調べた。 d)SEC-HPLCを用いたrec.β-NGFの純度分析 280 nmで1.3 の吸光度を有する精製rec.β-NGF溶液30μ
l をスーパーローズ-6カラム、Type HR 10/30 (Pharmac
ia Co. Sweden)にかけ、0.7 mol/l アルギニン、0.1 mo
l/l トリス、pH8.5 を用い、0.5 ml/分の流速で溶出し
た。280 nmでの吸光度を検出した。図9はマウスの2.5
S-NGF 試料と比較した溶出曲線を示す。 e)N末端配列分析 RP-HPLC により単離され、続いて実施例7cにより濃縮さ
れたβ-NGFをN末端配列分析に用いた。N末端配列を、
ガス相、タンパク質配列分析装置(モデル477A, USA の
Applied Biosystems Co)を用いて決定した。PTH アミノ
酸当り約400 pmolの信号強度で下記の配列を見い出し
た。
【0043】 H2N-Ser-Tyr-Gln-Arg-Thr-His-Arg-Ser (配列番号 7) E.coliにおいてN末端アミノ酸メチオニンは、すでに明
らかに切断されている。 f)rec.β-NGFの生物学的活性と抗β-NGF抗体によるそ
の阻害 β-NGFの生物学的活性測定のためのDRG 検査を実施例4
に記載されているように行った。用いられた試料は280
nmでの吸光度およびマウスの顎下腺からの2.5S-NGF に
よるタンパク質測定した後、単離されたrec.β-NGFであ
った。試料を培地で希釈して200, 20 および20 ng/mlに
し、その100 μl のアリコートを750 μl の培地と混合
し、150 μl の細胞懸濁物をインキュベートした。阻害
のために、検査混合物中の抗体濃度が200 ng/ml になる
ようにモノクローナル抗−β-(2.5S) NGF 抗体を含む培
地を用いて細胞検査を行った。結果は表6に示されてい
る。 表6 rec.β-NGFの生物学的活性および抗−β-NGF抗体によるその阻害 β-NGF種 β-NGF濃度 抗 体 生物学的活性 (ng/ml) (ng/ml) rec. β-NGF 20.0 --- +++ rec. β-NGF 2.0 --- +++ rec. β-NGF 0.2 --- ++ rec. β-NGF 20.0 200 +/- rec. β-NGF 2.0 200 - rec. β-NGF 0.2 200 - 2.5 S β-NGF 20.0 --- +++ 2.5 S β-NGF 2.0 --- ++ 2.5 S β-NGF 0.2 --- ++ 2.5 S β-NGF 20.0 200 + 2.5 S β-NGF 2.0 200 - 2.5 S β-NGF 0.2 200 - 実施例8 N−末端短縮のrec.β-NGF分子の生成および特徴決定 N末端短縮rec.β-NGF分子を生成するために、精製した
試料を50 mM トリス/HCl, pH 7.7で透析した。濃度は、
280 nmでの試料の吸光度により0.7mg/mlと測定された
(実施例7a参照) 。
【0044】短縮rec.β-NGF分子を下記の消化混合物中
でエンドプロテイナーゼトリプシンおよびArg C で消化
することにより生成した。 a)rec. NGF+トリプシン:22℃ 200 μl のrec.β-NGF透析物 +60μl のトリプシン配列等級溶液(100μg/200 μl,
0.1 mol/lトリス、pH8.0) b)rec. NGF+エンドプロテイナーゼArgC:37℃ 200 μl rec.β-NGF透析物 +20μl の50 mmol/l CaCl2, 50 mmol/l DTE, 100 mmol
/lトリス/HCl, pH7.6+40μl のエンドプロテイナーゼA
rg C 溶液(40 μl の250 mmol/lトリス/HCl, 25mmol/l
DTE, 2.5 mmol/l EDTA, 5 mmol/CaCl2, pH 7.8 中に20
μg) c)プロテアーゼなしのrec.β-NGF : 22 ℃ 200 μl のrec.β-NGF透析物 +60μl の50 mmol/l トリス/HCl, pH 7.7 さらに、rec.β-NGFの代りに透析緩衝液を含む、類似の
対照溶液とプロテアーゼと共に調製した。混合物を対応
する温度で5時間インキュベートした。続いて、混合物
各々200 μl を20 mmol/l リン酸ナトリウム、pH 6.0で
平衡化したモノSカラムType HR 5/5 (Pharmacia Co.)
へ 1 ml/分の流速で加え、0−1.2 mol/l NaClの直線勾
配で溶出した。280 nmでの吸光度を検出した。プロテア
ーゼのみを有する対照混合物は、最初の10分以内クロマ
トグラフィーで溶出されるものであることを示した。短
縮に依るが、β-NGFを含むフラクションは、少なくとも
滞留時間10分まで溶出しなかった。rec.β-NGFを含む消
化混合物のクロマトグラフィーの溶出曲線は図10に示さ
れている。各々の場合において13-19 分の滞留時間を有
する溶出ピークを集めた。トリプシンを有する消化混合
物の2つのピークを別々に集めた。
【0045】集めたピークのフラクションにおけるβ-N
GF濃度を、280 nmでの試料の吸光度により測定した。re
c.β-NGFを含む溶液各々の 1 nmol をRP-C18 HPLC によ
り濃縮し、N−末端配列をガス相配列決定により決定し
た。さらに、短縮β-NGF分子の生物学的活性を測定する
ために集めたフラクションの試料をDRG 検査の20, 10お
よび 5 ng/mlのβ-HGF濃度に希釈した。抗β-NGF抗体に
よる生物学的活性の阻害を実施例7fに記載されているよ
うに行った。
【0046】配列分析および細胞検査の結果は表7およ
び8に要約されている。 表7 タンパク質分解における短縮β-NGF分子のN末端配列 用いられた モノSでの 最初のA.A. プロテアーゼ β-NGFの N − 末 端 配 列 の位置* 滞留時間 --- 18.5 分 Ser Tyr Gln Arg Thr His Arg Ser - 9 (配列番号7) トリプシン 13.4 分 Gly Glu Phe Ser Val Cys Asp Ser +10 (配列番号8) トリプシン 14.2 分 Ser Ser Ser His Pro Ile Phe His + 1 (配列番号9) Arg C 14.6 分 Ser Ser Ser His Pro Ile Phe His + 1 (配列番号10) * 各々の場合において、最初に同定されたアミノ酸 (=A.A)の記載された位置 は、図2中のアミノ酸の番号を表す。 表8 DRG 検査におけるN末端短縮β-NGFの生物学的活性 β-NGF種 β-NGF濃度 抗 体 生物学的活性 (ng/ml) (ng/ml) rec. β-NGF 20 --- +++ (未消化) 10 --- +++ 20 200 - トリプシン 20 --- +++ 消 化 10 --- +++ ピーク 13.4 分 20 200 - トリプシン消化 20 --- +++ ピーク 14.2 分 10 --- +++ 20 200 - Arg C 20 --- +++ 消 化 10 --- +++ 20 200 - 配 列 表(1)一般情報: (i) 出願人: (ii) 発明の名称: (iii) 配列の数: 10 (iv) コンピュータ読み取り形式: 該当せず (v) 現在の出願データ: 出願番号: (2)配列番号1の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 129 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: タンパク質 (xi) 配列: 配列番号 NO:1:
【0047】
【化1】
【0048】(2)配列番号2の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 7 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:2:
【0049】
【化2】
【0050】(2)配列番号3の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 3 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:3:
【0051】
【化3】
【0052】(2)配列番号4の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 5 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:4:
【0053】
【化4】
【0054】(2)配列番号5の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 40 塩基対 (B)型: 核酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (xi) 配列: 配列番号 NO:5:
【0055】
【化5】
【0056】(2)配列番号6の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 40 塩基対 (B)型: 核酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (xi) 配列: 配列番号 NO:6:
【0057】
【化6】
【0058】(2)配列番号7の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 8 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:7:
【0059】
【化7】
【0060】(2)配列番号8の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 8 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:8:
【0061】
【化8】
【0062】(2)配列番号9の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 8 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:9:
【0063】
【化9】
【0064】(2)配列番号10の情報: (i) 配列の特徴: (A)長さ: 8 アミノ酸 (B)型: アミノ酸 (C)鎖の数: 一本鎖 (D)トポロジー: 直鎖状 (ii) 配列の種類: ペプチド (xi) 配列: 配列番号 NO:10:
【0065】
【化10】
【図面の簡単な説明】
【図1】この場合には本発明のプラスミドpNGF1 を略図
形態で示す図。
【図2】本発明の組み換えβ-NGFの一次構造を示す図。
【図3】再生溶液中のグアニジウム塩酸塩濃度に対する
再生収率の依存性を示す図。
【図4】再生溶液中のタンパク質濃度に対する再生収率
の依存性を示す図。
【図5】再生溶液のpHに対する再生収率の依存性を示す
図。
【図6】組み換えβ-NGFのUVスペクトルを示す図。
【図7】組み換えβ-NGFのSDS ゲルのクーマシーブルー
染色を示す図。
【図8】修飾された(N-末端で延長された)組み換えβ
-NGFのHPLC溶離ダイアグラムを示す図。
【図9】組み換え(N-末端で延長された)β-NGF(図9
a) およびマウスからの2.5 S-NGF(図9b) のスペロース
6溶離ダイアグラムを示す。
【図10】未消化の組み換えβ-NGFのモノS溶離ダイア
グラムを示す図。
【図11】トリプシンによる消化後のダイアグラムを示
す図。
【図12】エンドプロテイナーゼArg C による消化後の
ダイアグラムを示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:19) (72)発明者 ライナー ルドルフ ドイツ連邦共和国 8120 ヴァイルハイ ム フェルベールガッセ 17 (72)発明者 アンネ スターン ドイツ連邦共和国 8122 ペンツバーク カルヴェンデルシュトラーセ 10

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) 成熟β−NGFの118個のアミノ酸
    配列または成熟β−NGFの118個のアミノ酸配列の
    N−末端側から9個までのアミノ酸がプロテアーゼを使
    用して開裂されるアミノ酸配列をコードするDNAを含
    有するDNA配列を原核宿主生物中で発現させ、(b) 発
    現後に得られた不活性β−NGFの不溶性凝集物をシス
    タミン/システアミン及びシスチン/システインから選
    ばれる酸化還元系の助けによる可溶化およびパルス再生
    により可溶性の活性形態に変換し、この際パルス再生
    は、アルギニンの存在下2℃から10℃の間の温度およ
    び8−10のpHで実施される、工程からなる原核宿主
    細胞中での該DNA配列の発現による生物活性β−NG
    F(神経成長因子)の製造方法。
  2. 【請求項2】 可溶化後、得られたβ−NGFを透析
    および/またはシスタミン/システアミンまたはシスチ
    ン/システインによって誘導体化する請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 プロテアーゼを使用して成熟β−NG
    Fの118個のアミノ酸配列のN−末端側からの9個ま
    でのアミノ酸を開裂する請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 該プロテアーゼがトリプシン、エンド
    プロテイナーゼArgCおよび同種特異性のプロテアー
    ゼからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 可溶化がグアニジウム塩酸塩および尿
    素から選ばれる変性剤を使用して行われる請求項1に記
    載の方法。
  6. 【請求項6】 シスチンまたはシスタミンが誘導体化
    に使用される請求項2に記載の方法。
  7. 【請求項7】 再生がシスチンおよび/またはシステ
    イン、シスタミンおよび/またはシステアミンを用いて
    行われる請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 シスタミン、シスチンならびにシスタ
    ミン/システアミンおよびシスチン/システインから選
    ばれる酸化還元系を用いる再生が先に誘導体を行わない
    で行われる請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 可溶化、透析、誘導体化および再生が
    2−10℃の温度で行われる請求項1に記載の方法。
  10. 【請求項10】(a) 不活性な、118個のアミノ酸配列
    の成熟β−NGFの不溶性凝集物を得、(b) 不活性なβ
    −NGFの該不溶性凝集物をシスタミン/システアミン
    及びシスチン/システインから選ばれる酸化還元系の助
    けによるパルス再生により可溶化し、この際パルス再生
    は、アルギニンの存在下2℃から10℃の間の温度およ
    び8−10のpHで実施し、そして(c) 生物活性β−N
    GFを単離する工程からなるβ−NGFを活性化する方
    法。
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