JP2798573B2 - Natural polypeptide having human neutrophil elastase inhibitory activity and pharmaceutical preparation containing the same - Google Patents

Natural polypeptide having human neutrophil elastase inhibitory activity and pharmaceutical preparation containing the same

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JP2798573B2
JP2798573B2 JP4340362A JP34036292A JP2798573B2 JP 2798573 B2 JP2798573 B2 JP 2798573B2 JP 4340362 A JP4340362 A JP 4340362A JP 34036292 A JP34036292 A JP 34036292A JP 2798573 B2 JP2798573 B2 JP 2798573B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ヒト好中球エラスター
ゼ阻害活性を有する天然型ポリペプチド及びそれを含有
する医薬製剤等に関する。更に詳細には、配列番号1お
よび配列番号2で表わされるアミノ酸配列又はそれらと
生物学的に同等のアミノ酸配列を有するエラスターゼ阻
害活性ポリペプチド、それらの製造方法、及びそれらの
治療有効量と医薬的に許容される担体とからなる医薬製
剤に関する。
The present invention relates to a natural polypeptide having human neutrophil elastase inhibitory activity and a pharmaceutical preparation containing the same. More particularly, elastase inhibitory activity polypeptide de having the amino acid sequence or their biologically equivalent amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, a process for their preparation, and pharmaceutical and their therapeutic effective amount A pharmaceutical formulation comprising a pharmaceutically acceptable carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】好中球が喀痰中や気管支および肺胞洗浄
液中に増加する疾患として慢性気管支炎、びまん性汎細
気管支炎、気管支拡張症、肺気腫、ARDS、細菌性肺
炎、気管支喘息などが知られており(Am. Rev. Respir.
Dis.,132,417,1985;Am. Rev. Respir. D
is.,142,57,1990)、このように肺内、気管
支内へ遊走してくる好中球からはエラスターゼの放出が
起こり(Am. Rev. Respir. Dis.,141,689,19
90)、したがって、このような炎症性呼吸器疾患の気
道液中あるいは膿性痰中には、好中球由来の高濃度エラ
スターゼが検出されることが報告されている(Am. Rev.
Respir. Dis.,120,1081,1979;The New
England Journal of Medicine, Jan. 22,192,1
981)。
BACKGROUND OF THE INVENTION Chronic bronchitis, diffuse panbronchiolitis, bronchiectasis, pulmonary emphysema, ARDS, bacterial pneumonia, bronchial asthma, etc. are diseases in which neutrophils increase in sputum or bronchial and alveolar lavage fluid. Known (Am. Rev. Respir.
Dis., 132 , 417, 1985; Am. Rev. Respir. D
, 142 , 57, 1990), neutrophils migrating into the lungs and bronchus release elastase (Am. Rev. Respir. Dis., 141 , 689, 19).
90) Therefore, it has been reported that high concentrations of neutrophil-derived elastase are detected in airway fluid or purulent sputum of such inflammatory respiratory diseases (Am. Rev.
Respir. Dis., 120 , 1081, 1979; The New
England Journal of Medicine, Jan. 22, 192, 1
981).

【0003】好中球プロテアーゼは、本来外来の異物、
細菌、ウイルスなどに対する生体防御機構としての役割
を有しているが、好中球プロテアーゼが過剰に存在する
と、自己を攻撃し、肺のマトリックスが分解されてしま
う(J. Biol. Chem., 255,8848,1980;J.
Biol. Chem., 255,12006,1980)。
[0003] Neutrophil proteases are originally foreign foreign substances,
Although it has a role as a biological defense mechanism against bacteria, viruses, etc., if neutrophil protease is present in excess, it attacks itself and the lung matrix is degraded (J. Biol. Chem., 255) . J., 8848, 1980;
Biol. Chem., 255 , 12006, 1980).

【0004】生体側が、この過剰なプロテアーゼに対し
て準備しているのがプロテアーゼインヒビター群である
が、好中球プロテアーゼとプロテアーゼインヒビターの
バランスがくずれ、好中球プロテアーゼが過剰になる
と、肺マトリックスが傷害をうけ、このような状態が続
くと疾患が重篤化すると考えられている(Am. Rev. Res
pir. Dis.,132,417,1985;Am. Rev. Respi
r. Dis.,129,735,1984;Am. Rev. Respir.
Dis.,142,57,1990;Annals of Internal M
edicine,111,957,1989)。
[0004] Protease inhibitors are prepared by the living body against this excess protease, but the balance between neutrophil protease and protease inhibitor is lost, and when neutrophil protease becomes excessive, the lung matrix becomes large. It is believed that the illness will be severe if the patient is injured and this condition continues (Am. Rev. Res.
pir. Dis., 132 , 417, 1985; Am. Rev. Respi
r. Dis., 129 , 735, 1984; Am. Rev. Respir.
Dis., 142 , 57, 1990; Annals of Internal M
edicine, 111 , 957, 1989).

【0005】ヒト白血球エラスターゼ阻害蛋白(Secret
ory Leukoprotease Inhibitor;以下SLPIという)は
気道分泌腺細胞で産生されることにより、主に上気道
で、過剰な好中球エラスターゼから生体を防御するプロ
テアーゼインヒビターであるが、炎症局所において、過
剰に存在する好中球エラスターゼによるSLPIの分解
様式は解明されていない。
[0005] Human leukocyte elastase inhibitory protein (Secret
ory Leukoprotease Inhibitor (hereinafter referred to as SLPI) is a protease inhibitor that protects the body from excessive neutrophil elastase mainly in the upper respiratory tract by being produced in airway secretory gland cells, but is present in excess in localized inflammation The mode of degradation of SLPI by neutrophil elastase has not been elucidated.

【0006】SLPIは人間の唾液、鼻汁、精液、子宮
粘液などにも存在し、耳下腺分泌液から単離されたSL
PIのアミノ酸配列の解析がなされ(Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA、83,6692,1986;特表昭62
―501291号明細書)、また、ヒト耳下腺遺伝子ラ
イブラリーよりこの蛋白遺伝子が単離され、構造決定さ
れている(Nucl. Acid. Res.14,7883,198
6;特表昭62―501262号明細書)。しかし、人
間の唾液、鼻汁、精液、子宮粘液などに存在するSLP
Iの分解様式は解明されていない。
[0006] SLPI is also present in human saliva, nasal discharge, semen, uterine mucus, etc., and is isolated from parotid gland secretions.
The amino acid sequence of PI was analyzed (Proc. Natl. Aca
.. d Sci USA, 83, 6692,1986; JP-T Akira 62
This protein gene has been isolated from a human parotid gland gene library and its structure has been determined (Nucl. Acid. Res. 14 , 7883, 198).
6; JP-T-62-501262). However, SLP present in human saliva, nasal discharge, semen, uterine mucus, etc.
The mode of degradation of I has not been elucidated.

【0007】SLPIはヒト好中球エラスターゼ、ヒト
カテプシンG、ヒト膵臓エラスターゼ、ヒトキモトリプ
シンなどのキモトリプシン様酵素に対する阻害活性のみ
ならず、生理的に重要なトリプシン様酵素、例えばトリ
プシン、に対する阻害活性をあわせ持っている。このト
リプシン様酵素阻害活性のために、SLPIは優れたエ
ラスターゼ阻害活性、カテプシンG阻害活性を有してい
るにもかかわらず、ヒト疾患治療薬として用いることが
困難であった。この理由から、遺伝子工学的手法によ
り、SLPIの前半部分を除去し後半部分だけを調製し
て得られたSLPIカルボキシ末端ポリペプチドは、S
LPIのエラスターゼ阻害活性を維持しながら、トリプ
シン阻害活性を実質的に有さないことがすでに確認され
ている(Biotech,,55,1989;Protein Engine
ering,,215,1990;WO89/06239号
明細書)。
[0007] SLPI not only inhibits chymotrypsin-like enzymes such as human neutrophil elastase, human cathepsin G, human pancreatic elastase and human chymotrypsin, but also inhibits physiologically important trypsin-like enzymes such as trypsin. have. Due to this trypsin-like enzyme inhibitory activity, SLPI has been difficult to use as a therapeutic agent for human diseases despite having excellent elastase inhibitory activity and cathepsin G inhibitory activity. For this reason, the SLPI carboxy-terminal polypeptide obtained by removing the first half of SLPI and preparing only the second half of the SLPI by genetic engineering techniques has the S
It has already been confirmed that LPI has substantially no trypsin inhibitory activity while maintaining elastase inhibitory activity (Biotech, 7 , 55, 1989; Protein Engine
ering, 3 , 215, 1990; WO 89/06239).

【0008】しかし、これらのSLPIカルボキシ末端
ポリペプチドは、副作用につながると予想されるトリプ
シン様酵素阻害活性を除去することには成功している
が、これらを治療を目的とした製剤に応用する場合、新
たな問題を生じることが考えられる。なぜなら、これま
でに報告されたSLPIカルボキシ末端ポリペプチドは
全て遺伝子工学的に調製されたいわば人工的な非天然型
ポリペプチドであるため、製剤としてヒトに用いた場
合、抗原性が生じ抗体の産生が懸念されるからである。
However, although these SLPI carboxy-terminal polypeptides have been successful in removing trypsin-like enzyme inhibitory activities that are expected to lead to side effects, they are not suitable for use in pharmaceutical preparations for therapeutic purposes. This can cause new problems. Because all of the SLPI carboxy-terminal polypeptides reported so far are genetically engineered, so-to-speak, artificial non-naturally occurring polypeptides, when used in humans as a preparation, they produce antigenicity and produce antibodies. Is a concern.

【0009】ポリペプチド製剤に対する抗体が生じた場
合、その抗体により同製剤の効果は阻害され、薬効が消
失するだけでなく、生体内で急激な抗原―抗体反応が生
じる危険性もあり、抗体産生患者に対して、同製剤の投
与は、抗体産生以後不可能となる。
[0009] When an antibody against a polypeptide preparation is generated, the antibody inhibits the effect of the preparation, not only losing the drug effect, but also causing a rapid antigen-antibody reaction in the living body. Administration of the formulation to the patient will not be possible after antibody production.

【0010】一方、ヒトは非天然型ポリペプチドに対し
て特に抗体を産生しやすいことは公知であり、この危険
性が高いこれまでに報告された非天然型SLPIカルボ
キシ末端ポリペプチドを製剤として使用することは当然
避けるべきである。
[0010] On the other hand, it is known that humans are particularly liable to produce antibodies against non-natural polypeptides, and the use of a non-natural SLPI carboxy-terminal polypeptide which has been reported so far is highly dangerous. Should be avoided.

【0011】これに対し、すでに生体内に存在する天然
型ポリペプチドは、いわば、自己ポリペプチドであり、
抗体の産生は懸念されず、ヒトに投与する製剤として明
らかに優れている。
On the other hand, a natural polypeptide already existing in a living body is a so-called self-polypeptide,
Antibody production is not a concern and is clearly superior as a formulation for human administration.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、優れたエラス
ターゼ阻害活性及びカテプシンG阻害活性を有し、トリ
プシン阻害活性を実質的に示さず、しかも製剤として使
用する場合、抗原性の発現する危険性のないエラスター
ゼ阻害蛋白の提供が求められている。
Therefore, it has excellent elastase inhibitory activity and cathepsin G inhibitory activity, does not substantially exhibit trypsin inhibitory activity, and when used as a preparation, has the danger of developing antigenicity. There is a need to provide non-elastase inhibitory proteins.

【0013】炎症性呼吸器疾患の局所に存在する高濃度
好中球エラスターゼによるSLPIの分解様式は解明さ
れていないが、好中球エラスターゼにより分解されたフ
ラグメントは生体内に存在する天然型ポリペプチド、す
なわち自己ポリペプチドであり抗体の産生は懸念されな
い。
Although the mode of degradation of SLPI by high-concentration neutrophil elastase present locally in inflammatory respiratory diseases has not been elucidated, the fragment degraded by neutrophil elastase is a natural polypeptide present in vivo. That is, it is a self-polypeptide, and production of antibodies is not a concern.

【0014】唾液中に存在するSLPIの分解様式は解
明されていないが、唾液中の酵素により分解されたフラ
グメントは生体内に存在する天然型ポリペプチド、すな
わち自己ポリペプチドであり、抗体の産生は懸念されな
い。
Although the mode of degradation of SLPI present in saliva has not been elucidated, fragments degraded by enzymes in saliva are natural polypeptides existing in the living body, that is, self-polypeptides. Don't worry.

【0015】そこで本発明者らは、このようなエラスタ
ーゼ阻害蛋白を提供すべく鋭意努力した結果、遺伝子工
学的手法により製造した天然型SLPIが好中球エラス
ターゼの酵素によって特異的な限定分解を受けること、
この限定分解を受けたポリペプチド、すなわち配列番号
1で表わされるアミノ酸配列又はそれと生物学的に同等
のアミノ酸配列を有するポリペプチドが優れたエラスタ
ーゼ阻害活性、カテプシンG阻害活性を有し、かつトリ
プシン阻害活性を実質的に示さないことを知見し、本発
明に到達したものである。
The present inventors have made intensive efforts to provide such an elastase inhibitory protein, and as a result, natural SLPI produced by genetic engineering is subjected to specific limited degradation by the enzyme of neutrophil elastase. thing,
The polypeptide subjected to this limited degradation, that is, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a polypeptide having a biologically equivalent amino acid sequence has excellent elastase inhibitory activity, cathepsin G inhibitory activity, and trypsin inhibitory activity. The inventors have found that they do not substantially show the activity, and have reached the present invention.

【0016】また、遺伝子工学的手法により製造した天
然型SLPIが正常人唾液中の酵素によって特異的な限
定分解を受けること、この限定分解を受けたポリペプチ
ド、すなわち配列番号2で表わされるアミノ酸配列又は
それと生物学的に同等のアミノ酸配列を有するポリペプ
チドが優れたエラスターゼ阻害活性、カテプシンG阻害
活性を有し、かつトリプシン阻害活性を実質的に示さな
いことを知見し、本発明に到達したものである。
Also, the fact that natural SLPI produced by genetic engineering is subjected to specific limited degradation by enzymes in normal human saliva, and the polypeptide subjected to this limited degradation, that is, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 Or that the polypeptide having a biologically equivalent amino acid sequence has excellent elastase inhibitory activity, cathepsin G inhibitory activity, and does not substantially exhibit trypsin inhibitory activity, and has reached the present invention. It is.

【0017】従来、カルボキシメチル化した直鎖状SL
PIを酵素で限定分解したことについての報告が成され
ている(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83,6692
―6696,1986)。しかしながらこの場合に用い
られたSLPIは阻害活性を有しない非天然型SLPI
であり、当然その結果得られたフラグメントも、非天然
型SLPIであって、そのエラスターゼ阻害活性、カテ
プシンG阻害活性、トリプシン阻害活性や抗原性につい
ては何の記載も示唆もなされていない。
Conventionally, carboxymethylated linear SL
It has been reported that PI was limitedly degraded with an enzyme (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83 , 6692).
—6696, 1986). However, the SLPI used in this case is a non-natural SLPI having no inhibitory activity.
Naturally, the resulting fragment is also a non-natural SLPI, and neither describes nor suggests elastase inhibitory activity, cathepsin G inhibitory activity, trypsin inhibitory activity or antigenicity.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、配列
番号1あるいは配列番号2で表わされるアミノ酸配列も
しくはエラスターゼ阻害活性を有するその一部分又はそ
れと生物学的に同等のアミノ酸配列を有するエラスター
ゼ阻害活性ポリペプチド、下記式[I] A―X―B …[I] (式中、Aはヒト成長ホルモンまたはその一部分、ある
いはT7ファージgene10蛋白またはその一部から
なる担体蛋白を表わし;Bは上記配列番号1あるいは配
列番号2で表わされるアミノ酸配列もしくはエラスター
ゼ阻害活性を有するその一部分又はそれらと生物学的に
同等のアミノ酸配列を有するエラスターゼ阻害活性ポリ
ペプチドからなる目的蛋白を表わし;Xは該目的蛋白を
変性しない条件下で、化学的方法又は生物学的方法によ
り切断可能なアミノ酸配列を有する架橋ポリペプチドを
表わす。)で表わされる融合蛋白、かかるエラスターゼ
阻害活性ポリペプチドの製造方法、担体蛋白をコードす
る遺伝子と、配列番号1あるいは配列番号2で表わされ
るアミノ酸配列もしくはエラスターゼ阻害活性を有する
その一部分又はそれらと生物学的に同等のアミノ酸配列
を有するエラスターゼ阻害活性ポリペプチドをコードす
る遺伝子が、目的蛋白を変性しない条件下で化学的方法
又は生物学的方法により切断可能なアミノ酸配列を有す
る架橋ペプチドをコードする遺伝子を介して結合してい
る融合蛋白遺伝子、かかる融合蛋白遺伝子を含む融合蛋
白遺伝子発現型プラスミドもしくは組み換え微生物細
胞、及びかかるエラスターゼ阻害活性ポリペプチドの
療有効量と医薬的に許容される担体とからなる、好中球
過剰活性化に起因する疾患、なかでも、例えばエラスタ
ーゼ及び/又はカテプシンG等の、好中球放出プロテア
ーゼに起因する疾患の治療剤である。
That is, the present invention relates to an elastase-inhibiting activity polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or a part thereof having an elastase inhibitory activity or a biologically equivalent amino acid sequence. de, the following formula [I] A-X-B ... [I] ( in the formula, A human growth hormone or a portion thereof, is
Or from T7 phage gene10 protein or a part thereof
Represents composed carrier protein; B is elastase inhibitory activity poly <br/> having a portion thereof or a biologically equivalent amino acid sequence having the amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 represent peptides or Ranaru desired protein; X is under conditions that do not denature the said purpose protein, represents a cross-linked polypeptide having an amino acid sequence cleavable by chemical methods or biological methods. ) Represented by fusion proteins, methods of producing such elastase inhibitory activity polypeptide de, a gene encoding a carrier protein, a portion thereof or a biologically having the amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 to genes genes encoding elastase inhibitory activity polypeptide having an equivalent amino acid sequence, which encodes the crosslinked peptide having an amino acid sequence cleavable by chemical methods or biological methods under conditions which do not denature the desired protein fusion protein gene linked via a such fusion protein gene fused protein gene expression plasmid or recombinant microbial cells containing, and such elastase inhibitory activity polypeptide de Osamu <br/> care effective amount and a pharmaceutically tolerated in that ing from a carrier, due to neutrophil overactivation sputum Of these, for example, such as elastase and / or cathepsin G, it is a therapeutic agent for a disease caused by neutrophils release proteases.

【0019】従って、本発明は、配列番号1あるいは配
列番号2で表わされるアミノ酸配列もしくはエラスター
ゼ阻害活性を有するその一部分又はそれと生物学的に同
等のアミノ酸配列を有するエラスターゼ阻害活性ポリペ
プチドを提供する。
Accordingly, the present invention relates to an elastase-inhibiting polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or a part thereof having an elastase inhibitory activity, or a biologically equivalent amino acid sequence. to provide a de.

【0020】本発明において「生物学的に同等のアミノ
酸配列」とは、本発明の目的であるエラスターゼ阻害活
性及びカテプシンG阻害活性を示し、実質的にトリプシ
ン阻害活性を示さず、かつヒトに対する抗原性がないか
又は実質的に低減化されているという性質を有する、配
列番号1あるいは配列番号2のアミノ酸配列において、
その1個若しくは複数個のアミノ酸の付加、欠失及び/
又は置換がなされたエラスターゼ阻害活性ポリペプチ
いう。
In the present invention, the term "biologically equivalent amino acid sequence" refers to an elastase inhibitory activity and a cathepsin G inhibitory activity which are the object of the present invention, exhibit substantially no trypsin inhibitory activity, and have an antigen for humans. In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, having the property of being non-active or substantially reduced,
The addition or deletion of one or more amino acids and / or
Or substitutions were made elastase inhibitory activity polypeptide de
The say.

【0021】ここで、「実質的にトリプシン阻害活性を
示さず」とは、本発明の目的とするエラスターゼ阻害活
性、カテプシンG阻害活性によるヒト疾患治療薬として
用いる場合に妨げとなるようなトリプシン阻害活性に起
因する生理的作用をほとんど生じない、という意味であ
り、例えば本発明の実施例の測定方法で天然SLPIの
トリプシン阻害活性と比較した場合にそのトリプシン阻
害活性が約1/10以下であり、また本発明の蛋白のト
リプシン阻害活性がそのエラスターゼ阻害活性の約1/
100以下であることをいう。
Here, "substantially does not show trypsin inhibitory activity" means that trypsin inhibitory activity, which is an object of the present invention, is hindered when used as a therapeutic agent for human diseases due to elastase inhibitory activity and cathepsin G inhibitory activity. It means that almost no physiological action caused by the activity occurs. For example, when compared with the trypsin inhibitory activity of natural SLPI in the measurement method of the example of the present invention, its trypsin inhibitory activity is about 1/10 or less. In addition, the trypsin inhibitory activity of the protein of the present invention is about 1/100 of its elastase inhibitory activity.
100 or less.

【0022】なお、本発明のエラスターゼ阻害活性ポリ
ペプチドの複数のものが、そのアミノ酸配列中のCys
残基を介してジスルフィド結合によって二量体等のオリ
ゴマー等を生成することがある
It should be noted that a plurality of the elastase inhibitory polypeptides of the present invention have Cys in the amino acid sequence thereof.
Orientation of dimers etc. through disulfide bonds via residues
May produce sesame or the like .

【0023】かかる本発明のエラスターゼ阻害活性ポリ
ペプチドは、配列番号1あるいは配列番号2で表わされ
るアミノ酸配列もしくはエラスターゼ阻害活性を有する
その一部分、又はそれと生物学的に同等のアミノ酸配列
を有する。本発明のポリペプチドはこの配列番号1で表
わされるアミノ酸配列から明らかなように、Cys残基
がカルボキシメチル化等されていないCys残基である
が、本発明のポリペプチドとしては好ましくは、このC
ys残基が相互に本発明の阻害活性に必要なジスルフィ
ド結合を形成しているものが挙げられる。なかでも、4
つのジスルフィド結合を有するものが好ましい。
[0023] Such elastase inhibitory activity poly <br/> peptide of the present invention, a portion thereof having an amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, or a biologically equivalent amino acid sequence Having. As is apparent from the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, the polypeptide of the present invention is a Cys residue in which Cys residue is not subjected to carboxymethylation or the like. C
Those in which the ys residues mutually form a disulfide bond necessary for the inhibitory activity of the present invention. Above all, 4
Those having two disulfide bonds are preferred.

【0024】以下、本発明のエラスターゼ阻害活性ポリ
ペプチドを表わす場合に、天然SLPIのアミノ酸配列
のN末端からの番号を用いて配列番号1で表わされるエ
ラスターゼ阻害ポリペプチドを(Arg58―Al
107)SLPIと表わすことがあるが、この(Arg
58―Ala107)のアミノ酸配列は配列番号1の配列表
における(Arg1―Ala50)に対応している。そこ
で、4つのジスルフィド結合を有するものとしては、例
えば天然SLPIにおけるジスルフィド結合と同様に、
Cys64―Cys93,Cys92―Cys80,Cys71
Cys97,及びCys86―Cys101、即ち、配列番号
1の配列表においては、Cys7―Cys36,Cys35
―Cys23,Cys14―Cys40,及びCys29―Cy
44に対応する、の4つのジスルフィド結合を有するポ
リペプチドが好ましいものとして挙げることができる。
しかしながら、本発明の目的とする阻害活性及び低減化
された抗原性を有する限りにおいて、少なくとも1ケ以
上のジスルフィド結合を有するポリペプチドであっても
よい。
Hereinafter, when the elastase-inhibiting polypeptide of the present invention is expressed, the elastase-inhibiting polypeptide represented by SEQ ID NO: 1 is represented by (Arg 58 -Al
a 107 ) may be expressed as SLPI.
The amino acid sequence of ( 58- Ala 107 ) corresponds to (Arg 1 -Ala 50 ) in the sequence listing of SEQ ID NO: 1. Therefore, as those having four disulfide bonds, for example, like the disulfide bond in natural SLPI,
Cys 64 -Cys 93, Cys 92 -Cys 80, Cys 71 -
Cys 97 and Cys 86 -Cys 101 , that is, Cys 7 -Cys 36 and Cys 35 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1.
-Cys 23 , Cys 14 -Cys 40 , and Cys 29 -Cy
corresponding to s 44, it may be mentioned as being polypeptide preferably has four disulfide bonds.
However, as long as having inhibitory activity and reduced antigenicity is an object of the present invention may be a polypeptide de having a disulfide bond or at least 1 pc.

【0025】また、天然SLPIのアミノ酸配列のN末
端からの番号を用いて配列番号2で表わされるエラスタ
ーゼ阻害ポリペプチドを(Arg59―Ala107)SL
PIと表わすことがあるが、この(Arg59―Ala
107)のアミノ酸配列は配列番号1の配列表における
(Arg1―Ala49)に対応している。そこで、4つ
のジスルフィド結合を有するものとしては、例えば天然
SLPIにおけるジスルフィド結合と同様に、Cys64
―Cys93,Cys92―Cys80,Cys71―Cy
97,及びCys86―Cys101、即ち、配列番号2の
配列表においては、Cys6―Cys35,Cys34―C
ys22,Cys13―Cys39,及びCys28―Cys43
に対応する、の4つのジスルフィド結合を有するポリペ
プチドが好ましいものとして挙げることができる。しか
しながら、本発明の目的とする阻害活性及び低減化され
た抗原性を有する限りにおいて、少なくとも1ケ以上の
ジスルフィド結合を有するポリペプチドであってもよ
い。
The elastase-inhibiting polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 is represented by (Arg 59 -Ala 107 ) SL using the N-terminal number of the amino acid sequence of natural SLPI.
PI (Arg 59 -Ala)
107 ) corresponds to (Arg 1 -Ala 49 ) in the sequence listing of SEQ ID NO: 1. Therefore, as those having four disulfide bonds, for example, Cys 64 as in the case of disulfide bonds in natural SLPI
-Cys 93, Cys 92 -Cys 80, Cys 71 -Cy
s 97, and Cys 86 -Cys 101, i.e., in the sequence listing SEQ ID NO: 2, Cys 6 -Cys 35, Cys 34 -C
ys 22, Cys 13 -Cys 39, and Cys 28 -Cys 43
Polypeptides having four disulfide bonds, corresponding to the above, can be mentioned as preferred. However, as long as having inhibitory activity and reduced antigenicity is an object of the present invention may be a polypeptide de having a disulfide bond or at least 1 pc.

【0026】本発明はさらに、前記ポリペプチドの製造
のための中間体として有用な、下記式[I] A―X―B …[I] (式中、Aはヒト成長ホルモンまたはその一部分、ある
いはT7ファージgene10蛋白またはその一部から
なる担体蛋白を表わし;Bは配列番号1もしくは配列番
号2で表わされるアミノ酸配列もしくはエラスターゼ阻
害活性を有するその一部分又はそれらと生物学的に同等
のアミノ酸配列を有するエラスターゼ阻害活性ポリペプ
チドもしくはエラスターゼ阻害活性を有するその一部
らなる目的蛋白を表わし;Xは該目的蛋白を変性しな
い条件下で、化学的方法又は生物学的方法により切断可
能なアミノ酸配列を有する架橋ポリペプチドを表わ
す。)で表わされる融合蛋白を提供する。
The present invention further provides the following formula [I] AXB... [I] useful as an intermediate for the production of the polypeptide, wherein A is human growth hormone or a part thereof.
Or from T7 phage gene10 protein or a part thereof
Represents composed carrier protein; B is a portion thereof or a biologically elastase inhibitory activity polypeptide or elastase inhibitory activity having the same amino acid sequence having the amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 As a part worth having
Or represents Ranaru desired protein; X is under conditions that do not denature the said purpose protein, represents a cross-linked polypeptide having an amino acid sequence cleavable by chemical methods or biological methods. ) Is provided.

【0027】また本発明は、上記のエラスターゼ阻害活
性ポリペプチドの製造方法であって、上記式[I]で表
わされる融合蛋白を、化学的方法又は生物学的方法によ
って処理することからなる方法、並びに上記のエラスタ
ーゼ阻害活性ポリペプチドの製造方法であって、配列番
号1あるいは配列番号2で表わされるアミノ酸配列を構
成するアミノ酸を用いて化学的に合成することからなる
方法を提供する。
[0027] The present invention also provides a method which comprises a process for the preparation of elastase inhibitory activity polypeptide de above, a fusion protein represented by the formula [I], treated by chemical or biological methods, and a method for producing elastase inhibitory activity polypeptide de above, provides a method which comprises chemically synthesized using amino acids comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2.

【0028】さらに本発明は、ヒト成長ホルモンまたは
その一部分、あるいはT7ファージgene10蛋白ま
たはその一部からなる担体蛋白をコードする遺伝子と、
配列番号1あるいは配列番号2で表わされるアミノ酸配
列もしくはエラスターゼ阻害活性を有するその一部分又
はそれらと生物学的に同等のアミノ酸配列を有するエラ
スターゼ阻害活性ポリペプチドをコードする遺伝子が、
目的蛋白を変性しない条件下で化学的方法又は生物学的
方法により切断可能なアミノ酸配列を有する架橋ペプチ
ドをコードする遺伝子を介して結合している融合蛋白遺
伝子、及びかかる融合蛋白遺伝子を含む融合蛋白遺伝子
発現型プラスミドもしくは組換え微生物細胞を提供す
る。
The present invention further relates to human growth hormone or
A part of it, or the T7 phage gene10 protein
Or a gene encoding a carrier protein consisting of
A gene encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or a part thereof having an elastase inhibitory activity, or an elastase inhibitory activity polypeptide having an amino acid sequence biologically equivalent thereto,
Crosslinked peptides having an amino acid sequence that can be cleaved by chemical or biological methods under conditions that do not denature the target protein
And a fusion protein gene-containing plasmid or a recombinant microbial cell containing the fusion protein gene linked through a gene encoding the fusion protein gene.

【0029】さらにまた本発明は、上記のエラスターゼ
阻害活性ポリペプチド又はそのホモポリマーの治療有効
量と医薬的に許容される担体とからなる医薬製剤、並び
に好中球過剰活性化に起因する疾患、なかでも、例えば
エラスターゼ及び/又はカテプシンG等の、好中球放出
プロテアーゼに起因する疾患の治療剤を提供する。
The present invention further provides a pharmaceutical preparation comprising a therapeutically effective amount of the above elastase inhibitory polypeptide or a homopolymer thereof and a pharmaceutically acceptable carrier, and a disease caused by neutrophil hyperactivation, In particular, the present invention provides a therapeutic agent for a disease caused by a neutrophil-releasing protease such as elastase and / or cathepsin G.

【0030】本発明の式[I]で表わされる融合蛋白
は、その手法自体は公知の遺伝子組換えの手段によっ
て、例えばWO89/06239号明細書に例示された
融合蛋白を得る方法であって、その融合蛋白遺伝子を用
いて該融合蛋白を発現するプラスミドを構築し、かかる
プラスミドを微生物宿主細胞例えば大腸菌に導入して微
生物細胞を培養後、例えば遠心分離により、形質転換さ
れた微生物細胞を集め該細胞から融合蛋白を単離する方
法と同様の方法によって得ることができる。
The fusion protein represented by the formula [I] of the present invention is a method for obtaining the fusion protein exemplified in WO 89/06239 by means of gene recombination known in the art. A plasmid expressing the fusion protein is constructed using the fusion protein gene, and the plasmid is introduced into a microbial host cell, for example, Escherichia coli, followed by culturing the microbial cell. It can be obtained by a method similar to the method of isolating a fusion protein from cells.

【0031】本発明のエラスターゼ阻害活性ポリペプチ
ドの製造のための中間体として有用な融合蛋白を表わす
前記式[I]において、Aで表わされる担体蛋白及びX
で表わされる架橋ポリペプチドとしては、例えばWO8
9/06239号明細書に例示されたものを挙げること
ができる。Aで表わされる担体蛋白としては、融合蛋白
の発現量が高く、微生物細胞内で封入体として存在する
ため単離、精製が容易であるヒト成長ホルモン及びその
一部分または、T7ファージgene10蛋白(Stu
dier,F.et al, J. Mol. Bio
l.189,113,1986)及びその一部分が用い
られる。ヒト成長ホルモンとしては、メチオニルヒト成
長ホルモンやアミノ酸配列が天然のものと一部異なる改
変体も含まれる。ヒト成長ホルモンの一部を担体蛋白と
して用いる場合、ヒト成長ホルモンのアミノ酸残基1位
のPheから139位のPheまでのポリペプチド断片
及び1位のPheから122位のGlnまでのポリペプ
チド断片が好ましい。
In the above formula [I], which represents a fusion protein useful as an intermediate for producing the elastase inhibitory activity polypeptide of the present invention, the carrier protein represented by A and X
Examples of the cross-linked polypeptide represented by
Examples exemplified in 9/06239 can be given. As the carrier protein represented by A, human growth hormone and a part thereof or T7 phage gene 10 protein (Stu) which have a high expression level of the fusion protein and are easily isolated and purified because they are present as inclusion bodies in microbial cells.
dier, F .; et al, J.A. Mol. Bio
l. 189, 113, 1986) and parts thereof
Can be Human growth hormone also includes methionyl human growth hormone and variants whose amino acid sequence is partially different from the natural one. When a part of human growth hormone is used as a carrier protein, the polypeptide fragment from Phe at amino acid residue 1 to Phe at position 139 and the polypeptide fragment from Phe at position 1 to Gln at position 122 of human growth hormone are used. preferable.

【0032】Xで表わされる架橋ポリペプチドとして
は、目的蛋白を変性しない条件下で、化学的方法又は生
物学的方法により切断可能なアミノ酸配列であって、公
知の物を含むあらゆる認識アミノ酸配列が含まれる。
The cross-linked polypeptide represented by X is an amino acid sequence that can be cleaved by a chemical or biological method under conditions that do not denature the target protein, and includes any recognized amino acid sequence including known ones. included.

【0033】化学的方法によって切断可能なアミノ酸配
列としては、例えばヒドロキシルアミンで開裂可能な架
橋ペプチドとしてAsn―Gly(P. Pornstein, Met
h. Enzymol., 47,132,1977)、その2〜1
0個の反復配列があげられる。生物学的方法により切断
可能なアミノ酸配列としては、例えば酵素的に切断可能
なアミノ酸配列としてトロンビンにより開裂される(B.
Blombackら、BBA 115,371―396,196
6;T. Takagi ら、Biochemistry13,750―75
6,1974等に報告されている)アミノ酸配列、なか
でもVal―Pro―Arg又はLeu―Val―Pr
o―Arg、あるいはこれらの2〜10個の反復配列
等、エンテロキナーゼにより開裂されるアミノ酸配列、
例えばAsp―Asp―Asp―Asp―Lys、ある
いはこれらの2〜10個の反復配列等目的蛋白のアミノ
酸1次配列、立体構造に影響を受けることなく目的蛋白
を確実に放出、分離できるものであれば特に制限なく用
いることができる。これらの担体蛋白、架橋ポリペプチ
ドには、遺伝子発現の際等の必要に応じてシグナル等を
適宜付加することもできる。
The amino acid sequence cleavable by a chemical method includes, for example, Asn-Gly (P. Pornstein, Met) as a crosslinked peptide cleavable with hydroxylamine.
h. Enzymol., 47 , 132, 1977);
There are 0 repetitive sequences. Amino acid sequences that can be cleaved by biological methods include, for example, amino acid sequences that can be cleaved enzymatically and cleaved by thrombin (B.
Blomback et al., BBA 115 , 371-396, 196.
6; T. Takagi et al., Biochemistry 13 , 750-75.
6, 1974, etc.), especially Val-Pro-Arg or Leu-Val-Pr
an amino acid sequence cleaved by enterokinase, such as o-Arg, or 2 to 10 repetitive sequences thereof;
For example, Asp-Asp-Asp-Asp-Lys, or those which can reliably release and separate the target protein without being affected by the primary amino acid sequence and tertiary structure of the target protein such as 2 to 10 repetitive sequences thereof. Can be used without any particular limitation. A signal or the like can be appropriately added to these carrier proteins and cross-linked polypeptides as required for gene expression and the like.

【0034】かかるXで表わされる架橋ポリペプチドと
Bで表わされるエラスターゼ阻害活性ポリペプチドか
なる目的蛋白とは、該目的蛋白のアミノ末端のArgと
XのそれぞれGly、Arg、Arg、又はLysのい
ずれかとが結合していることになる。
[0034] Such is the elastase inhibitory activity polypeptide de or Ranaru desired protein represented by crosslinked polypeptide B represented by each of X, Arg and X at the amino terminus of the said purpose protein Gly, Arg, Arg, or Lys Either of them is combined.

【0035】本発明のエラスターゼ阻害活性ポリペプチ
ドを製造するには、前記式[I]で表わされる融合蛋白
を架橋アミノ酸又はペプチドXにおいて、開裂せしめれ
ばよい。
In order to produce the elastase inhibitory polypeptide of the present invention, the fusion protein represented by the above formula [I] may be cleaved at the cross-linked amino acid or peptide X.

【0036】かかる開裂を酵素処理によって行う場合に
は、Xのアミノ酸配列中の特異的なアミノ酸(単一又は
複数)を認識し、特定のペプチド結合を優先的に切断す
るエンドペプチダーゼを用いる方法等がある。エンドペ
プチダーゼを用いる方法としては、例えばトロンビン又
はその同族体を用いることができ、かかるトロンビン又
はその同族体としては、例えばヒトトロンビン、ウシト
ロンビン、ウマトロンビン、ブタトロンビン等を挙げる
ことができる。この場合にはXとしてVal―Pro―
Arg、Leu―Val―Pro―Arg、又はこれら
の反復配列を使用するのが好ましい。また、エンテロキ
ナーゼ又はその同族体を用いることもでき、かかるエン
テロキナーゼ又はその同族体としては、例えばβ―ガラ
クトシダーゼからエンケファリンを放出させるためのウ
シエンテロキナーゼ(V.N. Dobrynin ら、Bioory-Khim
13,119―121,1987)、クロラムフェニコ
ールアセチルトランスフェラーゼからヒト心房性ナトリ
ウム尿排泄因子を放出させるためのエンテロキナーゼ
(A. Hobden ら、WPI87―088509/13)等
を挙げることができる。この場合にはXとして例えばA
sp―Asp―Asp―Asp―Lys、又はこれらの
反復配列を使用するのが好ましい。
When such cleavage is carried out by enzymatic treatment, a method using an endopeptidase which recognizes a specific amino acid (single or plural) in the amino acid sequence of X and preferentially cleaves a specific peptide bond, etc. There is. As a method using endopeptidase, for example, thrombin or a homolog thereof can be used. Examples of such a thrombin or homolog thereof include human thrombin, bovine thrombin, equine thrombin, and pig thrombin. In this case, X is Val-Pro-
It is preferable to use Arg, Leu-Val-Pro-Arg, or a repetitive sequence thereof. Enterokinase or a homolog thereof may also be used. Examples of such enterokinase or homolog thereof include bovine enterokinase for releasing enkephalin from β-galactosidase (VN Dobrynin et al., Bioory-Khim
13 , 119-121, 1987), enterokinase for releasing human atrial natriuretic factor from chloramphenicol acetyltransferase (A. Hobden et al., WPI 87-088509 / 13), and the like. In this case, X is, for example, A
It is preferable to use sp-Asp-Asp-Asp-Lys, or a repetitive sequence thereof.

【0037】かかる開裂を化学処理によって行う場合に
は、例えばヒドロキシルアミン又は、その同族体を用い
ることができ、かかるヒドロキシルアミン又はその同族
体としては、例えばアルキルヒドロキシルアミン、ヒド
ラジン等を挙げることができる。この場合のXとして
は、Asn―Gly、又はこの反復配列を使用するのが
好ましい。
When such cleavage is carried out by a chemical treatment, for example, hydroxylamine or a homolog thereof can be used. Examples of the hydroxylamine or a homolog thereof include alkylhydroxylamine, hydrazine and the like. . In this case, X is preferably Asn-Gly or its repetitive sequence.

【0038】本発明の式[I]で表わされる融合蛋白
は、その手法自体は公知の遺伝子組み換えの手段によっ
て生産される。この場合に、本発明においては、ヒト成
長ホルモン又はその断片からなる担体蛋白をコードする
遺伝子と、前記目的蛋白又はその一部分をコードする遺
伝子が、目的蛋白を変性しない条件下で、化学的方法又
は生物学的方法により切断可能なアミノ酸配列を有する
ペプチド又はポリペプチドをコードする遺伝子を介して
結合している融合蛋白遺伝子を用いることを特徴とす
る。
The fusion protein of the present invention represented by the formula [I] is produced by a known means of genetic recombination. In this case, in the present invention, a gene encoding a carrier protein consisting of human growth hormone or a fragment thereof and a gene encoding the target protein or a part thereof are subjected to chemical methods or It is characterized by using a fusion protein gene linked via a gene encoding a peptide or polypeptide having an amino acid sequence cleavable by a biological method.

【0039】(Met-1Phe1 ―Phe139 )ヒト成
長ホルモン断片と(Arg59―Ala107 )SLPI断
片ポリペプチドとが、トロンビン切断配列を介して結合
している融合蛋白を発現するプラスミド(pGH―T5
9)を構築する方法を図5に示す。
A plasmid (pGH expressing a fusion protein in which a (Met -1 Phe 1 -Phe 139 ) human growth hormone fragment and an (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI fragment polypeptide are linked via a thrombin cleavage sequence. -T5
The method of constructing 9) is shown in FIG.

【0040】(Met-1Phe1 ―Phe139 )ヒト成
長ホルモン断片と(Arg59―Ala107 )SLPI断
片ポリペプチドとが、エンテロキナーゼ切断配列を介し
て結合している融合蛋白を発現するプラスミド(pGH
―E59)を構築する方法を図7に示す。
A plasmid expressing a fusion protein in which the (Met -1 Phe 1 -Phe 139 ) human growth hormone fragment and the (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI fragment polypeptide are linked via an enterokinase cleavage sequence ( pGH
-E59) is shown in FIG.

【0041】(Met-1Phe1 ―Phe139 )ヒト成
長ホルモン断片と(Arg58―Ala107 )SLPI断
片ポリペプチドとがトロンビン切断配列を介して結合し
ている融合蛋白を発現するプラスミド(pGH―T5
8)を構築する方法を図14に示す。
A plasmid (pGH-) expressing a fusion protein in which a (Met -1 Phe 1 -Phe 139 ) human growth hormone fragment and an (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI fragment polypeptide are linked via a thrombin cleavage sequence. T5
FIG. 14 shows a method for constructing 8).

【0042】(Met-1Phe-1―Phe139 )ヒト成
長ホルモン断片と(Arg58―Ala107 )SLPI断
片ポリペプチドとが(Asp―Asp―Asp―Asp
―Lys)エンテロキナーゼ切断配列遺伝子を介して結
合している融合蛋白発現遺伝子を含む融合蛋白遺伝子発
現型プラスミド(pGH―E59)を鋳型DNAとし、
合成DNAフラグメント(図14に示す,)及び合
成DNAフラグメント(図14に示す,)を各々プ
ライマーとしてポリメラーゼ連鎖反応によって増幅を繰
り返し、次いで、得られた増幅物をBglIIで切断して
ヒト成長ホルモン断片―架橋ポリペプチド―(Arg58
―Ala107 )SLPI断片からなる遺伝子フラグメン
トを得る。
The (Met -1 Phe -1 -Phe 139 ) human growth hormone fragment and the (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI fragment polypeptide were (Asp-Asp-Asp-Asp)
-Lys) a fusion protein gene expression type plasmid (pGH-E59) containing a fusion protein expression gene linked via an enterokinase cleavage sequence gene as a template DNA,
Amplification was repeated by the polymerase chain reaction using the synthetic DNA fragment (shown in FIG. 14) and the synthetic DNA fragment (shown in FIG. 14) as primers, and the resulting amplified product was cut with BglII to obtain a human growth hormone fragment. -Cross-linked polypeptide-(Arg 58
-Ala 107) to obtain a gene fragment consisting of SLPI fragment.

【0043】一方、他のpGH―E59をBglIIで切
断してTrpプロモータを含むBglII―BglII切断
遺伝子フラグメントを得、このフラグメントの5′末端
脱リン酸化反応を行う。このようにして得られた2つの
フラグメントをligationして、ヒト成長ホルモン断片と
(Arg58―Ala107 )SLPI断片の融合蛋白発現
型プラスミドpGH―T58を得る。図14においてp
GH―T58は、トロンビン切断配列を有する融合蛋白
発現プラスミドである。
On the other hand, another pGH-E59 is cleaved with BglII to obtain a BglII-BglII cleaved gene fragment containing a Trp promoter, and the 5′-terminal dephosphorylation reaction of this fragment is performed. The thus obtained two fragments are ligated to obtain a fusion protein expression type plasmid pGH-T58 of a human growth hormone fragment and an (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI fragment. In FIG. 14, p
GH-T58 is a fusion protein expression plasmid having a thrombin cleavage sequence.

【0044】なお、pGH―T59を構築した方法と同
様に、ヒト成長ホルモン発現プラスミドpGH―L9
(Proc. Natl. Acad. Sci. USA.,81,5956,19
84)のヒト成長ホルモン遺伝子後半1/3を除去した
遺伝子フラグメントとSLPIサブクローンpUC―D
6(WO89/06239)を制限酵素で切断等して得
られた(Arg58―Ala107 )SLPI断片とを、合
成DNAリンカー(例えば、トロンビン切断配列遺伝子
を含むDNAフラグメント)とligationして、上記と同
様に発現型プラスミドpGH―T58を得ることもでき
る。
Incidentally, similarly to the method for constructing pGH-T59, a human growth hormone expression plasmid pGH-L9 was used.
(Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 81 , 5956, 19).
84) Gene fragment obtained by removing the latter third of the human growth hormone gene and SLPI subclone pUC-D
6 (WO89 / 06239) by restriction enzyme digestion and the like (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI fragment was ligated with a synthetic DNA linker (for example, a DNA fragment containing a gene encoding a thrombin cleavage sequence). Similarly, the expression type plasmid pGH-T58 can be obtained.

【0045】本発明において、ヒト成長ホルモン又はそ
の一部をコードする遺伝子とを連結する融合部の認識ア
ミノ酸配列をコードする遺伝子は、担体蛋白であるヒト
成長ホルモン又はその一部分の遺伝子と同じリーディン
グフレームのもので、発現した融合蛋白を、前記化学的
方法又は生物学的方法で処理することにより容易に開裂
し、目的蛋白を分離できるアミノ酸配列であれば特に限
定はない。例えば(Asn―Gly)、(Asp―A
sp―Asp―Asp―Lys)、(Leu―Val
―Pro―Arg)、(Val―Pro―Arg)
(nは1〜10の整数を示す)をコードする遺伝子であ
ればいかなるものでもよい。
In the present invention, the gene encoding the recognition amino acid sequence of the fusion site that links the gene encoding human growth hormone or a part thereof has the same reading frame as that of the carrier protein human growth hormone or a part thereof. The fusion protein thus expressed is not particularly limited as long as it is an amino acid sequence which can be easily cleaved by treating the expressed fusion protein by the above-mentioned chemical method or biological method and can isolate the target protein. For example, (Asn-Gly) n , (Asp-A
sp-Asp-Asp-Lys) n , (Leu-Val)
-Pro-Arg) n , (Val-Pro-Arg) n
(N represents an integer of 1 to 10).

【0046】担体蛋白とこれら認識アミノ酸配列をコー
ドする遺伝子の間に、リーディングフレームを合わせる
ために合成DNAリンカーを挿入することもできる。
A synthetic DNA linker can also be inserted between the carrier protein and the genes encoding these recognition amino acid sequences to match the reading frame.

【0047】また、(Arg58―Ala107 )SLPI
遺伝子断片として、この(Arg58―Ala107 )SL
PIポリペプチド断片に対応する遺伝子、又はその2〜
10個の反復遺伝子を用いることもできる。
Further, (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI
As a gene fragment, this (Arg 58 -Ala 107) SL
The gene corresponding to the PI polypeptide fragment, or its 2
Ten repetitive genes can also be used.

【0048】本発明の融合蛋白遺伝子は、適当なプロモ
ータ及びSD配列の下流につなぐことにより、発現型遺
伝子とすることができる。使用可能なプロモータとし
て、トリプトファン・オペロン・プロモータ(trpプ
ロモータ)、ラクトース・オペロン・プロモータ(la
cプロモータ)、tacプロモータ、PLプロモータ、
Ippプロモータ、T7プロモータ等があげられ、とり
わけtrpプロモータを用い、SD配列と翻訳開始シグ
ナルATGの間隔を最適化したpGH―L9の5′フラ
ンキング配列が好適である(特開昭60―234584
号公報)。
[0048] The fusion protein gene of the present invention can be made into an expression type gene by connecting it to the downstream of an appropriate promoter and SD sequence. Possible promoters include tryptophan operon promoter (trp promoter) and lactose operon promoter (la
c promoter), tac promoter, PL promoter,
The Ipp promoter, the T7 promoter and the like are preferable. In particular, the 5 ′ flanking sequence of pGH-L9 using the trp promoter and optimizing the interval between the SD sequence and the translation initiation signal ATG is preferable (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-234584).
No.).

【0049】融合蛋白を効率的に発現させるための融合
蛋白遺伝子発現型DNAは、trpプロモータ、SD配
列、翻訳開始コドン、次いでヒト成長ホルモン又はその
一部分をコードする遺伝子、次いで架橋ペプチドをコー
ドする遺伝子、そして目的蛋白又はその一部分をコード
する遺伝子、さらに翻訳終了コドンがこの順序で連結し
たものが好ましい。かかる融合蛋白遺伝子発現型DNA
は、適当なプラスミド、例えばpBR322及びこれに
類縁のプラスミドに挿入することにより、融合蛋白遺伝
子発現型プラスミドが作成できる。好ましいプラスミド
はpBR322である。
The fusion protein gene expression type DNA for efficiently expressing the fusion protein includes a trp promoter, an SD sequence, a translation initiation codon, a gene encoding human growth hormone or a part thereof, and a gene encoding a cross-linked peptide. It is preferable that the gene encoding the target protein or a part thereof and the translation termination codon be linked in this order. Such fusion protein gene expression type DNA
Is inserted into an appropriate plasmid, for example, pBR322 or a plasmid analogous thereto, to prepare a fusion protein gene expression type plasmid. A preferred plasmid is pBR322.

【0050】本発明の融合蛋白遺伝子を発現させるため
の微生物宿主細胞としては、例えば大腸菌、枯草菌、放
線菌などの原核細胞;例えばCHO細胞、COS細胞等
の哺乳動物細胞、例えばカイコ等の昆虫細胞、例えば酵
母細胞等の真核細胞があげられる。とりわけ大腸菌細胞
が好ましい。
Microbial host cells for expressing the fusion protein gene of the present invention include, for example, prokaryotic cells such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and actinomycetes; mammalian cells such as CHO cells and COS cells; and insects such as silkworms. Cells include eukaryotic cells such as yeast cells. In particular, E. coli cells are preferred.

【0051】上記融合蛋白遺伝子発現型プラスミドは、
例えば、公知の方法(M.V. Norgardら、Gene, ,27
9,1978)を用いて微生物宿主細胞、例えば大腸菌
細胞に導入することができる。
The above fusion protein gene expression type plasmid is
For example, known methods (MV Norgard et al., Gene, 3 , 27)
9, 1978) can be introduced into microbial host cells, for example, E. coli cells.

【0052】このようにして得られた形質転換された微
生物を、それ自体は公知の方法、例えばWO89/06
239号明細書に記載された培地の種類、培養条件で培
養し、培養後形質転換された微生物細胞を集めて、これ
を破砕し、融合蛋白を単離・精製する方法、で融合蛋白
を得ることができる。
The transformed microorganism obtained in this way can be used in a manner known per se, for example in WO 89/06.
A method of culturing under the kind of medium and culturing conditions described in Japanese Patent No. 239, collecting the transformed microbial cells after culturing, crushing the cells, and isolating and purifying the fusion protein to obtain the fusion protein be able to.

【0053】得られた融合蛋白は前記の化学的方法又は
生物学的方法で処理することによって開裂することがで
き、必要によってはスルホ化してスルホ化分子としてか
ら処理して無傷の目的蛋白を分離・放出できる。
The obtained fusion protein can be cleaved by treating it with the above-mentioned chemical method or biological method. If necessary, it is sulfonated to obtain a sulfonated molecule, and then the intact target protein is separated.・ Can be released.

【0054】本発明のエラスターゼ阻害活性ポリペプチ
ド又はそのポリマーの製造方法のうち、ヒト白血球エラ
スターゼ阻害蛋白(SLPI)を酵素的方法で処理する
か、又は配列番号1あるいは配列番号2で表わされるア
ミノ酸配列を構成するアミノ酸を用いて化学的に合成す
ることからなる方法は、以下の方法によって実施するこ
とができる。
In the method for producing the elastase inhibitory polypeptide of the present invention or its polymer, the human leukocyte elastase inhibitory protein (SLPI) is treated by an enzymatic method, or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 Can be implemented by the following method.

【0055】本発明のSLPIを酵素的に処理する方法
におけるSLPIとしては、ヒト白血球エラスターゼ阻
害蛋白であって人間の唾液、鼻汁、精液、子宮粘液など
に存在するヒトSLPI、例えば耳下腺分泌液由来のS
LPI(R.C. Thompson ら、Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA, 83,6692−6696,1986;特表昭62
―501291号明細書)等の天然型ヒトSLPI;天
然型ヒトSLPIのアミノ酸配列をコードする遺伝子を
用いて遺伝子工学的手法によって得られた組換え天然型
ヒトSLPI;あるいはWO89/06239号明細書
に記載されている遺伝子工学的手法によって得られた組
換え天然型(Asn55―Ala107 )ヒトSLPI断片
等があげられる。
In the method for enzymatically treating SLPI of the present invention, the SLPI is a human leukocyte elastase inhibitory protein which is present in human saliva, nasal secretion, semen, uterine mucus, etc., eg, parotid gland secretion Origin S
LPI (RC Thompson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA, 83 , 6692-6696, 1986;
-5011291); recombinant human SLPI obtained by genetic engineering using a gene encoding the amino acid sequence of natural human SLPI; or WO89 / 06239. Recombinant natural (Asn 55 -Ala 107 ) human SLPI fragments obtained by the described genetic engineering techniques, and the like.

【0056】また、酵素処理に用いる酵素としては、上
記人間の唾液、鼻汁、精液、子宮粘液等に存在する酵
素、例えばヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ等が
あげられるが、これらの酵素を含む人間の唾液等を用い
ることもできる。
Examples of the enzyme used for the enzyme treatment include enzymes present in the above-mentioned human saliva, nasal discharge, semen, uterine mucus, etc., such as human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase. Human saliva can also be used.

【0057】かかる酵素的方法における処理条件として
は、約20〜45℃で30分〜72時間、作用させるの
が好ましい。
As a treatment condition in such an enzymatic method, it is preferable to act at about 20 to 45 ° C. for 30 minutes to 72 hours.

【0058】また、本発明のエラスターゼ阻害活性ポリ
ペプチドの製造方法のうち配列番号1あるいは配列番号
2で表わされるアミノ酸配列を構成するアミノ酸を用い
て化学的に合成する方法としては、例えばそれ自体従来
公知の方法であるかかるアミノ酸を原料として自動ペプ
チド合成機を用いて合成することができる。
[0058] Further, as a method of chemically synthesized using amino acids constituting the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 of the elastase inhibitory activity poly <br/> peptide production method of the present invention For example, the amino acid can be synthesized using such an amino acid as a raw material, which is a method known per se, using an automatic peptide synthesizer.

【0059】このようにして得られる目的蛋白であるエ
ラスターゼ阻害活性ポリペプチドは、それ自体公知の分
離、精製法を適当に組み合わせて反応液中より分離、精
製することができる。これらの公知の分離、精製法とし
ては、塩析や溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法、
透析法、限外濾過法、ゲル濾過法及びSDS−ポリアク
リルアミドゲル電気泳動法などの主として分子量の差を
利用する方法、イオン交換クロマトグラフィー、イオン
交換高速液体クロマトグラフィーなどの荷電の差を利用
する方法、アフィニティークロマトグラフィーなどの特
異的親和性を利用する方法、逆相高速液体クロマトグラ
フィーなどの疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳
動法などの等電点の差を利用する方法などがあげられ
る。また得られた目的蛋白等が生物学的な活性を有する
高次構造を有していない場合には、それ自体公知のジス
ルフィド結合形成反応を用い、目的蛋白を生物学的な活
性を有する高次構造蛋白にすることもできる。
[0059] Elastase inhibitory activity polypeptide de a desired protein thus obtained is in itself known separation, suitably in combination separated from the reaction mixture in purification methods, it can be purified. As these known separation and purification methods, methods utilizing solubility such as salting out and solvent precipitation,
Methods that mainly use differences in molecular weight, such as dialysis, ultrafiltration, gel filtration, and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, and differences in charge, such as ion-exchange chromatography and ion-exchange high-performance liquid chromatography Method, method using specific affinity such as affinity chromatography, method using difference in hydrophobicity such as reversed phase high performance liquid chromatography, method using difference in isoelectric point such as isoelectric focusing And so on. When the obtained target protein or the like does not have a higher-order structure having biological activity, the target protein is converted into a higher-order having biological activity by using a known disulfide bond formation reaction. It can also be a structural protein.

【0060】かくして得られた目的蛋白が、ジスルフィ
ド結合を介して高次構造を形成している場合、例えば、
チャンスらの方法(R.E. Chance ら、Peptides:第7回
米国ペプチドシンポジウムProceedings (D.H. Rich及び
E.Gross 編)、721―728、Pierce Chemical Co.,
Rockford, IL.(1981)参照)あるいは本発明者ら
が既に開示した特願平2―141523号明細書に記載
の方法を用いることにより、天然の蛋白と同様な高次構
造を有する生物学的に活性な蛋白とすることができる。
トロンビン開裂法でスルホ化法を経由する方法では、ス
ルホ化目的蛋白を直接あるいは還元後分子内ジスルフィ
ド結合を形成させ天然の蛋白と同一の高次構造を有する
生物学的に活性な蛋白とすることができる。
When the target protein thus obtained forms a higher-order structure via a disulfide bond, for example,
Chance et al. (RE Chance et al., Peptides: 7th US Peptide Symposium Proceedings (DH Rich and
E. Gross), 721-728, Pierce Chemical Co.,
Rockford, IL. (1981)) or by using the method described in Japanese Patent Application No. 2-141523 already disclosed by the present inventors, a biological protein having a higher-order structure similar to that of a natural protein. Active protein.
In the method via the sulfonation method in the thrombin cleavage method, the target protein to be sulfonated is formed directly or after reduction to form an intramolecular disulfide bond to be a biologically active protein having the same higher-order structure as the natural protein. Can be.

【0061】本発明のエラスターゼ阻害活性ポリペプチ
ドにはエラスターゼ阻害活性及びカテプシンG阻害活性
を示し、実質的にトリプシン阻害活性を示さないという
性質を有し、かつ天然型由来のものであるために抗原性
がないか、又は実質的に抗原性が低減化されていると予
想されるので、各種の疾患、例えば好中球過剰活性化に
起因する疾患、なかでも、例えばエラスターゼ及び/又
はカテプシンG等の、好中球放出プロテアーゼに起因す
る疾患、例えば炎症性疾患、血小板凝集血栓症、又は虚
血後再かん流障害の治療薬、特に炎症性疾患のなかでも
呼吸器疾患、例えば慢性気管支炎、びまん性汎細気管支
炎、肺気腫、気管支拡張症、細菌性肺炎、副鼻腔炎、A
RDS(呼吸窮迫症候群)、喘息、及び間質性肺炎、等
の治療薬として利用できる。
The elastase inhibitory polypeptide of the present invention has the property of exhibiting elastase inhibitory activity and cathepsin G inhibitory activity, substantially not exhibiting trypsin inhibitory activity, and being derived from a natural form, Various diseases, for example, diseases caused by neutrophil hyperactivation, for example, elastase and / or cathepsin G, etc. A disease caused by a neutrophil-releasing protease, such as a therapeutic agent for inflammatory disease, platelet aggregation thrombosis, or post-ischemic reperfusion injury, especially a respiratory disease among inflammatory diseases, such as chronic bronchitis; Diffuse panbronchiolitis, emphysema, bronchiectasis, bacterial pneumonia, sinusitis, A
It can be used as a therapeutic agent for RDS (respiratory distress syndrome), asthma, and interstitial pneumonia.

【0062】本発明のエラスターゼ阻害活性ポリペプチ
ドを医薬製剤又は治療剤として利用する場合には、必要
に応じて凍結乾燥により粉末とすることができ、その際
には、例えばソルビトール、マンニトール、デキストロ
ース、マルトース、グリセロール、ヒト血清アルブミン
等の安定剤を加えることもできる。
When the elastase-inhibiting polypeptide of the present invention is used as a pharmaceutical preparation or a therapeutic agent, it can be lyophilized to a powder, if necessary, in which case, for example, sorbitol, mannitol, dextrose, Stabilizers such as maltose, glycerol and human serum albumin can also be added.

【0063】本発明の医薬製剤及び治療剤は経気道的又
は経口的に、あるいは静脈内、皮下、筋肉内、経皮、直
腸内等の非経口的に投与することができる。
The pharmaceutical preparations and therapeutic agents of the present invention can be administered transtracheally or orally, or parenterally such as intravenously, subcutaneously, intramuscularly, transdermally, or rectally.

【0064】経気道投与の剤型としては液剤及び粉剤か
らなる吸入製剤又はスプレー形態の製剤が知られてい
る。必要に応じて添加物として制菌剤、抗酸化剤を加え
ることができる。
As a dosage form for the administration to the respiratory tract, an inhalation preparation comprising a liquid preparation and a powder preparation or a preparation in a spray form is known. If necessary, a bacteriostat and an antioxidant can be added as additives.

【0065】経口投与の剤型としては、例えば錠剤、丸
剤、顆粒剤、散剤、懸濁剤、カプセル剤などが挙げられ
る。
Examples of the dosage form for oral administration include tablets, pills, granules, powders, suspensions, capsules and the like.

【0066】錠剤の形態にするには、例えば乳糖、デン
プン、結晶セルロースなどの賦形剤;カルボキシメチル
セルロース、ゼラチン、ポリビニルピロリドンなどの結
合剤;アルギン酸ナトリウム、デンプン、結晶セルロー
スなどの崩壊剤等を用いて通常の方法により成形するこ
とができる。
For tableting, for example, excipients such as lactose, starch, and crystalline cellulose; binders such as carboxymethyl cellulose, gelatin, and polyvinylpyrrolidone; disintegrants such as sodium alginate, starch, and crystalline cellulose are used. And can be molded by an ordinary method.

【0067】丸剤、散剤、顆粒剤も同様に上記の賦形剤
等を用いて通常の方法によって成形することができる。
Similarly, pills, powders, and granules can be formed by an ordinary method using the above-mentioned excipients and the like.

【0068】液剤、懸濁剤は、例えばトリアセチンなど
のグリセリンエステル類、エタノール等のアルコール類
などを用いて通常の方法によって成形することができ
る。カプセル剤は顆粒剤、散剤又は液剤などをゼラチン
などのカプセルに充填することによって成形することが
できる。
Solutions and suspensions can be formed by a conventional method using, for example, glycerin esters such as triacetin and alcohols such as ethanol. Capsules can be formed by filling granules, powders, solutions or the like into capsules such as gelatin.

【0069】皮下、筋肉内、静脈内投与の剤型として
は、水性又は非水性溶液剤などの形態にある注射剤が知
られている。水性溶液剤としては生理食塩水などが用い
られる。非水溶性溶液剤は、例えばプロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、オリーブ油、オレイン酸
エチルなどが用いられ、これらに必要に応じて防腐剤、
安定剤などが添加される。注射剤はバクテリア除去フィ
ルターを通す濾過、殺菌剤の配合等の処理を適宜行うこ
とによって無菌化される。
As a dosage form for subcutaneous, intramuscular, or intravenous administration, an injection in the form of an aqueous or non-aqueous solution is known. Physiological saline or the like is used as the aqueous solution. The water-insoluble solution includes, for example, propylene glycol, polyethylene glycol, olive oil, ethyl oleate, and the like.
Stabilizers and the like are added. The injection is sterilized by appropriate treatment such as filtration through a bacteria removal filter and blending of a bactericide.

【0070】経皮投与の剤型としては、例えば軟膏剤、
クリーム剤などが挙げられ、軟膏剤はヒマシ油、オリー
ブ油などの脂肪油;ワセリン等を用いて、クリーム剤は
脂肪油;ジエチレングリコール、ソルビタンモノ脂肪酸
エステルなどの乳化剤等を用いて通常の方法によって成
型することができる。
Examples of dosage forms for transdermal administration include, for example, ointments,
Creams and the like can be mentioned, and ointments are molded by a usual method using a fatty oil such as castor oil and olive oil; vaseline and the like, and creams are a fatty oil; emulsifiers such as diethylene glycol and sorbitan monofatty acid ester by an ordinary method. be able to.

【0071】直腸投与のためには、ゼラチンソフトカプ
セルなどの通常の坐剤が用いられる。
For rectal administration, usual suppositories such as gelatin soft capsules are used.

【0072】本発明のポリペプチドの投与量は、投与経
路、患者の年令、性別、疾患の程度によって異なるが、
通常1〜5000mg/回程度であり、投与回数は通常1
〜3回/日であり、このような条件を満足するように製
剤を調整するのが好ましい。
The dosage of the polypeptide of the present invention varies depending on the administration route, age of the patient, sex, and the degree of the disease.
Usually, the dose is about 1 to 5000 mg / time, and the number of doses is usually 1
33 times / day, and it is preferable to adjust the preparation so as to satisfy such conditions.

【0073】[0073]

【実施例】以下、参考例、実施例により本発明をより具
体的に説明するが、本発明をこれらの実施例に限定する
ものでないことはいうまでもない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by reference examples and examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.

【0074】なお、参考例、実施例において採用された
種々の遺伝子工学的手法は、WO89/06239号明
細書第24〜26頁に記載された方法で行った。
The various genetic engineering techniques employed in Reference Examples and Examples were carried out according to the methods described in WO 89/06239, pp. 24-26.

【0075】[0075]

【参考例1】(Asn55―Ala107 )SLPIの製造 WO89/06239号明細書の実施例に従って(As
55―Ala107 )SLPIを製造した。
Reference Example 1 Preparation of (Asn 55 -Ala 107 ) SLPI (Asn 55 -Ala 107 )
n 55 -Ala 107 ) SLPI was produced.

【0076】すなわち、(Asn55―Ala107 )SL
PIをコードするDNAフラグメントを適当なコドンを
用いて化学合成した。トロンビンで切断し得るLeu―
Val―Pro―ArgをコードするDNA配列を介し
て、ヒト成長ホルモン遺伝子を(Asn55―Al
107 )SLPIに融合した。このようにして得られた
発現ベクター(プラスミドpGH―TE)をE.col
i HB 101に導入した。形質転換された細胞(大
腸菌HB 101株(pGH―TE))を培養して、包
合体を得、トロンビン処理及びS―S再構成さらにクロ
マトグラフィーで精製し、目的とする(Asn55―Al
107 )SLPIを得た。得られた(Asn55―Ala
107 )SLPIは、そのCys64―Cys93,Cys92
―Cys80,Cys71―Cys97,及びCys86―Cy
101 のCys残基が相互に4個のジスルフィド結合を
形成しているものであることをMassスペクトル及び
2次元NMRによって確認した。
That is, (Asn 55 -Ala 107 ) SL
A DNA fragment encoding PI was chemically synthesized using appropriate codons. Leu that can be cut with thrombin
Via a DNA sequence encoding Val-Pro-Arg, the human growth hormone gene was transformed into (Asn 55 -Al
a 107 ) fused to SLPI. The thus obtained expression vector (plasmid pGH-TE) was used in E. coli. col
iHB101. Culturing the transformed cells (E. coli HB 101 strain (pGH-TE)), to give a capsule combined, and purified by thrombin treatment and S-S reconfiguration further chromatography, the objective (Asn 55 -Al
a 107 ) SLPI was obtained. The obtained (Asn 55 -Ala)
107 ) SLPI is based on its Cys 64 -Cys 93 , Cys 92
-Cys 80, Cys 71 -Cys 97, and Cys 86 -Cy
the Cys residues of s 101 are those that form four disulfide bonds to each other was confirmed by Mass spectrum and two-dimensional NMR.

【0077】なお、上記大腸菌HB 101株(pGH
―TE)は、微工研条寄2168号(FERM BP―
2168)として、工業技術院微生物工業研究所に19
88年12月1日付で国際寄託されているものである。
The Escherichia coli HB101 strain (pGH
-TE) is a microfabrication researcher Yoko 2168 (FERM BP-
2168) in 1992
It was deposited internationally on December 1, 1988.

【0078】[0078]

【参考例2】SLPIの製造 SLPIのアミノ酸配列(Proc. Natl. Acad. Sci. US
A,83,6692―6696,1986)をコードす
るDNAフラグメントを化学合成した。WO89/06
239号明細書の実施例と同様の方法で、トロンビンで
切断し得るLeu―Val―Pro―Argをコードす
るDNA配列を介して、ヒト成長ホルモン遺伝子にSL
PIをコードするDNAを融合した。このようにして得
られた発現ベクター(プラスミドpGH―SLPI)を
E.coli HB 101に導入した。形質転換され
た細胞(大腸菌HB 101株(pGH―SLPI))
を培養して、包合体を得、トロンビン処理及びS―S再
構成さらにクロマトグラフィーで精製し、目的とするS
LPIを得た。得られたSLPIのエラスターゼに対す
る阻害定数(Ki)は2.5×10-10 Mであり、天然
から単離されたSLPIと同等の活性(特表昭62―5
01291号明細書)を示した。
Reference Example 2 Production of SLPI Amino acid sequence of SLPI (Proc. Natl. Acad. Sci. US
A, 83, 6692-6696, 1986). WO89 / 06
In the same manner as in the example of JP-A-239, the human growth hormone gene was converted to SL via a DNA sequence encoding Leu-Val-Pro-Arg, which can be cut with thrombin.
The DNA encoding PI was fused. The thus obtained expression vector (plasmid pGH-SLPI) was used in E. coli. coli HB101. Transformed cells (Escherichia coli HB101 strain (pGH-SLPI))
To obtain a conjugate, purified by thrombin treatment, SS reconstitution, and chromatography to obtain the desired S
LPI was obtained. The inhibition constant (Ki) of the obtained SLPI against elastase was 2.5 × 10 −10 M, which was equivalent to the activity of SLPI isolated from nature (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-5).
01291).

【0079】[0079]

【実施例1】正常人唾液によるSLPIの分解物の同定 (1)正常人唾液を0.22μmのフィルター(マイレ
クスGS、ミリポア社)で限外濾過した後、参考例2で
得られたSLPIを1mg/mlの濃度に溶解し、37℃で
30日経過迄保温した。濾過後の唾液、及びSLPIを
生理食塩水(フィシザルツ、扶桑薬品工業)に1mg/ml
の濃度に溶解したものを、対照検体として、同様に37
℃で30日経過迄保温した。
Example 1 Identification of SLPI Degraded Product by Normal Human Saliva (1) Normal human saliva was subjected to ultrafiltration with a 0.22 μm filter (Mirex GS, Millipore), and the SLPI obtained in Reference Example 2 was purified. It was dissolved at a concentration of 1 mg / ml and kept at 37 ° C. for 30 days. Saliva after filtration and SLPI were added to physiological saline (Fisizalz, Fuso Pharmaceutical) at 1 mg / ml.
Was dissolved at a concentration of 37, and used as a control sample.
The temperature was kept at 30 ° C until 30 days.

【0080】これら各検体を経時的に採取した後、Tr
is―HClバッファー(pH6.8)、SDS、2―
メルカプトエタノール、グリセロールをそれぞれ最終濃
度60mM、2w/w %、4w/w %、10w/w %になるよ
うに加え、SDS―PAGE(U.K. Laemmli, Nature,
227,680,1970)を行った。その結果を図1
に示す。なお、泳動後のゲルはクーマーシーブリリアン
トブルーにて染色を行った。図中、レーンNo.2バン
ドa(分子量約13,000)はSLPIのバンドを示
している。
After each of these specimens was collected over time, Tr
is-HCl buffer (pH 6.8), SDS, 2-
Mercaptoethanol and glycerol were added to a final concentration of 60 mM, 2 w / w%, 4 w / w%, and 10 w / w%, respectively, and SDS-PAGE (UK Laemmli, Nature,
227 , 680, 1970). Figure 1 shows the results.
Shown in The gel after electrophoresis was stained with Coomassie brilliant blue. In the figure, lane No. Two bands a (molecular weight: about 13,000) indicate SLPI bands.

【0081】図1から明らかなように、37℃保温第1
日以降、分子量約10,000(バンドb)に、また、
第3日目以降、分子量約7,000(バンドc)及び分
子量約3,000(バンドe)に新たなバンドが出現し
た。さらに、SLPIに想到する分子量約13,000
のバンドaは、保温時間の延長につれ減少するが、バン
ドb,c,eは、増加することが確認された。なお、生
理食塩水中のSLPIは、保温時間の経過にも拘らず、
分子量約13,000のバンドを維持した(レーンN
o.9)。また、37℃保温30日におけるSDS―P
AGEの結果より、分子量約5,500のバンドdが確
認された。
As is clear from FIG.
Since the day, the molecular weight has reached about 10,000 (band b).
After the third day, new bands appeared at a molecular weight of about 7,000 (band c) and a molecular weight of about 3,000 (band e). In addition, the molecular weight of about 13,000 expected for SLPI
It was confirmed that band a decreased as the heat retention time increased, while bands b, c and e increased. In addition, SLPI in the physiological saline, despite the elapse of the heat retention time,
A band having a molecular weight of about 13,000 was maintained (lane N
o. 9). In addition, SDS-P at 37 ° C for 30 days
From the result of AGE, band d having a molecular weight of about 5,500 was confirmed.

【0082】(2)次に、かくして得られたポリアクリ
ルアミドゲル中のポリペプチドを、Milli Blot―SDE
装置(ミリポア社)を用いて、電気的にメンブレン(Im
mobilon 、ミリポア社)に転写した。転写後、メンブレ
ンを0.1w/w %クーマーシーブル/40w/w %メタノ
ール/1w/w %酢酸にて染色し、水洗した。風乾後、バ
ンドb,c,d,eを切り出し、Applied Biosystemsプ
ロテインシーケンサー(Applied Biosystems社製;47
0A)にて、N末端よりPTH―アミノ酸の切断を行
い、PTHアナライザー(Applied Biosystems社製、1
20A)にて解析し、N末端から最長10番目までのア
ミノ酸配列を決定した。その結果を表1に示す。なお、
バンドeのN末端アミノ酸配列は2通り存在した。
(2) Next, the polypeptide in the polyacrylamide gel thus obtained was subjected to Milli Blot-SDE
Using a device (Millipore), the membrane (Im
mobilon, Millipore). After the transfer, the membrane was stained with 0.1 w / w% Coomer Seabre / 40 w / w% methanol / 1 w / w% acetic acid and washed with water. After air-drying, bands b, c, d and e were cut out and applied to an Applied Biosystems protein sequencer (Applied Biosystems; 47).
0A), the PTH-amino acid was cleaved from the N-terminus, and the PTH analyzer (Applied Biosystems, 1
20A), and the amino acid sequence up to the tenth from the N-terminus was determined. Table 1 shows the results. In addition,
Band e had two N-terminal amino acid sequences.

【0083】[0083]

【表1】 [Table 1]

【0084】表1より、バンドb,cはSLPIのTy
21からのアミノ酸配列、またバンドdはArg59から
のアミノ酸配列、バンドeはLeu74又はMet73から
のSLPIアミノ酸配列と完全に一致した。従って、正
常人唾液中でのSLPIの選択的な切断部位は、Arg
20―Try21の間、Arg58―Arg59の間、Leu72
―Met73の間、Met73―Leu74の間であることが
確認された。
From Table 1, the bands b and c are the TPI of SLPI.
amino acid sequence from r 21, also band d is the amino acid sequence from Arg 59, band e was exactly matches the SLPI amino acid sequence from Leu 74 or Met 73. Therefore, the selective cleavage site of SLPI in normal human saliva is Arg
Between 20- Try 21 , between Arg 58- Arg 59 , Leu 72
-Between Met 73 and between Met 73 and Leu 74 .

【0085】また、バンドb,c,d,eのN末端アミ
ノ酸配列(表1)及び分子量(図1)より、それぞれポ
リペプチドは下記の表2に示すようなポリペプチドであ
ることが確認された。
From the N-terminal amino acid sequences of bands b, c, d, and e (Table 1) and the molecular weight (FIG. 1), it was confirmed that each polypeptide was a polypeptide as shown in Table 2 below. Was.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】[0087]

【実施例2】正常人唾液による(Asn55―Ala107 )SLPIの
分解物の同定 (1)実施例1と同様の方法で、(Asn55―Ala
107 )SLPIを唾液処理し、各検体を経時的に採取し
たときのSDS―PAGEの結果を図2に示す。参考例
1で得られた(Asn55―Ala107 )SLPI(分子
量約5,800、バンドf)を正常人唾液中で37℃に
て保温した際、12時間目より、分子量約5,500の
バンドgが新たに出現した。保温時間延長につれてバン
ドfは徐々に消失し、96時間後には、バンドgのみと
なった。なお、生理食塩水中の(Asn55―Al
107 )SLPIは、37℃、96時間後においても分
子量約5,800の単一のバンドfであった。
Example 2 Production of (Asn 55 -Ala 107 ) SLPI by normal human saliva
Identification of decomposition product (1) In the same manner as in Example 1, (Asn 55 -Ala
107 ) The results of SDS-PAGE when SLPI was treated with saliva and each sample was collected over time are shown in FIG. When (Asn 55 -Ala 107 ) SLPI (molecular weight: about 5,800, band f) obtained in Reference Example 1 was kept at 37 ° C. in normal human saliva, from the 12th hour, the molecular weight was about 5,500. Band g has newly appeared. Band f gradually disappeared as the heat retention time was extended, and after 96 hours, only band g remained. In addition, (Asn 55 -Al
a 107) SLPI is, 37 ° C., and a molecular weight of about 5,800 single band f even after 96 hours.

【0088】(2)次に、このバンドgを実施例1と同
様の方法でメンブレンに電気的に転写した後、N末端ア
ミノ酸配列を解析した。その結果は表3のとおりであ
る。
(2) Next, the band g was electrically transferred to a membrane in the same manner as in Example 1, and the N-terminal amino acid sequence was analyzed. Table 3 shows the results.

【0089】[0089]

【表3】 [Table 3]

【0090】この結果より、バンドgのN末端アミノ酸
配列は、Arg59以降のSLPIアミノ酸配列であっ
た。
From the results, the N-terminal amino acid sequence of band g was the SLPI amino acid sequence after Arg 59 .

【0091】以上より、(Asn55―Ala107 )SL
PIは、正常人唾液中において、Arg58―Arg59
間で切断され、すべて(Arg59―Ala107 )SLP
Iに変換することが確認できた。
From the above, (Asn 55 -Ala 107 ) SL
PI is cleaved between Arg 58 and Arg 59 in normal human saliva, and all (Arg 59 -Ala 107 ) SLP
Conversion to I was confirmed.

【0092】[0092]

【実施例3】本発明のポリペプチド:(Arg59―Ala107 )SL
PIの製造 配列番号2で表わされる本発明のポリペプチドを、自動
ペプチド合成機(アプライドバイオシステムズ社製、4
31A)により合成し、逆相クロマトグラフィー(YM
C―PackODS―AP,YMC社)にて精製した。得ら
れたペプチドは非天然型の分子内、分子間ジスルフィド
結合を有しているので、(Arg59―Ala107 )SL
PIスルホ化誘導体へと変換し、全てのジスルフィド結
合を切断した後、リホールディング反応により、天然型
分子内ジスルフィド結合を有する(Arg59―Ala
107 )SLPIを得た。すなわち、自動ペプチド合成機
により合成した配列番号2のポリペプチド20mgを0.
25M Tris Buffer(pH8.2)、3.
5M尿素、0.35M Na2 SO3 ,0.06Mテト
ラチオン酸ナトリウム20mlに溶解し、室温で2時間反
応させた後、反応溶液を逆相クロマトグラフィー(Prot
ein C4 ,VYDAC社)にて分離精製後、凍結乾燥し
(Arg59―Ala107 )SLPIスルホ化誘導体18
mgを得た。
EXAMPLE 3 polypeptides of the present invention: (Arg 59 -Ala 107) SL
Production of PI The polypeptide of the present invention represented by SEQ ID NO: 2 was converted to an automatic peptide synthesizer (Applied Biosystems, 4
31A) and reverse phase chromatography (YM
(C-PackODS-AP, YMC). Since the obtained peptide has a non-natural type intramolecular and intermolecular disulfide bond, (Arg 59 -Ala 107 ) SL
After converting to a PI sulfonated derivative and cleaving all disulfide bonds, it has a natural intramolecular disulfide bond by a refolding reaction (Arg 59 -Ala
107 ) SLPI was obtained. That is, 20 mg of the polypeptide of SEQ ID NO: 2 synthesized by an automatic peptide synthesizer was added to 0.1 mg
2. 25M Tris Buffer (pH 8.2);
After dissolving in 5 ml of 5 M urea, 0.35 M Na 2 SO 3 and 0.06 M sodium tetrathionate in 20 ml and reacting at room temperature for 2 hours, the reaction solution was subjected to reverse phase chromatography (Prot.
ein C 4 , VYDAC) and freeze-dried (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI sulfonated derivative 18
mg was obtained.

【0093】なお、リホールディング反応及び精製は特
願平2―141523号に記載の方法と同様の方法で実
施した。
The refolding reaction and purification were carried out in the same manner as that described in Japanese Patent Application No. 2-141523.

【0094】このスルホ化誘導体10mgを0.1M T
ris Buffer(pH8.5)、0.2mM酸化
型グルタチオン、1.5mM還元型グルタチオン50ml
に溶解し、4℃で7日間反応させた。次いで、S―Seph
arose (ファルマシア社製)イオン交換クロマトグラフ
ィー、逆相クロマトグラフィー(Protein C4 ,VYD
AC社)で精製し、リホールディングで副生成したオリ
ゴマーを分離した。次いで凍結乾燥し、(Arg59―A
la107 )SLPI 7.8mgを得た。得られたポリペ
プチドを逆相クロマトグラフィー(Protein C4 ,VY
DAC社)で分析したところ単一ピークとして溶出さ
れ、単一物質であることを確認した。その溶出パターン
を図3に示す。
10 mg of this sulfonated derivative was added to 0.1 M T
ris Buffer (pH 8.5), 0.2 mM oxidized glutathione, 1.5 mM reduced glutathione 50 ml
And reacted at 4 ° C. for 7 days. Next, S-Seph
arose (Pharmacia) ion exchange chromatography, reverse phase chromatography (Protein C 4 , VYD)
AC Co.), and an oligomer by-produced by refolding was separated. Then freeze-dried, (Arg 59 -A
la 107 ) 7.8 mg of SLPI were obtained. The obtained polypeptide was subjected to reverse phase chromatography (Protein C 4 , VY
(DAC), it was eluted as a single peak, and it was confirmed that it was a single substance. The elution pattern is shown in FIG.

【0095】[0095]

【実施例4】(Arg59―Ala107 )SLPIのエラスターゼ及び
トリプシン阻害活性の測定 測定方法を次に示す。
Example 4 Elastase of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI and
Measurement of trypsin inhibitory activity The measurement method is described below.

【0096】(1)試薬溶液緩衝液 ;0.1M 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(HEPES)、
1.0M NaCl、0.1%PEG6000(pH
7.5)酵素溶液 ;下記各酵素を表4に示す終濃度の9倍濃度に
なるように上記緩衝液に溶かす。 (イ)ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ(EPC
社製、フナコシ薬品) (ロ)ウシ脾臓トリプシン(シグマ社製)基質溶液 ;上記の酵素(イ)に対し下記(ハ)の基質、
(ロ)に対しては(ニ)の基質をそれぞれ表4に示す終
濃度の9倍濃度になるように、(ハ)はDMSO;上記
緩衝液が1:9、(ニ)はDMSOのみに溶解して基質
溶液とする。 (ハ)MeO―Suc―Ala―Ala―Pro―Va
l―pNA(Bachem社製) (ニ)Bz―Arg―pNA(Bachem社製)
(1) Reagent solution buffer ; 0.1 M N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (HEPES),
1.0 M NaCl, 0.1% PEG6000 (pH
7.5) Enzyme solution : Dissolve each of the following enzymes in the above buffer so that the final concentration shown in Table 4 is 9 times the concentration. (A) Human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase (EPC
(B) Funakoshi Pharmaceutical Co., Ltd.) (b) Substrate solution of bovine spleen trypsin (manufactured by Sigma);
For (b), (c) is DMSO; the buffer is 1: 9, and (d) is only DMSO, so that the substrate of (d) becomes 9 times the final concentration shown in Table 4 respectively. Dissolve to obtain a substrate solution. (C) MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Va
1-pNA (Bachem) (d) Bz-Arg-pNA (Bachem)

【0097】[0097]

【表4】 [Table 4]

【0098】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に120μl
の緩衝液を入れ、次に20μlの実施例3で得られた
(Arg59―Ala107 )SLPIのサンプル溶液を加
え、次に20μlの酵素溶液を加えて、この混合物を3
7℃で1時間攪拌した。次に20μlの基質溶液を加え
て37℃で15分間攪拌し、発色せしめ、405nmに
て吸光度を測定した。対照としてSLPIを使用し、溶
液の濃度を変化させ、阻害活性を測定して、50%の阻
害濃度を示す阻害蛋白濃度(IC50値)を求めた。結果
を表5に示した。
(2) Method 120 μl was placed in the well of a 96-well microplate for ELISA.
Of buffer solution, 20 μl of the sample solution of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI obtained in Example 3 was added, and then 20 μl of the enzyme solution was added.
Stirred at 7 ° C. for 1 hour. Next, 20 μl of the substrate solution was added, and the mixture was stirred at 37 ° C. for 15 minutes to develop a color, and the absorbance was measured at 405 nm. Using SLPI as a control, the concentration of the solution was changed and the inhibitory activity was measured to determine the inhibitory protein concentration (IC 50 value) showing a 50% inhibitory concentration. Table 5 shows the results.

【0099】なお、同様の方法で測定した実施例3で副
生したオリゴマーのエラスターゼに対するIC50値は
3.0×10-7Mであった。
The oligomer by-produced in Example 3 measured in a similar manner had an IC 50 value of 3.0 × 10 −7 M for elastase.

【0100】[0100]

【表5】 [Table 5]

【0101】[0101]

【実施例5】(Arg59―Ala107 )SLPIのカテプシンG阻害
活性の測定 実施例4と同様の方法でカテプシンG阻害活性を測定し
た。ELISA用96穴マイクロプレートの穴に120
μlの緩衝液(0.1M HEPES,1.0M Na
Cl,0.1%PEG6000 pH7.5)を入れ、
次に20μlの実施例3で得られた(Arg59―Ala
107 )SLPIのサンプル溶液を加え、次に20μlの
カテプシンG溶液(終濃度1.1×10-8M)を加え
て、この混合物を37℃で1時間攪拌した。次に20μ
lの基質溶液(Suc―Phe―Pro―Phe―pN
A;終濃度1.1mM)を加えて37℃で2時間攪拌
し、発色せしめ、405nmにて吸光度を測定した。サ
ンプル溶液の濃度を変化させ、阻害活性を測定して、5
0%の阻害濃度を示す阻害蛋白濃度(IC50値)を求め
た結果、(Arg59―Ala107 )SLPIのIC50
値は1.1×10-8Mであり、カテプシンGに対し強い
阻害活性を示した。
Example 5 Cathepsin G Inhibition of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI
Measurement of activity Cathepsin G inhibitory activity was measured in the same manner as in Example 4. 120 in the hole of 96-well microplate for ELISA
μl of buffer (0.1 M HEPES, 1.0 M Na
Cl, 0.1% PEG 6000 pH 7.5)
Next, 20 μl of the product obtained in Example 3 (Arg 59 -Ala)
107 ) A sample solution of SLPI was added, followed by 20 μl of cathepsin G solution (final concentration 1.1 × 10 −8 M) and the mixture was stirred at 37 ° C. for 1 hour. Then 20μ
l of the substrate solution (Suc-Phe-Pro-Phe-pN
A; a final concentration of 1.1 mM) was added and the mixture was stirred at 37 ° C. for 2 hours to develop color, and the absorbance was measured at 405 nm. By changing the concentration of the sample solution and measuring the inhibitory activity, 5
Inhibition shows the inhibitory concentration of 0% protein concentration (IC 50 value) result of obtaining the value of (Arg 59 -Ala 107) SLPI an IC 50 is 1.1 × 10 -8 M, strong against cathepsin G Showed inhibitory activity.

【0102】[0102]

【実施例6】ヒト成長ホルモン断片ポリペプチドと(Arg59―Al
107 )SLPIポリペプチドの融合蛋白発現プラスミ
ドの構築とその形質転換体の調製 (1)架橋ペプチドがトロンビン切断配列を有する発現
プラスミド (Met-1Phe1 ―Phe139 )ヒト成長ホルモン発
現プラスミドpGH―L9(M. Ikeharaら、Proc. Nat
l. Acad. Sci. USA, 81,5956,1984)を制
限酵素BglIIとSalI(宝酒造)で切断し、アガロ
ース電気泳動で分離、ゲルより約4.7kbpのDNA
断片をGENECLEAN II KIT(BIO101社製)を用
いて回収した。
EXAMPLE 6 Human growth hormone fragment polypeptide and (Arg 59 -Al
a 107 ) Expression plasmid for fusion protein of SLPI polypeptide
Preparation of Building De and its transformant (1) expression plasmid crosslinked peptide has thrombin cleavage sequence (Met -1 Phe 1 -Phe 139) human growth hormone expression plasmid pGH-L9 (M. Ikehara et, Proc. Nat
l. Acad. Sci. USA, 81 , 5956, 1984) was cut with restriction enzymes BglII and SalI (Takara Shuzo), separated by agarose gel electrophoresis, and about 4.7 kbp DNA from the gel.
The fragment was recovered using GENECLEAN II KIT (manufactured by BIO101).

【0103】また、SLPIサブクローンpUC―D6
(WO89/06239)を制限酵素MluIとXho
I(宝酒造)で切断し、アガロース電気泳動で分離、ゲ
ルより約0.15kbpのDNA断片をMERmaid
TMkit(BIO101社製)を用いて回収した。
The SLPI subclone pUC-D6
(WO89 / 06239) with restriction enzymes MluI and Xho
I (Takara Shuzo), separated by agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 0.15 kbp was separated from the gel by MERmaid.
It was collected using TM kit (manufactured by BIO101).

【0104】一方、トロンビン切断配列遺伝子を含むD
NAフラグメント,(図4)を全自動合成機(アプ
ライド・バイオシステムズ社モデル392)にて合成し
た。合成DNAフラグメントはMEGALABEL
TH(宝酒造)を用いて1mM ATP存在下で5′末端
をリン酸化した後、合成DNAフラグメントとアニー
リングを行い、2本鎖DNAを得た。アニーリング反応
は、90℃で5分間加熱後室温になるまで放置した。
On the other hand, D containing the thrombin cleavage sequence gene
The NA fragment (FIG. 4) was synthesized using a fully automatic synthesizer (Applied Biosystems, Inc. model 392). The synthetic DNA fragment was MEGALABEL
After phosphorylation of the 5 'end using TH (Takara Shuzo) in the presence of 1 mM ATP, annealing with a synthetic DNA fragment was performed to obtain a double-stranded DNA. The annealing reaction was left at room temperature after heating at 90 ° C. for 5 minutes.

【0105】融合蛋白発現プラスミドの構築はまず最初
にpGH―L9 BglII―SalI約4.7kbp
DNA断片とスロンビン切断部位を含む2本鎖合成DN
Aをモル比1:10の割合でligation kit(宝酒造)を
用いてligation反応を行った後、ウルトラフリーC3H
K UFフィルター付き(MILLIPORE)にて濃
縮した。さらにpUC―D6 MluI―XhoI約
0.15kbp DNA断片とligation反応を行った後
E.coli HB101コンピテントセル(宝酒造)
に導入し、アンピシリン含有LB寒天培地上で一晩培養
し、目的の融合蛋白発現プラスミドを含む形質転換体
(HB/GH―T59)を得た。形質転換体よりプラス
ミドDNAを抽出、QIAGEN(BIO101社製)
で精製し、ヒト成長ホルモン断面と(Arg59―Ala
107 )SLPI断片ポリペプチドの融合蛋白発現プラス
ミドpGH―T59を取得した(図5)。DNA塩基配
列はプラスミドDNAを鋳型にして、Dye Terminator k
it(日立)を用いて、日立製蛍光式自動DNAシーケン
サーSQ3000を用いて直接確認した。
First, the construction of the fusion protein expression plasmid was carried out with about 4.7 kbp of pGH-L9 BglII-SalI.
Double-stranded synthetic DN containing DNA fragment and thrombin cleavage site
A was subjected to a ligation reaction using a ligation kit (Takara Shuzo) at a molar ratio of 1:10, followed by ultra-free C3H.
It was concentrated with a KUF filter (MILLIPORE). After further performing a ligation reaction with about 0.15 kbp DNA fragment of pUC-D6 MluI-XhoI, E. coli. coli HB101 competent cell (Takara Shuzo)
And cultivated overnight on an LB agar medium containing ampicillin to obtain a transformant (HB / GH-T59) containing the desired fusion protein expression plasmid. Plasmid DNA was extracted from the transformant and QIAGEN (BIO101)
Purified with human growth hormone section (Arg 59 -Ala)
107 ) The plasmid pGH-T59 expressing the fusion protein of the SLPI fragment polypeptide was obtained (FIG. 5). The DNA base sequence is determined by using Dye Terminator
Using it (Hitachi), it was directly confirmed using a fluorescent automatic DNA sequencer SQ3000 manufactured by Hitachi.

【0106】(2)架橋ペプチドがエンテロキナーゼ切
断配列を有する発現プラスミド pGH―T59(図5)を鋳型DNAとし、合成DNA
フラグメント,(図6)をプライマーとしてポリメ
ラーゼ連鎖反応;PCR法(Saiki ら、Science,23
,487―491,1985)にて増幅、その増幅物
を再び合成DNAフラグメント,(図6)をプライ
マーとしてPCR法にて増幅した後、BglII(宝酒
造)にて切断し、約115bpのフラグメントを得た。
(2) The cross-linked peptide is enterokinase-cleaved
Expression plasmid pGH-T59 (FIG. 5) having a cleavage sequence
Fragment (Fig. 6) as primer
Rase chain reaction; PCR method (Saiki et al., Science,23
9, 487-491, 1985).
Again to the synthetic DNA fragment and (FIG. 6)
BglII (Takara) after amplification by PCR
) To obtain a fragment of about 115 bp.

【0107】なお、PCR法の条件は、93℃、5分間
変性した後、1サイクルを93℃,1.5分間、57
℃,2分間、72℃,2分間として30サイクル行い、
最後に72℃,7分間にて反応を止めた。
The conditions of the PCR method were as follows: after denaturation at 93 ° C. for 5 minutes, one cycle was performed at 93 ° C. for 1.5 minutes
C., 2 minutes, 72 ° C., 2 minutes, 30 cycles,
Finally, the reaction was stopped at 72 ° C. for 7 minutes.

【0108】一方、pGH―T59をBglII(宝酒
造)にて切断後、アガロースゲル電気泳動により、約
4.6kbpのBglII―BglII断片を分離、GENECL
EAN II(BIO101社製)を用いて回収した。この約
4.6kbpのBglII―BglII断片を宝酒造のプロ
トコールにそってBacterial Alkaline Phosphatase(宝
酒造)を用い、5′末端の脱リン酸化反応を行った。
On the other hand, after cutting pGH-T59 with BglII (Takara Shuzo), a BglII-BglII fragment of about 4.6 kbp was separated by agarose gel electrophoresis.
It was collected using EAN II (manufactured by BIO101). Using a Bacterial Alkaline Phosphatase (Takara Shuzo), the approximately 4.6 kbp BglII-BglII fragment was subjected to a 5′-terminal dephosphorylation reaction.

【0109】脱リン酸化した約4.6kbpのBglII
―BglII断片と、PCR法にて増幅した約115bp
のBglII―BglII断片をligation kit(宝酒造)を
用いてligation反応を行った後、E.coli HB1
01コンピテントセル(宝酒造)に導入し、アンピシリ
ン含有LB寒天培地上で培養し、目的の融合蛋白発現プ
ラスミドを含む形質転換体(HB/GH―E59)を得
た。
About 4.6 kbp dephosphorylated BglII
-BglII fragment and about 115 bp amplified by PCR
After performing a ligation reaction using the ligation kit (Takara Shuzo), the BglII-BglII fragment of coli HB1
The cells were introduced into 01 competent cells (Takara Shuzo) and cultured on an LB agar medium containing ampicillin to obtain a transformant (HB / GH-E59) containing the desired fusion protein expression plasmid.

【0110】形質転換体よりプラスミドDNAを抽出
し、QIAGEN(BIO101社製)にて精製し、ヒ
ト成長ホルモン断片ポリペプチドとエンテロキナーゼ断
片配列遺伝子をもつ(Arg59―Ala107 )SLPI
ポリペプチドの融合蛋白発現プラスミドpGH―E59
を取得した(図7)。
[0110] Plasmid DNA was extracted from the transformant, QIAGEN purified (manufactured by BIO101 companies), with the human growth hormone fragment polypeptide and enterokinase fragment sequence gene (Arg 59 -Ala 107) SLPI
Plasmid fusion protein expression plasmid pGH-E59
(FIG. 7).

【0111】塩基配列は、プラスミドDNAを鋳型にし
て、Dye Terminator kit(日立)を用いて日立製蛍光式
自動DNAシーケンサーSQ3000にて直接確認し
た。
The nucleotide sequence was directly confirmed using a plasmid DNA as a template and a fluorescent automatic DNA sequencer SQ3000 manufactured by Hitachi using Dye Terminator kit (Hitachi).

【0112】[0112]

【実施例7】融合蛋白遺伝子の発現 実施例6で得られた融合蛋白遺伝子発現プラスミドpG
H―T59を含有する大腸菌HB101株を、0.25
%グルコース、3mg/mlイースト抽出物(DIFCO社
製)20mg/mlのカザミノ酸(DIFCO社製)を含む
改変型M9培地(1%(NH4 2 HPO4 ―0.3%
2 SO4 ―0.3%NaCl)をオートクレーブ滅菌
した後に、MgSO4 およびCaCl2 を最終濃度が1
mMとなるように無菌的に加えた培養液500mlに接種
し、一晩培養した。
Example 7 Expression of fusion protein gene Expression plasmid pG of the fusion protein gene obtained in Example 6
E. coli HB101 strain containing HT59 was
% Glucose, 3 mg / ml yeast extract (DIFCO), modified M9 medium containing 20 mg / ml casamino acid (DIFCO) (1% (NH 4 ) 2 HPO 4 -0.3%
After autoclaving K 2 SO 4 -0.3% NaCl), MgSO 4 and CaCl 2 were added to a final concentration of 1%.
The cells were inoculated into 500 ml of a culture solution aseptically added to a concentration of mM and cultured overnight.

【0113】この一晩培養液を、前記と同様の培養液1
0リットルに対し、OD660が0.2となるように加
え、37℃でジャー・ファーメンター培養を行った。O
D660が20となった時に、3―β―インドールアク
リル酸を最終濃度が150μg/mlとなるように培養液
中に添加し、さらに37℃で4時間培養を続けた。その
後、遠心分離により大腸菌菌体を集めた後、0.5Mト
リス・バッファー(pH8.0)で洗浄した。
This overnight culture was used in the same manner as culture 1
To 0 liter, OD660 was added to 0.2, and jar fermenter culture was performed at 37 ° C. O
When D660 became 20, 3-β-indoleacrylic acid was added to the culture solution to a final concentration of 150 μg / ml, and the culture was continued at 37 ° C. for 4 hours. Thereafter, E. coli cells were collected by centrifugation, and washed with 0.5 M Tris buffer (pH 8.0).

【0114】洗浄後の菌体を、リゾチーム(菌体湿重量
の1/200)およびEDTA・3Na(菌体湿重量の
1/20)を含む0.5Mトリス・バッファーに懸濁さ
せ、超音波発生装置(BRANSON社製、CELL DISRU
PTOR 900)を用いて菌体を破壊した後、遠心分離し、目
的とする融合蛋白を沈殿部分に封入体(inclusion bod
y)として得た。
The washed cells were suspended in a 0.5 M Tris buffer containing lysozyme (1/200 of the wet weight of the cells) and EDTA · 3Na (1/20 of the wet weight of the cells), and sonicated. Generator (CELL DISRU, manufactured by BRANSON)
After disrupting the cells using PTOR 900, the cells are centrifuged, and the desired fusion protein is included in the precipitate (inclusion bod).
y).

【0115】なお、pGH―T59を含有する大腸菌H
B101株(HB/GH―T59)は、微工研条寄38
63号(FERM BP―3863)として、工業技術
院微生物工業研究所に1992年5月20日付で国際寄
託されている。
E. coli H containing pGH-T59
B101 strain (HB / GH-T59)
No. 63 (FERM BP-3863) and deposited on May 20, 1992 at the Research Institute of Microbial Industry of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology.

【0116】なお、pGH―E59を含有する大腸菌H
B101株(HB/GH―E59)は、微工研条寄38
61号(FERM BP―3861)として、工業技術
院微生物工業研究所に1992年5月20日付で国際寄
託されている。
E. coli H containing pGH-E59
B101 strain (HB / GH-E59)
No. 61 (FERM BP-3861) and deposited on May 20, 1992 at the Research Institute of Microbial Industry of the Agency of Industrial Science and Technology.

【0117】[0117]

【実施例8】融合蛋白のシステイン残基のスルホ化とスルホ化融合蛋
白のトロンビンによる切断反応 実施例7で得られた融合蛋白25gを0.5Mトリス・
バッファー(pH8.0)200mlに懸濁させた後、尿
素240gを加え可溶化させ、次いで終濃度が0.7M
となるように亜硫酸ナトリウム(和光純薬)を加えて4
5℃で20分間反応させた。さらに終濃度0.1Mとな
るように4―チオン酸ナトリウム(シグマ社)を加え
て、45℃で20分間反応させた。10mMトリス・バ
ッファー(pH8.0)を加え、反応溶液を1リットル
とした後、この容量が200mlになるまで限外濾過(富
士フィルター;FILTRON)を行う操作を5回繰り
返した。このようにして、得られたスルホ化融合蛋白溶
液(限外濾過膜を通過しなかった部分)に対し、300
0Uのウシスロンビン(持田製薬)を加え、37℃で3
時間反応させた。次いで、限外濾過により、300Kフ
ィルターを通過した溶液に含まれる(Arg59―Ala
107 )SLPIスルホ化誘導体を、逆相HPLC(VY
DAC社;Protein C4 )で精製し、凍結乾燥した。得
られた(Arg 59―Ala107 )SLPIスルホ化誘導
体のN末端アミノ酸配列を、プロテイン・シーケンサー
(Applied Biosystems477A)により決定した。
Embodiment 8Sulfonation of cysteine residues in fusion proteins and sulfonated fusion proteins
Cleavage reaction with white thrombin 25 g of the fusion protein obtained in Example 7 was added to 0.5 M Tris
After suspending in 200 ml of buffer (pH 8.0), urine
And solubilized, and the final concentration is 0.7 M
Sodium sulfite (Wako Pure Chemicals)
The reaction was performed at 5 ° C. for 20 minutes. Further, the final concentration is 0.1 M.
Sodium 4-thionate (Sigma)
And reacted at 45 ° C. for 20 minutes. 10 mM Tris-ba
Buffer (pH 8.0), and add 1 liter of the reaction solution.
And then ultrafiltration until the volume reaches 200 ml
Filter (FILTRON) 5 times
I returned. Thus, the obtained sulfonated fusion protein solution
300 parts for the liquid (the part that did not pass through the ultrafiltration membrane)
Add 0 U of bovine thrombin (Mochida Pharmaceutical) and add 3 U at 37 ° C.
Allowed to react for hours. Then, by ultrafiltration, 300K
Contained in the solution that passed through the filter (Arg59-Ala
107) SLPI sulfonated derivative was subjected to reverse phase HPLC (VY
DAC; Protein CFour) And lyophilized. Profit
(Arg 59-Ala107) SLPI sulfonation induction
The N-terminal amino acid sequence of the body
(Applied Biosystems 477A).

【0118】[0118]

【実施例9】(Arg59―Ala107 )SLPIスルホ化誘導体の活
性分子へのRefolding(ジスルフィド化反応) 実施例8で得られた(Arg59―Ala107 )SLPI
スルホ化誘導体1gを5リットルのRefolding 緩衝液
(0.05M Tris―HCl、pH8.5、0.3
mM酸化型グルタチオン、1.5mM還元型グルタチオ
ン)に溶解させ、4℃で2日間反応させ、次いで反応液
をS-Sepharose (ファルマシア製)イオン交換クロマト
グラフィーに付し、その溶出パターンを図8に示す。
0.3M NaClで溶出する目的の画分を、逆相HP
LC(VYDAC,Protein C4 )でさらに精製した
後、凍結乾燥し、活性型(Arg59―Ala107 )SL
PIを得た。
Example 9 Activity of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI sulfonated derivative
Refolding of sexually molecules (disulfide reaction) obtained in Example 8 (Arg 59 -Ala 107) SLPI
1 g of the sulfonated derivative was added to 5 liters of Refolding buffer (0.05 M Tris-HCl, pH 8.5, 0.3
mM oxidized glutathione, 1.5 mM reduced glutathione), reacted at 4 ° C. for 2 days, and then subjected to S-Sepharose (Pharmacia) ion exchange chromatography. The elution pattern was shown in FIG. Show.
The desired fraction eluted with 0.3 M NaCl was collected on a reverse phase HP
After further purification by LC (VYDAC, Protein C 4 ), it was freeze-dried and activated (Arg 59 -Ala 107 ) SL
PI was obtained.

【0119】[0119]

【実施例10】(Arg59―Ala107 )SLPIのセリンプロテアー
ゼ阻害活性の測定(1) 測定方法を次に示す。
[Example 10] (Arg 59 -Ala 107) serine protease over of SLPI
(1) Measurement method is shown below.

【0120】(1)試薬溶液 緩衝液:0.1M―(2―ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン―N′―2―エタンスルホン酸(HEPES)0.5
M NaCl、pH7.5 酵素濃度:下記各酵素を表6に示す濃度の9倍濃度にな
るように上記緩衝液に溶かす。 A.ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ(EPC社
製、フナコシ薬品) B.ウシ脾臓トリプシン(シグマ社製) C.ウシ脾臓キモトリプシン(シグマ社製) D.ブタ脾臓エラスターゼ(シグマ社製) E.ヒト由来カテプシンG(EPC社製、フナコシ薬
品) 基質溶液:上記の酵素A.B.C.D.Eそれぞれに対
し下記a,b,c,d,eの基質をそれぞれ表6に示す
濃度の9倍になるようにDMSO:上記緩衝液(1:
9)溶液に溶解して(DMSO最終濃度が緩衝液中10
%となる)基質溶液とする。 a.MeO―Suc―Ala―Ala―Pro―Val
―pNA(Bachem社製) b.Bz―Arg―pNA(Bachem社製) c.Suc―Ala―Ala―Pro―Phe―pNA
(Bachem社製) d.Suc―Ala―Ala―Ala―pNA(半井化
学薬品) e.Suc―Phe―Pro―Phe―pNA(Bac
hem社製)
(1) Reagent solution Buffer: 0.1 M- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (HEPES) 0.5
M NaCl, pH 7.5 Enzyme concentration: Each of the following enzymes is dissolved in the above buffer so as to have a concentration 9 times the concentration shown in Table 6. A. B. Human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase (EPC, Funakoshi Pharmaceutical) Bovine spleen trypsin (Sigma) C.I. Bovine spleen chymotrypsin (Sigma) D. Pig spleen elastase (manufactured by Sigma) Human-derived cathepsin G (manufactured by EPC, Funakoshi Pharmaceutical) Substrate solution: Enzyme A. B. C. D. For each E, the following substrates a, b, c, d, and e were added in a concentration of 9 times the concentration shown in Table 6 in DMSO: buffer solution (1:
9) Dissolve in solution (DMSO final concentration is 10 in buffer)
%). a. MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Val
-PNA (manufactured by Bachem) b. Bz-Arg-pNA (manufactured by Bachem) c. Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA
(Manufactured by Bachem) d. Suc-Ala-Ala-Ala-pNA (Hansui Chemicals) e. Suc-Phe-Pro-Phe-pNA (Bac
hem)

【0121】[0121]

【表6】 [Table 6]

【0122】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に120μl
の緩衝液を入れ、次に20μlの実施例9で得られた
(Arg59―Ala107 )SLPIのサンプル溶液を加
え、次に20μlの酵素溶液を加えて、この混合物を3
7℃で10分間反応した。次に20μlの基質溶液を加
えて37℃で発色し、405nmにて吸光度を測定し
た。
(2) Method 120 μl in the well of a 96-well microplate for ELISA
Of buffer solution, 20 μl of the sample solution of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI obtained in Example 9 was added, and then 20 μl of the enzyme solution was added.
The reaction was performed at 7 ° C. for 10 minutes. Next, 20 μl of the substrate solution was added, the color was developed at 37 ° C., and the absorbance was measured at 405 nm.

【0123】対照としてSLPIを使用し、溶液の濃度
を変化させ、阻害活性を測定して50%の阻害濃度を示
す阻害蛋白濃度(IC50値)を求めた。結果は表7に示
した。
Using SLPI as a control, the concentration of the solution was varied, and the inhibitory activity was measured to determine the inhibitory protein concentration (IC 50 value) showing a 50% inhibitory concentration. The results are shown in Table 7.

【0124】[0124]

【表7】 [Table 7]

【0125】[0125]

【実施例11】(Arg59―Ala107 )SLPIのセリンプロテアー
ゼ阻害活性の測定(2) 下記に示す4種の酵素における、(Arg59―Ala
107 )SLPI及び対照としてSLPIの50%阻害を
示す阻害蛋白濃度(IC50)値を求めた。 F.ヒト血漿由来スロンビン(シグマ社製) G.ヒト血漿由来プラスミン(シグマ社製) H.ヒト血漿由来カリクレイン(プロトジェン社製、フ
ナコシ薬品) I.ブタ由来FXa(第一化学薬品) 測定方法を以下に示す。
[Example 11] (Arg 59 -Ala 107) serine protease over of SLPI
(2) Measurement of (Arg 59 -Ala ) in the following four enzymes
107 ) The inhibitory protein concentration (IC 50 ) value showing 50% inhibition of SLPI and SLPI as a control was determined. F. Thrombin derived from human plasma (manufactured by Sigma) G. Human plasma-derived plasmin (manufactured by Sigma) Human plasma-derived kallikrein (protogen, Funakoshi) I. The method for measuring pig-derived FXa (first chemical) is shown below.

【0126】(1)試薬溶液 緩衝液;各酵素における緩衝液を下記に示す。(1) Reagent solution buffer solution: The buffer solution for each enzyme is shown below.

【0127】トロンビン、FXa;50mM Tris
―HCl、7.5mM EDTA―2Na、175mM
NaCl、pH8.4 プラスミン;50mM Tris―HCl、100mM
NaCl、pH7.4 カリクレイン;50mM Tris―HCl、361m
M NaCl、0.02mg/ml、ポリブレン、pH7.
8 酵素濃度;各酵素の最終濃度は表8に示した。
Thrombin, FXa; 50 mM Tris
-HCl, 7.5 mM EDTA-2Na, 175 mM
NaCl, pH 8.4 plasmin; 50 mM Tris-HCl, 100 mM
NaCl, pH 7.4 Kallikrein; 50 mM Tris-HCl, 361 m
M NaCl, 0.02 mg / ml, polybrene, pH7.
8 Enzyme concentration; Table 8 shows the final concentration of each enzyme.

【0128】[0128]

【表8】 [Table 8]

【0129】基質溶液:上記の酵素F.G.H.Iそれ
ぞれに対し下記f,g,h,iの基質を用い、これらの
最終濃度は表8に示した。 f.H・D―Phe―Pip―Arg―pNA(Kabi V
itrum 社製) g.H・D―Val―Leu―Lys―pNA(Kabi V
itrum 社製) h.H・D―Pro―Phe―Arg―pNA(Kabi V
itrum 社製)
Substrate solution: enzyme F. G. FIG. H. Substrates f, g, h and i shown below were used for each of I, and their final concentrations are shown in Table 8. f. HDD-Phe-Pip-Arg-pNA (Kabi V
itrum company) g. HDVal-Leu-Lys-pNA (Kabi V
itrum company) h. HDD-Pro-Phe-Arg-pNA (Kabi V
itrum company)

【0130】[0130]

【化1】 Embedded image

【0131】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に実施例9で
得られた(Arg59―Ala107 )SLPI溶液を加
え、次に酵素溶液を加えて、この混合物を37℃で10
分間保温した。次に基質溶液を加えて37℃で発色し、
405nmにて吸光度を測定した。
(2) Method The (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI solution obtained in Example 9 was added to the wells of a 96-well microplate for ELISA, and then the enzyme solution was added.
Incubated for a minute. Next, a substrate solution is added and color is developed at 37 ° C.
The absorbance was measured at 405 nm.

【0132】対照としてSLPIを使用した。As a control, SLPI was used.

【0133】(3)結果 (Arg59―Ala107 )SLPIとSLPIは最終濃
度1×10-5M以下では、上記4種の酵素すべてに対し
て阻害活性は認められなかった。
(3) Results In the case of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI and SLPI at a final concentration of 1 × 10 −5 M or less, no inhibitory activity was observed for all of the above four enzymes.

【0134】[0134]

【実施例12】(Arg59―Ala107 )SLPIの阻害物質定数(K
i)値 測定方法を次に示す。
Example 12 Inhibitor constant of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI (K
i) The method of measuring the value is shown below.

【0135】(1)試薬溶液 緩衝液:0.1M 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(HEPES)、
1.0M NaCl 0.1%ポリエチレングリコール
(pH7.5) 酵素溶液:下記各酵素を表9に示す濃度の9倍濃度にな
るように上記緩衝液に溶かす。 (イ)ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ(EPC
社製、フナコシ薬品) (ロ)ウシ脾臓トリプシン(シグマ社製) 基質溶液:上記の酵素(イ)(ロ)それぞれに対し下記
(ニ)(ホ)の基質をそれぞれ表9に示す濃度の9倍に
なるように(ニ)はDMSO:上記緩衝液が1:9に溶
解して、(ホ)はDMSOに溶解して基質溶液とする。 (ニ)MeO―Suc―Ala―Ala―Pro―Va
l―pNA(Bachem社製) (ホ)Bz―Arg―pNA(Bachem社製)
(1) Reagent solution Buffer: 0.1 M N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (HEPES)
1.0 M NaCl 0.1% polyethylene glycol (pH 7.5) Enzyme solution: Dissolve each of the following enzymes in the above buffer so that the concentration is 9 times the concentration shown in Table 9. (A) Human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase (EPC
(B) Bovine spleen trypsin (manufactured by Sigma) Substrate solution: Substrates of the following (d) and (e) were added to each of the above enzymes (a) and (b) at the concentrations shown in Table 9 respectively. In (d), the buffer is dissolved 1: 9 in DMSO, and (e) is dissolved in DMSO to obtain a substrate solution. (D) MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Va
l-pNA (manufactured by Bachem) (e) Bz-Arg-pNA (manufactured by Bachem)

【0136】[0136]

【表9】 [Table 9]

【0137】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に120μl
の緩衝液を入れ、次に20μlの実施例9で得られた
(Arg59―Ala107 )SLPIのサンプル溶液を加
え、次に20μlの酵素溶液を加えて、この混合物を2
5℃で1時間反応した。次に20μlの基質溶液を加え
て25℃で発色せしめ、405nmにて吸光度を測定し
た。対照としてSLPIを使用した。
(2) Method 120 μl in the well of a 96-well microplate for ELISA
Of buffer solution, 20 μl of the sample solution of (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI obtained in Example 9 was added, and then 20 μl of the enzyme solution was added.
The reaction was performed at 5 ° C. for 1 hour. Next, 20 μl of the substrate solution was added, the color was developed at 25 ° C., and the absorbance was measured at 405 nm. SLPI was used as a control.

【0138】この結果よりHenderson らの方法(Hender
son, P.J.F. (1972), Biochem. J.127,321―3
33)に従って本発明の(Arg59―Ala107 )SL
PIの阻害定数(Ki)値を求めた。結果は表10に示
す。
From the results, the method of Henderson et al.
son, PJF (1972), Biochem. J. 127 , 321-3
In accordance with the present invention with 33) (Arg 59 -Ala 107) SL
The inhibition constant (Ki) value of PI was determined. The results are shown in Table 10.

【0139】表10より実施例9で得られた活性型(A
rg59―Ala107 )SLPIのエラスターゼ阻害活性
に対するトリプシン阻害活性の相対活性比(トリプシン
に対する阻害定数ki(T)/エラスターゼに対する阻
害定数ki(E))は約14,000であった。すなわ
ち(Arg59―Ala107 )SLPIは実質的にトリプ
シン阻害活性を示さなかった。
From Table 10, the active form (A) obtained in Example 9 was obtained.
rg 59 -Ala 107) relative activity ratio of the trypsin inhibitory activity against elastase inhibitory activity of SLPI inhibition constants for (inhibition constants ki (T for trypsin) / elastase ki (E)) was about 14,000. That is, (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI did not substantially exhibit trypsin inhibitory activity.

【0140】[0140]

【表10】 [Table 10]

【0141】[0141]

【実施例13】ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼによるSLPI
の処理 ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ(EPC社製、
フナコシ薬品)およびSLPIをそれぞれ緩衝液(0.
1M HEPES、1.0M NaCl、0.1%PE
G6000、pH7.5)で溶解し、一定濃度のSLP
I溶液に対し、エラスターゼ溶液を加え、37℃で保温
した。これら各検体を適時採取した後、Tris―HC
lバッファー(pH6.8)、SDS、2―メルカプト
エタノール、グリセロール、クーマーシーブリリアント
ブルーをそれぞれ最終濃度50mM、4w/v %、2v/v
%、12v/v %、0.01w/v %になるように加え、T
ricine(Sigma)を電極緩衝液として用いた
SDS―ポリアクリルアミドゲル電気泳動(Schagger,
H., Anal. Biochem.166,368,1987)を行っ
た。泳動後のゲルはクーマーシーブリリアントブルーG
―250で染色した、50v/v %メタノール/10v/v
%酢酸にて脱色した。
Example 13 SLPI with polymorphonuclear leukocyte elastase from human sputum
Of human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase (manufactured by EPC,
Funakoshi Pharmaceutical Co., Ltd.) and SLPI were each added to a buffer solution (0.
1M HEPES, 1.0M NaCl, 0.1% PE
G6000, pH 7.5)
An elastase solution was added to the I solution, and the mixture was kept at 37 ° C. After collecting each of these specimens in a timely manner, Tris-HC
1 buffer (pH 6.8), SDS, 2-mercaptoethanol, glycerol, and Coomassie brilliant blue at a final concentration of 50 mM, 4 w / v%, 2 v / v, respectively.
%, 12 v / v%, 0.01 w / v%, and T
SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (Schagger,
H., Anal. Biochem. 166 , 368, 1987). The gel after electrophoresis is Coomassie Brilliant Blue G
50 v / v% methanol / 10 v / v stained with -250
% Acetic acid.

【0142】(1)100μMのSLPIに対し、エラ
スターゼを最終濃度200μM加え、192時間まで3
7℃で保温した結果を図9に示す。サンプルは経時的に
採取した。図9中レーン2バンドaのSLPI(SDS
―PAGE上で分子量約14000)は、37℃保温4
5分以降より顕著に減少した。それに伴い、バンドb
(分子量約11,000)は45分目より出現し、6時
間目まで認められた。また、分子量約5,500のバン
ドcは45分目より徐々に増加し、37℃6時間〜8日
目に至るまで、ほぼ一定のバンドの濃さを示した。
(1) To 100 μM of SLPI, elastase was added at a final concentration of 200 μM, and the elastase was added for 3 hours until 192 hours.
The result of keeping the temperature at 7 ° C. is shown in FIG. Samples were taken over time. SLPI (SDS) of lane 2 band a in FIG.
-The molecular weight is about 14000 on PAGE)
It decreased remarkably after 5 minutes. Accordingly, band b
(Molecular weight of about 11,000) appeared from the 45th minute and was observed until the 6th hour. The band c having a molecular weight of about 5,500 gradually increased from the 45th minute, and showed a substantially constant band density from 6 hours to 8 days at 37 ° C.

【0143】(2)SLPI 50μMに対し、エラス
ターゼを最終濃度200μMから2倍稀釈ずつ3.13
μMまでの7濃度を加えた後、37℃で1時間保温した
際の結果を図10に示す。図10中レーン2のバンドe
(分子量約14,000)はSLPIのバンドを示して
いる。図10より明らかなように、SLPI 50μM
に対し、エラスターゼが最終濃度100μM以上におい
て、バンドeのSLPIの顕著な分解が認められた。バ
ンドf(分子量約11,000)及びバンドg(分子量
約5,500)は明らかに新規なバンドであり、バンド
eの消失に伴い出現していることより、SLPI分解物
と考えられた。
(2) To 50 μM of SLPI, elastase was diluted by a factor of 2 from the final concentration of 200 μM to 3.13.
FIG. 10 shows the results when the mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour after adding 7 concentrations to μM. Band e of lane 2 in FIG.
(Molecular weight of about 14,000) indicates a band of SLPI. As is clear from FIG. 10, SLPI 50 μM
On the other hand, when elastase was at a final concentration of 100 μM or more, remarkable degradation of SLPI of band e was observed. Band f (molecular weight: about 11,000) and band g (molecular weight: about 5,500) are clearly novel bands, and appeared as the band e disappeared, indicating that they were SLPI degradation products.

【0144】(3)次に、かくして得られたポリアクリ
ルアミドゲル中のポリペプチドを、Milli Blot―SDE
装置(ミリポア社)を用いて、電気的にメンブレン(Im
mobilon ―PSQ、ミリポア社)に転写した。転写後、メ
ンブレンを0.1w/v %クーマーシーブルー/40v/v
%メタノール/1v/v %酢酸にて染色し、水洗した。風
乾後対象とするバンドを切り出し、Applied Biosystems
プロテインシーケンサー(Applied Biosystems社製;4
77A)にて、N末端よりアミノ酸を切断し、PTH化
後、PTH―アミノ酸アナライザー(Applied Biosyste
ms社製、120A)にて解析し、N末端アミノ酸配列を
決定した。その結果を表11に示す。
(3) Next, the polypeptide in the polyacrylamide gel thus obtained was subjected to Milli Blot-SDE
Using a device (Millipore), the membrane (Im
mobilon-P SQ , Millipore). After transfer, the membrane is washed with 0.1 w / v% Coomassie blue / 40 v / v
Stained with 1% methanol / 1% v / v acetic acid and washed with water. After air-drying, cut out the target band, and use Applied Biosystems
Protein sequencer (Applied Biosystems; 4
77A), the amino acid is cleaved from the N-terminus, and after PTH conversion, a PTH-amino acid analyzer (Applied Biosystems)
ms, 120A) to determine the N-terminal amino acid sequence. Table 11 shows the results.

【0145】[0145]

【表11】 [Table 11]

【0146】表11よりバンドbおよびfはSLPIの
Ala16からのアミノ酸配列、またバンドc及びgはA
rg58からのアミノ酸配列と完全に一致した。従ってヒ
ト喀痰由来エラスターゼでのSLPIの選択的な切断部
位は、Ser15―Ala16の間、Thr57―Arg58
間であることが確認された。
From Table 11, bands b and f are amino acid sequences from Ala 16 of SLPI, and bands c and g are A
It was completely consistent with the amino acid sequence of from rg 58. Therefore, it was confirmed that the selective cleavage sites of SLPI in human sputum-derived elastase were between Ser 15 and Ala 16 and between Thr 57 and Arg 58 .

【0147】また、バンドbおよびf、バンドcおよび
gのN末端アミノ酸配列(表11)及び分解パターンと
分子量(図9及び図10)より、それぞれのポリペプチ
ドは下記の表12に示すようなポリペプチドであること
が確認された。
Further, based on the N-terminal amino acid sequences of bands b and f and bands c and g (Table 11) and the decomposition pattern and molecular weight (FIGS. 9 and 10), the respective polypeptides are as shown in Table 12 below. It was confirmed to be a polypeptide.

【0148】[0148]

【表12】 [Table 12]

【0149】[0149]

【実施例14】正常人唾液及びヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ
によるSLPIの同時処理 (1)SLPI及びヒト喀痰由来多形核白血球エラスタ
ーゼ(EPC社製、フナコシ薬品)を0.22μmのフ
ィルター(マイレクスGS、ミリポア社)で限外濾過し
た正常人唾液にて、それぞれ最終濃度50μMに溶解し
た。この混合溶液を37℃で保温し、経時的に採取した
後、実施例1と同様にSDS―PAGEにて解析した。
その結果を図11に示す。図中、レーン2バンドIにて
示したSLPI(分子量約14,000)を等濃度のエ
ラスターゼが存在する唾液中にて37℃で保温した際、
96時間目には分子量約5,500のバンドJが新たに
出現した。
Example 14: Polymorphonuclear leukocyte elastase from normal human saliva and human sputum
Simultaneous processing of SLPI by (1) SLPI and human sputum from Polymorphonuclear leukocyte elastase (EPC Co., Funakoshi Pharmaceutical) a 0.22μm filter (Millex GS, Millipore) at normal human saliva ultrafiltration, Each was dissolved at a final concentration of 50 μM. This mixed solution was kept at 37 ° C., collected over time, and analyzed by SDS-PAGE as in Example 1.
The result is shown in FIG. In the figure, when SLPI (molecular weight: about 14,000) shown in lane 2 band I was incubated at 37 ° C. in saliva in which elastase was present at an equal concentration,
At 96 hours, Band J with a molecular weight of about 5,500 newly appeared.

【0150】(2)次に、このバンドJを実施例1と同
様の方法でメンブレンに電気的に転写した後、N末端ア
ミノ酸配列を解析した。その結果は表13のとおりであ
る。この結果より、バンドJのN末端配列はArg58
降のSLPIアミノ酸配列と完全に一致した。
(2) Next, the band J was electrically transferred to a membrane in the same manner as in Example 1, and the N-terminal amino acid sequence was analyzed. Table 13 shows the results. These results, N-terminal sequence of the band J is in complete agreement with SLPI amino acid sequence after Arg 58.

【0151】以上より、外分泌腺液である正常人唾液
中、かつSLPIと等濃度のエラスターゼ共存下におい
て、SLPIはThr57―Arg58の間で切断されるこ
とが確認された。また、図11のバンドJの分子量(約
5,500)及び表13のN末端アミノ酸配列より、バ
ンドJは(Arg58―Ala107 )SLPIポリペプチ
ドであることが確認された。
From the above, it was confirmed that SLPI was cleaved between Thr 57 and Arg 58 in normal human saliva, which is an exocrine gland fluid, and in the presence of elastase at the same concentration as SLPI. Also, from the molecular weight (about 5,500) of band J in FIG. 11 and the N-terminal amino acid sequence in Table 13, it was confirmed that band J was (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI polypeptide.

【0152】[0152]

【表13】 [Table 13]

【0153】[0153]

【実施例15】正常人唾液及びヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ
による(Asn55―Ala107 )SLPIの同時処理 (1)実施例14と同様の方法で、正常人唾液中に(A
sn55―Ala107 )SLPI及びヒト喀痰由来多形核
白血球エラスターゼをそれぞれ最終濃度50μM、10
0μMに溶解し、この混合溶液を37℃にて保温した。
この検体を経時的に採取し、SDS―PAGEにて解析
した。
Example 15: Polymorphonuclear leukocyte elastase from normal human saliva and human sputum
(Asn 55 -Ala 107 ) SLPI simultaneous treatment with (A) In the same manner as in Example 14, (A
sn 55 -Ala 107 ) SLPI and human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase at final concentrations of 50 μM and 10 μM, respectively.
The mixture was dissolved in 0 μM, and the mixed solution was kept at 37 ° C.
This sample was collected over time and analyzed by SDS-PAGE.

【0154】その結果を図12に示す。(Asn55―A
la107 )SLPI(分子量約5,800、バンドL)
を、正常人唾液とエラスターゼで同時処理することによ
り、バンドLに比べわずかに分子量が低いバンドMが3
7℃、12時間目に新たに出現した。保温時間の延長に
つれて、バンドLは徐々に減少し、48時間目以降に
は、ほぼバンドMのみとなった。
FIG. 12 shows the result. (Asn 55 -A
la 107) SLPI (molecular weight of about 5,800, band L)
Was treated simultaneously with normal human saliva and elastase, whereby band M having a slightly lower molecular weight than band L was 3
It appeared again at 12 hours at 7 ° C. The band L gradually decreased with the extension of the heat retention time, and after 48 hours, almost only the band M remained.

【0155】(2)次に、このバンドMのN末端アミノ
酸配列を、実施例1と同様の方法で解析した。その結果
は表14のとおりである。
(2) Next, the N-terminal amino acid sequence of this band M was analyzed in the same manner as in Example 1. Table 14 shows the results.

【0156】この結果より、バンドMのN末端アミノ酸
配列は、Arg58以降のSLPIアミノ酸配列であっ
た。
From these results, the N-terminal amino acid sequence of band M was the SLPI amino acid sequence after Arg 58 .

【0157】以上より、(Asn55―Ala107 )SL
PIは、正常人唾液とエラスターゼの同時処理におい
て、Thr57―Arg58間で切断され、すべて(Arg
58―Ala107 )SLPIに変換することが確認でき
た。
As described above, (Asn 55 -Ala 107 ) SL
PI is cleaved between Thr 57 and Arg 58 in the simultaneous treatment of normal human saliva and elastase, and all (Arg
58- Ala 107 ) was confirmed to be converted to SLPI.

【0158】[0158]

【表14】 [Table 14]

【0159】[0159]

【実施例16】ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼによる(Asn
55―Ala107 )SLPIの処理 実施例13と同様の方法で、最終濃度100μMの(A
sn55―Ala107 )SLPIに対し、最終濃度200
μMのエラスターゼにて37℃、48時間処理した。
Example 16 (Asn) by polymorphonuclear leukocyte elastase derived from human sputum
55- Ala 107 ) SLPI treatment In the same manner as in Example 13, (A)
sn 55 -Ala 107 ) with a final concentration of 200 against SLPI
The cells were treated with μM elastase at 37 ° C. for 48 hours.

【0160】この検体をSDS―PAGEにて分離後、
実施例1と同様の方法で、電気的にフィルターに転写
し、分子量約5,500に相当するバンドを切り出し、
N末端アミノ酸配列を解析した。その結果は表15のと
おりである。
After separating this sample by SDS-PAGE,
In the same manner as in Example 1, it was electrically transferred to a filter, and a band corresponding to a molecular weight of about 5,500 was cut out.
The N-terminal amino acid sequence was analyzed. Table 15 shows the results.

【0161】この結果より、37℃、48時間、エラス
ターゼ処理した(Asn55―Ala 107 )SLPIのN
末端アミノ酸配列は、Arg58以降のSLPIアミノ酸
配列に変換した。
From these results, it was found that Eras
(Asn55-Ala 107) SLPI N
The terminal amino acid sequence is Arg58Subsequent SLPI amino acids
Converted to an array.

【0162】以上より、(Asn55―Ala107 )SL
PIは、ヒト喀痰由来エラスターゼにより、Thr57
Arg58間で切断され、すべて(Arg58―Al
107 )SLPIに変換することが確認できた。
As described above, (Asn 55 -Ala 107 ) SL
PI is expressed by Thr 57- by elastase derived from human sputum.
Cleaved between Arg 58 and all (Arg 58 -Al
a 107 ) Conversion to SLPI was confirmed.

【0163】[0163]

【表15】 [Table 15]

【0164】実施例13〜16の結果から(Arg58
Ala107 )SLPIが、天然型SLPIカルボキシ末
端ポリペプチドであることが判る。
[0164] From the results of Examples 13~16 (Arg 58 -
Ala 107 ) SLPI is found to be a native SLPI carboxy-terminal polypeptide.

【0165】[0165]

【実施例17】ヒト成長ホルモン断片ポリペプチド(Arg58―Ala
107 )SLPIポリペプチドの融合蛋白発現プラスミド
の構築とその形質転換体の調製 (Met-1Phe1 ―Phe139 )ヒト成長ホルモン断
片ポリペプチドとエンテロキナーゼ切断配列遺伝子をも
つ(Arg59―Ala107 )SLPIポリペプチドの融
合蛋白発現プラスミドpGH―E59を鋳型DNAと
し、合成DNAフラグメント,(図13)をプライ
マーとしてポリメラーゼ連鎖反応:PCR法(Saiki,
R.K., Gelfand, D.H., Stoffel, S., Schare, S.J., Hi
guchi, R.,Hoen, G.T., Mullis, K.B. & Erlich, H.A.;
Science, 239, 487―491,1985)にて
増幅、その増幅物を再び合成DNAフラグメント,
(図13)をプライマーとしてPCR法にて増幅した
後、BglII(宝酒造)にて切断し、約120bpのフ
ラグメントを得た。なおpGH―E59は実施例6で得
られたものである。
Example 17 Human Growth Hormone Fragment Polypeptide (Arg 58 -Ala)
107 ) Expression plasmid for fusion protein of SLPI polypeptide
And preparation of a transformant thereof (Met -1 Phe 1 -Phe 139 ) A fusion protein expression plasmid pGH- of a human growth hormone fragment polypeptide and an enterokinase cleavage sequence gene (Arg 59 -Ala 107 ) SLPI polypeptide Polymerase chain reaction: PCR method (Saiki,
RK, Gelfand, DH, Stoffel, S., Schare, SJ, Hi
guchi, R., Hoen, GT, Mullis, KB & Erlich, HA;
Science, 239, 487-491, 1985), and the amplified product is again synthesized with a synthetic DNA fragment.
After amplification by PCR using (FIG. 13) as a primer, the fragment was cut with BglII (Takara Shuzo) to obtain a fragment of about 120 bp. Note that pGH-E59 was obtained in Example 6.

【0166】なお、PCR法の条件は、93℃5分間変
性した後、1サイクルを93℃1.5分間、57℃2分
間、72℃2分間として30サイクル行い、最後に72
℃7分間にて反応を止めた。
The conditions for the PCR method were as follows: after denaturation at 93 ° C. for 5 minutes, one cycle was performed at 93 ° C. for 1.5 minutes, 57 ° C. for 2 minutes, and 72 ° C. for 2 minutes, and finally 30 cycles
The reaction was stopped at 7 ° C. for 7 minutes.

【0167】一方、pGH―E59をBglII(宝酒
造)にて切断後、アガロースゲル電気泳動により、約
4.6kbpのBglII―BglII断片を分離、GENE C
LEAN II(BIO101社製)を用い回収した。この約
4.6kbpのBglII―BglII断片を宝酒造のプロ
トコールにそってBacterial Alkaline Phosphatase(宝
酒造)を用い、5′末端の脱リン酸化反応を行った。
On the other hand, after pGH-E59 was cut with BglII (Takara Shuzo), a BglII-BglII fragment of about 4.6 kbp was separated by agarose gel electrophoresis.
It was collected using LEAN II (manufactured by BIO101). Using a Bacterial Alkaline Phosphatase (Takara Shuzo), the approximately 4.6 kbp BglII-BglII fragment was subjected to a 5′-terminal dephosphorylation reaction.

【0168】脱リン酸化した約4.6kbpのBglII
―BglII断片と、PCR法にて増幅した約115bp
のBglII―BglII断片をligation kit(宝酒造)を
用いてligation反応を行った後、E.coli HB1
01コンピテントセル(宝酒造)に導入し、アンピシリ
ン含有LB寒天培地上で培養し、目的の融合蛋白発現プ
ラスミドを含む形質転換体(HB/GH―T58)を得
た。形質転換体よりプラスミドDNAを抽出、QIAG
EN(BIO101社製)にて精製し、ヒト成長ホルモ
ン断片ポリペプチドとスロンビン切断配列遺伝子をもつ
(Arg58―Ala107 )SLPIポリペプチドの融合
蛋白発現プラスミドpGH―T58を取得した(図1
4)。
About 4.6 kbp of dephosphorylated BglII
-BglII fragment and about 115 bp amplified by PCR
After performing a ligation reaction using the ligation kit (Takara Shuzo), the BglII-BglII fragment of coli HB1
The cells were introduced into 01 competent cells (Takara Shuzo) and cultured on an LB agar medium containing ampicillin to obtain a transformant (HB / GH-T58) containing the target fusion protein expression plasmid. Extract plasmid DNA from transformant, QIAG
Was purified by EN (manufactured by BIO101), were obtained with the human growth hormone fragment polypeptides and thrombin cleavage sequence gene (Arg 58 -Ala 107) SLPI polypeptide of the fusion protein expression plasmid pGH-T58 (Figure 1
4).

【0169】塩基配列は、プラスミドDNAを鋳型にし
て、合成DNAをプライマーとし、Dye Terminetor kit
(日立)を用いて、日立製蛍光式自動DNAシーケンサ
ーSQ3000にて直接確認した。
The nucleotide sequence was determined using the plasmid DNA as a template, the synthetic DNA as a primer, and the dye terminator kit.
(Hitachi), and directly confirmed by a fluorescent automatic DNA sequencer SQ3000 manufactured by Hitachi.

【0170】[0170]

【実施例18】融合蛋白遺伝子の発現 実施例17で得られた融合蛋白遺伝子発現プラスミドp
GH―T58を含有する大腸菌HB101株を、0.2
5%グルコース、3mg/mlイースト抽出物(DIFCO
社製)20mg/mlのカザミノ酸(DIFCO社製)を含
む改変型M9培地(1%(NH4 2 HPO4 ―0.3
%K2 SO4 ―0.3%NaCl)をオートクレーブ滅
菌した後に、MgSO4 およびCaCl2 を最終濃度が
1mMとなるように無菌的に加えた培養液500mlに接
種し、一晩培養した。
Example 18 Expression of Fusion Protein Gene Fusion protein gene expression plasmid p obtained in Example 17
E. coli HB101 strain containing GH-T58 was
5% glucose, 3 mg / ml yeast extract (DIFCO
M9 medium (1% (NH 4 ) 2 HPO 4 -0.3) containing 20 mg / ml casamino acid (manufactured by DIFCO)
(% K 2 SO 4 -0.3% NaCl) was sterilized by autoclave, and then inoculated into 500 ml of a culture solution to which MgSO 4 and CaCl 2 were aseptically added to a final concentration of 1 mM, and cultured overnight.

【0171】この一晩培養液を、前記と同様の培養液1
0リットルに対し、OD660が0.2となるように加
え、37℃でジャー・ファーメンター培養を行った。O
D660が20となった時に、3―β―インドールアク
リル酸を最終濃度が150μg/mlとなるように培養液
中に添加し、さらに37℃で4時間培養を続けた。その
後、遠心分離により大腸菌菌体を集めた後、0.5Mト
リス・バッファー(pH8.0)で洗浄した。
The overnight culture was used in the same manner as the culture 1
To 0 liter, OD660 was added to 0.2, and jar fermenter culture was performed at 37 ° C. O
When D660 became 20, 3-β-indoleacrylic acid was added to the culture solution to a final concentration of 150 μg / ml, and the culture was continued at 37 ° C. for 4 hours. Thereafter, E. coli cells were collected by centrifugation, and washed with 0.5 M Tris buffer (pH 8.0).

【0172】洗浄後の菌体を、リゾチーム(菌体湿重量
の1/200)およびEDTA・3Na(菌体湿重量の
1/20)を含む0.5Mトリス・バッファーに懸濁さ
せ、超音波発生装置(BRANSON社製、CELL DISRU
PTOR 900)を用いて菌体を破壊した後、遠心分離し、目
的とする融合蛋白を沈殿部分に封入体(inclusion bod
y)として得た。
The washed cells were suspended in a 0.5 M Tris buffer containing lysozyme (1/200 of the wet weight of the cells) and EDTA · 3Na (1/20 of the wet weight of the cells). Generator (CELL DISRU, manufactured by BRANSON)
After disrupting the cells using PTOR 900, the cells are centrifuged, and the desired fusion protein is included in the precipitate (inclusion bod).
y).

【0173】なお、pGH―T58を含有する大腸菌H
B101株(HB/GH―T58)は、微工研条寄38
62号(FERM BP―3862)として、工業技術
院微生物工業研究所に1992年5月20日付で国際寄
託されている。
E. coli H containing pGH-T58
B101 strain (HB / GH-T58)
No. 62 (FERM BP-3862) and deposited on May 20, 1992 at the Research Institute of Microbial Industry of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology.

【0174】[0174]

【実施例19】融合蛋白のシステイン残基のスルホ化とスルホ化融合蛋
白のトロンビンによる切断反応 実施例18で得られた融合蛋白25gを0.5Mトリス
・バッファー(pH8.0)200mlに懸濁させた後、
尿素240gを加え可溶化させ、次いで終濃度が0.7
Mとなるように亜硫酸ナトリウム(和光純薬)を加えて
45℃で20分間反応させた。さらに終濃度0.1Mと
なるように4―チオン酸ナトリウム(シグマ社)を加え
て、45℃で20分間反応させた。10mMトリス・バ
ッファー(pH8.0)を加え、反応溶液を1リットル
とした後、この容量が200mlになるまで限外濾過(富
士フィルター;FILTRON)を行う操作を5回繰り
返した。このようにして、得られたスルホ化融合蛋白溶
液(限外濾過膜を通過しなかった部分)に対し、300
0Uのウシトロンビン(持田製薬)を加え、37℃で3
時間反応させた。次いで、限外濾過により、300Kフ
ィルターを通過した溶液に含まれる(Arg58―Ala
107 )SLPIスルホ化誘導体を、逆相HPLC(VY
DAC社;Plotein C4)で精製し、凍結乾燥した。得
られた(Arg58―Ala107 )SLPIスルホ化誘導
体のN末端アミノ酸配列を、プロテイン・シーケンサー
(Applied Biosystems477A)により決定した。
Example 19 Sulfonation of Cysteine Residue of Fusion Protein and Sulfonated Fusion Protein
Cleavage reaction with white thrombin 25 g of the fusion protein obtained in Example 18 was suspended in 200 ml of 0.5 M Tris buffer (pH 8.0).
240 g of urea was added to solubilize, and the final concentration was 0.7
Sodium sulfite (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added so as to obtain M and reacted at 45 ° C. for 20 minutes. Further, sodium 4-thionate (Sigma) was added to a final concentration of 0.1 M, and the mixture was reacted at 45 ° C. for 20 minutes. After adding 10 mM Tris buffer (pH 8.0) to make the reaction solution 1 liter, the operation of ultrafiltration (Fujifilter; FILTRON) was repeated 5 times until the volume became 200 ml. The resulting sulfonated fusion protein solution (the portion that did not pass through the ultrafiltration membrane) was treated with 300
Add 0 U bovine thrombin (Mochida Pharmaceutical) and add 3 U at 37 ° C.
Allowed to react for hours. Then, the solution was passed through a 300K filter by ultrafiltration (Arg 58 -Ala).
107 ) The SLPI sulfonated derivative was subjected to reverse phase HPLC (VY
Purified by DAC; Plotein C4) and freeze-dried. The resulting (Arg 58 -Ala 107) N-terminal amino acid sequence of SLPI sulfonated derivative was determined by Protein Sequencer (Applied Biosystems).

【0175】[0175]

【実施例20】(Arg58―Ala107 )SLPIスルホ化誘導体の活
性分子へのRefolding(ジスルフィド化反応) 実施例19で得られた(Arg58―Ala107 )SLP
Iスルホ化誘導体1gを5リットルのRefolding 緩衝液
(0.05M Tris―HCl、pH8.5、0.3
mM酸化型グルタチオン、1.5mM還元型グルタチオ
ン)に溶解させ、4℃で2日間反応させ、次いで反応液
をS-Sepharose (ファルマシア製)イオン交換クロマト
グラフィーに付し、その溶出パターンを図15に示す。
0.3MNaClで溶出する目的の画分を、逆相HPL
C(VYDAC,Protein C4)でさらに精製した後、
凍結乾燥し、活性型(Arg58―Ala107 )SLPI
を得た。
Example 20 Activity of (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI sulfonated derivative
Obtained in Refolding (disulfide reaction) Example 19 to sexual molecules (Arg 58 -Ala 107) SLP
1 g of the I-sulfonated derivative was added to 5 liters of refolding buffer (0.05 M Tris-HCl, pH 8.5, 0.3
mM oxidized glutathione, 1.5 mM reduced glutathione), reacted at 4 ° C. for 2 days, and then subjected to S-Sepharose (Pharmacia) ion-exchange chromatography. Show.
The desired fraction eluted with 0.3 M NaCl was separated by reverse phase HPL.
After further purification with C (VYDAC, Protein C4)
Lyophilized, activated (Arg 58 -Ala 107) SLPI
I got

【0176】[0176]

【実施例21】(Asn58―Ala107 )SLPIのセリンプロテアー
ゼ阻害活性の測定(1) 測定方法を次に示す。
[Example 21] (Asn 58 -Ala 107) serine protease over of SLPI
(1) Measurement method is shown below.

【0177】(1)試薬溶液 緩衝液:0.1M―(2―ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン―N′―2―エタンスルホン酸(HEPES)0.5
M NaCl、pH7.5 酵素濃度:下記各酵素を表16に示す濃度の9倍濃度に
なるように上記緩衝液に溶かす。 A.ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ(EPC社
製、ナフコシ薬品) B.ウシ脾臓トリプシン(シグマ社製) C.ウシ脾臓キモトリプシン(シグマ社製) D.ブタ脾臓エラスターゼ(シグマ社製) E.ヒト由来カテプシンG(EPC社製、フナコシ薬
品) 基質溶液:上記の酵素A,B,C,D,Eそれぞれに対
し下記a,b,c,d,eの基質をそれぞれ表16に示
す濃度の9倍になるようにDMSO:上記緩衝液(1:
9)溶液に溶解して(DMSO最終濃度が緩衝液中10
%となる)基質溶液とする。 a.MeO―Suc―Ala―Ala―Pro―Val
―pNA(Bachem社製) b.Bz―Arg―pNA(Bachem社製) c.Suc―Ala―Ala―Pro―Phe―pNA
(Bachem社製) d.Suc―Ala―Ala―Ala―pNA(半井化
学薬品) e.Suc―Phe―Pro―Phe―pNA(Bac
hem社製)
(1) Reagent solution Buffer: 0.1 M- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (HEPES) 0.5
M NaCl, pH 7.5 Enzyme concentration: The following enzymes are dissolved in the above buffer so as to have a concentration 9 times the concentration shown in Table 16. A. B. Human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase (manufactured by EPC, Nafcosi Pharmaceutical) Bovine spleen trypsin (Sigma) C.I. Bovine spleen chymotrypsin (Sigma) D. Pig spleen elastase (manufactured by Sigma) Human-derived cathepsin G (manufactured by EPC, Funakoshi Pharmaceutical Co.) Substrate solution: Substrates of the following a, b, c, d, and e for each of the above enzymes A, B, C, D, and E have the concentrations shown in Table 16 respectively. DMSO: The above buffer solution (1:
9) Dissolve in solution (DMSO final concentration is 10 in buffer)
%). a. MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Val
-PNA (manufactured by Bachem) b. Bz-Arg-pNA (manufactured by Bachem) c. Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA
(Manufactured by Bachem) d. Suc-Ala-Ala-Ala-pNA (Hansui Chemicals) e. Suc-Phe-Pro-Phe-pNA (Bac
hem)

【0178】[0178]

【表16】 [Table 16]

【0179】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に120μl
の緩衝液を入れ、次に20μlの実施例20で得られた
(Arg58―Ala107 )SLPIのサンプル溶液を加
え、次に20μlの酵素溶液を加えて、この混合物を3
7℃で10分間反応した。次に20μlの基質溶液を加
えて37℃で発色し、405nmにて吸光度を測定し
た。
(2) Method 120 μl in the well of a 96-well microplate for ELISA
Of buffer solution, 20 μl of the sample solution of (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI obtained in Example 20, and then 20 μl of the enzyme solution are added.
The reaction was performed at 7 ° C. for 10 minutes. Next, 20 μl of the substrate solution was added, the color was developed at 37 ° C., and the absorbance was measured at 405 nm.

【0180】対照としてSLPIを使用し、溶液の濃度
を変化させ、阻害活性を測定して50%阻害濃度を示す
阻害蛋白濃度(IC50値)を求めた。結果は表17に示
した。
Using SLPI as a control, the concentration of the solution was varied, and the inhibitory activity was measured to determine the inhibitory protein concentration (IC 50 value) showing a 50% inhibitory concentration. The results are shown in Table 17.

【0181】[0181]

【表17】 [Table 17]

【0182】[0182]

【実施例22】(Arg58―Ala107 )SLPIのセリンプロテアー
ゼ阻害活性の測定(2) 下記に示す4種の酵素における、(Arg58―Ala
107 )SLPI及び対照としてSLPIの50%阻害を
示す阻害蛋白濃度(IC50)値を求めた。 F.ヒト血漿由来スロンビン(シグマ社製) G.ヒト血漿由来プラスミン(シグマ社製) H.ヒト血漿由来カリクレイン(プロトジェン社製、フ
ナコシ薬品) I.ブタ由来FXa(第一化学薬品) 測定方法を以下に示す。 (1)試薬溶液 緩衝液;各酵素における緩衝液を下記に示す。
[Example 22] (Arg 58 -Ala 107) serine protease over of SLPI
(2) Measurement of (Arg 58 -Ala ) in the following four enzymes
107 ) The inhibitory protein concentration (IC 50 ) value showing 50% inhibition of SLPI and SLPI as a control was determined. F. Thrombin derived from human plasma (manufactured by Sigma) G. Human plasma-derived plasmin (manufactured by Sigma) Human plasma-derived kallikrein (protogen, Funakoshi) I. The method for measuring pig-derived FXa (first chemical) is shown below. (1) Reagent solution buffer solution: The buffer solution for each enzyme is shown below.

【0183】トロンビン、FXa;50mM Tris
―HCl、7.5mM EDTA―2Na、175mM
NaCl、pH8.4 プラスミン;50mM Tris―HCl、100mM
NaCl、pH7.4 カリクレイン;50mM Tris―HCl、361m
M NaCl、0.02mg/ml、ポリブレン、pH7.
8 酵素濃度;各酵素の最終濃度は表18に示した。 基質溶液:上記の酵素F,G,H,Iそれぞれに対し下
記f,g,h,iの基質を用い、これらの最終濃度は表
18に示した。 f.H・D―Phe―Pip―Arg―pNA(Kabi V
itrum 社製) g.H・D―Val―Leu―Lys―pNA(Kabi V
itrum 社製) h.H・D―Pro―Phe―Arg―pNA(Kabi V
itrum 社製)
Thrombin, FXa; 50 mM Tris
-HCl, 7.5 mM EDTA-2Na, 175 mM
NaCl, pH 8.4 plasmin; 50 mM Tris-HCl, 100 mM
NaCl, pH 7.4 Kallikrein; 50 mM Tris-HCl, 361 m
M NaCl, 0.02 mg / ml, polybrene, pH7.
8 Enzyme concentration; final concentration of each enzyme is shown in Table 18. Substrate solution: Substrates of the following f, g, h, and i were used for each of the above enzymes F, G, H, and I, and their final concentrations are shown in Table 18. f. HDD-Phe-Pip-Arg-pNA (Kabi V
itrum company) g. HDVal-Leu-Lys-pNA (Kabi V
itrum company) h. HDD-Pro-Phe-Arg-pNA (Kabi V
itrum company)

【0184】[0184]

【化2】 Embedded image

【0185】[0185]

【表18】 [Table 18]

【0186】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に実施例20
で得られた(Arg58―Ala107 )SLPIのサンプ
ル溶液を加え、次に酵素溶液を加えて、この混合物を3
7℃で10分間保温した。次に基質溶液を加えて37℃
で発色し、405nmにて吸光度を測定した。
(2) Method Example 20 was inserted into the holes of a 96-well microplate for ELISA.
The sample solution of (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI obtained in the above was added, and then the enzyme solution was added.
It was kept at 7 ° C. for 10 minutes. Then add the substrate solution and add
And the absorbance was measured at 405 nm.

【0187】対照としてSLPIを使用した。[0187] SLPI was used as a control.

【0188】(3)結果 (Arg58―Ala107 )SLPIとSLPIは最終濃
度1×10-5M以下では上記4種の酵素全てに対して阻
害活性は認められなかった。
(3) Results (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI and SLPI showed no inhibitory activity against all of the above four enzymes at a final concentration of 1 × 10 −5 M or less.

【0189】[0189]

【実施例23】(Arg58―Ala107 )SLPIの阻害物質定数(K
i)値 測定方法を次に示す。
Example 23 Inhibitor constant of (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI (K
i) The method of measuring the value is shown below.

【0190】(1)試薬溶液 緩衝液:0.1M 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(HEPES)、
1.0M NaCl 0.1%ポリエチレングリコール
(pH7.5) 酵素溶液:下記各酵素を表19に示す濃度の9倍濃度に
なるように上記緩衝液に溶かす。 (イ)ヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼ(EPC
社製、フナコシ薬品) (ロ)ウシ脾臓トリプシン(シグマ社製) 基質溶液:上記の酵素(イ)(ロ)それぞれに対し下記
(ニ)(ホ)の基質をそれぞれ表19に示す濃度の9倍
になるように(ニ)はDMSO:上記緩衝液が1:9に
溶解して(ホ)はDMSOにて溶解して基質溶液とす
る。 (ニ)MeO―Suc―Ala―Ala―Pro―Va
l―pNA(Bachem社製) (ホ)Bz―Arg―pNA(Bachem社製)
(1) Reagent solution buffer: 0.1 M N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (HEPES),
1.0 M NaCl 0.1% polyethylene glycol (pH 7.5) Enzyme solution: Each of the following enzymes is dissolved in the above buffer so that the concentration is 9 times the concentration shown in Table 19. (A) Human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase (EPC
(B) Bovine spleen trypsin (manufactured by Sigma) Substrate solution: Substrates of the following (d) and (e) were added to each of the above enzymes (a) and (b) at the concentrations shown in Table 19, respectively. In (d), the buffer is dissolved 1: 9 in DMSO, and (e) is dissolved in DMSO to obtain a substrate solution. (D) MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Va
l-pNA (manufactured by Bachem) (e) Bz-Arg-pNA (manufactured by Bachem)

【0191】[0191]

【表19】 [Table 19]

【0192】(2)方法 ELISA用96穴マイクロプレートの穴に120μl
の緩衝液を入れ、次に20μlの実施例20で得られた
(Arg58―Ala107 )SLPIのサンプル溶液を加
え、次に20μlの酵素溶液を加えて、この混合物を2
5℃で1時間反応した。次に20μlの基質溶液を加え
て25℃で発色せしめ、405nmにて吸光度を測定し
た。対照としてSLPIを使用した。
(2) Method 120 μl in the well of a 96-well microplate for ELISA
Of buffer solution, then add 20 μl of the sample solution of (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI obtained in Example 20, then add 20 μl of enzyme solution and add 2 μl of this mixture.
The reaction was performed at 5 ° C. for 1 hour. Next, 20 μl of the substrate solution was added, the color was developed at 25 ° C., and the absorbance was measured at 405 nm. SLPI was used as a control.

【0193】この結果よりHenderson らの方法(Hender
son, P.J.F. (1972),Biochem. J. 127,32
1―333)に従って本発明の(Arg58―Al
107 )SLPIの阻害定数(Ki)値を求めた。結果
は表20に示す。
From the results, the method of Henderson et al.
son, PJF (1972), Biochem. J. 127 , 32
(Arg 58 -Al) of the present invention in accordance with 1-333).
a 107 ) Inhibition constant (Ki) value of SLPI was determined. The results are shown in Table 20.

【0194】表20より実施例20で得られた活性型
(Arg58―Ala107 )SLPIのエラスターゼ阻害
活性に対するトリプシン阻害活性の相対活性比(トリプ
シンに対する阻害定数ki(T)/エラスターゼに対す
る阻害定数ki(E))は約12,000であった。す
なわち(Arg58―Ala107 )SLPIは実質的にト
リプシン阻害活性を示さなかった。
From Table 20, the relative activity ratio of the trypsin inhibitory activity to the elastase inhibitory activity of the active (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI obtained in Example 20 (inhibition constant ki (T) for trypsin / inhibition constant ki for elastase ki) (E)) was about 12,000. That is, (Arg 58 -Ala 107 ) SLPI did not substantially exhibit trypsin inhibitory activity.

【0195】[0195]

【表20】 [Table 20]

【0196】[0196]

【配列表】[Sequence list]

【0197】配列番号:1 配列の長さ:50 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Arg Arg Lys Pro Gly Lys Cys Pro Val Thr Tyr Gly Gln Cys Leu Met 1 5 10 15 Leu Asn Pro Pro Asn Phe Cys Glu Met Asp Gly Gln Cys Lys Arg Asp 20 25 30 Leu Lys Cys Cys Met Gly Met Cys Gly Lys Ser Cys Val Ser Pro Val 35 40 45 Lys Ala 50 SEQ ID NO: 1 Sequence length: 50 Sequence type: Amino acid Topology: Linear Sequence type: Peptide sequence Arg Arg Lys Pro Gly Lys Cys Pro Val Thr Tyr Gly Gln Cys Leu Met 1 5 10 15 Leu Asn Pro Pro Asn Phe Cys Glu Met Asp Gly Gln Cys Lys Arg Asp 20 25 30 Leu Lys Cys Cys Met Gly Met Cys Gly Lys Ser Cys Val Ser Pro Val 35 40 45 Lys Ala 50

【0198】配列番号:2 配列の長さ:49 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Arg Lys Pro Gly Lys Cys Pro Val Thr Tyr Gly Gln Cys Leu Met Leu 1 5 10 15 Asn Pro Pro Asn Phe Cys Glu Met Asp Gly Gln Cys Lys Arg Asp Leu 20 25 30 Lys Cys Cys Met Gly Met Cys Gly Lys Ser Cys Val Ser Pro Val Lys 35 40 45 Ala 49SEQ ID NO: 2 Sequence length: 49 Sequence type: Amino acid Topology: Linear Sequence type: Peptide sequence Arg Lys Pro Gly Lys Cys Pro Val Thr Tyr Gly Gln Cys Leu Met Leu 1 5 10 15 Asn Pro Pro Asn Phe Cys Glu Met Asp Gly Gln Cys Lys Arg Asp Leu 20 25 30 Lys Cys Cys Met Gly Met Cys Gly Lys Ser Cys Val Ser Pro Val Lys 35 40 45 Ala 49

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1における、SLPIを正常人唾液で処
理した場合の限定分解物のSDS―PAGEを示す。図
中、aで示されたラインのバンドはSLPI(MW約1
3,000)のバンドを示し、同様にbは限定分解物
(Tyr21―Ala107 )SLPI、cは限定分解物
((Tyr21―Leu72)又は(Tyr21―Met73
SLPI)、dは本発明のポリペプチド(MW約5,5
00)、eは((Met73―Ala107 )又は(Leu
74―Ala107 )SLPI)のバンドを示す。
FIG. 1 shows an SDS-PAGE of limited degradation products when SLPI was treated with normal human saliva in Example 1. In the figure, the band of the line indicated by a is SLPI (MW about 1).
3,000), b represents a limited degraded product (Tyr 21 -Ala 107 ) SLPI, and c represents a limited degraded product ((Tyr 21 -Leu 72 ) or (Tyr 21 -Met 73 )).
SLPI), d is the polypeptide of the present invention (MW about 5,5
00), e is ((Met 73 -Ala 107 )) or (Leu
74 shows the band of -Ala 107) SLPI).

【図2】実施例2における(Asn55―Ala107 )S
LPIを正常人唾液で処理した場合の限定分解物のSD
S―PAGEを示す。図中、fで示されたラインのバン
ドは(Asn55―Ala105 )SLPI(MW約5,8
00)のバンドを示し、同様にgは本発明のポリペプチ
ド(MW約5,500)のバンドを示す。
FIG. 2 shows (Asn 55 -Ala 107 ) S in Example 2.
SD of limited degradation product when LPI is treated with normal human saliva
Indicates S-PAGE. In the figure, the band of the line indicated by f is (Asn 55 -Ala 105 ) SLPI (MW about 5,8
00), and g indicates the band of the polypeptide of the present invention (MW about 5,500).

【図3】実施例3における、製造された本発明のポリペ
プチド、(Arg59―Ala10 7 )SLPIの逆相クロ
マトグラフィーによる溶出パターンを示す。
FIG. 3 shows the elution pattern of the polypeptide of the present invention, (Arg 59 -Ala 10 7 ) SLPI, produced by reverse phase chromatography in Example 3.

【図4】実施例6(1)において用いたスロンビン切断
配列遺伝子を含むDNAフラグメント(,)を表わ
す。
FIG. 4 shows a DNA fragment (,) containing a thrombin cleavage sequence gene used in Example 6 (1).

【図5】実施例6(1)における融合蛋白発現プラスミ
ドpGH―T59の構築を表わす。
FIG. 5 shows the construction of a fusion protein expression plasmid pGH-T59 in Example 6 (1).

【図6】実施例6(2)において用いた合成DNAフラ
グメント(,,)を表わす。
FIG. 6 shows a synthetic DNA fragment (,,) used in Example 6 (2).

【図7】実施例6(2)におけるpGH―E59の構築
を表わす。
FIG. 7 shows the construction of pGH-E59 in Example 6 (2).

【図8】実施例9における活性型(Arg59―Ala
107 )SLPIのS-Sepharose イオン交換クロマトグラ
フィーによる溶出パターンを示す。
FIG. 8 shows the activated form (Arg 59 -Ala) in Example 9.
107 ) Shows the elution pattern of SLPI by S-Sepharose ion exchange chromatography.

【図9】実施例13における、SLPIを2倍量のヒト
多形核白血球エラスターゼ処理した場合のSDS―PA
GEを示す。図中、aで示されたラインのバンドはSL
PI(MW約14,000)のバンドを示し、bは限定
分解物(Ala16―Ala107 )SLPI、同様にcは
本発明のポリペプチド(MW約5,500)のバンドを
示す。また、一群のバンドdはエラスターゼを示す。
FIG. 9 shows SDS-PA when SLPI was treated with twice the amount of human polymorphonuclear leukocyte elastase in Example 13.
GE is shown. In the figure, the band of the line indicated by a is SL
The band of PI (MW about 14,000) is shown, b shows the band of the limited digest (Ala 16 -Ala 107 ) SLPI, and similarly, c shows the band of the polypeptide of the present invention (MW of about 5,500). Also, a group of bands d indicates elastase.

【図10】実施例13における、SLPIをヒト多形核
白血球エラスターゼの濃度を変化させて処理した場合の
限定分解物のSDS―PAGEを示す。レーン3から9
までは、50μMのSLPIに対し、エラスターゼを
3.13μMから200μMまで加えたことに相当し、
各レーン共に、5μlずつ泳動した。図中、eで示され
たラインのバンドはSLPI(MW約14,000)の
バンドを示し、fは限定分解物(Ala16―Al
107 )SLPI、同様にgは、本発明のポリペプチド
(MW約5,500)のバンドを示す。また、一群のバ
ンドHはエラスターゼを示す。
FIG. 10 shows SDS-PAGE of a limited degradation product obtained by treating SLPI by changing the concentration of human polymorphonuclear leukocyte elastase in Example 13. Lanes 3 to 9
Corresponds to the addition of elastase from 3.13 μM to 200 μM to 50 μM SLPI,
In each lane, 5 μl was run. In the figure, the band of the line indicated by e indicates the band of SLPI (MW about 14,000), and the band of f indicates the limited decomposition product (Ala 16 -Al
a 107 ) SLPI, as well as g, indicates a band of the polypeptide of the invention (MW about 5,500). Also, a group of bands H indicates elastase.

【図11】実施例14における、SLPIを正常人唾液
とヒト喀痰由来多形核白血球エラスターゼで同時に処理
した場合の限定分解物のSDS―PAGEを示す。図
中、Iで示されたラインのバンドはSLPI(MW約1
4,000)のバンドを示し、同様にJは本発明のポリ
ペプチド(MW約5,500)のバンドを示す。また、
一群のバンドKはエラスターゼを示す。
FIG. 11 shows SDS-PAGE of a limited degradation product when SLPI is simultaneously treated with normal human saliva and human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase in Example 14. In the figure, the band of the line indicated by I is SLPI (MW about 1).
4,000), and J indicates a band of the polypeptide of the present invention (MW: about 5,500). Also,
A group of bands K indicates elastase.

【図12】実施例15における、(Asn55―Ala
107 )SLPIを正常人唾液とヒト喀痰由来多形核白血
球エラスターゼで同時に処理した場合の限定分解物のS
DS―PAGEを示す。図中、Lで示されたラインのバ
ンドは(Asn55―Ala10 7 )SLPI(MW約5,
800)のバンドを示し、同様にMは本発明のポリペプ
チド(MW約5,500)のバンドを示す。また、一群
のバンドNはエラスターゼを示す。
FIG. 12 shows the results obtained in Example 15 by using (Asn 55 -Ala)
107 ) S of limited degradation product when SLPI is simultaneously treated with normal human saliva and human sputum-derived polymorphonuclear leukocyte elastase
Indicates DS-PAGE. In the figure, the band of the line indicated by L is (Asn 55 -Ala 10 7 ) SLPI (MW about 5,
800), and M represents the band of the polypeptide of the present invention (MW about 5,500). Also, a group of bands N indicates elastase.

【図13】実施例17における合成DNAフラグメント
,,を示す。
FIG. 13 shows a synthetic DNA fragment in Example 17.

【図14】実施例17における(Arg58―Al
107 )SLPIポリペプチドの融合蛋白発現プラスミ
ドpGH―T58の構築を示す。
FIG. 14 is a graph showing (Arg 58 —Al
a 107 ) Shows construction of SLPI polypeptide fusion protein expression plasmid pGH-T58.

【図15】実施例20における活性型(Arg58―Al
107 )SLPIのS-Sepharoseイオン交換クロマトグ
ラフィーによる溶出パターンを示す。
FIG. 15 shows the active form (Arg 58 -Al
a 107) shows the elution pattern by S-Sepharose ion exchange chromatography SLPI.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07K 19/00 C12P 21/02 C C12N 1/21 A61K 37/64 ABE C12P 21/06 ABN // C12P 21/02 ACB (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:19) 微生物の受託番号 FERM BP−3862 微生物の受託番号 FERM BP−3863 (72)発明者 須賀 哲也 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝 人株式会社 東京研究センター内 (72)発明者 竹内 明子 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝 人株式会社 東京研究センター内 (72)発明者 松本 洋一 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝 人株式会社 東京研究センター内 (56)参考文献 国際公開89/6239(WO,A) PROTEIN ENGINEERI NG,VOL.3,NO.3,P.215 −220 (1990) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12N 15/15,15/62 C07K 14/81,19/00 C12N 1/21 C12P 21/02,21/06 A61K 38/57 CA(STN) REGIDTRY(STN)Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C07K 19/00 C12P 21/02 C C12N 1/21 A61K 37/64 ABE C12P 21/06 ABN // C12P 21/02 ACB (C12N 1/21 (C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:19) Accession number of microorganisms FERM BP-3862 Accession number of microorganisms FERM BP-3863 (72) Inventor Tetsuya Suga 4-2-2 Asahioka, Hino-shi, Tokyo Tei Inside the Tokyo Research Center (72) Inventor Akiko Takeuchi 4-2-2 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo Teijin Inside the Tokyo Research Center (72) Inventor Yoichi Matsumoto 4-2-2 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo No. Teijin Limited Tokyo Research Center (56) Reference WO 89/6239 (WO, A) PROTEIN ENGINEERI NG, VOL. 3, NO. 3, p. 215 −220 (1990) (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) C12N 15 / 15,15 / 62 C07K 14 / 81,19 / 00 C12N 1/21 C12P 21 / 02,21 / 06 A61K 38/57 CA (STN) REGIDRY (STN)

Claims (27)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 配列番号1で表わされるアミノ酸配列も
しくはエラスターゼ阻害活性を有するその一部分又はそ
れらと生物学的に同等のアミノ酸配列を有するエラスタ
ーゼ阻害活性ポリペプチド。
1. A elastase inhibitory activity polypeptide de having a portion thereof or their biologically equivalent amino acid sequence having the amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 1.
【請求項2】 該アミノ酸配列中のCys残基が相互に
阻害活性に必要なジスルフィド結合を形成している請求
項1記載のエラスターゼ阻害活性ポリペプチド。
Wherein elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 1 wherein the Cys residue in the amino acid sequence forms a disulfide bond required mutually inhibitory activity.
【請求項3】 該ジスルフィド結合が、該アミノ酸配列
中のCys64とCys93,Cys71とCys97,Cys
92とCys80,及びCys86とCys101のCys残基
相互の結合である請求項2記載のエラスターゼ阻害活性
ポリペプチド。
3. The amino acid sequence according to claim 3, wherein the disulfide bond is Cys 64 and Cys 93 , Cys 71 and Cys 97 , Cys in the amino acid sequence.
92 and Cys 80, and Cys 86 and elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 2, wherein the Cys residues cross-coupling of Cys 101.
【請求項4】 遺伝子組換え的手法によって得られたも
のである請求項1〜3のうちいずれか1項に記載のエラ
スターゼ阻害活性ポリペプチド。
Wherein elastase inhibitory activity polypeptides de according to any one of claims 1 to 3 is obtained by genetic recombination techniques.
【請求項5】 配列番号2で表わされるアミノ酸配列も
しくはエラスターゼ阻害活性を有するその一部分又はそ
れと生物学的に同等のアミノ酸配列を有するエラスター
ゼ阻害活性ポリペプチド。
5. The elastase inhibitory activity polypeptide de having a portion thereof or a biologically equivalent amino acid sequence having the amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 2.
【請求項6】 該アミノ酸配列中のCys残基が相互に
阻害活性に必要なジスルフィド結合を形成している請求
項5記載のエラスターゼ阻害活性ポリペプチド。
6. elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 5, wherein the Cys residue in the amino acid sequence forms a disulfide bond required mutually inhibitory activity.
【請求項7】 該ジスルフィド結合が、該アミノ酸配列
中のCys64とCys93,Cys71とCys97,Cys
92とCys80,及びCys86とCys101のCys残基
相互の結合である請求項6記載のエラスターゼ阻害活性
ポリペプチド。
7. The disulfide bond forms Cys 64 and Cys 93 , Cys 71 and Cys 97 , Cys in the amino acid sequence.
92 and Cys 80, and Cys 86 and elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 6 wherein the Cys residues cross-coupling of Cys 101.
【請求項8】 遺伝子組換え的手法によって得られたも
のである請求項5〜7のうちいずれか1項に記載のエラ
スターゼ阻害ポリペプチド。
8. The elastase-inhibiting polypeptide according to any one of claims 5 to 7, which is obtained by a genetic recombination technique.
【請求項9】 下記式[I] A―X―B …[I] (式中、Aはヒト成長ホルモン又はその一部分、あるい
はT7ファージgene10蛋白またはその一部からな
担体蛋白を表わし;Bは上記請求項1あるいは請求項
5記載のエラスターゼ阻害活性ポリペプチドからなる目
的蛋白を表わし;Xは該目的蛋白を変性しない条件下
で、化学的方法又は生物学的方法により切断可能なアミ
ノ酸配列を有する架橋ポリペプチドを表わす。)で表わ
される融合蛋白。
9. A compound represented by the following formula [I] AXB... [I] wherein A is human growth hormone or a part thereof,
Is derived from T7 phage gene10 protein or a part thereof.
Represents a carrier protein that; B represents elastase inhibitory activity polypeptide de or Ranaru desired protein of the claim 1 or claim 5, wherein; X is under conditions that do not denature the said purpose protein, chemical or biological 1 represents a crosslinked polypeptide having an amino acid sequence that can be cleaved by a method. ).
【請求項10】 担体蛋白が、ヒト成長ホルモンまたは
その一部分である請求項9に記載の融合蛋白。
10. The fusion protein according to claim 9, wherein the carrier protein is human growth hormone or a part thereof.
【請求項11】 担体蛋白が、天然のヒト成長ホルモン
のアミノ酸残基番号1位のPheから139位のPhe
までのポリペプチド断片である、請求項9に記載の融合
蛋白。
11. A carrier protein comprising a Phe at amino acid residue No. 1 to a Phe at position 139 of natural human growth hormone.
10. The fusion protein of claim 9, which is a polypeptide fragment up to:
【請求項12】 担体蛋白が、天然のヒト成長ホルモン
のアミノ酸残基番号1位のPheから122位のGln
までのポリペプチド断片である、請求項9に記載の融合
蛋白。
12. A carrier protein comprising a natural human growth hormone, from Phe at amino acid residue number 1 to Gln at amino acid position 122.
10. The fusion protein of claim 9, which is a polypeptide fragment up to:
【請求項13】 担体蛋白が、T7ファージgene1
0蛋白又はその一部分である請求項9記載の融合蛋白。
13. The carrier protein is T7 phage gene1.
10. The fusion protein according to claim 9, which is 0 protein or a part thereof.
【請求項14】 Xが(Asn―Gly)n、(Val
―Pro―Arg)n、(Leu―Val―Pro―A
g) n、及び(Asp―Asp―Asp―Asp―L
ys)n(nは1〜10の整数を表わす)からなる群か
ら選ばれるアミノ酸配列を有する架橋ペプチド又はポリ
ペプチドであり、そしてB中のアミノ末端のArgはX
のそれぞれGly、Arg、Arg、又はLysのいず
れかと結合している、請求項9に記載の融合蛋白。
14. X is (Asn-Gly) n , (Val
-Pro-Arg) n , (Leu-Val-Pro-A)
r g) n , and (Asp-Asp-Asp-Asp-L)
ys) n is a cross-linked peptide or polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of: n is an integer of 1 to 10, and Arg at the amino terminus in B is X
The fusion protein according to claim 9, wherein the fusion protein is bound to any of Gly, Arg, Arg, or Lys.
【請求項15】 請求項1あるいは請求項5記載のエラ
スターゼ阻害活性ポリペプチドの製造方法であって、上
記式[I]で表わされる請求項9記載の融合蛋白を、化
学的方法又は生物学的方法により切断可能なアミノ酸配
列Xを切断することからなる方法。
15. A method for producing elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 1 or claim 5, wherein the fusion protein of claim 9 represented by the above formula [I], chemical or biological cleavable amino acid distribution Ri by the way
A method comprising cutting column X.
【請求項16】 該化学的方法が、ヒドロキシルアミン
又はその同族体によるものである請求項15記載の方
法。
16. The method of claim 15, wherein said chemical method is with hydroxylamine or a homolog thereof.
【請求項17】 該生物学的方法が、トロンビン、エン
テロキナーゼ又はこれらの同族体によるものである請求
項15記載の方法。
17. The method of claim 15, wherein said biological method is with thrombin, enterokinase, or a homolog thereof.
【請求項18】 ヒト成長ホルモンまたはその一部分、
あるいはT7ファージgene10蛋白又はその一部か
らなる担体蛋白をコードする遺伝子と、配列番号1ある
いは配列番号2で表わされるアミノ酸配列もしくはエラ
スターゼ阻害活性を有するそれらの一部分又はそれらと
生物学的に同等のアミノ酸配列を有するエラスターゼ阻
害活性ポリペプチドをコードする遺伝子が、目的蛋白を
変性しない条件下で化学的方法又は生物学的方法により
断可能なアミノ酸配列を有する架橋ペプチドをコードす
る遺伝子を介して結合している融合蛋白遺伝子。
18. A human growth hormone or a part thereof,
Or T7 phage gene10 protein or a part thereof
A gene encoding Ranaru carrier protein, portions thereof or elastase inhibitory activity polypeptide having their biologically equivalent amino acid sequence having the amino acid sequence or elastase inhibitory activity represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 fusion protein gene in which the gene codes, linked via a gene coding for crosslinking peptides with a cross-sectional possible amino acid sequence by chemical or biological methods under conditions which do not denature the desired protein.
【請求項19】 目的蛋白を変性しない条件下で化学的
方法又は生物学的方法により切断可能なアミノ酸配列
が、(Asn―Gly)n、(Val―Pro―Ar
g)n、(Leu―Val―Pro―Arg)n、及び
(Asp―Asp―Asp―Asp―Lys)n(nは
1〜10の整数を表わす)からなる群から選ばれるアミ
ノ酸配列を有する架橋ペプチド又はポリペプチドである
請求項18に記載の融合蛋白遺伝子。
19. An amino acid sequence that can be cleaved by a chemical or biological method under conditions that do not denature the target protein, is (Asn-Gly) n , (Val-Pro-Ar)
g) a bridge having an amino acid sequence selected from the group consisting of n , (Leu-Val-Pro-Arg) n , and (Asp-Asp-Asp-Asp-Lys) n (n represents an integer of 1 to 10) 19. The fusion protein gene according to claim 18, which is a peptide or a polypeptide.
【請求項20】 担体蛋白が、天然のヒト成長ホルモン
のアミノ酸残基番号1位のPheから139位のPhe
までのポリペプチド断片である、請求項18に記載の融
合蛋白遺伝子。
20. A carrier protein comprising the amino acid residue No. 1 Phe to the 139th Phe of natural human growth hormone.
19. The fusion protein gene according to claim 18, which is a polypeptide fragment up to:
【請求項21】 請求項18〜20のうちいずれか1項
に記載の融合蛋白遺伝子を含む融合蛋白遺伝子発現型プ
ラスミド。
21. A fusion protein gene expression type plasmid containing the fusion protein gene according to any one of claims 18 to 20 .
【請求項22】 請求項18〜20のうちいずれか1項
に記載の融合蛋白遺伝子を含む組み換え微生物細胞。
A recombinant microbial cell comprising the fusion protein gene according to any one of claims 18 to 20 .
【請求項23】 請求項1あるいは請求項5記載のエラ
スターゼ阻害活性ポリペプチドの製造方法であって、ヒ
ト白血球エラスターゼ阻害蛋白を酵素分解ることから
なる方法。
23. A method for producing elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 1 or claim 5, the method comprising the Turkey to enzymatic degradation of human leukocyte elastase inhibitor蛋white.
【請求項24】 請求項1あるいは請求項5記載のエラ
スターゼ阻害活性ポリペプチドの製造方法であって、配
列番号1あるいは配列番号2で表わされるアミノ酸配列
を構成するアミノ酸を用いて化学的に合成することから
なる方法。
24. An error according to claim 1 or claim 5.
A method for producing a stase inhibitory activity polypeptide, comprising:
Amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2
Is chemically synthesized using the amino acids that make up
How to be.
【請求項25】 請求項1あるいは請求項5記載のエラ
スターゼ阻害活性ポリペプチドの治療有効量と、医薬的
に許容される担体とからなる、好中球過剰活性化に起因
する疾患の治療剤。
25. A therapeutically effective amount of elastase inhibitory activity polypeptide de of claim 1 or claim 5, comprising a pharmaceutically acceptable carrier, a therapeutic agent for a disease caused by neutrophil overactivation.
【請求項26】 該疾患が好中球放出プロテアーゼに起
因する疾患である請求項25記載の治療剤。
26. The therapeutic agent according to claim 25, wherein the disease is a disease caused by neutrophil-releasing protease.
【請求項27】 該疾患が炎症疾患、血小板凝集血栓
症、又は虚血後再灌流障害である請求項26記載の治療
剤。
27. The therapeutic agent according to claim 26 , wherein the disease is an inflammatory disease, platelet aggregation thrombosis, or reperfusion injury after ischemia.
JP4340362A 1991-12-24 1992-12-21 Natural polypeptide having human neutrophil elastase inhibitory activity and pharmaceutical preparation containing the same Expired - Lifetime JP2798573B2 (en)

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