JP2877253B2 - 融合タンパク質の選択的切断方法 - Google Patents
融合タンパク質の選択的切断方法Info
- Publication number
- JP2877253B2 JP2877253B2 JP1285089A JP28508989A JP2877253B2 JP 2877253 B2 JP2877253 B2 JP 2877253B2 JP 1285089 A JP1285089 A JP 1285089A JP 28508989 A JP28508989 A JP 28508989A JP 2877253 B2 JP2877253 B2 JP 2877253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formula
- fusion protein
- insulin
- peptide
- endopeptidase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 24
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 title claims abstract description 24
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000007017 scission Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 25
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 20
- 239000003392 amylase inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001810 trypsinlike Effects 0.000 claims abstract description 15
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 101710171801 Alpha-amylase inhibitor Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 13
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 9
- 108010053229 Lysyl endopeptidase Proteins 0.000 claims description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims 2
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 abstract description 25
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 abstract description 25
- 101000976075 Homo sapiens Insulin Proteins 0.000 abstract description 14
- PBGKTOXHQIOBKM-FHFVDXKLSA-N insulin (human) Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H]1CSSC[C@H]2C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3NC=NC=3)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC1=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O)=O)CSSC[C@@H](C(N2)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CN)[C@@H](C)CC)[C@@H](C)CC)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)C1=CN=CN1 PBGKTOXHQIOBKM-FHFVDXKLSA-N 0.000 abstract description 12
- -1 for example Proteins 0.000 abstract description 10
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004026 insulin derivative Substances 0.000 abstract 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 26
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 13
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 12
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 108010066381 preproinsulin Proteins 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 108010005991 Pork Regular Insulin Proteins 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 7
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 5
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 5
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 5
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 5
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 5
- 108010075254 C-Peptide Proteins 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 150000003587 threonine derivatives Chemical class 0.000 description 4
- VOUAQYXWVJDEQY-QENPJCQMSA-N 33017-11-7 Chemical compound OC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N1[C@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O)CCC1 VOUAQYXWVJDEQY-QENPJCQMSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 3
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 3
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010076181 Proinsulin Proteins 0.000 description 3
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 3
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 3
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 3
- 229940066758 endopeptidases Drugs 0.000 description 3
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 125000001151 peptidyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001011741 Bos taurus Insulin Proteins 0.000 description 2
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 2
- 241001655322 Streptomycetales Species 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 239000012148 binding buffer Substances 0.000 description 2
- IXIBAKNTJSCKJM-BUBXBXGNSA-N bovine insulin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H]1CSSC[C@H]2C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3NC=NC=3)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC1=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O)=O)CSSC[C@@H](C(N2)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CN)[C@@H](C)CC)C(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)C1=CN=CN1 IXIBAKNTJSCKJM-BUBXBXGNSA-N 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000011240 wet gel Substances 0.000 description 2
- LJYLRKNWRURZMH-JEDNCBNOSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;1,3-dichloropropan-2-one Chemical compound ClCC(=O)CCl.NCCCC[C@H](N)C(O)=O LJYLRKNWRURZMH-JEDNCBNOSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940122816 Amylase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 108010039627 Aprotinin Proteins 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 229920001202 Inulin Polymers 0.000 description 1
- 102100027612 Kallikrein-11 Human genes 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- 101500021084 Locusta migratoria 5 kDa peptide Proteins 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 101710127332 Protease I Proteins 0.000 description 1
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 239000012614 Q-Sepharose Substances 0.000 description 1
- 101710137710 Thioesterase 1/protease 1/lysophospholipase L1 Proteins 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 101710152431 Trypsin-like protease Proteins 0.000 description 1
- VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N acetic acid 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229960004405 aprotinin Drugs 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003121 arginine Drugs 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000003196 chaotropic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 229960000789 guanidine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- ZPNFWUPYTFPOJU-LPYSRVMUSA-N iniprol Chemical compound C([C@H]1C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@H]2CSSC[C@H]3C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@H](C(N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC=4C=CC=CC=4)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC2=O)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC=2C=CC=CC=2)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H]2N(CCC2)C(=O)[C@@H](N)CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N3)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@H](C(=O)N1)C(C)C)[C@@H](C)O)[C@@H](C)CC)=O)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 ZPNFWUPYTFPOJU-LPYSRVMUSA-N 0.000 description 1
- JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N inulin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@]1(OC[C@]2(OC[C@]3(OC[C@]4(OC[C@]5(OC[C@]6(OC[C@]7(OC[C@]8(OC[C@]9(OC[C@]%10(OC[C@]%11(OC[C@]%12(OC[C@]%13(OC[C@]%14(OC[C@]%15(OC[C@]%16(OC[C@]%17(OC[C@]%18(OC[C@]%19(OC[C@]%20(OC[C@]%21(OC[C@]%22(OC[C@]%23(OC[C@]%24(OC[C@]%25(OC[C@]%26(OC[C@]%27(OC[C@]%28(OC[C@]%29(OC[C@]%30(OC[C@]%31(OC[C@]%32(OC[C@]%33(OC[C@]%34(OC[C@]%35(OC[C@]%36(O[C@@H]%37[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O%37)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%36)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%35)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%34)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%33)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%32)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%31)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%30)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%29)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%28)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%27)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%26)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%25)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%24)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%23)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%22)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%21)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%20)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%19)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%18)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%17)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%16)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%15)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%14)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%13)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%12)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%11)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%10)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O9)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O8)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O7)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O6)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O5)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O4)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N 0.000 description 1
- 229940029339 inulin Drugs 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229940124280 l-arginine Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000007030 peptide scission Effects 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000039 preparative column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007974 sodium acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- XASPGLPXANLVTJ-RITPCOANSA-N tert-butyl (2s,3r)-2-amino-3-hydroxybutanoate Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(=O)OC(C)(C)C XASPGLPXANLVTJ-RITPCOANSA-N 0.000 description 1
- 125000002088 tosyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1C([H])([H])[H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K19/00—Hybrid peptides, i.e. peptides covalently bound to nucleic acids, or non-covalently bound protein-protein complexes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/575—Hormones
- C07K14/62—Insulins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
- C12P21/06—Preparation of peptides or proteins produced by the hydrolysis of a peptide bond, e.g. hydrolysate products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Fuses (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
融合タンパク質を酵素的に切断することによるポリペプ
チドまたはタンパク質の製造方法に関する。
A技術の重要性が増大するに従い、(新しい)出発原料
に適した生成物の濃縮および精製のための新しい方法の
開発が求められている。
2段階方法による半合成的製造に際しては、B30位にお
けるアミノ酸エステルの置換(ブタインスリン=Ala→
ヒトインスリン=Thr)は2つの別個の連続した反応段
階によって行われる。第一の反応段階では、ブタインス
リンのB30-Ala残基を、トリプシン様プロテアーゼを用
いて酵素的に除去し、ついで第二の反応段階でスレオニ
ン誘導体、たとえばスレオニンtert−ブチルエステル
(ThrOBut)を連結する。これも同様にトリプシン様酵
素の存在下に起こる。2つの反応段階に用いられる酵素
の例にはK.Moriharaら(Biochem.Biophys.Res.Commun.,
92(2):396〜402,1980)によって記載されたAch-romo
bacterプロテアーゼIがある。これは、アミノ酸Lysの
カルボキシル側でペプチド鎖を特異的に切断し、また場
合によりそれらを再構築するいわゆるエンドペプチダー
ゼである。
したのち、スレオニン誘導体によって導入された保護基
を再び除去して、保護基をもたないヒトインスリンを得
る。このためには様々な方法が知られているが、中でも
CF3COOHを用いる保護基の除去が場合によっては好まし
い。
オニン誘導体の連結は単一の反応工程でも実施できる
(1工程法)。この場合も酵素を存在させることが必要
で、適当な酵素は実際上もっぱらトリプシンおよびトリ
プシン様エンドペプチダーゼである(たとえばEP-B56,9
51参照)。「ペプチド転移反応」の完了後、スレオニン
とともに導入された保護基を再び除去しなければならな
い。
出発原料、ブタインスリンの使用を回避する試みも行わ
れてきた。この方法も、少なくとも部分的には遺伝子操
作の発展により成功している。すなわち、たとえば、イ
ンスリンとくにヒトインスリンを、遺伝子操作で得られ
るプレプロインスリン類縁体から製造する方法がEP-B89
007に記載されている。この方法では、プレプロインス
リン類縁体を、関連インスリンの等電点以下のpHにおい
て、トリプシンまたはトリプシン様エンドペプチダーゼ
を用い、天然アミノ酸のエステルまたは保護基を含有す
るその誘導体と反応させ(ペプチド転移反応)、ついで
存在するエステル基および保護基を必要に応じて除去す
る。この反応でのヒトインスリンの製造に用いられる好
ましいアミノ酸誘導体はThr(But)-OButである。
スリン類縁体はプロインスリンのN末端にリジンもしく
はアルギニンまたはそのアシルアミノアシル基をプレ配
列のカルボキシル末端として有する類縁体である。EP−
Bによるこれらのプレプロインスリン類縁体の式は次の
とおりである。
ミノ酸または以下に述べるペプチド残基Xである。Xは
シグナル配列として作用する任意のペプチドとすること
ができる。適当なプロインスリン部分は、天然のまたは
公知のヌクレオチド製造方法によって合成的に修飾され
たプロインスリン遺伝子によってコードされるすべての
生成物である。たとえばブタCペプチドと比較したとき
のウシCペプチドの場合のように、短縮化Cペプチドセ
グメントをもつプレプロインスリン類縁体も同様にこの
方法に適している。ヒトプレプロインスリンもまた適当
である。Cペプチド構造については、塩基性L−アミノ
酸Y=L−ArgまたはL−Lysを介してインスリンA鎖の
グリシンに連結していること、すなわち構造Y−(AA)
n−Y(式中、AAはすべてのコード可能なアミノ酸を意
味し、nは0〜35である)の存在することが必須であ
る。アミノ酸エステルおよび/またはその遊離アミノ基
を有する誘導体も、非天然配列を有するインスリン類縁
体の製造を所望の場合の方法には選択できる。
が除去され、適当なアミノ酸誘導体がB30の位置に連結
される。
ば、de-B30−インスリンが得られることも想定できる
ところである。
依存しないことからかなり有利ではあるが反応生成物の
カラムクロマトグラフイーによる精製を必要とし、それ
に伴う物質のロスを避けることができないという欠点が
ある。カラムクロマトグラフィーによる精製の必要性
は、ペプチド切断生成物が酵素反応によって生成される
場合が多く、それらを所望のインスリン(誘導体)から
分離することは、とくに分子の鎖長が類似することから
困難だからである。
ペプチドまたはタンパク質好ましくはde-B30−インス
リンまたはインスリンが得られ、、所望の生成物が、容
易に精製が可能で精製時のロスが少ない形で得られるよ
うに改良することであった。
チダーゼを用いて特定の融合タンパク質を切断すること
によって達成された。この特定の融合タンパク質は次式
Iで表される。
ンヒビター)(ただし、AAは遺伝子によりコード可能な
Lys以外のアミノ酸であり、oは0〜200、好ましくは5
〜100、とくに10〜12の整数であり、ペプチド様α−ア
ミラーゼインヒビターは文献公知のα−アミラーゼイン
ヒビターの残基である)を意味し、 Pは所望のポリペプチドまたはタンパク質を意味し、 R2は−(AA)p−(ただし、AAはRの場合と同じ意味
で、遺伝子によりコード可能なLys以外のアミノ酸であ
り、pは1〜35、好ましくは1〜10、とくに1〜3の整
数である)を意味し、 mは1を意味し、nは0または1を意味する。
ゼを用いる融合タンパク質の酵素的切断によるポリペプ
チドまたはタンパク質の製造方法において、上記式
(I)の特異的融合タンパク質を使用する方法である。
質、たとえば好ましくはde-B30−インスリンまたはヒ
トインスリンのようなインスリンは、とくに融合タンパ
ク質中のα−アミラーゼインヒビター残基のために精製
が容易である。この化合物は水性媒体に易溶性で、容易
に結晶化し、この性質がまたそれ自体の分離に利用でき
る。たとえばde-B30−インスリンは、EP-B89007の方法
の反応生成物の場合よりも労力が少なくまたロスも少な
く精製できる。好都合な場合には、反応混合物の後処理
は単に結晶化だけで実施できることもある。すなわち、
カラムクロマドグラフイーによる精製を要しない。文献
公知のα−アミラーゼインヒビターの残基が本発明によ
る反応でトリプシン様エンドペプチダーゼによって切断
されないことは驚くべきことである。これらのα−アミ
ラーゼインヒビターはそのペプチド鎖内にリジン残基を
有するからである。ここでは、たとえば前述の出発化合
物de-B30−インスリンのA0、B0およびB29の位置に
おけるLys残基とは異なり切断が起こらない。この種類
の切断が起こるとde-B30−インスリンからの分離にか
なりの労力を必要とするフラグ・メントを生成すること
がある。
(Lys以外)は、Gly,Ala,Ser,Thr,Val,Leu,Ile,A
sp,Asn,Glu,Gln,Cys,Met,Arg,His,Tyr,Phe,Trp,Pro
(中性アミノ酸には下線を付した)である。
Bペプチド鎖であることが好ましく、とくにヒトまたは
ブタインスリンのAおよびB鎖であることが好ましい。
らなることが好ましい。
しては、文献公知の、たとえばL.Vrtesyら:Eur.J.Bio
chem.,141:505〜512(1984);L.Vrtesy & D.Tripie
r:FEBS Lett.,185:187〜190(1985);O.Hoffmannら:Bio
l.Chem.Hoppe-Seylers,366:1161〜1168(1985);H.Mura
oら:Agric.Biol.Chem.,49:107〜110(1985)および49:7
93〜797(1985);H.Gotoら:日本公開公報75/77594(19
73年11月20日)に、記載されているα−アミラーゼイン
ヒビターの事実上すべての残基が適当である。
は次式で表される。
たはブタインスリンのペプチド配列、R2がThr、Rが上
述のペプチド配列の化合物である。
タンパク質のアミノ酸配列の前部にこ異種タンパク質
(α−アミラーゼインヒビター)の配列を挿入すること
により、一般的に公知の方法を用い、微生物内で製造さ
れる(たとえばF.A.O.Harston:Biochem.J.,240:1〜12,1
986参照)。好ましいプレプロインスリン類縁体、式I
においてPがヒト、ブタまたはウシインスリンのAおよ
びBペプチド鎖である融合タンパク質は遺伝子操作によ
り、好ましくは同時出願の特許出願“ストレプトミセテ
ス中のインスリン前駆体の製造方法”(A process for
the preparation of an insulin precursor in Strepto
mycetes)(HOE88/F313)に記載の方法によって製造さ
れる。通常、培養培地中に分泌されるインスリン前駆体
は好ましくは醗酵液体の液から単離される。式Iによ
って定義された化合物の多くの性質は上述のα−アミラ
ーゼインヒビターの挙動と類似することが明らかにされ
ている。すなわち、上述の微生物アミラーゼインヒビタ
ーの単離および精製に際しての多くの工程が、融合タン
パク質前駆体とくにインスリン前駆体を得るために使用
できる。
に硫酸アンモニウム、酸たとえばメタリン酸、タンニ
ン、トリクロロ酢酸、硫酸等、重金属塩および他の沈澱
剤たとえばポリエチレンイミン、ベントナイト等による
沈澱がある。
い溶解性の挙動を示すことが多く、したがって処理が難
しい場合があるが、プレプロインスリン類縁体のような
式Iの化合物は澄明な溶液を与え、たとえば、限外過
によってきわめて簡単に濃縮することができ、同時に塩
も除去される。たとえば市販のセルロース膜が限外過
に適している。
駆体の濃縮および精製には吸着性樹脂を使用することも
できる。ポリスチレンまたはスチレン/ジビニルベンゼ
ン共重合体をベースとした吸着性樹脂は、とくにAmberl
ite XAD(Rohm & Haas,USA)、Diaion HP-20(Mitsu
bishi Chemical Corp.)の商品名で市販されていて、購
入できる。
ンパク質の単離はすでにドイツ公開特許3038130に記載
されている。しかしながら、遺伝予操作によって得られ
たタンパク質、たとえばインスリン前駆体の吸着性樹脂
を用いる濃縮は不可能であるかまたは著しくロスが大き
かった。これは、とくに、支持体に対する所望の物質の
吸着が強すぎることによった。これらの吸着樹脂も、材
料の結合性を緩和にし、減らすことを配慮すれば驚くべ
きことに有利に使用できることが明らかにされた。この
不活性化は、たとえば支持体の処理および/または分離
すべき材料への適当な添加剤によって達成できる。支持
体の処理としては水性有機溶媒(2〜70%好ましくは5
〜30%の溶媒含有)による洗浄を挙げることができる。
適当な溶媒は水混和性溶媒であり、低級アルコールおよ
びアセトンが好ましい。また、支持体の前処理を界面活
性剤水洗液、たとえば0.02〜3%濃度、好ましくは0.1
〜1%濃度のTriton X-100溶液による洗浄によって行
うこともできる。多数の他の界面活性剤ももちろん同様
に適している。
な添加剤の添加も同様に適当である。この種類の添加剤
は、いずれも上述した濃度の低級水混和性有機溶媒およ
び界面活性剤、またはいわゆるカオトロピツク物質、た
とえばとくに過塩素酸カリウム(0.1〜3%)、尿素
(1〜8モル)もしくはグアニジン塩酸塩である。
駆体(たとえばインスリン前駆体)は、陽イオン交換樹
脂または陰イオン交換樹脂上イオン交換クロマトグラフ
ィーによってさらに精製することもできる。適当な陽イ
オン交換樹脂の例には、SP-Sephadex (Pharmacia,Swe
den)、CM−セルロース、S−Sepharose (Pharmacia,
Sweden)、Fractogel TSK CM(E.Merck,Darmstadt)、
Fractogel TSK SP(E.Merck,Darmstadt)等がある。適
当な陰イオン交換樹脂の例には、Fractogel TSK DEAE
(E.Merck,Darmstadt)、DEAE−セルロース、DEAE-Seph
adex (Pharmacia,Sweden)、Q−Sepharose、QAE-Sep
hadex、QAE−セルロース等がある。分離はそれ自体公知
の方法により水溶液中で行われる。しかしながら、場合
によっては、水に可溶化剤および/またはカオトロピツ
ク物質を添加すると分離に有利なことが明らかにされて
いる。この種類の添加剤は2〜8モルの尿素、ベタイ
ン、低級アルコールたとえばメタノール、イソプロパノ
ール、エタノール、エチレングルコール等である。さら
に、適当な精製操作としては、たとえばフエニル−Seph
arose上疎水性クロマトグラフィー、たとえばBiogelを
使用するモルキユラーシーブクロマトグラフイー、調製
高圧液体クロマトグラフイーまたはα−アミラーゼイン
ヒビターに対する抗体を負荷したカラム上でのクロマト
グラフイーがある。
リン前駆体の性質により、結晶化による精製も可能であ
る。特定の等電点付近でまた酸性媒体中、所望により添
加剤たとえば食塩等を用いて、いずれの結晶化も可能で
ある。結晶化促進剤たとえばZn2+、Cu2+等のような重金
属イオン、またはビクリン酸等を添加して水溶液から結
晶化することもできる。
−アミラーゼ阻害活性を精製に利用することもきわめて
有利である。これは、遺伝子操作によって得られ、イン
ヒビターのアミノ酸配列をもつタンパク質が、複合体の
生成によってα−アミラーゼを同様に阻害することが明
らかにされたからである。インヒビター/α−アミラー
ゼ複合体は出発成分よりも溶解性が低く、したがって分
離に使用できる。支持体にアミラーゼを固定化して用
い、ついで生成した複合体をpHや塩勾配のような適当な
試剤を使用して、式Iの化合物を培養液の液から選択
的に分離することもできる。この種類の操作はまた、式
Iの化合物のタンパク分解加水分解物の後処理にも有利
である。この場合は、もはや必要ではないインヒビター
の切断生成物を固定化α−アミラーゼを用いて反応混合
物から除去する。残った生成物(式Iの化合物、とくに
de-B30−ヒトインスリン)はすでに十分純粋で、つい
でそのまま結晶化に付される。結晶化はそれ自体公知の
方法によって行われる。
前駆体を使用するが、部分精製しただけの出発原料を使
用することも可能である。
広範囲に変動させることができる。好ましい濃度は総反
応混合物に対して約0.02〜15重量%、とくに約0.05〜5
重量%である。
ン様として、すなわちペプチド結合を塩基性アミノ酸の
カルボキシル末端で選択的に切断する酵素として文献公
知のエンドペプチダーゼである。一部の適当な引例は上
述のEP-B89007に示されている。またリジンの後部で選
択的に切断する例については、たとえばEP-A092829およ
びUS-A4,414,332が参考になる。好ましいトリプシン様
エンドペプチダーゼは、ペプチド結合を塩基性アミノ酸
リジンのカルボキシル末端で特異的に切断するLysobact
er enzymogenesからのリジルエンドペプチダーゼであ
る。リジルエンドペプチダーゼについての関連文献とし
ては、たとえばP.A.Jeckelら:Anal.Biochem.,134:347〜
354(1983)およびT.Masakiら:Biochem.Biophys.Akad.,
660:44f〜51f(1981)がある。
は、式Iの融合タンパク質の重量に対して約1/50〜1/1
0,000、好ましくは0.5〜1.5%(w/w)、とくに約1/1,00
0に適宜調整する。
溶化剤(たとえば尿素、イソプロパノール等のような)
の存在下、約5〜11のpH、好ましくは約7.5〜9.5のpHで
行われる。慣用の緩衝系、たとえばリン酸緩衝剤、Tris
/HCl、Na2CO3/NaHCO3のひとつを、−定のpHに調整し、
それを維持するために適宜使用する。
約15〜40℃の温度が好ましい。
反応条件に応じて所要時間は短縮または延長される。
って証明できる。切断完結後、さらに望ましくない切断
が起こることを、公知の方法で反応媒体を変化させるこ
とによりたとえばpHの変更、冷却、阻害剤の添加等によ
って停止させ、生成したde-B30−インスリンをそれ自
体公知の方法で単離する。単離は、公知の関連方法の場
合と同様にクロマトグラフイーで実施することもできる
が、本発明の場合には、de-B30−インスリンが副生成
物と鎖長したがって分子量の点でかなり異なることか
ら、原理的に結晶化による単離も可能である。
くは1:4〜1:1(溶媒:水)の水/有機溶媒溶液(たとえ
ば水:DMF、水:DMSO)中で行われる。pHは4〜8でなけ
ればならない。好ましくは5〜6である。温度は1〜50
℃、好ましくは15〜30℃である。
によって証明できる)、たとえばde-B30−イシスリン
への逆反応が起こる可能性を防止するため、インヒビタ
ーたとえばアプロチニン、ブチルアミンまたはトシル−
L−リジンクロロメチルケトンのような阻害剤を添加す
る。ついで調製カラムクロマトグラフイーによって容易
に、希釈、精製すること、すなわち未反応出発原料から
分離することも可能である。この場合は同様に結晶化も
可能である。保護基の除去は文献公知の方法で実施でき
る。
する。本発明の実施例に続き、さらに、EP-B89007にお
ける一般式のプレプロインスリン類縁体を、リジルエン
ドペプチダーゼを用いて酵素的に切断した場合には、後
処理が困難でロスの大きい反応生成物が得られることを
示す比較例を掲げる。
遠心分離し、ついで再び滅菌過した。溶液のpHを7.2
に調整し、イソプロパノール3lを加えたのち、予め10%
濃度のイソプロパノールで洗浄したDiaion HP-20(4
l)のカラム上に負荷する。新たに構築されたタンパク
質pGF2を、10〜50%濃度のイソプロパノール勾配を適用
することによってカラムから溶出させる。所望の生成物
を含む分画をついで直接、調製DEAE-Sepharose (Phar
macia,Sweden)高速カラム、pH7.2、300mlに負荷し、リ
ン酸緩衝液で洗浄し、最後に0〜0.5モル食塩勾配、pH
7.2で溶出する。タンパク質pGF2は溶液の伝導度20〜30m
Sの分画に見出される。この分画を合し、硫酸アンモニ
ウム(35%飽和)で沈殿させる。生成した沈殿を16時間
後に遠心分離で除き、水に溶解し、pH4.6に調整して再
沈殿させ、この場合はわずかに2時間に遠心分離して沈
殿を集める。これはすでに著しく濃縮されたタンパク質
pGF2を含有する。最終の精製はMacrobore Nucleosil
(Macherey and Nagel,Dren)120-10C4上、カラム容
量100mlで100mgのpGF2が分離されるようにカラムの大き
さを選んで実施する。製造HPLCカラムは同様に、0.1ト
リフルオロ酢酸/アセトニトリル系を用いて展開する。
融合タンパク質は33%濃度のアセトニトリルで溶出され
る。真空中で乾燥すると固体物質が得られる。
酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.3、0.4mlおよびDMF0.1mlに
溶解する。これに140mgのThr(But)OButおよび50μl
のリジルエンドペプチダーゼ(2.7mg/ml、水に溶解)を
加える。この混合物を室温に放置する。反応はHPLC分析
(実施例3の場合のような系)で追跡する。
ノールと10倍容のメチルt−ブチルエーテルを用いて沈
殿させる。沈殿を10倍容の0.1%濃度トリフルオロ酢酸
に取り、HPLCで分析する。40時間後に約55%のヒトイン
スリンエステルが生成した。残部は主としてde-B30−
インスリンである。
0.1%濃度トリフルオロ酢酸に取り、製造HPLCに付す。
使用した固定相は、大きさ4.6×150mmのBakerbond Wide
-PoreTMC8/5μmである。移動相は次の組成とする。
エステルは20.92分に溶出する。溶媒を分画から真空中
で除去し、ついで固体をアセトニトリルで洗浄し、溶媒
を真空中で除去する。
に溶解し、50mUのリジルエンドペプチダーゼとともにイ
ンキュベートする。2.5時間後に混合物をトリフルオロ
酢酸でpH3の酸性にして反応を停止し、反応混合物を逆
相分画化に付す。30%濃度のアセトニトリルで溶出する
鋭いピークがカラム溶出液中のB30-de-Thrヒトインシ
ユリンの出現を示す。溶媒を除去した生成物の重量は35
mgで、理論量の95%に相当した。
酸カリウム緩衝液、pH7.8に溶解し、同じ緩衝液に対し
て透析する。
指示に従って洗浄し、0.5Mリン酸カリウム緩衝液(上
述)で平衡化する。この方法で得られた湿潤ゲルを、酵
素溶液と室温で2時間穏やかに振盪して反応させる。つ
いで吸引過し、結合緩衝液で手短かに洗浄する。次に
支持体を0.1Mエタノールアミン、pH8.0で、0.5時間不活
性化し、最後に再び吸引して過し、数回1M NaClおよ
び結合緩衝液で交互に洗浄する。湿潤ゲル約44gが得ら
れ、50mMリン酸カリウム緩衝液中0.02%アジド下、4℃
で保存する。得られる結合平衡は次のとおりである。
製造業者の指示に従う 実施例 6 実施例4のようにして固定化したアミラーゼ44gを、
水200ml中、プロテアーゼインヒビターを添加して、実
施例4のようにして分解し、精製しないままのpGF2 10m
gと撹拌する。1/4時間後に混合物を吸引過し、澄明な
液相を凍結乾燥する。得られた無色の生成物5mgを少量
の水に取り、Zn2+を加えて結晶de-B30−インスリンを
生成させる。
Claims (13)
- 【請求項1】式I 〔式中、Rは−(AA)o−(ペプチド様α−アミラーゼ
インヒビター)(ただし、AAは遺伝子によりコード可能
なLys以外のアミノ酸であり、oは0〜200の整数であ
り、ペプチド様α−アミラーゼインヒビターは文献公知
のα−アミラーゼインヒビターの残基である)を意味
し、 Pはペプチド鎖内にLysを有しない所望のポリペプチド
またはタンパク質を意味し、 R2は−(AA)p−(ただし、AAはRの場合と同じ意味
で、遺伝子によりコード可能なLys以外のアミノ酸であ
り、pは1〜35の整数である)を意味し、 mは1を意味し、 nは0または1を意味する〕 で示される化合物を融合タンパク質として使用すること
を特徴とするペプチド結合をリジンのカルボキシル末端
で特異的に切断するトリプシン様エンドペプチダーゼを
用いる融合タンパク質の酵素的切断による式P−Lysを
有するポリペプチドまたはタンパク質の製造方法。 - 【請求項2】oが5〜100の整数であり、pが1〜10の
整数である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】oが10〜12の整数であり、pが1〜3の整
数である請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】式IにおいてR2がAlaまたはThrのみから
構成され、mおよびnはそれぞれ1を意味する化合物を
融合タンパク質として使用する請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】式IにおいてR2がThrのみから構成され、
mおよびnはそれぞれ1を意味する化合物を融合タンパ
ク質として使用する請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】式IにおいてRが式 で示される化合物を融合タンパク質として使用する請求
項1〜5のいずれかの項に記載の方法。 - 【請求項7】式Iの融合タンパク質は全反応混合物に対
して0.02〜15重量%の濃度で使用される請求項1〜6の
いずれかの項に記載の方法。 - 【請求項8】式Iの融合タンパク質は全反応混合物に対
して0.5〜5重量%の濃度で使用される請求項7に記載
の方法。 - 【請求項9】リジルエンドペプチダーゼをトリプシン様
エンドペプチターゼとして使用する請求項1〜8のいず
れかの項に記載の方法。 - 【請求項10】トリプシン様エンドペプチダーゼは式
(I)の融合タンパク質の重量の1/50〜1/10,000の濃度
で使用する請求項1〜9のいずれかの項に記載の方法。 - 【請求項11】酵素的切断は必要に応じて安定剤の存在
下、pH5〜11の水性溶液中で実施する請求項1〜10のい
ずれかの項に記載の方法。 - 【請求項12】酵素的切断は必要に応じて安定剤の存在
下、pH7〜9.5の水性溶液中で実施する請求項11に記載の
方法。 - 【請求項13】反応混合物は酵素的切断の完了後、結晶
化によって後処理する請求項1〜12のいずれかの項に記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3837271.1 | 1988-11-03 | ||
DE3837271A DE3837271A1 (de) | 1988-11-03 | 1988-11-03 | Verfahren zur selektiven spaltung von fusionsproteinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02195896A JPH02195896A (ja) | 1990-08-02 |
JP2877253B2 true JP2877253B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=6366365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1285089A Expired - Lifetime JP2877253B2 (ja) | 1988-11-03 | 1989-11-02 | 融合タンパク質の選択的切断方法 |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0367161B1 (ja) |
JP (1) | JP2877253B2 (ja) |
KR (1) | KR900007865A (ja) |
AT (1) | ATE139538T1 (ja) |
AU (1) | AU618420B2 (ja) |
DE (2) | DE3837271A1 (ja) |
DK (1) | DK546689A (ja) |
ES (1) | ES2088883T3 (ja) |
FI (1) | FI895183A0 (ja) |
GR (1) | GR3020297T3 (ja) |
HU (1) | HUT53677A (ja) |
IL (1) | IL92179A0 (ja) |
NO (1) | NO894362L (ja) |
NZ (1) | NZ231221A (ja) |
PH (1) | PH26508A (ja) |
PT (1) | PT92176B (ja) |
ZA (1) | ZA898376B (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012048856A1 (en) | 2010-10-12 | 2012-04-19 | Glucometrix Pvs Gmbh | Proinsulin with helper sequence |
WO2012098009A1 (en) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | Glucometrix Ag | Chimeric polypeptide comprising a membrane protein and an insulin precursor |
WO2013149729A2 (en) | 2012-04-04 | 2013-10-10 | Glucometrix Ag | Proinsulin with enhanced helper sequence |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3418274A1 (de) * | 1984-05-17 | 1985-11-21 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Signalpeptid fuer die exkretion von peptiden in streptomyceten |
DK129385A (da) * | 1985-03-22 | 1986-09-23 | Novo Industri As | Peptider og fremstilling deraf |
DE3707150A1 (de) * | 1987-03-06 | 1988-09-15 | Hoechst Ag | Tendamistat-derivate |
-
1988
- 1988-11-03 DE DE3837271A patent/DE3837271A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-10-28 AT AT89120054T patent/ATE139538T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-10-28 EP EP89120054A patent/EP0367161B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-28 ES ES89120054T patent/ES2088883T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-28 DE DE58909692T patent/DE58909692D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-01 FI FI895183A patent/FI895183A0/fi not_active Application Discontinuation
- 1989-11-01 NZ NZ231221A patent/NZ231221A/xx unknown
- 1989-11-01 IL IL92179A patent/IL92179A0/xx unknown
- 1989-11-02 AU AU43977/89A patent/AU618420B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-02 JP JP1285089A patent/JP2877253B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-02 NO NO89894362A patent/NO894362L/no unknown
- 1989-11-02 PH PH39449A patent/PH26508A/en unknown
- 1989-11-02 KR KR1019890015850A patent/KR900007865A/ko not_active Application Discontinuation
- 1989-11-02 PT PT92176A patent/PT92176B/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-11-02 DK DK546689A patent/DK546689A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-11-03 ZA ZA898376A patent/ZA898376B/xx unknown
- 1989-11-03 HU HU895664A patent/HUT53677A/hu unknown
-
1996
- 1996-06-20 GR GR960401606T patent/GR3020297T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PH26508A (en) | 1992-08-07 |
PT92176A (pt) | 1990-05-31 |
NO894362D0 (no) | 1989-11-02 |
FI895183A0 (fi) | 1989-11-01 |
NZ231221A (en) | 1991-10-25 |
ES2088883T3 (es) | 1996-10-01 |
AU618420B2 (en) | 1991-12-19 |
KR900007865A (ko) | 1990-06-02 |
ATE139538T1 (de) | 1996-07-15 |
EP0367161A2 (de) | 1990-05-09 |
DE58909692D1 (de) | 1996-07-25 |
DE3837271A1 (de) | 1990-05-10 |
EP0367161A3 (de) | 1991-09-25 |
JPH02195896A (ja) | 1990-08-02 |
HU895664D0 (en) | 1990-01-28 |
NO894362L (no) | 1990-05-04 |
PT92176B (pt) | 1995-07-03 |
GR3020297T3 (en) | 1996-09-30 |
DK546689A (da) | 1990-05-04 |
AU4397789A (en) | 1990-05-10 |
HUT53677A (en) | 1990-11-28 |
EP0367161B1 (de) | 1996-06-19 |
DK546689D0 (da) | 1989-11-02 |
IL92179A0 (en) | 1990-07-26 |
ZA898376B (en) | 1990-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5512459A (en) | Enzymatic method for modification or recombinant polypeptides | |
AU643822B2 (en) | Process for the enzymatic preparation of basic fibroblast growth factor | |
WO1992006211A1 (fr) | Procede pour produire un peptide ou une proteine | |
US5270176A (en) | Method for the selective cleavage of fusion proteins with lysostaphin | |
US5763215A (en) | Method of removing N-terminal amino acid residues from eucaryotic polypeptide analogs and polypeptides produced thereby | |
US4639332A (en) | Process for the preparation of insulin derivatives | |
JP2004518446A (ja) | 酵母による分泌を介して組換えタンパク質を生産するためのn−末端部分がヒルジン誘導体である融合タンパク質の使用 | |
JP2877253B2 (ja) | 融合タンパク質の選択的切断方法 | |
KR20010099668A (ko) | 펩타이드의 효소적 아미드화 | |
EP0659886B1 (en) | Enzymatic conversion of proteins using immobilized dictyostelium dipeptidylaminopeptidase | |
CA2369973C (en) | Preparation of pancreatic procarboxypeptidase b, isoforms and muteins thereof and their use | |
PL167810B1 (pl) | Sposób enzymatycznej hydrolizy lancucha aminokwasu przedproinsuliny PL PL | |
IE883462L (en) | A method for the selective cleavage of fusion proteins | |
JP2938352B2 (ja) | 組換え人マトリライシンの製造方法 | |
EP0578472A2 (en) | A process for recovering peptides expressed as fusion proteins | |
MXPA01009979A (en) | Production of pancreatic procarboxy-peptidase b, isoforms and muteins thereof, and their use | |
JPH04234988A (ja) | ヒトプロラクチン−プロテインa融合蛋白発現遺伝子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080122 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122 Year of fee payment: 11 |