JP2964439B2 - プラスミノーゲンアクチベーター蛋白質 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は組換技術により製造され
るプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質に関する。本
発明はヒト由来のプラスミノーゲンアクチベーター蛋白
質をコードする図1の制限酵素地図で表されるポリデオ
キシリボヌクレオチドセグメントを挿入したプラスミド
ベクターにより形質転換された大腸菌中で産生され、線
維素溶解活性を示し且つヒトウロキナーゼに対する抗体
によって認識されるプラスミノーゲンアクチベーター蛋
白質に関するものである。特に、本発明はヒト由来のプ
ラスミノーゲンアクチベーター蛋白質をコードするポリ
デオキシリボヌクレオチドセグメントを挿入したプラス
ミドベクターにより形質転換された大腸菌中で産生さ
れ、該ポリデオキシリボヌクレオチドセグメントは図1
の制限酵素地図で表されるDNA配列を持つことことか
らなる、線維素溶解活性を示し且つヒトウロキナーゼに
対する抗体によって認識されるプラスミノーゲンアクチ
ベーター蛋白質に関するものである。 【0002】 【従来の技術とその課題】静脈および動脈の凝血、肺塞
栓、心臓内の血栓および組織塞栓などの急性血栓症候群
は処理の困難なものである。閉塞自体のための現在の医
学的治療には抗血液凝固が含まれる。現在の医学的アプ
ローチはその基本的過程を停止させ、そして血液の流れ
を回復して血管の閉塞または組織の破壊の程度を限定す
るための通常の生理学機構に依存している。血栓溶解作
用または血栓溶解の治療は不快な血栓を溶解させるため
の手段としてかなり興味あるものといえる。抗血液凝固
と血栓溶解治療との双方を使用することによって、医学
的実施は血栓を迅速に溶解してその再発を防ぐ手段をも
つことになるであろう。最近、血栓溶解治療への数種の
アプローチが観察されており、その一つは天然に産する
線維素分解酵素系(fibrinolytic enz
ynme system)の活性剤の組織内注入による
ものである。広範な研究の行われたこのような試剤はウ
ロキナーゼである。ウロキナーゼはプラスミノーゲンか
らプラスミンへの転化を通して活性な血栓溶解剤であ
る。プラスミノーゲンは天然に産するプラズマ前駆体で
あり、このものは活性剤の存在下、線維素(fibri
n)を加水分解しうる蛋白分解酵素たるプラスミンに転
化する。ウロキナーゼは構造未知の複雑な蛋白質であ
り、ヒト尿中に痕跡量見出される。ウロキナーゼは有力
な血栓熔解剤であり、血液中に自然に依存する量よりも
遥かに多量を注射すると血栓熔解を促進する。ウロキナ
ーゼは1951年にはじめて記載され、その後ヒト尿か
らのウロキナーゼの分離および精製のための方法が開発
された。ウロキナーゼの分離および精製法は多くの刊行
物、たとえは米国特許第2,983,647号;同第
3,256,158号;同第3,477,910号〜第
3,477,913号および第3,544,427号に
記載されている。然しながら、尿の収集と処理の業務は
ウロキナーゼのこの資源を非実用的なものにしている。
400万CTA単位(CTAはCommittee o
n Thrombolytic Agentsの略語)
のウロキナーゼは約1,500リットルの尿の処理を必
要とするからである。後にヒトの腎臓細胞の培養中に線
維素分解活性が発表され、そしてこの活性は尿のウロキ
ナーゼと免疫学的に区別がつかないことが見出された。
組織培養法を使用してさえ、生産コストが高くつき、そ
の結果、ウロキナーゼの製造のための他の方法が望まれ
ている。 【0003】 【課題を解決するための手段】本発明は、ヒトのウロキ
ナーゼに関するプラスミノーゲンアクチベーターをコー
ドするデオキシリボ核酸(DNA)を組入れた修飾プラ
スミドを提供することにも関連し、この修飾プラスミド
はバクテリアまたは他の微生物に導入することができ、
ついでこのものを培養して抗生物質化合物の製造と同じ
ようにしてウロキナーゼ様物質を製造することができ
る。この修飾プラスミドはプラスミド中のヌクレオチド
配列の直接操作によってえられる。記述のために、本発
明をバクテリウムE.Coli K−12菌株X177
6ならびプラスミドおよびそこからのベクターpBR3
22を参照して以下に述べる。前者はRaven Pr
ess(New York)発行、Beers,R.
F.およびBassett,E.G.共著「Recom
binant Molecules,Impact o
n Science and Society」(19
77年)第45頁に記載されており、後者はBoliv
arら(Gene,2,第95頁,1977年)によっ
て記述されている。本発明者はヒトのプラスミノーゲン
アクチベーターであるウロキナーゼをコードするDNA
セグメントをバクテリアに組入れた。このようにしてこ
の微生物はヒトの胎生腎臓細胞の組織培養から分離した
ウロキナーゼと類似の免疫学的なおよびプラスミノーゲ
ン活性剤の性質を有するプラスミノーゲンアクチベータ
ーを製造する新しい能力を獲得する。この遺伝子工学の
方法は簡単にいうと(1)ヒトの胎生腎臓細胞からのメ
ッセンジャーリボ核酸(mRNA)の分離、(2)分離
したmRNAの存在の実証、(3)組換えDNA合成に
適するmRNAからの相補DNA(cDNA)の実験室
的合成、(4)上記(3)で合成したDNAとベクター
またはプラスミドDNAとを含む組換えDNAの合成、
(5)この組換えDNAによるバクテリアの形質転換な
らびにプラスミノーゲンアクチベーター生産のため形質
転換細胞の検出および選択、および(6)形質転換細胞
からのプラスミノーゲンアクチベーターの分離と化学的
および生物学的性質の特性の記述からなる。 【0004】ヌクレオチド配列のこの新しい操作技術
は、一菌株もしくは種からの周知のもしくは同定された
ヌクレオチド配列を別のものへ導入しこれによって所望
の性質を付与することを可能にする。DNAの二重らせ
ん構造に関して、DNA分子のからみ合った相補性のス
トランドはホスフェート基を通して結合する4つのデオ
キシリボヌクレオチド即ちデオキシ−リボアデノシン−
5′−ホスフェート(dAMP)、チミジン−5′−ホ
スフェート(TMP)、デオキシ−リボグアノシン−
5′−ホスフェート(dGMP)およびデオキシ−リボ
シチジン−5′−ホスフェート(dCMP)から作られ
ている。それぞれのストランドの遺伝子情報はデオキシ
リボヌクレオチドの特定の配列において具体化される。
あるDNA分子中のヌクレオチドの配列はある特定の蛋
白質の配列を決定し、そしてアミノ酸の配列はまた蛋白
質の構造と機能とを確立する。それ故、DNAのヌクレ
オチド配列は有機体の性質を作る蛋白質を正確に規定す
る。 【0005】組換えDNAの操作はバクテリアから分離
される制限エンドヌクレアーゼ酵素として知られる蛋白
質によるDNAのストランドの開裂により始まる。その
酵素はDNA鎖を特定の配列部位で切断する。その切断
は必ずしも二つのストランドの同じ位置で起きるとはい
えないで、その分けられたストランドは相補性の末端を
持ちそのため適当な条件下で一緒に結合して端部対端部
でそれらが結合しうる。2種の異なった資源からのDN
A(その両者は適切な標識配列をもつ)について同一の
制限酵素を使用するならば、結合性の端部を有する配列
がその結果生ずるであろう。それ故、任意の資源からの
2つの配列を組換えて単一のDNA分子にすることがで
きる。組換え用DNAを取得する別の方法は、メッセン
ジャーRNAを二重ストランド相補DNAに逆転写する
ことである。合成されたDNAは次いでこれを以下に述
べるようにしてプラスミド中に組入れることかできる。
DNA取得のこの方法は好ましいものである。それは、
哺乳動物染色体のDNAの遺伝子が蛋白質を伝達しない
配列を多くの場合含み、そのためDNAから蛋白質への
遺伝子情報伝達の直線性が中断されるからである。E.
Coliのようなバクテリアの場合、その単純な円形染
色体に加えて、それは細胞の染色体から物理的に分離し
ている遺伝子単位であるプラスミドもしくは余分の染色
体要素として知られる一個またはそれ以上の独立に複製
されるサークル状物をもつこともできる。これらのプラ
スミドもしくはベクターはバクテリアから分離すること
ができ、制限酵素によって開口もしくは開裂することが
でき、そして組換えの一成分として使用することができ
る。組入れるべきDNAをプラスミドDNAに接合した
後、この円形プラスミドはこれを閉じることができ、そ
してプラスミドは細胞にもどされうる。そこでそれはそ
れ自身の自然のヌクレオチド配列のみならず加えたもの
をも転写しつつ複製を再び始めるであろう。それ故、え
られるバクテリアの菌株はバクテリアの繁殖の際に、組
入れたヌクレオチド配列のコピーを維持するであろう。 【0006】本発明は添付した図を参照することによっ
て更によく理解されるであろう。図1はウロキナーゼに
関連したプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質を伝達
するプラスミド含有DNAの制限酵素地図を図式的に説
明するものである。 図2は形質転換細胞からのウロキナ
ーゼ様物質のアフィニティークロマトグラフィーからえ
られたデータを説明するグラフである。 【0007】プラスミドは二重ストランドDNAからな
り少なくとも1つの複製部位を含むものと信じられてい
る。添付した図1を参照して、そこにはウロキナーゼに
関連したプラスミノーゲンアクチベーターをコードする
DNAセグメントを組入れたE.Coliプラスミドp
BR322を図式的に示してある。E.Coliプラス
ミドもしくはベクターpBR322プラスミドはBol
ivarらによって記述されている(Gene,2,第
95頁,1977年)。図1に示すように、このpBR
322プラスミドはPstIの位置として以後に述べる
部位において制限酵素によって開裂されており、プラス
ミノーゲンアクチベーターをコードするDNAセグメン
トがその中に組入れられている。一つのストランド上の
配列が相補的に直接向き合って存在するため結合が起こ
る。その相補性はそれぞれヌクレオチド類シトシンおよ
びグアニンまたはアデニンおよびチミンの間の化学的親
和性に依存する。ストランドの長さにそってくりかえさ
れるこれらの結合の合計はストランドを一緒に保持す
る。2つのDNA断片を結合する別法はリガーゼを使用
するブラント末端の連結(blunt end lig
ation)による方法である。図1に示す数値はそこ
に示す部位の間の塩基ペアの数(実際には近似値)であ
る。例えば、pBR322プラスミドのもとのPstI
部位の間に組入れられた塩基ペアの数は約4,200で
ある。図1の直径にそった場所もしくは部位は特定配列
のヌクレオチドが生じ且つ特定の制限エンドヌクレアー
ゼ酵素によって開裂しうる場所を示す。図1中の記号は
それぞれの部位の大体の場所ならびにヌクレオチドの特
定配列においてDNAストランドを切断する特定の制限
酵素を示す。図1は本発明の一態様を示すものであり、
ウロキナーゼ様物質をコードするDNAを組入れたE.
Coliプラスミドを例示するものである。組換えDN
A,すなわちウロキナーゼ様物質をコードするDNAを
含む再構成されたプラスミドはE.Coli K−12
菌株X1776として例示されているような適当な宿主
有機体すなわち単一細胞宿主にもどされる。そこではそ
の有機体はそれ自身の自然の配列のみならず組入れた配
列をも転写しつつ複製を始める。 【0008】他の適当な有機体はエシェリシア属、サッ
カロマイセス属、バチルス属、ニューロスポラ属または
ストレプトマイセス属からえらぶことができる。このよ
うに単一細胞宿主を使うことができる。適当な微生物の
種を例示すれば、エシェリシアコリイ(E.Col
i)、サッカロマイセスセレビシアエ、バチルスサブチ
リスおよびニューロスポラクラサである。 【0009】本発明は、免疫学的および生物学的特質に
おいてウロキナーゼに関連するプラスミノーゲンアクチ
ベーター蛋白質を生産する適当なプラスミドを含有させ
たエシェリシア属からのバクテリアを特に提供するもの
である。E.Coli X1776pABB26の培養
物は米国イリノイ州ペオリアの米国農務省のARSカル
チュアーコレクションに寄託され、寄託番号B 121
22が付せられた。 【0010】本発明のプラスミノーゲンアクチベーター
蛋白質をコードするポリデオキシリボヌクレオチドセグ
メントによって発現され且つ実質的にウロキナーゼの特
性を有するプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生成
物は、天然由来のウロキナーゼと同様に血栓溶解剤とし
て有用であることが見出された。本発明の血栓溶解剤
は、治療上有効量の上記プラスミノーゲンアクチベータ
ー蛋白質生成物に加えて、薬学上許容しうる担体を混合
して含有しているものであってよい。 【0011】このような担体としては通常の蛋白質製剤
で使用し得るものであれば特に限定されない。この担体
としては注射剤に通常用いられるものが挙げられ、例え
ば無菌蒸留水、生理食塩水、リンゲル液及びその他の適
当な水性溶液があげられる。 【0012】これらの担体には必要に応じて更に緩衝
剤、等張化剤、安定剤、溶解補助剤、懸濁化剤、乳化
剤、保存剤等を加えることができる。上記緩衝剤として
は例えばクエン酸塩、酢酸塩、リン酸塩等があげられ
る。 【0013】上記安定剤としては、ピロ亜硫酸ナトリウ
ム、1−アスコルビン酸等の抗酸化剤、EDTA、チオ
グリコール酸、チオ乳酸等のキレート化剤、水溶性有機
溶剤等があげられ、上記懸濁化剤としては有機酸、有機
塩基、界面活性剤、多価アルコール、アミノ酸等があげ
られる。上記保存剤としてはアルキルパラベン類、ベン
ジルアルコール、フェノール、クレゾール等があげられ
る。 【0014】本発明の血栓溶解剤は、好ましくはその処
置を必要とされる患者に非経口的に投与されることがで
きる。このような方法としては具体的には静脈内あるい
は動脈内に投与することによって行われるが、場合によ
っては直接患部に投与することも好ましい。本発明の血
栓溶解剤は注射剤とされて静脈内に投与することが特に
好ましい。 【0015】本発明の血栓溶解剤は、その有効成分であ
る蛋白質生成物の凍結乾燥物を、何も含まない無菌水に
溶解するかあるいはアニトール、グルコース、デキスト
ロース、ゼラチン及び/又はポリビニルピロリドンを含
有する無菌水に溶解し、次に生理的に等張化することに
より実際の投与形態にすることができる。 【0016】本発明の血栓溶解剤は適当な用量で患者に
投与されることができる。 【0017】本発明の血栓溶解剤はその酵素活性を基準
にして相当する天然型のウロキナーゼと同様にして用い
ることもできる。 【0018】本発明の血栓溶解剤は、投与対象者の種
類、年齢、体重等の諸条件や、本薬剤に対する応答性、
投与目的等に応じて適宜その用量及び投与回数を選択す
ることができる。 【0019】本発明の血栓溶解剤はその1回投与量とし
てウロキナーゼ換算で1,000単位から2,000,
000単位までを含むようにして用いることができる。 【0020】本発明の血栓溶解剤は5%のヒトアルブミ
ンを含有する生理食塩水中に溶解し、1回投与量として
ウロキナーゼ換算で好ましくは20,000単位〜6
0,000単位を含む10ml注射液として用いること
ができる。 【0021】また本発明の血栓溶解剤による治療は必要
に応じて長期間行うこともでき、例えば1日〜30日間
治療を加えることもできる。 【0022】本発明の血栓溶解剤の投与法としては、さ
らに初回に40,000単位〜300,000単位を投
与して後、以後投与量を漸減して約1週間程投与すると
いうことによって行うこともできる。 【0023】 【実施例】 実施例1 ヒトの胎生腎臓細胞からのmRNAの分離 ウロキナーゼ産生細胞から全mRNAを次のとおり分離
した。10%の胎生子牛血清を含むイーグル媒質(E1
99)中でヒトの胎生腎臓(HEK)細胞を合計7〜1
0日間組織培養により生育させた。収集前に更に7日間
この細胞を血清なしで蛋白質加水分解物質中に保持し
た。HEK細胞をローラボトルからこすり取り、ヘパリ
ン(10単位/ml)含有塩水中で洗い、グアニジン塩
による抽出をリン酸塩で緩衝した塩水(PBS)緩衝液
中でpH7.0で行った以外はウルリッヒらのグアニジ
ンチオシアネート法(Science,196,第13
13頁,1977年)により全RNAを分離した。この
RNAをエタノールにより沈澱させ、23mMの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)緩衝液に溶解した。デーレイら
の(J.Biol.Chem.252,第8310頁,
1977年)記述のようにポリウリジル酸(Poly
U)セファデックスG−10カラム上の親和クロマトグ
ラフにより全RNAからmRNAを含有するポリアデニ
ル酸(Poly A)を分離した。カラム物質はコフィ
ンらの方法(J.Mol.Biol.86,第373
頁,1974年)に従い合成した。RNAをカラム中に
2回通して全mRNAをえた(全RNA39mgから
1.1mg)。ウロキナーゼmRNAを更に濃縮し、シ
ュクロース密度傾斜遠心分離により全mRNAから分離
した。全RNAをTES−2緩衝液(10mM Tri
s−HCl,pH7.4;20mM NaCl;0.5
mM EDTA;0.4%のナトリウムドデシルサルフ
ェート)に約10A260/mlの濃度でとかした。こ
のRNAを65℃で15分間加熱し、ベックマンL5−
65超遠心分離器中で25,000rmpにおいて20
℃で12時間SW27ロータ中で線状(10〜30%)
シュクロース傾斜および遠心分離に付した。次いで傾斜
物を各フラクション(0.5ml/フラクション)に分
け、A260の読みを決定した。28Sより大きいRN
Aをプールし、エタノールで沈澱させ、70%エタノー
ル中の33mM NaClで洗い、次いで95%エタノ
ールで洗った。これを乾燥し、pH7.0の33mMの
HEPESにとかした。傾斜に付したRNAの1mgか
ら、28Sより大きいRNA73ugをえた。このRN
Aを使用して無細胞蛋白質合成でウロキナーゼmRNA
の存在を実証しそしてcDNAの合成を行った。 【0024】実施例2 無細胞蛋白質合成による分離RNA調製物中のウロキナ
ーゼmRNAの存在の実施 ウサギの網内皮細胞からの無細胞蛋白質合成系をペルヘ
ムおよびジャクソンの方法(Eur.J.Bioche
m.,67,第247頁,1976年)によりヌクレア
ーゼ処理して内生のmRNAを消化処理した。無細胞で
の蛋白質の合成および免疫沈澱をローデスらの方法
(J.Biol.Chem.248,第2031頁,1
973年)に従い実施した。20%(Vol/Vol)
の網内皮細胞溶解物、2mMのアデノシントリホスフェ
ート(ATP)、0.2Mのグアニジントリホスフェー
ト(GTP)、10mMのクレアチンホスフェート、2
ugのクレアチンキナーゼ、3mMのジチオスレイトー
ル、75mMのKCL、3mMのMgCl2、30mM
のHEPES、pH7.6、20uMのアミノ酸混合物
(メチオニンなし)、5uCi 35S−メチオニンお
よび1ugの精製メッセンジャーRNAを含む最終容量
45ul中で培養を行った。混合物を25℃で1時間培
養し、次いで冷却および0.1Mメチオニン、10%ト
リトンX−100および10%ナトリウムデオキシコレ
ートからなる液25ulの添加により停止した。5ul
づつの分別量を0.3MMフィルターペーパーディスク
上にピペットで移し、0.2%のD,L−メチオニンを
含むトリクロル酢酸(TCA)中で洗うことにより、と
り込まれたもの全体のトリクロル酢酸不溶解カウントを
えた。次いでこのペーパーディスクを同じTCA−メチ
オニン溶液中で90℃で15分間加熱し、シンチレーシ
ョンカウンターでカウントする前に乾燥した。 【0025】合成した35S−ペプチドの免疫沈澱をロ
ーデスらの方法(上記文献参照)により行った。ただ
し、それぞれの抗原−抗体沈澱物を0.5Mシュクロー
ス、1%トリトンX−100、1%ナトリウムデオキシ
コレートおよび0.2MのDL−メチオニンからなる液
200ulからなるシュクロースクッション中を沈降さ
せるという変形を用いた。精製ウロキナーゼ(0.5u
g)をキャリヤーとして反応混合物に加え、ウサギの抗
ウロキナーゼ(IgG フラクション)の5〜10ug
を加えることによって免疫沈澱を行った。第二抗体(ヤ
ギの抗ウサギIgG,100〜200ug)を加え、反
応混合物を更に4℃で18時間培養した。最終の沈澱物
を洗い、10Mの尿素、5%SDSおよび5%メルカプ
トエタノール中で再懸濁させて60℃で30分間加熱し
た。分別量をシンチレーションカウンター中でカウント
して35Sとり込み量を求めた。ウロキナーゼ特異mR
NAのカウントをTCAにより沈澱された全カウント分
の免疫沈澱カウントのパーセントとして表示した。この
反応条件において、精製ウサギのグロビンのメッセンジ
ャーRNAの1ugを反応混合物中に使用するときに反
応混合物1ul当たり1×105cpmがTCAにより
沈澱しうる。1%以下の放射能がウサギのヘモグロビン
mRNAコントロール中でウロキナーゼ抗体によって免
疫沈澱された。一方、人間の胎生腎臓(HEK)細胞か
らのPoly Aを含むmRNAは免疫沈澱しうるカウ
ントとして10%のTCA不溶性放射能を与えた。シュ
クロース密度傾斜遠心分離による28Sより大きいメッ
センジャーRNAはウロキナーゼ抗体により40〜60
%のTCA不溶性放射能が免疫沈澱したことを示した。 【0026】加えたmRNAに依存する無細胞での蛋白
質の合成はまたロバーツおよびピーターソン(PNA
S,70,第2330頁,1973年)によって述べら
れている小麦発芽系中で行った。ウサギの網内皮細胞系
中で上述の如く免疫沈澱を行った。シュクロース密度傾
斜からの28Sより大きいメッセンジャーRNAは免疫
沈澱しうるカウントとしてTCA不溶性カウントの90
%をも与えた。 【0027】実施例3 mRNAから相補DNA(cDNA)の合成 フリードマンおよびロスバッシュの方法(Nuclei
c Acids Res.,4,第3455頁,197
7年)に従いmRNAの逆転写によって単一ストランド
cDNAを合成した。ただし次の変形を用いた。mRN
AでオリゴdTプライマーをアニール化するための反応
混合物(500ul)は20mMのTris−HCl、
pH8.5、20mMのKCl、4mMのMgCl2、
20ugのPoly A含有のmRNAおよび1.5u
gのdT30を含んでいた。cDNA合成のための最終
反応混合物(1ml)は50mMのTris−HCl、
pH8.5、50mMのKCl、10mMのMgC
l2、10mMのジチオスレイトール(DTT)、10
ugのアクチノマイシンD、各1mMのデオキシアデノ
シントリホスフェート(dATP)、デオキシグアニジ
ントリホスフェート(dGTP)、チミジントリホスフ
ェート(TTP)、800uM〔α−32p〕dCTP
および325単位のAMV逆転写酵素を含んでいた。4
2℃で30分間培養後、酵素325単位を別に加えた。
2時間の培養後、0.5Mのエチレンジアミン四酢酸
(EDTA)の50ulを加えることによって反応を停
止した。この溶液に10MのNaOHの40ulを加
え、次いで室温で18〜20時間培養した。次いで、ゆ
っくりかきまぜながらHEPESを加えることによって
溶液をpH8.5に中和した。次いでこの溶液をフェノ
ール抽出、セフアクリルS−300ゲル濾過および高分
子量のcDNAを含有する排除フラクションをメタノー
ル沈澱に付した。収率は15〜25%であった。cDN
A生成物を7M尿素中の3.5%ポリアクリルアミド−
スラブゲル(20×40×0.3cm)中の電気泳動に
付した。長さのマーカーとしてラムダDNAのHind
IIIエンドヌクレアーゼ消化を使用した。ゲルの放
射線写真後、主たる種として3,000から6,000
のヌクレオチド残基を有する単一ストランドcDNAを
検出した。 【0028】ジャコブセンらによって述べられた反応条
件(Eur.J.Biochem.,45,第623
頁,1974年)に類似して、イーコリィからのDNA
ポリメラーゼの大きな断片を使用することによって、c
DNAの第二のストラントを合成した。反応は反応容量
200ul中に1.4nモルのcDNA、0.1MのH
EPES、pH7.0、それぞれ400uMのdAT
P、デオキシシトシントリホスフェート(dCTP)、
dGTPおよびTTP、10mMのMgCl2、10m
Mのジチオスレイトールならびに70mMのKClを含
んでいた。15℃で1.5時間培養を行った。次いで
0.5MのEDTAの20ulを加え、そしてDNAを
フェノール抽出およびエタノール沈澱によって精製し
た。 【0029】次いで上述の二重ストランドcDNAを、
30mMの酢酸ナトリウム、pH4.6、1mMのZn
SO4、250mMのNaClおよび100ug/ml
のイーコリィtRNAの存在下において、15℃で3時
間S1ヌクレアーゼ(1250単位)により処理した。
DNAの約58%(ほぼ0.5ug)が処理後に回収さ
れた。ベックマンL5−75超遠心分離器中の40,0
00rpm揺動バケツSW40ロータ中の線状シュクロ
ース密度傾斜〔10mMのNaCl、10mMのTri
s pH8.0、1mMのEDTAからなる塩水−Tr
is−EDTA(STE)中15〜30%〕中で20℃
で16時間DNAを遠心分離した。2,000個の塩基
ペアより大きいDNAをプールし、エタノール沈澱し
て、組換えDNA合成のためPoly C束をつけるの
に使用した。 【0030】実施例4 組換えDNAの合成 二重ストランドcDNAへのホモポリマー束の添加をロ
イコウドハリィ(Nucleic Acid Res
, 3,第863頁,1976年)によって述べられ
ているようにエキソヌクレアーゼを使用することなしに
行った。反応混合物(300ul)は100mMのカリ
ウムカコジレートpH6.9、30mMのTris塩
基、1mMのCoCl2、200uMのDTT、6nモ
ルの二重cDNA(全ヌクレオチド残基中)、100u
Mの〔α−32p〕dCTPおよび240単位のターミ
ナルトランスフェラーゼを含んでいた。20分後に0.
5MのEDTAの30ulおよび中和したフェノール3
00ulを添加して反応を停止した。十分に混合した
後、内容物を1500xgで10分間遠心分離して水性
層を除いた。100mMのNaCl(pH8.0)の1
0ulによりフェノール層を二回抽出し、また集めた水
性層をエーテル抽出し、エタノール沈澱した。 【0031】二重ストランドcDNA中に3′−OH端
部のほぼ20pモルから、1400pモルまでの〔32
p〕dCMPがとり込まれた。これはDNAストランド
当たり70個のdCMP残基が添加されることを示すも
のであった。線状プラスミドを次の如くしてえた。反応
混合物(100ul)は10mMのTris−HCl、
pH7.8、10mMのMgCl2、10mMのDT
T、50mMのNaCl、10ugのpBR322DN
Aおよび5単位のPst Iを含んでいた。反応混合物
の一分別量(5ul)をアガロースゲル電気泳動により
分析して消化の完全なことを調べた。次いで線状DNA
をフェノール抽出し、エタノール沈澱により分離した。 【0032】このDNAを10mMのTris−HC
l、pH8.0および0.5mMのEDTAからなる液
の100ul中に懸濁させ、100uMの〔3H〕dT
TPおよび240単位のターミナルトラスフェラーゼを
含む上述のターミナルトランスフェラーゼ緩衝液中で培
養した。42℃で0分、1分、2分、3分、4分および
5分の間隔で分別物(各5ul)を酸不溶性放射能につ
いてモニターした。培養5分後の残りの溶液をフェノー
ル抽出しそしてエタノール沈澱した。この期間中、全1
30pモルのdGMP残基がとり込まれた。3′−OH
末端の5.4pモルを含むこのDNAサンプルに、pB
R322DNAのストランド当たり平均24個の残基を
付加した。 【0033】ポリデオキシシチジル酸(poly d
C)(約0.15pモル)をつけた大きな二重ストラン
ドcDNAを容量100ulの0.1MのNaCl中で
当量のポリデオキシグアニリジン酸(poly dG)
をテイル付加したpBR322DNAにアニール化し
た。混合物を65℃で3時間加熱して42℃で16時間
放置してこのDNA調製物をアニール化した。 【0034】実施例5 イーコリィの形質転換 カーチスらの方法(CRCプレス発行,1978年,C
harkrabarty,A.M,編集の「Genet
ic Engineerling」のW.Salser
による第3章,第3頁に記載の方法)を使用してアニー
ル化したDNA混合物によりX1776(F−ton
A53 dap D8 min A1min B2 S
up E42 galΔ40−rfb−2 nal A
25oms−2 thy A57 met C65 o
ms−1〔bioH−asd〕Δ29 cyc B2
cyc A1 hsd R2)を形質転換した。補充L
液(ジアミノピメリン酸100ug/ml、ナリジキシ
ン酸25ug/mlおよびチミン40ug/ml)中で
細胞を37℃で0.3A600にまで生育し、室温で1
0分間1700xgで遠心分離してペレットを集めた。 【0035】細胞を10mMのNaCl(1/2容量)
中に懸濁させ、遠心分離し、再び1/2容量のCa緩衝
液(75mMのCaCl2,140mMのNaCl,1
0mMのTris−HCl、pH7.0)中に懸濁させ
た。室温で30分後、細胞を遠心分離し、再び1/10
容量のCa緩衝液に懸濁し、そして0℃に冷却した。2
容量の細胞を1容量のDNAと混合し、0℃で30分間
保ち、42℃で1分間加熱し、そして室温で十分間放置
し、10容量の補充L液と混合し、そして37℃で10
0分間培養した。培養物を少しづつピペットにより2m
lのソフトL−カンテン(0.6%)中に移しそのプレ
ート上に敷くことによって、細胞を12.5ugのテト
ラサイクリンを含有する補充L−カンテン上にプレート
状においた。このプレートを37℃で2日間培養した。
全32種類のテトラサイクリン耐性形質転換体をえた。
これらのうち、4種類はアンピシリン感受性(AM
Ps)であり、そのプラスミド中に組換え体をもってい
た。3種類は約4.2キロの塩基ペアの類似組換え体を
もっていた。 【0036】実施例6 形質転換細胞中のプラスミノーゲンアクチベーター蛋白
質生産の検出、分離および特性表示 組換えDNAを含有するアンピシリン感受性、テトラサ
イクリン耐性イーコリィ形質転換体をえらんで免疫学的
検知方法を使用してウロキナーゼ様物質の可能な発現を
スクリーニングした。プラスチックミクロタイタープレ
ートを使用する固相放射性免疫試験(RIA)をヒッツ
エマンらの方法(Methods inEnzymol
ogy:Recombinant DNA,1979
年)に従い、ただしやや変形して行った。シアノーゲン
プロマイドにより活性化したペーパーを使用する直接R
IA法において、ウロキナーゼもしくはウロキナーゼ様
物質をシアノーゲンブロマイドにより活性化したペーパ
ーと直接反応させ、次いで125Iで標識した抗ウロキ
ナーゼ抗体の結合によって検出した。 【0037】細胞溶解物はスィーバーグらの方法(Na
ture,276,第795頁,1978年)により調
製した。イーコリィ形質転換体の500mlを一夜生育
し、10,000xgで10分間遠心分離することによ
り細胞を集めた。細胞を10mMのTris(pH8.
0)および1mMのEDTAで洗い、同じ緩衝液5.0
ml中に再び懸濁させた。リゾチーム(5mg/ml)
の0.5mlを添加した後、混合物を氷上に30分間保
った。MgC12を加えて最終濃度10mM〔それぞれ
0.1mlのDNアーゼ(1mg/ml)、RNアーゼ
(5mg/ml)およびNP−40(5%)〕にした。
培養を4℃で1時間進行させ、混合物を遠心分離(1
0,000xg,20分,0℃)により清澄にした。上
澄み液を使用してウロキナーゼ様物質のスクリーニング
を行った。 【0038】a. 溶解物の分別物をシアノーゲンブロ
マイドペーパー(直接RIA法)上に滴下してヒッツエ
マンらの方法(上記参照)により前述の如く125 I
−ウロキナーゼと反応させた。既知量のウロキナーゼも
陽性のコントロールとして滴下した。組換えDNA,p
ABB26を内蔵している一種の形質転換体は強い陽性
反応を示した。 b. 溶解物の分別物を緩衝液(0.1Mのカリウムホ
スフェート,pH7.0および0.1MのNaCl)で
10倍にうすめ、1×5mlのベンツアミジン親和カラ
ム(ホルムバークら、BBA445,第215頁、19
76年)上に充填した。このカラムをA280の読みが
バックグラウンドに達するまで緩衝液で十分に洗った。
このカラムを溶出緩衝液(0.1Mの酢酸ナトリウム、
pH4.0および0.4MのNaCl)で溶出してフラ
クションを集めた。それぞれのフラクションからの分別
物を固相RIAで分析した。 【0039】形質転換体X1776(pABB26)か
らの細胞溶解物がベンツアミジン親和カラム中を通過す
るとき、溶解物からの若干のA280物質がカラム中に
保持され、低いpHおよび高度の塩によってのみ溶出さ
れた。これらの保持物質はウロキナーゼの固相RIAに
おいて陽性反応を示したが、形質転換体X1776(p
BR322)からのコントロール溶解物は陰性であった
(図1)。SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動およ
びそれにつづくシアノーゲンブロマイド活性化ペーパー
上へのフィルター親和性移動(J.Biol.Che
m.254,第12240頁,1979年)により、生
成物をその分子の大きさについて更に特徴づけた。
125I−標識のウロキナーゼ−特異抗体はおおよその
分子量32,000、52,000、87,000、1
24,000および154,000の5種の別々の大き
さのプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質を示した。 【0040】プラスミノーゲンアクチベーターの活性
は、アンケレスらの方法(J.Exp.Med.,13
7,第85−111頁,1973年)から変形した敏感
な125Iフィブリノリシス分析を使用して測定した。
硬質ミクロタイタープレートを125Iフィブリノーゲ
ン(2ug,105cpm/well)で被覆し、この
フィブリノーゲンをプラスミノーゲンのないトロンビン
(0.1単位/well)を使用してフィブリンクロッ
トに転化した。0.1MのTris−HCl、pH8.
1、0.025%のヒト血清のアルブミン、およびリジ
ンセファロース上の親和クロマトグラフによって調製し
た2.5ug/mlのプラスミンのないプラスミノーゲ
ンを含む全容量70ul中で分析を行った。分析の範囲
は0.05プロウグ(Plog)単位/mlから10単
位/mlであったが、0.002単位まで検出すること
はできた。イーコリィの粗溶解物はこの分析で阻害され
ているので、形質転換体調製物はイオン交換クロマトグ
ラフまたはベンツアミジン−セファロース上の親和クロ
マトグラフによって、分析前に部分的に精製した(表1
参照)。 【0041】形質転換細胞X1776(pABB26)
のウロキナーゼ親和カラム溶出物をこの分析を使用して
試験したとき、かなりの線維素溶解活性が検出されたが
pBR322により形質転換したX1776からの試料
はこのような活性を示さなかった。更に、ヒトのウロキ
ナーゼに特有な抗血清による免疫沈澱はこの活性を溶液
から除くことができた。これは形質転換細胞X1776
(pABB26)からのプラスミノーゲンアクチベータ
ー活性とヒトのウロキナーゼとの間の免疫化学的関連の
確認を与えるものである(表1参照)。 【0042】 【表1】 【0043】(a)プラスミノーゲンアクチベーターの
活性は実施例1に記載のとおりにして測定した。 (b)PBSの指示でウサギ抗血清の1:10希釈液1
0ulを氷上で30分間試料溶液(25ul)に加え
た。ケスラーの方法(J.Immunology.,1
1,5,第1617頁,1975年)に従い、ダルター
ルアルデヒドで固定したエスアウレウスの10%(V/
V)懸濁液25ulを使用して、免疫錯体を溶液から清
澄化した。えられた上澄液の35ulを分析した。 (c)NRS………ふつうのウサギの血清 【0044】このようにして得られたプラスミノーゲン
アクチベーター蛋白質生成物は、組換えDNA技術によ
りその大量取得が比較的容易であることから、容易に高
純度のものとすることができる。したがって、ヒトに投
与する医薬として長期間投与したりあるいは大量に投与
した場合でも問題がより少ないという利点を指摘しう
る。 【0045】さらにまた天然由来のウロキナーゼは糖鎖
を有しているが、この点でも本発明の生成物が同様な活
性を有していることは驚くべきことである。このように
して得られたプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生
成物は、従来公知の方法でより生成することができる。
上記プラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生成物はそ
れを混合状態のままでも、あるいはより分離精製され
て、それぞれ単独であるいは混合されて用いることがで
きる。 【0046】実施例7 非経口投与用医薬製剤 実施例1から得られたプラスミノーゲンアクチベーター
蛋白質生成物を含有する溶液を透析後凍結乾燥する。こ
のものの60,000単位ウロキナーゼ活性を有するも
のを25mgマニトール及び45mgの塩化ナトリウム
と共に注射用無菌水で再構成する。 【0047】本発明の上記プラスミノーゲンアクチベー
ター蛋白質生成物は血栓症の生体モデルで有効であるこ
とが検証しうる。本発明の血栓溶解剤は抗原性あるいは
副作用の点からも問題が少ない。本発明の上記プラスミ
ノーゲンアクチベーター蛋白質生成物はマウス及びラッ
トに対する急性毒性試験において通常用量で何ら異常を
認めることがない。 【0048】実施例8 イーコリ菌株X1776(pABB26)の生育 イーコリ形質転換体X1776(pABB26)の細菌
を、12.5wg/mlのテトラサイクリン塩酸塩を含
むL−液(J.H.Miller,Experimen
ts in Molecular Genetics,
Cold Spring Harbor Labora
tory,1972年)中で生育した。更に、0.5%
カザミノ酸、0.5%グルコース、0.5ugのD−ビ
オチン、100ugのL−ジアミノピメリン酸、40u
gのナルジキン酸および12.5ugのテトラサイクリ
ン塩酸塩(すべてml当たり)を含むM9媒質(J.
H.Miller,Experiments in M
olecular Genetics,Cold Sp
ring Harbor Laboratory,19
72年)も生育および上記菌株からのプラスミノーゲン
アクチベーターの製造のために使用した。振とうしなが
ら細胞を37゜で生育し、十分な生育達成後に、プラス
ミノーゲンアクチベーター生産を検出する目的で回収し
た。
るプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質に関する。本
発明はヒト由来のプラスミノーゲンアクチベーター蛋白
質をコードする図1の制限酵素地図で表されるポリデオ
キシリボヌクレオチドセグメントを挿入したプラスミド
ベクターにより形質転換された大腸菌中で産生され、線
維素溶解活性を示し且つヒトウロキナーゼに対する抗体
によって認識されるプラスミノーゲンアクチベーター蛋
白質に関するものである。特に、本発明はヒト由来のプ
ラスミノーゲンアクチベーター蛋白質をコードするポリ
デオキシリボヌクレオチドセグメントを挿入したプラス
ミドベクターにより形質転換された大腸菌中で産生さ
れ、該ポリデオキシリボヌクレオチドセグメントは図1
の制限酵素地図で表されるDNA配列を持つことことか
らなる、線維素溶解活性を示し且つヒトウロキナーゼに
対する抗体によって認識されるプラスミノーゲンアクチ
ベーター蛋白質に関するものである。 【0002】 【従来の技術とその課題】静脈および動脈の凝血、肺塞
栓、心臓内の血栓および組織塞栓などの急性血栓症候群
は処理の困難なものである。閉塞自体のための現在の医
学的治療には抗血液凝固が含まれる。現在の医学的アプ
ローチはその基本的過程を停止させ、そして血液の流れ
を回復して血管の閉塞または組織の破壊の程度を限定す
るための通常の生理学機構に依存している。血栓溶解作
用または血栓溶解の治療は不快な血栓を溶解させるため
の手段としてかなり興味あるものといえる。抗血液凝固
と血栓溶解治療との双方を使用することによって、医学
的実施は血栓を迅速に溶解してその再発を防ぐ手段をも
つことになるであろう。最近、血栓溶解治療への数種の
アプローチが観察されており、その一つは天然に産する
線維素分解酵素系(fibrinolytic enz
ynme system)の活性剤の組織内注入による
ものである。広範な研究の行われたこのような試剤はウ
ロキナーゼである。ウロキナーゼはプラスミノーゲンか
らプラスミンへの転化を通して活性な血栓溶解剤であ
る。プラスミノーゲンは天然に産するプラズマ前駆体で
あり、このものは活性剤の存在下、線維素(fibri
n)を加水分解しうる蛋白分解酵素たるプラスミンに転
化する。ウロキナーゼは構造未知の複雑な蛋白質であ
り、ヒト尿中に痕跡量見出される。ウロキナーゼは有力
な血栓熔解剤であり、血液中に自然に依存する量よりも
遥かに多量を注射すると血栓熔解を促進する。ウロキナ
ーゼは1951年にはじめて記載され、その後ヒト尿か
らのウロキナーゼの分離および精製のための方法が開発
された。ウロキナーゼの分離および精製法は多くの刊行
物、たとえは米国特許第2,983,647号;同第
3,256,158号;同第3,477,910号〜第
3,477,913号および第3,544,427号に
記載されている。然しながら、尿の収集と処理の業務は
ウロキナーゼのこの資源を非実用的なものにしている。
400万CTA単位(CTAはCommittee o
n Thrombolytic Agentsの略語)
のウロキナーゼは約1,500リットルの尿の処理を必
要とするからである。後にヒトの腎臓細胞の培養中に線
維素分解活性が発表され、そしてこの活性は尿のウロキ
ナーゼと免疫学的に区別がつかないことが見出された。
組織培養法を使用してさえ、生産コストが高くつき、そ
の結果、ウロキナーゼの製造のための他の方法が望まれ
ている。 【0003】 【課題を解決するための手段】本発明は、ヒトのウロキ
ナーゼに関するプラスミノーゲンアクチベーターをコー
ドするデオキシリボ核酸(DNA)を組入れた修飾プラ
スミドを提供することにも関連し、この修飾プラスミド
はバクテリアまたは他の微生物に導入することができ、
ついでこのものを培養して抗生物質化合物の製造と同じ
ようにしてウロキナーゼ様物質を製造することができ
る。この修飾プラスミドはプラスミド中のヌクレオチド
配列の直接操作によってえられる。記述のために、本発
明をバクテリウムE.Coli K−12菌株X177
6ならびプラスミドおよびそこからのベクターpBR3
22を参照して以下に述べる。前者はRaven Pr
ess(New York)発行、Beers,R.
F.およびBassett,E.G.共著「Recom
binant Molecules,Impact o
n Science and Society」(19
77年)第45頁に記載されており、後者はBoliv
arら(Gene,2,第95頁,1977年)によっ
て記述されている。本発明者はヒトのプラスミノーゲン
アクチベーターであるウロキナーゼをコードするDNA
セグメントをバクテリアに組入れた。このようにしてこ
の微生物はヒトの胎生腎臓細胞の組織培養から分離した
ウロキナーゼと類似の免疫学的なおよびプラスミノーゲ
ン活性剤の性質を有するプラスミノーゲンアクチベータ
ーを製造する新しい能力を獲得する。この遺伝子工学の
方法は簡単にいうと(1)ヒトの胎生腎臓細胞からのメ
ッセンジャーリボ核酸(mRNA)の分離、(2)分離
したmRNAの存在の実証、(3)組換えDNA合成に
適するmRNAからの相補DNA(cDNA)の実験室
的合成、(4)上記(3)で合成したDNAとベクター
またはプラスミドDNAとを含む組換えDNAの合成、
(5)この組換えDNAによるバクテリアの形質転換な
らびにプラスミノーゲンアクチベーター生産のため形質
転換細胞の検出および選択、および(6)形質転換細胞
からのプラスミノーゲンアクチベーターの分離と化学的
および生物学的性質の特性の記述からなる。 【0004】ヌクレオチド配列のこの新しい操作技術
は、一菌株もしくは種からの周知のもしくは同定された
ヌクレオチド配列を別のものへ導入しこれによって所望
の性質を付与することを可能にする。DNAの二重らせ
ん構造に関して、DNA分子のからみ合った相補性のス
トランドはホスフェート基を通して結合する4つのデオ
キシリボヌクレオチド即ちデオキシ−リボアデノシン−
5′−ホスフェート(dAMP)、チミジン−5′−ホ
スフェート(TMP)、デオキシ−リボグアノシン−
5′−ホスフェート(dGMP)およびデオキシ−リボ
シチジン−5′−ホスフェート(dCMP)から作られ
ている。それぞれのストランドの遺伝子情報はデオキシ
リボヌクレオチドの特定の配列において具体化される。
あるDNA分子中のヌクレオチドの配列はある特定の蛋
白質の配列を決定し、そしてアミノ酸の配列はまた蛋白
質の構造と機能とを確立する。それ故、DNAのヌクレ
オチド配列は有機体の性質を作る蛋白質を正確に規定す
る。 【0005】組換えDNAの操作はバクテリアから分離
される制限エンドヌクレアーゼ酵素として知られる蛋白
質によるDNAのストランドの開裂により始まる。その
酵素はDNA鎖を特定の配列部位で切断する。その切断
は必ずしも二つのストランドの同じ位置で起きるとはい
えないで、その分けられたストランドは相補性の末端を
持ちそのため適当な条件下で一緒に結合して端部対端部
でそれらが結合しうる。2種の異なった資源からのDN
A(その両者は適切な標識配列をもつ)について同一の
制限酵素を使用するならば、結合性の端部を有する配列
がその結果生ずるであろう。それ故、任意の資源からの
2つの配列を組換えて単一のDNA分子にすることがで
きる。組換え用DNAを取得する別の方法は、メッセン
ジャーRNAを二重ストランド相補DNAに逆転写する
ことである。合成されたDNAは次いでこれを以下に述
べるようにしてプラスミド中に組入れることかできる。
DNA取得のこの方法は好ましいものである。それは、
哺乳動物染色体のDNAの遺伝子が蛋白質を伝達しない
配列を多くの場合含み、そのためDNAから蛋白質への
遺伝子情報伝達の直線性が中断されるからである。E.
Coliのようなバクテリアの場合、その単純な円形染
色体に加えて、それは細胞の染色体から物理的に分離し
ている遺伝子単位であるプラスミドもしくは余分の染色
体要素として知られる一個またはそれ以上の独立に複製
されるサークル状物をもつこともできる。これらのプラ
スミドもしくはベクターはバクテリアから分離すること
ができ、制限酵素によって開口もしくは開裂することが
でき、そして組換えの一成分として使用することができ
る。組入れるべきDNAをプラスミドDNAに接合した
後、この円形プラスミドはこれを閉じることができ、そ
してプラスミドは細胞にもどされうる。そこでそれはそ
れ自身の自然のヌクレオチド配列のみならず加えたもの
をも転写しつつ複製を再び始めるであろう。それ故、え
られるバクテリアの菌株はバクテリアの繁殖の際に、組
入れたヌクレオチド配列のコピーを維持するであろう。 【0006】本発明は添付した図を参照することによっ
て更によく理解されるであろう。図1はウロキナーゼに
関連したプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質を伝達
するプラスミド含有DNAの制限酵素地図を図式的に説
明するものである。 図2は形質転換細胞からのウロキナ
ーゼ様物質のアフィニティークロマトグラフィーからえ
られたデータを説明するグラフである。 【0007】プラスミドは二重ストランドDNAからな
り少なくとも1つの複製部位を含むものと信じられてい
る。添付した図1を参照して、そこにはウロキナーゼに
関連したプラスミノーゲンアクチベーターをコードする
DNAセグメントを組入れたE.Coliプラスミドp
BR322を図式的に示してある。E.Coliプラス
ミドもしくはベクターpBR322プラスミドはBol
ivarらによって記述されている(Gene,2,第
95頁,1977年)。図1に示すように、このpBR
322プラスミドはPstIの位置として以後に述べる
部位において制限酵素によって開裂されており、プラス
ミノーゲンアクチベーターをコードするDNAセグメン
トがその中に組入れられている。一つのストランド上の
配列が相補的に直接向き合って存在するため結合が起こ
る。その相補性はそれぞれヌクレオチド類シトシンおよ
びグアニンまたはアデニンおよびチミンの間の化学的親
和性に依存する。ストランドの長さにそってくりかえさ
れるこれらの結合の合計はストランドを一緒に保持す
る。2つのDNA断片を結合する別法はリガーゼを使用
するブラント末端の連結(blunt end lig
ation)による方法である。図1に示す数値はそこ
に示す部位の間の塩基ペアの数(実際には近似値)であ
る。例えば、pBR322プラスミドのもとのPstI
部位の間に組入れられた塩基ペアの数は約4,200で
ある。図1の直径にそった場所もしくは部位は特定配列
のヌクレオチドが生じ且つ特定の制限エンドヌクレアー
ゼ酵素によって開裂しうる場所を示す。図1中の記号は
それぞれの部位の大体の場所ならびにヌクレオチドの特
定配列においてDNAストランドを切断する特定の制限
酵素を示す。図1は本発明の一態様を示すものであり、
ウロキナーゼ様物質をコードするDNAを組入れたE.
Coliプラスミドを例示するものである。組換えDN
A,すなわちウロキナーゼ様物質をコードするDNAを
含む再構成されたプラスミドはE.Coli K−12
菌株X1776として例示されているような適当な宿主
有機体すなわち単一細胞宿主にもどされる。そこではそ
の有機体はそれ自身の自然の配列のみならず組入れた配
列をも転写しつつ複製を始める。 【0008】他の適当な有機体はエシェリシア属、サッ
カロマイセス属、バチルス属、ニューロスポラ属または
ストレプトマイセス属からえらぶことができる。このよ
うに単一細胞宿主を使うことができる。適当な微生物の
種を例示すれば、エシェリシアコリイ(E.Col
i)、サッカロマイセスセレビシアエ、バチルスサブチ
リスおよびニューロスポラクラサである。 【0009】本発明は、免疫学的および生物学的特質に
おいてウロキナーゼに関連するプラスミノーゲンアクチ
ベーター蛋白質を生産する適当なプラスミドを含有させ
たエシェリシア属からのバクテリアを特に提供するもの
である。E.Coli X1776pABB26の培養
物は米国イリノイ州ペオリアの米国農務省のARSカル
チュアーコレクションに寄託され、寄託番号B 121
22が付せられた。 【0010】本発明のプラスミノーゲンアクチベーター
蛋白質をコードするポリデオキシリボヌクレオチドセグ
メントによって発現され且つ実質的にウロキナーゼの特
性を有するプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生成
物は、天然由来のウロキナーゼと同様に血栓溶解剤とし
て有用であることが見出された。本発明の血栓溶解剤
は、治療上有効量の上記プラスミノーゲンアクチベータ
ー蛋白質生成物に加えて、薬学上許容しうる担体を混合
して含有しているものであってよい。 【0011】このような担体としては通常の蛋白質製剤
で使用し得るものであれば特に限定されない。この担体
としては注射剤に通常用いられるものが挙げられ、例え
ば無菌蒸留水、生理食塩水、リンゲル液及びその他の適
当な水性溶液があげられる。 【0012】これらの担体には必要に応じて更に緩衝
剤、等張化剤、安定剤、溶解補助剤、懸濁化剤、乳化
剤、保存剤等を加えることができる。上記緩衝剤として
は例えばクエン酸塩、酢酸塩、リン酸塩等があげられ
る。 【0013】上記安定剤としては、ピロ亜硫酸ナトリウ
ム、1−アスコルビン酸等の抗酸化剤、EDTA、チオ
グリコール酸、チオ乳酸等のキレート化剤、水溶性有機
溶剤等があげられ、上記懸濁化剤としては有機酸、有機
塩基、界面活性剤、多価アルコール、アミノ酸等があげ
られる。上記保存剤としてはアルキルパラベン類、ベン
ジルアルコール、フェノール、クレゾール等があげられ
る。 【0014】本発明の血栓溶解剤は、好ましくはその処
置を必要とされる患者に非経口的に投与されることがで
きる。このような方法としては具体的には静脈内あるい
は動脈内に投与することによって行われるが、場合によ
っては直接患部に投与することも好ましい。本発明の血
栓溶解剤は注射剤とされて静脈内に投与することが特に
好ましい。 【0015】本発明の血栓溶解剤は、その有効成分であ
る蛋白質生成物の凍結乾燥物を、何も含まない無菌水に
溶解するかあるいはアニトール、グルコース、デキスト
ロース、ゼラチン及び/又はポリビニルピロリドンを含
有する無菌水に溶解し、次に生理的に等張化することに
より実際の投与形態にすることができる。 【0016】本発明の血栓溶解剤は適当な用量で患者に
投与されることができる。 【0017】本発明の血栓溶解剤はその酵素活性を基準
にして相当する天然型のウロキナーゼと同様にして用い
ることもできる。 【0018】本発明の血栓溶解剤は、投与対象者の種
類、年齢、体重等の諸条件や、本薬剤に対する応答性、
投与目的等に応じて適宜その用量及び投与回数を選択す
ることができる。 【0019】本発明の血栓溶解剤はその1回投与量とし
てウロキナーゼ換算で1,000単位から2,000,
000単位までを含むようにして用いることができる。 【0020】本発明の血栓溶解剤は5%のヒトアルブミ
ンを含有する生理食塩水中に溶解し、1回投与量として
ウロキナーゼ換算で好ましくは20,000単位〜6
0,000単位を含む10ml注射液として用いること
ができる。 【0021】また本発明の血栓溶解剤による治療は必要
に応じて長期間行うこともでき、例えば1日〜30日間
治療を加えることもできる。 【0022】本発明の血栓溶解剤の投与法としては、さ
らに初回に40,000単位〜300,000単位を投
与して後、以後投与量を漸減して約1週間程投与すると
いうことによって行うこともできる。 【0023】 【実施例】 実施例1 ヒトの胎生腎臓細胞からのmRNAの分離 ウロキナーゼ産生細胞から全mRNAを次のとおり分離
した。10%の胎生子牛血清を含むイーグル媒質(E1
99)中でヒトの胎生腎臓(HEK)細胞を合計7〜1
0日間組織培養により生育させた。収集前に更に7日間
この細胞を血清なしで蛋白質加水分解物質中に保持し
た。HEK細胞をローラボトルからこすり取り、ヘパリ
ン(10単位/ml)含有塩水中で洗い、グアニジン塩
による抽出をリン酸塩で緩衝した塩水(PBS)緩衝液
中でpH7.0で行った以外はウルリッヒらのグアニジ
ンチオシアネート法(Science,196,第13
13頁,1977年)により全RNAを分離した。この
RNAをエタノールにより沈澱させ、23mMの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)緩衝液に溶解した。デーレイら
の(J.Biol.Chem.252,第8310頁,
1977年)記述のようにポリウリジル酸(Poly
U)セファデックスG−10カラム上の親和クロマトグ
ラフにより全RNAからmRNAを含有するポリアデニ
ル酸(Poly A)を分離した。カラム物質はコフィ
ンらの方法(J.Mol.Biol.86,第373
頁,1974年)に従い合成した。RNAをカラム中に
2回通して全mRNAをえた(全RNA39mgから
1.1mg)。ウロキナーゼmRNAを更に濃縮し、シ
ュクロース密度傾斜遠心分離により全mRNAから分離
した。全RNAをTES−2緩衝液(10mM Tri
s−HCl,pH7.4;20mM NaCl;0.5
mM EDTA;0.4%のナトリウムドデシルサルフ
ェート)に約10A260/mlの濃度でとかした。こ
のRNAを65℃で15分間加熱し、ベックマンL5−
65超遠心分離器中で25,000rmpにおいて20
℃で12時間SW27ロータ中で線状(10〜30%)
シュクロース傾斜および遠心分離に付した。次いで傾斜
物を各フラクション(0.5ml/フラクション)に分
け、A260の読みを決定した。28Sより大きいRN
Aをプールし、エタノールで沈澱させ、70%エタノー
ル中の33mM NaClで洗い、次いで95%エタノ
ールで洗った。これを乾燥し、pH7.0の33mMの
HEPESにとかした。傾斜に付したRNAの1mgか
ら、28Sより大きいRNA73ugをえた。このRN
Aを使用して無細胞蛋白質合成でウロキナーゼmRNA
の存在を実証しそしてcDNAの合成を行った。 【0024】実施例2 無細胞蛋白質合成による分離RNA調製物中のウロキナ
ーゼmRNAの存在の実施 ウサギの網内皮細胞からの無細胞蛋白質合成系をペルヘ
ムおよびジャクソンの方法(Eur.J.Bioche
m.,67,第247頁,1976年)によりヌクレア
ーゼ処理して内生のmRNAを消化処理した。無細胞で
の蛋白質の合成および免疫沈澱をローデスらの方法
(J.Biol.Chem.248,第2031頁,1
973年)に従い実施した。20%(Vol/Vol)
の網内皮細胞溶解物、2mMのアデノシントリホスフェ
ート(ATP)、0.2Mのグアニジントリホスフェー
ト(GTP)、10mMのクレアチンホスフェート、2
ugのクレアチンキナーゼ、3mMのジチオスレイトー
ル、75mMのKCL、3mMのMgCl2、30mM
のHEPES、pH7.6、20uMのアミノ酸混合物
(メチオニンなし)、5uCi 35S−メチオニンお
よび1ugの精製メッセンジャーRNAを含む最終容量
45ul中で培養を行った。混合物を25℃で1時間培
養し、次いで冷却および0.1Mメチオニン、10%ト
リトンX−100および10%ナトリウムデオキシコレ
ートからなる液25ulの添加により停止した。5ul
づつの分別量を0.3MMフィルターペーパーディスク
上にピペットで移し、0.2%のD,L−メチオニンを
含むトリクロル酢酸(TCA)中で洗うことにより、と
り込まれたもの全体のトリクロル酢酸不溶解カウントを
えた。次いでこのペーパーディスクを同じTCA−メチ
オニン溶液中で90℃で15分間加熱し、シンチレーシ
ョンカウンターでカウントする前に乾燥した。 【0025】合成した35S−ペプチドの免疫沈澱をロ
ーデスらの方法(上記文献参照)により行った。ただ
し、それぞれの抗原−抗体沈澱物を0.5Mシュクロー
ス、1%トリトンX−100、1%ナトリウムデオキシ
コレートおよび0.2MのDL−メチオニンからなる液
200ulからなるシュクロースクッション中を沈降さ
せるという変形を用いた。精製ウロキナーゼ(0.5u
g)をキャリヤーとして反応混合物に加え、ウサギの抗
ウロキナーゼ(IgG フラクション)の5〜10ug
を加えることによって免疫沈澱を行った。第二抗体(ヤ
ギの抗ウサギIgG,100〜200ug)を加え、反
応混合物を更に4℃で18時間培養した。最終の沈澱物
を洗い、10Mの尿素、5%SDSおよび5%メルカプ
トエタノール中で再懸濁させて60℃で30分間加熱し
た。分別量をシンチレーションカウンター中でカウント
して35Sとり込み量を求めた。ウロキナーゼ特異mR
NAのカウントをTCAにより沈澱された全カウント分
の免疫沈澱カウントのパーセントとして表示した。この
反応条件において、精製ウサギのグロビンのメッセンジ
ャーRNAの1ugを反応混合物中に使用するときに反
応混合物1ul当たり1×105cpmがTCAにより
沈澱しうる。1%以下の放射能がウサギのヘモグロビン
mRNAコントロール中でウロキナーゼ抗体によって免
疫沈澱された。一方、人間の胎生腎臓(HEK)細胞か
らのPoly Aを含むmRNAは免疫沈澱しうるカウ
ントとして10%のTCA不溶性放射能を与えた。シュ
クロース密度傾斜遠心分離による28Sより大きいメッ
センジャーRNAはウロキナーゼ抗体により40〜60
%のTCA不溶性放射能が免疫沈澱したことを示した。 【0026】加えたmRNAに依存する無細胞での蛋白
質の合成はまたロバーツおよびピーターソン(PNA
S,70,第2330頁,1973年)によって述べら
れている小麦発芽系中で行った。ウサギの網内皮細胞系
中で上述の如く免疫沈澱を行った。シュクロース密度傾
斜からの28Sより大きいメッセンジャーRNAは免疫
沈澱しうるカウントとしてTCA不溶性カウントの90
%をも与えた。 【0027】実施例3 mRNAから相補DNA(cDNA)の合成 フリードマンおよびロスバッシュの方法(Nuclei
c Acids Res.,4,第3455頁,197
7年)に従いmRNAの逆転写によって単一ストランド
cDNAを合成した。ただし次の変形を用いた。mRN
AでオリゴdTプライマーをアニール化するための反応
混合物(500ul)は20mMのTris−HCl、
pH8.5、20mMのKCl、4mMのMgCl2、
20ugのPoly A含有のmRNAおよび1.5u
gのdT30を含んでいた。cDNA合成のための最終
反応混合物(1ml)は50mMのTris−HCl、
pH8.5、50mMのKCl、10mMのMgC
l2、10mMのジチオスレイトール(DTT)、10
ugのアクチノマイシンD、各1mMのデオキシアデノ
シントリホスフェート(dATP)、デオキシグアニジ
ントリホスフェート(dGTP)、チミジントリホスフ
ェート(TTP)、800uM〔α−32p〕dCTP
および325単位のAMV逆転写酵素を含んでいた。4
2℃で30分間培養後、酵素325単位を別に加えた。
2時間の培養後、0.5Mのエチレンジアミン四酢酸
(EDTA)の50ulを加えることによって反応を停
止した。この溶液に10MのNaOHの40ulを加
え、次いで室温で18〜20時間培養した。次いで、ゆ
っくりかきまぜながらHEPESを加えることによって
溶液をpH8.5に中和した。次いでこの溶液をフェノ
ール抽出、セフアクリルS−300ゲル濾過および高分
子量のcDNAを含有する排除フラクションをメタノー
ル沈澱に付した。収率は15〜25%であった。cDN
A生成物を7M尿素中の3.5%ポリアクリルアミド−
スラブゲル(20×40×0.3cm)中の電気泳動に
付した。長さのマーカーとしてラムダDNAのHind
IIIエンドヌクレアーゼ消化を使用した。ゲルの放
射線写真後、主たる種として3,000から6,000
のヌクレオチド残基を有する単一ストランドcDNAを
検出した。 【0028】ジャコブセンらによって述べられた反応条
件(Eur.J.Biochem.,45,第623
頁,1974年)に類似して、イーコリィからのDNA
ポリメラーゼの大きな断片を使用することによって、c
DNAの第二のストラントを合成した。反応は反応容量
200ul中に1.4nモルのcDNA、0.1MのH
EPES、pH7.0、それぞれ400uMのdAT
P、デオキシシトシントリホスフェート(dCTP)、
dGTPおよびTTP、10mMのMgCl2、10m
Mのジチオスレイトールならびに70mMのKClを含
んでいた。15℃で1.5時間培養を行った。次いで
0.5MのEDTAの20ulを加え、そしてDNAを
フェノール抽出およびエタノール沈澱によって精製し
た。 【0029】次いで上述の二重ストランドcDNAを、
30mMの酢酸ナトリウム、pH4.6、1mMのZn
SO4、250mMのNaClおよび100ug/ml
のイーコリィtRNAの存在下において、15℃で3時
間S1ヌクレアーゼ(1250単位)により処理した。
DNAの約58%(ほぼ0.5ug)が処理後に回収さ
れた。ベックマンL5−75超遠心分離器中の40,0
00rpm揺動バケツSW40ロータ中の線状シュクロ
ース密度傾斜〔10mMのNaCl、10mMのTri
s pH8.0、1mMのEDTAからなる塩水−Tr
is−EDTA(STE)中15〜30%〕中で20℃
で16時間DNAを遠心分離した。2,000個の塩基
ペアより大きいDNAをプールし、エタノール沈澱し
て、組換えDNA合成のためPoly C束をつけるの
に使用した。 【0030】実施例4 組換えDNAの合成 二重ストランドcDNAへのホモポリマー束の添加をロ
イコウドハリィ(Nucleic Acid Res
, 3,第863頁,1976年)によって述べられ
ているようにエキソヌクレアーゼを使用することなしに
行った。反応混合物(300ul)は100mMのカリ
ウムカコジレートpH6.9、30mMのTris塩
基、1mMのCoCl2、200uMのDTT、6nモ
ルの二重cDNA(全ヌクレオチド残基中)、100u
Mの〔α−32p〕dCTPおよび240単位のターミ
ナルトランスフェラーゼを含んでいた。20分後に0.
5MのEDTAの30ulおよび中和したフェノール3
00ulを添加して反応を停止した。十分に混合した
後、内容物を1500xgで10分間遠心分離して水性
層を除いた。100mMのNaCl(pH8.0)の1
0ulによりフェノール層を二回抽出し、また集めた水
性層をエーテル抽出し、エタノール沈澱した。 【0031】二重ストランドcDNA中に3′−OH端
部のほぼ20pモルから、1400pモルまでの〔32
p〕dCMPがとり込まれた。これはDNAストランド
当たり70個のdCMP残基が添加されることを示すも
のであった。線状プラスミドを次の如くしてえた。反応
混合物(100ul)は10mMのTris−HCl、
pH7.8、10mMのMgCl2、10mMのDT
T、50mMのNaCl、10ugのpBR322DN
Aおよび5単位のPst Iを含んでいた。反応混合物
の一分別量(5ul)をアガロースゲル電気泳動により
分析して消化の完全なことを調べた。次いで線状DNA
をフェノール抽出し、エタノール沈澱により分離した。 【0032】このDNAを10mMのTris−HC
l、pH8.0および0.5mMのEDTAからなる液
の100ul中に懸濁させ、100uMの〔3H〕dT
TPおよび240単位のターミナルトラスフェラーゼを
含む上述のターミナルトランスフェラーゼ緩衝液中で培
養した。42℃で0分、1分、2分、3分、4分および
5分の間隔で分別物(各5ul)を酸不溶性放射能につ
いてモニターした。培養5分後の残りの溶液をフェノー
ル抽出しそしてエタノール沈澱した。この期間中、全1
30pモルのdGMP残基がとり込まれた。3′−OH
末端の5.4pモルを含むこのDNAサンプルに、pB
R322DNAのストランド当たり平均24個の残基を
付加した。 【0033】ポリデオキシシチジル酸(poly d
C)(約0.15pモル)をつけた大きな二重ストラン
ドcDNAを容量100ulの0.1MのNaCl中で
当量のポリデオキシグアニリジン酸(poly dG)
をテイル付加したpBR322DNAにアニール化し
た。混合物を65℃で3時間加熱して42℃で16時間
放置してこのDNA調製物をアニール化した。 【0034】実施例5 イーコリィの形質転換 カーチスらの方法(CRCプレス発行,1978年,C
harkrabarty,A.M,編集の「Genet
ic Engineerling」のW.Salser
による第3章,第3頁に記載の方法)を使用してアニー
ル化したDNA混合物によりX1776(F−ton
A53 dap D8 min A1min B2 S
up E42 galΔ40−rfb−2 nal A
25oms−2 thy A57 met C65 o
ms−1〔bioH−asd〕Δ29 cyc B2
cyc A1 hsd R2)を形質転換した。補充L
液(ジアミノピメリン酸100ug/ml、ナリジキシ
ン酸25ug/mlおよびチミン40ug/ml)中で
細胞を37℃で0.3A600にまで生育し、室温で1
0分間1700xgで遠心分離してペレットを集めた。 【0035】細胞を10mMのNaCl(1/2容量)
中に懸濁させ、遠心分離し、再び1/2容量のCa緩衝
液(75mMのCaCl2,140mMのNaCl,1
0mMのTris−HCl、pH7.0)中に懸濁させ
た。室温で30分後、細胞を遠心分離し、再び1/10
容量のCa緩衝液に懸濁し、そして0℃に冷却した。2
容量の細胞を1容量のDNAと混合し、0℃で30分間
保ち、42℃で1分間加熱し、そして室温で十分間放置
し、10容量の補充L液と混合し、そして37℃で10
0分間培養した。培養物を少しづつピペットにより2m
lのソフトL−カンテン(0.6%)中に移しそのプレ
ート上に敷くことによって、細胞を12.5ugのテト
ラサイクリンを含有する補充L−カンテン上にプレート
状においた。このプレートを37℃で2日間培養した。
全32種類のテトラサイクリン耐性形質転換体をえた。
これらのうち、4種類はアンピシリン感受性(AM
Ps)であり、そのプラスミド中に組換え体をもってい
た。3種類は約4.2キロの塩基ペアの類似組換え体を
もっていた。 【0036】実施例6 形質転換細胞中のプラスミノーゲンアクチベーター蛋白
質生産の検出、分離および特性表示 組換えDNAを含有するアンピシリン感受性、テトラサ
イクリン耐性イーコリィ形質転換体をえらんで免疫学的
検知方法を使用してウロキナーゼ様物質の可能な発現を
スクリーニングした。プラスチックミクロタイタープレ
ートを使用する固相放射性免疫試験(RIA)をヒッツ
エマンらの方法(Methods inEnzymol
ogy:Recombinant DNA,1979
年)に従い、ただしやや変形して行った。シアノーゲン
プロマイドにより活性化したペーパーを使用する直接R
IA法において、ウロキナーゼもしくはウロキナーゼ様
物質をシアノーゲンブロマイドにより活性化したペーパ
ーと直接反応させ、次いで125Iで標識した抗ウロキ
ナーゼ抗体の結合によって検出した。 【0037】細胞溶解物はスィーバーグらの方法(Na
ture,276,第795頁,1978年)により調
製した。イーコリィ形質転換体の500mlを一夜生育
し、10,000xgで10分間遠心分離することによ
り細胞を集めた。細胞を10mMのTris(pH8.
0)および1mMのEDTAで洗い、同じ緩衝液5.0
ml中に再び懸濁させた。リゾチーム(5mg/ml)
の0.5mlを添加した後、混合物を氷上に30分間保
った。MgC12を加えて最終濃度10mM〔それぞれ
0.1mlのDNアーゼ(1mg/ml)、RNアーゼ
(5mg/ml)およびNP−40(5%)〕にした。
培養を4℃で1時間進行させ、混合物を遠心分離(1
0,000xg,20分,0℃)により清澄にした。上
澄み液を使用してウロキナーゼ様物質のスクリーニング
を行った。 【0038】a. 溶解物の分別物をシアノーゲンブロ
マイドペーパー(直接RIA法)上に滴下してヒッツエ
マンらの方法(上記参照)により前述の如く125 I
−ウロキナーゼと反応させた。既知量のウロキナーゼも
陽性のコントロールとして滴下した。組換えDNA,p
ABB26を内蔵している一種の形質転換体は強い陽性
反応を示した。 b. 溶解物の分別物を緩衝液(0.1Mのカリウムホ
スフェート,pH7.0および0.1MのNaCl)で
10倍にうすめ、1×5mlのベンツアミジン親和カラ
ム(ホルムバークら、BBA445,第215頁、19
76年)上に充填した。このカラムをA280の読みが
バックグラウンドに達するまで緩衝液で十分に洗った。
このカラムを溶出緩衝液(0.1Mの酢酸ナトリウム、
pH4.0および0.4MのNaCl)で溶出してフラ
クションを集めた。それぞれのフラクションからの分別
物を固相RIAで分析した。 【0039】形質転換体X1776(pABB26)か
らの細胞溶解物がベンツアミジン親和カラム中を通過す
るとき、溶解物からの若干のA280物質がカラム中に
保持され、低いpHおよび高度の塩によってのみ溶出さ
れた。これらの保持物質はウロキナーゼの固相RIAに
おいて陽性反応を示したが、形質転換体X1776(p
BR322)からのコントロール溶解物は陰性であった
(図1)。SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動およ
びそれにつづくシアノーゲンブロマイド活性化ペーパー
上へのフィルター親和性移動(J.Biol.Che
m.254,第12240頁,1979年)により、生
成物をその分子の大きさについて更に特徴づけた。
125I−標識のウロキナーゼ−特異抗体はおおよその
分子量32,000、52,000、87,000、1
24,000および154,000の5種の別々の大き
さのプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質を示した。 【0040】プラスミノーゲンアクチベーターの活性
は、アンケレスらの方法(J.Exp.Med.,13
7,第85−111頁,1973年)から変形した敏感
な125Iフィブリノリシス分析を使用して測定した。
硬質ミクロタイタープレートを125Iフィブリノーゲ
ン(2ug,105cpm/well)で被覆し、この
フィブリノーゲンをプラスミノーゲンのないトロンビン
(0.1単位/well)を使用してフィブリンクロッ
トに転化した。0.1MのTris−HCl、pH8.
1、0.025%のヒト血清のアルブミン、およびリジ
ンセファロース上の親和クロマトグラフによって調製し
た2.5ug/mlのプラスミンのないプラスミノーゲ
ンを含む全容量70ul中で分析を行った。分析の範囲
は0.05プロウグ(Plog)単位/mlから10単
位/mlであったが、0.002単位まで検出すること
はできた。イーコリィの粗溶解物はこの分析で阻害され
ているので、形質転換体調製物はイオン交換クロマトグ
ラフまたはベンツアミジン−セファロース上の親和クロ
マトグラフによって、分析前に部分的に精製した(表1
参照)。 【0041】形質転換細胞X1776(pABB26)
のウロキナーゼ親和カラム溶出物をこの分析を使用して
試験したとき、かなりの線維素溶解活性が検出されたが
pBR322により形質転換したX1776からの試料
はこのような活性を示さなかった。更に、ヒトのウロキ
ナーゼに特有な抗血清による免疫沈澱はこの活性を溶液
から除くことができた。これは形質転換細胞X1776
(pABB26)からのプラスミノーゲンアクチベータ
ー活性とヒトのウロキナーゼとの間の免疫化学的関連の
確認を与えるものである(表1参照)。 【0042】 【表1】 【0043】(a)プラスミノーゲンアクチベーターの
活性は実施例1に記載のとおりにして測定した。 (b)PBSの指示でウサギ抗血清の1:10希釈液1
0ulを氷上で30分間試料溶液(25ul)に加え
た。ケスラーの方法(J.Immunology.,1
1,5,第1617頁,1975年)に従い、ダルター
ルアルデヒドで固定したエスアウレウスの10%(V/
V)懸濁液25ulを使用して、免疫錯体を溶液から清
澄化した。えられた上澄液の35ulを分析した。 (c)NRS………ふつうのウサギの血清 【0044】このようにして得られたプラスミノーゲン
アクチベーター蛋白質生成物は、組換えDNA技術によ
りその大量取得が比較的容易であることから、容易に高
純度のものとすることができる。したがって、ヒトに投
与する医薬として長期間投与したりあるいは大量に投与
した場合でも問題がより少ないという利点を指摘しう
る。 【0045】さらにまた天然由来のウロキナーゼは糖鎖
を有しているが、この点でも本発明の生成物が同様な活
性を有していることは驚くべきことである。このように
して得られたプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生
成物は、従来公知の方法でより生成することができる。
上記プラスミノーゲンアクチベーター蛋白質生成物はそ
れを混合状態のままでも、あるいはより分離精製され
て、それぞれ単独であるいは混合されて用いることがで
きる。 【0046】実施例7 非経口投与用医薬製剤 実施例1から得られたプラスミノーゲンアクチベーター
蛋白質生成物を含有する溶液を透析後凍結乾燥する。こ
のものの60,000単位ウロキナーゼ活性を有するも
のを25mgマニトール及び45mgの塩化ナトリウム
と共に注射用無菌水で再構成する。 【0047】本発明の上記プラスミノーゲンアクチベー
ター蛋白質生成物は血栓症の生体モデルで有効であるこ
とが検証しうる。本発明の血栓溶解剤は抗原性あるいは
副作用の点からも問題が少ない。本発明の上記プラスミ
ノーゲンアクチベーター蛋白質生成物はマウス及びラッ
トに対する急性毒性試験において通常用量で何ら異常を
認めることがない。 【0048】実施例8 イーコリ菌株X1776(pABB26)の生育 イーコリ形質転換体X1776(pABB26)の細菌
を、12.5wg/mlのテトラサイクリン塩酸塩を含
むL−液(J.H.Miller,Experimen
ts in Molecular Genetics,
Cold Spring Harbor Labora
tory,1972年)中で生育した。更に、0.5%
カザミノ酸、0.5%グルコース、0.5ugのD−ビ
オチン、100ugのL−ジアミノピメリン酸、40u
gのナルジキン酸および12.5ugのテトラサイクリ
ン塩酸塩(すべてml当たり)を含むM9媒質(J.
H.Miller,Experiments in M
olecular Genetics,Cold Sp
ring Harbor Laboratory,19
72年)も生育および上記菌株からのプラスミノーゲン
アクチベーターの製造のために使用した。振とうしなが
ら細胞を37゜で生育し、十分な生育達成後に、プラス
ミノーゲンアクチベーター生産を検出する目的で回収し
た。
【図面の簡単な説明】【図1】 図1はウロキナーゼに関連したプラスミノーゲ
ンアクチベーター蛋白質をコードするプラスミド含有D
NAの制限酵素地図を図式的に説明するものであり、円
内の数値はそこに示す部位の間の塩基ペアの数を示し、
円外の記号はそれぞれの部位においてDNAを切断する
特定の制限酵素を示し、Pstなる記号で示す太い円周
部分はプラスミノーゲンアクチベータをコードするDN
A部分の組入れられる場所である 。【図2】 図2は形質転換体からのウロキナーゼ様物質の
アフィニティークロマトグラフィーから得られたデータ
を示すグラフであり、横軸はフラククション数を示し、
縦軸は毎分のカウント数を示す。実線のグラフは形質転
換体細胞からの溶解物のデータを示し、破線のグラフは
コントロールからの溶解物のデータを示す。
ンアクチベーター蛋白質をコードするプラスミド含有D
NAの制限酵素地図を図式的に説明するものであり、円
内の数値はそこに示す部位の間の塩基ペアの数を示し、
円外の記号はそれぞれの部位においてDNAを切断する
特定の制限酵素を示し、Pstなる記号で示す太い円周
部分はプラスミノーゲンアクチベータをコードするDN
A部分の組入れられる場所である 。【図2】 図2は形質転換体からのウロキナーゼ様物質の
アフィニティークロマトグラフィーから得られたデータ
を示すグラフであり、横軸はフラククション数を示し、
縦軸は毎分のカウント数を示す。実線のグラフは形質転
換体細胞からの溶解物のデータを示し、破線のグラフは
コントロールからの溶解物のデータを示す。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
C12R 1:19)
(C12N 1/21
C12R 1:19)
(72)発明者 マイケル チエングーイエン チエン
アメリカ合衆国ニューヨーク州 14870
ペインテッド ポスト クノール ブ
ロック ウエスト 12
(72)発明者 シャウーガング リー
アメリカ合衆国イリノイ州 60048 リ
バテイビル ウエクフォード コート
907
(72)発明者 ベリー ジョセフ ラズキン
アメリカ合衆国テキサス州 77096 ハ
ウストン クラリッジ 5711
(72)発明者 ウイリィ ユーゲン スコレンク
西ドイツ デイー8120 ウエイルヘイム
キエファンストラーセ 4
(56)参考文献 特開 昭55−37129(JP,A)
特開 昭55−26878(JP,A)
特開 昭54−113488(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名)
C12N 9/64
C12N 15/00 - 15/90
BIOSIS(DIALOG)
WPI(DIALOG)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.ヒト由来のプラスミノーゲンアクチベーター蛋白質
をコードする下記の制限酵素地図で表されるポリデオキ
シリボヌクレオチドセグメントを挿入したプラスミドベ
クターにより形質転換された大腸菌中で産生されたこと
を特徴とする線維素溶解活性を示し且つヒトウロキナー
ゼに対する抗体によって認識されるプラスミノーゲンア
クチベーター蛋白質。 【化1】
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