JP3860097B2 - エリスロポエチン生体内活性強化融合蛋白質 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、新薬貧血治療剤であるエリスロポエチン(erythropoietin:以下、‘EPOという)の生体内(in vivo)活性が増進された融合蛋白質(fusion protein)に関するものである。より具体的には、本発明はEPO分子に半減期(half-life)増加活性を持つ、生体内由来の特定ペプチドを融合させることによって、生体内半減期が増加してエリスロポエチン活性が画期的に増大した融合蛋白質に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
EPOは、分子量30,000〜34,000の糖蛋白質として、赤血球の生成および分化を促進する因子である。この蛋白質は、赤血球前駆細胞の受容体に結合して作用し、細胞内カルシウムイオン濃度の増加、DNA生合成の増加およびヘモグロビン生成刺激などを起こす。この刺激因子EPOは、腎臓病患者の貧血、未熟児の貧血、甲状腺機能低下症(hypothyroidism)による貧血、栄養失調による貧血等の治療のために用いられる。組換ヒトEPOの臨床的利用は拡大しつつある。しかし、半減期が短いために、平均週3回の投与を必要とするので幾らかの不便さとコストが高くなる。従って、EPOの生体内活性を長期間維持させれば、EPOの投与回数を大きく減少させることができる。
【0003】
EPOの生体内活性度は、生体内半減期と比例する。生体内での半減期はEPOが持つ糖鎖の末端に位置するシアリン酸(sialic acid)の含量と相関関係があることが知られている。従って、EPOの生体内活性は、糖鎖の存在によって大きく左右される。糖鎖の形態は細胞の種類によって、それぞれ異なって現れるので、同じ糖蛋白質を異なる種類の細胞で発現させれば、それぞれの種々の糖鎖の形態を呈する。最近、いくつかのバクテリアの種類は、糖鎖を付けることができることが明らかになったが、一般的にバクテリア、例えば、大腸菌(E.coli)は蛋白質に糖鎖を付けることができないことが知られている。大腸菌で発現される蛋白質には糖が付加されていないので、大腸菌で発現されるEPOは糖鎖を含まず、この場合、インビトロ(in vitro)では活性が確認出来るが、生体内では全く活性を持っていない。その理由は、脱グリコシル化EPOは体内で急速に除去されて、その半減期がきわめて短いためである。結論として、糖鎖の存在の有無は、EPOの活性に非常に重要な役割を果たす。
【0004】
EPOの活性を増加させるために多くの研究が行われてきた。主な研究方法は、突然変異誘発方法(mutagenesis)でEPO遺伝子に突然変異を誘発させることによって、いくつかのアミノ酸を置換する方法である。例えば、PCT/US94/09257(名称:エリスロポエチン類似体、出願人:アムジェン)には突然変異誘発を通じてEPOの糖含量を増加させることによって、体内半減期を増加させる方法が開示されている。また、EPOの二量体(dimer)形成によって、EPOの生体内半減期を増加させる試みもあった(A. J. Sytkowski et al., J.B.C. vol. 274, No. 35, pp24773-24778)。また、公知の他の方法は、遺伝b子工学的方法を用いてEPO分子と新しいアミノ酸、ペプチドまたは蛋白質断片を融合させてEPOの糖鎖含量、すなわち、EPOのシアリン酸の含量を増加させることによって、生体内活性度を増進させる方法等がある。しかし、この目的のために、すべてのアミノ酸、ペプチドまたは異質な蛋白質断片を使用することはできない。多くの場合、このような修飾は蛋白質固有の活性を低下または喪失させる結果を招き、生体内で用いられる時に抗原性の問題を引き起こし得るからである。
【0005】
EPOに関するものではないが、融合蛋白質またはキメラ蛋白質(chimeric protein)などが研究されており、例えば、性ホルモンの一種である卵胞形成ホルモンに関したものがある(参照:Furuhashi et al., 1995, Mol. Endocrinol)。しかし、遺伝子工学を用いた蛋白質の修飾は多くの危険性があるので、それらの方法は実際の産業には適用されなかった。すなわち、専門的技術無しではその目的蛋白質自体を得ることも容易ではなく、反対に、多くの場合、新しいアミノ酸の添加または置換によって蛋白質本来の活性が喪失するか、減少し得るからである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
発明の開示
本発明者らは、EPO分子に新しいアミノ酸、ペプチドまたは蛋白質断片を融合させてEPOの糖鎖含量を増加させることによって、その生体内活性度を強化し得る新しい方法を開発するために鋭意研究を行ってきた。その結果、体内に既に存在する蛋白質である血小板産生因子(thrombopoietin、以下、‘TPO’という)のカルボキシ末端に位置するペプチド断片(carboxy terminal peptide、以下、‘CTP’という)をEPOのカルボキシ末端に融合させて得た融合蛋白質がEPO本来の活性をそのまま保有しながら、糖鎖形成部位(glycosylationsite)を増加させる多数のアミノ酸によって、生体内半減期が画期的に増加する一方、体内適用時の抗原性も誘発しないという事実を見出した。その結果、本発明者らは発明を完成した。
【0007】
従って、本発明の目的はTPOのCTPをヒトEPOのカルボキシ末端に融合させた、ヒトEPOの生体内活性が増強した融合蛋白質を提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は上記融合蛋白質をコードする核酸、上記核酸を含有する組換えベクターおよび上記組換えベクターで形質転換された形質転換体を提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は上記形質転換体を培養して増強したヒトEPO活性を持つ融合蛋白質を製造する方法を提供することである。
【0010】
第1に、本発明はヒトEPOのカルボキシ末端にTPOのCTPを融合させた、生体内ヒトEPO活性が強化融合蛋白質に関するものである。上記CTPは配列番号1に記載されたTPOの176〜353の位置のアミノ酸(以下、‘LTP’という)またはその一部、特に配列番号2に記載されたTPOの337〜353の位置のアミノ酸(以下、‘STP’という)を含むことが望ましい。
【0011】
特に、本発明にかかる融合蛋白質は、配列番号3または4に記載されたアミノ酸配列を含むことができる。
【0012】
第2に、本発明は上記融合蛋白質をコードする核酸、核酸を含有する組換えベクター、上記組換えベクターで形質転換された宿主細胞株、好ましくはCHO(Chinese hamster ovary)細胞に関するものである。
【0013】
第3に、本発明は上記形質転換細胞株を培養することによって増強されたヒトEPOの活性を持つ融合蛋白質を製造する方法に関するものである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
【0014】
発明を実施するための最良の形態
本発明は、目的とする融合蛋白質の遺伝子の製造およびクローニング、目的遺伝子の発現ベクターの構築、動物細胞の形質転換、発現、分離および生物学的検定の段階を含む。
【0015】
(1)遺伝子の製造
EPO cDNAは、ヒト由来胎児肝臓のcDNAライブラリー(インビトロジェン(Invitrogen)社)で予め製作されたEPO cDNA末端(EP1およびEP2)の相補的プライマーを用いて通常のPCR(バイオニアー(Bioneer Co.)のPCRプリミックスキット(PreMix Kit))技術を行うことによって得ることができる。TPO cDNAも上記と同様の方法によってTPOcDNA末端(T1およびT2)の相補的なプライマーを使用して得られる。
【0016】
EP1:ATGGGGGCACGAATGTCCTGCCTGGCTGG(配列番号5)
EP2:GTCCCCTGTCCTGCAGGCCT(配列番号6)
T1:ATGGATCTGACTGAATTGCTCCTC(配列番号7)
T2:TTACCCTTCCTGAGACAGATTCTGGGA(配列番号8)
【0017】
PCRで得られたEPO cDNAとTPO cDNAをクローニングベクターであるpGEM−T(プロメガ(Promega)社)にそれぞれクローニングした。このpGEM−EPOおよびpGEM−TPOは、塩基配列を確認した後、以後作業の鋳型として用いる。
【0018】
本発明で利用されるTPOのCTP遺伝子であるLTPは、pGEM−TPOを鋳型としてプライマーEL1とT2を使用してPCRを行うことによって得られる。
EL1:GAGGCCTGCAGGACAGGGGACGCCCCACCCACCACAGCTGTCC(配列番号9)
【0019】
プライマーEL1にはEPOの3'末端部位に位置する制限酵素StuI位置に至る遺伝子と、LTP遺伝子(TPOの176〜353番アミノ酸)の5'末端の一部分とを同時に含んでいる。一方、pGEM−EPOを鋳型として用い、プライマーEP1とEP2を使用してPCRを行ってEPO遺伝子のみを得る。このようにして得たEPO遺伝子とLTP遺伝子を制限酵素StuIでそれぞれ処理した。その後、EPOとLTP遺伝子の断片を結合(ligation)して、結合生成物を鋳型として用い、プライマーEP11とL2を使用してPCRを行って約1113bpsの遺伝子断片ELTPを得る。
EP11:TAAGCTTATGGGGGTGCACGAATGT(配列番号10)
L2:TGGATTCTTACCCTTCCTGAGACAGATTC(配列番号11)
【0020】
この遺伝子をクローニングベクターのpGEM−Tにクローニングした後、塩基配列を確認した(pGEM−ELTP図3(a))。
【0021】
また、本発明で利用される遺伝子STPは合成およびPCRセルフ−プライミング過程によって得る。合成された遺伝子断片は、下記ES1、S2、S3および上記L2である。
ES1:AGGGGAGGCCTGCAGGACAGGGGACCCTCTTCTAA(配列番号12)
S2:GTGGGTGTAGGATGTGTTTAGAAGAGG(配列番号13)
S3:TACACCCACTCCCAGAATCTGTCTC(配列番号14)
【0022】
これらの4つ遺伝子断片を1μlずつ採って(50pモル/μl)、BM社の高正確度Taq(high fidelity Taq)システムを使用してPCRを行った。
【0023】
1%アガロースゲルで、約50bpの遺伝子断片(STP遺伝子)を確認した。この遺伝子はTPOのカルボキシ末端17個のアミノ酸(337〜353位置のアミノ酸)をコードする(図1)。
【0024】
pGEM−EPOを鋳型として用い、プライマーEP11とEP2を使用してPCRを行い、EPO遺伝子のみを得る。このEPO遺伝子とSTP遺伝子を同時に鋳型として用い、プライマーEP11とL2を使用してBM社の高正確度Taqシステムを使用するPCRを行うことによって、約630bpsの所望の融合遺伝子のESTP遺伝子を得る。この遺伝子をクローニングベクターリンpGEM−Tにクローニングした後、塩基配列を確認した(pGEM−ESTP、図3(b))。
【0025】
(2)発現ベクターの構築
発現ベクターはインビトロジェン(Invitrogen)社のpcDNA3.1ベクターを用いる。
【0026】
pcDNA3.1ベクターを制限酵素Hind IIIおよびBamHIで処理して直線状ベクターを得た後、pGEM−ELTPとpGEM−ESTPをそれぞれ同じ制限酵素であるHind IIIおよびBamHIで処理する。アガロースゲル上でキアゲン(Qiagen)抽出キットを用いて消化されたpcDNA3.1、ELTPおよびESTP遺伝子を分離した。その後、それぞれ遺伝子を結合(ligation)させて、結合物は大腸菌NM522内に導入した。LB−アンピシリン固体培地で一夜培養した後、生成したコロニーからプラスミドを分離して制限酵素Hind IIIとBamHIを処理した。その後、1%アガロースゲル電気泳動でELTPおよびESTP遺伝子を持つコロニーを選別する。このプラスミドをそれぞれpcDNA−ELTPおよびpcDNA−ESTPと称した(図3(a)および(b))。
【0027】
(3)CHO細胞の形質転換および発現
60mm細胞培養皿(dish)でCHO細胞(DG44)を培養して40〜80%(1〜4×105細胞/60mm皿)の集密となるようにする。BM社のスーパーフェクション試薬(superfection reagent)3μlと細胞培養培地(α−MEM−培地、無血清、無抗生物質)97μlをよく混合し、これに、pcDNA−ELTP(0.1μg/ μl以上、約2μg)、およびdhfr遺伝子が含まれるベクターpLTRdhfr26(ATCC37295、0.2μg)を添加した。混合物を室温で5〜10分間反応させた後、上記で調製した上記細胞に加えた。一日経過後、G418を500μg/mlの培地(α−MEM−培地、10%FBS)に交換した。ついで、この培地を約7〜10日間500μg/μlのG418培地で交換すると、この間にG418抵抗性遺伝子を持たない細胞と陰性コントロール細胞は完全に死滅する。G418培地で選別された細胞を十分に培養した後、BM社のEPO ELISAキットを用いて培養液から発現されたELTP蛋白質を確認する。このような方法をESTP発現ベクターを同様に適用した後、ESTP融合蛋白質の発現もまた確認した。
【0028】
(4)発現されたELTPおよびESTPの精製
抗−EPOモノクロナール抗体(R&D社製)を用いて分離精製用親和性樹脂(affinity resin)を下記のように製作する。
【0029】
CNBr−活性化セファロース4B0.3gを1mM HClで20分間膨潤させ、樹脂をカラムに移した後、1mM HClで洗浄する。樹脂を4mlのカップリング緩衝液(0.1M NaHCO3、0.5M NaCl、pH 8.3)で洗浄した後、直ぐに4mlカップリング緩衝液に入っている抗−EPOモノクロナール抗体(500μg/バイアル)と混合し、チューブを振りながら常温で2時間反応させた。遮断緩衝液(0.2M グリシン、pH 8.0)にリフレッシュした後、常温で2時間チューブを振りながら反応させる。6.5mlのカップリング緩衝液、6.5mlの酢酸緩衝液(0.1M 酢酸、0.5M NaCl、pH 4)および6.5mlのカップリング緩衝液で順次洗浄する。このように調製された樹脂を用いてカラムを製作し、次のように精製を実施する。
【0030】
細胞を血清無含有培地で1日培養した後、培養液のみをセントリプレップ(Centriprep、MWCO 10,000、ミリポア(Milipore)社製)を用いて約5分の1に濃縮する。約20ml/hrの流速でPBSによって平衡化させたカラムに添加して再びPBSで洗浄した。カラムおよび溶離液に適用された抽出緩衝液(0.1M グリシン、pH 2.8)は、直ぐに1Mトリス(Tris)でpH7.5となるように滴定する。SDS−PAGEおよび銀染色によって分析したとき、純度は最小97%以上である(図4)。
【0031】
(5)バイオアッセイ法による活性測定
フェニルヒドラジンで処理されたマウスの脾臓細胞を用いるバイオアッセイ試験で、発現および適当に精製されたELTPおよびESTPはEPOより高い活性を示す。ELTPおよびESTPと融合させたカルボキシ末端がEPOの活性自体を妨害しないことを確認することができる。
【0032】
(6)薬物動態学試験
製造されたELTPおよびESTPが実際生体内で長い半減期を持っているかの否かを確認するために、薬物動態学試験をマウスを対象に実施した。このとき、合計4匹のマウスに対し、候補物質を1匹当たり20ユニットの投与量で静脈内(iv)投与する。経時的血中濃度を確認するために、30分間隔で採血した後、ベーリンガー・マンハイム(Boehringer Mannheim)社のEIAキットを使用して濃度を測定した。マウス薬物動態学試験で候補物質ELTPおよびESTPは対照薬物であるEPOより遥かに長い半減期を持っていることがわかった(図5)。
【0033】
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明する。しかし、下記実施例は本発明を説明するものと理解されるべきであって、本発明の範囲をいかなる方法によっても制限するものではない。
【0034】
実施例1:遺伝子調製
EPO cDNAをヒト由来胎児肝臓のcDNAライブラリー(インビトロジェン社)で、予め製作されたEPO cDNAの両末端に相補的なプライマー(EP1、EP2)を50pmolの量で使用して通常のPCR(バーイオニア社のPCRプリミックスキット)を行って得た。TPO cDNAをTPO cDNAの両末端に相補的なプライマーT1およびT2)を使用して同様の方法によって得た。BM社の高正確度Taq(high fidelity Taq)システムを使用して、52℃でアニーリング(annealing)40秒、72℃で55秒、94℃で20秒の条件で、総30サイクルのPCRを行ってEPO cDNAとTPO cDNAを得た。これをクローニングベクターであるpGEM−T(プロメガ社)にそれぞれクローニングした。すなわち、PCR産物を1%アガロースゲルから抽出してpGEM−Tに結合させた後、大腸菌NM522を形質転換させた。形質転換された大腸菌は、X−gal/IPTGを塗抹したLB−アンピシリン固体培地で一夜培養した。白色コロニーからプラスミドを精製して制限酵素(SacI、SacII)と反応させ、それぞれのcDNAが含まれているコロニーを選別した。この段階で得たベクターをpGEM-EPOおよびpGEM−TPOとそれぞれ命名して塩基配列を確認した後、以後作業の鋳型として用いた。
【0035】
本発明で用いられるTPOのCTP遺伝子であるLTPはpGEM−TPOを鋳型として用い、プライマーEL1とT2(50pmol)を用いてBM社の高正確度タグシステムを使用して50℃でアニーリング40秒、72℃で45秒、94℃で20秒の条件で総30サイクルのPCRを行うことによって得た。プライマーEL1にはEPO3'末端付近に存在する制限酵素StuI位置から3'末端までの遺伝子とLTP遺伝子の5'末端の一部分を同時に含んでいる。1%アガロースゲルで約534bpsの遺伝子断片を確認した(LTP遺伝子)。この遺伝子はTPOのカルボキシ末端178個(176〜353番)のアミノ酸をコードする(図1)。
【0036】
他方では、pGEM−EPOを鋳型として用い、プライマーEP1とEP2を使用して上記と同じ条件でPCRを行ってEPO遺伝子のみを得た。
【0037】
得られたEPO遺伝子とLTP遺伝子を制限酵素StuIでそれぞれ処理して、キアゲン抽出キットを使用して精製した後、リガーゼ(ligase)で結合させた。遺伝子EPOの断片とLTP断片が結合遺伝子を鋳型として使用し、プライマーEP11とL2を用いて(50pmol)BM社の高正確度Taqシステムを使用して55℃でアニーリング40秒、72℃で60秒、94℃で20秒の条件で、総30サイクルを行って約1113bpsの所望の融合遺伝子であるELTP遺伝子を得た。この遺伝子をクローニングベクターであるpGEM−Tに上記と同様にしてクローニングした後、塩基配列を確認した(pGEM−ELTPと命名、図3(a))。
【0038】
遺伝子STPは、合成およびPCRセルフ−プライミングを用いて得た。合成された遺伝子断片はES1、S2、S3、L2である。これらの4つのDNA断片を1μlずつ採って(50pmol/μl)、BM社の高正確度Taqシステムを使用して55℃でアニーリング40秒、72℃で40秒、94℃で20秒の条件で、総15サイクルのPCRを行った。1%アガロースゲルで約50bpの遺伝子断片を確認した(STP遺伝子)。この遺伝子はTPOのカルボキシ末端17個のアミノ酸(337〜353番)をコードする(図1)。
【0039】
pGEM−EPOを鋳型として用い、プライマーEP11とEP2を使用して上記と同一条件でPCRを行ってEPO遺伝子のみを得た。このEPO遺伝子とSTP遺伝子を同時に鋳型として用い、プライマーEP11とL2を用いてBM社の高正確度タグシステムを使用し、58℃でアニーリング40秒、72℃で50秒、94℃で20秒の条件で、総30サイクルのPCRを行うことによって、約630bpの所望の融合遺伝子のESTP遺伝子を得た。この遺伝子をクローニングベクターリンpGEM−Tに上記と同様にしてクローニングした後、塩基配列を確認した(pGEM-ESTPと命名、図3(b))。
【0040】
実施例2:発現ベクターpcDNA−ELTPおよびpcDNA−ESTPの調製
発現ベクターとしてインビトロジェン社のpcDNA3.1ベクターを用いた。pGEM−Tベクターにクローニングされている遺伝子ELTPおよびESTPは末端にそれぞれ制限酵素Hind IIIおよびBamHIの認識部位を含む。pcDNA3.1、pGEM−ELTPおよびpGEM−ESTPをそれぞれ制限酵素Hind IIIとBamHIで処理した。アガロースゲル上で直線状pcDNA3.1とELTP、ESTP遺伝子をキアゲン抽出キットを用いて得た後、pcDNA3.1にELTPまたはESTP遺伝子をそれぞれ結合させ大腸菌NM522を形質転換させた。形質転換された大腸菌をLB−アンピシリン固体培地で一夜培養した後、生成したコロニーからプラスミドを分離して制限酵素Hind IIIとBamHIを処理し、1%アガロースゲル電気泳動でELTP、ESTP遺伝子が含まれたコロニーのみを選別した。このプラスミドをpcDNA3.1−ELTPおよびpcDNA3.1−ESTPとそれぞれ命名した(図3)。
【0041】
実施例3:CHO細胞の形質転換および発現
60mm細胞培養皿でCHO細胞(DG44)を培養して、40〜80%(1〜4×105細胞/60mm皿)集蜜となるようにした。BM社のスーパーフェクション試薬3μlと細胞培地(α−MEM−培地、無含有血清、無含有抗生物質)97μlをよく混合し、プラスミドpcDNA−ELTP(=0.1μg/μl、約2μg)、およびdhfr遺伝子を含むpLTRdhfr26(ATCC37295、0.2μg)を添加した。混合物を室温で5〜10分間反応させた後、上記で調製した細胞に加えた。一日経過後、培地をG418を500μg/ml含む培地(α−MEM−培地、10% FBS)に交換した。約7〜10日間G418を500μg/ml含む培地に交換すると、G418抵抗性遺伝子を持たない細胞と陰性コントロールの細胞は完全に死滅した。G418培地で選別された細胞を十分に培養した後、BM社のEPO ELISAキットを用いて培養液から発現されたELTP蛋白質を確認した。pcDNA−ESTPの場合も同様に進行した。
【0042】
実施例4:発現された融合蛋白質の精製
R&Dシステム社の抗−EPOモノクロナール抗体を用いて分離精製用親和性樹脂を下記のように調製した。
【0043】
CNBr活性化されたセファロース4B 0.3gを1mM HClで20分間膨潤させ、樹脂をカラムに移した後、1mM HClで洗浄した。樹脂を4mlのカップリング緩衝液(0.1M NaHCO3、0.5M NaCl、pH 8.3)で洗浄した後、直ぐに4mlカップリング緩衝液に入っている抗−EPOモノクロナール抗体(500μg/バイアル)とチューブ内で混合して常温で2時間反応させた。このとき、チューブをよく振った。遮断緩衝液(0.2M グリシン、pH 8.0)でリフレッシュした後、常温で2時間振りながら反応させた。6.5mlカップリング緩衝液、6.5ml酢酸緩衝液(0.1M 酢酸、0.5M NaCl、pH 4)および6.5mlカップリング緩衝液で順次洗浄した。調製された樹脂を用いてカラムを製作して次のように精製した。
【0044】
細胞を血清無含有培養液で1日間培養した後、培養液のみをミリポア社のセントリプレップ(Centriprep、MWCO 10,000)を用いて約5分の1に濃縮させた。約20ml/hrの流速でPBSによって平衡化させたカラムに充填し、再びPBSで洗浄した。抽出緩衝液(0.1Mグリシン、pH2.8)をカラムに添加した後、溶出液を直ぐ1MトリスでpH7.5で滴定した。精製されたELTPおよびESTPのSDS−PAGE結果を図4に示した。SDS−PAGEおよび銀染色によって分析したとき、純度は97%以上であった。
【0045】
実施例5:バイオアッセイ法による活性測定
フェニルヒドラジンをマウスに1日1回、2日間60mg/kgずつ注射した。3日経過後、拡張した脾臓を分離してホモジナイザーで破砕して脾臓細胞を得た。脾臓細胞を6×106細胞/mlで希釈して96ウェルプレートに細胞溶液100μlずつ導入した。導入された各ウェルに標準EPO(0〜500mU/ml)と発現された融合蛋白質を100mU/mlの濃度でそれぞれ加えた後、プレートを37℃CO2インキュベーターで22時間放置した。各ウェルにジメチル 3[H]−チミジン(20μCi/ml)を50μlずつ加えた後、同じインキュベーターで2時間さらに反応させ、反応液を各ウェル別にグラスフィルタ(Nunc 1−73164)に吸着させた。濾過物を生理食塩水で3回洗浄し、βカウンター用いて各フィルターの放射能量を測定した。融合蛋白質ELTPおよびESTPの活性を標準EPOと比較して測定した時、融合蛋白質の活性が標準EPOに類似するか、若干高く現れた。EPOに添加されたカルボキシ末端の存在は、EPOの活性自体を妨害しないことを確認することができた。
【0046】
実施例6:薬物動態学試験
製造された候補物質が、実際に生体内で長い半減期を持っているか否かを確認するために、薬物動態学試験をマウスを対象に実施した。実施例5に記載された方法によって精製された融合蛋白質をそれぞれ合計4匹のマウスに対し、1匹当たり20ユニットで静脈内(iv)投与した。経時的血中濃度を確認するために、マウスから30分間隔で採血した後、ベーリンガー・マンハイム社のEIAキットを使用して濃度を測定した。その結果を図5に示した。図5に示すように、ELTPおよびESTPは対照薬物のEPOよりそれぞれ約3倍(EPO半減期 22分、ELTP 60分、ESTP 57分)の遥かに長い半減期を示すことがわかった。
【0047】
産業上の利用可能性
本発明にかかる融合蛋白質は、EPOの固有活性自体には影響を与えず、糖鎖を増加させるアミノ酸の存在によってEPOの生体内半減期を画期的に増加させる。また、融合蛋白質は融合したペプチド、すなわち、LTP又はSTPが体内に存在するペプチドであるので体内に適用時に抗原性を誘発しない。
【0048】
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】 FIGURE 1(a)は、血小板産生因子(TPO)のカルボキシ末端ペプチド(LTP)の塩基およびアミノ酸配列を示す。
【図2】 FIGURE 1(b)は、血小板産生因子(TPO)のカルボキシ末端ペプチド(STP)の塩基およびアミノ酸配列を示す。
【図3】 FIGURE 2(aa)は、エリスロポエチン(EPO)とペプチドLTPの融合蛋白質ELTPの塩基およびアミノ酸配列を示す。
【図4】 FIGURE 2(ab)は、エリスロポエチン(EPO)とペプチドLTPの融合蛋白質ELTPの塩基およびアミノ酸配列を示す。
【図5】 FIGURE 2(b)は、エリスロポエチン(EPO)とペプチドSTPの融合蛋白質ESTPの塩基およびアミノ酸配列を示す。
【図6】 FIGURE3(a)は、発現ベクターpcDNA−ELTPの製作過程を示す模式図である。
【図7】 FIGURE3(b)は、pcDNA−ESTPの製作過程を示す模式図である。
【図8】 FIGURE4は、発現ベクターELTPおよびESTPの電気泳動写真である。
【図9】 FIGURE5は、EPO、ELTPおよびESTPの薬物動態学的結果を示すグラフである。
Claims (3)
- 配列番号2のアミノ酸配列よりなるトロンボポエチン(TPO)のカルボキシ末端ペプチド(CTP)が、ヒトエリスロポエチン(EPO)とヒトEPOのカルボキシ末端で融合している融合タンパク質。
- 請求項1に記載の融合タンパク質をコードしている核酸。
- 請求項2に記載の核酸を含む組み換えベクターで形質転換された宿主細胞株を培養し、生体内ヒトEPO活性強化融合タンパク質を製造する方法。
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