JP3913316B2 - Method for removing N-terminal methionine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、N末端にメチオニンを有するペプチド(蛋白質を含む)またはその塩からメチオニンを除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
蛋白質が細胞内で生合成される際には、そのN末端は mRNAの開始コドンAUGに対応するメチオニンから始まっていることが知られている。しかしながらこのメチオニンは以後のプロセッシングによって取り除かれてしまうため、完成された成熟蛋白質分子にはもはや存在しないのが通例である。
遺伝子組換え技術の進歩により、有用な蛋白質を微生物や動物細胞、例えば大腸菌を用いて産生することが可能となったが、本手法により産生される蛋白質には、上記メチオニンが残存している例が見い出されている。例えば、大腸菌で発現させたヒト成長ホルモンにおいてメチオニンの付加率はほぼ100%[ネイチャー(Nature),293,408(1981)]に達し、インターフェロン−αにおいては50%[ジャーナル・オブ・インターフェロン・リサーチ(J. Interferon Res.),,381(1981)]、非グリコシル化ヒトインターロイキン−2では、天然型ヒトインターロイキン−2と同じくアラニンではじまる分子種(rIL−2)に加え、アミノ末端にさらにメチオニンの付加した分子種(Met−rIL−2)の存在が認められている。
一方、N末端のアミノ酸を化学的に除去する方法としては、Dixon が、1964年に、DL−アラニルグリシンにグリオキシル酸、ピリジン、酢酸銅を反応させるとアミノ基移転反応が起こり、ピルボイルグリシンが生成すること[バイオケミストリー・ジャーナル(Biochem. J),92,661(1964)]、さらに、化合物にチオセミカルバジドを反応させるとアミド結合の解裂が起こり、グリシンを生成することを報告している[バイオケミストリー・ジャーナル(Biochem.J),90,2C(1964)]。次いで、この反応をチトクロームC−551(Pseudomonas cytochrome c−551)に応用し、N末端グルタミン酸が除去されることを報告している[バイオケミストリー・ジャーナル(Biochem. J),94,463(1965)]。しかしながら、これらは合成ペプチドまたは成熟蛋白質のN末端アミノ酸の除去に限定されており、遺伝子組換え蛋白質のN末端に付加したメチオニンの除去に、本反応を有効に利用している例は見い出せない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
同じ蛋白質であっても、N末端にメチオニンの付加した分子種とそうでない分子種とは蛋白質の高次構造、生物活性、安定性が相互に異なる可能性があり、さらにメチオニンのN末端への付加が抗原性の増加をもたらす可能性もありうるものと考えられる。従って、産業利用上の観点から、この開始コドンに対応するN末端メチオニン除去法を確立することは意義あることと考えられる。
この課題を解決するため、臭化シアン(BrCN)分解によってメチオニンを取り除く方法が提案[サイエンス(Science),198,1056(1977)]されているが、この場合は所望の成熟蛋白質中にメチオニン残基が存在しないことが前提となる上、過酷な化学反応を蛋白質に付す該方法によっては、決して満足する結果は得られない。
N末端にメチオニン残基を有するペプチドまたは蛋白質から、ペプチドまたは蛋白質の種類に拘わらず、選択的かつ効率的に、N末端のメチオニン残基を除去することを可能とする化学的な方法は全く知られていないが、このことは、最終生産物となるペプチドまたは蛋白質を変性させることなく、マイルドな条件下でN末端メチオニンを除去しうる化学的な反応を見い出すことの困難性に起因すると考えられる。特に、分子量が比較的大きく、遺伝子工学的に製造される蛋白質、なかでも、医薬として用いることを目的とした蛋白質から、N末端に余分に付加したメチオニンを除去する場合、メチオニン除去後に蛋白質の活性が低下しないことが要求されるため、通常、弱酸性から弱アルカリの水溶液中で加熱することなく、反応を進行させる必要があり、化学的な反応条件としては制限が多いので、良好な反応条件を見い出せないのが現状であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、遺伝子工学的に製造される蛋白質におけるN末端のメチオニンのみを切断することによる、天然型のアミノ酸配列を有する蛋白質の製造法を提供すべく鋭意研究したところ、メチオニンの付加した蛋白質においてメチオニンをα−ジケトン体に変換した後、有機ジアミン類を作用させて、メチオニンの付加した蛋白質から、N末端メチオニンを除去する方法を見い出すべく鋭意努力した結果、下記式(I)で表わされるメチオニンの付加したペプチドまたは蛋白質に、α−ジケトン類であるグリオキシル酸、遷移金属イオンを供与しうる硫酸銅、アミン類であるピリジンを反応させて、アミノ基移転反応を行い、メチオニンをα−ジケトン体に変換した後、さらにジアミン類であるo−フェニレンジアミンと反応させて加水分解反応を行うことにより、メチオニンの付加したペプチドまたは蛋白質から、N末端メチオニンを除去し、その活性を低下させることなく、N末端にメチオニンの付加していないペプチドまたは蛋白質を得る方法を見い出し、さらに研究を進め、本発明を完成させるに至った。
【化1】

Figure 0003913316
[式(I)中、Xはアミノ酸残基または2以上の任意のアミノ酸数を有するペプチド鎖であればいずれでもよいが、実用的な面からは、遺伝子工学的に製造された蛋白質のXに対応する部分のペプチド鎖が挙げられる。なお、本願明細書において、蛋白質あるいはペプチドと称する場合、複数のアミノ酸からなるペプチドまたは蛋白質は、非グリコシル化またはグリコシル化ペプチドまたは蛋白質のいずれであってもよい。]
【0005】
すなわち、本発明は、
(1)N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドまたはその塩とα−ジケトン類を反応させた後、加水分解することを特徴とする該メチオニン残基の除去方法;
(2)N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドが遺伝子工学的に製造されたペプチドである前記(1)記載の方法;
(3)遺伝子工学的に製造されたペプチドがN末端に酸化されていてもよいメチオニン残基が付加した成長ホルモン、ニューロトロフィン−3、ベータセルリン、副甲状腺ホルモンまたはインターロイキン−2である前記(2)記載の方法;
(4)遷移金属イオンの存在下にα−ジケトン類を反応させることを特徴とする前記(1)記載の方法;
(5)塩基の存在下にα−ジケトン類を反応させることを特徴とする前記(1)記載の方法;
(6)遷移金属イオンおよび塩基の存在下にα−ジケトン類を反応させることを特徴とする前記(1)記載の方法;
(7)α−ジケトン類がグリオキシル酸またはその塩である前記(1)記載の方法;
(8)遷移金属イオンが銅イオンである前記(4)記載の方法;
(9)塩基がピリジンである前記(5)記載の方法;
(10)塩基を用いて加水分解することを特徴とする前記(1)記載の方法;
(11)塩基がアミン類である前記(10)記載の方法;
(12)塩基がジアミン類またはチオもしくはセレノセミカルバジド類である前記(10)記載の方法;
(13)ジアミン類がo−フェニレンジアミンである前記(12)記載の方法;
(14)遺伝子工学的に製造され、N末端にメチオニンが付加したヒト成長ホルモンまたはその塩とグリオキシル酸またはその塩とを硫酸銅およびピリジンの存在下に反応させた後、o−フェニレンジアミンと反応させることを特徴とするヒト成長ホルモンまたはその塩の製造法;
(15)遺伝子工学的に製造され、N末端にメチオニンが付加したニューロトロフィン−3またはその塩とグリオキシル酸またはその塩とを硫酸銅およびピリジンの存在下に反応させた後、o−フェニレンジアミンと反応させることを特徴とするニューロトロフィン−3またはその塩の製造法;
(16)遺伝子工学的に製造され、N末端にメチオニンが付加したヒトベータセルリンまたはその塩とグリオキシル酸またはその塩とを硫酸銅およびピリジンの存在下に反応させた後、o−フェニレンジアミンと反応させることを特徴とするヒトベータセルリンまたはその塩の製造法;
(17)遺伝子工学的に製造され、N末端にメチオニンが付加したヒトインターロイキン−2またはその塩とグリオキシル酸またはその塩とを硫酸銅およびピリジンの存在下に反応させた後、o−フェニレンジアミンと反応させることを特徴とするヒトインターロイキン−2またはその塩の製造法;
(18)遺伝子工学的に製造され、N末端にメチオニンが付加した副甲状腺ホルモンまたはその塩とグリオキシル酸またはその塩とを硫酸銅およびピリジンの存在下に反応させた後、o−フェニレンジアミンと反応させることを特徴とする副甲状腺ホルモンまたはその塩の製造法;
(19)式 CH3-S(O)m-(CH2)2-CO-CO-X[式中、mは0ないし2の整数を示し、Xはアミノ酸残基またはペプチド鎖を示す。]で表される化合物またはその塩;および
(20)前記(19)記載の化合物を加水分解することを特徴とするアミノ酸、ペプチドまたはその塩の製造法;などに関する。
【0006】
本明細書において、酸化されていてもよいメチオニン残基は、メチオニン残基またはそのS酸化体を示し、メチオニン残基のS酸化体としては、スルホキシドおよびスルホン体が挙げられる。
N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドまたは蛋白質としては、式CH3-S(O)m-(CH2)2-CH(NH2)-CO-X[式中、mは0ないし2の整数を示し、Xはアミノ酸残基またはペプチド鎖を示す。]で表されるペプチドまたは蛋白質が挙げられ、これらは塩を形成してもよく、塩としては、本発明の反応を阻害しないものであれば何れでもよいが、中でも薬学的に許容可能な塩が好ましく、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸など無機酸との塩、酢酸、フタル酸、フマル酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸との塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などがあげられる。
【0007】
上記式中、mとしては0が好ましい。また、Xとしてはアミノ酸の数が2以上のペプチド鎖が好ましい。
本発明の除去方法に用いるペプチドとしては、アミノ酸数が50未満のいわゆるペプチドあるいはアミノ酸数が50以上のいわゆる蛋白質の何れであってもよい。
このように、本願明細書において、「ペプチド」で示される用語は、アミノ酸数が50未満の分子のみならず、アミノ酸数が50以上の分子をも含むものであるが、なかでも、アミノ酸数が50以上の分子(いわゆる蛋白質)が好ましく用いられる。
好ましいペプチドとしては、アミノ酸数が2ないし1000であるペプチド、さらに好ましくはアミノ酸数が15ないし500であるペプチドが挙げられ、その具体例としては、成長ホルモン(GH)、副甲状腺ホルモン(PTH)、インシュリン、神経成長因子、脳由来神経栄養因子、毛様体神経栄養因子、グリア由来神経栄養因子、ニューロトロフィン−3、4または6、中枢神経成長因子、グリア成長因子、肺由来神経栄養因子、上皮細胞成長因子、繊維芽細胞成長因子、血小板由来成長因子、トランスフォーミング成長因子αまたはβ、血管内皮細胞成長因子、ティッシュ・プラスミノーゲン・アクチベータ、ウロキナーゼ、プロテインC、トロンボモジュリン、骨形成因子、カルシトニン、インスリン様成長因子、インターフェロン−α、βまたはγ、インターロイキン−1(α、β)〜12、顆粒コロニー刺激因子、顆粒マクロファージ・コロニー刺激因子、顆粒マクロファージ刺激因子、トロンボポエチン、エリスロポイエチン、PACAP、心房性ナトリウム利尿ペプチド、エンドセリン、巨核球成長因子、血液幹細胞成長因子、肝細胞成長因子、モチリン、イムノトキシン、腫瘍壊死因子、ヒルジン、コルチコトロピン、アンジオテンシン、アンジオテンシン2およびそのペプチド性拮抗薬、アンジオテンシン3、ブラジキニン類、ブラジキニン増強因子、α、βまたはγエンドルフィン、エンケファリン、好球中走化性因子、ガストリン、グルカゴン、成長ホルモン放出因子、キョウトルフィン、カリジン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン、肥満細胞脱顆粒ペプチド、メラニン細胞刺激ホルモン、ニューロテンシン、トリプシンインヒビター、オキシトシン、プロインシュリンC−ペプチド、セクレチン、ソマトスタチン、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、ユビキチン、ウロガストロン、バソプレッシン類、キニン類、タフトシン、ソマトメジン、コルチコトロピン放出因子、インスリン様成長因子、カルシトニン遺伝子関連ペプチド、PTHrP、VIP、DHI、インスリノトロピン、GRP、CCK−PZ、Galanin(ガラニン)、アカトラムペプチド(Antrum Peptide)、PPY、Pancreatic Polypeptide、PSP、パンクレアスタチン、hCG、hCS、リラキシン、血清胸腺因子、サイモポイエチン、サイモシン、ファクターXIII、ファクターVIII、プロウロキナーゼ、SOD、ファクターVIIa、アンチトロンビンなどの蛋白質およびそれらのムテイン(天然型の蛋白質に1つ以上のアミノ酸が置換、欠損または付加し、天然の蛋白質と同等またはそれ以上の生物学的または免疫学的活性を示すもの)など、あるいは化学合成などにより製造される公知または新規のペプチドなどが挙げられるが、なかでも、遺伝子工学的に製造された蛋白質、とりわけ、遺伝子工学的に製造され、N末端に酸化されていてもよいメチオニンが付加した成長ホルモン、ニューロトロフィン−3、ベータセルリン、副甲状腺ホルモン、インターロイキン−2などが好ましく用いられる。
上記した天然型の蛋白質は、何れの動物種由来のものであってもよいが、実用的には、ヒト由来の蛋白質が好ましく用いられる。
【0008】
本明細書において、α−ジケトン類は、上記したペプチドまたはその塩のアミノ基移転反応を進行させうるものであれば何れでもよく、例えば式R1−CO−CO−R2[式中、R1は水素またはカルボキシル基で置換されていてもよい低級アルキルもしくはフェニル基(好ましくは水素またはメチル、さらに好ましくは水素)を示し、R2は水酸基、低級アルコキシ基または低級アルキルで置換されていてもよいアミノ基(好ましくは水酸基)を示す。]で表される化合物またはその塩などが挙げられる。上記式中、R1で示される低級アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、ブチル、i−ブチル、sec−ブチル、t−ブチルなどの炭素数1ないし6程度のアルキル基などが挙げられ、R2で示される低級アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、i−プロポキシ、ブトキシ、i−ブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシなどの炭素数1ないし6程度のアルコキシ基などが挙げられる。また、R2で示される低級アルキルで置換されていてもよいアミノ基としては、前記したR1で示される低級アルキル基を1ないし2個有していてもよいアミノ基などが挙げられる。さらに、塩としては、上記したペプチドまたは蛋白質の塩と同様なものが挙げられる。α−ジケトン類の具体例としては、グリオキシル酸、ピルビン酸、オキサル酢酸、フェニルグリオキシル酸、2−オキソグルタル酸などが挙げられるが、なかでも、グリオキシル酸が好ましく用いられる。
【0009】
N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドまたはその塩とα−ジケトン類とのアミノ基転移反応は、通常、ペプチドまたはその塩1モルに対して、1ないし1万モル(好ましくは2000ないし4000モル)程度のα−ジケトン類を、約0ないし70℃(好ましくは約20ないし40℃)で約5分ないし2時間(好ましくは約15分ないし1時間)反応させるのが好ましい。上記したアミノ基転移反応を阻害しないものであれば何れの緩衝液(例、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液など)を用いてもよいが、なかでも、酢酸緩衝液が好ましく用いられる。また、反応のpHは、約2ないし9、なかでも、約4ないし7、とりわけ、約5ないし6に調整して、N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドまたはその塩が変性しない条件下で反応を進行させるのがよい。
該アミノ基転移反応を促進するため、遷移金属イオンの存在下にα−ジケトン類を反応させることが好ましく、通常、α−ジケトン類1モルに対して、0.001ないし0.1モル(好ましくは0.01ないし0.05モル)程度の遷移金属イオンを用いるのが好ましい。遷移金属イオンとしては、例えば、銅イオン(Cu+,Cu2+)、コバルトイオン(Co2+,Co3+)、ニッケルイオン(Ni2+,Ni3+)、鉄イオン(Fe2+,Fe3+)、亜鉛イオン(Zn2+)、アルミニウムイオン(Al3+)、マンガンイオン(Mn2+など)、ガリウムイオン(Ga3+)、インジウムイオン(In3+)、マグネシウムイオン(Mg2+)、カルシウムイオン(Ca2+)などを用いることができるが、なかでも、銅イオン、コバルトイオンなど、とりわけ、銅イオン(Cu2+)が好ましく用いられる。これらの遷移金属イオンは、通常、硫酸、硝酸、塩酸、過塩素酸などの無機酸との塩または酢酸、シュウ酸、クエン酸、炭酸などの有機酸との塩として、反応溶媒に添加することができ、なかでも、硫酸銅、酢酸銅、とりわけ、硫酸銅が好ましく用いられる。
【0010】
また、塩基の存在下にα−ジケトン類を反応させることが好ましく、通常、α−ジケトン類1モルに対して、0.1ないし2モル(好ましくは0.5ないし1.0モル)程度の塩基を用いるのが好ましい。塩基としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのアルキルアミン類、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン、ルチジン、コリジン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン、イミダゾールなどの芳香族アミン類、尿素などの有機塩基などを用いることができるが、なかでも、芳香族アミン類、とりわけ、ピリジンが好ましく用いられる。
【0011】
さらに、上記したアミノ基転移反応は、遷移金属イオンおよび塩基の存在下にα−ジケトン類を反応させることが好ましく、実用的には、遷移金属イオン、塩基およびα−ジケトン類の3成分(例えば、硫酸銅、ピリジンおよびグリオキシル酸など)を含有する混合液を、N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドまたはその塩を含有する水溶液に添加して、アミノ基転移反応を進行させる。
該アミノ基転移反応により得られ、式 CH3-S(O)m-(CH2)2-CO-CO-X[式中、mは0ないし2の整数を示し、Xはアミノ酸残基またはペプチド鎖を示す。]で表される化合物またはその塩は、新規な化合物であり、ペプチドまたは蛋白質の公知精製手段、例えば、抽出、塩析、分配、再結晶、クロマトグラフィーなどにより、反応溶液から単離・精製することもできるが、そのまま次の加水分解反応に付すこともできる。
アミノ基転移反応で得られたジケトン体は、通常、塩基による加水分解反応に付して、N末端の酸化されていてもよいメチオニン残基が除去されたアミノ酸、ペプチドまたはその塩に変換することができる。
【0012】
加水分解反応に用いる塩基としては、例えば、システアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのアルキルアミン類、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン、ルチジン、コリジン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン、イミダゾールなどの芳香族アミン類、o−フェニレンジアミン、トリレン−3,4−ジアミン、3,4−ジアミノ安息香酸、2,3−ジアミノフェノール、4−クロロ−o−フェニレンジアミンなどのジアミン類(好ましくは芳香族ジアミン類、なかでも、o−フェニレンジアミン類)、チオセミカルバジド、アセトンチオセミカルバジド、フェニルチオセミカルバジドなどのチオセミカルバジド類、セレノセミカルバジド、アセトンセレノセミカルバジドなどのセレノセミカルバジド類などのアミン類などを用いることができるが、なかでも、アミン類、とりわけ、ジアミン類またはチオセミカルバジド類が好ましく用いられ、特に、o−フェニレンジアミンが好ましく用いられる。
【0013】
塩基の量は、通常、ジケトン体1モルに対して約1ないし1万モル、好ましくは約500ないし2000モルである。加水分解反応は、通常、約0ないし70℃(好ましくは約20ないし40℃)で約1ないし50時間(好ましくは約10ないし25時間)で進行させるのが好ましい。反応には、緩衝液を溶媒として用いることが好ましく、緩衝液としては、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液などが挙げられる。上記した加水分解反応を阻害しないものであれば何れの緩衝液を用いてもよいが、なかでも、酢酸緩衝液が好ましく用いられる。また、反応のpHは、約2ないし9、なかでも、約3ないし7、とりわけ、約4ないし6の中性付近に調整して、得られるアミノ酸、ペプチドまたはその塩が変性しない条件下で反応を進行させるのがよい。
このようにして得られるアミノ酸、ペプチドまたはその塩は、公知の精製手段、例えば、抽出、塩析、分配、再結晶、クロマトグラフィーなどにより、反応溶液から単離・精製することもできるが、好ましい例として、例えば、SP−セファロース(ファルマシア バイオテク(株))あるいは、DEAE−5PW(トーソー(株))を介したイオン交換クロマトグラフィーなどによる精製法が挙げられる。
【0014】
本発明により製造されるポリペプチドはそのN末端にメチオニンを有さず、また天然の生理活性ポリペプチドと同一のアミノ酸配列を有するものとして得られるので、天然のポリペプチドと同様の活性を有し低毒性で安全に医薬品や診断用薬剤として使用できる。
本発明により、メチオニンの付加したペプチドからN末端メチオニンを特異的に除去することができる。
本発明の明細書および〔図面〕においてアミノ酸等の略号で表示する場合には、IUPAC−IUB Commission on Biochemical Nomenclature による略号あるいは当該分野における慣用略号に基づくものであり、その例を下に示す。またアミノ酸に関して光学異性がある場合は、特に明示しなければL−体を示す。
【0015】
SDS : ドデシル硫酸ナトリウム
Gly : グリシン
Ala : アラニン
Val : バリン
Leu : ロイシン
Ile : イソロイシン
Ser : セリン
Thr : スレオニン
Cys : システイン
Met : メチオニン
Glu : グルタミン酸
Gln : グルタミン
Asp : アスパラギン酸
Asn : アスパラギン
Lys : リジン
Arg : アルギニン
His : ヒスチジン
Phe : フェニルアラニン
Tyr : チロシン
Trp : トリプトファン
Pro : プロリン
Asx : Asp + Asn
Glx : Glu + Gln
【0016】
【発明の実施の形態】
以下の参考例および実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【実施例】
参考例1
Met−rhGHの製造:
特開昭62−171699の参考例4に記載の方法に準じて、Met−rhGHを製造した。
(i) 生産菌
ATCCより分譲されたヒト成長ホルモン遺伝子を有する形質転換体エシェリヒア・コリ K12 χ1776/pHGH 107(ATCC 31538)を使用した。
(ii)培 養
形質転換体エシェリヒア・コリ K12 χ1776/pHGH 107(ATCC 31538,IFO 14505)を2L 容マイヤーのバクト・トリプトン1%,バクト・イースト0.5%,食塩0.5%,テトラサイクリン・塩酸10mg/L,アンピシリン・ナトリウム10mg/L,チミン20mg/L およびジアミノピメリン酸100mg/L を含む液体培地(pH 7.0)1L に接種して37℃で一晩回転振盪培養した。この培養液を、リン酸1水素ナトリウム1.68%,リン酸2水素カリウム0.30%,塩化アンモニウム0.10%,食塩0.05%,消泡剤200mg/L,グルコース1.00%,カザミノ酸1.00%,硫酸マグネシウム246mg/L,テトラサイクリン・塩酸10mg/L,アンピシリン・ナトリウム10mg/L,チミン20mg/L およびジアミノピメリン酸100mg/L を含む液体培地(pH 6.8)20L の入った50L 容ジャーファーメンターに移し、37℃で10時間通気撹拌培養した。この培養液を遠心分離し、菌体を集めた。
【0017】
参考例2
参考例1で得た湿菌体2kgを取り出し、この菌体に8M塩酸グアニジンを含む50mMトリス塩酸緩衝液(pH 8.0)6L を加え、菌体の固まりがなくなるまで十分撹拌し菌体を溶解した後、遠心分離(10,000rpm、60分)を行い約6L の菌体抽出液を得た。この菌体抽出液を約70L の10mMトリス塩酸緩衝液(pH 7.0)に対して2回透析し、透析終了後得られた透析内液約9L に、最終濃度が20%飽和硫酸アンモニウム濃度になるように硫酸アンモニウムを加えて溶解した後、遠心分離(4,200rpm、60分)を行い約10L の遠心上澄液を得た。この上澄液を2回に分けてフェニル−トヨパール650Cカラム(5cmφ×50cm)に通液し、吸着、洗浄した後、▲1▼40%飽和硫酸アンモニウムを含む10mMトリス塩酸緩衝液(pH 7.0)と▲2▼10mMトリス塩酸緩衝液(pH7.0)とによる濃度勾配溶出法により溶出し、Met−rhGH画分を集め、50mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)に対して透析した。得られた透析内液を遠心分離(4,200rpm、45分)し、約3.7L の遠心上澄液を得た。この上澄液を4回に分けてDEAE−トヨパール650Mカラム(4cmφ×50cm)に通液し、吸着、洗浄した後、▲1▼10mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)と▲2▼1M塩化ナトリウムを含む10mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)とによる濃度勾配溶出法によりMet−rhGHを溶出し、集めたMet−rhGH画分を50mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)に対して透析した。得られた約1.2L の透析内液をDEAE−5PWカラム(55mmφ×20cm、東ソー)及び▲1▼10mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)と▲2▼1M塩化ナトリウムを含む10mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)とによる濃度勾配溶出法を用いた高速液体クロマトグラフィーにより吸着、溶出し、約600mlのMet−rhGH画分を得た。この溶液をアミコンダイアフロー(YM−10膜、76mmφ、アミコン社)で濃縮した後、この濃縮液約294mlを、100mM炭酸水素ナトリウム溶液(pH 8.2)で平衡化したトヨパールHW−50Fカラム(8cmφ×50cm)を用いてゲルろ過を行い、Met−rhGH画分を得た。ついでマイレクスGVフィルター(0.22μm、ミリポア社)でろ過し、869mgのMet−rhGHを得た。
【0018】
実施例1
参考例2で得られたN末端にメチオニンの付加したヒト成長ホルモン(Met−rhGH)50mgを凍結乾燥した後、50mMリン酸緩衝液(pH 8.0)40mlに溶解した後、0.1M硫酸銅5ml、グリオキシル酸2.3g、ピリジン5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2M酢酸−2M酢酸ナトリウム溶液で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−rhGHのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に、o−フェニレンジアミンを20mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で20時間反応した。反応終了後、反応液を20mMトリス塩酸緩衝液(pH 8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた緩衝液を6ml/分の流速で展開し、N末端にメチオニンの付加していないヒト成長ホルモン(rhGH)画分をプールした。プールしたrhGH画分を20mMトリス塩酸緩衝液(pH 8.0)で平衡化したDEAE−5PW(21.5mmID×150mmL)に吸着した後、0〜100%B(B=20mMトリス塩酸緩衝液+1M NaCl、pH8.0)の段階勾配で30分間、8.5ml/分の流速で溶出を行い、rhGH画分をプールした。さらに、5%エタノールで平衡化したトヨパールHW−50(20mmID×600mmL)(トーソー(株))にrhGH画分を通液した後、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、rhGH画分をプールした後、凍結乾燥を行い、rhGHの凍結乾燥粉末を得た。
【0019】
実施例2
(rhGHの特徴決定)
a) SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例1で得られたrhGHを Sample buffer[Laemmli, ネイチャー(Nature),227,680(1970)]に懸濁し、100mM DTTにより100℃で1分間加熱した後、マルチゲル10/20(第一化学薬品(株))で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクマシーブリリアントブルー(Coomassie brilliant blue)で染色したところ、単一バンドの蛋白質が認められ、精製品はほぼ単一であった。結果を〔図1〕に示す。〔図1〕において、Lane 1〜3はrhGH(3μg)、blank および分子量マーカーを示す。
b) N末端アミノ酸配列分析
実施例1で得られたrhGHのN末端アミノ酸配列を、気相プロテインシーケンサー(アプライド バイオシステムズ モデル477A)を用いて決定した。その結果、得られたrhGHのN末端アミノ酸配列は cDNAの塩基配列から推定したrhGHのN末端アミノ酸配列と一致した。結果を〔表1〕に示す。
【表1】
Figure 0003913316
【0020】
c) アミノ酸組成分析
実施例1で得られたrhGHを約20μg 用い、そのアミノ酸組成をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)により決定した。その結果、rhGHの cDNAの塩基配列から推定したアミノ酸組成と一致した。結果を〔表2〕に示す。
【表2】
Figure 0003913316
d) C末端アミノ酸分析
実施例1で得られたrhGHを15n mol用いて、そのC末端アミノ酸をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)により決定した。rhGHの cDNAの塩基配列から推定したC末端アミノ酸と一致した。結果を〔表3〕に示す。
【表3】
Figure 0003913316
【0021】
実施例3
(rhGHの活性測定)
Nb 2細胞を用いる「ジャーナル オブ クリニカル エンドクリノロジー アンド メタボリズム(Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism),51,1058(1980)」に記載の方法で測定したところ、実施例1で得られたrhGHの精製品は、標準品とほぼ同等の活性を有していた。
【0022】
参考例3
Met−NT−3の製造:
特願平8−74775号明細書の参考例1〜3および実施例1〜2に記載の方法に準じてMet−NT−3を製造した。
(1)NT−3 DNAのクローニング
E. coli Y1090にヒトグリオーマ由来のλgt 11 cDNAライブラリー(Clontech Laboratories, Inc.)を感染させたのち、約6×105個のファージをNZCY培地(Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Clod Spring Harbor Laboratory, 1982に記載)にまき、37℃で5時間培養した。次にナイロン膜をプレート上にのせ、1分間放置後、プレートからはずした。このナイロン膜を0.5M NaOH−1.5M NaCl、ついで1.5M NaCl−0.5M Tris−HCl pH8.0に浸し、さらに2×SSC〔Molecular Cloning, A Laboratory Manual 前掲参照〕に浸し、風乾後、80℃で2時間放置した。
ヒトβNGF〔ネイチャー(Nature),303,821(1983)〕をコードするDNA(約0.38kb)を化学合成し、ニックトランスレーションによって〔α−32P〕dCTPでラベル化することによってプローブを作製した。
上記で得られたナイロン膜とプローブを用いて Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Clod Spring Harbor Laboratory, 1982に記載の方法に従ってハイブリダイゼーションを行った。即ち、プローブを含むハイブリダイゼーション溶液にナイロン膜を浸し、65℃で16時間保温した。該ナイロン膜を室温において2×SSC−0.1%SDSで洗浄したのち、60℃において1×SSC−0.1%SDSで洗浄した。次にオートラジオグラフィーによって陽性クローンを得た。このようにして得られたクローンλβGN1321からEcoRIで cDNAを切り出し、プラスミド pUC118(宝酒造株式会社製)のEcoRI部位に挿入し、プラスミド pUNK5を得た。
【0023】
(2)大腸菌用のNT−3発現ベクターの構築
参考例3(1)で得られたプラスミド pUNK5に挿入されているNT−3 cDNAには、NT−3のN末端の11番目のチロシン残基をコードする領域付近にScaI部位が、NT−3の終止コドンの50塩基下流付近にNsiI部位が存在する。そこで pUNK5より0.3kb ScaI−NsiI断片を単離し、これにアダプターNGFTE−1(35mer)、NGFTE−2(33mer)、NGFTE−3(7mer)、NGFTE−4(15mer)をT4DNAリガーゼで連結したのち制限酵素NdeIとBamHIで処理し、0.3kb NdeI−BamHI断片を得た。
該アダプターを次に示す。
NGFTE−1:5’TATGTACGCGGAGCATAAGAGTCACCGAGGGGAGT 3’ 35mer(配列番号:1)
NGFTE−2:5’ACTCCCCTCGGTGACTCTTATGCTCCGCGTACA 3' 33mer(配列番号:2)
NGFTE−3:5’TGCCAGG 3' 7mer
NGFTE−4:5’GATCCCTGGCATGCA 3' 15mer(配列番号:3)
一方、T7プロモーターを有する発現ベクター pET−3C〔Rosenberg et al., ジーン(Gene),56,125(1987)〕をNdeIとBamHIで切断し、4.4kb NdeI−BamHI断片を単離した。
上記で得られた4.4kb NdeI−BamHI断片と0.3kb NdeI−BamHI断片をT4DNAリガーゼで連結したのち、Escherichia coli DH1に導入し、得られたアンピシリン耐性の形質転換体〔Escherichia coli DH1/pENGFT103〕から単離したプラスミドを pENGFT103と命名した。
【0024】
(3)大腸菌用のMet−NT−3の生産
参考例3(2)で得られたNT−3発現ベクター pENGFT103及びT7リゾチーム発現ベクター pLysSを用いて、Escherichia coli MM294(DE3)〔Molecular Endocrinology, ,869(1990)〕の形質転換を行い、形質転換体 E. coli MM294(DE3)/pLysS,pENGFT103(IFO 15932,FERM BP−5483)を得た。
形質転換体 E. coli MM294(DE3)/pLysS,pENGFT103を50μg/mlのアンピシリンと15μg/mlのクロラムフェニコールを含むLB培地〔1%ペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム〕1リットルを含む2リットル容フラスコで30℃、8時間振とう培養した。得られた培養液を20リットルの主醗酵培地〔1.68%リン酸一水素ナトリウム、0.3%リン酸二水素カリウム、0.1%塩化アンモニウム、0.05%塩化ナトリウム、0.05%硫酸マグネシウム、0.02%消泡剤、0.00025%硫酸第一鉄、0.0005%塩酸チアミン、1.5%ブドウ糖、1.5%カザミノ酸〕を仕込んだ50リットル容醗酵槽へ移植して、30℃で通気撹拌培養を開始した。培養液の濁度が約500クレット単位になった時点で、100mg/L 分のイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加し、さらに培養を続け、7時間後に培養を終了した。この培養終了液を遠心分離して、約340gの湿菌体を得、−80℃に凍結保存した。
【0025】
(4)大腸菌用のMet−NT−3の生産(大量生産)
上記形質転換体 E. coli MM294(DE3)/pLysS,pENGFT103を50μg/mlのアンピシリンと15μg/mlのクロラムフェニコールを含むLB培地〔1%ペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム〕1リットルを含む2リットル容フラスコで30℃、16.5時間振とう培養した。得られた培養液を20リットルのLB培地〔0.02%消泡剤、50μg/mlのアンピシリン及び15μg/mlのクロラムフェニコールを含む〕を仕込んだ50リットル容醗酵槽へ移植して、30℃、7時間通気撹拌培養した。この培養液を360リットルの主醗酵培地〔1.68%リン酸一水素ナトリウム、0.3%リン酸二水素カリウム、0.1%塩化アンモニウム、0.05%塩化ナトリウム、0.05%硫酸マグネシウム、0.02%消泡剤、0.00025%硫酸第一鉄、0.0005%塩酸チアミン、1.5%ブドウ糖、1.5%カザミノ酸〕を仕込んだ500リットル容醗酵槽へ移植して、30℃で通気撹拌培養を開始した。培養液の濁度が約500クレット単位になった時点で、100mg/L 分のイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加し、さらに培養を続け、5.5時間後に培養を遠心分離して、約6kgの湿菌体を得、−80℃に凍結保存した。
【0026】
(5)Met−NT−3の活性化
参考例3(3)で得た湿菌体のうち40gを取り出し、この菌体に10mM EDTA(pH7.0)240mlを加えて懸濁した後、氷冷下でソニファイアー450(ブランソン社)を使って超音波により細胞を破砕し、遠心分離(10000rpm、1時間)を行った。得られたペレットを同様の操作を2回行って洗浄した。次いで、50mMトリス塩酸/4M尿素/5mMジチオスレイトール(DTT)(pH8.0)を160ml加えてホモジナイズした後遠心分離を行い、得られたペレットに20mMクエン酸/8M尿素(pH3.0)を120mM加えて溶解後、遠心分離を行い、上澄液と沈降物を分離し、沈降物に対して再度同様の操作を行い得られた上澄液と先に得られた上澄液を混合し、240mlのペレット溶解液を得た。
この溶解液に100mM酢酸溶液を760ml加えて希釈し、同じく100mM酢酸で平衡化したセファデックスG−25カラム(11.3cmφ×50)に通液し、尿素を除去した変性Met−NT−3溶液1640mlを得た。この溶液を4℃で2日間静置した後、50mMリン酸緩衝液/12.5%ショ糖(pH6.8)を加えて8.5L とし、5M水酸化ナトリウム又は濃リン酸を用いてpH6.0に調整し、再び4℃で2日間静置し活性化を行った。静置後200mM硫酸銅を最終濃度が10μMになるように加え、撹拌後、さらに活性化を継続するため、再度4℃に2日間静置した。
【0027】
(6)Met−NT−3の精製
参考例3(5)で活性化を終了した溶液を、100mMリン酸緩衝液/0.1%3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホネート(CHAPS)(pH6.0)で平衡化したSP−セファロース Fast Flowカラム(2.5cmφ×12cm、ファルマシア バイオテク社)に通液し、吸着後200mlの100mMリン酸緩衝液/0.1%CHAPS/200mM塩化ナトリウム(pH6.0)でカラムを洗浄し、次いで100mMリン酸緩衝液/0.1%CHAPS/400mM塩化ナトリウム(pH6.0)で溶出し、Met−NT−3を含む溶出液を得た。この溶出液を Resource 15RPCカラム(2cmφ×30cm、ファルマシア バイオテク社)に吸着した後、▲1▼16%アセトニトリル/0.1%TFAと▲2▼36%アセトニトリル/0.1%TFAによる濃度勾配溶出法で溶出し、その溶出液を凍結乾燥し、約28mgのMet−NT−3の白色粉末を得た。
【0028】
実施例4
参考例3(6)で得られたMet−NT−3 50mgを4.6mlの蒸留水で溶かした溶液に、グリオキシル酸92.5mg、ピリジン200μl、100mM硫酸銅溶液200μl を混合した溶液を加え、静かに撹拌した後、室温で15分間静置し反応させた。反応終了後、この反応液を2M酢酸緩衝液(pH4.9)で平衡化したセファデックスG−25カラム(2.5cmφ×59cm)に通液し、Met−NT−3のジケトン体36mlを集めた。この溶液にo−フェニレンジアミン78mgを加えて、37℃で15時間反応させた後、この反応終了液を、2M酢酸緩衝液(pH4.9)で平衡化したセファデックスG−25カラム(2.5cmφ×59cm)に通液し、得られたNT−3画分75mlを、ODP−50カラムを用いた▲1▼0.1%TFAと▲2▼0.1%TFA/80%アセトニトリルによる濃度勾配溶出法により、HPLCで精製した後、得られたNT−3画分を凍結乾燥し、NT−3の凍結乾燥粉末を得た。
【0029】
実施例5
(NT−3の特徴決定)
a) SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例4で得られたNT−3を Sample buffer[Laemmli, ネイチャー(Nature),227,680(1970)]に懸濁し、100mM DTTにより100℃で1分間加熱した後、マルチゲル10/20(第一化学薬品(株))で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクーマシーブリリアントブルーで染色したところ、単一バンドの蛋白が認められ、精製品はほぼ単一であった〔図2〕。〔図2〕において、Lane 1〜2は分子量マーカーおよびNT−3を示す。
【0030】
b) N末端アミノ酸配列分析
実施例4で得られたNT−3のN末端アミノ酸配列分析を、気相プロテインシークェンサー477A(モデル477A、アプライドバイオシステムズ社)を用いて行った。その結果、得られたNT−3のN末端アミノ酸配列は cDNAの塩基配列から推定したNT−3のN末端アミノ酸配列と一致した。結果を〔表4〕に示す。
【表4】
Figure 0003913316
【0031】
c) アミノ酸組成分析
実施例4で得られたNT−3を約20μg 用いて、そのアミノ酸組成をアミノ酸分析計(システム6300E、ベックマン社)により決定した。その結果、NT−3の cDNAの塩基配列から推定したアミノ酸組成とよく一致した。結果を〔表5〕に示す。
【表5】
Figure 0003913316
【0032】
d) C末端アミノ酸分析
実施例4で得られたNT−3を15n mol用いて、そのC末端アミノ酸をアミノ酸分析計(システム6300E、ベックマン社)により決定した。その結果、NT−3の cDNAの塩基配列から推定したC末端アミノ酸と一致した。結果を〔表6〕に示す。
【表6】
Figure 0003913316
【0033】
参考例4:Met−ヒトBTCの製造
特開平6−87894の実施例4〜6、8および13に記載の方法に準じて、Met−ヒトBTCを製造した。
(1)大腸菌のヒトBTC cDNA発現プラスミドの構築
成熟ヒトBTC(1−147アミノ酸残基)をコードする0.6Kb のEcoRI−BamHI断片を、特開平6−87894の実施例5に記載のプラスミド pTB1515から単離した。ATG翻訳開始コドン(配列番号4:5’TATGGATGGG 3’;配列番号5:5’AATTCCCATCCA 3’)を有する合成アダプターを上記0.6Kb 断片のEcoRI部位に連結した後、生成した0.6Kb NdeI−BamHI断片を、T7プロモータ(ジーン、56、125(1987))を含有するプラスミド pET−3c中へ挿入し、プラスミド pTB1505を構築した。
ヒトBTCの80のアミノ酸残基(特開平6−87894の〔図10−1〕〜〔図10−2〕の1(Asp)から80(Tyr)まで)をコードするDNA断片を得るため、鋳型としてプラスミド pTB1505、プライマーとして2個のオリゴヌクレオチド(配列番号6:5’ATACATATGGATGGGAATTCCA 3’;配列番号7:5’CCGGATCCTAGTAAAACAAGTCAACTCT 3’)を用いてPCRを行った。生成物をNdeI及びBamHIで消化し、2.0%アガロースゲル電気泳動で分画し、目的とする0.25Kb DNA断片を単離した。この0.25Kb NdeI−BamHI断片を、pET−3cのT7プロモータの下流にT4DNAリガーゼで連結挿入しプラスミド pTB1516を得た(特開平6−87894の〔図13〕参照)。
【0034】
(2)大腸菌中でのヒトBTCの発現
E. coli MM294を、T7ファージのRNAポリメラーゼ遺伝子で組換えられているラムダファージ(スチュディエ、スプラ)で溶原化した。その後、このプラスミド pLysSを E. coli MM294(DE3)へ導入し、E. coli MM294(DE3)/pLysSを得た。この菌体に参考例4(1)で得られたプラスミド pTB1516を導入し、これにより、E. coli MM294(DE3)/pLysS,pTB1516を得た。
この形質転換細胞 E. coli MM294(DE3)/pLysS,pTB1516は、受託番号FERM BP−3836で1992年4月21日付で通産省工業技術院微生物工業研究所に寄託され、またこのものは1992年4月16日付で受託番号IFO 15282としてIFOに寄託されている。
【0035】
(3)組換え型大腸菌より産生されたBTCの精製
参考例4(2)で得られた E. coli MM294(DE3)/pLysS,pTB1516を一晩培養した後、培養菌液を、20倍希釈になるようにLB培地に植菌した。37℃で2時間培養後、IPTGを最終濃度0.1mMになるように添加し、さらに3時間培養した。遠心により菌体を集め使用時まで−20℃に保存した。
5リットル培養相当の菌体ストックを解凍し、氷冷した50mM Tris・HCl(pH7.4),10mM EDTA−0.2M NaCl,10% sucrose, 1mMAPMSFを含むバッファー300mlに懸濁した。これに卵白リゾチーム40mgを溶解し、4℃で2時間インキュベートした後、超音波処理を行い、20,000×gで1時間遠心して上清を取得した。この上清を200mlのQ−セファロースベットに通過させた後、TCAを最終濃度4%になるように加え、40℃で10分間静置した。20,000×gで20分遠心して集めた沈殿を、100mlの20mM Tris(pH7.4),1mM EDTA−0.15M NaCl,1mM APMSFを含むバッファーに懸濁し、乳鉢中でホモゲナイズしながら、5M NaOHを加え、pH6に調整した。このホモゲネートを100,000×gで1時間遠心して、得られた上清をS−Sepharose カラム(径1.6×10cm,pharmacia)にかけた。カラムを0.1M potassium phosphate(pH6.0),1mM EDTA,0.5mM PMSFを含むバッファーで洗浄した後、0Mから1MのNaCl 濃度勾配を400ml,200分にわたってかけ、溶出液を5ml毎に集めた。高い生物活性の認められた分画番号20から27を E. coli BTC画分として、プールした。
E. coli BTC画分にTFAを最終濃度0.1%になるように添加し、C18逆相HPLCカラム(径1.0×25cm;Asahipak ODP−50,Asahi chemical)にかけた。カラムを0.1%TFAで洗浄後、0%から63%のアセトニトリル濃度勾配を、340ml,170分間にわたってかけ、BTC画分を集めた。この方法により630μg の E. coli BTCが得られた。
E. coli BTCのN末端アミノ酸配列を20アミノ酸残基まで決定した。BTCは翻訳開始メチオニンから始まる予想通りのN末端を有した分子であることがわかった。
【0036】
実施例6
参考例4(3)で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトベータセルリン(Met−BTC)20mgを、50mMリン酸緩衝液(pH8.0)16mlに溶解した後に、0.1M硫酸銅2ml、グリオキシル酸0.92g、ピリジン2mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、2M酢酸−2M酢酸ナトリウム溶液で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に反応液を通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で20時間反応した。反応終了後、20mMトリス緩衝液(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に反応液を通液し、平衡化に用いた緩衝液を6ml/分の流速で展開し、N末端にメチオニンの付加していないヒトベータセルリン(BTC)画分をプールした。プールしたBTC画分をpH6.0に調整後、100mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したSP−セファロース(10mmID×200mmL)に吸着した後に、0−100%B(B=100mMリン酸緩衝液+1M NaCl、pH6.0)の段階勾配で60分間、2.0ml/分の流速で溶出を行い、BTC画分をプールした。さらに、0.1%TFAで平衡化したODP−50(10mmID×250mmL、昭和電工(株))に吸着した後、20−60%B(B=アセトニトリル/0.1%TFA)の段階勾配で40分間、2ml/分の流速で溶出した。BTCのフラクションをプールした後、凍結乾燥を行い、BTCの凍結乾燥粉末を得た。
【0037】
実施例7:(BTCの特徴決定)
a) SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例6で得られたBTCの1μg を Sample buffer[Laemmli, ネイチャー(Nature),227,680(1970)]に懸濁し、100mM DTTにより100℃で1分間加熱した後、マルチゲル15/25(第一化学薬品(株))で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクーマシーブリリアントブルー(Coomassie brilliant blue)で染色したところ、単一バンドの蛋白が認められ、精製品はほぼ単一であった。結果を〔図3〕に示す。〔図3〕において、Lane 1〜2は分子量マーカーおよびBTCを示す。
【0038】
b) N末端アミノ酸配列分析
実施例6で得られたBTCを1n mol 用いて、そのN末端アミノ酸配列を、気相プロテインシーケンサー(アプライドバイオシステムズ モデル477A)により決定した。その結果、BTCの cDNAの塩基配列から推定したN末端アミノ酸配列と一致した。結果を〔表7〕に示す。
【表7】
Figure 0003913316
【0039】
c) アミノ酸組成分析
実施例6で得られたBTCを約20μg 用いて、そのアミノ酸組成をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)により決定した。その結果、BTCの cDNAの塩基配列から推定したアミノ酸組成と一致した。結果を〔表8〕に示す。
【表8】
Figure 0003913316
【0040】
d) C末端アミノ酸分析
実施例6で得られたBTCを15n mol用いて、そのC末端アミノ酸をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)により決定した。その結果、得られたBTCの cDNAの塩基配列から推定したC末端アミノ酸と一致した。結果を〔表9〕に示す。
【表9】
Figure 0003913316
【0041】
e) BTCの生物活性
モレキュラー・セル・バイオロジー、、588(1988)に記載の方法により、BALB/C3T3 A31−714クローン4(インターナショナル・ジャーナル・オブ・キャンサー、12、463、(1973)を用いた活性測定を行い、実施例6で得られたBTCの精製品が標準品と同等の活性を有することを確認した。
【0042】
参考例5
メチオニルヒトインターロイキン−2(Met−IL−2)の製造
特開昭62−171699の参考例2に記載の方法に準じてMet−IL−2を製造した。
(i)発現用プラスミドの構築
ヒトIL−2遺伝子を有するプラスミド pILOT 135−8[特開昭60−115528の実施例1(vii)参照]を制限酵素 giAIで切断した。得られた1294bpDNA断片をT4ポリメラーゼで平滑末端とし、T4DNAリガーゼを用いて、 coRIリンカーdTGCCATGAATTCATGGCA(配列番号:8)を結合させた。得られたDNAを coRIで消化し、翻訳開始コドンATGおよびヒトIL−2遺伝子を有するDNA断片を得た。
このDNA断片を、あらかじめ coRI− stI部位を消化した ptrp 781[ヌクレイック・アシズ・リサーチ,第11巻,3077頁(1983)]にT4DNAリガーゼを用いて挿入した。かくして得られた発現用プラスミド pTF1は trp プロモーターの下流に翻訳開示コドンとヒトIL−2遺伝子を有する(特開昭62−171699の〔第4図〕参照)。
プラスミド pTF1を制限酵素 tuIで切断し、 amHIリンカーと結合させた。このプラスミドDNAを制限酵素 amHIおよび coRIで処理し、ついで coRI− amHI部位にλPLプロモーターを有するプラスミド pTB281に挿入した。かくして得た発現用プラスミドを pTB285と命名した(特開昭62−171699〔第5図〕参照)。
【0043】
(ii)形質転換体の製造
上記で得たプラスミド pTB285でエシェリヒア コリN4830をコーエンらの方法[プロシージングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス(Pro. Natl. Acad. Sci. USA),第69巻,2110頁(1972)]に従い形質転換し、上記プラスミドを含有する形質転換体エシェリヒア コリN4830/pTB285を得た。
(iii)形質転換体の培養
形質転換体 E. coli N4830/pTB285(IFO 14437,FERM BP−852)を250ml容フラスコ内のバクト・トリプトン(ディフコ・ラボラトリーズ,アメリカ)1%,バクト・イーストエキス(ディフコ・ラボラトリーズ,アメリカ)0.5%,食塩0.5%およびアンピシリン50μg/mlを含む液体培地(pH7.0)50mlに接種して37℃で一晩回転振盪培養した。この培養液をカザミノ酸0.5%,グルコース0.5%およびアンピシリン50μg/mlを含むM9培地2.5L の入った5L 容ジャーファーメンターに移し35℃で6時間、ついで42℃でさらに3時間通気撹拌培養して培養液2.5L を得た。この培養液を遠心分離し、菌体を集め、−80℃で凍結して保存した。
【0044】
(iv)抽出
凍結菌体20gを7M塩酸グアニジン0.1M Tris−HClを含む抽出液(pH7.0)100mlに均一に懸濁し、4℃で1時間撹拌した後、28,000×gで20分間遠心分離し上清を得た。
(v)メチオニルインターロイキン−2蛋白質の部分精製
得られた上清を0.01M Tris−HCl 緩衝液(pH8.5)に対して透析後、19,000×gで10分間遠心分離して得た上清を、0.01M Tris−HCl 緩衝液(pH8.5)で平衡化したDE52(DEAE−セルロース,ワットマン社製,イギリス)カラム(50ml容)に通して蛋白を吸着後、NaCl 濃度直線勾配(0〜0.15M NaCl,1L)を作成して、Met−IL−2を溶出させ、活性画分を得た。
【0045】
(vi)メチオニルインターロイキン−2蛋白質の精製
上記で得られた活性画分をYM−5メンブラン(アミコン社製,アメリカ)を用いて、5mlに濃縮し、0.1M Tris−HCl(pH8.0)−1M NaCl 緩衝液で平衡化したセファクリルS−200(ファルマシア製,スウエーデン)カラム(500ml容)を用いて、ゲルろ過を行った。活性画分40mlをYM−5メンブランで3mlに濃縮した。得られた濃縮液を、ウルトラポアRPSC(アルテックス社製,アメリカ)カラムに吸着させ、トリフルオロ酢酸−アセトニトリル系を溶出溶媒とする高速液体クロマトグラフィーを行った。カラム,ウルトラポアRPSC(4.6×75mm);カラム温度,30℃:溶出溶媒A,0.1%トリフルオロ酢酸−99.9%水;溶出溶媒B,0.1%トリフルオロ酢酸−99.9%アセトニトリル;溶出プログラム,0分(68%+32%B)−25分(55%A+45%B)−35分(45%A+55%B)−45分(30%A+70%B)−48分(100%B);溶出速度,0.8ml/min;検出波長,230nm。
本条件下で保持時間約39分のMet−IL−2画分を集めた。
【0046】
(vii)SP−5PWカラムによるMet−IL−2の精製
Met−IL−2を含む0.005M酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0,蛋白質濃度1.03mg/ml)0.5mlを、0.025Mリン酸緩衝液(pH7.4)で平衡化した高速液体クロマトグラフィー用SP−5PWカラム(0.75×7.5cm;東ソー社製)にのせ、0.025Mリン酸緩衝液(pH7.4)を用いて蛋白質を溶出した。カラム温度は35℃に、緩衝液の流速は0.5ml/min に設定した。クロマトグラフシステムはバリアン社製5500型液体クロマトグラフを用いた。
本条件下で保持時間約70分のMet−IL−2画分を集めた。
【0047】
実施例8
参考例5で得られたメチオニルヒトインターロイキン−2(Met−IL−2)20mgを、20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g、25mM硫酸銅3.375ml、ピリジン3.375mlの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/h の流速で反応液を通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるように添加し、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/h の流速で反応液を通液し、ヒトインターロイキン−2(IL−2)画分をプールした。プールしたIL−2画分を25mMリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化したSP−5PWに吸着した後、30−80%B(B:25mMリン酸緩衝液、pH8.0)pH勾配で25分間、1.0ml/min の流速で溶出を行い、IL−2画分をプールした。さらに、▲1▼0.1%TFAと▲2▼0.1%TFA+80%アセトニトリル(80%:20%)で平衡化したODP−50カラム(4.6mmID×150mmL)に吸着した後、20−100%B濃度勾配で15分間、0.8ml/min の流速で溶出を行い、精製IL−2を得た。得られたIL−2画分を凍結乾燥し、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0048】
実施例9(IL−2の特徴決定)
a) SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例8で得られたIL−2の3μg を Sample buffer[Laemmli, ネイチャー(Nature),227,680(1970)]に懸濁した後、100mM DTTにより100℃で5分間の還元処理を行い、マルチゲル10/20(第一化学薬品)で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクマシーブリリアントブルーで染色したところ、標品と同じ移動度を示し、単一バンドであった。結果を〔図4〕に示す。〔図4〕おいて、Lane 1〜2はIL−2および分子量マーカーを示す。
【0049】
b) N末端アミノ酸配列分析
実施例8で得られたIL−2を1n mol 用いて、そのN末端アミノ酸配列を、気相プロテインシーケンサー(アプライドバイオシステム モデル477A)により決定した。その結果、IL−2の cDNAの塩基配列から予想されるN末端アミノ酸配列と一致した。結果を〔表10〕に示す。
【表10】
Figure 0003913316
【0050】
c) アミノ酸組成分析
実施例8で得られたIL−2を約20μg 用いて、そのアミノ酸組成をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)により決定した。その結果、IL−2の cDNA塩基配列から予想されるアミノ酸組成と一致した。結果を〔表11〕に示す。
【表11】
Figure 0003913316
【0051】
d) C末端アミノ酸分析
実施例8で得られたIL−2を15n mol用いて、そのC末端アミノ酸をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)により決定した。その結果、IL−2の cDNAの塩基配列から予想されるC末端アミノ酸と一致した。結果を〔表12〕に示す。
【表12】
Figure 0003913316
【0052】
e) 生物活性
生物活性の測定は、インターロイキン−2依存性細胞を用いる日沼らの方法[バイオケミカル・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニケーションズ(Biochem. Biophys. Res. Commun.),109,363(1982)]に従って行い、実施例8で得られたIL−2の精製品が標品と同等の活性を有することを確認した。
【0053】
参考例6 (T7プロモーターを用いたヒト成長ホルモン(hGH)発現ベクターの構築)
hGHの構造遺伝子はプラスミドpHGH107(特公平6−12996に記載、寄託番号ATCC31538およびATCC40011)からEcoRIおよびEcoRVで切断し約0.75kbの断片を単離した。一方、pET−3C〔Rosenberg et al.,ジーン(Gene)、56巻、125頁(1987年)〕をNdeIおよびBamHIで切断し、T7プロモーターおよびアンピシリン耐性遺伝子を有する約4.6kbの断片を単離した。
両断片をT4DNAポリメラーゼ(DNA Blunting kit、宝酒造株式会社製)で平滑末端とし、T4DNAリガーゼで連結したのち、大腸菌JM109に導入し、アンピシリン耐性を指標として形質転換体を選択した。出現したコロニーの中から12個を拾い、これらからプラスミドを調製し制限酵素PstIによる切断パターンを調べたところ、6個のコロニーからのプラスミドにおいてhGH遺伝子が正しい方向で挿入されていることがわかった。この中の1株から得られたプラスミドをpTGA201と命名した。
【0054】
参考例7 (大腸菌でのMet−hGHの発現)
大腸菌JM109を、T7ファージのRNAポリメラーゼ遺伝子で組み換えられているラムダファージ(スチュディエ、スプラ)で溶原化した。その後、参考例6で得られたhGH発現ベクターpTGA201をこの大腸菌JM109(DE3)へ導入し、大腸菌JM109(DE3)/pTGA201を得た。
この形質転換細胞を、50μg/mlのアンピシリンを含むLB培地(1%ペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム)1リットルを含む2リットル容フラスコ中で30℃、16時間振とう培養した。得られた培養液を、0.02%ニューポールLB−625(消泡剤;三洋化成工業製)および50μg/mlのアンピシリンを含む20リットルのLB培地を仕込んだ50リットル容発酵槽へ移植して、37℃、6時間通気撹拌培養した。この培養液を360リットルの主発酵培地(1.68%リン酸一水素ナトリウム、0.3%リン酸二水素カリウム、0.1%塩化アンモニウム、0.05%塩化ナトリウム、0.0246%硫酸マグネシウム、0.02%ニューポールLB−625、0.0005%塩酸チアミン、1.5%ブドウ糖、1.5%カザミノ酸)を仕込んだ500リットル容発酵槽に移植して、37℃で通気撹拌培養を開始した。培養液の濁度が約500クレット単位になった時点で、5.95mg/リットル分のイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加し、さらに培養を続け、4時間後に培養液を遠心分離して、約4.5kgの湿菌体を得、−80℃に凍結保存した。
上記の形質転換大腸菌JM109(DE3)/pTGA201は、受託番号FERM BP−5632として通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(NIBH)に寄託され、また受託番号IFO 16001として財団法人発酵研究所(IFO)に寄託されている。
【0055】
参考例8 (Met−hGHの活性化)
参考例7で得られた菌体2kgに50mMトリス/HCl、8Mグアニジン塩酸塩溶液(pH8.0)6リットルを加えて菌体を溶解後、遠心分離(10000rpm、120分間)を行った。得られた上澄液6リットルに50mMトリス/HCl、0.28mMGSSG、1.4mMGSH、0.7Mアルギニン(pH8.0)18リットルを加えてpH8.0に調整した後、4℃で5日間活性化を行った。
【0056】
参考例9 (Met−hGHの精製)
参考例8で活性化の終了した再生液をペリコンカセットシステム(PTGC膜、ミリポア社)で、20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)を加えながら電気伝導度が10mS以下になるまで脱塩、濃縮を行った後、得られた濃縮液を遠心分離(10000rpm、60分間)し、濃縮液の上清5リットルを得た。ついでこの液を20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したDEAE−トヨパール650Mカラム(20cmφ×84cm、東ソー社)に吸着させ、十分に洗浄した後、0〜25%B(B=20mMトリス/HCl、2.5M尿素、1M塩化ナトリウム、pH8.0)の濃度勾配で100分間、300ml/分の流速で溶出を行い、Met−hGH画分として10リットルの溶出液を得た。さらに、この溶出液をペリコンカセットシステム(PTGC膜、ミリポア社)で濃縮、脱塩した。更に、高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(21cm×30cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、320ml/分の流速で溶出を行い、Met−hGH画分6リットルを得た。この溶出液に2Mトリス/HCl(pH7.8)溶液300ml加えてpH7.2に調整し、ついでペリコンカセットシステム(PTGC膜、ミリポア社)で濃縮、脱塩し、9,979ミリグラムのMet−hGHを得た。
【0057】
実施例10(N末端Metの除去)
参考例9で得たMet−hGH溶液1650mlに2.5Mグリオキシル酸、35mM硫酸銅、6Mピリジン溶液413mlを加えよく撹拌した後25℃で60分間反応させた。次いで、20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(11.3cmφ×125cm、ファルマシア社)に3リットル/hの流速で通液し、平衡化と同じ緩衝液を用いて展開し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を、よく撹拌しながら直接4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mMo−フェニレンジアミン、3M尿素溶液4リットル中に加えた。溶出終了後、この反応溶液8リットルを4℃に3日間静置した。静置後、ペリコンカセットシステム(PTGC膜、ミリポア社)で4リットルに濃縮し、20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(11.3cmφ×140cm、ファルマシア社)に3リットル/hの流速で通液し、hGH画分4.7リットルを集めた。更に、高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(21cm×30cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、320ml/分の流速で溶出を行い、hGH画分10リットルを得た。このhGH画分に2Mトリス/HCl(pH7.8)溶液を500ml加えてpH7.2に調整後、ミニタンII(PTGC膜、ミリポア社)で濃縮し、この濃縮液500mlを蒸留水で平衡化したセファクリルS−100カラム(113.cmφ×50cm、ファルマシア社)に2リットル/hの流速で通液、展開しhGH画分1651mlを得た。更に、この溶液をミリパック60(ミリポア社)でろ過し、hGH溶液1487ml(3309mgのhGH)を得た。
【0058】
実施例11 (hGHの特徴決定)
(a)SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例10で得られたhGHに100mMDTTを含むサンプルバッファー[Laemmli, Nature, 227, 680(1970)]を等量加えてよく撹拌し、95℃で2分間加熱後、マルチゲル10/20(第一化学薬品)で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクーマシー・ブリリアント・ブルー(Coomassie brilliant blue)で染色した結果、約22kdに単一バンドが認められたことから、精製hGHはほぼ単一であることが確認された(図5)。図5において、レーン1〜2は分子量マーカーおよびhGHを示す。
【0059】
(b)アミノ酸組成分析
アミノ酸組成をアミノ酸分析計(L−8500A,日立)を用いて決定した。その結果、得られたhGHのアミノ酸組成はcDNAの塩基配列から推定されるアミノ酸組成と一致した(表13)。
【表13】
Figure 0003913316
【0060】
(c)N末端アミノ酸配列分析
N末端アミノ酸配列を気相プロテインシーケンサー(アプライドバイオシステムズ社、モデル477A)を用いて決定した。その結果、得られたhGHのN末端アミノ酸配列はcDNAの塩基配列から推定されたhGHのN末端アミノ酸配列と一致した(表14)。
【表14】
Figure 0003913316
【0061】
(d)C末端アミノ酸分析
C末端アミノ酸をアミノ酸分析計(L−8500A,日立)を用いて決定した。得られたhGHのC末端アミノ酸はcDNAの塩基配列から推定されたC末端アミノ酸と一致した(表15)。
【表15】
Figure 0003913316
【0062】
実施例12 (hGHの活性測定)
実施例10で得られた精製hGHのNb2細胞〔ジャーナル・オブ・クリニカル・エンドクリノロジー・アンド・メタボリズム、51巻、1058頁(1980)〕に対する増殖促進効果は、標準品(ケミコンインターナショナル社、Temecula,California,USA)と同等であった。
【0063】
実施例13 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM塩化ニッケル、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mMo−フェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0064】
実施例14 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM塩化コバルト、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mMo−フェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0065】
実施例15 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸亜鉛、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mMo−フェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0066】
実施例16 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM酢酸銅、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mMo−フェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0067】
実施例17 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mMトリレン−3,4−ジアミン溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0068】
実施例18 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mM4−クロロ−oフェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0069】
実施例19 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、80mM3,4−ジアミノ安息香酸溶液を加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0070】
実施例20 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、8M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が10mg/mlになるように濃縮した。この溶液1mlに4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、6M尿素(pH7.0)溶液1mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、4M尿素(pH8.5)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に40mMになるようにシステアミンを加えよく撹拌した後37℃で15時間反応した。反応後、20mMトリス/HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0071】
実施例21 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、3M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が5mg/mlになるように濃縮した。この溶液2mlに4M酢酸ナトリウム、0.8M酢酸、0.4Mグリオキシル酸、10mM硫酸銅、2.5M尿素溶液2mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、3M尿素、80mMo−フェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後4℃で3日間反応した。反応後、20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0072】
実施例22 (N末端Metの除去)
参考例9と同じ方法で得たMet−hGH溶液を限外濾過システム(ダイアフローメンブレンYM10、43mm、アミコン社)を使って20mMトリス/HCl、3M尿素(pH8.0)に置換するとともにMet−hGHの濃度が5mg/mlになるように濃縮した。この溶液2mlに1Mイミダゾール、0.5Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、2.5M尿素溶液2mlを加えよく撹拌した後室温で60分間反応させた。次いで、この反応液を20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×30cmL、ファルマシア社)に通液し、溶出してきたMet−hGHのジケトン体画分を集め、この溶出液に等量の4M酢酸、4M酢酸ナトリウム、3M尿素、80mMo−フェニレンジアミン溶液を加えよく撹拌した後4℃で3日間反応した。反応後、20mMトリス/HCl、2.5M尿素(pH8.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(10mmID×40cmL、ファルマシア社)に通液し、hGH画分を集めた後、更に高速液体クロマトグラフ法(ギルソンHPLCシステム、ギルソン社)により、この溶液をDEAE−5PWカラム(2.15cm×15cm、東ソー社)に通液吸着させた後、A=50mMトリス/HCl+2.5M尿素(pH8.0)、B=50mMMES[2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸]+2.5M尿素(pH4.0)とによる70〜85%BのpH勾配で、70分間、7.5ml/分の流速で溶出を行い、hGHを得た。
【0073】
実施例23 (N末端Metの除去)
参考例4で得られたN末端にMetの付加したMet−BTC10mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液(pH5.0)を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度となるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、反応液を50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた緩衝液を6ml/分の流速で展開し、N末端にMetの付加していないBTC画分をプールした。プールしたBTC画分をpH6.0に調整後、100mMリン酸緩衝液+200mM NaCl(pH5.0)で平衡化したSP−5PW(7.5mmID×75mmL)、東ソー(株))に吸着した後、0〜100%B(B=100mMリン酸緩衝液+200mM NaCl、pH9.0)の段階勾配で30分間、0.8ml/分の流速で溶出を行い、BTC画分をプールした、さらに、BTC画分を0.1%TFAで平衡化したODP−50(10mmID×250mmL)、昭和電工(株))に吸着した後、20〜60%B(B=80%アセトニトリル/0.1%TFA)の段階勾配で40分間、2ml/分の流速で溶出した。BTCのフラクションをプールした後、凍結乾燥を行い、BTC約760μgを得た。
【0074】
実施例24 (BTCの特徴決定)
(a)SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例23で得られたBTCを100mM DTTを添加したSample buffer[Laemmli, Nature, 227, 680 (1970)]に懸濁し、95℃で1分間加熱した後、マルチゲル15/25(第一化学薬品)で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクーマシー・ブリリアント・ブルー(Coomassie brilliant blue)で染色した結果、約16Kdに単一バンドの蛋白が認められた。このことから、精製BTCはほぼ単一であり、DTTによる還元条件下でも強固な二量体を形成していることが判った(図6)。図6において、レーン1〜2は分子量マーカーおよびBTCを示す。
【0075】
(b)アミノ酸組成分析
アミノ酸組成をアミノ酸分析計(ベックマンシステム6300E)を用いて決定した。その結果、BTCのcDNAの塩基配列から推定されたアミノ酸組成と一致した(表16)。
【表16】
Figure 0003913316
【0076】
(c)N末端アミノ酸配列分析
N末端アミノ酸配列を気相プロテインシーケンサー(アプライドバイオシステムモデル477A)を用いて決定した。その結果、BTCのcDNAの塩基配列から推定されたBTCのN末端アミノ酸配列と一致した(表17)。
【表17】
Figure 0003913316
【0077】
(d)C末端アミノ酸分析
C末端アミノ酸をアミノ酸分析計(ベックマンシステム6300E)を用いて決定した。得られたBTCのC末端アミノ酸はcDNAの塩基配列から推定したC末端アミノ酸と一致した(表18)。
【表18】
Figure 0003913316
【0078】
実施例25 (BTCの生物活性)
モレキュラー・セル・バイオロジー、8巻、588頁(1988年)に記載の方法により、BALB/c 3T3 A31−714クローン4(インターナショナル・ジャーナル・オブ・キャンサー、12巻、463頁(1973年))を用いた活性測定を行い、実施例23で得られた精製BTCが標準品(特開平6−87894の実施例13に記載の精製BTCI)と同等の細胞増殖促進活性を有することを確認した。
【0079】
実施例26
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、トリレン−3,4−ジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0080】
実施例27
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、2,3−ジアミノフェノールを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0081】
実施例28
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、3,4−ジアミノ安息香酸を40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0082】
実施例29
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、4−クロロ−o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0083】
実施例30
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にシステアミン40mM濃度になるように添加し、pH8.5に調製した後、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0084】
実施例31
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸ニッケル、6M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0085】
実施例32
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM塩化コバルト、6M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0086】
実施例33
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸亜鉛、6M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0087】
実施例34
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM酢酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0088】
実施例35
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、0.8M酢酸、0.4Mグリオキシル酸、10mM硫酸銅、3M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0089】
実施例36
参考例4で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−BTC 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、1Mイミダゾール、0.5Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、3M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−BTCのジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例23と同様の方法で精製を行い、BTCを得た。
【0090】
実施例37
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、反応液を50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた緩衝液を6ml/分の流速で展開し、N末端にメチオニンの付加していないNT−3画分をプールした。プールしたNT−3画分をpH6.0に調整後、100mMリン酸緩衝液+200mM NaCl(pH5.0)で平衡化したSP−5PW(21.5mmID×150mmL、東ソー(株))に吸着した後、0−100%B(B=100mMリン酸緩衝液+200mM NaCl、pH9.0)の段階勾配で55分間、6ml/分の流速で溶出を行い、NT−3画分をプールした。さらに、NT−3画分を0.1%TFAで平衡化したODP−50(10mmID×250mmL、昭和電工(株))に吸着した後、20−60%B(B=80%アセトニトリル/0.1%TFA)の段階勾配で40分間、2ml/分の流速で溶出した。NT−3のフラクションをプールした後、凍結乾燥を行い、NT−3約600μg得た。
【0091】
実施例38(NT−3の特徴決定)
a)SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例37で得られたNT−3を100mM DTTを含む Sample buffer[Laemmli, Nature, 227, 680(1970)]に懸濁し100℃で1分間加熱した後、マルチゲル15/25(第一化学薬品)で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクーマシー ブリリアント ブルー(Coomassie brilliant blue)で染色したところ、単一バンドの蛋白が認められ、精製品はほぼ単一であった(図7)。図7において、レーン1〜2は分子量マーカーおよびNT−3を示す。
【0092】
N末端アミノ酸配列分析
実施例37で得られたNT−3のN末端アミノ酸配列を気相プロテインシーケンサー(アプライドバイオシステムズ モデル477A)を用いて決定した。その結果、得られたNT−3のN末端アミノ酸配列はcDNAの塩基配列から推定したNT−3のN末端アミノ酸配列と一致した。(表19)
【表19】
Figure 0003913316
【0093】
b)アミノ酸組成分析
実施例37で得られたNT−3のアミノ酸組成をアミノ酸分析計(ベックマンシステム6300E)を用いて決定した。その結果、NT−3のcDNAの塩基配列から推定したアミノ酸組成と一致した(表20)
【表20】
Figure 0003913316
【0094】
C末端アミノ酸分析
実施例37で得られたNT−3のC末端アミノ酸をアミノ酸分析計(ベックマン システム6300E)を用いて決定した。得られたNT−3のC末端アミノ酸配列はcDNAの塩基配列から推定したC末端アミノ酸と一致した(表21)。
【表21】
Figure 0003913316
【0095】
実施例39(NT−3の生物活性の測定)
実施例37で得られたNT−3について、DRGを用いた生物活性測定を行い、CHO細胞より得られたNT−3と同等の活性を有することを確認した。
【0096】
実施例40
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、トリレン−3,4−ジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0097】
実施例41
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、2,3−ジアミノフェノールを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0098】
実施例42
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、3,4−ジアミノ安息香酸を40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0099】
実施例43
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、4−クロロ−o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0100】
実施例44
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM硫酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にシステアミンを40mM濃度になるように添加し、pH8.5に調製した後、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0101】
実施例45
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸ニッケル、6M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0102】
実施例46
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM塩化コバルト、6M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0103】
実施例47
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸亜鉛、6M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0104】
実施例48
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 40mgを3M尿素溶液4mlに溶解した後、50mM酢酸銅0.5ml、グリオキシル酸0.25g、ピリジン0.5mlの混合液を加え、25℃で1時間反応した。反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0105】
実施例49
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、4M酢酸ソーダ、0.8M酢酸、0.4Mグリオキシル酸、10mM硫酸銅、3M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0106】
実施例50
参考例3で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−NT−3 20mgを3M尿素溶液2mlに溶解した後、1Mイミダゾール、0.5Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、3M尿素の溶液2mlを添加し、25℃で1時間反応した。
反応終了後、反応液を2.5M尿素+50mMリン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したセファデックス(Sephadex)G−25カラム(25mmID×600mmL)に通液し、平衡化に用いた溶液を6ml/分の流速で展開し、Met−NT−3のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に等量の4M酢酸−4M酢酸ナトリウム溶液を加えた後、o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるように添加して、脱気、窒素ガスシールを行い、37℃で15時間反応した。反応終了後、実施例37と同様の方法で精製を行い、NT−3を得た。
【0107】
変性Met−NT−3の活性化および活性化されたMet−NT−3の精製は例えば以下の方法により行うこともできる。すなわち、参考例3(5)で得られたペレット溶液を遠心分離(10000rpm)した後、上澄液を1.8M尿素、0.2M Arg、0.2mM GSSG、1.0mM GSH、100mMリン酸緩衝液(pH8.5)で約20倍に希釈し、4℃、4週間で変性Met−NT−3のリフォールディングを行うことができる。また、リフォールディング終了後の再生液をpH6.0に調整し、100mM リン酸緩衝液(pH6.0)で平衡化したSP−セファロースカラム(22mmID×120mmL)に吸着した後、400mM NaCl/100mM リン酸緩衝液(pH6.0)で溶出し、Met−NT−3を含むフラクションをプールし、続いて0.1%TFAで平衡化したODP−50(21.5mmID×300mmL)(昭和電工(株))に吸着し、0〜80%B(B=アセトニトリル/0.1%TFA)の段階勾配で60分間、5ml/分の流速で溶出して得られるNT−3のフラクションを凍結乾燥して、Met−NT−3の粉末を得ることができる。さらに、上述のアルギニンの代わりに、シトルリン、アラニン、バリン、リジン、アスパラギン酸などを用いてリフォールディングを行うこともできる。
【0108】
実施例51
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M塩化ニッケル3.375ml、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、6M尿素の溶液、3.375mlを加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0109】
実施例52
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M塩化コバルト3.375ml、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、6M尿素の溶液、3.375mlを加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0110】
実施例53
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M硫酸亜鉛3.375ml、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、6M尿素の溶液、3.375mlを加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0111】
実施例54
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M酢酸銅3.375ml、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、6M尿素の溶液、3.375mlを加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0112】
実施例55
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M硫酸銅3.375ml、ピリジン3.375mlの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分をpH8.5に調製した後、システアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0113】
実施例56
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M硫酸銅3.375ml、ピリジン3.375mlの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にトリレン−3,4−ジアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0114】
実施例57
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M硫酸銅3.375ml、ピリジン3.375mlの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に4−クロロ−o−フェニレンジアミンを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0115】
実施例58
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M硫酸銅3.375ml、ピリジン3.375mlの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に3,4−ジアミノ安息香酸を40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0116】
実施例59
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、グリオキシル酸1.55g,0.1M硫酸銅3.375ml、ピリジン3.375mlの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分に2,3−ジアミノフェノールを40mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0117】
実施例60
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、0.5Mグリオキシル酸、20mM硫酸亜鉛、40mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)、6M尿素の溶液を等量加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0118】
実施例61
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、0.5Mグリオキシル酸、20mM酢酸銅、40mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)、6M尿素の溶液を等量加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0119】
実施例62
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、0.5Mグリオキシル酸、20mM塩化ニッケル、40mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)、6M尿素の溶液を等量加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0120】
実施例63
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、0.5Mグリオキシル酸、20mM塩化コバルト、40mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)、6M尿素の溶液を等量加え、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0121】
実施例64
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、3M尿素を含む20mMトリスHCl(pH8)、2Lに対して透析した。この透析内液に1Mイミダゾール、0.5Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、2.5M尿素溶液を等量混ぜ、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0122】
実施例65
参考例5で得られたN末端にメチオニンの付加したヒトインターロイキン2(Met−IL−2)20mgを20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)27mlに溶解した後、3M尿素を含む20mMトリスHCl(pH8)、2Lに対して透析した。この透析内液に4M酢酸ナトリウム、0.4Mグリオキシル酸、10mM硫酸銅、0.8M酢酸、2.5M尿素溶液を等量混ぜ、室温で1時間反応した。反応終了後、反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.0)で平衡化したセファデックスG−25カラム(25mmID×600mmL)に300ml/hの流速で通液し、Met−IL−2のジケトン体画分をプールした。続いてこの画分にo−フェニレンジアミンを20mM濃度になるよう添加して、脱気、窒素ガスシールを行った後、37℃で21時間反応した。反応終了後、実施例8の方法に従い、IL−2の凍結乾燥粉末を得た。
【0123】
参考例10
大腸菌MM294(DE3)/pE−C35PTH(IFO15213;FERM BP−3508)(特開平5−304976号)を1%バクトトリプトン、0.5%イーストエキス、0.5%塩化ナトリウム、50μg/mlのアンピシリンを含む液体培地(pH7)1Lに接種し、30℃で回転振とう培養した。この培養液1Lを1%バクトトリプトン、0.5%イーストエキス、0.5%塩化ナトリウムを含む液体培地(pH7)19Lに接種し、30℃で8時間、通気撹拌培養した。この培養液をM−9培地(1.5%カザミノ酸、1.5%グルコース、0.0005%ビタミンB1)343Lの入った500L容発酵槽へ17L移し、37℃で7時間の通気撹拌培養を行い、約350Lの培養液を得た。この培養液を遠心分離して、約4kgの湿菌体を取得し、−80℃に凍結保存した。
上記の大腸菌MM294(DE3)/pE−C35PTHは、受託番号IFO
15213として財団法人発酵研究所(IFO)に寄託されている。
【0124】
参考例11
凍結菌体10gに7M塩酸グアニジンを含む20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)40mlを加え、菌体を溶解した後、遠心分離(10,000rpm、60分)を行い、約40mlの菌体抽出液を得た。この菌体抽出液を約2Lの20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)で希釈した後、遠心分離(4,200rpm、20分)を行い、約2Lの遠心上澄液を得た。この上澄液をSP−トヨパール650Mカラム(5cm×30cm)に通液し、吸着、洗浄した後、1M塩化ナトリウムを含む20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)で溶出した。この溶出液をODS−120Tカラム(21.5cm×30cm、東ソー)及び▲1▼0.1%トリフルオロ酢酸と▲2▼0.1%トリフルオロ酢酸を含む80%アセトニトリルとによる濃度勾配溶出法を用いた高速液体クロマトグラフィーにより吸着、溶出し、約30mlのMet〔Cys35〕PTH(1−84)画分を得た。この液を5Lの6M尿素を含む0.1M酢酸に対して透析し、透析液を得た。得られた透析液に約4mgのDMAP−CN(1−シアノ−4−ジメチルアミノピリジニウムテトラフルオロボレート)を加え、室温で15分間反応し、Met−〔Cys(CN)35〕PTH(1−84)を得た。得られた反応液をSP−トヨパール650M(2.0cm×30cm)に通液し、吸着した後、100mM塩化ナトリウムを含む、20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)で洗浄を行い、試薬を除去した後、1M塩化ナトリウムを含む、20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)で溶出した。この溶出液を5Lの6M尿素に対して透析し、約8mlの透析液を得た。得られた透析液を氷冷し、400μlの1N水酸化ナトリウムを加え、0℃で10分間反応した。得られた反応液を20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)で平衡化したトヨパールHW−50F(2cm×50cm)を用いてゲルろ過を行い、MetPTH(1−34)画分をプールした。得られたMetPTH(1−34)画分をODS−120Tカラム(21.5cm×30cm、東ソー)及び▲1▼0.1%トリフルオロ酢酸と▲2▼0.1%トリフルオロ酢酸を含む80%アセトニトリルとによる濃度勾配溶出法を用いた高速液体クロマトグラフィーにより吸着、溶出し、約50mlのMetPTH(1−34)画分を得た。この溶出液を凍結乾燥し、約5mgのMetPTH(1−34)を得た。
【0125】
実施例66
参考例11で得られたN末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを蒸留水1mlに溶解した後、グリオキシル酸46.4mg、硫酸銅2.5mg、ピリジン94.8mgの混合液を加え、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清をODP−50カラム(1cm×25cm、昭和電工)及び▲1▼10%アセトニトリルを含む20mM酢酸アンモニウム(pH5)と▲2▼60%アセトニトリルを含む20mM酢酸アンモニウム(pH5)とによる濃度勾配溶出法を用いた高速液体クロマトグラフィーにより吸着、溶出し約5.4mlのMet−PTH(1−34)のジケトン体画分をプールした。次にこの画分を凍結乾燥し、得られた凍結乾燥品に蒸留水を加え、4mlとした後、80mMのo−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの混合液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、反応液をODP−50カラム(1cm×25cm、昭和電工)及び▲1▼0.1%トリフルオロ酢酸と▲2▼0.1%トリフルオロ酢酸を含む80%アセトニトリルとによる濃度勾配溶出法を用いた高速液体クロマトグラフィーにより吸着、溶出を行い、PTH(1−34)画分をプールした。プールしたPTH(1−34)画分を20mM酢酸アンモニウム(pH5)で5倍希釈し、2M尿素を含む20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH5)で平衡化したSP−5PWカラム(7.5mm×75mm、東ソー)に吸着した後、0−50%B(B:20mMMES−2M尿素−0.5M塩化ナトリウム、pH8)濃度勾配で30分間、0.8ml/分の流速で行い、PTH(1−34)画分をプールした。この画分を1L蒸留水に対して透析し、凍結乾燥を行い、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0126】
実施例67(PTH(1−34)の特徴決定)
a)SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた分析
実施例66で得られたPTH(1−34)をサンプルバッファ[NOVEX JAPAN]に懸濁した後、Peptide-PAGE mini[TEFCO]で電気泳動を行った。泳動後のゲルをクーマシー ブリリアント ブルーで染色したところ、単一バンドであった(図8)。図8において、レーン1〜2は分子量マーカーおよびPTH(1−34)を示す。
【0127】
b)N末端アミノ酸配列分析
N末端アミノ酸配列を気相プロテインシーケンサー(アプライドバイオシステム モデル477A)を用いて決定した。その結果、PTH(1−34)の塩基配列から予想されるN末端アミノ酸配列と一致した。(表22)
【表22】
Figure 0003913316
【0128】
c)アミノ酸組成分析
アミノ酸組成をアミノ酸分析計(日立L−8500A Amino Acid Analyzer)を用いて決定した。その結果、PTH(1−34)のcDNA塩基配列から予想されるアミノ酸組成と一致した(表23)
【表23】
Figure 0003913316
【0129】
d)C末端アミノ酸分析
C末端アミノ酸をアミノ酸分析計(日立L−8500A Amino Acid Analyzer)を用いて決定した。その結果、PTH(1−34)の塩基配列から予想されるC末端アミノ酸と一致した。(表24)
【表24】
Figure 0003913316
生物活性の測定は骨芽細胞様細胞株MC3T3−E1細胞を用いる方法〔Nakagawa ,S ら、BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONDS,200,1735−1741(1994)〕に従って行い、標品と同等の活性を有することを確認した。
【0130】
実施例68
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM塩化ニッケル、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMのo−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0131】
実施例69
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM塩化コバルト、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMのo−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0132】
実施例70
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸亜鉛、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMのo−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0133】
実施例71
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM酢酸銅、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMのo−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0134】
実施例72
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの50mMトリス・HCl(pH8.5)に溶解後、終濃度40mMになるようにシステアミンを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0135】
実施例73
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMのトリレン−3,4−ジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0136】
実施例74
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMの4−クロロ−o−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0137】
実施例75
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMの3,4−ジアミノ安息香酸を含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0138】
実施例76
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの4M尿素に溶解し、4M酢酸ナトリウム、20mM酢酸、0.4Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、4M尿素溶液1mlと混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mMの2,3−ジアミノフェノールを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0139】
実施例77
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの3M尿素−20mMトリス/HCl(pH8.0)に溶解し、1Mイミダゾール、0.5Mグリオキシル酸、20mM硫酸銅、2.5M尿素溶液1mlとを混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mM o−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0140】
実施例78
参考例11で得た、N末端にメチオニンの付加したMet−PTH(1−34)5mgを1mlの3M尿素−20mMトリス/HCl(pH8.0)に溶解し、4M酢酸ナトリウム、0.8M酢酸、0.4Mグリオキシル酸、10mM硫酸銅、2.5M尿素溶液1mlとを混合して、室温で1時間反応した。反応終了後、遠心分離を行い、その上清を実施例66と同様にODP−50カラム用いた高速液体クロマトグラフィーにより精製し、Met−PTH(1−34)のジケトン体画分を得た。
【0141】
次にこの画分を凍結乾燥し、4mlの蒸留水に溶解後、80mM o−フェニレンジアミンを含む、4M酢酸、4M酢酸ナトリウムの溶液4mlを加え、脱気窒素ガスシールを行った後、37℃で17時間反応した。反応終了後、実施例66と同じ方法により精製し、PTH(1−34)の凍結乾燥粉末を得た。
【0142】
【発明の効果】
本発明により、N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチド、蛋白質またはその塩から、該メチオニン残基のみを選択特異的かつ効率的に取り除くことができる。また、本発明の方法によれば、ペプチドまたは蛋白質の種類に拘わらず、しかもマイルドな条件下でN末端のメチオニン残基を化学的に除去することができるので、遺伝子工学的手法により製造されたメチオニンの付加した蛋白質を原料にして、天然型のアミノ酸配列を有する蛋白質を工業的に有利に製造することができる。
【0143】
【配列表】
Figure 0003913316
【0144】
Figure 0003913316
【0145】
Figure 0003913316
【0146】
Figure 0003913316

【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図2】実施例5a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図3】実施例7a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図4】実施例9a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図5】実施例11a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図6】実施例24a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図7】実施例38a) で得られた電気泳動の結果を示す。
【図8】実施例67a) で得られた電気泳動の結果を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing methionine from peptides (including proteins) having methionine at the N-terminus or salts thereof.
[0002]
[Prior art]
It is known that when a protein is biosynthesized in a cell, its N-terminus begins with methionine corresponding to the start codon AUG of mRNA. However, since this methionine is removed by subsequent processing, it is usually no longer present in the finished mature protein molecule.
Advances in gene recombination technology have made it possible to produce useful proteins using microorganisms and animal cells, such as E. coli, but the methionine remains in the proteins produced by this method. Has been found. For example, in human growth hormone expressed in E. coli, the methionine addition rate is almost 100% [Nature,293, 408 (1981)], 50% for interferon-α [J. Interferon Res.1, 381 (1981)], in the case of non-glycosylated human interleukin-2, in addition to the molecular species beginning with alanine (rIL-2) as in the case of natural human interleukin-2, the molecular species in which methionine is further added to the amino terminus ( The presence of Met-rIL-2) has been observed.
On the other hand, as a method of chemically removing the amino acid at the N-terminal, Dixon in 1964 caused DL-alanylglycine to react with glyoxylic acid, pyridine, and copper acetate to cause an amino group transfer reaction. [Biochemistry Journal (Biochem. J),92, 661 (1964)], and further reported that when a compound is reacted with thiosemicarbazide, cleavage of the amide bond occurs to produce glycine [Biochemistry Journal (Biochem. J),90, 2C (1964)]. Subsequently, this reaction was applied to cytochrome C-551 (Pseudomonas cytochrome c-551), and it was reported that N-terminal glutamic acid was removed [Biochemistry Journal (Biochem. J),94, 463 (1965)]. However, these are limited to the removal of the N-terminal amino acid of the synthetic peptide or mature protein, and no example of effectively utilizing this reaction for removing the methionine added to the N-terminus of the recombinant protein can be found.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Even for the same protein, there is a possibility that the higher molecular structure, biological activity, and stability of the molecular species with methionine added at the N-terminus and those without the methionine are different from each other. It is believed that the addition may result in increased antigenicity. Therefore, it is considered to be meaningful to establish an N-terminal methionine removal method corresponding to this start codon from the viewpoint of industrial use.
In order to solve this problem, a method for removing methionine by decomposition of cyanogen bromide (BrCN) was proposed [Science,198, 1056 (1977)], but in this case, it is premised that there is no methionine residue in the desired mature protein, and depending on the method of subjecting the protein to a harsh chemical reaction, the result is never satisfactory. Cannot be obtained.
There is no known chemical method for selectively and efficiently removing a methionine residue at the N-terminus from a peptide or protein having a methionine residue at the N-terminus, regardless of the type of peptide or protein. Although not, this is believed to be due to the difficulty in finding a chemical reaction that can remove the N-terminal methionine under mild conditions without denaturing the final product peptide or protein. . In particular, when removing methionine added at the N-terminus from a protein having a relatively large molecular weight and produced by genetic engineering, particularly a protein intended for use as a pharmaceutical, the activity of the protein after methionine removal In general, it is necessary to allow the reaction to proceed without heating in a weakly acidic to weakly alkaline aqueous solution, and there are many chemical reaction conditions. The current situation is that we cannot find out.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have intensively studied to provide a method for producing a protein having a natural amino acid sequence by cleaving only the N-terminal methionine in a protein produced by genetic engineering. After converting methionine into an α-diketone in the protein, the result of diligent efforts to find a method for removing the N-terminal methionine from the methionine-added protein by the action of organic diamines, is represented by the following formula (I). The peptide or protein to which methionine is added is reacted with glyoxylic acid as an α-diketone, copper sulfate that can donate a transition metal ion, and pyridine as an amine to perform an amino group transfer reaction to convert methionine into α- After conversion to diketone, it is further hydrolyzed by reaction with o-phenylenediamine, which is a diamine. To find a method for removing a N-terminal methionine from a peptide or protein with methionine added to obtain a peptide or protein without a methionine added to the N-terminal without reducing its activity. The present invention has been completed.
[Chemical 1]
Figure 0003913316
[In the formula (I), X may be any amino acid residue or a peptide chain having an arbitrary number of amino acids of 2 or more, but from a practical aspect, X is a protein chain produced by genetic engineering. A corresponding part of the peptide chain can be mentioned. In the present specification, when referred to as a protein or peptide, the peptide or protein comprising a plurality of amino acids may be any of a non-glycosylated or glycosylated peptide or protein. ]
[0005]
That is, the present invention
(1) A method for removing the methionine residue, comprising reacting a peptide having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus or a salt thereof with an α-diketone, followed by hydrolysis.
(2) The method according to (1) above, wherein the peptide having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus is a peptide produced by genetic engineering;
(3) The aforementioned peptide produced by genetic engineering is a growth hormone, neurotrophin-3, betacellulin, parathyroid hormone or interleukin-2 to which a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus is added (2) The method according to the description;
(4) The method according to (1) above, wherein an α-diketone is reacted in the presence of a transition metal ion;
(5) The method according to (1) above, wherein the α-diketone is reacted in the presence of a base;
(6) The method according to (1), wherein the α-diketone is reacted in the presence of a transition metal ion and a base;
(7) The method according to (1) above, wherein the α-diketone is glyoxylic acid or a salt thereof;
(8) The method according to (4) above, wherein the transition metal ion is a copper ion;
(9) The method according to (5) above, wherein the base is pyridine;
(10) The method according to (1) above, wherein hydrolysis is performed using a base;
(11) The method according to (10) above, wherein the base is an amine;
(12) The method according to (10) above, wherein the base is a diamine or thio or selenosemicarbazide;
(13) The method according to (12) above, wherein the diamine is o-phenylenediamine;
(14) Human growth hormone or a salt thereof, which is produced by genetic engineering and added with methionine at the N-terminus, and glyoxylic acid or a salt thereof are reacted in the presence of copper sulfate and pyridine, and then reacted with o-phenylenediamine. A method for producing human growth hormone or a salt thereof,
(15) After reacting neurotrophin-3 or a salt thereof, which is produced by genetic engineering and having methionine added to the N-terminus, with glyoxylic acid or a salt thereof in the presence of copper sulfate and pyridine, o-phenylenediamine A method for producing neurotrophin-3 or a salt thereof, characterized by reacting with
(16) Human betacellulin or a salt thereof produced by genetic engineering and having methionine added to the N-terminus is reacted with glyoxylic acid or a salt thereof in the presence of copper sulfate and pyridine, and then reacted with o-phenylenediamine. A method for producing human betacellulin or a salt thereof,
(17) Human interleukin-2 or a salt thereof produced by genetic engineering and having methionine added to the N-terminus thereof and glyoxylic acid or a salt thereof are reacted in the presence of copper sulfate and pyridine, and then o-phenylenediamine. A method for producing human interleukin-2 or a salt thereof, characterized by reacting with
(18) A parathyroid hormone produced by genetic engineering and methionine added to methionine or a salt thereof and glyoxylic acid or a salt thereof are reacted in the presence of copper sulfate and pyridine, and then reacted with o-phenylenediamine. A method for producing parathyroid hormone or a salt thereof,
(19) Formula CHThree-S (O)m-(CH2)2-CO-CO-X [wherein m represents an integer of 0 to 2, and X represents an amino acid residue or a peptide chain. Or a salt thereof; and
(20) A method for producing an amino acid, peptide or salt thereof, which comprises hydrolyzing the compound described in (19).
[0006]
In this specification, the methionine residue which may be oxidized indicates a methionine residue or an S oxidized form thereof, and examples of the S oxidized form of the methionine residue include a sulfoxide and a sulfone form.
Peptides or proteins having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus include the formula CHThree-S (O)m-(CH2)2-CH (NH2) -CO-X [wherein m represents an integer of 0 to 2, and X represents an amino acid residue or a peptide chain. ] These may form a salt, and any salt may be used as long as it does not inhibit the reaction of the present invention, and among them, a pharmaceutically acceptable salt. And salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, phthalic acid, fumaric acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, succinic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfone Examples thereof include salts with organic acids such as acids, alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, alkaline earth metal salts such as calcium salts, and ammonium salts.
[0007]
In the above formula, m is preferably 0. X is preferably a peptide chain having 2 or more amino acids.
The peptide used in the removal method of the present invention may be a so-called peptide having less than 50 amino acids or a so-called protein having 50 or more amino acids.
Thus, in the present specification, the term “peptide” includes not only molecules having 50 or less amino acids but also molecules having 50 or more amino acids. Among them, the number of amino acids is 50 or more. These molecules (so-called proteins) are preferably used.
Preferable peptides include peptides having 2 to 1000 amino acids, more preferably peptides having 15 to 500 amino acids, and specific examples thereof include growth hormone (GH), parathyroid hormone (PTH), Insulin, nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor, ciliary neurotrophic factor, glial-derived neurotrophic factor, neurotrophin-3, 4 or 6, central nerve growth factor, glial growth factor, lung-derived neurotrophic factor, Epidermal growth factor, fibroblast growth factor, platelet-derived growth factor, transforming growth factor α or β, vascular endothelial cell growth factor, tissue plasminogen activator, urokinase, protein C, thrombomodulin, osteogenic factor, calcitonin , Insulin-like growth factor, interferon -Α, β or γ, interleukin-1 (α, β) -12, granule colony stimulating factor, granule macrophage colony stimulating factor, granule macrophage stimulating factor, thrombopoietin, erythropoietin, PACAP, atrial natriuretic peptide, Endothelin, megakaryocyte growth factor, blood stem cell growth factor, hepatocyte growth factor, motilin, immunotoxin, tumor necrosis factor, hirudin, corticotropin, angiotensin, angiotensin 2 and its peptide antagonist, angiotensin 3, bradykinins, bradykinin enhancing factor , Α, β or γ endorphin, enkephalin, chemotactic factor for neutrophils, gastrin, glucagon, growth hormone releasing factor, kyotorphin, kallidin, gonadotropin releasing hormone, mast cell degranulating peptide, Melanocyte stimulating hormone, neurotensin, trypsin inhibitor, oxytocin, proinsulin C-peptide, secretin, somatostatin, thyroid stimulating hormone releasing hormone, ubiquitin, urogastron, vasopressin, kinins, tuftsin, somatomedin, corticotropin releasing factor, insulin-like growth Factor, calcitonin gene-related peptide, PTHrP, VIP, DHI, insulinotropin, GRP, CCK-PZ, Galanin (Galanin), Acatrum peptide (Antrum Peptide), PPY, Pancreatic Polypeptide, PSP, Pancreatastatin, hCG, hCS Relaxin, serum thymus factor, thymopoietin, thymosin, factor XIII, factor VIII, prourokinase, SOD, factor VIIa, antithrombin Proteins and their muteins (those with one or more amino acid substitutions, deletions or additions to natural proteins and exhibiting biological or immunological activity equal to or higher than that of natural proteins), or chemical Examples include known or novel peptides produced by synthesis, etc. Among them, proteins produced by genetic engineering, especially methionine produced by genetic engineering and optionally oxidized at the N-terminus are added. Growth hormone, neurotrophin-3, betacellulin, parathyroid hormone, interleukin-2 and the like are preferably used.
The natural protein described above may be derived from any animal species, but for practical use, a human-derived protein is preferably used.
[0008]
  In the present specification, α-JikeTons may be any as long as they can promote the amino group transfer reaction of the above-described peptides or salts thereof, for example, the formula R1-CO-CO-R2[Wherein R1Represents a lower alkyl or phenyl group (preferably hydrogen or methyl, more preferably hydrogen) optionally substituted with hydrogen or a carboxyl group, and R2Represents a hydroxyl group, a lower alkoxy group or an amino group (preferably a hydroxyl group) which may be substituted with lower alkyl. Or a salt thereof and the like. In the above formula, R1Examples of the lower alkyl group represented by the formula include alkyl groups having about 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, sec-butyl, t-butyl, etc.2Examples of the lower alkoxy group represented by the formula include alkoxy groups having about 1 to 6 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, propoxy, i-propoxy, butoxy, i-butoxy, sec-butoxy and t-butoxy. R2As the amino group optionally substituted by lower alkyl represented by1And an amino group optionally having 1 to 2 lower alkyl groups represented by the formula: Furthermore, examples of the salt include the same salts as those described above for peptides or proteins. α-JikeSpecific examples of tons include glyoxylic acid, pyruvic acid, oxalacetic acid, phenylglyoxylic acid, 2-oxoglutaric acid, etc. Among them, glyoxylic acid is preferably used.
[0009]
The transamination reaction between a peptide having a methionine residue optionally oxidized at the N-terminal or a salt thereof and an α-diketone is usually 1 to 10,000 moles (preferably 1 mole of the peptide or salt thereof). It is preferable to react α-diketone of about 2000 to 4000 mol) at about 0 to 70 ° C. (preferably about 20 to 40 ° C.) for about 5 minutes to 2 hours (preferably about 15 minutes to 1 hour). . Any buffer solution (eg, phosphate buffer solution, acetate buffer solution, citrate buffer solution, etc.) may be used as long as it does not inhibit the above-mentioned transamination reaction. Among them, an acetate buffer solution is preferable. Used. In addition, the pH of the reaction is adjusted to about 2 to 9, in particular, about 4 to 7, particularly about 5 to 6, and a peptide having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus or a salt thereof The reaction should be allowed to proceed under conditions that do not denature.
In order to promote the transamination reaction, it is preferable to react the α-diketone in the presence of a transition metal ion, and usually 0.001 to 0.1 mol (preferably with respect to 1 mol of the α-diketone). Is preferably about 0.01 to 0.05 mol) of transition metal ions. Examples of transition metal ions include copper ions (Cu+, Cu2+), Cobalt ion (Co2+, Co3+), Nickel ion (Ni2+, Ni3+), Iron ion (Fe2+, Fe3+), Zinc ion (Zn2+), Aluminum ion (Al3+), Manganese ions (Mn2+Etc.), gallium ion (Ga3+), Indium ions (In3+), Magnesium ion (Mg2+), Calcium ion (Ca2+In particular, copper ions, cobalt ions, etc., especially copper ions (Cu2+) Is preferably used. These transition metal ions are usually added to the reaction solvent as a salt with an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid or perchloric acid or as a salt with an organic acid such as acetic acid, oxalic acid, citric acid or carbonic acid. Among these, copper sulfate, copper acetate, especially copper sulfate is preferably used.
[0010]
The α-diketone is preferably reacted in the presence of a base, and usually about 0.1 to 2 mol (preferably 0.5 to 1.0 mol) per 1 mol of the α-diketone. It is preferred to use a base. Examples of the base include alkylamines such as triethylamine and tributylamine, aromatic amines such as N, N-dimethylaniline, pyridine, lutidine, collidine, 4- (dimethylamino) pyridine and imidazole, and organic bases such as urea. Among them, aromatic amines, particularly pyridine is preferably used.
[0011]
Further, in the above-mentioned transamination reaction, α-diketone is preferably reacted in the presence of a transition metal ion and a base. Practically, three components (for example, transition metal ion, base and α-diketone) are used. , Copper sulfate, pyridine, glyoxylic acid, etc.) is added to an aqueous solution containing a peptide having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus or a salt thereof, and the transamination reaction proceeds. Let
Obtained by the transamination reaction and having the formula CHThree-S (O)m-(CH2)2-CO-CO-X [wherein m represents an integer of 0 to 2, and X represents an amino acid residue or a peptide chain. Or a salt thereof is a novel compound, and is isolated and purified from the reaction solution by known purification means of peptides or proteins, such as extraction, salting out, partitioning, recrystallization, chromatography, etc. It can also be subjected to the next hydrolysis reaction as it is.
The diketone obtained by the transamination reaction is usually subjected to a hydrolysis reaction with a base to convert it to an amino acid, peptide or salt thereof from which the N-terminal optionally oxidized methionine residue has been removed. Can do.
[0012]
Examples of the base used for the hydrolysis reaction include alkylamines such as cysteamine, triethylamine and tributylamine, aromatic amines such as N, N-dimethylaniline, pyridine, lutidine, collidine, 4- (dimethylamino) pyridine and imidazole. , Diamines such as o-phenylenediamine, tolylene-3,4-diamine, 3,4-diaminobenzoic acid, 2,3-diaminophenol, 4-chloro-o-phenylenediamine (preferably aromatic diamines, Among them, o-phenylenediamines), thiosemicarbazides such as thiosemicarbazide, acetone thiosemicarbazide and phenylthiosemicarbazide, and amines such as selenosemicarbazide such as selenosemicarbazide and acetone selenosemicarbazide can be used. But it is, among others, amines, especially diamines or thiosemicarbazide are preferred, especially, o- phenylenediamine is preferably used.
[0013]
The amount of the base is usually about 10,000 to 10,000 moles, preferably about 500 to 2,000 moles per mole of the diketone body. The hydrolysis reaction is usually preferably allowed to proceed at about 0 to 70 ° C. (preferably about 20 to 40 ° C.) for about 1 to 50 hours (preferably about 10 to 25 hours). In the reaction, a buffer solution is preferably used as a solvent, and examples of the buffer solution include a phosphate buffer solution, an acetate buffer solution, and a citrate buffer solution. Any buffer may be used as long as it does not inhibit the hydrolysis reaction described above, and among them, an acetate buffer is preferably used. The reaction pH is adjusted to about 2 to 9, especially about 3 to 7, especially about 4 to 6 neutral, and the reaction is performed under conditions where the resulting amino acid, peptide or salt thereof is not denatured. It is better to proceed.
The amino acid, peptide or salt thereof thus obtained can be isolated and purified from the reaction solution by known purification means such as extraction, salting out, partitioning, recrystallization, chromatography, etc., but it is preferable. Examples include purification methods such as ion exchange chromatography through SP-Sepharose (Pharmacia Biotech Co., Ltd.) or DEAE-5PW (Tosoh Corp.).
[0014]
The polypeptide produced according to the present invention does not have a methionine at its N-terminus, and is obtained as having the same amino acid sequence as a natural physiologically active polypeptide, and therefore has the same activity as a natural polypeptide. It can be used safely as a pharmaceutical or diagnostic agent with low toxicity.
According to the present invention, the N-terminal methionine can be specifically removed from the methionine-added peptide.
In the description of the present invention and [drawings], the abbreviations such as amino acids are based on abbreviations by IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature or conventional abbreviations in the field, and examples thereof are shown below. When there is optical isomerism with respect to amino acids, L-form is indicated unless otherwise specified.
[0015]
SDS: sodium dodecyl sulfate
Gly: Glycine
Ala: Alanine
Val: Valine
Leu: Leucine
Ile: Isoleucine
Ser: Serine
Thr: Threonine
Cys: Cysteine
Met: Methionine
Glu: Glutamic acid
Gln: Glutamine
Asp: Aspartic acid
Asn: Asparagine
Lys: Lysine
Arg: Arginine
His: histidine
Phe: Phenylalanine
Tyr: Tyrosine
Trp: Tryptophan
Pro: Proline
Asx: Asp + Asn
Glx: Glu + Gln
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described more specifically with reference to the following reference examples and examples, but the present invention is not limited thereto.
【Example】
Reference example 1
Production of Met-rhGH:
Met-rhGH was produced according to the method described in Reference Example 4 of JP-A-62-1171699.
(I) Producing bacteria
A transformant Escherichia coli K12 χ1776 / pHGH 107 (ATCC 31538) having a human growth hormone gene distributed by ATCC was used.
(Ii) Culture
Transformant Escherichia coli K12 χ1776 / pHGH 107 (ATCC 31538, IFO 14505) in 2 L volume Mayer's Bacto tryptone 1%, Bacto yeast 0.5%, sodium chloride 0.5%, tetracycline / hydrochloric acid 10 mg / L, Inoculated into 1 L of liquid medium (pH 7.0) containing ampicillin sodium 10 mg / L, thymine 20 mg / L and diaminopimelic acid 100 mg / L, and cultured with shaking at 37 ° C. overnight. This culture broth was made up of sodium monohydrogen phosphate 1.68%, potassium dihydrogen phosphate 0.30%, ammonium chloride 0.10%, sodium chloride 0.05%, antifoaming agent 200 mg / L, glucose 1.00% , Casamino acid 1.00%, magnesium sulfate 246 mg / L, tetracycline / hydrochloric acid 10 mg / L, ampicillin sodium 10 mg / L, thymine 20 mg / L and diaminopimelic acid 100 mg / L The mixture was transferred to a 50 L jar fermenter, and cultured with aeration and stirring at 37 ° C. for 10 hours. The culture broth was centrifuged to collect microbial cells.
[0017]
Reference example 2
Take out 2 kg of wet cells obtained in Reference Example 1, add 6 L of 50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 8 M guanidine hydrochloride to the cells, and stir well until the cells no longer clump together. After dissolution, centrifugation (10,000 rpm, 60 minutes) was performed to obtain about 6 L of a cell extract. This bacterial cell extract is dialyzed twice against about 70 L of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0), and about 9 L of the dialysis internal solution obtained after the completion of dialysis is adjusted to a final concentration of 20% saturated ammonium sulfate. Then, ammonium sulfate was added and dissolved, and then centrifuged (4,200 rpm, 60 minutes) to obtain about 10 L of a centrifugal supernatant. The supernatant was divided into two portions, passed through a phenyl-Toyopearl 650C column (5 cmφ × 50 cm), adsorbed and washed, and (1) 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) containing 40% saturated ammonium sulfate. ) And {circle around (2)} by concentration gradient elution with 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0), and the Met-rhGH fraction was collected and dialyzed against 50 mM sodium bicarbonate solution (pH 8.2). The obtained dialyzed solution was centrifuged (4,200 rpm, 45 minutes) to obtain about 3.7 L of a centrifugal supernatant. This supernatant was divided into four portions and passed through a DEAE-Toyopearl 650M column (4 cmφ × 50 cm), adsorbed and washed, and then, (1) 10 mM sodium hydrogen carbonate solution (pH 8.2) and (2) 1M. Met-rhGH was eluted by concentration gradient elution with 10 mM sodium hydrogen carbonate solution (pH 8.2) containing sodium chloride, and the collected Met-rhGH fraction was added to 50 mM sodium hydrogen carbonate solution (pH 8.2). And dialyzed. About 1.2 L of the obtained dialyzed internal solution was added to a DEAE-5PW column (55 mmφ × 20 cm, Tosoh) and (1) 10 mM sodium hydrogen carbonate solution (pH 8.2) and (2) 10 mM hydrogen carbonate containing 1 M sodium chloride. Adsorption and elution were performed by high-performance liquid chromatography using a concentration gradient elution method with a sodium solution (pH 8.2) to obtain about 600 ml of a Met-rhGH fraction. After concentrating this solution with Amicon Diaflow (YM-10 membrane, 76 mmφ, Amicon), about 294 ml of this concentrated solution was equilibrated with 100 mM sodium hydrogen carbonate solution (pH 8.2) (Toyopearl HW-50F column ( Gel filtration was performed using 8 cmφ × 50 cm) to obtain a Met-rhGH fraction. Subsequently, the mixture was filtered through a Milex GV filter (0.22 μm, Millipore) to obtain 869 mg of Met-rhGH.
[0018]
Example 1
50 mg of human growth hormone (Met-rhGH) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 2 was lyophilized, dissolved in 40 ml of 50 mM phosphate buffer (pH 8.0), and then 0.1 M sulfuric acid. A mixed solution of 5 ml of copper, 2.3 g of glyoxylic acid and 5 ml of pyridine was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2 M acetic acid-2 M sodium acetate solution, and the solution used for equilibration was flowed at a flow rate of 6 ml / min. The diketone fractions of Met-rhGH were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction so as to have a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 20 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), and the buffer used for equilibration was 6 ml / min. Development was carried out at a flow rate, and human growth hormone (rhGH) fractions with no methionine added at the N-terminus were pooled. The pooled rhGH fraction was adsorbed on DEAE-5PW (21.5 mm ID × 150 mm L) equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), and then 0-100% B (B = 20 mM Tris-HCl buffer + 1 M). Elution was carried out with a step gradient of NaCl, pH 8.0) for 30 minutes at a flow rate of 8.5 ml / min, and the rhGH fractions were pooled. Furthermore, after the rhGH fraction was passed through Toyopearl HW-50 (20 mm ID × 600 mm L) (Tosoh Corporation) equilibrated with 5% ethanol, the solution used for equilibration was developed at a flow rate of 6 ml / min. The rhGH fractions were pooled and then lyophilized to obtain rhGH lyophilized powder.
[0019]
Example 2
(Characteristic determination of rhGH)
a) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
The rhGH obtained in Example 1 was sample buffer [Laemmli, Nature,227, 680 (1970)], heated with 100 mM DTT at 100 ° C. for 1 minute, and then electrophoresed with Multigel 10/20 (Daiichi Chemical Co., Ltd.). When the gel after electrophoresis was stained with Coomassie brilliant blue, a single band of protein was observed, and the purified product was almost single. The results are shown in FIG. In FIG. 1, Lanes 1-3 represent rhGH (3 μg), blank and molecular weight markers.
b) N-terminal amino acid sequence analysis
The N-terminal amino acid sequence of rhGH obtained in Example 1 was determined using a gas phase protein sequencer (Applied Biosystems model 477A). As a result, the N-terminal amino acid sequence of the obtained rhGH coincided with the N-terminal amino acid sequence of rhGH deduced from the cDNA base sequence. The results are shown in [Table 1].
[Table 1]
Figure 0003913316
[0020]
c) Amino acid composition analysis
About 20 μg of rhGH obtained in Example 1 was used, and its amino acid composition was determined by an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, the amino acid composition was inferred from the nucleotide sequence of the rhGH cDNA. The results are shown in [Table 2].
[Table 2]
Figure 0003913316
d) C-terminal amino acid analysis
Using 15 nmol of rhGH obtained in Example 1, the C-terminal amino acid was determined by an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). It coincided with the C-terminal amino acid deduced from the nucleotide sequence of rhGH cDNA. The results are shown in [Table 3].
[Table 3]
Figure 0003913316
[0021]
Example 3
(Measurement of rhGH activity)
“Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism” using Nb 2 cells,51, 1058 (1980) ", the purified rhGH product obtained in Example 1 had almost the same activity as that of the standard product.
[0022]
Reference example 3
Production of Met-NT-3:
Met-NT-3 was produced according to the methods described in Reference Examples 1 to 3 and Examples 1-2 of Japanese Patent Application No. 8-74775.
(1) Cloning of NT-3 DNA
After infecting E. coli Y1090 with a λgt 11 cDNA library derived from human glioma (Clontech Laboratories, Inc.), about 6 × 10FiveEach phage was seeded in NZCY medium (described in Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Clod Spring Harbor Laboratory, 1982) and cultured at 37 ° C. for 5 hours. Next, the nylon membrane was placed on the plate, left for 1 minute, and then removed from the plate. The nylon membrane is immersed in 0.5M NaOH-1.5M NaCl, then 1.5M NaCl-0.5M Tris-HCl pH 8.0, and further immersed in 2 × SSC (see Molecular Cloning, A Laboratory Manual, supra) and air-dried. Then, it was left at 80 ° C. for 2 hours.
Human βNGF [Nature,303, 821 (1983)] is chemically synthesized and [α-32Probes were made by labeling with P] dCTP.
Hybridization was performed according to the method described in Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Clod Spring Harbor Laboratory, 1982, using the nylon membrane and probe obtained above. That is, the nylon membrane was immersed in a hybridization solution containing the probe and kept at 65 ° C. for 16 hours. The nylon membrane was washed with 2 × SSC-0.1% SDS at room temperature and then washed with 1 × SSC-0.1% SDS at 60 ° C. Then positive clones were obtained by autoradiography. CDNA was excised from the thus obtained clone λβGN1321 with EcoRI and inserted into the EcoRI site of plasmid pUC118 (Takara Shuzo Co., Ltd.) to obtain plasmid pUNK5.
[0023]
(2) Construction of NT-3 expression vector for E. coli
The NT-3 cDNA inserted in the plasmid pUNK5 obtained in Reference Example 3 (1) has a ScaI site near the region encoding the 11th tyrosine residue at the N-terminus of NT-3. An NsiI site is present in the vicinity of 50 bases downstream of the stop codon. Therefore, a 0.3 kb ScaI-NsiI fragment was isolated from pUNK5, and adapters NGFTE-1 (35 mer), NGFTE-2 (33 mer), NGFTE-3 (7 mer) and NGFTE-4 (15 mer) were ligated with T4 DNA ligase. Thereafter, the fragments were treated with restriction enzymes NdeI and BamHI to obtain a 0.3 kb NdeI-BamHI fragment.
The adapter is shown below.
NGFTE-1: 5 'TATGTACGCGGAGCATAAGAGTCACCGAGGGGAGT 3' 35mer (SEQ ID NO: 1)
NGFTE-2: 5'ACTCCCCTCGGTGACTCTTATGCTCCGCGTACA 3 '33mer (SEQ ID NO: 2)
NGFTE-3: 5'TGCCAGG 3 '7mer
NGFTE-4: 5'GATCCCTGGCATGCA 3 '15mer (SEQ ID NO: 3)
On the other hand, expression vector pET-3C having T7 promoter [Rosenberg et al., Gene,56, 125 (1987)] was digested with NdeI and BamHI, and a 4.4 kb NdeI-BamHI fragment was isolated.
The 4.4 kb NdeI-BamHI fragment and the 0.3 kb NdeI-BamHI fragment obtained above were ligated with T4 DNA ligase, then introduced into Escherichia coli DH1, and the resulting ampicillin resistant transformant [Escherichia coli DH1 / pENGFT103 The plasmid isolated from the above was named pENGFT103.
[0024]
(3) Production of Met-NT-3 for E. coli
Using the NT-3 expression vector pENGFT103 and the T7 lysozyme expression vector pLysS obtained in Reference Example 3 (2), Escherichia coli MM294 (DE3) [Molecular Endocrinology,4, 869 (1990)] to obtain a transformant E. coli MM294 (DE3) / pLysS, pENGFT103 (IFO 15932, FERM BP-5383).
Transformant E. coli MM294 (DE3) / pLysS, pENGFT103 LB medium containing 50 μg / ml ampicillin and 15 μg / ml chloramphenicol [1% peptone, 0.5% yeast extract, 0.5% chloride Sodium] In a 2 liter flask containing 1 liter, the mixture was cultured with shaking at 30 ° C. for 8 hours. The obtained culture broth was added to 20 liters of main fermentation medium [1.68% sodium monohydrogen phosphate, 0.3% potassium dihydrogen phosphate, 0.1% ammonium chloride, 0.05% sodium chloride, 0.05. To 50 liter fermenter charged with 2% magnesium sulfate, 0.02% antifoam, 0.0025% ferrous sulfate, 0.0005% thiamine hydrochloride, 1.5% glucose, 1.5% casamino acid) After transplanting, aeration and agitation culture was started at 30 ° C. When the turbidity of the culture reached about 500 kret units, 100 mg / L of isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was added, and the culture was further continued. After 7 hours, the culture was terminated. did. By centrifuging this culture-terminated solution, about 340 g of wet cells were obtained and stored frozen at -80 ° C.
[0025]
(4) Production of Met-NT-3 for E. coli (mass production)
LB medium containing 50 μg / ml ampicillin and 15 μg / ml chloramphenicol in the above transformant E. coli MM294 (DE3) / pLysS, pENGFT103 [1% peptone, 0.5% yeast extract, 0.5% Sodium chloride] was cultured with shaking in a 2 liter flask containing 1 liter at 30 ° C. for 16.5 hours. The obtained culture broth was transplanted into a 50 liter fermenter containing 20 liters of LB medium (containing 0.02% antifoaming agent, 50 μg / ml ampicillin and 15 μg / ml chloramphenicol), The culture was aerated and stirred at 30 ° C. for 7 hours. This culture solution was added to 360 liters of the main fermentation medium [1.68% sodium monohydrogen phosphate, 0.3% potassium dihydrogen phosphate, 0.1% ammonium chloride, 0.05% sodium chloride, 0.05% sulfuric acid. Transplanted into a 500 liter fermenter containing magnesium, 0.02% antifoam, 0.0025% ferrous sulfate, 0.0005% thiamine hydrochloride, 1.5% glucose, 1.5% casamino acid. Then, aerated stirring culture was started at 30 ° C. When the turbidity of the culture solution reaches about 500 kret units, 100 mg / L of isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was added, and the culture was further continued. Was centrifuged to obtain about 6 kg of wet cells and stored frozen at -80 ° C.
[0026]
(5) Activation of Met-NT-3
40 g of the wet microbial cells obtained in Reference Example 3 (3) was taken out and suspended by adding 240 ml of 10 mM EDTA (pH 7.0) to the microbial cells, and then Sonifier 450 (Branson) was cooled under ice cooling. The cells were disrupted using ultrasonic waves and centrifuged (10000 rpm, 1 hour). The obtained pellet was washed by performing the same operation twice. Next, 160 ml of 50 mM Tris-HCl / 4 M urea / 5 mM dithiothreitol (DTT) (pH 8.0) was added and homogenized, followed by centrifugation. The resulting pellet was added with 20 mM citric acid / 8 M urea (pH 3.0). After dissolution by adding 120 mM, the supernatant is separated from the sediment, and the same operation is again performed on the sediment to mix the supernatant obtained earlier and the supernatant obtained earlier. , 240 ml of pellet solution was obtained.
The solution was diluted by adding 760 ml of a 100 mM acetic acid solution, passed through a Sephadex G-25 column (11.3 cmφ × 50) equilibrated with 100 mM acetic acid, and the modified Met-NT-3 solution from which urea was removed. 1640 ml were obtained. This solution was allowed to stand at 4 ° C. for 2 days, and then 50 mM phosphate buffer / 12.5% sucrose (pH 6.8) was added to make 8.5 L. Then, the mixture was allowed to stand again at 4 ° C. for 2 days for activation. After standing, 200 mM copper sulfate was added so as to have a final concentration of 10 μM, and after stirring, the mixture was allowed to stand again at 4 ° C. for 2 days in order to continue activation.
[0027]
(6) Purification of Met-NT-3
The solution after the activation in Reference Example 3 (5) was added to 100 mM phosphate buffer / 0.1% 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonate (CHAPS) (pH 6. 0) equilibrated with SP-Sepharose Fast Flow column (2.5 cmφ × 12 cm, Pharmacia Biotech), and after adsorption, 200 ml of 100 mM phosphate buffer / 0.1% CHAPS / 200 mM sodium chloride (pH 6. The column was washed with 0), and then eluted with 100 mM phosphate buffer / 0.1% CHAPS / 400 mM sodium chloride (pH 6.0) to obtain an eluate containing Met-NT-3. After this eluate was adsorbed on a Resource 15 RPC column (2 cmφ × 30 cm, Pharmacia Biotech), (1) concentration elution with 16% acetonitrile / 0.1% TFA and (2) 36% acetonitrile / 0.1% TFA The eluate was freeze-dried to obtain about 28 mg of Met-NT-3 white powder.
[0028]
Example 4
To a solution prepared by dissolving 50 mg of Met-NT-3 obtained in Reference Example 3 (6) with 4.6 ml of distilled water, a solution prepared by mixing 92.5 mg of glyoxylic acid, 200 μl of pyridine, and 200 μl of 100 mM copper sulfate solution was added. After gently stirring, the mixture was allowed to react at room temperature for 15 minutes. After completion of the reaction, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (2.5 cmφ × 59 cm) equilibrated with 2M acetate buffer (pH 4.9) to collect 36 ml of Met-NT-3 diketone body. It was. After adding 78 mg of o-phenylenediamine to this solution and reacting at 37 ° C. for 15 hours, the reaction-terminated solution was equilibrated with 2M acetic acid buffer (pH 4.9) using a Sephadex G-25 column (2. 5 cmφ × 59 cm), and 75 ml of the obtained NT-3 fraction was concentrated with (1) 0.1% TFA and (2) 0.1% TFA / 80% acetonitrile using an ODP-50 column. After purification by HPLC by gradient elution, the obtained NT-3 fraction was freeze-dried to obtain a freeze-dried powder of NT-3.
[0029]
Example 5
(Character determination of NT-3)
a) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
NT-3 obtained in Example 4 was sample buffer [Laemmli, Nature,227, 680 (1970)], heated with 100 mM DTT at 100 ° C. for 1 minute, and then electrophoresed with Multigel 10/20 (Daiichi Chemical Co., Ltd.). When the gel after electrophoresis was stained with Coomassie Brilliant Blue, a single band of protein was observed, and the purified product was almost single [FIG. 2]. In FIG. 2, Lanes 1-2 indicate molecular weight markers and NT-3.
[0030]
b) N-terminal amino acid sequence analysis
N-terminal amino acid sequence analysis of NT-3 obtained in Example 4 was performed using a gas phase protein sequencer 477A (Model 477A, Applied Biosystems). As a result, the N-terminal amino acid sequence of NT-3 obtained was consistent with the N-terminal amino acid sequence of NT-3 deduced from the cDNA base sequence. The results are shown in [Table 4].
[Table 4]
Figure 0003913316
[0031]
c) Amino acid composition analysis
About 20 μg of NT-3 obtained in Example 4 was used, and its amino acid composition was determined by an amino acid analyzer (System 6300E, Beckman). As a result, the amino acid composition inferred from the nucleotide sequence of NT-3 cDNA was in good agreement. The results are shown in [Table 5].
[Table 5]
Figure 0003913316
[0032]
d) C-terminal amino acid analysis
Using 15 nmol of NT-3 obtained in Example 4, its C-terminal amino acid was determined by an amino acid analyzer (System 6300E, Beckman). As a result, it was consistent with the C-terminal amino acid deduced from the nucleotide sequence of NT-3 cDNA. The results are shown in [Table 6].
[Table 6]
Figure 0003913316
[0033]
Reference Example 4: Production of Met-human BTC
Met-human BTC was produced according to the method described in Examples 4 to 6, 8 and 13 of JP-A-6-87894.
(1) Construction of E. coli human BTC cDNA expression plasmid
A 0.6 Kb EcoRI-BamHI fragment encoding mature human BTC (1-147 amino acid residues) was isolated from plasmid pTB1515 described in Example 5 of JP-A-6-87894. A synthetic adapter having an ATG translation initiation codon (SEQ ID NO: 5: 5 ′ TATGGATGGG 3 ′; SEQ ID NO: 5: 5 ′ AATTCCCATCA 3 ′) was ligated to the EcoRI site of the above 0.6 Kb fragment, and then generated 0.6 Kb NdeI− The BamHI fragment was ligated with the T7 promoter (Gene,56, 125 (1987)), and plasmid pTB1505 was constructed.
To obtain a DNA fragment encoding 80 amino acid residues of human BTC (from 1 (Asp) to 80 (Tyr) of [Fig. 10-1] to [Fig. 10-2] of JP-A-6-87894) PCR was carried out using plasmid pTB1505 as two primers and two oligonucleotides (SEQ ID NO: 6: 5 ′ ATACATATGGATGGGGAATTCCA 3 ′; SEQ ID NO: 7 ′ 5 ′ CCGGATCCTAGTAAAAACAAGTCAACTCT 3 ′) as primers. The product was digested with NdeI and BamHI and fractionated by 2.0% agarose gel electrophoresis to isolate the desired 0.25 Kb DNA fragment. This 0.25 Kb NdeI-BamHI fragment was ligated and inserted with T4 DNA ligase downstream of the T7 promoter of pET-3c to obtain plasmid pTB1516 (see FIG. 13 of JP-A-6-87894).
[0034]
(2) Expression of human BTC in E. coli
E. coli MM294 was lysogenized with lambda phage (Studier, Supra) recombined with RNA polymerase gene of T7 phage. Thereafter, this plasmid pLysS was introduced into E. coli MM294 (DE3) to obtain E. coli MM294 (DE3) / pLysS. The plasmid pTB1516 obtained in Reference Example 4 (1) was introduced into this microbial cell, whereby E. coli MM294 (DE3) / pLysS, pTB1516 was obtained.
This transformed cell, E. coli MM294 (DE3) / pLysS, pTB1516, was deposited with the microbial industry research institute of MITI on April 21, 1992 under the accession number FERM BP-3836. It has been deposited with the IFO as deposit number IFO 15282 on the 16th of the month.
[0035]
(3) Purification of BTC produced from recombinant E. coli
After E. coli MM294 (DE3) / pLysS, pTB1516 obtained in Reference Example 4 (2) was cultured overnight, the culture solution was inoculated into LB medium so as to be diluted 20-fold. After culturing at 37 ° C. for 2 hours, IPTG was added to a final concentration of 0.1 mM, followed by further culturing for 3 hours. The cells were collected by centrifugation and stored at -20 ° C until use.
The cell stock corresponding to 5-liter culture was thawed and suspended in 300 ml of a buffer containing 50 mM Tris · HCl (pH 7.4), 10 mM EDTA-0.2 M NaCl, 10% sucrose, 1 mM MAPMSF. 40 mg of egg white lysozyme was dissolved in this, incubated at 4 ° C. for 2 hours, then sonicated, and centrifuged at 20,000 × g for 1 hour to obtain a supernatant. The supernatant was passed through a 200 ml Q-Sepharose bed, TCA was added to a final concentration of 4%, and the mixture was allowed to stand at 40 ° C. for 10 minutes. The precipitate collected by centrifuging at 20,000 × g for 20 minutes was suspended in a buffer containing 100 ml of 20 mM Tris (pH 7.4), 1 mM EDTA-0.15 M NaCl, 1 mM APMSF, and homogenized in a mortar. NaOH was added to adjust the pH. The homogenate was centrifuged at 100,000 × g for 1 hour, and the resulting supernatant was applied to an S-Sepharose column (diameter 1.6 × 10 cm, pharmacia). The column was washed with a buffer containing 0.1 M potassium phosphate (pH 6.0), 1 mM EDTA, 0.5 mM PMSF, and then a 0 to 1 M NaCl gradient was applied over 400 ml for 200 minutes, and the eluate was collected every 5 ml. It was. Fraction numbers 20 to 27 with high biological activityE. coli Pooled as BTC fraction.
E. coli TFA was added to the BTC fraction to a final concentration of 0.1% and applied to a C18 reverse phase HPLC column (diameter 1.0 × 25 cm; Asahipak ODP-50, Asahi chemical). After washing the column with 0.1% TFA, a gradient from 0% to 63% acetonitrile was applied over 340 ml for 170 minutes to collect the BTC fraction. 630 μg of this methodE. coli BTC was obtained.
E. coli The N-terminal amino acid sequence of BTC was determined up to 20 amino acid residues. BTC was found to be a molecule with the expected N-terminus starting from the translation initiation methionine.
[0036]
Example 6
After dissolving 20 mg of human betacellulin (Met-BTC) with methionine added at the N-terminus obtained in Reference Example 4 (3) in 16 ml of 50 mM phosphate buffer (pH 8.0), 2 ml of 0.1 M copper sulfate. A mixture of 0.92 g of glyoxylic acid and 2 ml of pyridine was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2 M acetic acid-2 M sodium acetate solution, and the solution used for equilibration was flowed at a flow rate of 6 ml / min. The diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction so as to have a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the reaction was carried out at 37 ° C. for 20 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM Tris buffer (pH 8.0), and the buffer used for equilibration was flowed at a flow rate of 6 ml / min. Expanded and pooled human betacellulin (BTC) fractions with no methionine added at the N-terminus. The pooled BTC fraction was adjusted to pH 6.0, adsorbed on SP-Sepharose (10 mm ID × 200 mm L) equilibrated with 100 mM phosphate buffer (pH 6.0), and then 0-100% B (B = 100 mM phosphorus) Elution was carried out with a step gradient of acid buffer + 1M NaCl, pH 6.0) for 60 minutes at a flow rate of 2.0 ml / min, and the BTC fractions were pooled. Furthermore, after adsorbing to ODP-50 (10 mm ID × 250 mm L, Showa Denko KK) equilibrated with 0.1% TFA, it has a step gradient of 20-60% B (B = acetonitrile / 0.1% TFA). Elute at a flow rate of 2 ml / min for 40 minutes. The BTC fractions were pooled and then lyophilized to obtain a BTC lyophilized powder.
[0037]
Example 7: (BTC feature determination)
a) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
1 μg of BTC obtained in Example 6 was added to Sample buffer [Laemmli, Nature,227, 680 (1970)], heated with 100 mM DTT at 100 ° C. for 1 minute, and then electrophoresed with Multigel 15/25 (Daiichi Chemical Co., Ltd.). When the gel after electrophoresis was stained with Coomassie brilliant blue, a single band of protein was observed, and the purified product was almost single. The results are shown in FIG. In FIG. 3, Lanes 1-2 indicate molecular weight markers and BTC.
[0038]
b) N-terminal amino acid sequence analysis
Using 1 nmol of BTC obtained in Example 6, its N-terminal amino acid sequence was determined by a gas phase protein sequencer (Applied Biosystems model 477A). As a result, it was consistent with the N-terminal amino acid sequence deduced from the base sequence of BTC cDNA. The results are shown in [Table 7].
[Table 7]
Figure 0003913316
[0039]
c) Amino acid composition analysis
Using about 20 μg of the BTC obtained in Example 6, the amino acid composition was determined by an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, the amino acid composition was estimated from the base sequence of BTC cDNA. The results are shown in [Table 8].
[Table 8]
Figure 0003913316
[0040]
d) C-terminal amino acid analysis
Using 15 nmol of BTC obtained in Example 6, the C-terminal amino acid was determined by an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, it was consistent with the C-terminal amino acid deduced from the base sequence of the obtained BTC cDNA. The results are shown in [Table 9].
[Table 9]
Figure 0003913316
[0041]
e) BTC biological activity
Molecular cell biology,8588 (1988), BALB / C3T3 A31-714 clone 4 (International Journal of Cancer,12, 463, (1973), and it was confirmed that the purified BTC product obtained in Example 6 had the same activity as that of the standard product.
[0042]
Reference Example 5
Production of methionyl human interleukin-2 (Met-IL-2)
Met-IL-2 was produced according to the method described in Reference Example 2 of JP-A-62-171699.
(I) Construction of expression plasmid
Plasmid pILOT 135-8 carrying human IL-2 gene [see Example 1 (vii) of JP-A-60-115528] is a restriction enzymeH giCut with AI. The resulting 1294 bp DNA fragment was blunted with T4 polymerase, and using T4 DNA ligase,E coThe RI linker dTGCCATGAATTCATGGCA (SEQ ID NO: 8) was conjugated. Obtained DNAE coAfter digestion with RI, a DNA fragment having a translation initiation codon ATG and a human IL-2 gene was obtained.
This DNA fragment isE coRI-P stIt was inserted into ptrp 781 [Nucleic Acids Research, Vol. 11, page 3077 (1983)] digested with the I site using T4 DNA ligase. The plasmid pTF1 for expression thus obtained has a translation disclosure codon and a human IL-2 gene downstream of the trp promoter (see FIG. 4 of JP-A-62-171699).
Plasmid pTF1 is a restriction enzymeS tuCut with I,B amCombined with HI linker. This plasmid DNA is converted into a restriction enzyme.B amHI andE coProcess with RI, thenE coRI-B amThe plasmid was inserted into plasmid pTB281 having a λPL promoter at the HI site. The expression plasmid thus obtained was named pTB285 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-171699 [FIG. 5]).
[0043]
(Ii) Production of transformants
Escherichia coli N4830 was obtained from the plasmid pTB285 obtained above by the method of Cohen et al. [Procedures of National Academy of Science (Pro. Natl. Acad. Sci. USA), Vol. 69, p. 2110 (1972)]. The transformant Escherichia coli N4830 / pTB285 containing the above plasmid was obtained.
(Iii) Culture of transformants
Transformant E. coli N4830 / pTB285 (IFO 14437, FERM BP-852) in a 250 ml flask Bacto tryptone (Difco Laboratories, USA) 1%, Bacto yeast extract (Difco Laboratories, USA) 0. The cells were inoculated into 50 ml of a liquid medium (pH 7.0) containing 5%, 0.5% sodium chloride and 50 μg / ml ampicillin and cultured overnight at 37 ° C. with shaking. This culture was transferred to a 5 L jar fermenter containing 2.5 L of M9 medium containing 0.5% casamino acid, 0.5% glucose and 50 μg / ml ampicillin, then at 35 ° C. for 6 hours and then at 42 ° C. for an additional 3 hours. By culture with aeration for a period of time, 2.5 L of a culture solution was obtained. This culture solution was centrifuged, and the cells were collected and stored frozen at -80 ° C.
[0044]
(Iv) Extraction
20 g of frozen cells were uniformly suspended in 100 ml of an extract (pH 7.0) containing 7 M guanidine hydrochloride 0.1 M Tris-HCl, stirred at 4 ° C. for 1 hour, and then centrifuged at 28,000 × g for 20 minutes. A supernatant was obtained.
(V) Partial purification of methionyl interleukin-2 protein
The supernatant obtained was dialyzed against 0.01M Tris-HCl buffer (pH 8.5), and then centrifuged at 19,000 × g for 10 minutes. The supernatant obtained was 0.01M Tris-HCl buffer. After adsorbing the protein through a DE52 (DEAE-cellulose, Whatman, UK) column (50 ml volume) equilibrated with a liquid (pH 8.5), a NaCl linear concentration gradient (0 to 0.15 M NaCl, 1 L) was applied. And Met-IL-2 was eluted to obtain an active fraction.
[0045]
(Vi) Purification of methionyl interleukin-2 protein
The active fraction obtained above was concentrated to 5 ml using YM-5 membrane (Amicon, USA) and equilibrated with 0.1 M Tris-HCl (pH 8.0) -1 M NaCl buffer. Gel filtration was performed using an S-200 (Pharmacia, Sweden) column (500 ml capacity). 40 ml of the active fraction was concentrated to 3 ml with YM-5 membrane. The obtained concentrated liquid was adsorbed on an Ultrapore RPSC (manufactured by Altex, USA) column and subjected to high performance liquid chromatography using a trifluoroacetic acid-acetonitrile system as an elution solvent. Column, Ultrapore RPSC (4.6 × 75 mm); Column temperature, 30 ° C .: Elution solvent A, 0.1% trifluoroacetic acid-99.9% water; Elution solvent B, 0.1% trifluoroacetic acid-99 .9% acetonitrile; elution program, 0 min (68% + 32% B) -25 min (55% A + 45% B) -35 min (45% A + 55% B) -45 min (30% A + 70% B) -48 min (100% B); elution rate, 0.8 ml / min; detection wavelength, 230 nm.
Under these conditions, a Met-IL-2 fraction having a retention time of about 39 minutes was collected.
[0046]
(Vii) Purification of Met-IL-2 by SP-5PW column
High-speed liquid obtained by equilibrating 0.5 ml of 0.005M ammonium acetate buffer (pH 5.0, protein concentration 1.03 mg / ml) containing Met-IL-2 with 0.025 M phosphate buffer (pH 7.4) The protein was eluted using 0.025M phosphate buffer (pH 7.4) on an SP-5PW column for chromatography (0.75 × 7.5 cm; manufactured by Tosoh Corporation). The column temperature was set to 35 ° C., and the buffer flow rate was set to 0.5 ml / min. As the chromatographic system, a Varian 5500 type liquid chromatograph was used.
Under these conditions, the Met-IL-2 fraction having a retention time of about 70 minutes was collected.
[0047]
Example 8
After 20 mg of methionyl human interleukin-2 (Met-IL-2) obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), 1.55 g of glyoxylic acid, 25 mM copper sulfate 3 A mixed solution of .375 ml and 3.375 ml of pyridine was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction so as to have a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the reaction was carried out at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h, and human interleukin-2 (IL -2) The fractions were pooled. After adsorbing the pooled IL-2 fractions to SP-5PW equilibrated with 25 mM phosphate buffer (pH 7.0), 30-80% B (B: 25 mM phosphate buffer, pH 8.0) pH gradient For 25 minutes at a flow rate of 1.0 ml / min and the IL-2 fractions were pooled. Further, after adsorption onto an ODP-50 column (4.6 mm ID × 150 mm L) equilibrated with (1) 0.1% TFA and (2) 0.1% TFA + 80% acetonitrile (80%: 20%), 20− Elution was performed with a 100% B concentration gradient for 15 minutes at a flow rate of 0.8 ml / min to obtain purified IL-2. The obtained IL-2 fraction was freeze-dried to obtain a freeze-dried powder of IL-2.
[0048]
Example 9 (Characteristic determination of IL-2)
a) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
3 μg of IL-2 obtained in Example 8 was added to Sample buffer [Laemmli, Nature,227, 680 (1970)], followed by reduction treatment with 100 mM DTT at 100 ° C. for 5 minutes and electrophoresis with Multigel 10/20 (first chemical). When the gel after electrophoresis was stained with Coomassie Brilliant Blue, it showed the same mobility as that of the standard product and was a single band. The results are shown in FIG. In FIG. 4, Lanes 1-2 indicate IL-2 and molecular weight markers.
[0049]
b) N-terminal amino acid sequence analysis
Using 1 nmol of IL-2 obtained in Example 8, the N-terminal amino acid sequence was determined by a gas phase protein sequencer (Applied Biosystem model 477A). As a result, it was consistent with the N-terminal amino acid sequence predicted from the nucleotide sequence of IL-2 cDNA. The results are shown in [Table 10].
[Table 10]
Figure 0003913316
[0050]
c) Amino acid composition analysis
Using about 20 μg of IL-2 obtained in Example 8, the amino acid composition was determined by an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, it was consistent with the amino acid composition predicted from the cDNA base sequence of IL-2. The results are shown in [Table 11].
[Table 11]
Figure 0003913316
[0051]
d) C-terminal amino acid analysis
Using 15 nmol of IL-2 obtained in Example 8, the C-terminal amino acid was determined by an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, it was consistent with the C-terminal amino acid predicted from the nucleotide sequence of IL-2 cDNA. The results are shown in [Table 12].
[Table 12]
Figure 0003913316
[0052]
e) Biological activity
Biological activity was measured by the method of Hinuma et al. Using bio-independent cells (Biochem. Biophys. Res. Commun.),109, 363 (1982)] and confirmed that the purified product of IL-2 obtained in Example 8 has the same activity as that of the standard product.
[0053]
Reference Example 6 (Construction of human growth hormone (hGH) expression vector using T7 promoter)
The structural gene of hGH was cleaved with EcoRI and EcoRV from plasmid pHGH107 (described in Japanese Patent Publication No. 6-12996, deposit numbers ATCC 31538 and ATCC 40011), and a fragment of about 0.75 kb was isolated. On the other hand, pET-3C [Rosenberg et al. Gene, 56, 125 (1987)] was digested with NdeI and BamHI, and an approximately 4.6 kb fragment having the T7 promoter and ampicillin resistance gene was isolated.
Both fragments were blunt-ended with T4 DNA polymerase (DNA Blunting Kit, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), ligated with T4 DNA ligase, introduced into Escherichia coli JM109, and transformants were selected using ampicillin resistance as an index. Twelve of the colonies that emerged were picked up, plasmids were prepared from these, and the cleavage pattern by the restriction enzyme PstI was examined. It was found that the hGH gene was inserted in the correct orientation in the plasmids from the six colonies. . A plasmid obtained from one of these strains was named pTGA201.
[0054]
Reference Example 7 (Expression of Met-hGH in E. coli)
E. coli JM109 was lysogenized with lambda phage (Studier, Supra) recombined with the RNA polymerase gene of T7 phage. Thereafter, the hGH expression vector pTGA201 obtained in Reference Example 6 was introduced into this E. coli JM109 (DE3) to obtain E. coli JM109 (DE3) / pTGA201.
The transformed cells were shaken at 30 ° C. for 16 hours in a 2 liter flask containing 1 liter of LB medium (1% peptone, 0.5% yeast extract, 0.5% sodium chloride) containing 50 μg / ml ampicillin. Cultured at last. The obtained culture broth was transplanted to a 50-liter fermenter charged with 20 liters of LB medium containing 0.02% Newpol LB-625 (antifoaming agent; manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 50 μg / ml ampicillin. The culture was aerated and stirred at 37 ° C. for 6 hours. This culture was added to 360 liters of main fermentation medium (1.68% sodium monohydrogen phosphate, 0.3% potassium dihydrogen phosphate, 0.1% ammonium chloride, 0.05% sodium chloride, 0.0246% sulfuric acid. Transplanted to a 500 liter fermentor containing magnesium, 0.02% Newpol LB-625, 0.0005% thiamine hydrochloride, 1.5% glucose, 1.5% casamino acid) and aerated at 37 ° C The culture was started. When the turbidity of the culture reached about 500 kret units, 5.95 mg / liter of isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was added, and the culture was further continued. The solution was centrifuged to obtain about 4.5 kg of wet cells and stored frozen at -80 ° C.
The transformed Escherichia coli JM109 (DE3) / pTGA201 has been deposited with the Institute of Industrial Science and Technology (NIBH), the Ministry of International Trade and Industry under the accession number FERM BP-5632, and the Fermentation Research Institute under the accession number IFO 16001. (IFO).
[0055]
Reference Example 8 (Activation of Met-hGH)
6 liters of 50 mM Tris / HCl, 8M guanidine hydrochloride solution (pH 8.0) was added to 2 kg of the microbial cells obtained in Reference Example 7 to dissolve the microbial cells, followed by centrifugation (10,000 rpm, 120 minutes). After adding 18 liters of 50 mM Tris / HCl, 0.28 mM GSSG, 1.4 mM GSH, 0.7 M arginine (pH 8.0) to 6 liters of the obtained supernatant, the pH was adjusted to 8.0 and then active at 4 ° C. for 5 days. Made.
[0056]
Reference Example 9 (Purification of Met-hGH)
Until the electric conductivity becomes 10 mS or less while adding 20 mM Tris / HCl and 2.5 M urea (pH 8.0) to the regenerated solution whose activation has been completed in Reference Example 8 with a Pellicon cassette system (PTGC membrane, Millipore). After desalting and concentration, the obtained concentrated solution was centrifuged (10,000 rpm, 60 minutes) to obtain 5 liters of the supernatant of the concentrated solution. Next, this solution was adsorbed on a DEAE-Toyopearl 650M column (20 cmφ × 84 cm, Tosoh Corp.) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0), washed thoroughly, and then 0 to 25% B Elution was performed at a flow rate of 300 ml / min for 100 minutes with a concentration gradient (B = 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea, 1 M sodium chloride, pH 8.0), and 10 liters of eluate was obtained as a Met-hGH fraction. Obtained. Further, this eluate was concentrated and desalted with a Pellicon cassette system (PTGC membrane, Millipore). Further, this solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (21 cm × 30 cm, Tosoh Corp.) by high performance liquid chromatography (Gilson HPLC system, Gilson), and then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea ( pH 8.0), B = 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) with a 70-85% B pH gradient at a flow rate of 320 ml / min for 70 minutes. Elution was performed to obtain 6 liters of a Met-hGH fraction. To this eluate, 300 ml of 2M Tris / HCl (pH 7.8) solution was added to adjust to pH 7.2, then concentrated and desalted with a Pellicon cassette system (PTGC membrane, Millipore), and 9,979 milligrams of Met-hGH. Got.
[0057]
Example 10 (Removal of N-terminal Met)
To 1650 ml of the Met-hGH solution obtained in Reference Example 9, 413 ml of 2.5M glyoxylic acid, 35 mM copper sulfate and 6M pyridine solution was added and stirred well, and then reacted at 25 ° C. for 60 minutes. Next, the mixture was passed through a Sephadex G-25 column (11.3 cmφ × 125 cm, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0) at a flow rate of 3 liter / h for equilibration. The diketone fraction of Met-hGH, which was developed using the same buffer and eluted, was directly added to 4 L of 4 M acetic acid, 4 M sodium acetate, 80 mM Mo-phenylenediamine, and 3 M urea solution with good stirring. After elution was completed, 8 liters of this reaction solution was allowed to stand at 4 ° C. for 3 days. After standing, the mixture was concentrated to 4 liters with a Pellicon cassette system (PTGC membrane, Millipore), and equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0) (11.3 cmφ × 140 cm, Pharmacia) at a flow rate of 3 liters / h, and 4.7 liters of hGH fraction was collected. Further, this solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (21 cm × 30 cm, Tosoh Corp.) by high performance liquid chromatography (Gilson HPLC system, Gilson), and then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea ( pH 8.0), B = 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) with a 70-85% B pH gradient at a flow rate of 320 ml / min for 70 minutes. Elution was performed to obtain 10 liters of hGH fraction. To this hGH fraction, 500 ml of a 2M Tris / HCl (pH 7.8) solution was added to adjust to pH 7.2, and then concentrated with Minitan II (PTGC membrane, Millipore), and 500 ml of this concentrated solution was equilibrated with distilled water. The solution was passed through a Sephacryl S-100 column (113.cmφ × 50cm, Pharmacia) at a flow rate of 2 liter / h and developed to obtain 1651 ml of hGH fraction. Further, this solution was filtered through Millipak 60 (Millipore) to obtain 1487 ml of hGH solution (3309 mg of hGH).
[0058]
Example 11 (Characteristic determination of hGH)
(A) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
Sample buffer containing 100 mM DTT in hGH obtained in Example 10 [Laemmli, Nature,227, 680 (1970)] was added and stirred well, heated at 95 ° C. for 2 minutes, and then electrophoresed with Multigel 10/20 (first chemical). As a result of staining the gel after electrophoresis with Coomassie brilliant blue, a single band was observed at about 22 kd, confirming that the purified hGH was almost single (FIG. 5). . In FIG. 5, lanes 1-2 show molecular weight markers and hGH.
[0059]
(B) Amino acid composition analysis
The amino acid composition was determined using an amino acid analyzer (L-8500A, Hitachi). As a result, the amino acid composition of the obtained hGH coincided with the amino acid composition estimated from the base sequence of cDNA (Table 13).
[Table 13]
Figure 0003913316
[0060]
(C) N-terminal amino acid sequence analysis
The N-terminal amino acid sequence was determined using a gas phase protein sequencer (Applied Biosystems, model 477A). As a result, the N-terminal amino acid sequence of the obtained hGH coincided with the N-terminal amino acid sequence of hGH deduced from the cDNA base sequence (Table 14).
[Table 14]
Figure 0003913316
[0061]
(D) C-terminal amino acid analysis
The C-terminal amino acid was determined using an amino acid analyzer (L-8500A, Hitachi). The C-terminal amino acid of the obtained hGH coincided with the C-terminal amino acid deduced from the cDNA base sequence (Table 15).
[Table 15]
Figure 0003913316
[0062]
Example 12 (Measurement of hGH activity)
The growth promoting effect of purified hGH obtained in Example 10 on Nb2 cells [Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, Vol. 51, pp. 1058 (1980)] was measured according to a standard product (Chemicon International, Temecula). , California, USA).
[0063]
Example 13 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. 1 ml of 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM nickel chloride, and 6 M urea (pH 7.0) solution was added to 1 ml of this solution and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Subsequently, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and equal amounts of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, and 80mMo-phenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 37 ° C for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0064]
Example 14 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. 1 ml of 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM cobalt chloride, 6 M urea (pH 7.0) solution was added to 1 ml of this solution, and the mixture was stirred well and then allowed to react at room temperature for 60 minutes. Subsequently, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and equal amounts of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, and 80mMo-phenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 37 ° C for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0065]
Example 15 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. 1 ml of 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM zinc sulfate, and 6 M urea (pH 7.0) solution was added to 1 ml of this solution and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Subsequently, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and equal amounts of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, and 80mMo-phenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 37 ° C for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0066]
Example 16 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. To 1 ml of this solution, 1 ml of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM copper acetate, 6M urea (pH 7.0) solution was added and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Subsequently, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and equal amounts of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, and 80mMo-phenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 37 ° C for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0067]
Example 17 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. To 1 ml of this solution, 1 ml of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 6M urea (pH 7.0) solution was added and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Next, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and an equal amount of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, 80mM tolylene-3,4-diamine solution was added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 37 ° C for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0068]
Example 18 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. To 1 ml of this solution, 1 ml of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 6M urea (pH 7.0) solution was added and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Subsequently, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and an equal amount of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, and 80 mM 4-chloro-ophenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 37 ° C. for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0069]
Example 19 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. To 1 ml of this solution, 1 ml of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 6M urea (pH 7.0) solution was added and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Subsequently, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.0), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, and an equal amount of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, 80 mM 3,4-diaminobenzoic acid solution was added to the eluate, and the mixture was stirred well and reacted at 37 ° C for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0070]
Example 20 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 8M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- It concentrated so that the density | concentration of hGH might be 10 mg / ml. To 1 ml of this solution, 1 ml of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 6M urea (pH 7.0) solution was added and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Next, this reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 4M urea (pH 8.5), and the eluted diketone of Met-hGH. Fractions were collected, cysteamine was added to the eluate to a concentration of 40 mM, and the mixture was stirred well and reacted at 37 ° C. for 15 hours. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and the hGH fraction was collected, followed by further high performance liquid chromatography ( This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) using a Gilson HPLC system (Gilson), then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8.0), B = Elution with a pH gradient of 70-85% B with 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) for 70 minutes at a flow rate of 7.5 ml / min. hGH was obtained.
[0071]
Example 21 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 3M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- The hGH concentration was concentrated to 5 mg / ml. 2 ml of 4M sodium acetate, 0.8M acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 10 mM copper sulfate and 2.5M urea solution was added to 2 ml of this solution and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Next, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0), and the eluted Met-hGH was eluted. Diketone fractions were collected, and an equal amount of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, 3M urea, and 80mMo-phenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 4 ° C for 3 days. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0). This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) by liquid chromatography (Gilson HPLC system, Gilson), and then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8). 0.0), B = 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) with a 70-85% B pH gradient for 70 minutes, 7.5 ml / min flow rate And elution was performed to obtain hGH.
[0072]
Example 22 (Removal of N-terminal Met)
The Met-hGH solution obtained by the same method as in Reference Example 9 was replaced with 20 mM Tris / HCl, 3M urea (pH 8.0) using an ultrafiltration system (Diaflow Membrane YM10, 43 mm, Amicon) and Met- The hGH concentration was concentrated to 5 mg / ml. 2 ml of 1 M imidazole, 0.5 M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, and 2.5 M urea solution was added to 2 ml of this solution and stirred well, followed by reaction at room temperature for 60 minutes. Next, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 30 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0), and the eluted Met-hGH was eluted. Diketone fractions were collected, and an equal amount of 4M acetic acid, 4M sodium acetate, 3M urea, and 80mMo-phenylenediamine solution were added to the eluate and stirred well, followed by reaction at 4 ° C for 3 days. After the reaction, the solution was passed through a Sephadex G-25 column (10 mm ID × 40 cmL, Pharmacia) equilibrated with 20 mM Tris / HCl, 2.5 M urea (pH 8.0). This solution was adsorbed through a DEAE-5PW column (2.15 cm × 15 cm, Tosoh Corp.) by liquid chromatography (Gilson HPLC system, Gilson), and then A = 50 mM Tris / HCl + 2.5 M urea (pH 8). 0.0), B = 50 mM MES [2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid] +2.5 M urea (pH 4.0) with a 70-85% B pH gradient for 70 minutes, 7.5 ml / min flow rate And elution was performed to obtain hGH.
[0073]
Example 23 (Removal of N-terminal Met)
10 mg of Met-BTC added with Met at the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixed solution of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine (pH 5. 0) was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration. Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, o-phenylenediamine was added so as to have a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the reaction was performed at 37 ° C for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the buffer used for equilibration was flowed at a flow rate of 6 ml / min. The BTC fractions without Met added to the N-terminus were pooled. After the pooled BTC fractions were adjusted to pH 6.0 and adsorbed to SP-5PW (7.5 mm ID × 75 mm L, Tosoh Corp.) equilibrated with 100 mM phosphate buffer + 200 mM NaCl (pH 5.0), Elution was performed at a flow rate of 0.8 ml / min for 30 minutes with a step gradient of 0 to 100% B (B = 100 mM phosphate buffer + 200 mM NaCl, pH 9.0), and the BTC fractions were pooled. After adsorbing to ODP-50 (10 mm ID × 250 mm L) equilibrated with 0.1% TFA, Showa Denko KK), 20-60% B (B = 80% acetonitrile / 0.1% TFA) Elute with a step gradient for 40 minutes at a flow rate of 2 ml / min. The BTC fractions were pooled and then lyophilized to obtain about 760 μg of BTC.
[0074]
Example 24 (BTC feature determination)
(A) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
Sample buffer added with 100 mM DTT was added to the BTC obtained in Example 23 [Laemmli, Nature,227, 680 (1970)], heated at 95 ° C. for 1 minute, and then electrophoresed with Multigel 15/25 (first chemical). As a result of staining the gel after electrophoresis with Coomassie brilliant blue, a single band protein was observed at about 16 Kd. From this, it was found that purified BTC was almost single and formed a strong dimer even under reducing conditions with DTT (FIG. 6). In FIG. 6, lanes 1-2 show molecular weight markers and BTC.
[0075]
(B) Amino acid composition analysis
The amino acid composition was determined using an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, the amino acid composition was inferred from the base sequence of BTC cDNA (Table 16).
[Table 16]
Figure 0003913316
[0076]
(C) N-terminal amino acid sequence analysis
The N-terminal amino acid sequence was determined using a gas phase protein sequencer (Applied Biosystem model 477A). As a result, it was consistent with the N-terminal amino acid sequence of BTC deduced from the base sequence of BTC cDNA (Table 17).
[Table 17]
Figure 0003913316
[0077]
(D) C-terminal amino acid analysis
The C-terminal amino acid was determined using an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). The C-terminal amino acid of the obtained BTC coincided with the C-terminal amino acid deduced from the cDNA base sequence (Table 18).
[Table 18]
Figure 0003913316
[0078]
Example 25 (Bioactivity of BTC)
BALB / c 3T3 A31-714 clone 4 (International Journal of Cancer, 12, 463 (1973)) by the method described in Molecular Cell Biology, 8, 588 (1988)) The purified BTC obtained in Example 23 was confirmed to have cell growth promoting activity equivalent to that of a standard product (purified BTCI described in Example 13 of JP-A-6-87894).
[0079]
Example 26
40 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine was added. , Reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, and then tolylene-3,4-diamine was added to a concentration of 40 mM, followed by deaeration and nitrogen gas sealing at 37 ° C. For 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0080]
Example 27
40 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine was added. , Reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, 2,3-diaminophenol was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were carried out at 37 ° C. Reacted for 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0081]
Example 28
40 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine was added. , Reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, 3,4-diaminobenzoic acid was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were carried out at 37 ° C. For 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0082]
Example 29
40 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine was added. , Reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, 4-chloro-o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, and deaeration and nitrogen gas sealing were performed. The reaction was carried out at 0 ° C. for 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0083]
Example 30
40 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine was added. , Reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, cysteamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM, adjusted to pH 8.5, degassed and sealed with nitrogen gas, and reacted at 37 ° C. for 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0084]
Example 31
20 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 2 ml of 3M urea solution, and then 2 ml of a solution of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM nickel sulfate, 6M urea. And reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0085]
Example 32
20 mg of Met-BTC with methionine added to N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 2 ml of 3M urea solution, and then 2 ml of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM cobalt chloride, 6M urea solution. And reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0086]
Example 33
20 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 2 ml of 3M urea solution, and then 2 ml of a solution of 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM zinc sulfate, 6M urea. And reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0087]
Example 34
40 mg of Met-BTC3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper acetate, 0.25 g of glyoxylic acid and 0.5 ml of pyridine was added. , Reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0088]
Example 35
After dissolving 20 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminal obtained in Reference Example 4 in 2 ml of 3M urea solution, 4M sodium acetate, 0.8M acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 10 mM copper sulfate, 3M urea 2 ml of the solution was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0089]
Example 36
20 mg of Met-BTC with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 4 was dissolved in 2 ml of 3M urea solution, and then 2 ml of a solution of 1M imidazole, 0.5M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 3M urea was added. It reacted at 25 degreeC for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-BTC were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 23 to obtain BTC.
[0090]
Example 37
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the buffer used for equilibration was flowed at a flow rate of 6 ml / min. The NT-3 fractions with no methionine added at the N-terminus were pooled. After adjusting the pooled NT-3 fraction to pH 6.0 and adsorbing to SP-5PW (21.5 mmID × 150 mmL, Tosoh Corp.) equilibrated with 100 mM phosphate buffer + 200 mM NaCl (pH 5.0) The elution was performed at a flow rate of 6 ml / min for 55 minutes with a step gradient of 0-100% B (B = 100 mM phosphate buffer + 200 mM NaCl, pH 9.0), and the NT-3 fractions were pooled. Furthermore, after adsorbing the NT-3 fraction to ODP-50 (10 mm ID × 250 mm L, Showa Denko KK) equilibrated with 0.1% TFA, 20-60% B (B = 80% acetonitrile / 0.00%). Elute at a flow rate of 2 ml / min for 40 minutes with a step gradient of 1% TFA). NT-3 fractions were pooled and then lyophilized to obtain about 600 μg of NT-3.
[0091]
Example 38 (Characteristic determination of NT-3)
a) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
Sample buffer [Laemmli, Nature, containing 100 mM DTT and NT-3 obtained in Example 37]227, 680 (1970)] and heated at 100 ° C. for 1 minute, followed by electrophoresis with Multigel 15/25 (first chemical). When the gel after electrophoresis was stained with Coomassie brilliant blue, a single band of protein was observed, and the purified product was almost single (FIG. 7). In FIG. 7, lanes 1-2 show molecular weight markers and NT-3.
[0092]
N-terminal amino acid sequence analysis
The N-terminal amino acid sequence of NT-3 obtained in Example 37 was determined using a gas phase protein sequencer (Applied Biosystems model 477A). As a result, the N-terminal amino acid sequence of NT-3 obtained was consistent with the N-terminal amino acid sequence of NT-3 deduced from the base sequence of cDNA. (Table 19)
[Table 19]
Figure 0003913316
[0093]
b) Amino acid composition analysis
The amino acid composition of NT-3 obtained in Example 37 was determined using an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). As a result, the amino acid composition was estimated from the nucleotide sequence of NT-3 cDNA (Table 20).
[Table 20]
Figure 0003913316
[0094]
C-terminal amino acid analysis
The C-terminal amino acid of NT-3 obtained in Example 37 was determined using an amino acid analyzer (Beckman System 6300E). The C-terminal amino acid sequence of the obtained NT-3 was consistent with the C-terminal amino acid deduced from the cDNA base sequence (Table 21).
[Table 21]
Figure 0003913316
[0095]
Example 39 (Measurement of biological activity of NT-3)
About NT-3 obtained in Example 37, the biological activity measurement using DRG was performed, and it confirmed that it had activity equivalent to NT-3 obtained from the CHO cell.
[0096]
Example 40
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, and then tolylene-3,4-diamine was added to a concentration of 40 mM, followed by deaeration and nitrogen gas sealing at 37 ° C. For 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0097]
Example 41
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, 2,3-diaminophenol was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were carried out at 37 ° C. Reacted for 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0098]
Example 42
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, 3,4-diaminobenzoic acid was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were carried out at 37 ° C. For 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0099]
Example 43
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, after adding an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution to this fraction, 4-chloro-o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, and deaeration and nitrogen gas sealing were performed. The reaction was carried out at 0 ° C. for 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0100]
Example 44
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixture of 0.5 ml of 50 mM copper sulfate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, cysteamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM and the pH was adjusted to 8.5, followed by degassing and nitrogen gas sealing, and the reaction was carried out at 37 ° C. for 15 hours. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0101]
Example 45
20 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 2 ml of 3 M urea solution, and then 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM nickel sulfate, and 6 M urea were added. 2 ml of the solution was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0102]
Example 46
After 20 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 2 ml of 3M urea solution, 4M sodium acetate, 20mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20mM cobalt chloride, 6M urea 2 ml of the solution was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0103]
Example 47
20 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 2 ml of 3 M urea solution, and then 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM zinc sulfate, and 6 M urea were added. 2 ml of the solution was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0104]
Example 48
40 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 4 ml of 3M urea solution, and then a mixed solution of 0.5 ml of 50 mM copper acetate, 0.25 g of glyoxylic acid, and 0.5 ml of pyridine. And reacted at 25 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0105]
Example 49
After dissolving 20 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminal obtained in Reference Example 3 in 2 ml of 3M urea solution, 4M sodium acetate, 0.8M acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 10 mM copper sulfate, 3M 2 ml of urea solution was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0106]
Example 50
20 mg of Met-NT-3 with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 3 was dissolved in 2 ml of 3M urea solution, and then 2 ml of a solution of 1M imidazole, 0.5M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate and 3M urea was added. And reacted at 25 ° C. for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 2.5 M urea + 50 mM phosphate buffer (pH 6.0), and the solution used for equilibration Was developed at a flow rate of 6 ml / min, and the diketone fractions of Met-NT-3 were pooled. Subsequently, an equal amount of 4M acetic acid-4M sodium acetate solution was added to this fraction, o-phenylenediamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was subjected to 37 ° C. for 15 hours. Reacted. After completion of the reaction, purification was performed in the same manner as in Example 37 to obtain NT-3.
[0107]
Activation of the modified Met-NT-3 and purification of the activated Met-NT-3 can also be performed, for example, by the following method. That is, after centrifuging (10000 rpm) the pellet solution obtained in Reference Example 3 (5), the supernatant liquid was 1.8 M urea, 0.2 M Arg, 0.2 mM GSSG, 1.0 mM GSH, 100 mM phosphoric acid. It is diluted about 20 times with a buffer solution (pH 8.5), and refolding of denatured Met-NT-3 can be performed at 4 ° C. for 4 weeks. The refolding solution after completion of refolding was adjusted to pH 6.0, adsorbed on an SP-Sepharose column (22 mm ID × 120 mm L) equilibrated with 100 mM phosphate buffer (pH 6.0), and then 400 mM NaCl / 100 mM phosphorus. ODP-50 (21.5 mm ID × 300 mm L) eluted with an acid buffer (pH 6.0), pooled with fractions containing Met-NT-3, and then equilibrated with 0.1% TFA (Showa Denko K.K. )) And lyophilize the NT-3 fraction obtained by elution with a step gradient of 0-80% B (B = acetonitrile / 0.1% TFA) for 60 minutes at a flow rate of 5 ml / min. , Met-NT-3 powder can be obtained. Furthermore, refolding can be performed using citrulline, alanine, valine, lysine, aspartic acid or the like instead of the above-mentioned arginine.
[0108]
Example 51
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 .1M nickel chloride (3.375 ml), 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 6M urea solution (3.375 ml) was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0109]
Example 52
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 .1M Cobalt Chloride 3.375ml, 4M Sodium Acetate, 20mM Acetic Acid, 6M Urea Solution, 3.375ml was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0110]
Example 53
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 .1M zinc sulfate (3.375 ml), 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 6M urea solution (3.375 ml) was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0111]
Example 54
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 .1M copper acetate (3.375 ml), 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 6M urea solution (3.375 ml) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0112]
Example 55
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 . A mixed solution of 3.3M ml of 1M copper sulfate and 3.375 ml of pyridine was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, this fraction was adjusted to pH 8.5, cysteamine was added to a concentration of 40 mM, deaeration and nitrogen gas sealing were performed, and the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0113]
Example 56
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 . A mixed solution of 3.3M ml of 1M copper sulfate and 3.375 ml of pyridine was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, to this fraction, tolylene-3,4-diamine was added to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the reaction was carried out at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0114]
Example 57
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 . A mixed solution of 3.3M ml of 1M copper sulfate and 3.375 ml of pyridine was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, 4-chloro-o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the reaction was carried out at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0115]
Example 58
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 . A mixed solution of 3.3M ml of 1M copper sulfate and 3.375 ml of pyridine was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, 3,4-diaminobenzoic acid was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, reaction was performed at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0116]
Example 59
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then glyoxylic acid 1.55 g, 0 . A mixed solution of 3.3M ml of 1M copper sulfate and 3.375 ml of pyridine was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, 2,3-diaminophenol was added to this fraction to a concentration of 40 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, reaction was performed at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0117]
Example 60
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then 0.5 M glyoxylic acid, 20 mM. An equal amount of zinc sulfate, 40 mM ammonium acetate buffer (pH 5), and 6M urea solution was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0118]
Example 61
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then 0.5 M glyoxylic acid, 20 mM. Copper acetate, 40 mM ammonium acetate buffer (pH 5), and 6 M urea solution were added in equal amounts and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0119]
Example 62
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then 0.5 M glyoxylic acid, 20 mM. An equal amount of nickel chloride, 40 mM ammonium acetate buffer (pH 5), and 6M urea solution was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0120]
Example 63
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then 0.5 M glyoxylic acid, 20 mM. Cobalt chloride, 40 mM ammonium acetate buffer solution (pH 5), and 6 M urea solution were added in equal amounts and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0121]
Example 64
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then 20 mM Tris HCl containing 3 M urea. (PH 8) Dialyzed against 2 L. Equal amounts of 1M imidazole, 0.5M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, and 2.5M urea solution were mixed in this dialysis internal solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0122]
Example 65
20 mg of human interleukin 2 (Met-IL-2) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 5 was dissolved in 27 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0), and then 20 mM Tris HCl containing 3 M urea. (PH 8) Dialyzed against 2 L. 4M sodium acetate, 0.4M glyoxylic acid, 10mM copper sulfate, 0.8M acetic acid, and 2.5M urea solution were mixed in equal amounts in this dialysis internal solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was passed through a Sephadex G-25 column (25 mm ID × 600 mm L) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5.0) at a flow rate of 300 ml / h to obtain a diketone of Met-IL-2. Body fractions were pooled. Subsequently, o-phenylenediamine was added to this fraction to a concentration of 20 mM, and after deaeration and nitrogen gas sealing, the mixture was reacted at 37 ° C. for 21 hours. After completion of the reaction, a freeze-dried IL-2 powder was obtained according to the method of Example 8.
[0123]
Reference Example 10
Escherichia coli MM294 (DE3) / pE-C35PTH (IFO 15213; FERM BP-3508) (JP-A-5-304976) was mixed with 1% bactotryptone, 0.5% yeast extract, 0.5% sodium chloride, 50 μg / ml. 1 L of a liquid medium (pH 7) containing ampicillin was inoculated and cultured at 30 ° C. with rotary shaking. 1 L of this culture solution was inoculated into 19 L of a liquid medium (pH 7) containing 1% bactotryptone, 0.5% yeast extract and 0.5% sodium chloride, and cultured with aeration and stirring at 30 ° C. for 8 hours. This culture solution was added to M-9 medium (1.5% casamino acid, 1.5% glucose, 0.0005% vitamin B).1) 17 L was transferred to a 500 L fermentor containing 343 L, and aerated and stirred for 7 hours at 37 ° C. to obtain about 350 L of a culture solution. This culture solution was centrifuged to obtain about 4 kg of wet cells and stored frozen at -80 ° C.
The above Escherichia coli MM294 (DE3) / pE-C35PTH has accession number IFO
15213 is deposited with the Fermentation Research Institute (IFO).
[0124]
Reference Example 11
Add 40 ml of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5) containing 7M guanidine hydrochloride to 10 g of frozen cells, dissolve the cells, and centrifuge (10,000 rpm, 60 minutes) to obtain about 40 ml of cell extract. Obtained. This bacterial cell extract was diluted with about 2 L of 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5), and then centrifuged (4,200 rpm, 20 minutes) to obtain about 2 L of a centrifugal supernatant. The supernatant was passed through an SP-Toyopearl 650M column (5 cm × 30 cm), adsorbed and washed, and then eluted with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5) containing 1 M sodium chloride. This eluate was subjected to concentration gradient elution using an ODS-120T column (21.5 cm × 30 cm, Tosoh) and (1) 0.1% trifluoroacetic acid and (2) 80% acetonitrile containing 0.1% trifluoroacetic acid. Adsorbed and eluted by high-performance liquid chromatography using a solution of about 30 ml of Met [Cys35A PTH (1-84) fraction was obtained. This solution was dialyzed against 0.1 M acetic acid containing 5 L of 6 M urea to obtain a dialysate. About 4 mg of DMAP-CN (1-cyano-4-dimethylaminopyridinium tetrafluoroborate) was added to the resulting dialysate, reacted at room temperature for 15 minutes, and Met- [Cys (CN)35] PTH (1-84) was obtained. The obtained reaction solution was passed through SP-Toyopearl 650M (2.0 cm × 30 cm), adsorbed, washed with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5) containing 100 mM sodium chloride, and the reagent was removed. Elution was performed with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5) containing 1 M sodium chloride. This eluate was dialyzed against 5 L of 6M urea to obtain about 8 ml of dialysate. The obtained dialysate was ice-cooled, 400 μl of 1N sodium hydroxide was added, and the mixture was reacted at 0 ° C. for 10 minutes. The obtained reaction solution was subjected to gel filtration using Toyopearl HW-50F (2 cm × 50 cm) equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5), and MetPTH (1-34) fractions were pooled. The obtained MetPTH (1-34) fraction was added to an ODS-120T column (21.5 cm × 30 cm, Tosoh) and (1) 80 containing 0.1% trifluoroacetic acid and (2) 0.1% trifluoroacetic acid. Adsorption and elution were carried out by high performance liquid chromatography using a concentration gradient elution method with% acetonitrile to obtain about 50 ml of a MetPTH (1-34) fraction. This eluate was freeze-dried to obtain about 5 mg of MetPTH (1-34).
[0125]
Example 66
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of distilled water, and then mixed with 46.4 mg of glyoxylic acid, 2.5 mg of copper sulfate and 94.8 mg of pyridine. The solution was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the mixture was centrifuged, and the supernatant was ODP-50 column (1 cm × 25 cm, Showa Denko) and (1) 20 mM ammonium acetate (pH 5) containing 10% acetonitrile and (2) 20 mM containing 60% acetonitrile. It was adsorbed and eluted by high performance liquid chromatography using a concentration gradient elution method with ammonium acetate (pH 5), and about 5.4 ml of diketone fractions of Met-PTH (1-34) were pooled. Next, this fraction was freeze-dried, and distilled water was added to the resulting freeze-dried product to make 4 ml. Then, 4 ml of a mixture of 4M acetic acid and 4M sodium acetate containing 80 mM o-phenylenediamine was added to remove the product. After performing nitrogen gas sealing, the reaction was carried out at 37 ° C. for 17 hours. After completion of the reaction, the concentration of the reaction solution with an ODP-50 column (1 cm × 25 cm, Showa Denko) and (1) 0.1% trifluoroacetic acid and (2) 80% acetonitrile containing 0.1% trifluoroacetic acid Adsorption and elution were performed by high performance liquid chromatography using an elution method, and PTH (1-34) fractions were pooled. The pooled PTH (1-34) fraction was diluted 5-fold with 20 mM ammonium acetate (pH 5) and equilibrated with 20 mM ammonium acetate buffer (pH 5) containing 2 M urea (7.5 mm × 75 mm, 7.5 mm × 75 mm, After adsorbing to Tosoh), PTH (1-34) was carried out at a flow rate of 0.8 ml / min for 30 minutes with a concentration gradient of 0-50% B (B: 20 mM MES-2M urea-0.5 M sodium chloride, pH 8). Fractions were pooled. This fraction was dialyzed against 1 L of distilled water and freeze-dried to obtain a freeze-dried powder of PTH (1-34).
[0126]
Example 67 (Characteristic determination of PTH (1-34))
a) Analysis using SDS polyacrylamide gel electrophoresis
PTH (1-34) obtained in Example 66 was suspended in a sample buffer [NOVEX JAPAN], and then electrophoresed with Peptide-PAGE mini [TEFCO]. When the gel after electrophoresis was stained with Coomassie Brilliant Blue, it was a single band (FIG. 8). In FIG. 8, lanes 1-2 show molecular weight markers and PTH (1-34).
[0127]
b) N-terminal amino acid sequence analysis
The N-terminal amino acid sequence was determined using a gas phase protein sequencer (Applied Biosystem model 477A). As a result, it was consistent with the N-terminal amino acid sequence predicted from the base sequence of PTH (1-34). (Table 22)
[Table 22]
Figure 0003913316
[0128]
c) Amino acid composition analysis
The amino acid composition was determined using an amino acid analyzer (Hitachi L-8500A Amino Acid Analyzer). As a result, it was consistent with the amino acid composition predicted from the cDNA base sequence of PTH (1-34) (Table 23).
[Table 23]
Figure 0003913316
[0129]
d) C-terminal amino acid analysis
The C-terminal amino acid was determined using an amino acid analyzer (Hitachi L-8500A Amino Acid Analyzer). As a result, it was consistent with the C-terminal amino acid predicted from the base sequence of PTH (1-34). (Table 24)
[Table 24]
Figure 0003913316
Biological activity is measured by the method using osteoblast-like cell line MC3T3-E1 cells [Nakagawa, S et al., BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONDS,200, 1735-1741 (1994)] and was confirmed to have the same activity as the standard.
[0130]
Example 68
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to N-terminal obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4M urea, 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM nickel chloride, 4M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM o-phenylenediamine was added, and after degassing nitrogen gas sealing, 37 The reaction was carried out at ° C for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0131]
Example 69
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added at the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4 M urea, and 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM cobalt chloride, 4 M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM o-phenylenediamine was added, and after degassing nitrogen gas sealing, 37 The reaction was carried out at ° C for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0132]
Example 70
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added at the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4M urea, 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM zinc sulfate, 4M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM o-phenylenediamine was added, and after degassing nitrogen gas sealing, 37 The reaction was carried out at ° C for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0133]
Example 71
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4M urea, and 4M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4M glyoxylic acid, 20 mM copper acetate, 4M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM o-phenylenediamine was added, and after degassing nitrogen gas sealing, 37 The reaction was carried out at ° C for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0134]
Example 72
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4 M urea, and 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 4 M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of 50 mM Tris.HCl (pH 8.5), cysteamine was added to a final concentration of 40 mM, deaerated nitrogen gas sealing was performed, and then the mixture was sealed at 37 ° C. Reacted for hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0135]
Example 73
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4 M urea, and 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 4 M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of a solution of 4M acetic acid and 4M sodium acetate containing 80 mM tolylene-3,4-diamine was added, and degassing nitrogen gas sealing was performed. Then, it reacted at 37 degreeC for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0136]
Example 74
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4 M urea, and 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 4 M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM 4-chloro-o-phenylenediamine was added, and degassing nitrogen gas sealing was performed. And then reacted at 37 ° C. for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0137]
Example 75
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4 M urea, and 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 4 M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of a solution of 4M acetic acid and 4M sodium acetate containing 80 mM 3,4-diaminobenzoic acid was added, and degassed nitrogen gas sealing was performed. Then, it reacted at 37 degreeC for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0138]
Example 76
5 mg of Met-PTH (1-34) with methionine added to the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 4 M urea, and 4 M sodium acetate, 20 mM acetic acid, 0.4 M glyoxylic acid, 20 mM copper sulfate, 4 M The mixture was mixed with 1 ml of urea solution and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM 2,3-diaminophenol was added, and after deaeration nitrogen gas sealing was performed. , Reacted at 37 ° C. for 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0139]
Example 77
5 mg of Met-PTH (1-34) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 3 M urea-20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and 1 M imidazole, 0.5 M glyoxylic acid , 20 mM copper sulfate and 1 ml of 2.5 M urea solution were mixed and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34). Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM o-phenylenediamine was added, and after degassing nitrogen gas sealing, 37 ° C. For 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0140]
Example 78
5 mg of Met-PTH (1-34) added with methionine at the N-terminus obtained in Reference Example 11 was dissolved in 1 ml of 3 M urea-20 mM Tris / HCl (pH 8.0), and 4 M sodium acetate, 0.8 M acetic acid was dissolved. , 0.4 M glyoxylic acid, 10 mM copper sulfate and 1 ml of 2.5 M urea solution were mixed and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, centrifugation was performed, and the supernatant was purified by high performance liquid chromatography using an ODP-50 column in the same manner as in Example 66 to obtain a diketone fraction of Met-PTH (1-34).
[0141]
Next, this fraction was freeze-dried, dissolved in 4 ml of distilled water, 4 ml of 4M acetic acid and 4M sodium acetate solution containing 80 mM o-phenylenediamine was added, and after degassing nitrogen gas sealing, 37 ° C. For 17 hours. After completion of the reaction, the product was purified by the same method as in Example 66 to obtain a lyophilized powder of PTH (1-34).
[0142]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to selectively and efficiently remove only the methionine residue from a peptide, protein or salt thereof having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus. In addition, according to the method of the present invention, the N-terminal methionine residue can be chemically removed under mild conditions regardless of the type of peptide or protein, and thus the method was produced by genetic engineering techniques. A protein having a natural amino acid sequence can be industrially advantageously produced from a protein to which methionine is added as a raw material.
[0143]
[Sequence Listing]
Figure 0003913316
[0144]
Figure 0003913316
[0145]
Figure 0003913316
[0146]
Figure 0003913316

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the result of electrophoresis obtained in Example 2a).
FIG. 2 shows the result of electrophoresis obtained in Example 5a).
FIG. 3 shows the result of electrophoresis obtained in Example 7a).
FIG. 4 shows the result of electrophoresis obtained in Example 9a).
FIG. 5 shows the result of electrophoresis obtained in Example 11a).
FIG. 6 shows the results of electrophoresis obtained in Example 24a).
FIG. 7 shows the results of electrophoresis obtained in Example 38a).
FIG. 8 shows the results of electrophoresis obtained in Example 67a).

Claims (13)

N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドまたはその塩とグリオキシル酸またはその塩を遷移金属イオンおよび塩基の存在下に反応させた後、加水分解することを特徴とする該メチオニン残基の除去方法。A peptide having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus or a salt thereof and glyoxylic acid or a salt thereof are reacted in the presence of a transition metal ion and a base, and then hydrolyzed. How to remove groups. N末端に酸化されていてもよいメチオニン残基を有するペプチドが遺伝子工学的に製造されたペプチドである請求項1記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the peptide having a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus is a peptide produced by genetic engineering. 遺伝子工学的に製造されたペプチドがN末端に酸化されていてもよいメチオニン残基が付加した成長ホルモン、ニューロトロフィン−3、ベータセルリン、副甲状腺ホルモンまたはインターロイキン−2である請求項2記載の方法。  3. The genetically engineered peptide is a growth hormone, neurotrophin-3, betacellulin, parathyroid hormone or interleukin-2 to which a methionine residue which may be oxidized at the N-terminus is added. the method of. 塩基が、アルキルアミン類、芳香族アミン類または尿素である請求項1記載の方法。  The process according to claim 1, wherein the base is an alkylamine, an aromatic amine or urea. 遷移金属イオンが銅イオンである請求項記載の方法。The method of claim 1 , wherein the transition metal ion is a copper ion. 塩基がピリジンである請求項記載の方法。The method of claim 4 , wherein the base is pyridine. 塩基を用いて加水分解することを特徴とする請求項1記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the hydrolysis is carried out using a base. 塩基がアミン類である請求項記載の方法。The method according to claim 7 , wherein the base is an amine. 塩基がジアミン類またはチオもしくはセレノセミカルバジド類である請求項記載の方法。The method according to claim 7 , wherein the base is a diamine or thio or selenosemicarbazide. ジアミン類がo−フェニレンジアミンである請求項記載の方法。The method according to claim 9, wherein the diamine is o-phenylenediamine. 遺伝子工学的に製造され、N末端にメチオニンが付加したヒト成長ホルモン、ニューロトロフィン−3、ヒトベータセルリン、副甲状腺ホルモンおよびヒトインターロイキン−2から選ばれたペプチドまたはその塩とグリオキシル酸またはその塩とを硫酸銅およびピリジンの存在下に反応させた後、o−フェニレンジアミンと反応させることを特徴とする該ペプチドまたはその塩の製造法。  Peptides selected from human growth hormone, neurotrophin-3, human betacellulin, parathyroid hormone and human interleukin-2, and their salts and glyoxylic acid or its A method for producing the peptide or a salt thereof, which comprises reacting a salt with copper sulfate and pyridine and then reacting with o-phenylenediamine. 式 CH3-S(O)m-(CH2)2-CO-CO-X[式中、mは0ないし2の整数を示し、Xはアミノ酸の数が2以上のペプチド鎖を示す。]で表される化合物またはその塩。Formula CH 3 —S (O) m— (CH 2 ) 2 —CO—CO—X [wherein m represents an integer of 0 to 2, and X represents a peptide chain having 2 or more amino acids. Or a salt thereof. 請求項12記載の化合物を加水分解することを特徴とするペプチドまたはその塩の製造法。A method for producing a peptide or a salt thereof, which comprises hydrolyzing the compound according to claim 12 .
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