JP6153206B2 - ヒト・インスリン類似体及びそのアシル化誘導体 - Google Patents
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Description
A0はRであり、又は欠失してもよく;
A21はN又はGであり;
B3はK、D又はNであり;
B27はE、T、D又はKであり;
B28はE、D、P又はKであり;
B29はE、K又はPであり;
B30はK、R、E若しくはTであり、又は欠失してもよく;
B31及びB32はRであり、任意に一方が欠失してもよく、又は両方が欠失してもよい;
ただし、
前記A0が欠失しており、A21がNであり、B3がNである場合:
B31B32は欠失しており、B27B28B29B30はTPKT、TKPT若しくはTDKTではなく;又は、
B30 B31B32は欠失しており、B27B28B29はTPKではない;
別途、前記A0が欠失しており、A21はNであり、B3はKであり、またB31B32が欠失している場合:
B27B28B29B30はTEKTではない;
別途、前記A0が欠失しており、A21がGであり、またB3がNである場合:
B27B28B29B30 B31B32はTPKTRRではない。]
B28は、好ましくはE及びDから選択され、B29はE、K及びPから選択され、B30はR、E及び欠失から選択され、またB31及びB32は欠失であり;より好ましくは、B30B31B32が欠失している場合、B28B29はKEである。
B28及びB29は、好ましくはP又はKであり、B30はT又は欠失であり、B31及びB32はR又は欠失であり;最も好ましくは、B28B29はPKである。
B28及びB29は、好ましくはP又はEであり、B30はE又はRであり、B31はR又は欠失であり、B32は欠失であり;最も好ましくは、B28B29はPEである。
R1は0〜5アミノ酸残基を有するペプチド断片であり、当該ペプチド断片はアラニン(A)、リジン(K)及びアルギニン(R)からなり;
A及びBは、ヒト・インスリン類似体のそれぞれA鎖及びB鎖に相当する。]
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN(SEQ ID NO. 19)、
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG(SEQ ID NO. 20)、
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN(SEQ ID NO. 21)、及び、
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG(SEQ ID NO. 77)からなる群より選ばれる。
Sはインスリン又は第一の態様に従うインスリン類似体であり;
Wは、
(1)-OC(CH2)mCO-の2個のアシル構造を有する基であり、mは2〜10の整数であり、アミド結合が、前記構造上のカルボン酸基のひとつと、親インスリン若しくはその類似体のA鎖若しくはB鎖のN末端アミノ酸残基にあるα-アミノ基又はB鎖に存在するLys残基にあるε-アミノ基との間に形成される;又は、
(2)側鎖にカルボン酸基を有するα-アミノ基残基又は側鎖にカルボン酸基を有する2〜4個のα-アミノ酸を持つペプチドであり、アミド結合が、前記残基又は前記ペプチドと、親インスリン若しくはその類似体のA鎖若しくはB鎖のN末端アミノ酸残基にあるα-アミノ基又はB鎖に存在するLys残基にあるε-アミノ基との間に形成される;
から選ばれ;
(1)-CO-;又は、
(2)カルボン酸基を含むジアミノ化合物であり、アミド結合が当該ジアミノ化合物のα-アミノ基のひとつとWのカルボン酸基との間に形成される;
a)Wがα-アミノ基残基又は2〜4個のα-アミノ酸を持つペプチドである場合、アミド結合は、Wのアミノ基とXの-CO-との間に形成される;
b)Wが2個のアシル構造を有する基である場合、前記X基は、そのアミノ基のひとつを介して2個のアシル構造に連結する;
から選ばれ;
(1)-A(CH2)m-、ここでmは6〜32の整数であり、またAは非存在又はCO-である;
(2)アシル基を含む二価の炭化水素鎖であり、炭化水素鎖上に全体として10〜32個の炭素原子を得るのに十分な1、2又は3個の-CH=CH-基及び数個の-CH2-基を含む;又は、
(3)-B(CH2)vC6H4(CH2)w-の式を持つ二価の炭化水素鎖であり、Bは非存在又はCO-であり、v及びwは整数又はそのひとつが0であって、v及びwは6〜30の範囲にある;
a)XがCO-である場合、A又はBは非存在であり;又は、
b)Xがジアミノ化合物である場合、A又はBはCO-である;
から選ばれ;
A鎖:GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO.1
B鎖:FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKE SEQ ID NO.10、
A鎖:GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO.1
B鎖:FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEE SEQ ID NO.9、
及び、
A鎖:GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO.2
B鎖:FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEE SEQ ID NO.16
からなる群より選ばれるインスリン類似体であるインスリン誘導体を提供する。
Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu、
Nα-(HO(CH2)15CO)-γ-Glu、及び、
Nα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(3-acyl acid*)-Lys(ここで、アスタリスク(*)は、インスリンへの結合位置を示す。)
からなる群より選ばれるインスリン誘導体を提供する。
B28D-NεB29-Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B30Eヒト・インスリン(番号:HS061)、
B28D-NεB29-(Nα-(HO(CH2)15CO)-γ-Glu)-B30E ヒト・インスリン(番号:HS062)、
Nα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(B28D-NεB29-B30Eヒト・インスリン))-Lys-OH(番号:HS067)、
NεB3-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B29E-B30Eヒト・インスリン(番号:HS605)、
Nα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(NεB3-B29E-B30Eヒト・インスリン))-Lys-OH(番号:HS606)、
NεB3-(Nα-(HOC(CH2)15CO)-γ-Glu)-B29E-B30Eヒト・インスリン(番号:HS607)、
NεB3-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B29E-B30E, A21Gヒト・インスリン(番号:HS608)、
Nα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(NεB3-B29E-B30E, A21Gヒト・インスリン))-Lys-OH(番号:HS609)、
及び、
NεB3-(Nα-(HOC(CH2)15CO)-γ-Glu)-B29E-B30E, A21Gヒト・インスリン(番号:HS610)
からなる群より選ばれるインスリン誘導体を提供する。
本明細書では、アミノ酸に対する1文字コード及び3文字コードは、J. Biol. Chem., 243, p3558 (1968) に記載に従って記載した。
YPDブロス(1 L)(1%酵母エキス;2%ペプトン;2%グルコース):
1.10 g酵母エキス及び20 gペプトンを900 mLの水に溶解した;
2.20分間オートクレーブした;
3.100 mLの無菌20%グルコースを添加した。
基本グルコース培養液(1 L)(1.34% YNB;4×10-5 %ビオチン;2%グルコース):
1.800 mLの水を20分間オートクレーブした(寒天板の調製のため、オートクレーブ前に15〜20 gの寒天を加えた。);
2.60℃に冷却した後、100 mLの無菌10×YNB、2 mLの無菌0.02%ビオチン及び100 mLの無菌20%グルコースを添加した。
BMMY液体培養液(1 L):
1.10 g酵母エキス及び20 gペプトンを700 mLの水に溶解した;
2.20分間オートクレーブした;
3.室温に冷却した後、以下の物質を添加し混合した:
100 mLの無菌1 M リン酸カリウム緩衝液、pH 6.0;100 mLの無菌10×YNB;2 mLの無菌0.02%ビオチン;100 mLの無菌5%メタノール。
発現誘導培養液(1 L)(BMGY):
1.10 g酵母エキス及び20 gペプトンを700 mLの水に溶解した;
2.20分間オートクレーブした;
3.室温に冷却した後、以下の物質を添加し混合した:
100 mLの無菌1 M リン酸カリウム緩衝液、pH 6.0;100 mLの無菌10×YNB;2 mLの無菌0.02%ビオチン;100 mLの無菌10%グリセロール。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-30), A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリンB(1-30), A(1-21) 前駆体を持つ発現ベクターの構築
組換えヒト・インスリンB(1-30), A(1-21) 前駆体をコードする遺伝子を、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を3巡させて合成した。5種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社により合成し、プライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:
5' GTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAAGACCAAGCGTGGCATTG 3'
SEQ ID NO. 45
プライマー2:
5' GTAGAGGGAGCAGATGCTGGTACAGCATTGTTCCACAATGCCACGCTTGG 3'
SEQ ID NO. 46
プライマー3:
5' TGCGGCTCACACCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGG 3'
SEQ ID NO. 47
プライマー4:
5' CTGACTGAATTCTAGTTGCAGTAGTTCTCCAGCTGGTAGAGGGAGCAGAT 3'
SEQ ID NO. 48
プライマー5:
5' ACTTGCTCGAGAAAAGATTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCACACCTG 3'
SEQ ID NO. 49
TTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCACACCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAAGACCAAGCGTGGCATTGTGGAACAATGCTGTACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAG
SEQ ID NO. 32
上記ステップで得られた組換えヒト・インスリン前駆体を含む5〜10 μgの発現ベクターを、SalI(タカラ、Cat. D1080a)により直線化した後、1/10容量の3 M 酢酸ナトリウム及び2容量の無水エタノールを加えた。十分混合した後、混合物を−20℃で2時間放置した。混合物は高速(13,000 rpm)で5分間遠心分離し、上清を除去し、沈渣を75%エタノールで2回洗浄した。沈渣は転倒して乾燥させ、10 μLのdd H2Oに溶解した。80 μLの直線化プラスミド及びコンピテント細胞(ピキア・パストリスGS115、インビトロジェン、Cat. K1750-01)を、氷上で5分間、エレクトロポレーション・キュベット(バイオ・ラド、Cat. 1652086)に加えた。エレクトロポレーター(バイオ・ラド、マイクロパルサー)の設定値は、2 kV、25 Ω、200 uFとした。エレクトロポレーションを実行した後、1 mLの冷却したD-ソルビトール(バイオロジカル・エンジニアリング株式会社)を素早く加えて混合した。100〜300 μLの混合物をMD培養プレートに入れ、コロニーが形成されるまで60℃で3日間培養した。
MD培養プレート上のコロニーは3 mLのYPDブロスにより溶離し、再懸濁して、再懸濁細胞濃度(1 OD600 = 5×107細胞/mL)を分光光度計(ベックマン、DU800)により測定した。1×105細胞を、種々の濃度(0.25、0.5、1.0、2.0、4.0 mg/mL)のG418(ギブコ、Cat. 11811-031)と共にYPD培養プレートに播種し、コロニーが形成されるまで30℃で5日間培養した。G418濃度が異なる5枚のプレートから30個の単一クローンを選抜し、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)により確認した。
G418抵抗性コロニーに挿入された断片はPCRにより確認した。18 μLのブロスを1.5 mLチューブに入れ、2 μLのチターゼ(cytase)(5 U/μL、シグマ、Cat. L2524)を加えて、30℃で10分間インキュベートした。次に、試料を−80℃で10分間放置し、完全に溶解させた。同定はKODキット(東洋紡、Cat KOD-201)(25 μL PCR系:2.5 μL 10×反応緩衝液、1.5 μL 25 mM MgCl2、2.5 μL 2 mM dNTPs、1 μL 5’ AOX1プライマー(10 pmol/μL)、1 μL 3’ AOX1プライマー(10 pmol/μL)、0.5 μL KODポリメラーゼ、15 μL dd H2O、1 μL 可溶化緩衝液)を用いて行った。混合物はPCR機器システム(エッペンドルフ、22331型)に置き、増幅プログラムは94℃で30秒間、55℃で30秒間、68℃で4分間とし、25回の増幅サイクルの後、68℃で10分間インキュベートした。10 μLのPCR産物を1.0%アガロースゲル(シグマ、A9539)で同定した。結果を図2に示した。2本の明瞭な増幅バンドが観察された。2.2 Kbの大きなバンドは、GS115自体に運ばれたAOX遺伝子に一致し、635 bpの小さなバンドは、挿入された外来遺伝子に相当する。図2のレーン6は、クローンNo. 1001-17に一致する。クローンNo. 1001-17を選択し、さらに使用した。
クローンNo. 1001-17の単一コロニーを、50 mL BMGY培養液中で、30℃、250 rpmで、一晩培養した。翌日、検出されたOD600値は2〜6であった。細胞は、室温で5分間、低速(1,500 g)で遠心分離(ベックマン・コールター)することにより集め、OD600が1.0になるようBMGY培養液に懸濁した。全容量の1/200量の100%メタノールを培養液に加えて、終濃度を0.5%とした。次に、培養液を28℃、250 rpmで72時間培養し、培養期間中、全容量の1/200量の100%メタノールを24時間ごとに添加した。培養後、培養液を低速(1,500 g)で遠心分離し、上清を集めた。クローンNo. 1001-17前駆体タンパク質の発現は、SDS-PAGE(インビトロジェン、Cat. No. 456-1083)により確認した。
1.菌種:発現菌株No.1001-17
2.5 L発酵槽に関する作業工程
2.1 菌株の活性化と培養
前記菌株のグリセロール・ストック1 mLを100 mLのBMGY培養液に播種し、30℃、220 r/min(rpm)で20時間培養した。
2.2 播種
播種サイズは5%で、0.4%滅菌PTM1溶液を加えて、発酵を開始した。
2.3 初期発酵段階
順応期(10〜12時間)の後、菌株発酵は指数増殖期に入る。撹拌速度及び通気は連続的に増加させ、細胞増殖に対してDO>30%の要件を満たした。撹拌速度は毎回50〜100 rpm増加させた。25%工業用アンモニアを自動供給し、pHを設定値に固定した。
2.4 増殖期におけるグリセロール供給
初期培養液中の基質が消費された場合(18〜24時間)、50%グリセロールを供給回分によって制限された速度で添加した。
2.5 メタノール誘導期
グリセロールによる一過性の細胞増殖の4〜6時間後、グリセロール供給を停止した。飢餓状態を30分間維持し、残っているグリセロールを完全に消費させた。次に、メタノールを加えて、誘導を始めた。96時間後、発酵を停止した。
得られた発酵ブロスを従来の方式で限外濾過し、SPセファロースFF(GE、Cat. 17-0729-10)及びQセファロースFF(GE、Cat. 17-0510-10)カラムで精製した。精製した産物はHPLC(ウォーターズe2695-2489液体メータ、カラム:フェノメネクス、ジュピターC18、250×4.6 mm、5 μm、300 Å)により分析した。純度は90%以上である。
得られた発現前駆体の配列は以下の通りである。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 22
得られた産物のLC-MS(液体MS)により検出した分子量は6074であり、これは理論的に予測された分子量6074と一致する。
上記の精製した産物を50 mMトリスでpH 9.0に調整し、トリプシン(シグマ、Cat. T1426)及びCPB(シグマ、C9584)で消化した。反応過程はHPLCで分析した。完全に消化した後、pH値を1 M HClで2に調整して反応を終了させた。ふたつのインスリン産物を逆相(ジュピターC4、10 μm、300Å、50×250 mm)により下記の通り調製した。
産物1:組換えヒト・インスリンB (1-30), A (1-21)(hIと略称する)
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT SEQ ID NO. 5
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5807であり、これは理論的に予測された分子量5807.7と一致する。
産物2:組換えヒト・インスリンB (1-29), R-A (1-21)
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK SEQ ID NO. 78
RGIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 4
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5863であり、これは理論的に予測された分子量5862.7と一致する。
上記にて調製された産物1及び産物2を、GluC(シグマ、P6181)により37℃で4時間消化した。2 μLの1 M HClを加えて反応を停止させた。産物はLC-MSにより分析した。結果は以下の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-29), A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリンB(1-29), A(1-21) 前駆体を持つ発現ベクターの構築
B (1-29), A (1-21) は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いることにより、部位特異的な変異誘発を介して得られた。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' CTTCTACACACCCAAGCGTGGCATTGTGGAAC 3' SEQ ID NO. 50
プライマー2:5' GTTCCACAATGCCACGCTTGGGTGTGTAGAAG 3' SEQ ID NO. 51
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-29), A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCACACCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAAGCGTGGCATTGTGGAACAATGCTGTACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAG
SEQ ID NO. 33
組換えヒト・インスリン前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリン前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリン前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 006-15を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリン前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 006-15は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 006-15を発酵用に選定した。発酵法は、実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた前駆体は下記の通りであった。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 23
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5844.7であり、理論的に予測された分子量は5846.2である。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した酵素的消化産物は下記の通りであった。
組換えヒト・インスリンB(1-29), A(1-21)(Des (B30)-hIと略称する)
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK SEQ ID NO. 78
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO.1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5578であり、これは理論的に予測された分子量5578と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-29), A(1-21) におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E-R, A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E-R, A(1-21) 前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-27)-K-E-R, A(1-21) は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:
5' GGTTTCTTTTACACCAAGGAAAGAGCTGCTAAAGGTATCGTTGAGC 3'
SEQ ID NO. 52
プライマー2:
5' GCTCAACGATACCTTTAGCAGCTCTTTCCTTGGTGTAAAAGAAACC 3'
SEQ ID NO. 53
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-27)-K-E-R, A(1-21) 前駆体をコードするDNA断片の配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAACCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCAAGGAAAGAGCTGCTAAAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO. 34
組換えヒト・インスリン前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリン前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りに選別した。
組換えヒト・インスリン前駆体クローンの挿入された断片は、実施例1に記載の通りに確認した。クローンNo. 064-6を選択し、さらに使用した。
方法は、実施例1に記載の通りであった。結果より、クローンNo. 064-6は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 064-6を発酵用に選定した。発酵法は、実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた前駆体は下記の通りであった。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKERAAKGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 24
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6147であり、理論的に予測された分子量6147と一致する。
上記の精製した産物を50 mMトリスでpH 9.0に調整し、トリプシン(シグマ、Cat. T1426)で消化した。反応過程はHPLCで分析した。完全に消化した後、pH値を1 M HClで2に調整して反応を終了させた。逆相(ジュピターC4、10 μm、300Å、50×250 mm)により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-27)-K-E-R, A(1-21):
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKER SEQ ID NO. 6
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5894であり、これは理論的に予測された分子量5894.7と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-27)-K-E-R, A(1-21)におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-27)-K-E, A(1-21) は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発により得られた。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GGTTTCTTTTACACCAAGGAAAAAAGAGGTATCGTTG 3'
SEQ ID NO. 54
プライマー2:5' CAACGATACCTCTTTTTTCCTTGGTGTAAAAGAAACC 3'
SEQ ID NO. 55
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAACCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCAAGGAAAAAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO. 35
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21) 前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21) 前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21) 前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 062-6を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリン前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 062-6は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
No. 062-6クローンを発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた前駆体は下記の通りであった。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 25
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6004.91であり、理論的に予測された分子量6006.3と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21):
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKE SEQ ID NO. 7
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5738.54であり、これは理論的に予測された分子量5738.8と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-21)におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-27)-K-P-E, A(1-21) は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GGTTTCTTTTACACCAAGCCTGAAAAAAGAGGTATCGTTG 3'
SEQ ID NO. 56
プライマー2:5' CAACGATACCTCTTTTTTCAGGCTTGGTGTAAAAGAAACC 3'
SEQ ID NO. 57
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAACCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCAAGCCTGAAAAAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO. 36
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) 前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) 前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) 前駆体クローンの挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 061-5を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) 前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 061-5は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 061-5を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物である前駆体は下記の通りであった。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKPEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 26
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6102であり、理論的に予測された分子量6102と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21):
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKPE SEQ ID NO. 8
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5835であり、これは理論的に予測された分子量5835.7と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-27)-K-P-E, A(1-21) におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GAGAAAAGATTCGTCAAGCAGCACTTGTGTGG 3'
SEQ ID NO. 58
プライマー2:5' CCACACAAGTGCTGCTTGACGAATCTTTTCTC 3'
SEQ ID NO. 59
プライマー3:5' GTTTCTTTTACACCCCTGAAGAAAAAAGAGGTATCGTTG 3'
SEQ ID NO. 60
プライマー4:5' CAACGATACCTCTTTTTTCTTCAGGGGTGTAAAAGAAAC 3'
SEQ ID NO. 61
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAAGCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCCCTGAAGAAAAAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO.37
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) 前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) 前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) 前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 070-4を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) 前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 070-4は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 070-4を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物である前駆体は下記の通りであった。
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 21
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6117であり、理論的に予測された分子量6117と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21):
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEE SEQ ID NO. 9
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5850であり、これは理論的に予測された分子量5850.7と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
[第1部]組換えヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21)の製造
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-27)-D-K-E, A(1-21) は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GGTTTCTTTTACACCGATAAGGAAAAAAGAGGTATCGTTG 3'
SEQ ID NO. 62
プライマー2:5' CAACGATACCTCTTTTTTCCTTATCGGTGTAAAAGAAACC 3'
SEQ ID NO. 63
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAACCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCGATAAGGAAAAAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO.38
組換えヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) 前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) 前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) 前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 068-4を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) 前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 068-4は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 068-4を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物である前駆体は下記の通りであった。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 19
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6119.99であり、理論的に予測された分子量6119.5と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21):
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKE SEQ ID NO. 10
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5853.6であり、これは理論的に予測された分子量5853と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
組換えヒト・インスリンB (1-27)-D-K-E, A (1-21) の製造に係るステップ1〜3を、下記のプライマー及び鋳型を使用したことを除き、繰り返した。
プライマー1:5' GTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG 3'
SEQ ID NO. 66
プライマー2:5' CCTAGGGAATTCTTAACCGCAGTAGTTTTCCAAC 3'
SEQ ID NO. 67
B(1-27)-D-K-E, A (1-21) (SEQ ID NO.38) を含む組換えベクターを、部位特異的な変異誘発の手順において鋳型として使用した。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG
SEQ ID NO. 77
ヒト・インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-20)-G:
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKE SEQ ID NO. 10
GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO. 2
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G前駆体は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。4種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GGTTTCTTTTACACCCCTAAGACTAGAAGAGGTATCGTTGAG 3'
SEQ ID NO. 64
プライマー2:5' CTCAACGATACCTCTTCTAGTCTTAGGGGTGTAAAAGAAACC 3'
SEQ ID NO. 65
プライマー3:5' GTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG 3'
SEQ ID NO. 66
プライマー4:' CCTAGGGAATTCTTAACCGCAGTAGTTTTCCAAC 3'
SEQ ID NO. 67
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCGATCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCCCTAAGACTAGAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCGGTTAA
SEQ ID NO.39
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 073-16を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 073-16は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 073-16を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた産物は下記の通りであった。
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG
SEQ ID NO. 27
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6046.3であり、理論的に予測された分子量6045.96と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例3に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
産物1:ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-G
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR SEQ ID NO.11
GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO.2
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6064.8であり、これは理論的に予測された分子量6063.96と一致する。
産物2:ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R, R-A(1-20)-G
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTR SEQ ID NO.12
RGIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO.3
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6064.8であり、これは理論的に予測された分子量6063.96と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-30)-R-R, A(1-20)-Gにおけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB (1-2)-D-B (4-30)-R, R-A (1-20)-Gのジスルフィドの分析結果は以下である。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' CTTTTACACCCCTGAAAGAAGAGGTATCGTTGAG 3'
SEQ ID NO. 68
プライマー2:5' CTCAACGATACCTCTTCTTTCAGGGGTGTAAAAG 3'
SEQ ID NO. 69
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAAGCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCCCTGAAAGAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO.40
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 072-16を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21) 前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 072-16は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 072-16を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物である前駆体は下記の通りであった。
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPERRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 28
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6015.1であり、理論的に予測された分子量6015.93と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例3に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21):
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPERR SEQ ID NO. 13
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6064.8であり、これは理論的に予測された分子量6063.96と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-R-R, A(1-21)におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21)及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21)前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21) 前駆体は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' CTTTTACACCCCTAAGAGAGGTATCGTTGAGCAATG 3'
SEQ ID NO. 70
プライマー2:5' CATTGCTCAACGATACCTCTCTTAGGGGTGTAAAAG 3'
SEQ ID NO. 71
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21) 前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCGATCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCCCTAAGAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCAACTAA
SEQ ID NO.41
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21) 前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21) 前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21) 前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 087-1を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-21) 前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 087-1は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 087-1を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物は下記の通りであった。
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
SEQ ID NO. 29
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5846.2であり、理論的に予測された分子量5845.74と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例3に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物1は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21):
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK SEQ ID NO. 14
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 1
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5707.53であり、これは理論的に予測された分子量5708と一致する。
ヒト・インスリンB (1-2)-D-B (4-29), R-A (1-21):
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK SEQ ID NO. 14
RGIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO. 4
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5864.5であり、これは理論的に予測された分子量5863.72と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-21) におけるジスルフィド結合構造の分析結果は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB (1-2)-D-B (4-29), R-A (1-21) のジスルフィド結合構造の分析結果は以下である。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG 3'
SEQ ID NO. 72
プライマー2:5' CCTAGGGAATTCTTAACCGCAGTAGTTTTCCAAC 3'
SEQ ID NO. 73
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAACCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCAAGGAAAAAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAG
SEQ ID NO.42
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体の断片が挿入されたクローンは、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 094-4を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 094-4は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 094-4を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られたB(1-27)-K-E, A(1-20)-G前駆体は下記の通りであった。
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG
SEQ ID NO. 30
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5948であり、理論的に予測された分子量5947.85と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-G:
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKE SEQ ID NO. 15
GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO. 2
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5681であり、これは理論的に予測された分子量5681.49と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-27)-K-E, A(1-20)-Gにおけるジスルフィド結合構造の分析から得られた結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG 3'
SEQ ID NO. 74
プライマー2:5' CCTAGGGAATTCTTAACCGCAGTAGTTTTCCAAC 3'
SEQ ID NO. 75
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCAAGCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCCCTGAAGAAAAAAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG
SEQ ID NO.43
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体の断片が挿入されたクローンは、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 093-15を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 093-15は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 093-15を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物は下記の通りであった。
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG
SEQ ID NO. 20
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は6060であり、理論的に予測された分子量6060と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-G:
FVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPEE SEQ ID NO. 16
GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO. 2
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5793であり、これは理論的に予測された分子量5793.6と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-Gにおけるジスルフィド結合構造の分析から得られた結果は下記の通りであった。
[ステップ1]組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G 及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体のクローニングと発現
(1)組換えヒト・インスリン前駆体を持つ発現ベクターの構築
B(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて、部位特異的な変異誘発を介して変異導入した。2種の一本鎖DNA断片をインビトロジェン社で合成し、部位特異的な変異誘発用のプライマーとして使用した。プライマーの配列は下記の通りである。
プライマー1:5' GTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG 3'
SEQ ID NO. 76
プライマー2:5' CCTAGGGAATTCTTAACCGCAGTAGTTTTCCAAC 3'
SEQ ID NO. 67
連結した組換えプラスミドは、インビトロジェン社で分析した。得られたヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体をコードするDNAの配列は、下記の通りであった。
TTCGTCGATCAGCACTTGTGTGGTTCCCATTTGGTTGAGGCTCTGTACTTGGTCTGTGGAGAAAGAGGTTTCTTTTACACCCCTAAGAGAGGTATCGTTGAGCAATGTTGCACCTCTATTTGTTCCCTGTATCAGTTGGAAAACTACTGCGGTTAAGAATTCCCTAGG
SEQ ID NO.44
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体を含む発現ベクターは、実施例1に記載の通りに形質転換させた。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体のクローンは、実施例1に記載の通りにG418により選別した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体の挿入された断片は、実施例1に記載の通りにPCRにより確認した。クローンNo. 096-4を選択し、さらに使用した。
組換えヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G、B(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G及びB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G前駆体は、実施例1に記載の通りに発現させ、同定した。結果より、クローンNo. 096-4は目的のタンパク質を発現していることが示され、下記の発酵用に選定した。
クローンNo. 096-4を発酵用に選定した。発酵法は実施例1に記載の通りであった。
発酵産物は、実施例1に記載の通りに単離し、精製した。得られた発現産物は下記の通りであった。
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTP KRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG
SEQ ID NO. 31
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5789であり、理論的に予測された分子量5788.67と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例3に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物1は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-G:
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKR SEQ ID NO. 17
GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO. 2
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5807であり、これは理論的に予測された分子量5806.67と一致する。
酵素的消化と精製の方法は、実施例1に記載の通りである。酵素反応系の最適化後、逆相により調製した消化産物2は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), A(1-20)-G:
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK SEQ ID NO. 18
GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO. 2
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5651であり、これは理論的に予測された分子量5650.48と一致する。
ステップ3(096-4発酵)で得られた産物は、実施例10に記載されたものと同一の酵素的方法を用いて消化した。逆相により調製した消化産物3は下記の通りであった。
ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29), R-A(1-20)-G:
FVDQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK SEQ ID NO. 18
RGIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO. 3
得られた産物のLC-MSにより検出した分子量は5807であり、これは理論的に予測された分子量5806.7と一致する。
開裂産物におけるジスルフィド結合構造は、実施例1に記載の通りに分析した。ヒト・インスリンB(1-2)-D-B(4-29)-R, A(1-20)-Gにおけるジスルフィド結合構造の分析から得られた結果は下記の通りであった。
(1)メチルヘキサデカンジオイル−Glu (OSu)-OMeの製造
ヘキサデカン二酸(5.0 g、17.48 mmol)を無水メタノール(50 mL)に溶解し、液体窒素で−10℃まで冷却した後、塩化チオニル(3.2 mL、43.7 mmol)を−10℃、20分間で滴下し、反応溶液を徐々に加温し、4時間還流した。反応を終了し、反応液を室温まで冷却して濃縮乾固し、ヘキサデカン二酸ジメチル5.15 g(94%)を得た。
組換えB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリン(50 mg、8.5 mmol)(実施例7)を10 mLの10 mM HClに溶解した。pH値を0.2 M NaOHにより約10.5に調節した。メチルヘキサデカンジオイル−Glu (OSu)-OMe(13.9 mg、25.6 mmol)を10 mLのアセトニトリルに溶解後、上記B(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリン溶液に加え、40分間の反応を開始した。反応過程はRP-HPLCにより制御した。40分後、溶液のpH値を10%HClにより約2.2に調節して、反応を停止させ、粗前駆体溶液を得た。
上記の粗前駆体溶液を水で希釈し、有機層含量を約30%(v:v)とした。この溶液を、0.45 μm膜で濾過した後、RP-HPLCで精製した。ここで、逆相カラムはLuna C18、250×25 mm、5 μm、100 Åを使用し、移動相Aは0.1%TFA/H2O、移動相Bは0.1%TFA/ACNとした。所望産物を、38%〜68%のグラジエント相B、流速20mL/分で60分以内に溶出し、集めて、精製前駆体溶液を得た。ESI-MS:1570.8([M+4H]4+)
精製した前駆体溶液から、減圧濃縮によりアセトニトリルを除去した。その後、溶液のpH値を10%NaOH溶液により8.0に調節し、等量の0.2 M氷冷NaOHを加えてけん化した。けん化産物はRP-HPLCにより分析した。反応は10%HClの添加により停止させた。
上記のけん化前駆体溶液をアセトニトリルで希釈し、有機層含量を約30%(v:v)とした。この溶液を、0.45 μm膜で濾過した後、RP-HPLCで精製した。ここで、逆相カラムはLuna C18、250×25 mm、5 μm、100Å、を使用し、移動相Aは0.1%TFA/H2O、移動相Bは0.1%TFA/ACNとした。所望産物を、35%〜65%のグラジエント相B、流速20mL/分で60分以内に溶出し、集めて凍結乾燥し、3.6 mgの産物(純度97.9%)を得た。得られた生成物の構造は下記の通りである。
ESI-MSアッセイにより検出したB28D-NεB29-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B30Eヒト・インスリンの分子量は6251.65であり、理論的に予測された分子量6251.16と一致する。
(1)16-ヒドロキシヘキサデカノイル−Glu (OSu)-OMeの製造
16-ヘキサデカン酸(3.0 g、11.03 mmol)をDCM(50 mL)に溶解後、O-(N-サクシニミジル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸エステル及びN, N-ジイソプロピルエチルアミン(1.71 g、13.2 mmol)を添加した。反応溶液を室温で24時間撹拌した。濾過後、有機層を0.1 M HClで3回洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。有機層を減圧濃縮して、3.5 g(70%)の16-ヒドロキシヘキサデカンサクシニミドエステルを得た。
組換えB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリン(50 mg、8.5 mmol)を10 mLの10 mM HClに溶解した。pH値を0.2 M NaOHにより約10.5に調節した。16-ヒドロキシヘキサデカノイル−Glu (OSu)-OMe(13.2 mg、25.5 mmol)を10 mLのアセトニトリルに溶解後、上記B(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリン溶液に加え、40分間の反応を開始した。反応過程はRP-HPLCにより制御した。40分後、溶液のpH値を10%HClにより約2.2に調節して、反応を停止させ、粗前駆体溶液を得た。
上記の粗前駆体溶液を水で希釈し、有機層含量を約30%(v:v)とした。この溶液を、0.45 μm膜で濾過した後、RP-HPLCで精製した。ここで、逆相カラムはLuna C18、250×25 mm、5 μm、100 Åを使用し、移動相Aは0.1%TFA/H2O、移動相Bは0.1%TFA/ACNとした。所望産物を、35%〜65%のグラジエント相B、流速20mL/分で60分以内に溶出し、集めて、精製前駆体溶液を得た。ESI-MS:1563.4([M+4 H]4+)
精製した前駆体溶液から、減圧濃縮によりアセトニトリルを除去した。その後、溶液のpH値を10%NaOH溶液により8.0に調節し、等量の0.2 M氷冷NaOHを加えて50分間けん化した。けん化産物はRP-HPLCにより分析した。50分後、反応を10%HClの添加により停止させた。
上記のけん化前駆体溶液をアセトニトリルで希釈し、有機層含量を約30%(v:v)とした。この溶液を、0.45 μm膜で濾過した後、RP-HPLCで精製した。ここで、逆相カラムはLuna C18、250×25 mm、5 μm、100 Åを使用し、移動相Aは0.1%TFA/H2O、移動相Bは0.1%TFA/ACNとした。所望産物を、35%〜65%のグラジエント相B、流速20mL/分で60分以内に溶出し、集めて凍結乾燥し、10 mgの産物(純度94.3%)を得た。得られた生成物の構造式は下記の通りである。
ESI-MSにより検出したB28D-NεB29-(Nα-(HO(CH2)15CO)-γ-Glu)-B30Eヒト・インスリンの分子量は6237.52であり、理論的に予測された分子量6237.17と一致する。
(1)Nα-(メチルヘキサデカンジオイル)-Nε-(3-アシルプロピオン酸-OSu)リジンメチルエステルの製造
5 mLの純水に溶解したH-Lys(Fmoc)-OMe(4.33 g、11.29 mmol)を、メチルヘキサデカン酸サクシニミジルエステル(3.0 g、7.55 mmol)を溶解したTHF溶液(50 mL)に加え、DIEA(1.46 g、11.29 mmol)を加えて室温で24時間撹拌した。反応溶液を濾過し、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、有機層を200 mLの0.1 M HClで3回洗浄した。次に、有機層を集め、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過した後、減圧濃縮した。生成物は200 mLのアセトニトリル:水 = 10:1(v:v)を用いて結晶化し、5.0 g(99.6%)のメチルヘキサデカンジオイル−Lys (Fmoc)-OMeを得た。
B(1-27)-D-K-E, A(1-21)(50 mg、8.5 mmol)を10 mLの10 mM HClに溶解した後、pH値を0.2 M NaOHにより約10.5に調節した。10 mLのアセトニトリルに溶解したNα-(メチルヘキサデカンジオイル)-Nε-(3–アシルプロピオン酸-OSu) リジンメチルエステル(16.4 mg、25.6 mmol)を、上記B(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリン溶液に加え、反応を開始した。反応過程はRP-HPLCにより制御した。40分後、溶液のpH値を10%HClにより約2.2に調節して、反応を停止させ、粗前駆体溶液を得た。
上記の粗前駆体溶液を水で希釈し、有機層含量を約30%(v:v)とした。この溶液を、0.45 μm膜で濾過した後、RP-HPLCで精製した。ここで、逆相カラムはLuna C18、250×25 mm、5 μm、
100Å、を使用し、移動相Aは0.1%TFA/H2O、移動相Bは0.1%TFA/ACNとした。所望産物を、38%〜68%のグラジエント相B、流速20mL/分で60分以内に溶出し、集めて、精製前駆体溶液を得た。ESI-MS:1595([M+4H]4+)
精製した前駆体溶液から、減圧濃縮によりアセトニトリルを除去した。その後、溶液のpH値を10%NaOH溶液により8.0に調節し、等量の0.2 M氷冷NaOHを加えてけん化を開始した。けん化産物はRP-HPLCにより分析した。50分後、反応を10%HClの添加により停止させた。
上記のけん化前駆体溶液をアセトニトリルで希釈し、有機層含量を約30%(v:v)とした。この溶液を、0.45 μm膜で濾過した後、RP-HPLCで精製した。ここで、逆相カラムはLuna C18、250×25 mm、5 μm、100 Åを使用し、移動相Aは0.1%TFA/H2O、移動相Bは0.1%TFA/ACNとした。所望産物を、35%〜65%のグラジエント相B、流速20mL/分で60分以内に溶出し、集めて凍結乾燥し、4 mgの産物(純度94.5%)を得た。得られた生成物の構造式は下記の通りである。
ESI-MSにより検出したNα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(B28D-NεB29-B30Eヒト・インスリン))-Lys-OHの分子量は6350.68であり、理論的に予測された分子量6350.28と一致する。
本試料の製造手順は、実施例14で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリン(配列6)を、組換えDes (B30) ヒト・インスリン(50 mg、8.76 mmol)(実施例2)で置き換えた以外は、実施例14に記載したNεB3-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B29E-B30Eヒト・インスリンの製造手順と同一であった。
本試料の製造手順は、実施例14で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリンを、組換えB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) ヒト・インスリン(27.2 mg、4.65 mmol)(実施例6)で置き換えた以外は、実施例14に記載したNεB3-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B29E-B30Eヒト・インスリンの製造手順と同一であった。
本試料の製造手順は、実施例16で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリンを、組換えB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) ヒト・インスリン(25 mg、4.27 mmol)(実施例6)で置き換えた以外は、実施例16に記載したNα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(NεB3-B29E-B30Eヒト・インスリン))-Lys-OHの製造手順と同一であった。
本試料の製造手順は、実施例15で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリンを、組換えB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21) ヒト・インスリン(27.2 mg、4.65 mmol)(実施例6)で置き換えた以外は、実施例15に記載したNεB3-(Nα-(HOC(CH2)15CO)-γ-Glu)-B29E-B30Eヒト・インスリンの製造手順と同一であった。
本試料の製造手順は、実施例14で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリンを、組換えB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-Gヒト・インスリン(24.3 mg、4.19 mmol)(実施例12)で置き換えた以外は、実施例14に記載したNεB3-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B29E-B30E, A21Gヒト・インスリンの製造手順と同一であった。
本試料の製造手順は、実施例16で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリンを、組換えB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-Gヒト・インスリン(24.1 mg、4.16 mmol)(実施例12)で置き換えた以外は、実施例16に記載したNα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(NεB3-B29E-B30E, A21Gヒト・インスリン))-Lys-OHの製造手順と同一であった。
本試料の製造手順は、実施例15で使用したB(1-27)-D-K-E, A(1-21) ヒト・インスリンを、組換えB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-20)-Gヒト・インスリン(24.8 mg、4.28 mmol)(実施例12)で置き換えた以外は、実施例15に記載したNεB3-(Nα-(HOC(CH2)15CO)-γ-Glu)-B29E-B30E, A21Gヒト・インスリンの製造手順と同一であった。
(1)B(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンのペグ化(20 KD)
50 mgのB(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンを25 mLの水に溶解し、pH値を1.0 M Na2CO3により11.40に調節した後、500 mgのm-PEG-OSu溶液を徐々に加えた(m-PEG-OSuは、10 mLのアセトニトリルと6 mLのTHFとの混合溶媒に溶解した。)。反応溶液を室温で2時間撹拌した後、反応系のpHを0.1 M HClで6.0に調節して反応を止め、有機溶媒を減圧下で除去した。反応を停止させ、精製をGE SP−セファロース陽イオン交換ゲルを用いて行った。最終反応生成物は10倍の溶液A(溶液A:20 mM Gly pH 3.0;溶液B:20 mM Gly pH 3.0、1 M NaCl)で希釈し、カラムに添加した。カラムは5倍量の溶液Aで平衡化し、0〜100%B(20倍カラム量)の直線勾配で溶出した。溶出ピークを集めて脱塩し、10 KD捕捉限外濾過チューブで濃縮して、所望の産物PEG (20 KD)-156を得た。
ペグ化の前後でB(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンをGLu-Cで消化し、LC-MS分析にかけた。消化産物は以下の通りである。
(1)B(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンのペグ化(30 KD)
50 mgのB(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンを25 mLの水に溶解し、pH値を1.0 M Na2CO3により11.40に調節した後、750 mgのm-PEG-OSu(30 K)溶液(m-PEG-OSuは、10 mLのアセトニトリルと6 mLのTHFとの混合溶媒に溶解した。)を徐々に加えた。反応溶液を室温で2時間撹拌した後、反応系のpHを0.1 M HClで6.0に調節して反応を止め、有機溶媒を減圧下で除去した。反応を停止させ、精製をGE SP−セファロース陽イオン交換ゲルを用いて行った。最終反応生成物は10倍の溶液A(溶液A:20 mM Gly pH 3.0;溶液B:20 mM Gly pH 3.0、1 M NaCl)で希釈し、カラムに添加した。カラムは5倍量の溶液Aで平衡化し、0〜100%B(20倍カラム量)の直線勾配で溶出した。溶出ピークを集めて脱塩し、10 KD捕捉限外濾過チューブで濃縮して、所望の産物PEG (30 KD)-156を得た。
ペグ化の前後でB(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンをGLu-Cで消化した。消化産物は以下の通りである。
(1)B(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンのペグ化(40 KD)
50 mgのB(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンを25 mLの水に溶解し、pH値を1.0 M Na2CO3により11.40に調節した後、1000 mgのm-PEG-OSu(40 K)溶液(m-PEG-OSuは、10 mLのアセトニトリルと6 mLのTHFとの混合溶媒に溶解した。)を徐々に加えた。反応溶液を室温で2時間撹拌した後、反応系のpHを0.1 M HClで6.0に調節して反応を止め、有機溶媒を減圧下で除去した。反応を停止させ、精製をGE SP−セファロース陽イオン交換ゲルを用いて行った。最終反応生成物は10倍の溶液A(溶液A:20 mM Gly pH 3.0;溶液B:20 mM Gly pH 3.0、1 M NaCl)で希釈し、カラムに添加した。カラムは5倍量の溶液Aで平衡化し、0〜100%B(20倍カラム量)の直線勾配で溶出した。溶出ピークを集めて脱塩し、10 KD捕捉限外濾過チューブで濃縮して、所望の産物PEG (40 KD)-156を得た。
ペグ化の前後でB(1-27)-D-K-E, A(1-21) インスリンをGLu-Cで消化した。消化産物は以下の通りである。
本発明に係るヒト・インスリン類似体のインスリン受容体又はインスリン様成長因子−1受容体に対する相対的結合強度は、競合的受容体結合試験により測定した。
(1)本試験で使用したICR雄性マウス(18〜20 g)は、SINO-BRITSH SIPPR/BK実験動物有限公司から購入した。マウスは、温度20〜25℃、湿度40〜60%の実験室環境で3日間飼育した。
本試験で使用した雄性SDラット(18〜20 g)はSINO-BRITSH SIPPR/BK実験動物有限公司から購入した(ライセンス番号:SCXK (Shanghai) 2008-0016)。ラットはSPF環境で飼育した。雄性SDマウスは、温度20〜25℃、湿度40〜60%の実験室環境で3日間飼育した。ラットは、試験前に8時間絶食させた。100 mg/kg STZを腹腔内投与し、糖尿病のラットモデルを確立した。2日後、絶食時血糖値を測定した。血糖値が11.1 mmol/Lより大きいラットを糖尿病罹患ラットとみなした。試験開始時、ラットの体重を測定し、また血糖値を測定した(尾を切り取り、血糖値をロシュ社グルコメーター及びこれ以降同様に対応する試験紙で測定した。)。血糖値に基づいてラットを無作為に群分け(ラット43匹/群)した。使用する薬物を必要な濃度で調製した。薬物を皮下投与した後、血糖値を複数の時点で測定した。IP(延長指数)を血糖値に従って算出した。
(1)ヒューマリンR(Humulin R):リリー社から購入した組換えヒト・インスリン注射液
(2)デテミル(Detemir):ノボ・ノルディスク社から購入したデテミルインスリン注射液
(3)HS060はデグルデク(Degludec)であり、ノボ・ノルディスク社により第3相臨床試験にある分子NεB29-(Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-Des(B30) である(実施例17参照)。
(1)HS061、B28D -NεB29- (Nα-(HOOC(CH2)14CO)-γ-Glu)-B30E(実施例14参照)
(2)HS062、B28D-NεB29- (Nα-(HO(CH2)15CO)-γ-Glu)-B30E(実施例15参照)
(3)HS067, Nα-(HOOC(CH2)14CO)-Nε-(OCCH2CH2CO-(B28D-NεB29-B30Eヒト・インスリン))-Lys-OH(実施例16参照)
(1)試験方法は試験例4に記載のものと同一であった。
(2)被験化合物:
ペグ化(20 KD)インスリン:PEG (20 KD)-107は、ペグ化インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E,A(1-21) を表し、ペグ(PEG)の分子量は20 KDである;PEG (20 KD)-156は、ペグ化インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) を表し、ペグ(PEG)の分子量は20 KDである。具体的には実施例24を参照する。
(3)競合結合試験において、インスリン受容体へのペグ化(20 KD)インスリン結合のIC50値(nM)は、表26に示した。本発明による好ましい配列は、ペグ化後であってもインスリン受容体(IR)に結合することが示された。
(1)試験方法は試験例3に記載のものと同一であった。
1)ペグ化(20 KD)インスリン:PEG (20 KD)-107は、ペグ化(20 KD)インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E,A(1-21) を表し、ペグ(PEG)の分子量は20 KDである;PEG (20 KD)-156は、ペグ化(20 KD)インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21)を表す。具体的には実施例24を参照する。
2)ペグ化(30 KD)インスリン:PEG (30 KD)-107は、ペグ化(30 KD)インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E, A(1-21);PEG (30 KD)-156は、ペグ化(30 KD)インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) を表す。具体的には実施例25を参照する。
3)ペグ化(40 KD)インスリン:PEG (40 KD)-107は、ペグ化(分枝型40 KD)インスリンB(1-2)-K-B(4-28)-E-E,A(1-21);PEG(40KD)-156は、ペグ化(分枝型40 KD)インスリンB(1-27)-D-K-E, A(1-21) を表す。具体的には実施例26を参照する。
1)ペグ化(20 KD)インスリンの長時間作用型活性に対するインビボ評価結果は、次の表27及び図6に示した。
Claims (20)
- ヒト・インスリン誘導体が、アシル基をB29のリジン残基にあるε-アミノ基に結合させることにより形成されるアシル化インスリンであることを特徴とし、当該アシル化インスリンが下記式で表されるヒト・インスリン誘導体。
S-W-X-Y-Z
[式中、Sは、下記式で表されるA鎖及びB鎖を有するヒト・インスリン類似体。]
A0は欠失しており;
A21はN又はGであり;
B3はNであり;
B27はTであり;
B28はDであり;
B29はKであり;
B30はEであり;
B31及びB32はともに欠失しており;
-W-X-Y-Zは、N α -(HOOC(CH 2 ) 14 CO)-N ε -(3-アシルプロピオン酸*)-Lysのアシル基である。(アスタリスク(*)は、インスリンへの結合位置を示す。)] - 前記A鎖及びB鎖の配列が、
A鎖:GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO.1
B鎖:FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKE SEQ ID NO.10、
及び、
A鎖:GIVEQCCTSICSLYQLENYCG SEQ ID NO.2
B鎖:FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKE SEQ ID NO.10
からなる群より選ばれる、請求項1に記載のヒト・インスリン誘導体。 - 発現ベクターの作成、宿主細胞での形質転換されたベクターの発現、発現された前駆体の単離と精製、発現された前駆体から化学的及び/又は酵素的方法により前記ヒト・インスリン類似体の遊離を含む、請求項1又は2に記載のヒト・インスリン誘導体の製造方法。
- 下記式(I):
B-R1-A(I)
[式中、
R1は0〜5アミノ酸残基を有するペプチド断片であり、当該ペプチド断片はアラニン(A)、リジン(K)及びアルギニン(R)からなり;
A及びBは、前記ヒト・インスリン類似体のそれぞれA鎖及びB鎖に相当する。]
で表される、請求項1又は2に記載のヒト・インスリン誘導体の製造に使用される発現前駆体。 - 前記発現前駆体が、
SEQ ID NO.19:
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN、
及び、
SEQ ID NO.77:
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKEKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCG
からなる群より選ばれる、請求項4に記載の発現前駆体。 - 請求項4又は5に記載の発現前駆体をコードするDNA。
- 請求項6に記載のDNAを含む発現ベクター。
- 請求項7に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
- 前記宿主細胞が細菌である、請求項8に記載の宿主細胞。
- 前記宿主細胞が大腸菌である、請求項9に記載の宿主細胞。
- 前記宿主細胞が酵母である、請求項8に記載の宿主細胞。
- 前記宿主細胞がピキア・パストリス又はサッカロマイセス・セレビシエである、請求項11に記載の宿主細胞。
- Sが、
A鎖:GIVEQCCTSICSLYQLENYCN SEQ ID NO.1
B鎖:FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKE SEQ ID NO.10、
を有するヒト・インスリン類似体である、請求項1に記載のヒト・インスリン誘導体。 - N α -(HOOC(CH 2 ) 14 CO)-N ε -(OCCH 2 CH 2 CO-(B28D-N εB29 -B30Eヒト・インスリン))-Lys-OH
である、請求項1に記載のヒト・インスリン誘導体。 - 請求項1、2、13又は14に記載のヒト・インスリン誘導体を含有する医薬製剤。
- 溶解型、非晶型及び/又は結晶型にあるヒト・インスリン類似体又は製薬学的に許容されるその塩を含有する、請求項15に記載の医薬製剤。
- 長期アジュバントを含有し、当該長期アジュバントは共結晶化の形で薬物と共在する、請求項15に記載の医薬製剤。
- 溶解型で存在する請求項15に記載の医薬製剤を含有する、インスリン活性を有する注射剤。
- II型糖尿病、高血糖症、肥満又はインスリン抵抗性症候群治療用薬物の製造における、請求項1、2、13又は14に記載のヒト・インスリン誘導体の使用。
- インスリン活性を有する速効性及び/又は長時間作用性医薬製剤の製造における、請求項1、2、13又は14に記載のヒト・インスリン誘導体の使用。
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