JPH01168286A - ラットIL−1α及びその遺伝子 - Google Patents

ラットIL−1α及びその遺伝子

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JPH01168286A
JPH01168286A JP7220988A JP7220988A JPH01168286A JP H01168286 A JPH01168286 A JP H01168286A JP 7220988 A JP7220988 A JP 7220988A JP 7220988 A JP7220988 A JP 7220988A JP H01168286 A JPH01168286 A JP H01168286A
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rat
gene
dna
cells
amino acid
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JP7220988A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Nishida
勉 西田
Naoki Nishino
直樹 西野
Yasuyo Sekiguchi
関口 康代
Masaaki Takano
高野 雅明
Keiko Mizuno
水野 啓子
Kazuyoshi Kawai
一吉 河合
Satoru Nakai
中井 哲
Yoshihiro Masui
桝井 美弘
Yoshikatsu Hirai
嘉勝 平井
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Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/545IL-1

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新しいラットIL−1α(ratlL−1α)
及びその遺伝子に関する。
従来の技術 第2回国際リンホカインワークショップにおいて、かつ
てリンパ球活性化因子(L ymphocyteAct
ivating Factor  ; LAF) 、 
?イトジエ0ツク プロティン(Mitoge、nic
  Protein) 、へルバービーク−1(Hel
per peak −1) 、Tリンパ球代替因子[T
−Ce11 replacing factor m(
T RF −m) 、T−cell  replacl
ng factorMφ(TRFM)] 、Bセルアク
チベーティングファクター(B−cell activ
ating factor)、Bリンパ球分化因子(B
 −eel I differentiationfa
ctor )等の呼称で報告されてきた生理活性物質は
、いずれもIL−1(インターロイキン−1)なる呼称
に統一されることが決定された[Ce1lular I
mmunol、、48.433−436(1979)]
。この決定は、上記各生理活性物質は物質として区別で
きず生理活性を異なる角度から把えて表現していたにす
ぎないとの理由に基づいている。
上記IL−1は、更に例えば1923球やBリンパ球を
活性化し、IL−2(インターロイキン2)の産生を冗
進する作用や抗体の産生を冗進する作用を有し、また肝
細胞に作用して蛋白質合成を冗進させる作用、プロスタ
グランデイン産生を冗進させる作用等を有することも報
告されている[Reviews of l nfect
ious Disease、 Vol、6゜No、1.
 51−59 (1984) 、New  Engla
nd。
J、 of Med、、311.1413 (1984
)等参照]。
しかして、物質としてのIL−1の本体に関しては現在
尚不明ではあるが、最近になってLAF活性を有するポ
リペプチドもしくはその前駆体をコードする異なる2種
の遺伝子の存在がようや(報告された。 [P roc
、Natl、Acad、s ci、、Vol、81 。
7907−7911 (1984) 、Nature、
Vol。
315、641 (1985) 、Nuclcic 、
Ac1dsResearch 、 Vol、13 (1
6) 、  5869(1985)]。これらの報告は
ヒトの2種の遺伝子の塩基配列から推定される159個
のアミノ酸配列を有する「ヒトIL−1α」と153個
のアミノ酸からなる「ヒトIL−1β」を記している。
またヒト以外でも、ラビット及びマウスにおいてIL−
1α及びIL−1βの遺伝子が報告されるに至り、IL
−1の生物学的意義の解明が次第に理解されつつある。
しかしながら、インビボ(in vivo)での上記I
L−1の役割については、いまだ未解決の問題が多く残
されている。
発明が解決しようとする問題点 上記問題解決の一つの手段としては、動物モデルでのI
L−1の検討が考えられ、病態モデルを考慮したラット
のIL−1遺伝子及びその利用による組換えラットIL
−1の製造技術の確立が要望されているが、現在、物質
としてのラットIL−1についての報告はなく、その遺
伝子もいまだ単離されるに至っていない。
本発明の目的は、上記ラットIL−1遺伝子、殊にラッ
トIL−1α遺伝子及びその利用による組換えラットI
L−1αを提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、ラットIL−1αの発現をコードする
遺伝子を含むラットIL−1α遺伝子゛及び組換えラッ
トIL−1αが提供される。
以下の本明細書におけるアミノ酸及びポリペプチドの表
示は、IUPAC及びIUPAC−IUBによる命名法
又は規則における略号乃至当該分野で慣用されている略
号による表示法に従うものとし、また塩基配列における
核酸の表示も同様とする。
本発明遺伝子は、より詳しくは式 %式% で表わされるアミノ酸配列のラットIL−1αをコード
する遺伝子、及び式 %式% GIu−Gln−8er−Gln−Vat−)11s−
Leu−AIa−Arg−GIy−Leu−Pro−8
er−Met−11e−Asp−Phe−Gln−11
e−8er−で表わされるアミノ酸配列のラットIL−
1α前駆体をコードする遺伝子を包含する。
また、本発明遺伝子には、IL−1α産生能を有するラ
ットの免疫担当細胞(ラットIL−1α産生細胞)より
分離されるメツセンジャーRNA(mRNA)より調製
されたものが含まれる。
本発明のラットIL−1α遺伝子は、その利用によって
、遺伝子工学的手法によるう・ソトIL−1αの容易且
つ大量製造を可能とする。また、上記遺伝子工学的手法
により得られる組換えう・ノドIL−1αは、IL−1
のインビボにおける本来の役割解明に役立つのみならず
、IL−1自体の、例えば免疫系刺激剤、抗腫瘍剤、サ
イトカイン産生促進剤、抗炎症剤、放射線障害防止剤等
の医薬品としての応用研究、開発等にも大きく貢献する
ものである。
本発明遺伝子の製造方法は、特に制限はなく、以下に示
す各種の方法に従うことができる。即ち、該方法として
は例えば上記ラットIL−1α産生細胞から得られるm
RNAより調製されたDNAをエシェリヒア コリー(
E 5herichia colt)のプラスミドベク
ター等の適当なベクターに接続して、微生物細胞内で増
幅させ、ラットIL−1αを発現し得るクローンを単離
し、この単離されたクローンが有するプラスミド中に挿
入されているDNAを分離する方法、本明細書に開示さ
れたラットIL−1αの発現をコードする遺伝情報に基
づいて、例えばホスホアミダイト法〔ネーチャー(Na
ture)、310,105 (1984)E等の常法
に従って、核酸の化学合成を行なう方法、或いは上記各
方法を併用する方法等を例示できる。
本発明遺伝子の製造法において、上記mRNAを経る方
法につき、より詳細に説明すれば次の通りである。
本発明遺伝子の入手のためのラットの免疫担当細胞とし
ては、IL−1α生産能を有する各種細胞を利用できる
。代表的な上記免疫担当細胞には、例えばT−細胞、B
−細胞、ヌル細胞、ナチュラル キラー細胞等のリンパ
球細胞、単核細胞、マクロファージ等の単核球細胞及び
それらの細胞系統(cell  1ine)が含まれ、
特に本発明ではラットの腹腔マクロファージを好ましく
利用できる。
ラットIL−1αをコードするmRNAを含むRNAは
、上記免疫担当細胞から常法に従い抽出される。該抽出
は、より詳しくは例えば次のごとくして行ない得る。
即ち、まずラットの腹腔に予めプロテオース、ペプトン
等の誘導蛋白溶液を注射し、数日後、ラットを脱血し、
該ラットの腹腔外に、ハンクス液(Hank’S液)、
タイロード液等の平衡塩類溶液、好ましくは閉鎖系培養
に適したハンクス液を注射し、腹腔の浸出細胞を回収す
る。次いで、上記で得られる浸出細胞を通常の培地で培
養する。ここで用いられ培地としては、例えばCEM培
地、CMRL−1066培地、DM−160培地、イー
グルの最小必須培地(Eagle’s  MEM) 、
オートクレーブ可能MEM、フィッシャーの培地(F 
1sher’s Medium ) 、F −10培地
、F−12培地、L−15培地、NCTC−109培地
、RPMI−1640培地等を例示できる。また必要に
応じて2等培地に牛胎児血清(F CS)等の血清やア
ルブミン等の血清成分を添加した培地もまた同様に利用
することができる。上記培地には、更にIL−1αmR
NAを誘導する適当な試薬、例えば細菌ポリサッカライ
ド(LPS)、ホルボール−12−ミリステート−13
−アセテート(PMA)等の適当量、例えばLPSでは
1 ng/鵬〜100μg/戒、好ましくは10μg/
戒前後の濃度を添加することができる。免疫担当細胞の
上記培地に対する使用量は、通常I X 104〜1×
107個/或程度とするのが好ましい。培養は、通常の
方法、例えば炭酸ガス培養法により実施でき、30〜4
0℃程度、好ましくは37℃程度で10〜24時間程度
を要して行なわれる。
次いで上記培養後に該培養細胞より全RNAを抽出する
。この抽出操作は上記培養により培養上清中にラットI
L−1αが生産蓄積される時期に行なわれるのがよく、
これは、例えば上記培養細胞を、グアニジン・イソチア
ネート混合液又は適当な界面活性剤、例えばSDS、N
P−40、トリトン×100、デオキシコール酸等を用
いて、或いはホモジナイザーや凍結融解等の物理的方法
によって、部分的又は完全に破壊、可溶化した後、染色
体DNAを、ポリトロン等のミキサーもしくは注射筒を
用いである程度せん断し、その後、蛋白質と核酸分画と
を分別することにより行なわれる。この操作には、特に
フェノール・クロロホルム抽出もしくは超遠心を用いる
CsC12重層法〔チルブラインら(Chlrgwin
、J、 M、、et at、、)。
バイオケミストリー(Bioche[ll1stry 
) 、  18゜5294 (1979))等が一般に
採用される。
また上記各方法においては、RNaseによるRNAの
分解を防ぐために、RNaseインヒビター、例えばヘ
パリン、ポリビニル硫酸、ジエチルピロカーボネート、
バナジウム複合体、ベントナイト、マカロイド等を添加
使用することもできる。
上記抽出操作に従い得られるRNAからのmRNAの分
離、精製は、例えばオリゴdT−セルロース[コラボレ
イティプ リサーチ社(Collaborative 
 Re5earch  Inc、 )コ、ポリU−セフ
ァ0−ス[ファルマシy (P harmacia)社
]等の吸着カラムを用いる方法により又はバッチ法によ
り実施できる。
かくして得られるmRNAからの、I L−1αに対応
する目的のmRNAの精製濃縮及び同定は、次の如くし
て行ない得る。即ち、例えば上記で得られるm RN 
Aを蔗糖密度勾配遠心等によって分画し、その分画につ
き、蛋白質の翻訳系、例えばアフリカッメガエルの卵母
細胞への注入やウサギ網状赤血球ライゼート又は小麦胚
芽等の無細胞系で蛋白質に翻訳させ、その蛋白質のIL
−1α活性を調べることにより実施でき、かくして目的
のIL−1αmRNAの存在を確認できる。また目的m
RNAの確認は、上記IL−1α活性測定に代えて、I
L−1αに対する抗体を用いる免疫法によっても行ない
得る。
上記で得られる精製m RN Aは、通常不安定である
ため、これを安定な相補DNA (cDNA)に変換し
、目的遺伝子の増幅を可能とするために微生物由来のレ
プリコンに接続する。インビトロでの、上記mRNAの
cDNAへの変換、即ち本発明の目的遺伝子の合成は、
一般に次のようにして行なうことができる。
即ち、まずオリゴdTをプライマーとしくこのプライマ
ーは遊離のオリゴdTもしくは既にベクタープライマー
に付加されたオリゴdTのいずれでもよい) 、mRN
Aを鋳型としてdNTP(dATP、dGTPSdCT
P及びdTTP)の存在下で、逆転写酵素を用いてmR
NAに相補的な一本鎖cDNAを合成する。次のステッ
プは、」−記において遊離のオリゴdTを用いたか、ベ
クタープライマに付加されたオリゴdTを用いたかによ
り、各々以下の如く異なる。
前者の場合、鋳型としたmRNAをアルカリ処理等によ
り分解して除去し、その後−本鎖DNAを鋳型として逆
転写酵素又はDNAポリメラーゼを用いて二本鎖DNA
を作成する。次に得られる二本鎖DNAの両端をエキソ
ヌクレアーゼで処理し、そのそれぞれに適当なリンカ−
DNA又はアニーリング可能な組合せの塩基を複数付加
し、これを適当なベクター、例えばEK系プラスミドベ
フタ−(ストリンジェント型もしくはリラックス型のい
ずれでもよい)やλgt系ファージベクターに組込む。
また、後者の場合、鋳型としたmRNAを残存させたま
ま、上記と同様のリンカ−を付与した開環状プラスミド
と、リンカ−DNA (Lばしば動物細胞で自立複製で
きる領域とmRNAの転写プロモーター領域を含むDN
A断片が用いられる)とを、アニーリングさせて閉環状
とした後、dNTPの存在下で、RNaseHとDNA
ポリメラーゼIとを共存させて、mRNAをDNA鎖に
置換し、完全なプラスミドDNAを作成できる。
上記のごとくして得られるDNAは、これをベクターの
宿主内に導入され、これを形質転換できる。上記宿主と
しては、エシェリヒア コリが代表的であるが、特にこ
れに限定されず、その他にバチルス サブチリス(Ba
cillus 5ubtilis)、サツカロミセス 
セレビシア−I−(S accharomycesce
revisiae)等も使用できる。
上記DNAの宿主への導入及びこれによる形質転換の方
法としては、一般に用いられている各種方法、例えば王
として対数増殖期にある細胞を集め、CaCQ2処理し
て自然にDNAを取り込みやすい状態にして、プラスミ
ドを取り込ませる方法等を採用できる。上記方法におい
ては、通常知られているように形質転換の効率を一層向
上させるためにMgCQ2やRbCQを更に共存させる
こともできる。また、宿主細胞をスフ二口プラスト又は
プロトプラスト化してから形質転換させる方法も採用で
きる。
上記により得られる形質転換株から、目的のラットIL
−1αのcDNAを有する株を選出する方法としては、
例えば以下に示す各種方法を採用できる。
(1)合成オリゴヌクレオチドプローブを用いるスクリ
ーニング法 目的蛋白質のアミノ酸配列の全部又は一部が解明されて
いる(該配列は、複数個連続した特異的配列であれば、
目的蛋白のどの領域のものでもよい)場合、該アミノ酸
に対応するオリゴヌクレオチドを合成しくこの場合、コ
ドン使用頻度を用いて導いた塩基配列又は考えられる塩
基配列の組合せの複数個のどちらでもよく、また後者の
場合、イノシンを含ませてその種類を減らすこともでき
る)、これをプローブ(32P又は35Sでラベルする
)として、形質転換株のDNAを変性固定したニトロセ
ルロースフィルターとハイブリダイゼーションし、得ら
れたポジティブ株を検索して、これを選出する。
(2)他の動物細胞でラットIL−1αを産生させてス
クリーニングする方法 形質転換株を培養し、遺伝子を増幅させ、その遺伝子を
動物細胞にトランスフェクトしくこの場合、自己複製可
能でmRNA転写プロモーター領域を含むプラスミドも
しくは動物細胞染色体にインチグレートするようなプラ
スミドのいずれでもよい)、遺伝子にコードされた蛋白
質を産生させ、その培養上清もしくは細胞抽出物のラッ
トIL−1α活性を測定するか、又はラットIL−1α
に対する抗体を用いてラットIL−1αを検出すること
により、元の形質転換株より目的のラットIL−1αを
コードするcDNAを有する株を選出する。
(3)ラットIL−1αに対する抗体を用いて選出する
方法 予め、cDNAを、形質転換株内で蛋白質を発現し得る
ベクターに組込み、形質転換株内で蛋白質を産生させ、
ラットIL−1αに対する抗体及び該抗体に対する第二
抗体を用いて、所望のラットIL−1α産生株を検出し
、目的株を得る。
(4)セレクティブ・ハイブリダイゼーション・トラン
スレーションの系を用いる方法 形質転換株から得られるcDNAを、ニトロセルロース
フィルター等にプロットし、ラットIL−1α産生細胞
からのmRNAをハイブリダイゼーションさせた後、c
DNAに対応するm RN Aを回収する。回収された
mRNAを蛋白翻訳系、例えばアフリカッメガエルの卵
母細胞への注入や、ウサギ網状赤血球ライゼートや小麦
胚芽等の無細胞系で蛋白質に翻訳させ、その蛋白質のラ
ットIL−1α活性を調べるか又はラットIL−1αに
対する抗体を用いて検出して、目的株を得る。
得られた目的の形質転換株よりラットIL−1αをコー
ドするDNAを採取する方法は、公知の方法に従い実施
できる。例えば細胞よりプラスミドDNAに相当する両
分を分離し、該プラスミドDNAよりcDNA領域を切
り出すことにより行ない得る。
上記各方法に従い本発明遺伝子、即ちラットIL−1α
のcDNAを収得できる。
かくして得られる本発明遺伝子の一具体例は、前記式(
2)に示される270のアミノ酸配列で特定されるラッ
トIL−1α前駆体をコードするものであり、そのDN
A塩基配列は、第2図に示す通りである。
しかして、本発明遺伝子を利用して遺伝子工学的手法に
より得られる物質が、ラットIL−1αの生物活性を発
現するためには、該遺伝子は必ずしも上記DNA配列、
即ちラットIL−1α前駆体のアミノ酸配列のすべてを
コードするDNA配列、を有するものである必要はなく
、例えばその部分配列であって、それがラットIL−1
αの生物活性発現を可能とする限り、それらのDNA配
列もまた本発明遺伝子に包含される。かかるラットI 
L−1αの生物活性発現を可能とする遺伝子の一具体例
としては、例えば上記式(2)のアミノ酸配列の115
番目のSerをアミノ末端とし、前記式(1)に示され
る156のアミノ酸配列で特定され、成熟ラットIL−
1αと考えられるポリペプチドをコードするDNA塩基
配列を有するものを例示できる。該DNA塩基配列は、
第1図に示される通りである。
更に本発明遺伝子には、上記ラットIL−1αの発現を
可能とするDNA塩基配列を基本として、これによりコ
ードされるアミノ酸配列の任意の一部、例えばN末端部
又はC末端部のアミノ酸配列の一部、を欠失するか、或
いは之等を他のアミノ酸配列に置換させた改変されたア
ミノ酸配列をコードするDNA塩基配列であって、ラッ
トIL−1αの発現を可能とする点で上記式(1)及び
式(2)に示されるDNA塩基配列と実質的に均等なり
NA塩基配列も包含される。
かかる各種の本発明遺伝子は、上記ラットIL−1αの
情報に基づいて、例えばホスファイトトリエステル法[
Nature、310. 105(1984))等の常
法に従い、核酸の化学合成により製造することもでき、
また上記式(1)又は式(2)に示されるアミノ酸配列
のポリペプチドをコードするDNAを原料として、上記
化学合成手段を含む通常の方法に従い製造することもで
きる。特に後者の方法は簡便であり好適である。
上記後者の方法において、一部DNA塩基配列の化学合
成やDNA鎖の切断、削除、付加乃至結合、リン酸化等
を目的とする各種の制限酵素処理、DNAリガーゼ処理
、ポリヌクレオチドキナーゼ処理、DNAポリメラーゼ
処理等は常法に従い実施でき、それら酵素は市販品とし
て容易に入手できる。また所望DNAの単離、精製乃至
複製、選別等の各種操作乃至手段も、いずれも常法に従
うことができる。例えば上記DNAの単離精製は、アガ
ロースゲル電気泳動法等に従うことができ、得られるD
NAの複製は、一部後述するように通常のベクターを利
用する方法に従えばよい。また、所望のアミノ酸配列を
コードするDNA断片や合族リンカ−は、上記した化学
合成により容易に製造できる。なお、上記において所望
アミノ酸に対応するコドンはそれ自体公知であり、その
選択も任意でよく、例えば利用する宿主のコドン使用頻
度等を考慮して常法に従い決定できる(Nucl。
Ac1ds、Res、、9.43−74 (1981)
)。
更に、2等核酸配列のコドンの一部の改変は、常法に従
い、所望の改変をコードする合成オリゴヌクレオチドか
らなるプライマーを利用したサイト−スペシフィック 
ミュータジエネシス(stte−3pecificMu
tagenesis)  [Proc、Natl、Ac
ad。
Sci、、81.5662−5666 (1984))
等に従うことができる。
また、上記方法に従い得られる本発明遺伝子のDNA配
列の決定及び確認は、例えばマキサム−ギルバートの化
学修飾法(Maxam −G 1lbert。
Mcth、Enzym、 、  65.499−560
(1980))やM13ファージを用いるジデオキシヌ
クレオチド鎖終結法[Messing、  J、 an
dVicira、J、、Gcne、19.269−27
6(1982)E等により行なうことができる。
かくして得られる本発明遺伝子の利用によれば、遺伝子
組換え技術により、ラットIL−1αを容易に且つ大量
に製造、収得することができ、本発明はかかるラッ)I
L−1αの製造技術及びかくして得られる組換えラット
IL−1αをも提供するものである。
本発明のラッ)IL−1αの製造方法は、上記特定の本
発明遺伝子(DNA)を利用することを除いて、従来公
知の一般的な遺伝子組換え技術に従うことができる[5
cience、  224. 1431(1984) 
 ; Bioche[Il、 Biophys、 Re
s。
Comm、、130,692 (1985); Pro
c。
Natl、Acad、Sci、、USA、 80.、5
990(1983);EP特許公開第187991号公
報等参照〕。
より詳細には、本発明遺伝子が宿主細胞中で発現できる
ような組換えDNAを作成し、これを宿主細胞に導入し
て形質転換し、該形質転換株を培養すればよい。
ここで宿主細胞としては、真核生物及び原核生物のいず
れをも用いることができる。該真核生物の細胞には、を
推動物、酵母等の細胞が含まれ、を推動物細胞としては
、例えばサルの細胞であるCOS細胞[Y、 Gluz
man、 Ce11.73.175−182 (198
1))やチャイニーズ・ハムスター卵巣細胞のジヒドロ
葉酸レダクターゼ欠損株(G、 Urlaub and
 L、 A、Chasin 、  Proc。
Natl、Acad、Sci、、USA、77.421
6−4220 (1980))等がよく用いられている
が、之等に限定される訳ではない。を推動物細胞の発現
ベクターとしては、通常発現しようとする遺伝子の上流
に位置するプロモーター、RNAのスプライス部位、ポ
リアデニル化部位及び転写終了配列等を保有するものを
使用でき、これは更に必要により複製起点を保有してい
てもよい。該発現ベクターの例としては、SV40の初
期プロモーターを保有するp S V 2dhfr [
8,Sabramani。
R,Mulligan and P、Berg、Mo1
. Ce1l。
Biol、、1.854−764)等を例示できるが、
これに限定されない。
また真核微生物としては酵母が一般によく用いられてお
り、その中でもサツカロミセス属酵母が有利に利用でき
る。該酵母等の真核微生物の発現ベクターと・しては、
例えば酸性ホスファターゼ遺伝子に対するプロモーター
を持つpAM82 (A。
Miyanohara et at 、、Proc、N
atl、Acad、Sci、。
USA、80.1−5 (1983)3等を好ましく利
用できる。
原核生物の宿主としては、大腸菌や枯草菌が一般によく
用いられている。本発明では例えば該宿主菌中で複製可
能なプラスミドベクターを用い、このベクター中に本発
明遺伝子が発現できるように該遺伝子の上流にプロモー
ター及びSD(シャイン・アンド・ダルガーノ)塩基配
列、更に蛋白合成開始に必要なATGを付与した発現プ
ラスミドが使用できる。上記宿主菌としての大腸菌とし
ては、エシェリヒア壷コリ (E 5cher1chi
a  colt)K12株等がよく用いられ、ベクター
としては一般にpBR322がよく用いられるが、これ
に限定されず、公知の各種の菌株及びベクターがいずれ
も利用できる。プロモーターとしては、例えばトリプト
ファン舎プロモーター、pDプロモーター、Iacプロ
モーター、Ippプロモーター等を使用することができ
、いずれの場合にも本発明遺伝子を発現させることがで
きる。
宿主細胞として、CO8細胞を用いる場合を例にあげる
と、発現ベクターとしては、SV40複製起点を保有し
、CO8細胞において自律増殖が可能であり、更に転写
プロモーター、転写終結シグナル及びRNAスプライス
部位等を備えたものを用いることができる。例えば後記
実施例に示すDNAの取り込みによる形質転換可能な状
態(コンピテント)のエシェリヒア・コリH8101株
に、本発明遺伝子を取り込ませることにより、目的とす
る発現プラスミドを得ることができる。
かくして得られる所望の組換えDNAの宿主細胞への導
入及びこれによる形質転換の方法としては、一般に用い
られている方法が採用でき、例えば目的遺伝子が導入さ
れた上記エシェリヒア・コリHBIO−1株中の発現プ
ラスミドは、アルカリ溶菌法(Molecular  
Ctoning −A LaboratoryManu
al (Cold Spring l1arbor L
aboratory ) 。
p368.1982年〕等により調製され、DEAE−
デキストラン法やリン酸カルシウム−DNA共沈共沈等
法より、CO8細胞に取込ませることができ、かくして
所望の形質転換細胞を容易に得ることができる。
上記で得られる所望の形質転換体は、常法に従い培養す
ることができ、該培養により生物活性のラットIL−1
αが生産、蓄積される。該培養に用いられる培地として
は、採用した宿主細胞に応じて慣用される各種のものを
適宜選択でき、例えば上記CO8細胞であればRPMI
−1640培地、ダルベツコの修正イーグル最小必須培
地(Dulbecco’smodified Eagl
e’s MEM)等の培地に必要に応じ牛胎児血清(F
 CS’)等の血清成分を添加したものを使用できる。
上記により、形質転換体の細胞内又は細胞外に生産され
るラットIL−1αは、該ラットIL−1αの物理的性
質、化学的性質等を利用した各種の分離操作(「生化学
データーブック■」、1175〜1259頁、第1版第
1刷、1980年6月23日、株式会社東京化学同人発
行参照)により、それらより分離、精製することができ
る。
該方法としては、具体的には例えば通常の蛋白沈澱剤に
よる処理、限外濾過、分子ふるいクロマトグラフィー(
ゲル濾過)、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロ
マトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、高
速液体クロマトグラフィー(HPLC)等の各種液体ク
ロマトグラフィー、透析法、之等の組合せ等を例示でき
る。
特に好ましい分離方法においては、まず培養上清より予
め目的とする物質を部分精製する。この部分精製は、例
えば硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、リン酸ナトリ
ウム等の塩析剤を用いる処理及び/又は透析膜、平板膜
、中空繊維膜等を用いる限外濾過処理等により行なわれ
る。之等の各処理の操作及び条件は、通常のこの種方法
のそれらと同様のものとすればよい。
次いで上記で得られた粗精製物を、吸着クロマトグラフ
ィー、アフィニティクロマトグラフィー、ゲル濾過、イ
オン交換クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー
等に付すことにより、又は之等各操作の組合せにより、
目的物質の活性が認められる両分を収得し、かくして目
的物質を均質な物質として単離することができる。
上記方法により、容易に高収率、高純度で所望のラット
IL−1αを工業的規模で製造できる。
かくして得られる本発明の組換えラットIL−1αの諸
性質は、下記実施例に詳述する通りであり、これはその
有する生物活性より、前記した各種の分野で有用である
実  施  例 以下、本発明を更に詳細に説明するため、実施例を挙げ
る。尚、各側における生物活性は、以下の方法により測
定した。
細胞増殖阻害活性(G I F活性)の測定96ウエル
マイクロプレート(コーニング社製)に種々の濃度に希
釈した供試液0.1戒を入れ、次に各ウェルにヒトメラ
ノーマ細胞A375を2×104個/或の濃度で含有す
る10%FC8を含むイーグルスMEM浮遊液0.1脱
を加え、炭酸ガス培養器(ナフコ社製)内で4日間培養
する。
培養終了後、0.05%ニュウトラルレッド(和光紬薬
社製’)0.05mf2を各ウェルに加え、37°Cで
2時間培養する。上澄液を除去した後、リン酸緩衝生理
食塩水0.3戒を各ウェルに静かに加えてウェルを洗浄
する。洗浄液を除去した後、各ウェルにリン酸1ナトリ
ウム−エタノール尊貴混合液0.1鵬を加え、マイクロ
ミキサーで数分間振盪し、細胞内に取込まれた色素nを
、96ウ工ルーマイクロタイトレーシヨンプレート用光
度計(タイターチエツクマルチスキャン、フロララボラ
トリーズ社製)を用いて、吸光度540mμにて測定し
、増殖抑制活性を求める。対照群(コントロール群)の
細胞増殖の50%抑制を示す試験群、即ち対照群の吸光
度測定値の1/2の吸光度測定値を示す試験群、の希釈
倍数の逆数をとり、これをGIF活性単位とする。従っ
て例えばこのGIF活性が10単位の場合、この供試液
は10倍希釈してもなお細胞増殖を50%抑制する活性
を有する。
リンパ球活性化因子(LAF活性)の測定リンパ球活性
化因子の測定は、オッペンハイムらの方法(J、  J
、 Oppenhelm et al、、J。
Immunol、、116.1466 (1976))
を参考にして、次のごとく行なった。
即ち、4〜5週齢の雄性Ba1b/cマウスから採取し
た胸腺細胞を10%FC8を含むRPM11640培地
でI X 107個/T112の濃度となるように調整
した後、200μg/mi2のフィトヘムアグルチニン
(P HA 、 B urroughs−Wet lc
ome社製)を1/100容量加え、最終濃度を2μg
/脱になるように調整する。この細胞懸濁液を、予め1
00μQの試料溶液を加えである96ウエルプレートの
各ウェルに100μΩづつ加え、5%CO2下、37℃
で培養する。48時間後、〔3H〕−チミジンを0.5
μCi/ウェル加え、更に24時間培養した後、細胞を
集め、取込まれた〔3H〕−チミジンの量を液体シンチ
レーションカウンターにより測定する。
LAF活性は、組換えヒトIL−1βを用いてそれによ
る最大取り込み量の50%値を1単位とする。
実施例1 (1)mRNAの調製 ラット腹腔マクロファージの調製を、免疫実験操作法1
1第107−122頁(1970年)及び免疫実験操作
法■、第2583−2587頁(1979年)(いずれ
も日本免疫学会編)を参考にして、以下の通り行なった
即ち、日本チャールス・リバー社より購入したスフラー
クダウリュラット(S praqu−D awleyR
at)35匹の腹腔内に10%プロテオース・ペプトン
溶液を30111Q/ bodyの割合で注射した。4
ロ後にエーテル麻酔下に各ラットの頚動脈を切断して脱
血後、20単位/鵬のヘパリンを含むハンクス(Han
k’s )液の20戒ずつを腹腔内に注射した。その後
、そのハンクス液を腹腔内より回収し、再度同様に新し
いハンクス液を腹腔内注入及び回収した。得られたハン
クス液を遠心(4°CC11200rp、5分間)し、
ハンクス液を除去して、腹腔浸出細胞を得た。
上記腹腔浸出細胞を、ハンクス液で2回洗浄し、次いで
RPMI−1640培地で洗浄後、10%FC3を含む
RPMI−1640培地に懸濁させ、2X106個/戒
に細胞濃度を調整した。
この細胞懸濁液に、細菌リポポリサッカライド[LPS
、デイフコ(Dirco)社製]を10 It g/w
Q及びインドメタシン(協和醗酵製コを0.1μg/脱
の濃度となるようにそれぞれ加え、得られた液を直径9
cmのシャーレ110枚に10戒ずつ分注し、5%CO
2下に37℃で13.5時間培養し、シャーレに付着し
た細胞をm RN A調製用材料とした。
次に、上記細胞より全R・N Aをグアニジウム/セシ
ウムクロライド法(T、 Maniatls、E、  
F。
F ritsch and  J 、  S ambr
ook、MolecularCIoning、  p 
 1 94  (Cold  Spring  Har
borL aboratory ) 1982年〕に従
い抽出した。即ち、シャーレ−枚当たりに、6Mグアニ
ジン・イソチオシアネート混合液[6Mグアニジン・イ
ソチオシアネート(フルカ社製)、5mMクエン酸ナト
リウム(pH’l  O) 、O,1Mβ−メルカプト
エタノール及び0.5%ラウロイルザルコシン酸ナトリ
ウム]  1.0mf2を加えて細胞を溶解させ、この
溶解液を18G注射針をっけた50戒注射筒に通過させ
て染色体DNAをせん断した。得られた溶液に、塩化セ
シウム(CsCQ)を0.2g/n+Qの割合で添加し
て溶解させた後、その26脱ずつを5.7M  C5C
Q及び0.IMEDTA (pH7,5)10或に重層
し、ベックマンローター(B eckman S W 
28 rotor )にて、25℃で2300 Orp
mで20時間遠心して、全RNAを分取した。
次に、上記で得た全RNAからmRNAを取得するため
に、オリゴ(dT)−セルロース(Collabora
tive  Re5earch Inc、 )を用いて
カラムクロマトグラフィーを行なった。吸着は、10m
MhリスーHCQ  (pH7,5) 、0.5MNa
C(1!及び1mM  EDTAにて行ない、溶出は1
0mMトリス−HCQ (pH7,5)及び1mM  
EDTAにて行なった。この操作により得られたポリ(
A)” mRNA量は、47μgであった。
(2)cDNAライブラリーの調製 cDNAライブラリーの調製は、cDNAが動物細胞に
おいて発現可能なオカヤマーバーグ法[H,Okaya
ma and  P、  Berg、Mo1ecula
r andCellular  Biology、 V
ol、3.  p280(198B))にて行なった。
即ち、cDNAクローニングに用いるdT鎖を付加した
ベクター・プライマーを、プラスミドpcVlより調製
し、またdG鎖を付加したリンカ−DNAを、プラスミ
ドpL1から上記オカヤマらの方法に従い調製し、之等
を用いて、以下の通り、cDNAライブラリーを調製し
た。
上記(1)で得られたポリ(A)” mRNAの10μ
gを、5mMトリス−HCQ  (pH7,5)溶液1
0μQに溶解させ、65℃で5分間インキュベートした
後、氷水中で急冷した。その後、反応液の全量20μQ
に、50mMトリス・HCQ(pH8,3) 、8mM
  Mg(1!2.30mMK CQ 、 0 、 3
 m Mジチオスレイトール(DTT) 、dATP、
dGTPSdCTP及びdTTPの各2 m M 、ベ
クター・プライマーDNA1.4ttgSRNaseイ
ンヒビター(アメジャム社製)26.6単位、並びに逆
転写酵素(バイオラッド社製)20単位を加え、混合物
を42℃にて1時間反応させた。その後0.5MEDT
A (pH7,5)1μQ及び10%5DS1μQを加
えて反応を停止させた。得られた反応液より、フェノー
ル−クロロホルム(1: 1) 抽出、次いでクロロホ
ルム抽出を行なって、エタノール沈澱としてベクター・
プライマーcDNA:mRNAを回収した。
更に、これを140mMカコジル酸ナトリウム、30m
Mトリス・HCQ (pH6,8) 、1mMCoCQ
2.0.1mM  DTT、0.3μgポリ(A) 、
66μM  dCTP及びターミナルデオキシヌクレオ
シドトランスフェラーゼ(TTase、ファルマシア社
製)19.2単位からなる反応液15μΩ中で、37℃
にて5分間反応させた後、反応液に0.5M  EDT
A (pH7,5)0.75μQ及び10%5DS0.
75μQを加えて反応を停止させ、フェノール−クロロ
ホルム抽出及びクロロホルム抽出を行ない、エタノール
沈澱として、オリゴdC鎖付加cDNA : mRNA
−ベクター・プライマーを回収した。
次に、上記で得た反応物を、7mM)リス・HCQ (
pH7,5) 、7mM  MgCQ2.60mM  
NaCQ、100μg/m12BsA及び制限酵素Hi
ndm12単位からなる反応液1゜μQ中で、37°C
にて900分間反応せた後、10mMトリス・HCQ 
(pH7,5)及び1mM  EDTA (pH7,5
)30μΩを加え、更に0.5M  EDTA (pH
7,5)2μQ及び10%S D S 2 tt Qを
加えて反応を停止させ、反応液をフェノール−クロロホ
ルム抽出及びクロロホルム抽出し、エタノール沈澱とし
て反応物を回収し、これを10mM)リス−H(1(p
H7,5)及び1 m M  E D T A (p 
H7、5)10μQに溶解させた。このうち1μQを1
0mMトリス・H(11!  (pH7,5) 、1m
MEDTA (pH7,5) 、O,IM  NaCQ
オリゴ(dT)鎖付加リンカ−DNA14ngからなる
反応液10μΩ中で、65℃にて2分間インキュベート
して反応させた後、さらに42℃で300分間反応せ、
その後0℃に冷却した。
この反応液を用いて、更に20mMトリス・HCR(p
H7,5) 、4mM  MgCQ2.10mM (N
Ha )2 SO4,0,1M  KC4+。
50μg/TIIQBSA、0.1mMβ−ニコチンア
ミドアデニンジヌクレオチド[β−NAD、ファルマシ
ア社製)]及び00.62gエシェリヒアコリDNAリ
ガーゼ(ファルマシア社製)を含む反応液100μQを
調整し、これを129Cで一夜反応させた。
上記で得られた反応液に、dATP、dGTP。
dCTP及びdTTPを各々40μMとなるように、ま
たβ−NADを0.15mMとなるように加えた後、エ
シェリヒア・コリDNAリガーゼ0.4μg1エシェリ
ヒア・コリDNAポリメラーゼI(ベーリンガーマンハ
イム社製)5単位及びエシェリヒア・コリRNase 
H(ファルマシア社製)1単位を加え、12°Cで1時
間、更に25°Cで1時間反応させた。
かくして得られた反応液を、エシェリヒア・コリH81
01株のコンピテントセル(宝酒造社製)に対して形質
転換させて、cDNAライブラリーを得た。
(3)ラットIL−1(1ICDNAクローンノ単離ラ
ツトIL−1αcDNAクローンのスクリーニングは、
ハナハンらの方法(D、  Hanahan andM
、 Mcsclson、Gene、10. 63 (1
980) )に従い、コロニーΦハイブリダイゼーショ
ン法にて行なった。またプローブとしては、ヒトIL−
1a c DNAを釘するプラスミドpcD−GIF−
207[T、  N15hida et al、、Bi
ochem。
Biophys、  Rea、  Commun、、 
 143. 345(1987))を、制限酵素Eco
RI及びBa1lにて切断して得られる400bpのD
NA断片を、更に制限酵素MvaIにて切断して得られ
た285bpのDNA断片を、ニックトランスレーショ
ン法CP、 W、  J、  Rigby et al
、、J、 Mo1. Biol、。
113.237−251 (1977))にて[32P
]でラベルしたものを用いた。このプローブの比活性は
、5 X 108cpm /μgDNA以上である。
アンピシリン50μg / mQを含むLB寒天培地[
1%バクトドリプトン、0.5%バクトイ−スト抽出物
、1%NaCR11,5%バクトアガー、pH7,5]
上に、径80 mmのニトロセルロースフィルター(ミ
リポアHAIFO8250、ミリポア社製)を置き、こ
の上にフィルター当り約1500コロニーになるように
希釈した上記(2)で得られたcDNAライブラリー菌
液をまき、これを37°Cにて一夜培養した。フィルタ
ーは、合計45枚を作製し、これをマスターフィルター
とした。
上記マスターフィルターに新しいニトロセルロースフィ
ルターを載せることによって、レプリカフィルターを作
製し、マスターフィルターを4°Cにて保存し、レプリ
カフィルターを上記寒天培地上で37℃で6時間培養後
、クロラムフェニコール200μg/m12を含有する
LB寒天培地上に移し替え、37°Cで一夜培養した。
上記培養フィルターを、0.5N  NaOH及び1.
5M  NaCΩで5分間処理した後、0.5M)リス
・HCΩ(pH7,5)及び1.5M  NaCQにて
5分間処理し、風乾後、80℃真空下で2時間ベーキン
グを行なった。
ベーキング済フィルターを、4XSSC[lX5SC=
0.15M  NaCQ−0,015Mクエン酸ナトリ
ウム溶液]及び0.1%SDS溶液中で、60°Cで3
0分間保温し、フィルター上のコロニーを除去した。
このフィルターを、20%ホルムアルデヒド、50mM
リン酸ナトリウム(pH6,5) 、5XSSC12m
g/脱フィコール、2 B/ mQポリビニルピロリド
ン、2mg/mf2BSA、0.1%SDS及びO,1
mg/rllQ熱変性サケ精子のDNAからなる溶液中
にて、37℃で4時間プレハイブリダイゼーションを行
なった。
次にこのプレハイブリダイゼーションと同組成の溶液中
に10”cpm/戒となるように[32P]でラベルし
たプローブを加え、37℃で一夜を要してハイブリダイ
ゼーションを行なった。
上記でハイブリダイゼーションを行なったフィルターを
取り出し、2XSSC及び0.1%SDS溶液にて室温
で3回洗浄し、その後、更に0.4XSSC及び0.1
%SDS溶液で50℃で30分間洗浄し、フィルターを
風乾後、増感紙を用いてX線フィルム(RX5、コダッ
ク社製)に、−70℃にて2日間オートラジオグラフィ
ーを行なった。
フィルムを現像後、シグナル領域に符合するコロニーを
マスターフィルターよりかき取り、上記の方法を繰返し
てポジティブシグナルを有するコロニーの純化を行ない
、最終的に2個のクローン単離した。之等はそれぞれ組
換え体プラスミドrpcD−RT−IL−4a (3)
J及び[pcD−RT−IL−1α(6)」と命名した
(4)ラットIL−1αcDNAの制限酵素地図の作成 上記(3)で得られたプラスミドpcD−RT−IL−
1a (3)及びpcD−RT−IL−1α(6)を種
々の制限酵素で切断して、之等のcDNAの制限酵素地
図を作製した。
その結果を第3図に示す。
上記両プラスミドのcDNAの長さは、共に約2. 1
kbpであり、その中にBa1ISEcoRV、Nde
I、EcoRI、5acIにより切断される個所がそれ
ぞれ1個所ずつ存在し、5′末端よりその順序でこれら
制限酵素による認識部位が存在していることが確認され
た。
(5)ラットIL−1αcDNAの塩基配列の決定 プラスミドp c D−RT −I L −1a (6
)のcDNA断片を、クローニングベクターpVC11
8(宝酒造社製)にサブクローニング後、キロシーフェ
ンス用デレージョンキット及びM13シークエンスキッ
ト(共に宝酒造社製)を用いて、cDNA領域の塩基配
列を決定した。
その塩基配列及び塩基配列から推測されるアミノ酸配列
は、第4図に示す通りである。
このアミノ酸配列を、ヒトIL−1αc DNAからの
アミノ酸配列(T、 N15hida et al、。
Biochem、  Biophys、  Rea、 
 Commun、、  143゜345  (1987
)  ; C,J、March et al、。
Nature、315.641  (1985)  ;
Y。
Furutani  et  at、、  Nucle
ic   Ac1d、Res、、1 3゜5869 (
1985))と比較すると、66%のホモロジーが認め
られた。またマウスIL−1αcDNAからのアミノ酸
配列(P、T。
Lomedico et al、、 Nature 、
  312.458(1984))と比較すると83%
のホモロジーが認められた。
(6)CO3細胞へのトランスフェクションこの例に利
用したCO3−1細胞とは、増殖開始点(Ori)欠損
の5V40DNAで、サルの腎細胞CVIをトランスフ
オームさせることによって、SV40初期遺伝子を発現
し、T抗原陽性となった細胞である〔セル(Cell)
、23,175−182 (1981)参照〕。
上記(5)で得られた組換え体プラスミドpcD−RT
−IL−4a (3)及びpcD−RT−IL−1α(
6)を用いて、アルカリ溶菌法[Mo1ecular 
 CIoning −A  L aboratoryM
anual(Cold Spring Harbor 
Laboratory ) +pp368.1982年
〕に従ってプラスミドを調製した。
上記で得たプラスミドを、C08−1細胞に、DEAE
−デキストラン法(T、 Yokota et al、
Proc、Natl、Acad、Sc1.、USA、 
Vol、81. p。
1070 (1984)及びT、 Yokota et
 al、。
Proc、Natl、Acad、Sci、、USA、 
vol、82. p。
68 (1985))に従って、トランスフェクトし、
C08−1細胞における組換えラットIL−1αの生産
を以下の通り試験した。
即ち、先ずCO3−1細胞を、トリプシン処理後、10
%FC8を含むRPMI−1640培地に懸濁させ、細
胞数をI X 106細胞/脱に調整後、10%FC3
を含むRPMI−1640培地2mf2/ウェルを加え
た6ウエルプレートに、それぞれ500μQずつ分注し
た。これを37°Cで一夜、5%CO2下に培養した。
その後、培養上清を除き、無血清培地で細胞を洗浄し、
上記プラスミドDNAl0μg/mQと共に0.4mg
/mQDEAE−デキストラン(ファルマシア社製)、
50mMトリス−HCQ  (pH7,4)及び10%
FC3を含むRPM I −1640培地を1mQ/ウ
ェル加えて、5%CO2下に、37℃で4.5時間培養
した。その後、培養上清を除き、血清を含まない培地で
細胞を洗浄し、150μMクロロキン(シグマ社製)及
び10%FC3を含むRPMI−1640培地を、各ウ
ェルに2戒ずつ加えて、37℃で3時間培養した。次に
上清を除去し、血清を含まない培地で細胞を洗浄後、1
0%FC8を含むRPMI−1640培地3m12/ウ
ェルを各ウェルに加えて、37°Cで72時間、5%C
O2下に培養した。
かくして得られた細胞培養物より培養上清を回収し、こ
の上清につき、前述したGIF活性及びLAF活性を測
定した。
その結果、サルCO3−1細胞へのトランスフェクショ
ンにより得られたプラスミドpcD−RT−IL−1α
(3)により生産された培養上清中のGIF活性は53
.8単位/mQであり、同プラスミドpcD−RT−,
IL−4a (6)により生産されたGIF活性は46
.9単位/或であることが確認された。
また、サルC08−1細胞へのトランスフェクションに
より得られたプラスミドpcD−RT−IL−1α(3
)により生産されたLAF活性は10単位/脱であり、
同プラスミドpcD−RT−IL−1α(6)により生
産されたLAF活性は8単位/脱であることが確認され
た。
実施例2 ■ ラットIL−1αcDNAを有するプラスミドpc
D−RT−IL−1a (3)を、制限酵素AccI及
びHincIIで切断し、ラットIL−1acDNAを
含む870bpのDNAフラグメントをアガロースゲル
電気泳動法にて単離、精製した。
このDNAフラグメントを更に制限酵素HaeIIIで
切断し、530bpの)(aem −A cc I D
 N A 7ラグメントをアガロースゲル電気泳動法に
て単離、精製した。
上記DNAフラグメント及び制限酵素HindIIIで
切断したトリプトファン会プロモーターを有するベクタ
ーpTMl (今本文男、代謝、第23巻、第289頁
、1985年〕を、大腸菌DNAポリメラーゼIクレノ
ウ・フラグメント[宝酒造社製]を用いて平滑末端とし
た後、両DNAフラグメントをDNAライゲーションキ
ット[宝酒造社製]を用いて連結させ、次に大腸菌HB
 101コンピテント・セルに形質転換させて、プラス
ミドpTMl−RT−I L−1α(p)を有する形質
転換体を得た。
得られた形質転換体より、アルカリ溶菌法[T。
Maniatis 、  E、  F、  Fr1ts
ch and  J。
Sambrook 、 Mo1ecular  CIo
nlng−AL aboratory Manual 
、 368 、 Co1d Spring)labor
 Laboratory、 1982年〕に従い、上記
プラスミドを取り出し、これを制限酵素EcoRI及び
BamHIで切断後、アガロースゲル電気泳動法にてト
リプトファン・プロモーター及びラットIL−1αcD
NAを含む1.2kbpのDNAフラグメントを単離、
精製した。
一方、プラスミドpUc119 [宝酒造社製]を、制
限酵素EcoRI及びBamHIで切断し、このEco
RI−Bam)(I切断部位間に、上記1.2kbpの
DNAフラグメントを、DNAライゲーションキット[
宝酒造社製]を用いて連結させ、これを大腸菌MV11
84株に形質転換して、目的のプラスミドptrp −
RT −I L −1a (P)を有する形質転換株を
得た。
得られた形質転換株及びヘルパーファージM13KO7
を用いて、−本鎖DNAファージを調製し、フェノール
抽出を行なうことによって、−本鎖DNAptrp −
RT −I L −1a (P)を回収した。
なお、上記操作は全て宝酒造社のマニュアルに従った。
上記で得られた一本鎖DNAを鋳型とし、以下に示す合
成オリゴヌクレオチドをプライマーとしてそれぞれ用い
て、インビトロ ミュークジエネシス法により、余分の
塩基の除去及びATGの挿入を行なった。プライマーの
塩基配列は次の通りである。
5’ −GGGTATCGATAATGTCAGCAC
CT −3゜上記インビトロ ミュータジエネシスは、
アマジャム社製のオリゴヌクレオチドーダイレクテッド
 インビトロ ミュータジエネシス システム(011
gonucleotide−directed in 
vltr。
mutagcncsis system)を用いて、同
社のマニュアルに従って実施した。最終的に合成された
二本鎖DNAの形質転換は、大腸菌JM109株を用い
て行なった。得られた形質転換株よりアルカリ溶菌法に
よりプラスミドDNAを調製し、その制限酵素地図の作
成及び DNA塩基配列の確認を行ない、目的とする変
異プラスミドptrp −RT −IL−1αの同定を
行なった。
以上の概略は第5図に示す通りである。
■ 上記で得られた形質転換株JM109/ptrp 
−RT −I L −1aを、アンピシリン50μg/
mQ及びL−)リプトファン20μg/mQを含むLB
培地[1%トリプトン(デイフコ社製)、0.5%酵母
エキス(デイフコ社製)及び1%NaCQコ20脱中で
、37°C下に一晩振盪培養した。
この培養液10脱を1%カザミノ酸を含むM9最小培地
[0,6%N a 2 HP O4,0、3%KH2P
O4,0,0596NaCQ、o、1%NH4CQ、2
mM  MgSO4,0,2%グルコース及び0.1m
M  CaCO2コ 500脱中に植菌し、37℃にて
8時間振盪培養した。集菌後、得られた菌体をIM  
Na2 HPO4に懸濁させ、−晩低温室(4°C)に
放置した後、10mMトリス塩酸緩衝液(pH8,0)
に対して2日間透析した。
得られた透析液を遠心分離(10000rpm、30分
間)し、上清と沈澱物とを分離した。
■ 上記で得られた上清について、LAF活性を測定し
た結果、1脱培養液中の大腸菌抽出物に換算して、約2
X106ユニツトの活性が認められた。また、同上清の
GIF活性を測定した結果は、約5.6X106ユニツ
トであった。
■ 上記■に従い得られた培養上清を、以下の精製操作
に供した。
即ち、まずGTiウルトロクロムハイパフォーマンスリ
キッドクロマトグラフィーシステム(LKB社製)によ
るイオン交換クロマトグラフィー(SP−HPLC)を
、以下の条件により実施した。
カラム: TSKゲル5P−5PW (7,5X75+
nm、)−ソー社製) 溶離液:A=50mM酢酸ナトリウム(pH5,5) B=0.5M  NaCQ含有50mM酢酸ナトリウム
(p H5,5) 流速:1脱/分 フラクション容積:1脱/分/チューブ濃度勾配二  
時間(分)   %B 上記5P−HPLCによるフラクションNo。
20〜25を集め、これをYM−5メンブランフィルタ
−を用いて限外濾過濃縮し、濃縮物につき、以下の条件
で高速ゲルクロマトグラフィー(GF−HPLC)を行
なった。
カラム: TSKゲルG2000SW (21,5X6
00nv+、トーソー社製) 溶離液:PBS(−) 流 速=3脱/分 フラクション容積+1217IQ/4分/チューブ上記
GF−HPLCによるフラクションNo。
16として、目的のラットIL−1αを得た。
■ 」−記■で得られた精製ラットIL−1αについて
、以下の通りその諸性質を調べた。
(1)アミノ酸配列 精製ラットIL−1αの180ピコモル相当量を用いて
、気相プロテインシークエンサー(アプライドバイオシ
ステムズ社製、470A型)にてそのN末端より10ア
ミノ酸残基までの配列を決定した。各反応サイクルで得
られるPTH−アミノ酸溶液は、真空遠心乾燥後、33
%アセトニトリル水溶液に溶解させ、PTH−アミノ酸
分析用逆相高速液体クロマトグラフィー(ベックマン社
製)にて分離同定した。
上記により決定されたアミノ酸配列は次の通りであり、
N末端はSerのみが検出され、翻訳開始コシトン由来
のMetは検出されなかった。
S er −A Ia −P ro −His −S 
er −P he −G In −A sn −A s
n −L eu =(2)アミノ酸分析 精製ラットI L−1α溶液10μQ (約2.5μg
相当量)を硬質ガラスサンプル管(日型理化ガラス社製
、6X50mm)にとり、加水分解用反応バイアル(ウ
ォーターズ社製)に入れ、真空乾固後、6N塩酸(含1
%フェノール)2oo1.IQを該反応バイアルに入れ
、減圧密封し、130’Cで4時間加水分解を行なった
反応後、バイアルのまま減圧乾固し、サンプル管に0.
02N塩酸400μQを加え、アミノ酸分析用サンプル
管に移し、その250μQを日立高速アミノ酸分析計(
日立社製)に自動注入してアミノ酸組成の分析を行なっ
た。なお、検出法としてはオルトフタルアルデヒド法を
用いた。この方法ではプロリン及びシスチンは検出され
ない。
また、加水分解によりトリプトファンは検出されない。
分析同定された各アミノ酸を、三点の濃度の標準アミノ
酸(各50ピコモル、250ピコモル及び1250ピコ
モル)にて作成した検量線により定量し、フェニルアラ
ニンを9個含むものとして、それらの組成比を算出した
結果は下記第1表に示す通りであった。
第1表 アミノ酸 組成比   アミノ酸  組成比Asp  
20.3(19)   Leu  17.2(17)G
lu  19.1(18)   Lys  12. 1
02)Ala   9. 3(9)   Arg   
4.0(4)lie  11.0(12)   Ser
  14.2(15)Phe   9.  O(9) 
  Gly   5.4(5)Trp   −(1) 
  Met   3.8(4)Thr   6.9(7
)   Tyr   5.7(6)Pro   −(7
)   His   2.8(3)Vat   7.7
(8) 尚、0内数値はcDNAより予想される値を示し、−は
決定していないことを示す。
(3)分子量 精製ラットIL−1αの分子量を、ドデシル硫酸ナトリ
ウム(SDS)−ポリアクリルアミドゲル(PAGE)
電気泳動法に従い算出した。該方法は、レムリの方法(
Laemuli、U、に、、 Nature。
227.680−685 (1970))を一部改変し
て実施した。
ポリアクリルアミドゲルとしては、濃縮用に3.9%の
ものを、分離用に15%のものをそれぞれ用いた。また
染色はクマーシーブリリアントブル−(CBB)を用い
て行なった。
上記5DS−PAGEの結果、精製ラットIL−1αの
分子量は約17.3kdと認められた。尚、アミノ酸組
成から計算した分子量は17.8kdである。
(4)等電点 等電点電気泳動により求めた精製ラットIL−1αの等
電点は、約6.1であると認められた。
(5)生物活性(GIF活性) 精製ラッ)IL−1αのGIF活性は、約1×107U
/ll1g蛋白であった。尚、この活性の測定は、前記
方法に従うものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ラットIL−1αをコードするDNA塩基配
列を示す。 第2図は、ラットIL−1α前駆体をコードするDNA
塩基配列を示す。 第3図はラットIL−1αをコードする遺伝子を含むプ
ラスミドの制限酵素地図である。 第4図(第4−1図及び第4−2図)は、ラットIL−
1αcDNA領域の塩基配列及びアミノ酸配列を示す。 第5図は、本発明実施例2に従うラットIL−1α発現
プラスミド構築の概略図を示す。 (以 上) 7・“°\ 代理人 弁理士 三 枝 英 二′″ ′1目1瑚騎目
ギ墓ワ番葺I

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]ラットIL−1αの発現をコードする遺伝子を含
    むラットIL−1α遺伝子。 [2]式 【遺伝子は配列があります】 で表わされるアミノ酸配列のラットIL−1αをコード
    する請求項[1]記載の遺伝子。[3]式 【遺伝子配列があります】 で表わされるアミノ酸配列のラットIL−1α前駆体を
    コードする請求項[1]記載のラットIL−1α遺伝子
    。 [4]以下の性質を有するラットIL−1α。 (1)次のN末端域アミノ酸配列を有する、Ser−A
    la−Pro−His−Ser−Phe−Gln−As
    n−Asn−Leu− (2)等電点電気泳動法による等電点は、約6.1であ
    る、 (3)SDS−PAGE電気泳動により決定された分子
    量は約17.3kdである。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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NUCLEIC ACIDS RES=1985 *
NUCLEIC.ACIDS RES=1986 *

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