【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明はインターロイキン2活性をもつポリ
ペプチドをコードする遺伝子に関する。
インターロイキン2はその特異な免疫応答作用
から医薬への応用が注目され、インターロイキン
2を産生するヒトT白血病細胞株が見出されたこ
とが報告されている(ギリスら、J.Exp.Med.、
152巻、1709頁、1980年)。
しかし、このヒトT白血病細胞株によるインタ
ーロイキン2の生産量は微量であり、しかもその
生産には細胞の大量培養を必要とし、困難な問題
が残されている。インターロイキン2を製造する
ための他の方法として、インターロイキン2に対
応するDNAを微生物のベクターに組込んで微生
物細胞内で複製、転写、翻訳せしめて微生物によ
り生産させることが考えられる。
本発明者らは微生物により生産させるために必
要なインターロイキン2ポリペプチドをコードす
るDNAを単離することに成功し、微生物により
インターロイキン2生産の道をひらいた。
すなわち、この発明は分子中に次のアミノ酸配
列を含むインターロイキン2活性をもつポリペプ
チドをコードする遺伝子を提供するものである。
The present invention relates to a gene encoding a polypeptide having interleukin-2 activity. Interleukin 2 has attracted attention for its application in medicine due to its unique immune response effect, and it has been reported that a human T leukemia cell line that produces interleukin 2 has been discovered (Gillis et al., J.Exp.Med. .,
152, p. 1709, 1980). However, the amount of interleukin 2 produced by this human T leukemia cell line is minute, and its production requires culturing a large amount of cells, so difficult problems remain. Another possible method for producing interleukin 2 is to incorporate DNA corresponding to interleukin 2 into a microbial vector and have it replicated, transcribed, and translated within microbial cells, and produced by the microorganism. The present inventors succeeded in isolating DNA encoding interleukin-2 polypeptide necessary for production by microorganisms, and paved the way for interleukin-2 production by microorganisms. That is, the present invention provides a gene encoding a polypeptide having interleukin-2 activity that contains the following amino acid sequence in its molecule.
【表】
上記ポリペプチドをコードする本発明の遺電子
は、そのDNA鎖中に制限酵素BstNI,XbaIおよ
びBstNIで切断される個所がこの順序で配置され
ている部分を含み、以下のポリペプチド又は
をコードするものであり、以下の塩基配列又は
を有するものである。[Table] The electrophile of the present invention encoding the above polypeptide contains a portion in its DNA chain in which sites to be cleaved with restriction enzymes BstNI, XbaI, and BstNI are arranged in this order, and the following polypeptide or It encodes and has the following base sequence or.
【表】【table】
【表】
このようなDNAは、シヨ糖密度勾配遠心法に
よる分画により11〜12S画分として得られ、ヒト
又はネズミリンパ球由来細胞より分離されるメツ
センジヤーRNA(以下、mRNAと略称する。)よ
り調製される。即ち、インターロイキン2産生能
を有するリンパ球由来細胞より得られたシヨ糖密
度勾配遠心法により11〜12S画分のmRNAより調
製されたDNAを、例えばエシユリヒア・コリの
プラスミドベクターに接続してエシユリヒア・コ
リ細胞内で増巾せしめ、インターロイキン2ポリ
ペプチドを発現しうるDNAを有するクローンを
単離し、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を分離すればよい。
本発明のインターロイキン2活性をもつポリペ
プチドをコードするDNAは、微生物由来のレプ
リコンに接続して得られた組換えDNAを宿主微
生物細胞内に導入すれば、その微生物をインター
ロイキン2生産能を有するように形質転換するこ
とができる。
mRNAは、上記したように、インターロイキ
ン2に対応し、SDG遠心法やゲル過法等によ
る分画ならびにアガロースゲル電気泳動法により
11〜12S画分として得られるものであり、この
mRNAはリンパ球由来細胞より抽出、分離する
ことによつて製造できる。
本発明に用いるインターロイキン2産生能を有
するヒトリンパ球由来細胞を例として説明すれ
ば、ヒト末梢血、扁桃腺、脾蔵等より得られるリ
ンパ球そのものも含まれる。また、これらのリン
パ球をナイロンカラム処理、抗血清―補体処理、
密度勾配分画および酵素(ノイラミニダーゼ、ガ
ラクトース酸化酵素等)処理などの前処理をした
もの並びにX線等による変異処理およびトリプシ
ン等の酵素処理等によりインターロイキン2の産
生能が付与されたものも本発明のヒトリンパ球由
来細胞に含まれる。さらに、これらヒトリンパ球
由来細胞を、たとえばTリンパ球をTリンパ球成
長因子等の存在下にクローン化したように、クロ
ーン化したものも好ましいヒトリンパ球由来細胞
である。
また、ヒト白血病細胞およびTリンパ腫細胞の
ようなヒトリンパ球悪性化細胞やこれらヒトリン
パ球悪性化細胞を上記のような前処理もしくは変
異処理したものまたは悪性化細胞をクローン化し
たものがより好ましいヒトリンパ球由来細胞とし
て用いることができる。特にクローン化細胞株は
親株に比べ抽出されるmRNAが通常多い。
さらに、上記のヒトリンパ球由来細胞とCEN,
Molt4F等のヒト腫瘍細胞とを細胞融合せしめて
得られる、いわゆるハイブリドーマも好適なヒト
リンパ球由来細胞として使用できる。
これらヒトリンパ球由来細胞には(1)自発的にイ
ンターロイキン2を産生するもの、(2)他の細胞の
存在下または非存在下にマイトゲンと接触せしめ
て刺激することによりインターロイキン2を産生
するものがある。
ヒトリンパ球由来細胞にインターロイキン
2mRNAを生成せしめるにあたり、インターロイ
キン2自発性株を用いる場合には、これら細胞を
通常の方法で培養すればよい。マイトゲン刺激に
よりインターロイキン2を産生する細胞を用いる
場合には、細胞を十分に洗浄後、ローズウエル・
パーク・メモリアル・インスチチユート1640(以
下、RPMI 1640と略記する。)培地、ダルベツコ
のイーグルス変形(Dulbecco′s modified
Eagles)培地、クリツク培地などの通常の細胞
用培地(血清や血清成分は含有しても含有しなく
てもよい)や合成無血清培地に0.5〜4×106個/
mlの細胞密度で懸濁し、ここにマイトゲン;ノイ
ラミニダーゼ、ガラクトース酸化酵素;塩化亜鉛
等の亜鉛化合物;プロテインA、ストレプトリシ
ン―O等の菌体由来リンパ球活性化成分を添加し
た後、細胞を洗浄、刺激剤を除去する。
マイトゲン刺激の際にマクロフアージやデンド
リテイツク細胞を共存させるとインターロイキン
2を産生しうる細胞やBリンパ球やBリンパ球由
来細胞株Raji,Daudi,K562,BALL―1細胞を
共存させると同様にインターロイキン2の産生能
がみられるような細胞があり、これらの細胞を用
いてインターロイキン2のmRNAを生成せしめ
る場合には、これらの細胞の存在下にマイトゲイ
ン刺激を行なう。このようにすると、mRNAの
収量は上昇することがある。
ヒトリンパ球由来細胞は、通常の条件で試験管
内もしくは動物種中で継代、増殖させる。試験管
内での培養継代は通常の細胞培養用培地を用いて
行なうことが可能であり、哺乳動物由来の血清、
血清成分もしくは血清アルブミンが含有されてい
る培地でも血清アルブミンすら含まない合成無血
清培地でも、これらの細胞株は培養、増殖させる
ことが可能で、かつ本発明の細胞材料として用い
ることができることが判つた。
リンパ球由来細胞の培養時間は、リンパ球が活
性化され、インターロイキン2のmRNAが生成
される時間であり、この時間は細胞の培養上清に
インターロイキン2が産生され始めた頃に相当す
る。具体的には通常、刺激剤添加後3〜12時間で
ある。徒らに培養時間を延ばすと、生成したイン
ターロイキン2のmRNAが分解されてしまう。
また、リンパ球活性化に際し、PMAやTPAなど
のホールボールエステル類を10〜50ng/ml添加
することもある。培養温度は32〜37℃の範囲が望
ましい。
以下に、インターロイキン2を産生する能力を
有するヒトリンパ球由来細胞の培養方法をさらに
具体的に説明する。
(イ) リンホカイン自発産生株の取得
ヒトTリンパ球由来白血病細胞であるジユルカ
ツト細胞(フレツド・ハツチンソン・癌研究所/
シアトル/アメリカ・ソーク研究所/サンジエ
ゴ/アメリカ、西ドイツ国立癌センター/ハイデ
ルベルヒ/西ドイツ等で自由に手に入る。)を1
×106個/mlの細胞密度でクリツク培地中に懸濁
させ、150レントゲン/分の照射速度で合計8000
レントゲンのX線照射を行なう。この後、本細胞
を0.1細胞/200μlの細胞密度で96穴の平底マイク
ロタイタープレート(「フアルコン3072」)に添加
し、5%牛胎児血清を含むクリツク培地中で3週
間37℃にて5%CO2インキユベーター中にて培養
する(限界希釈法によるクローニング)。細胞の
生育が認められた培養ウエル中の細胞は、細胞が
底面全体をおおう密度に到達する前に24穴のヌン
ク社製培養プレートに移し、2mlのクリツク培地
中にて5日間細胞を増殖させる。十分量の細胞が
得られた場合には、本細胞を2×106個/mlの細
胞密度にて血清も血清由来アルブミンも含まない
無血清合成培地2mlに懸濁して2日間培養し、本
培養上清を3000rpm,5分間の遠心分離操作で分
離し、次いで0.22μのミリポアフイルターにてデ
ブリス除去と無菌化を行なつてインターロイキン
2を得る。こうして得られるクローン細胞よりイ
ンターロイキン2産生株が得られる。
(ロ) ヒト末梢血Tリンパ球よりインターロイキン
2産生株の取得
ヒトの末梢血を採血し、フイコール・ハイパー
クの密度勾配遠心法により末梢血リンパ球を採取
する。本末梢リンパ球を1×106個/mlの細胞密
度でクリツク培地に懸濁し、各2ml宛24穴のヌン
クの培養プレートに接種する。ここにフイトヘマ
グルチニン―M(ギブコ社製)を5μg/mlの終末
濃度になるように100μl添加し、上述の条件下に
48時間培養し、次いで細胞を培養液で洗浄し、再
び1×105個/mlの細胞密度で元のヌンクの培養
プレートに1ml宛まく。各ウエルにヒトの脾臓細
胞をコンカナバリンA(以下、ConAと略称す
る。)2.5μg/mlで48時間刺激して得たコンデイシ
ヨニングした培養液を1ml添加し、3日間同様の
培養を繰り返し、ヒト末梢血より得たTリンパ球
を長期継代培養する。このように長期継代培養し
て得たTリンパ球を、前述と同様の限界希釈法で
クローニングおよび細胞増殖を行なう。こうして
得られたクローン化Tリンパ球を1×106個/ml
の細胞密度にRPMI1640培地に懸濁し、ここに
10μg/mlの終末濃度になるようにフイトヘマグ
ルチニン(PHA)を添加し、24時間、37℃で7.5
%CO2インキユベーター中にて培養し、本培養上
清を3000rpm、5分間の遠心分離操作で分離し、
次いで0.22μのミリポアフイルターで無菌化を行
ないインターロイキン2が得られる。こうして得
られるクローン化細胞よりインターロイキン2産
生株が得られる。
(ハ) マイトゲン刺激でインターロイキン2を生産
するヒトリンパ球由来悪性化細胞の取得
前述のジユルカツト細胞や前記した限界希釈法
によりクローン化されたJ―111株は、前記の無
血清培地や血清1〜2%を含むRPMI1640培地中
にてConA10μg/mlやPHA2.5μg/mlの存在下に
24時間培養すると、10〜4000単位/mlのインター
ロイキン2を産生することが判明した。また、塩
化亜鉛、プロテインA、ピシバニール存在下に培
養しても、インターロイキン2を産生する。
(ニ) 他の細胞もしくはその細胞の産生する因子の
存在下にマイトゲンで刺激することによりイン
ターロイキン2を産生する細胞の取得
ヒトリンパ球悪性化細胞Molt4Fや前述の限界
希釈法でクローン化されたジユルカツト細胞の1
つのクローン、ジユルカツト99株は、上述のごと
きレクチンやマイトゲンを広い濃度範囲で加えて
24〜72時間培養してもインターロイキン2を産生
しない。ところが、この間モノカインの1種であ
るインターロイキン1を5〜10u/mlまたはK562
やラージ(Raji)細胞を1×106細胞/ml当り0.5
×106個/ml相当共存させてクリツク培地中にて
37℃、24時間培養すると、インターロイキン2を
10〜100u/ml産生する。
このようにして得られた細胞よりインターロイ
キン2に対応するmRNAを抽出するには、細胞
の種類を問わず常法によつて行なえばよい。たと
えば、NP―40,SDS,Triton X 100デオキシ
コール酸などの界面活性剤を使用するか、ホモゲ
ナイザーや凍結融解などの物理的方法を用いて、
細胞を部分的あるいは完全に破壊、可溶化する方
法を行なう。抽出の際にRNaseによるRNAの分
解を防ぐために、抽出液中にRNaseインヒビタ
ー、たとえばヘパリン、ポリビニル硫酸、ベンド
ナイト、マカロイド、ジエチルピロカーボネイ
ト、バナジウム複合体などに添加しておくのが好
ましい。また、必要に応じては、インターロイキ
ン2に対応する抗体を用いてインターロイキン2
合成途上のポリゾームを沈降せしめ、これより
mRNAを界面活性剤などで抽出することができ
る。mRNAはオリゴdT―セルロース、ポリU―
セフアロース、セフアロース2Bなどの吸着カラ
ムあるいはバツチ法による精製法、SDG遠心法
による分画等によつて精製することができる。こ
のような精製操作によりインターロイキン2に対
応するmRNAは11―12S画分として得られる。
上記の如くして得られたmRNAが目的とする
インターロイキン2に対応するものであることを
確認するためには、mRNAを蛋白に翻訳させそ
の生理活性を調べるか、抗体等を用いてその蛋白
を同定する等の方法を行なえばよい。たとえば
mRNAを蛋白に翻訳するのによく用いられる系
であるアフリカツメガエル(Xenopus laevis)
の卵母細胞にmRNAを注入して翻訳させる。あ
るいはウサギ網状赤血球ライゼート、小麦胚芽な
どの無細胞系で蛋白に翻訳させることが行なわれ
ている。
ここに用いたインターロイキン2の活性検定法
は次の通りである。即ち、検体100μlを96穴マイ
クロタイタープレートの1列目に添加し、2%の
牛胎児血清を含有するRPMI 1640培地に2倍希
釈を繰り返して、96穴マイクロプレート上におい
て各100μlの希釈系列を作成する。そこにギリス
ら(Nature,268巻、154頁、(1977))によつて
教示された方法に従つて作成した活性化Tリンパ
球株を、4×103個/100μlの細胞密度として
100μl宛各くぼみに添加する。37℃、5%炭酸ガ
スインキユベーター中20時間静置培養後、トリチ
ウム化チミジン0.5μCiを加え、4時間パルスを行
なつた後、この分野で良く知られた方法に従つて
細胞を採取し、細胞内にとり込まれた放射線量を
測定する。インターロイキン2活性の高い培養上
清ほど活性化Tリンパ球内にとり込まれるトリチ
ウムチミジン量が多いことから、検体中に含有さ
れるインターロイキン2量を容易に知ることがで
きる。
またインターロイキン2はTリンパ球を分裂増
殖せしめる作用がありこの作用によるTリンパ球
増殖活性の検定法は次の通りである。
検体100μlを96穴マイクロタイタープレートの
1列目に添加し、2%の牛胎児血清を含有する
DMEM培地を2倍希釈を繰り返して96穴マイク
ロプレート上において各100μlの希釈系列を作成
する。そこに上述活性化Tリンパ球株を5個/
100μlの細胞密度として100μl宛各くぼみに添加す
る。37℃、5%炭酸ガスインキユベーター中72時
間もしくは96時間静置培養してその後、倒立顕微
鏡にて生存する活性化Tリンパ球数をカウントす
る。この際、100u/ml、10u/mlの活性を有する
インターロイキン2をポジテイブ・コントロール
として用い、検体添加群におけるTリンパ球を増
殖数と比較し、検体のインターロイキン2活性を
算出する。
かくして得られたインターロイキン2mRNAよ
りインビトロで相補的なDNA(cDNA)を合成
し、微生物由来のレプリコンに接続する。
cDNAの合成は、通常試験管内で次のような方
法で行なうことができる。
mRNAを鋳型とし、オリゴDTをブライマーと
して、dATP、dGTP、dCTP、dTTPの存在下
で逆転写酵素によりmRNAと相補的な単鎖
cDNAを合成し、アルカリ処理で鋳型mRNAを
分解、除去した後、今度は単鎖cDNAを鋳型にし
て、逆転写酵素あるいはDNAポリメラーゼを用
いて二重鎖cDNAを合成する。得られたDNAの
両端を必要によりエキソヌクレエースで処理し、
それぞれに適当なリンカーDNAを接続し、ある
いはアニーリング可能な組合せの塩基を複数個重
合せしめる。しかる後、これを例えばエシエリヒ
ア・コリ内で自律複製できるレプリコンを含むベ
クターに組込む。組込む方法は、ベクターを適当
な制限酵素で切断し、必要により適当なリンカー
またはアニーリング可能な組合せの塩基を複数個
重合せしめる。このように加工した二重鎖DNA
とベクターDNAを混合し、リガーゼを用いて接
続せしめる。
得られた組換えDNAはベクターの宿主微生物
に導入する。宿主微生物として本発明ではエシユ
リヒア・コリを使用したが、バチルス・ズブチリ
ス、サツカロマイセス・セレビシエ等も使用でき
る。エシユリヒア・コリの場合に使用されるベク
ターを以下に例示する。(蛋白質核酸酵素26巻4
号(1981)参照)
EK系プラスミドベクター(ストリンジエンド
型)のpSC101,pRK353,pRK646,pRK248,
pDF41等、EK系プラスミドベクター(リラツク
スド型)のCalE1,pVH51,pAC105,
RSF2124,pCR1,pMB9,pBR313,pBR322,
pBR324,bBR325,pBR327,pBR328,
pKY2289,pKY2700,pKN80,pKC7,
pKB158,pMK2004,pACYC1,pACYC184,
λdu1等、λgt系フアージベクターのλgt・λc、
λgt・λB,λWES・λC,λWEG・λB′,λZJvir・
λB′,λALO・λB,λWES・Ts622,λDam等。
これらのベタークのうちエシエリヒア・コリに
ついては一般にpBR322が良く用いられている。
pBR322の場合にはcDNAの組込み場所はPst I
サイト、Eco RIサイトがよく利用されている。
プラスミドベクターにcDNAを組込んだプラス
ミドを用いて微生物宿主を形質転換する方法とし
ては主として対数増殖期にある細胞を集めて
CaCl2処理して自然にDNAを取込みやすい状態
にしてプラスミドを取込ませる方法が採用されて
おり、MgCl2あるいはRbClをさらに共存させる
ことにより形質転換の効率が一層増すことも知ら
れている。また、微生物細胞をスフエロプラスト
あるいはプロトプラスト化してから形質転換させ
てもよい。
形質転換株からインターロイキン2遺伝子が組
込まれている株を選別するには、以下のような方
法がある。
すなわちこの選別方法はプラス・マイナス法と
称されるもので、まずConAによつて刺激したジ
ユルカツト細胞よりmRNAを抽出し、SDG遠心
法によつてインターロイキン2mRNAを部分精製
したのち(11〜12S mRNA)、このmRNAを用
いて32Pによりラベルした1本鎖cDNAを合成す
る。ついでcDNA合成の鋳型となつたmRNAを
アルカリ処理によつて除いた後、このcDNAと
ConAで刺激していないジユルカツト細胞より抽
出した11〜12S mRNAの部分精製mRNAの過剰
とハイブリダイズさせる。そしてこのConA刺激
していないmRNAにハイブリダイズしなかつた
cDNAとハイブリツド形成したcDNAとをヒドロ
キシアバタイトカラムによつて分画し、それぞれ
プローブAおよびプローブBとする。
次の前もつて形質転換株を全く同じようにそれ
ぞれ2枚のニトロセルロースフイルターに生育さ
せておき、アルカリ処理をしてそれぞれフイルタ
ーにDNAを固定しておく。そしてさきに調製し
たプローブAとプローブBを用いてそれぞれ別々
にフイルターにハイブリダイズさせた後、オート
ラジオグラフイーを行ない、プローブAにはパジ
テイブに反応する(プラス)がプローブBには弱
く、もしくは全く反応しない(マイナス)コロニ
ーを検索する(Taniguchi et al.,Paoc.jpn.
Acad.,vol55B.464〜469(1979))。
あるいは形質転換株、たとえば1000〜10000ク
ローンを数十ないし数百のクローンの集団に分
け、集団毎に形質転換株を混合培養し、(常法に
よつて)プラスミドDNAを調製する。次に、こ
れらDNAを熱変性等により単鎖DNAにしてニト
ロセルロースフイルターに固定して、これら
DNAに相補的な、前述したようなインターロイ
キン2mRNAを含むヒトT白血球細胞より調製し
たmRNAをハイブリダイズさせる。あるいは
DNAを熱変性させた後、先にインターロイキン
2mRNAを含むmRNAをハイブリダイズさせた
後、DNA―mRNAハイブリツドをニトロセルロ
ースフイルターに固定する方法もある。
次に、このフイルターを1mMピペス、
10mMNaClのような低塩溶液でよく洗浄した後、
0.5mM EDTA,0.1%SDSのような溶液で、例え
ば95℃、1分間程度の熱処理を行なつてフイルタ
ーに吸着したmRNAを溶出する。そして、これ
をオリゴdt―セルロースカラムにかけるなどの操
作を行なつてmRNAを回収する。次に、この
mRNAをアフリカツメガエルの卵母細胞に注入
して蛋白に翻訳させてインターロイキン2活性を
測定する。あるいはウサギ網状赤血球ないしは小
麦胚芽のin vitro翻訳系で蛋白に翻訳させた後、
インターロイキン2抗体でインターロイキン2を
検定する。
かくしてインターロイキン2活性の検出された
集団が見出されれば、この集団の混合クローンの
数を細分化してより小さな集団に分け、前述の方
法を繰返して最終的には単数のクローンに細分化
し、インターロイキン2ポリペプチドをコードす
るDNAを含むクローンを単離する。
得られたクローンよりインターロイキン2ポリ
ペプチドをコードするDNAを得るには、微生物
細胞よりプラスミドDNAに相当する区分を常法
により分離し、プラスミドDNAより、使用され
たベクターに挿入されているDNA部分を切り出
せばよい。
インターロイキン2ポリペプチドをコードする
DNAの構造は、Maxam―Gilbertの化学法
(Meth.Enzym.65,499―560,1980)およびジデ
オキシヌクレオチド鎖終結法(Smith,A.J.H.,
Meth.Enzym.65,560―580,1980)等を用いる
常法により決定できる。
本発明において単離され、インターロイキン2
活性をもつポリペプチドが発現されたDNAは以
下に示すものである。[Table] Such DNA is obtained as the 11-12S fraction by fractionation using sucrose density gradient centrifugation, and is isolated from human or murine lymphocyte-derived cells as messenger RNA (hereinafter abbreviated as mRNA). prepared from That is, DNA prepared from mRNA of the 11-12S fraction by sucrose density gradient centrifugation obtained from lymphocyte-derived cells capable of producing interleukin 2 is ligated to, for example, a plasmid vector of Escherichia coli to generate Escherichia coli. - A clone having DNA that can be expanded in coli cells and capable of expressing interleukin-2 polypeptide is isolated, and the DNA inserted into the plasmid of the isolated clone is isolated. The DNA encoding the polypeptide having interleukin-2 activity of the present invention can be ligated to a replicon derived from a microorganism, and the obtained recombinant DNA can be introduced into host microorganism cells to induce the interleukin-2 producing ability of the microorganism. can be transformed to have As mentioned above, mRNA corresponds to interleukin 2 and can be obtained by fractionation by SDG centrifugation method, gel filtration method, etc. and agarose gel electrophoresis method.
It is obtained as the 11-12S fraction, and this
mRNA can be produced by extracting and separating from lymphocyte-derived cells. The human lymphocyte-derived cells capable of producing interleukin 2 used in the present invention include, for example, lymphocytes obtained from human peripheral blood, tonsils, spleen, etc. In addition, these lymphocytes were treated with nylon column, antiserum-complement treatment,
Products that have undergone pretreatment such as density gradient fractionation and enzyme (neuraminidase, galactose oxidase, etc.) treatment, as well as products that have been given the ability to produce interleukin 2 by mutation treatment using X-rays, etc., and enzyme treatment such as trypsin, etc. Included in the human lymphocyte-derived cells of the invention. Further, cloned human lymphocyte-derived cells, such as T lymphocytes cloned in the presence of T lymphocyte growth factor, are also preferred human lymphocyte-derived cells. Further, malignant human lymphocytes such as human leukemia cells and T lymphoma cells, human lymphocytes that have been pretreated or mutated as described above, or human lymphocytes that have been cloned from malignant cells are more preferable. It can be used as a derived cell. In particular, cloned cell lines usually extract more mRNA than the parent line. Furthermore, the above human lymphocyte-derived cells and CEN,
So-called hybridomas obtained by cell fusion with human tumor cells such as Molt4F can also be used as suitable human lymphocyte-derived cells. These human lymphocyte-derived cells (1) spontaneously produce interleukin 2, and (2) produce interleukin 2 when stimulated by contact with mitogen in the presence or absence of other cells. There is something. Interleukin in human lymphocyte-derived cells
When using an interleukin 2 spontaneous strain to produce 2mRNA, these cells may be cultured in a conventional manner. When using cells that produce interleukin 2 upon stimulation with mitogens, wash the cells thoroughly and then wash them with Rosewell®.
Park Memorial Institute 1640 (hereinafter abbreviated as RPMI 1640) medium, Dulbecco's modified
0.5 to 4 x 10 6 cells per cell in a normal cell culture medium (which may or may not contain serum or serum components) such as Eagles' medium or Krick's medium, or a synthetic serum-free medium.
After suspending the cells at a density of 1 ml and adding mitogens; neuraminidase, galactose oxidase; zinc compounds such as zinc chloride; bacterial cell-derived lymphocyte activation components such as protein A and streptolysin-O, the cells are washed. , remove irritants. When macrophages and dendritic cells coexist during mitogen stimulation, cells that can produce interleukin 2, and when B lymphocytes and B lymphocyte-derived cell lines Raji, Daudi, K562, and BALL-1 cells coexist, interleukin 2 can be produced as well. There are cells that have the ability to produce interleukin 2, and when these cells are used to produce interleukin 2 mRNA, mitogen stimulation is performed in the presence of these cells. In this way, the yield of mRNA may increase. Human lymphocyte-derived cells are passaged and propagated in vitro or in animal species under normal conditions. Culture passage in vitro can be carried out using normal cell culture media, and mammalian-derived serum,
It has been found that these cell lines can be cultured and proliferated in a medium containing serum components or serum albumin, or in a synthetic serum-free medium that does not even contain serum albumin, and can be used as the cell material of the present invention. Ivy. The culture time of lymphocyte-derived cells is the time during which lymphocytes are activated and interleukin 2 mRNA is produced, and this time corresponds to the time when interleukin 2 begins to be produced in the cell culture supernatant. . Specifically, it is usually 3 to 12 hours after the addition of the stimulant. If the culture time is extended unnecessarily, the interleukin 2 mRNA produced will be degraded.
Furthermore, when activating lymphocytes, 10 to 50 ng/ml of whole ball esters such as PMA and TPA may be added. The culture temperature is preferably in the range of 32 to 37°C. Below, a method for culturing human lymphocyte-derived cells having the ability to produce interleukin-2 will be described in more detail. (b) Obtaining lymphokine spontaneously producing strains Juyukatsu cells, human T lymphocyte-derived leukemia cells (Fred Hutchinson Cancer Research Institute/
It is freely available at Seattle/Salk Institute/San Diego/USA, West German National Cancer Center/Heidelberg/West Germany, etc. ) to 1
Suspended in Krick medium at a cell density of × 106 cells/ml, a total of 8000
Perform X-ray irradiation. After this, the cells were added to a 96-well flat-bottomed microtiter plate ("Falcon 3072") at a cell density of 0.1 cells/200 μl and kept at 37°C for 3 weeks in Krick's medium containing 5% fetal bovine serum. Cultivate in a CO 2 incubator (cloning by limiting dilution method). Cells in culture wells in which cell growth has been observed are transferred to a 24-well Nunc culture plate before the cells reach a density that covers the entire bottom surface, and the cells are grown in 2 ml of Krick's medium for 5 days. . When a sufficient amount of cells is obtained, the cells are suspended in 2 ml of serum-free synthetic medium containing neither serum nor serum-derived albumin at a cell density of 2 × 10 6 cells/ml, and cultured for 2 days. The culture supernatant is separated by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes, and then debris is removed and sterilized using a 0.22μ Millipore filter to obtain interleukin-2. An interleukin 2-producing strain is obtained from the cloned cells thus obtained. (b) Obtaining an interleukin 2-producing strain from human peripheral blood T lymphocytes Human peripheral blood is collected, and peripheral blood lymphocytes are collected by Ficoll-Hypark density gradient centrifugation. The peripheral lymphocytes are suspended in Krick's medium at a cell density of 1×10 6 cells/ml, and each 2 ml is inoculated into a 24-well Nunc culture plate. Add 100 μl of phytohemagglutinin-M (manufactured by Gibco) to the final concentration of 5 μg/ml, and add it under the above conditions.
After culturing for 48 hours, the cells are washed with culture medium and plated again in 1 ml onto the original Nunc culture plate at a cell density of 1×10 5 cells/ml. Add 1 ml of conditioned culture solution obtained by stimulating human spleen cells with 2.5 μg/ml of concanavalin A (hereinafter referred to as ConA) for 48 hours to each well, and repeat the same culture for 3 days. , T lymphocytes obtained from human peripheral blood are subcultured over a long period of time. The T lymphocytes obtained through long-term subculturing in this manner are subjected to cloning and cell proliferation using the same limiting dilution method as described above. The thus obtained cloned T lymphocytes were collected at 1×10 6 cells/ml.
Here, suspend in RPMI1640 medium to a cell density of
Phytohemagglutinin (PHA) was added to a final concentration of 10 μg/ml and incubated at 37°C for 24 hours at 7.5 μg/ml.
%CO 2 incubator, and the main culture supernatant was separated by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes.
Next, the mixture is sterilized using a 0.22μ Millipore filter to obtain interleukin-2. An interleukin 2-producing strain is obtained from the cloned cells thus obtained. (c) Obtaining malignant cells derived from human lymphocytes that produce interleukin 2 upon stimulation with mitogens The J-111 strain cloned by the above-mentioned Jyurukatsu cells and the above-mentioned limiting dilution method can be used in the above-mentioned serum-free medium or serum 1-1. In the presence of 10μg/ml of ConA and 2.5μg/ml of PHA in RPMI1640 medium containing 2%
It was found that 10 to 4000 units/ml of interleukin 2 was produced when cultured for 24 hours. Furthermore, interleukin 2 is produced even when cultured in the presence of zinc chloride, protein A, and picibanil. (d) Obtaining cells that produce interleukin 2 by stimulating them with mitogen in the presence of other cells or factors produced by those cells Human lymphocyte malignant cells Molt4F and Diurukatsu cloned by the aforementioned limiting dilution method cell 1
One clone, the Jyurukatsu 99 strain, was prepared by adding the lectins and mitogens mentioned above over a wide range of concentrations.
Interleukin 2 is not produced even after culturing for 24 to 72 hours. However, during this period, interleukin 1, a type of monokine, was administered at 5 to 10 u/ml or K562.
or Raji cells at 0.5 per 1× 106 cells/ml.
×10 6 cells/ml coexist in Krick medium.
When incubated at 37°C for 24 hours, interleukin 2 is produced.
Produces 10-100u/ml. To extract mRNA corresponding to interleukin 2 from the cells thus obtained, a conventional method may be used regardless of the type of cell. For example, using surfactants such as NP-40, SDS, Triton X 100 deoxycholic acid, or physical methods such as a homogenizer or freeze-thaw
A method is used to partially or completely destroy and solubilize cells. In order to prevent RNA degradation by RNase during extraction, it is preferable to add an RNase inhibitor such as heparin, polyvinyl sulfate, bendonite, macaroid, diethylpyrocarbonate, vanadium complex, etc. to the extraction solution. In addition, if necessary, interleukin 2 can be detected using an antibody corresponding to interleukin 2.
Polysomes in the process of synthesis are allowed to settle, and then
mRNA can be extracted using a surfactant or the like. mRNA is oligo dT-cellulose, polyU-
It can be purified by an adsorption column such as Sepharose or Sepharose 2B, a purification method using a batch method, fractionation using an SDG centrifugation method, etc. Through such purification operations, mRNA corresponding to interleukin 2 is obtained as an 11-12S fraction. In order to confirm that the mRNA obtained as described above corresponds to the target interleukin 2, it is necessary to translate the mRNA into protein and examine its physiological activity, or use antibodies etc. What is necessary is to perform a method such as identifying the . for example
Xenopus laevis, a system commonly used to translate mRNA into protein
mRNA is injected into oocytes and translated. Alternatively, translation into protein has been carried out using cell-free systems such as rabbit reticulocyte lysate and wheat germ. The interleukin 2 activity assay method used here is as follows. That is, 100 μl of the sample was added to the first row of a 96-well microtiter plate, diluted 2-fold in RPMI 1640 medium containing 2% fetal bovine serum, and each 100 μl dilution series was placed on the 96-well microplate. create. There, an activated T lymphocyte line prepared according to the method taught by Gillis et al. (Nature, vol. 268, p. 154, (1977)) was added at a cell density of 4 x 10 3 cells/100 μl.
Add 100 μl to each well. After static culture in a 5% carbon dioxide incubator at 37°C for 20 hours, 0.5 μCi of tritiated thymidine was added, pulsed for 4 hours, and cells were harvested according to methods well known in the field. , measure the amount of radiation taken into cells. Since the culture supernatant with higher interleukin-2 activity has a larger amount of tritiated thymidine incorporated into activated T lymphocytes, the amount of interleukin-2 contained in the sample can be easily determined. Furthermore, interleukin 2 has the effect of causing T lymphocytes to divide and proliferate, and the method for assaying T lymphocyte proliferative activity based on this effect is as follows. Add 100 μl of sample to the first row of a 96-well microtiter plate containing 2% fetal bovine serum.
Repeat the 2-fold dilution of the DMEM medium to create a dilution series of 100 μl each on a 96-well microplate. Add 5 of the above activated T lymphocyte lines/
Add 100 μl to each well as a cell density of 100 μl. The cells were left to stand for 72 or 96 hours at 37°C in a 5% carbon dioxide incubator, and then the number of surviving activated T lymphocytes was counted using an inverted microscope. At this time, interleukin 2 having an activity of 100 u/ml and 10 u/ml is used as a positive control, and the number of proliferating T lymphocytes in the sample addition group is compared to calculate the interleukin 2 activity of the sample. Complementary DNA (cDNA) is synthesized in vitro from the thus obtained interleukin 2 mRNA and connected to a microbial-derived replicon. cDNA synthesis can usually be carried out in vitro by the following method. A single strand complementary to mRNA is produced using reverse transcriptase in the presence of dATP, dGTP, dCTP, and dTTP using mRNA as a template and oligo DT as a primer.
After cDNA is synthesized and the template mRNA is degraded and removed by alkaline treatment, double-stranded cDNA is synthesized using reverse transcriptase or DNA polymerase using the single-stranded cDNA as a template. Both ends of the obtained DNA are treated with exonuclease if necessary,
An appropriate linker DNA is connected to each, or multiple bases in combination that can be annealed are polymerized. This is then incorporated into a vector containing a replicon capable of autonomous replication in, for example, Escherichia coli. The integration method involves cleaving the vector with an appropriate restriction enzyme and, if necessary, polymerizing an appropriate linker or a plurality of annealing-enabled combinations of bases. Double-stranded DNA processed in this way
and vector DNA, and connect them using ligase. The obtained recombinant DNA is introduced into a vector host microorganism. In the present invention, Escherichia coli was used as the host microorganism, but Bacillus subtilis, Satucharomyces cerevisiae, etc. can also be used. Examples of vectors used in the case of Escherichia coli are shown below. (Protein Nucleic Acid Enzyme Volume 26 4
(1981)) EK-based plasmid vectors (stringy end type) pSC101, pRK353, pRK646, pRK248,
pDF41, etc., EK-based plasmid vectors (relaxed type) CalE1, pVH51, pAC105,
RSF2124, pCR1, pMB9, pBR313, pBR322,
pBR324, bBR325, pBR327, pBR328,
pKY2289, pKY2700, pKN80, pKC7,
pKB158, pMK2004, pACYC1, pACYC184,
λgt and λc of λgt-based phage vectors such as λdu1,
λgt・λB, λWES・λC, λWEG・λB′, λZJvir・
λB′, λALO・λB, λWES・Ts622, λDam, etc. Among these vectors, pBR322 is commonly used for Escherichia coli.
In the case of pBR322, the cDNA integration site is Pst I
The Eco RI site is frequently used. The method for transforming a microbial host using a plasmid containing cDNA in a plasmid vector is mainly to collect cells in the logarithmic growth phase.
The method used is to treat the DNA with CaCl 2 to make it naturally easy to take in the DNA so that the plasmid can be taken in. It is also known that the efficiency of transformation can be further increased by coexisting MgCl 2 or RbCl. Alternatively, microbial cells may be transformed into spheroplasts or protoplasts before transformation. The following methods can be used to select a strain in which the interleukin 2 gene has been integrated from transformed strains. In other words, this selection method is called the plus-minus method. First, mRNA is extracted from Juyukatsu cells stimulated with ConA, and interleukin 2 mRNA is partially purified by SDG centrifugation. ), this mRNA is used to synthesize 32P -labeled single-stranded cDNA. Next, after removing the mRNA that served as a template for cDNA synthesis by alkaline treatment, this cDNA and
Hybridize with an excess of partially purified 11-12S mRNA extracted from Juyukatsu cells that have not been stimulated with ConA. And it did not hybridize to this ConA-unstimulated mRNA.
The cDNA and the hybridized cDNA are fractionated using a hydroxyl abatite column and designated as probe A and probe B, respectively. Before the next step, each transformed strain is grown in exactly the same way on two nitrocellulose filters, and the DNA is fixed on each filter by alkali treatment. Then, using probe A and probe B prepared earlier, hybridize each to a filter separately, and then perform autoradiography. Search for colonies that do not react at all (minus) (Taniguchi et al., Paoc.jpn.
Acad., vol55B.464-469 (1979)). Alternatively, the transformed strain, for example, 1,000 to 10,000 clones, is divided into groups of several tens to hundreds of clones, the transformed strains are mixed and cultured for each group, and plasmid DNA is prepared (by a conventional method). Next, these DNAs are made into single-stranded DNA by heat denaturation etc. and fixed on a nitrocellulose filter.
The mRNA prepared from human T leukocyte cells containing interleukin 2 mRNA as described above, which is complementary to DNA, is hybridized. or
After heat denaturing the DNA, first interleukin
Another method is to hybridize mRNA containing 2 mRNA and then immobilize the DNA-mRNA hybrid on a nitrocellulose filter. Next, add this filter to a 1mM pipette,
After washing thoroughly with a low salt solution such as 10mM NaCl,
The mRNA adsorbed on the filter is eluted by heat treatment at 95°C for about 1 minute with a solution such as 0.5mM EDTA and 0.1% SDS. Then, perform operations such as applying this to an oligo dt-cellulose column to recover mRNA. Then this
Interleukin 2 activity is measured by injecting mRNA into Xenopus oocytes and translating it into protein. Alternatively, after translating into protein using a rabbit reticulocyte or wheat germ in vitro translation system,
Interleukin 2 is assayed using interleukin 2 antibody. Thus, once a population with detected interleukin-2 activity is found, the number of mixed clones in this population is subdivided into smaller populations, and the above-mentioned method is repeated to finally subdivide into single clones and interleukin-2 activity is detected. A clone containing DNA encoding Leukin 2 polypeptide is isolated. To obtain DNA encoding interleukin-2 polypeptide from the obtained clone, a segment corresponding to plasmid DNA is isolated from the microbial cell using a conventional method, and the DNA portion inserted into the vector used is isolated from the plasmid DNA. All you have to do is cut it out. encodes interleukin 2 polypeptide
The structure of DNA is determined by the Maxam-Gilbert chemical method (Meth. Enzym. 65, 499-560, 1980) and the dideoxynucleotide chain termination method (Smith, AJH,
Meth. Enzym. 65, 560-580, 1980), etc.). Interleukin 2 isolated in the present invention
The DNA in which the active polypeptide was expressed is shown below.
【表】
上記塩基配列の中、分子量が15000ダルトンで
あると報告されているインターロイキン2をコー
ドできるフレームは、上記塩基配列に示されてい
るものだけである。蛋白合成の開始は、mRNA
上の最初のATGコドンから始まることが殆んど
であるから、最初のイニシエーシヨンコドン
ATGよりターミネーシヨンコドンTGAの前の
ACT(スレオニン)迄がインターロイキン2ポリ
ペプチドに対応する塩基配列と考えられる。ま
た、インターロイキン2のような分泌蛋白におい
ては疎水性アミノ酸に富んだ、いわゆるシグナル
ペプチドが存在し、このペプチドは分泌の際に切
断され成熟蛋白が知られている。上記塩基配列か
ら判断すると、疎水性アミノ酸に富んだN―末端
部シグナルペプチドに相当するものと考えられ
る。したがつて、例えばATGコドンから21番目
のコドンGCA(アラニン)よりターミネーシヨン
コドンTGAの前のACT迄に対応するペプチドで
あつてもインターロイキン2活性を有するものと
考えられる。また、上記アラニン以後の又は上記
スレオニン以前のいつくかのアミノ酸がないもの
であつて連続した複数の塩基配列部であつてもイ
ンターロイキン2蛋白の活性部位を保持している
ようなポリペプチドであるならばインターロイキ
ン2活性を有することが十分に考えられる。
本発明のDNAの5′―末端に、インターロイキ
ン2遺伝子の情報発現のために有害でない1又は
複数の塩基が配列されていてもよい。また、5′―
末端に1又は複数のアミノ酸を発現しうるような
塩基が配列されていても、付加されたアミノ酸
が、ポリペプチドがインターロイキン2活性を持
つために有害でないもであつたり、また有害なも
のであつても容易に脱離できるようなものあれ
ば、問題はない。
3′―末端についても同様に、ポリペプチドがイ
ンターロイキン2活性を持つために有害でないア
ミノ酸がポリペプチドC―末端に付加されるよう
な塩基配列が3′―末端に付加されていてもよい
し、有害なものであつても容易に脱離できるよう
なものであれば問題はない。また、DNAの化学
合成などにより本発明の遺伝子の一部または本発
明の遺伝子構造から推論されるポリペプチドの一
部を改変することも可能である。さらに、後記す
る実施例に記載したヒト細胞以外の細胞より得た
mRNAを用いて本発明の遺伝子を得ることもで
きる。したがつて、要はインターロイキン2活性
をもつポリペプチドをコードするDNAであれば
本発明の遺伝子に含まれる。
次に、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例 1
(1) 10容量/容量%の牛胎児血清を含有する
RPMI 1640培地で、当分野で良く知られた方
法で培養したヒトT白血細胞ジユルカツト細胞
(日本、アメリカ、西ドイツ等で自由に入手で
きる)を上記の培地に懸濁し、室温下50秒間、
東芝製X線照射装置EXS 150/300―4型を用
いて1000レントゲンの総照射線量を照射した。
次いで、この照射された細胞を1×105個/ml
の細胞密度で上述の培地中で5%炭酸ガス中37
℃で5日間培養した。次に、96穴マイクロプレ
ート10枚に0.2個/wellになるように本変異細
胞を接種し、5%炭酸ガス中37℃にて21日間培
養した。細胞増殖に観察されたクローンを順次
継代増殖させ、次いで1×106個/mlの細胞密
度でConA 50μg/ml存在下に24時間培養し、
培養上清に放出されるインターロイキン2の産
生量を前出の方法で測定し、原ジユルカツト細
胞に比し産生量が40倍以上に改善された変異化
クローン細胞ジユルカツト111株(ATCC
CRL8129)を得た。本株は通常の培養方法で
増殖し、その増殖速度はジユルカツト細胞と同
程度であつた。
(2) 本ジユルカツト111細胞株を1×105個/mlの
細胞密度で無血清合成培地RITC 55―9
1000mlに懸濁し、フアルコン社製回転培養瓶に
入れ、37℃で4日間培養し、遠沈操作により細
胞を集めた。この細胞を4×106個/mlの細胞
密度にて上述の培地中に懸濁し、ここにConA
25μg/mlを添加し、上記フアルコン社製回転
培養瓶(4本)に1000mlで張り込み6時間回転
培養した。
(3) このようにして得たCona 25μg/mlで6時間
誘導したジユルカツト細胞(1.2×1010細胞)
をPBS溶液800mlに懸濁し、細胞を遠心によつ
て2度洗浄してから、ヌクレアーゼ阻害剤であ
るRibonucleosides―Vanadyl Complex
(10mM)を含んだRSB溶液(10mM Tris―
HCl、PH7.5,10mM NaCl,1.5mM MgCl2)
800mlに懸濁した。次に、NP―40を0.05%にな
るように加えた後、ゆるやかに撹拌後3000rpm
で5分遠心して核を除去し、その上清液にSDS
(0.5%)とEDTA(5mM)を加えた後、ただち
にフエノールを等量加え細胞質RNAを抽出し
た。合計3回フエノール抽出を繰返してから2
容のエタノールでRNAを沈澱し、遠心でこの
沈澱を集め10mM Tris―HCl、PH7.5で溶解し
た。このようにしてジユルカツト細胞から得ら
れたRNA量は196mgであつた。
次に、このRNAからmRNAを取得するため
にオリゴ(dT)―セルロース(P.L.
Biochemicals,Type7)を用い、カラムクロ
マトグラフイーを行なつた。吸着は20mM
Tris―HCl、PH7.5,0.5M NaCl,1mM
EDTA、0.5% SDS溶液にRNAを溶解して行
ない、溶出は緩衝液(20mM Tris―HCl、PH
7.5,0.5M NaCl,1mM EDTA)で洗浄後、
水と10mM Tris―HCl(PH7.5)で交互に
mRNAを溶出することにより行なつた。この
結果、溶出されたmRNA量は3.6mgであつた。
さらに、このmRNAの一部(2.4mg)をSDG
遠心(50mM Tris―HCl、PH7.5,1mM
EDTA,0.2M NaClを含む5〜25%シヨ糖密
度勾配、Hitachi RPS 28ローターで
26000rpm、24時間、4℃)して分画し、11―
12SのmRNA画分を分画番号12,13,14
としてそれぞれ59μg、46μg、60μg得た。
(4) ここに得られた分画番号13のmRNAを前
出の検定法に従い、アフリカツメガエルの卵母
細胞に1個当り50ngをマイクロンジエクシヨ
ン法により注入して得られた卵母細胞培養上清
をインターロイキン2の活性検定に供したとこ
ろ、次表に示すトリチウム化チミジンの取り込
みおよび活性化Tリンパ球数の増加がみられ、
これら分画のmRNAは本発明のヒトインター
ロイキン2mRNAを含有することが証明され
た。[Table] Among the above base sequences, the frame shown in the above base sequence is the only one that can encode interleukin 2, which is reported to have a molecular weight of 15,000 Daltons. The initiation of protein synthesis begins with mRNA
Most cases start with the first ATG codon above, so the first initiation codon
Before the termination codon TGA than ATG
The base sequence up to ACT (threonine) is considered to correspond to interleukin-2 polypeptide. Furthermore, in secreted proteins such as interleukin 2, there is a so-called signal peptide rich in hydrophobic amino acids, and this peptide is cleaved during secretion to form a mature protein. Judging from the above base sequence, it is thought to correspond to an N-terminal signal peptide rich in hydrophobic amino acids. Therefore, even a peptide corresponding to, for example, from the ATG codon to the 21st codon GCA (alanine) to ACT before the termination codon TGA is considered to have interleukin-2 activity. Furthermore, it is a polypeptide that retains the active site of interleukin-2 protein even if it lacks some amino acids after the above-mentioned alanine or before the above-mentioned threonine and has a plurality of consecutive base sequences. If so, it is highly conceivable that it has interleukin-2 activity. One or more bases that are not harmful to the information expression of the interleukin 2 gene may be arranged at the 5'-end of the DNA of the present invention. Also, 5′-
Even if there is a sequence of bases that can express one or more amino acids at the end, the added amino acids may not be harmful because the polypeptide has interleukin-2 activity, or may be harmful. If there is something that can be easily removed, there is no problem. Similarly, for the 3'-terminus, a base sequence may be added to the 3'-terminus such that a non-harmful amino acid is added to the C-terminus of the polypeptide because the polypeptide has interleukin-2 activity. Even if it is harmful, there is no problem as long as it can be easily removed. Furthermore, it is also possible to modify a part of the gene of the present invention or a part of the polypeptide deduced from the gene structure of the present invention by chemical synthesis of DNA or the like. Furthermore, cells obtained from cells other than human cells described in the Examples below.
The gene of the present invention can also be obtained using mRNA. Therefore, in short, any DNA encoding a polypeptide having interleukin-2 activity is included in the genes of the present invention. Next, the present invention will be explained in detail with reference to examples. Example 1 (1) Contains 10% v/v fetal bovine serum
Human T leukemia cells (freely available in Japan, America, West Germany, etc.) cultured in RPMI 1640 medium by a method well known in the art were suspended in the above medium and incubated at room temperature for 50 seconds.
A total irradiation dose of 1000 roentgens was applied using a Toshiba X-ray irradiation device EXS 150/300-4 model.
The irradiated cells were then concentrated at 1×10 5 cells/ml.
in 5% carbon dioxide in the medium described above at a cell density of 37
The cells were cultured at ℃ for 5 days. Next, this mutant cell was inoculated into 10 96-well microplates at a density of 0.2 cells/well, and cultured for 21 days at 37°C in 5% carbon dioxide gas. Clones observed for cell proliferation were sequentially subcultured, and then cultured for 24 hours in the presence of ConA 50 μg/ml at a cell density of 1×10 6 cells/ml.
The production amount of interleukin 2 released into the culture supernatant was measured using the method described above, and the mutant clone cell Juyukatsu 111 strain (ATCC
CRL8129) was obtained. This strain proliferated using a conventional culture method, and its proliferation rate was comparable to that of Jurkat cells. (2) This Juyukatsu 111 cell line was grown in serum-free synthetic medium RITC 55-9 at a cell density of 1 x 10 5 cells/ml.
The cells were suspended in 1000 ml, placed in a rotary culture bottle manufactured by Falcon, and cultured at 37°C for 4 days, and the cells were collected by centrifugation. These cells were suspended in the above-mentioned medium at a cell density of 4 × 10 6 cells/ml, and ConA
25 μg/ml was added, and 1000 ml of the above-mentioned rotary culture bottles (4 bottles) manufactured by Falcon were filled and cultured in rotation for 6 hours. (3) Juyukatsu cells (1.2×10 10 cells) induced with 25 μg/ml of Cona thus obtained for 6 hours
The cells were suspended in 800 ml of PBS solution, washed twice by centrifugation, and then treated with Ribonucleosides-Vanadyl Complex, a nuclease inhibitor.
RSB solution containing (10mM) (10mM Tris-
HCl, PH7.5, 10mM NaCl, 1.5mM MgCl2 )
Suspended in 800ml. Next, add NP-40 to 0.05% and stir gently at 3000 rpm.
Centrifuge for 5 minutes to remove the nuclei, and add SDS to the supernatant.
(0.5%) and EDTA (5mM), immediately added an equal volume of phenol to extract cytoplasmic RNA. Repeat the phenol extraction a total of 3 times, then 2
The RNA was precipitated with a volume of ethanol, and the precipitate was collected by centrifugation and dissolved in 10mM Tris-HCl, pH 7.5. The amount of RNA thus obtained from Juyukat cells was 196 mg. Next, to obtain mRNA from this RNA, oligo(dT)-cellulose (PL)
Column chromatography was performed using Biochemicals, Type 7). Adsorption is 20mM
Tris-HCl, PH7.5, 0.5M NaCl, 1mM
RNA was dissolved in EDTA and 0.5% SDS solution, and elution was performed using buffer solution (20mM Tris-HCl, PH
After washing with 7.5, 0.5M NaCl, 1mM EDTA),
Alternately with water and 10mM Tris-HCl (PH7.5)
This was done by eluating the mRNA. As a result, the amount of eluted mRNA was 3.6 mg. Furthermore, a portion (2.4 mg) of this mRNA was transferred to SDG
Centrifugation (50mM Tris-HCl, PH7.5, 1mM
EDTA, 5-25% sucrose density gradient with 0.2M NaCl, in Hitachi RPS 28 rotor
26,000 rpm, 24 hours, 4℃), fractionated, 11-
12S mRNA fraction with fraction numbers 12, 13, 14
As a result, 59μg, 46μg, and 60μg were obtained, respectively. (4) Oocyte culture obtained by injecting 50 ng of the mRNA of fraction number 13 obtained here into Xenopus oocytes using the micron excision method according to the assay method described above. When the supernatant was subjected to interleukin 2 activity assay, an increase in the uptake of tritiated thymidine and the number of activated T lymphocytes as shown in the following table was observed.
The mRNA of these fractions was proven to contain the human interleukin 2 mRNA of the present invention.
【表】
卵母細胞培養上
×32 572
清)
[Table] Oocyte culture
×32 572
Kiyoshi)