JPH0142279B2 - - Google Patents

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JPH0142279B2
JPH0142279B2 JP58041358A JP4135883A JPH0142279B2 JP H0142279 B2 JPH0142279 B2 JP H0142279B2 JP 58041358 A JP58041358 A JP 58041358A JP 4135883 A JP4135883 A JP 4135883A JP H0142279 B2 JPH0142279 B2 JP H0142279B2
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JP
Japan
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leu
glu
thr
lys
asn
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JP58041358A
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Japanese (ja)
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JPS59144719A (en
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Tsuguaki Taniguchi
Masami Muramatsu
Haruo Sugano
Yutaka Matsui
Shinichi Kashima
Junji Hamuro
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Ajinomoto Co Inc
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Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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【発明の詳細な説明】 本発明は、ヒトインターロイキン2活性を有す
るポリペプチドに関する。 インターロイキン2(以下、「IL−2」と略記
する。)は、以前はT細胞増殖因子と呼ばれてお
り、レクチンあるいは抗原で活性化されたT細胞
より産生される可溶性たんぱく(一般には「リン
ホカイン」として知られている)である
(Morganら、Science、193、1007〜1008(1976)、
Gillisら、J.Immunol.、120、2027〜2033
(1978))。IL−2はリンパ球の反応性を調節で
き、抗原特異的なエフエクターT−リンパ球のin
vitroにおける長期培養を可能ならしめることが
できる(Gillisら、Nature、268、154〜156
(1977))。またIL−2は、胸腺細胞の分裂の促進
(Chenら、Cell Immunol.、22、221〜224
(1977)、Shawら、J.Immunol.、120、1967〜
1973(1978))、ヌードマウスの脾細胞の培養系で
の細胞障害性Tリンパ球活性(Wagnerら、
Nature、284、278〜280、(1980))や抗−SRBC
プラーク形成細胞反応の誘導(Gillisら、J.Exp.
Med.149、1960〜1968(1979))等の関連する他の
生物活性をもつことが明らかにされてる。従つ
て、このリンパ球調節因子は液体免疫や細胞性免
疫反応を増強したり免疫不全状態を正常な液体や
細胞性免疫の状態に回復させるのに有用である。
これらの明らかにされたIL−2の免疫学的活性
は、IL−2が悪性腫瘍、細菌またはウイルス感
染、免疫不全、自己免疫疾患等(Papermaster
ら、Adv.Immunopharm.、507、(1980))に対す
る医科免疫療法に有用であることを示している。
インターフエロンと同様に、IL−2はナチユラ
ルキラー細胞活性を増強することが示されてきた
が、これは悪性腫瘍治療への有用性を強く示唆し
ている。更に、IL−2は単クローン性の活性化
T細胞の保持を可能とし、この事は、T細胞分化
の分子機構、T細胞機能の分化機構、T細胞の抗
原リセプターの機構を研究する上で重要な役割を
担つていることを示している。また、IL−2は
単クローン性T細胞を長期培養することにより、
他の種々の分野で有用な様々なT細胞由来のリン
ホカインを製造するためにも使用できる。更に、
IL−2の産生とリンパ球のIL−2に対する応答
性は、免疫学的機能の重要なパラメーターであ
り、免疫異常の臨床診断に有用である。 IL−2は従来の技術では、マイトジエンでマ
ウス、ラツトあるいはヒトのリンパ球を刺激する
ことにより製造されてきた(Gillisら、Nature、
268、154〜156、(1977))、Farrarら、J.
Immunol.、121、1353〜1360、(1978)、Gillisら、
J.Immunol.、120、2027〜2033、(1978))。ヒト
の末梢血リンパ球をマイトジエンで刺激すること
により(Gillisら、J.Immunol.、124、1954〜
1962、(1980))、GillisらはTリンホーマ細胞株か
らのマウスIL−2の製造(Gillisら、J.
Immunol.、125、2570〜2578(1980))とヒト白血
病細胞株からのヒトIL−2の製造(Gillisら、J.
Exp.Med.、152、1709〜1719、(1980))を報告し
ている。 Gillisらによる上記の技法は、細胞培養法を用
いてマイトジエンで活性化されたT白血病細胞株
からヒトIL−2を製造する方法に関するもので
ある。しかしながら、この方法では低濃度のヒト
IL−2しか産生されないのが難点で、大量の培
養液から微量のIL−2を得るために、複雑な精
製工程を必要とする。更に、ヒト白血病細胞株は
少量のヒトIL−2に酷似した他の生理活性物質
も産生するので、IL−2をこれらの他の免疫活
性を有する分子と分離、あるいは時として共存す
る細胞毒物質(toxic lectin)と分離するにはか
なりの困難が伴う。 IL−2を製造する他の方法として、インター
フエロンのような他の生理活性ヒト由来たんぱく
を製造するために用いられた組換えDNA(デオキ
シリボ核酸の略)法(Grayら、Nature 295
503〜508、(1981)、Nagataら、Nature 284
316〜320(1980)、Taniguchiら、Gene 10、11
〜15、(1980))が好ましいと思われる。しかしな
がら、本発明の以前には組換えDNA法によつて
IL−2を製造する試みは成功していなかつた。
例えば、組換えDNA体によつてIL−2を産生す
る生命体を作成しようとする試みは、恐らくIL
−2ポリペプチドをコードする遺伝子が未だクロ
ーン化されていなかつたために成功していないと
いう事が、“日経バイオテクノロジー、第19号、
1982年7月5日”に報告されていた。 従つて、IL−2をコードするクローン化遺伝
子とその遺伝子を持つた組換えDNA体が渇望さ
れてきた。また、組換えDNA体を有する生細胞
株と、その細胞株を使つてIL−2を製造する方
法が渇望されてきた。 本発明の要旨は以下の記述から更に容易に明白
となる。本発明の目的はIL−2活性を有するポ
リペプチドを創出したことにある。 すなわち、本発明は遺伝子組換え手法によつて
得られ、糖類を伴なわず、ヒト由来の他の蛋白質
を実質的に含有しない、分子中に次のアミノ酸配
列を含むヒトインターロイキン2活性を有するポ
リペプチドに関する。 Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr 本発明のポリペプチドの具体例として以下のも
のを挙げることができる。 次のアミノ酸配列を有するポリペプチド Ala Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys
Thr GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu
Leu Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile
AsN AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try
Arg Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met
Pro Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu
GlN Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu
Glu Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr 次のアミノ酸配列を有するポリペプチド Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr 本発明によつて、IL−2はIL−2活性を有す
るポリペプチドを産生すべくコードされた遺伝子
の挿入と、細胞の中で複製され得るベクター
DNAの挿入で組換え法により修飾され、該遺伝
子のコードシーケンスが、プロモーターシーケン
スの下流に位置するDNAによつてIL−2を産生
すべく形質転換させた原核生物細胞株、特にエシ
エリヒア・コリを培地に浮遊培養(好気的)する
ことによつてIL−2活性を有するポリペプチド
が製造される。 IL−2ポリペプチドをコードしたクローン化
遺伝子は、IL−2活性を有するポリペプチドを
産生する能力をもつことによつて特徴づけられる
哺乳動物細胞に由来するIL−2に相当するメツ
センジヤーRAM(mRNA;“RNA”はリボ核酸
の略、以下“IL−2 mRNA”という)を相補
的DNA(cDNA)に逆転写することによつて得て
も良い。得られた一重鎖cDNA(ss−cDNA)は
2重鎖cDNA(ds−cDNA)に変換させることが
できる。 cDNAを調製するための鋳型として用いる
mRNAは、IL−2ポリペプチドを産生する哺乳
動物細胞から単離することができる。単離された
RNAはポリアデニル化され(Gillisら、J.
Immunological Rev.、63、167〜209(1982))、
ポリアデニル化されたRNAは、例えばシヨ糖密
度勾配遠心法によつて11〜12S画分に分画するこ
とができる。13SのmRNAはIL−2mRNA活性が
現われることがあるが、この場合は11〜
12SmRNAの凝集物であることが考えられる。 mRNAの供給源となるIL−2を産生すること
ができる哺乳動物細胞は、哺乳動物より摘出でき
る末梢血単核球、扁桃腺細胞、脾臓細胞のような
T−リンパ球で良い。細胞にIL−2産生能を与
えたり、またはIL−2活性を増強するために、
ナイロンカラム処理、抗血清と捕体処理、密度勾
配分画、ノイラミニダーゼとガラクトースオキシ
ダーゼの組合せ処理、トリプシン処理のような
様々な酵素処理、X線照射など従来知られた方法
で前処理しても良い。上記哺乳動物細胞をT細胞
増殖因子存在下で培養後得られるクローン化Tリ
ンパ球もmRNAの供給源として用いることがで
き、これはより好ましいT−リンパ球である。白
血病やリンパ腫細胞株に由来するTリンパ球それ
自体または上記の方法で前処理または変異したそ
れらの誘導体などの形質転換されたリンパ球細胞
株またはクローニングされた形質転換細胞株も
mRNAの供給源として好ましい。明らかに、ク
ローン化した細胞株は通常クローン化前の親株に
比較して多量のIL−2mRNAを含んでいる。上記
したリンパ球由来細胞とCEM、Molt 4F、
BW5147のごとき腫瘍細胞株を融合することによ
つて得られたT細胞ハイブリドーマもまた本発明
に使用するのに好ましい哺乳動物細胞である。こ
の場合のリンパ球由来細胞は、(1)IL−2の自発
産生細胞および(2)IL−2産生を補助する他の細
胞の存在下または非存在下に培養液中にマイトジ
エンが導入され存在している時のみIL−2を産
生する細胞を含む。 IL−2自発産生細胞においてIL−2mRNAを誘
導するために、IL−2自発産生細胞は、細胞培
養の分野でよく知られた方法で培養される。マイ
トジエン存在下のみでIL−2を産生する細胞に
おいてmRNAを産生する場合は、培養した細胞
は培地で良く洗つた後、血清を含むかまたは含ま
ないローズウエルパークメモリアルインステイテ
ユート1640(以下、“RPMI 1640”と略す。)、ダ
ルベツコウ変法イーグル培地(以下“DMEM”
と略す。)またはクリツク培地のごとき培地に再
び浮遊する。これらの細胞培養培地には、ペニシ
リン、ストレプトマイシンまたは他の抗生物質、
L−グルタミン、ヘペス緩衝液、または炭酸水素
ナトリウムのような種々の添加物を細胞培養の分
野で一般に使われる濃度で加えても良い。好まし
い細胞濃度は0.5〜4×106細胞/mlである。
mRNAの活性化とIL−2の産生を誘導するため
に適当な刺激剤が加えられる。この適当な刺激剤
の中には、マイトジエン、ノイラミニダーゼ、ガ
ラクトースオキシダーゼ、塩化亜鉛の如き亜鉛化
合物またはプロテインA、ストレプトリシン−O
の如き細胞由来のリンパ球活性化因子が含まれ
る。刺激された細胞は回収され、洗浄される。マ
イトジエン刺激の際、マクロフアージまたはデン
ドリテイツク細胞を共存させるとやはりmRNA
を活性化し、あるいは活性化mRNAの収量を増
大させ得る。同様にRaji、Daudi、K562、BALL
−1の如きBリンパ球またはBリンパ球細胞株に
由来する細胞株を共存させてもmRNAは活性化
され、また活性化mRNAの収量を増大させ得る。 哺乳動物細胞を増殖させるために、細胞は通常
の条件下でin vitroで細胞培養により、または組
織適合動物の体内で維持される。mRNAの供給
源を調製するためのin vitro培養による継代を行
なう場合には、従来T細胞の生育を促進すること
が知られている培地であればどのような培地にも
これら細胞は生育する。これらの培地には哺乳動
物の血清、血清成分または血清アルブミンを添加
しても良い。mRNAの活性化のための培養時間
は、mRNAを生成するための活性化に必要な時
間に対応する時間を採用する。この時間は、通常
IL−2の培地中への産生が開始されるまでに必
要な時間と対応している。好ましい時間は、マイ
トジエン等の刺激剤を添加してから3〜12時間で
ある。培養時間が長すぎる場合、生成したIL−
2mRNAが分解されることがある。IL−2産生細
胞の活性化に際し、PMAまたはTPAの如きホル
ボールエステル類を10〜50ng/ml添加して活性
化レベルを上昇させることもできる。 IL−2mRNA活性化のための上記工程はPH7.0
〜7.4、温度範囲32〜38℃の飽和水蒸気の環境下
で行なわれる。 IL−2を産生する哺乳動物細胞を取得し培養
する方法を以下に述べる。 (イ) IL−2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/200μ培地の細胞
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、クリツク培地中にて5日
間細胞を増殖させる。さらに、本細胞を1〜2
×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に懸濁して
2日間培養し、本培養上清を遠心分離操作で分
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た。このように
して得た培養上清のIL−2活性を測定するこ
とによつてIL−2を自発産生するX線処理変
異株が選択され、かつクローニングされた。 (ロ) ヒト末梢血単核細胞よりIL−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
(以下、PBLと略す)。を採取する。本PBLを
1×106個/mlの細胞密度で5%FCSを含むク
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100μ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の細胞密度でクリツク
培地1mlに接種する。さらに、コンカナバリン
A(以下、ConAと略す)。2.5μg/mlで48時間
刺激したヒト脾細胞から調製したコンデイシヨ
ニングした培地1mlを加え、該コンデイシヨニ
ングした培地50%を含む培地を3日毎に取り換
えて、PBLからのヒトTリンパ球を長期継代
培養する。このような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コンデ
イシヨニングした培地に由来するヒト脾細胞の
存在下、クローニングを行ない、かつ同様に細
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10μ
g/mlのフイトヘマグルチニン(以下、PHA
と略す。)の存在下、24穴のヌンク培養プレー
ト中のRPMI 1640培地1mlに接種し、24時間、
37℃で7.5%CO2インキユベーター中にて培養
した。本培養上清を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
なつた後、IL−2産生ヒト正常Tリンパ球ク
ローンを同定するために、IL−2活性検定を
行なつた。 (ハ) マイトジエン刺激でIL−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BPMI
1640培地中にてConA10μg/mlやPHA2.5μ
g/mlの存在下に24時間培養すると、10〜4000
単位/mlのIL−2を産生することができる。
また、これらヒト悪性化細胞は塩化亜鉛、プロ
テインA、ピシバニール存在下に培養しても、
IL−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
存在下にマイトジエンで刺激することにより
IL−2を産生する細胞の取得 ヒトリンパ球悪性化細胞Molt 4F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ジエンを広い濃度範
囲で加えて24〜72時間培養してもIL−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50%のK562やラージ(Raji)細胞を共存さ
せて37℃、24時間培養すると、IL−2を確認
しうる量(10〜100u/ml)産生する。 このようにして活性化された細胞よりIL−
2mRNA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−X100、デオキシコール酸などの
界面活性剤を添加して細胞を部分的または完全に
分解するか、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。その際に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
ントナイト、マカロイド、ジエチルピロカーボネ
ート、バナジウム複合体などを添加しておくのが
好ましい。また、場合に応じては、抗IL−2抗
体を用いてIL−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
出する方法も行ない得る。 また、poliAを含むmRNAの精製についてはオ
リゴdT−セルロース、セフアロース2Bを担体と
するポリU−セフアロースなどのアフイニテイ・
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、アガロースゲル電気泳動法等に
よつて行なうことができる。 上記の如くして得られたmRNAがIL−
2mRNA活性を有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IL−2ペプチド単クローン
性抗体を用い該翻訳蛋白を同定する等の方法を行
なえばよい。たとえばmRNAは通常、アフリカ
ツメガエル(Xenops laevis)の卵にマイクロイ
ンジエクシヨンすることにより(Gurdonら、
Nature、233、177〜182(1972))あるいは網状赤
血球または小麦胚無細胞翻訳システムを使用する
ことにより対応する蛋白に翻訳される。 IL−2活性は、先にGillisら(Gillisら、J.
Immunol.、120、2027〜2033(1978))によつて基
本的には述べられているミクロ検定法によつて確
認できる。この検定法では、Gillisらによつて確
立された方法に従つて作成した細胞障害性Tリン
パ球細胞株(以下、CTLLと略す。)のIL−2に
依存細胞のDNA合成上昇(IL−2 dependent
cellular proliferation)を指標としている。即
ち、4×103個のCTLL細胞を2%のFCSを含む
RPMI−1640培地100μに懸濁し、100μの連続
希釈した翻訳産物と共に96穴の平底マイクロプレ
ートに接種する。37℃、5%CO2下で20時間培養
した後、細胞を0.5μCi/ウエルの 3H−TdRで4
時間ラベルし、自動細胞ハーベスターを用いて帯
状ガラス繊維上に細胞を回収し、細胞が取り込ん
が放射能を液体シンチレーシヨン法で測定する。
この検定により、IL−2存在下に培養された
CTLL細胞が投与量に依存して 3H−TdRを取込
むことが判明し、このことから検体中に含まれる
IL−2量を明確に計算することができる。 IL−2はTリンパ球の増殖を促す活性を有す
るので、IL−2活性をTリンパ球の増殖を指標
として測定することができる。即ち、5個の
CTLL細胞を2%のFCSを含むDMEM100μに
懸濁し、100μの連続希釈した翻訳産物と共に
96穴の平底マイクロプレートに接種する。72〜96
時間、37℃、5%CO2下で培養した後、活性化し
増殖した細胞の数を顕微鏡下で計測する。対照群
として100U/ml、10U/mlのIL−2を用い、こ
の対照群の増殖した生細胞数と比較して検体の
IL−2活性を求める。 このようにして最も高活性の画分から得られた
IL−2mRNAはds−cDNAを合成するための鋳型
として用い、ds−cDNAはベクターDNAと結合
させる。cDNAの合成は従来の方法によつて行な
う。 まず、mRNAを鋳型とし、オリゴdTをプライ
マーとしてdATP、dGTP、dCTP、dTTPの存
在下で逆転写酵素によるmRNAと相補的なss−
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
ds−cDNAを合成する。 このようにして得られたds−cDNAと原核生物
で複製できるレプリコンを含むベクターDNAか
ら組み換えDNA体が作られる。しかる後、この
組み換えDNA体は宿主細胞に組み込まれる。 このds−cDNA及び原核生物で増殖し得るベク
ターDNAは、これらを結合させる前にエキソヌ
クレアーゼ処理、化学合成DNA断片の追加、ds
−cDNAやベクターDNAの末端に連結可能な端
末をつけるためにG、C−鎖を伸ばすなど各種処
理によつて修飾される。これらの連結可能な
DNAは、例えばATP共存下にT4フアージの
DNAライゲースによつてつぎ合せることが出来
る。 このようにして調製された組換えDNA体によ
つてクローン化されたcDNAを増巾させるため又
はIL−2ポリペプチドを製造するために生細胞
を形質転換する。 IL−2生産のための適当な原核生物宿主とし
てはエシエリヒア・コリ、バルチス・ズブチリス
などが含まれる。宿主細胞中でのDNA増巾のた
めにエシエリヒア・コリを宿主とすることが出来
るが、その他の宿主細胞とすることも出来る。 適当なエシエリヒア・コリ用ベクターとしては
EK型プラスミドベクター(ストリンゼント型)
としてpSC101、pRK353、pRK646、pRK248、
pDF41など.、EKタイププラスミドベクター(リ
ラツクスドタイプ):ColE1、pVH51、pAC105、
RSF2124、pCR1、pMB9、pBR313、pBR322、
pBR324、pBR325、pBR327、pBR328、
pKY2289、pKY2700、pKN80、pKC7、
pKB158、pMK2004、pACYC1、pACYC184、
dul等.、λgtタイプフアージベクター:λgt.λc、
λgt.λB、λWES、λC、λWES.λB、λZJvir.、
λB′、λALO、λB、λWES.Ts622、λDam等が含
まれている。一般に、pBR322はエシエリヒア・
コリ用ベクターとしてしばしば利用されてきた
が、この場合最も良いクローニング部位はPst1な
らびにEcoR1部位である。 組換えDNA体を用いた宿主細胞の形質転換に
は、通常よく用いられる次の方法がある。エシエ
リヒア・コリの如き原核生物が宿主の場合、この
DNAを取り込むことの出来るコンピテント細胞
は対数増殖期における細胞を回収後、良く知られ
ているCaCl2法によつて形質転換出来る。形質転
換反応液中にMgCl2又はRbClを共存させれば形
質転換効率は向上する。また、宿主細胞のプロト
プラスト調製後形質転換させることも可能であ
る。 IL−2遺伝子を保有する細胞は、次の2つの
方法の何れかを用いて形質転換後分離可能であ
る。 (1) プラス−マイナス法:抗原刺激した哺乳動物
細胞抽出液より蔗糖密度勾配遠心分離にて11−
12S画分として部分精製したIL−2mRNAを調
製し、この部分精製mRNAを鋳型として 32P
−放射性ss−cDNAを合成する。アルカリ処理
にて鋳型mRNAを除去後、単離されたcDNA
は、抗原刺激しない哺乳動物細胞から抽出さ
れ、部分精製した11−12SmRNAでハイブリダ
イズする。引続いてハイブリダイズしなかつた
cDNAとハイブリダイズしたcDNAはハイドロ
キシアパタイトカラムクロマトグラフイーで分
画する。ハイブリダイズしなかつたcDNAとハ
イブリダイズしたcDNAをそれぞれプローブ
A、及びプローブBと呼ぶ。何れの組換え体も
同一の方法によりそれぞれニトロセルロース濾
紙上で生育させる。そして、細胞のDNAをア
ルカリ処理にて濾紙上に固定する。プローブA
及びBをそれぞれ、二つの異つた濾紙上で
DNAとハイブリダイズさせる。その後、オー
トラジオグラフイーを行つてプローブAと陽性
に反応する組換え体(プラス)、プローブBと
僅か又は全然反応しない組換え体(マイナス)
を選別する(谷口ら;Proc.Jap.Acad.、
V155B 464〜469(1979). (2) 第2の方法は、例えば1000〜10000の組換体
クローンを2〜30ないし2〜300クローン宛の
クローングループに大別し、それぞれのクロー
ングループをそれぞれ常法によつて培養しプラ
スミドDNAsを調製する。次いで、これらプラ
スミドDNAsを例えば熱変性してss−cDNAを
ニトロセルロース濾紙上に固定し、活性化IL
−2−mRNAを含有する哺乳動物細胞から調
製されたmRNAと相補的にハイブリダイゼー
シヨンを行う。あるいはまた、IL−2
mRNAを含有するmRNA(混合物)を熱変性
したプラスミドDNA(混合物)とハイブリダイ
ズさせるとDNA−mRNAハイブリツドがニト
ロセルロース濾紙上に固定される。この濾紙を
1mMのHEPES、あるいは10mMの食塩水の
ごとき低塩類緩衝液で洗浄し、濾紙上に吸着さ
れたmRNAを0.5mM EDTA;0.1%SDS溶液
含有液で例えば95℃、1分間処理して抽出す
る。精製mRNAはこれをoligo dT−セルロー
スカラムクロマトグラフイーにて溶出回収す
る。次いで、mRNAをアフリカツメガエル卵
母細胞にマイクロインジエクシヨンして蛋白質
に翻訳してIL−2活性を確認する。あるいは
mRNAに依存性の網状赤血球系又は小麦胚の
in vitro無細胞合成系を用いてこのmRNAを蛋
白に翻訳させ、抗IL−2抗体を用いてIL−2
−活性を分析することが出来る。これらの方法
によつてIL−2活性が検出されたグループを
さらに少数の組換え体クローンを含有する群に
類別し最終的にはIL−2 DNAを有する単一
クローンが得られるまで繰返し実施する。 IL−2産生能のある組換え体よりIL−2ポリ
ペプチドをコードするcDNAを得るには、先ずト
ランスフオーマント中の組換えDNA体を分離し、
これを制限酵素エンドヌクレアーゼで切断する。
切断によつて得られるDNA分画より組込まれた
cDNA画分を分離する。 pIL−2−50Aを組換えたDNAよりIL−2ポリ
ペプチドをコードするPst1 DNAインサートの全
ヌクレオチド配列は、Maxam and Gilbert法
(Meth.Enzym.65、499〜560、(1980));ならび
に二デオキシヌクレオチド鎖末端法(Smith、A.
J.M.Meth.Enzym.65、560〜580、(1980))にて
決定された。 cDNAインサートの制限酵素エンドヌクレアー
ゼによる切断図を第1図及び第2図aに示す。第
2図aに示すごとく、このcDNAはそれぞれ
BstN1、Xba 、BstN なる制限酵素エン
ドヌクレアーゼで切断される構造を有する。 本cDNAインサートのDNA配列は一つの大き
なオープンリーデイングフレームを保有する。真
核生物の読み取り開始配列となることの多い第一
のATG配列(Kozak、M.Cell.15、1109〜1123
(1978))は、5′−端から48−50ヌクレオチド位に
存在し、読み終り配列TGAが存在するヌクレオ
チド位507−509迄152の配列がこのATGにつなが
つている。mRNAの3′−poly(A)末端に相当する
AのつながりがcDNA末端に見出され、通常真核
生物mRNAのほとんどに見出される6個からな
るヌクレオチドAATAAA(771−776位)が先に
位置する。(Proudfoot、N.J.& Brownlee C.
G.、Nature 263、211−214、(1976)) cDNAによつてコードされるアミノ酸配列は第
2図b(アミノ酸配列1)のごとく演えきでき、
しかもアミノ酸配列のポリペプチドは153個の
アミノ酸からなり、その分子量は17631.7ダルト
ンと計算される。今日迄知られている分泌蛋白の
殆んどに見られると報告されているように
(Blobel G.et al、Sym.Soc.Exp.Med.、33、9〜
36(1979))、上記演えきIL−2ポリペプチドのN
末端領域はやはり疎水性である。本領域は成熟
IL−2の分泌時に切断されるシグナルペプチド
の役割を果しているであろう。切断は20−21位の
SerとAla間で起るか21−22位間のAla−Pro間で
切断され、アミノ酸配列およびを有するポリ
ペプチドを生成する。何故ならば同様な切断位置
は今迄知られたその他の分泌蛋白にもしばしば見
出されているからである(Blobel、G.et al、
Symp.Soc.Exp.Med.、33、9〜36(1979))。従つ
て、成熟IL−2ポリペプチドは133ないし132個
のアミノ酸から成り、分子量は15420.5または
15349.4ダルトンと算出される。本分子量値はジ
ユルカツト細胞から得られたヒトIL−2蛋白の
分子量(15000ダルトン)として報告されたもの
を対比される(Gillis et al.、Immunological
Rev.、63、67〜209(1982))。また実施例3に示
すごとく塩基配列111〜113位にあるCCT配列か
ら始まるDNA画分、即ち、22位に位置するPro
から始まるポリペプチドに対するコード(第2b
図中のアミノ酸配列)はIL−2活性を有する
ポリペプチドを表現していることが確認された。
塩基配列107〜110位にあるGCAから始まるDNA
画分、即ち第2b図のアミノ酸配列に示すごと
く、21位に位置するAlaから始まるポリペプチド
をコードするDNA画分は、実施例6に示すごと
くIL−2活性を有するポリペプチドを表現して
いることが確認された。 有核生物の遺伝子はヒトインターフエロン遺伝
子でも知られている様に多形現象を示すことが知
られている(谷口ら、Gene 10、11〜15(1980)、
大野、谷口.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、77
5305〜5309(1981);Gray et al、Nature 295
507〜508(1981))。この多形現象によつて、蛋白
生産物のアミノ酸のあるものが置換される場合も
あれば、塩基配列の変化はあつても全く変らない
場合もある。ヒトIL−2・cDNAの場合、pIL−
2−50A cDNAの503位のA残基がG残基で置き
換えられた他のcDNAクローン(pIL−2−503)
も検出できる。pIL−2−50A cDNAとは塩基配
列が異なるその他のcDNAクローンの存在も期待
できる。 上記説明から明らかなごとく、本発明のポリペ
プチドを得るための遺伝子(以下、本発明に係る
遺伝子と略称する。)は、第2a図に示された塩
基配列を有するDNA、48−50位のATG配列から
始まり、504〜506位にある少くともACT配列に
至る連続塩基配列を有するDNAs、108−110位の
GCA配列から始まり、GCA配列から少くとも
ACT配列に至る連続塩基配列を有するDNA、ま
た111−113位のCCT配列から少くともACT配列
に至る連続塩基配列を有するDNAを包含する。
本発明に係る遺伝子はまた、504〜506位のACT
配列に終り、1位のAに始まるDNA、48−50位
のATGで始まるDNA、108−110位のGCA配列
で始まるDNA又は111−113位のCCT配列で始ま
るDNAを包含する。更に本発明に係る遺伝子は、
507〜509位のTGA配列に終り、1位のAに始ま
るDNA、48−50位のATG配列で始まるDNA、
108〜110位のGCA配列で始まるDNA又は111〜
113位のCCT配列で始まるDNAを包含する。更
に本発明に係る遺伝子は、801位のCで終り、1
位のAで始まるDNA、48−50位のATGで始まる
DNA、108−110位のGCAで始まるDNAまたは
111−113位のCCT配列で始まるDNAを包含す
る。本発明に係る遺伝子はまたpoly(A)で終り、48
−50位のATG配列から始まるDNA、108−110位
のGCA配列で始まるDNAまたは111−113位の
CCT配列で始まるDNAを含む。また、本発明に
係る遺伝子は、アミノ酸配列、、に相当す
る塩基配列を有する遺伝子を含む。アミノ酸配列
の中で1個ないしそれ以上のアミノ酸を欠くポ
リペプチド、あるいはアミノ酸配列の中の1個
ないしそれ以上のアミノ酸が1個ないしそれ以上
のアミノ酸で置換されたポリペプチドはIL−2
活性を有することもあり、従つてこの様なポリペ
プチドをコードする遺伝子は本発明に係る遺伝子
として使える。同様にアミノ酸配列、または
に対して1個ないしそれ以上のアミノ酸を表現
し得る1個ないしそれ以上の塩基を余分に結合し
た遺伝子であつても追加されたアミノ酸が、ポリ
ペプチドのIL−2活性発現に邪魔しない限り本
発明の中に包含される。IL−2としてのポリペ
プチド機能を阻害する追加アミノ酸配列を有する
修飾領域であつても新たに追加された領域が容易
に除去出来るものならば本発明に係る遺伝子とし
て利用出来る。同じことはアミノ酸配列、お
よびに対応する遺伝子のアミノ酸配列、お
よびのC−末端にアミノ酸追加コードする
DNAが3′−末端に追加結合せしめたDNAの場合
にも言える。従つて、この様なポリペプチドをコ
ードする遺伝子の利用は、本発明に包含される。 生細胞中でIL−2産生をする組換えDNA体
は、次の各種方法で作られる。例えば、IL−
2・cDNAをコードする配列を発現ベクターのプ
ロモーター配列下流に挿入する。あるいはプロモ
ーター配列を持つcDNA片を発現ベクターの
cDNA挿入の前あるいは後にIL−2をコードす
る配列の上流に挿入することが出来る。 IL−2−cDNAを発現し、IL−2−ポリペプ
チドを産生する原核生物の造成法を詳述すれば以
下の通りである。 (1) エシエリヒア・コリによるIL−2−cDNA
の発現 エシエリヒア・コリ中でIL−2−cDNAを
発現させるには、先ずcDNAを各種細菌プロモ
ーターと結合せしめた後、プロモーター下流に
cDNAを含有するハイブリドプラスミドを作
る。このプラスミドを、例えばエシエリヒア・
コリHB101に感染させ、ヒトIL−2活性を有
する蛋白を生合成する細菌がクローンされる。
本来細菌のプロモーターならば如何なるもので
もcDNAに適当に接続されていればIL−2−
cDNAを発現する。この様なcDNAの発現例は
以下のとおりである。 IL−2をコードするクローン化cDNAは第
2図に示される様な153個のアミノ酸からなる
ポリペプチドをコードする。本ポリペプチドの
20個のアミノ酸に相当するN−末端領域は極め
て疎水性であり、殆んどの分泌蛋白の特徴でも
ある。この様な疎水性配列はシグナル配列と称
し分泌過程で切断される。故に、成熟IL−2
ポリペプチドは、153個のアミノ酸より少ない
筈である。このことから、成熟IL−2ポリペ
プチドをコードするcDNA部分を発現させるこ
とが望ましく、IL−2シグナル配列相当部分
を発現させるのは望ましくはない。 (i) プラスミドベクターpTrS−3の構築 pTrS−3は、エシエリヒア・コリTrpプ
ロモーターを含み、pTrS−3のリーダーペ
プチドのためのリボソーム結合部位(SD配
列)、は既に報告されている(G.Miozzari
and Yanofsky J.Bacteriol.133、1457〜
1466(1978))。SD配列の下流13塩基対にある
ATGコードンの存在も報告されている
(Nishi et al、生化学54、No.8.676(1982))。
このプラスミドベクターはまた、ATG開始
配列(第3図)の下流に一つのSph 部位
を含んでいる。 IL−2・cDNAを発現させるため、先ず
プラスミドをSph で消化しエシエリヒ
ア・コリDNAポリメラーゼ(クレノウ
(Klenow)フラグメント)または、バクテ
リオフアージT4 DNAポリメラーゼで処
理し3′−位突き出し末端を除去する(第4図
a)。プラスミドpIL−2−50AをPst お
よびHgiA で2回消化し、より大きい
cDNA画分を単離する。次いでDNAをエシ
エリヒア・コリDNAポリメラーゼ(クレ
ノウフラグメント)又はバクテリオフアージ
T4 DNAポリメラーゼで処理して3′−突き
出し末端を切りはなす。この処理をした
cDNAは132個のアミノ酸のIL−2ポリペプ
チドをコードする(第4a図)。このcDNA
を上述のごとく前処理したpTrS−3プラス
ミドDNAに結合せしめ、ATG開始コードン
をIL−2cDNAのCCT(Pro)配列につなぎ合
せる。こうしてプラスミドpT IL−2−22が
得られる。Trpプロモーター配列とpT IL−
2−22のIL−2 cDNA配列の結合は第4
a図に示す。 プラスミドpT IL−2−22はエシエリヒ
ア・コリによりプロリンから始まる132個の
アミノ酸からなるIL−2ポリペプチド合成
を指令する。 (ii) 成熟IL−2はプロリンの代りにN−末端
アミノ酸としてアラニン(21位)を含むこと
もあり、133個のアミノ酸から成るIL−2ポ
リペプチド合成を指示するプラスミドを以下
の如く作ることができる。 プラスミドpTrS−3はSD配列とATG配
列との間に1つのCla 切断部位がある
(第3図)。本プラスミドはCla とSal
で切断される。プラスミドpIL−2−50A
をPst で部分分解し、エシエリヒア・コ
リDNAポリメラーゼで処理し、最も長い
DNAを単離する。次いでDNAを制限酵素
Xho 切断部位を含む合成DNAリンカー
と結合させ、IL−2をコードする配列の3′−
側下流にDNAリンカーを導入したプラスミ
ドpIL−2−50A(Xho)を含むクローンを単
離する。プラスミドpIL−2−50A(Xho)を
先ずHgiA で切断し、エシエリヒア・コ
リ クレノウフラグメントまたはT4 DNA
ポリメラーゼで処理し、Xho で消化すれ
ばcDNA画分が単離できる。このcDNAフラ
グメントをCla およびSal で前処理
したpTrS−3 DNAに結合させ第4b図の
如く合成DNAにつなげる。かくしてAlaか
らスタートする133個のアミノ酸から成るIL
−2ポリペプチドをエシエリヒア・コリ中で
合成させるプラスミドpTIL−2−21が得ら
れる。(第4b図)。同様なことはXho リ
ンカーを使用しなくとも作られる。 (iii) 異つたN−末端アミノ酸を有する異つた大
きさのIL−2ポリペプチドはpTrS−3発現
プラスミドベクターを用いても作られる。以
下に示すごとく、pIL−2−50Aにクローン
されたIL−2 cDNAはヌクレオチド結合
部位81−85に唯一つだけDde 部分を有す
る。プラスミドpIL−2−50A(Xho)を、
Dbe で切断し、cDNAのより大きい区分
を含有するDNA画分を単離する。本画分は
pBR322より3000塩基対を有するDNAを含
んでいる(第4c図)。DNA画分をエクソヌ
クレアーゼBal 31で処理し、次いでXho
で切断する。ここで得られたDNAをSph
で切断したpTrS−3と結合せしめ、
KlenowフラグメントまたはT4 DNAポリメ
ラーゼで処理し次いでSal で消化する
(第4c図)。つなぎ合せたDNAをエシエリ
ヒア・コリHB 101に感染させ、ヒトIL−2
を発現するクローンを検索する。これらのク
ローンは色色な大きさのヒトIL−2を発現
する筈である。何故ならばヒトIL−2のN
−末端領域に相当するDNAは種々切断除去
されるからである。かくしてIL−2
cDNAを含有するpTIL−2−14と15が得ら
れる。 (iv) IL−2 cDNAはまたpKT 218(Talmage
より提供を受けた;Proc.Natl.Acad.Sci.
USA、77、P.3369〜3373(1980))を用いて
も発現可能である。プラスミドpKT 218は
Pst で切断し、pIL−2−50AをHgiA
とPst で切断(第5図)して得たIL−
2 cDNA挿入部分とつなぎ合わせる。出来
上つたプラスミドpKIL−2−21は第5図に
示したように、蛋白合成開始の始発位に配列
を有している。したがつて、このプラスミド
pKIL−2−21はIL−2の133個のアミノ酸と
β−ラクタマーゼのアミノ酸からなる両者が
融合したポリペプチドからなり、これをエシ
エリヒア・コリ中で合成することが出来る筈
である(最初のメチオニンはエシエリヒア・
コリでは切断除去される)。 (v) p−BR・322にtufBに対するプロモータ
ー配列を挿入したプラスミドpTuBlp−5の
発現は既に行なわれている(谷口ら、生化学
53 966(1981))。このプラスミドは一つの
Cla 切断部位を含み、第6図に示すごと
く本切断部位はSD配列の2塩基対だけ下流
に位置する。pTrS−3もまたSD配列と
ATG始発配列の間にある一つのCal 切断
部位を含み、同時にこのCla 部位はpTrS
−3とIL−2 cDNAを用いて発現用プラ
スミドを作る過程で壊されないので細菌Trp
プロモーターをtufBプロモーター置き換え
ることは極めて簡単である。従つてヒトIL
−2 cDNAはtufBプロモーターの制御下
で発現される。例えばpTIL−2−22をCal
とPvu で切断し、IL−2 cDNAを含
むDNA画分を分離する。 次いでこの画分をpTuBlP−5でつなぎ合
わせ、Cla とPvu で予め切断後、第
6図に図示される様にプラスミドpTuIL−2
−22が造成される。IL−2活性はプラスミ
ドpTuIL−2−22を含むエシエリヒア・コリ
HB101の抽出液に検出できる。 (vi) 例えばpTIL−2−21を使つても、また基
本的にはpTrS−3を用いて達成したすべて
の発現用プラスミドを用いることによつても
同様に造成できる。また例えばpTuIL−2−
22をCla で切断し、Bal 31またはSIまた
はDNAポリメラーゼ(エシエリヒア・コ
リ)にてDNAの塩基対2−3個を除去また
は補充し再度プラスミドをつなげることによ
つてSDおよびATG配列の距離を至適の長さ
にすることも可能である。 組換えDNA体を挿入したエシエリヒア・
コリまたはバルチス・ズブチリスの如き形質
転換された原核生物細胞を培養して組換え
DNA体を増巾し又はIL−2ポリペプチドを
生産する。この培養は通常の方法で行なわれ
る。 細胞内または細胞外に生産されたIL−2
は硫安沈澱、塩類除去のための透析(常圧ま
たは減圧下)、ゲル濾過、クロマトグラフイ
ー、等電点平板上濃縮、ゲル電気泳動、高速
液体クロマトグラフイー(以下HPLCと略
記)、(イオン交換、ゲル濾過並びに逆相クロ
マトグラフイー)、及び色素結合担体、IL−
2に対するモノクロナール抗体を結合した活
性化セフアロース4B又はレクチン結合セフ
アロース4B等によるアフイニテイクロマト
グラフイー等、公知の方法によつて回収する
ことができる。IL−2の単離精製法は
Watsonら(J.Exp.Med.、150、849−861
(1979)、Gilliss et al、J.Immunol.、124
1954−1962(1980)、Mochizuki et al、J.
Immunol.Methods 39、185−201(1980)、
Welte、K et al、J.Kxp.Med.、156、454
−464(1982))によつて報告されている。 かくして得られたポリペプチドはマイトジ
エン刺激によつて哺乳動物細胞から作られる
IL−2について知られているものと同一の
生化学的並びに生物学的挙動を示しIL−2
活性を有する。分子量は約15000ダルトンで
ありIL−2活性は、Igsorb(Enzyme
Center)の様な免疫吸着剤の有無にかかわ
らず完全に中和され、またはモノクロナール
抗IL−2抗体で沈澱した。免疫電気泳動に
おいて、IL−2ポリペプチドは、対応する
抗IL−2抗体に対して唯1個の沈降線を示
す。IL−2活性は2−メルカプトエタノー
ルで還元後も安定であり、DNAse及び
RNAse処理しても、又56℃、30分熱処理し
ても安定である。活性はPH2〜9で安定であ
る。この様にして生産されたIL−2はモノ
クローナルな機能を有するT細胞(細胞障害
性Tリンパ球)の増殖を促進し、胸腺細胞の
分裂を強め、更に抗原非存在下、メモリー状
態から抗癌特異的細胞障害Tリンパ球への分
化を惹き起こす。また、YAC−1細胞やRL
1細胞に対するナチユラルキラー細胞の活性
化の増強に役立つ。 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 1 (1) ヒトT細胞系白血病細胞株であるジユルカツ
ト細胞(日本、西独および米国では自由に入手
可能である)を10%FCSを含むRPMI 1640培
地にけん濁し、X線照射装置Exs 150/300−
4(東芝・日本)により50秒間、室温で10000レ
ントゲンに達するまで照射した。その後照射さ
れた細胞は上述の培地中、初期細胞密度1×
105個/mlで5%炭酸ガス、37℃のインキユベ
ーター中で5日間培養した。 この変異細胞(0.2個/穴)を96穴の平底の
マイクロプレートの10穴にまき、5%炭酸ガ
ス、37℃のインキユベーター中で21日間培養し
た。生育してくる穴から得られるクローンはク
ローン量を増加させるため新たな培地へ移し、
その増加したクローンはConA 50μg/ml存在
下で初期細胞密度1×106個/mlで24時間培養
した。そしてIL−2活性は前述の方法によつ
て測定した。 この結果、ジユルカツト−111(ATCC CRL
8129)(以後“J−111”と称する)と命名され
たヒトT細胞株が親株のジユルカツトからクロ
ーン化、選択され、この細胞のIL−2産生能
は親株の40倍に増加していた。 このクローン化したJ−111細胞株は通常条
件下で増殖し、その増殖速度は通常のジユルカ
ツト細胞とほとんど同じであつた。 (2) J−111細胞(1×105個/ml)を無血清合成
培地RIT C 55−9(Sato、T.et al.、Exp.
Cell Res.、138、127−134、(1982))1000mlに
接種し、ローラー培養ボトル(フアルコン
3027)内で37℃、4日間培養し、増殖した細胞
を遠心分離により取得した。この細胞を再び4
×106個/mlとなるよう上述のConA 25μg/
ml含有培地に接種した。ローラー培養ボトル
(フアルコン)4バツチの各々に細胞を接種し
た培養液100mlを入れ、6時間回転培養した。 (3) このようにConA 25μg/mlで6時間刺激し
たジユルカツト細胞(1.2×106)は生理食塩−
リン酸緩衝液(以後PBSと略す)8000mlに懸
濁した。この細胞は遠心操作により2回洗浄
し、ヌクレアーゼ阻害剤であるリボヌクレオシ
ド−バナデイル複合体(10mM)を含有する
RSB溶液(10mlトリス−塩酸緩衝液、PH7.5、
10mM NaCl、1.5mM MgCl2)800mlに再
懸濁した。その後、界面活性剤NP−40を最終
濃度0.05%となるように加え、ゆつくり混合
し、細胞核を3000rpm、5分、4℃下で遠心し
分離した。SDS(0.5%)及びEDTA(5mM)
を上清液へ加え、細胞質RNAを上清液と同量
のフエノールを加え抽出した。フエノールによ
る抽出を3回繰返した後、RNAは2倍量のエ
タノールにより沈澱され、本沈澱物を遠心によ
り集め、PH7.5の10mMトリス−塩酸に溶解し
た。得られたRNA量は196mgであつた。 mRNAの分画はオリゴ(dT)−セルロース
(P.L.Biochemicals、Type 7)のアフイニテ
イ−クロマトグラフイーを使用し行つた。吸着
液は20mMトリス−塩酸、0.5M NaCl、1m
M EDTA及び0.5%SDSを含むPH7.5の溶液で
あり、溶出はカラムを緩衝液(20mMトリス−
塩酸、PH7.5、0.5M NaCl、1mM EDTA)
で洗浄後、水と10mMトリス−塩酸(PH7.5)
で交互に行つた。溶出により得られたmRNA
は3.6mgであつた。次にこの得られたmRNA2.4
mgを蔗糖密度勾配遠心法(50mMトリス−塩
酸、1mM EDTA、0.2M NaClを含むPH7.5
の溶液中で蔗糖密度勾配5−25%、26000rpm
で4℃下24時間)により分画した。mRNAの
11から12Sが分画No.12、13、14へ分画され、
各々59μg、46μg、60μgであつた。 (4) No.13の分画に得られたmRNAをアフリカツ
メガエル(Xenopus Iaevis)の卵母細胞へ注
入した(50ng mRNA/卵母細胞)。この卵
母細胞の培養液をIL−2活性測定した。表1
に示す如く、 3H−チミジン( 3H−TdR)の
取込みの上昇及び活性化Tリンパ球数の増加が
確認され、明らかにこの分画中のmRNAはヒ
トIL−2 mRNAを含んでいる事が立証され
た。 【表】 成物
×32 10165
【表】 成物
×16 55
* 単位は標準IL−2(10単位/ml)の 3H−
TdR取込み量と比較する事により算出した。 (5) その後IL−2 mRNAを含む11〜12S
mRNAのNo.13分画からin vitroでcDNAを合成
した。 組換え体DNAはプラスミドベクターpBR
322と構成した。組換え体DNAをエシエリヒ
ア・コリに形質転換し、IL−2 cDNAクロ
ーンを獲得したクローンを以下に示す如き方法
により選択した。 (5‐1) 50mMトリス−塩酸緩衝液(PH7.5)、30m
M NaCl、6mM MgCl2、5mMジチオ
スレイトール(以後DTTと略す)、0.5mM
の各dATP、dGTP、dCTP、dTTP(dCTP
32P放射標識したものを含む)、0.7μgオ
リゴ(dT)10、10μg mRNA及び15単位
AMV逆転写酵素(J.W.Bread)を混合し、
41℃下で90分保つた。反応終了後、DNAは
フエノール処理後エタノール沈澱物として回
収し、このDNAを20mMトリスおよび1m
M EDTAを含むPH7.5の溶液に溶解した。 ss−cDNA2.5μgが合成された。本反応液
よりmRNAを除くために反応液にNaOH溶
液を加えて0.33N NaOH溶液とし、室温に
て15時間置き、次いでPH7.5の1Mトリス−塩
酸緩衝液を同量加えて中和したセフアデツク
スG−50カラムをカラムを通した。回収され
たcDNAは1.8μgであつた。 (5‐2) 50mMリン酸緩衝液(PH7.5)、10mM
MgCl2、10mM DTT、0.75mMの各
dATP、dGTP、dCTP、dTTP(dCTPは
3Hで標識したものを含む)、1.8μg ss−
cDNAおよび8単位ポリメレース(BRL、
米国)を混ぜ15時間、15℃で反応を行つた。
反応終了後DNAをフエノール及びクロロホ
ルム処理後エタノール沈澱物として回収し
た。1.10μgのds−cDNAが生成した。50m
M酢酸ソーダ(PH4.5)、0.2M NaCl、1mM
ZnCl2および1.10μg二本鎖cDNAの混合物
を37℃で30分間インキユベートした後0.25単
位のヌクレアーゼS1(三井、日本)を加え、
さらに15分間インキユベートした。反応終了
後、フエノール処理を2回行つた反応生成物
をセフアデツクスG−50へ供し、二本鎖
cDNA0.55μgを得た。 (5‐3) 0.14Mカコジル酸カリウム、30mMトリス
塩基、0.1mM DTT、1mM CoCl2
0.64mM 32P−dCTP(比活性2.7×106cpm/
n mol)、0.55μg ds−cDNAおよび5単
位のターミナルトランスフエラーゼ(BRL)
を混合し、37℃で7分間インキユベートした
後フエノール処理し、次いでセフアデツクス
G−50カラムに供し、エタノール沈澱物とし
て0.50μg DNAを得た。回収したこの
DNAは約50個のdCMP残基が両3′末端に付
加されている事が判明した。 pBR 322 DNA 10μgを制限酵素Pst
で切断したのちdCTPのかわりにdGTPを用
いたこと以外は前述のds−cDNAにdGTP鎖
を付加したときに用いた方法と全く同じ条件
により、切断したDNAの両3′末端にdGMP
鎖を付加した。 (5‐4) 50mMトリス−塩酸(PH7.5)0.1M NaCl、
5mM DETA、0.05μg dGMP残基付加
pBR 322および0.01μg dCMP残基付加
cDNAをまず65℃で2時間、次いで46℃で
120分間、さらに37℃で60分間、そして室温
で60分間インキユベートした。 エシエリヒア・コリχ1776(Curtiss 、
R.et al.、in Molecular Cloning of
Reocmbinant DNA、(W.A.Scott & R.
Werner ed.)Academic Press、(1977))を
50mlのL培地(100μg/mlのジアミノピメ
リン酸、50μg/mlのチミジン、1%トリプ
トフアン、0.5%酵母エキス、0.5%NaClおよ
び0.1%グルコースを含む)に接種し培養液
の吸光度が562nmで0.3付近になるまで37℃
で振とう培養した。培養終了後、培養液を30
分間0℃に保持し、菌体を遠心分離により集
め、5mMトリス−塩酸(PH7.6)、0.1M
NaCl、5mM MgCl2および10mM RbCl
を含む溶液25mlで2回洗浄した。 得られた菌体を5mMトリス−塩酸(PH
7.6)、0.25M KCl、5mM MgCl2、0.1M
CaCl2および10mM RbClを含む溶液20mlに
懸濁し、0℃で25分間静置後、菌体を集め上
記と同じ溶液1mlに菌体を再懸濁し、得られ
た菌体懸濁液の0.2mlに上記組換え体DNAを
入れ、0℃で60分間静置した。その後L培地
0.7mlを加えて37℃で30分間振とう培養した。
こうして得られた培養液(0.1ml)を100μ
g/mlジアミノピメリン酸、50μg/mlチミ
ジンおよび15μg/mlテトラサイクリンを含
むL培地1の1.5%寒天培地上に一面に塗抹
し、37℃で2日間インキユベートした。 (5‐5) 出現した432のコロニーを18のグループに
分け、(その各グループは24の異なるバクテ
リアクローンを含む)100μg/mlのジアミ
ノピメリン酸、50μg/mlのチミジンおよび
10μgのテトラサイクリンを含むL培地200
mlに接種し、37℃で5〜7時間振とう培養し
た。次に最終濃度170μg/mlとなるように
加えられたクロラムフエニコールを含む新た
なL培地200mlを加え、さらに一晩培養した。 このようにして増強されたプラスミド
DNAを常法に従い精製した。 IL−2 cDNAを有するクローンは
mRNAハイブリダイゼーシヨン−トランス
レーシヨンアツセイ(以後H−Tアツセイと
略称する)により選択した。 ここで用いられたH−Tアツセイは以下に
示す如く行つた。 純化したDNA(25μg)を制限酵素Hind
により開裂しフエノールで3回、フエノー
ル−クロロホルムおよびクロロホルムで各々
処理し、エタノールで沈澱させ80%エタノー
ルで洗浄し、80%ホルムアミド40mlに溶解し
た。 反応液を変性させるため90℃で5分間加熱
後10×SSC(1.5M NaCl、0.15Mクエン酸ソ
ーダ)で1.3mlに希釈した。その後、本DNA
をニトロセルロース濾紙上に固定し、これを
80℃で3時間乾燥させ、50%ホルムアミド、
20mM Pipes(PH6.5)、0.75M NaCl、5m
M EDTA、0.2%SDS及びJ−111細胞由来
のpoly(A)mRNA250μgを含む溶液中で37℃、
18時間インキユベートし、濾紙上に固定され
たDNAとIL−2 mRNAをハイブリダイズ
した。 次にその濾紙を65℃で3回PH6.5の10mM
Pipes、0.15M NaCl溶液、1mM
Pipes、10mM NaCl溶液で洗浄し、0.5m
M EDTA、0.1%SDS溶液で95℃、1分間
処理し濾紙からハイブリダイズしたmRNA
を回収した。 このようにして抽出したmRNAを常法に
従つてオリゴdT−セルロースカラム上で精
製し、アフリカツメガエル卵母細胞へ注入
し、翻訳された蛋白のIL−2活性を測定し
た。 各々24クローンからなる18グループのうち
の1グループが前述の 3H−TdR取込みによ
るアツセイで48単位/mlのIL−2活性陽性
を示した。一方他のグループは明らかに陰性
であつた。 次に、陽性のグループに属する24の各単一
コロニーを既述と同じ組成のL培地200mlへ
接種し、37℃で5〜7時間好気的に培養し、
同様にクロラムフエニコール含有のL培地を
さらに添加した。 一晩培養して、プラスミドDNAを増強後、
プラスミドDNAを同様に標準法に従つて精
製した。Hind で各プラスミドDNA約5μ
gを開裂後、各プラスミドを同様にニトロセ
ルロース濾紙へ固定した。その濾紙をIL−
2 mRNAとハイブリダイズし、ハイブリ
ダイズしたmRNAをアフリカツメガエル卵
母細胞へ注入し、翻訳された蛋白のIL−2
活性を測定するため回収した。 表2に示す如く、p3−16と表示した単一
コロニーから精製されたプラスミドDNAの
みが陽性のIL−2活性を示した。それ故、
本クローンがIL−2 cDNAを有するクロ
ーン(E.coli χ 1766/p3−16 AJ11995
(FERM−BP−225))と同定された。この
ようにプラスミドDNA、p3−16はIL−2
mRNAと特異的ハイブリツドを形成する能
力のあるDNA(IL−2遺伝子)を確かに有
している事が確認された。 【表】 物
×32 20961
【表】 プラスミドp3−16のcDNAインサートは
制限酵素Xba により1部位で、又Bst
NIにより2部位(Xba 開裂部位の上流
及び下流)で切断されるという特徴と示し
た。しかしながら、プラスミドp3−16は約
650塩基対より構成されるcDNAインサート
を含んでおり、これは明らかに11〜12Sの大
きさのIL−2 mRNAの一部分に相当する
ものである。それ故、他のcDNAライブラリ
ーを、鋳型としてIL−2 mRNAを用い、
Land等の方法(Land et al.、Nucleic
Acids Res.、vol 、p2551、(1981))に
従つて作製した。一本鎖cDNA(1.6μg)を、
dCMP残基を付加したIL−2 mRNA 4μg
を用いて合成し、そしてds−cDNAを、
DNAポリメラーゼ(Klenow断片)によ
りプライマーとしてオリゴ(dG)12=18を
用いる事により合成した。680塩基対DNAサ
イズマーカー(size marker)より長い
cDNA(0.6μg)は蔗糖密度勾配遠心法によ
つて得られ、標準的なG−Cテイリング法に
よりpBR 322のPst 部位へ挿入出来た。 組換えDNA体によるエシエリヒア・コリ
χ 1766の形質転換後、その場所でプロー
ブとしてニツク翻訳された(nick−
translated)p3−16 cDNAインサートを用
いたGrunstein−Hognessのハイブリダイゼ
ーシヨン法により約2000コロニーを選別し、
およそ850塩基対を含むプラスミドpIL 2−
50Aを含有するコロニー及び形質転換された
クローン(エシエリヒア・コリ χ 1776/
pIL2−50A、AJ11996(FERM−BP−26))
を同定した。pIL2−50AのcDNAインサート
の制限酵素切断図を第1図に示した。 形質転換されたエシエリヒア・コリ χ
1776/pIL2−50AからのIL−2ペプタイドを
コードしている遺伝子を単離するため、プラ
スミドDNAを通常法に従い、菌体からDNA
を単離後制限酵素Pst により切断した。
この処理により生成する2つのDNA断片の
うちより小さな断片はIL−2ペプタイドを
コードしているDNA遺伝子であつた。pIL2
−50AからのPst インサートの完全なヌ
クレオチド配列はMaxam and Gilbertの方
法(Maxam、 A.W.et al.、Enzym.65、、
499−560、1980)により決定した。全構造を
第2図aに示す。 実施例 2 実施例1に記載された方法に従つてジユルカツ
ト細胞からクローン化された構成的IL−2産生
細胞株J−A 1886(ATCC CRL 8130)は同様
にローラー培養ボトルで生育した。生育した細胞
は初期細胞密度1×106個/mlで新鮮な合成培地
RITC−55−9に再懸濁し、培養開始8時間後
に、実施例1で詳細に示したステツプに従つて3
×109個の細胞から11〜12S分画としてのIL−2n
RNA抽出のために使用された。 ds−cDNAは実施例1と同様に合成され、600
塩基対より長いcDNA(2.4μg)が蔗糖密度勾配
遠心法による分画により得られた。次にこの
cDNAをターミナルデオキシヌクレオチジルトラ
ンスフエラーゼを用い、dCMP残基で伸長し、そ
の50ngがdGMPで伸長したPst 切断pBR 322
250ngとアニールされた。 生成したハイブリツドプラスミドはエシエリヒ
ア・コリ χ 1776に形質転換され、約4000クロ
ーンのトランスホーマントが得られた。 Grunstein−Hognessの方法に従い、プローブ
として用いたプラスミド3−16 cDNAと相補助
な3個のクローンが選択された。すなわち、この
ようにして選択された形質転換されたクローンは
ヒトIL−2遺伝子を有するクローンである。 実施例 3 エシエリヒア・コリ細胞でヒトIL−2の合成
を指令するプラスミドを以下の如き方法で構築し
た。 プラスミドpT IL2−22は第4a図で図解され
ている如く、一連の改変の方法によりpTrS−3
(Nishi T.、Taniguchi T.et al.、SEIKAGAKU
53、967、(1981)、同54、676(1982))及びIL
−2 cDNAを含むpIL2−50Aから構築した。プ
ラスミドpTrS−3はTrpプロモーターとpBR
322のEcoR 部位とCla 部位の間にShine
Dalgarno(以後SDと略号する)の領域の挿入を
含む。 本プラスミドはまた第3図で示した如く、単一
のSph 部位と同様にSD配列の下流13bpに
ATGイニシエーシヨンコードンを含んでいる。 言及している蛋白に対応するDNA配列がATG
コードンの丁度下流の部位に挿入されるとそのベ
クターこの蛋白を生産するには非常に効果的であ
る。このATGコードンはpTr−3のSph 消化
に引続きT4 DNAポリメラーゼによる処理によ
つて生成される。それ故プラスミドpTrS−3
(30μg)は制限酵素Sph で、常法により切断
され、引続きフエノール、クロロホルム処理、エ
タノール沈澱法により回収され両末端がT4
DNAポリメラーゼ処理によりフラツシユにされ
た。 次に、同様の方法によりフエノール、クロロホ
ルム処理及びエタノール沈澱法によりDNA
(21.4μg)を回収した。他方IL−2 cDNAを含
むpIL2−50A 380μgはPst により切断され、
IL−2 cDNAインサートはアガロースゲル電
気泳動により単離された。cDNAインサート
(11μg)はHgiA により切断され、T4 DNA
ポリメラーゼによつて処理され、大きい方の部分
のDNA 10μgがアガロースゲル電気泳動により
単離された。本法に従つて132個のアミノ酸をコ
ードするcDNA(7.2μg)が得られ、このDNA断
片はブラントエンドを有していた(第4a図)。 次に、このようにして得られたcDNA断片を
ATG配列の丁度下流で、前もつてSpH によ
り消化されたT4 DNAポリメラーゼにより処理
されたpTrS−3ベクターへ連結した。このよう
に連結したプラスミドはそれから、常法に従いエ
シエリヒア・コリHB 101へ形質転換された。こ
の連結は次のようにして行つた。IL−2
cDNA(0.4μg)の前述の大きい方の断片および
pTrS−3ベクターDNA0.2μgを6.6mM
MgCl2、1mM ATPおよび10mM DTTを含
むPH7.5の66mMトリス−塩酸中でT4 DNAリガ
ーゼ0.8単位と共に混合し、混合物を4℃、一晩
反応させた。アンピシリンを含むL培地寒天プレ
ート上に出現するトランスホーマントの中で、
132個のアミノ酸をコードしているIL−2
cDNA部分を含むプラスミドを持つコロニーをそ
の場でコロニーハイブリダイゼーシヨンアツセイ
法により選択した。こうして選択したコロニーを
再び培養(10ml)し、リゾチーム処理および凍
結、融解による処理によりプラスミドDNAを調
製した。このプラスミドDNAをPst とXba
で切断し、その結果の生成物をアガロースゲル
電気泳動により分析し、cDNAがpTrS−3の
ATG配列の後に正しい方向で凍結しているpTIL
−2−22を同定した。 pTIL−2−22を含むエシエリヒア・コリHB
101を微生物の増殖のために知られている通常法
の下に培養した。細胞は25μg/mlストレプトマ
イシンおよび25μg/mlのアンピシリンを含むχ
培地(2.5%バクトトリプトン、1%酵母エキス、
0.1%グルコース、20mM MgSO4、50mMトリ
ス−塩酸、PH7.5)10ml中で37℃で一晩生育させ
た。ついで培養懸濁液1mlを同じχ培地(100ml)
へ接種し、37℃で培養した。650mμのO.D.がお
よそ1.5−2.0に達した時点で3−インドールアク
リル酸(IAA)を加えた。インデユーサーの添
加3時間後に、細胞を集め、20mMトリス−塩酸
(PH7.5、30mM NaClを含む)で洗浄し、同じ
緩衝液8ml中に再び懸濁した。 Trpプロモーターの効果的な機能発現のため
に、IAAの如きインデユーサーを最終濃度50μ
g/mlになるように添加した。かくして細菌細胞
中に産生される蛋白をソニツク処理(0℃、2分
間)またはリゾチーム(8μg)消化(0℃、20
分)に引き続き凍結融解を3回行う事により抽出
した。この方法により、一般的にIL−2は細胞
から抽出された。抽出されたIL−2活性は10000
から120000単位/mlの範囲であつた。 pTIL2−22を含むエシエリヒア・コリ HB
101(AJ 12009)はFERM−BP245として寄託さ
れている。 実施例 4 IL−2 cDNAを有するプラスミドpTuIL2−
22はpTuBlP−5(Taniguchi、T.et al.、
Seikagaku、53、966、1981)および実施例3に
示したpTIL2−22から第6図に図解した方法によ
り構築された。プラスミドpTuBlP−5は
pBR322中にtufBのプロモーター配列が挿入され
ている。このプラスミドはまた単一のCla 部
位を含んでおり、これは第6図に示した如くSD
配列の2bp下流に位置している。pTrS−3もま
たSD配列とATGイニシエーシヨンコードンの間
にCla 部位を含んでおり、このCal 部位
は実施例3に記載した如くpTrS−3およびIL−
2 cDNAを用いる事による発現プラスミド構築
中に破壊されないことから、Trpプロモーターを
tufBプロモーターに置き換える事はきわめて簡
単であり、その結果IL−2 cDNAはtufBプロ
モーターの制御下で発現される。 それ故、プラスミドpTIL2−22(30μg)は制限
酵素Cla とPvu により通常の方法で切断
された。IL−2 cDNAを含む断片(約2.2kb)
はアガロースゲル電気泳動により単離精製され、
3μgのDNAが回収された。他方、pTuBlP−5
ベクター20μgが同様にCal とPvu により
切断され、アンピシリン耐性遺伝子を含む大きい
方の断片(約3.4kb)がアガロースゲル電気泳動
により単離精製され、DNA3.5μgが回収された。
次にこのようにして得られた2個の断片は1つは
tufBプロモーターを含み(約3.4kb)、他方はIL
−2 cDNAを含んでおり(約2.2kb)以下に示
す如く連結した。 IL−2 cDNA(1.2μg)を含む断片および
tufBプロモーターを含む断片0.3μgを6.6mM
MgCl2、1mM ATPおよび10mM DTTを含
むPH7.5の66mMトリス−塩酸中で、T4 DNAリ
ガーゼ0.8単位と混合し、4℃で一晩反応した。
次にこのようにして連結したプラスミドは常法に
従いエシエリヒア・コリHB 101へ形質転換され
た。 アンピシリンを含むL培地寒天プレート上に出
現するトランスホーマントの中で第6図の
pTuIL2−22の如くIL−2 cDNA部分を含む組
み換え体DNAを持つ8個のコロニーが選択され、
プラスミドDNAは実施例3に記載された如く調
製された。 pTuIL2−22を含むエシエリヒア・コリ HB
101を37℃でL培地(100ml)中で培養した。650
mμのO.D.がおよそ0.5−1.0に達した時、菌体を
集め、30mM NaClを含む20mMトリス−塩酸
(PH7.5)で洗浄し、同じ緩衝液2ml中に再び懸濁
した。このようにして産生した蛋白は実施例3と
同様に抽出された。抽出液中のIL−2活性は
6000から56000単位/mlの範囲であつた。 pTuIL2−22を含むエシエリヒア・コリ HB
101(AJ 12010)はFERM−BP 246として寄託さ
れている。 実施例 5 IL−2 cDNAを有するプラスミドpGIL2−22
はpGL 101(Roberts、T.M.and Laucer G.D.、
Meth Enzym.、68、473−483、(1979)、Gail
Lauer、et al、J.Mol.Appl.Genet.、、No.2、
139〜147(1981)、T.Taniguchi、et al、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA、77、No.9、5230〜5233
(1980)、Egon Amann et al、Gene、25、167〜
178(1983))と実施例3に示されたpTIL2−22と
から構築された。 すなわち、lacプロモーターを含むプラスミド
pGL 101(20μg)が制限酵素Pvu で常法によ
り切断され、引続きフエノール、クロロホルム処
理およびエタノール沈澱法により17μgのDNA
が回収された。他方、pTIl2−22(75μg)の方は
Cla およびSal で切断し、アガロースゲ
ル電気泳動によりIL−2 cDNAが含むDNA断
片2.2μgを回収した。この断片はDNAポリメラ
ーゼ(クレノウ断片)で処理する事によりフラ
ツシユにされた。次にこのようにして得られた2
個の断片(0.25μgおよび0.66μg)を実施例4と
同じ方法でT4 DNAリガーゼ1.0単位でもつて連
結した。かくしてこの連結したプラスミドは常法
に従いエシエリヒア・コリ HB 101に形質転換
された。トランスホーマントの中で、IL−2
cDNAを含むCla −Sal 断片の挿入を有
するトランスホーマント 32PラベルしたIL−2
cDNAをプローブとして選択した。次にこれ等の
トランスホーマントを、アンピシリン25μg/ml
を含む10mlのχ培地中で培養し、実施例3で記載
した方法によりプラスミドDNAを調製した。か
くしてlacプロモーターの丁度下流にIL−2
cDNAの開始配列ATGを有するプラスミドDNA
はPst およびXba での切断部位を検定す
る事により得られた。このようにして得られた
pGlL2−22を含むエシエリヒア・コリ HB 101
は25μg/mlアンピシリンおよび25μg/mlスト
レプトマイシンを含有するL培地100mlに接種し
培養した。650mμのO.D.が約0.5に達した時イソ
プロピル−β−D−チオガラクトピラノサイド
(IPTG)を1mMの濃度で加え、1時間後に菌
体を集め、実施例4に記載した方法に従つて菌体
抽出液を調製した。抽出液のIL−2活性は6000
から80000単位/mlの範囲であつた。 pGIL2−22を含むエシエリヒア・コリ HB
101(AJ 12011)はFERM−BP 247として寄託さ
れている。 実施例 6 プラスミドpTrS−3(10μg)を先ず制限酵素
Sal で切断しSal 部位をDNAポリメラー
ゼ(クレノウ断片)あるいはT4 DNAポリメラ
ーゼ処理によりフラツシユ(flush)にした。 Cla で切断後、Trpプロモーター領域を有
する大きい方の断片を常法に従つてアガロースゲ
ル電気泳動により単離精製し、DNA3μgを回収
した。 他方、pIL2−50AのPst 切断により得られ
るcDNAインサート11μgがHgiAIで切断され、
T4 DNAポリメラーゼ処理され、大きい方の断
片がアガロースゲル電気泳動により単離、精製さ
れた。このようにしてIL−2の132個のアミノ酸
をコードするcDNA断片が7.2μg得られた。次
に、trpプロモーター(上記)を含む断片0.45μ
g、IL−2 cDNAを含むHgiAI−Pst 断片
0.5μgおよび合成オリゴヌクレオチド(5′)
CGATAAGCTATGGCA(3′)と(3′)
TATTCGATACCGT(5′)(各々20pmole)は両
方とも5′未満でリン酸化されているが、これ等を
実施例3に記載されている方法と同じ方法でT4
DNAリガーゼ1単位で連結した(第4図b)。こ
のように連結されたプラスミドはエシエリヒア・
コリ HB 101に形質転換された。出現したトラ
ンスホーマントの中で、目標とするトランスホー
マントは次のようにして選択した。まず最初に、
IL−2 cDNAおよび合成オリゴヌクレオチド
の両方とハイブリダイズ可能なトランスホーマン
トがコロニーハイブリダイゼーシヨン法により選
択された。次に、ATGGCA配列の丁度下流に第
2図aの111から113の位置のCTT配列から始ま
るDNA断片(CCTACT…)が挿入されているプ
ラスミドDNAを持つたトランスホーマントをPst
、Xba 切断個所を検定することにより選
択した。 pTIL2−21aまたはpTIL2−21bを含む上記のト
ランスホーマントを実施例3に示す方法によりL
培地中で培養し、そして実施例3に示す方法によ
り分析した時トランスホーマントの菌体抽出物に
は高いIL−2活性が認められた。pTIL2−21aを
有するエシエリヒア・コリHB101(AJ12013)お
よびpTIL2−21bを有するエシエリヒア・コリ
(AJ12014)を有するエシエリヒア・コリHB101
はそれぞれFERM−BP248、FERM−BP249と
して寄託されている。 上記の実施例で用いられた宿主、エシエリヒ
ア・コリx1776およびHB101(Boyer H.W.et al.、
J.Mol.Biol.41、459、(1969)は公知であり、容
易に入手可能である。更につけ加えれば、トラン
スホーマント中の組換えDNA体を遊離させるた
めにL培地で37℃でトランスホーマントを培養
し、テトラサイクリンおよびアンピシリンに感受
性となつた菌体を分離すれば寄託したトランスホ
ーマントから宿主は容易に得られる。 プラスミドベクターpBR322(例えばベセスダ
リサーチラボラトリーから購入可能)、pCE−1、
pTrS−3およびpGL101は公知であり容易に入手
可能である。更に、常法によりトランスホーマン
ト中の組換え体プラスミドを分離することによつ
てさらにそれぞれの実施例での説明から当然に明
らかな如くプラスミドベクターを分離することに
よつて寄託されたトランスホーマントからプラス
ミドベクターを得る事が出来る。pTrS−3およ
びpTuBIP−5はそれぞれエシエリヒア・コリ
FERM−P6735(BP328)およびエシエリヒア・
コリATCC31878として寄託されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to polypeptides having human interleukin-2 activity. Interleukin 2 (hereinafter abbreviated as "IL-2"), formerly called T cell growth factor, is a soluble protein (generally called "IL-2") produced by T cells activated by lectin or antigen. lymphokines) (Morgan et al., Science, 193 , 1007-1008 (1976),
Gillis et al., J. Immunol., 120 , 2027-2033
(1978)). IL-2 can modulate lymphocyte reactivity and induce antigen-specific effector T-lymphocytes.
long-term culture in vitro (Gillis et al., Nature, 268 , 154-156).
(1977)). IL-2 also promotes thymocyte division (Chen et al., Cell Immunol., 22 , 221-224).
(1977), Shaw et al., J. Immunol., 120 , 1967~
1973 (1978)), cytotoxic T lymphocyte activity in a culture system of nude mouse splenocytes (Wagner et al.
Nature, 284 , 278-280, (1980)) and anti-SRBC
Induction of plaque-forming cell responses (Gillis et al., J.Exp.
Med. 149 , 1960-1968 (1979)). Therefore, this lymphocyte regulatory factor is useful for enhancing fluid and cell-mediated immune responses and restoring immunodeficiency to normal fluid and cell-mediated immunity.
These revealed immunological activities of IL-2 indicate that IL-2 can be used in malignant tumors, bacterial or viral infections, immunodeficiency, autoimmune diseases, etc.
et al., Adv. Immunopharm., 507, (1980)).
Like interferon, IL-2 has been shown to enhance natural killer cell activity, strongly suggesting its utility in the treatment of malignant tumors. Furthermore, IL-2 enables the maintenance of monoclonal activated T cells, which is useful for studying the molecular mechanism of T cell differentiation, the differentiation mechanism of T cell function, and the mechanism of T cell antigen receptors. It shows that they play an important role. In addition, IL-2 can be obtained by long-term culture of monoclonal T cells.
It can also be used to produce a variety of T cell-derived lymphokines useful in a variety of other fields. Furthermore,
The production of IL-2 and the responsiveness of lymphocytes to IL-2 are important parameters of immunological function and are useful in the clinical diagnosis of immune abnormalities. IL-2 has traditionally been produced by stimulating mouse, rat, or human lymphocytes with mitogens (Gillis et al., Nature;
268, 154-156, (1977)), Farrar et al., J.
Immunol., 121 , 1353-1360, (1978), Gillis et al.
J. Immunol., 120 , 2027-2033, (1978)). By stimulating human peripheral blood lymphocytes with mitogens (Gillis et al., J. Immunol., 124 , 1954-
1962, (1980)), Gillis et al. Production of murine IL-2 from a T lymphoma cell line (Gillis et al., J.
Immunol., 125 , 2570-2578 (1980)) and production of human IL-2 from human leukemia cell lines (Gillis et al., J.
Exp.Med., 152 , 1709-1719, (1980)). The technique described above by Gillis et al. relates to a method for producing human IL-2 from mitogen-activated T leukemia cell lines using cell culture methods. However, with this method, low concentrations of human
The drawback is that only IL-2 is produced, and complex purification steps are required to obtain trace amounts of IL-2 from a large amount of culture fluid. Furthermore, since human leukemia cell lines also produce small amounts of other physiologically active substances that closely resemble human IL-2, it is necessary to separate IL-2 from these other immunologically active molecules, or to isolate cytotoxic substances that sometimes coexist. (toxic lectin) is quite difficult to separate. Other methods for producing IL-2 include recombinant DNA (abbreviation for deoxyribonucleic acid) methods, which have been used to produce other bioactive human-derived proteins such as interferon (Gray et al., Nature 295 ;
503-508, (1981), Nagata et al., Nature 284 ,
316–320 (1980), Taniguchi et al., Gene 10 , 11
~15, (1980)) is considered preferable. However, prior to the present invention, recombinant DNA methods
Attempts to produce IL-2 have been unsuccessful.
For example, attempts to create organisms that produce IL-2 by recombinant DNA bodies likely
The lack of success because the gene encoding the -2 polypeptide had not yet been cloned was reported in ``Nikkei Biotechnology, No. 19.''
Therefore, there has been a desire for a cloned gene encoding IL-2 and a recombinant DNA body containing that gene. There has been a need for a cell line and a method for producing IL-2 using the cell line. The gist of the present invention will become more readily apparent from the following description. That is, the present invention has created a polypeptide that is obtained by genetic recombination, has no sugars, does not substantially contain other proteins of human origin, and has the following amino acid sequence in its molecule. Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr Specific examples of the polypeptide of the present invention include the following. Polypeptide having the following amino acid sequence Ala Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys
Thr GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu
Leu Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile
AsN AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try
Arg Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met
Pro Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu
GlN Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu
Glu Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr Polypeptide having the following amino acid sequence Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr According to the present invention, IL-2 is obtained by inserting a gene encoded to produce a polypeptide having IL-2 activity and a vector capable of replicating in a cell.
Modified by recombinant methods by the insertion of DNA, the coding sequence of the gene is transformed into a prokaryotic cell line, in particular Escherichia coli, transformed to produce IL-2 by the DNA located downstream of the promoter sequence. A polypeptide having IL-2 activity is produced by suspension culture (aerobically) in a medium. The cloned gene encoding the IL-2 polypeptide is a messenger RAM (mRNA) corresponding to IL-2 derived from mammalian cells characterized by the ability to produce polypeptides with IL-2 activity. ; "RNA" is an abbreviation for ribonucleic acid; hereinafter referred to as "IL-2 mRNA") may be obtained by reverse transcription of complementary DNA (cDNA). The obtained single-stranded cDNA (ss-cDNA) can be converted into double-stranded cDNA (ds-cDNA). Use as a template to prepare cDNA
mRNA can be isolated from mammalian cells that produce IL-2 polypeptides. isolated
RNA is polyadenylated (Gillis et al., J.
Immunological Rev., 63 , 167-209 (1982)),
Polyadenylated RNA can be fractionated into 11-12S fractions, for example, by sucrose density gradient centrifugation. 13S mRNA may exhibit IL-2 mRNA activity, but in this case, 11-
It is thought that it is an aggregate of 12S mRNA. Mammalian cells capable of producing IL-2 and serving as a source of mRNA may be T-lymphocytes such as peripheral blood mononuclear cells, tonsil cells, and spleen cells that can be isolated from mammals. To impart IL-2 production ability to cells or enhance IL-2 activity,
Pretreatment may be performed by conventionally known methods such as nylon column treatment, antiserum and capture body treatment, density gradient fractionation, combination treatment with neuraminidase and galactose oxidase, various enzyme treatments such as trypsin treatment, and X-ray irradiation. . Cloned T-lymphocytes obtained after culturing the mammalian cells described above in the presence of T-cell growth factors can also be used as a source of mRNA, with T-lymphocytes being more preferred. Also transformed lymphocyte cell lines or cloned transformed cell lines, such as T lymphocytes themselves derived from leukemia or lymphoma cell lines or derivatives thereof pretreated or mutated by the methods described above.
Preferred as a source of mRNA. Apparently, cloned cell lines usually contain higher amounts of IL-2 mRNA compared to the parent line before cloning. Lymphocyte-derived cells described above and CEM, Molt 4F,
T cell hybridomas obtained by fusing tumor cell lines such as BW5147 are also preferred mammalian cells for use in the present invention. In this case, the lymphocyte-derived cells are cells in which mitogen is introduced into the culture medium in the presence or absence of (1) cells that spontaneously produce IL-2 and (2) other cells that assist in IL-2 production. Contains cells that produce IL-2 only when To induce IL-2 mRNA in the spontaneous IL-2 producing cells, the spontaneous IL-2 producing cells are cultured by methods well known in the field of cell culture. When producing mRNA in cells that produce IL-2 only in the presence of mitogens, the cultured cells should be thoroughly washed with culture medium and incubated at Rosewell Park Memorial Institute 1640 with or without serum (hereinafter referred to as “ RPMI 1640”), Darbetzkow’s Modified Eagle Medium (hereinafter “DMEM”)
It is abbreviated as ) or resuspend in a medium such as Krick's medium. These cell culture media contain penicillin, streptomycin or other antibiotics,
Various additives such as L-glutamine, Hepes buffer, or sodium bicarbonate may be added at concentrations commonly used in the cell culture field. The preferred cell concentration is 0.5-4×10 6 cells/ml.
Appropriate stimulants are added to induce mRNA activation and IL-2 production. Among the suitable stimulants are mitogenes, neuraminidase, galactose oxidase, zinc compounds such as zinc chloride or protein A, streptolysin-O
These include lymphocyte activating factors derived from cells such as. Stimulated cells are collected and washed. During mitogen stimulation, if macrophages or dendritic cells coexist, mRNA
or increase the yield of activated mRNA. Similarly Raji, Daudi, K562, BALL
Co-existence of B lymphocytes such as -1 or cell lines derived from B lymphocyte cell lines can also activate mRNA and increase the yield of activated mRNA. To propagate mammalian cells, the cells are maintained in vitro under normal conditions in cell culture or in a histocompatible animal. When passaging by in vitro culture to prepare a source of mRNA, these cells can grow in any medium conventionally known to promote T cell growth. . Mammalian serum, serum components, or serum albumin may be added to these media. The culture time for mRNA activation is a time corresponding to the time required for activation to produce mRNA. This time is usually
This corresponds to the time required until production of IL-2 into the medium begins. The preferred time is 3 to 12 hours after adding the stimulant such as mitogen. If the culture time is too long, the generated IL-
2mRNA may be degraded. When activating IL-2 producing cells, phorbol esters such as PMA or TPA can be added at 10-50 ng/ml to increase the activation level. The above steps for IL-2 mRNA activation are PH7.0
~7.4, carried out in a saturated steam environment with a temperature range of 32-38°C. A method for obtaining and culturing IL-2-producing mammalian cells is described below. (b) Obtaining a spontaneous IL-2 producing strain Jyurkat cells, human T lymphocyte-derived leukemia cells (Fred Hutchinson Cancer Institute/Seattle/USA, Salk Institute/San Diego/USA, West German National Cancer Center/
Freely available in Heidelberg/West Germany, etc. ) were suspended in Krick medium at a cell density of 1×10 6 cells/ml, and irradiated with X-rays for a total of 8000 roentgens at an irradiation rate of 150 roentgens/min.
After this, the cells were added to a 96-well flat-bottomed microtiter plate (Falcon 3072) at a cell density of 0.1 cells/200μ medium and incubated 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 Krick medium for 5 days. Furthermore, add 1 to 2 cells of this cell
Cells were suspended in a serum-free synthetic medium containing neither serum nor serum-derived albumin at a density of × 106 cells/ml and cultured for 2 days. The main culture supernatant was separated by centrifugation, and then passed through a 0.22μ Millipore filter. Debris removal and sterilization were performed at By measuring the IL-2 activity of the culture supernatant thus obtained, an X-ray treated mutant strain that spontaneously produces IL-2 was selected and cloned. (b) Obtaining an IL-2 producing strain from human peripheral blood mononuclear cells Human peripheral blood was collected and peripheral blood lymphocytes (hereinafter abbreviated as PBL) were obtained by Ficoll-Hypark density gradient centrifugation. Collect. This PBL was suspended in Krick's medium containing 5% FCS at a cell density of 1×10 6 cells/ml, and 2 ml each was inoculated into 24-well Nunc culture plates. 100μ of Phytohemagglutinin-M (manufactured by Gibco) was added to the final concentration of 5μg/ml, cultured for 48 hours under the above conditions, and then the cells were washed with culture medium and cultured again at 1 × 10 Inoculate 1 ml of Krick's medium at a cell density of 5 cells/ml. Furthermore, concanavalin A (hereinafter abbreviated as ConA). Human T lymphocytes from PBL were added by adding 1 ml of conditioned medium prepared from human splenocytes stimulated with 2.5 μg/ml for 48 hours and replacing the medium containing 50% of the conditioned medium every 3 days. The spheres are subcultured long-term. T obtained through such long-term subculturing
Lymphocytes are cloned in the presence of human splenocytes derived from a culture medium conditioned by the same limiting dilution method as described above, and the cells are expanded in the same manner. The thus obtained cloned T lymphocytes were adjusted to a cell density of 1×10 6 cells/ml by 10μ
g/ml of phytohemagglutinin (PHA)
It is abbreviated as ) in the presence of 1 ml of RPMI 1640 medium in a 24-well Nunc culture plate for 24 hours.
Cultured at 37°C in a 7.5% CO2 incubator. The main culture supernatant was separated by centrifugation and then sterilized using a 0.22μ Millipore filter, and an IL-2 activity assay was performed to identify IL-2-producing human normal T lymphocyte clones. Summer. (c) Obtaining human lymphocyte-derived malignant cells that produce IL-2 upon mitogen stimulation BPMI including 2%
ConA 10μg/ml and PHA 2.5μ in 1640 medium
When cultured for 24 hours in the presence of 10-4000 g/ml
units/ml of IL-2 can be produced.
Furthermore, even when these human malignant cells were cultured in the presence of zinc chloride, protein A, and picibanil,
Produces IL-2. (d) By stimulating with mitogens in the presence of other cells or factors produced by those cells.
Obtaining cells that produce IL-2 Molt 4F, a human lymphocyte malignant cell, and the Juyukatsu 99 strain, a clone of the Juyukatsu cell cloned using the limiting dilution method described above, are used to treat the above-mentioned lectins and mitogens in a wide concentration range. In addition, IL-2 is not produced even after culturing for 24 to 72 hours. However, when we cultured interleukin-1, a type of monokine, at 37°C for 24 hours in the presence of 5-10 u/ml or 50% of K562 or Raji cells, a detectable amount of IL-2 ( 10-100u/ml). IL-
2mRNA can be extracted by a conventional method regardless of the type of cell. For example, NP-40,
Partially or completely disrupt cells by adding detergents such as SDS, Triton-X100, deoxycholic acid, or using physical methods such as a homogenizer or freeze-thaw. , solubilize. At that time, RNA by RNase
In order to prevent decomposition of the extract, it is preferable to add an RNase inhibitor such as heparin, polyvinyl sulfate, bentonite, macaroid, diethylpyrocarbonate, vanadium complex, etc. to the extract. Depending on the case, a method may also be used in which polysomes in the process of IL-2 synthesis are precipitated using an anti-IL-2 antibody, and mRNA is extracted from this using a surfactant or the like. In addition, for the purification of mRNA containing poliA, affinity polymerases such as oligo dT-cellulose and polyU-Sepharose with Sepharose 2B as carriers are used.
This can be carried out by purification using a column or batch method, fractionation using SDG centrifugation, agarose gel electrophoresis, or the like. The mRNA obtained as above was IL-
2 To confirm that it has mRNA activity, methods such as translating mRNA into protein and examining its physiological activity, or identifying the translated protein using an anti-IL-2 peptide monoclonal antibody, etc. Just do it. For example, mRNA is typically extracted by microinjection into Xenops laevis eggs (Gurdon et al.
Nature, 233 , 177-182 (1972)) or translated into the corresponding protein by using reticulocyte or wheat embryo cell-free translation systems. IL-2 activity was previously described by Gillis et al. (Gillis et al., J.
Immunol., 120 , 2027-2033 (1978)). In this assay, IL-2-dependent cell DNA synthesis (IL-2 dependent
The index is cellular proliferation. i.e. 4 x 103 CTLL cells containing 2% FCS
Suspend in 100μ of RPMI-1640 medium and inoculate 96-well flat-bottom microplates with 100μ of serially diluted translation products. After 20 hours of culture at 37°C and 5% CO2 , cells were incubated with 0.5 μCi/well of 3H -TdR.
Cells are time-labeled and harvested onto ribbon glass fibers using an automatic cell harvester, and the radioactivity taken up by the cells is measured by liquid scintillation.
This assay shows that cells cultured in the presence of IL-2
It was found that CTLL cells take up 3H -TdR in a dose-dependent manner, and this indicates that it is contained in the sample.
The amount of IL-2 can be calculated unambiguously. Since IL-2 has the activity of promoting proliferation of T lymphocytes, IL-2 activity can be measured using proliferation of T lymphocytes as an indicator. That is, 5
CTLL cells were suspended in 100 μl of DMEM containing 2% FCS and incubated with 100 μl of serially diluted translation products.
Inoculate a 96-well flat bottom microplate. 72~96
After culturing at 37° C. and 5% CO 2 for hours, the number of activated and proliferating cells is counted under a microscope. Using 100U/ml and 10U/ml of IL-2 as control groups, the number of viable cells proliferated in the control group was compared with that of the sample.
Determine IL-2 activity. In this way, the most active fraction was obtained.
IL-2 mRNA is used as a template to synthesize ds-cDNA, and ds-cDNA is combined with vector DNA. cDNA synthesis is performed by conventional methods. First, using mRNA as a template and oligo dT as a primer, ss-
After cDNA is synthesized and the template mRNA is degraded and removed by alkaline treatment, the single-stranded cDNA is used as a template and reverse transcriptase or DNA polymerase is used.
Synthesize ds-cDNA. A recombinant DNA body is produced from the ds-cDNA thus obtained and a vector DNA containing a replicon that can be replicated in prokaryotes. This recombinant DNA body is then integrated into the host cell. This ds-cDNA and vector DNA that can be propagated in prokaryotes are processed by exonuclease treatment, addition of chemically synthesized DNA fragments, and ds-cDNA before ligation.
-It is modified by various treatments such as extending G and C chains in order to attach a terminal that can be linked to the end of cDNA or vector DNA. These connectable
For example, DNA can be extracted from T4 phage in the presence of ATP.
They can be spliced together using DNA ligase. The recombinant DNA body thus prepared is used to transform living cells in order to amplify the cloned cDNA or to produce IL-2 polypeptide. Suitable prokaryotic hosts for IL-2 production include E. coli, B. baltis subtilis, and the like. Escherichia coli can be used as a host for DNA amplification in the host cell, but other host cells can also be used. A suitable vector for Escherichia coli is
EK type plasmid vector (stringent type)
as pSC101, pRK353, pRK646, pRK248,
pDF41 etc. , EK type plasmid vector (relaxed type): ColE1, pVH51, pAC105,
RSF2124, pCR1, pMB9, pBR313, pBR322,
pBR324, pBR325, pBR327, pBR328,
pKY2289, pKY2700, pKN80, pKC7,
pKB158, pMK2004, pACYC1, pACYC184,
dul et al. , λgt type phage vector: λgt.λc,
λgt.λB, λWES, λC, λWES.λB, λZJvir.,
Includes λB′, λALO, λB, λWES.Ts622, λDam, etc. Generally, pBR322 is
In this case, the best cloning sites are the Pst1 and EcoR1 sites. The following methods are commonly used for transforming host cells using recombinant DNA. When the host is a prokaryote such as Escherichia coli, this
Competent cells capable of taking up DNA can be transformed by the well-known CaCl 2 method after harvesting cells in the logarithmic growth phase. Transformation efficiency is improved by coexisting MgCl 2 or RbCl in the transformation reaction solution. It is also possible to transform host cells after preparing protoplasts. Cells carrying the IL-2 gene can be isolated after transformation using either of the following two methods. (1) Plus-minus method: 11− by sucrose density gradient centrifugation from antigen-stimulated mammalian cell extract
Partially purified IL-2 mRNA was prepared as a 12S fraction, and this partially purified mRNA was used as a template for 32P .
-Synthesize radioactive ss-cDNA. cDNA isolated after removing template mRNA with alkali treatment
is extracted from antigen-unstimulated mammalian cells and hybridized with partially purified 11-12S mRNA. did not subsequently hybridize
The cDNA hybridized with the cDNA is fractionated using hydroxyapatite column chromatography. The unhybridized cDNA and the hybridized cDNA are called probe A and probe B, respectively. Both recombinants are grown on nitrocellulose filter paper using the same method. Cell DNA is then fixed on filter paper by alkali treatment. Probe A
and B on two different filter papers, respectively.
Hybridize with DNA. After that, autoradiography was performed on recombinants that reacted positively with probe A (plus), and recombinants that reacted little or not at all with probe B (minus).
(Taniguchi et al.; Proc. Jap. Acad.,
V155B 464-469 (1979). (2) The second method is to roughly divide, for example, 1,000 to 10,000 recombinant clones into clone groups of 2 to 30 to 2 to 300 clones, and culture each clone group using a conventional method to generate plasmid DNA. Prepare. These plasmid DNAs are then heat-denatured to immobilize ss-cDNA on nitrocellulose filter paper and activated IL.
Hybridization is performed complementary to mRNA prepared from mammalian cells containing -2-mRNA. Alternatively, IL-2
When mRNA (mixture) containing mRNA is hybridized with heat-denatured plasmid DNA (mixture), the DNA-mRNA hybrid is immobilized on nitrocellulose filter paper. The filter paper is washed with a low salt buffer such as 1mM HEPES or 10mM saline, and the mRNA adsorbed on the filter paper is treated with a solution containing 0.5mM EDTA and 0.1% SDS at 95°C for 1 minute. Extract. The purified mRNA is eluted and recovered using oligo dT-cellulose column chromatography. Next, the mRNA is microinjected into Xenopus oocytes, translated into protein, and IL-2 activity is confirmed. or
mRNA-dependent reticulocyte system or wheat embryo
This mRNA is translated into protein using an in vitro cell-free synthesis system, and IL-2 is isolated using an anti-IL-2 antibody.
-Ability to analyze activity. Groups in which IL-2 activity was detected by these methods are further classified into groups containing a smaller number of recombinant clones, and the process is repeated until a single clone containing IL-2 DNA is finally obtained. . To obtain cDNA encoding an IL-2 polypeptide from a recombinant capable of producing IL-2, first, the recombinant DNA in the transformant is separated;
This is cut with a restriction enzyme endonuclease.
Incorporated from the DNA fraction obtained by cutting
Separate the cDNA fraction. The entire nucleotide sequence of the Pst1 DNA insert encoding the IL-2 polypeptide was determined from the DNA recombined with pIL-2-50A using the Maxam and Gilbert method (Meth. Enzym. 65 , 499-560, (1980)); Deoxynucleotide chain termination method (Smith, A.
JMMeth.Enzym. 65 , 560-580, (1980)). Diagrams of cDNA inserts cut with restriction endonucleases are shown in Figures 1 and 2a. As shown in Figure 2a, each of these cDNAs
It has a structure that can be cleaved by restriction enzyme endonucleases BstN1, Xba, and BstN. The DNA sequence of this cDNA insert possesses one large open reading frame. The first ATG sequence, which is often the read initiation sequence in eukaryotes (Kozak, M.Cell. 15 , 1109-1123
(1978)) is present at nucleotide positions 48-50 from the 5'-end, and 152 sequences from nucleotide positions 507-509, where the reading end sequence TGA exists, are connected to this ATG. An A link corresponding to the 3'-poly(A) end of mRNA is found at the end of the cDNA, and the six nucleotides AATAAA (positions 771-776), which are normally found in most eukaryotic mRNAs, are located first. do. (Proudfoot, N.J. & Brownlee C.
G., Nature 263 , 211-214, (1976)) The amino acid sequence encoded by cDNA can be expressed as shown in Figure 2b (amino acid sequence 1),
Moreover, the polypeptide amino acid sequence consists of 153 amino acids, and its molecular weight is calculated to be 17,631.7 daltons. As reported to be present in most of the secreted proteins known to date (Blobel G. et al, Sym.Soc.Exp.Med., 33 , 9-
36 (1979)), N of the above-mentioned IL-2 polypeptide
The terminal region is also hydrophobic. This field is mature
It probably plays the role of a signal peptide that is cleaved during secretion of IL-2. Cutting is 20-21st
Cleavage occurs between Ser and Ala or between Ala and Pro between positions 21 and 22, producing a polypeptide having the amino acid sequence and. This is because similar cleavage sites are often found in other secreted proteins known to date (Blobel, G. et al.
Symp.Soc.Exp.Med., 33 , 9-36 (1979)). Therefore, the mature IL-2 polypeptide consists of 133 to 132 amino acids and has a molecular weight of 15420.5 or
Calculated as 15349.4 Daltons. This molecular weight value is compared with that reported as the molecular weight (15,000 Daltons) of human IL-2 protein obtained from Jurkat cells (Gillis et al., Immunological
Rev., 63 , 67-209 (1982)). In addition, as shown in Example 3, the DNA fraction starting from the CCT sequence located at positions 111 to 113 of the base sequence, that is, the Pro
The code for the polypeptide starting with (second b)
It was confirmed that the amino acid sequence (in the figure) expressed a polypeptide having IL-2 activity.
DNA starting from GCA at base sequence 107-110
The fraction, ie, the DNA fraction encoding a polypeptide starting from Ala at position 21 as shown in the amino acid sequence in Figure 2b, expresses a polypeptide having IL-2 activity as shown in Example 6. It was confirmed that there is. Genes of nucleated organisms are known to exhibit polymorphism, as is also known for the human interferon gene (Taniguchi et al., Gene 10 , 11-15 (1980),
Ohno, Taniguchi. , Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 77 ,
5305-5309 (1981); Gray et al, Nature 295 ,
507-508 (1981)). Due to this polymorphism, some of the amino acids in the protein product may be substituted, or there may be changes in the base sequence but no change at all. In the case of human IL-2 cDNA, pIL-
Another cDNA clone in which the A residue at position 503 of the 2-50A cDNA was replaced with a G residue (pIL-2-503)
can also be detected. The existence of other cDNA clones with different base sequences from pIL-2-50A cDNA can also be expected. As is clear from the above explanation, the gene for obtaining the polypeptide of the present invention (hereinafter referred to as the gene according to the present invention) is a DNA having the base sequence shown in Figure 2a, DNAs that have a continuous base sequence starting from the ATG sequence and ending at least to the ACT sequence at positions 504-506, and at positions 108-110.
Starting from the GCA sequence and starting from the GCA sequence at least
It includes DNA having a continuous base sequence leading to the ACT sequence, and DNA having a continuous base sequence from the CCT sequence at positions 111-113 to at least the ACT sequence.
The gene according to the present invention also contains ACT at positions 504 to 506
It includes DNA starting with A at position 1, DNA starting with ATG at position 48-50, DNA starting with GCA sequence at position 108-110, or DNA starting with CCT sequence at position 111-113. Furthermore, the gene according to the present invention is
DNA that ends with the TGA sequence at positions 507-509 and begins with A at position 1, DNA that begins with the ATG sequence at positions 48-50,
DNA starting with the GCA sequence at positions 108-110 or 111-
Includes DNA starting with the CCT sequence at position 113. Furthermore, the gene according to the present invention ends with C at position 801 and has 1
DNA starting with A at position 48-50, starting with ATG at position 48-50
DNA, DNA starting with GCA at position 108-110 or
Includes DNA starting with the CCT sequence at positions 111-113. The gene according to the present invention also ends with poly(A) and has 48
DNA starting from the ATG sequence at position -50, DNA starting from the GCA sequence at positions 108-110, or DNA starting from the GCA sequence at positions 111-113.
Contains DNA that begins with the CCT sequence. Moreover, the gene according to the present invention includes a gene having a base sequence corresponding to the amino acid sequence. A polypeptide lacking one or more amino acids in its amino acid sequence or a polypeptide in which one or more amino acids in its amino acid sequence has been replaced with one or more amino acids is called IL-2.
It may have activity, and therefore genes encoding such polypeptides can be used as genes according to the present invention. Similarly, even in the case of an amino acid sequence or a gene in which one or more bases that can represent one or more amino acids are added, the added amino acid may cause the IL-2 activity of the polypeptide. It is included in the present invention as long as it does not interfere with expression. Even a modified region having an additional amino acid sequence that inhibits the polypeptide function as IL-2 can be used as a gene according to the present invention if the newly added region can be easily removed. The same applies to the amino acid sequence, and the amino acid sequence of the gene corresponding to, and which encodes an additional amino acid at the C-terminus of
This also applies to DNA in which additional DNA is attached to the 3'-end. Therefore, the use of genes encoding such polypeptides is included in the present invention. Recombinant DNA bodies that produce IL-2 in living cells can be produced by the following various methods. For example, IL-
2. Insert the sequence encoding the cDNA downstream of the promoter sequence of the expression vector. Alternatively, insert a cDNA fragment with a promoter sequence into an expression vector.
It can be inserted upstream of the IL-2 encoding sequence before or after cDNA insertion. The detailed method for constructing a prokaryote that expresses IL-2-cDNA and produces IL-2-polypeptide is as follows. (1) IL-2-cDNA from Escherichia coli
Expression To express IL-2-cDNA in Escherichia coli, first the cDNA is linked to various bacterial promoters, and then
Create a hybrid plasmid containing the cDNA. This plasmid can be used for example in E.
E. coli HB101 is infected, and a bacterium that biosynthesizes a protein having human IL-2 activity is cloned.
Any bacterial promoter can be used as long as it is properly connected to cDNA.
Express cDNA. Examples of expression of such cDNA are as follows. The cloned cDNA encoding IL-2 encodes a polypeptide consisting of 153 amino acids as shown in FIG. of this polypeptide
The N-terminal region, corresponding to 20 amino acids, is extremely hydrophobic, which is also a characteristic of most secreted proteins. Such hydrophobic sequences are called signal sequences and are cleaved during the secretion process. Therefore, mature IL-2
A polypeptide should be less than 153 amino acids. For this reason, it is desirable to express the cDNA portion encoding the mature IL-2 polypeptide, and it is not desirable to express the portion corresponding to the IL-2 signal sequence. (i) Construction of plasmid vector pTrS-3 pTrS-3 contains the E. coli Trp promoter, and the ribosome binding site (SD sequence) for the leader peptide of pTrS-3 has been previously reported (G. Miozzari
and Yanofsky J.Bacteriol. 133 , 1457~
1466 (1978)). Located 13 base pairs downstream of the SD sequence
The existence of an ATG codon has also been reported (Nishi et al., Biochemistry 54 , No. 8.676 (1982)).
This plasmid vector also contains one Sph site downstream of the ATG initiation sequence (Figure 3). To express IL-2 cDNA, the plasmid is first digested with Sph and treated with E. coli DNA polymerase (Klenow fragment) or bacteriophage T4 DNA polymerase to remove the 3′-overhanging ends ( Figure 4 a). Plasmid pIL-2-50A was digested twice with Pst and HgiA and the larger
Isolate the cDNA fraction. The DNA is then treated with E. coli DNA polymerase (Klenow fragment) or bacteriophage.
Cut off the 3'-overhanging ends by treating with T4 DNA polymerase. I did this process
The cDNA encodes a 132 amino acid IL-2 polypeptide (Figure 4a). This cDNA
is ligated to pTrS-3 plasmid DNA pretreated as described above, joining the ATG initiation codon to the CCT(Pro) sequence of IL-2 cDNA. Plasmid pT IL-2-22 is thus obtained. Trp promoter sequence and pT IL−
The binding of the IL-2 cDNA sequence of 2-22 is the fourth
Shown in Figure a. Plasmid pT IL-2-22 directs the synthesis of the 132 amino acid IL-2 polypeptide starting from proline by Escherichia coli. (ii) Since mature IL-2 may contain alanine (position 21) as the N-terminal amino acid instead of proline, a plasmid that directs the synthesis of an IL-2 polypeptide consisting of 133 amino acids was constructed as follows. Can be done. Plasmid pTrS-3 has one Cla cleavage site between the SD and ATG sequences (Figure 3). This plasmid contains Cla and Sal
will be cut off. Plasmid pIL-2-50A
was partially digested with Pst, treated with Escherichia coli DNA polymerase, and the longest
Isolate the DNA. The DNA is then treated with restriction enzymes
A synthetic DNA linker containing an Xho cleavage site is attached to
A clone containing plasmid pIL-2-50A (Xho) with a DNA linker introduced downstream is isolated. Plasmid pIL-2-50A (Xho) was first cut with HgiA and then extracted with E. coli Klenow fragment or T4 DNA.
The cDNA fraction can be isolated by treatment with polymerase and digestion with Xho. This cDNA fragment is ligated to pTrS-3 DNA pretreated with Cla and Sal and ligated to synthetic DNA as shown in Figure 4b. Thus, an IL consisting of 133 amino acids starting from Ala
Plasmid pTIL-2-21 is obtained which allows the -2 polypeptide to be synthesized in E. coli. (Figure 4b). The same thing can be done without using the Xho linker. (iii) Different sizes of IL-2 polypeptides with different N-terminal amino acids can also be produced using pTrS-3 expression plasmid vectors. As shown below, the IL-2 cDNA cloned into pIL-2-50A has only one Dde moiety at nucleotide binding site 81-85. Plasmid pIL-2-50A (Xho)
Cut with Dbe and isolate the DNA fraction containing the larger section of cDNA. This fraction is
It contains DNA having 3000 base pairs from pBR322 (Figure 4c). The DNA fraction was treated with exonuclease Bal 31 and then Xho
Cut with. The DNA obtained here is Sph
Combined with pTrS-3 cut with
Treat with Klenow fragment or T4 DNA polymerase and then digest with Sal (Figure 4c). The spliced DNA was infected with E. coli HB 101, and human IL-2
Search for clones expressing . These clones should express human IL-2 in a variety of sizes. This is because the N of human IL-2
-This is because the DNA corresponding to the terminal region is cleaved and removed in various ways. Thus IL-2
pTIL-2-14 and 15 containing cDNA are obtained. (iv) IL-2 cDNA is also pKT 218 (Talmage
Provided by; Proc.Natl.Acad.Sci.
USA, 77 , P. 3369-3373 (1980)). Plasmid pKT 218
Cut pIL-2-50A with Pst and HgiA
IL− obtained by cutting with and Pst (Fig. 5)
2 Connect with the inserted cDNA part. The resulting plasmid pKIL-2-21 has a sequence at the beginning of protein synthesis, as shown in FIG. Therefore, this plasmid
pKIL-2-21 consists of a polypeptide that is a fusion of the 133 amino acids of IL-2 and the amino acids of β-lactamase, and it should be possible to synthesize this in Escherichia coli (the first methionine is Esierihia
In the case of stiffness, it is cut and removed). (v) Expression of plasmid pTuBlp-5, in which the promoter sequence for tufB was inserted into p-BR・322, has already been carried out (Taniguchi et al., Biochemistry
53 966 (1981)). This plasmid is one
It contains a Cla cleavage site, and as shown in Figure 6, this cleavage site is located two base pairs downstream of the SD sequence. pTrS-3 also has an SD sequence.
Contains one Cal cleavage site between the ATG starting sequences, and this Cla site also
Bacterial Trp is not destroyed during the process of creating an expression plasmid using -3 and IL-2 cDNA.
Replacing the promoter with the tufB promoter is extremely easy. Therefore, human IL
-2 cDNA is expressed under the control of the tufB promoter. For example, pTIL-2-22 is Cal
and Pvu to separate the DNA fraction containing IL-2 cDNA. This fraction was then ligated with pTuBlP-5, and after pre-cleavage with Cla and Pvu, the plasmid pTuIL-2 was added as illustrated in Figure 6.
−22 is created. IL-2 activity was determined using Escherichia coli containing plasmid pTuIL-2-22.
It can be detected in the extract of HB101. (vi) It can be similarly constructed using, for example, pTIL-2-21, or basically any expression plasmid achieved using pTrS-3. For example, pTuIL-2-
The distance between the SD and ATG sequences was reduced by cutting 22 with Cla, removing or adding 2-3 base pairs of DNA with Bal 31 or SI or DNA polymerase (Escherichia coli), and connecting the plasmid again. It is also possible to make the length suitable. Escherichia with recombinant DNA inserted
Cultivating transformed prokaryotic cells such as E. coli or B. subtilis to recombine
Amplify DNA bodies or produce IL-2 polypeptides. This culturing is carried out in a conventional manner. IL-2 produced intracellularly or extracellularly
is ammonium sulfate precipitation, dialysis to remove salts (at normal pressure or reduced pressure), gel filtration, chromatography, isoelectric focusing plate concentration, gel electrophoresis, high performance liquid chromatography (hereinafter abbreviated as HPLC), (ion exchange, gel filtration and reversed phase chromatography), and dye-binding carriers, IL-
It can be recovered by a known method such as affinity chromatography using activated Sepharose 4B bound to a monoclonal antibody against 2 or lectin-bound Sepharose 4B. IL-2 isolation and purification method
Watson et al. (J.Exp.Med., 150 , 849-861
(1979), Gilliss et al, J. Immunol., 124 ,
1954−1962 (1980), Mochizuki et al, J.
Immunol.Methods 39 , 185−201 (1980),
Welte, K et al, J.Kxp.Med., 156 , 454
-464 (1982)). The polypeptide thus obtained can be produced from mammalian cells upon stimulation with mitogens.
IL-2 exhibits the same biochemical and biological behavior as known for IL-2.
Has activity. The molecular weight is approximately 15,000 Daltons, and the IL-2 activity is similar to that of Igsorb (Enzyme
completely neutralized with or without immunoadsorbents such as Center) or precipitated with monoclonal anti-IL-2 antibodies. In immunoelectrophoresis, IL-2 polypeptides show only one sedimentation line relative to the corresponding anti-IL-2 antibody. IL-2 activity is stable even after reduction with 2-mercaptoethanol, and DNAse and
It is stable even after RNAse treatment and heat treatment at 56°C for 30 minutes. Activity is stable at pH 2-9. IL-2 produced in this way promotes the proliferation of T cells with monoclonal functions (cytotoxic T lymphocytes), strengthens the division of thymocytes, and furthermore, in the absence of antigen, is anticancer from a memory state. Causes differentiation into specific cytotoxic T lymphocytes. In addition, YAC-1 cells and RL
Helps enhance the activation of natural killer cells against 1 cell. Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples. Example 1 (1) Jurkat cells, a human T-cell leukemia cell line (freely available in Japan, West Germany, and the United States), were suspended in RPMI 1640 medium containing 10% FCS, and subjected to X-ray irradiation equipment Exs 150. /300−
4 (Toshiba, Japan) for 50 seconds at room temperature until reaching 10,000 Roentgens. The irradiated cells were then grown at an initial cell density of 1× in the medium described above.
The cells were cultured at 10 5 cells/ml in an incubator with 5% carbon dioxide gas at 37°C for 5 days. These mutant cells (0.2 cells/well) were seeded in 10 wells of a 96-well flat-bottomed microplate and cultured for 21 days in an incubator at 37°C with 5% carbon dioxide gas. Clones obtained from growing holes are transferred to a new medium to increase the number of clones.
The increased clones were cultured for 24 hours at an initial cell density of 1×10 6 cells/ml in the presence of 50 μg/ml ConA. IL-2 activity was then measured by the method described above. As a result, Juyukatsu-111 (ATCC CRL
A human T cell line named 8129) (hereinafter referred to as "J-111") was cloned and selected from the parent cell line J-111, and the IL-2 production capacity of this cell was increased 40 times that of the parent line. This cloned J-111 cell line proliferated under normal conditions, and its proliferation rate was almost the same as that of normal Jurkat cells. (2) J-111 cells (1×10 5 cells/ml) were grown in serum-free synthetic medium RIT C 55-9 (Sato, T. et al., Exp.
Cell Res., 138 , 127-134, (1982)) was inoculated into 1000 ml of roller culture bottle (Falcon
3027) at 37°C for 4 days, and the proliferated cells were obtained by centrifugation. This cell again 4
25 μg/ml of ConA as above to give ×10 6 cells/ml.
ml containing medium was inoculated. 100 ml of culture solution inoculated with cells was placed in each of four batches of roller culture bottles (Falcon), and cultured by rotation for 6 hours. (3) Juyukatsu cells (1.2 × 10 6 ) stimulated with ConA 25 μg/ml for 6 hours in this way were treated with saline.
It was suspended in 8000 ml of phosphate buffer (hereinafter abbreviated as PBS). The cells were washed twice by centrifugation and treated with the nuclease inhibitor ribonucleoside-vanadyl complex (10mM).
RSB solution (10ml Tris-HCl buffer, PH7.5,
Resuspend in 800ml (10mM NaCl, 1.5mM MgCl2 ) . Thereafter, surfactant NP-40 was added to a final concentration of 0.05%, mixed gently, and cell nuclei were separated by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes at 4°C. SDS (0.5%) and EDTA (5mM)
was added to the supernatant, and cytoplasmic RNA was extracted by adding the same amount of phenol as the supernatant. After repeating the extraction with phenol three times, the RNA was precipitated with twice the amount of ethanol, the precipitate was collected by centrifugation, and dissolved in 10 mM Tris-HCl at pH 7.5. The amount of RNA obtained was 196 mg. Fractionation of mRNA was performed using oligo(dT)-cellulose (PLBiochemicals, Type 7) affinity chromatography. Adsorption solution is 20mM Tris-HCl, 0.5M NaCl, 1m
This is a pH 7.5 solution containing M EDTA and 0.5% SDS, and elution is performed by immersing the column in buffer solution (20mM Tris-
Hydrochloric acid, PH7.5, 0.5M NaCl, 1mM EDTA)
After washing with water and 10mM Tris-HCl (PH7.5)
We took turns. mRNA obtained by elution
was 3.6 mg. Then this obtained mRNA2.4
mg by sucrose density gradient centrifugation (PH7.5 containing 50mM Tris-HCl, 1mM EDTA, 0.2M NaCl)
Sucrose density gradient 5-25% in solution, 26000 rpm
(at 4°C for 24 hours). mRNA
11 to 12S are fractionated into fractions No. 12, 13, and 14,
The amounts were 59 μg, 46 μg, and 60 μg, respectively. (4) The mRNA obtained in fraction No. 13 was injected into oocytes of Xenopus laevis (50 ng mRNA/oocyte). The IL-2 activity of this oocyte culture solution was measured. Table 1
As shown in Figure 2, an increase in the uptake of 3H -thymidine ( 3H -TdR) and an increase in the number of activated T lymphocytes was confirmed, clearly indicating that the mRNA in this fraction contains human IL-2 mRNA. has been proven. [Table] Products
×32 10165
[Table] Products
×16 55
*Units are 3H- of standard IL-2 (10 units/ml)
Calculated by comparing with TdR uptake amount. (5) 11-12S, which then contains IL-2 mRNA
cDNA was synthesized in vitro from the mRNA No. 13 fraction. Recombinant DNA is plasmid vector pBR
It was configured as 322. The recombinant DNA was transformed into Escherichia coli, and clones from which IL-2 cDNA clones were obtained were selected by the method shown below. (5-1) 50mM Tris-HCl buffer (PH7.5), 30m
M NaCl, 6mM MgCl 2 , 5mM dithiothreitol (hereinafter abbreviated as DTT), 0.5mM
Each of dATP, dGTP, dCTP, dTTP (dCTP
(including 32P radiolabeled), 0.7 μg oligo(dT) 10 , 10 μg mRNA and 15 units
Mix AMV reverse transcriptase (JWBread),
It was kept at 41℃ for 90 minutes. After the reaction, the DNA was treated with phenol and recovered as an ethanol precipitate, and this DNA was added to 20mM Tris and 1mM Tris.
M was dissolved in a solution containing EDTA at pH 7.5. 2.5 μg of ss-cDNA was synthesized. To remove mRNA from this reaction solution, NaOH solution was added to the reaction solution to make a 0.33N NaOH solution, and the mixture was left at room temperature for 15 hours.Then, the same amount of 1M Tris-HCl buffer (PH7.5) was added to neutralize the Sephadex. A G-50 column was passed through the column. The amount of cDNA recovered was 1.8 μg. (5-2) 50mM phosphate buffer (PH7.5), 10mM
MgCl 2 , 10mM DTT, 0.75mM each
dATP, dGTP, dCTP, dTTP (dCTP is
(including those labeled with 3H ), 1.8μg ss-
cDNA and 8-unit polymerase (BRL,
(USA) and the reaction was carried out at 15°C for 15 hours.
After the reaction was completed, DNA was treated with phenol and chloroform and recovered as an ethanol precipitate. 1.10 μg of ds-cDNA was produced. 50m
M sodium acetate (PH4.5), 0.2M NaCl, 1mM
A mixture of ZnCl 2 and 1.10 μg double-stranded cDNA was incubated at 37 °C for 30 min before adding 0.25 units of nuclease S 1 (Mitsui, Japan).
Incubate for an additional 15 minutes. After the reaction was completed, the reaction product that had been treated with phenol twice was subjected to Sephadex G-50, and the double-stranded
0.55 μg of cDNA was obtained. (5‐3) 0.14M potassium cacodylate, 30mM Tris base, 0.1mM DTT, 1mM CoCl 2 ,
0.64mM 32P -dCTP (specific activity 2.7×10 6 cpm/
n mol), 0.55 μg ds-cDNA and 5 units of terminal transferase (BRL)
The mixture was mixed, incubated at 37°C for 7 minutes, treated with phenol, and then applied to a Sephadex G-50 column to obtain 0.50 μg DNA as an ethanol precipitate. This recovered
It was found that approximately 50 dCMP residues were added to both 3' ends of the DNA. Add 10μg of pBR 322 DNA to restriction enzyme Pst
dGMP was added to both 3′ ends of the cut DNA using exactly the same conditions as those used when adding dGTP strands to ds-cDNA described above, except that dGTP was used instead of dCTP.
Added a chain. (5-4) 50mM Tris-HCl (PH7.5) 0.1M NaCl,
5mM DETA, 0.05μg dGMP residue addition
pBR 322 and 0.01μg dCMP residue addition
The cDNA was first incubated at 65°C for 2 hours and then at 46°C.
Incubate for 120 minutes, then 60 minutes at 37°C, and 60 minutes at room temperature. Escherichia coli χ1776 (Curtiss,
R. et al., in Molecular Cloning of
Reocmbinant DNA, (WAScott & R.
Werner ed.) Academic Press, (1977))
Inoculate 50 ml of L medium (containing 100 μg/ml diaminopimelic acid, 50 μg/ml thymidine, 1% tryptophan, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl and 0.1% glucose) until the absorbance of the culture solution reaches around 0.3 at 562 nm. 37℃ until
Cultured with shaking. After culturing, add the culture solution to 30%
The cells were kept at 0°C for minutes, collected by centrifugation, and mixed with 5mM Tris-HCl (PH7.6) and 0.1M.
NaCl, 5mM MgCl2 and 10mM RbCl
Washed twice with 25 ml of a solution containing The obtained bacterial cells were diluted with 5mM Tris-HCl (PH
7.6), 0.25M KCl, 5mM MgCl 2 , 0.1M
Suspend in 20ml of a solution containing CaCl 2 and 10mM RbCl, let stand at 0℃ for 25 minutes, collect the bacteria, resuspend in 1ml of the same solution as above, and use 0.2ml of the resulting bacterial suspension. The above-mentioned recombinant DNA was added to the tube and left at 0° C. for 60 minutes. Then L medium
0.7 ml was added and cultured with shaking at 37°C for 30 minutes.
The culture solution (0.1 ml) obtained in this way was added to 100μ
The cells were plated on a 1.5% agar medium in L medium 1 containing g/ml diaminopimelic acid, 50 μg/ml thymidine and 15 μg/ml tetracycline, and incubated at 37° C. for 2 days. (5-5) The 432 colonies that appeared were divided into 18 groups (each group containing 24 different bacterial clones) and treated with 100 μg/ml diaminopimelic acid, 50 μg/ml thymidine, and
L medium 200 containing 10 μg of tetracycline
ml, and cultured with shaking at 37°C for 5 to 7 hours. Next, 200 ml of fresh L medium containing chloramphenicol added to give a final concentration of 170 μg/ml was added, and the mixture was further cultured overnight. Plasmids enhanced in this way
DNA was purified according to standard methods. Clones containing IL-2 cDNA
Selection was made by mRNA hybridization-translation assay (hereinafter abbreviated as H-T assay). The H-T assay used here was performed as shown below. Purified DNA (25 μg) was treated with restriction enzyme Hind.
cleaved with phenol, treated three times with phenol, each with phenol-chloroform and chloroform, precipitated with ethanol, washed with 80% ethanol, and dissolved in 40 ml of 80% formamide. In order to denature the reaction solution, it was heated at 90° C. for 5 minutes and then diluted to 1.3 ml with 10×SSC (1.5 M NaCl, 0.15 M sodium citrate). Then the book DNA
is fixed on nitrocellulose filter paper, and this
Dry at 80℃ for 3 hours, 50% formamide,
20mM Pipes (PH6.5), 0.75M NaCl, 5m
37°C in a solution containing M EDTA, 0.2% SDS, and 250 μg of poly(A) mRNA derived from J-111 cells.
After incubation for 18 hours, the DNA immobilized on the filter paper and IL-2 mRNA were hybridized. Next, the filter paper was heated 3 times at 65°C with 10mM of pH6.5.
Pipes, 0.15M NaCl solution, 1mM
Pipes, washed with 10mM NaCl solution, 0.5m
M EDTA, hybridized mRNA from filter paper treated with 0.1% SDS solution at 95℃ for 1 minute
was recovered. The thus extracted mRNA was purified on an oligo dT-cellulose column according to a conventional method, injected into Xenopus oocytes, and the IL-2 activity of the translated protein was measured. One group out of 18 groups each consisting of 24 clones showed positive IL-2 activity of 48 units/ml in the above-mentioned 3 H-TdR incorporation assay. On the other hand, the other groups were clearly negative. Next, each of the 24 single colonies belonging to the positive group was inoculated into 200 ml of L medium with the same composition as described above, and cultured aerobically at 37°C for 5 to 7 hours.
Similarly, L medium containing chloramphenicol was further added. After culturing overnight to enhance plasmid DNA,
Plasmid DNA was similarly purified according to standard methods. Approximately 5μ of each plasmid DNA in Hind
After cleaving G, each plasmid was similarly immobilized on nitrocellulose filter paper. IL-
2 Hybridize with mRNA, inject the hybridized mRNA into Xenopus oocytes, and extract the translated protein IL-2.
Collected to measure activity. As shown in Table 2, only plasmid DNA purified from a single colony designated p3-16 showed positive IL-2 activity. Therefore,
This clone has IL-2 cDNA (E. coli χ 1766/p3-16 AJ11995
(FERM-BP-225)). In this way, plasmid DNA, p3-16, is IL-2
It was confirmed that it did indeed have DNA (IL-2 gene) capable of forming a specific hybrid with mRNA. [Table] Things
×32 20961
[Table] The cDNA insert of plasmid p3-16 was digested at one site with the restriction enzyme Xba, and with Bst.
It was characterized by being cleaved by NI at two sites (upstream and downstream of the Xba cleavage site). However, plasmid p3-16 is approximately
It contains a cDNA insert consisting of 650 base pairs, which apparently corresponds to a portion of IL-2 mRNA of size 11-12S. Therefore, using other cDNA libraries with IL-2 mRNA as a template,
Land et al.'s method (Land et al., Nucleic
Acids Res., vol. 9 , p. 2551, (1981)). Single-stranded cDNA (1.6μg)
4μg IL-2 mRNA with dCMP residue added
and ds-cDNA,
It was synthesized by DNA polymerase (Klenow fragment) using oligo(dG) 12=18 as a primer. Longer than 680 base pair DNA size marker
cDNA (0.6 μg) was obtained by sucrose density gradient centrifugation and inserted into the Pst site of pBR 322 using standard GC tailing methods. After transformation of E. coli χ 1766 with the recombinant DNA, it was nick-translated (nick-
Approximately 2000 colonies were selected by the Grunstein-Hogness hybridization method using the p3-16 cDNA insert.
Plasmid pIL2- containing approximately 850 base pairs
Colonies and transformed clones containing 50A (E. coli χ 1776/
pIL2−50A, AJ11996 (FERM−BP−26))
was identified. A restriction enzyme cleavage diagram of the cDNA insert of pIL2-50A is shown in FIG. Transformed Escherichia coli χ
In order to isolate the gene encoding the IL-2 peptide from 1776/pIL2-50A, plasmid DNA was extracted from the bacterial cells using standard methods.
After isolation, it was cut with the restriction enzyme Pst.
The smaller of the two DNA fragments produced by this treatment was the DNA gene encoding the IL-2 peptide. pIL2
The complete nucleotide sequence of the Pst insert from −50A was obtained by the method of Maxam and Gilbert (Maxam, AWet al., Enzym. 65 ,
499-560, 1980). The entire structure is shown in Figure 2a. Example 2 The constitutive IL-2 producing cell line J-A 1886 (ATCC CRL 8130), cloned from Jurkat cells according to the method described in Example 1, was also grown in roller culture bottles. The grown cells were grown in fresh synthetic medium at an initial cell density of 1 x 10 cells/ml.
Resuspend in RITC-55-9 and 8 hours after the start of culture, incubate 3 times according to the steps detailed in Example 1.
IL-2 n as 11-12S fraction from × 109 cells
used for RNA extraction. ds-cDNA was synthesized in the same manner as in Example 1, and 600
cDNA (2.4 μg) longer than base pairs was obtained by fractionation using sucrose density gradient centrifugation. Then this
cDNA was extended with dCMP residues using terminal deoxynucleotidyl transferase, and 50 ng of the cDNA was extended with dGMP. Pst-cleaved pBR 322
Annealed to 250ng. The generated hybrid plasmid was transformed into Escherichia coli χ 1776, and about 4000 clones of transformants were obtained. Three clones complementary to the plasmid 3-16 cDNA used as a probe were selected according to the Grunstein-Hogness method. That is, the transformed clone selected in this way is a clone having the human IL-2 gene. Example 3 A plasmid that directs the synthesis of human IL-2 in Escherichia coli cells was constructed as follows. Plasmid pT IL2-22 was transformed into pTrS-3 by a series of modifications as illustrated in Figure 4a.
(Nishi T., Taniguchi T. et al., SEIKAGAKU
53 , 967, (1981), 54 , 676 (1982)) and IL
-2 Constructed from pIL2-50A containing cDNA. Plasmid pTrS-3 contains the Trp promoter and pBR
Shine between EcoR site and Cla site of 322
Contains the insertion of a region of Dalgarno (hereinafter abbreviated as SD). This plasmid also has a single Sph site as well as 13 bp downstream of the SD sequence, as shown in Figure 3.
Contains the ATG initiation cordon. The DNA sequence corresponding to the protein mentioned is ATG
The vector is very effective in producing this protein when inserted just downstream of the codon. This ATG codon is generated by Sph digestion of pTr-3 followed by treatment with T4 DNA polymerase. Therefore plasmid pTrS-3
(30 μg) was cleaved with the restriction enzyme Sph by a conventional method, and subsequently recovered by phenol and chloroform treatment and ethanol precipitation.
Fragmented by DNA polymerase treatment. Next, DNA was extracted using phenol and chloroform treatment and ethanol precipitation using the same method.
(21.4 μg) was recovered. On the other hand, 380 μg of pIL2-50A containing IL-2 cDNA was cleaved by Pst.
IL-2 cDNA inserts were isolated by agarose gel electrophoresis. cDNA insert (11 μg) was cleaved with HgiA and T4 DNA
After treatment with polymerase, 10 μg of DNA from the larger portion was isolated by agarose gel electrophoresis. According to this method, cDNA (7.2 μg) encoding 132 amino acids was obtained, and this DNA fragment had blunt ends (Figure 4a). Next, the cDNA fragment obtained in this way is
Just downstream of the ATG sequence, it was ligated into the pTrS-3 vector, which had been treated with T4 DNA polymerase and previously digested with SpH. The ligated plasmid was then transformed into E. coli HB 101 according to standard methods. This connection was made as follows. IL-2
The larger fragment of cDNA (0.4 μg) and
0.2μg of pTrS-3 vector DNA at 6.6mM
It was mixed with 0.8 units of T4 DNA ligase in 66mM Tris-HCl at pH 7.5 containing MgCl2 , 1mM ATP and 10mM DTT, and the mixture was allowed to react overnight at 4<0>C. Among the transformants appearing on L medium agar plates containing ampicillin,
IL-2 encodes 132 amino acids
Colonies carrying plasmids containing cDNA portions were selected in situ by colony hybridization assay. The colonies thus selected were cultured again (10 ml), and plasmid DNA was prepared by treatment with lysozyme, freezing, and thawing. This plasmid DNA was transformed into Pst and Xba
The resulting product was analyzed by agarose gel electrophoresis, and the cDNA of pTrS-3 was analyzed by agarose gel electrophoresis.
pTIL frozen in correct orientation after ATG sequence
-2-22 was identified. E. coli HB containing pTIL-2-22
101 were cultured under conventional methods known for the growth of microorganisms. Cells were incubated with χ containing 25 μg/ml streptomycin and 25 μg/ml ampicillin.
Medium (2.5% bactotryptone, 1% yeast extract,
The cells were grown overnight at 37°C in 10ml of 0.1% glucose, 20mM MgSO4 , 50mM Tris-HCl, PH7.5). Next, 1 ml of the culture suspension was added to the same χ medium (100 ml).
and cultured at 37°C. 3-indoleacrylic acid (IAA) was added when the OD at 650 mμ reached approximately 1.5-2.0. Three hours after addition of the inducer, cells were collected, washed with 20mM Tris-HCl (PH 7.5, containing 30mM NaCl) and resuspended in 8ml of the same buffer. For effective functional expression of the Trp promoter, add an inducer such as IAA to a final concentration of 50 μl.
g/ml. The proteins thus produced in the bacterial cells were treated with sonication (0°C, 2 min) or digested with lysozyme (8 μg) (0°C, 20 min).
The sample was extracted by freezing and thawing three times. By this method, IL-2 was generally extracted from cells. The extracted IL-2 activity is 10000
The range was from 120,000 units/ml to 120,000 units/ml. E. coli HB containing pTIL2−22
101 (AJ 12009) has been deposited as FERM-BP245. Example 4 Plasmid pTuIL2- carrying IL-2 cDNA
22 is pTuBlP-5 (Taniguchi, T. et al.,
Seikagaku, 53 , 966, 1981) and pTIL2-22 shown in Example 3 by the method illustrated in FIG. Plasmid pTuBlP-5 is
The tufB promoter sequence has been inserted into pBR322. This plasmid also contains a single Cla site, which corresponds to the SD
It is located 2 bp downstream of the sequence. pTrS-3 also contains a Cla site between the SD sequence and the ATG initiation codon, and this Cal site is connected to pTrS-3 and IL-
2 The Trp promoter is not destroyed during expression plasmid construction using cDNA.
It is very easy to replace the tufB promoter, so that the IL-2 cDNA is expressed under the control of the tufB promoter. Therefore, plasmid pTIL2-22 (30 μg) was cleaved with restriction enzymes Cla and Pvu in the usual manner. Fragment containing IL-2 cDNA (approximately 2.2kb)
was isolated and purified by agarose gel electrophoresis,
3 μg of DNA was recovered. On the other hand, pTuBlP-5
20 μg of the vector was similarly digested with Cal and Pvu, and the larger fragment (approximately 3.4 kb) containing the ampicillin resistance gene was isolated and purified by agarose gel electrophoresis, and 3.5 μg of DNA was recovered.
Next, the two fragments obtained in this way are one
Contains tufB promoter (approximately 3.4kb), and the other is IL
-2 cDNA (approximately 2.2 kb) and was ligated as shown below. Fragment containing IL-2 cDNA (1.2 μg) and
0.3μg of fragment containing tufB promoter at 6.6mM
It was mixed with 0.8 units of T4 DNA ligase in 66mM Tris-HCl at pH 7.5 containing MgCl2 , 1mM ATP and 10mM DTT, and reacted overnight at 4°C.
Next, the thus ligated plasmid was transformed into Escherichia coli HB 101 according to a conventional method. Among the transformants appearing on the L medium agar plate containing ampicillin, Fig.
Eight colonies with recombinant DNA containing the IL-2 cDNA portion, such as pTuIL2-22, were selected;
Plasmid DNA was prepared as described in Example 3. E. coli HB containing pTuIL2−22
101 was cultured in L medium (100 ml) at 37°C. 650
When the mμ OD reached approximately 0.5-1.0, the cells were collected, washed with 20mM Tris-HCl (PH7.5) containing 30mM NaCl, and resuspended in 2ml of the same buffer. The protein thus produced was extracted in the same manner as in Example 3. IL-2 activity in the extract is
It ranged from 6000 to 56000 units/ml. E. coli HB containing pTuIL2−22
101 (AJ 12010) has been deposited as FERM-BP 246. Example 5 Plasmid pGIL2-22 carrying IL-2 cDNA
is pGL 101 (Roberts, TMand Laucer GD,
Meth Enzym., 68 , 473−483, (1979), Gail
Lauer, et al, J. Mol. Appl. Genet., 1 , No. 2,
139-147 (1981), T. Taniguchi, et al, Proc.
Natl.Acad.Sci.USA, 77 , No.9, 5230-5233
(1980), Egon Amann et al, Gene, 25 , 167~
178 (1983)) and pTIL2-22 shown in Example 3. i.e. a plasmid containing the lac promoter
pGL 101 (20 μg) was cleaved with the restriction enzyme Pvu using a conventional method, and then 17 μg of DNA was extracted by phenol and chloroform treatment and ethanol precipitation.
was recovered. On the other hand, pTIl2-22 (75 μg)
After cutting with Cla and Sal, 2.2 μg of a DNA fragment containing IL-2 cDNA was recovered by agarose gel electrophoresis. This fragment was made into a flash by treatment with DNA polymerase (Klenow fragment). Next, the 2 obtained in this way
The two fragments (0.25 μg and 0.66 μg) were ligated in the same manner as in Example 4 using 1.0 unit of T4 DNA ligase. This ligated plasmid was then transformed into Escherichia coli HB 101 according to standard methods. Among the transformants, IL-2
Transformant 32 P-labeled IL-2 with insertion of Cla-Sal fragment containing cDNA
cDNA was selected as a probe. Next, these transformants were treated with ampicillin 25 μg/ml.
Plasmid DNA was prepared by the method described in Example 3. Thus, just downstream of the lac promoter, IL-2
Plasmid DNA with cDNA start sequence ATG
was obtained by assaying the cleavage sites at Pst and Xba. obtained in this way
E. coli HB 101 containing pGlL2−22
was inoculated into 100 ml of L medium containing 25 μg/ml ampicillin and 25 μg/ml streptomycin and cultured. When the OD of 650 mμ reached approximately 0.5, isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was added at a concentration of 1 mM, and after 1 hour, the bacterial cells were collected and cultured according to the method described in Example 4. A body extract was prepared. The IL-2 activity of the extract is 6000
The range was from 80,000 units/ml to 80,000 units/ml. E. coli HB containing pGIL2−22
101 (AJ 12011) has been deposited as FERM-BP 247. Example 6 Plasmid pTrS-3 (10 μg) was first digested with restriction enzymes.
After cutting with Sal, the Sal site was flushed by treatment with DNA polymerase (Klenow fragment) or T4 DNA polymerase. After cleavage with Cla, the larger fragment containing the Trp promoter region was isolated and purified by agarose gel electrophoresis according to a conventional method, and 3 μg of DNA was recovered. On the other hand, 11 μg of cDNA insert obtained by Pst cleavage of pIL2-50A was cleaved with HgiAI,
After treatment with T4 DNA polymerase, the larger fragment was isolated and purified by agarose gel electrophoresis. In this way, 7.2 μg of a cDNA fragment encoding 132 amino acids of IL-2 was obtained. Next, a 0.45μ fragment containing the trp promoter (above)
g, HgiAI-Pst fragment containing IL-2 cDNA
0.5μg and synthetic oligonucleotide (5')
CGATAAGCTATGGCA (3′) and (3′)
TATTCGATACCGT(5') (20 pmole each), both of which are phosphorylated below 5', were prepared from T4 by the same method as described in Example 3.
The ligation was performed using one unit of DNA ligase (Fig. 4b). The plasmid thus linked is E.
coli HB 101. Among the transformants that appeared, the target transformant was selected as follows. First of all,
Transformants capable of hybridizing with both IL-2 cDNA and synthetic oligonucleotides were selected by colony hybridization. Next, transformants containing plasmid DNA in which a DNA fragment (CCTACT...) starting from the CTT sequence at positions 111 to 113 in Figure 2a was inserted just downstream of the ATGGCA sequence were transformed into Pst.
, was selected by testing the Xba cleavage site. The above transformant containing pTIL2-21a or pTIL2-21b was L by the method shown in Example 3.
When cultured in a medium and analyzed by the method shown in Example 3, high IL-2 activity was observed in the transformant cell extract. E. coli HB101 with pTIL2-21a (AJ12013) and E. coli HB101 with E. coli (AJ12014) with pTIL2-21b
have been deposited as FERM-BP248 and FERM-BP249, respectively. The hosts used in the above examples, E. coli x1776 and HB101 (Boyer HWet al.,
J. Mol. Biol. 41 , 459, (1969) is well known and readily available. In addition, in order to release the recombinant DNA in the transformant, the transformant can be cultured in L medium at 37°C, and the cells that have become sensitive to tetracycline and ampicillin can be isolated. The host is easily obtained from. Plasmid vectors pBR322 (e.g. available from Bethesda Research Laboratory), pCE-1,
pTrS-3 and pGL101 are known and easily available. Furthermore, the deposited transformant can be isolated by isolating the recombinant plasmid in the transformant using conventional methods, and further by isolating the plasmid vector as is obvious from the description in each example. Plasmid vectors can be obtained from. pTrS-3 and pTuBIP-5 are Escherichia coli, respectively.
FERM−P6735 (BP328) and Escherichia
Cori ATCC31878.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はIL−2活性を有するポリペプチドを
コードしたクローン化遺伝子の制限酵素エンドヌ
クレアーゼによる切断マツプを示し、第2図aは
クローン化遺伝子の塩基配列を示し、第2図bは
IL−2活性を有するポリペプチドのアミノ酸配
列、およびを示す。第3図はプラスミドベ
クターpTrS−3を示す。第4図a、第4図bお
よび第4図cはベクターとしてpTrS−3を使用
している組換えDNAs(pTIL2−22、pTIL2−21、
pTIL2−14およびpTIL2−15)の構成を示すフロ
ーチヤートである。第5図はベクターとして
pKT218を使用している組換えDNA(pKIL2−
21)の構成を示すフローチヤートである。第6図
はベクターとしてpTUBIP−5を使用している
組換えDNA(pTuIL2−22)の構成を示すフロー
チヤートである。 図中、“A”、“G”、“C”および“T”はデオ
キシアデニル酸、デオキシグアニル酸、デオキシ
シチジル酸およびチミジル酸をそれぞれ表わす。
Figure 1 shows a restriction endonuclease cleavage map of a cloned gene encoding a polypeptide with IL-2 activity, Figure 2a shows the base sequence of the cloned gene, and Figure 2b shows
The amino acid sequence of a polypeptide having IL-2 activity is shown. Figure 3 shows plasmid vector pTrS-3. Figures 4a, 4b and 4c show recombinant DNAs (pTIL2-22, pTIL2-21, pTIL2-21,
Fig. 2 is a flowchart showing the construction of pTIL2-14 and pTIL2-15). Figure 5 is as a vector
Recombinant DNA using pKT218 (pKIL2−
This is a flowchart showing the configuration of 21). FIG. 6 is a flowchart showing the construction of recombinant DNA (pTuIL2-22) using pTUBIP-5 as a vector. In the figure, "A", "G", "C" and "T" represent deoxyadenylic acid, deoxyguanylic acid, deoxycytidylic acid and thymidylic acid, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 遺伝子組換え手法によつて得られ、糖類を伴
なわず、ヒト由来の他の蛋白質を実質的に含有し
ない、分子中の次にアミノ酸配列を含むヒトイン
ターロイキン2活性を有するポリペプチド。 Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr。 2 次のアミノ酸配列を有する特許請求の範囲第
1項記載のポリペプチド。 Ala Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys
Thr GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu
Leu Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile
AsN AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try
Arg Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met
Pro Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu
GlN Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu
Glu Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr。 3 次のアミノ酸配列を有する特許請求の範囲第
1項記載のポリペプチド。 Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr。
[Scope of Claims] 1. Human interleukin 2 activity, which is obtained by genetic recombination, is free from sugars, and does not substantially contain other human-derived proteins, and contains the next amino acid sequence in the molecule. A polypeptide having Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr. 2. The polypeptide according to claim 1, which has the following amino acid sequence. Ala Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys
Thr GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu
Leu Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile
AsN AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try
Arg Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met
Pro Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu
GlN Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu
Glu Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr. 3. The polypeptide according to claim 1, which has the following amino acid sequence. Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr
GlN Leu GlN Leu Glu His Leu Leu Leu
Asp Leu GlN Met Ile Leu AsN Gly Ile AsN
AsN Tyr Lys AsN Pro Lys Leu Try Arg
Met Leu Thr Phe Lys Phe Try Met Pro
Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu GlN
Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu
Glu Val Leu AsN Leu Ala GlN Ser Lys
AsN Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile
Ser AsN Ile AsN Val Ile Val Leu Glu Leu
Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu
Tys Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu
Phe Leu AsN Arg Trp Ile Thr Phe Cys
GlN Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr.
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