JPH02104284A - エリトロポエチンを発現するヒトcDNAまたはヒトgDNAのクローニング方法 - Google Patents
エリトロポエチンを発現するヒトcDNAまたはヒトgDNAのクローニング方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は驚くほど高い発現レベルを示すヒトエリトロポ
エチンのクローン化遺伝子、その組換えDNAベクター
、および該組換えベクターで哺乳動物細胞を形質転換さ
せて得られる形質転換体に関するものである。
エチンのクローン化遺伝子、その組換えDNAベクター
、および該組換えベクターで哺乳動物細胞を形質転換さ
せて得られる形質転換体に関するものである。
発明の背景
エリトロポエチン(以後EPOと略す)は高等動物にお
ける赤血球の形成を促進する循環系中の糖タンパク質で
ある。例えば、カルノー(carnoDらのCompt
、 Rend、、 143 : 384 (1906)
を参照されたい。それゆえ、EPOは赤血球形成促進因
子とも呼ばれている。
ける赤血球の形成を促進する循環系中の糖タンパク質で
ある。例えば、カルノー(carnoDらのCompt
、 Rend、、 143 : 384 (1906)
を参照されたい。それゆえ、EPOは赤血球形成促進因
子とも呼ばれている。
ヒト赤血球の寿命は約120日間である。従って、全赤
血球の約1/120は細網内皮系で毎日破壊される。同
時に、比較的一定数の赤血球が常時赤血球レベルを維持
するために毎日生産される〔ガイトン(Guyton)
のT’extbook of MedicalPhys
iology、 p、56−60. W、 B、
5aundcrs Co、、 フ 、イラデルフ
ィア(1976)を参照〕。
血球の約1/120は細網内皮系で毎日破壊される。同
時に、比較的一定数の赤血球が常時赤血球レベルを維持
するために毎日生産される〔ガイトン(Guyton)
のT’extbook of MedicalPhys
iology、 p、56−60. W、 B、
5aundcrs Co、、 フ 、イラデルフ
ィア(1976)を参照〕。
赤血球は骨髄中で赤芽球の成熟および分化により生産さ
れ、EPOは未分化の前駆細胞に作用してそれらの細胞
の赤血球への分化を誘起する因子である(ガイトンの上
記文献参照)。
れ、EPOは未分化の前駆細胞に作用してそれらの細胞
の赤血球への分化を誘起する因子である(ガイトンの上
記文献参照)。
EPOは貧血、特に腎性貧血の臨床治療のための有望な
治療薬剤である。しかしあいに(EPOは、治療剤とし
て使用するのに必要な十分量を入手することが容易でな
いため実際上の医療面において未だ普及していない。
治療薬剤である。しかしあいに(EPOは、治療剤とし
て使用するのに必要な十分量を入手することが容易でな
いため実際上の医療面において未だ普及していない。
EPOを治療薬剤として使用するためには、抗原性の問
題を考慮しなければならないだろう。
題を考慮しなければならないだろう。
従って、EPOはヒト由来の原料から生産されるのが好
ましい。例えば、再生不良性貧血または同様の症状をも
つ患者(大量のEPOを排畠する)からの血液もしくは
尿が使用できる。例えば、ホワイト(White)らの
Rec、 Progr、 Ilorm、 Res、。
ましい。例えば、再生不良性貧血または同様の症状をも
つ患者(大量のEPOを排畠する)からの血液もしくは
尿が使用できる。例えば、ホワイト(White)らの
Rec、 Progr、 Ilorm、 Res、。
16 : 219 (1960) ;エスパダ(Esp
ada)らのBiochem、 Med、、 3 :
475 (1970) ; フィッシャーおよびゴート
ン(Gordon)のVltam、 Horm、 (N
、Y、)31 : 105 (1973)を参照された
い(これらの文献の記載内容は明細書の一部として引用
される)。
ada)らのBiochem、 Med、、 3 :
475 (1970) ; フィッシャーおよびゴート
ン(Gordon)のVltam、 Horm、 (N
、Y、)31 : 105 (1973)を参照された
い(これらの文献の記載内容は明細書の一部として引用
される)。
上記のとおり、EPOは一般に高いEPOレベルを示す
患者(例えば、再生不良性貧血や同様の症状をもつ患者
)からの尿を濃縮および精製することにより製造される
。例えば、米国特許第4397840号;同第4303
650号;および同第3885801号の各明細書を参
照されたい(これらの特許の記載内容は明細書の一部と
して引用される)。しかしながら、この種の尿の供給量
は限られているため、EPOの実際上の使用は制限され
ている。このため、健康なヒトの尿からもEPO産物を
得ることが非常に望ましい。しかしながら、健康なヒト
から採取した尿を使用する際の1つの問題点は、そのE
PO含有量が貧血患者の尿と比較して低いということで
ある。さらに、健康なヒトの尿は赤血球形成に対して作
用するいくつかの阻害因子を相当に高濃度で含んでいる
ために、満足のゆく治療効果を得るには高度精製後に得
られるEPOを使用しなければならないと考えられる。
患者(例えば、再生不良性貧血や同様の症状をもつ患者
)からの尿を濃縮および精製することにより製造される
。例えば、米国特許第4397840号;同第4303
650号;および同第3885801号の各明細書を参
照されたい(これらの特許の記載内容は明細書の一部と
して引用される)。しかしながら、この種の尿の供給量
は限られているため、EPOの実際上の使用は制限され
ている。このため、健康なヒトの尿からもEPO産物を
得ることが非常に望ましい。しかしながら、健康なヒト
から採取した尿を使用する際の1つの問題点は、そのE
PO含有量が貧血患者の尿と比較して低いということで
ある。さらに、健康なヒトの尿は赤血球形成に対して作
用するいくつかの阻害因子を相当に高濃度で含んでいる
ために、満足のゆく治療効果を得るには高度精製後に得
られるEPOを使用しなければならないと考えられる。
EPOはヒツジの血漿から回収することもでき、この種
の血漿からEPOを分離して満足すべき効力を有し、安
定な水溶性製剤が得られる。ゴールR,Li5s、 I
nc、、ニューヨーク (1980を参照されたい(各
々の文献については明細書の一部として引用される)。
の血漿からEPOを分離して満足すべき効力を有し、安
定な水溶性製剤が得られる。ゴールR,Li5s、 I
nc、、ニューヨーク (1980を参照されたい(各
々の文献については明細書の一部として引用される)。
しかしながら、ヒツジEPOはヒトに対して抗原性があ
ると予測される。
ると予測される。
以上に述べたとおり′、EPOは有望な治療薬剤である
にもかかわらず、天然供給源から通常の単離/精製技術
で大歯生産することは困難である。
にもかかわらず、天然供給源から通常の単離/精製技術
で大歯生産することは困難である。
スギモト(Sugimoto)らの米国特許第4377
513号明細書は、Namalwa、 BALL−1,
NALL−1,TALL−1およびJBLを含めたヒト
リンパ芽球細胞のin viv。
513号明細書は、Namalwa、 BALL−1,
NALL−1,TALL−1およびJBLを含めたヒト
リンパ芽球細胞のin viv。
増殖操作によるEPOの大量生産方法を開示している。
その他にも遺伝子工学技術を用いるEPOの生産に関す
る報告がなされている(例えば、本出願の優先日後に国
際公開されたW O85/ 02610号およびW O
85/ 03079号を参照)。しかし、その生産技術
の詳細や、その生産物の化学的性質は未だに発表されて
いない。これとは対照的に、本発明はヒトEPOの生物
学的性質を有するタンパク質の人足生産を可能にする方
法を提供するものである。また、本発明の方法により、
天然のヒトEPOと化学的に異なるかも知れないが類似
の(場合によっては改良された)性質を示すタンパク質
を生産することも可能となる。便宜上、ヒトEPOの生
物学的性質を示すこの種のタンパク質は、ヒトEPOと
化学的に完全同一でないものも含めて、本明細書中で以
後EPOと総称する。
る報告がなされている(例えば、本出願の優先日後に国
際公開されたW O85/ 02610号およびW O
85/ 03079号を参照)。しかし、その生産技術
の詳細や、その生産物の化学的性質は未だに発表されて
いない。これとは対照的に、本発明はヒトEPOの生物
学的性質を有するタンパク質の人足生産を可能にする方
法を提供するものである。また、本発明の方法により、
天然のヒトEPOと化学的に異なるかも知れないが類似
の(場合によっては改良された)性質を示すタンパク質
を生産することも可能となる。便宜上、ヒトEPOの生
物学的性質を示すこの種のタンパク質は、ヒトEPOと
化学的に完全同一でないものも含めて、本明細書中で以
後EPOと総称する。
発明の概要
本発明は驚くほど高いレベルのヒトEPOを発現する遺
伝子のクローニング、その発現組換えDNAベクターお
よび数組換えDNAベクターで形質転換させて、活性ヒ
トEPOをin vltroで大量に生産できる形質転
換体に関する。
伝子のクローニング、その発現組換えDNAベクターお
よび数組換えDNAベクターで形質転換させて、活性ヒ
トEPOをin vltroで大量に生産できる形質転
換体に関する。
以下でより詳細に説明するように、本発明者らは先ず、
再生不良性貧血患者の尿より部分精製された形で得られ
たEPOを均一になるまでさらに精製し、トリプシンで
消化して特定のフラグメントを得た。これらのフラグメ
ントを精製してそのアミノ酸配列を決定した。これらの
配列に基づいてEPOオリゴヌクレオチドを推定し、そ
して合成した。合成したオリゴヌクレオチドを使用して
ヒトゲノムライブラリーをスクリーニングし、そのライ
ブラリーからEPO遺伝子を単離した。
再生不良性貧血患者の尿より部分精製された形で得られ
たEPOを均一になるまでさらに精製し、トリプシンで
消化して特定のフラグメントを得た。これらのフラグメ
ントを精製してそのアミノ酸配列を決定した。これらの
配列に基づいてEPOオリゴヌクレオチドを推定し、そ
して合成した。合成したオリゴヌクレオチドを使用して
ヒトゲノムライブラリーをスクリーニングし、そのライ
ブラリーからEPO遺伝子を単離した。
単離されたものがEPO遺伝子であることは、アミノ酸
配列が決定された上記トリプシン消化タンパク質フラグ
メントの多くに対応する事実に基づいて証明された。さ
らに、単離された上記ゲノムクローンの一断片を使用し
て、ノ1イブリダイゼーション法によりヒト胎児(20
週1)mRNA中のEPOmRNAを単離し、ヒト胎児
肝臓cDNAライブラリーを作成して、ゲノムクローン
の一断片から作成されたプローブでスクリーニングした
。750,000以上の組換え体をスクリーニングした
後に3個のEPOcDNAクローンが得られた。これら
のクローンのうち2つが、完全なコーディング配列およ
び実質的な5−プライムおよび3−プライム非翻訳配列
を持つことから、全長のEPOcDNAであると決定さ
れた。これらのcDNAはS V −40ウイルス由来
のベクターに挿入し、このベクターで形質転換したサル
細胞(cO8−1細胞株:グラズマン(Gluzman
)、 Ce1l 23 : 175−182 (198
1)を参照〕およびチャイニーズハムスター卵巣細胞(
cHO細胞株;アーラウプ(Urlaub、 G、)お
よびカーシン(chasin、 L、 A、)のPro
c、 Natl、 Acad、 Sc1゜USA 77
: 421B−4280(1980)を参照〕の両細
胞内で発現させた。CO8細胞から生産されたEPOお
よびCHO細胞から生産されたEPOは共にin vl
troおよびin vlvoにおいて生物学的に活性な
EPOである。
配列が決定された上記トリプシン消化タンパク質フラグ
メントの多くに対応する事実に基づいて証明された。さ
らに、単離された上記ゲノムクローンの一断片を使用し
て、ノ1イブリダイゼーション法によりヒト胎児(20
週1)mRNA中のEPOmRNAを単離し、ヒト胎児
肝臓cDNAライブラリーを作成して、ゲノムクローン
の一断片から作成されたプローブでスクリーニングした
。750,000以上の組換え体をスクリーニングした
後に3個のEPOcDNAクローンが得られた。これら
のクローンのうち2つが、完全なコーディング配列およ
び実質的な5−プライムおよび3−プライム非翻訳配列
を持つことから、全長のEPOcDNAであると決定さ
れた。これらのcDNAはS V −40ウイルス由来
のベクターに挿入し、このベクターで形質転換したサル
細胞(cO8−1細胞株:グラズマン(Gluzman
)、 Ce1l 23 : 175−182 (198
1)を参照〕およびチャイニーズハムスター卵巣細胞(
cHO細胞株;アーラウプ(Urlaub、 G、)お
よびカーシン(chasin、 L、 A、)のPro
c、 Natl、 Acad、 Sc1゜USA 77
: 421B−4280(1980)を参照〕の両細
胞内で発現させた。CO8細胞から生産されたEPOお
よびCHO細胞から生産されたEPOは共にin vl
troおよびin vlvoにおいて生物学的に活性な
EPOである。
クローン化されたEPOcDNAは第3表に示すように
コーディング領域の20〜30ヌクレオチド上流にイニ
シエーターおよびターミネータ−を有する14〜15ア
ミノ酸の興味あるオープン・リーディング・フレームを
有する。クローン化EPOcDNAでトランスフェクシ
ョンされた代表的な大腸菌(E、coli)サンプルは
、メリーランド州ロックビルのアメリカンφタイプ・カ
ルチャー・コレクションに寄託され、寄託番号ATCC
40153のちとに入手可能である。
コーディング領域の20〜30ヌクレオチド上流にイニ
シエーターおよびターミネータ−を有する14〜15ア
ミノ酸の興味あるオープン・リーディング・フレームを
有する。クローン化EPOcDNAでトランスフェクシ
ョンされた代表的な大腸菌(E、coli)サンプルは
、メリーランド州ロックビルのアメリカンφタイプ・カ
ルチャー・コレクションに寄託され、寄託番号ATCC
40153のちとに入手可能である。
表の説明
第1表はヒ)EPO遺伝子中の87塩基対からなるエク
ソン部分の塩基配列を示すものであり;第2表はヒトE
POcDNAのクローンの一つラムダ−HEPOFL1
3のヌクレオチド配列から推定されたEPOタンパク質
のアミノ酸配列を示し; 第3表はラムダ−HEPOFL13中のEPO・cDN
Aのヌクレオチド配列およびそれから推定される第2表
のものと同じアミノ酸配列杢示し;第4表は第4図に示
すEPO遺伝子のgDNA配列を示し; 第5表はヒトEPOcDNAクローン、ラムダ−HEP
OFL6中のEPOcDNAのヌクレオチド配列とそれ
から推定されるアミノ酸配列を示し; 第6表はヒトEPOcDNAクローン、ラムダ−HEP
OFL8中のEPOcDNAのヌクレオチド配列とそれ
から推定されるアミノ酸配列を示し; 第7表は第3表と同じもので、ヒトEPOcDNAクロ
ーン、ラムダ−HEPOFL13中のEPOcDNAの
ヌクレオチド配列とアミノ酸配列を示す。
ソン部分の塩基配列を示すものであり;第2表はヒトE
POcDNAのクローンの一つラムダ−HEPOFL1
3のヌクレオチド配列から推定されたEPOタンパク質
のアミノ酸配列を示し; 第3表はラムダ−HEPOFL13中のEPO・cDN
Aのヌクレオチド配列およびそれから推定される第2表
のものと同じアミノ酸配列杢示し;第4表は第4図に示
すEPO遺伝子のgDNA配列を示し; 第5表はヒトEPOcDNAクローン、ラムダ−HEP
OFL6中のEPOcDNAのヌクレオチド配列とそれ
から推定されるアミノ酸配列を示し; 第6表はヒトEPOcDNAクローン、ラムダ−HEP
OFL8中のEPOcDNAのヌクレオチド配列とそれ
から推定されるアミノ酸配列を示し; 第7表は第3表と同じもので、ヒトEPOcDNAクロ
ーン、ラムダ−HEPOFL13中のEPOcDNAの
ヌクレオチド配列とアミノ酸配列を示す。
詳細な説明
本発明はヒトEPOcDNAのクローニングおよびその
cDNAのin vitro発現によるEPOの生産に
使用する組換えDNAベクターおよびその形質転換体に
関する。
cDNAのin vitro発現によるEPOの生産に
使用する組換えDNAベクターおよびその形質転換体に
関する。
ヒトEPOcDNAは、次のようにして得ることが可能
である。なお、明細書中で使用する(1)から(17)
の数字は、本明細書の終わりに番号順に掲載した刊行物
を意味する。
である。なお、明細書中で使用する(1)から(17)
の数字は、本明細書の終わりに番号順に掲載した刊行物
を意味する。
ヒトEPOのゲノムクローンの単離
先ずヒトEPOを以下で説明するように再生不良性貧血
に悩む患者の尿等の材料から均一に精製する。この精製
EPOをタンパク質分解酵素トリプシンで完全消化して
フラグメントを得、これらのフラグメントを逆相高速液
体クロマトグラフィーで分離し、勾配画分から回収し、
そして微量アミノ酸配列分析法にかける。この分析によ
り決定される各トリプシン消化フラグメントのアミノ酸
配列は、例えば第2表および第3表において下線が施さ
れた部分に相当する。これらのうち、適当なフラグメン
ト、好ましくはVal−AsローPhe−Tyr−Al
a−Trp−LysおよびVaiTyr−5er−As
n−Phe−Leu−Argを選んで、その配列に対応
するオリゴヌクレオチドプローブを合成する。前者のト
リプシン消化フラグメン[・からは17ヌクレオチド長
の32種類のオリゴヌクレオチドプールと18ヌクレオ
チド長の128種類のオリゴヌクレオチドプール、およ
び後者のトリプシン消化フラグメントからは各々14ヌ
クレオチド長の48種類の2つのプールがそれぞれ得ら
れる。これらのうちから、32種類の17オリゴヌクレ
オチド(以下marと略す)プールを使用してChar
on 4A (ch4A)ベクター(3)中のヒトゲ
ノムDNAライブラリーをスクリーニングする。なお、
スクリーニングはウー(Woo)およびオマレー(0’
Mal Iey)のin 5itu増幅法(11)の変
法を使用できる。スクリーニング用のフィルター調製そ
の他の詳細は、実施例1で詳述する。
に悩む患者の尿等の材料から均一に精製する。この精製
EPOをタンパク質分解酵素トリプシンで完全消化して
フラグメントを得、これらのフラグメントを逆相高速液
体クロマトグラフィーで分離し、勾配画分から回収し、
そして微量アミノ酸配列分析法にかける。この分析によ
り決定される各トリプシン消化フラグメントのアミノ酸
配列は、例えば第2表および第3表において下線が施さ
れた部分に相当する。これらのうち、適当なフラグメン
ト、好ましくはVal−AsローPhe−Tyr−Al
a−Trp−LysおよびVaiTyr−5er−As
n−Phe−Leu−Argを選んで、その配列に対応
するオリゴヌクレオチドプローブを合成する。前者のト
リプシン消化フラグメン[・からは17ヌクレオチド長
の32種類のオリゴヌクレオチドプールと18ヌクレオ
チド長の128種類のオリゴヌクレオチドプール、およ
び後者のトリプシン消化フラグメントからは各々14ヌ
クレオチド長の48種類の2つのプールがそれぞれ得ら
れる。これらのうちから、32種類の17オリゴヌクレ
オチド(以下marと略す)プールを使用してChar
on 4A (ch4A)ベクター(3)中のヒトゲ
ノムDNAライブラリーをスクリーニングする。なお、
スクリーニングはウー(Woo)およびオマレー(0’
Mal Iey)のin 5itu増幅法(11)の変
法を使用できる。スクリーニング用のフィルター調製そ
の他の詳細は、実施例1で詳述する。
17marとハイブリダイズするファージを採取し、小
グループ別にプールし、そしてプローブとして14me
rおよびL8merプールを使用してさらに検索する。
グループ別にプールし、そしてプローブとして14me
rおよびL8merプールを使用してさらに検索する。
17Illerおよび14merプールとハイブリダイ
ズするファージをプラーク精製し、精製ファージの塩基
フラグメントをM13ファージベクター中にサブクロー
ニングして、サンガー(sHnger)およびクールメ
ン(coulson)のジデオキシ・チエインφターミ
ネーション法(4) (1977)により塩基配列を決
定する。本発明者らが得た一つのクローン中の、32種
類の17marとハイブリダイズする領域の塩基配列を
第1表に示す。このDNA配列は、オープン・リーディ
ング番フレーム内に17merプールのオリゴヌクレオ
チドを推論するのに使用したトリプシン消化フラグメン
トを正確にコードしうるヌクレオチドを含んでいた。さ
らに、分析結果はこのDNA配列は、17marとハイ
ブリダイズする領域がスプライス受容部位と供与部位(
夫々第1表中、aおよびdで示される)によって境界さ
れる87bpのエクソン内に含まれることを示した。
ズするファージをプラーク精製し、精製ファージの塩基
フラグメントをM13ファージベクター中にサブクロー
ニングして、サンガー(sHnger)およびクールメ
ン(coulson)のジデオキシ・チエインφターミ
ネーション法(4) (1977)により塩基配列を決
定する。本発明者らが得た一つのクローン中の、32種
類の17marとハイブリダイズする領域の塩基配列を
第1表に示す。このDNA配列は、オープン・リーディ
ング番フレーム内に17merプールのオリゴヌクレオ
チドを推論するのに使用したトリプシン消化フラグメン
トを正確にコードしうるヌクレオチドを含んでいた。さ
らに、分析結果はこのDNA配列は、17marとハイ
ブリダイズする領域がスプライス受容部位と供与部位(
夫々第1表中、aおよびdで示される)によって境界さ
れる87bpのエクソン内に含まれることを示した。
EPOcDNAクローンの単離
次に、上記で得られたEPOのゲノムDNAをプローブ
として、適当なヒトcDNAライブラリーからEPOc
DNAを単離する。本発明者らの研究によれば、胎児肝
臓mRNAから作られたヒトcDNAライブラリーがこ
の目的に最適であった。即ち、本発明者らは、第1表に
示す87bp工クソン部分を含む前記M13クローンか
ら95ヌクレオチド−本鎖を調製し、これをプローブと
して用いて、ヒト胎児(20週1)肝臓mRNAのノー
ザン分析(15)を行った。第1図に示すように、強い
シグナルが胎児肝臓mRNA中に検出された。そこで同
じプローブを使って胎児肝臓mRNAからバクテリオフ
ァージラムダ中に作られたcDNAライブラリーをスク
リーニングしたところ(5)、スクリーニングした25
0.000個の組換え体当たり約1個の陽性クローンの
頻度で、数個のハイブリダイズするクローンが得られた
。これらのcDNAクローン(ラムダ−HEPOFL1
3およびラムダ−HEPOFL8と命名した)の完全な
ヌクレオチド配列およびそれから推定されたアミノ酸配
列を第3表と第6表に示す。EPOコーディング情報は
非常に疎水性の27個のアミノ酸からなるリーダ一部分
と166個のアミノ酸からなるマチュア部分を含むcD
NAの5−プライム側半分の594ヌクレオチド内に含
まれる。なお、マチュアタンパク質のN末端の推定は、
ゴールドバッサ−(Goldvasser) (8)
、スー(5ue)およびシトコツスキー(Sytkov
skl) (7)、およびヤナガワ(Yanagawa
) (2)により発表された結果、または本発明者らが
別に決定した再生不良性貧血患者の尿中に排泄されたタ
ンパク質のN末端配列に基づいた。このN末端(Ala
−Pro−Pro−Arg・・・)が循環中のEPOに
見られる実際のN末端であるのかどうか、または腎臓や
尿中でいくつかの切断が起こるのかどうか今のところ不
明である。
として、適当なヒトcDNAライブラリーからEPOc
DNAを単離する。本発明者らの研究によれば、胎児肝
臓mRNAから作られたヒトcDNAライブラリーがこ
の目的に最適であった。即ち、本発明者らは、第1表に
示す87bp工クソン部分を含む前記M13クローンか
ら95ヌクレオチド−本鎖を調製し、これをプローブと
して用いて、ヒト胎児(20週1)肝臓mRNAのノー
ザン分析(15)を行った。第1図に示すように、強い
シグナルが胎児肝臓mRNA中に検出された。そこで同
じプローブを使って胎児肝臓mRNAからバクテリオフ
ァージラムダ中に作られたcDNAライブラリーをスク
リーニングしたところ(5)、スクリーニングした25
0.000個の組換え体当たり約1個の陽性クローンの
頻度で、数個のハイブリダイズするクローンが得られた
。これらのcDNAクローン(ラムダ−HEPOFL1
3およびラムダ−HEPOFL8と命名した)の完全な
ヌクレオチド配列およびそれから推定されたアミノ酸配
列を第3表と第6表に示す。EPOコーディング情報は
非常に疎水性の27個のアミノ酸からなるリーダ一部分
と166個のアミノ酸からなるマチュア部分を含むcD
NAの5−プライム側半分の594ヌクレオチド内に含
まれる。なお、マチュアタンパク質のN末端の推定は、
ゴールドバッサ−(Goldvasser) (8)
、スー(5ue)およびシトコツスキー(Sytkov
skl) (7)、およびヤナガワ(Yanagawa
) (2)により発表された結果、または本発明者らが
別に決定した再生不良性貧血患者の尿中に排泄されたタ
ンパク質のN末端配列に基づいた。このN末端(Ala
−Pro−Pro−Arg・・・)が循環中のEPOに
見られる実際のN末端であるのかどうか、または腎臓や
尿中でいくつかの切断が起こるのかどうか今のところ不
明である。
第2表および第3表で下線を施したアミノ酸配列は、タ
ンパク質配列情報が得られたトリプシン消化フラグメン
トまたはN末端の部分を示す。りローン化されたcDN
A配列から推定されたアミノ酸配列は、アミノ酸配列が
決定されたトリプシン消化フラグメントと正確に一致し
、単離されたcDNAはヒトEPOをコードすることが
確かめられた。
ンパク質配列情報が得られたトリプシン消化フラグメン
トまたはN末端の部分を示す。りローン化されたcDN
A配列から推定されたアミノ酸配列は、アミノ酸配列が
決定されたトリプシン消化フラグメントと正確に一致し
、単離されたcDNAはヒトEPOをコードすることが
確かめられた。
ヒトEPo遺伝子の構造および塩基配列Ch4Aベクタ
ー(3)に組込まれたヒトゲノムDNAライブラリーを
作製し、先に得られた2種類のEPOcDNAクローン
から調製されたオリゴヌクレオチドプローブ及び他の種
々のプローブを用いてハイブリダイゼーション分析を行
った。
ー(3)に組込まれたヒトゲノムDNAライブラリーを
作製し、先に得られた2種類のEPOcDNAクローン
から調製されたオリゴヌクレオチドプローブ及び他の種
々のプローブを用いてハイブリダイゼーション分析を行
った。
この分析により4個の独立したヒトEPOゲノムクロー
ン(gDNA)を得、またこれらクローンのDNA挿入
物の相対位置を確認し7て第3図に示した。第3図に黒
い線で示される約3.3kb領域内にEPO遺伝子が存
在することが示されている。
ン(gDNA)を得、またこれらクローンのDNA挿入
物の相対位置を確認し7て第3図に示した。第3図に黒
い線で示される約3.3kb領域内にEPO遺伝子が存
在することが示されている。
この領域の完全な塩基配列分析(参考例1を参照)およ
びcDNAクローンとの比較から、第4図に示されるE
PO遺伝子のイントロンおよびエクソン構造の地図を描
くことができた。EPO遺伝子は5個のエクソンに分割
される。エクソンIの一部、エクソン■、■および■の
全部、およびエクソンVの一部がタンパク質コーディン
グ情報を含む。エクソンエおよび■の残部はそれぞれ5
−プライムおよび3−プライム非翻訳配列をコードする
。
びcDNAクローンとの比較から、第4図に示されるE
PO遺伝子のイントロンおよびエクソン構造の地図を描
くことができた。EPO遺伝子は5個のエクソンに分割
される。エクソンIの一部、エクソン■、■および■の
全部、およびエクソンVの一部がタンパク質コーディン
グ情報を含む。エクソンエおよび■の残部はそれぞれ5
−プライムおよび3−プライム非翻訳配列をコードする
。
こうして得られるクローン(本明細書中ではラムダ−H
EPOIおよびラムダ−HEPO2と呼ぶ2つのクロー
ンが得られた)が完全なEPOゲノムクローンであると
いうことは、他のトリプシン消化フラグメントのコーデ
ィング情報を含んだ別のエクソンの塩基配列を決定する
ことにより確認できた。
EPOIおよびラムダ−HEPO2と呼ぶ2つのクロー
ンが得られた)が完全なEPOゲノムクローンであると
いうことは、他のトリプシン消化フラグメントのコーデ
ィング情報を含んだ別のエクソンの塩基配列を決定する
ことにより確認できた。
CO8細胞によるEPOの発現
本発明は、単離されたEPOcDNAを含む組換えDN
Aベクターを調製しそれを用いて哺乳動物細胞を形質転
換させ、そして活性なEPOを生産する方法も提供する
。得られたcDNAが生物学的に活性なEPOを1n
vitro細胞培養細胞培養石発現し得ることを確認す
るためには、C1uza+anの方法でCO8細胞の形
質発現実験を行う(16)。この試験的発現に使用可能
なベクターp91023 (B)は実施例4に示される
。このベクターはアデノウィルス主要後期プロモーター
(IIlajor 1ate promoter)、S
V40ポリA付加配列、SV40複製開始点、SV40
エンハンサ−1およびアデノウィルスVA遺伝子を含む
。前記c DNAクローン、例えばラムダ−HEPOF
LL3(第7表を参照)中のcDNA挿入物をp910
23 (B)ベクター内のアデノウィルス主要後期プロ
モーターの下に連結挿入する。本発明者らは、このよう
にして得られた新しいベクターをpPTFL13と命名
した。
Aベクターを調製しそれを用いて哺乳動物細胞を形質転
換させ、そして活性なEPOを生産する方法も提供する
。得られたcDNAが生物学的に活性なEPOを1n
vitro細胞培養細胞培養石発現し得ることを確認す
るためには、C1uza+anの方法でCO8細胞の形
質発現実験を行う(16)。この試験的発現に使用可能
なベクターp91023 (B)は実施例4に示される
。このベクターはアデノウィルス主要後期プロモーター
(IIlajor 1ate promoter)、S
V40ポリA付加配列、SV40複製開始点、SV40
エンハンサ−1およびアデノウィルスVA遺伝子を含む
。前記c DNAクローン、例えばラムダ−HEPOF
LL3(第7表を参照)中のcDNA挿入物をp910
23 (B)ベクター内のアデノウィルス主要後期プロ
モーターの下に連結挿入する。本発明者らは、このよう
にして得られた新しいベクターをpPTFL13と命名
した。
こうして構築されたベクターで、例えばC08−1細胞
のM6株〔ホロビッツ(Horowltz)らのJ、
Hot、 Appl、 Genet、 2 : 147
−149 (1983)を参照〕をトランスフェクショ
ンし、約24時間後に細胞を洗浄し、無血清培地に変え
、そして約48時間後に培養上清を集める。そして、培
養上清中に放出されたEPOの量をEPOに関するSh
erwood、 J、 B、らの定量的ラジオイムノア
ッセイを用いて試験する(14)。この方法によれば、
第8表(実施例5)に示すように、免疫学的に反応性を
有するEPOの発現が検出される。生産されたEPOの
生物学的活性も試験できる。例えば、本発明者らは培地
中のEPOを2つのin v1troバイオアッセイ(
3H−チミジンおよびCFU−E(1,8))および2
つのin vivoアッセイ〔低酸素性マウスおよび飢
餓ラット(9,10) ]により定出代した(実施例6
の第9表を参照)。これらの結果は、生物学的に活性な
EPOがCOS −1細胞で生産されることを示してい
る。
のM6株〔ホロビッツ(Horowltz)らのJ、
Hot、 Appl、 Genet、 2 : 147
−149 (1983)を参照〕をトランスフェクショ
ンし、約24時間後に細胞を洗浄し、無血清培地に変え
、そして約48時間後に培養上清を集める。そして、培
養上清中に放出されたEPOの量をEPOに関するSh
erwood、 J、 B、らの定量的ラジオイムノア
ッセイを用いて試験する(14)。この方法によれば、
第8表(実施例5)に示すように、免疫学的に反応性を
有するEPOの発現が検出される。生産されたEPOの
生物学的活性も試験できる。例えば、本発明者らは培地
中のEPOを2つのin v1troバイオアッセイ(
3H−チミジンおよびCFU−E(1,8))および2
つのin vivoアッセイ〔低酸素性マウスおよび飢
餓ラット(9,10) ]により定出代した(実施例6
の第9表を参照)。これらの結果は、生物学的に活性な
EPOがCOS −1細胞で生産されることを示してい
る。
本発明の方法で生産されたEPOがヒト尿から得られた
天然EPOと同じものであることは、ポリクローナル抗
EPO抗体を、使用するウェスターンブロッティング(
Western blotting)により、5DS−
ポリアクリルアミドゲル上で同じ移動度を有しているこ
とから証明された(実施例7を参照)。従って、CO8
−1細胞で生産されたEPOのグリコジル化の程度は天
然EPOのそれと同様でありうる。
天然EPOと同じものであることは、ポリクローナル抗
EPO抗体を、使用するウェスターンブロッティング(
Western blotting)により、5DS−
ポリアクリルアミドゲル上で同じ移動度を有しているこ
とから証明された(実施例7を参照)。従って、CO8
−1細胞で生産されたEPOのグリコジル化の程度は天
然EPOのそれと同様でありうる。
本発明はまた、ヒトEPOcDNAの発現のために特に
好適な、他のプロモーターを含む異なるベクターを使用
した、極めて効率的なEPOの生産法も開示する。その
ようなベクターは、CO8細胞もしくは他の哺乳動物細
胞において使用することができる。本発明の実施に有用
なこの種の他のプロモーターの例にはSV40初期およ
び後期プロモーター、マウスメタロチオネイン遺伝子プ
ロモーター、トリまたは哺乳動物レトロウィルスの長い
末端繰返し配列中に見出されるプロモーター、バキュロ
ウィルスポリヘドロン遺伝子プロモーターおよびその他
のものが含まれる。
好適な、他のプロモーターを含む異なるベクターを使用
した、極めて効率的なEPOの生産法も開示する。その
ようなベクターは、CO8細胞もしくは他の哺乳動物細
胞において使用することができる。本発明の実施に有用
なこの種の他のプロモーターの例にはSV40初期およ
び後期プロモーター、マウスメタロチオネイン遺伝子プ
ロモーター、トリまたは哺乳動物レトロウィルスの長い
末端繰返し配列中に見出されるプロモーター、バキュロ
ウィルスポリヘドロン遺伝子プロモーターおよびその他
のものが含まれる。
本発明の実施に際して有用な他の細胞の例にはCHO(
チャイニーズハムスター卵巣) 、C127(サル上皮
)、3T3(マウス線維芽細胞)、CV−1(アフリカ
ン・グリーン・モンキー腎臓)のような哺乳動物細胞が
含まれる。このように本発明の形質転換体は、哺乳動物
細胞を用いる。
チャイニーズハムスター卵巣) 、C127(サル上皮
)、3T3(マウス線維芽細胞)、CV−1(アフリカ
ン・グリーン・モンキー腎臓)のような哺乳動物細胞が
含まれる。このように本発明の形質転換体は、哺乳動物
細胞を用いる。
これは大腸菌等の微生物に比べEPOが細胞外へ分泌さ
れるためEPOの精製が容易であること、また生物的活
性に寄与する糖鎖が付加するという利点があるためであ
る。これらの特定のプロモーターおよび/または細胞は
EPOの発現タイミングや発現レベルの調節、細胞に特
異的な型のEPOの生産、または比較的費用がかからず
容易に制御できる条件下でのEPO生産細胞の大量増殖
を可能にしうる。細胞培養培地は一般に栄養素塩類溶液
と10%ウシ胎児血清である。
れるためEPOの精製が容易であること、また生物的活
性に寄与する糖鎖が付加するという利点があるためであ
る。これらの特定のプロモーターおよび/または細胞は
EPOの発現タイミングや発現レベルの調節、細胞に特
異的な型のEPOの生産、または比較的費用がかからず
容易に制御できる条件下でのEPO生産細胞の大量増殖
を可能にしうる。細胞培養培地は一般に栄養素塩類溶液
と10%ウシ胎児血清である。
CHO,C127および3T3によるEPO発現の例は
実施例9および10(cHO)ならびに12(c127
と3T3)に示される。
実施例9および10(cHO)ならびに12(c127
と3T3)に示される。
実施例10のようにCHO細胞により生産された組換え
EPOは慣用のカラムクロマトグラフィー法により精製
した。糖タンパク質中に存在する糖の相対伝は、2つの
独立した方法〔(I)レインホールド(Reinhol
d)、 Methods in Enzymol、 5
0 :244−249− (メタツリシス)および(1
1)タケモト(Takemoto、 H,)らのAna
l、 Biochem、 145 : 245(198
5) (独立したシアル酸測定を伴うピリジルアミノ化
)〕で分析された。これらの方法のそれぞれによって得
られた結果は申し分なく一致した。
EPOは慣用のカラムクロマトグラフィー法により精製
した。糖タンパク質中に存在する糖の相対伝は、2つの
独立した方法〔(I)レインホールド(Reinhol
d)、 Methods in Enzymol、 5
0 :244−249− (メタツリシス)および(1
1)タケモト(Takemoto、 H,)らのAna
l、 Biochem、 145 : 245(198
5) (独立したシアル酸測定を伴うピリジルアミノ化
)〕で分析された。これらの方法のそれぞれによって得
られた結果は申し分なく一致した。
こうして、いくつかの測定が行われて次の平均値を得た
(この場合比較目的のために、N−アセチルグルコサミ
ンを1とする)。
(この場合比較目的のために、N−アセチルグルコサミ
ンを1とする)。
糖 相対モル量
N−アセチルグルコサミン 1
ヘキソース類:1.4
ガラクトース 0.9
マンノース 0.5
N−アセチルノイラミン酸 1*
フ コ − ス 0.2
N−アセチルガラクトサミン 0.1 *N−アセチルノイラミン酸は不安定であり、その値は
約0.4〜約1の範囲で変動する。
N−アセチルガラクトサミン 0.1 *N−アセチルノイラミン酸は不安定であり、その値は
約0.4〜約1の範囲で変動する。
両方の独立した糖分析法によって有意量のフコースとN
−アセチルガラクトサミンが再現可能に観察されたこと
は注目に値する。N−アセチルガラクトサミンの存在は
タンパク質における〇−結合グリコシル化の存在を示す
。〇−結合グリコシル化の存在はさらに種々の組合せの
グリコシド酵素による糖タンパク質の消化後の5DS−
PAGE分析によっても示された。特に、酵素ペプタイ
ド、N−グリコシダーゼFを使用して、糖タンパク質の
全てのN−結合炭水化物を酵素的に除去した後、さらに
、ノイラミニダーゼ消化を行うとSDS −PAGE分
析で測定したそのタンパク質の分子足はさらに減少した
。
−アセチルガラクトサミンが再現可能に観察されたこと
は注目に値する。N−アセチルガラクトサミンの存在は
タンパク質における〇−結合グリコシル化の存在を示す
。〇−結合グリコシル化の存在はさらに種々の組合せの
グリコシド酵素による糖タンパク質の消化後の5DS−
PAGE分析によっても示された。特に、酵素ペプタイ
ド、N−グリコシダーゼFを使用して、糖タンパク質の
全てのN−結合炭水化物を酵素的に除去した後、さらに
、ノイラミニダーゼ消化を行うとSDS −PAGE分
析で測定したそのタンパク質の分子足はさらに減少した
。
精製された組換えEPOのin vitro生物学的活
性は、アミノ酸組成のデータに基づいて計算されたタン
パク質定量値を使用するクリスタル(G、 Kryst
al)のExp、 Hematol、、 11 : 6
49 (1983)に記載の方法(肺臓細胞増殖バイオ
アッセイ)により検定した。複数の測定において、精製
組換えEPOのin vitro比活性は200.00
0単位/ mgタンパク質以上であると計算された。平
均値は約275.000〜300,000単位/ mg
タンパク質の範囲であった。さらに、soo、ooo以
上の値も観察された。この組換え物質に対して観察され
たin viv。
性は、アミノ酸組成のデータに基づいて計算されたタン
パク質定量値を使用するクリスタル(G、 Kryst
al)のExp、 Hematol、、 11 : 6
49 (1983)に記載の方法(肺臓細胞増殖バイオ
アッセイ)により検定した。複数の測定において、精製
組換えEPOのin vitro比活性は200.00
0単位/ mgタンパク質以上であると計算された。平
均値は約275.000〜300,000単位/ mg
タンパク質の範囲であった。さらに、soo、ooo以
上の値も観察された。この組換え物質に対して観察され
たin viv。
〔赤血球増加マウス検定;カザール(Kazal)およ
びアースレブ(Erslev)のAm、 Cl1nic
al Lab、 Sci、。
びアースレブ(Erslev)のAm、 Cl1nic
al Lab、 Sci、。
Vol、 B、 p91 (1975)を参照) /1
n vitro活性比は0.7〜1.3であった。
n vitro活性比は0.7〜1.3であった。
先に示した糖タンパク質の特性と、本出願の優先口より
後の国際公開W O85/ 02610 (1985年
6月20日付)〔特表昭61−501627 (198
6年8月7日付)〕に記載されている組換えCHO生産
EPO物質の特性とを比較することは興味のあることで
ある。上記公表公報明細書の第26ページ左下欄に記載
されている対応する糖の比較分析は、N−アセチルグル
コサミン1に対してフコースおよびN−アセチルガラク
トサミンは、ゼロの値を、そしてヘキソース類は15.
09と大きな値を報告している。N−アセチルガラクト
サミンの不在は上記国際出願に報告された糖タンパク質
中に〇−結合グリコシルが存在しないことを示す。この
物質と対照的に、本発明の組換えCHO生産EPOは先
に性状決定がなされたように、再現可能に観察しうる有
意量のフコースとN−アセチルガラクトサミンの双方を
含み、ヘキソース類は相対全として1/10以下であり
、そして〇−結合グリコシルの存在によって差異があり
、本発明で得られるEPOはヒト尿から得られるEPO
と同一か近似のグリコジル化パターンを有する。さらに
、本発明の上記CHO細胞由来組換えEPOの高い比活
性はそのグリコジル化パターンと直接関連していると考
えられる。
後の国際公開W O85/ 02610 (1985年
6月20日付)〔特表昭61−501627 (198
6年8月7日付)〕に記載されている組換えCHO生産
EPO物質の特性とを比較することは興味のあることで
ある。上記公表公報明細書の第26ページ左下欄に記載
されている対応する糖の比較分析は、N−アセチルグル
コサミン1に対してフコースおよびN−アセチルガラク
トサミンは、ゼロの値を、そしてヘキソース類は15.
09と大きな値を報告している。N−アセチルガラクト
サミンの不在は上記国際出願に報告された糖タンパク質
中に〇−結合グリコシルが存在しないことを示す。この
物質と対照的に、本発明の組換えCHO生産EPOは先
に性状決定がなされたように、再現可能に観察しうる有
意量のフコースとN−アセチルガラクトサミンの双方を
含み、ヘキソース類は相対全として1/10以下であり
、そして〇−結合グリコシルの存在によって差異があり
、本発明で得られるEPOはヒト尿から得られるEPO
と同一か近似のグリコジル化パターンを有する。さらに
、本発明の上記CHO細胞由来組換えEPOの高い比活
性はそのグリコジル化パターンと直接関連していると考
えられる。
本発明のクローン化EPO遺伝子の哺乳動物細胞発現に
より生産された生物学的に活性なEPOは、医師や獣医
師によるヒトおよび哺乳動物種の1n v1vo治療に
使用できる。活性成分の量はもちろん治療しようとする
症状の程度、選ばれた投与経路、および活性EPOの比
活性に依るであろうが、最終的には主治医や獣医により
決定されるだろう。主治医によって決定された活性EP
Oのこのような世は、本明細書中で“EPO治療治療有
効色量ばれる。例えば、ヒツジにおける慢性腎不全に伴
う増殖低下性貧血の治療において、EPOの一日の有効
量は15〜40日の間10単位/kgであることがわか
った。ニッシュバッハ(Eschbach)らのJ、
Cl1n、 Invest、 74 : 434 (
1984)を参照されたい。
より生産された生物学的に活性なEPOは、医師や獣医
師によるヒトおよび哺乳動物種の1n v1vo治療に
使用できる。活性成分の量はもちろん治療しようとする
症状の程度、選ばれた投与経路、および活性EPOの比
活性に依るであろうが、最終的には主治医や獣医により
決定されるだろう。主治医によって決定された活性EP
Oのこのような世は、本明細書中で“EPO治療治療有
効色量ばれる。例えば、ヒツジにおける慢性腎不全に伴
う増殖低下性貧血の治療において、EPOの一日の有効
量は15〜40日の間10単位/kgであることがわか
った。ニッシュバッハ(Eschbach)らのJ、
Cl1n、 Invest、 74 : 434 (
1984)を参照されたい。
活性EPOは治療しようとする症状に適する経路で投与
される。好ましくは、EPOは治療されるべき哺乳動物
の血流中に注射される。好適な投与経路は治療しようと
する症状ごとに変化する。
される。好ましくは、EPOは治療されるべき哺乳動物
の血流中に注射される。好適な投与経路は治療しようと
する症状ごとに変化する。
活性EPOは純粋な又は実質的に純粋な化合物として投
与することができるが、医薬配合物または医薬製剤とし
てそれを提供することが好ましい。
与することができるが、医薬配合物または医薬製剤とし
てそれを提供することが好ましい。
本発明を使用して得られる配合物は、上記のような活性
EPOタンパク質のほかに、1種または2種以上の薬剤
上許容される担体と他の治療成分を含有する。担体は配
合物の他の成分と共存でき且つそれを投与される者に有
害であってはならない。望ましくは、配合物としては酸
化剤やペプチドと共存できないような他の物質を含むべ
きでない。配合物は簡便には単位投与形体(unit
dosageform)で提供され、薬剤掌上よく知ら
れた方法により調製される。全ての方法は活性成分と1
種または2種以上の補助成分を含む担体とを混合する工
程を含む。一般に、配合物は活性成分と液体担体または
微細な固体担体またはその両者とを均一にかつ緊密に混
合し、その後必要に応じてその生成物を所望配合物へ成
形することにより作られる。
EPOタンパク質のほかに、1種または2種以上の薬剤
上許容される担体と他の治療成分を含有する。担体は配
合物の他の成分と共存でき且つそれを投与される者に有
害であってはならない。望ましくは、配合物としては酸
化剤やペプチドと共存できないような他の物質を含むべ
きでない。配合物は簡便には単位投与形体(unit
dosageform)で提供され、薬剤掌上よく知ら
れた方法により調製される。全ての方法は活性成分と1
種または2種以上の補助成分を含む担体とを混合する工
程を含む。一般に、配合物は活性成分と液体担体または
微細な固体担体またはその両者とを均一にかつ緊密に混
合し、その後必要に応じてその生成物を所望配合物へ成
形することにより作られる。
非経口投与に適する配合物は簡便には活性成分の滅菌水
溶液からなり、その際その溶液は受容者の血液と等張で
あるのが好ましい。この種の配合物は固体活性成分を水
に溶解して水溶液をつくり、その水溶液を滅菌すること
により適宜調製され、そして例えば密封アンプルやバイ
アルのような単位用量容器または多用量容器で提供され
る。
溶液からなり、その際その溶液は受容者の血液と等張で
あるのが好ましい。この種の配合物は固体活性成分を水
に溶解して水溶液をつくり、その水溶液を滅菌すること
により適宜調製され、そして例えば密封アンプルやバイ
アルのような単位用量容器または多用量容器で提供され
る。
本発明で哺乳動物細胞にヒトEPOを生産させるために
使用されるEPO/cDNAにはATGコドンの後につ
ながるマチュアEPO/cDNA遺伝子、およびEPO
タンパク質の対立遺伝子変異体をコードするEPO/c
DNAが含まれる。
使用されるEPO/cDNAにはATGコドンの後につ
ながるマチュアEPO/cDNA遺伝子、およびEPO
タンパク質の対立遺伝子変異体をコードするEPO/c
DNAが含まれる。
1つの対立遺伝子は第3〜6表に示される。
EPOタンパク質にはEPOタンパク質の1−メチオニ
ン誘導体(Met −E P O)およびEPOタンパ
ク質の対立遺伝子変異体が含まれる。マチュアEPOタ
ンパク質は第2表の配列Ala−PrO−Pro−Ar
g・・・から始まる配列(最初のアミノ酸残基には番号
1(第2表)が付されている)によって示される。Me
t−EPOは配列Met−Ala−Pro−Pro−A
rg”・から始まる。
ン誘導体(Met −E P O)およびEPOタンパ
ク質の対立遺伝子変異体が含まれる。マチュアEPOタ
ンパク質は第2表の配列Ala−PrO−Pro−Ar
g・・・から始まる配列(最初のアミノ酸残基には番号
1(第2表)が付されている)によって示される。Me
t−EPOは配列Met−Ala−Pro−Pro−A
rg”・から始まる。
EPO/cDNAの発現の結果生成する糖タンパク質は
、形質転換体内または発現系外に存在するタンパク質分
解酵素の作用を受けることが充分者えられ、DNA配列
から読みとられるアミノ酸配列1〜16Bのすべてを備
えていないことがあり得る。例えばC末Argの脱離が
、CHO発現EPOについて見出されている。しかし、
この種の糖タンパク質もin vivo活性を有してお
り、本発明を使用して得られる目的物に含まれる。なお
、C末Argの脱離はヒト尿EPOについても見出され
ており、in vivo活性が保持されていることが確
認されている。
、形質転換体内または発現系外に存在するタンパク質分
解酵素の作用を受けることが充分者えられ、DNA配列
から読みとられるアミノ酸配列1〜16Bのすべてを備
えていないことがあり得る。例えばC末Argの脱離が
、CHO発現EPOについて見出されている。しかし、
この種の糖タンパク質もin vivo活性を有してお
り、本発明を使用して得られる目的物に含まれる。なお
、C末Argの脱離はヒト尿EPOについても見出され
ており、in vivo活性が保持されていることが確
認されている。
次の実施例は本発明を理解しやす(するためのものであ
り、本発明の真の範囲は請求の範囲によって説明される
。ここに記載の方法において多くの修飾が本発明の精神
から逸脱することなくなされ得ることを理解すべきであ
る。全ての温度は℃で表わされ未補正である。マイクロ
リッター、マイクロモル等に於けるマイクロの略号とし
て「μ」を用い、それぞれ「μ9」、「μs」として表
わす。
り、本発明の真の範囲は請求の範囲によって説明される
。ここに記載の方法において多くの修飾が本発明の精神
から逸脱することなくなされ得ることを理解すべきであ
る。全ての温度は℃で表わされ未補正である。マイクロ
リッター、マイクロモル等に於けるマイクロの略号とし
て「μ」を用い、それぞれ「μ9」、「μs」として表
わす。
実施例
実施例1:
EPOのゲノムDNA断片クローンの単離EPOのゲノ
ムDNAを単離するには、ヒトゲノムDNAライブラリ
ーから、適当なヌクレオチドプローブを用いてスクリー
ニングする必要がある。そのプローブの配列は、EPO
のアミノ酸配列の少なくとも一部分に対応するものでな
ければならない。そこで、まず、EPOを再生不良性貧
血患者の尿からミャケらの方法〔ミャケ(Miyake
)らのJ、 Blol、 Chem、、 252 :
5558 (1977)を参照〕で精製したが、゛但し
フェノール処理を省略しその代わりに80℃で5分の熱
処理を行ってノイラミニダーゼを失活させた。精製の最
終工程は、0.1%トリフルオル酢酸(T F A)を
含む0〜95%アセトニトリル勾配を100分間で使用
するC−4Vydac IIPLCカラム(The 5
eparations Group)での分画化により
行った。上記勾配中のEPOの位置は、主要ピークのゲ
ル電気泳動およびN末端アミノ酸配列分析(2,6,7
)により測定した。
ムDNAを単離するには、ヒトゲノムDNAライブラリ
ーから、適当なヌクレオチドプローブを用いてスクリー
ニングする必要がある。そのプローブの配列は、EPO
のアミノ酸配列の少なくとも一部分に対応するものでな
ければならない。そこで、まず、EPOを再生不良性貧
血患者の尿からミャケらの方法〔ミャケ(Miyake
)らのJ、 Blol、 Chem、、 252 :
5558 (1977)を参照〕で精製したが、゛但し
フェノール処理を省略しその代わりに80℃で5分の熱
処理を行ってノイラミニダーゼを失活させた。精製の最
終工程は、0.1%トリフルオル酢酸(T F A)を
含む0〜95%アセトニトリル勾配を100分間で使用
するC−4Vydac IIPLCカラム(The 5
eparations Group)での分画化により
行った。上記勾配中のEPOの位置は、主要ピークのゲ
ル電気泳動およびN末端アミノ酸配列分析(2,6,7
)により測定した。
EPOは約53%アセトニトリルで溶離され、逆相HP
LCにかけたタンパク質の約40%に相当した。
LCにかけたタンパク質の約40%に相当した。
EPOを含む両分を次いで100μgになるまで蒸発さ
せ、重炭酸アンモニウムでpH7、0に調節し、2%ト
シルフェニルアラニルクロロメチルケトン(T P C
K)処理トリプシンUlorth1ngton)により
37℃で18時間完全消化した。その後、トリプシン消
化物を上記と同様の逆相HPLCにかけた。
せ、重炭酸アンモニウムでpH7、0に調節し、2%ト
シルフェニルアラニルクロロメチルケトン(T P C
K)処理トリプシンUlorth1ngton)により
37℃で18時間完全消化した。その後、トリプシン消
化物を上記と同様の逆相HPLCにかけた。
280μmおよび214μmでの光学密度を監視した。
十分に分離した各ピークの成分を乾固状態近くにまで蒸
発させ、Applied Biosystems 48
0A型気相シークエネーターを使って直接N末端アミノ
酸配列分析(17)にかけた。各ピークの成分は第2表
および第3表において下線が施されているアミノ酸配列
を有することが判明した。
発させ、Applied Biosystems 48
0A型気相シークエネーターを使って直接N末端アミノ
酸配列分析(17)にかけた。各ピークの成分は第2表
および第3表において下線が施されているアミノ酸配列
を有することが判明した。
先に述べたように、これらのトリプシン消化フラグメン
トのうち2つがヌクレオチドプローブの合成用に選ばれ
た。配列: Val −Asn−Phe−Tyr−Al
a−Trp−Lys (第2表および第3表のアミノ酸
46〜52)からは、32種類(縮重)の7mar AA TTCCANGCGTAGAAGTT および128種類の(縮重)の18marAA CCANGCGTAGAAGTTNACが合成された。
トのうち2つがヌクレオチドプローブの合成用に選ばれ
た。配列: Val −Asn−Phe−Tyr−Al
a−Trp−Lys (第2表および第3表のアミノ酸
46〜52)からは、32種類(縮重)の7mar AA TTCCANGCGTAGAAGTT および128種類の(縮重)の18marAA CCANGCGTAGAAGTTNACが合成された。
配列: Vat −Tyr−5er−Asn−Phe−
Leu−Arg (第2表および第3表のアミノ酸14
4〜150)からは、ロイシンコドンの第1位で異なる
それぞれ48種類(縮重)の2つの14merプ=ル TTGN T T TTGN T
TTACACTAACTTCCT TAC
ACTAACTTCTTが合成された。これらのオリゴ
ヌクレオチドプローブをポリヌクレオチドキナーゼ(N
ew EnglandBiolabs)およびガンv3
2P −A T P (New EnglandNuc
lear)を用いて32pで5−プライム末端を標識し
た。オリゴヌクレオチドの比活性はオリゴヌクレオチド
1ミリモル当り1000〜8000C1であった。
Leu−Arg (第2表および第3表のアミノ酸14
4〜150)からは、ロイシンコドンの第1位で異なる
それぞれ48種類(縮重)の2つの14merプ=ル TTGN T T TTGN T
TTACACTAACTTCCT TAC
ACTAACTTCTTが合成された。これらのオリゴ
ヌクレオチドプローブをポリヌクレオチドキナーゼ(N
ew EnglandBiolabs)およびガンv3
2P −A T P (New EnglandNuc
lear)を用いて32pで5−プライム末端を標識し
た。オリゴヌクレオチドの比活性はオリゴヌクレオチド
1ミリモル当り1000〜8000C1であった。
この標識プローブを使用して、バクテリオファージラム
ダ中のヒトゲノムDNA (ヒト染色体をHaeI[[
/AluIで切断したDNA断片)ライブラリー(ch
4Aベクター使用)(ローン(Lawn)ら、3)をウ
ー(Woo)ら、 (11) (1978)によるin
5itu増幅法の変法を用いてスクリーニングした。
ダ中のヒトゲノムDNA (ヒト染色体をHaeI[[
/AluIで切断したDNA断片)ライブラリー(ch
4Aベクター使用)(ローン(Lawn)ら、3)をウ
ー(Woo)ら、 (11) (1978)によるin
5itu増幅法の変法を用いてスクリーニングした。
即ち、ヒトゲノムDNAを含む上記ファージ約3.5X
105を150+nmペトリ皿(N Z CYM培地
)当り6000フアージの密度でまいて、肉眼で見える
小さな(約0.5mm)プラークが形成されるまで37
°Cでインキュベートした。4℃で1時間冷却後、プラ
ークパターンの2通りのレプリカをナイロン膜(New
England Nuclear)に移行させ、新し
いNZCYM平板上37℃で一部インキユベートした。
105を150+nmペトリ皿(N Z CYM培地
)当り6000フアージの密度でまいて、肉眼で見える
小さな(約0.5mm)プラークが形成されるまで37
°Cでインキュベートした。4℃で1時間冷却後、プラ
ークパターンの2通りのレプリカをナイロン膜(New
England Nuclear)に移行させ、新し
いNZCYM平板上37℃で一部インキユベートした。
その後、フィルターをそれぞれ0.5NNaOH−IM
NaC,ffおよび0.5M トリス(pH8)−
1M HaeIの薄膜上テ1o分間ずつ処理すること
により変性および中和した。フィルターを80℃で2時
間真空ベーキングした後、5×5SC10,5%sDs
で1時間洗い、’7 (/L、ター表面の細胞破砕物を
湿ったティッシュで穏やかにかき取ることにより除去し
た。このかき取りはプローブのフィルターへのバックグ
ラウンド結合を減少させた。次に、フィルターをH2゜
ですすぎ、3M塩化テトラメチルアンモニウム(TMA
CΩ) 、lomM N a P 04(pH6,
8)、5 X Denhardt’sSO,5%SDS
およびion MEDTA中48℃で4〜8時間プレハ
イブリダイゼーションを行った。その後、32P−標識
17[1Ierを0.1pmol/+nlの濃度で加え
て48°Cで72時間ハイブリダイゼーションを行った
。ハイブリダイゼーション後、フィルターを2 X S
S C(0,3MN a (、Q −0,03Mクエ
ン酸Na、pH7)で室温にて十分に洗浄し、さらに3
M TMACΩ−10m M N a P O、i
(pt18.8)で室温にて1時間、次にハイブリ
ダイゼーションを行った時と同じ温度(48°C)で5
〜15分間洗浄した。増感板を使用した2日間のオート
ラジオグラフィー後、約12[の強いレプリカされたシ
グナルが検出された。
NaC,ffおよび0.5M トリス(pH8)−
1M HaeIの薄膜上テ1o分間ずつ処理すること
により変性および中和した。フィルターを80℃で2時
間真空ベーキングした後、5×5SC10,5%sDs
で1時間洗い、’7 (/L、ター表面の細胞破砕物を
湿ったティッシュで穏やかにかき取ることにより除去し
た。このかき取りはプローブのフィルターへのバックグ
ラウンド結合を減少させた。次に、フィルターをH2゜
ですすぎ、3M塩化テトラメチルアンモニウム(TMA
CΩ) 、lomM N a P 04(pH6,
8)、5 X Denhardt’sSO,5%SDS
およびion MEDTA中48℃で4〜8時間プレハ
イブリダイゼーションを行った。その後、32P−標識
17[1Ierを0.1pmol/+nlの濃度で加え
て48°Cで72時間ハイブリダイゼーションを行った
。ハイブリダイゼーション後、フィルターを2 X S
S C(0,3MN a (、Q −0,03Mクエ
ン酸Na、pH7)で室温にて十分に洗浄し、さらに3
M TMACΩ−10m M N a P O、i
(pt18.8)で室温にて1時間、次にハイブリ
ダイゼーションを行った時と同じ温度(48°C)で5
〜15分間洗浄した。増感板を使用した2日間のオート
ラジオグラフィー後、約12[の強いレプリカされたシ
グナルが検出された。
陽性ファージを拾って8プールに分け、再度ファージプ
ラークを形成させ、2枚のフィルターの各々に対しては
14merプールの1/2ずつを使用し、2枚目のフィ
ルターに対しては17merを使用して3通りの再スク
リーニングを行った。プラーク形成およびハイブリダイ
ゼーションの条件は先に述べた通りであるが、14Il
llerについてのハイブリダイゼーションは37℃で
行った。オートラジオグラフィー後、室温にて20分間
50%ホルムアミド中で17marフィルターからプロ
ーブを除去し、そのフィルターを52℃で18marプ
ローブと再度ハイブリダイズさせた。2つの独立のファ
ージが3種のプローブ全部とハイブリダイズした。
ラークを形成させ、2枚のフィルターの各々に対しては
14merプールの1/2ずつを使用し、2枚目のフィ
ルターに対しては17merを使用して3通りの再スク
リーニングを行った。プラーク形成およびハイブリダイ
ゼーションの条件は先に述べた通りであるが、14Il
llerについてのハイブリダイゼーションは37℃で
行った。オートラジオグラフィー後、室温にて20分間
50%ホルムアミド中で17marフィルターからプロ
ーブを除去し、そのフィルターを52℃で18marプ
ローブと再度ハイブリダイズさせた。2つの独立のファ
ージが3種のプローブ全部とハイブリダイズした。
これらのファージの1つ(本明細書ではラムダ−HEP
OIと呼ぶ)からのDNAを5au3Aで完全消化し、
MLS中でサブクローニングし、サンガーおよびクール
ソン、(4)のジデオキシ会チエイン・ターミネーショ
ン法によるDNA配列分析のためにM2Sというベクタ
ー(市販品)に組込み、大腸菌に挿入し、増殖させた。
OIと呼ぶ)からのDNAを5au3Aで完全消化し、
MLS中でサブクローニングし、サンガーおよびクール
ソン、(4)のジデオキシ会チエイン・ターミネーショ
ン法によるDNA配列分析のためにM2Sというベクタ
ー(市販品)に組込み、大腸菌に挿入し、増殖させた。
EPOトリプシン消化フラグメント(第1表下線領域)
をコードするオープンφリーディングΦフレームのヌク
レオチド配列および推定上のアミノ酸配列を本明細書中
第1表に示す。イントロン配列は小文字で表わされ、エ
クソン配列(87ヌクレオチド)は大文字で表わされる
。コンセンサススプライス受容部位(a)および供与部
位(d)と一致する配列には下線が施されている。第1
表の配列は、そのま\第4表の配列の一部を構成してい
る。
をコードするオープンφリーディングΦフレームのヌク
レオチド配列および推定上のアミノ酸配列を本明細書中
第1表に示す。イントロン配列は小文字で表わされ、エ
クソン配列(87ヌクレオチド)は大文字で表わされる
。コンセンサススプライス受容部位(a)および供与部
位(d)と一致する配列には下線が施されている。第1
表の配列は、そのま\第4表の配列の一部を構成してい
る。
実施例2:ヒト胎児肝臓mRNAのノーザン分析本実施
例では上記ヒト胎児肝臓mRNAのライブラリーを作成
し、このライブラリー中に目的とするmRNAが存在す
ることを確認し、またそのmRNAのおよそのサイズを
測定することを目的としている。
例では上記ヒト胎児肝臓mRNAのライブラリーを作成
し、このライブラリー中に目的とするmRNAが存在す
ることを確認し、またそのmRNAのおよそのサイズを
測定することを目的としている。
5μgのヒト胎児肝臓m RN Aライブラリー(20
週口の胎児肝臓から調製したもの)および成人肝臓mR
NAライブラリーを0.8%アガロースホルムアルデヒ
ドゲルによる電気泳動に付し、ダーマン(Derman
)らのCe11.23 : 731 (1981)に記
載の方法を用いてニトロセルロースに移行させた。
週口の胎児肝臓から調製したもの)および成人肝臓mR
NAライブラリーを0.8%アガロースホルムアルデヒ
ドゲルによる電気泳動に付し、ダーマン(Derman
)らのCe11.23 : 731 (1981)に記
載の方法を用いてニトロセルロースに移行させた。
これと別に、第1表に示す配列を挿入物中に含むM13
テンプレートから、ノーザン分析用の95ヌクレオチド
−本鎖プローブを作成した。その際、プライマーとして
は初めの17marプローブと同じトリプシン消化フラ
グメントから誘導された20merのものを使用した。
テンプレートから、ノーザン分析用の95ヌクレオチド
−本鎖プローブを作成した。その際、プライマーとして
は初めの17marプローブと同じトリプシン消化フラ
グメントから誘導された20merのものを使用した。
プローブはアンダーソン(Anderson)らのPN
AS、 (12) (1984)に記載された方法で作
成したが、5fflaI消化(74ヌクレオチドのコー
ディング配列を含む95ヌクレオチド長の目的プローブ
をもたらす)後、0.1MN a OH−0,2M
NaCΩ中セファ0−スC14Bカラムでのクロマトグ
ラフィーによりその95merの小さなフラグメントを
M13テンプレートから精製した。
AS、 (12) (1984)に記載された方法で作
成したが、5fflaI消化(74ヌクレオチドのコー
ディング配列を含む95ヌクレオチド長の目的プローブ
をもたらす)後、0.1MN a OH−0,2M
NaCΩ中セファ0−スC14Bカラムでのクロマトグ
ラフィーによりその95merの小さなフラグメントを
M13テンプレートから精製した。
このプローブ約5 X 1106cpを、上記ニトロセ
ルロースフィルターと68℃で12時間ハイブリダイズ
させ、68℃にて2xSSCで洗浄し、増感板を用いて
6日間感光させた。1200ヌクレオチドの単一のマー
カーmRNA (矢印で示す)は隣接レーンで泳動させ
た。(第1図) その結果、ヒト胎児肝臓mRNAライブラリー中に、プ
ローブとハイブリダイズする一本のバンドが見出された
。
ルロースフィルターと68℃で12時間ハイブリダイズ
させ、68℃にて2xSSCで洗浄し、増感板を用いて
6日間感光させた。1200ヌクレオチドの単一のマー
カーmRNA (矢印で示す)は隣接レーンで泳動させ
た。(第1図) その結果、ヒト胎児肝臓mRNAライブラリー中に、プ
ローブとハイブリダイズする一本のバンドが見出された
。
実施例3:胎児肝臓cDNAの単離
前記ノーザン分析の結果、胎児肝臓のmRNAからcD
NAライブラリーを作成し、この中からスクリーニング
を行えば、ヒトEPOcDNAが単離できると予測され
た。そこで、実施例2に記載のプローブと同じ95r5
erのプローブを使用し、そして標準プラークスクリー
ニング〔ベントン・デービス(Benton Davi
s)の5cience、 (13) (1977)を参
照〕方法を使用して、胎児肝臓mRNA誘導され、ベク
ターラムダ−Ch21ACトール(Toole)らのN
ature、 (5) (1984)を参照〕中に作
られた胎児肝臓cDNAライブラリーをスクリーニング
した。その結果、1×106個のプラークをスクリーニ
ングした後に3つの独立の陽性cDNAクローン〔本明
細書ではラムダ−HEPOPL6 (1350bp)、
ラムダ−HEPOPL8 (700bp)およびラムダ
−11EPOPL13 (1400bp)と呼ぶ〕を単
離した。
NAライブラリーを作成し、この中からスクリーニング
を行えば、ヒトEPOcDNAが単離できると予測され
た。そこで、実施例2に記載のプローブと同じ95r5
erのプローブを使用し、そして標準プラークスクリー
ニング〔ベントン・デービス(Benton Davi
s)の5cience、 (13) (1977)を参
照〕方法を使用して、胎児肝臓mRNA誘導され、ベク
ターラムダ−Ch21ACトール(Toole)らのN
ature、 (5) (1984)を参照〕中に作
られた胎児肝臓cDNAライブラリーをスクリーニング
した。その結果、1×106個のプラークをスクリーニ
ングした後に3つの独立の陽性cDNAクローン〔本明
細書ではラムダ−HEPOPL6 (1350bp)、
ラムダ−HEPOPL8 (700bp)およびラムダ
−11EPOPL13 (1400bp)と呼ぶ〕を単
離した。
ラムダ−HEPOPL13およびラムダ−HEPOFL
6の完全挿入物についてはM2Sでのサブクローニング
後に塩基配列を決定した。それぞれの塩基配列を第7表
および第5表に示す。ラムダ−HEPOPL8について
も部分的に塩基配列を決定し、残りの部分は他の2つの
クローンと同じであると推定した。その塩基配列を第6
表に示す。5−プライムおよび3−プライム非翻訳配列
は小文字で表わされる。
6の完全挿入物についてはM2Sでのサブクローニング
後に塩基配列を決定した。それぞれの塩基配列を第7表
および第5表に示す。ラムダ−HEPOPL8について
も部分的に塩基配列を決定し、残りの部分は他の2つの
クローンと同じであると推定した。その塩基配列を第6
表に示す。5−プライムおよび3−プライム非翻訳配列
は小文字で表わされる。
コーディング領域は大文字で表わされる。
第7表(および第3表)に関して、ヌクレオチド配列の
上に示される推定上のアミノ酸配列は成熟タンパク質の
第1番目のアミノ酸を1として番号が付けられている。
上に示される推定上のアミノ酸配列は成熟タンパク質の
第1番目のアミノ酸を1として番号が付けられている。
推定上のリーダーペプチドはアミノ酸の略号が大文字で
示される。成熟タンパク質中のシスティン残基はさらに
SHで示され、またN−結合グリコシル化の可能性があ
る部位は星印で示される。下線が施されているアミノ酸
は、N末端タンパク質配列決定または実施例1で述べた
ようなEPOのトリプシン消化フラグメントの配列決定
により同定されたアミノ酸残基を示す。
示される。成熟タンパク質中のシスティン残基はさらに
SHで示され、またN−結合グリコシル化の可能性があ
る部位は星印で示される。下線が施されているアミノ酸
は、N末端タンパク質配列決定または実施例1で述べた
ようなEPOのトリプシン消化フラグメントの配列決定
により同定されたアミノ酸残基を示す。
点線は明確に決定し得なかったトリプシン消化フラグメ
ントのアミノ酸配列中の残基を示す。
ントのアミノ酸配列中の残基を示す。
cDNAクローンのラムダ−)iEPOFL6、ラムダ
−11EPOPL8およびラムダ−HEPOPL13は
メリーランド州ロックビルのアメリカンeタイプ赤カル
チャー・コレクションに寄託され、それぞれ寄託番号A
TCC4015B、 ATCC40152およびATC
C40153として入手可能である。
−11EPOPL8およびラムダ−HEPOPL13は
メリーランド州ロックビルのアメリカンeタイプ赤カル
チャー・コレクションに寄託され、それぞれ寄託番号A
TCC4015B、 ATCC40152およびATC
C40153として入手可能である。
参考例1 : EPO遺伝子のゲノム構造本発明者等は
EPOゲノムDNAの構造および塩基配列も明らかにし
た。実施例3で得た3種類のEPOcDNAクローンか
ら調製されたオリゴヌクレオチドおよび種々のプローブ
を用いてヒトゲノムHaeI[I/AluIライブラリ
ー(chA4ベクター使用)をスクリーニングを行い、
4個の独立したゲノムクローンを得た。これら4個の独
立したゲノムクローン(ラムダ−HEPOI、2゜3お
よび6)の相対的な大きさおよび位置は、第3図におい
て重複する線によって示されることが判明している。太
くて濃い3.3kbの線がEPO遺伝子の存在する部分
である。既知制限エンドヌクレアーゼ切断部位の位置と
スケール(kb)も示されている。次に、EPO遺伝子
を含む領域は、この領域の一連の欠失を生じさせる特異
的エキソヌクレアーゼ■を使用して、両鏡から完全に塩
基配列が決定された。EPOmRNAをコードする5つ
のエクソンとイントロンの構造の模式図を第4図に示す
。エクソンIの正確な5−プライム境界は今のところ不
明である。それぞれのエクソンのタンパク質コーディン
グ部分は黒く塗りつぶされている(この領域の完全なヌ
クレオチド配列は既に第4表に示した)。第4図におい
て、各エクソンの既知範囲は垂直線で示される。エクソ
ンIの一部、エクソン■、■および■の全部、およびエ
クソンVの一部がタンパク質コーディング情報を含む。
EPOゲノムDNAの構造および塩基配列も明らかにし
た。実施例3で得た3種類のEPOcDNAクローンか
ら調製されたオリゴヌクレオチドおよび種々のプローブ
を用いてヒトゲノムHaeI[I/AluIライブラリ
ー(chA4ベクター使用)をスクリーニングを行い、
4個の独立したゲノムクローンを得た。これら4個の独
立したゲノムクローン(ラムダ−HEPOI、2゜3お
よび6)の相対的な大きさおよび位置は、第3図におい
て重複する線によって示されることが判明している。太
くて濃い3.3kbの線がEPO遺伝子の存在する部分
である。既知制限エンドヌクレアーゼ切断部位の位置と
スケール(kb)も示されている。次に、EPO遺伝子
を含む領域は、この領域の一連の欠失を生じさせる特異
的エキソヌクレアーゼ■を使用して、両鏡から完全に塩
基配列が決定された。EPOmRNAをコードする5つ
のエクソンとイントロンの構造の模式図を第4図に示す
。エクソンIの正確な5−プライム境界は今のところ不
明である。それぞれのエクソンのタンパク質コーディン
グ部分は黒く塗りつぶされている(この領域の完全なヌ
クレオチド配列は既に第4表に示した)。第4図におい
て、各エクソンの既知範囲は垂直線で示される。エクソ
ンIの一部、エクソン■、■および■の全部、およびエ
クソンVの一部がタンパク質コーディング情報を含む。
エクソンIおよびVの残部はそれぞれ5−プライムおよ
び3−プライム非翻訳配列をコードする。ゲノムクロー
ンのラムダ−HEPOl、ラムダ−HEPO2,ラムダ
−1(EPO3およびラムダ−HEPO6はメリーラン
ド州ロックビルのアメリカンφタイプ・カルチャー・コ
レクションに寄託され、それぞれ寄託番号ATCC40
154゜ATCC40155,ATCC40150およ
びATCC40151として入手可能である。
び3−プライム非翻訳配列をコードする。ゲノムクロー
ンのラムダ−HEPOl、ラムダ−HEPO2,ラムダ
−1(EPO3およびラムダ−HEPO6はメリーラン
ド州ロックビルのアメリカンφタイプ・カルチャー・コ
レクションに寄託され、それぞれ寄託番号ATCC40
154゜ATCC40155,ATCC40150およ
びATCC40151として入手可能である。
実施例4:ベクターp 91023(B)の作成形質転
換用ベクターとしてカウフマン(Kaufman)らの
Mo1. Ce1l Blot、、 2 : 1304
(1982)に記載のpAdo 26SVl)A (
3)を用いた。このベクターの構造は第5A図に示す。
換用ベクターとしてカウフマン(Kaufman)らの
Mo1. Ce1l Blot、、 2 : 1304
(1982)に記載のpAdo 26SVl)A (
3)を用いた。このベクターの構造は第5A図に示す。
簡単に述べれば、このプラスミドはアデノウィルス(A
d 2)主要後期プロモーターの転写制御下にあるマ
ウスジヒドロ葉酸還元酵素(DHPR)cDNA遺伝子
を含む。
d 2)主要後期プロモーターの転写制御下にあるマ
ウスジヒドロ葉酸還元酵素(DHPR)cDNA遺伝子
を含む。
5−プライムスプライス部位はアデノウィルスDNA中
に示され、3−プライムスプライス部位(免疫グロブリ
ン遺伝子から誘導される)はAd2主要後期プロモータ
ー(major latepromoter)とDHF
R:I−ディング配列ノ間ニ存在する。SV40初期ポ
リA部位はDHPRコーディング配列から下流に存在す
る。pAdD 26SVpA(3)の原核生物由来部分
はpsVOd (メロン(Mellon)らのCe1
l、 27 : 279(1981)を参照〕から山来
し、哺乳動物細胞内で複製を阻害することが知られてい
るpBR322配列を含まない〔ラスキー(Lusky
)らのNeture、 293 : 79(1981)
を参照〕。
に示され、3−プライムスプライス部位(免疫グロブリ
ン遺伝子から誘導される)はAd2主要後期プロモータ
ー(major latepromoter)とDHF
R:I−ディング配列ノ間ニ存在する。SV40初期ポ
リA部位はDHPRコーディング配列から下流に存在す
る。pAdD 26SVpA(3)の原核生物由来部分
はpsVOd (メロン(Mellon)らのCe1
l、 27 : 279(1981)を参照〕から山来
し、哺乳動物細胞内で複製を阻害することが知られてい
るpBR322配列を含まない〔ラスキー(Lusky
)らのNeture、 293 : 79(1981)
を参照〕。
pAdD 26SVI)A (3)は第5A図および第
5B図に示すようにプラスミドpcVsVL 2へ変換
した。
5B図に示すようにプラスミドpcVsVL 2へ変換
した。
pAdD 26SVpA (j)はその中の2個のP
st I部位の一方を欠失させることによりプラスミド
pAdD 26SVpA (3)(d)に変換した。こ
の変換は1個のPstI部位のみが切断された線状プラ
スミドのサブ集団を得るために酵素活性を弱めたPst
Iで部分消化し、続いてフレノウ(Klenow)で処
理し、連結して環状化し、そしてSV40のポリA配列
の3−プライム側に位置するPstI部位の欠失につい
てスクリーニングすることにより達成された。
st I部位の一方を欠失させることによりプラスミド
pAdD 26SVpA (3)(d)に変換した。こ
の変換は1個のPstI部位のみが切断された線状プラ
スミドのサブ集団を得るために酵素活性を弱めたPst
Iで部分消化し、続いてフレノウ(Klenow)で処
理し、連結して環状化し、そしてSV40のポリA配列
の3−プライム側に位置するPstI部位の欠失につい
てスクリーニングすることにより達成された。
次イテ、pAdD 26SVpA (3) (d) +
:、以下のようにしてアデノウィルス3分節系(trt
partite)リーダーおよびウィルス関連遺伝子(
VA遺伝子)を挿入した。即ち、最初に、pAdD 2
BSVpA (3)(d)をPvuIIで切断して、3
分節系リーダーからなる3つの要素の3−プライム部分
内で開環した線状分子を作った。次に、pJAW43
[ゼイン(Zain)らのCe11.16 : 851
(1979)を参照〕をXhoIで消化し、フレノウ
で処理し、PvuIIで消化し、そして第3番目のリー
ダーの第2部分を含む140bpフラグメントをアクリ
ルアミドゲル(トリス−ホウ酸緩前液中6%;マニアチ
スらの上記文献参照)による電気泳動により単離した。
:、以下のようにしてアデノウィルス3分節系(trt
partite)リーダーおよびウィルス関連遺伝子(
VA遺伝子)を挿入した。即ち、最初に、pAdD 2
BSVpA (3)(d)をPvuIIで切断して、3
分節系リーダーからなる3つの要素の3−プライム部分
内で開環した線状分子を作った。次に、pJAW43
[ゼイン(Zain)らのCe11.16 : 851
(1979)を参照〕をXhoIで消化し、フレノウ
で処理し、PvuIIで消化し、そして第3番目のリー
ダーの第2部分を含む140bpフラグメントをアクリ
ルアミドゲル(トリス−ホウ酸緩前液中6%;マニアチ
スらの上記文献参照)による電気泳動により単離した。
その後、この140bpフラグメントをPvuIIで消
化したpAdD 26SVpA (3)(d)へ連結し
た。この連結生成物を用いて大腸菌をテトラサイクリン
耐性へと形質転換し、L40bpフラグメントとハイブ
リダイズする32p標識プローブを使用するグルンスタ
イン(Grunstein)−ホグネス(Hogncs
s)法によりコロニーを選択した。ポジティブにハイブ
リダイズするコロニーからDNAを調製して、再構成さ
れたPvulI部位が第2および第3アデノウィルス後
期リーダーに特異的な140bpDNA挿入物の5−プ
ライム側にあるかあるいは3−プライム側にあるかにつ
いて試験した。正しい向きのPvu11部位は140b
p挿入物の5−プライム側に存在する。このプラスミド
は第5A’ 図にpTPLとして示される。
化したpAdD 26SVpA (3)(d)へ連結し
た。この連結生成物を用いて大腸菌をテトラサイクリン
耐性へと形質転換し、L40bpフラグメントとハイブ
リダイズする32p標識プローブを使用するグルンスタ
イン(Grunstein)−ホグネス(Hogncs
s)法によりコロニーを選択した。ポジティブにハイブ
リダイズするコロニーからDNAを調製して、再構成さ
れたPvulI部位が第2および第3アデノウィルス後
期リーダーに特異的な140bpDNA挿入物の5−プ
ライム側にあるかあるいは3−プライム側にあるかにつ
いて試験した。正しい向きのPvu11部位は140b
p挿入物の5−プライム側に存在する。このプラスミド
は第5A’ 図にpTPLとして示される。
次に、pTPLにSV40エンハンサ−を含むSV40
のAvaIfDフラグメントを挿入するため、第5B図
に示すようにSV40 DNAをAvaI[で消化し
、Po1Iのフレノウフラグメントで両末端を平滑にし
、これらのフラグメントにXhoIリンカ−を連結し、
XhoIで消化してXhoI部位を開き、そしてゲル電
気泳動で4番目に大きいフラグメント(Dフラグメント
と呼ぶ)を単離した。このDフラグメントをXhoI消
化pTPLに連結してプラスミドpcVsVL2−TP
Lを得た。
のAvaIfDフラグメントを挿入するため、第5B図
に示すようにSV40 DNAをAvaI[で消化し
、Po1Iのフレノウフラグメントで両末端を平滑にし
、これらのフラグメントにXhoIリンカ−を連結し、
XhoIで消化してXhoI部位を開き、そしてゲル電
気泳動で4番目に大きいフラグメント(Dフラグメント
と呼ぶ)を単離した。このDフラグメントをXhoI消
化pTPLに連結してプラスミドpcVsVL2−TP
Lを得た。
pcVsVL2−TPL中の5v40Dフラグメントの
向きは、SV40後期プロモーターがアデノウィルス主
要後期プロモーターと同じ向きで存在するものであった
。
向きは、SV40後期プロモーターがアデノウィルス主
要後期プロモーターと同じ向きで存在するものであった
。
pCVSVL2−TPL内にアデノウィルス関連(VA
)遺伝子を導入するために、VA遺伝子供給源としての
アデノウィルス2型H1ndIIrBフラグメントを含
むプラスミドpBR322を作成した。即ち、アデノウ
ィルス2型DNAをHind、IIIで消化して、Bフ
ラグメントをゲル電′気泳動により単離した。このフラ
グメントをあらかじめBindmで消化したpBR32
2の中に挿入し、第5B図に示すp BR322−Ad
Hlnd mBを得た。
)遺伝子を導入するために、VA遺伝子供給源としての
アデノウィルス2型H1ndIIrBフラグメントを含
むプラスミドpBR322を作成した。即ち、アデノウ
ィルス2型DNAをHind、IIIで消化して、Bフ
ラグメントをゲル電′気泳動により単離した。このフラ
グメントをあらかじめBindmで消化したpBR32
2の中に挿入し、第5B図に示すp BR322−Ad
Hlnd mBを得た。
このフラグメント(アンピシリン耐性をマーカーとして
持つ大腸菌を形質転換した後、形質転換体をH1ndm
Bプラスミドの挿入についてアンピシリン耐性を指標に
スクリーニングし、挿入された向きを制限酵素消化によ
り調べた。pBR322−Ad Hlnd mBは第5
B図に示す向きでアデノウィルス2型H1ndmBフラ
グメントを含む。
持つ大腸菌を形質転換した後、形質転換体をH1ndm
Bプラスミドの挿入についてアンピシリン耐性を指標に
スクリーニングし、挿入された向きを制限酵素消化によ
り調べた。pBR322−Ad Hlnd mBは第5
B図に示す向きでアデノウィルス2型H1ndmBフラ
グメントを含む。
第5B’図に示すように、VA遺伝子はプラスミドpB
R322−Ad Hind I[[BをHpa Iで消
化し、EcoRIリンカ−を付加してEcoRIで消化
し、続いて1.4kbフラグメントを回収することによ
り得られる。このEcoRI接着末端をもつ1.4kb
フラグメントは、次に前もってEcoRIで消化したp
cVsVL2−TPLのEcoRI部位に連結した。得
られたプラスミドで大腸菌HB 101を形質転換して
テトラサイクリン耐性を指標にして選別した後、VA遺
伝子に特異的なりNAに対するフィルターハイブリダイ
ゼーションによりコロニーをスクリーニングした。
R322−Ad Hind I[[BをHpa Iで消
化し、EcoRIリンカ−を付加してEcoRIで消化
し、続いて1.4kbフラグメントを回収することによ
り得られる。このEcoRI接着末端をもつ1.4kb
フラグメントは、次に前もってEcoRIで消化したp
cVsVL2−TPLのEcoRI部位に連結した。得
られたプラスミドで大腸菌HB 101を形質転換して
テトラサイクリン耐性を指標にして選別した後、VA遺
伝子に特異的なりNAに対するフィルターハイブリダイ
ゼーションによりコロニーをスクリーニングした。
ポジティブにハイブリダイズするクローンからDNAを
調製し、制限エンドヌクレアーゼ消化により同定した。
調製し、制限エンドヌクレアーゼ消化により同定した。
得られたプラスミドはp 91023と命名した(第5
B’図)。
B’図)。
続いてp 91023に存在する2個のEeoRI部位
を除去するため、第5C図に示すように、p 9102
3をEcoRIで完全消化して2つのDNAフラグメン
ト(一方は約7kbであり、他方はVA遺伝子を含んで
おり、約IJkbである)を生成させた。両フラグメン
トの末端をPo1Iのフレノウフラグメントを用いて夫
々修復し、次にその2つのフラグメントを再度連結した
。VA遺伝子を含み、p 91023に類似するが2個
のEcoRI部位を欠失したプラスミドp91023
(A)は、VA遺伝子フラグメントを使用するグルンス
タインーホグネススクリーニングにより、または慣用の
制限部位分析により同定した。
を除去するため、第5C図に示すように、p 9102
3をEcoRIで完全消化して2つのDNAフラグメン
ト(一方は約7kbであり、他方はVA遺伝子を含んで
おり、約IJkbである)を生成させた。両フラグメン
トの末端をPo1Iのフレノウフラグメントを用いて夫
々修復し、次にその2つのフラグメントを再度連結した
。VA遺伝子を含み、p 91023に類似するが2個
のEcoRI部位を欠失したプラスミドp91023
(A)は、VA遺伝子フラグメントを使用するグルンス
タインーホグネススクリーニングにより、または慣用の
制限部位分析により同定した。
さらに、p91023 (A)中の単一のPstI部位
を除き、その代わりにEcoRI部位を入れた。即ち、
p91023 (A)をPstIで完全消化し、Po1
Iのフレノウフラグメントで処理して平滑末端を生成さ
せた。p91023 (A)のその平滑末端化PstI
部位にEcoRIリンカ−を連結した。平滑末端化P
st I部位にEcoRIリンカ−を連結させた線状p
91023 (A)を非連結リンカ−から分離し、Ec
oRIで完全消化して再び連結させた。第5C図に示す
プラスミドp91023 (B)を回収し、p9102
3 (A)に類似するがPstI部位の代わりにEco
RI部位を有するものを単離同定した。
を除き、その代わりにEcoRI部位を入れた。即ち、
p91023 (A)をPstIで完全消化し、Po1
Iのフレノウフラグメントで処理して平滑末端を生成さ
せた。p91023 (A)のその平滑末端化PstI
部位にEcoRIリンカ−を連結した。平滑末端化P
st I部位にEcoRIリンカ−を連結させた線状p
91023 (A)を非連結リンカ−から分離し、Ec
oRIで完全消化して再び連結させた。第5C図に示す
プラスミドp91023 (B)を回収し、p9102
3 (A)に類似するがPstI部位の代わりにEco
RI部位を有するものを単離同定した。
プラスミドp91023 (B)はメリーランド州ロッ
クビルのアメリカン・タイプ争カルチャーΦコレクショ
ンに寄託され、寄託番号ATCC39754として入手
可能である。
クビルのアメリカン・タイプ争カルチャーΦコレクショ
ンに寄託され、寄託番号ATCC39754として入手
可能である。
実施例5:C03(細胞中でのEPOcDNAの発現例
1 cDNAクローン(ラムダ−EPOFL6およびラムダ
−EPOFL13.実施例3参照)をプラスミドp91
023 (B)に挿入した。挿入後のプラスミドをそれ
ぞれpPTFL6およびpPTFL13と命名した。そ
の後、それぞれのプラスミドからの精製DNA8μgを
用いて5X106個のcos−i細胞をDEAE−デキ
ストラン法(以下参照)によりトランスフェクションし
た。12時間後、細胞を洗浄し、クロロキン(0,1m
M)で2時間処理し、再び洗浄し、そして10%ウシ胎
児血清を含む培地10m1に24時間さらした。その培
地を無血清培地4mlに変えて48時間後に収穫した。
1 cDNAクローン(ラムダ−EPOFL6およびラムダ
−EPOFL13.実施例3参照)をプラスミドp91
023 (B)に挿入した。挿入後のプラスミドをそれ
ぞれpPTFL6およびpPTFL13と命名した。そ
の後、それぞれのプラスミドからの精製DNA8μgを
用いて5X106個のcos−i細胞をDEAE−デキ
ストラン法(以下参照)によりトランスフェクションし
た。12時間後、細胞を洗浄し、クロロキン(0,1m
M)で2時間処理し、再び洗浄し、そして10%ウシ胎
児血清を含む培地10m1に24時間さらした。その培
地を無血清培地4mlに変えて48時間後に収穫した。
免疫学的に活性なEPOの生産は、シェアウッドCSh
erwood)およびゴールドバッサ−(Goldwa
sser) (14)により示されるラジオイムノア
ッセイにより定量化した。抗EPO抗体はシュディス・
シェアウッド博士(Dr、 JudithSherwo
od)により堤供された。ヨウ素化トレーサーは実施例
1に記載の均一なEPOから製造した。検定の感度は大
体1ng/mlである。結果を下記の第8表に示す。
erwood)およびゴールドバッサ−(Goldwa
sser) (14)により示されるラジオイムノア
ッセイにより定量化した。抗EPO抗体はシュディス・
シェアウッド博士(Dr、 JudithSherwo
od)により堤供された。ヨウ素化トレーサーは実施例
1に記載の均一なEPOから製造した。検定の感度は大
体1ng/mlである。結果を下記の第8表に示す。
第 8 表
培地中に放出された
ベ り タ − EPOのfi (ng/ ml )
p P T F L 13 330pPTF
L6 31 pPTFL13はメリーランド州ロックビルのアメリカ
ン会タイプΦカルチャー・コレクションに寄託され、寄
託番号ATCC39990のもとに人手可能である。
p P T F L 13 330pPTF
L6 31 pPTFL13はメリーランド州ロックビルのアメリカ
ン会タイプΦカルチャー・コレクションに寄託され、寄
託番号ATCC39990のもとに人手可能である。
実施例6:CO5−1細胞中でのEPOcDNAの発現
例2 EPOcDNA (ラムダ−HE P OF L 13
)をp91023 (B)に挿入し、C08−1細胞を
トランスフェクションして上記(実施例5)のように収
穫した。ただしクロロキン処理を省いた。
例2 EPOcDNA (ラムダ−HE P OF L 13
)をp91023 (B)に挿入し、C08−1細胞を
トランスフェクションして上記(実施例5)のように収
穫した。ただしクロロキン処理を省いた。
tn VitrOで生物学的に活性なEPOは、CFU
−、E源としてマウス胎児肝臓細胞を用いるコロニー形
成検定またはフェニルヒドラジン注射マウスからの牌臓
細胞を用いる3H−チミジン取込み検定により測定した
。これらの検定の感度は大体25mU/mlである。i
n vivoで生物学的に活性なEPOは低酸素性マウ
ス法または飢餓ラット法により測定した。これらの検定
の感度は大体100mu/mlである。コントロール実
験で得られた培地(mock condition m
ediun)からの検定では活性が全く検出されなかっ
た。クローンHEPOFL13によって発現されたEP
Oの結果は下記の第9表に示す〔活性は単位/mlで表
わし、標準対照として市販の比活性の明示されたE P
O(Toyobo社製)を使用した〕。
−、E源としてマウス胎児肝臓細胞を用いるコロニー形
成検定またはフェニルヒドラジン注射マウスからの牌臓
細胞を用いる3H−チミジン取込み検定により測定した
。これらの検定の感度は大体25mU/mlである。i
n vivoで生物学的に活性なEPOは低酸素性マウ
ス法または飢餓ラット法により測定した。これらの検定
の感度は大体100mu/mlである。コントロール実
験で得られた培地(mock condition m
ediun)からの検定では活性が全く検出されなかっ
た。クローンHEPOFL13によって発現されたEP
Oの結果は下記の第9表に示す〔活性は単位/mlで表
わし、標準対照として市販の比活性の明示されたE P
O(Toyobo社製)を使用した〕。
第 9 表
EPOcDNAでトランスフェクションRI A
1100n/ m1CFU−E
2±0.5U/m13H−Thy 3
.1±1.8U/ml低酸素性マウス 1υ/
m! 飢餓ラット 2LI/ml 実施例7コcos−i細胞からのEPOの5DSEPO
cDNA (ラムダ−HE P OF L 13)を含
むベクターp91023 (B)でトランスフェクショ
ンされたCO8細胞から培地に分泌されたEP0180
ngを10%S D S Laemlliのポリアク
リルアミドゲルによる電気泳動にがけ、ニトロセルロー
ス紙に電気移動させた〔トービン(Towbin)らの
Proe、 Natl、 Aced、 Set、 US
A 76 : 4350(1979)を参照〕。このフ
ィルターは実施例5に記載されたような抗EPO抗体を
用いて検索し、洗浄し、そして I−黄色ブドウ球菌
Aプロティンを用いて再度検索した。その後2日間オー
トラジオグラフィーを行った。天然の均−EPOは実施
例1に記載されたものを使用し、ヨウ素化前(レーンB
)またはヨウ素化後(レーンC)に電気泳動を行った(
第6図参照)。使用したマーカーは35Sメチオニン標
識された血清アルブミン(68,000d)および卵白
アルブミ> (45,000d)テあった。
1100n/ m1CFU−E
2±0.5U/m13H−Thy 3
.1±1.8U/ml低酸素性マウス 1υ/
m! 飢餓ラット 2LI/ml 実施例7コcos−i細胞からのEPOの5DSEPO
cDNA (ラムダ−HE P OF L 13)を含
むベクターp91023 (B)でトランスフェクショ
ンされたCO8細胞から培地に分泌されたEP0180
ngを10%S D S Laemlliのポリアク
リルアミドゲルによる電気泳動にがけ、ニトロセルロー
ス紙に電気移動させた〔トービン(Towbin)らの
Proe、 Natl、 Aced、 Set、 US
A 76 : 4350(1979)を参照〕。このフ
ィルターは実施例5に記載されたような抗EPO抗体を
用いて検索し、洗浄し、そして I−黄色ブドウ球菌
Aプロティンを用いて再度検索した。その後2日間オー
トラジオグラフィーを行った。天然の均−EPOは実施
例1に記載されたものを使用し、ヨウ素化前(レーンB
)またはヨウ素化後(レーンC)に電気泳動を行った(
第6図参照)。使用したマーカーは35Sメチオニン標
識された血清アルブミン(68,000d)および卵白
アルブミ> (45,000d)テあった。
実施例8:pRKl−4の作成
実用上の目的に適し、1つのプロモーターにより目的c
DNA、DHPRの2つの遺伝子が支配される特徴を持
つ発現ベクターを作成するため、次に述べるフラグメン
トA、BおよびCを連結してプラスミドRKI−4を作
成した。このプラスミドは第7図の構造を持ち、特に実
用的特徴がある。
DNA、DHPRの2つの遺伝子が支配される特徴を持
つ発現ベクターを作成するため、次に述べるフラグメン
トA、BおよびCを連結してプラスミドRKI−4を作
成した。このプラスミドは第7図の構造を持ち、特に実
用的特徴がある。
フラグメントAは次のようにして得られた。
マウスジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子に隣接
するSV40初期領域プロモーター、SV40エンハン
サ−1小さなt抗原イントロン、およびSV40ポリA
配列を含むプラスミドPSV2DHFRCサブラフ−n
(Subramani)らのMo1. Ce11.
Biol、、 1 : 854−864 (1981)
を参照〕からBamHI −PvuIIフラグメントを
単離した(フラグメントA)。
するSV40初期領域プロモーター、SV40エンハン
サ−1小さなt抗原イントロン、およびSV40ポリA
配列を含むプラスミドPSV2DHFRCサブラフ−n
(Subramani)らのMo1. Ce11.
Biol、、 1 : 854−864 (1981)
を参照〕からBamHI −PvuIIフラグメントを
単離した(フラグメントA)。
残りのフラグメントBおよびCは次のようにしてベクタ
ーp91023 (A) (実施例4および第5C図
参照)から得られた: p91023 (A>をアデノ
ウィルスプロモーターの近くの単一のPstI部位でP
stIにより消化してこのプラスミドを線状化し、次に
PstI −EcoRI部位へ変換するための合成フラ
グメントに連結して再環状化する〔もとのPstI部位
にPstI −EcoRI −PstI部位を作る;
p91023 (B’> 3か、あるいは実施例4で述
べたようにDNAポリメラーゼIの大フラグメントで処
理してPStI部位を破壊し、合成EcoRIリンカ−
に連結して再環状化した〔もとのPstI部位にEco
R部工部位を作る; p91023 (B) )。
ーp91023 (A) (実施例4および第5C図
参照)から得られた: p91023 (A>をアデノ
ウィルスプロモーターの近くの単一のPstI部位でP
stIにより消化してこのプラスミドを線状化し、次に
PstI −EcoRI部位へ変換するための合成フラ
グメントに連結して再環状化する〔もとのPstI部位
にPstI −EcoRI −PstI部位を作る;
p91023 (B’> 3か、あるいは実施例4で述
べたようにDNAポリメラーゼIの大フラグメントで処
理してPStI部位を破壊し、合成EcoRIリンカ−
に連結して再環状化した〔もとのPstI部位にEco
R部工部位を作る; p91023 (B) )。
得られた2つのプラスミドp 91023 (B)とp
91023 (B’)の各々をXbaIおよびEcoR
Iで消化して2つのフラグメント(FおよびG)を得た
。p9LO23(B)からのフラグメントFとp910
23 (B’)からのフラグメントGおよびp9102
3 (B)からのフラグメントGとp 91023(B
′)からのフラグメントFを連結することにより、もと
のPstI部位にEcoRI −Pst I部位または
PstI −EcoRI部位のいずれかを含む2つの新
しいプラスミドを作成した。PstI −EcoRI部
位を含むプラスミド(PstI部位がアデノウィルス主
要後期プロモーターに最も接近している;プロモーター
に近接している位置に目的cDNAを挿入できるように
pstrサイトが設けられている)をp91023 (
c)と命名した。
91023 (B’)の各々をXbaIおよびEcoR
Iで消化して2つのフラグメント(FおよびG)を得た
。p9LO23(B)からのフラグメントFとp910
23 (B’)からのフラグメントGおよびp9102
3 (B)からのフラグメントGとp 91023(B
′)からのフラグメントFを連結することにより、もと
のPstI部位にEcoRI −Pst I部位または
PstI −EcoRI部位のいずれかを含む2つの新
しいプラスミドを作成した。PstI −EcoRI部
位を含むプラスミド(PstI部位がアデノウィルス主
要後期プロモーターに最も接近している;プロモーター
に近接している位置に目的cDNAを挿入できるように
pstrサイトが設けられている)をp91023 (
c)と命名した。
ベクターp91023 (c)をXhoIで完全消化し
、接着末端をもつ得られた線状プラスミドは大腸菌のD
NAポリメラーゼ工大フラグメントを用いる末端修復反
応により平滑末端とした。このDNAに、次のようにし
て作成したSV40エンハンサ−含有の340bp H
ind m −EcoRIフラグメントを連結した: SV40からのSV40複製開始点およびエンハンサ−
を含むHlnd m −PvuIIフラグメントをプラ
スミドclac(リトル(Littls) らのMo
1. Bfol。
、接着末端をもつ得られた線状プラスミドは大腸菌のD
NAポリメラーゼ工大フラグメントを用いる末端修復反
応により平滑末端とした。このDNAに、次のようにし
て作成したSV40エンハンサ−含有の340bp H
ind m −EcoRIフラグメントを連結した: SV40からのSV40複製開始点およびエンハンサ−
を含むHlnd m −PvuIIフラグメントをプラ
スミドclac(リトル(Littls) らのMo
1. Bfol。
取d 、、 1 : 473−488 (1983)を
参照〕に挿入した。
参照〕に挿入した。
clacベクターはc lac DNAをBamHIで
消化し、接着末端をDNAポリメラーゼ工大フラグメン
トで修復し、そのDNAをH1nd■で消化することに
より調製した。得られたプラスミド(c 5VHP
Iac)はPvuII平滑末端を連結されたことにより
BamHI部位を再生していた。
消化し、接着末端をDNAポリメラーゼ工大フラグメン
トで修復し、そのDNAをH1nd■で消化することに
より調製した。得られたプラスミド(c 5VHP
Iac)はPvuII平滑末端を連結されたことにより
BamHI部位を再生していた。
c 5VHP lacからEcoRI −Hlnd
■7ラグメントを作り、プラスミドの複製開始点を含む
psvot:i (実施例4に示したメロンらの上記文
献参照)のEcoRI −Hlnd mフラグメントに
連結し、得られたプラスミドpsVHPOdを選択した
。その後、SV40複製開始点/エンハンサ−を含むp
sVHPOdの340bp EcoRI −H1nd■
フラグメントを作り、両末端をDNAポリメラーゼ■大
フラグメントで平滑末端とし、そして上記のXhoI消
化し、平滑末端化p91023 (c)ベクターに連結
した。
■7ラグメントを作り、プラスミドの複製開始点を含む
psvot:i (実施例4に示したメロンらの上記文
献参照)のEcoRI −Hlnd mフラグメントに
連結し、得られたプラスミドpsVHPOdを選択した
。その後、SV40複製開始点/エンハンサ−を含むp
sVHPOdの340bp EcoRI −H1nd■
フラグメントを作り、両末端をDNAポリメラーゼ■大
フラグメントで平滑末端とし、そして上記のXhoI消
化し、平滑末端化p91023 (c)ベクターに連結
した。
Hlnd m −EcoRIフラグメント中のBamH
I部位がVA遺伝子に最も接近するような向きをもつ得
られたプラスミド(p91023 (c) /XhoI
/平滑末端プラスE coRI / Hind m/平
平滑末端SV40複画面始点プラスエンハンサ)はpE
S105と命名した。このプラスミドp E S 10
5をBamHIとPvuIIで、またはPvuIIだけ
で消化して、アデノウィルス主要後期プロモーターを含
むBamHI −PvuIIフラグメント(フラグメン
トB)および耐性遺伝子(テトラサイクリン耐性)と他
の配列との間にそのプラスミドを含むPvuIIフラグ
メント(フラグメントC)を単離した。
I部位がVA遺伝子に最も接近するような向きをもつ得
られたプラスミド(p91023 (c) /XhoI
/平滑末端プラスE coRI / Hind m/平
平滑末端SV40複画面始点プラスエンハンサ)はpE
S105と命名した。このプラスミドp E S 10
5をBamHIとPvuIIで、またはPvuIIだけ
で消化して、アデノウィルス主要後期プロモーターを含
むBamHI −PvuIIフラグメント(フラグメン
トB)および耐性遺伝子(テトラサイクリン耐性)と他
の配列との間にそのプラスミドを含むPvuIIフラグ
メント(フラグメントC)を単離した。
フラグメントA、BおよびCを連結し、第7図に示すプ
ラスミドを単離してRKI−4と命名した。プラスミド
RKI−4はメリーランド州ロックビルのアメリカンφ
タイプφカルチャー・コレクションに寄託され、寄託番
号ATCC39940のもとに入手可能である。
ラスミドを単離してRKI−4と命名した。プラスミド
RKI−4はメリーランド州ロックビルのアメリカンφ
タイプφカルチャー・コレクションに寄託され、寄託番
号ATCC39940のもとに入手可能である。
実施例9:CHO細胞によるEPOの発現−方法I
上記実施例5のプラスミドpPTFL13からのEPO
cDNAを含むDNA (20μg)を制限エンドヌク
レアーゼCIaIで消化して線状化し、そしてプラスミ
ドpAdD 28SVp (A) l (カウフマン等
のMo1. Ce11. Blot、、 2 : 13
04 (1982))からのCIaI消化DNA (2
μg) (アデノウィルス主要後期プロモーターによ
り制御される完全なジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)
を含む〕に連結した〔カウフマン(Kaufman)お
よびシャープ(Sharp)のMo1. and Ce
1l Biol、 2 : 1304−1319 (1
982)を参照〕。この連結DNAを使ってDHFR−
ネガティブCHO細胞[DUKX −B I I、カー
シン(chasin L、 A、)およびアーラウプ(
Llrlaub G、)のPNAS 77 : 421
6−4220 (1980)を参照〕をトランスフェク
ションし、2日間増殖後、少なくとも1つのDHFR遺
伝子を組み込んだ細胞をアルファ培地(ヌクレオチドを
欠き、10%透析ウシつ児血清を補充したもの)で選択
した。選択培地で2週間増殖後、コロニーをもとの平板
から採取し、1プール当り10〜100個のコロニーか
ら成るグループに分け、再度ヌクレオチド欠損培地で培
地上全面に増殖するまで培養した。増殖プールからの培
地上清をメトトレキセート(MTX)選択に先立ってR
IAでEPOについて検定した。陽性のEPO生産を示
したプールはメトトレキセート(0,02μ旧の存在で
増殖させ、サブクローニングして再度検定した。EPO
C1a 4α4.02(MTX耐性のものを精製した
もの)プールからサブクローニングされた単一のEPO
C1a4α4.02−7は0.02μMMTXを含む培
地中に460ng/mlのEPOを放出した(第10表
参照)。
cDNAを含むDNA (20μg)を制限エンドヌク
レアーゼCIaIで消化して線状化し、そしてプラスミ
ドpAdD 28SVp (A) l (カウフマン等
のMo1. Ce11. Blot、、 2 : 13
04 (1982))からのCIaI消化DNA (2
μg) (アデノウィルス主要後期プロモーターによ
り制御される完全なジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)
を含む〕に連結した〔カウフマン(Kaufman)お
よびシャープ(Sharp)のMo1. and Ce
1l Biol、 2 : 1304−1319 (1
982)を参照〕。この連結DNAを使ってDHFR−
ネガティブCHO細胞[DUKX −B I I、カー
シン(chasin L、 A、)およびアーラウプ(
Llrlaub G、)のPNAS 77 : 421
6−4220 (1980)を参照〕をトランスフェク
ションし、2日間増殖後、少なくとも1つのDHFR遺
伝子を組み込んだ細胞をアルファ培地(ヌクレオチドを
欠き、10%透析ウシつ児血清を補充したもの)で選択
した。選択培地で2週間増殖後、コロニーをもとの平板
から採取し、1プール当り10〜100個のコロニーか
ら成るグループに分け、再度ヌクレオチド欠損培地で培
地上全面に増殖するまで培養した。増殖プールからの培
地上清をメトトレキセート(MTX)選択に先立ってR
IAでEPOについて検定した。陽性のEPO生産を示
したプールはメトトレキセート(0,02μ旧の存在で
増殖させ、サブクローニングして再度検定した。EPO
C1a 4α4.02(MTX耐性のものを精製した
もの)プールからサブクローニングされた単一のEPO
C1a4α4.02−7は0.02μMMTXを含む培
地中に460ng/mlのEPOを放出した(第10表
参照)。
EPOcla 4a4.02−1はEPO生産に特に
適する細胞株であり、アメリカン・タイプ・カルチャー
・コレクションに寄託番号ATCCCRL 8895と
して寄託された。一般に、このクローンは次第に増加す
る濃度のMTX中で段階的選択にかけると、さらに高レ
ベルのEPOを生産する細胞を生成するであろう。RI
Aで陰性であったプールについては、メトトレキセー)
(0,02μM)の存在下で増殖した相対培養物から
のメトトレキセート耐性コロニーをRIAでEPOにつ
いてプールごとに再び検定した。陽性でなかったこれら
の培養物をサブクローニングし、さらに濃度を高めたメ
トトレキセート中で増殖させた。
適する細胞株であり、アメリカン・タイプ・カルチャー
・コレクションに寄託番号ATCCCRL 8895と
して寄託された。一般に、このクローンは次第に増加す
る濃度のMTX中で段階的選択にかけると、さらに高レ
ベルのEPOを生産する細胞を生成するであろう。RI
Aで陰性であったプールについては、メトトレキセー)
(0,02μM)の存在下で増殖した相対培養物から
のメトトレキセート耐性コロニーをRIAでEPOにつ
いてプールごとに再び検定した。陽性でなかったこれら
の培養物をサブクローニングし、さらに濃度を高めたメ
トトレキセート中で増殖させた。
段階的にメトトレキセート(MTX)濃度を上げて培養
する選択は、次第に増加する濃度のメトトレキセートの
存在下で細胞を培養して生存細胞を選択するというサイ
クルを繰り返すことにより達成された。各回ごとに培養
上清中のEPOをRIAおよびtn vitro生物活
性により測定した。
する選択は、次第に増加する濃度のメトトレキセートの
存在下で細胞を培養して生存細胞を選択するというサイ
クルを繰り返すことにより達成された。各回ごとに培養
上清中のEPOをRIAおよびtn vitro生物活
性により測定した。
各段階的増幅において使用されたメトトレキセートの量
は0.02μM、0.1μMおよび0.5μHであった
。第10表に示すように、0.02μHのMTXによる
1回の選択後に有意全のEPOが培地中に放出された。
は0.02μM、0.1μMおよび0.5μHであった
。第10表に示すように、0.02μHのMTXによる
1回の選択後に有意全のEPOが培地中に放出された。
アルファ アルファ培地中
4α4プール RIA 17ng/ml 50n
g/m14α4単一 コロニー クローン (,02−7) RIA −460
口g/ml実施例10:cHO細胞によるEPOの発現
−方法■ クローンラムダ−HEPOFL13からのDNAをEc
oRIで消化し、EPO遺伝子を含む小さなフラグメン
ト(RIフラグメント)をプラスミドRKI−4(実施
例8参照)のEcoRI部位内でサブクローニングした
。次に、このDNA(RKFL13)を用いてDHFR
−ネガティブCHO細胞を直接(消化せずに)トランス
フェクションし、そして上記の実施例9のようにして選
択および増幅を行った。
g/m14α4単一 コロニー クローン (,02−7) RIA −460
口g/ml実施例10:cHO細胞によるEPOの発現
−方法■ クローンラムダ−HEPOFL13からのDNAをEc
oRIで消化し、EPO遺伝子を含む小さなフラグメン
ト(RIフラグメント)をプラスミドRKI−4(実施
例8参照)のEcoRI部位内でサブクローニングした
。次に、このDNA(RKFL13)を用いてDHFR
−ネガティブCHO細胞を直接(消化せずに)トランス
フェクションし、そして上記の実施例9のようにして選
択および増幅を行った。
また、RKFL13DNAはプロトプラスト融合または
微量注射法によりCHO!rl胞に挿入した。
微量注射法によりCHO!rl胞に挿入した。
プラスミドRKFL13はメリーランド州ロックビルの
アメリカン争タイプ・カルチャー・コレクションに寄託
され、寄託番号ATCC39989のもとに人手可能で
ある。
アメリカン争タイプ・カルチャー・コレクションに寄託
され、寄託番号ATCC39989のもとに人手可能で
ある。
好適な単一コロニークローンはメリーランド州ロックビ
ルのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに
寄託され、寄託番号ATCCCRL8695のもとに入
手可能である。
ルのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに
寄託され、寄託番号ATCCCRL8695のもとに入
手可能である。
実施例11:C08−1細胞によるEPOゲノムDNA
の発現 EPOゲノムクローンの発現のために使用したベクター
はpsVOd (実施例4に示したメロンらの上記文献
参照)である。psvociからのDNAはHlndm
で完全消化し、DNAポリメラーゼ■大フラグメントで
平滑末端とした。
の発現 EPOゲノムクローンの発現のために使用したベクター
はpsVOd (実施例4に示したメロンらの上記文献
参照)である。psvociからのDNAはHlndm
で完全消化し、DNAポリメラーゼ■大フラグメントで
平滑末端とした。
EPOゲノムクローンのラムダ−HEPO3はEcoR
IとHlndmで完全消化し、EPO遺伝子を含む4.
0kbフラグメントを単離して上記のように平滑末端と
した。H1nd■部位からポリAシグナルをちょうど越
えた領域までのこのフラグメントのヌクレオチド配列は
第4図および第4表に示す。EPO遺伝子フラグメント
をpsvodプラスミドフラグメント内に挿入し、そし
て両方の向きの正しく構築された組換え体を単離して確
かめた。プラスミドCZ2−1は“a”の向き(すなわ
ちEPOの5′末端がSV40開始点に最も接近する)
でEPO遺伝子を有し、プラスミドCZI−3はそれと
反対の向き(すなわち“b”の向き)である。
IとHlndmで完全消化し、EPO遺伝子を含む4.
0kbフラグメントを単離して上記のように平滑末端と
した。H1nd■部位からポリAシグナルをちょうど越
えた領域までのこのフラグメントのヌクレオチド配列は
第4図および第4表に示す。EPO遺伝子フラグメント
をpsvodプラスミドフラグメント内に挿入し、そし
て両方の向きの正しく構築された組換え体を単離して確
かめた。プラスミドCZ2−1は“a”の向き(すなわ
ちEPOの5′末端がSV40開始点に最も接近する)
でEPO遺伝子を有し、プラスミドCZI−3はそれと
反対の向き(すなわち“b”の向き)である。
プラスミドCZI−3およびC20−1は実施例6のよ
うにしてCO3−1細胞をトランスフェクションし、培
地を収穫して免疫学的に反応性のEPOについて検定し
た。C20−1からは培養上清中に約31ng/mlの
EPOが検出され、CZl−3からは16〜31ng/
mlのEPOが検出された。
うにしてCO3−1細胞をトランスフェクションし、培
地を収穫して免疫学的に反応性のEPOについて検定し
た。C20−1からは培養上清中に約31ng/mlの
EPOが検出され、CZl−3からは16〜31ng/
mlのEPOが検出された。
ゲノムクローンHEPOI、HEPO2およびHEPO
6は類似の方法でCO8細胞に挿入し且つ発現させるこ
とができる。
6は類似の方法でCO8細胞に挿入し且つ発現させるこ
とができる。
マウスメタロチオネインプロモーターの転写制御下にあ
り且つ完全ウシ乳頭腫ウィルスDNAに結合されたEP
OcDNA配列を含むプラスミドを次のようにして作成
した: pEPO49f プラスミド5P815をPromega Biotec
から購入した。このプラスミドをEcoRIで完全消化
し、ラムダ−HEPOFL13からのEPOcDNAを
含むL340bpE coRIフラグメントをDNAリ
ガーゼにより挿入した。EPO遺伝子の5′末端がSP
6プロモーターに極めて接近している(BglIおよび
HlndI[I消化で測定)得られたプラスミドをpE
PO495と命名した。なお、方向性に関して、psP
615ポリリンカー中のBamHI部位はEPO遺伝子
の5′末端に直接に隣接している。
り且つ完全ウシ乳頭腫ウィルスDNAに結合されたEP
OcDNA配列を含むプラスミドを次のようにして作成
した: pEPO49f プラスミド5P815をPromega Biotec
から購入した。このプラスミドをEcoRIで完全消化
し、ラムダ−HEPOFL13からのEPOcDNAを
含むL340bpE coRIフラグメントをDNAリ
ガーゼにより挿入した。EPO遺伝子の5′末端がSP
6プロモーターに極めて接近している(BglIおよび
HlndI[I消化で測定)得られたプラスミドをpE
PO495と命名した。なお、方向性に関して、psP
615ポリリンカー中のBamHI部位はEPO遺伝子
の5′末端に直接に隣接している。
p M M T neoΔBPV
第8図に示すプラスミドpdB P V −MMTne
。
。
(342−12) (o −(Law)らのHot、
and Ce1l Biol。
and Ce1l Biol。
3 : 2110−2115 (1983)を参照〕を
BamHIで完全消化して、BPVゲノムをSむ約8k
bの大きなフラグメントと、p M L 2複製開始点
およびアンピシリン耐性遺伝子、メタロチオネインプロ
モーター、ネオマイシン耐性遺伝子およびSV40ポリ
Aシグナルを含む約6.5kbの小さなフラグメントの
両フラグメントを生じさせた。消化したDNAを分離す
ることな(DNAリガーゼで再び環状化し、目的とする
約6.5kbフラグメントのみを含むプラスミドをEc
oRIとBamHI制限エンドヌクレアーゼ消化により
同定した。この種のプラスミドの一つをpMMTnco
JBPVと命名した。
BamHIで完全消化して、BPVゲノムをSむ約8k
bの大きなフラグメントと、p M L 2複製開始点
およびアンピシリン耐性遺伝子、メタロチオネインプロ
モーター、ネオマイシン耐性遺伝子およびSV40ポリ
Aシグナルを含む約6.5kbの小さなフラグメントの
両フラグメントを生じさせた。消化したDNAを分離す
ることな(DNAリガーゼで再び環状化し、目的とする
約6.5kbフラグメントのみを含むプラスミドをEc
oRIとBamHI制限エンドヌクレアーゼ消化により
同定した。この種のプラスミドの一つをpMMTnco
JBPVと命名した。
pEPO15a
p MMTneo A B P VをBglIIで完全
消化した。
消化した。
pEPO495をBamHIとBglIIで完全消化し
て、全EPOコーディング領域を含む約700bl)フ
ラグメントプラスミドをゲル電気泳動により単離した。
て、全EPOコーディング領域を含む約700bl)フ
ラグメントプラスミドをゲル電気泳動により単離した。
BglII消化pMMTneo、6BPVと700bp
BamHI / BglII E P Oフラグメン
トとを連結し、EPOcDNAを含む得られたプラスミ
ドはEPO遺伝子に特異的なオリゴヌクレオチドプロー
ブd (GGTCATCTGTCCCCTGTCC)
を使用するコロニーハイブリダイゼーションにより同定
した。ハイブリダイゼーション分析で陽性であったプラ
スミドのうち、EPOcDNAの5′末端がメタロチオ
ネインプロモーターに最も接近する方向性のEPOcD
NAをもつ1つのプラスミド(pEPO15a)がEc
oRTおよびKpnI消化により同定された。
BamHI / BglII E P Oフラグメン
トとを連結し、EPOcDNAを含む得られたプラスミ
ドはEPO遺伝子に特異的なオリゴヌクレオチドプロー
ブd (GGTCATCTGTCCCCTGTCC)
を使用するコロニーハイブリダイゼーションにより同定
した。ハイブリダイゼーション分析で陽性であったプラ
スミドのうち、EPOcDNAの5′末端がメタロチオ
ネインプロモーターに最も接近する方向性のEPOcD
NAをもつ1つのプラスミド(pEPO15a)がEc
oRTおよびKpnI消化により同定された。
pBPV−EPO
プラスミドpEPO15aをBam)(Iで完全消化し
て線状化した。プラスミドpdBPV−MMTnco
(342−12)もまたBamHTで完全消化して、
約6.5kbと8kbの2つのフラグメントを得た。全
ウシ乳頭腫ウィルスゲノムを含む8kbフラグメントを
ゲル電気泳動により単離した。
て線状化した。プラスミドpdBPV−MMTnco
(342−12)もまたBamHTで完全消化して、
約6.5kbと8kbの2つのフラグメントを得た。全
ウシ乳頭腫ウィルスゲノムを含む8kbフラグメントを
ゲル電気泳動により単離した。
p E P 015a / BamHIと8kbBam
HIフラグメントとを一緒に連結し、BPVフラグメン
トを含むプラスミド(pBPV−EPO)は、BPVゲ
ノムに特異的なオリゴヌクレオチドプローブd(P−C
CACACCCGGTACACA−OH)を使用するコ
ロニーハイブリダイゼーションニヨり同定した。pBP
V−EPODNA(7)H1ndm消化は、BPVゲノ
ムの転写方向がメタロチオネインプロモーター(第8図
のpdE3pv−M M T neo (342−1
2)を参照)の転写方向と同じであることを示した。プ
ラスミドpdBPV−MMTneo (342−12
)はメリーランド州ロックビルのアメリカン・タイプ・
カルチャー令コレクションから寄託番号ATCC372
24のもとに入手可能である。
HIフラグメントとを一緒に連結し、BPVフラグメン
トを含むプラスミド(pBPV−EPO)は、BPVゲ
ノムに特異的なオリゴヌクレオチドプローブd(P−C
CACACCCGGTACACA−OH)を使用するコ
ロニーハイブリダイゼーションニヨり同定した。pBP
V−EPODNA(7)H1ndm消化は、BPVゲノ
ムの転写方向がメタロチオネインプロモーター(第8図
のpdE3pv−M M T neo (342−1
2)を参照)の転写方向と同じであることを示した。プ
ラスミドpdBPV−MMTneo (342−12
)はメリーランド州ロックビルのアメリカン・タイプ・
カルチャー令コレクションから寄託番号ATCC372
24のもとに入手可能である。
発 現
EPOを発現させるために次の方法を使用した。
方法よ
りNA pBPV−EPOを作成し、約25μgを使
用して約1×106個のC127Cローライー(Lov
y)らのJ、 of Virol、、 26 : 29
1−298 (197g)を参照〕および3T3細胞を
標準的なリン酸カルシウム沈殿法〔ダラム(Grahm
)らのVirology。
用して約1×106個のC127Cローライー(Lov
y)らのJ、 of Virol、、 26 : 29
1−298 (197g)を参照〕および3T3細胞を
標準的なリン酸カルシウム沈殿法〔ダラム(Grahm
)らのVirology。
52二45B−487(1973)を参照〕によりトラ
ンスフェクションした。トランスフェクションの5時間
後、トランスフェクション用培地を除き、グリセロール
ショック(glycsrol 5hock)を行い、洗
浄し、そして10%ウシ胎児血清を含む新しいアルファ
培地を加えた。48時間後、細胞をトリプシン処理して
500gg/mIの抗生物質0418を含むDME培地
中に1:10の比で分散させ〔サザン(Souther
n)らのMo1. Appl、 Genet、、 l
: 327−341(1982)を参照〕、それらの細
胞を2〜3週間インキュベートした。次いで、G4L8
耐性コロニーをミクロタイターウェル(microti
ter well)内に個々に単離し、G418の存在
下で培地全面がやや密集するまで増殖させた。その後、
細胞を洗浄し、10%ウシ胎児血清を含む新しい培地を
加えて24時間後に培地を収穫した。その生産培地を試
験し、ラジオイムノアッセイおよびin vitroバ
イオアッセイによりEPOについて陽性であることがわ
かった。
ンスフェクションした。トランスフェクションの5時間
後、トランスフェクション用培地を除き、グリセロール
ショック(glycsrol 5hock)を行い、洗
浄し、そして10%ウシ胎児血清を含む新しいアルファ
培地を加えた。48時間後、細胞をトリプシン処理して
500gg/mIの抗生物質0418を含むDME培地
中に1:10の比で分散させ〔サザン(Souther
n)らのMo1. Appl、 Genet、、 l
: 327−341(1982)を参照〕、それらの細
胞を2〜3週間インキュベートした。次いで、G4L8
耐性コロニーをミクロタイターウェル(microti
ter well)内に個々に単離し、G418の存在
下で培地全面がやや密集するまで増殖させた。その後、
細胞を洗浄し、10%ウシ胎児血清を含む新しい培地を
加えて24時間後に培地を収穫した。その生産培地を試
験し、ラジオイムノアッセイおよびin vitroバ
イオアッセイによりEPOについて陽性であることがわ
かった。
方法■
C127または3T3細胞を、方法工で述べたように、
25μgのpBPV−EPOと2μgのp S V 2
neo (サザンらの上記文献参照)を用いて同時
トランスフェクションした。これは大体10倍モル過剰
のpBPV−EPOを使用する。トランスフェクション
後の手法は方法■と同じである。
25μgのpBPV−EPOと2μgのp S V 2
neo (サザンらの上記文献参照)を用いて同時
トランスフェクションした。これは大体10倍モル過剰
のpBPV−EPOを使用する。トランスフェクション
後の手法は方法■と同じである。
方法■
方法Iで述べたように、C127細胞を30ggのpB
PV−EPOでトランスフェクションした。
PV−EPOでトランスフェクションした。
トランスフェクションおよび分散(1:10)の後、3
日おきに新しい培地と取り換えた。約2週間後にBPV
形質転換細胞の斑点が出現した。各々の斑点をミクロタ
イター皿の10m径のウェル内に別々に装置し、やや密
集した単層になるまで増殖させ、生産培地中のEPO活
性または抗原性について検定した。
日おきに新しい培地と取り換えた。約2週間後にBPV
形質転換細胞の斑点が出現した。各々の斑点をミクロタ
イター皿の10m径のウェル内に別々に装置し、やや密
集した単層になるまで増殖させ、生産培地中のEPO活
性または抗原性について検定した。
実施例13:EPoの精製
EPO濃麿が200gg/Ω程度のCOS細胞生産培地
(12g)を0.465ゴ(5平方フイート)の膜を備
えたミリボア・ペリカン(Mi l 1iporcPe
i I 1ean)のような10,000分子世で分離
する限外消過膜を使用して、600m1に濃縮した。検
定は実施例5のようにしてRIAで行った。限外ン濾過
からの濃縮物はpH7,0に緩衝化した10m Mリン
酸す)・リウム4Ωに対して透析した。こうして濃縮お
よび透析された生産培地は全タンパク質380mg中に
EPO2,5mgを含んでいた。このEPO溶液をさら
に188 mlに濃縮し、沈殿したタンパク質を110
.000 x gで30分間遠心することにより除いた
。
(12g)を0.465ゴ(5平方フイート)の膜を備
えたミリボア・ペリカン(Mi l 1iporcPe
i I 1ean)のような10,000分子世で分離
する限外消過膜を使用して、600m1に濃縮した。検
定は実施例5のようにしてRIAで行った。限外ン濾過
からの濃縮物はpH7,0に緩衝化した10m Mリン
酸す)・リウム4Ωに対して透析した。こうして濃縮お
よび透析された生産培地は全タンパク質380mg中に
EPO2,5mgを含んでいた。このEPO溶液をさら
に188 mlに濃縮し、沈殿したタンパク質を110
.000 x gで30分間遠心することにより除いた
。
E P O(2,0+ng)を含む上清を50%酢酸で
pH5,5に調節し、4°Cで30分間攪拌し、沈殿物
を13.0OOX gで30分間遠心することにより除
いた。
pH5,5に調節し、4°Cで30分間攪拌し、沈殿物
を13.0OOX gで30分間遠心することにより除
いた。
カルボニルメチルセファロースクロマトグラフィー
E P O20hg (全タンパク質24mg)を含む
遠心上清(20ml)を、10mM酢酸ナトリウム(p
H15,5)中で平衡化したCM−セファロース(20
ml)を充填したカラムに加え、同じ緩衝液40m1で
洗浄した。
遠心上清(20ml)を、10mM酢酸ナトリウム(p
H15,5)中で平衡化したCM−セファロース(20
ml)を充填したカラムに加え、同じ緩衝液40m1で
洗浄した。
CM−セファロースに結合したEPOはLOmMIJ
ン酸ナトリウム(pH5、5)中のN a U (0−
1)の勾配LOOmlで溶離した。EPO含有画分(全
タンパク質2 mg中全部で50gg)を集め、アミコ
ン(Amicon) YMIO限外?濾過膜を使って2
mlに濃縮した。
ン酸ナトリウム(pH5、5)中のN a U (0−
1)の勾配LOOmlで溶離した。EPO含有画分(全
タンパク質2 mg中全部で50gg)を集め、アミコ
ン(Amicon) YMIO限外?濾過膜を使って2
mlに濃縮した。
逆相HPLC
CM−セファロースからのEPOを含む濃縮画分は、バ
イダック(Vydac)C−4カラムを使用する逆相H
PLCによりさらに精製した。10%溶剤B(溶剤Aは
o、t%CF COH/H20であす;溶剤Bは0.1
%CF Co H/CH3CNである)で平衡化し
たカラムに1ml/分の流量でEPOを加えた。このカ
ラムを10%溶剤Bで10分間洗浄し、EPOを溶剤B
の直線濃度勾配(60分で10〜70%)で溶離した。
イダック(Vydac)C−4カラムを使用する逆相H
PLCによりさらに精製した。10%溶剤B(溶剤Aは
o、t%CF COH/H20であす;溶剤Bは0.1
%CF Co H/CH3CNである)で平衡化し
たカラムに1ml/分の流量でEPOを加えた。このカ
ラムを10%溶剤Bで10分間洗浄し、EPOを溶剤B
の直線濃度勾配(60分で10〜70%)で溶離した。
EPO含有画分(全タンパク質120μg中EPO約4
0μg)を集めて凍結乾燥した。凍結乾燥EPOはO,
15M N a (J!を含む0.1M トリス−H
Cρ (1)117.5)中で再調製し、逆相HPLC
により再びクロマトグラフ処理を行った。EPO含有画
分を集め、5DS−ポリアクリルアミド(10%)ゲル
電気泳動により分析した〔ラメリ(Lameli、 L
l、 K、)、 Natureを参照〕。
0μg)を集めて凍結乾燥した。凍結乾燥EPOはO,
15M N a (J!を含む0.1M トリス−H
Cρ (1)117.5)中で再調製し、逆相HPLC
により再びクロマトグラフ処理を行った。EPO含有画
分を集め、5DS−ポリアクリルアミド(10%)ゲル
電気泳動により分析した〔ラメリ(Lameli、 L
l、 K、)、 Natureを参照〕。
集めたEPO画分は全タンパク質25μg中EPO15
,5μgを含んでいた。
,5μgを含んでいた。
発明の効果
本発明はヒトエリトロポエチンの効率的生産に使用でき
るヒトエリトロポエチンのクローン化遺伝子、組換えD
NAベクターおよび該発現形質転換体を提供するもので
、各種貧血症の治療薬等の開発に利用できるものである
。
るヒトエリトロポエチンのクローン化遺伝子、組換えD
NAベクターおよび該発現形質転換体を提供するもので
、各種貧血症の治療薬等の開発に利用できるものである
。
文 献
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11 : 649−680(1983)。
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2) Yanagawa、 S、、 Hlrade、
K、、 0hnota、 Il、。
K、、 0hnota、 Il、。
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、 M、、およびGoto、M、 J、Blot、Ch
em、259 : 2707−2710(1984)。
、 M、、およびGoto、M、 J、Blot、Ch
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3)Lawn、R,M、、Pr1tsch、E、P、、
Parker、R。
Parker、R。
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T、 Ce1115 : 1157−(1978)。
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、、およびcou I son 。
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ozney、J。
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、L、。
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、Brown、E、。
、Brown、E、。
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Amphlett。
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、Knutson。
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10) Goldwasscr、 E、およびGros
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P、および0°Malley、B、W、Proc、N
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P、および0°Malley、B、W、Proc、N
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alling、L、。
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3 : 175−182 (1981)。
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17) Hevick、 R,M、、 Hunkapi
ller、 M、 E、、 Hood。
ller、 M、 E、、 Hood。
L、 E、、および[)reyer、 W、 J、 J
、 Blot、 Chcm。
、 Blot、 Chcm。
258 : 7990−7997 (1981)
。
。
第1図はヒト胎児肝臓mRNA中のEPOmRNAの検
出を示す電気泳動図であり;第2図はラムダ−HEPO
FLL3中のEPOcDNAのヌクレオチド配列の模式
図であり;第3図は4個の独立したヒトEPOゲノムク
ローンのDNA挿入物の相対位置を示し;第4図はヒト
EPO遺伝子のイントロンおよびラスミド91023
(B)の作成を示し;第6図は天然EPOと比較したと
きのCOS −1細胞で生産されたEPOのSDSポリ
アクリルアミドゲル分析を示し; 第7図はEPOの発現用プラスミドpRKI−4(実施
例9参照)の模式図であり;そして 第8図は、実施例12で材料として用いたプラスミドp
d B P V −M M T neo(342−12
)模式図である。 (9「ψz2 リ lニア1 V’ E 01 CL 工 日amHL SV40 DNA 3、D フラフ゛メ>kの回1.I叉 「n LJ
出を示す電気泳動図であり;第2図はラムダ−HEPO
FLL3中のEPOcDNAのヌクレオチド配列の模式
図であり;第3図は4個の独立したヒトEPOゲノムク
ローンのDNA挿入物の相対位置を示し;第4図はヒト
EPO遺伝子のイントロンおよびラスミド91023
(B)の作成を示し;第6図は天然EPOと比較したと
きのCOS −1細胞で生産されたEPOのSDSポリ
アクリルアミドゲル分析を示し; 第7図はEPOの発現用プラスミドpRKI−4(実施
例9参照)の模式図であり;そして 第8図は、実施例12で材料として用いたプラスミドp
d B P V −M M T neo(342−12
)模式図である。 (9「ψz2 リ lニア1 V’ E 01 CL 工 日amHL SV40 DNA 3、D フラフ゛メ>kの回1.I叉 「n LJ
Claims (8)
- (1)生物学的に活性なエリトロポエチンを発現するヒ
トcDNAのクローニング方法であって、 (a)精製したエリトロポエチンタンパク質をトリプシ
ンで消化し; (b)工程(a)で得られたトリプシンフラグメントの
アミノ酸配列に基づいてオリゴヌクレオチドプローブの
プールを作製し; (c)工程(b)のオリゴヌクレオチドプローブを用い
てヒトゲノムDNAライブラリーをスクリーニングし; (d)そのプローブとハイブリダイズするクローンを選
択し、そのクローンの塩基配列を決定してそれらがエリ
トロポエチンクローンであるかどうかを調べ; (e)工程(d)からのエリトロポエチンクローンを同
定し; (f)工程(e)からのクローンを使用してヒト胎児肝
臓から作成したcDNAライブラリーをスクリーニング
し;そして (g)工程(f)の胎児肝臓cDNAライブラリーから
エリトロポエチンクローンを選択する;各工程から成る
上記方法。 - (2)ヒト胎児染色体からヒトエリトロポエチンgDN
Aをクローニングする方法であって、 (a)ヒト胎児染色体から1または2以上の適当な制限
酵素を用いて切断したDNA断片をバクテリアファージ
ラムダベクターに挿入してヒトgDNAライブラリーを
作製し; (b)このライブラリーから別途作成したエリトロポエ
チンcDNAから調製されたオリゴヌクレオチドプロー
ブまたは種々のプローブを用いて、ヒトエリトロポエチ
ンgDNAをクローニングする; 各工程からなる上記方法。 - (3)上記(a)で用いる制限酵素がHaeIII/Al
u I であり、バクテリアファージラムダがCharo
n4Aであることを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載の方法。 - (4)下記のDNA配列であるgDNA。 【遺伝子配列があります】
- (5)下記DNA配列を有するgDNAを含む組換えD
NAベクター。 【遺伝子配列があります】 - (6)下記DNA配列を有するgDNAを含む組換えベ
クターで形質転換された哺乳動物細胞株。 【遺伝子配列があります】 - (7)前記哺乳動物細胞株がCHO細胞である特許請求
の範囲第6項に記載の細胞株。 - (8)発現制御配列に適切に結合された下記のDNA配
列を含む真核生物宿主細胞を適当な培地で培養し、生産
されたエリトロポエチンを細胞および培地から分離する
ことをから成るエリトロポエチンの生産方法。 【遺伝子配列があります】
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---|---|---|---|
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US677813 | 1984-12-04 | ||
US68862285A | 1985-01-03 | 1985-01-03 | |
US688622 | 1985-01-03 | ||
US69325885A | 1985-01-22 | 1985-01-22 | |
US693258 | 1985-01-22 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61500260 Division |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63198766A Division JPH02442A (ja) | 1984-12-04 | 1988-08-09 | エリトロポエチンを発現するヒトcDNAのクローニング方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02104284A true JPH02104284A (ja) | 1990-04-17 |
Family
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Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63065592A Pending JPH02104284A (ja) | 1984-12-04 | 1988-03-18 | エリトロポエチンを発現するヒトcDNAまたはヒトgDNAのクローニング方法 |
JP63065591A Expired - Lifetime JPH0655144B2 (ja) | 1984-12-04 | 1988-03-18 | エリトロポエチンをコードするdna配列、組換えdnaベクター及び形質転換体 |
JP63198766A Pending JPH02442A (ja) | 1984-12-04 | 1988-08-09 | エリトロポエチンを発現するヒトcDNAのクローニング方法 |
JP4323466A Pending JPH07184681A (ja) | 1984-12-04 | 1992-12-02 | ヒトエリトロポエチン活性を有する糖タンパク質の生産方法 |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63065591A Expired - Lifetime JPH0655144B2 (ja) | 1984-12-04 | 1988-03-18 | エリトロポエチンをコードするdna配列、組換えdnaベクター及び形質転換体 |
JP63198766A Pending JPH02442A (ja) | 1984-12-04 | 1988-08-09 | エリトロポエチンを発現するヒトcDNAのクローニング方法 |
JP4323466A Pending JPH07184681A (ja) | 1984-12-04 | 1992-12-02 | ヒトエリトロポエチン活性を有する糖タンパク質の生産方法 |
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CA (1) | CA1341502C (ja) |
CZ (3) | CZ281756B6 (ja) |
DE (3) | DE3585161D1 (ja) |
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LV (2) | LV10505B (ja) |
MD (1) | MD1639C2 (ja) |
NO (1) | NO304469B1 (ja) |
PL (2) | PL157926B1 (ja) |
PT (1) | PT81590B (ja) |
SK (2) | SK281799B6 (ja) |
UA (1) | UA44882C2 (ja) |
WO (1) | WO1986003520A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4703008A (en) * | 1983-12-13 | 1987-10-27 | Kiren-Amgen, Inc. | DNA sequences encoding erythropoietin |
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DK173067B1 (da) * | 1986-06-27 | 1999-12-13 | Univ Washington | Humant erythropoietin-gen, fremgangsmåde til ekspression deraf i transficerede cellelinier, de transficerede cellelinier sa |
DE3730599A1 (de) * | 1986-09-12 | 1988-07-07 | Genentech Inc | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von heterologen proteinen in eukaryontischen wirtszellen |
US4954437A (en) * | 1986-09-15 | 1990-09-04 | Integrated Genetics, Inc. | Cell encoding recombinant human erythropoietin |
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FR2686899B1 (fr) | 1992-01-31 | 1995-09-01 | Rhone Poulenc Rorer Sa | Nouveaux polypeptides biologiquement actifs, leur preparation et compositions pharmaceutiques les contenant. |
US5888774A (en) * | 1994-12-19 | 1999-03-30 | Cangene Corporation | Recombinant DNA molecules and expression vectors for erythropoietin |
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EP0837942A1 (en) * | 1995-07-07 | 1998-04-29 | Boehringer Mannheim Gmbh | Nucleic acid coding for cmp-n-acetyl-neuraminic acid hydroxylase and its use for the production of modified glycoproteins |
DE19535571A1 (de) | 1995-09-14 | 1997-03-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | Pharmazeutische Kombinationspräparate und deren Verwendung zur Behandlung von Hämodialysepatienten |
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KR100641969B1 (ko) | 1997-07-23 | 2006-11-06 | 로셰 디아그노스틱스 게엠베하 | 내인성 유전자 활성화에 의한 에리트로포이에틴의제조방법 |
ATE341625T1 (de) * | 1997-07-23 | 2006-10-15 | Roche Diagnostics Gmbh | Herstellung von erythropoietin durch endogene genaktivierung mit viralen promotoren |
US6548296B1 (en) | 1997-07-23 | 2003-04-15 | Roche Diagnostics Gmbh | Methods for identifying human cell lines useful for endogenous gene activation, isolated human lines identified thereby, and uses thereof |
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