JPH02104292A - ヒト―インターロイキン―2のメチロトローフ酵母での発現 - Google Patents

ヒト―インターロイキン―2のメチロトローフ酵母での発現

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JPH02104292A
JPH02104292A JP1105732A JP10573289A JPH02104292A JP H02104292 A JPH02104292 A JP H02104292A JP 1105732 A JP1105732 A JP 1105732A JP 10573289 A JP10573289 A JP 10573289A JP H02104292 A JPH02104292 A JP H02104292A
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JP
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gene
pichia
isolated
pastoris
vector
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JP1105732A
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English (en)
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William Richard Mccombie
ウィリアム・リチャード・マコンビー
Frances Marie Davis
フランセス・マリー・デイビス
Cynthia Elise Hubbard
シンシア・エリス・ハバード
Deborah Kay Divelbiss
デボラ・ケイ・ディベルビス
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Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/55IL-2

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は組換えDNAバイオテクノロジーの分野に関す
る。1つの態様において、本発明はヒト−インターロイ
キン−2(hIL−2)蛋白質をメチロトローフ酵母で
発現させる方法に関する。他の態様において、本発明は
新規DNA分子およびそれで形質転換された新規酵母株
に関する。
(従来技術) ヒト−インターロイキン−2(hIL−2)はマイトジ
ェンまたは抗原によって活性化されたT−細胞によって
生産される蛋白質である。hIL−2は数多くの免疫応
答を仲介し、抗原との相互作用に次いでT−細胞および
B−細胞の長期増殖を促進する。hIL−2のこのよう
な特徴は、この蛋白質を免疫不全患者の治療に利用する
ことに興味を起こさせた。故に、hIL−2はバイオテ
クノロジーの研究および生産上重要な蛋白質となった。
hIL−2は大腸菌(E、coレエ)、哺乳類細胞、ヱ
ッカロマイセス拳セレピシアエ(Saccharom 
cescerevisiae) 、およびストレプトミ
セス儂リビダンス(Streptomyces l 1
vidans)で生産されているが、不運なことに、こ
れらのシステムは各々重大な欠点を持っている。例えば
、大腸菌(T’J、C011)は精製によって除去しな
ければならないエンドトキシンを生産し:哺乳類細胞系
は酵母または細菌と比較して増殖に費用がか\す;スト
レブトミセ玉・リビダンスおよびニエ互三ヱ王土xaセ
vピシアエでのhIL−2の現在の生産は容認しがたい
程低い。
従って、hIL−2の生産を増加させる方法を開発する
ことはこの技術分野に大きく貢献するであろう。
(発明の構成) 本発明に従って、hIL−2の構造遺伝子を含む適合発
現カセットを持つ少なくとも1つのベクターでメチロト
ローフ酵母を形質転換すること、およびその結果生じた
形質転換体をhIL−2の生産に適した条件下で培養す
ることからなるh−IL−2の改良された生産方法が提
供される。
hIL−2の構造遺伝子はこの技術分野では周知であり
、タニグチ(Taniguchi)ら、ネイチャー(N
ature) 、 5旦λ:305(1983)Kよっ
て最初に配列決定された。hlL−2のヌクレオチド配
列を第1表に示す。この配列はhIL−2に天然に存在
するシグナル配列(最初の20コのアミノ酸)を含んで
いない。第1表の配列は、発表されたタニグチらの配列
の21番目のアミノ酸から始まる成熟型hIL−2と共
にフレーム内に挿入されたメチオニンフドンな持つ。構
造遺伝子)1再単離によって得るか、またはプリティ、
シュ バイオテクノロジー株式会社(Br自ish B
iotechnology Ltd、)のような注文遺
伝子製造業者によってインビトロ(in vitro)
で合成するのが望ましい。注文合成された遺伝子は、制
限部位が合成遺伝子内に挿入または除去されているため
に使い易(・とい5理由で好んで用いられる。
以下の方法はhIL−2構造遺伝子を含むDNA配列を
修飾および単離するための数多くの方法のうちの1つを
例示するにすぎない。
本発明を実施するために用いたhIL−2構造遺伝子は
pUC9:pL/IL−2内に含まれていた。
pUC9:pL:IL−2プラスミドは大腸菌JM83
株内に保持されていた。しかしながら、非相同遺伝子の
保持に適した大腸菌のベクターおよび株のシステムであ
ればどのようなシステムでもいったん単離したh I 
L−2遺伝子の保持に利用しうる。
まず最初に、hIL−2遺伝子を含むヌクレオチド配列
は、Is c o RI制限部位をATG開始コドンの
5側に追加することによって本発明の実施に用いろ発現
ベクターへの挿入用に調製した。この第二〇EcoRI
部位を挿入することで、h I L−2遺伝子は本発明
の実施に用いる発現ベクターの唯一のEc o RI部
位へ挿入するために準備されたニフラグメントとして回
収できるようになった。
EcoRI制限部位は、Ec o RI制限部位を提供
するために設計した人造オリゴヌクレオチドを合成する
ことによって構築した。
このオリゴヌクレオチドは次のヌクレオチド配列 5’ −CATGAATTCAAAA−3’3’−TT
AAGTTTTGTAC−5’からなる。
このような合成配列は酵素的手段または化学的手段のど
ちらかによって製造される。適当な手段は、これに限る
わけではないが、リン酸トリエステル1亜リン酸塩、ま
たはホスホロアミダイト(phosphoramdit
e)  の化学作用に基づいた化学的方法を含む。本発
明の実施に用いるオリゴヌクレオチドは、製造業者が推
奨する操作法に従ってアプライド バイオシステムズ 
モデル 380ADNA  シンセサイザー(Appl
 ied BiosystemsModel 380A
 DNA 5ynthesizer)を用いて合成した
二本鎖オリゴヌクレオチドは一本鎖DNAとして合成し
、これをリン酸化しさらにアニールして上記の二本ml
 D N Aの形にした。次に、プラスミドpUC9:
pL:pIL−2は標準法で単離し、NcoIで消化し
た。次いでNcoIフラグメントを牛の腸のアルカリホ
スファダーゼのような適切な試薬で脱リン酸化した。次
いでリンカ−をNcoIフラグメントと混合し、T4リ
ガーゼでNcoI末端に結合させた。連結反応がうま(
い(とリンカ−の挿入されたプラスミドが再生された。
再構成プラスミドはDG75’  のような適切なコン
ピテント宿主細胞に形質転換するための反応混合物を用
いて選択した。形質転換細胞はアンピシリン耐性で選択
した。形質転換細胞は、アンピシリン耐性コロニーから
プラスミドDNAを回収しさらにEcoRIで消化しゲ
ル電気泳動を行うことによって、EcoRIフラグメン
トの存在を試験した。Tb c 9 RIフラグメント
内にhIL−2構造遺伝子を含むコロニーは本発明の実
施中に使用する発現ベクターに挿入するための遺伝子源
として保存した。
本発明の実施にあたって用いたヌクレオチド配列を第1
表に示す。
第1表 1 TACCACCACTACTACGTTTTAAC
rGAAACAAAC$AGA I CCAAπ鄭ロA
TGATG鑞割聾工面爾ACCTCT工τ46 TGG
CACCTACTTCAA工CTACAAAGAAAA
CACAGCTACAACTGGAQ: GTGGAT
GAAGTTCAAGATGTrTCTmGTGTCG
ATGTrG ACC91AGCATTTACTGCT
OGATTTACA(A TGATrI’TGAATG
GAATrAATATCGTAAATGA国ACCTA
AATGTCTACTAAAACTTACCTTAAT
TAT156 ATTACAAGAATCCCAAAC
TCACCAGGATGCTCA CATTr’A A
GTTTrTAATGrTCTTAGGGTTTGAG
rGGrCCrACGAGrGrAAATTCAAAA
181 ACATGCCCAAGA AGGCCA C
AGAAC職硫AχズAGT’工面″TGTACG吋T
σπC郭工■Aσ爾謔楯TCACAGAπ226 AA
GAAGAACTCAAACCTCToGA弱AAGπ
TAAAπI工思TTC”rTcTTG AGE’TT
GGAGACCTCCTrCACGATTTAAATC
GK、TTT271 GCAAAAACrTTCACT
TAAGACCCAGGGACrTAATCA GCA
ATATCACGrTTTTGAAAGTGAAπCr
GGGrCCCTGAATTAGrCGTTATAGT
561 GTG AATATGCTGATGAGA C
AGC61ACCA爾TAGAAT−TCAACACA
CTTATACGACTACTCr GTCGTTGG
rAACA”ICTTAAAG ACTTGT406 
GATGGATTACCrmGTCAAAGCATCA
TCrCAACACTAACTTGATCTACCrA
ATGGA AAACAGTITCGT’AGTAGA
GTrGTGATTGAACTA451 AATTAA
GTGCTTCCCACrTAAAACATATCAG
GGGGATCCCTrAATTCACGAAGGG″
TGAAπTTGTATAGrCCCCCrAGGG上
記の大腸菌株の培養は任意の適切な方法で行うことがで
きる。大腸菌培養の一般的技術はこの技術分野では既知
であり、このような方法をここで使用する株に特異的な
必要条件に適合させることは当業者に周知である。
大腸菌からのプラスミドDNAの回収はプラスミドの構
成サイズおよび集合した閉環状球状スーパーへり、クス
構造によって、いろいろな技術で遂し成げられる。例え
ば、集菌に次いで、宿主細胞を遠心分離でペレット状に
し、その後再懸濁してさらに溶菌する。溶菌液を遠心分
離して細胞砕片を除去しDNAを含む上澄液を残す。次
いでフェノール抽出を行うとDNAからそれ以外の汚染
物質のほとんどを除去することができる。その後、フェ
ノール抽出したDNAはさらに密度勾配遠心分離または
ゲルr過技術を用いて処理して細菌DNAからプラスミ
ドDNAを分離する。上記の分離技術はこの技術分野で
周知であり、このような技術を実行するための方法は数
多く知られている。
プラスミドのヌクレアーゼ消化は選択されたプラスミド
を切断するのに適切なエンドヌクレアーゼを選択するこ
とによって、hIL−2,構造遺伝子の回収を容易にす
るような方法で成し遂げられるであろう。使用されるエ
ンドヌクレアーゼはhIL−2が切り出されるはずのプ
ラスミドに依存する。例えば、プラスミドpUC9:p
L:hIL−2に含まれるhIL−2構造遺伝子はNc
oI−EcoRIフラグメントとして回収され得た。
DNAのゲル電気泳動は数多くの技術を用いて成し遂げ
られるであろう。セアリ(P、G、5early)およ
びサザy (E、M、5outhern)、「核酸のゲ
ル電気泳動−実施研究法(Gel Elec−trop
horesisof  Nucleic Ac1ds)
J  リ 、クウ、ド(D 、 Ri ckwood 
)およびホームズ(B、D、Homes)編、39頁(
1982)を参照されたい。ゲルからの溶出もまた、通
電溶出、拡散、ゲル溶解(アガロースゲル)または物理
的抽出(アガロースゲル)のような、用いたゲルに適切
な数多くの方法を用いて成し遂げられる。
さらに、高品質の低温融解アガロースのようなある種の
ゲルでは溶出の必要性がないことが認められている。
ひとたび、それからhIL−2構造遺伝子またはフラグ
メントを含むフラグメントな単離しても、それをベクタ
ーに挿入するまでにはさらなる操作が必要とされるであ
ろう。このような操作には、これらに限定されるわけで
はないが、リンカ−の添加またはフラグメントを平滑末
端にすることなどが含まれる。
hIL−2構造遺伝子の単離に次いで、遺伝子をプラス
ミドのような適切なメチロトローフ酵母のベクターに挿
入する。本発明の実施に好適なベクターとはくヱ7(P
ichia)属および最も好適にはピキア・パストリス
(Pichia pastoris)にも適合するベク
ターである。
プラスミドは以前からずっと組換えDNAの技術に使用
される基本因子の1つであった。プラスミドは微生物に
見い出される環状の染色体外の二本鎖DNAである。プ
ラスミドは細胞あたり1コまたは多数のコピーが存在す
ることが認められている。プラスミドDNAに含まれる
情報はプラスミドの再生産に必要である、例えば、複製
開始点は細菌を複製するために含まれている。形質転換
された細胞内のプラスミドを表現型で選択する一つ以上
の手段もまたプラスミドにコードされた情報の中に包ま
れている。抗生物質耐性遺伝子または宿主の生化学的代
謝経路の欠損を補なう遺伝子のような表現型マーカーま
たは選択マーカーは形質転換された宿主細胞のクローン
を認識し、選択しさらに保持することを可能にする。
111L−2構造遺伝子をメチロトローフ酵母で発現さ
せるためには、遺伝子を5′調節領域および6′終止配
列と機能しうる状態で連結する必要があり、そうするこ
とによってベクターを通して宿主に挿入される発現カセ
ットが形成される。
ここで用いた次の用語を説明の目的で定義する。
[機能しうる状態で連結する」とは、成分がそれらの機
能を果たすように配列された並び方を指す。。
「調節領域」はいろいろな刺激と反応1〜てmRNAの
転写速度に影響を与えるDNA配列である。
[3′終止配夕1月はポリアデニル化を引き出す配列の
ようにmRNAを安定化する機能を果たす終止コドンま
での6′配列を指す。
[ピキア(Pichia)適合」とは、4工1に起源を
有する調節領域および3′終止配列のように巨土工内で
正常な機能を果たすDNA配列を指す。
本発明を実施するためには、欧州員願第8611470
0.7号に記載され、第226752号として公表され
たフレラグ(Cregg)  の線状の部位特異的組込
み(インテグレティプ)ベクターのような組込みベクタ
ーが望ましい。そのようなベクターは少なくとも1)第
一の挿入可能DNAフラグメント;2)選択可能なマー
カー遺伝子;および3)第二の挿入可能DNAフラグメ
ント;が連続的に配置された配列からなる。
第一および第二の挿入可能DNAフラグメントはそれぞ
れ少なくとも約200コのヌクレオチドの長さであり、
形質転換される種のゲノムDNAの一部分と相同なヌク
レオチド配列を持つ。組込みベクターのいろいろな成分
は、発現カセットおよび選択可能マーカー遺伝子が第一
の挿入可能DNAフラグメントの6′末端と第2の挿入
可能DNAフラグメントリ5′末端との間に位置するよ
うな線状DNAフラグメントを形成するために連続的に
配置されている。第一および第二の挿入可能DNAフラ
グメントは、それらが族ゲノム内で方向を合わせて配置
されているのと同様に、連続的に配置された線状フラグ
メントでも互いの方向を合わせて配置されている。
第一および第二の挿入可能DNAフラグメントとして有
用なヌクレオチド配列とは、ゲノムの修飾が起こるはず
の本来のゲノムの部位で切断分離された一部分と相同な
ヌクレオチド配列である。
このように、例えば、ゲノムの修飾がアルコールオキシ
ダーゼ遺伝子座で起こるならば、用いる第一および第二
の挿入可能なDNAフラグメントはアルコールオキシダ
ーゼ遺伝子座より切断分離された一部分と相同な配列で
あるべきである。本発明に従って生ずるゲノムの修飾に
対して、2コの挿入可能なDNAフラグメントは線状フ
ラグメントにおいてもそれらフラグメントが親ゲノム内
で存在するのと同じ方向関係になるように互いに方向を
合わせて配置されていなければならない。第一および第
二の挿入可能なDNAフラグメントとして使用されうる
ヌクレオチド配列の例として、アルコールオキシダーゼ
(AOXl)遺伝子、ジヒドロキシアセトン シンター
ゼ(DHAS) 遺伝子。
p40遺伝子およびHIS4遺伝子からなる群より選択
されるヌクレオチド配列が挙げられる。AOX1遺伝子
、DHAS遺伝子、p40遺伝子および狸遺伝子は公開
済の欧州特許出願第0183071号〔フィリ、ブス 
ペトロレウム カンパニー(Phi flips Pe
troleum Company)]に含まれている。
第一の挿入可能なDNAフラグメントは発現カセット内
で利用される調節領域からなる機能し得る調節領域を包
含するであろう。発現カセットの調節領域として第一の
挿入可能なDNAフラグメントを利用することは本発明
の好適な実施態様である。第1図はカセットの調節領域
として第一の挿入可能なDNAフラグメントを利用する
ベクターの図を提供する。
さらに第1図に示すように、挿入部位(群)および5′
終終止列は第一の挿入可能なDNAフラグメントの3′
末端に隣接するように配置されている。
このような線状部位特異的組込みベクターの配座は適合
する3′終終止列の追加を必要とせず、構造遺伝子の挿
入用に準備された部位を提供するというさらなる長所を
持つ。即ち、第1図のプラスミドでは、構造遺伝子はプ
ラスミド中に唯一存在するI!I c o RI部位に
挿入しうる。
さらに、本発明の実施にあたって使用する発現ベクター
は第一の挿入可能なDNAフラグメントと第二の挿入可
能なフラグメントとの間に構造遺伝子またはカセットな
どを挿入しやすくするためにポリリンカ一部位を含んで
いる。
また、宿主株を形質転換するために用いるDNAには少
なくとも1コの選択可能マーカー遺伝子が含まれている
必要がある。このことは形質転換DNAの組み込まれた
微生物の選択および単離を容易にする。マーカー遺伝子
は宿主が保持していない表現型特性:例えば、形質転換
されてない宿主株の特定アミノ酸の生合成経路が欠損し
ている場合にその特定アミノ酸の生産能力を回復させる
こと、または抗生物質などの耐性;を形質転換された微
生物に付与する。
典型的な選択可能マーカー遺伝子は臣ヱ1 乙からのイ
ンベルターゼ遺伝子(SUC2)、大腸菌の転置因子T
n601またはTn9Q3からのG418Rカナマイシ
ン耐性遺伝子からなる群より選択され得る。
当業者は、例えば細菌性プラスミドDNAおよびバクテ
リオファージDNAなどのようなさらなるDNA配列も
また、本発明の実施にあたって使用するベクター内に組
み込まれ得ることを認識している。そのようなDNA配
列は細菌宿主内でのこれらのベクターの増幅および保持
を可能にする。
もし、第一の挿入可能DNAフラグメントが調節領域を
包含していなければ、機能し得る発現カセットな提供す
るために、適切な調節領域を構造遺伝子に機能しうる状
態で連結させて挿入する必要があるであろう。同様に、
もし6′終終止列が発現カセットを完全なものとするた
めに挿入部位に提供されていなければ、3′終終止列を
挿入される構造遺伝子に機能しうる状態で連結させる必
要があるであろう。
当業者は、特徴的であり且つメチロトローフ酵母との接
合に利用できる調節領域を数多(知っている。典型的な
調節領域はす、カロマイセス・竺しピシアエから単離さ
れた酸性ホスファターゼ。
ガラクトキナーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ。
チトクロムC9α−接合因子およびグリセルアルデヒド
 3−リン酸デヒドロゲナーゼの調節領域;ピキア−・
/<2土工二などに起源を有する第一アルコール オキ
シダーゼ(AOX−1)、ジヒドロキシアセトン シン
ターゼ(DHAS) 、 p 40調節領域およびHI
S4調節領域;からなる群より選択される酵母の調節領
域を含むが、これらに限定されるわけではない。現時点
で本発明の実施にあたって使用される好適な調節領域は
、AOX1、DHASおよびp40からなる群より選択
され且つ公開された欧州特許出願第0183071号に
開示された調節領域のように、メタノール含有培地と対
応する能力によって特徴付けられる調節領域である。
本発明の実施にあたって最も好適な調節領域はAOXI
調節領域である。
6′終終止列は上述のよ5な発現カセットまたはベクタ
ーの一部に利用される。5′終終止列は、遺伝子に機能
しうる状態で連結した場合に、構造遺伝子によってコー
ドされるメツセンジャーRNAを終結、ポリアデニル化
および/または安定化する機能を果たすであろう。本発
明の実施にあたって5′終終止列の起源となる実例は数
少ないが、これらにはニエユニエ土主玉・九と二乙二三
、二lセヌラ・ポリモルファ (Hansenula 
poly−morpha)およびピキアの6′終終止列
が含まれ、またこれらに限定されるわけでもない。好適
な6′終終止列は、AOX1遺伝子遺伝子1遺シ王遺伝
子’0遺伝子およびHIS4遺伝子の6′終終止列から
なる群より選択された6′終終止列のような、ピキア・
パストリスに起源を有する6′終終止列である。さらに
、特に好適な3′終終止列はAOXI遺伝子の6′終終
止列である。
目下のところ、現行の本発明を実施するためには、第1
図および第2図に示す構造のBgeHフラグメントのよ
うな線状部位特異的組込み(integrative)
ベクターの使用が望ましい。本発明を実施するためには
、プラスミドHIL301に含まれる線状ベクターが特
に望ましい。プラスミ)’HIL301 は線状部位特
異的組込みベクターを含むフラグメント内に存在する、
pAO804のNaeIサイト1および6に挿入された
第二の選択マーカー(カナマイシン耐性)をもつプラス
ミドpAO804の修飾物である。この第二の選択マー
、カーは、pUC9:pL:hIL−2がらhIL−2
構造遺伝子を単離する場合のDNAフラグメントリ調製
および精製を大規模に削除することを可能にする。pU
C9:pL:hIL−2をEcoRIで消化して、さら
にその後hIL−2構造遺伝子を含むEcoRIフラグ
メントを単離する代わりに、この反応混合物を直接pH
IL301の脱リン酸化したEcoR1部位に結合させ
ることができる。次いで連結反応混合物を使って受容能
のある大腸菌に形質転換し;pHIL301を含むプラ
スミドをカナマイシン耐性によって直接選択することが
できる。
hIL−2構造遺伝子の適切なベクターへの挿入は、選
択したベクターを特定部位(群)で切断し、その結果ベ
クター内に存在するhIL−2構造遺伝子を含む機能し
うる発現カセットを少なくとも1コ生ずる、任意の適切
な技術によって成し遂げられるであろう。
h I L−2構造遺伝子の連結反応はT4DNA I
Jガーゼの使用といったような任意の適切な連結反応技
術によって成し遂げられるであろう。
hIL−2構造遺伝子およびベクターの連結反応混合物
の最初の選択、伝播および任意の増巾は、(連結反応混
合物を酵母宿主に直接形質転換することもできるが)混
合物を大腸菌のような細菌宿主に形質転換することによ
って行われるのが望ましい。大腸菌に対する適切な形質
転換技術はこの技術分野では周知である。さらにベクタ
ーを細菌宿主内に保持するために必要な選択マーカーお
よび細菌の複製開始点もまたこの技術分野では周知であ
る。
発現システム内のhIL−2構造遺伝子を含む所望のプ
ラスミドの単離および/または精製はプラスミドDNA
を宿主DNAから分離する任意の適切な手段によって成
し遂げられるであろう。
同様に、連結反応によって形成されたベクターは、伝播
後、hIL−2遺伝子の存在ならびにhIL−2遺伝子
の調節領域および6′終終止列への機能できろ状態での
連結反応を確かめるために試験するのが望ましい。これ
はこれらに限られるわけではないがエンドヌクレアーゼ
消化、ゲル電気泳動。
またはエンドヌクレアーゼ消化−サザン ハイプリダイ
ゼーシ、 ン(Southern hybriaiza
tion)を含むいろいろな技術によって成し遂げられ
るであろう。
プラスミドまたは線状ベクターの酵母宿主への形質転換
はこれらに限られるわけではないが、ヒパクテリ、73
−0ジー(J、Bacteriology)+ 153
.163(1983) ;  フレラグ(Cregg)
ら、モ1/ キュ7エンド セルラー バイオロジー(
hiol 、Cel l 。
Bio1、)、 5.5376C1985) : また
はスレエクリシュナ(Sreekrishna)ら、ジ
ーン(Gene) 、 59+115(1987)によ
って教授される技術を含む適切な形質転換技術によって
成し遂げられるであろう。本発明の実施にあたって好適
なのはフレラグの形質転換技術である。本発明を実施す
るためには、過剰の線状ベクターを用い且つサザンノ)
イブリダイゼーションによって多重挿入を選択するのが
望ましい。
形質転換用酵母宿主は任意°の適切なメチロトローフ酵
母であろう。メチロトローフ酵母はハンセ王乏(Han
senula)、カンジダ(Candida)、 L旦
五久9(Kloeckera)、&+7(Pichia
)、f  #ozイセスー(Saccharom ce
s) 、 )ルロブシス(Torulopsis)  
およびロドトルラ(Rhodotorula)からなる
属から選択されたメタノールで増殖可能な酵母を含むが
これらに限られるわけではない。
このクラスの酵母の典型である特定の種のリストはアン
トニ(C,Anthony)、 [メチロドローフッ生
化学(The Bio−Chemistry of M
ethylotrophs)J 。
269(1982)の内に見い出し得る。現在のところ
好適なのは栄養素要求性のく土1 バストリス(Pic
h ia 鷹巨堕揮至) GS 115 (NRRL 
Y−15851)のようなピキア属のメチロトローフ酵
母である。
栄養素要求性のメチロトローフ酵母もまたその選択が容
易なため、本発明の実施に好都合である。野生型メチロ
トローフ酵母種は、ピキア /<2上ユ玉をスクロース
上で増殖できる株に形質転換するためのSUC2の使用
といったように適切な形質転換マーカー遺伝子を選択す
るか、または0418のような抗生物質耐性マーカーを
使用するならば、同じように首尾よく使用しうることが
確認されている。
形質転換したメチロトローフ酵母は、これラニ限られる
わけではないが、栄養素要求性細胞を形質転換後(細胞
の栄養素要求性に従って)必要とされる生化学製品不在
下であらかじめ培養するこト、新規の表現型〔[メタノ
ールスロー](methanol slow) )の検
出による選択、または形質転換体に含まれる耐性遺伝子
が存在しない酵母に対しては有毒である抗生物質の存在
下で培養すること、を含む適切な技術を使用することに
よって選択できる。
単離された形質転換体メチロトローフ酵母細胞は振とう
フラスコ発酵、またはフレラグ(Cregg) 。
「メチロトローフ酵母、ピキア UでのB型肝炎表面抗
原の高濃度発現および効果的組立て(High−Lev
el Expression and Tεffici
entAssembly  of Hepatitis
  B SurfaceAntigenin  the
 〜1ethylotrophic Yeast、Pi
chiaPastoris) J 、バイオ/テクノロ
ジー(Bio/Technology)、 5.479
(1987)によって開示されているような高密度発酵
技術のような適切な発酵技術によって培養される。
発現は使用した調節領域に適した方法で成し遂げられる
であろう。好適には、もしメタノール応答性調節領域が
用いられるならば、発現の誘発は栄養培地中の形質転換
細胞を使用した調節領域に対して適切なアルコールにさ
らすことによって成し遂げられるであろう。
hIL−2は、十分期間誘導した形質転換細胞を溶菌し
、ビーズ摩砕のような標準技術を用い、次いで細胞砕片
を取去するのに十分な遠心分離を行うことによって粗精
製状態で回収されるであろう。
当業者は上述のような一般的抽出技術またはさらなる精
製の代わりになりうる、一つの異質蛋白質を単細胞宿主
微生物から抽出するための有効な方法を数多く知ってい
る。
次の実施例は本発明の実施を制限するものではなく本発
明の実施をさらに例証するために提供される。
(実施例) 実施例に関する一般情報: 見 ピキア・パストリス(Pichia pastoris
) GS115(I(IS4)(NRRL Y−158
511はこの実施例で用いた宿主酵母株である。
大腸菌(旦托旦鳳) DG75’ (hsd 1 、υ
巳ヒ五。
LacY、thr−1,5upE44.tonA21 
lambda〔−〕)またはJMI 07 (endA
 1 、 gyrA96 、肋ユ旦hsd旦17 、 
Su pL’44 、 re上A、 lambda(−
L△c 1ac−ProAB) 、 (FO,traD
36. ProAB 。
I ac IQZ△M151 ]  はププラスミド構
築の伝播と同様にプラスミド構築のために使用した。
緩衝液、および溶液、および培地 以下の実施例で用いた緩衝液および溶液は下に示した組
成をもつ。
dH20ミリ−Q(mi l I 1−Q)Cミリポア
Cm目1ipore)]試薬φ水システムで処理された
脱イオンH20 1M−トリス緩衝液121.1g)リス塩基/soom
rのH20;濃(65%)H(J水溶液を加えることに
よってpHを所望の値に調整する;最終的にr+Hを調
整する前に溶液を室温に冷却させる;最終容量1eに希
釈する。
TE緩衝液   1.0mM−EDTAlo、01M(
pH7,4)トリス緩衝液 SED      IM−ソルビトール2.5 mM 
−E D TA 50mM−DTT −−pH8に調整 SCE      IM−ソルビトール13mNi−ク
エン酸ナトリウム 1mM−EDTA −−H(J’ −c−pHを5.8に調整CaS   
   1M−ソルビトールiQmM−CaCe2 iQmM−トリス塩酸(pH7,5) −一フイルター滅菌 PECJ液   20%ポリエチレングリコール−56
5010mM−CaCe2 10rnM−Tr i s −H(J (pH7,4)
−一フイルター滅菌 SO3IM−ソルビトール 10mM−CaCe2 66.5%Y E P D 破壊緩衝液50mM−Na3PO4、pH7,55%グ
リセロール 1mM−EDTA 1mM−PMS−FCシグマ(sigma)”]YPD
(Ig)   10g酵母エキス20gペプトン 10gデキストロース 5DR(1g)   、6.7gYNB400μgビオ
チン 182gソルビトール 10gデキストロース 10g寒天 各々50mgのグルタミン、メチオニン。
リジン、ロイシンおよびイソロイシン 2gヒスチジン アッセイ 混合物 SDHR(1g)  SDR+20m9ヒスチジン(実
施例1.DNAの微量調製(ミニプレプ))溶液I 0.51d20%滅菌グルコース(〜50mM最終濃度
)1  ml   10mMEDTA、pH8,00,
25ml  I M −)リス・塩酸、pH8,03,
25mJ  dH20 ’l0m1  総容量(10m、!9リゾチーム〔シグ
マ(Sigma)]を2,5蛯溶液Iに加える) 溶液■(毎週調製する) 0.2N−NaOH 1%SDS 溶液1■ 3 M−Na0Ac 、 p H4,8−晩培養した1
、5m/!の大腸菌〔Lco l i ) DG’75
’細胞を4℃で30秒間べ、クマン ミクロフユージ(
Beckman microfuge)を用(・て遠心
分離した。
その結果得られた上澄液を捨て、ペレットを4m9/ 
rnl ’Jゾチームを含む100μeの溶液Iに再懸
濁し、サンプルを氷上で30分間インキュベーションし
た。200μeの溶液■を加え、穏やかにうず′巻き攪
拌して蛋白質凝集塊を砕いてばらばらにした。サンプル
を再び氷上で30分間インキ、ぺ−ションした。150
μeの溶液■をサンプルに加えた。これを攪拌し、氷上
で60分間インキュベーションした。サンプルを上述の
ように5分間遠心分離し、上澄液を新しいチューブにデ
カントした。
1mlの無水アルコールを上澄液に加え、−20℃で一
部インキユベーションした。インキュベーション後、サ
ンプルを15分間上述のように遠心分離し、上澄液を捨
て、さらにペレットを1TrLlの70%冷エタノール
で2回洗滌した。次いでペレットを真空下で乾燥させ、
50μeの10mM−ト、IJス・Ce、0.1mM−
EDTAに再懸濁した。その後、サンプルは一20℃で
凍結保存した。
(実施例2 、pHIL501の作製)プラスミドpA
O804はノーザン レジオナルリサーチ センター(
Northern RegionalResearch
 Center)、 :x−−、ニス、デパートメント
 オプ アグリカルチ+ −(U、S、Depar t
mentof Agriculture)、  ペオリ
ア(Peoria)、イリノイ(Illinois)、
に寄託された寄託番号NRRLB−18114の大腸菌
(LCOレエ)宿主より入手可能であり、プラスミドD
NAを収集し、Ec o RIで消化し、さらに7.1
kbのフラグメントを分離用アガロースゲルより回収す
ることによって得られる。プラスミドpHIL301は
pAO804より以下のようにして作製した:0.21
μgpAO804を最終濃度100μg/ml の牛血
清アルブミンを含む20tiec総容量)の中程度塩緩
衝W (50mM−NaCe 。
10mM Tr 1s−(J? pH7,5、10mM
−Mg(J2.1 mMジチオスレイトール)中、10
単位の制限エンドヌクレアーゼNaeIで消化した。消
化は70分間67”Cで行った。次いでサンプルを70
℃に5分間加熱し、さらに60μeのd H20を加え
た。フェノール:クロロホルム抽出をマニアチス(Ma
niatis)らの方法に従って行ない、さらに几容量
(25μe)の7.5M−酢酸アンモニウムを添加し、
次いで150μeの無水エタノールを加え、−70℃で
45分間インキーベーションすることによってDNAを
沈澱させた。DNAはヘルムレ(Herml e) f
) 卓上遠心機を用いて高速で15分間遠心分離するこ
とによって収集した。DNANレベレは1dの70%エ
タノールを添加しうることによって、さらにそれに次い
で上述の方法で遠心分離を行うことによって2回洗滌し
た。その後ペレットな真空下で乾燥し、さらに10μe
のdHzoに再懸濁した。この溶液は「切断ベクター」
と呼ばれるものを含んでいる。
これとは別に、カナマイシン耐性遺伝子KmRを含むK
anRゲンプロ、り(Genblock) 、 7 、
 /l/マシア社(Pharmacia)製、を最終濃
度で100.J!/ff17!となる牛血清アルブミン
を含む20μe(総容量)の中程度塩緩衝液中、10単
位の制限酵素HincIIで消化した。消化は70分間
57℃で行い、さらにサンプルを5分間70℃に加熱し
た。
50AeのdHzoを加え°、フェノール:クロロホル
ム抽出を上述の方法に従って行った。その後DNAを上
述の方法に従って沈澱させ、真空下で乾燥した。サンプ
ルを乾燥状態とし、これを「切断挿入」と呼ぶ。
乾燥した切断挿入を次のもの:5μe(約0.1μg)
の切断ベクター(上記): 2μeの5×リガーゼ緩衝
液〔ベセスダ リサーチ ラボス(BethesdaR
esearch Labs))、1単位のT4リガーゼ
(BRL)。
および最終濃度が100μg/mlとなる牛血清アルブ
ミン:を含む総容量10μg溶液に再懸濁した。2種類
の対照反応を行った。これらの対照反応は:1)切断挿
入DNA抜きの上記連結反応混合物、ならびに2)切断
挿入DNAおよびリガーゼ抜きの上記連結反応混合物を
含んでいる。反応は室温で65時間インキュベーション
して行った。
その後、各々のサンプルを用いて、ダガルト(Daga
rt)ら、ジーン(Gene)、 6 、23−28(
1979)に記載されている方法に従って大腸菌DG7
5’株に形質転換した。形質転換された細胞をアンピシ
リン(100μg/rut )およびカナマイシン硫酸
塩(50μg/mll )を含むLB培地に塗布し、3
7℃で一部インキユベーションした。現われたコロニー
は切断ベクターおよび切断挿入が結合した連結反応混合
物で形質転換された細胞に由来するものである。
形質転換体のプラスミド含量は実施例1に記載した微量
調製法、それに続(PstI切断およびアガロースゲル
電気泳動によって分析した。DG75’(pHIL30
1)およびDG75’(pHIL302 )  と呼ば
れる2種類の株がpAO804内に挿入されたKmR遺
伝子を持つものとして選択された。
(実施例3.大腸菌プラスミド中間体の構築)次のリン
カ−を設計し、アプライド ノくイオシステム(App
l ied Biosystems)モデル680Aの
DNAシンセサイザーによってβ−シアノエチルホスホ
ロアミダイト法を用いて合成1−た:5’−CATGA
ATTCAAAA−3’3’−TTAAGTTTTGT
AC−5’このリンカ−はNcoI切断DNAに挿入さ
れて、NcoIサイトを壊わしさらにDNAKEcoR
Iサイトを付加するであろう。二本鎖リンカ−はリン酸
化し、アニールし、NcoI切断DNAに連結し、pU
C9:pL:IL2DNAを脱リン酸化した。連結反応
についで、DNAをNcoIで切断してリンカ−を含ま
ない任意の分子を不活性化した。次いでサンプルを用い
て実施例Hに記載した方法に従ってDG75’  を形
質転換し、アンピシリン耐性で選択した。21種類の形
質転換体を用(・て実施例Iに記載の方法に従ってプラ
スミドDNAの微量調製(ミニプレプ)を行い、次いで
EcoRIで切断し、さらにアガロース電気泳動を行っ
た。これらのうち14種類がhIL−2構造遺伝子の5
′側の始めに所望の新規E c o RIサイトラ含ん
でいた。hIL−2遺伝子の6′末端にEcoRIサイ
トが予め存在しているために、この新規構築物はhIL
−2遺伝子をEcoRIフラグメントの1つとして除去
できる。
(実施例■、旦土ドパストリス〔上、g国〕発現ベクタ
ー内でのIL−2遺伝子の 構築) 実施例rI■によって確立された新規J!I c o 
RI−サイトを持つサンプルをプールし、:I!l c
 o RIで切断し、実施例■で調製したpHIL30
1をIシcoRIで切断しさらに脱リン酸化したものに
連結した。DG75’は実施例■記載の方法に従ってこ
のDNAで形質転換し、カナマイシン耐性(KmR)で
選択した。
24コの【−形質転換体を用い、実施例I記載の方法に
従ってプラスミドDNAの微量調整を行い、次いでHi
ndII’lおよびBamHIで切断し、さらにアガロ
ース電気泳動を行った。単離した形質転換体のうち6コ
がpHIL301内に適切な方向に配置されたhlL−
2遺伝子を含んでいた。これらの内の1つをpHIL3
ろ6と呼ぶ。
(実施例v、g−r7・バスlJ2の形質転換)A1.
ベクターの調製 大腸菌(E、 co l上) DG75’より得られた
10μsのプラスミドpHIL333をBge■で完全
消化した。
このDNAフラグメントを用いてノーザン レジオナル
 リサーチ センター オブ ニー、ニス。
デパートメント オプ アグリカルチャー(North
ern f(egional  Re5earch C
enter  ofthe U、S、Departme
nt of Agriculture) K寄託された
寄託番号NRRL Y−15851のピギアバストリス
(Pichia Pa5toris)GSI 15株(
トll54) を形質転換I−た。ヒスチジン経路 デ
ヒドロゲナーゼを含むベクターで形質転換するとヒスチ
ジン経路の欠損が補足され、GS115形質転換細胞を
Hi s十に変えるであろう。故に、形質転換体のスク
リーニングは細胞を形質転換後ヒスジン欠乏の増殖環境
下で培養しさらにこの条件下で増殖可能な細胞を回収す
ることによって容易になし遂げられるであろう。
B、細胞増殖 ピキア・パストリスGS115(NRRL Y−158
51)を約ioomzのYPD培地に接種し、30’C
で12〜20時間培養した。100蛯のYPD培地に種
培養を接種し0.D600を約0.001とした。培地
を振と5フラスコ中、30℃で約12〜20時間培養し
た。0D600が約0.2〜0.3になった時点(約1
6〜20時間後)で、培養物を1soo9で5分間、ソ
ーパル(So ryal I) RC5Cを用いて遠心
分離することによって収集した。
C,スフェロプラストの調製 細胞を13m/の滅菌水で一回洗滌し、次いで1500
g、5分間遠心分離した。(遠心分離は、別の方法が示
されていない場合には、細胞洗滌のたびごとに1500
.!i’で5分間ソーパルRT6000Bを用いて行う
。)次いで細胞を調製したばかりのS E Dで一回、
iQm/の滅菌I M −ソ/l/ ヒ) −ルで一回
洗滌し、最後に10mtのS CE緩衝液に再懸濁した
。z5μeの5mg/meジモリアーゼ(Zymoly
ase)C100,000単位/gのものをマイルス 
ラボラトリーズ(Miles Laboratorie
s)より得た〕を細胞溶液に加えた。次いで細胞をろ0
℃に約6分間インキュベーションした。(0,D600
の80%減少を収集時間および濃度マーカーとして利用
した。)スフェロプラストを1Qrnlの滅菌1M−ソ
ルビトールで一回洗滌し、i、o o o sで5〜1
0分間遠心分離した。(遠心分離にかける時間および速
度はさまざまであり;スフェロプラストをペレット状に
するには十分であるがスフェロプラストを遠心力で破壊
するほどではない時間と速度で遠心分離する。)1om
lの滅菌CaSを最終的に細胞を洗滌するために用い、
細胞を1,000gで5〜10分間再度遠心分離してさ
らに0.6mlのCaSに再懸濁した。
D、形質転換 スリークリシュナ(Sreekr 1shna)らのス
フェロプラスト形質転換技術、ジーン(Gene) 、
 59 。
115−125(1987)を用い、GS115細胞を
10μIの線状pHIL333ベクターで形質転換した
DNAサンプルを12X75mm滅菌ポリプロピレンチ
ー−プに(最高で20μe容量)加えた。(DNAはT
E緩衝液のような適切な緩衝液に含まれている。)10
0μeのスフェロプラストをDNAサンプルのそれぞれ
に加え、室温で約10分間インキュベーションした。1
rntのPEG溶液をそれぞれのサンプルに加え、室温
で約10分間インキュベーションし、1.000 gで
5〜10分間遠心分離した。
5O8(150μe)をペレットに加え、20分間室温
でインキュベーションした。最後に850μeの1M−
ソルビトールを加えた。
E、スフェロプラストの再生 形質転換サンプルが準備できる少なくとも60分前に、
20rnI!の再生寒天SDRを底部寒天層としてプレ
ートに注いだ。さらに、形質転換サンプルがSO8に保
たれている間に、3mJ分割量の再生寒天を15m/の
逆円錐形コーニング(corning)チーープに分割
し、45℃浴に保った。形質転換したサンプルの50.
250 または500μeアリコートを45℃に保たれ
た融解状態の再生寒天8mlアリコートに加え、さらに
20ffi/の底部寒天固体層が入ったプレート上に注
いだ。プレートを30℃で3〜5日間インキュベーショ
ンした。
F、形質転換体の選択 形質転換体はヒスチジン欠乏のSDR培地に培養するこ
とによって選択したヒスチジン欠損下で増殖する培養物
を(部位選択的組込みを指す)「メタノールスロー」表
現型でさらに選択した。
次いで、両方の表現型の存在を示す形質転換されたGS
115細胞を培養し、hH,−2の生産についてアッセ
イした。ピキア・パストリスGS115/pHIL33
3−14 はこのような方法で選択した。
(実施例V1.IL−2の存在の検出および確認)エレ
クトロイミュノプロット(Elect roirrmu
noblots)−ポリアクリルアミドゲルで分離した
、標準IL−2[コラボラティブ リサーチ(Co I
 l aborat 1veResearch)]を含
む蛋白質を、トウビン(Towbin)76.4350
(1979)に記載された方法に従って300mAで2
〜4時間電気泳動的にニトロセルロースに転移させた。
イミュノプロ、トをポンセアウS (Ponceau 
S)、シグマ(Sigma)  社、を用いて使用書に
従って蛋白質染色し、写真撮影した。
ニトロセルロースをTBST(0,15M−Na(Jl
o、05%ツウイー ン(Tween ) 20を含む
10mM−Tris−Ce。
pH7,4)でリンスした。さらに、ニトロセルロース
の蛋白質結合部位を0.05%ツウィーンを含むTBS
T(パラティゲル(Batteiger)ら、ジャー解
したプロ、キング バッファー〔5%無脂肪ドライミル
ク、 0.1 m9/ml チメロサール、ジョンソン
(Johnson)  ら、ジーン アナリシス テク
ニックス(Gene Anal 、Tech、 )、 
1 、3(1984) E中で1〜18時間67°Cに
インキュベーションすることによってブロックした。次
いで、ニトロセルロースをIL−2に対するマウスのモ
ノクローナル抗体〔ゲンザイム(Genzyme))の
’IOttg/mlブo +7キング バッファー中、
1.5時間、22°Cで穏やかに振動させながらインキ
ュベーションした。
TBST中で5分間、6回洗滌の後、ニトロセルロース
をヤギの抗マウスIgGI:キルゲガールド アンド 
ベリー ラボ(Kirkegarrd and Per
ryLabs))の1μg/ trtlブロッキングバ
ッファー中、45分間22℃で穏やかに振動させながら
インキュベーションした。上述のようにTBST中で洗
滌後、ニトロセルロースをアルカリホスファターゼ結合
−ウサギの抗ヤギIgG(キルゲガールド アンド ベ
リー ラボ)の0.25μg/nlプロ、キングバッフ
ァー中、45分間22°Cで穏やかに撮動させながらイ
ンキュベーションした。上述のようKTBSTで洗滌後
、ニトロセルロースをBCIP/NBT アルカリホス
ファターゼ基質(キルケガールト アンド ベリー ラ
ボ)に浸し、さらに10〜60分間発色するまで穏やか
に振動させた。強い濃藍色の反応生成物がゲル内のhI
L−2存在箇所にできる。このような条件下では5μg
 以上のhIL−2が検出可能である。
エンザイムーリンクド イミュノソルベントア、セイ(
ELISA)−使用したアッセイは、96穴のELIS
Aミクロタイタープレートの穴をhIL−2に対するマ
ウスのモノクローナル抗体(ゲンザイム)の10μg/
me Q、05M Na2C○3−NaHCO3,pH
9,5溶液で被覆し、乙7°Cに2時間置くことによる
サンドイッチELISA法である。
TBSTでリンス後、さらなる蛋白質結合部位を上述の
プロッキングバ、ファーでブロックした。プレートをT
BST中で5回洗滌し、次いで50μe/穴の対照標準
hIL−2(コラボラティブリサーチ)または試験溶液
を加え、さらにプレートを22℃、振とう器〔ディナテ
ック(Dynatech) E上で1.5時間インキュ
ベーションした。プレートを上述の方法で洗滌し、さら
に50μe/穴のhIL−2に対するウサギの抗体(コ
ラボラティプリサーチ)の10μg/rntプロ、キン
グ溶液を加えた。45分間振とう器上でインキュベーシ
ョンの後、プレートを上述の方法で5回洗滌し、50μ
e/穴のビオチン標識のヤギの抗ウサギIgG(キルケ
ガールトアンド ベリー ラボ)の0.5μg/mlプ
ロ、キング溶液を加え、さらにプレートを振とう器上で
45分間インキュベーションした。上述の方法で5回洗
滌の後、50μe/穴の西洋わさびペルオキシダーゼ結
合のストレプタビジ7 (streptavidin)
(キルケガールド アンド ベリー ラボ)の0.5μ
g / atプロ、キングバッファーを加え、フレート
を45分間振とう器上でインキュベーションし、さらに
上述の方法に従ってTBST中で5回再洗滌した。最後
に100μe/穴のABTSペルオキシダーゼ基質fj
JoL(キルケガールド アンド ベリーラボ)を加え
、プレートを振とう器上で20分間インキュベーション
し、次いで1100A、/穴の2%シュウ酸を加えろこ
とによって反応を終了させた。緑色の反応生成物が穴の
中に形成され、キネティック ミクロプレートリーダー
(KineticMicroplate Reader
)  (モレキュラー デバイ、X (Molecul
ar Devices) 〕を用いてA405を測定し
た。このような条件下では2μg/m1以上のIL−2
が検出可能である。第2表に示すIL−2発現データを
参照されたい。〔細胞抽出物内の蛋白質濃度を1mg/
m1、IL−2の溶解度を10%、IL−2の測定量は
全可溶性細胞蛋白質の0.04〜0.08%に相当する
、または振とうフラスコ中のIL−2を4〜8 μg 
/rnl (4〜8 m9/ e )、と仮定する。〕 第2表 ELISAによるピキア(Pichia)細胞抽出物中
の概算のIL−2濃度 11            +          
      44012           +  
              44713      
     +                457
14       +          56015
            +            
    78016           +    
            76217       +
          63018          
 +                63319  
     +          80820    
        +                
51521                    
<3.522                   
<3.523                   
<3.5メタノール誘導(0,5%v/v)を異なる時
間行った場合に細胞内に存在するIL−2量もまたEL
ISAで測定した(第6表)。
第6表 メタノール誘導の時間経過に供なう、ピキア(Pich
ia)細胞抽出物中のn、−:存在量のELISA法に
よる概算 48      <2.5 IL−2+12     280 生物活性一対照標準プラスミドまたはhIL−2遺伝子
含有プラスミドで形質転換した細胞から得られた可溶性
細胞質内袖出物の生物活性をhIL−2を発現させるた
めのメタノール誘導の時間経過に供なって評価した(第
4表)。検出された免疫反応性IL−2の蛋白質量当り
の生物活性は4〜20X 106BRMP  単位7m
g蛋白質に相当する。この値は、これらの実験に用いた
IL−2標準(コラボラティプリサーチ製品番号88−
11[)5)の値、5.8〜106単位/mg 蛋白質
に十分匹敵する。
IL−2ミクロア、セイはギリス(Gi I I is
)も、ジャーナル オプ イミュノロジ−(J、Irr
mun、)120、、2027(1978)に従って行
った。簡単に言えば、IL−2依存性であり、かつ10
%の熱不活性化した胎児ウシ血清〔ジプコ(Gibco
)]、10rrMヘペス(Hepes)(ジプコ)、2
mM グルタミン(ジブコ)および1%抗生物質−抗マ
イコチ、り溶液〔シグマ(sigma)]を含むRPM
11640(ジブコ)中で5%ネズミT−細胞ポリクロ
ーンIL−2(コラボラティプリサーチ)と共に慣例的
に培養したCTIL−2細胞(ATCC登録番号TlB
214)を3oox、y、ソーパルRT6000遠心分
離機で遠心分離して収集し、IL−2を含まない培養液
で6回洗滌し、hIL−2を含まない培地に2×105
細胞/ rnlとなるように再懸濁した。100μe/
穴のアリコートを96−穴の平底セルウェル(Cell
Wells) (:I−=ング(Corning)]に
分配した0100μeのIL−2(コラボラテイプ リ
サーチ)を含む培地0.2〜500単位/威、または0
.005〜20%容量の細胞抽出濃度の試験溶液を穴の
中に加え、プレートを加湿したCO2・インキュベータ
ー〔キ、  x (Queue))内、37℃で24時
間インキュベーションした。最後4時間の間は1μCi
/穴の3H−チミジン(アメルスハム(Amersha
m) )を加えた。細胞をガラスファイバーフィールタ
ー〔スカトロン(Skatron))上に集め、さらに
高分子物質に結合したチミジン量は、フィルターディス
クなぺ、り−r y (Beckman) LS 58
01シンチレーシヨン カウンターで計数することによ
って定量した。このような条件下では、IL−2無添加
下でのバックグラウンド結合は1000 crXn以下
であり、標準IL−2との結合最高値は60,000〜
1.00,000 CP  の範囲である。     
゛第4表 臣犬ヱ(Pichia)の細胞抽出物中のIL−2の生
物活性無添加                   
  388実施例は単に本発明の実施を例証するために
提供されているにすぎず、本発明の態様または特許請求
の範囲を任意の方法に制限するものとして読むべきでは
ない。本発明の本質および精神から逸脱しない、道理に
かなった変化および修飾は所望かつ要求する特許保護の
態様の範囲内にあると期待する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、線状組込み部位特異的ベクターをBgeUか
ら右回りにBgeUまでのフラグメントに包含するプラ
スミドpAO804の図を提供する。 第2図は、hIL−2遺伝子を含むpHIL333の構
築の図解を提供する。 r−−’−” 代理人 弁理士 湯 浅 恭 三・′に−、−71 FIG、2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、改良されたヒト−インターロイキン−2(hIL−
    2)の生産方法であって; a)調節領域および3′終止配列に機能しうる状態で連
    結したhIL−2構造遺伝子を含む少なくとも1コの発
    現カセットを保持している少なくとも1コのベクターで
    、メチロトローフ酵母を形質転換すること;およびその
    後、 b)その結果得られた形質転換された酵母株を適当な条
    件下で培養して該hIL−2蛋白質生成物を得ること; からなる上記方法。 2、該ベクターがプラスミドまたは線状の組込み(イン
    テグレイティブ)部位特異的ベクターからなる群より選
    択される、請求項1記載の方法。 3、ベクターが線状の組込み部位特異的ベクターである
    、請求項2記載の方法。 4、該線状組込み部位特異的ベクターが以下のような連
    続的配列: a)第一の挿入可能DNAフラグメント、 b)少なくとも1コのマーカー遺伝子、ならびに調節領
    域および3′終止配列に機能しうる状態で連結されたh
    IL−2の構造遺伝子を包含する少なくとも1コの発現
    カセット、および c)第二の挿入可能フラグメント; を含み、その際成分(b)のマーカー遺伝子およびカセ
    ットの順序を入れかえることができる、請求項3記載の
    方法。 5、第一の挿入可能なDNAフラグメントおよび第二の
    挿入可能フラグメントが¥ピキア¥・¥パストリス¥(
    ¥Pichia¥¥pastoris¥)から単離され
    た遺伝子のDNA配列に起源を有し、かつ¥AOX1¥
    、p40、¥DHAS¥および¥HIS4¥からなる群
    より選択される、請求項4記載の方法。 6、該発現カセットが、 a)¥ピキア¥¥パストリス¥(¥Pichia¥¥p
    astoris¥)から単離された¥AOX1¥、p4
    0、¥DHAS¥、¥サッカロマイセス¥・¥セレビシ
    アエ¥(¥Saccharomyces¥¥cerev
    isiae¥)から単離された酸性ホスファターゼ、ガ
    ラクトシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、チトク
    ロムC、α−接合因子およびグルタルアルデヒド3−リ
    ン酸デヒドロゲナーゼからなる群より選択される、下記
    成分(b)に機能しうる状態で連結された調節領域、 b)下記成分(c)に機能しうる状態で連結されたhI
    L−2の構造遺伝子、 c)¥AOX1¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥
    遺伝子および¥HIS4¥遺伝子から単離された3′終
    止配列よりなる群より選択される¥ピキア¥・¥パスト
    リス¥の3′終止配列、 からなる、請求項4記載の方法。 7、該マーカー遺伝子が¥ピキア¥・¥パストリス¥か
    ら単離された¥HIS4¥および¥ARG4¥、¥サッ
    カロマイセス¥・¥セレビシアエ¥から単離された¥S
    UC2¥、並びに細菌のトランスポゾンTn601また
    はTn903遺伝子からのG418^R/カナマイシン
    耐性遺伝子からなる群から選択される、請求項4記載の
    方法。 8、該ベクターが a)¥ピキア¥¥パストリス¥から単離された約1キロ
    ベースの5′¥AOX1¥調節領域である、下記成分(
    b)に機能しうる状態で連結された第一の挿入可能DN
    Aフラグメント、 b)下記成分(c)に機能しうる状態で連結されたhI
    L−2の構造遺伝子、 c)下記成分(d)に連結された¥ピキア¥・¥パスト
    リア¥から単離された¥AOX1¥の3′終止配列、d
    )下記成分(e)に連結された¥ピキア¥・¥パストリ
    ア¥から単離された¥HIS4¥であるマーカー遺伝子
    、e)トランスポゾンTn903またはTn601から
    のカナマイシン耐性であるマーカー遺伝子、f)約0.
    65キロベースの3′¥AOX1¥終止配列である第二
    の挿入可能なDNAフラグメント、 からなる、請求項4記載の方法。 9、次の連続的配置 a)第一の挿入可能DNAフラグメント、 b)少なくとも1コのマーカー遺伝子ならびに調節領域
    および3′終止配列に機能しうる状態で連結したhIL
    −2構造遺伝子を含む少なくとも1コの発現カセット、
    および c)第二の挿入可能DNAフラグメント; からなり、成分(b)のマーカー遺伝子およびカセット
    の順序を変えることができる、線状組込み部位特異的ベ
    クター。 10、該第一挿入可能DNAフラグメントおよび第二の
    挿入可能DNAフラグメントが¥ピキア¥・¥パストリ
    ス¥から単離された遺伝子のDNA配列に起源を有し、
    かつ¥AOX1¥、p40、¥DHAS¥および¥HI
    S4¥からなる群より選択される、請求項9記載のベク
    ター。 11、該発現カセットが a)¥ピキア¥・¥パストリア¥より単離された、¥A
    OX1¥、p40、¥DHAS¥、および¥HIS4¥
    ;¥サッカロマイセス・セレビシアエよ¥り単離された
    酸性ホスファターゼ、ガラクトシダーゼ、アルコールデ
    ヒドロゲナーゼ、チトクロムC、α−接合因子、および
    グリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼからな
    る群より選択される、下記成分(b)に機能しうる状態
    で連結された調節領域、 b)下記成分(c)に機能しうる状態で連結されたhI
    L−2の構造遺伝子、 c)¥ピキア¥・¥パストリア¥より単離された¥AO
    X1¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥遺伝子およ
    び¥HIS4¥遺伝子から単離された3′終止配列から
    なる群より選択された3′終止配列、 からなる、請求項9記載のベクター。 12、該マーカー遺伝子が¥ピキア¥・¥パストリス¥
    より単離された¥HIS4¥および¥ARG4¥;¥サ
    ッカロミケスセレビシアエ¥より単離された¥SUC2
    ¥、ならびに細菌トランスポゾンTn903もしくはT
    n601からのG418^R/カナマイシン耐性遺伝子
    からなる群より選択される、請求項9記載のベクター。 13、該ベクターが a)¥ピキア¥¥パストリス¥から単離された約1キロ
    ベースの長さの5′¥AOX1¥遺伝子の機能しうる調
    節領域である、下記成分(b)と機能しうる状態で連結
    された第一の挿入可能DNAフラグメント、b)下記成
    分(c)に機能しうる状態で連結されたhIL−2の構
    造遺伝子、 c)下記成分(d)と連結された¥ピキア¥・¥パスト
    リス¥から単離された¥AOX1¥の3′終止配列、d
    )下記成分(e)と連結された¥ピキア¥・¥パストリ
    ス¥から単離された¥HIS4¥であるマーカー遺伝子
    、e)細菌トランスポゾンTn601またはTn903
    からのカナマイシン耐性であるマーカー遺伝子、f)約
    0.65キロベースの3′¥AOX1¥終止配列である
    第二の挿入可能DNAフラグメント、 からなる、請求項9記載のベクター。 14、3′終止配列に機能しうる状態で連結された、h
    IL−2構造遺伝子に機能しうる状態で連結された調節
    領域からなる少なくとも1コの発現カセットを包含する
    少なくとも1コのベクターで形質転換されたメチロトロ
    ーフ酵母。 15、酵母が¥ピキア¥・¥パストリス¥である、請求
    項14記載のメチロトローフ酵母。 16、酵母が¥ピキア¥¥パストリス¥GS115株で
    ある、請求項14記載のメチロトローフ酵母。 17、該GS115は a)第一の挿入可能DNAフラグメント、 b)下記成分(c)に機能しうる状態で連結された、少
    なくとも1コのマーカー遺伝子およびhIL−2の構造
    遺伝子を含む少なくとも1コの¥ピキア¥適合性発現カ
    セット、 c)¥ピキア¥・¥パストリス¥から単離された¥AO
    X1¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥遺伝子、お
    よび¥HIS4¥遺伝子から単離された3′終止配列か
    らなる群より選択された3′終止配列、 d)第二の挿入可能なDNAフラグメント、の連続配列
    であり、成分(b)のマーカー遺伝子およびカセットの
    順序を入れ代えることのできる、少なくとも1コの線状
    組込み部位特異的ベクターで形質転換されている、請求
    項16記載の¥ピキア¥・¥パストリス¥G115。 18、該線状組込み部位特異的ベクターが a)¥ピキア¥・¥パストリス¥から単離された約1キ
    ロベースの5′¥AOX1¥調節領域である、下記成分
    (b)と機能しうる状態で連結された第一の挿入可能D
    NAフラグメント、 b)下記成分(c)に機能しうる状態で連結されたhI
    L−2の構造遺伝子、 c)下記成分(d)に連結された¥ピキア¥・¥パスト
    リス¥から単離された¥AOX1¥の3′終止領域、d
    )下記成分(e)に連結された¥ピキア¥・¥パストリ
    ス¥から単離された¥HIS4¥であるマーカー遺伝子
    、e)細菌のトランスポゾンTn601またはTn90
    3からのカナマイシン耐性であるマーカー遺伝子、f)
    約0.65キロベースの3′¥AOX1¥終止配列であ
    る第二の挿入可能DNAフラグメント、 からなるベクターである、請求項17記載のピキア・パ
    ストリス。 19、¥ピキア¥・¥パストリス¥(¥Pichia¥
    ¥pastoris¥)、GS115/pHIL333
    。 20、G115が該線状組込み部位特異的ベクターの1
    コ以上のコピーで形質転換されている、請求項17記載
    のように形質転換された¥ピキア¥・¥パストリス¥G
    S115。
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DK199689A (da) 1989-10-26
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AU3320989A (en) 1989-10-26
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