JPH02145526A - 抗血液凝固剤に対する解毒剤 - Google Patents

抗血液凝固剤に対する解毒剤

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JPH02145526A
JPH02145526A JP1257982A JP25798289A JPH02145526A JP H02145526 A JPH02145526 A JP H02145526A JP 1257982 A JP1257982 A JP 1257982A JP 25798289 A JP25798289 A JP 25798289A JP H02145526 A JPH02145526 A JP H02145526A
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hirudin
factor viii
desulfatohirudin
dna
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Valerie S Findlay
バレリー スティーブンソン フィンドレイ
Roger Kerry
ケリー ロジャー
Graham F Pay
グラハム フレデリック ペイ
Robert B Wallis
ロバート ブライアン ウォリス
Keith D Butler
キース デイビッド バトラー
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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〕 本発明は抗血液凝固剤1と対する解毒剤(antido
te)に関する。
〔発明の背景〕
効果的に機能する止血機構は哺乳類生物体にとって非常
に必要性が高い。健康な生物体の血漿中で、線溶系と凝
固系との間に動的平衡が存在し、その結果、効果的に機
能する血管ネットワークが維持される。血管の障害が生
じた場合、凝固系がフィブリンマトリクスを沈澱せしめ
、止血条件を完了した後線溶系によって再び破壊される
。生物体の線溶系の能力が、形成された血管内血栓を破
壊するために十分でない場合、例えば血栓塞栓症又は術
後合併症に罹っている患者においては、線溶剤又は抗凝
固剤の投与によりその生物体を援助することが必須であ
る。
例えばヒルジン、ヘパリン、低分子ヘパリン類、又は低
分子合成スロンビン阻害剤のごとき抗凝固剤は、フィブ
リン血餅の形成を阻害することにより凝固系に対抗する
。古くから知られており、そして蛭〔ヒルド・メディシ
ナリス(Hirudo medicinalis)中に
天然に存在する[Walsman、 P、及びMark
wardt、 P、 (1981)、 Pharmaz
ie 36.653 )ヒルジンは既知のすべての天然
に存在する抗凝固剤及び合成抗凝固剤の中で“2 Xl
0−”Mの複合体解離定数を有する最も強力なスロンビ
ン阻害剤であり、前駆体フィブリノーゲンからのフィブ
リンの生成を防止する。血液凝固カスケードの他の酵素
はヒルジンにより阻害されない。従来の抗凝固療法にお
いて好ましい抗凝固剤であるヘパリンとは異り、ヒルジ
ンはその阻害作用をスロンビンに対して直接発揮し、そ
して前者とは異りアンチスロンビン■を介して作用しな
い。ヒルジンをイヌに静脈内投与した場合、高投与量に
おいてさえ、心拍数、呼吸、血圧、血小板数、フィブリ
ノーゲン及びヘモグロビンに対する効果は観察されない
。ラット、ブタ及びイヌに対する試験において、ヒルジ
ンは実験血栓症(止血、血管の損傷又はスロンビンの注
射により誘導される)において、エンドトキシンショッ
クにおいて、そしてさらにDIC(播種住血管内凝固;
disseminated intravascula
rcoagu fat 1on)において効果的である
ことが証明されている。
ヒルジンは単一ポリペプチド種ではなく、ヒルジン変形
体(variant)  1  (HVI) 、ヒルジ
ン変形体2(HV2:EP出願No、 0.158.5
64) 、ヒルジン変形体PA (PCT出願W088
103493)、及びrdes−(Val)2−ヒルジ
ンJ  (EP出願N(L肌158.986)  と称
する少なくとも四種類から成る同様に作用するポリペプ
チドの群である。これらの変形体(variant)は
幾つかのアミノ酸により相互に異り、例えハN−末端配
列において、HVIではVal−Val−Tyrであり
、I(V2及びf’Aではl Ie−Thr−Tyrで
あり、そしてr des−(Val)、−ヒルジン」で
はThr−Tyrである。
NMR研究に基いて、HVIは突出した「フィンガー」
(残基3l−36)を有するN−末端コアートメイン及
び酸性末端ループから構成されている(C1ore等、
EMBOJournal 6.529.1987)。上
記のすべてのヒルジン変形体は、N−末端での疎水性ア
ミノ酸の蓄積、C−末端での極性アミノ酸の蓄積、硫酸
モノエステルとして存在するチロシン残基(Tyr63
)、3個のジスルフィド橋及び抗凝固活性を共通に有す
る。
最近、ヒルジン変形体をコードするcDNA及び合成遺
伝子がクローン化され、そして微生物宿主中で発現され
ている。発現生成物はTyr 63に硫酸モノエステル
を欠き、そしてそれ故に「デスルファトヒルジン」と称
されるが、これらは天然の硫酸化されたヒルジンとおよ
そ同じ生物学的活性を示す。デスルファトヒルジン変形
体HVIは大腸菌(Escherichia cot 
i) (ヨーロッパ特許出願No、158.564及び
Nα168.342)並びにサツカロミセス・セレビシ
ェ−(Saccharom ces cerevisi
ae)(ヨー0ツバ特許出願No、 168.342、
No、 200.655、Na 225.633及びN
o、 252.854)において発現されている。同様
に、デスルファトヒルジンHV2は大腸m <ヨーロッ
パ特許出願No、 200.655、PCT−出MNo
、86101224)において発現されており、そして
des−(Va 1) 2−デスルファトヒルジンは大
腸菌(ヨーロッパ特許出願Nα15B、 986)にお
いて発現されている。
ヒルジン及び他の抗凝固剤の主たる用途は、動脈、静脈
又は体外循環にふける血栓の予防又は治療である。抗凝
固剤の療法的使用のための1つの前提条件は、抗凝固活
性の中和のために高度に効果的な、該抗凝固剤の効果を
調査又は制御するために使用され得る解毒剤の入手可能
性である。従来、この様な解毒剤(硫酸プロタミン)は
ヘパリンに対して利用可能であり、従ってこれは(負の
副作用及び多くの非特異的反応にも拘らず)今まで、病
院で使用される主たる抗血栓(antithrom−b
otic)剤である。しかしながら、硫酸プロタミンは
、さらに強力な抗血栓剤であるヒルジンのごとき他の抗
凝固剤に対しては解毒剤として無効である。抗凝固効果
を迅速に逆転しそして望ましいレベルよりも高レベルの
抗凝固を伴うすべての患者への出血の危険を減少せしめ
る解毒剤が存在すれば、効果的な解毒剤の非存在下でヘ
パリンではなくヒルジン又は他の抗凝固剤を使用するこ
とへのためらいは解消されるであろう。
〔発明の概要〕
本発明の目的はヒルジンのごとき抗血液凝固剤に対する
解毒剤を提供することである。この目的は、ファクター
■(F■)として知られているプロ凝固(procoa
gulant)活性を有する血漿蛋白質もしくはその活
性を維持している断片又はFVIIIの血中濃度を上昇
せしめる物質が抗凝固剤として機能するという驚くべき
知見により達成される。
〔具体的な記載〕
本発明は、ファクターVIIIもしくはその活性を維持
しているファクターVIIIの断片又はその血中濃度を
上昇せしめる物質を、抗血液凝固剤に対する解毒剤とし
て使用する医薬の製造のために使用することに関する。
ファクター■は血友病Aと称される先天性出血性疾患に
おいて減少し又は欠けている血液凝固因子である。ヒト
の血漿中でファクター■はフォノ・ビルブランド−77
クター(von Willebrand Factor
:v W F )と非共有結合複合体を形成する。ファ
クター■は260.000〜280.0006の分子量
及び0.05〜0.1n/rdの予想血漿中濃度を有す
る糖蛋白質であり[Peake、 1.R,(1984
)、 C11nical 5cience、 57゜5
61−567  ;Hamer、 RoJ、ら(198
5)、 Cr1tical Rev。
0ncol、 /Hematol、 64.19−54
1 、このものはスロンビンにより活性化され、そして
ファクターXの活性酵素ファクターXaへの転換を非酵
素的に促進し、そしてフィブリンの生成を導く一連の酵
素反応において重要な役割を演する。ファクターVII
Iのアミノ酸配列はすでに数年前に解明されており[V
ehar、 G、A、  ら(1984)、 Natu
re、 312.3373そして組換ファクター■は哺
乳類細胞培養において発現されている(Wood、 W
、J、ら(1984)、 Nature312、330
 )。ファクター■は血液から抽出することができ、又
は組換技法により製造することができる。本明細書を通
じて理解されるようにファクター■は種々の哺乳類例え
ばウシ、又は特にヒトに由来することができる。
血漿濃縮物としてヒトに投与するために公認されるファ
クター■は、ファクター■欠損により惹起される疾患す
なわち血友病A及びフォノ・ビルプラント病の患者に、
そのヘモスタシス(haemos−tasis)を正常
化しそして外科手術及び抜歯に伴う出血を防止するため
に静脈内投与されている(Mel’5sori、 A、
  ら(1987)、 C11nical Pharm
aco−kinetics、 13.365−380〕
ファクターVIIIの血中濃度を上昇せしめる物質は例
えばデスモプレッシン(1−デアミノ−8−D−アルギ
ニンバソプレッシン、DDAvP)、アドレナリン、バ
ソプレッシン又はインシユリンである〔総説、Mann
ucci、 P、M、 (1986)、 Progre
ss in)1emostasis and Thro
mbosis 8.19−45) o DDAVPは多
くの出血性疾患状態において失血を少なくしそして出血
時間を短縮することが知られており、そしてこれは循環
しているファクター■濃度の増加と相関する(Kobr
 1nsky ら、(1984)、 Lancet。
1、1145−11483゜ DDAVPはヒトにおいて使用するために許可されてお
り、そしてファクター■不足及び尿毒症を有する患者に
おける出血エピソードを臨床的に治療するために使用さ
れる。投与は静脈内、皮下又は鼻内経路であることがで
きる。
従来技術は、種々の疾患状態により誘導される出血時間
の延長を修正におけるDDAVPの使用(Vigano
ら(1989)Arner、 J、 t(e+y+at
o1.、31.32 ;Wijermans ら(19
89)Amer、J、Hematol、、30. 15
4  HKim ら(1988)Thromb、Hae
m、、 59.221 )及びファクターVIIIの使
用CFukui  ら(1988)Blut、 56.
171;Grazengel  ら(1988)Nou
v、Rev、Fr、I(ematol、、 30゜22
5〕を報告している。しかしながら、DDAVP又はフ
ァクター■が、抗凝固剤の効果を克服するための解毒剤
(antidote)としてインビボ又はインビトロで
投与されたという報告は存在しない。
活性化された部分的スロンボプラスチン時間(acti
vatecl partial thrombopla
stin time(APTT)。
Ba5uら(1972)N、Engl、J、Med、、
 287.324 )により測定した場合、DDAVP
及びファクターVIIIの両者はインビトロ血液凝固時
間を多少短縮せしめる。本発明者らが今見出したところ
によれば、ヒルジンのごとき抗凝固剤の添加又は投与に
より凝血時間が延長される場合、DDAVP及びファク
ターVIIIの両者は非常に大きな効果を有し、そして
この効果は、それらの薬剤による抗凝固の逆転のための
解毒剤として使用できる程十分に高い。
従って、本発明は、ファクターVIIIもしくはその活
性を維持しているファクターVIIIの断片又はその血
中濃度を増加せしめる物質の、抗血液凝固に対する解毒
剤としての使用に関するものである。
断片なる用語は、ファクター■と配列相同性を共有しそ
してファクターVIIIのトリプシン消化か又は組換D
NA技法のいずれかにより得られ、そして抗出血活性を
維持しているすべてのペプチドを包含する(例えば、ヨ
ーロッパ特許出願Nα197.901)。
例えば、Gervasi  ら、Arzneim、Fo
rsch、/DrugRes、3B (II ) No
、 9 (1988)は、プロ凝固(procoagu
−1ant)性及び血小板凝集性を欠いているがしかし
微小血管の内皮層に対する顕著な親和性及び抗凝固活性
を有する分子量i、ooo〜25.000ダルトンの小
ペプチド画分(PF)をウシ・ファクター■からトリプ
シン消化によって得ることができたと述べている。PF
は、実験動物、例えばヘパリン又はアセチルサリチル酸
により出血時間が延長された実験動物における出血時間
の短縮を示した。このことは、血小板及び血液凝固を妨
害することなく起った。対応する性質を示す類似の断片
をヒト・ファクターVIIIのトリプシン消化の後に得
ることができる。
ファクターVIIIもしくはその活性を維持しているフ
ァクターVIIIの断片又はその血中濃度を上昇せしめ
る物質がそれに対して解毒剤として作用する抗凝固剤に
はヒルジン、ヘパリン、低分子ヘパリン、例えばフラグ
ミン(fragmin) 、及び低分子合成スロンビン
阻害剤、例えば(2R・4R)−4−メチル−1−〔N
” −(3−(RS)−メチル−1・2.3.4−テト
ラヒドロ−8−キノリニル−スルホニル)−<S)−ア
ルギニル)−2−ピペリジンカルボン酸CMCI 90
38 ; Kikumotoら(1984)Bioch
em、33.85) 、D−フェ−”ルアラニルーし一
プロリルーし一アルギニンアルデヒドサルフェー) (
GYにI 14166 ;ヨーロッパ特許出願Nα18
5.390)及びN“−(2−ナフタレンスルホニル−
グリシル)−4−アミジノ−フェニルアラニン−ピペリ
ジド(1(aiserら(1985)、 Biomed
、Biochem、Acta718、1201−121
0)が含まれる。
この明細書において、特にことわらない限り、ヒルジン
なる語は、 (1)すべての天然の又は合成のヒルジン変形体(va
riant)及びヒルジン誘導体、例えば抗凝固活性を
維持しているヒルジン断片;及び(2)すべてのデスル
ファトヒルジン変形体及びデスルファトヒルジン誘導体
、例えばC−末端短縮デスルファトヒルジン; であって文献に記載されているもの、又は組換DNA技
法により得られるもの、を包含する。
この様なヒルジン類の例として、 (1)次の式(I) H−Zo−Z+−Tyr−Thr−Asp−Cys−T
hr−Glu−3er−Gly−−Gln−Asn−L
eu−Cys−Leu−Cys−Glu−Gly−3e
r−Asn−−Val−Cys−Gly−Gln−Gl
y−Asn−Z、−Cys−11e−1eu−−G 1
y−3er−Asp−G 1y−G 1u−Z3−As
n−G In−Cys−Va l−−Thr−Gly−
Glu−Gly−Thr−Pro−24−2,−26−
3et−−Z、−Z、−Asp−Gly−Asp−Ph
e−Glu−Glu−11e−Pro−−G 1u−G
 1u−Tyr (R) −Leu−G In−OH。
(I) 〔式中、(R)はTyrのフェノール性ヒドロキシ基(
デスルファトヒルジン)又は−〇 −5O3H基であり
;全体分子がC−末端アミノ酸Gln SC−末端ジペ
プチドLeu−Gin 、 C−末端トリペプチドTy
r−Leu−Gin又はC−末端テトラペプチドGlu
−Tyr−Leu−Glnにより短縮されていてもよく
;そしてZ。は直接結合、又はVal、 lieもしく
はGty 。
又はジペプチジル基Gly−Val もしくはMet−
Val であり;Z、はVat、 lie又はThrで
あり;Z2はLys、 Gin、 Asn、 Leu、
 Arg又はVat であり;z3はt、ys、 Ar
g、 Asn、 Val、 Leu又はGinであり、
Z。
はLys、 Arg、 Asn、 Val又はLeuで
あり、ZsはPro又はGlyであり、Zs及びZ8は
相互に独立にGln、 Asn又はMetであり、そし
てzlは旧S。
Gin又はAsnである〕 で表わされるタイプHViのヒルジン又はヒルジン変形
体; (2)次の式(n) に独立にGlu、 Gin又は遺伝的にコードされた中
性アミノ酸の基であり、Y6はTyr又は遺伝的にコー
ドされた酸性アミノ酸の基であり、そしてY。
はGin又はジペプチド基Gin−Proである)で表
わされるタイプHVIのデスルファトヒルジン変形体; (3)次の式(■): n −Y、−Y、−Y6−Leu−Y、−OH。
(n) (式中、Y、はAsp又は遺伝的にコードされた中性ア
ミノ酸の基でありIV2及びY、は相互に独立にGlu
、 Gin、 Asn又は遺伝的にコードされた親脂性
アミノ酸の基であり;Y4及びY、は相互G 1u−G
 1u−T yr (R) −Leu−G In−OH
(III) 〔式中、(R)はTyrのフェノール性ヒドロキシル基
(デスルファトヒルジン)又は−〇−3O31を基であ
り−;そしてIle 1はValで置き換えられそして
Thr ’lはValで置き換えられていてもよく(変
形された)IV2):あるいはAsn 47はLys、
 Arg又は旧Sにより置き換えられていてもよく;あ
るいはTyr 63はGlu又はAspにより置き換え
られていてもよい〕 で表わされるタイプHV2のヒルジン変形体;(4)次
の式(■): −Glu−Asp−Ala−Tyr (R)−Asp−
Glu−DH。
(IV) 〔式中、(R)はTyrのフェノール性ヒドロキシル基
(デスルファトヒルジン)又は−〇−3O3H基であり
;そしてポリペプチド鎖はC−末端において18・10
,9.6.4又は2個のアミノ酸により短縮されていて
もよく;あるいはポリペプチドはN−末端において1又
は2個のアミノ酸により短縮されていてもよい〕 により表わされるタイプPV(llV3)のヒルジン変
形体が挙げられる。
式(I)のヒルジン類の例として、(R)がTyrのフ
ェノール性ヒドロキシル基であり、ZDがValであり
、ZlがVal であり、2..23及びZ、がそれぞ
れLysであり、ZsがProであり、ZsがGinで
あり、Z7がHisでありそしてZ8がAsnであるデ
スルファトヒルジンHVI;及びZoが直接結合であり
、ZlがThrであり、そしてZ2  Zs及び(R)
がHVIについて定義した通りであるdes−(Va 
1) 2−デスルファトヒルジンが挙げられる。他の例
として、HVIの変形体、例えば〔ASn21〕−デス
ルファトヒルジン、(Asn36)−デスルファトヒル
ジン、(Val” ]−デスルファトヒルジン、[:G
1y’a )−デスルファトヒルジン、[Met49]
−デスルファトヒルジン、(Met” )−デスルファ
トヒルジン、〔As05′〕−デスルファトヒルジン、
CGIn”、 Arg”]−デスルファトヒルジン、C
G I n ” * G l n ” + A r g
 ” )−デスルファトヒルジン、[Arg36. A
rg47)−デスルファトヒルジン、(Arg”+ A
rg”:l−デスルファトヒルジン、グリシル−CGI
n”、 G1n36. Arg” )−デスルファトヒ
ルジン、メチオニル−(Gin”Arg4’? )−デ
スルファトヒルジン、C11e’、  lie”)−デ
スルファトヒルジン、及びCGly’l−デスルファト
ヒルジンが挙げられる。
遺伝的にコードされた中性アミノ酸は、Ala。
Ser、  Thr、  Val、  Leu、  I
le、  Asn、  Gln、  Met、  Ph
e。
Trp及びPro 、そしてさらにアミノ酸G1yであ
る。
遺伝的にコードされた親脂性アミノ酸は、Ala。
Val、 Leu、  Ile、 Phe及びGlyで
ある。
遺伝的にコードされた酸性アミノ酸はAsp及びGlu
である。
式(It)のデスルファトヒルジン変形体の例として、
[G1n6112]−デスルファトヒルジン、[:Le
ullll 1t2)−デスルファトヒルジン、(A 
S n g l−62〕−デスルファトヒルジン、[L
euSff158.61.62’]−デスルファトヒル
ジン、[Asn”・58・α・62〕−デスルファトヒ
ルジン、(Ala” )−デスルファトヒルジン、〔A
Sp63〕−デスルファトヒルジン、[:Glu63:
]−デスルファトヒルジン、[Pro66]−デスルフ
ァトヒルジン、及び(Gin”・58・61・62〕−
デスルファトヒルジンが挙げられる。
式(III)のタイプHV2のヒルジン変形体の例とし
てデスルファトヒルジン)IV2及びデスルファトヒル
ジン)IV 2 (Lys 47)が挙げられる。
式(rV)のタイプPAのヒルジン変形体の例としてデ
スルファトヒルジンPAが挙ケラレる。
式(1)、 (n)、 (I[I)及び(IV)のデス
ルファトヒルジン変形体は当業界においてよく知られて
いる常用の組換DNA技法により製造することができる
。ヒルジン遺伝子の単離及びクローニングに続き、クロ
ーニングされたDNA中の特定のコドンの変異(例えば
、塩基の交換、塩基の欠失又は塩基の延長)が、適切な
変異原プライマーを用いる部位特定変異誘発法により行
われる(例1)。
生ずる変異体遺伝子は適当な発現ベクター中に組み込ま
れ、そして微生物宿主、例えば大腸菌、バシルス・ズブ
チリス(Bacillus 5ubtilis)又はサ
ツカロミセス・セレビシェ−の形質転換が行われる。変
異体遺伝子をコードするDNA配列に適切なリーディン
グフレーム内に連結されたシグナル配列を含んで成るバ
イブリドベクターを担持する形質転換体が、常法を用い
て培養される。培養液からデスルファトヒルジン変形体
が単離され、そして今日当業者によりよく知られている
方法により単離される。
ファクター■、ファクターVIIIの断片、ファクター
■の誘導剤、及び抗血液凝固剤は既知物質であり、又は
当業界において知られている常法により製造することが
できる。
本発明はまた、(a)抗血液凝固剤を含有する組成物と
、(b)ファクターVIIIもしくはその活性を維持し
ているファクターVIIIの断片又はその血中濃度を上
昇せしめる物質を含有する組成物とを含んで成る、個別
に、同時に、又は逐次的に使用するための組合せ製剤を
提供する。
本発明はまた、抗血液凝固剤を含む第一容器、及びファ
クターVIIIもしくはその活性を維持しているファク
ターVIIIの断片又はその血中濃度を上昇せしめる物
質を含む第二容器を含んで成るキットを提供する。
このキットは、抗血液凝固剤を含む組成物、及びファク
ターVIIIもしくはその活性を維持しているファクタ
ーVIIIの断片又はその血中濃度を上昇せしめる物質
を含む組成物の両者を含み、これらは使用前にさらに稀
釈される濃厚物であるか、又は使用濃度を有し、バイア
ルは1回又は複数回の量を含有することができる。便利
には、単位投与量が注射器に入れられ、そして無菌容器
に収容され、こうすることにより医師は注射器を直接使
用することができ、ここで注射器は望ましい量及び濃度
の薬剤を含む。すなわち、キットは、抗血液凝固剤を含
有するある数の注射器、及びファクターVIIIもしく
はその活性を維持しているファクターVIIIの断片又
はその血中濃度を上昇せしめる物質を含有するある数の
注射器を有することができる。
抗凝固効果を逆転するために必要なF■又はFVIII
の断片の量は通常、体重kg当り1〜200ユニツト、
好ましくは体重kg当り30〜120ユニツトである。
1ユニツトは正常ヒト血液1mfi中に見出されるFV
IIIの量である。ファクターVIIIの血中濃度を上
昇せしめる物質は、上記の量のファクターVIIIの誘
導を導く濃度において投与される。
ヒルジンの療法的有効量は通常、体重kg当り約0、0
01〜10mgの投与量範囲にあり、体重kg当り約0
.01〜3mgの範囲が好ましい。
他の抗凝固剤は、前記のヒルジン濃度により得られるの
と同様の対応する抗血栓活性を導く濃度において投与さ
れる。投与は静脈内注射、筋肉内注射又は皮下注射によ
り行われる。
前記のキットは療法的に有効な量のファクター■もしく
はファクターVIIIの断片又はファクターVIIIの
誘導剤、及び抗凝固剤を含む。
ファクター■、又はDDAVPのごときファクターVI
IIの誘導剤は製造者の明細に従って非経口経路を介し
て、例えば静脈内に、皮下に又は鼻内に、そして抗凝固
剤に対する解毒剤として必要な場合に投与される。この
ものは、抗凝固剤と同時に投与してもよいが、しかし通
常は抗凝固剤の後に投与する。ファクターVIIIの投
与は抗凝固の逆転を即座に導くが、0DAVPは抗凝固
の逆転の開始が望まれる時点より10〜20分間前に投
与する。
次に、例により本発明をさらに具体的に説明するが、こ
れにより本発明の範囲を限定するものではない。例2〜
6において、使用したヒルジンはデスルファトヒルジン
HVIであり、そして使用したファクター■はKRYO
BULIN TIM3の商標のもとに販売されているも
のである。
10ffのプラスミドplN−111−ompA−2(
J、Ghrayebら、EMB[l−J、3.2437
(1984))を254の100mM Tris−)I
Cj! (pH7,5)、 50mM NaC1及び1
00ff /−ゼラチンに溶解し、そして制限エンドヌ
クレアーゼεcoRI及びBamHIにより消化する。
この溶液をTNEに調整し、そしてフェノール/クロロ
ホルムで抽出する。DNAをエタノールにより沈澱せし
める。アガロースでの電気泳動の後、ゲル溶出によりベ
クターDNA plN−m−ompA−2/εcoRI
/13amHIを単離する。
b)プラスミドpML310のDNAの消化20汀のプ
ラスミドpML310 (ヨーロッパ特許出願No、 
168.342を参照のこと)を504の100mM 
Tris−HCIl (pH7,5)、 50mM N
aCj!及び100g /−ゼラチン中で制限エンドヌ
クレアーゼEcoRI 及び3amHIにより消化する
。この溶液をTNEに調整し、そしてフェノール/クロ
ロホルムにより抽出する。
アガロースでのゲル電気泳動の後ゲル溶出によりF、−
F2−DNA (ヒルジン遺伝子)を単離する。
1JItのF、−F2−DNA (ヒルジン遺伝子) 
/BcoRI/Ram)II及び300汀のベクターD
NA plN−111−ompA−2/EcoRI /
BamHIを50Iの100mM Tris−HCIl
(pf17、5)、 50mM NaC1及び100f
f /mlゼラチン中ニ溶解し、TNEに調整する。こ
の溶液をフェノール/クロロホルムで抽出し、そしてD
NAをエタノールで沈澱せしめる。DNA沈澱物を50
mλITris−Hi (pH7,8)、 10+mM
 MgCj!z、 10mM DTT。
0.5mM ATP及びlOk/dゼラチンの溶液20
ilIに溶解し、そして25ユニツト/IのT4DNA
!Jガーゼ(バイオラプス)により15℃にて3時間反
応せしめる。こうして、挿入されたFl−F2−DNA
 (ヒルジン遺伝子)を含有する組換えプラスミドル:
札350を生成せしめる。
d)プラスミドpML350による大腸菌HB、 10
1の形質転換 カルシウムで前処理された大腸菌)18101細胞を1
4 a n d e lら〔JlMol、Biol、 
53.159(1970) 〕により記載されているよ
うにして調製する。
組換えプラスミドpML350を含有するC)で得た溶
液を65℃にて10分間加熱してT、DNA’Jガーゼ
を不活性化し、そして次に37℃に冷却する。10dの
生ずる反応混合物を、10mM MgCI! 2及び1
0dTris−HCl (1187,5)中力ルシウム
処理された大腸閉HB 101細胞150pIに加えて
全容を200Iとする。
次に、この混合物を水中で30分間冷却し、42℃にて
2分間加熱し、そして次に1艷のし一培地(バタトトリ
プトン10 g / 1、バクト酵母エキス5 g/l
、NaCf 5g/i’、グルコース5g/R。
アンピシリン0.1g/jり中に37℃にて50分間放
置する。次に、この混合物を0.2mlずつ、60n/
−のアンピシリン(セルバ)を含有する5枚の寒天培地
(マツコンキー寒天、デイフコ)に拡げる。
次に、これらの寒天プレートを37℃にて16〜18時
間維持する。形質転換された大腸菌HB 101細胞の
アンピシリン耐性コロニー185個を得る。
e ) Fl−F2−DNAを含有するコロニースクリ
ーニング 6個の形質転換されたコロニーをニトロセルロースB8
5(Sculeicher & 5chull)上に押
し付ける。
Grunstein 及びHogness  [Pro
c、Natl、Acad、5c3tlsA 72.39
6H1979)]に従ってコロニーを溶解し、そしてそ
れらの変性したDNAをフィルターに固定する。次に、
フィルターのプレハイブリダイゼーションを20m1l
!/フイルターの4X SET (30mMTris−
1(Cj! (pt18)、 150mM NaCf!
、 1mM EDTAの溶液:l、0.IW/V%フィ
コール400(ファルマシア)0.5%SO3,50R
/−変性ウシ胸腺DNA中で64℃にて4時間行う。次
に、このニトロセルロースフィルターを20d/フイル
ター5X SET (w/ v )、0.1W/V%フ
ィコール400.0.2%SOS及び50pl/d!変
性ウシ胸腺DNA中で64℃にて16時間、32p−放
射能慄識されたプローブ(フィルター当り約10’ 〜
lO’ Cerencov cpm)  ニより処理す
る。
オリゴヌクレオチド46/64相補性、1158 、9
6/67、及び154/64相補性から成る混合物(ヨ
ーロッパ特許出願No、 168.342)をプローブ
として使用する。
次ニ、フィルターを2X SET、 0.2%SDS中
で室温にて2回、次1:2X SET、 0.5 %S
DS中テロ0℃にて2回(最初30分間、次に60分間
)洗浄する。次にフィルター1M1.!ペーパー(ワッ
トマン)の間で乾燥し、そして−80℃にてX−線フィ
ルム(フジ)上に強化スクリーン(Ilford)を用
いて1〜2日間置く。
得られるオートラジオダラムは5個の陽性コロニー(ク
ローン)を示し、これらはさらに処理するために使用す
ることができ、その内の1つをpML350と命名する
B、プラスミドB11109の作製 プラスミドpML350はマルチ−クローニングリンカ
−(BcoRI 、1(indI[I 、 BamH1
部位)を含有するプラスミドpIN−III−ompA
−2に由来するので、成熟ヒルジン遺伝子の前にAla
、 Gln、 Phe及びMetをコードする追加の1
2塩基対を含有する。成熟デスルファトヒルジンを発現
せしめるため、27マー・オリゴヌクレオチドを用いる
インビトロ変異誘発により前言己の12塩基対をプール
アウトする。
a ) pML350/ Xba I /BamHI 
 (S I )の調製5JJ′IlのプラスミドpML
350をエンドヌクレアーゼXba I及びBamHI
により消化する。2個のXba I−BamHI断片の
内大きい方(sr)をアガロース上での電気泳動後の溶
出により単離し、そして1mM Tris−HCj! 
(p)17.5)、 011mM 8DTAに溶解する
b)pl札350/ Pvu I  (S II)の調
製5nのプラスミドpML350をエンドヌクレアーゼ
pvu ■により消化する。次に、線状化されたDNA
pML350/ pvu Iを3ユニツトの腸アルカリ
性ホス77ターゼ(Boehr inger)により3
7℃にて30分間消化する。この溶液を65℃にて60
分間加熱することにより酵素を不活性化する。線状pM
L350/ Pvu 1(SII)DNAをアガロース
上での電気泳動後のゲル溶出により単離し、そして1m
M Tris−Hl (pH7、5)、 0.1mM 
EDTAに溶解する。
C)オリゴヌクレオチド(27mer)  I 27の
調製ヨーロッパ特許出願k 168,342に記載され
ている方法と同様にして、次のDNA断片(I27と称
する) : 5’  −GT八 GCG  CAG  GC[”  
GTT  GTT  TへCACCGACを合成する。
5′−末端のリン酸化をCr−32P )−ATP及び
T、ポリヌクレオチドキナーゼ(13oeh3′ ringer)を用いて、Mo1ecular Clo
ning、 A Labo−ratory Manua
l(T、Maniatisら編) 、Co1d Spr
ingHarbor Lab、  (1982) 、1
25頁、に記載されているようにして行った。
d)プラスミドpBH109の作製 0.34ずつのS I DNA及び5IIDNAを4Q
pmolのリン酸化されたDNA断片I27と、274
’の1mMTris−)1cf (pH7,5)、 0
.1mM BDTA中で混合する。
この混合物に3plのIOXポリメラーゼ−リガーゼ緩
衝液(LM Nal、 65mM Tris−HCI!
(pH7,5)。
80mM MgCl 2及びl Q m M  β−メ
ルカプトエタノール〕を加える。この混合物を沸騰水浴
中で3分間加熱してDNA断片を変性せしめる。次に、
この混合物を徐々に(約り℃/分)30℃まで冷却し、
そしてこの温度で30分間インキュベートする。さらに
、この混合物を4℃にて30分間インキュベートし、そ
して次に水中で10分間インキニベートする。
12dの4種類のデオキシリボヌクレオチドホス7エー
) (7,5mMずつ)、6p1のlQmM ATP、
 6i11のT、DNAリガーゼ(2,5U/pり及び
1.21dのKlenow DNAポリメラーゼ(Bo
ehringer、 5 U/ld )を添加し、そし
てDNA混合物(合計容量55p1)を12.5℃にて
16時間インキニベートする。
DNA混合物を2ユニツトのエンドヌクレアーゼECO
RIにより37℃にて1時間消化して未変化の出発プラ
スミドpML350を破壊する。この方法によりプラス
ミドpBH109が形成される。プラスミドpBH10
9は、成熟デスルファトヒルジンをコードする遺伝子に
読枠を合わせて連結されたompA−2シグナル配列に
作用可能に(operably)連結されたlacプロ
モーター/オペレーター及び1ppプロモーターを含有
する。
e)プラスミドpal(109により大腸菌HB 10
1の形質転換 カルシウム処理された大腸菌He 1吋による形質転換
を前記のようにして行う。使用した全反応混合物は55
/’である。
f)プラスミドpB8109を含有するクローンのスク
リーニング 100個の形質転換されたコロニーを培養し、各コロニ
ーからプラスミドDNAを調製し、そしてEcoRIで
消化する。EcoRIにより消化されないすべてのプラ
スミドDNAはEcoRI部位を欠く有効なプラスミド
pBH109である。
2個の同一のコロニーが同定された。その内の1つを選
択し、そしてpBH109と命名する。
ompA−2リ一ダー配列に続<F、−F、−DNAの
正しい配列を配列分析により確認する。
ヒルジンの    Gin Gly Asn Lys 
Cys lie Leuコード配列  5 ’ CAG
 GGT AACAAA TGCATCCTG 3 ’
変異原 プライマー1 3 ’ GT[: CCA TTG TTA ACG 
TAG GAC5’変異した 5 ’ CAG GGT
 AACAAT TG[: ATCCTG 3 ’コー
ド配列    Gin Gly Asn Asn [:
ys Ile Leuアプライド・バイオシステムス(
モデル380B)合成機により、ホスホラミデート法C
M、 H,Caru−thers、 Chemical
 and Finzymatic 5ynthesis
 ofGene Fragments(H,G、 Ga
55en及びA、 Lang編)VerlagChem
ie、 Weinheim、西独〕を用いて変異原プラ
イマーを合成する。
5IのM13mp19二本鎮D N A (ds−DN
A ; 0.1 g/−; BRL)に、2pIの反応
媒体2 [500mM Tris−HCI!  (pH
8,0)、  100mM MgCj!2. 500m
M NaC1](BRL) 、1dのXba I (I
OU/a’ ) 、0.5 tdのBamHI  (I
OU/d)及び12mの水を加える。37℃にて1.5
時間のインキュベーションの後、0.57’のBamH
I、2.5111の反応媒体3 (500mM Tri
s−HC1(pH8,0)、 100mM ug12.
1000mM Na[[:](BRL) 、及び2Iの
水を加え、そして37℃にて1時間インキュベーション
を続ける。容量を水により100p1にする。このds
−DNAをフェノール抽出及びエタノール沈澱により単
離し、そして30dのTE緩衡液<10mM Tris
−HCI、 1+Tl1M l1iDTA、 pH8,
0)に溶解する。
DNAの挿入 5河のプラスミドpBH109をXba I及び3am
HI l:より上記の様にして切断し、そして消化物を
、3.5%ポリアクリルアミドゲルをIXTHE緩衝液
(IOX TBIE緩衝液: 108g Tris、 
55g硼酸、9.3g BDTA  ・2H20#)と
共に用いて150Vにて3時間電気泳動する。10/+
7の臭化エチジウム溶液(水中1に/mjりを含有する
IXTBE緩衝液40〇−にゲルを浸漬した後、ヒルジ
ン遺伝子(250bp)を含有するXba I −Ba
mHI断片をUV光のもとて可視化する。制限断片を含
有するゲル部分をゲルから切り取り、そして5001d
の0.5XTBEと共に透析バッグに入れ、そして泳動
緩衝液として0.5X TBEを用いて810−RAD
 ミニゲル電気泳動装置中で170Vにて30分間、D
NAを電気溶出する。
DNAを、0.5XTBBにより平衡化したエルチップ
(Blutip) −dカラム(Schleicher
 & 5chull) に負荷する。カラムを2−の0
.5XTBBで洗浄し、そしてDNAを0.5 X T
BH(l d)中IMNaCj7により溶出する。DN
Aをエタノールにより沈殿せしめ、そして10IのTE
緩衝液中に再溶解する。
51dのXba I =BarrrHIヒルジン挿入部
、2IのXba I −BamHI切断M13mp19
.17’のIOXリガーゼ緩衝液(50mM Tris
−HCj! (pH7,5)、 10m!、4MgC1
2,10mM ジチオスレイトール〕、IIdのATP
、及び1.54のT、 DNAリガーゼ(BRL、IU
/I)を混合し、そして14℃にて一夜インキユベート
する。J、Messing  (Methods in
 tEnzymologylol、 2l−78(19
83) )の方法に従って大腸菌JMIOIコンピテン
ト細胞を形質転換する。12個の透明なプラークを拾い
、そして各プラークからJ、 Messing(前掲)
により記載されるようにして各プラークから単鎖DNA
 (ss−DNA)を調製する。このM13mp19/
ヒルジンと称するDNAを50IのTE緩衝液(0,1
〜0.5t/II”)と再溶解する。
■1部位特定変異誘発 2QOpmol (23111)の変異原ブライ7−1
<前記を参照のこと)を、3p1のIOXキナーゼ緩衝
液(LM Tris−HCL O,LM MgCj! 
2.0.1Mジチオスレイトール、pH8,3) 、3
dのlQmM ATP、及びIIのT、ポリヌクレオチ
ドキナーゼ(BRL 、10 U /d )を加えるこ
とによりリン酸化する。37℃にて1時間のインキュベ
ーションの後、65℃にて10分間加熱することにより
反応を停止せしめる。
611I(0,5ff)の単鎖M13mp19/ヒルジ
ンを3d (20pmol)のリン酸化された変異原オ
リゴデオキシリボヌクレオチド(6,6pmol /l
s )及びl111の緩衝液A C0,2M Tris
−HCj! (pf17.5)、 0.IMMgCL、
  0.5M Na[C0,OIM DTT ] と共
に70℃にて5分間インキコベートし、そして30分間
にわたって徐々に室温まで冷却する。
延長一連結反応 前記のアニール処理された混合物に1tdの11(Mr
液B [0,2M Tris−Hfl’A <pH7,
5)、 0.1MMgCl!2゜0.01M DTT 
) 、I mの10m!、I ATP、 4mの2mM
 dNTP混合物、5p1のT4 DNAポリメラーゼ
(Boehr i nger。
IU/11り、及び5IのT、 DNAリガーゼ(BR
L。
IU/d)を加える。この混合物を16℃にて3時間イ
ンキュベートする。65℃にて10分間インキュベート
することにより反応を停止する。
形質転換及び単鎖変異体DNAの調製 前記連結混合物を水により1:20で稀釈し、そしてそ
の1pI及び5m、並びに未稀釈の連結混合物IIを用
いてコンピテント大腸菌BMH71−871−8l細胞
(B、にramer、 W、Kramer及びH8−J
、Fr1tz、 Ce1138、879−887(19
84) )を形質転換する。[M13clontng 
and sequencing Handbook J
 (Amershamにより発行)に記載されているよ
うにしてプレートする。12個の無色のプラークを拾い
、そして5S−DNAを前記のようにして調製する。
変異についての単6M D N Aのスクリーニング変
異した単鎖D N Aについてスクリーニングするため
、12個の5s−DNAサンプルのそれぞれをジデオキ
シヌクレオチド・チエイン・ターミネーション法CF、
Sanger、 S、N1ckler及びA、 R,C
oulson。
Proc、Natl、Acad、Sci、 USA 7
4.5463−5467(1977) )により配列決
定する。まず、予想される変異した塩基に対応するジデ
オキシヌクレオチドのみを反応において使用する。次に
、幾つかの陽性変異体からの5s−DNAを、Tabo
r及びRichardson (Proc。
Natl、^cad、Sci USA 84.4767
−47701987) )の方法に従ってT、 DNA
ポリメラーゼ(Sequenase、 tlsB)を用
いて配列決定して変異体の全DNA配列を確立する。組
換えヒルジンの27位のLys−+Asn変異をコード
する予想通りの塩基変化がDNA配列中に観察される。
予想通りの配列を有するファージDNAをM13mp1
9/ヒルジンに27Nと称する。
rM13 cloning and sequenci
ng )landbook J(Amersham発行
)に記載されているようにして、コンピテント大腸菌J
M 101細胞を10〜20ngの単鎖ヒルジンに27
N変異体DNAにより形質転換しそしてds−DNAを
調製する。40〜50gの収量のds−[]NAが10
0−の培養物から得られる。
変異体ヒルジンXba I −BamHI挿入部の単離
変異したヒルジンXba I −BamHI挿入部を2
5籍のds−DNAから切り出し、そしてセクションI
Bに記載したようにして精製する。DNAを20dの無
菌水に溶解する。
Xba  I −BamHI切断plN−III−om
pA−2ヘクターDNAの調製 6Iの反応媒体2(BRL) 、2d (20ユニツト
)のXba T、li  (lQユ=7ト)の13am
l(I、1y(10ユニツト)の[1coRI及び32
11!の水(合計50M’)を加え、そして37℃にて
3時間インキュベートすることにより約1.5nのpl
N−I[−ompA−2プラスミドの消化物を調製する
。ll11(10ユニツト)のBamHI、  Ld 
 (10ユニツト) (DEcoRI、5p1の反応媒
体3 (BRL)及び12j’の水を加え、そしてイン
キュベーションを37℃にて1時間続ける。
DNAの連結 9Idのヒルジンに27N Xba I −BamHI
挿入部DNA、2111のXba I −BamHI切
断pIN−m−ompfi、−2ヘクターDNA、3d
の10X連結緩衝液(BRL)及びIId(IU/11
りのT4 DNAリガーゼ(BRL)を混合し、そして
14℃にて16〜20時間インキニベートする。
J、 Messing(前掲)の方法に従って、5Iの
連結反応混合物を用いて0.3rrtl!の大腸菌JM
 101コンピテント細胞を形質転換する。3rnlの
2XYT/アンピシリン(50nアンピシリン/−2X
 YT)をサンプルに加え、そして細胞を室温にて1時
間増殖せし袷る。培養物の1mNのサンプルを取り、そ
してLB/アンピシリン(50〜アンピシリン/mj!
 LB−寒天)プレート上に注ぎ、そして37℃にて一
夜増殖せしめる。この形質転換プラスミドDNAをpl
N−III−ompA−2/HIR−に27Nと称する
〔ASn21〕−テスルファトヒルジン発現コロニーの
選択 LB/アンピシリンプレートから10個の細菌コロニー
を拾い、そして5m7!のLB/アンピシリン(50n
アンピシリン/mi’ LB)中で37℃にて5時間、
別々に増殖せしめる。1mI!のサンプルを各培養チュ
ーブから取り、そして細胞を遠心分離により回収する(
300hg、 5分間)。各サンプルの細胞を100、
’の10mM Tris−HCj! (pH8,1) 
により0℃にて30分間処理することにより浸透圧ショ
ックにかけて細菌のペリプラズム空間中の物質を放出せ
しめる。細胞を前記のようにして遠心分離により除去し
、そして上清をヒルジン活性について試験する。最も高
い阻害活性を示すサンプルをバッチ培養から選択する。
バッチ培養及び(Asn” ]−デデスルファトヒルジ
の単離 最も活性なサンプルからの残りの細胞(4rd分)を用
いて11のLB/アンピシリン(5にアンピシリン/m
ILB)に接種する。培養物を37℃にて一夜増殖せし
め、そして細胞を遠心分離(3000xgにて15分間
)により回収する。細胞ペレットを50m1の10mM
 Tris−)ICj! (p)18.1) に0℃に
て1時間再懸濁することにより浸透圧ショックをかける
6000xgにて10分間の遠心により細胞をペリプラ
ズム画分から除去する。
(Asn” )−デスルファトヒルジンの精製ペリプラ
ズムの画分のpHを0.1MHClにより6.5ニ調整
し、そして0.45vm 7 、(ルター(Nalge
ne)を通して濾過する。蛋白質を、5QmM bis
−Tris−HCI!緩衝液(pH6,5)により平衡
化したMono−QカラムFPLC系(Fast Pr
otein Liquid Chromatograp
hy。
Pharmacia−LKB)に負荷する。bis−T
ris−HCR(pH6,5)中0−300mM Na
Cj!の45分間にわたる直線グラジェントを用いてデ
スルファトヒルジン変異体をカラムから溶出する。カラ
ム溶出液の0.8rrlずつの画分を集め、そして前記
のようにしてヒルジン活性について試験する。デスルフ
ァトヒルジン変異体含有画分をプールし、上記のように
して濾過し、そして水中0.09V/V%トリフルオロ
酢酸により平衡化されたBrownlee Labs 
C8逆相HPLCカラムを用いてMillipore−
Waters HPLC系上でクロマトグラフ処理する
。水中0.09 V / V%トリフルオロ酢酸中7〜
28 V / V%アセトニ) IJルの直線グラジェ
ントによりカラムからヒルジン変異体を溶出する。約9
8%以上の純度を有する[Asn” ]−デスルファト
ヒルジンを28分における単一ピークとして得る。
D、ヒルジンの残基Lys 27からG1n27への、
及ヒルジンの   Gln Gly Asn Lys 
Cys fle Leuコード鎮 5 ’ CAG G
GT AACAAA TGCATCCTG 3 ’変異
した  5 ’ CAG GGT AACCAA TG
CATCCTG 3 ’コード鎖     Gin G
ly Asn Gin Cys Ile Leub :
 Lys 47からArg47への変異ヒルジンの  
 Gly Thr Pro Lys Pro Gln 
Serコード鎮 5 ’ GGT ACCCCG AA
A CCG CAG TCT 3 ’変異原プライマー
2A及び2Bを用いて前記の方法を繰り返し、Lys 
27がGin 27により置き換えられておりそしてL
ys 47がArg 47に置き換えられている目的の
変異体蛋白質を得、そして特徴付ける。形質転換プラス
ミドDNAをpIN−I[−ompA−2/HIR−に
27Q、 K47Rと称する。この変異体蛋白質を〔G
1n21.Arg47〕−デスルファトヒルジンと称す
る。
ヒルジンの コード鎖 変異原 プライマー3 Asp Gly Glu Lys Asn Gln C
ys5’G八CGGT  GAA  AAA  AAC
CAG  TGC3’3’CTG CA GTT GTT TTG GTCACG 5′ 変異した  5 ’ GGT ACCC[:G AGA
 CCG [:AG TCT 3 ’   変異したコ
ードmj4      Gly Thr Pro Ar
g Pro Gin Ser      コード鎖5 
’ GACGGT GAA CAA AAC[:AG 
TGC3’Asp Gly Glu Gin Asn 
Gin Cysb) Lys 27からG1n27への
変異Lys 27からG1n27への変異はD(前記)
に従って行う。
c ) Lys 47からArg47への変異Lys 
47からArg47への変異はD(前記)に従って行う
前記の方法を変異原ブライマー2A、3及び2Bを用い
て行い、Lys 27がGin 27に置き換えられて
おり、Lys 36がGin 36により置き換えられ
ており、そしてLYS 47がArg 47により置き
換えられている目的の変異体蛋白質を得、そして特徴付
ける。形質転換プラスミドDNAをplN−III−o
mpA−2/IIIR−に270. K36Q、 K4
7Rと称する。変異体蛋白質を(Gln”、 G1n3
6. Arg” )−デスルファトヒルジンと称する。
F。
メチオニン残基による CGin”、 Arg4ff )− ヒルジンの コード鎖 変異原 ブライマー  4 変異した コード鎖 シグナル配列   Val Val Tyr Thr 
Asp Cys5 ’ GCG CAG GCC・・・
GTT GTT TACACCGACTGC3′ CGCGTCCGG TACCAA CAA ATG 
TGG [:TG ACC5’ GCG CAG GC
CATG GTT GTT TACACCGACTGC
シグナル配列 Met Val Val Tyr Th
r Asp Cys変異原ブライマー2A・2B及び4
を用いて前記の方法を反復することにより、[Gln”
、 Arg”]−デデスルファトヒルジのN−末端がM
etにより延長されている目的の変異体蛋白質を得、そ
して特徴付ける。この蛋白質をメチオニル−(Gin”
A、g47)−デスルファトヒルジンと称する。
ヒルジンの残基Glu 57.58.61.62の残基
ンと称する。
Leu Gin [’TG CAG  3’ [ CTG CAG  3’ Leu  Gln 変異原ブライマー5を用いて前記の方法を反復すること
により、Glu 57.58,61.62がG1n57
゜58.61.62により置き換えられている目的の変
異体蛋白質を得、そして特徴付ける。この変異体蛋白質
ヲCGIn”・56・81・62〕−デスルファトヒル
ジブスルファトヒルジンをコードするDNA配列を、プ
ロリンをコードするオリゴヌクレオチドCCAにより延
長する。生ずる新しいデスルファトヒルジンを酵母にお
いて発現せしめる。このものは、そのC−末端のプロリ
ンを伴って66個のアミノ酸を含有する。このペプチド
を[Pro66] −デスルファトヒルジンと称する。
酵母発現プラスミドpJDB207/GAPFL−HI
R(第2図を参照のこと:ヨーロッパ特許出11No、
225.633)を制限エンドヌクレアーゼSal I
及びEcoRIにより消化する。478bp Sal 
I −BcoRI断片を、TBE緩衝液(90mM T
ris−塩基、90mM硼酸、2.5mMBDTA、 
pH8,3)中0.8%分取用アガロースゲル上で分離
する。臭化エチジウムで染色された断片をゲルから単離
する。DNAを0.2XTBE緩衝液中で45分間10
0mAにて電気溶出しそして0852 (ワットマン)
イオン交換クロマトグラフィーにより精製する。DNA
をDH52カラムから高塩濃度緩衝液[1,5M Na
C1,10mM Tris−tlci’ (pH8,0
)、 1m!、IBDTA )により溶出し、エタノー
ルで沈澱せしめ、そして水にO,lpmol/azの濃
度で再溶解する。この478bp Sal I −8c
oRI断片はBgl I[−BcoRIGAPFLプロ
モーター断片に融合したpBR322のSalI−Ba
mHI配列を含有する。
プラスミドルJ口8207/GAPFL−HIRをBa
m)l I及びSal Iにより消化する。大5.7k
bベクター断片を前記のようにして単離する。小740
bp断片も単離する。このものは、デスルファトヒルジ
ンのコード配列に読枠を合わせて融合したpH05Hl
ナル配列に加えて478bp Sal I −BcoR
I断片(上記参照のこと)を含有する。この740bp
断片を^5ulJにより消化する。DNAをフェノール
/クロロホルムにより抽出し、エタノールにより沈澱せ
しめ、そして水に再溶解する。
次の式: %式% で表わされる合成オリゴヌクレオチドを、40tIIの
60mM Tris−Hl (pH7,5)、 10m
M MgC1z、  5mM DTT。
Q、5mM ATP及び27UのT、ポリヌクレオチド
キナーゼ(Boehr inger)中で37℃にて4
5分間キナーゼ処理する。オリゴヌクレオチド(1) 
り反応混合物とオリゴヌクレオチド(2)のそれを−緒
にする。
この混合物を75℃にて10分間加熱し、そして室温に
放冷する。アニールされたオリゴヌクレオチドリンカー
(1+2)を−20℃にて貯蔵する。
0、85g (3,8pmol)のAsu U消化DN
Aを15℃にて16時間、100倍過剰量のキナーゼ処
理されそしてアニールされたオリゴヌクレオチドリンカ
ーと150−’の60mM Tris−)ICf  (
p)17.5)、  10m!J MgCj!2゜5m
M DTT、  3.5mM ATP及び1200 U
のT、 DNAリガーゼ(バイオラプス)と共にインキ
ユベートする。
85℃にて10分間にわたりT、DNAIJガーゼを不
活性化した後、10rnM BDT^、300mM酢酸
ナトリウム(pH6,0)及び0,54容量のイソプロ
パ〕−ルの存在下でDNAを沈殿せしめることにより過
剰のリンカ−を除去する。生ずる断片をTBE緩衝緩衝
液9仔 断片を電気溶出によりゲルから回収しそしてエタノール
沈澱せしめる。DNAを0. 1 pmol /Idの
濃度に再懸濁する。BcoR I −Bamtl I断
片は、Pro 66をコードする追加のCCAトリブレ
ットと共にデスルファトヒルジンのコード配列を含有す
る。
上記のようにして単離した3つのDNA断片を次の反応
により連結する。すなわち、0. 2 pmolの47
8bp Sal I −EcoR I断片、Q.2pm
olの262bpBcoR I −BamH I断片及
びQ, l pmolの6.7kbヘクタ一断片を10
idの60mM Tris−HCf  (pH7. 5
)、 10mMMgC 1 2.  5 mM DTT
,  1 fnM ATP及び200 UのT, DN
Aリガーゼ中で15℃にて6時間連結する。この連結混
合物のl111のアリコートを100Idのカルシウム
処理された形質転換コンピテント大腸菌HB 101細
胞に加える。
12個の形質転換されたアンピーシリン耐性コロニーを
100mg/I!のアンピシリンを含有するLB培地中
で増殖せしめる。プラスミドDNAを調製し[:Hol
mesら、Anal,Biochem,  114(1
981)、  193)、そしてBamH I及びBc
oR Tによる二重消化によって分析する。DNA中の
変異の存在をDNA配列決定[Sangerら、Pro
,Natl.Acad.Sci,  USA 74(1
977)5463]により確認する。ヒルジン構造遺伝
子中にCCAコドンを有する1つのクローンをpJDB
207/GAPFL−HIR(Pro 66)と称する
■.ヒルジンの残基Va11 、 2からl1el,2
への変異 ヒルジンの  シグナル配列 Val Val Tyr
 Thr 八sp Cysコード鎮 5 ’ GCG 
CAG GCC GTT GTT TAC ACC G
AC TG[: 3 ’変異しtこ  5 ’  GC
G  CAG  GCC  ATT  ATT  TA
C  A(1:C  GへCTGC3’コード鎮  シ
グナル配列 11e Ile Tyr Thr Asp
 Cys変異原ブライマー6を用いて前記の方法を反復
シテ、N−末端アミノ酸Val  1 、 2がl1e
l,2により置き換えられている目的の変異体蛋白質を
得、そして特徴付ける。この変異体蛋白質を(I Ie
’°2〕−デスルファトヒルジンと称する。
J、ヒルジンの残基Val  1からGly  lへの
変異ヒルジンの  シグナル配列 Val Val T
yr Thr Asp Cysコード鎮 5 ’ GC
G CAG GCCGTT GTT TACACCGA
CTGC変異原 ブライマー 7 3 ’ CGCGTCCGG CCA CAA ATG
 TGG CTG ACG変異した コード鎖 5 ’ GCG CAG GCCGGT GTT TA
CACCGACTGCシグナル配列 Gly Vat 
Tyr Thr Asp Cys変異変異原プライマー
用いて前記の方法を反復することにより、N−末端アミ
ノ酸Val  1がGlylにより置き換えられている
目的の変異体蛋白質を得、そして特徴付ける。この変異
体をCG1y’1−デスルファトヒルジンと称する。
同様にして例3に詳述した方法を適用することにより、
デスルファトヒルジンHV 1 、ヒルジンHV2及び
ヒルジンPAの他の所望の変異体を製造することができ
る。
3′ 5′ 3′ 例 2. ヒルジンを含有するヒト血漿における口効果 APTT測定〔^ctivated partial 
thromboplastintime  ; Ba5
uら(1972)、  N、Engl、J、Med、 
28?、 324に従って血液凝固を測定するための手
段〕の1分間前に種々の濃度のヒルジン(食塩水中)が
添加されたヒト血漿に対してヒルジンの抗凝固効果を測
定する。種々の濃度のF■(製造者の明細に行って水に
溶解)を添加し、そして結果を第3図に示す。ヒルジン
の抗凝固効果をAPTTにより測定する。その結果は、
ヒルジンを添加してない未処理のヒト血漿を用いる廖t
がマツチした食塩対象に比較して抗凝固の程度とは無関
係のヒルジンの抗凝固効果の低下を示す。
ラットに、ビヒクルとして食塩水を用いてヒルジンの種
々のポルス(bolus)量を尾静脈を介して静脈内投
与する(lrd、/kg)。適当な場合には種々の量の
F■(製造者の明細に従って水に溶解したもの)を同時
投与によりラットに投与する。結果を第4図に示す。こ
の図は抗凝固の低下を示している。この結果には容量が
マツチした食塩対照も加えである。
ラットにヒルジンのポルス量(3mg/kg)を尾静脈
を介して静脈内投与(1ml/kg)して早い時点にお
ける高レベルの抗凝固を生じさせる。ヒルジン処理の後
2分間及び10分間の時点において、ラットに120U
/kgのF■を静脈内に投与する(2〜4d/kg)。
F■は製造者の明細に従って水に溶解する。この結果を
第5図に示す。この結果は、容量がマツチした食塩対照
に比較してヒルジンの作用の持続時間をF■が短縮する
ことを示している。
例 5. ヒルジンの注入により誘導される増加しの効
果 ヒルジン(食塩中)を頚静脈を介してラットに0.01
25 tag/ kg/分の速度で注入して、対照AP
TTの約2,5倍の抗凝固レベルを得る。注入の20分
間目においてF■(製造者の明細に従って水に溶解した
もの)を尾静脈を介してポルスとして30.60及び1
20U/kgで静脈内投与した。結果を第6図に示す。
この結果は、注射の5分間以内にAPTTが有意に低下
することを示している。結果を容量がマツチした食塩対
照と比較する。
1−デアミノ−8−D−アルギニンバソプレッシン(D
[1AVP) (無菌食塩水中0.3mg/kg)を1
5分間にわたり0〜15分の間、ヒトの志願者に注入す
る。
次に、血液サンプルを取り、そしてF■レベルを測定し
CLangdellら(1953)、 J、Lab、C
him、Med、 41゜637〕そしてAPTTのヒ
ルジンにより誘導される増加に対する対応する効果をイ
ン−ビトロで評価する。結果を第7図に示す。この図は
10人の志願者における研究の典型的な例を示している
。この結果が示すところによれば、DDAVPがF■レ
ベルを上昇せしめ、そしてヒルジンにより誘導される抗
凝固の程度を減少せしめる。この結果を容量がマツチし
た食塩水対照と比較する。
例2の方法を反復するが、ヒルジンの代りに次の抗凝固
剤を使用する。
結果を第8図〜第12図に示す。この結果は、ファクタ
ーVIIIの添加により試験された種々の抗凝固剤の抗
凝固効果の低下を明らかに示している。
例 12.   医薬製剤 デスルファトヒルジンを0.9%NaCI溶液に溶解し
て最#濃度0.2 rng/ mj!又は2mg/rd
とする。
この溶液を細菌学的フィルター(0,227−孔サイズ
)に通し、そして濾液を分割し、そして無菌条件下で2
mlの無菌アンプルに導入する。
50、000ユニツトのファクター■を20m1l!の
生理食塩水に溶解し、この溶液を限外濾過により無菌化
し、そして2−の無菌アンプルに分配する。
無菌化した溶液は、例えば静脈内注射のために直接使用
することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、プラスミドpML350の作製過程を模式第
2図は、プラスミドpJDB 207/GAPFL−H
IRのプラスミドマツプを模式的に示す。 第3図は、ヒルジンを含むヒト血漿におけるAPTTに
対するファクターVIIIのイン−ビトロ効果を示す。 第4図は、ラットにおけるヒルジンにより誘導されたA
PTTの増加に対する増加する量のファクターVIII
のインービボ効果を示す。 第5図は、ラットにおけるヒルジンの作用の持続に対す
るファクターVIIIのインービボ効果を示す。 第6図は、ヒルジンの注入により誘導された増加したラ
ット血漿APTTに対するファクターVIIIの効果を
示す。 第7図は、ヒト血漿中のファクター■レベルに対する0
DAVPの注入の結果、及びイン−ビトロでのヒルジン
に誘導されたAPTTの増加に対する対応する効果を示
す。 第8図〜第12図は、種々の抗凝固剤〔第8図:ヘハリ
ン;第9図:フラグミン;第10図:  (2R。 4R)−4−メチル−1−(N2− (3−(RS)−
メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−8−キノリニ
ル−スルホニル)−(S)−アルギニル〕−2−ピペリ
ジンカルボン酸;第11図: D−フェニルアラニル−
L−7’ロリルーし一アルギニンアルデヒドサルフェー
ト;第12図二N“−(2−ナフタレンスルホニル−グ
リシル)−4−アミジノ(RS) 一フ二重ルアラニンピペリジド〕 を含有 するヒト血漿中のAPTTに対するファクターVIII
のイン−ビトロ効果を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、抗血液凝固剤に対する解毒剤として使用するための
    医薬の製造のための、ファクターVIIIもしくはその活性
    を維持しているファクターVIIIの断片又はその血中濃度
    を上昇せしめる物質の使用。 2、抗血液凝固剤に対する解毒剤としての、ファクター
    VIIIもしくはその活性を維持しているファクターVIIIの
    断片又はその濃度を上昇せしめる物質の使用。 3、前記抗血液凝固剤がヒルジン、ヘパリン、低分子ヘ
    パリン及び低分子スロンビン阻害剤である、請求項1又
    は2に記載の使用。 4、前記血液凝固剤が、天然のもしくは合成のヒルジン
    変形態を包含するヒルジン、誘導体及び断片、並びにデ
    スルファトヒルジン変形体又は誘導体である、請求項3
    に記載の使用。 5、前記抗血液凝固剤がデスルファトヒルジンHV1で
    ある、請求項4に記載の使用。 6、前記抗血液凝固剤がヘパリンである、請求項3に記
    載の使用。 7、前記抗血液凝固剤がフラグミンである、請求項3に
    記載の使用。 8、前記抗血液凝固剤が、(2R,4R)−4−メチル
    −1−〔N^2−(3−(RS)−メチル−1,2,3
    ,4−テトラヒドロ−8−キノリニル−スルホニル)−
    (S)−アルギニル〕−2−ピペリジンカルボン酸、D
    −フェニルアラニル−L−プロリル−L−アルギニンア
    ルデヒドサルフェート、及びN^α−(2−ナフタレン
    スルホニル−グリシル)−4−アミジノ−フェニルアラ
    ニン−ピペリジドから成る群から選択された低分子スロ
    ンビン阻害剤である、請求項3に記載の使用。 9、ファクターVIIIの血中濃度を増加せしめる物質が1
    −デアミノ−8−D−アルギニンバソプレッシンである
    、請求項1又は2に記載の使用。 10、(a)抗血液凝固剤を含有する組成物と(b)フ
    ァクターVIIIもしくはその活性を維持しているファクタ
    ーVIIIの断片又はその血中濃度を上昇せしめる物質を含
    有する組成物とを含んで成る、個別に、同時に又は逐次
    的に使用するための組合せ製剤。 11、前記抗血液凝固剤がヒルジン、ヘパリン、低分子
    ヘパリン及び低分子スロンビン阻害剤である、請求項1
    1に記載の組合せ製剤。 12、前記血液凝固剤が、天然のもしくは合成のヒルジ
    ン変形態を包含するヒルジン、誘導体及び断片、並びに
    デスルファトヒルジン変形体又は誘導体である、請求項
    11に記載の組合せ製剤。 13、前記抗血液凝固剤がデスルファトヒルジンHV1
    である、請求項10に記載の組合せ製剤。 14、前記抗血液凝固剤がヘパリンである、請求項10
    に記載の組合せ製剤。 15、前記抗血液凝固剤がフラグミンである、請求項1
    0に記載の組合せ製剤。 16、前記抗血液凝固剤が、(2R,4R)−4−メチ
    ル−1−〔N^2−(3−(RS)−メチル−1,2,
    3,4−テトラヒドロ−8−キノリニル−スルホニル)
    −(S)−アルギニル〕−2−ピペリジンカルボン酸、
    D−フェニルアラニル−L−プロリル−L−アルギニン
    アルデヒドサルフェート、及びN^α−(2−ナフタレ
    ンスルホニル−グリシル)−4−アミジノ−フェニルア
    ラニン−ピペリジドから成る群から選択された低分子ス
    ロンビン阻害剤である、請求項10に記載の組合せ製剤
    。 17、ファクターVIIIの血中濃度を増加せしめる物質が
    1−デアミノ−8−D−アルギニンバソプレッシンであ
    る、請求項10に記載の組合せ製剤。 18、抗血液凝固剤を含む第一容器、及びファクターV
    IIIもしくはその活性を維持しているファクターVIIIの
    断片又はその血中濃度を増加せしめる物質を含む第二容
    器を含んで成るキット。 19、前記抗血液凝固剤がヒルジン、ヘパリン、低分子
    ヘパリン及び低分子スロンビン阻害剤である、請求項1
    8に記載のキット。 20、前記血液凝固剤が、天然のもしくは合成のヒルジ
    ン変形体を包含するヒルジン、誘導体及び断片、並びに
    デスルファトヒルジン変形体又は誘導体である、請求項
    19に記載のキット。 21、前記抗血液凝固剤がデスルファトヒルジンHV1
    である、請求項18に記載のキット。 22、前記抗血液凝固剤がヘパリンである、請求項18
    に記載のキット。 23、前記抗血液凝固剤がフラグミンである、請求項1
    8に記載のキット。 24、前記抗血液凝固剤が、(2R,4R)−4−メチ
    ル−1−〔N^2−(3−(RS)−メチル−1,2,
    3,4−テトラヒドロ−8−キノリニル−スルホニル)
    −(S)−アルギニル〕−2−ピペリジンカルボン酸、
    D−フェニルアラニル−L−プロリル−L−アルギニン
    アルデヒドサルフェート、及びN^α−(2−ナフタレ
    ンスルホニル−グリシル)−4−アミジノ−フェニルア
    ラニン−ピペリジドから成る群から選択された低分子ス
    ロンビン阻害剤である、請求項18に記載のキット。 25、ファクターVIIIの血中濃度を増加せしめる物質が
    1−デアミノ−8−D−アルギニンバソプレッシンであ
    る、請求項18に記載のキット。
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