JPH02152990A - 細胞接着活性ポリペプチド - Google Patents
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Classifications
-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/78—Connective tissue peptides, e.g. collagen, elastin, laminin, fibronectin, vitronectin, cold insoluble globulin [CIG]
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
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
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フィブロネクチン様の細胞接着活性タンパク
質に関し、更に詳しくは、ヒトフィブロネクチンの細胞
接着活性を有するポリペプチド及びその製造方法に関す
る。 〔従来の技術〕 フィブロネクチン(以下IPNと略称する)は、初物の
桟々の組織や体液中、また、培養細胞表面など(こ広く
分布する多機能糖タンパク質であり、細胞の接着、伸展
、移動、分化、増殖、貧食作用などの生理作用を示し、
組織修復、組織構築、生体防御などに関与していること
が知らnている。 フィブロネクチンは、分子量約25万のポリペプチドか
O末端付近でS−8結合で2童体を形成している。分子
内アミノ酸配列は、繰返しIl造を有し、1.[l、I
型に分けらnる。更に、種々の機能をiTるドメイン構
造を有し、細胞接着、コラーゲン、ヘパリン及びフィブ
リン等番こ対する結合活性を示す。こわらのドメインの
うち、細胞!l’tドメインについては、その生物活性
から産業上の利用が考えられて2つ、例えは、培養基質
のコーティング剤として、細胞が付着する基質の調製番
こ使用することかできる。 また、細胞付看の促進剤として、点眼液、ローション、
外傷治療薬などに便用することかできる、フィブロネク
チンの細胞接着ドメインの基本構造については、その最
小活性単位としてR−G−D−8配列が明らかにされて
2つ〔ネーチャー(Nature )第309巻、第3
0〜33頁(1984)]、この配列を含む108アミ
ノ竣残基から成る分子量1.15万のポリペプチドが、
細胞接着活性ペプチドとして、特表昭59−50154
8号公報に記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、この分子量1.1 s万のポリペプチド
の細胞接着活性は、天然のフィブロネクチン1こ比べて
非常ξこ弱り、前記の用途として用いるには必ずしも実
用的とは言い難い。このことについては、例えばジャー
ナル オプ バイオロジカル ケミストリー(J、Bi
ol、 Ohem、 )第260巻、第13258〜1
3260頁(1985)に記載されている。また、本発
明者らは、前記分子1i1.15万のポリペプチドを遺
伝子工学的に製造し、そのNRK細胞(ラット腎細胞〕
に対するm胞接着活性を、天然のフィブロネクチンご比
較した。その結果、フィブロネクチンは0.1〜1 )
’f/ウェルで活性がみられたのに対し、分子量1.1
5万のポリペプチドでは50.sf/ウェルでも活性は
認めらn fAかった。 本発明の目的は、フィブロネクチンの細胞結ロドメイン
ペプチドとして、新たに細胞接着活性を有するアミノ酸
配列を明らか暑こし、その製造方法を提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明を概XQTれは、本発明の第1の発明はm胞ws
活性ポリペプチドに関する発明であって、下記一般式1
:
質に関し、更に詳しくは、ヒトフィブロネクチンの細胞
接着活性を有するポリペプチド及びその製造方法に関す
る。 〔従来の技術〕 フィブロネクチン(以下IPNと略称する)は、初物の
桟々の組織や体液中、また、培養細胞表面など(こ広く
分布する多機能糖タンパク質であり、細胞の接着、伸展
、移動、分化、増殖、貧食作用などの生理作用を示し、
組織修復、組織構築、生体防御などに関与していること
が知らnている。 フィブロネクチンは、分子量約25万のポリペプチドか
O末端付近でS−8結合で2童体を形成している。分子
内アミノ酸配列は、繰返しIl造を有し、1.[l、I
型に分けらnる。更に、種々の機能をiTるドメイン構
造を有し、細胞接着、コラーゲン、ヘパリン及びフィブ
リン等番こ対する結合活性を示す。こわらのドメインの
うち、細胞!l’tドメインについては、その生物活性
から産業上の利用が考えられて2つ、例えは、培養基質
のコーティング剤として、細胞が付着する基質の調製番
こ使用することかできる。 また、細胞付看の促進剤として、点眼液、ローション、
外傷治療薬などに便用することかできる、フィブロネク
チンの細胞接着ドメインの基本構造については、その最
小活性単位としてR−G−D−8配列が明らかにされて
2つ〔ネーチャー(Nature )第309巻、第3
0〜33頁(1984)]、この配列を含む108アミ
ノ竣残基から成る分子量1.15万のポリペプチドが、
細胞接着活性ペプチドとして、特表昭59−50154
8号公報に記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、この分子量1.1 s万のポリペプチド
の細胞接着活性は、天然のフィブロネクチン1こ比べて
非常ξこ弱り、前記の用途として用いるには必ずしも実
用的とは言い難い。このことについては、例えばジャー
ナル オプ バイオロジカル ケミストリー(J、Bi
ol、 Ohem、 )第260巻、第13258〜1
3260頁(1985)に記載されている。また、本発
明者らは、前記分子1i1.15万のポリペプチドを遺
伝子工学的に製造し、そのNRK細胞(ラット腎細胞〕
に対するm胞接着活性を、天然のフィブロネクチンご比
較した。その結果、フィブロネクチンは0.1〜1 )
’f/ウェルで活性がみられたのに対し、分子量1.1
5万のポリペプチドでは50.sf/ウェルでも活性は
認めらn fAかった。 本発明の目的は、フィブロネクチンの細胞結ロドメイン
ペプチドとして、新たに細胞接着活性を有するアミノ酸
配列を明らか暑こし、その製造方法を提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明を概XQTれは、本発明の第1の発明はm胞ws
活性ポリペプチドに関する発明であって、下記一般式1
:
で表わされる配列lT−はそのN末からアミノ酸若しく
はペプチドが欠失した配列を示T〕で表わされるアミノ
酸配列で示されることを特徴とする。 また本発明の第2の発明は前記一般式1で表わされる細
胞接着活性ポリペプチドをコードTるDNAを含有せし
めた組換体1ラスミドに関し、また本発明の第3の発明
は前記組換体1ラスミドを導入せしめた形質転換体に蘭
T6゜史3こ本発明の第4の発明は前記形質転換体を培
養し、該培養物より前記一般式■で表わされる細胞接着
活性メリペ1チドを採取Tる細胞接着活性ポリペプチド
を製ayる方法に関する。 本発明者らは、細胞接着活性の強りペプチド1IiII
こついて研究を進め、フィブロネクチンの細胞接置ドメ
インの504アミノ酸残基ペプチド(Gly lll4
−M・tlU?)及びそのN東側領域の一部を欠いた一
連のべ1チドを遺伝子工学的に調製し、それらの細胞接
着活性を調べた結果、天然のフィブロネクチンと同等の
細胞接着活性を有Tることを見出した。本発明は、これ
らの知見に基づいて達成された。 t2、本明細書に2いて、アミノ酸に付された肩数字は
、IMBLデータバンク(XMBL DATAEANK
)中のPMのcDNA配列をm訳して得られるアミノ
酸配列の、y$からのアミノ酸残基数を示T。 以下、本発明を具体的に説明TるO FHの504アミノ酸残基ペプチドをコードTるaDN
A断片のクローニングは次の様にして達成される。まず
ヒト肝臓出来のざ1月AJ” RNAから1ライマー伸
長法−こよりIPNの必要な領域のcDN^を含むcD
NAライブラリーを作製Tることができる。ここで1ラ
イマーはPM(1) DIム配列に相補的なりNAオリ
ゴマーを用い、ライブラリーの作製には例えばガブラー
・ホフマン(Gubl畠r−Hoffmau )法が用
いられる。ライブラリーのスクリーニングにはPMのa
DNA断片例えばpLF 5〔バイオケミストリー(B
iochemistry )m 25巻、第4936〜
4941頁(1988)]を10−プとTるプラークハ
イブリダイゼーションを用いる。陽性のプラークから7
アージDNAを調製して、目的のaDNA断片が含まれ
ることをiI紹Tる。この。DMA断片と既存のaDN
A断片(例えはpLF 5 )を組み合わせることによ
り、所望のアミノ酸配列をコードT 60DNA断片を
含むプラスミド例えはPHの細胞操者ドメインのQ 1
y +o+a −Me t+sty % :2−ドTる
o I)MA断片を含むプラスミドpTF l 101
を構築Tることができる。 次に、FNの01y11ul Met III?をコ
ードT 6 p’f’P1101の開始コドンの少し上
流の一箇所を適当な制限酵素で切断した後、工牛ソヌク
レ了−ゼを作用させて、5’側の配列を除去Tることが
できる。反応条件を変えることにより、コード領域の5
1末端が適当薔こ除去された1ラスミドが得られる。こ
れらの1ラスミドのコード領域の終止コドンの少し下流
の一箇所を適当な制限酵素で切断し、断片化したDNA
をゲル電気泳動で精製Tることにより、5°末端が椙々
の部位まで除去されたcDNA断片が得られる。これら
のaDNA断片を適当な発現ベクターに接続することに
より、01y1011 HetIUF (5Q 4ア
ミノ#!残基)のN末領域が除去された種々の鎖長のペ
プチドを発現させることができる。 発現ベクターとしては、既存の丁べてのベクターを使用
丁にとかできるか、本発明者らは、リボゾーム結合部位
と開始コドンの自船を最適化したpUo 、1%ベクタ
ーを用いる皿受発現で好結果を得ている。 更に、pUO,1%ベクターの終止コドンの下流に転写
終結シグナルを附続丁にと化より、発現レベルを向上さ
せることか可能である。 細胞接着活性べ1チドか発現ざnている組換体の選択は
、イムノスクリーニングによって行うのが好都合である
。T fAわち、鎖長の異なるaNDA&片を接続した
発現ベクターを常法により大腸菌−こ導入し、得られた
形質転換体をニトロセルロースフィルター上で生育させ
、溶菌後、前体タンパク質をフィルター上番こ固定させ
る。 フィルターをウシ血清アルブミン等でブロッキングした
後、PNの細胞F!I!着ドメイドメイン11iTるモ
ノクローナル抗体を作用させる。フィルターに結合した
モノクローナル抗体を、標識二次抗体で検出Tる。この
ようIこして、細胞!21!看ドメインペプチドを発現
している組換体を選択Tにとができる。 次1こ、選択ざnた組換体を発現蕃こ適した条件下1こ
培養し、細胞F!I着ドメインペプチドの発現を誘導T
6)@現の確uIこは、イムノプロッティングの手法か
用いられる。丁なわち、培養菌体の全タンパク質を3D
i9を含むバッファー中で加熱溶解し、 +31s−ホ
゛リアクリルアミド電気泳mで分離し、&II+パター
ンを、ニトロセルブースやナイロンメンプランに移し取
る。−メン1ラン1こFNの細胞MI雪ドメインに特異
的なモノクローナル抗体を作用させ、次いで酵素標!I
I@二抗体を作、41させて、結合した抗体の酵素活性
を、発色基質で発色させることにより、細胞接着、ドメ
インベ1チドのバンドを確認することができるO 吏に、得られたクローンについて挿入断片5′側の塩基
配列を解析することにより、発現しているペプチドのN
末端を同定下ることができる〇このよう番こして得られ
たクローンによって生産きれるペプチドのN末には大腸
菌の開始コドン由来のMei 13基2よびNOOニリ
ンカー由来のAla残基が付加しているか、それによっ
てa胞セ看活性か変化Tることはない。しD)シ、必要
夢こ応してこれらの付加配列を除去Tにとかできるn例
えば輩・tについては、ai換体Iこ含まれるメチオニ
ンアミノペプチダーゼか作用し易い条件下Iこ組換体を
培IITること4こより、あるいは部分YR製したペプ
チドIこ、メチオニンアミノペプチダーゼ(ジャーナル
オブ バクテリオロジ−(i Baat@rio1.
) 189.751゜1987)を作用させることによ
りN末端M・tを除去Tにとができる。また、Nooニ
リンカー由来のAlmは部位特異的変異の手法で除去丁
にとかできる。 組換体からの細胞従者ドメインペプチドの精製は、例え
ば次のようにTる。菌体ペレットをバッファーに懸濁し
、超音波処理番こより可溶性画分と不溶性画分に分−け
る。後者は更に7M尿葉を含むバッファーで可溶化する
。可溶性画分を集めて、イムノプロッティングに用いた
抗体を結合させたセファロース4Bのカテム番こかけア
フイニテイ精製を行う。溶出にはpH2,3付近のバッ
ファーを用いる。イムノプロッティングで目的−分を集
めることにより、細胞層着ドメインペプチドを得ること
ができる。必要とあれば、FPLO又はupr、、oで
更に精製することができる。得らnr=細胞硬看ドメイ
ンペプチドは、NHK細胞(正常ラット腎細胞)Iこ対
する細胞接着活性の測定に用いる。試料をバッファーに
溶かして、マイクロプレートIC@看させπ後、NRK
細胞を添加し、37℃で一定時間インキュベートする。 顕微鏡下で1lff胞の伸展を観察し、伸展活性を発現
Tるウェル当たりの最少量を天然のFWと比較すること
により、細胞贋者活性の強さを表わTことができる。 以上の一連の実験8こより、前記一般式■で表わされる
ポリペプチドが、天然のフィブロネクチンと同等の細胞
FIP着活性をwTることが明らかとなった。 〔*施例〕 以下本発明を実施何番こより、更に具体的に説明Tるが
本発明はこれら実施例に限定されない。 実施例 1 組換体の製作 +II PN O) fly”” −Met””(50
4アミノ#I残基〕をコードするプラスミドpT’!!
1101の作製〔第1図参照〕。 t2、第1図は、フィブロネクチンのG171書14−
M・tjltFを含むポリペプチドをコードTるDNA
配列を組込んだ発現1ラスミドの構築の工程を示す図で
ある。 (1−1)7ライマー伸長法によるa DliA合属フ
ィブロネクチンIIIRNk lこ相補的な配列を有す
る17塩基合成1ライY −(5’GTOTOOOAO
TGAAGTGO3’)をDHk合成機(Al1社、3
80A型)を用いて合成した。この合成プライマーを用
いてヒト肝臓由来ぎり(A)” RNA (クローンチ
ック社)から、QDNAを合成した。 oDNA合成には、アマジャム社r oDNA 合tc
システム」に含まれる試薬を用いた。すなわち、5×フ
ア一ストストランド合成バッファー4μ11ビロリン酸
ナトリウム溶液1μlい リボヌクレアーゼインビヒタ
−1μ/(20ユニツト)、デオキシ三リン酸混液(1
01!1M)2μ11合成りNAプライマー1μ/(0
,1μ?)、〔α−”p ) aarp sμ01及び
ポリ(A)”RNAIμ/(1μ?)を水冷下エツペシ
ドル7チュープに順次加え、静かに混和した。20ユニ
ツト(1μりの逆転写酵紫と蒸留水を加えて全景を20
μ!とし静かに混和した後、42℃で50分間インキエ
ペートした。これを水浴に戻し、セカンドストランド合
成用バッファー37.5μls 〔a−s”p ) (
IOTP 50aai(5/l/)、大腸菌りlヌクレ
アーゼHO08ユニット(lμl)、大腸M DNAポ
リメツーゼ1の23ユニツト(35μり及び水33μm
te*次加え静かに混和した。 12℃、60分、次いで22℃、60分、更に70°C
110分インキエペートし、水浴に戻し、2.0ユニツ
ト(05μl)のT4D!iA〆リメラーゼを加えた。 静かに混和徒、37℃10分間インキエペートした。1
0μlの0.25 M KD’j’A(pH8,0)
及び10plの10%BDFJ ヲ加、tr反応を停止
させた。フェノール抽出を2回行った後、等触の4M酢
酸アンモニウムを加え、更に、2倍量の冷エタノールを
加えてドライアイス中に15分保持後、室温に戻して、
10分間遠心し上清を除いた。ペレットを50μlのT
Eに溶かし、もう−度エタノール沈殿を行い、更に沈殿
を200μlの冷エタノールで洗浄し、乾燥した後、少
量のTIに溶かした。 (1−2) cDNAのχgt107アージペク少−
への19!続と、インビトロパッケー ジング 前項(1−1)で得られた(II)NA、 0.514
1のKeoRIリンカ−(a (PGGAATTOO)
)リガーゼバッファー及び28ユニツトのT4DNA
リガーゼを含む反応液16.6z+/を15°C−夜イ
ンキュベートシた後、70℃、10分の処理で反応を停
止させた。バッファーを]CaoR工の至適条件にした
後、50ユニツトの、WooR工を加え、液量を100
a/として37“C,2時間インキュベートした後、7
0℃、10分の処理で反応を止めた。 この全量をセファデックスG−50のカラム(l at
)にかけてf9’f’lcバッファー(100mMN
ap/ 1 0 mM ) リ ス HCJI
、 l mM KDτA% pH8,0
)で溶出し、遊離のリンカ−を除去した後、oDNA7
ラクシヨンを、l Q mM )リスHO/ (1)1
(8,0)、Q、 l mM EDTAに対して透析
し、凍結乾燥した。 これに333 mM N&01 、10 mM M
gO1sを加えて4.5 μlとし、χgt 10 /
VaoRエアーム(アマジャム社)05μ! (0,
25μ?)を加え、更に、5μlのDNAライゲージ冒
ンキンキット酒Tr) B!を加え、26℃、10分イ
ンキュベー)L、、70℃、10分で反応を停止した。 これを、インビトロパッケージング反応に供した。 すなわち、反応液4μlを、2Nのパッケージングエキ
ストラクト(ストラテジーン社)と静がに混和し、22
℃、2時間インキュベートして7ア一ジ粒子を形成させ
、500μlの3Mバッファー(100mM N&O
/ 、 8 mM Mg5On、50mM )リス
HCjl 、 pH7,5,0,01%ゼラチン)及び
20μlのクロロホルムを加え、4°Cに保存した。 (1−3) プラークハイブリダイゼーション 7アージ液の100μlをあらかじめL−ブロス+04
%マルトースのM地で一夜培養した大llI!菌NM5
14の200μlに加え、37°C115分インキエベ
ートし、42℃に加温した4vのL−軟寒天培地(L−
ブロス+08%寒天)に加え、あらかじめ調製した20
肩tのra−g天プレート上に重層した。37℃で一夜
インキユベートシて得られたプレート上にナイマンフィ
ルター(アマジャム社、ハイボンドN)を30秒接触さ
せた後、変性溶液(0,5M NaO)1,1.5M
Neo/)で妨和した厚手のP紙上に5分間置き、
史に中和溶液(0,5M)リスMO/、 pH7,0,
1、5M IJaot )で飽和し7′:沖紙上に5分
間静電した。 次善こ、 2 X SSO(0,
3M Na0j−30mM クエン酸ナトリウム、
pH7,(+ )でフィルターを洗浄し風乾した後、3
00 nmのTJV湘射(5分間)により内定し、レプ
リカフィルタートシた。−方、ハイブリダイゼーション
Cご用いるプローブを調製した。Tなわち、プラスミド
pLF 5の4戸?を、12ユニツトのpYu 11
%次いで15ユニツトの1ooRIで分解し、アガロー
ス電気泳動で0、43 kbの剛片10 Q nfを回
収した。これを、アマジャム社「マルチプライムDNA
ラベリングシステム」を虫いて Pでラベルした。方法
は添付のグロトコール屹従った。得られに標識10−プ
は、a o ptで5.5X10’dpm ”tあった
。 前述のレプリカフィルターを、exssa、sxデンハ
ルト(Denharlt ) (BSA sポリビニル
ピロリドン、フィコール各0.1%)、05%SDS。 80声t/−サケ精子DNAを含む15−の溶液中で6
5℃、4時間インキュベートシ、プレハイブリダイゼー
ションを行った。次iこ熱変性処理し7′:標識10−
プ(2,75X 10’dpm )を加え、同条件で一
夜ハイプリダイゼーシlンを行った。 7 イルs −% 2 X sso、O1%SD8 (
7)洗液で65℃、15分のインキュベートを21!1
111.次いで02XSS0,0.1%SDSの洗浄で
65℃、15分のインキュベートを2[i1!I行った
後2 X SSOで軽(リンスし、オートラジオグラフ
ィーを行った。 その結果、4X1(1’のプラーク中番こ250のポジ
ティブシグナルか認めらn7:〇 (1−4) ファージDNAのla■と押入断片の分
析 ポジティブシグナルを与えに7フージクローン’f−1
meのSMバッファーζこ懸濁し、その250μtを、
あらρ)じめ−梗培養した大腸@NM514の0.5
ml +こ加え、37℃、15分インキュベートして、
7アージを吸看させ、l OmM Mg01gを−含む
L−ブロス5dを加え、37℃、4.5時間抛とう培養
した。50声tのクロロホルムを加え、更SこlO分伽
とうしr−後、遠心分離によつ上清(7アージ溶閑R)
を得=。浴菌液婆こ2012のDNase工、101L
Ifの1Naae Aを加え、37℃、30分インキュ
ベートした。1j!−こ0.29fのNaO4,0,5
5fのP[G 6000を加えて、水中で2時間インキ
ュベートした。遠心でベレットを回収し、400声tの
T]C1こ懸濁した。フェノール抽出を21gI、フェ
ノール/クロロホルム抽出を1回、クロロホルム抽出8
1回行った後、エタノール沈殿により、7アージDNA
j)回収した。これを20.IItのTIClζft
gかし、20ユニツトのHaoR工を含む30声tの反
応液中で37℃、2時間インキュベートし、アガロース
電気泳動ICより、挿入断片の分析を行った。その結果
、24クローン中、1クローン1こ1.1 kk+の挿
入断片が認めらn7:。この1.1kb断片をプラスミ
ドp1118にサブクローニングし、得られπ組換体プ
ラスミドをp(7FN 74と命名した。こnを用いて
挿入断片の塩基配列をグイデオキシ法で決定したところ
、この断片はフィブロネクチン、DNA Cジ エムボ
ジャーナル、第4巻、第1755〜1759頁(19
85))ノ2990番目のGから4105査目のAまで
を含むことが判明した。但し、3018番目のo、30
63査目の0.3216査目の0はそれぞnA、A。 Tに置換していたが、アミノ酸コードに開化はなかった
。 (] −5) pU?N 74のEaoO109−B
amH1断片の調製 40/’fのpυIFN 74に対し、200ユニツト
のmooo 109を加え、400メLの反応液中、3
7℃、2時間インキュベートした。エタノート リ ス
Hot 、 pH7,5、l mM I+D
’l’A 、 2 0 miiMaOA 、
7 mM Mg0Lx 、 20 声M aAテ
P % aGT1’ 。 dOTP、 dTTP及び2ユニツトのフレノウ酵素を
含む200声tの反応液中、室温120分インキュベー
トした。65℃、10分で反応を止め、反応液をライゲ
ーションバッファーの組成とし、2、5 nmoleの
EOoRIリンカ−((L(1)C!0GAAでTOG
G] )及び2.8ユニツトのT 4 DNAリガーゼ
を加え、13℃、−夜インキユヘートした。加熱により
反応を止め、60ユニツトのBam)11.50ユニツ
トのICooR工を含む400 fitの反応液中、3
7℃、2時間インキユヘートシた。アガロース電気泳動
疹こよりl、 Q kbの断片0.27Vを得た。 (1−6) pT?301のB&!IIHI −H
1a4 j断片の調製 5011のIITIF 301 (特願昭63−148
号記載のよう番こして構築した1ラスミド〕に200ユ
ニツトのIo oRエメチラーゼを加<、2ooptの
反応液とし、37℃、1時間インキュベートした。65
℃、20分の処理後、60ユニツトのBamH! 、
60ユニツトの1find lを含む400声りの反応
液とし、37℃、2時間インキュベートした。アガロー
ス電気泳動によりQ、 5 kbの断片0.17Ifを
得た0 (17) GlyIO” −Mat”It(5047
!/酸残基)をコードj 6oD)IA断片の構築とり
四−ニング (1−5)で得7’: 1. Okb断片0.27F、
(1−6)で得y= o、 5 kb断片0.1 fi
tを1oo声tのライゲーションバッファー中、2.8
ユニツトのT 4 DNAリガーゼを加え%18℃、−
梗イン中ユベートし、70℃、10分の処理で反応を止
めた。反応液をHlnl l用バッファーとし、12ユ
ニツトのH1nd厘を含む100メtの反応液を37℃
、2時間インキュベートした。更に、バッファーを]C
aoRI用の組成とし、lOユニツシのEo oR工を
加えて、37℃、2時間インキエペートシ、加熱により
反応を止めた。この反応液20声tをあらかじめπoa
RニーH1n+1厘処理して脱リン酸したプラスミドル
工M l −ampAlの0.16戸Vを28ユニツト
のT 41)H&リガーゼを含む30声tの反応液中、
16℃、−夜インキユペートし質転換した0得られた形
質転換体の12クリーンにつき挿入断片を黄べたところ
、5り田−ンに1.5 kbの断片か認められた。その
塩基配列をダイデオキシ法で決定し、フイプ胃ネクチン
の()1.711x42))らMet”” f :1−
)−T 6 (IDNA ’に含む7’Fスミドを得た
。このプラスミドをp’ry 1101と命名し、この
1ラス之ドを保持Tる大腸菌JM109をI*ah*r
iahia ooli JM l 09 / pτFI
IOIと表示して、工業技術院微生物工業研究所に寄託
している〔微工研条*第2156号(IFmRMBP
−2156) ]。 (]2 DNA断片の調製 細胞受着性ポリペプチド504アミノ酸残基をコードす
る前述プラスミドpTF 1101の40fifを制限
酵素Xba I用緩衝液及び24ユニツトのXba l
を含む102,4tの反応液中37℃で2時間インキュ
ベートした後、65℃、5分インキュベートTること番
こより反応を停止し、エタノール沈殿によりDNAを回
収した。この−量をEAL 31ヌクレアーゼS用緩l
l1R及び12−LニットαBATJ31ヌクレアーゼ
Sを含む反応液116声j中、30℃でインキユベート
し、2分後から8分後まで2分ごとに23ptずつ分取
し、フェノール処理を行い反応を停止1エタノール沈殿
によりDNAを回収した。これら回収されたD1i&を
それぞれ一量ずつ用いて、クレノウ酵素用霞衝液及び0
.4ユニツトのフレノウ酵素を含む40声tの反応液中
、37℃で20分インキュベートした。65℃で5分イ
ンキュベートする1こリン酸化NooIリンカ−(d
CAGCOA?GGOT] )1岬を含む溶液lO/I
Itを加え、史1こ、80ztのDNAライゲーション
キット〔宝酒造(株〕販売〕人液、20メtのB液を加
え、16℃で30分インキュベートした。反応液10p
Lを用いて、大y4菌、TM109を形質転換した。得
らnた形質転換体を50声f/−のアンピシリンを含む
5 meのL培地で37℃−夜振とう培養した後、培養
液1.5−より集菌し、プラスミドDNAの帽り精製を
行つπ。得られl”: DNAは、それぞれ、100声
tのT]C溶液に溶かし、BAII 31ヌクレア一ゼ
処理時間ごとにまとめた。これらのDNA浴液をそnぞ
れ100声を用い、100 mM )リスHO6,pH
7,5,7mM MgO1t 150 mM IJao
l。 7 mMメルカプトエタノール、12ユニツトのHln
dl、12ユニツトのNQO工を含む126fitの反
応液中、37℃で2時間インキュベートし7:後、l
Opf/pLのRNase Aの溶液をxpt加え、3
7℃で30分インキユベートシニ。こn%7Na−X’
に気泳動にかけ、0.9 kbp 〜l、 5kbp
lこ相当する断片を切り出し、フェノール処理、エタノ
ール沈殿により断片を回収し、50ptのTE浴液6ζ
溶刀) L DNA断片溶液とした。 +311JO119Nへのクローニングtl+で得らf
i 7’: DNA断片溶液5声tIこあらかじめNo
o工及びH1ncL厘で処理して脱リン酸しy:1ラス
ミドptra 119 N O,2声?を含む溶液5声
tを加工、更に40声tのDNAライゲーションキット
A液、lOO20B液を加え、16℃で30分インキュ
ベートした。反応液10fitを用いて大腸菌JMIO
9を形質転換した。 な2、ptyo l l 9 N i!、市販のpvo
119ベクター〔宝酒造(株)販売〕の翻訳開始コド
ン部位jcNaoIサイトを導入し、更にリポソーム結
合部位と開始コドンの距離を8塩基しπものである。 (4]発現プラスミドのスクリーニング上記(2]で得
られた形質転換体を50 pf/dのアンピシリンを含
む一寒天培地上のニトロ七ルa−xフイyvター(Bi
12、S & B [) B:移し、37℃で5時間培
養後、このニトロセルロースフィルターを50声2/−
のアンピシリン及び1mMの工PTG (インプロピル
−β−チオカラクトシド)を含むL寒天培地に移し、3
7℃で一夜培養シた。生育したコロニーをクロロホルム
蒸気中に15分間接触させた後ニトロセルロースフィル
ターを5011IMトリスH’tSpH7,5,150
mM Na0ts 5 mM MgCjLg、3%ウシ
血清アルブミン、80ユニツト/ ml DNase
I s 40 声t/meリゾチームを含む溶液中、室
温で3時間インキュベートした。フィルターにPNの細
胞蚕看ドメインを特異的IC認識Tる抗PHモノクロナ
ール抗体IPN−10C宝酒造(株)販売〕、次いでパ
ーオキシダーゼ標識第2抗体を作用させ、過酸化水素と
4−クロロナフトールの存在下で発色させること番こよ
り、発現している形質転換体を選別した〇 この−次スクリーニングに2いて、556クローンより
45クローンを選び、それぞれを507t/dのアンピ
シリンを含む5−のL培地中、37℃で5時間培養し、
100111M工PTGをl mMとなるよう加え、更
に37℃で一夜培養した。 得られた菌体の全タンパク質を5DS−ポリアクリルア
ミトゲ/I/11E気泳動(3D8− PAGIC)で
分離し、イムノプロッティングを行い、抗7Nモノクロ
ナール抗FN−10と反応する4 5 K Da〜53
K Daのポリペプチドが生産されていることを確絹し
た。 こわらのうち、5クローンについて挿入断片の塩基配列
を決定したところ、第1表に示さnる結果を得た。こ几
らのうち、1PHの01,1614 ++Met””
(504アミノ酸残基〕をコードTる1ラスミドをpT
FB200と命名し、これを保持する大腸菌ハ109を
Escheriohi&aoli JM 109/ p
TFB200と表示して、工業技術院微生物工業研究所
に膏託している(微工研条寄@2125号(pgpuB
p−2125))o!r、IFNのA l & 113
8−M・tlU+ (335アミノ酸残基〕をコードT
る1ラスミドをpTPB800と命名し、これを保持す
る大腸菌JM 109 yE:l5oh@riahia
ooli 5M109/ pTPB 800と表示し
て同じく寄託している(微工研条寄第2126号(yy
rRy BP −2126))。 wJ1表 クローンA コード領域(アミノ醒残基数〕8001
TyrIO”−M@t”” (498)003
Gly’・”−IJ@t’・”(504ン023
G1yIIM−MetIiIF(478)033
Ala”” −M@t ”” (385)040
Pro’・” −M@t ”” (428)実施例
2 組換体からのペプチドの精製IFNのA1,1+
36 yetljlf (3135アミノ酸残基)を
コードTろDNAを発現ベクターに接続して得られたプ
ラスミドPT?B80 Qを導入し7Jsahsric
hiacoli 、TM 109/ pTPB 800
を、50声t/ldのアンピシリンを含む5−のL培地
中、37℃で一夜振とう培養した。これを250 me
の同培地を含む500Wtの振とう7うX:1lIC!
11種し、120rpmで振とう培養した。860nm
の吸光yか、0.2の時点で11001II工PTGを
1mMとするよう培養液に加え、20時間後に集菌し1
こ。全菌体ペレットを50 mM )リス”t1p!4
7.5.1111MKDTAを含む溶液に懸濁して超音
波処理を行った。 この処理液を遠心分離にρ)け、上清採取した。 この超音波処理上清の一部を用いてイムノプロッティン
グを行った。丁tわち、超音波処理上清タンパク質を1
9113−PAGICで分離し、泳動パターンをニトロ
セルロースメンプラン番こ転写した後、1pMの細胞接
着ドメインを特異的に認tliTるそノクロナール抗体
(7N−10,宝酒造(株)販売〕を作用させ、次いで
パーオキシダーゼ標m第2抗体を作用させ7:。結合し
た第2抗体のパーオキシダーゼ活性を過酸化水素と4−
クロロナフトールの存在下で発色させ、45KDa付近
番こ目的のバンドを確認した。次に全上清を50mM
)リスMOL 、 p)i 7.5を含むa衛液平衡化
し7: DEAD! −) !パー#650sのカラム
(25me)に通し7:I、カラムを1OOWIlの5
0mM)すX [0/。 PH7,5を含む緩衝液で洗浄した後、50−の50m
M )リスHat 、 PH7,5,100mM Na
0tを含む緩衝液でf#離、次いで50−の501!I
MトリスHot%pH7,5,200mM NaO4を
含む緩衝液で溶離、分画した。イムノプロッティング1
こより目的画分を集め7’: (DKAK粗精製固分)
。DIitA]Il粗精製画分をモノクロナール抗体ア
N−10を結合させた七7ア四−ス4Bのカラム(10
m)に通した。カラムを50−の20mM)リスHo1
spH8,01100mM NaO2を含む緩衝液でg
浄し、次いで20mM酢酸アンモニウムf8液で洗浄し
た後、40mM酢酸で溶出し分画した。イムノプロッテ
ィング8こより目的画分を集め、電気泳動的にほぼ単一
なペプチド約7qを得た。、ABI社のペプチドシーケ
ンサ−477A/120Aを用いて、本ペプチドのアミ
ノ酸配列を調べたところ、Ala −Ala −Pro
−工is −Val −As+a −Lygの配列が認
められ、NQOニリン刀−由来のAlaをN末端にl残
基含む目的のペプチドのに末端付近の配列と一致した。 同様にして、第1表−で示される?NのGly 164
・−n@t”” (47Bアミ/@残基)、zよびPr
o”―・M@t”” (4287i / w1残基)ヲ
コードT6プラスミドを含む組換体をそれぞれ培養して
、抗体カラムで精製した。それらのN末端領域のアミノ
酸配列分析の結果から、予想通りのペプチドが得られた
ことを確認した。 一方、7NのG17’・14 ++ M・l1llf
(5Q 4アミノ酸残基)をフードするプラスミドを保
持Tる組換体(]C自oh@riohia aoli
JM 109 / pTIPE 200 )どよびTy
r’・am yetlMlf (493アミノ酸残基
)をコードTるプラスミドを保持Tる組換体をそれぞれ
培養し、抗体カラムで精製して得らnたペプチドはアミ
ノ酸配列分析の結果から、いすrLモFN(7)Aim
”’ −Met”I?(48l 7 t /醗残基)に
相当Tるペプチドであることが判明した。この結果は再
現性があり、生産されたペプチドが大腸菌内でプロセシ
ングをうけて安定なぺプチドとしてAl&”’ −Me
tl11’ (481アミノ酸残基)が得らnると考え
られる。 fl 2.1PNO) G17”!4− Met””
(504アミノ酸残基)をコードするプラスミドpTF
1101を保持する組換体力)らは目的の504アミ
ノ酸残基ペプチドのN末端にベクター由来のAha −
Asn−3ar配列とシグナA/配列が付加したペプチ
ドが得られ1こ。 実施例 3111胞接看活性の測定 餅化実施例2で得られた各ポリペプチド、及びFNの細
胞接着活性をルオスラーテイ(Ruolllahti)
らの方法〔メンツズ イン エンザイモロジ−(Met
hods in lcnzymolozy ) a 8
2巻、第803〜831頁(1981)]に準じて測定
した。 試料を生理食塩水又は蒸留水に溶かして段階的薔こ稀釈
し、その50声tを96穴マイクロプレートに分注し、
4℃、−夜インキユペートして、試料をプレート婆こ吸
!IIさせた。次薔こ、PBS (リン酸緩衝化生坤食
地水)でプレートを2回洗浄し、3%BSAを100/
It加え、37℃、1時間インキュベートして、プレー
トをブロックした。pBSで2同プレートを洗浄し7:
後、あらかじめイーグルの最小培地(MKM )に10
@細胞/lR1となるようfこ懸:/Qさせたラット腎
細胞(NHK −49F)を100fit/ウエルの割
合で分注し、37℃で2〜3時間時間インイエベート。 な2、使用しf:=NRK −49’!la胞は、凍結
保存した株を#培養した後、トリプシン処理したものを
用い1こ。 顕微に下で細胞の伸展を観察し、細胞接着活性番こ必要
な最少型を決定した。その結果8第2表番こボT。 Al&llu +M@ tjilt p r o l @ 誇M e tl A I YGl
y l @ 4@ M @ tlm l ’A1.I
NFl、t1111 G1.+OIa −M@tlslF (385) 0.08 (428) 0.05 (478) 0.05 (481) 0.03 (504) 0.03 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、本発明により、フィブロ車
りチンと同等の細胞接着活性を宥T6ポリペ1チド2よ
びその遺伝子工学的朧遣方法が提供さnた。上記ポリペ
プチドは、創傷治癒、点眼薬、ガン転移防止、人工臓器
の人体への定を創等の医薬品として、また化粧品、歯磨
等1こ使用される。
はペプチドが欠失した配列を示T〕で表わされるアミノ
酸配列で示されることを特徴とする。 また本発明の第2の発明は前記一般式1で表わされる細
胞接着活性ポリペプチドをコードTるDNAを含有せし
めた組換体1ラスミドに関し、また本発明の第3の発明
は前記組換体1ラスミドを導入せしめた形質転換体に蘭
T6゜史3こ本発明の第4の発明は前記形質転換体を培
養し、該培養物より前記一般式■で表わされる細胞接着
活性メリペ1チドを採取Tる細胞接着活性ポリペプチド
を製ayる方法に関する。 本発明者らは、細胞接着活性の強りペプチド1IiII
こついて研究を進め、フィブロネクチンの細胞接置ドメ
インの504アミノ酸残基ペプチド(Gly lll4
−M・tlU?)及びそのN東側領域の一部を欠いた一
連のべ1チドを遺伝子工学的に調製し、それらの細胞接
着活性を調べた結果、天然のフィブロネクチンと同等の
細胞接着活性を有Tることを見出した。本発明は、これ
らの知見に基づいて達成された。 t2、本明細書に2いて、アミノ酸に付された肩数字は
、IMBLデータバンク(XMBL DATAEANK
)中のPMのcDNA配列をm訳して得られるアミノ
酸配列の、y$からのアミノ酸残基数を示T。 以下、本発明を具体的に説明TるO FHの504アミノ酸残基ペプチドをコードTるaDN
A断片のクローニングは次の様にして達成される。まず
ヒト肝臓出来のざ1月AJ” RNAから1ライマー伸
長法−こよりIPNの必要な領域のcDN^を含むcD
NAライブラリーを作製Tることができる。ここで1ラ
イマーはPM(1) DIム配列に相補的なりNAオリ
ゴマーを用い、ライブラリーの作製には例えばガブラー
・ホフマン(Gubl畠r−Hoffmau )法が用
いられる。ライブラリーのスクリーニングにはPMのa
DNA断片例えばpLF 5〔バイオケミストリー(B
iochemistry )m 25巻、第4936〜
4941頁(1988)]を10−プとTるプラークハ
イブリダイゼーションを用いる。陽性のプラークから7
アージDNAを調製して、目的のaDNA断片が含まれ
ることをiI紹Tる。この。DMA断片と既存のaDN
A断片(例えはpLF 5 )を組み合わせることによ
り、所望のアミノ酸配列をコードT 60DNA断片を
含むプラスミド例えはPHの細胞操者ドメインのQ 1
y +o+a −Me t+sty % :2−ドTる
o I)MA断片を含むプラスミドpTF l 101
を構築Tることができる。 次に、FNの01y11ul Met III?をコ
ードT 6 p’f’P1101の開始コドンの少し上
流の一箇所を適当な制限酵素で切断した後、工牛ソヌク
レ了−ゼを作用させて、5’側の配列を除去Tることが
できる。反応条件を変えることにより、コード領域の5
1末端が適当薔こ除去された1ラスミドが得られる。こ
れらの1ラスミドのコード領域の終止コドンの少し下流
の一箇所を適当な制限酵素で切断し、断片化したDNA
をゲル電気泳動で精製Tることにより、5°末端が椙々
の部位まで除去されたcDNA断片が得られる。これら
のaDNA断片を適当な発現ベクターに接続することに
より、01y1011 HetIUF (5Q 4ア
ミノ#!残基)のN末領域が除去された種々の鎖長のペ
プチドを発現させることができる。 発現ベクターとしては、既存の丁べてのベクターを使用
丁にとかできるか、本発明者らは、リボゾーム結合部位
と開始コドンの自船を最適化したpUo 、1%ベクタ
ーを用いる皿受発現で好結果を得ている。 更に、pUO,1%ベクターの終止コドンの下流に転写
終結シグナルを附続丁にと化より、発現レベルを向上さ
せることか可能である。 細胞接着活性べ1チドか発現ざnている組換体の選択は
、イムノスクリーニングによって行うのが好都合である
。T fAわち、鎖長の異なるaNDA&片を接続した
発現ベクターを常法により大腸菌−こ導入し、得られた
形質転換体をニトロセルロースフィルター上で生育させ
、溶菌後、前体タンパク質をフィルター上番こ固定させ
る。 フィルターをウシ血清アルブミン等でブロッキングした
後、PNの細胞F!I!着ドメイドメイン11iTるモ
ノクローナル抗体を作用させる。フィルターに結合した
モノクローナル抗体を、標識二次抗体で検出Tる。この
ようIこして、細胞!21!看ドメインペプチドを発現
している組換体を選択Tにとができる。 次1こ、選択ざnた組換体を発現蕃こ適した条件下1こ
培養し、細胞F!I着ドメインペプチドの発現を誘導T
6)@現の確uIこは、イムノプロッティングの手法か
用いられる。丁なわち、培養菌体の全タンパク質を3D
i9を含むバッファー中で加熱溶解し、 +31s−ホ
゛リアクリルアミド電気泳mで分離し、&II+パター
ンを、ニトロセルブースやナイロンメンプランに移し取
る。−メン1ラン1こFNの細胞MI雪ドメインに特異
的なモノクローナル抗体を作用させ、次いで酵素標!I
I@二抗体を作、41させて、結合した抗体の酵素活性
を、発色基質で発色させることにより、細胞接着、ドメ
インベ1チドのバンドを確認することができるO 吏に、得られたクローンについて挿入断片5′側の塩基
配列を解析することにより、発現しているペプチドのN
末端を同定下ることができる〇このよう番こして得られ
たクローンによって生産きれるペプチドのN末には大腸
菌の開始コドン由来のMei 13基2よびNOOニリ
ンカー由来のAla残基が付加しているか、それによっ
てa胞セ看活性か変化Tることはない。しD)シ、必要
夢こ応してこれらの付加配列を除去Tにとかできるn例
えば輩・tについては、ai換体Iこ含まれるメチオニ
ンアミノペプチダーゼか作用し易い条件下Iこ組換体を
培IITること4こより、あるいは部分YR製したペプ
チドIこ、メチオニンアミノペプチダーゼ(ジャーナル
オブ バクテリオロジ−(i Baat@rio1.
) 189.751゜1987)を作用させることによ
りN末端M・tを除去Tにとができる。また、Nooニ
リンカー由来のAlmは部位特異的変異の手法で除去丁
にとかできる。 組換体からの細胞従者ドメインペプチドの精製は、例え
ば次のようにTる。菌体ペレットをバッファーに懸濁し
、超音波処理番こより可溶性画分と不溶性画分に分−け
る。後者は更に7M尿葉を含むバッファーで可溶化する
。可溶性画分を集めて、イムノプロッティングに用いた
抗体を結合させたセファロース4Bのカテム番こかけア
フイニテイ精製を行う。溶出にはpH2,3付近のバッ
ファーを用いる。イムノプロッティングで目的−分を集
めることにより、細胞層着ドメインペプチドを得ること
ができる。必要とあれば、FPLO又はupr、、oで
更に精製することができる。得らnr=細胞硬看ドメイ
ンペプチドは、NHK細胞(正常ラット腎細胞)Iこ対
する細胞接着活性の測定に用いる。試料をバッファーに
溶かして、マイクロプレートIC@看させπ後、NRK
細胞を添加し、37℃で一定時間インキュベートする。 顕微鏡下で1lff胞の伸展を観察し、伸展活性を発現
Tるウェル当たりの最少量を天然のFWと比較すること
により、細胞贋者活性の強さを表わTことができる。 以上の一連の実験8こより、前記一般式■で表わされる
ポリペプチドが、天然のフィブロネクチンと同等の細胞
FIP着活性をwTることが明らかとなった。 〔*施例〕 以下本発明を実施何番こより、更に具体的に説明Tるが
本発明はこれら実施例に限定されない。 実施例 1 組換体の製作 +II PN O) fly”” −Met””(50
4アミノ#I残基〕をコードするプラスミドpT’!!
1101の作製〔第1図参照〕。 t2、第1図は、フィブロネクチンのG171書14−
M・tjltFを含むポリペプチドをコードTるDNA
配列を組込んだ発現1ラスミドの構築の工程を示す図で
ある。 (1−1)7ライマー伸長法によるa DliA合属フ
ィブロネクチンIIIRNk lこ相補的な配列を有す
る17塩基合成1ライY −(5’GTOTOOOAO
TGAAGTGO3’)をDHk合成機(Al1社、3
80A型)を用いて合成した。この合成プライマーを用
いてヒト肝臓由来ぎり(A)” RNA (クローンチ
ック社)から、QDNAを合成した。 oDNA合成には、アマジャム社r oDNA 合tc
システム」に含まれる試薬を用いた。すなわち、5×フ
ア一ストストランド合成バッファー4μ11ビロリン酸
ナトリウム溶液1μlい リボヌクレアーゼインビヒタ
−1μ/(20ユニツト)、デオキシ三リン酸混液(1
01!1M)2μ11合成りNAプライマー1μ/(0
,1μ?)、〔α−”p ) aarp sμ01及び
ポリ(A)”RNAIμ/(1μ?)を水冷下エツペシ
ドル7チュープに順次加え、静かに混和した。20ユニ
ツト(1μりの逆転写酵紫と蒸留水を加えて全景を20
μ!とし静かに混和した後、42℃で50分間インキエ
ペートした。これを水浴に戻し、セカンドストランド合
成用バッファー37.5μls 〔a−s”p ) (
IOTP 50aai(5/l/)、大腸菌りlヌクレ
アーゼHO08ユニット(lμl)、大腸M DNAポ
リメツーゼ1の23ユニツト(35μり及び水33μm
te*次加え静かに混和した。 12℃、60分、次いで22℃、60分、更に70°C
110分インキエペートし、水浴に戻し、2.0ユニツ
ト(05μl)のT4D!iA〆リメラーゼを加えた。 静かに混和徒、37℃10分間インキエペートした。1
0μlの0.25 M KD’j’A(pH8,0)
及び10plの10%BDFJ ヲ加、tr反応を停止
させた。フェノール抽出を2回行った後、等触の4M酢
酸アンモニウムを加え、更に、2倍量の冷エタノールを
加えてドライアイス中に15分保持後、室温に戻して、
10分間遠心し上清を除いた。ペレットを50μlのT
Eに溶かし、もう−度エタノール沈殿を行い、更に沈殿
を200μlの冷エタノールで洗浄し、乾燥した後、少
量のTIに溶かした。 (1−2) cDNAのχgt107アージペク少−
への19!続と、インビトロパッケー ジング 前項(1−1)で得られた(II)NA、 0.514
1のKeoRIリンカ−(a (PGGAATTOO)
)リガーゼバッファー及び28ユニツトのT4DNA
リガーゼを含む反応液16.6z+/を15°C−夜イ
ンキュベートシた後、70℃、10分の処理で反応を停
止させた。バッファーを]CaoR工の至適条件にした
後、50ユニツトの、WooR工を加え、液量を100
a/として37“C,2時間インキュベートした後、7
0℃、10分の処理で反応を止めた。 この全量をセファデックスG−50のカラム(l at
)にかけてf9’f’lcバッファー(100mMN
ap/ 1 0 mM ) リ ス HCJI
、 l mM KDτA% pH8,0
)で溶出し、遊離のリンカ−を除去した後、oDNA7
ラクシヨンを、l Q mM )リスHO/ (1)1
(8,0)、Q、 l mM EDTAに対して透析
し、凍結乾燥した。 これに333 mM N&01 、10 mM M
gO1sを加えて4.5 μlとし、χgt 10 /
VaoRエアーム(アマジャム社)05μ! (0,
25μ?)を加え、更に、5μlのDNAライゲージ冒
ンキンキット酒Tr) B!を加え、26℃、10分イ
ンキュベー)L、、70℃、10分で反応を停止した。 これを、インビトロパッケージング反応に供した。 すなわち、反応液4μlを、2Nのパッケージングエキ
ストラクト(ストラテジーン社)と静がに混和し、22
℃、2時間インキュベートして7ア一ジ粒子を形成させ
、500μlの3Mバッファー(100mM N&O
/ 、 8 mM Mg5On、50mM )リス
HCjl 、 pH7,5,0,01%ゼラチン)及び
20μlのクロロホルムを加え、4°Cに保存した。 (1−3) プラークハイブリダイゼーション 7アージ液の100μlをあらかじめL−ブロス+04
%マルトースのM地で一夜培養した大llI!菌NM5
14の200μlに加え、37°C115分インキエベ
ートし、42℃に加温した4vのL−軟寒天培地(L−
ブロス+08%寒天)に加え、あらかじめ調製した20
肩tのra−g天プレート上に重層した。37℃で一夜
インキユベートシて得られたプレート上にナイマンフィ
ルター(アマジャム社、ハイボンドN)を30秒接触さ
せた後、変性溶液(0,5M NaO)1,1.5M
Neo/)で妨和した厚手のP紙上に5分間置き、
史に中和溶液(0,5M)リスMO/、 pH7,0,
1、5M IJaot )で飽和し7′:沖紙上に5分
間静電した。 次善こ、 2 X SSO(0,
3M Na0j−30mM クエン酸ナトリウム、
pH7,(+ )でフィルターを洗浄し風乾した後、3
00 nmのTJV湘射(5分間)により内定し、レプ
リカフィルタートシた。−方、ハイブリダイゼーション
Cご用いるプローブを調製した。Tなわち、プラスミド
pLF 5の4戸?を、12ユニツトのpYu 11
%次いで15ユニツトの1ooRIで分解し、アガロー
ス電気泳動で0、43 kbの剛片10 Q nfを回
収した。これを、アマジャム社「マルチプライムDNA
ラベリングシステム」を虫いて Pでラベルした。方法
は添付のグロトコール屹従った。得られに標識10−プ
は、a o ptで5.5X10’dpm ”tあった
。 前述のレプリカフィルターを、exssa、sxデンハ
ルト(Denharlt ) (BSA sポリビニル
ピロリドン、フィコール各0.1%)、05%SDS。 80声t/−サケ精子DNAを含む15−の溶液中で6
5℃、4時間インキュベートシ、プレハイブリダイゼー
ションを行った。次iこ熱変性処理し7′:標識10−
プ(2,75X 10’dpm )を加え、同条件で一
夜ハイプリダイゼーシlンを行った。 7 イルs −% 2 X sso、O1%SD8 (
7)洗液で65℃、15分のインキュベートを21!1
111.次いで02XSS0,0.1%SDSの洗浄で
65℃、15分のインキュベートを2[i1!I行った
後2 X SSOで軽(リンスし、オートラジオグラフ
ィーを行った。 その結果、4X1(1’のプラーク中番こ250のポジ
ティブシグナルか認めらn7:〇 (1−4) ファージDNAのla■と押入断片の分
析 ポジティブシグナルを与えに7フージクローン’f−1
meのSMバッファーζこ懸濁し、その250μtを、
あらρ)じめ−梗培養した大腸@NM514の0.5
ml +こ加え、37℃、15分インキュベートして、
7アージを吸看させ、l OmM Mg01gを−含む
L−ブロス5dを加え、37℃、4.5時間抛とう培養
した。50声tのクロロホルムを加え、更SこlO分伽
とうしr−後、遠心分離によつ上清(7アージ溶閑R)
を得=。浴菌液婆こ2012のDNase工、101L
Ifの1Naae Aを加え、37℃、30分インキュ
ベートした。1j!−こ0.29fのNaO4,0,5
5fのP[G 6000を加えて、水中で2時間インキ
ュベートした。遠心でベレットを回収し、400声tの
T]C1こ懸濁した。フェノール抽出を21gI、フェ
ノール/クロロホルム抽出を1回、クロロホルム抽出8
1回行った後、エタノール沈殿により、7アージDNA
j)回収した。これを20.IItのTIClζft
gかし、20ユニツトのHaoR工を含む30声tの反
応液中で37℃、2時間インキュベートし、アガロース
電気泳動ICより、挿入断片の分析を行った。その結果
、24クローン中、1クローン1こ1.1 kk+の挿
入断片が認めらn7:。この1.1kb断片をプラスミ
ドp1118にサブクローニングし、得られπ組換体プ
ラスミドをp(7FN 74と命名した。こnを用いて
挿入断片の塩基配列をグイデオキシ法で決定したところ
、この断片はフィブロネクチン、DNA Cジ エムボ
ジャーナル、第4巻、第1755〜1759頁(19
85))ノ2990番目のGから4105査目のAまで
を含むことが判明した。但し、3018番目のo、30
63査目の0.3216査目の0はそれぞnA、A。 Tに置換していたが、アミノ酸コードに開化はなかった
。 (] −5) pU?N 74のEaoO109−B
amH1断片の調製 40/’fのpυIFN 74に対し、200ユニツト
のmooo 109を加え、400メLの反応液中、3
7℃、2時間インキュベートした。エタノート リ ス
Hot 、 pH7,5、l mM I+D
’l’A 、 2 0 miiMaOA 、
7 mM Mg0Lx 、 20 声M aAテ
P % aGT1’ 。 dOTP、 dTTP及び2ユニツトのフレノウ酵素を
含む200声tの反応液中、室温120分インキュベー
トした。65℃、10分で反応を止め、反応液をライゲ
ーションバッファーの組成とし、2、5 nmoleの
EOoRIリンカ−((L(1)C!0GAAでTOG
G] )及び2.8ユニツトのT 4 DNAリガーゼ
を加え、13℃、−夜インキユヘートした。加熱により
反応を止め、60ユニツトのBam)11.50ユニツ
トのICooR工を含む400 fitの反応液中、3
7℃、2時間インキユヘートシた。アガロース電気泳動
疹こよりl、 Q kbの断片0.27Vを得た。 (1−6) pT?301のB&!IIHI −H
1a4 j断片の調製 5011のIITIF 301 (特願昭63−148
号記載のよう番こして構築した1ラスミド〕に200ユ
ニツトのIo oRエメチラーゼを加<、2ooptの
反応液とし、37℃、1時間インキュベートした。65
℃、20分の処理後、60ユニツトのBamH! 、
60ユニツトの1find lを含む400声りの反応
液とし、37℃、2時間インキュベートした。アガロー
ス電気泳動によりQ、 5 kbの断片0.17Ifを
得た0 (17) GlyIO” −Mat”It(5047
!/酸残基)をコードj 6oD)IA断片の構築とり
四−ニング (1−5)で得7’: 1. Okb断片0.27F、
(1−6)で得y= o、 5 kb断片0.1 fi
tを1oo声tのライゲーションバッファー中、2.8
ユニツトのT 4 DNAリガーゼを加え%18℃、−
梗イン中ユベートし、70℃、10分の処理で反応を止
めた。反応液をHlnl l用バッファーとし、12ユ
ニツトのH1nd厘を含む100メtの反応液を37℃
、2時間インキュベートした。更に、バッファーを]C
aoRI用の組成とし、lOユニツシのEo oR工を
加えて、37℃、2時間インキエペートシ、加熱により
反応を止めた。この反応液20声tをあらかじめπoa
RニーH1n+1厘処理して脱リン酸したプラスミドル
工M l −ampAlの0.16戸Vを28ユニツト
のT 41)H&リガーゼを含む30声tの反応液中、
16℃、−夜インキユペートし質転換した0得られた形
質転換体の12クリーンにつき挿入断片を黄べたところ
、5り田−ンに1.5 kbの断片か認められた。その
塩基配列をダイデオキシ法で決定し、フイプ胃ネクチン
の()1.711x42))らMet”” f :1−
)−T 6 (IDNA ’に含む7’Fスミドを得た
。このプラスミドをp’ry 1101と命名し、この
1ラス之ドを保持Tる大腸菌JM109をI*ah*r
iahia ooli JM l 09 / pτFI
IOIと表示して、工業技術院微生物工業研究所に寄託
している〔微工研条*第2156号(IFmRMBP
−2156) ]。 (]2 DNA断片の調製 細胞受着性ポリペプチド504アミノ酸残基をコードす
る前述プラスミドpTF 1101の40fifを制限
酵素Xba I用緩衝液及び24ユニツトのXba l
を含む102,4tの反応液中37℃で2時間インキュ
ベートした後、65℃、5分インキュベートTること番
こより反応を停止し、エタノール沈殿によりDNAを回
収した。この−量をEAL 31ヌクレアーゼS用緩l
l1R及び12−LニットαBATJ31ヌクレアーゼ
Sを含む反応液116声j中、30℃でインキユベート
し、2分後から8分後まで2分ごとに23ptずつ分取
し、フェノール処理を行い反応を停止1エタノール沈殿
によりDNAを回収した。これら回収されたD1i&を
それぞれ一量ずつ用いて、クレノウ酵素用霞衝液及び0
.4ユニツトのフレノウ酵素を含む40声tの反応液中
、37℃で20分インキュベートした。65℃で5分イ
ンキュベートする1こリン酸化NooIリンカ−(d
CAGCOA?GGOT] )1岬を含む溶液lO/I
Itを加え、史1こ、80ztのDNAライゲーション
キット〔宝酒造(株〕販売〕人液、20メtのB液を加
え、16℃で30分インキュベートした。反応液10p
Lを用いて、大y4菌、TM109を形質転換した。得
らnた形質転換体を50声f/−のアンピシリンを含む
5 meのL培地で37℃−夜振とう培養した後、培養
液1.5−より集菌し、プラスミドDNAの帽り精製を
行つπ。得られl”: DNAは、それぞれ、100声
tのT]C溶液に溶かし、BAII 31ヌクレア一ゼ
処理時間ごとにまとめた。これらのDNA浴液をそnぞ
れ100声を用い、100 mM )リスHO6,pH
7,5,7mM MgO1t 150 mM IJao
l。 7 mMメルカプトエタノール、12ユニツトのHln
dl、12ユニツトのNQO工を含む126fitの反
応液中、37℃で2時間インキュベートし7:後、l
Opf/pLのRNase Aの溶液をxpt加え、3
7℃で30分インキユベートシニ。こn%7Na−X’
に気泳動にかけ、0.9 kbp 〜l、 5kbp
lこ相当する断片を切り出し、フェノール処理、エタノ
ール沈殿により断片を回収し、50ptのTE浴液6ζ
溶刀) L DNA断片溶液とした。 +311JO119Nへのクローニングtl+で得らf
i 7’: DNA断片溶液5声tIこあらかじめNo
o工及びH1ncL厘で処理して脱リン酸しy:1ラス
ミドptra 119 N O,2声?を含む溶液5声
tを加工、更に40声tのDNAライゲーションキット
A液、lOO20B液を加え、16℃で30分インキュ
ベートした。反応液10fitを用いて大腸菌JMIO
9を形質転換した。 な2、ptyo l l 9 N i!、市販のpvo
119ベクター〔宝酒造(株)販売〕の翻訳開始コド
ン部位jcNaoIサイトを導入し、更にリポソーム結
合部位と開始コドンの距離を8塩基しπものである。 (4]発現プラスミドのスクリーニング上記(2]で得
られた形質転換体を50 pf/dのアンピシリンを含
む一寒天培地上のニトロ七ルa−xフイyvター(Bi
12、S & B [) B:移し、37℃で5時間培
養後、このニトロセルロースフィルターを50声2/−
のアンピシリン及び1mMの工PTG (インプロピル
−β−チオカラクトシド)を含むL寒天培地に移し、3
7℃で一夜培養シた。生育したコロニーをクロロホルム
蒸気中に15分間接触させた後ニトロセルロースフィル
ターを5011IMトリスH’tSpH7,5,150
mM Na0ts 5 mM MgCjLg、3%ウシ
血清アルブミン、80ユニツト/ ml DNase
I s 40 声t/meリゾチームを含む溶液中、室
温で3時間インキュベートした。フィルターにPNの細
胞蚕看ドメインを特異的IC認識Tる抗PHモノクロナ
ール抗体IPN−10C宝酒造(株)販売〕、次いでパ
ーオキシダーゼ標識第2抗体を作用させ、過酸化水素と
4−クロロナフトールの存在下で発色させること番こよ
り、発現している形質転換体を選別した〇 この−次スクリーニングに2いて、556クローンより
45クローンを選び、それぞれを507t/dのアンピ
シリンを含む5−のL培地中、37℃で5時間培養し、
100111M工PTGをl mMとなるよう加え、更
に37℃で一夜培養した。 得られた菌体の全タンパク質を5DS−ポリアクリルア
ミトゲ/I/11E気泳動(3D8− PAGIC)で
分離し、イムノプロッティングを行い、抗7Nモノクロ
ナール抗FN−10と反応する4 5 K Da〜53
K Daのポリペプチドが生産されていることを確絹し
た。 こわらのうち、5クローンについて挿入断片の塩基配列
を決定したところ、第1表に示さnる結果を得た。こ几
らのうち、1PHの01,1614 ++Met””
(504アミノ酸残基〕をコードTる1ラスミドをpT
FB200と命名し、これを保持する大腸菌ハ109を
Escheriohi&aoli JM 109/ p
TFB200と表示して、工業技術院微生物工業研究所
に膏託している(微工研条寄@2125号(pgpuB
p−2125))o!r、IFNのA l & 113
8−M・tlU+ (335アミノ酸残基〕をコードT
る1ラスミドをpTPB800と命名し、これを保持す
る大腸菌JM 109 yE:l5oh@riahia
ooli 5M109/ pTPB 800と表示し
て同じく寄託している(微工研条寄第2126号(yy
rRy BP −2126))。 wJ1表 クローンA コード領域(アミノ醒残基数〕8001
TyrIO”−M@t”” (498)003
Gly’・”−IJ@t’・”(504ン023
G1yIIM−MetIiIF(478)033
Ala”” −M@t ”” (385)040
Pro’・” −M@t ”” (428)実施例
2 組換体からのペプチドの精製IFNのA1,1+
36 yetljlf (3135アミノ酸残基)を
コードTろDNAを発現ベクターに接続して得られたプ
ラスミドPT?B80 Qを導入し7Jsahsric
hiacoli 、TM 109/ pTPB 800
を、50声t/ldのアンピシリンを含む5−のL培地
中、37℃で一夜振とう培養した。これを250 me
の同培地を含む500Wtの振とう7うX:1lIC!
11種し、120rpmで振とう培養した。860nm
の吸光yか、0.2の時点で11001II工PTGを
1mMとするよう培養液に加え、20時間後に集菌し1
こ。全菌体ペレットを50 mM )リス”t1p!4
7.5.1111MKDTAを含む溶液に懸濁して超音
波処理を行った。 この処理液を遠心分離にρ)け、上清採取した。 この超音波処理上清の一部を用いてイムノプロッティン
グを行った。丁tわち、超音波処理上清タンパク質を1
9113−PAGICで分離し、泳動パターンをニトロ
セルロースメンプラン番こ転写した後、1pMの細胞接
着ドメインを特異的に認tliTるそノクロナール抗体
(7N−10,宝酒造(株)販売〕を作用させ、次いで
パーオキシダーゼ標m第2抗体を作用させ7:。結合し
た第2抗体のパーオキシダーゼ活性を過酸化水素と4−
クロロナフトールの存在下で発色させ、45KDa付近
番こ目的のバンドを確認した。次に全上清を50mM
)リスMOL 、 p)i 7.5を含むa衛液平衡化
し7: DEAD! −) !パー#650sのカラム
(25me)に通し7:I、カラムを1OOWIlの5
0mM)すX [0/。 PH7,5を含む緩衝液で洗浄した後、50−の50m
M )リスHat 、 PH7,5,100mM Na
0tを含む緩衝液でf#離、次いで50−の501!I
MトリスHot%pH7,5,200mM NaO4を
含む緩衝液で溶離、分画した。イムノプロッティング1
こより目的画分を集め7’: (DKAK粗精製固分)
。DIitA]Il粗精製画分をモノクロナール抗体ア
N−10を結合させた七7ア四−ス4Bのカラム(10
m)に通した。カラムを50−の20mM)リスHo1
spH8,01100mM NaO2を含む緩衝液でg
浄し、次いで20mM酢酸アンモニウムf8液で洗浄し
た後、40mM酢酸で溶出し分画した。イムノプロッテ
ィング8こより目的画分を集め、電気泳動的にほぼ単一
なペプチド約7qを得た。、ABI社のペプチドシーケ
ンサ−477A/120Aを用いて、本ペプチドのアミ
ノ酸配列を調べたところ、Ala −Ala −Pro
−工is −Val −As+a −Lygの配列が認
められ、NQOニリン刀−由来のAlaをN末端にl残
基含む目的のペプチドのに末端付近の配列と一致した。 同様にして、第1表−で示される?NのGly 164
・−n@t”” (47Bアミ/@残基)、zよびPr
o”―・M@t”” (4287i / w1残基)ヲ
コードT6プラスミドを含む組換体をそれぞれ培養して
、抗体カラムで精製した。それらのN末端領域のアミノ
酸配列分析の結果から、予想通りのペプチドが得られた
ことを確認した。 一方、7NのG17’・14 ++ M・l1llf
(5Q 4アミノ酸残基)をフードするプラスミドを保
持Tる組換体(]C自oh@riohia aoli
JM 109 / pTIPE 200 )どよびTy
r’・am yetlMlf (493アミノ酸残基
)をコードTるプラスミドを保持Tる組換体をそれぞれ
培養し、抗体カラムで精製して得らnたペプチドはアミ
ノ酸配列分析の結果から、いすrLモFN(7)Aim
”’ −Met”I?(48l 7 t /醗残基)に
相当Tるペプチドであることが判明した。この結果は再
現性があり、生産されたペプチドが大腸菌内でプロセシ
ングをうけて安定なぺプチドとしてAl&”’ −Me
tl11’ (481アミノ酸残基)が得らnると考え
られる。 fl 2.1PNO) G17”!4− Met””
(504アミノ酸残基)をコードするプラスミドpTF
1101を保持する組換体力)らは目的の504アミ
ノ酸残基ペプチドのN末端にベクター由来のAha −
Asn−3ar配列とシグナA/配列が付加したペプチ
ドが得られ1こ。 実施例 3111胞接看活性の測定 餅化実施例2で得られた各ポリペプチド、及びFNの細
胞接着活性をルオスラーテイ(Ruolllahti)
らの方法〔メンツズ イン エンザイモロジ−(Met
hods in lcnzymolozy ) a 8
2巻、第803〜831頁(1981)]に準じて測定
した。 試料を生理食塩水又は蒸留水に溶かして段階的薔こ稀釈
し、その50声tを96穴マイクロプレートに分注し、
4℃、−夜インキユペートして、試料をプレート婆こ吸
!IIさせた。次薔こ、PBS (リン酸緩衝化生坤食
地水)でプレートを2回洗浄し、3%BSAを100/
It加え、37℃、1時間インキュベートして、プレー
トをブロックした。pBSで2同プレートを洗浄し7:
後、あらかじめイーグルの最小培地(MKM )に10
@細胞/lR1となるようfこ懸:/Qさせたラット腎
細胞(NHK −49F)を100fit/ウエルの割
合で分注し、37℃で2〜3時間時間インイエベート。 な2、使用しf:=NRK −49’!la胞は、凍結
保存した株を#培養した後、トリプシン処理したものを
用い1こ。 顕微に下で細胞の伸展を観察し、細胞接着活性番こ必要
な最少型を決定した。その結果8第2表番こボT。 Al&llu +M@ tjilt p r o l @ 誇M e tl A I YGl
y l @ 4@ M @ tlm l ’A1.I
NFl、t1111 G1.+OIa −M@tlslF (385) 0.08 (428) 0.05 (478) 0.05 (481) 0.03 (504) 0.03 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、本発明により、フィブロ車
りチンと同等の細胞接着活性を宥T6ポリペ1チド2よ
びその遺伝子工学的朧遣方法が提供さnた。上記ポリペ
プチドは、創傷治癒、点眼薬、ガン転移防止、人工臓器
の人体への定を創等の医薬品として、また化粧品、歯磨
等1こ使用される。
第1図は本発明のプラスミド構築の工程図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記一般式 I : 【遺伝子配列があります】・・・・・・[ I ]〔式中
Xは、Hまたは下記式: 【遺伝子配列があります】 で表わされる配列または、そのN末からアミノ酸若しく
はペプチドが欠失した配列を示す〕で表わされるアミノ
酸配列で示されることを特徴とする細胞接着活性ポリペ
プチド。 2、請求項1記載の細胞接着活性ポリペプチドをコード
するDNAを含有せしめた組換体プラスミド。 3、請求項2記載の組換体プラスミドを導入せしめた形
質転換体。 4、請求項3記載の形質転換体を培養し、該培養物より
請求項1記載の細胞接着活性ポリペプチドを採取するこ
とを特徴とする細胞接着活性ポリペプチドの製造方法。
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Patent Citations (1)
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