JPH02164900A - ヒト上皮細胞形質転換成長因子 - Google Patents

ヒト上皮細胞形質転換成長因子

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JPH02164900A
JPH02164900A JP1271422A JP27142289A JPH02164900A JP H02164900 A JPH02164900 A JP H02164900A JP 1271422 A JP1271422 A JP 1271422A JP 27142289 A JP27142289 A JP 27142289A JP H02164900 A JPH02164900 A JP H02164900A
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tgfe
cells
chromatography
urea
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JP1271422A
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Damien John Dunnington
ダミアン・ジョン・ダニングトン
Mario Arquillano Anzano
マリオ・アルキラーノ・アンザノ
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SmithKline Beecham Corp
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    • C07K14/495Transforming growth factor [TGF]
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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】 発明の分野 本発明はヒト上皮細胞形質転換成長因子(以下、h  
TGFeという)、有効量のh−TGFeおよび医薬上
許容される担体または賦形剤よりなる医薬組成物、有効
量のh−TGFeをそれを必要とするヒトに投与するこ
とによって該ヒトにおいて上皮細胞の増殖を刺激する方
法、h−TGFeの製法およびh−TGFeの精製法に
関する。
発明の背景 [形質転換成長因子(TFG)Jと指称される多数の生
物学的に活性なポリペプチドが、適当な指標細胞の器壁
非依存性増殖を促進するそれらの能力によって同定、単
離されている。例としては、TGF−(y(マーカート
ら(Marquardt et al、)、Proc、
 Natl、 Acad、  Sci、 )、USAX
 82,119〜123 (1985)]にもかかわら
ず、TGF活性を検出するバイオアッセイにおける線維
芽細胞の使用の結果、主として間葉細胞に対して活性な
分子を発見する傾向がある。
ハルパーら01alper et、 al、)、キャン
サー・リサーチ(Cancer Re5earch)、
43,1972−1979 (+983)は、副腎皮質
のヒト腺癌白米のSW13細胞は低細胞密度で軟寒天中
に浮遊させると、少数の小さいコロニーしか形成しない
が、該コロニーの数およびサイズは、SWI3細胞によ
って馴化された血清無しの培地で刺激すると、劇的に増
加することを報告しており、ハルパーらはかかる増加は
それらの悪性細胞における自動刺激の可能性を示すと主
張している。また、ハルパーら(Halper at、
 al、)は、3種のヒト癌細胞系(A431.D56
2およびA349)からの酸性エターノール抽出物およ
び馴化培地はSW13細胞を刺激して軟寒天中で次第に
増殖するコロニを形成せしめたことを報告している。ヒ
ト癌のサンエンス(Science)、223,107
9−1083(1976)、表皮細胞成長因子に非常に
類縁の分子、およびTGF−β[70リツクら(Fro
lick et al、)、プロシーディングズ・オブ
・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ(Pr
oc、 Natl、 Acad、 Sci、)  US
A、 80.3676−3680 (1983)] 、
TFG−αから区別される物質、ならびに他の公知の成
長因子が挙げられる。これらのTGFの活性を測定する
のに用いる指標細胞は線維芽細胞起源である(TGF−
αおよびβについてはNHK−49Fラツト腎臓線維芽
細胞、およびTGF−βのみについてはAKR−2Bマ
ウス胚線維芽細胞)。TGE−σは哺乳動物上皮細胞の
増殖を刺激し[ペロトら(Perroteau et 
al、)、アンティキャンサー・リサーチ(Antic
ancer Re5earch)、6,339 (19
86)]、またTGF−βは多数の上皮細胞系の増殖を
抑制することが示されている[ロバーツら(Rober
ts et al、)、プロシーディングズ・オブ・ナ
ショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ(酸性エタ
ーノール抽出物の活性成分の予備的キャラクタライゼー
ションにより、該活性成分は酸性であり、熱安定性であ
り、トリプシンまたはジチオスレイトールに対して感受
性であり、20〜22キロダルトンの見掛は分子質量を
有しており、高速液体クロマトグラフィー(HP L 
C)によってTGF−αまたはβ−様活性物から分離し
得ることが示された。酸性エターノール抽出物由来物質
の効果を模擬する活性が、新たに切り出したヒト癌32
のうち26(80%)の酸性エターノル抽出物で検出さ
れたが、9の非−癌性腫瘍のうちただ1つで検出された
にすぎない。加えて、酸性エターノール抽出物由来物質
の効果を模擬する活性が非−腫瘍性ヒトおよびウシ腎臓
の抽出物で、およびそれよりも程度が低いがヒト肺およ
びマウス胚で検出された。ハルパーら(Halper 
at、 al、)は該酸性エターノール抽出物由来物質
は上皮細胞起源であると主張している。
ハルパーら(Halper et、 al、)は、キャ
ンサリサーチ(Cancer Re5earch)、4
7,4552−4559 (1987)、ウシ腎臓の酸
性エターノール抽出物から単離した形質転換成長因子の
精製およびキャラクタライゼーションを開示し、かかる
ウシ由来物質は(a)SW13細胞のごときある種の上
皮細胞系;2種のヒト偏平細胞癌細胞系、A431およ
びD562;マウス胚AKR−2B細胞の軟寒天増殖を
刺激し、(b)ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)により測定し
て23000ないし25000の分子量を有し; (c
)BHK21細胞を用いるFCFラジオレセプター結合
アッセイで測定するとFGFレセプターに結合せず;(
d)熱安定性であり;  (e))リプシンに対して不
安定であり: (f)おそらくは単一鎖ポリペプチドで
あり; (g)還元剤に対しては不完全な感受性にすぎ
ず:および(h)TGFβまたはEGFレセプターいず
れに対しても有意に結合しなかったと述べている。
発明の開示 本発明は、以下の特性: h)SW13、SW403、LOVO,NRK52E、
WI DR,HCT −15,5KCO1およびSW4
8細胞系によって産生され、人乳中で検出可能である; を有することを特徴とするヒト上皮細胞形質転換成長因
子(h−TGFe)を提供するものである。
「オートクライン(autocrine)様式で軟寒天
におけるSW13細胞の器壁非依存性増殖」なる語は軟
寒天におけるSW13細胞の器壁非依存性増殖がSWI
3細胞によって産生された成長因子によって刺激される
ことを意味する。かかる「軟寒天におけるSW13細胞
の器壁非依存性増殖」はハルパーら(Halper e
t、 al、)、キャンサー・リサーチ(Cancer
 Re5earch)、43.1972i979(19
83)によって記載されている方法により測定される。
好ましくは、かかる方法は、基礎および上部層がDME
M中各々0.5%および0.3%アガロース、lO%胎
児ウシ血清を含有し、かつ3cm皿当たり5000個の
細胞を平板培養するように変形する。
a)オートクライン(autocrine)様式で軟寒
天中のSW13細胞の器壁非依存性増殖を刺激し;b)
pH2〜4.8M尿素および0.01%ツイーン(Tw
een) 80に対して安定であるが、50μg/ml
)リプシン、0.065Mジチオスレイトール、0.1
g/l 00m+2リン酸テトラブチルアンモニウムお
よび2%ドデシル硫酸ナトリウムに対して不安定であり
; C)ヘパリン−セファロース複合体に結合しないが、レ
ッド・セファロースには結合し;d)単層培養における
胎児ウシ心臓内皮細胞の増殖を刺激せず; e)8M尿素の存在下でサイズ排除ゲル浸透クロマトグ
ラフィーにより測定して約59キロダルトン(kD)の
分子質量を有し; f)8M尿素の存在下で陽イオン交換クロマトグラフィ
ーで測定して約8.5〜10の等電点を有し、 g)C18逆相カラムから20〜30%アセトニトリル
で溶出し: 「レッド・セファロース」なる語は支持体用アガロース
ビーズに付着した赤色染料(プロジオン・レッドHE−
3B)を意味する。レッド・セファロースはファルマシ
ア(Pharmacia)、ピススカタウエイ(Pis
cataway)、ニューシャーシー州から入手可能で
ある。セファロースはファルマシア(Pharmaci
a)によって販売されているアガロースビズのブランド
の商標である。
「単層培養における胎児ウシ心臓内皮細胞の増殖」なる
語はゴスポダロビッツら(Gospodarow 1c
z)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリ
ー(J、 Biol、 Chem、 )、250.25
15(1975)の方法によって測定したかかる細胞の
増殖を意味する。
また、本発明は、有効量のh−TGFeおよび医薬上許
容される担体または賦形剤よりなる医薬組成物を提供す
るものである。
また、本発明は、上皮細胞刺激量のh−TGFeをそれ
を必要とするヒトに投与することよりなる該ヒトにおい
て上皮細胞の増殖を刺激する方法を提供するものである
また、本発明は、a)血清不存在下の馴化培地でh−T
GFeを産生できる細胞または細胞系を血清不存在下で
培養し、 b)該培養から産生されたh−TGFeを単離すること
よりなるh−TGFeの製法を提供するものである。
好ましくは、h−TGFの製法は以下の工程:(a)血
清不存在下の馴化培地でh−TGFeを産生できる細胞
または細胞系を血清の不存在下で培養し、 b)好ましくは細胞が集密化まで増殖した後、工程aで
産生された馴化培地を収集し:C)続いて、該馴化培地
を逆相クロマトグラフィ、サイズ排除ゲル浸透クロマト
グラフィーおよび陽イオン高速液体クロマトグラフィー
に付し:次いで、 d)h−TGFeを含有する画分を収集する;を包含す
る。
さらに、本発明は、本発明の方法によって精製含む。「
天然h−TGFeコーディング配列の機能性突然変異体
および誘導体」なる語は、天然hTGFeと実質的に同
一の生物学的活性を有する蛋白、すなわち前記したごと
き上皮細胞の増殖の誘導能を有する蛋白をコード付けす
るいずれのコーディング配列も意味する。かかる天然h
−TGFeコーディング配列の機能性突然変異体および
誘導体はその化学的修飾形態、例えば、天然hTGFe
と実質的に同一の生物学的活性を有するグリコジル化お
よびアルキル化形態を包含する。
また、それらは、■またはそれ以上のアミノ酸が再配置
、付加、欠失または置換された、あるいは異種ポリペプ
チドかそれに融合または複合した突然変異体および誘導
体も包含する。
また、本発明は、h−TGFeコーディング配列を含有
する合成DNA分子を提供するものである。前記したご
とく、rh−TGFeコーディング配列」なる語は野生
型h−TGFeコーディング配列ならびに天然h−TG
Feコーディング配列のすへての機能性突然変異体およ
び誘導体を包されたh−TGFeを提供するものである
また、本発明は、 a)好ましくは細胞が集密化するまで増殖させた後、h
−TGFeを産生できる細胞の馴化培地を収集し; b)続いて、該馴化培地を逆相クロマトグラフィ、サイ
ズ排除ゲル浸透クロマトグラフィー、次いで陽イオン交
換液体高速クロマトグラフィーに付し;次いで、 c)h−TGFeを含有する画分を収集することよりな
るh−TGFeの精製法を提供するものである。
さらに、本発明は、本発明の方法により精製されたh 
 TGFeを提供するものである。
また、本発明は、h−TGFeコーディング配列を含有
するcDNAのごとき組換体DNA分子を提供するもの
である。「h−TGFeコーディング配列」なる語は野
生型h  TGFeコーディング配列ならびに天然h−
TGFeコーディング配列のすべての機能性突然変異体
および誘導体を含する。「天然h  TGFeコーディ
ング配列の機能性突然変異体および誘導体」なる語は天
然h−TGFeと実質的に同一の生物学的活性を有する
蛋白、すななわち上皮細胞の増殖の誘導能を有する蛋白
をコード付けするいずれのコーディング配列も意味する
。かかるh  TGFeコーディング配列の機能性突然
変異体および誘導体はその化学的修飾形態、例えば、天
然h−TGFeと実質的に同一の生物学的活性を有する
グリコジル化およびアルキル化形態を包含する。
また、本発明は、発現制御配列に作動可能に連結したh
−TGFeコーディング配列を含有する組換体DNAベ
クターを提供するものである。
また、本発明は、本発明のベクターで形質転換した宿主
細胞、および所望の宿主細胞を本発明のベクターで形質
転換することよりなるかかる形質転換宿主の製法を提供
するものである。
また、本発明は、本発明の形質転換宿主を適当な培地中
で培養することよりなるさらにもう1つのh−TGFe
の製法を提供するものである。また、本発明は、かかる
方法によって産生じたhTGFeを提供するものである
また、本発明は、好ましくはh−TGFeの乳中への分
泌を指示するシグナル配列とともに本発明のコーディン
グ配列を哺乳動物胚に導入し、該胚を成体するまで成長
させ、それを乳を生産するるように誘導し、次いでかく
生産された蛋白を単離することよりなる本発明のコーデ
ィング配列によってコード付けされる蛋白の製法を提供
するものである。
また、本発明は、h−TGFeに対して反応性である多
クローンまたは単クローン抗体を提供するものである。
また、本発明は、h−TGF抗体に対して反応性である
多クローンまたは単クローン抗体を提供するものである
。かかる多クローンまたは単クロン抗体は、通常、アン
チ・イディオタイプ抗体という。
本発明は、他の公知成長因子から区別されるヒト上皮細
胞形質転換成長因子(h−TGFe)にSW13細胞の
h−TGFeに対する増殖刺激応答は線維芽細胞成長因
子(FGF)を除きいずれの公知成長因子によっても模
擬されない。FGFの商業的に入手可能な調製物を用い
てFGFおよびh−TGFe間の差異を評価した。SW
13細胞のそれへの応答を試験するために用いたFGF
の商業的調製物は不純であったので、該FGF物質を逆
相HPLCによって分画し、SW13および胎児ウシ心
臓内皮細胞(FBHE)−刺激活性を観察し、SW13
細胞は事実FGFに応答したが試料中の不純物には応答
しないこととが示唆された。ゴスポダロビッツら(Go
spodarowicz et。
al、)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミス
トリー(J、 Biol。Chem、)、250.25
15(1975)の方法に従って単層培養におけるFB
HE細胞の増殖を行った。しかしながら、SW13細胞
によって産生された因子(h−TGFe)はFGFと同
一ではなかった。というのは、それはFGFのようには
ヘパリンに結合せず、それは酸安定性である一方でFG
Fはそうではなく、か関する。h−TGFeは、オート
クライン(autocrine)様式の軟寒天中でのS
W13細胞の増殖を刺激することが判明した。該SW1
3細胞系は種々の源、例えば、アメリカン・タイプ・カ
ルチャー0コレクシヨン(American Type
 Cu1tureCollection)、ロックビル
(Rockv i l Ie)、メリーランド州、米国
から受託番号CCL l 05の下で入手可能である。
h−TGFe活性はヒト結腸癌の抽出物中でも見い出さ
れ、人乳の酸性抽出物およびそのほとんどが結腸癌由来
である以下の細胞系、すなわちSW403、LOVOl
NRK−52E、WIDR。
HCT−15,5KCO1および5w48によって馴化
された血清無しの培地中にもやはり見い出される。前記
細胞系のすべては公に入手可能であり、例えば、かかる
細胞系のすべてはアメリカン・タイプ・カルチャー・コ
レクション、ロックビル(Rockville)、メリ
ーランド州、米国から入手できる。これらの知見はh−
TGFe活性と上皮細胞および組織との関連を示唆する
つそれは共にFGFに応答するFBHEまたは3T3細
胞の増殖を刺激しないからである。
h−TGFeの生物化学的キャラクタライゼーションに
より、h−TGFeは以下の各条件:pH2〜4.8M
尿素および0.01%ツイーン(Tween) 80に
対して安定であるが、h−TGFeは以下の各条件:2
%ドデシル硫酸ナトリウム、50 ug/ml トリプ
シン、0.1 g/ 100mlリン酸テトラブチルア
ンモニウムおよび0.065Mジチオスレイトールに対
しては不安定であることが示された。8M尿素の存在下
でのサイズ排除ゲル浸透クロマトグラフィーによって見
積もった分子質量は約59キロダルトン(kD)である
。h−TGFeのドデシル硫酸ナトリウムに対する不安
定性は、h−TGFeの可能なウシ同等物についてなさ
れたように、ポリアクリルアミドゲルから活性物を溶出
させるいずれの試行も妨げる。ハルパー及びモーゼス(
Halper and Mo5es)、キャンサー・リ
サーチ(Cancer Re5earch)、47.4
5521559 (1987)参照。しかしながらh−
TGFeのドデシル硫酸ナトリウムに対する不安定性は
h−TGFeとハルバーおよびモーゼス(+987)、
前掲、によって記載されているウシ分子間に構造的差異
が存在することを示唆する。
逆相(Cl 8)および陽イオン交換HPLC(カルボ
キシメチル)を用いて25リツトルのSW131111
化培地からのhTGFeの予備精製を行った。活性物の
2個のピークは規模のより大きい018カラムから回収
されたが、第2のピーク(より疎水性)はHPLC過程
での二次生成物のようである。というのは、8M尿素で
の処理およびBioGel P 60カラム上での分画
に際し、第2のピークはピークI活性物と同時溶出する
からである。この結果は、ピーク■物質はh −T G
 F eと未同定蛋白との集合体であることを示唆する
。h−TGFeのカルボキシメチル陽イオン交換カラム
上での挙動によりトリプシノーゲンと近い見掛けpI(
約9.3)が示めされた。特に、8M尿素の存在下で陽
イオン交換クロマトグラフィーにを包含する。
また、本発明は、本発明の方法に従って産生したh−T
GFeを提供するものである。
概略を前記したごとく、本発明の精製プロセスは、h−
TGFeをその不純溶液から単離および精製するのに用
いることができる3個の工程よりなる。これらの工程は
: a)好ましくは、細胞を集密化するまで増殖させた後、
h−TGFeを産生できる細胞の馴化培地を収集し: b)該馴化培地な逆相クロマトグラフィー、サイズ排除
クロマトグラフィーおよび陽イオン交換高速液体クロマ
トグラフィーに付し:次いで、c)h−TGFeを含有
する画分を収集することよりなる。
本発明の産生および精製の各工程は、組換体または天然
、原核生物または真核生物、細胞培養物からh−TGF
eを単離および精製する完全なプロセスに到達するため
の他のプロセス工程と組み合わせることができる。
よって測定したh−TGFeのpIは約8.5〜10で
あった。れれらの結果は、陽イオン交換および逆相法は
h−TGFeの精製に有用であることを示す。
また、本発明は、 a)血清不存在下の馴化培地でh−TGFeを産生でき
る細胞または細胞系を血清不存在下で培養し、 b)該培養から産生されたh−TGFeを単離すること
よりなるh−TGFeの製法を提供するものである。好
ましくは、h−TGFeの該製法は以下の工程: a)血清不存在下でhTGFeを産生できる細胞または
細胞系を血清不存在下で培養し;b)好ましくは、細胞
を集密化するまで増殖させた後に培地を収集し; C)続いて、該培地を逆相クロマトグラフィーサイズ排
除クロマトグラフィー、次いで陽イオン交換高速液体ク
ロマトグラフィーに付し;次いで、cl)h−TGFe
を含有する画分を収集する;馴化培地は回分培養系から
デカンテーションによって、あるいは連続系から培地を
収集することによって収集(収穫)される。該培地は所
望により濾過および/または遠心などで清澄化してもよ
く、h−TGFeは最初に標準的な技術、例えば、選択
沈澱、または好ましくは吸着クロマトグラフィによって
単離する。この工程の結果、h−TGFeのほとんどが
単離されるが、さらなるプロセス用の培地容量は実質的
に減少する。吸着クロマトグラフィーでは、大容量の培
地を高速かつ高効率で扱うことができる固形物支持体を
使用する。
かかる吸着クロマトグラフィーの例は、多クローンまた
は単クローン抗体、S−セファロースのごとき陽イオン
交換体、金属キレート剤、麦芽凝集素、および種々の染
料のごときアフィニティー・リガンドを用いるクロマト
グラフィーである。好ましい収集工程はイオン交換クロ
マトグラフィである。支持体は、例えば、デキストラン
、アガロースまたはポリアクリルアミドゲルのごとき軟
らかいゲル、フラクトゲル(Fractogel) (
商品名)ビニルポリマーゲル、32〜63μmサイズ(
ピアス8ケミカル(Pierce Chemical)
社、ロックフォト(Rockford)、イリノイ州)
またはpH5以下で安定なh−TGFeを吸着できる他
の支持体であり得る。
収集工程を行うにおいて、洗浄は好ましくはp H2〜
5、好ましくはpH4,0で行う。緩衝剤は水溶性の酸
/塩、例えば酢酸、アジピン酸、クエン酸、乳酸、酒石
酸、アスパラギン酸およびグルタミン酸、ならびにそれ
らの塩であり得る。
このましい緩衝剤は酢酸アンモニウムである。
h−TGFeを溶出させるためには、無機アリカリまた
はアルカリ土類金属塩あるいは<pH5、例えばpH4
,0のカオトロープ(chaoLrope)の溶液を用
いる。好ましい溶出溶液は0.05M酢酸アンモニウム
(pH4,0)中の0.5ないし2゜5M、好ましくは
2.0M塩化ナトリウムである。
収集工程から得た不純溶液は、好ましくは、逆相クロマ
トグラフィーに先立ってさらに部分的に精製する。該部
分的精製は、例えば選択沈澱、アフィニティークロマト
グラフィー、限外濾過、常相クロマトグラフィーおよび
サイズ排除クロマトグラフィー、あるいはこれららのま
たは他の工程の組合せを包含するいずれの手段によって
行うこともできる。好ましくは、該不純溶液は、h−T
GFeの特異的活性が、逆相手順に先立ってのSW13
軟寒天アツセイにおける全蛋白含量および生物学的活性
に基づいて、出発物質の少なくとも約5倍、好ましくは
約10ないし20倍となるように部分的に精製したもの
である。
逆相手順に先立って所望の程度の精製を行うプロセス工
程の例は、例えばYM5膜(アミコン(Amicon)
、デンバーズ(Danvers)、マサチューセッツ州
、米国)を用いる限外濾過、続いての、例えばBioG
el P 60 (バイオ・ラド(Bio Rad)、
ロックビルセンター(Rckviille Cente
r)、ニュー ヨーク、米国)上でのサイズ排除クロマ
トグラフィである。かかるクロマトグラフィーは4以下
のpHで行い、好ましくは酢酸(IM)を用い、8M尿
素のごときカオトロピック剤の存在下で行う。
溶出は同一条件下で行う。
本発明の好ましいプロセスにおいて、限外濾過およびサ
イズ排除クロマトグラフィー工程によって処理した収集
工程からの部分的精製溶液を次いで逆相クロマトグラフ
ィーによって処理する。
逆相クロマトグラフィーでは、水性溶媒から蛋白を吸着
する疎水性支持体、統いての極性有機溶媒、典型的には
アルコールルー水混合物での選択的溶出を利用する。該
極性有機溶媒はポリペプチド上の疎水性領域を置き換え
ることによって溶出を引き起こす。蛋白、特に活性がコ
ンフォメーション依存性である蛋白の活性喪失を引き起
こしかねない厳しい条件の使用のため、多くの蛋白はこ
のようにして精製できない。
いずれの疎水性支持体、例えばアルキル置換炭化水素ま
たはアルミナゲルも使用できるが、典型的にはアルキル
シリカ支持体を用いて逆相クロマトグラフィーを行う。
好ましい支持体はC2ないしC18、好ましくはC4結
合ンリカである。他のシラン類はオクチルジメチル、オ
クタデシルジメチル、フエニルジメチル、アクチル、オ
クタデシルおよびフェニルシラン類を包含する。粒子サ
イズは5〜100μm1好ましくは約15〜20μmで
あり得る。典型的なポアサイズは200ないし500人
、好ましくは300人である。。
好ましくは、逆相クロマトグラフィー工程に先立って、
例えば、ヘプタフルオロ酪酸、酢酸、リン酸またはトリ
フルオロ酢酸を用いて不純溶液をを非常に低いpH,例
えば1.5ないし3.5に調整する。不純溶液にカオト
ロープ(chaotrope)または有機溶媒、例えば
8M尿素を含ませるのはhTGFe集合体を見掛は上解
離させることによって分離を促進する。溶出は、典型的
には、疎水性相互作用を減少させるための漸次増加量の
有機溶媒、例えばアセトニトリル、ジオキサン、テトラ
ヒドロフランまたは水混和性アルコール、例えばエタノ
ール、メタノール、n−プロパツールもしくはインプロ
パツールを添加することによって行う。好ましい溶出グ
ラジェントは0.05%トリフルオロ酢酸を含有するO
〜50%アセトニトリルである。
逆相クロマトグラフィーに続いて、より純粋なh  T
GFeを生産するにはより多くの工程が望ましい。これ
らの工程は、好ましくはカオトロープ(chaotro
pe)存在下でのイオン交換クロマトグラフィー、好ま
しくはレッド・セファロースにおける逆相高速液体クロ
マトグラフィー(HPLC)およびアフィニティークロ
マトグラフィーである。
イオン交換工程はh−TGFeを濃縮し、かつ有機溶媒
を除去するのに役立つ。好ましくは、この手順は0.0
5M硫酸アンモニウム(pH)のごとき緩衝溶液および
8M尿素のごとき力オトロプで平衡化したカルボキシメ
チルまたはスルホプロピル支持体のような陽イオン交換
支持体を用いて行う。塩の濃度を例えばO,05Mから
IMに増加させ、一方力オトロープ濃度を一定に保ちつ
つ物質を支持体から溶出させる。アフィニティクロマト
グラフィーに先立ち、逆相工程により塩および尿素を除
去する。好ましい粒子サイズが5μmでありかつ好まし
い固定相がフェニルシラ3工 り得ない他の工程と組み合わせることができる。
また、本発明はh−TGFeコーディング配列を含有す
るcDNAのごとき組換体DNA分子を提供するもので
ある。かかるc D N Aは、ハンら()tan e
t、al、)、バイオケミストリー(Biochemi
stry)、λ見、1617−1625 (1987)
の方法のごとく、h−TGFeを産生する細胞または培
養物から常法によって単離したmRNAの逆転写のごと
き常法によって調製できる。前記したごとく、rh  
TGFeコーディング配列」なる語は野生型h−TGF
eコーディング配列ならびに天然hTGFeコーディン
グ配列のすべての機能性突然変異体および誘導体を含む
。「天然h−TGFeコーディング配列の機能性突然変
異体および誘導体」なる語はh−TGFeコーディング
配列ノ別の蛋白コーディング配列への融合、ならびに天
然h−TGFeと実質的に同一の生物学的活性を有する
蛋白、すなわち上皮細胞の増殖の誘導能を有する蛋白を
コード付けするアミノ酸の置換、欠失または付加を含む
天然h−TGFeコープインンである以外は前記したご
とくに行うことができる。レッド・セファロース工程は
、逆相工程からの蛋白の凍結乾燥、続いての緩衝剤、例
えば、低濃度の塩、例えば0.3M塩化ナトリウムを含
有する0、05Mリン酸ナトリウム(pH7)中での復
元によって行う。カラムは、典型的には、レッド・セフ
ァロース(ファルマシア(Pharmacia))1m
4を含有する。復元されたh−TGFeを負荷した後、
カラムを緩衝塩調製物、例えば0.05Mリン酸ナトリ
ウム(pH7)中の1M塩化ナトリウムによって洗浄す
る。次いで、高塩および有機溶媒の組合せ、例えば50
%n−グロパノール中の1M酢酸アンモニウムで溶出す
る前に、それを酸性溶液、例えば0.05%トリプルオ
ロ酢酸で洗浄する。カラムから脱着したかも知れない塩
およびいずれの赤色染料も除去するために前記したごと
き逆相工程を用いて溶出物質をさらに精製するのがしば
しば望ましい。
前記にて注意を促したごとく、本発明の各プロセス工程
は本発明のプロセスとなり得るまたはなグ配列のごとき
いずれのh−TGFeコーディング配列も意味する。か
かる機能性突然変異体および誘導体は、都合よくは、例
えば部位定方向化(site directed)突然
変異、ランダム突然変異、ヌクレオチドまたはペプチド
配列の化学的合成、天然h−TGFeについてのコーデ
ィング配列の一部の切断または欠失、前記のものの化学
的修飾またはhTGFeコーディング配列の1以上のセ
グメントの連鎖状化を使用することによって当業者によ
り調製される。また、h−TGFeコーディング配列の
かかる機能性突然変異体および誘導体はその化学的修飾
形態、例えば天然h −TGF eと実質的に同一の生
物学的活性を有するグリコジル化およびアルキル化形態
を包含する。
本発明の組換体DNA分子のさらなる具体例として、本
発明のコーディング配列よりなる組換体DNAペターが
提供される。このベクターは、好ましくは、適当な発現
制御配列に作動可能に連結した前記コーディング配列を
含有する。「適当な発現制御発現」とは構造遺伝子の転
写および翻訳を調節する配列を意味する。かかる発現制
御配列は当該分野でよく知られている。
本発明のなおさらなる態様は本発明のベクターで形質転
換した宿主細胞である。かかる宿主細胞は培地中で増殖
でき、本発明のコーディング配列を発現できる。かかる
宿主細胞は本発明の方法、すなわち、所望の宿主細胞を
本発明のベクターで形質転換することによって調製され
る。かかる形質転換は通常の形質転換技術を利用して実
行できる。適当であり得る宿主細胞は昆虫細胞、細菌細
胞、植物細胞および菌類細胞を包含するが、それらに限
定されるものではない。かくして、変発明はいずれの特
別な宿主細胞に限定されるものでもない。
また、本発明は、本発明の形質転換宿主を適当な培地中
で培養し、次いでかかる蛋白を単離かることよりなる本
発明のコーディング配列によってコード付けされる蛋白
の製法を提供するものである。「適当な培地」とは形質
転換宿主が生存するのを可能とし、かつかかる宿主が本
発明のコーディわち上皮細胞増殖の誘導能を有する蛋白
をコード付けするいずれのコーディング配列も意味する
h−TGFeコーディング配列のかかる機能性突然変異
体および誘導体はその化学的修飾形態、例えば天然h−
TGFeと実質的に同一の生物学的活性を有するグリコ
ンル化およびアルキル化形態も包含する。
また、本発明は、好ましくは、h−TGFeの乳への分
泌を指示するシグナル配列とともに、本発明のコーディ
ング配列を哺乳動物胚に導入し、該胚を成体まで成長さ
せ、それが乳を生産するように誘導し、次いでかく生産
された蛋白を単離することよりなる本発明のコーディン
グ配列によってコード付けされる蛋白の製法を提供する
ものである。前記方法は、ゴルダンら(Gordan 
et、 al、)、バイオテクノロジー(Biotec
hnology)、5.1183−1187 (198
7)の方法のごとき公表された方法を用いて当業者によ
って実行される。
産生された蛋白は前記したのと同様の技術によって乳か
ら精製できる。
ング配列を回収可能な量で発現するのを可能とする培地
を意味する。当業者ならば、用いるべき適当な培地は用
いるべき宿主細胞に依存することを認識するであろう。
かく産生された蛋白の単離は、宿主の培養溶解物から、
適当には宿主の培養培地から直接に行い、かつ後記のご
とき通常の蛋白単離技術によって行う。
また、本発明は、h−TGFeコーディング配列を含有
する合成DNA分子を提供するものである。「合成」な
る語は組換技術よりもむしろ合成技術によって調製され
たDNA分子を意味する。
かかる技術は商業的に入手可能なDNA合成器を用いる
ものが当該分野でよく知られている。前記したごとく、
 rh−TGF eコーディング配列」なる語は野生型
h−TGFeコーディング配列ならびに天然h−TGF
eコーディング配列のすべての機能性突然変異体および
誘導体を含む。「天然h−TGFeコーディング配列の
機能性突然変異体および誘導体」なる語は天然h−TG
Feと実質的に同一の生物学的活性を有する蛋白、すな
また、本発明は、本発明のコーディング配列によってコ
ード付けされた蛋白を提供するものである。かかる蛋白
は本発明の方法によって調製できる。別法として、かか
る蛋白はオリゴヌクレオチド合成のごときいずれの通常
の蛋白調製技術によっても当業者が調製できる。
また、本発明は、h−TGFeに対して反応性であるい
ずれの多クローンまたは単クローン抗体にも関する。か
かる抗体は常法を利用して調製され、例えば多クローン
抗体はダブリュー・エイ・ベンジャミン・インコーポレ
ーション(W、 A。
Benjamin Inc、)によって出版された[メ
ソッズ・イン・イミュノロジー(Methods in
 Immunology)、第3版、ジェイーガレイら
(J、 Garrey et、 at、)編、189〜
213頁(1987)に記載されている方法によって調
製でき、単クローン抗体はコーラ−およびミルスティン
(Kolher and Milstein)、ネイチ
ャー (Nature)、256.495 (1975
)の方法により調製できる。
また、本発明はいずれのh−TGFe多クローンまたは
単クローン抗体、すなわちいずれのアンティ・イディオ
タイプ抗体に対しても反応性であるいずれの多クローン
または単クローン抗体にも関する。アンティ・イディオ
タイプ抗体は、都合よくは、例えばクンケルら(Kun
kel et、 al、)、サンエンス(Scienc
e)、140、+218−1219(1983)または
セージおよびペーターソン(Sege and Pet
erson)、プロシーディングズ・オブ・ナンヨナル
・アカデミ−・オブ・サンエンシズ(Proc、 Na
tl、 Acad、 Sci、)肌S、A、、75.2
443−2447 (1978)の方法より、当業者に
よって調製される。
また、本発明は、上皮細胞刺激量のh−TGFeをそれ
を必要とするヒトに投与することよりなる該ヒトにおい
て上皮細胞の増殖を刺激する方法を提供するものである
。h−TGFeはヒト上皮細胞の増殖を誘導できる物質
である。従って、上皮細胞の増殖が必要とされる臨床疾
患、例えば、負傷の治癒、潰瘍および火傷の治療、およ
び放射線治療後の組織の再上皮形成で特に有用である。
のひどさ、治療すべき表面積および治療すべき患者の年
令のごとき多数のファクターに依存するが、これらに限
定されないことを認識するであろう。
非経口投与については、約1ないし約100mg/ M
2体表面/日の範囲の用量が適当である。当業者ならば
1日当たりのあるいは治療のコース当たりの非経口適用
数は治療すべき症状のひどさおよび治療すべき患者の年
令および体重のごとき多数のファクターに依存するがそ
れらに限定されないことを認識するであろう。粘膜を介
する投与については、適用当たり約0.01ないし約1
0mgの範囲の用量が適当である。当業者ならば1日当
たりのあるいは治療コース当たりの粘膜を介して投与す
る適用数は治療すべき症状のひどさおよび治療すべき患
者の年令および体重に依存するがそれらに限定されない
ことを認識するであろう。
また、本発明は、有効量のヒト上皮細胞形質転換成長因
子(h−TGFe)および医薬上許容される担体または
賦形剤よりなる医薬組成物を提供するものである。かか
る組成物は非経口(皮下、h−TGFeはヒト線維芽細
胞、例えば3T3細胞の増殖を刺激しないので、本発明
の方法によるh−TGFeの投与は望ましくない線維症
応答を生じることが予想されない。やはりヒト上皮細胞
の増殖を誘導し得るいくつかの他の成長因子、例えばE
GF、FGFおよび血小板−由来成長因子(PDGF)
は線維芽細胞を刺激し、かくして、それらの投与は望ま
しくない線維症応答を生じかねない。さらに、h−TG
Feはヒト起源であり、従って、本発明の方法による投
与に際して望ましくない免疫応答を生じないようである
。h−TGFeの投与の態様は局所投与:非経口投与、
例えば静脈内注射、皮下注射または筋肉内注射:負傷組
織への直接適用を介して;粘膜を介して、例えばエアロ
ゾル吸入、鼻孔内、膣内、経直腸、腸内(腸の粘膜を介
する)、またはバッカル投与を包含する。局所投与には
、適用当たり約0.01ないし約10mg/M2体表面
の範囲の用量が適当である。当業者ならば、1日当たり
、または治療のコース当たりの局所適用数は、治療すべ
き症状筋肉内または静脈内)投与には液体の液剤または
懸濁剤;膣内または直腸投与用にはクリームおよび坐薬
のごとき半固体形態;または鼻孔内投与用には粉末また
は鼻孔点滴の形態で調製できる。
鼻孔内投与に適した本発明の医薬組成物の例としては、
いずれかの鼻孔内投与容器に前記した非経口医薬溶液を
充填することによって調製が行われる。都合よくは、該
組成物は単位投与形態で投与でき、例えばレミントンズ
・ファルマシューティカル・サンエンシズ(Remin
gton’s PharmaceuLicalScie
nces)、フック(Mack)出版社、イーストン(
EasLon)、ペンシルベニア州、1970に記載さ
れているごとく、医薬分野でよく知られているいずれの
方法によっても調製できる。非経口投与用製剤には通常
の賦形剤、滅菌水または生理食塩水、ポリエチレングリ
コールのごときポリアルキレングリコール、植物起源の
油、水添ナフタレン類などを含有させることができる。
膣内または直腸投与用製剤、例えば坐薬には、賦形剤と
して例えばポリアルキレンゲリコール、ペトロラタムゼ
リー、カカオバター等を含有させることができる。
鼻孔点滴の形態の投与用製剤。製剤は、クリーム、ロー
ションまたは徐放性マイクロカプセルの懸濁剤、(例え
ば角膜負傷による目への点眼注入用の)滅菌生理食塩水
中の液剤への一体化、吸着剤パッドおよび包帯の含浸ま
たは外科で用いるコラーゲン繊維またはパッドへの共有
結合架橋を包含する。
患部での作用持続を延長するために、製剤には(表皮成
長因子、形質転成長殖因子タイプアルファのごとき)他
の成長因子、腫瘍壊死因子、線維芽細胞成長因子および
インシュリン、ならびにプロテアーゼ抑制剤、血管収縮
剤を包含させることができる。例えば、本発明の局所医
薬組成物は所望量のh−TGFeを水に溶解し、所要量
のメチルおよびプロピルパラベン、ライ−780および
ソJレビトールを添加して溶液とし、かかる溶液を約5
0°Cで加熱し、鉱油に溶解した所要量のセチルアルコ
ール、ステアリルアルコールおよび5pan20を含有
する別々の溶液に添加し、また約50°Cで加熱し、2
種の溶液を乳化が起こるまで混合し、セイ(ジエン・プ
ローブ(Gen Probe)、サンジエゴ(San 
Diego)、カリフォルニア州92123)およびブ
ロス培地(マイクロバイオロジカル・アソーシエイツ(
Microbiological As5ociat−
es)、ベセスダ(Bethesda)、メリーランド
州)を用い、マイクプラズマ汚染が無いことが示された
。イソ酵素分析により、SW13細胞はヒト起源(コニ
ング・オーセンティキット(Corning Athe
ntikit)であることが証明された。マウス表皮細
胞成長因子(EGF) 、ヒト血小板−由来成長因子(
PDGF)、ウシ下垂体線維芽細胞成長因子(FGF)
およびラン・インシュリンはコルラポラテイブ・リサー
チ(Collaborative Re5earch)
、レキシントン(1,exington)、マサチュー
セッツ州02173から供給された。合成ヒト・ガスト
リンおよびボンベシンはシグマ(Sigma)、セント
ルイス、ミズリー州から入手した。ヒト血小板TGF−
βはアル・アソシアン(R,As5osian)博士、
コロンビア大学、ニューヨークから贈られた。EGFお
よびTGF−βの生物学的活性は、トダロら(7oda
r。
次いでそれを軟膏チューブまたはジャー(jar)に充
填することによって調製できる。本発明の非経口医薬組
成物の例として、所望量のh−TGF eを注射用滅菌
水に溶解し、所要量の緩衝剤、例えばリン酸ナトリウム
を0.05Mまでおよび塩化ナトリウムを添加してpH
を7.4に調整し、溶液を等張とし、該溶液を無菌的に
充填し、次いで非経口投与に適したアングルに充填する
。鼻孔内投与に適した本発明の医薬組成物の例として、
いずれかの通常の鼻孔内投与容器に前記した非経口医薬
組成物を充填できる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
犬嵐餞 用いたすべての細胞系はアメリカン・タイプ・カルチャ
ー会コレクション(American Type Cu
1tureCo11ection)、ロックビル(Ro
ckville)、メリーランド州、米国から入手した
が、Genブローブアッ6t、 al、)、プロシーデ
ィングズ・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サン
エンシズ(Proc。
Natl、 Acad、 Sci、)、77.5258
−5262(1980)に記載されているごとくに軟寒
天中のNRK−49F細胞の増殖を用いて証明した。
PDGFはポーウェンーポプら(BowenPope 
et。
al、)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミス
トリーQ、 Biol、 Chem、 )、257.5
1615171 (1982)によって記載されている
NIH−3T3チミジン摂取アツセイにおいて活性であ
った。
2、馴化培地の収集 ローラーボトル中、lO%胎児ウシ血清を補足したダル
ベツコの修正イーグル培地(DMEM)(ジブコ(Gi
bco)、グランド・アイランド(GrandIsla
nd)、ニューヨーク、14072)中で細胞を集密化
するまで増殖させた。該細胞をリン酸緩衝生理食塩水(
P B S)で洗浄し、血清無しのDMEM中で4〜5
時間インキュベートし、再びPBSで洗浄した。各ロー
ラーボトルに、新たに調製した硫酸第一鉄および5%g
/+++α(最終濃度)亜セレン酸ナトリウム(コルラ
ポラテイブ・リサチ(CollaboraLive R
e5earch)、レキシントン(Lexigton)
、マサチューセッツ州)を補足した血清無し、フェノー
ルレッド無しのRPMI  1640培地(ジブコ(G
ibco)、グランド・アイランド(Grand l5
land)、ニューヨーク、14072)200mlを
入れた。細胞を血清なしの培地で2日間インキュベート
し、培地を収集し、5ml/リットルのトリフルオロ酢
酸(T F A)で酸性比重 4°Cで保存した。酸性
化馴化培地を1500xgで15分間遠心し、0.45
μm膜(ゲルマン(Gelman)、アン・アーバー(
Ann Arbor)、ミシガン州、48+06)を通
して濾過し、限外濾過(アミコン(Amicon)Y 
M 5膜、5000 M rカットオフ、アミコン(A
micon)、デンバーズ(Danvers)、マサチ
ューセッツ州、01923)による濃縮の後、生物学的
活性を測定し、0.05%TFAに対して透析を行った
。Mrは相対分質量を意味する。以下の細胞系:SW1
3、SW48、SKCFGF活性を測定した。2ml 
DMEM、10%胎児ウン血清を含有する3cm皿に試
料を添加した。次いで、各型にDMEM、10%胎児ウ
シ血清中の5X10’FBHE細胞の懸濁液100μQ
を加えた。培養物を5日間インキュベートし、10%緩
衝ホルマリンで固定し、0.5%クリスタルバイオレッ
トで染色した。細胞増殖は画像解析による各型について
の合計コロニー領域の測定によって定量した。
4、人乳および組織抽出物におけるh−TGFe活性の
分析 エーテル抽出によって人乳を脱脂し、TFA (0,5
%最終濃度)で酸性化した。該酸性化物質を0.45m
μ膜を通して濾過し、アミコン(Amicon)Y M
 5膜を用いて5倍に濃縮した。濃縮物を0.05%T
FAに対して透析し、凍結乾燥し、もとの10倍濃度で
復元し、SW13細胞上でバイオアッセイを行った。
正常な隣接結腸の2種の試料と共に患者からの結腸癌組
織の試料を手術時に入手し、液体窒素中0 L  LO
VOlCACO2、HT−29、C0LO320DM1
 C0LO320HR3゜SW948、DLI)−1,
NRK−52E、HCTi5、WIDR,SW403お
よびSW742を活性の生成について試験した。
3、生物学的アッセイ 基礎および上部層がDMEM中の各々0.5%および0
.3%アガロース、lO%胎児ウシ血清を含有し、かつ
5000個の細胞を3cm皿当たりについて平板培養す
る以外はバブラーら(Hapler et、 al、)
、キャンザー・リサーチ(CancerResearc
h)、43.1972−1979 (1983)によっ
て記載されたごとくに軟寒天中の5E13細胞の増殖を
用いてh−TGFeの活性を測定した。
ゴスポダロビイツツら(Gospodarowicz 
et。
al、)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミス
トリー(J、 Biol、 Chwem、)、250.
2515(11975)の方法による単層培養における
胎児ウシ心臓内皮(FBHE)細胞の増殖を用いてでス
ナップ(5nap)凍結した。1グラムの組織を解凍し
、ロバーツら(Roberts eL、 al、)、プ
ロシーディングズ・オブ・ナショナル・アカデミ−・オ
ブ・サイエンシズ(Proc、 Natl、 Acad
、 Sci、)、82.119〜123(1985)に
よって記載されているごとく、ペプスタチンおよびフッ
化フェニルメチルスルホニルを含有する酸性化エタノー
ル4智O,中でホモジネートした。該ホモジネートを1
200xgにて25分間遠心し、上澄みを0゜05%T
FAに対して透析し、凍結乾燥した。抽出物をバイオア
ッセイ用に0.05%T、F A l mO。
中で復元した。
50Eg/mlトリプシン(シグマ(Sigma))を
含む5E13馴化培地の10倍濃縮物をp H8、5,
37°Cで2時間インキュベーションすることによって
h−TGFeのトリプシン感受性を検定した。
対照として、酵素処理開削に、試料1ml当たり500
μg/mlC最終濃度)ヒツジ・トリプシン抑制剤(シ
グマ(Sigma))を添加し、さらなる試料を抑制剤
のみで処理した。2時間後、トリプシン抑制剤の添加に
よって反応を停止し、試料をバイオアッセイに付した。
b、ヘパリン親和性 50mM NaH2Pot、0.25M NaCl2p
H7,0中で復元した粗製馴化培地をヘパリンセファロ
ース複合体(ファルルマシア(Pbarmacia)、
ビス力タウエイ(Piscataway)、ニュージャ
ージ州08854)1グラムを充填した0゜5x3cm
カラムに通すことによってヘパリンについてのh−TG
Feの親和性を測定した。出発物質の試料およびカラム
流出液を5EI3細胞上のバイオアッセイに付した。対
照として、同緩衝液中の50 ng/mi2 F G 
Fを同カラムに通し、FBHE細胞を用いて試料をバイ
オアッセイに付した。ポーウエンーポベら(Bowen
Pope et、 al、)、ジャーナル・オブ・バイ
オロジカル・ケミストリ(J、 Biol、 Chem
、)、257.5161−5ィオラド(BioRad)
、ロックビルセンター(Rockville Cent
er)、ニューヨーク11571)を含有する5x86
cmカラム(7アルマンア(Pharmacia)、ビ
ス力タウェイ(Piscataway)、ニュージャー
ジ州)に適用した。液速は36ml1時であり、20m
lずつの画分を収集し、100μΩ分を0.05%TF
Aに対して透析して尿素を除去し、バイオアッセイに付
した。分子質量標準物はオバルミン(43K)、キモト
リプシノーゲン(25K)、リゾチーム(14,3K)
 、インシュリン(6K)およびビタミンBI2(1,
3K)であった。
S−セファロース(ファルマシア(Pharmac i
a)、ビス力タウエイ(Piscataeay)、ニュ
ージャージ州)上への捕獲、2M塩化ナトリウムでの溶
出、透析および凍結乾燥によってSW13細胞培養物か
らの馴化培地を濃縮した。この物質を解離剤として8M
尿素を含有する0、05M酢酸アンモニウム171(1
982)によって記載されているチミジン摂取アッセイ
を用い、陽性対照としてのPDGFと共に、h−TGF
eそれ自体を、FBHE細胞に対して、およびNIH−
3T3細胞上でバイオアッセイに付した。
C0変性剤感受性 粗製馴化培地濃縮物を0.1%ツイーン80(シグマ(
Sigma))、2%ドデシル硫酸ナトリウム、0゜0
05Mジチオスレイトールまたは8M尿素のうち1つと
共に1時間インキニーベートすることによってh−TG
Feの変性剤に対する感受性を試験した。未処理対照試
料と共に処理試料を0.05%TFAに対して徹底的に
透析して変性剤を除去し、SW13細胞上のバイオアッ
セイに付した。
d3元五1 8M尿素の存在下における馴化培地濃縮物のBioGe
l P 60カラム上でのゲル濾過クロマトグラフィー
によってh−TGFeの分子質量を見積もった。凍結乾
燥濃縮物を0.05%TFA中の8M尿素20mlに溶
解し、BioGel P 60樹脂(バpH4,0中で
復元し、前記した酢酸アンモニウム/8M尿素中で平衡
化したモノ(Mono) S (ファルマシア(Pha
rmacia)、ビス力タウェイ(Piscatawa
y)、ニュージャージ州)の5x0.5cmカラム上に
負荷した。0.015M/分で増加させる8M尿素中の
0.05〜0.5M酢酸アンモニウムpH4,0の直線
状グラジェントを用い、蛋白をカラムから溶出させた。
液速はl ml1分であり、1m12ずつの画分を収集
した。各画分の一部(5μa)を軟寒天アッセイにおい
てSW13細胞上の活性について検定した。同一条件下
で公知p■の標準蛋白を流し、280nmにおける吸光
度を検出することによってカラムについて検量線を作成
した。標準物はβラクトグロブリン(pi5.2)、ウ
シ炭酸脱水酵素B (5,85)、ヒト炭酸脱水酵素(
6,55)、ウマ・ミオグロビン(6,85,7,35
) 、レンチル・レクチン(8゜15.8.45.8.
65)、トリプシノーゲン(9゜3)およびチトクロー
ムC(10,25)でありIこ。
a、h−TGFeの精製 連続的逆相、サイズ排除および陽イオン交換HP L 
CによってSW13馴化培地からh −TGFeを精製
した。ウェーターズ(Waters)、デルタプレプ(
De l ta−Prep)システム(ミリボア(Mi
 l l 1pore)、ミル7オード(Mi 1fo
rd)、マサチュセッツ州01757)を用い、Vyd
ac  218TPC18バツキング(エイチ・ビイ・
ケケミカルズ(HP Chemicalls)、セント
ルイス、ミズリ州63108)を含有する5x30cm
調製カラムに酸性化馴化培地の25リツトルバツチを7
5ml1分で負荷した。214nmにおける吸光度がベ
ースラインに到達するまで該カラムを0.05%TFA
で洗浄し、アセトニトリル中の0.05%TFAのグラ
ジェントを0〜30%にて50分間にわたり、30〜5
0%にて20分間にわたり、および50〜100%にて
10分間にわたり、液速70m(1/分にて行った。2
,5分毎に画分を収集し、真空蒸発によってアセトニト
リルを除去し、部をSW13細胞上のバイオアッセイに
付した。
料を逆相HPLCによって分析した。1%TFAで試料
をpH2,5に酸性化し、VydacC18218P 
 10μmバッキング(ザ・ネスト・グループ(The
 Ne5t Group)、サラスポロ(Southb
oro)、マサチューセッツ州01772)を含有する
0、46x30cmカラムに付した。アセトニトリル中
の0〜50% 0.05%TFAのグラジェントを0,
25%/分で行い、2mrlずつの画分を収集し、真空
蒸発によるアセトニトリルの除去の後、バイオアッセイ
に付した。精製間の活性物の回収を、精製物質を用いる
用量一応答曲線を作成することによってモニターした。
活性の1単位を50%最大応答に要するものと定義した
。標準物としてオバルミンを用い、BCA法(ピエス(
Pierce)、ロック7オード(Rockford)
、イリノイ州61105)、および吸収ピークの電子的
積分によって蛋白濃度を測定した。
椎邑 逆相工程からの活性画分をアミコン(Amicon)Y
M5膜を用いて10倍に濃縮し、濃縮物を直列2個のT
SK3000SWサイズ排除カラム(各2゜5x60c
m)(ベックマン(Beckman)、フレルトン(F
ullerton)、カリフォルニア州)に負荷した。
液速2 m01分にて、0.05%TFAを用いて物質
を該カラムから溶出させ、4mlずつの画分を収集した
リン酸ナトリウムを立体排除工程からの活性物質に添加
して最終濃度20mMとした。水酸化ナトリウムでpH
を6.0に調整し、試料を90000xgで30分間遠
心した。上澄みをCM2SW陽イオン交換カラム(ベッ
クマン(Beckman)、フレルトン(Ful Ie
rton)、カリフォルニア州)に負荷し、20mM’
Jン酸緩衝液pH6,0で洗浄した。リン酸緩衝液pH
6,0中の塩化ナトリウムθ〜0.6Mの直線状グラジ
ェントを90分間にわたり0〜95%で行い、Qmlず
つの画分を収集し、バイオアッセイに付した。
陽イオン交換工程からのh−TGFeの活性試軟寒天ア
ッセイ(ハルパーら(Halper et、 al、)
、キャンサ一番リサーチ(Cancer Re5ear
ch)、43゜1972−1979 (1983))で
調査した2種のヒト結腸癌の抽出物はh−TGFe活性
物を含有していたが、これらの患者からの正常隣接結腸
組織は活性物がより少なかった。また、人乳でも活性が
検出された。試験した細胞系のうち、SW13.SW4
03、LOVOlNRK−52E。
WIDRおよびHCT−15がh−TGFe活性物を培
養培地中に放出した。より少量ではあるが検出可能な量
が5KCOIおよびSW48細胞で産生されたが、DL
Di、HT−29,SW948、C0LO320(DM
またはH3R)、CACO2およびSW742は観察可
能な量のh−TGFeを放出しなかった。
限外濾過を用いてSW13馴化培地を50倍に濃縮し、
0.05%TFAに対して透析した場合、得られた物質
は、軟寒天アッセイ(ハルバーら(Haper et、
 al、)、キャンサー自リサーチ(CancerRe
search)、±3,197L−1979 (198
3))におけるSW13細胞によるコロニー形成におい
て用量−関連増加を生じた。この粗製濃縮物のED50
は型光たり約37μQ (蛋白の73μgに対応)であ
り、蛋白1mg当たり13,7半最大(11al (−
maximal)単位の特異的活性を与える。
この活性は50μg/mlトリプシンに対して感受性で
あり、EGFSPDGF、ガストリン、ボンベシン、イ
ンシュリンまたはTGF−βによって模擬されなかった
。しかしながら、FGFはコロニ形成において用量−関
連増加を生じた。
h−TGFeおよびFGF間の可能な関係をさらに調べ
るために、馴化培地濃縮物の試料をヘパリン−セファロ
ースカラムに通した。h−TGFeのほとんどはカラム
の破過画分中に回収され、これは、もし存在してもヘパ
リンに対してほとんど親和性がないことを示した。ロブ
ら(Lobb et。
al、)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミス
トリー(J、 Biol、 Chem、)、26L  
1924ル、2%ドデシル硫酸ナトリウムまたはo、o
 i%ツイーン80と共に1時間インキュベートした。
透析によって変性剤を除去した後、軟寒天アッセイ(ハ
ルパーら(Halper et、 al、)、キャンサ
リサーチ(Cancer Re5earcb)、43.
19721979 (1983))におけるバイオアッ
セイにより、h−TGFeは8M尿素またはツイーン8
0に対して安定であるが、0.065Mジチオスレイト
ールまたはドデシル硫酸ナトリウムに対しては不安定で
あることが示された。加えて、軟寒天アッセイ(ハルパ
ーら(Halper eL、 al、)、キャンサー・
リサーチ(Cancer Re5earch)、43.
1972〜1979 (1983))の後、h−TGF
eは0.1g/100mlリン酸テトラブチルアンモニ
ウムに対して不安定であることが判明した。
4、トリプシンのh−TGFeに対する影響前記方法に
よってトリプシンに対するh−TGFeの感受性を評価
し、結果はh−TGFe活性が50μg/mlのトリプ
シンによって不活性化されることを示した。
1928 (1986)によって報告されているごトく
、ヘパリンについてのFGF−様成長因子の公知親和性
から予測されるように、対照的に、同一カラムに適用し
たFGFは完全に保持された。
h−TGFeの生物学的活性はFGFのそれから分離す
ることもできた。逆相精製工程(後記参照)からのh−
TGFeの一部をFBHE細胞上でアッセイに付した場
合、増殖の刺激は観察されなかったが、対照的にFGF
によって生じた細胞成長では8ないし9倍増加した。F
GFをh−TGFeの存在下でFBHE細胞上でのアッ
セイに付した場合、この増殖応答は減少し、これはh−
TGFeの効果の不存在は単独では試料の抑制剤または
トキシン類での汚染によるものではなかったことを示し
た。さらに、部分的に精製したh −TGFeはPDG
Fとは対照的に静止性3T3細胞におけるチミジン摂取
を刺激しなかった。
3、変性剤のh−TGFe活性に対する影響室温にて、
SW]3細胞からの粗製馴化培地濃縮物を8M尿素、0
.005Mジチオスレイト−5、h−TGFeの精製 SW13馴化培地の25リツトルバツチを、Vydac
  218TPバツキング(エイチ・ビイ・ケミカルズ
(HP Chemicals)、セントルイス、ミズリ
ー州)を含有する調製カラム、粒子サイズ15〜20μ
m1に付し、アセトニトリルのグラジェントで溶出した
。軟寒天アッセイ(ハルパーら(Halper et、
 al、)、キャンサー・リサーチ(CancerRe
search)、43.  l 972−−1979 
(1983))の後(ピーク■は20〜30%アセトニ
トリルで溶出、ピーク■は35〜40%で溶出)、活性
の2のピークが得られた画分中で観察された。
画分17〜20(ピークI)および23〜26(ピーク
■)を各々プールし、濃縮し、サイズ排除カラムに適用
した。活性物は59kDの見掛は分子質量(ピークI)
で、および35〜45kD(ピク■)で溶出した。ピー
ク■物質の粗製馴化培地の試料を8M尿素であらかじめ
処理して非共有結合蛋白を解離させ、立体排除カラム上
で分画し、59kDの見掛は分子質量で活性の単一ピー
クが観察された。
ピークI物質のさらなる精製はCM2SW陽イオン交換
カラム(ベックマン(Beckman)、フレルトン(
Fullerton)、カリフォルニア州)上のHPL
Cで行った。h−TGFeは0.3MNaC4で溶出し
、続いて分析逆相カラムに付した。0゜25%/分で増
加させる0〜50%アセトニトリルの直線状グラジェン
トで溶出を行った。h−TGFeはほぼ20%アセトニ
トリル(液速−1m(1/分)で単一ピークとして溶出
した。UV吸収のプロフィールから判断して、このピー
クは大部分の汚染蛋白から十分に分離されていた。
精製の統計処理により、調製逆相HPLCによるSW1
3馴化培地からのh−TGFeの優れた回収が示される
。80%を越える合計活性がピークIおよび■間におお
まかに等量分配されていた。
サイズ排除工程の後、回収は合計の50%であったが、
元の活性のl)%のみが陽イオン交換HPLCの後に存
在していた。それにもかかわらず、この工程の結果、サ
イズ排除カラムからの物質は100倍以上の精製となっ
た。回収または精製度を測定する分析逆相工程の後、不
十分な物質が存在していた。しかしながら、活性のおお
まかな見積りによると30000U/mgの特異的活性
が示唆された。IUは単位であり、1単位はハルパーら
(1983L前掲、の軟寒天アッセイにおける最大応答
の50%を与えるのに要するh−TGFeの量(m g
/蛋白またはμa試料/培地mαのいずれか)である。
この数値、すなわち30000U/mgはこの段階にお
いて2000倍以上の精製に対応する。
特許出願人 スミスクライン・ビーチャム・コーポレイ
ション

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)以下の特性: a)オートクライン(autocrine)様式で軟寒
    天中のSW13細胞の器壁非依存性増殖を刺激し;b)
    pH2〜4、8M尿素および0.01%ツイーン(Tw
    een)80に対して安定であるが、50μg/mlト
    リプシン、0.065Mジチオスレイトール、0.1g
    /100mlリン酸テトラブチルアンモニウムおよび2
    %ドデシル硫酸ナトリウムに対して不安定であり; c)ヘパリン−セファロース複合体に結合しないが、レ
    ッド・セファロースには結合し; d)単層培養において胎児ウシ内皮細胞の増殖を刺激せ
    ず; e)8M尿素の存在下でサイズ排除ゲル浸透クロマトグ
    ラフィーにより測定して約59キロダルトンの分子質量
    を有し; f)8M尿素の存在下で陽イオン交換クロマトグラフィ
    ーで測定して約8.5〜10の等電点を有し、 g)C18逆相カラムから20〜30%アセトニトリル
    で溶出し; h)SW13、SW403、LOVO、NRK−52E
    、WIDR、HCT−15、SKC01およびSW48
    細胞系によって産生され、人乳中で検出可能である; を有することを特徴とするヒト上皮細胞形質転換成長因
    子(h−TGFe)。
  2. (2)有効量のヒト上皮細胞形質転換成長因子(h−T
    GFe)および医薬上許容される担体または賦形剤より
    なり、該h−TGFeが以下の特性: a)オートクライン(autocrine)様式で軟寒
    天中のSW13細胞の器壁非依存性増殖を刺激し;b)
    pH2〜4、8M尿素および0.01%ツイーン(Tw
    een)80に対して安定であるが、50μg/mlト
    リプシン、0.065Mジチオスレイトール、0.1g
    /100mlリン酸テトラブチルアンモニウムおよび2
    %ドデシル硫酸ナトリウムに対して不安定であり; c)ヘパリン−セファロース複合体に結合しないが、レ
    ッド・セファロースには結合し; d)単層培養において胎児ウシ内皮細胞の増殖を刺激せ
    ず; e)8M尿素の存在下でサイズ排除ゲル浸透クロマトグ
    ラフィーにより測定して約59キロダルトンの分子質量
    を有し; f)8M尿素の存在下で陽イオン交換クロマトグラフィ
    ーで測定して約8.5〜10の等電点を有し、 g)C18逆相カラムから20〜30%アセトニトリル
    で溶出し; h)SW13、SW403、LOVO、NRK−52E
    、WIDR、HCT−15、SKC01およびSW48
    細胞系によって産生され、人乳中で検出可能である; を有することを特徴とする医薬組成物。
  3. (3)粘膜を介する投与に適当な剤型である請求項第(
    2)記載の医薬組成物。
  4. (4)非経口投与に適した剤型である請求項第(2)記
    載の医薬組成物。
  5. (5)局所投与に適した剤型である請求項第(2)記載
    の医薬組成物。
  6. (6)a)血清不存在下の馴化培地中で h−TGFeを産生できる細胞または細胞系を血清不存
    在下で培養し、 b)該培養から産生されたh−TGFeを単離すること
    を特徴とするh−TGFeの製法。
  7. (7)a)血清無しの条件下でh−TGFeを産生でき
    る細胞または細胞系を血清不存在下で培養し; b)好ましくは細胞が集密化するまで増殖した後、工程
    aで産生された馴化培地を収集し;c)続いて、該馴化
    培地を逆相クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグ
    ラフィーおよび陽イオン交換高速液体クロマトグラフィ
    ーに付し;次いで、d)h−TGFeを含有する画分を
    収集する請求項第(6)記載の方法。
  8. (8)請求項第(7)記載の製法によって産生されたh
    −TGFe。
  9. (9)a)好ましくは集密化するまで細胞を増殖させた
    後、h−TGFeを産生できる細胞の馴化培地を収集し
    ; b)続いて、該馴化培地を逆相クロマトグラフィー、サ
    イズ排除クロマトグラフィー、次いで陽イオン交換高速
    液体クロマトグラフィーに付し;次いで、 c)h−TGFeを含有する画分を収集することを特徴
    とするh−TGFeの精製法。
  10. (10)請求項第(9)記載の方法によって精製したh
    −TGFe。
  11. (11)h−TGFeコーディング配列よりなることを
    特徴とする組換体DNA配列。
  12. (12)h−TGFeコーディング配列を含有するcD
    NAである請求項第(11)記載の組換体DNA配列。
  13. (13)発現制御配列に作動可能に連結したh−TGF
    eを含有することを特徴とする組換体DNAベクター。
  14. (14)請求項第(13)記載のベクターで形質転換し
    た宿主細胞。
  15. (15)所望の宿主細胞を請求項第(13)記載のベク
    ターで形質転換することを特徴とする形質転換宿主の製
    法。
  16. (16)請求項第(14)記載の形質転換宿主を適当な
    培地中で培養することを特徴とするh−TGFeの産生
    法。
  17. (17)請求項第(16)記載の製法によって産生され
    たh−TGFe。
  18. (18)h−TGFeに対して反応性である多クローン
    または単クローン抗体。
  19. (19)請求項第(18)記載のh−TGFe抗体に対
    して反応性である多クローンまたは単クローン抗体。
  20. (20)請求項第(18)記載のコーディング配列を哺
    乳動物胚に導入し、該胚を成体まで成長させ、乳を生産
    するようにそれを誘導し、次いでかく産生された蛋白を
    単離することを特徴とする該コーディング配列によって
    コード付けされる蛋白の製法。
  21. (21)h−TGFeコーディング配列を含有すること
    を特徴とする合成DNA分子。
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