JPH02195887A - ヒトインターロイキン2活性をもつポリペプチドをコードする遺伝子 - Google Patents

ヒトインターロイキン2活性をもつポリペプチドをコードする遺伝子

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JPH02195887A
JPH02195887A JP1109061A JP10906189A JPH02195887A JP H02195887 A JPH02195887 A JP H02195887A JP 1109061 A JP1109061 A JP 1109061A JP 10906189 A JP10906189 A JP 10906189A JP H02195887 A JPH02195887 A JP H02195887A
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cdna
dna
plasmid
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維紹 谷口
Masami Muramatsu
村松 正美
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晴夫 菅野
Yutaka Matsui
裕 松井
Shinichi Kashima
鹿島 信一
Junji Hamuro
淳爾 羽室
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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】 本発明は、ヒトインターロイキン2活性をもつポリペプ
チドを有する遺伝子に関する。
インターロイキン2(以下、rlL−2Jと略記する。
)は、以前はT細胞増殖因子と呼ばれており、レクチン
あるいは抗原で活性化されたT細胞より産生される可溶
性たんばく (一般には「リンホカイン」として知られ
ている)である(MorgarI ら。
5cience、  193.1007〜100B(1
976)、 G11lisら、J。
1+agauno1.+  H艷、 2027〜203
3(1978))、IL−2はリンパ球の反応性を調節
でき、抗原特異的なエフェクターニーリンパ球のin 
vitroにおける長期培養を可能ならしめることがで
きる(Gillisら、 Nature。
廁、154〜156 (1977) )。またIL−2
は、胸腺細胞の分裂の促進(Chenら、 Ce1l 
Immunol、+22+ 221〜224(1977
)、 5ha−ら、 J、 Imn+uno1.、12
0.1967〜1973(1978))、ヌードマウス
の肺細胞の培養系での細胞障害性Tリンパ球活性(Wa
gnerら、Nature+284+278〜280.
 (1980) )や抗−3RBCプラ一ク形成細胞反
応の誘導(Gillisら、  J、 Exp、 Me
d、 ■、1960〜1968 (1979))等の関
連する他の生物活性をもつことが明らかにされている。
従って、このリンパ球調節因子は液体免疫や細胞性免疫
反応を増強したり免疫不全状態を正常な液体や細胞性免
疫の状態に回復させるのに有用である。これらの明らか
にされたIL−2の免疫学的活性は、IL−2が悪性腫
瘍、細菌またはウィルス感染、免疫不全、自己免疫疾患
等(Papermas terら、 Adv、 1a+
munopharm、。
507、 (1980))に対する医科免疫療法に有用
であることを示している。インターフェロンと同様に、
IL−2はナチュラルキラー細胞活性を増強することが
示されてきたが、これは悪性腫瘍治療への有用性を強く
示唆している。更に、■シー2は単クローン性の活性化
1゛細胞の保持を可能とし、この事は、T細胞分化の分
子機構、T細胞機能の分化機構、T細胞の抗原リセプタ
ーの機構を研究する上で重要な役割を担っていることを
示している。また、IL−2は単りローン性T細胞を長
期培養することにより、他の種々の分野で有用な様々な
T細胞由来のリンホカインを製造するためにも使用でき
る。更に、IL−2の産生とリンパ球のIL−2に対す
る応答性は、免疫学的機能の重要なパラメーターであり
、免疫異常の臨床診断に有用である。
TL−2は従来の技術では、マイトジェンでマウス、ラ
ットあるいはヒトのリンパ球を刺激することにより製造
されてきた(Giilisら、 Nature+ 26
8+154〜156. (1977))、 Farra
rら、 J、 Imn+uno1.+12L1353〜
1360.(1978)、 G11lisら、 J、 
Immunol、、月刊。
2027〜2033. (1978))。ヒトの末梢血
リンパ球をマイトジェンで刺激することにより(Gil
lisら1J。
Immunol、、 124.1954〜1962.(
1980))、G11lisらはTリンホーマ細胞株か
らのマウスIL−2の製造(Gillisら、 J、 
Immunol、、 125.2570〜2578(1
980))とヒト白血病細胞株からのヒトIL−2の製
造(Gillisら、 J、 Exp、 Med、、 
152.170!IJ〜1719.  (1980))
を報告している。
G11lisらによる上記の技法は、細胞培養法を用い
てマイトジェンで活性化されたT白血病細胞株からヒ1
−IL−2を製造する方法に関するものである。しかし
ながら、この方法では低濃度のヒ目I、−2しか産生さ
れないのが難点で、大量の培養液から微量のIL−2を
得るために、複雑な精製工程を必要とする。更に、ヒト
T白血病細胞株は少量のヒ)IL−2に酷似した他の生
理活性物質も産生ずるので、IL−2をこれらの他の免
疫活性を有する分子と分離、あるいは時として共存する
細胞毒物質(toxtc 1ectin)と分離するに
はかなりの困難が伴う。
IL−2を製造する他の方法として、インターフェロン
のような他の生理活性ヒト由来たんばくを製造するため
に用いられた組換えDNA (デオキシリポ核酸の略)
法(Grayら、 Nature 295.503〜5
08゜(1981)、 Nagataら、 Natur
e 284.316〜320 (1980)。
Taniguchiら、 Gene 10.11〜15
.  (1980))が好ましいと思われる。しかしな
がら、本発明の以前には組換えDNA法によってIL−
2を製造する試みは成功していなかった。例えば、組換
えDNA体によってIL−2を産生ずる生命体を作成し
ようとする試みは、恐ら<IL−2ポリペプチドをコー
ドする遺伝子が未だクローン化されていなかったために
成功していないという事が、′日経バイオテクノロジー
、第19号、 1982年7月5日゛に報告されていた
従って、IL−2をコードするクローン化遺伝子とその
遺伝子を持った組換えDNA体が渇望されてきた。また
、組換えDNA体を有する生細胞株と、その細胞株を使
ってIL−2を製造する方法が渇望されてきた。
本発明の要旨は以下の記述から更に容易に明白となる。
本発明の目的はIL−2活性を有するポリペプチドをコ
ードする遺伝子を創出したことにある。
すなわち、本発明はヒトインターロイキン2活性をもつ
、次のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする
遺伝子を提供するものである。
Met Pro Thr Ser Ser Ser T
hr Lys Lys Thr GINLeu GIN
 Leu Glu His Leu Leu Leu 
Asp L、eu GINMet  rle  Leu
  AsN  GlyPro  Lys  Leu  
Thr  ArgTyr Met Pro Lys L
ysLeu GIN Cys  Leu GluGlu
  Glu  Val  Leu  AsNPhe旧s
 Leu Arg Pr。
Tle  AsN  Val  Ile  ValGl
u  Thr  Thr  Phe  MetThr 
 Ala  Thr  lie  ValIce  T
hr  Phe  Cys  GINhr 本発明の遺伝子は、 TACATG  CCCAAG  AAGlie  A
sN  AsN Met  Leu  Thr Ala  Thr  Glu Glu  Glu  Leu Leu  Ala  GIN Arg  Asp  Leu L614  にlu  Leu Cys  Glu Tyr Glu  Phe  Leu Ser  lie  lie Tyr Phe Leu Lys Ser 1e Lys Ala AsN Ser Lys  AsN Lys  Phe Lys His Pro  Leu Lys  AsN 5er  AsN Gly Ser 八sp  Glu 八rg  Trp Thr  Leu 次の塩基配列を有する。
GCCACA  GAA  CTG  AAA  CA
TCT 本発明の遺伝子を利用することによって、IL−2はI
L−2活性を有するポリペプチドを産生ずべくコードさ
れた遺伝子の挿入と、細胞の中で複製され得るベクター
DNAの挿入で組換え法により修飾され、該遺伝子のコ
ードシーケンスが、プロモーターシーケンスの下流に位
置するDNAによって!L−2を産生すべ(形質転換さ
せた原核生物細胞株、特にエシェリヒア・コリを培地に
浮遊培養(好気的)することによって製造される。
本発明のIL−2ポリペプチドをコードしたクローン化
遺伝子は、IL−2活性を有するポリペプチドを産生ず
る能力をもつことによって特徴づけられる哺乳動物細胞
に由来するIL−2に相当するメツセンジャーRNA 
(mRNA H“RNA″はリボ核酸の略、以下“IL
−2mRNA”という)を相補的DN^(cDNA)に
逆転写することによって得られる。得られた一重t、j
’JcDNA(ss−cDNA)は−重鎖cDNA (
ds−cDNA)に変換させることができる。
cDNAを調製するための鋳型として用いるmRNAは
、IL−2ポリペプチドを産生ずる哺乳動物細胞から単
離することができる。単離されたRNAはポリアデニル
化され(GiLLisら、 Immunologica
l Rev、+ 63+167〜209 (19B2)
) 、ポリアデニル化されたRNAは、例えばショ糖密
度勾配遠心法によって11〜12S画分に分画すること
ができる。13SのmRNAにIL−2mRNA活性が
現われることがあるが、この場合はl l = 12 
SmRNAの凝集物であることが考えられる。
mRNAの供給源となるIL−2を産生ずることができ
る哺乳動物細胞は、哺乳動物より摘出できる末梢血単核
球、扁桃腺細胞、肺臓細胞のようなTリンパ球で良い。
細胞にIL−2産生能を与えたり、またはIL−2活性
を増強するために、ナイロン力→ム処理、抗血清と補体
処理、密度勾配分画、ノイラミニダーゼとガラクトース
オキシダーゼの組合せ処理、トリプシン処理のような様
々な酵素処理、X線照射など従来知られた方法で前処理
しても良い。上記哺乳動物細胞をT細胞増殖因子存在下
で培養後得られるクローン化Tリンパ球もmRNへの供
給源として用いることができ、これはより好ましいT−
リンパ球である。白血病やリンパ腫細胞株に由来するT
リンパ球それ自体または上記の方法で前処理または変異
したそれらの誘導体などの形質転換されたリンパ球細胞
株またはクローニングされた形質転換細胞株もmRNA
の供給源として好ましい。明らかに、クローン化した細
胞株は通常クローン化前の親株に比較して多量のIL 
−2mRNAを含んでいる。上記したリンパ球由来細胞
とOEM。
Mo1t 4P、 BW5147のごとき腫瘍細胞株を
融合することによって得られたT細胞ハイブリドーマも
また使用するのに好ましい哺乳動物細胞である。この場
合のリンパ球由来細胞は、(1)IL−2の自発産生細
胞および(2)IL−2産生を補助する他の細胞の存在
下または非存在下に培養液中にマイトジェンが導入され
存在している時のみIL−2を産生ずる細胞を含む。
IL−2自発産生細胞においてIL−2mRNAを誘導
するために、IL−2自発産生細胞は、細胞培養の分野
でよく知られた方法で培養される。マイトジェン存在下
のみでIL−2を産生ずる細胞においてmRNAを産生
ずる場合は、培養した細胞は培地で良く洗った後、血清
を含むかまたは含まないローズウエルパークメモリアル
インスティテニート1640(以下、“RP旧1640
” と略す。)、ダルベラコラ変法イーグル培地(以下
“DMEM”と略す、)またはクリック培地のごとき培
地に再び浮遊する。これらの細胞培養培地には、ペニシ
リン、ストレプトマイシンまたは他の抗生物質、L−グ
ルタミン。
へベス緩衝液、または炭酸水素ナトリウムのような種々
の添加物を細胞培養の分野で一般に使われる濃度で加え
ても良い。好ましい細胞濃度は0.5〜4X106細胞
/dである。mRNAの活性化とIL2の産生を誘導す
るために適当な刺激剤が加えられる。この適当な刺激剤
の中には、マイトジェン、ノイラミニダーゼ、ガラクト
ースオキシダーゼ、塩化亜鉛の如き亜鉛化合物またはプ
ロティンA、ストレプトリジン−〇の如き細菌由来のリ
ンパ球活性化因子が含まれる。刺激された細胞は回収さ
れ、洗浄される。マイトジェン刺激の際、マクロファー
ジまたはプントリティック細胞を共存させるとやはりm
RNAを活性化し、あるいは活性化mRNAの収量を増
大させ得る。同様にl1laji、 Daud+。
に562. BALL−1の如きBリンパ球またはBリ
ンパ球細胞株に由来する細胞株を共存させてもmRNA
は活性化され、または活性化mRNAの収量を増大させ
得る。
哺乳動物細胞を増殖させるために、細胞は通常の条件下
でin vitroで細胞培養により、または組織適合
動物の体内で維持される。mRNAの供給源を調製する
ためにin vitro培養による継代を行なう場合に
は、従来T細胞の生育を促進することが知られている培
地であればどのような培地にもこれら細胞は生育する。
これらの培地には哺乳動物の血清、血清成分または血清
アルブミンを添加しても良い。mRNAの活性化のため
の培養時間は、mRNAを生成するための活性化に必要
な時間に対応する。
この時間は、通常IL−2の培地中への産生が開始され
るまでに必要な時間と対応している。好ましい時間は、
マイトジェン等の刺激剤を添加してから3〜12時間で
ある。培養時間が長すぎる場合、生成したIL−2mR
NAが分解されることがある。IL2産生細胞の活性化
に際し、PMAまたはTPAの如きホルボールエステル
類を10〜50ng/ml添加して活性化レベルを上昇
させることもできる。
IL−2mRNA活性化のための上記工程はp)17.
0〜7.4.温度範囲32〜38°Cの飽和水蒸気の環
境下で行なわれる。
IL−2を産生ずる哺乳動物細胞を取得し培養する方法
を以下に述べる。
(イ)IL−2自発産生株の取得 ヒトTリンパ球由来白血病細胞であるジュルカット細胞
(フレッド・ハッチンソン・癌研究所/シアトル/アメ
リカ、ソータ研究所/サンジエゴ/アメリカ、西ドイツ
国立癌センター/ハイデルベルヒ/西ドイツ等で自由に
手に入る。)を1×106個/dの細胞密度でクリック
培地中に懸濁させ、150レントゲン/分の照射速度で
合計8.000レントゲンのX線照射を行なう。この後
、本細胞を0.1細胞/200μ!培地の細胞密度で9
6穴の平底マイクロタイタープレート([フアシヨン3
072J)に添加し、5%牛脂児血清を含むクリック培
地中で3週間37°Cにて5%COzインキュベーター
中にて培養する(限界希釈法によるクローニング)。細
胞の生育が認められた培養ウェル中の細胞は、細胞が底
面全体をおおう密度に到達する前に24穴のヌンク社製
培養プレートに移し、クリック培地中にて5日間細胞を
増殖させる。さらに、本細胞を1〜2X106個/ m
lの細胞密度にて血清も血清由来アルブミンも含まない
無血清合成培地に懸濁して2日間培養し、本培養上清を
遠心分離操作で分離し、次いで0.22μのミリポアフ
ィルタ−にてデブリス除去と無菌化を行なった。このよ
うにして得た培養上清のIL−2活性を測定することに
よってIL−2を自発産生ずるX線、処理変異株が選択
され、かつクローニングされた。
(II)ヒト末梢血単核細胞よりIL−2産生株の取得
ヒトの末梢血を採血し、フィコール・ハイバークの密度
勾配遠心法により末梢血リンパ球(以下、PBLと略す
)。を採取する。本PBLをlXl0”個/dの細胞密
度で5%FC5を含むクリック培地に懸濁し、各2d宛
24穴のヌンクの培養プレートに接種する。ここにフィ
トヘマグルチニン−M(ギブコ社製)を5μg/dの終
末濃度になるように100μ!添加し、上述の条件下に
48時間培養し、次いで細胞を培養液で洗浄し、再び1
×10’個/ mlの細胞密度でクリック培地1 ml
に接種する。さらに、コンカナバリンA(以下、Con
Aと略す。)2.5μglrtdで48時間刺激したヒ
ト牌細胞から調製したコンディショニングした培地ld
を加え、該コンディショニングした培地50%を含む培
地を3日毎に取り換えて、PBLからのヒトTリンパ球
を長期継代培養する。このように長期継代培養して得た
Tリンパ球を、前述と同様の限界希釈法でコンディショ
ニングした培地に由来するヒト牌細胞の存在下、クロー
ニングを行ない、かつ同様に細胞増殖を行なう。こうし
て得られたクローン化1973球をlXl0”個/dの
細胞密度に10μg/dのフィトヘマグルチニン(以下
、PHAと略す。)の存在下、24穴のタンク培養プレ
ート中のRPMI 1640培地1IIdlに接種し、
24時間、37℃で7.5%CO,インキエベーター中
にて培養した0本培養上清を遠心分離操作で分離し、次
いで0.22μのミリポアフィルタ−で無菌化を行なっ
た後、IL−2産生ヒト正常Tリンパ球クローンを同定
するために、IL−2活性検定を行なった。
(ハ)マイトジェン刺激でIL−2を生産するヒトリン
パ球由来悪性化細胞の取得 前述のジュルカット細胞や前記した限界希釈法によりク
ローン化されたJ−111株は、前記の無血清培地や血
清1〜2%を含むBP旧1640培地中にてConA 
 l Ou g/mlやPII42.5 u g /d
の存在下に24時間培養すると、10〜4.000単位
/dのIL−2を産生ずることができる。また、これら
ヒト悪性化細胞は塩化亜鉛、プロティンA。
ビシバニール存在下に培養しても、IL−2を産生ずる
(=)他の細胞もしくはその細胞の産生ずる因子の存在
下にマイトジェンで刺激することにより■7−2を産生
ずる細胞の取得 ヒトリンパ球悪性化細胞Mo1t 4 Fや前述の限界
希釈法でクローン化されたジュルカット細胞の1つのク
ローン、ジェルカット99株は、上述のごときレクチン
やマイトジェンを広い濃度範囲で加えて24〜72時間
培養してもIL−2を産生じない。ところが、この間モ
ノ力インの1種であるインターロイキンlを5〜10u
/−または50%のに562やラージ(Raj i)細
胞を共存させて37’C,24時間培養すると、Il、
−2を確認しうる量(10−L OOu/xiり産生す
る。
このようにして活性化された細胞よりIL −2mRN
Aを抽出するには、細胞の種類を問わず常法によって行
なえばよい。たとえば、NP −40、SDS、Tri
tonXloo、デオキシコール酸などの界面活性剤を
添加して細胞を部分的または完全に分解するか、ホモゲ
ナイザーや凍結融解などの物理的方法を用いて、細胞を
部分的あるいは完全に破壊、可溶化する。その際にRN
aseによるRNAの分解を防ぐために、抽出液中にR
Naseインヒビター、たとえばヘパリン、ポリビニル
硫酸、ベントナイト、マカロイド、ジエチルピロカーボ
ネート、バナジウム複合体などを添加しておくのが好ま
しい。また、場合に応じては、抗IL−2抗体を用いて
IL−2合成途上のポリゾームを沈降せしめ、これより
n+RNAを界面活性剤などで抽出する方法も行ない得
る。
また、poliAを含むmRNAの精製についてはオリ
ゴdT−セルロース、セファロース2Bを担体とするポ
リU−セファロースなどのアフィニティ・カラムあるい
はバッチ法による精製法、 SDG遠心法による分画、
アガロースゲル電気泳動法等によって行なうことができ
る。
上記の如くして得られたmRNAがTL −2mRNA
活性を有するものであることを確認するためには、ll
RNAを蛋白に翻訳させ、その生理活性を調べるか、抗
IL−2ペプチド単りローン性抗体を用い該翻訳蛋白を
同定する等の方法を行なえばよい。たとえば−RNAは
通常、アフリカッメガエル(71aevis)の卵にマ
イクロインジェクションすることにより(Gurdon
ら、 Nature、 233.177〜182(19
72))あるいは網状赤血球または小麦胚無細胞翻訳シ
ステムを使用することにより対応する蛋白に翻訳される
IL−2活性は、先にG111isら(Gillisら
、J。
Immunol、、 120.2027〜2033(1
978))によって基本的には述べられているミクロ検
定法によって確認できる。この検定法では、G11li
sらによって確立された方法に従って作成した細胞障害
性Tリンパ球細胞株(以下、CTLLと略す。)のIL
−2に依存細胞のDNA合成上昇(IL −2depe
ndent cellularproliferati
on)を指標としている。即ち、4X10”個のCTL
L細胞を2%のFCSを含むI?P旧−1640培地1
00μ2に懸濁し、100μlの連続希釈した翻訳産物
と共に96穴の平底マイクロプレートに接種する。37
°C,5%CO,下で20時間培養した後、細胞を0.
5μCi/ウエルの”H−TdRで4時間ラベルし、自
動細胞ハーベスタ−を用いて帯状ガラス繊維上に細胞を
回収し、細胞が取り込んだ放射能を液体シンチレーショ
ン法で測定する。
この検定により、IL−2存在下に培養されたCTLL
細胞が投与量に依存して’H−TdRを取込むことが判
明し、このことから検体中に含まれるIL−2量を明確
に計算することができる。
IL−2はTリンパ球の増殖を促す活性を有するので、
IL−2活性をTリンパ球の増殖を指標として測定する
ことができる。即ち、5個のCTLL細胞を2%のFC
Sを含むDMEM  100μlに懸濁し、100μl
の連続希釈した翻訳産物と共に96穴の平底マイクロプ
レートに接種する。72〜96時間、37°C,5%C
Ot下で培養した後、活性化し増殖した細胞の数を顕微
鏡下で計測する。対照群として100U/d、IOU/
dのIL−2を用い、この対照群の増殖した生細胞数と
比較して検体のIL−2活性を求める。
このようにして最も高活性の両分から得られたIL−2
mRNAはds−cDN八を合成するための鋳型として
用い、ds −cDNAはベクターDNAと結合させる
cDNAの合成は従来の方法によって行なう。
まず、mRNAを鋳型とし、オリゴdTをプライマーと
してdATP、 dGTP、 dCTP、 dTTPの
存在下で逆転写酵素によりmRNAと相補的なss −
cDNAを合成し、アルカリ処理で鋳型mRNAを分解
除去した後、今度は単鎖cDNAを鋳型にして逆転写酵
素あるいはDNAポリメラーゼを用いてds−cDNA
を合成する。
このようにして得られたds−cDNAと原核生物で複
製できるレプリコンを含むベクターDNAから組み換え
DNN棒体作られる。しかる後、この組み換えDNA体
は宿主細胞に組み込まれる。
このds−cDNA及び原核生物で増殖し得るベクタ−
DNAは、これらを結合させる前にエキソヌクレアーゼ
処理、化学合成りNA断片の追加、ds−cDNAやベ
クターDNAの末端に連結可能な端末をつけるためにG
、C−鎖を伸ばすなど各種処理によって修飾される。こ
れらの連結可能なりNAは、例えばATP共存下にT4
ファージのDNAライゲースによってつぎ合せることが
出来る。
このようにして調製された組換え口N棒体によってクロ
ーン化されたcDNAを増巾させるため又はIL−2ポ
リペプチドを製造するために生細胞を形質転換する。
IL−2生産のための適当な原核生物宿主としてはエシ
ェリヒア・コリ、バチルス・ズブチリスなどが含まれる
。宿主細胞中でのDNA増巾のためにはエシェリヒア・
コリを宿主とすることが出来るが、その他の宿主細胞と
することも出来る。
適当なエシェリヒア・コリ用ベクターとしてはEK型プ
ラスミドベクター(ストリンゼント型)としてpscl
ol、 pRに353. pRに646. pIlに2
48. pDF41など、、EKタイププラスミドベク
ター(リラックストタイプ)  : Co1E1. p
V)151. pAc105. R5F2124゜pc
Rl、  pMB9.  pBR313,pBR322
,pBR324,pBR325゜pBR327,pBR
32B、  pKY2289.  pKY2700. 
 pKN80.  pKC?。
pKR158,pMK2004. pAcYcl、 p
AcYcl、84. dul等、Iλgtタイプファー
ジベクター:λgt、λC1λgt、λB。
λ−BS、λC1λWES、λB、・λZJvir−+
  λB+、λALO,λB。
λ畦S、Ts622.λDam等が含まれている。一般
に、pBR322はエシェリヒア・コリ用ベクターとし
てしばしば利用されてきたが、この場合最も良いクロニ
ング部位はPstlならびにEcoR1部位である。
組換えDNA体を用いた宿主細胞の形質転換には、通常
よく用いられる次の方法がある。エシェリヒア・コリの
如き原核生物が宿主の場合、このDNAを取り込むこと
の出来るコンピテント細胞は対数増殖期における細胞を
回収後、良(知られているCaC1z法によって形質転
換出来る。形質転換反応液中にMg(、e、又はRbC
fを共存させれば形質転換効率は向上する。また、宿主
細胞のプロトプラスト調製後形質転換させることも可能
である。
IL−2遺伝子を保有する細胞は、次の2つの方法の何
れかを用いて形質転換後分離可能である。
(1)プラス−マイナス法:抗原刺激した哺乳動物細胞
抽出液より蔗糖密度勾配遠心分離にて1l−12S画分
として部分精製したIL  2 mRNAを調製し、こ
の部分精製mRNAを鋳型として3Zp−放射性5s−
cDNAを合成する。アルカリ処理にて鋳型mRNAを
除去後、単離されたcDNAは、抗原刺激しない哺乳動
物細胞から抽出され、部分精製した11−12 SmR
NAでハイブリダイズする。引続いてハイブリダイズし
なかったcDNAとハイブリダイズしたcDNAはハイ
ドロキシアパタイトカラムクロマトグラフィーで分画す
る。ハイブリダイズしなかったcDNAとハイブリダイ
ズしたcDNAをそれぞれプローブA、及びプローブB
と呼ぶ。何れの組換え体も同一の方法によりそれぞれニ
トロセルロース濾紙上で生育させる。そして、細胞のD
NAをアルカリ処理にて濾紙上に固定する。プローブA
及びBをそれぞれ、二つの異った濾紙上でDNAとハイ
ブリダイズさせる。その後、オートラジオグラフィーを
行ってプローブAと陽性に反応する組換え体(プラス)
、プローブBと僅か又は全熱反応しない組換え体(マイ
ナス)を選別する(呑口ら; Proc。
Jap、^cad、、 V155B  464〜469
(1979)。
(2)第2の方法は、例えば1000〜io、oo。
の組換体クローンを2〜30ないし2〜300クローン
宛のクローングループに大別し、それぞれのクローング
ループをそれぞれ常法によって培養しプラスミドDNA
5を調製する。次いで、これらプラスミドDNA5を例
えば熱変性してss −cDNAをニトロセルロース濾
紙上に固定し、活性化IL−2−mRNAを含有する哺
乳動物細胞から調製されたmRNAと相補的にハイブリ
ダイゼーションを行う。あるいはまた、IL−2mRN
Aを含有するmRNA (混合物)を熱変性したプラス
ミドDNへ(混合物)とハイブリダイズさせるとDN八
−mRNAハイフ゛す・ンドがニトロセルロース濾紙上
に固定される。この濾紙を1mMのHEPES、あるい
はlomMの食塩水のごとき低塩類緩衝液で洗浄し、濾
紙上に吸着されたmRNAを0.5n+M EDTA;
0.1χSDS溶液含有液で例えば95°C11分間処
理して抽出する。精製mRNAはこれをolig。
dT−セルロースカラムクロマトグラフィーにて?吉川
回収する。次いで、n+RNAをアフリカッメガエル卵
母細胞にマイクロインジェクションして蛋白質に翻訳し
てIL−2活性を確認する。あるいはn+RNAに依存
性の網状赤血球系又は小麦胚のin vitro無細胞
合成系を用いてこのmRNAを蛋白に翻訳させ、抗IL
−2抗体を用いてIL−2−活性を分析することが出来
る。これらの方法によってIL−2活性が検出されたグ
ループをさらに少数の組換え体クローンを含有する群に
類別し最終的にはIL−2DNAを有する単一クローン
が得られるまで繰返し実施する。
IL−2産生能のある組換え体よりIL−2ポリペプチ
ドをコードするcDNAを得るには、先ずトランスフォ
ーマント中の組換えDNA体を分離し、これを制限酵素
エンドヌクレアーゼで切断する。切断によって得られる
DNA分画より組込まれたcDNA画分を分離する。
plL−2−50Aを組換えたDNAよりIL−2ポリ
ペプチドをコードするPstl DNAインサートの全
ヌクレオチド配列は、Maxam and G11be
rt法(Meth。
Enzym、 65.499〜560. (1980)
);ならびにニブオキシヌクレオチド鎖末端法(Smi
th、^、 J、 M、 Meth。
Enzym、 65.560〜580. (1980)
 )にて決定された。
cDN八イフィンサート限酵素エンドヌクレアーゼによ
る切断図を第1図及び第2図(a)に示す。第2図(a
)に示すごとく、このc D N AはそれぞれBst
Nl、 Xba I 、 BstN Iなる制限酵素エ
ンドヌクレアーゼで切断される構造を有する。
本cDNAインサートのDNA配列は一つの大きなオー
プンリーディングフレームを保有する。真核生物の読み
取り開始配列となることの多い第一のATG配列(Ko
zak、 M、 Ce11.15.1109〜1123
(197B) )は、5゛〜端から48−50ヌクレオ
チド位に存在し、読み終り配列TGAが存在するヌクレ
オチド位507−509迄152の配列がこのATGに
つながっている。mRNAの3’−poly(八)末端
に相当するAのつながりがcDNA末端に見出され、通
常真核生物mRNへのほとんどに見出される6個からな
るヌクレオチドAATAAA (771−776位)が
先に位置する。
(ProudfooL、  N、J、  & Brow
nlee C,G、、  Nature ’1J24゜
211−214.(1976)) cDNAによってコードされるアミノ酸配列は第2図(
b)(アミノ酸配列1)のごとく演えきでき、しかもア
ミノ酸配列Iのポリペプチドは153個のアミノ酸から
なり、その分子量は17631.7ダルトンと計算され
る。今日迄知られている分泌蛋白の殆んどに見られると
報告されているように(BlobelG、 et al
、 Sym、 Soc、 Exp、 Mad、、 33
.9〜36(1979))。
上記演えきIL−2ポリペプチドのN末端領域はやはり
疎水性である。本領域は成熟IL−2の分泌時に切断さ
れるシグナルペプチドの役割を果しているであろう。切
断は20−21位のSetとAla間で起るか21−2
2位間のAla−Pro間で切断され、アミノ酸配列■
および■を有するポリペプチドを生成する。何故ならば
同様な切断位置は今迄知られたその他の分泌蛋白にもし
ばしば見出されているからである(Blobel、 G
、 et al、 Symp、 Soc、Exp。
Med、、 33.9〜36(1979))、従って、
成熟IL−2ポリペプチドは133ないし132個のア
ミノ酸から成り、分子量は15420.5または153
49.4ダルトンと算出される。本分子量値はジュルカ
ット細胞から得られたヒ目L−2蛋白の分子量(150
00ダルトン)として報告されたものを対比される(G
illiset al、、 Immunologica
l Rev、+ 63+ 67〜209(1982))
また実施例3に示すごとく塩基配列111〜113位に
あるCCT配列から始まるDNA画分、即ち、22位に
位置するProから始まるポリペプチドに対するコード
(第2(b)図中のアミノ酸配列■)はIL−2活性を
有するポリペプチドを表現していることが確認された。
塩基配列107〜110位にあるGCAから始まるDN
A画分、即ち第2(b)図のアミノ酸配列■に示すごと
く、21位に位置するAlaから始まるポリペプチドを
コードするDNA画分は、実施例6に示すごと<IL−
2活性を有するポリペプチドを表現していることが確認
された。
有核生物の遺伝子はヒトインターフェロン遺伝子でも知
られている様に多形現象を示すことが知られている(呑
口ら、 Gene 10.11〜15(1980)。
大野、呑口、、 Proc、 Mad、 Acad、 
Sci、USA、 775305〜5309(1981
);  Gray et al、  Nature 2
95゜to7〜508 (1981))。この多形現象
によって、蛋白生産物のアミノ酸のあるものが置換され
る場合もあれば、塩基配列の変化はあっても全く変らな
い場合もある。ヒトIL−2・cDNAの場合、prL
−2−50八cDNAの503位のA1A基がG残基で
置き換えられた他のcDNAクローン(p I l、−
2−503)も検出できる。
plL−2−5QA cDNAとは塩基配列が異なるそ
の他のcDNAクローンの存在も期待できる。
上記説明からも明らかなごとく、本発明の遺伝子は、第
2(a)図に示された塩基配列を有するDNA 。
48−50位のATG配列から始まり、504〜506
位にある少くともACT配列に至る連続塩基配列を有す
るDNA5.108−110位のGCA配列から始まり
、GCA配列から少くともAご汀配利に至る連続塩基配
列を有するDNA、また111−113位のOCT配列
から少くともA(、T配列に至る連続塩基配列を有する
[lNAを包含する。本発明の遺伝子はまた、504〜
506位のACT配列に終り、1位のAに始まるDNA
 、 48−50位のATGで始まるDNA、10B−
110位のGCA配列で始まるDNA又は111−1.
13位のCCT配列で始まるDNAを包含する。
更に本発明の遺伝子は、507〜509位のTGA配列
に終り、1位のAに始まるDNA、48〜50位のAT
G配列で始まるDNA、108〜110位のGCA配列
で始まるDNAまたは111−113位のOCT配列で
始まるDNAを包含する。更に本発明の遺伝子は、80
1位のCで終り、1位のAで始まるDNA、48〜50
位のATGで始まるDNA。
108−110位のGCAで始まるDNAまたは111
−1.13位のCCT配列で始まるDNAを包含する。
本発明の遺伝子はまたpoly(A)で終り、4B−5
0位のATG配列から始まるDNへ、 108410位
のOCA配列で始まるDNAまたは111−113位の
CCT配列で始まるDNAを含む。また、本発明の遺伝
子は、アミノ酸配列r、n、mに相当する塩基配列を有
する遺伝子を含む。アミノ酸配列Iの中で1個ないしそ
れ以上のアミノ酸を欠くポリペプチド、あるいはアミノ
酸配列Iの中の1個ないしそれ以上のアミノ酸が1個な
いしそれ以上のアミノ酸で置換されたポリペプチドはI
L2活性を有することもあり、従ってこの様なポリペプ
チドをコードする遺伝子は本発明の遺伝子として使える
。同様にアミノ酸配列LIIまたは■に対して1個ない
しそれ以上のアミノ酸を表現し得る1個ないしそれ以上
の塩基を余分に結合した遺伝子であっても追加されたア
ミノ酸が、ポリペプチドのIL−2活性発現に邪魔しな
い限り本発明の遺伝子の中に包含される。IL−2とし
てのポリペプチド機能を阻害する追加アミノ酸配列を有
する修飾領域であっても新たに追加された領域が容易に
除去出来るものならば本発明の遺伝子として利用出来る
。同じことはアミノ酸配列I、  IIおよび■に対応
する遺伝子のアミノ酸配列1.IIおよび■のC−末端
にアミノ酸追加をコードするDNAが3゛−末端に追加
結合せしめたDNAの場合にも言える。上記の如くして
得られた本発明の遺伝子を利用してIL−2を生産する
には、まず本発明の遺伝子を含有する組換えDNA体を
作り、次いで該組換えDNA体により宿主細胞を形質転
換し、該形質転換された生物細胞を培地で培養すればよ
い。
住細胞中でIL−2産生をする組換えDNA体は、次の
各種方法で作られる。例えば、IL−2・cDNAをコ
ードする配列を発現ベクターのプロモーター配列下流に
挿入する。あるいはプロモーター配列を持つcDNA片
を発現ベクターのcDNA挿入の前あるいは後にIL−
2をコードする配列の上流に挿入することが出来る。
IL−2−cDNAを発現し、IL−2−ポリペプチド
を産生ずる原核生物の造成法を詳述すれば以下の通りで
ある。
(1)エシェリヒア・コリによるIL  2−cDNへ
の発現 エシェリヒア・コリ中でIL−2−cDNAを発現させ
るには、先ずcDNAを各種細菌プロモーターと結合せ
しめた後、プロモーター下流にcDNAを含有するバイ
ブリドプラスミドを作る。このプラスミドを、例えばエ
シェリヒア・コリHBIOIに感染させ、ヒトIL−2
活性を有する蛋白を生合成する細菌がクローンされる。
本来細菌のプロモーターならば如何なるものでもcDN
Aに適当に接続されていればIL−2−cDNAを発現
する。この様なcDNAの発現例は以下のとおりである
1L−2をコードするクローン化cDNAは第2図に示
される様な153個のアミノ酸からなるポリペプチドを
コードする。本ポリペプチドの20個のアミノ酸に相当
するN−末端領域は極めて疎水性であり、殆んどの分泌
蛋白の特徴でもある。この様な疎水性配列はシグナル配
列と称し分泌過程で切断される。故に、成熟Iし一2ポ
リペプチドは、153個のアミノ酸より少ない筈である
。このことから、成PIL−2ポリペプチドをコードす
るcDNA部分を発現させることが望ましく、IL−2
シグナル配列相当部分を発現させるのは望ましくはない
(i)  プラスミドベクターpTrS−3の構築ρT
rS−3は、エシェリヒア・コリTrpプロモーターを
含み、pTrS−3のリーダーペプチドのためのリポソ
ーム結合部位(SD配列)は既に報告されている(G、
 Miozzari and Yanofsky J、
 Bacteriol、 133+1457〜1466
 (1978) )、SD配列の下流13塩基対にある
ATGコードンの存在も報告されている(Nishi 
etal、生化学54. N(18,676(1982
))。このプラスミドベクターはまた、ATG開始配列
(第3図)の下流に一つのsph  1部位を含んでい
る。
IL−2・cDNAを発現させるため、先ずプラスミド
をSph  Iで消化しエシェリヒア・コリDNAポリ
メラーゼI (フレノウ(Klenow)フラグメント
)または、バクテリオファージT40N^ポリメラーゼ
Iで処理し3゛−位突き出し末端を除去する(第4図(
a))。プラスミドplL−2−5OAをPst  I
および)IgiA Iで2回消化し、より大きいcDN
A画分を単離する。
次いでDNAをエシェリヒア・コリDNAポリメラーゼ
I (フレノウフラグメント)又はバクテリオファージ
T4 ONAポリメラーゼで処理して3′−突き出し末
端を切りはなす。この処理をしたcDNAは132個の
アミノ酸のIL−2ポリペプチドをコードする(第4(
a)図)。このcDNAを上述のごとく前処理したpT
rS−3プラスミドDNAに結合せしめ、ATG開始コ
ードンをIL −2cDNAのCCT (Pro)配列
につなぎ合せる。こうしてプラスミドpT [L−2−
22が得られる。Trpプロモーター配列とpT IL
−2−22のIL−2cDNA配列の結合は第4(a)
図に示す。
プラスミドpT IL−2−22はエシェリヒア・コリ
によりプロリンから始まる132個のアミノ酸からなる
IL−2ポリペプチド合成を指令する。
(ii)成熟IL−2はプロリンの代りにN −末端ア
ミノ酸としてアラニン(21位)を含むこともあり、1
33個のアミノ酸から成るrL−2ポリペプチド合成を
指示するプラスミドを以下の如く作ることができる。
プラスミドpTrS−3はSD配列とATG配列との間
に1つのC1a I切断部位がある(第3図)。本プラ
スミドはCla  IとSat  Iで切断される。プ
ラスミドplL−2−5OAをPst  Iで部分分解
し、エシェリヒア・コリDNAポリメラーゼIで処理し
、最も長い[]NAを単離する。次いでIINAを制限
酵素Xho  I切断部位を含む合成りNAリンカ−と
結合させ、IL−2をコードする配列の3゛−側下流に
DNAリンカ−を導入したプラスミドplL−2−5O
A(Xho)を含むクローンを単離する。プラスミドp
rL−2−5OA (Xho)を先ずHg1A Iで切
断し、エシェリヒア・コリ フレノウフラグメントまた
はT4 DNΔポリメラーゼで処理し、Xho  Iで
消化すればcDNA画分が単離できる。
このcDNAフラグメントをC1a  IおよびSaI
  Iで前処理したpTrS−3DNAに結合させ第4
(b)図の如く合成りNAにつなげる。かくしてAla
からスタートする133個のアミノ酸から成るIL−2
ポリペプチドをエシェリヒア・コリ中で合成させるプラ
スミドpTIL−2−21が得られる。(第4(b)図
)。同様なことはXho  Iリンカ−を使用しなくと
も作られる。
(iii )異ったN−末端アミノ酸を有する異った大
きさのIL−2ポリペプチドはpTrS−3発現プラス
ミドベクターを用いても作られる。以下に示すごとく、
plL−2−5OAにクローンされたIL−2cDNA
はヌクレオチド結合部位81−85に唯一つだけDde
  1部分を有する。プラスミドplL−2−50^(
Xho)を、Dbe  Iで切断し、cDNAのより大
きい区分を含有するDNA画分を単離する。本画分はp
BR322より3000塩基対を有するDNAを含んで
いる(第4(c)図)。
DN八へ分をエクソヌクレアーゼBal 31で処理し
、次いでXho  Iで切断する。ここで得られたDN
Aをsph  Iで切断したpTrS−3と結合せしめ
、Kleno−フラグメントまたはT4 DNAポリメ
ラーゼで処理し次いでSat  Iで消化する(第4(
c)図)。つなぎ合せたDNAをエシェリヒア・コリH
B 101に感染させ、ヒ)IL−2を発現するクロー
ンを検索する。これらのクローンは色色な大きさのヒ目
L−2を発現する筈である。何故ならばヒトIL−2の
N−末端領域に相当するDNAは種々切断除去されるか
らである。か(してIL  2 cDNAを含有するp
TIL−2−14と15が得られる。
(iv) IL−2cDNAはまたpKT 218 (
Talmageより提供を受けた; Proc、 Na
tl、 Acad、 Sci、 USA。
77、 P、3369〜3373(1980))を用い
ても発現可能である。プラスミドpKT 218はPs
t  Iで切断し、prt。
2−50八をHg1A IとPst  Iで切断(第5
図)して得たIL  2 cDNA挿入部分とつなぎ合
わせる。出来上ったプラスミドpKIL−2−21は第
5図に示したように、蛋白合成開始の始発位に配列を有
している。
したがって、このプラスミドpKIL−2−21はIL
−2の133個のアミノ酸とβ−ラクタマーゼのアミノ
酸からなる両者が融合したポリペプチドからなり、これ
をエシェリヒア・コリ中で合成することが出来る筈であ
る(最初のメチオニンはエシェリヒア・コリでは切断除
去される)。
(v ) p−BR・322にtufBに対するプロモ
ーター配列を挿入したプラスミドpTuBlp−5の発
現は既に行なわれている(呑口ら、生化学53966(
1981))。
このプラスミドは一つのC1a  I切断部位を含み、
第6図に示すごとく本切断部位はSD配列の2塩基対だ
け下流に位置する。pTrS−3もまたSO配列とAT
G始発配列の間にある一つのC1a  I切断部位を含
み、同時にこのC1a  1部位はpTrs−3とIL
−2cDNAを用いて発現用プラスミドを作る過程で壊
されないので細菌TrpプロモーターをtufBプロモ
ーターで置き換えることは極めて簡単である。従ってヒ
トIL−2cDNAはtuf11プロモーターの制御下
で発現される。例えばpTrL−2−22をC1a  
IとPvu Uで切断し、IL−2cDN八を含むDN
A画分を分離する。
次いでこの両分をpTuBIP−5でつなぎ合わせ、C
1a  IとPvu Uで予め切断後、第6図に図示さ
れる様にプラスミドpTulL−2−22が造成される
。IL−2活性はプラスミドpTulL−2−22を含
むエシェリヒア・コIJHBIOIの抽出液に検出でき
る。
(vi)例えばpTIL−2−21を使っても、また基
本的にはpTrS−3を用いて達成したすべての発現用
プラスミドを用いることによっても同様に造成できる。
また例えばpTulL−2−22をC1a  Iで切断
し、Ba131またはSIまたはDNAポリメラーゼI
 (エシェリヒア・コリ)にてDNAの塩基対2−3個
を除去または補充し再度プラスミドをつなげることによ
ってSDおよびATG配列の距離を至適の長さにするこ
とも可能である。
次いで、組換えDNA体を挿入したエシェリヒア・コリ
、バチルス・ズブチリスの如き形質転換された原核生物
細胞を培養して組換えDNA体を増巾し又はIL−2ポ
リペプチドを生産する。この培養は通常の方法で行なわ
れる。
細胞内または細胞外に生産されたIL−2は硫安沈澱、
塩類除去のための透析(常圧または減圧下)。
ゲル濾過、クロマトグラフィー、等電点平板上濃縮、ゲ
ル電気泳動、高速液体クロマトグラフィー(以下11P
LCと略記)、(イオン交換、ゲル濾過並びに逆相クロ
マトグラフィー)、及び色素結合担体、IL−2に対す
るモノクローナル抗体を結合した活性化セファロース4
B又はレクチン結合セファロース4B等によるアフィニ
ティクロマトグラフィー等、公知の方法によって回収す
ることができる。
IL−2の単離精製法はwa tsonら(J、 Ex
p、 Med、。
150、849−861(1979)、 G11lis
 et al、 J、 Immunol、。
124、1954−1962(1980)、 Moch
izuki et al、 J。
Immunol、 Methods 、14185−2
01(1980)、 Welte。
K et al、 J、 Kxp、 Med、、 jル
454−464(1982))によって報告されている
かくして得られたポリペプチドはマイトジェン刺激によ
って哺乳動物細胞から作られるIL−2について知られ
ているものと同一の生化学的並びに生物学的挙動を示し
IL−2活性を有する。分子量は約15000ダルトン
でありIL−2活性は、Igsorb(Enzyme 
Center)の様な免疫吸着剤の有無にかかわらず完
全に中和され、またはモノクローナル抗!L−2抗体で
沈澱した。免疫電気泳動において、IL−2ポリペプチ
ドは、対応する抗IL〜2抗体に対して唯1個の沈降線
を示す。IL−2活性は2−メルカプトエタノールで還
元後も安定であり、DNA5e及びRNA5e処理して
も、又56’C,30分熱処理しても安定である。活性
はpH2〜9で安定である。この様にして生産されたI
L〜2はモノクローナルな機能を有するT細胞(細胞障
害性Tリンパ球)の増殖を促進し、胸腺細胞の分裂を強
め、更に抗原非存在下、メモリー状態から抗癌特異的細
胞障害Tリンパ球への分化を惹き起こす、また、YAC
−1細胞やRL  1細胞に対するナチュラルキラー細
胞の活性化の増強に役立つ。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1 (1)  ヒトT細胞系白血病細胞株であるジュルカッ
ト細胞(日本、西独および米国では自由に入手可能であ
る)をJO%FC5を含むRP旧164o培地にけん濁
し、X線照射装置Exs 150/300−4(東芝・
日本)により50秒間、室温で10,000レントゲン
に達するまで照射した。その後照射された細胞は上述の
培地中、初期細胞密度lXl0’個/ mlで5%炭酸
ガス、37℃のインキュベーター中で5日間培養した。
この変異細胞(0,2個/穴)を96穴の平底のマイク
ロプレートの10穴にまき、5%炭酸ガス、37°Cの
インキュベーター中で21日間培養した。
生育してくる穴から得られるクローンはクローン量を増
加させるため新たな培地へ移し、その増加したクローン
はConA  50 u g/ till存在下で初期
細胞密度lXl06個/dで24時間培養した。そして
IL−2活性は前述の方法に従って測定した。
この結果、ジュルカット−111(ATCCCI?L8
129) (以後“J−111”と称する)と命名され
たヒトT細胞株が親株のジュルカットからクローン化、
選択され、この細胞のIL−2産生能は親株の40倍に
増加していた。
このクローン化したJ−111細胞株は通常条件下で増
殖し、その増殖速度は通常のジュルカット細胞とほとん
ど同じであった。
(2)J−111細胞(IXIO’個/ ml )を無
血清合成培地RIT C55−9(Sato、 T、 
et al、、 Exp。
Ce1l Res、、 ■、 127−134. (1
982)) 1000dに接種し、ローラー培養ボトル
(フアシヨン3027)内で37°C,4日間培養し、
増殖した細胞を遠心分離により取得した。この細胞を再
び4X10”個/ mlとなるよう上述のConA 2
5μg/1rr1含有培地に接種した。ローラー培養ボ
トル(フアシヨン)4バツチの各々に細胞を接種した培
養液1ooiを入れ、6時間回転培養した。
(3)  このようにConA 25μg/rtdlで
6時間刺激したジュルカット細胞(1,2X10’)は
生理食塩−リン酸緩衝液(以後PBSと略す) 8,0
00dに懸濁した。この細胞は遠心操作により2回洗浄
し、ヌクレアーゼ阻害剤であるリボヌクレオシドーバナ
デイル複合体(10mM)を含有するR S a 溶液
(10mlトリス−塩酸緩衝液、pH7,5,10mM
 NaC1,1、5mM Mg(f! z) 8GOm
lに再懸濁した。その後、界面活性剤NP−40を最終
濃度0.05%となるように加え、ゆっくり混合し、細
胞核を3.0OOrpra、5分、4 ”C下で遠心し
分離した。5O3(0,5%)及びE!DTA (5m
M)を上清液へ加え、細胞質RNAを上清液と同量のフ
ェノールを加え抽出した。フェノールによる抽出を3回
繰返した後、RNAは2倍量のエタノールにより沈澱さ
れ、本沈澱物を遠心により集め、pH7,5の10II
IMトリスー塩酸に溶解した。得られたRNA iは1
96■であった。
mRNAの分画はオリゴ(dT) −セルロース(P、
 L。
Biochemicals、 Type ?)のアフィ
ニティークロマトグラフィーを使用し行った。吸着液は
20mMトリス−塩酸、0.5 M NaC1!、l 
mM  EDTA及び0.5%SDSを含むpH7,5
の溶液であり、溶出はカラムを緩衝液(20mM)リス
−塩酸、p)17.5.0、5M NaCj!、 1m
M F!DTA)で洗浄後、水と10mMトリス−塩酸
(pH7,5)で交互に行った。溶出により得られたm
RNAは3.6■であった。次にこの得られたmRNA
 2.4■を蔗糖密度勾配遠心法(50mM  トリス
−塩酸、1mM EDTA、 0.2  M NaCn
を含むpH1,5の溶液中で蔗糖密度勾配5−25%、
26.000rpmで4°C下24時間)により分画し
た。mRNAの11から123が分画No、12.13
、l4へ分画され、各々59μg、46μg、60μg
であった。
(4)l!113の分画に得られたmRNAをアフリカ
ッメガエル7 b!1校の卵母細胞へ注入した(50H
g iRN^/卵母細胞)、この卵母細胞の培養液をI
L−2活性測定した。表1に示す如く、3)(−チミジ
ンCH−TdR)の取込みの上昇及び活性化Tリンパ球
数の増加が確認され、明らかにこの分画中のmRNAは
ヒ目L−2mRNAを含んでいる事が立証された。
表1 (a) 分画13の翻 訳生成物 x8     14.683   32x32    
 10.165 (b) 分画13の翻  X2    115   40訳生成
物    X16     55* 単位は標準IL−
2(10単位/d)の”H−TdR取込み量と比較する
事により算出した。
(5)その後IL−2mRNAを含む11〜12S m
RNAのNα13分画からin vitroでcDNA
を合成した。
組換え体DNAはプラスミドベクターpBR322と構
成した。組換え体DNAをエシェリヒア・コリに形質転
換し、IL2cDN^クローンを獲得したクローンを以
下に示す如き方法により選択した。
(5−1) 50mM )リス−塩酸緩衝液(pH7,
5)、30mM NaCl、6mM MgCff1. 
、5mMジチオスレイトール(以後DTTと略す)、0
.5mMの各dATP、 dGTP、dCTP、 dT
TP (dCTPは!p放射標識したものを含む)、0
.7Hgオリゴ(dT) + o、10μg mRNA
及び15単位AMV逆転写酵素(J、 W、 Bear
d)を混合し、41°C下で90分保った。反応終了後
、DNAはフェノール処理後エタノール沈澱物として回
収し、このDNAを20mM  トリスおよび1 mM
 EDTAを含むpH7,5の溶液に溶解した。
5s−cDNA 2.5μgが合成された。本反応液よ
りmRNAを除くために反応液にNa0FI溶液を加え
て0、33 N NaOH溶液とし、室温にて15時間
置き、次いでpH7,5のLM)リス−塩酸緩衝液を同
量加えて中和しセファデックスG−50カラムをカラム
を通した。回収されたcDNAは1.8μgであった。
(5−2)50n+M  リン酸緩衝液(pH7,5)
、10n+M MgCfz 、10n+M DTT、 
0.75mMの各dATP、dGTP、 dCTPSd
TTP (dCTPは3Hで標識したものを含む)、1
.8μg 5s−cDNAおよび8単位ポリメレースI
 (BRL、米国)を混ぜ15時間、15°Cで反応を
行った。反応終了後DNAをフェノール及びクロロホル
ム処理後エタノール沈澱物として回収した。1.10μ
gのds−cDNAが生成した。50mM酢酸ソーダ(
p)l 4.5 ) 、0.2 M NaC1,1mM
 ZnC1tおよび1.10 u g二本鎖cDNAの
混合物を37°Cで30分間インキュベートした後0.
25単位のヌクレアーゼS+(三井、日本)を加え、さ
らに15分間インキュベートした。反応終了後、フェノ
ール処理を2回行った反応生成物をセファデックスG−
50へ供し、二本鎖cDNA O,55// gを得た
(5−3)0.14Mカコジル酸カリウム、30mMト
リス塩基、0.1 mM DTT、  1 mM Co
C1z、0.64mMゴ”P−dCTP (比活性2.
7 X 106cpm/n mol)、0、55 u 
g ds−cDNAおよび5単位のターミナルトランス
フェラーゼ(BRL)を混合し、37°Cで7分間イン
キュベートした後フェノール処理し、次いでセファデッ
クスG−50カラムに供し、エタノール沈澱物として0
.50μg DNAを得た。回収したこのDNAは約5
0個のdCMP残基が両3°末端に付加されている事が
判明した。
pBR322r)NA 10μgを制限酵素Pst I
で切断したのちdCTPのかわりにdGTPを用いたこ
と以外は前述のds−cDNAにdCMP鎖を付加した
ときに用いた方法と全く同じ条件により、切断したDN
Aの両3゛末端にdGMP鎖を付加した。
(54) 50111M  )リス−塩酸(pH7,5
)0、1M NaCf、 5mM DETA、 0.0
5 u g dGMP残基付加pBR322および0.
01Mg dCMP残基付加cDNAをまず65°Cで
2時間、次いで46°Cで120分間、さらに37゛C
で60分間、そして室温で60分間インキュベートした
エシェリヒア・コリz 1776(Curtiss m
 、 R,etal、、 in Mo1ecular 
Cloning of Recombinant DN
A+(W、^、 5cott & R,Werner 
ed、) Academic Press。
(1977))を50m1のし培地(100B g /
 mflのジアミノピメリン酸、50Mg/ml!のチ
ミジン、1%トリプトファン、0.5%酵母エキス、0
.5%NaC1および0.1%グルコースを含む)に接
種し培養液の吸光度が562nmで0.3付近になるま
で37℃で振とう培養した。培養終了後、培養液を30
分間O′Cに保持し、菌体を遠心分離により集め、51
 トリス−塩酸(pH7,6) 、0. I M Na
C’l、5mMMgCj!2および10mM Rb(/
!を含む溶液25−で2回洗浄した。
得られた菌体を511μMトリスー塩酸(pH7,6)
、0.25M  KCffi、5mM HgC1z 、
0.1 M CaC1zおよびl OmM RbCfを
含む溶液20m1に懸濁し、O′Cで25分間静置後、
菌体を集め上記と同じ溶液1ml1に菌体を再懸濁し、
得られた菌体懸濁液の0.2mflに上記組換え体DN
Aを入れ、0°Cで60分間静置した。その後り培地0
.1mlを加え37°Cで30分間振とう培養した。こ
うして得られた培養液(0,1d)を100μg/dジ
アミノピメリン酸、50Mg/dチミジンおよび15t
ig/mlテトラサイクリンを含むし培地の1.5%寒
天培地上に一面に塗抹し、37°Cで2日間インキュベ
ートした。
(5−5)出現した432のコロニーを18のグループ
に分け、(その各グループは24の異なるバクテリアク
ローンを含む)100I1g/−のジアミノピメリン酸
、50Mg/dのチミジンおよび10Mgのテトラサイ
クリンを含むし培地200−に接種し、37°Cで5〜
7時間振とう培養した。次に最終濃度170μg/ld
となるように加えられたクロラムフェニコールを含む新
たなし培地200dを加え、さらに−晩培養した。
このようにして増強されたプラスミドDN^を常法に従
い精製した。
rL−2cDNAを有するクローンはmRNAハイブリ
ダイゼーション−トランスレーションアッセイ(以後H
−Tアッセイと略称する)により選択した。
ここで用いられたH−Tアッセイは以下に示す如く行っ
た。
純化したDNA(25μg)を制限酵素肛堕旦により開
裂しフェノールで3回、フェノール−クロロホルムおよ
びクロロホルムで各々処理し、エタノールで沈澱させ8
0%エタノールで洗浄し、80%ホルムアミド40m1
にン容解した。
反応液を変性させるため90゛Cで5分間加熱後10 
X5SC(1,5M NaC1、0,15M  クエン
酸ソーダ)で1.3−に希釈した。その後、本DNAを
ニトロセルロース濾紙上に固定し、これを80゛Cで3
時間乾燥させ、50%ホルムアミド、20 mM Pi
pes(pH6,5)、0.75 M NaC1!、5
 mM EDTA、 0.2%SOS及びJ−111細
胞由来のpoly (A) mRNA250Mgを含む
溶液中で37°C118時間インキュベートし、濾紙上
に固定されたDNAとIL−2mRNAをハイブリダイ
ズした。
次にその濾紙を65℃で3回pi(6,5のlomMP
ipes、 0.15 M Na(f!溶液、1 mM
 Pipes、  10μM NaC/!溶液で洗浄し
0.5 mM EDTASo、 1%SDS溶液で95
°C,1分間処理し濾紙からハイブリダイズしたmRN
Aを回収した。
このようにして抽出したmRNAを常法に従ってオリゴ
dT−セルロースカラム上で精製し、アフリカッメガエ
ル卵母細胞へ注入し、翻訳された蛋白のIL−2活性を
測定した。
各々24クローンからなる18グループのうちの1グル
ープが前述の’H−TdR取込みによるアッセイで48
単位/dのIL−2活性陽性を示した。
一方他のグループは明らかに陰性であった。
次に、陽性のグループに属する24の各単一コロニーを
既述と同じ組成のL培地200dへ接種し、37°Cで
5〜7時間好気的に培養し、同様にクロラムフェニコー
ル含有のし培地をさらに添加した。
一晩培養して、プラスミドDNAを増強後、プラスミド
DN^を同様に標準法に従って精製した。肛皿lで各プ
ラスミドDNA約5μgを開裂後、各プラスミドを同様
にニトロセルロース濾紙へ固定した。
その濾紙をIL−2mRNAとハイブリダイズし、ハイ
ブリダイズしたmRNAをアフリカッメガエル卵母細胞
へ注入し、翻訳された蛋白のIL−2活性を測定するた
め回収した。
表2に示す如く、p3−16と表示した単一コロニーか
ら精製されたプラスミドDNAのみが陽性のIL2活性
を示した。それ故、本クローンがIL−2cDNAを有
するクローン(E、 coli  z 1776/p3
−16AJ11995 (FERM−BP−225))
と同定された。このようにプラスミドDNA、p3−1
6はIL−2n+RN八と特異的ハイブリッドを形成す
る能力のあるDNA(IL−2遺伝子)を確かに有して
いる事が確認された。
表2 (a) mRNへの翻訳 生成物 ×  2 ×32 20.453 20.961 (b) mRNA”の翻訳 生成物 ×  2 ×32 * プラスミドρ3−16からのcDNAとハイブリダ
イズしたmRNA プラスミドpa−16のcDNAインサートは制限酵素
Xba  Iにより1部位で、又Bst旧により2部位
(Xba I開裂部位の上流及び下流)で切断されると
いう特徴を示した。しかしながら、プラスミドp3−1
6は約650塩基対より構成されるcDNAインサート
を含んでおり、これは明らかに11〜12Sの大きさの
IL−2mRNAの一部分に相当するものである。それ
故、イ也のcDNパライフ゛ラリ−を、S寿型としてI
L−2mRNAを用い、Land等の方法(Lande
t al、、 Nucleic Ac1ds Res、
、 vol 9+ p2551.(1981))に従っ
て作製した。−本領cDNA(1,6μg)を、dCM
P残基を付加したIL−2mRN八4μへを用いて合成
し、そしてds −cDNAを、DNAポリメラーゼ■
(Kleno−断片)によりブライマーとしてオリゴ(
dG)12=18を用いる事により合成した。680塩
基対ON八サイズマーカー(size marker)
より長いcDNA(0,6μg)は蔗糖密度勾配遠心法
によって得られ、標準的なG−Cティリング法によりp
BR322のPst  1部位へ挿入出来た。
組換えDNA体によるエシェリヒア・コリ χ1776
の形質転換後、その場所でプローブとしてニック翻訳さ
れた(nick−translated)p3−16 
cDNAインサートを用いたGrunstein−Ho
gnessのハイブリダイゼーション法により約200
0コロニーを選別し、およそ850塩基対を含むプラス
ミドpIL 2−5OAを含有するコロニー及び形質転
換されたクローン(エシェリヒア・コリ χ 1776
/plL 2−5OA、 AJ11996(FERM−
BP−226) )を同定した。plL2−5OAのc
DNAインサートの制限酵素切断図を第1図に示した。
形質転換されたエシェリヒア・コリ χ1776/pl
L2−5OAからのIL−2ペブタイドをコードしてい
る遺伝子を単離するため、プラスミドDNAを通常法に
従い、菌体からDNAを単離後制限酵素Pst  1に
より切断した。この処理により生成する2つのDN八へ
片のうちより小さな断片はIL−2ベプタイドをコード
しているDNA遺伝子であった。plL2−50八から
のPst  Iインサートの完全なヌクレオチド配列は
Maxam and G11bertの方法(Maxa
m、八、 H,etal、、 Enzym、 65.、
499−560.1980)により決定した。全構造を
第2図(a)に示す。
実施例2 実施例1に記載された方法に従ってジュルカット細胞か
らクローン化された構成的IL−2産生細胞株J−^1
886 (ATCCCRL 8130)は同様にローラ
ー培養ボトルで生育した。生育した細胞は初期細胞密度
1. X 106個/戴で新鮮な合成培地RITC−5
5−9に再懸濁し、培養開始8時間後に、実施例1で詳
細に示したステップに従って3X10”個の細胞から1
1〜123分画としてのIL−2,RNA抽出のために
使用された。
ds −cDNAは実施例1と同様に合成され、600
塩基対より長いcDNA(2,4μg)が蔗糖密度勾配
遠心法による分画により得られた。次にこのcDNAを
ターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ
を用い、dCMP残基で伸長し、その50ngがdG?
IPで伸長したPst  I切断pBR322250g
gとアニールされた。
生成したハイブリッドプラスミドはエシェリヒア・コリ
 χ1776に形質転換され、約4.000クローンの
トランスホーマントが得られた。
Grunstein−Hognessの方法に従い、プ
ローブとして用いたプラスミド3−16 cDNAと相
補的な3個のクローンが選択された。すなわち、このよ
うにして選択された形質転換されたクローンはヒトIL
−2遺伝子を有するクローンである。
実施例3 エシェリヒア・コリ細胞でヒトIL−2の合成を指令す
るプラスミドを以下の如き方法で構築した。
プラスミドp’r IL2−22は第4(a)図で図解
されている如く、一連の改変の方法によりpTrS−3
(Nishi T、+Taniguchi  T、  
et  al、、  5EIKAGAKLI  53.
 967、  (1981)。
同54.676(1982))及びIL−2cDNAを
含むplU2−5OAから構築した。プラスミドρTr
S−3はTrpプロモーターとpBR322の[xco
R1部位とC1a  1部位の間に5hine Dal
garno (以後SDと略号する)の領域の挿入を含
む。
本プラスミドはまた第3図で示した如く、単一のsph
  1部位と同様にSD配列の下流13bpにATGイ
ニシェーションコードンを含んでいる。
言及している蛋白に対応するDNA配列がATGコード
ンの丁度下流の部位に挿入されるとそのベクターはこの
蛋白を生産するには非常に効果的である。
このATGコードンはpTrS−3の鋤 I消化に引続
きT4 DN^ポリメラーゼによる処理によって生成さ
れる。それ故プラスミドpTrS−3(30μg)は制
限酵素鋤Iで、常法により切断され、引続きフェノール
、クロロホルム処理、エタノール沈澱法により回収され
両末端がT4 DNAポリメラーゼ処理によりフラッシ
ュにされた。
次に、同様の方法によりフェノール、クロロホルム処理
及びエタノール沈澱法によりDNA(21,4μg)を
回収した。他方fL−2cDNAを含むplL2−5O
A 380ggはPst  Iにより切断され、IL 
 2 cDNAインサートはアガロースゲル電気泳動に
より単離された。 cDNAインサート(118g)は
加AIにより切断され、T4 DNAポリメラーゼによ
って処理され、大きい方の部分のDNAl0/l1gが
アガロースゲル電気泳動により単離された。本性に従っ
て132個のアミノ酸をコードするcDNA (7,2
μg)が得られ、このDNA断片はプラントエンドを有
していた(第4(a)図)。
次に、このようにして得られたcDNA断片をATG配
列の丁度下流で、前もって力担(により消化されたT4
 DNAポリメラーゼにより処理されたpTrS−3ベ
クターへ連結した。このように連結′したプラスミドは
それから、常法に従いエシェリヒア・コリHa 101
へ形質転換された。この連結は次のようにして行った。
IL −2cDNA(0,4u g )の前述の大きい
方の断片およびpTrS−3ベクターDNA 0.2 
u gを6.6 mM MgCl t、 1 mM A
TPおよび10mM DTTを含むpi(7,5の66
mM)リス−塩酸中でT4DNAIJガーゼ0.8単位
と共に混合し、混合物を4°C1−晩反応させた。アン
ピシリンを含むし培地寒天プレート上に出現するトラン
スホーマントの中で、132個のアミノ酸をコードして
いるIL−2cDNA部分を含むプラスミドを持つコロ
ニーをその場テコロニーハイブリダイゼーションアンセ
イ法により選択した。こうして選択したコロニーを再び
培養(10mI!、)j、、リゾチーム処理および凍結
融解による処理によりプラスミドDNAを調製した。
このプラスミドONΔをPst  IとXba  Iで
切断し、その結果の生成物をアガロースゲル電気泳動に
より分析し、cDNAがpTrS−3のΔTG配列の後
に正しい方向で凍結しているpTIL−2−22を同定
した。
pTIL−2−22を含むエシェリヒア・コリHB 1
01を微生物の増殖のために知られている通常法の下に
培養した。細胞は25μg/mlストレプトマイシンお
よび25μg/mlのアンピシリンを含むχ培地(2,
5%バクトl・リブトン、1%酵母エキス、0.1%グ
ルコース、  20mM Mg5O*、  50iMト
リスー塩酸、 pH7,5) 10 +y+42中で3
7°Cで一晩生育させた。ついで培養懸濁液1 mlを
同じχ培地(100mjlりへ接種し、37゛Cで培養
した。
650mμの0.D、がおよそ1.5−2.0に達した
時点で3−インドールアクリル酸(IA八)を加えた。
インデューサーの添加3時間後に、細胞を集め、20m
Mトリス−塩酸(pH7,5、30mM NaCff1
を含む)で洗浄し、同じ緩衝液S me中に再び懸濁し
た。
Trpプロモーターの効果的な機能発現のために、1面
の如きインデューサーを最終濃度50μg/meになる
ように添加した。かくして細菌細胞中に産生される蛋白
をソニック処理(0°C,2分間)またはりゾチーム(
8μg)消化(0°Cl2O分)に引き続き凍結融解を
3回行う事により抽出した。
この方法により、−船釣にIL−2は細胞から抽出され
た。抽出されたIL−2活性は10,000から120
,000単位/nuの範囲であった。
pTIL2−22を含むエシェリヒア・コリ HB 1
01(八J12009)はF217M−BP245とし
て寄託されている。
実施例4 IL−2cDNAを有するプラスミドpTulL2−2
2はpTuBIP−5(Taniguchi、 T、 
et al、、 Seikagaku+ 53゜966
、1981)および実施例3に示したpTIL2−22
から第6図に図解した方法により構築された。プラスミ
ドpTuBIP−5はpBI’1322中にtufBの
プロモーター配列が挿入されている。このプラスミドは
また単一のC1a  I部位を含んでおり、これは第6
図に示した如<SD配列の2bp下流に位置している。
pTrS−3もまたSD配列とATGイニシェーション
コードンの間にC1a  1部位を含んでおり、このC
1a  1部位は実施例3に記載した如(pTrS−3
およびIL−2cDNAを用いる事による発現プラスミ
ド構築中に破壊されないことから、Trpプロモーター
をLufBプロモーターに置き換える事はきわめて簡単
であり、その結果IL−2cDNAはtufBプロモー
ターの制御下で発現される。
それ故、プラスミドpTIL2−22 (30ag)は
制限酵素C1a  Iとハ世■により通常の方法で切断
された。IL−2cDNAを含む断片(約2.2 kb
)はアガロースゲル電気泳動により単離精製され、3μ
gのDNAが回収された。他方、 pTuBIP  5
ベクタ一20agが同様にり立IとPvu IIにより
切断され、アンピシリン耐性遺伝子を含む大きい方の断
片(約3.4 kb)がアガロースゲル電気泳動により
単離精製され、DNA 3.5μgが回収された。
次にこのようにして得られた2個の断片は1つはtuf
Bプロモーターを含み(約3.4kb)、他方はIL−
2cDNAを含んでおり(約2.2 kb)以下に示す
如く連結した。
IL−2CDNA(1,2u g )を含む断片および
tufBプロモーターを含む断片0.3agを6.6m
M MgCff1 zl mM ATPおよび10mM
 DTTを含むpH7,5の66mMトリス−塩酸中で
、T4 ONAリガーゼ0.8単位と混合し、4°Cで
一晩反応した。次にこのようにして連結したプラスミド
は常法に従いエシェリヒア・コリHB 101へ形質転
換された。
アンピシリンを含むL培地寒天プレート上に出現するl
・ランスホーマントの中で第6図のpTuIL2−22
の如< IL −2cDNA部分を含む組み換え体DN
Aを持つ8個のコロニーが選択され、プラスミドDNA
は実施例3に記載された如く調製された。
pTulL2−22を含むエシェリヒア・コリHB 1
01を37°CでL培地(100nj2)中で培養した
650mμの0.0.がおよそ0.5−1.0に達した
時、菌体を集め、301IIM NaC1!を含む20
mMトリス−塩酸(p)I 7.5 >で洗浄し、同じ
緩衝液2 mlt中に再び懸濁した。このようにして産
生じた蛋白は実施例3と同様に抽出された。抽出液中の
IL−2活性は6,000から56.000単位/ll
1lの範囲であった。
pTuIL2−22を含むエシェリヒア・コリ HB 
101(AJ12010)はFERM−BP 246と
して寄託されている。
実施例5 11−2cDNAを有するプラスミドpGIL2−22
はpGLlol(Roberts、 T、 M、 an
d Laucer G、 D、、 Meth Enzy
m、+68、473−483.(1979)、Ga1l
 Lauer、 et al、 J、 Mol。
^pp1. Genet、、 1. NcL2.139
〜147(1981)、 T。
Taniguchi、 et al、 Proc、 N
atl、Acad、 Set、 USA。
77、 k 9.5230〜5233(1980)、E
gon A+++ann、 et al。
Gene、 25.167〜178(1983))と実
施例3に示されたpTIL2−22とから構築された。
すなわち、lacプロモーターを含むプラスミドpGL
 101(20ag)が制限酵素触■で常法により切断
され、引続きフェノール、クロロホルム処理およびエタ
ノール沈澱法により17μgのDNAが回収された。他
方、pTIL2−22 (75μg)の方はC1a  
IおよびSal  Iで切断し、アガロースゲル電気泳
動によりIL2cDN^が含むDNA断片2.2agを
回収した。この断片はDNAポリメラーゼl(フレノウ
断片)で処理する事によりフラ・ソシュにされた。次に
このようにして得られた2個の断片(0,25μgおよ
び0.66μg)を実施例4と同じ方法でT4 DNA
リガーゼ1.0単位でもって連結した。かくしてこの連
結したプラスミドは常法に従いエシェリヒア・コリHB
 101に形質転換された。トランスホーマントの中で
、IL−2cDNAを含むC1a  I −3al  
I断片の挿入を有するトランスホーマント3Zpラベル
したIL−2cDN^をプローブとして選択した。次に
これ等のトランスホーマントを、アンピシリン25μg
/ran、を含む10mj2のχ培地中で培養し、実施
例3で記載した方法によりプラスミドDNAを調製した
。かくしてIacプロモーターの丁度下流にIL−2c
DNAの開始配列ATGを有するプラスミドDNAはP
st  Iおよびη>a  Iでの切断部位を検定する
事により得られた。このようにして得られたpGIL2
−22を含むエシェリヒア・コリ)IB 101は25
μg/1n17ンピシリンおよび25μg/mlストレ
プトマイシンを含有するL培地100+sj!に接種し
培養した。650mμの0.D、が約0.5に達した時
イソプロピル−β−ローチオガラクトピラノサイド(I
PTG)を1++Hの濃度で加え、1時間後に菌体を集
め、実施例4に記載した方法に従って菌体抽出液を調製
した。抽出液のIL−2活性は6.000から80.0
00単位/mlの範囲であった。
pGIL2−22を含むエシェリヒア・コリJIB 1
01(AJ12011)はFERM−BP 247とし
て寄託されている。
実施例6 プラスミドpTrS−3(10ag)を先ず制限酵素S
al  Iで切断しSal  I部位をDNAポリメラ
ーゼ(フレノウ断片)あるいはT4 DNAポリメラー
ゼ処理によりフラッシュ(flush)にした。
C1a  Iで切断後、Trpプロモーター領域を有す
る大きい方の断片を常法に従ってアガロースゲル電気泳
動により単離精製し、DN^3μgを回収した。
他方、plL2−5OAの翅I切断により得られるcD
NAインサート11μgがIAIで切断され、T4 D
NAポリメラーゼ処理され、大きい方の断片がアガロー
スゲル電気泳動により単離、精製された。このようにし
てIL−2の132個のアミノ酸をコードするcDNA
断片が7.2μg得られた。次に、trPプロモーター
(上記)を含む断片0.45μg。
IL−2cDNAを含むHg1AI−Pst I断片0
.5 u gおよび合成オリゴヌクレオチド(5’)C
GATAAGCTATGGC八(3゛)と(3’ )T
ATTCGATACCGT (5’ ) (、各々20
 pmole)は両方とも5”末端でリン酸化されてい
るが、これ等を実施例3に記載されている方法と同じ方
法でT4DNAリガーゼ1単位で連結した(第4図(b
))。このように連結されたプラスミドはエシェリヒア
・コリHB 101に形質転換された。出現したトラン
スホーマントの中で、目標とするトランスホーマントは
次のようにして選択した。まず最初に、IL−2cDN
Aおよび合成オリゴヌクレオチドの両方とハイブリダイ
ズ可能なトランスホーマントがコロニーハイブリダイゼ
ーション法により選択された0次に、ATGGCA配列
の丁度下流に第2図(a)の111から113の位置の
CTT配列から始まるDNA断片(CCTACT・・・
・・・・・・)が挿入されているプラスミドDNAを持
ったトランスホーマントをPst  I 、Xba 1
切断個所を検定することにより選択した。
pTIL2−21aまたはpTIL2−21bを含む上
記のトランスホーマントを実施例3に示す方法によりL
培地中で培養し、そして実施例3に示す方法により分析
した時トランスホーマントの菌体抽出物には高いIL−
2活性が認められた。pTIL2−21aを有するエシ
ェリヒア・コリ HB 101(AJ 12013)お
よびpTIL2−21bを有するエシェリヒア・コリ(
AJ 12014)を有するエシェリヒア・コリHB 
101はそれぞれFERM−BP 248.FERM−
BP 249として寄託されている。
上記の実施例で用いられた宿主、エシェリヒア・コリ 
χ1776およびHB 101(Boyer f(、W
、 et al、。
J、 Mo1. Biol、 41.459.(196
9))は公知であり、容易に入手可能である。更につけ
加えれば、トランスホーマント中の組換えDNA体を遊
離させるためにL培地で37°Cでトランスホーマント
を培養し、テトラサイクリンおよびアンピシリンに感受
性となった菌体を分離すれば寄託したトランスホーマン
トから宿主は容易に得られる。
プラスミドベクターpBR322(例えばベセスダリサ
ーチラボラトリーから購入可能) 、 pCE−1,p
TrS−3およびpct、 totは公知であり容易に
入手可能である。更に、常法によりトランスホーマント
中の組換え体プラスミドを分離することによってさらに
それぞれの実施例での説明から当然に明らかな如(プラ
スミドベクターを分離することによって寄託されたトラ
ンスホーマントからプラスミドベクターを得る事が出来
る。pTrs−3およびpTuBIP−5はそれぞれエ
シェリヒア・コリ FERM−P6735(BP 32
8)およびエシェリヒア・コリ ^TCC3187&と
して寄託されている。
【図面の簡単な説明】
第1図はIL−2活性を有するポリペプチドをコードし
たクローン化遺伝子の制限酵素エンドヌクレアーゼによ
る切断マツプを示し、第2図(a)はクローン化遺伝子
の塩基配列を示し、第2図(b)はIL−2活性を有す
るポリペプチドのアミノ酸配列r、  [rおよび■を
示す。 第3図はプラスミドベクターpTrS−3を示す。 第4図(a)、第4図(b)および第4図(c)はベク
ターとしてpTrS−3を使用している組換え口NAs
 (pTIL2−22. pTIL2−21. pTI
L2−14およびpTIL2−15)の構成を示すフロ
ーチャートである。第5図はベクターとしてpKT 2
1Bを使用している組換えDNA (ρKIL2−21
)の構成を示すフローチャートである。第6図はベクタ
ーとしてpTtlBIP−5を使用しているMi換えD
N八(pTulL2−22)の構成を示すフローチャー
トである。 図中、“A″、“G”、C′および@ T IIはデオ
キシアデニル酸、デオキシグアニル酸、デオキシシチジ
ル酸およびチミジル酸をそれぞれ表わす。 特許出願人 財団法人 癌 研 究 会−Q 1−+3 l−1− =く 一 ツく !已 −く j:u トく −く ご5 ご急。 Gば 14LJ  ga三 s<13 り 1+J     り !!l:i   5 シミ、e (lug −u” kLJ’:n = +    ) ;2 3 一〇  − タ雛  千 y (J −me  II ?:兵  タ zI−り 2≦  1 z:!レコーコープ ul   3  ぶ   V   Φ   Φ  ぶ 
  Φ<−ト   −  の  −ト  − Σ   U ラ  2 べ  U −コ ←− :5ψ 一ニ 〇コ 一 区 ぐ 寸 憾

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒトインターロイキン2活性をもつ、次のアミノ
    酸配列を有するポリペプチドをコードする遺伝子。 【遺伝子配列があります】
  2. (2)次の塩基配列を有する特許請求の範囲第1項記載
    の遺伝子。 【遺伝子配列があります】
JP1109061A 1983-02-03 1989-05-01 ヒトインターロイキン2活性をもつポリペプチドをコードする遺伝子 Expired - Lifetime JPH0659220B2 (ja)

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