JPH02231082A - 新規cDNAフラグメント - Google Patents
新規cDNAフラグメントInfo
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- JPH02231082A JPH02231082A JP1049636A JP4963689A JPH02231082A JP H02231082 A JPH02231082 A JP H02231082A JP 1049636 A JP1049636 A JP 1049636A JP 4963689 A JP4963689 A JP 4963689A JP H02231082 A JPH02231082 A JP H02231082A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ラグメントに関し、更に詳しくはヒト脳性ナトリウム利
尿活性のあるペプチド(ヒ} BNP)をコードする塩
基配列を含有するON^フラグメントに関する。
泌される新しいナトリウム利尿ベブチドの構造決定が次
々に発表された〔例えば、:Biochem, Bi
ophys, Res. Commun..
1 1 7.8 5 9 (1983) ;
Biochem, Biophys, Res,
Commun,.118,131〜l 3 9 (1
984)]。これらのべブチドは心房性ナトリウム利尿
ペプチド(以下、八NPという)と命名され、強力なナ
トリウム利尿作用、血管平滑筋弛緩作用を有し、新しい
タイプのペプチド系循環器用薬剤として注目されている
。
が単離精製され、構造決定もされ、ブタ脳性ナトリウム
利尿ペプチド(以下、ブタBNPという》と命名された
[Nature−, 3 3 2 . N(16159
.7 8 〜8 1 (198B) ; 8ioche
m, Biophys, Res.Comsun, .
1 55. 726〜732(1988)) .
脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)の薬理作用はA
NPとほとんど同じであり、利尿作用、ナトリウム利尿
作用、血圧降下作用、ヒヨコ直腸弛緩作用等を有し、そ
の比活性も八NPとほぼ同等である。ただし直腸弛緩活
性は88Pの方が八NPより3〜4倍高い。このような
性質よりBNPも新しいベプチド系I!環器用薬剤とし
て期待されている。また、ブタBNPについては、DN
Aレベルの研究も行なわれ、ブタBNFおよびその前駆
体をコードする塩基配列を有するcDN^のクローニン
グが報告されてぃる1”Biochem. Bioph
ys.Res.Commun,. 1 5 7 ,4
1 0 (198B)]。
あるため、抗原性等の問題より.ヒト由来のBNPの開
発が要望されていた。しかし、ヒト由来のBNPについ
ては蛋白、ペプチドのレベルでも、DNAのレベルでも
その存在および構造が未だ証明されていない。
いて、本発明者らはヒト由来のBNP (ヒ}BNP
)を取得すべく種々検討してきたところ、ブタBNP前
駆体をコードするcDN八フラグメントをプローブとし
て用い、ヒト組織のcDNAライブラリーをスクリーニ
ングすることにより、該ヒト組織中よりBNPをコード
するcDN八をクローニングすることに成功し、本発明
を完成した。
チドをコードする塩基配列を含んでなるDNAフラグメ
ントを提供するものである。
製される。
織より全RN^を分離し、これよりmRN八を精製し、
常法によりCロNAライブラリーを構築する。
をコードするDNAフラグメントをプローブとするハイ
ブリダイゼーションによってヒト[]NPクローンをス
クリーニングすれば、本発明のDNAフラグメントが得
られる。以下に本発明DNAフラグメントの製法につい
て説明する。
ヒト心房等が用いられる。RN八の分離は、例えばヒト
心房断片をグアニジルチオシアネートとともにホモジナ
イズし、トリフルオロ酢酸セシウム平衡密度勾配超遠心
により行うことができる。
マトグラフィーにて常法により行われる。得られたmR
N^よりcDN^を合成するには、例えばcDN八合成
キット(ファルマシア製)を用いる方法、岡山一ベルグ
( Berg)の方法、グラブラーとホフマンの方法や
その変法、他の市販のキットなどを用いて常法により行
われる。得られたcDNAに制限酵素BcoRIアダプ
ターを付加後、T4ポリヌクレオチドキナーゼ等で5′
端をリン酸化してベクター(例えばλgtlO)とライ
ゲーションし、さらにインビトロバッケージングをする
ことにより、cDN^ライブラリーを構築する。
Pクローンのスクリーニングは、ブタBNPのcONA
断片のラベル体をプローブとして用いて行なわれる。こ
のcDN^断片はブタBNPのcDN^クローニング[
Biochem,旧ophys, Res.Comm
un,,1 5 7. 4 1 0 (1988)]
の過程で得られた不完全長のクローンであるpBNP
− 8 2 (320bp)を制限酵素Xho IとR
sa Iで消化して得られる120bp断片(ブタBN
Pの活性部位であるブタBNP − 2 6《アミノ酸
26残基からなる)とその上流30bpを含むDNA断
片》であり、プローブはこのcDN^断片を″2Pでラ
ベルして調製される。該プローブと前述のcON^ライ
ブラリーをハイブリダイズせしめ、陽性クローンを選択
する。選択された陽性クローンλh8NP− 5 7を
制限酵素で切断すれば本発明のDNAフラグメントが得
られる。
例えばDNAフラグメントをシークエンシング用ベクタ
ーに組み込み、ρhBNP − 5 7を作成し、つい
でcDNA領域の制限酵素地図を作成し、さらに適当な
長さに切断する制限酵素を用いて得られる[IN^断片
をそれぞれシークエンシング用ベクターに組み込み直し
てサブクローニングし、サンガーらの方法によって全塩
基配列を決定することができる。
BNPのアミノ酸配列は第2図に示す通りである。第2
図の塩基配列のうち、1〜402はアミノ酸数134残
基よりなるヒトBNPプレ前駆体ポリペプチドをコード
し、このうち79〜402はアミノ酸数108残基より
なるヒ} [INF前駆体ポリペプチドをコードすると
考えられる。このことは前駆体の前にあるシグナルペプ
チドの構造がブタとヒトとで非常によく似ており、また
^rg−Ser−His−Pro−Leu−Gly
(塩基番号7 3−9 0に対応)のアミノ酸配列がブ
タBNPにも同様にありこの中のSet−Hisの結合
が切れてブタBNP前駆体が生成している[8ioch
em.Biophys.Res.Commun,,1
5 7. 4 1 0 (1988))ことから判断
した。またこのうち307〜402はアミノ酸数32残
基よりなるヒトBNP − 3 2をコードすると考え
られる。
いないため断定はできないが前駆体からプロセッシング
を受けヒトロNPが生成すると考えられる。ブタの場合
ブタBNP−26(アミノ酸26残基よりなる) (
Nature ,3 3 2. 7 8〜8 1(1
988))ブタBNP−32(アミノ酸32残基よりな
る) (Biochem, Biophys.Re
s, Commun.,155.726〜7 3 2
(t98B))が単離され、ANPにおいてもヒトでは
ヒトα^NP (アミノ酸28残基よりなる) (
Biochem. Biophys.Res,Coa+
mun,,1 1 8, 1 3 1〜1 3 9
(1984)]ラットではラットα^NP (アミノ
酸28残基よりなる)(Bioche+n.Biop−
hys.Res.Commun,, 1 1 T ,8
5 9 − 8 6 5 (1983))が単離され
ている。これらはすべてその前駆体に存在する后gおよ
びPro−^rg後で切断され生成されている。ヒ}
[INPの場合活性に必要と思われるCys(1128
目)から1{is(134番目)の23アミノ酸残基か
らなるベブチドの前に存在するArgが102番目の^
rgでありPro^『gの構造をもっていることからこ
の後でプロセッシングを受けアミノ酸数32残基よりな
るヒトロNP−32が生成すると考えtこ。
ておりし} BNPの場合も同様と考えられ、医薬品と
して考えた場合前駆体、ヒ}BNP−32どちらも有用
な物質である。
図2に示した通りであるが、必ずしも全長ベプチドのみ
がヒ} BNP活性を示すものではない。
のみが有用であるとは限らず、例えばC端が短縮された
ものを得ることもある。あるいは部分的にアミノ酸をコ
ードするコドンに入れ換えてヒ} BNF活性を示すペ
プチドを産生させることもできる。さらに、それらのア
ミノ酸配列をコードするDNA配列は一種類に限らない
ことは常識であり、一旦全長ON^を特定すれば種々の
変種DNAを作りこれを用いてヒ} 13NP活性を有
するペプチドを産生させることができる。従って本発明
で意味するヒト由来の脳性ナトリウム利尿ベプチド(ヒ
トBNP)とは全長ヒ} BNFに限定されずBNP活
性を有しているペプチドのことであり、ヒト由来の脳性
ナトリウム利尿ペプチドをコードする塩基配列とはそれ
らをコードする塩基配列を意味する。
ターを導入し、発現させることによりヒトBNP ,ヒ
} BNP前駆体、さらにはそれらと生物学的活性を同
じくする各種ペプチドを産生させることができる。得ら
れるヒ} IINPは優れた平滑筋弛緩作用、利尿及び
ナ} IJウム利尿作用、血圧降下作用を有し、かつヒ
ト由来であるため安全性が高く、例えば心臓性浮腫、腎
臓性浮腫、肝性浮腫、肺浮腫、高血圧症、うつ血性心不
全、急性及び慢性腎不全等の治療薬として有用である。
る方法すなわち静脈注射、筋肉内注射、皮下注射により
、あるいは舌下投与、鼻内投与、直腸投与により投与す
ることが可能である。
ることなく投与できる量は、0.5μs/kg〜100
mg/kgの範囲が好ましい。
本発明はこれらに限定されるものではない。
gを液体窒素で破砕した後、Chirgwinらの方法
(Chi″r−gwin , J. M.ら: 13i
och−emistry , 1 8 . 5294
〜5299(1979)]に従い、グアニジウムチオシ
Tネート水溶液を添加しホモジナイズした。ついでトリ
フル才口酢酸セシウム平衡密度勾配超遠心によって全1
1N八を分離した。次いで常法によりこれをオリゴ(
dT)セルロース力ラムクロマトグラフィーで精製し、
37μgのポリ (A)”RN^(mRN^)を単離し
た。
3,ugのmRNAからcDN八を合成し、BcoR
Iアダプターを付加後T4ポリヌクレ才チドキナーゼで
5′端をリン酸化してベクターλgtlOとライゲーシ
ョンした。ベクターとしては[!coR Iによる切断
と脱リン酸化したλgtloアームズを用いた。
用いたcIllN^はcDN八合成に用いたRN八に換
算して0.1μg相当である。ライゲーション後パッケ
ージングキット(ギガパックゴールド:ストラタジー刈
1を使ってパッケージングしてcONAライブラリーの
構築を終了した。
腸菌c600およびc 6 0 0 hflに接種した
ところ、c600で出現したプラークのうち90%が透
明で10%が濁っていた。このことにより組み換えファ
ージはライブラリー中の90%を占めていることがわか
った。また、cDNAライブラリー全体では約7X10
’のブラークを生じることがわかった。
ニングはCDN^ライブラリーの一部を大腸菌c600
hflに接種し、出現した5XIO’プラークについて
行った。一方、スクリーニングのためのプローブはブタ
BNPのcDN^断片を32pでラベルしたものを用い
た。このcDN八断片はブタBNPのcDNAクローニ
ングC Biochem, Biophys.Res.
Commute., 1 5 7 , 4 1 0
(198B))の過程で得られた不完全長クローンで
あるp[]NP− 8 2 (320bp)から制限酵
素Xho IとRsa Iで切り出される120bp断
片(ブタBNPの活性部位であるブタBNP−26(ア
ミノ酸26残基からなる)とその上流30bpを含むO
N^断片)をアクリルアミドゲル電気泳勤で精製して調
整した。まずプラークをナイロンフィルターにトランス
ファーし、アルカリ処理後中和して紫外線照射でDNA
を固定した。
0/jg/一の変性サケ精子ON^及び0.1%SOS
を含む4x ssc溶液0.6M NaCj!と0.0
6Mクエン酸3ナトリムにフィルターを浸して60℃で
3時間プレハイブリダイゼーションした。引き続きRa
ndom prim−ed ON^ラベリンクキット
(ベーリンガーマンハイム社製》によってsapでラベ
ルしたブローブを2X 1 0 ’cpffl/一にな
るようにハイブリダイゼーション液(プレハイブリダイ
ゼーション液と同一組成)に加え、その中でフィルター
を60℃で一昼夜インキユベートした。
液で洗浄し、風乾後、オートラジオグラフィーに供した
。
プラークを得た。この55個のポジティブプラークがヒ
ト八NPをコードするDNA(680bp)をブローブ
としてハイブリダイズするが否が試みたところ、すべて
陰性であった。この結果、このcDN^は公知のヒト八
NPをコードするcDNAとは異なることが明らかであ
る。上記55個のボジディブプラークをモノクローン化
し、ついで常法によりλファージDNAを調製した。こ
れを制限酵累BcoR Iで切断して得られるDNA断
片を調べたところ、λhBNP− 5 7と命名したク
ローンに最長約’roobpのcDN^が挿入されてい
た。このインサートcロN八をシークエンス用ベクター
であるブルースクリプト (ロlue Script
(KS(+)) . ストラタジーン製》に組み込み
phBNP − 5 7を作成した。このプラスミドを
含有する大腸菌はB, coli lI[]101 /
phBNP − 5 7と命名し、微工研に微工研条寄
第2299号(FBRMBP− 2 2 9 9 )と
して寄託した。
断片を得、それぞれをブルースクリプトに組み直してサ
ブクローニングした。
ストラテジーを第1図に示す。塩基配列はサンガーらの
方法( Proc, Natl.^cad.Sci,
USA,74.5463〜5467 (1977) )
を用いて決定した。
応するアミノ酸配列を示す。
り翻訳終止コドンT八八で終る長い翻訳可能領域を有す
る。全長6 9 2 bpであるこのcDN^は塩基対
番号−99〜−1までは5′側非翻訳領域であり、1〜
78まではシグナルペプチドをコードし、79〜402
はヒトBNP前駆体をコードしていると考えられる。そ
のうち307〜402はヒトBNP−32(アミノ酸3
2残基よりなる)をコードしていると考えられる。また
403〜593は3′側非翻訳領域である。
07〜402の塩基配列に対応するアミノ酸配列はその
うちのアミノ酸17残基がシスティンのジスルフィド結
合でつくる環状構造をもちブタBNPと非常によく似た
構造をしている。
出されたcDN^を、プラスミドブルースクリプトに挿
入することによって構築された組み換えブラスミドであ
るクローンphBNP − 5 7を利用して、γ一ロ
NPを生産するベクターを得ることができる。
−BNPコード領域の直前に、位置指向性突然変異に
よって新たな制限酵素認識部位と翻訳開始コドン(^T
G )を導入し、この新しい認識部位を利用してフラグ
メントを分離する。次に、発現ベクター用プラスミドの
プロモーターのすぐ下流に上記フラグメントを挿入し、
このブラスミドを大腸菌に導入する。ポリペプチドを合
成するに足る十分な栄養物を与えて大腸菌を培養し、次
いでr −BNPを回収する。また、flhBNP −
5 7の挿入cDNA上で、位置指向性突然変異の位
置および塩基配列を変えることによってBNP−32、
あるいはロNPを大腸菌で生産するためのフラグメント
が得られ、これらの7ラグメントが挿入された発現ベク
ターを大腸菌に導入し、これを培養することによりBN
P −32あるいはBNPを回収することができる。
入されたcON^断片の塩基配列決定のストラテジーお
よび該cDN八の制限酵素地図を示す。 第2図は第1図のストラテジーに従って決定されたcD
N^の塩基配列およびこの塩基配列に対応するアミノ酸
配列を示す。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ヒト由来の脳性ナトリウム利尿ペプチドをコードす
る塩基配列を含んでなるDNAフラグメント。 2、ヒト由来の脳性ナトリウム利尿ペプチドが次のアミ
ノ酸配列よりなるものである請求項1記載のDNAフラ
グメント。 【遺伝子配列があります。】 3、ヒト由来の脳性ナトリウム利尿ペプチドが次のアミ
ノ酸配列よりなるものである請求項1記載のDNAフラ
グメント。 【遺伝子配列があります。】 4、次の塩基配列を有するものである請求項1または2
記載のDNAフラグメント。 【遺伝子配列があります。】 5、次の塩基配列を有するものである請求項1または3
記載のDNAフラグメント。 【遺伝子配列があります。】
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---|---|---|---|
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CL200401266A CL2004001266A1 (es) | 1989-03-01 | 2004-05-25 | Procedimiento para la preparacion de un fragmento de adn que codifica un polipeptido de cerebro humano y posee actividad natriuretica; procedimiento de preparacion del polipeptido; fragmento de adn; polipeptido. |
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---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-03-01 JP JP04963689A patent/JP3160276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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JPH03505280A (ja) * | 1988-05-31 | 1991-11-21 | サイオス ノバ インコーポレイテッド | 新規ナトリウム排出亢進性および血管拡張性ペプチドを生産するための組換え技術 |
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