JPH02262598A - ヒト抗トロンビン3の変異体 - Google Patents
ヒト抗トロンビン3の変異体Info
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-
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-
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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。
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、野生型ATm (アンチトロンビン■)と比
較して改良された性質を有する、ATHの変異体(mu
tants)に間する。一つまたはそれ以上の可能なグ
ルコシル化(glycosylation)部位(例え
ばAsn135およびAsn155)における修飾は、
ATII[のプロテアーゼ特異性を保ちながらヘパリン
結合/ヘパリン活性化の性質を向上させる。位置A r
g 393における変化は、プロテアーゼに対する特
異性の変化をもたらす、一般に、変異(mutatio
n)、の組合せは改良を促進する。
較して改良された性質を有する、ATHの変異体(mu
tants)に間する。一つまたはそれ以上の可能なグ
ルコシル化(glycosylation)部位(例え
ばAsn135およびAsn155)における修飾は、
ATII[のプロテアーゼ特異性を保ちながらヘパリン
結合/ヘパリン活性化の性質を向上させる。位置A r
g 393における変化は、プロテアーゼに対する特
異性の変化をもたらす、一般に、変異(mutatio
n)、の組合せは改良を促進する。
ヒト抗トロンビンm(ATm)をコードするcDNAお
よび大腸菌(E、 coli)におけるその発現は、欧
州特許出願EP第0090505 A2号明細書に記載
されている。AT[IIの発現は、さらに、組換え酵母
(EPPO2256302A2号明1slj ) オよ
び哺乳動物細胞(DE第3624453 AI号明細i
1)において示されている。これらの実験から、哺乳動
物細胞によりて培養培地に分泌されるA T IIIの
みがインビトロでの完全な生物学的活性を示し、血漿タ
ンパク質と非常に似た複雑な炭水化物(carbohy
drate)構造を有しているということが明らかにな
った(Zettlmeisslら: BioTechn
ology。
よび大腸菌(E、 coli)におけるその発現は、欧
州特許出願EP第0090505 A2号明細書に記載
されている。AT[IIの発現は、さらに、組換え酵母
(EPPO2256302A2号明1slj ) オよ
び哺乳動物細胞(DE第3624453 AI号明細i
1)において示されている。これらの実験から、哺乳動
物細胞によりて培養培地に分泌されるA T IIIの
みがインビトロでの完全な生物学的活性を示し、血漿タ
ンパク質と非常に似た複雑な炭水化物(carbohy
drate)構造を有しているということが明らかにな
った(Zettlmeisslら: BioTechn
ology。
1987.5、?2O−725)。
哺乳動物細胞からの組換え八Ti1lの約58kdの分
子黴は、血漿から精製されたタンパク質のものに相当す
る。成熟ヒ)ATmのアミノ酸配列は表1に示される通
りである。
子黴は、血漿から精製されたタンパク質のものに相当す
る。成熟ヒ)ATmのアミノ酸配列は表1に示される通
りである。
ATIIIは、タンパク質のセルビン(5er1月n)
iffのひとつであり、したがって、α−1抗トリプシ
ン、α−2抗プラスミン、ヘパリン補因子■、α−1抗
キモトリプシン、プラスミノーゲン活性化因子(act
ivator)インヒビターなどのプロテアーゼインヒ
ビターと大きな類似を有している。セリンプロテアーゼ
トロンビンはA T uIと反応すると、それはArg
393−9er394結合を切断して、共有結合のAT
III−)ロンビン複合体を形成する。
iffのひとつであり、したがって、α−1抗トリプシ
ン、α−2抗プラスミン、ヘパリン補因子■、α−1抗
キモトリプシン、プラスミノーゲン活性化因子(act
ivator)インヒビターなどのプロテアーゼインヒ
ビターと大きな類似を有している。セリンプロテアーゼ
トロンビンはA T uIと反応すると、それはArg
393−9er394結合を切断して、共有結合のAT
III−)ロンビン複合体を形成する。
トロンビンは複合体形成(complexation)
においてそのブaテアーゼ活性を失う。ヘパリンの非存
在下では、A T Imはトロンビンの比較的弱いイン
ヒビターである。ヘパリンの最適濃度は、少なくとも2
000倍(factor)のレベルでA T III
−)ロンビン結合反応の速度定数(rate cons
tant)を増加させる( tloylaertsら:
J、 Biol、 (:hen+、、1984.25
9.5G70−5677)。ヒトの血漿中には二つの型
のATIII (アルファおよびベータ)が存在してお
り、これらはヘパリンに対して異なる親和性(affi
nity)を有している( Petersonおよび8
1ackburn: J、 Biol、 Che
w、、 1985、260、61〇−fl15、Bre
nnanら: FEBS LETT、、1987.21
9.431−436)。l′Il[L漿中90〜95%
の範囲で存在するATIIIアルファはAsn残基96
.135.135および192に炭水化物側鎖を有する
のに対して、ATmベータにおいては位置96.155
および192のみが占められている。二つのATIII
の型の生理学的役割は知られていない。
においてそのブaテアーゼ活性を失う。ヘパリンの非存
在下では、A T Imはトロンビンの比較的弱いイン
ヒビターである。ヘパリンの最適濃度は、少なくとも2
000倍(factor)のレベルでA T III
−)ロンビン結合反応の速度定数(rate cons
tant)を増加させる( tloylaertsら:
J、 Biol、 (:hen+、、1984.25
9.5G70−5677)。ヒトの血漿中には二つの型
のATIII (アルファおよびベータ)が存在してお
り、これらはヘパリンに対して異なる親和性(affi
nity)を有している( Petersonおよび8
1ackburn: J、 Biol、 Che
w、、 1985、260、61〇−fl15、Bre
nnanら: FEBS LETT、、1987.21
9.431−436)。l′Il[L漿中90〜95%
の範囲で存在するATIIIアルファはAsn残基96
.135.135および192に炭水化物側鎖を有する
のに対して、ATmベータにおいては位置96.155
および192のみが占められている。二つのATIII
の型の生理学的役割は知られていない。
管理された(directed)突然変異誘発の技術に
よってATI[[cDNAへの特異的変化の導入が可能
である。これはATL[Iのアミノ酸組成の修飾をもた
らす。1本鎖DNAまたはへテロ二本鎖(hetero
duplex) D N Aを用いる管理された突然変
異誘発の方法は開示されている(Mo口nagaら:8
ioTechnolo8y、 1984.7.636−
639、にI’afflel・ら:Nucl、 Ac
1d Res、、198.12.9441−9456
)。表2は、ヒ)ATHの管理された突然変異誘発に用
いられるオリゴヌクレオチドのいくつかを例示したもの
である。
よってATI[[cDNAへの特異的変化の導入が可能
である。これはATL[Iのアミノ酸組成の修飾をもた
らす。1本鎖DNAまたはへテロ二本鎖(hetero
duplex) D N Aを用いる管理された突然変
異誘発の方法は開示されている(Mo口nagaら:8
ioTechnolo8y、 1984.7.636−
639、にI’afflel・ら:Nucl、 Ac
1d Res、、198.12.9441−9456
)。表2は、ヒ)ATHの管理された突然変異誘発に用
いられるオリゴヌクレオチドのいくつかを例示したもの
である。
一つまたはそれ以上のグリコジル化部位A s n96
、A S 11135、Asn155およびA s n
192において、異なるアミノ酸、好ましくはGln、
を有する変異体が合間製され、これはプロテアーゼ特異
性を保ちながらヘパリン結合/ヘパリン活性化の性質を
増進する。さらに、117置Ar g393で修飾され
た変異体く好ましくはMetまたはValへの変異(m
utation))を調製した。これは酵素特異性の修
飾(改良)をもたらす。
、A S 11135、Asn155およびA s n
192において、異なるアミノ酸、好ましくはGln、
を有する変異体が合間製され、これはプロテアーゼ特異
性を保ちながらヘパリン結合/ヘパリン活性化の性質を
増進する。さらに、117置Ar g393で修飾され
た変異体く好ましくはMetまたはValへの変異(m
utation))を調製した。これは酵素特異性の修
飾(改良)をもたらす。
ヘパリン結合/ヘパリン活性化の性質を向上させた変異
体は、適宜、より低いヘパリン量を治療に用いることが
可能であることから、ATm/ヘパリン併用治療におい
て有利である。
体は、適宜、より低いヘパリン量を治療に用いることが
可能であることから、ATm/ヘパリン併用治療におい
て有利である。
一方、特異性変異体は、可能なヘパリン活性化のATH
の性質を新たなプロテアーゼ(例えばエラスターゼ、プ
ラスミンなど)に対する親和性を有する突然変異した分
子へ移すことができる新たな分子を結果としてもたらす
。したがって、この型の分子は、投与量を変えることに
よって有利な方法で治療の政策を変えることを可能にす
る。
の性質を新たなプロテアーゼ(例えばエラスターゼ、プ
ラスミンなど)に対する親和性を有する突然変異した分
子へ移すことができる新たな分子を結果としてもたらす
。したがって、この型の分子は、投与量を変えることに
よって有利な方法で治療の政策を変えることを可能にす
る。
突然変異したATmタンパク質を、哺乳動物細胞におい
て発現して、標準法によって精製して、それらのプロテ
アーゼ特異性またはそれらのヘパリン活性化の性質、生
物化学的/生物物理学的性質および/またはそれらの臨
床的パラメーターについて調べることが可能である。A
T[[の修飾型の合成は、高発現率を迅速にもたらすベ
クター/宿主細胞系(system)によって達成され
る(Zettlmeisslら: Behring 1
nst、 Mitt、、1988.82.26−34)
。
て発現して、標準法によって精製して、それらのプロテ
アーゼ特異性またはそれらのヘパリン活性化の性質、生
物化学的/生物物理学的性質および/またはそれらの臨
床的パラメーターについて調べることが可能である。A
T[[の修飾型の合成は、高発現率を迅速にもたらすベ
クター/宿主細胞系(system)によって達成され
る(Zettlmeisslら: Behring 1
nst、 Mitt、、1988.82.26−34)
。
したがって、本発明は次のようなA 1’ III変異
体に間する。
体に間する。
(1〉グリコジル化部位Asn96、A s n135
、As n 155およびAsn192の一つまたはそ
れ以上において異なるアミノ酸、好ましくはGln、を
有しており、 (2)位置A r g 393において修飾されており
(好ましくはMetまたはValへの変異)、(3)一
般に改良を促進する、変異(1)および(2)の組合せ
を有する。
、As n 155およびAsn192の一つまたはそ
れ以上において異なるアミノ酸、好ましくはGln、を
有しており、 (2)位置A r g 393において修飾されており
(好ましくはMetまたはValへの変異)、(3)一
般に改良を促進する、変異(1)および(2)の組合せ
を有する。
本発明は諸例および特許請求の範囲にさらに記載される
通りである。
通りである。
例1:ATI11変異体の合成(一般法)ヒトATII
IcDNAの全コード領域を含む1.4kbのフラグメ
ントを、Ec oRI/Hi ndmによる消化によっ
てプラスミドpβAT6 (EPPO2258302A
2号明細書)から単離した。このフラグメントを突然変
*!誘発ベクターpMA5−8 (第1図)のポリリン
カー(EcoRI/Htndmで切断した)にクローニ
ングした。その結果得られるプラスミドをpMAAT[
[[と称した(第2図)。
IcDNAの全コード領域を含む1.4kbのフラグメ
ントを、Ec oRI/Hi ndmによる消化によっ
てプラスミドpβAT6 (EPPO2258302A
2号明細書)から単離した。このフラグメントを突然変
*!誘発ベクターpMA5−8 (第1図)のポリリン
カー(EcoRI/Htndmで切断した)にクローニ
ングした。その結果得られるプラスミドをpMAAT[
[[と称した(第2図)。
突然変異誘発を行った後に(「突然変異誘発」の項を!
J照されたい)、突然変異させたcDNAを5acff
/XbaIによる切断によって単離して、同様に5ac
n/Xbalで消化しておいた発現ベクターpAB3−
1にクローニングした(ATm野生型)、その結果、プ
ラスミドpABmutが得られた(第3図)。
J照されたい)、突然変異させたcDNAを5acff
/XbaIによる切断によって単離して、同様に5ac
n/Xbalで消化しておいた発現ベクターpAB3−
1にクローニングした(ATm野生型)、その結果、プ
ラスミドpABmutが得られた(第3図)。
pABmu tプラスミドは、特有の突然変異したcD
NAに加えてSV40初期エンハンサ−/プロモーター
ユニット、初期転写のためのSV40ポリアデニル化(
polyadenylation)部位およびCMV迅
速初期エンハンサ−(Zettlmeissl ら:前
出)を有している。
NAに加えてSV40初期エンハンサ−/プロモーター
ユニット、初期転写のためのSV40ポリアデニル化(
polyadenylation)部位およびCMV迅
速初期エンハンサ−(Zettlmeissl ら:前
出)を有している。
pABmutプラスミドをCsCI勾配でmaして、Z
ettleseisslら(前出)による記載のように
してプラスミドpSV2dhfrおよびpRMH140
でB HK細胞(ATCCCCLIO)中で共トランス
フェクシヨン(cotransfection)させた
。
ettleseisslら(前出)による記載のように
してプラスミドpSV2dhfrおよびpRMH140
でB HK細胞(ATCCCCLIO)中で共トランス
フェクシヨン(cotransfection)させた
。
DME培地+lO%FCS+400μg/■1に418
および17zMメトトレキセート(methotrex
ate、標準増殖培地)中での二重選択後に得られる耐
性クローン(約40〜100)をクローン混合物として
T25培lI器に集めた。混合されたクローンをT80
およびT180培IWを介して標準増殖培地中でプラス
チックローラーボトル(1750cm2)に拡げて、そ
こにコンフルエントになるまで付着培養させた。コンフ
ルエントになった細胞を2001の1scoveの培地
(Behringverke AG%Marburg)
で2回(それぞれ37℃で2時間)洗浄して、次いで5
001の同じ培地を回収培地(harvest med
it」*)として48時間回転させた。回収培地を細胞
成分から遠心分離によって分離した。調整した回収培地
の各一部をとり、ヒトATmに特異性のあるEL、I
SAによってそれらのATIII抗原含有量を調べた(
Zettlmeisslら: BioTchqolog
y、!987.5.720−725)。このようにして
測定した野生型ATm(ATIII−WT)および種々
の突然変異体(@utant)の発現レベルは、表3に
例示する通りである。
および17zMメトトレキセート(methotrex
ate、標準増殖培地)中での二重選択後に得られる耐
性クローン(約40〜100)をクローン混合物として
T25培lI器に集めた。混合されたクローンをT80
およびT180培IWを介して標準増殖培地中でプラス
チックローラーボトル(1750cm2)に拡げて、そ
こにコンフルエントになるまで付着培養させた。コンフ
ルエントになった細胞を2001の1scoveの培地
(Behringverke AG%Marburg)
で2回(それぞれ37℃で2時間)洗浄して、次いで5
001の同じ培地を回収培地(harvest med
it」*)として48時間回転させた。回収培地を細胞
成分から遠心分離によって分離した。調整した回収培地
の各一部をとり、ヒトATmに特異性のあるEL、I
SAによってそれらのATIII抗原含有量を調べた(
Zettlmeisslら: BioTchqolog
y、!987.5.720−725)。このようにして
測定した野生型ATm(ATIII−WT)および種々
の突然変異体(@utant)の発現レベルは、表3に
例示する通りである。
ATnI−WTおよびそれから派生した突然変異したタ
ンパク質を標準法(ヘパリン−セファ0−スを用いるア
フィニティークロマトグラフィーとそれに続く分画硫酸
アンモニウム沈R) (Zettlmeisslら:
1987)によって回収培地から精製して、次いで特徴
付けを行った。
ンパク質を標準法(ヘパリン−セファ0−スを用いるア
フィニティークロマトグラフィーとそれに続く分画硫酸
アンモニウム沈R) (Zettlmeisslら:
1987)によって回収培地から精製して、次いで特徴
付けを行った。
変異体ATI[分子は、また種々の永久哺乳動物細胞系
において技術状態に応じて他の発現ベクターを用いても
発現させることができる。
において技術状態に応じて他の発現ベクターを用いても
発現させることができる。
隈2±突然変異誘発/一般法(に「a■erら: Nu
cl。
cl。
Ac1ds Res、、1984.12.9441−9
456)大腸菌W K 6株で形質転換させておいた突
然変異誘発ベクターpMAATm (第2図)の−末鎖
DNAを桿準法によって単離した。
456)大腸菌W K 6株で形質転換させておいた突
然変異誘発ベクターpMAATm (第2図)の−末鎖
DNAを桿準法によって単離した。
p MC5−8のプラスミドDNA (第1図の説明を
1TMされたい)をEcoRI/HindlIIで切断
して、ベクターフラグメント(3,8kb)をアガロー
スゲルからペーパー溶出(Maniatisら:Mo1
ecular Cloning −A Laborat
ory Manual。
1TMされたい)をEcoRI/HindlIIで切断
して、ベクターフラグメント(3,8kb)をアガロー
スゲルからペーパー溶出(Maniatisら:Mo1
ecular Cloning −A Laborat
ory Manual。
1982、Co1d Spring 1larbor、
New York)によって精製した。
New York)によって精製した。
ギ+’7ブト二本鎖(gapped duplex)
D N Aを得るために、0.1pmolの二本鎖フラ
グメント(p M Cから)および0.5p+wolの
一本鎖DNA(f)MAATm)を12.5mM)リス
−HCI(pH7,5)+ 19On+MKCl (
最終容量40μm)中で100℃で4分間加熱して、次
いで65℃で10分間インキュベートした。突然変異誘
発オリゴ又クレオチド(表2を参照されたい)上でのハ
イブリダイゼーションのために、8μmの該ハイブリダ
イゼーション溶液を4〜8p■o1(2μm)の酵素的
に燐酸化したオリゴヌクレオチドと65℃で5分間加熱
して、次いで徐々に室温に冷却した。24μmのH2O
,4μmのIOX埋填m衝液(fill−in buf
fer) (625mMK CI、275mM)リス−
HCl (pH7,5)、150+MMgC12,2
0mMDTT、0.5mMATPおよび各0.25s+
Mの四つのdNTP)、1μmのT4DNAリガーゼ(
5U/111)および1μmのDNAポリメラーゼ■の
フレノウフラグメント(1078m)を加えて、室温で
46分間インキュベートシた。5111の埋填ギャップ
ト二本鎖DNAでW K 6 muts (n+uts
215:TnlO)を形質転換さ、せた。
D N Aを得るために、0.1pmolの二本鎖フラ
グメント(p M Cから)および0.5p+wolの
一本鎖DNA(f)MAATm)を12.5mM)リス
−HCI(pH7,5)+ 19On+MKCl (
最終容量40μm)中で100℃で4分間加熱して、次
いで65℃で10分間インキュベートした。突然変異誘
発オリゴ又クレオチド(表2を参照されたい)上でのハ
イブリダイゼーションのために、8μmの該ハイブリダ
イゼーション溶液を4〜8p■o1(2μm)の酵素的
に燐酸化したオリゴヌクレオチドと65℃で5分間加熱
して、次いで徐々に室温に冷却した。24μmのH2O
,4μmのIOX埋填m衝液(fill−in buf
fer) (625mMK CI、275mM)リス−
HCl (pH7,5)、150+MMgC12,2
0mMDTT、0.5mMATPおよび各0.25s+
Mの四つのdNTP)、1μmのT4DNAリガーゼ(
5U/111)および1μmのDNAポリメラーゼ■の
フレノウフラグメント(1078m)を加えて、室温で
46分間インキュベートシた。5111の埋填ギャップ
ト二本鎖DNAでW K 6 muts (n+uts
215:TnlO)を形質転換さ、せた。
全形質変換混合物をLB培地+25μ8/1クロラムフ
ェニコール(10a+l)中での賑盪培養で37℃で一
晩増殖させる。プラスミドDNAを全混合物から標準法
(Maniatisら: 1982)によってIIS!
した。約2008の精製プラスミドでWK6を形質転換
させた。形質転換体を25μ8/1のクロラムフェニコ
ールを含むしBプレート玉で選択した。
ェニコール(10a+l)中での賑盪培養で37℃で一
晩増殖させる。プラスミドDNAを全混合物から標準法
(Maniatisら: 1982)によってIIS!
した。約2008の精製プラスミドでWK6を形質転換
させた。形質転換体を25μ8/1のクロラムフェニコ
ールを含むしBプレート玉で選択した。
これらの形質転換体の5個について適当な配列反応<C
−5T−A−またはG−特異性)によって所望の突然変
異を分析した。陽性のクローンを突然変異誘発部位の領
域の詳細な配列分析によって確認した( Sanger
ら: Proc、 Natl、 Acad、 Sci。
−5T−A−またはG−特異性)によって所望の突然変
異を分析した。陽性のクローンを突然変異誘発部位の領
域の詳細な配列分析によって確認した( Sanger
ら: Proc、 Natl、 Acad、 Sci。
USA、 1988.74.5463−5467)。
fLa±ATm−Me t393: ATIII−Va
1393およびATI[[−L e u 393αl
抗トリプシン(エラスターゼインヒビター)と同様の特
異性を有する分子を形成する目的で、ATIIIのAr
g393 (P1位置)をMeL、ValまたはLeu
に変換した。表2からのオリゴヌクレオチドNo、1.
2および3を突然変異誘発に用いた。
1393およびATI[[−L e u 393αl
抗トリプシン(エラスターゼインヒビター)と同様の特
異性を有する分子を形成する目的で、ATIIIのAr
g393 (P1位置)をMeL、ValまたはLeu
に変換した。表2からのオリゴヌクレオチドNo、1.
2および3を突然変異誘発に用いた。
突然変異体は、B t(K細胞によって合成されて、A
TIII野生型(WT)に匹敵する量で培養培地に放出
され(表4)、これはウサギからの抗ATm血清に対し
てATm−血漿およびAT[II−WTと同一の反応を
示して、ATm−WTと類似して上記の標準法によって
95%以上の純度で精製することができる。これら突然
変異体のヘパリン−セファ0−ス上での結合および溶出
の性質は、ATm−WTと違わない。このことは、突然
変異体のヘパリン結合およびヘパリン活性化の性質がそ
のままで保持されていることを示す。
TIII野生型(WT)に匹敵する量で培養培地に放出
され(表4)、これはウサギからの抗ATm血清に対し
てATm−血漿およびAT[II−WTと同一の反応を
示して、ATm−WTと類似して上記の標準法によって
95%以上の純度で精製することができる。これら突然
変異体のヘパリン−セファ0−ス上での結合および溶出
の性質は、ATm−WTと違わない。このことは、突然
変異体のヘパリン結合およびヘパリン活性化の性質がそ
のままで保持されていることを示す。
突然変異体はもはやトロンビンに対する累進的な阻害活
性(Hen5enら: Thromb、 Diatl。
性(Hen5enら: Thromb、 Diatl。
11aemorrh、、1963.9.18−29)ま
たはヘパリン補因子活性(Schraderら: Ae
rztl、、 Lab、、1986.32.111−1
14)を有していない(表3)。
たはヘパリン補因子活性(Schraderら: Ae
rztl、、 Lab、、1986.32.111−1
14)を有していない(表3)。
ATm−WTと対照的に、三つの突然変異体は白血球エ
ラスターゼを阻害する。エラスターゼは、ヒト白血球か
らEngelbrechtらの記載による方法(Hop
pe−5eyler’s Ztschr、 Physi
ol、 Chemie。
ラスターゼを阻害する。エラスターゼは、ヒト白血球か
らEngelbrechtらの記載による方法(Hop
pe−5eyler’s Ztschr、 Physi
ol、 Chemie。
1982.363.305−315)で@離された。用
いられた基質は、Nakajimaら(J、 Biol
、 Chew、、1979.254.4027−403
2)による記載のMeO−5uc−Ala−Ala−P
ro−Va l−pNA(Calbiochem)であ
った。基質からのバラニトロアニリンの遊離を15分以
内の405n票における吸光度の増加として分光光度計
によって測定した。
いられた基質は、Nakajimaら(J、 Biol
、 Chew、、1979.254.4027−403
2)による記載のMeO−5uc−Ala−Ala−P
ro−Va l−pNA(Calbiochem)であ
った。基質からのバラニトロアニリンの遊離を15分以
内の405n票における吸光度の増加として分光光度計
によって測定した。
この吸光度をPMNエラスターゼ酵素の100%活性と
定義した。インヒビターを最高11001z/lにまで
あげた濃度で酵素とともに1時閉ブレインキュベーショ
ンした。次いでrIt素反応を基質とともに始めた。分
析を0.1mof/リットルHEPES (pH7,5
)+0.1mol/リットル塩化ナトリウム中で行った
。基質濃度は0.13mmo I /リットルであった
。(C50を、酵素活性の50%を阻害する阻害1度(
71g/ml)として定義した。最高濃度の10071
3/a+lにおいて阻害作用を示さない物質を不活性と
称した。用いた参照インヒビターは、αlプロテアーゼ
インヒビター(alPI、α1抗−トリプシン)であっ
て、これは阻害値3.7を有した。八1’ III −
W Tは、PMNエラスターゼ活性の阻害を示さなかっ
た。ATIIIValは(!IPIに匹敵する4、07
%g/mlの活性を示したが、ATIlIMetおよび
A T III L e uは明かに活性がより低く、
それぞれ28および65mg/n+1であった(続く表
を参照されたい)。
定義した。インヒビターを最高11001z/lにまで
あげた濃度で酵素とともに1時閉ブレインキュベーショ
ンした。次いでrIt素反応を基質とともに始めた。分
析を0.1mof/リットルHEPES (pH7,5
)+0.1mol/リットル塩化ナトリウム中で行った
。基質濃度は0.13mmo I /リットルであった
。(C50を、酵素活性の50%を阻害する阻害1度(
71g/ml)として定義した。最高濃度の10071
3/a+lにおいて阻害作用を示さない物質を不活性と
称した。用いた参照インヒビターは、αlプロテアーゼ
インヒビター(alPI、α1抗−トリプシン)であっ
て、これは阻害値3.7を有した。八1’ III −
W Tは、PMNエラスターゼ活性の阻害を示さなかっ
た。ATIIIValは(!IPIに匹敵する4、07
%g/mlの活性を示したが、ATIlIMetおよび
A T III L e uは明かに活性がより低く、
それぞれ28および65mg/n+1であった(続く表
を参照されたい)。
記述のPMNエラスターゼ分析を、alPIとの比較に
よってATm−Va1393のK Iの決定に用いた。
よってATm−Va1393のK Iの決定に用いた。
用いた基質MeO−5u c−Al a−Al a−P
r o−Va 1−pNAの濃度は、0.0011、
0.0022、0.0044.0.0087、0.01
75、0.035.0.7+na+ol/リツトルであ
った。インヒビターの濃度は3−5 X l O−’s
+ol/リットルであった。
r o−Va 1−pNAの濃度は、0.0011、
0.0022、0.0044.0.0087、0.01
75、0.035.0.7+na+ol/リツトルであ
った。インヒビターの濃度は3−5 X l O−’s
+ol/リットルであった。
両方の場合で、9MNエラスターゼの阻害は非競合的阻
害で、あった(続く表を参照されたい)。
害で、あった(続く表を参照されたい)。
alPIおよびATm−Va 1393c7)K Ih
iは、実質的に同一である。
iは、実質的に同一である。
1LA T III−G l n 135およびA T
lll−に l 11発明として本出願において請求
される実験の一つの目的は、 ATrI[分子中のグリ
コジル化の、ATHの生物学的および生物化学的性質に
及ぼす影響を調べることにある。位置135および15
5におけるA s n−+G l nf!*を、それぞ
れ炭水化物側鎖を欠いている二つのATnl突然変異体
(AT[I−G l n 135およびATII[−G
in155)の産生に用いた。用いた突然変異誘発オリ
ゴヌクレオチドはオリゴヌクレオチド8および9(表2
)であった、BHKm胞(ATI[Iは培養培地中)に
おける両突然変異体の発現率は、表4に示されるように
、ATI[1−WTと同じオーダーの大きさである。両
突然変異体は特頁的累進的阻害活性およびヘパリン補因
子活性に関して、ウサギからの抗−ATm血清に対して
ATLII−血づ1およびATm−WTと同一の反応を
示す(表4)。これらをL記の標準法に・よって95%
以五の純度で精製することができる。
lll−に l 11発明として本出願において請求
される実験の一つの目的は、 ATrI[分子中のグリ
コジル化の、ATHの生物学的および生物化学的性質に
及ぼす影響を調べることにある。位置135および15
5におけるA s n−+G l nf!*を、それぞ
れ炭水化物側鎖を欠いている二つのATnl突然変異体
(AT[I−G l n 135およびATII[−G
in155)の産生に用いた。用いた突然変異誘発オリ
ゴヌクレオチドはオリゴヌクレオチド8および9(表2
)であった、BHKm胞(ATI[Iは培養培地中)に
おける両突然変異体の発現率は、表4に示されるように
、ATI[1−WTと同じオーダーの大きさである。両
突然変異体は特頁的累進的阻害活性およびヘパリン補因
子活性に関して、ウサギからの抗−ATm血清に対して
ATLII−血づ1およびATm−WTと同一の反応を
示す(表4)。これらをL記の標準法に・よって95%
以五の純度で精製することができる。
二つの突然変異体を、分析中のヘパリン濃度を関数とし
てそれらのトロンビン不活性化能(比較値)を調べて、
ATur−血づ1、ATIn−WTおよび突然変異体A
TIr[−Lys49と比較した(表5)。
てそれらのトロンビン不活性化能(比較値)を調べて、
ATur−血づ1、ATIn−WTおよび突然変異体A
TIr[−Lys49と比較した(表5)。
分析は次の条件下で行った。0.02U(抗原)/ml
A T III (A T [II−血づ4、ATnl
−WTまたはATIIIMut)を、0.3111/m
lの(X−トロンビン(ヒト)、2にIU/mlのアプ
ロチニン(Hehringwerke)および0〜25
1LJ/mlの濃度の11の容量のヘパリン(Ilof
fmann−LaRoche)とともに37℃で5分間
ブレインキュベーションした。
A T III (A T [II−血づ4、ATnl
−WTまたはATIIIMut)を、0.3111/m
lの(X−トロンビン(ヒト)、2にIU/mlのアプ
ロチニン(Hehringwerke)および0〜25
1LJ/mlの濃度の11の容量のヘパリン(Ilof
fmann−LaRoche)とともに37℃で5分間
ブレインキュベーションした。
100 It Iの基質試薬(2+++M HD−CH
A−Bu t−Arg−pNA)を加えた後、405n
m(37℃)における吸光度(extinction)
の変化を動力学的に(kinetical ly)追跡
した。ヘパリン飽IUにおけるα−トロンビンの最大阻
害を100%と設定した。
A−Bu t−Arg−pNA)を加えた後、405n
m(37℃)における吸光度(extinction)
の変化を動力学的に(kinetical ly)追跡
した。ヘパリン飽IUにおけるα−トロンビンの最大阻
害を100%と設定した。
突然変異体ATru−G I n 135およびATm
−Gln135による低ヘパリン濃度におけるトロンビ
ンの阻害はATIII−血漿およびATI[I−WTよ
りも良好であった(表5)。
−Gln135による低ヘパリン濃度におけるトロンビ
ンの阻害はATIII−血漿およびATI[I−WTよ
りも良好であった(表5)。
表5には、ATI[[−血漿、ATm−WTおよび種々
のAT[11突然変異体についての172最大(hal
f−+*axi*us) )ロンビン阻害(cl/2)
におけるヘパリン濃度が示されている。
のAT[11突然変異体についての172最大(hal
f−+*axi*us) )ロンビン阻害(cl/2)
におけるヘパリン濃度が示されている。
例j≦−A T 0I−G l n 135/155f
’M4に記載の突然変異を、オリゴヌクレオチド8およ
び9(表2)を用いる連続的突然変異誘発によって一つ
のAT[[1分子において組合わせた。
’M4に記載の突然変異を、オリゴヌクレオチド8およ
び9(表2)を用いる連続的突然変異誘発によって一つ
のAT[[1分子において組合わせた。
突然変異したタンパク質は記載の標準精製法において1
1Ii換え野生型ATI’[[分子のように挙動する。
1Ii換え野生型ATI’[[分子のように挙動する。
ATl[l−Gln135およびA T III−G
l n155について見出された低ヘパリン濃度におけ
るα−トロンビンの増進された阻害は、ATIII−G
ln135/155の場合にはよりいっそう顕著である
(表5)。
l n155について見出された低ヘパリン濃度におけ
るα−トロンビンの増進された阻害は、ATIII−G
ln135/155の場合にはよりいっそう顕著である
(表5)。
表」−
111GSPVDICTA KPRDIPMNPM C
ZYR5PEKXA丁ΣDEGS):QK工PEA諏R
RVWE51 LSXANSRFAT TnQHI
JD5)CNDN■101 QLMEVF)CFDT
Z5E)C’!’5DQIHPi”F。
ZYR5PEKXA丁ΣDEGS):QK工PEA諏R
RVWE51 LSXANSRFAT TnQHI
JD5)CNDN■101 QLMEVF)CFDT
Z5E)C’!’5DQIHPi”F。
1515LTFNE買QD ZSELV’XCJJ山Q
pL+201 VIPSEAINELTYLVLVNT
XY FICG1401 T!’KANRPFLIV
FIREVPLNTエ エFMGRVANPC■スL1 ヒト多形核顆粒球からのエラスターゼ(PMNエラスタ
ーゼ)の阻害 法LI ATIII突然変異体の発現および精製物質 I C5a(7Z 8/m1) K 1(mol/l) 、P■ 7m−WT T m −Met393 T III −Va1393 t III −Leu393 3.7 28.0 4.0 65.0 1.7 x 10”8 n、d。
pL+201 VIPSEAINELTYLVLVNT
XY FICG1401 T!’KANRPFLIV
FIREVPLNTエ エFMGRVANPC■スL1 ヒト多形核顆粒球からのエラスターゼ(PMNエラスタ
ーゼ)の阻害 法LI ATIII突然変異体の発現および精製物質 I C5a(7Z 8/m1) K 1(mol/l) 、P■ 7m−WT T m −Met393 T III −Va1393 t III −Leu393 3.7 28.0 4.0 65.0 1.7 x 10”8 n、d。
n、d。
1 xlO−8
n 、 d。
=阻害無しく I csa> 100 /j g/m1
)n、d、=非測定 ATII[−血漿 ATIII−讐T ATIII −Met393 ATm −Va1393 ^Tm−Leu393 ATm −Thr394 ATm−Lys49 AT[II −GIn135 ATm−Gln155 4.2 5.5 4.8 9.8 9.7 3.3 3.6 Tm − qln135/155 1.2 +++ +++ +++ +++ +++ +++ +÷ +++ +++ 4−3.5本 6.2 n、d 4.6 3.1) 4.2 +++ n 、 d 4−6.5ネ 3.5 4.3 4.5 5.5 3.8 ネ =バッチ依存性変動範囲 表」− トロンビン不活化のヘパリン濃度依存性(m I U/
m l ) AT[II−血某 A T m −WT A T m−Glnl35 A T m−Gln155 A T lll−Gln135/155A T m−L
ys49 以1 1)1/2最大比トロンビン阻害におけるヘパリン濃度
)n、d、=非測定 ATII[−血漿 ATIII−讐T ATIII −Met393 ATm −Va1393 ^Tm−Leu393 ATm −Thr394 ATm−Lys49 AT[II −GIn135 ATm−Gln155 4.2 5.5 4.8 9.8 9.7 3.3 3.6 Tm − qln135/155 1.2 +++ +++ +++ +++ +++ +++ +÷ +++ +++ 4−3.5本 6.2 n、d 4.6 3.1) 4.2 +++ n 、 d 4−6.5ネ 3.5 4.3 4.5 5.5 3.8 ネ =バッチ依存性変動範囲 表」− トロンビン不活化のヘパリン濃度依存性(m I U/
m l ) AT[II−血某 A T m −WT A T m−Glnl35 A T m−Gln155 A T lll−Gln135/155A T m−L
ys49 以1 1)1/2最大比トロンビン阻害におけるヘパリン濃度
第1図は、プラスミドr) MAC5−8(= p M
A5−8およびp M C5〜8)の地図を示す、説明
図である。図中、Fl−ORI:フ7−ジ「lの復製開
始点、ORI:Co1El型の複製開始点、CAT:ク
ロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼのコー
ド領域、AMP:β−ラクタマーゼのコード領域。p
M A 5−8はCAT中(1〜2置3409のA)に
アンバー(amber)突然変異を有し、9MC5−8
はAMP中(位置2238のC)にアンバー突然変異を
有する。 第2図は、突然変異誘発ベクター1) M A A T
mを示す、説明図である。 第3図は、プラスミドpABmutを示す、説明図であ
る。 第4図は、ATm−血漿<0>、ATIII−WT(ロ
)、ATIII−G l n 135 (・)、A T
III −Gln155(■)およびATm−Lys
(マ)によるヒトα−トロンビンの比阻害(rela
tiveinhibition)の依存性を示す、説明
図である。実験条件は例4に記載されている。
A5−8およびp M C5〜8)の地図を示す、説明
図である。図中、Fl−ORI:フ7−ジ「lの復製開
始点、ORI:Co1El型の複製開始点、CAT:ク
ロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼのコー
ド領域、AMP:β−ラクタマーゼのコード領域。p
M A 5−8はCAT中(1〜2置3409のA)に
アンバー(amber)突然変異を有し、9MC5−8
はAMP中(位置2238のC)にアンバー突然変異を
有する。 第2図は、突然変異誘発ベクター1) M A A T
mを示す、説明図である。 第3図は、プラスミドpABmutを示す、説明図であ
る。 第4図は、ATm−血漿<0>、ATIII−WT(ロ
)、ATIII−G l n 135 (・)、A T
III −Gln155(■)およびATm−Lys
(マ)によるヒトα−トロンビンの比阻害(rela
tiveinhibition)の依存性を示す、説明
図である。実験条件は例4に記載されている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、位置Trp49、Gln96、Gln 135、Gln155、Gln192、Arg393、
Thr394において単独でまたは組み合わせで変異を
含む、抗トロンビンIII変異体。 2、表2に示される変異を単独でまたは組み合わせで含
む、請求項1に記載の抗トロンビンIII変異体。 3、表2に示される変異No.1、2または3と表2に
示される変異No.7〜10の一つまたはそれ以上をと
もに含む、請求項2に記載の抗トロンビンIII変異体。 4、表2に示される変異No.7〜10の一つまたはそ
れ以上を含む、請求項2に記載の抗トロンビンIII変異
体。 5、表2に示される変異No.1を含む、請求項2に記
載の抗トロンビンIII変異体。 6、表2に示される変異No.2を含む、請求項2に記
載の抗トロンビンIII変異体。 7、表2に示される変異No.3を含む、請求項2に記
載の抗トロンビンIII変異体。 8、表2に示される変異No.4を含む、請求項2に記
載の抗トロンビンIII変異体。 9、表2に示される変異No.5を含む、請求項2に記
載の抗トロンビンIII変異体。 10、表2に示される変異No.6を含む、請求項2に
記載の抗トロンビンIII変異体。 11、表2に示される変異No.7を含む、請求項2に
記載の抗トロンビンIII変異体。 12、表2に示される変異No.8を含む、請求項2に
記載の抗トロンビンIII変異体。 13、表2に示される変異No.9を含む、請求項2に
記載の抗トロンビンIII変異体。 14、表2に示される変異No.10を含む、請求項2
に記載の抗トロンビンIII変異体。 15、請求項1〜14のいずれか1項に記載の変異体を
コードするcDNAの、適当な原核または真核生物発現
系中での発現を含む、請求項1〜14のいずれか1項に
記載の変異体の製造法。 16、請求項1〜14に記載の変異体の一つまたはそれ
以上を含んでなる、薬剤。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3901917.9 | 1989-01-24 | ||
DE3901917A DE3901917A1 (de) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Mutanten von humanem antithrombin iii |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02262598A true JPH02262598A (ja) | 1990-10-25 |
JP3226215B2 JP3226215B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=6372631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01471290A Expired - Fee Related JP3226215B2 (ja) | 1989-01-24 | 1990-01-24 | ヒト抗トロンビン3の変異体 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0384122B1 (ja) |
JP (1) | JP3226215B2 (ja) |
KR (1) | KR0171197B1 (ja) |
AT (1) | ATE184913T1 (ja) |
AU (1) | AU625667B2 (ja) |
CA (1) | CA2008390C (ja) |
DE (2) | DE3901917A1 (ja) |
DK (1) | DK0384122T3 (ja) |
ES (1) | ES2137918T3 (ja) |
GR (1) | GR3031991T3 (ja) |
IE (1) | IE900251L (ja) |
PT (1) | PT92928B (ja) |
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JP2010533684A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-10-28 | ユニベルシテ パリ サッド 11 | 血液凝固異常の治療又は予防のための変異アンチトロンビンの使用 |
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DE19839337A1 (de) * | 1998-08-28 | 2000-03-02 | Centeon Pharma Gmbh | Antithrombin III-beta enthaltende Arzneimittelzubereitung |
JP2002526418A (ja) | 1998-10-08 | 2002-08-20 | チルドレンズ ホスピタル | 血管形成を阻害するための組成物と方法 |
AUPP971299A0 (en) * | 1999-04-12 | 1999-05-06 | South Eastern Sydney Area Health Service | Procoagulant assay |
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DE19932782A1 (de) * | 1999-07-14 | 2001-01-18 | Biotest Pharma Gmbh | Verfahren zur chromatographischen Fraktionierung von Plasma oder Serum, so erhaltene Präparate und deren Verwendung |
AU2003243381A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-19 | University Of Utah Research Foundation | Variants of antithrombin iii |
EP1725868A4 (en) * | 2004-01-09 | 2008-02-06 | Univ Utah Res Found | METHODS OF USING ATIII VARIANTS WITH HIGH AFFINITY |
JP2013510158A (ja) | 2009-11-03 | 2013-03-21 | グリフオルス・セラピユーテイクス・インコーポレーテツド | α‐1プロテイナーゼインヒビターのための組成物、方法およびキット |
WO2011066291A2 (en) | 2009-11-24 | 2011-06-03 | Talecris Biotherapeutics, Inc. | Lyophilization methods, compositions, and kits |
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