JPH02481A - 可溶性t4の精製方法 - Google Patents

可溶性t4の精製方法

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JPH02481A
JPH02481A JP63267008A JP26700888A JPH02481A JP H02481 A JPH02481 A JP H02481A JP 63267008 A JP63267008 A JP 63267008A JP 26700888 A JP26700888 A JP 26700888A JP H02481 A JPH02481 A JP H02481A
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cells
column
cell
protein
carrier
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Application number
JP63267008A
Other languages
English (en)
Inventor
Keith Charles Deen
ケイス・チャールズ・ディーン
Gail Marie Folena-Wasserman
ゲイル・マリー・フォレナ−ワッサーマン
Richard Henry Inacker
リチャード・ヘンリー・イナッカー
Raymond Whitney Sweet
レイモンド・ホイットニー・スウィート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SmithKline Beecham Corp
Original Assignee
SmithKline Beecham Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/70514CD4

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】 及咀凶分ユ 本発明は、可溶性T4(sT4)タンパク質の産生に関
する。さらに詳しくは、本発明は、哺乳動物の細胞にお
けるsT4の発現用ベクターの組立ておよび得られた産
生物の精製に関する。
発明の背景 74分子は、有効なT細胞−標的細胞相互作用の媒介に
関連するいくつかの非多形性Tリンパ球表面タンパク質
の1つである。これらの表面夕ンパり質の分析は、成熟
Tリンパ球が、T4またはT8表面糖タンパク質いずれ
かの優性発現に基づいて2クラスに区分できることを示
している[ラインヘルツら(Reinherz、 at
 al、 )、セル(Cell)、1旦: 821(1
980)]。T8は、細胞毒性およびサプレッサーT細
胞上で発現するのに対して、14分子は、優性的にヘル
パー1978球上で発現する[ラインヘルツら、前ff
3(1980)]。ある種のT4T ’Jンパ球は細胞
毒性作用および抑制作用を発揮するため、この機能的差
異は絶対的ではない[トーツスら(Tho+mas、a
t al、)、ジャーナル・オフ・エクスベリメンタル
・メディスン(J 、 EXp、  Med、)、15
4:459  (1981); ミニーアら(Meue
r。
et al、)、プロシーデインゲス・オフ・ナショナ
ル・アカデミ−・オフ・サイエンシス・U S A (
P roe。
Na11.Δcad、 S ci、 U SA)、79
:4395 (1982)]。より強固な関係が、T細
胞サブセットと標的細胞により発現した主要組織適合性
廖合体(MIIC)遺伝子産生物の間に存在する。Tl
l T細胞はクラスIのMIIC分子を発現する標的細
胞と相互に作用するのに対して、T47978球はMl
ICクラス■遺伝子産生物を発現する標的細胞と相互に
作用する[エングルマンら(Engleffian、e
t at、)、ジャーナルφオフ・イム70シイ−(J
 、I mmunol、 )%土27:2124  (
1981):クレンスキーら(K rensky、 a
t al、)、プロシーデインゲスーオブ・ナショナル
・アカデミ−・オフ・サイエンシス・USA、79 :
 2365 (1982);ビッディソンら(I31d
dison、 at al、 )、ジャーナ/l/−オ
フ・エクスベリメンタル・メディスン、156: 10
65  (+982);スワインら(S vain+ 
et a)、 )、イムノールルス(I g+a+un
o1. Res、 )、74 + 129  (198
3)]。さらには、T4およびT8に関連するモノクロ
ーナル抗体は、in vitroにおけるT t4B胞
機能を抑ff、I+する(エングルマンら、ジャーナル
・オフ・エクスベリメンタル・メディスン、154:1
93(1981);ワイルドら(Wilde、eL a
l、)、ジャーナル・オフ・イムノロシイ−1131:
2178(1983)]。これらの観察は、7978球
の部分母集団と種々の標的細胞との相互作用の特異性は
、各々、T4およびT8とクラスIt MIICおよび
クラスI MIICタンパク質との組み合わせに起因し
、この認識がT細胞機能について不可欠であることを示
している。
ヒトT4受容体のcDN^配列が知られている[マ、ッ
ドンら(M addon、 et a 1. )、セル
、±2+93(1985)]。完全T4ブレータンパク
質配列は、推定23アミノ酸分泌リーダー、372アミ
ノ酸表面(v、−V、)、23アミノ酸トランスメンプ
ランおよび40アミノ酸細胞質ドメインからなる長さ4
58アミノ酸である。表面ドメインは、イムノグロブリ
ン可変部位(v)およびジョイニング部位(J)に対す
る相同性を20〜30%に制限した4つの部位を示す。
表面ドメインにおける5つのイントロン−エクソン境界
のうち4つが、これらV−J部位の接合部付近に生じて
いる。マウスおよびヒツジT4タンパク質についての部
分タンパク質配列情報に基づき[クラッソンら(CIa
sson、 et al、 )、イムノゲネテックス(
I mmunogen、 )、23:129(1986
)]、表面ドメインにおける6個のシスティンが順次対
となり、3個のジスルフィド結合を得る。アミノ酸配列
に基づくN一連結グリコシル化について2つの可能な部
位がある。このV−J相同性、システィン対およびイン
トロン−エクソン構造は、T4が、該イムノグロブリン
とある構造的類似性を共有することを示唆している。
ヒト免疫不全ウィルス(IIIV)、後天性免疫不全症
候群(A I DS) (エイズ)の精神病薬剤は、T
4 リンパ球に対して著しい親和性を示す。IIIVゲ
ノムの分子特性は、該ウィルスが他のレトロウィルスと
同様の全体的gag−pol−envもη成を表すこと
を示している[ラットナーら(RaLner、′et 
al、)、ネイチャー(Nature)、l上3:27
7  (1985);ワインーホブマンら(Wain−
Hobgon、et al、)、セル、40:9  (
1985月。該ウィルスのT4 リンパ親和性(lym
photropic)特性は、T4受容体に対するその
特異結合により説明することができる。T4に対するモ
ノクロごナル抗体は、in vitroにおけるT4細
胞の1目Y感染を遮断する[グルグレイ、シュら(Da
lgleish、at al、)、ネイチャー、l1又
:763  (1984);マクロドウガルら(McD
ougal、eL al、)、ジャーナル・オフ・イム
ノロシイ−1上且5:3151  (1985)]。非
リンパ球様ならびにリンパ球様ヒト細胞株は、T4受容
体を欠いており、111vで感染しえないが、これらの
細胞はクローンされたT4遺伝子の導入および発現で感
染に対して感受されやすくなる[マツトンら(Madd
on、at al、)、セル、エヱ:333(1986
)]。T4に結合しているウィルスは、ウィルスエンベ
ロープのgp120糖タンパク質により媒介される。T
4タンパク質を、抗−env抗体と共に溶解11!v感
染細胞から共沈させることができ、また、逆ニ、gp1
20ヲ抗−74411クロ一ン抗体と共に共沈させるこ
とができる。すなわち、T4に結合しているウィルスは
、ウィルスエンベロープのgp120tJs9ンパク質
により媒介されることを示す[マクロドゥガルら、サイ
エンス(S cience)、23上:382(198
6)]。
エイズは、細胞免疫応答の結果的機能障害とともに、1
4928球の障害および最終的には抑制をもたらす。I
n viLroにおいて、旧Vは特異的にT4細胞を殺
す[ガロら(Gallo、 at al、)、サイエン
ス、λ24 :497  (1984);サーンガダラ
ンら(S arngadharan、 et al、 
)、サイエンス、22土:506  (1984);バ
リー−ジノウシ−ら(B arre−5rnoussr
、 et aL )、サイエンス、220 : 868
  (1983)]、しかしながら、ある種のリンパ球
様および骨髄性細胞は、著しい細胞変性作用を伴うこと
な(生産的に感染しうる[デロッシーら(DeRoss
i、eL a’1.)、プロシーデインゲス・オフ・ナ
ショナル・アカデミ−・オフ・サイエンスUSA、l1
:4297  (1986);ガードナーら(G ar
Lner、 et al、 )、サイエンス、233 
: 215(1986)]。I n viLroにおい
て、細胞毒性作m は、旧Vエンベロープタンパク質[
ソドロスキーら(Sodroski、et al、)、
ネイチャー、322:470 (1986月およびT4
受容体[ホ牛シー(Hoxie、 at al、 )、
サイエンス、234 : 1123(1986)]の発
現レベルに依有する。近年の報告は、細胞崩壊と融合細
胞形成の間の直接的な相関関係を記載している[ヨッフ
ェら(Yorfe、eLal、)、プロシーデインゲス
・オフ・ナショナル・アカデミ−・オフ・サイエンスU
SA、84 : 1429(1987)]。しかしなが
ら、細胞崩壊の原因は明らかではなく、それは、細胞融
合の直接の結果または同一細胞内における1lIVen
vタンパク質とT4の共発現の結果でありうる。
エイズウィルスは神経FA相性ならびにリンパ親和性で
ありうる。エイズには、しばしば、大抵が亜急性脳炎の
結果である中枢神経系(CNS)機能障害が付随する。
エイズウィルスIIN^およびDNAが、口された脳に
おいて同定され[シャウら(S hay、 atal、
)、サイエンス、22ユニ 177  (1985)]
、ウィルスはマクロファージおよび星状細胞内にあり、
神経系障害の患者の脳および脳を髄液の両方からウィル
スが単離された[レビーら(L evy、 e(al、
)、ランセト(Lancet)、ff:586  (1
985)]。これらの観察結果は、エイズウィルスが脳
細胞に感染し、エイズ患者において観察されるCNS障
害に直接的に関連していることを示唆している。
最近の研究は、ある種の脳組織において、T4mR11
Aの発現を同定している[マツトンら、前IQ、(19
86)]。°2つのRIIA種が観察され、一方は大き
さがリンパ球において観察されるものに匹敵し、他方は
より小さなmRNAである。この縮小したmRNAによ
りコードされるT4タンパク質の特性はまだ明らかにさ
れていない。CNSの旧V浸潤に対する脳組織のT4発
現の関連性は、現在なおm論にすぎない。
灸叫璽要灼 本発明は、gT4を産生ずる細胞培養からの清澄調整培
地から、可溶性T4(sT4)を精製する方法に関する
。該方法は、調整培地をカチオン交換担体と接触させる
ことによりsT4を該担体に成行させ、該担体から該s
T4を溶出し、該溶出液をアニオン交換担体と接触させ
、該アニオン交換担体からの流出液中のsT4を収集す
ることからなる。
本発明の他の具体例において、sT4を産生ずる方法は
、以下の工程:  1)sT4を発現する哺乳動物細胞
を培養し、2)遠心分離および濾過により培養細胞から
の調整培地を清澄にし、3)該清澄培地をスルホプロピ
ル−セファロース0カラムと接触させ、4)O〜0.5
M NaCl2のリニア・グラジェントを用いて該カラ
ムからsT4を溶出し、5)該溶出液を透析して塩を除
去し、6)該透析溶出液をQ^トセファロース0カラA
【接触させ、7)流出液をセファロース■12のカラム
に通し、8)着装sT4を収集することからなる。
第1図の簡単な記載 可溶性T4の配列: 可溶性T4のcDNA配列は、T
4cDNAの発表された配列から由来し[マツトンら(
Maddon、 eL al、 )、セル、±2:93
 (1985)]、合成リンカ−をbp1252の11
ρan部位にて加えられている。該合成リンカ−は、b
p1258にて翻訳終止フドンを導入している。推定タ
ンパク質配列をヌクレオチド配列の下に示す。リーダー
プロセシング部位が、the(bp l 52 )とg
ln(bp 155)の間にあると推定される。アミノ
酸配列により決定したsT4タンパク質の最初の20残
基を、推定タンパク質配列の下に示す。推定配列は「*
」により示す。
発明の詳細 な説明は、丁4受容体の推定細胞外ドメインからなる可
溶性T4(sT4)と称される組換型14分子を産生ず
る手段を開示する(第1図参照)。T4受容体のリーダ
ーおよび細胞外ドメインをコードするT4cDN^部、
すなわち、Pre−sT4を用い、哺乳動物細胞におい
てsT4過剰発現の能力を有するベクターが組み立てら
れる。
例えば、公知DNA配列を用いる遺伝子を合成すること
により、該配列に基づく標準的クローニング法により、
ならびlこタンパク質検出、すなわち、丁4発現細胞株
からの(jDNAクローンのトランスフェクションとタ
ンパク質に対する抗体での同定による再分離により、8
T4についてのコーディング配列を得ることができる(
マツトンら、前掲参照)。
sT4コーディング配列を有するcDNAクローンは、
オリゴヌクレオチド雑種形成プローブの使用により同定
することができる。該プローブは既知配列の該T4タン
パク質に基づいてデザインできる。sT4コーディング
配列を有するクローンを同定する場合、該コーディング
配列を制限エンドヌクレアーゼの使用により切除し、ク
ローニングおよび/または発現ベクター中に挿入するこ
とがで截る。発現ベクターにおいて、S丁4コーディン
グ配列は、コーディング配列の転写、翻訳およびプロセ
シングに必要なまたは望ましい調節機能に対して活動的
にリンクしている。
調節機能は、例えば、I?NAポリメラーゼ結合および
転写に要する機能、ならびにポリアゾニレ−ジョンおよ
び転写配列の強化のような他の機能を包含する。例えば
、形質転換クローンのトランスフェクションおよび選択
後まで発現が誘発されないように、プロモーターを調節
することが可能である。本発明の実施において有用なプ
ロモーターは、例えば、SV40早期プロモーター、お
よびラウス肉腫ウィルスまたはモロニー肉腫ウィルスの
ロング・ターミナル・リピート(long termn
al repaaL)(LTR)を包含する。
トランスフェクションに先たち、sT4ミニ遺伝子、す
なわち、T4受容体のリーダーおよび細胞外ドメインを
コードする遺伝子を、好ましくは、遺伝選択マーカー系
からなるより大きなりNA分子中に組み入れる。該選択
マーカー系は、トランスフェクションされた宿主細胞に
おいて、容易に検出しうる表現型変化を引き起こすいず
れか1つのまたはP(数の遺伝子からなることができる
。かかる表現型変化は、例えば、病巣形成、0418ま
たはヒグロマイシンBに対する耐性遺伝子のような薬剤
耐性であってよく、また牛サンチングアニンホスホリボ
シルトランスフェラーゼ(xgprL)、チミジンキナ
ーゼ(TK)およびガラクトキナーゼ(galK)のよ
うな他の選択マーカーであってもよい。遺伝子増幅を可
能にする選択マーカーを用い、トランスフェクション効
率を増加させるか、またはm要なm金倉および選択マー
カーの細胞内復製を強化することによりコピー数を増加
させることができる。また、遺伝子のコピー数を増幅す
るのに供するマーカーは、ジヒドロホレートレダクター
ゼ(メトトレキセート耐性)、CAD(N−ホスホンア
セチル−し−アスパラギン酸耐性)およびアデノシン脱
アミノ酵素(2−デオキシコフロマイシン耐性)につい
ての遺伝子を包含する。
哺乳動物細胞における転写および翻訳後、リーダー配列
が開裂するらしく、成熟sT4が:A整整地地中分泌さ
れる。
本発明の好ましい実施において、sT4!二遺伝子を、
ヒトH−rasまたはマウスジヒドロホレートレダクタ
ーゼ(DIIPR)ミニjft金倉とリンクして発現ベ
ク′ターを得る。
sT4 !二j11伝子を、例えば、ヒトH−rasま
たはマウスDIIPRとリンクさせ、選択マーカーおよ
びこれらの遺伝子とのコトランスフェクションを介して
遺伝子発現を選択的に増幅する手段を得る。共通選択マ
ーカーは、例えば、DIIFR,041gまたは目的の
遺伝子の単一コピー程に少ない組込みを選択するヒグロ
マイシンを包含する。例えば、DIIFR系のメトトレ
キセート(mtx)での増幅は、遺伝子の過剰発現をも
たらす。
遺伝子発現を増加させる別の手段として、rasがん原
遺金倉の使用が挙げられる。該rag遺伝子lITは、
H−ras、 K−rasおよびN −ras遺伝子を
包含する。本発明の好ましい適用においては、H−ra
s遺伝子を用いる。
他のDNA官能基を、sT4 ミニ遺伝子に直接的また
は間接的にリンクさせるか、あるいは官能基はリンクさ
せなくてもよい(例えば、米国特許第4399216号
参照)。
哺乳動物細胞の遺伝子産生物の過剰発現は、−時的また
は永続的手段により達成しうる。−時的過剰発現は、ワ
クチニアウィルスベクターの使用のごときウィルス法に
より、または5V40iU製を有する細胞におけるSV
40基盤ベクターを用いるような遺伝子増幅法により達
成することができる。これらの方法は、結局は、細胞死
にもたらす。永続的過剰発現は、遺伝子増幅についての
選択を介し、またはrasがん原遺金倉の使用を介する
ような同義遺伝子コピーの発生により達成できる。
H−rag遺伝子系を用いるコトランスフェクシリンに
よるsT4タンパク質の過剰発現は、好ましい細胞株が
、接触抑制されたマウス線維芽細胞株であるNIT−3
T3細胞株である多くの異なった細胞株を用いることに
より達成することができる。
池の細胞株は、正常なラットの腎臓(Nl?K)(AT
CC1571)細胞株およびラットの胎芽線維芽細胞5
2(REF−52)細胞株を包含する[マツククルーら
(McClure、at  al、)、コールド・スプ
リング・ノー−バー・コンファレンス・オン・セル書プ
ロリフエレイシヲン(Cold Spring Har
bor Conrerenceson Ce1l Pr
oliferation) 、旦:345(1982月
例えば、遺伝子コピー数の増幅を選択的増幅により達成
するDIIPRとメトトレキセートとの選択マーカー系
(DIIFR/MTX法)を用いる場合、チャイニーズ
ハムスターの卵巣細胞株(CIIO)が好ましい。
特に、DIIPRの欠失しているC110細胞を用いる
[ウルラウブら(U rlaub、 et al、 )
、セル、33:405(1983)]。用いることので
きる他の細胞型は、例えば、DIIPR−であるように
改変されたいずれの哺乳動物細胞も包含する。
ある種のDIIPR細胞型を、正常なりIIFI?より
もメトトレキセートに対して感受性の少ない突然変異株
DIIFR遺伝子と組み合わせて用いてもよい(米国特
許第4399216号)。原理的に、DIIPR細胞は
、正常なりIIFRjft伝子と、さら金倉G418耐
性用の遺伝子のごとき優性選択可能な遺伝子とを組み合
わせて用いてもよい[牛ムら(K is、 oL al
、 )、セル、4ス:129 (1987)]。トラン
スフェクシdノは標準方法を用いて行う[例えば、フィ
グラーら(Wigler、et at、)、プロシーデ
インゲス・オン・ナシッナル・アカデミ−・オン・サイ
エンスUSA、ヱ6 :1373 (1979)および
コベランドら(Copaland、 at al、 )
、セル、上ヱ:993 (1979)参照]。これらの
技法は、例えば、リン酸カルシウム沈7m、 DEAE
−デキストラン誘発飲細胞運動、エレクトロポーレイシ
ランおよびウイルストランスフェクシゴンを包含する。
トランスフェクシゴン後、耐性またはマーカー遺伝子を
収容し、発現する細胞を、選択的薬剤を含有する標準的
吐乳培養培地にて培養することによって得ることができ
る。例えば、DIIFR欠失細胞のDIIPI+耐性に
ついての選択は、5〜15%透析胎児ウシ血清を含有す
るヒボキサンチンおよびチミジン百合のHam’5FL
2培地(ギブコ、グランド・アイランド、二ニーヨーク
(Gibco、 G rand bland。
New York))にて行うことができ、DIIPR
−細胞におけるDIIPR耐性についての選択は、5〜
15%子ウシ血清およびメトトレキセートを含有するデ
ルベツコ修正イーグル培地(Delbecco’s m
odHiedE agle medium)(DMEM
)(Gibco)にて行うことができ、H−ras遺伝
子での形態的形質転換についての選択は5〜lO%子ウ
シ血清中のDMEMにて行うことができる。薬剤濃度に
応じて増幅できる耐性遺伝子を有する細胞を、さらに増
fitL、た薬剤を含有する培地中にて培養することが
できる。m胞培養を30〜45°Cにて常圧で保持する
。高レベルのsT4タンパク質を発現する選択された細
胞を、ELISAおよび免疫プロット法のような標準的
免疫方法により同定する。かかる細胞を培養し、産生物
、sT4タンパク質を収集し、精製する。
調整培地(CM)は、固体担体に付着した細胞または懸
濁液中の細胞から収集することができる。例えば、CM
は、ローラーボトルで増殖させ、または固体担体上で増
殖させ、懸濁液または流動床あるいはパック床にて培養
した何首細胞から調製できる。また、CMは、撹拌タン
ク中の懸濁細胞から調製できる。
本発明のgT4は、T4の細胞外ドメインの誘導体を包
含する。かかる誘導体は、調整培地へのタンパク質分泌
および旧V envタンパク質、すなわち、gp120
に対する該タンパク質の親和力に著しい悪影響を及ぼさ
ない付加、欠失または置換からなる。
例えば、1個または数個のアミノ酸をN−またはC−末
端に付加するこりも、またはN−またはC−末端から欠
失することもできる。もしくは、1個または数個のアミ
ノ酸、好ましくは4個以下のアミノ酸を内部アミノ酸中
に挿入し、欠失し、または置換することができる。また
、ノルイブリッドタンパク質、すなわち、翻訳融合°が
、gT4とタンパク質担体、他の抗原または曲のsT4
分子の間で構成され、ポリ−5T4分子を調製すること
も可能である。
さらにまた、sT4を担体分子に合成的に接合すること
ができる。
sT4誘導体の1具体例を、以下の実施例において示す
(実施例4参照)。旧V envに対するsT4の親和
力は、既知の親和力を有するsT4分子を用い、または
0KT4および0KT4AのようなT4受容体を認識す
る抗体を用いる競合結合検定により測定することができ
る。本発明の有用な誘導sT4分子は、実施例4Bおよ
び4Cに示されるように、 0KT4^により調整培地
から選択的に沈澱する。誘導体は、発現後は化学的に、
または発現前は遺伝的にリーダーおよび/または細胞外
ドメインについてのコーディング配列操作により調製す
ることができる。
本発明のsT4は、種々のタンパク質精製法、例えば、
アフィニティー・クロマトグラフィー、イオン交換クロ
マトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、疎水
性クロマトグラフィーまたは逆相クロマトグラフィーを
用い、使用した培養培地から精製できる。
sT4は、一般の基特異性成骨剤、例えば、炭水化物結
合または染料アフィニティー・リガンドを用い、または
sT4に対して特異的に結合するリガンド、例えば、モ
ノクローナル抗体またはIIIV gp120タンパク
質あるいはその1部を用いるアフィニティー・クロマト
グラフィーにより精製できる。
代表的精製方法は、l)血清不含選択増殖培地における
細胞の増殖、2)調整培地の清澄化、および3 )M整
地地中に存在する他のタンパク質からの本発明の814
の分離からなる。
好ましい方法においては、sT4を、sT4分子の物理
特性に基づく一連のクロマトグラフィー工程を用い、血
清不含培養培地から精製する。該!IT4はまた、同様
のクロマトグラフィー法を用い、血清含有培養培地から
精製してもよい。
sT4の好ましい精製法においては、培養培地をまず遠
心分離および/または濾過により清澄化し、ついでカチ
オン交換担体、例えば、大部分の混入タンパク質は!J
ラムを通過するが、sT4とは結合するカルボキシメチ
ルまたはスルホプロピルカラム、好ましくはS−セフ1
0−ス(スルホブロピルセファロース)(ファーマシア
、ビス力タウエイ、ニュージャージ州)(Pharma
cia、P 1scatavay。
New J erlley)カラムを通す。ついで該タ
ンパク質サンプルをリニア塩グラディエント、例えば、
0〜0.5MのNaCl2を用いて溶出する。次に、好
ましくは透析後、イオン交換カラムを用いて塩を除去す
る。このカラムは、アニオン交換カラム、例えば、ジエ
チルアミノエチルまたは第4級アミ/エチルカラム、好
ましくはQ−セファロース■(第4級アミノエチルセフ
ァロース)(ファーマシア)カラムであり、該サンプル
中に存在する混入タンパク質が該カラムに結合するが、
sT4は結合せず、カラム流出25 街液中に回収でき
る特性を有する。
最終的には、架橋デキストランカラムまたはアガロース
カラムのような残りの混入物質を除去するためのゲル濾
過カラムを用いる。
サイズ排除工程は、分子fi!1000〜300000
の分離範囲を有する、例えば、約50μm以下の小粒子
充填材を用いて行う。かかるゲルの使用により、残留す
る痕跡世の高分子量混入物を除去できることが判明した
。例えば、平均粒径20〜40μmおよび分子m100
0〜300000の分離範囲を有するセフ10−ス@1
2架橋アガa−ス(ファーマシア・)が挙げられる。
sT4精製の別法は、sT4に対するモノクローナル抗
体の使用を包含する。該sT4タンパク質は、sT4に
対するモノクローナル抗体が結合するアフィニティー・
ゲル担体を介して清澄培養培地を通すことにより1工程
で精製することができる。該sT4は抗体結合部位にて
該カラムに結合し、すべての混入タンパク質は該カラム
を介して洗浄される。
ついで、gT4タンパク質の不活性化を防止する条件下
にて、該gT4を該カラムから溶出する。
sT4タンパク質のin vitroにおける生体およ
び免疫特性の特徴は、該タンパク質がエイズの予防およ
び治療に有用であることを示す。研究は、該sT4タン
パク質がウィルスの細胞外および細胞から細胞への蔓延
の抑制剤として作用することを示す。sT4は、ウィル
スが培養中のT4標的細胞に結合することを遮断するこ
とが知られているので、感染したヒトにsT4を投与す
ることは、ウィルスの細胞外蔓延を抑制するように作用
すると考えられる。したがって、sT4は、エイズ治療
用の予防および治療薬として両方に有用である。
予防薬として、sT4を、該疾患の可能性の高いヒトに
、またはウィルスに対する抗体の存在により]!!Vに
さらされていることを示すヒトに投与する。疾患の初期
段階にてまたはその罹患前に有効mのsT4を投与する
ことは、IIIYによるT4 リンパ球感染を抑制する
ように作用する。治療薬として、+11Yで感染したヒ
トにsT4を投与することは、ウィルスの細胞外蔓延を
抑制するように作用する。
11!v感染細胞と池のT4 リンパ球の間の融合もま
た、ウィルス蔓延の経路であると思われる。さらに、融
合は、一部、T4 リンパ球機能障害および、結局は、
感染したヒトにおけるT4 リンパ球抑制の原因となり
つる。II[l胞融合はウィルスエンベロープの遺伝子
産生物およびT4受容体の両方に依存。
しており、0KT4^または類似するモノクローナル抗
体(Mabs)により抑制することができる[サノテン
タウら(S aLtentau、 et al、 )、
サイエンス(Setance)、23/I :1120
  (1986)] 、sT4は細胞融合を干渉し、し
たがってウィルスの細胞か十 ら細胞への蔓延およびT4 リンパ球機能の喪失の減少
が期待される。
T4受容体は単形性であるため、sT4は、あらゆるI
IIVを包含するT4受容体の表面ドメインを認識する
ウィルスの万能抑制剤であると考えられる。
sT4は、他の薬剤と組み合わせ、例えば、逆トランス
クリブターゼ、プロテアーゼまたはtatのような他の
旧Vタンパク質に対する薬剤と組み合わせて用いてもよ
い。旧Vに対して有効な治療薬は、ウィルス媒介ならび
に感染の細胞から細胞への伝染を予防する。sT4はま
た、他の抗ウィルス剤、例えば、アジドチミジン(ΔZ
T)と組み合わせて用いてもよい。
本発明のsT4タンパク質はまた、T4細胞機能の抑制
剤として有用である。多数の研究は、免疫耐性、特に自
己免疫疾患の病原および経過ならびに宿主特異的移植片
拒絶におけるCD4受容体(CD4は、ヒト丁4受容体
および他の曲孔動物細胞におけるその均等物に関する一
般的用語である)に対して臨界的役割を示している。抗
CD4 Mabgでの観察が、特にgT4に関連してい
る。CD4受容体との組み合わせにより、これらのMa
bsのある種のものは自己免疫応答および移植片を巨砲
を改善する。かかる作用の例として、in viLro
におけるT−細胞機能の抑制、例えば、抗原誘発増殖、
リンフ才力イン分泌およびある種の抗CD4 Mabs
によるヘルパー細胞機能の抑制、ネズミ狼そうの罹患阻
止のための抗CD4 Mabsの投与による全身性エリ
テマトーデスの治療、およびマウスCD4受容体に関連
するマウスMabの単一投与が異型移植の許容をもたら
すマウスにおける移植研究が挙げられる。
MabのCD4への結合の分子配列は明らかでない。M
abはCD4とそのリガンドとの会合を遮断しえ、該リ
ガンドはMIICクラスH抗原上の保γjエピトープで
あることが示唆されている[グリーンスティンら(Gr
eengLaln at IIl、)、アン・インスト
・パスタ−(八nn、 I rvt、 Pa5teur
)、138:134  (1987参照)およびガイら
(Gay at al、)、アン・インスト・バスタ−
1138: 127 (1987月。しかしながら、こ
れらの同−M abgの少なくともいくつかは、外見上
のクラス「独立経路によりCD4細胞活性化を抑制する
sT4はまた、多分、通常、T4受容体の表面ドメイン
と相互に作用する細胞外標的分子に結合することにより
、細胞性T4の競争者としてT細胞相互作用を抑制する
と考えられている。このMabsと8T4の間の差異は
、■要な機能的結果をもたらしつる。例えば、T4に対
するいくつかのM6b1+は、T4細胞に対する応答を
生じるが、sT4は、 MIICクラス■抗原を発現す
る細胞に対する応答を生じつる。
また、推定クラス■リガ・ンドに対するT4の親和力は
、T4に対するMabgの高親和力に比較して非常に低
い。かくして、MBbgおよびsT4は同一プロセスで
干渉しうるが、それらは異なる標的分子および異なる標
的細胞に影響を及ぼす。
予防薬または治療薬としては、sT4を非経口的、好ま
しくは静脈内投与する。該薬剤は、例えば、毎日、毎週
または毎月、注入により、または注射により投与するこ
とができる。sT4の投与量および速度は、循環系にお
いて有効量のsT4を維持するように選択される。別の
投与方法は、透析剤としてsT4を用いる体外的投与で
ある。
本発明のsT4タンパク質はまた、T4細胞相互作用の
治療剤または抑制剤として作用する天然、合成または組
換体分子を同定する試薬として用いることもできる。
例えば、sT4タンパク質は、ELIS^をベースとす
る方法により測定されるタンパク質相互作用についての
検定のようなスクリーニング検定に用いることができ、
T4受容体表面ドメイン相互作用の競合物質について検
定する他の試薬と相み合わせて用いることのできる生化
学的に純粋な水溶性の試薬を提tRする。例えば、sT
4は、旧V anvタンパク質またはIIIV env
タンパク質を含有する混合物に結合するため、ウィルス
結合の抑制剤をスクリーニングするのに用いることがで
きる。sT4がHIV envタンパク質を発現する細
胞に結合することを示すデーターに基づき、sT4はま
た、in viv。
におけるIIIV感染細胞についての選択的標的分子と
じ上世することもできる。標的特異性担体タンパク質と
して、sT4は、例えば、細胞毒性剤の感染組織へのデ
リバリ−用担体タンパク質として供することもできる。
加えて、T4受容体が、T4細胞のクラス制限により示
唆されるような細胞含有抗原においてMIICクラス■
抗原と特異的に結合することを示すデーターに基づいて
、sT4は、クラス■抗体と組み合わせてT41Jンパ
球−標的細胞の相互作用の抑制剤についての試験に用い
ることができる。sT4とその標的分子の間の直接的結
合検定に基づくこれらの例に加えて、sT4認識に対す
る生化学応答に依有するさらに複雑な検定を行なうこと
も可能である。
sT4は、それらが相互に作用するT4タンitり質ま
たは分子を検出する診断検定に用いることができる。例
えば、T4およびT4細胞ならびにT4に対する抗体の
定量は、エイズに関する診断的価値を有する。
加えて、sT4は、新規な診断薬、例えば、Mabsま
たは標準的免疫検定、すなわち、ELIS^、捕捉イム
ノアッセイ、ラジオイムノアッセイにおいて用いる他の
型の分子を生成するのに用いることができる。sT4は
、0KT4.0KT4Aおよび丁4受容体の他の表面エ
ピトープの全部でなくても大部分を現わすので、系中の
T4レベルの絶対量として用いることができ、特に免疫
診断検定に有用である。現在、T4受容体の定量につい
て何のスタンダードもない。
T4受容体は、3種の異なる化学環境下、すなわち、酸
化−親水性細胞表面、疎水性膜および還元−親水性細胞
質に存在する。これらの種々の環境が完全な本来の状態
の受容体の単離をほとんど不可能にする。細胞外ドメイ
ンからなるsT4は、可溶性タンパクfIfIおして細
胞上清中に分泌され、その構造は、受容体表面ドメイン
の表面を模写していると思われる。すなわち、sT4は
、詳細な構造分析、特にX−線結晶学に適している。s
T4単独および他の相互に作用する分子との複合形の3
次元構造の決定は、sT4に対する選択的拮抗剤および
作用剤の合理的設計に関する基礎を提供する。
火施倒 次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、
これらに限定されるものではない。一般的手技において
用いた酵素は商業的に入手し、実質的に販売者の指示に
従って用いた。別途断わらない限り、操作は、実質的に
、マニアチスら(Maniatis、 et al、 
)、モレキユラー・クローニング(Molecular
 Cloning)、コールド・スプリング・ハーバ−
・ラボラトリ−(Cold Spring Harbo
rL aboraLory)、1982の記載に従って
実施した。
実施例1:ベクターの構成 組換えDNA手技を用い、ヒ)T4cDNA配列の塩基
対(bp) 11257  [マツトンら(Maddo
n。
et al、)、前掲]を・、5v−40初期プロモー
ターとT^^終止コドンの間に、つづいてウシ成長ホル
モン遺伝子のポリアゾニレ−ジョン部位に配列した。
このT4cDNA配列は、T4受容体のリーダーおよび
予測した細胞外ドメインをコード化する。このsT4 
ミニ遺伝子を、ヒトH−rasまたはマウスジヒドロホ
レートレダクターゼと合体し、各々、ベクターpsT4
cIlrasおよびpsT4DIIFRを形成した。こ
れらベクターの構成は以下のとおりであった。
psT4salの構成: プラスミドps74salは
2種の他のプラスミド、JRT4およびpUcsT4か
ら構成した。
これらのプラスミドの構成を以下に詳細に示す。
プラスミドJRT4の構成: プラスミドJRT4を形
成するため、プラスミドDSPI [ブフア−ら(Pr
arretal、)、DNA、4:461  (198
5)]をXho Iで切断し、SV40ポリA?73期
部位全部位させ、該Xho 1部位をDNAポリメラー
ゼのクレノー・フラグメント(K lenow rra
gmenL)を用いてフィル・イン(fill−in)
 L、た。ウシ成長ホルモン(BGH)のポリアゼニレ
−シラン部位[ブフア−ら、DNA、5 :115 (
1986)コを、r’vu ITおよびKpnlで切断
し、該Kpn 1部位を74 DIIAポリメラーゼで
処理してグランド化した。この230bpフラグメント
をDSP+に結合し、DSPIBCIIを形成した。
DSPIBCIIをSea IおよびSal Iで切断
し、galKカセット(SV40初期プロモーター、g
alKコード化部位およびBGIIポリA部位からなる
)を、5all末端、Bgl11部位およびSma I
末端からなる合成リンカーラ用い、Sat I 8位に
てI)UCl3 [ヤニシューベロンら(Y anis
ch−P erron、 et al、 )、ジーン(
G ene)、33: 103  (1985)コに結
合した。この3部分の結合は、プラスミドDSPIBZ
BGI1. JTをもたらした。
SLu IおよびBclHで切断し、galKコード部
位を欠失したDSPIBZBGIl、 JTを、プラス
ミドp74Bから74cDN^を含有する1 、 7 
kbEcoRl(フィル・イン)−Ba+*lllal
グメントに結合させ、プラスミドJRT4を得た。
プラスミドpUCsT4の構成: プラスミドpUCs
丁4を得るため、プラスミドpT4BからのT4 cD
NAのl1ae■および1IpaI[フラグメント(i
i25bp)を、合成リンカ−を用い、Kpn Iおよ
びXba Iで切断されたベクターpUc18に結合し
た。T4 cDNAのIIaaIr末端をpUclgの
Kpn [部位に、合成リンカ−を用い、Kpn [末
端および1IaeII末端で結合した。T4 cDN^
のIIpaU末端をpUc18のXba 1部位に、合
成リンカ−を用い、IIpa[I末端とXba !末端
で結合した。このリンカ−はまた、T4コード部位のヌ
クレオチド1257の後にT^^停止コードンを導入し
た。得られたプラスミドがpUcsT4であった。
プラスミドpsT4salを得るため、プラスミドJR
T4をI’1g1UおよびSac Eで切断し、959
bpフラグメント(SV40初期プロモーターおよびT
4 cDN^の第1602ヌクレオチドからなる)を単
離した。プラスミドpUcsT4をSac IおよびX
ba Iで切断し、660bpフラグメント(ヌクレオ
チド603〜1257からのT4 cDN^つづいて合
成リンカ−からのTAAコードンからなる)を単離した
。これら2つのフラグメントを、BglIIおよびXb
a Eで切断し、SV40初期プロモーターおよび短縮
しないT4コード部位を欠失したDSPIBZBCIl
、 JTに結んだ。得られたプラスミドがpS74sa
lであった。
psT4DIIPRの構成: プラスミドpsT4DI
IPRを得るため、β−グロビンDIIFI?発現カセ
ットを含有するBgl [1−Bamll Iフラグメ
ントを、ps74salのBam1l 1部位に結合し
た。該β−グロビンDIIPR発現カセットは、5゛に
てl3g111部位を有するように合成リンカ−で修正
したマウスβ−グロビンプロモーター(プラスミドpP
K28gからの550 bp l1inelIフラグメ
ント [バーブら(Berg、et al、)、モレキ
ュラー・アンド・セルラー・バイオロジー(Mo1. 
Ce1l。
B iol、 )、3:1246 (1983)]);
]マウスD11FR:I−ド部位プラスミドpsV2−
DIIFRからの735bp 1Iind[(フィル・
イン)フラグメント [スブラマニら(S ubram
anL et at、 )%モレキニラーφアンド・セ
ルラー・バイオロジー、上: 854(1981)])
 : DSP 1からのNhe I (フィル・イン)
−Bamll I (フィル・イン) SV40ポリA
初期部位[プファーら、DNA、4:461  (19
85)]  ;および]マウスDIIFRターミネータ
一部位3゛にてBam111部位を得るように合成リン
カ−で修正したプラスミドmDII9からの907 b
p l1indlll(寿+し・イ〉)フラグメント 
[フラビンら(F rayne、 et al、 )、
モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー、4:
2921  (1984)]からなる。
psT4cllrasの構成: プラスミドpMERc
llrasは、EcoRVおよびll1ndI[[(フ
ィル・イン)でプラスミドpMERを切断し、galK
部位を除去し、プラスミドpsKcllrasからのc
llras用のコード部位を有する(ヤエナリ・ヌクレ
アーゼでプラント化にした)87゜bp Nde T 
(フィル・イン)−Sal Iに結合した[グロスら(
G ross、 at al、 )、モレキュラー−ア
ンド・セルラー+バイオロジー、5 : 1015(1
985)]。
プラスミドpMERは、4つの位置でPSVKとは異な
る[シコンペルリら(S chumperli、 et
 at、 )、プロシーデインゲス・イン・ナショナル
・アカデミ−・イン・サイエンス USA、ヱ9 : 
257  (1982)]。
すなわち、(1)Sma 1部位を有するリンカ−の導
入によるbp340での1IindllT部位の欠失;
(2)bplでのPvu■へのpuc9からll1nd
II[フラグメントまでの34 bp EcoRIの導
入[ビエイラら(vieira、at  al、)、ジ
ーン、I 9 : 259  (1982);(3)b
p1573〜2295での722bp l1pa Iフ
ラグメントの欠失オ、にヒ(4)Sal 1部位を有す
るリンカ−の導入によるbp2701での^pa1部位
の欠失。
可溶性T4転写カセットをBgl II −13aml
l Iフラグメントを介してps74salから除去し
、pMERcllrasのBaI!Il+ 1部位(S
Y4 GポリA初期に対して3°)に結合し、psT4
cllrasを得た。
リン酸カルシウム沈澱法により、プラスミドpsT4c
llras(l O11g )を、担体DN^(Nl1
1−3T3ゲノミツクDN^)10μgの存在下、その
前日60mmの培養皿1つに付き5xlO’個の細胞で
接種した+1111−373細胞において、G41B耐
性を付与するベクター、プラスミドpTKneo 10
μgと共に共沈、毀に付した。該細胞を37°Cにて6
時間沈澱したDNAと共にインキユベーシヨンした。該
DIIA沈澱物ヲ除去し、新たな培地(DMEM、 5
%pJ u −5erum (フルラボラテブ・リサー
チ・インコーホレイテッド(Collaborativ
e Re5earch、  I nc、)、レキシント
ン、マサチューセッツ州))を鏡面に加えた。、t5f
lU胞を16時間後トリプシナイズし、3個の100m
m皿に接種し、上記培地中に保持した。病巣(1皿当た
り約50)が12〜14日で現れた。形質転換した病巣
を11個選択し、増殖させ、ついで500μs/mlの
ゲネチシ7 0418(GENETICIII G41
8)(ギブコ・ラボラドリース(Gibco Labo
ratories)、グランドアイランド、ニューヨー
ク州)を加えた前記培地において、選択用100mm皿
1個に付き5xlO’細胞を接種した。
11四のクローンはすべてG418選択(500μs/
ml)にて残存しており、標準的免疫プロット法により
If−ras(p21)レベルについてスクリーニング
した。
高レベルの921(約2ngp21/μgトリトンー溶
性タンパク質)を発現したクローンを、sT4の発現に
ついて検定した。融合性培養を1s3−標識メチオニン
およびシスティンで180−4rlL’lインキユペー
ジジンした。培養上清および細胞溶解産物を、T4 (
OKT4.0KT4A)およびTl1(OKT8)受容
体に特異的なモノクローナル抗体、rasタンパク質に
対して特異的なポリクローナル抗体または非特異的マウ
スIgGと共にイムノプレシビテーションに付した。約
45 kd、予測サイズのsT4のタンパク質を、T4
受容体に対して膏用である両方のモノクローナル抗体に
より培養培地から特異的に沈澱させた。細胞溶解産物に
おいて、sT4結合は観測されなかった。予想どおり、
p21は該細胞から沈澱したが、培養上清からは沈澱し
なかった。精製したsT4と比較して、定量試験は、こ
れらの細胞が比較的低レベル、すなわち、実施例2Bに
おいて記載したようにCHO細胞よりも約100倍低い
レベルのsT4を産生ずることを示した。
DXB−11細胞、DIIP+?欠損CHO細胞株(ウ
ルラウブら(U rlaub、 et al、 ))を
、6Qmm皿、5xl O’細胞で接種した1日後、1
0μgの担体DN^(NIT−3T3ゲノミツクDNA
)ノ存在下、lO〜30μgのps74DIIPRでリ
ン酸カルシウム沈澱法によりトランスフェクションに付
した。細胞を、37℃にて6時nn、 ON^沈澱1+
1Jでインキユベー7gンし、培地を除去し、新たな培
地(F12、lO%FBS、100単位/m1ペニシリ
ンおよびストレプトマイシン)を皿に加えた。16時間
後、該培地を再度交換し、X5fm胞をさらに24時間
インキュベーションした。
ついで該jl[I胞をトリブシナイズし、3個の100
mm皿中に接種し、ヌクレオシド不含培地(ヒボキサン
チンおよびチミジン不含のF−12、l O%透析FB
sおよび100単位/mlペニシリンおよびストレプト
マイシン)にて選択した。コロニー(1皿当たり約10
0個)が7〜lO日にて現れた。
6皿からのコロニーをプールし、増殖させ、ついで24
個のウェル培養プレートにおけるウェル1個当たり5x
lO3および5X10’細胞、または100mm皿に付
き5xlO’細胞にて接種した。
該細胞は、80nMのメトトレキセート(iitx)を
含有するヌクレオシド不含培地において、選択を開始す
る3日前に回収した。個々のウェルまたはクローンを、
sT4発現の融合を検定し、さらに増幅用に選択したも
のを前記富度での24個のウェル培養プレート中に接種
した。ヌクレオシド不含培地における800nMのmt
xでの選択を接種の3日後に開始した。この選択操作を
、8μMおよび80ILMのmtxでの選択について繰
り返した。
最低限3 pg/細胞/24時間で可溶性T4を発現す
るこの方法を用い、数個の細胞株を誘導した。
実施例3:sT4の精製 調整培地(CM)は、mtx選択条件下、850cww
’のローラーボトル中で増殖させた血清不含付着細胞培
養から調製した。融合時、細胞を、M g l+および
Ca ”不含リン酸塩緩衝食塩水(PBS)で2回洗浄
し、増殖培地(ヒボキサンチンおよびチミジン不含11
am’+ F12、lO%胎児ウシ血清、100単位/
mlペニシリンおよびストレプトマイシンおよび選択的
濃度でのl1tx)を、血清およびIILXを除き、1
xlTs(インスリン、トランスフェリンおよびセレニ
ウム(コルラボラティブ・リサーチ社))を加えた同一
培地に置き換えた。24〜48時間後、培地を除去し、
選択的増殖培地に置き換えた。ついで、3〜5日以内に
血清不含培地を再度用い、このサイクルを限定すること
なく、すなわち、2箇月間以上繰り返した。CMは、8
000xgで遠心分離することで清澄させた。ブロオア
ーゼ抑jt、lI剤PMsP(フェニルメチルスルホニ
ルフルオリド)をQ、5mMまで加え、該CMを圧膜濾
過により約10倍に濃縮した。この濃縮CMを2000
xgで遠心分離することにより清澄し、アプロチニン、
プロテアーゼ抑制剤(シグマ・ケミカル(S igma
 Chemical)、セント・ルイス、ミズーリ州)
を最終濃度5μg/mlまで加えた。サンプルは直接ま
たは一70℃での貯蔵後に処理した。
濃縮したCMサンプルを、pH6,0の50mMのME
S[2−(N−モルホリノ)−エタンスルホン酸]で2
倍に希釈し、0.45!クロンフイルターを通して応過
した。ついで、サンプルを100μMのpAI’MSF
(p−アミノフェニルメチルスルホニルフルオリド)(
カルビオケムーベーリング(CalBiochem−B
 ehring)、サン・ディエイ、カリフォルニア州
)で処理し、タンパク質濃度1.5〜2.0+g/n+
1ゲルでpH6,0の50mMのMESで平衡させた5
−trファロース■(サルホープロピル)(ファーマシ
アP−Lバイオケミカル(PharIIlacia  
P−LB iochemicals)、ビンカタウエイ
(P iscataway)、ニュージャージ州)カラ
ム、に加えた。該サンプルを、50mMのMES、 p
H6、0におけるO〜0.5MのNaCl2のりニア−
グラジェントを用いて溶出した。約0.2MのNaCl
2にて溶出したピークフラクションをプールし、100
μMまでのpAPMsFで処理した。sT4を含有する
フラクションを、5DS−PAGEおよび免疫プロット
法により確記した。4°Cにて1時間放置した後、サン
プルをζ5QmMのビス−トリスプロパン[1,3−ビ
ス[トリス−(ヒドロ半ジメチル)メチルアミノコプロ
パン] 、pH6,0に対して透析した。
サンプルを100μMのpAPMsFで処理し、ついで
0.1%チオジグリコール、pH9,0を、50mMの
ビス−トリスプロ、バフ(DTP)、pH9,0で平衡
したQ−セファロース■(第4級アミノエチル)カラム
(ファーマシア)(5III+サンプル/mlゲル)に
加えた。該sT4サンプルは、Q−セファロースに結合
せず、非結合フラクションおよびカラム洗液において回
収した。非結合サンプルを直ちにpH6,0に調整した
最終工程にて、5QmMのリン酸塩、0.15MのNa
Cl2、pH7,0で平衡させた30ミクロンのセフ1
0−ス■12カラム(2,5x46  )(ファーマシ
ア)上でクロマトグラフィーに付した。該カラムを3.
0ml/分の流速にて操作した。lomlの注入液を注
入し、42分のピークをバッチ法により収集した。該方
法は、約3 pg/細胞7日を産生ずる細胞株において
総タンパク質20.0mg当たり約1.0mgの産物を
生成した。
実施例4: 旦Sの特性 A、物理特性 総タンパクTJ 266度を、比色定mBcAタンパク
質検定法(ビシンフニン酸、ピアース・ケミカル社(1
’1erce Chemical Co、)、Oツクフ
ォード(Rocckrord)、l1l)を用いて測定
した。絶対濃度を定mアミノ酸分析により測定した。精
製したsT4の測定アミノ酸構成を、標準的アミノ酸分
析法を用いて行ない、実験誤差(+/−15%)以内で
推定配列に一致することが判明した。最初の20残基ま
で、Iys−1ys−val−val−−−一で始まる
以外、配列は予想どおりであった。すなわち、成熟アミ
ン末端は、予測リーダークリップ部位については、+3
位で開始し[マツトンら(Maddon、 et at
、 )、同前記文献、(1985)] 、asnないし
Iysの変動により、その位置での予測配列と異なる。
成熟アミノ末端の位置は、マウスおよびヒツジのCD4
タンパク質の測定末端とよく一致する。asnないしl
ysの変動は、配列誤差(単一の塩基変動)または組換
え操作の間に起こる突然変異を示すものであると推測す
る。
B、イムノ−エピトープ: モノクローナル抗体0KT
4および0KT4^は、T4受容体の非干渉表面エピト
ープを認識する[ラオら(Rao、et al、)、セ
ル・イムツル(Cel l  I mmunol、 )
、80:310(i983)]。これらの抗体は、非変
性構造に対して特異的であり、それらは、免疫プロット
法における還元5DS−変性タンパク質に結合しない。
両方の抗体は、以下のイムノブレシピテーション操作を
用いて5sS−標識培養上清から特異的にsT4を沈澱
させる。
60mmの培養皿当たりlXl0’細胞を含有する細胞
産生sT4培養を、メチオニンおよびシスティン不含で
ITsを含有するF12培地1.5mlおよび170μ
Ci/ml[”S ]メチオニンおよび30μCi/m
l[”S ] システィン(I CNバイオメディカル
1社(I CN  B iomedicals、 I 
nc、 )、コスタメサ(Costa Mesa)、カ
リホルニア州)中、37’C,16時間標識化した。清
澄培地(100μm)を、等mの沈降緩衝液(pH7,
510mMのリン酸ナトリウム、100mMのN a 
CQ、0.1%NP−40,0,5%非脂肪ドライミル
ク)で希釈し、4℃にて15分間、ウサギのIg03μ
gと共にインキュベーションし、つづいて4℃にて30
分間、タンパク質入セファロースビーズ(ファーマシア
、P−Lバイオメデカルズ)30μm(充kA 容量 
)でインキュベージタンした。予め清澄した上清物を、
4℃にて30分間、5 a gi7)OKT4.0KT
4Aおよび0KT8(ビー・ラオ、オルト・)1−マシ
ューティカル・コーポレーション(P、 Rao、 O
rthaPharmaceuticals Corp、
)、ラリタン(Raritan)、ニュージャージ州)
、マウスのfgG(クーパ・バイオメディカル(Coo
per B iomedical)、マルバーン(Ma
lvern)、ペンシルペニア州)またはウサギのαマ
ウスIgG(クーパ・バイオメディカル)と共にインキ
ュベーションした。(lKT4.0KT4^、0KT8
、マウスIgGおよびウサギα−マウスIgGは、タン
パク質入セファロースビーズ20μl(充填容ff1)
で400にて30分間インキニベーションすることによ
り沈澱した。沈澱後、該ビーズを沈澱緩衝液200μm
で2回、NP−jO(g)および非脂肪ドライミルク不
含沈澱緩衝液200μlで1回洗浄した。
該洗浄ビーズを、サンプル緩衝液(pH6,8125m
Mのトリス−HCQ、20%グリセロール、1゜4Mの
β−メルカプトエタノール)20μl中で5分間沸騰さ
せ、上清物を12.5%の5DS−ポリアクリルアミド
ゲル上の電気泳動により分析した。
0KT4B、 0XT4C,0KT4D、 0KT4E
、 0KT4Fおよび他のT4に対して特異的なMab
sで同様な結果が得られた。
これらの結果は、sT4の構造が、T4受容体の表面ド
メインを正確にまねていることを示す。
C0生化学および生物学特性 1、 gp120の認識−5T4のgP120に対する
結合は、本質的にgp120と完全長のT4受容体の間
の相互作用の測定についての記載に従って検定した[マ
ツクドウガルら(McDougal et al、)、
前記と同文献、(1986)]。この検定において、3
SS−メチオニンおよび′53−システィンで標識化し
た感染細胞からの細胞外111Vの溶解産物(LAY 
l系)を、T4タンパク質と共にインキュベーションす
る。T4−g+)120複合体を、ap120ないし丁
4の結合を妨げない0KT4抗体と共にイム/ブレシビ
テーシタンに付す。はじめの検定において、sT4を産
生ずる細胞からのCMを、対照DXB−11細胞から同
様に調製し、たCMと比較した。sT4産生細胞からの
CMでインキュベーションシた場合、IIIV gp1
20が/l:N2したが、0XB−11からのCMでは
沈澱しなかった。その後の検定において、精製したsT
4は特異的にgp!20を共沈間した。
2、IIIV結合の競合−gp120のsT4に対する
結合は、sT4がエイズウィルスの感受性細胞に対する
結合を抑制することを示した。前記0.1において記載
したように、sT4を有するまたは不含のCMを、初期
検定において用いた。IIIVを該CMでインキュベー
ションし、 74 OEM細胞株に結合するウィルスを
、マツクドウガルら、前掲(+985)による記載のよ
うに、FITC?U合、抗−IIIV抗体およびPAC
3(フルオレセイン活性化細胞ソーター)でのインキュ
ベーションにより定量した。競合させた非産生細胞(D
XB−11)からのCMでは応答が認められなかったの
に対して、sT4を産生ずる細胞株からのCMは、希釈
依存方法におけるIIIV結合を抑制した。後期検定に
おいて、8.2μs/mlの精1sT4でのブレインキ
ュベーションは完全にウィルス結合を遮断した。
3、旧V感染の競合−旧Y感染の抑制は、マツクドウガ
ルら、前掲(1085)により記載されている方法によ
り検定した。はじめの検定において、旧V感染性タイト
レージョンを、約0.1.5pg/細胞7日にてsT4
を発現する細胞からの濃縮CMの存在下にて実施した。
連続希釈のウィルスを、6倍に濃縮したCMにてインキ
ユベーションし、ついでファイトヘムアグルチニン刺激
正常リンパ球に加えた。
−夜インキユベーシッンした後、該細胞を洗浄し、つい
で2XCMを有する培地中に保持した。ウィルスの存在
を、抗原捕捉検定により、4.8および12日に検定し
た。sT4産生細胞からのCMは、対照CMまたは無添
加と比較して、ウィルス感染性を90%抑制した。8.
6μg/mlの1μ度の精!2sT4を用いた場合、ウ
ィルスの104感染川mでの感染の8日後に感染の44
−1o抑制が観察された。
【図面の簡単な説明】
第1図は可溶性下4のヌクレオチド配列および推定アミ
ノ酸配列である。 特許出願人 スミスクライン・ベックマン・コーホレイ
シラン 代理 人弁理士青山 葆 はか1名

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(i)調整培地をカチオン交換担体と接触させる
    ことにより、sT4を該担体に吸着させ、 (ii)sT4を該担体から溶出し、 (iii)該溶出液をアニオン交換担体と接触させ、 (iv)該アニオン交換担体からの流出液中のsT4を
    収集することを特徴とするsT4を産生する細胞培養か
    らの清澄調整培地からsT4を精製する方法。
  2. (2)カチオン交換担体がカルボキシメチルまたはスル
    ホプロピル担体であり、sT4を増加塩グラディエント
    で溶出し、アニオン交換担体がDEAEまたはQAEで
    ある前記第(1)項の方法。
  3. (3)さらにアニオン交換担体からの流出液を、サイズ
    排除ゲルに通すことからなる前記第(1)項の方法。
  4. (4)サイズ排除ゲルが、粒径50μm以下を有し、分
    子量1000〜300000の分離範囲を有する架橋ア
    ガロースである前記第(4)項の方法。
  5. (5)(i)sT4を発現する哺乳動物細胞を培養し、 (ii)遠心分離および濾過により調整培地を清澄にし
    、 (iii)該清澄培地をスルホプロピル−セファロース
    カラムと接触させ、 (iv)0〜0.5MのNaClグラディエントで該カ
    ラムからsT4を溶出し、 (v)溶出液を透析して、塩を除去し、 (vi)透析溶出液をQAE−セファロースカラムと接
    触させ、 (vii)流出液をセファロース12カラムに通し、 (viii)精製sT4を収集することを特徴とするs
    T4を産生する方法。
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