JPH02501827A - Human interleukin-4 mutein - Google Patents

Human interleukin-4 mutein

Info

Publication number
JPH02501827A
JPH02501827A JP63500667A JP50066788A JPH02501827A JP H02501827 A JPH02501827 A JP H02501827A JP 63500667 A JP63500667 A JP 63500667A JP 50066788 A JP50066788 A JP 50066788A JP H02501827 A JPH02501827 A JP H02501827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hil
cells
sequence
amino acid
protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63500667A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アンダーソン,ダーク・エム
コスマン,デービッド・ジェイ
ディーリー,マイケル・シー
グラブステイン,ケネス・エッチ
プライス,ヴァージニア・エル
Original Assignee
イミュネックス・コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イミュネックス・コーポレーション filed Critical イミュネックス・コーポレーション
Priority claimed from PCT/US1987/003114 external-priority patent/WO1988004667A1/en
Publication of JPH02501827A publication Critical patent/JPH02501827A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • C07K14/39Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts
    • C07K14/395Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts from Saccharomyces
    • 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
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5406IL-4
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00Speech recognition
    • G10L15/06Creation of reference templates; Training of speech recognition systems, e.g. adaptation to the characteristics of the speaker's voice
    • G10L15/063Training
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/02Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

発明の名称 ヒト・インターロイキン−4 ミューティン発明の背景 本発明は、一般にリンホカインならびに、特に活性化されたB細胞のクローンの 増大および成熟や細胞障害性T細胞の増殖を誘発する、組換え体インターロイキ ンー4ミューティンあるいは類似のタンパク質に関連したものである。 Bリンパ球、あるいはB細胞は、抗体−分泌形質細胞の前駆体である。B細胞は 、前B細胞として知られる中間的な細胞クラスを経て、骨髄に局在する造血幹細 胞から由来したものであ′る。B細胞は、特異的な抗原に結合可能な、表面結合 免疫グロブリンの発現によって前B細胞と区別することができる。B細胞は膜の りセブターへの抗原の結合によって活性化されるが、但しB細胞は特定のヘルパ ーT細胞と相互作用したり、あるいはある種の可溶性の増殖もしくは分化因子と 相互作用したりもする。B細胞の活性化は、増殖および分化期を含む逐次的過程 である。増殖期には、活性化されたB細胞クローンは増加して、活性化に関与す る抗原と反応することができる多数の細胞を供給する。分化期には、活性化され たB細胞の一部が成熟し、血液循環中の血漿細胞として免疫グロブリンを分泌す る。初め、「B細胞成長因子J (BCGF)および「B細胞分化因子J (B CDF)と名付けられたT細胞由来の異なるサイトカンは、増殖および分化期の 制御に関わっている。BCGFに対して当てられている別の用語は、「B細胞刺 激因子I J (BSF−1)および「インターロイキン−4J (IL−4) であるが、現在は後者が好まれている。 ハウワード(Howard)ら、Ll咀J何エユJ : 914(1982)  、およびファーラー(Farrar)ら、J、Ia+muno1.131 =  1838(1983)は、B細胞の増殖を促進する、分裂促進剤によって刺激し たネズミT細胞由来のB細胞刺激因子について記述している。この開示に続き、 多数の研究室がT細胞ハイブリドーマ、クローン化したT細胞および正常のT細 胞によって馴化した培地中の同様なネズミ由来の活性を報告した0例えば、レー ム(Roehm )ら、ムhム基疫J競: 679 (1984) 、ノニル( Noelle)ら、Proc、Natl。 Acad、Sci、 tlsA 8 : 6149(1984)、オリバー(O liver)ら、Proc。 Natl、Acad、Sci、tlSA 82 : 2465(1985)、ラ ビン(Rabin)ら、Proc。 Natl、Acad、Sci、USA 82 : 2935(1985)、ヴイ テッタ(Vitetta)ら、4Lシ卯」ゆ几−月瀘: 1726(1985) を参照されたい。ネズミBSF−1/IL4種の均質標品までの精製は、グラブ シュタイン(Grabstein)ら1.Li印」(九−」は: 1405(1 986)によって報告された。 ネズミBSF−1/IL−4活性を有するタンパク質をコードするcDNAの単 離は、最近ツマ(Noma)ら、Nature 319 : 640(1986 )およびリー(Lee )ら、Proc、Natl、Acad、Sci、USA  83 : 2061(1986)によって報告された。ヨコタ(Yokota )ら、Proc、Natl 、Acad、Sci 、USA蔓: 5894(1 986)は、ネズミIL−4に相同性を有する、ヒトcDNAクローンを単離し た。このヒトcDNAは、シグナル・ペプチドの可能性がある部分を含む、15 3アミノ酸からなるタンパク質をコードしている。このcDNAで形質移入した サルCO5−1細胞の上滑は、抗−1g1’lにさらしたヒトB細胞の増殖を誘 導することができた。この活性は、ネズミB細胞と関連したネズミIL−4の既 知の性質に類似している。 IL〜4はまた、因子−依存性T細胞および骨髄細胞クラスの増殖および分化を 刺激する。グラブシュタインら(前述)は、ネズミIL−4が、ネズミIL−2 依存性およびIL−3依存性子細胞系列の増殖を誘導することを報告した。他の 研究は、IL−4が肥満細胞の増殖と、大食細胞(マクロファージ)の分化を刺 激することを報告している。 相当量の精製されたIL−4が得られることは、B細胞の個体発生および機能に 関する研究を促進し、このリンホカインの治療への利用可能性を明らかにしてき た。現在組換え体ヒ)IL−4に対して意図されている用法には、B細胞減少症 によって特徴付けられる免疫不全症の治療および、特定のB細胞関連リンパ球性 白血病の治療法としてのB細胞分化の誘導がある。IL−4はまた、免疫グロブ リン−分泌B細胞の連続培養に、ヒト・モノクローナル抗体源を供給し、維持す るためにも用いられるかも知れない0本出願人は、IL−4が、あらかじめ分裂 促進刺激にさらされた細胞障害性T細胞の増殖と分化を誘導することを発見した 。この観察は、IL−4をウィルスの感染および成る腫瘍性状態の治療において 、治療用リンホカインとして用いることができることを示している。 主皿皇監! 本発明は、酵母の発現系を用いて生産される組換え体ヒトルー4タンパクに関す るものである。例えばhIL−4(Asp”、Asp”’)といった、不活性化 されたアスパラギン結合型のグリコジル化部位を持つものを含んだ、類似タンパ ク質が好ましいものである0本発明は、ミューティンをコードするDNA配列お よび、そのDNA配列を含む組換え体発現ベクター、ならびに、その組換え体発 現ベクターによって形質転換された培養微生物に含まれるミューティンを作る方 法にも関連している0本発明は、生理学的に受容可能な担体あるいは希釈物と組 合せ、生物学的に効果を示す量のIL−4を含む組成物とT細胞を接触させるこ とからなる、抗腫瘍性細胞溶解性T細胞(CTL)集団の増殖誘導および、溶菌 活性のための方法をも供給するものである。関連する態様において、本発明は、 哺乳類、例えばヒトにおいて、治療効果が現れる量のヒ) IL−4治療用組成 物を投与することからなる、抗腫瘍あるいは抗ウィルス細胞溶解性T細胞の増殖 の誘導、および活性化のための方法を供給する。 皿皿坐塾垂星址里 第1図は、天然の野性型ヒトIL−4のヌクレオチド配列と対応するアミノ酸配 列を示している。 第2図は、hlL−4ミユーテインGluA1aGluAla−hIL−4(A sp”。 AspI 29)をコードするDNA配列のヌクレオチド配列を示している。 第3図ないし第5図は、hlL−4ミユーテインG1uA1aGluAla−h IL−4(Asp”、Asp”9)の生産のための、酵母発現ベクターの構成を 模式的に描いている。 第6図は、初期混合リンパ球培養(MLC)における、IL−4およびIL−2 による細胞溶解性T細胞産生の増加率を示すグラフである。 第7図は、長期MLCにおける、ルー4およびIL−2による細胞溶解活性の誘 導を示すグラフである。 主里坐■組星に里 ここに詳細に述べるように、天然のヒトIL−4をコードするヌクレオチド配列 を含むcDNAが、ヒト抹消血T細胞から単離されたポリアデニル化されたRN Aの、逆転写によって調製されたcDNAライブラリーから単離された。天然の ヒト配列のN−末端およびC−末端に相同な配列を持つ合成オリゴヌクレオチド ブローフカ、慣用のDNAハイブリダイゼーション技術によって、ライブラリー の検索に用いられた。そのプローブにハイブリダイズするプラスミドDNAを含 むライブラリーからクローンが単離され、制限酵素分解、アガロースゲル電気泳 動および、電気泳動された断片を用いた更なるハイブリダイゼーション実験(「 サザン・プロット(Southern blot)」)によって分析された。 N−末端およびC−末端のオリゴヌクレオチドプローブの両者にハイブリダイズ する単一のクローンを単離した後、ハイブリダイズした断片はhlL−4遺伝子 を担った、より小さな制限酵素断片を与えるために切断され、これは、次いでサ ブクローニングされ、慣用の技術で配列決定がなされた。成熟型hlL−4をコ ードするcDNAは、次に選ばれた制限酵素によって消化され、予定されたコド ンの変換をもたらすように、合成オリゴヌクレオチドを用いて再構成した。この 結果生じた変異体cDNA配列は、特定のプロモーターの調節下で、酵母の発現 ベクターに挿入された。このベクターは、適当な酵母発現株を形質転換するため に用いられ、この株は、この酵母プロモーターの脱抑制を促進する条件下で培養 された。その結果生ずる酵母調整培養液上滑は、hlL−4の生物活性を持つタ ンパクを与え、これは以下に述べるように精製された。 定−且 「ヒトインターロイキン−4」およびrhlL−4Jの語は、ヒトB細胞の成熟 および増殖を誘導可能な、ヒト内因性分泌タンパク質を意味し、これは、第1図 に示した配列の全体、あるいは重要な部分に実質的に相同なアミノ酸配列を含ん でいる。この分子に対するその他の名称は、「B細胞刺激因子」および「B細胞 成長因子」を含んでいる。 r DNA配列」は、分離した断片状あるいは大きなりNA構造の構成要素とし てのDNAポリマーを表わし、これは、少なくとも1回は実質的に純粋な形、す なわち、同定、操作および標準的な生化学的手法、例えばクローニングベクター を用いることにより、断片あるいはその構成要素であるヌクレオチド配列が回収 できる量あるいは濃度で単離されたDNA由来のものである。 「ヌクレオチド配列」は、デオキシリボヌクレオチドのヘテロポリマーを表わし ている。「組換え体発現ベクター」は、(1)遺伝子発現において制御的役割を 持つ、例えばプロモーターあるいはエンハンサ−といった単数もしくは複数の遺 伝的要素、および(2)wa RN Aに転写され、タンパク質に翻訳される構 造あるいはコード配列、が集合したものからなる、転写単位を含むプラスミドを 表わしている。転写単位は、宿主細胞により翻訳されたタンパク質が、細胞外へ 分泌させることを可能とする先導配列を含むことが好ましい。「組換え体発現系 」は、発現ベクターと適当な宿主微生物の組合せを意味している。酵母の発現系 、特にサツカロミセス9セレビシエ(Saccharom ces cerev isiaeを用いた系が好ましい。 「変異アミノ酸配列」は、天然の配列から意図的に変異されたヌクレオチド配列 によってコードされたポリペプチドを示している。「変異タンパク質」あるいは 「ミューティン」は、変異アミノ酸配列を含んだタンパク質を意味する。「実質 的に相同な」とは、核酸配列とアミノ酸配列の双方に用いられるが、特定の問題 となる配列、例えば変異配列が対照配列と1つあるいは複数の置換、欠失または 付加によって異なっており、その総体的効果が対照配列と問題となる配列の間に 、不都合な機能上の相違を生じないものであることを意味する。本発明の目的で は、80%以上の相同性ならびに、等価な生物学的に特異的な活性を有する配列 が本発明の範囲内で実質的に相同な配列と考えられる。それ以下の相同性および それに相当する生物活性を有する配列は等価であるとみなされる。「天然の配列 」とは、野性型あるいは天然の形の遺伝子あるいはタンパク質と同一なアミノ酸 または核酸配列を示すものである。「N−グリコジル化部位」は以下に定義され ている。本発明を定義する際に用いられている「不活性化する」という言葉は、 オリゴ糖部分と共有結合を形成することの可能なアミノ酸を除くために、選ばれ たN−グリコジル化部位を改変することを意味する。 旦上且」盈ユ皿定 ヒ) IL−4活性は、例えばヒト扁桃腺細胞懸濁液由来のヒトB細胞の培養に おいて観察される。濃縮されたB細胞集団は、2−アミノエチル臭化イソチオウ ロニウムー処理を施したヒツジ赤血球を用いてT細胞をロゼツトに調製し、それ に続いて、T細胞ヲ除くために、フィコール−ヒストバーク(Ficoll−H istopaque) (シグマ化学(shigma Che+wical C orp、) 、セントルイス、ミズーリ州、米国)を用い、さらに、単球、顆粒 球、活性化されたB細胞を除(ためにセファデックスGIO濾過を用いることに よって調製され得る。濃縮に続き、B細胞標品は、使用前に液体窒素中で凍結す ることができる。 活性測定のためには、凍結したB細胞は解凍、洗浄され、10%の牛胎児血清、 5 Xl0−’Mの2−メルカプトエタノール、適当に希釈した被験試料、12 .5量g/dの親和性クロマトグラフィーによって精製されたF(ab’)z断 片ヒツジ抗ヒトIgl’lを含むRPM11640培地100m中培地1ニ0 培養は68 − 72時間保温する.この保温時間の最後の16時間は、75C i/m5oleの比活性の0.5μci [”H]−チミジンを細胞に与える0 次に、培養は、ガラス繊維が紙上に集められ、放射性標識の取り込みをシンチレ ーションの計数によって測定する。 ネズミIL−4活性に対する類似の測定法に関する詳細は、ブルックス(Bro oks)らによって総説された参考文献, Methodsh鉦L」川: 37 2(1985) 、に見ることができる。 bIL−4活性測定において、活性の単位は、最大のチミジン取り込み量の50 %を誘導するhlL−4量に照らして算出される0例えば、1:20の希釈をし た100mの試料が、最大量の172のチミジン取り込みを起こした場合、1単 位は100u1の1720即ち5111中に含まれる活性として定義される。し たがって、この試料はld当り1000を5で割った量あるいは200単位(U /d)のhlL−4活性を含むだろう。 hIL−4 ンバク のヌクレオチドな゛びにアミノ′″lu野性型のhIL− 4タンパク質をコードするcDNA配列のヌクレオチド配列並びに、推定される アミノ酸配列は、第1図に示されている.第1図では、全長に当たる天然のポリ ペプチドのN末端メチオニンに相当するATGコドンから始まり、ヌクレオチド に番号がつけられている.同様に、アミノ酸もこのメチオニンから番号付けがな されている.天然のタンパク質には、成熟した分泌されるタンパク質でのN末端 となるヒスチジン残基の前部に、23あるいは25個のアミノ酸からなる先導配 列が含まれている。hlL−4とネズミにおける相同物との比較に基づき、旧s  t 3がN末端であると推定される.しかし、平行して行われた発現実験によ れば、N末端アミノ酸残基として、旧s23およびHis”を有するいずれのタ ンパク質についても等価な生物学的活性が示されている。 第2図は、hlL−4ミユーテインをコードする合成遺伝子のヌクレオチド並び にアミノ酸配列、GluAlaGluAla−hIL−4− (Asp”。 4spl!?)を示し、これは、本発明の範囲内での好ましい態様を表わしてい る。 1 !びにミニーーインの 第1図のヌクレオチド配列の全であるいは一部を含む無数のDNA構成は、付加 的な有用な制限酵素切断部位を含むオリゴヌクレオチドカセットと結合して、便 宜上調製され得る。本発明は、天然のhlL−4配列に実質的に相同な、1つ以 上の意図的なアミノ酸置換、欠失あるいは挿入を含むが、活性に対して負に作用 しない、ある類似タンパク質あるいはミューティンに関連するものである。 変異は、天然の配列断片に連結できる制限酵素部位にはさまれた特定の座位に導 入することができる変異配列を含む合成オリゴヌクレオチドによって行なうこと ができる.連結反応の後、生じた再構成配列は、目的のアミノ酸置換、あるいは 欠失を有するミューティンをコードしている.この手法は、第3図−第6図に図 示されている。 もう1つの方法として、目的とした置換、欠失、挿入にしたがい改変された特定 のコドンを有する改変された遺伝子を与えるために、オリゴヌクレオチドを用い て特定する、部位特異的変異生起法が用いられ得る.バウアー(Bauer ) ら、堕匣鉦ニア3(1985)、クライク(Cra i k)、Biotech ni ues January 1985+12−19、スミス(Ss+1th )ら、如」匹江」」注肥肛力1上Pr1nci les an±Methods  (ブレナム出版(Plenum Press,1981))、および米国特許 第4.518,584号明細書は、これに適した技術を開示しており、それらの 技術もまた参照により本明細書の一部を形成している。 いずれの手法に対しても、従来のオリゴヌクレオチド合成技術、例えばスート( Sood)ら、Nucl.Ac1d Res, 4 : 2557(1977) およびヒロセ(Hirose)ら、Tet.Lett. 28 : 2449( 1978)によって開示されたトリエステル合成法が適している。 部位特異的変異生起を行なう場合、改変されるべき遺伝子に対応するセンスある いはアンチセンス・ストランドDNAのいずれかを含む単鎖DNAを与えるため に、改変されるべき遺伝子がM13単鎖ファージまたは他の適当なベクターにク ローニングされる。このDNAは、M13のファージの断片にアニールし、切れ 目のある二重鎖を与え、これを次にオリゴヌクレオチドプライマーとハイブリダ イズさせる。このプライマーは、改変されるべきコドンを挟んだ配列に相補的で あるが、これは変更が行なわれるべき部位に新たなアミノ酸を特定するコドン( あるいは、そのようなコドンに相補的なアンチセンスコドン)を含んでいる。も し、欠失が望まれるなら、プライマーは、正しい読み枠を維持し、かつ欠失する アミノ酸を決める特定のコドンを欠いたものを用いる。もし、挿入が望まれるな ら、プライマーは、挿入されるアミノ酸を特定する新たなコドンを配列中の適切 な部位に含むだろう.W換されるコドン、欠失されるコドンまたは挿入されるコ ドンは、オリゴヌクレオチドの中央あるいはほぼ中央に位置することが好ましい 。 用いられるオリゴヌクレオチドプライマーの大きさは、ギャップを埋めるために 用いるDNAポリメラーゼのエクソヌクレアーゼ活性による変異への影響を避け るため、充分な長さが必要であることも考慮して、5′および3′伸長部分を持 つ変異部位への、安定で特異的なハイブリダイゼーションを最適化する必要性に よって決定される。そのため、本発明にしたがって用いられるオリゴヌクレオチ ドは、ふつう約15から約25個の塩基を含むだろう。さらに大きいサイズのオ リゴヌクレオチドは不必要である。 次に、オリゴヌクレオチドプライマーを、改変すべき遺伝子を含む単鎖テンプレ ート領域を有する、ギャップの入った二重鎖にハイブリダイズさせる。そして、 このプライマーは、DNAポリメラーゼI (クレノー断片(Klenow f ragment))、T4 DNAポリメラーゼ、あるいはその他の適当なりN Aポリメラーゼによる反応によって、テンプレートストランドに沿って伸長され る。 その結果生じた二重ストランドDNAは、次にDNAリガーゼ、例えばT4 D NAリガーゼでの処理により、閉環状DNAに転換され、そしてそれにより生じ たヘテロ二重鎖は、大腸菌JM105 (ベセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ (Bethesda Re5earchLaboratories) 、ガイセ ルスパーク(Gaithersburg)、メリーランド、米国)のような、適 当な宿主株を形質転換するために用いられる。宿主によるヘテロ二重鎖の複製に より、両ストラン下の子孫が供給される。この形質転換された細胞は、次にプラ ークを与えるために寒天培養地上にまかれ、これは変異生起法に用いたものに相 当する標識されたオリゴヌクレオチドを用いてスクリーニングされる。鏡型スト ランドの子孫ではなく、変異型DNAに対しプライマーのハイブリダイゼーショ ンが優先的に起きるような条件が用いられる。変異型遺伝子を含むDNAは、次 に単離され、適当な発現ベクターにつなぎ換えられ、このベクターは、宿主株を 形質転換するために用いられる。そして、この宿主株は、類似のタンパク質を供 給するために培養される。 本発明の基礎をなす、特定の変異作製戦略は以下に記載されている。 N−グ1コシル 亡の ゞ 多くの分泌タンパク質は、翻訳された後、しばしばN−グリコジル結合によって アスパラギンの側鎖に連結したオリゴサツカライド単位という形で、共有結合し た炭水化物を獲得する。 特定の分泌タンパク質に連結したオリゴサツカライドの構造および数はきわめて 多様であるため、単一の糖タンパク質に帰する場合でも見かけ上の分子質量が広 い範囲に分布することになる。ヒトIL−4は、このタイプの分泌型糖タンパク 質である。組換え体系において糖タンパク質を発現させる試みは、この多様な炭 水化物部分に起因する不均一性によって複雑となるであろう0例えば、精製され たヒトあるいはネズミの顆粒球−大食細胞・コロニー刺激因子(GM−CSF) といった、組換え体糖タンパク質混合物は、重量にしてOから50%の炭水化物 を含むことがある。ミャジマ(Miyajima)ら、EIIBOJourna l 5 : 1193(1986)は、N−グリコジル化部位をN−グリコジル 化を妨げ、酵母における発現産物の不均一性を減少させるために変異を導入した 、組換え体ネズミGM−C5Fの発現を報告した。 組換え体分泌型糖タンパク質における、結合した炭水化物量の多様性の存在は、 精製法を複雑化し、そのため収量を減少させる。それに加え、もしこの糖タンパ ク質が治療用剤として用いられるなら、被投与者は酵母の炭水化物部分に対しア レルギー反応を起こし、治療の中断がめられる可能性がある。これらの理由から 、炭水化物量を減らしてあり、生物学的に活性で、均質な免疫系調節糖タンパク 質類似体が治療で使用するためにめられている。 不活性化されたN−グリコジル化部位を有する、機能を持つヒトIL−4の変異 類似体は、オリゴヌクレオチド合成およびライゲーションを行なうか、あるいは 、上に記載したように、部位特異的変異生起法によって生産することができる。 これらの類似体タンパク質は、酵母の発現系を用いて、高収量に、均質で、炭水 化物が少なくなった型で、生産され得る0本発明は、N−グリコジル化部位を不 活性化するように、少なくとも1つ以上のアミノ酸の置換、欠失あるいは挿入を 含んだ、ヒトIL−4の類憤型に関連するものである。 真核生物タンパク質のN−グリコジル化部位は、3連アミノ酸Asn−A’−Z によって特徴付けられるが、ここで、AIは任意のアミノ酸、Zはセリンあるい はトレオニンを表わしている。この配列内で、アスパラギン(Asn)は、炭水 化物が共有結合するための側鎖にあるアミノ基を提供している。このような部位 は、Asnあるいは残基Zと他のアミノ酸との置換、AsnあるいはZの欠失、 またはA1とZとの間へのZ以外のアミノ酸の挿入、あるいはAsnとA10間 への、Asn以外のアミノ酸の挿入などによって、除去することができる。置換 は、保存的に行なわれることが好ましく、言い替えるなら、置換するアミノ酸が 、置換されるべき残基に似た物理化学的な特徴を有したものであることが最も好 ましい。同様に、欠失あるいは挿入法が適用される際には、その欠失または挿入 による生物学的活性に及ぼす影響が考慮されるべきである。 したがって、本発明による類似体hlL−4は、hIL−4の天然の配列に実質 的に相同な変異体アミノ酸配列を有し、この場合、天然の配列の中の少なくとも 1カ所のAsn−A’−Zが、変異体配列中で、Asn−A2−YあるいはX− A”−A3によって置き換えられているタンパク質であるが、ここで、 AI、AmおよびA3は同一か、異なる任意のアミノ酸、XはAsn以外の任意 のアミノ酸、 YはZ以外の任意のアミノ酸、そして ZはSetあるいはThr を表わしている。天然の配列中の全てのAsn−A’−Zが、変異体配列中で、 Asn−A”−YあるいはX−A”−A3に置き換えられていることが好ましい 。 ここで、第1図に示されたhlL−4の配列について見てみると、天然のタンパ ク質は、2カ所の推定されるN−グリコジル化部位を含んでおり、はじめの部位 は、第62残基から始まる3連のAsnThrThrであり、第2のものは、第 129残基から始まるAsnG1n5erである事がわかるだろう、 Asnに 対する適当に保存された置換アミノ酸には、Asp、G1r++G1u、Ala 、Gly、SetおよびThrが含まれているが、このうち、Asp、Glnな らびにGluが好ましい、ZがSetの場合、適当な置換基は、Met、Leu 、 Ile、Val、Asp、Gin、GluまたはAsnであり、このうちN et、Leu、lieならびにValが好ましい。ZがThrの場合、保存的な 置換基は、Val、Glu、Asp、Gln、GlyおよびAlaであり、Va l、Glu、八spあるいはGinが好ましい0本発明の状況から、hIL−4 のN−グリコジル化部位を不活性化するために好ましい置換は、Thr”に対し てはνals Asn”に対してはAspおよびAsnI29に対してはAsp の置換である。 その他の保存的なアミノ酸の置換も、N−グリコジル化部位を欠いたタンパク質 を与えるために行なうことができる。こうした置換を含んだミューティンは、こ こで特に開示され、請求されているものと同等であると考えられる。これらの位 置での置換効果の順による等縁付から、以下の第1表が与えられる。 1 : hIL−4アミノ 1 最も好ましいもの Asp Val Asp MetAsp Val Thr Thr Asn シス−イン の −五多yu記 Title of the Invention Human Interleukin-4 Mutin Background of the Invention The present invention relates generally to lymphokines and, in particular, to recombinant mutants that induce the clonal expansion and maturation of activated B cells and the proliferation of cytotoxic T cells. Interloiki It is related to N-4 mutin or similar proteins. B lymphocytes, or B cells, are the precursors of antibody-secreting plasma cells. B cells pass through an intermediate cell class known as pre-B cells to hematopoietic stem cells located in the bone marrow. It is derived from cells. B cells can be distinguished from pre-B cells by the expression of surface-bound immunoglobulins that are capable of binding specific antigens. B cells have membrane B cells are activated by antigen binding to receptors, but B cells are activated by specific helper receptors. - interact with T cells, or even with certain soluble growth or differentiation factors. B cell activation is a sequential process that includes proliferation and differentiation phases. During the proliferation phase, activated B cell clones increase and participate in activation. provides a large number of cells capable of reacting with the antigen. During the differentiation phase, some activated B cells mature and secrete immunoglobulins as plasma cells in the blood circulation. Ru. Initially, different cytocans derived from T cells, named B cell growth factor J (BCGF) and B cell differentiation factor J (B CDF), are involved in the regulation of proliferation and differentiation phases. Another term applied is “B cell stimulation”. Interleukin-4J (BSF-1) and Interleukin-4J (IL-4), although the latter is currently preferred. Howard et al., Ll Tsui J He Eyu J: 914 (1982). , and Farrar et al., J.Ia+muno1.131 = 1838 (1983), stimulated by mitogens to promote proliferation of B cells. describes a B cell stimulating factor derived from murine T cells. Following this disclosure, numerous laboratories developed T-cell hybridomas, cloned T-cells, and normal T-cells. A similar murine-derived activity was reported in media conditioned by cells, e.g. Roehm et al., Noelle et al., Proc. Natl. Acad, Sci, tlsA 8:6149 (1984), Oliver et al., Proc. Natl, Acad, Sci, tlSA 82: 2465 (1985), La Rabin et al., Proc. Natl, Acad, Sci, USA 82: 2935 (1985), V. See Vitetta et al., 4L Shiwu, 1726 (1985). Purification of the four murine BSF-1/ILs to homogeneous standards was described by Grabstein et al. Li mark” (9-”) is: 1405 (1 986). Isolation of cDNA encoding a protein with murine BSF-1/IL-4 activity was recently reported by Noma et al., Nature 319:640 (1986) and Lee et al., Proc. Natl., Acad, Sci. USA 83: 2061 (1986). Yokota et al., Proc, Natl, Acad, Sci, USA Vine: 5894 (1 (986) isolated a human cDNA clone with homology to murine IL-4. Ta. This human cDNA encodes a protein consisting of 153 amino acids, including a potential signal peptide. Transfection of monkey CO5-1 cells with this cDNA induced proliferation of human B cells exposed to anti-1g1'l. I was able to guide you. This activity is due to the presence of murine IL-4 in association with murine B cells. Similar to the nature of knowledge. IL~4 also stimulates the proliferation and differentiation of factor-dependent T cell and myeloid cell classes. Grubstein et al. (supra) reported that murine IL-4 induces proliferation of murine IL-2- and IL-3-dependent progeny cell lineages. Other studies have shown that IL-4 stimulates mast cell proliferation and macrophage differentiation. It is reported that it gets worse. The availability of significant amounts of purified IL-4 has implications for B cell ontogeny and function. We have promoted research on lymphokines and clarified the therapeutic potential of this lymphokine. Current intended uses for recombinant human IL-4 include the treatment of immunodeficiency disorders characterized by B-cell depletion and as a treatment for certain B-cell-associated lymphocytic leukemias. There is induction of cell differentiation. IL-4 is also an immunoglobulin Supplying and maintaining a continuous culture of phospho-secreting B cells with a source of human monoclonal antibodies. Applicants have discovered that IL-4 induces the proliferation and differentiation of cytotoxic T cells that have been previously exposed to mitogenic stimuli. This observation indicates that IL-4 can be used as a therapeutic lymphokine in the treatment of viral infections and neoplastic conditions. Main plate emperor! The present invention relates to recombinant human Ru4 protein produced using a yeast expression system. It is something that Similar proteins, including those with inactivated asparagine-linked glycosylation sites, such as hIL-4 (Asp”, Asp”’) The present invention is directed to a DNA sequence encoding a mutin. and recombinant expression vectors containing the DNA sequences, as well as recombinant expression vectors containing the DNA sequences. How to produce mutin contained in cultured microorganisms transformed with the current vector The present invention also relates to methods of In addition, contacting T cells with a composition containing a biologically effective amount of IL-4. The present invention also provides a method for inducing proliferation and lytic activity of anti-tumor cytolytic T cell (CTL) populations comprising: In a related aspect, the present invention provides a method for proliferating anti-tumor or anti-viral cytolytic T cells in a mammal, e.g., a human, comprising administering a therapeutically effective amount of a human IL-4 therapeutic composition. Provides methods for induction and activation. Figure 1 shows the nucleotide sequence and the corresponding amino acid sequence of natural wild-type human IL-4. Showing columns. Figure 2 shows the nucleotide sequence of the DNA sequence encoding hlL-4 myutein GluA1aGluAla-hIL-4 (A sp''. AspI 29). Figure 6 schematically depicts the construction of a yeast expression vector for the production of IL-4 (Asp'', Asp''9). FIG. 7 is a graph showing the rate of increase in cytolytic T cell production by IL-2. FIG. FIG. As detailed herein, a cDNA containing the nucleotide sequence encoding native human IL-4 was inverted in polyadenylated RNA isolated from human peripheral blood T cells. It was isolated from a cDNA library prepared by photocopying. Synthetic oligonucleotides with sequences homologous to the N-terminus and C-terminus of the natural human sequence were used to search the library by Brofka, conventional DNA hybridization techniques. contains plasmid DNA that hybridizes to the probe. Clones were isolated from the library and subjected to restriction enzyme digestion and agarose gel electrophoresis. The cells were analyzed by electrophoresis and further hybridization experiments ("Southern blot") using electrophoresed fragments. After isolating a single clone that hybridized to both the N-terminal and C-terminal oligonucleotide probes, the hybridized fragment was cleaved to give a smaller restriction enzyme fragment carrying the hlL-4 gene. and this is then The vector was cloned and sequenced using conventional techniques. Coating mature hlL-4 The coding cDNA is then digested with selected restriction enzymes to extract the planned code. was reconstituted using synthetic oligonucleotides to effect conversion of the protein. The resulting mutant cDNA sequence was inserted into a yeast expression vector under the control of a specific promoter. This vector was used to transform the appropriate yeast expression strain, which was grown under conditions that promote derepression of the yeast promoter. The resulting yeast conditioned culture medium is a bioactive protein of hlL-4. protein, which was purified as described below. The terms "human interleukin-4" and rhlL-4J refer to a human endogenous secreted protein capable of inducing the maturation and proliferation of human B cells, which has the sequence shown in Figure 1. Contains amino acid sequences that are substantially homologous in whole or in significant parts. Other names for this molecule include "B cell stimulatory factor" and "B cell growth factor." ``DNA sequences'' are components of isolated fragments or large DNA structures. represents all DNA polymers, all of which are present at least once in substantially pure form. That is, it is derived from isolated DNA in amounts or concentrations such that the fragment or its constituent nucleotide sequences can be recovered by identification, manipulation, and standard biochemical techniques, such as cloning vectors. "Nucleotide sequence" refers to a heteropolymer of deoxyribonucleotides. A "recombinant expression vector" is defined as (1) one or more elements that have a regulatory role in gene expression, such as a promoter or an enhancer; genetic elements, and (2) the structure that is transcribed into wa RNA and translated into protein. A plasmid containing a transcription unit, consisting of a collection of structural or coding sequences. Preferably, the transcription unit includes a leader sequence that allows the protein translated by the host cell to be secreted outside the cell. "Recombinant expression system" refers to a combination of an expression vector and a suitable host microorganism. A yeast expression system, particularly a system using Saccharomyces cerevisiae, is preferred. A "variant amino acid sequence" refers to a polypeptide encoded by a nucleotide sequence that is intentionally mutated from the natural sequence. ``Mutant protein'' or ``mutin'' refers to a protein that contains a variant amino acid sequence. ``Substantially homologous'' is used for both nucleic acid and amino acid sequences; A sequence, e.g. a mutant sequence, differs from a reference sequence by one or more substitutions, deletions or additions, the overall effect of which does not result in an undesirable functional difference between the reference sequence and the sequence in question. For the purpose of this invention Sequences having 80% or more homology and equivalent biologically specific activity are considered to be substantially homologous sequences within the scope of the present invention. Sequences with less homology and corresponding biological activity are considered equivalent. "Native sequence" refers to an amino acid or nucleic acid sequence that is identical to the wild type or native form of a gene or protein. "N-glycosylation site" is defined below. The term "inactivate" as used in defining this invention refers to modifying selected N-glycosylation sites to remove amino acids capable of forming covalent bonds with oligosaccharide moieties. It means to do. For example, IL-4 activity can be detected in cultures of human B cells derived from human tonsil cell suspensions. It is observed at The enriched B cell population is 2-aminoethyl isothiobromide T cells were prepared into rosettes using sheep red blood cells treated with Subsequently, Ficoll-Histopaque (Sigma Che+Wical Corp, St. Louis, MO, USA) was used to eliminate T cells, and monocytes, granulocytes, and active cells were removed. Sephadex GIO filtration was used to remove converted B cells. Therefore, it can be prepared. Following enrichment, B cell preparations are frozen in liquid nitrogen before use. can be done. For activity measurement, frozen B cells were thawed, washed, and mixed with 10% fetal bovine serum, 5 XlO-'M 2-mercaptoethanol, appropriately diluted test sample, 12. F(ab')z fragment purified by affinity chromatography at 5 g/d Incubate the culture in 100ml of RPM 11640 medium containing single sheep anti-human Igl'l for 68-72 hours. During the last 16 hours of this incubation period, the cells are exposed to 0.5 μci [“H]-thymidine with a specific activity of 75 C i/m 5 ole. Next, the culture is carried out until the glass fibers are collected on paper and the uptake of the radiolabel is determined. scintillation Measured by counting the number of motions. Details regarding similar assays for murine IL-4 activity can be found in the reference reviewed by Brooks et al., Methods: 372 (1985). In the bIL-4 activity measurement, the unit of activity is calculated based on the amount of hIL-4 that induces 50% of the maximum thymidine uptake.For example, after a 1:20 dilution. If the 100 m sample produced the maximum amount of 172 thymidine incorporation, one unit The position is defined as the activity contained in 1720 or 5111 of 100ul. death Therefore, this sample will contain 1000 divided by 5 or 200 units of hlL-4 activity per ld (U/d). The nucleotide sequence of the hIL-4 protein and the deduced amino acid sequence of the cDNA sequence encoding the wild-type hIL-4 protein are shown in Figure 1. The nucleotides are numbered starting with the ATG codon, which corresponds to the N-terminal methionine of the full-length natural polypeptide. Similarly, the amino acids are numbered starting from this methionine. It has been done. Natural proteins have a leading sequence of 23 or 25 amino acids in front of the histidine residue that becomes the N-terminus in the mature, secreted protein. Contains columns. Based on comparisons of hlL-4 with its murine homologue, the old st 3 is presumed to be the N-terminus. However, according to parallel expression experiments, If so, any tag with old s23 and His” as the N-terminal amino acid residue Equivalent biological activity has been shown for proteins. Figure 2 shows the nucleotide sequence of the synthetic gene encoding hlL-4 myutein. shows the amino acid sequence GluAlaGluAla-hIL-4- (Asp". 4spl!?), which represents a preferred embodiment within the scope of the present invention. Ru. 1! Numerous DNA constructs containing all or a portion of the nucleotide sequence of Figure 1 of Minnie and Minnie In can be conveniently combined with oligonucleotide cassettes containing additional useful restriction enzyme cleavage sites. It can be prepared as needed. The present invention provides one or more hlL-4 sequences that are substantially homologous to the natural hlL-4 sequence. It is related to certain similar proteins or mutins that contain the above intentional amino acid substitutions, deletions, or insertions, but do not have a negative effect on activity. Mutations are introduced at specific loci flanked by restriction enzyme sites that can be ligated to the native sequence fragment. This can be done with synthetic oligonucleotides containing mutated sequences that can be introduced into the system. After the ligation reaction, the resulting reconstructed sequence encodes a mutin with the desired amino acid substitution or deletion. This method is illustrated in Figures 3-6. It is shown. Alternatively, site-directed mutagenesis methods, identified using oligonucleotides, are used to provide modified genes with specific codons modified according to the desired substitutions, deletions, or insertions. It can be done. Bauer et al., Fallen Box 3 (1985), Craik, Biotech ni ues January 1985+12-19, Smith et al. an±Methods (Plenum Press, 1981), and U.S. Pat. No. 4,518,584, disclose techniques suitable for this and are also incorporated herein by reference. forms part of it. For either approach, conventional oligonucleotide synthesis techniques are used, such as Sood et al., Nucl. Ac1d Res, 4: 2557 (1977) and Hirose et al., Tet. Lett. 28:2449 (1978) is suitable. When performing site-directed mutagenesis, there is a sense that corresponds to the gene to be modified. The gene to be modified is cloned into M13 single-stranded phage or other suitable vector to yield single-stranded DNA containing either antisense or antisense stranded DNA. Loaned. This DNA anneals to the M13 phage fragment and is cut. This provides a double strand with an eye, which is then hybridized with an oligonucleotide primer. Make it loud. This primer is complementary to the sequence flanking the codon to be modified, but it also contains a codon that specifies a new amino acid at the site where the change is to be made (or an antisense codon that is complementary to such a codon). ). too However, if a deletion is desired, primers are used that maintain the correct reading frame and lack specific codons that determine the amino acids to be deleted. If insertion is desired If so, the primer will contain a new codon at the appropriate location in the sequence that specifies the amino acid to be inserted. Codons to be replaced with W, codons to be deleted, or codons to be inserted Preferably, the don is located at or near the center of the oligonucleotide. The size of the oligonucleotide primers used is determined to avoid influencing mutations due to the exonuclease activity of the DNA polymerase used to fill in the gaps. Considering that sufficient length is required for the The need to optimize stable and specific hybridization to multiple mutation sites Therefore, it is determined. Therefore, the oligonucleotides used according to the invention A base will usually contain about 15 to about 25 bases. Larger size o Ligonucleotides are unnecessary. The oligonucleotide primer is then attached to a single-stranded template containing the gene to be modified. hybridize to a gapped duplex with a blank region. This primer is then extended along the template strand by reaction with DNA polymerase I (Klenow fragment), T4 DNA polymerase, or other suitable NA polymerase. The resulting double-stranded DNA is then converted into closed circular DNA by treatment with a DNA ligase, such as T4 DNA ligase, and the resulting heteroduplex is isolated from E. coli JM105 (Bethesda Research). Laboratories (Bethesda Re5earch Laboratories), Gaisse suitable, such as Gaithersburg, Maryland, USA). used to transform appropriate host strains. Replication of heteroduplex by the host , the descendants below both strands are supplied. This transformed cell is then transformed into a plastic This is similar to that used for the mutagenesis method. Screening is performed using a corresponding labeled oligonucleotide. mirror strike Hybridization of primers to mutant DNA rather than land descendants Conditions are used such that this occurs preferentially. The DNA containing the mutant gene is then isolated and ligated into an appropriate expression vector, which is used to transform the host strain. This host strain then provides similar proteins. cultivated to provide food. The specific mutagenesis strategies underlying the invention are described below. After translation, many secreted proteins are covalently linked, often in the form of oligosaccharide units linked to asparagine side chains by N-glycodyl bonds. Acquire carbohydrates. The structure and number of oligosaccharides linked to specific secreted proteins are highly variable, resulting in a wide range of apparent molecular masses even when attributed to a single glycoprotein. It will be distributed over a wide range. Human IL-4 is a secreted glycoprotein of this type. It is quality. Attempts to express glycoproteins in recombinant systems have Recombinant glycoprotein mixtures, e.g., purified human or murine granulocyte-macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF), may be complicated by heterogeneity due to the hydrate moiety. may contain up to 50% carbohydrates by weight. Miyajima et al., EIIBO Journal 5: 1193 (1986), introduced a mutation in the N-glycosylation site to prevent N-glycosylation and reduce the heterogeneity of the expression product in yeast. reported the expression of murine GM-C5F. The presence of diversity in the amount of carbohydrate attached in recombinant secreted glycoproteins complicates purification methods and therefore reduces yields. In addition, if this sugar protein If the yeast is used as a therapeutic agent, the recipient will have to react to the carbohydrate moiety of the yeast. Allergic reactions may occur and treatment may have to be discontinued. For these reasons, we have developed a biologically active, homogeneous immune system regulatory glycoprotein with reduced carbohydrate content. Quality analogs are being considered for use in therapy. Functional mutant analogs of human IL-4 with inactivated N-glycosylation sites can be generated by oligonucleotide synthesis and ligation or by site-directed mutagenesis methods, as described above. can be produced by These analogue proteins can be produced in high yields, homogeneously, and with carbohydrates using yeast expression systems. The present invention provides human IL-4 containing at least one amino acid substitution, deletion or insertion so as to inactivate the N-glycosylation site. It is related to the indigestion type. N-glycosylation sites in eukaryotic proteins are characterized by the amino acid triplet Asn-A'-Z, where AI is any amino acid and Z is serine or represents threonine. Within this sequence, asparagine (Asn) is a carbohydrate provides an amino group on the side chain for covalent bonding. Such sites include substitution of Asn or residue Z with another amino acid, deletion of Asn or Z, insertion of an amino acid other than Z between A1 and Z, or insertion of an amino acid between Asn and A10. It can be removed by inserting an amino acid other than Asn. Substitutions are preferably carried out conservatively; in other words, it is most preferable that the amino acid to be substituted has similar physicochemical characteristics to the residue to be replaced. Delicious. Similarly, when deletion or insertion methods are applied, the effect of the deletion or insertion on biological activity should be considered. Thus, the analog hIL-4 according to the invention has a variant amino acid sequence substantially homologous to the natural sequence of hIL-4, in which case at least one Asn-A' position in the natural sequence is present. -Z is replaced in the variant sequence by Asn-A2-Y or X-A''-A3, where AI, Am and A3 are the same or different any amino acid, X is any amino acid other than Asn, Y is any amino acid other than Z, and Z represents Set or Thr. All Asn-A'-Z in the natural sequence are Asn in the mutant sequence. -A"-Y or The protein contains two putative N-glycosylation sites, the first being a triad of AsnThrThr starting at residue 62 and the second starting at residue 129. AsnG1n5er, Asn Appropriately conserved substituted amino acids include Asp, G1r++G1u, Ala, Gly, Set, and Thr; and Glu are preferred; when Z is Set, suitable substituents are Met, Leu, He, Val, Asp, Gin, Glu or Asn, of which Net, Leu, lie and Val are preferred. When Z is Thr, conservative substituents are Val, Glu, Asp, Gln, Gly and Ala, with Val, Glu, 8sp or Gin being preferred. - Preferred substitutions to inactivate the glycosylation site are the substitutions of vals for Thr", Asp for Asn" and Asp for AsnI29. Other conservative amino acid substitutions can also be made to provide proteins lacking N-glycosylation sites. Mutins containing these substitutions are It is considered equivalent to that specifically disclosed and claimed herein. these places The following table 1 is given by equimarginalization according to the order of substitution effects at positions. 1: hIL-4 amino 1 Most preferred Asp Val Asp MetAsp Val Thr Thr Asn Cis-in

【換 本発明は、分子間の架橋形成あるいは正しくない分子内ジスフィト結合の形成を 避けるために、生物活性に必須でないシスティン残基を欠失させ、あるいは他の アミノ酸と置換した、hlL−4のミューティンについても考えを及ぼしている 。天然のhlL−4配列は、27.48.70.89.122および151番目 の位置に、6個のシスティン残基を含んでいる(第1図参照)、最初の5個のシ スティンは、ネズミの類似物中に対応するものがあるが、一方、最後のシスティ ンはそれに当たるものがない、したがって、最後の残基は置換あるいは欠失のた めに妥当な候補である。 部位特異的変異生起法あるいはオリゴヌクレオチド置換法が、特定のシスティン 残基を欠失させ、あるいは保存的置換を与えるために用いることができる。置換 を行なうために好ましいアミノ酸は、Gly、 A la、 Val 、 Le u、 I le、 Tyr+ Phe、 His、 Trp、 Ser+ Th rあるいはMetなどの中性アミノ酸である。前記のうち、SerおよびThr が好ましいものである。 KEX2ブローアーゼ苦刃−1の 2 Arg−Arg、 Arg−LysあるいはLys−Argの対のような、隣接 する塩基性残基対が存在しないように改変するよう残基を欠失、付加あるいは置 換させることにより、KEχ2プロテアーゼによるプロセッシングを受ける部位 を不活性化するために、適当な変異生起法を用いることができる。特にLys− Lys対は、KEX2による切断をかなり受けにくく、Arg−Lysあるいは Lys−ArgからLys−Lysへの転換は、KEX2部位を不活性化するた めの保存的な手法を代表するものである。この結果生ずるミューティンは、分泌 の際に切断が予定されるα−因子の先導配列以外の部位でのKEX2プロテアー ゼによる切断を受けにくくなる。 第1図を見てみると、Lys−Arg対がhlL−4の天然の配列の第123番 の位置に存在している。LysIt3あるいはArgIz4をArg以外のアミ ノ酸に置換することにより、Arg−Arg、 Arg−LysあるいはLys −ArgのKEX2プロセッシング部位を内部に含まない、変異hlL−4が与 えられる。マウスIL−4配列との比較から、Lys123の欠失は保存的な変 異生起法であり、したがって、それが好ましいことを示唆している。他の方法と して、Arg+24をLysと置換することもできる。 KEX2プo−ア−1,a +(7)1旌本発明のIL−4タンパク質のために 好ましい発現系は、酵母宿主による組換え体タンパク質の分泌を誘導する酵母の α−因子の先導配列をも用いている。理想的には、この系は、酵母のKEX2プ ロテアーゼが請求められるタンパク質のN−末端から、分泌に際してα−因子先 導配列を切断するように構成されている。野性型のN−末端の旧S残基に直ちに 隣接したLys−ArgKEX2プロテアーゼ部位を持つα−因子先導配列−h lL−4タンパク質の構成は、組換え体酵母による分泌の際に、必ずしも切断さ れるわけではない、 hIL−4のLys−Arg KEX2認識部位とN−末 端の間に、4個のペプチド配列Glu−Ala−Glu−Alaが挿入されると 、KEX2部位においてより効果的な切断が行なわれる。この結果生ずる産物は 、N−末端に4個のペプチドGlu−Ala−Glu−Alaを持ったhlL− 4タンパク質である。おそらく、酵母の5TE13遺伝子産物、すなわちN−末 端のGlu−Ala対を切断するジペプチジル・アミノペプチターゼAを過剰生 産することができる酵母株を使えば、in vivoでこれらの残基を除くこと ができるだろう。 しかし、Glu−Ala−Glu−Ala配列がN−末端に存在することによっ て、野性型タンパク質と比べて、この類似体の生物活性に有意な差を与えないこ とが観察されている。 え 二にお番る ンパク の 前述のように、酵母は類似体および天然型の組換え体ヒ)IL−4の発現のため に好ましいものである。典型的な発現ベクターは、大腸菌内での選択と複製のた めのpBR322由来のDNA配列(Ap’遺伝子及び複製開始点)と、グルコ ースにより抑制されるアルコールデヒドロゲナーゼ 酵母DNA配列を含むpBc104(ATCC 67、232)である。へDH 2プロモーターは、ラッセル(Russell)ら、J.Biol.Chem.  258 : 2674(1982)およびバイアー(Beier)ら、Nat ure 300 : 724(1982)によって記載されている, pBc1 04プラスミドはまた、選択マーカーとしてTrpl遺伝子および複製の2μ開 始点を含んでいる。プロモーターの隣りにはα−因子先導配列が存在し、酵母宿 主がらの異種蛋白質の分泌を可能とする.α−因子先導配列は、この配列の外来 の遺伝子への融合を容易にするために、その3′末端付近にAsp” ”% I  )制限酵素切断部位を含むように修飾されている。pBc104は、野性型h IL−4をコードするcDNA挿入断片をも含む。このプラスミドの構築に関す る詳細は、以下に与えられている。 他に用いることのできる発現ベクターは、α−因子プロモーターを含む酵母ノヘ クター、例えばpY a fHuGM(ATCC 53. 157) 7:あり 、これは野性型のヒトGM−CSF遺伝子を担っている。そのほかのベクターは 、当業者に知られたものである。pYαfHuGMの構築は、すでに公開されて いる欧州特許出願のBP−A−183, 350号明細書に記載されている。 形質転換のための、適当な酵母株の選択法は、選択マーカーの性質や、ベクター のその他の性質によって決定されるだろう。 pBc104あるいはpyαfHuGMおよびそれらのベクター由来の、種々の 構築物による形質転換に適したS.セレビシェ(S.cerevisjae)株 は、イースト・ジエネティック・ストック・センター(YeastGeneti c Stock Center) 、バークレイ、カリフォルニア州、米国[以 下参照]から入手可能であり、−色」工1−v↓1 adel his2垣IV 士19−などを含んでいる。特に好ましい発現株であるχν2181は、イース ト・ジエネティック・ストック・センター、生物物理・医学物理学部、カリフォ ルニア大学、バークレイ、カリフォルニア州94702、米国、から入手できる χ2181−IBと、遺伝学部、ワシントン大学、シアトル、ワシントン州98 105、米国、あるいはイミュネックス株式会社(ImmunexCorpor ation) % 51ユニバーシテイ・ストリート、シアトル、ワシントン州 98101、米国、より入手できるXV617−1−3Bという2種の1倍体株 を掛は合わせて作製した2倍体である。適当な形質転換法は、ヒンネン(Hin nen)ら、Proc、Natl、Acad、Sci、USA75 : 192 9(197B)により記載されたものであり、0.67%酵母窒素源ベース、0 .5%カザアミノ酸、2%グルコース、10μg/ldアニデンおよび20μg /−ウラシルからなる選択培地上で、Trp”の形質転換を選択するものである 。 pBc104あるいはAIIH2またはα−因子プロモーターを含むその他の構 築物を含む宿主株は、発現のために80μg/In1アデニンと80μg/dウ ラシルを補った、1%酵母抽出物、2%ポリペプトン1.1%グルコースから成 る、冨栄養培地中で成育させる。 ADH2プロモーターの脱抑制は、培地中のグルコースを除去することより行な う。 rhlL−4ンバク の 制 酵母株の発酵により生ずる組換え体ヒトIL−4タンパク質は、アーダル(Ur dal)ら、J、Chromato 、 296 : 17H1984)および グラブシュタイン(Grabstein)ら、ムhL厘虹ユ63 : 1405 (1986)により記載された方法と類似の方法により、一段階あるいは逐次的 な調製用HPLCカラムを用いた逆相HPLCステップにより精製され得る。 例えば、hlL−4を含む酵母の調整培地は、0.45μのフィルターにより濾 過され、はじめに、S−セファロース等の陽イオン交換担体によるバッチ吸着お よび溶出により精製される。バッチ吸着/溶出ステップからプールしておいた画 分は、次に、1゜−20μの逆相シリカ(バイダック(Vydac) 、ザ・セ パレーション・グループ(The 5eparation Group)、ヘス ベリア、カリフォルニア州、米国)を充填した5c1oX30cmOカラムに、 100d/winの流速で注入される。このカラムは、酵母調整培地を通す前に 、0.1%トリフルオロ酢酸水溶液により平衡させ、次に、カラムに培地を流入 した後、溶出液の280n+*における光学吸収が基線値に近づくまでこの溶媒 で洗浄する。このとき、アセトニトリル中において、流速100d/minで、 毎分1−2%の変化速度で、0から60−100%の溶媒Bより導かれる0、1 %トリフルオロ酢酸の勾配を用いてもよい、勾配を開始した後、適当な時間(1 0−20分)で、微量の両分を採り、この両分の一部がポリアクリルアミドゲル 電気泳動および蛍光(フルオレスカミン)タンパク質測定法によってタンパク質 含量について分析される。 必要な場合は、さらにHPLCあるいは陽イオン交換クロマトグラフィーを用い ることもある。 1里性 hlL−4タンパク質は、免疫不全症あるいは腫瘍性状況の処置のための、有望 な治療薬である。そうした療法において、生理的に受容できる担体、あるいは希 釈物と組み合わせたhlL−4タンパク質を含む精製された組成物の形をとった hlL−4タンパク質は、B細胞およびT細胞の増殖を誘導するために効果的な 投与量で、非経口注入、皮下注射あるいはその他の適切な方法によって投与され る。IL−4療法のための適切な投与量は、動物実験により示されたように、− 日、体重1kg当り0.1から1100pである。もう1つの方法としては、特 定の免疫細胞クラスを単離し、hlL−4タンパク質の存在下でin vitr oにおいて増殖させ1、追加量のhlL−4とともに腫瘍を退行させるために再 投与するような、養子免疫療法といった形で用いることができる。 hlL−4 タンパク質は、ヒトインターロイキン−2とともに用いることもできる。 これらのガン治療法は、精製されたネズミIL−4が、初代混合白血球培養中で 、細胞溶解性T白血球の生成を促進し、同種異系の細胞由来の抗原にあらかじめ さらされた混合リンパ球集団中で細胞溶解活性を誘導するという観察によって示 唆されている。 細胞溶解性Tリンパ球(CTL)は、細胞毒性あるいはエフェクターT細胞とし ても知られており、受容体を有し、抗原特異的なリンパ球である。同種異系反応 性CTLは、細胞溶解性細胞を刺激あるいは誘導するために用いられる同種異系 細胞の抗原と同じである、主要組織適合遺伝子(M)Ic)抗原を有する標的細 胞を溶解する。ウィルスあるいは腫瘍に特異的なCTLは、抗原の認識において 「制限」されており、つまりその場合、抗原を有する標的細胞は、CTLそれ自 身と同じMBC抗原を有していなければならないのである。CTLは、ウィルス 関連膜抗原を発現している細胞を殺すことにより、ウィルスの複製を制御してお り、また、ある腫瘍性細胞型の免疫系による監視と破壊にも間接的に関連してい る。 CTLの生成は、最も箇潔には混合白血球培養(MLC)において研究されてお り、ここでは、遺伝的に異なる(同種異系の)個体由来リンパ球がT細胞の増殖 を誘導するために、ともに培養されている。こうしたT細胞は、外来のMHC抗 原に特異的であり(1つの個体の細胞上に存在し、他の個体にはない抗原)、そ れゆえ同種異系反応性T細胞と呼ばれている。CTLの活性化と分化には、CT L前駆細胞、T「ヘルパー」細胞および単球/大食細胞系列の補助細胞の参加が 必要とされる。 CTL応答は、特定のT細胞集団による抗原の認識によって開 始され、適当な抗原にさられれることがひきがねとなって、CTL前駆体でのリ ンホカイン受容体の発現および、ヘルパーT細胞によるリンホカインの分泌が開 始される。CTL前駆体によるリンホカインの結合は、抗原によって活性化され たCTL前駆体の増殖と、おそらく細胞溶解性状態への分化を誘導する。しがし 、CTL前駆体は、その細胞溶解状態に達するために必ずしも増殖する必要はな く、殺傷能力は、見かけ1分化した機能である。 T細胞が担っている溶解サイクルは、生きたエフェクター細胞と適当な抗原決定 基を有する標的細胞との、細胞−細胞接触によって開始する。明かな抗原による 活性化を必要とせずに、広範な標的細胞に対し細胞溶解活性を示すナチュラルキ ラー(NX)細胞とは異なり、CTLは区別可能な特異性により溶解を行なう、 エフェクターおよび標的細胞の接触および接着に続き、いわゆる「リーサル・ヒ ツト(lethal bit)Jがなされ、それにより標的の膜透過性が破壊さ れる。これにより、浸透圧の増大と最終的な細胞質の損失を招く。このエフェク ター細胞は、さらに他の標的細胞を認識、溶解する能力を保っている。 CTLの増殖と分化は、可溶性の増殖ホルモンにより制御されており、その中で 、インターロイキン−2(IL−2)は最も重要なものであると考えられている 。今回、IL−4も、機能的に活性なCTLの生成に深く関係していることが示 された。特に、IL−4は、初代の混合白血球培養(MLC)においてCTLの 生成に対する強力なヘルパー因子として働き、in vitroで誘導されたM LC記憶集団において、溶解活性を誘導する。精製された組換え体IL−4およ びルー2を直接比較することにより、初代MLCにおけるCTLの生成の増大に 対しては、IL−2よりもIL−4の方がより強力であることが示された。この 2つのリンホカインはIL−2ではIL−4とは異なって、明かな抗原刺激がな くても、あらかじめ誘導を受けていない培養中で溶解性集団の増大を招く点が相 違する。IL−4によってt!:;導される細胞溶解の特異性は、重要な治療上 の手法をもたらす可能性があり、もし、非特異的なリンホカイン−活性化キラー (LAK )細胞の導入(例えばIL−2LAK療法)による副作用が減少すれ ば、養子(アトブチイブ)免疫療法の効果は促進されるであろう。 関連した観察において、組換え体IL−4は、分裂促進剤によって活性化された T細胞、胸腺細胞、記憶T細胞、およびCTLを含む様々な機能的サブタイプの 同種異型反応性のT細胞クローンの増殖を効果的に誘導することが示されている 。IL−4はLyt2+表面抗原を有する分裂促進剤活性化ネズミ牌臓細胞の増 殖誘導に関し、IL−2と同等の刺激効果があることが示されている。 したがって、IL−4はT細胞の増殖および機能の重要な制御因子であることは 明かである。 以下の議論は、本発明の特定の態様に関する更なる説明を与えることを意図した ものである。以下に記載される実験において、DNAの制限酵素消化、ゲル電気 泳動によるDNA断片の精製、DNA断片のライゲーション、大腸菌(RRI株 が一貫して用いられた)への形質転換、および制限酵素による消化による構築物 の分析および確認といった、標準的な分子生物学的技術は、マニアティス(Ma niatis)ら、モレキュラー・クローニングニア・ラボラトリー−マニュア ル(Molecular Cloning : A LaboratoryMa nual) (コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(Cold S pring Harbor Laboratory)、19B2)によって記載 された方法にしたがった。 !−刑hIL−4コード るcDNAの −一ζ工」1母U、いた・ 刑 ンバ ク の 合成オリゴヌクレオチドは、ヒトIL−4ONおよびC−末端コード領域配列に 相補的となるように構築された。N−末端プローブは、配列5’−CAGTTG GGAGGTGAGACCCAT−3’を有し、一方C−末端フローブは、配列 5’−TCAGCTCGAACACTTTGAATA−3’を有している。合成 法は、スートら、Nucleic Ac1ds Res、 4 : 255?( 1977)およびヒロセら、Tet、Lett、 28 : 2449(197 8)によって開示された方法と実質的に同じ、標準的な自動化されたトリエステ ル法である0合成の後、オリゴヌクレオチドは、脱保護され、セファデックス( Sephadex)G−50クロマトグラフイーと、それに続く調製用ゲル電気 泳動により精製される。このオリゴヌクレオチドは、スクリーニング用のプロー ブとして用いるために、マニアティスら、モレキュラー・クローニングニア・ラ ボラトリ−・マニュアル(コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−,1 982)に開示されたような標準的技術により、”P−ATPおよびT4ポリヌ クレオチド・キナーゼを用いて!!pにより末端、を放射性標識される。 フィトヘムアグルチニン(phytohemagglutinin) (PI( A)および、フォルボール12−ミリスチン酸13−酢酸(phorbol 1 2−nyristate13−acetate) (TMA)により刺激を受け た、ヒト抹消血Tリンパ球(PBT)から抽出した全aiRNAから単離した、 ポリアデニル化されたmRNAの逆転写によって、cDNAライブラリーが構築 された。このcDNAは、DNAポリメラーゼIと74DNAポリメラーゼを用 いて2本鎖にされ、cDNA中のEcoRI切断部位を、引続き行なうEcoR 1切断から保護するためにEcoRIメチラーゼでメチル化を施し、EcoRI リンカ−とライゲーションし、cDNAの両端にあるリンカ−を1コピーを残し てすべて除去するためにEcoRIで消去し、バクテリオファージλgtlo− Z旦coRIで切断してから脱リン酸化して作られたアームにライゲージジンす る(ヒユーイン(Huynh)ら、DNAクローニングニア・プラクティカル・ アプローチ(DNACloning : A Practcal Approa ch)、グローバー(Glover)fj、IRL出版pp49−78) 、ラ イゲーションしたDNAは、ファージ粒子にパッケージングされ、2.5X10 ’の組換え体からなるライブラリーが作製される。5X10Sの組換え体が大腸 菌株C600hfl−上にまかれ、放射性標識した上記オリゴヌクレオチドプロ ーブを用いて、標準的なプラーク・ハイブリダイゼーション法によってスクリー ニングされる。3個のハイブリダイゼーションに陽性を示すクローンがPBTラ イブラリーから単離された。これらのクローンはプラーク法で精製され、バクテ リオファージDNAを調製するために用いられ、EcoRIで消化された。この 消化物をアガロースゲルで電気泳動し、ナイロン・フィルターにプロットし、上 記2種のオリゴヌクレオチドプローブに対する断片のハイブリダイゼーションを 再検定した。1つのクローンは両方のプローブにハイブリダイゼーション陽性を 示す断片を含んでいた。その内部にEcoRI切断部位を含むこのDNA断片は 、EcoRIによる部分的消化に続き、調製用アガロースゲル電気泳動によって 単離され、次に唯一のEcoRI部位、Baai HI部位および多数のその他 の唯一の制限酵素切断部位をもつポリリンカーを含む、標準的なりローニングベ クターpBR322(pGemb l )のEcoRl切断物へサブクローニン グされた。その結果生じたプラスミドは、pGe+++bl : hTL−4と なづけた。pGe+++blと実質的に同じである典型的なベクターの例は、デ ンテ(Den te )ら、NucleicAcids Re5earch 1 1 : 1645(1983)によって記述されている。 適当な大腸菌宿主株を形質転換した後、プラスミドDNAを標準的な方法によっ て精製し、EcoRVとハ飢Iによって切断した。 生じた断片をハi18およびBamHI−切断を施したpBC(C5F−1)お よび、KEX2α−因子プロセッシング部位と旧stsアミノ酸末端を有するh lL−4の初めの4アミノ酸を与える下記のリンカ−断片にライゲーションした 。 Leu Asp Lys Arg His Lys Cys AspKEχ2プ ロテアーゼは、Arg残基の直後でペプチドを切断する。 この構築物は、pBC104と呼ばれた。 pBc103も実質的に同様にして、hlL−4の影、吐■−回l断片、と11 8およびβ可I切断を施したpBC(CSF−1>と、MHX2切断部位の直後 で、かつ旧szsの前に位置する付加的な旧5−Glyをコードする、次に示し たオリゴヌクレオチド断片とのライゲーションにより調製された。 この結果生ずる発現ベクターは、pBc103およびpBc104と呼ばれ、大 腸菌内で増幅され、すでに述べた方法により、酵母株XV2181を形質転換す るために用いられた。形質転換された酵母は、AI))12プロモーターの脱抑 制が促進される条件の下、栄養培地中で培養され、そこで生ずる調整培地につい て、ヒツジ抗−ヒトIgM A(ab)z断片を共活性化因子として用いたhI L−4の活性測定を行なった。この活性測定により、pBc104−形質転換X V2181によって調整された培地に対して43.4270/dの培地活性が示 され、pBc103・−形質転換Xν2】81により調整された培地に対して4 6.149U/ailの培地活性が示された。 突差3Ii」止(淵1Jλ二」まj1力 [Replacement] In order to avoid the formation of intermolecular cross-links or incorrect intramolecular disphite bonds, the present invention provides hlL-4 in which cysteine residues that are not essential for biological activity are deleted or substituted with other amino acids. He also has some thoughts on mutin. The native hlL-4 sequence contains six cysteine residues at positions 27.48.70.89.122 and 151 (see Figure 1), the first five cysteine residues. Stin has a counterpart among its rat analogues, while the last Sistine There is no match for the last residue, so the last residue cannot be replaced or deleted. This is a reasonable candidate. Site-directed mutagenesis or oligonucleotide substitution methods can be used to delete specific cysteine residues or to make conservative substitutions. Preferred amino acids for making substitutions are neutral amino acids such as Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Tyr+Phe, His, Trp, Ser+Thr or Met. Among the above, Ser and Thr are preferred. Deletion, addition, or substitution of residues to alter the absence of adjacent pairs of basic residues, such as the pairs Arg-Arg, Arg-Lys, or Lys-Arg, of KEX2 Broase Kuniba-1. Appropriate mutagenesis methods can be used to inactivate sites that undergo processing by KEχ2 protease by altering the sequence. In particular, the Lys-Lys pair is considerably less susceptible to cleavage by KEX2, and conversion from Arg-Lys or Lys-Arg to Lys-Lys inactivates the KEX2 site. This represents a conservative approach. The resulting mutin targets the KEX2 protease at a site other than the α-factor leader sequence that is scheduled for cleavage upon secretion. becomes less susceptible to cleavage by Looking at FIG. 1, the Lys-Arg pair is present at position 123 of the natural sequence of hlL-4. If LysIt3 or ArgIz4 is replaced with an amino acid other than Arg, By substituting the KEX2 processing site of Arg-Arg, Arg-Lys, or Lys-Arg, mutant hlL-4 can be obtained. available. Comparison with the mouse IL-4 sequence indicates that the deletion of Lys123 is a conservative change. It is a heterogeneous method and therefore suggests that it is preferable. with other methods Arg+24 can also be replaced with Lys. KEX2po-a-1,a+(7)1 A preferred expression system for the IL-4 proteins of the present invention uses the yeast α-factor leader sequence to induce secretion of the recombinant protein by the yeast host. is also used. Ideally, this system would be compatible with the yeast KEX2 protein. From the N-terminus of the protein where rotease is required, α-factor is first released during secretion. and configured to cut the conductive array. The configuration of the α-factor leader sequence-hlL-4 protein with the Lys-ArgKEX2 protease site immediately adjacent to the N-terminal former S residue of the wild type does not necessarily result in cleavage upon secretion by recombinant yeast. Lys-Arg KEX2 recognition site and N-terminus of hIL-4 Insertion of the four peptide sequence Glu-Ala-Glu-Ala between the ends results in more efficient cleavage at the KEX2 site. The resulting product is the hlL-4 protein with the four peptides Glu-Ala-Glu-Ala at the N-terminus. Probably the yeast 5TE13 gene product, i.e. the N-terminal Overproduction of dipeptidyl aminopeptidase A that cleaves the Glu-Ala pair at the end It would be possible to remove these residues in vivo using a yeast strain that is capable of producing a protein. However, due to the presence of Glu-Ala-Glu-Ala sequence at the N-terminus, This suggests that there is no significant difference in the biological activity of this analog compared to the wild-type protein. has been observed. As mentioned above, yeast is preferred for the expression of analogs and native recombinant human IL-4. A typical expression vector is designed for selection and replication in E. coli. The DNA sequence (Ap' gene and origin of replication) derived from pBR322 of the female Alcohol dehydrogenase inhibited by yeast pBc104 (ATCC 67, 232), which contains yeast DNA sequences. The DH2 promoter was described by Russell et al., J. et al. Biol. Chem. 258:2674 (1982) and Beier et al., Nature 300:724 (1982). Contains the starting point. There is an α-factor leader sequence next to the promoter, and yeast hosts Enables secretion of foreign proteins from the main body. The α-factor leader sequence has been modified to include an Asp''% I) restriction enzyme cleavage site near its 3' end to facilitate fusion of this sequence to foreign genes. pBc104 also contains a cDNA insert encoding wild type hIL-4. Regarding the construction of this plasmid Details are given below. Other expression vectors that can be used include yeast vectors containing the α-factor promoter. vectors, such as pY a fHuGM (ATCC 53.157) 7: Yes, which carries the wild-type human GM-CSF gene. Other vectors are known to those skilled in the art. The construction of pYαfHuGM is described in previously published European patent application BP-A-183,350. The method for selecting an appropriate yeast strain for transformation will be determined by the nature of the selectable marker and other properties of the vector. S. cerevisiae suitable for transformation with various constructs derived from pBc104 or pyαfHuGM and their vectors. S. cerevisjae strains were obtained from the East Genetic Stock Center, Berkeley, California, USA [ It is available from [see below] and includes -iro' 工 1 - v↓ 1 adel his 2 gaki IV shi 19 - and so on. A particularly preferred expression strain, χν2181, Genetic Stock Center, Department of Biophysics and Medical Physics, California χ2181-IB available from Runia University, Berkeley, CA 94702, USA, and Department of Genetics, University of Washington, Seattle, WA 98 105, USA, or Immunex Corporation, 51 University Street, Seattle, WA 98101, USA, by combining two haploid strains, XV617-1-3B. It is a diploid. A suitable transformation method is that described by Hinnen et al., Proc, Natl., Acad, Sci, USA 75:1929 (197B), using a 0.67% yeast nitrogen source base, 0. Transformation of pBc104 or other constructs containing AIIH2 or α-factor promoters is selected on a selection medium consisting of 5% Kazaamino acids, 2% glucose, 10 μg/ld anidene and 20 μg/−uracil. The host strain containing the construct was injected with 80 μg/In1 adenine and 80 μg/d horse for expression. Composed of 1% yeast extract, 2% polypeptone, 1.1% glucose, supplemented with Rasil. and grown in a rich nutrient medium. Derepression of the ADH2 promoter is performed by removing glucose from the medium. cormorant. Recombinant human IL-4 protein produced by fermentation of a yeast strain of rhlL-4 protein has been described by Urdal et al., J. Chromato, 296: 17H1984) and Grabstein et al. 63:1405 (1986) by reverse phase HPLC steps using single or sequential preparative HPLC columns. For example, yeast conditioned medium containing hlL-4 is filtered through a 0.45μ filter. First, batch adsorption with a cation exchange carrier such as S-Sepharose was performed. and purification by elution. The pooled fractions from the batch adsorption/elution steps were then coated on 1°-20μ reversed-phase silica (Vydac, The Cell). The 5eparation Group, Hess A flow rate of 100 d/win was injected into a 5c1oX30cmO column packed with 100 d/win (Berea, CA, USA). The column was equilibrated with 0.1% aqueous trifluoroacetic acid before passing through the yeast-conditioned medium, and then, after the medium was loaded into the column, this column was equilibrated until the optical absorption of the eluate at 280n+* approached the baseline value. Wash with solvent. In this case, a gradient of 0.1% trifluoroacetic acid derived from 0 to 60-100% solvent B in acetonitrile at a flow rate of 100 d/min and a rate of change of 1-2% per minute may be used. At an appropriate time (10-20 min) after starting the gradient, a small aliquot of both aliquots is collected and a portion of both aliquots is analyzed for protein analysis by polyacrylamide gel electrophoresis and fluorescence (fluorescamine) protein assay. Analyzed for content. If necessary, further use HPLC or cation exchange chromatography. Sometimes. The HL-4 protein is a promising therapeutic agent for the treatment of immunodeficiency or neoplastic conditions. In such therapies, physiologically acceptable carriers or The hlL-4 protein in the form of a purified composition comprising the hlL-4 protein in combination with a parenteral injection, at a dosage effective to induce proliferation of B cells and T cells. Administered by subcutaneous injection or other suitable method. Suitable doses for IL-4 therapy are from 0.1 to 1100 p/kg body weight per day, as shown by animal studies. Another method is to In the form of adoptive immunotherapy, where certain immune cell classes are isolated, expanded in vitro in the presence of hlL-4 protein, and re-administered with additional doses of hlL-4 to cause tumor regression. Can be used. hlL-4 protein can also be used with human interleukin-2. These cancer treatments demonstrate that purified murine IL-4 stimulates the production of cytolytic T leukocytes in primary mixed leukocyte cultures, which induce the production of mixed lymphocytes that have been previously exposed to antigens from allogeneic cells. demonstrated by the observation that it induces cytolytic activity in the population. being suggested. Cytolytic T lymphocytes (CTLs) are cytotoxic or effector T cells. It is also known as a receptor-containing, antigen-specific lymphocyte. Alloreactive CTL are target cells that carry major histocompatibility (M)Ic) antigens that are the same as the allogeneic cell antigen used to stimulate or induce cytolytic cells. Lyse the vesicles. Virus- or tumor-specific CTLs are ``restricted'' in recognizing antigens, meaning that target cells bearing the antigen are It must have the same MBC antigen as the body. CTLs control viral replication by killing cells expressing virus-associated membrane antigens. It has also been indirectly linked to immune system surveillance and destruction of certain neoplastic cell types. Ru. CTL generation has been most extensively studied in mixed leukocyte cultures (MLC). Here, lymphocytes from genetically different (allogeneic) individuals are cultured together to induce T cell proliferation. These T cells are antigen-specific (an antigen present on the cells of one individual but not on another); Therefore, they are called alloreactive T cells. CTL activation and differentiation requires the participation of CTL progenitors, T "helper" cells, and accessory cells of the monocyte/macrophage lineage. CTL responses are initiated by antigen recognition by specific T cell populations. The activation of CTL precursors is triggered by exposure to appropriate antigens. expression of lymphokine receptors and secretion of lymphokines by helper T cells. Begins. Binding of lymphokines by CTL precursors induces antigen-activated CTL precursor proliferation and possibly differentiation into a cytolytic state. However, CTL precursors do not necessarily need to proliferate to reach their lytic state. However, the ability to kill is apparently a separate function. The lytic cycle carried out by T cells is initiated by cell-cell contact between live effector cells and target cells bearing appropriate antigenic determinants. A natural enzyme that exhibits cytolytic activity against a wide range of target cells without the need for activation by overt antigens. Unlike normal (NX) cells, CTLs perform lysis with distinguishable specificity, following contact and adhesion of effector and target cells, the so-called "lethal virus" A lethal bit is produced, thereby destroying the membrane permeability of the target. It will be done. This leads to increased osmotic pressure and eventual loss of cytoplasm. This effect Target cells also retain the ability to recognize and lyse other target cells. CTL proliferation and differentiation are controlled by soluble growth hormones, of which interleukin-2 (IL-2) is considered to be the most important. This time, it has been shown that IL-4 is also deeply involved in the generation of functionally active CTL. In particular, IL-4 acts as a potent helper factor for the generation of CTLs in primary mixed leukocyte cultures (MLCs) and induces lytic activity in MLC memory populations induced in vitro. Purified recombinant IL-4 and A direct comparison of IL-4 and IL-2 showed that IL-4 was more potent than IL-2 in increasing CTL generation in primary MLC. These two lymphokines differ from IL-4 in IL-2 and do not cause obvious antigen stimulation. Even if the It's different. t! by IL-4! The specificity of cell lysis induced could provide important therapeutic approaches, if by introduction of non-specific lymphokine-activated killer (LAK) cells (e.g. IL-2LAK therapy). Reducing side effects would enhance the effectiveness of adoptive immunotherapy. In a related observation, recombinant IL-4 has been linked to alloreactive T cell clones of various functional subtypes, including mitogen-activated T cells, thymocytes, memory T cells, and CTLs. has been shown to effectively induce the proliferation of . IL-4 stimulates the expansion of mitogen-activated murine spleen cells with Lyt2+ surface antigens. Regarding proliferation induction, it has been shown to have a stimulating effect comparable to that of IL-2. It is therefore clear that IL-4 is an important regulator of T cell proliferation and function. The following discussion is intended to provide further explanation regarding certain embodiments of the invention. In the experiments described below, restriction enzyme digestion of DNA, purification of DNA fragments by gel electrophoresis, ligation of DNA fragments, transformation into E. coli (RRI strain was used throughout), and restriction enzyme digestion were performed. Standard molecular biology techniques, such as construct analysis and confirmation by Maniatis et al., Molecular Cloning Near Laboratory Manual The method described by Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory, 19B2) was followed. ! -One-zeta engineering of the cDNA encoding hIL-4 A synthetic oligonucleotide was constructed to be complementary to human IL-4ON and C-terminal coding region sequences. The N-terminal probe has the sequence 5'-CAGTTG GGAGGTGAGACCCAT-3', while the C-terminal probe has the sequence 5'-TCAGCTCGAACACTTTGAATA-3'. The synthesis method is described by Soot et al., Nucleic Acids Res, 4:255? (1977) and Hirose et al., Tet, Lett, 28:2449 (1978). Following synthetic synthesis, the oligonucleotides are deprotected and purified by Sephadex G-50 chromatography followed by preparative gel electrophoresis. This oligonucleotide is used as a screening probe. For use as a library, Maniatis et al. Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory, 1) 982) by standard techniques such as those disclosed in ``P-ATP and T4 polynucleotides'' Using cleotide kinase! ! The end is radiolabeled by p. Human peripheral blood T lymphocytes (PBT) stimulated with phytohemagglutinin (PI (A) and phorbol 12-myristate 13-acetate (TMA)) A cDNA library was constructed by reverse transcription of polyadenylated mRNA isolated from total aiRNA extracted from a. The EcoRI cleavage site in the cDNA is methylated with EcoRI methylase to protect it from subsequent EcoR1 cleavage, and ligated with an EcoRI linker, making one copy of the linker at both ends of the cDNA. The bacteriophage λgtlo-Z was cut with coRI and then dephosphorylated, and the resulting arm was injected with ligage gin. (Huynh et al., DNA Cloning: A Practical Approach, Glover, IRL Publishing pp. 49-78), La. The igated DNA is packaged into phage particles to create a library of 2.5×10′ recombinants. 5X10S recombinant is in large intestine strain C600hfl- and radiolabeled the above oligonucleotide protein. Screen using standard plaque hybridization techniques using will be processed. Three clones showing positive hybridization were selected for PBT labeling. isolated from the library. These clones were plaque purified and bactericidal. It was used to prepare lyophage DNA and was digested with EcoRI. This digest was electrophoresed on an agarose gel, plotted on a nylon filter, and Hybridization of the fragments to the two types of oligonucleotide probes described above was re-assayed. One clone contained fragments that showed positive hybridization to both probes. This DNA fragment containing an internal EcoRI cleavage site was isolated by preparative agarose gel electrophoresis following partial digestion with EcoRI, and then isolated with a unique EcoRI site, a Baai HI site and a number of other unique restrictions. A standard polymerization base containing a polylinker with an enzymatic cleavage site. subcloning into the EcoRl cleavage of vector pBR322 (pGemb l ). Googled. The resulting plasmid was named pGe+++bl:hTL-4. An example of a typical vector that is substantially the same as pGe+++bl is Described by Dente et al., Nucleic Acids Research 11:1645 (1983). After transformation of the appropriate E. coli host strain, the plasmid DNA is transformed by standard methods. It was purified using EcoRV and cleaved with EcoRV. The resulting fragment was inserted into Hi18 and BamHI-digested pBC(C5F-1) or and ligated to the linker fragment below which provides the KEX2α-factor processing site and the first four amino acids of hIL-4 with the old sts amino acid terminus. Leu Asp Lys Arg His Lys Cys AspKEχ2 Rotease cleaves the peptide immediately after the Arg residue. This construct was called pBC104. pBc103 was prepared in substantially the same way, with the shadow of hlL-4, the 118- and β-I-cleaved pBC (CSF-1) immediately after the MHX2 cleavage site, and the old were prepared by ligation with the following oligonucleotide fragments encoding an additional old 5-Gly located before szs. The resulting expression vectors were designated pBc103 and pBc104 and were amplified in S. enterica and transformed into yeast strain XV2181 by the method previously described. It was used to The transformed yeast has AI)) derepression of the 12 promoter. cultured in a nutrient medium under conditions that promote regulation, and the resulting conditioned medium Then, the activity of hI L-4 was measured using a sheep anti-human IgM A(ab)z fragment as a coactivator. This activity measurement showed a medium activity of 43.4270/d for the medium conditioned by pBc104-transformed XV2181 and 46.4 for the medium conditioned by pBc103-transformed A medium activity of 149 U/ail was demonstrated. Thrust difference 3Ii" stop (fuchi 1Jλ2" maj1 force)

【殊曵透築天然のhlL−4タンパク質 に存在する、2カ所のアスパラギン−結合グリコジル化部位(Asn62および Asn129)は、この位置のコドンをアスパラギン酸をコードするコドンを代 えることにより除かれた。これにより、酵母細胞により分泌されたタンパク質の N−結合グリコシル化あるいは過グリコジル化でさえも妨げられ、それにより、 より均質な産物の生産が可能となる。前述のhlL−4のeDNA (pBc1 04)のN−グリコジル化部位は、cDNAの一部を以下に述べるような目的の ヌクレオチドの変更を含む合成オリゴヌクレオチドにより置換することにより不 活性化された。 第1図に示された野性型hlL−4のcDNAの配列を含むクローニングベクタ ー(pGemb I : hlL−4)は、成熟hIL−4の12番目のヌクレ オチド以降を切断する制限酵素EcoRVと、ベクターのポリリンカー領域内の hIL−4のcDNAから下流を切断するBa+a H1によって切断された。 約550塩基対のhlL−4cDNA断片が、pBR322由来のベクターpP L−3に、このベクターをEcoRVとBam HIにより消化することにより サブクローニングされた(第3図参照)。 これにより生じたプラスミドはL225と名付けられた。 hIL−4cDNAを含むL225由来のIINA断片は、次にプラスミドL2 25をCla Iで消化しくhlL−4cDNAの5’ ) 、T4DNAポリ メラーゼで処理して平滑末端にし、cDNAを含んでいる断片を除去するために ム旦1で消化する(ポリリンカー領域内のhlL−4cDNAに対し3′側で) ことによりpBR322由来のベクターpGEM−3(プロメガ・バイオチック (Promega Biotec)、マディソン、ウィスコンシン州、米国)に サブクローニングされた。ベクターpGEM−3はHindnlで消化し、T4 DNAポリメラーゼで処理して平滑末端を作り、次にSst Iで消化した。生 じたプラスミドはL257と名付けられた。このプラスミドは、下記のオリゴヌ クレオチド置換変異生起法を行なうために用いられた。アミノ酸残基あるいはヌ クレオチドの番号付けに関する全ての記載は、第1図の番号付けにしたがってお り、残基およびヌクレオチドは、推定上の天然のシグナルペプチドを含む全長の 翻訳産物のN−末端から数えられている。 62番の位置にあるアスパラギンをコードするコドンは、以下のようにしてアス パラギン酸をコードするコドンに変更された。 プラスミドL257は、ヌクレオチド152で切断するHinc IIおよびヌ クレオチド211で切断するPst Iで消化された。ここで生じたベクター断 片は、単離され、下記のオリゴヌクレオチドAにライゲーションされた。 Thr Thr Glu Lys Glu Thr Phe Cys。 上記の、下線を施したヌクレオチドは、野性型cDNA配列からの変更部分を示 している。ヌクレオチド184でのA/TからG/Cへの変更だけで、1つのア ミノ酸の変更(Asn”からASp62)を特定するコドンを生ずる。その他の 5塩基の変更は、アミノ酸配列を改変しないが、改変された配列の同定を容易に するための制限酵素切断部位(ハ旦■およびNhe I )を導入する。 同様に、129番の位置のアスパラギンをコードするコドンは、下記の合成オリ ゴヌクレオチドBを用いて、hIL−4cDNA中のEcoR1部位(ヌクレオ チド360)からRsa 1部位(ヌクレオチド393)のDNA断片を置換す ることによってアスパラギン酸をコードするコドンに変更した。 下線を施したヌクレオチドは、野性型c D N’A配列がらの変更部分を示し ている。ヌクレオチド385でのA/TからG/Cへの変更だけで、1つのアミ ノ酸の変更(Asn129からAsn129)を特定するコドンを生ずる。その 他の塩基の変更は、アミノ酸配列を改変することな(、Sal 1制限酵素部位 を導入する。プラスミドL257から由来した、両方のコドン改変を担うプラス ミドはpBC132と名付けられた。 ミューティンのための酵母発現ベクターを調製するために、hIL−4(八5p 6z、 Asp+ 29 )をコードするDNA断片を以下に示すように操作す ることにより、EcoRVおよび5stlで消化してpBc132ベクターから 除かれ、酵母発現ベクターplXY120に挿入された。 pIXY120は、その異種の挿入物を除いては、pBc104と実質的に同一 である。後に述べるように、pBC104も、本発明のミューティンの発現のた めに、plXY120の代わりに用いることができる。 酵母発現ベクターpIXY120(第4図)は、下記由来のDNA配列を含んで いる。 1、大腸菌ベクターpBR322由来で、複製開始点と大腸面内での選択に用い るアンピシリン耐性マーカーを含む、鋤I (ヌクレオチド562)からEco Rl (ヌクレオチド4361 )に至る長い制限断片。 2、 酵母S、セレビシェ由来のDNA断片。このDNA断片は、酵母内での選 択マーカーとしてのTRP−1遺伝子、酵母の2−複製開始点、S、セレビシェ のMDI(2プロモーター、および分泌ペプチドであるα−因子(ブレイク(B rake)ら、Proc、Natl、Acad、Sci。 USA 81 : 4642(1984)、クジャン(Kurjan)とハース コビッツ(Herskowi tz)、Ce1l 30 : 933(1982 、および米国特許第4.546.082号明細書を参照)をコードする遺伝子由 来の85アミノ酸のシグナルペプチドを含んでいる。 ハ姐18制限酵素部位は 、異種の遺伝子への融合を促進するために、α−因子シグナルペプチド内のヌク レオチド237に導入された。ヌクレオチド241のT残基はオリゴヌクレオチ ド−標的in vitro変異生起法によってC残基に変更された。 3、 マルチプル・クローニングサイトを含む合成オリゴヌクレオチド、これは α−因子シグナルベブチドの3′末端付近の匣18部位(アミノ酸79)から、 2μ配列:に含まれる4徂1部位に挿入された。 4、複製開始点および遺伝子開領域を含む単鎖バクテリオファージf1から由来 した514塩基対のDNA断片。この断片は、pBR322DNA配列のNru  1部位に挿入された。flの複製開始部位が存在するために、適当な(雄型) 大腸菌株に形質転換し、さらにバクテリオファージf1により多感染を受けたと き、ベクターの単鎖コピーが生成される。これにより、ベクターのDNA配列決 定が促進され、in vitro変異生起法を行うことが可能となる。 酵母の発現ベクターであるplXY120は、制限酵素ハ姐18により消化され 、これは、α−因子先導ベブチドの3′末端付近(ヌクレオチド237)を切断 し、またBamHIによる消化を行なってポリリンカー内で切断した。この大き なベクター断片を精製し、第4図に示されるような、以下の2種のDNA1片に ライゲーションした。 1、 プラスミドGembl : hlL−4から得られる、ム吐V部位(成熟 型hlL−4のヌクレオチド136)からBamH1部位(Gembl : h lL−4ポリリンカー中のhlL−4cDNAに対し3′側)のhlL−4cD NA断片。 2、 以下の合成オリゴヌクレオチドリンカー1゜これはα−因子先導ペプチド の3′末端を更生し、これをhIL−4の5′の4アミノ酸に、読み枠に合うよ うに融合するものである。このオリゴヌクレオチドは、また、hlL−4のN− 末端に融合した8アミノ酸の同定ペプチドをもコードしている。hlL−4タン パク質にこの配列を融合することにより、特異的な抗体を用いて検出が可能とな り、最初にhIL−4の発現と精製を監視するために用いplXY118(第5 図)と呼ばれるこのプラスミドは、グルコースによって抑制されるADH2プロ モーターの制御下にある野性型hlL−4遺伝子を含んでいる。α−因子先導ベ ブチドがあるために、酵母細胞からのhlL−4の分泌が可能となる。α−因子 先導配列の、タンパク質加水分解的なプロセッシングは、α−因子先導配列のL ys−Arg残基(アミノ酸83と84)の後ろで起きる。 N−結合グリコシル化を受けるコンセンサスな部位を除くblL−4遺伝子を含 む酵母発現ベクターを作製するために、プラスミドpIXY118をEcoRl  (コれはADH2プロモーターの5′側を切断する)および5stl(これは hIL−4遺伝子の3′側を切断する)によって消化した(第5図)。この大き なベクター断片を精製し、以下のDNA断片にライゲーションされた。 1、ADH2プロモーター、α−因子先導配列およびhlL−4の初めの4アミ ノ酸を担うplXY118由来のEcoRlからEcoRVまでのDNA断片( これは、この断片内に影」I部位が存在するため、必要とされた)、 2、 プラスミドpBc132中に含まれる、EcoRV部位(成熟型hlL− 4のヌクレオチド13から)から5st1部位(hlL−4cDNAの3′側) までのhlL−4cDNA挿入断片。 ここで生じたプラスミドをplXY133とした。これは、Asp62とAsp 129のコドン変更および、N−末端における8アミノ酸からなる融合ペプチド をもつhIL−4遺伝子を酵母発現ベクター中に含んでいる。 最終的な酵母発現プラスミドは、α−因子先導配列に対してhlL−4cDNA を融合するために用いるオリゴヌクレオチドリンカー配列を除けば、プラスミド pIXY133と同一である(オリゴヌクレオチド2、第6図)。この酵母発現 プラスミドは、以下の説明および第6図に示されたようにして構築された。 酵母発現ベクターplXY120は、上述のようにして制限酵素匣18およびB ag HIで切断された。この大きなベクター断片は、次のDNA断片とライゲ ーションされた。(1)プラスミドpxxy133由来の、EcoRV(ヌクレ オチド13の位置)からBan HI部位(hlL−4cDNAの3′側)のh lL−4(Asp” Asp”’)cDNA、(2)α−因子先導ベブチドの3 ′末端を匣18(アミノ酸Pro−Leu−Asp−Lys−Arg−Glu− Ala−Glu−Ala)部位から再生し、これをhlL−4のN−末端の4ア ミノ酸に読み枠を合わせてEcoRV部位で融合させた合成オリゴヌクレオチド (オリゴヌクレオチド2、第6図)。このオリゴヌクレオチドの配列は、以下に 示されている。 これにより生ずるプラスミドは、plXY157と名付けられた(第6図)。こ のベクターは酵母内に存在すると、非グリコジル化変異hlL−4のグルコース により制御された発現および分泌が可能となる。回収されるhlL−4は、酵母 のプロテアーゼであるジペプチジル−アミノ−ペプチダーゼA (dipept idyl−amino−paptidase A )によってプロセッシングを 受けないため、N−末端に4アミノ酸Glu−Ala−Glu−Alaを含んで いる。α−因子先導配列の大部分はKEX2遺伝子産物によって、Lys−Ar g残基(先導配列のアミノ酸83および84)の後ろで、タンパク質加水分解的 に除去される。 前述のやや冗長な経路は、pBC104からEC0RV BJυ)(IのIL− 4cDNAを含む断片を切り出し、この断片を消化し、上述したように、アスパ ラギン−結合型グリコジル化部位を改変するために合成オリゴヌクレオチドを用 いてEcoRV −5st I断片とじて再構成することにより、短縮できる。  pBc104はpIXY118について上述したように、EcoRIとSst  IおよびEcoRIとEcoRVで切断し、再構成した変異IL−4のEco RV −5st I断片とライゲーションされ得るベクター断片のに吐I−鎖t lおよび匡吐1−EcoRVを生ずることができる0次にこの構築物を、ハ11 8とBag HIで切断し、これにより得られるベクター断片を、(1)IL− 4類似遺伝子を含む同じプラスミド由来のEcoRV−Bas+HI断片、およ び、(2)plXY157と同一のGluAlaGluAla−hlL−4−( Asp”。 Aspl!?)に対する酵母発現ベクターを生成するために、上述の合成オリゴ ヌクレオチド2にライゲーションすることができる。 4: の および ンパク の 1 hlL−4類似タンパク質GluAlaG1uA1a−hIL−4−(Asph z、 Asp’ ” )をコードする発現プラスミドを含む酵母は、4℃で保存 したYNB−trp寒天寒天上地上持された。新たな寒天プレートは、−週間毎 に凍結したグリセロール保存(−70℃)から用意された。 前培養は、1リツトルのYNB−trp培地(6,7g/ f酵母窒素源、5  g/ lカザアミノ酸、40wg/lアデニン、160+ag/j!ウラシル、 および200mg/fチロシン)にいくつかの単離された形質転換体酵母コロニ ーを接種し、30℃で激しく振盪しながら、2本の2リツトルフラスコで一夜培 養した。翌朝までに、培養は静止期に入り、00600が2から7となり、飽和 した。 2本の10リツトル容量のファーメンタ−を浄化し、滅菌した後、その許容量の 80%まで、12150 YEP培地(12g/ffi酵母抽出物、50g/  i!ペプトン)で満たし、30°Cで、500 600rpmの攪拌、10−1 2LPMの通気条件に維持した。接種材料を加えた。2時間成育させた後、50 %のグルコース栄養素を、10−12時間の間に50g/ Qとなるような速度 で添加し始めた。次に、栄養源を50%エタノールへと移行させ、6時間で全体 として10d//2となるように添加した。 発酵の総経過時間は、約20時間であった。最終的な光学密度(600nm ) は30から45の範囲であった。ファーメンタ−を20″Cに冷やし、集菌法を 開始した。まず、5M NaOHを添加してpHを8.0に調整した。ファーメ ンタ−を内容物を清浄な大型ガラス瓶に集めた。次にこの酵母ビール(beer )を、0.45μフイルターカセツトを用いたミリボア・ペリコン・フィルター システム(Millipoare Pe1licon filter syst em)で濾過し、滅菌した102の大型ガラス瓶に集めた。 濾過された酵母上清中のGluAlaGluAla−hlL−4−(Aspbt 、 Asp’ ”)ミューティン(IL−4ミユーテイン)は、S−セファロー スゲルによルハッチ吸着、50+eM B −7ラニンpH4,0および50m M HEPESpH7,4による洗浄、0.5M NaC1および50mM H EPES pH7,4による溶出、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、 MONO−Sカラムによるクロマトグラフィー、および100mM )リスに対 する透析により精製された。 第一段階において、酵母ビール中に含まれるIL−4ミニ−ティンは、バッチ吸 着法によりS−セファロースゲルに結合した。 典型的な操作では、400dのセファロースのゲルスラリー(slurry)  (1容量のゲル:1容量の0.5Mβ−アラニンpH4,0)を10fの酵母ビ ールに加えた。この溶液のpHを2NのH(Jを添加することによりpH3,6 に調整した。次に、この溶液を10分間攪拌し、30分間ゲルを沈澱させる。こ の上清を焼結ガラスじょうごを通してデカントし、組換え体hlL−4ミューテ ィンを含んだゲルスラリーがじょうごに残った。 このゲルを、500−の5011Mβ−アラニンpH4,0で洗浄し、次に12 の50mM HEPBS pH7゜4で2回洗浄した0次に、IL−4ミユーテ インは、200dの0.5M NaCj!、50mM HEPES pH7,4 溶液を用いて5回洗浄してゲルから溶出された。最も高濃度のIL−4ミユーテ インを含んだS−セファロース溶出液1から3をプールし、が過滅菌し、)IP Lcにかけるまで4℃で保存しておいた。10%以下のIL−4ミユーテインを 含む4回、5回の溶出液は、別にとり、・濾過滅菌し、4°Cで保存した。粗酵 母ビール、非結合画分、3回の洗浄液、1−3回および4−5回の保存されてい る溶出液からそれぞれ得た試料について、免疫ドツトプロットおよび5DA−P AGEによりIL−4の存在を調べた。プールした溶出液中のタンパク質濃度は 、BCAアッセイにより決定された。S−セファロース画分は、100i!、の 酵母ビールが処理されるまで集められた。 この時点で、(上述のように)1−3回の洗浄による全ての溶出液をプールした ものを、0.1%のトリフルオロ酢酸(TFA) /発熱物質除去水で平衡化し たウォーターズ(讐aters)LC−500HPLCを用いて、15−20μ のC−4逆相シリカを充填した5C11X30C11のカラムにかけた。C−4 カラムは、1!の0.1%TFA/発熱物質除去水溶液で洗浄した0Mi換え体 hlL−4を含んだ画分をカラムにかけ、毎分2%の変化速度、毎分100−の 流速で、0.1%TFAアセトニトリル溶液の勾配によって溶出した。 C〜J RPCカラムからのピーク画分を保存し、1/10量の0.5Mβ−ア ラニンpH4を添加した。試料を採り、プールしたものを20IdのMONO− Sカラム(1,6em X l0CI11. ファルマシア)に、7d/分の流 速でかけた。試料を注入した後、カラムを100al!の50a+MトリスpH 7,4で洗浄し、IL−4ミユーテインは、IM NaC1,100w+Mトリ スpH8の直線勾配で溶出した0次に、IL−4のピーク画分を保存し、100 mM )リスpH8に、4°Cで一夜透析し、濾過滅菌した。生産および精製が 完了すると、高い活性を持つ産物全体が滅菌したポリエチレン管中に4℃で保存 された。精製されたhlL−4(Asp”、Asp””)の比活性は、BCGF 活性測定法によると、1■あたり3.1±107単位であった。 実施1土屓−合亘血且羞遣(虞]、i渭 0”2 の6IL−4は、通常はIL −2あるいは骨髄細胞増殖因子であるIL−3に反応する、ある種の因子−依存 性、非B−細胞系列の増殖を刺激することが示されている。グラブシュタインら 、J、ExL伽L163 : 1405(1986)およびリーら、カ1c、N at1.Acad、Sci、USA 83: 2061 (1986)を参照の こと。IL−4が初期T細胞集団、特に機能的に活性なT細胞の生成に関しても 影響を与えることを示すために、混合白血球培養(Ml、C)中でのCTLの生 成に関する効果を調査した。MLCは副最適濃度のC57BL/6牌臓応答細胞 および、同種異型で、照射を受けたDBA/ 2肺臓刺激細胞を用いて確立され た。培養開始5日後5ICr二標識P815ネズミ(DBA/2起源)腫瘍標的 細胞に対する溶解活性が測定された。 ネズミIL−4cDNAは、リーら、Proc、Natl、Acad、Sci、 LISA 83 :2061 (1986)によって記載されているcDNA配 列を用いて、フォルボールミリスチン酸酢酸によって刺激を受けたEL4胸腺腫 瘍細胞からの、サイズによって分別したmRNAから作製したライブラリーから クローニングした。全長のcDNAは、PBR322配列、トリプトファン選択 のための酵母のTRPI遺伝子、酵母の2μ複製開始点および酵母のアルコール ・デヒドロゲナーゼ2 (ADH2)プロモーター、ならびに合成と分泌を指示 するために充分なα−因子先導配列を含む酵母発現ベクターにサブクローニング された。 発現プラスミドは、酵母株79 (cr、 tr且ユ、 1eu2−2)に形質 転換し、Trp”形質転換体を選択した。精製のために、1リツトルの富栄養培 地(1%酵母抽出物、2%ペプトン、1%グルコース)に接種することにより培 養を行ない、30°Cで静止期になるまで成育させた。PMSFおよびペプスタ チンAを集菌の際に添加した。細胞は、遠心および0.45−の酢酸セルロース フィルターで汐過して除いた。rlL−4は、アーダルら1.し旦+ro+す1 邦−296: 17H1984)によって既に記載されている溶媒系を用いた、 高速液体クロマトグラフィー()IPLc)を5サイクル行なって酵母上清から 均質にまで精製された。均質な組換え体および天然のネズミIL−4は、以下に 記載のB細胞増殖アッセイ法で測定したところ、2.OX 105U/μgの同 様な比活性を示した。 5×10sのC57BL/6ネズミ牌臓細胞および、5X10’のガンマ線照射 (2,50Or)を受けたDBA/2ネズミ牌性の刺激された細胞を混合したM LCは、2−の培養液を含む直径16mmの培養ウェル中で開始された。培養液 は、5%の牛胎児血清(FBS)、5X10’含むダルベツコの改変イーグル培 地(Dulbecco’s ModifiedEagle’s Medium) であり、これは、実質的に、セロティーニ(Cerottini)ら、J、Ex  、Med、140 : 703(1974)によって開示されたものと同じで ある。培養物には、初め、2ng/−の均質な天然のネズミIL−4(nIL− 4) 、Long/dの組換え体ヒトIL−2あるいは培地を添加した。培養開 始後5日に、96穴ウエルのV−底マイクロタイタープレート中で、エフェクタ ー細胞とS + Cr標1P815標的細胞(2X10’細胞/ウエル)との比 を種々変えて、2001Jl容、二連で保温することによって、溶解活性を試験 した。3.5時間保温した後、プレートを遠心し、各々のウェルから上清150 At!を採取し、ガンマカウンターで計数した。得られた結果は、第6図に示さ れている。第6図では、報告されているパーセント比5ICr遊離は、100X  [cpm(実験的) −cp−(自発的) ] / [cp−(最大値) − cps (自発的)]で決められるが、ここで、自発的な遊離(118cpm) は培地中でP815を保温することにより、そして最大遊離(801cp+++ )は、INHCJ中でP815を保温することにより決定された。1溶解単位( Ltl)は、2X10’のP815標的細胞を50%溶解させるために必要とさ れる細胞数として定義され、用量−反応曲線から決定される。パーセント回収率 は、培養された反応細胞の初期数に対するパーセンテージとしての5日目に回収 される細胞数に等しい。 初めに2ng/−の均質な、天然のIL−4を添加した培養が、外来のIL−4 が存在しない対照培養に比べ細胞を基準として50−倍高い細胞溶解活性を示し 、培養物当りでは、さらに10〇−倍の活性を示した。10ng/imのrlL −2を補った培養は、対照培養に比べ高いCTL活性を示したが、溶解活性は、 IL−4を補った培養中で現れるものよりも7分の1低いものだった。応答性細 胞と同系の標的細胞に対する溶解活性は、特異的な同種異系の標的に対するもの の2%以下である(データは示していない)ため、IL−4あるいはIL−2を 補ったMLC中で生じる細胞溶解性1923球は、同種異系抗原に特異的だった 。このデータは、IL−4が同種異系の細胞溶解性1923球の生成に対する強 力なヘルパー因子であることを示している。 6:t T ・にお番る L症肢五性坐誘盪ある期間を越えて培養されたMLC 集団は、徐々にCTL活性を失って行くが、同種異系の細胞あるいは培養上清に さらすことにより、高いレベルの細胞溶解活性を再び誘導することができる。 このようなMLC記憶集団に対するIL−4の効果を調べるために、14日目の C57BL/ 6抗−DBA/ 2初代MLCから得られた細胞を、組換え体I L−2あるいはIL−4存在下で培養し、3日後に細胞溶解活性を測定した。 混合白血球培養は、25dのフラスコ中、20mの総容量で、25X 10’C 57BL/ 6牌臓細胞および25 X 10’の照射(250Or )を受け たDBA/ 2牌性の刺激を受けた細胞で構成された。開始後14日で、初代培 養から細胞が採取され、5X10’の細胞を、lng/In1の組換え体ネズミ IL−4,0,5ng/dの組換え体ヒトIL−2あるいは培地を含んだ2d容 量のコースタ−(Costar) 16mm培養ウェル中で再培養した。3日後 、培養物は、!+(r標識P815標的細胞に対し溶解活性を試験した。この実 験における自発的遊離は、204cp+mであったが、最大遊離は1 、829 cpmであった。 第7図に示されるように、いずれかのリンホカインに細胞をさらすことにより、 細胞増殖と、高レベルの細胞溶解活性の誘導が起こる。IL−4とともに保温さ れた培養中で生ずる溶解活性は、培地中で保温された対照培養中で観察されるも のに比べて100倍高く (第7図)、外来のリンホカインにさらす前の14日 目の集団の活性よりも80倍高かった(データは示していない)。 これらの培養中にIL−4で誘発されたCTL活性は、初代MLCの場合と同様 に抗原特異的であった(データは示していない)。したがって、ルー4は、ルー 2と同様に、一度活性化されてから休止している記憶T細胞集団中に、それ以上 の抗原刺激を必要とする事なく抗原特異的な細胞溶解活性の発現を誘導する。 17:IL−4とIL−2の − ・、の へCTL産生の増加能における組換 え体IL−4およびIL−2の相対的効果を直接検定するために、種々の濃度の 、均質な組換え体IL−4あるいはIL−2を同種異型の初代混合白血球培養に 加え、それにより生ずる溶解活性を5日後に測定した。 この実験において、混合白血球培t (MLC)は、2X10”のC57BL/  6牌臓細胞および、5X10’の照射(2,50Or)を受けたDBA/2  (同種異系)あるいはC57BL/6 (同系)のネズミ牌性細胞からなり、種 々の量の組換え体IL−4あるいはIL−2が添加された。5lCr標識P81 5に対する溶解活性は、上述のように、5日後に測定された。自発的遊離は平均 すると125cpI11であったが、最大遊離886cpmが観察された。 双方のリンホカインが細胞増殖およびCTL活性を増大させるが、最適量のIL −4を含む培養中で現れる溶解活性のレベルは、最低量のIL−2を加えた培養 中で観察されたものよりも3−4倍高かった。さらに、副最適量のリンホカイン 用量においては、同程度の溶解活性を得るのに必要なIL−4はIL−2の約1 71oであった。これらのデータは、同種異系株の組み合わせからなる混合白血 球培養中では、IL−4は刺激されていない前駆体からのCTLの生成に関して はIL−2よりも強力なヘルパーであることを示している。 IL−2あるいは IL−4を補った同種異系の肚Cでは、はぼ同数の細胞が回収されるため、この データは、CTLが高頻度で存在するか、あるいは個々のCTLがより大きな溶 解活性を持つことを反映しているであろう。 培 地 55 4 21 <1 上記および実施例6および7に示したデータは、IL−4が初代および記憶ML C集団において増殖と細胞溶解活性の両方を誘導することを示し、CTLの生成 に関する新らたな制御メカニズムを明らかにしている。 8: 2 のチ1 胸腺細胞は、6−10週齢のC57BL/6Jメスマウスから得られ、5%FB S、上述の培養補充物を含み、また、以下の第3表に示されているように、0. 25%PHA−M(ギブコ研究所、グランド・アイランド、ニューヨーク州)が 存在・非存在し、組換え体ヒトIL−2あるいはネズミルー4が存在する200 I!!(7)RPfll 1640中で、1.5 X 10’細胞/ウエルで培 養された。培養は、2.0 g Ciの[3H]チミジン(75Ci/m5ol e)で、72時間ノ1llJlrel中cvf&後ノ18時間の間パルス標識さ れ、ガラス繊維フィルター上に集菌され、取り込まれた放射性標識が測定された 。 rIL−2およびrlL−4は、10ng/dで用いられた。結果は、以下の第 3表に、二連の培養の平均cps(士標準偏差)として表わされている。 3:rIL−4による の 。 これらの結果は、IL−4が、共分裂促進刺激の有無に関わらす胸腺細胞の増殖 を誘発することを示している。加えられた分裂促進剤の存在下で、増殖は有意に (7×)促進された。 9 : IL−4による發 T 】 の1゛記憶T細胞を、14日口の初代ML C中で生成させた。初代!1LCは、25c1iIノフラスコ中、20m(7) 培養液中で、25X10’ C57BL/6牌臓細胞および25 X 10hの 照射(2500r )を受けたDBA/ 2牌性の刺激を受けた細胞で構成され た。培養液は、5%の牛胎児血清、5X10−’Mの2−メルカプトエタノール 、およびさらに添加アミノ酸を含むダルベツコの改変イーグル培地であり、これ は、実質的には、セロティ一二ら1.し士視」短九−1刊: 703(1974 )によって開示されたものと同じである。二代目MLCのために、13日口の初 代MLCから回収された5X10’細胞を、2−の培養液を含んだ1611II 11の培養ウェル中で、5X10’の照射(250Or )を受けたDBA/  2牌臓細胞とともに培養した。次に、これらの細胞を、200Il!/ウエルの 培養液と指示された添加物とを含む96ウエルの平底のプレート中で、10’の 細胞/ウェルで保温することによる同種異系細胞による再刺激を受ける前あるい は3日後に、rlL−4(4ng/d)あるいはrlL−2(4ng/d)に反 応した増殖に関する試験に供した。培養は、1.0 p Ciの[3H]チミジ ン(75Ci/mmole、ニューイングランド・ヌクレアー(New Eng land Nuclear)、ボストン、マサチューセッツ州)で、72時間の 培養期間中の最後の18時間の間パルス標識され、ガラス繊維フィルター上に集 菌された。放射性標識の取り込みは、液体シンチレーション分光測定により決定 された。結果は、二連の培養に関する平均cpsとして(士標準偏差)、下記の 第4表に示されている。 第4表 およびゝ 能の昔 T のrIL−4に・ る・欠上述の結果は、IL−4とI L−2の間の増殖誘発効果の相違を示している。IL−4とは異なり、IL−2 は抗原刺激がなくても培養周期の後期にある細胞の増殖を誘発することができる 。しかし、同種異系抗原によって再び刺激されると、記憶細胞は、IL−2より もIL−4の添加に対して、明らかにより強い応答を示す。 浄書(内容に変更なし) 八TG GGT CTCACCTC(C入A CTG CTT CCCCCT  CTG TTCTTCCTG CTA 45Mel−Gly Leu Thr  Set Gin Leu Leu P【o Pro Lau Phe Phe  Leu Leu 1sTTA CAG GAG ATCATCAAA ACT  TTG AAG AGCCTCACA GAG CAC入AG 135Leu  Gin Glu lie Ile Lys Thr Leu Asn Ser  Leu Thr Glu Gin LYII 45八CT CTG TGCAc e GAG TTG ACCGTA ACA GACATCTTT GCT G CCTCC180Thr Leu CYS Thr Glu Leu Thr  Val Thr Asp Ile Phe Ala Ala Ser 60GG T GCG ACT GCA CM; CAG TTCCACAGG CACA AG CAG CTG ATCCG入 315Gly 入1a Thr 八la  Gin Gin The Hls Arg His Lys Gin Leu  Ile Arg 105第 2 凹 GluAloGILNa −hTL−4(Asp 62.ASp12タンの[F I第 4 凹 第 S 凹 V76 図 0舅 た 92 <1.5 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成 元年 6月tytW留 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1、特許出願の表示 per/Us87103114 2、発明の名称 ヒト・インターロイキン−4ミューティン3、特許出願人 住 所 アメリカ合衆国ワシントン用98101. シアトル。 ユニバーシティ・ストリート 51.イミュネツクス・ビルディング 名 称 イミュネツクス・コーポレーション4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目?番1号新大手町ビル 206区 5、補正書の提出日 : ン゛ の − 1、抗腫瘍細胞溶解性Tリンパ球集団中で、増殖および溶解活性を誘発すること ができ、hIL−4の野性型アミノ酸配列に実質的に相同な変異アミノ酸配列を 持ち、野性型配列中の少なくとも1カ所のAsn−A’−Zが、Asn、−A″ l−YあるいはX−A”−A”の変異配列に置換されており、ここで、 AI、AXおよびA3は、任意の同一あるいは異なるアミノ酸であり、 Xは、Asn以外の任意のアミノ酸であり、Yは、Z以外の任意のアミノ酸であ り、Zは、Serあるいは丁hrである; インターロイキン−4(hlL−4) 類似タンパク譬。 2、請求の範囲第1項記載のhIL−4類似タンパク質であるhlL−4(As p”、八5p129) 。 3、請求の範囲第2項記載のhlL−4類似タンパク質であるGluAlaGl uAla−hlL−4(Asp”、AspI29)。 4、請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載のhIL−4類似タン パク質をコードするDNA配列。 5、請求の範囲第4項記載のDNA配列を含む組換え体発現ベクター。 6、発現を促進する条件下で、請求の範囲第5項記載の組換え体発現ベクターに よって形質転換した微生物を培養することを含む、hlL−41似タンパク質の 製造方法。 7、生理学的に受容可能な担体あるいは希釈物とともにIL−4あるいは請求の 範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の生物学的に有効な量の類似体I L−4を含む、抗腫瘍性細胞溶解性Tリンパ集団の増殖および溶解活性を誘発す る薬剤組成物。 8、生理学的に受容可能な担体あるいは希釈物とともに、生物学的に有効な量の IL−4あるいは請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載のIL− 4類似体を含む組成物をT細胞に接触させることを含む、細胞溶解性Tリンパ球 集団の増殖と該集団における溶解活性を誘導する方法。 9、 リンパ球が、あらかじめウィルス関連抗原へ露出することによって活性化 される、請求の範囲第8項記載の方法。 10、リンパ球が、あらかじめ腫瘍抗原へ暴露されることによりて活性化される 、請求の範囲第8項記載の方法。 11、リンパ球をex vivoで誘発および増殖させ、養子免疫療法において 患者に再投与する、請求の範囲第10項記載の方法。 12、@乳類に対して、治療学的に有効な量のIL−4あるいは請求の範囲第1 項ないし第3項のいずれか1項に記載した類似hlL−4を投与することを含む 、抗腫瘍あるいは抗ウィルス細胞溶解性Tリンパ球の増殖および活性化を誘導す る方法。 13、生物学的に有効な量のIL−4あるいは請求の範囲第1項ないし第3項の いずれか1項に記載した類似hIL−4および生理学的に受容可能な担体または 希釈物からなる抗ウイルス剤組成物。 14、生物学的に有効な量のIL−4あるいは請求の範囲第1項ないし第3項の いずれか1項に記載した類似hlL−4および生理学的に受容可能な担体または 希釈物からなる抗腫瘍剤組成物。 15、付加的に、IL−4あるいはIL−2の存在の下、ex vivoで増大 された治療学的に有効な量のTリンパ球を含む、請求の範囲第14項記載の抗腫 瘍剤組成物。 手続補正書(方式) 1、事件の表示 PCT/US87103114 2、発明の名称 ヒト−インターロイキン−4ミユーテイン3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 イミュネックス・コーポレーション4、代理人 住、所 東京都千代田区大手町二丁目2呑1号新大手町ビル 206区 国際調査報失 1°″″abe+wl A″1sl−eabee H@、 p(7/U397/ Q3114 [Two asparagine-linked glycosylation sites (Asn62 and Asn129) present in the natural hlL-4 protein require the codon at this position to be replaced with a codon encoding aspartic acid. removed by adding This prevents N-linked glycosylation or even hyperglycosylation of proteins secreted by yeast cells, thereby allowing the production of a more homogeneous product. The N-glycosylation site of the hlL-4 eDNA (pBc104) described above was inactivated by substituting a portion of the cDNA with a synthetic oligonucleotide containing the desired nucleotide change as described below. Cloning vector containing the wild type hlL-4 cDNA sequence shown in Figure 1 - (pGemb I: hIL-4) is the 12th nucleotide of mature hIL-4. It was cleaved with the restriction enzyme EcoRV, which cuts after the octide, and Ba+a H1, which cuts downstream from the hIL-4 cDNA within the polylinker region of the vector. An approximately 550 base pair hlL-4 cDNA fragment was subcloned into the pBR322-derived vector pPL-3 by digesting this vector with EcoRV and BamHI (see Figure 3). The resulting plasmid was named L225. The L225-derived IINA fragment containing the hIL-4 cDNA was then obtained by digesting the plasmid L225 with Cla I (5' of the hIL-4 cDNA) and T4 DNA polynucleotide. The pBR322-derived vector pGEM- was treated with merase to make blunt ends and digested with Mutan1 (3' to the hlL-4 cDNA within the polylinker region) to remove the cDNA-containing fragment. 3 (Promega Biotec, Madison, WI, USA). Vector pGEM-3 was digested with Hindnl, treated with T4 DNA polymerase to create blunt ends, and then digested with SstI. Living The resulting plasmid was named L257. This plasmid contains the oligonucleotides listed below. It was used to perform the cleotide substitution mutagenesis method. Amino acid residue or null All references to cleotide numbering should be made according to the numbering in Figure 1. Residues and nucleotides are counted from the N-terminus of the full-length translation product, including the putative natural signal peptide. The codon encoding asparagine at position 62 is converted to asparagine as follows. The codon encoding paragic acid was changed. Plasmid L257 contains Hinc II that cuts at nucleotide 152 and Digested with Pst I cutting at cleotide 211. The vector break that occurred here The piece was isolated and ligated to oligonucleotide A described below. Thr Thr Glu Lys Glu Thr Phe Cys. The underlined nucleotides above indicate changes from the wild-type cDNA sequence. are doing. A single A/T to G/C change at nucleotide 184 alone The other 5 base changes do not alter the amino acid sequence but create a restriction enzyme cleavage site (Ha) to facilitate identification of the modified sequence. Similarly, the codon encoding asparagine at position 129 is introduced using the following synthetic oligonucleotide: The EcoR1 site (nucleonucleotide) in hIL-4 cDNA was Substituting a DNA fragment from Rsa 1 site (nucleotide 393) from nucleotide 360) The codon was changed to one that encodes aspartic acid. Underlined nucleotides indicate changes from the wild type cDNA sequence. The change from A/T to G/C at nucleotide 385 alone results in one amino acid Generates a codon that specifies a noic acid change (Asn129 to Asn129). the Other base changes were made without altering the amino acid sequence (introducing a Sal 1 restriction enzyme site). The medium was named pBC132. To prepare a yeast expression vector for mutin, a DNA fragment encoding hIL-4 (85p6z, Asp+29) was engineered as shown below. It was removed from the pBc132 vector by digestion with EcoRV and 5stl and inserted into the yeast expression vector plXY120. pIXY120 is virtually identical to pBc104 except for its heterologous insert. As described later, pBC104 is also used for expression of the mutin of the present invention. Therefore, it can be used instead of plXY120. Yeast expression vector pIXY120 (Fig. 4) contains the DNA sequence derived from the following. 1. Derived from E. coli vector pBR322, used for replication origin and selection within the large intestine. A long restriction fragment from vomer I (nucleotide 562) to Eco Rl (nucleotide 4361) containing an ampicillin resistance marker. 2. DNA fragment derived from yeast S. cerevisiae. This DNA fragment is selected in yeast. The TRP-1 gene as a selective marker, the yeast 2-replication origin, S. cerevisiae MDI (2 promoter), and the secreted peptide α-factor (Brake et al., Proc. Natl., Acad, Sci. USA 81: 4642 (1984), Kurjan and Haas Herskowitz, Ce1l 30:933 (1982, and see U.S. Pat. No. 4,546,082). It contains the original 85 amino acid signal peptide. The 18 restriction enzyme sites are located within the α-factor signal peptide to facilitate fusion to a heterologous gene. Introduced into leotide 237. The T residue at nucleotide 241 is an oligonucleotide. C residue was changed by a do-targeted in vitro mutagenesis method. 3. A synthetic oligonucleotide containing a multiple cloning site was inserted from the box 18 site (amino acid 79) near the 3' end of the α-factor signal conjugate into the 4-sided 1 site contained in the 2μ sequence:. 4. A 514 base pair DNA fragment derived from single-stranded bacteriophage f1 containing the origin of replication and the gene open region. This fragment was inserted into the Nru 1 site of the pBR322 DNA sequence. Because of the presence of the fl replication initiation site, it is possible to transform into an appropriate (male) E. coli strain and receive multiple infections with bacteriophage f1. A single-stranded copy of the vector is produced. This allows the DNA sequence of the vector to be determined. This facilitates identification and allows for in vitro mutagenesis methods. The yeast expression vector plXY120 was digested with the restriction enzyme Ha18, which cuts near the 3' end (nucleotide 237) of the α-factor leading peptide, and with BamHI to cut within the polylinker. Amputated. this big The vector fragment was purified and ligated to one piece of the following two types of DNA as shown in FIG. 1. Plasmid Gembl: Obtained from hlL-4, from the MutaV site (nucleotide 136 of mature hlL-4) to the BamH1 site (Gembl: 3' side to the hlL-4 cDNA in the hlL-4 polylinker). hlL-4 cDNA fragment. 2. Synthetic oligonucleotide linker 1 below: This revamps the 3' end of the α-factor leader peptide and attaches it to the 5' 4 amino acids of hIL-4 in reading frame. It is something that fuses with sea urchins. This oligonucleotide also encodes an 8 amino acid identification peptide fused to the N-terminus of hlL-4. hlL-4tan By fusing this sequence to protein, detection using specific antibodies becomes possible. This plasmid, called plXY118 (Figure 5), was initially used to monitor the expression and purification of hIL-4, and was designed to contain the ADH2 protein, which is repressed by glucose. Contains the wild type hlL-4 gene under control of the motor. α-factor leading vector Butide allows secretion of hlL-4 from yeast cells. Proteolytic processing of the alpha-factor leader sequence occurs after the Lys-Arg residues (amino acids 83 and 84) of the alpha-factor leader sequence. Contains the blL-4 gene excluding consensus sites that undergo N-linked glycosylation. To create a yeast expression vector, plasmid pIXY118 was digested with EcoRl (which cuts the 5' side of the ADH2 promoter) and 5stl (which cuts the 3' side of the hIL-4 gene). Figure 5). this big The vector fragment was purified and ligated to the following DNA fragment. 1, ADH2 promoter, α-factor leader sequence and first 4 amino acids of hlL-4 2. EcoRl to EcoRV DNA fragment from plXY118 carrying the amino acid (this was required due to the presence of a shadow I site within this fragment); 2. EcoRV site (mature) contained in plasmid pBc132; hlL-4 cDNA insert from nucleotide 13 of type hlL-4 to the 5st1 site (3' side of hlL-4 cDNA). The plasmid generated here was named plXY133. It contains the hIL-4 gene in a yeast expression vector with codon changes of Asp62 and Asp129 and a fusion peptide consisting of 8 amino acids at the N-terminus. The final yeast expression plasmid is identical to plasmid pIXY133, except for the oligonucleotide linker sequence used to fuse the hlL-4 cDNA to the alpha-factor leader sequence (Oligonucleotide 2, Figure 6). This yeast expression plasmid was constructed as described below and shown in FIG. Yeast expression vector plXY120 was cut with restriction enzymes box 18 and B ag HI as described above. This large vector fragment is then ligated with the next DNA fragment. was applied. (1) EcoRV (nuclease) derived from plasmid pxxy133 hlL-4 (Asp"Asp") cDNA from the Ban HI site (3' side of the hlL-4 cDNA) (position 13), (2) the 3' end of the α-factor leading peptide to the Ban HI site (3' side of the hlL-4 cDNA), -Leu-Asp-Lys-Arg-Glu-Ala-Glu-Ala) site, and this Synthetic oligonucleotide fused in reading frame to a amino acid at the EcoRV site (oligonucleotide 2, Figure 6). The sequence of this oligonucleotide is shown below. The resulting plasmid was named plXY157 (Figure 6). child The vector, when present in yeast, allows glucose-controlled expression and secretion of non-glycosylated mutant hlL-4. Since the recovered hlL-4 is not processed by the yeast protease dipeptidyl-amino-peptidase A, it contains the four amino acids Glu-Ala-Glu-Ala at its N-terminus. I'm there. The majority of the α-factor leader sequence is proteolytically removed by the KEX2 gene product after the Lys-Arg residues (amino acids 83 and 84 of the leader sequence). The somewhat redundant route described above involves excising the fragment containing the IL-4 cDNA of EC0RV BJυ)(I) from pBC104, digesting this fragment, and asperating the Aspergillus aspergillus as described above. Using synthetic oligonucleotides to modify lagin-linked glycosylation sites It can be shortened by reconstitution as an EcoRV-5st I fragment. pBc104 contains vector fragments that can be cut with EcoRI and Sst I and EcoRI and EcoRV and ligated with the reconstituted Eco RV-5st I fragment of mutant IL-4, as described above for pIXY118. Next, this construct, which can generate 1-EcoRV, was digested with Ha118 and Bag HI, and the resulting vector fragment was used to generate (1) EcoRV derived from the same plasmid containing the IL-4-like gene; - Bas+HI fragment, and and (2) can be ligated to the synthetic oligonucleotide 2 described above to generate a yeast expression vector for GluAlaGluAla-hlL-4- (Asp”. Aspl!?) identical to plXY157. 4: and Yeast containing an expression plasmid encoding the protein GluAlaG1uA1a-hIL-4-(Aspz, Asp'''), which is similar to protein GluAlaG1uA1a-hIL-4 (Asphz, Asp'''), was maintained on YNB-trp agar that was stored at 4°C. Fresh agar plates were prepared from frozen glycerol storage (-70°C) every -week. Preculture was carried out by adding several monomers to 1 liter of YNB-trp medium (6,7 g/f yeast nitrogen source, 5 g/l casamino acids, 40 wg/l adenine, 160+ ag/j! uracil, and 200 mg/f tyrosine). Isolated transformant yeast colonies and cultured overnight in two 2-liter flasks at 30°C with vigorous shaking. fed. By the next morning, the culture had entered stationary phase and reached saturation, going from 2 to 7 00600. After cleaning and sterilizing two 10-liter fermenters, fill them to 80% of their capacity with 12150 YEP medium (12 g/ffi yeast extract, 50 g/i! peptone) and store at 30 °C. , stirring at 500 to 600 rpm, and maintaining aeration conditions at 10-1 to 2 LPM. Inoculum was added. After 2 hours of growth, 50% glucose nutrients were added at a rate of 50 g/Q during 10-12 hours. The nutrient source was then transferred to 50% ethanol and added for a total of 10 d//2 over 6 hours. The total elapsed time of fermentation was approximately 20 hours. The final optical density (600 nm) ranged from 30 to 45. The fermentor was cooled to 20"C and the bacterial collection process was started. First, 5M NaOH was added to adjust the pH to 8.0. The contents were collected in a large clean glass bottle. The yeast beer was then filtered through a Milliporee Pelicon filter system using a 0.45μ filter cassette and collected into sterile 102 large glass bottles. GluAlaGluAla-hlL-4-(Aspbt, Asp''') mutin (IL-4 mutin) in the filtered yeast supernatant is S-Sepharo Luhatch adsorption on Sgel, washing with 50+eM B-7 ranin pH 4,0 and 50mM HEPES pH7,4, elution with 0.5M NaCl and 50mM HEPES pH7,4, high performance liquid chromatography (HPLC), MONO-S column. chromatography, and 100mM) Purified by dialysis. In the first step, IL-4 mini-tin contained in yeast beer is It was bound to an S-Sepharose gel by a binding method. In a typical operation, a gel slurry of 400d of Sepharose (1 volume of gel: 1 volume of 0.5M β-alanine pH 4.0) is added to 10f of yeast beer. added to the file. The pH of this solution was adjusted to pH 3.6 by adding 2N H(J).The solution was then stirred for 10 minutes and the gel was allowed to precipitate for 30 minutes. The supernatant was decanted through a sintered glass funnel and the recombinant hlL-4 mute A gel slurry containing the quinine remained in the funnel. The gel was washed with 500 μM of 50 M β-alanine pH 4.0, then twice with 12 μM of 50 mM HEPBS pH 7.4. In is 0.5M NaCj of 200d! , was eluted from the gel by washing five times with 50 mM HEPES pH 7.4 solution. The highest concentration of IL-4 Miute The S-Sepharose eluates 1 to 3 containing the protein were pooled, oversterilized, and stored at 4°C until subjected to IPLC. The fourth and fifth eluates containing less than 10% IL-4 myutein were separated, filter sterilized, and stored at 4°C. rough fermentation Mother beer, unbound fraction, 3 washes, 1-3 and 4-5 stored Samples obtained from each eluate were examined for the presence of IL-4 by immunodot plot and 5DA-PAGE. Protein concentration in the pooled eluates was determined by BCA assay. The S-Sepharose fraction is 100i! The yeast of the beer was collected until it was processed. At this point, pool all eluates from 1-3 washes (as described above) and equilibrate with 0.1% trifluoroacetic acid (TFA)/pyrogen-free water. The reaction mixture was applied to a 5C11X30C11 column packed with 15-20μ C-4 reverse phase silica using a Waters LC-500 HPLC. C-4 column is 1! The fraction containing 0Mi recombinant hlL-4 washed with 0.1% TFA/pyrogen-free aqueous solution was applied to the column at a change rate of 2% per minute and a flow rate of 100-min per minute. It was eluted with a gradient of acetonitrile solution. Save the peak fractions from C-J RPC columns and add 1/10 volume of 0.5M β-alcohol. Lanin pH4 was added. Samples were collected and pooled onto a 20Id MONO-S column (1,6em x 10CI11.Pharmacia) at a flow rate of 7d/min. I called fast. After injecting the sample, fill the column with 100al! IL-4 myutein was washed with 50a+M Tris pH 7,4 and washed with IM NaCl 1,100w+M Tris pH 7,4. The peak fraction of IL-4 eluted with a linear gradient of pH 8 was then saved, dialyzed against 100 mM) pH 8 overnight at 4°C, and filter sterilized. Once production and purification were complete, the entire highly active product was stored at 4°C in sterile polyethylene tubes. The specific activity of purified hlL-4 (Asp", Asp"") was 3.1 ± 107 units per 1 according to the BCGF activity measurement method. IL-4 stimulates the proliferation of certain factor-dependent, non-B-cell lineages that normally respond to IL-2 or the myeloid growth factor IL-3. See Grubstein et al., J. Exl. L163: 1405 (1986) and Lee et al., K. Natl. Acad, Sci. USA 83: 2061 (1986). IL- To demonstrate that 4 also influences the initial T cell population, particularly the generation of functionally active T cells, we demonstrated the growth of CTLs in mixed leukocyte cultures (Ml, C). We investigated the effects on growth. MLC was established using suboptimal concentrations of C57BL/6 spleen responsive cells and allogeneic, irradiated DBA/2 lung stimulating cells. Five days after the start of culture, the lytic activity against 5ICr di-labeled P815 murine (DBA/2 origin) tumor target cells was measured. The murine IL-4 cDNA was derived from the cDNA sequence described by Lee et al., Proc. Natl., Acad, Sci. LISA 83:2061 (1986). EL4 thymoma stimulated by phorbol myristate acetate using column It was cloned from a library prepared from size-sorted mRNA from tumor cells. The full-length cDNA contains the PBR322 sequence, the yeast TRPI gene for tryptophan selection, the yeast 2μ origin of replication and the yeast alcohol dehydrogenase 2 (ADH2) promoter, and sufficient α-factor to direct synthesis and secretion. Subcloned into a yeast expression vector containing the leader sequence. The expression plasmid was transformed into yeast strain 79 (CR, TR and U, 1EU2-2) and Trp” transformants were selected. For purification, 1 liter of rich medium was Culture by inoculating the soil (1% yeast extract, 2% peptone, 1% glucose). The cells were cultivated and grown at 30°C until reaching the stationary phase. PMSF and Pepsta Chin A was added during bacterial collection. Cells were removed by centrifugation and filtration through a 0.45-cellulose acetate filter. rlL-4 was described by Ardal et al. The yeast supernatant was purified to homogeneity by performing 5 cycles of high performance liquid chromatography (IPLc) using a solvent system previously described by Shidan + Ro + Su1 Ho-296: 17H1984). Homogeneous recombinant and native murine IL-4 was measured in the B cell proliferation assay described below at 2. Same as OX 105U/μg They showed similar specific activities. MLC was prepared by mixing 5 x 10 s of C57BL/6 murine spleen cells and stimulated cells of DBA/2 murine spleen cells that had undergone 5 x 10' of gamma irradiation (2,50 Or). The cells were started in 16 mm diameter culture wells. The culture medium was Dulbecco's modified Eagle's medium containing 5% fetal bovine serum (FBS), 5x10'. Dulbecco's Modified Eagle's Medium, which is substantially the same as that disclosed by Cerottini et al., J. Ex. Med, 140:703 (1974). Cultures were initially supplemented with 2 ng/- of homogeneous native murine IL-4 (nIL-4), Long/d of recombinant human IL-2, or medium. Culture development Five days after initiation, the effector was cultured in a 96-well V-bottom microtiter plate. The lytic activity was tested by incubating in duplicate at 2001 Jl volume at various ratios of S + Cr-labeled 1P815 target cells (2 x 10' cells/well). After incubation for 3.5 hours, the plate was centrifuged and 150 At! of supernatant was removed from each well. was collected and counted using a gamma counter. The obtained results are shown in Figure 6. It is. In Figure 6, the reported percentage 5ICr release is determined by 100X [cpm (experimental) - cp - (spontaneous)] / [cp - (maximum) - cps (spontaneous)], Here, spontaneous release (118 cpm) was determined by incubating P815 in culture and maximum release (801 cp+++) was determined by incubating P815 in INHCJ. One lytic unit (Ltl) is required for 50% lysis of 2X10' P815 target cells. It is defined as the number of cells present in a given dose and determined from a dose-response curve. Percent recovery equals the number of cells recovered on day 5 as a percentage of the initial number of reacting cells cultured. Cultures initially supplemented with 2 ng/- of homogeneous, native IL-4 exhibited 50-fold higher cytolytic activity on a cell-by-cell basis than control cultures in the absence of exogenous IL-4; , showed an additional 100-fold increase in activity. Cultures supplemented with 10 ng/im rlL-2 showed higher CTL activity compared to control cultures, but lytic activity was sevenfold lower than that seen in cultures supplemented with IL-4. . Responsiveness The lytic activity against cells and syngeneic target cells is directed against specific allogeneic targets. The cytolytic 1923 cells generated in MLC supplemented with IL-4 or IL-2 were specific for alloantigens, as less than 2% of the cells (data not shown) were present. This data shows that IL-4 has a strong effect on the generation of allogeneic cytolytic 1923 spheres. This shows that it is a powerful helper factor. 6: t T ・L-sickness: MLC populations cultured over a certain period gradually lose CTL activity, but when exposed to allogeneic cells or culture supernatant, MLC populations cultured over a certain period gradually lose CTL activity. By this, high levels of cytolytic activity can be induced again. To examine the effect of IL-4 on such MLC memory populations, cells obtained from day 14 C57BL/6 anti-DBA/2 primary MLC were incubated with recombinant IL-2 or IL-4. After 3 days, the cytolytic activity was measured. Mixed leukocyte culture was carried out in a total volume of 20 m in a 25 d flask with 25 X 10'C 57BL/6 splenic cells and 25 X 10' irradiated (250 Or) DBA/2 splenic stimulated cells. It was composed of 14 days after starting, the primary culture Cells were harvested from cultured cells and 5×10′ cells were added to 2 d volumes containing lng/In1 recombinant murine IL-4, 0,5 ng/d recombinant human IL-2 or medium. Quantities were recultured in Costar 16 mm culture wells. After 3 days, the culture was! +(r-labeled P815 target cells were tested for lytic activity. The spontaneous release in the experiment was 204 cp+m, while the maximum release was 1.829 cpm. As shown in Figure 7, exposure of cells to either lymphokine results in cell proliferation and induction of high levels of cytolytic activity. Keeps you warm with IL-4 The lytic activity that occurs in incubated cultures is similar to that observed in control cultures incubated in medium. (Figure 7) and 80 times higher than the activity of the 14-day population before exposure to exogenous lymphokines (data not shown). IL-4-induced CTL activity during these cultures was antigen-specific, as was the case with primary MLCs (data not shown). Therefore, like Roux 2, Roux 4 induces the expression of antigen-specific cytolytic activity in the dormant memory T cell population once activated, without the need for further antigen stimulation. Induce. 17: Recombination in the ability of IL-4 and IL-2 to increase CTL production To directly assay the relative effects of recombinant IL-4 and IL-2, various concentrations of homogeneous recombinant IL-4 or IL-2 were added to allogeneic primary mixed leukocyte cultures, thereby The resulting lytic activity was measured after 5 days. In this experiment, the mixed leukocyte culture (MLC) consisted of 2 x 10'' C57BL/6 spleen cells and 5 x 10' irradiated (2,50 Or) DBA/2 (allogeneic) or C57BL/6 (syngeneic) cells. ) consists of murine tileable cells, and the species Various amounts of recombinant IL-4 or IL-2 were added. Lytic activity against 5lCr-labeled P81 5 was measured after 5 days as described above. Spontaneous release averaged 125 cpI11, but a maximum release of 886 cpm was observed. Although both lymphokines increase cell proliferation and CTL activity, the level of lytic activity that appears in cultures containing the optimal amount of IL-4 is greater than that observed in cultures with the lowest amount of IL-2. It was 3-4 times higher. Furthermore, at suboptimal lymphokine doses, approximately 171° of IL-4 was required to obtain similar lytic activity. These data are based on mixed leukemia consisting of a combination of allogeneic strains. In sphere cultures, IL-4 has been shown to be a more potent helper than IL-2 for the generation of CTLs from unstimulated precursors. Because approximately the same number of cells are recovered in allogeneic CTLs supplemented with IL-2 or IL-4, this data suggests that CTLs are present at a higher frequency or that individual CTLs have a greater solubility. This probably reflects the fact that it has deactivation. Medium 55 4 21 <1 The data presented above and in Examples 6 and 7 demonstrate that IL-4 induces both proliferation and cytolytic activity in primary and memory MLC populations, providing novel information regarding CTL generation. The mechanism of control is revealed. 8:2 Chi1 thymocytes were obtained from 6-10 week old C57BL/6J female mice, containing 5% FBS, culture supplements as described above, and as shown in Table 3 below. 200 I! with or without 0.25% PHA-M (Gibco Laboratories, Grand Island, NY) and with recombinant human IL-2 or murine Lu-4. ! (7) Culture at 1.5 X 10' cells/well in RPfll 1640. nurtured. Cultures were pulse labeled with 2.0 g Ci of [3H]thymidine (75Ci/mole) for 72 hours in lllJlrel & for 18 hours afterward. The bacteria were collected on a glass fiber filter, and the incorporated radioactive label was measured. rIL-2 and rIL-4 were used at 10 ng/d. The results are expressed in Table 3 below as the mean cps of duplicate cultures. 3: Effect of rIL-4. These results indicate that IL-4 induces thymocyte proliferation in the presence or absence of comitogenic stimulation. In the presence of added mitogens, proliferation was significantly (7x) promoted. 9: IL-4 induced 1' memory T cells were generated in 14 day old primary MLCs. The first generation! 1LC was composed of 25 x 10' C57BL/6 splenic cells and DBA/2 splenic stimulated cells that had been irradiated (2500r) for 25 x 10 h in 20 m (7) culture medium in a 25c1iI flask. Ta. The culture medium was Dulbecco's modified Eagle's medium containing 5% fetal bovine serum, 5 x 10-'M 2-mercaptoethanol, and additional amino acids, which was essentially the same as described in Serroti et al. 1. It is the same as that disclosed by "Shishishi" Tank9-1 Edition: 703 (1974). First time on the 13th for the second generation MLC. 5X10' cells recovered from the MLC were cultured with 5X10' irradiated (250 Or) DBA/2 splenic cells in 1611II 11 culture wells containing 2-cell culture medium. These cells were then treated with 200 Il! Before or after restimulation with allogeneic cells by incubating at 10' cells/well in 96-well flat-bottomed plates containing 100 cells/well of culture medium and the indicated additives. 3 days later, it reacted with rlL-4 (4 ng/d) or rlL-2 (4 ng/d). The cells were subjected to tests for corresponding proliferation. Cultures were grown in 1.0 p Ci of [3H]thymidine. Cells were pulse-labeled for the last 18 hours of a 72-hour incubation period with microorganisms (75 Ci/mmole, New England Nuclear, Boston, MA) and harvested onto glass fiber filters. . Radiolabel uptake was determined by liquid scintillation spectroscopy. Results are shown in Table 4 below as mean cps (with standard deviation) for duplicate cultures. Table 4 and the above results show the difference in proliferation-inducing effects between IL-4 and IL-2. Unlike IL-4, IL-2 can induce proliferation of cells late in the culture cycle even in the absence of antigenic stimulation. However, when stimulated again with alloantigen, memory cells show a clearly stronger response to the addition of IL-4 than to IL-2. Engraving (no change in content) 8TG GGT CTCACCTC Leu 1sTTA CAG GAG ATCATCAAA ACT TTG AAG AGCCTCACA GAG CAC input AG 135Leu Gin Glu lie Ile Lys Thr Leu Asn Ser Leu Thr Glu Gin LYII 458CT CTG TGCAc e GAG TTG ACCGTA ACA GACATCTTT GCT GC CTCC180Thr Leu CYS Thr Glu Leu Thr Val Thr Asp Ile Phe Ala Ala Ser 60GG T GCG ACT GCA CM ; CAG TTCCACAGG CACA AG CAG CTG ATCCG 315Gly 1a Thr 8la Gin Gin The Hls Arg His Lys Gin Leu Ile Arg 105 2nd concave GluAloGILN a-hTL-4 (Asp 62.Asp12 Tan's [F I 4th concave S Concave V76 Figure 0 舅 92 <1.5 Submission of translation of written amendment (Article 184-8 of the Patent Law) June 1989 TytW Station Director General of the Japan Patent Office Yoshi 1) Moon Takeshi 1. Indication of patent application per /Us87103114 2. Title of the invention: Human interleukin-4 mutin 3. Patent applicant Address: 51 University Street, Seattle, Washington, D.C. 98101, United States of America. Immunex Building Name: Immunex Corporation 4, Agent Address: Tokyo, Japan 206-ku, Shin-Otemachi Building, No. 1, Otemachi 2-chome, Chiyoda-ku has a mutant amino acid sequence substantially homologous to the wild-type amino acid sequence of hIL-4, and at least one Asn-A'-Z in the wild-type sequence is replaced by Asn, -A''l-Y or -A"-A", where AI, AX and A3 are any same or different amino acids, X is any amino acid other than Asn, and Y is Z Any amino acid other than , Z is Ser or Dhr; Interleukin-4 (hlL-4) Similar proteins. 2. hlL-4 (Asp", 85p129), which is a hIL-4-like protein according to claim 1. 3. GluAlaGluAla-hlL, which is hIL-4-like protein according to claim 2. -4 (Asp”, AspI29). 4. hIL-4 analogous protein according to any one of claims 1 to 3 DNA sequence encoding protein. 5. A recombinant expression vector comprising the DNA sequence according to claim 4. 6. The recombinant expression vector according to claim 5 under conditions that promote expression. A method for producing an hlL-41-like protein, comprising culturing a transformed microorganism. 7. A biologically effective amount of IL-4 or an analogue according to any one of claims 1 to 3 together with a physiologically acceptable carrier or diluent. inducing the proliferation and lytic activity of antitumor cytolytic T-lymphoid populations, including Pharmaceutical composition. 8. A biologically effective amount of IL-4 or an IL-4 analog according to any one of claims 1 to 3, together with a physiologically acceptable carrier or diluent. A method of inducing proliferation of a cytolytic T lymphocyte population and lytic activity in the population, the method comprising contacting T cells with a composition comprising the composition. 9. The method according to claim 8, wherein the lymphocytes are activated by prior exposure to virus-related antigens. 10. The method according to claim 8, wherein the lymphocytes are activated by prior exposure to a tumor antigen. 11. The method of claim 10, wherein the lymphocytes are induced and expanded ex vivo and readministered to the patient in adoptive immunotherapy. 12. @Comprising administering to mammals a therapeutically effective amount of IL-4 or similar hIL-4 as described in any one of claims 1 to 3, Induces proliferation and activation of antitumor or antiviral cytolytic T lymphocytes. How to do it. 13. Antibiotics comprising a biologically effective amount of IL-4 or similar hIL-4 as defined in any one of claims 1 to 3 and a physiologically acceptable carrier or diluent. Viral agent composition. 14. Antibiotics consisting of a biologically effective amount of IL-4 or similar hIL-4 as defined in any one of claims 1 to 3 and a physiologically acceptable carrier or diluent. Tumor agent composition. 15. The antitumor according to claim 14, additionally comprising a therapeutically effective amount of T lymphocytes expanded ex vivo in the presence of IL-4 or IL-2. Tumor composition. Written amendment (method) 1. Indication of the case PCT/US87103114 2. Title of the invention Human-interleukin-4 myutein 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant Address Name Immunex Corporation 4, Agent Address: Shin-Otemachi Building, No. 1, 2-2-2 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo 206th Ward International Investigation Report: 1°″″abe+wl A″1sl-eabee H@, p (7/U397/ Q3114

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.少なくとも1アミノ酸の置換、欠失あるいは挿入を含み、その結果、アスパ ラギン−結合型グリコシル化部位の不活性化、システイン残基の欠失あるいは置 換、または、酵母XEX2プロテアーゼ認識部位の修飾が起きたひとインターロ イキン−4(hIL−4)類似タンパク質。1. Contains at least one amino acid substitution, deletion or insertion, resulting in an aspa Inactivation of lagin-linked glycosylation sites, deletion or substitution of cysteine residues human interlocutors in which the yeast XEX2 protease recognition site has been modified. Ikin-4 (hIL-4)-like protein. 2.hIL−4の野性型アミノ酸配列に実質的に相同な、変異アミノ酸配列を有 し、野性型配列中の少なくとも1カ所の肴Asn−A1−Zが、Asn−A2− YあるいはX−A2−A3の変異配列に置換されており、ここで、 A1,A2およびA3は、任意の同一あるいは異なるアミノ酸であり、 Xは、Asn以外の任意のアミノ酸であり、Yは、Z以外の任意のアミノ酸であ り、Zは、SerあるいはThrである; 請求の範囲第1項に記載のhIL−4類似体。2. A mutant amino acid sequence that is substantially homologous to the wild-type amino acid sequence of hIL-4. However, at least one Asn-A1-Z in the wild type sequence is Asn-A2- is substituted with a mutant sequence of Y or X-A2-A3, where: A1, A2 and A3 are any same or different amino acids, X is any amino acid other than Asn, and Y is any amino acid other than Z. , Z is Ser or Thr; hIL-4 analogue according to claim 1. 3.請求の範囲第2項記載のhIL−4類似タンパク質であるhIL−4(As p62,Asp129)。3. hIL-4 (As p62, Asp129). 4.請求の範囲第3項記載のhIL−4類似タンパク質であるGluAlaGl uAla−hIL−4(Asp62,Asp129)。4. GluAlaGl, which is a hIL-4-like protein according to claim 3; uAla-hIL-4 (Asp62, Asp129). 5.請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載のhIL−4類似タン パク質をコードするDNA配列。5. hIL-4 analogous protein according to any one of claims 1 to 4. DNA sequence encoding protein. 6.請求の範囲第5項記載のDNA配列を含む組換え体発現ベクター。6. A recombinant expression vector comprising the DNA sequence according to claim 5. 7.発現を促進する条件下で、請求の範囲第6項記載の組換え体発現ベクターに よって形質転換した微生物を培養することを含む、hIL−4類似タンパク質の 製造方法。7. into the recombinant expression vector according to claim 6 under conditions that promote expression. Therefore, the preparation of hIL-4-like proteins, including culturing the transformed microorganisms, Production method. 8.生理学的に受容可能な担体あるいは希釈物と組合せて、生物学的に効果のあ る量のIL−4あるいは請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載し た類似体IL−4を含み、T細胞と接触させて抗腫瘍性細胞溶解性Tリンパ球集 団の増殖および該集団における溶解活性を誘発するための薬剤組成物。8. A biologically effective drug in combination with a physiologically acceptable carrier or diluent. IL-4 in the amount described in any one of claims 1 to 4. The anti-tumor cytolytic T lymphocyte population is generated by contacting with T cells. A pharmaceutical composition for inducing population proliferation and lytic activity in the population. 9.生理的に受容可能な担体あるいは希釈物とともに、生物学的に有効な量のI L−4あるいは請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載のIL−4 類似体を含む組成物をT細胞に接触させることを含む、細胞溶解性Tリンパ球集 団の増殖と、該集団における溶解活性を誘発する方法。9. A biologically effective amount of I, together with a physiologically acceptable carrier or diluent. L-4 or IL-4 according to any one of claims 1 to 4 A cytolytic T lymphocyte collection comprising contacting a T cell with a composition comprising an analog. A method of inducing population proliferation and lytic activity in the population. 10.リンパ球が、あらかじめウイルス関連抗原へ露出することによって活性化 される、請求の範囲第9項記載の方法。10. Lymphocytes are activated by prior exposure to virus-related antigens 10. The method according to claim 9, wherein: 11.リンパ球が、あらかじめ腫瘍抗原へ暴露されることによって活性化される 、請求の範囲第9項記載の方法。11. Lymphocytes are activated by prior exposure to tumor antigens , the method according to claim 9. 12.リンパ球をex vivoで誘発および増殖させ、養子免疫療法において 患者に再投与する、請求の範囲第9項記載の方法。12. Inducing and expanding lymphocytes ex vivo and in adoptive immunotherapy 10. The method of claim 9, wherein the method is readministered to a patient. 13.哺乳類に対して、治療学的に有効な量のIL−4あるいは請求の範囲第1 項ないし第4項のいずれか1項に記載した類似hIL−4を投与することを含む 、抗腫瘍あるいは抗ウイルス細胞溶解性Tリンパ球の増殖および活性化を誘導す る方法。13. A therapeutically effective amount of IL-4 or claim 1 for mammals. comprising administering a similar hIL-4 as described in any one of paragraphs to paragraphs 4. , induces proliferation and activation of antitumor or antiviral cytolytic T lymphocytes. How to do it. 14.生物学的に有効な量のIL−4あるいは請求の範囲第1項ないし第4項の いずれか1項に記載した類伽hIL−4および生理学的に受容可能な担体または 希釈物からなる抗ウイルス剤組成物。14. A biologically effective amount of IL-4 or claims 1 to 4. A similar hIL-4 as described in any one above and a physiologically acceptable carrier or An antiviral composition comprising a diluent. 15.生物学的に有効な量のIL−4あるいは請求の範囲第1項ないし第4項の いずれか1項に記載した類似hIL−4および生理学的に受容可能な担体または 希釈物からなる抗腫瘍剤組成物。15. A biologically effective amount of IL-4 or claims 1 to 4. A similar hIL-4 as described in any one of the preceding paragraphs and a physiologically acceptable carrier, or An antitumor agent composition comprising a diluent. 16.付加的に、IL−4あるいはIL−2の存在の下、ex vivoで増大 された治療学的に有効な量のTリンパ球を含む、請求の範囲第15項記載の抗腫 瘍剤組成物。16. Additionally, in the presence of IL-4 or IL-2, increased ex vivo 16. The antitumor according to claim 15, comprising a therapeutically effective amount of T lymphocytes. Tumor composition.
JP63500667A 1986-12-19 1987-12-04 Human interleukin-4 mutein Pending JPH02501827A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94447286A 1986-12-19 1986-12-19
US944,472 1986-12-19
US119,763 1987-11-12
PCT/US1987/003114 WO1988004667A1 (en) 1986-12-19 1987-12-04 Human interleukin-4 muteins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02501827A true JPH02501827A (en) 1990-06-21

Family

ID=45446261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63500667A Pending JPH02501827A (en) 1986-12-19 1987-12-04 Human interleukin-4 mutein

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02501827A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04299984A (en) * 1991-03-27 1992-10-23 Green Cross Corp:The Production of plasmid carrying mutant aox2 promoter, transformant and foreign protein
JPH0690768A (en) * 1991-03-27 1994-04-05 Green Cross Corp:The Variant aox2 promotor, microbial strain carrying same promotor, method for obtaining the same strain and production of foreign protein utilizing the same strain
JP2007051161A (en) * 1994-07-01 2007-03-01 Bayer Ag hIL-4 MUTANT PROTEIN USED AS ANTAGONIST OR PARTIAL AGONIST OF HUMAN INTERLEUKIN 4

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56823A (en) * 1979-04-26 1981-01-07 Gen Electric Manufacture of copolyester carbonate
JPS5640896A (en) * 1979-09-10 1981-04-17 Interstate Electronics Corp Signal pattern clasification circuit
JPS56101200A (en) * 1980-01-16 1981-08-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compacting method of voice pattern
JPS58137899A (en) * 1982-02-12 1983-08-16 日本電気株式会社 Pattern recognition equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56823A (en) * 1979-04-26 1981-01-07 Gen Electric Manufacture of copolyester carbonate
JPS5640896A (en) * 1979-09-10 1981-04-17 Interstate Electronics Corp Signal pattern clasification circuit
JPS56101200A (en) * 1980-01-16 1981-08-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compacting method of voice pattern
JPS58137899A (en) * 1982-02-12 1983-08-16 日本電気株式会社 Pattern recognition equipment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04299984A (en) * 1991-03-27 1992-10-23 Green Cross Corp:The Production of plasmid carrying mutant aox2 promoter, transformant and foreign protein
JPH0690768A (en) * 1991-03-27 1994-04-05 Green Cross Corp:The Variant aox2 promotor, microbial strain carrying same promotor, method for obtaining the same strain and production of foreign protein utilizing the same strain
JP2007051161A (en) * 1994-07-01 2007-03-01 Bayer Ag hIL-4 MUTANT PROTEIN USED AS ANTAGONIST OR PARTIAL AGONIST OF HUMAN INTERLEUKIN 4

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4965195A (en) Interleukin-7
AU599572B2 (en) Lymphokine production and purification
AU601727B2 (en) Human g-csf protein expression
US6156301A (en) Use of interleukin-7 to stimulate proliferation of hematopoietic cell precursors
JPS63299A (en) Development of human g-csf protein
US7531644B2 (en) IL-6 receptor•IL-6 direct fusion protein
JP2749838B2 (en) Interleukin-7
JPH10117790A (en) Expression of biologically active pdgf analog factor in eukaryotic cell
IE54371B1 (en) Human immune interferon and its production by recombinant dna technology
JP2002514887A (en) Method of secreting thrombopoietin polypeptide
CA2332345A1 (en) Flt3-l mutants and methods of use
JPH04506342A (en) Non-glycosylated human interleukin-3 similar protein
US5891429A (en) Recombinant human granulocyte-macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF)
JPH10500579A (en) Hybrid molecule of formula GM-CSF-L-EPO or EPO-L-GM-CSF having a blood stimulating effect
US5055555A (en) Purification of G-CSF
US5720952A (en) Method of treating myelo-suppression with GM-CSF
AU620537B2 (en) Human interleukin-4 muteins
CN112048018B (en) Chimeric T cell growth factor and application thereof
JPS63159399A (en) B-cell stimulant factor
JPH02501827A (en) Human interleukin-4 mutein
JPH09512165A (en) Interleukin 15
EP1094081B1 (en) Fused protein with direct bond of il-6-receptor to il-6
JPS6034915A (en) Polypeptide
US5236706A (en) Pharmaceutical preparation for the maturation of prothymocytes
JP2000516465A (en) Expression vectors, cells, and methods for producing thrombopoietin polypeptides