JPH03130088A - Production of polypeptide by recombinant dna process - Google Patents

Production of polypeptide by recombinant dna process

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JPH03130088A
JPH03130088A JP19216290A JP19216290A JPH03130088A JP H03130088 A JPH03130088 A JP H03130088A JP 19216290 A JP19216290 A JP 19216290A JP 19216290 A JP19216290 A JP 19216290A JP H03130088 A JPH03130088 A JP H03130088A
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Abstract

PURPOSE:To obtain a large amount of the objective polypeptide having improved uniformity of N-terminals at a low cost by culturing an organism having a vector containing aminopeptidase P gene and a vector containing a gene coding the objective polypeptide and collecting the culture product. CONSTITUTION:The objective polypeptide is produced by a recombinant DNA process by treating a vector containing aminopeptidase P gene with a restriction enzyme, linking the obtained fragment with a gene coding the objective polypeptide (e.g. interleukin 6) to obtain a vector containing a gene coding aminopeptidase P and a gene coding the objective polypeptide on the same vector, inserting the vector into an organism such as E.coli to transform the organism, culturing the transformant and collecting the objective polypeptide accumulated in the organism or in the culture liquid.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、組み替えDNA法により形質転換された微生
物を培養して目的とするポリペプチドを製造する方法に
おいて、そのN末端の不均一さを是正し、より均一なN
末端を有するポリペプチドの製造法に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is directed to a method for producing a target polypeptide by culturing a microorganism transformed by a recombinant DNA method. Correct and more uniform N
The present invention relates to a method for producing a polypeptide having a terminal end.

均一なN末端を有するポリペプチドを取得できる技術の
確立により、例えば、目的ポリペブチドの医療への応用
においては、抗原性での問題点等の克服に利用できうる
と考えられる。
It is thought that the establishment of a technology that can obtain polypeptides having a uniform N-terminus can be used to overcome problems with antigenicity, for example, in medical applications of target polypeptides.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

組み替えDNA技術を用いて大腸菌により真核生物由来
等の目的ポリペプチドをコードする遺伝子を単純に、現
在広く用いられている遺伝子発現系により高発現させた
時、多くの場合において、そのN末端には翻訳開始コド
ンに由来するメチオニン残基が付加していたり、あるい
はメチオニン残基が付加した物と無いもの、さらに目的
ポリペプチド内の数アミノ酸までが削除された物といっ
た混合物であることがある。
When a gene encoding a target polypeptide derived from eukaryotes is simply expressed at a high level in Escherichia coli using recombinant DNA technology using currently widely used gene expression systems, in many cases, the N-terminus may have a methionine residue derived from the translation initiation codon added, or may be a mixture of those with and without a methionine residue, and even those with up to several amino acids deleted from the target polypeptide.

このようなN末端の不均一なポリペプチドは、その安定
性、生理機能に変化を与える可能性があることはもちろ
ん、医薬品への応用を目指した場合には生体中での抗原
性の出現といった不適当な作用を及ぼすことも十分考え
られうる。
Such a polypeptide with a heterogeneous N-terminus may not only change its stability and physiological function, but also cause the appearance of antigenicity in the living body when aiming to apply it to medicine. It is quite conceivable that it may have an inappropriate effect.

そこで、従来は、目的ポリペプチドのN末端を揃えるた
めに、精製し取り出した目的ポリペプチド前駆体に、別
に精製を加えた各種の大腸菌のアミノペプチダーゼを、
試験管内で作用させており、そのような過程を経て、N
末端を均一化させていた。
Therefore, conventionally, in order to align the N-termini of the target polypeptide, various E. coli aminopeptidases that had been purified and extracted were added to the purified target polypeptide precursor.
It is made to act in a test tube, and through such a process, N
The ends were made uniform.

最近、A、 Ben−bassatら(J、 Bact
eriology+ 169゜751〜757.198
7)は、大腸菌のメチオニンアミノペプチダーゼ(MA
P)をクローニングし、大腸菌でインターロイキン2や
リシンAを発現生産するときに、それらのN末端メチオ
ニンを削除する目的で用いている。
Recently, A. Ben-bassat et al.
eriology+ 169°751~757.198
7) is Escherichia coli methionine aminopeptidase (MA
P) is cloned and used to delete the N-terminal methionine when expressing and producing interleukin 2 and ricin A in E. coli.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、精製した目的ポリペプチドの中に精製し
たとはいえ大腸菌のアミノペプチダーゼを加えることは
、目的ポリペプチド画分の不純物を増大させる結果とな
る。一方、アミノペプチダーゼ自身もその生産菌の培養
や酵素の精製と、コスト、時間がかかり、経済性の点か
らも、この方法は、改善されるべきものと考えられる。
However, adding E. coli aminopeptidase, albeit purified, to the purified target polypeptide results in an increase in impurities in the target polypeptide fraction. On the other hand, the aminopeptidase itself requires cultivation of the producing bacteria and purification of the enzyme, which is costly and time-consuming, and from the economic point of view, this method should be improved.

また、メチオニンアミノペプチダーゼを用いてN末端メ
チオニンを削除する方法は、in vivoでの作用の
結果、インターロイキン2ではその60%のものがN末
端から2番目のアラニン残基までが切除されており、生
産菌体内での産生ポリペプチドのN末端制御はまだ確立
されていない。
In addition, the method of deleting the N-terminal methionine using methionine aminopeptidase has an effect in vivo, in which 60% of interleukin-2 are excised up to the second alanine residue from the N-terminus. However, the N-terminal control of the produced polypeptide within the production microorganism has not yet been established.

本発明の目的は上記の問題点を解決し、目的ポリペプチ
ド生産菌体内にて、そのN末端をより均一に調製するた
めの技術を提供することにある。
The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a technique for more uniformly preparing the N-terminus of a target polypeptide in a microbial cell producing the target polypeptide.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者らは大腸菌のアミノペプチダーゼPがその特異
性が極めて高いことに着目した。そして、目的ポリペプ
チド生産菌体内に本アミノペプチダーゼ導入することに
よって、より均一なN末端を有する目的ポリペプチドを
極めて効率のよい、かつ経済的に製造する方法の開発に
成功し、本発明を充放するに至った。
The present inventors noticed that E. coli aminopeptidase P has extremely high specificity. By introducing the present aminopeptidase into the target polypeptide-producing microbial cells, we succeeded in developing a method for producing a target polypeptide having a more uniform N-terminus in an extremely efficient and economical manner, thereby fulfilling the present invention. I ended up letting it go.

即ち、本発明は、アミノペプチダーゼP遺伝子を含有す
るベクター及び目的ポリペプチドをコードする遺伝子を
含有するベクターを保持する生物を培養し、生物体内及
び、又は培養液中に蓄積した目的ポリペプチドを採取す
ることを特徴とするポリペプチドの製造法に関するもの
である。
That is, the present invention involves culturing an organism carrying a vector containing an aminopeptidase P gene and a vector containing a gene encoding a polypeptide of interest, and collecting the polypeptide of interest accumulated within the organism and/or in the culture solution. The present invention relates to a method for producing a polypeptide characterized by:

アミノペプチダーゼPは(Aminopeptidas
e P(EC3,4,11,5) 、以下AP−Pと表
示する。)N末端側から2番目のアミノ酸がプロリンで
ある時、1番目のアミノ酸を切断遊離する。従って、X
−Pro−Y −(Xは任意のアミノ酸、Yはプロリン
以外のアミノ酸)のアミノ酸配列でXを切断遊離させる
。アミノペプチダーゼP遺伝子はアミノペプチダーゼP
を産生ずるいかなる生物からも取り出すことができるが
、例えば大腸菌から分離することができる。
Aminopeptidase P (Aminopeptidas
e P (EC3, 4, 11, 5), hereinafter expressed as AP-P. ) When the second amino acid from the N-terminus is proline, the first amino acid is cleaved and released. Therefore, X
-Pro-Y- (X is any amino acid, Y is an amino acid other than proline), and X is cleaved and released. Aminopeptidase P gene is aminopeptidase P
It can be isolated from any organism that produces it, for example from Escherichia coli.

目的ポリペプチドの種類も問わないが、各種生理活性物
質を含み、例えば、各種インターロイキン、インターフ
ェロン、コロニー形成因子、リンホトキシン等のリンホ
カインや各種成長ホルモン類等である。目的ポリペプチ
ドのN末端がプロリン残基であるようなポリペプチドと
しては、ヒトrL−6、塩基性繊維芽細胞成長因子等が
好ましい。
Although the type of target polypeptide does not matter, it includes various physiologically active substances, such as various interleukins, interferons, colony forming factors, lymphokines such as lymphotoxin, and various growth hormones. Preferred polypeptides in which the N-terminus of the target polypeptide is a proline residue include human rL-6 and basic fibroblast growth factor.

ヒトインターロイキン6(IL−6)はBSF−2(B
−cell Stimulatory Factor−
2)とも呼ばれ、当初B細胞を抗体産生細胞へ分化させ
る因子(BCDF:B−cell Differenc
iation Factor)としてクローニングされ
たリンフ才力インである。(T、 Hiran。
Human interleukin 6 (IL-6) is associated with BSF-2 (B
-Cell Stimulation Factor-
Also called 2), it is a factor (BCDF) that initially differentiates B cells into antibody-producing cells.
It is a Lymph talent in which was cloned as ation Factor). (T. Hiran.

et、 al、 Nature 324.73(198
6)) シかし、その後、TL−6は単にB細胞分化能
を担っているのではなく、種々の細胞で産生され、抗体
産生増強能に加えて造血機能yc進能、分化誘導能等を
有することが確認されている。目的ポリペプチドをコー
ドする遺伝子の前半部分(目的ポリペプチドのN末端側
領域をコードするDNA部分)は生産させるポリペプチ
ドのアミノ酸配列を変えない範囲でアデニン(A)また
はチ稟ン(T)に冨む塩基配列を有するDNAを用いる
ほうがより好ましい。
et, al, Nature 324.73 (198
6)) However, TL-6 is not only responsible for B cell differentiation ability, but is also produced in various cells, and has the ability to enhance hematopoietic function, induce differentiation, etc. in addition to the ability to enhance antibody production. It has been confirmed that it has The first half of the gene encoding the target polypeptide (the DNA portion encoding the N-terminal region of the target polypeptide) can be converted to adenine (A) or chirin (T) without changing the amino acid sequence of the polypeptide to be produced. It is more preferable to use DNA having a rich base sequence.

アミノペプチダーゼP遺伝子を含有するベクターと目的
ポリペプチドをコードする遺伝子を含有するベクターは
ひとつのベクターに含まれていてもよく、また別々のベ
クターであってもよい。
The vector containing the aminopeptidase P gene and the vector containing the gene encoding the polypeptide of interest may be contained in one vector, or may be separate vectors.

アミノペプチダーゼP遺伝子を含有するベクター及び目
的ポリペプチドをコードする遺伝子の取得方法として以
下に述べると、例えば、大腸菌の染色体を制限酵素によ
り判断し、適当なベクターにクローニングした後、大腸
菌に形質転換し各クローンのアミノペプチダーゼP活性
を測定し、AP−P活性の高まったクローンからプラス
ミドDN A @ iff製する事で、一般にはAP−
P遺伝子を含有するベクターを得ることが出来る。
A method for obtaining a vector containing the aminopeptidase P gene and a gene encoding the target polypeptide is described below. For example, the chromosome of E. coli is determined using restriction enzymes, cloned into an appropriate vector, and then transformed into E. coli. Generally, AP-
A vector containing the P gene can be obtained.

また、一般に、目的遺伝子は目的ポリペプチドを産生し
ている細胞からmRNAを調製し、そのcDNAを作製
後、目的ポリペプチドの一部のアミノ酸配列の情報から
作製したDNAプローブを用いて目的遺伝子を取得でき
る。あるいは目的ポリペプチドのアミノ酸配列が既知の
場合は、直接目的遺伝子を合成DNAにより作製するこ
とも可能である。
In addition, in general, for the target gene, mRNA is prepared from cells producing the target polypeptide, and after its cDNA is produced, a DNA probe prepared from information on the amino acid sequence of a part of the target polypeptide is used to identify the target gene. Can be obtained. Alternatively, if the amino acid sequence of the target polypeptide is known, it is also possible to directly produce the target gene using synthetic DNA.

アミノペプチダーゼP遺伝子を含有するベクターあるい
は目的ポリペプチドをコードする遺伝子を含有するベク
ターがプロモーターあるいは翻訳開始コドンを含んでい
ないときはそれらを組込む必要がある。
If the vector containing the aminopeptidase P gene or the gene encoding the polypeptide of interest does not contain a promoter or translation initiation codon, it is necessary to incorporate them.

プロモーターの由来は問うところではなく、例えば大腸
菌のtrpプロモーター、lacプロモーター合戒フロ
モーターのtacプロモーター、trcプロモーター 
λファージのP、プロモーター、P、lプロモーターな
どを用いることができる。
The origin of the promoter does not matter; for example, the trp promoter of Escherichia coli, the tac promoter of the lac promoter, the trc promoter
The P, promoter, P, l promoter of λ phage, etc. can be used.

翻訳開始コドンは、DNA塩基配列上、目的ポリペプチ
ドをコードする領域の直前にATGを付加することにな
る。
The translation initiation codon adds ATG to the DNA base sequence immediately before the region encoding the target polypeptide.

これらのベクターを組込む上記の遺伝子発現ベクターを
組込む生物は原核生物及び真核生物のいずれであっても
よい。原核生物の例としては大腸菌、枯草菌などを挙げ
ることができる。真核生物は例えば、酵母などである。
The organisms into which the above-mentioned gene expression vectors into which these vectors are integrated may be either prokaryotes or eukaryotes. Examples of prokaryotes include Escherichia coli and Bacillus subtilis. Examples of eukaryotes include yeast.

遺伝子発現ベクターをこれらの生物に組込む方法も公知
の方法を利用すればよく、例えば、大腸菌では、対数増
殖期の細胞を50mMの塩化カルシウムで氷中約30分
処理する事により、大腸菌の細胞壁の構造が変化し、続
いてDNAを注入し、約10分後30°C〜42°Cで
2分間の熱処理を施した後、培地を加え30°C〜37
°Cで約60分培養することで遺伝子発現ベクターを生
物に組み込むことが出来る。
Gene expression vectors can be incorporated into these organisms using known methods. For example, in the case of E. coli, cells in the logarithmic growth phase are treated with 50 mM calcium chloride for about 30 minutes on ice, thereby changing the cell wall of E. coli. After the structure changed, DNA was injected, and after about 10 minutes, heat treatment was performed at 30°C to 42°C for 2 minutes, and then a medium was added and incubated at 30°C to 37°C.
Gene expression vectors can be incorporated into organisms by culturing at °C for about 60 minutes.

大腸菌のアミノペプチダーゼP遺伝子は、既にPUC1
9のプラス果ド上にクローニングされているが、(T、
 YoshimotoらJ、 Biochem、 10
5+ 412〜416(1989) )このpUC系の
プラスミドは、一般に目的ポリペプチドの大量発現に用
いられるプラスミドpBR系のものとは1つの細胞中に
安定して共存し得ない。そのため、pBR系、あるいは
pUC系の複製起点を有する発現ベクターと共存し得る
プラスミドであるpAcYc177の上にAP−P遺伝
子を移し直し、AP−Pの高生産株を作製することによ
り、目的ポリペプチドの生産宿主を構築した。
The aminopeptidase P gene of E. coli has already been identified as PUC1.
Although it has been cloned on the plus fruit of 9 (T,
Yoshimoto et al. J, Biochem, 10
5+ 412-416 (1989)) This pUC-based plasmid cannot stably coexist in one cell with the pBR-based plasmid, which is generally used for large-scale expression of a polypeptide of interest. Therefore, by retransferring the AP-P gene onto pAcYc177, which is a plasmid that can coexist with an expression vector having a pBR-based or pUC-based origin of replication, and creating a strain that produces high AP-P, the target polypeptide A production host was constructed.

また一方で、AP−P遺伝子を目的ポリペプチド発現プ
ラスミド上へ移すことにより、逆に、AP−Pの発現プ
ラスミドに目的ポリペプチドの遺伝子発現系をのせるこ
とにより、AP−P活性を高めた生産菌体内で目的ポリ
ペプチドを生産させ、より均一なN末端となった目的ポ
リペプチドを得ることが可能となった。さらに、目的ポ
リペプチドを発現させる宿主のアミノペプチダーゼP活
性を、その染色体中のアミノペプチダーゼP遺伝子発現
を増強することにより上昇させ、目的ポリペプチドのN
末端を揃えることも可能である。
On the other hand, AP-P activity was increased by transferring the AP-P gene onto the target polypeptide expression plasmid, and conversely by placing the target polypeptide gene expression system on the AP-P expression plasmid. It has become possible to produce a target polypeptide within the production microorganism and obtain a target polypeptide with a more uniform N-terminus. Furthermore, the aminopeptidase P activity of the host expressing the target polypeptide is increased by enhancing aminopeptidase P gene expression in the chromosome, and the target polypeptide is
It is also possible to align the ends.

これらのベクターを保持する生物を培養することによっ
て目的ポリペプチド及びアミノペプチダーゼPを生物体
内あるいは培養液中に蓄積させることができる。培地は
各生物を培養しうるそれぞれの公知の培地を利用すれば
よく、培養条件も公知の条件でよい。培養後は目的ポリ
ペプチドを公知の方法で取得すればよい。
By culturing an organism carrying these vectors, the target polypeptide and aminopeptidase P can be accumulated within the organism or in the culture medium. Any known culture medium capable of culturing each organism may be used as the culture medium, and the culture conditions may also be known conditions. After culturing, the target polypeptide may be obtained by a known method.

〔作用〕[Effect]

アミノペプチダーゼP遺伝子を含有するベクター及び目
的ポリペプチドをコードする遺伝子を含有するベクター
を保持する生物を培養するとまず生物体内あるいは培養
液中に目的ポリペプチドを含む前駆体ポリペプチドとア
ミノペプチダーゼPが生成蓄積される。そこでアミノペ
プチダーゼPが前駆体ポリペプチドに作用してN末端の
均一な目的ポリペプチドを生成させている。
When an organism carrying a vector containing the aminopeptidase P gene and a vector containing the gene encoding the target polypeptide is cultured, a precursor polypeptide containing the target polypeptide and aminopeptidase P are first produced within the organism or in the culture solution. Accumulated. Therefore, aminopeptidase P acts on the precursor polypeptide to generate a target polypeptide with a uniform N-terminus.

〔実施例〕 実施例1 ヒトインターロイキン6の製造法成熟型ヒト
インターロイキン6(以下、IL−6と略す)のN末端
アミノ酸はプロリン(Pro)であるが、組み替えDN
A法により製造する組み替え型IL−6は、一般に、そ
のN末端にメチオニンが付加したメチオニルIL−6か
、もしくは、メチオニンの切除された物との混合物であ
ることが多い。
[Example] Example 1 Method for producing human interleukin 6 The N-terminal amino acid of mature human interleukin 6 (hereinafter abbreviated as IL-6) is proline (Pro), but the recombinant DNA
Recombinant IL-6 produced by Method A is generally a mixture of methionyl IL-6 with methionine added to its N-terminus, or methionyl IL-6 from which methionine has been excised.

そこで、本発明者らは、アくノベブチダーゼPをクロー
ニングしたプラスミドを保持し、アミノペプチダーゼP
活性を高めた大腸菌をTL−6生産の宿主とすることに
より、また、アミノペプチダーゼP遺伝子を直接にIL
−6生産プラスミドにクローニングし、アくノペプチダ
ーゼPを量産化することにより、N末端がプロリンによ
り揃ったIL〜6の生産に成功した。
Therefore, the present inventors maintained a plasmid in which acunobebutidase P was cloned, and developed aminopeptidase P.
By using Escherichia coli with increased activity as a host for TL-6 production, the aminopeptidase P gene can also be directly transduced into IL-6.
By cloning into the -6 production plasmid and mass producing achinopeptidase P, we succeeded in producing IL-6 whose N-terminus was aligned with proline.

(1)AP−P活性を高めた宿主中でIL−6を生産す
る例 ■IL−6を生産させる直接発現プラスミドDNAの構
築 pBsF−20(本プラスミドを含有するE、 col
t pTBCDF−02/1(BIOIは、FERM 
P−9061として寄託されている。は、J、 Bio
chen+、 104.3O−34(198B)に記載
されているIL−6の直接発現プラスミドである。これ
はpBR系の複製起点を持ち、遺伝子発現系としてはt
rpプロモーター、trpLのSD配列を配備し、また
遺伝子の下流にはtrpAターミネータ−が配置されて
いる。しかしながら、pBSF−20はインドールアク
リル酸(以下、IAAと略す)添加によるtrpプロモ
ーター誘導後もIL−6発現量は低く、また菌体内にr
L−6の顆粒は確認できなかった。
(1) Example of producing IL-6 in a host with enhanced AP-P activity ■ Construction of direct expression plasmid DNA for producing IL-6 pBsF-20 (E, col containing this plasmid)
t pTBCDF-02/1 (BIOI is FERM
It has been deposited as P-9061. Ha, J, Bio
chen+, a direct expression plasmid for IL-6 described in 104.3O-34 (198B). This has a pBR origin of replication, and as a gene expression system, t
The rp promoter and the SD sequence of trpL are arranged, and the trpA terminator is arranged downstream of the gene. However, in pBSF-20, the expression level of IL-6 was low even after trp promoter induction by the addition of indole acrylic acid (hereinafter abbreviated as IAA), and
No L-6 granules could be confirmed.

また、IL−6のcDNA上の翻訳終止コドンはアンバ
ー(TAG)であり、大腸菌HBIOIはアンバーサプ
レッサーを有するため完全にTAGコドンでIL−6ポ
リペブチドの合成を終止させることができす、不用部分
が付加したIL−6の産生を引き起こす可能性がある。
In addition, the translation stop codon on the cDNA of IL-6 is amber (TAG), and E. coli HBIOI has an amber suppressor, so it can completely terminate the synthesis of IL-6 polypeptide with the TAG codon. May cause additional IL-6 production.

そこでまず、pBSF−20の複製起点のpUCへの転
換とIL−6翻訳終止コドンのオーカー(TAA)へ変
換を目指して、プラスミドpBSF2C−DUCを第1
図に示すようにして構築した。図中の黒帯部分はtrp
ブロモ−クー/オペレータ一部分を、黒三角部分はtr
pAターミネータ一部分をモして白帯部分はIL−6コ
ード領域をそれぞれ示している。
Therefore, first, we aimed to convert the replication origin of pBSF-20 to pUC and the IL-6 translation stop codon to the oak (TAA).
It was constructed as shown in the figure. The black belt part in the diagram is trp
Part of Bromoku/Operator, black triangle part is tr
The white stripes that mark part of the pA terminator indicate the IL-6 coding region.

第■図に示したように、まずpBSF−20を制限酵素
EcoRI、Pvullで切断し、IL−6cDNAを
含むDNA断片とp U C19(MesC19(、R
,(1983) Methodsin Enzymol
ogy、 101.20〜78)を制限酵素11inc
lI、HcoRIで切断し得られる大きいDNA断片と
をT4DNAリガーゼで連結することにより複製起点を
pUC系とするpBSF2−DUCを得た。
As shown in FIG.
, (1983) Methods in Enzymol
ogy, 101.20-78) with restriction enzyme 11inc
By ligating the large DNA fragment obtained by cutting with 1I and HcoRI with T4 DNA ligase, pBSF2-DUC having a pUC system as the replication origin was obtained.

またpT13sNco (本プラスミドを含有するE、
 coliAJ−12447はFERM P−1075
7として寄託されている。)(J、 Biochem、
 104.30〜34(1988)に記載)を制限酵素
EcoRI、Pvullで切断し得られる小DNA断片
と上記のpUc19断片を連結することにより、pT1
3sNco−UCを構築した。
In addition, pT13sNco (E containing this plasmid,
coli AJ-12447 is FERM P-1075
It has been deposited as No. 7. ) (J, Biochem,
104.30-34 (1988)) with the restriction enzymes EcoRI and Pvull and ligating the above pUc19 fragment with the small DNA fragment obtained, pT1.
3sNco-UC was constructed.

次に、pBSF2−DUCを制限酵素旧ndl11.B
anrlで切断して得られる大きいDNA断片と、通常
の方法で作製した合成りNA断片BSCT (IL−6
翻訳終止コドン変換用)と、さらにpT13SNco−
UCを制限酵素Rara旧、旧ndllIで消化して得
られるtrpAターミネータ−を有するDNA断片との
3つのDNA断片をT4DNAリガーゼで連結すること
によりpBSF2C−DtlCを構築した。尚、合成D
NA断片BSCTは下記の配列を有している。
Next, pBSF2-DUC was added to the restriction enzyme old ndl11. B
A large DNA fragment obtained by cutting with anrl and a synthetic DNA fragment BSCT (IL-6
(for translation stop codon conversion) and pT13SNco-
pBSF2C-DtlC was constructed by ligating the three DNA fragments with a DNA fragment having a trpA terminator obtained by digesting UC with the restriction enzymes Rara old and old ndllI using T4 DNA ligase. Furthermore, synthesis D
NA fragment BSCT has the following sequence.

CTGCGTCAAATGTAATGAGGTACCG
CCGAGACGCAGTTTACATTACTCCA
TGGCCTAG一方、IL−6コード領域の前にSD
配列を2つ配備するためにIL−6cDNAの一部を化
学合成DNAにより第2図に示したように改変した(合
成DNA断片BSFN )。図中の破線部分はSD配列
を示している。
CTGCGTCAAATGTAATGAGGTACCG
CCGAGACGCAGTTTACATTACTCCA
TGGCCTAG while SD before the IL-6 coding region
In order to provide two sequences, a part of IL-6 cDNA was modified with chemically synthesized DNA as shown in FIG. 2 (synthetic DNA fragment BSFN). The broken line portion in the figure indicates the SD arrangement.

この合成DNAは39マー(mar)から45マーの化
学合成DNA断片6本(BSFNIF、 11?、 2
F、 2R,3F。
This synthetic DNA consists of 6 chemically synthesized DNA fragments ranging from 39 mer (mar) to 45 mer (BSFNIF, 11?, 2
F, 2R, 3F.

3R)より次のように作製した。すなわち、DNA合成
機(Applied Biosystems社製mod
e1380B)により化学合成した各DNA断片を燐酸
化後(BSFNIP、 BSFN3Rは燐酸化しない)
 、BSFNIFとBSFNIR1BSFN2FとBS
FN2R,BSFN3FとBSFN3Rとをアニールさ
せ、続いてそれらを混合し、T4DNAリガーゼにより
連結させた。次に、その反応液を5%ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動にかけ、泳動、エチジュウムブロマイド
染色の後、目的合成りNA断片BSFNに相当するDN
Aのバンド(約130bp)を分取し、精製することに
より合成部分IL−6DNAを得た。この合成DNA断
片BSFNは、第3図に示すように制限酵素EcoRI
 、Acclで消化したpuc19の大きいDNA断片
にT4DNAリガーゼにて連結させ、p U C−50
6Nを得た。図中の格子帯部分は合成DNA部分を示し
ている。なお、合成DNA断片BSFNのDNA塩基配
列は、このpUC−5D6Nを用い、両方向からdid
eoxy法にて確認した。
3R) as follows. That is, a DNA synthesizer (mod manufactured by Applied Biosystems)
After phosphorylating each chemically synthesized DNA fragment using e1380B) (BSFNIP and BSFN3R are not phosphorylated)
, BSFNIF and BSFNIR1BSFN2F and BS
FN2R, BSFN3F and BSFN3R were annealed, then mixed and ligated using T4 DNA ligase. Next, the reaction solution was subjected to 5% polyacrylamide gel electrophoresis, and after electrophoresis and ethidium bromide staining, DNA corresponding to the desired synthesized NA fragment BSFN was
The A band (approximately 130 bp) was fractionated and purified to obtain a synthetic portion of IL-6 DNA. This synthetic DNA fragment BSFN was prepared using the restriction enzyme EcoRI as shown in Figure 3.
, was ligated with T4 DNA ligase to the large DNA fragment of puc19 digested with Accl, resulting in pUC-50
I got 6N. The lattice band portions in the figure indicate synthetic DNA portions. The DNA base sequence of the synthetic DNA fragment BSFN was determined using this pUC-5D6N and
Confirmed using the eoxy method.

続いて、第4図に示すように、p U C−506Nを
制限酵素C1a 1で切断し、フレノウフラグメントに
より平滑末端とした後、TthHB81で消化すること
により得られるI L−6の一部を有するDNA断片(
約120bp) と、pBSF2C−DUCをPvuI
I、 BamHI、7thHB81で消化し得られるI
L−6の後半部分を有するDNA断片(約470bp)
と、pBR322をEco RV、 BagHIで消化
し、得られる大きいDNA断片とをT4DNAリガーゼ
により連結することによりpBR−5DIを構築した。
Subsequently, as shown in FIG. 4, a portion of IL-6 obtained by cleaving pUC-506N with restriction enzyme C1a1, making blunt ends with Flenow fragment, and digesting with TthHB81. A DNA fragment having (
(about 120bp) and pBSF2C-DUC with PvuI
I, obtained by digestion with BamHI, 7thHB81
DNA fragment containing the second half of L-6 (approximately 470 bp)
pBR-5DI was constructed by digesting pBR322 with Eco RV and BagHI and ligating the resulting large DNA fragment with T4 DNA ligase.

図中、黒帯部分はtrpプロモーター/オペレータ一部
分を、黒三角部分はtrpAターミネータ一部分を、白
帯部分はIL−6コード領域をそして格子帯部分は合成
DNA部分をそれぞれ示している。
In the figure, the black band indicates a part of the trp promoter/operator, the black triangle part shows a part of the trpA terminator, the white band shows the IL-6 coding region, and the grid band shows the synthetic DNA part.

次に、同じ第4図に示すように、pBI?−5D7をd
am株の大腸菌に通常の方法により形質転換後、プラス
【ドを調製しpBR−5D7 (dam−)を得、これ
をC1al。
Next, as shown in the same Figure 4, pBI? -d 5D7
After transforming E. coli of the am strain by a conventional method, a plasmid was prepared to obtain pBR-5D7 (dam-), which was transformed into C1al.

BamHI切断することにより、半合成IL−6DNA
を有するDNA断片を取得した。そして、このDNA断
片に、再びpBSF2C−DUCを制限酵素C1al。
Semi-synthetic IL-6 DNA by BamHI cleavage
A DNA fragment having the following was obtained. Then, pBSF2C-DUC was added to this DNA fragment again using the restriction enzyme C1al.

Bam旧で切断して得られるtrpプロモーターおよび
trpAターミネータ−を有するDNA断片とをT4D
NAリガーゼによって連結する事によりIL−6の高発
現、かつ直接発現プラスミドpBsF2−5D 7を構
築、取得した。
A DNA fragment containing the trp promoter and trpA terminator obtained by cutting with Bam old is used as a T4D
By ligating with NA ligase, a plasmid pBsF2-5D7 with high expression and direct expression of IL-6 was constructed and obtained.

続いて、pBsF2−307を大腸菌HBIOIに形質
転換し、IL−6高生産菌(E、 coli pBSF
2−SD?/FIBIQI AJ−12448、PER
M P−10758)を得た。
Subsequently, pBsF2-307 was transformed into Escherichia coli HBIOI to transform it into an IL-6 high producing bacterium (E. coli pBSF).
2-SD? /FIBIQI AJ-12448, PER
M P-10758) was obtained.

■アミノペプチダーゼP大量生産プラスミドDNAの構
築 アミノペプチダーゼPの高生産プラスミドpAPP4は
J、 Biochem、 105.412−416(1
989)に記載されているプラスミドで、大腸菌881
01株由来のアミノペプチダーゼPをpUc19にクロ
ーニングしたものである。
■Construction of plasmid DNA for mass production of aminopeptidase P The high production plasmid pAPP4 of aminopeptidase P is J, Biochem, 105.412-416 (1).
989), which is a plasmid described in E. coli 881
Aminopeptidase P derived from strain 01 was cloned into pUc19.

本pAAP4は上記のpBSF2− SO2とは一つの
大腸菌内に共存しえないため(不和合性を示す)、pA
PP 4上のAP−P遺伝子をpBSF2−807と共
存し得るプラスξドベクターpAPPd上のAP−P遺
伝子をpBSF2SD7と共存し得るプラス果ドベクタ
−pAcYc177に移した。
Since this pAAP4 cannot coexist with the above-mentioned pBSF2-SO2 in one E. coli (indicating incompatibility), pAAP4
The AP-P gene on PP4 was transferred to a positive vector pAPPd that could coexist with pBSF2-807.The AP-P gene on pAPPd was transferred to a positive vector pAcYc177 that could coexist with pBSF2SD7.

第5図に示したように、pAcYc177をまず制限酵
素向ncllで切断し、つづいて、子牛の腸由来のアル
カリ性脱燐酸化酵素(Calf 1ntestine 
AlkalinePhospha tase)を作用さ
せた。一方、pAPP4に制限酵素Pvulrを作用さ
せ、AP−P遺伝子を含むDNA断片を得た。次にT4
DNAリガーゼにより両DNA断片を連結し、複製起点
がp15A由来で、pUC系プラスξドと共存可能なベ
クター上にAP−P遺伝子が乗っているpAPP4−K
mを構築した。
As shown in FIG. 5, pAcYc177 was first cut with the restriction enzyme ncll, and then digested with alkaline dephosphorylating enzyme derived from calf intestine (Calf 1ntestine).
Alkaline Phosphatase) was applied. On the other hand, pAPP4 was treated with restriction enzyme Pvulr to obtain a DNA fragment containing the AP-P gene. Next T4
Both DNA fragments were ligated using DNA ligase to create pAPP4-K, in which the origin of replication is derived from p15A and the AP-P gene is carried on a vector that can coexist with the pUC system plus ξ.
m was constructed.

図中、Placはラクトースプロモーターを白帯部分は
AP−P遺伝子部分を、Km’はカナマイシン耐性をそ
してA I)1″はアンピシリン耐性をそれぞれ示して
いる。なお、このAP−P遺伝子はlacプロモーター
の支配下にある。次に、このプラス旦ドを大腸菌181
01株に形質転換し、AP−P高生産株を得た。
In the figure, Plac represents the lactose promoter, the white band represents the AP-P gene region, Km' represents kanamycin resistance, and A1) represents ampicillin resistance.The AP-P gene is derived from the lac promoter. Next, add this positive strain to Escherichia coli 181.
01 strain to obtain an AP-P high producing strain.

また、同様に本pAPP4−Km上のIacプロモータ
ーを欠失させたAP−P生産プラスミドpAPP4−K
mΔBを構築した。これは第6図に示したようにpAP
P4KII+を制限酵素Ba1m1 Iで切断し、自己
連結を行うことによりpAPP4−KmΔBを作製した
。このプラスミドも同様にして大腸菌)18101株に
形質転換し、AP−P生産株を得た。
In addition, AP-P production plasmid pAPP4-K, which similarly deleted the Iac promoter of this pAPP4-Km,
mΔB was constructed. This is pAP as shown in Figure 6.
P4KII+ was cleaved with restriction enzyme Ba1m1 I and self-ligated to create pAPP4-KmΔB. This plasmid was similarly transformed into Escherichia coli) 18101 strain to obtain an AP-P producing strain.

続いて、pAAP4−Kn+またはpAPP4−KmΔ
Bを保持する大腸菌)!BIOIへpBSF2−SO2
を形質転換し、アンピシリン及びカナマイシンで選択す
ることによりそれぞれ、両プラスミドを持つ大腸菌pB
SF2−SD7、pAPP4−Km/HBIOI (A
J−12456)及び大腸菌pBSF2−SD7、pA
PP4−KmΔB/HBIOI (AJ−12457)
を得た。なお本菌株はそれぞれ微工研菌寄第10766
号、微工研菌代10767号である。
Subsequently, pAAP4-Kn+ or pAPP4-KmΔ
E. coli that holds B)! pBSF2-SO2 to BIOI
Escherichia coli pB containing both plasmids was transformed and selected with ampicillin and kanamycin, respectively.
SF2-SD7, pAPP4-Km/HBIOI (A
J-12456) and E. coli pBSF2-SD7, pA
PP4-KmΔB/HBIOI (AJ-12457)
I got it. In addition, each of these strains is 10766
No. 10767, Kaikoken Bacteria.

■培養、及び生産物の取得 選択した形質転換株E、 colt pBsF2−3D
7、pAPP4−にm/HBIOI(FERM P−1
0766)またはE、coli pBsP2−SO2、
pAPP4−KmΔB/HBIOI(FERM P−1
0767)を50μg/miのアンピシリン及び50μ
g/mlのカナマイシンを含む2 xTY培地(1,6
%バタトトリブトン、1%酵母エキス、0,5%NaC
1,pH7,0) 5m中で30’C−晩生前させた。
■Culture and acquisition of products Selected transformant strain E, colt pBsF2-3D
7. m/HBIOI (FERM P-1
0766) or E. coli pBsP2-SO2,
pAPP4-KmΔB/HBIOI (FERM P-1
0767) with 50 μg/mi ampicillin and 50 μg/mi
2 x TY medium (1,6 g/ml kanamycin)
% batatotributone, 1% yeast extract, 0.5% NaC
1, pH 7,0) at 30'C in 5 ml.

ついで、各々の培養懸濁液5dを100dのM9−カザ
ミノ酸培地(0,6%NazHPO,・12HzO,0
,3%KHzPO4,0,05%NaC1,0,1%N
H,CI、 0.05%Mg5Oa−7H20,0,0
0147%CaCIz+ 0.2%グルコース、0.2
%カザξ)酸、 0.02%L−ロイシン、 0.02
%Lプロリン、 0.0002%チアミン塩酸塩、10
0μg/−アンピシリン、50tIg/dカナマイシン
、pH6,9>へ接種し、37°Cにて3時間培養した
。その後、25μg/lxlになるように3−インドー
ルアクリル酸(IAA)を添加し、さらに、37°Cに
て21時間誘導培養した。
Then, 5 d of each culture suspension was mixed with 100 d of M9-casamino acid medium (0.6% NazHPO, 12 HzO, 0
,3%KHzPO4,0,05%NaC1,0,1%N
H, CI, 0.05%Mg5Oa-7H20,0,0
0147% CaCIz + 0.2% glucose, 0.2
% Kazaξ) acid, 0.02% L-leucine, 0.02
%L Proline, 0.0002% Thiamine Hydrochloride, 10
0 μg/- ampicillin, 50 tIg/d kanamycin, pH 6.9> was inoculated and cultured at 37°C for 3 hours. Thereafter, 3-indoleacrylic acid (IAA) was added at a concentration of 25 μg/lxl, and further induced culture was performed at 37° C. for 21 hours.

これらの一部の菌体懸濁液を位相差顕微鏡により、約1
500倍にて観察すると両生産菌体内に顆粒の形状が認
められた。
Some of these bacterial cell suspensions were examined using a phase contrast microscope to reveal approximately 1
When observed at 500x magnification, granular shapes were observed within both producing cells.

続いて、上記の如く培養した各菌体懸濁液を遠心分離機
にかけ、菌体を集め2倍濃縮になるように、30mM 
NaC1を含む20mM Tris−11CI緩衝液(
pH7,5)を添加し、懸濁後、そこへ0.5 M E
DTA (pH8,0)で1■/dになるように溶かし
たりゾチーム溶液37.5−を添加し、撹拌した後、水
中にて1時間放置した。ついで超音波破砕で菌体を破壊
し、6000rpm。
Next, each bacterial cell suspension cultured as above was centrifuged, and the bacterial cells were collected and diluted with 30mM so that the cells were 2 times concentrated.
20mM Tris-11CI buffer containing NaCl (
After suspending, add 0.5 M E
The mixture was dissolved with DTA (pH 8,0) to a concentration of 1 .mu./d, and 37.5 mm of zozyme solution was added thereto, stirred, and left in water for 1 hour. Next, the bacterial cells were destroyed by ultrasonication at 6000 rpm.

5m1nの遠心分離で各々の顆粒を回収した。Each granule was collected by centrifugation at 5ml.

この顆粒を6M塩酸グアニジンで可溶化し、目的ポリペ
プチドrL−6fi度が1100u/m、及ヒ2M塩酸
グアニジン溶液となるように、濃度調製を行い、これに
酸化型グルタチオンIIIIMと還元型グルタチオンL
OmMとなるように添加し、pH8,0で室温で10〜
16時間放置した。次に、5ephadex G−25
によるゲル濾過で塩酸グアニジンを除去し、両生産菌か
らのIL−6画分を得た。
The granules were solubilized with 6M guanidine hydrochloride, and the concentration was adjusted so that the target polypeptide rL-6fi degree was 1100 u/m and the 2M guanidine hydrochloride solution was mixed with oxidized glutathione IIIM and reduced glutathione L.
Add to OmM and incubate at pH 8.0 and at room temperature for 10~
It was left for 16 hours. Next, 5ephadex G-25
Guanidine hydrochloride was removed by gel filtration to obtain IL-6 fractions from both producing bacteria.

一方、pBSF2−SD7/HBIOIも同様に培養し
、TL−6画分を調製した。但し、抗生物質はアンピシ
リンのみの添加、選択によった。
On the other hand, pBSF2-SD7/HBIOI was similarly cultured to prepare a TL-6 fraction. However, as the antibiotic, only ampicillin was added and selected.

それら物質はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動に
より、その分子量はアミノ酸組成から計算した値とほぼ
一致したが、プロテインシークエンサーにてN末端側の
アミノ酸配列を検定した結果、pBSF2−SI]7/
)IBIOI由来のIL−6のN末端は、約40%がメ
チオニン残基を有する物であったが、AP−P遺伝子を
組み入れたpBSF2−SO2、pAPP4−Km/H
B101及びpBSF2−SO2,pAPP4−KmΔ
B/HBIOIはともにN末端のメチオニン残基は検出
限界以下で、目的産物であるI′v、熟型IL−6の配
列を有するポリペプチドは約95%以上であることが確
認された。
SDS polyacrylamide gel electrophoresis showed that the molecular weight of these substances almost matched the value calculated from the amino acid composition, but as a result of testing the N-terminal amino acid sequence with a protein sequencer, pBSF2-SI]7/
) About 40% of the N-terminus of IL-6 derived from IBIOI had a methionine residue;
B101 and pBSF2-SO2, pAPP4-KmΔ
It was confirmed that the N-terminal methionine residue of both B/HBIOI was below the detection limit, and that about 95% or more of the polypeptides had the sequence of I'v, the target product, and mature IL-6.

また、生理活性としては、IgMを産生するヒトB細胞
株CL 4 (T、 HiranoらProc、 Na
tl、 Acad。
In addition, as for physiological activity, human B cell line CL4 (T, Hirano et al. Proc, Na
tl, Acad.

Sci、、 82.5490.1985)を用いて、I
gN産生活性を測定した。つまり、抗体産生活性を測定
する検液と6 x10’個のCl3を200μgの10
%FC3を含むFRMI 1640培地(1成当りペニ
シリン100単位、ストリブトマイシンlooIJg、
ゲンタマイシン10j1g及びNaHCOx 16mM
を含む)に入れ、この混合物を96穴マイクロプレート
中で3日間、5%CO2存在下、37°Cで培養し、培
養上清のIgM景を酵素免疫測定法により測定した。ま
た、この条件に於いて、最大の1gM生産量(最高のC
l3の反応)の50%を示す抗体産生活性をlu/dと
した。
Sci., 82.5490.1985), I
gN production activity was measured. In other words, 200 μg of the test solution for measuring antibody production activity and 6 x 10' Cl3
FRMI 1640 medium containing %FC3 (100 units of penicillin per member, Stribtomycin looIJg,
Gentamicin 10j1g and NaHCOx 16mM
This mixture was cultured in a 96-well microplate for 3 days at 37°C in the presence of 5% CO2, and the IgM concentration of the culture supernatant was measured by enzyme immunoassay. In addition, under these conditions, the maximum production amount of 1 gM (the highest C
The antibody production activity showing 50% of the 13 reaction was defined as lu/d.

その結果、上記の如く取得した3つの組み替えIL−6
は、約6.Ou /ngO比活性を示し、それは動物細
胞より得られた天然のIL−6と同程度の生理活性を持
つことが判明した。
As a result, the three recombinant IL-6 obtained as described above
is about 6. It was found that the specific activity of Ou/ngO was comparable to that of natural IL-6 obtained from animal cells.

以上のようにして、本発明の如<IL−6生産菌体内で
アミノペプチダーゼPを多量に生産させることにより、
N末端のより揃ったIL−6ポリペブチドを製造、取得
することができた。
As described above, according to the present invention, by producing a large amount of aminopeptidase P in IL-6 producing microbial cells,
It was possible to produce and obtain an IL-6 polypeptide with a more uniform N-terminus.

(2) I L −6生産プラスξド上へのAP−P遺
伝子のクローニングより、AP−P活性を高めた宿主中
でのIL−6の発現生産 ■プラスξドDNAの構築 第7図に示したように、まずpBsP2−SO2を制限
酵素旧ndlllで切断し、続いてフレノウフラグメン
トによりその末端を平滑末端とした後、EcoRIで消
化することにより得られるI L−6遺伝子を有するD
NA断片とpAPP4を制限酵素Sac Iで切断し、
T4DNAポリメラーゼによりその3°突出端を削除し
平滑端とした後、EcoRで切断し得られる大きいDN
A断片とを74DNAリガーゼにより連結することによ
り、IL−6とAP−Pを共にコードするプラスミドp
BSF2−SD7P1を構築し、取得した。
(2) Expression production of IL-6 in a host with increased AP-P activity by cloning the AP-P gene onto IL-6 production plus ξ-domain ■Construction of plus ξ-domain DNA Figure 7 As shown, pBsP2-SO2 was first cut with the restriction enzyme old ndlll, then the ends were made blunt with the Flenow fragment, and then the IL-6 gene was obtained by digesting with EcoRI.
Cut the NA fragment and pAPP4 with restriction enzyme Sac I,
After removing the 3° protruding end with T4 DNA polymerase and making it a blunt end, the resulting large DNA is cut with EcoR.
By ligating the A fragment with 74 DNA ligase, a plasmid p encoding both IL-6 and AP-P was created.
BSF2-SD7P1 was constructed and obtained.

図中、黒帯部分はtrpプロモーター格子帯部分はIL
−6コード領域、モして白帯部分はAP−Pコード領域
をそれぞれ示している。
In the figure, the black band is the trp promoter, and the lattice band is the IL.
-6 code area, and the white band portion indicates the AP-P code area, respectively.

続いて、本プラスミドを大腸菌88101株に形質転換
することにより、高いAP−P活性を有し、同時にIL
−6を大量発現する生産宿主ベクター系が構築できた。
Next, this plasmid was transformed into E. coli strain 88101, which had high AP-P activity and at the same time IL
A production host vector system capable of expressing -6 in large quantities was constructed.

なお、本菌(pBsP2−SD7P1/HBIOIAJ
−12458)は微工研菌寄第10768号である。
In addition, this bacterium (pBsP2-SD7P1/HBIOIAJ
-12458) is FEIKEN Bibori No. 10768.

■培養、及び生産物の取得 実施例1(1)と同様にE、 colt pBSF2−
SD7P1/HB101(FERM P−10768)
を培養し、IL−6を調製し、取得した。
■Culture and product acquisition Same as Example 1 (1), E, colt pBSF2-
SD7P1/HB101 (FERM P-10768)
were cultured, and IL-6 was prepared and obtained.

本手法で得られたIL−6も生理活性を有しており、実
施例(1)と同様に、当然N末端アミノ酸配列も成熟型
IL−6であると考えられるはずである。
IL-6 obtained by this method also has physiological activity, and as in Example (1), the N-terminal amino acid sequence should naturally be considered to be mature IL-6.

以上のようにして、本発明の手法を用いることによりN
末端がより揃ったヒトIL−6ポリペプチドを製造、取
得することができる。
As described above, by using the method of the present invention, N
Human IL-6 polypeptides with more uniform ends can be produced and obtained.

(3)大腸菌染色体のAP−P遺伝子を2コピーにし、
AP−P活性を高めた宿主中でのIL−6の発現生産 ■大腸菌の相同的組換え能を利用したAP−P遺伝子の
染色体への組み込み 第8図に示したように、pAPP 4を制限酵素Kpn
 1で消化して得られるAP−P遺伝子を含むDNA断
片を、pH5G299(Takeshita、 Sら(
1987)Gene、 61゜63〜74)のKpnl
サイトへ挿入し、pHAP 4を構築した。また、複製
機能が温度感受性となったプラスミドであるpMANO
31(Matsuyama、 Sら(1985)J、 
Bacteriol、 vol162.1196〜12
02)を制限酵素PstI、H1ndlIIで消化し得
られる複製起点を含んだDNA断片を、pBR322の
PstI−HindrII断片にクローニングすること
により、pTS 1を構築した。次に、このpTslを
EcoRI、)IindlIIで切断し得られる大きい
DNA断片と、pFIAP 4を同様に、EcoRI 
% HindIIIで消化し、得られるAP−P遺伝子
を含むDNA断片とを連結する事で、温度感受性複製起
点を有するプラスミドの上にAP−P遺伝子を載せたp
TsAPIを構築した。
(3) Make two copies of the AP-P gene in the E. coli chromosome,
Expression and production of IL-6 in a host with enhanced AP-P activity ■ Integration of the AP-P gene into the chromosome using the homologous recombination ability of E. coli As shown in Figure 8, restriction of pAPP4 Enzyme Kpn
The DNA fragment containing the AP-P gene obtained by digestion with pH 5G299 (Takeshita, S et al.
1987) Gene, 61°63-74) Kpnl
site and constructed pHAP4. In addition, pMANO, a plasmid with temperature-sensitive replication function,
31 (Matsuyama, S et al. (1985) J,
Bacteriol, vol162.1196-12
pTS 1 was constructed by cloning a DNA fragment containing an origin of replication obtained by digesting 02) with restriction enzymes PstI and H1ndlII into the PstI-HindrII fragment of pBR322. Next, this pTsl was digested with EcoRI and )IindlII, and the resulting large DNA fragment and pFIAP 4 were similarly digested with EcoRI.
By digesting with % HindIII and ligating the obtained DNA fragment containing the AP-P gene, p
We constructed TsAPI.

続いて、構築したpTsAPlを大腸菌RRI株に形質
転換し、アンピシリン耐性となった菌株を選択した。こ
の菌株を5dのL培地(アンピシリンを50μg/ml
含む)で30度・6時間培養し、希釈した後、L−プレ
ート(アンピシリン50μg/d含む)にまき、42度
で一晩培養し、42度で生育したコロニーを選択した。
Subsequently, the constructed pTsAPl was transformed into Escherichia coli RRI strain, and strains that were resistant to ampicillin were selected. This strain was grown in 5d L medium (ampicillin 50 μg/ml).
After dilution, the cells were cultured at 42 degrees overnight at 42 degrees, and colonies grown at 42 degrees were selected.

次に、この菌株のRecAli能を欠損させるために、
P1ファージによる形質導入法を利用した。大楊菌JC
10240株はrecA−であり、このrecA−近傍
にTnloが存在している菌株である。常法に従って、
P1ファージを調製し、これを上記JC10240株に
感染させ、溶原菌を得、さらにこの菌よりP1フ7−ジ
を再度調製し、これを先に得たAP−P遺伝子が2コピ
ーになったRRI株へ感染させ、テトラサイタリン耐性
になった菌株(RRI : pTsAPl (RecA
−))を選択した。本菌株は、常法の紫外線照射による
RecA能を検定したところ、 recA−に変化して
いることがわかった。
Next, in order to delete the RecAli ability of this strain,
A P1 phage transduction method was used. Oyang Bacteria JC
The 10240 strain is recA-, and Tnlo is present in the vicinity of recA-. According to common law,
Prepare P1 phage, infect the above JC10240 strain to obtain a lysogenic bacterium, and then prepare P1 phage again from this bacterium, in which the previously obtained AP-P gene has two copies. A strain that became tetracytalline resistant (RRI: pTsAPl (RecA
−)) was selected. When the RecA ability of this strain was assayed by conventional ultraviolet irradiation, it was found that it had changed to recA-.

また、得られたRRI : pTsAPl (RecA
−)の染色体上にAP−P遺伝子が2コピー存在するこ
とはサザンハイブリダイゼーションにより確認した。ま
ず、37度で培養したRRI株とRRI:pTsAPl
 (RecA−)の各々より高分子DNAを調製し、こ
れらDNAを制限酵素BamHI、あるいは5alIで
消化した後、アガロースゲル電気泳動に供し、DNAを
GeneScreenPlusに転写して、AP−P遺
伝子(pAPP4のEcoRI −。
In addition, the obtained RRI: pTsAPl (RecA
The presence of two copies of the AP-P gene on the chromosome of -) was confirmed by Southern hybridization. First, RRI strain cultured at 37 degrees and RRI:pTsAPl
(RecA-), digested these DNAs with restriction enzymes BamHI or 5alI, subjected to agarose gel electrophoresis, transferred the DNA to GeneScreenPlus, and transferred the AP-P gene (pAPP4). EcoRI-.

HindIII断片)をプローブとして、サザンブロッ
トハイプリダイゼージョンを行なった。その結果、RR
I株ではBamHI消化、5ail消化共に、AP−P
遺伝子を示すバンドが一本しか存在しなかったが(第9
図中、レーン1.3)、RRI:pTsAPl(Rec
A−)株では両制限酵素共に、2本のバンドが検出され
(第9図中、レーン2.4)、AP−P遺伝子が染色体
上で2コピーに増えていることが確認できた。
Southern blot hybridization was performed using the HindIII fragment as a probe. As a result, R.R.
In strain I, both BamHI digestion and 5ail digestion resulted in AP-P
Although there was only one band indicating the gene (No. 9
In the figure, lane 1.3), RRI:pTsAPl (Rec
In strain A-), two bands were detected for both restriction enzymes (lane 2.4 in Figure 9), confirming that the AP-P gene had increased to two copies on the chromosome.

また、AP−P活性を測定したところ、RRI:pTS
APl (RecA−)株のAP−P活性はRRI株の
約2倍であることが確認できた。
In addition, when AP-P activity was measured, RRI:pTS
It was confirmed that the AP-P activity of the APl (RecA-) strain was approximately twice that of the RRI strain.

■RRI:pTsAP1(RecA−)を用いたIL−
6の生産rL−6直接発現用プラスミドpBSF2−S
D 7を制限酵素IEcoRI、旧ndlllで消化し
、IL−6遺伝子を含むDNA断片とI)HSG399
(Takeshita、 Sら(1987)Gene、
 61.63〜74)を同様に、EcoRI、1Itn
dIIIで消化して得られる大きいDNA断片とを連結
する事により、pBSF2−5D7−Cmを構築した(
第10図)。
■RRI: IL- using pTsAP1 (RecA-)
6 production rL-6 direct expression plasmid pBSF2-S
D7 was digested with restriction enzymes IEcoRI and old ndlll to obtain a DNA fragment containing the IL-6 gene and I) HSG399.
(Takeshita, S et al. (1987) Gene,
61.63-74) in the same manner as EcoRI, 1Itn
pBSF2-5D7-Cm was constructed by ligating the large DNA fragment obtained by digestion with dIII (
Figure 10).

次に本プラスミドを大腸菌H8101株及びRRI:p
TSAPI (RecA−)株へ各々、形質転換し、H
BIOI/pBSF2−SD7−Cm(AJ 1254
0)、RRI :pTSAPl (RecA−)/p1
3sF2−SD7−Cm(AJ 12541)を得た。
Next, this plasmid was added to E. coli H8101 strain and RRI:p
Each was transformed into TSAPI (RecA-) strain, and H
BIOI/pBSF2-SD7-Cm (AJ 1254
0), RRI: pTSAPl (RecA-)/p1
3sF2-SD7-Cm (AJ 12541) was obtained.

なお、本菌株はそれぞれ、微工研菌寄第11607号、
微工研菌寄第11608号である。これらの菌株を、実
施例1と同様に、培養しIL−6を調製し、取得した。
In addition, these strains are respectively published in Microtechnical Research Institute No. 11607 and
This is the Microtechnology Research Institute No. 11608. These strains were cultured in the same manner as in Example 1 to prepare and obtain IL-6.

プロテインシークエンサーで、それぞれの菌株より得ら
れたIL−6のアミノ末端を検定したところ、前者のも
のでは、約15%がメチオニン残基を有するIL−6で
あったが、AP−P遺伝子を2コピーにした後者の菌株
では、約96%が目的産物である成熟型IL−6の配列
を有するポリペプチドであることが111M認された。
When the amino terminus of IL-6 obtained from each strain was assayed using a protein sequencer, approximately 15% of the IL-6 in the former strain had a methionine residue; In the latter strain that was copied, approximately 96% of the polypeptide 111M was found to have the sequence of mature IL-6, which is the target product.

また、生理活性においても、天然型IL−6と同程度の
生理活性を持つことが判明した。
In addition, it was found that it has a physiological activity comparable to that of natural IL-6.

以上のようにして、本発明の如<AP−P遺伝子を2コ
ピーにした大腸菌宿主内でIL−6を生産させることで
、N末端のより揃ったヒトIL−6ポリペプチドを製造
、取得することができた。
As described above, by producing IL-6 in an E. coli host with two copies of the AP-P gene according to the present invention, a human IL-6 polypeptide with a more uniform N-terminus can be produced and obtained. I was able to do that.

(発明の効果〕 本発明によれば、組み替えDNA法により目的ポリペプ
チドを製造する場合に於いて、N末端のより揃った目的
ポリペプチドが、多量に、かつ安価に製造することがで
きる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, when producing a polypeptide of interest by a recombinant DNA method, a polypeptide of interest with a more uniform N-terminus can be produced in large quantities and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はプラスミドpBSF2C−DUCの構築工程を
示す図面である。 第2図は合成りNA断片BSFNの塩基配列を示す図面
である。 第3図はプラスミドpUC−5D6Nの構築工程を示す
図面である。 第4図はIL−6の直接発現プラスミドであるpBSF
2−3D7の構築工程を示す図面である。 第5図はアミノペプチダーゼPの発現プラスミドである
pAPP4−Kmの構築工程を示す図面である。 第6図はアミノペプチダーゼPの発現プラスミドである
pAPP4−KmΔBの構築工程を示す図面である。 第7図はIL−6及びアミノペプチダーゼPの両発現プ
ラス逅ドであるpBSF2−S07P 1の構築工程を
示す図面である。 第8図はプラスミドpTsAPIの構築工程を示す図面
である。 第9図はサザンプ口ットハイプリダイゼーシゴンのオー
トラジオダラムを示す図面である。 第10図はプラスミドpBSF2−5D7−Cmの構築
工程を示す図面である。
FIG. 1 is a drawing showing the construction process of plasmid pBSF2C-DUC. FIG. 2 is a drawing showing the base sequence of the synthetic NA fragment BSFN. FIG. 3 is a drawing showing the construction process of plasmid pUC-5D6N. Figure 4 shows pBSF, a plasmid for direct expression of IL-6.
It is a drawing showing the construction process of 2-3D7. FIG. 5 is a drawing showing the construction process of pAPP4-Km, which is an expression plasmid for aminopeptidase P. FIG. 6 is a drawing showing the construction process of pAPP4-KmΔB, which is an expression plasmid for aminopeptidase P. FIG. 7 is a drawing showing the construction steps of pBSF2-S07P1, which is a gene expressing both IL-6 and aminopeptidase P. FIG. 8 is a drawing showing the construction process of plasmid pTsAPI. FIG. 9 is a diagram showing an autoradio durum for Southern Europe. FIG. 10 is a drawing showing the construction process of plasmid pBSF2-5D7-Cm.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)アミノペプチダーゼP遺伝子を含有するベクター
及び目的ポリペプチドをコードする遺伝子を含有するベ
クターを保持する生物を培養し、生物体内及び、又は培
養液中に蓄積した目的ポリペプチドを採取することを特
徴とするポリペプチドの製造法 (2)アミノペプチダーゼPをコードする遺伝子と目的
ポリペプチドをコードする遺伝子が同一ベクター上に存
在するベクターである請求項(1)に記載のポリペプチ
ドの製造法(3)アミノペプチダーゼPをコードする遺
伝子発現が増強された染色体を有し、かつ目的ポリペプ
チドをコードする遺伝子を含有するベクターを保持する
生物である請求項(1)に記載のポリペプチドの製造法 (4)生物が原核生物である請求項(1)、(2)又は
(3)に記載のポリペプチドの製造法 (5)原核生物が大腸菌である請求項(4)に記載のポ
リペプチドの製造法 (6)生物が真核生物である請求項(1)、(2)又は
(3)に記載のポリペプチドの製造法 (7)目的ポリペプチドのN末端がプロリン残基である
請求項(1)、(2)又は(3)に記載のポリペプチド
の製造法 (8)目的ポリペプチドがインターロイキン6である請
求項(1)、(2)又は(3)に記載のポリペプチドの
製造法
Scope of Claims: (1) Cultivating an organism carrying a vector containing the aminopeptidase P gene and a vector containing the gene encoding the polypeptide of interest, and (2) A method for producing a polypeptide, characterized in that the peptide is collected. (2) The method according to claim (1), wherein the gene encoding aminopeptidase P and the gene encoding the target polypeptide are present on the same vector. Method for producing a polypeptide (3) The organism according to claim (1), which has a chromosome in which expression of the gene encoding aminopeptidase P is enhanced and carries a vector containing the gene encoding the polypeptide of interest. (4) A method for producing the polypeptide according to claim (1), (2) or (3), wherein the organism is a prokaryote. (5) Claim (4), wherein the prokaryote is Escherichia coli. (6) The method for producing a polypeptide according to claim (1), (2) or (3), wherein the organism is a eukaryote (7) The N-terminus of the polypeptide of interest is a proline (8) The method for producing the polypeptide according to claim (1), (2) or (3), wherein the polypeptide is interleukin-6. Claim (1), (2) or (3): Method for producing the polypeptide described in
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