JPH03130089A - サル変換成長因子―β1のクローニング及び発現 - Google Patents
サル変換成長因子―β1のクローニング及び発現Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はサル(特に″類人猿(simian)”、以下
サルと称する)変換成長因子−β1 (rTGF−β1
)のクローニング及び発現に関する。本発明の生成物は
真正の成熟ヒl−TGF−alと等価の対生物作用活性
を有している。
サルと称する)変換成長因子−β1 (rTGF−β1
)のクローニング及び発現に関する。本発明の生成物は
真正の成熟ヒl−TGF−alと等価の対生物作用活性
を有している。
成長調節(ことに低下)性ペプチドの変換因子(TGF
)族は構造的及び機能的に異なる2種の分子、TGF−
α及びTGF−βから成っている。レトロウィルス的に
変換されたゲラ歯動物細胞系(DeLarc。
)族は構造的及び機能的に異なる2種の分子、TGF−
α及びTGF−βから成っている。レトロウィルス的に
変換されたゲラ歯動物細胞系(DeLarc。
et al、、1978. Proc、 Natl、
Acad、 Sci、 USA 75 :4001−4
005 ;Twardzik et al、、1982
.5cience 216:894−897)及びある
種のヒトの腫瘍細胞系(Tedar。
Acad、 Sci、 USA 75 :4001−4
005 ;Twardzik et al、、1982
.5cience 216:894−897)及びある
種のヒトの腫瘍細胞系(Tedar。
et al、+1980. Proc、 Natl、
Acad、 Sci、 LISA 77:5258−
5262)で合成及び放出されたTGF−αは、TGF
受容体への結合で上皮成長因子(EGF)と競争しくT
odaro et al、、1976、 Nature
264.26−29)そしてEGP受容体のチロシン
特異的リン酸化を刺激する(Reynolds et
al、、1981. Nature 292:259−
262)。
Acad、 Sci、 LISA 77:5258−
5262)で合成及び放出されたTGF−αは、TGF
受容体への結合で上皮成長因子(EGF)と競争しくT
odaro et al、、1976、 Nature
264.26−29)そしてEGP受容体のチロシン
特異的リン酸化を刺激する(Reynolds et
al、、1981. Nature 292:259−
262)。
間葉起源の細胞用の強いマイトジェンであるTGF−α
の成熟型は50個のアミノ酸残基から成り、ゲラ歯動物
及びヒ) EGFと配列相同性を共有しくMar−qu
ardt at at、、1983. prOc、 N
atl、 Acad、 Sci。
の成熟型は50個のアミノ酸残基から成り、ゲラ歯動物
及びヒ) EGFと配列相同性を共有しくMar−qu
ardt at at、、1983. prOc、 N
atl、 Acad、 Sci。
USA 80:4684−4688)、159アミノ酸
前駆体から分裂する(Derynck et al、、
1984. Ce1l 38:287−297 ;Le
e et al、、1985. Nature 313
:489−491)。
前駆体から分裂する(Derynck et al、、
1984. Ce1l 38:287−297 ;Le
e et al、、1985. Nature 313
:489−491)。
牛の脱無機質から分離されたクンバク質がTGFβと関
係あるものとして最近同定された(Seyedinet
al、、1987. J、 Biol、 Chem、
262:1946−4949)。
係あるものとして最近同定された(Seyedinet
al、、1987. J、 Biol、 Chem、
262:1946−4949)。
このタンパク質は豚の血小板(Cheifetz et
al、。
al、。
1987 Ce1l 48:409−415)、ヒト
の前立腺癌細胞系PC−3(Ikeda et al、
+1987. Biochemistry 26:24
062410)、及びヒトの膠芽腫細胞系(Wrann
et al。
の前立腺癌細胞系PC−3(Ikeda et al、
+1987. Biochemistry 26:24
062410)、及びヒトの膠芽腫細胞系(Wrann
et al。
1987、門B06:1633−1636)からも分離
されている。
されている。
このタンパク質の部分的アミノ酸配列はTGF−βに相
同であることを示し、そしてTGF−β2と名付けられ
ている。ヒト(Derynck at al、+198
5+ Nature316 ニア0l−705)、マウ
ス(Derynck et al、、1986+ J。
同であることを示し、そしてTGF−β2と名付けられ
ている。ヒト(Derynck at al、+198
5+ Nature316 ニア0l−705)、マウ
ス(Derynck et al、、1986+ J。
Biol、 Chem、 261:4377−4379
)及びサル(Sharpleset al、、1987
. DNA 6:239−244)TGF−βとこれ迄
記述されたものは、以後TGF−β1と称される。
)及びサル(Sharpleset al、、1987
. DNA 6:239−244)TGF−βとこれ迄
記述されたものは、以後TGF−β1と称される。
ジスルフィド結合したホモダイマー(鎖当り9個のシス
ティン残基)であるTGF−alは2個の同一のサブユ
ニット (サブユニット当り 112個のア≧)酸残基
)を有し、そしてTGF−α又はBGI?とは異なって
受容体を利用する(Frolik et al、、19
84+J、 Biol、 Chem、 260:109
95−11000 ; Tucker et al、。
ティン残基)であるTGF−alは2個の同一のサブユ
ニット (サブユニット当り 112個のア≧)酸残基
)を有し、そしてTGF−α又はBGI?とは異なって
受容体を利用する(Frolik et al、、19
84+J、 Biol、 Chem、 260:109
95−11000 ; Tucker et al、。
1984、 Proc、 Natl、 Acad、 S
ci、 USA 81 : 67576761)。この
細胞性質の強力なモジューレーターは非常にさまざまの
正常及び変換された細胞で培養中に合成され(Robe
rts et al、+1981+ Proc。
ci、 USA 81 : 67576761)。この
細胞性質の強力なモジューレーターは非常にさまざまの
正常及び変換された細胞で培養中に合成され(Robe
rts et al、+1981+ Proc。
Natl、 Acad、 Sci、 USA 78:5
339−5343) 、胎盤(Frolik et a
l、、1983. Proc、 Natl、 Acad
、 Sci。
339−5343) 、胎盤(Frolik et a
l、、1983. Proc、 Natl、 Acad
、 Sci。
USA 80:3676−3680)、腎臓(Robe
rts et al、、1983゜Biochemis
try 22:5692−5698)、尿(Tward
zik etal、 1985. J、 Ce11.
Biochem、 28:289−297)及び血小板
(Childs et al、+1982. Proc
、 Natl、 Acad。
rts et al、、1983゜Biochemis
try 22:5692−5698)、尿(Tward
zik etal、 1985. J、 Ce11.
Biochem、 28:289−297)及び血小板
(Childs et al、+1982. Proc
、 Natl、 Acad。
Sci、 USA 79:5312−5316)を含め
たさまざまの源から精製されている。TGF−alは、
正常なラットの腎臓(NRK)繊維芽細胞の固定源非依
存性の成長促進にはTGF−α又はEGPのいずれかを
必要とするが;しかしネズミの示指伸筋細胞AKR−2
の固定源非依存性の成長の促進用にはTGF−α又はE
GFの必要性はそれ程厳格ではない(Tucker e
t al、+1983+Cancer Res、 43
:1581−1586) 、細胞成長促進とは対照的に
、ヒトの血小板由来のTGF−al及びアフリカミドリ
ザル細胞(BSC−1)から分離された殆んどの同一の
生化学的性質を持つ機能的に関係のあるポリペプチドは
培養中のある種の細胞に成長抑制作用を示すことも明示
されている(Tucker etal、、1984.5
cience 226:705−707> 。TGF−
β1の二官能性(印刻/刺激)と、いたるところに分布
している状態とが、これが哺乳動物細胞の成長と行動を
調節する核心的役割を演していることを示唆する。
たさまざまの源から精製されている。TGF−alは、
正常なラットの腎臓(NRK)繊維芽細胞の固定源非依
存性の成長促進にはTGF−α又はEGPのいずれかを
必要とするが;しかしネズミの示指伸筋細胞AKR−2
の固定源非依存性の成長の促進用にはTGF−α又はE
GFの必要性はそれ程厳格ではない(Tucker e
t al、+1983+Cancer Res、 43
:1581−1586) 、細胞成長促進とは対照的に
、ヒトの血小板由来のTGF−al及びアフリカミドリ
ザル細胞(BSC−1)から分離された殆んどの同一の
生化学的性質を持つ機能的に関係のあるポリペプチドは
培養中のある種の細胞に成長抑制作用を示すことも明示
されている(Tucker etal、、1984.5
cience 226:705−707> 。TGF−
β1の二官能性(印刻/刺激)と、いたるところに分布
している状態とが、これが哺乳動物細胞の成長と行動を
調節する核心的役割を演していることを示唆する。
ヒ ト (Derynck et al、、19
85. Nature 316:701705)及
びマウス(Derynck et al、+1986+
J、 Biol。
85. Nature 316:701705)及
びマウス(Derynck et al、+1986+
J、 Biol。
Chem、 261:4377−4379)起源のTG
F−β1前駆体をコードしているcDNΔから導かれる
アミノ酸配列は、成熟TGF−β■配列の範囲だけでな
くアミン末端前駆体領域でも高度の相同性を示す。
F−β1前駆体をコードしているcDNΔから導かれる
アミノ酸配列は、成熟TGF−β■配列の範囲だけでな
くアミン末端前駆体領域でも高度の相同性を示す。
ヒトのTGF−alの遺伝子は同定され且つ配列決定さ
れているが、活性丁GF−β1のクローニング及び大量
発現はこれ迄に報告されていない。活性TGF−βlの
発現上の困難性には多くの因子が関与しているであろう
が、その一つには分子の三次構造の複雑性が関っていよ
う。成熟TGF−β1は多数の鎖内及び鏡開ジスルフィ
ド結合を有し、二〇形成には遺伝子生成物の発現時に適
切な処理を必要とする。さらにグリコシル化されたより
大きな前駆体分子からTGP−alの成熟型が導かれる
。前駆体の正しいグリコシル化パターンが、TGF−β
1の成熟型の正しい処理、分泌及び切断には必要であろ
う。従って不適切な発現ベクター/宿主細胞系での正し
いコード化配列を持つ遺伝子のクローニングと発現は、
適切な一次構造(即ちアミノ酸配列)を持ってはいるが
、正しくない二次及び三次構造(即ち折り重なり及び配
座)を持つ生成物を発現させて不活性な分子を生ずるこ
ととなろう。
れているが、活性丁GF−β1のクローニング及び大量
発現はこれ迄に報告されていない。活性TGF−βlの
発現上の困難性には多くの因子が関与しているであろう
が、その一つには分子の三次構造の複雑性が関っていよ
う。成熟TGF−β1は多数の鎖内及び鏡開ジスルフィ
ド結合を有し、二〇形成には遺伝子生成物の発現時に適
切な処理を必要とする。さらにグリコシル化されたより
大きな前駆体分子からTGP−alの成熟型が導かれる
。前駆体の正しいグリコシル化パターンが、TGF−β
1の成熟型の正しい処理、分泌及び切断には必要であろ
う。従って不適切な発現ベクター/宿主細胞系での正し
いコード化配列を持つ遺伝子のクローニングと発現は、
適切な一次構造(即ちアミノ酸配列)を持ってはいるが
、正しくない二次及び三次構造(即ち折り重なり及び配
座)を持つ生成物を発現させて不活性な分子を生ずるこ
ととなろう。
従って多量のTGF〜β1の製造が妨げられていた。
本発明は、発現調節エレメントで制御された、サルTG
F−β1コード化配列を含有する組換え体DNAベクタ
ーでトランスフエクション(狭義の“感染“を含む)さ
れた真核宿主細胞によルサルTGFβlの多量の製造に
関する。サルTGF−β1前駆体をコードするcDNA
クローンは、アフリカミドリザル細胞系、BSC−40
からつくられたcDNAライブラリーから得られた。成
熟サルTGF−βlの演鐸されたアミノ酸配列は、成熟
ヒトTGF−β1のそれと100%の相同性を示す。強
い配列相同性がヒト及びサルのタンパク質の前駆体領域
で見出され、278の残基中僅か5個のアミノ酸しか異
なっていなかった。サル(及びネズミ)前駆体配列はヒ
トよりも1個のアミノ酸残基を少くコードすることが判
明した。
F−β1コード化配列を含有する組換え体DNAベクタ
ーでトランスフエクション(狭義の“感染“を含む)さ
れた真核宿主細胞によルサルTGFβlの多量の製造に
関する。サルTGF−β1前駆体をコードするcDNA
クローンは、アフリカミドリザル細胞系、BSC−40
からつくられたcDNAライブラリーから得られた。成
熟サルTGF−βlの演鐸されたアミノ酸配列は、成熟
ヒトTGF−β1のそれと100%の相同性を示す。強
い配列相同性がヒト及びサルのタンパク質の前駆体領域
で見出され、278の残基中僅か5個のアミノ酸しか異
なっていなかった。サル(及びネズミ)前駆体配列はヒ
トよりも1個のアミノ酸残基を少くコードすることが判
明した。
SV40発現エレメントの制御下に置かれたサルTGF
−β1の全コード化配列を含有する発現ベクターが構成
された。それらはチャイニーズハムスター卵巣細胞(C
HO細胞)をトランスフェクションさせるのに用いられ
た。得られたCHO)ランスフェクタントは、真正TG
F−βlと同様な生物学的活性を有する成熟rTGF−
β1並びにこれも生物学的活性を有しているrTGF−
β1の前駆体型の両方を産生し、分泌する。
−β1の全コード化配列を含有する発現ベクターが構成
された。それらはチャイニーズハムスター卵巣細胞(C
HO細胞)をトランスフェクションさせるのに用いられ
た。得られたCHO)ランスフェクタントは、真正TG
F−βlと同様な生物学的活性を有する成熟rTGF−
β1並びにこれも生物学的活性を有しているrTGF−
β1の前駆体型の両方を産生し、分泌する。
第1図はサルTGF−β1 cDNAのヌクレオチド配
列と演鐸されたアミノ酸配列。M13mp18及びM1
3mp19クローニングベクター中にρTGF−β1−
2の1600bpインサートをサブクローニングしくY
anisch−Perronet al、、1985.
Gene 33:103419)、両ストランドを鎖
−末端化法で配列決定した(Sanger et al
、。
列と演鐸されたアミノ酸配列。M13mp18及びM1
3mp19クローニングベクター中にρTGF−β1−
2の1600bpインサートをサブクローニングしくY
anisch−Perronet al、、1985.
Gene 33:103419)、両ストランドを鎖
−末端化法で配列決定した(Sanger et al
、。
1977 Proc、 Natl、 Acad、 Sc
i、 USA 74:5463−5467)。
i、 USA 74:5463−5467)。
演鐸されたサルTGF−β1のアミノ酸配列をcDNA
配列の上に直接示した。サルcDNA配列の下にヒトT
GF−β1ヌクレオチド配列を並べて直接示し、ドツト
は配列中の相同ヌクレオチド残基を示している。ヒト及
びサルタンパク質問のアミノ酸の差は上の行に示す。或
gp T G F−β1配列を線で囲んで、シグナルペ
プチドには上線を付した。
配列の上に直接示した。サルcDNA配列の下にヒトT
GF−β1ヌクレオチド配列を並べて直接示し、ドツト
は配列中の相同ヌクレオチド残基を示している。ヒト及
びサルタンパク質問のアミノ酸の差は上の行に示す。或
gp T G F−β1配列を線で囲んで、シグナルペ
プチドには上線を付した。
第2図、サルTGF−β1 cDNAプローブを用いた
ヒト (MCF−7)及びサル(BSC−40)細胞系
由来のRNAのノザンブロット分析。ポリアデニル化R
NAは文献(Purchio et al、、1979
. J、 Virol、 29ニア63−769)のよ
うにMCF−7細胞及びBSC−40細胞から分離し、
1%アガロース−ホルムアルデヒドゲル(12)上で分
別し、ナイロン膜(Hybond、 Amersham
)に移し、[”P]−標識化pTGF−β1−2プロー
ブにハイブリッド形成する。レーン1、ヒトMCF−7
RNA (5ug) ;レーン2、サルB5C−40R
NA (5ug)。
ヒト (MCF−7)及びサル(BSC−40)細胞系
由来のRNAのノザンブロット分析。ポリアデニル化R
NAは文献(Purchio et al、、1979
. J、 Virol、 29ニア63−769)のよ
うにMCF−7細胞及びBSC−40細胞から分離し、
1%アガロース−ホルムアルデヒドゲル(12)上で分
別し、ナイロン膜(Hybond、 Amersham
)に移し、[”P]−標識化pTGF−β1−2プロー
ブにハイブリッド形成する。レーン1、ヒトMCF−7
RNA (5ug) ;レーン2、サルB5C−40R
NA (5ug)。
28S及び18Sは28S及び18S リボゾームRN
への移動位置を示す。
への移動位置を示す。
第3図、増幅可能な発現プラスミドpsv 2 (TG
F−β1−dhfr)の構築。構築の詳細は第7節に述
べである。最終の組換え体プラスミドは縦列的にTGF
β1の全前駆体型をエンコードしているTGF−β1c
DNAとマウスdhfr cDNAを並べて有している
。TGF−β1及びdhfr mRNAの転写の開始は
SV40初期プロモーターによって行なわれる。ポリア
デニル化シグナル及び正しいRNA処理を引き受けるそ
の他の配列は3’SV40配列で供給される。カッコ内
の制限部位は増幅可能な発現プラスごドの構成中に失な
われる。
F−β1−dhfr)の構築。構築の詳細は第7節に述
べである。最終の組換え体プラスミドは縦列的にTGF
β1の全前駆体型をエンコードしているTGF−β1c
DNAとマウスdhfr cDNAを並べて有している
。TGF−β1及びdhfr mRNAの転写の開始は
SV40初期プロモーターによって行なわれる。ポリア
デニル化シグナル及び正しいRNA処理を引き受けるそ
の他の配列は3’SV40配列で供給される。カッコ内
の制限部位は増幅可能な発現プラスごドの構成中に失な
われる。
第4図、 MT×選別のさまざまの段階でのCll0
細胞中のTGF−β1核酸配列の検出。ハネルA:TG
F−β1 mRNA配列検出用のノザンプロット分析、
ポリ囚゛含有mRNA (5ug)を1%アガロース−
ホルムアルデヒドゲルで分別し、1lybond N膜
(Amersham)に塗布し“材料及び方法”記載の
ように放射化標識TGF−βI DNAで検査した。非
トランスフェクションC11OmRNA含有レーンを4
8時間露出させて2.5Kb TGP−β1情報の内在
的レヘルを検知した。
細胞中のTGF−β1核酸配列の検出。ハネルA:TG
F−β1 mRNA配列検出用のノザンプロット分析、
ポリ囚゛含有mRNA (5ug)を1%アガロース−
ホルムアルデヒドゲルで分別し、1lybond N膜
(Amersham)に塗布し“材料及び方法”記載の
ように放射化標識TGF−βI DNAで検査した。非
トランスフェクションC11OmRNA含有レーンを4
8時間露出させて2.5Kb TGP−β1情報の内在
的レヘルを検知した。
TGF−β1−3細胞からのmRNA含有レーンは5分
露出した。リボゾームマーカーを右側に示す。パネルB
:PITX選別のさまざまの段階テTGF−β1−3
CI(0細胞トランスフェクタントからのゲノムDNA
のサザンプロット分析。TGF−β1−3トランスフェ
クタントからの高分子量DNAはBamHj又はEco
RIで消化し、20μgを1%アガロースゲル上で分別
した。
露出した。リボゾームマーカーを右側に示す。パネルB
:PITX選別のさまざまの段階テTGF−β1−3
CI(0細胞トランスフェクタントからのゲノムDNA
のサザンプロット分析。TGF−β1−3トランスフェ
クタントからの高分子量DNAはBamHj又はEco
RIで消化し、20μgを1%アガロースゲル上で分別
した。
DNAをHybond N(Amersham)膜に移
しニック翻訳TGP−βI DNAで検査した。露出時
間はTGF−β1−3−0細胞について30時間ならび
にTGF−β1−3−200及び2000細胞について
10時間であった。DNAサイズマーカーを図の左側に
示す。矢印はTGF−β1プローブへのハイブリッド形
成が予想されるDNAサイズを示す。
しニック翻訳TGP−βI DNAで検査した。露出時
間はTGF−β1−3−0細胞について30時間ならび
にTGF−β1−3−200及び2000細胞について
10時間であった。DNAサイズマーカーを図の左側に
示す。矢印はTGF−β1プローブへのハイブリッド形
成が予想されるDNAサイズを示す。
第5図1組換え体又は天然β1−TGFを用いたCCL
−64ミンク肺上皮細胞の成長阻害検定。パネルA:牛
の肺臓から精製した天然TGF−β1を用いる成長阻害
検定;8−12ピコグラムのTGF−β1を用いて50
%阻害が典型的に到達する。パネルB:増幅のさまざま
の段階のTGF−β1−3の集密的単層から集めた無血
清上澄み液。培地を0.2M酢酸に対して透析し後述す
る第7.1.6節記載の成長阻害検定を行なった。表示
した結果は5成蒐集物当り1×10’ III胞に正規
化する。 、未増幅TGF−β1−3細胞;・−・2
μhメトトレキセート適応TGF−β1−3;0−02
0μHメトトレキセート適応TGF−β1−3細胞。
−64ミンク肺上皮細胞の成長阻害検定。パネルA:牛
の肺臓から精製した天然TGF−β1を用いる成長阻害
検定;8−12ピコグラムのTGF−β1を用いて50
%阻害が典型的に到達する。パネルB:増幅のさまざま
の段階のTGF−β1−3の集密的単層から集めた無血
清上澄み液。培地を0.2M酢酸に対して透析し後述す
る第7.1.6節記載の成長阻害検定を行なった。表示
した結果は5成蒐集物当り1×10’ III胞に正規
化する。 、未増幅TGF−β1−3細胞;・−・2
μhメトトレキセート適応TGF−β1−3;0−02
0μHメトトレキセート適応TGF−β1−3細胞。
第6図1組換え体TGF−β1の酸活性化。TGF−β
1−3/2000細胞からの無血清上澄みの24時間採
集物を作成した。等量を次に0.2M酢酸又は50mM
NH4HCO:l (+)H7,O)に対して透析し
た。対照として先ず50mM NH4HCO,に対して
透析した上澄みを、次に0.2M酢酸に対して透析した
。異なる方法で処理した用量−反応対生物活性曲線を示
す。ムーム、NH,I(CO,に対して透析された上澄
、・−・、0.2N酢酸に対して透析された上澄、〇−
〇、NH4HCO3で処理し更に0.2M酢酸に対して
透析した上澄み液。
1−3/2000細胞からの無血清上澄みの24時間採
集物を作成した。等量を次に0.2M酢酸又は50mM
NH4HCO:l (+)H7,O)に対して透析し
た。対照として先ず50mM NH4HCO,に対して
透析した上澄みを、次に0.2M酢酸に対して透析した
。異なる方法で処理した用量−反応対生物活性曲線を示
す。ムーム、NH,I(CO,に対して透析された上澄
、・−・、0.2N酢酸に対して透析された上澄、〇−
〇、NH4HCO3で処理し更に0.2M酢酸に対して
透析した上澄み液。
第7図、 rTGF−β1タンパク質の構造的特徴を
示し、部位特異的抗ペプチド抗血清の作成に用いられる
ペプチド領域を示す線図、アミノ酸についての一文字記
号を用いる:A(アラニン)、C(システィン)、D(
アスパラギン酸)、E(グルタミン酸)、F(フェニル
アラニン)、G(グリシン)、H(ヒスチジン)、■(
イソロイシン)、K(リジン)、L(ロイシン)、門(
メチオニン)、N(アスパラギン)、P(プロリン)、
Q(グルタミン)、R(アルギニン)、S(セリン)、
T(トレオニン)、V(バリン)、1ll(トリプトフ
ァン)、Y(チロシン)、 TGF−β1の機能的に重
要な領域:リーダー配列、前駆体配列及び成熟TGF−
β1が同定されている。
示し、部位特異的抗ペプチド抗血清の作成に用いられる
ペプチド領域を示す線図、アミノ酸についての一文字記
号を用いる:A(アラニン)、C(システィン)、D(
アスパラギン酸)、E(グルタミン酸)、F(フェニル
アラニン)、G(グリシン)、H(ヒスチジン)、■(
イソロイシン)、K(リジン)、L(ロイシン)、門(
メチオニン)、N(アスパラギン)、P(プロリン)、
Q(グルタミン)、R(アルギニン)、S(セリン)、
T(トレオニン)、V(バリン)、1ll(トリプトフ
ァン)、Y(チロシン)、 TGF−β1の機能的に重
要な領域:リーダー配列、前駆体配列及び成熟TGF−
β1が同定されている。
第8図、イムノブロッテングによるTGF−β1−3細
胞の条件付は培地中の組換え体TGF−βlの同定。
胞の条件付は培地中の組換え体TGF−βlの同定。
無血清上澄み液を細胞の集約的培養から集めて0.2門
酢酸に対して透析した。凍結乾燥後、該材料を5OS−
試料緩衝液で可溶化し、2X105細胞の当量を5O5
−ポリアクリルアミドゲルで分別し、イムノプロンテン
グで免疫的に活性なTGF−β1タンパク質を検知した
。抗−TGF−β1 ’Jb9−38+ をイムノプロ
ントに用いた。ペプチドブロッキング実験にはイムノプ
ロットに先立ち50μg/rrdlのペプチド369−
381を抗体に加えた。パネルA : 0.2、又は2
0μ門メトトレキセ−1・に適応したTGF−β1−3
からの上澄中から集め還元条件下で5OS−ボリアクリ
ルアごドゲルで分別した物質のイムノプロット。比較の
ために天然牛肺臓TGF−β1 (100ng)を包含
した。パネルB:上澄みを非還元条件で分別した。牛肺
臓TGF−β1 (250ng)を包含させた。
酢酸に対して透析した。凍結乾燥後、該材料を5OS−
試料緩衝液で可溶化し、2X105細胞の当量を5O5
−ポリアクリルアミドゲルで分別し、イムノプロンテン
グで免疫的に活性なTGF−β1タンパク質を検知した
。抗−TGF−β1 ’Jb9−38+ をイムノプロ
ントに用いた。ペプチドブロッキング実験にはイムノプ
ロットに先立ち50μg/rrdlのペプチド369−
381を抗体に加えた。パネルA : 0.2、又は2
0μ門メトトレキセ−1・に適応したTGF−β1−3
からの上澄中から集め還元条件下で5OS−ボリアクリ
ルアごドゲルで分別した物質のイムノプロット。比較の
ために天然牛肺臓TGF−β1 (100ng)を包含
した。パネルB:上澄みを非還元条件で分別した。牛肺
臓TGF−β1 (250ng)を包含させた。
第9図、抗−TGF−β181−94及び抗−TGF−
β1□2゜236をプローブとしたTGF−β1−3細
胞でつくられた分泌組換え体TGF−βlのイムノプロ
ット。上澄み液を集め、第8図に従って処理し、勾配付
5O5−ポリアクリルアミドゲル上で分別した。(A)
還元性5OS−ポリアクリルアミドゲル上で分別した上
澄み液のイムノプロット。組換え体物質の3種の異なっ
た型を示すのに、最後のパネルでは前駆体特異性及びT
GF−β(特異的抗体の混合物で実施したイムノプロッ
トを示した。(B)非還元性条件下で5O5−ポリアク
リルアミドゲル上で分別した上澄み液のイムノプロット
。前駆体特異性及びTGF−β1特異的抗体の混合物を
最後のパネルに示す。
β1□2゜236をプローブとしたTGF−β1−3細
胞でつくられた分泌組換え体TGF−βlのイムノプロ
ット。上澄み液を集め、第8図に従って処理し、勾配付
5O5−ポリアクリルアミドゲル上で分別した。(A)
還元性5OS−ポリアクリルアミドゲル上で分別した上
澄み液のイムノプロット。組換え体物質の3種の異なっ
た型を示すのに、最後のパネルでは前駆体特異性及びT
GF−β(特異的抗体の混合物で実施したイムノプロッ
トを示した。(B)非還元性条件下で5O5−ポリアク
リルアミドゲル上で分別した上澄み液のイムノプロット
。前駆体特異性及びTGF−β1特異的抗体の混合物を
最後のパネルに示す。
第10図、 TGF−β1−310及びTGF−βl−
3/2000細胞の全分泌タンパク質中のrTGF−β
1の成熟及び前駆体型の検出。60mm円形組織培養皿
に集密に成長させた細胞をメチオニン、システィン及び
ウシの胎児血清がなく、100pCi/成の353−メ
チオニンと353−システィンを含有する3dのDME
M中で標識した。■8時間後、無血清、標識化上澄を集
め、清澄化し、還元性7.5−17,5%5DS−ポリ
アクリルアミドゲル上で分別した。電気泳動に続いてゲ
ルをEn’Hanceで処理してオートグラフにかけた
。
3/2000細胞の全分泌タンパク質中のrTGF−β
1の成熟及び前駆体型の検出。60mm円形組織培養皿
に集密に成長させた細胞をメチオニン、システィン及び
ウシの胎児血清がなく、100pCi/成の353−メ
チオニンと353−システィンを含有する3dのDME
M中で標識した。■8時間後、無血清、標識化上澄を集
め、清澄化し、還元性7.5−17,5%5DS−ポリ
アクリルアミドゲル上で分別した。電気泳動に続いてゲ
ルをEn’Hanceで処理してオートグラフにかけた
。
結果は3μiの標識化上澄み液を用いた8時間の露出を
示す。
示す。
第11図、 TGFβ3−2000細胞から分泌され
たTGFβl関連タンパク質の検出。A) TGF−β
1前駆体の線図。本文参照。B) TGFβ3−20
00細胞を100mm皿に前述(Gentry et
al、、1987. Mo1. Ce1l。
たTGFβl関連タンパク質の検出。A) TGF−β
1前駆体の線図。本文参照。B) TGFβ3−20
00細胞を100mm皿に前述(Gentry et
al、、1987. Mo1. Ce1l。
Biol、 7:3418−3427)のように集密的
に成長させた。無血清上澄(5d)を集め、0.2M酢
酸に対して透析し、0.5 d試料を凍結乾燥し、(G
entryat al、、1987. Mol、 Ce
11. Biol、 7:3418−3427)記載の
ように、アミノ酸残基369−381 (抗−TGFβ
36゜、□)及び81−94 (抗−TGFβ81−□
)に対する抗ペプチド抗体を用いてイムノプロットした
:レーンl、非還元試料;レーン2、還元試料、左(レ
ーン1)及び右(レーン2)の数字はキロダルトンの分
子量標準品の位置を示す。C) TGFβ3−200
0細胞を60帥組織培養皿で集密に成長させ、メチオニ
ン及びシスティンがなく 100 20011C1/m
l [”S ]−システィン及び[:I53]−メチオ
ニンを含有する無血清培地で15分パルスした。次に細
胞をメチオニン及びシスティンを含有する無血清培地中
に4時間入れ、非還元性条件下で(Laemmli、
1970゜Nature 227:680−685)記
載のように1oan、試料を7.5−15%ポリアクリ
ルアミド−3OSゲル上で分析した(レーン1)、第2
の皿の細胞は200μC4/d[’H] −グルコサ
ミンを含有する無血清培地中で24時間標識化し、無細
胞上澄み液を0.2M酢酸に対し48時間透析した。こ
の試料の200マイクロリツトルを凍結乾燥し、非還元
性条件下で7.5%−15%ポリアクリルアミド−5O
S勾配ゲル上で分析した。ゲルをフルオログラフィーに
かけ、Cronx−4X線フィルム(DuPon t)
を用いてオートラジオグラフィーにかけた。D)還元条
件で行なった以外は試料はCと同じ。E) TGFβ
3−2000細胞を血清中の1mC1/mff1の[”
P]−正燐酸塩と燐酸塩のない培地で標識化した。無細
胞上澄み液を上記のように処理し、還元性条件下で15
%ポリアクリルアミドゲル−5OSゲル上で分別して、
ゲルをオートラジオグラフにかけた。F)[”P]標識
化前駆体を2サイクルのボリアクリルアξドーSDSゲ
ル電気泳動で精製し、1時間95°Cで6?’l HC
l中で加水分解した(Cooper et al、、1
983+Meth Enzymol、 99:387−
402) 、消化生成物をpH1,9及びpH3,5で
の電気泳動で分離しオートラジオグラフィーで検出した
。内部標準(P−ser 、 Pthr、 P−tyr
)はニンヒドリンで検出した。
に成長させた。無血清上澄(5d)を集め、0.2M酢
酸に対して透析し、0.5 d試料を凍結乾燥し、(G
entryat al、、1987. Mol、 Ce
11. Biol、 7:3418−3427)記載の
ように、アミノ酸残基369−381 (抗−TGFβ
36゜、□)及び81−94 (抗−TGFβ81−□
)に対する抗ペプチド抗体を用いてイムノプロットした
:レーンl、非還元試料;レーン2、還元試料、左(レ
ーン1)及び右(レーン2)の数字はキロダルトンの分
子量標準品の位置を示す。C) TGFβ3−200
0細胞を60帥組織培養皿で集密に成長させ、メチオニ
ン及びシスティンがなく 100 20011C1/m
l [”S ]−システィン及び[:I53]−メチオ
ニンを含有する無血清培地で15分パルスした。次に細
胞をメチオニン及びシスティンを含有する無血清培地中
に4時間入れ、非還元性条件下で(Laemmli、
1970゜Nature 227:680−685)記
載のように1oan、試料を7.5−15%ポリアクリ
ルアミド−3OSゲル上で分析した(レーン1)、第2
の皿の細胞は200μC4/d[’H] −グルコサ
ミンを含有する無血清培地中で24時間標識化し、無細
胞上澄み液を0.2M酢酸に対し48時間透析した。こ
の試料の200マイクロリツトルを凍結乾燥し、非還元
性条件下で7.5%−15%ポリアクリルアミド−5O
S勾配ゲル上で分析した。ゲルをフルオログラフィーに
かけ、Cronx−4X線フィルム(DuPon t)
を用いてオートラジオグラフィーにかけた。D)還元条
件で行なった以外は試料はCと同じ。E) TGFβ
3−2000細胞を血清中の1mC1/mff1の[”
P]−正燐酸塩と燐酸塩のない培地で標識化した。無細
胞上澄み液を上記のように処理し、還元性条件下で15
%ポリアクリルアミドゲル−5OSゲル上で分別して、
ゲルをオートラジオグラフにかけた。F)[”P]標識
化前駆体を2サイクルのボリアクリルアξドーSDSゲ
ル電気泳動で精製し、1時間95°Cで6?’l HC
l中で加水分解した(Cooper et al、、1
983+Meth Enzymol、 99:387−
402) 、消化生成物をpH1,9及びpH3,5で
の電気泳動で分離しオートラジオグラフィーで検出した
。内部標準(P−ser 、 Pthr、 P−tyr
)はニンヒドリンで検出した。
第12図、 TGFβ3−2000細胞からの無血清
上澄みをさまざまの解糖酵素で消化。A) TGFβ
3−2000細胞を集密に成長させ、24時間無血清培
地で培養した。培地を0.2門酢酸に対し透析し、凍結
乾燥し、試料をノイラミニダーゼ(0,25ユニツト/
ml、レーン3)、 N−グリカナーゼ20ユニット
/ ml、レーン2〉又はエンドグリコシダーゼH(0
,2ユニツト/ ml 、レーン4)で処理した。消化
物を還元性条件下でSO3−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動で分別し第11図と同様にイムノブロッティング
した。レーン1は未処理試料を含む。B) TGFβ
3−2000細胞からの無血清上澄みを第11図と同し
く [”S]−システィン及び[35Sコーメチオニン
で標識化し、エンドグリコシダーゼH(レーン2)、
ノイラミニダーゼ(レーン3)及びN−グリカナーゼ(
レーン4)で上と同じく消化した。
上澄みをさまざまの解糖酵素で消化。A) TGFβ
3−2000細胞を集密に成長させ、24時間無血清培
地で培養した。培地を0.2門酢酸に対し透析し、凍結
乾燥し、試料をノイラミニダーゼ(0,25ユニツト/
ml、レーン3)、 N−グリカナーゼ20ユニット
/ ml、レーン2〉又はエンドグリコシダーゼH(0
,2ユニツト/ ml 、レーン4)で処理した。消化
物を還元性条件下でSO3−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動で分別し第11図と同様にイムノブロッティング
した。レーン1は未処理試料を含む。B) TGFβ
3−2000細胞からの無血清上澄みを第11図と同し
く [”S]−システィン及び[35Sコーメチオニン
で標識化し、エンドグリコシダーゼH(レーン2)、
ノイラミニダーゼ(レーン3)及びN−グリカナーゼ(
レーン4)で上と同じく消化した。
レーンlは未処理試料を含む。還元性条件下での5O5
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で消化物を分別し、
ゲルをオートラジオグラフィーにかけた。N−グリカナ
ーゼはGenzyme (Boston、 Mass、
)から、エンドグリコシダーゼH及びノイラミニダーゼ
はCalbiochem (La Jolla、 CA
)から購入し、推奨緩衝条件を用いた。
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で消化物を分別し、
ゲルをオートラジオグラフィーにかけた。N−グリカナ
ーゼはGenzyme (Boston、 Mass、
)から、エンドグリコシダーゼH及びノイラミニダーゼ
はCalbiochem (La Jolla、 CA
)から購入し、推奨緩衝条件を用いた。
第13図、 TGF−βl特異性転写物の無細胞翻訳。
A) TGF−β1の全コード化領域(3)を含む13
50塩基対Pst I−EcoR断片をpSP64 (
Pharmacia)中にサブクローニングし、文献(
Pelham and Jackson+1976、
Eur、 J、 Biochem、 67:247−2
51)記載のイオン性条件を用いBethesda R
e5earch Labs (Balti−mOre+
MD)から購入のSP6ポリメラーゼ(Kreiga
nd Melton+ 198+4+ Nucleic
Ac1ds Res、 18ニア057−7070
)を用いて5μgの直線化プラスミドを転写した。反応
物をDNアーゼで消化し、フェノール:クロロホルム:
イソアミルアルコール(24: 24 :1)で2回抽
出し、エタノールで沈澱させた。
50塩基対Pst I−EcoR断片をpSP64 (
Pharmacia)中にサブクローニングし、文献(
Pelham and Jackson+1976、
Eur、 J、 Biochem、 67:247−2
51)記載のイオン性条件を用いBethesda R
e5earch Labs (Balti−mOre+
MD)から購入のSP6ポリメラーゼ(Kreiga
nd Melton+ 198+4+ Nucleic
Ac1ds Res、 18ニア057−7070
)を用いて5μgの直線化プラスミドを転写した。反応
物をDNアーゼで消化し、フェノール:クロロホルム:
イソアミルアルコール(24: 24 :1)で2回抽
出し、エタノールで沈澱させた。
RNAを50μlのβ20にとかし、10μ2(レーン
2)を1%アガロース−尿素ゲルで(Purchio
et el、。
2)を1%アガロース−尿素ゲルで(Purchio
et el、。
1980、 J、Virol、 35:629−639
)記載のように分別した。レーン1は網状赤血球リポソ
ームRNAマーカーを有している。ゲルをエチジウムプ
ロ旦ドで染めてUV光をあてて写真をとった。B)上述
のRNAを10分間22°CT:10mMメチル水銀で
処理し、20mM2−メルカプトエタノールに調節し、
1μgをメツセージ依存性無網状赤血球細胞翻訳系(P
urchi。
)記載のように分別した。レーン1は網状赤血球リポソ
ームRNAマーカーを有している。ゲルをエチジウムプ
ロ旦ドで染めてUV光をあてて写真をとった。B)上述
のRNAを10分間22°CT:10mMメチル水銀で
処理し、20mM2−メルカプトエタノールに調節し、
1μgをメツセージ依存性無網状赤血球細胞翻訳系(P
urchi。
et al、、1983. J、 Virol、 48
:320−324)中に、50pEの全容積に[”S]
−メチオニン及び(Sharp−1es et al、
、1987. DNA 6:239−244)記載のイ
オン性条件を用いて翻訳した。反応物をl0%ポリアク
リルアミド−3OSゲル(Laemmli、 1970
. Nature227:680−685)上で分別し
;ゲルをフルオログラフィーにかけてCronex−4
X線フイルムに露光させた。レーンl添加DNAなし;
レーン21μgTGF−βI RNA。
:320−324)中に、50pEの全容積に[”S]
−メチオニン及び(Sharp−1es et al、
、1987. DNA 6:239−244)記載のイ
オン性条件を用いて翻訳した。反応物をl0%ポリアク
リルアミド−3OSゲル(Laemmli、 1970
. Nature227:680−685)上で分別し
;ゲルをフルオログラフィーにかけてCronex−4
X線フイルムに露光させた。レーンl添加DNAなし;
レーン21μgTGF−βI RNA。
第14図、TGF−β3−2000細胞の500成無血
清上澄み液の硫酸アンモニウム沈澱後の、20mgタン
パク質のBlo−5it TSK−250カラム(21
,5X 600mm )上のゲルパーメージョンクロマ
トグラフィー。カラムは2m/min、 22°Cで4
0%(V/V)アセトニトリルを含有する水中の0.1
%TFAで平衡化し、4 miV、フラクションを集め
た。同フラクションの一部をミンク肺上皮細胞の生成阻
害活性(−〇−)について検定した。実線は254nm
でのタンパク質吸光度を示す。次のタンパク質をマーカ
ーとして使用した:α−キモトリプシノーゲン(Mr
25.700)、牛のスイ臓リボヌクレアーゼA (M
r 13,700)、及びインシュリン(Mr 5,7
00)。
清上澄み液の硫酸アンモニウム沈澱後の、20mgタン
パク質のBlo−5it TSK−250カラム(21
,5X 600mm )上のゲルパーメージョンクロマ
トグラフィー。カラムは2m/min、 22°Cで4
0%(V/V)アセトニトリルを含有する水中の0.1
%TFAで平衡化し、4 miV、フラクションを集め
た。同フラクションの一部をミンク肺上皮細胞の生成阻
害活性(−〇−)について検定した。実線は254nm
でのタンパク質吸光度を示す。次のタンパク質をマーカ
ーとして使用した:α−キモトリプシノーゲン(Mr
25.700)、牛のスイ臓リボヌクレアーゼA (M
r 13,700)、及びインシュリン(Mr 5,7
00)。
第15図、逆相HPLCによるrTGF−β1の精製。
μBondpak C,8カラム(10pm粒子サイズ
、3.9X 300mm)上でゲルパーメージョンクロ
マトグラフィー精製したTGF−β1(第2図、ブール
B)からの0.65■タンパク質の溶離パターン、溶離
は水中の0.05%TFAから0.045%TF八中の
30へアセトニトリルのIO分間の直線勾配、及び0.
045%TFA中の36−60%アセトニトリルの10
分間の勾配を用いて行なった。カラムは0.2 Inl
/minの流速にて22°Cで操作した。このフラクシ
ョンの一部についてミンク肺上皮細胞の生成阻害活性を
検定した(−0−)、水平バーはプールしたrTGF−
β1を示す。UV吸収性物質を214nmにて連続的に
モニターL(−);破線(−−−−)はアセトニトリル
濃度を示す。
、3.9X 300mm)上でゲルパーメージョンクロ
マトグラフィー精製したTGF−β1(第2図、ブール
B)からの0.65■タンパク質の溶離パターン、溶離
は水中の0.05%TFAから0.045%TF八中の
30へアセトニトリルのIO分間の直線勾配、及び0.
045%TFA中の36−60%アセトニトリルの10
分間の勾配を用いて行なった。カラムは0.2 Inl
/minの流速にて22°Cで操作した。このフラクシ
ョンの一部についてミンク肺上皮細胞の生成阻害活性を
検定した(−0−)、水平バーはプールしたrTGF−
β1を示す。UV吸収性物質を214nmにて連続的に
モニターL(−);破線(−−−−)はアセトニトリル
濃度を示す。
第16図、精製rTGF−β1タンパク質の5OS−ポ
リアクリルアミドゲル分析。非還元性(ト)又は還元性
0条件下でTGF−β1の前駆体及び成熟型を5OS−
PAGEで分別し、クーマシープルーR−250で染め
た。nTGF−alをウシ肺臓から分離して比較に用い
た。マーカータンパク質はKDa lにより図の左及び
右に示す。
リアクリルアミドゲル分析。非還元性(ト)又は還元性
0条件下でTGF−β1の前駆体及び成熟型を5OS−
PAGEで分別し、クーマシープルーR−250で染め
た。nTGF−alをウシ肺臓から分離して比較に用い
た。マーカータンパク質はKDa lにより図の左及び
右に示す。
第17図、 TGF−β1発現性増幅C)10細胞の条
件付は培地からのタンパク質のクーマシーブルー染色パ
ターン。条件付は培地を、透析し、15%SOSポリア
クリルアミドゲルで還元性条件下で分別し、クーマシー
プルーR−250で染めた。参考のため図の左側に記し
た文字a、b及びeはrTGF−β1分子を示している
。レーン1.0.25mftの条件付は培地;レーン2
、KDalでの表示分子量を持つマーカータンパク質を
示す。
件付は培地からのタンパク質のクーマシーブルー染色パ
ターン。条件付は培地を、透析し、15%SOSポリア
クリルアミドゲルで還元性条件下で分別し、クーマシー
プルーR−250で染めた。参考のため図の左側に記し
た文字a、b及びeはrTGF−β1分子を示している
。レーン1.0.25mftの条件付は培地;レーン2
、KDalでの表示分子量を持つマーカータンパク質を
示す。
第18図、rTGF−β1前駆体のCNBrペプチドの
Blo−5il TSK−250カラム(7,5X 6
00mm)のゲルパーメーシゴンクロマトグラフィー。
Blo−5il TSK−250カラム(7,5X 6
00mm)のゲルパーメーシゴンクロマトグラフィー。
カラムは40%アセトニトリル含有する水中の0.1%
TF^で0.25mf/min、 22’Cで平衡化し
た。UV−吸収性物質は214nmでモニターした。M
で示したピークはエドマン分解を受けたCNBrペプチ
ドを示す;数字は全配列中でジスルフィド結合で結ばれ
たその特定のフラグメントの位置を示す(Sharpl
es et al、+1987、 DNA 6:239
−244)。
TF^で0.25mf/min、 22’Cで平衡化し
た。UV−吸収性物質は214nmでモニターした。M
で示したピークはエドマン分解を受けたCNBrペプチ
ドを示す;数字は全配列中でジスルフィド結合で結ばれ
たその特定のフラグメントの位置を示す(Sharpl
es et al、+1987、 DNA 6:239
−244)。
第19図、ミンク肺インデケーター細胞を用いた精製T
GF−βlタンパク質の成長阻害曲線、成長阻害は発明
の詳細に記載した方法で実施した。TGF−β1ポリペ
プチド濃度はアミノ酸配列で決定した。
GF−βlタンパク質の成長阻害曲線、成長阻害は発明
の詳細に記載した方法で実施した。TGF−β1ポリペ
プチド濃度はアミノ酸配列で決定した。
−△−1組換え前駆体タンパク質;−・−、ウシ肺臓か
らのnTGF−βl;−〇−rTGF−al。
らのnTGF−βl;−〇−rTGF−al。
第20図、(八)ジスルフィド架橋結合性に重点を置い
たTGF−β1前駆体の提案構造。(B)トランスフェ
クションしたCHO細胞中のプレープローTGFβ1の
プロセシング現象の要約。タンパク質加水分解プロセシ
ング部位に重点をおいている。アステリスクはグルコシ
ル化部位を示す。黒塗り、シグナルペプチド;無地、プ
ロ領域;斜線部、成熟TGF−β1゜ 第21図、ヌード・マウス中のA349ヒト肺腫瘍の成
長に対するTGF−β1及びTGF−β2の作用。12
週の年令の雄のヌードマウス(Balb/ c −nu
+nu+ )の後頚部に1.3 Xl06ヒト肺癌腫細
胞(A549)を0.2−のリン酸塩緩衝食塩水として
皮下注射した。
たTGF−β1前駆体の提案構造。(B)トランスフェ
クションしたCHO細胞中のプレープローTGFβ1の
プロセシング現象の要約。タンパク質加水分解プロセシ
ング部位に重点をおいている。アステリスクはグルコシ
ル化部位を示す。黒塗り、シグナルペプチド;無地、プ
ロ領域;斜線部、成熟TGF−β1゜ 第21図、ヌード・マウス中のA349ヒト肺腫瘍の成
長に対するTGF−β1及びTGF−β2の作用。12
週の年令の雄のヌードマウス(Balb/ c −nu
+nu+ )の後頚部に1.3 Xl06ヒト肺癌腫細
胞(A549)を0.2−のリン酸塩緩衝食塩水として
皮下注射した。
20日内で約80%の動物に触知できる腫瘍(<10m
m’−3x3X1mm)を生じた。III瘍のある動物
を無作為に異なるカゴに分けた。処置の第1日は測定可
能な腫瘍が生じた後、動物に処置を行なった最初の日に
対応する。5匹の各群に上記したように0.10dのキ
ャリヤー容積で腫瘍の近傍に皮下的に注射した。対照群
には高圧液クロ精製ウシ血清アルブミン(2μg)か上
皮成長因子のループ領域(残基1l−21)に対応する
台底ペプチド(200ng)かを注射した。腫瘍サイズ
は横軸に示した日に注射を行なう前にキャリバーを用い
て三次元で測定した。各点の値は平均した腫瘍容積を示
す。TGFβ1及びTGF−β2は文献(Massaq
ue et al、、1986Proc、 Nat、
Acad、 Sci、+ 83:8206−8210
; 5pornet al、、1983.5cien
ce 219:1329 )のようにウシの骨から均質
に精製して、ウシの血清アルブミンの10倍過剰で安定
化した。この特定実験中に投与した各因子の合計量は1
.4μg/匹であった。
m’−3x3X1mm)を生じた。III瘍のある動物
を無作為に異なるカゴに分けた。処置の第1日は測定可
能な腫瘍が生じた後、動物に処置を行なった最初の日に
対応する。5匹の各群に上記したように0.10dのキ
ャリヤー容積で腫瘍の近傍に皮下的に注射した。対照群
には高圧液クロ精製ウシ血清アルブミン(2μg)か上
皮成長因子のループ領域(残基1l−21)に対応する
台底ペプチド(200ng)かを注射した。腫瘍サイズ
は横軸に示した日に注射を行なう前にキャリバーを用い
て三次元で測定した。各点の値は平均した腫瘍容積を示
す。TGFβ1及びTGF−β2は文献(Massaq
ue et al、、1986Proc、 Nat、
Acad、 Sci、+ 83:8206−8210
; 5pornet al、、1983.5cien
ce 219:1329 )のようにウシの骨から均質
に精製して、ウシの血清アルブミンの10倍過剰で安定
化した。この特定実験中に投与した各因子の合計量は1
.4μg/匹であった。
第22図、ヌードマウス中のA349ヒト癌腫瘍のTG
F−β1阻害の用量反応。処置の第1日(腫瘍細胞培養
後25日)の当初の腫瘍サイズが大きい(20+nm”
)以外は、プロトコルは第21図の記載と同一である
。対照動物群はBSAを注射し;処置動物群は15日間
中に3日毎に12.5.50又は200ngのTGF−
β1を腫瘍近傍に合計5回注射した。値は15日目の各
群の平均腫瘍容積を示す。
F−β1阻害の用量反応。処置の第1日(腫瘍細胞培養
後25日)の当初の腫瘍サイズが大きい(20+nm”
)以外は、プロトコルは第21図の記載と同一である
。対照動物群はBSAを注射し;処置動物群は15日間
中に3日毎に12.5.50又は200ngのTGF−
β1を腫瘍近傍に合計5回注射した。値は15日目の各
群の平均腫瘍容積を示す。
第23図、非処置及びTGF−β1処置したA349肺
癌腫を保持するヌードマウスの写真。上方は大きな皮下
腫瘍を持っている20日目の対照動物(第21図に記載
した実験からのマウスの実際写真);下方はTGF−β
1処置群(同一実験)を代表する動物である。挿入図は
対照(左)及び処置(右)動物から摘出した腫瘍を示す
。(動物中のと、摘出後の写真の大きさの差はカメラ位
置の差による。)第24図、モック及びTGF−βl−
処置動物から摘出したl1ffl瘍の組織学的検査。新
たに摘出した腫瘍(第21図の処置20日)を緩衝ホル
マリンで固定し、パラフィンに植込み、切断してGam
ori’s trichromeで染色した。モック処
理動物からの腫瘍の断面はパネルA (20X) 、パ
ネルC(100X)で、TGF−βl処置動物からの腫
瘍の断面はパネルB(20X)、パネルD(100X)
である。パネルDはTGF−β1処置動物からの腫瘍の
断面からの容器壁(100X )がある。
癌腫を保持するヌードマウスの写真。上方は大きな皮下
腫瘍を持っている20日目の対照動物(第21図に記載
した実験からのマウスの実際写真);下方はTGF−β
1処置群(同一実験)を代表する動物である。挿入図は
対照(左)及び処置(右)動物から摘出した腫瘍を示す
。(動物中のと、摘出後の写真の大きさの差はカメラ位
置の差による。)第24図、モック及びTGF−βl−
処置動物から摘出したl1ffl瘍の組織学的検査。新
たに摘出した腫瘍(第21図の処置20日)を緩衝ホル
マリンで固定し、パラフィンに植込み、切断してGam
ori’s trichromeで染色した。モック処
理動物からの腫瘍の断面はパネルA (20X) 、パ
ネルC(100X)で、TGF−βl処置動物からの腫
瘍の断面はパネルB(20X)、パネルD(100X)
である。パネルDはTGF−β1処置動物からの腫瘍の
断面からの容器壁(100X )がある。
第25図、モック処置及びTGF−β1処置動物からの
固定したヒトの肺腫瘍断面の染色パターン。モック処置
動物からの腫瘍の断面はRAS(パネルA)で100X
iアルシアンプル(パネルC)100xで染色、 T
GF−βl処置動物からの腫瘍の断面はPAS (パネ
ルB)で100Xiアルシアンブルー(パネルD)10
0×に染色。
固定したヒトの肺腫瘍断面の染色パターン。モック処置
動物からの腫瘍の断面はRAS(パネルA)で100X
iアルシアンプル(パネルC)100xで染色、 T
GF−βl処置動物からの腫瘍の断面はPAS (パネ
ルB)で100Xiアルシアンブルー(パネルD)10
0×に染色。
第26図、クローン17細胞により放出されたTGFβ
l前駆体タンパク質の5DS−ポリアクリルア旦ドゲル
電気泳動。(ト)TGF−β1タンパク質の線図;〒、
リン酸化されているグリコシル化部位を示し;?、非リ
ン酸化グリコシル化部位を示す。クローン17細胞から
の無細胞上澄を[3531−メチオニンと[153]−
システィン■、[3H]−グルコサミン0、[3H]−
マンノース0及び[32p]−リン酸塩0を用い無血清
培地中で標識付けし;試料を処理し、7.5−15%勾
配5OS−ポリアクリルアミドゲル(B及びC)、又は
15%5DS−ポリアクリルアミドゲル(D及びE)上
で分析した。
l前駆体タンパク質の5DS−ポリアクリルア旦ドゲル
電気泳動。(ト)TGF−β1タンパク質の線図;〒、
リン酸化されているグリコシル化部位を示し;?、非リ
ン酸化グリコシル化部位を示す。クローン17細胞から
の無細胞上澄を[3531−メチオニンと[153]−
システィン■、[3H]−グルコサミン0、[3H]−
マンノース0及び[32p]−リン酸塩0を用い無血清
培地中で標識付けし;試料を処理し、7.5−15%勾
配5OS−ポリアクリルアミドゲル(B及びC)、又は
15%5DS−ポリアクリルアミドゲル(D及びE)上
で分析した。
第27図、クローン17により産生されたTGP−βl
前駆体タンパク質のN−グリカナーゼ消化。囚[ff5
S]−標識化無細胞上澄を処理し、N−グリカナーゼで
処理して、7.5−15%勾配5OS−ポリアクリルア
ミドゲル上で分析:レーン1、無酵素;レーン2、N−
グリカナーゼ添加。■標識が[32p]−リン酸塩であ
る以外はAに同じ。
前駆体タンパク質のN−グリカナーゼ消化。囚[ff5
S]−標識化無細胞上澄を処理し、N−グリカナーゼで
処理して、7.5−15%勾配5OS−ポリアクリルア
ミドゲル上で分析:レーン1、無酵素;レーン2、N−
グリカナーゼ添加。■標識が[32p]−リン酸塩であ
る以外はAに同じ。
第28図、 TGF−β1前駆体糖ペプチドのアミノ酸
配列。S、aureus V8プロテアーゼ■、及びト
リプシン(T)を用いての分解で得たペプチドを示す、
〒、リン酸化されているグリコシル化部位を示し;?、
非リン酸化グリコシル化部位を示す。番号はTGF−β
1前駆体の全配列中の特定の糖ペプチドの位置を表わす
。×、未同定残基。
配列。S、aureus V8プロテアーゼ■、及びト
リプシン(T)を用いての分解で得たペプチドを示す、
〒、リン酸化されているグリコシル化部位を示し;?、
非リン酸化グリコシル化部位を示す。番号はTGF−β
1前駆体の全配列中の特定の糖ペプチドの位置を表わす
。×、未同定残基。
第29図 [32p]−標識TGF−β1前駆体のCN
Brペプチドのゲルパーメージョンクロマトグラフイ。
Brペプチドのゲルパーメージョンクロマトグラフイ。
Blo−5il TSK−250カラム(7,5X60
0mm)上のクロマトグラフィー。CNBrで分解した
650pmo lのS−ピリジルエチル化TGF−β1
前駆体及び165,000cpmのS−ピリジルエチル
化[”Pl −TGF−β1前駆体の溶離パターン。上
記フラクションは[”Pl−放射能(−〇−)で測定し
た。実線は214nmのタンパク質吸光度を示す。次の
タンパク質をマーカーとして用いた:α−ラクトアルブ
ミン(Mr 18,400) 、チトクロームC(Mr
12,300)、及びインシュリン(Mr 5,70
0)。Mで示したピークはCNBrペプチドを示す二数
室はTGF−βl前駆体の全配列中の特定フラグメント
の位置を示す(SharpIes et al、、
1987. DNA 6:239−244) 。
0mm)上のクロマトグラフィー。CNBrで分解した
650pmo lのS−ピリジルエチル化TGF−β1
前駆体及び165,000cpmのS−ピリジルエチル
化[”Pl −TGF−β1前駆体の溶離パターン。上
記フラクションは[”Pl−放射能(−〇−)で測定し
た。実線は214nmのタンパク質吸光度を示す。次の
タンパク質をマーカーとして用いた:α−ラクトアルブ
ミン(Mr 18,400) 、チトクロームC(Mr
12,300)、及びインシュリン(Mr 5,70
0)。Mで示したピークはCNBrペプチドを示す二数
室はTGF−βl前駆体の全配列中の特定フラグメント
の位置を示す(SharpIes et al、、
1987. DNA 6:239−244) 。
第30図、 CNBrペプチドM (39−113)の
S、aureusv8プロテアーゼペプチドの逆相高速
液体クロマトグラフィー。RP−300カラム(2,I
X 30mm )上のクロマトグラフィー。S、au
reus V8プロテアーゼで消化した12.500c
pmの[”Pl −M (39−113)を含有する3
70pmolのM (39−113)の溶離パターン。
S、aureusv8プロテアーゼペプチドの逆相高速
液体クロマトグラフィー。RP−300カラム(2,I
X 30mm )上のクロマトグラフィー。S、au
reus V8プロテアーゼで消化した12.500c
pmの[”Pl −M (39−113)を含有する3
70pmolのM (39−113)の溶離パターン。
ペプチドの溶離は流速100 u l /min、35
°Cでの水中の0.1%トリフルオロ酢酸から0.08
%トリフルオロ酢酸含有60%アセトニトリルへの2時
間の直線的勾配を用いて行なった。UV吸収性物質を2
15nm (−−−)でモニターシタ。[”P ] 1
射能(−〇−)はLS6800液体シンチレーションカ
ウンタ(Beckman )で測定した。Eで示したピ
ークはエドマン分解を受けたv8プロテアーゼペプチド
である。
°Cでの水中の0.1%トリフルオロ酢酸から0.08
%トリフルオロ酢酸含有60%アセトニトリルへの2時
間の直線的勾配を用いて行なった。UV吸収性物質を2
15nm (−−−)でモニターシタ。[”P ] 1
射能(−〇−)はLS6800液体シンチレーションカ
ウンタ(Beckman )で測定した。Eで示したピ
ークはエドマン分解を受けたv8プロテアーゼペプチド
である。
第31図、CNBrペプチドM (134−253)の
S、aureusv8プロテアーゼペプチドとトリプシ
ンペプチドの逆相高速液体クロマトグラフィー。RP−
300カラム(2,I X 30mm )上のクロマト
グラフィー。(A)S、aureus V8プロテアー
ゼ消化した44,000cpmの[3”Pl −M (
134−253)を含有する400pmolのM (1
34−253)の溶離パターン。(B) 3,1100
cpの[ff2P] E(170−194)を含有する
ブールA(第31図A)から誘導されたトリプシンペプ
チドの溶離パターン。クロマトグラフィー条件は第30
図に記載されている。Eで示したピークはv8プロテア
ーゼを示し、Tで示したピークはエドマン分解を受けた
トリプシンペプチドを示す。
S、aureusv8プロテアーゼペプチドとトリプシ
ンペプチドの逆相高速液体クロマトグラフィー。RP−
300カラム(2,I X 30mm )上のクロマト
グラフィー。(A)S、aureus V8プロテアー
ゼ消化した44,000cpmの[3”Pl −M (
134−253)を含有する400pmolのM (1
34−253)の溶離パターン。(B) 3,1100
cpの[ff2P] E(170−194)を含有する
ブールA(第31図A)から誘導されたトリプシンペプ
チドの溶離パターン。クロマトグラフィー条件は第30
図に記載されている。Eで示したピークはv8プロテア
ーゼを示し、Tで示したピークはエドマン分解を受けた
トリプシンペプチドを示す。
第32図、マンノース−6−リン酸の同定。(A)[3
2p]標識TGF−β1前駆体タンパク質を酸で2時間
加水分解した。加水分解生成物を非放射性情アミノ酸及
びマンノース−6−リン酸と混合し、p++ 1.9で
、とpt13.5で直交的に電気泳動させた。
2p]標識TGF−β1前駆体タンパク質を酸で2時間
加水分解した。加水分解生成物を非放射性情アミノ酸及
びマンノース−6−リン酸と混合し、p++ 1.9で
、とpt13.5で直交的に電気泳動させた。
オートラジオグラフを示す。試料は右下方(矢印の先)
につける。マンノース−6−リン酸(M 6 P)、燐
セリン(PS)燐トレオニン(PT)、燐チロシン(P
Y)及び無機燐酸塩(Pt)がマークされた。[:12
p]−はマンノース−6−リン酸とPiと同時に移動し
、燐オリゴ糖(小矢印の先)と考えられる位置に検出さ
れた。(B) E (76−91)及び(C) E(
134−139)の1時間加水分解生戒物の同様な分析
。(D)[32p]−標識TGF−β1前駆体タンパク
質を加水分解し、pH8,9の電気泳動で分離し、クロ
マトグラフィーにかけた。
につける。マンノース−6−リン酸(M 6 P)、燐
セリン(PS)燐トレオニン(PT)、燐チロシン(P
Y)及び無機燐酸塩(Pt)がマークされた。[:12
p]−はマンノース−6−リン酸とPiと同時に移動し
、燐オリゴ糖(小矢印の先)と考えられる位置に検出さ
れた。(B) E (76−91)及び(C) E(
134−139)の1時間加水分解生戒物の同様な分析
。(D)[32p]−標識TGF−β1前駆体タンパク
質を加水分解し、pH8,9の電気泳動で分離し、クロ
マトグラフィーにかけた。
第33図A、精製シアノゲンブロマイドベプチドM (
134−253)の5OS−ポリアクリルアミドゲル分
析。M (134−253)を、15%5O5−ポリア
クリルアミドゲル上で(1)非還元条件下、または(2
)還元条件下にて分画し、クーマシーブリリアントブル
−R−250で染色した。分子量マーカーは、キロドル
トンで示しである。
134−253)の5OS−ポリアクリルアミドゲル分
析。M (134−253)を、15%5O5−ポリア
クリルアミドゲル上で(1)非還元条件下、または(2
)還元条件下にて分画し、クーマシーブリリアントブル
−R−250で染色した。分子量マーカーは、キロドル
トンで示しである。
第33図B、プレープローTGF−βIの線図。プロT
GF−β1、前駆体のプロ領域、および成熟TGFβ1
を、レーンa、bおよびCにそれぞれ示しである。プロ
領域中のCYS (C)残基を示しである。N結合グリ
コシル化のマンノース−6−リン酸含有部位(〒)およ
び非−リン酸化部位(?)を示しである。
GF−β1、前駆体のプロ領域、および成熟TGFβ1
を、レーンa、bおよびCにそれぞれ示しである。プロ
領域中のCYS (C)残基を示しである。N結合グリ
コシル化のマンノース−6−リン酸含有部位(〒)およ
び非−リン酸化部位(?)を示しである。
第33図C,TGF−βl前駆体変異体。肩文字は、S
ER置換のアミノ酸位置を示す。合致しないヌクレオチ
ドは、大文字で印刷し、新たなSEI?コドンには下線
を付しである。
ER置換のアミノ酸位置を示す。合致しないヌクレオチ
ドは、大文字で印刷し、新たなSEI?コドンには下線
を付しである。
第33図りおよびE、)ランスフェクトされたCOS細
胞により分泌されたTGF−β1変異体蛋白質のイムノ
プロット。無血清上澄を採集し、0.2門酢酸に対して
透析し、7.5−17.5%5OS−ポリアクリルアミ
ドゲル上で分画し、そして還元(D)記または非還元(
E)条件下にてイムノプロット分析を行った。プロット
は、プロ領域(抗−TGF−β1□−74)および成熟
(抗−TGF−β1+H−3at)特異的抗−ペプチド
抗体類の混合物を用いてプローブにかけた。CO3細胞
は、ベクター(πl(3M)のみ(レーン2)、または
TGF−β1(レーン3) 、TGF−β1”3 (L
/−ン4)、TGF−β1 ”” (L/−ン5)、T
GF−β1ff22S(レーン6)およびTGF−βI
5223/225(レーン7)をコードするベクター
を用いてトランスフェクトした。レーン1は、トランス
フェクトされていないCO3細胞からの上澄を含んでい
る。
胞により分泌されたTGF−β1変異体蛋白質のイムノ
プロット。無血清上澄を採集し、0.2門酢酸に対して
透析し、7.5−17.5%5OS−ポリアクリルアミ
ドゲル上で分画し、そして還元(D)記または非還元(
E)条件下にてイムノプロット分析を行った。プロット
は、プロ領域(抗−TGF−β1□−74)および成熟
(抗−TGF−β1+H−3at)特異的抗−ペプチド
抗体類の混合物を用いてプローブにかけた。CO3細胞
は、ベクター(πl(3M)のみ(レーン2)、または
TGF−β1(レーン3) 、TGF−β1”3 (L
/−ン4)、TGF−β1 ”” (L/−ン5)、T
GF−β1ff22S(レーン6)およびTGF−βI
5223/225(レーン7)をコードするベクター
を用いてトランスフェクトした。レーン1は、トランス
フェクトされていないCO3細胞からの上澄を含んでい
る。
分子量標準はキロドルトンで表示されている。
第33図FおよびG、変異体TGF−β1前駆体および
成熟蛋白質の同定。πH3M (レーン2)、pTGF
β1(レーン3)、 pTGF−β1333(レーン4
)、pTGFβ13223(レーン5) 、pTGF−
β13!25(レーン6)またはpTGF−β1 !2
2:l/22%(レーン7)によりトランスフェクトさ
れたCO8細胞からの上澄を採集し第33図り、Eの記
述に示したものと同様に処理した。イムノプロットは、
(F)成熟配列(抗−TGF−β13b’i−3□)、
または(G)プロ領域(抗−TGF−β1111−94
)に対して特異的な抗体を用いて、非還元条件下で行な
った。レーンlは、トランスフェクトしないCO8細胞
上澄を含んでいる。分子量標準は、キロドルトンで表示
されている。
成熟蛋白質の同定。πH3M (レーン2)、pTGF
β1(レーン3)、 pTGF−β1333(レーン4
)、pTGFβ13223(レーン5) 、pTGF−
β13!25(レーン6)またはpTGF−β1 !2
2:l/22%(レーン7)によりトランスフェクトさ
れたCO8細胞からの上澄を採集し第33図り、Eの記
述に示したものと同様に処理した。イムノプロットは、
(F)成熟配列(抗−TGF−β13b’i−3□)、
または(G)プロ領域(抗−TGF−β1111−94
)に対して特異的な抗体を用いて、非還元条件下で行な
った。レーンlは、トランスフェクトしないCO8細胞
上澄を含んでいる。分子量標準は、キロドルトンで表示
されている。
第34図、精製マンノース6−リン酸受容体に対する1
251−標識TGF−β1前駆体の結合。精製ヒトマン
ノース6−リン酸/IGF−If受容体(Roth e
tal、、1987. Biochem、 Bioph
ys、 Res、 Commun、 149:600−
606)を、この受容体に対する抗体類で被覆したマイ
クロタイターのウェルに吸着させた。+′I標識TGF
−βl前駆体(ウェルあたり100. OOOcpm)
を、非標識競合物の表示された濃度での存在下に添加し
た。4°Cにて3時間後に、ウェルを洗浄し、切断して
計数した。結果は、10%未満の差をもった2検体の平
均であり、3つの実験の代表値である。競合物を含まな
い(0%阻害)ウェルにおいて、5.2%の標識リガン
ドが結合した。TGF、TGF−β1前駆体; MI
P、マンノース1−リン酸;M6P、マンノース6−リ
ン酸。
251−標識TGF−β1前駆体の結合。精製ヒトマン
ノース6−リン酸/IGF−If受容体(Roth e
tal、、1987. Biochem、 Bioph
ys、 Res、 Commun、 149:600−
606)を、この受容体に対する抗体類で被覆したマイ
クロタイターのウェルに吸着させた。+′I標識TGF
−βl前駆体(ウェルあたり100. OOOcpm)
を、非標識競合物の表示された濃度での存在下に添加し
た。4°Cにて3時間後に、ウェルを洗浄し、切断して
計数した。結果は、10%未満の差をもった2検体の平
均であり、3つの実験の代表値である。競合物を含まな
い(0%阻害)ウェルにおいて、5.2%の標識リガン
ドが結合した。TGF、TGF−β1前駆体; MI
P、マンノース1−リン酸;M6P、マンノース6−リ
ン酸。
第35図、ラット樹脂細胞に結合するIGF−nおよび
組換えTGF−β1前駆体におけるインシュリン刺激さ
れた増加。インシュリンにより前処理された、またはさ
れないラット脂肪細胞を、組換え1251TGF−β1
前駆体(4,9X 10’cpm)または”’r4GF
II (4,2X 10’cpm)のいずれかと共に
培養した。
組換えTGF−β1前駆体におけるインシュリン刺激さ
れた増加。インシュリンにより前処理された、またはさ
れないラット脂肪細胞を、組換え1251TGF−β1
前駆体(4,9X 10’cpm)または”’r4GF
II (4,2X 10’cpm)のいずれかと共に
培養した。
非特異的な結合を評価するために、1100n IGF
−IIまたは3mMman6Pを示されているように含
めた。
−IIまたは3mMman6Pを示されているように含
めた。
結果は、3検体測定の平均である。
第36図jGF−IIおよび組換えTCP−βl前駆体
の、CHO細胞およびヒトIGF−II /man 6
P受容体(CHOIGF−II I?)を過剰発現す
るCHO細胞に対する結合。
の、CHO細胞およびヒトIGF−II /man 6
P受容体(CHOIGF−II I?)を過剰発現す
るCHO細胞に対する結合。
細胞は、”J−IGF−I[(8,OX10’cpm)
または組換え”5l−TGF−β1前駆体(1,3X1
0’cpm)のいずれかと共に培養し、示された場合は
5mMman6Pまたは1100n IGF−Uのいず
れかを、非特異的結合の評価のために含めた。結果は、
3検体測定の平均である。
または組換え”5l−TGF−β1前駆体(1,3X1
0’cpm)のいずれかと共に培養し、示された場合は
5mMman6Pまたは1100n IGF−Uのいず
れかを、非特異的結合の評価のために含めた。結果は、
3検体測定の平均である。
第37図、ヒトIGF−II /man 6 P受容体
を過剰発現するCHO細胞に対する組換えTGF−β1
前駆体の結合の特異性。細胞を、組換え+2’I−TG
F−β1前駆体(6,7X 10’cpm)および、示
された濃度の競合非標識リガンドと共に培養した。結果
は、3種体測定の平均である。
を過剰発現するCHO細胞に対する組換えTGF−β1
前駆体の結合の特異性。細胞を、組換え+2’I−TG
F−β1前駆体(6,7X 10’cpm)および、示
された濃度の競合非標識リガンドと共に培養した。結果
は、3種体測定の平均である。
第38図1組換えTGF−β1前駆体の内在化。IGF
II /raan 6 P受容体を過剰発現するCIO
細胞を、37°Cにて、組換え”5l−TGF−β1前
駆体(5X’IO’cpm)と共に、5mMのman
6 Pの存在または不在下で培養した。示された時間に
おいて、全、または酸抵抗性(すなわち内在化)細胞に
伴われる計数を測定した。結果は3種体測定の平均であ
る。
II /raan 6 P受容体を過剰発現するCIO
細胞を、37°Cにて、組換え”5l−TGF−β1前
駆体(5X’IO’cpm)と共に、5mMのman
6 Pの存在または不在下で培養した。示された時間に
おいて、全、または酸抵抗性(すなわち内在化)細胞に
伴われる計数を測定した。結果は3種体測定の平均であ
る。
第39図、単離されたIGF−II /man 6 P
受容体に対する血小板TGF−βl前駆体の結合。マイ
クロタイターウェルに吸着した精製IGF−If /m
an 6 P受容体を、示された濃度の血小板由来精製
潜在性TGF−β1(ロ)または組換えTGF−β1(
■)のいずれかの存在下に+ 251−標識組換えTG
F−β1前駆体と共に培養した。4°Cにて3時間後に
、受容体結合放射活性の量を測定した。
受容体に対する血小板TGF−βl前駆体の結合。マイ
クロタイターウェルに吸着した精製IGF−If /m
an 6 P受容体を、示された濃度の血小板由来精製
潜在性TGF−β1(ロ)または組換えTGF−β1(
■)のいずれかの存在下に+ 251−標識組換えTG
F−β1前駆体と共に培養した。4°Cにて3時間後に
、受容体結合放射活性の量を測定した。
第40図、 IGF−II /man 6 P受容体の
組換えTGF−βl前駆体への結合を示し、血小板TG
F−β1には結合しない:ウエスタンプロット分析。組
換え(R)(0,5μg)および血小板(P) TGF
−β1前駆体(2,5μg)を還元SOSポリアクリル
アミドゲル上で電気泳動にかけ、ニトロセルロースフィ
ルタに移し、前駆体中の配列に対して特異的な抗−ペプ
チド抗体類のいずれか(左側〉、またはIGF−II
/man6P受容体および該受容体に対する抗体(右側
)と反応させた。結合したウサギ抗体の存在が、抗−ウ
サギIgに結合したアルカリホスファターゼおよびアル
カリホスファターゼの組織化学的着色により検出された
。分子量マーカー(キロドルトン)の位置が、矢印によ
り示されている。組換え非切断前駆体(a)、組換え前
駆体残存物(b)および血小板前駆体残存物の位置も示
しである。
組換えTGF−βl前駆体への結合を示し、血小板TG
F−β1には結合しない:ウエスタンプロット分析。組
換え(R)(0,5μg)および血小板(P) TGF
−β1前駆体(2,5μg)を還元SOSポリアクリル
アミドゲル上で電気泳動にかけ、ニトロセルロースフィ
ルタに移し、前駆体中の配列に対して特異的な抗−ペプ
チド抗体類のいずれか(左側〉、またはIGF−II
/man6P受容体および該受容体に対する抗体(右側
)と反応させた。結合したウサギ抗体の存在が、抗−ウ
サギIgに結合したアルカリホスファターゼおよびアル
カリホスファターゼの組織化学的着色により検出された
。分子量マーカー(キロドルトン)の位置が、矢印によ
り示されている。組換え非切断前駆体(a)、組換え前
駆体残存物(b)および血小板前駆体残存物の位置も示
しである。
第41図、ツニカマイシン(tunicamycin)
(TU)処理CHO細胞由来、および非処理CHO細
胞由来の免疫反応性TGF−β1の同定。完全培養培地
中で密に成育させた細胞を、ジメチルスルフオキシドの
最終濃度0.1%(v/v)において、2.5μg/d
のTOにて4時間処理した。次いで、TUを含有する無
血清培地を添加し、24時間後に採集した。対象細胞に
は、0.1%(V/ν)のジメチルスルフオキシドのみ
を与えた。分泌された蛋白質類について、培地を0.1
M酢酸に対して透析し、乾燥させ、そしてイムノブロッ
ティングにより分析を行なった。イムノプロットの中心
に付されたa、bおよびCの文字は、TGF〜β1の3
種の形態を示している。このイムノプロットは、1rn
1の培地中に2X10’個の細胞から分泌された蛋白質
を示している。細胞会合形態のTGF−βIについては
、5X10’個の細胞を採集し、イムノプロッティング
により分析を行なった。使用した抗体類は、前駆体−お
よび成熟−特異的抗ベプチド抗体類(後述する第7.1
.8節)。
(TU)処理CHO細胞由来、および非処理CHO細
胞由来の免疫反応性TGF−β1の同定。完全培養培地
中で密に成育させた細胞を、ジメチルスルフオキシドの
最終濃度0.1%(v/v)において、2.5μg/d
のTOにて4時間処理した。次いで、TUを含有する無
血清培地を添加し、24時間後に採集した。対象細胞に
は、0.1%(V/ν)のジメチルスルフオキシドのみ
を与えた。分泌された蛋白質類について、培地を0.1
M酢酸に対して透析し、乾燥させ、そしてイムノブロッ
ティングにより分析を行なった。イムノプロットの中心
に付されたa、bおよびCの文字は、TGF〜β1の3
種の形態を示している。このイムノプロットは、1rn
1の培地中に2X10’個の細胞から分泌された蛋白質
を示している。細胞会合形態のTGF−βIについては
、5X10’個の細胞を採集し、イムノプロッティング
により分析を行なった。使用した抗体類は、前駆体−お
よび成熟−特異的抗ベプチド抗体類(後述する第7.1
.8節)。
第42図、トランスフェクトされたCHO細胞株τGF
−β3−2000クローン17によるTGF−β1の分
泌の時間経過。(A)パルス標識CHO細胞から種々の
時間1において採集された調節培地の5DS−PAGE
、細胞は、[35−C]−システィンおよび[35−S
]−メチオニンの組合せを用いて0.5時間パルス標
識した。培地は、7.5−20%勾配5OS−ポリアク
リルアミドゲル上で、還元条件下で分画した。マーカ蛋
白’1(kDal)は、図面の右側に位置している。(
B)種々の追跡時間におけるCHO細胞から分泌された
TGF−β1の定量。TGF−βl前駆体の量に対する
戒W、It T G F−β1の比は、分泌の間におい
て不変であるので、分泌された組換え成長因子の相対的
水準は、フルオログラフにおいて観察された12kDa
l TGF−β1の密度測定的走査により測定した。各
点は、3種体実験の平均を表わし、標準偏差も含めであ
る。20時間において分泌された成P T c F−β
1の相対量は、1.0と考えられた。
−β3−2000クローン17によるTGF−β1の分
泌の時間経過。(A)パルス標識CHO細胞から種々の
時間1において採集された調節培地の5DS−PAGE
、細胞は、[35−C]−システィンおよび[35−S
]−メチオニンの組合せを用いて0.5時間パルス標
識した。培地は、7.5−20%勾配5OS−ポリアク
リルアミドゲル上で、還元条件下で分画した。マーカ蛋
白’1(kDal)は、図面の右側に位置している。(
B)種々の追跡時間におけるCHO細胞から分泌された
TGF−β1の定量。TGF−βl前駆体の量に対する
戒W、It T G F−β1の比は、分泌の間におい
て不変であるので、分泌された組換え成長因子の相対的
水準は、フルオログラフにおいて観察された12kDa
l TGF−β1の密度測定的走査により測定した。各
点は、3種体実験の平均を表わし、標準偏差も含めであ
る。20時間において分泌された成P T c F−β
1の相対量は、1.0と考えられた。
第43図、 CHO細胞におけるTGF−β1分泌に
対するグリコシル化阻害剤の効果。(^)細胞の密な培
養物を、(35−S ]−システィンおよび一メチオニ
ンを用いた0、5時間のパルス標識に先立って、血清、
メチオニンおよびシスティンを欠いた培地中で1時間培
養した。阻害剤は、次の濃度で使用した: 0.23m
M SW 、 0.52mM CA 、 4mM d
N 、 4mMdMMおよび6μMTU、6時間の追
跡に続けて、調節培地をSO3−ポリアクリルアミドゲ
ル上で分画し、フルオログラフにかけた。マーカ類は、
第4図に記載したものと同じである。(B)阻害剤によ
る処理に続いてCHO1ll胞から分泌された組換え成
長因子の定量。成長因子の相対量は、フルオログラフの
密度測定的走査により測定した。結果は、3回の独立し
た実験から得られ、標準偏差を示しである。対照Cll
0細胞中の戒PT G F−β1の相対量は1,0とみ
なされた。
対するグリコシル化阻害剤の効果。(^)細胞の密な培
養物を、(35−S ]−システィンおよび一メチオニ
ンを用いた0、5時間のパルス標識に先立って、血清、
メチオニンおよびシスティンを欠いた培地中で1時間培
養した。阻害剤は、次の濃度で使用した: 0.23m
M SW 、 0.52mM CA 、 4mM d
N 、 4mMdMMおよび6μMTU、6時間の追
跡に続けて、調節培地をSO3−ポリアクリルアミドゲ
ル上で分画し、フルオログラフにかけた。マーカ類は、
第4図に記載したものと同じである。(B)阻害剤によ
る処理に続いてCHO1ll胞から分泌された組換え成
長因子の定量。成長因子の相対量は、フルオログラフの
密度測定的走査により測定した。結果は、3回の独立し
た実験から得られ、標準偏差を示しである。対照Cll
0細胞中の戒PT G F−β1の相対量は1,0とみ
なされた。
第44図、阻害剤処理細胞由来の分泌TGF−β1蛋白
質のグリコシル化修飾酵素による消化。[35−S ]
−メチオニンおよび−システインにより標識された、ト
ランスフェクトされたCI(O細胞からの調節培養培地
を、6時間の追跡の後に採集し、e n d o tl
、ノイラミニダーゼまたはN−グルカナーゼによって消
化した。消化生成物を還元性7.5−20%勾配ポリア
クリルアミドゲル上で分画し、フルオログラフィにかけ
た。フルオログラフの左および右側に示したマーカは、
第41図に記載したものと同じである。
質のグリコシル化修飾酵素による消化。[35−S ]
−メチオニンおよび−システインにより標識された、ト
ランスフェクトされたCI(O細胞からの調節培養培地
を、6時間の追跡の後に採集し、e n d o tl
、ノイラミニダーゼまたはN−グルカナーゼによって消
化した。消化生成物を還元性7.5−20%勾配ポリア
クリルアミドゲル上で分画し、フルオログラフィにかけ
た。フルオログラフの左および右側に示したマーカは、
第41図に記載したものと同じである。
第45図、グリコシル化阻害剤により処理したCI(O
細胞からのTGF−β1前駆体のリン酸化。TGF−β
3−2000クローン17 Cll0細胞の密な培養物
を、+32− P ]−オルトリン酸で標識し、実施例
7(1)に後述するように処理した。標識培養培地を採
集し、過剰の[32−P ]−オルトリン酸を5eph
adex G−25脱塩カラムにより除去した。32−
P−標識蛋白質を還元性S[lS −PAGEにより分
画し、オートラジオグラフィにかけた。マーカ蛋白質(
KDal)は、オートラジオグラフの右側に位置してお
り、左側に示された“a”および“b”の文字は、TG
F−βl前駆体ポリペプチドを示す。
細胞からのTGF−β1前駆体のリン酸化。TGF−β
3−2000クローン17 Cll0細胞の密な培養物
を、+32− P ]−オルトリン酸で標識し、実施例
7(1)に後述するように処理した。標識培養培地を採
集し、過剰の[32−P ]−オルトリン酸を5eph
adex G−25脱塩カラムにより除去した。32−
P−標識蛋白質を還元性S[lS −PAGEにより分
画し、オートラジオグラフィにかけた。マーカ蛋白質(
KDal)は、オートラジオグラフの右側に位置してお
り、左側に示された“a”および“b”の文字は、TG
F−βl前駆体ポリペプチドを示す。
第46図、3個のグリコシル化シグナルを欠失している
削除型変異体は、細胞から分泌されない。
削除型変異体は、細胞から分泌されない。
(A)グリコシル化シグナル配列を欠失するTGFβ1
の削除型変異体の構造、およびその−時的発現プラスミ
ドCDM 8への挿入に関するダイアグラム。TGF−
β1の3個のグリコシル化配列をコードするDNAを除
去するために、Sac IIを使用した。この削除は、
160個のアミノ酸の枠内での除去をもたらし、該変異
蛋白質は5harplesらの番号付は命名を用いてA
rg−50およびGly−211の間で融合され、△5
1−210 TGF−β■と称する。(B) Co5−
1細胞内でのΔ51−210 TGF−βlの一時的発
現。Co5−1細胞を準密的に成育させ、△51−21
0 TGF−β1 cDNA挿入物を含むCDM 8に
よりトランスフェクトした。
の削除型変異体の構造、およびその−時的発現プラスミ
ドCDM 8への挿入に関するダイアグラム。TGF−
β1の3個のグリコシル化配列をコードするDNAを除
去するために、Sac IIを使用した。この削除は、
160個のアミノ酸の枠内での除去をもたらし、該変異
蛋白質は5harplesらの番号付は命名を用いてA
rg−50およびGly−211の間で融合され、△5
1−210 TGF−β■と称する。(B) Co5−
1細胞内でのΔ51−210 TGF−βlの一時的発
現。Co5−1細胞を準密的に成育させ、△51−21
0 TGF−β1 cDNA挿入物を含むCDM 8に
よりトランスフェクトした。
l・ランスフェクトの条件は、後述する実施例7(1,
7)に記載のものと同様であり、トランスフェクション
から48時間後に該細胞を血清欠失培地で培養し、48
時間後に採集した。調節培地を0.1’酢酸に対して透
析し、乾燥させ、TGF−β1に対する前駆体−および
成熟−特異的抗ペプチド抗体を用いてイムノブロッティ
ングにより分析した。
7)に記載のものと同様であり、トランスフェクション
から48時間後に該細胞を血清欠失培地で培養し、48
時間後に採集した。調節培地を0.1’酢酸に対して透
析し、乾燥させ、TGF−β1に対する前駆体−および
成熟−特異的抗ペプチド抗体を用いてイムノブロッティ
ングにより分析した。
第47図、リソソーム内pHに影響をおよぼすイオノホ
アまたは弱酸は、CI(O細胞内におけるTGFβ1分
子の蛋白質分解的処理を阻害した。(A)6記時間の追
跡の後に採集された調節培地の5OSPAGE分析。細
胞は、示された濃度において処理された。図の左および
右側のマーカは、第41図に示したものと同じである。
アまたは弱酸は、CI(O細胞内におけるTGFβ1分
子の蛋白質分解的処理を阻害した。(A)6記時間の追
跡の後に採集された調節培地の5OSPAGE分析。細
胞は、示された濃度において処理された。図の左および
右側のマーカは、第41図に示したものと同じである。
(B)分泌されたTGF−β1分子の蛋白質分解的処理
の定量的評価。これらの実験のために、細胞を200μ
Hのクロロキン、1μhのモネンシンまたは10mMの
塩化アンモニウムを用いて処理した。組換え成長因子の
相対量は、フルオログラフの密度測定的走査にて、分泌
された全TGF−β1を合せ、かつ組換え成長因子の水
準を標準化することによって計算した。標準化の後に、
存在する成7jHT c F−β1の量を、密度測定法
により測定し、蛋白質分解的処理の水準を示した。
の定量的評価。これらの実験のために、細胞を200μ
Hのクロロキン、1μhのモネンシンまたは10mMの
塩化アンモニウムを用いて処理した。組換え成長因子の
相対量は、フルオログラフの密度測定的走査にて、分泌
された全TGF−β1を合せ、かつ組換え成長因子の水
準を標準化することによって計算した。標準化の後に、
存在する成7jHT c F−β1の量を、密度測定法
により測定し、蛋白質分解的処理の水準を示した。
各点は、3回の独立した実験を代表し、標準偏差を含ん
でいる。対照細胞からの組換えTGF−β1の相対的処
理を1.0として扱った。
でいる。対照細胞からの組換えTGF−β1の相対的処
理を1.0として扱った。
第48図、クロロキン、モネンシンおよび塩化アンモニ
ウムにより処理されたC110細胞から分泌された組換
えTGF−βlポリペプチドのグリコシダーセ処理。パ
ルス標識され、塩化アンモニウム(10mM) 、クロ
ロキン(200μM)またはモネンシン(1μ旧と共に
培養されたTGF−β3−2000クローン17紹胞由
来の調節培地を、EndoH,ノイラミニダーゼ、また
はN−グリコシダーゼにより処理した。消化生成物を5
O5−PAGEおよびフルオログラフィにより分析した
。マーカは、第41図に記載したものと同じである。
ウムにより処理されたC110細胞から分泌された組換
えTGF−βlポリペプチドのグリコシダーセ処理。パ
ルス標識され、塩化アンモニウム(10mM) 、クロ
ロキン(200μM)またはモネンシン(1μ旧と共に
培養されたTGF−β3−2000クローン17紹胞由
来の調節培地を、EndoH,ノイラミニダーゼ、また
はN−グリコシダーゼにより処理した。消化生成物を5
O5−PAGEおよびフルオログラフィにより分析した
。マーカは、第41図に記載したものと同じである。
第49図、単球によるLnTGF−β1のガンマインタ
ーフェロン−誘発活性化は用量依存性である。単球(2
XIOb細胞/戚)を、Co5ter 96−ウェルマ
イクロタイタープレートで、5μg/rrdlの精製潜
在性rTGF−β1 (LnTGF−al)と共に、r
r IFNのIOから1000tl/dまでの増大す
る濃度の不在(対照)および存在下で培養した。サイト
力インを、培養ウェルにLnTGF−alと同時に添加
し、上澄を24時間後に採取し、後述する実施例2 (
1,6)に記載の成長阻害アッセイを用いてTGF−β
1活性についてアッセイした。
ーフェロン−誘発活性化は用量依存性である。単球(2
XIOb細胞/戚)を、Co5ter 96−ウェルマ
イクロタイタープレートで、5μg/rrdlの精製潜
在性rTGF−β1 (LnTGF−al)と共に、r
r IFNのIOから1000tl/dまでの増大す
る濃度の不在(対照)および存在下で培養した。サイト
力インを、培養ウェルにLnTGF−alと同時に添加
し、上澄を24時間後に採取し、後述する実施例2 (
1,6)に記載の成長阻害アッセイを用いてTGF−β
1活性についてアッセイした。
第50図、rrFN−媒介単球活性化TGF−βlと血
小板−誘導TGF−βとの機能的同等性。無血清24時
間上澄を、100U/dのrylFNの存在下に培養さ
れた単球から採取し、後述する実施例2 (1,6)に
記載された成長阻害アッセイにおいて既知のTGF〜β
血小板標準を使用して、3倍連続希釈により試験して貯
留試料に5μg/mlのLnTGF−β活性を定量した
。次いで、単球−活性化TGF−β (1,10,10
100nのLog希釈を、正常ラット腎臓(NRK)細
胞における固定源非依存性成長アッセイ(Twardz
iket al、、1982.5cience 216
:894−897)にて、先に記述されているように(
Das’ch et al、、1989J、 Immu
nol、 142:1536−1541) 、ウシTG
F−β1に対して作成された中和化モノクローナル抗体
、ID11.16の30μg7mlの存在下で試験を行
なった。20個の細胞以上のコロニーを、8種の無作為
低能力場(low power field)中で計数
した。
小板−誘導TGF−βとの機能的同等性。無血清24時
間上澄を、100U/dのrylFNの存在下に培養さ
れた単球から採取し、後述する実施例2 (1,6)に
記載された成長阻害アッセイにおいて既知のTGF〜β
血小板標準を使用して、3倍連続希釈により試験して貯
留試料に5μg/mlのLnTGF−β活性を定量した
。次いで、単球−活性化TGF−β (1,10,10
100nのLog希釈を、正常ラット腎臓(NRK)細
胞における固定源非依存性成長アッセイ(Twardz
iket al、、1982.5cience 216
:894−897)にて、先に記述されているように(
Das’ch et al、、1989J、 Immu
nol、 142:1536−1541) 、ウシTG
F−β1に対して作成された中和化モノクローナル抗体
、ID11.16の30μg7mlの存在下で試験を行
なった。20個の細胞以上のコロニーを、8種の無作為
低能力場(low power field)中で計数
した。
第51図、yrNp−誘発、単球活性化TGF−β1の
SO3−PAGE分析。TGF−β3〜2000親細胞
株から誘導された細胞を、3H−ロイシン(八mers
ham L−C4,5−3H)を含む無血清DMEM
; 45−70Ci / mM、0.5mC11d中で
一夜培養した。上澄を採取し、3H−ロイシン標識Ln
TGF−β1複合体を後述する実施例8(1,1)に記
載のように精製した。単球(IXIO7細胞/成)を、
0.5%ヒト血清を含むDMEM中で、1、6 X 1
106cpの3H−ロイシン標識TGF−β1p複合体
と共に、1000/dのry−INFの存在または不在
下で12時間培養し、上澄を清澄化し、非還元条件下で
5OS−PAGE (12,5%)により分析した。マ
ーカは、ウシ血清アルブミン、68kd ;卵アルブミ
ン、45kd iカルボネート・アンヒドラーゼ、30
kd ;チトクロームC,14kcfおよびTGF−β
、24kdを含み、銀染色により可視化した(Dasc
h et al、+1989.J。
SO3−PAGE分析。TGF−β3〜2000親細胞
株から誘導された細胞を、3H−ロイシン(八mers
ham L−C4,5−3H)を含む無血清DMEM
; 45−70Ci / mM、0.5mC11d中で
一夜培養した。上澄を採取し、3H−ロイシン標識Ln
TGF−β1複合体を後述する実施例8(1,1)に記
載のように精製した。単球(IXIO7細胞/成)を、
0.5%ヒト血清を含むDMEM中で、1、6 X 1
106cpの3H−ロイシン標識TGF−β1p複合体
と共に、1000/dのry−INFの存在または不在
下で12時間培養し、上澄を清澄化し、非還元条件下で
5OS−PAGE (12,5%)により分析した。マ
ーカは、ウシ血清アルブミン、68kd ;卵アルブミ
ン、45kd iカルボネート・アンヒドラーゼ、30
kd ;チトクロームC,14kcfおよびTGF−β
、24kdを含み、銀染色により可視化した(Dasc
h et al、+1989.J。
rmmunol、 142:1536−1541) 、
3H−ロイシン標識蛋白質は、Kodak X−om
at ARフィルム上に光源と増感スクリーンを用いて
オートラジオグラフィにより検出された。レーンA、単
球とγ−INF。レーンB、7−INFを含まない単球
。
3H−ロイシン標識蛋白質は、Kodak X−om
at ARフィルム上に光源と増感スクリーンを用いて
オートラジオグラフィにより検出された。レーンA、単
球とγ−INF。レーンB、7−INFを含まない単球
。
本発明は、サル(simian)TGF−βI前駆体遺
伝子コード化配列からrTGP−alの生物学的に活性
な、成熟型の生産とその生成物に関する。成熟した、生
物学的に活性なTGF−β1は、前駆体を正しく処理す
る宿主細胞中にサルTGF−βlの全長のヌクレオチド
コード化配列をクローニングし発現させることにより、
真正天然TGF−β1と実質上区別できない生物学的活
性を有する成熟rTGF−βlを製造することができる
。
伝子コード化配列からrTGP−alの生物学的に活性
な、成熟型の生産とその生成物に関する。成熟した、生
物学的に活性なTGF−β1は、前駆体を正しく処理す
る宿主細胞中にサルTGF−βlの全長のヌクレオチド
コード化配列をクローニングし発現させることにより、
真正天然TGF−β1と実質上区別できない生物学的活
性を有する成熟rTGF−βlを製造することができる
。
本発明は又、サルTGF−β1前駆体遺伝子を用いて製
造できる生物学的に活性なrTGF−β1前駆体タンパ
ク質に関する。生物学的に活性なrTGFβ1前駆体は
、TGF−βl前駆体を分泌できる適切な宿主細胞中に
サルTGF−βlの全長ヌクレオチド化配列をクローニ
ングし、発現させることにより製造できる。
造できる生物学的に活性なrTGF−β1前駆体タンパ
ク質に関する。生物学的に活性なrTGFβ1前駆体は
、TGF−βl前駆体を分泌できる適切な宿主細胞中に
サルTGF−βlの全長ヌクレオチド化配列をクローニ
ングし、発現させることにより製造できる。
記述上だけであるが、本発明の方法は(a)サルTGF
−β1前駆体型のためのコード化配列の分離又は発生:
(b)サルTGF−β1コード化配列の発現をめざす発
現ベクターの構築;(C)成熟した生物学的に活性な型
のTGF−al及び/又はTGF−β1前駆体の製造の
ための、遺伝子を複製及び発現することができ且つ遺伝
子生成物をプロセスできる適切な宿主細胞のトランスフ
ェクション;及び(d)T G F−β1前駆体及び成
熟した、生物学的に活性なTGF−βlの同定と精製に
区分できる。
−β1前駆体型のためのコード化配列の分離又は発生:
(b)サルTGF−β1コード化配列の発現をめざす発
現ベクターの構築;(C)成熟した生物学的に活性な型
のTGF−al及び/又はTGF−β1前駆体の製造の
ための、遺伝子を複製及び発現することができ且つ遺伝
子生成物をプロセスできる適切な宿主細胞のトランスフ
ェクション;及び(d)T G F−β1前駆体及び成
熟した、生物学的に活性なTGF−βlの同定と精製に
区分できる。
高いレベルのTGF−β1前駆体及び/又は生物体に対
して活性な成PT c F−βlを発現するトランスフ
ェクシントが同定されたならば、本発明の実施は、発現
した遺伝子生成物のそのクローンの展開とその分離を伴
なう。
して活性な成PT c F−βlを発現するトランスフ
ェクシントが同定されたならば、本発明の実施は、発現
した遺伝子生成物のそのクローンの展開とその分離を伴
なう。
本発明の方法はここでは例示として、サルTGFβl前
駆体コード化領域のcDNAを調製し、クローニングし
、そして配列した。コード化領域を次に、SV40発現
制御エレメントの制御下においてCHO細胞をトランス
フェクションするのに用いた。CHOトランスフェクタ
ントは、天然TGF−β1と区別できない生物学的活性
を持つ戒PrTGF−β1並びにより大きな生物学的に
活性な前駆体型を製造した。
駆体コード化領域のcDNAを調製し、クローニングし
、そして配列した。コード化領域を次に、SV40発現
制御エレメントの制御下においてCHO細胞をトランス
フェクションするのに用いた。CHOトランスフェクタ
ントは、天然TGF−β1と区別できない生物学的活性
を持つ戒PrTGF−β1並びにより大きな生物学的に
活性な前駆体型を製造した。
本発明の方法のさまざまの態様は、以下及びそれに続〈
実施例中で節をわけてより詳しく説明する。
実施例中で節をわけてより詳しく説明する。
(1)サルTGF−1コード の はサルTG
F−βlについてのヌクレオチドコード化配列を第1図
に示す。本発明の方法の実施では、このヌクレオチド配
列、又はその機能的に均等な物をTGF−β1生成物の
発現をめざす組換え体分子を生成させるのに用いること
ができる。ヌクレオチドコード化配列の縮退により、第
1図に示したのと同一のアミノ酸配列を実質上エンコー
ドしている他のDNA配列もTGF−β1のクローニン
グ用に本発明の実施に用いられる。第1図のヌクレオチ
ド配列のかかる変換には、欠失、異なるヌクレオチド残
基の付加又は変換で同−又は機能的に均等な遺伝子生成
物をエンコードする配列を生ずることが含まれる。遺伝
子生成物は、配列中でのアミノ酸残基の欠失、付加又は
置換を有していても良いが、これは表立たぬ変化しか生
じないものであって、生物体に対して活性な生成物を製
造するものに限定されている。かかるアミノ酸置換は、
関連する残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性及
び/又は両親媒性の類似にもとづいて行なうことができ
る。例えば負帯電アミノ酸には、アスパラギン酸とグル
タミン酸が含まれ;正帯電アミノ酸には、リジン及びア
ルギニンが含まれ;帯電していない極性ヘッド基又は非
極性ヘッド基で同一の親水性値を有しているのは:ロイ
シン、イソロイシン、バリン;グリシン、アラニン;ア
スパラギン、グルタミン:セリン、トレオニン;フェニ
ルアラニン、チロシンを含む。
F−βlについてのヌクレオチドコード化配列を第1図
に示す。本発明の方法の実施では、このヌクレオチド配
列、又はその機能的に均等な物をTGF−β1生成物の
発現をめざす組換え体分子を生成させるのに用いること
ができる。ヌクレオチドコード化配列の縮退により、第
1図に示したのと同一のアミノ酸配列を実質上エンコー
ドしている他のDNA配列もTGF−β1のクローニン
グ用に本発明の実施に用いられる。第1図のヌクレオチ
ド配列のかかる変換には、欠失、異なるヌクレオチド残
基の付加又は変換で同−又は機能的に均等な遺伝子生成
物をエンコードする配列を生ずることが含まれる。遺伝
子生成物は、配列中でのアミノ酸残基の欠失、付加又は
置換を有していても良いが、これは表立たぬ変化しか生
じないものであって、生物体に対して活性な生成物を製
造するものに限定されている。かかるアミノ酸置換は、
関連する残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性及
び/又は両親媒性の類似にもとづいて行なうことができ
る。例えば負帯電アミノ酸には、アスパラギン酸とグル
タミン酸が含まれ;正帯電アミノ酸には、リジン及びア
ルギニンが含まれ;帯電していない極性ヘッド基又は非
極性ヘッド基で同一の親水性値を有しているのは:ロイ
シン、イソロイシン、バリン;グリシン、アラニン;ア
スパラギン、グルタミン:セリン、トレオニン;フェニ
ルアラニン、チロシンを含む。
高いレベルのTGF−β1様活性をつくり出すサル細胞
源から、TGF−βI用のヌクレオチドコード化配列を
得ることができる。コード化配列は、かかる細胞源から
分離及び精製されたRNAのcDNAクローニング又は
ゲノムクローニングにより得られる。どちらか一方のc
DNA又はクローンのゲノムライブラリーは、発生した
DNAフラグメントから、制限酵素の使用を含むが限定
されない当業者周知の方法を用いて生成させたDNAフ
ラグメントから製造できる。TGF−β1をエンコード
しているフラグメントは、第1図に示した配列の如何な
る部分かに実質上相補性のヌクレオチド・プローブでか
かるライブラリーをスクリーニングすることにより同定
できる。全長クローン、即ちTGF−βl前駆体につい
ての全コード化領域を含んでいるものを発現用に選択で
きる。
源から、TGF−βI用のヌクレオチドコード化配列を
得ることができる。コード化配列は、かかる細胞源から
分離及び精製されたRNAのcDNAクローニング又は
ゲノムクローニングにより得られる。どちらか一方のc
DNA又はクローンのゲノムライブラリーは、発生した
DNAフラグメントから、制限酵素の使用を含むが限定
されない当業者周知の方法を用いて生成させたDNAフ
ラグメントから製造できる。TGF−β1をエンコード
しているフラグメントは、第1図に示した配列の如何な
る部分かに実質上相補性のヌクレオチド・プローブでか
かるライブラリーをスクリーニングすることにより同定
できる。全長クローン、即ちTGF−βl前駆体につい
ての全コード化領域を含んでいるものを発現用に選択で
きる。
本発明の別の態様では、第1図のコード化配列を当業者
周知の化学的方法を用いて、全体又は−部分を台底でき
る。
周知の化学的方法を用いて、全体又は−部分を台底でき
る。
本明細書記載の実施例では、サルTGF−β1コード化
配列は、TGF−βlと機能的に関連する成長阻害剤を
高いレベルでつくり出すことが示されている、アフリカ
ミドリザル細胞系、B5C−40から単離したポリアデ
ニル化RNAから導かれるTGF−β1前駆体コード化
配列のcDNAクローニングにより得た。
配列は、TGF−βlと機能的に関連する成長阻害剤を
高いレベルでつくり出すことが示されている、アフリカ
ミドリザル細胞系、B5C−40から単離したポリアデ
ニル化RNAから導かれるTGF−β1前駆体コード化
配列のcDNAクローニングにより得た。
全コード化領域を配列し、ヒト及びネズミTGFβ1(
第1図参照)の公刊された配列と比較した。
第1図参照)の公刊された配列と比較した。
成熟サルTGF−β1の推測されたアミノ酸配列は、成
熟ヒトTGF−β1のそれと100%の相同を示す。
熟ヒトTGF−β1のそれと100%の相同を示す。
前駆体配列も、ヒト前駆体配列とサル前駆体配列とで5
個のアミノ酸しか違っていない強い配列相同を示す。興
味あることには、サル(及びネズミ)前駆体配列は、ヒ
トTGF−β1について報告された配列よりも1個のア
ミノ酸残基が少くエンコードされている(第1図、アミ
ノ酸残基番号158−159参照)。
個のアミノ酸しか違っていない強い配列相同を示す。興
味あることには、サル(及びネズミ)前駆体配列は、ヒ
トTGF−β1について報告された配列よりも1個のア
ミノ酸残基が少くエンコードされている(第1図、アミ
ノ酸残基番号158−159参照)。
サル、ゲラ歯動物及びヒトの種の間でのTGFβ1の配
列中での著しい保全は、必要上、重要な機能性を保全す
るために強い進化的圧力が必要であったことを示唆する
。これは、成長調節剤として重要な二面的な機能上の役
割を演するTGF−β1の成熟型のみならず、これも同
等の成長調節活性を示し得る成熟TGF−β1配列の上
流の前駆体のポリペプチド領域についても成り立つ。
列中での著しい保全は、必要上、重要な機能性を保全す
るために強い進化的圧力が必要であったことを示唆する
。これは、成長調節剤として重要な二面的な機能上の役
割を演するTGF−β1の成熟型のみならず、これも同
等の成長調節活性を示し得る成熟TGF−β1配列の上
流の前駆体のポリペプチド領域についても成り立つ。
B5C−40111胞中の主要なTGF−β1 mRN
A種は、2.5kbで、ネズミ及びヒトTGF−βl特
異的メンセージで得られる結果と一致する (第2図)
、4kb及び14.5kbで見られる僅かなバンドは、
異常プロセスの写しか、又はTGF−β1に床机な相同
を有する近年5eyedin(1987,J、 Bio
l、 Chem、 262:1946−1949)によ
って報告されたTGF−β1様分子(CIF−B)用の
コードであろう。
A種は、2.5kbで、ネズミ及びヒトTGF−βl特
異的メンセージで得られる結果と一致する (第2図)
、4kb及び14.5kbで見られる僅かなバンドは、
異常プロセスの写しか、又はTGF−β1に床机な相同
を有する近年5eyedin(1987,J、 Bio
l、 Chem、 262:1946−1949)によ
って報告されたTGF−β1様分子(CIF−B)用の
コードであろう。
サル、ヒト及びマウスのクローンの推測されたポリペプ
チド配列は、アミノ末端シグナル・ペプチドを構築して
いる8−21位の14個の疎水性残基で殆んど同一の同
−限界内の拡がりを含む。さらに、成熟TGF−β1の
アミノ末端へと即時に進むArg −Argジペプチド
は、類似するタンパク質加水分解部位を示唆する。サル
TGF−β1前駆体は、成熟分子には見られない3個の
潜在的N−グリコシル化部位も含んでいる。従ってTG
F−β1の成熟及び前駆体ポリペプチドが種の間で保全
されているばかりでなく、後翻訳モデイフィケーション
(修飾)部位でもはっきりと保全されている。
チド配列は、アミノ末端シグナル・ペプチドを構築して
いる8−21位の14個の疎水性残基で殆んど同一の同
−限界内の拡がりを含む。さらに、成熟TGF−β1の
アミノ末端へと即時に進むArg −Argジペプチド
は、類似するタンパク質加水分解部位を示唆する。サル
TGF−β1前駆体は、成熟分子には見られない3個の
潜在的N−グリコシル化部位も含んでいる。従ってTG
F−β1の成熟及び前駆体ポリペプチドが種の間で保全
されているばかりでなく、後翻訳モデイフィケーション
(修飾)部位でもはっきりと保全されている。
他の細胞系に対比して高いレベルのTGF−β1を合威
し放出するB5C−40細胞を、テストに用いた。
し放出するB5C−40細胞を、テストに用いた。
BSC細胞で調整した培地は、ナノグラムのレベルのE
GF及びTGF−αの共存下でNRK細胞の支えに無関
係の成長を促進し、ヒト血小板から精製したTGF−β
1(Prolik et al、、1983. Pro
c、 Natl、 Acad。
GF及びTGF−αの共存下でNRK細胞の支えに無関
係の成長を促進し、ヒト血小板から精製したTGF−β
1(Prolik et al、、1983. Pro
c、 Natl、 Acad。
Sci、 USA 80:3676−3680 ; R
oberts et al、、1983゜Bioche
mistry 22:5692−5698)と同一の生
化学的特性を示す活性を示す。更にB5C−1からのT
GFβlに機能的に類似し、TGF−β1膜受容体への
結合について血小板から誘導したTGF−β1と競争す
る成長抑制剤の単離が報告されている(Tuckere
t al、、1984.5cience 226:70
5−707)。B5C−1細胞から誘導された細胞系B
5C−401B胞で合成された多量のTGF−β1特異
性mRNAは、B5C−1で調整された培地中でTuc
ker et at、により同定された三機能性成長調
節剤が実1TGF−β1であることを示唆している。こ
れは他の源からのTGF−alが、培養中のある種の腫
瘍細胞の成長も卯制するというTucker et a
l、、の観察を支持する最近のデータでも支持される。
oberts et al、、1983゜Bioche
mistry 22:5692−5698)と同一の生
化学的特性を示す活性を示す。更にB5C−1からのT
GFβlに機能的に類似し、TGF−β1膜受容体への
結合について血小板から誘導したTGF−β1と競争す
る成長抑制剤の単離が報告されている(Tuckere
t al、、1984.5cience 226:70
5−707)。B5C−1細胞から誘導された細胞系B
5C−401B胞で合成された多量のTGF−β1特異
性mRNAは、B5C−1で調整された培地中でTuc
ker et at、により同定された三機能性成長調
節剤が実1TGF−β1であることを示唆している。こ
れは他の源からのTGF−alが、培養中のある種の腫
瘍細胞の成長も卯制するというTucker et a
l、、の観察を支持する最近のデータでも支持される。
(Roberts et al、+1985.Proc
。
。
Natl、 Acad、 Sci、 USA、 82
:119−123) 、然しB5Cl誘導仰制剤がここ
で記載した遺伝子の生成物であるという公式の証明は、
培養中のB5C−1fIIl胞から放出されるTGF−
β1様活性の配列分析を必要とする。
:119−123) 、然しB5Cl誘導仰制剤がここ
で記載した遺伝子の生成物であるという公式の証明は、
培養中のB5C−1fIIl胞から放出されるTGF−
β1様活性の配列分析を必要とする。
TGF−β1の生物学的に活性な、成熟型を発現させる
ために、高いレベルの転写と翻訳を与えるだけでなく遺
伝子生成物の正しいプロセシング用の発現ベクター/宿
主系を選ぶべきである。これは発現構成でサルTGF−
β1前駆体の全コード化配列を用いる時に特に大切であ
り、TGF−β1の成熟型が細胞プロセシング現象を経
て前駆体生成物から語意されるとみられるためである。
ために、高いレベルの転写と翻訳を与えるだけでなく遺
伝子生成物の正しいプロセシング用の発現ベクター/宿
主系を選ぶべきである。これは発現構成でサルTGF−
β1前駆体の全コード化配列を用いる時に特に大切であ
り、TGF−β1の成熟型が細胞プロセシング現象を経
て前駆体生成物から語意されるとみられるためである。
提案されたプロセシングスキームは第20図に示されて
いる。更に発現/宿主細胞系は生成物の分泌を与えるよ
うに選ぶのが良い。
いる。更に発現/宿主細胞系は生成物の分泌を与えるよ
うに選ぶのが良い。
特に、サブユニット当り 112個のアミノ酸のジスル
フィド結合ホモダイマーの、成熟T Gp−β1はAr
g−Δrgア宅ノ酸(第1図の残基番号277及び27
8)での全長の前駆体のタンパク質加水分解的開裂を伴
なう細胞プロセシングで形成されるようにみえる。更に
、サルTGF−βl前駆体は成熟型には検出されない3
個の潜在的N−グリコシル化部位を含み、高いレベルの
組換え体TGF−β1を分泌するチャイニーズハムスタ
ー卵巣細胞系からの標識[3H]グリコサミンの血清の
ない上澄液の分析は成熟型でなく、TGF−β1前駆体
がグリコシル化されていることを示している。従って前
駆体の適切なグリコシル化が細胞合成にとって重要であ
って、成熟分子の放出又は分泌にも大切であろう。成熟
型でなく、TGF−β1前駆体はリン酸化もされており
、前駆体の機能的重要性が更に示唆される。更にTGF
−β1の成熟型はサブユニット当り9個のシスティン残
基を伴なうジスルフィド結合ダイマーから成る。それら
のいくつかは鎖内で他方は鏡開でのジスルフィド結合に
関与しており、それらは成熟分子の三次構造と立体配置
に影響し、その結果として生物学的活性に影響する。従
って発現系で使用した宿主細胞のサルTGF−β1遺伝
子生戒物を正しく発現し且つプロセスする能力は生物学
的に活性な、成熟TGF−β1の製造上重要である。
フィド結合ホモダイマーの、成熟T Gp−β1はAr
g−Δrgア宅ノ酸(第1図の残基番号277及び27
8)での全長の前駆体のタンパク質加水分解的開裂を伴
なう細胞プロセシングで形成されるようにみえる。更に
、サルTGF−βl前駆体は成熟型には検出されない3
個の潜在的N−グリコシル化部位を含み、高いレベルの
組換え体TGF−β1を分泌するチャイニーズハムスタ
ー卵巣細胞系からの標識[3H]グリコサミンの血清の
ない上澄液の分析は成熟型でなく、TGF−β1前駆体
がグリコシル化されていることを示している。従って前
駆体の適切なグリコシル化が細胞合成にとって重要であ
って、成熟分子の放出又は分泌にも大切であろう。成熟
型でなく、TGF−β1前駆体はリン酸化もされており
、前駆体の機能的重要性が更に示唆される。更にTGF
−β1の成熟型はサブユニット当り9個のシスティン残
基を伴なうジスルフィド結合ダイマーから成る。それら
のいくつかは鎖内で他方は鏡開でのジスルフィド結合に
関与しており、それらは成熟分子の三次構造と立体配置
に影響し、その結果として生物学的活性に影響する。従
って発現系で使用した宿主細胞のサルTGF−β1遺伝
子生戒物を正しく発現し且つプロセスする能力は生物学
的に活性な、成熟TGF−β1の製造上重要である。
本明細書に示した実施例ではTGF−β1の成熟した、
生物学的に活性な型が、サルウィルス40 (SV40
)発現制御エレメントを用いて、チャイニーズハムスタ
ー卵巣(CIIO)宿主細胞系中に成功裡に製造された
。然しさまざまの他の動物宿主/発現ベクター系(即ち
適切な宿主細胞中にTGF−β1コード化配列の複製、
転写及び翻訳を指示するために必要なエレメントを含む
ベクター)は、当業者によって同様に良好に利用されよ
う。これらには、それに限定されるものではないが、ウ
ィルス発現ベクター/哺乳動物の宿主細胞系(例えばサ
イトメガロウィルス、ワタシニアウィルス、アデノウィ
ルス等);昆虫ウィルス発現ベクター/昆虫細胞系(例
えばバキュロウィルス);又は哺乳動物細胞のゲノムか
ら誘導された非ウィルス系プロモーター発現系(例えば
マウスのメタロチオネイン・プロモーター)を含む。
生物学的に活性な型が、サルウィルス40 (SV40
)発現制御エレメントを用いて、チャイニーズハムスタ
ー卵巣(CIIO)宿主細胞系中に成功裡に製造された
。然しさまざまの他の動物宿主/発現ベクター系(即ち
適切な宿主細胞中にTGF−β1コード化配列の複製、
転写及び翻訳を指示するために必要なエレメントを含む
ベクター)は、当業者によって同様に良好に利用されよ
う。これらには、それに限定されるものではないが、ウ
ィルス発現ベクター/哺乳動物の宿主細胞系(例えばサ
イトメガロウィルス、ワタシニアウィルス、アデノウィ
ルス等);昆虫ウィルス発現ベクター/昆虫細胞系(例
えばバキュロウィルス);又は哺乳動物細胞のゲノムか
ら誘導された非ウィルス系プロモーター発現系(例えば
マウスのメタロチオネイン・プロモーター)を含む。
これらのベクターの発現エレメントは、強度と特異性が
違っている。使用した宿主/ベクター系次第で、沢山の
適切な転写及び翻訳エレメントのいずれか一つを使用で
きる。例えば哺乳類細胞系のクローニング時に、哺乳類
細胞のゲノムから放出されたプロモーター(例えばマウ
スのメタロチオネイン・プロモーター〉又はそれら細胞
中で成長するウィルスから遊離されたプロモーター(例
えばワタシニアウイルス7.5にプロモーター)を使用
できる。組換えDNAでつくられたか又は合成的方法で
つくられたプロモーターは、挿入された配列の転写を与
えるのに使用できる。
違っている。使用した宿主/ベクター系次第で、沢山の
適切な転写及び翻訳エレメントのいずれか一つを使用で
きる。例えば哺乳類細胞系のクローニング時に、哺乳類
細胞のゲノムから放出されたプロモーター(例えばマウ
スのメタロチオネイン・プロモーター〉又はそれら細胞
中で成長するウィルスから遊離されたプロモーター(例
えばワタシニアウイルス7.5にプロモーター)を使用
できる。組換えDNAでつくられたか又は合成的方法で
つくられたプロモーターは、挿入された配列の転写を与
えるのに使用できる。
特異性ある開始シグナルはまた挿入されたタンパク質コ
ード化配列の充分な翻訳に必要である。
ード化配列の充分な翻訳に必要である。
これらのシグナルは、ATG開始コドン及び隣接配列が
含まれる。自分自身の開始コドン及び隣接配列を含んで
いる全TGF−β1i!i伝子が適切な発現ベクターに
挿入された時には、更なる翻訳制御シグナルを必要とし
ない。然し、コード化配列の一部分だけが挿入された時
は、ATG開拍コドンを含む外因性翻訳制御シグナルを
与える必要がある。さらに開始コドンは、全挿入物の翻
訳をたしかにする上でTCP−βlコード化配列の読取
り枠(readingfraIIle)と位相が合って
いる必要がある。これらの外因性翻訳制御シグナル及び
開始コドンは、天然及び合成のいずれかでのさまざまな
由来のものであり得る。発現の効率は、転写アテニュエ
ーション配列、エンハンサ−エレメント等ヲ包含するこ
とで増進できる。
含まれる。自分自身の開始コドン及び隣接配列を含んで
いる全TGF−β1i!i伝子が適切な発現ベクターに
挿入された時には、更なる翻訳制御シグナルを必要とし
ない。然し、コード化配列の一部分だけが挿入された時
は、ATG開拍コドンを含む外因性翻訳制御シグナルを
与える必要がある。さらに開始コドンは、全挿入物の翻
訳をたしかにする上でTCP−βlコード化配列の読取
り枠(readingfraIIle)と位相が合って
いる必要がある。これらの外因性翻訳制御シグナル及び
開始コドンは、天然及び合成のいずれかでのさまざまな
由来のものであり得る。発現の効率は、転写アテニュエ
ーション配列、エンハンサ−エレメント等ヲ包含するこ
とで増進できる。
ベクター中にDNAフラグメントを挿入するためのこれ
迄に公刊されている方法のどれもが、TGFβ1遺伝子
及び適切な転写/翻訳制御シグナルを含有する発現ベク
ターの構築に使用できる。これらの方法には、インビト
ロ組換えDNA法、合成法及びインビボ組換え(遺伝的
組換え)を含む。
迄に公刊されている方法のどれもが、TGFβ1遺伝子
及び適切な転写/翻訳制御シグナルを含有する発現ベク
ターの構築に使用できる。これらの方法には、インビト
ロ組換えDNA法、合成法及びインビボ組換え(遺伝的
組換え)を含む。
発現ベクターとしてアデノウィルスを用いる時には、T
GF−β1コード化配列をアデノウィルス転写/翻訳制
御コンプレックス、例えば後期のプロモーター及び三分
割のリーダー配列、に連結させることが可能である。次
いで、このキメラ遺伝子は、インビトロ又はインビボ組
換えでアデノウィルスのゲノムに挿入できる。ウィルス
のゲノムの非必須領域(例えば領域E1又はE3)への
挿入は、生存能力があり感染した宿主中にTGF−β1
を発現し得るMi換えウィルスを生しよう。同様にワク
シニア7.5にプロモーターも使用できる。
GF−β1コード化配列をアデノウィルス転写/翻訳制
御コンプレックス、例えば後期のプロモーター及び三分
割のリーダー配列、に連結させることが可能である。次
いで、このキメラ遺伝子は、インビトロ又はインビボ組
換えでアデノウィルスのゲノムに挿入できる。ウィルス
のゲノムの非必須領域(例えば領域E1又はE3)への
挿入は、生存能力があり感染した宿主中にTGF−β1
を発現し得るMi換えウィルスを生しよう。同様にワク
シニア7.5にプロモーターも使用できる。
TGF−β1の発現に使用できる他の発現系は、昆虫系
である。かかる系の一つでは、■以旺叶田califo
rnica核多角体ウィルス(AcNPV)が、外来遺
伝子を発現するベクターとして用いられる。ウイルスは
、鎚Uヨtera」力1匡旺鼓細胞中で成育する。TG
F−β1コード化配列をウィルスの非必須領域(例えば
ポリヘトリン遺伝子)中にクローニングして、AcNP
ジブロモ−ター(例えばポリへドロンプロモーター)の
制御下に置くことができる。
である。かかる系の一つでは、■以旺叶田califo
rnica核多角体ウィルス(AcNPV)が、外来遺
伝子を発現するベクターとして用いられる。ウイルスは
、鎚Uヨtera」力1匡旺鼓細胞中で成育する。TG
F−β1コード化配列をウィルスの非必須領域(例えば
ポリヘトリン遺伝子)中にクローニングして、AcNP
ジブロモ−ター(例えばポリへドロンプロモーター)の
制御下に置くことができる。
TGF−βlコード化配列の成功した挿入は、ポリヘト
リン遺伝子の不活性化と非閉塞組換えウィルス(即ちポ
リへドロン遺伝子にコード化されているタンパク質被膜
の欠如したウィルス)の生産を生じる。これらの組換え
ウィルスは、次に挿入した遺伝子を発現させる鎚列ヨ〕
ニロヱ1厘吐包細胞のインフェクションに用いる。
リン遺伝子の不活性化と非閉塞組換えウィルス(即ちポ
リへドロン遺伝子にコード化されているタンパク質被膜
の欠如したウィルス)の生産を生じる。これらの組換え
ウィルスは、次に挿入した遺伝子を発現させる鎚列ヨ〕
ニロヱ1厘吐包細胞のインフェクションに用いる。
更に宿主細胞株は、挿入された配列の発現を調節するか
又は所望の特異性的古注で遺伝子生成物を修飾し、プロ
セスするものが選ばれよう。あるプロモーターからの発
現はある種のインデューサー(例えばメタロチオネイン
・プロモーターについての亜鉛及びカドミウムイオン)
の存在で高めることができる。従って、遺伝的組換えT
GF−β1の発現は、制御■できる。クローニングした
外来遺伝子のタンパク質生成物が宿主細胞にとって致死
的である時には、これは重要である。更にタンパク質生
成物の修飾(例えばグリコシル化)及びプロセシング(
例えば開裂)は、タンパク質の機能にとって重要である
。異なった宿主細胞は、タンパク質の翻訳後プロセシン
グ及び修飾について、特徴的且つ特異的機構を有してい
る。外来の発現タンパク質の正しい修飾とプロセシング
を確保するのに適切な細胞系又は宿主系を選べる。
又は所望の特異性的古注で遺伝子生成物を修飾し、プロ
セスするものが選ばれよう。あるプロモーターからの発
現はある種のインデューサー(例えばメタロチオネイン
・プロモーターについての亜鉛及びカドミウムイオン)
の存在で高めることができる。従って、遺伝的組換えT
GF−β1の発現は、制御■できる。クローニングした
外来遺伝子のタンパク質生成物が宿主細胞にとって致死
的である時には、これは重要である。更にタンパク質生
成物の修飾(例えばグリコシル化)及びプロセシング(
例えば開裂)は、タンパク質の機能にとって重要である
。異なった宿主細胞は、タンパク質の翻訳後プロセシン
グ及び修飾について、特徴的且つ特異的機構を有してい
る。外来の発現タンパク質の正しい修飾とプロセシング
を確保するのに適切な細胞系又は宿主系を選べる。
サルTGF−β1コード化配列を含み且つ、生物学的に
活性な、或塾生戊物を発現する宿主細胞は、少なくとも
次の4方法で同定可能である:(a) DNA−DNA
ハイブリッド形成;(b)″マーカー遺伝子機能の有
無;(C)宿主細胞中のTGF−β1mRN^転写物(
transcripts)の発現を尺度とする転写レベ
ルの評価;(d)イムノアッセイで測った成熟遺伝子生
成物の検知;及び究極的にはその生物学的活性である。
活性な、或塾生戊物を発現する宿主細胞は、少なくとも
次の4方法で同定可能である:(a) DNA−DNA
ハイブリッド形成;(b)″マーカー遺伝子機能の有
無;(C)宿主細胞中のTGF−β1mRN^転写物(
transcripts)の発現を尺度とする転写レベ
ルの評価;(d)イムノアッセイで測った成熟遺伝子生
成物の検知;及び究極的にはその生物学的活性である。
第1の方法では、発現ベクター中に挿入したサルTGF
−β1コード化配列が存在することは、実質上第1図に
示したサルTGF−β1コード化配列と相同のヌクレオ
チド配列、又はタンパク質又はその誘導体から成るプロ
ーブを用いるDNA −DNAハイブリッド形成で検知
できる。
−β1コード化配列が存在することは、実質上第1図に
示したサルTGF−β1コード化配列と相同のヌクレオ
チド配列、又はタンパク質又はその誘導体から成るプロ
ーブを用いるDNA −DNAハイブリッド形成で検知
できる。
第2の方法では、組換え発現ベクター/宿主系は、ある
種の″マーカー”遺伝子機能(例えばチミジンキナーゼ
活性、抗生物質耐性、メトトレキセート耐性、変換表現
型、バキュロウィルスでの包含体形成等)の有無を基準
として同定及び選択できる。例えばTGF−β1コード
化配列をベクターのマーカー遺伝子配列中に挿入すると
、TGF−β1コード化配列を含む組換え体がマーカー
遺伝子機能の不存在で同定できる。別の方法では、TG
Fβ1コード化配列の発現制御に使用する同一プロモー
ター又は別のプロモーターの制御下で、マーカー遺伝子
をTGF〜β1配列と一列に並べることができる。誘導
又は選択に応答したマーカーの発現は、TGF−βlコ
ード化配列の発現を示す。
種の″マーカー”遺伝子機能(例えばチミジンキナーゼ
活性、抗生物質耐性、メトトレキセート耐性、変換表現
型、バキュロウィルスでの包含体形成等)の有無を基準
として同定及び選択できる。例えばTGF−β1コード
化配列をベクターのマーカー遺伝子配列中に挿入すると
、TGF−β1コード化配列を含む組換え体がマーカー
遺伝子機能の不存在で同定できる。別の方法では、TG
Fβ1コード化配列の発現制御に使用する同一プロモー
ター又は別のプロモーターの制御下で、マーカー遺伝子
をTGF〜β1配列と一列に並べることができる。誘導
又は選択に応答したマーカーの発現は、TGF−βlコ
ード化配列の発現を示す。
第3の方法では、TGF−β■コード化領領域ついての
転写活性が、ハイブリッド形成アッセイで評価できる。
転写活性が、ハイブリッド形成アッセイで評価できる。
例えばポリアデニシル化したRNAを分離し、TGF−
β1コード化配列又はその特定部分と相同なプローブを
用いるノーサンプロット法で分析できる。別の方法では
宿主細胞の全核酸を抽出し、かかるプローブへのハイブ
リッド形成で検定できる。
β1コード化配列又はその特定部分と相同なプローブを
用いるノーサンプロット法で分析できる。別の方法では
宿主細胞の全核酸を抽出し、かかるプローブへのハイブ
リッド形成で検定できる。
第4の方法では、成熟タンパク質生成物を免疫的に、例
えばウェスターンプロット法、免疫検定法例えばラジオ
イムノ沈でん法、エンザイムー結合イムノアッセイ等、
で評価できる。然し発現系の成功の究極の試験は、生物
学的に活性なTGFβ1遺伝子生戒物の検知を伴なう。
えばウェスターンプロット法、免疫検定法例えばラジオ
イムノ沈でん法、エンザイムー結合イムノアッセイ等、
で評価できる。然し発現系の成功の究極の試験は、生物
学的に活性なTGFβ1遺伝子生戒物の検知を伴なう。
宿主細胞が遺伝子生成物を分泌する時は、培養したトラ
ンスフェクタント宿主細胞から得られた細胞のない媒体
をTGF−β1活性で検定できる。遺伝子生成物が分泌
されない場合は、かかる活性を細胞溶解物で検定できる
。いずれでも生物学的検定例えば以下に記載の成長阻害
検定又はこれも記叙しである目的細胞中での支えに無関
係の成長促進等を使用できる。
ンスフェクタント宿主細胞から得られた細胞のない媒体
をTGF−β1活性で検定できる。遺伝子生成物が分泌
されない場合は、かかる活性を細胞溶解物で検定できる
。いずれでも生物学的検定例えば以下に記載の成長阻害
検定又はこれも記叙しである目的細胞中での支えに無関
係の成長促進等を使用できる。
高いレベルの生物学的に活性な、成熟TGF−β1を産
生するクローンが同定されるや、クローンを拡大して、
周知の方法を用いてTGF−β1を精製できる。かかる
方法にはイムノアフィニティー精製、高速液体クロマト
グラフィーを含めたクロマトグラフ法等がある。
生するクローンが同定されるや、クローンを拡大して、
周知の方法を用いてTGF−β1を精製できる。かかる
方法にはイムノアフィニティー精製、高速液体クロマト
グラフィーを含めたクロマトグラフ法等がある。
サルTGF−βl前駆体のアミノ酸配列は、予想された
ヒトの前駆体のものと若干界なる事実にも拘らず、本発
明の方法でつくったサルTGF−β■の生物学的に活性
な成熟型のアミノ酸配列は、ヒトの記成熟型のそれと同
一である。更に本発明のサルTGF−β1は、天然TG
F−β1と区別できない生物的活性を持つ。これは本発
明の発現/宿主細胞系は、発現生成物のプロセシングが
可能であって、真正の天然TGF−β1同一の生物学的
活性を有する分子がつくられることを示している。その
結果、本発明によってつくられたサルTGF−β1は、
TGF−β1が使用できるすべての用途で使用できる。
ヒトの前駆体のものと若干界なる事実にも拘らず、本発
明の方法でつくったサルTGF−β■の生物学的に活性
な成熟型のアミノ酸配列は、ヒトの記成熟型のそれと同
一である。更に本発明のサルTGF−β1は、天然TG
F−β1と区別できない生物的活性を持つ。これは本発
明の発現/宿主細胞系は、発現生成物のプロセシングが
可能であって、真正の天然TGF−β1同一の生物学的
活性を有する分子がつくられることを示している。その
結果、本発明によってつくられたサルTGF−β1は、
TGF−β1が使用できるすべての用途で使用できる。
(4)TGF−1’ の のヒ
ト、ゲラ歯動物及びサル源からのTGF−β1の前駆体
領域の72ノ部分は、高度の相同を示しており (De
rynck et al、、1985. Nature
316:701705 ; Derynck et
al、、1986. J、 Biol、 Chem、
261:4377−4379 ; 5harples
et al、、1987. DNA 6:239−24
4)、重要な生物学的機能が分子のこの部分と結合され
ていてもよいことを示唆する。第8節以下に示すデータ
は、TGF−βl前駆体のこの部分がグリコシル化及び
リン酸化されていることを示し、特異的機能のためでな
ければこれらの二次修飾を実施して細胞が変化すること
はないと仮定されるので、この主張を裏付ける。これら
の修飾は、前駆体の三量化及び細胞外へのその移動の目
的にとって重要であろう:多分このホスホ−糖タンパク
質は、他の細胞間又は細胞外機能の実施に無関係であろ
う。前駆体のグリコシル化は、細胞外への成熟TGF−
β1の移動中におこることを示唆する証1処がある。
ト、ゲラ歯動物及びサル源からのTGF−β1の前駆体
領域の72ノ部分は、高度の相同を示しており (De
rynck et al、、1985. Nature
316:701705 ; Derynck et
al、、1986. J、 Biol、 Chem、
261:4377−4379 ; 5harples
et al、、1987. DNA 6:239−24
4)、重要な生物学的機能が分子のこの部分と結合され
ていてもよいことを示唆する。第8節以下に示すデータ
は、TGF−βl前駆体のこの部分がグリコシル化及び
リン酸化されていることを示し、特異的機能のためでな
ければこれらの二次修飾を実施して細胞が変化すること
はないと仮定されるので、この主張を裏付ける。これら
の修飾は、前駆体の三量化及び細胞外へのその移動の目
的にとって重要であろう:多分このホスホ−糖タンパク
質は、他の細胞間又は細胞外機能の実施に無関係であろ
う。前駆体のグリコシル化は、細胞外への成熟TGF−
β1の移動中におこることを示唆する証1処がある。
(5) TGP−プロセシング1
び ゛る
実施例1に記載したTGF−β■のcDNAクローニン
グは、分泌物が排出される前にさまざまの後翻訳プロセ
シング現象を分子が受けることを示唆している(Der
ynck et al、、1985. Nature
316:701705 ; Derynck et a
l、、1986. J、 Biol、 Chem、 2
61:4377−4379 ; 5harples e
t al、、1987. DNA 6:239−244
)。タンパク質精製及びアミノ末端配列法がCHO−T
GF−β1−3−2000細胞(実施例3)で製造、放
出された組換え体TGF−β1タンパク質の特性化に用
いられた。
グは、分泌物が排出される前にさまざまの後翻訳プロセ
シング現象を分子が受けることを示唆している(Der
ynck et al、、1985. Nature
316:701705 ; Derynck et a
l、、1986. J、 Biol、 Chem、 2
61:4377−4379 ; 5harples e
t al、、1987. DNA 6:239−244
)。タンパク質精製及びアミノ末端配列法がCHO−T
GF−β1−3−2000細胞(実施例3)で製造、放
出された組換え体TGF−β1タンパク質の特性化に用
いられた。
実施例3の(3)及び実施例3の(4)に記載された分
離された前駆体及び戒ytHT G F−β1ポリペプ
チドのアミノ末端配列分析は、それらのタンパク質加水
分解プロセシング現象についての情報を与える。主要タ
ンパク質配列を生じた還元されたポリアクリルアミドゲ
ルから単離された前駆体ポリペプチドは、サルcDNA
(Sharples et al、、1987DNA
6:239−244)からの予測されるものに従って
、TGF−β1前駆体のLeu−30で始まる。アミノ
末端配列に不均一性が観察されていないことは、タンパ
ク質加水分解プロセシングの特異性を示す。この結果は
、シグナルベプチターゼ開裂部位としてのGly−29
/ Leu−30ペプチド結合を意味し、Vonlle
ijne(Von t(eijne、 1986+ N
ucleic Ac1ds、 Res。
離された前駆体及び戒ytHT G F−β1ポリペプ
チドのアミノ末端配列分析は、それらのタンパク質加水
分解プロセシング現象についての情報を与える。主要タ
ンパク質配列を生じた還元されたポリアクリルアミドゲ
ルから単離された前駆体ポリペプチドは、サルcDNA
(Sharples et al、、1987DNA
6:239−244)からの予測されるものに従って
、TGF−β1前駆体のLeu−30で始まる。アミノ
末端配列に不均一性が観察されていないことは、タンパ
ク質加水分解プロセシングの特異性を示す。この結果は
、シグナルベプチターゼ開裂部位としてのGly−29
/ Leu−30ペプチド結合を意味し、Vonlle
ijne(Von t(eijne、 1986+ N
ucleic Ac1ds、 Res。
14 : 4683−4690)のシグナルペプチド予
測法の結果と一致する。シグナルペプチド開裂以外に、
成熟TGF−β1の精製及び試験(実施例3の(2)及
び実施例3の(4))は、rTGF−β1が予測された
2塩基性プロテアーゼ部位(Sharples et
al、、1987. DNA6 : 239−244)
でタンパク質加水分解的にプロセシングされて成熟ポリ
ペプチドを生しることを示した。
測法の結果と一致する。シグナルペプチド開裂以外に、
成熟TGF−β1の精製及び試験(実施例3の(2)及
び実施例3の(4))は、rTGF−β1が予測された
2塩基性プロテアーゼ部位(Sharples et
al、、1987. DNA6 : 239−244)
でタンパク質加水分解的にプロセシングされて成熟ポリ
ペプチドを生しることを示した。
更に成7)3 T c F−β1のカルボキシル末端C
NBrフラグメントのタンパク質配列分析は、完全な(
無傷の)の分子を示唆する。従ってCll0細胞は、プ
レブローTGF−β1 (pre−pro−TGF−a
l)の正しいプロセシングに必要な適切なプロテアーゼ
を有する。
NBrフラグメントのタンパク質配列分析は、完全な(
無傷の)の分子を示唆する。従ってCll0細胞は、プ
レブローTGF−β1 (pre−pro−TGF−a
l)の正しいプロセシングに必要な適切なプロテアーゼ
を有する。
トランスフェクションされたC110細胞で分泌された
主要な生物的活性は、成熟したダイマー性或長因子であ
る。実施例3の(2)に示した結果は、CHO条件付け
した培地中に存在する活性の95%以上が戒PrTGF
−βlと共に精製され、一方5%以下がより大きなrT
GP−β1前駆体と共に精製されることを示している。
主要な生物的活性は、成熟したダイマー性或長因子であ
る。実施例3の(2)に示した結果は、CHO条件付け
した培地中に存在する活性の95%以上が戒PrTGF
−βlと共に精製され、一方5%以下がより大きなrT
GP−β1前駆体と共に精製されることを示している。
更に組換えTGF−alは、nTGF−β1と同一゛の
挙動で、そして同一の特異的生物学的活性を有していた
〈実施例3の(5))。これに反して、rTGF−βl
前駆体は、成熟成長因子の1150倍の低い活性であっ
た。ミンク肺仰制プロフィルの比較は、僅かに異なる用
量−反応曲線を示し、成熟TGF−βIに比して前駆体
の異なる受容体アフィニティーを示している。
挙動で、そして同一の特異的生物学的活性を有していた
〈実施例3の(5))。これに反して、rTGF−βl
前駆体は、成熟成長因子の1150倍の低い活性であっ
た。ミンク肺仰制プロフィルの比較は、僅かに異なる用
量−反応曲線を示し、成熟TGF−βIに比して前駆体
の異なる受容体アフィニティーを示している。
実施例3の(5)に示し、上で述べた結果はrTGFβ
1前駆体が生物学的に活性であることを示唆しているが
、徹底的な構造分析は、いくつかの興味ある異性複合性
の決定的説明を明らかにしている。
1前駆体が生物学的に活性であることを示唆しているが
、徹底的な構造分析は、いくつかの興味ある異性複合性
の決定的説明を明らかにしている。
タンパク質配列分析及びSO3−PAGEは、単離され
た前駆体がジスルフィド結合で相互結合したプローTG
F−β1、成熟TGF−β1及び前駆体のプロ領域から
成ることを示す。(:NBrを用いるこのジスルフィド
結合混合物の化学的開裂及びCNBrペプチドの分離は
、前駆体のCys−33が成熟TGF−β1の1個のシ
スティン残基とジスルフィド結合を形成していることを
はっきりと示している (第20図A)。
た前駆体がジスルフィド結合で相互結合したプローTG
F−β1、成熟TGF−β1及び前駆体のプロ領域から
成ることを示す。(:NBrを用いるこのジスルフィド
結合混合物の化学的開裂及びCNBrペプチドの分離は
、前駆体のCys−33が成熟TGF−β1の1個のシ
スティン残基とジスルフィド結合を形成していることを
はっきりと示している (第20図A)。
前駆体配列と相互結合したTGF−β1のモノマー鎮の
存在は、完全な前駆体の生物学的活性について出来る明
確な結論をさまたげている。C110細胞中のこのジス
ルフィド結合コンプレックスの形成は、TGF−β1を
自然に分泌する組織及び細胞の重要性についての疑問を
生じさせる。C110111胞による極めて高いレベル
のrTGF−β1ポリペプチドの分泌は、発現人為構造
を生じる不適切に折重なったrTGF−β1による不自
然な交差結合に到達しよう。
存在は、完全な前駆体の生物学的活性について出来る明
確な結論をさまたげている。C110細胞中のこのジス
ルフィド結合コンプレックスの形成は、TGF−β1を
自然に分泌する組織及び細胞の重要性についての疑問を
生じさせる。C110111胞による極めて高いレベル
のrTGF−β1ポリペプチドの分泌は、発現人為構造
を生じる不適切に折重なったrTGF−β1による不自
然な交差結合に到達しよう。
別の考えとして、ジスルフィド結合した前駆体コンプレ
ックスは、TGF−β1プロセシング中の重要な中間体
を示している可能性がある。しかし、前駆体のCYS−
33によって形成されたジスルフィド結合が、天然の生
物活性TGF−β1の産生に必要ないことを示す研究は
、その複合体が不必要な中間体である可能性を示唆して
いる (前記(7)及びXj1例5)。ジスルフィド結
合した前駆体コンプレックスは、TGF−alの潜在単
離型中にみられる(Miyazono et al、、
1988+ J、 Ce1l Biochem、 5u
ppl。
ックスは、TGF−β1プロセシング中の重要な中間体
を示している可能性がある。しかし、前駆体のCYS−
33によって形成されたジスルフィド結合が、天然の生
物活性TGF−β1の産生に必要ないことを示す研究は
、その複合体が不必要な中間体である可能性を示唆して
いる (前記(7)及びXj1例5)。ジスルフィド結
合した前駆体コンプレックスは、TGF−alの潜在単
離型中にみられる(Miyazono et al、、
1988+ J、 Ce1l Biochem、 5u
ppl。
12A:200;Wakefield et al、+
1987+ J、 Biol、 Chem。
1987+ J、 Biol、 Chem。
5upp1.11A:46)。
実施例3の(2)〜(5)に示した結果にともづいて、
トランスフェクションされたCHO細胞中のプレープロ
ーTGF−βLのプロセシングが提案される(第20図
B)。提案されたプロセシングスキームは完成していな
いが、工程のいくつかは少なくとも部分的に明確化され
ていることを強調したい。
トランスフェクションされたCHO細胞中のプレープロ
ーTGF−βLのプロセシングが提案される(第20図
B)。提案されたプロセシングスキームは完成していな
いが、工程のいくつかは少なくとも部分的に明確化され
ていることを強調したい。
さまざまのプロセシング工程の順序は完全に特徴付けら
れていないが、理解を促すために連続して生起するよう
に示しである。第1の工程はGly29/ Leu−3
0ペプチド結合でのシグナルペプチド開裂を伴なう。こ
の開裂現象は、粗い小胞体膜を前駆体が通過する時に同
時移行的に最も起り易い。
れていないが、理解を促すために連続して生起するよう
に示しである。第1の工程はGly29/ Leu−3
0ペプチド結合でのシグナルペプチド開裂を伴なう。こ
の開裂現象は、粗い小胞体膜を前駆体が通過する時に同
時移行的に最も起り易い。
(Blobel and Dobberstein、
1975+ J、 Ce11. Biol。
1975+ J、 Ce11. Biol。
67:835−851 ; Walter et al
、、1984. Ce1l 38:5−8)。
、、1984. Ce1l 38:5−8)。
シグナルペプチドの開裂に続いて、コア・グリコシル化
ユニット (Rothman et al、、1978
. Ce1l 15:1447−1454)が、Asn
−82,Asn−136及びAsn−176(実施例3
の(1)及び実施例4)にある予期されたN−グリコシ
ル化部位の各々でプローTGF−βlに付加される。コ
アグリコシルされたプローTGFβ1は、次にコジルを
通過する時に逐次的にプロセシングされて、コンプレッ
クス、シアル化オリゴ糖を含有するリン酸化糖タンパク
質を生しる。
ユニット (Rothman et al、、1978
. Ce1l 15:1447−1454)が、Asn
−82,Asn−136及びAsn−176(実施例3
の(1)及び実施例4)にある予期されたN−グリコシ
ル化部位の各々でプローTGF−βlに付加される。コ
アグリコシルされたプローTGFβ1は、次にコジルを
通過する時に逐次的にプロセシングされて、コンプレッ
クス、シアル化オリゴ糖を含有するリン酸化糖タンパク
質を生しる。
合成又は通過のある段階で二塩基性残基でのタンパク質
加水分解開裂とジスルフィド異性化が起こり、成熟TG
F−β1を放出する。
加水分解開裂とジスルフィド異性化が起こり、成熟TG
F−β1を放出する。
実施例7以下に示された結果は、トランスフェクトされ
たCHO系TGF−β3−2000クローン17からの
TGF−β1の分泌に、適切な炭水化物プロセシングが
必要であることを示している。炭水化物の初期の段階に
影響するグリコシル化阻害剤は、分泌工程の効率を徹底
的に変更した。3個のグリコシル化部位を欠損した欠失
変異的を用いた更なる研究はまた分泌に欠陥を示し、お
そらく細胞のルーチングを欠けており更に多分小胞体に
蓄積する。逆にゴジル内におけるマンノース酵素の存在
を阻害することによる後期の段階のプロセシングに影響
する阻害剤は、TGF−β1の分泌の増加をもたらす。
たCHO系TGF−β3−2000クローン17からの
TGF−β1の分泌に、適切な炭水化物プロセシングが
必要であることを示している。炭水化物の初期の段階に
影響するグリコシル化阻害剤は、分泌工程の効率を徹底
的に変更した。3個のグリコシル化部位を欠損した欠失
変異的を用いた更なる研究はまた分泌に欠陥を示し、お
そらく細胞のルーチングを欠けており更に多分小胞体に
蓄積する。逆にゴジル内におけるマンノース酵素の存在
を阻害することによる後期の段階のプロセシングに影響
する阻害剤は、TGF−β1の分泌の増加をもたらす。
細胞内のルーチングに関与したシグナルは、良く理解さ
れていないが、これらの結果は炭水化物のプロセシング
がTGF−β1の適切な分泌出口のために必要であり、
初期の段階の改造は、その細胞内のルーチングに最も重
要であることを示唆している。炭水化物自体は、分泌に
直接的な役割を演じてもよく、かくしてオリゴ糖側鎖の
ための特異的レセプターは、分泌工程を通過するタンパ
ク質に役に立つ。代わりに、炭水化物は、TGF−β1
運躍のための特異的および必要とされた確認を決定する
ことによって更に間接的役割に作用できる。
れていないが、これらの結果は炭水化物のプロセシング
がTGF−β1の適切な分泌出口のために必要であり、
初期の段階の改造は、その細胞内のルーチングに最も重
要であることを示唆している。炭水化物自体は、分泌に
直接的な役割を演じてもよく、かくしてオリゴ糖側鎖の
ための特異的レセプターは、分泌工程を通過するタンパ
ク質に役に立つ。代わりに、炭水化物は、TGF−β1
運躍のための特異的および必要とされた確認を決定する
ことによって更に間接的役割に作用できる。
タンパク質の分泌をもたらす、制御されたおよび非制御
(本質的な)の2種の経路が有る。制御された経路は、
分泌細胞の種類に目立って見出され、分泌小胞内におけ
る物質を放出するのに外部の刺激を必要とする。ここに
示されたトランスフェクトされたC110細胞は、多分
非制御型である。
(本質的な)の2種の経路が有る。制御された経路は、
分泌細胞の種類に目立って見出され、分泌小胞内におけ
る物質を放出するのに外部の刺激を必要とする。ここに
示されたトランスフェクトされたC110細胞は、多分
非制御型である。
Cll0細胞内における低レベルのタンパクlt加水分
解プロセシングされたTGF−β■を示している出願人
の結果は、成熟成長因子の未蓄積を示し、放出の非制御
型と矛盾しない。TGF−β1は、また制御された経路
によって分泌および放出されうる。このポリペプチド成
長因子は、血小板の主要成分であり、トロンビン処理に
よって血小板から放出される。
解プロセシングされたTGF−β■を示している出願人
の結果は、成熟成長因子の未蓄積を示し、放出の非制御
型と矛盾しない。TGF−β1は、また制御された経路
によって分泌および放出されうる。このポリペプチド成
長因子は、血小板の主要成分であり、トロンビン処理に
よって血小板から放出される。
TGF−β1ポリペプチドは、Ala−279において
開始し成熟TGF−β1を放出する4つの塩基性残基の
カルボキシ末端側で開裂される。血管内のpHに影響す
る試薬を使用している実施例7以下に示されて研究は、
インシュリンおよびニューロペプチド前駆体のプロセシ
ングとほぼ同等に酸性小胞区画で開裂が生ずることを示
している。これらのプロセシングプロテアーゼの性質は
、−mに良く理解されていない。開裂部位での対の塩基
性残基の存在は、効果的なタンパク質分解に必要であろ
う。
開始し成熟TGF−β1を放出する4つの塩基性残基の
カルボキシ末端側で開裂される。血管内のpHに影響す
る試薬を使用している実施例7以下に示されて研究は、
インシュリンおよびニューロペプチド前駆体のプロセシ
ングとほぼ同等に酸性小胞区画で開裂が生ずることを示
している。これらのプロセシングプロテアーゼの性質は
、−mに良く理解されていない。開裂部位での対の塩基
性残基の存在は、効果的なタンパク質分解に必要であろ
う。
最近同定されたすべてのTGF−β科のメンバーにおい
て、戒7Q T c p−βポリペプチドのアミノ末端
残基の前にはいくつかの塩基性アミノ酸残基が並んでい
ることに注目することは興味のあることである。
て、戒7Q T c p−βポリペプチドのアミノ末端
残基の前にはいくつかの塩基性アミノ酸残基が並んでい
ることに注目することは興味のあることである。
TGF−β1ペプチドの三次構造を変更すべきグリコシ
ル比的プロセシングの阻害剤は、タンパク質加水分解プ
ロセシングにほとんどまたは無影響であり、炭水化物プ
ロセシングにかかわらず、この領域が前駆体中に適切に
発現されうることを示唆している。戒9fi T c
F−β科のメンバーのアミノ末端基に先行している多数
の塩基性残基は、特異的なタンパク質加水分解のこの領
域に興味を集中させるであろう。
ル比的プロセシングの阻害剤は、タンパク質加水分解プ
ロセシングにほとんどまたは無影響であり、炭水化物プ
ロセシングにかかわらず、この領域が前駆体中に適切に
発現されうることを示唆している。戒9fi T c
F−β科のメンバーのアミノ末端基に先行している多数
の塩基性残基は、特異的なタンパク質加水分解のこの領
域に興味を集中させるであろう。
血狙
後述する実施例4に示される結果は、TGF−β1前駆
体中のマンノース−6−リン酸の存在を示し、該前駆体
が独立した機能を有する可能性を生じさせる。実施例6
以下に記述される追加の研究は、該TGF−β1前駆体
が、インシュリン様成長因子■/マンノース−6−リン
酸細胞表面受容体に結合することを示している。これら
の研究は、また、結合したTGF−βl前駆体が内在化
している証拠を与える。
体中のマンノース−6−リン酸の存在を示し、該前駆体
が独立した機能を有する可能性を生じさせる。実施例6
以下に記述される追加の研究は、該TGF−β1前駆体
が、インシュリン様成長因子■/マンノース−6−リン
酸細胞表面受容体に結合することを示している。これら
の研究は、また、結合したTGF−βl前駆体が内在化
している証拠を与える。
リン酸化糖類似体であるマンノース−6−リン酸は、目
的とするりソソーム酵素の運搬および細胞間交換で基本
的役割を演じていると思われる(von Figura
+ 1986. Ann、 Rev、 Biochem
、 55:167193)。リソソーム酵素のマンノー
ス−6−リン酸残基を認識する特異的受容体が同定され
ており、輸送系の必須成分である。分泌されたマンノー
ス−6−リン酸を含有するりソソーム・タンパク質が′
Mi織培養細胞の条件付けられた培地中で同定されてい
る (Gal and Gottesman+ 198
6. J、 Biol。
的とするりソソーム酵素の運搬および細胞間交換で基本
的役割を演じていると思われる(von Figura
+ 1986. Ann、 Rev、 Biochem
、 55:167193)。リソソーム酵素のマンノー
ス−6−リン酸残基を認識する特異的受容体が同定され
ており、輸送系の必須成分である。分泌されたマンノー
ス−6−リン酸を含有するりソソーム・タンパク質が′
Mi織培養細胞の条件付けられた培地中で同定されてい
る (Gal and Gottesman+ 198
6. J、 Biol。
Chem、 261:1760−1765 ; Cap
ony et al、、198L J。
ony et al、、198L J。
Ce11. Biol、 104:253−262
; Baumbach et al、、1984、 P
roc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA
81:2985−2989 ;Sahag:an &
Gottesman+ 1982. J、 Biol
、 Chem。
; Baumbach et al、、1984、 P
roc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA
81:2985−2989 ;Sahag:an &
Gottesman+ 1982. J、 Biol
、 Chem。
257:11145−11150)。然しこれらのタン
パク質のすべては酸加水分解酵素活性を示す。TGF−
31前駆体のマンノース−6−リン酸残基はプローTG
Fβ1をリソソームに向けて、タンパク質加水分解処理
して成熟TGF−β1を生しるだろう。別の考えではマ
ンノース−6−リン酸残基は分解のために分割したTG
F−β1前駆体をリソソームに向ける機能をするであろ
う。
パク質のすべては酸加水分解酵素活性を示す。TGF−
31前駆体のマンノース−6−リン酸残基はプローTG
Fβ1をリソソームに向けて、タンパク質加水分解処理
して成熟TGF−β1を生しるだろう。別の考えではマ
ンノース−6−リン酸残基は分解のために分割したTG
F−β1前駆体をリソソームに向ける機能をするであろ
う。
カチオン非依存性マンノース−6−リン酸受容体はイン
シュリン様成長因子If (IGF−II )受容体と
同一であることが近年報告されている。(Morgan
et al、、1987. Nature 329:3
01−307 ; Roth et al、。
シュリン様成長因子If (IGF−II )受容体と
同一であることが近年報告されている。(Morgan
et al、、1987. Nature 329:3
01−307 ; Roth et al、。
1987+ Bjochem、 Biophys、 R
es、 Comm、 149:600606;MacD
onald、 1988.5cience 239:1
134−1137)。
es、 Comm、 149:600606;MacD
onald、 1988.5cience 239:1
134−1137)。
この受容体はIGF−IIとマンノース−6−リン酸に
別々に結合する部位を持つ2官能性であることが明らか
にされている。IGF−IIとマンノース−6リン酸を
含有する蛋白質と結合する単一受容体の生物学的重要性
は不明であるが、この2官能性受容体は受容体に結合し
た蛋白質のシグナルトランスダクション及び/又は目的
化分類に重要な役割を果していよう。プロラクチン関連
グリコタンパク質であるプロリフニリン(prolif
erin)は、オートクリン(autocrine)成
長調節剤と考えられていて、(Lee and Nat
hens、 1987+ Endocrinology
120:208−213)、マンノース−6−リン酸を
有し、IGF−I[/マンノースー6−リン酸受容体と
ぴったりと結合することが示されている。(Lee a
ndNathens、 1988. J、 Biol、
Chem、 263:3521−3527)。
別々に結合する部位を持つ2官能性であることが明らか
にされている。IGF−IIとマンノース−6リン酸を
含有する蛋白質と結合する単一受容体の生物学的重要性
は不明であるが、この2官能性受容体は受容体に結合し
た蛋白質のシグナルトランスダクション及び/又は目的
化分類に重要な役割を果していよう。プロラクチン関連
グリコタンパク質であるプロリフニリン(prolif
erin)は、オートクリン(autocrine)成
長調節剤と考えられていて、(Lee and Nat
hens、 1987+ Endocrinology
120:208−213)、マンノース−6−リン酸を
有し、IGF−I[/マンノースー6−リン酸受容体と
ぴったりと結合することが示されている。(Lee a
ndNathens、 1988. J、 Biol、
Chem、 263:3521−3527)。
TGF−β1前駆体がこの2官能性又は他のマンノース
−6一リン酸細胞面受容体と特異的に相互作用すること
ができる。
−6一リン酸細胞面受容体と特異的に相互作用すること
ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)サル変換成長因子−β1をコードしているヌ
クレオチド配列を含有する真核細胞を、遺伝子発現を調
節する第2のヌクレオチド配列の制御下で培養して、変
換成長因子−β1活性を有するペプチド又はタンパク質
を真核細胞で製造させ;且つ (b)培養物から変換成長因子−β1を回収する、こと
を特徴とする変換成長因子−β1の製造方法。 2、サル変換成長因子−β1をコードしているヌクレオ
チド配列が第1図のヌクレオチド番号1乃至1173に
図示されているものと実質上同一のヌクレオチド配列を
有している請求項1に記載の方法。 3、該サル変換成長因子−β1をコードするヌクレオチ
ド配列が、33番のアミノ酸残基に対するコドンが“A
GC”に変更された第1図中の1から1173番のヌク
レオチドに記述されたものと実質的に同一のヌクレオチ
ド配列を有している請求項1に記載の方法。4、真核細
胞がチャイニーズハムスター卵巣細胞を有して成る請求
項1に記載の方法。 5、遺伝子発現を調節する第2のヌクレオチド配列がS
V40プロモーターを有する請求項1に記載の方法。 6、第2のヌクレオチド配列がプロモーターと真核細胞
が欠失している選択可能なマーカーをコードしている配
列を有しており、サル変換成長因子−β1をコード化し
ている配列を含有している真核細胞を同定することが出
来る請求項1に記載の方法。 7、選択可能なマーカーがジヒドロ葉酸レダクターゼか
ら成る請求項6に記載の方法。 8、真核細胞をメトトレキセートに曝露して、ジヒドロ
葉酸レダクターゼ及びサル変換成長因子−β1のコード
化配列の増幅されたレベルを含有する耐性コロニーを選
択する工程を更に有する請求項7に記載の方法。 9、真核細胞がジヒドロ葉酸レダクターゼ欠失チャイニ
ーズハムスター卵巣細胞を有して成る請求項8に記載の
方法。 10、(a)ATCCに寄託され且つ寄託番号CRL9
434を付されたトランスフェクタントCHO−TGF
−β1−3/2000を培養し;且つ (b)培養物から変換成長因子−β1を回収すること、 を特徴とする変換成長因子−β1の製造方法。 11、トランスフェクタントをメトトレキセートの存在
下で培養する請求項10に記載の方法。 12、遺伝子発現を調節して真核細胞に活性な変換成長
因子−β1を製造させる第2のヌクレオチド配列の制御
下にあるサル変換成長因子−β1をコードしているヌク
レオチド配列を含有している真核細胞。 13、サル変換成長因子−β1をコードしているヌクレ
オチド配列が第1図のヌクレオチド番号1乃至1173
に図示されているものと実質上同一のヌクレオチド配列
を有している請求項12に記載の真核細胞。 14、33番のアミノ酸残基に対するコドンが、“AG
C”に変更された請求項12に記載の真核細胞。 15、チャイニーズハムスター卵巣細胞から成る請求項
11に記載の真核細胞。 16、形質発現を調節する第2のヌクレオチド配列がS
V40プロモーターを有する請求項11に記載の真核細
胞。 17、第2のヌクレオチド配列がプロモーターと真核細
胞が欠失している選択可能なマーカーをコードしている
配列を有していて、サル変換成長因子−β1をコード化
している配列を含有している真核細胞を同定させること
が出来る請求項12に記載の真核細胞。 18、選択可能なマーカーがジヒドロ葉酸レダクターゼ
から成る請求項15に記載の真核細胞。 19、ジヒドロ葉酸レダクターゼ欠失チャイニーズハム
スター卵巣細胞から成る請求項16に記載の真核細胞。 20、ATCCに寄託され且つ寄託番号CRL9434
を付されたCHO−TGF−β1−3/2000から成
る細胞系。 21、第1図に図示したものと実質上同一のアミノ酸配
列から成る実質上純粋なポリペプチド。 22、アミノ酸残基番号1乃至390から成る請求項2
1に記載の実質上純粋なポリペプチド。 23、アミノ酸残基番号30乃至390から成る請求項
21に記載の実質上純粋なポリペプチド。 24、アミノ酸残基番号30乃至278から成る請求項
21に記載の実質上純粋なポリペプチド。 25、グリコシル化されている請求項21、22、23
、又は24のいずれか一に記載の実質上純粋なポリペプ
チド。 26、リン酸化されている請求項21、22、23又は
24のいずれか一に記載の実質上純粋なポリペプチド。 27、少なくとも1個のマンノース−6−リン酸を含む
請求項26に記載の実質上純粋なポリペプチド。 28、マンノース−6−リン酸がrTGF−β1前駆体
のアスパラギン結合糖鎖に結合している請求項27に記
載の実質上純粋なポリペプチド。 29、アスパラギン部位がアミノ酸残基番号82である
請求項28に記載の実質上純粋なポリペプチド。 30、アスパラギン部位がアミノ酸残基番号136であ
る請求項28に記載の実質上純粋なポリペプチド。 31、アスパラギン部位がアミノ酸残基番号176であ
る請求項28に記載の実質上純粋なポリペプチド。 32、33番のアミノ酸残基がセリンである第1図に実
質的に示されたアミノ酸配列を含有する実質的に純粋な
ポリペプチド。 33、223番のアミノ酸残基がセリンである第1図に
実質的に示されたアミノ酸配列を含有する実質的に純粋
なポリペプチド。 34、225番のアミノ酸残基がセリンである第1図に
実質的に示されたアミノ酸配列を含有する実質的に純粋
なポリペプチド。 35、223および225番のアミノ酸残基がセリンで
ある第1図に実質的に示されたアミノ酸配列を含有する
実質的に純粋なポリペプチド。 36、1から390番のアミノ酸残基を含む請求項32
、33、34または35に記載の実質的に純粋なポリペ
プチド。 37、30から390番のアミノ酸残基を含む請求項3
2、33、34または35に記載の実質的に純粋なポリ
ペプチド。 38、30から278番のアミノ酸残基を含む請求項3
2、33、34または35に記載の実質的に純粋なポリ
ペプチド。 39、グリコシル化されている請求項32、33、34
、35、36、37または38に記載の実質的に純粋な
ポリペプチド。 40、リン酸化されている請求項32、33、34、3
5、36、37または38に記載の実質的に純粋なポリ
ペプチド。 41、少なくとも1個のマンノース−6−リン酸を含む
請求項40に記載の実質的に純粋なポリペプチド。 42、該マンノース−6−リン酸が、rTGF−β1前
駆体のアスパラギン結合糖鎖に連結される請求項41に
記載の実質的に純粋なポリペプチド。 43、該アスパラギン部位が、82番のアミノ酸残基で
ある請求項42に記載の実質的に純粋なポリペプチド。 44、該アスパラギン部位が、136番のアミノ酸残基
である請求項42に記載の実質的に純粋なポリペプチド
。 45、該アスパラギン部位が、176番のアミノ酸残基
である請求項42に記載の実質的に純粋なポリペプチド
。 46、第1図中のほぼ1から1173番のヌクレオチド
に記述されたものと実質的に同じヌクレオチドコード配
列を含有する変換成長因子−β1前駆体をコードするヌ
クレオチド配列。 47、第1図中のほぼ1から1173番のヌクレオチド
に記述されたものと実質的に同じであり、33番アミノ
酸残基に対するコドンが“AGC”に変更されたヌクレ
オチドコード配列を含有する変換成長因子−β1前駆体
をコードするヌクレオチド配列。 48、第1図中のほぼ1から1173番のヌクレオチド
に記述されたものと実質的に同じであり、223番のア
ミノ酸残基に対するコドンが“AGC”に変更されたヌ
クレオチド配列を含有する変換成長因子−β1前駆体を
コードするヌクレオチド配列。 49、第1図中のほぼ1から1173番のヌクレオチド
に記述されたものと実質的に同じであり、225番のア
ミノ酸残基に対するコドンが“TCT”に変更されたヌ
クレオチド配列を含有する変換成長因子−β1前駆体を
コードするヌクレオチド配列。 50、第1図中のほぼ1から1173番のヌクレオチド
に記述されたものと実質的に同じであり、223および
225番のアミノ酸残基に対するコドンがそれぞれ“A
GC”および“TCT”に変更されたヌクレオチド配列
を含有する変換成長因子−β1前駆体をコードするヌク
レオチド配列。 51、変換成長因子−β1を殺腫瘍性有効投与量をもっ
て投与することを含む¥イン¥・¥ピボ¥における腫瘍
の治療方法。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28591788A | 1988-12-16 | 1988-12-16 | |
US285,917 | 1988-12-16 | ||
US35017189A | 1989-04-17 | 1989-04-17 | |
US350,171 | 1989-04-17 | ||
US35372889A | 1989-05-17 | 1989-05-17 | |
US353,728 | 1989-05-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03130089A true JPH03130089A (ja) | 1991-06-03 |
Family
ID=27403570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1327053A Pending JPH03130089A (ja) | 1988-12-16 | 1989-12-16 | サル変換成長因子―β1のクローニング及び発現 |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0373994B1 (ja) |
JP (1) | JPH03130089A (ja) |
KR (1) | KR900009985A (ja) |
CN (1) | CN1044125A (ja) |
AT (1) | ATE118546T1 (ja) |
AU (1) | AU638952B2 (ja) |
CA (1) | CA2003886A1 (ja) |
DE (1) | DE68921167T2 (ja) |
DK (1) | DK638989A (ja) |
ES (1) | ES2070924T3 (ja) |
FI (1) | FI895730A0 (ja) |
IE (1) | IE67811B1 (ja) |
IL (1) | IL92489A0 (ja) |
NO (1) | NO179676C (ja) |
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US5304541A (en) * | 1988-12-15 | 1994-04-19 | Bristol-Myers Squibb Company | Methods using novel chimeric transforming growth factor-β1/β2 |
US7238711B1 (en) | 1999-03-17 | 2007-07-03 | Cambridge University Technical Services Ltd. | Compounds and methods to inhibit or augment an inflammatory response |
US7141392B2 (en) | 2001-01-09 | 2006-11-28 | Queen Mary And Westfield College | Latent fusion protein |
US6942853B2 (en) | 2001-01-09 | 2005-09-13 | Queen Mary And Westfield College | Latent fusion protein |
EP1279740A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-01-29 | Vrije Universiteit Brussel | Recombinant vector derived from adeno-associated virus for gene therapy |
WO2005068499A1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-28 | The Government Of The United States As Representedby The Secretary, Department Of Health & Human Services | Compositions and methods for the high efficiency expression of the transforming growth factor-beta supergene family |
WO2012055541A1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-03 | Bavarian Nordic A/S | Tgf-beta in the development of conventional dendritic cells and uses thereof |
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- 1989-11-29 FI FI895730A patent/FI895730A0/fi not_active Application Discontinuation
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- 1989-12-16 CN CN89105446A patent/CN1044125A/zh active Pending
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CA2003886A1 (en) | 1990-06-16 |
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