JPH03133383A - TGF―α発現ベクター、TGF―α融合蛋白、形質転換微生物及びTGF―αの製造法 - Google Patents
TGF―α発現ベクター、TGF―α融合蛋白、形質転換微生物及びTGF―αの製造法Info
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- JPH03133383A JPH03133383A JP1271250A JP27125089A JPH03133383A JP H03133383 A JPH03133383 A JP H03133383A JP 1271250 A JP1271250 A JP 1271250A JP 27125089 A JP27125089 A JP 27125089A JP H03133383 A JPH03133383 A JP H03133383A
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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、TGI’−α発現ベクター、TGF−α融合
蛋白、前記ベクターを大腸菌に組み込んだ形質転換微生
物及びこの微生物を用いてTGF−αを大量に生産する
方法に関する。
蛋白、前記ベクターを大腸菌に組み込んだ形質転換微生
物及びこの微生物を用いてTGF−αを大量に生産する
方法に関する。
TGF−α〔トランスフォーミンググロースファクター
タイプa (tranforming growth
factor typeα)〕(細胞生長因子)は、最
初サルコーマヴイルスにより形質転換されたラン)細胞
の培養上澄中に存在することが報告された〔トダロ(J
、Todaro)ら、ネイチュアー誌(Na ture
) 、 264 、26〜31 (1976) ) 。
タイプa (tranforming growth
factor typeα)〕(細胞生長因子)は、最
初サルコーマヴイルスにより形質転換されたラン)細胞
の培養上澄中に存在することが報告された〔トダロ(J
、Todaro)ら、ネイチュアー誌(Na ture
) 、 264 、26〜31 (1976) ) 。
TGF−αは、上皮細胞生長因子(EGF) と生物活
性において密接な関連を有し、EGPリセプクーに対し
てEGFと競合して結合することが知られており、また
DNA合成促進、軟寒天中でのコロニー形成促進、新生
仔マウスの眼瞼開裂の促進等EGFと共通の生物活性を
有する。しかし、一方、TGF−αは、EGFよりも強
い骨吸収活性、脈管形成活性等を示し、今後、EGPと
ともに医薬としての利用が期待されている。
性において密接な関連を有し、EGPリセプクーに対し
てEGFと競合して結合することが知られており、また
DNA合成促進、軟寒天中でのコロニー形成促進、新生
仔マウスの眼瞼開裂の促進等EGFと共通の生物活性を
有する。しかし、一方、TGF−αは、EGFよりも強
い骨吸収活性、脈管形成活性等を示し、今後、EGPと
ともに医薬としての利用が期待されている。
また、TGF−αの構造については、最初、サルコーマ
ヴイルスにより形質転換されたラン+−m維芽細胞の培
養上澄からラン) TGF−αが精製単離され、その−
次構造が決定された。次いでヒト遺伝子ライブラリーか
らヒ)−TGF−αの前駆体の遺伝子が単離され、ヒ)
TGF−αは、下記式で表わされる50個のアミノ酸
よりなるポリペプチドであることが明らかとなった。な
お、ヒトTGF−αとラントTGFαとではそれぞれ5
0個のアミノ酸のうち、次の4残基が異るのみである。
ヴイルスにより形質転換されたラン+−m維芽細胞の培
養上澄からラン) TGF−αが精製単離され、その−
次構造が決定された。次いでヒト遺伝子ライブラリーか
らヒ)−TGF−αの前駆体の遺伝子が単離され、ヒ)
TGF−αは、下記式で表わされる50個のアミノ酸
よりなるポリペプチドであることが明らかとなった。な
お、ヒトTGF−αとラントTGFαとではそれぞれ5
0個のアミノ酸のうち、次の4残基が異るのみである。
また、ヒトTGF−αには、いくつかのタイプがあるこ
とが知られている。
とが知られている。
41位 Ala
Val−Val−5er−His−Phellis−T
hr−C1n−Phe−CysPhe−Leu−Val
−Gln−C1uCys−tlis−5er−Gly−
Tyr旧5−Ala−Asp−Leu−Leuνal Asn−Asp−Cys−Pr。
hr−C1n−Phe−CysPhe−Leu−Val
−Gln−C1uCys−tlis−5er−Gly−
Tyr旧5−Ala−Asp−Leu−Leuνal Asn−Asp−Cys−Pr。
Phe−His−Gly−Thr
Asp−Lys−Pro−Ala
Val−Gly−Ala−Arg
Ala
Asp−5er
Cys−Arg−
Cys−Val−
Cys−Glu−
TGF−αを今後医薬として治療あるいは診断に用いる
ためには、生物活性をもった、充分な量のTGF−αを
得ることが必要であるが、サルコーマヴィルスにより形
質転換されたラット細胞上澄等から大量にTGF−αを
集めることは、きわめて労力を要し、効率的ではない。
ためには、生物活性をもった、充分な量のTGF−αを
得ることが必要であるが、サルコーマヴィルスにより形
質転換されたラット細胞上澄等から大量にTGF−αを
集めることは、きわめて労力を要し、効率的ではない。
また、TGF−αを遺伝子工学的手法で産生じようとす
る試みも種々提案されているが(例えば、特開昭61−
63699号公報、特開昭63−313586号公報等
)、これらの方法においても未だ充分に満足できる方法
は提案されていない。
る試みも種々提案されているが(例えば、特開昭61−
63699号公報、特開昭63−313586号公報等
)、これらの方法においても未だ充分に満足できる方法
は提案されていない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであ
って、TGF−αを融合蛋白の形として、これを効率よ
く大量に生産できる発現ベクターを提供するとともに大
量にしかも安価にTGF−αを生産する方法を提供しよ
うとするものである。
って、TGF−αを融合蛋白の形として、これを効率よ
く大量に生産できる発現ベクターを提供するとともに大
量にしかも安価にTGF−αを生産する方法を提供しよ
うとするものである。
本発明は、
(1) tacブロモ−クーのフラグメント、プラスミ
ドpUC18の複製開始点(Ori)のフラグメント、
さらに好ましくはnaclのフラグメント、ブクーアデ
ニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部もしくは全部を
コードする塩基配列からなるDNA及びTGF−αもし
くはその類縁体のアミノ酸配列をコードする塩基配列か
らなるDNAを含み、かつ前記側DNAが結合されてい
て、ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部
もしくは全部とTGF−αとの融合蛋白を発現するよう
にされているTGF−α発現ヘクター (2)ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一
部もしくは全部とTGF−αとが結合してなるTGF−
α融合蛋白、 (3)前記(1)の発現ベクターを大腸菌に形質導入し
たことからなる形質転換微生物、 (4)前記(3)の形質転換微生物を培養し、丁GF−
α融合蛋白を発現させ、これを採取した後、切断してT
GF−αを回収することからなるTGF−αの製造法、 に関する。
ドpUC18の複製開始点(Ori)のフラグメント、
さらに好ましくはnaclのフラグメント、ブクーアデ
ニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部もしくは全部を
コードする塩基配列からなるDNA及びTGF−αもし
くはその類縁体のアミノ酸配列をコードする塩基配列か
らなるDNAを含み、かつ前記側DNAが結合されてい
て、ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部
もしくは全部とTGF−αとの融合蛋白を発現するよう
にされているTGF−α発現ヘクター (2)ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一
部もしくは全部とTGF−αとが結合してなるTGF−
α融合蛋白、 (3)前記(1)の発現ベクターを大腸菌に形質導入し
たことからなる形質転換微生物、 (4)前記(3)の形質転換微生物を培養し、丁GF−
α融合蛋白を発現させ、これを採取した後、切断してT
GF−αを回収することからなるTGF−αの製造法、 に関する。
上記TGF−αとしては、前述のようにヒトTGF−α
、ラン1−TGF−α等、またヒトTGF−αには、さ
らにいくつかのタイプが知られ、また、このTGF〜α
のアミノ酸の一部を他のアミノ酸に置き換えたり、アミ
ノ酸の一部を削減して同様の機能を有する、いわゆる類
縁体も知られている (前出の文献類及び特開昭63−
316798号公報参照)。本発明においては、これら
の類縁体においても適用でき、本発明のTGF−αには
、これらのM縁体が包含されるものである。
、ラン1−TGF−α等、またヒトTGF−αには、さ
らにいくつかのタイプが知られ、また、このTGF〜α
のアミノ酸の一部を他のアミノ酸に置き換えたり、アミ
ノ酸の一部を削減して同様の機能を有する、いわゆる類
縁体も知られている (前出の文献類及び特開昭63−
316798号公報参照)。本発明においては、これら
の類縁体においても適用でき、本発明のTGF−αには
、これらのM縁体が包含されるものである。
本発明のTGF−αの遺伝子は、TGF−αを構成する
アミノ酸数が60程度と小さいので、DNA合成機を用
いて比較的簡単に調製できる。勿論、cDNAライブラ
リーからcDNAをスクリーニングすることによって得
ることもできる。この遺伝子は、大腸菌での使用頻度の
高いコドンを用いることが好ましく、特に第1図に示し
たように制限酵素旧ndlII及びEcoRIで切り出
したDNA断片と接合できるような塩基配列の遺伝子を
用いることが望ましい。
アミノ酸数が60程度と小さいので、DNA合成機を用
いて比較的簡単に調製できる。勿論、cDNAライブラ
リーからcDNAをスクリーニングすることによって得
ることもできる。この遺伝子は、大腸菌での使用頻度の
高いコドンを用いることが好ましく、特に第1図に示し
たように制限酵素旧ndlII及びEcoRIで切り出
したDNA断片と接合できるような塩基配列の遺伝子を
用いることが望ましい。
本発明では、この遺伝子をプラスミド中に挿入し、大腸
菌に組込み、大腸菌中で増殖させた後、このプラスミド
を取り出し、制限酵素でこの遺伝子を切出して使用する
とよい。
菌に組込み、大腸菌中で増殖させた後、このプラスミド
を取り出し、制限酵素でこの遺伝子を切出して使用する
とよい。
このようなプラスミドとしては、TGF−αの遺伝子を
増幅できるものであればどのようなものでも使用できる
が、次のように調製したプラスミドpEX14を使用す
ることが好ましい。
増幅できるものであればどのようなものでも使用できる
が、次のように調製したプラスミドpEX14を使用す
ることが好ましい。
市販のプラスミドpBR322(例えば、ファルマシア
社(Pharmas 1aAB)製、カタログNo、2
7−4902参照〕をEcoRIとPvu IIとの部
位の間で切断し、アンピシリン耐性遺伝子(APr)と
複製起点(Ori)とを含むフラグメントにトリプトフ
ァンプロモータとトリプトファンLHの蛋白をコードす
る構造遺伝子〔ヤノフスキ−(C,Yanofsky)
他、ニュークリンク、アシッド、リサーチ(Nucle
ic Ac1ds Re5earch)9、 p664
7−6659)の一部及びクローニングサイトからなる
、第2図に示した塩基配列のDNAと接合することによ
り、プラスミドpEχ14が得られる。
社(Pharmas 1aAB)製、カタログNo、2
7−4902参照〕をEcoRIとPvu IIとの部
位の間で切断し、アンピシリン耐性遺伝子(APr)と
複製起点(Ori)とを含むフラグメントにトリプトフ
ァンプロモータとトリプトファンLHの蛋白をコードす
る構造遺伝子〔ヤノフスキ−(C,Yanofsky)
他、ニュークリンク、アシッド、リサーチ(Nucle
ic Ac1ds Re5earch)9、 p664
7−6659)の一部及びクローニングサイトからなる
、第2図に示した塩基配列のDNAと接合することによ
り、プラスミドpEχ14が得られる。
このプラスミドを制限酵素、好ましくはEcoR[及び
旧ndlllで切断し、この間にTGF−αの遺伝子を
挿入し、T4DNAリガーゼで接合して、大腸菌に組込
み、増殖させる。そして、大腸菌からプラスミドを取り
出し、制限酵素EcoRI及び旧ndIIIで切断し、
この断片を使用するとよい。
旧ndlllで切断し、この間にTGF−αの遺伝子を
挿入し、T4DNAリガーゼで接合して、大腸菌に組込
み、増殖させる。そして、大腸菌からプラスミドを取り
出し、制限酵素EcoRI及び旧ndIIIで切断し、
この断片を使用するとよい。
一方、本発明にいう tacプロモーターのフラグメン
トは、第3図に示した塩基配列を有するもので、DNA
合成機等により容易に合成することができる。従って、
これらのプロモーターを合成し、これをプラスミドpU
C18の複製開始点(Ori)のフラグメント等と組合
せても良いか、市販のプラスミドの切り出しや接合等を
組合せることにより比較的容易に調製できる。例えば、
市販のプラスミドpKK223−3 (ファルマシア製
)を制限酵素Pvu 1及びNru Iで切断したta
cプロモーターフラグメントを含むサイト部と市販のプ
ラスミドpUC1Bを制限酵素Pvu f及びNru
Iで切断した複製開始点(Ori)のフラグメントを含
むサイト部とをT4 DNAリガーゼで接合してプラス
ミドpMK2を得、これにブタ−アデニレートキナーゼ
の一部もしくは全部のcDNAを組み込んで構築すると
、 tacブロモ−クーのフラグメント、プラスミドp
UC18の複製開始点(Ori)のフラグメント、ブタ
−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部もしくは
全部をコードする塩基配列からなるDNAを含むベクタ
ーが得られる。このベクターのうち、第4回に示した塩
基配列からなるブクーアデニレートキナーゼのDNAを
組み込んだものは、本発明者等によりブタアデニレート
キナーゼ発現ベクターpMKAに3として、既に提案さ
れている(特開昭64−51088号公報参照)。この
発現ベクターを利用すると、比較的簡便に、本発明のT
GF−α発現ベクターを構築することができる。
トは、第3図に示した塩基配列を有するもので、DNA
合成機等により容易に合成することができる。従って、
これらのプロモーターを合成し、これをプラスミドpU
C18の複製開始点(Ori)のフラグメント等と組合
せても良いか、市販のプラスミドの切り出しや接合等を
組合せることにより比較的容易に調製できる。例えば、
市販のプラスミドpKK223−3 (ファルマシア製
)を制限酵素Pvu 1及びNru Iで切断したta
cプロモーターフラグメントを含むサイト部と市販のプ
ラスミドpUC1Bを制限酵素Pvu f及びNru
Iで切断した複製開始点(Ori)のフラグメントを含
むサイト部とをT4 DNAリガーゼで接合してプラス
ミドpMK2を得、これにブタ−アデニレートキナーゼ
の一部もしくは全部のcDNAを組み込んで構築すると
、 tacブロモ−クーのフラグメント、プラスミドp
UC18の複製開始点(Ori)のフラグメント、ブタ
−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部もしくは
全部をコードする塩基配列からなるDNAを含むベクタ
ーが得られる。このベクターのうち、第4回に示した塩
基配列からなるブクーアデニレートキナーゼのDNAを
組み込んだものは、本発明者等によりブタアデニレート
キナーゼ発現ベクターpMKAに3として、既に提案さ
れている(特開昭64−51088号公報参照)。この
発現ベクターを利用すると、比較的簡便に、本発明のT
GF−α発現ベクターを構築することができる。
本発明では、上述のようなtacプロモーターのフラグ
メント、プラスミドpUC18の複製開始点(Ori)
のフラグメント、ブクーアデニレートキナ−ゼのアミノ
酸配列の一部もしくは全部をコードする塩基配列からな
るDNAを含むベクターを利用すると良いが、これら以
外に、用いたプラスミド由来の他の遺伝子を含んでいて
も何ら支障はないが、例えば、rrnBターミネータ−
、アンピシリン耐性遺伝子等のフラグメント等を含んで
いると、高発現を行うことができ、またスクリーニング
が簡便となり、特に好ましい。
メント、プラスミドpUC18の複製開始点(Ori)
のフラグメント、ブクーアデニレートキナ−ゼのアミノ
酸配列の一部もしくは全部をコードする塩基配列からな
るDNAを含むベクターを利用すると良いが、これら以
外に、用いたプラスミド由来の他の遺伝子を含んでいて
も何ら支障はないが、例えば、rrnBターミネータ−
、アンピシリン耐性遺伝子等のフラグメント等を含んで
いると、高発現を行うことができ、またスクリーニング
が簡便となり、特に好ましい。
次に、このLacブロモ−クーのフラグメント、プラス
ミドpUC18の複製開始点(Ori)のフラグメント
、ブクーアデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部も
しくは全部をコードする塩基配列からなる[lNAを含
むベクターに、前述のTGF−αの遺伝子を組み込む。
ミドpUC18の複製開始点(Ori)のフラグメント
、ブクーアデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部も
しくは全部をコードする塩基配列からなる[lNAを含
むベクターに、前述のTGF−αの遺伝子を組み込む。
この組込においては、種々の制限酵素を用いて開裂する
ことにより行うことができるが、ベクターとして前述の
プラスミドpMKAK3を用いる場合は、制限酵素Pv
u Uを用いて開裂し、TGF−αの遺伝子を結合する
と良い。この制限酵素によると)゛ターアデニレートキ
ナーゼの65番目と66番目のアミノ酸 vu U 開裂する。これをアルカリホスファターゼ処理して5′
−リン酸基を除去する。
ことにより行うことができるが、ベクターとして前述の
プラスミドpMKAK3を用いる場合は、制限酵素Pv
u Uを用いて開裂し、TGF−αの遺伝子を結合する
と良い。この制限酵素によると)゛ターアデニレートキ
ナーゼの65番目と66番目のアミノ酸 vu U 開裂する。これをアルカリホスファターゼ処理して5′
−リン酸基を除去する。
一方、前記したようにして切出したTGF−α遺伝子断
片を、次のように クレノー酵素で処理してプラントエンドとした後、前記
ブクーアデニレートキナーゼ切断部位に挿入し接合する
。
片を、次のように クレノー酵素で処理してプラントエンドとした後、前記
ブクーアデニレートキナーゼ切断部位に挿入し接合する
。
このようにすると、TGF−αのアミノ酸をコートする
DNAに終止コドンが含まれているのでブタアデニレー
トキナーゼの66番目以降のアミノ酸は融合蛋白として
発現しなくなる。本発明では、このようにして得られる
プラスミドル門AKTGFαを発現ベクターとして使用
すると特に好ましい。
DNAに終止コドンが含まれているのでブタアデニレー
トキナーゼの66番目以降のアミノ酸は融合蛋白として
発現しなくなる。本発明では、このようにして得られる
プラスミドル門AKTGFαを発現ベクターとして使用
すると特に好ましい。
さらに、本発明では、発現ベクターを誘導型にして高密
度培養に適したプラスミドを構築するようにすることが
好ましい。
度培養に適したプラスミドを構築するようにすることが
好ましい。
このような誘導型のベクターは、次のようにして調製す
る。
る。
すなわち、融合蛋白遺伝子をイソプロビルチオガラク)
・シト(TPTG)で誘導可能にするプラスミドpMK
IQを調製し、これのtacプロモーターのフラグメン
ト、複製開始点(Ori>のフラグメント及びff1a
q+プロモーターに変異を起した遺伝子であるffaq
lqのフラグメントを利用すると良い。この1 aql
qを挿入することによりリプレッサー蛋白を多量に生産
させ、tacプコモークーの発現をおさえ、菌体が増殖
している間はTGl?−αは生産されないが、菌体が増
殖した後に、IPTGを添加することによりTGF−α
が大量に生産されるようになる。
・シト(TPTG)で誘導可能にするプラスミドpMK
IQを調製し、これのtacプロモーターのフラグメン
ト、複製開始点(Ori>のフラグメント及びff1a
q+プロモーターに変異を起した遺伝子であるffaq
lqのフラグメントを利用すると良い。この1 aql
qを挿入することによりリプレッサー蛋白を多量に生産
させ、tacプコモークーの発現をおさえ、菌体が増殖
している間はTGl?−αは生産されないが、菌体が増
殖した後に、IPTGを添加することによりTGF−α
が大量に生産されるようになる。
このプラスミドpMK I[lは、市販のプラスミドp
TT[118と本発明者らによって構築された公知のプ
ラスミドpMK2とを用いると簡便に調製される。
TT[118と本発明者らによって構築された公知のプ
ラスミドpMK2とを用いると簡便に調製される。
プラスミドpTTQ]8は市販されており、人手はきわ
めて容易であり、その制御酵素開裂地図は既知(例えば
、アマージャム社、コードNAIL RPN、 126
1参照)である。
めて容易であり、その制御酵素開裂地図は既知(例えば
、アマージャム社、コードNAIL RPN、 126
1参照)である。
このプラスミドρTTQ18の1aqlqを用いるので
、このフラグメントを含む断片を制限酵素で切断する。
、このフラグメントを含む断片を制限酵素で切断する。
制限酵素としてはff1aqlqフラグメントを含みプ
ラスミドpMに2に接合できるように切断できるもので
あればどのようなものでも使用できるが、通常は制限酵
素Sca I及びtlindIIIを用いて切断する。
ラスミドpMに2に接合できるように切断できるもので
あればどのようなものでも使用できるが、通常は制限酵
素Sca I及びtlindIIIを用いて切断する。
この制限酵素を用いると!!、aqlqとともにrrn
Bターミネータ−のフラグメントをも含む断片を得るこ
とができる。
Bターミネータ−のフラグメントをも含む断片を得るこ
とができる。
一方、プラスミドル門に2は、特開昭64−51.08
8号公報にその調製法及び制限酵素による切断部位等が
詳細に述べられている。本発明ではこのプラスミドのt
acプロモーター、複製開始点(Ori)のフラグメン
トを利用するので、これらのフラグメントを含む断片を
制限酵素で切断する。制限酵素としてはこれらのフラグ
メントを含みプラスミドpTT018の切り出した断片
と接合できるように切断できるものであればどのような
ものでも使用できるが、通常はプラスミドpTT旧8を
切り出した制限酵素と同様のSca l及び旧ndI[
lを用いることが接合のしやすさの面から望ましい。こ
のようにして得られた両断片をT4 DNAリガーゼで
接合してプラスミドpMKI[lを得る。このプラスミ
ドにはpMK2由来のアンピシリン耐性遺伝子のフラグ
メントが含まれている。
8号公報にその調製法及び制限酵素による切断部位等が
詳細に述べられている。本発明ではこのプラスミドのt
acプロモーター、複製開始点(Ori)のフラグメン
トを利用するので、これらのフラグメントを含む断片を
制限酵素で切断する。制限酵素としてはこれらのフラグ
メントを含みプラスミドpTT018の切り出した断片
と接合できるように切断できるものであればどのような
ものでも使用できるが、通常はプラスミドpTT旧8を
切り出した制限酵素と同様のSca l及び旧ndI[
lを用いることが接合のしやすさの面から望ましい。こ
のようにして得られた両断片をT4 DNAリガーゼで
接合してプラスミドpMKI[lを得る。このプラスミ
ドにはpMK2由来のアンピシリン耐性遺伝子のフラグ
メントが含まれている。
このプラスミドを大腸菌に導入して培養し、これをアン
ピシリン耐性によってスクリーニングしてこれらのフラ
グメントを含んだベクターを調製し、このプラスミドの
塩基配列をサンガー法等を用いて確認する。
ピシリン耐性によってスクリーニングしてこれらのフラ
グメントを含んだベクターを調製し、このプラスミドの
塩基配列をサンガー法等を用いて確認する。
次に、このようにして得られたプラスミドpMKI[l
にTGF−α融合蛋白を発現させる遺伝子DNAを組み
込む。従って、プラスミドPMKIQを制限酵素を用い
て開裂する。
にTGF−α融合蛋白を発現させる遺伝子DNAを組み
込む。従って、プラスミドPMKIQを制限酵素を用い
て開裂する。
制限酵素としてはプラスミドporqの開裂サイトとT
GF−α融合蛋白のアミノ酸配列をコードする塩基配列
からなるDNAとを接合できるように切断できるもので
あれば、いずれでもよいが、通常は制限酵素としてEc
oRIを用いて開裂を行う。一方、TGF−αの遺伝子
はブクーアデニレートキナーゼの遺伝子と接合されてい
るものが用いられる。特に好ましいのは前記のプラスミ
ドpMARTGFα中に組込んだ、ブクーアデニレート
キナーゼの65番目のアミノ酸をコードするONへと6
6番目のアミノ酸コードするDNAとの間にTGF−α
の遺伝子DNAが組込まれているものが望ましい。この
場合、プラスミドpMAKTGFαを制限酵素で切断し
てTGF−αの遺伝子とブタ−アデニレートキナーゼの
遺伝子とが融合した遺伝子DNAを取り出し、これをT
4 DNAリガーゼで処理してブタ−アデニレートキナ
ーゼの遺伝子とTGF−αの遺伝子とが2個タンデムに
連結した遺伝子DNAを作成し、これを使用することが
望ましい。制限酵素としては、EcoRlを用いること
が望ましい。このようにして得られる遺伝子DNAを、
前記したプラスミドρMKIQを制限酵素EcoR1を
用いて開裂したものの間に挿入して接合を行う。
GF−α融合蛋白のアミノ酸配列をコードする塩基配列
からなるDNAとを接合できるように切断できるもので
あれば、いずれでもよいが、通常は制限酵素としてEc
oRIを用いて開裂を行う。一方、TGF−αの遺伝子
はブクーアデニレートキナーゼの遺伝子と接合されてい
るものが用いられる。特に好ましいのは前記のプラスミ
ドpMARTGFα中に組込んだ、ブクーアデニレート
キナーゼの65番目のアミノ酸をコードするONへと6
6番目のアミノ酸コードするDNAとの間にTGF−α
の遺伝子DNAが組込まれているものが望ましい。この
場合、プラスミドpMAKTGFαを制限酵素で切断し
てTGF−αの遺伝子とブタ−アデニレートキナーゼの
遺伝子とが融合した遺伝子DNAを取り出し、これをT
4 DNAリガーゼで処理してブタ−アデニレートキナ
ーゼの遺伝子とTGF−αの遺伝子とが2個タンデムに
連結した遺伝子DNAを作成し、これを使用することが
望ましい。制限酵素としては、EcoRlを用いること
が望ましい。このようにして得られる遺伝子DNAを、
前記したプラスミドρMKIQを制限酵素EcoR1を
用いて開裂したものの間に挿入して接合を行う。
このようにしてプラスミドPIQAXTGFα2を得、
これをTGF−αの融合蛋白の発現ベクターとして使用
する。
これをTGF−αの融合蛋白の発現ベクターとして使用
する。
本発明におけるこれらの発現ベクターpMAKTGFα
、plQAKTGFα2は、これを大腸菌E、coli
J旧09株に導入し、アンピンリン耐性及びコピー数
の増加を調べてスクリーニングし、正しい方向にクロー
ンされたプラスミドをp?IAKTGFα、 plQA
KTGFα2として使用する。
、plQAKTGFα2は、これを大腸菌E、coli
J旧09株に導入し、アンピンリン耐性及びコピー数
の増加を調べてスクリーニングし、正しい方向にクロー
ンされたプラスミドをp?IAKTGFα、 plQA
KTGFα2として使用する。
これらのプラスミドを大腸菌に導入し、この形質転換菌
を所定の培地で培養することにより、TGF−α融合蛋
白を発現させ、次いで菌体を破壊し、遠心分離、カラム
クロマトグラフィー等の手段によりTGF−α融合蛋白
を単離精製する。
を所定の培地で培養することにより、TGF−α融合蛋
白を発現させ、次いで菌体を破壊し、遠心分離、カラム
クロマトグラフィー等の手段によりTGF−α融合蛋白
を単離精製する。
このTGF−α融合蛋白を、ブロムシアナミド等で処理
して、フォールディングを行ないTGF−αを取得する
。
して、フォールディングを行ないTGF−αを取得する
。
本発明は、ヒトTGF−αばかりではなくマウスTGF
−α等の生産にも応用することができる。
−α等の生産にも応用することができる。
本発明ではTGF−αをTGF−αとブクーアデニレー
トキナーゼとの融合蛋白の形で発現させるので、大量に
効率よく発現させることができる。
トキナーゼとの融合蛋白の形で発現させるので、大量に
効率よく発現させることができる。
(実施例1)
(1) ヒトTGF−αの遺伝子の調製第1図に示し
たヒトTGF−αの塩基配列のDNAを小片に分けて合
成機〔アプライドハイオシステムズ(Applied
Biosystems)社製、モデル38〇八]を使用
して、合成し、アニーリングして、ヒトTGF−αの構
造遺伝子を得た。
たヒトTGF−αの塩基配列のDNAを小片に分けて合
成機〔アプライドハイオシステムズ(Applied
Biosystems)社製、モデル38〇八]を使用
して、合成し、アニーリングして、ヒトTGF−αの構
造遺伝子を得た。
次に、市販のプラスミドp[lI’1322をEcoR
IとPvullとの部位の間で切断し、アンピシリン耐
性遺伝子(APr)と複製起点(Ori) とを含むフ
ラグメントにトリプトファンプロモーターとトリプトフ
ァンLEの蛋白をコードする構造遺伝子の一部及びクロ
ーニングサイドからなる、第2図に示した塩基配列のD
NAと接合してプラスミドpEX14を得た。
IとPvullとの部位の間で切断し、アンピシリン耐
性遺伝子(APr)と複製起点(Ori) とを含むフ
ラグメントにトリプトファンプロモーターとトリプトフ
ァンLEの蛋白をコードする構造遺伝子の一部及びクロ
ーニングサイドからなる、第2図に示した塩基配列のD
NAと接合してプラスミドpEX14を得た。
このプラスミドρE×14の旧ndInとEcoRIと
の部位間を切断して取り除き、前記で合成したヒトTG
Fα遺伝子をT4 DNAリガーゼを用いて組み込み、
このベクターをE、coli JM109株に導入し、
当該株の形質転換を行い、この形質転換を増幅した後、
プラスミドpTZTを単離し、これからヒトTGF−α
遺伝子を制限酵素層ndmとEcoR]で切り出した。
の部位間を切断して取り除き、前記で合成したヒトTG
Fα遺伝子をT4 DNAリガーゼを用いて組み込み、
このベクターをE、coli JM109株に導入し、
当該株の形質転換を行い、この形質転換を増幅した後、
プラスミドpTZTを単離し、これからヒトTGF−α
遺伝子を制限酵素層ndmとEcoR]で切り出した。
この遺伝子が第1図に示すDNA配列を有することはサ
ンガー法で確認した(第5図参照)。
ンガー法で確認した(第5図参照)。
(2)発現ベクターの調製
第6図に示すように本発明者等によってブタアデニレー
トキナーゼ発現のために構築された公知のプラスミドp
−KAK3 (特開昭64−51088号公報参照)を
制限酵素Pvu IIによってブタ−アデニレートキナ
ーゼのアミノ酸配列の65番目と66番目の間(G 1
! nとLeuとの間)を開裂し、アルカリホスファタ
ーゼ処理を行って5′−リン酸基を除去した。
トキナーゼ発現のために構築された公知のプラスミドp
−KAK3 (特開昭64−51088号公報参照)を
制限酵素Pvu IIによってブタ−アデニレートキナ
ーゼのアミノ酸配列の65番目と66番目の間(G 1
! nとLeuとの間)を開裂し、アルカリホスファタ
ーゼ処理を行って5′−リン酸基を除去した。
このプラスミド断片には、 tacプロモーター、複製
開始点(Ori) 、アンピシリン耐性遺伝子等のフラ
グメントを含んでいる。
開始点(Ori) 、アンピシリン耐性遺伝子等のフラ
グメントを含んでいる。
一方、上記(1)によってえられた制限酵素EcoR1
及び旧ndlllで切り出したTGF−α遺伝子を含む
フラグメントを、クレノー酵素で処理してプラントエン
ドにした後、このフラグメントを上記プラスミドpMK
AK3の開裂部位の間に結合した。これを、大腸菌E、
coli JM109株に導入し、アンピシリン耐性及
びコピー数の増加を調べることによりスクリーニングし
た。この正しい方向ニクローン化されたプラスミドをp
MAKTGF αとした。
及び旧ndlllで切り出したTGF−α遺伝子を含む
フラグメントを、クレノー酵素で処理してプラントエン
ドにした後、このフラグメントを上記プラスミドpMK
AK3の開裂部位の間に結合した。これを、大腸菌E、
coli JM109株に導入し、アンピシリン耐性及
びコピー数の増加を調べることによりスクリーニングし
た。この正しい方向ニクローン化されたプラスミドをp
MAKTGF αとした。
(3) ヒトTGF−αの発現
上記プラスミドpMAKTGFαにより形質転換された
大腸菌E、coli JM109株を50 u g/d
のアンピシリンを含むLB培地〔バタトトリブトン(B
acLo−tryptone)10g#2、バクトイ−
ストエキストラクト(Bact。
大腸菌E、coli JM109株を50 u g/d
のアンピシリンを含むLB培地〔バタトトリブトン(B
acLo−tryptone)10g#2、バクトイ−
ストエキストラクト(Bact。
yeast extract)5 g / R1Nac
I! 10 g / j2 SpH7,5) 20
0dで培養した。−晩培養後、遠心分離して菌体を集め
、菌体を破壊し、これからブタ−アデニレートキナーゼ
のN末端から65番目のペプチドとヒ) TGF−α蛋
白との融合した融合蛋白を得た。この融合蛋白の発現を
、5DS−PAGEによって確認した。この結果、この
融合蛋白は、全菌体蛋白の約30%の発現を示し、融合
蛋白を大量に発現させることができた。このようにして
得られた融合蛋白をブロムシアナミドで処理して、TG
F−αとブクーアデニレートキナーゼの一部を切り離し
た。
I! 10 g / j2 SpH7,5) 20
0dで培養した。−晩培養後、遠心分離して菌体を集め
、菌体を破壊し、これからブタ−アデニレートキナーゼ
のN末端から65番目のペプチドとヒ) TGF−α蛋
白との融合した融合蛋白を得た。この融合蛋白の発現を
、5DS−PAGEによって確認した。この結果、この
融合蛋白は、全菌体蛋白の約30%の発現を示し、融合
蛋白を大量に発現させることができた。このようにして
得られた融合蛋白をブロムシアナミドで処理して、TG
F−αとブクーアデニレートキナーゼの一部を切り離し
た。
次に、これをトリス−塩酸緩衝液(pH8,6) O,
LM、硫酸アンモニウム0.1?I、及びTriton
XX100(Roh &11aas Co、の商品名
)5.0mM及び0.1mMからなるバッファー液に熔
解し、これに還元型グルクチオン及び酸化型グルタチオ
ンをそれぞれ0.5mM添加し、室温で16時間リフォ
ールディングを行い、8番目と21番目、16番目と3
2番目及び34番目と43番目のシスティンをジスルフ
ィド結合化した。
LM、硫酸アンモニウム0.1?I、及びTriton
XX100(Roh &11aas Co、の商品名
)5.0mM及び0.1mMからなるバッファー液に熔
解し、これに還元型グルクチオン及び酸化型グルタチオ
ンをそれぞれ0.5mM添加し、室温で16時間リフォ
ールディングを行い、8番目と21番目、16番目と3
2番目及び34番目と43番目のシスティンをジスルフ
ィド結合化した。
次いで、これを10mMのトリス−塩酸緩衝液(pt1
8.0)ニ対して、(! )Lt C1l −7!、チ
ューブ(cut MW 1000)を用いて透析を行っ
た後、凍結乾燥し、塩化ナトリウム138 mM、塩化
カリウム1.2 mM、硫酸マグネシウム1.2 mM
、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピベラジン−エ
タンースルホネイト(HEPES) 50mMからなる
pl+7.7の緩衝液に熔解し、高速液体クロマトグラ
フィーを用いて、精製を行った。
8.0)ニ対して、(! )Lt C1l −7!、チ
ューブ(cut MW 1000)を用いて透析を行っ
た後、凍結乾燥し、塩化ナトリウム138 mM、塩化
カリウム1.2 mM、硫酸マグネシウム1.2 mM
、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピベラジン−エ
タンースルホネイト(HEPES) 50mMからなる
pl+7.7の緩衝液に熔解し、高速液体クロマトグラ
フィーを用いて、精製を行った。
これにより得られた1GF−αの生産量は培地11あた
り30■であった。
り30■であった。
尚、このプラスミドpMAKTGFαが挿入された菌株
はE、coli JM109 pMAKTGPαC微工
研条寄第2611号(FERM RP−2611) 〕
として微1研に寄託されている。
はE、coli JM109 pMAKTGPαC微工
研条寄第2611号(FERM RP−2611) 〕
として微1研に寄託されている。
実施例2
(1) ヒ) TGF−α遺伝子が2個連結した遺伝
子の調製 第7ズに示すように実施例1で得られたプラスミドpM
AKTGFαを制限酵素EcoRIで切断し、ブタアデ
ニレートキナーゼのN末端がら65番目までのペプチド
どヒトTGF−α蛋白との融合した融合蛋白のアミノ酸
配列をコードするDNAを得た。このDNAを2個T4
DN^リガーゼで連結した。
子の調製 第7ズに示すように実施例1で得られたプラスミドpM
AKTGFαを制限酵素EcoRIで切断し、ブタアデ
ニレートキナーゼのN末端がら65番目までのペプチド
どヒトTGF−α蛋白との融合した融合蛋白のアミノ酸
配列をコードするDNAを得た。このDNAを2個T4
DN^リガーゼで連結した。
(2)発現ベクターの調製
第8図に示すように、市販のプラスミドpTTQ1Bを
制限酵素Sca l及び旧ndI[Iで切り出し、rr
nBターミネータ−のフラグメントとff1aclQの
フラグメントとを含む断片を得た。
制限酵素Sca l及び旧ndI[Iで切り出し、rr
nBターミネータ−のフラグメントとff1aclQの
フラグメントとを含む断片を得た。
一方、本発明者等によって構築された公知のプラスミド
pMK2 (特開昭64−51088号公報参照)を制
限酵素Sca l及び旧ndI[で切断し、この間に上
記断片を入れT4 DNAリガーゼで接合した。
pMK2 (特開昭64−51088号公報参照)を制
限酵素Sca l及び旧ndI[で切断し、この間に上
記断片を入れT4 DNAリガーゼで接合した。
この)゛ラスミドル門に2は、tacプロモーターのフ
ラグメント、複製開始点(Ori)のフラグメント、ア
ンピシリン耐性遺伝子のフラグメントを含んででいる。
ラグメント、複製開始点(Ori)のフラグメント、ア
ンピシリン耐性遺伝子のフラグメントを含んででいる。
このプラスミドを大腸菌E、coli JM109株に
導入して培養し、これをアンピシリン耐性によってスク
リーニングしてこれらのフラグメントを含んだベクター
を調製した。この調製したプラスミドの塩基配列は、サ
ンガー法で確認した。このプラスミドをpMKIQとし
た。
導入して培養し、これをアンピシリン耐性によってスク
リーニングしてこれらのフラグメントを含んだベクター
を調製した。この調製したプラスミドの塩基配列は、サ
ンガー法で確認した。このプラスミドをpMKIQとし
た。
次に、上記プラスミドpMK 1口を取り出し、第7図
に示すように制限酵素EcoRIで開裂した後、アルカ
リホスファターゼ処理によって5′−リン酸基を除去し
た。
に示すように制限酵素EcoRIで開裂した後、アルカ
リホスファターゼ処理によって5′−リン酸基を除去し
た。
一方上記(1)によって得られた2個の融合蛋白のアミ
ノ酸配列をコードするDNAを開裂サイト間に入れ、T
4 DNAリガーゼで結合した。これを大腸菌E、co
li JM109株に導入し、アンピシリン耐性及びコ
ピー数の増加を調べることによってスクリーニングした
。この正しい方向にクローン化されたプラスミドをpr
QAKTGFα2とした。
ノ酸配列をコードするDNAを開裂サイト間に入れ、T
4 DNAリガーゼで結合した。これを大腸菌E、co
li JM109株に導入し、アンピシリン耐性及びコ
ピー数の増加を調べることによってスクリーニングした
。この正しい方向にクローン化されたプラスミドをpr
QAKTGFα2とした。
(3) ヒトTGF−α融合蛋白の発現上記のプラス
ミドρIQAKTGFα2により形質転換された大腸菌
E、coli JM109株を50ag/milのアン
ピシリンを含むLB培地〔バタトトリブトン(8act
。
ミドρIQAKTGFα2により形質転換された大腸菌
E、coli JM109株を50ag/milのアン
ピシリンを含むLB培地〔バタトトリブトン(8act
。
tryptone) 10 g / j2、バクトイ−
ストエキストラクト(Bacto−yeast ext
ract)5g/f、、NaCl2 10g/I’。
ストエキストラクト(Bacto−yeast ext
ract)5g/f、、NaCl2 10g/I’。
pH7,5)に接種し、菌体が増殖した後、IPTGを
添加し一晩培養し、遠心分離して菌体を集め、菌体を破
壊した。これからブタ−アデニレートキナーゼのN末端
から65番目までのアミノ酸配列を有するペプチドとヒ
トTGF−α蛋白との融合した融合蛋白を得た。この融
合蛋白の発現を5O5−PAGEによって確認した。こ
の結果、この融合蛋白は、全菌体蛋白の約20%の発現
を示し、融合蛋白を大量に発現させることができた。
このようにして得られた融合蛋白をブロムシアナミド
で処理してヒトTGFαを得た。これは。培地12当り
50■の生産量であった。
添加し一晩培養し、遠心分離して菌体を集め、菌体を破
壊した。これからブタ−アデニレートキナーゼのN末端
から65番目までのアミノ酸配列を有するペプチドとヒ
トTGF−α蛋白との融合した融合蛋白を得た。この融
合蛋白の発現を5O5−PAGEによって確認した。こ
の結果、この融合蛋白は、全菌体蛋白の約20%の発現
を示し、融合蛋白を大量に発現させることができた。
このようにして得られた融合蛋白をブロムシアナミド
で処理してヒトTGFαを得た。これは。培地12当り
50■の生産量であった。
このプラスミドル1口^KTGFα2が挿入された菌株
は、E、coli JM109株 plQAKTGF
cx z (微工研条寄第2612号(FERM B
P−2612)、〕として微1研に寄託されている。
は、E、coli JM109株 plQAKTGF
cx z (微工研条寄第2612号(FERM B
P−2612)、〕として微1研に寄託されている。
本発明は、TGF−αを−ブターアデニレートキナーゼ
との融合蛋白として遺伝子工学的手法により発現させた
ので融合蛋白を大量に発現させることができ、TGF−
αを工業的有利に製造することができる。
との融合蛋白として遺伝子工学的手法により発現させた
ので融合蛋白を大量に発現させることができ、TGF−
αを工業的有利に製造することができる。
また、1acIのフラグメントを導入し、誘導型発現ベ
クターとすることにより、IPTGで誘導を行うことが
でき、菌体を高密度に生育させることによってTGF−
αを一層大量に発現させることができる。
クターとすることにより、IPTGで誘導を行うことが
でき、菌体を高密度に生育させることによってTGF−
αを一層大量に発現させることができる。
第1図は、本発明で合成したヒトTGF−αの遺伝子の
塩基配列を示すDNA及び制限酵素切断部位を、第2図
はプラスミドpEX14に導入したDNAを、第3図は
tacプロモーターの塩基配列をそれぞれ示す。第4図
は、ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列をコー
ドする塩基配列からなるDNA及びその制限酵素切断部
位を示す。 第5図は、プラスミドpTZTの、第6図はプラスミl
’ pMAKTGF cx ノ、第7図はプラスミドp
lQAKTGF cx 。 の、また第8図はグラスミ19MK1口の調製法の概略
をそれぞれ示す。
塩基配列を示すDNA及び制限酵素切断部位を、第2図
はプラスミドpEX14に導入したDNAを、第3図は
tacプロモーターの塩基配列をそれぞれ示す。第4図
は、ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列をコー
ドする塩基配列からなるDNA及びその制限酵素切断部
位を示す。 第5図は、プラスミドpTZTの、第6図はプラスミl
’ pMAKTGF cx ノ、第7図はプラスミドp
lQAKTGF cx 。 の、また第8図はグラスミ19MK1口の調製法の概略
をそれぞれ示す。
Claims (5)
- (1)tacプロモーターのフラグメント、プラスミド
pUC18の複製開始点(Ori)のフラグメント、ブ
タ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部もしく
は全部をコードする塩基配列からなるDNA及びTGF
−αのアミノ酸配列をコードする塩基配列からなるDN
Aを含み、かつ前記両DNAが結合されていて、ブタ−
アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一部もしくは全
部とTGF−αとの融合蛋白を発現するようにされてい
ることを特徴とするTGF−α発現ベクター。 - (2)tacプロモーターのフラグメント、プラスミド
pUC18の複製開始点(Ori)のフラグメント及び
lacIのフラグメントと、ブタ−アデニレートキナー
ゼのアミノ酸配列の一部もしくは全部をコードする塩基
配列からなるDNAと、TGF−αのアミノ酸配列をコ
ードする塩基配列からなるDNAとを含み、かつ前記両
DNAが結合されていて、ブタ−アデニレートキナーゼ
のアミノ酸配列の一部もしくは全部とTGF−αとの融
合蛋白を発現するようにされていることを特徴とするT
GF−α発現ベクター。 - (3)ブタ−アデニレートキナーゼのアミノ酸配列の一
部もしくは全部とTGF−αとが結合してなるTGF−
α融合蛋白。 - (4)請求項(1)または(2)の発現ベクターを大腸
菌に形質導入したことからなる形質転換微生物。 - (5)請求項(4)の形質転換微生物を培養し、TGF
−α融合蛋白を発現させ、これを採取した後、切断して
TGF−αを回収することを特徴とするTGF−αの製
造法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1271250A JPH03133383A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | TGF―α発現ベクター、TGF―α融合蛋白、形質転換微生物及びTGF―αの製造法 |
EP19900119603 EP0423641A3 (en) | 1989-10-18 | 1990-10-12 | Expression vector, transformed microorganism, fusion protein and method for the production of platelet factor 4 or tgfalpha |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1271250A JPH03133383A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | TGF―α発現ベクター、TGF―α融合蛋白、形質転換微生物及びTGF―αの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03133383A true JPH03133383A (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=17497456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1271250A Pending JPH03133383A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | TGF―α発現ベクター、TGF―α融合蛋白、形質転換微生物及びTGF―αの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03133383A (ja) |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1271250A patent/JPH03133383A/ja active Pending
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