JPH03218398A - Polypeptide, dan and its use - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ヘパリンバインディング・セクレトリー・ト
ランスフォーミング・ファクター(以下、本明細書にお
いてはrhst−1jと略称することもある。)の欠失
型ムテインおよびそれを製造するための技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a deletion mutein of heparin binding secretory transforming factor (hereinafter sometimes abbreviated as rhst-1j in the present specification) and a method for producing the same. Regarding technology.
従来の技術
hst−1は、HSTF 1と記載されることもある(
M. Yoshida ら, Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA,vol
. 85, l)I).4861−4864(1988
))。Conventional technology hst-1 is sometimes written as HSTF 1 (
M. Yoshida et al., Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA, vol.
.. 85, l) I). 4861-4864 (1988
)).
hst 1遺伝子は、ヒト胃癌組織より単離されたト
ランスフォーミング遺伝子であり
[H. Sakamoto ら, Proc.
Natl. Acad. Scitl.s.A.
83: 3997(1986)) 、その遺伝子産物は
細胞成長因子の1つである線維芽細胞成長因子(FGF
)と構造および生物活性か似ていることが判明した[T
. Yoshida ら, Proc. Nat
l. Acad. Sci.U.S.A. 84:
7305(1987), K. MiyagawaらO
ncogene 3, 383(198g)] 。また
、hst−1遺伝子は、胃癌のみならず大腸癌、肝癌、
エイズ患者のカポシ肉腫より分離されており〔T. K
odaら,Jpn. J, Cancer Res
.(Gann)78: 325(1987), t
l.Nakagawa ら, Jpn. J.
Cancer Res.(Gann>78:651(1
987), Y. Yuasa ら, Jpn.
J. Cancer Res(Gann)78:
1036(1987), P.Delli Bov
i ら, Cell50゜729(1987))l
、この遺伝子は塩基性FGF酸性F G F , i
nt − 2遺伝子産物なとと共にFGFファミリーを
形成すると考えられている。上記カポン肉腫より分離さ
れた遺伝子はK−FGFとも呼ばれている。このように
hst−1遺伝子が細胞成長因子の働きをもつトランス
フォーミング遺伝子であることから、その遺伝子産物は
FGFと同様損傷の治療薬なとの予防治療薬となる可能
性を持っている。The hst 1 gene is a transforming gene isolated from human gastric cancer tissue [H. Sakamoto et al., Proc.
Natl. Acad. Scitl. s. A.
83: 3997 (1986)), the gene product of which is fibroblast growth factor (FGF), one of the cell growth factors.
) was found to be similar in structure and biological activity to [T
.. Yoshida et al., Proc. Nat
l. Acad. Sci. U. S. A. 84:
7305 (1987), K. Miyagawa et al.
ncogene 3, 383 (198 g)]. In addition, the hst-1 gene is useful not only for gastric cancer, but also for colon cancer, liver cancer,
It was isolated from Kaposi's sarcoma in an AIDS patient [T. K
Oda et al., Jpn. J, Cancer Res
.. (Gann) 78: 325 (1987), t
l. Nakagawa et al., Jpn. J.
Cancer Res. (Gann>78:651(1
987), Y. Yuasa et al., Jpn.
J. Cancer Res (Gann) 78:
1036 (1987), P. Delli Bov
i et al., Cell 50°729 (1987))
, this gene is basic FGF acidic FGF, i
It is thought that it forms the FGF family together with the nt-2 gene product. The gene isolated from Capon's sarcoma is also called K-FGF. Since the hst-1 gene is a transforming gene that functions as a cell growth factor, its gene product, like FGF, has the potential to become a therapeutic agent for damage or prevention.
hst 1遺伝子の塩基配列は既に報告されており
[M. Taira ら, Proc.
Natl. Acad. Sci.
U.SA. 84: 2980(1987). T
. Yoshida ら. Proc. Na目
5Acad. Sci. USA 84. 7305(
1987)) 、同報告にはこれから推測されるhst
−1の構成アミノ酸も示されている。The nucleotide sequence of the hst 1 gene has already been reported.
[M. Taira et al., Proc.
Natl. Acad. Sci.
U. S.A. 84: 2980 (1987). T
.. Yoshida et al. Proc. Na order 5 Acad. Sci. USA 84. 7305(
1987)), the same report states that the hst
-1 constituent amino acids are also shown.
しかし天然に存在するhst−1は極めて微量て3一
あると考えられ、未だに生体材料よりhst−]を取得
した報告はない。However, it is thought that there are only 31 naturally occurring hst-1 molecules, and there have been no reports on the acquisition of hst-1 from biomaterials.
一方、hst−1の遺伝子組換え技術を用いた産生が報
告されている[P, Delli Bovi ら, C
ell50: 729(1.987)およびK. Mi
yagawaら, Oncogene3:383(19
88)〕。しかしこれらの場合においても大量生産は非
常に難しい。On the other hand, production of hst-1 using genetic recombination technology has been reported [P, Delli Bovi et al., C
ell50: 729 (1.987) and K. Mi
Yagawa et al., Oncogene 3:383 (19
88)]. However, even in these cases, mass production is extremely difficult.
発明が解決しようとする課題
上記のようにhst−]の性質、生物活性については不
明の点が多い。しかしhst−1は医薬品あるいは試薬
として用いられる可能性が考えられる。Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, there are many unknowns regarding the properties and biological activities of hst-. However, it is conceivable that hst-1 may be used as a medicine or reagent.
しかしながら、上記したように、これまでhst1を大
量に生産できた例はない。However, as mentioned above, there has been no example of mass production of hst1 to date.
そこで本発明者らは組換えDNA技術を用い、このhs
t−1をその活性に悪影響を及ぼさないが、微生物学的
に大量生産できるように改変することを考えた。このよ
うな改変により、」二記した細胞における産生能の」二
昇のみならずhst − 1の安定性,分子当りの細胞
増殖活性の上昇、さらに未知の生物活性の賦活化かなさ
れる可能性があること4
を考えた。Therefore, the present inventors used recombinant DNA technology to obtain this hs
We considered modifying t-1 in a manner that does not adversely affect its activity, but allows microbiological mass production. Such modifications may not only increase the production capacity in the cells mentioned above, but also increase the stability of hst-1, increase the cell proliferation activity per molecule, and even activate unknown biological activities. I thought that there is 4.
課題を解決するための手段
本発明者らは、組換えDNA技術により、hst1遺伝
子の一部を欠失したムテイン遺伝子を作製し、微生物中
で発現されることにより、このhst−1ムテインの細
胞内での産生能、活性の上昇および生物活性の変化につ
き鋭意研究し、これらの目的に叶うムテインを見い出し
た。さらにこれらの知見に基づいて研究した結果、本発
明を完成した。Means for Solving the Problems The present inventors used recombinant DNA technology to create a mutein gene with a portion of the hst1 gene deleted, and by expressing it in microorganisms, the hst-1 mutein was expressed in cells. Through intensive research into the increase in production capacity and activity within the body, and changes in biological activity, we discovered muteins that meet these objectives. As a result of further research based on these findings, the present invention was completed.
本発明は、
(1)、ヘパリンバインディング・セクレトリー・トラ
ンスフォーミング・ファクター(hst−1)の欠失型
ムテイン
(2)、上記(1)のムテインをコードする塩基配列を
有する組換えDNA
(3)、上記(2)の組換えDNAを含むベクター(4
)、上記(3)のベクターを保持する形質転換体,およ
び
(5)、上記(4)の形質転換体を培地に培養する上記
(1)のムテインの製造法である。The present invention provides: (1) a deleted mutein of heparin binding secretory transforming factor (hst-1) (2); a recombinant DNA having a base sequence encoding the mutein of (1) above; (3) , a vector (4) containing the recombinant DNA of (2) above
), a transformant carrying the vector of (3) above, and (5) a method for producing the mutein of (1) above, which comprises culturing the transformant of (4) above in a medium.
本発明の欠失型ムテインの基となるhst−1は、第1
図に示された175個のアミノ酸配列からなる蛋白質で
ある。hst-1, which is the base of the deletion mutein of the present invention, is the first
This is a protein consisting of the 175 amino acid sequence shown in the figure.
hst−1は、Taira ら, Proc. N
atl. Δcad. Sci[JSA, s4,
nso−29s4(Ms7’)においては、206個の
アミノ酸配列からなるものとして示されている。hst-1 was described by Taira et al., Proc. N
atl. Δcad. Sci[JSA, s4,
In nso-29s4 (Ms7'), it is shown as consisting of a 206 amino acid sequence.
該アミノ酸配列を第2図に示す。しかしながら、Del
I i−Bovi らは、Molecular an
d CellularBiology, 8. 293
3−2941(1988)において、サルCOS−1細
胞で発現させる(目的物をK−FGFと称している。)
と、N末から30個あるいは31個のアミノ酸が脱離さ
れたものが得られることを示している。したがって、h
st − 1の成熟タンパクとしては、」一記206個
のアミノ酸配列のN末から31個のアミノ酸が脱離され
たアミノ酸配列(第1図に示す。)を有するものとする
のが最も妥当であると考えられる。The amino acid sequence is shown in FIG. However, Del
Ii-Bovi et al.
d Cellular Biology, 8. 293
3-2941 (1988), expressed in monkey COS-1 cells (the target product is called K-FGF).
This indicates that a product with 30 or 31 amino acids removed from the N-terminus is obtained. Therefore, h
The most appropriate mature protein of st-1 has an amino acid sequence (shown in Figure 1) in which 31 amino acids are removed from the N-terminus of a 206-amino acid sequence. It is believed that there is.
本発明の欠失型ムテインとしては、hst − 1の構
成アミノ酸のうし少なくとも1個のアミノ酸が欠失して
おり、hst−1活性を有するものが挙げられる。Examples of the deletion muteins of the present invention include those in which at least one of the constituent amino acids of hst-1 is deleted and have hst-1 activity.
該欠失型ムテインとしては、hst − 1の連続した
構成アミノ酸が1ないし47個欠失しているものか好ま
しく、さらに、1ないし43個欠失しているものが好ま
し《、1ないし27個欠失しているものか好ましい。The deletion mutein is preferably one in which 1 to 47 consecutive constituent amino acids of hst-1 are deleted, and more preferably one in which 1 to 43 consecutive constituent amino acids are deleted <<, 1 to 27 It is preferable to have one missing.
本発明の欠失型ムティンのさらに好ましい例としては、
上記欠失がN末端より連続した構成アミノ酸が欠失して
いるものが挙げられる。More preferred examples of the deletion type mutin of the present invention include:
Examples include those in which contiguous constituent amino acids from the N-terminus are deleted.
本発明の欠失型hst−1ムティンの化学構造は種々の
要因に負うことがある。たとえば、本ムテインは酸性塩
,塩基性塩または中性塩として得られることもある。さ
らに、本ムティンは、糖鎖脂質,アセチル基なとか付加
した誘導体となっていてもよい。本発明のムティンは、
hst−1の欠失型のものであって、上述の誘導体とな
っていてもよく、hst−1活性を有するものであれば
、本発明のムテインに含まれる。The chemical structure of the deleted hst-1 mutin of the present invention may depend on various factors. For example, the subject muteins may be obtained as acidic, basic or neutral salts. Furthermore, the present mutin may be a derivative with added sugar chain lipids, acetyl groups, etc. The mutin of the present invention is
It is a deleted form of hst-1 and may be the above-mentioned derivative, and any mutein having hst-1 activity is included in the muteins of the present invention.
本発明の欠失型hst−1ムティンの生物活性の7
測定は、たとえば、佐々田らの方法( Mol. Ce
llBiol. 8 : 5 8 8 5 9 4
(198g))に従い、マウスBALB/c3T3細
胞のDNA合成誘起を[3H]チミジンの取り込みを指
標として測定することにより、多田らの方法( Jou
rnal ofImmunological Me
thods+ 93+ l 57(1986))に
従い、血管内皮細胞の増殖促進を測定することにより、
またはAuerbachらの方L (Developm
entalBiology, 4 1, 3 9
] (1974))に従い、ニワトリ胚漿尿膜」二の血
管新生を測定することにより、行なうことができる。The biological activity of the deleted hst-1 mutin of the present invention can be measured, for example, by the method of Sasada et al. (Mol.
llBiol. 8: 5 8 8 5 9 4
(198g)), the induction of DNA synthesis in mouse BALB/c3T3 cells was measured using [3H]thymidine incorporation as an indicator, using the method of Tada et al.
RNA of Immunological Me
thods+93+157 (1986)), by measuring the promotion of proliferation of vascular endothelial cells.
Or Auerbach et al.
entalBiology, 4 1, 3 9
(1974)), by measuring angiogenesis in chicken embryo chorioallantoic membrane.
本発明のhst − 1ムテインをコートする塩基配列
を有するDNAを含有する発現型ヘクターは、例えば、
(イ)hst − ]タンパクをコードするRNAを分
離し、
(口)該RNAから単鎖の相補DNA(cDNA)を、
次いで二重鎖DNAを合成し、
(ハ)該相補DNAをプラスミドに組み込み、(二)得
られた組み換えプラスミドで宿主を形質転8
換し、
(ホ)得られた形質転換体を培養後、形質転換体から適
当な方法、例えばl) N Aプローブを用いたコロニ
ーハイブリクイセーション法、により目的とするDNA
を含有するプラスミドを単離し、
くべ)そのプラスミドから目的とするクローン化DNA
を切り出し、
(ト)該クローン化DNA上に目的に叶う欠失を生じさ
せ、
(チ)場合によりATGコドンを含むオリゴヌクレオチ
ドを結合させ、
(り)該DNAをビークル中のプロモーターの下流に連
結する、ことにより製造することができる。The expression-type hector containing DNA having a base sequence that coats the hst-1 mutein of the present invention can be obtained by, for example, (a) isolating RNA encoding the hst-] protein, and (b) extracting a single-stranded complement from the RNA. DNA (cDNA),
Next, double-stranded DNA is synthesized, (c) the complementary DNA is incorporated into a plasmid, (2) a host is transformed with the obtained recombinant plasmid, (e) the obtained transformant is cultured, The desired DNA is extracted from the transformant by an appropriate method, such as colony hybridization using a NA probe.
(1) Isolate a plasmid containing the plasmid, and extract the desired cloned DNA from the plasmid.
(g) create a desired deletion on the cloned DNA, (h) optionally link an oligonucleotide containing an ATG codon, and (ri) link the DNA downstream of the promoter in the vehicle. It can be manufactured by
hst−1をコードするRNAは、ヒトの種々の癌細胞
、例えば、胃癌,大腸癌,肝癌,カボシ肉腫,ヒト胚細
胞性腫瘍,ヒトhst−1遺伝子によるNIH3T3ト
ランスフォーマントなどから得ることができる。RNA encoding hst-1 can be obtained from various human cancer cells, such as gastric cancer, colon cancer, liver cancer, Kabosi sarcoma, human germ cell tumor, and NIH3T3 transformant derived from the human hst-1 gene.
ヒトの癌からRNAを調製する方法としては、グアニジ
ンチオシアネート法[J, M. Chirgwinら
,バイオケミストリ−(Biochemistryll
8 5294(1979)〕などが挙げられる。As a method for preparing RNA from human cancer, the guanidine thiocyanate method [J, M. Chirgwin et al., Biochemistry
8 5294 (1979)].
このようにして得られたRNAを鋳型としてcDNAを
合成し、例えばllatsonとJacksonの方法
(Watson, C. J. and Jackso
n, J. F., DNAクローニング・ア・プラク
ティカル・アプローチ(DNA Cloning,
A Practical Approach)IR L
Press. Oxford, p79. 19
85)に従って例えばλファージベクター λgt l
O (Huynh, T. Vら,DNAクローニン
グ・ア・プラクティカル・アプローチ, I R L
Press, Oxford, p49. 19
85)に組みこみ、これを大腸菌,例えばC600
HflA (Huynh. T. V. ら,同上)
に感染させ、cDNAライブラリーを作成することがで
きる。Using the thus obtained RNA as a template, cDNA is synthesized using, for example, the method of llatson and Jackson (Watson, C.J. and Jackson).
n, J. F. , DNA Cloning, a Practical Approach
A Practical Approach) IR L
Press. Oxford, p79. 19
For example, the λ phage vector λgt l according to 85)
O (Huynh, T. V et al., DNA Cloning A Practical Approach, I R L
Press, Oxford, p49. 19
85) and inject this into Escherichia coli, such as C600.
HflA (Huynh. T. V. et al., supra)
can be infected to create a cDNA library.
このようにして得られたcDNAライブラリーより、自
体公知の方法、例えばプラーク・ハイブリタイゼーショ
ン法(Maniatis ら モレキュラー・クローニ
ング(Molecular Cloning) Col
d Spring]{arbor Laborator
y+ p320. 1982)およひDNA塩基配列
決定法(Proc. Natl. Acad. Sci
. LISA 74,560(1977), ニュー
クレイック アシノズ・リサーチ(Nucleic
Acids Research) 9, 309
(1981)’]を用い、求めるファージクローンを選
出する。The thus obtained cDNA library is then processed using a method known per se, such as the plaque hybridization method (Molecular Cloning Col. Maniatis et al.
d Spring] {arbor Laborator
y+ p320. 1982) and DNA Sequencing (Proc. Natl. Acad. Sci
.. LISA 74, 560 (1977), Nucleic Asino's Research (Nucleic
Acids Research) 9, 309
(1981)'] to select the desired phage clone.
次に、該ファージクローンを集め、例えばDavis
らの方法(Davisら,アドパンスト・バクテリアル
・ジェネティクス(Advanced Bacteri
alGenetics). Cold Spring
Harbor Laboratory 1980)によ
り、ファージDNAを抽出して、そのcDNA部分を制
限酵素を用いて切り出し、これをプラスミド例えばpU
c13等に組みこみ直して、使用するのも好都合である
。The phage clones are then collected, e.g.
Davis et al.'s method (Advanced Bacteri Genetics)
alGenetics). Cold Spring
Harbor Laboratory (1980), extract the phage DNA, excise the cDNA portion using restriction enzymes, and convert it into a plasmid, such as pU.
It is also convenient to use it by re-incorporating it into c13 etc.
上記クローン化されたhst−1をコードする塩基配列
を含有するDNAを有するプラスミドはそのまま、また
は所望により制限酵素で切り出す。The cloned plasmid containing the DNA containing the base sequence encoding hst-1 can be used as is, or if desired, excised with a restriction enzyme.
クローン化された遺伝子は、発現に適したビークル(ベ
クター)中のプロモーターの下流に連結して発現型ベク
ターを得ることができる。The cloned gene can be ligated downstream of a promoter in a vehicle (vector) suitable for expression to obtain an expression vector.
本発明のムテインを製造するためには、従来の1l
組換えDNA技術に加え、特定部位指向性変異誘発技術
(Site−directed mutagenes
is)が採用される。該技術は周知であり、アール・エ
フ・レイサー(Lather. R. F. )及ひジ
ェイ・ピー・レコソク(Lecoq, J. P. )
,シェネティック・エンシニアリング(Genetic
Engineering)、アカデミックプレス社
(1983年)第31−50頁、に示されている。オリ
ゴヌクレオチトに指示された変異誘発はエム・スミス(
Smith, M. )及びエス・キラム(Gill
am. S. )、シ工不ティック・エンンニアリン
グ,原理と方法、プレナムプレス社(1.981年)3
巻 1−32頁に示されている。In order to produce the mutein of the present invention, in addition to conventional 1l recombinant DNA technology, site-directed mutagenesis technology (Site-directed mutagenesis technology) is used.
is) is adopted. This technique is well known and has been developed by Lather. R.F. and Lecoq, J.P.
, Genetic Enciniaring
Engineering), Academic Press (1983), pp. 31-50. Oligonucleotide-directed mutagenesis was performed by M. Smith (
Smith, M. ) and S. Killam (Gill
am. S. ), Engineering Engineering, Principles and Methods, Plenum Press (1.981) 3
Volume 1-32.
本発明のムテインをコードする構造遺伝子を製造するた
めには、たとえば、
(a) hst 1の構造遺伝子の1本鎖からなる1
本鎖DNAを突然変異オリゴヌクレオチトプライマーと
雑種形成させる、
(b)DNAポリメラーゼによりプライマーを伸長させ
、突然変異性へテロニ量体(heteroduplex
)を形成させる、及び
12
(c)この突然変異性ヘテロニ量体を複製する。In order to produce a structural gene encoding the mutein of the present invention, for example, (a) one consisting of a single chain of the structural gene of hst1;
hybridize the double-stranded DNA with a mutant oligonucleotide primer; (b) extend the primer with a DNA polymerase to form a mutant heteroduplex;
), and 12 (c) replicating this mutagenic heterodimer.
オリゴヌクレオチドプライマーの大きさは、突然変異を
導入すべき遺伝子領域へのプライマーの安定な雑種形成
に必要な条件により、また現在利用可能なオリゴヌクレ
オチド合成法の限界によって決まる。オリゴヌクレオチ
ドで指示される突然変異誘発に使用するオワゴヌクレオ
チFを設計するに当たって、考慮すべき因子(例えば全
体の大きさ、突然変異サイトを迂回する部分の大きさ)
は、エム・スミス及びエス・ギラム( 前掲)によって
記述されている。概して、オリコヌクレオチドの全長は
、突然変異サイトでの安定でユニークな雑種形成を最適
化するような長さであり、突然変異サイトから5′及び
3′末端までの伸長部分(extensions)は、
DNAポリメラーゼのエキソヌクレアーセ活性による突
然変異の編集をさけるのに十分な大きさとする。本発明
に従って突然変異誘発に使用されるオリゴヌクレオチド
は、通常、約12個ないし約24個の塩基、好ましくは
約14個ないし約20個の塩基、更に好ましくは約14
個ないし約18個の塩基を含有する。これらは通常、変
更されるコドンの少なくとも約3個の3′側塩基を含有
する。The size of the oligonucleotide primer is determined by the conditions necessary for stable hybridization of the primer to the gene region to be mutated and by the limitations of currently available oligonucleotide synthesis methods. Factors to be considered when designing Ogonucleotid F to be used for oligonucleotide-directed mutagenesis (e.g., overall size, size of portion that bypasses the mutation site)
is described by M. Smith and S. Gillam (ibid.). Generally, the overall length of the oligonucleotide is such that it optimizes stable and unique hybridization at the mutation site, and the extensions from the mutation site to the 5' and 3' ends are:
The size should be large enough to avoid editing mutations by the exonuclease activity of DNA polymerase. Oligonucleotides used for mutagenesis according to the invention typically have about 12 to about 24 bases, preferably about 14 to about 20 bases, more preferably about 14
1 to about 18 bases. These usually contain at least about 3 bases 3' to the codon that is altered.
hst−1構成アミノ酸が欠失しているムテインを得る
目的の場合における変異hst−1遺伝子を作る方法と
しては、三つの場合か考えられる。ひとつはhst −
1のアミン末端を欠失させる場合、二つめはhst−
1の中央部分を欠失させる場合、三つにはhst−1の
カルポキシル末端を欠失させる場合である。There are three possible methods for creating a mutant hst-1 gene when the purpose is to obtain a mutein in which an hst-1 constituent amino acid is deleted. One is hst −
If the amine end of 1 is deleted, the second one is hst-
The central part of hst-1 is deleted, and the carboxyl terminus of hst-1 is deleted.
アミン末端を欠失させる場合には欠失させようとするア
ミノ酸配列のカルホキシル末端をコートする遺伝子のコ
ドンをMetをコードするATGに特定部位指向性変異
法を用いて変更し、さらにそのフトンの5′末端側に適
当な制限酵素の認識部位を生成せしめ、プロモーターと
の連結(] igat ion)を容易にさせるか、あ
るいは制限酵素でアミノ末端を欠失させた遺伝子にAT
Gをもつオリコヌクレオチドを読み取り枠を合わせて結
合させる。When deleting the amine terminus, the codon of the gene that coats the carboxyl terminus of the amino acid sequence to be deleted is changed to ATG encoding Met using site-directed mutagenesis, and then Either generate a recognition site for an appropriate restriction enzyme at the end to facilitate ligation with the promoter, or add AT to a gene whose amino terminus has been deleted using a restriction enzyme.
Oliconucleotides with G are ligated in reading frame.
アミノ酸配列をその中央部分て欠失させる場合には欠失
させたい配列をコードする遺伝子の5′および3′末端
側にユニークな制限酵素の認識部位を特定部位指向性変
異法を用いて生成し、この部位を酵素によって消化して
抜きとり、再連結によって遺伝子をもとにつなげば目的
のアミノ酸を欠失したhst−1をコードする遺伝子が
でき上る。When deleting the central portion of an amino acid sequence, unique restriction enzyme recognition sites are generated at the 5' and 3' ends of the gene encoding the sequence to be deleted using site-directed mutagenesis. By enzymatically digesting and extracting this region, and relinking the gene to its original form, a gene encoding hst-1 lacking the desired amino acid will be created.
このとき制限酵素消化により読み取り枠がすれないよう
にすることは云うまでもない。Needless to say, at this time, restriction enzyme digestion should be used to prevent reading frames from being crossed.
カルポキシル末端側のアミノ酸配列を欠失させる場合に
は、欠失させたい配列のアミノ末端側のアミノ酸をコー
ドする遺伝子のコドンを特定部位指向性変異によってス
トップコドンに変更すればよい。When deleting an amino acid sequence on the carboxyl terminal side, the codon of the gene encoding the amino acid on the amino terminal side of the sequence to be deleted may be changed to a stop codon by site-directed mutagenesis.
本発明の欠失型ムテインは、hst−1の構成アミノ酸
が欠失し、さらにその中の少なくとも1個のアミノ酸が
別のアミノ酸で置換されているものであってもよい。The deletion mutein of the present invention may be one in which a constituent amino acid of hst-1 is deleted, and at least one amino acid therein is substituted with another amino acid.
置換される前の構成アミノ酸の例としては、システイン
,システイン以外のもの(L アスパラギン酸,アルギ
ニン)が挙げられる。Examples of the constituent amino acids before substitution include cysteine and things other than cysteine (L-aspartic acid, arginine).
15
置換される前の構成アミノ酸がシステインである場合に
は、置換されたアミノ酸としては、たとえば中性アミノ
酸が好ましい。該中性アミノ酸の具体例としては、たと
えば、グリシン,パリン,アラニン,ロイシン,インロ
イシン,チロシン,フェニルアラニン,ヒスチシン,ト
リプトファン,セリン,スレオニン,メチオニンなとか
挙げられる。特に、セリン,スレオニンが好ましい。15 When the constituent amino acid before substitution is cysteine, the substituted amino acid is preferably, for example, a neutral amino acid. Specific examples of the neutral amino acids include glycine, parine, alanine, leucine, inleucine, tyrosine, phenylalanine, histicine, tryptophan, serine, threonine, and methionine. Particularly preferred are serine and threonine.
置換される前の構成アミノ酸がシステイン以外のもので
ある場合には、置換された別のアミノ酸としては、たと
えば、アミノ酸の親水性,疎水性あるいは電荷の点で、
置換される前のアミノ酸とは異なる性質をもつものを選
ぶ。具体的には置換される前のアミノ酸がアスパラギン
酸の場合には、置換されたあとのアミノ酸としてアスパ
ラギン,スレオニンバリンフェニルアラニン,アルギニ
ンなどが挙げられるか、特にアスパラキン,アルギニン
が好ましい。When the constituent amino acid before substitution is other than cysteine, the substituted amino acid may be, for example, in terms of hydrophilicity, hydrophobicity, or charge of the amino acid.
Choose an amino acid that has properties different from those of the amino acid before being substituted. Specifically, when the amino acid before substitution is aspartic acid, examples of the amino acid after substitution include asparagine, threonine, valine, phenylalanine, and arginine, with asparaquine and arginine being particularly preferred.
置換される前のアミノ酸がアルキニンの場合には置換さ
れたあとのアミノ酸としてグルタミン,16
スレオニンロイシンフェニルアラニン,アスパラギン酸
が挙げられるが、特にグルタミンが好ましい。When the amino acid before substitution is alkynine, examples of the amino acid after substitution include glutamine, 16-threonine leucine phenylalanine, and aspartic acid, with glutamine being particularly preferred.
特定部位指向性変異により本発明のhst − 1の欠
失ムテインを産生させる時に、DNA配列に複数個の変
異を行ってもよいこと、すなわち、アミノ酸に対応して
いるDNAのコドンは縮退していることを認識しておか
なければならない。When producing the deletion mutein of hst-1 of the present invention by site-directed mutation, it is possible to make multiple mutations in the DNA sequence, that is, the codons of the DNA corresponding to amino acids are degenerate. You have to be aware that there is.
たとえば、構成アミノ酸がシステイン以外のアミノ酸で
あってこれを他のアミノ酸に置換したムテインを得る目
的の場合における変異hst − 1遺伝子を作る方法
としては、システインの場合と同様にして、オリゴヌク
レオチドプライマーによるコドンの変更を行う。For example, when the constituent amino acid is an amino acid other than cysteine and the purpose is to obtain a mutein in which this amino acid is substituted with another amino acid, the method for creating a mutant hst-1 gene is to use an oligonucleotide primer in the same manner as for cysteine. Make codon changes.
たたしオリコヌクレオチドプライマーのテザインはとの
アミノ酸を変更するかで異なることは五うまでもない。It goes without saying that the tezyne of the oligonucleotide primer differs depending on whether the amino acid is changed or not.
ブライマーは、hSt−1遺伝子の1本鎖がクローン化
されたM l 3 [Yanisch−Perror
, CVieira, J. Messing+
シーン(Gene). 3 3 1 0 31 1
9 (1 9 8 5),Messing J.メ7
7ズ・イン噛エンジーモロジ−(Methods in
Enzymologyl101 20−78(1
983)]fd [R. H errman et
al モレキュラー・アンド・シェネラル・ジェ
ネティノク(Mol. GenGenet.),1.
77 231(1980)〕,又はφ×1 74
CM. Smith and S. Gilla
m,シェネティノク●エンジニアリング(Geneti
c Engineering)Plenum Pre
ss,Vol.3+pl)l 32(1981))のよ
うな1本鎖ファーンヘ雑種形成される。ファージが遺伝
子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれでも運搬できる
ことは認められる。ファージかアンチセンス鎖を運搬す
る時には、別のアミノ酸を暗号つけたトリプレットを決
定するこのコドンとの不一致以外にもプライマーは突然
変異させるフドンを含有するセンス鎖の領域とコドンの
縮退のために同一でない場合があってもよい。同様にフ
ァ−シかセンス鎖を運搬する時には、欠失させるコドン
と対合をつくるトリプレソト中の適当な不一致以外は、
突然変異さ且るコドンを劇有するセンス鎖の領域に対し
て相補的でない場合かあってもよい。雑種形成に使用さ
れる条件はエム・スミス及びエス・ギラム(前掲)によ
って記述されている。The primer is M l 3 [Yanisch-Perror
, CVieira, J. Messing+
Scene (Gene). 3 3 1 0 31 1
9 (1985), Messing J. Me7
7's Methods in Engineering
Enzymologil101 20-78(1
983)] fd [R. H errman et.
al Molecular and General Genet. (Mol. GenGenet.), 1.
77 231 (1980)], or φ×1 74
CM. Smith and S. Gilla
m, Shenetinok ● Engineering (Geneti
c Engineering) Plenum Pre
ss, Vol. 3+pl)l 32 (1981)). It is recognized that phage can carry either the sense or antisense strand of a gene. When carrying a phage or antisense strand, in addition to the mismatch with this codon that determines the triplet coded for another amino acid, the primer is identical due to codon degeneracy to the region of the sense strand that contains the fudon to be mutated. There may be cases where this is not the case. Similarly, when transporting the sense strand, other than the appropriate mismatch in the triplets that pair with the codon to be deleted,
It may not be complementary to the region of the sense strand that contains the codon that is mutated. The conditions used for hybridization are described by M. Smith and S. Gillam (supra).
温度は通常、約O′Cないし70゜C1 もつと一般的
には約10’Cないし50゜Cの範囲にある。雑種形成
後、ブライマーは大腸菌DNAポリメラーゼ1、T4D
NAポリメラーゼ、逆転写酵素又は他の適当なDNAポ
リメラーセとの反応によってファージDNAJ二で伸長
される,生ずるdsDNAは、T4 DNAリガーゼの
ようなDNAリカーゼでの処理によって閉鎖環dsDN
Aへ変換される。1本鎖領域を含有するDNA分子はS
lエンドヌクレアーゼ処理によって破壊できる。Temperatures usually range from about 0'C to 70°C and generally from about 10'C to 50°C. After hybridization, the primer is E. coli DNA polymerase 1, T4D
The resulting dsDNA, which is extended with phage DNAJ2 by reaction with NA polymerase, reverse transcriptase or other suitable DNA polymerase, is converted into a closed circular dsDNA by treatment with a DNA ligase such as T4 DNA ligase.
Converted to A. A DNA molecule containing a single-stranded region is S
can be destroyed by endonuclease treatment.
生ずる突然変異形成へテロニ量体は、被感染能力をもつ
宿主生物又は細胞を形質転換するのに使用される。宿主
によるヘテロニ量体の複製では、双方の鎖から子孫がで
きる。複製に続いて、突然変異株の鎖の子孫から突然変
異株遺伝子を単離し、適当なベクターへ挿入し、このベ
クターを適当な宿主生物又は細胞の形質転換に使用する
。The resulting mutagenized heterodimer is used to transform a competent host organism or cell. Replication of the heterodimer by the host produces progeny from both strands. Following replication, the mutant gene is isolated from the progeny of the mutant strand, inserted into a suitable vector, and this vector is used to transform a suitable host organism or cell.
】9
次に、突然変異化された遺伝子を運搬するファージDN
Aを単離し、プラスミドヘ組み込む。]9 Next, phage DN carrying the mutated gene
A is isolated and incorporated into a plasmid.
DNAを組み込むプラスミトとしては、たとえば犬腸閑
由来のI)BR322[ジーン(gene). 2 ,
95(1977)],pBR325[ジーン, 4.
, ]. 2 1(1 9 7 8)],pUc +
2[ジーン.19.259(] 9 8 2)].pU
C l 3 [シーン,19,259(1982)コ、
枯草菌由来のpUB110[バイオケミカル・バイオフ
ィジカル・リサーチ・コミュニケーション(B ioc
hemical and B iophysica
lResearch Communication)
.−1−12,678(1983)]なとが挙げられる
が、その他のものであっても、宿主内で複製保持される
ものであれば、いずれをも用いることができる。A plasmid into which DNA can be incorporated is, for example, I) BR322 [gene. 2,
95 (1977)], pBR325 [Gene, 4.
, ]. 2 1 (1 9 7 8)], pUc +
2 [Jean. 19.259(] 9 8 2)]. pU
C l 3 [Scene, 19, 259 (1982),
pUB110 derived from Bacillus subtilis [Biochemical Biophysical Research Communication (Bioc
chemical and biological
lResearch Communication)
.. -1-12, 678 (1983)], but any other species can be used as long as it can be replicated and maintained within the host.
ブラスミドに組み込む方法としては、たとえば、T.
Maniatis らモレキュラー●クローニング(
Molecular C loning) コール
ト・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(C old
S pringH arbor L abora
tory),第239頁(1982)に記載の方法など
が挙げられる。As a method for incorporating into plasmids, for example, T.
Maniatis et al. Molecular cloning (
Molecular Cloning) Coult Spring Harbor Laboratory (Cold
S spring H arbor L abora
239 (1982).
20
クローン化された遺伝子は、発現に適したビークル(ベ
クター)中のプロモーターの下流に連結して発現型組換
えベクターを得ることができる。20 The cloned gene can be ligated downstream of a promoter in a vehicle (vector) suitable for expression to obtain an expression type recombinant vector.
絹換えベクターを作成するためのビークル(ベクター)
としては、たとえば大腸菌由来のプラスミ ドpBR3
22.[ジーン(gene), 2. 95(1!
177)E,pE3 R 3 2 5 [シーン,
4, 121.(1978)]. I)U C 1
2[ジーン, 19, 259(1982)].
pUC 1 3[ジーン,19, 259(198
2)])、枯草菌由来のpUB110[バイオケミカル
・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニケーション(
Biochemical and Biophysic
alReseach Communication),
112. 6678(1983)]pTP5,1
)C194),酵母由来ブラスミド(例、pSH19,
psH15),あるいはλファージなどのバクテリオフ
ァージおよびレトロウイルス ワク/ニアウイルスなど
の動物ウイルスなどがあげられる。Vehicle (vector) for creating silk replacement vector
For example, the plasmid pBR3 derived from E. coli
22. [gene, 2. 95 (1!
177) E,pE3 R 3 2 5 [scene,
4, 121. (1978)]. I) U C 1
2 [Gene, 19, 259 (1982)].
pUC 1 3 [Gene, 19, 259 (198
2)]), pUB110 derived from Bacillus subtilis [Biochemical Biophysical Research Communication (
Biochemical and Biophysics
alResearch Communication),
112. 6678 (1983)] pTP5,1
)C194), yeast-derived plasmids (e.g., pSH19,
psH15), bacteriophages such as λ phage, and animal viruses such as retroviruses and vaccinal viruses.
該遺伝子はその5′末端に翻訳開始コドンとしてのAT
Gを有し、また3′末端には翻訳終止コドンとしてのT
AAXTGAまたはTAGを有していでもよい。さらに
該遺伝子を発現させるにはその上流にプロモーターを接
続する。本発明で用いられるプロモーターとしでは、遺
伝子の発現に用いる宿主に対応して適切なプロモーター
であればいかなるものでもよい。The gene has AT at its 5' end as a translation initiation codon.
G, and a T as a translation stop codon at the 3' end.
It may have AAXTGA or TAG. Furthermore, in order to express the gene, a promoter is connected upstream thereof. The promoter used in the present invention may be any promoter that is suitable for the host used for gene expression.
また、形質転換する際の宿主がエシェワヒア属菌である
場合は、trpプロモーター,lacプロモーター,r
ecAプロモーター,λpL プロモーターσppプ
ロモーター,T7プロモーターなどか、宿主がバチルス
属菌である場合は、SP○1プロモーター,SP○2プ
ロモーター,l)enPプロモーターなど、宿主が酵母
である場合は、P H 0 5プロモーター,PGKプ
ロモーター GAPプロモーター,ADHプロモーター
なとが好ましい。とりわけ宿主かエンエリヒア属閑でプ
ロモーターがtrpプロモーターまたはT7プロモータ
ーであることか好ましい。In addition, when the host for transformation is a bacterium of the genus Eschewahia, trp promoter, lac promoter, r
ecA promoter, λpL promoter, σpp promoter, T7 promoter, etc., or if the host is Bacillus, SP○1 promoter, SP○2 promoter, l)enP promoter, etc., if the host is yeast, P H 0 5 promoter, PGK promoter, GAP promoter, ADH promoter and the like are preferred. In particular, it is preferable that the promoter is a trp promoter or a T7 promoter when the host is a strain of the genus Enerychia.
宿主が動物細胞である場合には、SV40由来のプロモ
ーター、レトロウイルスのプロモーターなどが挙げられ
、とりわけSV4 Q由来のプロモ−夕−か好ましい。When the host is an animal cell, SV40-derived promoters, retrovirus promoters, etc. may be used, and SV4Q-derived promoters are particularly preferred.
このようにして構築されたDNAを含有するヘクターを
用いて、形質転換体を製造する。A transformant is produced using the hector containing the DNA thus constructed.
宿主としては、たとえばエシェリヒア属閑,バチルス属
菌,酵母,動物細胞なとが挙げられる。Examples of the host include bacteria of the genus Escherichia, bacteria of the genus Bacillus, yeast, and animal cells.
上記エシェリヒア属閑の例としては、エシェリヒア・コ
リ(E scherichia coli)K l
2D H 1[Proc. Natl. Acad
. Sci. USA,60+ 1 60(196
8月,MIo3 [ヌクレイック・アシッズ一ノサーチ
, (N ucleic A cids R e
search)9,309(] 98 1)],JA2
2 1[ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロシ
−(J ournalof Molecular
B io1ogy)上20,517(197 8)],
HB 1 0 1[ジャーナル・オブ・モレキュラー・
バイオロジー,土↓,4 5 9(1 9 6 9)]
,C600「ジェネティックス(G enetics)
, 3 9 , 4 40(1954)]などか挙げら
れる。Examples of the above-mentioned members of the genus Escherichia include Escherichia coli K l
2D H 1 [Proc. Natl. Acad
.. Sci. USA, 60+ 1 60 (196
August, MIo3 [Nucleic Acids Ichino Search, (Nucleic Acids Re
search) 9,309(] 98 1)], JA2
2 1 [Journal of Molecular Biology
Bio1ology) No. 20,517 (197 8)],
HB 1 0 1 [Journal of Molecular
Biology, Sat↓, 4 5 9 (1 9 6 9)]
, C600 “Genetics”
, 39, 440 (1954)].
上記バチルス属菌としては、たとえばバチルス・サチル
ス(Bacillus subtilis) M I
1 1 4 [(ジーン,74,255(1 983
)],207−2 1[ジャ23
−ナル・オブ・バイオケミストリー(J ournal
of B iochemistry)9 5. 8
7 (1 9 8 4 )]などが挙げられる。Examples of the Bacillus genus include Bacillus subtilis M I
1 1 4 [(Gene, 74, 255 (1 983
)], 207-2 1 [Journal of Biochemistry
of Biochemistry) 9 5. 8
7 (1 9 8 4)].
上記酵母としては、たとえばサツ力口マイセスセレビシ
アエ(S accharomyces cerevi
siae)AH22R−.NA87−11A,DKD−
5Dなどが挙げられる。Examples of the yeast include Saccharomyces cerevisiae.
siae) AH22R-. NA87-11A, DKD-
Examples include 5D.
動物細胞としては、株化したもの(cell line
)が好ましく、たとえばサル細胞COS−7[セル(c
ell), 23, 157(1981)], V
eroチャイニーズハムスター細胞CHO,マウスL
細胞,ヒトFL細胞などが挙げられる。As animal cells, cell lines
) is preferred, for example monkey cell COS-7 [cell (c
ell), 23, 157 (1981)], V
ero Chinese hamster cells CHO, mouse L
Examples include cells, human FL cells, and the like.
上記エシェリヒア属菌を形質転換するには、たとえばP
roc. Natl. Acad. Sci. U
SA,692 1 10(1 972),ジーン,17
,107(1982)などに記載の方法に従って行なわ
れる。To transform the Escherichia bacteria mentioned above, for example, P
roc. Natl. Acad. Sci. U
SA, 692 1 10 (1 972), Gene, 17
, 107 (1982).
バチルス属菌を形質転換するには、たとえばモレキュラ
ー・アンド・ジェネラル・ジェネティックス(Mole
cular & G eneral G ene
tics),24
168,] 1 1.(1 979)なとに記載の方法
に従って行なわれる。To transform Bacillus bacteria, for example, Molecular and General Genetics (Mole
cular & General Gene
tics), 24 168,] 1 1. (1979).
酵母を形質転換するには、たとえばP rocNatl
. Acad. Sci. USA 75:l92
9(1 9 7 8)に記載の方法に従って行なわれる
。To transform yeast, e.g.
.. Acad. Sci. USA 75:l92
9 (1978).
動物細胞を形質転換するには、たとえばウ゛イロロジ−
(Vjro1ogy)52,456(1973)に記載
の方法に従って行なわれる。To transform animal cells, e.g.
(Vjro1ology) 52, 456 (1973).
このようにして、hst−1の欠失型ムテインcDNA
を含有するベクターで形質転換された形質転換体か得ら
れる。In this way, the deleted mutein cDNA of hst-1
A transformant is obtained that is transformed with a vector containing the vector.
宿主がエシエリヒア属菌,バチルス属菌である形質転換
体を培養する際、培養に使用される培地としては液体培
地が適当であり、その中には該形質転換体の生育に必要
な炭素源,窒素源,無機物その他が含有せしめられる。When culturing a transformant whose host is a bacterium of the genus Escherichia or Bacillus, a liquid medium is suitable as the culture medium, which contains carbon sources necessary for the growth of the transformant, Nitrogen sources, inorganic substances, etc. are contained.
炭素源としては、たとえばグルコース,デキストリン,
可溶性澱粉,シヨ糖なと、窒素源としては、たとえばア
ンモニウム塩類,硝酸塩類,コーンスチープ・リカー,
ペプトン,カゼイン,肉エキス,大豆粕,バレイシa抽
出液などの無機または有機物質,無機物としてはたとえ
ば塩化カルシウム,リン酸二水素ナトリウム塩化マグネ
シウムなとがあげられる。また、酵母エキス,ビタミン
類,生長促進因子なとを添加してもよい。Examples of carbon sources include glucose, dextrin,
Soluble starch, sucrose, nitrogen sources include ammonium salts, nitrates, corn steep liquor,
Inorganic or organic substances such as peptone, casein, meat extract, soybean meal, and barley acetate extract; examples of inorganic substances include calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, and magnesium chloride. Further, yeast extract, vitamins, growth promoting factors, etc. may be added.
培地のpHは約6〜8が望ましい。The pH of the medium is preferably about 6-8.
エシェリヒア属菌を培養する際の培地としては、例えば
グルコース、カザミノ酸を含むM9培地[Miller
,ジャーナル・オブ・エクスペリメンツ・イン・モレキ
ュラー・ジェネティノクス(J ournal of
E xperiments in Molec
ularGenetics), 4 3 1 −4 3
3, Cold S pringHarbor
Laboratory, New York 1
9 7 2)]が好ましい。ここに必要によりプロモー
ターを効率よく働かせるために、たとえば3β−インド
リル アクリル酸のような薬剤を加えることができる。As a medium for culturing Escherichia bacteria, for example, M9 medium containing glucose and casamino acids [Miller
, Journal of Experiments in Molecular Genetics
Experiments in Molec
ularGenetics), 4 3 1 -4 3
3, Cold Spring Harbor
Laboratory, New York 1
9 7 2)] is preferred. If necessary, a drug such as 3β-indolyl acrylic acid can be added to make the promoter work efficiently.
宿主がエシ. +7ヒア属閑の場合、培養は通常約15
〜43゜Cで約3〜24時間行い、必要により、通気や
撹拌を加えることもできる。The host is good. +7 In the case of Hyacia spp., the culture is usually about 15
It is carried out at ~43°C for about 3 to 24 hours, and aeration and stirring can be added if necessary.
宿主かバチルス属閑の場合、培養は通常約30〜40’
Cで約6〜24時間行ない、必要により通気や撹拌を加
えることもてきる。If the host is Bacillus spp., the culture is usually about 30-40'
C for about 6 to 24 hours, and aeration and stirring may be added if necessary.
宿主が酵母である形質転換体を培養する際、培地として
は、たとえばパークホールダー(B urkholde
r)最小培地[B ostian, K . L
. らProc. Natl. Acad. Sc
i. USA,7 7,4505(1.980)]か
挙げられる。培地のpHは約5〜8に調整するのが好ま
しい。培養は通常約20’C〜35゜Cて約24〜72
時間行い、必要に応じて通気や撹拌を加える。When culturing a transformant whose host is yeast, the medium may be, for example, Burkholder.
r) Minimal medium [Bostian, K. L
.. et al. Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA, 7 7,4505 (1.980)]. Preferably, the pH of the medium is adjusted to about 5-8. Culture is usually about 20'C to 35°C and about 24 to 72°C.
Wait for a while and add aeration and stirring as necessary.
宿主か動物細胞である形質転換体を培養する際、培地と
しては、MEM培地[サイエンス(3 cience)
上λt,50 1(1 952)].DMEM培地[ウ
゛イロロシー(Virology),8,396(1
959)コ,RPMl 1640培地[ジャーナル・オ
ブ・ザ・アメリカン・メティカル・アソシエーション(
T heJournal of the Ame
rican MedicalAssociation
) 199,519(1967)]199培地[プロ
シーディング・オブ・ザ・ソサ27
イエティ・フォー・サ・ハイオロシカル・メデイスン(
P roceeding orthe S oci
ety I’orthe Biological
Medicine)73.1(1950)]なとか挙
げられる。これにさらに約5〜20%の胎児牛血清を添
加しても良い。pHは約6〜8であるのか好ましい。培
養は通常約30〜40’C,培養時間は約15〜60時
間行い、必要に応じて通気や撹拌を加える。When culturing a transformant that is a host or an animal cell, the medium used is MEM medium [Science (3 science)
above λt, 50 1 (1 952)]. DMEM medium [Virology, 8,396 (1
959) Ko, RPMl 1640 medium [Journal of the American Medical Association (
The Journal of the Ame
rican Medical Association
) 199, 519 (1967)] 199 Medium [Proceedings of the Society 27 Yeti for the Society (1967)]
Proceeding or the Soci
ety I'orthe Biological
Medicine) 73.1 (1950)]. About 5 to 20% fetal bovine serum may be further added to this. Preferably, the pH is about 6-8. Cultivation is usually carried out at about 30 to 40'C for about 15 to 60 hours, with aeration and stirring added as necessary.
上記培養物からhst − 1欠失型ムテインを分離精
製するには、例えば下記の方法により行うことができる
。The hst-1 deleted mutein can be isolated and purified from the above culture, for example, by the following method.
hst − 1の欠失型ムテインを培養菌体あるいは細
胞から抽出するに際しては、培養後、公知の方法で閑体
あるいは細胞を集め、これを塩酸グアニジンなどの蛋白
質変性剤を含む緩衝液に懸濁して閑体外に目的の蛋白を
溶出さ且る方法、フレンチプレス、M3 音波、リゾチ
ーl・および(または)凍結融解によって菌体あるいは
細胞を破壊したのち、遠心分離によりhSt−1の欠失
型ムテインを得る方法なとか適宜用い得る。とりわけ、
リゾチーl・28
と超音波処理を併用する方法が好ましい。When extracting the deleted mutein of hst-1 from cultured bacterial cells or cells, collect the blank cells or cells by a known method after culturing, and suspend them in a buffer containing a protein denaturing agent such as guanidine hydrochloride. A method of eluating the target protein out of the blank body using a French press, M3 sonication, lysozyme, and/or freezing and thawing to destroy the bacterial cells or cells, followed by centrifugation to extract the deleted mutein of hSt-1. You can use any method to obtain it as appropriate. Above all,
A method in which lysochye 1.28 and ultrasonic treatment are used in combination is preferred.
上記」二澄液からhst − 1の欠失型ムテインを精
製するには、自体公知の分離・精製法を適切に組み合わ
せて行なうことができる。これらの公知の分離、精製法
としては、塩析や溶媒沈澱法なとの溶解度を利用する方
法、透析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、およびSDS−
ポリアクリルアミドケル電気泳動法などの主として分子
量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフイー
などの荷電の差を利用する方法、アフィニティーク口マ
トグラフイーなとの特異的親和性を利用する方法、逆相
高速液体クロマトグラフイーなどの疎水性の差を利用す
る方法、等電点電気泳動法なとの等電点の差を利用する
方法などが挙げられる。In order to purify the deleted mutein of hst-1 from the above-mentioned two-natant solution, separation and purification methods known per se can be appropriately combined. These known separation and purification methods include methods that utilize solubility such as salting out and solvent precipitation methods, dialysis methods, ultrafiltration methods, gel filtration methods, and SDS-
Methods that mainly utilize differences in molecular weight such as polyacrylamide Kel electrophoresis, methods that utilize differences in charge such as ion exchange chromatography, methods that utilize specific affinity such as affinity stomatography, and reverse Examples include methods that utilize differences in hydrophobicity, such as phase high-performance liquid chromatography, and methods that utilize differences in isoelectric points, such as isoelectric focusing.
さらに具体的には、」二記上澄液をDEAEセルロース
なとを担体としたイオン交換クロマトグラフィーにかけ
ることにより、夾雑する核酸や酸性蛋白質等を除くこと
ができる。たとえば、中性附近のトリスなどの緩衝液で
平衡化したDEAEセルロース力ラムに」二澄液をかけ
、素通り画分を集めるごとは有効である。また、さらに
CMセルロースなどを担体としたイオン交換クロマトグ
ラフイーにかけることにより、hst − 1の欠失型
ムテインを担体に吸着させ、塩溶液を用いてこれを溶出
させることにより精製することができる。More specifically, by subjecting the above supernatant to ion exchange chromatography using DEAE cellulose as a carrier, contaminating nucleic acids, acidic proteins, etc. can be removed. For example, it is effective to apply a clear solution to a DEAE cellulose ram equilibrated with a near-neutral buffer such as Tris and collect the fraction that passes through. In addition, by further applying ion exchange chromatography using CM cellulose as a carrier, the deleted mutein of hst-1 can be adsorbed onto the carrier, and purified by elution using a salt solution. .
CMセファデックス等の酸性樹脂のカラムクロマトグラ
フィーにより、菌体抽出液から直接、hst−1の欠失
型ムテインを精製することができる。たとえば、上清液
を、弱酸性緩衝液(例、リン酸緩衝液)で平衡化したC
M−セルロースカラムにかけることにより、効率良く行
なうことができる。カラムを同じ緩衝液で洗浄後、カラ
ムを、塩(例、NaCl)をさらに含有する緩衝液を用
いて溶出することにより、hst−1の欠失型ムテイン
を溶出させることができる。これらの溶出液は透析後、
凍結乾燥することができる。The deleted mutein of hst-1 can be purified directly from the bacterial cell extract by column chromatography using an acidic resin such as CM Sephadex. For example, the supernatant may be equilibrated with a weakly acidic buffer (e.g., phosphate buffer)
This can be carried out efficiently by applying it to an M-cellulose column. After washing the column with the same buffer, the deleted mutein of hst-1 can be eluted by eluting the column with a buffer that further contains salt (eg, NaCl). After dialysis, these eluates were
Can be freeze-dried.
マタ、ヘバリンーセファロースを担体としたアフィニテ
ィーク口マトグラフイー法を、hSt=1の欠失型ムテ
インの精製法として、大腸菌抽出液中のhst−1の欠
失型ムテインにも適用すると好都合である。たとえば中
性附近のトリス,リン酸なとの緩衝液で平衡化したヘパ
リン・セファロースカラムに、上記溶出液をかけ、十分
洗った後、N ac1などの直線勾配溶出を行うことに
よりhst1の欠失型ムテインを精製することかできる
。It is convenient to apply the affinity stomatography method using Hebarin-Sepharose as a carrier to the deleted mutein of hst-1 in an E. coli extract as a purification method for the deleted mutein of hSt=1. . For example, hst1 can be deleted by applying the above eluate to a heparin-Sepharose column equilibrated with a near-neutral buffer such as Tris or phosphate, washing thoroughly, and performing linear gradient elution with Nacl. It is possible to refine type muteins.
特に、高速液体クロマトグラフィー用に開発されたヘパ
1)ンカラム(たとえばS hodex A F −p
akH R・894,昭和電工製など)は有効である。In particular, hepan columns developed for high performance liquid chromatography (e.g. Shodex AF-p
akH R・894, manufactured by Showa Denko, etc.) are effective.
上記ヘパリンセファロース力ラムと同様に、中性附近の
緩衝液てサンプルをかけ、十分洗ったのちN acIな
との直線勾配溶出を行うと、hst−1の欠失型ムテイ
ンはほぼ均一な標品として回収することができる。Similar to the heparin sepharose column described above, the sample was applied with a near-neutral buffer solution, washed thoroughly, and then linear gradient elution with Nacl was performed. It can be recovered as
この様にして得られた標品は透析、凍結乾燥を行い、乾
燥粉末とすることもできる。さらに、担体として血清ア
ルブミンなどを添加して保存することは、標品の容器へ
の吸着を防《ことができ好適である。The specimen thus obtained can also be made into a dry powder by dialysis and freeze-drying. Furthermore, it is preferable to add serum albumin or the like as a carrier for storage, since this can prevent the sample from adsorbing to the container.
また、精製過程、あるいは保存過程での微量の還元剤の
共存は、該標品の酸化を防ぐのに好適で31
ある。還元剤としてはβ−メルカプトエタノール,ジチ
オスレイトール,グルタチオンなどが挙げられる。Furthermore, the coexistence of a small amount of a reducing agent during the purification process or storage process is suitable for preventing oxidation of the sample31. Examples of reducing agents include β-mercaptoethanol, dithiothreitol, and glutathione.
このようにして、実質的にパイロジェンもエンドトキシ
ンも含まない、実質的に純粋なhst − 1の欠失型
ムテインが得られる。本発明の実質的に純粋なhst−
1の欠失型ムティンきしては、蛋白質含量としてhst
− 1の欠失型ムティンが95%(W/w)以上であ
るもの、さらに好ましくはhst − 1の欠失型ムテ
ィンが98%(w/w)以上であるものが挙げられる。In this way, a substantially pure deleted mutein of hst-1 is obtained that is substantially free of pyrogens and endotoxins. Substantially pure hst- of the present invention
1 deletion type mutin has hst as protein content.
-1 deletion type mutin is 95% (w/w) or more, and hst-1 deletion type mutin is more preferably 98% (w/w) or more.
該ポリペプチドはそのN末端にMetを有していてもよ
い。The polypeptide may have Met at its N-terminus.
かくして生成するhst − 1の欠失型ムテインの活
性は、公知のBALBA/c3T3細胞の増殖促進効果
などにより測定することができる。The activity of the hst-1 deleted mutein thus produced can be measured by the known effect of promoting proliferation of BALBA/c3T3 cells.
本発明のDNAで遺伝子感染または形質転換した細胞で
は、本来わずかのhst−1の欠失型しか合成されない
、あるいは全く合成されない各種細胞においても大量の
hst−1の欠失型ムティンを産生せしめることができ
、hst−]の欠失型ムテ32
インを有利に導《ことができる。In cells genetically infected or transformed with the DNA of the present invention, a large amount of hst-1 deleted mutin can be produced even in various cells that originally synthesize only a small amount of hst-1 deleted type or not at all. hst-] can be advantageously introduced.
本発明のhsL− 1の欠失型ムテインをコートする遺
伝子を含有する発現型プラスミ1−は、これを各種細胞
に導入することにより該細胞にhst−1の欠失型ムテ
インを産生させることができるため、hsL − 1の
欠失型ムテインを大量に取得することかできる。The expression plasmid 1- containing the gene encoding the deleted mutein of hsL-1 of the present invention can be introduced into various cells to cause the cells to produce the deleted mutein of hst-1. Therefore, it is possible to obtain a large amount of deleted muteins of hsL-1.
ここに製造されるhst−1の欠失型ムテインは、血管
内皮細胞などの細胞の増殖促進活性や血管新生促進作用
を有し、毒性は低いので、火傷,創傷,術後組織などの
治癒促進剤なとの治療薬として用いることができる。ま
た、細胞培養を促進させるための試薬として用いること
ができる。The deleted mutein of hst-1 produced here has an activity to promote proliferation of cells such as vascular endothelial cells and an action to promote angiogenesis, and has low toxicity, so it can be used to promote healing of burns, wounds, post-operative tissues, etc. It can be used as a therapeutic drug. Moreover, it can be used as a reagent for promoting cell culture.
本発明のhst−1の欠失型ムテインを医薬として用い
るには、そのまま粉末として、または他の薬理学的に許
容されうる担体,賦形剤,希釈剤とともに医薬組成物(
例、注射剤,錠剤,カプセル剤,液剤,軟膏)として、
温血浦乳動物(例、ヒト,マウス,ラット,ハムスター
,ウサギ,犬,ネコ)に対して非経口的または経口的に
安全に投与することができる。In order to use the hst-1 deletion mutein of the present invention as a medicine, it can be used as a powder as it is or in a pharmaceutical composition (with other pharmacologically acceptable carriers, excipients, and diluents).
e.g., injections, tablets, capsules, liquids, ointments),
It can be safely administered parenterally or orally to warm-blooded mammals (eg, humans, mice, rats, hamsters, rabbits, dogs, cats).
注射剤の製剤化はたとえば生理食塩水またはブドウ糖や
その他の補助薬を含む水溶液を用い、常法に従って行な
われる。錠剤,カプセル剤等の医薬組成物も常法に従っ
て調製しうる。さらに、医薬組成物としての注射剤,液
剤,錠剤8カプセル剤等を製造する際には、無菌条件下
で行なう。Injection preparations are carried out in a conventional manner using, for example, physiological saline or an aqueous solution containing glucose and other adjuvants. Pharmaceutical compositions such as tablets and capsules can also be prepared according to conventional methods. Furthermore, when producing pharmaceutical compositions such as injections, liquids, tablets, and 8 capsules, they are carried out under aseptic conditions.
本発明のhst − 1の欠失型ムティンを上記した医
薬として用いる場合には、たとえば上記した温血動物に
、投与ルー1・,症状なとを考慮して、1日量約1ng
ないし100μg/kgの中から適当量を選んで投与さ
れる。When the HST-1 deletion type mutin of the present invention is used as the above-mentioned medicine, for example, the above-mentioned warm-blooded animal may be administered at a daily dose of about 1 ng, considering the administration route 1 and symptoms.
An appropriate amount is selected and administered from 100 μg/kg to 100 μg/kg.
また、本発明のhst−1の欠失型ムティンを細胞培養
を促進させるための試薬として用いる場合、培地lQあ
たり約0.01〜10μg1さらに好ましくは約0.1
〜10μgとなるように培地に加えることが好ましい。Furthermore, when the hst-1 deleted mutin of the present invention is used as a reagent for promoting cell culture, about 0.01 to 10 μg per 1Q of medium, more preferably about 0.1
It is preferable to add it to the medium in an amount of ~10 μg.
本発明のムテインは、すぐれた細胞増殖促進活性などを
示し、また酸性条件下で安定であるので、潰瘍たとえば
消化管の潰瘍症の治療薬としても用いることができる。The mutein of the present invention exhibits excellent cell growth-promoting activity and is stable under acidic conditions, so it can also be used as a therapeutic agent for ulcers, such as ulcers in the gastrointestinal tract.
本発明明細書および図面において、塩基やアミノ酸など
を略号で表示する場合、l IJPAC,−1tJ B
C ommision on B ioche
micalN omenclatureによる略号ある
いは当該分野における慣用略号に基つくものであり、そ
の例を下記する。また、アミノ酸に関し光学異性体かあ
りうる場合は、特に明示しなければL一体を示すものと
する。In the specification and drawings of the present invention, when bases, amino acids, etc. are indicated by abbreviations, l IJPAC, -1tJ B
Commision on Bioche
It is based on the abbreviation based on the mical culture or the abbreviation commonly used in the field, and examples thereof are shown below. Furthermore, if an amino acid has optical isomers, unless otherwise specified, the L-isomer is assumed to be indicated.
DNA :デオキシリボ核酸
cDNA ・相浦的デオ牛シリボ核酸A ・ア
デニン
T :チミン
G :グアニン
C :シトシン
RNA :リボ核酸
dATP デオキシアデ/シン三1ノン酸dTTP
:デオキシチミジン三リン酸dGTP :デ
オキシグアノシン三リン酸dcTP :デオキシシ
チジン三リン酸35
ATP
Tdr
EDTA
SDS
Gly
Ala
Val
Leu
lie
Ser
Thr
cyS
Met
Glu
Δsp
1−yS
Arg
His
Phe
Tyr
アテノシン三リン酸
:チミジン
:エチレンシアミン四酢酸
コドデ/ル硫酸ナトリウム
グリンン
゛アラニン
パリン
ロイシン
イソロイシン
セリン
:スレオニン
:システイン
:メチオニン
:グルタミン酸
アスパラキン酸
リジン
・アル牛ニン
:ヒスチジン
:フェニールアラニン
チロシン
36
Trp ニトリプトファン
Pro ・プロリン
Asn :アスノ寸ラギン
Gln :グルタミン
後述の実施例で得られた形質転換体は、財団法人発酵研
究所(IFO)に寄託され、また、通商産業省工業技術
院微生物工業技術研究所(FRI)にブダペスト条約に
基づく寄託として寄託されている。受託番号および受託
日を次の第1表に示す。DNA: Deoxyribonucleic acid cDNA ・Aiura's deo-bovine siribonucleic acid A ・Adenine T: Thymine G: Guanine C: Cytosine RNA: Ribonucleic acid dATP Deoxyade/syn tril-onucleic acid dTTP
: Deoxythymidine triphosphate dGTP : Deoxyguanosine triphosphate dcTP : Deoxycytidine triphosphate 35 ATP Tdr EDTA SDS Gly Ala Val Leu lie Ser Thr cyS Met Glu Δsp 1-yS Arg His Phe Ty r athenosine triphosphate: thymidine: Ethylenecyaminetetraacetic acid codedole/sodium sulfate green alanine parine leucine isoleucine Serine: Threonine: Cysteine: Methionine: Glutamate Aspartic acid Lysine Al-Bovine: Histidine: Phenylalanine Tyrosine 36 Trp Nitryptophan Pro Proline Asn: Asuno Shragin Gln: Glutamine The transformants obtained in the examples described below have been deposited with the Fermentation Research Institute (IFO), and have been submitted to the Institute of Microbial Technology (FRI), Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry under the Budapest Treaty. It has been deposited as a deposit under. The accession number and date of accession are shown in Table 1 below.
(以 下 余 白)
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
か、本発明はこれらに限定されるものではない。(Margins below) The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto.
以下の実施例で得られたN末端よりアミノ酸番号27ま
てが欠失したムテインをhst−1ムテインN27と称
し、そのアミノ酸配列を第3図に示す。The mutein in which amino acid number 27 is deleted from the N-terminus obtained in the following examples is referred to as hst-1 mutein N27, and its amino acid sequence is shown in FIG.
実施例1
a)発現プラスミトの構築
ヒトhsL−1cDNAを含むプラスミトpKOc5(
Proc. Natl. Acad. Sci. US
A 84. 2980−2984(1987))をHi
nduで切断し、E. coli DNAポリメラーセ
l Klenow断片反応により平滑化した。ここに
BamHIリンカーをT4リガーゼ反応により連結した
のち、BamH I −S tylで切断して0.49
kbDNA断片を得た。合成オリゴヌクレオチ} 5
’TATGCCGGTGGCAGCGCAGCC3′お
よび5’CTTGGGCTGCGCTGCCACCGG
CA3’を上記0.49kbDNAの5′末端側に連結
して得られた0.5 1kb Ndel39
BamHI DNA断片(開始コドンATG ヒ}
hst−1 cDNAのヌクレオチドNo.4.13
〜916を含む)を、T7ファーシのφ10プロモータ
ーを有する犬腸閑用発現ベクターpET3c(Gene
56, 125−135(1987))のNdel
−BamH I間に組み込んでpTB1051を得た(
第4図)。Example 1 a) Construction of expression plasmid Plasmit pKOc5 containing human hsL-1 cDNA (
Proc. Natl. Acad. Sci. US
A 84. 2980-2984 (1987)) Hi
cut with E. The DNA was blunted by E. coli DNA polymerase I Klenow fragment reaction. A BamHI linker was ligated here by T4 ligase reaction, and then cut with BamHI-S tyl to give 0.49
A kb DNA fragment was obtained. Synthetic oligonucleotide 5
'TATGCCGGTGGCAGCGCAGCC3' and 5'CTTGGGCTGCGCTGCCACCGG
CA3' was ligated to the 5' end of the above 0.49 kb DNA to obtain a 0.5 1 kb Ndel39 BamHI DNA fragment (start codon ATG Hi).
Nucleotide No. of hst-1 cDNA. 4.13
~916) was transformed into the canine intestinal expression vector pET3c (Gene
56, 125-135 (1987))
-BamH I to obtain pTB1051 (
Figure 4).
b)cDNAの大腸閑での発現
大腸菌MM294株にT7ファーシのRNAポリメラー
セ遺伝子を組み込んだλファージDE3(Studie
r, F. !I.ら J. Mol. Biol.
189: 113−130(1986))を溶原化させ
、さらにT7ファージのリゾチーム遺伝子をもつプラス
ミトpLysS (Studier,F. W. ら
J. Mol. Bio1. 189: 113−
130(1986))を導入し、大腸菌MM 2 9
4 (D E 3 )/ pLysS株を作製した。b) Expression of cDNA in the large intestine λ phage DE3 (Studie
r, F. ! I. et al J. Mol. Biol.
189: 113-130 (1986)) was lysogenized, and the plasmid pLysS carrying the lysozyme gene of T7 phage (Studier, F. W. et al. J. Mol. Biol. 189: 113-
130 (1986)) and E. coli MM 2 9
4 (D E 3 )/pLysS strain was created.
上記(a)で得られたプラスミドpTB]051を、こ
の大腸菌MM 2 9 4 (D E 3 )/ pL
ysS株に導入し、大腸菌MM294(DE3)/pl
、ysS, pT B 1051(IFO 1495
2 FERM BP2621)を作製した。この閑
を10μg/威クロ40
ラムフェニコール,35μg/威アンピンリンを含むI
7培地で培養し、K Iett値が約120の時点で、
イソプロピルβ一Dチオガラクトピラノシド(I PT
G)を最終濃度が0.4mMになるように加え更に4時
間培養を継続した。菌体を遠心により集め、水冷したフ
ォスフェートバッファードセライン(P B S )で
洗った後、再集菌し使用時まで20°Cに保存した。The plasmid pTB]051 obtained in (a) above was transformed into this Escherichia coli MM 2 9 4 (D E 3 )/pL
ysS strain and E. coli MM294(DE3)/pl
, ysS, pT B 1051 (IFO 1495
2 FERM BP2621) was produced. Contains 10 μg/Wei Kuro 40 Ramphenicol, 35 μg/Wei Anpinlin
7 medium and when the K Iett value was about 120,
Isopropyl β-D thiogalactopyranoside (I PT
G) was added to a final concentration of 0.4 mM, and the culture was continued for an additional 4 hours. Bacterial cells were collected by centrifugation, washed with water-cooled phosphate buffered serine (PBS), and then recollected and stored at 20°C until use.
C)組換え型hst−1ムティンの精製lQliter
培養から集めた閑体を250滅の水冷1 0,mM T
ris−HCf2(pH 7.4), 1 0mM E
DTA,0.5M NaCI2.1 0%シヨ糖,lm
MPMSFに懸濁し、卵白リゾチームを0 . 5 m
g/蔵となるように添加した。1時間水中に放置後37
゜Cで5分間インキユベートし、水冷下で超音波処理(
20秒間,2回)を行い、遠心(SORVALL,1
8Krpm, 3 0min, 4°C)Lて土清
を得、これを菌体抽出液とした。C) Purification of recombinant hst-1 mutin lQliter
The cells collected from the culture were cooled in water at 250 °C at 10,mM T.
ris-HCf2 (pH 7.4), 10mM E
DTA, 0.5M NaCI2.1 0% sucrose, lm
Suspend in MPMSF and add egg white lysozyme to 0. 5 m
g/kura. 37 after being left in water for 1 hour
Incubate at °C for 5 minutes and sonicate under water cooling (
Centrifuge (SORVALL, 1
8Krpm, 30min, 4°C) to obtain a soil serum, which was used as a bacterial cell extract.
菌体抽出液250滅を20mM Tris−HCQpH
7.6,0.5M NaC(溶液で平衡化したQセファ
ロース(ファルマシア)カラム(径5 X 5 cm)
に通し、抽出液中の核酸成分を除去した。カラムからの
素通り液および2 0 mM T ris − H C
Q.. pH7.6,0.5M NaCQ溶液でのカ
ラム洗液を合わせて集めた(Qセファロース素通り画分
450滅)。この画分をヘパリン力ラムShodex
A Fpak HR 2094,(2cml DX2
5cm,昭和電工製)を装備した高速液体クロマトグラ
フィー装置(ギルソン社)にかけた。カラムを、20m
MTris−HCQ pl{ 7.6溶液,次いて20
mMTris−HCρ pH7.6.0.5M NaC
(!溶液で洗った後、20mM Tris−HCQ p
H7.6, バッ77一中、0.5Mから2M(7)N
aC(2(7)直線勾配溶出(linear grad
ient elution, ] 8 0min,流
速6.0蔵/min)を行った。Bacterial cell extract 250 sterilized with 20mM Tris-HCQpH
Q Sepharose (Pharmacia) column (5 x 5 cm diameter) equilibrated with 7.6, 0.5 M NaC (solution)
The nucleic acid components in the extract were removed. Flow-through from the column and 20mM Tris-HC
Q. .. The column washing solution with pH 7.6, 0.5M NaCQ solution was combined and collected (450 fractions passed through Q Sepharose). This fraction was added to heparinized column Shodex.
A Fpak HR 2094, (2cml DX2
5 cm, manufactured by Showa Denko). Column, 20m
MTris-HCQ pl{ 7.6 solution, then 20
mMTris-HCρ pH7.6.0.5M NaC
(!After washing with solution, 20mM Tris-HCQ p
H7.6, Bat 77, 0.5M to 2M(7)N
aC(2(7) linear gradient elution
ient elution, ] 80 min, flow rate 6.0 k/min).
溶出パターンを第5図に示す。第5図において、縦軸は
○D 280の吸収値、およびグラジェント中のNaC
(l濃度を示している。横軸はフラクション番号を示し
ており、t imeOでグラジエント溶出を開始した。The elution pattern is shown in FIG. In Figure 5, the vertical axis is the absorption value of ○D 280 and the NaC in the gradient.
(1 concentration is shown. The horizontal axis shows the fraction number. Gradient elution was started at timeO.
0.75分毎の画分を分取した。これらの蛋白質の比活
性、及びhst−1ムテイン回収量を第2表に示した。Fractions were collected every 0.75 minutes. Table 2 shows the specific activities of these proteins and the amount of hst-1 mutein recovered.
また、ピークを与えた各フラクションのSDS−PAG
E(1 2.5%ポリアクリルアミドケル)を第6図に
示した。In addition, SDS-PAG of each fraction that gave a peak
E (12.5% polyacrylamide gel) is shown in FIG.
第2表
粗抽出液 2530 3.8
QI!万叶ス素通り画分 2240
5.2ヘパリン力ラム溶出画分(47−60)
6.5d)逆相C 4 H P L C
ヘバリンHPLC力ラムからの溶出画分#56の約半量
(タンパク300μg)を逆相C4カラム(VYDAC
) ニ−rプライし、0,1%TFA存在下に0%から
90%アセトニトリルの直線的濃度勾配をかけ溶出パタ
ーンを調べた。流速1顎/min.、勾配時間60分で
行った(第7図)。36〜37分に検出されたピーク画
分のSDS−PAGE(1 25%ポリアクリルアミド
ゲル)をヘパリン力ラム43
からの溶出画分56と共に第8図に示す。Table 2 Crude extract 2530 3.8
QI! Manyosu passing through fraction 2240
5.2 Heparin Lamb Elution Fraction (47-60)
6.5d) Approximately half of the elution fraction #56 (300 μg of protein) from the reversed-phase C4H PLC column was transferred to a reverse-phase C4 column (VYDAC
) The elution pattern was examined by applying a linear concentration gradient from 0% to 90% acetonitrile in the presence of 0.1% TFA. Flow rate 1 jaw/min. , with a gradient time of 60 minutes (Figure 7). SDS-PAGE (125% polyacrylamide gel) of the peak fraction detected at 36 to 37 minutes is shown in FIG. 8 together with fraction 56 eluted from heparin column 43.
なお、第8図において、1は分子量マーカー(5 0
ng)の、2はへパリ7HPLCカラムより溶出された
フラクション56(50ng)の、3はヘパjンHPL
C力ラムより溶出されたフラクション56(100ng
)の、4は逆相H P L C溶出画分(5 0 ng
)の、5は逆相HPLC溶出画分(100ng)の12
.5%ポリアクリルアミトケル電気泳動のパターンをそ
れぞれ示す。また、これらの蛋白の比活性は組換え型ヒ
トbF G F (rhbFGP) (ヨーロッパ特許
公開第237,966号公報)を1.00とした場合0
.43と測定された。これら精製過程の比活性の変化、
およびhst−]ムテインN27の回収量を第3表に示
した。なお、第3表において、比活性は、ウシ脳下垂体
由来FGF(宝酒造製)の活性を1とした。In addition, in FIG. 8, 1 is a molecular weight marker (50
ng), 2 is fraction 56 (50 ng) eluted from the Heparin 7 HPLC column, 3 is Heparin HPLC.
Fraction 56 (100 ng
), 4 is the reverse phase HPLC elution fraction (50 ng
), 5 is 12 of the reverse phase HPLC elution fraction (100 ng)
.. The patterns of 5% polyacrylamide gel electrophoresis are shown. Furthermore, the specific activity of these proteins is 0 when recombinant human bFGF (rhbFGP) (European Patent Publication No. 237,966) is taken as 1.00.
.. It was measured as 43. Changes in specific activity during these purification processes,
and hst-]mutein N27 recovered are shown in Table 3. In Table 3, the specific activity is defined as 1 for the activity of bovine pituitary gland-derived FGF (manufactured by Takara Shuzo).
このようにして、第3図に示すアミノ酸配列を有するh
st − 1ムテインN27を得た。In this way, h having the amino acid sequence shown in FIG.
st-1 mutein N27 was obtained.
44
e)生物活性
hst 1ムテインの活性は佐々田らの方法(Sas
ada ら, Mol. Cell Bio1.
8: 588−594(198g))に従い、マウス
B A L B/c3 T3細胞のDNA合成誘起を[
3H〕チミジンの取り込みを指標として測定した。結果
を上述の第2表に示した。44 e) Biological activity The activity of hst 1 mutein was determined by the method of Sasada et al.
ada et al., Mol. Cell Bio1.
8: 588-594 (198g)) to induce DNA synthesis in mouse BAL B/c3 T3 cells [
The incorporation of 3H]thymidine was measured as an index. The results are shown in Table 2 above.
実施例2 (血管内皮細胞増殖の促進)実施例1で得ら
れたhst − 1ムテインN27について、細胞の増
殖におよぼす作用について以下のように測定を行なった
。本検定に用いられた細胞は、ヒト謄帯より単離された
静脈血管内皮細胞(以下H U V E細胞)である。Example 2 (Promotion of vascular endothelial cell proliferation) The effect of hst-1 mutein N27 obtained in Example 1 on cell proliferation was measured as follows. The cells used in this assay were venous vascular endothelial cells (hereinafter referred to as HUVE cells) isolated from human umbilicus.
また、細胞増殖度の測定には以下に述べるMTTア.,
セイ法を用いた。In addition, to measure the degree of cell proliferation, the MTT method described below is used. ,
The Say method was used.
MTTアッセイの手法は多田らの方法[ジャーナル オ
ブ イム7口シカル メソッド(J. lmmunol
Methods)、93、157(’1986)]に若
干の変更を加えた。The method of MTT assay is the method of Tada et al.
Methods), 93, 157 ('1986)] with some modifications.
即ち、継代維持されているHUVE細胞を0002%E
DTA(同仁化学株式会社製, 345−01882)
を含む0.125%トリブシン酵素溶液(ベーリンガー
マンハイム社製)を用いて単一細胞に解離し、得られた
細胞を、牛胎児血清(ウイタカーハイオプロダクト社製
)を2.5%含む、GIT培地(日本製薬製, 398
−00515)からなるH U V E細胞培地に懸濁
した。この細胞懸濁液に含まれる細胞数をコールター細
胞数計測機(コールター社,ZM型)を用いて算出し、
以下の培養に供した。2X103個のHUVE細胞を含
む100μCのH U V E細胞懸濁液を96穴培養
皿(ヌンク社,F96)に加え、37゜Cで培養したく
日立炭酸カス−窒素ガス制御培養機CH−16型、co
2: 5%、O,:7%)。That is, the HUVE cells that have been passage-maintained are 0002%E.
DTA (manufactured by Dojindo Chemical Co., Ltd., 345-01882)
Dissociated into single cells using a 0.125% tribucin enzyme solution (manufactured by Boehringer Mannheim) containing GIT containing 2.5% fetal bovine serum (manufactured by Whitaker Hyoproducts). Culture medium (Nippon Pharmaceutical Co., Ltd., 398
-00515) in HUV E cell culture medium. The number of cells contained in this cell suspension was calculated using a Coulter cell counting machine (Coulter, Model ZM).
It was subjected to the following culture. Add a 100 μC HUV E cell suspension containing 2×103 HUVE cells to a 96-well culture dish (Nunc, F96) and culture at 37°C using a Hitachi carbon dioxide gas-nitrogen gas controlled culture machine CH-16. type, co
2: 5%, O: 7%).
培養翌日に、各々のサンプルを、HUVE細胞培地を用
いて調製し、それぞれ100μρずつを、96穴培養皿
で培養されたHUVE細胞に加えた。On the next day of culture, each sample was prepared using HUVE cell culture medium, and 100 μρ of each sample was added to HUVE cells cultured in a 96-well culture dish.
検定に用いたサンプルは、■hst − 1ムテインN
27を終濃度、O. O O 4 ng/滅から2 .
O ng/ Jになるよう調製されたものを用いた。The sample used for the test was ■hst-1 mutein N
27 as the final concentration, O. O O 4 ng/extremely 2.
One prepared to give O ng/J was used.
■土記hst1ムテインN27にたいして、さらにヘパ
リン(シグマ社製)を終濃度5.0μg/威になるよう
に添加したものである。各サンプルを加えたのち、さら
に培養を3日間行ない、培養皿より培地を除き、1.0
mg/蔵のMTT試薬(同仁化学株式会社製, 341
01823)を含むHUVE培地を100μQ加え、3
7゜Cで4時間保温した。その後、10%SDS水溶液
(和光純薬工業製, 191−07145)を100μ
ρ加え、4時間保温を続けた。反応終了の後、反応液を
含む96穴培養皿を振盪し、反応液の波長590nmに
おける吸収を、マイクロタイタープレート吸光度測定機
(タイターテック社製,MCC341)を用いて測定し
た。得られた結果を第9図に示す。(2) Heparin (manufactured by Sigma) was further added to Doki hst1 mutein N27 at a final concentration of 5.0 μg/unit. After adding each sample, culture was continued for 3 days, and the culture medium was removed from the culture dish.
mg/kura MTT reagent (manufactured by Dojindo Chemical Co., Ltd., 341
Add 100 μQ of HUVE medium containing 01823) and
It was kept warm at 7°C for 4 hours. Then, add 10% SDS aqueous solution (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 191-07145) to 100μ
ρ was added and kept warm for 4 hours. After the reaction was completed, the 96-well culture dish containing the reaction solution was shaken, and the absorption of the reaction solution at a wavelength of 590 nm was measured using a microtiter plate absorbance measuring device (manufactured by Titertech, MCC341). The results obtained are shown in FIG.
第9図において、横軸は、血管内皮細胞の培養液に加え
たhsl−1ムテインN27の濃度を示す。In FIG. 9, the horizontal axis indicates the concentration of hsl-1 mutein N27 added to the culture solution of vascular endothelial cells.
縦軸は培養終了の後、MTT試薬を加えて反応させ、S
DS溶液で反応産物を可溶化させた後に測47
定された溶液の波長590nmにおける吸光度であり、
その量は細胞量に対応する。hst−1ムテインN27
単独を添加した場合を■の実線で示し、各濃度のhst
−1ムテインN27にヘパリンを加えた場合を●の破線
で示した。このように、hst1ムテインN27は、検
討した濃度の範囲で、それ単独ではHUVE細胞にたい
する細胞増殖促進の活性を示さず、5.0μg/歳のヘ
パリンと共存させた場合には、H U V E細胞の増
殖を促進した。The vertical axis shows the S
It is the absorbance at a wavelength of 590 nm of the solution measured after solubilizing the reaction product with a DS solution,
The amount corresponds to the cell amount. hst-1 mutein N27
The solid line (■) indicates the case where the compound is added alone, and the hst of each concentration is
The case where heparin was added to the -1 mutein N27 is shown by the broken line. Thus, the hst1 mutein N27 did not show cell proliferation promoting activity against HUVE cells alone within the range of concentrations studied, and when coexisting with 5.0 μg/year of heparin, HUV E Promoted cell proliferation.
実施例3 (CAMアッセイ)
実施例1で得られたhst−1ムテインN27について
C A M(Chorio Allantoic Me
mbrane)アッセイを行なった。CAMアッセイの
手法はオウルバノハ(Auerbach)の方法Uテベ
ロプメンタル・バイオロジー(Development
al Biology), 41,391(1974)
]に若干の変更を加えた。即ち、ニワトリ有精卵を3日
間37゜Cのふ卵器中でインキユベートしたのち、卵殻
をはずし、さらに1週間37°Cでインキユベートした
(ナプコ炭酸ガスインキュベー48
夕−6300使用、Co,: Q%,H,O飽和)。直
径6mmのポリフロピレン製ディスクに、種々の濃度の
hst − ]ムテインN27溶t夜(hsL−1ムテ
インN27を20mM}リス塩酸(pH7./l)、1
,OMNaCQの組成からなる緩衝液に溶解したもの)
を、200ng、50ngになるようにスポソトし、ク
リーンベンチ内で風乾した後、ニワトリ漿尿膜(CAM
)上に静置してさらに3日間37°Cでインキユベート
し、血管形成の状況を観察した。また、hst − 1
ムテインN27溶液に、ヘパリン(シグマ社製)水溶液
を、10μgになるようにスポットしたもの、さらに対
照としてhst−1ムテインN27を含まずにウシ血清
アルブミン(シグマ社製)を等量含む溶液をスポットし
、同様に風乾した後、漿尿膜上に静置したものを作製し
た。得られた結果を第4表に示す。hst − 1ムテ
インN272 0 0 ngでは単独で血管新生がみら
れた。ヘパリンを併用した場合には、hst − 1ム
テインN27200ngだけでなく、50ngでも血管
新生がみられた。しかし緩衝液のみ、およびヘパリン単
独ては血管新生は殆どみられなかった。Example 3 (CAM Assay) The hst-1 mutein N27 obtained in Example 1 was analyzed using CAM (Chorio Allantois Me
mbrane) assay was performed. The method for the CAM assay is Auerbach's method.
al Biology), 41, 391 (1974)
] with some changes. That is, fertilized chicken eggs were incubated in an incubator at 37°C for 3 days, the eggshells were removed, and the eggs were incubated at 37°C for another week (using Napco carbon dioxide incubation 48-6300, Co: Q%). , H, O saturation). A polypropylene disk with a diameter of 6 mm was coated with various concentrations of HST-] mutein N27 (20 mM of hsL-1 mutein N27), lithium-hydrochloric acid (pH 7./l), 1
, dissolved in a buffer solution consisting of the composition of OMNaCQ)
200 ng and 50 ng, air-dried in a clean bench, and then added to chicken chorioallantoic membrane (CAM).
) and further incubated at 37°C for 3 days to observe the state of blood vessel formation. Also, hst − 1
An aqueous solution of heparin (manufactured by Sigma) was spotted at a concentration of 10 μg on the mutein N27 solution, and as a control, a solution containing an equal amount of bovine serum albumin (manufactured by Sigma) without hst-1 mutein N27 was spotted. After air drying in the same manner, a sample was prepared by placing it on the chorioallantoic membrane. The results obtained are shown in Table 4. Angiogenesis was observed with hst-1 mutein N27200 ng alone. When heparin was used in combination, angiogenesis was observed not only with 27200 ng of hst-1 mutein N2 but also with 50 ng. However, almost no angiogenesis was observed with buffer alone and heparin alone.
第4表 CAMアソセイの陽性率(分子:陽性数、分母
実施例4 (アミノ酸組成)
実施例1−d)で得られたhst−1ムテインN27の
精製蛋白質(14μg)をガラス製加水分解用試験管に
とり、200倍量(v/w)の、4%チオグリコール酸
を含む定沸点塩酸を加えて減圧下に封管したのち、11
0゜Cで24時間加水分解した。Table 4 Positive rate of CAM assay (numerator: number of positives, denominator Example 4 (amino acid composition) Purified protein (14 μg) of hst-1 mutein N27 obtained in Example 1-d) was tested for glass hydrolysis After adding 200 times the amount (v/w) of constant boiling point hydrochloric acid containing 4% thioglycolic acid to a tube and sealing the tube under reduced pressure,
Hydrolysis was carried out at 0°C for 24 hours.
加水分解後、開管し、塩酸を減圧下で除去し、残渣を0
.02N塩酸に溶解して日立製作所製835型高速アミ
ノ酸分析計によりアミノ酸分析を行った。なお、シスチ
ンおよびシステインは計測していない。各アミノ酸の残
基数を算出し、その結果を第5表に示した。After hydrolysis, the tube is opened, hydrochloric acid is removed under reduced pressure, and the residue is reduced to 0.
.. It was dissolved in 02N hydrochloric acid and amino acid analysis was performed using a high-speed amino acid analyzer model 835 manufactured by Hitachi, Ltd. Note that cystine and cysteine were not measured. The number of residues of each amino acid was calculated and the results are shown in Table 5.
第5表に示したアミノ酸の残基数は、cDNAの塩基配
列より推定されるhst〜1ムテインN27のアミノ酸
組成ときわめてよく一致した。The number of amino acid residues shown in Table 5 matched extremely well with the amino acid composition of hst-1 mutein N27 deduced from the base sequence of the cDNA.
第5表
アミノ酸
hst−1ムテインN27 推定されるhst−1ム
テについての実測値 インN27のアミノ酸組Glu/
Gln
Ser
Gay
His
Atg
Thr
Ala
Pro
Tyr
Val
Met
H−Cys
I1e
10,3
10,8
15.5
34
10.1
6.0
12
95
5.8
9,2
2.7
Leu 14−.4
15Phe 8.3
9Trp
0実施例5 (アミン末
端部のアミノ酸配列とカルボキシル末端のアミノ酸残基
)
実施例1−d)で得られたhst−1ムテインN27の
精製蛋白質28μgについて気相プロテインシークエン
サー(Applied Biosystems Inc
.製,モデル470A)を用いて、N末端部のアミノ酸
配列分′析を行った。生成したフェニルチオヒタントイ
ンーアミノ酸(PTH−アミノ酸)はMicropak
sp−C−18−3カラムを用い、バリアン製高速液体
クロマトグラフで同定、定量した。その結果を第6表に
示した。この結果より、hst−1ムテインN27のア
ミノ末端部のアミノ酸配列は発現ブラスミドのDNAの
塩基配列より期待される配列と一致した。なお翻訳開始
コドンに由来するメチオニンは除去されていることがわ
かった。Table 5 Amino acid hst-1 mutein N27 Measured values for estimated hst-1 mutein Amino acid set Glu/inN27
Gln Ser Gay His Atg Thr Ala Pro Tyr Val Met H-Cys I1e 10,3 10,8 15.5 34 10.1 6.0 12 95 5.8 9,2 2.7 Leu 14-. 4
15Phe 8.3
9Trp
Example 5 (Amine-terminal amino acid sequence and carboxyl-terminal amino acid residue) 28 μg of the purified protein of hst-1 mutein N27 obtained in Example 1-d) was analyzed using a gas phase protein sequencer (Applied Biosystems Inc.
.. Amino acid sequence analysis of the N-terminus was carried out using a model 470A (manufactured by Mimaki, Inc., Model 470A). The generated phenylthiohytantoin-amino acid (PTH-amino acid) is prepared by Micropak
It was identified and quantified using an sp-C-18-3 column and a high-performance liquid chromatograph manufactured by Varian. The results are shown in Table 6. From this result, the amino acid sequence of the amino terminal portion of hst-1 mutein N27 was consistent with the sequence expected from the DNA base sequence of the expression plasmid. It was also found that methionine derived from the translation initiation codon was removed.
またカルボキシル末端のアミノ酸残基をヒドラジン分解
法により検討した結果、cDNA配列から予測されるロ
イシンが検出された。Furthermore, as a result of examining the amino acid residue at the carboxyl terminal using the hydrazine degradation method, leucine, which was predicted from the cDNA sequence, was detected.
第6表
PTH−アミノ酸
Val 345
Ala 409
Ala 418
Gln 321
Pro 236
Lys 211
Glu 172
Ala 216
Ala 320
Val 177
Gin 153
Ser 38
Gly 108
Ala 124
Gly 140
Asp 116
Tyr 105
Leu II3
Leu 182
実施例6 (精製hst − 1ムテインN27のDN
A合成誘起活性)
先の実施例1−c)で得られた精製hst〜1ムテイン
N27のマウスBALB/c3T3細胞に対するDNA
合成誘起活性を、実施例1−e)に記載の方法により検
討し、結果を第10図に示した。Table 6 PTH - Amino acids Val 345 Ala 409 Ala 418 Gln 321 Pro 236 Lys 211 Glu 172 Ala 216 Ala 320 Val 177 Gin 153 Ser 38 Gly 108 Ala 124 Gly 140 Asp 116 Tyr 105 Leu II3 Leu 182 Example 6 (purified hst - DN of 1 mutein N27
A synthesis-inducing activity) DNA of the purified hst-1 mutein N27 obtained in the previous Example 1-c) for mouse BALB/c3T3 cells
The synthesis-inducing activity was examined by the method described in Example 1-e), and the results are shown in FIG.
第10図において、一ローはウシ脳下垂体由来FGFの
結果を、一〇一はhst − 1ムテインN27の結果
を、一△一はヘバリン(50μg/Tn1)存在下にお
けるhst − 1ムテインN27の結果を、それぞれ
示す。第10図より、hst − 1ムテインN27は
ウシ脳下垂体由来FC;F(宝酒造製)と同様の活性を
有し、またヘバリン依存性を示さないことが判明した。In Fig. 10, 1 row shows the results of FGF derived from bovine pituitary gland, 101 shows the results of hst-1 mutein N27, and 1△1 shows the results of hst-1 mutein N27 in the presence of hevarin (50 μg/Tn1). The results are shown below. From FIG. 10, it was revealed that hst-1 mutein N27 had an activity similar to that of bovine pituitary gland-derived FC;F (manufactured by Takara Shuzo) and did not exhibit heparin dependence.
実施例7 (精製hst−1ムテインN27の細胞増殖
促進活性)
5%FCS(MBA製)を加えたDMEM培地(Flo
w社製)でBALB/c3T3細胞をリンブロディッシ
ュ(Flow社製)にまき、翌日、0.5%FCSを加
えたDMEM培地で液交換し、同時にサンプルを添加し
た。3日後の細胞数を計測し、第11図に示した。Example 7 (Cell growth promoting activity of purified hst-1 mutein N27) DMEM medium (Flo
BALB/c3T3 cells were sown in a Linbro dish (manufactured by Flow) using a DMEM medium supplemented with 0.5% FCS, and the sample was added at the same time. The number of cells was counted after 3 days and shown in FIG.
第11図において、一●−はhst−1ムテインN27
の結果を、一−−○−−−はヘパリン(50μg/滅)
存在下におけるhst−1ムテインN27の結果を、そ
れぞれ示す。第11図より、hst−1ムテインN27
は細胞増殖促進活性を有すること、またこの活性は、ヘ
パリン添加により増強されることがわかった。In Figure 11, 1●- is hst-1 mutein N27
The results of
The results for hst-1 mutein N27 in the presence of each are shown. From Figure 11, hst-1 mutein N27
was found to have cell growth-promoting activity, and that this activity was enhanced by the addition of heparin.
実施例8 (酸性条件下における安定性)実施例1−c
)で得られたhst−1ムテインN27(Iμg/d)
およびrhbF G FをそれぞれpH4.0,37゜
Cにおき、経時的に残存活性を実施例1−e)の方法に
より測定し、結果を第12図にボした。Example 8 (Stability under acidic conditions) Example 1-c
hst-1 mutein N27 (Iμg/d) obtained in )
and rhbF G F were respectively placed at pH 4.0 and 37°C, and the residual activity was measured over time by the method of Example 1-e), and the results are shown in FIG. 12.
第12図において、一〇一はhst−1ムテインN27
の結果を、−−−[]一−一はbFGFの結果を、それ
ぞれ示す。また、第12図ではインキュベーション開始
時の活性を100%として表わした。この結果からhs
t−1ムテインN27は酸性一55
条件下でbFGFより安定であることがわかった。In Figure 12, 101 is hst-1 mutein N27
---[]1-1 shows the results of bFGF. Furthermore, in FIG. 12, the activity at the start of incubation is expressed as 100%. From this result hs
The t-1 mutein N27 was found to be more stable than bFGF under acidic conditions.
実施例9 (hst − 1ムテインN27のトラン
スフォーミング活性)
hst−1ムテインN27 Long/滅をマウスB
ALB/c3T3 A3 1細胞に添加して培養する
とトランスフォーム細胞様の顕著な形態変化が認められ
た。また同時にヘパリン(25μg/m)を添加した場
合には、hst−]ムテインN271 ng/一で同様
の形態変化が認められた。Example 9 (Transforming activity of hst-1 mutein N27) Hst-1 mutein N27 Long/Long in mouse B
When added to ALB/c3T3 A3 1 cells and cultured, remarkable morphological changes resembling transformed cells were observed. Furthermore, when heparin (25 μg/m) was added at the same time, a similar morphological change was observed at 271 ng/hst-]mutein N2.
さらに、hst−1ムテインN27は、軟寒天培地での
コロニー形成活性を有することが明らかになった。すな
わち、リンブロデイッシュを用い0.5%寒天(バタト
アガー, Difco社)を含む10%FCS−DME
M培地0.5−の上に、BALB/c3T3 A31
細胞103個を懸濁した0.3%寒天培地を重層した。Furthermore, it was revealed that hst-1 mutein N27 has colony-forming activity on soft agar media. That is, 10% FCS-DME containing 0.5% agar (Batato Agar, Difco) was prepared using linbro dish.
BALB/c3T3 A31 on top of M medium 0.5-
A 0.3% agar medium in which 103 cells were suspended was overlaid.
このとき、hst−1ムテインN27 100〜l0
00ng/IRflを寒天培地に添加してCO,インキ
ュベーターにて培養すると、約2週間後に0.5〜I.
X10−’の頻度で、コロニー形成が観察された。At this time, hst-1 mutein N27 100-10
When 00 ng/IRfl is added to an agar medium and cultured in a CO incubator, it becomes 0.5 to IRfl after about 2 weeks.
Colony formation was observed at a frequency of X10-'.
56
実施例10 (bFGFと受容体の結合にたいする作
用)
本発明のhst−1ムテインN27は、bFGFと相同
性が高い。bFGFは、いくつかの細胞株にその受容体
が存在し、その細胞増殖活性が発現される。bFGFが
、細胞のもつその受容体に結合するのを、本発明のhs
t−1ムテインN27が阻害するか否か検討した。bF
G Fと受容体との結合実験は、ウェークフィールド
Qakef ield)による別の細胞増殖因子(TG
F−B)の結合実験の方法を援用した[メソッド イン
エンザイモロジ−(Methods in Enzy
mo1ogy)、146、167(1987)]。56 Example 10 (Effect on binding between bFGF and receptor) The hst-1 mutein N27 of the present invention is highly homologous to bFGF. bFGF has receptors in several cell lines, and its cell proliferation activity is expressed. The binding of bFGF to its receptor in cells is inhibited by the hs of the present invention.
We investigated whether t-1 mutein N27 inhibits this. bF
Binding experiments between GF and receptors were carried out using another cell growth factor (TG
[Methods in Enzymology] using the binding experiment method of F-B)
Molology), 146, 167 (1987)].
標的細胞としては、ラットC6グリオーマ細胞(犬日本
製薬より購入)を用いた。放射標識bFGFはアマシャ
ム社のヨード標識ウシbF G Fを用いた。Rat C6 glioma cells (purchased from Inu Nippon Pharmaceutical) were used as target cells. As the radiolabeled bFGF, iodine-labeled bovine bFGF manufactured by Amersham was used.
対照には、ヨーロッパ特許公開第237,966号公報
に記載の方法で得られた組換え型ヒ}bFGF(rhb
FGF)を用いた。24穴培養プレートにC6グリオー
マ細胞を培養し、培養液を除いて、結合実験のための緩
衝液(イーグルMEM培地、2 5mM H E P
E S (pH 7.5)、0.15%gelati
n, 5 . 0 μg/7nIldextran s
ulfate)を加えた。1.7KBqのヨード標識b
F G Fと、種々の濃度のhst−1ムテインN27
または対照としてのrhbF G Fを添加して、反応
液量を300μgとして、4℃で3時間反応を行なった
。反応終了の後、反応液を除き、Hank’ s平衡塩
類溶液で洗浄し、0.5%T riton − X 1
0 0溶液により細胞膜を可溶化し、その中に含まれ
る放射活性を、アロカ社製ガンマー線量計測機により測
定した。反応溶液に大過剰のrhbFGF4.0μg/
+dを共存させた場合の放射活性を別に求め、その値を
非特異的結合量として、先に得られた放射活性量より差
し引いて特異的結合量を算出した。この特異的結合量を
、放射標識体の放射比活性で除してrhbF G Fの
濃度を算出し、また反応に用いた細胞数を別に細胞数計
測機(コールター社、コールターカウンターZM型)に
より定量して、rhbF G Fの細胞当たり結合量を
求めた。得られた結果を第13図に示す。第13図にお
いて、横軸は、結合実験の反応液中に加えたhst−1
ムテインN27、ならびに対照として加えたrhbF
G Fの濃度を示す。縦軸は、反応の後、測定された放
射標識rhbFGF量より算出された。反応に用いられ
た細胞106個当たりのrhbF G F結合量(フェ
ムトモル(fmol))を示す。その量は、rhbF
G Fの受容体にたいするrhbF G Fの結合量に
対応する。hst−1ムテインN27を添加した場合を
●の実線で示し、rhbFGFを添加した場合を■の破
線で示した。As a control, recombinant human bFGF (rhb
FGF) was used. Culture C6 glioma cells in a 24-well culture plate, remove the culture medium, and add buffer for binding experiments (Eagle MEM medium, 25mM HEP).
E S (pH 7.5), 0.15% gelati
n, 5. 0 μg/7n Ildextran s
ulfate) was added. 1.7KBq iodine label b
F G F and various concentrations of hst-1 mutein N27
Alternatively, rhbF GF was added as a control, the amount of the reaction solution was set to 300 μg, and the reaction was carried out at 4° C. for 3 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was removed, washed with Hank's balanced salt solution, and washed with 0.5% Triton-X1.
Cell membranes were solubilized with 0.0 solution, and the radioactivity contained therein was measured using a gamma dosimeter manufactured by Aloka. A large excess of rhbFGF 4.0μg/
The radioactivity when +d coexisted was determined separately, and the value was used as the amount of non-specific binding and was subtracted from the amount of radioactivity obtained previously to calculate the amount of specific binding. The concentration of rhbFGF was calculated by dividing this specific binding amount by the specific radioactive activity of the radiolabel, and the number of cells used in the reaction was separately counted using a cell counting machine (Coulter Counter Model ZM). It was quantified to determine the amount of rhbF GF bound per cell. The results obtained are shown in FIG. In Figure 13, the horizontal axis represents hst-1 added to the reaction solution in the binding experiment.
mutein N27, as well as rhbF added as a control.
The concentration of GF is shown. The vertical axis was calculated from the amount of radiolabeled rhbFGF measured after the reaction. The amount of rhbFGF binding (femtomole (fmol)) per 106 cells used in the reaction is shown. The amount is rhbF
It corresponds to the binding amount of rhbF GF to the GF receptor. The case where hst-1 mutein N27 was added is shown by a solid line, and the case where rhbFGF was added is shown by a broken line.
第13図から明らかな如く、本発明のhst−1ムテイ
ンN27は、検討した濃度の範囲で、rhbFGFが受
容体に結合することを阻害する作用は示さなかった。As is clear from FIG. 13, the hst-1 mutein N27 of the present invention did not exhibit any effect of inhibiting the binding of rhbFGF to the receptor within the concentration range studied.
発明の効果
本発明のhst−1ムテインは、高い生体組織の損傷の
治癒促進作用を有するので、火傷.創傷などの治癒促進
剤などの治療薬として有利に用いることができ、また、
消化管の潰瘍症の治療薬としても用いることができる。Effects of the Invention The HST-1 mutein of the present invention has a high effect of promoting healing of damage to living tissues, and therefore, it is effective against burns. It can be advantageously used as a therapeutic agent such as a healing promoter for wounds, etc., and
It can also be used as a treatment for ulcers in the gastrointestinal tract.
第1図は、hst − 1の成熟タンパクのアミノ酸配
列を示す。
第2図は、hst−1cDNAのオープンリーディング
フレームを構成するリーダー配列を含むhst1のコー
ディング領域より予想されるアミノ酸配列を示す。
第3図は、実施例1で得られた、hst−1ムテインN
27のアミノ酸配列を示す。
第4図は、実施例1で得られた、プラスミドpTB10
51の構築図を示す。
第5図は、実施例lで得られた、溶出パターンを示す。
第6図は、実施例lで得られた、SDS−PAGEの泳
動パターンを示す。
第7図は、実施例1で得られた、溶出パターンを示す。
第8図は、実施例lで得られた、SDS−PAGEの泳
動パターンを示す。
第9図は、実施例2で得られた、hst−1ムテインN
27のヒト血管内皮細胞の細胞増殖におよぼす促進作用
の測定の結果を示す。
第10図は、実施例6で得られた、マウスBALB/c
3T3細胞に対するDNA合成誘起活性についての結果
を示す。
第11図は、実施例7で得られた、細胞増殖促進活性の
結果を示す。
第12図は、実施例10で得られた、酸性条件下におけ
る残存活性を示す。
第13図は、実施例10で得られた、放射標識rhbF
G Fの結合実験に対するhst−1ムティンN27
の作用の測定の結果を示す。FIG. 1 shows the amino acid sequence of the mature protein of hst-1. FIG. 2 shows the amino acid sequence predicted from the hst1 coding region including the leader sequence constituting the open reading frame of hst-1 cDNA. FIG. 3 shows the hst-1 mutein N obtained in Example 1.
27 amino acid sequences are shown. Figure 4 shows plasmid pTB10 obtained in Example 1.
51 construction diagram is shown. FIG. 5 shows the elution pattern obtained in Example 1. FIG. 6 shows the SDS-PAGE migration pattern obtained in Example 1. FIG. 7 shows the elution pattern obtained in Example 1. FIG. 8 shows the SDS-PAGE migration pattern obtained in Example 1. FIG. 9 shows the hst-1 mutein N obtained in Example 2.
The results of measurement of the promoting effect on cell proliferation of 27 human vascular endothelial cells are shown. FIG. 10 shows the mouse BALB/c obtained in Example 6.
The results regarding DNA synthesis inducing activity against 3T3 cells are shown. FIG. 11 shows the results of cell proliferation promoting activity obtained in Example 7. FIG. 12 shows the residual activity obtained in Example 10 under acidic conditions. FIG. 13 shows the radiolabeled rhbF obtained in Example 10.
hst-1 mutin N27 for GF binding experiments
The results of measuring the effect of are shown.
Claims (6)
ンスフォーミング・ファクター(hst−1)の欠失型
ムテイン。(1) Deletion mutein of heparin binding secretory transforming factor (hst-1).
43個欠失している請求項1記載のムテイン。(2) The mutein according to claim 1, wherein 1 to 43 consecutive constituent amino acids of hst-1 are deleted.
を有する組換えDNA。(3) A recombinant DNA having a base sequence encoding the mutein according to claim 1.
。(5) A transformant carrying the vector according to claim 4.
とを特徴とする請求項1記載のムテインの製造法。(6) A method for producing the mutein according to claim 1, which comprises culturing the transformant according to claim 5 in a medium.
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---|---|---|---|
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