JPH03504916A - 組換え繊維芽細胞成長因子 - Google Patents

組換え繊維芽細胞成長因子

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JPH03504916A JP63506136A JP50613688A JPH03504916A JP H03504916 A JPH03504916 A JP H03504916A JP 63506136 A JP63506136 A JP 63506136A JP 50613688 A JP50613688 A JP 50613688A JP H03504916 A JPH03504916 A JP H03504916A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1組織治癒の際に、脈管系を形成するため、ならびに異常な持続性脈管 形成を抑制するために重要な成長因子の組換え生産に関する。特に1本発明は、 ヒトの塩基性および酸性の繊維芽細胞成長因子(FGF)をコードする遺伝子の 類似体をクローニングし、そして発現させる。
技術的背景 組織が創傷または火傷のような外傷を受けた場合の修復過程は極めて複雑である が、多数のタンパク因子により仲介されることが知られている。これらの因子は 、破壊された組織を置換するように働く細胞の増殖および分化に必須である。
数多くの候補となる因子は、脳、脳下垂体、および視床下部などのいろいろな組 織の抽出物が培養細胞の有糸分裂を促進する能力を基準として同定されている。
多数の短縮名がこれらの抽出物中の活性因子に与えられている。これらの活性因 子には、血小板由来成長因子(PDGF) 、マクロファージ由来成長因子(M DGF) 、表皮成長因子(EGF)、腫瘍脈管形成因子(TAF)、内皮細胞 成長因子(ECGF) 、繊維芽細胞成長因子(FGF)、視床下部由来成長因 子(HDGF) 、網膜由来成長因子(RDGF) 、およびヘパリン結合成長 因子(HGF)が含まれる。(R,Ro、 et al、 Biochemis try (1984) 23 :6295−6299を参照)。
治癒に関与する過程の1つ、すなわち血管の形成は、腫瘍においてヘパリンによ り強く影響されることを報告した。このことおよび他の研究から、ヘパリンが、 多数のこのような成長因子活性に関連するタンパクに対して特異的に結合するこ とは明らかである。従って、ヘパリンが精製手段として用いられてきた。ヘパリ ンが正および負に荷電した両方の因子に結合することから、成長因子のヘパリン に対する親和性は。
全体のイオン電荷に無関係であることが示されている(Maciag。
ヘパリンに対する結合能力または非結合能力は、いろいろな抽出物における活性 を区別する1つの尺度である。例えば。
EGFおよびPDGFはヘパリンに強く結合しない;実際には、 EGFはヘパ リンに全く詰合しない。上述の他の因子は強いヘパリン結合性を示す。しかしな がら、酸性の脳FGF 、 ECGF、 RDGFおよびHGF−αは、実際に は、同一因子であると考えられている。同様に、脳下垂体FGF 、陽イオン性 の脳FGP 、 TAPおよびHGF−も同一タンパクであると考えられている (Lobb、 R,R,。
et al、 (前出))。ヘパリン親和性を用いて精製された13の内皮成長 因子の要約および比較が、 Lobb、 R,、ら、 J BiolChemヘ パリン−アフィニティークロマトグラフィーを用いて。
毛細血管内皮に対して強い有糸分裂活性を示す塩基性の繊維芽細胞成長因子が、 ラットの軟骨肉腫(Shing、 Y、、 et al。
米国特許第4.444.760号は、 16,600および16.800ダルト ンの分子量を有する酸性のウシの脳繊維芽細胞成長因子の2つの異種型を精製し た。Gospodarowiczおよび協同研究者らは。
ウシの脳および脳下垂体の両方に塩基性の繊維芽細胞成長因子活性が存在するこ とを示し、そしてヘパリン−アフィニティークロマトグラフィーを他の精製技術 と組合せて、これらetal、(同) 6963−6967)。これらの因子の 分子量も、ヒトの(1985) 128 : 554−562)。
ウシの脳下垂体由来の塩基性FGFに対する完全な配列が決内皮細胞を用いたイ ンビトロ分析で強い有糸分裂活性を示した(塩基性FGFは、 60pg/ml のEDsoを有する)。
酸性FGFは、約6.000pg/mlのEDs。を有する。ウシの脳組織由来 の酸性FGFのN末端配列は、 Bohlen、 P、、 ら、 EMBOJG 、らは、ヒトの脳から調製された酸性FGFおよび塩基性FGF両方のN末端配 列を決定し、そしてそれらをウシのFGFの配列と比較した(Biochem  Biophys Res Comm (1986) 135 : 541−54 8)。彼らの結果は、ここに開示された結果と一致している。
また、ウシの脳由来の酸性FGFの全アミノ酸配列が、単離されたタンパクから 決定された(Gimenez−Gallego、 G、 et al 。
定は、1つのアミノ酸を除いて一致している。しかし、 Eschらは後に、彼 らの配列はG imenez−Ga 11egoらの配列と一致すると報告した 。ヒトの酸性FGFの全アミノ酸配列が、その遺伝子から推定された(Jaye 、 M、、 et al、  5cience(1986)233:541−5 45.そして完全なヒトのタンパク配列もG imenez−Ga l leg o。
により決定された)。
上述のFGFタンパクおよび他の成長因子は、外傷を受けた組織の治癒を促進す る際、明らかに有効である(例えば、 5porn。
6413を参照)。Davidsonら(前出)は、特に創傷治癒におけるFG Fの有効性を開示している。塩基性FGFの天然タンパクは、心筋梗塞の治療に 有用であると言われている(Svet−Moldavsky。
G、J、、 et al、  Lancet (1977年4月23日) 91 3 ;米国特許第4、296.100号および第4.3’78.347号)。さ らに、ヒトの塩基性FGFが、ラット胎児の海馬体神経細胞における神経細胞の 生存および神経突起の伸長を増大させることが見出されてい病およびパーキンソ ン病のような退化神経学的疾病の治療にも有用であり得ることを示唆している。
上述のFGFタンパクは、創傷9手術、火傷、骨折または神経病的変性の結果と して外傷を受けた組織の修復を促進するための、効果的な手段を提供する。しか しながら、これらの成長因子のある特性に関するデータが集められており、この データは、  FGFの作用物質は組織の修復に関して天然のFGPタンパクよ りも治療上効果的であり得、ある状況においては。
FGF拮抗体もまた治療上有用であり得るということを示唆している。
例えば、天然のPGFと比べてより強い生物学的活性を有するFGFの作用物質 は、上述の創傷治療の指標に使用するのがより望ましい。対照的に、 PGFの 拮抗体は、血管新生が主な病状である治療に非常に有用であり、脈管形成過程を 阻害するのに治療上有用である。それゆえ、天然のFGPの効果に拮抗するFG F類似体を構築することも望ましく、そのため脈管形成が阻害される。
はっきりした生物学的活性に関与するタンパクの領域、または細胞環境での因子 の相互作用に重要な領域を単離するためには、これらの成長因子について報告さ れている天然FGPのDNA配列に修飾を与えることが望ましいと考えられる。
特異的相互作用の適当な領域または部位が決定されて、構造類似体が作られ得る 。これは9例えば創傷治癒活性のようなある活性を維持するが、細胞外基質にお けるFGFの隔離のような望ましくない機能を減少させるかまたは除去する。
これらのFGFタンパク類似体を大量に、かついかなる毒性不純物あるいは感染 性不純物を含まない形で利用し得ることを保証することもまた望ましい。治療に 用いるには、このタンパクのヒト型のものが好ましく、そして恐らく必要とされ る。ヒトの酸性FGPおよび塩基性FGPの両方のタンパクをコードするDNA 配列が組換えDNA技術によりクローン化され9発現されているので9部位特異 的変異処理が用いられて、酸性および塩基性の種々のFGF類似体が生産され得 る。本発明は、ここに酸性FGFおよび塩基性FGF類似体を実用的な量で、か つ純粋であって、汚染されていない形で得る方法を与える。
発明の開示 本発明は、創傷、骨折、火傷組織、創傷心筋組織、退化神経組織または他の外傷 の治癒を効果的に促進させるのに有用な繊維芽細胞成長因子類似体の合成および 操作の手段を与える。同時に、脈管形成阻害因子のような繊維芽細胞成長因子も 提供される。この因子は、血管新生が主な病状である眼科学、皮膚科学およびリ ウマチ病学に共通の疾病、ならびに脳腫瘍のような最も脈管形成能の高いものを 包含するがこれに限定されない、ある種の新生物における疾病の治療に有用であ る。これらの類似体をコードする遺伝子のクローニングおよび発現は9本発明の 方法および材料によって与えられる。
ある様相において1本発明は、ヒトの酸性および塩基性のFGFの類似体(ヒ)  aFGFおよびヒ) bFGF)をコードする組換えDNA配列に関する。他 の様相において9本発明は、これらのDNA配列を有する組換えベクター、この ようなベクターを用いて形質転換され、そしてこれらのDNA配列を保持する宿 主細胞。
およびこれらの形質転換された細胞により生産される組換えタンパクに関する。
さらに他の様相において1本発明は1組換え技術を用いたこれらの繊維芽細胞成 長因子類似体の生産方法に関する。
図面の簡単な説明 第1図および第2図は、ヒトの塩基性FGFおよび酸性FGFをコードする天然 のDNA配列、ならびにこれらの推定アミノ酸配列をそれぞれ示す。
第3図は、ヒトの酸性FGFおよび塩基性FGFのアミノ酸配列の比較、ならび に潜在的なヘパリン結合領域および受容体結合領域を含む、変更の標的となる種 々の領域を示す。
第4図は9合成トリプトファンオペロンプロモーターおよびオペレーター調節配 列の構築、ならびにプラスミドpTRP−233の制限酵素切断部位の地図を示 す。
第5図は、プラスミドpUc9dell(3−pTSF−3の構築の流れ図であ る。
第6図は、  FGF類似体の遺伝子配列のいずれかを1発現ベクターpUc9 delH3−pTSF−3に挿入するのに用いた方法の説明図である。
第7図は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)ヘパリンアフィニティーカ ラムを用いて、野性型bFGFを、二重システィン置換FGF類似体bFG F −C78/96Sとを比較した結果を示す。第7図は、 NaC1濃度勾配(0 ,6M〜3.0M)で展開したヘパリンHPLCカラムからの10■の還元型( 第7図a)および非還元型(第7図b ) bFGP−C78/96Sの溶出を 示す。還元条件下(第7図C)および非還元条件下(第7図d)における、精製 された野性型bFGFを用いて同様の実験を、比較のために提供する。
2つの異なったウシ(および類似のヒト)繊維芽細胞成長因子は、他の人々によ り均一にまで精製され、そして部分的にあるいは完全に配列決定されている。両 因子は、ウシの脳および副腎皮質由来の毛細血管内皮細胞、ヒトの請静脈内皮細 胞、ウシの副腎皮質ステロイド産生細胞、顆粒膜細胞および脈管平滑筋細胞など の培養細胞を用いたインビトロ分析において有糸分裂活性を示す。これらの細胞 培養を用いるイン別のインビトロ分析が、 Eschら、 Proc Natl  Acad Sci (LISA)たウシの塩基性bFGFは、ニワ) IJの 漿尿膜分析においてインビボで脈管形成能があることが示されている(Gosp odarow icz。
ミックブレス))。精製されたウシの酸性FGFは、同じ分析においてインビボ で脈管形成能があることが示されている(Thomas、 K、A、、 eta l、 Proc Natl Acad Sci (前出))。
ウシの脳下垂体の塩基性FGFは、 Esch、 Proc Natl Aca d Sciは第1図に示されている。報告された一次配列は、146個のアミノ 酸を含んでおり、第1図中の「10」番のプロリン残基で始まっている;この配 列のN末端部分は、 130hlenら、 ProcウシのタンパクのN末端と 一致している。より大きな分子量を有するヒトの塩基性FGFは、ヒトの肝細胞 系列、 5K−11EP−1について、 5ullivan、 R,J、ら、  J Ce1lBiol (1985) 101 :108a;Klagsbru n、  M、ら、  Proc Natl Acad Sci  tlsA   (1986) 83 :2448−2452  ; Klagsbrun、   M、ら、  Proc Natl Acad Sci  USA(ヒトの胎盤組 織)により報告されており、同様に脳下垂体およびヒトの前立腺組織由来のもの は、 Uneoら、  Biochemれている。ヒトの塩基性FGFのDNA において、第1図の上流側配列を潜在的なATG翻訳開始コドンまで翻訳するこ とは、第1図において残基10で示されるプロリンの上流側のアミノ酸を含む、 タンパクの別の型のものも生産され得ることを示す。
ATGコドンは、プロリン残基に対応するコドンから9コドン上流に存在する。
遺伝子が真核系で発現する場合、メチオニンがこのATGによりコードされるの ならば、開始メチオニンとして働き、プロセッシングを受けて除去されることは かなり確かである。遺伝子が組換えによって細菌系で発現する場合、このような プロセッシングは、起こり得る場合も、起こり得ない場合もある。従って、細菌 で発現される「長円型のタンパクは、さらに8つまたは9つのアミノ酸配列をN 末端に含み1合計154個または155個のアミノ酸である。全ての研究グルー プは、この伸長したFGFの多くが、そのN末端でブロックされていることも示 している。
(以下余白) 上述のインビトロ分析においてFGP活性を有し、かつウシの脳下垂体の塩基性 FGF (146個のアミノ酸型)と類似していると推定されるN末端配列を有 するタンパクも、ウシの脳。
副腎、網膜、およびヒトの胎盤がら単離されている。これらの組織のあるものか ら得られた天然のタンパクは、不均一である一推定される15個のN末端アミノ 酸を欠く第2の型は。
少なくとも3つの型が存在する。成熟型は第1図の10番目のアミノ酸(プロリ ン)から始まり、推定の成熟型配列のうち。
長い型はN末端にさらに8個のアミノ酸を含んでおり、短い型は15個のアミノ 酸を欠いている。従って、天然で生産される「長い(long)J塩基性FGF は、154個または155個のアミノ酸を含み(Abraham、 J、A、ら 、 EMBOJ(1986)5 : 2523−2528) 。
[基本型(pr imary) J塩基性FGFは、146個のアミノ酸を含み 、そして「短い(short) J塩基性FGFは、131個のアミノ酸を含ん でいるき考えられている。さらに上流にまで伸長した型が存在することも可能で ある。これらのFGFは、非常に多くの塩基性アミノ酸残基〈リジン、アルギニ ン、ヒスチジン)を含んでおり、従って中性pHの下で陽イオン性であるので、 「塩基性J  FGFと呼ばれる。
あるタンパクが前述の分析でPGF活性を有し、ヘパリンに結合し、中性p++ の下で陽イオンであり、そしてウシの血清アルブミン(もし適当なら)、あるい はウシ(またはヒト)のFGFもしくはそれの合成ペプチドまたは天然ペプチド に対する他の抗体に結合した。アミノ末端配列[tyrlo:l FGF (1 −10)の合成類似体を用いて調製された抗体と免疫的に反応する場合、このタ ンパクをここでは塩基性FGF (またはbFGFと呼ぶ)と定義する。Ba1 rd、A、ら、  Regulatory Peptides (1985)1 0 :309−317を参照されたい。
酸性FGFは、他の人々によりウシおよびヒトの脳から単離されており、ヒトの 酸性FGFの完全なコード配列が決定され。
これは第2図で示される。
この酸性タンパクはまた3つの活性型が知られており、第1の型は図の「16」 番のフェニルアラニン残基で始まる140アミノ酸配列を有しており、第2の短 い型はアミノ酸22〜155に対応し、そしてN末端の伸長型は2〜155に対 応する(ア衡な数の酸性アミノ酸残基、すなわちグルタミン酸およびアスパラギ ン酸を含んでおり、従って中性pHO下で陰イオンである。
あるタンパクがインビトロ分析でFGF活性を示し、ヘパリンに結合し、中性p HO下で陰イオンであり、そしてヒトまたはウシの酸性FGFあるいはそれの合 成ペプチドまたは天然ペプチドに対して調製された抗体と免疫的に反応する場合 、このタンパクをここでは酸性FGF (または、ここではaFGFと呼ぶ)と 定義する。
酸性FGFおよび塩基性FGFは、上述のタンパク、または第1図および第2図 に示されるアミノ酸配列を有するタンパクを示すために、ここで用いられる。も ちろん、これらの定義は、示された特定の配列に限定されるものでなく、前述の インビトロ分析および免疫的交叉感受性分析によって測定したPGF作用物質の 生物学的活性が保持される限り、アミノ酸残基の欠失、付加、延長または交換の ような、偶然の変化あるいは計画的に誘導した変化を含む類似体タンパクを包含 する。
拮抗体活性を有するFGF類似体は、もちろん、変化した活性および特異性を有 する。
ここで記述した種々のFGF類似体は、定方向突然変異の技術により計画的に誘 導した変化を有する。これらの類似体は。
FGFの一般的な二次構造を保持しているが、 FGFの種々の拮抗体型および 作用物質型を生じるように突然変異を受けている。
ることをインビト°口で実証しており、そしてMaciaq、 T、  ら。
ていることを報告している。このように、細胞外基質を含む細胞外環境に存在す るヘパリン、ヘパラン硫酸、ヘパリン様グリコサミノグリカン、およびヘパラン 様グリコサミノグリカンは、インビボでFGF(!=ig合し得るようである。
塩基性FGFはインビトロにおいて脈管および毛細血管の内皮細胞により産生さ れる細胞外基質中で合成されるので(BairdおよびLing。
Biochem Biophys Res Comm (1987) 142  : 428−435) 、ヘパリン結合能が小さい塩基性FGF類似体は、潜在 能が高められる。
なぜなら、より多くのFGFがその標的レセプターに達し、そして細胞外環境の ヘパリンおよびヘパリン様化合物により隔離されないからである。これらの類似 体は、処置にあたり必要とされる各類似体の投与景が少ないので、治療上より有 用年ヘパリンとの結合を仲介し得る塩基性FGPの領域である。第3図に示され る26〜31番の残基および115〜120番の残基を推定している。恐らく芳 香族残基と共にクラスター化している塩基性残基の、ヘパリンきの結合を仲介す る能力は、他のり変異は9分子の2次構造(例えば、αヘリックス、βシート。
回転モチーフ(turn motifs) )の変化を最少にするように考慮し て、これらの標的領域にある正に荷電したアミノ酸を中性の残基または負に荷電 した残基に置き換えている。本発明の研究における主な機能的ヘパリン結合ドメ インであるとは思われない、上記で同定された推定ヘパリン結合ドメインとは対 照的に、クラスター化された塩基性残基を含む128〜138番の残基を有する bFGFの第3の領域は、潜在的なヘパリン結合ドメインとして標的とされた。
ヘパリン結合ドメインを標的とする好ましい変異体は、 bPGF−に128S 、 bFGF−に128E、 bFGF−R129T、 bFGF−に134S 、 bFGF−に138S、およびに128S/R129Tを含む。塩基性また は正に荷電した残基を、グルタミン酸のような負に荷電した残基を置換するのが 好ましい。
bFGFの類似体は、 bFGF−XYZと定義される:ここで、 Xは変異を 受ける天然のヒトのbFGF配列のアミノ酸であり、 Yはアミノ酸Xの位置で あり、そしてZはY位置にXの代わりに用いられるアミノ酸残基である。
ヘパリンの結合を減少させるか、または除去することが見い出されているbFG Fの変異は、結果として作用物質活性または拮抗体活性のいずれかを有する類似 体を生成することが見出された他の変異と組み合わせることもできる。
ここで与えられる教示に従って、さらにFGF類似体を作ることも、当業者の範 囲内である。この教示においては、ヘパリンの結合に重要なこれらの残基は、他 の中性アミノ酸(例えば、セリン、アラニン、グリシンなど)または負に荷電し たアミノ酸(例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸)に変えられるか、あるい はここで記入したHPLCヘパリン−アフィニティー分析で試験されるようなヘ パリン結合活性を減少させるように欠失させられる。酸性型FGFの類似体は、 上述のように正に荷電したアミノ酸を欠失させるか、またはヘパリン−結合ドメ インに対応する正に荷電したアミノ酸(23〜27゜115〜120.127〜 137)を中性もしくは負に荷電したアミノ酸に置き倹えることにより構築され 得る。
細菌で生産された組換えタンパクは、活性型で回収するのが困難であるらしいと いうことが見い出されている。例えば。
細菌で生産されたシスティンを含有するタンパクは、しばしば生物学的機能を阻 害し得る間違った分子内システィンを生参照のこと)。天然のFGFタンパクに 存在する1個またはそれ以上のシスティン残基を修飾することは1間違ったジス ルフィド結合の形成を最小限に抑え、  FGFタンパクを安定にするための還 元剤を使用する必要性がなくなり、このために多量体形成または間違ったジスル フィド結合を減少させる。そのことにより9組換えにより生産された類似体の回 収量を増加させ、終始単量体型に保つことによりFGF調製物の均一性を高め、 その貯蔵安定性を改善し、そして創傷に適用した場合のその半減期を減らす。予 期せずにこれらの類似体は増大した生物学的活性を有することが示されている。
一般に、上述のシスティン残基における修飾は、得られるタンパクのアミノ酸置 換に対応して、ある特定のシスティンを指定するコドン内の1個のヌクレオチド を変えることにより行われる。システィン残基は、塩基性型FGFでは、 37 .78゜96、および101番めの位置に生じ、酸性型では31.98および1 32番めの位置に生じる。天然のFGFのジスルフィド構造は知られていないの で、  FGFの1個および複数個のシスティン置換を両方とも、ここに例示す る。これらの修飾がタンパク類似体の1次構造に変化を生じさせたとしても、シ スティン置換類似体が他の拮抗体の変化と組み合わされてないのならば、好適な 類似体は、  FGFにより正常に誘導される細胞応答に影響を与える能力を一 般に保持する。
これらの同様のシスティン置換体が前述のヘパリン−結合変異体のような他の類 似体の置換体と組み合わせて作られ得。
さらに実例となるFGF類似体が生産される。同様に、前述のFGF類似体のい ずれかを、1個もしくはそれ以上の以下にあげるアミノ酸置換を有するように修 飾し得、所望の類似体が生産される。
bFGF活性を有する拮抗体は、糖尿病性の網膜症、後水晶体線維増殖病、血管 新生緑内障、慢性関節リウマチ、血管腫。
血管繊維腫、乾癖、アテローム硬化症を包含する異常な持続性脈管形成に関連す る種々の疾病において(Folkman、 J、おび避妊薬として臨床的に適用 される。さらに、ある種の固体腫瘍は増殖を維持するために新生血管形成を必要 とすることが示されている。脈管形成過程でFGFが果たす重要な役割が与えら れると、  FGFの効果を阻害しうるPGF類似体はこれらの疾病を治療する のに有用であることは明らかである。このように、  FGFレセプターに結合 する類似体は、まだ生物学的応答を引き出さないか、または、小さい生物学的応 答を示す類似体は、有用な拮抗体特性を示す。
塩基性FGFに対する特異的な細胞表面レセプターを生成する能力は、仔ハムス ターの腎臓細胞(NeufeldおよびGospodarowicz。
5w1ss 3T3およびねずみ骨格筋細胞系(OlwinおよびHausch ka。
11600−11607)を包含する種々の細胞型において記述されている。さ らに、結合についての研究は、塩基性および酸性のいずれの型のFGFも、同じ 高い親和性レセプターと結合し得ることを示唆している( QlwinおよびH auschka、前出、ならびホルモン(例えば、 bFGF)とそのレセプタ ーとの相互作用は、しっかりとした特異的な分子会合をもたらす。この会合は、 イオン対の形成またはファンデルヴアールス力のようなよく知られた分子内の引 き合う力のいずれか、あるいは全部を伴い得る。この会合の特異性および安定性 は、「適合の正確さ」 (レセプターおよびホルモンの、2つのタンパクの正確 な3次元分子構造)、ならびに「適合のかたさ」 (これらの分子構造は、エネ ルギー的に好ましい近位のアミノ酸側鎖のために特異的な分子内の引き合いをも たらすような、正確なアミノ酸配列から構成されているという事実)として考え られ得ることに基づく。このように、レセプター結合領域内のアミノ酸の置換、 欠失および挿入は、該領域の分子構造またはアミノ酸側鎖の相互作用(ホルモン とレセプターとの間における)のいずれか、あるいはその両方に影響し得る。好 ましい構造を安定させるかまたはアミノ酸側鎖の相互作用を高める変化は、レセ プターの親和性を増大させるが、好ましい構造を不安定にさせるかまたはアミノ 酸側鎖の相互作用を減少させる変化は、レセプターの親和性を減少させる。前者 の変化は、該変化の作用体への導入がより効能のある作用物質を生じ得るので、 そして該変化の拮抗体への導入がより効能のある拮抗体を生じ得るので1本来有 用である。後者の変化は、レセプター結合にとってきわめて重要なアミノ酸断片 を決定するうえで有用である。
5chubertら(J Ce1l Biol(1987)104 : 635 −643 )は、  bFGFのフラグメント (第3図によれば33〜77番 および112〜129番の残基)を含む合成ペプチドが、 bFGFとそのレセ プターとの結合を阻害することを示している。従って、これらの領域は。
FGFレセプター結杏配列を含むことがわかる。ヒトの塩基性FGFの推定され るレセプター結合領域および後者に隣接した付加的領域(例えば、酸性FGFの 相当するアミノ酸配列領域と強い相同性を示す99〜111番のアミノ酸)内の ヒト塩基性FGPに、我々はアミノ酸置換を導入している。荷電した(正および 負)アミノ酸および芳香族アミノ酸の両者は、中性の残基で置換する標的であっ た。これらの置換は、得られるタンパクの2次構造の変化を最少にするように考 慮して行われた。従って、類似体D99AおよびR116Tは増大されたレセプ ター親和性および3T3分裂促進活性を示すが、類似体E105SおよびY11 2Aは減少されたレセプター結合を示すと考えられる(本明細書の表3を参照の こと)。
本発明の目的のために9次の用語を以下のように定義する。
「作用物質(agonist ) Jとは、  FGFレセプターと結合し。
かつ典型的な生物学的応答をひき起こし得るFGF類似体を意味する。例えば、  FGF作用物質は、 FGFレセプターに結合し得るが、ヘパリンに結合する 能力は小さいタンパクであり得。
そのことによってより効能のある治療薬が作られる。
「拮抗体(atitagonist) Jとは、同じレセプタ一部位に対する競 合的な機構によりFGFの効果を妨げる。 FGF類似体を意味する。拮抗体は 1通常FGFに付随している2次的な生物学的応答を誘導する能力が小さい。
「部位特異的変異処理(site−specific mutagenesis ) Jまたは「定方向突然変異(directed mutagenesis)  Jとは、オリゴヌクレオチド定方向突然変異法の使用を意味する。この方法は 、特定のコドンまたは変えられるコドンの位置でbFGF遺伝子の領域と相補的 であるが該コドン内の1個または複数個の塩基が変えられている9合成オリゴヌ クレオチドを使用する必要がある。この技術により1選択される他のアミノ酸の いずれかで置換される特定のアミノ酸を生じるように設計された遺伝子を9作製 し得る。欠失が望まれる場合には、オリゴヌクレオチドブライマーは特定のコド ンを欠している。例えば、特定のシスティンを、グリシン、バリン、アラニン。
ロイシン、イソロイシン、チロシン、フェニルアラニン、ヒスチジン、トリプト ファン、セリン、スレオニン、またはメチオニンのような中性アミノ酸に変換す ることは、好ましい方法である。セリンおよびアラニンは、システィンと化学的 に類似しているので、最も好ましい置換物質である。システィンを欠失する場合 、天然の親タンパクまたは微生物により産生された野性型bFGFよりも、成熟 類似体はアミノ酸1個分だけ短い。
「精製した」または「純粋の」とは、天然の状態で見られる1通常それに付随す る物質を含まないものを意味する。従って9例えば「純粋の」酸性ヒ) PGF  (hFGF)は、ヒトの脳または脳下垂体における本来の環境下で通常付随し ている物質を含んでいない酸性hFGFを意味する。もちろん、「純粋」の酸性 hFGFは、グリコシド残基のような、それと共有結合によって結合している物 質を含み得る。
「動作可能に連結した」とは、1fL分がその通常の機能を果たすように位置し ている連結部を意味する。従って、コード配列に動作可能に連結した。制御配列 またはプロモーターは。
このコード配列の発現に効果的である。
「制御配列」とは、  DNA配列、あるいは所望のコード配列に適切に連結し た場合、このような配列に適合した宿主においてその発現を有効にし得る配列を 意味する。このような制御配列には、少なくとも原核および真核宿主におけるプ ロモーターが含まれるが、任意に転写終止シグナルも含まれる。
発現を効果的にするのに必要な他の因子または補助的な他の因子もまた同定され 得る。ここで用いられるように、「制御配列」とは、単に、用いられる特定の宿 主において発現を効果的にするのに要求されるどのようなりNA配列をも意味す る。
「細胞」または「細胞培養」、もしくはr組換宿主細胞」または「宿主細胞」と は、内容から明らかであるので、しばしば互換性をもって用いられる。これらの 用語は、直接の対象細胞を包含するが、もちろん、その子孫をも包含する。偶然 の変異あるいは環境め変化により、必ずしもすべての子孫が親細胞と正確に同一 でないことが理解されている。しかしながら、このような変化した子孫は、その 子孫が初めの形質転換細胞に与えられた所望の性質を保持している限り、これら の用語に包含される。この場合9例えばこのような性質は。
組換えFGFの類似体を生産する能力であり得る。
(以下余白) B、一般的記載 本発明は成長因子タンパク類似体をコードするDNAを提供し、この成長因子タ ンパク類似体は、2つの異った適用をされる。第一の適用はFGFの適用と同様 であり、類似体は、血管形成および/または細胞の増殖または細胞の生存を助長 することにより1組織の修復を促進する。これらの精製された成長因子は一般に 、血管新生、再生および治療を促進するために、傷ついたもしくは病気にかかっ た組織に局所的に適用される。適当な対象としては、火傷、骨折、成形外科で扱 われるような外科的擦過傷、または治療を要する他のものがある。これら因子の 適用は治療を促進するので、それらはまた。
感染の危険を減少させる。
FGFが血管の新生を促進するということにおいて価値がある適応症には、骨折 、靭帯および腰の治療、a炎、および滑液嚢炎のような筋骨格の状態;火傷、切 傷、裂傷、褥癒、および糖尿病患者に見られるような遅治應性潰瘍のような皮膚 の状態;および虚血症および心筋梗塞症時の組織治療時、が包含される。
創傷の治療を促進する類似体のほかに、脈管形成を阻害するFGF類似体を構築 し得る。FGFの脈管形成活性に拮抗的に作用しうるFGF類似体は、糖尿病性 の網膜症、および血管新生緑内障などの眼の網膜傷害;乾麿および後水晶体線維 増殖病などの皮膚病;慢性炎症;慢性関節リウマチ;アテローム硬化症;および 血管腫、血管繊維腫などのある種の良性および悪性の腫瘍、ならびに充実性腫瘍 の増殖のような高度に血管形成するある種の新生物;などの新生血管形成が主な 病変である。ある種の疾病を治療するのに臨床上有用である。
入手可能な賦形剤および担体を用い組換え技術により生産される成長因子の処方 は、当該分野で既知の標準的な方法により調製される。このタンパクは、所望で あれば、制御された放出システムの一部として1点眼剤、ローション、ゲル。
散剤、包帯剤または抗生物質のような付加的な活性成分を有する軟膏、として処 方され得る。
表面の障害に関して最も適当である局所的な投与においては1例えば、 10n g/me −100mg/ mj!の溶液;好ましい範囲は10、/m1−10 ■/−の溶液を用いる標準的な局所的処方が採用される。そのような溶液は患部 に、1日あたり6回まで適用される。火傷への適用のようなある種の適用には、 1回で投与するのが好ましい。潰瘍への適用のような他の適用には。
複数回で投与するのが好適であり得る。もちろん軟膏または他の処方物の濃度は 、傷の程度または病期、ならびに患者の性質に依存する。はとんどの処方(プロ トコル)においては。
用量は時間が経過して傷跡が残る可能性が減少するにつれて減じられる。例えば 、第3度の火傷のような最も重症の傷は典型的には1100Ji/m1組成物で 処置される。しかし、治療が始まると、用量は傷が治療するにつれて徐々に約1 0■/−またはそれ以下にまで下げられる。BSAを担体としたEGFの局所的 処方は、 Franklin、 J、D、、ら、 Plastic andRe construc Surg(1979)  64 : 766−770.に開 示されている。
持続性の脈管形成に関連する疾病の治療には、  FGF阻害物質が適用され、 その処方物の濃度は投与の様式にかかわらず一般に10倍高い。高い投薬量は、  FGF阻害物質が細胞内で生産されたFGFと効果的に競合するのを確実にす る。このように乾審および後水晶体線維増殖病を治療するのに用いられるFGF 阻害物質の局所的投与のためには、投薬量は10倍に増加させる。
関節炎ならびに骨および組織の治療には、標的の近傍に直接的に移入した皮下移 植物、ステープルまたは遅延放出性の処方物の手段により、投与が局所的になさ れることが好ましい。外科手術は骨の損傷のような状況に対しては必要となるこ ともあり得るので、直接的な注入が有利である。遅延放出型は、  tlydr on  (Langer、  R1,ら、  Nature(1976) 26 3ニア97−799)またはElvax 40P(Dupont)(Murra y、 J、B、、ら、 In Vitro(1983)的放出系は、 tlsi eh、 D、 S、 T、ら、 J Pharm 5ci(1983)72:1 7−22により示唆されている。本発明では望ましくはないが、特に上皮成長因 子の処方がBuckley、 A、、Proc Natl Acad Sci  USA(1985)82 : 7340−7344に示唆されている。
局所的投与で、持続的な放出の送達については、処方物中のFGF濃度は、状態 の程度、37℃におけるFGFの安定性、該ポリマーからのFGFの放出速度、 ならびにFGF類似体の作用物質または拮抗体の性質を含む多くの因子に依存す る。一般的に、その処方は、 Buckleyら(Proc Natl Aca d 5ci(USA) (前出))により記載されているように、因子が血清レ ベルの約100倍、または1組織濃度の10倍の、定常的な局部的濃度を達成す るように構成される。5〜50ng/g湿潤重量の組織中のPGF濃度(60n g/ g湿潤重量でのEGPに比べて)を基準として、1時間あたり50〜50 00J1gPGFの放出が許容され得る。
もちろん、その初期濃度は傷の程度または病状の進度に依存する。
網膜傷害および血管新生緑内障のような眼科学に一般的な疾病を治療するには9 点眼剤処方物または眼への直接注入が2つの好適な投与経路である。これらの適 用のための液体の処方物が当該分野で一般に知られており、該液体処方物は。
緩衝液もしくは生理食塩水、または適当な賦形剤中の処方物を包含する。用量レ ベルは、  1z/mlから10mg/mjl!の間で。
1日あたり2〜4回与えられ得る。
FGPは、上皮成長因子(EGF)、形質転換成長因子(TGF−αまたはTG F−) 、インシュリン様成長因子(IGF−1またはIGF−2)、および/ または血小板由来成長因子(PDGF)のような他の成長因子と、協奏的に、そ して共動的にも働き得ると期待される。さらに、骨の治療に関しては特に、それ は副甲状腺ホルモンまたはカルシトニンの作用物質または拮抗体と共働して働き 得る。なぜなら、これらの化合物は骨の増殖および再吸収を促進するからである 。従って、所望の組織の治療をより効果的に達成するために9本発明のFGFが 前述の因子の1つもしくはそれ以上と同じ組成でもしくは同じ処方で投与される 実施態様もまた1本発明の組成物および投与処方内に包含される。
FGFは、軸索の成長、神経再生、および神経単位の生存を促進させることに効 果的であるので、それは、アルツハイマー病およびパーキンソン病のようなある 種の神経性の疾患。
筋萎縮性側索硬化症、卒中、末梢神経疾患および神経系の一般的老化の処置;そ してを髄および末梢神経の外傷に有効であり得る。これらの症状に対して薬剤を 投与するときには。
慢性関節リウマチおよび骨の治癒に関連して上に述べた処方と同様の処方で注入 することによるのが好ましい。この薬剤はまた。  FGFを生産する細胞培養 物の注入という手段を用いて細胞培養物を注入するという手段を用いても送達さ れ得る。
神経性疾患の処置はまた。損傷を受けた神経組織の機能を置き換るために、新し い細胞または組織を移植することも包含し得る(例えば、パーキンソン病患者に おける副腎および胎児脳組織の移植)。このようなケースでは、移植の成功の度 合いならびに移植された組織の機能の程度は、移植に先立ちFGFまたは本発明 の類似体調製物で細胞培養物または組織を処理すること、および/または移植の 後にFGFまたは本発明のFGF類似体を投与することにより高められる。
FGFおよびその類似体はまた。髄液に直接注入され得るか。
またはカニユーレ挿入法(canu fat 1on)もしくは浸透圧ミニポン プを用いた投与により脳に注入され得る。または、それらは全身に適用され得る 。アテローム硬化症末梢神経疾患など。
ならびに腫瘍脈管形成については9手術時に最初から適切な場所に送達されるよ うに薬剤を投与するため、全身に投与するのが好ましい。
全身的処方は一般に当該技術分野で既知であり、緩衝液または生理学的食塩水、 または他の適当な賦形剤中の処方物を包含する。FGF作用物質投与のための、 用量レベルは、傷を治癒させ得る程度のレベルである。しかし1組織培養または 体外移植組織の維持、アテローム硬化症または腫瘍脈管形成については、それは 、血清または培地の1.0〜1100n/mj!で供給され得る。
さらに、ここで述べているFGFタンパクにより供給されるような脈管形成刺激 により、インビトロにおける。プラスミノーゲン活性化因子(PA)およびコラ ゲナーゼの放出が起こる2623−2627 )。従って1本発明のFGFタン パクもまた。これらの酵素に応答する状況の処置に有用である。急性な状況(発 作または心臓発作に関連する血液凝固物が存在するような状況)では、凝固物を 溶解するために大用量のPAを直接投与することが必要であり得るが、塞栓症を 形成する慢性的傾向に対する処置のためには、血流のPAの適当なレベルを維持 するためにFGFを投与することが望ましいかもしれない。従って、この症状に 対して、筋肉内または皮下注射のような従来の方法を用いて、薬剤、特にヘパリ ン結合能力が低減した類似体の全身投与を行うことが好ましい。
本発明は、上記の症状に関連した用途に、純粋なFGF類似体の実際的な量を提 供する。ここでは特異的な成長因子が例示されており、その各々は少くとも3つ の形について明らかに活性がある。酸性および塩基性類似体はいずれも、上述の ように、置型、基本型、そして矩型で発現すると考えられる。
長壁のN末端メチオニンは、真核細胞系において該タンパクが生産されると切り 離されること、そして、続くアミノ酸残基が転写後におそらくアセチル化により 誘導されると考えられる。
種々の型のFGFは認識されるシグナル配列を持たないが。
それは何らかの方法で分泌されているか、または細胞から回収されているに違い ない。なぜなら、それを産生じている細胞の外の、膜結合受容体で9作用するか らである。従って。
認識される構造分泌経路によっては分泌され得ないので、その分泌は1例えば細 胞溶解による。またはエキソサイトシス(開口分泌)による、あるいはヘパラン 硫酸またはヘパリンのようなグリコサミノグリカンとの会合によるような他の方 法で達成される。PGFが自然に誘導されるほとんどの組織においては、そして 多くの哺乳類の発現系においては、そのような放出は9通常に用いられているA 23187 (CalBiochem)のようなカルシウムイオノフオアでのエ キソサイトシスを行うことにより達成され得る。インビトロの状態においては、 カルシウムイオノフオアは、  l mM CaCl2の存在下で1〜10μM となるように培地に加えられる。マクロファージまたは単球に由来する発現系で は、リポポリ多糖(LPS)を10g/+++1で添加するような、またはE、 colixンドトキシン(Difco> (300ng/+++1)を加えるよ うな他の活性化法が効果的であることが示されている。これらの刺激は、マクロ ファージ由来の類似因子インターロイキン1を放出することが示されている(M arch、 C,J、 。
ら、 Nature (1985) 315 : 641−647)。これらの 手法もまた。
以下で述べるように、付加的なシグナル配列なしで細胞内で生産されると1組換 えにより生産されるPGFタンパクを放出させるのに採用され得る。細胞内で産 生じたタンパクの放出を起こさせる刺激には、ホルボールエステルおよびトリグ リセリドが包含される。
遺伝子回収 例示したFGFをコードしている配列が得られるような一般いるのと同様である 。これらの参照文献の各々を、ここに参照文献として引用する。
(以下余白) FGF遺伝子の発現 ここで記述するDNA配列は、適当な発現系で発現され得る。
もちろん、ここで開示したDNAに対しても、ゲノムもしくはcDNAのFGF 配列を回収するための前述のプロトコルを繰り返す必要はなく、従来の化学合成 法が適当に用いられ得る。その他、塩基性FGFをコードする遺伝子は、寄託さ れたバタテリオファージλ882から回収され、そしてヒト型に変えられ得る。
部位特異的変異処理は、  DNAを調節することにより。
あらゆる所望の形のタンパクを得ることを可能にする。DNA配列は、バクテリ ア、酵母、あるいは真核細胞を含むどのような宿主にでも適した適当な制御を供 給し得る。典型的な制御配列DNAおよび宿主を以下のC110節で与えている 。
特に、ここに記述されているFGF類似体のいずれかをコードする完全なりNA は1例えば、 FGFの各DNA類似配列を得るために9組換え方法および合成 方法を組合せて用いながら構築され得る。これらの遺伝子配列は、 FGFコー ド配列に結合している都合のよい制限部位を用いて構築されている。そのため。
全遺伝子は、適当に消化された宿主ベクターに挿入するため。
約503bp Nco I−)1indIII制限断片に挿入され得、F叶コー ド配列がベクター上に存在する制御配列と操作可能に連結される。
細胞内で産生された形態のPGFタンパク類似体は細胞溶解により得られる。あ るいは細胞からのそれらタンパクの遊離は。
所望形態でタンパクを得るために、開裂部位に対するシグナル配列の既知の関係 を利用して遺伝子配列に融合した。異種シグナル配列を用いることにより刺激さ れ得る。プラスミドpUc9−TSFIIおよびpUc9de 183−pTS F−3のようなE、coli細胞と適合可能な制御系を利用する細菌の発現系は 、特に好ましい。この一部と、複数のクローニング部位ポリリンカーとを有する 。
このように産生された組換えFGFタンパクを9次いで、天然起源からFGFを 精製するために用いられる方法と同様の方法で精製する。しかし、このタンパク は出発材料の極めて大部分を占めているので、精製はかなり簡単である。
B、標準的方法 細胞の形質転換、ベクターの構築、オリゴヌクレオチドの構築1部位特異的変異 処理の実施などに用いる技術の大部分は、当該分野で広〈実施されている。そし て、はとんどの従業者は、特異的条件および方法を記載している標準資料に通じ ている。しかしながら9便宜上、以下の節にその概要を示す。
B、1.宿主および制御配列 原核生物および真核生物の両方の系を用いて、  FGF類似体をコードする配 列を発現し得る;原核生物の宿主は、もちろん、クローニングに最も便利である 。最も頻繁に使われる原核生物は、 E、coliのいろいろな株で代表される ;しかしながら、他の微生物の株も使用し得る。宿主に適合した種より導かれる 複製部位1選択可能なマーカーおよび制御配列を含むプラスミドベクター′D1 用いりれる;IFJ−uGI、し、C0II&ゴ、典型を用いて形質転換される 。pBR322は、アンピシリン耐性およびテトラサイタリン耐性の遺伝子を含 んでいる。従って、所望のベクターを構築する際に保持され得るかあるいは分解 され得るような、複数の選択可能なマーカーを与える。一般に用いた原核生物制 御配列(ここでは、リポソーム結合部位配列に加えて、任意にオペレーターを伴 った。転写開始のためのプロモーターを含むと定義される)は、−ラクタマーゼ (ペニシリナーゼ)およびラクトース(lac)プロモーター系((1985) 40 : 183)のような一般に用いられるプロモーターを含む。
細菌に加え、酵母のような真核微生物も宿主として、用いられ得る。数多くの他 の株または種を一般に利用し得るにも′6ゝし1こfJtm匹斤人(t5’J入 &a、   5lIncロC0m0.eL  al、   ITaLLIrJl fll;j/を用いるベクターが用いられ得る。酵母ベクターに対する制御配列 は、解糖酵素の合成に対するプロモーター(Hess、 et他のプロモーター には、3−ホスホグリセレートキナーゼのプロモーター(Hitzeman、e t al、J Biol Chem(1980)255:2073)が含まれる 。転写が増殖条件および/または遺伝的背景により制御されるという付加的利点 を有する他のプロモーターとしては、アルコール脱水素酵素2.イソチトクロー ムC2酸性リン酸氷解酵素、窒素代謝に関連する分解酵素、アルファー因子系、 マルトースおよびガラクトース利用に応答する酵素に対するプロモーター領域が ある。また、ターミネータ−配列は、コード配列の3′末端に存在することが望 ましいと考えられている。このようなターミネータ−は、酵母由来の遺伝子にお いてコード配列に続く3”未翻訳領域に見い出される。
もちろん、多細胞生物由来の真核生物の宿主細胞培養中で。
ポリペプチドをコードする遺伝子を発現させることも可能である。例えば、 A xelら、 4..399.216を参照されたい。これらの系は、イントロン をスプライシングし得るという付加的な利点を有し、従って、直接用いることに よってゲノム断片を発現させ得る。有用な宿主細胞系列には、νERO,)Ie La、仔ハムスク−(7)腎@(Bl(K)、 CV−1,CO3,MDCK、  N1)l 3T3. L、 ソしテチャイニーズハムスターの卵巣(C)10 )の細胞が含まれる。
このような細胞に対する発現ベクターには、普通9例えば。
サルウィルス40 (SV40)由来の初期および後期プロモーター(Fier sら、 Nature(1978) 273:113)、あるいはポリオーマ。
アデノウィルス2.ウシの乳頭腫ウィルスまたはトリの肉腫ウィルス由来のプロ モーターのようなウィルスプロモーターなどの、哺乳類の細胞に適合するプロモ ーターおよび制御配列が含まれる。制御可能なプロモーター、 hMTII ( Karin、 M。
ら、 Nature (1982) 299 : 797−802)もまた使用 し得る。哺乳類の細胞宿主系における形質転換の一般的な様相は、 Axel  <前出)により記述されている。現在では9 “エンハンサ−(enhance r)”領域も発現を最適化する際に重要であることは明らかである;これらは、 一般に、非コードDNA領域におけるプロモーター領域の上流側または下流側に 見られる配列である。必要に応じて、ウィルスを起源として、複製起点を得るこ とができる。゛しかしながら、染色体への組込みが、真核生物におけるDNA複 製における共通の機構である。
B、2.形質転換 使用する宿主細胞に依存して、そのような細胞に適した標準的技術を用いること により、形質転換が行われる。Cohen。
S、N、、 Proc Natl Acad Sci (USA) (1972 ) 69 : 2110によって記述されたような塩化カルシウムを用いたカル シウム処理。
コールドスプリングハーバ−プレス、 P、 254.およびHanahan。
D、、J Mol Biol(1983)166:557−580によって記述 されたようなRhCI2法は、原核生物または実質的な細胞壁障害を有する他の 細胞に対して用いられ得る。このような細胞壁を持たない補正された方法が用い られ得る。酵母への形質転換は、 Beggs。
て実施し得る。
所望のコード配列および制御配列を含む適当なベクターの構築には、当該分野に 既知の標準的な連結技術および制限酵素技術を採用する。単離されたプラスミド 、  [lNA配列または合成オリゴヌクレオチドを所望の形に、切断し、整え 、そして再連結する。 。
ベクターを形成するDNA配列は、数多くの供給源から利用し得る。もとになる ベクターおよび制御系は、一般に、構築の際に配列の大部分として用いられる。
利用可能な“宿主”ベクター上に見い出される。典型的な配列は、上記のC61 ゜節に示されている。適切なコード配列に対して、最初の構築は9通常、 cD NAライブラリー、ゲノムDNAライブラリー、または寄託されたプラスミドか ら適当な配列を回収することである。しかしながら、この配列が開示されれば、 それぞれのヌクレオチド誘導体から出発して、インビトロで全遺伝子配列を合成 し得る。例えば、500〜1000bpというかなりの長さの遺伝子に対する全 遺伝子配列は、それぞれに重複した相補オリゴヌクレオチドを合成し、そして一 本領の重複していない部分をデオキシリボヌクレオチド3リン酸の存在下でDN Aポリメラーゼを用いて充填することにより、調製し得る。この方法は、配列が 既知であるいくつかの遺伝子の構築において記述されたようなホスホトリエステ ル法、あるいはBeaucage。
ミグイト法のいずれかによって調製される。また、この合成オリゴヌクレオチド は市販の自動オリゴヌクレオチド合成装置を用いて調製し得る。アニーニング前 の一本鎖のリン酸化(k 1nas ing)あるいはラベルのためのリン酸化 (kinasing)は。
50mM Tris(pH7,6)、 10rnM MgCl2.5mMジチオ スレイトール。
1〜2 mMATP 、 1.7pmole [λ)2Pl −ATP (2, 9mC1/mmole) 。
0、1mMスペルミジン、  0.1mM EDTAの存在下で、過剰量1例え ば約10単位のポリヌクレオチドキナーゼを用いることによって行われる。
所望のベクターの成分が利用可能な場合には、それらを標準的な制限方法および 連結方法を用いて切断し、そして連結し得る。
部位特異的なりNAの切断は、当該分野に既知の条件下で。
適当な1つの制限酵素(または複数の制限酵素)を用いて処理することにより行 われるが、特別なものでは、これらの市販の制限酵素の生産者によって指定され た条件下において行われる。例えば、ニューイングランドバイオラボの製品カタ ログを参照されたい。一般に、約1μgのプラスミドまたはDNA配列を、約2 0μlの緩衝液中で、1単位の酵素によって切断する;実施例においては、典型 的には、過剰量の制限酵素を用いてDNA基質を確実に完全分解する。変更する ことも可能であるが、約37℃にて約1〜2時間にわたってインキュベーション し得る。各インキュベーションの後、フェノール/クロロホルムで抽出すること により、タンパクを除去する。
さらに、引き続いてエーテル抽出を行い得る。エタノールを用いて沈澱させるこ とにより、水層から核酸を回収する。必要に応じて、標準的な技術を用いてポリ アクリルアミドゲルまたはアガロースゲル電気泳動を行うことにより、切断され た断片を大きさによって分離し得る。大きさによる分離に関する一般的な記述は 、 Methods in Enzymology (1980)  65 : 499−560に見い出される。
制限酵素で切断した断片は、4つのデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP) の存在下で、 E、coli DNAポリメラーゼIの大きな断片(クレノー( Klenow) )で処理することによって平端な末端(blunt end) にすることが可能である。インキュベーションは、 50m1リス(pH7,6 ) 、 50mM NaC1,6mM MgCl2゜6mMDTTおよび0.1 〜l mM dNTP中、20〜25℃にて15〜25分間にわたって行う。ク レノー断片は、5”一本領の突出部分を充填するが、たとえ4つのdNTPが存 在しても、突出した3°一本領を元に戻す(chuw back)。必要に応じ て、突出部分の性質によって受ける制限内で、唯一のdNTP、または選択され たdNTPを与えることにより1選択的に修復し得る。クレノー断片で処理した 後、混合物をフェノール/クロロホルムで抽出し、エタノール沈澱させる。適当 な条件下で、 SlヌクレアーゼまたはBAL−31で処理することにより、ど のような一本鎖部分をも加水分解し得る。
連結は、15〜50μlの容量で、以下の標準的な条件および温度の下で行う: 例えば、 20mM)リス−Cl (p)I 7.5) 、 10mMMgCI 2.10mM DTT、 33μg/mf BSA、 10mM〜50mM N aC1,そして(“粘着末端”の連結に対しては)0℃にて40μM ATP、  0.01〜0.02(ワイス)単位の74 DNA IJガーゼ、あるいは( “平端な末端”の連結に対しては) 14℃にて1 mM ATP、  0.3 〜0.6(ワイス)単位のT4 DNA IJガーゼ。分子間の“粘着末端”の 連結は1通常、 33〜100μg /d(D全DNAa度(5〜1100nの 全末端濃度)で行う。分子間の“平端な末端”の連結は。
1μMの全末端濃度で行う。
“ベクター断片”を用いたベクターの構築においては、5゛リン酸を除去し、ベ クターの自己連結を防ぐため、一般にベクター断片を細菌アルカリホスファター ゼ(BAP)またはウシ腸アルカリホスファターゼ(CIP)で処理する。分解 は、約lOmM)リス−)Ice、 l mM EDTA中、pi(8にてベク ター1μgあたり、約1単位のBAPまたはCIPを60℃にて、約1時間にわ たって用いることによって行う。核酸断片を回収するために。
調製物をフェノール/クロロホルムで抽出し、エタノールで沈澱させる。あるい は、別の制限酵素で分解し、不要な断片を分離することによって二重に分解され ているベクターにおいても再連結を防止し得る。
配列の修正を必要とする。 cDNAまたはゲノムDNA由来のベクター上の部 分に対しては9部位特異的な突然変異を用い得これは、突然変異させるべき一重 鎖ファージDNAに対して。
限られた不一致以外は、相補的であって、所望の変異を示すプライマー合成オリ ゴヌクレオチドプライマーを用いて行う。
オリゴヌクレオチドプライマーのサイズは、突然変異が導入される遺伝子領域へ のプライマーの安定した)1イブリダイゼーシヨンへの必要性、ならびに現在利 用し得るオリゴヌクレオチド合成方法の限界により決定される。オリゴヌクレオ チド定方向突然変異に用いるオリゴヌクレオチドを設計する際に検討される要因 (例えば、全体のサイズズ、突然変異部位に隣接している部分のサイズ)は、  Sm1th、 M、およびGillam。
クレオチドの全長は、  DNAポリメラーゼのエキソヌクレアーゼ活性による 突然変異の編集を避けるのに充分なサイズであり、突然変異部位から5゛および 3°側に伸長したものとの突然変異部位でのハイブリダイゼーションをできるだ け安定で特異的なものとする。本発明に従って突然変異に用いられるオリゴヌク レオチドは9通常、約18個から約45個の塩基、好ましくは約23個から約2 7個の塩基を有する。それらは9通常。
3゛末端の変更された。もしくは欠失されたコドンの少くとも3個の塩基を有す る。
修飾されたbFGF遺伝子の調製法は、一般に、他のアミノ酸をコードするよう にコドンを除去または変更する合成ヌクレオチドプライマーを用いて、 bFG F遺伝子の特定のコドンに部位特異的変異処理を誘導することを包含する。欠失 が導入された場合、所望のタンパクを発現するためのDNA配列の適当な読み枠 が保持され得ることが確認されなければならない。
プライマーは、 bFGF遺伝子鎖がクローン化されている。 M13゜fd、 またはデルタ×174のような一重鎖ファージに71イブリダイズされる。ファ ージは、遺伝子のセンス鎖かまたはアンチセンス鎖を有すると理解される。ファ ージがアンチセンス鎖を有する場合、プライマーは、他のアミノ酸をコードする コドもしくはトリプレットの欠失を規定するコドンと適合しないが、突然変異を うけるコドンを有するセンス鎮領域と同じである。ファージがセンス鎮を有する 場合、プライマーは。
欠失されるコドンと対になるトリプレットにおける適当な不適合を除いては、突 然変異を受けるコドンを有するセンス鎖領域と相補的である。ハイブリダイゼー ションに使用され得る条件は、 Sm1th、 M、およびGillam、 S 、 (前出)により記述されている。温度は9通常、約0℃から70℃の間の範 囲であり、より一般的には約10℃〜50℃の間の範囲である。ノ\イブリダイ ゼーションの後で、 DNAポリメラーゼI、 T、DNAポリメラーゼ、逆転 写酵素、または他の適切なりNAポリメラーゼを用いた反応により、プライマー はファージDNA上で伸長される。得られ兆dsDNAは、 T、DNAリガー ゼのようなりNAリガーゼで処理することにより、閉環状のdsDNAに変えら れる。1本鎖領域を有するDNA分子は、 Slエンドヌクレアーゼ処理により 分解され得る。
得られた二本鎖のDNAを、ファージを補助する宿主細菌に形質転換させる。形 質転換した細菌の培養液を上層寒天に注ぎ、ファージを含む単一細胞からプラー クを形成させる。
理論的には、新しいプラークの50%は、一本領として変異型を有するファージ を含み;50%はもとの配列を有する。得られたプラークをリン酸化した合成プ ライマーとノ\イブリダイゼーションさせた後、正確に一致するものは結合し得 るが。
もとのDNA鎖と一致しないものは結合が阻止されるのに十分な、洗浄温度で洗 浄する。次いで、プローブとハイブリダイズするプラークを選択し、培養し、そ してDNAを回収する。
C14,構築の確認 以下に示した構築において、プラスミド構築に対する正し207)または他の適 当な宿主をライゲーション混合液で形質転換することによって確認する。好結果 の形質転換体は、アンピシリン耐性、テトラサイクリン耐性または他の抗生物質 耐性により選択するか、あるいは当該分野に既知のプラスミド構築の方法に依存 した他のマーカーを用いて選択する。この規模のDNA調製法が一般に用いられ る(例えば、 tlolmes、D、s、。
1552により記載されているようなドツトプロット分析法や制されているよう なジデオキシヌクレオチド法、あるいはtJaxamらMethods in   Enzymology (1980) 65 : 499の方法によって塩基 配列を決定する。
C650例示される宿主 ここで、クローニングおよび原核生物の発現に用いた宿主株は、以下のとおりで ある: クローニングおよび塩基配列の決定に対して、そしてほとんどの細菌のプロモー ターの制御下における構築物の発現に対して、 MC1061,Dlll、 R Rl、 B、 C600hf1. K2O2,HBIOl、 JA221以下の 実施例は9本発明を例証することを意図したものであって1本発明を限定するこ とを意図したものではない。FGFの出発物質をコードするDNAは、まずウシ のゲノムライブラリーをスクリーニングし、そして中枢プローブを得9次いで。
付加的なりNAの修復を行うことによって得られた。しかしながら、中枢プロー ブの配列が、現在、既知であり、従って。
インビトロで化学的に構築し得るので、この方法を繰り返す必要はない。さらに 、ウシのaFGFおよびbFGF配列、ならびにヒトのaFGFおよびbFGF 配列を保持するバクテリオファージは。
アメリカンタイプカルチャーコレクションに寄託されている。
このように、以下の実施例において突然変異を誘発する出発物質として使用され るDNA配列は1種の材料源から入手し得る。
実施例1 第4図に示す10個のオリゴデオキシヌクレオチドをホスホトリエステル法で合 成し次いで精製した。1と10を除く各オリゴデオキシヌクレオチドの500ピ コモルを、 60mM )リス−tlc](pH8)、 15m)J DTT、  10mM MgCl2.20 u[:iの〔λ−32P 〕−ATPおよび2 0単位のポリヌクレオチドキナーゼ(P/L Biochemicals社)を 含有する20d中で、別々に30分間37℃でホスホリル化した。これにさらに 、  60mM )リス−HCI(pH8)、  15mM DTT。
10mM MgCl2. 1.5mM  ATPおよび追加の20単位のポリヌ クレオチドキナーゼを含有する10mを添加し、さらに30分間37℃でインキ ュベートした。インキュベートに続いて、得られた試料を5分間100℃でイン キュベートした。1と10のオリゴデオキシヌクレオチドの500ピコモルを、   ATPを除いた上記緩衝液で30扉に希釈した。
二本鎖対を構成する各オリゴデオキシヌクレオチド(例えば1と2.3と4など のオリゴデオキシヌクレオチド、第4図)の16.7ピコモルを混合し、90℃ で2分間インキュベートし1次いで室温まで徐々に冷却した。次いで各対を他の 対と結合して構築を行い、フェノール/クロロホルムで抽出し。
次いでエタノールで沈澱させた。得られたオリゴデオキシヌクレオチド対を、5 mM)リス−flcI(pH8)、  10mMλIgc]2.20mM DT Tを含有する30J、Ll中で再構成させ、50℃で10分間加熱し。
次に室温まで冷却して、 ATPを最終濃度0.5mMまで添加した。
次に、800単位のT4DNAIJガーゼを添加して得られた混合物を12.5 ℃で12〜16時間インキュベートした。
得られた連結混合物をフェノール/クロロホルムで抽出し。
このDNAをエタノールで沈澱させた。乾燥したDNAを再構成して301.1 1とし、 EcoRIとPst Iで、1時間37℃にて消化した。得られた混 合物をフェノール/クロロホルムで抽出し、エタノールで沈澱させた後、 La emmliら、 Nature(1970)227巻、680の方法にしたがっ て、8% ポリアクリルアミドゲル上の電気泳動法によって9種々の二本鎖DN Aセグメントを分離した。
得られたDNA断片を、ウェットゲル・オートラジオグラフィ化によって目視で きるようにし、長さが約100bpに相当するバンドを切取って、前記したのと 同様にして一夜溶離した。
切取った合成のDNA断片を、同様にEcoRIとPst Iで消化したプラス ミドM13−mp8もしくはM13−mp9 (MessingとVieira の前記文献)に連結し1次いでジデオキシヌクレオチド配列分析法(Sange rらの前記文献)に付して、第4図に示す設計された配列を確認した。この設計 された配列は、トリプトファンオペロン(trp)の、プロモーター(−35と 一10領域)とオペレーターの領域と、トリプトファンオペロンのリーダーペプ チドのリポソーム結合領域とを有する。第4図に示す配列とGene (198 0) 9巻: 27−47.  Ikehara、  M、、らProc Na tl Acad SciプラスミドpKK233−2(Amann、 E、 a nd Brosius、 J、の前記文末端に、クレノー断片(Boehrin ger−Mannheim、 Inc、 )を充填し、 dATP、 d[:T P、 dGTPおよびTTPを50μM添加した。これを25℃テ20分間イン キュベートした。フェノール/クロロホルムで抽出し、エタノールで沈澱させた 後、Ndelで消化した[lNAいたプラスミドはpKK−233−2−Nde と命名された。
20ナノグラムのプラスミドPKK−233−2−NdeをEcoRI (!:  Pst Iで完全に消化した後、 Maniatjsらの前記文献133〜1 34頁にしたがって小つシ腸ホスファターゼで処理した(Boehringer Manheim ) 。EcoRIとPst 1で消化することによって、(前 記の) M13RFから得た合成のtrpプロモーター/オペレーター配列の5 0ナノグラムを、 EcoRI −Pst Iで消化したpKK−233−2− Ndeの10ナノグラムと混合し、前記のT4−DNA−!、!ガーゼで連結し 。
次いでE、coli JA2211pP−/l’1aclに形質転換した。得ら れた形質転換体を、 100bpのEcoRI −Pst I合成trpプロモ ーター/オペレーターを含有するプラスミドDNAの存在に対してスクリーニン グし9次に適切なプラスミドを分離してPTrp−233と命名した。
(1986)前記文献(これら文献はすべて本願に引用されている)に記載のヒ トcDNAとゲノムライブラリーから塩基性FGFクローンを単離するためのハ イブリダイゼーションプローブを発生させるのに、ウシ塩基性FGF cDNA を用いた。
塩基性ウシFGFとヒトPGFとでは、2つのアミノ酸しか差異がない。すなわ ち、123位には、ウシタンパクはSetを有しているが、 Thrを有し、1 37位には、ウシタンパクはProを有し。
ヒトタンパクはSerを有している。これらの差異は、各場合。
単一のヌクレオチドの差異によるものであるから、ウシcDNAは9通常、下記 のように部位に突然変異を誘発させることによって、前記のヒトタンパクをコー ドするよう修飾され、実際には、標準の部位突然変異法を用いてこれらのコドン を変化させる。λBB2クローン(ATCC番号40196)をEcoRIで消 化して、 bFGFタンパクをコードする部分にかかっている1、 4kbの領 域をM13mp8のl、coRI部位に連結し、適切な方向に挿入物を有するフ ァージを回収した。そのインビトロでの突然変異の誘発は、3つのオリゴヌクレ オチドつまり“汎用(un 1versa I)”プライマーである17−me r;コドン123のコード配列を変える突然変異誘発性の16−merの5’  −GAAATACACCAGTTGG−3’ ;およびコドン137の配列を変 える突然変異誘発性の17−marの5’ −ACTTGGATCCAAAAC AG−3’の存在下で実施される。また突然変異を誘発されたファージは、2度 目のインビトロでのブライマーによる突然変異誘発法に付され、突然変異誘発性 の25−marの5’ −TTT’   TACATGAAGCTTTATAT TTCAG−3’ を用いて、翻訳終止コドンから34bp下流に旧ndIII 部位を作る。得られた突然変DNAの配列を。
ジデオキシヌクレオチド配列分析法(Sangerら、前記文献)で決定し、所 望の突然変異誘発が起こったことを確認し、 FGPをコードする領域にかかっ ている約630bp断片をHindlで切取り、 HindIIIで消化したp Uc13に連結し、中間体のプラスミドpJJ15−1を得た。
pJJ15−1に含有されるコード領域の5“末端(最初の125塩基対)のG +C含量を低下させるために9合成りNA断片を、以下の合成オリゴヌクレオチ ドを用いて、以下に示す配列で構築した。そのオリゴヌクレオチドをアニールし て対にし、順に連結し9次いで旧ndlIrで切断したm13mp9に連結した 。mp9内の合J&125bp挿入物の配列をジデオキシ配列決定法で確認した 。その合成挿入物のNde Iから)lha Iサブ断片を単離して。
塩基性FGFOカルボキシル末端の約3/4をコードする配列にかかっているJ J15−1由来の1(ha Iから旧ndIIIのDNA断片である377の塩 基対に連結し9次に発現ベクターPTrP−233のNde 1部位とtfin dIff部位に連結して、プラスミドpTFs11を得た。
オリゴヌクレオチドは次のとおりである。
番号    配 列 1670   5’−pAGCTTCATATGGCTGCTGGTTCTAT CACTACC1623R5”−pCTGCCAGCTCTGCCAGAAGA CGGTGGTT1624R5°〜pCTGGTGCCTTC’C’CACCA GGTC’AC’TTCAA1625R5’−pAGACCCAAAACGTC TGTACTGCAAAAAC16805’−pGGTGGTTTCTTCCT GCGCA1679   5’ −pTAGAACCAGCAGCCATATG A1622   5°〜pTCTTCTGGCAGAGCTGGCAGGGTA GTGA16I9   5°〜pAc[’TGGTGG[、AAGGCA[’C AGAA[’CACC’G1626   5“−pAGTACAGACGTTT TGGGTCTTTGAAGTG1673   5’−pAGCTTGCGCA GGAAGAAACCACCGTTTTTG[:(以下余白) bFGFのアミノ末端領域に対する合成遺伝子の構造は次のとおりである。
HindIII  Nde 1 AGCTTCATATG GCTGCTGGTT CTATCACTACCCT GCCAGCT CTGCCAGAAGAGTATACCGACGACCAA  GATAGTGATG GGACGGTCGA GACGGT[:TTCACG GTGGTTCTGGTGCCTTCCCACCAGGTCACTTCAAAG A CCCAAAACGTTGCCACCAAG ACCACGGAAG GG TGGT[:CAG TGAAGTTT(:T GGGTTTTG[:Aha  1 CTGTACTGCA AAAACGGTGG TTTCTTCCTG CGC AGACATGA[:GT TTTTGCCACCAAAGAAGGACGCG TTCGApTsFllのプラスミド遺伝子地図を、添付図面の第5図に示す。
実施例3 突然変異を誘発された遺伝子挿入物の発現ベクターの調製プラスミドp UC9 のボIJ IJンカー領域の旧ndII[部位を除去して、第5図に示す最終の 発現ベクターへの突然変異DNAのサブクローン化を容易にした。約5■のpl Jc9 (new EnglandBiolabs)を、 HindII[(2 0単位; new England  Biolabs)を用い、メーカーの指 示に従って0.05m7!中で消化した。次に反応物に0.5mM dNTPs とDNAポリメラーゼIのフレノウ断片(5単位; Boehringer M anheim)を補充し、15℃で30分間インキュベートした。次に反応物を 、同体積のフェノール/クロロホルム(1/1)で2回、クロロホルムで2回抽 出し、  0.2MNaC1とし9次いで2.5倍体積のエタノールで沈澱させ た。得られた沈澱物を遠心分離〔4℃にてマイクロファージ(m 1crof  uge>で15.000g 〕によって集め、凍結乾燥し9次いでIXキナーゼ リガーゼ緩衝剤、1mMATPi6よびT4 DNAリガーゼ(20単位;ne w Englancf  Biolabs)を含有する0、 1WLl中で、1 2℃にて4時間インキュベートした。
反応生成物の一部co、 Olmf)を、コンピテントMC1061細胞にトラ ンスフェクトするのに用いた。トランスフェクトされた細菌は、  100x/ +++1.のアンピシリンを補充したし寒天プレート上で一夜増殖させた。DN Aを、アルカリ溶解法によって6個のコロニーから単離して、 HindIII 部位の喪失について試験した。プラスミドpLlc9delH3−1を含有する 細菌を単離した。
このプラスミドDNAを調製し、10■をPvu I  (20単位; new England Bjolabs)とEcoRI  (50単位;new En gIand Biolabs)とで、  O,W中で、メーカーの指示にしたが って2時間消化した。次いで反応生成物を、同体積のフェノール/クロロホルム (1/1)で2回、同体積のフェノールで2回抽出して1次にイソプロパツール で沈澱させた。生じた沈澱物を遠心分離で集め、70%エタノールで洗い、凍結 乾燥し、  o、oog−の水中に再懸濁させて、複製開始点を有する。 pU c9del)13−1の約2、07kbのPvuI −EcoRI断片(断片A と命名)をアクリルアミドゲル電気泳動法で単離した。
同時にpTsFll DNA(10g)を、0.15−中で、 Pvu I ( 10単位)とBcoRI  (10単位)とともに、メーカーの指示にしたがっ て37℃で1時間インキュベートして、上記のようにして収集した。Trpプロ モーター/オペレーター領域、 FGFをコードする領域および転写終結配列を 有し、 pTsFllの断片Bと命名された。pTsFllの約1.3kbのP vu I −EcoRI断片を、ポリアクリJL/7ミドゲル電気泳動法で単離 し、 pUc9delH3−1の約2.07kbのPvu I −EcoRI断 片Aに連結して、コンピテントE、coliHBIOI細胞にトランスフェクト するのに用いた。この細菌を。
100■/mlのアンピシリンを補充したし寒天プレート上で一夜増殖させた。
1つの組換え体pHc9de]H3−pTSF−3由来のプラスミドDNAが単 離され、予想された制限地図を有することを示した(IIindIIIはそのプ ラスミドを1回だけ切断したが、 lindm −EcoR1断片、旧ndll T−Pvu 1断片および)lindIII−Pst I断片の大きさはそれぞ れ、約560と2900bp、 800と2700bpおよび560と2900 bpである。プラスミドpUc9dell13−pTSF−3由来のDNAを単 離し、メーカーの指示にしたがって、得られたDNAの2004を、1.0mj l!で、100単位の旧nd III 、 100単位のEcoRI 、 5m Mのスペルミジンとともに、37℃で4時間インキュベートした。
反応物をブタノールで抽出し、その体積を0.7mMに減少させ。
次に、上記のように、フェノール/クロロホルムとクロロホルムで抽出した。D NAをエタノールで沈澱させて収集し、アンピシリン耐性遺伝子、複製開始点お よび2つの転写終始シグナルを有し、 pUc9del)13−pTSF−3の 断片Cと命名された約2.9kbの旧ndIII−EcoRI断片を、ポリアク リルアミドゲルで2回続けて処理して単離した。このベクター断片は、インビト ロでの突然変異誘発によって変化させられたいずれのDNAを発現させるのにも 好ましいベクターとして有用である。このベクターの構築物を第5図に示す。
プラスミドplJc9delH3−pTSF−3に非常によく似ており、多部位 ボIJ IJンカー領域に自然のままの旧ndI]I部位を有するプラスミドp Uc9−pTsF11も9組換え法によって調製されたFGF (全形態)と本 発明の類似体のいずれをも発現する好ましいベクターとして用いることができる 。このベクターは、プラスミドpUc9とpTsFllとをPvu IとEco RIとで別個に消化して。
pUc9から約2.07bpのPvu I −EcoRIベクター断片を単離し 。
pTsFllからはtrpプロモーター/オペレーター領域、  FGFコード 領域および転写終結配列を有する約1.3kbのPvu I −EcoRI断片 を単離し、これら2つの単離された断片を連結することによって構築された。次 に、このベクターは、 Hindffl−EcoRI  DNAカセットを適切 に消化されたベクター内に挿入し、E。
て教示されたように、  FGF類似体の遺伝子配列を発現するのに用いること ができる。
実施例4 本願に記載のFGF類似体をコードするDNA配列のすべてを構築するのに、下 記のプロトコルを用いることができる。プラスミドPGPt7910を、 pT sFllの約603bpのEcoRI−旧ndI[[DNA断片(Trpプロモ ーター領域とヒトbFGFをコードするDNAを含んでいる)をM13mp9ベ クターのEcoRI −)1indI11部位に連結することによって構築した 。FGFt7910の一本鎖DNAを単離した後。
ZollerとSm1thの前記の文献に記載されているインビトロでの突然変 異誘発を9本願のいずれかの表に示されている合成オリゴヌクレオチドの1つ以 上を利用して行うことができる。
部位特異的突然変異誘発の条件は次のように概括することができる。IJigの 一重鎖DNAを、5ngのホスホリル化突然変異誘発性オリゴヌクレオチド(適 当な突然変異をコードする23〜25merのもの)と1ngのM 13汎用配 列決定用ブライマー(P、L、Biochemicals社より購入した17m arのもの)とともに、  10m14  トリス−1(CI  (pH7,5 )およびlomM Mg’CIzの溶液0.01mf中で、5〜15分間55℃ でハイブリッドさせる。反応物を室温まで冷却し、0.01−の0.12mM  dXTPs、  DNAポリメラーゼ■のフレノウ断片5単位<BocheiB er Mannheim)、 20単位の74 DNAリガーゼ(new En gland Biolabs )に添加し、15℃で4〜6時間インキュベート した。次に反応物の一部(0,002mA’)をコンピテントJMIOI細菌に 添加し、L寒天プレート上で。
37℃にて一夜プレート化を行う。得られたM13のクローンのDNAを2枚の ニトロセルロースのフィルターの各々に移し。
減圧下80℃で2時間焼き1次いでプレハイブリダイゼーション溶液: 6 x SSC(1xSSCは、 150mM NaC1,15mM  クエン酸ナトリ ウム、 pH7,0) 、  0.1%ドデシル硫酸ナトリウム、2Xデンハー トの溶液(0,05%フィコール、0.05%ポリビニルピロリドン、0.05 %ウシ血清アルブミン)および0.4mg/mAの変性サーモン精液DNA中で 、42℃にて2時間インキュベートする。次いで上記フィルタを、5°末端を〔 λ−32P:l −ATPで標識付けした適当な突然変異誘発性オリゴヌクレオ チドと14ポリヌクレオチドキナーゼとを含有する新鮮なプレハイブリダイゼー ション溶液とともに42℃で3時間インキュベートした。次にフィルターを、   4XSSCを用いて室温で15分間2回と、65℃で15分間1回、およびT  M A [: L溶液(3mM  テトラメチルアンモニラクロリド、 50 mM  )リス−1(CI pH8,0、2mMEDTA、 0.1%5OS) 中で室温にて1回と、 TMACL溶液中で65℃で1回洗浄して、−夜室温で X線フィルムに暴露するのに用いる。X線フィルム上の黒い陽画に対応するクロ ーンを元のプレートから採取し、  DNAを単離し9次いでジデオキシ配列決 定法によって、突然変異した配列の分析を行う。2つのオリゴヌクレオチドが二 重の突然変異体を産生ずるのに用いられている場合は、一方のフィルターは、一 方のオリゴヌクレオチドでスクリーニングされ、他方のフィルターは第2のオリ ゴヌクレオチドでスクリーニングされる。二重の突然変異体は9両者のオリゴヌ クレオチドに対して正のシグナルを持っている。
突然変異したM13クローンのDNA複製型を調製し、 EcoRIとHind IIIで消化し、突然変異FGFをコードするDNA断片を、アガロースゲル電 気泳動法で単離する。得られたDNA断片を、 pUc9delH3−pTSF −3の断片C(実施例3に記載し、第6図に示す)連結し、コンピテントHBI OI細胞にトランスフェクトし1次いで100x/mj2のアンピシリンを補充 したし寒天プレート上で一夜増殖させる。コロニーを選択し、  100x/m fのアンピシリンを補充したしブロス中で増殖させ9次いでプラスミド形質転換 するのに用いる。
(以下余白) 実施例5 この実施例では、ヒト塩基性FGFタンパクの34位と101位のシスティン残 基をセリン残基に変化させることにより二重突然変異を製造した。突然変異原性 の23−merの5’ −ACGTCTGTACTCCAAAAACGGTG− 3’け2022) (コドン34の配列を変える)、および突然変異原性の23 −marの5’ −TACAGACGAGTCTTTCTTTTTTG−3’( $2323> (コドン101の配列を変える)の各々約2塊を、504のI× キナーゼ/リガーゼ緩衝液(7錘トリス−HCl pH7,6゜10mm Mg Cl2. 5mm  ジチオトレイトール)中、1mMATPと5単位のT4ポ リヌクレオチドキナーゼとともに、37℃で30分間インキュベートした。ホス ホリル化されたオリゴヌクレオチドを、1mM)リス−〇CI pH8,0と1  mM EDTAで2倍に希釈した。
−重鎮のM13鋳型FGFt7910の1■を、ホスホリル化されたオリゴヌク レオチドの2222と2323各々20ngと汎用のM13配列決定用のプライ 7− (New England Biolabs )のlngとともに、   10111111  トリス−)tcl pH7,5と10mm MgCl2の 10ul中、55℃で20分間および室温で10分間インキュベートした。反応 混合物に、  0.5mM dXTPs、  DNAポリメラーゼIのフレノウ 断片5単位、1mMATPおよび20単位のT4DNAリガーゼを補充し、15 ℃で5時間インキュベートした。得られた反応混合物2扉を。
コンピテントJMIO1細菌を形質転換するのに用いた。得られた形質転換細胞 を37℃で一夜プレート上で培養し、得られたM13DNAを前記のようにして ニトロセルロースのフィルターニ移した。各オリゴヌクレオチド(Jt2222 と$2323) 1 gを、  1m[:iの〔λ−”P) −ATP(new  England Nuclear #NEGO35C,約5mC1/ナノモル )を冷ATPの代わりに用いること以外前記したのと同様にしてホスホリル化し た。得られた放射性プローブを。
二重フィルターに各別に添加し、前記したのと同様にして処理した。得られたオ ートラジオグラフからの正シグナルに対応するM13クローンを単離し、 Sa ngerらの前記文献の方法によって、−重鎮M13 DNAを製造した。得ら れたM13 DNA鋳型(#8725)を、ジデオキシ配列決定法によって分析 した結果、予想した変化が含まれていることが分かった。
M13鋳型$8725の二重鎖複製型分子(RF)を、 Birnboim a nd Davy。
Nucl Ac1ds Re5(1979年)7巻、 1513〜1519頁の 方法で単離した。この方法では、感染されたJMIOIから単離した50扉の1 13フアージ$8725を、 50mj!のJMIOI培養物(飽和培養物、J ブロスで20倍に希釈)に接種するのに用い1次いで37℃で6時間増殖させた 。細菌を遠心分離によって集め、 Birnboim andoolyの前記文 献に記載したのと同様にしてDNAを単離した。
約5A1gのRFDNAをメーカーの説明どおりにI XHindIII緩衝液 0.4mjl!中で、 HindIIIとEcoR1の各々40単位によって、 37℃にて2時間かけて切断した。次に反応混合物を1等体積のフェノール/ク ロロホルム(1/1)で2回とクロロホルムで2回抽出し次いでエタノールで沈 澱させた。得られたDNAを遠心分離によって採集し、70%エタノールで洗い 、凍結乾慢し1次いで20扉の1mM)リス−)1cI pH8,0と1 mM   EDTA中に再懸濁させた。得られたEcoRl−H1ndIn断片を、メ ーカーの指示にしたがって、 GENECLEAN (BIOIOI Inc、  ;米国、カリフォルニア州、う・ジョラ)を用いてアガロースゲル電気泳動法 で単離した。約50ngのEcoRI −)1indIII挿入物を、 pHc 9delH3−pTSF−3のEcoRI −HindI[Iベクター断片Cに 連結して、コンビテン) MC1061細胞を形質転換するのに用いた。FGF 類似体を精製するために、得られた細菌を実施例7に記載したのと同様に処理し 1次に精製された類似体を、副腎皮質内皮(ACE)細胞を刺激する性能につい て、実施例8に示すようにして試験した。
システィンからセリンへの置換部分を有する他の突然変異体を構築して細菌中に 発現させた。これらの構築物は1〜4個のCys→Ser置換部分を有している 。これら置換部分すべてによって、各種レベルの活性をもったFGFタンパクが 得られる。物理的な構築物を下記第1表に挙げる。これらのFGF類似体タンパ クは各々ヘパリン親和性カラムを用いて単離した。
(以下余白) 注:上記の凡例は、以下の表と、類似の説明のすべてに適用できる。特定のアミ ノ酸を示す一文字のコードは次のとおりである。
(以下余白) アスパラギン酸      Asp         []グルタミン酸         Glu          Eメチオニン        Met          Mフェニルアラニン     Phe         pト リプトファン      Trp         @チロシン          Tyr         Yバリン         Val         V以下の第2表に記載したbFGF類似体の、ウシの副腎皮質内皮細胞の増 殖を刺激する性能について試験した。以下に示すように、二重突然変異体のbF GF−[78/96Sは、活性が野生型bFGFよりも増大している。保存位置 34と101.すなわちヒトとウシのaFGF、  ウシとアフリカッメガエル のbFGF、マウス1nt2゜ヒ) hstおよびヒ) KS3を含むFGF類 縁分子のファミリー全体を通じて保存されている位置のシスティンが変ると、生 成した類似体の活性は著しく減少した。
第2表 ACE細胞増殖測定法によるbFGFと各種システィン類似体の活性FGP類似 体            活性度(%)野生型bFGF               100C78S”                 53C96S”                  95C78/96S”                159C34/l0IS                2C3 4/78/l0IS”              2C78/96/l0IS ”              23C34/7g/96/l0IS”              702個の別個の測定値の平均 +3個の別個の測定値の平均 実施例6 bFGF類似体とヘパリンとの相互作用は、ヘパリン−セファロース樹脂からタ ンパクを溶離するのに必要なトリス−塩酸緩衝溶液のイオン強度(NaC]濃度 )によって特性が決定される。この分析法によってヘパリン−セファロース樹脂 に結合したbFGF類似体を除去するのに要するNaC1の濃度が測定される。
Bio−Rad Laboratories社(米国、カリフォルニア州、リッ チモンド)が、ヘパリンをBlo−Ge1 TSK−50樹脂に導入することに よってヘパリン−5Pltカラムを製造した。このカラム(75X7.5mm内 径;4〜6mg/mlのヘパリン)を、2台のBeckman ll0B型5o lvent Delivery Module、  1台のBeckman 4 21型制御器および1台のKratos Spectraflow吸光度検出器 757型とともに使用した。試料を0.5M NaC1、20mM  )リス− 11cI pH7,5中のカラムに入れ9次いで0.6〜3.0Mの勾配液で溶 離した。タンパクを214nmにおける吸光度で監視した。各種の試料の伝導率 を試験し、 NaCl緩衝標準溶液と比較して、上記勾配液のNaC1濃度を決 定した。吸光度検出器で得たデータを集め、 AccessoChrom(Ne lson Analytical、 Inc、、 Cupertino)を用い て分析した。
実施例5のシスティンが置換されたFGF類似体をヘパリンHPLCで分析した 。類似体のbFGF−C78/96Sは、ジチオトレイトール処理ありの場合( 第7図a)とジチオトレイトール処理なしの場合(第7図b)に単一の種として 溶出する。このことは、野生型bFGFが、ジチオトレイトール処理された場合 には単一の種として溶出するが(第7図c)、還元剤が存在しない場合は非相同 性の種として溶出する(第7図d)のと著しく異なっている。その上、この二重 突然変異体は、野生型bFGFの場合のように逆層1(PLCまたはサイズ排除 クロマトグラフィーによって分析された場合、全く非相同性を示さない。
単一のシスティンが置換された突然変異体のC78SとC96Sは。
上記のように分析した場合、得られた生成物の非相同性が野生型bFGFに比べ て減少する。
同じ上澄み画分の分裂促進活性を、以下に述べる内皮細胞増殖測定法またはBa  ] b/fT3T3チミジン補足測定法(tlauschkaら(1986年 ) 、 J Biol Chem、261巻、 12665〜12674頁)を 利用して試験した。
この実施例では、約100■の組換え体bFGFを、細菌から単離する方法を述 べる。この方法は、大量を得るために規模を大きくすることができる。適切なプ ラスミドを有する細菌を。
100、cw/rn1のアンピシリンを補充したしブロス中で一夜増殖させる。
1xM9塩(Maniatisら、前記文献)0.4%グルコース。
2q/mf+7 ミニ/、 200q/mj? Mg504−7H20,0,5 % カザミノ酸、 100μM CaCl2および100.q/蔵77 ヒ’y リン含有の100d中に、0.2mjl!の培養物を接種し、振盪機にて37℃ で増殖させる。
550nmの波長で光学密度が0.1に達した時、培養物に、 20./ifの インドールアクリル酸を補充する。光学密度が1.0に達した時、細菌を遠心分 離(5000rpm、 4℃、15分間)によって採集し、ドライアイス/エタ ノール浴中で急速凍結させ一80℃で貯蔵する。細菌のペレットを、 0.02 M  ) IJスー塩酸p)17.5゜0.6M NaCl、  1mM PM SF、 80ng/rrd!アプロチニンおよび10゜のりゾチームを含有する 1、 Omjl!中に再懸濁し、4℃で15分間インキュベートする。得られた 混合物を、 5onicator  Ce1lDisruptor (加熱シス テム)を用いて3のセツティングで5回超音波処理を行う。反応生成物を、 D NアーゼI (100単位)とRNアーゼA (100単位)とともに15分間 4℃で培養し9次いで15分間4℃にて10.000rpmで遠心分離する。3 .0M NaCl、 10rnMトリスー)1cI pH7,5で予め洗浄し、  0.6M  NaClと0.02M )リス−)ICI pH7,5で平衡化 された8、 Omj!のヘパリン−セファロースカラム(Pharmacia社 )に、上記の遠心分離で得られた上澄み液を注入す°る。280nmの吸光度か ら判定してタンパクが検出されなくなるまで、カラムを0.6M NaC1で洗 浄する。
次いでカラムを1.0M  NaC1で洗浄し、結合物質を、  2.0MNa C1,20mM  )リスー肛1p87.5で溶離する。生成物質の精製は、5 mMのジチオトレイトールの存在もしくは不在下の緩衝液中で行うことができる 。
Gospodarowiczら、 J Ce1l Physiol (1985 年)122巻、 323−332頁、に記載されている副腎皮質も管内皮(AC ε)細胞増殖測定法で、 FGF類似体の野生型FGFに対する活性物質活性も しくはアンタゴニステト活性を試験する。個々の類似体を以下のようにして試験 した。約I×104の細胞を、10%仔ウシ血清。
50単位/ウェルのペニシリンおよび50単位/ウェルのストレプトマイシンを 補充したDME16の2rr11を入れたフアシヨン(Falcon)  6ウ エルプレートにプレートした。各試料と野生型(ウシ脳下垂体塩基性) FGF の適当な希釈物(lpg/mjl!から1g/meの最終濃度まで)の10.d を、細胞に添加した。負の対照として、  FGF試料を添加していない6ウエ ルを同時に試験した。プレートは37℃で48時間インキュベートし、細胞試料 は、適当なウェルに再添加され、さらに37℃で48時間インキュベートした。
次に細胞をトリプシン処理して、収集し、コールタ−カウンターで計数した。
ATCCから入手したBa1b/C3T3細胞を用い、 flauschkaら 、 1986年の前記文献に記載の方法によって、 bFGF製剤の時にDNA 合成を刺激する性能を試験した。4.5g/ffグルコース、 2.2g/βN aHCO,,50単位/m1のペニシリン、50■/−のストレプトマイシンお よび10%仔ウシ血清(HY[LONE)を含有するダルベツコの改質イーグル 培地(D!JE;GIBCO)の0.2mlに、約20.000/ウエルの密度 で96ウエルプレート上に細胞を播種し、5%C02゜95%空気のインキュベ ーター内で37℃にて、集密するまで(2〜3日間)増殖させた。培養物を、0 .01% ウシ血清アルブミン含有の血清なしの培地に移した後、試験物質の適 切な希釈物0.01mfを添加した。培養物をさらに16時間37℃で培養し、 その後、培地を、0.01%ウシ血清アルブミン+50μCi/dの〔3H〕チ ミジンを含有する血清なしの培地に変更した。
次にプレートを2時間培養した後、  TCAの沈降性カウントを次のようにし て測定した。96ウエルのプレートを氷上に置き。
培地を注意深く取外し、冷PBSで2回洗浄し9次いで10%トリクロロ酢酸と ともに4℃で20分間培養した。残留放射性物質を0.IN NaOHで可溶化 してカウントした。
これらの測定法を、野生型塩基性FGFに対する。 FGF類似体それぞれの活 性物質活性もしくは拮抗体活性を試験するのに用いた。FGF類似体が塩基性F GFに対する拮抗体として作用する可能性は、1〜11000nのような適当な 量の特定の類似体とlngの塩基性FGFを混合し、その混合物を上記の測定法 で試験することによって確認される。
いくつかのオリゴヌクレオチドを構築し、  FGFレセプター競合的結合測定 法で試験した。特異的突然変異体を以下に示すが、単一アミノ酸の置換体、二重 アミノ酸の置換体および欠失体、突然変異体が含まれている。
(以下余白) 表1 類似体       オリゴヌクレオチド番 号0bFGF−に35S      5’−pGTCTGTACTGCTCAAACGGTGGTT   2553 bFGF−R42L     5’−pTTT[:TTCCTGCTCATCC ACCCCG   2327bFGF−D46A     5’−pcAT[: CACCCCGCCGGCCGAGTGG   2221bFGF−R48L      5“−pccc[’GA[:GGCUTAGTGGACGGGG    2454bFGF−R48A     5’−pACCCCGACGGCGCA GTGGACGGGG   2555bFGF−D50A     5’−pC GG[:CGGAGTGGCCGGGGTCCGCG   2224bFGF− V52K     5°−pGAGTGGACGGGAAACGCGAGAAG AG  2491bFGF−R53L     5’−pGGACGGGGTC CTCGAGAAGAGCG   2220bFGF−に55M     5’ −pGGTCCGCGAGATGAGCGACCCAC2223bFGF−に5 51    5’−pGGTccGcGAGATAAGcGA[:C[:ACA    2567bFGF−D57A     5’−pCGAGAAGAGCG CCCCACACATCA   2225bFGF−1159N     5’ −pGAGCGACCCAAACATCAAACTAC2383bFGF−R9 0T     5°−pAGAAGATGGAACTTTACTAGCTTC3 088bFGF−099A     5°−pATGTGTTACAGCAGA GTGTTTCT   2381bFGF−ElooA     5’−pGT TA(:AGAUGCCTGTTT(:TTTTTTG  2549bFGF− ElooS     5’−pGTGTTACAGACAGTTGTTT[:T TTTT  2380bFGF−E]05S     5°−pGTTTcTT TTTTTcA[:GATTGGAGT   2556bFGF−R106L      5’−pCTTTTTTGAACTATTGGAGTCTA   24 94bFGF−E108A     5’−pTGAACGATTGGCATC TAATAACTA   2554bFGF−Y112A     5’−pA GTCTAATAACGCAAATACTTACCG  2450bFGF−N 113S     5’−pCTAATAACTACAGTACTTACCGG    2452bFGF−R116T     5’−pcAATA[:TTA CACTTCAAGGAAATA   3091bFGF−R118L      5’−pCAATACTTACCTGTCAAGGAAAT    2483 bFGF−に119S      5’−pACCGGTCAAGGTCTTA CACCAGTTG   2548bFGF−(4,1−43)    5°− pGGTGGTTTCTTCCACCCCGACGG[:   2336bFG F−(49−51)    5’−pCCCGACGGCCGATGCCGCG AGAAG   2335bFGF−(62−64)    5’−pCCAC ACATCAAACAAGCAGAAGAG   2334bFGF−(83− 85)    5’−pGCAAACL:GTTACAAAGAAGATGGA    2333bFGF−(105−107)   5’−pTGTTTCTT TTTTGAGTCTAATAAC2332bFGF−(112−114)    5°−pGAGTcTAATAAcTA[:CGGTCAAGG   233 7(以下余白) プラスミドpUc9delH3−PTSFII−3もしくはpLIc9−pTS F 11のような適当な発現ベクターを用い、実施例7に記載したのと同様にし て、  FGF類似体を調製し、ヘパリン−セファロースクロマトグラフィーで 単離した。
競合結合測定法は、  FGFレセプターに対する組換え塩基性FGPの相対的 親和性と比較したFGF類似体の相対的親和性を測定するために確立された。F GFレセプターに対して高い親和性を有し9分裂促進活性を減少させた類似体は 、潜在的FGP拮抗体と呼ばれている。
この測定法は、各種濃度の未標識のFGFもしくは類似体の存在下で、飽和濃度 の[12J)−塩基性組換えFGF (10ng/mjりをBa1b/c3T3 細胞に結合させて行われる。その結合は、平衡に達するまで4℃で3〜4時間行 われる。次いで細胞は、12倍の、0.1%ゼラチン、 pHを7.5に保持す るために50mM Hepesを含有する2N Na1lで調製された塩類溶液 で洗浄した。細胞をIN NaOHで可溶化し、細胞に結合した放射能を測定し た。
この工程後、非特異的結合は5%もしくはそれより低く保持された。50%まで 特異的な結合を阻害するFGFの濃度に対する50%まで特異的な結合を阻害す る類似体の濃度の比率をとることによって、  FGFレセプターに対する類似 体の親和性は。
ウシ脳下垂体FGFの親和性を基準にして測定された。比率が1より小さい場合 は、類似体がFGFよりもFGFレセプターに対して親和性が高いことを示し、 比率が1より大きい場合は。
類似体がFGFよりもFGFレセプターに対して親和性が低いことを示した。
ACE測定法によって分裂促進活性が低下していることがわかったいくつかの類 似体は、ウシ脳下垂体FGFと比較して。
FGFレセプターに対する親和性が同等もしくは高かった。ACE測定法による 野性型の活性が5%より小さいが、  FGFレセプターに対する親和性が同等 もしくは高い突然変異体には、 R31S。
K35S、 D46A、 R48L、 D50A、 V52に、 R53L、  R90T、 ElooS、 ElooA。
R106L、 R116T、 R118L、 K119Sが挙げられる。これら の化合物は拮抗体として有用であり得る。
また、これらの類似体も、前記の測定法のいずれか1つを用いて分裂促進性を試 験した。試験結果を以下の表3に示す。
(以下余白) 表3 hFGF (a)   5%725% 0.01%710% 0.5 /     1.23 Mbba”      <0.2%7100%                 0.3  /        1.43  MK27M               O,3/ 0.2028K         8.8%/     1.0/1.3KKR”   8.5%78.5% 0.11%74. 2%       約1.5MR31S   100%/100% 0.45% /17.8% 1.010.8に35S         2.6%155.5 % 0.1 / 0.05 1.23 MD46A         2.8% /    0.5/R48L         1.7%/    0.16/ 2.0R48A         8.9%/84.2% 0.32/ 0.3 D50A         0.37%/    2.5/2.5V52K          0.72%/〉20% 0.510.4R53L          O,5%/    0.2210.25 1.56 MK551         1%78%     く0,1%/4,2%    2.0/1.6K  55M         90%/    0.410.4D57A          0.27%R90T     77%7216%  2.68%/95 .4%  0.6 / 0.5  1.58 MK95T     100%/ 170%  44.9%/              1.58MD99A      150%7280%  19.2%/     0.0410.03   1.53 MElooS             0.03%/      1.110.5EIOQA             0.75%/      0.8/1.0E105S    12.6%7100%  0.3       50  /  40R106L   [0%/200%  0.27%/      0.310.13   1.55 MR106T    210%725 0%  9.1%/62.5%          1.58ME108A     180%730%/       2.5/2.5Y112A    0. 2%70.2%  0.01%74.3%  too / 100  1..4 9 MN113S    160%77.7%1     1.0/1.0R1 16T     50%/300%  0.64%/     0.2 /       1.530−Rl18L                   1. 8%/         0.510.4に119S     48%7250 %  0.6%741%   0.3510.25  1.58 MK128S     210%768%/       0.310.25  1.38 M K128ε   200%/140%   13%/                 1.04MR129T     87%/190%  11.9%/      1.3 / 0.5  1.45 MR129L              1.3%/KR12g、    185%78.4%7     2.0 10.8   1.14M29ST K134S                                 O06MK138S   、                              1.0MC78S             53%/123%    0.310.25  1.57 MC96S              95%/96%    0.3 / 0,8  1.58 MC78,96S    118%/160%  159%7151%  0.210.1  1.5 8MC34,l0IS           2%/C34,78,65%/1 44%  2%772%    0.45/ 0.5  1.50 M01S C78,96,23%7125% 01S 注: データは、野性型FGFの活性に対する種々のFGF類似体の活性を示す。第1 行に括弧書きで、各測定法での野性型FGFのEDso実測値を示す。ED、。
は、類似体が、その測定法での最大値の半分の反応をもたらす濃度であり、その ためこれは力価の尺度となる。野性型の活性より低い活性を示す類似体について は、より高い濃度が野性型FGFに等しい活性をもたらすために必要である。そ のために、上記類似体のED、。値は野性型より高い(最大値の半分の刺激をも たらすのには、より多くの量の類似体が必要である)。
野性型の活性より高い活性を示す類似体については、野性型の活性に等しい活性 をもたらすのには、より少ない量の類似体でよい。そのために、このような類似 体のEDs。値は野性型より低い(類似体が最大値の半分の刺激をもたらすのに は。
より少ない量の類似体でよい)。各測定法における各種類似体のED、。値は、 野性型の活性を百分率で示しである(野性型FGFのED、。値を類似体のED s。値で割って100倍した%値)。
そのために、100%より大きな値を示す類似体は、その測定法において、野性 型FGFより大きな活性を有すると考えられ、一方100%より小さい値を示す 類似体は、その測定法において、野性型FGPより小さな活性を有すると考えら れる。
r3T3 Mito、/ヘパリフ −/+J  :このデータは、 3T3/B a1b/c細胞の分裂促進性測定法で観察された活性(チミジンの取込み)を、 この測定法で野性型FGFについて観察された活性を基準にして示す。1μg/ mlのヘパリンが存在しない場合と存在している場合に得られた活性値をそれぞ れスラッシュ印の左と右に示しである。
r ACE Mito、 / ヘパIJ 7−/+J  :このデータは、副腎 皮質内皮細胞増殖測定法で観察された活性を、この測定法で野性型FGFについ て観察された活性を基準にして示す。1μg/meのヘパリンが存在しない場合 と存在している場合に得られた活性値をそれぞれスラッシュ印の左と右に示しで ある。
r FGF−Rc Comp、 l ヘパリフ −/+J  :このデータは、 競合結合測定法で測定され、  FGFレセブターと結合する類似体の相対的性 能を示す。その値は、この測定法における。類似体のEDS、値の野性型FGF のED5.値に対する比率である。そのために、1.0より小さい値を示す類似 体は。
レセプターに対する親和性が野性型より大きいと考えられる。
1.0より大きい値を示す類似体は、レセプターに対する親和性が野性型FGF より小さいと考えられる。1μgodのヘパリンが存在しない場合と存在してい る場合に得られた活性値をそれぞれスラッシュ印の左と右に示しである。
野性型のレセプター活性に近い活性を示し1分裂促進性測定法において低い相対 的活性を示す類似体は、潜在的な拮抗体このデータは、類似体が、高速液体クロ マトグラフィーにてヘパリンイSKカラムから溶出する。適切な塩(NaC1) の濃度を示す。1.58Mより小さい値を示す類似体は、この方法から判断して ヘパリンとの結合が減少していると考えられる。1.58にほぼ等しい値(1, 53〜1.63)を示す類似体は、この方法から判断して、ヘパリンに対する親 和性が野性型bFGFと著しく変わっているき考えられる。
ヘパリンとヘパリン様化合物との結合に関連する。塩基性FGF分子の領域を目 標として突然変異を誘発させて、  FGF類似体を構築した。これら類似体は 、変更されたアミノ酸に対応する特定のヌクレオチド配列を有し、以下に列挙す る。
類似体     オリゴヌクレオチド       番号bFGF−に27M     5’ −pAGGTCACTTCATGGACCCAAAACG   2 487bFGF−に30A    5’−pTCAAAGACCCAGCACG TCTGTAf:T   2566bFGF−R31S    5’−pAAG ACCCAAAATCTCTGTACTGCA   2568bFGF−D28 K    5’−pGTCACTTCAAAAAGCCAAA、ACGTCT    2480bFGF−R118L   5°−pCAATACTTACCTG TCAAGGAAAT    2483bFGF−に35S    5”−pG TCTGTACTGCTCAAACGGTGGTT   2553bFGF−に 128S   5’−pATGTGGCACTGTCTCGAACTGGGCA    2545bFGF−に128E   5’−pATGTGGCACTGG AGCGAACTGGGCA   3332bFGP−R129T   5’− pGGcAcTGAAAA[:TACTGGGCAGT    3087bFG F−に128E/R129T bFGF−に134S   5°−pCTGGGCAGTATTCTCTTGG ATCCAA   3212bFGF−に138S   5’−pAAcTTG GAT[:CTCTACAGGACCTGG   3215これらの遺伝子配列 は、先に教示したような適当な発現ベクターに挿入して、得られたタンパクの減 少したヘパリン結合活性について試験した。表3に記載した結果は、128〜1 38の残基を有するbFGFの領域が、ヘパリンが結合する標的領域であること を示しているけれども、この領域でアミノ酸が置換されると、ヘパリン−5PW 樹脂からの溶出によって測定されるように、ヘパリンとの結合が減少する。
N末端の欠失によるFGF拮抗体の調製pHc9delt13−PTSF−3由 来で平滑末端処理をしたNde I −HlndII[FGF断片をM13mp 18のSma l−H1ndI11部位にサブクローン化した。1つのオリゴを 用い、インビトロ突然変異誘発法を利用して、新規のNde I部位を、  F GF分子のアミノ酸25の位置に導入した。この新規Nde I部位は、  P GF断片をサブクローン化するための新しい制限部位および短い形態のFGFの 新しい翻訳開始部位として役立っている。使用される突然変異誘発性オリゴの配 列は次のとおりである。
5’−TTG GGT CTT TGA AGT GCA TAT GTG G GA AGG CACCAG短くしたFGFを9発現用のpTSF−デルベータ ー−ga 1に、NdeiHindIII断片としてサブクローン化し、得られ たプラスミドをbFGF (25〜155)と命名した。タンパクの配列は、そ のタンパクのN−末端がヒスチジンであることが確認された。pTsP−デルベ ーター−ga ]は、 pTsF11をPvu IIとEcoRIで消化して、 β−ga ]のプロモーターのオペレーターの近位側の半分を欠失させることに よって構築した。
N末端欠失類似体のbFGF(25〜155)を前記のヘパリン−セファロース クロマトグラフィーで精製した。この類似体は。
3T3分裂促進測定法ではbFGFと類似のED、。を示し1作用物質活性を示 す。3T3測定法における刺激は、野性型とbFGF (25〜155)の両者 について約1 ng/m1でピークになるが、 (ヘパリンなしで測定した)類 似体についての刺激のレベルは野性型bFGFについて観察されるほど大きくは ない。したがって。
bFGF (25〜155)は部分的に作用物質の特徴を示す。さらに。
bFGF (25〜155)類似体の濃度が1 ng/meより大きいと、明ら かに活性が阻害される。一方、野性型bFGFについては、3T3測定法におけ る活性は約1 ng/mf!でビークになり、1μg/rrL1でさえもそれほ ど減少しないが、  10ng/mNでのbFGF (25〜155)の活性は 、野性型bFGFの活性の約15%であり、 1100n/mlでは。
bFGF (25〜155)は実質的に活性がなくなる。
FGF類似体bFGF (25〜155)は、  lng/m1以上の濃度でそ の性能を測定した場合FGF拮抗体であり、これはヘパリンなしで野性型FGF の活性を阻害する。lng/−の野性型bPGFによってもたらされる活性は、 lng/m1のbFGF (25〜155)の存在下で約50%減少し、  1 0ng/m1のbFGF (25〜155)の存在下で約75%減少し、そして 1100n/−のbFGF (25〜155)の存在下では95%より高い値で 減少する。この阻害性が競合的であるということは、  bFGF(25〜15 5)の存在下で観察される野性型bFGFのED5゜のシフトで説明される。野 性型bFGFのED、。は、類似体bFGF (25〜155)が存在しない場 合1ng/m1.より小さく 、  Long/+++1のbFGF(25〜1 55)の存在下では約10ng/rnfであり、そして1100n/m1の類似 体bFGF (25〜155)の存在下では約1100n/mj!である。これ らのデータは、  bFGF(25〜155)は、恐らく野性型FGFと類似の 親和性でFGFレセプターと結合するが、活性が変化する(減少する)ことを示 唆している。したがって、ヘパリンが存在しない場合、 FGF類似体bFGF  (25〜155)は、野性型FGFの競合的阻害剤であり、そのため、拮抗体 となる。
FGF類似体bFGF (25〜155)は、 FGF拮抗拮抗性活性したとは いえ1部分作用物質活性を保持している。その上、この類似体の作用物質活性は 、ヘパリンの存在によって高められるが、拮抗体活性は阻害される。それ故、類 似体のFGFレセプターに対する親和性を大きく減少させることなく、類似体の 活性をさらに減少させるために、配列をさらに変えることが望ましい。bFGF (25〜155)の活性が減少する理由は知られていないが、野性型FGFのN −末端セグメントの完全性が、十分な活性を得るのに必要であると予想される。
そのために、さらに、レセプター結合領域を除くN−末端領域に欠失および/ま たはアミノ酸置換を行うことによって、レセプター結合性を減少させることなく 、活性を減少させることができる。例えば、25〜33位のアミノ酸領域の欠失 によってこの目的は達成される。他の方法としては、78〜98位もしくは13 0〜155位のアミノ酸のような他の非レセプター結合領域のアミノ酸を欠失さ せるかまたは変更する方法がある。結局、この類似体の拮抗体活性は、ヘパリン によって阻害されるので、ヘパリンの結合を減少させる置換部を導入することに よって1作用物質活性を減少させ、相対的に拮抗体活性を増大させることができ る。これらの方法は組合わせて用いることができ。
本発明の範囲に含まれるものである。
(以下余白) 実施例12 FGFをコードするcDNA配列は、上のC,1節で述べたように。
種々の宿主中で組換えタンパクを生産するために、最も都合よく用いられる。し かし、@乳動物系での発現は、該哺乳動物宿主が9本来生産されるタンパクで見 られるプロセッシングに類似した翻訳後プロセッシングを行い得るため、細菌系 での発現に比べて有利である。
このベクターを構築するために、このクローン化されたFGFをコードする類似 体は、  EcoRIおよび旧ndI[Iで切断され、必要であればEcoRI  !Jンカーまたは他の適当なリンカ−が付けられる。そしてこれは1次いで、  pi(Slや、以下に記述のようなその誘導体といった適当な宿主ベクターに 挿入される。
このプラスミドp)ISIは、哺乳動物宿主中での挿入DNAの発現に適してい る。このプラスミドは、 p84H(Karin、 M、、 etal、  N ature (1982) 299 : 297−802)がらのg4obpの hMT−II配列を含む。この配列は、  hMT−II遺伝子の−765の位 置のHind111部位から、+70のBamtll開裂部位にわたっている。
pH31を構築するために、プラスミドp84HをBam1llで完全なまでに 分解し、末端のヌクレオチドを除去するべくエキソヌクレアーゼBAL−31で 処理し1次いでHindII[で分解した。所望のg4obp断片をpUc8  (ν1eira、 J、、 et al、  Gene (1982) 19  : 259−268)に連結した。このpH[:8は旧ndlIIおよびHin cIIの分解により。
開いている。この連結混合物は、大腸菌HBIOIをAmpllに形質転換する ために用いられた。p)IsIと名付けられた1つの候補プラスミドは単離され 、ダイデオキシ配列法により、配列決定された。pH31は、好都合な制限部位 を含むポIJ IJンカーの上流側に、hMT−n制御配列を含む。
使用可能な宿主プラスミドpHs1は、メタロチオネインプロモーターのほかに 、付加的な制御要素を含有させて、さらに改変され得る。特に、SV40のよう なウィルス系のエンハンサ−要素だけでなく、hGHのような他のタンパクの3 ′非翻訳領域に結合した終結シグナルも包含され得る。
MT−Itプロモーターに動作可能に連結された状態にあるSV40エンハンサ −を含む一対の宿主発現ベクターは、 pH31のMT−■プロモーター配列の 前方にある旧ndIII部位に、 1120bpの5V40DNA断片を挿入す ることにより、構築された。このSV40 DNA断片は、 SV40の複製起 点まで及び、 5171番目のヌクレオチドから5243番目のヌクレオチド( 起点)と、  107−250番目のヌクレオチドの72bp反復構造とを含ん でおり、そして後期ウィルスmRNAの5°末端を含む起点側の1046番目の ヌクレオチドにまで至る。この1120bpからなるHindlI[断片は、S V40 DNA (Buchman、 A、Rlet al、 DNA Tum orν1ruses、 2d ed (J、Tooze。
cd、)、 Co1d SpringHarbor Laboratory、  New York (1981)。
pp、 799−841)のt(indIIIによる分解から得られ、増幅のた めにpBR322にクローン化される。このクローニングベクターをHindI IIで切断し、そしてこの1120bpのSV40 DNA断片をゲル電気泳動 法により単離し、そしてpHs1 (これはHindIIIにより分解し。
CIP処理した)に連結した。得られたベクター(これは、 pH5l−3V( 9) #よびpH5l−3V (10)と名付けられた)は、それぞれ反対方向 に、MT−Uプロモーターを生じる断片を含む。p)ISI−3V (9)では 、エンハンサ−は、 5’mRNAの転写開始部位から約1600bpのところ にあり、また反対方向には、このエンハンサ−は、5゛mRNAの転写開始部位 からは、およそ980bpのところにある。両方向とも動作可能であるが、エン ハンサ−配列が転写開始部位に近い方向では、より高いレベルの発現を示す。
転写開始部位の250−400bp上流側にエンハンサ−を置くことを避けるこ とは、最適であると考えられている。
さらに、 MTプロモーターのTATAボックスの5゛−末端から上流側に、そ れぞれ、 190bp、 250bpおよび360bp1.1m、 SV40エ ンハンサ−の3°末端を置いたベクターが構築された。この構築は、ヒ)MTプ ロモーター上流側の制御領域の地図化に基づいによる制御のための反復部位を含 む配列を保持している。しかし、 190bflと250bpとに分離した構築 物は、これらの部位からさらに上流側にあるグルココルチコイドによる制御のた めの配列を保持していない。
これらのベクター(これは、 p)Is’−3ν190. pfls’−3V2 50j=;、、!:びpHS”−5V360と名付けられた)は、以下のように 調製される:全での構築物は、メタロチオネインプロモーターおよび上流領域を 含む配列の長さ以外は一致している。このプロモーターおよび上流領域は、 p flslから切断された断片として供される。
pH5’−8VI90に対し、 pH5lがSac Uで分解され、平滑化され 。
そしてKpnlUンカーに連結される。次いで、このDNAは、 MT−■制御 配列の適当な部分を遊離させるために、  EcoRIおよびKpn lで分解 される。同様に、 ptls’−5V250では、 pflslがf(ga I で分解され、平滑化され、Kpnl!Jンヵーに連結された後、  EcoRI およびKpnlで分解される。pH5’−5シ360に対して、最初の分解にお いてDdelが用いられる。
このSV40エンハンサ−を含む中間ベクターは、 SV40の)lindI[ [/Kpn l断片(これは、 5171171番目から294番目の位置にま で及んでおり、また、 Kpn1部位から50bpのところにエンハンサ−要素 を含んで°いる)を、 Kpnl/1lindIIJで分解されたptlC−8 vに挿入することにより調製され、 pUc−3Vが得られる。(pHc19は 、ポリリンカー領域に、順番に)IindIII、 KpnlおよびEcoRI の3つの好都合な制限部位を含む)。この完成したベクターは、上で記述のよう に調製されるKpn l/ EcoRl断片を、 Kpnl/11:coRIで 分解されたpUc−3Vに挿入することにより、得られる。
それゆえ、先に改変された全てのベクターは、SV40のエンハンサ−要素を利 用している。もちろん、他のウィルスのエンハンサ−であれば、同様の方法で用 いられるだろう。
転写終結制御配列を供与するために、このコード配列、およびヒト成長ホルモン の3゛非非翻訳列を表すDNAをpl(Slに連結した。この中間ベクターは、  hGHコード配列に代えてこのベクターに続けて連結されたコード配列に対し 、 hGH3°非翻訳配列を供与し得る。
このゲノム配列をコードするhGI+を、  Bam旧およびEcoRlで分解 し、続いてポリアクリルアミドゲル精製することにより、  p2.6−3 ( DeNoto、  et al、  Nucleic Ac1ds Res ( 198109:3719)から単離した。このBam旧は最初のエキソンの5° 末端で切断する。EcoRIは機能遺伝子の3′位で切断する。この単離された 断片を、  BamH1/EcoRIで分解されたpH31に連結した。この連 結混合物を大腸菌MC106]のAmpRに形質転換した。成功した形質転換体 は、制限分析により選抜し、所望のプラスミドpMT−hGHgを含む株をさら に増殖させて、多量のプラスミドDNAを調製した。
pflsl−3V (9)まタハptls1−3V(10)を構築するためでは あるが。
pH31を代用するために、先に記述の方法と同様の方法で、 MTプロモータ ーの制御下にあるhG)1mm壬子含み、SV40エンハンサ−と動作可能に連 結され、そしてそれぞれ、 pHGHg−3V (9)およびphG)Ig−3 V (10)と名付けらレタ一対(Dへ’) 9− (pMT−hG)Ig)を 得た。その連結混合物は大腸菌1061をAm p Rに形質転換するために用 いられた。そして適切な構造が確認された。
発現ベクターの構築 次いで、  FGF類似体のいずれをもコードする[lNA配列に適応する宿主 ベクターとして、 phG)Ig−3ν(1o)を用いる。phGHg−SV  (10)をBam旧および3malで分解し、クレノーで平滑化し。
そしてhG)Iコード配列を切断するためにCIPで処理する。この開かれたベ クターをNdel (平滑末端) /1lindI[[(平滑末端)FGF類似 体断片に連結し、所望の発現ベクターpFGF−5V (10)を得る。
さらに、 PH5I、および上で記述のような、Svエンハンサ−の種々の配置 を含むべく改変されたpH31を包含するこれらの配列の発現を得るために、他 の宿主ベクターが用いられてもよい。挿入は、この宿主ベクターのBamHI/  EcoRI分解を用いての、類似の方法による。また、酸性または塩基性FG F類似体の“長い”形態、 “基本の”形態あるいは“短い”形態のいずれをも コードするべく改変されたDNAも用いられ得る。
これらのベクターは、以下で論じる目的のために、一般的にpMT−FGFと呼 ばれる。
哺乳動物の組換え体によるFGFの生産チャイニーズハムスター卵巣(CHO) −Kl細胞を、F12培地およびDME培地の1:1混合物から構成される培地 上で、12%ウシ胎児血清とともに生長させる。このコンピテント細胞を。
NEOは、ネオマイシン類似体6418に耐性を与える機能遺伝子を含む。この 形質転換では、 500ngのpSV2−NEOおよび5μgのpMT−FGF を、 Wigler、 M、、  ら、 Ce1l (1979) 16 :  777−785、のプロトコルに従って、リン酸カルシウム−DNA共沈澱物中 で、16エデイシユの細胞に適用する。それとともに。
これらをDNAに4時間さらした後、15%グリセロールで2分間“ショック” を加える。1日後、 G418耐性コロニーのプールを与えるために、この細胞 を1■/−の6418にさらす。これらの耐性コロニーはFGF生産のために分 析され9次いでクローン化され得る。
成功した形質転換体(これらはまたpMT−FGFの安定な遺伝形質を有する) を、クローン単離体の精製のため、低密度でプレート上にまく。これらの単離体 の少量を、 FGF生産をうまく分析するために、 10−’Mの塩化亜鉛にさ らした後、多孔プレート上で生長させる。FGFの定量は通常の方法を用いて。
適当なFGFタンパク類似体に対し調製される抗血清に対して。
標準的なELISAまたはラジオイムノアッセイにより行われる。
所望のFGFを大量に生産するクローン分離体が選抜される。
適当な条件下にてFGF類似体を生産するべく示される細胞を、10%のウシ胎 児血清で補足された基本培地に1710集密度でまき、−夜インキユベートし9 次いで、lXl0−’M〜3X 10−’Mの濃度範囲の塩化亜鉛を加えること により、 FGPの生産を誘導する。2 X 10−’M ZnCl2の最適の 誘導条件下で。
7〜10日間にわたりFGFのレベルが上昇する。
望むなら、  FGF類似体がこの溶解した細胞から得られ、そして天然タンパ クに対する先に述べた方法によるか、またはさらに、先に論じたように、前述の 構築物により生産されるFGFタンパク類似体の分泌は、カルシウムイオノフオ アや他の適当な刺激剤によって開始されるエキソサイトシスにより、達成され得 る。CHD細胞により生産されるタンパクが。
特に、 LPSやホルボールエステルの刺激により、放出されるということは期 待できないものの9例えば、 CHO細胞に代えて9組換え宿主としてマクロフ ァージ由来の細胞系を用いることにより、このような分泌が行われ得る。また、 シグナル配列を与えるために、その構築を変えることにより1通常の構築経路を 用いる分泌も、 Cll0や他の畷乳動物細胞の宿主を用いて行われ得る。もち ろん1分泌を生じることは、タンパク精製作業がずっと簡単になるので有利であ る。
1985年9月9日またはそれ以前に、出願人は、 American Typ eCulture (:ollection (ATCC)、 Rockvil le、 MO,ll5A、にλファージのλBB2を寄託した。これは、 AT CC受託番号40196を割り当てられた。1986年9月12日またはそれ以 前に、λBB2 (ATC(: 40196)の寄託条件は、微生物の寄託に対 する国際的な承認に関するブダペスト条約(ブダペスト条約)で明記された条件 に適合するように変えられた。寄託された株が入手可能であるということは、そ の特許法に従って、いかなる政府の権威の下で許された権利にも違反して、その 発明を実施するためのライセンスとして解釈されるべきではない。
FIG、16士の2) FIG、2 ヒ1−降生FθF 暮 り一 第3リリシか一倖を或 FIG、 6 ト 悶め膿審鱗失 1meMfl*MI A*elll−mlo”” PCT/υS  88102 264

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 排他的な所有権または特典が請求される本発明の実施態様は以下のように定義さ れる:1.哺乳類FGFの類似体をコードする組換えDNA配列。 2.ヒトFGFタンパク類似体をコードする,請求項1のDNA配列。 3.ヒト塩基性FGFタンパク類似体をコードする,請求項2のDNA配列。 4.ヘパリン結合に対する親和性が減少したヒト塩基性FGFタンパク類似体を コードする,請求項3のDNA配列。 5.ヒト塩基性FGFタンパク類似体をコードする請求項4のDNA配列であっ て,該DNA配列は,残基128〜138を含むヘパリン結合ドメインに位置す る1個またはそれ以上の正に荷電したアミノ酸残基を,中性アミノ酸または負に 荷電したアミノ酸で置換することを包含する。 6.請求項5のDNA配列であって,前記中性アミノ酸または負に荷電したアミ ノ酸は,セリン,トレオニン,またはグルタミン酸からなる群から選択される。 7.請求項5のDNA配列であって,前記置換されたアミノ酸の位置および組成 は,セリン128,グルタミン酸128,トレオニン128,セリン128/ト レニオン128,およびセリン136からなる群から選択される。 8.ヒト塩基性FGFタンパク類似体をコードする請求項2のDNA配列であっ て,1個またはそれ以上のシステイン残基は中性アミノ酸によって置換されてお り,該タンパク類似体は天然の塩基性FGFの生物学的活性を示す。 9.請求項8のDNA配列であって,前記中性アミノ酸はセリンまたはアラニン である。 10.請求項9のDNA配列であって,前記置換されたシステイン残基は,78 位または96位にあるか,あるいはそれらの組み合わせである。 11.ヒト塩基性FGFタンパク類似体をコードする請求項3のDNA配列であ って,該類似体はFGFのレセプターに結合し,生物学的応答を誘導する能力が 減少している。 12.FGF拮抗体活性を有する,FGFのアミノ末端欠失類似体をコードする ,請求項3のDNA配列。 13.請求項12のDNA配列であって,該欠失はヒト塩基性FGFの残基1〜 24に及んでいる。 14.ヒト塩基性FGF類似体をコードする請求項12のDNA配列であって, 該DNA配列は,中性アミノ酸または負に荷電したアミノ酸で置換された,残基 128〜138を含むヘパリン結合ドメインに位置する1個またはそれ以上の正 に荷電したアミノ酸残基をさらに有する。 15.発現の制御配列に作動可能なように連結されている,請求項3のDNA配 列。 16.請求項15のDNA配列であって,前記制御配列は転写終結シグナルを含 む。 17.組換え宿主細胞に形質転換される,請求項3のDNA配列。 18.請求項3のDNA配列を含み,かつFGFまたはその類似体を発現させる のに効果的な組換えベクター。 19.プラスミドpUC9−TSF11およびpUC9delH3−pTSF− 3からなる群から選択される,請求項18のベクター。 20.請求項18のベクターであって,FGF類似体をコードするDNA配列は 細菌に適合する制御配列に作動可能なように連結されている。 21.請求項18のベクターであって,FGF類似体をコードするDNA配列は 哺乳類宿主に適合する制御配列に作動可能なように連結されている。 22.請求項18のベクターで形質転換された組換え宿主細胞。 23.請求項20のベクターで形質転換された細菌細胞。 24.請求項21のベクターで形質転換された哺乳類細胞。 25.FGFタンパク類似体を製造する方法であって,該製造方法は,請求項3 のDNAを有する宿主細胞を培養すること,およびFGFタンパク類似体を回収 すること,を包含する。 26.請求項25の方法であって,前記宿主細胞は細菌のものである。 27.請求項25の方法であって,前記宿主細胞は哺乳類のものである。 28.ヘパリン結合に対する親和性が減少したヒト塩基性FGFタンパク類似体 であって,該類似体は,残基128〜138を含むヘパリン結合ドメインに位置 する1個またはそれ以上の正に荷電したアミノ酸残基を,中性アミノ酸または負 に荷電したアミノ酸で置換することを包含する。 29.ヒト塩基性FGFタンパク類似体であって,78位または96位にあるシ ステインあるいはそれらの組合せが中性アミノ酸で置換されており,該類似体は 天然のヒト塩基性FGFの生物学的活性を示す。 30.bFGF−C78/96Sである,請求項29のヒト塩基性FGFタンパ ク類似体。 31.ヒト塩基性FGFの拮抗体。 32.請求項31のFGF拮抗体であって,塩基性FGFにおける最初の24個 のアミノ酸末端残基は欠失している。
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