JPH0368600A - 生理活性ポリペプチドの回収方法 - Google Patents

生理活性ポリペプチドの回収方法

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JPH0368600A
JPH0368600A JP20374389A JP20374389A JPH0368600A JP H0368600 A JPH0368600 A JP H0368600A JP 20374389 A JP20374389 A JP 20374389A JP 20374389 A JP20374389 A JP 20374389A JP H0368600 A JPH0368600 A JP H0368600A
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peptide
amino acid
polypeptide
active polypeptide
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JP20374389A
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Tsukio Sakugi
柵木 津希夫
Satoshi Nakamura
聡 中村
Kaku Katou
加藤 革
Kazuo Kitai
北井 一男
Masamitsu Fukuoka
福岡 政実
Yataro Ichikawa
市川 弥太郎
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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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】
〈産業上の利用分野〉 本発明は生理活性ポリペプチドの陽イオン交換樹脂によ
るIWIll法に関する。 木用IIIにおいて、アミノ酸、ポリペプチドはILJ
PAC−ILIB生化学委員会(CBN)で採用された
方法により略記するものとし、たとえば下記の略号を用
いる。 AlaL−アラニン Arc+−L−アルギニン AsnL−アスパラギン ASI)L−アスパラギン酸 CVS  L−システィン Gln  L−グルタミン Qlu  L−グルタミン酸 GIV  グリシン 口is  L−ヒスチジン 11eL−イソロイシン 1eul−ロイシン しVS L−リジン Met L−メチオニン PheL−フェニルアラニン prol−プロリン Ser L−セリン Thr  L−スレオニン Trp  L−トリプトファン Tyr  L−チロシン Vat  L−バリン また、DNAの配列はそれを構成する各デオキシリボヌ
クレオチドに含まれる塩基の種類で略記するものとし、
たとえば下記の略号を用いる。 A アデニン〈デオキシアデニル酸を示す。〉Cシトシ
ン(デオキシシチジル酸を示す。)G グアニン(デオ
キシグアニル酸を示す。)T チミン (デオキシアデ
ニル酸を示す。〉さらに、(82N)−及び=−(CO
OH)はそれぞれアミノ酸配列のアミン末端側及びカル
ボキシ末端側を示すものであり、(5′)−及び(3′
〉はそれぞれDNA配列の5′末端側及び3′末端側を
示すものである。 〈従来技術〉 ヒトTNF!物質のII!11法としては特開昭581
38383号に限外濾過法、透析法、イオン交換法。 ゲル濾過法、2!気泳動法等を組み合わせた方法の記載
があり、更に効率のいい安価な精製法として、特異抗体
を吸着体としたアフィニティークロマトグラフィー法を
用いることが有効であるとの記載がある。しかし前記の
種々の方法の組み合わせの場合には操作が繁雑であり収
量が低下することは明らかである。また、特異抗体を用
いたアフィニティークロマトグラフィー法を用いる場合
には、抗体の供給や均一なカラムを作製することが難し
いなどの問題点があり、さらにこの方法に広く用いられ
ているI)Hの低いバッファー中では、ヒトTNF蛋白
質は安定性が低いなどの問題点もある。 さらにTanらはβインターフェロンの場合に、特異抗
体を用いたアフィニティークロマトグラフィー法により
yIi製する際に抗体カラムを固定化させたはずの抗体
成分がはずれてくることを報告している[Y、ロ、Ta
nら、 B iochemistry 、 19゜38
31 (1980) ]。このようなことを、吸着した
従来の方法で生理活性ポリペプチドを安定して効率的に
大m供給することは非常に難しい。 〈発明の目的〉 そこで本発明の目的は、前記したような種々の精製法の
組み合わせや、特異抗体を用いたアフィニティークロマ
トグラフィー法を用いないで、アミン末端側において特
定のアミノ酸配列を有する生理活性ポリペプチドを含む
組換え微生物m胞のライゼート等の溶液から該生理活性
ポリペプチドを容易に高回収率で高純度に安定して得る
方法を提供することにある。 本発明の目的は以下の発明から一層明らかとなるであろ
う。 〈発明の構成〉 本発明者らの研究によれば、アミノ末端側において特定
の配列を有する生理活性ポリペプチドは陽イオン交換樹
脂に吸着することが明らかになり、前記本発明の目的は
、該生理活性ポリペプチドを含む組換え微生物細胞のラ
イゼート等の溶液をカルボキシメチル−セフ70−ス、
ホスホ−セフ70−ス、スルホブOビルーセファa−ス
などの陽イオン交換樹脂に接触させ、該生理活性ポリペ
プチドを吸着させたのち、塩濃度あるいはpl−1を上
げて溶出することによって達成される。 更に、陽イオン交換樹脂を陽イオン交換カラムクロマト
グラフィーとして用いることは、パイロジエンフリー化
が容易な点、吸着盲爆が大きいという点で工業的スケー
ルでの精製を行なう上でも優れている。 又、本回収法は一段階のみの方法で回収率が高いことを
特徴とする。また操作が容易である。 すなわち、本発明は下記の式、 (H2N)   AI’+l  LVS−ArO−X 
  −(COOH〉・・・(I) またハ(HaN)  Met−Arg−LVS−Ar(
J−X −−(COOH)             
・・・(II)で表わされる生理活性ポリペプチドを含
有する水性溶液を、 (1)  陽イオン交換樹脂に接触させ、生理活性ポリ
ペプチドを陽イオン交換樹脂に吸着せしめ、(i)  
IIられた生理活性ポリペプチドが吸着した陽イオン交
換樹脂を、吸着した生理活性ポリペプチドが実質的に溶
出しない塩溶媒で洗浄し、■ 次いで生理活性ポリペプ
チドが吸着した陽イオン交換樹脂を、吸着した生理活性
ポリペプチドが溶出しつる塩溶媒を用いて生理活性ポリ
ペプチドを分離する、 ことを特徴とする該水性溶液から精製された前記式(I
)または(II)で表わされる生理活性ポリペプチドを
回収する方法である。 式(I)で表わされる生理活性ポリペプチドは第1図に
示される157個のヒトTNFのアミノ酸配列のアミノ
末端から7個のアミノ酸を欠失させ、8〜10番目のP
 ro −S er −A St)をA rg−L y
sArgに置換した生理活性ポリペプチド又はその改変
体を示す。 式(If)で表わされる生理活性ポリペプチドは式(I
)で表わされる生理活性ポリペプチドのアミノ末端にM
etを付加したものである。このMetはポリペプチド
を産生させた場合、プラスよドに挿入された開始コドン
に起因して発現されたものである。 式(I)及び(U)においてXの部分は第1図に示され
るヒトTNFのアミノ酸配列のアミノ末端から11番目
のしysから15757番目euまでのアミノ酸配列を
示す。 Xの一部を生理学的活性をそこなわない程度に行う改変
(M換又は欠失)として下記のものあるいはそれらの組
合せを挙げることができる。下記左欄のアミノ酸の番号
は第1図〈ヒトTNFのアミノ酸配列を示す〉のアミノ
末端のMetをOとしValを1としAr(lを2とい
うようにアミノ末端から順番に番号を付はカルボキシ末
端のleuを157とした場合の各アミノ酸の番号(位
置)を示す。 下記右欄は左欄のアミノ酸を置換するアミノ酸又は欠失
を示す。 アミノIl(番号は位置) しys (11) Val(13) Val(16) Val(17) A Ia (18) 置換又は欠失 欠失 Ala leu 1e aly、  I le、 Ser。 Thr、  Val、  leu又は Pr。 Ala(22) GIV(24) ArQ(31) Arg(32) Ala(33) Asn(34) Ala(35) Leu(36) A la (38) Asn(39) Val(41) Glu(42) Arg(44) Vat(49) CVS(69) Thr(72) 〜目1s(78) a Glu Asn 口is、 A la、 G lu又は Thr sp ArO )1is、Mej又はGln he Gln sp he Ser Ser しeu Ala、Ser又はleu 口is、 T hr、 T yr。 Tyr−ロiS1ロ1s− TVr、  Tyr−Thr又は Thr−TVr Leu(94)         Thr又は欠失3e
r(95)         欠失Cys(101) 
     Ala、  Ser又は1−euGly(1
22)      Δla、)Ie又はpr。 Ala(33)  〜Val(4,9)   ASp−
ArO−Ala−P he−L、eu−G In− A Sp−G ly −P he − 3er−L eu−S er− A sn−A sn−S er L eu−1eu Phe Phe又はTril phe、Tri)又は1eu− Phe 本発明の精製法の原料となる、生理活性ポリペプチドを
含有する水性溶液は、生理活性ポリペプチドを産生じて
いる組換え微生物細胞を遠心分離により集めた後、適当
なバッファーに懸濁させ、超音波発生装置を用いて該a
胞の破壊を行ない遠心により得られるライゼート、また
は、同様の方1  le (154) A Ia (156) L eu(157) 法にして得られる不溶性画分を適当な方法を用いて可溶
化したサンプルのことである。あるいは、生理活性ポリ
ペプチドを分泌産生じている組換え微生物I胞の培養液
を適当なバッファーに透析した水溶液も含まれる。 本発明の陽イオン交換樹脂として強酸性あるいは弱酸性
の陽イオン交換樹脂が挙げられる。これらの具体例とし
てスルホプロピル−セフ70−ス。 カルボキシメヂルーセフ70−ス、ホスホ−セフ70−
スなどが挙げられる。 陽イオン交換樹脂は粒状、Ill状状膜状等の通常使用
する形体で使用することができるが、実用上、陽イオン
交換カラムクロマトグラフィーとして使用することが好
適である。 生理活性ポリペプチドを含有する溶液を陽イオン交換樹
脂に接触させることにより、生理活性ポリペプチドは陽
イオン交換樹脂に吸着する。得られた吸着陽イオン交換
樹脂には目的の生理活性ポリペプチド以外の不純物が吸
雪あるいは付着しているため、吸着した生理活性ポリペ
プチドが実質的に溶出しない塩溶媒で洗浄を行う。 該塩溶媒は塩化ナトリウム等の塩で塩濃度を調整したI
II液が用いられる。緩衝液としては、p目を中性近辺
に調整したリン酸バッファーあるいはトリス塩酸バッフ
ァーを使用することができる。具体的には、20111
M  リン酸バッファー(pl−17,4) 、、20
 mM  トリス−塩酸バッファー(9口 7.4〉な
どが挙げられる。 塩濃度は0.1M以上、0.15 M未満の範囲で行う
ことが好適である。0.1M未満では目的の生理活性ポ
リペプチド以外の不純物は完全に洗浄しきれないためで
あり、0.15 M以上では目的とする生理活性ポリペ
プチドが溶出されてしまう可能性があるためである。 洗浄後、生理活性ポリペプチドが吸着した陽イオン交換
樹脂を、吸着した生理活性ポリペプチドが溶出しつる塩
溶媒を用いて生理活性ポリペプチドを分離する。 該塩溶媒は塩化ナトリウム等の塩で塩81度を洗浄液よ
りも高くした緩衝液で行う。!1WIJ液とじては、p
目を中性に近く調整したリン酸あるいはトリス塩酸バッ
ファーを使用することができる。好ましくは201M 
 リン酸バッファーく 9口 7.4) 。 201Mトリス−塩酸バッファー(9口 1.4)など
が挙げられる。 塩溶媒の塩濃度は溶出する生理活性ポリペプチドにより
異なるが0.15 M以上であればよく、好ましくは0
.15〜0.5Mの範囲である。0.15M〜0.5M
の範囲であれば、生理活性ポリペプチドが高純度で得ら
れるが065M以上で溶出を行うと不純物が少量である
が溶出されてくる。 (A)ヒトTNF遺伝子のクローン化;ヒトTNF遺伝
子は、ヒトTNF蛋白質を構成するアミノM [D、 
Penn1caら、前出]音指定するいくつかのコドン
の中から適当なものを選び、それを化学合成することに
よって取得できる。ヒトTNF遺伝子の設計に際しては
、用いる宿主細胞に最も適したコドンを選択することが
望ましく、後にクローン化及び遺伝子改変を容易に行な
えるように適当な位置に適当な制限酵素による切断部位
を設けることが望ましい。 また、ヒトTNF蛋白質をコードするDNA領域は、そ
の上流に読みとりフレームを一致させた形での翻訳開始
コドン(ATG>を有することが好ましく、その下流方
向に読みとりフレームを一致させた形での翻訳終止コド
ン(TGA。 TAGまたはT’AA)を有することが好ましい。 上記II訳終止コドンは、発現効率の向上を目的として
、2つ以上タンデムに連結することがとりわけ好ましい
。さらに、このヒトTNF遺伝子伝子は、その上流及び
下流に作用する制限酵素の切断部位を用いることにより
、適当なベクターへのクローン化が可能になる。このよ
うなヒトTNF遺伝子の塩基配列の例を、第1図に示し
た。 上記のように設計したヒトTNF遺伝子の取得は、上側
の鎖、下側の鎖のそれぞれについて、たとえば特開昭6
3−188396号公報に示されたような何本かのオリ
ゴヌクレオチドに分けて、それらを化学合威し、各々の
オリゴヌクレオチドを連結する方法をとるのが望ましい
。各オリゴヌクレオチドの合成法としてはジエステル法
[1−1、G 、 K horana、  “3 ow
e RecentDevclopa+ents in 
 Chemtstry of PhosphateE 
5ters  of  B iological   
I nterest”John Wileyand 5
ons 、  I nc、、New  York(19
61) ] 、 トリエステル法[R,L。 L etsingerら、  J、  AOl、  C
hem、  Soc、、89゜4801 (1967)
 ]及びホスファイト法[M、D。 M atteucciら、 Tetrahedron 
 Lett、、 21゜719 (1980) ]があ
るが、合成時間、収率、操作の簡便さ等の点を、吸着し
た全自動DNA合成機を用いたホスファイト法による合
成が好ましい。 合成したオリゴヌクレオチドの精製は、ゲル濾過、イオ
ン交換クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、逆相カラム
による高速液体クロマトグラフィー等を、適宜単独もし
くは組合せて用いることができる。 こうして得られた合成オリゴヌクレオチドの5′末端側
の水酸基を、たとえばT4−ポリヌクレオチドキナーゼ
を用いてリン酸化した後、アニーリングさせ、たとえば
T4−DNAリガーゼを用いて連結する。合成オリゴヌ
クレオチドを連結してヒトTNF遺伝子を作成する方法
としては、合成オリゴヌクレオチドをいくつかのブロッ
クに分けて連結し、たとえばDBR322[F 、  
B olivarら、  Gene 、  2. 95
(1977) ]のようなベクターに一度クローン化し
た後、それらの各ブロックのDNAll1片を連結する
方法が好ましい。このようなヒトTNF遺伝子を構成す
るブロックのDNA断片を含むプラスミドとして、好ま
しくはpTNFIBR。 りTNF2NまたはpTNF3が用いられる。 上記のようにしてクローン化したヒトTNF遺伝子を構
成する各ブロックのDNAlll1片を連結した後、適
当なプロモーター、SD(シャイン・ダルガーノ)配列
の下流につなぐことにより、発現型遺伝子とすることが
できる。使用可能なプロモーターとして、トリプトファ
ン・オペロン・プロモーター(
【「pプロモーター)。 ラクトース・オペロン・プロモーター(lacプロモー
ター) 、 tacプロモーター、Pヒプロモーター、
 lppプロモーター等があげられるが、とりわけtr
pプロモーターが好適である。trpプロモーターを有
するプラスミドとして、好ましくはI)YS31N、又
はpA A 41が用いられる。 ざらに、発現効率向上を目的として、ヒトTNF遺伝子
下流に大腸菌で効率良く機能するターくネーターを付与
することができる。このようなターミネータ−として、
1ppターミネータ−trpターミネータ−等があげら
れるが、とりわけtrp Aターミネータ−が好適であ
り、trp Aターミネータ−を有するプラスミドとし
て、好ましぐはpA A 41が用いられる。この発現
型仁トTNF遺伝子を、たとえばI)BR322由来の
ベクターにクローン化することにより、発現型プラスミ
ドが作成できる。ヒトTNF遺伝子発現型プラスミドと
して、好ましくはpTNF401N N又はpTNF 
401Aが用いられる。 (B)生理活性ポリペプチド遺伝子のクローン化:こう
して得られたヒトTNFl伝子発現型プラスミドを適当
な制限酵素で切断し、ヒh T N「遺伝子内の特定な
領域を除去した後、適当な塩基配列を有する合成オリゴ
ヌクレオチドを用いた遺伝子の修復を行なう。かかる手
法を用いることにより、ヒトTNF蛋白質中の任意のア
ミノ酸を他のアミノ酸に置換したり、付加したり、また
は欠失させた形の生理活性ポリペプチドをコードする遺
伝子を含む発現型プラスミドの作成が可能になる。 (C)発現確認: ヒトTNF3If伝子及び生理活性ポリペプチド遺伝子
を発現させるための微生物宿主としては、大IIl菌、
枯草菌、酵母等があげられるが、とりわけ大腸菌[エシ
ェリヒア・コリ (Escherichia  coli) ]が好まし
い。前記ヒトTNF遺伝子発現型プラスミド及び生理活
性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミドは、たとえば公
知の方法[M、 V、 Noroardら、 Gene
 。 3、 279(1978) ]を用いて、微生物宿主、
たとえばエシェリヒア・コリ0600r−1−株(AT
CC33525)に導入することができる。 このようにして得られた組換え微生物細胞を、それ自体
は公知の方法で培養する。培地としては、たとえばグル
コースとカザミノ酸を含むM9培地[T、 Mania
tisら編、  ” M olecularC1oni
nc+” 、 P 440. C,o(d  5pri
n。 口arbor  Laboratory 、 New 
 York  (1982)参照】があげられ、必要に
応じて、たとえばアンピシリン等を添加するのが望まし
い。培養は目的の組換え微生物に適した条件、たとえば
振とうによる通気、tj!拌を加えながら、37℃で2
〜36時間行なう。また、培!開始時または培養中に、
プロモーターを効率良く機能させる目的で、3−β−イ
ンドールアクリル酸等の薬剤を加えることもできる。 培養後、たとえば遠心分離にまり組換え微生物細胞を集
め、たとえばクエン酸バッファーに懸濁させ、たとえば
超音波処理にまり組換え微生物細胞を破砕し、遠心分離
により組換え微生物細胞のライゼートを得る。得られた
ライゼート中の蛋白質を、ラウリル硫酸ナトリウム(以
下、SO8と略すこともある)を含むポリアクリルアミ
ドゲルを用いた電気泳動によって分離し、ゲル中の蛋白
質を適当な方法を用いて染色する。発現型プラスミドを
含まない微生物細胞のライゼートを対照として泳動パタ
ーンを比較することにより、ヒトTNF遺伝子または生
理活性ポリペプチド遺伝子の発現を確認する。 (D)精製及び活性評価; 該生理活性ポリペプチドの大腸菌ライゼートからの分離
、精製には、カルボキシメチル−セフ70−スなどの陽
イオン交換カラムクロマトグラフィーが有利である。 fi製した生理活性ポリペプチドの抗癌活性の評価は、
マウスに移植したMethA肉腫を壊死させる効果を見
るin vivo活性測定法(Carswellら、前
出)、マウスLll胞に対する細胞障害性を見るin 
VitrO活性測定法[RuH、J、  Immuno
l、、 126. 235(1981) ]等により行
なえるが測定時間、定量性、測定の簡便さ等の点を、吸
着したin vitro活性測定法による評価が好まし
い。 〈発明の効果〉 かくして本発明によれば、従来公知のヒトTNF蛋白質
とは異なる該生理活性ポリペプチドを容易に高回収率で
高純度に安定して得る方法を提供することが可能になり
、かくし得られた生理活性ポリペプチドを含有する医薬
組成物を提供することが可能になった。 〈実施例〉 以下、実施例を掲げて本発明について詳細に説明するが
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例1 (1)TNF 471の作成)特開昭63−
188396号公報に記載された方法で1)TNF47
1を作成した。このプラスくドは第1図に示されるヒト
TNFのアミノ末端から1〜7個のアミノ酸を欠失させ
、さらに8〜10番目のp ro −S er −A 
SpをA r!ll−L VS−A rgニ2i換した
下記のアミノ酸配列 (口2 N >  Ar!]  Lys−ArOLys
 −P rO−V al−A la−口is −Val
 −Val−A la −A sn −P ro −G
 In −A la−Q Iu −G Iy −G I
n −L eu −G In −T rp −L eu
 −A sn −A ro −A rO−A Ia −
A sn −A la −L cu −L eu −A
 Ia −A sn −G +y−V al−G lu
−L eu−A rQ−A St) −A 5n−Gl
n−Leu−Val−Val−Pro−8er−Glu
 −Gly−Leu−Tyr−Leu−11e−Tyr
−8er−G In −V al −L eu−P h
e−L ys −G Iy−G In−G ly −C
ys−Pro −5er−Thr −1」is−Val
−L eu −L eu −T hr−口is −T 
hr −11e −S crA rl) −11e−A
 Ia−Val −Ser −Tyr −G InT 
hr−L ys−V al−A sn−L eu−L 
eu−S er−A la −1le−LVs−8er
−Pro−CyS−Gln −A ro −G Iu 
−T hr −P ro−G Iu −G ly −A
 Ia −G lu−A la−L ys−P ro−
T rp−T yr−G 1uPro−11e−Tyr
−Leu−Gly−Gly−Val−P he−G l
n−L eu−G lu−L ys−G ly−A s
p−Δrg−1eu−3er−Ala−Glu −■1
e−Asn −A rlJ−P rO−A 5E)−T
 Vr−L eu−A 5ll−P he−A la 
−G lu −S er −G ly −G In−V
 al −T yrPhe−Gly −11e −11
e−Ala−Leu −(COOH’) で表わされる生理活性ポリペプチドまたはそのアミノ末
端にMetが結合しているポリペプチドをコードする生
理活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミドである。 一方、上記で得られたヒトTNF遺伝子発現型プラスく
ドpTNF 471 20μ9を、特開昭63−188
396号公報の実施例4に記載の方法に準じて制限酵素
口ind DIで切断した後、50 mM  Tris
 −口Cj(907,4)、100+aM   Na 
C1,10mMMO804水溶液中で制限酵素NcoI
(宝酒造)による切断反応を37℃で1命間行なう。反
応終了後、アガロースゲル電気泳動くゲル濃度0.7%
)及びポリアクリルアミドゲル電気泳動くゲル濃度5%
〉を行ない、特開昭63−188396号公報の実施例
2に記載の方法に準じて、ヒトTNF遺伝子の一部を含
む約140bpのDNA断片(NCOI”口1ndl)
をポリアクリルアミドゲルて特開昭63−188396
号公報の実施例3に記載の方法に準じて、I)TNF4
71の大部分を含む約3.0Kbl)のDNA断片(N
coI+l−1 ind m )をアガロースゲルより
、それぞれ回収した。 ざらに、上で得られた約140bpのDNA断片(Nc
oI+Hind III)を50μ旦の10mM  T
ris口Cl  (  90 7.4)、10 1M 
 vg 304  、1mMジチオスレイトール水溶液
に溶解させ、10ユニツトの制限酵素AccI(宝酒造
)を添加して、37”Cで1時間切断反応を行なった。 反応終了後、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃
度8%〉を行ない、特開昭63−188396号公報の
実施例2に記載の方法に準じて、ヒトTNF31!伝子
の一部を含む約110bpのDNA断片−( NcoI
+AccI )をポリアクリルアミドゲルより回収した
。 また、第2図記載の塩基配列を有するオリゴヌクレオチ
ドを、特開昭63−188396号公報の実施例2に記
載の方法に準じて、合成,精製した。得られた2本の合
成オリゴヌクレオチドそれぞれ0.5μグについて、特
開昭63−188396号公報の実施例3に記載の方法
に準じて、末端のリン酸化を行ない、アニーリングを行
なった。 アニーリングの後、得られた2本鎖オリゴヌクレオチド
を、先に得られた約3,OK bpのDNA断片(Nc
oI+Hind l)及びヒトTNF遺伝子の一部含む
約110bpのDNA断片(NCOII−IACCI)
と混合し、エタノール沈殿の後、特開昭63=1883
96号公報の実施例3に記載の方法に準じて、T4−D
NAリガーゼによる連結反応を行なった。 反応終了後、特開昭63−188396号公報の実施例
3に記載の方法に準じてエシェリヒア・コリC 600
r−1−株に導入し、形質転換株の中より目的のプラス
ミドl)TNF619(約3,2Kbl))を有するク
ローンを選択した。このプラスミドは、次のアミノ酸配
列 (口2 N)  Ar9LyS−ArCl  cys 
−P ro − V al= A la−口is− V
 al− V al−Δla−A sn − P ro
 − G In − A Ia − G Iu − G
 ly − G In −l eu−GIn −Trp
 −1eu−Asn −A rg −A rg −A 
Ia−Asn−A Ia−Leu−L eu−A 1a
−Asn−G ly−V al−Q Iu−L eu−
A rg −A S+) −A sn −Gln−L 
eu−Val−Val−Pro−8er−GluG l
y −1eu −Tyr −Leu −1le −Ty
r −3er −G In−Val−1eu−Phe−
Lys−G Iy−G In−G IV −CVS−P
 ro −S ar −T hr−ロ1s−Val−1
eu−1eu −T hr−口+s −T hr −■
Is −S er −ArOl1e−Ala−vat−
3er−Tyr−Gln−Thr−Lys−Val−A
sn−Leu−L eu−3erA la−11e−L
ys−5er−Pro−Cys−G In−A ro−
G Iu−T hr−P ro−G Iu−G Iy−
Δ1a−G lu −A Ia−L ys −P ro
 −T rp −T yr−G Iu −P ro−1
1e−Tyr−Leu−G ly−G ly−Val−
P he −G ln−L (30−G lu−L V
S −G +y−A S+1−A r(J−L eu 
−S er −A !a−G Iu−! Ie −A 
5n−A rg −p r(+ −A 3+1− T 
yr −L eu −A sp −p he −A l
a−G Iu−S er−G ly−G In−Val
−Tyr−Phe−Gly−11e−11e−Phe−
1eu−(COOH〉 で表わされる新規生理活性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドをコードす
る新規生理活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミドで
あり、第2図にその作成方法を示した。 又ヒトTNF遺伝子発現型プラスミドpTNF471 
20μ9を、特開昭63−188396@公報の実施例
4に記載の方法に準じて制限酵素口ind II[で切
断した後、50mM  Tris−口C1(’ l1口
 7.4> 。 1001M  Na C1,10mM  MQ SO4
水溶液中で制限酵素NcoI(宝酒造)による切断反応
を37℃で1時間行なう。反応終了後、アガロースゲル
電気泳動(ゲル濃度0.7%)及びポリアクリルアミド
ゲル電気泳動くゲル濃度5%)を行ない、実施例2の方
法に準じて、ヒトTNFW伝子の一部を含む約140b
l)のDNA断片(NcoI+Hind m )をポリ
アクリルアミドゲルより、そして特開昭63−1883
96号公報の実施例3に記載の方法に準じて、I)TN
F471の大部分を含む約3.OK bpのDNA断片
(Nco■+口1ndl[[)をアガロースゲルより、
それぞれ回収した。 さらに、上で得られた約140bl)のDNA断片(N
col+口1ndict)を50μmの10mM  T
ris−口Cf (ρ目7.4) 、 10■M  M
Q 804 、 11IIMジチオスレイトール水溶液
に溶解させ、10ユニツトのIII限酵素AccI(宝
酒造〉を添加して、31℃で1時間切断反応を行なった
。反応終了後、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル
11度8%)を行ない、特開昭63−188396号公
報の実施例2に記載された方法に準じて、ヒトTNF遺
伝子の一部を含む約110bl)のDNA断片(Nco
I”AccI)をポリアクリルアミドゲルより回収した
。 また、第3図記載の塩基配列を有するオリゴヌクレオチ
ドを、特開昭63−188396号公報の実施例2に記
載された方法に準じて、合成、精製した。 19られた2本の合成オリゴヌクレオチドそれぞれ0.
5μ9について、特開昭63−188396号公報の実
施例3に記載された方法に準じて、末端のリン酸化を行
ない、アニーリングを行なった。 アニーリングの後、得られた2本鎖オリゴヌクレオチド
を、先に得られた約3.0K b+1のDNA断片(N
COI−口1ndI[[)及びヒトTNF遺伝子の一部
含む約110bpのDNA断片(NcoI+AccI)
と混合し、エタノール沈殿の後、特開昭63=1883
96号公報の実施例3に記載された方法に準じて、T4
−DNAリガーゼによる連結反応を行なった。反応終了
後、特開昭63−188396号公報の実施例3に記載
された方法に準じてエシェリヒア・コリC600r−m
−株に導入し、形質転換株の中より目的のプラスミド1
lTNF616(約3.2K bp>を有するクローン
を選択した。このプラスミドは、次のアミノ酸配列 (口2 N )  Ar(J  cys  ArOLV
s −P ro−V al−A Ia−口is−Val
−Val−A la −A sn −P ro −G 
In −A Ia −G Iu −G ly −G I
nL eu−G In−T rp−L eu−A sn
−A ro−A ro−A Ia −A sn −A 
la−L eu −L eu−A Ia −A sn 
−G +y−V al−G 1u−1eu−A rfJ
−A Sp−A 5nGln−L eu−Vat−Va
l−Pro−3er−Glu −G Iy−Leu−T
yr−Leu−r Ie−Tyr−Ser−G In 
−V al −L eu −P he −L ys −
G Iy −G In −G ly −CVs −P 
ro −S er −Thr−口is−V al −1
eu −L eu −T hr−口is −T hr 
−11e −S er −A rg−11e−A Ia
−V al−3er−Tyr−G In−Thr−Ly
s−Val−Asn−L eu−L eu−8er−A
 Ia−11e−Lys−5et−Pro−Cys−G
 In−A r(+−G lu−T hr−P rO−
G ILI−G IV−A Ia−G lu−A la
−L ys−P ro−T rp−Tyr−G 1u−
pro−r le−Tyr−Leu−G IY−G I
V−Val−P he−G ln−L eU−G lu
−L VS−G +y−A Sl)−Arg−Leu−
8er−Ala−Glu −11e−Asn−A rg
 −p ro −A Sl) −T yr−1eu −
A Sl) −p he −A Ia−G lu−S 
er−G ly−G In −Val−Tyr−Phe
−Gly −11e −11e−Ala−Phe−−(
COOH) で表わされる新規生理活性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドをコードす
る新規生理活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミドで
あり、第3図にその作成方法を示した。 実施例2(発現の確認) 実施例1で得られた発現型プラス互ドpTNF471、
生理活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミド1)TN
F616またはEITNF619を有するエシェリヒア
−DすC600r−11−株を、30〜50μg/dの
アンピシリン、0.2%のグルコース及び4■/Idの
カザミノ酸を含むM9培地[0,6%NazHPO4−
0,3%に2 HPO4−0,05%NaC10,1%
NH4Cj水溶液(0口 7.4〉をオートクレーブ滅
菌した後に、別途にオートクレーブ滅菌したMg804
水溶液及びCaCjz水溶液をそれぞれ最終1度211
M及び0.1 mMになるように加える。]250−に
接種し、0D1ptyが0.7に達するまで、37℃で
振とう培養を行なった。次いで、最終濃度50μg/I
dの3−β−インドールアクリル酸を培養液中に添加し
、さらに37℃で12時時間上う培養を続けた。 遠心分離により大腸菌菌体を集めた後、50 mMクエ
ン酸バッフ7−(0口 6.2〉を用いて菌体の洗浄を
行なった。洗浄後の菌体を10−の50 raMクエン
酸バッファー(1)116.2)に懸濁させ、超音波発
生装置(久保田、  200M型)を用いて菌体を破壊
した後、遠心分離により菌体残渣の除去を行なった。 得られた大腸菌ライゼートの一部に対して、Tris−
口Cfバッファー(0口 6.8) 、 SDS、  
2メルカプトエタノール、グリセロールを、それぞれ最
終濃度60QIM、2%、4%、10%になるように加
え、SO3−ポリアクリルアミドゲル電気法vJ[銘木
、遺伝、 31.43(1977) ]を行なった。 分離用ゲルは15%とし、泳動バッファーはSDS。 Tris−グリシン系[(J 、 K 、 Laemm
li。 Nature 、  227. 680(1970) 
]を用いた。電気泳動終了後、ゲル中の蛋白質をクーマ
シープルーR−250(バイオ・ラッド)で染色し、生
理活性ポリペプチド遺伝子の発・現の確認を行なった。 なお、染色後のゲルをクロマト・スキャナー(島津、O
8−930型〉にかけて、産生された生理活性ポリペプ
チドの大腸菌細胞質蛋白質中にしめる割合の算出を行な
った。その結果、発現型プラスミド1)TNF471を
有する大腸菌においては全細胞質蛋白質の約20.3%
、生理活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスくドI)T
NF61B及びpTNF619を有する大腸菌において
は約24.4%及び約20.3%の生理活性ポリペプチ
ドの産生がそれぞれ認められた。 実施例3(生理活性ポリペプチドの分離・精製)実施例
2で得られたpT N F 471.  pT N F
616、 1)TNF 619を有する大腸菌のライゼ
ートからの生理活性ポリペプチドの分離、精製は、カル
ボキシメチル−セファロース・カラム・クロマトグラフ
ィー(ファルマシア)を用いて行なった。 まず該樹脂をカラムに詰めた後、50111Mクエン酸
バッフ?−(9口6.2〉で十分に平衡化し、次いで実
施例2で得られた生理活性ポリペプチドを含むライゼー
トを該カラムに供する。その後PBSバッファー[20
++Mリン酸バッファー(0口 7.4)140n+M
  N a C1]で十分に洗浄してから4201MN
ac1を含む20Il1Mリン酸バッフ7−(+)口 
7.4)を用いて生理活性ポリペプチドを溶出させた。 溶出した生理活性ポリペプチドを5DS−ポリアクリル
アミド・ゲル電気泳動(分離用ゲル濃度15%)にかけ
、電気泳動終了後、ゲル中の蛋白質のバンドを色素を用
いて染色したところ、それぞれ分子盟約15,000〜
17,000の位置のみに1本のバンドが観察されそれ
ぞれ98%程度のIli度の生理活性ポリペプチドが得
られたことが確認できた。 実施例4(活性の評価) 生理活性ポリペプチドのin VitrO抗癌活性測定
は、前記RuHの方法に準じて行なった。すなわち、実
施例3で精製した生理活性ポリペプチドを順次培地で希
釈した試料100μ旦と、4 X 105個/!111
の濃度のマウスl−92911雑芽細胞(ATCCCC
L−929)懸濁液100μ文を、96穴の組織培養用
マイクロプレート(コースタ−〉内で混合した。なおこ
の際に、最US度1μg/III!のアクチノマイシン
D(コスメゲン、萬有製薬)を添加しておく。培地とし
ては、5%(vol /vol )のウシ胎児血清を含
むイーグルのミニマム・エッセンシャル培地(日本製薬
)を用いた。上記マイクロプレートを、5%炭酸ガスを
含む空気中、31℃で18〜20時間培養した後、クリ
スタル・バイオレット溶液[5%(vol/vol )
メタノール水溶液に、065%(wt/vol )のク
リスタル・バイオレットを溶解させたもの]を用いて生
細胞を染色した。余分なりリスタル・バイオレットを洗
い流し乾燥した後、残ったクリスタル・バイオレットを
100μ文の0.5%SO8水溶液で抽出し、その59
5niにおける吸光度をELISAアナライザー(東洋
測器、ETY−96型〉で測定する。この吸光度は、生
き残った細胞数に比例する。そこで、生理活性ポリペプ
チドの希釈溶液を加えない対照の吸光度の50%の値に
相当する希釈倍率をグラフ(たとえば第4図)によって
求め、その希釈倍率をユニットと定義する。第4図より
、発現型プラス互ドI)TNF471にコードされる生
理活性ポリペプチド1■は8,3X 108ユニツト程
度の活性を、そして発現型プラスミドpTNF 616
.  IITNF619にコードされる新規生理活性ポ
リペプチド1■は1,2X 109ユニツト、  1,
6X 109ユニツト程度の活性を、それぞれ有してい
た。
【図面の簡単な説明】
第1図はヒトTNF遺伝子の塩基配列及びヒトTNFの
アミノ酸配列を示す。第2図は新規生理活性ポリペプチ
ド遺伝子発現型プラスミドpTNF616の作成方法を
示したものである。第3図は新規生理活性ポリペプチド
遺伝子発現型プラスミドI)TNF616の作成方法を
示したものである。 第4図は生理活性ポリペプチドのin VitrO抗癌
活性測定結果を示したものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記の式、 (H_2N)−Arg−Lys−Arg−X−(COO
    H)・・・( I ) または(H_2N)−Met−Arg−Lys−Arg
    −X−(COOH)・・・(II) 〔XはヒトTNFの157個のアミノ酸配列において、
    アミノ末端から11番目のLysから157番目のLe
    uまでのアミノ酸配列又はその一部を生理学的活性をそ
    こなわない程度に改変したアミノ酸配列を表わす。〕 で表わされる生理活性ポリペプチドを含有する水性溶液
    を、 (i)陽イオン交換樹脂に接触させ、生理活性ポリペプ
    チドを陽イオン交換樹脂に吸着せしめ、(ii)得られ
    た生理活性ポリペプチドが吸着した陽イオン交換樹脂を
    、吸着した生理活性ポリペプチドが実質的に溶出しない
    塩溶媒で洗浄し、 (iii)次いで生理活性ポリペプチドが吸着した陽イ
    オン交換樹脂から、生理活性ポリペプチドが溶出しうる
    塩溶媒を用いて生理活性ポリペプチドを分離する、 ことを特徴とする該水性溶液から精製された前記式(
    I )または(II)で表わされる生理活性ポリペプチドを
    回収する方法。
JP20374389A 1989-08-08 1989-08-08 生理活性ポリペプチドの回収方法 Pending JPH0368600A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0770193A (ja) * 1993-02-09 1995-03-14 Hanil Synthetic Fiber Co Ltd 腫瘍壊死因子ミュテイン、その製法及び前記ミュテインをコードするポリヌクレオチド

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