JPH0372884A - Dnaおよびその用途 - Google Patents

Dnaおよびその用途

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JPH0372884A
JPH0372884A JP27499089A JP27499089A JPH0372884A JP H0372884 A JPH0372884 A JP H0372884A JP 27499089 A JP27499089 A JP 27499089A JP 27499089 A JP27499089 A JP 27499089A JP H0372884 A JPH0372884 A JP H0372884A
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endothelin
dna
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mature
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眞崎 知生
Masashi Yanagisawa
正史 柳沢
Akihiro Inoue
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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〕 本発明はヒト血管収縮ペプチドたるエンドセリン−2を
コードするDNAを含有するDNA、エンドセリン−2
の前駆体蛋白質(前駆体ポリペプチドともいう)および
成熟蛋白質(成熟ポリペプチドともいう)、該前駆体蛋
白質と成熟蛋白質〔エンドセリン−2〕の製造方法に関
し、またヒト・エンドセリン−3をコードするDNAを
含有するDNA、ヒト・エンドセリン−3の前駆体蛋白
質およびエンドセリン−3の製造方法に関する。
本明細書において、前駆体蛋白質とは、成熟ペプチドの
アミノ酸配列を持ち、かつそのN末端側もしくはC末端
側、またはその両方に該ペプチドDNAによってコード
されるアミノ酸配列の一部又は全部を持つような蛋白質
をさす。
〔従来の技術〕
内皮依存性の血管拡張反応とならんで、種々の刺激に対
する内皮依存性の血管収縮反応が報告されている。血管
の伸張や内圧の先進といった機械的負荷による収縮、ト
ロンビンによる収縮、血中酸素の減少による収縮、さら
にはニューロペプチドY〔プロシーディングズ・オブ・
ザ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンス・オブ
・ザ・ニー・ニス・ニー(Proc、 NatL、 A
cad、 Sci、、U、S。
A、、)、79.5485(1982):同、 81.
4577(1984))によるノルアドレナリン収縮の
増強などがその例である。
アメリカン・ジャーナル・オブ・フイジオロジー(Am
er、 J、 Physiol、)、248.C550
(1985)およびジャーナル・オブ・セル・フィジオ
ロジー(J、 Ce1lPhysio1.)、132,
263(1,987)には内皮細胞由来の冠血管収縮因
子(分子量はそれぞれ8,500.3,000)が記載
されているが構造は不明である。また、ジャーナル・オ
ブ・ファーマコロジー・アンド・エクスペリメンタル・
セラビューティクス(J、 Pharmacl。
Exp、 Ther、) 236.339 (1985
)にも内皮細胞由来のペプチド様物質が記載されている
が、これも構造は不明である。
一方、血管収縮作用を有するペプチドとしてバソプレッ
シン(Vasopressin)が知られていて、その
アミノ酸配列も明確にされているが、バソプレッシンが
哺乳類または鳥類の血管内皮細胞をオリジンとして得ら
れたという報告はない。また、血管収縮作用を有するア
ンジオテンシン(Angiotensin)がウシ大動
脈の内皮細胞から得られるという報告〔サーキュレーシ
ョン・リサーチ(CirculationResear
ch)、60,422(1987))があるが、アンジ
オテンシンは分子量約1 、000のペプチドである。
また本発明者等の一部は同様の血管収縮作用を有するペ
プチドとして、先にブタ大動脈内皮細胞よりブタ・エン
ドセリンを単離することに成功しく特開平1−2069
97号)、また本発明者等の一部はヒト・エンドセリン
の単離、ブタ・エンドセリンおよびヒト・エンドセリン
の相補DNAのクローニングにも成功している(特願昭
62−275613号、同62−313155号、同6
3−148158号および同63−274454号)。
このブタおよびヒト・エンドセリンの成熟ポリペプチド
のアミノ酸配列は同一で、これをエンドセリン−1と呼
ぶ。
更に、本出願人は、ラット・エンドセリンの単離、相補
DNAのクローニングについても出願を行っており(特
願昭63−174935号、および特願昭63−188
083号)、これをエンドセリン−3と呼ぶ。
更に本出願人はマウス・エンドセリンの単離、相補DN
Aのクローニングについても出願を行っており(特願昭
63−223389号)、これをエンドセリンBと呼ぶ
これらエンドセリン−1,B、−3のアミノ酸配列につ
いては、第3図にそれらを比較して示す。
なお、ここでエンドセリンは総称して、分子量2500
±300で、アミノ酸21個からなるペプチドであり、
そのアミノ酸配列のN末端から数えで第1番目、第3番
目、第11番目、第15番目に位置する4個のCysが
2組のS−8結合を形成している構造を有するものであ
る。このジスルフィド結合の組合せとしては、1−15
.3−11の組合せ、および1−11.3−15の組合
せがあるが、前者の組合せのものの方が生成の割合が高
く、また活性も高い。
なお、これまで各種エンドセリンについては種々の呼び
方がされていたが、今回この呼び方を統一したもので、
以下に従来の呼び方と比較して示す。
生見獣      毘米 エンドセリン−1エンドセリンA (ヒト・エンドセリン。
ブタ・エンドセリン) エンドセリンα エンドセリン−B  エンドセリンB エンドセリンβ マウス・エンドセリン エンドセリン−3エンドセリンC エンドセリンγ ラット・エンドセリン 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のように、各種動物より相同型のエンドセリンが見
出されているが同一動物種からの新規な相同型遺伝子は
見出されていない。そこで更に新規な相同型エンドセリ
ンを検索し、それらエンドセリンの構造、及び活性等の
研究を深め、それらの有用性について検討すること、及
び該新規ペプチドを遺伝子組み換え技術によりクローニ
ングし。
大量生産の道を拓くことが現在の課題である。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記血管収縮作用を有するエンドセリンの
新規相同型遺伝子を採取し、しかもそれを遺伝子組み換
え技術によって製造することができれば、今後の研究、
治療に多大な効果を奏することができると考え、研究を
重ねた結果1次のような知見を得、本発明に到達したも
のである。
即ち、本発明者らは先に出願したヒト・エンドセリンの
一部をコードする合成DNAをプローブとして使用して
、ヒトゲノムDNAライブラリーから、先のエンドセリ
ン−1〔ヒト・エンドセリン(エンドセリンA)]とは
異なるアミノ酸配列をもつエンドセリンをコードするD
NAをクローニングすることに成功した。その結果、こ
れらを遺伝子組み換え技術によって大量に生産する道を
拓くことに成功したものである。本発明者等はこの新規
なアミノ酸配列のヒト・エンドセリンをエンドセリン−
2(ヒト・エンドセリンA−11と呼ぶこともある)と
命名した。
更に本発明者等は上記のクローニングにおいて。
前記エンドセリン−3〔ラット・エンドセリン(エンド
セリンC))と成熟部分のアミノ酸配列は同一であるも
のの、それをコードする塩基配列が異なり、また前廓体
としてはアミノ酸配列の異なるエンドセリンを見出し、
該DNAをヒト・エンドセリン−3DNA、前翻体をヒ
ト・エンドセリン−3前岨体蛋白質と名づけた。
本発明は(1)エンドセリン−2をコードするDNAを
含有するDNA、(2)エンドセリン−2の前郷体蛋白
質および成熟ペプチド、(3)エンドセリン−2をコー
ドするDNAを含有するDNAを保持する形質転換体、
および(4)上記(3)の形質転換体の培養、培養物中
への蛋白質の生産蓄積、採取を包含する成熟エンドセリ
ン−2の製造方法に関するものであり、更に(5)ヒト
・エンドセリン−3をコードするDNAを含有するDN
A、(6)工ノドセリン−3前邸体、(7)エンドセリ
ン−3をコードするDNA&含有するDNAを保持する
形質転換体、および(8)上記(7)の形質転換体の培
養、培養物中への蛋白質の生産蓄積、採取を包含する成
熟エンドセリン−3の製造方法に関するものである。本
発明のエンドセリン−2前邸体は式2のアミノ酸配列を
有するものである。
〔式2〕 1、  2  3  4  5  6  7  8  
9  10His Ala Gin Gly Thr 
His Leu Arg Leu Argll、   
12 13  14  15  1.6  17 18
  19 20Arg Cys Ser Cys Se
r Ser Trp Leu Asp Lys21 2
2 23 24 25 26 27 28 29 30
Glu  Cys  Val  Tyr  Phe  
Cys  His  Leu  Asp  l1e31
  32 33 34  35 36 37I]、e 
 Trp  Val  Asn  Thr  Pro 
 Glu本発明の、ヒト由来の成熟エンドセリンー1に
相当する、21個のペプチドたる成熟エンドセリン−2
は〔式2〕の12〜32番目のアミノ酸配列からなるも
ので、これは即ち、〔式2′〕で表わされるものであり
、 〔式2′〕 Leu Asp Ile Ile Trp      
  M、W、=2547上記式中のアミノ酸の番号は成
熟エンドセリン−2のアミノ酸配列に関して第1番のC
ysから番号をつけたものであり、前翻体エンドセリン
ー2の番号とは異なる。
上記式中、アンダーラインを施したアミノ酸がエンドセ
リンAと異なるもので、エンドセリンー−1、euなる
アミノ酸を有している。
またDNA配列については、本発明のエンドセリン−2
をコードするDNAは〔式1〕の塩基配列を含有するも
のであるかあるいはその一部であり、このものは公知の
エンドセリン−1,−3のDNA配列とは第2図に示す
ように大巾に異なっている。
〔式↓〕エンドセリンー2 CGT  TGCTCCTGCAGCTCCTGG  
CTCGACAAGATCTGG  GTG  AAC
ACT  CCT  GAまた本発明のヒト・エンドセ
リン−3をコードするDNAは〔式3〕の塩基配列を含
有するものであるか或いはその一部であり、これも公知
のものとは異なる新規なものである事は第2図に示す通
りである。
〔式3〕エンドセリンー3  DNA CGCTGCACG  TGCTTCACCTACAA
G  GACAAGATT  TGG  ATCAAC
ACT  CCCGA成熟ペプチドに関する部分(式]
1,3のNo 、 34〜96に当る)についても公知
のエンドセリンのDNAとは異なっており1本発明のD
NAは新規なものである。
本発明のヒト・エンドセリン−3前邸体は式(4)のア
ミノ酸配列を有し、このものは第2図からも判るように
ラット・エンドセリン−3前踵体とは異なるアミノ酸配
列を有する新規なものである。
〔式4〕 1  2  3  4  5  6  7  8  9
  10Glu Gly Ala Pro Glu H
is His Arg Ser Argll  12 
13 1.4 15 16 17 18 19 20A
rg Cys Thr Cys Phe Thr Ty
r Lys Asp Lys21 22 23 24 
25 26 27 28 29 30Glu Cys 
Val Tyr Tyr Cys His Leu A
sp l1e31 32 33 34 35 36 3
7IIs  Trp  IIs  Asn  Thr 
Pro Glu本発明のエンドセリン−2成熟ペプチド
(エンドセリン−2)をコードするDNAとしては、エ
ンドセリン−2成熟ペプチドのアミノ酸配列(式2の1
2〜32)をコードする塩基配列を含有するものであれ
ばいかなるものであってもよいが、たとえば〔式1〕の
塩基配列を含有するDNAあるいはその一部のDNAで
あることが好ましい。
〔式1〕の塩基配列は本発明で得られたエンドセリン−
2DNA配列であり、〔式2′〕の成熟エンドセリン−
2アミノ酸をコードする塩基配列の一例としては〔式l
〕のNo、34〜96で表わされるものが挙げられる。
本発明方法におけるエンドセリン−2の成熟エンドセリ
ン−2をコードする塩基配列を有するDNAを含有する
発現型ベクターは、例えば、(i)エンドセリン−2産
生細胞からメツセンジャーRN A (mRNA)を分
離し、(it)該mRNA から単鎖の相補D N A
 (eDNA)を、次いで二重鎖DNAを合成し、(j
ii)該相補DNAをファージまたはプラスミドに組み
込み、(tv)得られた組み換えファージまたはプラス
ミドで宿主を形質転換し、(v)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、例えばエンドセリ
ン−2の一部をコードするDNAプローブとのハイブリ
ダイゼーションにより、あるいは抗エンドセリンー2抗
体を用いたイムノアッセイ法により目的とするDNAを
含有するファージあるいはプラスミドを単離し。
(vi)その組み換えDNAから目的とするクローン化
DNAを切り出し、(vM)該クローン化DNAまたは
その一部を発現ベクター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。
エンドセリン−2をコードするmRNAは1種々のエン
ドセリン産生細胞、例えばヒト大動脈内皮細胞、ヒト胎
盤などから得る事ができる。
エンドセリン−2産生細胞から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〔(ジェー・エム
・チルブライン(J、M、、Chirgvin)ら、バ
イオケミストリー(BIO−Chemlstry)p 
18j294(1,979)〕などが挙げられる。
このようにして得られたmRNAを鋳型とし、逆転写酵
素を用いて、例えば岡山(H,Okayama)らの方
法〔モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー(
Molecular and Ce1lular Bi
ology)2161(1982)および同誌3 28
0(19133))に従いc D N Aを合成し、得
られたcDNAをプラスミドに組み込む。
cDNAを組み込むプラスミドとしては、たとえば大腸
菌由来のpB R322(ジーン(gene) 、2.
95(1977))、PB R325(ジーン、4L1
21 (1978)) 、pU C12〔ジーン、月■
、259(1982))、pUc13(ジーン、月桂2
59(1982))、枯草菌由来のpUBllo(バイ
オケミカル・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニケ
ーヨン(Bioche++1cal and Biop
hysical Re5earch C。
mmunication)、旦2678 (1983)
 )などが挙げられるが、その他のものであっても、宿
主内で複製増殖されるものであれば、いずれをも用いる
ことができる。またcDNAを組み込むファージベクタ
ーとしては、たとえばλgtll (ヤング及びデーヴ
イス(Young、 R,、and Davis、 R
,、)プロシージングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカ
デミ−・オブ・サイエンス・オブ・ザ・ニー・ニス・ニ
ー(Proc。
Natl、 Acad、Sci、、U、S、A、)、8
0,1194(1983)3などが挙げられるが、その
他のものであっても宿主内で増殖できるものであれば用
いることができる。
プラスミドに組み込む方法としては、たとえば、ティー
・マニアティス(7Janiatis)ら、モレキュラ
ー・クローニング(Molecular Clonin
g)コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(
ColdSpring )[arbor La−bor
atory)、第239頁(1982)に記載の方法な
どが挙げられる。またファージベクターにcDNAを組
み込む方法としては、たとえばヒューン(I(yunh
、T、V、)らの方法〔デイ−・エヌ・ニークローニン
グアプラクティカルアプローチ(DNA Clonin
g、 A Practical Approach) 
1 、49(1985))などが挙げられる。
このようにして得られたプラスミドは、適当な宿主たと
えばエシェリキア(Escherichia)属菌。
バチルス(Bacillus)属菌などに導入する。
上記エシェリキア属菌の例としては、エシェリキア・コ
リ(Escherichia coli) K 12D
 H1(プロシージング・オブ・ザ・ナショナル・アカ
デミ−・オブ・サイエンス(Proc、 Natl、 
Acad、 Scj、、υ、S。
A、)1160(1968))、M2O3(ヌクレイツ
ク・アシッズ・リサーチt(Nucleic Ac1d
s Re5earch)、9309(1981))、J
A221[ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロ
ジー(Journal of Mo1ecular B
iology)]、120517(1978))、 H
BIOI(ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロ
ジーリユ459(1969))、C600(ジェネティ
ックス(G e n e t x c s ) p 影
シ440 (1954) 3などが挙げられる。
上記バチルス属菌としては、たとえばバチルス・サチリ
ス(Bacillus  5ubtilis) M I
 114(ジーン。
2A、255(1983))、207−21(ジャーナ
ル・オブ・バイオケミストリー(Journal of
 Biochea+1stry%87(1984)3な
どが挙げられる。
プラスミドで宿主を形質転換する方法としては、たとえ
ばティー・マニアティス(T、 Maniatis)ら
モレキュラー・クローニング(Molecular C
loning)、コールド・スプリング・ハーバ−・ラ
ボラトリ−(Cold Spring Harbor 
Laboratory) 、第249頁(1982)に
記載のカルシウムクロライド法あるいはカルシウムクロ
ライド/ルビジウムクロライド法などが挙げられる。
またファージ・ベクターを用いる場合には、たとえば増
殖させた大腸菌にインビトロパッケージング法を用いて
導入することができる。
エンドセリン−2cDNAを含有するヒト・cDNAラ
イブラリーは上記の方法などで得ることが出来るが、市
販品として購入することも可能であり、例えばヒトのc
 D N Aライブラリーはクローンチックラボラトリ
ーズ(C1ontech Laboratories、
 Inc、、米国)から入手することができる。
ヒト・DNAライブラリーからエンドセリン−2DNA
をクローニングする方法としては、例えばファージベク
ターλcharon4 Aとエンドセリン−2のアミノ
酸配列に基づいて化学合成したオリゴヌクレオチドをプ
ローブとして用いたプラークハイブリダイゼーション法
〔ティー・マニアティス(T、Maniatis)ら、
モレキュラー・クローニング(Molecular C
loning)コールド・スプリング・ハーバ−・ラボ
ラトリ−(Cold Spring Harbor L
a−boratory) 、 (1982) )などが
挙げられる。このようにしてクローン化されたエンドセ
リン−2DNAは必要があればプラスミド、例えばpB
R322゜pUc12. pUc13. pUc18.
 pUc19. pUcllg、pUc119などにサ
ブクローニングしてエンドセリン−2DNAを得ること
ができる。
このようにして得られたDNAの塩基配列を、たとえば
マキサム・ギルバート(Maxam−Gilbert)
法(Maxam、 A、 M、 and G11ber
t、 W、、プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナ
ル・アカデミ−・オブ・サイエンス・オブ・ザ・ニー・
ニス・ニー(Proc、 Natl、 Acad、 S
ci、、U、S、A、)、74,560(1977))
あるいはジデオキシ法(Messing、 J、ら、ヌ
クレイツク・アシッズ・リサーチ(Nucleic A
c1ds Re5earch)9309(1981))
によって決定し、既知のアミノ酸配列との比較からエン
ドセリン−2DNAの存在を確認する。
以上のようにして、エンドセリン−2をコードするDN
A (エンドセリン−2DNA)(式上)が得られる。
後述の実施例2で得られたエンドセリン−2をコードす
るDNAを含むDNAおよびエンドセリン−3DNAを
含むDNAの制限酵素断片地図を第1図に示す、またジ
デオキシ法で決定したDNAの塩基配列を第2図に、そ
の塩基配列から判明したアミノ酸配列を第3図に示す。
上記のようにしてクローン化されたエンドセリン−2を
コードするDNAは目的によりそのまま、または所望に
より制限酵素で消化して使用することが出来る。
クローン化されたDNAから発現させたい領域を切り出
し、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
該DNA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
AA、TGAまたはTAGを有していてもよい。これら
の翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、適当な合成りN
Aアダプターを用いて付加することもできる。さらに該
DNAを発現させるにはその上流にプロモーターを接続
する。
ベクターとしては、上記の大腸菌由来のプラスミド(例
、pBR322,pBR325,pUC12、pUc1
3)、枯草菌由来プラスミド(例、pUBllo、pT
P5.pc194)、酵母由来プラスミド(例、psH
19,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
トロウィルス、ワクシニアウィルスなどの動物ウィルス
などが挙げられる。
本発明で用いられるプロモーターとしては、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。
形質転換する際の宿主がエシェリキア属菌である場合は
、trpプロモーター Qacプロモーター recA
プロモーター λPLプロモータ+ QpPプロモータ
ーなどが、宿主がバチルス属菌である場合は、5POL
プロモーター、5PO2プロモーター、penPプロモ
ーターなど。
宿主が酵母である場合は、PH05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
ーなどが好ましい。とりわけ宿主がエシェリキア属菌で
プロモーターがtrpプロモーターまたはλPLプロモ
ーターであることが好ましい。
宿主が動物細胞である場合には、SV40由来のプロモ
ーター、レトロウィルスのプロモーターメタロチオネイ
ンプロモーター、ヒートショックプロモーターなどがそ
れぞれ利用できる。
なお、発現にエンハンサ−の利用も効果的である。
このようにして構築されたエンドセリン−2の成熟ペプ
チド(エンドセリン−2)をコードするDNAを含有す
るベクターを用いて、形質転換体を製造する。
宿主としては、たとえばエシェリキア属菌、バチルス属
菌、酵母、動物細胞などが挙げられる。
上記エシェリキア属菌、バチルス属菌の具体例としては
、前記したものと同様のものが挙げられる。
上記酵母としては、たとえばサツカロマイセスセレビシ
ェ(Saccaromyces cerevisiae
) A H22+AH22R”−、NA、87−11A
、DKD−5Dなどが挙げられる。
動物細胞としては、たとえばサル細胞CO5−7、Ve
ro、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。
上記エシェリキア属菌を形質転換するには、たとえばプ
ロシージング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミ−・オ
ブ・サイエンス(Proc、Natl、Acad。
Sci、USA) 、69.2110(1972)やジ
ーン、17,107(1982)などに記載の方法に従
って行なわれる。
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・ジェネテイックス(Mole
cular & GeneraI Genetics)
 、168,111(1979)などに記載の方法に従
って行なわれる。
酵母を形質転換するには、たとえばプロシージング・オ
ブ・ザ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンス(
Proc、Natl、^cad、sci、UsA) 、
75,1929(1978)に記載の方法に従って行な
われる。
動物細胞を形質転換するには、たとえばヴイロロジー(
ViroLogy)52,456(1973)に記載の
方法に従って行なわれる。
このようにして、エンドセリン−2成熟ペプチド(エン
ドセリン−2)をコードするDNAを含有する発現ベク
ターで形質転換された形質転換体が得られる。
宿主がエシェリキア属菌、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では液体培
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。
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5tjNなど、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、バレイショ
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
グネシウムなどが挙げられる。
また、酵母、ビタミン類、生長促進因子などを添加して
もよい。
培地のPHは約5〜8が望ましい。
エシェリキ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(ミラー(Mi
ller) +ジャーナル・オブ・エクスペリメンツ・
イン・モレキュラー・ジェネティックス(J。
urnal of Experiments in M
o1ecular Genetics)。
431−433.Co1d Spring Harbo
r Laboratory、 NewWork 197
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。
宿主がエシェリキア属菌の場合、培養は通常約15〜4
3℃で約3〜24時間行い、必要により、通気や攪拌を
加えることもできる。
宿主がバチルス属菌の場合、培養は通常約30〜40℃
で約6〜24時間行ない、必要により通気や攪拌を加え
ることもできる。
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(Burkholder
)最小培地(Bostian、 K、 L、ら、「プロ
シージング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミ−・オブ
・サイエンス(Proc、Natl、Acad、Sci
、USA)77.4505(1980))が挙げられる
。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℃〜35℃で約24〜72時間行い、必要
に応じて通気や攪拌を加える。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、培地と
しては、たとえば約5〜20%の胎児牛血清を含むME
M培地〔サイエンス(Science)122゜501
(1952))、 D M E M培地〔ヴイロロジー
(Viro−1ogy)、8,396(1959))、
 RP M I 1640培地〔ジャーナル・オブ・ザ
・アメリカン・メディカル・アソシエーション(The
 Jounal of the AmericanMe
dical As5ociation) 199,51
9(1967))、 199培地〔プロシージング・オ
ブ・ザ・ソサイエティ・フォー・ザ・バイオロジカル・
メディスン(Pro−aseding of the 
5ociety for the Biologica
lMediains)73.1 (1950))などが
挙げられる。PHは約6〜8であるのが好ましい、培養
は通常約30〜40℃で約15〜60時間行い、必要に
応じて通気や攪拌を加える。
上記培養物からエンドセリン−2の成熟ペプチド(エン
ドセリン−2)を分離精製するには1例えば下記の方法
により行なうことができる。
エンドセリン−2の成熟ペプチド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、公知の方法で菌体
あるいは細胞を集め、これを適当な緩衝液に懸濁し、超
音波、リゾチームおよび/または凍結融解などによって
菌体あるいは細胞を破壊したのち、遠心分離やろ過によ
りヒト・エンドセリンA−IIの成熟ペプチドの粗抽出
液を得る方法などが適宜用い得る。緩衝液の中に尿素や
塩酸グアニジンなどのたんばく変性剤や、トリトンx−
iooなどの界面活性剤が含まれていてもよい6培養液
中にエンドセリン−2前輛体たんばくや成熟ペプチドが
分泌される場合には、培養終了後、それ自体公知の方法
で菌体あるいは細胞と上清とを分離し、上清を集める。
このようにして得られた培養上清、あるいは抽出液中に
含まれるエンドセリン−2前駐体たんばくや成熟ペプチ
ドは、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どの溶解度を利用する方法、透
析法、限外ろ適法、ゲルろ適法、および5DS−ポリア
クリルアミドゲ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ィーなどの
荷電の差を利用する方法、アフィニティークロマトグラ
フィーなどの特異的親和性を利用する方法、逆相高速液
体クロマトグラフィ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どの等電点の差を利用する方法な
どが挙げられる。
かくして生成するエンドセリン−2前駆体たんばくや成
熟ペプチドは特異抗体を用いたエンザイムイムノアッセ
イなどにより測定することができる。また生成物に血管
収縮活性がある場合は、該活性を指標にして測定するこ
ともできる。
なお、以上エンドセリン−2について詳しく述べたが、
エンドセリン−3についても同様のことが言える。
〔作用・効果〕
本発明のDNAでDNA感染または形質転換した菌体や
細胞では、大量のエンドセリン−2やエンドセリン−3
成熟ペプチドを産生せしめることができ、これらのペプ
チド生産を有利に導くことができる。
ここに製造されるエンドセリン−2成熟ペプチド、エン
ドセリン−3は他のエンドセリン同様、低血圧治療剤や
局所血管収縮剤としても利用することができるのみなら
ず、生体の血管収縮反応のメカニズムの解析や血管収縮
因子のアンタゴニストの解明の手掛かりを与えるもので
ある。なお血管収縮性については、エンドセリン−2の
活性が高く、例えば従来のエンドセリンの2倍の活性を
有する。またこれらのエンドセリンは、血管収縮剤とし
て種々の出血、例えば胃や食道の出血を防止するような
効果を有する。またこのものは種々のショック症状を回
復させる効果をも有する。このペプチドは経口的、局所
的、静注もしくは非経口的に投与することができるが、
局所もしくは静注投与が好ましい。投与量は0.001
μg〜100μg/kg、好ましくは0.01μg〜1
0μg/kgであり、体重に応じた投与量を1〜10m
fiの生理的食塩水中に溶解して用いる。
本発明のペプチドは該ペプチドおよび副成分を含む乳剤
、水和剤、錠剤、水溶剤、粉剤1粒剤、カプセル剤、丸
刑などの種々の形態に製剤化したものとして使用できる
。副成分としては、薬理的に許容され得る賦形剤、崩壊
剤、滑沢剤、結合剤、分散剤、可塑剤、充填剤、担体な
どが用いられる。
これらの副成分の例としては、賦形剤としては乳糖、ぶ
どう糖、白糖などが、崩壊剤としては澱粉。
アルギン酸ナトリウム、寒天末、カルボキシメチルセル
ローズカルシウムなどが、滑沢剤としてはステアリン酸
マグネシウム、タルク、流動パラフィンなどが、結合剤
としては単シロップ、ゼラチン溶液、エタノール、ポリ
ビニルアルコールなどが、分散剤としてはメチルセルロ
ース、エチルセルロース、セラックなどが、可塑剤とし
てはグリセリン、澱粉などが挙げられる。
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、IUPAC−TU B Com
m1sion on Biochemical Nom
enclatureによる略号あるいは当該分野におけ
る慣用略号に基づくものであり、その例を下記する。ま
たアミノ酸に関し光学異性体があり得る場合は、特に明
示しなければL一体を示すものとする。
DNA  :デオキシリボ核酸 c D N A :相補的デオキシリポ核酸A  :ア
デニン T  :チミン G  ニゲアニン C:シトシン RNA  :リボ核酸 mRNA:メツセンジャーリポ核酸 dATP:デオキシアデノシン三すン酸dTTP:デオ
キシチミジン三すン酸 dGTP:デオキシグアノシン三すン酸dCTP:デオ
キシシチジン三すン酸 ATP  :アデノシン三リン酸 EDTA:エチレンジアミン四酢酸 SDS  ニドデシル硫酸ナトリウム G1yまたはG ニゲリシン AlaまたはA :アラニン ValまたはV :バリン LeuまたはL :ロイシン IIsまたは工 :イソロイシン SerまたはS :セリン ThrまたはT :スレオニン CysまたはCニジスティン MetまたはM :メチオニン GluまたはE :グルタミン酸 AspまたはD =アスパラギン酸 LysまたはK :リジン ArgまたはR:アルギニン HisまたはH:ヒスチジン PheまたはF :フェニールアラニンTyrまたはY
 :チロシン TrpまたはW ニトリブトファン ProまたはP ニブロリン AsnまたはN :アスパラギン GlnまたはQ :グルタミン なお、本発明のエンドセリン−2成熟ペプチド、エンド
セリン−3においては、そのアミノ酸配列の一部が修飾
(付加、除去、その他のアミノ酸への置換など)されて
いてもよい。
失髪旌 以下の参考例および実施例により本発明をより具体的に
説明するが1本発明はこれらに限定されるものではない
なお、実施例2で得られた形質転換体Escheric
hia coli XL−1/pghεT2O5G1お
よび実施例3で得られたEscherichia co
li XL−1/pghET3E1は、昭和63年10
月24日から通商産業省工業技術院微生物工業技術研究
所(FRI)に各々、受託番号FERM  BP−21
18およびFERM  BP−2119として寄託され
保管されている。
見象旌 (1)血管平滑筋収縮作用のアッセイ法内皮を注射針に
よる擦過にて除去したブタ右冠状動脈スパイラル標本(
0,5X20 we)を炭酸ガスと酸素の混合ガス(5
:95、V/V)で飽和した37℃のクレブス−リンゲ
ル液(3m12)中に懸垂する。刺激前張力(basa
l tension)を2gに設定したのち、張カドラ
ンスデューサーで等尺性張力を測定する。
(2)強心作用のアッセイ法 前記(1)のアッセイ法で用いたブタ右冠状動脈スパイ
ラル標本のかわりにモルモットの右心房の懸垂標本を使
用し、(1)と同じ操作を行って張力および毎分の心脈
数を測定する。
エンドセリン−1(ヒト・エンドセリンI)の7〜20
残基目のアミノ酸配列 Met−Asp−Lys−Glu−Cys−Val−T
yr−Phe−Cys−His−Leu、−Asp−1
1e−11e から予想されるメツセンジャーRNAの配列を推定し、
次のような配列を持つ、DNAプローブを化学合成した
5′ ATG  GACAAG  GAG  TGT  GT
CTACTTCTGCCAT  CTG  GAC3′ ATCATに のDNAプローブの5′端をT4ポリヌクレオチドキナ
ーゼを用いて〔γ−”P)ATP−りん酸化し、ゲノム
DNAライブラリーのスクリーニングに用いた。
大腸菌Le392に前述のヒトゲノムDNAライブラリ
ー(C1ontech Laboratories、 
Inc、製)を感染させてブレーティングし、ファージ
プラークを出現せしめた。ベントンとデイビス(Ben
t。
n、 Lv Davis、 R,)の報告〔サイエンス
(SciencsH96,180−182(1977)
)に従って、プラークDNAの一部をナイロン膜にうつ
しとり、32Pで標識した前項のDNAプローブとプラ
ークハイブリダイゼーションを行なった。ハイブリダイ
ゼーションは20%ホルムアミドの存在下、42℃で行
ない該膜は0.2X S S C、0,1%SDS中で
20℃で洗浄した。ハイブリダイゼーション陽性のクロ
ーンを単離し、そのうちのひとつであるλghET20
の戒熟体コード域を5aclで切り出してプラスミドp
Uc118にサブクローニングした。このプラスミドで
大腸菌XL−lを形質転換し、形質転換体エシェリキア
・コリXL−1/ p ghE T 20SG1を得た
このプラスミドに含まれるヒトゲノムDNA断片の簡単
な制限酵素地図を第1図に示した。図中の区域は以下の
ものを示す。
■ :エンドセリンー279熟体コード域この成熟体コ
ード域とその周辺の塩基配列をサンjf −(Sang
er)の方法〔プロシージングオブザナショナルアカデ
ミーオブサイエンス(Proc、 Nat、、 Aca
d、 Sci、 U、S、A、)74.5463−54
67 (1977)〕によって決定した。この塩基配列
およびそれから推定されるアミノ酸配列を第2図(枠で
囲んだ部分が成熟ペプチド部)に示した。また第3図に
はこのヒト・エンドセリンA−11成熟ペプチドのアミ
ノ酸配列と共に、先に見出しているエンドセリン−1,
−3の成熟ペプチドのアミノ酸配列を比較の為に示しで
ある。
実施例2と同様にして、ハイブリダイゼーション陽性の
クローンを単離し、そのうちのひとつであるλghET
 3の成熟体コード域をEcoRIで切り出してプラス
ミドpUc118にサブクローニングした。このプラス
ミドで大腸菌XL−lを形質転換し、形質転換体エシェ
リキア・コリXL−1/ p ghET3E1を得た。
このプラスミドに含まれるヒトゲノムDNA断片の簡単
な制限酵素地図を第1図に示した6図中の区域は以下の
ものを示す。
■ :エンドセリンー3ti、熟体コード域この成熟体
コード域とその周辺の塩基配列をサンガー(Sange
r )の方法〔プロシージングオブザナショナルアカデ
ミーオブサイエンス(Proc、 Nat、 Acad
、 Sci、 Ll、S、A、)74.5463−54
67 (1977)〕によって決定した。この塩基配列
およびそれから推定されるアミノ酸配列を第2図に示し
た。
枠で囲った領域が、エンドセリン−3成熟ペプチド部で
ある。
実施例4 1)エンドセリン−2合成 市販のBoc−Trp (CHO) −P A M樹脂
、(アプライド・バイオシステムズ社製) 0.7g 
(0,5m mole)を用い、ペプチド合成機(アプ
ライド・バイオシステムズ社製・モデル430A)を使
用し、通常の方法により合成した。縮合方法は、樹脂上
のBoC基を塩化メチレン中50%トリフルオロ酢酸で
処理し、末端アミノ基を遊離させ、この遊離のアミノ基
にBoc−IIs、Boc−Asp (OBzl)、B
oC−Leu、Boc−His (Tos)、Boa−
Cys (Acm)、Boc−Tyr(Br−z)+ 
Boc−Va l、Boc−Phe。
Boc−Glu (OBzl)、Boc−Lys(CQ
−Z)、Boc−Trp (CHO)、B。
c−8er (Bzl)をC末端側よりエンドセリン−
2のアミノ酸配列通りに、DCCの存在下に縮合させる
反応をくり返した。
この様にして得られた保護エンドセリン−2樹脂2.5
3gのうち890■をアニソールIIIQ、工。
2−エタンジチオール1mQで膨張させ、0℃でフッ化
水素10m Qと60分間処理した後、過剰のフッ化水
素を減圧留去した。残査をジエチルエーテル5mflで
洗った後、トリフルオロ酢酸に抽出し、樹脂をろ去した
。トリフルオロ酢酸を減圧留去したのち、50%−酢酸
水に溶解し、デキストランゲル〈セファデックスG−5
0)カラム(2X90Q1)に付し、同溶媒で溶出した
主分画を集め凍結乾燥し、180■の白色粉末を得た。
これの31.を5%%−酢酸水4mQに溶解し、トリフ
ルオロ酢酸第二水銀19■を加え、室温で16時間攪拌
したのち、n−ブタノール100m12.メタノール5
0rnQ。
水50mMを加え希釈し、硫化水素ガスを通じた。
これに5%−NH,OHを加えてPH8に調節したのち
、6時間空気酸化に付し、酢酸を加えpH3としたのち
、凍結乾燥した。これを50%−酢酸で充填したセファ
デックスG−50のカラム(2×90am)に付し、主
要分画を集め、さらにHPL、C(カラム: YMC,
溶媒:0.1%−トリフルオロ酢酸水と0.1%−トリ
フルオロ酢酸含有アセトニトリルの直線型濃度勾配溶出
)で分取し目的物1゜0■を得た。
合成エンドセリン−2は、HPLCでエンドセリン−1
40,2分に対し、41.4分に溶出された。
カラム条件 Wakosil  5C18(4,6X250na)溶
離液:A液(0,1%−トリフルオロ酢酸水)B液(0
,1%−トリフルオロ酢酸含有アセトニトリル) を用いA液からB液へ直線型濃度勾配 溶出(50分) 流速: 1.Om Q 7分 アミノ酸分析値二 分析値(合成品中の個数)Asx 
1.92(2)   Ser 2.31(3)   G
lx 1,04(1)Cys 1.30(1)   V
al 1.16(1)   Ile 1.35(1)L
eu 1.85(2)   Tyr O,89(1) 
  Phe 1.01(1))1is  1.10(1
)     Lys  1.03(1)     Tr
p  (*)  (2)木酸氷解のためデータなし ここでのS−8結合位置は成熟エンドセリン−2のCy
sの番号で示して、1−15.3−11の組合せであっ
た。
(it)アッセイ 上記(i)で得られたエンドセリン−2の活性が参考例
(1)の方法で測定された。
アッセイ法(1)(ブタ冠状動脈によるアッセイ)によ
るED、。は8〜10 XIO”’モル/Qであった・ (in)注射剤の製造 (i)で得られたエンドセリン−212μgを生理的食
塩水に溶解し、ミリポアフィルタ−でろ過、次いで凍結
乾燥した。使用時に静注剤を製造するに当り、上記凍結
乾燥物を生理的食塩水に溶解し、全量を5mflとして
注射剤とした。
第3図は第2図の塩基配列より推定されるエンドセリン
−2成熟ペプチドのアミノ酸配列、エンドセリン−1,
−3のアミノ酸配列を示す。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンドセリン−2をコードするDNAを含有する
    DNA。
  2. (2)エンドセリン−2をコードするDNAが〔式1〕
    の塩基配列を含有あるいはその一部で表わされる、請求
    項1記載のDNA。 〔式1〕 【遺伝子配列があります】
  3. (3)エンドセリン−2の蛋白質。
  4. (4)エンドセリン−2の前駆体が〔式2〕のアミノ酸
    配列で表される請求項3記載の蛋白質。 〔式2〕 【遺伝子配列があります】
  5. (5)エンドセリン−2の成熟蛋白質が請求項4記載の
    〔式2〕の12〜32番目のアミノ酸配列で表される、
    請求項3記載の蛋白質。
  6. (6)エンドセリン−2をコードするDNAを含有する
    DNAを保持する形質転換体。
  7. (7)請求項6記載の形質転換体を培養し、培養物中に
    成熟エンドセリン−2を生成蓄積せしめ、これを採取す
    ることを特徴とする成熟エンドセリン−2蛋白質の製造
    方法。
  8. (8)ヒト・エンドセリン−3をコードするDNAを含
    有するDNA。
  9. (9)ヒト・エンドセリン−3をコードするDNAが〔
    式3〕の塩基配列を含有あるいはその一部で表わされる
    、請求項8記載のDNA。 〔式3〕 【遺伝子配列があります】
  10. (10)ヒト・エンドセリン−3の前駆体蛋白質。
  11. (11)〔式4〕のアミノ酸配列で表される請求項10
    記載の前駆体蛋白質。 〔式4〕 【遺伝子配列があります】
  12. (12)ヒト・エンドセリン−3をコードするDNAを
    含有するDNAを保持する形質転換体。
  13. (13)請求項12記載の形質転換体を培養し、培養物
    中に成熟エンドセリン−3を生成蓄積せしめ、これを採
    取することを特徴とする成熟エンドセリン−3蛋白質の
    製造方法。
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