JPH04103599A - 融合ポリペプチド - Google Patents
融合ポリペプチドInfo
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- JPH04103599A JPH04103599A JP2221826A JP22182690A JPH04103599A JP H04103599 A JPH04103599 A JP H04103599A JP 2221826 A JP2221826 A JP 2221826A JP 22182690 A JP22182690 A JP 22182690A JP H04103599 A JPH04103599 A JP H04103599A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、医薬品として利用しうるコロニー刺激因子と
インターロイキン6との融合タンパク質に関する。
インターロイキン6との融合タンパク質に関する。
[従来の技術]
血液中には、赤血球、リンパ球、顆粒球、マクロファー
ジ、血小板など各種の細胞が存在する。
ジ、血小板など各種の細胞が存在する。
これらの各種血液細胞には寿命があり、骨髄より絶えず
生産、供給されることにより恒常性を維持している。す
べての血液細胞は自己複製能を有する多能性幹細胞に由
来し、種々の前駆細胞を経て、成熟細胞へと増殖、分化
する。この過程には様々なタンパク性の分化、増殖因子
が関与している。
生産、供給されることにより恒常性を維持している。す
べての血液細胞は自己複製能を有する多能性幹細胞に由
来し、種々の前駆細胞を経て、成熟細胞へと増殖、分化
する。この過程には様々なタンパク性の分化、増殖因子
が関与している。
特に、顆粒球、マクロファージの増殖と分化を促進する
因子はコロニー刺激因子(以下C8Fと略す)と呼ばれ
ており、インターロイキン3、顆粒球・マクロファージ
C8F (以下GM−C5Fと略す)、マクロファージ
C8F (以下M−C8Fと略す)、顆粒球C3F (
以下G−C3Fと略す)が知られている。
因子はコロニー刺激因子(以下C8Fと略す)と呼ばれ
ており、インターロイキン3、顆粒球・マクロファージ
C8F (以下GM−C5Fと略す)、マクロファージ
C8F (以下M−C8Fと略す)、顆粒球C3F (
以下G−C3Fと略す)が知られている。
その中でG−C8Fは、好中球産生刺激、好中球機能(
遁走能、倉食能、殺菌能など)の亢進、造血幹細胞/前
駆細胞の増幅、骨髄性白血病細胞の増殖/分化の刺激な
どの生物作用を有する生体制御に重要な因子であり、細
菌・真菌感染症の予防・治療薬、癌治療や骨髄移植に基
づく顆粒球減少時の補助薬、さらに白血病自体の治療薬
となる可能性がある(浅野茂隆、高久史磨(1989)
、実験医学、 7.191−197)。G−C8F
のcDNAとその全遺伝子は、すでにクローニングされ
ており(Nagataら、 Nature、 31.9
.415−418.1986ならびにNagataら、
The EMBOJ、、 5. 575−581.
1986)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)
細胞由来(Ohedaら、 J、 Biochei、、
103.544−546. 1988)と大腸菌由来
(Souzaら、 5cience、 232.61−
65.1986)の組換え型G−C5Fの産生が報告さ
れている。
遁走能、倉食能、殺菌能など)の亢進、造血幹細胞/前
駆細胞の増幅、骨髄性白血病細胞の増殖/分化の刺激な
どの生物作用を有する生体制御に重要な因子であり、細
菌・真菌感染症の予防・治療薬、癌治療や骨髄移植に基
づく顆粒球減少時の補助薬、さらに白血病自体の治療薬
となる可能性がある(浅野茂隆、高久史磨(1989)
、実験医学、 7.191−197)。G−C8F
のcDNAとその全遺伝子は、すでにクローニングされ
ており(Nagataら、 Nature、 31.9
.415−418.1986ならびにNagataら、
The EMBOJ、、 5. 575−581.
1986)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)
細胞由来(Ohedaら、 J、 Biochei、、
103.544−546. 1988)と大腸菌由来
(Souzaら、 5cience、 232.61−
65.1986)の組換え型G−C5Fの産生が報告さ
れている。
一方、インターロイキン6は造血免疫系のみならず、神
経系、肝細胞など極めて多方面の組織、臓器に関与する
生体防御にとって重要な因子であることが明らかにされ
つつあり(平野俊夫、医学のあゆみ、 146.301
−304.1988) 、医薬品、特に癌治療や骨髄移
植に基づく血小板減少時の補助薬としての期待がもたれ
ている。このインターロイキン6を得る方法としては、
培養細胞を用いる方法<Shimuzuら、 J、
JIBmunol、、 134.1728−1733.
1985)や、遺伝子組換え細胞あるいは微生物を利用
する方法がすでに報告されている(Hiranoら、
Nature、 324.73−76、1986)。
経系、肝細胞など極めて多方面の組織、臓器に関与する
生体防御にとって重要な因子であることが明らかにされ
つつあり(平野俊夫、医学のあゆみ、 146.301
−304.1988) 、医薬品、特に癌治療や骨髄移
植に基づく血小板減少時の補助薬としての期待がもたれ
ている。このインターロイキン6を得る方法としては、
培養細胞を用いる方法<Shimuzuら、 J、
JIBmunol、、 134.1728−1733.
1985)や、遺伝子組換え細胞あるいは微生物を利用
する方法がすでに報告されている(Hiranoら、
Nature、 324.73−76、1986)。
最近、遺伝子工学的技法の進歩により、タンパク質を暗
号化している遺伝子レベルの改変によって新規なタンパ
ク質を得ることが容易にできるようになってきた。この
ような技術の進歩は、異種のタンパク質を融合させてタ
ンパク質の取得をも可能にした。このような融合タンパ
ク質においては、発現量の増大、作用スペクトルの拡大
もしくは限定化、副作用の軽減などが期待できる。例え
ば、β−ガラクトシダーゼと融合させたタンパク質は大
腸菌内で効率良く発現するようになる(Bressan
、 G 、ら、 Nuc、 acids、 Res、
、 15.10056.1987)。また、ヒトインタ
ーフェロンβとインターフェロンγを融合させたタンパ
ク質は、ヒトインターフェロンβあるいはヒトインター
フェロンγ感受性の両細胞に対して抗ウィルス作用を示
すことが報告されている(田中利明ら、特開昭63−2
67278号公報、特開昭63−267296号公報)
。
号化している遺伝子レベルの改変によって新規なタンパ
ク質を得ることが容易にできるようになってきた。この
ような技術の進歩は、異種のタンパク質を融合させてタ
ンパク質の取得をも可能にした。このような融合タンパ
ク質においては、発現量の増大、作用スペクトルの拡大
もしくは限定化、副作用の軽減などが期待できる。例え
ば、β−ガラクトシダーゼと融合させたタンパク質は大
腸菌内で効率良く発現するようになる(Bressan
、 G 、ら、 Nuc、 acids、 Res、
、 15.10056.1987)。また、ヒトインタ
ーフェロンβとインターフェロンγを融合させたタンパ
ク質は、ヒトインターフェロンβあるいはヒトインター
フェロンγ感受性の両細胞に対して抗ウィルス作用を示
すことが報告されている(田中利明ら、特開昭63−2
67278号公報、特開昭63−267296号公報)
。
癌治療時や骨髄移植時では、化学療法剤の投与や放射線
照射により骨髄抑制が起こり、種々の血球系の細胞が減
少する。好中球を特異的に増加させる因子として、G−
C3FなどのC8Fが知られている。しかしながら、骨
髄抑制は同時に血小板の減少も伴なうので、インターロ
イキン6のような血小板増加作用のある医薬も必要とさ
れている。C8Fは増血系の細胞だけに作用するのに対
して、インターロイキン6は造血系の細胞のほかにも広
範囲な細胞に作用すること(前述)が知られている。
照射により骨髄抑制が起こり、種々の血球系の細胞が減
少する。好中球を特異的に増加させる因子として、G−
C3FなどのC8Fが知られている。しかしながら、骨
髄抑制は同時に血小板の減少も伴なうので、インターロ
イキン6のような血小板増加作用のある医薬も必要とさ
れている。C8Fは増血系の細胞だけに作用するのに対
して、インターロイキン6は造血系の細胞のほかにも広
範囲な細胞に作用すること(前述)が知られている。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、作用スペクトルの改良された、望ましくは副
作用の少ない体内動態(体内分布)や安定性の改良され
た、またある場合には、標的細胞選択性の優れた造血活
性を有するC3Fとインターロイキン6との融合ポリペ
プチドを提供することを目的とする。
作用の少ない体内動態(体内分布)や安定性の改良され
た、またある場合には、標的細胞選択性の優れた造血活
性を有するC3Fとインターロイキン6との融合ポリペ
プチドを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは融合ポリペプチドの作製にあたり、両タン
パク質の立体構造になるべく変化を与えない方法を鋭意
検討し、本発明を完成するに至った。
パク質の立体構造になるべく変化を与えない方法を鋭意
検討し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、ヒトC8Fのポリペプチドとヒトイ
ンターロイキン6のポリペプチドからなる機能的な融合
ポリペプチドを提供する。
ンターロイキン6のポリペプチドからなる機能的な融合
ポリペプチドを提供する。
本発明におけるC8Fとは、インターロイキン3、GM
−C8F、M−C8F、、G−C5Fを指し、このいず
れを用いてもかまわない。例えば、ヒhG−C3Fは好
中球の分化、増殖に深く関与していることが知られてい
る。ヒトG−C8Fの具体的なアミノ酸配列は、長円ら
の報告に記載されている(Nature、 319.4
15−418.1986) 、ヒトG−C8Fを暗号化
するDNAを取得する方法は、動物細胞からメツセンジ
ャーRNA (mRNA)を調製しcDNAを合成する
方法、あるいは化学的に合成する方法があるが、いずれ
の方法でもよい。
−C8F、M−C8F、、G−C5Fを指し、このいず
れを用いてもかまわない。例えば、ヒhG−C3Fは好
中球の分化、増殖に深く関与していることが知られてい
る。ヒトG−C8Fの具体的なアミノ酸配列は、長円ら
の報告に記載されている(Nature、 319.4
15−418.1986) 、ヒトG−C8Fを暗号化
するDNAを取得する方法は、動物細胞からメツセンジ
ャーRNA (mRNA)を調製しcDNAを合成する
方法、あるいは化学的に合成する方法があるが、いずれ
の方法でもよい。
また、本発明におけるインターロイキン6とは、従来B
SF−2、IFN−β2.26にタンパク、ハイブリド
ーマ/プラズマサイトーマ増殖因子、肝細胞増殖因子な
どの名称で呼ばれていたタンパク質を指す。ヒトインタ
ーロイキン6の具体的なアミノ酸配列は、平野らの報告
に記載されている(Nature、 324.73−7
L 198B) 、ヒトインターロイキン6を暗号化す
るDNAを取得する方法には、動物細胞からmRNAを
調製しcDNAを合成する方法、あるいは化学的に合成
する方法があるが、いずれの方法でもよい。
SF−2、IFN−β2.26にタンパク、ハイブリド
ーマ/プラズマサイトーマ増殖因子、肝細胞増殖因子な
どの名称で呼ばれていたタンパク質を指す。ヒトインタ
ーロイキン6の具体的なアミノ酸配列は、平野らの報告
に記載されている(Nature、 324.73−7
L 198B) 、ヒトインターロイキン6を暗号化す
るDNAを取得する方法には、動物細胞からmRNAを
調製しcDNAを合成する方法、あるいは化学的に合成
する方法があるが、いずれの方法でもよい。
ヒトC8Fとヒトインターロイキン6との融合ポリペプ
チドとしては、両者のフルレングスを単につなぎ合わせ
たもの、両者の途中から切断したものをつなぎ合わせた
ものなどが考えられるが、いずれのポリペプチドでもか
まわない。しかしながら、ヒトC3Fとヒトインターロ
イキン6との融合ポリペプチドの設計においては、両タ
ンパク質の立体構造になるべく変化を与えないことが望
ましい。何故なら、ヒトインターロイキン6の場合には
、その活性部位はC末端側にあるにもかかわらず、N末
端側の欠失により失活することが報告されており(Kr
iittgen、A、ら、 FEBS LETTER8
,262、323−326,1990) 、これは、そ
の立体構造がインターロイキン6の活性発現に深く関与
していることを示しているからである。
チドとしては、両者のフルレングスを単につなぎ合わせ
たもの、両者の途中から切断したものをつなぎ合わせた
ものなどが考えられるが、いずれのポリペプチドでもか
まわない。しかしながら、ヒトC3Fとヒトインターロ
イキン6との融合ポリペプチドの設計においては、両タ
ンパク質の立体構造になるべく変化を与えないことが望
ましい。何故なら、ヒトインターロイキン6の場合には
、その活性部位はC末端側にあるにもかかわらず、N末
端側の欠失により失活することが報告されており(Kr
iittgen、A、ら、 FEBS LETTER8
,262、323−326,1990) 、これは、そ
の立体構造がインターロイキン6の活性発現に深く関与
していることを示しているからである。
G−C3Fとインターロイキン6は、そのアミノ酸配列
における類似性は高くなく、またその生理作用は異なる
ものの、その遺伝子構造(エキソンーイントロン構成)
は第1図(a)に示すように酷似している(Yasuk
awaら、 The EMBOJ、、 6 。
における類似性は高くなく、またその生理作用は異なる
ものの、その遺伝子構造(エキソンーイントロン構成)
は第1図(a)に示すように酷似している(Yasuk
awaら、 The EMBOJ、、 6 。
2939−2945.1987)。さらに、タンパク質
の立体構造の形成に重要なシスティンの数と位置が保存
されている(松田正ら、実験医学、 7 、13−2
0.1989〉。従って、本発明者らは両者をエクソン
部分ごとに遺伝子をつなぎ合わせれば、その遺伝子配列
より転写、翻訳される融合ポリペプチドの立体構造は保
持されることが期待できると考えた。例えば、G−C8
Fとインターロイキン6は第1図(a)に示すように、
それぞれ5つのエクソンからなるので、エクソンごとに
つなぎ合わせた場合、計30個の融合ポリペプチドが考
えられる。
の立体構造の形成に重要なシスティンの数と位置が保存
されている(松田正ら、実験医学、 7 、13−2
0.1989〉。従って、本発明者らは両者をエクソン
部分ごとに遺伝子をつなぎ合わせれば、その遺伝子配列
より転写、翻訳される融合ポリペプチドの立体構造は保
持されることが期待できると考えた。例えば、G−C8
Fとインターロイキン6は第1図(a)に示すように、
それぞれ5つのエクソンからなるので、エクソンごとに
つなぎ合わせた場合、計30個の融合ポリペプチドが考
えられる。
実際上は、G−C3Fとインターロイキン6の両者とも
、成熟タンパク質は第2エクソンの途中からはじまるの
で、成熟タンパク質に注目して、エクソン部の組み合わ
せによるG−C8Fとインターロイキン6の融合テンバ
ク質の種類は14通りになる。例えば、第1図(b)の
ような融合ポリペプチドが一例として考えられる。
、成熟タンパク質は第2エクソンの途中からはじまるの
で、成熟タンパク質に注目して、エクソン部の組み合わ
せによるG−C8Fとインターロイキン6の融合テンバ
ク質の種類は14通りになる。例えば、第1図(b)の
ような融合ポリペプチドが一例として考えられる。
従って、本発明の特徴の一つは、G−C5Fとインター
ロイキン6の両者の分子量や基本的な構造を大きく変え
ることな(両者の融合ポリペプチド(場合によりキメラ
蛋白質とも言われる)を規定するものであり、方法論と
して遺伝子のエクソン部分をブロックとしてつなぎ変え
ることを一つの特徴とする。
ロイキン6の両者の分子量や基本的な構造を大きく変え
ることな(両者の融合ポリペプチド(場合によりキメラ
蛋白質とも言われる)を規定するものであり、方法論と
して遺伝子のエクソン部分をブロックとしてつなぎ変え
ることを一つの特徴とする。
しかしながら、本発明はエクソン部同士のつなぎ換えに
よるG−CSFとインターロイキン6の融合ポリペプチ
ド(場合によりキメラ蛋白質とも言われる)に限定され
るものではなく、基本的にはC8Fとインターロイキン
6の組み合わせによる融合ポリペプチド全体を含むもの
である。
よるG−CSFとインターロイキン6の融合ポリペプチ
ド(場合によりキメラ蛋白質とも言われる)に限定され
るものではなく、基本的にはC8Fとインターロイキン
6の組み合わせによる融合ポリペプチド全体を含むもの
である。
ヒトC8Fとヒトインターロイキン6との融合ポリペプ
チドを作製する方法は、各々のタンパク質を精製した後
、化学的に結合させる方法あるいは融合ポリペプチドを
暗号化するDNAを作製し、これを発現させることによ
り目的物を得る方法があるが、いずれの方法でもよい。
チドを作製する方法は、各々のタンパク質を精製した後
、化学的に結合させる方法あるいは融合ポリペプチドを
暗号化するDNAを作製し、これを発現させることによ
り目的物を得る方法があるが、いずれの方法でもよい。
融合ポリペプチドを暗号化するDNAを作製する方法と
しては、化学的に全合成する方法、制限酵素を利用する
方法、ポリメラーゼ鎖伸長反応(PCR)を利用した方
法(R,M、Hortonら、 GENE、 77、6
1−68.1989)などがあるが、いずれの方法を用
いてもよい。例えば、目的物の分子量が大きくて全合成
が困難な場合、あるいは適当な制限酵素認識部位が存在
しない場合では、PCR法を利用することができる。こ
の方法は、例えばヒトG−C8Fとヒトインターロイキ
ン6の融合ポリペプチドを暗号化するDNAを取得する
場合、第2図に示す操作により目的物を得ることができ
る。
しては、化学的に全合成する方法、制限酵素を利用する
方法、ポリメラーゼ鎖伸長反応(PCR)を利用した方
法(R,M、Hortonら、 GENE、 77、6
1−68.1989)などがあるが、いずれの方法を用
いてもよい。例えば、目的物の分子量が大きくて全合成
が困難な場合、あるいは適当な制限酵素認識部位が存在
しない場合では、PCR法を利用することができる。こ
の方法は、例えばヒトG−C8Fとヒトインターロイキ
ン6の融合ポリペプチドを暗号化するDNAを取得する
場合、第2図に示す操作により目的物を得ることができ
る。
まず、4種類(1〜4)の15〜30塩基のプライマー
を作製する。太線はG−C8Fと相補的な配列、細線は
インターロイキン6と相補的な配列を示す。すなわち、
2のプライマーはG−C3Fに相補的な配列(16塩基
)と3のプライマーのインターロイキン6部分に相補的
な配列(9塩基)を有し、3のプライマーはインターロ
イキン6に相補的な配列(16塩基)と2のプライマー
のG−C8F部分に相補的な配列(9塩基)を有するよ
うに設計する。点線はEcoRI酵素認識部位を含む配
列を示すが、各々のポリペプチドを暗号化するDNA配
列中に存在しない制限酵素認識配列を含むものならば、
いずれの配列でもかまわない。
を作製する。太線はG−C8Fと相補的な配列、細線は
インターロイキン6と相補的な配列を示す。すなわち、
2のプライマーはG−C3Fに相補的な配列(16塩基
)と3のプライマーのインターロイキン6部分に相補的
な配列(9塩基)を有し、3のプライマーはインターロ
イキン6に相補的な配列(16塩基)と2のプライマー
のG−C8F部分に相補的な配列(9塩基)を有するよ
うに設計する。点線はEcoRI酵素認識部位を含む配
列を示すが、各々のポリペプチドを暗号化するDNA配
列中に存在しない制限酵素認識配列を含むものならば、
いずれの配列でもかまわない。
第2図に示すように、1と2のプライマーを用いてG−
C3FのcDNAを、3と4のプライマーを用いてイン
ターロイキン6のcDNAを鋳型として、PCHにより
断片を増幅する。次に、各々の増幅されたDNA断片を
混合したものを鋳型としてPCRを行なう。G−C3F
由来の断片とインターロイキン6由来の断片は、第2図
に示すごとく18塩基の相補的な配列を有しているので
アニーリングし、各々の断片がプライマーとなり、G−
C8Fとインターロイキン6との融合ポリペプチドを暗
号化する2本鎖DNA (融合遺伝子)が生じる。この
反応に1と4のプライマーを加えることにより、目的と
する融合遺伝子を増幅させることができる。この増幅さ
れた融合遺伝子は両端にEcoRI酵素切断部位を有し
ているので、切断後、適当なプラスミドベクターに挿入
することができる。
C3FのcDNAを、3と4のプライマーを用いてイン
ターロイキン6のcDNAを鋳型として、PCHにより
断片を増幅する。次に、各々の増幅されたDNA断片を
混合したものを鋳型としてPCRを行なう。G−C3F
由来の断片とインターロイキン6由来の断片は、第2図
に示すごとく18塩基の相補的な配列を有しているので
アニーリングし、各々の断片がプライマーとなり、G−
C8Fとインターロイキン6との融合ポリペプチドを暗
号化する2本鎖DNA (融合遺伝子)が生じる。この
反応に1と4のプライマーを加えることにより、目的と
する融合遺伝子を増幅させることができる。この増幅さ
れた融合遺伝子は両端にEcoRI酵素切断部位を有し
ているので、切断後、適当なプラスミドベクターに挿入
することができる。
このようにして作製した融合遺伝子発現用のプロモータ
ー、あるいは発現をコントロールする領域としては、遺
伝子工学の分野で用いられている各種のプロモーターや
エンハンサ−が利用できる。
ー、あるいは発現をコントロールする領域としては、遺
伝子工学の分野で用いられている各種のプロモーターや
エンハンサ−が利用できる。
例えば、真該細胞での発現用としては、シミアンウィル
スのSV40のプロモータ−9エンハンサ、亜鉛により
発現誘導可能なメタルチオネイン遺伝子のプロモーター
、ラウス肉腫ウィルスのLTR領域、ヒトT細胞白血病
ウィルスのLTR領域などが挙げられる。組換えDNA
の構築に用いるベクターとしては、遺伝子工学の分野で
用いられているプラスミド由来の各種ベクターが利用で
き、用いる宿主中での複製のための複製開始領域を有す
るものを適宜選択して用いる。例えば、pS Ra 2
96 (Takebe、Y、ら、 Mo1. Ce11
. Biol、。
スのSV40のプロモータ−9エンハンサ、亜鉛により
発現誘導可能なメタルチオネイン遺伝子のプロモーター
、ラウス肉腫ウィルスのLTR領域、ヒトT細胞白血病
ウィルスのLTR領域などが挙げられる。組換えDNA
の構築に用いるベクターとしては、遺伝子工学の分野で
用いられているプラスミド由来の各種ベクターが利用で
き、用いる宿主中での複製のための複製開始領域を有す
るものを適宜選択して用いる。例えば、pS Ra 2
96 (Takebe、Y、ら、 Mo1. Ce11
. Biol、。
4 、466−472.1988)が挙げられるが、こ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
融合遺伝子を組み込んだ発現ベクターを真該細胞に導入
し、適当な条件下で培養することにより該融合遺伝子に
規定された融合ポリペプチドを得ることができる。この
融合ポリペプチド生産用宿主としては、酵母、昆虫、両
性類および哺乳類の細胞が利用できるが、いずれを用い
てもかまわない。本発明においては、哺乳類由来の細胞
、例えばハムスターCHO細胞、マウスC127細胞、
サルCO8細胞などを用いることが望ましい。
し、適当な条件下で培養することにより該融合遺伝子に
規定された融合ポリペプチドを得ることができる。この
融合ポリペプチド生産用宿主としては、酵母、昆虫、両
性類および哺乳類の細胞が利用できるが、いずれを用い
てもかまわない。本発明においては、哺乳類由来の細胞
、例えばハムスターCHO細胞、マウスC127細胞、
サルCO8細胞などを用いることが望ましい。
哺乳類由来の細胞を宿主とした場合には、融合ポリペプ
チドは細胞の培養上清中から回収することができる。さ
らに、各種クロマトグラフィーにより融合ポリペプチド
を精製することが可能である。
チドは細胞の培養上清中から回収することができる。さ
らに、各種クロマトグラフィーにより融合ポリペプチド
を精製することが可能である。
[実 施 例]
以下に、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する
。
。
一般的な実験方法は、実装置[5aIIlbrook、
J、 Frjtsch、E、F、 Maniatis、
T、 (1989) ”Mo1ecular Cl。
J、 Frjtsch、E、F、 Maniatis、
T、 (1989) ”Mo1ecular Cl。
ning : a 1aboratory manua
l″Co1d Spring Harbor Labo
ratory Press ]に従った。
l″Co1d Spring Harbor Labo
ratory Press ]に従った。
実施例1
ヒトインターロイキン6遺伝子のクローニング:インタ
ーロイキン6、G−C5FおよびGM−C8Fを産生ず
るヒト甲状腺由来細胞株NIM−1(微工研菌寄第11
103号)から、グアニジウムチオシアネートを用いる
公知の方法により全RNAを調製し、さらにオリゴcl
Tセルロースカラムクロマトグラフィーを用い、公知の
方法に従ってmRNAを精製した。このm RN A
1μgを材料に、公知の方法を利用したcDNA合成キ
ット(ベーリンガー社製)を用いて2本鎖のcDNAを
合成した。次に、以下に示すようなEcoR■切断部位
を含む、インターロイキン6のN末端およびC末端に相
当する部分を暗号化する合成オリゴマーを作製した。
ーロイキン6、G−C5FおよびGM−C8Fを産生ず
るヒト甲状腺由来細胞株NIM−1(微工研菌寄第11
103号)から、グアニジウムチオシアネートを用いる
公知の方法により全RNAを調製し、さらにオリゴcl
Tセルロースカラムクロマトグラフィーを用い、公知の
方法に従ってmRNAを精製した。このm RN A
1μgを材料に、公知の方法を利用したcDNA合成キ
ット(ベーリンガー社製)を用いて2本鎖のcDNAを
合成した。次に、以下に示すようなEcoR■切断部位
を含む、インターロイキン6のN末端およびC末端に相
当する部分を暗号化する合成オリゴマーを作製した。
5−CCGAATTCGAGCCCAGCTATGAA
CTC−35’−CCGAATTCGCCCATGCT
ACATTTGCC−3゜合成オリゴマーは、自動DN
A合成装置(アプライドバイオシステム社製)を用いて
合成した後、逆相HPLCにより精製したものを用いた
。これらをプライマーとし、合成したcDNAの1/3
量を用いて、PCR法によりEcoRI切断部位を両端
に保持するインターロイキン6cDNAを増幅した。P
CR反応液の組成は既報(Saiki、R。
CTC−35’−CCGAATTCGCCCATGCT
ACATTTGCC−3゜合成オリゴマーは、自動DN
A合成装置(アプライドバイオシステム社製)を用いて
合成した後、逆相HPLCにより精製したものを用いた
。これらをプライマーとし、合成したcDNAの1/3
量を用いて、PCR法によりEcoRI切断部位を両端
に保持するインターロイキン6cDNAを増幅した。P
CR反応液の組成は既報(Saiki、R。
K、ら、 5cience 239.487−491
(1988) )に従った。
(1988) )に従った。
反応は、DNAサーマルサイクラ−DJlooO(パー
キンエルマーシータス社製)を用い、熱変性94℃1分
間、アニーリング50℃2分間、伸長反応72℃3分間
の条件で、40サイクル反応を繰り返した。得られた反
応混合物をフェノール/クロロホルム抽出2回、クロロ
ホルム抽出丁目した後、EcoRI消化した。このDN
Aを低融点アガロースゲル電気泳動を用いて分離し、目
的の約570bpのDNA断片を分取した。
キンエルマーシータス社製)を用い、熱変性94℃1分
間、アニーリング50℃2分間、伸長反応72℃3分間
の条件で、40サイクル反応を繰り返した。得られた反
応混合物をフェノール/クロロホルム抽出2回、クロロ
ホルム抽出丁目した後、EcoRI消化した。このDN
Aを低融点アガロースゲル電気泳動を用いて分離し、目
的の約570bpのDNA断片を分取した。
実施例2
動物細胞発現ベクターへの導入:
p S Ra 296 (Takebe、Y、ら、 M
o1. Ce11. Blol、、 4.466−4
72.1988)をEC0RI消化後、B A P (
Bacterial alkaline phosph
atase)処理により5°末端を脱燐酸化し、これと
実施例1で得られたインターロイキン6cDNAを混合
、T4DNAリガーゼを用いて連結した後、E、c。
o1. Ce11. Blol、、 4.466−4
72.1988)をEC0RI消化後、B A P (
Bacterial alkaline phosph
atase)処理により5°末端を脱燐酸化し、これと
実施例1で得られたインターロイキン6cDNAを混合
、T4DNAリガーゼを用いて連結した後、E、c。
1i HBIOIを形質転換した。得られたアンピシ
リン耐性を示す形質転換株を培養、アルカリ抽出法によ
りプラスミドDNAを調製した。インターロイキン6c
DNAがベクターに正しい向きで挿入されたクローンを
選ぶため、調製したDNAをPstlで消化、アガロー
スゲル電気泳動によりDNAを分離した。インターロイ
キン6cDNAはその3′側に、ベクターはcDNA挿
入位置の5′側にPst1部位があり、インターロイキ
ン6cDNAが正しい向きに入っている場合、約500
bpのバンドが検出されることとなる。このような方法
により、インターロイキン6cDNAを正しい方向に挿
入した発現プラスミドpSRαIL6を選び出した。
リン耐性を示す形質転換株を培養、アルカリ抽出法によ
りプラスミドDNAを調製した。インターロイキン6c
DNAがベクターに正しい向きで挿入されたクローンを
選ぶため、調製したDNAをPstlで消化、アガロー
スゲル電気泳動によりDNAを分離した。インターロイ
キン6cDNAはその3′側に、ベクターはcDNA挿
入位置の5′側にPst1部位があり、インターロイキ
ン6cDNAが正しい向きに入っている場合、約500
bpのバンドが検出されることとなる。このような方法
により、インターロイキン6cDNAを正しい方向に挿
入した発現プラスミドpSRαIL6を選び出した。
実施例3
G−C8F/インタ一ロイキン6融合遺伝子の作製:
G−C5F/インタ一ロイキン6融合遺伝子を、PCR
法(前述文献)を利用して第2図に示すような手順で作
製した。まず、以下に示すようなG−C8Fあるいはイ
ンターロイキン6の一部を暗号化する合成オリゴマーを
作製した。
法(前述文献)を利用して第2図に示すような手順で作
製した。まず、以下に示すようなG−C8Fあるいはイ
ンターロイキン6の一部を暗号化する合成オリゴマーを
作製した。
G−101、5’−GCGAATTCAGACCCAT
GGCTGGACC−3G−102; 5°−GTTA
CATGTCAGCTTCTCCTGGAGC−3’6
−101 ; 5 ”GAGAAGCTGACATGT
AACAAGAGTA−8’6−102 、5−CCG
AATTCGCCCATGCTACATTTGCC−3
上記4種のオリゴマーは各々第3図に示す部分のプライ
マーを示し、下線はEcoRI制限酵素切断部位を示す
。
GGCTGGACC−3G−102; 5°−GTTA
CATGTCAGCTTCTCCTGGAGC−3’6
−101 ; 5 ”GAGAAGCTGACATGT
AACAAGAGTA−8’6−102 、5−CCG
AATTCGCCCATGCTACATTTGCC−3
上記4種のオリゴマーは各々第3図に示す部分のプライ
マーを示し、下線はEcoRI制限酵素切断部位を示す
。
合成オリゴマーは、自動DNA合成装置(アプライドバ
イオシステム社製)を用いて合成した後、逆相HPLC
により精製した。
イオシステム社製)を用いて合成した後、逆相HPLC
により精製した。
ヒト甲状腺由来細胞株NIM−1(前述)から公知の方
法によりクローニングしたG−C8FcDNAを大腸菌
の発現ベクターpUc19に挿入したベクターpUc1
9G−C8F50ngを鋳型とし、上記G−101とG
−102をプライマーとし、PCR法(前述文献)によ
りヒトG−C8Fの第1エクソンと第2エクソン(Na
gata、S。
法によりクローニングしたG−C8FcDNAを大腸菌
の発現ベクターpUc19に挿入したベクターpUc1
9G−C8F50ngを鋳型とし、上記G−101とG
−102をプライマーとし、PCR法(前述文献)によ
りヒトG−C8Fの第1エクソンと第2エクソン(Na
gata、S。
ら、 The EMBOJournal、 5 、5
75−581.1986)部分と、そのN末端側にEc
oRI切断部位、C末端側にヒトインターロイキン6の
第3エクソンの3アミノ酸(Thr−Cys−Asn)
をコードする遺伝子配列(Yasukawa、に、ら、
The EMBOJourual、 6 、293
9−2945、1987)を有する約200bpのDN
Aを増幅した。一方、ヒトインターロイキン6を挿入し
たベクターpsRα1L6(実施例2)50ngを鋳型
とし、上記6−101と6−102をプライマーとし、
PCR法(前述文献)によりヒトインターロイキン6の
第3、第4、第5エクソン(前述文献)部分と、そのN
末端側にG−C8Fの第2エクソンの3アミノ酸(Gl
u−Lys−Leu)をコードする遺伝子配列(前述文
献)と、C末端側にEcoRI切断部位を有する約43
0bpのDNAを増幅した。PCR反応液(100μα
)の組成は既報(前述文献)に従った。反応は、DNA
サーマルサイクラ−DJlooO(前述)を用い、熱変
性94℃1分間、アニーリング52℃2分間、伸長反応
72℃3分間の条件で、40サイクル反応を繰り返した
。それぞれの反応生成物について低融点アガロースゲル
電気泳動を行ない、目的の長さのDNAが得られたこと
を確認した。
75−581.1986)部分と、そのN末端側にEc
oRI切断部位、C末端側にヒトインターロイキン6の
第3エクソンの3アミノ酸(Thr−Cys−Asn)
をコードする遺伝子配列(Yasukawa、に、ら、
The EMBOJourual、 6 、293
9−2945、1987)を有する約200bpのDN
Aを増幅した。一方、ヒトインターロイキン6を挿入し
たベクターpsRα1L6(実施例2)50ngを鋳型
とし、上記6−101と6−102をプライマーとし、
PCR法(前述文献)によりヒトインターロイキン6の
第3、第4、第5エクソン(前述文献)部分と、そのN
末端側にG−C8Fの第2エクソンの3アミノ酸(Gl
u−Lys−Leu)をコードする遺伝子配列(前述文
献)と、C末端側にEcoRI切断部位を有する約43
0bpのDNAを増幅した。PCR反応液(100μα
)の組成は既報(前述文献)に従った。反応は、DNA
サーマルサイクラ−DJlooO(前述)を用い、熱変
性94℃1分間、アニーリング52℃2分間、伸長反応
72℃3分間の条件で、40サイクル反応を繰り返した
。それぞれの反応生成物について低融点アガロースゲル
電気泳動を行ない、目的の長さのDNAが得られたこと
を確認した。
次に、これらの反応生成物各2μαを混合したものを鋳
型とし、上記G−101と6−102をプライマーとし
、PCR法(前述文献)によりヒトG−C8F/インタ
ーロイキン6の融合タンパク質をコードする約630b
pのDNAを増幅した。
型とし、上記G−101と6−102をプライマーとし
、PCR法(前述文献)によりヒトG−C8F/インタ
ーロイキン6の融合タンパク質をコードする約630b
pのDNAを増幅した。
反応は、熱変性94℃1分間、アニーリング55℃2分
間、伸長反応72℃3分間の条件で、40サイクル反応
を繰り返した。得られた反応混合物をフェノール/クロ
ロホルム抽出2回、クロロホルム抽出1回した後、Ec
oRI消化した。このDNAを低融点アガロースゲル電
気泳動を用いて分離し、目的の約630bpのDNA断
片であるG−6A(第1図(b))を得た。
間、伸長反応72℃3分間の条件で、40サイクル反応
を繰り返した。得られた反応混合物をフェノール/クロ
ロホルム抽出2回、クロロホルム抽出1回した後、Ec
oRI消化した。このDNAを低融点アガロースゲル電
気泳動を用いて分離し、目的の約630bpのDNA断
片であるG−6A(第1図(b))を得た。
実施例4
融合遺伝子の動物細胞発現ベクターへの導入:実験例2
で使用した、EcoRI消化後5′末端を脱燐酸化した
psRα296と、実験例3で得られたG−C8F/イ
ンタ一ロイキン6融合遺伝子断片を混合、T4DNAリ
ガーゼを用いて連結した後、E、coli MC10
61株を形質転換した。得られたアンピシリン耐性を示
す形質転換株を培養、アルカリ抽出法によりプラスミド
DNAを調製した。G−C8F/インタ一ロイキン6融
合遺伝子がベクターに正しい向きで挿入されたクローン
を選ぶため、調製したプラスミドDNAをHinduと
XbaIの二重消化あるいはPstIで消化し、低融点
アガロースゲル電気泳動により解析を行なった。このよ
うな方法により、G−C8F/インタ一ロイキン6融合
遺伝子を正しい方向に挿入した動物細胞発現ベクターp
sRαG−6Aを選び出した。
で使用した、EcoRI消化後5′末端を脱燐酸化した
psRα296と、実験例3で得られたG−C8F/イ
ンタ一ロイキン6融合遺伝子断片を混合、T4DNAリ
ガーゼを用いて連結した後、E、coli MC10
61株を形質転換した。得られたアンピシリン耐性を示
す形質転換株を培養、アルカリ抽出法によりプラスミド
DNAを調製した。G−C8F/インタ一ロイキン6融
合遺伝子がベクターに正しい向きで挿入されたクローン
を選ぶため、調製したプラスミドDNAをHinduと
XbaIの二重消化あるいはPstIで消化し、低融点
アガロースゲル電気泳動により解析を行なった。このよ
うな方法により、G−C8F/インタ一ロイキン6融合
遺伝子を正しい方向に挿入した動物細胞発現ベクターp
sRαG−6Aを選び出した。
実験例5
実施例4で作製したpSRαG−6AをサルC08−1
細胞に導入し、一過性の発現を調べた。
細胞に導入し、一過性の発現を調べた。
10%牛脂児血清(F CS)を含むダルベツコ変法イ
ーグル培地(D、MEM)に懸濁させたC08−1細胞
(CRL−1650)を、3.5×105個15m1ず
つ6穴プレート(コーニング社製、25810−6)に
シーディングし、37℃、5%CO2存在下、−晩培養
を行なった。このC08−1細胞の培地を抜き取り、1
0%二ニー・セーラム(コラボレイティブ社製)2μg
プラスミドDNA、100μMクロロギン、DEAE−
デキストラン400μg/mlの溶液1mlを加え、3
7℃、5%CO2条件下で4時間トランスフェクション
した後、液を抜き取り、10%ジメチルスフレホキシト
を含むPB81mlを加え、2分間静置した。細胞をり
、MEMで2回洗った後、10%FC8を含むり、ME
Mを加え、2日間培養し、培地を交換した後、さらに3
日間培養して得られた上清をG−C8F/インタ一ロイ
キン6融合タンパク質標品とし、活性を測定した。
ーグル培地(D、MEM)に懸濁させたC08−1細胞
(CRL−1650)を、3.5×105個15m1ず
つ6穴プレート(コーニング社製、25810−6)に
シーディングし、37℃、5%CO2存在下、−晩培養
を行なった。このC08−1細胞の培地を抜き取り、1
0%二ニー・セーラム(コラボレイティブ社製)2μg
プラスミドDNA、100μMクロロギン、DEAE−
デキストラン400μg/mlの溶液1mlを加え、3
7℃、5%CO2条件下で4時間トランスフェクション
した後、液を抜き取り、10%ジメチルスフレホキシト
を含むPB81mlを加え、2分間静置した。細胞をり
、MEMで2回洗った後、10%FC8を含むり、ME
Mを加え、2日間培養し、培地を交換した後、さらに3
日間培養して得られた上清をG−C8F/インタ一ロイ
キン6融合タンパク質標品とし、活性を測定した。
実施例6
バイオアッセイ法によるインターロイキン6活性の検出
: 10%FC8,5X10’M 2−メルカプトエタノ
ールを含むRPM11640培地に、数段階希釈した実
施例5で得られた試料溶液を加え50μαとし、96穴
プレート(細胞培養用)に入れる。各ウェルに2×10
3個150μUの7TD1細胞(インターロイキン6依
存性細胞株、Van Dammeら、 (1987)
J、 Exp、 Ned、 165.914−919)
を加え、37℃、5%CO2存在下で3日間培養する。
: 10%FC8,5X10’M 2−メルカプトエタノ
ールを含むRPM11640培地に、数段階希釈した実
施例5で得られた試料溶液を加え50μαとし、96穴
プレート(細胞培養用)に入れる。各ウェルに2×10
3個150μUの7TD1細胞(インターロイキン6依
存性細胞株、Van Dammeら、 (1987)
J、 Exp、 Ned、 165.914−919)
を加え、37℃、5%CO2存在下で3日間培養する。
5 mg/ m1M T T 10μ0を各ウェルに加
え5時間培養後、150μffの0.04N塩酸−イツ
ブロバノールを加えて細胞を溶解後、570nmの吸収
を測定した。標準インターロイキン6としては天然型イ
ンターロイキン6を用いた。この結果、培養上清中に約
3.7μg/mlのインターロイキン6活性を認めた。
え5時間培養後、150μffの0.04N塩酸−イツ
ブロバノールを加えて細胞を溶解後、570nmの吸収
を測定した。標準インターロイキン6としては天然型イ
ンターロイキン6を用いた。この結果、培養上清中に約
3.7μg/mlのインターロイキン6活性を認めた。
[発明の効果]
本発明により得られたC3F/インタ一ロイキン6融合
ポリペプチドは、各々の持つ生理作用およびスペクトル
の改良されたものが期待される。
ポリペプチドは、各々の持つ生理作用およびスペクトル
の改良されたものが期待される。
その結果、癌治療時や骨髄移植時の好中球およびもしく
は血小板減少の回復が期待できる。
は血小板減少の回復が期待できる。
第1図はG−C8Fとインターロイキン6の遺伝子構造
を示すものであり、(a)は各々のエクソン構成を示し
、(b)は融合ポリペプチドの一例のエクソン構成を示
す。 第2図は本発明の融合ポリペプチドを暗号化する遺伝子
の作製方法の一例を示し、第3図は実施例3の融合遺伝
子の作製方法を示す。
を示すものであり、(a)は各々のエクソン構成を示し
、(b)は融合ポリペプチドの一例のエクソン構成を示
す。 第2図は本発明の融合ポリペプチドを暗号化する遺伝子
の作製方法の一例を示し、第3図は実施例3の融合遺伝
子の作製方法を示す。
Claims (5)
- (1)ヒトコロニー刺激因子のポリペプチドとヒトイン
ターロイキン6のポリペプチドからなる融合ポリペプチ
ド。 - (2)ヒトコロニー刺激因子が顆粒球コロニー刺激因子
である請求項(1)記載の融合ポリペプチド。 - (3)請求項(1)もしくは(2)記載の融合ポリペプ
チドを暗号化する遺伝子。 - (4)ヒトコロニー刺激因子を暗号化する遺伝子とヒト
インターロイキン6を暗号化する遺伝子をエクソン部分
ごとに連結してなる請求項(3)記載の遺伝子。 - (5)請求項(3)もしくは(4)記載の遺伝子を有す
る発現ベクターにより真核細胞を形質転換させ、該形質
転換体を培養させて得られる融合ポリペプチド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2221826A JPH04103599A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 融合ポリペプチド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2221826A JPH04103599A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 融合ポリペプチド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04103599A true JPH04103599A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16772797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2221826A Pending JPH04103599A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 融合ポリペプチド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04103599A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994028919A1 (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Ajinomoto Co., Inc. | Hematopoietic cell proliferation accelerator |
WO1996034016A1 (fr) * | 1995-04-26 | 1996-10-31 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Nouveaux polypeptides |
US6884419B1 (en) | 1996-12-23 | 2005-04-26 | Kyowa Hakko Kogyo, Co., Ltd. | hG-CSF fusion polypeptide having c-mpl activity, DNA coding for same and methods of treating anemia using same |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP2221826A patent/JPH04103599A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994028919A1 (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Ajinomoto Co., Inc. | Hematopoietic cell proliferation accelerator |
WO1996034016A1 (fr) * | 1995-04-26 | 1996-10-31 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Nouveaux polypeptides |
US6884419B1 (en) | 1996-12-23 | 2005-04-26 | Kyowa Hakko Kogyo, Co., Ltd. | hG-CSF fusion polypeptide having c-mpl activity, DNA coding for same and methods of treating anemia using same |
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