JPH04164099A - Tnf結合タンパク質 - Google Patents

Tnf結合タンパク質

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JPH04164099A
JPH04164099A JP2240176A JP24017690A JPH04164099A JP H04164099 A JPH04164099 A JP H04164099A JP 2240176 A JP2240176 A JP 2240176A JP 24017690 A JP24017690 A JP 24017690A JP H04164099 A JPH04164099 A JP H04164099A
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ala
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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】 ある種の腫瘍に及ぼす出血−壊死活性の結果として発見
された腫瘍壊死因子α(TNFα、カシエフチンとも称
する)およびリンフォトキシン(TNFβ)はリンフォ
カイン/サイトカインのクラスに属する2つの緊密に関
連したペプチド因子[参考文献31であり、双方とも以
下TNFと称する[参考文献2および3参照1゜TNF
は広範囲な細胞活性スペクトルを有する。例えば、TN
Fは一連の腫瘍細胞系に対して阻害または細胞障害活性
を有し[2゜31、繊維芽細胞の増殖および骨髄細胞の
食作用/細胞障害活性を刺激し[4,5,6] 、内皮
細胞における付着分子を誘導するか、または内皮に対し
て抑制作用を示し[7,8,9,101、脂肪細胞にお
いて特定の酵素の合成を阻害し[111そして組織適合
性抗原の発現を誘導する[121゜これらのTNF活性
の多くは、他の因子の誘導を介するかまたは例えばイン
ターフェロンまたはインターロイキンのような他の因子
との相乗作用によりもたらされる[13−161゜ TNFは一連の病的状態、例えば髄膜炎菌敗血症[17
]、マウス自己免疫系球体腎炎の発生[18]またはマ
ウス[19]およびヒト[411の脳マラリアにおける
ショック状態に関与している。最も一般的には、内毒素
の毒性作用はTNFにより媒介されていると考えられる
[201゜更にTNFはインターロイキン−1発熱を誘
発しつる[391゜TNFの多面発現性の機能特性に基
づけば、TNFは他のサイトカインとの相互作用におい
て、免疫応答、炎症または他の過程のメジエータ−とし
て、付加的な病理学的状態のすべての系列に関わってい
るといえる。
これらの生物学的作用は特異的なレセプターを介してT
NFによりは媒介されており、このため、現在の知識に
よれば、TNFαのみならずTNFβも同じレセプター
に結合する[211゜異なる種類の細胞は、TNFレセ
プターの数が異なる[22.23.24]。
このような極めて一般的に語られるTNF結合タンパク
質(TNF−BP)は放射性標識TNFへの供存結合に
より検出され[24−291、それにより、得られたT
NF/TNF−BP複合体の見かけの分子量が以下のと
おり測定されている。即ち95/100kDおよび75
kD[24]。
95kDおよび75kD[25]、 138kD、 9
0kD、 75kDおよび54kD[261,100±
5kD[27]、 97kDおよび70kD[28]お
よび145kD[29]。かかるTNF/TNF−BP
複合体の1つは抗−TNF抗体免疫アフィニテイクロマ
トグラフィーおよび調製用SDS−ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動(SDS−PAGE)により単離できた[
271゜この複合体の還元的分解および続< SDS−
PAGE分析により、TNF結合活性に関して試験対象
とならなかった幾つかのバンドが得られた。複合体の分
解に用いなければならなかった特定の条件が結合タンパ
ク質を不活性化させるため[31]、後者方法もまた不
可能であった。ヒトの血清または尿からのイオン交換ク
ロマトグラフィーおよびゲル濾過(分子量範囲50kD
)による可溶性TNF−BPの分離は01sson等[
301により報告されている。
Brockhaus等[321は、TNF a−リガン
ドアフィニティクロマトグラフィーおよびHPLCによ
り、HL、。
細胞の膜抽出物から、TNF−BP富化調製物を得てお
り、これをTNF−BPに対するモノクローナル抗体の
生産のための抗原調製物として使用した。かかる固定化
された抗体(免疫アフィニティクロマトグラフィー)を
用いることにより、LoetscherとBrockh
aus [31]は、TNF a−リガンドアフィニテ
ィクロマトグラフィーおよび)IPLcを用いてヒト胎
盤の抽出物からTNF−BPに富む調製物を得ており、
これはSDS−PAGE分析において、35kDに強く
広いバンド、約40kDに弱いバンド、そして55kD
〜60kDの領域に非常に弱いバンドを示した。さらに
、このゲルは33kD〜40kDの範囲にタンパク質バ
ックグラウンドじみを示した。しかしながら、このよう
にして得られたタンパク質バンドの意義は、使用された
出発物質(胎盤組織:幾つかの胎盤から得られた混合材
料)の非均質性を考慮すると、はっきりしなかった。
本発明の目的はTNF(TNF−BP)に結合する均質
な形態の不溶性タンパク質、即ち例えばタンパク質また
はいわゆるレセプター、およびその可溶性または不溶性
断片、並びに生理学的に適合性のあるその塩である。好
ましいタンパク質は、非還元条件下のSDS−PAGE
によれば、見かけの分子量的55kD。
51kD、 38kD、 36kDおよび34kDまた
は75kDおよび65kD。
特に55kDおよび75kDを特徴とするタンパク質で
ある。さらに、下記に示すアミノ酸部分配列(ただしX
は明確に判定できなかったアミノ酸残基を示す)の少な
くとも1つにより特徴付けられるタンパク質が好ましい
(IA) Leu−Val−Pro−His−Leu−
Gly−Asp−Arg−Glu−Lys−Arg−A
sl)−Ser−Val−Cys−Pro−Gln−G
ly−Lys−Tyr−Ile−His−Pro−Gl
n−X−Asn−Ser−Ile(IB) Ser−T
hr−Pro−Glu−Lys−Glu−Gly−Gl
u−Leu−Glu−Gly−Thr−Thr−Thr
−Lys(IIA) Ser−Gln−Leu−Glu
−Thr−Pro−Glu−Thr−Leu−Leu−
Gly−Ser−Thr−Glu−Glu−Lys−P
ro−Leu(IIB) Val−Phe−Cys−T
hr   −(IIC) Asn−Gln−Pro−G
ln−Ala−Pro−Gly−Val−Glu−A 
1a−Ser−G 1y−A 1a−G 1y−G 1
u−A 1a(IID) Leu−Pro−Ala−G
ln−Val−Ala−Phe−X−Pro−Tyr−
Ala−Pro−Glu−Pro−Gly−Ser−T
hr−Cys(IIE) Ile−X−Pro−Gly
−Phe−Gly−Val−Ala−Tyr−Pro−
Ala−Leu−Glu (IIP) Leu−Cys−Ala−Pro(IIG
) Val−Pro−His−Leu−Pro−Ala
−Asp(IIH) Gly−Ser−Gln−Gly
−Pro−Glu−Gln−Gln−X−X−Leu−
Ile−X−Ala−Pro 現在の技術水準では、TNF−BPは既にN−末端部分
配列により特性決定されており [欧州特許出願公開3
08378号]、それによれば、この配列は本発明の式
(IA)のN末端部分配列とは異なる。さらに、現在の
技術水準において記載されているTNF結合タンパク質
は、可溶性、即ち膜以外に結合したTNF−BPであり
そして尿から単離された膜結合即ち不溶性TNF−BP
ではない。
本発明によるTNF−BPの単離方法もまた本発明の目
的の一つである。この方法は、本質的に以下の精製工程
、即ち、細胞または組織抽出物の調製、免疫アフィニテ
ィクロマトグラフィーおよび/または単一または複数リ
ガンドアフィニティクロマトグラフィー、高分解液体ク
ロマトグラフィー(HPLC)および調製用SDS−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)を
順次行なうことを包含する。
現在の技術水準で知られている個々の精製工程の組合せ
が本発明の方法を成功させるための必須要件であり、こ
のため解決すべき問題点に関して個々の工程は変更およ
び改良されている。即ち、例えば、ヒト胎盤からTNF
−BPを富化させるために本来用いられた免疫アフィニ
ティクロマトグラフィー/TNFαリガンドアフィニテ
ィクロマトグラフィー工程の組合せ[31を、BSA−
セファロース4Bプレカラムを用いることにより変更を
加えである。
細胞または膜の抽出物を適用するために、このプレカラ
ムを順次、免疫アフィニティカラム、次にリガンドアフ
ィニティカラムに連結した。抽出物の適用の後、2つの
上記したカラムを結合させ、それぞれ溶離しそしてTN
F−BP活性フラクションをリガンドアフィニティカラ
ムで再度精製した。逆相HPLC工程を実施するために
界面活性剤含有溶媒混合物を使用することが本発明にと
って必須要件である。
更に、TNF−BPを単離できる哺乳類細胞を高い細胞
密度で調製するための工業的方法もまた本発明の目的で
ある。かかる方法は、使用される細胞系に特異的な増殖
要件に合せて開発された培地を例えば実施例2に詳細に
記載する潅流装置と組わ合せて用いることを包含する。
かかる方法により、例えばML−60細胞の場合通常よ
り20倍以上までの高い細胞密度を生成できる。
これらに加え本発明はまた、TNFに結合するタンパク
質およびその可溶性または不溶性断片をコードするDN
A配列にも関する。ここで、例えば、TNFに結合する
不溶性タンパク質またはその可溶性および不溶性断片を
コードするDNA配列とは、下記より選択されるDNA
配列であると理解されたい。
(a)  第1図または第4図に示されるDNA配列、
およびその相補鎖、またはこれらの配列を含有する配列
; (b)  (a)項で定義された配列とハイブリダイズ
するDNA配列またはその断片; (c)  遺伝暗号の縮重ゆえに上記(a)項および(
b)項で定義した配列とハイブリダイズしないが、厳密
に同じアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする
DNA配列。
即ち、本発明は対立変種のみならず、第1図または第4
図に示す配列の1つまたはそれ以上のヌクレオチドから
欠失、置換および付加により生ずるDNA配列をも包含
し、従って、これらによりコードされるタンパク質の場
合、前記と正に同様にTNF−BPも意図される。かか
る欠失により生じる配列の1つは、例えば5cienc
e 248.1019−1023(1990)に記載さ
れている。
見かけの分子量的55kDを有するかかるタンパク質を
コードするDNA配列が第1番目に好ましいものであり
、従って第1図に示す配列が特に好ましく、かかるタン
パク質の不溶性および可溶性断片をコードする配列も好
ましい。例えば、ががる不溶性タンパク質断片をコード
するDNA配列は、第1図に示す配列のヌクレオチド−
185から1122に及んでいる。可溶性タンパク質断
片をコードするDNA配列は、例えば、第1図に示す配
列のヌクレオチドの−185から633までまたは−1
4から633に及ぶ配列である。約75/65kDのタ
ンパク質をコードするDNA配列も好ましく、従って第
4図に示すcDNA部分配列を含有するものも好ましい
。この場合特に好ましいDNA配列はヌクレオチド2〜
1,177の読み枠の配列である。ペプチドHA、  
IIC,IIE。
IIF、 IIGおよびIIHは、第4図のcDNA部
分配列によりコードされており、実験的に決定されたア
ミノ酸配列における有意でない偏りは気相配列決定の限
られた分解能から生ずるcDNADNA部分配列く可能
性が最も高い。見かけの分子量65/75kDを有する
TNF結合タンパク質の不溶性および可溶性フラクショ
ンをコードするDNA配列も好ましい。
かかる可溶性断片のDNA配列は、このような不溶性T
NF−BPをコードする核酸配列に由来するアミノ酸配
列に基づいて決定できる。
本発明はまた、7方の部分配列がTNFに結合する不溶
性タンパク質の可溶性断片をコードしており(前記参照
)、そして他方の部分配列がIgG。
IgA、 IgMまたはIgEのようなヒト免疫グロブ
リンの重鎖の不変領域の第1のドメイン以外の全ドメイ
ンをコードしているものである2つのDNA部分配列の
組合せを含有するDNA配列にも関する。
本発明はまた、かかるDNA配列によりコードされる組
み換えタンパク質にも関する。従って当然ながら、アミ
ノ酸配列中においてアミノ酸が、例えば計画的突然変異
誘発により交換されてそれによりTNF−BPまたはそ
の断片の活性、即ちTNFの結合またはシグナル転移に
関与しているその他の膜部分との相互作用が所望の様式
で変化または維持されているようなタンパク質も包含さ
れる。かかる分子の活性を一般的に変化させないタンパ
ク質およびペプチドにおけるアミノ酸交換は従来知られ
ており、そして例えばH,NeurathおよびR,L
HillのrThe ProteinsJ (Acad
emic Press、 NewYork、 1979
、特に第6図、第14図参照)に記載されている。最も
普通に起こる交換は、以下のとおりである。Ala/S
er、 Val/fle、 Asp/Glu、 Thr
/Ser。
Ala/Gly、Ala/Thr、 Ser/Asn、
 Ala/Val、 Ser/Gly。
Tyr/Phe、Ala/Pro、 Lys/Arg、
 Asp/Asn、 Leu/Ile。
Leu/Val、Ala/Glu、 Asp/Glyお
よびこれらの逆。本発明はまた、本発明によるDNA配
列を含有しており、そして好適な原核生物および真核生
物宿主系の形質転換に適するベクターにも関し、その場
合その使用により本発明のDNA配列によりコードされ
るタンパク質の発現をもたらすベクターが好ましい。最
後に、本発明はかかるベクターで形質転換された原核生
物および真核生物宿主系、ならびに、かかる宿主系を培
養し次いで宿主系それ自体またはその培養上清からこれ
ら化合物を単離することによる本発明の組み換え化合物
の製法にも関する。
本発明はまた、所望の場合は他の医薬上活性な物質およ
び/または無毒性、不活性で治療上適合する担体物質と
組合せた、TNF−BPまたはその断片の少なくとも1
種を含有する医薬製剤にも関する。
最後に、本発明は一方では医薬製剤の製造のため、そし
て他方では好ましくはTNFがその経過に関与する疾病
の治療の為のかかるTNF−BPの使用に関する。
本発明のTNF−BPを得るための出発物質は、膜結合
形態でかかるTNF−BPを含有しそして一般的に当業
者が制限なく入手できるきわめて一般的な細胞、例えば
HL60 [ATCCNo、CCL 2401. U 
937 [ATCCNo、CRL 1593]、 SW
 480 [ATCCNo、CCL 228]および)
IEp2細胞[ATCCNo、CCL 231である。
これらの細胞は従来知られた方法[401で培養するか
、またはより高密度の細胞を得るためには、既に一般的
に記載されておりそしてHL60細胞に関して実施例2
で詳細に記載される方法により培養できる。次に、培地
から遠心分離により採取しそして例えばトリトンX−1
14,1−0−n−オクチル−β−D−グルコピラノシ
ド(オクチルグルコシド)または3−[(3−コリルア
ミドブロビル)−ジメチルアンモニウム】−1−プロパ
ンスルホネート(c)fAPs) 、特に好ましくはト
リトンX−100のような適当な界面活性剤を用いて、
従来知られた方法で洗浄された細胞からTNF−BPを
抽出できる。かかるTNP−BPを検出するには、TN
F−BPに通常用いられる検出方法、例えば’ ” ’
 I−TNF/TNF−BP複合体のポリエチレングリ
コールにより誘導される沈澱[271、特に実施例1記
載の放射性標識TNFを用いるフィルター結合試験を使
用できる。本発明によりTNP−BPを調製するために
は、タンパク質、特に膜タンパク質の精製に従来用いら
れる一般的方法、例えば、イオン交換クロマトグラフィ
ー、ゲル濾過、アフィニティクロマトグラフィー、HP
LCおよびSDS−PAGEを用いることができる。本
発明によるTNF−BPの調製に特に好ましい方法は、
特に固相に結合されたリガンドとしてTNF−αを用い
るアフィニティクロマトグラフィー、および免疫アフィ
ニティクロマトグラフィー、HPLCおよびSDS−P
AGEである。SDS−PAGEを用いて分離されたT
NF−BPバンドの溶離は、タンパク質化学で知られた
方法、例えばHunkap i l ler等[341
による電気溶離方法で行なうことができるが、その際、
現在の知識によれば、そこに記載されている電気透析時
間を一般的に2倍する必要がある。
その後、なお残存している痕跡のSDSはBosser
hoff等[501の方法に従って除去できる。
このようにして精製されたTNF−BPは現在知られて
いるペプチド化学の方法、例えばN末端アミノ酸配列決
定または酵素的および化学的ペプチド分解により特性決
定できる。酵素的または化学的分解により得られる断片
は、通常の方法、例えばHPLCで分離でき、そしてそ
のものを更にN末端配列決定に付すことができる。それ
自体TNFに結合するかかる断片は、上記したTNF−
BPの検出方法を用いて同定でき、これらも同様に本発
明の目的である。
このようにして得られたアミノ酸配列の情報、または第
1図および第4図に示すDNAおよびアミノ酸配列から
、遺伝暗号の縮重を考慮して、現在知られている方法に
従って、適当なオリゴヌクレオチドを調製できる[51
1゜これら分子生物学でも知られている方法により[4
2,43]、cDNAまたはゲノムDNAバンクを検索
して、TNF−BPをコードする核酸配列を含有するク
ローンを探索することができる。さらに、ポリメラーゼ
連鎖反応(PCR) [49]を用いて、遺伝暗号を考
慮しながら2つの離れた比較的短いセグメントのアミノ
酸配列を完全に縮重させ、そしてそれらの相補的に適す
るオリゴヌクレオチドに「ブライマー」として導入する
ことによりcDNA断片をクローニングすることができ
、これによりこれら2つの配列の間に存在する断片を増
幅し、同定できる。かかる断片のヌクレオチド配列の決
定により、それがコードするタンパク質断片のアミノ酸
配列を独立して決定できる。
PCRにより取得できるcDNA断片はまた、オリゴヌ
クレオチドそのものについて既に記載されているように
、知られた方法により、cDNAまたはゲノムDNAの
バンクから、TNF−BPをコードする核酸配列を含有
するクローンを探索するのに使用できる。
次にかかる核酸配列を知られた方法で配列決定できる[
421゜このようにして決定された配列および特定のレ
セプターに関して既に知られた配列に基づいて、可溶性
TNF−BP断片をコードする部分配列を決定して既に
知られた配列に基づいて、可溶性TNF−BP断片をコ
ードする部分配列を決定して知られた方法で完全な配列
から切り出すことができる[421゜ 次にこの完全な配列またはかかる部分配列を知られた方
法で、原核生物における増殖および発現に関する当該分
野で記載されているベクターに組み込むことができる[
421゜好適な原核生物体宿主体は例えば、ゲノム陰性
およびゲノム陽性の細菌、例えばE、coli HBl
ol[ATCCNo、33694]またはE、coli
W3110[ATCCNo、27325]のようなE、
C01i株またはB、 5ubtilis株である。
更に、TNP−BPおよびTNF−BP断片をコードす
る本発明の核酸配列を、知られた方法を用いて、真核生
物宿主細胞例えば酵母、昆虫細胞および哺乳類細胞にお
ける増殖および発現に適するベクターに組み込むことが
できる。かかる配列の発現は、好ましくは哺乳類および
昆虫の細胞で行われる。
哺乳類細胞にとって代表的な発現ベクターは、良好な転
写速度を得るための効率の良いプロモーターエレメント
、発現すべきDNA配列、および効率の良い転写の終止
およびポリアデニル化のためのシグナルを含有する。使
用できる付加的なエレメントは、「エンハンサ−」であ
り、これは転写増強、および例えばmRNAのより長い
半減期をもたらしつる配列である。シグナルペプチドを
コードする内生配列断面が欠落している核酸配列を発現
させるには、他の知られたタンパク質のシグナルペプチ
ドをコードしている適当な配列を含有するベクターを使
用できる。例えばCu1len、 B、 R,によりC
e1l 46:973−982 (1986)に、およ
びSharma、 S。
らにより“Current Communicatio
ns in MolecularBiology ”、
Gething、 M、 J、編、Co1d Spri
ngHarbor Lab、 (1985)、 p73
−78に記載されているベクターpLJ268が使用で
きる。
哺乳類細胞における特定のDNA配列の一時的発現に用
いられるこれらベクターの大部分は、SV40ウィルス
の複製源を含有している。ウィルスのT抗原を発現する
細胞(例えばCO8細胞)においてこれらのベクターは
豊富に再製される。しかしながら−時的発現はCO8細
胞に限−らない。原則的にすべてのトランスフェクショ
ン可能な哺乳類細胞系をこの目的に使用できる。強力な
転写をもたらすシグナルは、例えばSV40の初期およ
び後期のプロモーター、HCMV (ヒトサイトメガロ
ウィルス)の「主要極初期」遺伝子プロモーターおよび
エンハンサ−、レトロウィルス、例えばR3V、 HI
VおよびMMTVのLTR(r長い末端反復」)である
。しかしながら、例えばアクチンおよびコラゲナーゼ遺
伝子のプロモーターのような細胞遺伝子のシグナルも使
用できる。
しかしながら、別法として、ゲノム(染色体)に組み込
まれた特定のDNA配列を有−する安定な細胞系も得る
ことができる。このためには、DNA配列を選択可能な
マーカー、例えばネオマイシン、ハイグロマイシン、ジ
ヒドロ葉酸レダクターゼ(dhfr)またはヒポキサン
チングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(hg
pt)と共に同時トランスフェクションする。染色体に
安定に導入されたDNA配列もまた豊富に再製されうる
。このための適当な選択マーカーは、例えばジヒドロ葉
酸レダクターゼ(dhfr)である。トランス感染実施
後に無傷のdhfr遺伝子を全(含まない哺乳類細胞(
例えばCHO細胞)を、漸増量のメトトレキセートとイ
ンキュベートする。この方法により、所望のDNA配列
1000コピー以上を含有する細胞系を得ることができ
る。
発現に用゛いることのできる哺乳類細胞は、例えばヒト
細胞系の細胞He1a[ATCCCCL2]、および2
93[ATCCCRL 1573] 、ならびに3T3
[ATCCCCL 163]およびL細胞、例えば[A
TCCCCL 149]、 (cHO)細胞[ATCC
CCL 611. BHK[ATCCCCL 101細
胞およびCV 1[ATCCCCL 70]、およびC
OS細胞系[ATCCCRL1650、 CRL 16
511である。
適当な発現ベクターには、例えばpBc12MI [A
TCC67109]、 pSV2dhfr[ATCC3
7146]、 psVL[Pharmacia。
Uppsala、 Swedenl、 pRsVcat
[ATcc 37152]およびpMSG[Pharm
acia、 Uppsala、 Swedenlが包含
される。
実施例9で用いられるベクターpK19およびpH12
3が特に好ましいベクターである。これらは、これらで
形質転換されたE、coli株1(BIOI(flK1
9)およびHBIOI (pH123)から知られた方
法で単離できる[421゜これらのE、coli株は、
HBIOI(PK19)については03M5761、そ
してHBlol(pH123)については0MS576
4の下に西独BraunschweigのDeutsc
hen Sammlungvon Mikroorga
nismen und Zellkulturen G
mbH(DSM)に1990年1月26日に寄託されて
いる。不溶性TNF−BPの可溶性断片および免疫グロ
ブリン断片、即ち重鎖の最初の不変領域を除く全ドメイ
ンよりなるタンパク質の発現には、例えばGerman
、 C。
が“DNA Cloning” 、 vol、 IL 
Glover D、 M、編、IRL Press、 
0xford、 1985 、に記載の特に適するpS
V2−由来ベクターがある。西独Braunschwe
igのDeutschen Sammlung von
 Mikroorganismen undZellk
ulturen GmbH(DSM)に寄託されており
欧州特許出願90107393.2号に詳細に記載され
ているベクターpcD4−Hμ(DSM5315)、 
 1)DC4−Hγl(DSM 5314)およびpC
D4−Hγ3(DSM5523)が特に好ましいベクタ
ーである。この欧州特許明細書および同等の出願は実施
例11で参照されており、これらもまた、このようなc
himaryタンパク質の発現(実施例11参照)およ
び他の免疫グロブリン断片を有するかかるchimar
yタンパク質を発現させる為のベクターの構築の為にこ
れらのベクターを更に使用することに関するデータを含
んでいる。
細胞をトランスフェクションする方法は、選択された発
現系およびベクター系の如何による。これらの方法の概
略は、例えばPo1lard等の“MethedSin
 Mo1ecular Biology″中の”DNA
 Transformationof Mammali
an Ce1ls’[Nucleic Ac1ds V
ol、2.1984゜Walker、 J、 M、、 
Humana編、 C11fton、 New Jer
sey]に記載されている。さらに別の方法は、Che
nおよびOkayamaの“High−Efficie
ncy Transformationof Mamm
alian Ce1ls by Plasmid DN
A”、 Mo1ecularand Ce1l Bio
logy 7.2745−2752.1987、および
Felgner らの“Lipofectin: A 
highly efficient。
lipid−mediated DNA−transf
ection procedure”。
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 US
A、 84.7413−7417゜1987、に記載さ
れている。
バキュロウィルス発現系は、すでに一連のタンパク質の
発現にうまく用いられているが(概説はLuckowお
よびSummersのBio/Technology 
6:47−55゜1988参照)、これらは昆虫細胞に
おける発現に使用できる。組み換えタンパク質は真正形
態または融合タンパクとして生産できる。このようにし
て産生されたタンパク質はまた、例えばグリコジル化の
ような修飾を行うことができる(Smith等、Pro
c、 Natl、 Acad、 Sci、 USA、 
82:8404−8408.1987)。
所望のタンパク質を発現する組み換えバキュロウィルス
を生成させるには、いわゆる「転移ベクター」が使用さ
れる。この用語は強力なプロモーター、例えば多面体遺
伝子のプロモーターの制御下にあり、それによりウィル
ス配列によって両側が囲まれている異種DNA配列を有
するプラスミドが理解されるべきである。実施例10で
用いられるベクターpN113、pN119およびpN
124が特に好ましいベクターである。これらベクター
は、これらで形質転換されたE、coli株HB101
(1)N113)、HBIOI(1)Nl 19)およ
びHBIOI(pN124)から知られた方法で単離で
きる。これらのE、coli株はHBIOI(1)Nl
 13)についてはDSM5762. HBIOI(1
)N119)についてはDSM 5763そしてHBl
ol(1)N124)についてはDSM5765の番号
のもとに、西独BraunschweigのDeuts
chen Sammlungvan Mikroorg
anismen und Zellkulturen 
GmbH(DSM)に1990年1月26日に寄託され
ている。次に転移ベクターを野生型バキュロウィルスの
DNAとともに昆虫細胞にトランスフェクションする。
次に相同組み換えにより細胞中に生ずる組み換えウィル
スを知られた方法に従って同定および単離することがで
きる。バキュロウィルス発現系およびそこで用いられる
方法の概略は、LuckowおよびSummersの文
献に記載されている]52]。
次に、発現されたTNF−BPおよびその不溶性または
可溶性フラクションを、タンパク質化学において従来知
られた方法、例えば前述した方法で、細胞塊または培養
上清から精製できる。
本発明により得られるTNF−BPは、知られた方法[
44,45]または実施例3に記載される操作に従って
ポリクローナルおよびモノクローナル抗体を生成させる
ための抗原としても使用で・きる。かかる抗体、特に7
5kD TNF−BP種に対するモノクローナル抗体も
また、本発明の目的である。75kD TNF−BPに
対する抗体は当業者によく知られた実施例4〜6に詳述
する精製操作の変法によりTNF−BPの単離に使用で
きる。
TNFに対する本発明のTNF−BPの高い結合アフィ
ニティ(Kd値10−”−10−1oM) G、:基ツ
キ、コレラマたはその断片は、当該分野で知られた方法
により、例えば固相結合試験において、または、いわゆ
る「サンドイッチ」試験において抗−TNF−BP抗体
と組合せて血清または他の体液中におけるTNF検出の
ための診断剤として使用できる。
更に本発明のTNF−BPは当該分野で知られた操作に
従って、一方ではTNFの精製に、そして他方ではTN
FアゴニストおよびTNFアンタゴニストの検出に使用
できる。
本発明のTNF−BPおよび、当該技術分野で知られた
方法により製造できる生理学的に適合するその塩は、医
薬製剤、主に、その経過にTNFが関与している疾病の
治療の為の医薬製剤の製造にも使用できる。この目的に
は、これらの化合物の1種またはそれ以上を所望による
かまたは必要な場合は他の医薬上活性な物質と組合せて
、通常用いられる固形または液体の担体物質とともに、
知られた方法で製剤化できる。かかる製剤の用量は、同
様の活性および構造を有する製剤で既に用いられている
ものと同様の通常の基準を考慮して決定できる。
以上のように本発明を一般的に説明したが、以下の実施
例により本発明をより詳細に説明する。
これにより本発明が制限されるわけではない。
実施例I TNF結合タンパク質の検出 ヒト放射性ヨウ素標識12’I−TNFを用いるフィル
ター試験でTNF−BPを検出した。TNF(46,4
7)はNa”J(1MS40. Amersham、 
Amersham、英国)およびヨード遺伝子(#28
600. Pierce Eurochemie、 0
ud−Bei jerland、オランダ)を用い、F
rakerおよび5peckの方法[48]に従い放射
性標識した。TNF−BPを検出するには、細胞から単
離した膜、またはそれを可溶化、濃縮および精製したフ
ラクションを湿潤ニトロセルロースフィルター(0,4
5μ、 BioRad。
Richmond、 Ca1ifornia、米国)に
適用した。次に、1%スキムミルク末金含有緩衝液中フ
ィルターをブロックし、続いて未標識TNFα5μg/
−を添加したバッチおよび未添加バッチの2種のバッチ
中で、5・1106Cp/rnlの”’I−TNPα(
0,3〜1.0−10”cpm/μg)とインキュベー
トし、洗浄しそして風乾した。結合した放射能をオート
ラジオグラフィーで半定量的に検出するか、またはガン
マカウンターで計数した。特異的”’I−TNFα結合
は、過剰量の未標識TNF−αの存在下における非特異
的結合について補正した後に測定した。フィルター試験
における特異的TNF−結合を種々のTNF濃度で測定
しそしてスキャッチャード分析したところ、kd値は〜
10−1ないしは10−”Mであった。
実施例2 HL−60細胞の細胞抽出物 2g/i7 NaHCOsおよび5%ウシ胎児血清を含
有するPRM11640培地[GIBCO,カタログ番
号074−018001中、実験室規模でHL60細胞
[ATCCNo、CCL 2401を5%COt雰囲気
下培養し続いて遠心分離した。
工業的規模で高密度の細胞を得るために以下の操作を用
いた。処理容量58I!の751Airlift醗酵器
(Fa、 Chemap、スイス)中で培養を行なった
これには、外部循環回路に組み込まれた、膜表面積0.
32rrf(1カセツト当たり)を有するカセット膜シ
ステムrPROsTAK J (Millipore、
スイス)を用いた。5I!/分の流量で、Watson
−Marlowポンプ603型を用いて培養基(第1表
)を送り込んだ。
rPRO3TAK Jを個々にオートクレーブ滅菌して
装置を蒸気滅菌後、201 Airlift醗酵器(c
hemap)から出発してf(L−60細胞の増殖を開
始した。接種醗酵話中における細胞培養は、慣用のバッ
チ工程で、第1表記載の培地中初期細胞濃度2X10’
個/meで行なった。4日後、f(L60バッチを4.
9X10’個/1nlの細胞濃度で751!容の醗酵器
に移した。pHは7.1に、p02値は25%飽和に維
持し、ミクロ細孔フリットを通して酸素を導入した。初
期バッチ醗酵の後、2日目に細胞濃度4X10@個/m
lで潅流を培地交換301/日で開始した。培地の濾液
側で馴化培地を除き、新しい培地を加えることにより交
換した。添加した培地には、ブリマトン(Primat
on)0.25〜0.35%、グルタミン5mM〜6m
Mおよびグルコース4g/I〜6g/lを添加してあっ
た。次に潅流量を3日目および4日目には培地721!
7日に、そして5日目には培地100j’/日に増大さ
せた。
連続培養120時間後に醗酵が終了した。所定の醗酵条
件下で40XlO@個ノーまでの指数増殖が起こった。
細胞数倍増時間はl0XIO”個/−までは20〜22
時間であり、その後細胞密度の増加とともに30〜36
時間に増大した。全醗酵期間を通じ、生存細胞の割合は
90〜95%であった。次にHL−60バツチを醗酵器
中、約12°Cまで冷却し、そして細胞を遠心分離によ
り回収した(Beckman遠沈器J−6B型、R。
tar JS 3000rg)In、  10分、4℃
)。
(本頁以下余白) 第1表 HL−60培地 成  分            濃度(mg#)Ca
C1t(無水’)          112.644
Ca(NOx)z  e 4Ht0         
20CuSO4’ 5Ht0            
0.498 ” 10−’Fe(NOx)s ’ 9H
t0           0.02FeSO4@ 7
HtOO,1668 KCI                  336.
72KNO!                  0
.0309MgC1t(無水”)11.444 Mg504(無水)           68.37
NaC15801,8 Na2HPO4(無水)         188.4
08NaH*PO4” H*0           
75NazSeOs  ” 5H209,6・10−’
ZnSOs  ・7H*0            0
.1726D−グルコース         4000
グルタチオン(還元型)0.2 Hepes緩衝液        2383.2ヒボキ
サンチン        0.954リルン酸    
      0.0168リボ酸          
   0.042フエノールレツド       10
.24プトレツシン2HC10,0322 ピルビン酸ナトリウム     88 チミジン            0.146ビオチン
            0.04666D−パントテ
ン酸カルシウム    2.546塩化コリン    
      5.792葉酸      2.86 1−イノシトール        11.32ナイアシ
ンアミド       2.6ニコチンアミド    
    0.0074パラアミノ安息香酸      
0.2ピリドキサールHCl2.4124 ピリドキシンMCI         0.2リボフラ
ビン          0.2876チアミンHC1
2,668 ビタミンB、 !0.2782 し−アラニン           11.78L−ア
スパラギン酸       1OL−アスパラギンH2
014,362 L−アルギニン         40L−アルギニン
HC192,6 L−アスパルテート       33.32L−シス
チン2HC162,04 L−システィンHCI−Ht0     7.024L
−グルタミン酸         36.94L−グル
タミン         730L−グリシン    
       21.5L−ヒスチジン       
  3 L−ヒスチジンHCI −H2O27,392L−ヒド
ロキシプロリン      4L−イソロイシン   
     73.788L−ロイシン        
  75.62L−リジンHCI          
102.9L−メチオニン         21.8
96L−フェニルアラニン      43.592L
−プロリン           26.9し一セリン
            31.3L−トレオニン  
       53L−トリプトファン       
11.008L−チロシン−2Na      、  
69.76L−バリン            62.
74ペニシリン/ストレプトマイシン       1
000/mj’インスリン(ヒト)        5
μg/TAlトランスフェリン、(ヒト)15μg/m
lウシ血清アルブミン      67μg/mlブリ
マトン(Primatone)RL     0.25
%(Sheffield Products、 Nor
wich NY、 LJSA)プルロニックF68  
     0.01%(Serva、 Heidelb
erg、 FRG)  ′ウシ胎児血清       
  0.3−3%5%ジメチルホルムアミド、10mM
ベンズアミジン、100U/mlアプロチニン、10μ
Mロイペプチン、1μMペプスタチン、lmMo−フエ
ナントロリ3.5mMヨードアセトアミド、1mMフェ
ニルメチルスルホニルフルオライドで処理しておいた等
張リン酸塩緩衝液(PBS; 0.2g#7 KCI、
 0.2g/IK82PO4,8,0g#7 NaC1
,2,16g#7 Na2HPO4”7HzO)(以下
PBS−Mと称する)で、遠沈物を洗浄した。
洗浄した細胞を、トリトンx−ioo添加(最終濃度1
.0%’) PBS−M中、細胞密度2.5−10”個
/meで抽出した。細胞抽出液は遠心分離(15,00
0xg、  1時間、 100.OOOXg、  1時
間)により清澄化した。
実施例3 モノクローナル(TNF−BP)抗体の生産実施例2に
より得られた実験室規模のHL60細胞培養物の遠沈上
清を1:10にPBSで希釈した。希釈した上清を製造
者の推奨に従って組み換えヒ)TNF−a [Penn
1ca、 D、等、 (1984) Nature 3
12.724;5hirai T、等、 (1985)
 Nature 313.803; Wang。
A、M、等、(1985) 5cience 228.
149) 20mgを結合させたAffigel 10
 (BioRa3.カタログNa 153−6099)
2艷を含有するカラムに4°Cで加えた(流量20.2
m11分)。4°Cで、まず0.1%トリトンX114
含有33BS 20−を用い、次にPBS 20m17
を用いて、流量1ml/分でカラムを洗浄した。このよ
うにして富化されたTNF−BPを22℃、流量2m1
1分で、100 mMグリシン、pH2,8,0,1%
デシルマルトシド4−を用いて溶離した。溶出液をCe
ntricon 30ユニツト[Am1conl中10
μlまで濃縮した。
この溶出液lOμlをフロイント完全アジュバント20
μlと混合して乳濁液とした。この乳濁液10μlを、
Holmdahl、 R,等の方法[(1985)、 
J。
Immunol、 Methods、 83.379]
に記載される操作に従い、第0日、7日および12日目
に、麻酔下のBa1b/cマウスの後足に注射した。
免疫化されたマウスを14日に層殺し、膝窩リンパ節を
摘出し、2 g/ I! NaHCOsを含有するl5
cove培地(rMEM、 GIBCOカタログNα0
74−2200)中で反復ピペッティングすることによ
り、粉砕懸濁した。De St、 GrothおよびS
cheideggerの変法[J。
Immunol、 Methods (1980)、 
35:11に従い、リンパ節細胞5X10’個を対数増
殖期にあるFAIマウスミエローマ細胞(J、 W、 
5tocker等、  Re5earchDisclo
sure、 217. 1982年5月、  155−
157)5 XIO’個と融合させた。細胞を混合し、
遠心分離により回収しそしてわずかに振とうしながら室
温でrMEM中の50%(V/V)ポリエチレングリコ
ール2ml中に再懸濁しそして10分分間型に振とうし
ながら[MEMlomlをゆっくり添加して希釈した。
遠心分離により細胞を回収し、そして完全培地[IME
M+20%ウシ胎児血清、グルタミン(2,0mM)、
2−メルカプトエタノール(100μM)、 100μ
Mヒボキサンチン、0.4μMアミノプテリンおよび1
caMチミジン(HAT)] 200−中に再懸濁した
。再懸濁液を96ウ工ル組織培養皿10枚に分注し、5
%Co2雰囲気下、相対湿度98%で培地交換すること
なく、11日間37℃でインキュベートした。
)IL60細胞へのTNFの結合に及ぼす阻害作用また
は実施例1のフィルター試験における抗原への結合に基
づいて抗体を識別した。抗(TNF−BP)抗体の生物
活性を検出する為に以下の方法を用いた。即ち、5X1
0’個の81,60またはU937細胞を、濃度範囲l
ng/mm1−1On/−のアフィニティ精製モノクロ
ーナル抗−(TNF−BP)抗体または対照抗体(すな
わちTNF−BPに対しない抗体)とともに完全RPM
I 1640培地中でインキュベートした。1時間37
℃でインキュベートした後、細胞を遠心分離により回収
し、0°CでPBS 4.5 mlを用いて洗浄した。
これらを、未標識のTNFα(前述)を添加するかまた
はしないで、0.1%アジ化ナトリウムおよび”’I−
TNFα(10”cpm/ml)をさらに含有する完全
RPMI 1640培地(実施例2) 11n1中に再
懸濁した。”’1−TNFαの比放射能は700Ci/
 ミリモルであった。細胞を4℃で2時間インキュベー
トし、回収して、1%BSAおよび0.001%トリト
ンX100(Fluka)を含有するPBS4、5 m
lを用い0°Cで4回洗浄した。細胞に結合した放射能
をγ−シンチレーションカウンターで測定した。抗(T
NF−BP)抗体で処理しなかった細胞の細胞結合放射
能を比較実験で測定した(約10.000cpm/ 5
 X 10”細胞)。
実施例4 アフィニティクロマトグラフィー さらに精製するには、実施例3で得られたモノクローナ
ル抗(55kD TNF−BP)抗体(2,8■/−ゲ
ル)、TNFα(3,0■/−ゲル)およびウシ血清ア
ルブミン(BSA、 8.5mg/Tnlゲル)を各々
、製造者の指示書に従ってCNBr−活性化セファロー
ス4B(Pharmacia。
Uppsala、スウェーデン)に共有結合させた。こ
のようにして調製したカラムに実施例2に従って得られ
た細胞抽出液を通した。このカラムは以下の順序、即ち
BSA−セファロ−スプレカラム、免疫アフィニティカ
ラム[抗−(55kD−TNF−BP)抗体1、TNF
α−リガンドアフィニティカラムの順で連結して用いた
。適用終了後最後の2つのカラムを分け、それぞれ以下
の緩衝溶液: (1) PBS、  1.0%トリトン
X−100,10mMベンズアミジン、  100U/
mlアプロチニン; (2) PBS、 0.1%トリ
トンX−100,0,5MNaC1,10mM ATP
、  10mMベンズアミジン、 1000/mlアプ
ロチニン;および(31PBS、 0.1%トリトンX
−100゜10mMベンズアミジン、 1000/ml
アプロチニン10〇−ずつを用いて洗浄した。次に免疫
アフィニティカラムおよびTNFα−リガンドアフィニ
ティカラムを各々、100mMグリシンI)H2,5,
100mM NaC1゜0.2%デシルマルトシド、1
0mMベンズアミジン、1000/mlアプロチニンで
溶離した。実施例1のフィルター試験で活性を示した各
カラムのフラクションを合わせ、1MトリスpH8,0
を用いて中和した。
一方は免疫アフィニティクロマトグラフィーそして他方
はTNFα−リガンドアフィニティクロマトグラフィー
のこのように合一したTNF−BP活性フラクションを
さらに精製するために、再度各々小型のTNFα−リガ
ンドアフィニティカラムに適用した。次に、これら2本
のカラムを、(1) PBS。
1.0%トリトンX−100,10mMベンズアミジン
100LI/mlアプロチニン、 (2J PBS、 
 0.1%トリトンX−100,0,5M NaC1,
10mM ATP、  10mMベンズアミジン、 1
00U/mlアプロチニン、 (3) PBS、 0.
1%トリトンX−100,(4) 50mM )リスp
H7,5,150mMNaC1,1,0%NP−40,
1,0%デスオキシコレート。
0、1%SOS (51PBS、  0.2%デシルマ
ルトシドの各々40−で洗浄した。次にカラムを100
mMグリシンpH2,5,100mM NaC1,0,
2%デシルマルトシドで溶離した。各カラムから0.5
 mlずつのフラクションを回収し、フィルター試験(
実施例1)で活性を示した各カラムのフラクションを合
わせCentriconユニット(Amicon、分子
量排除10.000)で濃縮した。
実施例5 HPLCによる分離 実施例4で得られた活性フラクションを、0.1%トリ
フルオロ酢酸、0.1%オクチルグルコシドで平衡化さ
せておいたCI/C8逆相HPLCカラム(ProRP
C。
Pharmacia、 5X20aun)に、それらの
異なる調製光(免疫またはりガンドアフィニティクロマ
トグラフィー)に従って適用した。次にカラムを、0.
5−7分の流量で、同一緩衝液中アセトニトリルの直線
状グラジェント(0〜80%)で溶離した。各カラムか
ら1.0−ずつのフラクションを回収し、各カラムから
得られた活性フラクションを合わせた(検出は実施例1
のとおり)。
実施例6 SDS−PAGEによる分離 実施例5により得られ、フィルター試験(実施例1)で
活性を示したフラクションを更に文献[341に従って
SDS−PAGEにより分離した。この目的には、試料
をSO3試料緩衝液中3分間95°Cに加熱し、次に5
%回収ゲルを有する12%アクリルアミド分離ゲル上で
の電気泳動により分離した。以下の標準タンパク質即ち
、ホスホリラーゼB (97,4kD)、 BSA(6
6,2kD)、卵アルブミン(42,7kD)、カルボ
アンヒドラーゼ(31,0kD)、大豆トリプシン阻害
剤(21,5kD)およびリゾチーム(14,4kD)
を、SDS−PAGEゲル上の見かけの分子量の測定の
為の標準物質として用いた。
上記した条件下では、免疫アフィニティクロマトグラフ
ィー溶出液のTNFαリガンドアフィニティクロマトグ
ラフィーにより実施例4で得られ、そして更に実施例5
のHPLCで分離された試料については、55kDおよ
び51kDの2つのバンド、および38kD、 36k
Dおよび34kDの3つの弱いバンドが得られた。Mi
ni Trans Blot System(BioR
ad、 Richmond。
Ca1ifornia、米国)を用いて、25mM )
リス、192 mMグリシン、20%メタノール中、1
00Vで1時間電気泳動することによりこれらのバンド
をPVDF膜(Immobilon、 Millipo
re、 Bedfard、 Mass、米国)に移した
。次にPVDF膜をメタノール/水/氷酢酸(50/4
0/10容量部)中の0.15%Serva−Blue
(Serva。
Heidelberg、西独)でタンパク染色するか、
または、スキムミルク末でブロックし、続いて実施例1
に記載されたフィルター試験の条件に従って”J−TN
Pαとインキュベートし、TNF−BP活性を育するバ
ンドを検出した。これにより、タンパク質染色で生成し
た全てのバンドが特異的にTNFαに結合したことが示
された。Towbin等[38]によるウェスタンプロ
ットにおいては、これらのバンドの全てがまた、実施例
3で調製したモノクローナル抗−55kD TNF−B
P抗体に結合していた。この場合、Na1251放射性
標識、アフィニティ精製(マウス免疫グロブリン−セフ
ァロース4Bアフイニテイカラム)ウサギ抗−マウス免
疫グロブリン抗体を用いた実施例1に記載の方法を用い
てこの抗体のオートラジオグラフィー検出を行なった。
免疫アフィニティクロマトグラフィー回収物の2回TN
Fαリガンドアフィニティクロマトグラフィーにより実
施例4で得られ、そして、実施例5のHPLCで更に分
離された試料は、上記に詳細に記載したSDS−PAG
Eおよびプロット転移条件下では、2個の付加的なバン
ド75kDおよび65kDを示し、これらは共に、フィ
ルター試験(実施例1)でTNFに特異的に結合した。
Towbin等によるウェスタンプロット(前述)では
、これらの2つのバンドのタンパク質は実施例3で生産
された抗−(55kD TNF−BP)抗体とは反応し
なかった。しかしながらこれらは実施例3に従って75
kDバンドから出発して生産されたモノクローナル抗体
(抗−75kD TNF−BP抗体)とは反応した。
実施例7 アミノ酸配列分析 アミノ酸配列分析には、実施例5により得られ、そして
フィルター試験(実施例1)で活性を示したフラクショ
ンを、実施例6記載のSDS−PAGE条件を用いるが
ただし今回は還元条件下(SDS試料緩衝液に125m
Mジチオトレイトールを添加)で分離した。実施例6と
同じバンドが見られたが、実施例6に比較してSDS−
PAGEが還元条件下であったため、全てが約1〜2k
D高い分子量を示した。次にこれらのバンドを実施例6
に従ってPVDP膜に移し、そしてメタノール/水/氷
酢酸(50/40/10容量部)中の0.15%Ser
va−Blueを用いて1分間染色し、メタノール/水
/氷酢酸(45/48/7容量部ンで脱色し、水ですす
ぎ、風乾して切り出した。Hunkap i I le
r[341の条件を全段階に適用することにより、N末
端ブロッキングを回避した。先ず、精製されたTNF−
BPを未変化のまま用いてアミノ酸配列決定を行なった
。更に配列情報を得るために、還元およびS−カルボキ
シメチル化[Jones、 B、 N、(1986)。
“Methods of Protein Micro
characterization”J、 E、 5h
ively編、 Humana Press、 C11
fton、 NJ。
124−1251後のTNF−BPを臭化シアン(Ta
rr、 G、 E、前記“Methods of Pr
otein Microcharacterizati
on”。
165−166)、トリプシンおよび/またはブロティ
ナーゼにで分解し、そしてペプチドをタンパク質化学上
知られた方法に従って)IPLCにより分離した。
このようにして調製された試料を次に、出口に連結され
たオンライン自動HPLCPTHアミノ酸分析基(Ap
l)lied Biosystems Model 1
20. ABl、 FosterCity、 Ca1i
f、米国)を備えた自動気相ミクロ配列決定装置(Ap
plied Biosystems Model 47
0A。
AB[前記)で配列決定して、以下のアミノ酸配列が決
定された。
1、55kDバンド(非還元SDS−PAGE)に関し
:Leu−Val−Pro−His−Leu−Gly−
Asp−Arg−Glu−Lys−Arg−Asp−S
er−Val−Cys−Pro−Gln−Gly−Ly
s−Tyr−Ile−His−Pro−Gin−X−A
sn−Set−Ile。
および Ser−Thr−Pro−Glu−Lys−Glu−G
ly−Glu−Leu−Glu−Gly−Thr−Th
r−Thr−Lys(式中Xは決定できなかったアミノ
酸残基を示す)2、51kDおよび38kDバンド(非
還元SDS−PAGE)に関し: Leu−Val−Pro−His−Leu−Gly−A
sp−Arg−Glu3.65kDバンド(非還元5O
S−PAGE)に関し:65kDバンドのN末端配列決
定では、2つの平衡配列が中断なく15番目の残基まで
決定された。2つの配列の1方がユビキチン[36,3
7]の部分配列であったため、以下の配列を65kDバ
ンドのものとした。
Leu−Pro−Ala−Gln−Val−Ala−P
he−X−Pro−Tyr−Ala−Pro−Glu−
Pro−Gly−Ser−Thr−Cys(式中Xは決
定できなかったアミノ酸残基を示す)75(65)kD
a−TNF−BPについて更にペプチド配列を決定した
Ile−X−Pro−Gly−Phe−Gly−Val
−Ala−Tyr−Pro−Ala−Leu−Glu および Ser−Gln−Leu−Glu−Thr−Pro−G
lu−Thr−Leu−Leu−Gly−Ser−Th
r−Glu−Glu−Lys−Pro−Leuおよび Val−Phe−Cys−Thr および Asn−Gln−Pro−Gln−Ala−Pro−G
ly−Val−Glu−Ala−Ser−Gly−Al
a−Gly−Glu−Alaおよび Leu−Cys−Ala−Pro および Val−Pro−His−Leu−Pro−Ala−A
spおよび Gly−Ser−Gln−Gly−Pro−Glu−G
ln−Gln−X−X−Leu−Ile−X−Ala−
Pro (式中Xは決定できなかったアミノ酸残基を示す)。
実施例8 相補性DNA(cDNA)の塩基配列決定式IAのアミ
ノ酸配列から出発し、アミノ酸残基2〜7および17〜
23の遺伝暗号を考慮しながら、適当な相補性の相当す
る完全縮重オリゴヌクレオチド(「センス」および「ア
ンチセンス」オリゴヌクレオチド)を合成した。全細胞
RNAをHL60から単離し[42,43]そして最初
のcDNA鎖をオリゴ−dTプライミングまたは「アン
チセンス」オリゴヌクレオチドによるプライミングによ
りcDNA合成キット(RPN 1256. Amer
sham、 Amersham、  英国)を用いて、
製造元の指示書に従って合成した。この、 cDNA鎖
および2つの合成縮重「センス」および「アンチセンス
」オリゴヌクレオチドをポリメラーゼ連鎖反応に用いて
(PCR,Perkin Elmer Cetus。
Norwalk、 CT、米国、製造元の指示書による
)アミノ酸残基8〜16(式IA)をコードする塩基配
列をcDNA断片として合成した。このcDNA断片の
塩基配列は5’−AGGGAGAAGAGAGATAG
TGTGTGTCCC−3″であった。このcDNA断
片を、ヒト胎盤からのλgut−cDNA遺伝子バンク
における55kD TNF−BPをコードするcDNA
クローンを、知られた方法により同定するためのプロー
ブとして用いた[42.43]。次にこのクローンをλ
−ベクターから常法により切り出しそしてプラスミドp
Uc18(Pharmacia、 Uppsala。
スウェーデン)およびpUc19(Pharmacia
、 Uppsala。
スウェーデン)およびM13mp18/M13mp19
バクテリオファージ(Pharmacia、 Upps
ala、スウェーデン)にクローニングした[42.4
3]。このcDNAクローンのヌクレオチド配列は製造
元の指示に従い5equenaseキツト(U、 S、
 Biochemical、 C1eveland、 
0hio。
米国)を用いて決定した。55kD TNF−BPに対
するヌクレオチド配列およびそれに由来するアミノ酸配
列およびそのシグナルペプチド(アミノ酸−28〜アミ
ノ酸0)を当該分野で通常のアミノ酸のような塩基に関
する略号を使用して第1図に示す。
その他の既に知られたレセプタータンパク質配列と比較
することにより、約180アミノ酸を含有するN末端ド
メインおよび220アミノ酸を含有するC末端ドメイン
を決定でき、これらはお互いに19アミノ酸(第1図下
線部)のトランスメンブレン領域により隔てられており
、これは配列比較より明らかである仮説上のグリコジル
化部位は、第1図中、相当するアミノ酸の上に星印を付
して示した。
本質的に同様の方法を用いて、75/65kD TNF
−BP−コードcDNA部分配列を同定したが、ここで
はゲノムヒトDNAおよびペプチドI[A由来完全縮重
14量体および15量体「センス」および「アンチセン
ス」オリゴヌクレオチドを用いて、ポリメラーゼ連鎖反
応において一次26bp CDNAプローブを生成させ
た。次にこのc’DNAプローブをHL−60cDNA
ライブラリーに対して使用し、種々の長さのcDNAク
ローンを同定した。このcDNAライブラリーは、製造
元の指示に従い、単離したI(F60 RNAおよびc
DNAクローニングキット(Amersham)を用い
て調整した。かかるcDNAクローンの配列を第4図に
示し、ここでは、反復した配列決定により以下の補正が
なされる。
即ち、rTCCJではなく「ACC」でコードされるト
レオニンがセリンの代わりに3−位に位置しなければな
らない。
実施例9 CO3I細胞における発現 プラスミドpN11から出発するベクターをCO8細胞
での発現用に作製した。プラスミドpN11はヒトサイ
トメガロウィルスの「主要極初期」遺伝子の効率良いプ
ロモーターおよびエンハンサ−を含有している( rH
CMVJ ; Boshart等、 Ce1l、 41
.521−530.1985)。プロモーターの後に位
置する短いDNA配列はそのプラスミド中に1か所しか
存在しない(「ポリリンカー」)いくつかの制限酵素切
断部位、特にHindI[1,Ba11. Bam旧お
よびPvu I[の切断部位を含有する(配列参照)。
Pvu ll 5−AAGCTTGGCCAGGATCCAGCTGA
CTGACTGATCGCGAGATC−3’3−TT
CGAACCGGTCCTAGGTCGACTGACT
GACTAGCGCTCTAG−5’これらの切断部位
の後に、全ての3つの読み枠内に3つの翻訳終止コドン
が位置する。ポリリンカー配列の後にラットプレプロイ
ンシュリン遺伝子の2番目のイントロンおよびポリアデ
ニル化シグナルが位置する(Lomedico等、 C
e1l 18:545−558゜1979)。このプラ
スミドはまたSV40ウィルスの複製起点および1)B
R322由来断片を有しており、これがE、 coli
細菌にアンピシリン耐性を付与しそしてE、 col 
i内でのプラスミドの複製を可能にする発現ベクターp
N123を作製するには、このプラスミドpN11を制
限エンドヌクレアーゼPvu IIで切断し、次にアル
カリホスファターゼで処理した。
次に脱ホスホリル化されたベクターをアガロースゲルか
ら単離した(Vl)。55kD TNF−BP−cDN
AのEcoRI切断1.3kb断片の5′突出ヌクレオ
チド(実施例8参照)をフレノウ酵素を用いて充填した
。次にこの断片をアガロースゲルから単離した(Fl)
。然るのちT4−リガーゼを用いてVlとFlを連結し
た。次に知られた方法[421に従ってこの連結バッチ
でE、coli HBIOI細胞を形質転換した。制限
分析および知られた方法によるDNA配列決定[42]
により、プラスミドで形質転換されそしてHCMV−プ
ロモーターによる発現にとって正しい方向に55kD 
TNF−BP−cDNAの1.3 kb EcoRI断
片を含有する形質転換体を同定した。このベクターには
rpN123 Jの名称を付した。
以下の方法を用いてベクターpK19を作製した。
55kD TNF−BPの細胞外部分(アミノ酸−28
〜182゜第1図中)をコードするcDNAのみを含有
するDNA断片をPCR法により得た(Saiki等、
 5cience 230:1350−1354.19
85.実施例8も参照)。下記のオリゴヌクレオチドを
用いて55kD TNF−BPの細胞外部分をコードす
るpN123からのcDNAを増殖させた。
(本頁以下余白) AMHI 5’ −CACAGGGATCCATAGCTGTCT
GGCATGGGCCTCTCCAC−3゜5P718 3’ −CGTGACTCCTGAGTCCGTGGT
GTATTATCTCTAGACCATGGCCC−5
゜ これらのオリゴヌクレオチドを用いて、アミノ酸182
の後の翻訳終止コドン2つも導入した。このようにして
増幅されたDNA断片をBamHIおよびAsp 71
8で切断し、それにより生成する突き出た末端をフレノ
ウ酵素で充填しそしてこの断片をアガロースゲルから単
離した(F2)。次にF2をVlと連結しそして全バッ
チを用いて前記したようにE、coliHBIOIの形
質転換を行なった。HCMV−プロモータによる発現に
とって正しい方向にDNA断片を含有するプラスミドで
形質転換された形質転換体をDNA配列決定(前述)に
より同定した。これから単離したプラスミドには名称r
pK19Jを付した。
プラスミドpN123またはpK19によるCO3細胞
のトランスフェクションはFelgnet等によるリボ
フエクション法(Proc、 Natl、 Acad、
 Sci、 USA、 84ニア413−7417.1
987)に従って行なった。トランスフエクション72
時間後、pN123でトランスフェクションされた細胞
を”’I−TNFαとの結合に関し、知られた方法で分
析した。かくして得られた結合データ(第2A図)のス
キ+1チヤード分析[5catchard。
G、、 Ann、 N、Y、 Acad、 Sci、 
51:660.1949]の結果を第2B図に示す。p
K19でトランスフェクションされた細胞の培養上清を
[サンドイッチJ試験で調べた。この目的には、PC■
マイクロタイタープレート(Dynatech、 Ar
liArlln、 VA、米国)をウサギ抗−マウス免
疫グロブリン(10μg/TILIPBS)100μl
/ウエルで感作した。次に、プレートを洗浄し、そして
実施例3で抗原結合性により検出され単離されたが細胞
へのTNFの結合は阻害しない抗−55kD TNF−
BP抗体とインキュベート(3時間、20°C)シた。
次にプレートを再度洗浄しそして培養上清(1%スキム
ミルク末、 50mM)リス/塩酸pH7,4、140
mM NaC1,5mM BDTA、 0.02%アジ
化ナトリウムを含有する緩衝液Aで1:4に希釈)10
0μI!/ウエルと4°Cで一夜インキユベートした。
プレートを空にし、未標識TNF 2μg/rnlを添
加するかまたはしないで12″I−TNFα含有緩衝液
A(10εcpm/ml、  100tt 1 /ウェ
ル)と2時間4°Cでインキュベートした。次にプレー
トをPBSで4回洗浄し、各ウェルを切り離し、γ−カ
ウンターで測定した。5つの平行トランスフェクション
(カラム#2. 3. 4. 6および7) 、1)N
ilベクターによる2つの対照トランスフェクション(
カラム#1゜5)および1(L60細胞溶解物を用いた
対照(カラム#8)の結果を第3図に示す。
実施例10 昆虫細胞での発現 プラスミドpVL941(LuckowおよびSumm
ers、  1989゜rAutographa Ca
1ifornia Nuclear Po1yhedr
osisウィルス発現ベクターによる非融合外来遺伝子
の高レベル発現J Virology 170:3l−
39)に以下のとおり改変を加えてバキュロウィルス発
現系における発現を行なった。pVL941中の1個の
EcoRI切断部位を、EcoRIでプラスミドを切断
することにより除去し、5°突出末端をフレノウ酵素で
充填した。
これより得られたプラスミドpVL941/EをBam
旧およびAsp718で消化し、そしてベクター本体を
アガロースゲルから単離した。この断片を以下に示す配
列の合成オリゴヌクレオチドと連結した。
BamHI  EcoRI  Asp7185’−GA
TCCAGAATTCATAATAG   −3゜3’
−GTCTTAAGTATTATCCATG−5’連結
バツチでE、coli HBIOIを形質転換し、オリ
ゴヌクレオチドが正しく導入されたプラスミドを含有す
る形質転換体を既知方法(前出)に従い制限分析および
DNA配列決定により同定した。このプラスミドをpN
R704と命名した。転移ベクターpN113を作製す
るには、このプラスミドpNR704をEco旧で切断
し、アルカリホスファターゼで処理し、そしてこのよう
にして得られたベクター本体(■2)を次にアガロース
ゲルから単離した。前記したようにEcoRIで切断し
た55kD TNF−BP−cDNAの1.3kb断片
を断片■2と連結した。この連結バッチを用いて得られ
た形質転換体で、多面体プロモーターによる発現にとっ
て正しい方向のcDNA挿入物を有するプラスミドを含
有するものを同定した(前記)。
これより単離されたベクターをpN113と命名した。
以下の操作を用いて転移ベクターpN119を作製した
。ptJc19プラスミド中の55kD TNF−BP
 cDNAの1、3 kb EcoRI/EcoRI断
片(実施例8参照)をBan 1で消化しそして以下に
示す合成オリゴヌクレオチドと連結した。
BanI           Asp7185’ −
GCACCACATAATAGAGATCTGGTAC
CGGGAA−3’3’−GTGTATTATCTCT
AGACCATGGCCC−5゜アミノ酸182の後の
2つの翻訳終止コドンおよび制限エンドヌクレアーゼA
sp718の切断部位を上記アダプターを用いて導入し
た。連結した後、バッチをEcoRIおよびAsp71
8で消化し、部分的55kDTNF−BP断片(R3)
を単離した。さらに、同様にしてAsp718およびE
coRIで切断されたプラスミドI)NR704をR3
と連結し、そして連結バッチをE、coli HBlo
lに形質転換させた。部分的55kD TNP−BP 
cDNAが正しく発現されるように組み込まれたプラス
ミドを含有する形質転換体の同定はすでに記載したよう
にして行なった。これらの形質転換体から単離されたプ
ラスミドをpN119と命名した。
以下の操作を用いて、転移ベクターpN124の作製を
行なった。実施例9記載の55kD TNF−BPの細
胞外部分をコードするcDNA断片を、実施例9記載の
PCR技術により、特定のオリゴヌクレオチドで増幅さ
せた。この断片をBamHIおよびAsp718で切断
し、そしてアガロースゲルから単離した(F4)。プラ
スミドpNR704もまたBamHおよびAsp718
で切断し、そしてベクター本体(■4)を単離した(前
記)。
断片■4およびF4を連結し、E、coli HBIO
Iをこれで形質転換し、そして組換え転移ベクターpN
124を前述のようにして同定および単離した。
以下の操作を用いて昆虫細胞をトランスフェクションし
た。転移ベクターpN113の3μgをSf9細胞(A
TCCCRL 1711)中Autographa c
alifornianuclear polyhedr
osisウィルス(ACMNPV) (EP12783
9)のDNA 1μgでトランスフェクションした。多
面体陰性ウィルスを同定しそして「プラーク」から精製
した[52]。Sf9細胞を文献[5幼記載のようにし
てこれら組換えウィルスに再度感染させた。培養3日後
、感染した細胞を、”’r−TNFαを用いてTNF−
結合に関して調べた。この目的には、トランスフェクシ
ョンされた細胞をパスツールピペットを用いて細胞培養
皿から洗い取り、そして未標識TNFα5μg/mj+
の存在下、または非存在下で、”’I−TNFαlOn
g/mjを含有する培養基[521中に細胞密度5X1
0@個/mlで再懸濁し、氷上2時間インキュベートし
た。その後、純粋な培養基で細胞を洗浄しそして細胞に
結合した放射能をγ−カウンターで計数した(第2表参
照)。
第2表 未感染細胞(対照)      60 cpml)4実
験の平均および標準偏差 実施例11 実施例9記載の方法と同様にして、55kD TNF−
BPの細胞外領域をコードするcDNA断片をポリメラ
ーゼ連鎖反応で増幅させたが、今回はプライマーとして
以下のオリゴヌクレオチドを用いた。
オリゴヌクレオチド1: 5tI 5’ −TACGAG CTCGGCCAT AGCT
GT CTG GCA TG−3゜オリゴヌクレオチド
2: 5tI 5’ −ATA GAG CTCTGT GGT GC
CTGA GTCCTCAG−3’このcDNA断片を
、5stl制限切断部位であらかじめCD4−CDNA
を除いておいたpCD4−Hγ3ベクター[DSM55
23 ;欧州特許出願90107393.2;日本国特
許出願108967/90 ;米国特許出願51077
3/90 ]中に連結した。5stl切断部位はベクタ
ーpCD4−Hγ3中では、CD4一部分配列断片の前
のみならず中および後に位置している。この構造物を、
Ol等のプロトプラスト融合法(Procd、 Nat
l、 Acad、 Sci、 tlsA、 80:82
5−829.1983)を用いてJ558ミエローマ細
胞(ATCCNaTIB6)にトランスフィックスした
。トランスフィクスントは、基礎培地(ダルベツコ改変
イーグル培地、lO%ウシ胎児血清、5 Xl0−’M
 2−メルカプトエタノール)中ミコフェノール酸5μ
g/mlおよびキサンチン250μg/mlを添加する
ことにより、選択した[Traunecker等、Eu
r、 J、 Immunol、16:851−854(
1986)] 、  )ランスフィックスされた細胞か
ら分泌された発現産物は、タンパク質化学の常法、例え
ばTNF−BP抗体アフィニティクロマトグラフィーに
より精製できた。特段の記載が無い限り、例えば、Fr
eshney、 R,1,のrculture ofA
nimal Ce1lsJ 、 Alan R,Li5
s、 Inc、、 NewYork(1983)記載の
標準操作を用いて、使用細胞系の培養、クローニング、
クローン化細胞の選択または増殖を行なった。
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【図面の簡単な説明】
第1図は見かけの分子量約55kDを有し、TNFに結
合するタンパク質をコードするDNA配列を示す。 第2A図は55kD TNF−BP−cDNAを含有す
るベクターでトランスフェクションされたCO8細胞の
121−TNFαとの結合データを示し、そして第2B
図はスキャッチャード分析の結果を示す(実施例9参照
)。 第3図はトランスフェクションされたCO8細胞の培養
上清の”J−TNFαとの結合能を示す。 第4図は見かけの分子量約75/65kDを有し、TN
Pに結合するタンパク質をコードするDNA配列を示す
。 ■担胆ユ」凶竺ユ 1915  AACCC(aA’L”IL是已今/禾紹
今 cpm  シ貝・」 定イコ[ ム皿匹」 肛匝り虹国狐ユ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)TNFに結合する均質な形態の不溶性タンパク質お
    よび可溶性または不溶性のその断片、並びに生理学的に
    適合性のあるそれらの塩。 2)非還元条件下のSDS−PAGEによる分子量が5
    5kDおよび75kDである請求項1記載の化合物。 3)下記アミノ酸配列: Leu−Val−Pro−His−Leu−Gly−A
    sp−Arg−Glu−Lys−Arg−Asp−Se
    r−Val−Cys−Pro−Gln−Gly−Lys
    −Tyr−Ile−His−Pro−Gln−X−As
    n−Ser−Ile;Ser−Thr−Pro−Glu
    −Lys−Glu−Gly−Glu−Leu−Glu−
    Gly−Thr−Thr−Thr−Lys;Leu−P
    ro−Ala−Gln−Val−Ala−Phe−X−
    Pro−Tyr−Ala−Pro−Glu−Pro−G
    ly−Ser−Thr−Cys;Ile−X−Pro−
    Gly−Phe−Gly−Val−Ala−Tyr−P
    ro−Ala−Leu−Glu; Ser−Gln−Leu−Glu−Thr−Pro−G
    lu−Thr−Leu−Leu−Gly−Ser−Th
    r−Glu−Glu−Lys−Pro−Leu;Val
    −Phe−Cys−Thr; Asn−Gln−Pro−Gln−Ala−Pro−G
    ly−Val−Glu−Ala−Ser−Gly−Al
    a−Gly−Glu−Ala;Leu−Cys−Ala
    −Pro;Val−Pro−His−Leu−Pro−
    Ala−Asp;Gly−Ser−Gln−Gly−P
    ro−Glu−Gln−Gln−X−X−Leu−Il
    e−X−Ala−Pro [上記配列中Xは未決定アミノ酸残基を示す]の少なく
    とも1つを含有する請求項1または2記載の化合物。 4)TNFに結合する不溶性タンパク質またはその可溶
    性および不溶性断片をコードしており、(a)第1図ま
    たは第4図に示されるDNA配列、およびその相補鎖、
    またはこれらの配列を含有する配列; (b)(a)項で定義された配列とハイブリダイズする
    DNA配列またはその断片; (c)遺伝暗号の縮重ゆえに上記(a)および(b)項
    で定義された配列とハイブリダイズしないが、正確に同
    じアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするDN
    A配列、 から選択されるDNA配列。 5)一方の部分配列がTNFに結合する不溶性タンパク
    質の可溶性断片をコードしておりそして他方の部分配列
    がIgG、IgA、IgMまたはIgEのようなヒト免
    疫グロブリンの重鎖の不変領域の第1のドメインを除く
    全ドメインをコードするものである2種のDNA部分配
    列の組み合せを含有してなる請求項4記載のDNA配列
    。 6)ヒト免疫グロブリンがIgMまたはIgGクラスの
    ものである請求項5記載のDNA配列。 7)ヒト免疫グロブリンがIg1またはIg3タイプの
    ものである請求項5記載のDNA配列。 8)請求項4〜7のいずれか1項記載のDNA配列によ
    りコードされる組み換えタンパク質、およびその対立変
    種、または欠失、置換または付加類似体。 9)請求項4〜7のいずれか1項記載のDNA配列を含
    有しており、そしてこれらのDNA配列によりコードさ
    れるタンパク質の原核生物および真核生物宿主系におけ
    る発現に好適なベクター。 10)請求項9記載のベクターで形質転換された原核生
    物および真核生物宿主系。 11)哺乳類または昆虫の細胞である請求項10記載の
    宿主系。 12)請求項1〜3または8項の何れか1項に記載の化
    合物に対する抗体。 13)本質的に以下の精製工程、即ち:細胞抽出物の調
    製、免疫アフィニティクロマトグラフィーおよび/また
    は単一または複数リガンドアフィニティクロマトグラフ
    ィー、HPLCおよび調製用SDS−PAGE、そして
    所望の場合はこのようにして単離された化合物の化学的
    または酵素的な分解および/またはこれを好適な塩に変
    換する工程を順次実施することを包含する、請求項1〜
    3の何れか1項記載の化合物の単離方法。 14)適当な培地中で請求項10または11記載の形質
    転換された宿主系を培養しそして宿主系自体または培地
    から化合物を単離することを包含する、請求項8記載の
    化合物の製造方法。 15)所望の場合は付加的な医薬上活性な物質および/
    または無毒性、不活性で治療上適合する担体物質と組合
    せた、請求項1〜3または8項の何れか1項記載の化合
    物の1種またはそれ以上を含有する医薬製剤。 16)所望の場合は付加的な医薬上活性な物質および/
    または無毒性、不活性で治療上適合する担体物質と組合
    せた、請求項1〜3または8項の何れか1項記載の化合
    物の1種またはそれ以上を含有する、TNFが関与する
    疾病の治療の為の医薬製剤。 17)疾病の治療のための請求項1〜3または8項の何
    れか1項に記載の化合物の使用。18)TNFが関与す
    る疾病の治療のための請求項1〜3または8項の何れか
    1項に記載の化合物の使用。 19)請求項13または14項に記載の方法に従って製
    造された、請求項1〜3または8項のいずれか1項に記
    載の化合物。
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