JPH04305599A - プロラクチン - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/575—Hormones
- C07K14/57554—Prolactin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/80—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for aquatic animals, e.g. fish, crustaceans or molluscs
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
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- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は魚類の新規なプロラクチ
ン、より詳細にはカレイ目ヒラメ科魚類の脳下垂体由来
のプロラクチン、そのアミノ酸配列をコードする遺伝子
、該遺伝子を組み込んだ組換えベクター、該組換えベク
ターで形質転換された形質転換体、該形質転換体を利用
して産生された新規な魚類の脳下垂体由来のプロラクチ
ンおよびその製造法に関する。本発明はまた上記新規な
プロラクチンを用いた魚類をはじめとする動物の成長促
進方法、およびカレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチンを
含有する魚類をはじめとする動物用飼料に関する。
ン、より詳細にはカレイ目ヒラメ科魚類の脳下垂体由来
のプロラクチン、そのアミノ酸配列をコードする遺伝子
、該遺伝子を組み込んだ組換えベクター、該組換えベク
ターで形質転換された形質転換体、該形質転換体を利用
して産生された新規な魚類の脳下垂体由来のプロラクチ
ンおよびその製造法に関する。本発明はまた上記新規な
プロラクチンを用いた魚類をはじめとする動物の成長促
進方法、およびカレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチンを
含有する魚類をはじめとする動物用飼料に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現在
魚類から哺乳類に到るまで数多くの成長ホルモンが単離
され、その多くは遺伝子の構造まで明らかになっている
。これはこれらの成長ホルモンは成長促進効果を有する
ので魚類の養殖業および畜産業にあっては魚類、家畜の
成長促進あるいは可食部位の増加などの応用が期待しう
るからである。更にまた、ヒトにおいては小人症の治療
などに有用であるなどの効果が示されてきてもいる。 一方成長ホルモンにそのアミノ酸配列が類似するタンパ
ク質として成長ホルモンと同じく脳下垂体前葉から分泌
されるプロラクチンの存在が知られている。これまで四
足動物から魚類に至るまで多くの種類の動物からプロラ
クチンが単離されている。プロラクチンは哺乳類一般に
おいて乳汁を分泌させ、更に黄体刺激作用を持ち、鳥類
においてはハトの素嚢乳を形成するなど一般には生殖に
関連する広範な作用を持つホルモンであると考えられて
いる。一方、下等脊椎動物においては両生類で変態の制
御および成長作用が知られている。また魚類においては
広塩性魚類および淡水魚の淡水適応時の浸透圧調節に関
わると考えられている(Clarke and B
ern,1981,Comparative end
ocrinology of prolactin
“Hormonal Proteinsand P
eptides”(C.H.Li ed.),Vol
.8,pp105−197.AcademicPres
s,New York.)。しかし海産魚においては
免疫組織化学的研究からプロラクチンの存在は知られて
いるものの、その単離および生理作用についての研究は
なされていない。
魚類から哺乳類に到るまで数多くの成長ホルモンが単離
され、その多くは遺伝子の構造まで明らかになっている
。これはこれらの成長ホルモンは成長促進効果を有する
ので魚類の養殖業および畜産業にあっては魚類、家畜の
成長促進あるいは可食部位の増加などの応用が期待しう
るからである。更にまた、ヒトにおいては小人症の治療
などに有用であるなどの効果が示されてきてもいる。 一方成長ホルモンにそのアミノ酸配列が類似するタンパ
ク質として成長ホルモンと同じく脳下垂体前葉から分泌
されるプロラクチンの存在が知られている。これまで四
足動物から魚類に至るまで多くの種類の動物からプロラ
クチンが単離されている。プロラクチンは哺乳類一般に
おいて乳汁を分泌させ、更に黄体刺激作用を持ち、鳥類
においてはハトの素嚢乳を形成するなど一般には生殖に
関連する広範な作用を持つホルモンであると考えられて
いる。一方、下等脊椎動物においては両生類で変態の制
御および成長作用が知られている。また魚類においては
広塩性魚類および淡水魚の淡水適応時の浸透圧調節に関
わると考えられている(Clarke and B
ern,1981,Comparative end
ocrinology of prolactin
“Hormonal Proteinsand P
eptides”(C.H.Li ed.),Vol
.8,pp105−197.AcademicPres
s,New York.)。しかし海産魚においては
免疫組織化学的研究からプロラクチンの存在は知られて
いるものの、その単離および生理作用についての研究は
なされていない。
【0003】Speckerらの報告(Specker
et al.,1985,inProlacti
n−Brain and clinical c
orrelates,eds.MacLeod et
al.,(Liviana,Padoa,Ital
y),Fidia Reserch Series
,Vol.1,pp427−436.)によると広塩性
魚類であるティラピアのプロラクチンは成長ホルモン以
上の成長促進活性を持つことが示されている。また、プ
ロラクチンは上述のように両生類においては変態の制御
および成長に関わることが知られている。魚類でも、劇
的な変態を行うものとして、例えばカレイ目の魚類が知
られているが、その仔稚魚期における変態と成長に対す
るプロラクチンの役割についての研究はほとんどなされ
ていない。
et al.,1985,inProlacti
n−Brain and clinical c
orrelates,eds.MacLeod et
al.,(Liviana,Padoa,Ital
y),Fidia Reserch Series
,Vol.1,pp427−436.)によると広塩性
魚類であるティラピアのプロラクチンは成長ホルモン以
上の成長促進活性を持つことが示されている。また、プ
ロラクチンは上述のように両生類においては変態の制御
および成長に関わることが知られている。魚類でも、劇
的な変態を行うものとして、例えばカレイ目の魚類が知
られているが、その仔稚魚期における変態と成長に対す
るプロラクチンの役割についての研究はほとんどなされ
ていない。
【0004】そこで本発明者らは海産魚に新しい生理作
用、特に成長促進作用を持つプロラクチンが存在するの
ではないかと考え、もしそれが得られ、更にそれを大量
に取得しえるならば、科学発展の上からのみでなく、例
えば魚類養殖における成長促進剤への応用など産業上の
有用性も大きいと考えて鋭意研究を進めた結果、ヒラメ
の脳下垂体より新規なプロラクチンを発見し、さらには
そのプロラクチンのアミノ酸配列をコードする遺伝子の
クローニングに成功すると共に、それを大量に生産する
方法を開発したのである。また、本発明者らはヒラメの
プロラクチンは魚類をはじめとして動物の成長促進に効
果がある等のことを見いだしたのである。
用、特に成長促進作用を持つプロラクチンが存在するの
ではないかと考え、もしそれが得られ、更にそれを大量
に取得しえるならば、科学発展の上からのみでなく、例
えば魚類養殖における成長促進剤への応用など産業上の
有用性も大きいと考えて鋭意研究を進めた結果、ヒラメ
の脳下垂体より新規なプロラクチンを発見し、さらには
そのプロラクチンのアミノ酸配列をコードする遺伝子の
クローニングに成功すると共に、それを大量に生産する
方法を開発したのである。また、本発明者らはヒラメの
プロラクチンは魚類をはじめとして動物の成長促進に効
果がある等のことを見いだしたのである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はカレイ目ヒラメ
科魚類の、特にヒラメの脳下垂体に新しいプロラクチン
が存在することを見いだすと共に、それを単離精製し、
さらにはそのプロラクチンのアミノ酸配列をコードする
遺伝子を得、ついでこの遺伝子を遺伝子組換え技術を用
いてクローニングし、その遺伝子を発現させることに成
功し、容易且つ大量に高純度の目的プロラクチンを製造
することを可能にしたのである。本発明は更に上記のよ
うにして脳下垂体から得られたプロラクチンおよび上記
のようにして遺伝子組換え技術を利用して得られたプロ
ラクチンが共に良好な動物、特に魚類の成長促進活性を
示すことを確認してなされたものである。
科魚類の、特にヒラメの脳下垂体に新しいプロラクチン
が存在することを見いだすと共に、それを単離精製し、
さらにはそのプロラクチンのアミノ酸配列をコードする
遺伝子を得、ついでこの遺伝子を遺伝子組換え技術を用
いてクローニングし、その遺伝子を発現させることに成
功し、容易且つ大量に高純度の目的プロラクチンを製造
することを可能にしたのである。本発明は更に上記のよ
うにして脳下垂体から得られたプロラクチンおよび上記
のようにして遺伝子組換え技術を利用して得られたプロ
ラクチンが共に良好な動物、特に魚類の成長促進活性を
示すことを確認してなされたものである。
【0006】本発明のプロラクチンは以下に示す各種の
方法により分離精製することができる。該方法としては
、例えば上記プロラクチンを含有する組織あるいは細胞
;例えばカレイ目ヒラメ科魚類であるヒラメの脳下垂体
を出発原料として、各種のタンパク質の分離精製法とし
て知られた方法を適用して行うことができる。これらの
タンパク質の分離精製法としては、ホモジュナイザー、
超音波細胞破砕等による可溶化処理、各種塩類を含んだ
緩衝液による抽出処理、酸またはアルカリによる可溶化
あるいは沈澱処理、さらには有機溶媒による抽出あるい
は沈澱処理、硫安等による塩析、透析、メンブレンフィ
ルターなどを用いた限外濾過、ゲル濾過クロマトグラフ
ィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相クロマトグ
ラフィー、向流分配クロマトグラフィー、高速液体クロ
マトグラフィー、等電点あるいはゲル電気泳動などがあ
げられ、それらは単独あるいは適宜組み合わせて用いら
れる。本発明のプロラクチンの分離精製法をより詳しく
説明すると、ヒラメから通常の方法で得られた脳下垂体
は、液体窒素あるいはドライアイスで直ちに凍結して使
用時まで約−80℃程度で保存する。つぎにこの脳下垂
体を冷却下塩酸−アセトン溶液(1:28)中で破砕後
、遠心する。さらに得られた沈澱を80%アセトン中で
抽出する。抽出物は−20℃に冷却したアセトン中に滴
下し沈澱物を遠心分離後得る。この沈澱は凍結乾燥後適
当な緩衝液に溶解した後、ゲル濾過クロマトグラフィー
、例えばセファデックスG−75のクロマトグラフィー
にかける。溶出画分は280nmにおける吸光度をモニ
ターすることによって測定し、分取しえる。次にこのよ
うにして得られた画分の内、目的のプロラクチンを含有
する画分を凍結乾燥処理する。
方法により分離精製することができる。該方法としては
、例えば上記プロラクチンを含有する組織あるいは細胞
;例えばカレイ目ヒラメ科魚類であるヒラメの脳下垂体
を出発原料として、各種のタンパク質の分離精製法とし
て知られた方法を適用して行うことができる。これらの
タンパク質の分離精製法としては、ホモジュナイザー、
超音波細胞破砕等による可溶化処理、各種塩類を含んだ
緩衝液による抽出処理、酸またはアルカリによる可溶化
あるいは沈澱処理、さらには有機溶媒による抽出あるい
は沈澱処理、硫安等による塩析、透析、メンブレンフィ
ルターなどを用いた限外濾過、ゲル濾過クロマトグラフ
ィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相クロマトグ
ラフィー、向流分配クロマトグラフィー、高速液体クロ
マトグラフィー、等電点あるいはゲル電気泳動などがあ
げられ、それらは単独あるいは適宜組み合わせて用いら
れる。本発明のプロラクチンの分離精製法をより詳しく
説明すると、ヒラメから通常の方法で得られた脳下垂体
は、液体窒素あるいはドライアイスで直ちに凍結して使
用時まで約−80℃程度で保存する。つぎにこの脳下垂
体を冷却下塩酸−アセトン溶液(1:28)中で破砕後
、遠心する。さらに得られた沈澱を80%アセトン中で
抽出する。抽出物は−20℃に冷却したアセトン中に滴
下し沈澱物を遠心分離後得る。この沈澱は凍結乾燥後適
当な緩衝液に溶解した後、ゲル濾過クロマトグラフィー
、例えばセファデックスG−75のクロマトグラフィー
にかける。溶出画分は280nmにおける吸光度をモニ
ターすることによって測定し、分取しえる。次にこのよ
うにして得られた画分の内、目的のプロラクチンを含有
する画分を凍結乾燥処理する。
【0007】次にこの精製物を適当な緩衝液に溶解した
後高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、例えばO
DS120T等の化学修飾シリカゲルを充填剤として使
用したカラムを用いた高速液体クロマトグラフィーにか
ける。溶出液を220nmにおける吸光度でモニターす
ることにより目的とするプロラクチンを含有する画分を
集める。このようにして得られたプロラクチンは、各種
の物理化学的分析にかけることにより、その性質を測定
することができる。
後高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、例えばO
DS120T等の化学修飾シリカゲルを充填剤として使
用したカラムを用いた高速液体クロマトグラフィーにか
ける。溶出液を220nmにおける吸光度でモニターす
ることにより目的とするプロラクチンを含有する画分を
集める。このようにして得られたプロラクチンは、各種
の物理化学的分析にかけることにより、その性質を測定
することができる。
【0008】本発明のプロラクチンは、SDSポリアク
リルアミドゲル電気泳動の結果、約22,000ダルト
ンの分子量を持つものであると推定される。また、上記
高速液体クロマトグラフィーによって得られたタンパク
質は、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で単一バ
ンドを与える。
リルアミドゲル電気泳動の結果、約22,000ダルト
ンの分子量を持つものであると推定される。また、上記
高速液体クロマトグラフィーによって得られたタンパク
質は、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で単一バ
ンドを与える。
【0009】上記のようにして精製分離して得られたプ
ロラクチンは、塩酸等の酸、ペプシン、キモトリプシン
、カルボキシペプチダーゼ等のタンパク質分解酵素等で
加水分解した後、得られたペプチド断片をイオン交換ク
ロマトグラフィー等のクロマトグラフィーにかけて、そ
のアミノ酸組成を分析すると共にそのアミノ酸配列を決
定することができる。
ロラクチンは、塩酸等の酸、ペプシン、キモトリプシン
、カルボキシペプチダーゼ等のタンパク質分解酵素等で
加水分解した後、得られたペプチド断片をイオン交換ク
ロマトグラフィー等のクロマトグラフィーにかけて、そ
のアミノ酸組成を分析すると共にそのアミノ酸配列を決
定することができる。
【0010】本発明のプロラクチンのアミノ酸組成の分
析法をより詳しく説明すると、まず精製された該プロラ
クチンを塩酸で加水分解した後、フェニルイソチオシア
ネート(PITC)を反応させてアミノ酸をそれぞれ対
応するフェニルチオカルバミル誘導体に変換し、それを
逆相高速液体クロマトグラフィーにかけて定量する方法
(PITC法)があげられる。
析法をより詳しく説明すると、まず精製された該プロラ
クチンを塩酸で加水分解した後、フェニルイソチオシア
ネート(PITC)を反応させてアミノ酸をそれぞれ対
応するフェニルチオカルバミル誘導体に変換し、それを
逆相高速液体クロマトグラフィーにかけて定量する方法
(PITC法)があげられる。
【0011】このようにして得られた本発明のプロラク
チンのアミノ酸組成は第1表に示す通りのものである。 この表から分かるように本発明のプロラクチンは4個の
システインを持ち、更にセリンおよびロイシンに富むと
いうプロラクチン様の特性を示している。
チンのアミノ酸組成は第1表に示す通りのものである。 この表から分かるように本発明のプロラクチンは4個の
システインを持ち、更にセリンおよびロイシンに富むと
いうプロラクチン様の特性を示している。
【0012】本発明のプロラクチンのアミン酸配列を決
定するには、通常のペプチドシークエンサーを使用する
ことによって行うことができるが、特に気相ペプチドシ
ークエンサーが好適に使用できる。このようなペプチド
シークエンサーによれば、タンパク質のN末端からのア
ミノ酸配列を決定することができる。次にこのような手
法で決定された本発明のプロラクチンN末端部分の22
個のアミノ酸残基の配列は次の通りである。
定するには、通常のペプチドシークエンサーを使用する
ことによって行うことができるが、特に気相ペプチドシ
ークエンサーが好適に使用できる。このようなペプチド
シークエンサーによれば、タンパク質のN末端からのア
ミノ酸配列を決定することができる。次にこのような手
法で決定された本発明のプロラクチンN末端部分の22
個のアミノ酸残基の配列は次の通りである。
【0013】
【化3】
【0014】本発明のプロラクチンのアミノ酸配列をコ
ードする遺伝子は以下に示す各種の方法により製造する
ことができる。該方法としては、例えば上記プロラクチ
ンの産生細胞であるカレイ目ヒラメ科魚類であるヒラメ
の脳下垂体からポリ(A)RNAを調製し、これを鋳型
としてcDNAを合成し、次にこれを適当なベクターに
接続して宿主細胞内で増殖させ、本発明の単離精製方法
により魚類より得られたプロラクチンのアミノ酸配列分
析の結果により得られた知見より、適当なDNAプロー
ブを合成し、そのプローブを用いて遺伝子ライブラリー
を検索し、目的のプロラクチンのアミノ酸配列をコード
するcDNAを含有するクローンを選別し、該クローン
の有するベクターより単離する方法、本発明のプロラク
チンのアミノ酸配列をコードする遺伝子のDNAに基づ
いて、例えばリン酸トリエステル法(Tetrahed
ron,34,3143(1978),Adv.Car
bohydr.Chem.Biochem.36,13
5(1979),Nucleic Acids R
es.,10,2597,6553(1982))、ホ
スホアミダイト法(Nature,310,105(1
984))等の常法に従って、核酸の化学合成を行う方
法、これらの方法を組合せた方法等があげられる。
ードする遺伝子は以下に示す各種の方法により製造する
ことができる。該方法としては、例えば上記プロラクチ
ンの産生細胞であるカレイ目ヒラメ科魚類であるヒラメ
の脳下垂体からポリ(A)RNAを調製し、これを鋳型
としてcDNAを合成し、次にこれを適当なベクターに
接続して宿主細胞内で増殖させ、本発明の単離精製方法
により魚類より得られたプロラクチンのアミノ酸配列分
析の結果により得られた知見より、適当なDNAプロー
ブを合成し、そのプローブを用いて遺伝子ライブラリー
を検索し、目的のプロラクチンのアミノ酸配列をコード
するcDNAを含有するクローンを選別し、該クローン
の有するベクターより単離する方法、本発明のプロラク
チンのアミノ酸配列をコードする遺伝子のDNAに基づ
いて、例えばリン酸トリエステル法(Tetrahed
ron,34,3143(1978),Adv.Car
bohydr.Chem.Biochem.36,13
5(1979),Nucleic Acids R
es.,10,2597,6553(1982))、ホ
スホアミダイト法(Nature,310,105(1
984))等の常法に従って、核酸の化学合成を行う方
法、これらの方法を組合せた方法等があげられる。
【0015】以下に、上記ヒラメの脳下垂体から該遺伝
子を調製する方法について詳述する。本発明の遺伝子を
入手するためには、ヒラメの脳下垂体からRNAを抽出
する必要があるが、そのヒラメとしては養殖のものでも
天然のものでもいずれのものも好適に使用することがで
きる。ヒラメから脳下垂体を摘出するにあたっては、常
法に従って行うことができ、こうして摘出された脳下垂
体は、直ちに液体窒素、ドライアイス・アセトン等を用
いて凍結させたのち、必要に応じ約−80℃程度で使用
時まで保存することができる。
子を調製する方法について詳述する。本発明の遺伝子を
入手するためには、ヒラメの脳下垂体からRNAを抽出
する必要があるが、そのヒラメとしては養殖のものでも
天然のものでもいずれのものも好適に使用することがで
きる。ヒラメから脳下垂体を摘出するにあたっては、常
法に従って行うことができ、こうして摘出された脳下垂
体は、直ちに液体窒素、ドライアイス・アセトン等を用
いて凍結させたのち、必要に応じ約−80℃程度で使用
時まで保存することができる。
【0016】上記のようにして得られた脳下垂体からR
NAを抽出するにあたっては、通常の方法によって行う
ことができるが、このような方法としては、ポリソーム
の分離、ショ糖密度勾配遠心や電気泳動を利用した方法
などがあげられる。上記脳下垂体からのRNAの抽出法
としては、グアニジン・チオシアネ−ト処理後CsCl
密度勾配遠心を行うグアニジン・チオシアネート−塩化
セシウム法(Chirgwin,et al.,Bi
ochemistry,18,5294(1979))
、バナジウム複合体を用いてリボヌクレアーゼインヒビ
ター存在下に界面活性剤で処理したのちフェノール処理
を行う方法(Berger,et al.,Bioc
hemistry,18,5143(1979))、グ
アニジン・チオシアネート−ホット・フェノール法、グ
アニジン・チオシアネート−グアニジン塩酸法、グアニ
ジン・チオシアネート−フェノール・クロロホルム法、
グアニジン・チオシアネートで処理した後塩化リチウム
で処理してRNAを沈澱させる方法などをあげることが
できる。
NAを抽出するにあたっては、通常の方法によって行う
ことができるが、このような方法としては、ポリソーム
の分離、ショ糖密度勾配遠心や電気泳動を利用した方法
などがあげられる。上記脳下垂体からのRNAの抽出法
としては、グアニジン・チオシアネ−ト処理後CsCl
密度勾配遠心を行うグアニジン・チオシアネート−塩化
セシウム法(Chirgwin,et al.,Bi
ochemistry,18,5294(1979))
、バナジウム複合体を用いてリボヌクレアーゼインヒビ
ター存在下に界面活性剤で処理したのちフェノール処理
を行う方法(Berger,et al.,Bioc
hemistry,18,5143(1979))、グ
アニジン・チオシアネート−ホット・フェノール法、グ
アニジン・チオシアネート−グアニジン塩酸法、グアニ
ジン・チオシアネート−フェノール・クロロホルム法、
グアニジン・チオシアネートで処理した後塩化リチウム
で処理してRNAを沈澱させる方法などをあげることが
できる。
【0017】上記脳下垂体からのRNAの抽出方法をよ
り詳しく説明すると、先ず凍結脳下垂体をグアニジン・
チオシアネート溶液中で機械的に破砕して可溶化し、次
に塩化リチウムを加え、必要に応じて遠心して細胞質R
NAを沈澱として得る。次にこのようして得られた沈澱
物を必要に応じてフェノール抽出処理した後にエタノー
ル沈澱にかけて、RNAを沈澱物として得る。
り詳しく説明すると、先ず凍結脳下垂体をグアニジン・
チオシアネート溶液中で機械的に破砕して可溶化し、次
に塩化リチウムを加え、必要に応じて遠心して細胞質R
NAを沈澱として得る。次にこのようして得られた沈澱
物を必要に応じてフェノール抽出処理した後にエタノー
ル沈澱にかけて、RNAを沈澱物として得る。
【0018】このようにして得られたRNAから、更に
はポリA鎖を有するRNAを、通常の方法にしたがって
精製する。このような方法としては、オリゴdTセルロ
ース等を用いるアフィニティカラムクロマトグラフィー
法が有利に使用できる。
はポリA鎖を有するRNAを、通常の方法にしたがって
精製する。このような方法としては、オリゴdTセルロ
ース等を用いるアフィニティカラムクロマトグラフィー
法が有利に使用できる。
【0019】次にこのようにして得られたポリ(A)R
NAは、これを鋳型として逆転写酵素(リバーストラン
スクリプターゼ)をもちいて二本鎖DNA(cDNA)
の合成に用いられる。このcDNAの合成方法としては
、通常の方法にしたがって行うことができ、先ずオリゴ
(dT)あるいはベクタープライマーをプライマーとし
て、例えばAMV、MMLVあるいはRSV等に由来す
る逆転写酵素を用いて第一鎖のDNAを合成し、次にク
レノウフラグメントで処理して、二本鎖DNAとした後
T4DNAリガーゼで処理した後S1ヌクレアーゼ処理
するか、あるいはS1ヌクレアーゼで処理した後ターミ
ナルトランスフェラーゼで処理するか、あるいは上記逆
転写酵素を用いて得られた第一鎖のDNA含有物にDN
AポリメラーゼI、リボヌクレアーゼHを作用させる等
の方法によって行うことができる。このような方法とし
ては、Methods in Enzymolgy
,Vol.152,307〜335,Ed.byShe
lby L.Berger et al.Aca
demic Press,Inc.1987年に記載
された方法があげられるが、実用上はこのcDNAの合
成は、例えばアマシャム・ジャパン社等から市販されて
いるcDNA合成キットを利用することが便利である。
NAは、これを鋳型として逆転写酵素(リバーストラン
スクリプターゼ)をもちいて二本鎖DNA(cDNA)
の合成に用いられる。このcDNAの合成方法としては
、通常の方法にしたがって行うことができ、先ずオリゴ
(dT)あるいはベクタープライマーをプライマーとし
て、例えばAMV、MMLVあるいはRSV等に由来す
る逆転写酵素を用いて第一鎖のDNAを合成し、次にク
レノウフラグメントで処理して、二本鎖DNAとした後
T4DNAリガーゼで処理した後S1ヌクレアーゼ処理
するか、あるいはS1ヌクレアーゼで処理した後ターミ
ナルトランスフェラーゼで処理するか、あるいは上記逆
転写酵素を用いて得られた第一鎖のDNA含有物にDN
AポリメラーゼI、リボヌクレアーゼHを作用させる等
の方法によって行うことができる。このような方法とし
ては、Methods in Enzymolgy
,Vol.152,307〜335,Ed.byShe
lby L.Berger et al.Aca
demic Press,Inc.1987年に記載
された方法があげられるが、実用上はこのcDNAの合
成は、例えばアマシャム・ジャパン社等から市販されて
いるcDNA合成キットを利用することが便利である。
【0020】次に上記のようにして得られたcDNAは
、これを適当なベクターに挿入、次にこのようにして得
られたベクターを適当な宿主に導入してクローニングす
ることにより増幅し、ついでスクリーニングを行って目
的のプロラクチンのアミノ酸配列をコードするcDNA
を含有する組換え宿主を選択し、次にその組換え宿主の
プラークあるいはコロニーから当該プロラクチンのアミ
ノ酸配列をコードするDNAを単離することができる。
、これを適当なベクターに挿入、次にこのようにして得
られたベクターを適当な宿主に導入してクローニングす
ることにより増幅し、ついでスクリーニングを行って目
的のプロラクチンのアミノ酸配列をコードするcDNA
を含有する組換え宿主を選択し、次にその組換え宿主の
プラークあるいはコロニーから当該プロラクチンのアミ
ノ酸配列をコードするDNAを単離することができる。
【0021】上記cDNAを挿入するのに用いられるベ
クターとしては、通常使用せられる各種プラスミドベク
ター等があげられ、例えばpBR322,λバクテリオ
ファージベクターλgt10,λgt11等が好適に使
用できる。また、ここで使用される宿主としては、特に
限定されず、上記組換えベクターが自律複製できるもの
であればよく、このような宿主としては例えば、大腸菌
が好適に使用できる。
クターとしては、通常使用せられる各種プラスミドベク
ター等があげられ、例えばpBR322,λバクテリオ
ファージベクターλgt10,λgt11等が好適に使
用できる。また、ここで使用される宿主としては、特に
限定されず、上記組換えベクターが自律複製できるもの
であればよく、このような宿主としては例えば、大腸菌
が好適に使用できる。
【0022】特に上記ベクターとしてλgt10DNA
を用いた場合には、宿主として大腸菌NM514株が好
適に使用できる。上記cDNAをベクターに挿入するに
あたっては、同一制限酵素を用いて生ずるところの接着
末端を利用するか、必要に応じて合成のリンカー部ある
いはアダプター部を付加したり、ホモポリマーを加えた
りする等の通常の方法を用いて行うことができる。
を用いた場合には、宿主として大腸菌NM514株が好
適に使用できる。上記cDNAをベクターに挿入するに
あたっては、同一制限酵素を用いて生ずるところの接着
末端を利用するか、必要に応じて合成のリンカー部ある
いはアダプター部を付加したり、ホモポリマーを加えた
りする等の通常の方法を用いて行うことができる。
【0023】例えば、より詳しくはcDNAの両末端に
T4リガーゼを用いてEcoRIリンカーを付加した後
、制限酵素EcoRIで消化処理し、これに同じく制限
酵素EcoRIで切断されたベクター断片をライゲーシ
ョンして、目的組換えベクターとすることができる。
T4リガーゼを用いてEcoRIリンカーを付加した後
、制限酵素EcoRIで消化処理し、これに同じく制限
酵素EcoRIで切断されたベクター断片をライゲーシ
ョンして、目的組換えベクターとすることができる。
【0024】こうして得られた組換えベクターを宿主に
導入するには、通常使用せられる各種の方法が使用でき
る。このような方法としては、例えばHanahan
et al.J.Mol.Biol.166,55
7(1983)に従ったCaCl2又はRbClを共存
させて調製されたコンピテント細胞に、これらベクター
を取り込ませる方法、適当な増殖期にある宿主をMgS
O4等で処理して後、組換えファージベクターを感染さ
せる方法等があげられる。
導入するには、通常使用せられる各種の方法が使用でき
る。このような方法としては、例えばHanahan
et al.J.Mol.Biol.166,55
7(1983)に従ったCaCl2又はRbClを共存
させて調製されたコンピテント細胞に、これらベクター
を取り込ませる方法、適当な増殖期にある宿主をMgS
O4等で処理して後、組換えファージベクターを感染さ
せる方法等があげられる。
【0025】次に当該プロラクチンのアミノ酸配列をコ
ードするDNAを含有する組換え体をスクリーニングし
て選択する。この選択にあたっては、公知の各種の方法
を適用することにより行うことができ、例えば化学合成
したオリゴヌクレオチドプローブを用いたコロニーまた
はプラーク ハイブリダイゼーション法、ハイブリダ
イゼーション・トランスレーションアッセイ法、プラス
・マイナス法等によって有利に実施することができる。
ードするDNAを含有する組換え体をスクリーニングし
て選択する。この選択にあたっては、公知の各種の方法
を適用することにより行うことができ、例えば化学合成
したオリゴヌクレオチドプローブを用いたコロニーまた
はプラーク ハイブリダイゼーション法、ハイブリダ
イゼーション・トランスレーションアッセイ法、プラス
・マイナス法等によって有利に実施することができる。
【0026】より詳しくは、組換え体のプラークのDN
Aを、ナイロンメンブレン等のフィルター上に固定し、
次にこれを標識したプローブと反応させ、このプローブ
と選択的に結合するDNA配列を有する組換え体を選択
する。上記ここで使用されるプローブとしては、目的の
DNA配列に対して相補的な配列を有する核酸配列のこ
とを指し、DNAでもRNAでもよく、また化学合成し
たものでも天然のものでも、あるいは組換えDNAの手
法で得られたものでもよいが、公知の方法を適用して化
学的に合成されたDNA配列を用いるのが一般的であり
好ましい。
Aを、ナイロンメンブレン等のフィルター上に固定し、
次にこれを標識したプローブと反応させ、このプローブ
と選択的に結合するDNA配列を有する組換え体を選択
する。上記ここで使用されるプローブとしては、目的の
DNA配列に対して相補的な配列を有する核酸配列のこ
とを指し、DNAでもRNAでもよく、また化学合成し
たものでも天然のものでも、あるいは組換えDNAの手
法で得られたものでもよいが、公知の方法を適用して化
学的に合成されたDNA配列を用いるのが一般的であり
好ましい。
【0027】ここで化学的にプローブのDNA配列を合
成するにあたっては、目的とする前記プロラクチンのア
ミノ酸配列、特にヒラメプロラクチンのアミノ酸配列に
基づいてその配列を決めることができる。
成するにあたっては、目的とする前記プロラクチンのア
ミノ酸配列、特にヒラメプロラクチンのアミノ酸配列に
基づいてその配列を決めることができる。
【0028】以上のようにして選択された組換え体から
得られた本発明の遺伝子のDNAの塩基配列は、マキサ
ム・ギルバート法、ジデオキシ法、例えばジデオキシヌ
クレオチド・チェインターミネーション法(Sange
r,Science,214,1205(1981),
Methods in Enzymology,6
5,560〜580(1980),Messing,J
.et al.Nucleic Acids R
es.,9,309(1981)等によって決定するこ
とができる。
得られた本発明の遺伝子のDNAの塩基配列は、マキサ
ム・ギルバート法、ジデオキシ法、例えばジデオキシヌ
クレオチド・チェインターミネーション法(Sange
r,Science,214,1205(1981),
Methods in Enzymology,6
5,560〜580(1980),Messing,J
.et al.Nucleic Acids R
es.,9,309(1981)等によって決定するこ
とができる。
【0029】かくして決定された本発明のプロラクチン
、特にヒラメ由来のプロラクチンの遺伝子を含むDNA
配列及びアミノ酸配列は、第4図に示される通りである
。その配列は、ヒラメ由来のプロラクチンの前駆体のD
NA配列及びアミノ酸を包含している。このDNA配列
中塩基第1番目から第72番目に相当するアミノ酸配列
部分がシグナルペプチドであり、その塩基第73番目か
ら第633番目に相当するアミノ酸配列部分が成熟タン
パク質である。上記ヒラメ由来の成長ホルモン様糖タン
パク質は、先ず上記前駆体として生合成され、その後シ
グナルペプチド部分が除去されて、分泌性のタンパク質
となることが明かとなっている。
、特にヒラメ由来のプロラクチンの遺伝子を含むDNA
配列及びアミノ酸配列は、第4図に示される通りである
。その配列は、ヒラメ由来のプロラクチンの前駆体のD
NA配列及びアミノ酸を包含している。このDNA配列
中塩基第1番目から第72番目に相当するアミノ酸配列
部分がシグナルペプチドであり、その塩基第73番目か
ら第633番目に相当するアミノ酸配列部分が成熟タン
パク質である。上記ヒラメ由来の成長ホルモン様糖タン
パク質は、先ず上記前駆体として生合成され、その後シ
グナルペプチド部分が除去されて、分泌性のタンパク質
となることが明かとなっている。
【0030】このDNA配列から決定されるアミノ酸配
列は、既に天然物から決定された該プロラクチンのアミ
ノ酸配列と完全に一致し、こうして組換え体より得られ
た該cDNAは、ヒラメ由来のプロラクチンのアミノ酸
配列をコードしていることが確認された。また、このD
NA塩基配列は、過去に発見されているプロラクチンな
どと有意の相同性を持つことが認められた。
列は、既に天然物から決定された該プロラクチンのアミ
ノ酸配列と完全に一致し、こうして組換え体より得られ
た該cDNAは、ヒラメ由来のプロラクチンのアミノ酸
配列をコードしていることが確認された。また、このD
NA塩基配列は、過去に発見されているプロラクチンな
どと有意の相同性を持つことが認められた。
【0031】ところで、遺伝子組換え技術によれば、D
NA鎖の切断、削除、付加及び結合、更にはDNA鎖中
の塩基の置換は、通常の手法にしたがって行うことがで
きるので、本発明の遺伝子は、第4図に示された塩基配
列を有する遺伝子に関するのみでなく、本発明の目的を
逸脱しない範囲で上記したような改変・修飾を加えたも
のにも関する。このような手法の代表的なものとしては
、オリゴヌクレオチド指定変異法(oligonucl
eotide directed mutagen
esis)として知られた方法、例えばM.Smith
及びS.Gillam 「Genetic Eng
ineering(J.K.Setlow 及びA.
Hollaender eds.),Vol,3,p
.1(1981)、Methodsin Enzym
ology,Vol.153−155(1987年),
Academic Press,CAに記載のものあ
るいはそのうちに引用された文献に記載のものなどがあ
げられる。
NA鎖の切断、削除、付加及び結合、更にはDNA鎖中
の塩基の置換は、通常の手法にしたがって行うことがで
きるので、本発明の遺伝子は、第4図に示された塩基配
列を有する遺伝子に関するのみでなく、本発明の目的を
逸脱しない範囲で上記したような改変・修飾を加えたも
のにも関する。このような手法の代表的なものとしては
、オリゴヌクレオチド指定変異法(oligonucl
eotide directed mutagen
esis)として知られた方法、例えばM.Smith
及びS.Gillam 「Genetic Eng
ineering(J.K.Setlow 及びA.
Hollaender eds.),Vol,3,p
.1(1981)、Methodsin Enzym
ology,Vol.153−155(1987年),
Academic Press,CAに記載のものあ
るいはそのうちに引用された文献に記載のものなどがあ
げられる。
【0032】本発明の遺伝子に含まれ、第4図に示され
た塩基配列を有する遺伝子の改変・修飾として特に好ま
しいのは、目的とするタンパク質の安定性、生物学的活
性を高めるようなものが挙げられる。本発明のプロラク
チンのアミノ酸配列をコードする遺伝子は、上記組換え
ベクターより制限酵素を用いて、通常の方法にしたがっ
て処理することにより大量に得ることができ、こうして
得られた遺伝子は、遺伝子組換え技術によって利用され
て、高純度で且つ大量のプロラクチンのアミノ酸配列を
有するタンパク質を製造することができる。
た塩基配列を有する遺伝子の改変・修飾として特に好ま
しいのは、目的とするタンパク質の安定性、生物学的活
性を高めるようなものが挙げられる。本発明のプロラク
チンのアミノ酸配列をコードする遺伝子は、上記組換え
ベクターより制限酵素を用いて、通常の方法にしたがっ
て処理することにより大量に得ることができ、こうして
得られた遺伝子は、遺伝子組換え技術によって利用され
て、高純度で且つ大量のプロラクチンのアミノ酸配列を
有するタンパク質を製造することができる。
【0033】このように本発明の遺伝子を利用するに当
たっては、通常の遺伝子組換え技術において用いられて
いる各種の方法を使用することができる。本発明の遺伝
子は、適当な発現用ベクターに組換えられ、次に適当な
発現用宿主にその組換えベクターを導入して形質転換し
、得られた組換え体を培養し、適当に発現誘導すること
により、目的のタンパク質を取得することができる。 本発明の遺伝子を用いて目的のタンパク質を宿主中で産
生させるにあたっては、成熟タンパク質として、即ちシ
グナルペプチドを取り去った形で生産させることもでき
るし、上記シグナルペプチドをそのまま利用したりある
いは適当な宿主細胞等に適合したシグナルペプチドを付
加して宿主細胞等から分泌産生させることもできる。
たっては、通常の遺伝子組換え技術において用いられて
いる各種の方法を使用することができる。本発明の遺伝
子は、適当な発現用ベクターに組換えられ、次に適当な
発現用宿主にその組換えベクターを導入して形質転換し
、得られた組換え体を培養し、適当に発現誘導すること
により、目的のタンパク質を取得することができる。 本発明の遺伝子を用いて目的のタンパク質を宿主中で産
生させるにあたっては、成熟タンパク質として、即ちシ
グナルペプチドを取り去った形で生産させることもでき
るし、上記シグナルペプチドをそのまま利用したりある
いは適当な宿主細胞等に適合したシグナルペプチドを付
加して宿主細胞等から分泌産生させることもできる。
【0034】このような場合において、それに用いる遺
伝子のDNA配列中には、開始コドン及び終止コドンが
必要で、必要に応じてそれらは公知の方法を用いて付与
される。上記宿主細胞等に適合したシグナルペプチドと
して好適に使用されるものとしては、細胞の分泌タンパ
ク質前駆体のものがあげられ、例えば大腸菌β−ラクタ
マーゼ、リン酸結合タンパク質、アルカリホスファター
ゼ、バチルス属の中性プロテアーゼ等のグラム陰性細菌
及びグラム陽性細菌に関連したものが挙げられる。
伝子のDNA配列中には、開始コドン及び終止コドンが
必要で、必要に応じてそれらは公知の方法を用いて付与
される。上記宿主細胞等に適合したシグナルペプチドと
して好適に使用されるものとしては、細胞の分泌タンパ
ク質前駆体のものがあげられ、例えば大腸菌β−ラクタ
マーゼ、リン酸結合タンパク質、アルカリホスファター
ゼ、バチルス属の中性プロテアーゼ等のグラム陰性細菌
及びグラム陽性細菌に関連したものが挙げられる。
【0035】更にまた、例えばインターフェロン、イン
ターロイキン2、プロインシュリン、各種ホルモンと一
緒に宿主細胞中で当該遺伝子を発現させることもできる
。本発明の遺伝子を発現用ベクターに組換えるにあたっ
ては、公知の遺伝子組換え技術で用いられる通常の方法
に従って行うことができ、例えば各種制限酵素によるラ
イゲーション処理等があげられる。
ターロイキン2、プロインシュリン、各種ホルモンと一
緒に宿主細胞中で当該遺伝子を発現させることもできる
。本発明の遺伝子を発現用ベクターに組換えるにあたっ
ては、公知の遺伝子組換え技術で用いられる通常の方法
に従って行うことができ、例えば各種制限酵素によるラ
イゲーション処理等があげられる。
【0036】ここで利用される発現用ベクターとしては
、宿主中で自律複製できるものであれば特に制限なく使
用できるが、そのベクター中に複製起源、選択マーカー
、プロモーター、RNAスプライス部位、ポリアデニル
化シグナルなどを有するものが好ましく使用できる。 またこれらベクターとしては、各種バクテリア由来のも
の、バクテリオファージ由来のもの、動物ウイルス由来
のものがあげられ、各種ウイルスベクター、各種プラス
ミドベクター、コスミドベクター、シャトルベクター等
があげられる。
、宿主中で自律複製できるものであれば特に制限なく使
用できるが、そのベクター中に複製起源、選択マーカー
、プロモーター、RNAスプライス部位、ポリアデニル
化シグナルなどを有するものが好ましく使用できる。 またこれらベクターとしては、各種バクテリア由来のも
の、バクテリオファージ由来のもの、動物ウイルス由来
のものがあげられ、各種ウイルスベクター、各種プラス
ミドベクター、コスミドベクター、シャトルベクター等
があげられる。
【0037】またこれらベクターとしては、大腸菌、特
にEK型プラスミドベクター、λgtタイプファージベ
クター、緑膿菌由来のベクター、枯草菌由来のベクター
、酵母由来のベクター、SV40由来のベクター等があ
げられる。上記ベクターで利用できるプロモーターとし
ては、トリプトファン(trp)プロモーター、ラクト
ース(lac)プロモーター、トリプトファン・ラクト
ース(tac)プロモーター、バクテリオファージ由来
のラムダ(λ)PLプロモーター等の各種の当業者に良
く知られたものが挙げられる。
にEK型プラスミドベクター、λgtタイプファージベ
クター、緑膿菌由来のベクター、枯草菌由来のベクター
、酵母由来のベクター、SV40由来のベクター等があ
げられる。上記ベクターで利用できるプロモーターとし
ては、トリプトファン(trp)プロモーター、ラクト
ース(lac)プロモーター、トリプトファン・ラクト
ース(tac)プロモーター、バクテリオファージ由来
のラムダ(λ)PLプロモーター等の各種の当業者に良
く知られたものが挙げられる。
【0038】これらの遺伝制御配列は、適宜それらを組
み合わせたり、あるいは化学的に修飾したりして適当な
ベクターに組み込んで、本発明の遺伝子発現用のベクタ
ーを構築することができる。本発明の遺伝子発現用のベ
クターには、さらに複数個の本発明の遺伝子を組み込ん
でその発現を行うこともできる。
み合わせたり、あるいは化学的に修飾したりして適当な
ベクターに組み込んで、本発明の遺伝子発現用のベクタ
ーを構築することができる。本発明の遺伝子発現用のベ
クターには、さらに複数個の本発明の遺伝子を組み込ん
でその発現を行うこともできる。
【0039】本発明のプロラクチンのアミノ酸配列をコ
ードする遺伝子発現ベクターは、これを適当な宿主、特
に宿主細胞に通常知られた方法に従って導入して、その
宿主細胞を形質転換させ、次にそのようにして形質転換
された宿主細胞を培養等の方法により増殖させること等
により、大量に形質転換体と呼ばれる該プロラクチンの
アミノ酸配列を有するペプチド産生能を有する細胞を得
ることができる。
ードする遺伝子発現ベクターは、これを適当な宿主、特
に宿主細胞に通常知られた方法に従って導入して、その
宿主細胞を形質転換させ、次にそのようにして形質転換
された宿主細胞を培養等の方法により増殖させること等
により、大量に形質転換体と呼ばれる該プロラクチンの
アミノ酸配列を有するペプチド産生能を有する細胞を得
ることができる。
【0040】ここで使用される宿主、特に宿主細胞とし
ては、大腸菌あるいは大腸菌以外のグラム陰性細菌、枯
草菌、放線菌等のグラム陽性細菌、酵母、動植物細胞等
の真核細胞のいずれでもよいが、大腸菌が好適に使用で
きる。上記宿主への本発明の遺伝子発現ベクターの及び
これによる形質転換方法としては、通常遺伝子組換え技
術の分野で使用せられている方法を用いることができ、
例えばコンピテント細胞と上記ベクターとを混合したり
、細胞をプロトプラスト化したのち、上記ベクターを担
体に結合させて取り込ませるか、あるいはリン酸カルシ
ウム共沈法等を用いて行うことができる。
ては、大腸菌あるいは大腸菌以外のグラム陰性細菌、枯
草菌、放線菌等のグラム陽性細菌、酵母、動植物細胞等
の真核細胞のいずれでもよいが、大腸菌が好適に使用で
きる。上記宿主への本発明の遺伝子発現ベクターの及び
これによる形質転換方法としては、通常遺伝子組換え技
術の分野で使用せられている方法を用いることができ、
例えばコンピテント細胞と上記ベクターとを混合したり
、細胞をプロトプラスト化したのち、上記ベクターを担
体に結合させて取り込ませるか、あるいはリン酸カルシ
ウム共沈法等を用いて行うことができる。
【0041】このようにして得られた形質転換体は、そ
の外来遺伝子の発現を抑制した状態で増殖したのち、該
遺伝子の発現を誘導することもできる。この形質転換体
の増殖あるいは培養は、通常の各種の細胞培養用培地を
用いて行うことができ、そのようなものとしては、例え
ば炭素源、窒素源、ビタミン、アミノ酸、核酸塩基、無
機塩などを含有し、適宜肉汁、ペプトン、カザミノ酸、
酵母エキス、魚肉エキス、バレイショ、麦芽汁、牛乳、
血液、血清、ホルモン、抗生物質などを加えたものがあ
げられるが、好適な培地は一般に広く市販されているも
のを使用してそれをそのままあるいは適当に改変して用
いることができる。
の外来遺伝子の発現を抑制した状態で増殖したのち、該
遺伝子の発現を誘導することもできる。この形質転換体
の増殖あるいは培養は、通常の各種の細胞培養用培地を
用いて行うことができ、そのようなものとしては、例え
ば炭素源、窒素源、ビタミン、アミノ酸、核酸塩基、無
機塩などを含有し、適宜肉汁、ペプトン、カザミノ酸、
酵母エキス、魚肉エキス、バレイショ、麦芽汁、牛乳、
血液、血清、ホルモン、抗生物質などを加えたものがあ
げられるが、好適な培地は一般に広く市販されているも
のを使用してそれをそのままあるいは適当に改変して用
いることができる。
【0042】上記形質転換体の増殖又は培養にあたって
は、該形質転換体の生育に適したpH、温度、通気、攪
拌、培地交換の頻度等の条件は、実験等により適宜決定
することができる。上記形質転換体を増殖又は培養する
ことにより、あるいは該遺伝子の発現を誘導することに
より産生された本発明の遺伝子発現に基づくタンパク質
は、通常の操作により分離採取することができる。
は、該形質転換体の生育に適したpH、温度、通気、攪
拌、培地交換の頻度等の条件は、実験等により適宜決定
することができる。上記形質転換体を増殖又は培養する
ことにより、あるいは該遺伝子の発現を誘導することに
より産生された本発明の遺伝子発現に基づくタンパク質
は、通常の操作により分離採取することができる。
【0043】この分離採取法としては、例えば細胞の超
音波破砕、機械的破砕、凍結及び融解による方法、浸透
圧ショック等による方法のほか、培養上清から、例えば
タンパク質沈澱剤を用いて沈澱処理する等して分離する
方法などがあげられる。上記の分離方法に加えて、更に
目的とするタンパク質は、その物理学的性質や化学的性
質を利用して、一般に広く採用されている各種分離精製
方法を適用して精製をすることができる。
音波破砕、機械的破砕、凍結及び融解による方法、浸透
圧ショック等による方法のほか、培養上清から、例えば
タンパク質沈澱剤を用いて沈澱処理する等して分離する
方法などがあげられる。上記の分離方法に加えて、更に
目的とするタンパク質は、その物理学的性質や化学的性
質を利用して、一般に広く採用されている各種分離精製
方法を適用して精製をすることができる。
【0044】このような分離精製方法としては、上記し
た硫安等の蛋白沈澱剤を用いる沈澱処理のほか、限外濾
過処理、ゲル濾過処理、吸着クロマトグラフィー、イオ
ン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラ
フィー、高速液体クロマトグラフィー、電気泳動等ある
いはそれらの組合せを用いることができる。さらにまた
、上記したような形質転換体から採取された蛋白質は、
適当な変性、再生処理等、例えば、グアニジン溶液で処
理後透析するなどの、当該分野で知られた方法で、その
活性なものとすることができる。本発明のプロラクチン
、特にカレイ目ヒラメ科魚類の脳下垂体由来のプロラク
チンは、その生物活性を次に示すような方法で容易に確
認することができる。これは、ヒラメ幼魚を個体識別し
うるようになしてから、その幼魚の腹腔内あるいは筋肉
内に体重gあたり0.01〜0.1μg4日ごとに投与
した後、その体重増加及び体長増加を測定することによ
り行うことができる。
た硫安等の蛋白沈澱剤を用いる沈澱処理のほか、限外濾
過処理、ゲル濾過処理、吸着クロマトグラフィー、イオ
ン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラ
フィー、高速液体クロマトグラフィー、電気泳動等ある
いはそれらの組合せを用いることができる。さらにまた
、上記したような形質転換体から採取された蛋白質は、
適当な変性、再生処理等、例えば、グアニジン溶液で処
理後透析するなどの、当該分野で知られた方法で、その
活性なものとすることができる。本発明のプロラクチン
、特にカレイ目ヒラメ科魚類の脳下垂体由来のプロラク
チンは、その生物活性を次に示すような方法で容易に確
認することができる。これは、ヒラメ幼魚を個体識別し
うるようになしてから、その幼魚の腹腔内あるいは筋肉
内に体重gあたり0.01〜0.1μg4日ごとに投与
した後、その体重増加及び体長増加を測定することによ
り行うことができる。
【0045】
【実施例】以下に実施例を記載し、本発明を詳細に説明
する。 実施例1 ヒラメプロラクチンの抽出 1年齢のヒラメ170尾より脳下垂体1.2gを摘出し
、ただちに液体窒素で凍結後使用時まで−80℃で保存
した。この脳下垂体1.2gを氷冷中塩酸−アセトン(
1:28)溶液3ml中ガラスホモジュナイザーで破砕
後1h氷上で酸−アセトン抽出を行った後日立製作所製
遠心分離機himacSCR20Bで10,000rp
m、10分間0℃で遠心分離する。得られた沈澱は更に
3mlの80%アセトン中でホモジュナイズ後1h氷上
で抽出し上記で得られた遠心上清と共に上記遠心分離機
において10,000rpm、10分間0℃で遠心分離
を行う。得られた抽出物は−20℃のアセトン中に滴下
することによりアセトン沈澱を行い、上清を除いた後沈
澱物を凍結乾燥する。得られた抽出物は約26mgであ
った。
する。 実施例1 ヒラメプロラクチンの抽出 1年齢のヒラメ170尾より脳下垂体1.2gを摘出し
、ただちに液体窒素で凍結後使用時まで−80℃で保存
した。この脳下垂体1.2gを氷冷中塩酸−アセトン(
1:28)溶液3ml中ガラスホモジュナイザーで破砕
後1h氷上で酸−アセトン抽出を行った後日立製作所製
遠心分離機himacSCR20Bで10,000rp
m、10分間0℃で遠心分離する。得られた沈澱は更に
3mlの80%アセトン中でホモジュナイズ後1h氷上
で抽出し上記で得られた遠心上清と共に上記遠心分離機
において10,000rpm、10分間0℃で遠心分離
を行う。得られた抽出物は−20℃のアセトン中に滴下
することによりアセトン沈澱を行い、上清を除いた後沈
澱物を凍結乾燥する。得られた抽出物は約26mgであ
った。
【0046】実施例2
ヒラメプロラクチンの精製
上記で得た粉末を3mlの0.1N酢酸に溶解し同溶液
で平衡化したセファデックスG−75カラムにより分画
した。溶出条件は前流70ml、流速15ml/時とし
試験管一本当りの分取量を3mlとし、280nmの吸
光度でタンパク質含量を測定し6つの画分を得た(第1
図)。第1図に示す画分3を凍結乾燥し5.8mgの白
色粉末を得た。次にこれをODS120Tカラムにより
HPLCにかけ精製した。HPLCの溶出条件は0.1
%トリフルオロ酢酸、アセトニトリル20−80%直線
勾配、カラム温度40℃、流速1ml/分とし220n
mの吸光度でタンパク質含量を測定しヒラメプロラクチ
ンを分取した(第2図)。得られた画分Aは下記に示す
ような物理化学的性質を示した。
で平衡化したセファデックスG−75カラムにより分画
した。溶出条件は前流70ml、流速15ml/時とし
試験管一本当りの分取量を3mlとし、280nmの吸
光度でタンパク質含量を測定し6つの画分を得た(第1
図)。第1図に示す画分3を凍結乾燥し5.8mgの白
色粉末を得た。次にこれをODS120Tカラムにより
HPLCにかけ精製した。HPLCの溶出条件は0.1
%トリフルオロ酢酸、アセトニトリル20−80%直線
勾配、カラム温度40℃、流速1ml/分とし220n
mの吸光度でタンパク質含量を測定しヒラメプロラクチ
ンを分取した(第2図)。得られた画分Aは下記に示す
ような物理化学的性質を示した。
【0047】実施例3
分子量の測定
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で上記画分Aを
展開し、ヒラメプロラクチンは約22,000の分子量
を持つことが分かった。また同時に画分Aは単一バンド
を与えた。なお、標準分子量マーカーとしては、ファル
マシア社製着色済み分子量マーカーLMWkitE、分
子量94,000;67,000;43,000;30
,000;20,000;14,000を用いた。
展開し、ヒラメプロラクチンは約22,000の分子量
を持つことが分かった。また同時に画分Aは単一バンド
を与えた。なお、標準分子量マーカーとしては、ファル
マシア社製着色済み分子量マーカーLMWkitE、分
子量94,000;67,000;43,000;30
,000;20,000;14,000を用いた。
【0048】実施例4 アミノ酸組成の分析該ヒラメ
プロラクチン0.1μgを0.6%フェノールを含む6
N塩酸20μlにより110℃で18時間加水分解した
のち、フェニルイソチオシアネート(PITC)でアミ
ノ酸をフェニルチオカルバミル誘導体に変換後、逆相H
PLCで定量するPITC法に従った。HPLCの条件
はカラムTSK ODS80T(東ソー社製、0.4
×25cm)、溶出条件はA液0.14M酢酸ナトリウ
ムpH5.4;アセトニトリル=90:10(0.05
%トリエチルアミンを含む)B液60%アセトニトリル
を用い、イニシャルA液100%−B液80%とし、2
0分、直線グラジエントで行い、カラム温度45℃、流
速1ml/分とし、254nmにおける吸光度でアミノ
酸の含量を測定した。結果を次表に示した。
プロラクチン0.1μgを0.6%フェノールを含む6
N塩酸20μlにより110℃で18時間加水分解した
のち、フェニルイソチオシアネート(PITC)でアミ
ノ酸をフェニルチオカルバミル誘導体に変換後、逆相H
PLCで定量するPITC法に従った。HPLCの条件
はカラムTSK ODS80T(東ソー社製、0.4
×25cm)、溶出条件はA液0.14M酢酸ナトリウ
ムpH5.4;アセトニトリル=90:10(0.05
%トリエチルアミンを含む)B液60%アセトニトリル
を用い、イニシャルA液100%−B液80%とし、2
0分、直線グラジエントで行い、カラム温度45℃、流
速1ml/分とし、254nmにおける吸光度でアミノ
酸の含量を測定した。結果を次表に示した。
【0049】
【表1】
【0050】該ヒラメプロラクチンは4個のシステイン
を持ち、ロイシン、セリンに富むというプロラクチン様
の性質を示した。
を持ち、ロイシン、セリンに富むというプロラクチン様
の性質を示した。
【0051】実施例5
N末端アミノ酸配列の決定
該ヒラメプロラクチン10μgを島津製作所製気相ペプ
チドシークエンサーにかけて、N末端側アミノ酸配列を
決定した。決定されたN末端側22個のアミノ酸配列は
、次のとおりである。
チドシークエンサーにかけて、N末端側アミノ酸配列を
決定した。決定されたN末端側22個のアミノ酸配列は
、次のとおりである。
【0052】
【化4】
【0053】実施例6
ヒラメ脳下垂体cDNAライブラリーの作製ヒラメ脳下
垂体よりAmersham社製RNA抽出キットを用い
全RNAを抽出した。ヒラメ脳下垂体1.0gを20m
lのグアニジン・チオシアネート溶液(グアニジン・チ
オシアネート、8%β−メルカプトエタノールからなる
溶液)中氷浴上で破砕し、0.3容量のエタノールを加
え日立製作所製遠心分離機himacSCR20Bで1
0,000rpm、5分間、0℃で遠心し沈澱させたの
ち、上清を除きさらに上記グアニジン・チオシアネート
溶液に懸濁し、塩化リチウム溶液30mlを加え、0℃
16時間静置してRNAを選択的に沈澱させた後、日立
製作所製遠心分離機himacSCR20Bで10,0
00rpm、90分間遠心分離する。次に得られた沈澱
を、尿素を含む塩化リチウム溶液35mlに溶解し、上
記遠心分離機で10,000rpm、60分間、4℃で
遠心分離し、上清を除いた後RNAバッファー5mlに
溶解し、フェノール抽出(フェノール5ml、室温で6
0分間抽出2回)、クロロホルム抽出(クロロホルム:
イソアミルアルコール(24:1)5ml、5秒間混合
)ついでエタノール沈澱(エタノール20ml、2M酢
酸ナトリウムpH5.0、0.5ml、−20℃で16
時間沈澱させた後上記遠心分離機で9,000rpm、
4℃で30分間遠心分離する。)により全RNAを精製
した。得られた全RNAは、3.6mgであった。
垂体よりAmersham社製RNA抽出キットを用い
全RNAを抽出した。ヒラメ脳下垂体1.0gを20m
lのグアニジン・チオシアネート溶液(グアニジン・チ
オシアネート、8%β−メルカプトエタノールからなる
溶液)中氷浴上で破砕し、0.3容量のエタノールを加
え日立製作所製遠心分離機himacSCR20Bで1
0,000rpm、5分間、0℃で遠心し沈澱させたの
ち、上清を除きさらに上記グアニジン・チオシアネート
溶液に懸濁し、塩化リチウム溶液30mlを加え、0℃
16時間静置してRNAを選択的に沈澱させた後、日立
製作所製遠心分離機himacSCR20Bで10,0
00rpm、90分間遠心分離する。次に得られた沈澱
を、尿素を含む塩化リチウム溶液35mlに溶解し、上
記遠心分離機で10,000rpm、60分間、4℃で
遠心分離し、上清を除いた後RNAバッファー5mlに
溶解し、フェノール抽出(フェノール5ml、室温で6
0分間抽出2回)、クロロホルム抽出(クロロホルム:
イソアミルアルコール(24:1)5ml、5秒間混合
)ついでエタノール沈澱(エタノール20ml、2M酢
酸ナトリウムpH5.0、0.5ml、−20℃で16
時間沈澱させた後上記遠心分離機で9,000rpm、
4℃で30分間遠心分離する。)により全RNAを精製
した。得られた全RNAは、3.6mgであった。
【0054】次にこれをバッファー(0.5M Na
Cl,20mM Tris,1mMEDTA,0.1
%SDS,pH7.6)1mlに溶解し、SDS溶液中
で、オリゴdTセルロースカラム(5′−3′Prim
e社製、カラム容積1ml)に通すことによりポリ(A
)RNAを精製した。全RNA1mgより得られたポリ
(A)RNAは、合計20μgであった。
Cl,20mM Tris,1mMEDTA,0.1
%SDS,pH7.6)1mlに溶解し、SDS溶液中
で、オリゴdTセルロースカラム(5′−3′Prim
e社製、カラム容積1ml)に通すことによりポリ(A
)RNAを精製した。全RNA1mgより得られたポリ
(A)RNAは、合計20μgであった。
【0055】次にこのポリ(A)RNAを用いて相補的
DNAの合成を行った。cDNAの合成はcDNA合成
システムプラス(アマシャム社製)を用いて行った。ヒ
ラメ下垂体ポリ(A)RNA5μgを1st str
and合成用バッファー溶液25μlに溶解し、デオキ
シヌクレオシド三リン酸混液(dATP、dGTP、d
TTP、及びdCTPをそれぞれ含有)5μl、0.1
7 OD Units オリゴ(dT12−18
)プライマー2.5μl及び100Unitsの逆転写
酵素を加えて、全量を50μlとし、42℃で60分間
反応させて、RNAに相補的なDNAを合成した。
DNAの合成を行った。cDNAの合成はcDNA合成
システムプラス(アマシャム社製)を用いて行った。ヒ
ラメ下垂体ポリ(A)RNA5μgを1st str
and合成用バッファー溶液25μlに溶解し、デオキ
シヌクレオシド三リン酸混液(dATP、dGTP、d
TTP、及びdCTPをそれぞれ含有)5μl、0.1
7 OD Units オリゴ(dT12−18
)プライマー2.5μl及び100Unitsの逆転写
酵素を加えて、全量を50μlとし、42℃で60分間
反応させて、RNAに相補的なDNAを合成した。
【0056】次に、得られた反応液50μlに、2nd
strand合成用バッファー溶液93.5μl、
大腸菌DNAポリメラーゼ 115単位、大腸菌リボ
ヌクレアーゼ 4単位を加えて、全量を250μlと
し、12℃で60分間、次いで22℃、60分間反応さ
せ、さらに70℃、10分間加熱して反応を停止させ、
T4DNAポリメラーゼ10単位を加え37℃、10分
間反応させ平滑末端のcDNAを合成した。
strand合成用バッファー溶液93.5μl、
大腸菌DNAポリメラーゼ 115単位、大腸菌リボ
ヌクレアーゼ 4単位を加えて、全量を250μlと
し、12℃で60分間、次いで22℃、60分間反応さ
せ、さらに70℃、10分間加熱して反応を停止させ、
T4DNAポリメラーゼ10単位を加え37℃、10分
間反応させ平滑末端のcDNAを合成した。
【0057】上記反応液に、0.25M EDTA(
pH8.0)20μlを加えて、反応を停止させ、該反
応液を、フェノール−クロロホルム抽出(フェノール1
25μl、クロロホルム125μl、室温で数分間2回
抽出)、ついでエタノール沈澱(エタノール500μl
、ドライアイス上で10分間沈澱させた後TOMY社製
MCX−150で12,000rpm、20分間遠心分
離する。)により、3μgのcDNAを得た。
pH8.0)20μlを加えて、反応を停止させ、該反
応液を、フェノール−クロロホルム抽出(フェノール1
25μl、クロロホルム125μl、室温で数分間2回
抽出)、ついでエタノール沈澱(エタノール500μl
、ドライアイス上で10分間沈澱させた後TOMY社製
MCX−150で12,000rpm、20分間遠心分
離する。)により、3μgのcDNAを得た。
【0058】次に得られたヒラメ脳下垂体ポリ(A)R
NAに相補的なDNAをλgt10に組み込み、ヒラメ
脳下垂体cDNAライブラリーを構築した。ライブラリ
ーの構築にあたってはアマシャム社のcDNAクローニ
ングシステムλgt10を得た。ヒラメ下垂体cDNA
1μgを含むEcoRI部位メチル化反応用バッフ
ァー溶液10μlに、20単位のEcoRIメチラーゼ
、アデノシルメチオニン液2μlを加えて、全量を20
μlとし、37℃で60分間反応させ、次に得られた反
応液を70℃で10分間加熱し、反応を停止させた。
NAに相補的なDNAをλgt10に組み込み、ヒラメ
脳下垂体cDNAライブラリーを構築した。ライブラリ
ーの構築にあたってはアマシャム社のcDNAクローニ
ングシステムλgt10を得た。ヒラメ下垂体cDNA
1μgを含むEcoRI部位メチル化反応用バッフ
ァー溶液10μlに、20単位のEcoRIメチラーゼ
、アデノシルメチオニン液2μlを加えて、全量を20
μlとし、37℃で60分間反応させ、次に得られた反
応液を70℃で10分間加熱し、反応を停止させた。
【0059】次に、得られた反応液20μlに、ライゲ
ーションバッファー溶液3μl、5単位のT4DNAリ
ガーゼ、EcoRIリンカー2μl(2μg)を加えて
、全量を30μlとし、15℃で16〜20時間反応さ
せて、cDNAにEcoRIリンカーを付加した。更に
次に、得られた反応液30μlに、EcoRI消化バッ
ファー溶液10μl、100単位の制限酵素EcoRI
を加えて、全量を100μlとし、37℃で5時間反応
させて、cDNAの末端にEcoRIリンカー由来のE
coRI粘着末端を形成させた。
ーションバッファー溶液3μl、5単位のT4DNAリ
ガーゼ、EcoRIリンカー2μl(2μg)を加えて
、全量を30μlとし、15℃で16〜20時間反応さ
せて、cDNAにEcoRIリンカーを付加した。更に
次に、得られた反応液30μlに、EcoRI消化バッ
ファー溶液10μl、100単位の制限酵素EcoRI
を加えて、全量を100μlとし、37℃で5時間反応
させて、cDNAの末端にEcoRIリンカー由来のE
coRI粘着末端を形成させた。
【0060】該得られた反応液を、キット添付のゲル濾
過カラムに通すことにより得られた溶出液を、エタノー
ル沈澱(エタノール800ml、−20℃で2時間沈澱
させた後TOMY社製MCX−150で12,000r
pm、30分間遠心分離する。)することにより、Ec
oRIリンカー由来のEcoRI粘着末端を有するcD
NAを得た。
過カラムに通すことにより得られた溶出液を、エタノー
ル沈澱(エタノール800ml、−20℃で2時間沈澱
させた後TOMY社製MCX−150で12,000r
pm、30分間遠心分離する。)することにより、Ec
oRIリンカー由来のEcoRI粘着末端を有するcD
NAを得た。
【0061】次に、得られたEcoRIリンカー由来の
EcoRI粘着末端を有するcDNA300ngを有す
る液5μlに、ライゲーションバッファー溶液1μl、
2.5単位のT4DNAリガーゼ、λgt10EcoR
I断片2μl(1μg)を加えて、全量を10μlとし
、15℃で16〜20時間反応させて、該ヒラメ脳下垂
体cDNAを組み込んだλgt10DNAコニカテマー
を合成した。
EcoRI粘着末端を有するcDNA300ngを有す
る液5μlに、ライゲーションバッファー溶液1μl、
2.5単位のT4DNAリガーゼ、λgt10EcoR
I断片2μl(1μg)を加えて、全量を10μlとし
、15℃で16〜20時間反応させて、該ヒラメ脳下垂
体cDNAを組み込んだλgt10DNAコニカテマー
を合成した。
【0062】この組換えλgt10DNAコンカテマー
をキットに添付のin vitroパッケージングエ
クストラクトによりパッケージング処理し、大腸菌NM
514において3.3×105リコビナント/μgcD
NAの効率をもつヒラメ脳下垂体cDNAライブラリー
を得た。
をキットに添付のin vitroパッケージングエ
クストラクトによりパッケージング処理し、大腸菌NM
514において3.3×105リコビナント/μgcD
NAの効率をもつヒラメ脳下垂体cDNAライブラリー
を得た。
【0063】実施例7
ヒラメプロラクチンcDNAの選択
ヒラメ脳下垂体cDNAライブラリーからのヒラメプロ
ラクチンcDNAの選択には、該ヒラメプロラクチンの
N末端側アミノ酸配列の第1番目から第13番目までの
アミノ酸の配列に対応する合成DNA(DNA合成装置
、サイクロンミリジェン社製を用いて製造)をプローブ
として用いた。それは次のような塩基配列を有する。
ラクチンcDNAの選択には、該ヒラメプロラクチンの
N末端側アミノ酸配列の第1番目から第13番目までの
アミノ酸の配列に対応する合成DNA(DNA合成装置
、サイクロンミリジェン社製を用いて製造)をプローブ
として用いた。それは次のような塩基配列を有する。
【0064】
【化5】
【0065】該ブローブは〔α−32P〕ddATP及
び3′末端標識システム(NEN/Dupont)によ
って標識して用いた。実施例6で得られたライブラリー
2×104PfuをLB培地で16時間培養した大腸菌
NM514 50μlに感染させ、9cmのLBプレ
ートに重層し、生じたプラークのDNAをナイロンフィ
ルター上に固定し、Maniatisらの方法(Mol
ecular Cloning(1982))にした
がって、プラークハイブリダイゼーションを行った。
び3′末端標識システム(NEN/Dupont)によ
って標識して用いた。実施例6で得られたライブラリー
2×104PfuをLB培地で16時間培養した大腸菌
NM514 50μlに感染させ、9cmのLBプレ
ートに重層し、生じたプラークのDNAをナイロンフィ
ルター上に固定し、Maniatisらの方法(Mol
ecular Cloning(1982))にした
がって、プラークハイブリダイゼーションを行った。
【0066】プローブの洗浄は1XSSC(0.15M
NaCl 0.015M クエン酸ナトリウム
)0.1%SDS液で45℃、2回60分間ずつ行い、
上記標識プローブに強く結合したものに対応するプラー
クを選択し、該ヒラメプロラクチンのcDNAをもつク
ローンを20個得た。
NaCl 0.015M クエン酸ナトリウム
)0.1%SDS液で45℃、2回60分間ずつ行い、
上記標識プローブに強く結合したものに対応するプラー
クを選択し、該ヒラメプロラクチンのcDNAをもつク
ローンを20個得た。
【0067】実施例8
プロラクチンのcDNAの塩基配列の決定実施例7で得
られた組換えファージ20個から、該ヒラメプロラクチ
ンのcDNAをもつ組換えλgt10DNAを単離し、
EcoRI処理により該ヒラメプロラクチンのcDNA
を単離した。得られたプロラクチンのcDNAを、種々
の制限酵素で消化し、制限酵素地図を作製した結果、そ
れぞれ同一の制限酵素地図を持つことが判明した。得ら
れたクローンのうち最も長い配列をもつクローンを選び
(cfPRL7(1.3Kb))、サンガー法(San
ger,F.ら(1977)Pro.Natl.Aca
d.Sci.USA 74,5463−5467)に
よって全塩基配列を決定した。
られた組換えファージ20個から、該ヒラメプロラクチ
ンのcDNAをもつ組換えλgt10DNAを単離し、
EcoRI処理により該ヒラメプロラクチンのcDNA
を単離した。得られたプロラクチンのcDNAを、種々
の制限酵素で消化し、制限酵素地図を作製した結果、そ
れぞれ同一の制限酵素地図を持つことが判明した。得ら
れたクローンのうち最も長い配列をもつクローンを選び
(cfPRL7(1.3Kb))、サンガー法(San
ger,F.ら(1977)Pro.Natl.Aca
d.Sci.USA 74,5463−5467)に
よって全塩基配列を決定した。
【0068】なお、DNA断片cfPRL7を保持する
大腸菌NM514(大腸菌(Escherichia
coli)fPRL7と命名)は、工業技術院微生物
工業技術研究所にブダペスト条約に基づいて寄託されて
いる(微工研条寄第3333号(FERMBP−333
3))。塩基配列決定のストラテジーを第3図に示す。 塩基配列決定は制限酵素による消化でdeletion
mutantを作成して行い、適当な制限酵素部位
がない場合はprimerを合成して行った。
大腸菌NM514(大腸菌(Escherichia
coli)fPRL7と命名)は、工業技術院微生物
工業技術研究所にブダペスト条約に基づいて寄託されて
いる(微工研条寄第3333号(FERMBP−333
3))。塩基配列決定のストラテジーを第3図に示す。 塩基配列決定は制限酵素による消化でdeletion
mutantを作成して行い、適当な制限酵素部位
がない場合はprimerを合成して行った。
【0069】決定されたヒラメプロラクチンの塩基配列
を第4図に示す。第4図に示された塩基配列のうち塩基
数1−72が、シグナルペプチドを、73−633が該
プロラクチンの成熟タンパク質をコードする。このcD
NAの塩基配列は、既に決定された該プロラクチンのア
ミノ酸配列から予測される塩基配列と完全に一致し、該
cDNAは、ヒラメプロラクチンから既に決定された該
プロラクチンのアミノ酸配列をコードすることが確認さ
れた。このcDNAの塩基配列は、過去に発見されたプ
ロラクチンなどと有意な相同性を持つことが認められた
。
を第4図に示す。第4図に示された塩基配列のうち塩基
数1−72が、シグナルペプチドを、73−633が該
プロラクチンの成熟タンパク質をコードする。このcD
NAの塩基配列は、既に決定された該プロラクチンのア
ミノ酸配列から予測される塩基配列と完全に一致し、該
cDNAは、ヒラメプロラクチンから既に決定された該
プロラクチンのアミノ酸配列をコードすることが確認さ
れた。このcDNAの塩基配列は、過去に発見されたプ
ロラクチンなどと有意な相同性を持つことが認められた
。
【0070】実施例9
ヒラメプロラクチンをコードする組換体プラスミドの作
製 ヒラメプロラクチンをコードするDNAを含むプラスミ
ドpfPRL75μgを、100mM Tris
HCl(pH7.5)、7mM MgCl250mM
NaCl,7mM 2−メルカプトエタノール,
100μg/mlウシ血清アルブミンの反応液(以下H
バッファーという)20μlに溶解し、制限酵素Eco
RI(TOYOBO社製)、BspMI(New E
ngland Biolaboratory社製)そ
れぞれ30単位を加え、37℃、2時間反応を行った。 反応液をフェノール抽出後、アガロースゲル電気泳動に
より約1.2Kbのヒラメプロラクチンのアミノ酸配列
をコードする部分を切り出し、DNA精製用キットGe
neclean(フナコシ薬品製)によりDNAを回収
しcfPRL7DNAにコードされる成熟ヒラメプロラ
クチン翻訳領域、3′非翻訳領域を含む約1.2Kbp
の断片約0.1μgを得た。
製 ヒラメプロラクチンをコードするDNAを含むプラスミ
ドpfPRL75μgを、100mM Tris
HCl(pH7.5)、7mM MgCl250mM
NaCl,7mM 2−メルカプトエタノール,
100μg/mlウシ血清アルブミンの反応液(以下H
バッファーという)20μlに溶解し、制限酵素Eco
RI(TOYOBO社製)、BspMI(New E
ngland Biolaboratory社製)そ
れぞれ30単位を加え、37℃、2時間反応を行った。 反応液をフェノール抽出後、アガロースゲル電気泳動に
より約1.2Kbのヒラメプロラクチンのアミノ酸配列
をコードする部分を切り出し、DNA精製用キットGe
neclean(フナコシ薬品製)によりDNAを回収
しcfPRL7DNAにコードされる成熟ヒラメプロラ
クチン翻訳領域、3′非翻訳領域を含む約1.2Kbp
の断片約0.1μgを得た。
【0071】別に原核細胞発現用ベクター(ファルマシ
ア社製)をHバッファーに溶解し、制限酵素EcoRI
(東洋紡績社製)20単位を加え、37℃、1時間反応
を行い、反応液をエタノール沈澱後50nlの67mM
KPO4(pH7.4)、6.7mM MgCl
2、1mM 2−メルカプトエタノール、33μM
dNTP(dATP、dCTP、dGTP、dTTP
)に溶解し、20単位のKlenow fragme
nt(東洋紡績社製)を加え、室温、30分間反応させ
、アルカリホスファターゼ(BAP)(東洋紡績社製)
1単位を加え、60℃、30分間反応させた。反応液を
フェノール・クロロホルム抽出した後、エタノール沈澱
によりDNAを回収した。
ア社製)をHバッファーに溶解し、制限酵素EcoRI
(東洋紡績社製)20単位を加え、37℃、1時間反応
を行い、反応液をエタノール沈澱後50nlの67mM
KPO4(pH7.4)、6.7mM MgCl
2、1mM 2−メルカプトエタノール、33μM
dNTP(dATP、dCTP、dGTP、dTTP
)に溶解し、20単位のKlenow fragme
nt(東洋紡績社製)を加え、室温、30分間反応させ
、アルカリホスファターゼ(BAP)(東洋紡績社製)
1単位を加え、60℃、30分間反応させた。反応液を
フェノール・クロロホルム抽出した後、エタノール沈澱
によりDNAを回収した。
【0072】次に開始コドン(ATG)と成熟プロラク
チンの5′末端GTC(Val)から切断部位までを含
む2種のオリゴヌクレオチド(31、31量体)を合成
した。合成はモデル381Aシンセサイザー(アプライ
ドバイオシステムズ社製)を用いて行った。31量体の
オリゴヌクレオチド2μgを50μlの50mM T
ris HCl(pH7.6)、10mM MgC
l2、10mM 2−メルカプトエタノール、100
nM ATP溶液に溶解し、10単位のT4ポリヌク
レオチドキナーゼ(東洋紡績社製)を加え、37℃、3
0分間反応させた。フェノール処理後、セファデックス
G−50(ファルマシア社製)カラム(容量0.9ml
)により未反応のATPを除いた。リン酸化された31
量体とすでに合成した30量体のオリゴヌクレオチドを
TEバッファー(10mM Tris HCl(p
H7.6)、10mM EDTA)に溶解し、75℃
、5分間加熱後、室温まで徐冷し、下記の配列を持つD
NAリンカーを作製した。
チンの5′末端GTC(Val)から切断部位までを含
む2種のオリゴヌクレオチド(31、31量体)を合成
した。合成はモデル381Aシンセサイザー(アプライ
ドバイオシステムズ社製)を用いて行った。31量体の
オリゴヌクレオチド2μgを50μlの50mM T
ris HCl(pH7.6)、10mM MgC
l2、10mM 2−メルカプトエタノール、100
nM ATP溶液に溶解し、10単位のT4ポリヌク
レオチドキナーゼ(東洋紡績社製)を加え、37℃、3
0分間反応させた。フェノール処理後、セファデックス
G−50(ファルマシア社製)カラム(容量0.9ml
)により未反応のATPを除いた。リン酸化された31
量体とすでに合成した30量体のオリゴヌクレオチドを
TEバッファー(10mM Tris HCl(p
H7.6)、10mM EDTA)に溶解し、75℃
、5分間加熱後、室温まで徐冷し、下記の配列を持つD
NAリンカーを作製した。
【0073】
【化6】
【0074】上記のようにして得たcfPRL7のBs
pMI−EcoRI断片0.1μg、脱リン酸化された
pKK223−3EcoRI断片0.7μg、DNAリ
ンカー0.5μgを10μlのTEバッファーに溶解し
、ライゲーションキット(宝酒造社製)を用いてライゲ
ーション反応を行った。該反応液を用いて大腸菌JM1
09株コンピテントセル(宝酒造社製)を形質転換し、
アンピシリンを含むLBプレート上で良く生育するコロ
ニーを選び成熟ヒラメ成長ホルモン様糖タンパク質のア
ミノ酸配列をコードするプラスミドpKP1を得た。
pMI−EcoRI断片0.1μg、脱リン酸化された
pKK223−3EcoRI断片0.7μg、DNAリ
ンカー0.5μgを10μlのTEバッファーに溶解し
、ライゲーションキット(宝酒造社製)を用いてライゲ
ーション反応を行った。該反応液を用いて大腸菌JM1
09株コンピテントセル(宝酒造社製)を形質転換し、
アンピシリンを含むLBプレート上で良く生育するコロ
ニーを選び成熟ヒラメ成長ホルモン様糖タンパク質のア
ミノ酸配列をコードするプラスミドpKP1を得た。
【0075】実施例10
pKP1を含む大腸菌によるヒラメプロラクチンの生産
実施例9で得た組換え体プラスミドpKP1を用い常法
により大腸菌JM109株を形質転換した。得られたア
ンピシリン耐性コロニーを10mlのMCG培地(0.
6% Na2HPO4、0.3% KH2PO4、
0.5% NaCl、0.1% NH4Cl、0.
5%グルコース、0.5%カザミノ酸、1mMMgSO
4、4ng/mlビタミンB1、pH7.2)に接種し
、37℃で16時間培養した。得られた培養液を11の
MCG培地に接種し、16時間37℃で培養後、得られ
た培養液を日立製作所製遠心分離機 himacSC
R20Bで8,000rpm、10分間遠心し、菌体を
回収した。
実施例9で得た組換え体プラスミドpKP1を用い常法
により大腸菌JM109株を形質転換した。得られたア
ンピシリン耐性コロニーを10mlのMCG培地(0.
6% Na2HPO4、0.3% KH2PO4、
0.5% NaCl、0.1% NH4Cl、0.
5%グルコース、0.5%カザミノ酸、1mMMgSO
4、4ng/mlビタミンB1、pH7.2)に接種し
、37℃で16時間培養した。得られた培養液を11の
MCG培地に接種し、16時間37℃で培養後、得られ
た培養液を日立製作所製遠心分離機 himacSC
R20Bで8,000rpm、10分間遠心し、菌体を
回収した。
【0076】この菌体をレムリサンプルバッファー(L
aemmli,U.K.(1970)Nature(L
ondon)227,680−685)に懸濁し、直接
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、シロサ
ケプロラクチン(Kawauchi et al.
,(1983)Gen.Comp,Endocrino
l.Vol.49,pp446−458)に対するウサ
ギ抗体を用いウエスタンプロッティング(Towbin
,et al.,(1979)Pro.Natl.A
cad.Sci.USA 76,4350)を行った
。 その結果分子量約22,000ダルトンのところにシロ
サケプロラクチン抗体と交差するバンドが見られた。こ
れらのことからpKP1を保有する大腸菌は確かにヒラ
メプロラクチンを大量に生産していることがわかる。
aemmli,U.K.(1970)Nature(L
ondon)227,680−685)に懸濁し、直接
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、シロサ
ケプロラクチン(Kawauchi et al.
,(1983)Gen.Comp,Endocrino
l.Vol.49,pp446−458)に対するウサ
ギ抗体を用いウエスタンプロッティング(Towbin
,et al.,(1979)Pro.Natl.A
cad.Sci.USA 76,4350)を行った
。 その結果分子量約22,000ダルトンのところにシロ
サケプロラクチン抗体と交差するバンドが見られた。こ
れらのことからpKP1を保有する大腸菌は確かにヒラ
メプロラクチンを大量に生産していることがわかる。
【0077】実施例11
組換えヒラメプロラクチンの調整
実施例10に従い得たヒラメプロラクチン生産菌をLB
培地(1%;バクトトリプトン、0.5%;イーストエ
クスラクト、0.5%;NaCl,pH7.0)500
mlに接種し、37℃で16時間培養した。得られた培
養液を1%グルコース、0.5%イーストエクストラク
ト、1%バクトトリプン、0.5%NaCl、45pp
mアンピシリン、pH7.0からなる15リットルの培
養液に接種し、37℃で16時間培養後集菌した。得ら
れた菌体は3倍量の20mM Tris/HCl、5
0mM NaCl、pH7.5に懸濁し、Manto
n−Gaulinホモジナイザーに3回通し破砕した。 次にこの懸濁液を日立製作所製遠心分離機himacS
CR20Bで17,000g30分間4℃で遠心分離し
、沈澱物を10倍量の蒸留水で洗浄した後再び上記条件
で遠心分離し沈澱物を得た。この沈澱物は20倍量の2
0mM Tris/HCl(pH8.0)、5mME
DTA、0.02%リゾチームに懸濁し0.25倍量の
10%SDSを加え1時間23℃でかくはんした。この
溶液は次に17,000g30min、23℃で遠心分
離し、沈澱物は20倍量の蒸留水に懸濁、洗浄し、再び
上記条件で遠心分離後沈澱物を得た。沈澱物は10倍量
の蒸留水に懸濁しTris/HCl、塩酸グアニジン溶
液を加え最終的に50mM Tris/HCl、6M
塩酸グアニジン、pH8.0になるよう抽出溶液を
調整した。抽出は80時間室温にて行い抽出溶液はMi
llpore Pellicon Cassett
e System(Millipore社製)限外ろ
過により脱塩し50mlまで濃縮した。濃縮液は50m
Tris/HCl、6M 塩酸グアニジン、pH
8.0で平衡化したセファクリルS−200(ファルマ
シア社製)によりゲルろ過を行った。ゲルろ過によって
分画された分子量約22KDa付近の画分を倍量のBL
Mバッファー(0.25%;NaHCO3、0.2%;
α−1actose、0.2%;マンニド、pH8.5
)で希釈しさらにBCMバッファーに対して24h、4
℃で透析した。透析物は26,000g20分間4℃で
遠心分離後上清を再び限外ろ過により濃縮した。濃縮物
はさらに実施例2で用いた逆相HPLCにより精製し、
再生組み換えヒラメプロラクチン20mgを得た。
培地(1%;バクトトリプトン、0.5%;イーストエ
クスラクト、0.5%;NaCl,pH7.0)500
mlに接種し、37℃で16時間培養した。得られた培
養液を1%グルコース、0.5%イーストエクストラク
ト、1%バクトトリプン、0.5%NaCl、45pp
mアンピシリン、pH7.0からなる15リットルの培
養液に接種し、37℃で16時間培養後集菌した。得ら
れた菌体は3倍量の20mM Tris/HCl、5
0mM NaCl、pH7.5に懸濁し、Manto
n−Gaulinホモジナイザーに3回通し破砕した。 次にこの懸濁液を日立製作所製遠心分離機himacS
CR20Bで17,000g30分間4℃で遠心分離し
、沈澱物を10倍量の蒸留水で洗浄した後再び上記条件
で遠心分離し沈澱物を得た。この沈澱物は20倍量の2
0mM Tris/HCl(pH8.0)、5mME
DTA、0.02%リゾチームに懸濁し0.25倍量の
10%SDSを加え1時間23℃でかくはんした。この
溶液は次に17,000g30min、23℃で遠心分
離し、沈澱物は20倍量の蒸留水に懸濁、洗浄し、再び
上記条件で遠心分離後沈澱物を得た。沈澱物は10倍量
の蒸留水に懸濁しTris/HCl、塩酸グアニジン溶
液を加え最終的に50mM Tris/HCl、6M
塩酸グアニジン、pH8.0になるよう抽出溶液を
調整した。抽出は80時間室温にて行い抽出溶液はMi
llpore Pellicon Cassett
e System(Millipore社製)限外ろ
過により脱塩し50mlまで濃縮した。濃縮液は50m
Tris/HCl、6M 塩酸グアニジン、pH
8.0で平衡化したセファクリルS−200(ファルマ
シア社製)によりゲルろ過を行った。ゲルろ過によって
分画された分子量約22KDa付近の画分を倍量のBL
Mバッファー(0.25%;NaHCO3、0.2%;
α−1actose、0.2%;マンニド、pH8.5
)で希釈しさらにBCMバッファーに対して24h、4
℃で透析した。透析物は26,000g20分間4℃で
遠心分離後上清を再び限外ろ過により濃縮した。濃縮物
はさらに実施例2で用いた逆相HPLCにより精製し、
再生組み換えヒラメプロラクチン20mgを得た。
【0078】実施例12
組換えヒラメプロラクチンの調製
実施例10に従いヒラメプロラクチン生産菌を培養集菌
し、Marston(DNA cloning;A
practical approach(ed.D
.M.Glover)(1987)3,59 IRL
Press,OXford)の方法に従いヒラメプ
ロラクチン封入体を得、さらにSchonerらの方法
(Bio/Tech(1985)3,151)に従いヒ
ラメプロラクチンを抽出し、再生、HPLCによる精製
後、組換えヒラメ20mgを得た。
し、Marston(DNA cloning;A
practical approach(ed.D
.M.Glover)(1987)3,59 IRL
Press,OXford)の方法に従いヒラメプ
ロラクチン封入体を得、さらにSchonerらの方法
(Bio/Tech(1985)3,151)に従いヒ
ラメプロラクチンを抽出し、再生、HPLCによる精製
後、組換えヒラメ20mgを得た。
【0079】実施例13
生理活性の測定
孵化後4か月齢(10−15g)のヒラメ1群10尾を
、個体識別し、それぞれの腹腔内にヒツジのプロラクチ
ン(NIAMDD o−PRL−14)及び実施例1
1で得られた組換え該ヒラメプロラクチン、更に比較と
して生理食塩水を、それぞれ4日おきに魚体重1g当た
り0.01μg、0.1μg投与した。飼育は20℃で
行い、ヒラメ幼魚の体重の1.5%量の飼料(日本配合
飼料)を朝夕2回に分けて与えた。第1回の投与から3
5日目の体重増加率を第2表に示した。第2表から明ら
かなように、本発明のプロラクチンはヒラメ等魚類の成
長促進に有効であることが判明した。
、個体識別し、それぞれの腹腔内にヒツジのプロラクチ
ン(NIAMDD o−PRL−14)及び実施例1
1で得られた組換え該ヒラメプロラクチン、更に比較と
して生理食塩水を、それぞれ4日おきに魚体重1g当た
り0.01μg、0.1μg投与した。飼育は20℃で
行い、ヒラメ幼魚の体重の1.5%量の飼料(日本配合
飼料)を朝夕2回に分けて与えた。第1回の投与から3
5日目の体重増加率を第2表に示した。第2表から明ら
かなように、本発明のプロラクチンはヒラメ等魚類の成
長促進に有効であることが判明した。
【0080】
【表2】
【0081】
【図1】セファデックスG−75カラムクロマトグラフ
ィーによるヒラメ脳下垂体の酸−アセトン抽出物の溶出
パターンを示す。
ィーによるヒラメ脳下垂体の酸−アセトン抽出物の溶出
パターンを示す。
【図2】高速液体クロマトグラフィーによるプロラクチ
ンの溶出パターンを示す。
ンの溶出パターンを示す。
【図3】プロラクチンのアミノ酸配列をコードする遺伝
子のシークエンスストラテジーを示す。
子のシークエンスストラテジーを示す。
【図4】本発明のプロラクチンの遺伝子のDNA塩基配
列およびアミノ酸配列を示す。
列およびアミノ酸配列を示す。
【図5】組換え体プラスミドpKP1の作製過程を示す
。
。
Claims (20)
- 【請求項1】 カレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチン
- 【請求項2】 次なるの物理化学的性質を有するプロ
ラクチンである請求項1に記載のプロラクチン;(1)
分子量;SDS−PAGEで22,000(2)アミノ
酸組成;表1 (3)N末端に22個の配列番号1のアミノ酸残基を有
する: - 【請求項3】 カレイ目ヒラメ科魚類の脳下垂体の抽
出物より精製して得られたプロラクチンである特許請求
の請求項1のプロラクチン - 【請求項4】 遺伝子組換え法によって得られ、分子
中に次なるアミノ酸配列を含むポリペプチドである請求
項1に記載のプロラクチン; 【化1】 - 【請求項5】 第4図に示されたアミノ酸配列を有す
るポリペプチドである請求項1に記載のプロラクチン。 - 【請求項6】 カレイ目ヒラメ科魚類プロラクチンの
アミノ酸配列またはその一部をコードする遺伝子。 - 【請求項7】 分子中に次なるアミノ酸配列を含むポ
リペプチドまたはその一部をコードするDNAである請
求項6に記載の遺伝子; 【化2】 - 【請求項8】 第4図に示されたアミノ酸配列を含む
ポリペプチドのアミノ酸配列をコードするDNAである
請求項6に記載の遺伝子。 - 【請求項9】 第4図に示された塩基配列を有するD
NAである請求項6に記載の遺伝子。 - 【請求項10】 遺伝子が、カレイ目ヒラメ科魚類の
脳下垂体由来のプロラクチンのアミノ酸配列のうち、N
末端から13番目までのアミノ酸配列に対応する合成D
NAである請求項6に記載の遺伝子。 - 【請求項11】 カレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチ
ンのアミノ酸配列またはその一部をコードする遺伝子を
組み込んだ組換えベクター。 - 【請求項12】 請求項7〜10のうちいずれか一つ
に記載の遺伝子を組み込んだ請求項11に記載の組換え
ベクター。 - 【請求項13】 カレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチ
ンのアミノ酸配列またはその一部をコードする遺伝子を
組み込んだ組換えベクターを含む形質転換体。 - 【請求項14】 該形質転換体が請求項12に記載の
組換えベクターを含むものである請求項13に記載の形
質転換体。 - 【請求項15】 該形質転換体が微生物である請求項
13に記載の形質転換体。 - 【請求項16】 該形質転換体が大腸菌に属するもの
である請求項15に記載の形質転換体。 - 【請求項17】 カレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチ
ンのアミノ酸配列をコードする遺伝子を組み込んだ組換
えベクターで形質転換された形質転換体を増殖せしめて
、生成するカレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチンを採取
することを特徴とするカレイ目ヒラメ科魚類のプロラク
チンの製造方法。 - 【請求項18】 カレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチ
ンを動物類に投与して動物類の成長を促進させることを
特徴とする動物類の成長促進方法。 - 【請求項19】 該タンパク質が請求項2〜5のうち
いずれか一つに記載のものである請求項18に記載の方
法。 - 【請求項20】 カレイ目ヒラメ科魚類のプロラクチ
ンを含有する動物用飼料。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3142251A JPH04305599A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | プロラクチン |
NO92921259A NO921259L (no) | 1991-04-01 | 1992-03-31 | Prolaktin |
EP19920302867 EP0508672A3 (en) | 1991-04-01 | 1992-04-01 | Fish prolactin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3142251A JPH04305599A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | プロラクチン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04305599A true JPH04305599A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=15310967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3142251A Pending JPH04305599A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | プロラクチン |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0508672A3 (ja) |
JP (1) | JPH04305599A (ja) |
NO (1) | NO921259L (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114106142B (zh) * | 2021-11-03 | 2024-05-14 | 中山大学 | 一种黄鳝生长催乳素抗血清及其制备方法与应用 |
CN117487770B (zh) * | 2023-11-08 | 2024-05-10 | 华南农业大学 | 一种与种鸽嗉囊发育相关的蛋氨酸-tRNA合成酶及其应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0387457A1 (en) * | 1989-01-06 | 1990-09-19 | Eurogentec S.A. | Recombinant fish hormone proteins |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3142251A patent/JPH04305599A/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-31 NO NO92921259A patent/NO921259L/no unknown
- 1992-04-01 EP EP19920302867 patent/EP0508672A3/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0508672A2 (en) | 1992-10-14 |
EP0508672A3 (en) | 1993-04-28 |
NO921259L (no) | 1992-10-02 |
NO921259D0 (no) | 1992-03-31 |
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