JPH04500752A - 修飾tPAをコードする修飾遺伝子配列、並びにその産物 - Google Patents

修飾tPAをコードする修飾遺伝子配列、並びにその産物

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JPH04500752A JP50240589A JP50240589A JPH04500752A JP H04500752 A JPH04500752 A JP H04500752A JP 50240589 A JP50240589 A JP 50240589A JP 50240589 A JP50240589 A JP 50240589A JP H04500752 A JPH04500752 A JP H04500752A
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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】 修飾IP^をコードする修飾遺伝子配列、並びにその産物発明の背景 本発明は治療用タンパク質を生産するための組換えDNA技術の使用に関する。 より詳細には、新規な、修飾ヒト子宮組織プラスミノーゲン活性化因子(+NP A)遺伝子及びかかる遺伝子を含有するプラスミド、かかる遺伝子又はプラスミ ドで形質転換又は感染(トランスフェクションともいう)させた宿主細胞、並び にかかる宿主細胞から産生されるプラスミノーゲン活性化因子分子、を作製又は 生産するための組換えI)NA技術の使用に関する。 組織プラスミノーゲン活性化因子(IPA)は、プラスミノーゲンのプラスミン への変換を触媒するマルチドメイン型セリンプロテアーゼである。IPAはそれ 自体で治療上の価値がある。外投与した場合、 IPAは血餅の溶解(血栓溶解 )作用を発揮し得る。IPAは心筋梗塞の治療に有効であることが臨床試験で証 明されてきた。検査された適応症にはこれ以外にも、肺塞栓、強度の静脈血栓症 、及び脳血栓が含まれる。 1F^分子は5つの別個の構造ドメインを有する。−末鎖IPAすなわち前駆体 酵素はプラスミンの存在下で切断されて活性型の二本鎖になる。重鎮は上記5つ のドメインのうちの4つ、すなわちフィブロネクチンの一部分と相同的な「フィ ンガー」ドメイン、上皮成長因子と相同的な「成長因子」ドメイン、並びに2つ の異なる「クリングル(KriBIelJ ドメイン、を含んでいる。二本鎖t PAを生じるプラスミン切断はクリングル2 ドメインのC末端(^rats) で起こる。軽鎖はセリンプロテアーゼドメインを含んでいるが、このドメインは トリプシン及びキモトリプシンと相同的である。 IPAは、血餅マトリックスを形成するフィブリンに対する親和性のため、血餅 に対する特異性の比較的高いプラスミノーゲン活性化因子である。このフィブリ ン親和性はフィンガードメイン及びクリングル2 ドメインとフィブリンとの相 互作用によるものと考えられている。 他のドメインがフィブリンとの相互作用に関与しているかどうかについてはまだ 十分には理解されていない。 IPAの3次元構造に関する情報が不足していることもあって、ドメイン間連絡 部の効果についてもほとんど理解されていない。 本発明は、繊維素溶解速度を高めるためもしくはヒト血漿中に存在する内在性+ PAインヒビターによる阻害に対する耐性を高めるためにIPAドメイン間の間 隔を広くする方法を提供することを一つの態様とする。 ヒト黒色腫から分泌されるIPAがリヒケン(Riikenlらによって精製さ れ特徴付けられている(ジャーナル・オブーバイオロジカル・ケミストリー(J 、Biol、Chew、)第256巻7035頁(1982))。外在性tPA の治療上の有用性が黒色腫由来のもので実証されている(コーレン(Colle n)他ジャーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション(J、Cl1n 、lnw、)第71巻368頁(+983)、コーリンガー(Koringer )他ジャーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション(J、 Cl1p 、 lay、)第69巻573頁f!982))。黒色腫由来のIPAと正常子 宮組織由来のIPAとの相違が報告されている(ポール(Pobl)他FEBS レターズ(FEBS Lctt、)第164巻29頁(19114))。 リヒケン他のバイオへミカ・バイオフィジカ・アクタ(Biochem、Bio ph7s、ANc)第580巻140頁(1979)には、ヒト子宮組織からの ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子(utPA)の部分精製が記載されている 。 組換えDNA技術を用いて癌細胞の1系統(ボウズ(Boves)黒色腫細胞) からmRNAが既に得られているが、このmRNAはボウズ IPAをコードす るcDNAの作製に使用されている(ゲーデル (Goeddel)他の欧州特 許出願第0093619号に記載)。ウェイ (Wei)他の米国特許出願第7 82、6116号には、ulPAをコードする DNA配列が記載されており、 さらにこのDNA配列の3つの部位のいずれか1つ以上の部位での部位特異的変 異導入についても記載されている。上記の3つの部位は翻訳後プロセッシングの 段階で本来ならば哺乳動物細胞によりグリコジル化されるアミノ酸をコードする 部位である。その結果得られる改変アミノ酸配列を有する修飾IPA分子は、変 異導入部位でグリコジル化されなくなる。この研究成果はウェイ他DNA第4巻 76頁(1985)及び欧州特許出願第178.105号にも報告されている。 マウス細胞中における分泌tPAの発現のための発現ベクターがレディ (Re ddr)他によって続いて報告された(ジャーナル會オブ・セルφバイオケミス トリー(J。 Ce1l Biochem、)第1OD巻154頁(1986))。 組換え野生型tPAの人間の治療薬としての有用性は多量投与が必要とされるた め幾分限られており(ベルストレー) (VtrsjrgNe)他ランセット( Lgncet)第1巻842頁(1985)) 、非血餅特異的なプラスミノー ゲンの活性化に起因する出血性合併症が許容できないほど高い発症率で起こる恐 れがある(ベルストレート他J、Pb*rm、Exp。 Ther、)第235巻506頁(1985)) 、野生型IPAの望ましくな い性質としては上記以外にもインビボ(i++ wiwo)での半減期の短いこ とが挙げられるが、これは部位特異的変異導入によるタンパク質のグリコジル化 部位の改変によって引き伸ばす事ができる(ロウ (Lu/)他バイオ・チクノ ロシイ(Bio/Technalogり第5巻953頁(198〕)) 。 本発明はフィブリン親和性と触媒能に改良点を(最も好ましくは他の改良された 特質と共に)有する新規m1PAを作製することを一つの態様とする。 バネコニック (Plnn!koek)他の欧州特許出願第0、234.051 号には、軽鎖以外のドメインを配列し直したIPA分子について論じられている 。ボウズ黒色腫細胞がかかる研究のIPA源として用いられた。しかし、上記出 願はIPA変異体を設計し実際に生産するために必要とされる理解及び手段を与 えることを意図してはいるが、所望のrtPAを提供するために黒色腫細胞由来 のeDNAを再現性又は予測性をもって改変する方法に関しては記載されていな い。 所望のmtPA類を生産するためにIPAのcDNAを望み通りのものに確実に 改変できるようにする新規な方法を提供することも本発明の一つの態様である。 マロッティ(Mitolti)他の欧州特許出願第0.231.624号には、 天然のドメイン領域を再編又は欠失した別のヒト組織プラスミノーゲン類似体が 記載されている。マロッティのこの出願には、オリゴヌクレオチドを完全に化学 合成することによって所定のIPAのcDNAを製造するための複雑で時間のか かる手順が記載されている。さらに、上記の合成はヒト黒色腫細胞(ボウズ細胞 )由来の天然IPAに基づいている。 mtPAに基づいたIPA様分子分子いてドメインを予測性をもって再編するた めの単純でより直接的な方法を提供することも本発明の別の態様の一つである。 予め決定した位置にユニークな制限エンドヌクレアーゼ部位を有する IPA様 分子分子−ドするユニークなcDNA配列を提供すること、並びにそれから得ら れる新規分子を提供することも本発明の態様の一つである。 組織プラスミノーゲン活性化因子に関連した生物活性を有する新規分子を生み出 すための新規な方法を提供することも本発明の態様の一つである。 本発明の概要 本発明の原理及び目的に従って、母型IPA分子から既存の制限酵素部位でアミ ノ酸を付加又は欠失させることによって生じる改良mtPA類が提供される。驚 くべきことに、フィブリン親和性、繊維素溶解、並びにヒト血漿tPAインヒビ ター耐性に関して、これらのmtPA類のあるものは野生型IPAよりも実質的 に改良された性質を呈する。cDNAにしか存在せずしかも成熟IPAや野生型 IPAのeDNAには存在しない特有の制限酵素部位を含むように修飾されたD NA配列も供される。ドメインが部分的に欠失した又はドメイン全体が欠失した DNA配列を生じさせるために、これらの修飾cDN^を次に都合良く操作する 。哺乳動物細胞中におけるこれらのDNA配列発現用ベクターについては、得ら れるmlP^タンパク質の特性と共に開示する。 本発明の最も好ましい具体的態様には、以下の修飾のうちの1つ以上を施したI PAをコードするcDNA類が含まれる=115115番目へのXbo i制限 エンドヌクレアーゼ部位の挿入、277番目の位置へのXho 1部位の挿入、 515番目の位置へのXho 1部位の挿入、729番目の位置へのXho 1 部位の挿入、879番目の位置へのXho 1部位の挿入、1201201番目 へのXho 1部位の挿入、1345345番目へのXho 1部位の挿入、1 652652番目へのWho 1部位の挿入、及び115番目の位置へのSpe  1部位の挿入(ただし上記の位置番号はヌクレオチド配列からのものである) 。ここで重要なことは、これらの操作が得られる配列中のアミノ酸の挿入または 欠失を直接もたらし得るものであって、IPAタンパク質のドメイン間の間隔を 変化させる効果を有し得ることである。かかる変化の結果は予測できない。上記 のものに由来するcDNAで、あるmtPAのXho 1部位と別のmjPAの Xho 1部位との間のヌクレオチド塩基に相当する配列の欠失したcDNAに ついても本明細書中に記載されている。一つの好ましい具体的態様においては、 115番目の位置にXho 1部位をもつmjPAと 227番目の位置にXb o 1部位をもつmtPAとを、121〜276番目のヌクレオチドの欠失した eDNAの作製に使用した。その他の欠失変異体の具体的態様に関しても同様に 作製しており、その詳細に関しては後述しである。 本発明の別の好ましい具体的態様として、配列の維持及び複製のための宿主生物 が含まれる。また別の好ましい具体的態様として、CO8細胞、C127細胞、 Cl1O細胞中において前記IP^を発現させるための発現ベクター、並びにこ れらの発現系から得られるm1PAタンパク質が含ま添付図面を参照することに よって本発明のさらに深く理解できるものと思われる。 第1図は、υIPA野生型アミノ酸配列を2次元的に表したものであり、ドメイ ンの位置及び制限酵素挿入部位を示した。 第2図は、プラスミド作製を図説したもので、フィンガードメインをコードする DNAの欠失を示す。 第3図は、修飾IPAの一時的発現用に使用した発現ベクターLK 444 B usを示す。 第4図は、CHO細胞中におけるmtPAの安定な発現用のベクターを示す。 第5図は、C127細胞中におけるnNPAの安定な発現用のベクターを示す。 「細胞培養」という用語は、多細胞植物又は動物のいずれかから誘導された増殖 細胞を封じ込めたものであり、細胞が本来の植物又は動物の外で生存し続けるこ とのできるものをいう。 「宿主細胞」という用語は、IPAの生物学的特徴を有する分子をコードしかつ 該分子を発現する遺伝子を含有するプラスミド又はベクターで感染又は形質転換 させた微生物にして、細胞培養で生育することのできる、酵母、細菌、並びに哺 乳動物細胞を包含した意味での、微生物をいう。 「ドメイン」という用語は、ある特定の機能と関連付けることのできるアミノ酸 配列の独立した連続部分をいう。 IPAに関するドメイン領域について記載し た適切な文献としては、バンヤイ(Bs++Bi、 L)他のFEBSレターズ 第163巻第1号第37〜41頁(1983) (表題: Common ev 。 l+uionxr7 origin ol the目brin−bindiB  5Huc+uresof fib+onectin !nd目tsue−j7p e plssmino(en sc目v[or)及びナイ(N7.T)他のプロ シーディングズ・オブ・ナショナル・アカデミイ・サイエンスU S A (P roc、 N1口。 ^cod、Si、USA)第81巻5355〜5359頁(1984) (表題 :The Nruc+nre o[the Hums++ Ti5sue−j7 pt PlssminogenANiwNor Gene: CotrelNi on of 1nHon and E!onSlrucl+es Io Fun c目onxl and 5jucirtl hmiin)が挙げられる。表2に 本発明で使用したドメイン領域の位置を示す。 「下流」という用語は、発現の方向にさらに進んだ配列をいう。例えば、コード 領域は開始コドンの下流である。 「ドメイン間連絡部」という用語は、タンパク質のドメイン間に存在するアミノ 酸配列をいう。 「維持された」という用語は、プラスミドが自律的複製体として或いは宿主のゲ ノムの組込まれた一部として存在するような形質転換された宿主内での、プラス ミドの安定な存在をいう。 「微生物」という用語は、放線菌、酵母、哺乳動物の細胞のような、単細胞原核 生物と真核生物の両者を含めたものである。 「非天然制限エンドヌクレアーゼ部位」とは、天然のcDNAには通常存在せず 、天然のcDNA配列の既存の制限酵素部位に合成した制限エンドヌクレアーゼ 部位をいう。 「オペロン」という用語は、構造遺伝子、調節遺伝子、及び調節遺伝子産物によ り認識されるDNA中の制御因子を包含する、遺伝子発現及び調節のユニット全 体をいう。 「プラスミド」という用語は、自律的に自己複製する染色体外の環状DNAをい い、発現型及び非発現型の両方を含む。分子の発現の場を与える組換え微生物又 は細胞培養物を発現プラスミドの宿主とした旨の記載がある場合、「発現プラス ミド」という用語は染色体外の環状DNA及び宿主染色体に組込まれたDNAの 両方を包含する。 「プロモーター」という用語は、転写開始のためRNAポリメラーゼとの結合に 関与するDNAの領域をいう。 「DIIA配列」という用語は、アデノシン、チミジン、シトシン及びグアノシ ンのヌクレオチド塩基を含んでなる一重鎖又は二重鎖DNA分子をいうが、ゲノ ムDNA及びコピーDNA (cDNA)も包含する。 「適切な宿主」という用語は、形質転換プラスミドと適合性を有する細胞培養物 又は微生物にして、プラスミドを複製させ、そのゲノム中に組込み、又は発現さ せることのできる細胞培養物又は微生物をいう。 「上流」という用語は、発現の方向とは反対に進んだ配列を指す。例えば、細菌 のプロモーターは転写単位の上流であり、開始コドンはコード領域の上流である 。 本明細書中で制限酵素ともいう「制限エンドヌクレアーゼ」という用語は、その 酵素に特異的な位置又は部位で二重鎖DNA(dsDNA )を切断する一部の 酵素に属するものをいう。例えば、制限エンドヌクレアーゼEcoRIはd t  DNAを 5’ GAATTC3’ の部位でのみ切断して3’ CTTAA G5’ 5’G フラグメントとAATTC3’ フラグメントを生じる。 3’ CTTAA G5’ このような酵素は数多く知られているが、本発明の最も好ましい具体的態様は特 定の特徴を有する選択された制限酵素に主として関係する。 プラスミド及びフラグメントを表現するのに用いた取決めは、プラスミド及びそ のフラグメントに関する従来の表示のものと同義である。従来の環状図とは異な り、図面における単線図は環状二重鎖DNAと線状二重鎖DNAの両方を表し、 開始又は転写は左から右(5′から3′)に起こる。 ヌクレオチド及びアミノ酸の番号付けは表1に示した特定のアミノ末端をもつも のに対応するものであるが、異なるNH0末端をもつ分子に関しては番号付けに 明らかな修正が加えであることは容易に理解されるところである。 アミノ酸の略号 アラニン Ala A アルギニン Arg R アスパラギン Asn N アスパラギン酸 Asp D アスパラギン又は アスパラギン酸 Asx B システィン Cys C グルタミン Gin Q グルタミン酸 Glu E グルタミン又は グルタミン酸 Glx Z グリシン G17 G ヒスチジン His H イソロイシン Ile I ロイシン Leu L リシン Lys K メチオニン Met M フェニルアラニン Phe F プロリン Pro P セリン Ser S トレオニン Thr T トリプトファン Trp W チロシン Tyr Y バリン Val V 一般的方法 DNAの調製、制限酵素による切断、制限酵素による分析、ゲル電気泳動、DN Aフラグメントの単離、DNAの沈殿、DNAフラグメントの連結、細菌の形質 転換、細菌コロニーの選択及び生育に関する方法は、マニアチス他[モレキュラ ー・クローニングニア・ラボラトリ−・マニュアル(Molecnlar C1 oniB: A Lxborajo+y Manuxl)J(コールド・スプリ ングe ハーバ−(Cold SpringHarbor、 New ’!or k)刊(1982)、本明細書中ではこれ以降マニアチスと略す)に詳細が記載 されている。緩衝液中でのインビトロRNA転写法並びにウサギ網状赤血球溶解 物中でのインビトロタンパク質問法は製造業者(プロメガ・バイオチック (P +omegs Bio[ecb))の使用説明書に詳細が記載されている。DN A配列の決定は、単鎖D)IAもしくは変性二重鎖DNAのいずれかを用いてサ ンガーのジデオキシ法により行った。 合成オリゴヌクレオチドリンカー バイオラボ社(Biollbt Inc、)から以下のオリゴヌクレオチドリン カーを入手した: 1、d(CCTCGAGG) 8l体 (8me+)2、d(CCCTCGAG GG) 10量体 (10mar)3、d(CCCCTCGAGGGG) 12 量体 (12mer)個々のリンカ−は制限酵素Xho l認識配列(CTCG AG’lを含有しており、IPAのcDNA及び5P65ベクターに特有のもの である。これらのリンカ−はリンカ−挿入変異体の産生及びその後の欠失変異体 の産生に使用し、た。 IPAのcDNA源 ヒト子宮組織IPAの完全な長さのcDNAのクローニングはレディ他(+98 7)によって記載されている。要点を述べれば、mRNAはグアニジンチオシア ネート法を行い、続いてC5Cj密度勾配精製法及びオリゴdTアフィニティー クロマトグラフィー精製法によってヒト子宮組織から作製した。逆転写酵素及び フレノウフラグメントを使用してmRNAの情報を二重鎖cDNAに写し、この cDNAをpBl1322のPs+ 1部位に導入してクローン化した。 IP AのcDNAクローンを、ボウズ黒色腫IPAの配列から推定されるオリゴヌク レオチドでスクリーニングした。2455塩基対のcDNAを単離し、その配列 を決定したところ、刊行物に記載された配列(ペニカ他、1983年)と良く一 致した。子宮組織IPAのeDNAは黒色腫IP^と幾つかの部位で異なってい た(主として、クローンの3′不翻訳領域)(レディ他、1987年) IPAのATG開始コドン近くのクローンの5′端の5f1111部位(16番 目のヌクレオチド)とBg11部位(209Q)を切断し、dNTP類と531 1 リンカ−の存在下でフレノウフラグメントを用いて露出部分を埋め、平滑末 端とした。 cDNAを5111フラグメントとして再びpBR322中にクローン化し、続 いてSal 1部位を用いて他のベクター中にりIPAのcDNA内に通常位置 する制限酵素認識部位の位置を、これとは異なる特有の制限酵素認識部位(Xh o ! )を含む合成オリゴヌクレオチドリンカーを用いて変えた。 様々な長さのリンカ−(8l体、10量体、及び/又は12量体)を、変異タン パク質産物の読取り枠が単なるリンカ−挿入変異体としてもしくはその後で欠失 変異導入法を利用した元のリンカ−挿入変異体として維持されるように導入した 。例を挙げると、Bgll (115番目のヌクレオチド)Xbol(3量体) 変異体の詳細な作製法が第2図に示しである。 1量gの5P6−IPAを、標準的プロトコルを用い、唯一のBg l[識部位 (115番目のヌクレオチド)でBgllによって切断した。線状DNAをエタ ノールで沈殿させニック翻訳用緩衝液(40mM KPO+ (pH7,s)、  6.6ffiM MgC/+、 1. OmMメJレカブトエタノール、25 0真MのdATP、 dGTP、 dTTP。 及びdGTP、並びに5t!のDNAポリメラーゼI (フレノウフラグメント ))中に再懸濁した。この手順で5′付着端を埋めて「平滑末端」を有する線状 DNAを生成させた。 3′付着端を生じる制限酵素に関しては、製造業者の使用説明書に従えば、この ようにしてできた末端は3′から5′方向へのT4 DNAポリメラーゼのエク ソヌクレアーゼ活性を利用して平滑末端とする。 室温で1時間インキユベー トシ、た後、フレノウフラグメントを65℃で5分 間加熱不活性化した。この混合物に、100ピコモルのリン酸化8量体Xbo  I リンカ−(市販品として入手可能)、連結用緩衝液(終濃度50mMのトリ ス(Tris) (pH7,8)、10mM MgCj+、 2量Mジチオトレ イトール(DTT) 、1.mMATP及び50111ml−’のウシ血清アル ブミン)、及び200ユニツト(U)のTi DNAリガーゼを添加した。22 ℃で一晩、連結反応を進行させた。 連結させたDNAをフェノール:クロロホルム+ IAAで抽出しエタノールで 沈殿させた。この沈殿を制限酵素緩衝液に再懸濁し、過剰のXbo Iで消化し 、1%アガロースゲル上で泳動して多数のリンカ−及び過剰のリンカ−を再線状 化DNAから除去した。再線状化DNAをアガロースから抽出しエタノ・−ルで 沈殿させた。沈殿した[lN^を連結用緩衝液及びT4リガーゼ中に再懸濁しで 、16℃で一晩連結反応を進行させた。 再連結しまたDNAの少量の部分標品を標準的プロトコルでエシェリキア・コー ライ(/、try/l’)015株に感染させ、感染した細菌をL8 amp寒 天プレート上にまいた。 細菌コロニーを釣り、1.If培地中で増殖させ、DNAを常法により小規模C 調製した。プラスミドDNAを制限酵素分析法で分析し、唯一のBgl 1部位 が失われ、それが特有のXho 1部位に置き換ったたことを確認した。 このプロトコルを用いて、様々な大きさのX1l(l + リンカ−(8l体、 lO量体、及び/又は1211体)をIPAのcDNAの以下の部位に導入した 。 天然の制限 酵素部位 相対位置 Bgl 1 (115) −プロセッシングされた成熟IPAタンパク質の始め からフィンガ ードメインの始めの部分まで S+71 (527) −成長因子ドメインのN末端側開始点 BstX I (515) −クリングル1 ドメインのほぼ中心 EcoRl (720) −クリングル2 ドメイン内Set + (879)  −クリングル2 ドメインのC末端EcoH(1201) −プロテアーゼド メイン内Sac T (H45) −プロテアーゼドメイン内st71 (16 52) −プロテアーゼドメイン内括弧内の番号はヌクレオチドの位置を表した ものである。 重鎖欠失をコードする変異体の作製において、以下のプラスミドをほぼ第2図に 載せた例のようにして制限酵素消化し、連結した。例えば欠失変異体Bgl/H !の生成は、Bgl l (+15) +17)位置に8量体Xbo l ’J  ンカーを有スるプラスミドをst71 (277)の位置に8量体Xbo I  リンカ−を有するプラスミドとそれらに共通のXho I付着端で連結した。 変異体 欠損 使用プラスミド Bll/St7 del(5−57); Bgll(115) Xhol(8m tt)4 LEA 58 5jrl(27?) Xhol(8mer)11gl /BsHdel (5−139); Bgli (115) Xhol (12 mer)4 PLE 140 Bstll(515) Xhol12met)B gl/Eco del(5−207); 8glll15) Ihol(10m er)4 PRG 208 EcoRI(729) IhollOmer)Jl /Set del(5−258); BglH115) Ihol(8mer) 4 LED 259 Sc*I(879) Xhol(8me+)Hr/BsH del(58−139); 5jyl(277) Xhol(]Omer)58  SPR140BstXl(515) XhollOmer)Str/Eco  del(511−207); Hyl(2771Xbol[Omer)575P RG 208 EcoH(729) IhollOner)SIT/SCI d el (5g−258] ; 5trl (27)) Xbol(8mer)5 75LED 259 5CII(879) Xhol(8mer)変異体の検証 すべての変異体を制限酵素分析法、配列決定、及び/又はインビトロ転写/翻訳 分析法で検証した。 変異体にコードされたタンパク質で十分な繊維素溶解活性を有するものを、ザイ モグラムで野生型IPAと比較して解析した。 iPA重鎖の欠失変異導入 適切な位置でのリンカ−挿入(Xho I リンカ−)法を用いると、IPA重 鎮をコードするDNA中に一連の枠内欠失変異体を生じさせることができる。  IPAのフィンガードメインをコードするDNAの欠失変異の一例を第2図及び 表3hに示す。Bgl 1 (1151部位とS+71 (277)部位はこの ドメインの境界付近に位置する。適切な制限酵素消化、電気泳動、及び連結によ り、フィンガードメインをコードする DNA領域を欠(tPAcDNAを生じ させることができる(変異体111/S+7又はdel(S−57); 4LE A58 )。 Bgl II (115) XhoI (8) Sty I (277Xho  I (8>GCC,AGA、TCC,CTC,GAG、GCA、AGG、TGT ala arg ser 1au glu ala arg cysBq11S tfX (i del (5−57); 4 LEA 5Bすなわち、5から5 7番目のアミノ酸の欠失、並びにロイシン、グルタミン酸、及びアラニンの挿入 (注記:フィンガードメインは9から46番目のアミノ酸を含む)同じ手順を用 いて、以下の重鎖欠失変異体を生成させた。 東!狭 欠損 欠失ドメイン Bgl/Sty del(5−57); 4LEA5i1 F p GBgl/ Bgll del(5−139); 4PLE]4fl F G pKIBgl /Eco del(5−207); 4PRG208 F G Kl pK2J l/Set del(5−2511); 4LED259 F G KI K2 Sfr/Bgjl del(58−N9); 58SPR140G pKISt y/Eco del(5g−207); 57SPRG208 G Kl pK 2S+7/ScIdel(5g−258); 57SLED259 G KI  K2表3に上記の変異体及び他の変異体の配列を詳細に示した。表4には本発明 の好ましい具体的態様に関する非活性を示した。 変異体の検証 すべての変異体を制限酵素分析法、配列決定及び/又はインビトロ転写/翻訳分 析法で検証した。 変異体にコードされたタンパク質で十分な繊維素溶解活性を有するものを、ザイ モグラムで野生型IPAと比較して解析した。 tPAcDNA配列を含むBamHI−Hindlフラグメントを旧3MP18 .1PAから制限酵素分析及び電気泳動で単離し、BxmHI、 Hind璽切 断5P65ベクター(プロメガ・バイオチック社)中に連結した。この配向(上 記cDNAの5′末端がSP6プロモーターに隣接する)により、インビトロR NA合成及びインビトロタンパク質合成による変異体産生タンパク質の分析が可 能となった。5P65. +PAベクターは挿入cDN^の操作(例えば、欠失 変異の導入)の際に使用するのに都合の良いベクターでもある。 LK444BH8,tPA 変異させたcDN^DNA第3図に示したようにLK444BHSベクター中に 再クローン化した。 +PAcDNA又は5P65ベクター中に含まれる変異体 誘導体の[lxmHI、 Hin+IIフラグメントを制限酵素による切断とゲ ル濾過で得た。このフラグメントをBmmHl、 Bindl切断ベクター(L K444B)Is)に連結した。この変異によって、ヒトβ−アクチンプロモー ターによって駆動されるCO37細胞系統中でのtPA類似体の一時的発現が可 能となった。 CLH3AXBPV、 tPA Sgl ]フラグメントを5P65. tPA (変異した誘導体)から、制限 酵素による切断とゲル濾過によって単離した。 このフラグメントを第5図に示したようにXho I切断ベクターCLH3人I BPVに連結した。配向は、挿入配列に0127細胞中のメタロチオネインプロ モーターの駆動力が及ぶように決定選択した。 CL)13AXsV2DHFR−IPAfPAcDNA又は変異した誘導体を含 むS!11フラグメントを、5P65から制限酵素による切断とゲル濾過によっ て単離した。このフラグメントを第4図に示したようにXho I切断ベク9− CLH3AXSV2DHFRニ連結した。配向ハ、挿入配列にCHO細胞中のメ タロチオネインプロモーターの駆動力が及ぶように決定選択した。 CO5細胞のトランスフェクション 一時的発現系を使用したが、ここではCO5−7細胞(ATCC零CRLI65 1)を感染させるのに発現ベクター(LK444BH3)を使用した。外来DN Aを導入して二三日後に、馴化培地(condHioned medium)を 分析して分泌された修飾IPAタンパク質の活性を調べた。 トランスフェクションの1日前に、DMEM (ダルベツコ−改変イーグル培地 )+10%グルタミン中100mプレート中で3XI06個の細胞を生育させた 。10乃至20μgのDNAを2.0mlのトリス緩衝溶液 (TBS) (p H7,5)に添加した。この溶液に、2■/mlのDEAE−デキストラン(ト ランスフェクションの直前に50■のDEAE−デキストランを250m1のT BSに加えて調製した)を1ml添加した。細胞をリン酸緩衝溶液 (PBS) で2回洗浄し、上記トランスフェクション用溶液を加えた。細胞を37℃で15 乃至30分間インキュベートした。デキストラン溶液を除去して、細胞をPBS で再び2回洗浄した。この溶液を、l0m1のDMEM培地(無血清)に100 声Iのクロロキン(l OmM)を加えたもので置換えた。細胞を37℃で4時 間インキュベートした。この細胞をPBSで2回洗浄して、GIT無血清培地( ]0+ol)を与えた。 DUKX CIO細胞はコロンビア大学 (Columbia Uniwers it7)のローレンス・チェイスン(Lawrence Cha+in)から入 手した。この細胞はジヒドロ葉酸レダクターゼを欠いている。この遺伝子はCL H3AXSV2DHFRベクター中に存在する。 トランスフェクションの前に、細胞をアルファプラス培地10%FBS、1%グ ルタミン培地に7X10’ /細胞100mmシャーレ24時間の密度で植えた 。0.5m1)ランスフエクション用緩衝液(この組成は全量500m1当り  4 g NxCl。 0、185 g KCI、 0.05 g Na+ HPOt、0.5 gデキ ストロース。 2.5g HEPES、pH7,5である)中100−50μmのプラスミドD NA。上記溶液に3hlの2 M CxCJ、を加えて、この混合物を45分間 室温で平衡化させた。シャーレから培地を除いて、細胞をPBSで2回洗浄し、 DNA溶液を細胞に加えた。細胞を室温で20分間インキュベートした。5ml の培地を加えて、細胞を37℃で4時間インキュベートした。 培地を除去して、細胞にトランスフェクション用緩衝液中15%グリセロールで 37℃において3.5分間ショックを与える。48時間後、細胞を173に分け 0.021Mのメトトレキセートを含有する選択培地を加えた。上記処理から生 キ残った細胞コロニーはトランスフェクション後10乃至14日目に現れた。 こうした後、刊行物に記載された手順(例えばミチェル(Michel)他バイ オ/テクノロジー第3巻561頁(1985))に従ってメトトレキセート濃度 を増加させながら選択コロニーを増幅させた。これらの細胞の産生じた修飾+P Aタンパク質を、既に報告されている手順(ロウ他バイオ/テクノロジー第5巻 953頁(1987)並びにリンゴールド(Ringold)の米国特許第4. 656. N4号)で精製した。 C127細胞のトランスフエクション アサイニイズ・ラボラトリーズ(Assi(++ees Lab++rrto− ries)の研究書違が以前に発表した方法(シュン(Hsi+ug)他ジャー ナル・オブ・モレキュラー・アブライドージエネティクス(J、 Mat、Ap pl、 GenN1cs)第2巻497頁(1984))に従い、マウスC12 7細胞をDNA標品で感染させた。修飾IPAをコードする遺伝子をBPV系ベ クター CLH3AXBPV中にクローン化し、これらのプラスミドをトランス フェクションに使用した。 既に報告されている手順(ロウ他バイオ/テクノロジー第5巻953頁(+98 7))で修飾tPAタンパク質を馴化培地から精製した。 修飾(P^のアッセイ 馴化培地中でのmjPAタンパク質の定量はアメリカン・ダイイグノスティカ社 (Americln Diig++osticx、米国コネティカット州グリー ンウィッチ)から市販のIPA決定用ELISAキットで行った。塗布検出用抗 体はヤギ抗ヒトjPA IgGである。 活性は刊行物記載のプラスミノーゲン活性化速度に関する分光学的アッセイによ って決定した(ブエルハイジャン (Verhsijen) トロンボシス俸ア ンドーヘモスタシス(Tbromb、 Hxemosjts、)第48巻266 頁(1982)) 、アッセイで測定した吸光度変化をWHOの黒色腫tPA標 準規格に示された活性単位に変換した。mtPAの比活性は活性単位をELIS Aアッセイで決定したタンパク質量で割ってめた。 医薬品としての用途 本発明のmjPAは、医薬品として許容される輸送物質(例えば塩類)と混合す ることができ、経口投与、静脈内投与、又は障害のある心臓動脈中への注射によ って投与することもできる。投与は、現在使用されている2種類の血栓溶解酵素 、ストレプトキナーゼとウロキナーゼ、と同様に行えるであろう。 本発明のmjPAは、塞栓症の治療を必要とする患者(例えば術後の患者、血餅 に起因する心筋梗塞に罹って間もない患者、及び深部静脈血栓を患う患者)の血 餅を溶解するための治療にも使用できる。以下の例に具体例を示す。 例1 丸薬注射による血栓の応急処置には、5〜lO■のmtPA凍結乾燥標品を塩水 と混合して注射器の薬室に入れ、この注射器でmtPA丸薬を患者の静脈内に注 射する。 例2 冠動脈血栓を迅速に溶解させるための点滴処置として、約1時間にわたって約1 00■/時のmjPA凍結乾燥標品を静脈内に点滴し、その後約3時間以上にわ たって約50■/時で静脈内に点滴する。 例3 冠動脈血栓を迅速に溶解させるための点滴処置として、塩水中の約10■の+l PAの丸薬を静脈注射した後に点滴を行うことを除いて、例2のプロトコルに従 う。 例4 深部静脈血栓をゆっくりと溶解させるための点滴処置として、約12〜24時間 にわたって塩水中に溶解させた約15■/時のm1PA凍結乾燥標品を静脈内に 点滴する。 上記の量は単なる例示であって、選択したmjPA個々の特性に応じてその量を 変化させることは当業者の容易に理解し得るところである。本発明の技術的思想 又は範囲を離れることなく本明細書中の教示に基づいて数多くの変化を加えるこ とができることも明らかであり、特に本発明のIIIIPAはインビトロ検定及 びインビボ像映用途を含めた診断用にも使用できるがこれに限定されるものでは ない。 表1 aa G T V S T A E S G A E CT N IJ N S  S A L −am N Y CRN P、D RD S K P vCY  V F に AG −am F G N G S A Y RG T HS L  T E S G A S C−aa OA L G i、G K FI N  Y CRN P D G D A K P −aaGERFLcGGIL 工  5SCV 工 LSAA −aa Ii CF OE RF P P HHL  T V X L G RT Y −aa RV V P G E E E Q  K F E V E に YIV)1 K −aaEFDDD 丁 丁 0ND IALLQLKSDS −aa S RCA OE S S V V RT V  CL P i’ A D L −1aQLPDV 丁 E CE L S G  Y G に HEALS −aaPFYSERLKE 八 HVRLYPSS RC−am T S OHL L N RT V T D N HL CA G  D ? −暑a R5GGPOANLHDACOGDSGGP −aa L  V CL N D G RHT L V G X X S V G L G − 亀m CG Q K D V P G V Y T に VTFJYLDI/  工 −表 2 プロペプチド/シグナル 22〜10g −29〜 −1フインガードメイン  133〜2469〜46成長因子ドメイン 268〜367 54〜87クリン グル1 ドメイン 391〜634 95〜176クリングル1 ドメイン 6 55〜900 183〜264プロテアーゼドメイン 943〜1698 27 9〜530表3 (飾文字1のない文字(例えばa>>はすべでヌクレオチド配列に関するもので あり、飾文字1をつけた文字(例えばal))はすべてアミノ酸配列に関するも のである)1 (8mer) l! 1 (8mer) M (10mer) −17PR4 11xh(8mer) フ温」1息しフ瓜4(IQ mer) −41・ 41 h (10mer) RQLjl l 639 1665 社立」」u9υ上1ユ(12mer) 。 868 B91 鮎江灯iヒ 1− ・4 106 120 280 28B 比江」lは −・414 ルIMヒカ − °4P 比11社本 −・4 8ヱJ1巨 −+ PR14 2682B+ 539 553 54 55 56 57 140141 +42 1431441458茎工囚  1−−7P m ) TGC,AGC,GAG、CCA、に’ 、AAT、TCC,ATG、 ATCm ) cys ser glu pro asn ser met 1 ieSty/SC& −・ (上記の括弧内におけるr merJは、必要とされるリンカ−の長さを示した ものであり、上記の特定の部位に挿入された場合、正しい翻訳用読取り枠を与え る)表 4 野生型 693 8g目(1151657 Styl (277) 247 BsjX+ (515) 21? EeoRI (729) 159 Sczl (879) 237 EcoRI (1201) 76 Sacl (1345) 8 Styl (1652) NPD Bg1151. 125 Bgl/l1gfX 141 Bgi/R+ 195 Bgl/Sca 13 Sty/RI NPD” St7/Sci NPD傘 # −間接的アミド加水分解アッセイ法における10(国際単位) #g NPD−測定不能(Not Po5sible to Determine)* これらの分子は1125フイブリン溶解アツセイで低い繊維素溶解活性しが示さ なかった FIGUREIB FiGUREIC FIGUREIE 81 c、ri +−輌昏 Figure 2 Figure 3− COS細胞に対する発現ベクター(括弧内の番号はヌクレ オチド塩基の位置である)Figure 4 ( Figure 5 国際調査報告 1111m、++alA*、mNa、PCT/US 89100464国際調査 報告

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  1. 【特許請求の範囲】 1 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 2 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 3 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 4 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 5 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 6 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 7 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 8 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 9 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 10 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 11 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 12 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 13 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 14 以下の配列 【配列があります】 並びに上記配列と抑制条件下でハイブリッドを形成するすべての配列を含むDN A配列。 15 請求項1記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 16請求項2記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細胞 によって産生される生産物。 17 請求項3記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 18 請求項4記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 19 請求項5記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 20 請求項6記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 21 請求項7記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 22 請求項8記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 23 請求項9記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主細 胞によって産生される生産物。 24 請求項10記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞によって産生される生産物。 25 請求項11記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞によって産生される生産物。 26 請求項12記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞によって産生される生産物。 27 請求項13記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞によって産生される生産物。 28 請求項14記載の配列を含む発現ベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞によって産生される生産物。 29 請求項1記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 30 請求項2記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 31 請求項3記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 32 請求項4記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 33 請求項5記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 34 請求項6記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 35 請求項7記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 36 請求項8記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 37 請求項9記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿主 細胞。 38 請求項10記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿 主細胞。 39 請求項11記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿 主細胞。 40 請求項12記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿 主細胞。 41 請求項13記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿 主細胞。 42 請求項14記載のDNA配列を含むベクターで形質転換又は感染させた宿 主細胞。 43 a)tPAの生物学的特性を有する分子をコードするDNA配列を提供す る段階、及び b)少なくとも1つの特有の制限酵素部位を含むリンカーにして正しい翻訳読み 取り枠が維持されるように選択された数の塩基を含むリンカーを、上記配列に通 常存在する少なくとも2つの制限酵素部位に挿入して、修飾DNA配列を作る段 階 を含んで成ることを特徴とする、 tPAの生物学的特性を有する分子をコードする改変DNA配列にして既定の通 りに再編することのできる配列を提供する方法。 44 請求項43記載の方法において、さらにa)前記修飾DNAを前記特有の 制限酵素部位の少なくとも2つの部位で切断してフラグメントを作る段階、及び b)上記フラグメント同士を連結する段階を含んで成ることを特徴とする方法。 45 請求項44記載の方法において、前記通常の制限酵素部位を115、27 7、515、1201、1345、及び1652番目のヌクレオチド位置から選 択することを特徴とする方法。 46 請求項45記載の方法において、前記特有の制限酵素部位がXhoIであ ることを特徴とする方法。
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