JPH04502762A - somatotropin analog - Google Patents

somatotropin analog

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JPH04502762A
JPH04502762A JP2502084A JP50208490A JPH04502762A JP H04502762 A JPH04502762 A JP H04502762A JP 2502084 A JP2502084 A JP 2502084A JP 50208490 A JP50208490 A JP 50208490A JP H04502762 A JPH04502762 A JP H04502762A
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somatotropin
rbst
animal
serine
asparagine
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JP2502084A
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ガーリック,ロバート・エル
ライル,スティーブン・ビー
マット,ジョン・イー
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ジ・アップジョン・カンパニー
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    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/61Growth hormones [GH] (Somatotropin)
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ソマトトロピン・アナログ 発明の分野 本発明は動物ソマトトロピンすなわち成長ホルモンのアナログに関する。より詳 細には、本発明は特にアミノ酸残基99が変化した新規ウシ成長ホルモンアナロ グに関する。[Detailed description of the invention] somatotropin analog field of invention The present invention relates to analogs of animal somatotropin or growth hormone. More details In particular, the present invention specifically relates to novel bovine growth hormone analogs in which amino acid residue 99 has been changed. Regarding

発明の背景 ウシソマトトロピン(bst)は十分研究されてきた成長ホルモンである(パラ ディニ・エイ・シー(Pa fad in i、A、C)ら、シー・アール・シ ー・クリティカル・レビューズ・イン・バイオケミストリー(CRCCr1t  Rev、 Biochem、)15:25〜56(1983))。ソマトトロピ ンは元来、種々の動物の下垂体抽出物中で発見された。一般に、ソマトトロピン は保存性の分子であり、アミノ酸の配列および構造の類似性が異なる動物種間に おいて見られる。Background of the invention Bovine somatotropin (BST) is a well-studied growth hormone (para. Dini A.C. (Pafad in i, A, C) et al., C.R.C. - Critical Reviews in Biochemistry (CRCCr1t) Rev. Biochem, ) 15:25-56 (1983)). somatotropy It was originally discovered in pituitary gland extracts of various animals. Generally, somatotropin is a conserved molecule, with similarities in amino acid sequence and structure between different animal species. You can see it.

ンマトスタチンは、bstも含め、2個の分子内ジスルフィド結合を有する約2 00のアミノ酸の1本鎖からなる球状タンパク質である。詳細には、bstは1 90−191のアミノ酸の1本鎖、2個の分子内ジスルフィド結合を有する球状 構造および約22. OOOダルトンの分子量を有する。matostatin has two intramolecular disulfide bonds, including bst. It is a globular protein consisting of a single chain of 00 amino acids. In detail, bst is 1 Single chain of 90-191 amino acids, spherical with two intramolecular disulfide bonds Structure and about 22. It has a molecular weight of OOO Daltons.

下垂体から抽出した天然bstは不均一である。該タンパク質について少なくと も6個の主要形態が記載されている。その最長形態は191アミノ酸残基および ala−pheアミノ末端を有する。Natural BST extracted from the pituitary gland is heterogeneous. About the protein at least Six major forms have also been described. Its longest form has 191 amino acid residues and It has an ala-phe amino terminus.

2番目の形態は190アミノ酸残基およびpheアミ/末端を有する。3番目の 形態は187アミノ酸残基およびmetアミノ末端を有する。bstの残りの3 形態は、127位でロイシンがバリンに置換されている。また、この不均一性に 加えて、ウシ・ソマトトロピンの明らかでない不均一性も記載されている(ハー ト・アイ・シー(Hart、1.C,)ら、バイオケミカル・ジャーナル(Bi ochem J、)、218:573〜581 (1984)、ワレス・エム( Wa I 1ace M、 )およびディクソン・エイチ・ビー−x7 (Di ckson、H,B、F、)バイオケミカル・ジャーナル(B i ochem 、J、) 、100 : 593〜600 (1965))。The second form has 190 amino acid residues and a phe amino/terminus. third The form has 187 amino acid residues and a met amino terminus. remaining 3 of bst In this form, leucine is substituted with valine at position 127. Also, this heterogeneity In addition, unclear heterogeneity of bovine somatotropin has been described (Herbert et al. Hart, 1.C, et al., Biochemical Journal (Bi ochem J, ), 218:573-581 (1984), Wallace M ( Wa I 1ace M,) and Dixon H B-x7 (Di ckson, H.B.F.) Biochemical Journal (Biochem) , J.), 100: 593-600 (1965)).

天然の抽出物を陰イオン交換クロマトグラフィーにより分画した場合、明らかで ない電気泳動における不均一さが見られる。これは、既知形態が、バイオアッセ イにおいて異なる相対的効能を有することを示す。また、bstの他の明らかで ない種は、イオン交換カラム上分画した場合、ラットの成長モデルにおいて種々 の程度の生物活性を示す(ハートら、およびワレスおよびディクソン、前掲)。When natural extracts are fractionated by anion exchange chromatography, it is clear that No heterogeneity in electrophoresis is seen. This means that the known form is It is shown that they have different relative efficacies in B. Also, bst's other obvious No species vary in a rat growth model when fractionated on an ion exchange column. (Hart et al. and Wallace and Dixon, supra).

生物学的多様性を示す、明らかでない不均一性が、遺伝的変異性によるのか、イ ンビボの翻訳後修飾によるのか、リン酸化の違いによるのかくリバティ・ジェイ ・ピー(Liberti、J、P、)ら、バイオケミカル・アンド・バイオフィ ジカル・リサーチ・コミュニケイシ薔ンズ(Biochem、and Biop hys、Res。Is the unclear heterogeneity that indicates biological diversity due to genetic variability? Is it due to post-translational modification in vivo or due to differences in phosphorylation? ・Liberti, J.P., et al., Biochemical and Biophys. Biochem, and Biop Hys, Res.

Comm、)128ニア13〜720.1985)、単離時に人工的に生成した ことによるのかは知られていない。Comm,) 128 Nia 13-720.1985), produced artificially at the time of isolation It is unknown whether this is due to this.

組換え微生物により生産されるか(rbSt)または下垂体組轍から抽出したウ シソマトトロピンは商業上重要である。それは、乳牛の乳分泌を増進し、肉牛の 大きさおよび肉生産を増大させる。商業上許容しうる生産向上をもたらすために は、1頭、1日あたり20mgまで必要であると見積もられている。かかる投与 量のためには効率的な投与方法を必要とする。本明細書に記載のbstの効能お よび安定性は、各動物に投与する1日当たりの薬量を減らすことができるため有 益である。Produced by recombinant microorganisms (rbSt) or extracted from pituitary tissue ruts Sisomatotropin is of commercial importance. It increases milk secretion in dairy cows and in beef cows. Increases size and meat production. To provide commercially acceptable production improvements It is estimated that up to 20 mg per animal per day is required. such administration The amount requires an efficient method of administration. The efficacy of BST described herein and stability are beneficial as the daily dose of drug administered to each animal can be reduced. It's a benefit.

さらに、組換え法により生産したbstの製造上の問題点の1つは、酸性または アルカリpHにおけるrbStの液体加工およびの貯蔵により99位のアスパラ ギン残基がイソアスパラギン酸に変換されることである。得られるrbStを「 初期溶出rbSt(early eluting rbst)jと呼ぶが、これ は逆相HPLCにおいてそれが天然rbStより早く溶出するためである。イソ アスパラテートは、アスパラギン側鎖がペプチドの骨格と縮合してアンモニアの 脱離が起こる場合に形成される。また貯蔵に際し、該ペプチドの骨格とrbSt 分子の99位のアスパラギン残基との間の縮合反応により、鎖の開裂も起こる。Furthermore, one of the problems in the production of BST produced by recombinant methods is that it is acidic or Liquid processing of rbSt at alkaline pH and storage of asparagus at position 99 The gin residue is converted to isoaspartic acid. The obtained rbSt is This is called early eluating rbst. This is because it elutes earlier than native rbSt in reverse phase HPLC. Iso Aspartate is a product of ammonia formed by condensing the asparagine side chain with the peptide backbone. Formed when desorption occurs. In addition, during storage, the backbone of the peptide and rbSt Chain cleavage also occurs due to a condensation reaction with the asparagine residue at position 99 of the molecule.

鎖開裂生成物は53と164のシスティン残基間のジスルフィド結合により共有 結合的にひとまとまりになっており、天然のまたは初期溶出rbStに対するそ の相対的な溶出位置から「初期−初期溶出rbSt (early−early  eluting rbSt)jと呼ばれている。The chain cleavage products are shared by a disulfide bond between cysteine residues 53 and 164. bindingly clustered and its relative to native or early eluting rbSt. From the relative elution position of "early-early elution rbSt" (early-early It is called eluting rbSt)j.

アスパラギン99の修飾によって生ずる不安定性により天然rbStがその単離 、処分および貯蔵中に再構成生成物として消失するため、99位のアミノ酸置換 を行って、その生物学的活性を保持または増強しつつ、より安定であるrbSt アナログを生産するのが好都合であろう。The instability caused by the modification of asparagine 99 inhibits its isolation. , amino acid substitution at position 99 because it disappears as a reconstitution product during disposal and storage. rbSt, which is more stable while retaining or enhancing its biological activity. It would be convenient to produce analogues.

情報の開示 rbStのアナログ類は公知である(例えば、欧州特許出願75゜444および 103,395およびヌークリーク・アシッズ・リサーチ(Nucleic A c1d Res、)10(20):6487(19B2)参照)。Disclosure of information Analogues of rbSt are known (e.g. European patent applications 75°444 and 103,395 and Nucleic A c1d Res, ) 10(20):6487 (19B2)).

ジー・ウィンター(G、 Wj n t e r)およびエイ・アール・フェア シュド(A、R,Fersht)、ティー・アイ・ビー・ニス(TIBS)、2 .115頁(1984) 、はキーとなる配列部位でアミノ酸組成を変えること により、酵素活性を変えることを論評している。G Winter (G, Wjnter) and A.R. Fair Sud (A, R, Fersht), T.I.B. Niss (TIBS), 2 .. p. 115 (1984), changes the amino acid composition at key sequence sites. The author comments on the effect of altering enzyme activity.

ビー・ワイ・チック(P、Y、Chou)およびジー・ディー・ファズマン(G 、D、Fasman)(アン・レブ・/(イオケム(Ann、Rev、Bioc hem、)、47.251〜76頁(197B))は、アミノ酸配列を使ってタ ン/fり質の2次および3次構造を予測することについて言及している。ビー・ ワイ・チョウ(P、Y、Chou)およびジー・ディー・ファズ7:/ (G、 D、Fasman)(ジャーナル・オブ・モレキュラー1バイオロジー(J、  Mo 1. Bio 1.)、115.135〜75頁(1977))は、タン パク質中のβ−ターンについて言及して%Xる。配列およびX線的構造が公知で ある29のタンノくり質中の459個のβ−ターン領域の分析から、彼らは、β −ターンの第3位に最も高頻度2こ出現するアミノ酸はアスパラギン、アスパラ ギン酸およびグリシンであることを見いだした。該ターン中のすべての部位にお いてβ−ターンの潜在性(potential)の最も高い残基はプロリン、グ リシン、アスパラギン、アスパラギン酸およびセリンである。B Y Chick (P, Y, Chou) and G.D. Fazman (G , D, Fasman) (Ann, Rev, Bioc hem, ), pp. 47, 251-76 (197B)) uses amino acid sequences to It refers to predicting the secondary and tertiary structure of carbon/fine quality. Bee Y Chou (P, Y, Chou) and G.D. Fuzz 7:/ (G, D, Fasman) (Journal of Molecular 1 Biology (J, Mo 1. Bio 1. ), 115.135-75 (1977)) %X with reference to β-turns in protein. Sequence and X-ray structure are known From an analysis of 459 β-turn regions in 29 tannocorpores, they found that β -The two most frequently occurring amino acids at the third position of a turn are asparagine and asparagine. They were found to be gic acid and glycine. to all parts during the turn. The residues with the highest β-turn potential are proline and group. These are lysine, asparagine, aspartic acid and serine.

発明の概要 本発明は、天然bstの99位の残基に対応するアスパラギンを異なるアミノ酸 に置換することにより、bStおよびそのアナログの生物活性または液体貯蔵中 の安定性あるいはその双方に関する。Summary of the invention The present invention replaces asparagine corresponding to residue 99 of natural bst with a different amino acid. biological activity of bSt and its analogs or during liquid storage by substituting stability or both.

他の生物、特に、ブタ、魚、ヒツジ、ウマ、ラット、サルおよびヒトを含めた哺 乳動物からのソマトトロピンにおいても同様に変化させうる。Other living things, especially mammals including pigs, fish, sheep, horses, rats, monkeys and humans. Somatotropin from mammals can be similarly varied.

より詳細には、かつ好ましくは、それらは、アミノ酸残基99に位置するアスパ ラギンが、特にグリシン、セリン、プロリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、 セリン−セリンまたはセリン−アスパラギン酸を包含する異なるアミノ酸残基で 置換されたbst様化合物種である。More particularly and preferably they are aspa located at amino acid residue 99. Lagin, especially glycine, serine, proline, aspartic acid, glutamic acid, with different amino acid residues including serine-serine or serine-aspartic acid. A substituted bst-like compound species.

より詳細には、該動物のソマトトロピンはウシ、ブタ、魚、ヒツジ、ウマ、ラッ ト、サルおよびヒトのソマトトロピンよりなる群から選択される。More specifically, the animal somatotropin is found in cows, pigs, fish, sheep, horses, and rats. selected from the group consisting of human, monkey and human somatotropins.

さらにより詳細には、該動物のソマトトロピンはウシ・ソマトトロピンである。Even more particularly, the animal somatotropin is bovine somatotropin.

また、本発明のソマトトロピンの有効量を動物に投与する(特に動物はウシであ りソマトトロピンはbstである)ことを特徴とする動物、特に哺乳動物、さら に特にウシの成長を増進させる方法を提供する。Also, an effective amount of the somatotropin of the present invention is administered to an animal (particularly the animal is a cow). lysomatotropin is bst). Provides a method for promoting growth, especially in cattle.

また、本発明の動物のソマトトロピンの有効量をメスの反別動物に投与(ここに 該動物はウシでありソマトトロピンはbstである)することを特徴とする、メ スの反別動物における乳生産を増大させる方法を提供する。Furthermore, an effective amount of animal somatotropin of the present invention may be administered to a female breeding animal (hereinafter referred to as The animal is a cow and the somatotropin is bst). Provided are methods for increasing milk production in breeding animals.

詳細な記載 ソマトトロピン分子の異質性のため、種々のソマトトロピンのアミノ酸残基の位 置番号が相違することがある。[天然哺乳動物ソマトトロピン」なる語は、これ ら天然に存在する種を包含する。チャート1は本発明により修飾された99位残 基に対応する、bstの1つの種の特異的部位を示す。他の種またはアナログに 関する場合、他のソマトトロピンについてのナンバリングは異なっているかもし れない。チャート1に示すbstのアスパラギン99を用いて、当業者は別の動 物ソマトトロピン、例えば哺乳動物ソマトトロピン、例えば哺乳動物ソマトトロ ピンのアスパラギン99またはそのアナログ、における対応するアミノ酸を容易 に位置づけし、本発明における所望の液体貯蔵安定性、生物活性の増大および均 一性の効果を得ることができる。Detailed description Due to the heterogeneity of somatotropin molecules, the positions of amino acid residues in various somatotropins are The location numbers may differ. The term ``natural mammalian somatotropin'' refers to this It includes naturally occurring species. Chart 1 is the 99th place modified by the present invention. The specific sites of one species of bst are shown, corresponding to the groups. to other species or analogs Where relevant, numbering for other somatotropins may be different. Not possible. Using the bst asparagine 99 shown in Chart 1, one skilled in the art can somatotropins, e.g. mammalian somatotropins, e.g. mammalian somatotropins The corresponding amino acid in pin asparagine 99 or its analogs, The desired liquid storage stability, increased biological activity and uniformity of the present invention are You can get a uniform effect.

本発明は本分野における化学的および遺伝学的双方の修飾を包含する。The invention encompasses both chemical and genetic modifications in the art.

好ましい遺伝学的修飾は、自然に存在するアスパラギンを置換して種々のアミノ 酸残基を挿入するための単一部位特異的突然変異法によるものである。Preferred genetic modifications include various amino acids replacing naturally occurring asparagine. by single site-directed mutagenesis to insert acid residues.

「動物のソマトトロピン」なる語は、動物、例えば哺乳動物に由来するソマトト ロピンをいい、例えば下垂体組織のような天然源由来かまたは天然に存在する形 態のソマトトロピンを生産するために組換え遺伝学により形質転換された微生物 由来のソマトトロピンを包含する。ウシ・ソマトトロピンまたはウシ由来のソマ トトロピンのように特定の哺乳動物源を呼ぶ場合、該ソマトトロピンは、天然源 由来かまたは形質転換微生物由来のものを包含する。The term "animal somatotropin" refers to somatotropins derived from animals, e.g. mammals. lopins, derived from natural sources such as pituitary tissue or in naturally occurring forms Microorganisms transformed by recombinant genetics to produce somatotropin It includes somatotropin derived from Bovine somatotropin or soma of bovine origin When referring to a specific mammalian source, such as totropine, the somatotropin is a natural source. or derived from transformed microorganisms.

本明細書中において、「微生物」なる語は細菌、酵母、放線菌、および細胞培養 で増殖させた高等植物および高等動物からの単細胞のような単細胞の原核および 真核生物の双方を包含するために使用する。As used herein, the term "microorganism" refers to bacteria, yeast, actinomycetes, and cell culture. unicellular prokaryotes, such as single cells from higher plants and animals grown in Used to include both eukaryotes.

「天然」なる語は天然に存在する形態のソマトトロピンをいい、これは例えば下 垂体組織のような天然源由来か、または天然に存在する形態のソマトトロピンと 同じアミノ酸配列を有するソマトトロピンを生産するために組み換え遺伝学によ り形質転換した微生物由来であってもよい。The term "natural" refers to naturally occurring forms of somatotropin, which include, for example: somatotropin from natural sources, such as in the glandular tissue, or in naturally occurring forms; recombinant genetics to produce somatotropin with the same amino acid sequence. It may also be derived from a microorganism that has been transformed.

哺乳動物のソマトトロピンは、アミノ酸配列および物理的構造の点で非常に類似 している。実施例に記載の方法はbstに向けられているが、該方法は、特に同 様の液体加工および貯蔵の問題に直面している場合、置換に利用できる必要なア スパラギン残基を有する哺乳動物ソマトトロピンのようないずれの動物ソマトト ロピンにも等しく適用できる。Mammalian somatotropins are very similar in amino acid sequence and physical structure. are doing. Although the method described in the Examples is directed to bst, the method specifically If you are facing similar liquid processing and storage problems, have the necessary accessories available for replacement. Any animal somatotropin, such as a mammalian somatotropin, that has a sparagine residue Equally applicable to lopins.

本発明のbstアナログの高い相対的効能は、下垂体摘出ラットを用いて容易に 決定できる(エバンス・エイチ・エム(Evans。The high relative potency of the bst analogs of the invention is readily demonstrated using hypophysectomized rats. can be determined (Evans.

H,M、)およびロング・ジェイーxイ(Long J、A、)、アナトミカ/ l/−L/:I−ド(Anat、Rec、)21:61.1921)。H, M,) and Long J, A, Anatomica/ l/-L/:I-do (Anat, Rec,) 21:61.1921).

本発明における下垂体bS t、組換えbSt (rbSt)および種々のbs tアナログを用ると、全体重の相対的な増加が記録される。Pituitary bSt in the present invention, recombinant bSt (rbSt) and various bs Using the t analog, the relative increase in total body weight is recorded.

部位特異的突然変異誘発: DNA配列に特異的な変化を導入するための部位特 異的突然変異誘発の種々の技術が開発されており、本発明の化合物を生産するた めに使用できる(クラマー・ダブリユウ−(K rame r、W)ら、ヌーク リーク・アシッズ・リサーチ(Nucl、Ac1ds Res、)、12.94 41〜56頁(1984 ) ; v ンデッ牛−、ダブリコラ−(Ma n  d e c k i、 W、)、プロシーディングズ・オブ・ナショナル・アカ デミ−・オブ・サイエンシーズ・オプ・ザ・ユナイティド・スティソ・オブ・ア メリカ(Proc、Na t 1.Acad、Sc i、USA) 、83.7 177〜81頁(1986);シラー・エム・ジェイ(Zoller。Site-directed mutagenesis: Site-directed mutagenesis to introduce specific changes to a DNA sequence. Various techniques of aberrant mutagenesis have been developed to produce the compounds of the present invention. (Kramer, W. et al., Nook) Leak Acids Research (Nucl, Ac1ds Res,), 12.94 pp. 41-56 (1984); d e c k i, W, ), Proceedings of National Academy of Sciences Demy of Sciences Op the United States of America Merica (Proc, Nat 1. Acad, Sci, USA), 83.7 pp. 177-81 (1986); Schiller, M. J. (Zoller).

M、J、)およびスミス・エム(Smith、M、)、ヌークリーク・アシッズ ・リサーチ(Nucl、Ac1ds Res、)、10.6487〜6500  (19B2);ノランダー・ジェイ(Norrander、J、)ら、ジーン( G e n e) 、26.101〜1o6(1983);クンケル・ティー・ エイ(Kunke I、T、A、)、プロシーディングズ・オブ・ナショナル・ アカデミ−・オブ・サイエンシーズ・オブ・ザ・ユナイティド・スティソ・オブ ・アメリカ(Proc、Na t 1.Acad、Sc i、USA) 、82 .488〜92(1985) ;ショールド・エイ(Schold、A、)ら、 ディー・エン・エイ(DNA) 、3.469〜77(1984))。M, J.) and Smith, M., Nu Creek Acids. ・Research (Nucl, Ac1ds Res,), 10.6487-6500 (19B2); Norrander, J. et al., Gene ( G e n e), 26.101-1o6 (1983); Kunkel T. Kunke I, T, A, Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America ・America (Proc, Nat 1. Acad, Sci, USA), 82 .. 488-92 (1985); Schold, A. et al. D.N.A. (DNA), 3.469-77 (1984)).

本発明者らは、生産した7種のアナログ中の5種にショールドらのプライマー特 異的突然変異誘発技術を使用した。ただし、プライマーの1個だけを最初のハイ ブリッド形成反応に使用し、T4遺伝子32タンパク質の18μeを伸長反応に 加えた。The present inventors applied the primer characteristics of Sjöld et al. to 5 of the 7 analogs produced. Differential mutagenesis techniques were used. However, only one of the primers should be Used in the bridging reaction, and 18 μe of T4 gene 32 protein was added to the elongation reaction. added.

コロニー・フィルター・ハイブリダイゼーション:フィルター・ハイブリダイゼ ーションのスクリーニング技術は、1本鎖DNAセグメントがその相補性配列に 位置してハイブリッド形成して2本鎖セクメントを形成できることに基づく(ハ ナハン・ディー(Hanahan、D、)およびメセルマン・エム(Me s  e 1 s o n、M、)、メソッズ・イン・ザイモロジ−(Me t h、  En z ymo 1.)、100.333〜42頁(1983))。この結 合の熱安定性は2本鎖領域内に含まれている対合および不対合の数に依存する。Colony filter hybridization: Filter hybridization The screening technique for Based on the ability to position and hybridize to form double-stranded segments (Ha Hanahan, D. and Meselman, M. e1s o n, M,), Methods in Zymology (Met h, Enz ymo 1. ), 100.333-42 (1983)). This conclusion The thermal stability of the combination depends on the number of pairs and unpairs contained within the double-stranded region.

それが不対合を多く含むほど、塩基対結合は弱くなり、DNA結合を開裂させる のに要する温度は低くなる。コロニー・フィルター・ハイブリダイゼーションの 間、この温度差を利用する(ブライアン・アール(Bryan、R,)ら、ミク ロバイオロジー(Microbiology)(1986))。天然の配列と突 然変異の配列の間の温度差を最大にする突然変異オリゴマーを構築することによ り、より低温でハイブリダイズさせて、該プローブの結合を対合したおよびほと んど対合した配列とすることができる。昇温時の洗浄に際し、完全に対合したデ ュプレックスは依然結合したままであるが、不対合のプローブ−DNAデュプレ ックスは不安定になり解離する。The more unpaired it contains, the weaker the base-pair bond becomes, causing the DNA bond to cleave The temperature required for this is lower. colony filter hybridization (Bryan, R. et al., Miku Microbiology (1986)). Natural arrangement and projection By constructing mutant oligomers that maximize the temperature difference between sequences of natural mutations. and hybridize at lower temperatures to reduce the binding of the probes to the paired and most It can be a matched array. Perfect mating device for cleaning at elevated temperatures. The duplex remains bound, but the unpaired probe-DNA duplex remains bound. x becomes unstable and dissociates.

したがって、対合したデュプレックスはオートラジオグラム上、最も暗いシグナ ルを生じ、これが、所望の配列を有するコロニーの検出方法となる。ついで、こ のコロニーからのDNAを単離し配列決定する。Therefore, the paired duplex has the darkest signal on the autoradiogram. This provides a method for detecting colonies with the desired sequence. Next, this DNA from the colonies is isolated and sequenced.

フィルター調製においては、ニトロセルロースフィルターをプレート上に置き湿 らせる。該フィルターおよびプレートに方向の目印を付け、ついで、該フィルタ ーを注意深(該プレートから持ち上げる。該マスターフィルタープレートを室温 で一夜インキコベートし、該コロニーを再増殖させる。該フィルターを0.5M  Na0HS1゜5MNaCl2に浸したワットマン紙上に10分間、1個ずつ 置くことによって変性させ、pH7,4のIM トリス、1.5N NaClに 浸したワットマン紙に2同順次取り換えてそれぞれ10分間中和し、新しいワッ トマン紙上30分間風乾させる。ついで、真空中80℃で2時間ペイキングする 。For filter preparation, place the nitrocellulose filter on a plate and moisten it. let Mark the filter and plate for orientation, then remove the filter. Carefully (lift the master filter plate off the plate. Bring the master filter plate to room temperature. Incubate overnight to repopulate the colony. The filter is 0.5M Place each piece on Whatman paper soaked in Na0HS1゜5M NaCl2 for 10 minutes. Denatured by placing in IM Tris, 1.5N NaCl, pH 7.4. Neutralize the soaked Whatman paper for 10 minutes each time, then replace the new paper with the soaked Whatman paper. Air dry on Toman paper for 30 minutes. Then, bake in a vacuum at 80℃ for 2 hours. .

プローブとして使用する突然変異オリゴヌクレオチドを放射能標識するためのキ ナーゼ反応は以下のとおりである:オリゴ2μg510Xキナーゼ緩衝液 2u Q、 y32−P ATP 100μCi%T4牛ナーゼ2μgおよび水4μQ を混合し、37°Cで1時間インキュベートする。10m12の使い捨てカラム 中、1m12のカラムにDEAEセファセル(Sephacel)を充填し、高 塩濃度緩衝液(TE中1.5M NaCの 2〜3m12、ついで低塩濃度緩衝 液2〜3mQで平衡化させる。該キナーゼ反応を低塩濃度緩衝液200威で希釈 し、該カラム中に直接載せる。該カラムからもはやカウント物が溶出しなくなる まで該カラムを低塩濃度緩衝液 10m12で洗浄する。該プローブは高塩濃度 緩衝液4mff中に溶出させた。A kit for radiolabeling mutant oligonucleotides used as probes. The enzyme reaction is as follows: 2μg oligo 2u 510X kinase buffer Q, y32-P ATP 100μCi% T4 bovinease 2μg and water 4μQ Mix and incubate for 1 hour at 37°C. 10m12 disposable column A 1 ml column was packed with DEAE Sephacel and 2-3 ml of salt buffer (1.5M NaC in TE, then low salt buffer) Equilibrate with 2-3 mQ of solution. Dilute the kinase reaction with 200ml of low salt buffer. and place directly into the column. Counts no longer elute from the column. Wash the column with 10 ml of low salt buffer until 100 ml. The probe has high salt concentration Elution was carried out in 4 mff of buffer.

ハイブリッド形成させるために、結晶皿中に該フィルターを置き、5Xデンハー ヅ(Denhardts)(1%BSA、1%フイコ−ル(Ficoll)およ び1%PVP) 、5X SSC(0,75M NaCQ、0.075Mクエン 酸ナトリウム)および0.1%SDS中、1時間、40°Cでバッチを予備的に ハイブリッド形成させる。For hybridization, place the filter in a crystallization dish and add 5X Denhard. Denhardts (1% BSA, 1% Ficoll and and 1% PVP), 5X SSC (0.75M NaCQ, 0.075M quench The batch was pre-incubated at 40 °C for 1 h in 0.1% SDS Hybridize.

該ハイブリッド形成溶液を交換し、該プローブを加えた。膣口を覆い、ゆっくり 撹拌しながら一夜ハイブリッド形成を行う。ついで5x ssc、o、t%SD Sを何度か交換して該フィルターをすすぐ。The hybridization solution was replaced and the probe was added. Cover the vaginal opening and slowly Hybridization is carried out overnight with stirring. Then 5x ssc, o, t%SD Rinse the filter by changing S several times.

水浴および洗浄溶液(5X 5SC10,1%5DS)を洗浄温度(46°C) まで加熱する一方、該フィルターを該溶液中に入れる。該フィルターを1枚ずつ 新しい結晶皿中に移し、各洗浄毎に皿を交換しなから3 X 20分洗浄する。Water bath and cleaning solution (5X 5SC10, 1% 5DS) at cleaning temperature (46°C) Place the filter into the solution while heating to . one filter at a time Transfer to a new crystallization dish and wash 3 x 20 minutes, changing the dish after each wash.

ついでそれらをワットマン紙上で風乾し、サランラップで包み要すれば露出させ る。They are then air-dried on Whatman paper, wrapped in Saran wrap and exposed if desired. Ru.

ベクターDNAの調製:配列決定のためのDNAは、フェノール/クロロホルム の組み合わせ抽出を唯1回行い、該DNAをセファデックスG−50カラムを通 してスピン透析(spin−dialyzed)Lないことを除き、エル・アジ ェロン(L、 Age I 1on)およびティー・チェノ(T、Chen)  、ジーン・アナリシス・テクニックス(Gene Ana 1.Techn、) 、3.86〜89頁(1986)の方法に従って得られる。Preparation of vector DNA: DNA for sequencing was prepared using phenol/chloroform A single combined extraction was performed, and the DNA was passed through a Sephadex G-50 column. El Aji, except that it is spin-dialyzed. Erron (L, Age I 1on) and T Cheno (T, Chen) , Gene Analysis Techniques (Gene Ana 1. Techn,) , 3.86-89 (1986).

配列決定=2本鎖配列決定を以下の方法に従い行う=3μQ2NNaOH,2m M EDTAをDNA (2μg)12μ&に加え、15分間インキュベートす る。6μQ 3M Na0Ac、1μgプライマーおよび100μQ95%エタ ノールを加え、該DNAをドライアイス上、20〜30分間沈殿させる。該ペレ ットを集め、洗浄し真空乾燥する。それを水13μQおよびRT緩衝液4μm2 (0,3M )リス−塩酸、pH8,3,0,375M NaCl、37.5m M MgCQ=、2.5mM DTT)中に溶解し、y32P dCTP 2u Qおよび逆転写酵素1μeを加える。該混合物4μeを、それぞれlμlのCミ ックス、Aミックス、TミックスまたはCミックスを含何する4個のエソベンド ルフ試験管中にピペットで移す。該試験tを42℃で10分間インキュベートす る。1μQのチェイス・ミックス(chase m1x)(0,25mM dN TPs)を加え、それらを更に5分間インキュベートする。10μCの停止溶液 (80%ホルムアミド、10mM NaOH,1mM EDTA、0.1%キシ レンシアツールおよび0.1%ブロモフェノールブルー)を加え、該反応を3分 煮沸させ、それぞれ3μQを配列決定用ゲル上に載せる。Sequencing = Double-stranded sequencing is performed according to the following method = 3μQ2NNaOH, 2m Add M EDTA to 12 μg of DNA and incubate for 15 minutes. Ru. 6μQ 3M Na0Ac, 1μg primer and 100μQ 95% ether Nol is added and the DNA is precipitated on dry ice for 20-30 minutes. The Pele Collect, wash and vacuum dry. Add it to 13 μm of water and 4 μm of RT buffer. (0,3M) Lis-hydrochloric acid, pH 8,3,0,375M NaCl, 37.5m Dissolved in M MgCQ=, 2.5mM DTT), y32P dCTP 2u Add Q and 1 μe of reverse transcriptase. 4 μe of the mixture was added to 1 μl of each 4 Eso Bends containing A mix, A mix, T mix or C mix Pipette into a test tube. Incubate the test at 42°C for 10 minutes. Ru. 1μQ chase mix (0.25mM dN) TPs) and incubate them for an additional 5 minutes. 10μC stop solution (80% formamide, 10mM NaOH, 1mM EDTA, 0.1% oxygen Rencia tool and 0.1% bromophenol blue) were added and the reaction was continued for 3 minutes. Boil and load 3 μQ of each onto a sequencing gel.

誘導方法および5DS−PAGE分析: PCT/US8810O328参照。Induction method and 5DS-PAGE analysis: see PCT/US8810O328.

実施例1 2本鎖プライマー伸長のための部位特異的突然変異誘発技術を用い、rbSt  cDNA m4遺伝子中の99位のアミノ酸のセリンおよびプロリンの改変コド ンを導入する(1988年1月27日付けで出願され、本明細書中、参照文献と して合体させるPCT特許出願PCT/US8810032B)。本方法におい て、標的配列を適当なプラスミドにクローニングし、プラスミドDNAを調製す る。DNA分子のデオキシリボースリン酸骨格中に「ニック」を生じるNaOH での処理により、該プラスミドDNAを変性させる。Example 1 Using site-directed mutagenesis techniques for double-stranded primer extension, rbSt cDNA Modified code for serine and proline amino acids at position 99 in m4 gene (filed on January 27, 1988, herein incorporated by reference) PCT patent application PCT/US8810032B). This method smell Then, clone the target sequence into a suitable plasmid and prepare plasmid DNA. Ru. NaOH creates a “nick” in the deoxyribose phosphate backbone of the DNA molecule The plasmid DNA is denatured by treatment with .

これによりDNAはリラックスし、所望の配列を含有するオリゴマーが変化して bstの99位残基を含有するプラスミド配列に対してハイブリダイズできるよ うになる。該オリゴマー〇3゛末端が、該プライマーを伸長させ突然変異誘発オ リゴマーを含有し新しいDNA鎖を合成し通常の相浦的鎖を置換する逆転写酵素 のDNAポリメラーゼ活性のためのプライマーをつくる。該伸長反応は、オリゴ マー特異的変化(the oligomer−directed change )の取り込みの可能性を増大させる。該DNAをコンピテント細胞に形質転換し 、得られたコロニーをコロニー・フィルター・ハイブリダイゼーションによりス クリーニングする。プラスミドDNAを単離し、陽性候補物から配列決定する。This relaxes the DNA and changes the oligomer containing the desired sequence. can hybridize to a plasmid sequence containing residue 99 of bst. I'm going to growl. The oligomer 〇3゛ end extends the primer and generates a mutagenic agent. Reverse transcriptase containing oligomers that synthesizes new DNA strands and replaces normal Aiura-like strands Create primers for DNA polymerase activity. The elongation reaction the oligomer-directed change ) increases the possibility of uptake. Transform the DNA into competent cells. , the obtained colonies were scanned by colony filter hybridization. Clean. Plasmid DNA is isolated and sequenced from positive candidates.

rbSt m4遺伝子中の99位セリンおよびプロリンの変化を構築するのに用 いるオリゴマーは既記載技術により生産する(PCT/US8810032B) 。このように生産された、C3T−88(チャート3)と呼ばれるオリゴヌクレ オチドはDNA配列上、アスパラギンAACがセリンTCTへと変化しており、 C3T−89(チャート3)と呼ばれるもう1つのものはアスパラギンAACが プロリンCCGに変化している。それらは共にTmが53℃に設計されており、 したがって、前記のとおり40℃でハイブリッド形成でき、46℃で緊縮洗浄( stringent washing)できる。Used to construct serine and proline changes at position 99 in the rbSt m4 gene. The oligomers are produced by the previously described technology (PCT/US8810032B) . The oligonucleotide produced in this way called C3T-88 (Chart 3) According to the DNA sequence of Otido, asparagine AAC has changed to serine TCT. Another one, called C3T-89 (Chart 3), contains asparagine AAC. It has changed to proline CCG. Both of them are designed with Tm of 53℃, Therefore, as mentioned above, hybridization can be performed at 40°C, and stringency washing ( Stringent washing) is possible.

平行実験においては、セリンおよびプロリンオリゴマーがpBR322由来のp T r p−BS t m4ベクターとハイブリッド形成する。このベクターは trpブロモターおよびrbStのm4 cDNAを含有する(PCT/US  88100328)。プライマーの伸長の後、該DNAを用いてMC100O( ザ・エクスパーリメント・ウィズ・ジーン・フニージョン・ストレイン・キット 、コールド・スプリング・ハーバ−研究所、コールド・スプリング・ハーバ−、 ニューヨーク(the Experiments withGene Fusi on 5train Kit、Co1d Spring Harbor Lab oratory、Co1d Spring Harbor、New York) より入手可能)のコンペテント細胞を形質転換させる。該形質転換細胞を平板培 養して、10枚のプレート上に100〜200のコロニーを得る。ついで、該コ ロニーをニトロセルロース上に移す。該細胞を溶解してそれらのDNAを該フィ ルターに固着させる。放射能標識オリゴマープローブを、該オリゴマーによりキ ナーゼおよび32P−ATPでC3T−88およびC3T−89から調製する。In parallel experiments, serine and proline oligomers were isolated from pBR322. Hybridize with Trp-BStm4 vector. This vector is Contains m4 cDNA of trp bromotor and rbSt (PCT/US 88100328). After primer extension, the DNA was used to incubate MC100O ( The Experiment with Jean Funi John Strain Kit , Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (the Experiments with Gene Fusi on 5train Kit, Col1d Spring Harbor Lab oratory, Colorado Spring Harbor, New York) Transform the competent cells (available from Biochemistry, Inc.). The transformed cells were plated. Grow to obtain 100-200 colonies on 10 plates. Then, the corresponding Transfer Ronnie onto nitrocellulose. The cells are lysed and their DNA is extracted from the fibre. Attach to router. A radiolabeled oligomer probe is labeled with the oligomer. prepared from C3T-88 and C3T-89 with Nasase and 32P-ATP.

該コロニー・フィルター・ハイブリダイゼーシヨンのプローブ操作の詳細は前記 の通りである。Details of the probe operation for colony filter hybridization are described above. It is as follows.

6個の候補物が、セリン突然変異誘発についてのオートラジオグラム上、非常に 強い陽性シグナルを示した。各候補物についてプラスミドDNAを単離し配列決 定した。該候補物の1つに、セリンが変化していることが判明した。この突然変 異した遺伝子をm4−99setと呼ぶ。プロリン突然変異誘発については、6 個の陽性候補物をDNA配列決定により分析し、2個が所望の変化を含有してい ることが判明した。これらの突然変異遺伝子を、m499pr。Six candidates are highly visible on the autoradiogram for serine mutagenesis. It showed a strong positive signal. Plasmid DNA was isolated and sequenced for each candidate. Established. One of the candidates was found to have a serine change. This sudden change The different genes are called m4-99set. For proline mutagenesis, 6 2 positive candidates were analyzed by DNA sequencing and 2 were found to contain the desired change. It turned out that. These mutant genes are m499pr.

と呼ぶ。It is called.

該m4−99serおよびm4−99pro遺伝子は親ベクターからEcoRI −Hindlllr断片として切り出し、pURA−m4ベクターのEcoRI −Hindln制限部位にクローニングした(PCT/US88100328) 、チャート2はm4−99set遺伝子のpURA−m4ベクターへのクローニ ングを示す。m4−99pro遺伝子についても同様の構築を行った。クローニ ングの配列確認上、該ベクターをpURA−99Se rおよびpURA−99 Proと呼ぶ。これらのベクターを発酵発現株BST−ICに形質転換する(P CT/US8810032B)。The m4-99ser and m4-99pro genes were extracted from the parental vector with EcoRI - Excise it as a Hindllr fragment and use EcoRI of pURA-m4 vector. -Cloned into the Hindln restriction site (PCT/US88100328) , Chart 2 shows cloning of m4-99set gene into pURA-m4 vector. Indicates the Similar construction was performed for the m4-99pro gene. Kroni For sequence confirmation of the vector, pURA-99Se r and pURA-99 It's called Pro. These vectors are transformed into fermentation expression strain BST-IC (P CT/US8810032B).

各クローニングからの形質転換細胞を誘導し、サンプルを5DS−PAGEで分 析し、非最適化条件下で該細胞が修飾rbSt遺伝子を発現する能力を評価する 。5DS−PAGE分析の結果は、pURA−99serが3つの各誘導におい て全細胞タンパク質の13.8%、14.6%および26.4%でrbStを産 生ずることを示した。5DS−PAGE分析の結果は、4つの別の誘導において 、pURA−99Proは全細胞タンパク質の28,2%、29.6%、34. 0%および41.9%でrbStを発現することを示した。Transformants from each cloning were induced and samples were separated on 5DS-PAGE. and evaluate the ability of the cells to express the modified rbSt gene under non-optimized conditions. . The results of the 5DS-PAGE analysis showed that pURA-99ser was isolated in each of the three inductions. and produced rbSt in 13.8%, 14.6% and 26.4% of total cellular protein. We showed that this occurs. The results of 5DS-PAGE analysis showed that in four different derivations , pURA-99Pro accounts for 28.2%, 29.6%, and 34.2% of total cellular protein. It was shown that rbSt was expressed in 0% and 41.9%.

突然変異誘発効率が低いため、該突然変異オリゴマーは、そのTmと天然の配列 のTmとの間に少なくとも5°Cの温度差があるように構築しなければならない 。この違いがなければ、該候補物の効果的なスクリーニングは行い得ない。Due to the low mutagenesis efficiency, the mutant oligomer has a low Tm and native sequence. shall be constructed so that there is a temperature difference of at least 5°C between the Tm of . Without this difference, effective screening of the candidates cannot occur.

実施例2 所望のアミノ酸(C−3T 90およびC−5T 91、チャート3)をフード する適当なオリゴマーで置き換える以外は、実施例1の手法に従い、99位にア スパラギン酸およびグルタミン酸を有するbstアナログをも構築した。Example 2 Add the desired amino acids (C-3T 90 and C-5T 91, Chart 3) to the food. Follow the procedure of Example 1, except for replacing with an appropriate oligomer at position 99. A bst analog with spartate and glutamate was also constructed.

実施例3 99位アスパラギンに代えて置換した2個のアミノ酸を有するアナログ(Ser −3erおよび5er−ASp)を以下の、クラマー(K r ame r)ら 、ヌクリーク・アシッド・リサーチ(Nucl。Example 3 An analog with two amino acids substituted for asparagine at position 99 (Ser -3er and 5er-ASp) as described by Kramer et al. , Nucl Acid Research (Nucl.

Ac1ds Res、)、12.9441〜58頁(1984)の部位特異的方 法に従い、ベーリンガー・マンハイム・バイオケミカルズ(Boehringe r Mannheim Biochemica l s) 、私書箱50816 号、インディアナポリス(Indianapo I i s) 、インディアナ 州46250 (また、クラマー・ダブリュウ−(K r ame r、 W、 )およびエイチ・ジエイ参フリ、。Site-specific method of Ac1ds Res, ), 12.9441-58 (1984) In accordance with the law, Boehringer Mannheim Biochemicals r Mannheim Biochemica s), P.O. Box 50816 No., Indianapolis, Indiana State 46250 (also Kramer W. ) and H.G.

ッ(H,J、 F r i t z) 、メスーエンズ(Me t h、 E  n z、)、154.350〜67頁(1987)参照)から商業的に入手可能 な「部位特異的突然変異誘発キット」中に記載のごとく構築した。(H, J, F r i t z), Me t h, E nz, ), 154.350-67 (1987)). The site-directed mutagenesis kit was constructed as described in the site-directed mutagenesis kit.

該方法では、M13mp9ベクター中に修飾されるべきDNA配列をクローニン グする必要がある。これはベクターpURA−m4 (PCT/U S 881 0 O32B)を制限酵素EcoRIおよびBamHIで消化し、約870bp のサイズのDNA断片を単離することにより行う。この断片はイー・コリ (E 、coli) ・トリプトファン(trp)プロモーター、trpLリボゾーム 結合部位およびbstの全遺伝子配列を含有する。この断片を、公知技術(マニ アティス(Man ia t i s)ら、モレキュラー・クローニングニア・ ラボラトリ−・マニュアル、コールド・スプリング・ハーバ−出版、コールド・ スプリング・バーバー、ニュー:i−’) (Mo l ecular Clo ning:A Laboratory Manual、Co1d Spring  Harbor Publication、Co1d Spring Harb or、New Y。In this method, the DNA sequence to be modified is cloned into the M13mp9 vector. You need to This is vector pURA-m4 (PCT/US 881 0 O32B) was digested with restriction enzymes EcoRI and BamHI to obtain approximately 870 bp This is done by isolating a DNA fragment with a size of . This fragment was written by E. coli (E. , coli), tryptophan (trp) promoter, trpL ribosome Contains the binding site and the entire gene sequence of bst. This fragment is Attis et al., Molecular Cloning Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Publishing, Cold Spring Barber, New: i-’) (Mol ecular Clo ning:A Laboratory Manual, Co1d Spring Harbor Publication, Co1d Spring Harb or, New Y.

rk);ジェイ・スプリング(J、Mess ing)、メス・エンジム(Me  t h、En z ym、)、101,20〜98頁(1983))を用いM 13mp9ベクターのE、coliおよびBamHI制限部位にクローニングす る。誘導されたベクターM13mp9−m4(スプリング、前掲)を用いて一本 鎖DNAを単離し、前記のように突然変異誘発方法において使用する。これらの アナログのpURA発現ベクターへのクローニングは実施例1のように行った。rk); Jay Spring (J, Messing), Mess Enzym (Me M. Cloning into the E, coli and BamHI restriction sites of the 13mp9 vector. Ru. one using the induced vector M13mp9-m4 (Spring, supra). Strand DNA is isolated and used in mutagenesis methods as described above. these Cloning of the analog into the pURA expression vector was performed as in Example 1.

ここに、pBR322ベクターを前記M13ベクターの2本鎖DNAに代えてい る。Here, the pBR322 vector was replaced with the double-stranded DNA of the M13 vector. Ru.

実施例4 また、実施例1記載の技術を用いて、アスパラギンの代わりにグリシンで置き換 えた99位のアナログを構築した。用いた突然変異誘発オリゴヌクレオチドをC −3T84 (チャート3)と呼ぶ。それはグリシンへの変化をフードする。Example 4 Also, using the technique described in Example 1, replacing asparagine with glycine I built an analog that ranked 99th. The mutagenic oligonucleotide used was C -3T84 (Chart 3). It hoods the conversion to glycine.

実施例5 種々の99位アナログの活性を明らかにした。測定したパラメーターは、天然の rbSt、実施例4のグリシ7−99 (G I Y−99)rbSt、実施例 1のセリ:y−99(set−99)rbStおよび実施例2のアスパラギン酸 −99(Asp−99)rbStを筋肉的注射した乳牛の3.5%脂肪補正ミル ク収量(fat corrected m1lk yield (FCM))の 相違を評価するためのものである。ホルスタイン乳牛(45頭)を、rbSt注 射開始の3日前および2日前のミルク収量に基づいて、ミルク収量の高いものか ら低いものにランク分けした。ミルク収量に基づいて該乳牛を繰り返しランダム に9の実験群(注射なしく対照)、Gly−99rbSt 5mgおよび20m gを毎日、5er−99rbSt 5mgおよび20mgを毎日、Asp−99 rbst 5mgおよび20mgを毎日、および天然rbst 5mgおよび2 0mgを毎日)に割り当てた。毎日1回、21日間、乳牛の半腿様筋内に注射し た。注射開始前の3日間、注射する21日間および最後の注射後の5日間、毎日 2回、ミルク重量を記録した。Example 5 The activities of various analogs at position 99 were clarified. The measured parameters are based on the natural rbSt, Glyci 7-99 (GI Y-99) of Example 4 rbSt, Example Seri: y-99 (set-99) rbSt of Example 1 and aspartic acid of Example 2 3.5% fat correction mill of dairy cows intramuscularly injected with -99 (Asp-99) rbSt fat corrected m1lk yield (FCM) This is to evaluate the differences. Holstein dairy cows (45 head) were treated with rbSt injection. Based on the milk yield 3 days and 2 days before the start of ejaculation, Ranked from lowest to highest. Repeatedly randomize the cow based on milk yield 9 experimental groups (control without injection), Gly-99rbSt 5 mg and 20 m g daily, 5er-99rbSt 5mg and 20mg daily, Asp-99 rbst 5mg and 20mg daily and natural rbst 5mg and 2 0 mg daily). Injected into the semifemoralis muscle of dairy cows once daily for 21 days. Ta. daily for 3 days before the start of the injection, 21 days before the injection and 5 days after the last injection. Milk weight was recorded twice.

rbStの濃度は10mg/xQであると予想された。The concentration of rbSt was expected to be 10 mg/xQ.

残存する注射後のrbSt溶液は、HPLCで測定すると、平均して、天然rb Stについては11.5、Asp−99rbStについては12.1、Gly− 99rbStについては11.6および5er−99rbStについては11. 6であった。面積パーセントは、Gly−99rbSt、5er−99rbSt 。The remaining post-injection rbSt solution, on average, contains native rbSt as determined by HPLC. 11.5 for St, 12.1 for Asp-99rbSt, Gly- 11.6 for 99rbSt and 11.6 for 5er-99rbSt. It was 6. Area percentages are Gly-99rbSt, 5er-99rbSt .

およびAsp−99rbStについては通常のrbStの99%より大きい(「 通常のrbstJとは、個々の遺伝子によりコードされたアミノ酸配列、すなわ ち、非分解生産物を意味する)が、天然rbStについては通常のrbStの平 均90.5であった。天然rbStは、平均、初期−初期溶出(early−e arlye Iut ing)rbSt2%、初期溶出(early−elut ing)rbSt7.6%であった。and Asp-99rbSt is larger than 99% of normal rbSt (“ Ordinary rbstJ refers to the amino acid sequence encoded by each individual gene, i.e. (meaning a non-degraded product), but for natural rbSt, the normal rbSt The average was 90.5. Natural rbSt has an average, early-e early-eluting) rbSt2%, early-elut ing) rbSt was 7.6%.

実験群内のFCMの統計学的分析は、注射開始前の3日を共変数として用い、注 射の1日日〜21日目についての平均FCMに基づく。毎日のFCM(kg/日 )の平均は、rbStの形態(P(。Statistical analysis of FCM within experimental groups used 3 days before the start of injection as a covariate and Based on average FCM for days 1 to 21 of radiation. Daily FCM (kg/day ) is the average of the rbSt morphology (P(.

12)またはrbSt相互作用の投与X形態(P<、90)のどちらについても 統計学的に有意な差はなかった。しかしながら、統計学的有意性はrbStの形 態についてはP<、12であるので、rbstの形態間の相対的効果に関する情 報をさらに得るための試みを行った。rbStの4形態間の比較に基づき、5e r−99rbstを注射した乳牛のFCMがGly−99rbStまたは天然r bStのいずれかを注射した乳牛についてのFCMより大きいという示唆(P< 、05)を得た。Asp−99rbStを注射した乳牛と比較しても、またはG ly−99rbst、Asp−99rbStおよび天然rbStを注射した乳牛 間で比較しても、5er−99rbStを注射した乳牛のFCMの違いについて の示唆は得られなかった。rbSt 20mgを投与した乳牛のFCMは、5m gを投与した乳牛より統計学的有意に大きかった。12) or the administration X form of rbSt interaction (P<,90) There were no statistically significant differences. However, the statistical significance of the rbSt form Since P<,12 for the state, we have no information about the relative effect between the forms of rbst. Attempts were made to obtain further information. Based on the comparison between the four forms of rbSt, 5e FCM of dairy cows injected with r-99rbst is Gly-99rbSt or natural r Suggestions (P < , 05) were obtained. Compared to dairy cows injected with Asp-99rbSt, or G Dairy cows injected with ly-99rbst, Asp-99rbSt and native rbSt Differences in FCM between dairy cows injected with 5er-99rbSt No suggestions were obtained. The FCM of dairy cows administered 20 mg of rbSt was 5 m It was statistically significantly larger than that of dairy cows administered g.

実験群 注射臼に対応ず 変化1 日に対するる平均FCM (kg/日) パ ーセント変化前 間 後 間1 後5 対照 27.626.126.1 −1.5 −5.4 0天然5ttrg 2 8.228.026.8 −0.2 −0.7 −4.3天然2hg 26.6 30.226.0 3.6 13.5 〜13.5Asp−995mg 28. 129.229.2 1.I L9 0^5p−9920mg 24.529. 027.0 4.5 18.4−6.9Gly−995mg 29.:(29, 417,20,10,3−7,5Gly−9920ag 26.429.828 .6 3.4 12.9、−4.2Set−995mg 28.831.03G 、4 2.2 7.6−1.9Set−9920mg 2g、933.531. 6 4.6 15.9−5.7m1〜3日の前注射に対する1〜21日の注射。Experimental group: Not compatible with injection mortar Change: Average FCM per day (kg/day) - cent change before interval after interval 1 after 5 Control 27.626.126.1 -1.5 -5.4 0 Natural 5ttrg 2 8.228.026.8 -0.2 -0.7 -4.3 Natural 2hg 26.6 30.226.0 3.6 13.5 ~ 13.5Asp-995mg 28. 129.229.2 1. I L9 0^5p-9920mg 24.529. 027.0 4.5 18.4-6.9Gly-995mg 29. :(29, 417,20,10,3-7,5Gly-9920ag 26.429.828 .. 6 3.4 12.9, -4.2Set-995mg 28.831.03G , 4 2.2 7.6-1.9Set-9920mg 2g, 933.531. 6 4.6 15.9-5.7ml Injection on days 1-21 for pre-injection on days 1-3.

b1〜21日の注射に対する1〜5日の後注射。b Post-injections on days 1-5 for injections on days 1-21.

実施例6 実施例5における報告の場合と別の実験において、他の99位アナログの活性を 明らかにした。再び、測定したパラメーターは、99位にアスパラギンを有する 天然のrbSt(臨床用rbSt)、99位のアスパラギンをプロリンに置換し たrbSt (Pro−99rbSt)および99位のアスパラギンをグルタミ ン酸に置換したrbSt (Glu−99rbSt)を筋肉内注射した乳牛の3 .5%脂肪補正ミルク収量の相違を評価するためのものである。Example 6 In a separate experiment from that reported in Example 5, the activity of other analogs at position 99 was investigated. revealed. Again, the measured parameters have an asparagine at position 99 Natural rbSt (clinical rbSt), asparagine at position 99 is replaced with proline. rbSt (Pro-99rbSt) and asparagine at position 99 with glutamine. 3 of dairy cows intramuscularly injected with rbSt substituted with phosphoric acid (Glu-99rbSt) .. To evaluate differences in 5% fat corrected milk yield.

ホルスタイン乳牛(35頭)を、rbst注射前3日目お目子2日目のミルク収 量に基づいてミルク収量の高いものから低いものにランクづけした。ミルク収量 に基づいて該乳牛を複数連にてランダムに7の実験グループ(注射なしく対照) 、Pro−99rbSt5mgおよび15mgを毎日、Glu−99rbSt  5mgおよび15mgを毎日および天然rbSt 5mgおよび15mgを毎日 )に割り当てた。毎日1回、7日間、乳牛の半乾様筋肉内に筋肉注射した。注射 開始前の3日間、注射した7日間および最後の注射後の5日間、毎日2回、ミル ク重量を記録した。Holstein dairy cows (35 cows) were harvested on the 3rd day before RBST injection and on the 2nd day of milk collection. Ranked from highest to lowest milk yield based on volume. milk yield The cows were randomly divided into 7 experimental groups (control without injection) in multiple series based on , Pro-99rbSt 5mg and 15mg daily, Glu-99rbSt 5mg and 15mg daily and natural rbSt 5mg and 15mg daily ). The drug was injected intramuscularly into the semi-dry muscle of dairy cows once daily for 7 days. injection Mil twice daily for 3 days before the start, 7 days after injection and 5 days after the last injection. The weight was recorded.

Pro−99、Glu−99および天然rbstの5mg摂取を割り当てた乳牛 についての該投与量は平均、各々5.04mg、4.88mgおよび5.03m gであった。rbSt 15mgの摂取を割り当てた乳牛には、Pro−99、 Glu−99および天然rbStを各々、15.12mg、14.64mgおよ び15.10mgを与えた。初期−初期溶出rbSt、初期溶出rbSt、酸化 rbStおよび後−酸化rbStのパーセントは、天然rbst、Glu−99 rbstおよびPro−99rbStについてと同様と思われた。該実験群内の FCMの統計学的分析は、注射開始前の3日間を共変数として用い、注射の1日 〜7日の平均FCMに基いて行った。天然rbSt、Pro−99rbStおよ びGlu−99rbSt群の乳牛のFCMは28,7.28,8および28,8 (P=、95)であった。したがって、天然rbstを摂取させた乳牛、99位 アスパラギンをグルタミン酸に置換したrbStを受けた乳牛、および99位ア スパラギンをプロリンに置換したrbStを摂取させた乳牛のFCMの相違につ いての示唆は得られなかった。rbSt 15mgの群の乳牛については、FC Mは、rbSt5mgのグループのものより有意に大きかった。rbStの注射 の中断時には、rbStを前に注射した乳牛のFCMは、rbStの注射の中断 後の5日間、同じ率で減少した。Dairy cows assigned 5 mg intake of Pro-99, Glu-99 and natural rbst The doses were on average 5.04 mg, 4.88 mg and 5.03 mg, respectively. It was g. Dairy cows assigned to receive 15 mg of rbSt received Pro-99, 15.12 mg, 14.64 mg and 14.64 mg of Glu-99 and native rbSt, respectively. and 15.10 mg. Early-early elution rbSt, early elution rbSt, oxidation The percentages of rbSt and post-oxidized rbSt are as follows: native rbst, Glu-99 The same appeared to be true for rbst and Pro-99rbSt. within the experimental group Statistical analysis of FCM used 3 days before the start of injection as a covariate and 1 day after injection. Based on average FCM of ~7 days. Natural rbSt, Pro-99rbSt and The FCM of cows in the and Glu-99rbSt groups was 28,7.28,8 and 28,8. (P=,95). Therefore, dairy cows fed natural rbst ranked 99th. Dairy cows that received rbSt in which asparagine was replaced with glutamic acid, and Differences in FCM of dairy cows fed rbSt in which sparagine was replaced with proline No suggestions could be obtained. For dairy cows in the rbSt 15 mg group, FC M was significantly larger than that of the rbSt5mg group. Injection of rbSt Upon interruption of the rbSt injection, the FCM of dairy cows previously injected with rbSt It decreased at the same rate for the next 5 days.

実施例7 下垂体摘出ラット成長バイオアッセイを用いる相対効果については、rbStお よびrbSt99位アナログのサンプルを調べた。Example 7 For relative efficacy using the hypophysectomized rat growth bioassay, rbSt and and rbSt99 analog samples were examined.

各実験には、体重75〜150グラムの間の下垂体を摘出した200匹のメスの スプラグ・ドーリ−(Sprague Dawley)ラットを使用した。それ らにはベレ・/トとしたプリナ・ラット・チャウ(Purina Rat Ch ow)を任意に餌として与え、脱イオン化および再度塩素殺菌した水を与えた。Each experiment involved 200 pituitary removed females weighing between 75 and 150 grams. Sprague Dawley rats were used. that Purina Rat Chau (Purina Rat Chau) ow) ad libitum, and deionized and rechlorinated water.

室内条件は諷度80°Fおよび相対湿度50%であった。換気は1時間に約20 回とし、光周期は12時間の明および12時間の暗とし、該光周期はほぼ午前6 二〇〇の開始とした。Room conditions were 80°F and 50% relative humidity. Approximately 20 ventilation per hour with a photoperiod of 12 hours of light and 12 hours of darkness, and the photoperiod is approximately 6 a.m. It was started in 2000.

該ラットを予備期間の12日間監視し、環境や餌条件に適応させた。体重は1目 子〜12日目の間に4回測定した。予備期間中に1日当たり1グラムまたはそれ 以下の体重減少を示すか、または1日当たり2グラムまたはそれ以下の体重増加 を示したラットをrbStでの注射用に選択した。平均口増加(ADG)の増加 量に従って該ラットをランク付けし、25匹のラットを7ブロツクに分けた。各 ブロック内における処理はランダムに割り当てた。The rats were monitored for a 12 day preparatory period and allowed to adapt to the environment and food conditions. Weight is 1st Measurements were taken four times between offspring and day 12. 1 gram or less per day during the preliminary period Showing a weight loss of less than or a weight gain of 2 grams or less per day Rats that showed 10% were selected for injection with rbSt. Increase in average unit growth (ADG) The rats were ranked according to quantity and 25 rats were divided into 7 blocks. each Treatments within blocks were randomly assigned.

rbSt処理は10日間継続した。その間、毎日2回、9日間、試験化合物を注 射し、該動物の動きを考慮に入れながら、その体重を測定するラブ・パック(t ab−Pac)プログラミングを備えたメツトラ−・モデル(Me t t l  e r Mode +) 3600 トップ−o−ディングOバランス(to p loading balance)を使用して体重を追跡した。rbSt treatment continued for 10 days. During that time, inject the test compound twice daily for 9 days. A love pack (t) that measures the weight of the animal while taking into account its movements. Mettler model (Mettl) with ab-Pac programming e r Mode +) 3600 Top-o-ding O-balance (to Weight was tracked using ploading balance).

2mg/mQのrbStのストック溶液を、0.03M重炭酸ナトリウムおよび 0.15MNaC1のpH9,5の緩衝液中で調製した。rbStの懸濁を容易 にするために、最初に親液化調製物をpH10,8にてこの緩衝液中に溶解し、 ついで2N HCl2を用いてpHを9.5に調整し、pH9,5のスト、り緩 衝液を用いて最終容量にし、必要に応じて濾過した。A stock solution of 2 mg/mQ rbSt was mixed with 0.03 M sodium bicarbonate and Prepared in 0.15M NaCl pH 9.5 buffer. Facilitates suspension of rbSt The lyophilized preparation was first dissolved in this buffer at pH 10.8 in order to The pH was then adjusted to 9.5 using 2N HCl2, and the pH was adjusted to 9.5. Make up to final volume with buffer solution and filter if necessary.

該ストック溶液をストック緩衝液(p H9,5)を用いて37.5.75.1 50および300mgのタンパク質/m12の溶液に希釈した。毎日2回、各溶 液100μQを該ラットに皮下注射し、対照には緩衝液100μQを摂取させた 。該実験は毎日の平均体重増加を追跡しながら10日継続した。The stock solution was added to 37.5.75.1 using stock buffer (pH 9.5). Diluted to solutions of 50 and 300 mg protein/ml. Twice daily, each solution The rats were injected subcutaneously with 100 μQ of the buffer solution, and controls received 100 μQ of the buffer solution. . The experiment lasted 10 days with average daily weight gain tracked.

rbStの種々のテストサンプルについての相対効能の統計学的分析は以下の通 りである=99位にアスパラギンを有する天然rbStを分析標準として供し、 相対効能値を1.00と決めた。このサンプルは、下垂体由来ウシソマトトロピ ンのサンプルに対し1゜15の効能を有していた。99位のアスパラギンをアス パラギン酸、グルタミン酸、グリシン、プロリン、セリンおよびセリン−セリン で置換したrbStアナログは、rbSt対照に対しく各々)、2゜30.3. 00.2.96.2,50.3.06および3.03の相対的効能を有していた 。これらの値は信頼水準95%で有意である。Statistical analysis of relative potency for various test samples of rbSt is as follows. = natural rbSt having asparagine at position 99 is used as an analytical standard, The relative efficacy value was determined to be 1.00. This sample contains bovine somatotropes derived from the pituitary gland. It had a potency of 1°15 against the same sample. 99th place asparagine Partic acid, glutamic acid, glycine, proline, serine and serine-serine The rbSt analogs substituted with rbSt control (respectively), 2°30.3. had a relative potency of 00.2.96.2, 50.3.06 and 3.03. . These values are significant at the 95% confidence level.

実施例8 アスパラギンの代わりにグリシン、セリンおよびアスパラギン酸で置き換えたr bSt99位アナログのうちの3種の水性安定性を、2組のインキ二ベーション 条件下で天然rbSt (99位がアスパラギン)のそれと比較した。インキュ ベーションの最初の組は、rbStの単離および成形の間に受けるのと同様の条 件をシミュレートするために、pH10の50mM炭酸ナトリウム中、室温で( タンパク質濃度20mg/m12)行った。インキュベーションの第2の組は、 生理学的条件への暴露をシミュレートするために、pH7,4のリンゲル溶液中 、37°Cで(タンパク質濃度5mg/mc)行った。インキュベーションサン プルはすべて、無菌的に調製した。Example 8 r substituted with glycine, serine and aspartic acid in place of asparagine The aqueous stability of three of the bSt99 analogues was determined by two sets of incubations. It was compared with that of natural rbSt (asparagine at position 99) under these conditions. incu The first set of vations were subjected to conditions similar to those undergone during isolation and shaping of rbSt. To simulate the conditions, ( The protein concentration was 20 mg/ml. The second set of incubations is in Ringer's solution at pH 7.4 to simulate exposure to physiological conditions. , at 37°C (protein concentration 5 mg/mc). incubation sun All pulls were prepared aseptically.

3週間にわたるインキュベーションからサンプルを取り出し、等電点電気泳動、 5DS−PAGEおよび逆相HPLCによる分析に先立って、−20℃で貯蔵し た。Samples were removed from the 3 week incubation and subjected to isoelectric focusing, Stored at -20°C prior to analysis by 5DS-PAGE and reversed-phase HPLC. Ta.

グリシン99およびセリン99rbStアナログは、インキュベ−シコン前の天 然rbStから実質的に区別できないIEFパターンを有し、一方、天然アスパ ラギン99rbStのrEFバ9−7は、99位に陰電荷を導入したことにより 約1.2pH単位低位置にシフトした。天然rbStと99位アナログのインキ ュベートしたサンプルのIEFパターン間で認められる主な相違は、より酸性の rbSt種が形成される速さであった。天然rbStのIEFパターンは、イン キ二ベーション条件の双方の組において、99位アナログの■EFパターンの場 合より速い速度で、より酸性のrbst種に下がった。天然rbStとアナログ のIEFパターン間のさらに1つの相違は、インキュベートした天然rbStサ ンプル中に、rbst分子の99位と100位残基の間の鎖開裂と関連のあるI EFバンドが存在することである。これらのバンドは99位アナログのIEFパ ターン中では観察されなかった。Glycine-99 and serine-99rbSt analogs were However, natural asparagus has an IEF pattern that is virtually indistinguishable from rbSt. The rEF bar 9-7 of Ragin 99rbSt was created by introducing a negative charge at position 99. Shifted approximately 1.2 pH units lower. Natural rbSt and 99th analog ink The main difference observed between the IEF patterns of the incubated samples is that the more acidic The rate at which rbSt species were formed. The IEF pattern of natural rbSt is In both sets of kinivation conditions, the EF pattern of the 99th analog the more acidic rbst species at a faster rate. Natural rbSt and analogues One further difference between the IEF patterns of the incubated native rbSt In the sample, I The EF band is present. These bands are ranked 99th in analog IEF parameters. It was not observed during the turn.

非還元条件下で分析した場合、インキュベートした99位アナログのサンプルの 5DS−PAGEの挙動は天然rbStのそれと同一であった。しかしながら、 還元条件下で調べた場合、天然rbStのイン牛−ベーシテンの間に形成された 主要なrbSt断片は99位アナログ中には存在しないことが判明した。したが って、99位のアスパラギン残基をグリシン、セリンまたはアスパラギン酸のい ずれかで置換すると、99位と100位残基との間のペプチド結合の開裂は避け られる。天然rbSt中のこの開裂の結果形成された2個のペプチドは通常、5 3位および164位のシスティン残基の間のジスルフィド結合により共有結合的 に完全なままで保持されており、したがって、還元および非還元サンプル間の相 違となる。When analyzed under non-reducing conditions, the incubated position 99 analog sample The 5DS-PAGE behavior was identical to that of native rbSt. however, When examined under reducing conditions, the formation of natural rbSt during the incubation The major rbSt fragment was found to be absent in the 99-position analog. However, Therefore, the asparagine residue at position 99 is replaced with glycine, serine, or aspartic acid. Substituting either of them avoids cleavage of the peptide bond between residues 99 and 100. It will be done. The two peptides formed as a result of this cleavage in native rbSt are typically 5 Covalent bond between cysteine residues at positions 3 and 164 remains intact and therefore the phase between reduced and non-reduced samples is It will be different.

インキュベートの形成量およびrbSt分子の99位で起こる鎖開裂量を測定す るために逆相HPLCを使用した。というのは逆相HPLCでは、これらの種は 天然rbStより早く溶出するからである。rbSt分子の99位および100 位の間で鎖開裂したrbstにより、1)HIOでのインキュベーションの終わ りに天然rbstが8.5エリアパーセントになり、pH7,4でのインキュベ ーションの終わりに天然rbstが11.1面積パーセントになることの説明が ついた。比較すると、この位置に溶出したrbStアナログの量は0.5面積パ ーセント未満であった。イソアスパラギン酸99rbStの位置に溶出したrb Stにより、pH10のインキュベーションの終わりに天然rbStが35.8 面積パーセントになり、pH7,4のインキュベーションの終わりに天然rbS tが49.9面積パーセントになることの説明がついた。99位rbStアナロ グのうちで、アスパラギン酸99rbStが、rbStの最大形成を示し、この rbStは、pH10でのインキュベーションの終わりに3.8面積パーセント およびpH7,4でのインキュベーションの終わりに13.9面積パーセントの 位置に溶出した。Measure the amount of incubate formed and the amount of chain cleavage that occurs at position 99 of the rbSt molecule. Reversed phase HPLC was used for the determination. This is because in reverse-phase HPLC, these species This is because it elutes earlier than natural rbSt. Positions 99 and 100 of the rbSt molecule With rbst chain cleaved between positions 1) at the end of incubation in HIO Natural rbst was 8.5 area percent and incubation at pH 7.4. The explanation for the natural rbst being 11.1 area percent at the end of the arrived. By comparison, the amount of rbSt analog eluted at this position was - less than a cent. rb eluted at the position of isoaspartic acid 99rbSt St caused the native rbSt to be 35.8 at the end of the pH 10 incubation. area percent and native rbS at the end of incubation at pH 7.4. This explains why t is 49.9 area percent. 99th place rbSt Analog Among the groups, aspartate 99rbSt showed the maximum formation of rbSt; rbSt is 3.8 area percent at the end of incubation at pH 10 and 13.9 area percent at the end of incubation at pH 7.4. eluted at the position.

したがって、本発明の99位アナログは天然のアスパラギン99rbStと比較 して優れた水性安定性を示す。Therefore, the 99-position analog of the present invention is compared to natural asparagine 99rbSt. and exhibits excellent aqueous stability.

実施例9 適当な修飾を行いこれまでの実施例の教示にしたがい、ブタ、ヒト、ヒツジ、ウ マ、ラット、サルおよび鳥のソマトトロピンに対する同様のアナログも99位の アスパラギン残基を置換することにより生産できる(ニス・ニス・アブデル−メ グイド(S、S、Abdel−Meguid)ら、プロシーディングズ・オブ・ ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシーズ・オブ・ザ・ユナイテイド・ス ティソ・オブ・アメリカ(Proc、Nat 1.Acad、Sci。Example 9 With appropriate modifications and following the teachings of the previous examples, pigs, humans, sheep, and Similar analogs for somatotropin in horses, rats, monkeys, and birds also appear at position 99. It can be produced by substituting asparagine residues (Nis, Nis, Abdel-Meh). Guido (S, S., Abdel-Meguid) et al., Proceedings of National Academy of Sciences of the United States Tissot of America (Proc, Nat 1. Acad, Sci.

USA)84.6434〜37頁(1987))。該分子のこの領域における哺 乳動物ソマトトロピン類間の配列の高い相同性のため、bstのアスパラギン9 9に対応するアスパラギン残基は、これら他の各ソマトトロピンにおけるβ−タ ーン中の3番目の残基であるようであり、したがって、bstの場合と同様、イ ソアスパラギン酸の形成および鎖開裂につながる。前記のごとき生成物の分析に よってこれが他のソマトトロピンに当てはまることが判明すると、アスパラギン 99を適当なアミノ酸に置換することにより、イソアスパラテートの形成および 鎖開裂を避けることができるであろう。USA) 84.6434-37 (1987)). mammals in this region of the molecule. Because of the high sequence homology between mammalian somatotropins, asparagine 9 of bst The asparagine residue corresponding to It appears to be the third residue in the sequence, and therefore, as in the case of bst, leading to the formation of soaspartate and chain cleavage. For analysis of products such as those mentioned above. Therefore, if this is found to be true for other somatotropins, asparagine By replacing 99 with the appropriate amino acid, the formation of isoaspartate and Chain cleavage could be avoided.

bstアナログの乳牛への投与は、所要投与量を該動物の循環系に送達させるの に有効ないずれかの経路を用いる公知方法に従って行う。投与方法は、経口、筋 肉内注射、皮下注射および時間調節−放出インプラントの使用を包含する。好ま しい投与方法は、時間調節−放出インプラントを使用する皮下注射によるもので ある。注射のための適当なビヒクルは、重炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウムま たはリン酸アンモニウム溶液のような生理学的に適合しうる緩衝液を包含する。Administration of bst analogs to dairy cows involves delivering the required dose to the animal's circulatory system. This is done according to known methods using any route available for this purpose. Administration method: oral, intramuscular Including intramuscular injections, subcutaneous injections and the use of timed-release implants. Like A new method of administration is by subcutaneous injection using a timed-release implant. be. Suitable vehicles for injection include sodium bicarbonate, sodium phosphate or or a physiologically compatible buffer such as ammonium phosphate solution.

時間調節−放出インプラントは当該分野で公知である(例えば、米国特許第4, 333,919号)。Timed-release implants are known in the art (e.g., U.S. Pat. No. 333,919).

有効な投与量の範囲は、動物1匹1日当たり1.0〜200mgである。与える bstの量が増えるほど、生じる、成長、乳分泌または乳柔細胞の数の増大は大 きくなる。最も好ましくは、該投与範囲は1日あたり5〜50mgである。The effective dosage range is 1.0-200 mg per animal per day. give The greater the amount of bst, the greater the increase in growth, milk secretion or number of milk parenchyma cells that occurs. I hear it. Most preferably, the dosage range is 5-50 mg per day.

哺乳動物の成長ホルモン類は、そのアミノ酸配列に関して非常に類似しており、 1の動物源由来のホルモンは他の非類縁動物種の成長を増長しうる。動物の成長 速度を増す目的で、本発明のアナログを、ウシ、ヒツジ、ラット、サケおよびニ ワトリのような、天然bStが成長関連生物活性を有することが示された、同動 物種における成長増進のために使用できる。好ましい動物は、プル(bulls )、ヘフ7−()16ifers)またはステア−(s t e e r s) のような肉牛のために使用するウシである。Mammalian growth hormones are very similar in terms of their amino acid sequences; Hormones from one animal source can enhance the growth of other, unrelated animal species. animal growth For the purpose of increasing speed, analogs of the invention can be used in cattle, sheep, rats, salmon and chickens. Like Watori, native bSt has been shown to have growth-related biological activities. It can be used for growth promotion in various species. Preferred animals are bulls. ), Hef 7-()16ifers) or Steer-(s t e e r s) It is a cow used for beef cattle such as.

肉牛は完全な成熟および大きさに到達する直前に層殺される。本発明のbstア ナログを、層殺までの離乳の間に随時投与することにより、肉牛における成長速 度を増大させるために使用することができる。所望の屠殺時に応じて最小30日 間、最大450日間、肉牛にrbStを投与する。ビール(veal)に使用す る動物は典型的には、約6月齢で層殺され、層殺齢まで1日当たり10〜30m gのbstアナログを投与して所望の成長速度の増大を得る。Beef cattle are slaughtered in layers just before they reach full maturity and size. bst a of the present invention By administering NALOG at any time during weaning up to layer killing, the growth rate of beef cattle can be improved. Can be used to increase the degree of Minimum 30 days depending on desired slaughter time Beef cattle are administered rbSt for up to 450 days. used for beer Animals are typically stratified at about 6 months of age and fed 10 to 30 m/day until stratification age. The bst analog of g is administered to obtain the desired increase in growth rate.

ウシ、特に乳牛の乳分泌を増大させる目的では、出産後30〜90日の間にbs tアナログを投与し、300日間まで継続する。また、該bstアナログは、ヤ ギやヒツジのような他の商業釣札生産動物における乳分泌をも増大させる。For the purpose of increasing milk secretion in cows, especially dairy cows, BBS is used between 30 and 90 days after giving birth. The t analog will be administered and continued for up to 300 days. Also, the bst analog is It also increases milk secretion in other commercial tag-producing animals such as sheep and sheep.

チャート 1. ウシソマトトロピンのアミノ酸配列alJLph* pro  ala mat sar l@u sat gly Lau ph@ala a sn al畠va1Lau arg aha gin has Lau his  gin leu ale ala asp ehr plw 1ysproセ hr gly lyi asn glu ala gin gin Lys s ar asp 1*u glu leu1@u arg ila s@r 1* u l@u lau ila gin s@t trp 1*u gly pr o 1aul働u ala Lau mセ arg glu l@u glu  asp gly thr pro arg ala guygin il@l* u lys gin thr tyr asp lys phe asp eh r asn mat argsar asp asp ala lau l拳u  lye asn tyr gly 1*u lau ier cys pha cys arg arg phe gly glu ala sir cys  ala ph@チャート 2. m4−99set遺伝子のpURAベクターへ のクローニング 断片l Bgbst t、4−99ser遺伝子チャート 3. rbStアナログの構 築に使用するオリゴヌクレオチド C−5T 84 (gly) 5’−C:TCTTCACCcにTkGCrTG GTGC−5T 88 (ier) 5’、−にTC買CACCTCrAll; CTrにGTGC−5T 119 (Pro) 5’−GTCTTckCCCC GACcTrGGTGC−5T 90 (asp) 5’−GAGTCTrCA CTGATAC(:T:rGGτGC−5T 91 (glu) 5’−GAG TCTTCACTGAAAGCTTG(iGJに23 (sir−mar) 5 ’−AGCAGAGTCTTCACCTCTTCCTCTrTGG’TGrTT GGCACCJに57 (saw−tip) 5’−τCAGCAGAG’TC TTCACCTCTGACTCCTrGGTGITr(JCACCTCGf 国際調査報告 国際調査報告 PCT/US 89105447 S^ 33755Chart 1. Amino acid sequence of bovine somatotropin alJLph* pro ala mat sar l@u sat gly Lau ph@ala a sn al va1Lau arg aha gin has Lau his gin leu ale ala asp ehr plw 1yspro se hr gly lyi asn glu ala gin gin Lys ar asp 1*u glu leu1@u arg ila s@r 1* u l@u lau ila gin s@t trp 1*u gly pr o 1 aul work u ala Lau m se arg glu l@u glu asp gly thr pro arg ala guygin il@l* u lys gin thr tyr asp lys phe asp eh r asn mat argsar asp asp ala lau l fist u lye asn tyr gly 1*u lau ier cys pha cys arg arg phe gly glu ala sir cys ala ph@chart 2. m4-99set gene to pURA vector cloning of fragment l Bgbst t, 4-99ser gene chart 3. Structure of rbSt analog Oligonucleotides used for construction C-5T 84 (gly) 5'-C: TkGCrTG to TCTTCACCc GTGC-5T 88 (ier) 5', - TC buy CACCTCrAll; GTGC-5T 119 (Pro) 5'-GTCTTckCCCC to CTr GACcTrGGTGC-5T 90 (asp) 5'-GAGTCTrCA CTGATAC(:T:rGGτGC-5T 91 (glu) 5'-GAG TCTTCACTGAAAGCTTG (23 to iGJ (sir-mar) 5 '-AGCAGAGTCTTCACCTCTTCCTCTrTGG'TGrTT GGCACCJ 57 (saw-tip) 5'-τCAGCAGAG'TC TTCACCTCTGACTCCTrGGTGITr(JCACCTCGf international search report international search report PCT/US 89105447 S^ 33755

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.天然のソマトトロピンの99残基に対応するアスパラギン残基をチャート1 に示すように、 (a)プロリン、 (b)セリン、 (c)グリシン、 (d)セリン−セリンまたは、 (e)セリン−アスパラギン酸 よりなる群から選択される、少なくとも1つの異なるアミノ酸で置換した動物ソ マトトロピン。1. Chart 1 shows the asparagine residues corresponding to the 99 residues of natural somatotropin. As shown in (a) Proline, (b) serine, (c) glycine, (d) serine-serine or (e) Serine-aspartic acid An animal species substituted with at least one different amino acid selected from the group consisting of Matotropin. 2.該アスパラギンをプロリンで置換した請求項1記載の哺乳動物ソマトトロピ ン。2. The mammalian somatotropy according to claim 1, wherein said asparagine is replaced with proline. hmm. 3.該アスパラギンをセリンで置換した請求項1記載の哺乳動物ソマトトロピン 。3. The mammalian somatotropin according to claim 1, wherein said asparagine is replaced with serine. . 4.該アスパラギンをグリシンで置換した請求項1記載の哺乳動物ソマトトロピ ン。4. The mammalian somatotropy according to claim 1, wherein said asparagine is replaced with glycine. hmm. 5.該アスパラギンをセリン−セリンで置換した請求項1記載の哺乳動物ソマト トロピン。5. The mammalian somato according to claim 1, wherein said asparagine is substituted with serine-serine. Tropine. 6.該アスパラギンをセリン−アスパラギン酸で置換した請求項1記載の哺乳動 物ソマトトロピン。6. The mammal according to claim 1, wherein the asparagine is substituted with serine-aspartic acid. Somatotropin. 7.ウマ、ブタ、魚、ヒツジ、ウマ、ラット、サルおよびヒトのソマトトロピン よりなる群から選択される請求項1記載の動物ソマトトロピン。7. Somatotropin in horses, pigs, fish, sheep, horses, rats, monkeys and humans The animal somatotropin according to claim 1, selected from the group consisting of: 8.ウシ・ソマトトロピンである請求項1記載の動物ソマトトロピン。8. The animal somatotropin according to claim 1, which is bovine somatotropin. 9.ウシ・ソマトトロピンである請求項1記載の動物ソマトトロピン。9. The animal somatotropin according to claim 1, which is bovine somatotropin. 10.ウシ・ソマトトロピンである請求項3記載の動物ソマトトロピン。10. The animal somatotropin according to claim 3, which is bovine somatotropin. 11.ウシ・ソマトトロピンである請求項4記載の動物ソマトトロピン。11. The animal somatotropin according to claim 4, which is bovine somatotropin. 12.ウシ・ソマトトロピンである請求項5記載の動物ソマトトロピン。12. The animal somatotropin according to claim 5, which is bovine somatotropin. 13.ウシ・ソマトトロピンである請求項6記載の動物ソマトトロピン。13. The animal somatotropin according to claim 6, which is bovine somatotropin. 14.ウシ・ソマトトロピンである請求項7記載の動物ソマトトロピン。14. The animal somatotropin according to claim 7, which is bovine somatotropin. 15.請求項1記載のソマトトロピンの有効量を動物に投与することを特徴とす る動物の成長促進方法15. characterized in that an effective amount of somatotropin according to claim 1 is administered to an animal. How to promote the growth of animals 16.該動物がウシである請求項15記載の方法。16. 16. The method of claim 15, wherein the animal is a cow. 17.請求項1記載の動物ソマトトロピンの有効量を乳牛に投与することを特徴 をする乳牛において乳生崖を増加させる方法。17. A method characterized in that an effective amount of the animal somatotropin according to claim 1 is administered to a dairy cow. A method for increasing the milk cliff in dairy cows.
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