JPH04504953A - ヒトリラキシンの単離のための方法および組成物 - Google Patents
ヒトリラキシンの単離のための方法および組成物Info
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- JPH04504953A JPH04504953A JP2506493A JP50649390A JPH04504953A JP H04504953 A JPH04504953 A JP H04504953A JP 2506493 A JP2506493 A JP 2506493A JP 50649390 A JP50649390 A JP 50649390A JP H04504953 A JPH04504953 A JP H04504953A
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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】
ヒトリラキシンの単離のための方法および組成物本発明は、タンパク質の単離の
ための改善された方法および組成物、ならびに所望のタンパク質またはペプチド
、特にアスパラギン酸(Asp)残基を本質的に欠くヒトリラキシンなどの複数
鎖タンパク質の容易な単離を可能にする新規な遺伝子構築物に関する。
組換え法による所望のタンパク質の製造および単離、例えば遺伝子操作された配
列または単離された遺伝子配列を用いる方法は、最近の数年でかなり精巧なレベ
ルにまで達した。事実、現在では真核および原核の両宿主を含む多種の宿主にお
いて、いくつかの例を挙げれば例えば組換えヒトインターフェロン、ヒト成長ホ
ルモン、またはヒト組織プラスミノーゲン活性化因子を含む種々のタンパク質を
組換え法によって製造することが可能である[Maniatisら、 Mo1e
cular Cloning: A Laboratory Manual (
Cold Spring )Iarbor: New York、 1982)
]。さらに、DNA配列をある関係位置から他の関係位置に移動または「操作」
するための方法、例えば配列をある組換えベクターまたは宿主から他のベクター
または宿主に移動させるための方法は、現在では常法に基づいて達成することが
できる。このような方法は、多数の重要な薬学的および生物工学的産物を、天然
環境においてこのタンパク質に通常伴われている物質を本質的に含まない形態で
製造することおよびそれを容易に入手することを可能にした。
残念なことに、一部のタンパク質はある種の困難を伴ってしか組換え法によって
発現されない。例えば、ある種のタンパク質、特にある種のタンパク質ホルモン
類は、通常、その細胞形成期の形態とは全く異なる成熟形態で存在し、プロセッ
シング(一連の酵素の作 −用であることが多い)を必要とする。このようなタ
ンパク質は、プレ、プロ、またはプレ/プロ形態で存在すると言われる。また、
このようなタンパク質のプロセッシングによって2またはそれ以上の別々のペプ
チド鏑が生成する結果になることが多(、これら鎖の一方または両方が生物学的
活性を有していることもあり、また、これら自体が結合または架橋を形成して複
数鎖のタンパク質(例えば、インスリンまたはりラキンン)を与えることもある
。
このようなタンパク質を生成させる際に遭遇する主な問題は、プレおよびボスト
配列または内部に位置する配列を何らかの方法で除去して成熟タンパク質を得る
ことが必要になることである。ある種の状況のもとでは、このような問題は、発
現されたタンパク質またはペプチドが真核宿主によって適切にプロセッシングさ
れる真核発現系を使用することによって減少させるか、または最少化されている
。しかし、このようなインビボでのプロセッシングは必ずしも完全に信頼できる
というものではない。このような場合には、それはプレまたはプロタンパク質物
質とともに残され、ご(わずかまたは低い固有レベルの生物学的活性を示すこと
が多い。これらタンパク質をさらにプロセッシングする好都合な手段がないと、
これらは医学その他に用途がないかまたは最少の用途しかない。また、ある場合
には、さらに大量の発現産物をさらに経済的に製造しつる、細菌などの原核宿主
において組換え発現産物を製造するのが好ましい。
通常、翻訳後に例えば別々のタンパク質鎖に修飾されなければならないタンパク
質の例はヒトリラキシンである。リラキシンは、恥骨結合を拡張するその作用に
よって出生過程を容易にするのに重要な役割を果たす哺乳動物ペプチドホルモン
である[例えば、Hisaw。
Proc、Soc、Exp、Biol、Med、 23: 661 (1926
)を参照コ。リラキシンは、妊娠中の卵巣の黄体で合成されて貯蔵され、そして
分娩前に血流中に放出される。その主な生理学的作用は、雌性の分娩用生殖路の
調製に関係しているようである。これらの作用には、子宮頚管の拡張および軟化
、子宮収縮の抑制、および恥骨結合およびその他の骨盤結合の弛緩が含まれる。
妊娠動物の卵巣を利用して、ブタ[例えば、Schwabeら、 Bioche
m。
Biophys、Res、Comm、75: 503−510 (1977);
Jamesら、Nature 267+ 544−546 (1977)を参
照]、ラット[Johnら、 Endocrinology 108: 726
−729 (1981)]、およびサメ[S(hwabeら、 Rec、Pro
gr、Horm、Res、 34: 123−211 (197g))由来のり
ラキンンの単離およびアミノ酸配列決定が可能になった。さらに、組換えDNA
法によって、特にブタリラキソン[EPO公開N o、 86.649を参照]
およびヒトリラキシン[例えば、EPo公開No、 101.309および米国
特許No、 2.758.516ヲ参照]ヲ含む種々のりラキシンのクローニン
グおよび発現が可能になった。
上記およびその他の研究により、現在ではりラキシン分子[その最初の翻訳転写
体(プレプロリラキシン)およびプロセッシングされた成熟形態(リラキシン)
の両方を含むコがインスリンの対応する形態に顕著な類似性を有していることが
わかっている。例えば、リラキシンは初めに、B、CおよびA鎖暗号領域と呼ば
れる3つの領域(通常はこの順に並ぶ)からなるプロホルモン配列とプレホルモ
ン配列(小胞体におけるペプチドの排出と恐らくは折畳みにある役割を果たすも
のと考えられる)を有する「プレプロ」形態で翻訳される。
プレプロリラキンンを翻訳後プロセッシングして成熟リラキシンを形成すること
には、その天然の細胞環境においてプレ領域およびC領域ペプチドを酵素切断し
て、システィン残基を介するジスルフィド結合ならびにA鎖目体中の鎖内ジスル
フィド架橋によって結合したBおよびA鎖ペプチドを残すことが関係している。
ヒトにおいては、リラキシンは、ヒトゲノムにおける2つの可能性ある遺伝子産
物に対応する2つの可能性ある形態[本明細書では、AsplまたはH2(ヒト
2)およびLys、またはHl(ヒト1)形態と呼ぶ]のどちらかで見い出され
るのみである。両形態において、A鎖はAsp残基を欠いている。しかし、H2
形態のりラキシンB鎖は1個のAsp残基を位置1に含有しているが、H1形態
のリラキシンB鎖はAsp残基を位置4と5に含有している。
末端および/または内部ペプチドの除去によって太き(加工しなければならない
組換えタンパク質の単離に特に適合する組成物および方法に対する必要性が存在
していた。
臭化シアンによる切断用に融合連結点にメチオニル残基を含有する融合ポリペプ
チドが、適当な微生物クローニング系から調製されている[例えば、米国特許N
o、 4.356.270(1982年10月26日発行)を参照コ。さらに
、融合タンパク質の切断用にタンパク質加水分解酵素の特異的な切断部位となる
アミノ酸配列をコードしているリンカ−が考案されている[例えば、米国特許N
o、 4.769.326(1988年9月6日発行)を参照]。このような方
法は、真核細胞発現に対する別法を組換え法に与えるものである。
さらに、アスパルチル残基のペプチド結合の優先的な加水分解が希釈酸中で起こ
り、ペプチド鎖の切断が得られることがわかっている[例えば、Light、
Meth、Enz、、 Vol、XI、 p、417−420 (1967);
Ingram、Meth、Enz、、vol、VI、p、831−834 (
1963); Inglisら、Methods 1nPeptide and
Protein 5equence Analysis中、 Birr編(N
ew York:Elsevier/North Ho1land Biome
dfcal Press、 1980)、 pp、329−343;Ingli
s、Meth、Enz、91. 324−332 (1983); 5chro
ederら、Biochemistry 2: 992−1008 (1963
)(特に、1005頁の左欄);および5chultz、 !eth、Enz、
、 Vol、XI、 p、255−263 (1967)を参照]。また、アス
パルチル−プロリルのペプチド結合の優先的切断が希釈酸中で起こることもわか
っている[Marcus、 IntJ、Peptide Proteins R
es、 25: 542−546 (1985): Piszkiewiczら
、BiochetBiophys、Res、Cows、40: 1173−11
78 (1970); Jaureg、ui−^dellおよび1larti、
^na1.Biochem、 69: 4このJ auregui−Adel、
1の論文は、強力な変性物質の存在下でAsp−Pro結合を切断して相応の収
量を得ることを示唆している。L and。
nの概説論文は、あるタンパク質の収量を増加させ他のタンパク質の収量は増加
させないためには塩化グアニジニウムの使用が必要であることを開示している。
I nglisらの論文の338頁には、アスパラギン酸残基の周囲の環境およ
びアミノ酸配列における変異が切断収率に影響を及ぼすこともあることが示唆さ
れている。タンパク質の優先的かつ選択的な切断および修飾に関する全ての非酵
素法の詳細な概説については、Witkop[Advances in Pro
tein Chemistry、 Anfinsenら編、Vol、16 (A
cademic Press、New York、1961)、 pp、221
−321コの特にアスパラギン酸切断に関する229−232頁を参照。
U K 2.142.033は、適切な融合連結点において操作されたAsp残
基を有する融合タンパク質の変異体の希釈酸処理による、IGF−■とプロティ
ンAの融合タンパク質の切断を開示している。
このような知見にもかかわらず、組換えタンパク質(特に、中央部および末端ペ
プチドの除去によって大きくプロセッシングされなければならないタンパク質)
を高収率で製造および単離するための改良法、ならびに、組換え産物をさらに望
ましい形態に再構成するための(例えば、発現用にさらに望ましい構造を有する
さらに多量のペプチドを製造するための)改良法に対する必要性がなお存在して
いる。
これらの必要性を認識した上で、本発明の一般的な目的は、タンパク質またはペ
プチドをコードしているDNA配列を製造するための改良された組換え法および
組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、遺伝子操作された組成物を用いて所望のタンパク質を製造
するための改良法を提供することである。
本発明のさらに具体的な目的は、組換えリラキシン、特にヒトリラキシンを得る
ための改良法を提供することである。
即ち、本発明は、ポリペプチドをポリペプチド切断産物に切断するための方法で
あって、ポリペプチド切断産物の間の所望の連結点においてポリペプチドを切断
するための条件下で、還元された遊離システィン型のポリペプチドを切断物質で
処理することからなる方法に関する。
さらに具体的な態様においては、本発明は、ポリペプチドをポリペプチド切断産
物に切断するための方法であって、以下からなる方法を提供するものである:
(a)該ポリペプチドをコードしているDNAを含有する細胞を培コードしてい
るDNA配列の間の連結点に存在しており、この培養によってDNAが発現して
宿主細胞培養物中にポリペプチドが産生される結果になる):そして
(b) A sp連結点でポリペプチドを切断するための条件下で、還元された
遊離システィン型のポリペプチドをpHが約1〜3の酸で処理する。
工程(a)の前に、細胞を、この細胞が認識するコントロール配列に機能的に結
合させた該DNAを含有する発現ベクターで形質転換するのが好ましい。追加す
るに好ましい工程には、宿主細胞培養物からのポリペプチドの回収とこの回収し
たポリペプチドの酸処理前の非酸化雰囲気下での維持、酸処理後の少なくとも1
つのポリペプチド切断産物の分離と単離、およびこの単離した切断産物と別のペ
プチジルフラグメントまたは成分(例えば、このポリペプチドの切断産物)の混
合が含まれる。
別の態様においては、本発明は、以下からなる方法を提供するものである:
(a)ポリペプチドを還元条件下に供し、それによってポリペプチドのシスティ
ン残基がジスルフィド結合しないようにし:そして(b)ポリペプチド中の予め
決めたペプチド結合を加水分解する。
さらに別の態様においては、本発明は、生物学的に活性なヒトリラキシンの製造
方法であって、以下の工程からなる方法を提供するものである:
(a)ヒトリラキシンA鎖を構成するポリペプチドをコードしているDNAを含
有する発現ベクターを得(ここで、AspコドンはA鎖の一方または両方の末端
に導入されており、DNAは宿主細胞によって認識されるコントロール配列に機
能的に結合している);(b)適当な宿主細胞を該ベクターで形質転換し:(c
) D N Aが発現されるように該形質転換細胞を培養して、該リラキシンA
鎖を構成するポリペプチド配列を産生させ;(d)該培養物からポリペプチドを
回収し:(e)還元された遊離システィン型の回収ポリペプチドを、Asp連結
点でこのポリペプチドを切断する条件のもと、pHが約1〜3の酸で処理して切
断産物を得:
(f)該切断産物を分離し:そして
(g)該A鎖をヒトリラキシンB鎖と結合させて生物学的に活性なヒトリラキシ
ンを得る。
他の態様においては、本発明は、切断されるのが所望であるポリペプチドをコー
ドしている核酸を得るための方法であって、アミノ酸配列:
X、−Y−Asp
[配列中、XはPro、Ala、 Ser、 GlylまたはGluのいずれか
であり、YはAlaXSer、またはGlyであり、モしてnはOまたはそれ以
上であるコ
をコードしているコドンを所望の切断点に導入することからなる方法を提供する
ものである。
さらに具体的な態様においては、本発明は、C鎖およびAr4からなる前駆体ヒ
トリラキシンの変異体をコードしている核酸を得るための方法であって、配列:
X、−Y−[ここで、X、Yおよびnは上記定義に同じである〕、好ましくは
S er −G lu −A la −A laをコードしているコドンをC鎖
のC−末端に導入し、そしてC鎖とA鎖の間にAspのコドンを挿入することか
らなる方法を提供するものである。
さらに本発明によって提供されるのは、切断されるのが所望であるポリペプチド
をコードしている核酸であって、アミノ酸配列:X、−Y−Asp
[配列中、X1Yおよびnは上記定義に同じである]を所望の切断点にコードし
ている核酸である。
さらに具体的な態様においては、C鎖およびA鎖からなる前駆体ヒトリラキシン
の変異体をコードしている核酸であって、配列:X。
−Y[ここで、X、Yおよびnは上記定義に同じである]、好ましくはS er
−G lu −A la −A laをコードしているコドンをC鎖のC−末
端に含有し、そしてC−とA鎖の間にAspのコドンが挿入された核酸が提供さ
れる。
さらに本発明に含まれるのは、上記核酸を含有する発現ベクターおよび該ベクタ
ーで形質転換された宿主細胞である。
さらに本発明に意図されているのは、切断されるのが所望であるポリペプチドで
あって、アミノ酸配列:X、−Y−Asp
[配列中、X、Yおよびnは上記定義に同じであるコを所望の切断点に含有して
いるポリペプチドである。
さらに具体的な本発明の態様は、C鎖およびA鎖からなる前駆体ヒトリラキシン
の変異体であって、配列:X、、−Y[ここで、X%Yおよびnは上記定義に同
じである]をC鎖のC−末端に有しく好ましくは、C鎖の4個のC−末端アミノ
酸がS er −G lu −A la −、A laで置換されている)、モ
してC鎖とA鎖の間にAsp残基が挿入された変異体である。
本発明は、所望のタンパク質、タンパク質鎖またはさらに小さいペプチドをイン
ビトロで合成およびプロセッシングするための改良法を提供することによって上
記の問題を解決することに関する。ある態様では、本発明は、DNA分子のタン
パク質をコードしている領域中へのAsp残基コドンの特別の配置を利用し、こ
のコドンが該領域とともに「突然変異」タンパク質中に発現される。次いで、還
元条件を用い、さらに穏やかな酸を使用するタンパク質切断法を用いて還元化タ
ンパク質のAsp残基のアミノ部分およびカルボキシ部分の両方で特異的に切断
し、Asp残基に隣接するペプチジル領域を個々に切断する。
この方法の具体的な使用の1つは、ジスルフィド結合によって互いに架橋したA
およびBペプチド鎖として天然に比較的高活性型で存在する「複数鎖」タンパク
質(ヒトリラキシンなど)の生成においてである。このような態様においては、
一方のペプチド鎖をコードしているDNA配列を、1またはそれ以上のAspコ
ドン(GATまたはGAC)によって、他方の鎖をコードしている配列から分離
するように遺伝子操作する。即ち、このような突然変異タンパク質をせることが
できる。このA鎖を実質的に純粋な形態で単離し、B鎖とインビトロで再構成し
てさらに天然に近いタンパク質を得るのは容易である。
本発明方法の使用によって、最大の切断特異性でもって産物の収量の増加が得ら
れる。
勿論、本発明の利用は小さなそして/または複数鎖のペプチドに関係した利用に
限定されるものではなく、他の多数の利用が本明細書に照らして当業者に明らか
になるであろう。
図1は、多数の現在既知のりラキシン構造のアミノ酸配列を比較するものである
。明らかに保存されている残基を筒中に囲んだ。
図2AおよびBは、プラスミドpTrpProRelAsp(図2A)およびp
TR411(図2B)中のH2プロリラキシン遺伝子挿入体のタンパク質配列お
よびそのDNA配列を示すものである。
図3は、プラスミドpTrpProRelの構築を図式的に示すものである。
図4は、プラスミドpF E proH2の構築を図式的に示すものである。
図5は、プラスミドpTrpStI工ProRelの構築を図式的に示すもので
ある。
図6は、プラスミドpTrpProRelAspの構築を図式的に示すものであ
る。
図7は、プラスミドpTR390−7の構築を図式的に示すものである。
図8は、プラスミドpTR400−20の構築を図式的に示すものである。
図9は、pTR390−7、pTR400−20およびpTrpProReIA
spのフラグメントからのプラスミドpTR411の構築を図式的に示すもので
ある。
図10は、プラスミドpTR540−2の構築を図式的に示すものである。
図11は、プラスミドpTR550−8の構築を図式的に示すものである。
図12は、pTR540−2およびpTR55o−8のフラグメントからのプラ
スミドpTR561の構築を図式的に示すものである。
図13は、pTR561およびpBR322のフラグメントがらのプラスミドp
TR601の構築を図式的に示すものである。
図14は、プラスミドpDH98およびpDH99の構築を図式的に示すもので
ある。
図15は、プラスミドpDH100およびpDHlolの構築を図式的に示すも
のである。
本明細書で用いる「ポリペプチド」なる用語は、切断しようとする2またはそれ
以上のポリペプチド成分を有するポリペプチド(融合タンパク質など)を指す。
このようなポリペプチドには、ある種の困難を伴ってしか組換え法によって発現
されない一部のタンパク質が含まれる。例えば、ある種のタンパク質、特に一部
のタンパク質ホルモン類は、天然においてはそれらの細胞形成期形態とは全く異
なる成熟形態で存在し、一連の酵素の作用によることが多いプロセッシングを必
要とする。このようなタンパク質はブレ、プロまたはプレプロ形態で存在すると
言われ、このようなタンパク質にはりラキシンおよびインスリンが含まれる。通
常、このようなタンパク質のプロセッシングによって、2またはそれ以上の個々
のペプチド鎖(成分)が生成する結果になる・それらの1つまたは全てが生物学
的活性を有するか、またはそれら自体が結合または架橋を形成して複数路のタン
パク質を与えることもある。さらに、本明細書におけるポリペプチドは、酸化さ
れた状態にあるときにはジスルフィド結合を有する。本発明における好ましいポ
リペプチドは、適当な切断物質によっては切断しようとする成分の間゛の所望の
連結点のところで容易に切断されないポリペプチドである(ジスルフィド結合し
ているために切断部位に接近することができないため、非特異的切断または自己
切断のため、あるいはAsp残基の周囲のアミノ酸環境のためであると否とを問
わない)。また、好ましいポリペプチドは、複数鑓を含むポリペプチドであって
その内部配列が切断物質によって認識されるかまたは作用される切断部位を含有
していないポリペプチドである。例えば、切断物質が酸であるときには、ポリペ
プチド成分(「切断産物」)それ自体は、所望の切断に干渉する(即ち、悪影響
を及ぼすか、または阻害する)であろうアスパラギン酸(Asp)残基(または
、アスパラギン残基などの干渉する可能性のある他の残基)を含まないものであ
るのが好ましい。より好ましくはこれら成分は内部のAsp残基を含まないもの
であり、最も好ましくはAsp残基を完全に欠(ものである。
Asp残基を欠く多数の生物学的に活性なポリペプチドが当分野で知られている
。例示のためにAsp残基を欠くタンパク質を挙げると、成長−変調ペプチド、
好酸球遊走因子、タフトシン、カイネチンシン、オキシトシン、ゴナドリベリン
、ゴナドトロピン放出ホルモン、ニューロテンンン(ラン)、ボンベシン、フィ
ブリノペプチドA(イヌ)、モチリン(ブタ)、好中球走化ペプチド、B−エン
ドルフィン、アリテシン、黄体形成ホルモン放出ホルモン、ソマトスタチン、サ
ブスタンスP1リドリン、チロトロピン放出ホルモン、カリクレイン、内因子−
胃液、カルシトニン(ブタ)、アルコールデヒドロゲナーゼ(B、 stear
othermophilus)、プロインスリン(ブタ)、およびインターフェ
ロン−γ誘導のタンパク質前駆体が含まれる。
通常、切断されるべきポリペプチドはこの目的に望ましい任意のポリペプチドで
あるが、ある好ましい態様においては、酸切断に向けられたポリペプチドは後記
でさらに定義するような増強された切断部位を含み、これらには前駆体ポリペプ
チド、例えばプレプロ、プロもしくはプレ形態、または増強された切断部位を含
有する突然変異の前駆体ポリペプチドが含まれる。これらの中でより好ましいの
は、プロリラキシン、ブレブaリラキシン、プレリラキシン、プロインスリン、
プレプロインスリン、プレインスリン、または生物学的に機能的なそれらの類似
体である。さらに好ましいのは、ヒトプレプロまたはプロリラキシンである。本
発明において最も好ましいポリペプチドはH2ブロリラキシンである。H2プロ
リラキシン配列に対して最も好ましい配列は、A鎖の24残基、C鎖の108残
基、およびB鎖の最初の29アミノ酸を含有する配列、即ちヒト血清および黄体
において天然に見い出されるリラキシンの形態であ動物リラキンンのいずれか、
またはこのようなりラキシンの生物学的に機能的な類似体を意味する。即ち、リ
ラキシンおよびリラキシンの生物学的に機能的な類似体とは、出生過程を容易に
するのに作用を有する機能的タンパク質を意味する。生殖道の変形には、子宮頚
管の成熟化:妊娠子宮内膜が厚(なること、ならびにこの領域の血管新生の増加
:および、コラーゲン合成に及ぼす作用などの生理学的作用が含まれるものと理
解されている。リラキシンは雌性の胸部にも見い出されており、乳汁分泌に関係
しているものと考えられている。さらに、リラキシンは精液中にも見い出されて
おり、精子の移動を増強する際の役割が示唆されている。また、結合組織にその
作用が与えられると、リラキシンは皮膚の伸縮性の改善にある役割を果たすもの
と考えられている。
リラキシンの「生物学的活性」の測定法は当分野で広く知られており、これらに
は平滑筋もしくは子宮収縮の測定、恥骨結合の弛緩の測定、または環状AMPの
測定が含まれる[例えば、EP公開No。
251、615(1988年1月7日公開)を参照コ。
本明細書で用いる「導入」なる用語は、Aspコドンを含む別のコドンもしくは
コドン群をDNA配列中に導入すること、または既存のコドンを変化または突然
変異させてAspコドンを得ることを意味する。このようにして、タンパク質配
列中に、所望のタンパク質またはペプチドを含有し、そのアミノ末端、カルボキ
シ末端またはそれらの両末端に隣接して少なくとも1つの追加のAsp残基を含
有する配列の突然変異タンパク質が得られる。次いで、これらの突然変異タンパ
ク質種を穏やかな酸処理によって切断して所望のタンパク質を放出させることが
できる。
本明細書で用いる「還元された遊離システィン型」なる用語は、還元された状態
にある、即ち、所望の特定部位における選択的切断に干渉するであろうシステイ
ニル残基のジスルフィド結合を含有しないポリペプチド形態を意味し、さらに、
ジペプチドを含むジスルフィド結合を含有する他のポリペプチドの存在を排除す
る形態を意味する。例えば、プロリラキンンは、ジスルフィド架橋によるジシス
テイニルペプチドが存在することなく還元された状態で維持される。このような
ペプチドは、プロリラキシンが還元状態に維持されているときであっても切断に
干渉する。従って、このようなペプチドは、切断物質による処理のための反応混
合物中に存在していることができない。ポリペプチドをその還元された形態に維
持し、そうしてポリペプチドを本明細書で用いる語句である「還元条件のもとて
」得るためには、このポリペプチドを含有する緩衝液中に還元物質(例えば、β
−メルカプトエタノール)を添加すること、またはこのポリペプチドを含有する
容器の脱ガスを含むあらゆる方法を用いることができる。ジチオトレイトールは
この目的には使えない。しかし、ポリペプチドを非酸化雰囲気の条件のもとで、
即ち非オキシダントガス、例えばヘリウム、アルゴン、ネオンもしくはクリプト
ン、または窒素から選ばれる不活性ガスの存在下で維持するのが好ましい。
本明細書で用いる「切断物質」なる用語は、ポリペプチドを特異的に切断して所
望のようにその遊離成分を放出させるのに用いる試薬を意味する。本発明におけ
る適切な切断物質には、セリンプロテアーゼ類、ユビキチンヒドロラーゼ類、ク
ロモトリプシン、トリプシン、ブドウ球菌プロテアーゼもしくはスブチリシンま
たはその突然変異体などの酵素類、ならびに有機もしくは無機酸、ヒドロキシル
アミン、N−ブロモスクシンイミドおよび臭化シアンなどの化学試薬が含まれる
。種々のタンパク質加水分解酵素によって触媒されるペプチド結合の加水分解は
、以下の文献に教示されている: The^cadernic Press、
1976): Drapeau、 J、Biol、Chem、 253: 58
99−5901(1978)およびDrapeau、 Meth、Enzymo
l、 47: 89−91 (1977)。化学試薬を広範囲に挙げるものとし
ては、fitcopのAdvances in ProteinChemist
ry(上記)中の226頁の表IIIなどを参照。さらに、fangおよびYo
ung[Anal、Biochem、 91: 696−699 (1978)
コの教示のようにAsp残基を修飾してトリプシン切断を誘導することができ、
また、Rutterの米国特許No、 4.769.326(1988年9月6
日発行) i:: 教示(D切断ヲ用いることもできる。本発明において適切な
他の切断物質は、切断のための所望の連結点、および試薬が還元形態のポリペプ
チドに作用しつるか否かを考慮することにより専門家には明らかであろう。
本明細書で用いる「希釈酸」なる用語は、そのDK、に依存するであろうモル濃
度を有する酸を意味する。必要な酸濃度は、Asp残基のところでポリペプチド
を切断するに十分であるが、切断が望ましくない他の残基のところで切断するに
は十分ではない濃度である。
通常、この濃度は約1〜3のpHが得られる濃度である。適当な酸の例には、有
機および無機酸の両方、例えばクエン酸、ギ酸(不溶性ペプチド用)、ンユウ酸
、酢酸、硫酸、および塩酸などが含まれる。より好ましい酸は酢酸、塩酸および
硫酸であり、最も好ましい酸は酢酸である。代表的なプロトコールでは、発現さ
れたタンパク質を、約0.1〜1.0Mのオーダーの酢酸を用いて約90〜12
0℃で約4〜24時間処理する。
「穏やかな加水分解条件」なる用語は、所望のペプチド結合だけが加水分解され
る結果になる切断条件を意味する。即ち、加水分解条件は所望の部位での十分な
ペプチド結合切断に相応するものでなければならず、アスパラギン酸残基での酸
切断のためにはpHは約1〜3であるのが好ましい。
1、DNA配列への切断認識コドンの導入切断過程のためには、本発明に従って
製造するように所望のポリペプチドを選択したときに、所望のタンパク質の遺伝
子配列を変化させて、適当な単一部位または複数部位での切断物質による認識に
必要なコドン(群)を導入することが必要どなるであろう。所望のポリペプチド
がその配列内にそのような残基を有していないときには、通常、所望のポリペプ
チドをコードしている配列の上流に、好ましくは5−末端コドンに隣接して(こ
の場合、所望のペプチドのカルボキン末端は予想翻訳産物のカルボキシ末端でも
ある)、所望のポリペプチド成分の下流に、好ましくはカルボキシ末端コドンに
隣接して(この場合、所望のポリペプチドのアミノ末端は予想翻訳産物のアミン
末端でもある)、またはその両方に(この場合、単離しようとする所望のポリペ
プチド成分は予想翻訳産物の内部ポリペプチドである)、適当なコドンを挿入す
ることが必要となるであろう。
勿論、予想翻訳産物が切断物質によって認識される内部または末端残基を天然に
含んでいるときには、通常は、単離しようとする領域の上流または下流であって
かつその領域に隣接する位置に該残基をコードしているコドンを1つだけ導入す
ることが必要になるであろう。即ち、例えばポリペプチド成分がそのアミノ末端
領域(即ち、アミノ末端側の半分)またはそのカルボキシ末端領域(即ち、カル
ボキン末端側の半分)内にAsp残基を含有しているときには、通常は、最終的
に調製しようとしているペプチジル領域に依存して、それぞれカルボキシ末端ま
たはアミン末端の上流かつ隣接してAsp残基を導入するのが望ましいであろう
。
酸による認識のための切断部位は、配列:X、−Y−Asp
E配列中、XはAla、 5erSGlu、 Pro、またはGiyのいずれか
であり、XはAla、 Ser、またはGlyであり、モしてnは0またはそれ
以上である]
などの切断を増強する配列であるのが好ましい。このような配列の例には、S
er−G 1u−A 1a−A 1a−A splおよびその保存性のアミノ酸
置換体、例えばA 1a−G 1u−A 1a−A 1a−A sp、 S e
r−G lu−S er−A 1a−Asp、 5er−Glu−3er−3e
r−Aspなどが含まれる。
後記の実施例においては配列S er−G 1u−A 1a−A 1a−A s
pを選んだが、これはこの配列が極めて容易に切断されることがわがっているヒ
ト上2リラキシンのC鎖の内部配列であるためである。即ち、好ましい態様にお
いては、C鎖の4個のC−末端アミノ酸が配列S er−G 1u−A 1a−
A la−をコードしているコドンで置換され、がっC鎖がAsp残基を介して
A鎖に結合している前駆体ヒトH2リラキンンの変異体を調製する。しかし、ヒ
トリラキシンのB鎖およびC鎖が担体ポリペプチドであり、ヒトプロリラキシン
に由来するポリペプチド以外のポリペプチドを上記のような増強された酸切断部
位を介してヒトリラキシンA鎖に結合させうることは理解されよう。
別の好ましい態様においては、Aspコドンによって隔てられた複NAを構築す
ることによって、いくつかのポリペプチド鎖(例えば、ヒトリラキシンA鎖)を
同時に調製する。このような複数鎖セグメントは、好ましくは、配列:
X 、−Y−Asp−(ppt)−[Asp−X 、−Y−Asp−(ppt)
コ。
[配列中、pptはポリペプチド切断産物(ポリペプチドの所望のペプチド結合
の切断によって得られるポリペプチド成分)であり、mは0またはそれ以上であ
り、そしてn、XおよびYは上記定義に同じである]
を有している。好ましくは、mは1またはそれ以上であり、より好ましくは2ま
たは3であり、nは0〜10であり、より好ましくは約3である。また、好まし
いポリペプチド切断産物はAsp残基を含まないものであり、より好ましくはり
ラキシンのA鎖であり、最も好ましくはヒト上2リラキシンのA鎖である。この
鎖セグメントは、最も好ましくは、配列・
5er−Glu−Ala−Ala−Asp−RlxA−[Asp−Pro−5e
r−Ala−Asp−RlxAコ。
[配列中、mは上記定義に同じであり、最も好ましくは2または3であり、そし
てRIXAはりラキシンのA鎖であり、最も好ましくはヒト上2リラキシンのA
鎖である〕
を有している。
コドンの挿入または既存コドンを変化させることによってDNA配列の選択した
領域中に1またはそれ以上の特定のコドンを導入することは、当分野で周知の方
法を用いて容易に達成される。このような方法の1つは、部位指向性のインビト
ロの突然変異誘発と呼ばれている[Bollerら、 Nucl、Ac1ds
Res、 10: 6487−6500 (1982)]。この方法においては
、M13ファージ系を用いて出発DNA配列の1本鎖鋳型を調製する。次いで、
短い1本鎖のプライマー配列(通常は長さが約12〜100ヌクレオチド)を合
成によって調製する[例えば、Froehlerら(Nucl、Ac1ds R
es、14: 5399−5407 (1986))のH−ホスホネート法によ
って]。この合成によって調製したプライマーは、突然変異DNAに望ましい配
列を含んでいるであろう。即ち、このプライマーは鋳型に相補性のDNA配列を
コードしているが、所望の置換点(群)に所望のコドン(群)をも含んでいる。
このプライマーを鋳型とアニーリングした後、DNAポリメラーゼ(例えば、大
腸菌DNAポリメラーゼ、フレノウフラグメント)を用いてプライマーを延長し
て、一方の鎖が元の配列を有し、他方の鎖が所望の「突然変異した」配列を有す
る2本鎖のDNA分子を得る。
次いで、この構築物を用いて適当なM13宿主(例えば、大腸菌JMI01)を
形質転換すると、一部の子孫は所望の「突然変異した」配列を有し、一部の子孫
は元の出発配列を有するであろう。次に、突然変異配列を有する子孫を常法によ
って選択することができる。次いで、この単離した構築物を、結果としての突然
変異タンパク賀を適当な宿主において発現させるのに望ましいように操作するこ
とができる。
所望のコドン(群)を導入するのに用いることができる他の方法は、単純な制限
酵素フラグメント置換によるものである。この方法を実施するためには、通常、
変化させようとする遺伝子領域を包含する唯一の制限フラグメントを最初に同定
するのが望ましい。このことは常法であり、操作しようとする配列の周囲の制限
部位の位置の知識が必要になるだけである。既知のDNA配列がら、最も簡単に
は配列を酵素特異性の一覧表と比較するコンピュータープログラムの使用によっ
て、制限部位を確認する。次いで、この既知の制限地図から、所望のコドン(群
)を挿入すべきDNA領域を包含するフラグメントを同定しなければならない。
このフラグメントは、フラグメントをベクターから遊離するように消化するとき
に、ベクターの残りの部分が無傷のままであるという意味において「唯一」であ
るのが好ましい。しかし、操作しつる長さの唯一のフラグメントは入手できない
か、または実行不可能であることも多い。このような場合には、通常、最も少な
いベクター断片化の結果になるフラグメントを使用するのが望ましいであろう。
次いで、元の配列を有してはいるが、適当な点に導入された所望のコドン(群)
を有する対応する置換2本鎖DNAを、通常は合成によって調製する。この突然
変異配列を有する置換フラグメントは、適当な制限「接着末端」(または、場合
によっては平滑末端)を有するように調製して、この突然変異フラグメントが消
化された遺伝子配列とアニーリングして切開された部分を容易に置換するように
するのが好ましい。この合成フラグメントをベクターフラグメントとアニーリン
グさせて元のフラグメントを有効に置換した後、適当な宿生細胞を形質転換し、
選択する。
このような残基の導入に用いた方法に関係なく、適当なコドン挿入を有する突然
変異DNA配列が得られ、次いでこの配列を原核または真核を問わず適当な宿主
において発現させることができる。本明細書に開示したベクターおよび方法は、
原核および真核生物の広い範囲にわたる宿主細胞において使用するのに適してい
る。
2 代表的なりローニング系および方法通常、原核生物がDNA配列のクローニ
ングおよび本発明で有用なベクターの構築に好ましいのは勿論のことである。例
えば、大腸菌に12株294(ATCCNo、 31.、446)およびその誘
導体である大腸菌MM 294 ton、A [T 1フアージに耐性であり、
通常はEP 183.469(1986年6月4日公開)に記載のプロトコール
を用いる形質導入によって得られるコは特に有用である。使用することができる
他の微生物株には、大腸菌Bおよび大腸菌X 1776 (ATCCNo、 3
1.537)などの大腸菌株が含まれる。M13ファージクローニングの場合に
は、通常の好ましい宿主は大腸菌JMIOIである。また、原核生物を発現のた
めに用いることもできる。上に挙げた菌株、ならびに大腸菌株W3110(F−
1λ、原栄養株; ATCCNo、 27.325)、バシラス種、例えばB
acillus 5ubtilus、およびその他゛の腸内細菌、例えばSal
monella typhimuriumまたはS erratia a+ar
cesans、および種々のシュードモナス種を用いることができる。発現およ
びその他の目的に多数の細菌株が周知であり、当業者に広く利用されているので
、勿論、ここに挙げた例は限定のためのものではなく、例示のだめのものである
。
通常、宿主細胞に適合する種から導かれるレプリコンおよびコントロール配列を
含有するプラスミドベクターをこれら宿主と組合せて用いる。このベクターは、
複製部位、ならびに形質転換された細胞における表現型選択を可能にするマーカ
ー配列を担持しているのが普通である。例えば、大腸菌は、大腸菌種から導いた
プラスミドであるpBR322を用いて形質転換するのが普通である[Boli
varら、蝕匹2 : 95 (1977)]。pBR322はアンピシリンお
よびテトラサイクリン耐性のための遺伝子を含有しており、従って形質転換細胞
を同定するための容易な手段を与える。また、pBR322プラスミドまたはそ
の他の微生物プラスミドは、自身のタンパク質を発現させるために微生物が利用
することができるプロモーターを含有しているか、または含有するように修飾し
なければならない。組換えDNA構築において最も普通に用いられるプロモータ
ーには、β−ラクタマーゼ(ペニシリナーゼ)およびラクトースプロモーターが
最も普通に用いられるものであるが、他の微生物プロモーターが発見され、利用
されており、そしてそれらのヌクレオチド配列に関する詳細が公表されており、
当業者はこれらをプラスミドベクターに機能的に連結することができる[5ie
benlistら、 Ce1l 20 + 269 (1980)]。
原核生物に加えて酵母培養物などの真核微生物を用いることもできる。s ac
charorAyces cerevisiaeまたは通常のパン酵母が真核微
生物のなかで最も普通に用いられるが、他の多数の菌株も普通に用いることがで
きる。通常、S accharomyces中で発現させるためには、(198
0)]が用いられる。このプラスミドは、トリプトファン中で増殖する能力を欠
く酵母の突然変異株、例えばATCCNo、44.076またはP E P 4
−1 [Jones、 Genetics 85 : 12 (1977)]の
ための選択マーカーを与えるtrp 1遺伝子を既に含有している。次いで、酵
母宿主細胞ゲノムの性質としてtrp l欠損が存在すると、トリプトファンの
非存在下での増殖によって形質転換を検出するための有効な環境が得られる。
酵母ベクターにおける適当な促進配列には、3−ホスホグリセレートキナーゼの
ためのプロモーター[Hitzemanら、 J、Biol、Chew、 25
5 : 2073 (1980)]、またはその他のグルコース分解酵素、例え
ばエノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ヘキ
ソキナーゼ、ピルベートデカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコ
ース−6−ホスフェートイソメラーゼ、3−ホスホグリセレートムターゼ、ピル
ベートキナーゼ、トリオセホスフエートイソメラーゼ、ホスホグルコースイソメ
ラーゼ、およびグルコキナーゼなどのプロモーター[He5sら、 J、Adv
、EnzymeReg、ヱ: 149 (196g) ; Ho1landら、
Biochemistry 17 : 4900 (1978)]が含まれる。
また、適当な発現プラスミドを構築する際には、これらの遺伝子と結合した終止
配列を、発現ベクター中の発現させることが所望である配列の3°に連結して、
mRNAのポリアデニル化および終止を得る。増殖条件によってコントロールさ
れる転写の別の利点を有しているその他のプロモーターは、アルコールデヒドロ
ゲナーゼ2、イソチトクロムC1酸ホスフアターゼ、窒素代謝に関与する分解酵
素、上記のグリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ならびに
マルトースおよびガラクトース利用に関与する酵素のプロモーター領域である[
Ho1land ;上記コ。酵母に適合するプロモーター、複製起点および終止
配列を含有するあらゆるプラスミドベクターが適している。
微生物に加えて、多細胞生物由来の細胞培養物を宿主として用いることもできる
。原理的には、を推動物または非を推動物の培養物の由来を問わず、そのような
任意の細胞培養物が使用可能である。
胞の増殖(組織培養)は最近の数年で常法となった[Ti5sue Cu1tu
re。
^cademic Press、 KruseおよびPatterson編(1
973)]。そのような有用な宿主セルラインの例は、VEROおよびHeLa
細胞、チャイニーズ・ハムスター卵巣(CHO)セルライン、ならびにW2B5
、BHK、CO5−7、およびMDCKセルラインである。通常、このような細
胞のための発現ベクターは、必要なら、複製起点、発現させようとする遺伝子の
前に位置するプロモーターを、任意の必要なリポソーム結合部位、RNAスプラ
イス部位、ポリアデニル化部位、および転写終止配列と共に含有している。
哺乳動物細胞において用いるためには、発現ベクター上のコントロール機能はウ
ィルス供給源から得ることが多い。例えば、通常用いられるプロモーターは、ポ
リオーマ、アデノウィルス2から、そして最も多くはサルウィルス40(SV4
0)から得られる。SV40ウィルスの初期および後期プロモーターは、これら
がSV40ウィルス複製起点をも含有するフラグメントとしてこのウィルスから
容易に得られるので特に有用である[FierSら、 Nature 273
: 113 (1978)]。また、HindIII部位からウィルス複製起点
中に位置するBgII部位まで伸びる約250bpの配列が含まれているなら、
もつと小さいか、またはもっと大きいSV40フラグメントを用いることもでき
る。さらに、プロモーターまたはコントロール配列が宿主細胞系に適合するなら
、所望の遺伝子配列に通常は結合しているプロモーターまたはコントロール配列
を利用することができるし、また、それが望ましいことも多い。
複製起点は、外来の起点を含むようにベクターを構築することによって、例えば
SV40もしくは他のウィルス(例えば、ポリオーマ、アデノウィルス、VSV
、BPV)供給源から導くことによって得ることができるし、また、宿主細胞の
染色体複製機序によって得ることができる。ベクターが宿主細胞染色体に組込ま
れるときには、後者が十分であることが多い。
以下に説明する例は、trpプロモーター系を用いる大腸菌の使用を説明するも
のである。しかし、同様の方法を用いて別の原核または真核宿主細胞培養におい
て所望のタンパク質配列を発現させるための発現ベクターを構築することは当業
者の十分に理解するところ強固な細胞膜障壁を持たない細胞を宿生細胞として用
いるときには、G rahamおよびVan der Eb[VirolOgV
52: 546 (1978)コの記載のようなリン酸カルシウム沈澱法によ
ってトランスフェクションを行う。しかし、DNAを細胞に導入するための他の
方法、例えば核注入法またはプロトプラスト融合法などを用いることもできる。
原核細胞または強固な細胞壁構造を有する細胞を用いるときには、好ましイトラ
ンスフェクション法は、Cohenら[Proc、 Natl、 Acad、
Sci、USA69・2110 (1972)]が記載しているような塩化カル
シウムを用いるカルシウム処理法である。
所望の暗号配列およびコントロール配列を含有する適当なベクターの構築には通
常の連結法を用いる。単離したプラスミドまたはDNAフラグメントを切断し、
加工し、そして必要なプラスミドを調製するのに望ましい形態で再連結する。
DNAの切断は、適当な緩衝液中での制限酵素(または、酵素群)による処理に
よって行う。通常は、約1μgのプラスミドまたはDNAフラグメントを、約2
0μmの緩衝液中、約1単位の酵素とともに用いる(特定の制限酵素に対する適
当な緩衝液および基質の量は製造元が指定している)。37℃で約1時間のイン
キュベート時間が実施可能である。インキュベートの後、タンノくり買をフェノ
ールとクロロホルムによる抽出によって除去し、核酸をエタノール1こよる沈澱
によって水性分画から回収する。
平滑末端が必要であるときには、調製物を15℃で15分間、10単位のポリメ
ラーゼI(フレノウ)で処理し、フェノール−クロロホルム抽出し、そしてエタ
ノール沈澱させる。
切断したフラグメントの大きさによる分離は、G oeddelら[独立≧ic
Ac1ds Res、 8 : 4057 (1980)]が記載している6
%ポリアクリルアミドゲルを用いて行う。
連結のためには、はぼ等モル量の所望の成分(正ししλ適合が得られるように末
端を適切に加工する)を、O55μgのDNAあたり約10単位のT4 DNA
リガーゼで処理する(切断したベクターを成分として用いるときには、細菌性ア
ルカリホスファターゼで前処理してこの切断ベクターの再連結を防止するのが有
用であろう)。
構築したプラスミド中の正しい配列を確認する分析のために、この連結混合物を
用いて大腸菌に12株294 (ATCC31,446)またはその誘導体を形
質転換し、適当なところで成功裏の形質転換体をアンピシリンまたはテトラサイ
クリン耐性によって選択する。Messingら[Nucl、^cids Re
s、 ’i : 309 (1981)コの方法またはMaxamら[鴫Enz
ymology 65 : 499 (1980)コの方法によって、形質転換
体からプラスミドを調製し、制限マツピングによって分析し、そして/または配
列決定を行う。
3、還元されたポリペプチドの切断
ポリペプチドが組換えDNA法によって得られると否とにかかわらず、ポリペプ
チドを適当な切断物質による処理にかける。ポリペプチドが組換え発現されると
きには(これが好ましい)、ポリペプチドを宿主細胞培養物から回収するのが好
ましい。即ち、細胞を溶解し、これを遠心してポリペプチドを含有する適当な分
画を得、そして所望により細胞封入体からタンパク質を回収するための方法を用
いて該分画から精製し、緩衝液中に入れ、次いで切断物質で処理する。いずれに
しても、生成物収量を実質的に増加させるためには、後記実施例に示したように
ポリペプチドを切断物質に暴露する前にポリペプチドを還元された形態にしなけ
ればならない。上記のように、還元型での維持は多数の方法のいずれかによって
、例えば切断物質に暴露する前に容器中の酸素を除去すること(アルゴン、ヘリ
ウムまたは窒素などの非オキシダントガスでパージするなど)やポリペプチドに
還元物質を添加することなどによって行われる。
次いで、ポリペプチドを、所望のペプチドまたはそれに含まれるペプチドが放出
されることになる条件のもと、切断物質で処理する。
勿論、この処理は使用する切断物質に依存し、その条件は使用する切断物質に応
じて当業者には明らかであろう。種々の切断物質の例およびそのそれぞれに伴う
条件は、Witkopの^dvances in Protein一般的に言う
と、Asp残基での加水分解は、S chultz[1lethods Enz
ymol、11: 255−263 (1967)コ ; Light[Met
hods Enzymol、11: 417−420 (1967)]の方法に
従い、ポリペプチドを希釈酸中で一定時間加熱することによって行われる。しか
し、ある種の状況のもとでは、酸素の分圧(存在)、約O3↓〜1mg/mlの
範囲となるであろうタンパク質濃度(量が多いと収量に悪影響を及ぼす)、所望
の出発原料の純度、および望ましくない化学的副反応の可能性を考慮に入れて、
上記の条件を変えるのが適切となろう。
即ち、切断しようとするタンパク質に依存して、酢酸濃度は約0゜1N〜1.O
Nの範囲であり、MCI濃度は約0.01N〜0.INの範囲であり、硫酸濃度
は約0.001N〜0.INの範囲であろう。
さらに、酢酸またはHCIに対するインキュベート時間は約2〜10時間の範囲
であり、インキュベート温度は約90〜120℃の範囲であろう。硫酸に対する
インキュベート時間は1〜8時間の範囲であり、インキュベート温度は85〜1
30℃の範囲であろう。さらに好ましくは、酢酸濃度は約0.25N〜約0.7
5N(MCIは約0.025N〜約0.05N、硫酸は約0.003N〜約0.
0IN)の範囲であり、約100〜約115℃の温度で、酢酸とHCIのインキ
ュベート時間は約4〜8時間、硫酸のインキュベート時間は約2〜4時間であろ
う。最も好ましくは、約0.5Nの酢酸濃度(約0゜05HのHCIまたは約0
.005Nの硫酸)を、約4時間のインキュベート時間および約110℃のイン
キュベート温度とともに選択する。
後記の突然変異プロリラキシンの切断に関連して十分に実施しうろことがわかっ
た代表的なプロトコールにおいては、発現された比較的純度の高い突然変異タン
パク質の試料を、初めに酢酸に対して透析濾過した後、0〜48時間以内に、ヘ
リウムまたはアルゴンガスでパージされたβ−メルカプトエタノール含有の尿素
緩衝液中に透析濾過する。この透析濾過の後、試料を約0.25〜1.0mg/
mlのタンパク質濃度で約2〜10時間(通常は約4〜8時間)、約110℃に
加熱し、次いでA鎖を単離し、精製する。
切断産物の精製は、例えばゲルまたはペーパー電気泳動、クロマトグラフィー、
勾配遠心などの多数のペプチド精製法のし)ずれか番二よって得られる。酸切断
したペプチドの分離および精製には高速液体クロマトグラフィー(HPLC)が
特に良い結果を与えることがわEP公開N o、 251.615(上記)に教
示されている方法を用L%でリラキシン鎖を結合させることができる。簡単に説
明すると、この出願は、還元された遊離システィン型のA鎖と還元された遊離シ
スティン型のB鎖を、酸素暴露のもとpHが約7.0〜12の水性溶媒中、B鎖
は変性するがリラキシン産物は変性しな(、z条件のもとで混合することからな
るヒトリラキシンのA鎖およびB鎖を結合させる方法を教示している。
5、艶剤
薬学的に有用な組成物を調製するための既知の方法を用(Aでヒトリラキシンを
薬学的に許容しうる担体と混合すること1こよってヒトリラキシンを製剤化する
ことができる。適当な担体およびそれらの製剤(ヒト血清アルブミンなどの他の
必要なヒトタンパク質を含む)W089107945(1989年9月8日公開
)に記載されているようにヒトリラキシンを製剤化するのが好ましい。簡単に説
明すると、全身投与に特に有用な液体製剤のためには、組成物のpHを約4〜約
7以下に維持することができる緩衝液中にリラキシンを有効量で含有させる。
子宮頚管内または膣内適用を含む局所投与用に製剤を設計するときには、リラキ
シンをゲル形式で供するのが好都合である。ゲル用に適当な担体には、水溶性ポ
リサツカリド、例えばメチルセルロースまたはポリエチレングリコールなどの物
質が含まれる。このゲルが光感受性であるときには、光暴露を避ける条件下また
は適当な安定剤の存在下で保存しなければならない。
以下に挙げる実施例は、容易に酸切断されて精製されたA鎖タンパク質を与える
リラキシンタンパク質をコードしている組換えプラスミドとの関係で本発明を説
明するものである。本実施例で用いた方法は単なる例示にすぎない。本発明の思
想および範囲から逸脱することな(本明細書および当分野の通常の技術レベルに
照らして、これら方法の種々の修飾およびこれら方法からの種々の展開が為され
てよいことは明らかであろう。
Aspが挿入されたヒト上2プロリラキシンの突然変異体をコードするpTR4
11と称する組換えプラスミドを構築した。様々な中間体を経て調製される、H
2プロリラキシンをコードしているpTrpProRelAspと称する親プラ
スミドを出発物質として、このプラスミドを調製した。この遺伝子操作の最終産
物は、プラスミドpTR411であり、これはLeu33と5er34、および
Arg+37とG in、 2Ilのアミノ酸のコドンの間に挿入された付加的
なAspのコドンを有する、H2ブロリラキシンDNAの配列を含んでいた。プ
ラスミドpTrpProRelAspおよびpTR411のタンパク質配列およ
びその基礎をなすDNA配列の両者を、図2Aおよび2Bに各々示す。
A、プラスミドpTrpProRelAspの調製親プラスミドpTrpPro
RelAspの合成は、最初のプラスミドpTrpProReLそれに続<pT
rpstIIProRelを含む数多くの中間体を経て行われた。pTrpPr
oRelは、プロリラキシンH2をコードしているDNA配列の前にTrpプロ
モーターおよびメチオニンのコドンを含むように構築されたプラスミドである。
pT rp S tII P roRelはS tIIリーダー配列を含むよう
に構築された(米国特許N o、 4.680、262)。次いで、pTrpP
roRelAspは、pTrpstIIProRelからStHリーダー配列お
よびH2ブロリラキシン(Se’r、から始まる)の最初の11アミノ酸を除去
し、Met−Asp、とそれに続<H2プロリラキシンのアミノ酸2〜12をコ
ードしている配列で置き換えることにより調製した。
1、pTrpProRel
図3によれば、プラスミドpTrpProRelは二段階で構築されることがわ
かる。第一段階では、Trpプロモーターおよびメチオニンコドンをプロリラキ
ンン暗号配列の最初の半分の前に導入し、プロリラキシン遺伝子の後ろ半分に加
えた。
図4に示される第一段階は、3つのフラグメントを連結してプラスミドpF E
proH2を形成することにより行われた。3つのフラグメントの第一番目であ
る、Metプロリラキシンの1〜16アミノ酸鋳型を使用するプライマー延長法
により調製した[例えば、米国特許No、 4.758.516およびHuds
onら、 EMBOJrnl、 3二2333−2339 (1984)を参照
コ。
手短に述べると、元のcDNAクローンは次の様にして単離した。
すなわち、ヒト黄体の試料を、子宮外妊娠における外科的介入の結果としてもし
くは帝王切開時の黄体切除により入手した。1個の黄体から単離したRNAから
、pBR322中にcDNAライブラリーを作成し、約300の独立した組換え
プラスミドを得た。このライブラリーを、3′非翻訳領域の80塩基を含み、ア
ミノ酸64から終止コドンまでのC−鎖およびA−鎖をコードしている400ヌ
クレオチドのセグメントに対応するHl−cDNAプローブでスクリーニングし
た。pBR322ライブラリーから得られる1個の陽性cDNAクローンを単離
し、配列決定して、ヒトリラキシンH1に配列の相同性を有することが見いださ
れた。このような子官組織の少量から得た組換えクローンの全数を、ラムダ−G
TIOクローニング系を用いてcDNAライブラリーを作成することにより増加
させた。
リラキシンに特異的なプローブを用いたスクリーニングにより、23の独立した
cDNAクローンが同定され、そのうち6個は米国4,758、516の図1に
示される様に特徴付けられた。ヌクレオチド配列の分析により、6個全てのcD
NA組換えクローンは、同じリラキシン構造遺伝子のフラグメントをコードして
いるが、この配列はゲノムのH1クローンの配列とは異なることが明らかとなっ
た。
米国特許N o、 4.758.516の図1に示されており、a、bまたはC
と称されるcDNAクローンを旦互1およびHpaIで消化した。得られたPs
tf/Hpalフラグメントおよびアミノ酸Met−3er−Trp−Met−
G luをコードしている15−merの5゛−^TGTCATGGATGGA
Gをプライマー修復反応(例えば、米国特許No、 4.663.283を参照
)において用いて、平滑末端/Bs5HIIフラグメントを創製した。
第二の断片は、米国特許No、 4.758.516の図1に示される元のcD
NAクローンから単離されたプロリラキシンの17〜153コドンを含む410
塩基対B ssHII/ B glIIフラグメントであった。
207−1本りから調製したクローニング媒体であった[pHGH207−1本
りは、Trpプロモーターの上流にあるEcoRI部位がEcoRI消化および
DNAポリメラーゼ・フレノウでの平滑化により除去されティることを除いては
、pHGH207(米国特許N o、 4.663.283)と同一である]。
これより、metHG Hの最初の137アミノ酸をコードしている420塩基
対のフラグメントが除かれ、クローニングベクターは無傷のまま残された。この
フラグメントはアンピンリンおよびテトラサイクリンに対する耐性遺伝子を含ん
でいた。
連結混合物を用いて、大腸菌に12株294を形質転換した。
コロニーをアンピノリン耐性で選択し、上述の15−marを用いたコロニーハ
イブリダイゼーションによりスクリーニングした。陽性のクローンをM13ジデ
オキシ配列決定により同定した。
図3に示す様に、第二段階によりプラスミドpTrpProRelが形成された
。この構築のために、3個の断片の連結が行われた。第一のセグメントは、H2
プロリラキシン暗号配列のアミノ末端側の半分を含有するpF E proH2
から得た1510塩基対のP stI/ B glIIフラグメントであった。
第二のセグメントは、ΔvaII部位がDNAポリメラーゼ(フレノウ)を用い
た処理により平滑となっている元のcDNAりo −ン(Hudsonら、玉揚
)から得た100塩基対のA valI/B glIIフラグメントであった。
このフラグメントは、プロリラキシンの最後の6コドンを含んでいた。第三の部
分は、EcoRI、DNAポリメラーゼ(フレノウ)およびP stIで処理し
てβ−ラクタマーゼ遺伝子の前半部分をコードしている750塩基対のフラグメ
ントを除去したpBR322XAPであった[pBR322XAPは、64誘導
体である]。
連結混合物を用いて、大腸菌株294を形質転換し、コロニーをテトラサイクリ
ン耐性で選択し、制限分析によりスクリーニングした。
2、pTrpstIIProRel
プラスミドpTrpStIIProRelは、pTrpProRelAspの構
築における中間体である。図5に示した様に、pTrpstIIProRelは
二段階で構築され、その第一段階は、プロリラキシン暗号配列を5tIIシグナ
ル配列のそれに正確に融合するM13部位−指向性突然変異誘発からなっていた
。これは、XbaI部位がDNAポリメラーゼ(フレノウ)を用いて平滑化され
たpTrpProRelから得た950塩基対クターに連結することにより行っ
た。M13ベクターは、B glILDNAポリメラーゼ(フレノウ)、次いで
BamHIで予め処理しておいた。次いで、部位−指向性の突然変異誘発のため
の標準的な方法を行った[例えば、Adelmanら(1983)、 DNA、
2:183を参照]。
正しいM13クローンを同定した後に、プロリラキシン遺伝子に正確に融合され
ているS tIIシグナル配列をコードしている102除去されているpTrp
S tIIHG H(米国特許N o、 4.680.262)と同一のベクタ
ーに連結した。
3、pTrpProRel、Asp
図6によれば、プラスミドpTrpProRelAspがプラスミドpTrpS
tIIProRelから、H2ブロリラキシンの最初の11アミノ酸およびS
tII配列を含む105塩基対のXbaI/NotIフラグメントの除去によっ
て調製されたことがわかる。このフラグメントを、合成により製造した以下に示
すDNA二本鎖と置換した:この合成配列がH2プロリラキシンの最初の12ア
ミノ酸(プロリラキシンのAsp、を含む)をコードしていることは理解される
であろう。
この構築物を用いて大腸菌株294を形質転換し、コロニーをテトラサイクリン
耐性により選択した。
B、プラスミドpTR411の調製
プラスミドpTR411は、族プラスミドpTrpProRelAsp、ならび
に各々B/CおよびC/Aの界面を包含する領域のためのAspコドン操作され
た置換フラグメントを与えるように設計された2つのプラスミド、pTR390
−7オヨヒpTR400−2077)計3)(7)プラスミドから構築した。プ
ラスミドpTR411の構築において用いられたこの全体の工程図を図9に示す
。
1、pTR390−7
プラスミドpTR390−7は、B鎖の末端をコードしているDNA配列および
C鎖の最初をコードしているDNA配列の間のMet−プロリラキシン遺伝子に
Aspコドンを導入するために設計した。図7かられかるように、プラスミドp
TR390−7は、4つのフラグメントを連結することにより構築され、その第
一番目は、必須ではないEcoRI−BglIIフラグメントが除去された単純
なりローニングベクター(pPA781;以下を参照)である。このクローニン
グベクターに対する挿入物は、3つのフラグメントからなる。その1つ目は、M
et−プロリラキシンの最初の27コドンを含むpTR31から得た80塩基対
のE coRI −HgiA Iフラグメントである。pTR31+j、40塩
基対のXbaI/NotIフラグメントが以下の合成りNA二本鎖で置換された
pTrpProRelAspの誘導体である:第二のフラグメントは、360塩
基対のS faN r−B glHフラグメントであり、これも2丁R31から
得られ、Met−プロリラキシンの34〜155コドンを含んでおり、第三のフ
ラグメントは以下の配列を有する合成りNA二本鎖である二
理解されるであろうが、上記の配列はプロリラキシンのアミノ酸28〜33をコ
ードしており、それに続いてAspのコドンGATを有している。この合成フラ
グメントは、通常はトリエステル法により調製した(Creaら、玉揚)。
[pPA781は、プラスミドJHIOIの誘導体である(Jrnl、 Bac
teriol、、 154: 1513−1515 (1983))。このプラ
スミド由来の29塩基対のE coRI −H1ndIIIフラグメントは、P
acプロモーター(叩oc、 Natl、^cad、 Sci、 USA、 8
1: 439−443 (1984))、Bacilllus amy1o1i
quifaciensアルファーアミラーゼシグナル配列(Gene、 15:
43−51 (1981))、およびヒト成長ホルモン遺伝子(Nature
、 281: 544−548 (1979))を含む810塩基対のDNAフ
ラグメントで置換されている。]
4つのフラグメントを共に連結して大腸菌細胞を形質転換するために用いた。形
質転換体をアンピシリンで選択し、プラスミドpTR390−7を制限分析およ
びジデオキシ配列決定により選択した。
2、pTR400−20
プラスミドpTR400−20は、Met−プロクラキシン遺伝子中のC@の末
端(Arg+37)およびA鎖の初め(G1n+3g)をコードしている領域の
間に、Aspコドンを導入するために設計した。図8かられかるように、このプ
ラスミドは3つのフラグメントを共に連結することにより構築された。pTR3
90−7と同様に、最初のフラグメントは、必須でないE coRI −B g
lIIフラグメントが除去された、単なるクローニングベクター(pPA781
)である。第二のフラグメントは、プラスミドpTR31からEcoRI−Ta
qI消化により得たM e t−プロリラキンンの1〜134コドンを有する4
05塩基対のEcoRr−Taqrフラグメントである。第三の断片は、上述の
方法により合成された合成りNA二本鎖であり、以下の配列を有していた:
理解されるであろうが、上記の合成フラグメントは、Met−プロリラキンンの
アミノ酸135〜154をコードしており、アミノ酸コドン137(AGA)と
138(CAA)の間にAspのコドン(GAT)が付加されている。
3つのフラグメントを共に連結して、大腸菌に12株294細胞を形質転換する
ために用いた。形質転換体をアンピシリン耐性により選択し、プラスミドpTR
400−20を制限分析により選択し、ジデオキシ配列決定を行った◇
3、pTR411
図9によれば、プラスミドpTR411はDNAの3つの断片を共に連結するこ
とにより構築した。第一の断片は、410塩基対のelAspである。従って、
この線状となったプラスミドは、プロリラキシンのアミノ酸1〜18および15
6〜161に対するコドンを有している。第二の断片は、アミノ酸19〜97に
対するコドンを含むpTR390−7から得た235塩基対の且朋HII−且劫
fIフラグメントであり、アミノ酸33 (1eu)と34 (set)に対す
るコドンの間にAspのコドンが付加されている。第三の断片は、met−プロ
リラキシンの99〜155のコドンを含むpTR400−20から得た175塩
基対のH1nfI−B glIIフラグメントであり、アミノ酸137(arg
)と138 (gin)のコドンの間に余分な、へspコドンを有している。
この3つのフラグメントを連結した後、この混合物を用いて大腸菌に12株29
4細胞を形質転換した。形質転換体をアンピシリン耐性により選択し、プラスミ
ドpTR411を制限分析により選択した。
実施例2 増強された酸切断部位を有する。Aspが挿入されたヒトブロリラキ
シンをコードする組換えベクターの構築プラスミドpTR601(図13)は、
リラキシンA鎖の前に増強された酸切断部位を有するタンパク賃を製造するため
にプロリラキシンをコードする配列を変更した、pTR411(図9)の誘導体
である。pTR411中のA鎖のすぐ前のアミノ酸ArgALysLysArg
Aspのコドンを、pTR601においてはS erG 1uA 1aA 1a
A spのコドンに変化させた。さらに、99.120および132に位置する
AspコドンをGluコドンに変化させた。pTR601の構築には、以下に示
すように4段階が必要とされ、中間体プラスミドpTR540−2、pTR55
0−8およびI)TR561が結果として得られた。
pTR540−2の調製(図10)
プラスミドpTR540−2は3つのDNAフラグメントから構築され、その第
1は小さなXbar−BaoHIフラグメントが除去されたベクターpHGH2
07−1(米国特許N o、 4.663.283)である。2つ目は、Asp
が挿入されたプロリラキシンの最初の94アミノ酸をコードしているpTR41
1から単離された285bpのXbaI−RsaIフラグメントである。3つ目
は、以下の配列を有する76bpの合成りNA二本鎖Re1XXIIである。
3つのフラグメントをT4リガーゼを用いて共に連結し、大腸菌細胞を形質転換
するのに用いた。形質転換体をアンピシリン・プレート上で選択し、プラスミド
pTR540−2を制限分析およびDNA配列決定により選択した。この調製の
工程図を図10に示す。
pTR550−8の調製(図11)
プラスミドpTR550−8は、3つのDNAフラグメントから調製した。その
1つ目は利用可能なEcoRIおよびH1ndIII制限部位を含み、EcoR
IおよびH1ndIIIで処理されたクローニングベクターpT111から単離
した。ベクターp”r Illは、ヒト成長ホルモンをコードする配列がヒトイ
ンターロイキン−1の配列で置換されているpHGH207−1の誘導体である
。この構築のための別のベクターは、EcoRIおよびHindIIIで消化さ
れたpBR322から単離されるベクターフラグメントである。
2つ目のフラグメントは、以下の配列を有する65bpの合成二本鎖Re1XX
IIIであった:
第三の部分は、Aspが挿入されたプロリラキシンのアミノ酸140〜164を
コードしているpTR411から得た183bpの主凹3A I−H1ndII
Iフラグメントである。この最後のフラグメントは、まずpTR411由来の3
06 bpの旦ハFI−比鯵dIHフラグメントを単離し、次いでこのフラグメ
ントをΣau3AIで部分消化することによって得た。
この3つのフラグメントを共に連結し、この混合物を用いて大腸菌株294を形
質転換した。形質転換体はアンピシリン耐性で選択し、プラスミドpTR550
−8を制限分析およびDNA配列決定により選択した。TR550−8の調製の
ための工程図を図11に示す。
pTR561の調製(図12)
プラスミドpTR561は、Aspが挿入されたプロリラキシンの暗号配列の全
てを増強された酸切断部位と組合せる。3つのDNAフラグメントが構築に用い
られ、その第一番目は、小さなりssHII−BamHIフラグメントが除去さ
れたベクターpTR411である。
2つ目はpTR540−2から得た297bpの且憇HII−且胚IIフラグメ
ントである。3つ目は、増強されたAsp挿入挿入プロキラキシン後の45アミ
ノ酸をコードしているpTR550−8から得た900bpのS acII−E
a!HIフラグメントである。また、この最後のフラグメントはHindII
IとBamH1部位の間にインターロイキン−1配列の一部を有しているが、こ
れはこの構築には重要でない。
3つのフラグメントをT4リガーゼを用いて共に連結し、大腸菌株294細胞の
形質転換に用いた。形質転換体をアンピシリン耐性について選択し、プラスミド
pTR561を制限分析により選択した。TR561の構築のための工程図を図
12に示す。
pTR601の調製(図13)
最終的なプラスミドpTR601は、pTR561由来の不要なインターロイキ
ン−1配列の全てを除去し、テトラサイクリン耐性遺伝子を回復させたものであ
る。3つのフラグメントを用いてpTR601を構築した。その1つ目は小さい
BglII−BamHIフラグメントが除去されたベクターpTR561である
。次いで、このベクターを細菌性アルカリホスファターゼで処理して、ベクター
の再環化を防止した。2つ目はpTR561から得た26bpの且glII−卸
Iフラグメントであり、これはプロリラキシンの最後の6アミノ酸をコードして
いる。3つ目は、EcoRI部位がDNAポリメラーゼ・フレノウを用いて充填
された、pBR322由来の377bpのEc。
RI−BamHIフラグメントである。
この3つのフラグメントを共に連結し、大腸菌294細胞の形質転換に用いた。
形質転換体をテトラサイクリン耐性で選択し、プラスミドpTR601を制限分
析により選択した。pTR601の構築のための工程図を図13に示す。
実施例3 増強された酸切断部位を有するAspが挿入されたヒトブロリラキシ
ンをコードする遺伝子の発現および切断実施例2で述べたプラスミドpTR60
1を用いて、以下に述べるプロトコールに従い宿主細胞W3110±Aを形質転
換した。
大腸菌W3110tonA宿主は、本質的にT1ファージに耐性であり、Plか
ら得たファージを用いた形質導入を含む標準的な実験技術を用いて作成される株
である(例えば、J、 Miller、 Experimentsin Mo1
ecular Genetics、 Co1d Spring Harbor
Press: New York、 1972を参照)。通常、この宿主は欧州
特許N o、 183.469(1986年6月4日公開)に記載されているよ
うにして得た。
約25m1のLBブロスにW3110tonA宿主細胞の1コロニーを接種した
。この混合物をA S S oが約1.0となるまでインキュベートした。次い
でこのインキュベーション混合物を、冷却した遠沈管に移し、約5〜10分間氷
上に設置し、次いで600 rpmで5分間遠心した。次いでペレットを8.0
101の水冷0.1MCaC1□中で再懸濁し、渦巻撹拌し、氷上に4時間設置
した。この後に、混合物を6、OOOrpmで5分間遠心し、ペレットを15%
グリセロール中の0゜1M CaC12(1,0111)中に再懸濁した。この
懸濁液を氷上に一晩設置した。
形質転換のために、約0.25〜0.5ngのpTR601プラスミドDNAを
50μmのCaCl2処理したコンピテントな細胞に加え、この混合物を氷上に
1時間設置した。42℃で90秒間の熱ショックの後に、混合物を水に1分間移
し、この後にQ、1mlのLBブロスを加えた。37℃で1時間のインキュベー
ション時間の後に、混合物を20μg/mlのテトラサイクリンを含むLB寒天
板にプレートした。37℃でAS5゜が約1.0となるまで増殖させた5μg/
mlのテトラサイクリンを含むLB培養液中の1コロニーから、凍結保存培養物
を作成した。培養物は10%DMSO中、−70℃で凍結した。
形質転換された細胞の培養のために、LBブロス(500Fl)に凍結保存培養
物(0,5m1)を接種し、37℃、20 Orpmで8時間インキュベートし
た。この様にして得られた種培養物をTrp8塩を添加した10リツトルの発酵
器に移した。Trp8塩は、硫酸アンモニウム(5,0g/L)、K2HPO4
(6,0g/L)、Na82P○4(3,0g/L)およびクエン酸ナトリウム
・2HzO(Ig/L)からなる。このTrpg塩(10L)を、蒸留水(7L
)中で発酵器において滅菌した。発酵器を冷却した後に、次の成分を加えた・5
0%グルコース(500ml)、I M MgS O<(100ml)、鉄を含
む微量金属(5ml)、2.7%FeCFeC13(5,20%ヒカーゼ(Hy
case)(250ml)、20%酵母抽出物(250ml)および5II1g
/rn1テトラサイクリン(10ml)。
培養物を1101pでの通気、11000rpでの撹拌およびQ、3barの背
圧のもと、37℃、pH7,0で増殖させた。OD、5゜わ、が約20になった
時点でグルコースの緩やかな供給を始めた。3−インドールアクリル酸(IAA
)の25 mg/ml溶液(25ml)の全量をOD、、。
、1が30になった時点で添加した。IAA添加の8時間後に培養物を集めた。
細胞ペレットを5orvall R3CBによって集め、−20℃で凍結した。
pTR601由来のAspが挿入された突然変異体であるヒトプロリラキシンを
細胞ペーストから以下の様にして精製した。
pTR601−形質転換細胞から得た細胞ペーストを溶菌緩衝液(20mM T
risHCl pH8,500mM NaCL 10mM EDTA)中に1:
10の比で懸濁することにより処理した。懸濁液を、Manton−Gau1i
nホモジナイザーに約6,0OOpsiで3回通した。6000xgで30分間
遠心した後、ペレットを4Mグアニジン−HCl/20mM Tris−HCI
pH810,1%β−メルカプトエタノール(BME)中に溶解した。この溶
液について限外濾過および透析濾過を行い、20 mM N H4酢酸緩衝液、
pH4,5,6M尿素101%BMEに移した。この物質をスルホプロピル−ト
リスアクリル(SPTA)カラム(L K B Produkter)にロード
した。
突然変異体であるAsp挿入挿入プロキラキシン初の精製を行うために5PTA
分画化を行った。カラムの大きさは、約lOx12cmであり、これは約950
101のベッド容量に対応していた。用いた緩衝液は25mM酢酸アンモニウム
/6M尿素10.1%BMEであった。用いた流速は、約30m1/分であり、
これは1時間当たり約1゜8すνトルに匹敵した。カラム緩衝液中のO〜0.6
5M勾配NaC■を5カラム容量用いた。通常の分画化においては、各2.5リ
ツトルの樹脂に対して約1kgの細胞ペーストが分画された。
プールのパラメーターを決定するために様々な分画について5DS−ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動(15%)を行った。Aspが挿入されたヒトブロリラキ
シンタンパク質の突然変異体を含有しているプールを限外濾過/透析濾過して、
4Mグアニジン−C1/20+11M Tris−HCISpH8,010,1
%BMHに移し、同じ緩衝液中でセファクリル−300カラムにかけた。
用いられたセファクリル−300カラムは、5. OX 90cm(1,7リツ
トルベツド容量)の大きさであり、流速は約100 ml/時であった。通常、
樹脂/ペーストの比として、14L/kgペーストの比を用いた。カラムの分画
についてSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動をもう一度行い、プールのパラ
メーターを決定した。
実質的に精製されたAsp挿入Met−プロリラキシンの突然変異体を含むプー
ルを集め、4容量の7.5M尿素および0.1%BMEを用いて透析濾過し、次
いで20容量の0.5N酢酸を用いて透析濾過した。第二の透析濾過の工程は、
プロリラキシンを還元型に維持するために、反応容器にヘリウムガスを吹き込む
ことにより酸素の非存在下で行った。
増強された酸切断は、以下の条件下で行った;即ち、タンパク質濃度は約1 m
g/mlであり、インキュベートは110℃で4時間であり、反応容器の排気は
行わなかった。次いで、加水分解物を回転式エバポレーターで乾燥させ、4M尿
素、20mM Trisおよび100mMDTTSpH8の緩衝液中に溶解し、
溶液を該緩衝液で平衡化したS−セファロース・ファスト・フロー・カラムにロ
ードした。
A鎖はカラムに吸着され、塩化ナトリウム勾配を用いてA鎖を溶離した。A鎖の
プールをG25ゲル濾過樹脂で0.5N酢酸に交換し、回転式エバポレーターで
乾燥した。次いで、A鎖を4Mグアニジン−C1,20mM Tris HCI
、pH8および100mMDTTに溶解した。最後に、サンプルを以下に述べる
ようにHPLCにより予備的に精製した。
以下の条件の下でVydac C−4逆層カラムによるHPLCを行っVyda
c C−4RPC(4,6X250mm、300A、5μ)0.1%TFA/水
0.1%TFA/アセトニトリル
15〜55%勾配
置分間当たり0.5%、1分間当たり2I11128On@−AUFS O,0
2; 214nm−AUFS O,11分藺当たり0.2CI11のチャートス
ピード評価されるであろうが、3つの主なピークが得られ、各々1.2および3
と名付けた。ピーク1.2および3に対応している分画を集め、配列決定してア
ミノ酸組成を決定した。ピーク1から得たペプチドは、プロリラキシンのCペプ
チド領域由来の切断フラグメントに対応する配列を含んでいることが見いだされ
た。ピーク2から得たペプチドは、N−末端グルタミンが環化してエドマン分解
に応答しないビローグルタミン酸型になるために、明らかな配列は見いだされな
かった。アミノ酸組成分析および質量スペクトルにより、ピーク2のペプチドは
A鎖であることが決定された。ピーク3から得たペプチドは、des(Asp+
)−B鎖に対応することが見いだされた。
3つのペプチドのおおよその溶離位置は以下の通りである: pyr。
G1uA鎖(ペプチド2)は見かけのアセトニトリル濃度が約26.0%の位置
で溶離され、des(Asp+)−B鎖は見かけのアセトニトリル濃度が約43
.6%の濃度で溶離された。
酢酸切断プロトコールにおける出発物質であるMet−Asp−挿入プロリラキ
シンにおいて存在する量に対する、A鎖の質量に基づくA鎖ペプチドのおおよそ
の回収率は、約38〜42%であった。第二の透析濾過においてヘリウムガスの
吹込みを行わない同じ実験における収率は27%であった。
カラムで精製したA鎮の物質を含むサンプルは、使用時まで一20℃で保存した
。
発現ベクターとしてpTR411を用いた比較実験を、切断を以下のようにして
行う以外は上記のプロトコールを繰り返して行った。
セファクリル−300カラムから得た精製したばかりのサンプルを、約100容
量の0.5M酢酸に対して一晩透析した。切断は以下の条件の下で行った:21
i常は約0.25〜2 、0 mg/mlの範囲のりンパク質濃度を用いた。サ
ンプルを110℃で18時間インキュベートし、約2torrの最終条件まで吸
引した。次いでサンプルを分析時までまたはHPLCにより予備的に集める時ま
で、−20℃で保存した。
上記の条件の下で、得られたAMペプチドのおおよその回収率は、酢酸切断プロ
トコールにおけるMet−Asp−挿入プロリラキシン出発物質中に存在する量
に対するA鎖の質量に基づいて、本来pG 1u−A−鎖に対して約40〜50
%であると考えられていた。実験を数回繰返し、生成物がHPLCおよび質量ス
ペクトルによってより十分に分析すると、A鎖と考えられていたものは、伸長さ
れたA鎖であり、A鎖の回収率は約5〜10%であることが見いだされた。ヘリ
ウムガス吹込みと吸引の交互のサイクルで行うことにより実験を繰り返した場合
には、リラキシンA鎖の収率は顕著には改善されなかった。
増強されたAsp切断プロリラキンン(pTR601由来)から得たA鎖の収率
は、以下に述べるいくつかのパラメーターにより劇的に変化することが明らかと
なった。
110℃での0.5N酢酸による最良の切断時間は、約2〜10時間であり、中
でも最も好ましいのは約4〜8時間であった。
増強された酸切断実験を、組換えリラキシンAではな(Merrifie1dペ
プチド合成により製造されたりラキシンAを用いて繰り返した場合には、約50
%の回収可能なタンパク質が分解した。加水分解の主な部位のいくつかがシステ
ィン残基にあり、より低度でセリン残基にあるようであった。
0.001〜0003Nトリフルオロ酢酸、0.005N硫酸、または0.03
〜0.05N塩酸を用いた以外は、増強された酸切断実験を繰り返した場合には
、試験を行った全ての酸の中で5mM硫酸および0.5N酢酸が最も良い収率を
与えた。
プロリラキシン濃度が1 mg/ml〜19mg/mlに増加された以外は、増
強された酸切断実験を繰り返した場合に、A鎖に対するHPLCC4のピークが
約1 mg/mlでの約9cmからF3 mg/mlでの6.4cmそして約1
9 mg/mlでの5.5cmまで減少することが見いだされた。
最初の透析濾過の工程においてBMEの代わりに1〜10mMジチオトレイトー
ル(DTT)を用いた以外は増強された酸切断実験を繰り返した場合には、A鎖
の収率は実質的に減少した。
工ないし10IIIMの酸化されたシスティン(シスチン)を酢酸加水分解混合
物に加えた以外は増強された酸切断実験を繰り返した場合には、A鎖の収率は著
しく減少した。
最初の透析後、酢酸を用いて透析する前に、3日より長い期間プロリラキシンの
サンプルを尿素/BME透析緩衝液中に静置させたことを除いては増強された酸
切断実験を繰り返した場合には、A鎖の収率は24〜25%まで減少した。還元
条件が課された後に切断を始める適当な時間は、0〜2日であり、好ましくは0
〜24時間で、最も好ましくは即時である。これらの実験により、加水分解反応
物からの最大収率を得るためには分子中のジスルフィド結合の形成を避けるべき
であることが示唆される。さらに、これらの結果により、予期しなかったことで
あるが、酸の条件下でジスルフィド結合は形成されつるが、これはそのための助
けとはならないことが示されている。
HPLCにより精製されたA鎖を含むサンプルを、実施例4に記載のようにリラ
キシン再構成のために用いることができる。
実施例4 リラキシンペプチドを用いたりラキシンの再構成上で得られた精製さ
れたA鎖を用いてリラキシンを再構成するために、以下に示すプロトコールを用
いることができる。
方法I 以下からなる全容量的1142.5μm中で再折り畳みを行う:Q、5
Mグリシン(BioRad Laboratories)(100111)、p
H10゜5.6M尿素(Mallinckrodt)(100μm)、水(72
541)、アセトニトリル(Burdick and Jackson)(5Q
μl)、1−プロパツール(Burdick and JacksonXl
5 μl)、A鎖溶液(水中3 mg/mlリラキシンA鎖)(100μm)お
よびB鎖溶液(リラキシンB鎖504μg/6M尿素350μIX、62.5μ
l)。サンプルを一晩20℃で緩やかに混合しながら再折り畳みを行う。
方法II 以下からなる混合物中で再折り畳みを行う、0.2〜IMCAPS緩
衝液(3−[シクロへキンルアミノ]プロパンスルホン酸、CalBioChe
m)、pH10,2,0,75M塩酸グアニジン、10%(V/V)メタノール
(Burdick and Jackson)、および全タンパク質濃度の範囲
は0.25〜2 、0 mg/+1である。リラキシンA鎖のリラキシンB鎖に
対するタンパク質比は、約4部のA鎖に対して1部のB鎖となっているべきであ
る。溶液は窒素もしくはアルゴンなどの不活性ガスを充分に吹き込み、20℃で
一晩(12〜18時間)、空気の存在下で撹拌すべきである。
全ての折り畳まれたサンプルについて活性を試験しても良いし、さらに/または
本質的には先に述べたようにして(実施例3)HPLCによる再精製を行っても
良い。
大規模の再折り畳みは、原料の全体量を比例的に増加させることにより得られる
。
実施例5 Asp−挿入ポリマー型A鎖ヒトブロリラキシン突然変異体をコード
する遺伝子の構築および発現ならびにその切断ポリマーを加水分解するための酢
酸による切断を用いた発現を改良するために、A鎖のポリマー型を作成すること
がこの実施例において研究された。
次の配列と結合した3つもしくは4つのりラキンンA鎖を共に有する4つのプラ
スミドを構築した。
−Glu−^1a−Ala−Asp−R1x^−[Asp−Pro−5er−^
1a−Asp−R1x^]2−3、または−Glu−^1a−Ala−Asp−
R1xA−[Asp−Gly−3er−Ala−Asp−R1x^コ、−3、[
配列中、R1x^はリラキシンA鎖である]。これらのプラスミドの構築につい
て詳しくは以下ならびに図14および図15に各々述べる。
A鎖の後部末端を適当なリンカ−を通してA鎖の前部末端に結合している2つの
中間体プラスミドpRP12およびpRP34を以下のようにして調製した。以
下の配列を有する合成オリゴヌクレオチドリンカーをホスホルアミド合成により
調製した:く−AのC末端−〉〈−リンカーーー〉次の断片は、リラキシンA鎖
の全体を含み、上に示したリンカ−の最後のAspをリラキンンの最初のアミノ
酸の前に設置した、pTR411(図9)から得た部分−8au 3 A−H1
ndIIIフラグメントであった。pTR411から得たフラグメント:T4リ
ガーゼおよび以下の成分を用いて2つの連結を行った:pRP12:PR1+P
R2+pTR411フラグメント+pBR322のE coRI −H1ndI
IIベクターフラグメント:およびpRP34 :PR3+PR4+pTR41
1フラグメント+pBR322のE coRI −H1ndIIIベクタ一フラ
グメントMM 294 tonA株(1986年6月4日に公開の欧州特許18
3.469において一般的に記載されている標準的形質導入方法により調製され
る)を、標準の大腸菌形質転換プロトコールを用いて上記のプラスミドの各々で
形質転換した。ミニスクリーン制限分析および配列決定を行い、正しい配列が得
られたことを確認した。BglII−BamHI消化によりこれらの各プラスミ
ドからA鎖の後部末端、適当なリンカ−フラグメントおよびA鎖の前部末端を含
むフラグメントが解離されるだろう。
発現プラスミドpTR601を、このプラスミド中のA鎖暗号領域において一度
切断するB glIIで消化し、次いで細菌性アルカリホスファターゼで処理し
てベクターの連結を減少させた。
pRP12およびpRP34の両方を各々旦虹IIおよびBamHIで消化し、
約90bpのフラグメントをアクリルアミドゲルから単離した。これらのフラグ
メントは、自ずから連結してポリマーを形成し、以下に示すように様々な方法で
一緒になることができる。
[ここで、−〉は1鯵からBglであり、〈−は1虹から旦すである]。
旦glIIおよびBamHIを用いて引き続き消化を行っても、頭部から尾部ま
でのポリマーを残すだけであろう。なぜなら、これらの連結部は両酵素による切
断に対して耐性であるからである。この消化の後に、DNAをアクリルアミドゲ
ル上で流し、pRP12およびpRP34フラグメントに各々対応する約180
の二量体のバンドおよび約270の三量体のバンドをゲルから溶離した。これら
のDNAフラグメントを上述のpTR601ベクターフラグメントに連結して、
得られた連結構築物を上述のようにして株NM294tonA中に形質転換した
。形質転換体を、ミニスクリーン制限分析により正しいプラスミドについて分析
した。以下に示すように4つのプラスミドが単離された。
名称 A鎖 図の番号 リンカ−
pDH98314AspProSerA1aAsppDH99414AspPr
oSerAlaAsppDH100315AspGlySerAlaAsppD
)(101415AspGlySerAlaAspこれらのプラスミドの各々を
用いてW3110±A細胞を形質転換して得られた細胞培養物を、pTR601
形質転換細胞について上で述べた条件を用いて増殖させた。各々は、予想された
分子量のタンパク質を発現した。大腸菌培養ペーストを一80℃で保存した。
発酵器から得た細胞ペースト(1g)を10容量の水冷細胞懸濁緩衝液(25m
M Tris HCI、5rrrM EDTAll 0mM DTT pH7,
5,25℃)中に懸濁し、U 1trasonicsソニケーターにおいてMi
crotipプローブを用い、出力6で40%仕事サイクルにセットして氷/エ
タノール浴に浸すことにより冷却しながら5分間超音波処理した。12.000
Xg、4℃で10分間の遠心の後に、ペレットを同様の容量の7M尿素、25m
M Tris HCI、5mM EDTA。
10mM DTT、 pH7,5,25℃中に再懸濁し、上記と同様にして超音
波処理した。4℃、27. OOOXgで20分間の遠心の後、上清を静かに注
いで0645ミクロンのMillex HAフィルターを通した。グリセロール
を10%v/vまで添加することにより上清の濃度を上昇させ、サンプルについ
て6M尿素、IMNaCl、25mM Tris HCI、5mM EDTA、
10mM DTT pH7,5で平衡化したセファクリル3200カラム(5X
80cm)上でクロマトグラフィーを行った。カラムを4℃、平衡緩衝液中、
1 、5 ml/分の流速で展開した。SDSポリアクリルアミド勾配ゲル(8
〜25%)でのタンパク質検出に基づいて分画をプールし、加水分解の工程まで
4℃で保存した。N末端配列分析により同定を行った。
サンプルを5200溶離液プールから取り、8Kd分子量透析チューブ(Spe
ctrapor)中、1000容量の0.5N酢酸に対して4℃で一晩透析した
。1 、0 mg/mlのタンパク質濃度を通常用いた。気密性ことにより切断
を行った。次いでサンプルを希釈し、既に述べたようにして以下に示す条件を用
いて、高速液体クロマトグラフィーにより分析した。
5ynChropak C−4RPC(4,5x 100mm、 300A)0
.1%T F 、A /水
0.08%TFA/アセトニトリル
15〜55%勾配
置半穴たり1.0%、1半穴たり1m1280na+−AUFS O,02:2
14nm−AUFS O,21分半穴り2m11のチャートスピードHPLCカ
ラムにおいて真正な標準合成A鎖と共に溶離するビークは、ピログルタミンA鎖
であることが質量スペクトルにより示された。
A鎖ペプチドのおおよその回収率は、融合タンパク質1gの出発物質量に正規化
すると、加水分解後に以下のようであった:pDH98(D−P 3−mar)
87mgpDH99(D−P 4−mer) 145mgpDH101(D−
G4−mar) 55mgAsp−プロリラキシン 55mg
従って、D−P融合タンパク質からのA鎖の回収率は、理論値の約36%であり
、融合タンパク質におけるA鎖車量体の数に応じて、Asp−挿入プロリラキシ
ンの1.6〜2.6倍であった。
A鎖をいくつプラスミドに設定するかという選択は、4つのA鎖を有するポリマ
ーが回収される最大の連結ポリマーであるという事実によって支配された。より
大きなポリマーを合成する方法については、どの当業者にとっても明白であろう
。
以上述べた本発明は、特許法における必要条件に合致するよう、また説明および
例示の目的のために、特に好ましい態様に向けられたものである。しかしながら
、本発明の範囲および思想から逸脱する事なく、本明細書中に開示した技術に多
くの修飾および変更を行いうることは、当業者にとって明らかであろう。例えば
、DNA配列における特定の突然変異体を得るために当業者に利用可能な数多く
の方法がある。さらに、宿主細胞での発現および組換え産物の単離を行うために
多(の既知の方法が存在する。本明細書中で用いられる特定の方法において多く
の変更をなすことができ、それにもかかわらず同様の結果が得られることを当業
者は認識するであろう。
本発明のこれらのそして全ての他の修飾は、添付の請求の範囲により規定される
本発明の範囲内に含まれるものとする。
a 5 H5p g3 、、; f1
1コ1111目目
目 555 日 日 日 日 日
vrvrvchZZvvr
トドこと一一ト;
+−1−、J−LIC5J−
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I/1ψ−JJJAJ
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日残弓日口μm1
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仁 仁 に さ 目 目 (支)ポ
= ′5 に 以 分 百 目
日舞 ρ年毎−55jjj ツ七=臣瓢エニーI−1Σ:E: < < < <
4゜Q−一ト国際調査報告
1memMle*al AS@+lc81mM Nψ PCT/US 9010
2085国際調査報告
US 9002085
S^ 36295
Claims (72)
- 1.ポリペプチドをポリペプチド切断産物に切断するための方法であって、ポリ ペプチド切断産物の間の所望の連結点においてポリペプチドを切断するための条 件下で、還元された遊離システイン型のポリペプチドを切断物質で処理すること からなる方法。
- 2.切断物質が酵素である請求項1に記載の方法。
- 3.切断を行う条件が穏やかな加水分解条件である請求項1に記載の方法。
- 4.切断物質が化学的試薬である請求項1に記載の方法。
- 5.該処理工程の前にポリペプチドを非酸化雰囲気下で維持する請求項1に記載 の方法。
- 6.ポリペプチドをポリペプチド切断産物に切断するための方法であって、以下 からなる方法: (a)該ポリペプチドをコードしているDNAを含有する細胞を培養し:ここで 、Aspのコドンが該DNA中のそれぞれの切断産物をコードしているDNA配 列の間の連結点に存在しており、この培養によってDNAが発現して宿主細胞培 養物中にポリペプチドが産生される結果になる;そして (b)Asp連結点でポリペプチドを切断するための条件下で、還元された遊離 システイン型のポリペプチドをpHが約1〜3の酸で処理する。
- 7.工程(b)の前にポリペプチドを宿主細胞培養物から回収する請求項6に記 載の方法。
- 8.工程(b)の前に回収したポリペプチドを非酸化雰囲気下で維持する請求項 7に記載の方法。
- 9.非酸化雰囲気が不活性ガスまたは窒素雰囲気である請求項8に記載の方法。
- 10.工程(a)の前に、細胞を、この細胞が認識するコントロール配列に機能 的に結合させた該DNAを含有する発現ベクターで形質転換する請求項6に記載 の方法。
- 11.細胞が原核性である請求項10に記載の方法。
- 12.細胞が大腸菌である請求項11に記載の方法。
- 13.発現ベクターがプラスミドである請求項12に記載の方法。
- 14.DNAによってコードされているポリペプチドが、配列:【配列がありま す】 [配列中、mは0またはそれ以上であり、nは0またはそれ以上であり、XはA la、Ser、Gly、Pro、またはGluであり、YはAla、Ser、ま たはGlyであり、そしてpptはポリペプチド切断産物である] を有するものである請求項6に記載の方法。
- 15.mが1またはそれ以上であり、nが0〜10である請求項14に記載の方 法。
- 16.ポリペプチドがAsp残基を含まないものである請求項14に記載の方法 。
- 17.ポリペプチド切断産物が内部Asp残基を含まないものである請求項14 に記載の方法。
- 18.ポリペプチド切断産物がH2リラキシンのA鎖である請求項17に記載の 方法。
- 19.ポリペプチドが、配列: 【配列があります】 [配列中、mは0またはそれ以上であり、R1xAはリラキシンA鎖である] を有するものである請求項18に記載の方法。
- 20.mが2または3である請求項19に記載の方法。
- 21.工程(b)の後に少なくとも1つのポリペプチド切断産物を分離し、単離 する工程をさらに含む請求項6に記載の方法。
- 22.単離した切断産物をポリペプチドの別のペプチジルフラグメントと混合す ることをさらに含む請求項21に記載の方法。
- 23.単離した切断産物がリラキシンのA鎖であり、ペプチジルフラグメントが リラキシンのB鎖である請求項22に記載の方法。
- 24.リラキシンのA鎖およびB鎖がH2リラキシン鎖である請求項23に記載 の方法。
- 25.ポリペプチドをコードしているDNAが該ポリペプチドのプレ、プレプロ またはプロ形態をコードしている請求項6に記載の方法。
- 26.ポリペプチドをコードしているDNAがプレインスリン、プレプロインス リン、プロインスリン、プレリラキシン、プレプロリラキシン、またはプロリラ キシンをコードしている請求項25に記載の方法。
- 27.DNAがH1またはH2プレリラキシン、プレプロリラキシンまたはプロ リラキシンであり、ASPコドンが該連結点に導入されている請求項26に記載 の方法。
- 28.DNAがH2プロリラキシンである請求項27に記載の方法。
- 29.工程(b)の後にプロリラキシンのA鎖を分離し、単離することをさらに 含む請求項28に記載の方法。
- 30.酸が酢酸、塩酸または硫酸である請求項6に記載の方法。
- 31.(a)ポリペプチドを還元条件下に供して該ポリペプチドのシステイン残 基がジスルフィド結合しないようにし;そして(b)該ポリペプチド中の予め決 めたペプチド結合を加水分解することからなる方法。
- 32.加水分解を無酸素雰囲気下で行う請求項31に記載の方法。
- 33.工程(a)のポリペプチドをpHが約1〜3の酸と接触させることによっ て加水分解を行う請求項31に記載の方法。
- 34.生物学的に活性なヒトリラキシンの製造方法であって、以下の工程からな る方法: (a)ヒトリラキシンA鎖を構成するポリペプチドをコードしているDNAを含 有する発現ベクターを得:ここで、該A鎖の一方または両方の末端にAspコド ンが導入されており、該DNAは宿主細胞によって認識されるコントロール配列 に機能的に結合してい。;(b)適当な宿主細胞を該ベクターで形質転換し;( c)DNAが発現されるように該形質転換細胞を培養して、該リラキシンA鎖を 構成するポリペプチド配列を産生させ;(d)該培養物からポリペプチドを回収 し;(e)還元された遊離システイン型の回収ポリペプチドを、Asp連結点で このポリペプチドを切断する条件のもと、pHが約1〜3の酸で処理して切断産 物を得; (f)該切断産物を分離し;そして (g)該A鎖をリラキシンB鎖と結合させて生物学的に活性なヒトリラキシンを 得る。
- 35.工程(e)の前に工程(d)で回収したポリペプチドを、非酸化雰囲気下 に維持した還元物質を含む緩衝液中に透析または透析濾過する請求項34に記載 の方法。
- 36.非酸化雰囲気がアルゴンまたはヘリウム雰囲気であり、工程(e)が、最 初の透析または透析濾過工程後の0〜24時間の酸溶液中へのポリペプチドの透 析または透析濾過、および2〜10時間のポリペプチドと酸の接触維持からなる 請求項35に記載の方法。
- 37.B鎖がそのN−末端から始まって26以上のアミノ酸残基を含有する請求 項34に記載の方法。
- 38.B鎖がそのN−末端から始まって29または33のアミノ酸残基を含有す る請求項37に記載の方法。
- 39.DNAがコードしているポリペプチドがヒトリラキシンB鎖からなる請求 項34に記載の方法。
- 40.ポリペプチドがヒトリラキシンC鎖もしくはシグナル配列またはその両方 をさらに含有している請求項39に記載の方法。
- 41.ポリペプチドがH1またはH2プレプロリラキシンまたはプロリラキシン である請求項40に記載の方法。
- 42.ポリペプチドがH2プロリラキシンである請求項41に記載の方法。
- 43.プロリラキシンが次のようなものである請求項34に記載の方法: (a)リラキシンC鎖の4個のC−末端アミノ酸が、配列:Xn−Y [配列中、XはAla、Ser、Gly、Glu、またはProであり、YはA la、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上である] で置換されており;そして (b)リラキシンA鎖がAsp残基によって先行されている。
- 44.配列Xn−Yが、Ser−Glu−Ala−Alaである請求項43に記 載の方法。
- 45.酸が酢酸、塩酸または硫酸である請求項34に記載の方法。
- 46.DNAが少なくとも2つのリラキシンA鎖をコードしている請求項34に 記載の方法。
- 47.DNAが、配列: 【配列があります】 [配列中、mは0またはそれ以上であり、nは0またはそれ以上であり、XはA la、Ser、Gly、Glu、またはProであり、YはAla、Ser、ま たはGlyであり、そしてR1xAはリラキシンA鎖である]を有するポリペプ チドをコードしている請求項34に記載の方法。
- 48.mが1またはそれ以上であり、nが0〜10である請求項47に記載の方 法。
- 49.配列が、 【配列があります】 である請求項47に記載の方法。
- 50.mが2または3である請求項49に記載の方法。
- 51.切断されるのが所望であるポリペプチドをコードしている核酸を得るため の方法であって、アミノ酸配列:Xn−Y−Asp [配列中、XはPro、Ala、Ser、Gly、またはGluのいずれかであ り、YはAla、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上で ある] をコードしているコドンを所望の切断点に導入することからなる方法。
- 52.nが0〜10であり、該導入前にポリペプチドが切断に干渉するであろう Asp残基を含んでいない請求項51に記載の方法。
- 53.C鎖およびA鎖からなる前駆体ヒトリラキシンの変異体をコードしている 核酸を得るための方法であって、配列:Xn−Y− [配列中、XはPro、Ala、Ser、Gly、またはGluのいずれかであ り、YはAla、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上で ある] をコードしているコドンをC鎖のC−末端に導入し、そしてC鎖とA鎖の間にA spのコドンを挿入することからなる方法。
- 54.核酸がH2プロリラキシンまたはプレプロリラキシンをコードしている請 求項53に記載の方法。
- 55.核酸がH2プロリラキシンをコードしているDNAである請求項54に記 載の方法。
- 56.配列が、Ser−Glu−Ala−Alaである請求項55に記載の方法 。
- 57.切断されるのが所望であるポリペプチドをコードしている核酸であって、 アミノ酸配列: Xn−Y−Asp [配列中、XはPro、Ala、Ser、Gly、またはGluのいずれかであ り、YはAla、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上で ある] を所望の切断点にコードしている核酸。
- 58.nが0〜10であり、ポリペプチドが所望の切断に干渉するであろうAs p残基を含んでいない請求項57に記載の核酸。
- 59.C鎖およびA鎖からなる前駆体ヒトリラキシンの変異体をコードしている 核酸であって、配列: Xn−Y [配列中、XはPro、Glu、Ala、Ser、またはGlyのいずれかであ り、YはAla、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上で ある] をコードしているコドンをC鎖のC−末端に含有し、そしてC鎖とA鎖の間にA spのコドンが挿入された核酸。
- 60.H2プロリラキシンまたはプレプロリラキシンをコードしている請求項5 9に記載の核酸。
- 61.H2プロリラキシンをコードしているDNAである請求項60に記載の核 酸。
- 62.配列が、Ser−Glu−Ala−Alaである請求項61に記載の核酸 。
- 63.宿主細胞によって認識されるコントロール配列に機能的に結合した請求項 57に記載の核酸を含有する発現ベクター。
- 64.宿主細胞によって認識されるコントロール配列に機能的に結合した請求項 59に記載の核酸を含有する発現ベクター。
- 65.請求項63に記載のベクターで形質転換された宿主細胞。
- 66.請求項64に記載のベクターで形質転換された宿主細胞。
- 67.切断されるのが所望であるポリペプチドであって、アミノ酸配列: Xn−Y−Asp [配列中、XはAla、Ser、Gly、Glu、またはProのいずれかであ り、YはAla、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上で ある] を所望の切断点に含有しているポリペプチド。
- 68.nが0〜10であり、ポリペプチドが所望の切断に干渉するであろうAs p残基を含んでいない請求項67に記載のポリペプチド。
- 69.C鎖およびA鎖からなる前駆体ヒトリラキシンの変異体であって、配列: Xn−Y [配列中、XはAla、Ser、Gly、Glu、またはProのいずれかであ り、YはAla、Ser、またはGlyであり、そしてnは0またはそれ以上で ある] をC鎖のC−末端に含有し、そしてC鎖とA鎖の間にAsp残基が挿入された変 異体。
- 70.前駆体がH2プロリラキシンまたはプレプロリラキシンである請求項69 に記載の変異体。
- 71.前駆体がH2プロリラキシンである請求項70に記載の変異体。
- 72.C鎖の4個のC−末端アミノ酸が、Ser−Glu−Ala−Alaで置 換された請求項71に記載の変異体。
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