JPH04507234A - 筋萎縮性側索硬化症の治療用組成物の製造方法 - Google Patents

筋萎縮性側索硬化症の治療用組成物の製造方法

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JPH04507234A
JPH04507234A JP50415988A JP50415988A JPH04507234A JP H04507234 A JPH04507234 A JP H04507234A JP 50415988 A JP50415988 A JP 50415988A JP 50415988 A JP50415988 A JP 50415988A JP H04507234 A JPH04507234 A JP H04507234A
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アッペル,スタンレー・エッチ
マクマナマン,ジェームス・エル
ヴァカ,ケネス・ダブリュー
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ベイラー・カレッジ・オブ・メディスン
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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】 筋萎縮性側索硬化症の治療用組成物の製造方法発明の分野 発明の分野は筋萎縮性側索硬化症の治療用の神経向性因子の製造方法である。
従来技術 神経系の最も一般的で、最も破壊的な疾患の幾つかの病因はまだ不明である。こ のような疾患リストで顕著な疾患は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、振せん麻 痺、及びアルツハイマー病である。これらの各症状は発生源不明の破壊的な障害 であると現在考えられている。各疾患に対して、ウィルス病因または免疫学的病 因が示唆されているが、感染病原体または細胞仲介もしくは体液性免疫因子の存 在を支持する説得力のある再現可能なデータは存在しない。これらの3疾患の全 ては末梢神経系または中枢神経系または両神経系の比較的限られた組織内の病的 変化を表す。
筋萎縮性側索硬化症 筋萎縮性側索硬化症とは、上位及び下位運動ニューロンを傷つける複合障害に与 えられた名称である。患者は進行性を髄筋肉萎縮、進行性球萎縮、原発性側索硬 化またはこれらの症状の組合せを有すると考えられる。・大部分の患者は3タイ プ全ての要素を有するが、各形態は運動系が関与した独特の臨床発現を表すと考 えられる〔1〕。
(参考文献番号は「従来技術」の結論にリストした参考に対するものである)。
現在米国においてこの複合疾患の発生率は100.000人に約1.8人であり 〔2〕、その罹患率は100,000人につき5〜7人である。男性の方が女性 よりも罹患しやすく、男性対女性の比は1.6:1である。症例の約10%は家 族性である〔3〕。発病は如何なる年令においても生ずるが、中年以降が最も一 般的であり、発生率は年令と共に増大するように思われる。
発病の平均年令は66オである〔6〕。
末梢衰弱(distα1w−αknass) と萎縮がこの障害の顕著な特徴で あり、上位と下位の運動ニューロンが犯される。感覚徴候は通常無いが、エレク トロミオグラフィーによる量的な感覚評価が異常を示唆することがある〔4〕。
外眼筋肉と膀胱が関与することは稀である。通常、12〜30か月にわたって進 行し、呼吸機能の重度な損傷の結果として死亡する。
主な病的異常は運動及質、脳幹及びを髄の大きな運動ニューロンの損失である。
残りの運動ニューロン中には、染色質溶解が認められ、リボ核酸に富み、k−グ イ小体様または好酸性〔ブニナ体(Bsn1na badν〕〕である封入体が 存在する〔5〕。全ニューロンが関与するように思われ、末梢軸索の[ダイイン グバック(dyi%σbce&)Jの徴候がごく僅かに存在する〔6〕。さらに 、ALS患者からの運動ニューロン中に大きな近位軸索膨潤(スフエロイド)が 存在することが報告されており〔7〕、B−B’−イミノジブロブリオニトリル の注入後の動物にも同様な異常が誘発されて、緩慢な軸索輸送の欠陥が生ずる〔 8〕。これらのス7エロイド(5pharoid)はノイロフィラメントの異常 を表し、細胞質中ならびに軸索中に検出される。
幼少期に発現する家族性症状には運動系の関与が報告されている〔3〕。例えば 、子宮中または乳児期中に迅速な進行性常染色体退縮症状として存在するグエル ドニツヒホフマン病(Il’grdni g −Ho ffmann d i  a a as a )は重度な衰弱を特徴とする。クーゲルベルグーヴエランデ ル病(λuge1wgrg−Welandgl disease)は最初幼少期 に腰部の衰弱を伴って発現し、次に肩の筋肉が関与する。これは常染色体の退縮 異常としても遺伝するが、常染色体の優性のX結合退縮伝播が述べられている。
これらの臨床症状の両方は前月細胞異常から生じ、中年以降に生ずる進行性筋委 縮を伴う臨床特徴を共に示す。
次の参考文献が本発明に関係する: 1 ムンサットテイエル(Munsat TL)、ブラッドレイダブルジー(B 1−αdigνWG): [筋萎縮性軸索硬化症CAmyotrophi’c  1ateral sctgrosis ) J、□タイラーエッチアール(Ty reデHR)、ダラソンディーエム(Dawn o n DM ) m 集カレ ントノイロロシー(Currant Neurology) 2巻、ボストン( Boa−ton)ホートンミツリン(Houghton Mifflin )、 2、 ジュエルテンスエスエム(’Jua’rggna SM )、クーラ特表 千4−507234 (3) ンドエルテイ(furlαndLT)、オカザキエソチ(OkαzakイH)、 ムルダーデイダブリュ−(M鱈derDW’):ALS、 ロチェスターミネソ タ、1925〜1977;ノイロロジーCNasyology ) (A’)’ )30巻、463〜470頁、1980 3 エンゲルダブリューケイ(Es(HE IFK) : [運動ニューロン異 常(Motor Neuros’ Disorder ) J、ゴールデンンー ンイーエス(Goldassohn ES)、アペルエスエツヂ(’Appel  SE ) (編集〕:サイエンティフィック アブローチェス ツークリニカ ル ノイロロジ−(5cientific Approaches to C2 i −%1cal Newro−1ogy )o フイラデルフイア、リーアン ドフエビガー(L4a 4 Fahigar )、1977.1322〜134 6頁 4、ディックピーシエイ(DiekPJ)、スティーブンズジエイシー(St− 9−nsJc)、ムルダーディーダブリュー(Muldar DM’)等:「筋 萎縮性側索硬化症における末梢運動ニューロンと感覚ニューロンの神経線維変性 の発生率:深部及び表布腓骨神経の測定(FrequenCy of nerv e fiber clagmn電rationof paripharal m otor and 5ensory slげO%ain amyotrophi c 1ateral sclgrosis :ゝmorp五−αp)25巻、7 81〜785頁(’1975)5 チョーエスエム(Cho%SMV「ALSに おけるニューロン内封入体の診断(Pathognomy of int −r anguronaL 1nclusion in ALS ) J、ソバキテイ (Taubaki T )、トヨクラワイ(Toyokwralateral  aelaromis )東京大学出版部(東京)1979.135〜176頁 6、 プラトレイ ダブリュージー(BrcLd l a y IFG )、ケ レメンジエイ(KεlamgnJ )、アデルマン エルニス(Ad g l’ man L S )等:「筋萎縮性側索硬化症(ALS)の横隔膜神経における ダイイングバックの不存在(The absence of dying ba ck in theplra*ic ngrva o’f amyotroph ic lαgarαにc−409頁、′198・0 7 カーペンタ−ニス(Carpenter S ) :「運動ニューロン疾患 における近位軸索拡大(Proztmal atomαJ ’ anlαデσe tnant in motorneuron disease ) J ノイロ ロジ−(Min*aap)18巻、841〜851頁(1968)8 グリフイ ン ジエイダブリュCGriffits JW)、ホフマ/ビーエヌC11bf fnann PN )、クラークエイダブリュー(C1ark AIV)、 キ ャロルピーテイ(Carro l l P’T )、プライスディーエル(Pr tceDL): [ノイロフィラメント蛋白質の緩慢な軸索輸送9β、β−イミ ノジプロピオニトリル投与による障害(Slow azonat transp Ort of ngurafi −1arnant protgins : t mpairment of beta、beta−iminopropioni trila adtninistration)J、サイエンスC3cienc e ) 202巻、633〜635頁(1978)。
次の追加の参考文献も本発明に関係する:ボツテンシュタイン ジエイイ−(B ott’estgin jE)、サトージーエツチC3ato GE ) :  l”血清を含まない補充培地におけるラット神経芽腫細胞ラインの増殖(Gro wth of a rat ngurobltsrrtoma cell jj ssブラドシャウアールエイ(Bデadahow RA) : r:神経増殖因 子(NCC10Growth faetoデ)」アニス レブ バイオケム(A nns Rgv EiochatK)47 : 191 216頁、1978 ブラウンエムシー(Erosb%MC)、ホラノドアールエル(Eollasd  RL)、ホプキンスダブリュージーCEop−kina WG ) : 「運 動神経新芽(Motor narvg apro −%t=na)Jアニス レ ブ フィロサイ(A%nu Rav Ne−uraaei ) 4巻:17〜4 2頁、19@1 ・コーヘンジエイ(Ca&1%J)、レグイーモンタルシニア ール(Levi−Montaleini R) : [蛇毒から単離した神経増 殖刺激因子(A nerve growth−stimulatingfact or 1solated from 5nake venam)J、プロフナト ル アカドサイ USA 42巻、571〜574頁、デヴイスピー(Davi es P ) : [正常老化と老年痴呆におけるコリンアセチルトランスフェ ラーゼ活性の損失(Loss of eholine acetyltrans farasg activit1113巻、251〜257頁(1978)フィ ンチシーイ−(Ftnch CE ) : [老化雄マウスの脳におげろカテコ ールアミン代謝(catacholatninamataboliam in  tha brains of aging male m1ca)Jプレイン  レス(Brain Lag ) 52巻、261〜276頁(1973) ホヌムエ7 CFon%%ff&F):(”コリンアセチルトランスフェラーゼ 活性とアセチルコリンエステラーゼ活性の測定のためのラジオケミカルマイクロ アッセイ(Rαdio−Cル1mイcal vnicro assays fo デ を五e datgrminationof cholSna atsmty ltransfmraaa and acgtylcル〇−ギラー イーエルC G11lar EL)、二一ルジエイエッチCNaala JE)、 ブロック ピーエヌ(BulLock PN)、シュリールビーケイ(Schriar B K)、ネルンンピージ特表千4−507234 (4) L−(Nelson PG) : r筋肉との共培養によって及び筋肉条件付き 培地によって強化した、を髄細胞培養物のコリンアセチルトランスフェラーゼ活 性(Cho l inn acetyltransfarasg activi ty of 5pinal cord callcrbltbras 1ncr eased by co−culture with mrbs −cLe a nd by yxsac!g −conditioned madiurn)J 、 ジエイ セル パイオル(/ Ca1l Bio! )74巻、16〜29 頁、1977 ヘメンジンガーエルエム(Egmmaxdingar LM )、ガーバーピー ビー(GαデbaデBB)、ホフマンピーシ−CHoffma* PC)、ヘラ −エイ(IhlLer A) :「インビトロでの胎胚の中脳ドパミンニューロ ンによる標的ニューロン特異性の突起形成(Targjt nguron−ap ecific process formatio%by embryonic vnmaancmphalic dopaw>inn ngsrons in  vitro)J、〜1268頁(1981) ホリテイエム(HoJ 1yday M )、ハンバーガーヴイ(Hwmbur gar V )汀末梢拡大による自然発生運動二ニー07損失の減少(Radu ctio* of tha natSrallyoecsrring moto r neuron 1oss by entar(Hmantof tha p ariphary ) J、ジエイ コンブ ノイロル(/ Cornp Ne 5ro J ) 170巻、311〜320頁ハドソン エイジエイ(Huds on AJ ) : 「筋萎縮性側索硬化症及びこれと痴呆、振せん麻痺、「そ の他の神経学的障害との関係:展望(Athyotrophic Latera l scl −arosis and its assocsαtios wi th dgmgntia+parkinsoniurn and athmr  sesrological disor −dara : Rsview )  Jプレイ7 (Brain ) 104巻、217〜247頁(1980) ジョンソンディエイCJohnson DA)、ピラージー(Pilar G)  二r脱分極化に応じた、神経節後細胞体からのアセチルコリン放出(The  ralaase of acmtyleholina from> post− gaxglionic eaHbodies605〜619.1980 モブレイ ダブリューシーCMobLay WC)、サーバーエイシー(5er ver AC)、イシイ ディーエヌ(IahiiDN)、リオペール アール ジエイ(Rゼopmlle RJ)、ショーターイーエム(S五ooLar E M)二[神経増殖因子ペストロンク エイ(Pestronk A)、ドラツチ マンディービ−(Draehma* DE )、グリフイン ジエイダブリュー (Gtiff’%JIF):「神経発芽と再生に対する老化の影響(Effac ttt of aging o%%grt# MprOS −Nng and  rageneratio%) J、イクスプ ノイロルピノトマ7 アールダブ リュー(Pi t ttnan RIP’ )、オツヘンハイムアールダブリュ COppeshaim RW) :[神経筋肉阻害はニワトリ胎胚における正常 細胞死中の運動ニューロン出現を増加させる(Ngurornuscularb lockage 1ncreases motonmurona arriva l dur−ing nortnal cm’lL death ss the  chick embryo)」、プロチアンツ エイ(Prochiαnet  A)、ジボルジオユ−(DiPorzio A )、カド−エイ(KatoA )、パーシャーピー(Bargar B )、グローインスキージエイ(Glo winski / ) :rマウス胎胚からの中脳ドパミン作用性ニューロンの インビトロ成熟はそれらの線条体標的細胞の存在下で強化される( In vi tro mαtsデα百0%of maaaxcaphaLic dopami sargie 算mxross frommosss ambryoa is  anルancgd in presence 6/リードデイエム(Read  DM) 、)レスジエイエム(Torrem JM)、プロディジエイエイCB rody JA) :「グエムでの1945〜1972年の筋萎縮性側索硬化症 と振せん麻痺−痴呆(Amyotrophic Lateral mC1−gr oais asd Parkinsosian−dammstia on Gn awn。
1945−1972)j、エム ジエイ エピデミオール(Am J Epid etniol ) 101巻、302〜310頁、Bス アールシー (Smi th RG )、アペル ニスエッチ<Appaj、sH) :「ニューロン生 残、神経突起伸長及びアセチルコリン(ACh)合成を促進する骨格蛋白質の立 証(EvidenCe 10y a 5kaLetal muscle pro tainthat enha?5Ces neuron survwal、 n gsyitm azten−sion and acstyLg五aging  (ACん)synthaais )J、米国特許第4,294,818号はリン パ球に会合した抗原性物質と反応する抗体製剤から成る、多発硬化症の診断方法 を開示している。
米国特許第3,864,481号は多発硬化症の抑制と診断のための合成アミノ 酸を開示している。
米国特許第3.961,894号・、第4,046,870号及び第4,225 .576号は体内のホルモンを検出するための分析方法を開示している。
発明の開示 本発明は、筋萎縮性側索硬化症が犯されたニューロンのシナプス標的中で合成さ れるまたは貯えられて、逆行的に作用することによって特異的効果を及ぼすニュ ーロン組織または系に特異的な神経栄養ホルモンの欠乏から生ずるという発見に 基づく。ALSの診断と治療は、骨格筋組織から抽出され、運動ニューロン生残 率の強化と、特表平4−507234 (5) 運動ニューロン培養物中のコリン作用性及び形態学的差異とに関して検査された 運動神経栄養因子(motornautrophイ6 factβr)に基づく 。この抽出し検査した神経栄養因子を次に精製する。欠乏している場合には、特 定の運動ニューロン組織と系に特異的な神経栄養因子をALSに罹患した個体に 投与する。
従って、ALSの治療に有効な組成物を提供することが本発明の目的である。
運動ニューロン系に特異的な神経栄養因子を投与することによってALSを治療 することが、本発明の他の目的である。
本発明のさらに他の目的は、5DS−PAGE分析によって測定した見かけの分 子量20〜22KDと、PI4.8とを有し、運動ニューロン系に特異的な因子 である神経栄養因子の抽出と&#!である。
本発明のさらに他の態様は、5DS−PAGEによって測定した見かけの分子量 〜16−18KDとPI9とを有し、運動ニューロン系に特異的な因子である神 経栄養因子の抽出と精製である。
本発明のこの他の目的、特徴及び利点は明細書と請求の範囲を通して述べる。
本発明の好ましい実施態様の説明 上記説明から、ALEが特定のニューロン組織すなわち運動ニューロン系の障害 であることが理解されよう。
この障害はシナプス前ニューロン入力の変化と次の標的組織の表化とを表す。A LSはベンツ細胞、頭蓋運動ニューロン及び前月細胞の病的変化を表す。
本発明の神経栄養因子の役割は特定ニューロンの本質的な老化という概念を変え ることである、すなわち特定の外因子の存在がニューロンの維持と生存率に影響 を与える。各疾患において、この系の変性はシナプス前末端によって吸収され、 シナプス前軸索を軸幹(sorna)と核に逆行的に輸送することによってその 影響力を及ぼすシナプス後細胞によって通常放出される特定の神経栄養因子の有 効性低下によるものである。
従って、運動ニューロン系には、ニューロン生存率を強化し、神経突起の伸長を 促進し、神経支配細胞中の神経伝達物質合成酵素の活性を高める神経栄養蛋白質 がインビボ(in vivo )に存在する。インビトロ(in 5tt−to )のニューロン生存率に責任のある同じ因子がインビボのニューロン生存率にも 責任がある。同様な因子または同じ因子さえもインビボでのライフサイクルを通 してニューロンの維持に責任があり、老化の正常な関数として減少する。
従って、ALE病の最初の発現は標的組織が必要な神経栄養因子を供給できない ことである。組織の明白な病的変化の存在は不必要である。関連因子の合成また は放出(またはこれらの両方)の障害は疾患の必須条件を表す。例えば、ALS の下位運動ニューロン症候群では筋肉細胞が適当な運動神経栄養因子を放出でき ないことが前月細胞の機能不全を生ずる。
病的症状は染色質溶解による前月細胞機能の徐々の停止と、「ダイイングバソク 」の最小の徴候を示す植機能の変化である。同様に、ベンツ細胞損傷が標的ニュ ーロ/からの神経栄養因子の放出低下から生ずる。ヒトにおげろ下行ベンツ細胞 軸索のシナプス標的は確実には知られていないので、上位運動ニュー07症候群 をこれ以上正確に述べることは不可能である。
従って、この系においてシナプス後細胞から放出される適当な因子が欠損すると 、シナプス前細胞の生育力が損われ、前月細胞とベンツ細胞が徐々に劣化する。
組織培養物が入手可能であるならば、ALE病における特定の神経栄養因子の存 在、不足または不存在を容易に評価することができる。
本発明は次の工程: (ccl 正常哺乳動物の骨格筋から蛋白質を抽出する;(61蛋白質単離物を 運動ニューロンに対する栄養効果に関して検定する;及び (al 前記栄養効果を有する蛋白質分画から、5DS−ポリアクリルアミドゲ ル電気泳動(SDS−PAGE)によって測定して約20.000〜約22,0 00ダルトンの範囲内の見かけの分子量を有するか、または5DS−PAGE分 析によって測定して約16,000〜約18,000ダルトンの見かけの分子量 を有する、神経栄養因子を単離する から成る、筋萎縮性側索硬化症の治療に有効な蛋白質組成物の製造方法を開示す る。
ここに述べる因子の分子量範囲は溶液中においてゲル濾過クロマトグラフィーに よってまたは5DS−PAGE分析によって測定したものである。技術上一般に 認められているように、誇求の範囲の神経栄養因子の比分子量は、蛋白質の単離 に用いた方法によって変化する。ここで用いるかぎり、ゲル濾過クロマトグラフ ィーによって単離した一28KD因子は5DS−PAGEによって単離した−2 0〜22KD因子に一致する。ゲル濾過クロマトグラフィーな用いて単離した一 L2KD神経栄養因子は分取SDSゲル電気泳動によって測定して、約16.0 00〜約i s、o o oダルトンの分子量範囲を有する蛋白質組成物に一致 する。
「栄養効果」とは、抽出した神経栄養因子が神経組織内に存在するニューロンの 生存、成熟及び再生に寄与する特定の神経要素に選択的な効果を及ぼすことを意 味する。
コリン作動性活性の生物学的検定法は、本発明の神経栄養因子が有すも栄養効果 を実証する1手段として用いられる。
コリン作動性活性は通常、アセチルコリンの合成を刺激する能力として、または この代りに酵素のコリンアセチルトランスフェラーゼのレベルを高める能力とし て定義される。
特表平4−507234 (6) 運動ニューロンに栄養効果を及ぼす単離運動神経栄養因子は、多様な正常哺乳動 物から採取した骨格筋から単離される。例えば、ヒト、ラット、ウシからの骨格 筋は全て、同定可能な神経栄養因子を含む蛋白質分画を生じた。ラット骨格筋か ら単離した神経栄養因子がゲル濾過クロマトグラフィーによって溶液中で測定し て、−28KDの範囲の分子量と、分取りロマトフオーカノングクロマトグラフ イーによって測定して約51の等電点とを有することが判明している。この特定 の因子はさらに5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって精製されてお り、見かけの分子量は一20〜22KDである。
5DS−PAGE精製物質を用いた等電点電気泳動は約4.7の等電点を与える 。従って、測定した等電点は両方とも実験誤差の範囲内にあるので、−20〜2 2KD神経栄養因子の等電点はpH5±0.5に与えられる。
ヒト骨格筋から単離した神経栄養因子がゲル濾過クロマトグラフィーによって溶 液中で測定して約12KDの分子量、5DS−PAGE分析法で測定して約16 −18KDの分子量及び分取りロマト7オー力シングクロマトグラフイーによっ て測定して約9±10の等電点を有することも判明している。
ここに開示した方法を用いて当業者が筋肉内に存在する他の神経栄養因子を抽出 し、分析し、精製することも本発明の範囲内であり、さらにラット骨格筋からの 一20〜22KD因子がヒトを含めた他の哨乳動物様の筋肉からも単離されるこ とも本発明に含まれろ。
ここに述べた神経栄養因子は種々な演習的で周知の抽出・精製方法を用いて単離 される。抽出方法には、ブレンダーまたは実験室用ホモゲナイザーを用いた水溶 液中での骨格筋組織の音波処理がある。水溶液は通常、生理的塩類と、Hになる よ51C緩衝化され、1種類以上のキレート化剤を含めて1種類以上のプロテア ーゼ阻害剤を含む。抽出工程で用いる特定の緩衝剤、キレート化剤及びプロテア ーゼ阻害剤は本発明の実施に重要ではない;従って、下記の試薬は使用可能な試 薬を単に説明するにすぎなし・。例えば、水溶液はリン酸塩緩衝化生理的食塩水 (PBS)、クエン酸塩−リン酸塩緩衝液を含むことができ、キレート化剤はE DTA、EGTA等を含むことができ、プロテアーゼ阻害剤はフェニルメチルス ルホニルフルオリド(PMSF)、ペプスタチンA1バシトラシン、ロイペプチ ン、Nα−p−トシル−L−アルギニンメチルエステル(TAME))ltJJ Nα−ベンゾイル−L−アルギニンエチルエステル(BAEE)を含むことがで きる。
これらの例に挙げた因子は中程度の酸性pHと塩基性pHにおいて安定である。
それ故、例えば酢酸またはエタノールアミン溶液のような、酸性または塩基性水 溶液中で抽出が行われる。本発明の好ましい実施態様はEDTA、EGTA、P MSF及びペプスタチンAを補充したPBS (pH7,4) を用いて、−2 0〜22KD筋肉神経栄養因子を抽出する。この代りに、−17KD神経栄養因 子の抽出に用℃・た好ましい実施態様はEDTA、EGTA1酢酸及(JPMS Fを補充したPBS(、E74)を含む。この組織ホモジナイゼーションによっ て調製した筋肉抽出物を次に遠心分離によって明澄化する。
有用な精製方法の幾つかの種類は、モレキュラーシーブクロマトグラフィー、適 当な条件下でのイオン交換クロマトグラフィーを用いたサイズ分画化;例えば神 経栄養因子の生物学的活性形に対する抗体を用いたアフイニテイクロマトグラフ イー;例えばヒドロキシアパタイト、ンリカ、アルミナ等のような非特異的支持 体を用いた吸収クロマトグラフィー;及びゲル支持電気泳動である。
本発明の神経栄養因子の精製に用いる方法の詳細な説明は下記の実施例に述べる 。
一20〜22KD神経栄養因子は上溝を酢酸によって、E 5に調節し、生成し た沈殿を遠心分離によって回収することによって精製される。
酢酸沈殿から得られた蛋白質ペレットは、例えばゲル濾過クロマトグラフィー、 ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、陰イオンまたは陽イオン交換クロマ トグラフィー、ヘパリンアフイニテイクロマトグラフイー及び5DS−ポリアク リルアミドゲル電気泳動を含めた多(のクロマトグラフィ一方法のいずれかによ ってさらに精製することができる。これらの方法を個別にまたは連続的に用いて 、望ましい神経栄養因子を精製することができるが、−20〜22KD因子の精 製法の好ましい実施態様は下記に述べる。
酢酸沈殿からの蛋白質ペレットを緩衝液中に再懸濁し、適当なマトリックスを用 いるゲル濾過クロマトグラフィーによるサイズ分画化を実施して、25〜3l− KD範囲内の蛋白質を分離する。カラムを平衡化し1例えば10?3Mエタノー ルアミン、150 mM NaC1,0,01%ポリエチレングリコール(PE G)のような適当な緩衝剤を用いてpH9,2,4°Cにおいて処理する。0. 01%〜約01%の範囲内のポリエチレングリコールは最初の抽出と沈殿工程の 次に用いられる全ての緩衝溶液に含まれる;PEGは〜2O−22KDコリン作 動性神経栄養因子活性の回収を精製中に高めることが判明しているからである。
ゲル濾過クロマトグラフィーがらの神経栄養因子の見かけの分子量は28−30 KDであると推定される。
溶離物をプールし、同じ緩衝液中で平衡化したヒドロキシルアパタイト上に直接 負荷することによって濃縮する。コリン作動性栄養活性を平衡緩衝液中の20  mM !Jン酸ナトリウムによって、ヒドロキシルアパタイトから段階的に溶離 する。
次に、溶離した因子を陰イオン交換クロマトグラフィーによってさらに精製する 。先行のヒドロキシルアパタイト段階からの溶離剤を低塩緩衝液中で1.5に希 釈し、pH7,5に調節する。通常、例えば25 rn−’d HEPESのよ 5な低塩緩衝液が用いられる。この溶液をpH7,5特表平4−507234  (7) に調節し、30常KNαC1と001%PEGを含む同様な緩衝液(pH7,5 )で平衡化したDEAEセルロースのような陰イオン交換カラムに吸着させる。
このカラムを同じ緩衝液中0.03 M〜0.3MのNaC1の直線勾配によっ て溶離する。神経栄養活性は約0.15MNaC1〜0、2 M NaC1の範 囲内で溶離する。
活性な〜2O−22KDコリン作動性神経栄誉因子を濃縮し、付加的なヒドロキ シルアパタイトクロマトグラフイ一工程によってさらに精製する。活性なりEA E溶離剤を酢酸によってpH7に調節し、25 惧&HEPES緩衝液、001 %PEGによって平衡化したヒドロキシルアパタイトカラムCpH7)に塗布す る。活性の全てはヒドロキシルアパタイトに結合して残留する。カラムを同じ緩 衝液で洗浄1.、続いて20mMリン酸ナトリウム及び25m&エタノールアミ ンと0.01%PEG(PH9,2)中の3Qm&と40mMのリン酸ナトリウ ムを用いて連続的に段階溶離した。神経栄養因子は限外濾過によって濃縮する。
非還元性条件下での分取5DS−PAGEによって、最終精製を実施する。活性 の大部分は見かけの分子量20〜22KDを有して移動するが、幾つかの製造で は、少量の活性が〜24−26KDのやや大きい分子量を有して移動する。
神経栄養因子の純度を分析5DS−PAGAによってさらに特徴づける。神経栄 養因子の分子量は酸処理及び例えばDTTのような還元剤への暴露によって変化 せず、5DS−PAGEゲル上の〜20帯の電気泳動可動性を有意に変化させな い。
5DS−PAGE分析による神経栄養因子の見かけの分子量は〜2O−22KD であるが、ゲル濾過クロマトグラフィーによって算出した見かけの分子量はこれ よりも大キい(〜28KD)。これらの結果は本発明の神経栄養因子に与えられ た分子量範囲20〜30KDを支持する。
〜2O−22KDコリン作動性神経栄養因子の等を点はここに参考文献として関 係するファーマシア(Phar−macia)が述べた方法に従う分取りロマト フオー力シングクロマトグラフイーによって測定される。活性分画はPR9〜4 のポリバッファー(PoLy bs//sy) (ファーマシア)によって溶離 する。活性分画はpH4,7〜5分画中に存在する。
pH4〜7アンホリン(amphoLinm ) [:セルバ(Serva )  :)を用いたアガロースゲル中での分取等電点電気泳動を用し・ても活性因子 の等電点を算出することができる。この方法を用いて、活性をpH4,s〜pH s、tで回収された。pH4〜6.5バグプレート(Pagplata )(L KB)を用いた分析等電点電気泳動によって測定した5DS−PAGE精製物質 の等電点はpH4,8であった。
上記全ての工程は4°Cで実施し、分画は一80°Cで保存する。
各精製後に、生物学的検定法を実施して、活性を検出し、単離蛋白質成分の収量 を算出する。さらに、生化学的検定法によって筋肉抽出物の熱及びプロテアーゼ に対する感受性も測定する。
150°Gの6 # EC6中での24時間後に5DS−PAC;E@製ラット 骨格筋神経栄養因子のアミノ酸組成を測定して、下記の第1表に示す。各アミノ 酸の残基数1モルは20KDの分子量に基づくものである。この因子はその酸性 PI値と一致して、アスパラギン酸残基とグルタミン酸残基を多(含有する。し かし、顕著な数のりシ/残基とアルギニ/残基も存在する。システィン、トリプ トファン及びメチオニンの残基は検出されなかった。
第1表 残基1モル アスパラギン酸 19±1゜0 スレオニン 8士O セリン 14±0.5 グルタミン酸 28±1.5 プロリン 8±0.5 グリシン 26±1.0 インロイ7ン 7士O ロイノン 14±0.5 チロシン 6士05 フエニルアラニン 8±0.5 ヒスチジン 10±0.5 アルギニ7 8±0.5 畳 測定されず アミノ酸組成の測定の他に、精製神経栄養因子はリシルCペプチダーゼ(リシン 残基後に特異的に開裂するンによって開裂され、次の内部ペプチドが同定され、 配列が定められた: (f) −F−V−Y−A−T−C−N−F−T−L−L−E−L−N−N−A カッコに入れられたりシン残基は実際には配列されながったが、リシルCペプチ ダーゼを開裂剤として用いたのでその存在が推定される。
哺乳動物と鳥類から得られた運動ニューロンの培養物において−20−22KD 神経栄養因子を分析する。
E14〜E15ラット胎仔(embryo )から得られた解離を髄の培養物を 用いることが好ましい。この分子の生物学的活性はこれらの培養物の生存、コリ ン作動性及び形態学的分化の刺激に基づくものである。好ましい検定方法は神経 栄養因子と共にラット運動ニューロンの培養物を48時間インキュベートして、 各培養孔におけるコリ特表千4−507234 (8) ンアセチルトランスフエラーゼレベルの刺激をθ1]定することである。この種 類及び他の種類の運動ニューロン培養物中の生存率、細胞増殖または他のプリン 作動性特性の強化な用いた検定法をも用いて、この因子を検出することができる 。
〜17KD神経栄養因子に関しては、本発明の好ましい方法は、〜2O−22K Dコリン作動性栄養因子に関して上述したように、筋肉組織を緩衝液中でホモジ ナイズすることによるヒト骨格筋がら蛋白質を抽出することを含む。PBSに2  rnM EDTA、2 nsM EGTA、0.2惰M PMSFを補充し、 酢酸中0.5Mにした。ホモジナイゼーション後に、抽出物を遠心分離によって 澄明化する。次に〜17KDコリン作動性神経栄養因子を硫酸アンモニウムによ って沈殿させる。実際には、100%飽和になるように硫酸アンモニウムを加え ることによって形成された沈殿を遠心分離によって回収する。〜17KD因子活 性は高い硫酸アンモニウム濃度(飽和の60%以上)で沈澱することが判明する 。従って、後での精製工程の代替方法は60%硫酸アンモニウム飽和で沈殿する 物質を除去した後に100%飽和時に生ずる沈殿を回収することである。
次に、ヒト神経栄養因子を陽イオン交換クロマトグラフィーによってさらに精製 する。硫酸アンモニウムペレットを緩衝液(例えばz N HCltでpH3− 5に調節した40mMリン酸す) IJウム)中に再習濁させ、冷所で攪拌し、 遠心分離によって澄明化する。生成した溶液を同じ緩衝液で平衡化したホスホセ ルロースカラム(例エバ、セレツクス(Cglez)P)に塗布し、完全に洗浄 した後に、神経栄養因子を1MNαC1’5r:含む同じ緩衝液で段階的に溶離 する。
ヒト神経栄養因子をゲル濾過クロマトグラフィーによってさらVこ積層する。溶 離した因子を例えばアミコンCArn1con ) YM5膜を用いる限外テ過 によって濃縮し、1500〜30.000ダルトン範囲内の蛋白質を分画化しう るゲル濾過カラムに塗布する。例えば、PESと002%アジ化ナトリウムによ って平衡化したセファデックス(Saphadmz )G 50カラムを用いる ことができる。
生物学的活性は12−18KDに相当する広範囲な分画にわたって溶離する。
最後に、ヘパリン アフイニテイ クロマトグラフィによってコリン作動性神経 栄養因子を精製する。活性なセファデックス分画を、H〜7の緩衝液(例えば0 15MHEPES)によって平衡化したヘパリン アフィゲル(H4,αyin  Affjσ−l)に塗布する。0.25M、0.5M。
0.75M、1.0M、1.25M及び1.5MNαCA’を補充した同じ緩衝 液を用いて段階的溶離を実施する。因子活性の大部分は1.5 M NaC1段 階で溶離する。しかし、貫流分画中に顕著な活性が観察され、これも回収される 。これらの分画は一80°Cに保存することができる。
精製組換え塩基性繊維芽細胞成長因子(FGF)に対して生じた抗血清を用いて 、ヒト神経栄養因子をさらに評価し、特性化した。ヘパリンカラムからのヘパリ フ結合物質と貫流物質との両方の全神経栄養活性を抗体の1%希釈において完全 に中和した。これらの結果はヒト筋肉因子から単離した神経栄養活性は塩基性F GFかまたは抗原的に関連した化合物であることを示唆する。
〜17KDコリン作動性神経栄養因子の等電点をファーマシアが述べた方法に従 って分取りロマトフオー力シングクロマトグラフイーによって測定した。活性分 画をホリバツ77−96(ファーマンア)によって溶離すると、活性がpH9分 画に存在することが判明する。
各精製工程後に生物学的検定法を実施して、活性を検出し、〜2O−22KD神 経栄養因子の単離に関して前述したように、蛋白質収量を算出する。ヒト神経栄 養因子に実施した特定の検定法は、ラット筋肉に用いた検定法とは若干異なるの で、以下で説明する。
鳥類または哺乳動物種から得られた運動ニューロンの培養物で〜17KD神経栄 養因子を検定する。バカCVaca)等がデブ プレイン レス(J)mv、  Brain Has、)(19ssン19巻、37〜46頁に述べているように 、E8〜E9ニワトリ胚から得た、解離チキン繊毛神経節ニューロンの培養物を 用いることが好ましい。この因子の生物学的活性は培養した繊毛神経節ニューロ ンの成長、生存及びプリン作動性分化の刺激に基づ(ものである。
好ましい検定方法は、この因子を解離ニワトリ稙毛神経節培養物と共に72時間 インキュベートし、コリンアセチルトランスフェラーゼ活性のレベルの刺激を測 定することである。この培養物ならびに運動ニューロン培養物の生存率、細胞増 殖または他のコリン作動性特性の強化を用いた検定法もこの因子の検定法として 用いられる。
ALSに罹患した個体に運動神経栄養因子が欠乏する場合には、下記実施例に述 べる単離神経栄養因子のいずれかを投与することによって治療が行われる。
本発明を次の実施例によって、さらに説明する。これらの実施例は本発明の如何 なる限定をも意図しないものである。
実施例 生後2週間のスプラーグーダウレイ(Spragua −Daw−Lay)ラッ トからの肢骨格筋(100f)を、1鴨ME DT A、 0.5 mM EG TA、 1 tnM PMSF、 0.1 μy/dペプスタチン(アepst ati%)A及び1μy/mlのバシトラシン、ロイペプチン、T A ME及 びBAEEを補充した、3倍f(重量/容量)の氷冷EBS中でホモジナイズし 、30.000 X4において1時間4℃で遠心分離させ、細胞破片を除去した 。実施例で実施する遠心分離は全て、他に指示しないかぎり、4℃で1時間ラン するものとする。生底した上溝(Sl)を130,000 Xfにおいてさらに 1時間遠心分離し、得られた上清(粗抽出物)特表千4−507234 (9) を1M酢酸によってpH5に調節し、氷上で30分間攪拌した。沈殿した蛋白質 を30.000)lにおける1時間の遠心分離によって回収した。回収した沈殿 をEBS(10m&エタノールアミン、150 惰# NaC1,0,01%P EG、 、H9,2)中に再抽出し、30.0OOxfにおいて1時間遠心分離 した。CAT発生活性(CDI)を含む透明な上清(、H5−7’)に対して次 にゲル透過クロマトグラフィーを実施した。
pH5−Pを25浴Mエタノールアミン、0.01%PEG、pH9,2中に再 懸濁し、4℃のEBSで平衡化したセファデックスG−100(ファーマシア) に塗布した。CAT発生活性は15〜45KDの範囲内で溶離した。これらの分 画をプールし、EBSで平衡化したヒドロキシルアパタイト〔バイオ−ラド(B io −Rad ) 、カリフォルニア州すッチモンド〕のlX6CIILカラ ムに直接塗布した。〉50Kl)の高分子量で溶離した、空隙中の小活性ピーク を、さらに精製することなく、−80℃にお(・て凍結保存した。CAT発生活 性の全ては保留され、平衡緩衝液(HAP−9)中の20毒M Na1l 2P O4の段階的勾配(口#W−grαdig%t)によってヒドロキシルアパタイ トから定量的に溶離した。この方法はCAT発生活性を迅速に濃縮する。
DEAEクロマトグラフィーとヒドロキシルアパタイトMAP−9溶離剤からの CAT発生活性を25m#HEPES pH7,5によって1:5に希釈し、2 5mMB E P E S 、 0.03 M NaC1及び0.01%pEc ;、pH75で平衡化させたDEAEセルロースの1.5x20cIrLカラム に塗布した。CAT発生活性の全てはpH7,5においてDEAEセルロースに 結合し、0.03M−0,3MA’a Clの直線勾配によってDEAEセルロ ースかう溶離した。CAT発生活性はCl 15 M 〜0.2 M Nacl の範囲で溶離する。これらの活性DEAE分画をプールし、LOMHCIIによ ってpH7に調節し、25 tnM E EPES緩衝液、0.01%PEG%  pH7,0で平衡化したヒドロキシルアパタイトのQ、9膜3cmカラムに塗 布した。20mMNaH1PO4を補充した平衡緩衝液でカラムを洗浄した後に 、CAT発生活性を20 惰M Na1l*P に’430 mt、次に25悟 Mエタノールアミンと0.01%PEG (、H9,2)中の30 m、M N aH2PO,及び40 mM NJ、PO,各3Qmlとによって連続的に段階 溶離した。30 mM NJ、PO,溶離剤(HAP−7)をアミコンYM−5 膜次にセントリコン(Cantricon) −10膜を用いた限外濾過によっ て、2段階でQ、 l miに濃縮した。この濃縮物質を分取ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動に用いた。〜2O−22KDコリン作動性因子の精製結果の要約 を第2表に示す。
例 4゜ RAP−7分画に対して非還元性条件下での0.1%SDS中の分取ゲル電気泳 動を実施した。電気泳動は14%アクリルアミド−2,5%ビスアクリルアミド 分離ゲル(140X120X1m11)と、4.5%アクリルアミド堆積ゲルと を用いて、レムリ(Lamrnnsli) (1971)のネイチャ〒(ロンド ン)277:680に従って実施した。電気泳動後に、ゲルを25mmM HE PES(pH7,5)によって1回すすぎ洗いし、2fl切片にスライスした。
各切片を切りきざみ、25mMHEPES、0.01%P E G (pH7, 5) 1.0m7!中で4℃において1晩抽出した。ゲルスライスからの上溝を 取出し、−80’Cで保存した。活性の大部分は20〜22KDの見かけの分子 量を有して移動したが、ある調製では、少量の活性がやや高い分子量(〜25K D)で移動するのが観察された。
この方法による5DS−PAGEからの蛋白質の回収は(IuI:3大豆トリプ シン阻害剤と(12!7)標@HAP−7蛋白質帯との回収に基づいて、80〜 85%であると算出された。
分析用ゲル(0,5mm厚さ)を調製用ゲルに関して述べたように、バイオ−ラ ドミニゲル装置を用いて調製した。
このゲルを200Vにおいて45分間ランした。電気泳動の前にサンプルを真空 遠心分離によって乾燥させ、電気泳動緩衝液10μl中に再懸濁した。沸とうさ せ、還元したサンプルをDTT2mm含有電気泳動緩衝液中に再特表千4−50 7234 (10) 懸濁し、電気泳動の前に100℃に5分間加熱した。電気泳動後に、ゲルを10 %酢酸、50%メタノール中に固定し、オークレイ(0σkl−ν)等(198 0)のアナル。
頁の銀染色方法に従って染色した。ヨウ素化蛋白質含有ゲルを固定し、ホヮット マン(Wh a t ma%)慮3戸紙上で乾燥させ、コダックX−オマット( Kodak X−OMAT )RP−5フイルムに一70℃において暴露させた 。
分取5DS−PAGEにかける前のDTT含有HAP−7分画の予熱は神経栄養 因子の生物学的活性の移動位置を有意に変えず、さらに低分子量で移動する付加 的な活性も出現させなかった。骨格筋100Fから平均1100単位の活性が5 DS−PAGEからの20〜22KD帯に回収された。これは粗抽出物からの1 .6%回収率と、RAP−7段階がらの活性の10%回収率をラット骨格筋から の神経栄養因子の活性を14日胎芽ラットのを髄ニューロンの解離培養物で検定 した。を髄ニューロンはマクナマン(Mcnama%) 等カフ7− 、 J: イオx(Dav、EioL><1985) 112巻、248〜252頁に述べ ているよ5に、トリプシン解離を髄から入手した。解離ニューロンを10%熱不 活化ウマ血清補充DMEM中に懸濁させ、100000細胞/孔の密度でポリリ シン被覆96孔マイクロタイタープレートに接種した。培養物を空気90%、C o、10%の湿った雰囲気中で37℃において1時間ブレインキュベートして、 ニューロンを支持体(asbstデαtsrn)に付着させた。ブレインキュベ ーション期間後に、神経栄養因子を加えた。
典型的には、1時間のブレインキュベーション期間後に、この因子1〜30μl /7.、を加えた。細胞を既述したように37℃においてさらに48時間インキ ュベートしてから、イシダ(Is五ida )とデグチ(Degscki)がジ エイ。
1818〜1823頁に述べ【いるように、コリンアセチルトランスフェラーゼ 活性に関して検定した。この因子の生物学的活性はPBSで処理した対照培養物 を凌駕するCAT活性の強化に基づくものである。この検定が細胞数と反応時間 に直線的に比例し、培養物中のアセチルトランスフェラーゼ活性の95%より多 い割合が10μM NVP (コリントランスフェラーゼの特異的阻害剤)によ って、またはコリンの代りにカルニチンを用いることによって、またはAChE  4単位を検定溶液に加えることによって阻害されることは既に示した(マクナ マン等(198g)、ダブ。パイオル125巻、311〜320頁)。この因子 の飽和量によって得られる典型的な刺激は対照培養物の2〜3倍である。活性の 1単位は、等量のサンプルMk衝液で処理した対照培養物に比べたCAT活性の 50%刺激として機能的に定義される。この検定法を用いて、生後14日間のラ ット骨格筋1009がら平均5X10’単位が得られた。
粗抽出物中の神経栄養因子活性のレベルは動物の年令に依存する。生後12〜1 5日間の動物からの骨格筋の抽出物中で最高の比活性が検出された。高年令の動 物の筋肉からはより多量の筋肉が得られるが、この因子の精製のための出発物質 としては生後12〜15日間の動物が好ましい、このような組織内の特異的活性 が大きいか神経栄養因子をグリコジル化する可能性を、特異的レクチンアフイニ テイ・カラムを用いて研究した。第3表に示すように、A2.。物質のごく小さ い割合のみがコンカナバリンA、小麦胚芽またはカブトガニ(LimuLsa) レクチンのいずれからか成るテフィニティカラムに結合し、RAP−9段階から の活性分画中の神経栄養因子活性は全く結合しなかったが、これらの各カラムは 対照の糖蛋白質孔とは結合した。
ヘパリンーセ7アロースアフイニテイカラムを用いて、pH5−P分画中の神経 栄養活性のヘパリンとの結合可能性を分析した。第3表に示すように、この段階 の精製では、蛋白質の8%のみがヘパリン−セファロースに結合し、栄養活性は 全く結合しなかった。生物学的活性含有DEAE分画をヘパリン−セファロース クロマトグラフィーによって分析した場合にも、同様なデータが認められた。
ラット骨格筋因子の約2.000〜3,000単位を第3表の各カラムに個別に 塗布した。第3表に示した値は、貫流液プラス洗浄液中または糖もしくは塩溶離 剤中に回収された、塗布した活性と蛋白質との割合である。
上記例に示したデータは、アミノ酸配列情報、等電点及び塩基性FGFに対する 抗体との交差反応の無いことを含めて、この因子がFGFに関係しない新規なコ リン作動性因子であることを実証する。
特表平4−507234 (11) 例 7゜ イリオプンアス(l1iopsoas)、胸筋または両方の筋肉源を通常急性外 傷被害者から死後20時間未満以内に取出した。1回の調製用に約04〜0.5 館の筋肉を処理した。腿と脂肪を除去した後に、残りの組織を小片に切断し、各 2mMのEDTAとE G T A %0.2 mM FMS F及びo、5y 酢駿を補充した、1IPBs溶液(pH7,4)中でワーリングブレンダー(j l’aring blunder)を用いてホモジナイズした。このホモジネー トを27,000 fで1時間遠心分離し、上溝を数層のチーズ布に通してデカ ントした。硫酸アンモニウムを100%飽和になるまで加えて活性蛋白質分1M 1iを沈殿させ、27.0005’での1時間の遠心分離によって回収した。
I N HClによって、H3,5に調節した、40m#NaH,P0.250 ml中にペレットを再懸濁させ、冷所で30分間攪拌した。この溶液を100, 000 Fにおいて1時間遠心分離し、ペレットを廃棄した。上溝を蒸留水によ って導電率25 ms/caになるように希釈した。
セレツクス(Cellar)P (パイオーラド)スラ替−約200m/を再懸 濁緩衝液の希釈上清に加え、混合物を冷所で1晩攪拌することによって、イオン 交換クロマトグラフィーを実施した。セレツクスPと結合蛋白質をブ7ナーフィ ルターを用いて戸紙上に回収し、再懸濁緩衝液ですすぎ洗いし、I M NaC 1を補充した再懸濁緩衝液250mJを含むビーカー中に再懸濁させた。この溶 液を冷所で3〜4時間攪拌した後に、溶離物をブフナーロートによって回収した 。戸液をアミコンYM5フィルター上で約5mlに濃縮した。
濃縮物をセファデックス650カラム(0,02%NaN。
を含むPBSで予め平衡化した1、5 X 180cm)でクロマトグラフィー 精製した。100滴または〜3mlの約80分画を回収した。殆んどの活性は〜 17KDに相当する分画55〜60で溶離した。これらの分画をさらに精製する ためにプールした。
て、プールした分画をヘパリン アフイーゲル カラム(パイオーラド)に徐々 に塗布した。結合蛋白質は0.25M、0.5M、0.75M、1.OM、1. 25M及び最後にり、5MNαC7lを補充した、0.5 M HEPES ( pH7)緩衝液を用いた、連続数段階で溶離した。プリン作動性活性の大部分は 約1.5 M NaC1で溶離した。しかし、有意な量の活性が貫流分画中に検 出され、これは今後の分析のために保存した。〜17KD神経栄養因子の精製結 果の要約は第4表に示す。
第4表 ヒト筋肉因子の精製結果の要約 26.0OOXP上清 5.6−12.41F N、D。
100.0OOXr上清 430 750”li’ 3&0OO(1aatim ata)Callus P溶離物 28−80m9 25−64,000650  3.5−8.2# 8−22.000ヘパ1)ン 1.5& 5−30μy  1,200=3,000出発物質 0.4〜0.5 #筋肉(8MX66〜70  K基づく)ヒト骨格筋因子を8〜9日間チキン胚の繊毛神経節培養物の解離培 養物で検定した。培養物をバカ等(1985)が上記文献に述べたように調製し た。簡単に説明すると、神経節をトリプシン化によって解離し、これを標準塩溶 液の代りにDMEMを用い、0.4%熱不活化ウつ胎仔崩清を加えることによっ て改良したサトウの培地(Sato’xmedium)中に懸濁した。典型的な 検定法では、細胞をポリリシン被覆96孔プレートに1孔につき神経節へ〜スの 密度で接種し、湿った室内の90%空気、10%C02中、37℃において1時 間ブレインキュベートした。
このブレインキュベーション期間後に、神経栄養因子(培養物量の0.28%) を加えた。次に細胞を上記条件下で3日間増殖させ、3日目にこれらをホヌム( Fonum)等がジエイ、ノイロケム(1975)24巻、407〜409頁に 述べているように、コリンアセチルトランスフェラーゼ活性に関して分析した。
神経栄養活性の検定法としてCATの刺激を用いて、1単位を対照培養物に比べ て50%刺激として定義した。典型的には、剖検したヒト骨格筋0.5#から栄 養因子5〜6μ2が得られた。
従って、本発明は本発明の対象及び目的を達成するために充分に適切かつ適合す るものであり、上記その他の固有の利点及び特徴を有している。
本発明の現在好ましい実施態様を説明のために述べてきたが、請求の範囲によっ て定義される本発明の本質に含まれるよ5な変更を行うことも可能である。
補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成 元年11月 2日 1、特許出願の表示 PCT/US88101393 2、発明の名称 筋萎縮性側索硬化症の治療用組成物の製造方法3、特許出願人 住 所 アメリカ合衆国テキサス用77030. ヒユーストン。
ワン・ベイラー・プラザ (番地ない 名 称 ベイラー・カレッジφオブ・メディスン5、補正書の提出日 平成 元年 9月 5日 6、添付書類の目録 (1) 補正書の翻訳文 1通は正なものは追突)浄@(内容に変更なし) 請求の範囲 1、次の工程: (α)正常哺乳動物の骨格筋から蛋白質を抽出する工程;(b) 蛋白質抽出物 の運動ニューロンに対する栄養効果を検定する工程;及び tcl 前記栄養効果を有する蛋白質抽出物から、5DS−PAGE分析によっ て測定して約20,000ダルトンから約22,000ダルトンまでの範囲内の 分子量を有する神経栄養因子を単離する工程 かう成る、筋萎縮性側索硬化症の治療に有効な蛋白質組成物の調製方法。
2、前記正常哺乳動物がラットである請求項1記載の方法。
3、前記蛋白質分画がpH5±0.5において等電性である請求項2記載の方法 。
4、前記神経栄養因子が内部ペプチド配列:F−V−Y−A−T−C−N−F− T−L−L−E−L−N−N−Aを有する請求項2記載の方法。
5、前記抽出が1種類以上のプロテアーゼ阻害剤とキレート化剤を含む、緩衝化 水溶液中での骨格筋のホモジナイジングを含む請求項1記載の方法。
6、前記単離が、 tcL+ 抽出物をpE 5に調節し、沈殿を回収することによる蛋白質抽出物 の精製; (b)pE 5−P沈殿のヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーによる分 画化: tc) 結合蛋白質の溶離によるコリン作動性因子活性の回収: (圏 陰イオン交換クロマトグラフィーによるpH5−P沈殿の分離;及び (6) コリン作動性因子活性を回収するための活性分画のプール、 を含む請求項1記載の方法。
7、前記単離工程が、 (α)抽出物をpH5に調節し、沈殿を回収することKよる蛋白質抽出物の精製 ; (6) ゲル濾過クロマトグラフィーによるpn5−p沈殿の精製; (c) 〜28KD蛋白質成分の回収;(d) ヒドロキシルアパタイトクロマ トグラフィーにょる〜28KD蛋白質成分の回収化; (−) 結合蛋白質の溶離: (1)II!イオン交換クロマトグラフィーにょる溶離蛋白質の分離; (y) 活性分画のプール; (匍 ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーによる、プールした活性の分 画化; (j) コリン作動性因子活性の回収;<j) 限外濾過によるプリン作動性因 子活性の濃縮;及び(&) 濃縮コリン作動性因子活性に対する5DS−PAG Elみ長平4−507234 (13) 分析の実施と、〜2O−22KD神経栄養因子の回収、を含む請求項1記載の方 法。
8、各クロマトグラフィ一段階に約0.01%〜約0,1%のポリエチレングリ コールが存在する請求項6または7記載の方法。
9 次の工程: ((L) 正常哺乳動物の骨格筋から蛋白質を抽出する工程;(b) 蛋白質抽 出物の運動ニューロンに対する栄養効果を検定する工程;及び (C) 前記栄養効果を有する蛋白質抽出物から約1aOOO〜約18.000 ダルトンの範囲内の分子量を有する神経栄養因子を単離する工程、 から成る、筋萎縮性側索硬化症の治療に有効な蛋白質組成物の調製方法。
10、前記正常哨乳動物がヒトである請求項9記載の方法。
11、前記単離工程が、 (α)pHの3.5への調節と硫酸アンモニウムの100%飽和までの添加; (b)生ずる沈殿の回収; (C1ホスホセルロース上でのイオン交換クロマトグラフィーによる生成沈殿の 分画化; (祷 コリン作動性活性を有する結合蛋白質の回収;(−) 回収蛋白質のゲル が過クロマトグラフィーによる分画化; げ) 〜17KI)因子に相当する活性分画のプール;<y) プールした分画 に対するヘパリンーアフィニティクロマトグラフイーの実施;及び chr)〜17KD蛋白質組成物の回収、を含む請求項9記載の方法。
12、請求項2記載の方法によって調製した蛋白質。
13、 (補正後) 5DS−PAGEによって測定するとき〜20,000ダ ルトンの分子量と、5±0.5の等電点を有し、内部ペプチド配列:F−V−Y −A−T−C−N−F−T−L−L−E−L−N−N−A を含む、実質的に純 粋な神経栄養因子。
14、K残基が最初に挙げられたF残基に先行する請求項13記載の神経栄養因 子。
15、(削除) 工6.(追加) SDS、PAGEによって測定するとき〜20.000〜22 ,000ダルトンの分子量と、5 + 0.5の等電点な有する実質的に純粋な 神経栄養因子であって、該神経栄養因子が実質的にヘパリンに結合せず、かつ塩 基性FGFに対する抗体と実質的な交叉反応性を有さない上記神経栄養因子。
手続補正書(方式) %式% 特許庁長官 麻 生 渡 殿 Dゾ 1、事件の表示 PCT/US88101393 昭和63年特許願第50415’9号 2、発明の名称 筋萎縮性側索硬化症の治療用組成物の製造方法3、補正をする者 名 称 ベイラー・カレッジ・オブ・メディスン4゜代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 電話3270−6641〜6646 5、補正命令の日付 平成4年7月14日 (発送田6、補正の対象 (1)出願人の代表貴名を記載した国内書面(2)委任状及び翻訳文 (8)タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文手続補正書(方 式) 平成 4年 8月f日 特許庁長官 麻 生 渡 殿 11 1、事件の表示 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ベイラー・カレッジ・オブ・メディスン4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 5、補正命令の日付 平成4年7月14日 (発送日)6、補正の対象 (1)タイプ印書により浄書した平成元年11月2日付提出の補正書の翻訳文 7、補正の内容 別紙0通り(尚、(1)の書面の内容には変更ない国際調査報告 一一−^−mms@、 PCT/υs 88101393国際調査報告 US 8801393 S^ 22217

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.次の工程: (a)正常哺乳動物の骨格筋から蛋白質を抽出する工程;(b)蛋白質抽出物の 運動ニユーロンに対する栄養効果を検定する工程;及び (c)前記栄養効果を有する蛋白質抽出物から、SDS−PAGE分析によつて 測定して約20,000ダルトンから約22,000ダルトンまでの範囲内の分 子量を有する神経栄養因子を単離する工程 から成る、筋萎縮性側索硬化症の治療に有効な蛋白質組成物の調製方法。
  2. 2.前記正常哺乳動物がラットである請求項1記載の方法。
  3. 3.前記蛋白質分画がpH5±0.5において等電性である請求項2記載の方法 。
  4. 4.前記神経栄養因子が内部ペプチド配列:F−V−Y−A−T−C−N−F− T−L−L−E−L−N−N−Aを有する請求項2記載の方法。
  5. 5.前記抽出が1種類以上のプロテアーゼ阻害剤とキレート化剤を含む、緩衝化 水溶液中での骨格筋のホモジナイジングを含む請求項1記載の方法。
  6. 6.前記単離が、 (a)抽出物をpH5に調節し、沈殿を回収することによる蛋白質抽出物の精製 ; (b)pH5−P沈殿のヒドロキシルアバタイトクロマトグラフィーによる分画 化; (c)結合蛋白質の溶離によるコリン作動性因子活性の回収; (d)陰イオン交換クロマトグラフィーによるpH5−P沈殿の分離;及び (e)コリン作動性因子活性を回収するための活性分画のプール、 を含む請求項1記載の方法。
  7. 7.前記単離工程が、 (a)抽出物をpH5に調節し、沈殿を回収することによる蛋白質抽出物の精製 ; (b)ゲルろ過クロマトグラフィーによるpH5−P沈殿の精製; (c)〜28KD蛋白質成分の回収; (d)ヒドロキシルアバタイトクロマトグラフィーによる〜28KD蛋白質成分 の分画化; (c)結合蛋白質の溶離; (f)陰イオン交換クロマトグラフィーによる溶離蛋白質の分離; (g)活性分画のプール; (h)ヒドロキシルアバタイトクロマトグラフィーによる、プールした活性の分 画化; (i)コリン作動性因子活性の回収; (j)限外ろ過によるコリン作動性因子活性の濃縮;及び(k)濃縮コリン作動 性因子活性に対するSDS−PAGE分析の実施と、〜20−22KD神経栄養 因子の回収、を含む請求項1記載の方法。
  8. 8.各クロマトグラフィー段階に約0.01〜約0.1%のポリエチレングリコ ールが存在する請求項6または7記載の方法。
  9. 9.次の工程: (a)正常哺乳動物の骨格筋から蛋白質を抽出する工程;(b)蛋白質抽出物の 運動ニユーロンに対する栄養効果を検定する工程;及び (c)前記栄養効果を有する蛋白質抽出物から約16,000〜約18,000 ダルトンの範囲内の分子量を有する神経栄養因子を単離する工程、 から成る、筋萎縮性側索硬化症の治療に有効な蛋白質組成物の調製方法。
  10. 10.前記正常哺乳動物がヒトである請求項9記載の方法。
  11. 11.前記単離工程が、 (a)pHの3.5への調節と硫酸アンモニウムの100%飽和までの添加; (b)生ずる沈殿の回収; (c)ホスホセルロース上でのイオン交換クロマトグラフィーによる生成沈殿の 分画化; (d)コリン作動性活性を有する結合蛋白質の回収;(e)回収蛋白質のゲルろ かクロマトグラフィーによる分画化; (f)〜17KD因子に相当する活性分画のプール;(g)プールした分画に対 するヘバリン−アフイニテイクロマトグラフイーの実施;及び (h)〜17KD蛋白質組成物の回収、を含む請求項9記載の方法。
  12. 12.請求項2記載の方法によつて調製した蛋白質。
  13. 13.〜20,000ダルトンの分子量と5±0.5の等電点を有し、内部ペプ チド配列:F−V−Y−A−T−C−N−F−T−L−L−E−L−N−N−A を含む、実質的に純粋な神経栄養因子。
  14. 14.K残基が最初に挙げられたF残基に先行する請求項13記載の神経栄養因 子。
  15. 15.免疫学的に塩基性FGFに関係し、請求項10記載の方法によつて製造さ れる実質的に純粋な神経栄養因子。
JP50415988A 1988-04-22 1988-04-28 筋萎縮性側索硬化症の治療用組成物の製造方法 Pending JPH04507234A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002532431A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 アベンテイス・フアルマ・ソシエテ・アノニム 低分子量ヘパリンの新規な治療的応用

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JP2002532431A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 アベンテイス・フアルマ・ソシエテ・アノニム 低分子量ヘパリンの新規な治療的応用

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