JPH05500748A - 真核細胞系でのヒトプラスミノーゲンの発現方法および物質 - Google Patents

真核細胞系でのヒトプラスミノーゲンの発現方法および物質

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JPH05500748A
JPH05500748A JP2507792A JP50779290A JPH05500748A JP H05500748 A JPH05500748 A JP H05500748A JP 2507792 A JP2507792 A JP 2507792A JP 50779290 A JP50779290 A JP 50779290A JP H05500748 A JPH05500748 A JP H05500748A
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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】 「真核細胞系でのヒトプラスミノーゲンの発現方法および物質コ!一旦 本件出願は、一般に、プラスミノーゲンを発現させる方法と物質に関し、特に、 バキュロウィルスベクター感染の昆虫細胞系におけるヒトプラスミノーゲンを発 現させる方法と物質および組織プラスミノーゲン活性化物質、すなわちウロキナ ーゼおよびストレプトキナーゼを実質的に含まない前記細胞系の生成物に関する 。
血管内への血餅タンパク質フィブリンの有害な蓄積は、フィブリンもしくはその 前駆物質のフィブリノーゲンを、酵素のプラスミン(Pm)でタンパク質分解( フィブリン溶解反応)によって防止される。様々な疾患において、病理学的フィ ブリン堆積物は、自然には分解せず、血栓症、すなわち血餅(血栓)が血管内に 存在する疾患の原因になる。多くの症例において、血栓溶解治療法、すなわち血 餅をP[Dで溶解する方法は、唯一の実施可能な治療法である。
Pmは、前駆物質である、「プロエンザイム」もしくは「チモーゲン」と称され るプラスミノーゲン(Pg)の活性化によって循環系中に生成する。血栓溶解治 療法は、プラスミノーゲン活性化物質を投与することによって行われる。かよう なプラスミノーゲン活性化物質としては、ストレプトキナーゼ(SK)、ウロキ ナーゼ(IIK)および組織プラスミノーゲン活性化物質(TPA)がある。
ヒトPg (HPg)は、アミノ末端アミノ酸Gluおよび791個のアミノ酸 を含む一本m1mタンパク質として循環系中に存在している(したがって、循環 しているHPgは(Glu’]プラスミノーゲンと称される) 、 [Fors gren、 et al、、FEBs Lett、、213巻、254−260 頁、1987年:Malinowski、 et al、、 Biochem、 、銘看、4243−4250頁、1984年JcLean、 et al、、  Nature、330巻、132−137頁、1987年; 5ottrup− Jensen、 et al、、匡阻工部明。
Fibrinol sis Thrombol sis 、 3−1ei、19 1−209頁、1977年:Wiman 、 Eur、 J、 Biochem 、、398.1−9頁、1973年;およびWiman 、 Eur、 J、  Biochem、、768.129−137頁、1977年)。
HPgの糖質の配列を分析すると、2つのグリコジル化の変異体があり、第1の 変異体は2つのグリコジル化部位(ASn2 j lとThr”@)を有し、第 2の変異体は1つのグリコジル化部位(Thr”@)を有し、派生型が不完全な サイレーションを示しているCCa5tellino、 Chem、 Rev、  、 81!、431−446頁、1981年)。
これら形態と誘導型は、循環しているプラスミノーゲンが示す翻訳後の修飾の例 である。
HPgは、Argss+−yapa2ペプチド結合の開裂反応で活性化され、2 つの連鎖がジスルフィド架橋されているセリンプロテアーゼヒトPm (HPm )を生成する。この開裂反応は各種の活性化物質によって触媒されるが、活性化 物質としてはSK、 IJK及びTPAがある(Castellino、 et  al、、 Chem、 Rev、、818.431−446頁、1981年) 。
血栓溶解治療法は有用だが、その治療効果は、血栓部位におけるプラスミノーゲ ンの利用可能性によって制限されている。
プラスミノーゲンの濃度は、血栓溶解治療法の結果としてのプラスミノーゲンの 消費景、血栓中に不適切の量のプラスミノーゲンが存在すること、または血栓年 齢と虚血に関連する部分的プラスミノーゲンの消耗(血流の減少による局部的な 貧血)のために制限される。(Anderle、 et al、、 Haemo stasis 、 188(Suppl、 1)、165−175頁、1988 年)。したがッテ、プラスミノーゲンの局部的使用可能な量の補充が望ましい。
組換え発現系における多量のプラスミノーゲンの発現は、血栓溶解治療法で使用 するプラスミノーゲンを得るのに好適な方法であるが、細胞内プラスミノーゲン 活性化物質が哺乳類の細胞形中に隈なく存在するため、無傷のHPgが哺乳類の 発現系内で発現することは非常に困難であった。これら活性化物質が存在すると 、生成したHPmによるプラスミノーゲンの自己消化が原因でこのような発現系 の調製済細胞培地には、分解したHPgが出現するのであろう(Busby、  et al6.肚屁m虹…バ、1皇、64頁、1988年)。
それ故に、報告された系に存在する分解現象を回避できるプラスミノーゲンの発 現系が要望されている。
負匪旦夏旌 本発明は、部位特異性プラスミノーゲン活性化物質を欠いた真核細胞、好ましく は無を椎動物の細胞を提供するものであり、またプラスミノーゲン、好ましくは ヒトプラスミノーゲンをコードする遺伝子を含む発現ベクター、特にHPgをコ ードする遺伝子を含む昆虫細胞発現ベクターを提供するものである。昆虫細胞発 現ベクターは、バキュロウィルスベクターでもよいが、M遷犯1餅り態月カニ辻 岨核多角体病ウィルスが好ましい。ヒトプラスミノーゲンをコードする遺伝子が [G1u’iプラスミノーゲンをコードし、無を椎動物の細胞がS odo t era fru j erda細胞が、本発明においては好ましい。
また本発明は、細胞、好ましくはS odo tera fru i erda 細胞によって発現される、翻訳後修飾において環状プラスミノーゲンとは異なる 、プラスミノーゲンを提供する。ヒトプラスミノーゲン、具体的には(G]、u ’]プラスミノーゲンが本発明では好ましい。
本発明のプラスミノーゲンは、活性立体構造(すなわち、活性化してプラスミン になることができる三次構造に適正に折りたたまれている分子)を有し、実質的 にプラスミノーゲン活性化物質を含有せず、tlK、 SKおよびTPAを全く 含有していない。
「実質的に含有していない」という表現は、本願で用いる場合、27°Cで48 時間インキュベートした後、実施例6(後記)で実施したウェスタンプロットで 分解を示さない(すなわち、少なくとも99%が無傷のタンパク質)プラスミノ ーゲンを意味する。
本発明はさらに、プラスミノーゲン、好ましくはヒトプラスミノーゲンを含有す る薬剤混合物を提供する。本発明の薬剤混合物は、等張性で無菌濾過されたもの が好ましく、またTPAもしくはLIK、もしくはプラスミノーゲンと複合した SKのようなフィブリン溶解酵素を含有していてもよい。フィブリン溶解酵素の 活性部位は、アシル化されていてもよい。
本発明のヒトプラスミノーゲンを発現させる方法には、部位特異性プラスミノー ゲン活性化物質を含有せず、プラスミノーゲンをコードする遺伝子を含む真核細 胞、好ましくは無を椎動物の細胞を、核遺伝子が発現可能な条件下で培養する工 程が含まれ、さらに好ましくは、S odo tera fru i erda 細胞を、ヒトプラスミノーゲンをコードする遺伝子を含有するficali f ornicaウィルスに感染させる工程が含まれる。また、この方法は、昆虫の 細胞を、I(Pgをコードする遺伝子を含む転移プラスミドと、野生型Auto  ra ha californicaウィルスのDNAで、同時にトランスフ ェクトする工程が含む。本発明のプラスミノーゲンは、これら方法で製造できる 。
また、本発明には、プラスミノーゲンをコードし、かつプロモーターに作動可能 に連結された、JltlDNAが含まれ、該DNAは好ましくは、第2図に示す コード配列のすべて、または能部分を有する。該DNAはゲノムDNAでもよい 。該DNAは、該DNAに作動可能に連結されたプロモーターおよび、7′また は細胞からプラスミノーゲンを分泌すφためのシグナル配列を含有していてもよ い。本発明では、DNAが、無を椎動物の宿主細胞によって認識されるシグナル 配列を含むことが好ましい。
本発明の方法には、血栓溶解治療の必要のある患者に、本発明の薬剤混合物の有 効量を投与することを含み、好ましくは、血栓誘拐治療の必要がある患者に、プ ラスミノーゲンとストレプトキナーゼの複合体を含む薬剤混合物の有効量を投与 することが含まれる。
本発明の別の方法には、フィブリン溶解酵素、好ましくはストレプトキナーゼと 、プラスミノーゲン、好ましくはヒトプラスミノーゲンとの二元複合体の製造方 法を含み、その複合体は、加水分解反応で除去可能な基で遮断されているフィブ リン溶解活性にとって必須の触媒部位を有している。この方法は、次の工程から 構成されている。すなわち、内因性のプラスミノーゲン活性化物質を産生せず、 かつプラスミノーゲンをコードする核酸を含む発現ベクターで形質転換された無 を椎動物の細胞を、上記核酸を発現できる条件下で培養し:宿主細胞の培養物か ら好ましくは細胞培養培地からプラスミノーゲンを回収し:および、前記フィブ リン溶解酵素を、化学式A−Bもしくは化学式E−Fで表される遮断剤(但し、 Aはフィブリン溶解活性のために必須の触媒部位に対して選択杓で、かつ官能基 Bから触媒部位に転移可能な基で、BはAが酵素に連結し易くする基であり、E は遮断剤を触媒部位に配置する配置基で、Fは配置基から触媒部位に転移できる 官能基である)の過剰量の存在下で、プラスミノーゲンと混合する:工程から構 成されている。本発明では、遮断剤ABは、p−ニトロフェニル−p゛−グアニ ジノベンゾエートが好ましく、さらに本発明には、形成された二元複合体を単離 する工程が含まれ、また官能基Eはp−アミジノフェニル基もしくはp−アセト アミドフェニル基で、官能基Fはベンゾイル基もしくはアクリロイル基が好まし い。
本発明において、加水分解反2て除去できる官能基としてはアシル基が好ましく 、さらに好ましくはベンゾイル基、置換ベンゾイル基、アクリロイル基もしくは 置換アクリロイル基である。
本願で用いられる「作動可能に連結されている」という表現は、構成要素が通常 の機能を果たせるように並置されていることを意味する。したがって、配列を制 御するために「作動可能に連結されている」コード配列は、コード配列の制御下 で発現でき、かつ連結されているDNA配列が隣接しており、および分泌リーダ ーの場合は隣接し、かつ読取相である立体配置を意味する。例えば、プレ配列も しくは分泌リーダーのDNAは、ポリペプチドの分泌に参画するプレプロティン として発現される場合、ポリペプチドのDNAと作動可能に連結され:プロモー ターもしくはエンハンサ−は、コード配列の転写に作用する場合、コード配列に 作動可能に連結され:またはリポソーム結合部位は、コード配列の翻訳を容易に する位置にある場合、コード配列に作動可能に連結される。連結は、通常の制限 部位での連結反応で行われる。このような部位が存在しない場合は、合成オリゴ ヌクレオチドのアダプターもしくはリンカ−を従来法に従って用いることができ る。
本願で用いる「細胞」、rm胞系」および「細胞培養物」というitは交互に用 いられているが、これらの名称にはすべて子孫が含まれている。したがって「形 質転換体」もしくは「形質転換された細胞」には、転移の数にかかわらず、これ らのものから誘導される一次の主要細胞と培養物が含まれる。また、すべての子 孫は、故意もしくは不注意の変異のためにDNAの内容が正確に同一というわけ ではないことは理解されるべきである。また−次の主要細胞がスクリーニングさ れて同じ機能を有する変異子孫もこれらの語霊に含まれる。明確な名称は、本願 によって明らかになる。
「同時トランスフェクション」の場合は、ウィルスDNAと転移ベクター(プラ スミド)が宿主細胞に取込まれる。プラスミドからのDNAが、組換えウィルス の産生をもたらす相同的組換えによってウィルスDNAに転移される。多数のト ランスフェクション法が当業者に知られている。例えばCaPO4と電気穿孔法 を利用する方法がある。トランスフェクションが成功したということが分かるの は、宿主細胞内でのベクターの作動が検出されるときである。
「感染シという語鴬は、宿主細胞によるウィルス発現ベクターの取込みを意味し 、感染によってコード配列の発現とウィルスの産生がもたらされる。
「形質転換」という語案は、DNAが染色体外要素、または染色体組込みによっ て複製可能に生物に導入されることを意味する。使用される宿主細胞によって、 形質転換は、宿主細胞に適した標準法を用いて行われる。Cohen 、 Pr oc、 Natl、 Acad。
Sci、 (USA)、堕豊、2110頁、1972年に記載されている塩化カ ルシウムを利用するカルシウム処理法が、実質的な細胞壁を有する原核生物等の 細胞に一般に用いられる。
[部位特異性突然変異誘発法7は、当該技術分野では標準の方法であり、所望の 突然変異を示す限定された不整合を除いて、突然変異をさせるべき一本鎖ファー ジDNAに相補性の合成オリゴヌクレオチドプライマーを用いて行われる。簡単 に述べれば、合成のオリゴヌクレオチドが、上記ファージに相補性の一本鎖の合 成を指令するプライマーとして用いられ、得られた二本鎖DNAによってファー ジを保持する宿主細菌が形質転換される。
形質転換された細胞の培養物を寒天表面でS養し、ファージを保持する単細胞か らプラークを形成させる。理論的には、新しいプラークの50%が、一本鎖に変 異した形態を有し、残りの5003が本来の配列を有している。得られたプラー クを、正確な整合を示すハイブリダイゼーション形成は可能で、元の連鎖との不 正確な整合を示すハイブリダイゼーション形成防止に充分な温度で、キテーセ処 理合成プライマーとハイブリダイゼーションさせる。次に、プローブとハイブリ ダイゼーションするプラークを選択して培養し、DNAを回収する。
「制御配列」という語貧は、特定の宿主生物内で作動可能に連結されたコード配 列の発現に必要なりNA配列を意味する。
「発現系Jという語盆は、所望のコード配列と制御配列を作動可能に連結して含 有しているDNAを意味し、その結果、これら配列で形質転換された宿主はコー ドされたタンパク質を産生できる。形質転換を行うために、発現系は、本願では 「発現ベクター」と称するベクターに含まれる。しかし、関連するDNAは、宿 主染色体に組込まれてもよい。本願で用いる「翻訳後の修飾」という語貧は、主 としてグリコジル化を意味するが、タンパク質分解、リン酸化、アシル化、硫酸 化、γ−カルボキシル化またはβ−ヒドロキシル化も含まれる。
図面の梵見象朦呵 第1図は、本発明のベクターpH9PN127.6の制限地図である。
第2図は、ヒトプラスミノーゲンの推定アミノ酸配列を含むベクターpl】9P N127.6のヌクレオチド配列である。
第3図は、本発明の転移ベクターの構築を示す流れ図である。
第4図は、本発明のバキュロウィルス転移ベクターの制限地図である。
第5図は、本発明の宿主細胞由来の物質のウェスタンプロットを示す。
第6図は、本発明によって産生されたHPgを活性化検定した結果を示すグラフ である。
第7図は、本発明によって、精製カラムから回収された画分中のHPgについて の免疫ドツト検定の結果を示す図である。
第8図は、本発明のmyの各段階から採取した試料のウェスタンプロットを示す 。
第9図は、本発明のHPgもしくは組換えHPgの一部をウロキナーゼで活性化 した後、電気泳動を行ったゲルを示す図である。
詳細な説明 組換えDNA法を有効に適用してPgを型造するためには、発現産生物を分解せ ずに、この大きくて複雑な分子のための発現系を採用することが重要である。こ の点については、無を椎動物の発現系が有用である。すなわち、プラスミノーゲ ン活性化物質はこのような細胞中には存在しないことは明らかだからである。本 発明によれば、機能形のjG1u’ jPgが、無を椎動物の細胞中、またはプ ラスミノーゲン活性化物質を欠いた真核細胞中でIG1u’lPg DNAを発 現させることによって得られる。好ましくは、発現は、Pg遺伝子を含有する組 換えバキュロウィルスを感染させた昆虫細胞中に得られる。これら細胞中での発 現過程は、主要ウィルスの構造タンパク質ポリヘトリンを含むウィルスの吸蔵物 の産生へと続く。
ヒトプラスミノーゲンをコードするcDNAを、バキュロウィルスのυ上1ヒh a calHornica核多角体病ウィルスのゲノムに、ポリへドリンプロモ ーターに隣接して挿入した。次にこのウィルスを、農地のアワヨトウ、S od o tera fru i erdaの培養細胞に感染させた。
組換え!(Pg (ree−HPg)が、感染後24時間まで培地中に分泌され たが、その時点で、rec4Pg抗原は事実上細胞内には残っていなかった。感 染してから48時間後に、最大レベルの無傷のrec−HPgが培地中に存在し ていた。培地中に見出されたrec−HPgは少なくとも9994が無傷の(全 長)タンパク質である。
これに対して、仔ハムスター腎H1(BHK”Im胞系(Busby、 eta l、、 Fibrinolysis 、 2te、64頁、1988年)では、 合成されたプラスミノーゲンの10%以下しか培地中に出現しなかったと報告さ れている。これはもともと全長のプラスミノーゲンであったが、急速に分解して 小さい形態になったのである。分解した形態のプラスミノーゲンしかBHK細胞 内には見つからなかった。
感染してから48時間後の本発明の密集している培養物中で、rec−1(Pg が著しいタンパク質分解消化を受けた。この消化は、3.5X10’細胞/am ”で接種した培養物から採取した試料のウェスタンプロット分析で、免疫反応性 バンドを観察によって検出された。これらのバンドは未変性のrec−](Pg より低分子量で生成した。時間の経過とともに、未変性のバンドの強度は減少し 、低分子1のバンドの強度が増大した。さらに、観察された低い位置のバンドの 分子量も減少した。
感染してから48時間後に観察されたタンパク質分解消化は、細胞が密集してい るとき(すなわち3.5 X]O’細胞/cm2)に起こるようであり、本発明 では、細胞は低密度(1,33X 10’細胞/cl]]2)で培養するのが好 ましい。第5図に示すように、細胞が低密度で培養されている場合は、感染して から93時間後でも明白な分解は起こっていない。
この発現系が産生したrec−HPgのタンパク質の部分は分子量が血漿(Gl u’qプラスミノーゲンと実質的に同じであった。rec−HPgをセファロー ス−リシンに吸着させ、ε−アミノカプロン酸で溶出した。
得られた組換えタンパク質は、ヒト血漿タンパク質と同じ方法で、血漿HPg分 子の特有領域(クリングル1−3)に対するモノクローナル抗体のみならず、血 漿HPgに生成したポリクロ−十ル抗体とも相互に作用した。最終的に昆虫細胞 が発現したrec−HPgはウロキナーゼでプラスミンに活性化可能であった。
これらの結果は、本発明の発現系は全長の機能性一本鎖組換えプラスミノーゲン (rec−14Pg)を産生じ、そのプラスミノーゲンは、タンパク質の分泌と 長期間の分解で起こる一時的な現象についていくらか配慮することによって、培 養培地から無傷で単離できることを示している。本発明のreC−HPgは活性 化物質によってPmに変換することができ、リガンドのε−アミノカプロン酸の みならず抗血漿Pgのポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体と相互作用 を行う。これらの結果は、それら分子が、先に述べた重要な機能特性(すなわち それが機能性Pgであること)を保持し、正しく折りたたまれていることを示し ている。
したがって、バキュロウィルスのゲノムに組込まれたPg遺伝子は、組換えウィ ルスを感染させたj!虫細胞中で充分にa話する形態で発現させることができる 。このような充分に機能する形態での発現は、現在まで、硼乳類の発現系では達 成されていないと考えられる。
本願で用いる用語の1プラスミノーゲン」または「Pg」は、第2図に示すアミ ノ酸配列を有するヒトプラスミノーゲン、ならびに未変性のヒトPgの生物活性 を存するその類似体と変異体のごときプラスミノーゲンを意味する。未変性Pg の生物活性は、その類似体もしくは変異体も共有しており、これら類似体もしく は変異体は、プラスミノーゲン活性化物雪(例えばストレプトキナーゼ、ウロキ ナーゼもしくは組織プラスミノーゲン活性化物質)によって切断されて、プラス ミンを産生できるか、または未変性Pgの少な(とも一つのエピトープに対する 抗体と免疫学的に交差反応性の免疫エピトープを持っている。類似体もしくは変 異体は、未変性Pgのアミノ酸配列、グリコジル化などの特徴が共有結合的もし くは非共有結合的に修飾されている分子と定義される。アミノ酸配列の変異体に は、第2図の配列の対立遺伝子のみならず、予め決定されたその変異体も含まれ る。
一般にアミノ酸配列変異体は、第2図の未変性Pgのアミノ酸配列に対して、少 なくとも約80%の相同性、より一般的には少なくとも約90%の相同性のアミ ノ酸配列を持っている。したがってPgという用語は、ことわりがないかぎり未 変性の配列もしくは変異体の形態を意味するものとする。
[G1u’lPgにおいて、潜伏性プラスミン重鎮は、]−561残基を持って いるが、「クリングル」と称する高度に相同性の5つの領域を含有しており(S ottrup−Jensen、 et al、、 汁」LJ1叩ユFibrin ol sis Thrombol sis、、」、191−209頁、1977 年)、各領域が約80のアミノ酸を含有している。これらのクリングルは、恐ら く独立した領域として存在しており(Castellino etBl、、J、  Biol、 Chem、、256巻、4778−4782頁、1981年)  、 HPgとHPmの機能特性にとって重要である。例として、クリングル〕領 域(アミノ酸残基84−162)は、プラスミンらしくはプラスミノーゲンと、 フィブリンおよびフィブリノーゲンとの相互作用には重要であり(Lueas、  et al、、J、 Biol、 Chem、、258 S、4249−42 56頁、1983年)、陽性エフェクターのε−アミノカプロン酸(EACA) に対する強いTG1u’jPg結合部位を含有している(Markus、 et  al、、 J、 Biol、 Chem、、253巻、727−732頁、1 978年)。さらにこの同じ部分は、HPmの、その主要血漿阻害剤のα2−抗 プラスミンとの初期の迅速な結合に関与している(Morol、 et al、 、J、 Bjol、 Chem、、251 S、5956−5965頁、197 6年)。クリングル4領域(358−435残基)は、[GIu’iPgに存在 する弱いBACA結合部位を持っているようであり、この部位は、1G1u’] Pgの非常に太きなリガンドで誘発される配座の変化(Violand、 et  al、、J、 Biol、 Chem、、厄し皇、3906−3912頁、1 976年)と、陽性エフェクターEACAの存在下で付随して起こるチモーゲン の活性化速度の増大(C1aeys、 et al、、 Biochjm。
敗叫江1−に艮、342巻、351−359頁、1974年)に関与している。
第2図に示す未変性のグリコジル化とアミノ酸の配列を有するPgを含む真核細 胞で発現されるPg、他の動物種、例えばウシ、ウマ、ブタ、羊、イヌ、マウス 、ネコなどからの類似のPgタンパク質、それらPgタンパク質の脱グリコジル 化誘導体らしくは非グリコジル化誘導体、ならびにプラスミノーゲン活性を示す 対立遺伝子および生体外で生成した共有結合誘導体を含む、Pgの生物学的に活 性のアミノ酸配列変異体は本発明のa囲に含まれる。
Pgのアミノ酸配列の変異体には、例えば、第2図に示すアミノ酸Pg配列内の 残基の欠失形、挿入形もしくは置換形が含まれる。最終構築物が所望の活性を持 っているならば、欠失、挿入および置換の組合わせを実施して最終の構築物を作 ってもよい。
変異体PgをコードするDNAになされた突然変異が、読取枠の外側に配列を置 かないことが好ましいのは明らかであり、さらに同じ変異によって二次のmRN A4!l遺体を産生じうる相補領域が生じないことが好ましい(例えば、欧州特 許願公開第075.444号参照)。
アミノ酸配列の挿入としては、】残基ないし特に非制限長のポリペプチドのアミ ノ末端および、/またはカルボキシ末端の融合と、単一らしくは多重のアミノ酸 残基の配列内挿入とが含まれる。配列内挿入断片(すなわち成熟HPg配列内の 挿入断片)は、一般に約1〜10の残基、より好ましくは1〜5の残基の範囲で ある。単一の末端挿入断片の例は、N末端メチオニル残基を有する成熟HPgで ある。この変異体は、人為的な組換え細胞の培養でのrec−Pgの直接発現、 すなわち、成熟rec−Pgの分泌もしくは細胞膜会合を指令するシグナル配列 無しでの発現の結果として生成する。末端挿入の他の例には次のものがある。
(1)成熟rec−PgO組換え宿主からの分泌を容易にするために、非相同も しくは相同を問わずに行うシグナル配列の、成熟reC−PgのN末端への融合 、(2)免疫原生ポリペプチド(すなわち、標的配列に免疫原生を与えるのに充 分に大きいポリペプチド)、例えばβ−ラクチマーゼ、β−ガラクトシダーゼ、 またはE、 c吐L」■座でコードされた酵素のような細菌ポリペプチドの融合 、および(3)メンプランアンカーのような細胞表面結合物質との融合である。
細胞表面結合物質との融合は、組換え法で製造する必要はないが、rec−Pg との共有部分もしくは非共有結合による産生物であってもよい。
第3グループの変異体は、rec−Pg分子内の少なくとも1つのアミノ酸残基 、好ましくは1つだけの残基を除いて異なる残基をその位置に挿入した変異体で ある。このような置換は、rec−Pgの特性をうまくyi整したい場合に、下 記表1にしたがって行われる。
表1 元の残基 代表的な置換基 Ala Gly; Ser Arg Lys Asn Gln; His GIY Ala; Pr。
1(is Asn: G1n 1ie Leu; Val Leu lie; Val Lys Arg; Gin; Glu Met Leu; Tyr; 1ie Phe Met; Leu; Tyr Val lie: Leu 機能性もしくは免疫学的同一性の実質的変更は、表1の置換基より保存性が小さ い置換基を選択して行われる。すなわち、(a)置換領域のポリペプチド骨格の 構造、例えばシート状らしくは、螺旋状の構造、(b)分子の標的部位における 電荷らしくは疎水性、または(C)側鎖の大きさを維持する作用が一層有意に異 なる残基が選択される。rec−Pg特性を最も大きく変化させると一般に考え られる置換は、以下の置換である。すなわち(a)グリシンおよび7/またはプ ロリンを、他のアミノ酸で置換、欠失、または挿入する:(b)親水性残基、例 えばセリルもしくはスレオニルを、疎水性の基、例えばロイシル、イブロイシル 、フェニルアラニル、バリルもしくはアラニルで置換、またはその逆の置換を行 う、(C)システィンを他のいずれかの基で置換、またはその逆の置換を行う; (d)電気的陽性の側鎖を有する残基、例えばリシル、アルギニルもしくはヒス チジルを、電気的陰性の残基、例えばグルタミルもしくはアスパルチルで置換、 またはその逆の置換を行う、または(e)大きさの大きい側鎖を有する残基、例 えばフェニルアラニンを、このような側鎖をもっていない残基、例えばグリシン で置換、またはその逆の置換を行う。
変異体は、PgをコードするDNA中のヌクレオチドの部位特異性突然変異誘発 を行って、変異体をコードするDNAを製造し、次いでそのDNAを無を推動物 の細胞培養で発現させることによって製造できる。
また、Pgもしくはその変異体をコードするDNAは、宿主細胞中で発現させる 前に、様々な方法のいずれかで化学的に合成し構築することができる(例えば、 Caruthersの米国特許第4.500.707号; Ba1land、  et al、、Biochimie 、 678.725−736頁、1985 年; Edge、 et al、、 Nature、292 S、756−78 2頁、1982年参照)。約100までの残基を有する変異体Pgの断片は、生 体外の合成で簡便に製造できる。その変異体は、天然に生成する形態のものと同 じ性質の生物活性を示す。
アミノ酸配列の変化を導入する部位は予め決めておくが、それ自体の変化は予め 決めておく必要はない。例えば、所定の部位での変異の実施を最適化するために 、ランダム突然変異誘発を標的のコドンもしくは領域で実施し、発現されたPg 変異体を所望の活性の最適の組合わせについてスクリーニングする。既知の配列 を有するDNA中の予め決められた部位で置換変異を行う方法は公知であり、例 えばM13プライマー突然突然変異性がある。
アミノ酸配列の欠失は、一般に約1〜30の残基の範囲であり、より好ましくは 1〜10の残基であり、一般に隣接している。
欠失と挿入の大部分と、特に置換は、rec−Pg分子の特性に急激な変化を与 えるとは考えられない。しかし、置換、欠失もしくは挿入を行う前に、それらの 正確な作用を予測することが難しい場合は、例えばPgの活性部位もしくは免疫 エピトープを修飾するときに、当業者は、その作用を日常のスクリーニング検定 法で評価することができる。例えば変異体は、未変性Pgをコードする核酸の部 位特異性突然変異を誘発させ、組換え細胞の培養で変異体の核酸を発現させ、次 いで、例えば、ウサギのポリクローナル抗Pgカラムに免疫親和性吸着させるこ とによって(変異体を少なくとも1つの残留エピトープで吸着させるために)細 胞培養物から任意に精製することによって製造される。
次いで、細胞溶解物もしくは精製Pg変異体の活性を、所望の特性について、適 切なスクリーニング検定法でスクリーニングできる。例えば、所定の抗体に対す る親和性のようなPgの免疫学的特性の変化は、競合免疫検定法で測定すること ができる。活性化レベルの変化は適当な検定法で測定される。レドックス安定性 もしくは熱安定性、疎水性、タンパク質分解反応に対する感受性、または担体に よって凝集する傾向、もしくは多量体になる傾向のような上記タンパク質の修飾 は、当業者に周知の方法で検定される。
本発明によれば、細胞が内因性プラスミノーゲン活性化物質を含んでいないのな らば、いずれの細胞培養も、を椎動物もしくは無を椎動物の細胞にかかわらず、 原則として実施できる。
本願発明が目的とする「プラスミノーゲン活性化物質」は、チモーゲンプラスミ ノーゲンを活性化して、フィブリンを含む各種のタンパク質を分解するセリンブ ロティナーゼブラスミンを生成(Arg!4G4a1661における切断による )する酵素である。
プラスミノーゲン活性化物質の中で、ストレプトキナーゼは細菌タンパク質であ り、ウロキナーゼは腎臓その他で合成され、元来、尿から抽出される酵素であり 、ヒト組織プラスミノーゲン活性化!P!JWは、血管壁をライニングする細胞 によって産生される酵素である。
酵母培養物のような真核微生物が、本発明で用いられる。
Saccharom ces cerevisiaeもしくは通常の製パン用酵 母が、真核微生物中で最も普通に用いられるが、その他のいくつかの菌株も普通 に利用できる。鉢競匝匹肛並辷風の微生物での発現には、例えばブラミドYRp 7 (Stinchcomb、 et al、、 Nature、 282豊、 39頁、1979年; Kjngsman、 et al、、堕吠、」、141 頁、1979年; Tschemper、 et al、、Gene、108. 157頁、1980年)が通常用いられる。このプラスミドは、トリプトファン 中で増殖する性質を欠いている酵母の変異株、例えば、ATCC第44.076 号もしくはPEP4−1(Jones、 Genetics、 851i、12 頁、1977年)の選択マーカーを提供するTrpl遺伝子を含む。酵母宿主細 胞ゲノムの特徴としてTrplfli域が存在していることは、トリプトファン 無しでの増殖によって形質転換を検出するのに有効な環境を提供する。
酵母ベクター中の適切なプロモーター配列としては、3−ホスの他の解糖酵素C He5s、 et al、、 J、 Adv、 Enz ’me Re 、−1 」、149頁、1968年: Ho1land、 et al、、肛匹迫叶壮■ 、171i、4900頁、1978年)例えば、エロナーセ、グリセルアルデヒ ド−3〜リン酸デヒドロゲ+−ゼ、ヘキソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラ ーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3−ホ スホグリセリン酸ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメラー ゼ、ホスホグルコースイソメラーセ、およびグルコキナーゼのプロモーターが含 まれる。
適切な発現プラスミドを構築する際に、これらの遺伝子に結合される終止配列は 、発現されてmRNAをポリアデニル化して停止することが望まれる配列の発現 ベクターの3゛末端に連結される。
池のプロモーターであって、転写が培養条件によって制御されるという別の利点 を備えたものとしては、アルコールデヒドロゲナーゼ2、イソシトクロームC1 酸性ホスフ7ターセ、窒素代謝に関連する分解酵素および前記グリセルアルデヒ ド−3−リン酸デヒドロゲテーゼ、ならびにマルトースとガラクトースの利用に 関与している酵素類のプロモーター領域である。酵母適合性プロモーター、複製 開始点および終止配列を含有しているプラスミドベクターはいずれも適切である 。
゛微生物に加えて多細胞生物由来の細胞の培養物も宿主として使用できる。原則 として、かような細胞培養物は、を椎動物もしくは無を椎動物にかかわらず利用 できる。天然には、内因性プラスミノーゲン活性化物質を含有していない細胞、 例えば無を椎動物のa胞が好ましい。本願では・−プラスミノーゲン活性化物質 シは、チモーゲンプラスミノーゲンを活性化して、フィブリンを含む各種のタン パク質を分解するセリンブロティナーセブラスミンを(Arglo−va161 1でのプラスミノーゲンの切断により)生成する酵素である。本願で引用する「 部位特異性プラスミノーゲン活性化物質」は、ストレプトキナーゼ(細菌タンパ ク質)、ウロキナーゼ(腎臓などで合成され元来尿素から抽出される酵素)およ びヒト組織プラスミノーゲン活性化物質(血管壁をライニングする細胞が産生ず る酵素)である。
またを椎動物の細胞は、たとえ天然に内因性プラスミノーゲンを持っていても、 そのような活性化物質をコードする遺伝子を本発明で使用する前に欠失させるな らば、宿主細胞として使用することができる。を椎動物細胞の培養(組織培養) による繁殖は、現在では日常行われる方法になっている。突然変異を起こすこと ができる有用な宿主細胞形の例には、VE!RO細胞、HeLa細胞、チャイニ ーズハムスター卵巣(CHO)細胞系、ならびにW2B5、BHK 、 CO3 −7、293およびMDCKの細胞系が含まれる。
このような細胞の発現ベクターは、通常(必然的に)、’IIM開始点、必要な リポソーム結合部位とともに発現されるべき遺伝子の前に位置するプロモーター 、RNA接着部位、ポリアデニル化部位、および転写ターミネータ一部位を含む 。
哺乳類の細胞で用いる場合、発現ベクターの制御機能は、ウィルス物質で与えら れる場合が多い。例えば、通常用いられるプロモーターは、ポリオーマウィルス 、アデノウィルス2、および最も多いのはシミアンウィルス(SV40)由来の ものである。
SV40の初期プロモーターと後期プロモーターは特に有用である。
その理由は、これらのプロモーターはSV40ウィルスの’IIM開始点を含む 断片として、このウィルスから容易に得ることができるからである(Fiers 、 et al、、Nature、2738.113頁、1978年)。SV4 0の大きい断片もしくは小さい断片も、約250 bpの配列が複製開始点内に 位置し1(indI[部位からBg11部位まで延びていれば使用できる。さら に、所望の遺伝子配列と通常連結しているプロモーターもしくは制御配列を、宿 主細胞系と適合して複製開始点は、SV40もしくは池のウィルス(例えば、ポ リオーマウィルス、アデノウィルス、VSV 、 RPV)起源のような外因性 の複製開始点を含むベクターを構築するか、または宿主細胞の染色体の複製機構 によって与えることができる。ベクターが宿主lIB胞の染色体に組込まれれば 充分な場合が多い。
PgとDHPRのタンパク質の両者をコードするDNA配列を含む本発明のベク ターでトランスフェクトするのに好ましい宿主細胞を選択する場合、使用される DHPRタンパク質の種類によって宿主を選択することが適切である。野生型D HFRタンパク質が用いられる場合、DHFRが不足している宿主細胞を選択す ることが好ましく、このような選択を行うと、ヒボキサンチン、グリシンおよび チミジンを欠いた選択培地でうまくトランスフェクトするだめのマーカーとして DHPRをコートする配列を使用することができる。この場合の適切な宿主細胞 は、DHPR活性が不足しているチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞系 (Urlaub、 etal、、Proc、 Nat’1. Acad、 Sc i、 (LISA) 、77(7)巻、4216−4220頁、1980年に記 載されているようにして作製し繁殖させる)であり、本発明によってプラスミノ ーゲン活性化物質の活性を低下させる。プラスミノーゲン活性化物質遺伝子の欠 失は、一般に次のような方法で行われる。すなわち、Thomas、 et a l、。
Nature、324 S、34−38頁、1988年; 5edivy、 B io/Technolo 、。
11.1192−1196頁、1988年; Rauth et al、、 P roc、 Nat’ 1゜Acad、 Sci、 (IJSA) 、 838. 5587−5591頁、1986年; Ayarcset al、、Proc、 Nat’1. Acad、Sci、(tlsA)、83巻、5199−5203 頁、1986年; Roizman、 et al、、米国特許第4.769. 331号、およびVaniatjs、 Nature、3]78.205−20 6頁、1985年に記載されている方法である。
MTXに対する結合親和性が低いDHPRタンパク質を制御配列として用いる場 合は、DHFRHF側胞を使用する必要はない。変異体1))(PRはメトトレ キセートに対して耐性なので、宿主細胞自体がメトトレキセート感受性ならば、 MTX含有培地を選択の手段として使用できる。MTXを吸収できるほとんどの 真核細胞は、メトトレキセート感受性のようである。このような有用な細胞系は CHO系でありCI(0−Kl (ATCC番号CCL 61)がある。
多数のバキュロウィルスのウィルス株と変異体、およびAedes粘且u1匹蚊 ) 、Aedes albo 1ctus (蚊)、叶立伊垣士り岨貝皿眩牡肛 (ショウジヨウバエ)および如可■L彫1しの宿主細胞のような由来宿主び対応 する昆虫宿主の許容細胞が固定された(例えばLuckow、 et al、、  Bio/Technolo 、 68.47−55頁、1988年:およびM aeda、 et al、、Nature、315巻、592−594頁、19 85年参照)。各種のこのようなウィルス株は公に入手することができ、例えば Auto ra ha californjcaNPVのL−1変異体と坦岐■ mori NPVのB[D−5株があり、特に鉦回翌圏劉加鼠細胞のトランスフ ェクションに用いる本発明のウィルスとして使用できる。
フィブリン溶解酵素とプラスミノーゲンとで形成された複合体は、さらにSm1 th、 at al、m、の米国特許第4.808.405号に記載されている ように血栓溶解剤として使用できる。この特許の開示事項は本願に援用するもの とし、下記の実施例11で説明する。ストレプトキナーゼとプラスミノーゲンの 二成分複合体を含む酵素誘導体を作製することができる。この複合体は、加水分 解反応で除去可能な官能基で遮蔽されたフィブリン溶解活性に必須の触媒部位を もっており、その誘導体の加水分解反応の疑似−次反応の速度定数は、触媒部位 を遮蔽する官能基がp−グアニジノ−ベンゾイル基でない場合、等張水性媒体中 pH7,4,37°Cにて10−’ 5ee−’ 〜10−’ 5ee−’の範 囲にある。このような官能基の適切な例としては、ベンゾイル基、置換ベンゾイ ル基、アクリロイル基もしくは置換アクリロイル基のようなアシル基がある。
上記複合体の製造方法は次のとおりである。すなわち、化学式A−BもしくはE −Fで表される遮蔽剤の過剰量の存在下で、ストレプトキナーゼとプラスミノー ゲンを混合しくここでAはツブリン溶解のために必須の触媒部位に対して選択的 でかつ官能基Bから触媒部位に転移可能な基であり、BはAが酵素に連結し易く なるようにする基であり、Eは遮蔽剤を触媒部位に配置する配置基であり、Fは 配置基から触媒部位に転移できる官能基である)、次いで生成した誘導体を任意 に単離することからなる方法である。加水分解反応で除去しうる官能基として好 ましいのは、アシル基、最も好ましいのは、ベンゾイル基、置換ベンゾイル基、 アクリロイル基、または置換アクリロイル基であり、例えばハロゲン、CI−a アルキル、Cl−1アルコキシ、CI−、アルカノイルオキシもしくはC1−、 アルカノイルアミノで置換されたベンゾイル基、またはat−Sアルキル、フリ ル、フェニル、もしくはC1−@アルキルフェニルで置換されたアクリロイル基 である。また、好ましい化学式ABの遮蔽剤はp−ニトロフェニル−p−グアニ ジノベンゾエートであり、好ましい官能基Eはp−アミジノフェニルもしくはp −アセトアミドフェニルで、好ましい官能基Fはベンゾイルらしくはアクソロイ ル基である。
ヒトプラスミノーゲンを含む薬剤混合@lも本発明に含まれる。
このような混合物は、好ましくは、等張水性緩衝液らしくは医薬品としての「注 射用液」のような薬学的に許容される担体を含む。さらに本発明には、次のよう なものを含む医薬製剤が含まれる。すなわち、薬学的に許容される担体とフィブ リン溶解酵素、好ましくは酵素とプラスミノーゲンの複合体、より好ましくはス トレプトキナーゼとプラスミノーゲンの二成分複合体、および最も好ましいのは 、Sm1th、 et alの米国特許第4.808.405号に記載されてい る、内部ペプチド結合切断の無いp−アニフィルストレプトキナーゼ7′プラス ミノーゲン複合体である。別の態様では、フィブリン溶解活性に関与してる複合 体の活性部位が、複合体の加水分解反応の疑似−次反応の速度定数が、pH7, 4の等張水性媒体中37℃にて]O−’ 5ee−’ 〜1O−3sec−’の 範囲にあるような加水分解で除去できる官能基で遮蔽されている。
本発明の混合物は、ヒトに非経口投与するのに適した標準の方法にしたがって調 製される。
一般に、静脈投与用混合物は、無菌誘導体の無菌等張水性緩衝液による溶液であ る。必要な場合、混合物は複合体の可溶化剤を含む。一般に、複合体は、−回投 与量の形態で、例えば、アンプルのような密閉容器にいれた乾燥粉末もしくは水 を含まない濃縮物として供給される。注入による投与に用いられる場合、複合体 は、注射用の無菌医薬品水の入った注入用ビンから分配される。注射による投与 の場合、複合体は、注射用無菌水の入ったガラス瓶から分配される。注射用もし くは注入用混合物は、投与する前に成分を混合することによって調製される。
投与される複合体の有効量は、多くの要因によって決まるが、その要因としては 、必要なフィブリン溶解量と溶解に要する速度、血栓閉栓症の程度および血栓の 位置と大きさがあるが、上記量は一般に、得られる結果すなわち血栓の溶解によ って決められる。例えば、肺動脈塞栓症もしくは致命的な血栓を有する患者は、 急速に作用する物質の丸薬を投与する必要がある。一方、手術後に血栓が生成す るのを防止したい場合は、少量の緩慢に作用する物質が特に有用である。使用さ れる正確な投与量と投与法は、医師が確認した状況によって決定される。しかし 、一般に、中位の大きさの血栓の治療をうけている患者は、注射(8回投与まで )または注入によって1日に1kgの体重当り0、10〜1.0 mgの投与l を受ける。
本発明の方法、原料および製品についてのより具体的な説明を以下の実施例で行 う。
実施例1において、HPgを含む転移ベクターの構築を説明する。
実施例2では、宿主細胞が実施例1の転移ベクターと野生型バキュロウィルスで 同時にトランスフェクトされている実験が記載されている。
実施例3では、ウィルスベクターのDNAが、サザンプロット法で、HPg D NAの存在について検査される。
実施例4では、HPgを含むウィルスベクターを感染させた細胞の培養と、これ らの細胞で発現されたrec−HPgの精製について説明する。
実施例5では、宿主細胞でのrec−HPgの発現の時間経過を試験する実験を 説明する。
実施例6では、実施例5の細胞混入培地のウェスタンプロット分析を説明する。
実施例7では、実施例5の細胞混入培地の定l免疫検定法を説明する。
実施例8では、実施例5の培養物由来の物質からのI(Pgについてなされた放 射化検定を説明する。
実施例9にて、実施例4より規模が大きいree−HPHの製造について述べる 。
実施例10では、ウロキナーゼによるこの発明のPgの活性化について述べる。
実施例11では、本発明で製造したHPgを用いたストレプトキナーゼプラスミ ノーゲン複合体の構築を説明する。
実施例12では、部位特異性プラスミノーゲン活性化物質を欠いた細胞の構築方 法と、その方法で製造される細胞について説明する。
実施例1 プロメガ社(Promega 、マジソン、ライスコンシン)から入手した制限 エンドヌクレアーゼを、販売者指定の条件で使用して、HPgをコードするDN Aを含むバクロビールスベクターを構築した。
ptlc119PN127.6で示されるプラスミドを下記要領で調製した。
5人から単離した肝臓のmRNAで構成されるn−オリゴ(dT)を組み込んだ cDNAライブラリーから最初のcDNAを単離した(Okyama。
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践旦岨、蔓り皇、632−634頁、1987年)。eDNAを下記リンカ−を 用いてλgtlOベクターに結紮した。
Eco RI Sac l/5stl Sal lλgtlo−CDNAクロー ンは、ヒトプラスミノーゲンcDNAのヌクレオチド1306〜1380に相当 する75塩基のオリゴヌクレオチド試験<pL、 1)で回収した()す−スグ レン池、FEBS Lett、、2138.254−260頁、1987年)。
濾過物を5 X5SC(150mM Nacl、15dクエン酸3ナトリウム)  、 50 mM リン酸ナトリウム(pH8,7)、5Xデンハルツ液、20 94ホルムアミド、1094硫酸デキストラン、及び20μg/mlの煮沸、超 音波処理したサケ精子DNA中で42°Cで一昼夜ハイブリダイズし、2 X5 SC、0,1%SDS中、55°Cで1時間洗浄してからX線フィルムにさらし た。λgtloクローン(λgtlo: pmgn#127と表示)は5stI で切断し、Sst I−切断ptlc119に結紮してpUc119PN127 .6を得、その制限地図を第1図に、ヌクレオチドと推定アミノ酸配列を第2図 に示す。
クローンの配列は決定されていた。DNA配列分析は、pL]c119ベクター へ二次クローンした後、二次クローンされた二本鎖cDNAの両方の鎖上で(S anger、 et al、、 Proc、 Nat’ 1. Acad。
Sei、 (LISA)、748.5483−5467頁、1977年)、直接 二本鎖DNA上で、又は一本鎖上で(Chen、 et al、、 DNA、」 、165−170頁、1985年)、ジデオキシチェインターミネータ−法によ り行った。
転移ベクターpA■6は、AcMNPVポリヘトリン(PH)遺伝子を囲むDN A配列を含む構成である。プラスミドpAV6は、PH遺伝子の5′側のXho I部位からポリヘトリン開始コドン(ATG)までの1,8kbのポリへドリン プロモーターを含む。また、プラスミドpAV6は、ポリヘトリン遺伝子内のK pn ]部位から同一遺伝子のBamH1部位の3゛側に達するまでの1.5k bの断片も含んでいる。XHo1とBam旧部位は、これ等断片のクローニング 中に欠失した。
転移ベクターpAV6を下記の様に構策し、第3図にその構築図を示す。pEc oRllで示される(Smith、 et al、、J、 Virol、 、  45豊、215−225頁、1983年;Smjth、 et al、、J、  Virol、 、468.584−593頁、1983年) 、Auto ra  ha californica DNAのポリヘトリン遺伝子と側鎖配列を含 むEcoRI断片?、2kbをXholとBam旧で切断した(SailとXh olでの切断は不適合端末を作る)。切断した Xhol/BamHI断片を、5ailとBamHIで切断したmp19ベクタ ー(ベセスダ研究所、ガイターバーブ、メリーランド)に結紮してmp19 X ho−Bamで表示した構造とした。このプラスミドmp19Xho−Bamを EcoRVとKpn ]で切断し、最初の合成オリゴヌクレオチド(Appli ed Biosystems、フォスター市、カリフォルニアから人手した自動 DNA合成機の38OAモデル上に構成した。以下に述べるオリゴヌクレオチド も同様である)を切断したmp19Xho−Bamに結紮してmp19AIDと 示したベクターを得た。最初の合成オリゴヌクレオチドは下記の配列を持ち、示 した制限部位と転写開始部位を含んでいる。
一転写開始 5°−GATTACATGGAGATAATTAAAATGATAACCATC TCGCAAABamH] [!coRI TCGTCGACGGTACC2A GCAGCTGCCTAGG Sail Kpnl 最初の合成オリゴヌクレオチドは、[Dp19Xho−BaII]中のXhol /BamHl断片の5°端末の配列をEcoRV部位からCAPと推定される部 位に転移し、BamHI、EcoRI、 5ail及びKpn1部位を有する多 数のクローニング部位を含んでいる。
次に、pt]C12ベクター(ベセスダ研究所)をHindll[と5stlで 切断し、mp19AIDをHindl[とKpn Iで切断して、ポリヘトリン 遺伝子の5゛端側を保護する配列を含む1.8kb断片を単離した。プラスミド plEcollをBamHI とKpn Iで切断し、分解生成物の中からポリ ヘトリン遺伝子内のKpn 1部位からBamHIの3゛端側からの部位に達し ている1、5kb断片を単離した。これら3つの断片(ptlc12.1.8k bと1.5kb)を、5−GATCAGCT配列を有する第2合成オリゴヌクレ オチドに結紮して、pAVlで示された構造を得た。
pAVlをBamHI とKpn Iで切断して得た断片を第3合成オリゴヌク レオチドに結紮してpAV2で示された構造を得た。第3合成オリゴヌクレオチ ドは下記のヌクレオチド配列を有する。
ru I Bgl I[5stl BamHI BstEIIXba I Sma I 5゛−GAT CTA GAT CTG AGCTCG CGA TGG AT CCCG GGT AAC3’ −AT CTA GACTCG AGCGCT  ACCTAG GGCCCA TTGpn I CGG TAC C プラスミドpDSは、pBR322(ベセスダ研究所から入手した4、4kbプ ラスミド)をHinduと5allで切断し、Klenow断片を埋め込んで結 紮して構築した。従って、プラスミドpDSはHindI[と5ail間の配列 が欠落し、5ail部位は無いが、HindI[部位は保持している。
プラスミドpAV2をHinduとBam旧で切断し、1.5kbの旧nd■/ B話旧断片(5゛側鎖配列を含む)を単離した。次に、pAV2をBam Hl とEco R1で切断し、無数のクローニング部位中のBamH1部位から3′ 側鎖配列に隣接するEco RI部位に達する1、5kbのEcoRI/Bam HI断片を単離した。プラスミドpDSをHindll[とEc。
R1で切断し、pAV2から作製した二つの断片に結紮した。得られた、プラス ミドをpAV3と表示する。
プラスミドpAV3をBamHI と5ailで切断した。ベクターpAC37 3[Sm1th、 et al、、 Mo1. Ce11. Bjol、、」、 2156−2165頁、 1983年1 (ポリヘトリン遺伝子の約1 kb5゛側の5ail部位からヌ クレオチド−8(“ATG”開始部位の“A”が+1の時)に挿入されたBam H1部位迄のウィルスDNAのNPVを含む)をBamHI と5ailで切断 し、BamHI/5all切断pAV3に結紮してpAV4と示したベクターを 構築した。
ベクターpAV4をEco R1で切断し、両端にフレナラ断片を埋めて結紮し 、(pAV4のEcoR1部位が欠けている) pAV6と示したベクターを得 た。
全HPgアミノ酸配列を[G1u1]HPgの形でコードしたcDNAを含むB am旧ハael断片をプラスミドpH9PN127.6から切除して、プラスミ ドpAV6のBam旧部位とSma1部位に挿入した。pAV6HPgで示した 組換転移プラスミドの制限地図を第4図に示す。第4図中、制限部位を下記の様 に示した。R,Eeo R1; X、 Xho I :V、Eco RV: H ,Hind II; S、 SmaI ; K、 KpnI ;及びN、Nae IaこのプラスミドpAV6 HPgは、HPgシグナルと成熟[G1u’iP gコード配列に結合しているAcMNPVポリヘトリン(PH)プロモーターを 含んでいる。挿入1(Pgは、(5゛から3°にかけて) pUC119から2 0塩基、リンカ−の38塩基および5′の未翻訳配列、HPgシグナル配列から 57塩基、翻訳処理された最終HPg配列の2373塩基、3゛の未翻訳配列プ ラスポリ−A配列とリンカ−の322塩基、ならびにptlc 119からの3 67塩基を含む。pAVa中のBam旧部位は、PI(遺伝子のヌクレオチド8 に相当する位置にあった(8個のヌクレオチドがPH−開始のメチオニン慰塊の 5°に位置していた)。 転移ベクターpAV6 HPgは、American  TypeCulture Co11ection(12301、パークローン ドライブ、ロックビル、メリーランド 20852)に、1989年4月18日に、E、 Co11 DH5aを宿主と して、寄託し、寄託番号67929が付与された。
実施例2 合成pAV6 HPgと野生型ウィルスDNAを用いて培養ぴ刑事1罰坦行邸山 閂40細胞の同時トランスフェクトを行った。細胞中では、転移ベクターの対応 ポリヘトリンを保護している領域と、ウィルス間の交差はPi(遺伝子の代わり にHPg遺伝子を運ぶ組み換えウィルスの全長に及んでいた。
組換用宿主ウィルスとしては、−Ω且堕犯3狙望」]よ■男1頂遷)核多角体病 ウィルスのAcTR抗温度不活性株(AcMNPV)を用いた。
クローンした(例えば、Sfq細胞、American Type Cu1tu reCollection (ロックビル、メリーランド)の寄託番号A、T、 C,C,CRL 1711で入手可能)、あるいは未クローンの鋒剋n圏匹 む旦lμ扛迦ユ細胞系を用いて、全ウィルスの培養と操作用の宿主細胞としても 良い(Vaughn、 et al、、 In VNro、 138.213− 217頁、1977年)。昆虫細胞の培養手順は、Gjbco粉末Graces ’ s Anteraea培地、旧nk培地(TNM−KH培地の代わり)、及 びペニシリン、・′ストレプトマイシン7′画性B抗生物質混合物をその38頁 に記載の手順に代えて用いた以外はSummers、 etalo、テキサス農 業試験所公報No、1555 (1987年)の10−31頁と38頁に記載の 通りである。
詳細に言えば、ピンク培地(H3nk、践包匹、U虹豊、466−467頁、1 970年、プラス10 %牛脂児血清(FBS) (Smith、 etal、 、Mo1. Ce11. Biol、、38.2156−2165頁、1983 年)中のS odo tera fru j erda細胞(3X10@)を6 0 mm j?b1皿に入れる。
2時間後培地を除き、細胞をAcMNPVからの野生型DNA(0,1μg)、 プラスNaC1(0,8g/l)、KCI (0,37g/l)/NaJ2PO ,+2H20(0,125g/l)、デキストローゼ(Ig/l)及びHepe s−Nail((5g/l)中のpAV6HPg転移プラスミドDNA (1μ g)ノ懸濁液0.51[11中pH7,2で恒温培養した。約27°Cで一昼夜 培養後、DNA g、濁液を取除き、細胞をピンク培地プラス10%FBS中で 5日間恒温培養した。
S odo tera fru i erda細胞は、コーニング社のにューヨ ーク市、ニューヨーク)低速攪拌器をセルグロ低速磁気攪拌機(サーモライン社 製、デュバック市、アイオワ)に取り付けて、懸濁液中で培養しても良い。10 100O攪拌器の各々に、不完全なピンク培地(8,3%PBSと前記のペニシ リン/ストレプトマイシン/両性B混合物で補う) 300 [01を加える。
次に、容器に5×106細胞を加え、80 rpmで攪拌する。細胞は2〜3X 10’細胞/ml密度に達したら、細胞懸濁液150〜250 [+11を取り 除いて新しい培地に替え2次培養する。懸濁液で成長した細胞はフラスコに付着 し、単一層を必要とする操作に用いられる。
また、細胞をJR,5cientific社(ウッドランド、カリフォルニア) が製造する限定、低タンパク培地EX−CELL 400中で培養してら良い。
この培地は、完全なヒンク培地の代わりに単層中、震盪フラスコ懇濁培養液中、 あるいは通気バイすりアクタ−中(q、v、 Maiorella、 et a l、、Biotechnolo 、 88.1406−1410頁、1988年 )での細胞培養に用いて良い。
同時トランスフェクションで得た子孫のウィルスは、ベスト試験で検査した。光 線顕微鏡で観察して閉塞人体に陰性のペス)(OB−)からウィルスを選び、更 に2回のベスト試験を行って精製した。この様なベストがあると、感染性ウィル スはもはやPHタンパクを製造せず、また[G1u’]Pg遺伝子はウィルス性 円(配列にかわったことが判明した。
実施例3 ベスト精製を3回したOB−ウィルスから得たDNAのEcoR]切断からサザ ーン・プロットを調製した。
3X10’のaB胞を60玉ペトリ皿に入れ、3種朋のベスト精製したOB−ウ ィルスに10倍多重度で感染させた。72時間のプログラム指示で、ピペットを 静かに使って細胞を再懸濁させ、3500gで16℃、20分間ペレット化させ た。この細胞ペレットを、4■グアニジニウムイソチオシアネート10.594 サルコシル15[11Mクエン酸ナトリウム10.1111!+1β−メルカプ トエタノール中に憲濁、緩解した。調製した溶液をフェノール/クロロホルムで 4回抽出し、DNAはエタノールで2度沈澱した。
この3種のウィルスDNA試料、野生型ウィルスDNA 、及び本来のpAV6 HPg転移ベクターとをEcoR]で切断してサザーン・プロット評価試験を行 った。分解試料を0.8594アガローズゲル上に分離し、バイオランド移植ユ ニット(バイオランド、リソチモンド、カリフォルニア)、及びハイオラソト試 験用非変性ゲルを用いてナイロン膜上に電気吸着させた。](Pg含有プラスミ ドpH9P!11127.6とpUc]3のコピーにp32でニック・トランス レーション法により標識をつけ(Maniatis、 et al、。
Mo1ecular C1onjn : A Laborator Manua l、コールドスプリングハーバ−研究所、ニューヨーク、109−112頁、3 87−389頁、1982年:及び、5outhern、 J、 Mo1. B iol、 、98豊、503−517頁、1975年に一般的に記載されている 通り)、ハイブリダイゼーション・プローブに用いた。
濾過物を前処理ハイブリダイゼーション液中(Maniatis。
etal、、Mo1ecular C1onin : A Laborator  Manual、同上、109−112頁、387−389頁、1982年、に 記載されている)で、37℃、3時間恒温培養し、水洗後、各試験体を前処理ハ イブリダイゼーション液中に溶解して37℃で18時間恒温培養した。標識付し たプローブを取除き、非特異放射能をpi(8,0の[EDTA 10 mM/ Q。
2%NaDodSO4(w/v)中、37℃で45分間濾過物を静かに揺らして 除去した。洗浄液は4回変えた。ハイブリダイズした帯は、オートラジオグラフ ィーで視覚化した。
転移ベクター中のHPg遺伝子からの2.2 kb EcoRI断片に相当する 位置に新しいバンドが存在するのを示したのは1つのベストであった(データ示 さず)。Pg3Aで示されたこのウィルスクローンを、以下の実施例で使用した 。Pg3AからのDNAのサザンプロットは、この[G1u’]Pg遺伝子がウ ィルス性DNA中に挿入されたことを示すものである。
実施例」 20■1のヒンク培地プラス10%牛脂児血清を入れた組織培養フラスコ(15 0am”)、総数45個に、2X10’細胞/C1[12を接種して、細胞を3 培のPi(3Aウイルスに感染させた。48時間後、成長培地を傾斜して捨て、 ]O単位/mlのアプロチニン(シグマケミカル社、セントルイス、ミズーリ) を加えて、残渣細胞と細胞破片とを4°CIO分間の、13000 gでの遠心 分離により取り除いた。
以下、特に記載がなければ、すべての精製工程は4°Cで行った。
上澄み液を集め、5mMリン酸ナトリウム(pH8,0)を4回変えて透析し、 凍結乾燥した。
最小量のH,Oに溶解後、上澄み液を0.5[+11/分の流速でセフ了ローズ ーリシン親和性支持体のカラム5ml上に通した(Block−way、 et  al、、Arch、 Biochem、 Bio h s、 、151 皇、 194−199頁、1972年)。次に、カラムを0.1vのリン酸ナトリウム (pH7,4)で洗浄し、100 mMリン酸ナナトリウム/25mM BAC A CpH8,0)又は0、1Mリン酸士トリウム(pH8,0)中の直線勾配 (30ml X30m1)のEACA (出発濃度・ゼロEACA、限界濃度:  20 mM EACA)で溶出した。Pgを含有する画分(ドツト・プロット 分析法による)を集めて1(20を3回変えて透析し、凍結乾燥して一20’C で貯蔵した。
免疫ドツト分析法ではバイオラッドマイクロ濾過装置にニトロセルロース獲を使 用する。試料50μ]をウェルに入れ、バイオラッド取扱説明書に記載されてい る通りに分析を続けた。ウサギの抗HPgを使ってPgの存在を検出し、次いで ヤギの抗つサギIgG−アルカリ性フォスフ了ターゼ結合を用いて、この膜を装 置からはずし、陽性のウェルを下記のウェスタン分析法に説明する様に視覚化し た。
小規模培養(60mmベトリ皿中)のPg3A感染昆虫細胞をELISA、ウェ スタン・プロット−活性化分析試験法により活性化rec−HPgを分析した。
活性化可能なrec−HPgが、ELISA抗原試験の陽性結果と活性化試験の 陽性結果で示される様に、少なくとも3例で観察されたが、タンパク質の分解形 跡も見られた。従って、発現の経時試験を行った。
実施例5 経時試験では、プログラム指示により、24.48.66.70.74.80及 び93時間に細胞と細胞上澄み液の試料を取り除いた。各時点毎に8枚の60m m皿を用意した。即ち、野生型(AcMNPV)と擬似感染皿ぐ1.8 X 1 06細胞/cm2で): 及び7X10’細胞/am”、1.8 XIO’IO ’Cm”、及び3.5 XIO’細胞/細胞7cク’の細胞密度の各々に2枚づ つの皿で、各々が上述の様にPg3Aウィルスの3倍または10倍多重度で感染 されている。
ウィルス懸濁液を除去する際、細胞をブレースの昆虫培地(Gjbco 、グラ ンドアイランド、ニューヨーク)で洗浄し、ブレース培地中で恒温培養を継続し た。前記の時間に、成長培地中に適当な細胞を静かにピペットで入れて再懸濁さ せて、各試料の活動中の溶液を得て、これを遠心分離して細胞ペレットから培地 を分離した。洗浄したペレットは、PBS中に再懸濁し、ガラスピーズ存在下で 渦巻回転させて溶解した。得られた細胞破片を遠心分離でペレットとし、上澄み 液を集めた。プログラム指示により、24.48.66.70.74.80及び 93時間に、各試料の培地と細胞ペレット上澄み液をELISAとウェスタン・ プロット法によりHPg抗原の存在を試験し、また活性化分析試験法に実施例5 の細胞と培地のウェスタン分析用に、非還元条件下の906 (w/v)のポリ アクリルアミドゲルで、NaDodSO4/PAGE(Laemmli、 Na ture、227 S、680−685頁、1970年)によりタンパク質試料 を分離した。分離タンパク帯をBurnette、 AnalユBiochem 、、旦L1.195−203頁(1981年)の一般原則に従って、ニトロセル ロースに移した。転移条件は4“Cで、トリス−MCI20 mM/グリシン1 50 mM/メタノール20!% (v/v)中、pH8,3,19ボルト、1 8時間である。濾過物をトリス−1(CI 20山M/NaCl300mM、  pH7,5で洗浄しくTBS)、37°Cで1時間TBS(阻止緩衝液)中のゼ ラチン(ハイオーラッドEIA級)1%(胃/V)で恒温培養した。この溶液を 、阻止緩衝液中のウサギ抗−HPg(Boeringer Mannheim、インディアナポリス、インディアナ)を2μg/ml含む他 の液と交換して、混合しながら室温で90分間恒温培養した。
濾過物を、TBS(洗浄緩衝液)中の0.0594 (v/v)Tween−2 0(登録商標)で5回交換し、室温30分以上で洗浄した。次に、濾過物を室温 で90分間、阻止緩衝液中のウサギ抗ヤギIgG−アルカリ性フすスファターゼ 結合を用いて混合しながら恒温培養し、その後、上記と同様に洗浄した。培養後 、陽性ハンドを室温で基質液(1ml I20中にニトロブルーテトラゾリウム 16.5 mg/70% (v/v)水性DMF 0.5 ml/プロモクロロ インドリルフすスフエイト8.5mg、これをトリス−MCI 0.1 M/N aC10,1M/MgC1□0.005 !d 50m1 pH9,5に加えて 調整した)を用いて視覚化した。I20を数回交換して、洗浄して反応を終了さ せた。ウィルス性10多重重度でのウェスタン分析の結果を第2図に示すが、ウ ェスタン・プロットにより、3種の細胞からの培地へのHPg経時分泌が、ペプ チド信号とHPgコード配列を含む組み換えウィルスpAV6HPgに感染させ たS odo tera fru i ercla−細胞を培養した事が分かる 。3種の細胞密度(0,7Xl0h、1.8 XIO’及び3.5×105細胞 /cm2)はpAV6HPgの10倍多重度で感染していた。
本発明の0.7 XIO’細胞/cII12密度の宿主細胞、本発明の分泌1( Pg 、1.8X10’細胞/cm2密度の本発明の宿主細胞からの物質、本発 明の分泌HPg 、並びに3.5 Xl06細胞/cm”密度の本発明の宿主細 胞からの物質、本発明の分泌HPljそれぞれのウェスタン・プロットを第5図 に示す。三実験例全てにおいて、第1と第2列は各々野生型ウィルス感染からの 細胞と培地、第3と第4列は組み換えウィルスpAV6 )[Pgに感染のプロ グラム指示が24時間での細胞と培地、第5と第6列は、pAV6 HPg感染 のプログラム指示が48時間での細胞と培地、そして第7〜第11列は、pAV 6HPgに感染した細胞からの、プログラム指示が各々66時間、70時間、7 4時間、80時間、93時間での培地試料を表す。
第5図の結果からも明らかな様に、HPgシグナルペプチドが昆虫細胞に認めら れる。これはプログラム指示が24時間時点で細胞試料にrec−HPg抗原が 認められたより高密度細胞で容易にわかる。プログラム指示が48時間に至るま でに、rec−HPg抗原の約90%が培地に認められた。AcMNPVと攪似 感染細胞のどちらでも、どの時点でも陽性結果は得られなかった。低密度の二実 験例で、プログラム指示が93時間の時点でさえ、rec−HPgの目に見える 分解は無かった。しかし、細胞が過密状態である最高密度の細胞では、プログラ ム指示が48時間の時点で始まる分解がはっきりと認められた。rec−HPg が無傷状態で残り、培地中に分泌される条件が判明したので、この分解要因をこ れ以上解明しなかった。
第5図に示す経時試験結果より、プラズマ)[Pgに対して生じるポリクロ−カ ル抗体プールに対する反応性により、認識可能な](Pgが培地へ分泌される条 件が容易に分かるのは明白である。
rec−t(Pgのバンドが1対から構成されるのも第5図から分かる。ヒトプ ラズマ、プラスミノーゲンに於てら、タンパク質が二つの特異的グリコジル化さ れた形状を有するために、この様34−37頁、1986年)。
実施例7 実施例5の培養菌からの細胞や上澄み液中に存在するrec−HPgレベルを測 定するために、酵素結合の免疫吸着分析法(ELISA)を公知手順(Plop lis、 et al、、Biochemistr、針車、5891−5897 頁、1982年)の応用法で行った。ヤギ抗HPgポリクローナル抗体プール( シグマケミカル社、セントルイス、ミズーリ)をポリビニルプレートに塗布して 試料を加え、室温で1時間恒温培養した。リン酸ナトリウム10 mM/NaC 1150mM (PBS) 、pH8,0でプレートを洗浄してからウサギの抗 HPg抗体(1%BSA−PBS中2μg/ml)を添加した。ウサギ抗HPg プールは、BoehringerMannheim (インディアナポリス、イ ンディアf)から入手した。指示薬のp−ニトロフェニルフすスフエイトを加水 分解後、抗つサギIgG−アルカリ性フtスファターゼ結合を用いて吸着アルカ リ性フtスファターゼにより、第2の抗体を検出した。検出の下限は一般に、B rockvay、 et al、、 Arch、 Biochem。
肛羽脹ユ、■し豊、194−199頁、1972年に従って、新鮮な人血漿をセ フ了ローズーリシン上で精製して得た標準[G1u’]Pgに対して、約30  ng/mlであった。
第5図に示すように、これら培養物からの細胞と上澄み液中に存在する抗原レベ ルの定1分析では、はとんど計測不可能なrec−HPg抗原が、プログラム指 示が2・1時間という早い時点で細胞中に認められた。培地分析試験の際に得た 結果にばらつきがあるので、約66時間のプログラム指示によって、抗原を0. 7〜1.0μg/IA@細胞のレベルで分泌する。3倍および10倍のウィルス 多重度での細胞感染を比較して、reC−HPg抗原レベルに有意の差を認めた 。
発現に関する経時試験から、プラズマI(Pgに対して生じるポリクローナル抗 体プールへの反応性により認識可能なHPgが、約1μg/[[11のレベルで 培地に分泌される条件が容易に分かるのは明白である。
実施例8 実施例5の培養物から誘導した物質に対するree−HPg機能を測定するため に、2つの活性化試験を行ったが、その際、活性化に先立ってタンパク質分子の 特異構造に反2する試薬を用いて、培地から酵素原を除去した。第1の分析試験 では、35−J−4で示したマウス−抗−HPgクリングル、1−3モノクロー ナル抗体が、ポリビニルプレートのウェルに吸着し、次に、試験対象物を吸着さ せた。第2の分析試験では、免疫プロット装置のウェルを3 MMペーパーで遮 蔽し、セフ了ローズーリシン50μmを加え、次に、同様にして試験対象物をを 加えた。HPgへのモノクロ−カル抗体を作成するハイブリドーマ細胞が作成さ れ、スクリーニングしてから、Ploplis、 et al、、Bjoche mistr、21−1.589]−5897頁(1982年)の説明に沿って安 定化させた。
モノクローナル抗体35−J−4は、l(Pgのクリングル1−3区域に対して 現れ、HPg−セフ了ローズ上の親和性クロマトグラフィーにより精製した。H Pgのクリングル1−3区域(残渣79−355)を制限エラスターゼ消化でt St、、セファローズ−リシン上の親和性クロマトグラフィーを行った。ELI SA試験により(Ploplis。
et al、、 肛坦迫叶旺■、21!、 5891−5897頁、1982年 )、この抗体の解#l(親和性)定数を測定し、結果は下記の通りであった。( Glu’:Pg2 Xl0−’ M;プラスミン重鎮(残渣1−561) 3  X 10−’ M; !Lys”)Pg 2.7xlO−’ M; クリングル 1−4区域(残渣8O−440) 4.lX10−’ M;及びクリングル1− 3区域(残渣80−338/354)3.9 Xl0−’ M。還元されカルボ キシメチル化されたHPgへの、無傷クリングル4への、プロトロンビンへの、 あるいは組織プラスミノーゲン活性化物、すなわち、あらゆるクリングル含有タ ンパク質への結合は皆無であった。
各分析試験では、室温で1時間試料と共に恒温培養した後、各ウェルを0.1M  リン酸ナトリウムpH8,0で洗浄し、次にpH7,4でHepes−NaO H10mM/Na0Ac 100 mM(反応緩衝液)で洗浄し、ウロキナーゼ で活性化した(反応緩衝液巾約100mM)。ヒト腎臓の二本鎖ウロキナーゼは 、アボット研究所から入手したもので、主として低分子量のものであった。反応 緩衝液中のプラスミン色素形成性基質液、叶val−1eu−1ys−p−ニト ロアニリド(S 2251)(最終濃度0.5mM)を添加し、37°Cで、少 なくとも6時間恒温培養した。S 2251からのp−ニトロアニリド放出に起 因する405nmでの吸光度が観測され、テスト試料の代わりに標準[G1u’  :Pgを用いた。−組の二倍連続希釈で得た吸光度と対照した。
第6図に第5図の作成に用いたのと同一試料で行った活性化試験の結果を示す。
ポリビニルクロライドミクロティーチルプレートのウェルに吸着したHPgのク リングル1−3区域に対するテスト試料とモノクローナル抗体との相互作用の後 で、ウロキナーゼによる第5図試料の活性化能力を試験した。縦軸に活性化後6 時間に測定したプラスミン基MS 2251のネット加水分解を、405 nm 波長での吸光度として表す。第6図中の実線は培地試料の結果を、また破線は細 胞の試験結果を示し、円形は二倍多重度のウィルスに感染した細胞の結果、角型 は100倍多度のウィルスに感染した細胞の結果を示す。
プログラム指示が24時間の時点で、細胞試料中にはある活性が存在しており、 それはプログラム指示が66時間に至るまでにゼロに減少する。同時に活性化可 能なrec−HPgの大半は培地に分泌され、それは70〜90時間で僅かに増 加する。活性化に先立ってテスト試料から選択的にrec−HPgを除去するた めに、マウス抗−人のHPg(クリングル1−3)モノクローナル抗体35−J −4か、セフ了ローズーリシン親和性支持体のどちらを使用したかにかかわらず 、定性的には同様の結果が得られた。
活性化試験ではプラスミノーゲン活性最高レベルは66〜72時間の間で測定さ れた。現時点では培地を48〜54時間の間で回収するのが好ましい。
rec−HPgは二つの特定法、すなわち分子のクリングル1−3領域(第6図 )に配座的に向けられるモノクロ−チル抗体に対する反応性による方法と、HP gのクリングル領域配座の完全性に同様に依存する配位子EACAへの)fPg の親和性(データを図示せず)による方法で、培地から取り除いた後も、rec −HPgのプラスミンに対する活性化が可能である。このように、rec−HP gはその活性化に適した配座へと昆虫細胞により分泌されるだけでなく、小配位 子と同様、特定のモノクローナル抗体との相互反応用に適当に構策され、これに よって、HPg活性化における重要な調整機能が果たせるのである。
寒凰纒主 大規模なrec−HPg M造を行って、総数1.4 XIO’の細胞をウィル スをコードするHPg遺伝子で3倍多重度で感染させた。プログラム指示が48 時間で!貴1300mlの培地を容器に傾斜して細胞から除去し、rec−HP gの存在を試験した。5mMのリン酸ナトリウムリH8,O)による大規模な透 析をし、凍結乾燥による培地の濃縮後、試料をH2O中に再溶解し、前記と同様 にセフ了ローズーリシンカラムを通して濾過し、rec−HPgを0〜20mM の[!ACA勾配で溶出した。ポリクローナルウサギ−抗ヒトHPgを用いて免 疫プロット検定法でrec−HPgを同定した。
第7図にセファローズ−リシン親和性クロマトグラフィーによる(pAV6 H Pgに感染した昆虫細胞から回収した培地のEACA勾配溶出後に行う)分離で 得た画分中のHPgの存在を確かめる免疫プロット試験の結果を示す。カラムで 得た画分をいくつかに分けて、プロット試験装置のウェルからニトロセルロース 紙へと吸着させた。この紙上のHPgの存在を、ウサギ−抗HPg 、引き続き アルカリ性フすスファターゼに結合しているヤギー抗ウサギ−1gGを加えてか ら、免疫プロット試験法を行って検出した。プラズマHPgに対するヤギー抗ヒ トポリクロ−+ル抗体プールは、シグマ化学社から入手し、同様のウサギ−抗ヒ ト抗体プールはBoehringer−Mannheim社から入手した。
第7図ではEACA勾配(0〜20 mM)の始まりを〉で示している。
rec−HPgを含む一連の画分の始まりと終りでのEACA濃度を、2Fと4 Eの左に各々示す。ドツト・プロットA〜Eは、100mM EACAカラム洗 浄のものであり、5FとGは対照試験のものである。図中の最後のドツト・プロ ットは、約200ng/ml濃度でのプラズマHPg標準である。カラムからの 溶出の進行はプレートを上から下へ(A−H)そして左から右へ(1〜5)読み 取る。
第7図に示した結果から、rec−HPg抗原が、8 [11M 〜12mMの EACA11度で溶出した事が分かり、これはヒトプラズマHPgの親和性クロ マトグラフィ一応用例1とほぼ同位置にある(Block−*ay、 et a l、、Arch、 Biochem、 Bio h s、 、151 It、1 94−199頁、1972年)。
rec−HPgを分泌した昆虫細胞とEACAとの相互反応の強度は、原プラズ マHPgのそれとかなり似ており、これは同一の親和性クロマトグラフィーカラ ム(第7図)から、rec−HPgが溶出するため、特にプラズマHPgを溶出 するのに要したEACA濃度範囲と酷似する。従って、前述の実施例結果と考え 合わせると、これらデータは、無を椎動物細胞から分泌される検出可能なrec −HPgが、起源のHPgにそれと非常に酷似した配座に存在している事を強く 示唆する。
第7図で説明した親和性クロマトグラフィーカラムで精製した、大規模試験での 種々試験過程で得たウェスタン・プロット試料を第8図に示す。NaDod S O4/P、AGEゲルからニトロセルロース紙へと電気泳動で移した試料を全タ ンパクで染色(ジャンセンオーロ染色)するか、または上記第5、第7図で説明 した](Pgに対する免疫分析試験によって検出する。第1列はHPgの親和性 変種工と■の標準混合物である。第2列は、全タンパクを染色したpAV6 H Pg感染の昆虫細胞からの培地、第3列は全タンパクを染色された第2列で述べ た培地から精製したHPg 、第4〜6列は、各々1〜3列のものを第5と第8 図で説明した様に免疫染色したものを示す。
第8図から、全タンパク染色により昆虫細胞限定培養液には三種の主要タンパク 質バンド(菫2列)があることが判明し、その内の一つが免疫染色法(第5列) によってHPgと同定された。セフ了ローズ/リシンカラムから溶出した物質は 、全タンパク染色法(第3列)と免疫染色法(第6列)とによってHPgと同定 された。
第8図のゲル(第3と第6列)は、単離されたlIPgの分子量が、はぼ完全に グリコジル化された形態のプラズマHPgの親和性クロマトグラフィー変種工の 分子量とはとんと同一であることを示している。実際、一定条件下ではHPgが pAV6 HPg感染細胞が分泌する三種の主要成分の一つであることを第8図 のデープラスミノーゲン活性化物質によるrec−HPgの活性化を検査した。
二種類の反応−混合液を用意した。一方には100μg/mlのrec−HPg  、もう一方には100 u g/mlプラズマHPgを各々10mMHepe s−NaOH中、pH7,,1に含有させた。上口時点で、各混合液から30μ mの部分標本を採り、それをβ−メルカプトエタノールを含む15μmのNaD od SO4/PAGEを担持する緩衝液(Laemml i、5判匹、互り豊 、680−685頁、1970年)に加えた。ウロキナーゼ(LIK)を各々の 反応混合液に加え、最終濃度を2 nMとした。二本鎖のヒト腎臓ウロキナーゼ はアボット研究所から人手したもので、主として低分子量のものであった。1o 、2o、3o、6o、90及び120分経過時点て各々部分標本を採り、上述の ゲルを担持する緩衝液15μmに即時に加えて活性化反応を終了させた。試料を 還元条件て9011i(*/v)NaDod SO4/P、AGEゲル上で分離 し、銀試験で視覚化した。
rec−HPgの活性化速度を測定する連続複合分析試験を37°C1pH7, 4のHepes−NaOH10mM/Na0Ac 100 mM中で、Uran o、 et all、の方法(J、 Biol、 Chem、、硯ζ)、159 59−15964頁、1987年)で行った。分析試験成分は、rec−1(P g O,22〜0.66 mM 、 0.5 mMのHPm基質、D−Val− Leu−Lys−p−ニトロアニリド(S2251)および2 mMEACA’ 最終体積は018m1であった。UKを添加して最終濃度を2oMとして反応を 開始した。
第9図に低分子量ウロキナーゼによるプラズマHPgとrec−Pgの活性化の 、還元NaDod 5O4−P、AGE分析を示す。二つのpgの形態は一本鎖 (pg)から二本鎖<Pm)へと経時的に変化している。同一実験のウェスタン 分析では、同じタンパク質ハンドのすへてか存在することがわかり(データは示 さず)、すなわち、全部がHPgに起因する事を示している。プラズマHPgよ りも組み換え物質において、多くの低分子量HPg(および、それに相当する長 R)が見られた。これらのハンドは、ヒトプラズマHPgを用いた多くの研究で も見られ、その相対的量は活性化条件に依存し、活性化して生じたHPmによる 限定された特殊なHPgタンパク分解のフィードバックに起因する。しかし、二 つの反応液の最終HPm 鎖は同一であった。二つのプラスミノーン中で酷似し た、](Pgの低分子量形態の活性化反応の結果でもある低分子量HPm重鎖が 認められた。
rec−Pgウロキナーゼ活性化も、連続複合分析試験により分析し、引き続き プラスミン基fs2251の転移を行った。2.0nlJのIJKと0.33μ mのプラズマHPgを使って活性化速度を測定し、7XIO−12M/秒を得た 。緩衝液成分としてNa0AcとEACAを使用したので、[G1u’ iPg の活性化速度は、もっと迅速な(Lys7−Pg活性に機能上等しくなった。こ れは、プラズマfG1ul:Pgとrec−HPgの活性化速度差が、実際、ま たは機能上の[Lys”]Pg存在のあり得る影響によるものではないことを意 味する。得られた速度データは、プラズマHPgの速度(Burnete、 A nal、 Biochem、、旦l、195−203頁、1981年)と同様の 、または明らかに少し速い活性化速度でtlKがrec−HPgを活性化するこ とを示している。
第9図に活性化分析の結果を示す。第9図中、第1〜7列はプラズマHPg試料 、第8〜14列はrec−HPg試料である。下記の時点における結果ら第9図 に示す。零分、第1と第8列;10分、第2と第9列;20分、第3と第10列 、30分、第・1と第11列、60分、第5と第12列、90分、第6と第13 列:120分、第7と第1・1列。二本鎖の重鎮と軽鎖を各々Hとして表示する 。
第9図に表した結果は、rec−HPgがプラズマHPgと同様な速度、あるい はさらに速く触媒的なLIKの量によって二本鎖へと変化しえることを示してい る。組み換えタンパクと、その対応ヒトプラズマとの間に相違があるものと考え られ、活性化反応の初期にHPmに対し十分に活性化されている低分子量PHg が複数存在する事が第9図に示されている。プラズマHPgの同様な低分子量形 態が報告、単離、定性されており(Sottrup−Jensen。
Bio hs、 Res、 Comm、 、102巻、46−52頁(1981 年)、二種の1(Pg生成では、生成に至る中間過程の速度のみが異なることが 示された。これはグリコジル化の相違によるものと考えられる配座の相違がHP gに存在し、この結果、HPmフィードバック限定タンパク分解をはるかに容易 に起こさせることになる。
実施例11 繊維溶解性酵素とプラスミノーゲンとで形成した錯体を、血栓溶解体として使用 した。繊維溶解性酵素の触媒部位を一定条件の加水分解で除去可能な官能基で紙 幣した(Smith、 et al、。
米国特許4.808.405号:及びSm1th、 et al、、Natur e、290 S、505−508頁、1981年)。従って、本発明によるHP gが、唯一の血栓溶解体として、または繊維溶解性酵素との錯体として、または アシル化繊維溶解性酵素との錯体として、またはアシル化プロエンチームとして 、または職!l:溶解性酵素との錯体中のアシル化プロエンチームとして、また はアシル化繊維溶解性酵素として使用された。本発明によるアシル化ストレプト キナーゼ7アシル化プラスミノーゲン錯体を下記のようにして生成した。
ストレプトキナーゼ約451 mg (アーベーカビ社、ストックホルム、スウ ェーデンから入手)を、pH7,0のりシン7/マンニトール緩衝液約110  [[llと無菌のグリセリン約60m1 とに混合し、4°Cで5分間攪拌した 。DMSO中のp−アミジノ−フェニル−p−アニス酸塩(約15m1、約20 mM)を2分以上かけて加え、4°Cで、5分間混合液を攪拌した。本発明のH Pg約809 mgを二分以上かけて加え、混合液を4°Cで、60分間攪拌し た。
本発明法による薬剤混合物を上記混合物から下記のようにして製造した。ヒト血 清アルブミン(臨床向、20%胃#)18.9 mlを4°Cで、2分間攪拌し ながら混合液に加えた。リシン/マンニトール緩衝液を更に加えて体積を約40 0 mlとした。次に、この液を18℃で約2時間半、透析液が約2400 m lになるまで透析した。次に、この液を0.22μの無菌フィルターを通して濾 過して、無菌の容器に回収し、ここから各部分標本を無菌の凍結乾燥用ガラス瓶 に入れて凍結乾燥した。
実施例12 プラスミノーゲン活性体を示す細胞に紫外線照射をし、また当業者に公知のスク リーニング試験で、プラスミノーゲン活性体の免疫学的あるいは生物学的(例え ば繊維溶解性)特性を示す生成物を作らない細胞の子孫を選んで、プラスミノー ゲン活性体の無い細胞を構築した。
部位特異的プラスミノーゲン活性体の無い細見は、同種組み換えに基づく多数の 技術のいずれによっても構築できる。このような技術としては、例えば、Roi zman、 et al、、米国特許第4、769.331号; Sm1th、  et al、、Nature、針り皇、230頁(1985年): Manj atis XNa、ture、31717.205−2(1B頁C1985年) 。
Ayares、 et al、、 ’Pr6’c、 Natl、 Acad、  Sci、 (IJSA)、838.5199−5203頁(1986年);Ra th、 et al、、 Proc、 Natl、 Acad。
Sci。
Ω昼穎、838.5587−5591頁(1986年)、及びThomas、  Nature、324巻、34−38頁(1986年)を参照されたい。
オリゴヌクレオチド、あるいは部位特異性プラスミノーゲン活性体の一部もしく は全部のヌクレオチド配列(LIKに関してはHeynecker、 et a l、、欧州特許公報第92.182号;TPAに関してはGoe、ddel、  et al、、欧州特許公!Ij第93.619号)もしくは公知部位に対応す る終端を含むように合成した組み換え体を用いた細胞のトランスフェクションに よって、同種領域間でこれら活性体をコードする遺伝子の部分を削除したり、あ るいは不活性化することができる。この様な部位特異性プラスミノーゲン活性体 遺伝子を除去、あるいは不活性化された細胞を、本発明の宿主細胞として使用し 、さらにはtJKとTPA遺伝子が部分的または全体的に除去、あるいは不活性 化された唾乳頭細胞が好ましい。
以上、本発明の好適な実施態様に関して説明したが、本発明の内容を考慮すれば 、当業者が本発明の修正や変更を想到することが予期される。従って、そのよう な修正や変更すべてが、請求の範囲に記載の発明の範切に含まれると思料する。
−m− ロ h ぬ い い C −t^ エ J ■ C) 、QC〜 −u (N +:I :r +r わ FIG、5 吸光度へ9.。
ト σ 匡 1”ol−一一一一一一峻一一−l■■−−−−“1−−一一一、−1o叫−^ −一■ ムー ■ 一 国際調査報告 渭へ−ρ1022チ ATTACHlaT Tl) PCT/工SA/210 Pffl IL工工、 FT乙田三訊二 正M口πR侶:SV40. VSV、 BFV、 Plasm inogen deficien?、 Plasmlpopn deletio n。
Plasminogen pruif?、 5i−peptideand co nbinations thereof。
1+1vraパo“1°pH+l116+ No PCTAIS9010229 b

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.プラスミノーゲンをコードする遺伝子を含む真核細胞発現ベクター。
  2. 2.前記発現ベクターが、無脊椎動物細胞発現ベクターである請求の範囲第1項 に記載の発現ベクター。
  3. 3.前記無脊椎動物細胞発現ベクターが、昆虫細胞発現ベクターである請求の範 囲第2項に記載の真核細胞発現ベクター。
  4. 4.前記昆虫細胞発現ベクターが、バクロウイルスベクターである請求の範囲第 3項に記載の真核細胞発現ベクター。
  5. 5.前記ハクロウイルスヘクターが、Autographa californ icaおよびBombyx mori核多角体病ウイルスベクターからなるグル ーブから選択される請求の範囲第4項に記載の真核細胞発現ベクター。
  6. 6.前記遺伝子が、ヒトプラスミノーゲンをコードする請求の範囲第1項に記載 の真核細胞発現ベクター。
  7. 7.前記無脊椎動物細胞発現ベクターが、Autographacalifor nica核多角体病ウイルスベクターである請求の範囲第6項に記載の真核細胞 発現ベクター。
  8. 8.前記ベクターが、第2図に示すようなヒトプラスミノーゲンをコードするヌ クレオチド配列を含む請求の範囲第7項に記載の真核細胞発現ベクター。
  9. 9.寄託番号第67929号として寄託された請求の範囲第8項に記載の真核細 胞発現ベクター。
  10. 10.前記真核細胞発現ベクターが、SV40ウイルス、ポリオーマウイルス、 アデノウイルス、VSVおよびBPVからなるグループから選択される請求の範 囲第1項に記載の真核細胞発現ベクター。
  11. 11.請求の範囲第1項に記載のベクターを含む部位特異性プラスミノーゲン活 性体が欠けている真核細胞。
  12. 12.前記細胞が、請求の範囲第2項に記載のベクターを含む無脊椎動物細胞で ある請求の範囲第11項に記載の真核細胞。
  13. 13.前記細胞が、Spodoptera frugjperda細胞である請 求の範囲第12項に記載の無脊椎動物細胞。
  14. 14.前記ベクターが、Autographa californica核多角 体病ウイルスである請求の範囲第12項に記載の無脊椎動物細胞。
  15. 15.請求の範囲第1項に記載の細胞によって発現された、翻訳修飾後の環状プ ラスミノーゲンではないプラスミノーゲン。
  16. 16.前記細胞が、Spodoptera frugiperda細胞である、 請求の範囲第15項に記載のプラスミノーゲン。
  17. 17.前記プラスミノーゲンが、ヒトプラスミノーゲンである請求の範囲第16 項に記載のプラスミノーゲン。
  18. 18.請求の範囲第15項に記載のプラスミノーゲンを含む、薬剤混合物。
  19. 19.前記混合物が、さらに織維素溶解酵素を含む請求の範囲第18項に記載の 薬剤混合物。
  20. 20.前記織維素溶解酵素の活性部位がアシル化されている、請求の範囲第19 項に記載の薬剤混合物。
  21. 21.前記織維素溶解酵素が、前記ヒトプラスミノーゲンと複合体化している請 求の範囲第19項に記載の薬剤混合物。
  22. 22.前記織維素溶解酵素が、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、組織プラス ミノーゲン活性体、もしくはこれらの組合わせからなるグループから選択される 、請求の範囲第21項に記載の薬剤混合物。
  23. 23.前記織維素溶解酵素が、内部ペプチド結合開裂のないp−アニソイルスト レプトキナーゼ/プラスミノーゲン複合体である請求の範囲第22項に記載の薬 剤混合物。
  24. 24.前記薬剤混合物が、等浸透圧性である請求の範囲第18項に記載の薬剤混 合物。
  25. 25.前記薬剤混合物が、無菌濾過されたものである請求の範囲第18項に記載 の製薬組成物。
  26. 26.請求の範囲第11項に記載の真核細胞の培養工程を含むプラスミノーゲン の製造方法。
  27. 27.前記培養工程が、遺伝子発現が可能な条件下で、ヒトプラスミノーゲンを コードする遺伝子を含む無脊椎動物細胞を維持する工程を含み、さらに、プラス ミノーゲンを細胞培養から回収する工程を含む、請求の範囲第26項に記載のプ ラスミノーゲンの製造方法。
  28. 28.無脊椎動物細胞が、Spodoptera frugiperda細胞で あり、前記方法はさらに、ヒトプラスミノーゲンをコードする遺伝子を含むAu tograha californicaウイルスで、Spodopteraf rugiperda細胞を感染させる工程を含む、請求の範囲第27項に記載の プラスミノーゲンの製造方法。
  29. 29.ヒトプラスミノーゲンをコードする遺伝子を含む転移ベクターと、野生型 Autographa californicaウイルスDNAで、Spodo ptera frugiperda細胞を同時トラスフェクシヨンさせる工程を さらに含む、請求の範囲第28項に記載のプラスミノーゲンの製造方法。
  30. 30.前記プラスミノーゲンが、翻訳修飾後の環状プラスミノーゲンではないプ ラスミノーゲンである請求の範囲第26項に記載の方法の生成物。
  31. 31.請求の範囲第28項に記載の方法の生成物。
  32. 32.プラスミノーゲンをコードする単離したDNAであって、前記DNAと操 作可能に結合された真核プロモーターを含む。
  33. 33.前記DNAが、細胞外でのプラスミノーゲン分泌のために前記DNAと操 作可能に結合されたシグナル配列をさらに含む請求の範囲第32項に記載の単離 したDNA。
  34. 34.前記シグナル配列が、無脊椎動物宿主細胞によって認識される請求の範囲 第33項に記載の単離したDNA。
  35. 35.前記DNAが、ゲノムDNAである請求の範囲第32項に記載の単離した DNA。
  36. 36.前記DNAが、第2図に示したようなヌクレオチド配列を有する請求の範 囲第34項に記載の単離したDNA。
  37. 37.血栓溶解治療を必要とする患者に、請求の範囲第18項に記載の薬剤混合 物の有効量を投与する工程を含む血栓溶解治療法。
  38. 38.血栓溶解治療を必要とする患者に、請求の範囲第22項に記載の薬剤混合 物の有効量を投与する工程を含む血栓溶解治療法。
  39. 39.前記混合物が、内部ペプチド結合開裂のないp−アニソイルストレプトキ ナーゼ/プラスミノーゲン複合体を含む請求の範囲第38項に記載の血栓融解治 療法。
  40. 40.加水分解によって除去できる官能基によって遮られる織維素溶解活性に必 須の触媒部位を有した、織維素溶解酵素とプラスミノーゲンとの二元複合体の製 造方法であって、下記工程を含む: 核酸の発現が可能な条件下でプラスミノーゲンをコードする核酸を含む発現ベク ターで形質転換される、部位特異性プラスミノーゲン活性体が欠けている無脊椎 動物細胞を培養し、プラスミノーゲンを細胞培養から回収し、およびA−Bおよ びE−Fからなるグルーブから選択された化学式の過剰の遮蔽剤の存在下で二元 複合体を形成するために、織維素溶解酵素とプラスミノーゲンとを混合するもの であり、前記Aは、織維素溶解活性に必須の触媒部位に対して選択的で、かつ官 能基Bから触媒部位へ転移することができ、加水分解的に化学変化を起こしやす い遮蔽官能基であり、Bは酵素へのAの接着を容易にする官能基であり、Eは触 媒部位に遮蔽剤を置く官能基であり、Fは配置官能基から触媒部位へ転移するこ とができ、加水分解的に化学変化を起こしやすい遮蔽官能基である。
  41. 41.二元復合体を単離する工程をさらに含む、請求の範囲第39項に記載の方 法。
  42. 42.前記プラスミノーゲンが、ヒトプラスミノーゲンであり、かつ前記織維素 溶解酵素がステレプトキナーゼである請求の範囲第39項に記載の方法。
  43. 43.前記加水分解的に化学変化を起こしやすい官能基が、アシル基である請求 の範囲第40項に記載の方法。
  44. 44.前記アシル基が、ベンゾイル、置換ベンゾイル、アクリロイル、または置 換アクリロイル基である請求の範囲第42項に記載の方法。
  45. 45.前記ABが、p−ニトロフェル−P′−グアニジノベンゾエートである請 求の範囲第42項に記載の方法。
  46. 46.前記Eが、p−アミジノフェニルもしくはp−アセトアミドフェニル基で ある請求の範囲第42項に記載の方法。
  47. 47.前記Fが、ベンゾイルもしくはアクリロイル基である請求の範囲第42項 に記載の方法。
  48. 48.活性配座を有し、かつ実質的にプラスミノーゲン活性体を含まない哺乳類 プラスミノーゲン。
  49. 49.前記プラスミノーゲンが、ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、および組 織プラスミノーゲン活性体を完全に含まない請求の範囲第48項に記載の哺乳類 プラスミノーゲン。
  50. 50.前記哺乳類プラスミノーゲンが、他の哺乳類のタンパク質を含まない請求 の範囲第48項に記載の哺乳類プラスミノーゲン。
  51. 51.前記哺乳類プラスミノーゲンが、ヒトプラスミノーゲンである請求の範囲 第50項に記載の哺乳類のプラスミノーゲン。
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