JPH05502373A - ヒトプラスミノーゲン変異体を発現させる方法及びその原料 - Google Patents

ヒトプラスミノーゲン変異体を発現させる方法及びその原料

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JPH05502373A JP2515707A JP51570790A JPH05502373A JP H05502373 A JPH05502373 A JP H05502373A JP 2515707 A JP2515707 A JP 2515707A JP 51570790 A JP51570790 A JP 51570790A JP H05502373 A JPH05502373 A JP H05502373A
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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】 ヒトプラスミノーゲン変異体を発現させる方法及びその原料産業上の利用分野 本発明は、プラスミノーゲン変異体をコードしている遺伝子を発現させるための 方法及びそのための原料に関し、さらに詳細には、哺乳動物細胞系においてヒト プラスミノーゲン変異体を発現させるための方法及びそのための原料ならびにそ の産物に関する。
関連分野の説明 血餅タンパク質フィブリン又はその前駆体であるフィブリノーゲンがプラスミン 酵素(Pm)によってタンパク質溶解的に分解(フィブリツリシス)されること により、フィブリンが血管に有害に蓄積することが妨げられる。種々の障害では 、病因論的フィブリン沈着が自発的に分解されず、その結果、血栓が形成され、 血管に血餅(血栓)が生じる。多くの場合、実行できる処置は血栓溶解療法、即 ちPmによる血餅の溶解しかない。
Pmは、プラスミノーゲン(Pg)と呼ばれる「プロ酵素」又は「チモーゲン」 前駆体か活性化されて循環系において産生される。血栓溶解療法はブラスミノー ケンアクチベーターを投与することにより行われる。このようなブラスミノーケ ンアクチベーターとしては、ストレプトキナーゼ(SK)、ウロキナーゼ(UK )、及び組織プラスミノーケンアクチベータ−(t−PA)が挙げられる。
ヒトPg(HPg)は、アミ/末端アミノ酸がGlt+であり、791個のアミ ノ酸を含有する1本鎖の糖タンパク質として循環系に存在している(循環HPg は従って、[Glu’]プラスミノーゲンと呼ぶことができる)[Forsgr enらのFEBS Lett、 、 21影254−260(1987) ;  MalinowskiらのBiochem、 23:4243−4250(19 84) : McLeanらのNature 330:132−137(198 7) ; 5ottrup−JensenらのProg、 ChetIl、 F ibrinolysis ThrombolyHPHの炭水化物構造の分析によ り、それには2つのグリフシル化変異体が存在すること、即ち2つのグリコフル 化部位(A sn”’及び7hrsag)を有する第1のものと、1つのグリフ シル化部位(Thr3411)を有する第2のものとが存在し、それらのサブ型 は不完全なシアル酸部分を有していること、が判明している[Ca5telli noのCheffl。
Rev、 、も:431−446(1981)]。これらの型及びサブ型は循環 プラスミノーゲンが示す翻訳後修飾の例である。
HPgはArg”’−Val”’ペプチド結合の開裂によって活性化され、2本 鎖のジスルフィド結合セゾンプロテアーゼCLys”] P lllを産する。
この分子も活性化の際に生成されるヒトPm(HPm)による自己分解の結果と して、アミノ末端77アミノ酸を欠いている[Vi。
1and及びCa5tellinoのJ、 Biol、 Chew、 、 25 1 :3906−3912(1976)]。この開裂は、SK、UK及びt−P Aの中の1つの種々のアクチベーターによって触媒され得る「概説としては、C agtel 1inoのBioscience、 33:847−650(19 83)を参照のこと]。後者2つのタンパク質はHPg内の適切なペプチド結合 の開裂を直接触媒してHP−を与える酵素であるが、SKはこのような特有の活 性を有しておらず、そのプラスミノーケンアクチベーター活性はHPg及びHP mと複合体を形成する形成能に依存しており、上記の2つの分子の実際の又は潜 在的なプラスミン活性部位を利用することによりアクチヘーターとして機能する ものである[Ca5tellino、前掲]。
[Glu’]Pgは2つの主要な変異体の型で血漿中に存在し、それらの変異体 はAsn28”位のグリコジル化の程度がそれぞれ相違するものである[Hay es及びCa5tellinoのJ、 Biol、 Chem、 、 254  :8768−8780(1979) ; Ca5te11ino、前掲]。[G 1u’]Pg内の1−561残基を含む潜在的なプラスミン重鎮は、「クリング ルJ [5ottrup−Jensenら、前掲]と呼ばれるそれぞれが約80 アミノ酸を含有する5つの高度に相同的な領域を含有している。これらのクリン グルは独立したドメインとして存在していると思われ[Ca5tellinoら のJ、 Biol、 Chem、 、 256477g−4782(1981) コ、HPg及びHPmの機能性にとって重要である。例えば、クリングル1ドメ イン(アミノ酸残基84−162)はプラスミン又はプラスミノーゲンと、フィ ブリン及びフィブリノーゲンフタ−<C(1→[UranoらのJ、 Biol 、 Chem、 、 262 : 15959−15964(1987)]、な らびに正の活性化エフェクターであるε−アミノカプロン酸(EA CA )[ MarkusらのJ、 Biol、 Chem、 、 253ニア27−732 (1978)]との相互作用にとって重要なようである。さらに、この同じセグ メントは、I(Pmとその主要な血漿インヒビターであるα、−抗プラスミンと の初期の迅速な結合に関与している[Moroi及びAokiのJ、 Biol 、 Chem、 、 251:5956−5965(1976)]。クリングル 4領域(残基358−435)は、−Glu’]Pgの非常に太きなリガンド誘 発化フンホメーション改変[ViolandらのArch、 Biochem、  Biophys、 、 170 :300−305(1975)]、及び正の エフェクターEACAの存在下にチモーゲンの活性化速度が付随して増大するこ と[C1aeys及びVermyelinのBiochec、 Biophys 、 Acta、 342.351−359(1974)コに関与することのでき る、[G lu’] P gに存在する弱いEACA結合部位(群)を含有して いるようである。
血栓溶解療法は有用であるが、その治療力は血栓の部位におけるプラスミノーゲ ンの利用性によって抑制される。血栓溶解療法は結果としてプラスミノーゲンを 消費させるため、又は血栓に存在するブラスミ/−ケン量は不適切な士でしかな いため、又は血栓の年令及び虚血(血流の減少に由来する局所的な貧血)に関連 して局所プラスミノーゲンが枯渇するために、プラスミノーゲン濃度は制限され ることがある[AnderleらのHaemostasis、 18:(補1) 、 165−175(1988)]。
従って、局所的に利用されるプラスミ/−ケン量を補ってやるのが望ましい。
血栓溶解療法に使用するためのプラスミノーゲンを得るために組換え発現系にお いて大量のプラスミノーゲンを発現させる方法は簡便な方法であるが、哺乳動物 細胞タイプでは細胞内ブラスミノーケンアクチベーターがほぼ至るところに存在 しているため、無傷のHPgをそのような哺乳動物発現系において発現させるこ とは非常に困難であった。このようなアクチベーターが存在すると、産生される HPmによるプラスミノーゲンの自己消化が起こりかねず、そのような発現系の 条件付けされた細胞培地中には分解型のHPgが現れることになる[Busby らのFibrinolysis、 2.64(1988)]。
アミン末端アミノ酸配列分析、SDS/PAGEによる分子量の測定、セファロ ース−リシンアフィニティークロマトグラフィー移動、活性化特性、抗体反応性 、及び得られたプラスミンの活性に基づいて本質的にヒト血漿[G l’u’]  P gと適合すると思われる組換えヒトプラスミノーゲンが、昆虫細胞におい て産生されている(irHPg) [Whitefleet−SmithらのA rch、 Biochem、 Biophys、 、 271 :390−39 9(1989)]。これまで野生型の組換えHP g(wt−rHP g)の哺 乳動物細胞での発現が成功していなかったので、これは意義ある発見である。し かし、ストレプトキナーゼと血漿HPg及びirHPgとから形成される等モル 複合体の動力学的性質を比較すると、それぞれの複合体内におけるSDS/PA GEゲルの一時的な事象は、HPgのHPmへの変換が迅速に起こる点で、B  ajaj及びCastel 1inoのJ、Biol、Chelm、、252:  492−498 (1977)に記載されている結果と同一であった。
このことは、HPgが複合体の安定な成分でないことを示唆している。
270−280位を包含するヒI−t−P Aの開裂部位は、特定の酵素的開裂 に耐性又は免疫のあるt−P A変異体が作成されるように修飾できることが知 られている。例えば、275.276及び277位のタンパク質開裂部位にアミ ノ酸置換を有するt−PA変異体が開示されている[欧州特許公開束1!19. 574号コ。275位にアルギニン以外のアミノ酸を有するt−PA変異体とし て好ましくは特徴付けられるこれらの変異体は、プロテアーゼ耐性の1本鎖t− PA変異体と呼ばれ、これは1本鎖又は2本鎖のいずれかの型で存在し得る天然 のt−PAとは異なり、275位のプロテアーゼ開裂に対して耐性であり、従っ てインビボにおいては2本鎖型へと代謝的に変換されない。このt−PA型は、 そのフィブリン結合性及びフィブリン刺激性が2本鎖t−P Aと比較して増大 し、かつより安定である点から、生物学的及び経済的なある種の有用性を有して いると考えられる。プラスミノーケンアクチベーターの他の型はフィブリンと相 互作用できる1つのドメイン及びウロキナーゼのプロテアーゼドメインを含有す るものであり、その1つの例は2本鎖つロ牛ナーゼを形成しにくいように改変さ れたウロキナーゼである。1988年7月14日公開のWo 8g105081 を参照のこと。
IPAのプロテアーゼ開裂部位を修飾することに関連した特許文献としてはさら に、例えばEPO特許番号241.209号、1986年11月12日公開の2 111.153号、1987年8月19日公開の233,013号、1988年 11月23日公開の292.009号、1988年12月7日公開の293.9 36号、及び1988年12月7日公開の293.934号、ならびにTo 8 8/10119を挙げることができる。
本発明の目的は、ストレプトキナーゼなどのフィブリン溶解酵素との複合体内に おいてその複合体として安定であり、そのために天然のプラスミノーゲン分子よ りも活性の高いプラスミノーゲン分子を提供することにある。
本発明の他の目的は、内生の部位特異的なブラスミ/−ケンアクチベーターが実 際に欠如していないあらゆる組換え発現系(昆虫細胞など)において、プラスミ ノーゲン分子を生産することである。
本発明における上記の及び他の目的は当業者に明らかであろう。
本発明の要約 このように、本発明はその2本鎖型へのタンパク質分解的開裂に対して耐性であ るプラスミノーゲン、好ましくはヒトプラスミノーゲン、最も好ましくは[Gl uリプラスミノーゲンケンードしている核酸配列を提供するものである。
他の態様として、本発明は制御配列と作動可能に結合された核酸配列を含有する 発現ベクター、及びこのベクターを含有する宿主細胞、好ましくは真核生物細胞 、最も好ましくは哺乳動物宿主細胞を提供する。
さらに、本発明は上記のベクターを含有する細胞を培養する工程、及びその細胞 培養物又はその分子が分泌される場合には培養培地からプラスミノーゲンを回収 する工程をも好ましくは包含して(Aる、プラスミノーゲンの生産方法を提供す る。
また、本発明は他の態様として、2本鎖型へのタン)−e/)質分解的開裂に対 して耐性であるプラスミノーゲンを提供する。好ましくは、本発明プラスミノー ゲンはその561−562の2本鎖開裂部位力く突然変異された1本鎖配列変異 体である。
本発明はさらに、製薬的に許容され得る担体中に製剤化された上記プラスミノー ゲンの有効量を含有する、血栓溶解のための医薬組成物を提供する。この組成物 にはさらに、好ましくはプラスミノーゲンと複合化しているフィブリン溶解酵素 も包含される。
本発明はまた、血栓溶解療法を必要としている哺乳動物に上記医薬組成物の有効 量を投与することを特徴とする血栓溶解療法のための方法を提供する。
さらなる態様として、本発明は、加水分解により除去することのできる基によっ て保護(ブロック)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 する、フィブリン溶解酵素とプラスミノーゲンとの2元複合体(binary  complex)を調製するための方法であって、式:A−B又はE−F [式中、Aはフィブリン溶解活性にとって必須の触媒部位に選択的であり、かつ 基Bから触媒部位に転移することのできる加水分解に不安定なプロノ牛ング基で あり、 BはAを酵素に結合させることのできる基であり、Eはブロッキング剤を触媒部 位に局在化させる局在化基であり、Fはその局在化基から触媒部位に転移するこ とのできる加水分解的に不安定なブロッキング基である] で示されるブロッキング剤の過剰量の存在下に、フィブリン溶解酵素を本発明の 開裂耐性プラスミノーゲンと混合し、2元複合体を形成させることを特徴とする 方法を提供する。
本明細書に記載の方法に従って調製されるプラスミノーゲン変異体はストレプト キナーゼとの複合体中でプラスミンに分解されず、急速(530秒)にアミド分 解活性及びブラスミ/−ケンアクチベーター活性の両活性を現す。
図面の簡単な説明 第1図は、ベクターpUC119PN127.6のヌクレオチド配列を表す。但 し、そのベクターの3809ヌクレオチド位はTであるが、天然のヒトプラスミ ノーゲンをコードする配列を表している第1図に示す配列ではCである。第1図 の配列にはさらに、天然の配列を有するヒトプラスミノーゲンの推定アミノ酸配 列も表している。
第2図は、ベクターpSVI−tPAの構築を表している。
第3図は、ベクターpsv ! 2−tPAの構築を表している。
第4図は、ベクターpsVI3−tPAの構築を表している。
第5図は、ベクターpsVI5−tPAの構築を表している。
第6図は、ベクターpsV16B−tPAの構築を表している。
第7図は、本発明に従ってHPg変異体を発現させるために使用されるpA47 5R561sPgの構築を表している。
第8図は、昆虫細胞発現のために使用されるバキュロウィルス転移ベクターpA V6の構築を模式的に表すフローチャートを表している。
本明細書に使用している「ブラスミ/−ケン」又はrPgJは、ウシ、ウマ、ブ タ、ヒツジ、イヌ、不ズミ及びネコブラスミ/−ケンなどのあらゆる種由来のプ ラスミノーゲン、ならびに第1図に示すアミノ酸配列を有しているヒトプラスミ ノーゲンを意味する。但し、これは、天然Pgの生物活性、即ちプラスミノーケ ンアクチベータ−(例えば、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、又は組織ブラ スミノーケンアクチベーター)によって開裂されてプラスミンを産することがで きるか、又は天然pgの少なくとも1つのエピトープに対して惹起された抗体と 免疫学的に交叉反応する免疫エピトープを有しているなどの生物活性を有するも のである。
ブラスミ/−ケン変異体は、天然pgのアミノ酸配列が主として前もって規定し た突然変異によって、少なくとも1つの修飾がプラスミノーゲンをその2本鎖型 にするタンパク質分解的な開裂に対して耐性になるよう修飾されている分子とし て定義される。Pgのアミノ酸配列変異体には例えば、欠失型、又は第1図に示 すアミノ酸pg配列内の残基の挿入型もしくは置換型がある。最終構築物が開裂 に対する所望の耐性及び生物活性を有している限り、欠失、挿入及び置換のあら ゆる組合わせ型も行え、それにより最終構築物を得ることができる。変異型pg をコードしているDNA内で行った突然変異は読み取り枠を外れた配列に起こさ ないことが好ましく、また二次元mRNA構造物を産しかねない相補領域を作成 しないことがさらに好ましいのは明白である[例えば、欧州特許公開第075. 444号を参照のこと]。
pgにおける「2本鎖開裂部位」及び「2本鎖型へのタンパク質分解的開裂」の 部位にはHPgの561位にアルギニン残基が少なくとも含有されている。しか し、561位に近接する、又はその幾つかの残基内のアミノ酸が種々変動しても それはプラスミノーゲンをその2本鎖型に変換する酵素によって認識されるドメ インの一部と考えられる。
具体的な態様では、「1本鎖プラスミノーゲン変異体」は、561−562開裂 部位における2本鎖型への変換に対して耐性であるプラスミノーゲンである。こ の特徴は、2本鎖活性化部位の単−又は多重アミノ酸置換である。このような活 性化部位は修飾されているので、プラスミノーゲンを通常はその2本鎖型に変換 する酵素によっては酵素学的に認識されず、従って加水分解されない。
トリプシン及びキモトリプシンとの類似性に基づけば、セリンブロチアーゼの2 本鎖型が生成するために重要なことはHPg内の562位に遊離のα−アミノ基 が結果的に存在することと考えられる。
これを比較すれば、562位のα−アミノ基がプラスミノーゲンのセリン活性部 位の領域内のポリペプチド鎖と相互作用することかArg581位の開裂の際に は自由なのであろう。従って、本発明はプラスミノーゲン分子の活性全体を減じ ることなく、このようなα−アミン基とプロテアーゼ活性部位との相互作用を妨 害するあらゆる突然変異を包含するものである。
「作動可能に結合」という表現は、構成成分の正常な機能を発揮させることがで きるような並置を意味する。従って、制御配列に「作動可能に結合した」暗号配 列とは、その暗号配列がこれら制御配列の制御のもとで発現することができ、ま た連結されたDNA配列が連続している配置、さらに、分泌リーダーの場合には 連続しておりかつ読み取り枠内にある配置を意味する。例えば、プレ配列あるい は分泌リーダーのためのDNAは、それがポリペプチドの分泌に関与するプレタ ンパク質として発現されるなら、ポリペプチドのDNAに作動可能に結合してい る。また、プロモーターあるいはエンハンサ−は、それが配列の転写に影響を与 えるなら、暗号配列に作動可能に結合している。さらに、Iノボソーム結合部位 は、それが暗号配列の翻訳を促進するように設置されているなら、その暗号配列 に作動用能に結合している。結合は都合の良い制限部位での連結(ライゲーショ ン)によって行なう。そのような部位か存在しない場合には、合成オリゴヌクレ オチドアダプター又はリンカ−を常法に従って用いる。
本明細書で用いる「細胞」、「セルライン」及び「細胞培養物」は相互に交換使 用することができ、これらの表現はすべてその子孫をも包含する。従って、「形 質転換体」あるいは「形質転換細胞」には、最初の被細胞及びこれから導びかれ る培養物(その継代数は問わない)が含まれる。意図した突然変異あるいは偶然 の突然変異のために、全ての子孫が正確に同一のDNA内容物を含んでいないこ ともある。最初の被細胞においてスクリーニングされる機能と同じ機能を有する 突然変異子孫がこれらの用語に包含される。別の意味か意図されている場合は、 その文脈から明白であろう。
「制御配列」は、作動可能に結合した暗号配列が特定の宿主生物中で発現するの に必要なりNA配列を意味する。原核生物に適した制御配列としては、例えばプ ロモーター、場合によってオペレーター配列、リホソーム結合部位、また、場合 によっては未だよく理解されていない他の配列か挙げられる。真核細胞はプロモ ーター、ポリアデニル化シグナル及びエンハンサーを利用することが知られてい る。
「発現系」は、作動可能に結合した所望の暗号配列と制御配列とを含有するDN A配列であって、これらの配列で形質転換された宿主がそのコードされているタ ンパク質を産生ずることができるようなりNA配列を意味する。形質転換を行な うため、この発現系をベクターに含有させることができ、それを本明細書では「 発現ベクター」と呼んでいる。しかし、関係しているDNAが後に宿主染色体に 組込まれることもある。
B1本発明を実施するための方法 本発明の目的に沿う変異型プラスミノーゲンは、その2本鎖型へのタンパク質分 解的開裂、一般にはプラスミンに対して耐性であるものである。その変異型配列 はヒトプラスミノーゲンを基礎とするものが好ましい。このような変異体は組換 え及び合成又は部分合成の両者などのあらゆる手段によって調製することができ るが、好ましい変異体はHPgかHPmに変換する際の重要な開裂部位に位置す る1つのアミノ酸残基、好ましくは561位のアルギニンか他のアミノ酸、好ま しくはりシン以外のもの、最も好ましくはジカルボキシ含有アミノ酸又はセリン と置換されているものである。従って、最も好ましい変異体は、以下に説明する 命名法を用いて示せば、R561S−HPg、 R561E−HPg、及びR5 61G−HPgとなる。[HPgについてrA475Jなる命名は、475位に アラニン残基を有している天然配列HPgを意味しており、これは475位にバ リンを有するpUcl 19PN127.6中に見いだされる配列とは対照的で ある。以下で使用し、請求の範囲で使用しているR561S−HPg、R561 E−HPg及びR561G−HPgなる命名は、特に明記しない限り、475位 にアラニンを有するHPgを意味する。] 本発明の変異体はPgをコードしているDNA内のヌクレオチドを部位特異的突 然変異し、その変異体をコードしているDNAを得、次いでそのDNAを適当な 宿主細胞内で発現させることによって調製することができる。
タンパク質分解に耐性であるpgをコードするDNAはまた、宿主細胞内で発現 させる前に多くの手法により化学的に合成でき、組み立てることもできる[例え ば、Caruthersの米国特許第4.500.707号; Ba1lanc lらのBioch畑ie、 67:725−736(1985) ; Edge らのNature 29ベニ 756−762(19g2)を参照のことコ。
他の態様では、本発明の変異体はグリコジル化されていなくてもよく、これは真 核生物宿主内で発現されるプラスミノーゲンをグリコペプチダーセFのような目 的に適った適当な酵素で処理することにより得ることがてきる。
本明細書に記載するHPg変異体を簡略命名法によって命名するだめの数字は、 推定の成熟Pgのアミノ酸配列に沿ったアミノ酸残基/位置を表していることに 留意すべきである。アミノ酸の特定には以下のようなアミノ酸の1文字アルファ ベットを使用している:Asp D アスパラキンm l1eI イソロイシン Thr T スレオニン LeuL ロイシン5erS セリン Tyr Y  チロシンGlu E ’)’ルタミン酸Phe F フェニルアラニンProP  プロリン His HヒスチジンGlyG グリシン Lys K リジンA la A アラニン Arg RアルギニンCysCシスティン Trp W  S!ノブトファンVat V バリン Gin Q グルタミンMet M メ チオニン Asn N アスパラギン本明細書における置換型変異体の命名は、 文字、その後の数字、その後の文字から構成される。最初の文字(最も左側)は 野生型の成熟Pg内のアミノ酸を示す。その後の数字は、そのアミノ酸の置換が 行われたアミノ酸の位置を示し、第2の文字(右側)は野生型アミノ酸を置換す るのに使用したアミノ酸を示している。挿入型変異体の命名は、文字1、次いで 野生型成熟Pg内における挿入開始前の残基の位置を示す数字、次いで挿入が施 されたすべてを示す1つ又はそれ以上の大文字から構成される。欠失型変異体の 命名は、文字d、次いで欠失の開始位置の数字から欠失の終止位置までの数字( なお、この位置は野生型の成熟pgに基づく)から構成される。多重突然変異は 、読み易さの点から表記中のカンマによって分離して表す。
この命名法を例示すれば以下のようになる。野生型Pgの561位のアルギニン がグルタミン酸残基と置き換わっている置換型変異体は、R561Eと命名され る。連続した561−562の位置のRVがEEと置き換わっている多重置換を 有する置換型変異体はR561E、V562Eと命名される。システィン及びバ リンが野生型Pgの560位の後に挿入されている挿入型変異体は、1560C Vと命名される。561から562位のアミノ酸が野生型成熟Pgから欠失して いる欠失型変異体は、d561−562と命名される。rHPgJなる表記は各 突然変異の後ろに従う。
殆どの欠失及び挿入ならびに特に置換は、組換えPg分子の特性に本質的な変化 をもたらさないと期待される。しかし、置換、欠失又は挿入の過剰効果を先立っ て予測するのが困難であるなら、例えばpgの活性部位又は免疫エピトープを修 飾する場合は、当業者なら、その効果が通常のスクリーニング検定によって評価 できることは理解されよう。例えば、変異体は通常、天然Pgをコードする核酸 の部位特異的突然変異、その変異型核酸の組換え細胞培養物での発現、及び要す れば例えばウサギポリクローナル抗−pgカラムの免疫アフィニティー吸着によ るその細胞培養物からの精製によって調製することができる。
次いで、その変異体は所望の特性についての適当なスクリーニング検定によりス クリーニングすればよい。例えば、ある種の抗体への親和性などのPgにおける 免疫学的特性の変化は、競合免疫検定によって測定することができる。活性化レ ベルの変化は、適当な検定法により測定される。酸化還元又は熱安定性、ハイド ロフオビシティー、タンパク質溶解的分解に対する感受性、又は担体との凝集性 もしくは重合体になる傾向などのタンパク質特性の修飾は、当業者に周知の方法 により検定することかできる。
本明細書に開示したベクター及び方法は、広範囲の原核生物及び真核生物にわた る宿主細胞で使用するのに適しており、比較的好ましいものは真核生物、最も好 ましいものは哺乳動物宿主である。
一般に、目的のベクターの最初のクローニング、増幅、又は保存には原核生物が 好ましい。ベクターDNAはある種の原核生物から容易に得ることができる。大 腸菌(E、coli) K 12 株MM294(ATCCNo、 31.44 6)がこの目的に特に有用である。使用できる他の微生物株には、E、coli  B及びE、coli X 1776 (ATCCNo、31,537)のよう な大腸菌株が含まれる。勿論、これらの例は例示を意図するものであって、限定 のためのものではない。
一般に、宿主細胞に適合する種から導かれるレプリコン及び制御配列を含有する プラスミドベクターを、これらの原核生物宿主と組合せて使用する。通常、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付与 できるマーキング配列を保持する。例えば、大腸菌は大腸菌種由来のプラスミド pBR322[例えば、Bolivarら、 Gene 2−: 95 (19 77)を参照]を用いて形質転換するのが普通である。pBR322はアンピシ リン及びテトラサイクリン耐性のための遺伝子を含有しているので、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、このpBR322プラスミドあ るいは他の微生物プラスミドもしくはファージは、選択マーカー遺伝子の発現の ために、その微生物によって使用され得るプロモーターを含有するか、又は含有 するように修飾されなければならない。
原核生物宿主における組換えDNA構築に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(ベニシリナーゼ)及びラクトースプロモーター系[Ch angら、 Nature 375 : 615 (197g) ; Itak uraら+ 5cience 198 : 1056 (1977) ; Go eddelら、Nature 281 : 544 (1979)]、ならびに トリプトファン(trp)プロモーター系[Goeddelら、N6]か含まれ る。これらが最も普通に用いられるか、その他の微生物プロモーターも発見され 、そして利用されている。これらのヌクレオチド配列の詳細は公表されており、 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かできる[例えば 、5iebenlistら。
Ce1l 20 : 269 (19g[1)を参照]。
発現のためには、酵母培養物などの真核微生物を用いる。S accharom yces cerevisiae又は通常のパン酵母が最も普通に用いられる真 核微生物であるが、他の多数の菌株も普通に利用することができる。S acc haromyces中で発現させるためには、例えばプラスミドYRp 7 [ St inchcombら、Nature 282: 39 (1979) :  Kingsmanら、Gene7 : 141 (1979) ; Tsch emperら、 Gene 10 : 157 (1980)]が普通に用いら 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又はPEP4−10Jones、 G enetics 85 : 12 (1977)コ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trpl欠損が存在すると、トリプトファンの不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切な促進配列(プロモーター配列)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、Bio l、Chem、 255: 2073 (19130)]、又はその他の解糖系 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、トリオセホスフェート イソメラーゼ、ホス ホグルコースイソメラーゼ、及びグルコキナーゼなどのプロモーター[He5s ら、 J、Adv、Enzyl!le Reg、7: 149 (196g)及 びHo1landら、 Biochemistry 17 : 4900 (1 978)]が含まれる。生育条件によって転写が制御されるという別の利点を有 する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 酸性ホスファターゼ、窒素代謝に関与する分解m素、及ヒ上記のグリセルアルデ ヒド−3−ホスフエートデヒドロゲナーゼ、及びマルトース及びガラクトース利 用に関与する酵素のプロモーター領域である。酵母に適合するプロモーター、複 製起点及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切である。
微生物に加えて、多細胞生物由来の細胞培養物も宿主として用いることができる 。原理的には、を推動物の培養物又は無を推動物の培養物の由来を問わず、この ような細胞培養物の全てが利用可能である。
無を推動物宿主での発現のために、多くのバキニロウィルス株及び変異体、なら びにAedes aegypti(蚊)、Aedes albopictus( 蚊)、Drosphila melanogaster(ミバエ)、及びBom byx mori宿主細胞などの宿主由来の対応する寛容的な昆虫宿主細胞が同 定されている[例え株は公に入手可能であり、例えばAutographa c alifornica N P VのL−1変異体及びBombyx mori  N P Vの+3e−5株及び類似のウィルスは、本発明に従い、特に5po doptera frugiperda細胞のトランスフェクトのためにウィル スとして使用することができる。
しかし、を推動物細胞が最も重要であり、を推動物細胞の培養(M織培養)での 増殖は近年ではルーチン操作となっている[Ti5sue Cu1ture、  Academic Press、 Kruse及びPattersoJ (19 73)コ。
このような有用なを推動物宿主セルラインの例には、SV40配列で形質転換さ れタサル腎CVIライフ(COS −7; ATCCCRL 1651);ヒト 肝腎ライン[293; Grahamら、J、Gen、Viol、 36: 5 9 (1977)1;幼ハムスター腎細胞(B HK ; ATCCCCL 1 0) ;チャイニーズハムスター卵巣細胞[Urlaub及びChasin、  Proc、Natl、Acad、Sci、USA 77: 4216 (198 0)] : 7ウスセルトリ細胞[TM4 ; Mather、 Biol、R eprod、 23: 243−251 (1980)] ; サル腎細胞(C V I ; ATCCCCL 70) ; 7フリカミドリザル腎細胞fVE  RO−76; ATCCCRL−1587) ;ヒト頚癌細胞(HELA ;A TCCCCL 2);イヌ腎細胞(M D CK ; ATCCCCL34); バッフアロラット肝細胞(B RL 3 A、 ; ATCCCCL 1442 ) ;ヒト肺細胞(W 138 ; ATCCCCL 75) :ヒト肝細胞( Hep G 2 ; HB 8065);マウス乳腫瘍細胞(MMT 0605 62 : ATCCCCL 51) :う/ト肝癌細胞[HTC,Ml、54  ;Baumannら、 J、Ce11.Biol、 85: 1−8 (198 0)] ;及びTRI細胞[Matherら、 Annals N、Y、Aca d、Sci、 383: 44−68 (1982)’]が含まれる。安定な発 現のために本発明で最も好ましい真核生物宿主はチャイニーズハムスター卵巣セ ルラインチアル。
哺乳動物細胞中で使用するためには、発現ベクター上の制御機能がウィルス原料 から提供されることか多い。例えば、一般的に使用されるプロモーターは、ポリ オーマ、アデノウィルス2、レトロウィルス、サイトメガロウィルス、そして最 も多くはサルウィルス40(SV40)のゲノムから導かれる。他のプロモータ ーは、例えばβ−アクチンプロモーターなどのヘテロローガスな供給源由来のプ ロモーターである。SV40ウィルスの初期及び後期プロモーターは、SV40 のウィルス性複製起点をも含有する断片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、 Nature273 : 113 (1 978)コ。HindlI[部位からBg11部位(ウィルスの複製起点中に位 置する)に同かって延びる約250bpの配列が含まれているなら、比較的小さ いか又は比較的大きいSV40断片を用いることもてきる。ヒトサイトメガロウ ィルスの即時型プロモーターはHindllI制限断片として好都合に得られる [Greenawayら、 Gene 18・355−360(1982)]。
また、目的の遺伝子配列に正常には結合しているプロモーター又は制御配列を用 いることも、この制御配列が宿主細胞系に適合する場合には可能であるし、また 、望ましいことが多い。
高等真核生物によるPgをコードするDNAの転写は、ベクター中にエンハンサ −配列を挿入することによって増大する。エンハンサ−は、通常は約10〜ao obpのンス作用性のDNA要素であり、プロモーターの転写開始活性を増強す るように作用する。エンハンサ−は、その配向及び位置には比較的非依存性であ り、転写単位の5 ’ [La1m1nsら、 Proc、Natl、Acad 、Sci、 78: 993 (1981)]及び3°[Luしかし、本発明の ためにはこのエンハンサ−要素をプロモーター配列の上流に設置するのが好まし い。現在では多数のエンハンサ−配列カ補乳動物遺伝子(グロビン、エラスター ゼ、アルブミン、α−フェトプロティン及びインスリン)から既知となっている 。しかし、真核生物細胞ウィルス由来のエンハンサ−を用いるのが普通である。
その例には、SV40の複製起点の後期側のエンハンサ−(bpl。
O〜270)、サイトメガロウィルスの初期プロモーターエンハンサ−、ポリオ ーマの複製起点の後期側のエンハンサ−1及びアデノウィルスのエンハンサ−か 含まれる。本発明で最も好ましいのはSV40のエンハンサ−領域でアル。
哺乳動物宿主細胞で用いる発現ベクターはポリアデニル化部位をも含有している であろう。ポリアデニル化領域の例は、例えば5V40(初期及び後期)又はH BVなどのウィルスから導かれる領域である。
複製起点は、外性の起点口例えば、SV40又は他のウィルス(ポリオーマ、ア デノ、VSV、BPVなど)供給源から導かれる]を含むようにベクターを構築 することによって得るか、又は宿主細胞から得ることかできる。ベクターが宿主 細胞の染色体中に組込まれるときには、後者が充分であることが多い。
発現ベクターは、選択マーカーとも呼ばれる選択遺伝子を含んでいるのが適切で あろう。選択遺伝子は、ベクターで形質転換された宿主細胞の生存又は増殖に必 要なタンパク質をコードしている。哺乳動物細胞に適した選択マーカーの例には 、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)、チミジンキナーゼ(TK)又はネオマイ シンが含まれる。
このような選択マーカーが哺乳動物宿主細胞中に成功裏に移転されると、その形 質転換された哺乳動物宿主細胞は選択圧のもとに置かれたときでも生存すること ができる。
広(用いられている2種類の別カテゴリーの選択法が存在する。
第1のカテゴリーは、添加された培地とは無関係に増殖する能力を欠く突然変異 セルラインの使用と細胞の代謝に基づいている。例を2つ挙げると、CHODH FR−細胞及びマウスLTK〜細胞である。これらの細胞は、チミジン又はヒポ キサンチンなどの栄養素の添加なして増殖する能力を欠いている。これらの細胞 は完全なヌクレオチド合成経路に必要なある種の遺伝子を欠いているので、この 欠失したヌクレオチドが添加培地に供給されなければ生存することができない。
培地に添加を行うことの代替法は、無傷のDHFR又はTK遺伝子をそのそれぞ れの遺伝子を欠いている細胞中に導入し、それらの増殖要件を変えることである 。DHFR又はTK遺伝子で形質転換されていない個々の細胞は、未添加の培地 では生存することができないであろう。従って、これら細胞を直接選択するには 、添加栄養素の不存在下での細胞増殖か必要である。
第2のカテゴリーは優性選択であり、これは突然変異セルラインの使用を必要と しない選択法である。通常、この方法は宿主細胞の増殖を抑制する薬物を用いる 。新規な遺伝子を保持するこれら細胞は薬物耐性を与えるタンパク質を発現し、 選択に耐えるであろう。
この優性選択に用いる薬物の例には、ネオマイシン[5outhern及びBe rg、 J、Mo1ec、Appl、Genet、l: 327 (1982) ]、ミコフェノール酸[Mulligan及びBerg+ 5cience 2 09: 1422 (1980)コ、又はノ\イグロマイノンrsugdenら 、 Mo1.Ce11.Biol、 F−: 410−413 (1985)] が含まれる。
ここに挙げた3つの例は、真核性の制御下に細菌遺伝子を用いて、適当な薬物、 即ちネオマイシン(G418又はジェ不チシン)、xgpt(ミコフェノール酸 )、又はハイグロマイシンのそれぞれに対する耐性を与えるものである。
本発明の方法によれば、十分な量のボワベブチドが細胞培養によって生産される が、二次暗号配列を用いる改良によって生産レベルをさらに増大させられる。あ る二次暗号配列は、メトトレキセート(MTX)などの外因的に制御されるパラ メーターの影響を受けるジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)からなり、従ってメ トトレキセート濃度を制御することによって発現を制御することができる。
目的とするタンパク質及びDHFRタンパク質の両者をコードするDNA配列を 含有する本発明のベクターによるトランスフェクションにとって好ましい宿主細 胞を選択する際には、使用するDHFRタンパク質の型に従って宿主を選択する のが適切である。野生型DHFRタンパク質を使用する場合には、DHFRが欠 失している宿主細胞を選択するのが好ましく、これにより、ヒボキサンチン、グ リシン及びチミジンを欠く選択培地中での成功したトランスフェクションのため の標識としてDHFR暗号配列を使用することか可能になる。この場合の適切な 宿主細胞は、Urlaub及びChasin[Proc、 Natl、Acad 、sci、(USA) 77: 4216 (1980)]の記述のように調製 し、増殖させた、DHFR活性を欠失しているチャイニーズハムス9−卵巣(C HO)セルラインである。
一方、MTXに対して低い結合親和性を有するDHFRタンパク質を制御配列と して使用する場合には、DHFR欠失細胞を使用する必要はない。突然変異DH FRはメトトレキセートに対して耐性であるので、宿主細胞自体かメトトレキセ ート感受性である場合には、MTXを含む培地を選択の手段として使用すること ができる。
MTXを吸収することができる真核生物細胞のほとんどは、メトトレキセート感 受性であると考えられる。このような有用なセルラインの1つは080株、CH O−K 1 (ATCCNo、 CCL61)である。
目的の暗号配列及び制御配列を含有する適切なベクターの構築には、gr$的な 連結(ライゲーシヨン)技法を用いる。単離したプラスミド又はDNA断片を切 断し、加工し、再連結して、必要なプラスミドを所望の形態として調製する。
平滑末端が必要であれば、得られた調製物をポリメラーゼI(タレ/−)1O単 位で15分間15℃で処理し、フェノールークOOホルム抽出し、次いてエタノ ール沈澱すればよい。
切断した断片のサイズ分離は、GoeddelらCNucleic Ac1ds  Res、 8: 4057 (1980)Jに記述されている6%ポリアクリ ルアミドゲルを用いて行うことができる。
構築したプラスミド中の正しい配列を確認するための分析には、通常、連結混合 物を用いrE、coli K 12 294株(ATCC31,446)あるい は他の適当な大腸菌株を形質転換し、適当な時点に成功裏の形質転換体をアンピ シリンもしくはテトラサイクリン耐性によって選択する。Messingら[N ucleic Ac1ds Res、 9: 309 (1981)]の方法、 もしくはMaxamら[’Meth、Enzym、 65: 499 (198 0)]の方法により、形質転換体からプラスミドを調製し、制限マツピング及び /又はDNA配列決定によって分析する。
DNAを哺乳動物細胞宿主に導入し、安定な形質転換体用の培地中で選択した後 、DHFR活性の競合的阻害物質であるメトトレキセート約200〜500nM 濃度の存在下で宿主細胞培養物を生育させることによって、DHFRタンパク質 をコードする配列の増幅を行なう。濃度の有効範囲は勿論そのD[(FR遺伝子 の性質及び宿主の特徴に大きく依存する。明確かつ一般的に定義した上限及び下 限を確定することはできない。他の葉酸類似体もしくはDHFRを阻害する他の 化合物も適切な濃度で使用することができる。しかし、MTX自体が便利であり 、容易に入手でき、また効果的である。
フィブリン溶解酵素及びブラスミ/−ケン間に形成されるvi会合体スミス(S IIlith)らの米国特許第4.808.405号に記載されているように血 栓溶解薬として使用することができ、それは以下の実施例5で説明している。簡 単に説明すれば、ストレプトキナーゼとプラスミノーゲンとの2元複合体であっ て、加水分解によって除去し得る基によりブロックされたフィブリン溶解活性に 必須の触媒部位を有する複合体からなる酵素誘導体を、pH7,4,37°Cの 等優性水性媒質中においてその誘導体の加水分解の擬−次速度定数が1O−6s ec −1から10−3sec−’となるように調製すればよい。但し、触媒部 位をブロックする基はp−グアニジ/−ベンゾイル基ではない。このような基に 適するものは、ベンゾイル、置換ベンゾイル、アクリロイル又は置換アクリロイ ル基などのアシル基などである。
この複合体を調製するための方法は、式:A−B又はE−FE式中、Aはフィブ リン溶解活性にとって必須の触媒部位に選択的であり、かつ基:Bから触媒部位 に転移することのできる基であり、BはAを酵素に結合させることのできる基で あり、Eはプロ、キング剤を触媒部位に局在化させる局在化基であり、Fはその 局在化基から触媒部位に転移することのできる基である]で示されるプロ、キン グ剤の過剰量の存在下に、ストレプトキナーゼとプラスミノーゲンとを混合し、 次いで要すれば、そのようにして生成させた誘導体を単離することを特徴とする 。好ましくは、加水分解によって除去され得る基はアンル基であり、最も好まし くはベンゾイル、置換ベンゾイル、アク1ノロイル、又は置換アクリロイル基で あり、例えばハロゲン、C,−C,アルキル、C,−C,アルコキン、C,−C ,アルカ/イルオキシもしくはC,−C,アルカメイルアミンによって置換され ているベンゾイル、又はC,−C,アルキル、フrJル、フェニルもしくはC, −C,アルキルフェニルによって置換されているアクリロイルなどか挙げられる 。さらに、ABがp−二トロフェニルーp“−グアニジ/ベンゾエートであり、 基 Eかp−アミジノフェニル又はp−アセトアミドフェニルであり、基:Fが ヘンジイル又はアク1ノロイル基であるのが好ましい。
本発明はさらに、ヒトプラスミノ−ケン変異体を含有する医薬組成物をも包含す る。このような組成物は好ましくは、等優性の水性緩衝液又は医薬品級の「注射 用水」などの製薬的に許容され得る担体を含有する。さらに、本発明は製薬的に 許容され得る担体と共に、フィブリン溶解酵素、好ましくはその酵素とプラスミ ノーゲン変異体との複合体、より好ましくはストレプトキナーゼとプラスミノー ゲン変異体との2元複合体、最も好ましくは内部ペプチド結合の開裂を有さない 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[Sm i t  hらの米国特許第4.808.405号、前掲]を含有してなる医薬製剤をも包 含する。さらに本発明の1つの態様では、フィブリン溶解活性に関与する複合体 の活性部位を加水分解によって除去し得る基によりブロックするに当たり、pH 7,4,37℃の等優性水性媒質中におけるその複合体の加水分解の擬−次速度 定数が10−’Sec”から10−3sec−’となるようにする。
本発明の組成物はヒトへの非経口的投与に適合する標準的な手法により製剤化さ れる。
通常、静脈内投与用の組成物は、滅菌した等張水性緩衝液中の滅m誘導体の溶液 である。必要であれば、その組成物には、複合体のための安定化剤を添加できる 。一般には、その複合体は単位投与剤形の形態、例えばアンプルなどの密封容器 中に入れた乾燥粉末又は水不含の濃縮物として供給する。注入投与の場合、滅菌 した医薬品級の注射用水を含有する注入用ボトルから複合体を投与する。注射投 与の場合は、滅菌した注射用水のバイアルから複合体を投与する。
注射用又は注入用組成物は、投与前に各成分を混合することにより詔製される。
投与する複合体の有効量は、必要なフィブリン溶解の量及び必要なその速度、血 栓塞栓の程度、ならびに血餅の位置及び大きさなどの多くの因子によって変わる が、一般には得ようとしている成績、即ち血餅の溶解性によってその看は定まる 。例えば、肺塞栓症の患者又は生命を脅かす血栓を有する愚者には、急速に作用 する物質のポーラス投与が必要となるであろう。他方、手術後の血栓の生成を予 防したい場合は、ゆっくりと作用する物質が少量あれば実際上有用であろう。使 用する正確な投与量及び投与方法は原菌によって観察される所見に応じて決定さ れ得るものである。しかし、一般には、中程度の大きさの血栓を処置すべき患者 には注射(8回までの投与)又は注入のいずれかによって、体重1kg当たり0 .10から1. Ozgの投与量で投与する。
実施例及び請求の範囲を簡素にするために、頻繁に使用する方法のいくつかを簡 略化した用語で表現する。
「トランスフェクション」は、いずれかの暗号配列が実際に発現されるか否かに かかわらず、宿主細胞による発現ベクターの取込みを意味する。数多くのトラン スフェクション法が当業者に知られている(例えば、CaPO,及び電気穿孔法 )。一般に、成功裏のトランスフェクションは、このベクターの作用の何らかの 徴候がその宿主細胞内に生じたときに認められる。
口形質転換」は、DNAが染色体外要素として、又は染色体構成要素として複製 されるように生物内にDNAを導入することを意味する。使用する宿主細胞に応 じて、その細胞に適した標準的技術を用いて形質転換を行う。Coben、 S 、 N、 「Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 (USA) 6 9: 2110 (1972)]、Mandelら[J、Mo1.Biol、  53: 154 (1970)]、及びさらに最近になってLiljestro mら[Gene赳: 241−246 (1985)]が記述しているような塩 化カルシウムを用いるカルシウム処理法は、堅固な細胞壁Ili!壁を有する原 核細胞及び他の細胞に一般的に用いられている。そのような細胞壁を持たない哺 乳動物細胞には、リン酸カルシウム沈殿法が好ましい[Graham、 F、及 びvan der Eb、 A、のVirology52: 456−457  (1978) : Kingston、 in Current F’roto cols in Mo1ecufar Biology、 Au5ubels& 1CJohn Wiley & 5ons、 Netv York:1987) 、 i、 W 1−1. a、 3]。浦乳動物細胞宿主系の形質転換の全般的態様はAX13 1の米国特許No、 4.399.216(1983年8月16日発行)に記載 されている。酵母の形質転換は、通常、Van Solingen、 P、ら[ J、Bact、 130: 946 (1977)コ及びHs iao、 C, L、ら[Proc、Natl、Acad、Sci、(USA) 76: 382 9 (1979)コの方法に従って行う。しかし、核注入あるいはプロトプラス ト融合ことかできる。
「プラスミド」は、小文字p、これに先行及び/又はこれに続く大文字及び/又 は数字によって表示される。本発明の出発プラスミドは市販されているか、制限 されていない供給源から誰でも入手可能であるか、又は公表された方法に従って そのような入手可能なプラスミドから構築することができる。さらに、他の等価 なプラスミドが当分野で知られており、当業者には明白であろう。
本発明において用いるrPcRJの技術は、一般に、ごく微量の特定のDNA片 を米国特許N o、 4.683.195(1987年7月28日発行)に記述 されている複製連鎖反応(PCR)を用いて増幅することができるという技術を 意味する。通常は、目的の配列の両末端又はそれを越えた部分の配列情報か利用 可能であることを必要とし、これによってオリゴヌクレオチドブライマーを設計 すればよい。これらのプライマーは互いに向き合い、増幅しようとする鋳型の反 対側の鎖と同一であるか、もしくは類似しているであろう。この2つのプライマ ーの5′末端ヌクレオチドは、増幅される原料物質の両末端と一致している。P CRを用いれば、全ゲノムDNA、全細胞RNAから転写されたcDNA、バク テリオファージあるいはプラスミド配列などから特定のDNA配列を増幅するこ とができるL一般的;こ(よ、HoErl ichmのPCRTechnolo gy(Stockton Press、 NY、 1989)を参照]。
本発明において用いるrPCR突然変異誘発」の技術6よ、次のような技術を意 味する[Er1ich(上記)のR旧guchiの章(61−70頁)を参照1 ゜少量の鋳型DNAをPCHの出発物質として使用するとき(±、鋳型DNA中 の対応する領域と配列がわずか(こ異なって(′Iるプライマーを用いれば、プ ライマーが鋳型と異なって0る位置のみ力く鋳型配列と異なっている特別のDN A断片を比較的大量(こ生成させることができる。プラスミドDNA中に突然変 異を導入するため(こit、一方のプライマーをその突然変異の位置に重なるよ うζこし、そして突然変異を含むように設計する。他方のプライマーの配y+1  itプラスミドの反対側の鎖の配列の部分と同一でなけれ(fならな(X力く 、この配列はプラスミドDNAに沿うどんな場所(こ位置して(Xでもよ℃1゜ しかし、第2のプライマーの配列は、プライマー看こよって囲まれたDNAの全 増幅領域が最終的には容易に配列決定されt尋るよう1こ、第1の配列から20 0ヌクレオチド以内ζこ位置して0るの力(好ましい。ここに記したプライマー 対と同様のプライマー対を用いるPCR増幅により、プライマーによって特定し た突然変異の位置にお0て異なり、さらにおそらくは他の位置において異なるD NA断片の集団が得られることになる(鋳型のコピーは若干間違う傾向にあるの で)。
以下に説明する方法においては、製造物質に対する鋳型の比率は極めて低く、そ の結果、製造されたDNA断片の大部分は所望の突然変異を含んでいる。この製 造物質を、通常のDNA技術を使用し、PCR鋳型として用いてプラスミド中の 対応領域を置換するのに用いる。突然変異の第2プライマーを用いることによっ て、又は異なる突然変異プライマーによ、る第2のPCRを行なって、得られた 2つのPCR断片を3(又はそれ以上)部分連結で同時にベクター断片に連結す ることによって、別位置の突然変異を同時に導入することができる。
後記の実施例で用いたPCR突然変異誘発の操作は次のようである。増幅しよう とする領域の外側のプラスミドDNA中に唯一の認識部位を有する制限エンドヌ クレアーゼで消化することによって、鋳型プラスミドDNA(1μg)を直線化 した。この物質のうち1〜5ngを、0.5e+1の反応バイアル中、最終容量 50μmで16.6mM(NH,)、So、、67mM トソスーHCI(pH 8,8)、6.7のMMgC+、、6.7μM EDTA、10mM 2−メル カプトエタノール、それぞれ1mMのdATP、dCTP、dGTP及びTTP 、170μg/ωlウン血l青アルフ゛ミン、それぞれ25ピコモルのオリコ゛ ヌクレオチドブライマー、ならびに1μlのThermus aQuaticu s (Taq) DNAポリメラーゼ(5単位/ μl ; Perkin−E lmer Cetus、 Norvialk、 CT and Emeryvi lle、 CAから購入)を含むPCR混合物に加えた。この反応混合物に35 μlの鉱油を重層し、DNA Thermal Cycler(Perkin− Elmer Cetusから購入)中に入れた。このDNA Thermal  Cyclerは次のようにプログラムした 時間−遅延・ファイル 12分間 94℃熱−サイクル・ファイル 1分間 5 0’C2〜3分間 68〜72°C 1分間 94℃ 20サイクル 時間−遅延・ファイル 4分間 50’C時間−遅延・ファイル 12分間 e B°C浸漬・ファイル 4℃ 上に示したそれぞれのファイルは次の行のファイルにつながっている。プログラ ムの終了時に、反応バイアルをThermal Cyclerがら取り出し、水 相を新しいバイアルに移し、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール (50:50:1容量比)で抽出し、エタノール沈澱させ、常法によってDNA を回収した。次いで、この物[、ベクター中に挿入するための適切な処理に付し た。
DNAの「消化」は、DNA中の特定のヌクレオチド配列にだけ作用する酵素に よるDNAの触媒的切断を意味する。このような酵素は制限酵素と呼ばれ、また 、それぞれが特異的に作用する配列は制限部位と呼ばれる。本発明で使用する種 々の制限酵素は市販されており、酵素供給元によって確立された反応条件、補助 因子及び他のZ要条件を用いている。制限酵素は一般に、それぞれの制限酵素か 最初に得られた微生物を表す大文字とそれに続く他の文字、次いて個々の酵素を 指定する数字で構成される略号で表示される。通常、約1μgのプラスミドある いはDNA断片を、約20μmの緩衝液中、約1〜2単位の酵素と共に使用する 。個々の制限酵素に適した緩衝液及び基質量は製造元によって特定されている。
通常は37°Cて約1時間のインキュヘ−/ヨンが用いられるが、供給元の指示 に従って変更することもある。インキュベーションの後、フェノール及びクロロ ホルム抽出によってタンパク質を除去し、エタノール沈澱によって水性分画から 消化した核酸を回収する。それが適切であれば、制限酵素による消化の後に、末 端5゛リン酸基に細菌アルカリホスファターゼ媒介の加水分解を行なって、1つ のDNA断片中の2つの末端か「環化する」、もしくは閉じたループを形成する (これはその制限部位に他のDNA断片を挿入することを阻害するであろう)の を阻害する。特に述べない限り、プラスミドの消化の後に5′末端脱リン酸化は 行わない。脱リン酸化の方法及び試薬は通常のものを用いるET、 Mania tisら Mo1ecular Cloning : A Laborator y Manual (New York: Co1d Spring Harb or Laboratory、1982) 133−134頁(1982)コ。
制限消化によって得たあるDNA断片の「回収」あるいは「単離」とは、消化物 をポリアクリルアミドもしくはアガロースケル電気泳動によって分離し、その移 動度を既知分子世の標識DNA断片の移動度と比較することによって目的の断片 を同定し、その目的の断片を含有するゲル部分を切り出し、ゲルとDNAを分離 することを意味する。この操作は広く知られている。例えば、R,Lawnら[ Nucleic「連結(ライゲーション)ヨは、2つの二本鎖核酸断片間にホス ホジエステル結合を形成させる過程を意味する[T、 Maniatisら、1 46頁(1982) ;上記コ。特に述べない限り、連結は、既知の緩衝液及び 条件を用い、はぼ等モル量の連結しようとするDNA断片0.5μgあたり10 単位のT4 DNAリガーゼ(”リガーゼ“)を用いて行なうことができる。
形質転換体からのDNAの「調製」とは、プラスミドDNAを微生物培養物から 単離することを意味する。特に述べない限り、Maniatisら[90頁(1 982) ;上記]のアルカリ/SDS法を使用することができる。
「オリゴヌクレオチド」は、既知の方法、例えば、Froehlerら[\uc 1.acids Res、 14: 5399−5407 (1986)]に記 述されているデオキシヌクレオシドバーホスホネート中間体経由で、もしくはE P特許公開No、 266、032(1!188年5月4日分開)に記述されて いるような固相法を用いるホスホトリエステル、ホスファイト又はホスホルアミ ダイトの化学で化学的に合成された、短い一本鎖もしくは二本鎖のポリデオキシ ヌクレオチドである。次いで、これらをポリアクリルアミドゲルで精製する。
「部位特異的突然変異」は当業界では標準的な手法であり、所望の突然変異を示 す限定的なミスマツチ以外は突然変異させようとする1本鎖ファージDNAと相 補的である合成オリゴヌクレオチドブライマーを使用して行う。簡単に説明すれ ば、そのファージと相補的である鎖の合成を指令するプライマーとして合成オリ ゴヌクレオチドを使用し、得られた2本鎖DNAをファージを支持する宿主細菌 に導入する。このようにして形質転換した細菌の培養物をト、ブ寒天にプレート し、ファージを有する単一の細胞からプラークを形成させる。理論的には、新た なプラークの50%が1本鎖としての突然変異体を有するファージを含有する。
50%は元の配列である。
得られたプラークをハイブリダイズする際は、ハイブリダイゼーションが正確に 適合(マツチ)できるが、元の鎖とのミスマツチはハイブリダイゼーションが防 止されるに十分である温度において、得られたプラークをキナーゼ処理した合成 プライマーとハイブリダイズする。次いで、プローブとハイブリダイズするプラ ークを選択し、培養し、DNAを回収する。
以下に実施例を挙げて、本発明を実施する上で現在知られる最良の態様を説明す るが、これらは本発明の限定を意図するものではな実施例1 t−PA中間体発現ベクターの構築 正しくイントロンを除去した場合の効能を増大させるという特定の目的のために 、スプライス・ドナー−イントロン−スプライス・アクセプタ一単位の特徴の多 くを変えることによって、親ベクターpSVI−tPAから種々のt−P Aベ クターを導いた。
a、psVI−tPA 既に開示されている2種類の哺乳動物発現ベクターpRK−tPA及びpE34 8DHFRUcの部分を結合させテps V I −tP Aを創製した。
哺乳動物発現ベクターpRK−tPAは、pRK 5 [EP 307.247 (上記)に開示されている;ここで、出発プラスミドpCI S 2.8c28 DはEP 278.776(1988年8月17日公開)に開示されているコと t−PA cDN A JPennicaら、Nature 3f)1: 21 4 (19+33)コから調製した。pRK 5に挿入するためのcDNAを、 制限エンドヌクレアーゼHindI[I(ATG開始コドンの5′側の49塩基 対を切断する)叉び制限エンドヌクレアーゼBa1l(TGA停止フドンの下流 の276塩基対を切断する)による切断によって調製した。このcDNAを、予 めHindllI及びSmalて切断しておいたpRK5に通常の連結法(Ma niatisら。
Mo1ecular Cloning、 A Laboratory Manu al、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−、ニューヨーク1982 )を用いて連結した。
この構築物をpRK−tPAと命名し、図2に示す。
pRK−tPAは、ヒト293線維芽細胞への一時的なトランスフェクションに よりt−P Aを効率的に合成させる。このベクターは、サイトメガロウィルス の即時型遺伝子のエンハンサ−及びプロモータ+、CMV−I Eスプライス・ ドナ一部位及び関連イントロンの一部、バクテリオファージSP6プロモーター 、■gvHイントロンの一部及び関連スプライス・アクセプター、t−PAをコ ードしているcDNA、SV40の初期ポリアデニル化(”ポリA”)領域、な らびにSV40の複製起点(ori“)をプラスミドpUc118中に含有シて いる。
ベクターpE348DHFRUcl:Vannice及びLevinsonのJ 、 Virolエンハンサ−及び初期プロモーター領域を含有し、次いでネズミ ジヒドロ葉酸還元酵素(DF(FR)をコードしているcDNA、続いて584 bpのB型肝炎ウィルス(HBV)のポリAシグナルを、プラスミドpMLl中 のHBVのBamHIがらBglII部位に含有している。
このプラスミドは、SV40配列のすぐ上流にポリワンカーを含有している。
ベクターpRK−tPA及び1)E348DHFRUC(7)−NIを次ノヨう にして単離した(図2)。
(1) ベクターpRK −t P Aを制限酵素Sac[で消化し、次いで大 腸!1lDNAポリメラーゼr(”poll”)の大きい(”フレノウ”)断片 (フラグメント)で処理して、S ac ■切断によって生成した3゛突出末端 を除去した。これに続いて制限酵素5pelによる消化を行なった。
CMV転写配置1fの一部、スプライス・ドナー−イントロン−スプライス・ア クセプタ一単位(図2中の”イントロン”)、t−PAのcDNA、SV40の ポリA及びori領域、ならびにpUc118を含有する大きい方の断片(CM Vの5′末端に由来する少数のヌクレオチドを含有する)を、断片の電気泳動分 離の後にポリアクリルアミドゲルから単離した(”ゲル単離”)。
(2)ベクターpE348DHFRUCを酵素C1alで消化し、得られた5゛ 突出末端を4種すへてのデオキシリボヌクレオチド(dNTP :dATP、d GTP、dCTP、TTP)の存在下にフレノウpolTを用いて充填した。次 いで、Xbalで消化した後、小さい方のXbaI−C1aI断片(360ヌク レオチド)に存在するSV40の転写調節配列(S V 40初期転写開始部位 を含むエンハンサ−及び初期プロモーター)をゲル単離した。
単離したpRK−tPA及びpE348DHFRUCの断片を連結してベクター pSVI−tPAを作成した。
b、psv I 2−tPA ベクターp5 V r 2−tPAを図3に示すようにして調製した。ここで、 へ’)9−psVI−tPAのスプライス・ドナ一部位は、以下に記載のように して調製した3つの断片の連結によって突然変異させた。psVI−tPAの5 ′エキソン/イントロンの境界に対してヌクレオチド−3(G)及び−1(C) をそれぞれC及びGに変えて、このスプライス・ドナー配列がコンセンサス(共 通)配列:CkG/GUAAGUと同一になるようにした。これを次のようにし て行なった。
(1)ベクターpsvr−tpAをHindIn及びBglIIて切断し、38 1位と618位の2つのHindIII部位の間のスプライス・ドナー−イント ロン−スプライス・アクセプタ一単位を主として含有する小さい断片、618位 と770位のHindIn及びBglII部位の間に位置するt−PA cDN Aの5′部分を含有する別の小さな断片、ならびにpSVI−tPA DNAの 残りの部分を含有する大きな断片を得た。細菌アルカリホスファターゼ(BAP ”)処理の後に、これら3つの断片をゲル電気泳動によって分離し、最も大きい 断片を回収した。
(2ン ベクターps V I−tPAをRsal及びBglIIで別々に消化 し、443位のRsa1部位から770位のBgl[部位まで延びる327ヌク レオチドの断片をゲル単離した。この断片は、イントロンの3°部分、スプライ ス・アクセプター、及びt−PA cDNAの5゛部分を含有している。
(3) 2種類のオリゴヌクレオチド(図3〜図7中の”プライマー′)を合成 シタ。第1のもの(SVI379)はpsVI−tPAのヌクレオチド379〜 400(上側の鎖)に対応するものであるが、制限エンドヌクレアーゼE ag  Iによって認識される配列(CG G CCG)が得られるように390位に GからCへの変化が導入されており、そしてHindlII部位に重なっている 。これは、次の配列を有していた(変化の位置には下線を引いた): 5’ −AAAAGCTTATCCGGCCGGGAAC〜3″。
第2のオリゴヌクレオチド(SVI448)は448位と427位の間のpsV I−tPAの下側の鎖に配列が一致するものであるが、11番目のヌクレオチド にGからCへの変化及びヌクレオチド−13にCからGへの変化を有している。
この配列は、2カ所の単一ヌクレオチド変化のすぐ5°側にRsa1部位を含ん でいる。このオリゴヌクレオチド配列は次のようであった(対応するpsVI− tPA配列との相違点には下線を引いた)・ 5’ −CGGTACTTACCTGACTCTTGGC−3’ 。
これら2種類のオリゴヌクレオチドを用い、PCRによって379位と448位 の間のpsVI−tPAの領域(スプライス・ドナーを含む)を増幅した。この PCR生成物をHindlI[及びRsa[で消化し、得られた62ヌクレオチ ドの断片をケル単離した。
3種類の単離した断片を連結し、大腸mMM294に導入した。
プラスミドDNAをいくつかのアンピシリン耐性コロニーから単離し、所望の順 序で連結した3つの断片を有する1つの単離体(pSVI2−tPA)のヌクレ オチド配列を決定して、2種類のプライマーにより特定したヌクレオチド変化の 存在及び増幅した断片から得られる領域の完全性について確認を行った。
ベクターpSVI3−tPAを図4に示すようにして調製した。pSVI2−t PA配列と同一の1つのオリゴヌクレオチド及び所望の変化が特定された1つの 突然変異オリゴヌクレオチドをそれぞれの場合に用いて、psVI2−tPAの 2つの隣接領域をPCRにより増幅した。これらの断片を用いてpSV[2−t PA中の対応領域を置換した。単離したこれら断片は次のようであった。
(1)ベクターpsVI2−tPAをHindII[で消化し、消化物をBAP で処理し、2つのHindII[断片をゲル電気泳動によって分離した。大きい 方の断片をゲルから回収した。これは、スプライス・ドナー−イントロン−スプ ライス・アクセプタ一単位を含む237ヌクレオチドのHindII[断片を除 いて全pSV I 2−tPA配列を含有していた。
(2)新しいオリゴヌクレオチド(SVI525Bam)を、pSV12−tP Aイントロン内のATG トリヌクレオチドのPCR突然変異誘発のために合成 した。これは525ヌクレオチドから497ヌクレオチドまでのpSVI2−t PAの下側の鎖と配列が一致するものであるが、516位にTからAへの変化、 519位にAからCへの変化、及び523位にTからGへの変化を有している。
この第1の変化はATGトリヌクレオチドをTTGに変えるために設計した。
第2及び第3の変化は酵素BamHIの認識配列(GGATCC)を創製するた めのものである。SVI525Bamのヌクレオチド配列は次のようであった( psv + 2−tPA配列との相違点には下線を引いた): 5’ −TAGGATCCAAAAGGTTATGTATTAATTGT−3’  。
オリゴヌクレオチド5V1379(上記)及びSVI525Bamを用いて、S VI5258amによって特定される変化を導入しながらpSVI2−tPAの 379位と525位間の領域をPCR突然変異誘発により増幅した。この反応生 成物をHindII[及びBamHIで消化し、得られた137ヌクレオチドの 断片をゲル単離した。
(3) オリゴヌクレオチドSVI539Bamを、psVI2−tPAの分枝 点領域のPCR突然変異誘発のために合成した。これは539位から573位ま でのpSVI2−tPA配列(上側の鎖)と一致するものであるか、次の変化を 有していた 即ち、541位のTの代わりにG、544位のCの代わりにT、5 45位のAの代わりにC,553位のAの代わりにC:そして、555位のAの 代わりにGoこの最初の3つの変化はBamHI認識部位を創製するためのもの であるが、後の2つは分岐配列(branchpoint 5equence、 B P S )コンセンサスに類似するシグナルを創製するためのものであった 。
このSVI5398amのヌクレオチド配列は次のようであった(pSVI2( PA配列からの変化には下線を引いた):5’−GGGGATCCTATAGA CTGACATCCACTTTGCCTTTC−3’。
オリゴヌクレオチド5VI625を合成した。これは625位から603位まで のpS V I 2−tPA配列の下側の鎖と一致するものであるが、617位 にAからCへの変化を有し、BstBI認識部位(TTCGAA)が創製される ように設計したものである。この5VI625の配列は次のようであった(変化 には下線を引いた)・5’ −CCAAGCTTCGAACCGAGGTGCA G−3’ 。
オリゴヌクレオチドSVI539Bam及び5VI625を用いて、ヌクレオチ ド539及び625rJjノpS V I 2−tPAノ領域ヲpcRによって 増幅し、同時に所望の変化を導入した。このPCR生成物をHindlI[及び BamHrで消化し、77ヌクレオチドの断片をケル精製した。
3つの断片(図4)を連結し、これを大腸菌MM294に導入した。
プラスミドDNAを多数のアンピシリン耐性コロニーから単離し、1つのコピー それぞれに3つの断片すべてか存在していることを適当な制限酵素による消化及 びゲル電気泳動によって分析した。これら断片の相対的な配向もこの分析によっ て決定した。pSVI2−tPAと同じ順序で3つの構成断片が並んでいる1つ の組換えプラスミド(pS V 13〜tPA)のヌクレオチド配列を、3つの 組換え部位(2つのHindII[部位及びBamHI部位)をまたぐ領域にお いて決定した(これら部位の間の全配列を含む)。
d、psvI 5−tPA ベクターpsV15−tPAは、psVI3−tPAから、イントロンの一部と スプライス・アクセプターをPCR生成させた突然変異断片で置換することによ って構築した(図5に示すように)。psVI3−tPAの3゛スプライスに対 してヌクレオチド−16(G)をヌクレオチドTに変えて、遮断されていない1 6ヌクレオチド長のポリピリミジン域をスプライス・アクセプターの一部として 創製した。
また、このベクターを修飾して、このベクター中のスプライス・ドナー配列(G /GTAAGT)に相補性である配列GACTTNTT内に埋設された3′スプ ライス点に対して−23の位置に潜在的な分枝アクセプターヌクレオチドを含ま せた。このBPSと重なるのは、”広い″BPSコンセンサスに一致し、U 2  snRN A配列に相補性である別のBPS(TACTGAC)である。この BPS中の分枝アクセプターヌクレオチドは3′スプライス点に対して−27の 位置に存在している。最後に、このベクターを、psVr3−tPA中の2つの BPSのすぐ上流に第3のBPSを挿入することによって修飾する。この第3の BPSは保存性の酵母BPS(UACUA゛スプライス点に対して−34の位置 に存在している。
psV15−tPAを創製するための断片は次のようにして調製した。
(1)ベクターpsVr3−tPAをBamHIて消化し、得られた5°突出末 端を4種すべてのdNTPの存在下にT4DNAポリメラーゼで充填した。次い で、この物質をBstBIで消化し、BAPで処理シ、pSVI3−tPAのス プライス・アクセプター配列及びイントロンの一部を除くすべてを含有する大き い方の断片をゲル単離した。
(2)中間生成物を単離することなく連続的なPCR増幅において使用するため に2つの新しいオリゴヌクレオチドを合成した。多種の突然変異を導入するこの 方法を採用して、標的に対して多数の誤対合(ミスマツチ)を存する単一の長い オリゴヌクレオチドの使用を避けたく比較的長い合成オリゴヌクレオチドは正し くなI、s配列の分子を比較的大きな比率で含有していることか多い)。さらに 、将来においてこの第1のオリゴヌクレオチドを単独で用いて、分枝点及びスプ ライス・アクセプター領域がpsVI3−tPAと異なるベクターを創製するこ とができるであろう。
第1のすlJゴヌクレt−F−ド5VI4は、psVI3−tPA(545〜5 57位)と共通する3°末端の13ヌクレオチドを有していた。
これラヌクレオチドノ前に、523〜544位のpSVI3−tPA配列に類似 するが同一ではない22ヌクレオチドの配列が存在していた。この相違は次のよ うであった(下では下線を引いた)、即ち、528位にGからTへの変化;53 5位にAからTへの変化;537位にCからAへの変化、538位にCからTへ の変化;539位にAからTへの変化;そして、544位にGからTへの変化を 有する。この最後の変化はスプライス・アクセプターのポリピリミジン域の延長 を引き起こすであろうし、また、最初の変化はpSVI3−tPA配列GACT GACをBPSコンセンサス配列(U2に対合する)に一致するように変えるで あろう。残りの4つの単一ヌクレオチド変化は、スプライス・ドナーに相補性で ある配列を創製するように設計した。5VI4の配列は次のようである:5’− CTATATACTGACUTATTCTTTTCCTTTCTCTCCAC− 3’。
第2のオリゴヌクレオチド(SVI5)は5VI4の中心部分と重なる。これは 5VI4の5個の5゛末端ヌクレオチドが異なっており、5″方回に延長して酵 母のBPS(TACTAAC)を導入したものである。この配列は次のようであ る(下線は対応するpSVI3−tPA配列との相違点を示す) 5″−C丁ACTAACTACTGACTTATTCTTT−3’ 。
このpSVI3−tPAのBPS/スプライス・アクセプター領域を、オリゴヌ クレオチド対5VI4/5VI625を用いるPCR突然変異誘発によって増幅 し、突然変異させた。このPCR生成物を希釈し、すりゴヌクレオチド対5VI 5/5VI625で再増幅した。この生成物をT4DNAポリメラーゼ及びT4 ポリヌクレオチドキナーゼで処理し、制限酵素BstBIで切断し、71ヌクレ オチド断片をゲル単離した。
この2種類の単離した断片(図5)を連結し、形質転換された(アンビンリン耐 性)細菌コロニーからプラスミドDN’Aを得、psV■3−tPAについて上 記したようにして分析した。所望のイントロン変化のすべてを保持する単離体の 1つをpsVI5−tPAと命名した。
配列決定によって、スプライス・ドナー−イントロン−スプライス・アクセプタ 一単位の外側に予期しない別の変化が同定された。
2個の付加的なヌクレオチド(GC)がpsV15−tPA中ノps V I3 −t P AのBstBI部位内に存在しくT T CG A AかTTCGC GAAに変化)、従ってこの部位がpSV丁5−tPAに存在しなくなった。し かし、この2つの付加的なヌクレオチドは酵素NruIの認識部位を創製した( この部位はこのベクター中で1つしかない)。この付加的なヌクレオチドは、連 結に用いた2つの構成断片のBstBI突出末端の予期しない充填の結果である 可能性が最も高い。
e、psV16B−tPA pSV夏8B−tPAはps V I 5−tPAについて上記した方法と同様 の方法によって創製した。即ち、部分的に重なる突然変異オリゴヌクレオチドに よる2回の連続増幅を用いて、pSV [3−tPAのイントロン−スプライス ・アクセプター領域中に所望の変化を創製した(図6に示す)。
第1のオリゴヌクレオチド(SVISA)は次の配列を有しくpSVI3−tP A、523〜550位との相違点には下線を引いた)・5’−CCTGACAC TGACATCCACTTTTCCTTTC−3’ ;また、第2のオリゴヌク レオチド(SVI6B)は次の配列を有していた(pS V r 3−tPA) 523〜545位と比較しテ):5’−CETACTGACACTGAC″Ja rccAcrrTrc−a’。
5VI6Aにおけるヌクレオチド置換は、524位のTから01526位のTか らG1528位のGからcl及び544位のGがらTであった。Sv■6Bによ って特定される変化は、pSVI3−tPAのヌクレオチド525と526の間 のCの挿入、ヌクレオチド526と527の開のGの挿入、Cによる528位の Gの置換、及び544位のGからTへの変化であった。これらの変化は、pSV I3−tPAのBPSを最適化し、それと正に境界を接する第2のBPSを5′ 側に導入するために設計した。これら2つの分枝点配列は中心のCのところで重 なり、これらを5VI6B配列において[コ内に示す。
pSV I 5−tPAについr記載したようにして、5VI625f7)存在 下でオリゴヌクレオチドSV I 6A及びSV I 6Bによる連続増幅を行 なって、pSVI3−tPAのイントロン−スプライス・アクセプタ一単位を修 飾した。また、PCR生成物の酵素処理、ゲル単離、及びpSVI3−tPAの 大きいBamHI −BstB I断片への連結もpSVI5−tPAについて 記載したようにして行なった。アンビンリン耐性の細菌コロニーの1つからのプ ラスミドDNA(このプラスミド単離体をpS V I 6 B−tPAと命名 した)のヌクレオチド配列分析により、5VI6Bオリゴヌクレオチドによって 特定される修飾に加えていくつかの予期しない変化が示された。即ち、545位 がpS V I 3−tPAのCではなくTであり、550位もCではなくTで あり、そしてpsVI5−tPA中にNruI制限部位を創製する付加的なジヌ クレオチドもpSVI6B−tPA配列中に存在していた。この初めの2つの変 化はt−PAの発現に悪影響を及ぼすものとは予想されず、補正しなかった。
2 広目的の親ベクターpSVI6B5の構築広く利用できる別種ポリペプチド の発現のための親ベクターをpSVI6B−tPAから導いた。psV16B5 と呼ぶこのベクター(大腸菌株ATCCNo、 68.151を形質転換)は、 pSV+68−tPA中のt−PAcDNAの代わりにポリリンカー領域を担持 している。これらのポリ1ノンカー領域は好都合かつ唯一の制限エンドヌクレア ーゼ認識部位を与え、これらの部位を用いて所望のポリペプチドをコードしてい る任意の配列を導入することができる。
ベクターpSVI6B5は、図7に示し以下に説明するように4工程で創製した 。初めの3工程は、psV16B−tPAからBamHr、Hindlll、及 び5alI制限部位をそれぞれ除去することからなる。その結果、最後の工程で t−P A cD N Aをポリリンカーで置換することにより、ポリリンカー のこれら酵素の部位が、得られた親発現プラスミド中で唯一のものとなった。
a、第1の中間体プラスミドpS V 16 B −t P Ad(b)ノ構築 ヘクターps V I 6 B−tPAをBamHl(イントロン内だけを切断 する)で消化し、得られた5゛突出末端をdNTPの存在下にT4DNAポリメ ラーゼで充填し、直線化されたベクターをゲル単離し、そしてT4DNAリガー ゼで処理して再環化した。これによりBal!lH1認識配列が失われ、代わり に、酵素C1alの認識配列か創製された。しかし、プラスミドD N Aをd am”大腸菌から得るときには、メチル化によりC1alはこの配列を切断する ことかできない。
b 第2の中間体プラスミドpS V 168−tP Ad(bh)の構築プラ スミドps V 16 B−tP Ad(b)をHindllI(スプライス単 位の両側を切断する)で消化し、5′突出末端を4種すべてのc[NTPの存在 下にT4DNAポリメラーゼで充填し、反応混合物の一部をBAPて処理した。
この処理及び未処理の両温合物中に存在する2種類の断片をゲル電気泳動によっ て分離し、大きい方の断片は処理した混合物から、そして小さい方の断片は未処 理の混合物から単離した。これら2つの断片を連結してプラスミドpS V I  6 B−tP Ad(bh)を創製した。画構成断片のHindllI末端の 充填によって、得られるプラスミド中に2つのHindj11部位か存在しなく なり、同時に酵素Nhelの2つの新しい認識部位か創製された。
C1第3の中間体プラスミドpS V I 68−tPAd(bhs)の構築単 一の5all認識部位を、この酵素による消化、dNTPの存在下でのT4DN Aポリメラーゼ処理、直線プラスミドDNAのケル単離、及びT 4 D N  Aリガーゼを用いる再環化によってプラスミドps V 168−t P Ad (bh)から除去した。これにより、新たにPvur認識部位か創製される結果 になった。
d、プラスミドpsV16B5及びpsV16B7の構築最後の多目的の親プラ スミドを創製するために、次のようにして2種類の断片を調製した。
(1) プラスミドpS V r 6 B −t PAd(bhs)をPstI 及びC1aIで消化した。このプラスミド中にはC1alの認識部位が3カ所存 在する。1つはt−PA配列の前のイントロン中に、1つはt−PA cDNA とSV40初期ポリAポリの境界に、そして1つはポリA領域の末端近くに存在 する。これら部位の1つだけ(第2の部位)がメチル化に対して非感受性である 。従って、dam″MM294から調製したプラスミドDNAはC1alによっ てこの部位でのみ切断された。
Pstl認織部位はスプライス単位とt−PA cDNAの連結点に位置してお り、さらにいくつかがこの位置とメチル化−非感受性のClal部位の間のt− PA配列中に存在している。従って、PstIとC1a■による切断によって、 t−PAの配列を含有する数個の比較的小さい断片とt−PAのcDNAを除<  pS V I 6 B−tPAd(bhs)配列のすべてを含有する大きい断 片か得られた。この大きい方の断片をゲル単離した。
(2) 2つのオリゴヌクレオチドを合成した。これらは、第1のオリゴヌクレ オチド(5Aと呼ぶ)の全長(47ヌクレオチド)にわたって相補性であった。
第2のオリゴヌクレオチド(5Bンは、その5′末端のところが2ヌクレオチド 延び、その3゛末端のところが4ヌクレオチド延びていた(以下の5B配列にお いて下線を引いた)。従って、これら相補性のオリゴヌクレオチドをアニーリン グすると、1つの5゛及び1つの3°突出末端(”オーパーツ〜ング)を有する DNA断片か得られた。4ヌクレオチドの3′突出末端の配列はTGCA−3° であり、これはPst[認識部位のPstl切断によって創製される3°オーバ ーハングと相補性である。2ヌクレオチドの5′突出末端はジヌクレオチド5’ −CGからなり、これはC1aT制限部位のC1al切断によって創製される5 ′オーバーハングと相補性である。さらに、これら2つのオリゴヌクレオチド配 列を、多数の制限エンドヌクレアーゼ認識部位を与えるように設計した(これら の一部を、以下に示す各オリゴヌクレオチド配列の下に示す)。オリゴヌクレオ チドSAの配列は次のよってある5’ −TCGATTGAATTCCCCGG GGATCCTCTAGAGTCGACCTGCAGAAGCTT−3″均四R 1違+alシ四H1月」I シリI 力匹Iル罰dDIオリゴヌクレオチド5B の配列は次のようである。
5’ −CGAAGCTTCTGCAGGTCGACTCTAGAGGATCC CCGGGGAAT丁CAA丁CGATGCA−3’Hindlll Pstl  5all Xbal BamHI Smal EcoRI C1alオリゴヌ クレオチド5A及び5Bをアニーリングし、単離したpS V I 6 B−t PAd(bhs)断片に連結してプラスミドpSVI685を創製した。Pst lオーバーハングをアニーリングしたオリゴヌクレオチドのTGCA−3’オー バーハングに連結してもPst1部位は再生されず、ClaI部位が創製された 。このリンカ−の他の末端におけるC1alオーバーハングの5’−CGオーバ ーハングへの連結はClal部位を再生しなかった。
実施例2 HPg及びR561SPg発現ベクターの構築、それによるCHO細胞の形質転 換、及び精製 一般的方法 この実施例及び以後の実施例において、cDNAを突然変異するために使用する オリゴヌクレオチドは、以下のいずれかにより合成した・(1)バイオサーチ( Biosearch、サン・ラフアニル、 CA)サイクロン 2−カラムDN A合成装置に基つくホスホルアミタイト化学を使用し、アプライド・バイオシス テムズ(AI)plied Biosystems。
フォスター・ンティー、 CA)オリゴヌクレオチド精製カートリ、ジにより精 製する、又は(2) FroehlerらのNucl、 Ac1ds Res、  + 14:5933−5407(1986)に記載されているH−ホスホネー ト化学を使用する。
細胞トランスフェクションは、リン酸カルシウム法により行った[1(ings tonのCurrent Protocols in Mo1ecular B iology、前掲ヨ。
ベックマン(Beckman、バロ・アルド、 CA)L5 65.ii製用超 遠心機を使用する、C5C(/エチジウムブロマイド(EtBr)グラジェント (勾配)遠心によって、プラスミドD N Aを精製したUMo○「eのCur rent Protocols in Mo1ecular Biology、 Au5ubeLら1lWCJohn Wiley &5ons、ニューヨーク、 1987)、p、 1.7.1−1.7.4]。垂直回転(Vt i、 65. 1)遠心は、15°C,55,○○Orpmで7時間使用し、DNAバンドを分 離した。遠心管から所望の物質を得た後、プラスミドDNAをCsC4で飽和さ せたイソプロパツール溶液中に抽出し、そのプラスミドDNAからEtBrを除 去した。次いて、細胞トランスフェクションを行う前に、得られたDNAを1m M トリス−HCQlo、1mM EDTA、pH7,1の緩衝液に対して透析 した。
R561S発現ベクターpA475R561sPgの構築pUC119PN12 7.6と命名されるベクター(その配列は、ヌクレオチド3809に関する上記 のもの以外、第1図に示されている)を以下のようにして調製した。5検体から 単離した肝mRNAより構築したn−オリゴ(dT)−プライム化cDNAライ ブラリーから、第1のcDNAを単離した[OkyamaらのMo1. Ce1 1. Biol、 、 2:161−170(1982)及びGublerらの Gene、 25:263−269(1983)″Joサイズ選択したcDNA (600塩基対よりも大きい)をλgtloバクテリオファージベクター[スト ラタンーン(Stratagene)、サンジエゴ、カリホルニア]内に連結し 、増幅することなくスクリーニングした(:DraynaらのNature、  327:632−634(1987)]。得られたcDNAを以下のリンカ−を 使用してλgtloベクターに連結した。
Eco RI Sac [/Sst l Sal lλgt 10 : GAA TTCT CGAGCTCGTCGACC: cD N Aヒトプラスミノーゲ 7cDNAの1,308−1,380ヌクレオチドに相当する75塩基オリコヌ クレオチドプローブ(PL、1)を用いて、λgtlocDNAクローンを回収 したEForsgrenらのFEBS Lett、 、 213:254−26 0(1987)コ。5xSSC(150mM NaCf!、15mM クエン酸 三ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(pH6゜7)、5×デンハート (Denhardt’ s)溶液、20%ホルムアミド、10%デキストラン硫 酸、及び20μg /xQ煮沸した音波処理済みサケ精液DNA中において、4 2°Cで一晩フイルターをハイブリクイズし、2XSSC101%SDS中、5 5℃で1時間洗浄し、X線フィルムに感光した。λgtloクローン(λgtl  O:pmgn#127と命名)を5stlで切断し、5stl切断したpLI cl、19に連結して、上記以外は第1図に示すヌクレオチド及び推定のアミノ 酸配列のpUc119PN127.6を得た。pUC119PN127.6の( G lu’l P gのヌクレオチド配列は、Alaの代わりにVa1475が 存在していることを示している。
このクローンの配列決定を完全に行った。pUc119ベクターにサブクローン した後、2本鎖DNAから直接的に、又は1本鎖鋳型[ChenらのDNA、  4:165−170(1985)]のいずれかに基づいてサブクローンした2重 鎖c D N A [SangerらのProc、 Natl、 Acad、  Sci、 、 U、 S、 A、 74:5463−5467(1977)]の 両鎖のジブオキ/鎖終止法により、DNA配列分析を行った。
561位のセリン以外は正確なヒトPg配列を含有するベクターpA475R5 61sPgを以下のようにして構築し、それを第7図に示す。
psVI6BtPAをEcoRIで消化し、得られたEcoRI部位か平滑末端 となるまで充填し、次いてPstIで切断し、大きな断片を単離する。pUC1 19PN127.6をS ph Iで切断し、得られたS ph 1部位が平滑 末端となるまで充填し、次いでEcoRIて切断し、HPgcDNAの3°末端 を含有する小さな断片を単離する。
pUcl 19PN127.6をPstl及びEcoRIても切断し、Hpgを コードするcDNAの完全な5゛末端を含有する小さな断片も単離した。これら 2つの小さな断片とpsVI6BtPAから得た大きな断片とをT41/ガーゼ を用いて共に連結し、プラスミドpSVI6BP1gnを調製した。このプラス ミドをPstl及びEcoRIて開裂し、次いで小さな断片(248bp)を単 離した[断片A]。pSVr6BP1gnをさらにHPgのcDNAの部位特異 的突然変異にかけるにあたり、KunkelらのMeth、 Enzym、 、  154:367−382(1987)に記載された方法により、以下に記載の R561S変化を有するプライマーを使用して行った・ 5’ −ACCCCCCTACAACGGATCCAGGACATTTCTTC −3’これらの突然変異の結果としてcDNAに挿入された新たなりamH1制 限エンドヌクレアーゼ部位の存在によって、得られたクローンをスクリーニング した。得られたプラスミドをpsVIR561SPg、C2と命名した。このプ ラスミドを5phlで切断し、得られたS ph I部位が平滑末端になるまで 充填し、次いでEcoRIで切断し、小さな断片(2,32kb)を単離した[ 断片B]。pSVI6BtPAプラスミドをEcoRIで開裂させ、得られたE coR1部位が平滑末端になるまで充填し、次いでPstIで切断し、大きな断 片を単離することで、そのpsVI6BtPAプラスミドから第3の断片を調製 した[断片C]。
断片A、B及びCをT4リガーゼで連結し、突然変異したプラスミノーゲン及び psVr6BtPAのヘクター要素を含有するプラスミドpR5613Pgを得 た。
ベクター供給源としては、psVI6BtPAの代わりに他の発現ベクターを利 用することもできよう。例えば、pE342−t−PA[米国特許第4.766 、 f175号コは、pE342−t−PAのt−PAコード化DNAをpUC 119PN 127.6由来のプラスミノーゲンCDNAと置換することにより 、ベクター断片として利用できよう。
その際、他の発現ベクター由来の調節要素を当業者に既知の手法によりHPgc DNAと作動可能に結合すれば、HPg発現ベクターを調製することができる。
最終ベクターpA475R561sPgは以下のようにして調製した: pR5 61sPgをAhalI及びEcoRIで開裂し、得られた小さな突然変異Pg 断片(1003bp)を単離する[断片D]。さらに、psVI6BPIgr+ もS ma I及びEcoRIで開裂し、ベクター断片(4,394kb)を単 離する[断片E]。最後に、pSVI6BP1gnをHPgのcDNAの部位特 異的突然変異にかけるにあたり、Kunkelら(前掲)の方法により、以下に 記載の突然変異プライマー(下線を施した塩基が強要した突然変異を示している )を使用し、V475A突然変異を作成した: 5’ −GTAACAGTGGTTGCCCTCTTGCCTC−3゜EcoR I/BstEII制限エンドヌクレアーゼ消化により、陽性コロニーをスクリー ニングした。適切な大きさの断片を含有するクローンを、アミノ酸455−50 2位に相当する領域にわたり配列決定した。
上記のようにして突然変異したp S V r 6 B P IgnをS ma  r及びAhalIで切断し、小さな断片(1,55kb)を単離した[断片F 1゜断片り、E及びFを連結し、最終プラスミドpA475R56Ispgを調 製した。
プラスミノーゲン発現ベクターpA475Pgの構築R561S突然変異を伴わ ないA475突然変異を含有するプラスミド(即ち、天然の配列のプラスミノー ゲンを含有するプラスミド)を以下のようにして調製した: psVI6BP1 gnをAhalI及びEcoRIで切断し、小さな断片を単離した[断片G]。
断片E及びF(既述)及びGを連結し、プラスミドpA475Pgを調製した。
FAI−1発現ベクターpRKPAI−1の構築ヒトβ−移動性内皮細胞型プラ スミノーゲンアクチベーターインヒビター(FAI−I)をコードしている発現 ベクターは以下のようにして調製した: PAI−1のクローニング及び配列は 、Nyらの−2544(1986)に記載されている。ヒトへそ内皮細胞cDN AライブラリーからPAI−1cDNAをλクローンとして入手し、それをEc oli (大腸菌ン内て複製するpUc18クローニングベクター内に入れた。
このプラスミドをBglI[で切断し、平滑末端化し、EcoRIて切断した。
約1430bpの得られた小さな断片をゲル精製した。pRK5もSmalで切 断し、次いでEcoRIて切断し、4712bpのベクター断片を単離し、ゲル 精製した。これら2つの断片をT4リガーセを用いて共に連結し、ミニ調製の消 化を行い、挿入物の方向を確認した。この最終ベクターをpRKPAI−Iと命 名した。
pA475R561SPg又はpA475Pgによる形質転換CHOdhfr細 胞1:1lrlaub及びChasin、前掲]を60zx平板中に5×105 細胞/平板で2つ設置した。DNAはリン酸カルシウムのプロトコールにより以 下のプラスミドの組合わせを用いてトランスフェクトした: (a)pA475R561SPg(50μC又は5μg/平板)、pRKPAI −1(4,2ttQ又は5μg/平板)、及びpFDll[simonsen及 びLevinsonのProc、 Nat 1. Acad、 Sci、 、  U、 S、 A、 80 :2495−2S99(1 983)]に記載されているDHFR−コード化プラスミド(6μQ又は0.5 μg/平板); (b)pA475R561sPg(50μρ又は5μg/平板)、及びpFDl l(6μQ又は0. 5μg/平板):(c) pA475Pg(50μc又は 5μg/平板)、pRKPA l−1(4,2μ2又は5μg/平板)、及びp FDll(6μg又は0、 5μg/平板): (d) pA475 Pg(50μQ又は5μg/平板)、及びpFDll(6 μQ又は0. 5μg/平板)。
透析濾過(diaf 1ltered) したウシ脂汗血清を7%含有する選択 培養培地に細胞を分配し、60肩震平板当たりプラスミドQ、1.0゜1.01 、O82、o 2及び0.3μgとした。12日経過後、4つの形質転換(上記 a−d)から各1つの平板をリン酸緩衝化食塩水で洗浄し、選択培養培地及び7 %プラスミノーゲン枯渇つ/脂汗血清を加えた。この工程は細胞から産生された ものでないプラスミノーゲンを除去するものである。プラスミノーゲンを産生し ているクローンをフィルター上の発現量に基づきスクリーニングした。形質転換 a−dの各3つのクローンを綿棒で取り上げ、12ウエルの平板に入れた。これ ら12個のクローンを10cz平板中で発育させ、培地を非選択培養培地と交換 した。
収穫された培地をETISAタンパク質測定法にかけた。pA475R561S Pg及びpRKRA[−1りo−7#2は少なくともIRg/Qの活性を与える ことが見いだされた。R561S−HPg@質の5つのローラーボトルを精製の ために作成した。B rockway及びCa5tellinoのArch、  Bjochem、 Biophys、 、 151:1!14−199(197 2)によって改変したD eutsch及びMertzの5cience 17 0:1095−1096(1970)の方法に従い、セファロース−リジンのア フィニティークロマトグラフィーにより、R561S−HPg物質をCHO培養 上清から精実施例2に記載した一般的方法をこの実施例でも使用した。
HPg及びR561E−HPgバキュロウィルス発現発現ツクタープラスミドp Uc119PN127.6内(BamHI/NaeI断片中)でHPgをコード しているcDNAを実施例2に記載しているようにして突然変異させ、実施例2 に記載のようにV475A変化を起こし、天然配列Pgを作成した。突然変異プ ライマー:5°−CCCCCCTACAACCCTCCCGGGACATTTC TTCGG−3’を使用し、得られたプラスミドを実施例2に記載しているよう にして突然変異させ、R561E変化を作成した。
この改変法に伴う新たに生成する5rAal制限工ンドヌクレアーゼ開裂部位の 存在について、この突然変異の陽性コロニーをスクリーニングした。A475H PgcDNA及びA475.R561E変化gcDNAが挿入された組換えバキ ュロウィルス転移ベク9−pAV6を、AcMNPVポリヘトリン(PH)遺伝 子の回りのDNA配列を含有するように構築した。pAV6はP)l遺伝子の5 ′側に位置するXbo1部位からポリヘトリン開始コドン(ATG)の−8ヌク レオチドまでの1.8kb内にポリへドリンプロモーターを含有しており、さら にポリヘトリン遺伝子内のKpn工部位からこの同じ遺伝子の3′側のBamH 1部位までに伸長する1、5kb断片をも包含している。Xbol及びBamH I部位はこれら断片のクローニングの際に喪失した。
pAV6を以下のようにして構築し、それを第8図に示す。ポリヘトリン遺伝子 及びフランキング配列を含有する、pEcoRI−1と命名されるオートグラフ ァ・カリホルニ力(Autographa californica)DNAの 7. 2kb EcoR!断片[5w1thらのJ、 Virol、 、 45 :215−225(1983) ; 5g1ithらのJ、 Virol、 、  46:584−593(1983)コをXhoI及びBamHIて切断した( Sail及びXhoI消化により適合する末端が生成される)。得られたXho  r / B amHI断片を5ail及びBa1HIで切断したmp19ベク ター[ベセスタ・リサーチ・ラボラトリーズ(Bethesda Re5ear ch Laboratories)、ガイセルスバーグ、MDl内に連結し、m pl 9 Xho −Bamと命名される構築物を作成した。得られたmp19 Xho−BanプラスミドをEcoRV及びKpnrで切断し、第1の合成オリ ゴヌクレオチド[以下に引用するすべてのオリゴヌクレオチドと同様にアプライ ド・バイオシステムズ(フォスター・シティ−、CA)から市販されている38 0A型自動DNA合成装置により構築コを切断1llp 19 Xho −B  am内に連結し、mp19AIDと命名されるベクターを作成した。第1の合成 オリゴヌクレオチドは以下の配列を含有し、指定した制限部位及び転写開始部位 を含有している: −転写開始 5’ −GATTACATGGAGATAATTAAAATGATAACCAT CTCGCAAAGGATCCGAATTCGTCGACGGTACに の第1の合成オリゴヌクレオチドはE coRV部位から推定のCAP部位まで のmp 19 Xho −B am内のXho I / B amHI断片の5 ゛末端の配列が置き換わっており、BamHI、EcoRI、5alf及びKp n1部位を有する多重クローニング部位を含有している。
次に、pUC12ベクター[Bethesda Re5earch Labor atorieslをHindlI[及び5strで切断し、rnp19AIDを H1ndlII及びKpnlで切断し、ポリヘトリン遺伝子の5′末端をフラン キングしている配。
列を含有する1、8kb断片を単離する。プラスミドpEcoRI−IをBam HI及びKpnIで切断し、得られた消化産物の中から、ボソヘドワン遺転子内 のKpn1部位からその3”フランキング領域のBam81部位までの1.5k b断片を分離した。これら3つの断片[pUCl2.1.8kb及び1.5kb ]を、配列: 5’−GATCAGCTを有する第2の合成オリゴヌクレオチド と共に連結し、pAVlと命名される構築物を調製した。
pAVlをBamHI及びKpnrで切断した後、得られた断片を第3の合成オ リゴヌクレオチドと連結し、pAV2と命名した構築物配列を有している 5’ −GAT CTA GAT CTG AGCTCG CGA TGG A TCCCG GGT AACCGG TAC3’ −AT CTA GACTC G AGCGCT ACCTAG GGCCCA TTG GCl) B R3 22[Bethesda Re5earch Laboratoriesから入 手した4゜4kbプラスミド]をHindlll及び5aiTで切断し、クレノ ー断片で充填し、連結して、プラスミドpDSを構築した。従って、プラスミド pDSはHindn[と5aiT間の配列を欠いており、5aiT部位を喪失し ているが、HindI[I部位は保持している。
プラスミドpAV2をHindfI[及びBamHrで切断し、1.5kbHi nd[/ B amHI断片(5°フランキング配列を含有する断片)を単離し た。次いで、pAV2をBamHI及びEcoRIで切断し、多重クローニング 部位内のBamHri位からその3゛フランキング配に隣接するEcoR1部位 まで伸長する1、5kb EcoRI/BamHI断片を単離した。プラスミド pDsをHindn[及びEcoRIで切断し、pAV2から作成した上記2つ の断片と連結した。得られたプラスミドをpAV3と命名する。
プラスミドpAV3をBamHI及び5ailで切断した。pAC373ヘクタ ー[Sm1thらのMo1. Ce11. Biol、 、 3:2156−2 167(1983)](ポリヘトリン遺伝子の5′側約1kbの5aiT部位か ら一8位ヌクレオチド(rATGJ開始コドンのrAJが+1)に挿入されたB amHI部位までにNPVウィルスDNAを含存するベクター)をBanHI及 び5ailで切断し、BamHI/5ail切断pAV3に連結し、pAV4と 命名するベクターを調製した。
このベクターpAV4をEcoRIで切断し、得られた末端をクレノー断片で充 填し、連結し、pAV6と命名するベクターを得た[これはpAV4のEcoR I部位を欠いている]。
[pUCl 19PN127.6由来の天然配列HPgをコードしているBam Hr/Naer断片をプラスミドpAV8のBamHI及びSma1部位に挿入 することにより作成した転移ベクターpAV6HPgは、HPgシグナル及び成 熟[G lu’] P gコード化配列に連結されたAcMNPVポリヘトリン (PH)プロモーターを含有している。このプラスミドは、MD20852.  ロックビル、バークローン・ドライブ12301番に住所を有するアメリカン・ タイプ・カルチャー・コレクションへ1989年4月18日に受託番号67.9 29の下、宿主E、coli DH5α内として、寄託されている。]上記のA 475−HPg及びA475.R561E−HPgcDNAをpAV6のBam HI及びSmaI部位に挿入し、それぞれpAVA475Pg及びpAVA47 5R561EPgを調製し、ソレラヲ使用して、以下に記載するようにしてスボ ドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞 の培養培地を感染させた。
転移ベクターによる昆虫細胞の形質転換Whitefleet−3mithら( 前掲)に記載されているようにして、pAVA475Pg又はpAVA475R 561EPg及び野生型ウイルスDNAの構築物を使用し、培養スポドブテラ・ フルギベルダ細胞を同時トランスフェクトした。転移ベクターのホモローガス( 同種)なポリへドリンフランキング領域とウィルスとの間の交差により、PH遺 伝子の代わりにHPg遺伝子を有する完全長の組換えウィルスが、細胞内では得 られている。
オートグラフ7’カリホルニ力(Autographa californic a)の核ポリへドロシスウィルス(AcMNPV)のAcTR温度−不活化耐性 株を組換え構築のための宿主ウィルスとして使用した。クローンされた(例えば 、MD、ロックビル、パークローン・ドライブ12301番に住所を宵するアメ リカン・タイプ・カルチャー・コレクションから受託番号ATCCCRL l  711の下に入手可能なSf9細胞)、又はクローンされていないスボドブテラ ・フルギペルダセルラインを使用し、すべてのウィルス成育と増殖のための宿主 細胞を得ることができるJVaughnらのIn Vitro、 13:213 −217(1977)′J、昆虫細胞を培養するための操作は、Gibco粉末 化Grace’s Anteraea培地、ヒンクスぐ旧nk’ s)培地[T NM−KH培地の代わり]、及びペニシリン/ストレプトマイシン/アムホテリ シンB抗生物質混合物を38頁の操作に使用した以外は、3ummersらのT exas Agricultural ExperiInent 5tatio n Bulletin No、 1555. (1987)、 10−31頁及 び38頁に記載されているものである。
詳細に説明すれば、10%ウシ胎仔脂汗(F B S )を加えたRink’  s培地[Hink、 Nature 226:466−467(1970)且ス ミス(Smith)らの−ol、ceIl、 BioL 、前掲コ中、スボドブ テラ・フルギベルダ細胞(3X10’)を60xm培養皿に付着させる。2時間 後、その培地を取り出し、pAVR561EPg転移プラスミドDNA(Iag )を加えたAcMNPV由来の野生型DNA(0,1μg)のNaCQ(0,8 g/の、KCi2(0,37g/+2)/Na、H,PO,・2 H,○(0, 125g/2)、デキストロース(1g/の、及びヘベス[Hepes] −N  ao H(5g IQ> [pH7,2]中の懸濁液0.5zQ内で細胞をイ ンキュベートした。27℃で一晩インキユベートした後、そのDNA懸濁液を、 10%FBSを加えたHink’ s培地に移し、その中で5日間インキュベー トした。
スボドプテラ・フルギペルタ細胞はまた、セルグロrcel1grol遅速度磁 力撹拌装置[Thermolyne Corp、、 アイオワ、ブブーク]のコ ーニング(Corning) [ニューヨーク、ニューヨーク]遅速度撹拌用容 器を使用することによっても培養することかできる。1ooO+y(容量撹拌用 容器それぞれに不完全脂nk’ s培地(上記のように8.3%FBS及びベニ ンジン/ストレプトマイシン/アムホテl)ンンB混合物を添加)300ffC を加える。次いで、その容器を5X10”個細胞と共にインキュベートし、BO rpmで撹拌する。密度か2−3×106細胞/IQになったなら、細胞懸濁液 150−250x(!を取り出し、それを新たな培地と置き換えることで、細胞 を継代培養した。懸濁−発育細胞はフラスコに接着しているため、それは単層を 必要とする操作に使用することができる。
細胞はさらに、J R,S cientificEカワホルニア、ウッドラント コから製造されている、規格化低タンパク質培地EX−CELL400中ででも 発育させることができる。この培地は細胞を単層で培養するため、スピナーフラ スコ懸濁培養に、又はエアリフトバイオリアクター「例えばMairorel  IaらのBiotechnology、 jj:1406−141fl(198 8)]に完全Hink’ s培地の代わりとして使用することができる。
発育させた後、組換えタンパク質A475−HPg及びA475゜R561E− HPgを、上記のCHO−発現プラスミノーゲンについて説明しているアフィニ ティークロマトグラフィーによって精製した。
実施例4 Porton Instruments気相配列決定装置により、実施例2及び 3に従って調製したプラスミノ−ケン及びその変異体をアミノ末端アミノ酸配列 分析する前に、そのタンパク質をペプチド支持ディスクに吸着させた。スペクト ラ・フィケンクスHPLCシステムを使用するベックマン逆相ODSカラム(5 μ、4.6tix250iπ)により、PTHアミノ酸を分離した。このシステ ムは8800型3組HPLCポンプ、8480型UV/Vis検出器、4270 型記録積分器、及びHPLCカラムへの試料のオンライン注入のためのP I  2030インターフエイスから構成されている。以下の直線グランエンド条件下 、55°Cで20PTHアミノ酸の光学分割を行った:出発溶液として88%溶 液A(氷酢酸1π12/テトラヒドロフラン20mQ/トリエチルアミンo、0 5m(1/水500y、Qまで、3NNaOHてpH4,10に調節)/12% 溶液B(アセトニトリル中、1%テトラヒドロフラン)から、60%溶液A/1 2%溶液B[限界溶液]までを24.5分かけて、流速1 z(1/分で行う。
次いで、溶液Bにより同じ流速でさらに5.5分続けると、その間に最後の4つ のPTH−アミノ酸が溶出された。
2、ウェスターンプロット分析 実施例2及び3のタンパク質試料を、非還元条件下の10%(W/V)ポリアク リルアミドゲルのS D S / P A G E [LaemwliのNat ure 227:680−685(1970)]により分離した。分離したタン パク質バンドを確立された操作[BurnetteのAnal、 Bioche m、 、 112:195−203(1981)]に従ってイムモビロンーP  (Immobilon−P) [Mill 1pore、 MA、ベッドフォー ド]膜に移し、次いでTBS[0,05M トリス塩酸、0.15MNaCQ、 pH7,4、ブロッキング緩衝液]中、1%(w/v)ゲラチン[Bi。
−Rad E[A級っで1時間37°Cでインキュベートした。この移行の際の 正確な条件は、25111Mトリス−HCQ/200ff1Mグリシン/15% (v/v)メタノール、pH8,3中、4°Cl2Oポルト、12時間であった 。この溶液を、4μg/mQ、モノクローナル不ズミ抗−HPg14hitef leet−Smithら、前掲]をブロッキング緩衝液中に含有する別の溶液と 置き換え、次いで室温で2時間混合下にインキュベートした。TBS中、0,0 5%(v/v) T ween 20を室温で3回交換することにより、得られ たフィルターを15分かけて洗浄した。次いて、そのフィルターをウサギ抗−マ ウスIgG−アルカリホスファターゼ会合体[ングマ〕と共に混合しながら、室 温でブロンキング緩衝液中、2時間インキュベートし、次いて上記のように洗浄 した。基質溶液[水IIIIρ中、ニトロブルーテトラゾリウム16.5mg/ 70%(V/v)水性DMF0.5xff/リン酸ブロモクooインドリル8.  5xg。
これを0.1M トリス−HCQlo、LM NaCl210.005MMgC l2t (pH9,5) 50wQ !=加える。]と共に室温でインキュベー トした後、陽性のバンドを室温で視覚化した。
100mM Hepes−NaOH/10mM EACASpH7,4を含有す る緩衝液0,2rttQを温度25°Cに維持させた分光光度計キュベツトに入 れた。次いで、所望の濃度の発色基質:H−D−Val−L−oイシンーL−L ys−pNA[52251、He1ena Laboratories’、TX 、バーモント]を加え、次いて所要の水を加える。所望の前形成させた化学量論 的SK−HPg又はS K−HPm複合体(終濃度:6−6−1Onを加え、こ の基質を加水分解した。52251の加水分解の速度を405nmにおいて2− 5分間連続的に記録した。
既述(Uranoら、前掲)のようにして吸光度を初期活性化速度に変換し、そ の速度データを通常のL 1netveaver−B urkプロットに従って 分析した。化学量論的量のストレプトキナーゼ(S K)[Ca5tellin 。
らのMeth、 Enzymology、 45 : 244−257 (19 78)に記載されている方法に従って調製]、及び実施例2及び3に記載の望ま しいプラスミノーゲンを25℃でインキュベートすることにより、酵素複合体を 形成させた。
100mM Hepes−NaOH/10mM EACA、pH7,4を含有す る緩衝液0.21を温度25°Cに維持させた分光光度計キュベツトに入れた。
次いで、52251(終濃度: 0. 5mM)0. 08RQを加えた後、所 要の水、種々の濃度のウシプラスミノーゲン(Bpg、組換えPgsを精製する ために用いた方法と同じ方法により新鮮なウシ血漿から精製)、及び最後に、既 述のようにして調製したSK−HPg又はSPC−HPmアクチベーター複合体 (終濃度・0゜2nM)を加えた。生成されるウシプラスミンによる52251 の加水分解によって生じるp−ニトロアニリドの放出を記録することにより、B Pgの活性化の速度を連続検定CUranoら、前掲コによりモニターした。得 られたデータをこのタイプの先の試験にて説明しているようにLineweav er−Burkプロットによって分析した[Uranoら、前掲」。これらの条 件下では、BPgはSK単独では活性化されなかった。
5、HPgの脱グリコリル化 所望のHPg調製物(10mM リン酸ナトリウム(pH7,4)中)を酵素濃 度0. 4単位/μg(HPg)のグリコペプチダーゼF[ベーリンガー・マン ハイム、IN、 インディアナポリス]で処理した。この反応を37°Cで24 時時間待させた。調査したすべての試料から、これらの条件がA sn”’連結 −炭水化物を除去するのに適当であることが見いだされた。次いで、この混合物 を分子量10,000排除(Centricon 10)微小濃縮チューブ[A m1con、 MA、ダンパー刈の遠心にかけ、タンパク質試料からJ離したオ リゴサツカライドを分離した。
B、結果 野生型A475[G1u’コPg cDNA(wt−irHPgを与える。Th 1tef feet−8o+ithら、前掲)及び、タンパク質中にR581E 突然変異を含有する野生型A475HPg(R561E−HPg)のcDNAを 含有する組換えバ牛ユ口ウイルスで昆虫細胞を感染させ、2つの組換えヒトプラ スミノーゲンを入手した。R561S突然変異を含有する野生型(A 475配 列)を有する別の組換えタンパク質をCH○細胞で産生させた(R561S−H Pg)。これらの電気泳動の動きにより、これらすべての組換えタンパク質は高 度に精製されており、ヒl−[G lu’] P gに関連する分子量特性を有 していることが証明された。以下の説明では、便宜的にA475突然変異には言 及していないが、以下で引用する組換え的に生産したHPgタンパク質にはすへ てこの突然変異が存在している。
報告したすべてのプラスミノーゲンのアミノ末端アミノ酸配列分析は配列 NH !−Glu−Pro−Leu−Asp−Aspを示しており、これはすべてのも のがシグナルポリペプチドの開裂に際して正しくプロセッシングされることを示 唆し、また精製組換えタンパク質とヒト血漿HPgとの開の小さな動きの差異は 、血漿−1昆虫細胞−及びCHO細胞−誘導化プラスミノーゲン間のグリコジル 化の差異に由来する若干の分子量変動を反映しているのかもしれないことも示唆 している。
組換え野生型及び変異型プラスミン(ノーケン)とSKとの化学量論的複合体の 定常状態アミド分解活性を以下の第1表に示し、SKとヒト血漿誘導化プラスミ ン(ノーケン)との化学量論的複合体(即ち、組換えPgと同様に精製した天然 ヒト血漿[G Iu’l P gのアフィニティークロマトグラフィー1型)の それとを比較した。複合体それぞれの充分なアミド分解活性は1−5分で展開さ れ、5分のインキュベート時間を使用し、この試験に使用する酵素を生成させた 。
SK−HPm” 0.35±0.05 312±16 8913に−wt−ir ■Pm 0.33±0.04 312土12 945SK−R58LE−HPg  O,17±0.05 272±18 1600SK−R561S−FIPg  0.28±0.06 368±20 1314SK−R581S−HPg△CH O” 0.50±[1,06377±18 734a)ヒト血漿プラスミン b)Asn2a8が脱グリコジル化されたHPg変異体wt−irHP g及び ヒト血漿HPgの場合、5分のインキュベート時間の複合体をSDS/PAGE 分析すると、期待されたとおりこれらはSKと[Lys’すHPllとから構成 されていることが明らかに示された[Bajaj及びCa5tellinoのJ 、 Biol、 Chew、 、 252:492−498(1977)コ。
活性−開裂部位−変異型プラスミノーゲンについては、突然変異の性質から複合 体内でのHPgからHPmへの変換が排除されるので、SK及び相当するHPg から構成される複合体も期待された。
第1表のデータは、ヒト血漿HPm又はtvt−irHP mのいずれがを含有 するSK−F(Pm複合体は52251に対して実際上同一の定常状態動力学定 数(kinetic constants)を有していることを示している。同 様に、SKと2つの変異型HPg、l製物、即ちR561E−HPg及びR56 1S−1イPgとの化学量論的複合体にはアミド分解活性が存在している。これ ら2つのSK−HPg1合体の動力学定数の値と前者のSK−HPmn1合体の それとを比較すると、種々のSK−HPg及びSK−)(Pm複合体のアミド分 解定常状態特性には若干の相違しかないことが判明した。
ヒト血漿HPm又は昆虫発現HPmのいずれがとの等モルSK複合体は殆ど同一 であり、このことは昆虫細胞がヒト血漿のものと同等のタンパク質を産生ずるこ とを示している。開裂部位耐性の変異型irHPgとのSKI合体のに+eは、 いずれがのプラスミンとのその同じ複合体の値よりも若干低く、これは5K−H PJJ合体と比較してSK−HPg複合体に動力学的な相違があり得ることを示 している。
HPgのAsn”9一連結炭水化物が定常状態のアミド分解動力学定数に認めら れる小さな差異に役割を果しているか否がを決定するため、R561S−HPg (CHO細胞由来)をグリコベプチターセFで脱グ1ノフンル化した。SKとこ の型のHPgとの化学量論的複合体はそのグリコジル化体よりも若干高いKm値 しが示さず、このことはAsn28”の炭水化物の存在は少なくともCHO細胞 発現物質に存在する型については、5K−R561S−HPg複合体のこの動力 学的性質に大きな役割を果すものでないことを示唆している。
以下の第2表は、種・々のブレ形成化学量論的SK−HPg及びSK−HPm複 合体がプラスミノーゲンのアクチベーターとして機能する個々の能力を触媒レベ ルで表す定常状態動力学的パラメーターを示すものである。BPgはSK単独に よる活性化に対して感受性でないため、それをブラスミ/−ケンの供給源として 選択した。
第2表 SK−HPg” 1.72 + 0.06 1.79 + 0.07 1.04 SK−41Pm” 7. (to±1.f4 Q、611,09 0.11!I SK−wt−irHPgclo、 98±0.12 4.14±0.52 4. 22SK−wt−irl(Pm” 9.80±1.06 2.2B±Q、23  0.32SK−R561E−HPg 0.72±0.07 7.00±0.84  9.72SK−R561S−t(Pg 0.9g±0.10 3.54±0. 36 3.61SK−R561S−F!PgΔCIO” 0.49±0.11  8.52±1.00 17.4a)ヒト血漿プラスミノーゲン。この複合体は、 SK及びHPgを30秒間ブレインキュベートして形成させた。この時点で複合 体中に残っている最初のHPgに対する相対パーセンテイジは約80%であった 。約20%がこの複合体中にHPmとして存在していた。
b)ヒト血漿プラスミン。この複合体は、SK及びHPgを3分間ブレインキュ ベートして形成させた。SKとの複合体中におけるHPmの相対パーセンティジ は100%であった。
C)昆虫細胞発現させた野生型ヒトプラスミノーゲン。この複合体は、SK及び wt−irHPgを30秒間ブレインキュベートして形成させた。この時点て複 合体中に残ってい4最初のHPgに対する相対バーセンテイジは約80%であっ た。約20%がこの複合体中にHPmとして存在していた。
d)昆虫細胞発現させた野生型ヒトプラスミン。この複合体は、SK及びwt− irHPgを3分間ブレインキュベートして形成させた。SKとの複合体中にお けるHPmの相対バーセンテイシは約100%であった。
e) A、sn”’が脱グリコジル化されたR561S−HPgとSKとの化学 量論的複合体。
S K −[L ys78] P m(血漿HPgを用いて生成)複合体(3分 のブレインキュベート時間、第2表)の動力学的性質を比較すると、昆虫発現H Pmを含有する複合体は、主として活性化のk catの相違により、ヒト血漿 HPmを含有するものよりも相当に活性が高いことが示された。さらに、5K− R561E−HPg複合体についてのプラスミノーゲン活性化のための二次元特 異性定数は、Kmが減少しかつk cat値が増大していることから、SK−w t〜irHPmのその値よりも約30倍高かった。
SK−irHPm複合体(3分のブレインキュベート時間)及び5K−R561 E−HPg複合体を用いて得られた上記のデータの比較及びこれらのデータから 、HP、を含有する複合体はHPmを含有する同じ複合体よりもプラスミノーケ ンアクチベーターとして相当に有効であるように思われる。さらに、得られた複 合体におけるBPgの活性化能に対する、化学量論レベルのSKと血漿[G1u ’]Pg及びwt−irHP gとの各ブレインキュベート時間の効果を分析す ることにより、上記のことを示す証拠が得られる。
ブレインキュベートの初期には(530秒)、SDS/PAGEは、複合体か各 プラスミノーゲンについて約80%のHPg、及び20%のHPmを依然として 含有していることを示した。1分後及びそれ以後では、複合体中のすべてのHP gがHPmに変換していた。Bpg活性化の活性レベルは、〉1分ブレインキュ ベートした試料におけるよりも、30秒の試料中におけるほうが相当に高く、こ のことはSK−HPg複合体のほうがSK−HPm複合体よりもBPgの活性化 に有用であることを強く支持している。
ヒト血漿HPg及びwt−irHPgから短いブレインキュベート時間(30秒 )で調製したSK複合体によるBPgの活性化、についての動力学定数を上記の 第2表に示している。第2表のデータから分かるように、Km値は、複合体内の すへてのHPgがHPmに変換された相当する試料から得られる値よりも劇的に 減少している(第2表における30秒及び3分のブレインキュベート時間につい てのデータを比較)。同様の実験をR561E−HPg及びR561S−HPg を用いて行った場合、このような初期の活性ピークは認められなかった。複合体 の一時的な一定のアクチベーター活性が認められたに過ぎない。
最後に、哺乳動物細胞から発現させた変異型HPg(R561S −HPg)は SKとの化学世論的複合体として、昆虫発現タンパク質(R561E−HPg) に類似しているが同一でない、BPg活性化に対する定常状態動力学的値を宵し ていた。後者のタンパク質を含有する酵素複合体のk catは、前者のHPg から形成される複合体のそれよりも約2倍高かった。変異型組換えHPgl製物 のグリコジル化の差異は、これらの同じプラスミノ−ケンを含有するSK複合体 のブラスミノーケンアクチベーター活性に一役割を果し得ることが、第2表のデ ータから読み取ることができる。従って、S K−R56IE−HPg複合体に よるBPgの活性化のk catは、グリコペプチダーゼピー説グリコシル化R 561S−HPgから調製した同し:1.6体の相当する値よりも2.4倍低く 、またKm値は約2倍高い。これらの相違は同じ複合体のアミド分解活性の分析 では明らかにされなかった(第1表)。従って、CH○発現した変異型F(Pg の脱グリコジル化体ばSKとの等モル複合体として、形成される複合体をより効 果的なりPgのアクチベーターにすることができる。
すべての動力学的検定には緩衝液成分としてEACAを含有させていることに留 意すべきである。この物質を存在させることで、最大の活性化速度を得、さらに 本明細書で試験するいずれかのプラスミノーゲンとの検定混合物中における[G lu’]Pg及び[Lys78]Pgの量の相違に起因して活性化速度に差異が 生じ得るおそれを排除した。
結論として、HPgのSK複合体内での安定化により、その複合体のプラスミノ ーゲン活性化能が極めて増大されることが示された。
さらに、プラスミノーゲンの安定型が哺乳動物細胞において発現されたので、そ れによりストレプトキナーゼと複合体化した時に安定であるプラスミノーゲンを 効率的に調製することができる。また、このような発現では、HI VSHTL V−1,非A、非B型肝炎ウィルスなとの肝炎ウィルスのような有害なヒトウィ ルスを含有するおそれのあるヒト血漿をプラスミノーゲンの供給源として使用す る必要かない。
実施例5 フィブリン溶解酵素とプラスミノーゲンとから形成される複合体は、血栓溶解薬 として使用することができる。フィブリン溶解酵素の触媒部位は、特定の条件下 での加水分解により除去し得る基によってブロックすることができる。スミス[ Sm1th]らの米国特許第4.808゜405号(前掲)及びS+ithらの Nature岨倶505−508(1981)。従って、本発明のR561E− HPg又はR561S−HPgは単独で、又はフィブリン溶解酵素との複合体と して、アシル化フィブリン溶解酵素との複合体として、アンル化プロ酵素として 、又はフィブリン溶解酵素もしくはアシル化フィブリン溶解酵素との複合体中の アンル化プロ酵素として、血栓溶解薬に使用することができる。本発明のアシ層 化ストレプトキナーゼ/アシル化プラスミノーゲン複合体は以下のようにして調 製することができる: ストレプトキナーゼ(約451zg、スウェーデン、ストックホルムのABKa biから入手)をリジン/マンニトール緩衝液(約1101のpH7,0及び滅 菌グリセリン(約60mのと混合し、4°Cで5分間撹拌すればよい。滅菌濾過 したp−アミジノ−フェニル−p′−アニセートのDMS○溶液(約15だQ、 約20mM)を2分かけて加え、得られた混合物を4℃で5分間撹拌すればよい 。本発明のR561E−HPg又はR561S−HPg(約809Rg)を2分 かけて加え、得られた混合物を4°Cで60分間撹拌する。
本発明の医薬組成物は次のようにして調製することができる・ヒト血清アルブミ ン(臨床用級XI 8.9vi220%W/V)を上記の混合物に加え、4°C で2分間撹拌する。リジン/マンニトール緩衝液を加え、その容量を約400v tQとする。次いで、その液体を18℃で約25時間透析濾過(diafilt er) L、透析濾過液約2400mQを採取する。次に、液体を0.22μの 滅菌フィルターて濾過し、滅菌貯蔵器に移し、その一部を滅菌した凍結乾燥用バ イアル中に分散させ、次いて凍結乾燥すればよい。
材料の寄託 以下の株はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション[アメリカ合衆国M D、ロックビル1 バークローン・ドライブ12301番m(ATCC)に寄託 されている。
株 ATCC受託番号 寄託臼 2!14/psV1885 6.!1.151 1989年10月25日この寄 託物は、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の規定 (ブダペスト条約)のちとに為されている。これによると、寄託の日から30年 間にわたり生存培養物の維持が保証される。これら微生物は、ブダペスト条約の 条項のもとで、及びジェネンテク、インコーポレイテッドとATCCとの間の契 約の条件のもとてATCCから入手可能となるであろう。即ち、関連の米国特許 が発行されたとき、又は米国もしくは外国特許出願のいずれかが公開されたとき のどちらか早いときに公衆への培養物子孫の永久的かつ非制限の入手可能性か保 証されており、また、35 USC!1122及びそれに則る長官の規則(88 60G 638への具体的な言及を有する37 CFRgi、t4を含む)に従 って米国特許商標局長官によって決定された者への該子孫の入手可能性が保証さ れている。
本出願の譲受人は、寄託微生物が適当な条件下で培養したときに死ぬか、失われ るか、又は破壊されたときには、通知後速やかに同培養物の生存試料と交換する ことに同意している。寄託された微生物の入手可能性は、特許法に従っていずれ かの政府機関の権限のもとに認可された権利に反して本発明を実施するライセン スであると解すべきてはない。
上に記述した明細書は、当業者が本発明を実施することを可能ならしめるに十分 であると考えられる。本発明は寄託された培養物によってその範囲が限定される ものではない。これは、寄託された具体例が本発明のある種の態様の具体的な例 示を意図するものであるためであり、また、機能的に等価なあらゆる培養物が本 発明の範囲内にあるためである。本発明における原料の寄Jモは、本明細書に含 まれる記述が本発明のあらゆる態様(最良を態様を含む)の実施を可能ならしめ るに不十分であるということを認めるものではなく、また、それによって示され る特定の例に特許請求の範囲を限定するものでもない。実際には、本明細書に示 し、かつ記述したものに加えて本発明の各種の修飾が上の記述から当業者には明 らかとなり、そしてそれらは添付した請求の範囲内に含まれるであろう。
:g: r:j ま ; 。。
。 い 。4 ご8 国際調査報告 1m−1m1m+l kmmkcm−喝6No p(T/υS 9010634 51MmlJmMl am−toIIIsm、PCT/l+’; gO)061 45国際調査報告

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.2本鎖型へのタンパク質分解的開裂に対して耐性であるプラスミノーゲンを コードする核酸配列。
  2. 2.プラスミノーゲンがヒトプラスノーゲンである請求項1に記載の配列。
  3. 3.プラスミノーゲンが、天然配列のプラスミノーゲンにおける561位のアル ギニン残基が別のアミノ酸に置換されている変異体である請求項2に記載の配列 。
  4. 4.アルギニン残基がリジン以外のアミノ酸に改変されている請求項3に記載の 配列。
  5. 5.変異体がR561E−HPg、R561G−HPg、又はR561S−HP gである請求項4に記載の配列。
  6. 6.プラスミノーゲン暗号配列と作動可能に結合したプロモーターを含有する請 求項1に記載の配列。
  7. 7.プラスミノーゲン暗号配列と作動可能に結合したシグナル配列をさらに含有 する請求項6に記載の配列。
  8. 8.シグナル配列が哺乳動物宿主細胞に認識されるものである請求項7に記載の 配列。
  9. 9.プラスミノーゲンがグリコシル化されていない請求項1に記載の配列。
  10. 10.制御配列と作動可能に結合している請求項1に記載の核酸配列を含有する 発現ベクター。
  11. 11.R561E−HPgをコードする請求項10に記載のベクター。
  12. 12.請求項10に記載のベクターを含有する宿主細胞。
  13. 13.真核生物細胞である請求項12に記載の宿主細胞。
  14. 14.哺乳動物細胞である請求項13に記載の宿主細胞。
  15. 15.原核生物細胞である請求項12に記載の宿主細胞。
  16. 16.2本鎖型へのタンパク質分解的開裂に対して耐性であるプラスミノーゲン 。
  17. 17.1本鎖プラスミノーゲン変異体である請求項16に記載のプラスミノーゲ ン。
  18. 18.2本鎖開裂部位が突然変異している請求項17に記載のプラスミノーゲン 。
  19. 19.天然配列プラスミノーゲンの561位アルギニンが他のアミノ酸に置き換 わっているヒトプラスミノーゲンである請求項18に記載のプラスミノーゲン。
  20. 20.アルギニンとの置換に使用されるアミノ酸がリジンでない請求項19に記 載のプラスミノーゲン。
  21. 21.R561E、R561S、又はR561Gである請求項20に記載のプラ スミノーゲン。
  22. 22.請求項16に記載のプラスミノーゲンの有効量及び製薬的に許容され得る 担体を含有してなる、血栓溶解に有効な医薬組成物。
  23. 23.フィブリン溶解酵素をさらに含有する請求項22に記載の組成物。
  24. 24.フィプリン溶解酵素の活性部位がアシル化されている請求項23に記載の 組成物。
  25. 25.フィプリン溶解酵素がプラスミノーゲンと複合体化している請求項23に 記載の組成物。
  26. 26.フィブリン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 ノーゲンアクチベーター、又はそれらの組合わせ物である請求項24に記載の組 成物。
  27. 27.複合体が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 あって、内部ペプチド結合開裂を伴わないものである請求項26に記載の組成物 。
  28. 28.等張性である請求項22に記載の組成物。
  29. 29.滅菌濾過している請求項22に記載の組成物。
  30. 30.血栓溶解治療を必要としている哺乳動物に請求項22に記載の組成物の有 効量を投与することを特徴とする血栓溶解療法。
  31. 31.血栓溶解治療を必要としている哺乳動物に請求項26に記載の組成物の有 効量を投与することを特徴とする血栓溶解療法。
  32. 32.組成物が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 あって、内部ペプチド結合開裂を伴わないものを含有している請求項31に記載 の血栓溶解療法。
  33. 33.哺乳動物がヒトである請求項30に記載の血栓溶解療法。
  34. 34.加水分解により除去し得る基によってブロックされているフィプリン溶解 活性に必須の触媒部位を有する、フィプリン溶解酵素及びプラスミノーゲンから なる2元複合体の調製方法であって、式:A−B又はE−F で示される過剰量のブロッキング剤 [式中、Aはフィプリン溶解活性にとって必須の触媒部位に選択的であり、かつ 基:Bからその触媒部位に転移することのできる加水分解に不安定なブロッキン グ基であり、BはAを酵素に結合させることのできる基であり、Eはブロッキン グ剤を触媒部位に局在化させる局在化基であり、Fはその局在化基から触媒部位 に転移することのできる加水分解的に不安定なブロッキング基である] の存在下に、フィプリン溶解酵素を請求項16に記載のプラスミノーゲンと混合 することを特徴とする方法。
  35. 35.2元複合体を単離する工程をさらに包含する請求項34に記載の方法。
  36. 36.プラスミノーゲンが、天然配列プラスミノーゲンの561位のアルギニン 残基を別のアミノ酸と置き換えたヒトプラスミノーゲンであり、フィプリン溶解 酵素がストレプトキナーゼである請求項34に記載の方法。
  37. 37.プラスミノーゲンがR561E−HPg、R561S−HPg、又はR5 61G−HPgである請求項36に記載の方法。
  38. 38.加水分解に不安定なブロッキング基がアシル基である請求項34に記載の 方法。
  39. 39.アシル基がベンジル、置換ベンゾイル、アクリロイル、又は置換アクリロ イル基である請求項38に記載の方法。
  40. 40.A−Bがp−ニトロフェニル−p′−グアニジノベンゾエートである請求 項38に記載の方法。
  41. 41.Eがp−アミジノフェニル又はp−アセトアミドフェニル基である請求項 38に記載の方法。
  42. 42.Fがベンゾイル又はアクリロイル基である請求項38に記載の方法。
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