JPH05503101A - 好中球化学誘引物質 - Google Patents
好中球化学誘引物質Info
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- JPH05503101A JPH05503101A JP3502920A JP50292091A JPH05503101A JP H05503101 A JPH05503101 A JP H05503101A JP 3502920 A JP3502920 A JP 3502920A JP 50292091 A JP50292091 A JP 50292091A JP H05503101 A JPH05503101 A JP H05503101A
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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】
本発明の開発は、退役軍人本部(Veteran’s Administrat
i−on)の医療研究部門と国際保健協会(National In5titu
tesof Health)認可番号HL 30542. HL 33247お
よびAI 29103により一部援助された。合衆国政府は本発明において一定
の権利を存する。
技術分野
本発明は、一般的には化学誘引性タンパク質に関し、より詳しくは、ヒト好中球
に対して化学誘引性のタンパク質、化学誘引物質のペプチド阻害剤、それらのタ
ンパク質およびペプチドの製造方法、並びに該タンパク質およびペプチドを含有
する治療組成物に関する。
発明の背景
炎症は感染または負傷に対する生存組織の反応であり、普通は組織の構造と機能
の治癒および回復をもたらす。炎症は病原体を中和および排除して患部の修復を
もたらす一連の複雑な反応が関係している。炎症の症状としては、痛み、発熱、
発赤、腫脹および機能障害が挙げられる。周囲組織中への体液および血液細胞性
成分の滲出と共に、血管拡張が起こる。
大部分の炎症状態は好中球または多形核白血球(PMN)の存在により特徴づけ
られる。
炎症は創傷治癒の初期段階て起こり、創傷治癒過程になくてはならない部分であ
る。炎症は肉芽組織の形成を促進する。
この炎症反応の最初の段階は、創傷場所への好中球の流入を伴う。PMNは創傷
破片および細菌混入物を貧食するのに重要であるが、創傷治癒におけるそれらの
正確な役割は不明である。
炎症は多数の病気状態にも関係がある。肺炎のような病気では、炎症は感染の撲
滅や患者の最終的生存にとって重要である。他の病気では、おそら< PMNに
より放出されるタンパク質酵素と酸化剤により引き起こされる組織損傷のため、
無抑制の炎症が有害になることがある。後者の状態では、炎症の減少が患者に有
益である。そのような病気状態の例としては、関節炎および他の炎症性関節疾患
、成人呼吸困難症候群並びに特発性肺繊維症が挙げられる。
肺炎は肺の間隙と空隙におけるPMNの存在により特徴づけられる。例えば、間
隙と空隙の好中球は成人呼吸困難症候群(ARDS)の証明である(Risto
reseら、Chest 88: A86.1985;Maunder ら、A
m、 Rev、 Res ir、 Dis、135: A260. 1987)
e+ARDSの重度は肺の中の好中球の数に比例し、空隙マクロファージに関し
て少ない空隙好中球を有する患者は、より大きい生存率を有する( Maund
erら、Am、 Rev、 Re ’ 、’ L臣:A221.1989)。好
中球流入は特発性肺繊維症CIFP)の病因にも関係しているらしい(Bitt
ermanら、L−ロユ1−士u立J−72:1801−1813. 1983
+ Hunninghakeら、J、 Cl1n、Invest。
堕:259−269. 1981)。
炎症症状における好中球の主な役割は、PMN走化性の先天性欠損症であるヨブ
症候群の研究により提唱された(Hillら、Lancet 幻617−619
.1974) 、この状態を有する患者は、炎症の通常の関連症候を伴わない再
発性「冷膿瘍」を経験する。
更に、真性糖尿病を有する患者およびコルチコステロイド治療を受けた患者は感
染に対する応答が損なわれており、これはPMN走化性の損傷に関連するかもし
れない。
血流から肺の中にPMNを漸増させることができる2クラスの走化活性分子が同
定されている。低分子量ヒト脂質はHunninghakeらにより同定され(
J、Cl1n、Inv 、i:473−483、1980 ) 、これはその後
ロイコトリエンB、 (LTB、)として同定された(Martinら、Am、
Rev、 Res ’r、’ ■1:106−111、 1984 ; Ma
rtinら、J、 C11n、Inve t、 Lo: 1114−1124゜
1987)。ヒト肺胞マクロファージにより生産される約10.000ダルトン
の分子量を有するタンパク質が記載されている(Merrill ら、J、Cl
1n、Invest、 臣: 268−276、 1980)が、正確には同定
または特徴付けされていない。
最近、Schmidら(J、 [mmunol、 139: 250−256.
1987)により報告された3−10cDNA配列から推定されるアミノ酸配列
と同一である、4つの異なるグループの相同の低分子量(6〜10kDa)ペプ
チド化学誘引物質(Yosh imuraら、J、 Immunol。
139: 788−793. 1987 + 5chroder ら、上−]]
l工弧−JM=3474−3483. 1987 + Yoshimura ら
、Pr c、 Natl、 Acad、Sci、 AF14二 9233−92
37. 1987 : Matsushima ら、J、 EX 、 Med、
167:1883−1893. 1988 HWalzら、Biochem、
Bio h s、 Res、 Comm。
149: 755−761. 1987 ; Thelen ら、FASEB
J、2: 2702−2706゜1988 ; Peveri ら、上二旺L」
迫虹167: 1547−1549. 1988 :Lindley ら、Pr
oc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 85: 9199−92
03゜1988 ; Van Dammeら、J、 Ex 、 Med、167
: 1364−1376、 1988;5chroderら、Biochem、
Bio h s、 Re 、 Commu 、 fス: 277−284、19
88)がLPSで感作されたヒト末梢血単核細胞から単離されている。このタン
パク質は現在NAP−1またはインターロイキン8 (IL−8)と呼ばれてい
る(Baggioliniら、J、 Cl1n。
Invest、84: 1045−1049. 1989 ) 。
実験証拠は、特定の化学誘引物質の生産が炎症刺激の性質および存続期間により
決定されることを示唆する。よって、それらの化学誘引物質のわずか1つ(例え
ばLTB、)の生産または活性を調節する努力は、炎症反応を制御する際には無
効果であるだろう。
炎症を促進するかまたは減少させることができる物質に対する要望がまだ当業界
に残っている。炎症を促進するものは、創傷の治癒を早めるのにまたは肺炎から
の回復を助けるのに用途を見出すことができる。炎症の促進は、糖尿病を含むP
MN走化性が欠損している患者、ステロイド療法を受けている患者、および先天
性走化性欠損を有する患者(例えばヨブ症候群)において特に望ましいだろう。
抗炎症剤はある種の炎症性肺疾患の治療において有用であろう。肺胞マクロファ
ージ由来の化学誘引物質はおそらく好中球移動を媒介するのに重要であるので、
この炎症過程を中断する努力は、好中球走化性の全機構の解明を必要とするであ
ろう。
発明の開示
本発明は、実質的に純粋なブタ肺胞マクロファージ由来の走化因子I (AMC
F−I ’)を提供する。−態様では、AMCF−Iはアミノ末端アミノ酸配列
Ala−Arg−Val−3er−Ala−Glu−Leu−X−Arg−Gl
n−X−11e−Asn−Thr−His−3er−Thr−Pro−Phe−
His (配列番号1)を有し、ここでXはCysまたは他のアミノ酸である。
別の態様では、少なくとも約200.000単位/■の比活性を有するAMCF
−Iが提供される。更に別の態様では、本発明は少なくとも400.000単位
/■の比活性を有するAMCF−Iを提供する。
別の観点によれば、本発明は、実質的に純粋なウシ肺胞マクロファージ由来走化
因子II (AMCF−II )を提供する。−態様では、AMCF−1はアミ
ノ末端アミノ酸配列5et−Pro−11e−G 1u−A 1a−A 1a−
G 1u−A 1a−A 1a−Va 1−Va l−Arg−G lu−Le
u−Arg−X−Me t −X|
Leu−Thr−Thr−Thr−Pro−Gly−11e−His−Phe−
Lys−Met−11e (配列番号2)を有し、ここでXはCysまたは他の
アミノ酸である。
別の態様では、少なくとも100.000単位/■の比活性を有するAMCF−
I[が提供される。更に別の態様では、本発明は少なくとも200.000単位
/■の比活性を有するAMCF−I[を提供する。
関連する観点によれば、本発明はブタAMCF−IおよびAMCF−I[を含ん
で成るタンパク質組成物を提供し、該組成物は少なくとも約20.000単位/
■の比活性を有する。
本発明は、更に、生理学的に許容される担体または希釈剤と共に、上述の実質的
に純粋なタンパク質またはタンパク質組成物を含んで成る組成物を提供する。
別の観点によれば、本発明はAMCF−IまたはAMCF−IIをコードする単
離されたDNA分子を提供する。
更に別の観点によれば、本発明は走化性タンパク質組成物の調製方法を提供する
。該方法は、一般に、(a)細菌内毒素のような敗血症メディエータ−によりブ
タ単核細胞およびブタマクロファージから成る群から選択された細胞を刺激し、
(b)刺激された細胞を培養して細胞順化培地を調製し;(C)細胞順化培地
を濃縮し;(d)濃縮した培地を酸性条件下でクロマトグラフィーにより分離し
、ヒト好中球に対する走化活性を有する画分を得;そして(e)走化活性を有す
る画分を回収する、段階を含んで成る。別の態様では、細胞順化培地を濃縮前に
酸性化し、そして濃縮段階がカチオン交換クロマトグラフィーを含んで成る。特
に好ましい態様では、段階(e)の走化活性を有する回収された画分をクロマト
グラフィーにより分画してlまたは複数の走化活性画分と走化活性を実質的に有
しない画分とを与え、そして少なくとも1つの走化活性画分を回収することによ
り、タンパク質を更に精製する。分画段階は逆相高性能液体クロマトグラフィー
を含んで成ることができる。
本発明の追加の観点は、長さが3〜18アミノ酸の単離されたペプチドであって
、AMCF−I 、 AMCF−XまたはNAP−1に向かう好中球の走化性を
阻害するペプチドを提供する。−態様では、該ペプチドはアミノ酸配列R1−R
2−Thr−R3−R4(配列番号3)を含んで成り、ここでR1はLeu、
Ile、 Valであるかまたは存在せず:R2はLys、 ThrまたはAs
nてあり;R3はTyr。
His、 Thr、 SerまたはLeuであり;そしてR4はSer、 Pr
oであるかまたは存在しない。この点で好ましいペプチドは5または7個のアミ
ノ酸のもの、特に配列Leu−Lys−Thr−Tyr−Ser(配列番号4)
を含むものである。別の態様では、該ペプチドはアミノ酸配列R1−R2−R3
−R4−R5−R6−Leu (配列番号5)を含んで成り、ここでR1はAl
a、 Pro、 Glu、 ctyであるかまたは存在せず;R2はArg、
Ala、 Glu、 Gly、 Valであるかまたは存在せず:R3はVal
、 Ser、 Gluであるかまたは存在せず;R4はSer、 Val、 A
la、 Aspであるかまたは存在せず;R5はAla。
Arg、 Lys、 Gly、 GluまたはSerてあり;そしてR6はGl
uまたはASpである。この点で好ましいペプチドは7個のアミノ酸のものであ
り、特に配列Ala−Arg−Val−3er−Ala−Glu−Leu (配
列番号6)を有するものである。それらのペプチドを生理学的に許容される担体
、希釈剤または賦形剤と組み合わせて、哺乳動物の炎症を低下させる方法におい
て有用な医薬組成物を製造することができる。
本発明の上記および他の観点は、下記の詳細な説明および添付図面への参照によ
り明らかになるであろう。
図面の簡単な説明
図1は、本発明の走化性タンパク質組成物のカチオン交換HPLC精製プロフィ
ールである。溶出勾配プログラムは上のパネルに示されている。
図2は、部分精製した走化性タンパク質組成物の逆相HPLC分画の結果を表す
。上のパネルはアセトニトリル溶出勾配と溶出液のA28゜を示す。下のパネル
はカラム画分の走化活性とゲル電気泳動パターンを示す。
図3は、AMCF−Itの最終精製を示す。
図4は、ヒトおよびブタ好中球に対するAMCF−I (A)およびAMCF−
I[(B)の走化性用量応答曲線を示す。図40はブタ好中球に対するAMCF
−1,AMCF−IIおよびLTB、の用量応答曲線の比較を示す。結果は、種
特異性ザイモサン活性化血清に対する最大応答の比率として表される。
図5は、AMCF−I (A)または賦形剤のみ(B)を滴注した後の肺生検材
料の比較用顕微鏡写真を示す。対照の肺切片を図Cに示す。AMCF−Iを滴注
された葉では、好中球(矢印)が肺胞空隙(At)と肺間隙中に存在している。
図6は、AMCF−I[(A)または賦形剤のみ(B)を滴注した後の肺生検材
料の比較用顕微鏡写真を示す。対照の肺切片を図Cに示す。AMCF−I[を滴
注された葉では、好中球(矢印)が肺胞空隙(AI)と肺間隙中に存在している
。
図7(配列番号1.2および7〜15)は、AMCF−IおよびAMCF−I[
と関連ポリペプチドとのアミノ末端アミノ酸配列の比較である。下の文字は種を
表す:p、ブタ:h、ヒト:r、ラット;b、ウシ;m、マウス:c、ニワトリ
。*は血小板塩基性タンパク質開裂物NAP−2のN末端アラニン残基を示す。
図8は、合成ペンタペプチドによる組換えヒトIL−8に向かうヒトPMN走化
性の用量応答阻害を表す。
発明実施の最良形感
本発明を下記に記載する前に、以後使用する幾つかの用語の定義を記載すること
がそれの理解に役立つであろう。
バク質1■あたりの走化活性の単位として定義される。走化活性1単位は、本明
細書に記載のようなヒト好中球を使った走化性アッセイにおいてベースライン(
負の対照)活性の少なくとも3倍の活性を与えるのに必要な試料の量である。試
料中の全タンパク質量はフォリンフェノール法(Lowryら、J、 Biol
、 Chem、 193: 265−275.1951 )により、280 n
mての吸光度(1,0■/−溶液のA21G=1.000 )により、または定
量アミノ酸分析により測定される。
実質的に純粋な: 5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動、逆相HPLCま
たは定量アミノ酸分析により測定した時に(全タンパク質量に基づいて)90%
より大きい純度であること。
本発明者らは、LPSて刺激されたブタ肺胞マクロファージから1組の新規タン
パク質を単離し、特徴づけた。それらのタンパク質は多形核白血球に対する有力
な走化活性を有し、且つそれ自体、炎症を増強するのに有用である。該タンノく
り質は抗炎症性化合物の発見のための有用な手段も提供する。
本発明のタンパク質は「肺胞マクロファージ由来走化因子」と呼称される。それ
らのタンパク質のうちの2つは以後AMCF−IおよびAMCF−Itと呼称さ
れる。それらのタンパク質は、ヒト好中球を使った走化性アッセイにおいて測定
すると高い比活性を有する実質的に純粋な形で製造された。ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動により測定すると両者とも約10 kDaの分子量を有する。それ
らのタンパク質のアミノ酸組成は表3に与えられる。当業者により認識されるよ
うに、それらの組成はおおよそのものであり、調製ごとに幾らか異なることがあ
り、そしてタンパク質の供給源や使用する特定の分析に依存して異なることがあ
る。各々の部分アミノ酸配列を含むAMCF−IおよびAMCF−IIの他の特
異的性質が本明細書中に開示されるけれども、本発明はアミノ酸配列または他の
性質にわずかな変形を有する類似の走化活性ブタタンパク質も包含する。そのよ
うな変形は天然に生じることもでき(例えば遺伝的多形性により)または人間の
介入によって(例えばクローン化DNAの突然変異誘発により)生成することも
できる。
本発明によれば、本発明のタンパク質はブタマクロファージまたは単核細胞から
単離することができる。特に好ましい出発材料はブタ肺胞マクロファージであっ
て、これは肺洗浄によって得ることができる。単離した細胞を敗血症のメディエ
ータ−の存在下で標準的細胞培養方法に従って培養することにより刺激する。適
当なメディエータ−としては、細菌の内毒素(LPS)並びにサイトカインIL
−1およびTNFが挙げられる。得られた順化培地を回収し、タンパク質量とし
て使用する。
順化培地は、常用技術により、例えば限外濾過、透析、塩沈澱、イオン交換クロ
マトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィーまたはレクチン吸着により
濃縮される。特に好ましい濃縮方法は酸性条件下でのカチオン交換クロマトグラ
フィーである。この点で特に好ましいカチオン交換体はスルホプロピルで誘導体
化されたデキストラン、例えばPharmacia、 Piscataway、
N、J、から入手可能な5P−3ephadexC−25である。順化培地を
、約2.0〜7.0、好ましくは約3.5のplを有する溶液中でカチオン交換
体と混合する。カラムを洗浄して未結合物質を除去し、次いでほぼ中性のpHの
高温緩衝液を使って結合物質を溶出せしめる。特に好ましいそのような緩衝液は
、1.OM NaC1を含む100mMリン酸カリウム緩衝液pi(7,0であ
る。濃縮前に、順化培地を例えば遠心または濾過により清澄化することが存利で
ある。タンパク質分解を最小限にとどめるために、濃縮は好ましくは低温、例え
ば約5℃で行われる。
次いで濃縮培地をクロマトグラフィーにより分離し、走化活性タンパク質を他の
成分から単離する。クロマトグラフィー前に、例えば低イオン強度の酸性緩衝液
、例えば10mM酢酸/酢酸Na緩衝液pH3,5に対する透析により、濃縮培
地の塩濃度を下げることが好ましい。いずれにしても、培地を好ましくは分画前
に酸性化する。次いてカチオン交換樹脂上での高性能液体クロマトグラフィーに
より該培地を活性画分と不活性画分とに分離する。そのような好ましい樹脂はス
ルホプロピル誘導体化シリカ、例えばTSK 5P−5PW (Bio−Rad
Labora−tories、 Richmond、 CA)である。あるい
は、カチオン交換樹脂上での常用の液体クロマトグラフィーにより分離を行うこ
とができる。pH勾配を使ってカラムを洗浄し、走化活性画分を回収する。pH
勾配を使ってカラムを洗浄する前に、塩勾配を使って夾雑タンパク質をカラムか
ら溶出せしめることが好ましい。得られた組成物は、AMCF−IとAMCF−
I[を含有しそして典型的には約20.000単位/■より大きい比活性を有す
る部分精製混合物である。
AMCF−IおよびAMCF−IIの更なる精製および分離は、走化活性混合物
をクロマトグラフィーにより分画゛することにより達成される。好ましいクロマ
トグラフィ一方法としては、逆相高性能液体クロマトグラフィーおよび分子篩ク
ロマトグラフィーが挙げられる。この点で好ましいI(PLC媒体はVydac
C−4多孔質シリカ(The 5eparation Group、 He5
peria、 CA)である。クロマトグラフィー分画前に、例えば低pH緩衝
液に対する透析により、部分精製した活性混合物を酸性化することが好ましい。
特に好ましい透析緩衝液は10mM酢酸/酢酸NapH3,5である。特に好ま
しい態様では、調製物を次いでHPLCカラムに適用し、アセトニトリルのよう
な有機溶媒の勾配を使って溶出する。カラム画分を走化活性についてアッセイし
、活性画分を保持する。AMCF−IおよびAMCF−I[は、典型的にはそれ
らの条件下で約35%〜約45%アセトニトリルのところで溶出する。
精製工程は、調製物の走化活性およびタンパク質含量をアッセイすることにより
始終モニタリングすることができる。
走化活性は、好ましくはヒト好中球を使って標準法に従ってアッセイされる。調
製物のタンパク質含量は、280 nmての吸光度、ポリアクリルアミドゲル電
気泳動、定量分析技術、または当業界で既知の他の方法によりモニタリングする
ことかできる。
本発明のタンパク質は、クローン化DNA (cDNAが好ましい)を組換え細
胞中で発現せしめることによって製造することもできる。適当なcDNAはブタ
肺胞マクロファージcDNAライブラリーから単離することができる。適当なラ
イブラリーは標準法に従って調製することができる。好ましい方法では、アフィ
ニティー精製抗体を使ってブタ肺胞マクロファージcDNA発現ライブラリーを
スクリーニングする(YoungおよびDavis。
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 80: 1194−
1198.1983 : Davisら、米国特許第4.788.135号)。
完全な配列が得られるまでクローン化cDNA断片を使って該ライブラリーを再
スクリーニングすることにより部分的cDNAクローン(断片)を延長すること
ができる。cDNAクローニングの別法も適当であり、そのような方法は、本明
細書に開示されるN末端アミノ酸配列または単離したタンパク質からのCNBr
断片に基づいて設計したオリゴヌクレオチドプローブを使ってcDNAライブラ
リーをスクリーニングすることを含む。他のクローニング方法はManiati
Sら編(Molecular C1onin : A Laborator M
anual。
Co1d Spring Harbor Laboratory、 Co1d
Spring Harbor、 NY。
1982 ;これは参考として本明細書に組み込まれる)により記載されている
。クローン化配列の本質は、発現されたクローンの配列決定または活性分析によ
り確かめられる。
組換え宿主細胞中での発現のために、化学誘引性タンパク質をコードするDNA
配列が適当な発現ベクターに挿入される。
この点で育用な発現ベクターは、発現させようとするDNA配列に作用可能に連
結された転写プロモーターおよびターミネータ−配列を含む。選択される特定の
宿主細胞に依存して、発現ベクターは複製開始点、エン/1ンサ一配列、および
発現レベルを制御または増加させる他のヌクレオチド配列を含むこともできる。
多くの場合、原核宿主を使った時該ベクターが複製および増殖することができる
ように細菌の複製開始点を含むことが有利である。宿主細胞中での該ベクターの
選択および保持に備える配列である選択マーカーを発現ベクター中に提供するこ
ともできるが、ある場合には、選択マーカーを別個のベクターにおいて宿主細胞
に導入することもできる。
適当な発現ベクターはプラスミドまたはウィルス由来のものであることができ、
または両方の要素を含むこともできる。
適当な要素の選択およびベクターの作製は当業者の普通の技術水準の範囲内であ
る。
高等真核細胞(例えば哺乳動物または昆虫細胞)は本発明における宿主細胞とし
て好ましい。哺乳動物細胞に使われる発現ベクターは、哺乳動物細胞中に導入さ
れたクローン化遺伝子またはcDNAの転写を指令することができるプロモータ
ーを含んで成る。適当なプロモーターとしては、細胞性プロモーター、例えばマ
ウスメタロチオネイン−1(MT−1)プロモーター(Palmi terら、
5cience 222:809−814.1983および米国特許第4.57
9.821号)、並びにウィルス性プロモーター、例えばSV40プロモーター
(Subraman iら、Mo1. Ce11. Biol、 1:854−
864.1981)およびアデノウィルス2の主要後期プロモーター(Berk
nerおよび5harp、 Nuc、 Ac1ds Res、 13: 841
−857゜1985)が挙げられる。DNA配列挿入部位の下流に置かれるポリ
アデニル化シグナルも、そのような発現ベクター中に含まれる。ポリアデニル化
シグナルは、着目のDNA配列のものであってもよく、または異種遺伝子由来の
ものであってもよい。
発現ベクターは、標準法に従って、例えばリン酸カルシウム媒介トランスフェク
ション(Wiglerら、Ce1l 14: 725−732゜1978 ;
CorsaroおよびPearson、 Stomatic Ce1l Gen
etic ヱ:603−6I6.1981 ; GrahamおよびVan d
er Eb、 五三出匿L52:456−467、1973)またはエレクトロ
ポレーション(Neumannら、EMBOJ、↓:841−845.1982
)により、培養哺乳動物細胞に導入される。処理細胞の小部分がそれらのゲノム
中に該DNAを組み込むかまたは該DNAを非染色体核構造において維持する。
組み込んだ細胞を同定するために、通常、着目の遺伝子と一緒に選択マーカーが
細胞に導入される。好ましい選択マーカーとしては、ネオマイシン、ヒグロマイ
シンおよびメトトレキセートといった薬剤に対する耐性を付与する遺伝子が挙げ
られる。選択マーカーは、別々のプラスミド上において着目の遺伝子と同時に導
入することができ、またはそれらを同一の発現ベクター上において導入すること
もできる。
組み込まれた遺伝子配列のコピー数は、成る選択マーカー(例えば、メトトレキ
セートに対する耐性を付与するジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子)を使って増幅
を通して増加させることかできる。選択マーカーを着目の遺伝子と一緒に細胞に
導入し、そして薬剤選択圧力を適用する。増加したコピー数のクローン化配列に
ついて選択することにより、発現レベルを実質的に上昇させることができる。
下等生物の細胞も本発明に用いることができる。この点で、特に好ましい宿主は
酵母サツカロミセス・セレビシェ−(珈二垣国二匹競cerevisiae)で
あるが、他の真菌細胞、例えば他の酵母属を使ってもよい。生物活性のためにジ
スルフィド結合および/またはグリコジル化を必要とする組換えタンパク質につ
いては、または組換えタンパク質の精製を促進するために、分泌発現系が用いら
れる。着目のタンパク質をコードするDNA配列が、正しい読み枠において、分
泌シグナルペプチドをコードする配列(「シグナル配列」)と融合される。特に
好ましいシグナル配列としては、MFα1 (酵母α−因子)遺伝子産物のブレ
ープロ領域(Kur janおよびHersk−owi tz、皿30: 93
3−943.1982 : Singh、欧州特許第123゜544号;並びに
Kur janら、米国特許第4.546.082号)およびBARI遺伝子の
分泌ペプチド部分(MacKayら、米国特許第4、613.572号; Ma
cKay、 Wo 87102670)をコードするものか挙げられる。BAR
Iシグナル配列は、BARI遺伝子産物の第三領域のコード配列と組み合わせる
ことができる( MacKayら、EP314.096 + MacKayら、
米国特許出願第07/270.933号)。他の有用なシグナル配列としては、
酵母PH05(Lemonttら、WO36100638)およびα−因子(B
rake、 EP 123,289)遺伝子のものが挙げられる。
酵母を形質転換せしめる方法は公知であり、例えば、Beggs (Natur
e 275: 104−108. 1978)およびHinnenらにNat1
. Acad、 Sci、 USA 75: 1929−1933.1978)
により記載されている。適当な発現ベクターとしては、YRp7 (Struh
lら、Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 76: 10
35−1039.1979)、 YEp13(Broachら、Gene 影1
21−133.1979)、 pJD8248およびpJDB219 (Beg
gsら、前掲)並びにそれらの誘導体か挙げられる。そのようなベクターは通常
選択マーカーを含むだろう。
欠損性選択マーカー、例えばBeggs(前掲)の1eu2−d遺伝子またはK
awasak iとBe1l (EP 171.142)のPOTI遺伝子か特
に好ましい。酵母発現ベクターにおいて有用な好ましいプロモーターとしては、
酵母解糖遺伝子(Hitzemanら、J、 Biol、 Che 。
255: 12073−12080. 1980 : AlberおよびKaw
asaki、 上」匿LA 1. Genet、 1: 419−434.19
82 +並びにKaWaSaki、米国特許第4.599.311号)またはア
ルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子由来のプロモーター、特にADH2−4cプロ
モーター(“ADR3−4c”としても知られているH Ru5sell ら、
Nature 304: 652−654.1983を参照のこと)が挙げられ
る。Bitter (WO86106077)およびRosenbergら(E
P 164,556)により開示されているようなハイブリッドプロモーターも
使うことができる。
ハイブリットプロモーターは、米国特許出願第071036.823号に開示さ
れたようにして、酵母接合型調節要素の1または複数のコピーを酵母プロモータ
ー中に挿入することにより作製することもできる。
形質転換されたまたはトランスフェクトされた宿主細胞は、炭素源と窒素源並び
に適当な補足物を含む培地中で増藩される。特定の細胞種に適切な培地の選択は
当業者の普通の技術水準内である。一般的に上述したようにして細胞または培地
からタンパク質を単離することができる。
本発明のタンパク質は、広域スペクトルの創傷の処置のための治療組成物におい
て使用することができる。それらのタンパク質で処置することがてきる創傷のタ
イプとしては、表面傷、裂傷、擦過傷、手術傷および火傷が挙げられる。一般に
、本発明のタンパク質は、肉芽組織の形成を所望する任意の状態において有用で
あろう。上記創傷に加えて、そのような状態には皮膚移植および人工皮膚での処
置が含まれる。
治療用途には、該タンパク質を生理学的に許容される担体または希釈剤と組み合
わせて局所的に投与することが好ましい。該タンパク質は毒性または発熱性物質
を含まないように調製されるだろう。組成物は創傷を覆うのに十分な量で適用さ
れるだろう。組成物は創傷領域内に約10−” M −10−’ Mの活性タン
パク質濃度を提供するように製剤されるだろう。それらの組成物は通常、肉芽組
織形成が実質的に完了するまで1日〜数日間隔で再適用されるだろう。正確な治
療法は、創傷の大きさおよび性質並びに患者の全体状態により決定されるだろう
。重症の場合には、本発明の治療組成物をより頻繁に、即ち一日4回まで、且つ
より長期間に渡り投与することが必要であるかもしれない。
は安定剤と共に、本明細書に記載のタンパク質を含んで成る。
典型的には、本明細書に記載のタンパク質は10−12M −10−’Mの範囲
の濃度で使うことができるが、通常は約10−8M〜10−5Mの濃度で使われ
るだろう。希釈剤としては、アルブミン、塩溶液、滅菌水、マンニトール等が挙
げられる。他の安定剤、酸化防止剤またはプロテアーゼ阻害剤を添加してもよい
。他の任意の成分としては、増殖因子、例えば血小板由来増殖因子(PDGF)
、塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)、表皮増殖因子(EGF) 、インス
リン様増殖因子1 (IGF−1)等、および単核細胞化学誘引物質が挙げられ
る。あるいは、該タンパク質を水溶液として創傷包帯に適用し、そして包帯を無
菌形態において包装することかできる。
肺炎の治療のためには、本発明のタンパク質は適当な担体と組み合わされ、気管
支または静脈内投与用に製剤される。
気管支投与は噴霧療法または気管支内視鏡によるものであることができる。気管
支投与に適当な担体または希釈剤としては、適当なタンパク質担体、例えばアル
ブミンを含む無菌の発熱性物質不含有塩溶液か挙げられる。静脈内投与用の適当
な希釈剤としては、無菌水および無菌塩溶液か挙げられる。
タンパク質は約10−” M 〜10−’ M、より好ましくは10−”M〜1
04Mの用量濃度を提供するように製剤される。
本発明のタンパク質は、局所炎症を阻止するために全身的に使用することもてき
る。この点ては、該タンパク質は水溶液として製剤され、そして上述したように
静脈内に投与される。
加えて、本発明のタンパク質は抗炎症剤の開発のための有用な手段である。阻止
抗体、ペプチド拮抗剤、および小さい非ペプチド拮抗剤を含む広範囲の抗炎症剤
を開発することができる。例えば、該タンパク質またはそれらの細胞レセプター
に対する抗体を、走化活性を阻止するのに用いることかできる。
該タンパク質のアミノ酸配列および構造−機能関係の分析は、小ペプチド拮抗剤
の合成の規準を提供する。特に着目されるのは、図7に示される部分アミノ酸配
列間の高相同性領域である。それらの領域としては、配列整列(図7)により決
定すると、AMCF−Iのアミノ酸12−18、AMCF−IIのアミノ酸19
−25あたりの領域、並びにLLICT、 NAP−1およびこの部類の他のタ
ンパク質の対応する領域、AMCF−Iのアミノ酸1−7、AMCF−■のアミ
ノ酸8−14あたりの領域、並びに関連タンパク質の対応する領域か挙げられる
。ペプチド拮抗剤は個々のタンパク質中に存在する配列、または関連配列の整列
により決定される共通配列に一致させることができ、誘導体化された(即ちホル
ミル化された)アミノ酸を含んでもよい。ペプチド拮抗剤は、通常は少なくとも
3個であるか多くても18個のアミノ酸を含み、好ましくは8個未満のアミノ酸
を含むだろう。この点で好ましい拮抗剤としては、ペプチドLeu−Lys−T
hr−Tyr−3er (LKTYS) (配列番号4)が挙げられ、該ペプチ
ドは10−” Mはどの低濃度においてAMCF−IおよびNAP−1に向かう
好中球の走化性を阻害することがわかった。AMCF−I 。
AMCF−Il、 NAP−1または他の走化性ポリペプチドに応答する走化性
を阻害するペプチドは、PMN走化性を阻止するのに有用であり、よって炎症を
減少させるのに有用である。従って、そのようなポリペプチドは、炎症性疾患ま
たは異常な走化性に関与する他の状態を治療するのに有用であり、ステロイドに
代わって用いることができる。それらの病気としては、喘息、特発性肺繊維症、
類肉腫症およびARDDといった呼吸器疾患:アテローム性動脈硬化症、関節炎
、並びにブドウ膜炎を含む眼の病気か挙げられる。該ペプチドを生理学的に許容
される希釈剤、担体および賦形剤と組み合わせて、注射、吸入または摂取による
投与のための溶液、軟膏、粉末または他の製剤を製造することができる。投与の
形式は一般に治療すべき状態により決定されるだろう。例えば、呼吸器疾患用の
治療薬は通常は吸入により投与されるだろう。本発明のペプチドを含む医薬組成
物は、作用部位(例えば血流中または気管支上皮内層面上)において約101M
〜10−’ Mのペプチド濃度を提供するように製剤される。
最後に、後述される走化性アッセイ方法は、抗走化因子についてスクリーニング
するために改変することができる。アッセイに試験化合物を添加することにより
、タンパク質の活性を阻害する該化合物の能力が測定される。
炎症を促進するために本発明のタンパク質の断片を使うこともてきる。上述した
ように、該タンパク質の配列を分析して活性部位を決定し、そして活性部位配列
を含む小ペプチドを調製し、走化活性についてアッセイする。小ペプチドは、別
の常法により、例えば完全タンパク質のタンパク質分解消化によりまたは組換え
細胞中ての小さいDNA分子の発現により調製することもてきる。
20〜30kgのヨークシャ一種の雄ブタをLatch Farms、 Nor
thBend、 WAから入手し、AMとPMNの両方の入手源として使った。
ブタAMは肺全体洗浄により得た。ブタを250■のケタミンと100■のキシ
ラジンの部内注射により鎮静させ、次いで静注ナトリウムベントタールで安楽死
させた。動物を仰臥にし、正中胸骨切開術により胸部を開き、肺虚脱を許容した
。気管を隔離し、切除し、#7のカフ付気管内挿管を挿管した。カフを気管内で
膨張させ、50mM EDTAを含む無菌の発熱性物質不含有0.9%NaC1
を30cm H2Oの静水圧まで(約2A)気道に滴注した。重力ドレナージに
より細胞に富む液体を収集した。
各動物においてこの洗浄操作を2回繰り返した。平均ブタ肺洗浄は、96%±1
.5%AM、2%±0.8%リンパ球および1%±0.4%PMNの純度を有す
る2、7X10@±1.3xlOQ(平均±S、 D、 )の生存AMを与えた
。AMの生存率はトリパンブルー色素排除により常に90%を越えた。
洗浄液を200Xgて15分間遠心して細胞をペレット化した。
細胞ベレットを無菌の発熱性物質不含有0.9%NaC1で2回洗浄し、10M
g/rILlの大腸菌(E、 coli)内毒素(026:B6. Sigma
Chemical Co、、 St、 Louis、 MO)、100 U/r
!Llのペニシリン(Flow Laboratories、 McClean
、 VA)、 100μg/mlのストレブトマイシン(FLOW Labor
atories) 、2mMのし一グルタミン(Flow Laborator
ies)および5(lμg/mj7のゲンタマイシンを含むRPMI 1640
(Gibco、 Grand l5land、 NY)中に2X10’の生存
AM/1nlの最終濃度に再懸濁した。細胞懸濁液を150 cmの培養フラス
コ中に5X10’の生存AM/a(の密度に塗布し、5%CO□/空気中て37
°Cでインキュベートした。24時間後、順化培地を吸引し、血液寒天プレート
上で定量的に培養して細菌汚染を評価し、そして10,000Xgて30分間の
遠心により清澄化した。細菌増殖か全くない試料のみをその後の研究に使った。
順化培地を一70°Cで30日間以上保存した。
AM順化培地をブタおよびヒトPMNに対する走化活性について試験した。ヒト
PMNは肘前の静脈穿刺によって得、ブタPMNは全身麻酔下での剣状上心臓穿
刺によって得た。PMNはFerranteおよびThongの方法(J、[m
munol、 Methods 36: 109−117.1980)により、
Mono−Po1y Resolving Media (FlowLabor
atories)を使って単離した。PMNを5%熱不活性化ウシ胎児血清(H
yclone Laboratories、 Inc、、 Logan、 Ut
ah)を含むRPM[1640培地に3X106細胞/mi7の濃度に再懸濁し
た。
微小走化性チャンバーを使った変更Boyden法(Falkら、J、−[mm
unol、 Methods 33: 239−247.1980) (Neu
roprobe Co、。
Bethesda、 MD)により走化性をアッセイした。PMN (1,8X
105PMNを含む60μm)を該チャンバーの上側区画のウェルに入れた。試
験しようとする試料を、0.2%ウシ血清アルブミンを含むリン酸塩緩衝化塩溶
液pH7,2に連続希釈し、25μrの試料を該チャンバーの下側区画の各ウェ
ルに添加した。チャンバーの上側と下側の区画をニトロセルロースフィルター(
3,0u m孔径、 Neuroprobe、[nc、、 Cabin Joh
n、 MD)により分離した。5%CO□および湿潤空気中で37°Cにて2時
間インキュベートした後、フィルターを取り出し、変形へマドキンリン/エオシ
ン染色法により染色した。PMN走化性は、5×5世の接眼レンズグリッドを使
って10個の高倍率視野(x450)中ての移動の終点における細胞の総数とし
て測定した。AM順化培地はブタPMNとヒトPMNの両方について走化活性を
有することが認められた。
l、lXl0”個の生存AMから作製したLPS刺激Altl順化培地500
rnlからAMCFを精製した(単一ブタ全肺洗浄のものと同等)。
各段階での回収率を示す精製手順の概要を表1に示す。全ての試料とカラム画分
を5°Cて維持するかまたは一70°Cて凍結させた。ただし、2つのHPLC
負荷と溶出段階は室温で行った。
走化性アッセイについては、粗調製物および高温または低pHを含む調製物のア
リコートを、0.2%BSA含有PBS、 pH7,2中に希釈するかまたは3
500 MWカットオフの5pectra/por透析膜(Spectrum
Medical Industries、 Los Angeles、 CA)
を使って5°Cにてそれらを同溶液に対して透析するかのいずれかにより、適切
なイオン強度とpHのアッセイ条件に調整した。
Varian Vista 5500液体クロマトグラフ上てHPLCを行い、
Varian UV−200紫外検出器(Varian、 Walnut Cr
eek、 CA)上て280 nmまたは215 nmにおける吸光度をモニタ
リングした。
表1
試料 容量 全タンパク質 全単位 比活性(rILl) (■) (単位/■
)
粗CM 500 71.1 245000 3450濃縮物 37 19.6
147000 7500SP−HPLC252,97500025600RP−
HPLC60,13736100264000AMCF−I 1 0.074
30000 405000AMCF−II O,50,02350002170
00CM−一順化培地
RP−HPLC−一逆相高性能液体クロマトグラフィー(C−4)AMCF−I
、 AMCF−It −一肺胞マクロファージ由来走化因子ビーク■およびI
I (RP−HPLCから)ヒトPMNを精製の過程中の走化活性の検出に使っ
た。走化活性は本質的に上述した通りにアッセイした。各実験において各試料の
連続希釈液を4型反復ウェル中で試験し、4重反復測定の結果を平均化した。ザ
イモサン活性化ヒト血清(H2AS)またはザイモサン活性化ブタ血清(PZA
S)を記載された通りに(Pillemer ら、J、 Biol、 Chem
、137: 139−142. 1941:Pillemerら、J、 EX
、 Med、 103: 1−13.1956)調製し、0.2%ウシ血清アル
ブミン含有リン酸塩緩衝化塩溶液pH7,2中に110希釈し、そして正の対照
として各走化性アッセイに加えた。0.2%BSA含WPBS pH7,2は負
の対照として働いた。単位/iでの走化活性は、ベースライン(負の対照)活性
の少なくとも3倍を維持する試料の最高希釈率の逆数として定義された。比活性
は走化性単位/■全タンパク質量において表され、ここで全タンパク質量はフォ
リンフェノール試薬(Lowryら、前掲) 、280 nmでの吸光度(1,
0mg/rILl溶液のA2g。= 1.000)または定量アミノ酸分析のい
ずれかにより決定された。
粗順化培地0.5fをpH3,5に調整し、遠心によって清澄化した。次いでこ
の溶液を、5°Cにおいて10mM酢酸/酢酸Na。
pH3,5で平衡化された5P−3ephadex C−25の2.5XJcm
カラムに通した。溶出液がベースライン吸光度に達するまでカラムを洗浄し、次
いて1.0MNaC1を含む100mMリン酸カリウム緩衝液pH7,0の少量
を使って、吸着したタンパク質を溶出せしめた。カラムに負荷した吸光度単位の
98%が素通り画分と勾配画分において回収された。洗浄画分には検出可能な走
化活性がなかった。検出可能な走化活性の全部が単一溶出タンパク質ピークに限
定された。この段階によって10倍濃縮と2倍精製が達成された。
5P−3ephadexカラムからの走化活性画分を合わせ、8I!の10mM
酢酸/酢酸Na pH3,5に対して12時間透析した。透析した試料を、次い
で10mM酢酸/酢酸Na pH3,5で平衡化されているTSK 5P−5P
Wの75X7.5anカラム(Bio−Rad Laboratories。
Richmond、 CA)上に負荷した。連続した2つの異なる勾配を使って
1.0m//分の流速にてカラムを溶出せしめた。最初の20分間に渡り、IM
NaC1を含む10mM酢酸塩pH3,5の制限緩衝液による直線塩勾配を使
った。次の20分間に渡り、IM NaC1を含む100mMリン酸カリウムp
H7,0の制限緩衝液による「直線J pH勾配をプログラムした。勾配溶出4
0分間に渡り1.0rIL1画分を収集した。連続する塩およびpH勾配を使っ
た溶出プロフィールを図1に示す。カラムに負荷した全タンパク質の93%が素
通り画分と勾配画分において回収された。最後のピーク(画分56〜64)のみ
が走化活性を含んでいた。この段階により5倍精製が達成された。
5P−5PWクロマトグラフイーからの走化活性画分56〜64を合わせ、0.
1%TFA中に1:2希釈し、そして0.1%トリフルオロ酢酸(TFA) 1
5%アセトニトリルで平衡化されているC−4逆相HPLCカラム上に負荷した
。0.1%TFA /80%アセトニトリルの制限溶液を使った35分間に渡る
直線勾配によりカラムを溶離せしめた。1rrLl/分の流速において0.5m
77画分を集めた。溶出プロフィールを図2に示す。カラム上に負荷した全タン
パク質の85%が勾配画分において回収された。素通り画分と各勾配画分を走化
活性についてアッセイした。2ピークの活性が35%〜45%アセトニトリルの
間に溶出され、それらをAMCF−IおよびAMCF−IIと命名した。それら
は走化活性を欠く2本の試験管により隔てられていた。
C−4HPLCからの各画分の10μ!アリコートを蒸発乾固せしめ、還元およ
び非還元条件下のLaemml i緩衝液に再溶解し、5分間煮沸し、そして8
〜25%ポリアクリルアミド勾配ゲル(Pharmacia、 Piscata
way、 NJ)に適用した。Phast−Get システム(Pharmac
ia)を使って20 mA/ゲルで65ボルト時間電気泳動を行った。分子量
標準として組換えヒトインスリン(Humulin、 Eli Li1ly a
nd Co、、[ndianapolis、 IN)(6,2kDa)、アルブ
ミン(67kDa)、オボアルブミン(43kDa)、カルボニックアンヒドラ
ーゼ(30kDa)、トリプシンインヒビター(20,1kDa)およびα−ラ
クトアルブミン(14,4kDa)の混合物を含めた。AMCF−IおよびAM
CF−IIの分子量は、RI対10g+o (分子量)のプロットから10 k
Daであると見積もられた。図2は、35%〜45%アセトニトリルにおいて溶
出する物質のA2m。、走化活性および5DS−PAGEプロフィールの合成図
を示す。
画分38(図2)を、より緩い勾配とより少ない両分容量を使ってC−4逆相H
PLC上で再クロマトグラフィ処理することにより、AMCF−I[を更に精製
した(図3)。画分38を0.1%TFA/水中にl:l希釈し、0.1%TF
A/30%アセトニトリルで平衡化されているVydac C−4HPLCカラ
ムに負荷した。0.07%TFA150%アセトニトリルの制限溶液を使った2
0分間に渡る直線勾配によりカラムを溶離せしめ、1rILl/分の流速におい
て0.25艷の画分を収集した。電気泳動上純粋である得られたAMCF4 (
図3の画分34)を次の特徴づけに使った。
ブタおよびヒトPMNに対するAMCF−1およびAMCF−Ifの走化性用量
応答を図4A−Cにおいて比較する。Aλ(CF−IはブタPMNとヒトPMN
の両方を誘引した。存意な走化活性を有するAMCF−Iの最低濃度は、ブタP
MNについては3 Xl0−10Mであり、ヒトPMHについては3 Xl0−
’ Mてあった。AMCF−Iの最大走化活性はブタPMNについては3 Xl
0−” Mで起こり、モしてヒ)−PMNについてはI Xl0−” Mまたは
それ以上で起こった(図4A)。
対比して、AMCF−IIはブタPMNを誘引したが、ヒトPMNに対しては非
常に小さな効果しか持たなかった(図4B)。有意な走化活性を有するAMCF
−IIの最低濃度はlXl0−” M付近であった。AMCF−Ifは、3回の
別々の実験のうち1実験においてしかヒ) PMNに対する有意な走化活性を持
たなかった。
図40はAMCF−I 、 AMCF−I[およびLTB、の用量応答を比較す
る。AMCF−Iの最大走化活性は、同時に試験したザイモサン活性化ブタ血清
で観察されたものの100%を上回った。
AMCF−IIはLTB、で観察されたものと同様な傾斜を有する用量応答関係
を証明した。
生体内PMN走化性
2頭の健康なヨークシャ一種のブタをキシラジンとケタミンで鎮静せしめ、次い
で100■のナトリウムチオベンタールを静内投与することにより麻酔した。フ
ァイバーオプチック気管支内視鏡を経口的に挿入し、先端を小言(対照側)また
は右肺中葉(実験側)のいずれかに割り込ませた。AMCF−Iの10−9M溶
液10 rnlを次のようにして調製した。逆相HPLC(図2)からの画分3
5のlOμlを無菌の0.2%ウシ血清アルブミン含有リン酸塩緩衝化塩溶液p
H7,2で1.0rnlに希釈した。滴注直前にこの溶液を発熱性物質不含有0
.9%NaC1て1〇−に希釈する。10μ!の0.1%TFA/40%アセト
ニトリルを無菌の0.2%ウシ血清アルブミン含有リン酸塩緩衝化塩溶液pH7
,2で1.0mlに希釈し、次いで発熱性物質不含有0.9%NaC1て10m
1に更に希釈することにより、対照溶液を調製した。
AMCF−I調製物中には内毒素は検出されなかった。溶液10−を滴注した直
後に10rILlアリコートの空気を5回注入して液体のアリコートを肺切片中
に分散させた。4時間後、ブタを再び鎮静させ麻酔した。ファイバーオプチック
気管支内視鏡を有する肺切片の各々において、5つの30−アリコートの発熱性
物質不含有0.9%NaC1を使って気管支肺胞洗浄を行った。
各洗浄液アリコートを穏和な吸引により収集した。Diff−Quik(Ame
rican 5cientific Products、 McGraw Pa
rk、 IL)で染色した洗浄液のサイトスピン調製物において、洗浄液中の全
細胞計数を測定した。l動物についての全細胞および分別細胞計数を表2に示す
。AMCF−Iの滴注は、対照に対して全回収PMNの20倍増加を引き起こし
た。加えて、AMCF−IはAMの9.6倍増加とリンパ球の25.8倍増加を
引き起こした。
表2
□ −
滴注物 肺葉 容量 全細胞数 AM PMN LYMPHCml’) (XI
O’) (XIO’) (XIO”) (XIO’)AMCF−I RML 1
36 1370 562 671 137対照 小舌 129 66.4 58
.4 2.7 5.3増加倍率= 20.6 9.6 249 25.8AMC
F−I −一肺胞マクロファージ由来走化因子ピークI対照−AMCF−I以外
の全部を含む溶液(説明文を参照のこと)RML −一 右肺中葉
AM−一肺胞マクロファージ
PMN −一 多形核白血球
LYMPH−−リンパ球
肺切片の組織病理学切片を図5に示す。組織病理学のために、正中切開術によっ
て小舌および右肺中葉の開放肺生検を実施した。肺組織をホルマリン固定し、パ
ラフィン包埋し、そして光学11m鏡検歪検査めに切片をヘマトキシリンとニオ
シンで染色した。AMCF−Iを滴注した実験用肺切片(右肺中葉)は、肺の間
隙並びに肺胞の空隙を巻き込んだ、炎症細胞、卓越的にはPMNの著しい浸潤を
示した(図5A)。対照の肺切片(小舌)を比較のため示したが、正常な外観を
有した(図5C)。
同じ方法により、10−” M溶液を使ってAMCF−IIを生体内走化活性に
ついて試験した。肺生検(図6)は肺間隙におけるPMNの存在を示した。
アミノ酸組成および配列分析
アミノ酸組成分析用試料を、5.7N定沸HCI上での蒸気相加水分解により2
4時間分解した。AMCF−Iの2つの2μg試料とAMCF−Ifの2つの0
.5μg試料を加水分解し、全部で4つの試料を個別にBeckman Sys
tems 6300高性能アミノ酸分析装置(Beckman Instrum
ents、 Pa1o Alto、 CA)にかけた。未修飾のAMCF−Iお
よびAMCF−IIのアミノ酸組成分析を表3に示す。
それらの組成は明らかに異なる。両方ともチロシンを欠いている。AMCF−I
はメチオニンが無<、AMCF−IIはフェニルアラニンが無い。
表3
ASP 5.8 7+1
SER4,B 5.I
GLX 19.8 10j
PR05,17,6
GLY 4.0 6J
ALA ’ 3.4 9.7
CYS ND ND
VAL 10−0 6.8
MET O2−5
TYROO
P肛 4.30
ARG 5.7 5.9
TRP ND ND
* 5DS−PAGE推定分子量に基づく評価値。システィンとトリプトファン
の量は決定されなかった(ND)。
自動気相ペプチドシークエネータ−(475型Pu1se LiquidPro
tein 5equencer : Applied Biosystems、
Inc、、 FosterCity、 CA)を使って、AMCF−Iとへへ
IcF−IIの10μg試料のエドマン分解によりN末端配列分析を行った。検
出可能なPTH誘導体が無いサイクルはシスティンとした。未修飾のANICF
−■の最初の20アミノ酸の配列と未修飾のAMCF−I[の最初の30アミノ
酸の配列を表4に示す。Xは、後述の通り仮にシスティンとして同定されたアミ
ノ酸を示す。
(配列番号l)
Ala−Arg−Val−5er−Ala−Glu−Lau−X−Arg−Gl
n−X−工1e−Asn−Thr−His−5ar−Thr−Pro−Phe−
HisA八Icへ−I[
(配列番号2)
ser−pro−工1a−Glu−Ala−Aユa−Glu−Ala−Ala−
Val−Val−Arg−Glu−Leu−Arg−X−Met−X−Lau−
Thr−Thr−Thr−Pro−Gly−工me−His−Phe−Lys−
Mat−工1e
それらのユニークアミノ酸配列を有する他のタンパク質は、FASTAおよびt
FASTA (Pearsonおよびt、ittman、 Proc、 Nat
l。
Acad、 Sci、 USA 85: 2442−2448.1988)プロ
グラムを使ったEMBL、 GenBank、 5w1ssprotおよびPA
Rデータベースのコンピューター調査において全く見つからなかった。AMCF
−IとAMCF−IIは明らかに別個のものであるが、それらの間には相同性が
ある。加えて、それらは、同じく好中球に対する走化活性を示す他のタンパク質
の特定領域に対する相同性がある(図7.上のパネル)。それらのタンパク質の
最大合致整列は、きわめて近接している2つのシスティン残基の顕著な保存を示
す。それらのシスティン残基は未修飾のAMCF−IとAMCF−IIのエドマ
ン分解における2つの空白サイクルと一致する。この相同性比較は、図7に示さ
れるようなAMCF−IとAMCF−II (配列番号1および2)の両方の配
列中の未同定の部分がCysであることを示唆する。
顕著な相同性は、図7に示されるように、それらのシスティン残基にきわめて近
接してはっきり表れた。加えて、LeszczynskiおよびRose (S
cience 234: 849−855.1986)の演算法を使ったそれら
のペプチド全部の二次構造分析は、AMCF−Iの残基13〜18に相当するそ
れらの分子の領域においてオメガループが存在することをを暗示した。
実施例3−走化性のペプチド阻害剤
Applied Biosystems 431型ペプチド合成装置を使って、
ペンタペプチド、ロイシル−リジル−スレオニル−チロシル−セリン(LKTY
S) (配列番号4)を合成した。次いでこのペンタペプチドを、0.1%TF
Aて平衡化されたVydac C−4カラムを使ったHPLCにより均一ピーク
に精製し、アセトニトリルの0〜60%勾配により溶出せしめた。Beckma
n System 6300アミノ酸分析装置を使ったアミノ酸組成分析により
、該ペプチドの濃度を定量した。
走化性阻害活性をアッセイするために、5%熱不活性化ウつ胎児血清を含むRP
Mr、 pH7,5中で、LKTYS (IXIO−12M〜3 XIO−7M
)の存在下または非存在下で37°Cて30分間PMNをインキュベートした。
次いて該細胞をPBS中で洗浄し、化学誘引物質としてブタAMCF−I、天然
および組換えNAP’l並びにザイモサン活性化血清を使って実施例1に記載の
走化性アッセイにおいて使用した。このペンタペプチドは、AMCF−Iに向か
うブタPMN走化性の用量依存性阻害を示し、そして生来のヒトNAP−1およ
び組換えヒト[L−8に向かうブタPMN走化性を阻害することがわかった(図
8)。I Xl0−10Mはどの低い該ペンタペプチド濃度が走化性を阻害する
のに有効であることがわかった。ザイモサン活性化血清を化学誘引物質として使
った時には、阻害活性は全く観察されなかった。
今まで明確化と理解の目的で説明および実施例により本発明を幾らか詳細に記載
してきたが、添付の請求の範囲内で幾つかの変更および改良を行い得ることは明
らかであろう。
画分番号
画分番号
FMG、3
FIG。5C
好中球化学誘引物質
化学誘引活性を有する実質的に純粋なブタタンパク質および該タンパク質の調製
方法。それらのタンパク質は、好中球走化性を増強するための組成物において、
例えば肉芽組織の形成を促進する際に有用である。該タンパク質は、好中球走化
性を阻害するペプチドを含む炎症性および抗炎症性剤を開発する方法においても
有用である。
国際調査報告
Claims (27)
- 1.実質的に純粋なブタAMCF−I。
- 2.アミノ末端アミノ酸配列【配列があります】(配列番号1)を有し、ここで XはCysまたは他のアミノ酸である、請求項1に記載のAMCF−I。
- 3.少なくとも約200,000単位/mgの比活性を有する、請求項1に記載 のAMCF−I。
- 4.少なくとも400,000単位/mgの比活性を有する、請求項1に記載の AMCF−I。
- 5.実質的に純粋なブタAMCF−II。
- 6.アミノ末端アミノ酸配列【配列があります】(配列番号2) を有し、ここでXはCysまたは他のアミノ酸である、請求項5に記載のAMC F−II。
- 7.少なくとも約100,000単位/mgの比活性を有する、請求項5に記載 のAMCF−II。
- 8.少なくとも200,000単位/mgの比活性を有する、請求項5に記載の AMCF−II。
- 9.ブタAMCF−IとAMCF−IIとを含んで成り、そして少なくとも約2 0,000単位/mgの比活性を有する、タンパク質組成物。
- 10.ブタAMCF−Iをコードする単離されたDNA分子。
- 11.前記分子がアミノ末端アミノ酸配列【配列があります】(配列番号1)を コードし、ここでXはCysまたは他のアミノ酸である、請求項10に記載のD NA分子。
- 12.ブタAMCF−IIをコードする単離されたDNA分子。
- 13.前記分子がアミノ末端アミノ酸配列【配列があります】(配列番号2)を コードし、ここでXはCysまたは他のアミノ酸である、請求項12に記載のD NA分子。
- 14.生理学的に許容される担体または希釈剤と共に、ブタAMCF−Iおよび ブタAMCF−IIから成る群から選択されたタンパク質を含んで成る組成物。
- 15.前記タンパク質が10−8M〜10−5Mの濃度で存在する、請求項14 に記載の組成物。
- 16.3〜18個のアミノ酸から成る単離されたペプチドであって、前記ペプチ ドがアミノ酸配列【配列があります】(配列番号3)を含んで成り、ここで R1は【配列があります】であるかまたは存在せず;R2は【配列があります】 またはAsnであり;R3は【配列があります】またはLeuであり;そしてR 4は【配列があります】であるかまたは存在せず、そして前記ペプチドがAMC F−I,AMCF−IIまたはNAP−1に向かう好中球の走化性を阻害するこ とを特徴とする単離されたペプチド。
- 17.R1がLeuであり、R2がLysであり、R3がTyrでありそしてR 4がSerである、請求項16に記載の単離されたペプチド。
- 18.前記ペプチドが5アミノ酸の長さのものである、請求項16に記載の単離 されたペプチド。
- 19.前記ペプチドが7アミノ酸の長さのものである、請求項16に記載の単離 されたペプチド。
- 20.【配列があります】(配列番号4)から本質的に成る単離されたペプチド 。
- 21.3〜18個のアミノ酸から成る単離されたペプチドであって、前記ペプチ ドがアミノ酸配列【配列があります】(配列番号5)を含んで成り、ここで R1は【配列があります】であるかまたは存在せず;R2は【配列があります】 であるかまたは存在せず;R3は【配列があります】であるかまたは存在せず; R4は【配列があります】であるかまたは存在せず;R5は【配列があります】 またはSerであり;そしてR6はGluまたはAspであり、 そして前記ペプチドがAMCF−I,AMCF−IIまたはNAP−1に向かう 好中球の走化性を阻害することを特徴とする単離されたペプチド。
- 22.R1がAlaであり、R2がArgであり、R3がValであり、R4が Serであり、R5がAlaでありそしてR6がGluである、請求項21に記 載の単離されたペプチド。
- 23.前記ペプチドが7アミノ酸の長さのものである、請求項21に記載の単離 されたペプチド。
- 24.【配列があります】(配列番号6)から本質的に成る単離されたペプチド 。
- 25.生理学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と共に、請求項16〜2 4のいずれか一項に記載のペプチドを含んで成る医薬組成物。
- 26.哺乳動物における炎症を減少させるための医薬品の製造に使われる組成物 であって、請求項16〜24のいずれか一項に記載のペプチドを含んで成る組成 物。
- 27.活性治療物質として使われる、請求項16〜24のいずれか一項に記載の ペプチド。
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