JPH05505793A - 乳分泌抑制 - Google Patents

乳分泌抑制

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JPH05505793A
JPH05505793A JP90515416A JP51541690A JPH05505793A JP H05505793 A JPH05505793 A JP H05505793A JP 90515416 A JP90515416 A JP 90515416A JP 51541690 A JP51541690 A JP 51541690A JP H05505793 A JPH05505793 A JP H05505793A
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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】 乳分泌迎創 発■の背景 1、発明の分野 この発明は、ヤギ乳から分離される新しい蛋白質、並びに、泌乳動物の乳分泌抑 制のための、その蛋白質あるいはその抗体の使用法に関する。
2、従来技術の説明 泌乳動物の乳分盛事は、乳を取る頻度によって調整される。言い換んれば、動物 が子孫を産む要求や農場主の搾乳制度の需要に応じて、動物の乳供給に合うよう に働くメカニズムがある。このコントロールは、搾乳つまり乳しぼりの間、孔形 成ホルモンを与えることによって達成される。しかしながら、スコツトランド、 Ayrのハンナ研究所の泌乳山羊に関する研究者たちの研究により、別の要因が 関係していることが明らかになった。これは、局部的なレベル、すなわち、乳房 の個々の腺で、乳分泌を減少させる抑制因子である。
この抑制因子が、分子量1O−30KDaのホエー蛋白質を含むヤギの乳牛に存 在するということは既に明らかになっていた。そして、この範囲の分子量は、ホ エーの限外ろ過に使われる公称メツシュサイズのフィルターで決定される6その 抑制因子の効果は、vitro及びvivoの両方で、既に実証されいる。in  vitro法は、C,J、Wilde et al、、Biochem、J  。
242.285−288 (1987)によって、記述されているが、乳分−を 持つウサギの乳房組織と乳分−を持たない乳房組織の数片の移植培養を行ない、 ラグドースとカゼインの合成の抑制作用を実証することから成り立っている。G −M、Stewart et al、、J、Endocrinologyl18 .R1−R3(1988)を参照のこと。in vivo法(C,、J、Wi  lde et。
al、、Quarterly Journal of Experimenta lPhysiology73,391−397 (1988))では、乳分−は 、乳頭を介してヒツジの一本の乳腺の中に注入された。乳分画供与量に依存する 、乳量(その乳腺に特有のものであるが)の一時的減少が観察された。この研究 の多様な他の様相について記述する、他の論文はC,J、Wilde et a l、、Biochem Soc、Trans、15,916−917 (198 8)、C,J。
Wilde et al、Biochem、Biophys、Acta、、99 2゜315−319 (1989)、J、McKinnon et al、、J 、Endocrinol、119 (追録)、167 (1988)及び M、 Peakerand D、R,Blでchford、J、Dairy Res、 、55.41−48.である。
1989年3月、ニューオーリンズでの、「母乳および乳汁分泌のための国際研 究協会」で、C,J、ワイルド博士によって行われた講義の短い報告書が、乳腺 生物学ニュースレター(1989年5月)に公表された。レポートには、「この 抑制剤が精製され、その構造が決定された。」と書かれてあったが、その詳細は 記述されておらず、また、このレポートの著者は、それが事実の基礎のないまっ たくの推測であることを認めている。
化学的あるいは生物学的合成を行なう目的のために、このヤギ乳抑制剤が単一化 合物であるか、協力して行動する2つあるいはそれ以上の化合物かどうか決め、 10−30のKDa分画からそれまたはそれらを分離し、同定できるほど十分に 精製するという問題が残されたままだった。
発咀の要約 陰イオン交換クロマトグラフィによって10−30のKDaの分画をいくつかの ピークに分離することが可能であることが判明している。
また、抑制活動は、最も豊富なものの1つでないは特別のピークに主として集申 すことが決定されている。ある蛋白質がこのピークから分離されておシバその特 性が決定され、また、乳分泌抑制物質としてのその活動も確認された。さらに、 この抑制物質の効果を中和するこの抑制物の抗体が、少なくとも部分的に発見さ れた。
DEAE (ジエチルアミノエチル)セルロースを使用する従来のイオン交換ク ロマトグラフィーイオン交換樹脂は、1O−30KDa分画の構成要素を有効に 分離しなかった。結果として、このカラから溶離された試料に対する生物検定実 験はあいまいな結果を与えた。同様に、1O−30KDa分画のゲルろ過は、個 々の成分にそれを有効に分離しなかった。
信頼性の程度はことなるが、この発明の蛋白質を定義する多様な方法がある。現 在推奨される1つの定義は、泌乳するヤギによる乳分泌を抑制する蛋白質であり 、(a)約7.6KDaの解糖された形の蛋白質のゲルろ過グロマトグラフイに よって決定されるような、ある分子量を持ち、(b)Ala (1)−G]、y −Pro−Phe−Xaa (5)−Leu−Tyr−Xaa−Val−Asn  (5)(ここで、Xaaは同一かあるいは異なる未知のアミノ酸である)で始 まるN一端アミノ酸連鎖(SEQ ID N○:1)を持ち、かつ(C)ヤギの 乳中に解糖された形で見つけられる蛋白質である。
代替的定義では、泌乳ヤギによる乳分泌を抑制し、(d)(1)公称10−30 のkDaの、乳ホエー蛋白質分画を陰イオン交換カラム上で分離するとき、第3 有意ピークに存在し、ペンダント−CH2N (CHi)a”グループを持つ単 分散親水性重合体の粒子を含む主蛋白質であり、その粒子直径が10+0.5μ m(特に“Mono Q″カラムであり、20mMのビストリスプロパン(1, 3−ビス[トリス(メチル−3重(ヒドロキシメチル)アミバブロバン)緩衝液 、pH7,0および酢酸ナトリウム傾斜を使用して、と定義される蛋白質である 。 (d)(1)のこの定義は場合によって補足されてもよい、補足的定義(d )(2)では、(d)(1)の定義の前記第3ビーグが、等電、克クロマトグラ フィのカラム上で分離される場合得られる、第2有意ピークに存在する主蛋白質 で、ペンダント3次(−N”HR2)および4次(−N″HR3)アミングルー プを持つ単分散親木性重合体の粒子を含んでいる蛋白質であるという定義が与え られる。Rは有機代替物(必ずしも同一物ではない)であり、粒子直径はlo± 0. 5μm(特に“mono P”カラム)を使用してpH5,5およびpH 4,0の両性緩衝液の0.025Mのビベ’sジン−HCl、5.5−4.5の 範囲でpH傾斜を作成するために。
しかし、この蛋白質の別の可能な定義上の特徴は(e)以下のその近似的経験的 アミノ酸組成を含むものである。
Asx6.Thr2,5er4.Glx7.Pro4.Gly7.AlaVal l、11e2.Leu4.Tyrl、Phe2.Lys3.HisA、rg2. Met5.Cysl、 TrpO。
(Asx=AsnあるいはAsp;Glx=GlnあるいはGlu)この組成は 、親水性アミノ酸中に豊富にある。特徴(b)および(e)(単独であるいは他 のものとともに)によってこの蛋白質を定義することができる。
この蛋白質の抑制作用をともなう、(a)がら(e)までの特徴の、1つあるい は2つ以上の任意の組合せは、この蛋白質を特有の性質を持つものとして定義す るのに十分であるかもしれない。したがって、残余の特徴が確認され、この蛋白 質の同一性に関して全く疑いの余地が残されていないにもががわらず、それらの 組合せの1つあるいはそれら組合せのある面が後に再決定され、ゴの定義に十分 に近似していないということが判明した場合に備えて、出願人は、(a)から( e)のすべであるいはほぼすべての組合せに不必要に限定することを望まない。
正確に述べるならば、どの特徴が最も意味があり、また、最も信頼性のあるもの であるかは、どちらにしろ、判断上の問題であるが、出願人の現在の判断を反映 する上述の推奨定義が、この蛋白質の定義である。したがってここで述べられる 特徴の任意の組合せによって定義され、この明細書の推奨例からS−可能な特徴 を含む組合せによって定義される蛋白質は、この発明によって包含されているも のと考慮されべきものであると判断される。
この蛋白質を定義するために有用な特性は等電点(pI)である、定1d(1) の第3ビーグが、ポリアクリルアミトル管の中で等電点電気泳動で、約4゜8か ら4.9までのpIを与えることがわかった。しかしながら、定義d(2)の第 2ピークは、等電点クロマトグラフィで、明白にpH4,2で溶離された。
この発明は、解糖された形のあるいは解糖されていない形の抑制蛋白質を含んで いる。
ポリクロナール抗体であれ、モノクロナール抗体であれ、あるいは工学的に作り 出された抗体であれ、この蛋白質の抗体は、この発明の範囲内にある。
国内特許法が許す範囲で、ヤギあるいは他の動物に対して、乳量を減少させる抑 制物質の投与あるいは、少なくとも部分的にこの抑制物質の作用を抑えるこの抑 制物質に対する抗体の投与はこの発明の範囲内にある。
区面五簡単l説明 図1および図2は、2つの異なる緩衝液中でのイオン交換クロマトグラフィによ る1O−30KDa分画の分離を示す。
図3は、図1のクロマトグラフィの様々なピークからの試料が、この発明の蛋白 質を含んでいるピークに対して上げられた抗血清に結びつく能力がテストされた ELISAの結果を示す、また 図4は、陰イオン交換クロマトグラフィによって得られた3つの蛋白質ピークの 等電5へクロマトグラフィによる分離を示す。
推探1】り唯)豆咀 この発明の蛋白質は解糖された形で乳中に存在する。解糖効果は、乳腺内の適切 な細胞へこの蛋白質を単に結びつけるためであると信じられている。非解糖の形 で乳腺に局所的にこの蛋白質を投与することができるであろうと予測される。
乳腺外植片培養中のラクトーゼとカゼインの合成を抑える抑制作用が、抑制物質 を含んでいる分画の投与量に依存することは、10 30KDaの分画を使用し て、実証されている。さらに、外植片が、抑制物質のない新鮮な媒質中で洗浄さ れ、再培養されて、抑制物質を含んでいる分画に曝された場合、ラクトーゼとカ ゼインを合成する能力は回復する。vivoでは、乳腺へのこの蛋白質の投与は 1回の投与後、数時間以内で乳量を減少させ、乳量の完全な回復には24−36 時間を要するということが知られている。しかしながら、搾乳頻度の変化、した がってautocrine抑制が、数週間にわたって持続されたとき、合成能力 (すなわちautocrine抑制に帰着可能な乳分泌細胞の分化の程度)に影 響があった。
乳腺細胞活動に対するこれらの長期にわたる影響には、プロラグチンに対する細 胞表面ホルモン受容体の数の変化が伴う。4週の間、1日に3回泌乳ヤギを搾乳 すると、細胞分化および1細胞当たりのプロラクチン受容体の数が増加するが、 一方、21週以上延長する搾乳効率の減少は乳腺細胞活動およびプロラクチン受 容体数を減少させる。したがって、これらの長期的影響およびさらにこの発明の aut。
crine抑制による短時間の調整は、第1に内分泌抑制に対する個々の乳腺の 感度の1形によるものであるかもしれない。
この発明の蛋白質に対する抗体は、例えば、ポリプロナル抗血清、マウスモノク ロナル抗体あるいは組換え型技術や、現在利用可能な任意の方法によって工業的 に作られた抗体のようなものを挙げることができる。その後、乳量を増加する必 要がある場合に、受動免疫化法をを利用して自然の抑制効果を減少させることが できる。しかしながら、頻繁に、乳割当てを満たすために乳量を減らす必要があ るだろう、その様な場合には、抑制物質それ自身が投与される。予防接種におけ る、従来の既知の担体およびアジュバントを使用することができる。
この発明は、ここに定義された抑制物質に反応するいかなる動物にも適用できる 。1O−30KDaのヤギ乳分画がウサギの乳腺に注入され、乳蓄積およびそれ に関係する酵素活動が成功裡に減少するのが見られたので、この抑制物質は他の いくつかの泌乳動物に有効であろう。
ヤギ乳量に対する有意の効果が、loomlの乳から生成された抑制分画を皮肉 注射するこによって得られた。ウサギの乳蓄積に対する有意な片側性の効果が、 片側の4つの乳腺の各々に、20−25 m lの乳から得られたto−30K Da分画の20倍濃度1.0−1.25m1を注入することによって得られた。
0゜1μg/mlの乳中の推定抑制物質濃度で、これは、ヤギの有効な皮肉投与 量が1乳腺当たり10mgであることを示唆する。したがって、抑制物質を50 μg(特に5−20μg)の範囲で注入することによって、効果を期待すること ができる。
必要に応じて、(たとえば、毎日)、この投与量は繰り返されるだろう。
また、長い期間にわたって与えられる場合には、その量をおそらく減らすことに なるだろう。
この発明の蛋白質は、例1に記述される方法またはそれに基づく何らかの変形さ れた方法によって、ヤギの乳から得ることができる。純水中で広範囲な透析(蛋 白質を保持するための適切な膜、例えば約6KDaの公称分子量カットオフ付き のものを使用して)および凍結乾燥によって溶離液かも純粋な形でそれを回収す ることができる。しかしながら、タンパク質合成によって、あるいは組換え型D NA法によってそれを合成することが予想される。
次の腹数例はこの発明を説明するものである。
」圧 この例はこの発明の抑制物質の調製および特性について説明する。
上−ヤキ乳分画の調製 乳は午前搾乳で、中央乳汁分泌(それがどこを示しているかを除いて)で英国の 5aanenヤギから得られた。また、それは、遠心分離法によって脱脂(25 00g、15”Cl2O分)され、グラスウールによってろ過された。脱脂乳は 、5pectropor−1透析膜(分子量カットオフ6000−8000タル トンズ)を使用して、10mmのへベス、pH7,4,40ボリユームに対して 透析サレルカ、アルイハ、遠心分離(80,000g、1’5’C,2時間)さ れて、1ペレツトのカゼインミ細胞およびホエー蛋白質を含んでいる澄んだ上澄 み液を産出した。
*ニー蛋白質分tt部分+、t、分子ff110,000.30,000.50 ,000および300,000ダルトン(Da)の公称カットオフ値でフィルタ ーを使用して、限外ろ過にかけられた。各々の場合、濃縮水ボリュームは95% に減少させられ、4ボリユームの10mmヘペス、pH7゜4、で洗浄された。
10.0OOda未満の分子量試料を含んでいるる液が凍結乾燥によって濃縮さ れた。他のろ液、および30,0OOdaのフィルターで得られた濃縮水は、1 0,0OOdaのフィルターでの限外ろ過により濃縮された。分画はガンマ照射 、あるいはフィルター滅菌によって殺菌された。10,000−30,0OOd aの分画は、蒸留水中で徹底的に透析され、そして陰イオン交換グロマトグラフ イのかわりに凍結乾燥によって濃縮された。
2、ヤギホエー蛋白質の陰イオン交換グロマトグラフイ。
10−30のKDaホエー分画は、FPLC(急速蛋白質液体グロマトグラフィ )を使用して、Mono Q HRIO/10°陰イオン交換カラム(Phar macia社)で分離された。“Mc+no Q”は、強力な陰イオン交換器で 、Mono Beads(単分散親水性重合体粒子(10±0.5pm直径)を ベースにしおり、これはマイナスに帯電している成分を、4次アミングループ[ −CHIN (CHs)s”]を介して結びつける。2つの緩衝液システムが使 用された。
(a)20mmのビストリスプロパン、pH7,0(1,3−ビス〔トリス(ヒ ドロキシメチル)メチルアミノコプロパン〕、個々の蛋白質を溶離するために酢 酸ナトリウム傾斜を使用。この緩衝液システムは生物検定実験(図1)用の蛋白 質を調製するために使用された。
(b)10mmのイミダゾール、pH7,0、塩化ナトリウム(図2)の溶離傾 斜を使用。この緩衝液システムは類似分離を生み出したが、(a)より鋭し\ビ ークを有していた。
ホエー分画は、原乳の濃度の2倍で、適切な軌道緩衝液(20mmのビストリス プロパンあるいは10mmのイミダゾール)中に溶かされた。また、溶液はpH 7,0に調節した。クロマトグラフィ前に、試料および緩衝液は0.2のμmフ ィルターを通してろ過された。さらに、緩衝液は使用前にガス抜きされた。2倍 に濃縮されたホエー分画2mlは各分離用にロードされた。流量は4.0ml/ 分だった。
カラムから溶離された蛋白質ピークを含んでいる分画は、蒸留水中で広範囲に透 析された。また、それらは次の段階で使用される前に、−201Cで凍結乾燥さ れ保存された。
図面の図1は、グロマトグラフイカラムからの蛋白質の溶離を示す、左手の縦座 標の蛋白質濃度(280nmで光吸収として)は、溶離れた試料の累積量に対し て実線でプロットされている。横座標は、右手の縦座標は溶離液(a)中で使用 される酢酸ナトリウム傾斜(0〜1.0M)を示すために、較正されており、傾 斜は破線によってプロットされている。ピークにはVo=ボイド量(カラムに結 びかない試料を含む)で、そして1−8の溶離順序にラベルがつけられてtする 。
図面の図2は図1に類似したプロットであるが、イミダゾール緩衝液システムに 対するものである。右手の縦座標はO−1,0Mの塩化ナトリウム傾斜で較正さ れている。6565−8Oの溶離量で中央の2つのビークは、それぞれ図1のN o、3とNo、4に対応すると考えられる。
図1および2は典型的なグロマトグラフィに関するものであるが、ビークの相対 的大きさは、調製によって変化する。
3、ヤギ乳分画乳腺組織の乳腺外植片 生物薄片、はぼ1cm3、重さ0.5−0.7mgの小片柔組織が、外植片とし て培養された。外植片は、「酵素学の方法472,724−742 (1981 年)にR,Di l s&1.A、Forsythによりによって記述されてい るように、中央の充満しているニューシーラントホワイトウサギの乳腺組織から 調製された。外植片は、それぞれ30個の外植片を保持するステンレス鋼グリッ ド上の定義された培地(媒質199:Gibcoヨーロッパ株式会社、Pa1s ley、英国)に培養された。外植片は媒質に接してはいたが、媒質中に完全に 沈んだ状態ではなかった。媒質は、インシュリン(5μg/ml)、コルチソル (100ng/ml)およびプロラクチン(1μg/ml)で完全に補足された 。外植片は、24時間後に媒質で充足されて、42時間の空気/CO2(19:  1 v/v)の大気下でこの媒質に培養された0次に、外植片(1つの処理当 たり3あるいは4のグループ)のグループはホルモンを含んでいる新鮮な媒質の 中へ転送された。また、ヤギ乳の分画の1つは上述されるような陰イオン交換グ ロマトグラフイによって得られた。乳分画は、原乳の2倍の濃度で、10mmの ヘペス、pH7,4中に溶かされた。また、それらは、正常強度培地でその原乳 濃度の100%になるように、2倍に濃縮された同量の培地に加えられた。コン トロール培養は、乳分画用の希釈剤だけを内包したものであるが、各実験に含ま れた。乳分画が存在する状態あるいは乳分画が無い状態での、さらに6時間培養 の間のラクトーゼとカゼイン合成の平均割合は、 [U−14c]グルコース( U=均一にラベルされた; 0.18mC1/mm01)およびL44.5−” Hコロイシン(2,22mC1/mmol)をそれぞれこの培地に付加して、測 定された。6時間周期で、外植片と培地は分離され、液体窒素中に冷凍保存され た。
外植片は5mMのエチレングリコール−ビス−N−(2−アミノエチルエーテル )N、N、N’ 、N’ −tetraacetic酸(EGTA)および2m mのフェニルメタン−スルフォニルフルオライドを含んでいる10mmのトリス /He1pH7,0,1,0ml中に4°Cで、ガラス/PTFEホモジナイザ ーで10ストロークごとに均質化された。それから、30秒間超短波処理がそれ に続いた。(Kontes超音波細胞破壊器、30%最大出力)また1粒子のな い上澄み液が10,000gで遠心分離よって5分間調製された。 [3M]ラ ベルカゼインが、その等電点で沈殿によって粒子のない上澄み液から調製された 。そしてその沈殿物は、C,J、Wilde Exp、Ce1l Res、15 1.519−532 (1984年)によって記述されるように、5DS−ボリ アクラマイトゲル電気泳動にかけられた。カゼインポリペプチドに対応するバン ドはクーマシーブリリャントブルーブルーで染色することによって、視覚化され た。そして、それらはS。
M、Ru5sel、Biochim、Biophys、Acta714,34− 45 (1982年)に記述されるように、取り除かれ、[3H]放射能が数え られた。
[”C]ラクトーゼは、エタノール/ジエチルエーテル(3°1、v / v  )を使用して、外植片ホモジネートと培地から選択的に沈殿させられ(N、J、 Kuhn&A、Whi te、Biochem、J、−148,77−84(1 975))、それからその沈殿物が数えられた。結果は、非培養培地の抽出後[ 14(j放射能測定によって、培地(通常0.08%より大きい)から[14C ]グルコースのキャリスルーに対して補正された。乳分画の付加は、外植片の外 細胞空間と媒質との間に分泌された生成物の分布に影響しなかった。
放射性物質(カゼインとラグトーゼ)の量は、乳分画が加えられていなかった外 植片によって生成された放射性物質の百分率として表現された。結果は表1に示 されている。測定件数はかっこ内に示されている。
紅 分画 ラクトーゼ合成 カゼイン合成 −笈迎話物質一 −2迎だ物質 非分画 29.5± 5.6 (13) 32.2± 5.2**Void量  6.2+ 7.7 (9) 7.9+ 8.7ビーク1+2 1.O±15.6  (5) 13.1± 9.6ピーク3 315± 7.2 (13) 35. 1± 3.6***ピーク4 30.1± 7.7 (7) 7.2±10.2 ピーク5 10.8±20.6 (11) 17.7± 7.6ピーク6 5. 5± 5.2 (10) 6.3± 8.3ピーク7 14.2± 8.4 ( 5) 1.0± 8.0ピーク8 23.4±10.5 (3) (13,9±  7.9S)刺激値(つまりカゼイン合成)は、乳が加えられなかった抑制刺激 値を明白に超過した。ビーク8は、それがテストされた3つの実験で、外植片に 対する非特定の影響を持ったかもしれない多くの蛋白質(傾斜によって分離され ていなかった)を含んでいた。
*p<o、os:**p<0.01 ;***p<o、001表1から、ラクト ーゼ合成を抑制する際、ビーク3および4がもつとも活発だったということがわ かる。ラクトーゼ合成は乳量の主な決定要素である。
4 ビー の ル ゛ ロマ − ビーク3のゲルろ過は、”FPLC”グロマトグラフイシステム、および5up erose12HR10/30カラム(Pharma(ia)を使用して行なわ れた。緩衝液は100mmのKCIを含んでいるpH7,5の50mmのトリス /HCIだった。また、それは使用前、ろ過され、脱気された(0.2μmフィ ルター)、試料(慣例的に200μmの最大のボリュームに1−10μg)は、 同じ緩衝液に溶かされ、使用前にろ過された(0.2のμmフィルター)、カラ ムは分子量200,000−12,400の範囲で分子量標準、アプロチニン( 分子量6.500)およびボビンーラグトアルブミン(分子量14,200)を 使用して、口径を測定された。(シグマMW−OF−200キット)、較正曲線 ログ[Ve/Vo対分子量]が調整された。ここで、各蛋白質の、Vo=ボイド 量、およびVe=溶離量、Voはデクストランブルー(シグマ;近似分子量2, 0OOKDa)を使用して決定された。ビーク3蛋白質の分子量はこのように約 7,6KDaであると決められた。(分子量での5DS−PAGEによる試し決 定は変則的結果を与えた:高分子量が形をaggregate t、ているよう に見える。)、予想外に低い分子量は、限外ろ過中の公称10,000のドルト ンフィルターのグロッギングにより、おそらく説明することができる。これが、 より小さな分子を保留してしまう。
旦−蛋血質屏糖評価 ゲルろ過クロマトグラフィにより分離されたビーク3蛋白質のヘキソース決定は 、R,G、5piro (’酵素学の方法」、8.4−5(1966年))によ り記述されるような“Anthrone”法によるものだった。
この方法により、ビーク蛋白質は、100μg蛋白質(2つの決定の平均)につ き70μgヘキソースを含んでおり、解糖を示していた。抑制非解糖蛋白質(ポ ビン−ラクトアルブミンおよびRNase A)は、分析条件の下でソ無視でき る量のヘキソースを含んでいた。
6 ホエー の 占 等電点電気泳動は、管ゲル(直径4mm;長さ11.5cm)中で行なわれた。
P、H,O’ Farrel IJ、Biol (Chem: 2504007 −4021 (1975)’)により記述されるように、アンフォリン(4%の v/v pH範囲5−8.1%のv/vpH範囲3.5−10 ; B i o Rad)の混合物を用いて、4%のボリアクルアミド1ゲルが不可欠なものとし て調製された。混合物の使用)、また、それは、範囲4.0−9.0in線形の 傾斜を与えた。試料(ビーク3蛋白質の25μg)は、9.5Mの尿素、2%( W/V)のNP40.1.6%(v / v )のpH5−8μmphpH5− 8a、および0.4%(v/v)のpH3,5−10アンフオリンを含んでいる 溶液中に溶かされた。陽極溶液および陰極溶液はそれぞれ10mmのHIPO, および20mmのNaOHだった。電気泳動は18時間300vで行ない、4時 間400Vでその後続けられた。その後、ゲルは、5%(w/v)のTCA15 %(W/v)スルフオサルチル酸/1%(v/v)メタノールに、25%(V/ V)のイソプロパノルア10%(V/V)酢酸に最初に押し出され固定した。ま た、それらは、0.1%(W/V)のクーマシーブルーを含んでいる、イソプロ パツル/10%(V/V)酢酸25%(V/V)で染色された。脱色はイソプロ パツル/酢酸で行われた。
ビーク3蛋白質の等電点は、4.85であることがこのようにしてわかった。
二一ヱえス酸 アミノ酸組成が決定され、と−グ3中のアミノ酸の経験的な比率は標準値として アルギニン−2を使用して計算された。結果は表2に示される。
スl アミノ酸 ネット量(nmo l e s) アミノ酸比率Asx (Asp/ Asn) 6.937 6Thr 2.587 2 Set 5.439 4 Glx (Gin/Glu) 9.173 7Pro 4.404 4 G1y 8.181 7 Ala 6.204 5 Val 標準、未知量 11e 1.398 2 Leu 4.604 4 Tyr 0.752 1 上記の経験的なアミノ酸組成データから計算された分子量番ま7136だった。
これは、解糖された蛋白質のゲル浸透グロマトグラフイにより得られた分子量7 600と一致しており、その差異は解糖によって説明された。
10個の最初のアミノ酸連鎖は、N一端末アミノ酸はSEQ ID N:1を与 えた。そのなかで、未知の第5のアミノ酸はおそら<Va’1で、第8のアミノ 酸はおそら<Gluである。
ラ −ゼム の ビーク3は、ガラクトシルトランスファラゼによりラクトーゼの合成を促進しな い、それが主要なホエー蛋白質、α−ラグタルブミンに関係してし1な(\こと を、これは示している。ラクトーゼ合成活動は、ビーク5〜7に関係してお1) 、これらのビークがヤギ乳中のα−ラグトアルブミンの0<つ力1の形を含むこ とを示している。
L」51ユ列1漫性 (a)親水性 ビーク3の逆相クロマトグラフィは、それが強く親木性であることを示した。
(b)分光分析 ビーク3蛋白質は、261 nmで最大に吸収する。280nmでの吸収に対す る、計算された分子吸光係数は5.12のx108である。この吸光度は、他の ホエー蛋白質と高く比較され、それは、ビーク3が1O−30KDa分画の小さ な割合だけを構成することを示す。
(c)安定性 ビーク3蛋白質は、ゲルろ過グロマトグラフィにより精製され、凍結乾燥された 粉末として一20’Cで、あるいは、10mmのヘベス緩衝液pH7,0の溶液 中で37“Cで、2週間保存された。同じゲルろ過グロマトグラフィ法により再 分析された時、このビークの蛋白質内容の減少も低分子劣化生成物の外観のいず れの証拠もなかった。したがって、この蛋白質はそれが調製されテストされた状 態で安定しているように見える。
1o 占 ロマ ラ − ビー の 等電点クロマトグラフィにかけることにより、それらの等電点(1)に基づいて く蛋白質を分離する。Pharmacia社のrMono P HR5/20] カラムを使った分離は、非常に優れていて、0.02pH単位で、pIの異なる 分子を分離することができる。MOH□ pHは、単分散親木性重合体粒子(1 0±0.5μm直径)のようなモノビーズに甚く、弱陰イオン交換器である。
また、様々な3次<−N“HR,)、および4次(−N”R3)アミングループ が、その中に導入されている。
“Mono P″はバッファ能力を持っており、それがもつ電荷量はpHととも に変化する。必然的に、そのイオン容量も、pHとともに変化する9等電点クロ マトグラフィにかけるとき、pH傾斜は、起動緩衝液でそれを平衡させることに より、また、量を増加させるときに加えられる別の緩衝液で溶離することにより 、カラムに形成される。この手段により、より低いpHに溶液を急速に適合させ る。起動pHでカラムに結びつけられた蛋白質は、それらのpIに従ってpH傾 斜上の種々の点に溶離される。
rMono PJカラムは、0.025Mのピペラジン−HCl pH5゜5で 最初に平衡さされた。そしてpH傾斜(5,5−4,0)が、溶離によりカラム に、[ポリバッファ74J pH4,O(蒸留水に1/10で希釈されて)で、 5ituに形成された。「ポリバッファJ (Pharmacia社)は、異な るpKaからなる、多数の両性緩衝物質を含んでいる。緩衝物質は0.2μmフ ィルターを通してろ過された。また、それらは使用前に脱気された。fL量は0 .75m1/minだった。試料(陰イオン交換カラムからビーク2.3&4) は、0.025Mのピペラジン−HCl pH5,51,0ml中でおよそ50 −100μgで溶かされ、0.2μMフィルターを通してろ過された。蛋白質ビ ークを含んでいる分画は集められ、蒸留水中で広範囲に透析され、凍結乾燥され て、−20°Cで保存された。
図面の図Aは、ビーク3を使用して得られた溶離プロフィールを示す。左手縦座 標の蛋白質濃度は、280nmで光吸収度として、横座標の溶離された試料の累 積量に対して実線によりプロットされている。ビーク3は、3.1.3.2およ び3.3.とラベルをつけられている、主な3つの成分を含んでいた。見掛けp HはWhatman計測記録用紙(CSタイプ、pH3,8−5,5)を使用し てすいていされたが、正確なpr値を反映してはいないかもしれない、しかしな がら、各ピークは、同じ累積量で一貫して溶離した0図4は典型的な溶離プロフ ィールを示す。しかし、ビークの相対的大きさは、調製によって変わることもあ る。
陰イオン交換ピーク2と4はそれぞれ、2.1.2.2.2.3および4゜1. 4.2.4.3で指定される、3つの成分を含んでいた。すべての3つのプロフ ィールを比較すると、3.1が2,1の汚染により発生することが連想させた。
ビーク3の主成分である、3.2もビーク4(つまり4.2)の“汚染物質”で あること、3.3は、ビーク4の主構成要素、4.3との汚染によって発生する かもしれないことが連想された。ビーク2.2と2.3は3.2または3.3に 対応しない位置で溶離している。
11 ピーク32の それらが原乳の3倍の濃度の最終濃度になるように、生物検定培地に加えられた ことを除いて、第3セクシヨンの処理が、ビーク3から等電点クロマトグラフィ にかけられた分画に対して繰り返された。結果は表2に示される。測定件数は括 弧内に示されている。
表7 分画 ラグトーゼ合成 カゼイン合成%%抑制物質 %抑制物質 3.1 4.5±30.1 (4) 6.0± 9.83.2 19.6±16 .9 (4) 32.2±12.63.3 (13,7+28.8 (4)S  (12,5+ 8.70S)Sラクトーゼあるいはカゼイン合成のよっな刺激は 、乳が加えられなかったコントロールの刺激を明白に超過した。
表2の結果は、抑制活動が主ピーク3.2に最も一貫して関係していることを連 想させる。
12 占 ロマ グラフ にか(゛ こビー の゛ル第4セクションでの処理が 、第10セクシヨンで得られた、等電、慨グロマトグラフィにかけられたピーク の分画3.1.3.2、および3.3に対して繰り返された。それらはすべて、 約7600daの分子量を暗示する類似した位置で溶離した。
例又 この例は、抑制物質に対する抗体の調製、抑制物質を検知する際の抗体の使い方 、およびラクトーゼとカゼインの合成の抑制作用を抑える抗体の能力を説明する 。
ELISで使用するための、ウサギの抗−(ヤギピーク3蛋白質)を調製するた めに、ビーク3が、燐酸塩緩衝塩水0.5ml pH7,6中に溶かされ、それ は、完全フロイトアジュバントでエマルジョンとして投与された。雌のニューシ ーラントホワイトウサギに、背中に沿った多数の位置に、蛋白質100μgを第 1皮下注射された。28日後に、不完全フロイトアジュバントの使用したこと以 外では、上記と同じ別の皮下注射が行われた。ウサギは7および14日後に、無 菌のメスの刃で小さなカットを作ることにより、耳端静脈から採血された。
ELISAプレート(フロー研究所)が、1O−30KDaホ工−分画から調製 された債々のピーク3.4.5.6および7の1−5μgでおおわれ、各々が燐 酸塩緩衝塩水液(PBS)100μI中に溶かされた。−晩4″Cで温室後、プ レートは、PBSおよび0. 1%のrTween20Jで3回洗浄された。P BSの150μm、”Tween2Q”0.1%および5%のBSAが、各々の ウェルに加えられ、プレートは、非特異的結合部位の飽和を許すために、室温で 1時間置かれた。プレートは、上記のように3回洗浄され、ウサギの抗−(ヤギ ビーク3蛋白質)血清(PBS中1 : 200を希釈した)100μmが、各 々のウェルに加えられた。2時間後、406Cで、プレートは再び洗浄され、P BS+0.1%「Tween20」+0.5%BSA中で1 : 1000に希 釈された、ペルオキシダーゼ結合の抗ウサギ IgG 血清(Scottish  Antibody Production Unit)100μlが、加えら れた。プレートは、4°Cで2時間再び温室された。その後、上記ように、それ らは、5回洗浄され、オルシーフェニレンジアミン(OPD)基体(11,38 mMのNazHPO*とpH6゜0の46.45mmのクエン酸中に、0.01 %のH2O2を含む、0.4mg/m1’0PD)100μmが、各々のウェル 加えられた1色彩は、20分間、暗所で現像され、反応は、50μm 4MのH 2SO,の付加により終了した。吸光度はMultiscanmicrotit reリーダ(フロー社)を使用して、492nmで読まれた。抗体のみの抑制値 および抗原のみの抑制値がそれぞれのテストリーディングから取られた。
結果は、光学的密度の単位が、横座標のビーブ試料の量に対して、縦座標上にプ ロットされている第3図にグラフで示されている。各値は、2つの測定の平均を 表す。抗体がビーク3試料に強く結合していることが理解される。これは予想さ れていたことであるが、ビーク4に関しては友対の反応がある。
2つの生物的検定実験の結果は、上記の血清が培地に含まれている(任意の濃度 で)時、抑制物質によりラクトーゼとカゼインの合成の抑制が部分的に逆転する ことを示した。ラクトーゼ合成は、抗体が加えられなかった時、19%抑制され たが、抗体が存在するときは、9%抑制された。カゼイン合成抑制は、抗体が加 えられなかった時、39%抑制されたが、抗体が存在すとき、21%抑制された 。
ウサギ抑制血清は、ラクトーゼ合成の抑制に対しては効果がなく、ごくわずかで はあるが、カゼイン合成の抑制を逆転させた。
補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成 4年 5月13日 特許庁長官 深 /R亘 殿 1 1、特許出願の表示 PCT/GB90101742 2、発明の名称 乳分泌抑制 3、特許出願人 住 所 イギリス国ロンドン、ニスイード6ビーユー。
ニューイントン・コーズウエイ 101名 称 ブリティッシュ・テクノロジー ・グループ・リミテッド4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 請求の範囲 1. 泌乳山羊による乳分泌を抑制する蛋白質において、グリコジル化された形 でゲル濾過クロマトグラフィーで計測した分子量が約7.6KDaであり、以下 で始まるN端末アミノ酸シーケンス5EQIDNo、1を有しており山羊の乳の 中にグリコジル化された形で見いだされることを特徴とする蛋白質。
Ala Gly Pro Phe Xaa Leu Tyr Xaa Val  AsnただしXaaは未知のアミノ酸を示す。
2、ポリアクリルアマイドのチューブのなかで計測された等電点が約48である ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の蛋白質。
3、泌乳山羊による乳分泌を抑制する蛋白質において、前記蛋白質は、乳のホエ ー蛋白質の公称lO乃至30KDa分画がアニオン交換塔で分解されたときに第 三重要ピークの中に存在する主要な蛋白質であり、その場合、前記アニオン交換 塔は、粒径が10±0.5μであって付属−CH2N(CH3)3十基を有する 単一分散親水ポリマーの粒子によって充てんされており、かつ分解が、pH値7 .0で酢酸ナトリウン勾配をもつビス トリスプロパンバッファー20mMをも ちいてなされるものであり、前記蛋白質は更に、請求の範囲第1項および第2項 に記載の特徴事項のうちのすくなくとも一つを持っていることを特徴とする蛋白 質。
4、請求の範囲第3項に記載の前記第三重要ピークがクロマトフォーカス塔で分 解されたときに第二重要ピーク中に存在する主要蛋白質として定義される蛋白質 であってこの場合、付属第三(JJ 十HR2)および第四(−N+Ra)アミ ン基を有する単一分散親水ポリマーの粒子によって充てんされており1.これに おいて馬は有機置換基であり、前記粒子の粒径が10±0.5μであり、かつ分 解が、pH値5.5のピペラジン0.025M、およびpH値4,0の両性バッ ファーをもちいてpH勾配5.5無いし4.5を得るように行われることを特徴 とする請求の範囲第3項に記載の蛋白質。
5、実質的に下3己の実験アミノ酸組成を持つことを特徴とする請求の範囲第1 項、第2項、第3項および第4項のいずれかに3己載の蛋白質。
Asx6. Thr2. 5er4. Glx7. Pro4. Gly7.  Ala5Vail、l1e2. Leu4. Tyrl、Phe2. Lys3 . HislArg2. Met5. Cysl、Trp06、グロコシル化さ れていない形の請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項および第5項のいず れかに記載の蛋白質。
7 請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項および第6項のいずれ かに記載の蛋白質に対する抗体。
8、動物の72、乳を調整するために用いられる請求の範囲第1項、第2項、第 3項、第4項、第5項および第6項のいずれかに記載の蛋白質あるいは当該蛋白 質にたいする抗体。
9、前記動物が山羊であることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の蛋白質あ るいは当該蛋白質にたいする抗体。
国際調査報告 11作−ム−41184H・PCT/GB 90101742

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.泌乳山羊による乳分泌を抑制する蛋白質において、ゲル濾過クロマトグラフ ィーで計測した分子量が約7.6KDaであり、以下で始まるN端末アミノ酸シ ーケンスSEQmNo.1を有しており山羊の乳の中にグリコシル化された形で 見いだされることを特徴とする蛋白質。 【配列があります】 ただしXaaは未知のアミノ酸を示す。 2.ポリアクリルアマイドのチューブのなかで計測された等電点が約4.8であ ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の蛋白質。 3.泌乳山羊による乳分泌を抑制する蛋白質において、前記蛋白質は、乳のホエ ー蛋白質の公称10乃至30KDa分画がアニオン交換塔で分解されたときに第 三重要ピークの中に存在する主要な蛋白質であり、その場合、前記アニオン交換 塔は、粒径が10±0.5μであって付属−CH2N(CH3)3+基を有する 単一分散親水ポリマーの粒子によって充てんされており、かつ分解が、pH値7 .0で酢酸ナトリウン勾配をもつビストリスプロパンバッファー20mMをもち いてなされるものであり、前記蛋白質は更に、請求の範囲第1項および第2項に 記載の特徴事項のうちのすくなくとも一つを持っていることを特徴とする蛋白質 。 4.請求の範囲第3項に記載の前記第三重要ピークがクロマトフォーカス塔で分 解されたときに第二重要ピーク中に存在する主要蛋白質として定義される蛋白質 であってこの場合、付属第三(N+HR2)および第四(N+R3)アミン基を 有する単一分散親水ポリマーの粒子によって充てんされており、これにおいてR sは有機置換基であり、前記粒子の粒径が10±0.5μであり、かつ分解が、 pH値5.5のピペラジン0.025M、およびpH値4.0の両性バッファー をもちいてpH勾配5.5無いし4.5を得るように行われることを特徴とする 請求の範囲第3項に記載の蛋白質。 5.実質的に下記の実験アミノ酸組成を持つことを特徴とする請求の範囲第1項 、第2項、第3項および第4項のいずれかに記載の蛋白質。 Asx6,Thr2,Ser4,Glx7,Pro4,Gly7,Ala5Va l1,Ile2,Leu4,Tyr1,Phe2,Lys3,His1Arg2 ,Met5,Cys1,TrpO6.グリコシル化されていない形の請求の範囲 第1項、第2項、第3項、第4項および第5項のいずれかに記載の蛋白質。 7.請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項,第5項および第6項のいずれ かに記載の蛋白質に対する抗体。 8.動物の泌乳を調整するために用いられる請求の範囲第1項、第2項、第3項 、第4項,第5項および第6項のいずれかに記載の蛋白質あるいは当該蛋白質に たいする抗体。 9.前記動物が山羊であることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の蛋白質あ るいは当該蛋白質にたいする抗体。 シーケンスリスト (1)一般的情報 (i)出願人:アディカロラインP. ピーカーマルコルム ワイルドコリンJ. (ii)発明の名称:泌乳制御 (iii)シーケンスの数:1 (iv)連絡先 (A)郵便宛先: (B)町名: (C)市: (D)州: (E)国名:USA (F)郵便コード: (v)コンピューターによる読み出しフォーム(A)媒体のタイプ:5.25デ ィスク,記憶容量360Kb(B)コンピュータ:IBMPC/AT互換機(C )オペレーティンケシステム:MS−DOS3.2(D)ソフトウェア:ASC IIファイルフォーマット(vi)最新の出願データ (vii)過去の出願データ (A)出願番号:GB8925594.7(B)出願日:1990年11月13 日(vii)過去の出願データ (A)出願番号、PCT/GB90/ (B)出願日:1990年11月 (viii)代理人情報 (A)氏名 (B)登録番号 (C)パケット番号 (ix)通信情報 (A)電話 (B)ファクシミリ (2)SEQIDNO.に関する情報 (i)シーケンスの特徴 (A)長さ:10個のアミノ酸 (B)種類;アミノ酸 (C)トポロジー:リニア (ii)分子の種類:ペプチド (v)フラグメントの種類:N端末フラグメント(ix)特徴: (D)他の情報 (xi)シーケンス表現:SEQIDNO.1【配列があります】発明の詳細な 説明
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