JPH06157600A - タンパク質およびその他の分子を固定および架橋するための方法およびその使用 - Google Patents
タンパク質およびその他の分子を固定および架橋するための方法およびその使用Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、生物学的に活性な分子またはリポ
ーターグループと遷移金属イオンの間で動力学的に不活
性な錯体を形成させる方法を提供する。また本発明は、
固体支持体上でIPまたは受容体を精製する方法を提供
する。さらに本発明は、金属結合部位を有する2または
それ以上の生物学的に活性な分子またはリポーターグル
ープを架橋させることによって、ヘテロ二量化、ホモ二
量化または多量化錯体を形成させる方法を提供する。 【効果】 本発明の動力学的に不活性な[固定化金属/
CP−タンパク質]錯体は、固定化CP−タンパク質と
種々のリガンドのいずれかの相互作用を調べるのに有用
な測定系の成分を与える。本発明の方法を利用してIP
またはその他の生物学的に活性な分子を固定することに
より、これらの分子を、アフィニティークロマトグラフ
ィー系において抗原またはリガンド結合部位の暴露が最
大になるように配向させることができる。
ーターグループと遷移金属イオンの間で動力学的に不活
性な錯体を形成させる方法を提供する。また本発明は、
固体支持体上でIPまたは受容体を精製する方法を提供
する。さらに本発明は、金属結合部位を有する2または
それ以上の生物学的に活性な分子またはリポーターグル
ープを架橋させることによって、ヘテロ二量化、ホモ二
量化または多量化錯体を形成させる方法を提供する。 【効果】 本発明の動力学的に不活性な[固定化金属/
CP−タンパク質]錯体は、固定化CP−タンパク質と
種々のリガンドのいずれかの相互作用を調べるのに有用
な測定系の成分を与える。本発明の方法を利用してIP
またはその他の生物学的に活性な分子を固定することに
より、これらの分子を、アフィニティークロマトグラフ
ィー系において抗原またはリガンド結合部位の暴露が最
大になるように配向させることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンパク質を固定化お
よび精製するための方法を提供するものである。本発明
は、CP−タンパク質と結合金属イオンの間で動力学的
に不活性な錯体を形成させるための金属結合部位を保持
している生物学的に活性な分子またはリポーターグルー
プと遷移金属イオンの間で動力学的に不活性な錯体を形
成させるための方法を提供するものである。また、本発
明は、固体支持体上でIPまたは受容体を精製する方法
を提供するものである。さらに、本発明は、金属結合部
位を有する2またはそれ以上の生物学的に活性な分子ま
たはリポーターグループを架橋させることによって、ヘ
テロ二量化、ホモ二量化または多量化錯体を形成させる
方法を提供するものである。
よび精製するための方法を提供するものである。本発明
は、CP−タンパク質と結合金属イオンの間で動力学的
に不活性な錯体を形成させるための金属結合部位を保持
している生物学的に活性な分子またはリポーターグルー
プと遷移金属イオンの間で動力学的に不活性な錯体を形
成させるための方法を提供するものである。また、本発
明は、固体支持体上でIPまたは受容体を精製する方法
を提供するものである。さらに、本発明は、金属結合部
位を有する2またはそれ以上の生物学的に活性な分子ま
たはリポーターグループを架橋させることによって、ヘ
テロ二量化、ホモ二量化または多量化錯体を形成させる
方法を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】固定化金属イオンアフィニティークロマ
トグラフィー(IMAC)はタンパク質の精製に用いられ
る方法である。この方法は、遷移金属に結合する一部タ
ンパク質の天然の能力に基づいている[Porath,J., Carl
sson,J., Olsson,I., and Belfrage,G. (1975) Nature
258, 598-599]。遷移金属に対するタンパク質の親和性
は、金属イオンと相互作用し、それと結合するタンパク
質の1次構造中のアミノ酸の性質に由来する。しかし、
このような金属/タンパク質の結合の生成は、全てのタ
ンパク質が金属と結合するアミノ酸配列を保持している
訳ではないことからランダムである。また、金属イオン
に対する結合の強さは特定のタンパク質によって変化
し、予測することができない。さらに、ある混合物中の
2またはそれ以上のタンパク質分子がそのような金属結
合配列を保持しているときには、精製法としてのこの方
法の有用性は、両方が固定化金属イオンに結合すること
により減少する。
トグラフィー(IMAC)はタンパク質の精製に用いられ
る方法である。この方法は、遷移金属に結合する一部タ
ンパク質の天然の能力に基づいている[Porath,J., Carl
sson,J., Olsson,I., and Belfrage,G. (1975) Nature
258, 598-599]。遷移金属に対するタンパク質の親和性
は、金属イオンと相互作用し、それと結合するタンパク
質の1次構造中のアミノ酸の性質に由来する。しかし、
このような金属/タンパク質の結合の生成は、全てのタ
ンパク質が金属と結合するアミノ酸配列を保持している
訳ではないことからランダムである。また、金属イオン
に対する結合の強さは特定のタンパク質によって変化
し、予測することができない。さらに、ある混合物中の
2またはそれ以上のタンパク質分子がそのような金属結
合配列を保持しているときには、精製法としてのこの方
法の有用性は、両方が固定化金属イオンに結合すること
により減少する。
【0003】IMAC法のこれらの欠点は、この天然の
タンパク質−金属の結合現象を利用することによってタ
ンパク質の精製のための予測可能かつ特異的な方法を与
えるCP−IMAC法の出現によって解決された。この
「CP−IMAC」なる語句は、「キレート化ペプチ
ド」を用いて固定化金属イオンを特異的に結合させ、I
MACの原理によってこのようなキレート化ペプチドを
含有するタンパク質を精製することを反映したものであ
る。キレート化ペプチドは、金属イオンと相互作用して
これに結合するように特別に設計された短いアミノ酸配
列である[Smith,M.C., Furman,T.C., Ingolia,T.D., Pi
dgeon,C. (1988) J.Biol.Chem. 263, 7211-7215]。キレ
ート化ペプチドを保持しているタンパク質(本明細書で
はCP−タンパク質と呼ぶ)は、固定化金属イオンに高
い特異性で比較的安定に結合するであろう。これによ
り、カラムから全ての非特異的にまたは弱く結合したタ
ンパク質を除去し、その後に精製CP−タンパク質を単
離することが可能になる。所望なら、次にこのCP−タ
ンパク質を酵素によってまたは化学的に処理してキレー
ト化ペプチドを除去し、所望の精製タンパク質だけを残
すことができる。しかし、CP−IMACの利用は、C
P−タンパク質/金属錯体の永久的ではない性質によっ
て制限されている。タンパク質を支持マトリックスにさ
らに永久的に結合させることができるなら、タンパク質
との関係においてキレート化ペプチドを利用することを
他の多くの応用に拡張することができる。
タンパク質−金属の結合現象を利用することによってタ
ンパク質の精製のための予測可能かつ特異的な方法を与
えるCP−IMAC法の出現によって解決された。この
「CP−IMAC」なる語句は、「キレート化ペプチ
ド」を用いて固定化金属イオンを特異的に結合させ、I
MACの原理によってこのようなキレート化ペプチドを
含有するタンパク質を精製することを反映したものであ
る。キレート化ペプチドは、金属イオンと相互作用して
これに結合するように特別に設計された短いアミノ酸配
列である[Smith,M.C., Furman,T.C., Ingolia,T.D., Pi
dgeon,C. (1988) J.Biol.Chem. 263, 7211-7215]。キレ
ート化ペプチドを保持しているタンパク質(本明細書で
はCP−タンパク質と呼ぶ)は、固定化金属イオンに高
い特異性で比較的安定に結合するであろう。これによ
り、カラムから全ての非特異的にまたは弱く結合したタ
ンパク質を除去し、その後に精製CP−タンパク質を単
離することが可能になる。所望なら、次にこのCP−タ
ンパク質を酵素によってまたは化学的に処理してキレー
ト化ペプチドを除去し、所望の精製タンパク質だけを残
すことができる。しかし、CP−IMACの利用は、C
P−タンパク質/金属錯体の永久的ではない性質によっ
て制限されている。タンパク質を支持マトリックスにさ
らに永久的に結合させることができるなら、タンパク質
との関係においてキレート化ペプチドを利用することを
他の多くの応用に拡張することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、CP−IM
AC法によってCP−タンパク質を金属イオンに結合さ
せ、次いで金属イオンの酸化状態を変化させて、CP−
IMAC法で使用される不安定な錯体を動力学的に不活
性な錯体に変換することによる、CP−タンパク質と金
属イオンの間の動力学的に不活性な錯体を形成させるた
めの可逆的な方法を開示するものである。
AC法によってCP−タンパク質を金属イオンに結合さ
せ、次いで金属イオンの酸化状態を変化させて、CP−
IMAC法で使用される不安定な錯体を動力学的に不活
性な錯体に変換することによる、CP−タンパク質と金
属イオンの間の動力学的に不活性な錯体を形成させるた
めの可逆的な方法を開示するものである。
【0005】本発明は、結合媒体として金属イオンを使
用することによって分子を架橋する方法を提供するもの
である。本発明は、以下の詳細な説明および特許請求の
範囲に記載したように広い応用可能性を有している。本
結合方法を利用することによって創製される二官能性分
子は広い応用範囲を有している。分子を架橋するための
他の化学的手段が存在しているが、以下に説明するキレ
ート化ペプチドおよび有機キレート化種によって得られ
る金属イオンに対する特異性は、分子中の特定の位置
に、特に分子がタンパク質であるときにその特定の位置
に、結合が生じるように結合を操作することを可能にす
る。
用することによって分子を架橋する方法を提供するもの
である。本発明は、以下の詳細な説明および特許請求の
範囲に記載したように広い応用可能性を有している。本
結合方法を利用することによって創製される二官能性分
子は広い応用範囲を有している。分子を架橋するための
他の化学的手段が存在しているが、以下に説明するキレ
ート化ペプチドおよび有機キレート化種によって得られ
る金属イオンに対する特異性は、分子中の特定の位置
に、特に分子がタンパク質であるときにその特定の位置
に、結合が生じるように結合を操作することを可能にす
る。
【0006】また、本発明は、生物学的測定系において
タンパク質を使用する際に、およびタンパク質の精製に
おいて有用な、タンパク質を固定化するための単純化か
つ改良された方法を提供するものである。常法によれ
ば、通常、CP−IMAC法または他の方法でタンパク
質を精製し、クロマトグラフィーカラムから精製タンパ
ク質を溶離し、次いでアフィニティー測定法において使
用するために、この精製タンパク質を固定化するであろ
う第2のカラム材料にこの精製タンパク質を再導入す
る。しかし、このような方法は、アフィニティー測定カ
ラムを調製するために複数の工程と少なくとも2種類の
異なる固体支持体を必要とする。本発明は、CP−IM
AC法に改良を加えることによって、既存の方法を単一
のカラム操作に単純化するものである。
タンパク質を使用する際に、およびタンパク質の精製に
おいて有用な、タンパク質を固定化するための単純化か
つ改良された方法を提供するものである。常法によれ
ば、通常、CP−IMAC法または他の方法でタンパク
質を精製し、クロマトグラフィーカラムから精製タンパ
ク質を溶離し、次いでアフィニティー測定法において使
用するために、この精製タンパク質を固定化するであろ
う第2のカラム材料にこの精製タンパク質を再導入す
る。しかし、このような方法は、アフィニティー測定カ
ラムを調製するために複数の工程と少なくとも2種類の
異なる固体支持体を必要とする。本発明は、CP−IM
AC法に改良を加えることによって、既存の方法を単一
のカラム操作に単純化するものである。
【0007】本発明の要旨は、内生の金属結合部位を保
持しているか、またはそれを含むように修飾した生物学
的に活性な分子またはリポーターグループと遷移金属イ
オンの間で動力学的に不活性な錯体を形成させることか
らなる。本発明の方法によれば、CP−IMAC法によ
ってタンパク質を精製する際に使用する金属イオンを酸
化または還元して、CP−タンパク質と結合金属イオン
の間で動力学的に不活性な錯体を形成させる。この動力
学的に不活性な[固定化金属/CP−タンパク質]錯体
は、種々の配位子のいずれかと固定化CP−タンパク質
の相互作用を調べる際に有用な測定系の成分を与える。
本発明は、CP−IMAC法に固有の特異性を利用する
ものであるが、さらに簡素かつ有効な測定系の開発に新
しい道を開くものである。
持しているか、またはそれを含むように修飾した生物学
的に活性な分子またはリポーターグループと遷移金属イ
オンの間で動力学的に不活性な錯体を形成させることか
らなる。本発明の方法によれば、CP−IMAC法によ
ってタンパク質を精製する際に使用する金属イオンを酸
化または還元して、CP−タンパク質と結合金属イオン
の間で動力学的に不活性な錯体を形成させる。この動力
学的に不活性な[固定化金属/CP−タンパク質]錯体
は、種々の配位子のいずれかと固定化CP−タンパク質
の相互作用を調べる際に有用な測定系の成分を与える。
本発明は、CP−IMAC法に固有の特異性を利用する
ものであるが、さらに簡素かつ有効な測定系の開発に新
しい道を開くものである。
【0008】さらに、本発明は、固体支持体上でIPま
たは受容体を精製する方法を提供するものである。例え
ば、固定化されたCP誘導体化されたタンパク質を用い
てこのタンパク質に対する抗体を単離および精製するこ
とができる。本発明の方法を用いるIPまたは他の生物
学的に活性な分子の固定化によって、これらの分子を、
アフィニティークロマトグラフィー系において抗原また
は配位子結合部位の暴露が最大になるように配向させる
ことができる。1つの例として、医学診断用の試験キッ
トはIPを利用して疾病状態に特徴的な抗原の存在を示
している。本発明は、このような系においてIPの利用
性および効率を高めるようにIPを配向させるのに有用
な方法を提供するものである。
たは受容体を精製する方法を提供するものである。例え
ば、固定化されたCP誘導体化されたタンパク質を用い
てこのタンパク質に対する抗体を単離および精製するこ
とができる。本発明の方法を用いるIPまたは他の生物
学的に活性な分子の固定化によって、これらの分子を、
アフィニティークロマトグラフィー系において抗原また
は配位子結合部位の暴露が最大になるように配向させる
ことができる。1つの例として、医学診断用の試験キッ
トはIPを利用して疾病状態に特徴的な抗原の存在を示
している。本発明は、このような系においてIPの利用
性および効率を高めるようにIPを配向させるのに有用
な方法を提供するものである。
【0009】また、本発明は、内生の金属結合部位を有
するか、または金属結合部位を含むように修飾された2
またはそれ以上の生物学的に活性な分子またはリポータ
ーグループを架橋させることによって、ヘテロ二量化、
ホモ二量化または多量化錯体を形成させる方法を提供す
るものである。
するか、または金属結合部位を含むように修飾された2
またはそれ以上の生物学的に活性な分子またはリポータ
ーグループを架橋させることによって、ヘテロ二量化、
ホモ二量化または多量化錯体を形成させる方法を提供す
るものである。
【0010】図面の説明 添付の図面に示した制限部位および機能地図は、本明細
書中で議論する組換えDNAベクターのおよその表示で
ある。この制限部位の情報は完全なものではない。即
ち、図面に表示されている制限部位よりもさらに多くの
ある種の制限部位がベクター上に存在していることもあ
る。図1は、CP−E7融合腫瘍タンパク質とRB抗-
腫瘍タンパク質を用いる本明細書中に例示の測定系を図
式的に示すものである。図2は、プラスミドpHPV1
6の制限部位および機能地図である。図3は、プラスミ
ドpCZR322の制限部位および機能地図である。図
4は、プラスミドp16E7の制限部位および機能地図
である。図5は、プラスミドp16E7eの制限部位およ
び機能地図である。図6は、プラスミドpAbT9300
の制限部位および機能地図である。図7は、プラスミド
pBlueBacRBの合成の工程図である。図8は、プラス
ミドpBlueBacの制限部位および機能地図である。図9
は、プラスミドpBlueBacRBの制限部位および機能地
図である。図10は、プラスミドpRB60の合成の工程
図である。図11は、プラスミドpRB60の制限部位お
よび機能地図である。図12は、プラスミドpJECM
Fv6の創製の工程図である(前半部)。図13は、プラ
スミドpJECMFv6の創製の工程図である(後半部)。
図14は、プラスミドpUC18の制限部位および機能
地図である。図15は、プラスミドVec16CHAKの
制限部位および機能地図である。図16は、プラスミド
pUCEMFv1の制限部位および機能地図である。図1
7は、プラスミドpJCEMFv6の制限部位および機能
地図である。
書中で議論する組換えDNAベクターのおよその表示で
ある。この制限部位の情報は完全なものではない。即
ち、図面に表示されている制限部位よりもさらに多くの
ある種の制限部位がベクター上に存在していることもあ
る。図1は、CP−E7融合腫瘍タンパク質とRB抗-
腫瘍タンパク質を用いる本明細書中に例示の測定系を図
式的に示すものである。図2は、プラスミドpHPV1
6の制限部位および機能地図である。図3は、プラスミ
ドpCZR322の制限部位および機能地図である。図
4は、プラスミドp16E7の制限部位および機能地図
である。図5は、プラスミドp16E7eの制限部位およ
び機能地図である。図6は、プラスミドpAbT9300
の制限部位および機能地図である。図7は、プラスミド
pBlueBacRBの合成の工程図である。図8は、プラス
ミドpBlueBacの制限部位および機能地図である。図9
は、プラスミドpBlueBacRBの制限部位および機能地
図である。図10は、プラスミドpRB60の合成の工程
図である。図11は、プラスミドpRB60の制限部位お
よび機能地図である。図12は、プラスミドpJECM
Fv6の創製の工程図である(前半部)。図13は、プラ
スミドpJECMFv6の創製の工程図である(後半部)。
図14は、プラスミドpUC18の制限部位および機能
地図である。図15は、プラスミドVec16CHAKの
制限部位および機能地図である。図16は、プラスミド
pUCEMFv1の制限部位および機能地図である。図1
7は、プラスミドpJCEMFv6の制限部位および機能
地図である。
【0011】図18は、CHEL培地をIMACクロマ
トグラフィーにかけた結果を示すグラフである。培地
(20ml)を2.5mlまで濃縮し、1.0ml/分で2.×3
0mmのNi(II) IMACカラムにかけた。結合したタン
パク質を一連の段階勾配液で溶離した。段階1:50%
緩衝液A、50%緩衝液B(pH5.8);段階2:100
%緩衝液B;段階3:100%緩衝液A;段階4:10
0%緩衝液C。図19は、図18で行なったIMAC由
来の分画をSDS-PAGE分析にかけた結果を示すも
のである。タンパク質を、DTTの非存在下に10%ゲ
ル上で分離した。レーン1および10:高Mw標準;レ
ーン2:pH8洗浄;レーン3:pH4.25洗浄;レー
ン4:pH7.5洗浄;レーン5および6:グリシン洗浄
分画;レーン8:カラム流出;レーン9:CHEL13
培地。図20は、A:抗ヒトIgG重鎖およびB:抗ヒ
トIgG軽鎖を用いたIMAC分画のウエスタン・ブロ
ット分析の結果を示すものである。レーン1:グリシン
洗浄分画;レーン2:pH4.25洗浄;レーン3:pH
5.8洗浄;レーン4:カラム流出;レーン5:CHE
L13培地。図21は、IMAC分画の非還元および還
元SDS-PAGE分析の結果を示すものである。レー
ン1〜5は非還元であり、レーン7〜9は還元である。
レーン1:高Mw標準;レーン2:XCEM対照抗体;
レーン3:CHEL13培地;レーン4:カラム流出;
レーン5:グリシン洗浄分画;レーン6および10:ブ
ランク;レーン7:低Mw標準;レーン8:XCEM対
照抗体;レーン9:グリシン洗浄分画。
トグラフィーにかけた結果を示すグラフである。培地
(20ml)を2.5mlまで濃縮し、1.0ml/分で2.×3
0mmのNi(II) IMACカラムにかけた。結合したタン
パク質を一連の段階勾配液で溶離した。段階1:50%
緩衝液A、50%緩衝液B(pH5.8);段階2:100
%緩衝液B;段階3:100%緩衝液A;段階4:10
0%緩衝液C。図19は、図18で行なったIMAC由
来の分画をSDS-PAGE分析にかけた結果を示すも
のである。タンパク質を、DTTの非存在下に10%ゲ
ル上で分離した。レーン1および10:高Mw標準;レ
ーン2:pH8洗浄;レーン3:pH4.25洗浄;レー
ン4:pH7.5洗浄;レーン5および6:グリシン洗浄
分画;レーン8:カラム流出;レーン9:CHEL13
培地。図20は、A:抗ヒトIgG重鎖およびB:抗ヒ
トIgG軽鎖を用いたIMAC分画のウエスタン・ブロ
ット分析の結果を示すものである。レーン1:グリシン
洗浄分画;レーン2:pH4.25洗浄;レーン3:pH
5.8洗浄;レーン4:カラム流出;レーン5:CHE
L13培地。図21は、IMAC分画の非還元および還
元SDS-PAGE分析の結果を示すものである。レー
ン1〜5は非還元であり、レーン7〜9は還元である。
レーン1:高Mw標準;レーン2:XCEM対照抗体;
レーン3:CHEL13培地;レーン4:カラム流出;
レーン5:グリシン洗浄分画;レーン6および10:ブ
ランク;レーン7:低Mw標準;レーン8:XCEM対
照抗体;レーン9:グリシン洗浄分画。
【0012】図22は、CHEL培地(血清不含培地に
一層適合させた細胞)をIMACクロマトグラフィーに
かけた結果を示すグラフである。培地(300ml)を9.
9ml/分で4.6×50mmのIMACカラムにかけた。
結合したタンパク質を3.0ml/分で一連の段階勾配液
により溶離した。段階1:50%緩衝液A、50%緩衝
液B(pH5.8);段階2:100%緩衝液B;段階3:
100%緩衝液A。最後の勾配段階は100%Aから1
00%Cまでの10分間勾配であった。図23は、図2
2からのグリシン勾配分画の非還元SDS-PAGE分
析の結果を示すものである。レーン2:高Mw標準;レ
ーン3:分画39;レーン4:分画40;レーン5:分
画42;レーン6:分画43。図24は、12マイクロ
メーター・スキャナー・ヘッド(scanner head)と100
マイクロメーター・カンチレバー(cantilever)を用い、
PBS(pH7)のもとで得た、新たに切断したマイカ表
面の原子力顕微鏡イメージ(像)である。この力は約10
-7ニュートンであった。図25は、ニッケル注入したマ
イカ表面の原子力顕微鏡イメージである。1mMの塩化
ニッケル(5μl)を新たに切断したマイカ表面にスポッ
トし、1分間静置し、Milli-QR水ですすいだ。これを
室温で20分間風乾し、12マイクロメーター・スキャ
ナー・ヘッドと100マイクロメーター・カンチレバー
を用いてPBS(pH7)のもとで像を造らせた。力は約
10-9ニュートンであった。
一層適合させた細胞)をIMACクロマトグラフィーに
かけた結果を示すグラフである。培地(300ml)を9.
9ml/分で4.6×50mmのIMACカラムにかけた。
結合したタンパク質を3.0ml/分で一連の段階勾配液
により溶離した。段階1:50%緩衝液A、50%緩衝
液B(pH5.8);段階2:100%緩衝液B;段階3:
100%緩衝液A。最後の勾配段階は100%Aから1
00%Cまでの10分間勾配であった。図23は、図2
2からのグリシン勾配分画の非還元SDS-PAGE分
析の結果を示すものである。レーン2:高Mw標準;レ
ーン3:分画39;レーン4:分画40;レーン5:分
画42;レーン6:分画43。図24は、12マイクロ
メーター・スキャナー・ヘッド(scanner head)と100
マイクロメーター・カンチレバー(cantilever)を用い、
PBS(pH7)のもとで得た、新たに切断したマイカ表
面の原子力顕微鏡イメージ(像)である。この力は約10
-7ニュートンであった。図25は、ニッケル注入したマ
イカ表面の原子力顕微鏡イメージである。1mMの塩化
ニッケル(5μl)を新たに切断したマイカ表面にスポッ
トし、1分間静置し、Milli-QR水ですすいだ。これを
室温で20分間風乾し、12マイクロメーター・スキャ
ナー・ヘッドと100マイクロメーター・カンチレバー
を用いてPBS(pH7)のもとで像を造らせた。力は約
10-9ニュートンであった。
【0013】図26は、マイカ−CHEL13の原子力
顕微鏡イメージである。0.5μg/mlのCHEL13
(100μl)を新たに切断したマイカ表面上の液体セル
中に注入し、マイカ表面と10分間接触させた。次い
で、この液体セルをリン酸緩衝食塩水で洗い流し、12
マイクロメーター・スキャナー・ヘッドと100マイク
ロメーター・カンチレバーを用いてPBS(pH7)のも
とで像を造らせた。力は約10-9ニュートンであった。
図27は、XCEM449を伴うマイカ−ニッケルの原
子力顕微鏡イメージである。1mMの塩化ニッケル(5μ
l)を新たに切断したマイカ表面にスポットし、1分間静
置し、Milli-QR水ですすいだ。これを室温で20分間
風乾し、液体セルに結合させた。0.5μg/mlのXCE
M449抗体(100μl)をこの液体セル中に10分間
注入し、次いでPBSで洗い流した。12マイクロメー
ター・スキャナー・ヘッドと100マイクロメーター・
カンチレバーを用いてPBSのもとで像を造らせた。力
は約10-8ニュートンであった。図28は、CHEL1
3に暴露したニッケル注入マイカ表面の原子力顕微鏡イ
メージである。1mMの塩化ニッケル(5μl)を新たに切
断したマイカ表面にスポットし、1分間静置し、Milli
-QR水ですすいだ。これを室温で20分間風乾し、液体
セルに結合させた。0.5μg/mlのCHEL13(10
0μl)をこの液体セル中に注入し、ニッケル注入マイカ
表面と10分間接触させた。次いで、この液体セルをP
BSで洗い流し、12マイクロメーター・スキャナー・
ヘッドと100マイクロメーター・カンチレバーを用い
てPBSのもとで像を造らせた。力は約10-8ニュート
ンであった。図29は、結合ニッケルを含むCHEL1
3に暴露したニッケル注入マイカ表面の原子力顕微鏡イ
メージである。1mMの塩化ニッケル(5μl)を新たに切
断したマイカ表面にスポットし、1分間静置し、Milli
-QR水ですすいだ。これを室温で20分間風乾し、液体
セルに結合させた。0.5μg/mlのCHEL13(18
0μl)を10mMの塩化ニッケル(20μl)と30分間プ
レインキュベートした。この物質(100μl)を液体セ
ル中に注入し、ニッケル−マイカ表面と10分間インキ
ュベートした。次いで、この液体セルをPBSで洗い流
し、12マイクロメーター・スキャナー・ヘッドと10
0マイクロメーター・カンチレバーを用いてPBSのも
とで像を造らせた。力は約10-9ニュートンであった。
顕微鏡イメージである。0.5μg/mlのCHEL13
(100μl)を新たに切断したマイカ表面上の液体セル
中に注入し、マイカ表面と10分間接触させた。次い
で、この液体セルをリン酸緩衝食塩水で洗い流し、12
マイクロメーター・スキャナー・ヘッドと100マイク
ロメーター・カンチレバーを用いてPBS(pH7)のも
とで像を造らせた。力は約10-9ニュートンであった。
図27は、XCEM449を伴うマイカ−ニッケルの原
子力顕微鏡イメージである。1mMの塩化ニッケル(5μ
l)を新たに切断したマイカ表面にスポットし、1分間静
置し、Milli-QR水ですすいだ。これを室温で20分間
風乾し、液体セルに結合させた。0.5μg/mlのXCE
M449抗体(100μl)をこの液体セル中に10分間
注入し、次いでPBSで洗い流した。12マイクロメー
ター・スキャナー・ヘッドと100マイクロメーター・
カンチレバーを用いてPBSのもとで像を造らせた。力
は約10-8ニュートンであった。図28は、CHEL1
3に暴露したニッケル注入マイカ表面の原子力顕微鏡イ
メージである。1mMの塩化ニッケル(5μl)を新たに切
断したマイカ表面にスポットし、1分間静置し、Milli
-QR水ですすいだ。これを室温で20分間風乾し、液体
セルに結合させた。0.5μg/mlのCHEL13(10
0μl)をこの液体セル中に注入し、ニッケル注入マイカ
表面と10分間接触させた。次いで、この液体セルをP
BSで洗い流し、12マイクロメーター・スキャナー・
ヘッドと100マイクロメーター・カンチレバーを用い
てPBSのもとで像を造らせた。力は約10-8ニュート
ンであった。図29は、結合ニッケルを含むCHEL1
3に暴露したニッケル注入マイカ表面の原子力顕微鏡イ
メージである。1mMの塩化ニッケル(5μl)を新たに切
断したマイカ表面にスポットし、1分間静置し、Milli
-QR水ですすいだ。これを室温で20分間風乾し、液体
セルに結合させた。0.5μg/mlのCHEL13(18
0μl)を10mMの塩化ニッケル(20μl)と30分間プ
レインキュベートした。この物質(100μl)を液体セ
ル中に注入し、ニッケル−マイカ表面と10分間インキ
ュベートした。次いで、この液体セルをPBSで洗い流
し、12マイクロメーター・スキャナー・ヘッドと10
0マイクロメーター・カンチレバーを用いてPBSのも
とで像を造らせた。力は約10-9ニュートンであった。
【0014】定 義 Ala:アミノ酸 アラニン。 類似体:別の化合物と機能的に類似しているが、異なっ
た構造を有している化合物。 抗−腫瘍遺伝子:細胞の増殖を制御するのに関与してい
る腫瘍抑制遺伝子。この種の遺伝子の不活性化は、癌に
おけるように調節されない細胞増殖を導く。 抗−腫瘍タンパク質:抗−腫瘍遺伝子によってコードさ
れている細胞増殖を調節するポリペプチド。 Arg:アミノ酸 アルギニン。 Asn:アミノ酸 アスパラギン。 Asp:アミノ酸 アスパラギン酸。 塩基対(bp):DNAまたはRNAを指す。A、C、G、
およびTの短縮形は、それらがDNA分子中に現れると
きに、それぞれ5'-モノホスフェート形のヌクレオチド
(デオキシ)アデニン、(デオキシ)シチジン、(デオキ
シ)グアニン、および(デオキシ)チミンに対応する。
U、C、G、およびTの短縮形は、それらがRNA分子
中に現れるときに、それぞれ5'-モノホスフェート形の
ヌクレオシドウラシル、シチジン、グアニン、およびチ
ミンに対応する。2本鎖DNAにおいては、塩基対はA
とTまたはCとGの対を指す。DNA/RNAのヘテロ
2本鎖においては、塩基対はTとUまたはCとGの対を
指す。
た構造を有している化合物。 抗−腫瘍遺伝子:細胞の増殖を制御するのに関与してい
る腫瘍抑制遺伝子。この種の遺伝子の不活性化は、癌に
おけるように調節されない細胞増殖を導く。 抗−腫瘍タンパク質:抗−腫瘍遺伝子によってコードさ
れている細胞増殖を調節するポリペプチド。 Arg:アミノ酸 アルギニン。 Asn:アミノ酸 アスパラギン。 Asp:アミノ酸 アスパラギン酸。 塩基対(bp):DNAまたはRNAを指す。A、C、G、
およびTの短縮形は、それらがDNA分子中に現れると
きに、それぞれ5'-モノホスフェート形のヌクレオチド
(デオキシ)アデニン、(デオキシ)シチジン、(デオキ
シ)グアニン、および(デオキシ)チミンに対応する。
U、C、G、およびTの短縮形は、それらがRNA分子
中に現れるときに、それぞれ5'-モノホスフェート形の
ヌクレオシドウラシル、シチジン、グアニン、およびチ
ミンに対応する。2本鎖DNAにおいては、塩基対はA
とTまたはCとGの対を指す。DNA/RNAのヘテロ
2本鎖においては、塩基対はTとUまたはCとGの対を
指す。
【0015】生物学的に活性な分子(BAM):IP、タ
ンパク質、ヌクレオチド、脂質、炭水化物、酵素、薬物
および補助因子からなる群から選ばれる化合物を指す。 CHEL13:重鎖のカルボキシ末端にキレート化ペプ
チドを導入するように修飾したXCEM449抗体[Bei
dlerら, (1988) J.Immunology 141: 453-460;参考とし
て本明細書の一部を構成する]。 キレート化ペプチドまたはキレート性ペプチド(CP):
複数の配位部位を有する金属イオンと錯体化することが
できるアミノ酸配列。別の分子と結合させてCPの表示
を行なうときは(例えば、CP−酵素)、その分子がキレ
ート化ペプチドに共有結合していることを示す。 キレート化剤(キレーター):有機キレート化剤またはキ
レート化ペプチド。 CP−E7:キレート化ペプチドに共有結合したE7腫
瘍タンパク質またはその機能的誘導体のアミノ酸配列か
らなる融合タンパク質。 CP−固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフ
ィー(CP−IMAC):米国特許No.4,569,794(この教
示の全ては参考として本明細書の一部を構成する)に記
載のように、配位して錯体化した金属イオンを保持する
固体支持体に、キレート化ペプチドを含む融合タンパク
質または遊離のキレート化ペプチドを結合させる方法。
ンパク質、ヌクレオチド、脂質、炭水化物、酵素、薬物
および補助因子からなる群から選ばれる化合物を指す。 CHEL13:重鎖のカルボキシ末端にキレート化ペプ
チドを導入するように修飾したXCEM449抗体[Bei
dlerら, (1988) J.Immunology 141: 453-460;参考とし
て本明細書の一部を構成する]。 キレート化ペプチドまたはキレート性ペプチド(CP):
複数の配位部位を有する金属イオンと錯体化することが
できるアミノ酸配列。別の分子と結合させてCPの表示
を行なうときは(例えば、CP−酵素)、その分子がキレ
ート化ペプチドに共有結合していることを示す。 キレート化剤(キレーター):有機キレート化剤またはキ
レート化ペプチド。 CP−E7:キレート化ペプチドに共有結合したE7腫
瘍タンパク質またはその機能的誘導体のアミノ酸配列か
らなる融合タンパク質。 CP−固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフ
ィー(CP−IMAC):米国特許No.4,569,794(この教
示の全ては参考として本明細書の一部を構成する)に記
載のように、配位して錯体化した金属イオンを保持する
固体支持体に、キレート化ペプチドを含む融合タンパク
質または遊離のキレート化ペプチドを結合させる方法。
【0016】 CP−RB:キレート化ペプチドに共有結合したRB
抗-腫瘍タンパク質またはその機能的誘導体のアミノ酸
配列からなる融合タンパク質。 CP−タンパク質:キレート化ペプチドに直接または間
接的に共有結合したタンパク質のアミノ酸配列からなる
タンパク質。 CP−分子:ある分子に直接または間接的に共有結合し
たキレート化ペプチドのアミノ酸配列からなるハイブリ
ッド分子。 Cys:アミノ酸 システインまたは別の半分のシステイ
ン残基にジスルフィド架橋によって共有結合した半分の
システイン残基。 DNA:デオキシリボ核酸。 E7:ヒト乳頭腫ウイルスゲノムのE7遺伝子から導か
れる腫瘍タンパク質またはその機能的誘導体。 EDTA:エチレンジアミン四酢酸の短縮形。 機能的類似体:天然型の分子または化合物と比較して、
類似した機能的性質を有しているが、しかし修飾された
構造を有している分子を指す。機能的類似体には、親分
子と類似した機能的性質および反応性を有する親分子の
フラグメントまたは親分子への付加体が含まれる。
抗-腫瘍タンパク質またはその機能的誘導体のアミノ酸
配列からなる融合タンパク質。 CP−タンパク質:キレート化ペプチドに直接または間
接的に共有結合したタンパク質のアミノ酸配列からなる
タンパク質。 CP−分子:ある分子に直接または間接的に共有結合し
たキレート化ペプチドのアミノ酸配列からなるハイブリ
ッド分子。 Cys:アミノ酸 システインまたは別の半分のシステイ
ン残基にジスルフィド架橋によって共有結合した半分の
システイン残基。 DNA:デオキシリボ核酸。 E7:ヒト乳頭腫ウイルスゲノムのE7遺伝子から導か
れる腫瘍タンパク質またはその機能的誘導体。 EDTA:エチレンジアミン四酢酸の短縮形。 機能的類似体:天然型の分子または化合物と比較して、
類似した機能的性質を有しているが、しかし修飾された
構造を有している分子を指す。機能的類似体には、親分
子と類似した機能的性質および反応性を有する親分子の
フラグメントまたは親分子への付加体が含まれる。
【0017】 融合タンパク質:異種の供給源から導かれた2種類のア
ミノ酸配列の結合体からなるポリペプチドを指す。 融合腫瘍タンパク質:あるアミノ酸配列が腫瘍タンパク
質のアミノ酸配列を含有している融合タンパク質。 Gln:アミノ酸 グルタミン。 Glu:アミノ酸 グルタミン酸。 Gly:アミノ酸 グリシン。 His:アミノ酸 ヒスチジン。 IDA:イミノジ酢酸の短縮形。 IMAC:固定化金属イオンアフィニティークロマトグ
ラフィーの短縮形。 免疫反応性タンパク質(IP):抗体、抗体フラグメント
(Fab、Fab'、Fab2'、およびFvフラグメントなどで
あるが、これらに限定はされない)、およびキメラ、ヒ
ト化またはCDR−グラフト化した抗体(これらを導い
た親の抗体分子と同様、類似の性質を有する抗原を結合
することができる)、ならびに「1本鎖ポリペプチド結
合分子」(PCT出願 No.PCT/US 87/02208、国際公開
No.WO 88/01649、国際公開日 1988年3月10日;この教
示の全ては参考として本明細書の一部を構成する)を包
括的に記述するのに用いる用語である。IPには、Jea
n Pierre Mach and associatesが開示しているような
MAB35、CHA255、CEM231、およびXC
EM449(Beidlerら)が含まれる。
ミノ酸配列の結合体からなるポリペプチドを指す。 融合腫瘍タンパク質:あるアミノ酸配列が腫瘍タンパク
質のアミノ酸配列を含有している融合タンパク質。 Gln:アミノ酸 グルタミン。 Glu:アミノ酸 グルタミン酸。 Gly:アミノ酸 グリシン。 His:アミノ酸 ヒスチジン。 IDA:イミノジ酢酸の短縮形。 IMAC:固定化金属イオンアフィニティークロマトグ
ラフィーの短縮形。 免疫反応性タンパク質(IP):抗体、抗体フラグメント
(Fab、Fab'、Fab2'、およびFvフラグメントなどで
あるが、これらに限定はされない)、およびキメラ、ヒ
ト化またはCDR−グラフト化した抗体(これらを導い
た親の抗体分子と同様、類似の性質を有する抗原を結合
することができる)、ならびに「1本鎖ポリペプチド結
合分子」(PCT出願 No.PCT/US 87/02208、国際公開
No.WO 88/01649、国際公開日 1988年3月10日;この教
示の全ては参考として本明細書の一部を構成する)を包
括的に記述するのに用いる用語である。IPには、Jea
n Pierre Mach and associatesが開示しているような
MAB35、CHA255、CEM231、およびXC
EM449(Beidlerら)が含まれる。
【0018】 Ile:アミノ酸 イソロイシン。 Leu:アミノ酸 ロイシン。 Lys:アミノ酸 リジン。 Met:アミノ酸 メチオニン。 Milli-QR水:Millipore Corporation[Ashby Road,
Bedford, MA 01730]から入手できるMilli-QR濾過シス
テムで精製された水。 mRNA:メッセンジャーRNA。 MWCO:分子量カットオフ(排除)の短縮形。 腫瘍遺伝子:腫瘍タンパク質をコードしている遺伝子。 腫瘍タンパク質:細胞が新生物として形質転換されるよ
うに、細胞の正常な代謝制御および代謝に影響を与え
る、腫瘍遺伝子によってコードされているポリペプチ
ド。 有機キレート化剤:イミノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、
テルピリジン、ビピリジン、トリエチレンテトラアミ
ン、ビエチレントリアミンなどの二座配位子、三座配位
子、四座配位子、三脚配位子、および大環式配位子。
Bedford, MA 01730]から入手できるMilli-QR濾過シス
テムで精製された水。 mRNA:メッセンジャーRNA。 MWCO:分子量カットオフ(排除)の短縮形。 腫瘍遺伝子:腫瘍タンパク質をコードしている遺伝子。 腫瘍タンパク質:細胞が新生物として形質転換されるよ
うに、細胞の正常な代謝制御および代謝に影響を与え
る、腫瘍遺伝子によってコードされているポリペプチ
ド。 有機キレート化剤:イミノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、
テルピリジン、ビピリジン、トリエチレンテトラアミ
ン、ビエチレントリアミンなどの二座配位子、三座配位
子、四座配位子、三脚配位子、および大環式配位子。
【0019】 Orn:アミノ酸 オルニチン。 PBS:リン酸緩衝食塩水の短縮形。 Phe:アミノ酸 フェニルアラニン。 プラスミド:染色体外の自己複製型の遺伝子要素。 PMSF:フッ化フェニルメチルスルホニルの短縮形。 Pro:アミノ酸 プロリン。 RBタンパク質:Friend,S.H.ら[P.N.A.S.-U.S.A. 8
4: 9059-9063 (1987)]が開示しているようなDNA配列
を含有するヒト網膜芽腫遺伝子から導いた抗−腫瘍タン
パク質またはその機能的誘導体。 リーディングフレーム(読み枠):翻訳装置であるtRN
A、リボソームおよび関連因子によってトリプレットで
「読まれる」翻訳が起こるヌクレオチド配列である。こ
こで、それぞれのトリプレットは特定のアミノ酸に対応
している。それぞれのトリプレットが異なっており、同
じ長さを有しているので、暗号配列は3の倍数でなけれ
ばならない。塩基対の挿入または削除(フレームシフト
突然変異と呼ばれる)により、同一のDNAセグメント
によってコードされている2種類の異なるタンパク質が
得られることになる。これに対する保証を行なうため
に、所望のポリペプチドに対応するトリプレットコドン
を開始コドンから3の倍数で並べなければならない。即
ち、正しい「リーディングフレーム」が維持されなけれ
ばならない。キレート化ペプチドを含有する融合タンパ
ク質の創製の際には、構造タンパク質をコードしている
DNA配列のリーディングフレームをキレート化ペプチ
ドをコードしているDNA配列において維持しなければ
ならない。
4: 9059-9063 (1987)]が開示しているようなDNA配列
を含有するヒト網膜芽腫遺伝子から導いた抗−腫瘍タン
パク質またはその機能的誘導体。 リーディングフレーム(読み枠):翻訳装置であるtRN
A、リボソームおよび関連因子によってトリプレットで
「読まれる」翻訳が起こるヌクレオチド配列である。こ
こで、それぞれのトリプレットは特定のアミノ酸に対応
している。それぞれのトリプレットが異なっており、同
じ長さを有しているので、暗号配列は3の倍数でなけれ
ばならない。塩基対の挿入または削除(フレームシフト
突然変異と呼ばれる)により、同一のDNAセグメント
によってコードされている2種類の異なるタンパク質が
得られることになる。これに対する保証を行なうため
に、所望のポリペプチドに対応するトリプレットコドン
を開始コドンから3の倍数で並べなければならない。即
ち、正しい「リーディングフレーム」が維持されなけれ
ばならない。キレート化ペプチドを含有する融合タンパ
ク質の創製の際には、構造タンパク質をコードしている
DNA配列のリーディングフレームをキレート化ペプチ
ドをコードしているDNA配列において維持しなければ
ならない。
【0020】 組換えDNAクローニングベクター:1またはそれ以上
の別のDNAセグメントを付加したかまたは付加するこ
とができるDNA分子からなるあらゆる自律的に複製す
る媒体であって、プラスミドおよびファージを含むが、
これらに限定はされない。 組換えDNA発現ベクター:プロモーターが導入された
あらゆる組換えDNAクローニングベクター。 レプリコン:プラスミドまたは他のベクターの自律的な
複製を可能にし、それを制御するDNA配列。 リポーター分子(または、リポーターグループ):診断に
応用する際に通常用いられる化合物、例えば視覚性の染
料、蛍光キレート化剤、放射活性化合物、および光度測
定法において有用な性質を有するその他の化合物を指
す。 RNA:リボ核酸。 RP−HPLC:逆相高速液体クロマトグラフィーの短
縮形。 Ser:アミノ酸 セリン。 1本鎖ポリペプチド結合分子:PCT国際特許出願 N
o.PCT/US87/02208(国際公開 No.WO 88/01649のもとで1
988年3月10日公開)に記載されているような免疫学的特
異性を保持しているポリペプチド。
の別のDNAセグメントを付加したかまたは付加するこ
とができるDNA分子からなるあらゆる自律的に複製す
る媒体であって、プラスミドおよびファージを含むが、
これらに限定はされない。 組換えDNA発現ベクター:プロモーターが導入された
あらゆる組換えDNAクローニングベクター。 レプリコン:プラスミドまたは他のベクターの自律的な
複製を可能にし、それを制御するDNA配列。 リポーター分子(または、リポーターグループ):診断に
応用する際に通常用いられる化合物、例えば視覚性の染
料、蛍光キレート化剤、放射活性化合物、および光度測
定法において有用な性質を有するその他の化合物を指
す。 RNA:リボ核酸。 RP−HPLC:逆相高速液体クロマトグラフィーの短
縮形。 Ser:アミノ酸 セリン。 1本鎖ポリペプチド結合分子:PCT国際特許出願 N
o.PCT/US87/02208(国際公開 No.WO 88/01649のもとで1
988年3月10日公開)に記載されているような免疫学的特
異性を保持しているポリペプチド。
【0021】 固体支持体:多孔性膜、ビーズ、微小粒子、クロマトグ
ラフィー用樹脂、微量滴定プレート、マイカ(雲母)など
の形態の不溶性の天然または合成ポリマー。 スペーサー:1〜50個のモノマー単位で構成されるポ
リペプチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレ
オチドまたは合成の有機部分を指す。 Thr:アミノ酸 トレオニン。 転写:DNAのヌクレオチド配列中に含まれる情報が相
補性のRNA配列に移される過程。 翻訳:メッセンジャーRNAの遺伝情報を用いてポリペ
プチド鎖の合成を指定および指令する過程。 トリス:トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンの短縮
形。 Trp:アミノ酸 トリプトファン。 Tyr:アミノ酸 チロシン。 Val:アミノ酸 バリン。 ベクター:適当なコントロール配列と結合させたときに
形質転換しようとする宿主細胞に特定の性質を付与す
る、適当なタンパク質分子に対応するポリヌクレオチド
配列を保持している遺伝子操作に用いるレプリコンであ
る。プラスミド、ウイルス、およびバクテリオファージ
はそれ自体が本来レプリコンであるので、これらが適当
なベクターである。制限酵素およびリガーゼを用いて異
なる供給源由来のDNA分子を切断および結合すること
によって人工的なベクターが構築される。ベクターに
は、組換えDNAクローニングベクターおよび組換えD
NA発現ベクターが含まれる。ベクターが細菌細胞に導
入されたときには、この過程は形質転換と呼ばれる。真
核細胞における同様の過程はトランスフェクションと呼
ばれる。 X-ガル:5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル β
−D−ガラクトシドの短縮形。
ラフィー用樹脂、微量滴定プレート、マイカ(雲母)など
の形態の不溶性の天然または合成ポリマー。 スペーサー:1〜50個のモノマー単位で構成されるポ
リペプチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレ
オチドまたは合成の有機部分を指す。 Thr:アミノ酸 トレオニン。 転写:DNAのヌクレオチド配列中に含まれる情報が相
補性のRNA配列に移される過程。 翻訳:メッセンジャーRNAの遺伝情報を用いてポリペ
プチド鎖の合成を指定および指令する過程。 トリス:トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンの短縮
形。 Trp:アミノ酸 トリプトファン。 Tyr:アミノ酸 チロシン。 Val:アミノ酸 バリン。 ベクター:適当なコントロール配列と結合させたときに
形質転換しようとする宿主細胞に特定の性質を付与す
る、適当なタンパク質分子に対応するポリヌクレオチド
配列を保持している遺伝子操作に用いるレプリコンであ
る。プラスミド、ウイルス、およびバクテリオファージ
はそれ自体が本来レプリコンであるので、これらが適当
なベクターである。制限酵素およびリガーゼを用いて異
なる供給源由来のDNA分子を切断および結合すること
によって人工的なベクターが構築される。ベクターに
は、組換えDNAクローニングベクターおよび組換えD
NA発現ベクターが含まれる。ベクターが細菌細胞に導
入されたときには、この過程は形質転換と呼ばれる。真
核細胞における同様の過程はトランスフェクションと呼
ばれる。 X-ガル:5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル β
−D−ガラクトシドの短縮形。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は、生物学的に活
性な分子、リポーター分子、または固体支持体に共有結
合した2またはそれ以上の同一または異なるキレート化
剤との動力学的に不活性な遷移金属錯体の製造方法であ
って、(a)遷移金属と2またはそれ以上の同一または異
なるキレート化剤を用いて動力学的に不安定な遷移金属
錯体を調製し;そして(b)該金属イオンの酸化状態を変
化させて動力学的に不活性な遷移金属錯体を形成させ
る;ことからなる方法を提供するものである。最初に金
属イオンを単純にその動力学的に不活性な酸化状態で用
いるよりも、金属イオンを不安定な酸化状態で用いて金
属結合部分を含む分子の間で錯体を形成させることに重
要な利点が存在する。即ち、不活性な酸化状態にある金
属イオンとキレート化ペプチド含有の分子の間で錯体を
直接的に形成させるのは、実際的な用途を持つには遅す
ぎるであろう。共有結合架橋法を凌ぐ動力学的に不活性
な金属イオン架橋の利点の1つは、適当な酸化還元試薬
を加えることによって架橋をもう一度不安定なものにす
ることができることである。結合の可逆性の可能性は、
固相に固定したタンパク質の分析に著しい利点を与え、
マトリックスに結合したこれら試薬を再利用する機会を
与える。
性な分子、リポーター分子、または固体支持体に共有結
合した2またはそれ以上の同一または異なるキレート化
剤との動力学的に不活性な遷移金属錯体の製造方法であ
って、(a)遷移金属と2またはそれ以上の同一または異
なるキレート化剤を用いて動力学的に不安定な遷移金属
錯体を調製し;そして(b)該金属イオンの酸化状態を変
化させて動力学的に不活性な遷移金属錯体を形成させ
る;ことからなる方法を提供するものである。最初に金
属イオンを単純にその動力学的に不活性な酸化状態で用
いるよりも、金属イオンを不安定な酸化状態で用いて金
属結合部分を含む分子の間で錯体を形成させることに重
要な利点が存在する。即ち、不活性な酸化状態にある金
属イオンとキレート化ペプチド含有の分子の間で錯体を
直接的に形成させるのは、実際的な用途を持つには遅す
ぎるであろう。共有結合架橋法を凌ぐ動力学的に不活性
な金属イオン架橋の利点の1つは、適当な酸化還元試薬
を加えることによって架橋をもう一度不安定なものにす
ることができることである。結合の可逆性の可能性は、
固相に固定したタンパク質の分析に著しい利点を与え、
マトリックスに結合したこれら試薬を再利用する機会を
与える。
【0023】本発明は、以下の式で示される化合物を提
供するものである: [BAM−(スペーサー)x−キレート化剤]n−(M) {式中、BAMは生物学的に活性な分子であり;スペー
サーは、1〜50個のモノマー単位で構成されるポリペ
プチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレオチ
ドまたは合成の有機部分であり;キレート化剤は、有機
キレート化剤またはキレート化ペプチドであり;Mは、
動力学的に不活性な遷移金属イオン錯体を形成しうる遷
移金属イオンであって、かつ、動力学的に不活性な酸化
状態にあり;nは1〜4であり(ここで、それぞれの[B
AM−(スペーサー)x−キレート化剤]は同一または異な
っている);そしてxは0または1である}。
供するものである: [BAM−(スペーサー)x−キレート化剤]n−(M) {式中、BAMは生物学的に活性な分子であり;スペー
サーは、1〜50個のモノマー単位で構成されるポリペ
プチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレオチ
ドまたは合成の有機部分であり;キレート化剤は、有機
キレート化剤またはキレート化ペプチドであり;Mは、
動力学的に不活性な遷移金属イオン錯体を形成しうる遷
移金属イオンであって、かつ、動力学的に不活性な酸化
状態にあり;nは1〜4であり(ここで、それぞれの[B
AM−(スペーサー)x−キレート化剤]は同一または異な
っている);そしてxは0または1である}。
【0024】また、本発明は、以下の式で示される化合
物を提供するものである: [BAM−(スペーサー1)x−キレート化剤1−(M)−キレ
ート化剤2−(スペーサー2)y]n−固体支持体 {式中、BAMは生物学的に活性な分子またはリポータ
ーグループであり;スペーサーは、1〜50個のモノマ
ー単位で構成されるポリペプチド、タンパク質、ポリサ
ッカリド、ポリヌクレオチドまたは合成の有機部分であ
り;キレート化剤は、有機キレート化剤またはキレート
化ペプチドであり;Mは、動力学的に不活性な遷移金属
イオン錯体を形成しうる遷移金属イオンであって、か
つ、動力学的に不活性な酸化状態にあり;xは0または
1であり;yは0または1であり;nは固体支持体に結
合した単位の数である}。本発明の好ましい態様では、
核は本明細書中に定義したような固体支持体である。さ
らに、核は、1〜50個のモノマー単位で構成されるポ
リペプチド、ポリヌクレオチド、タンパク質、ポリサッ
カリド、または合成の有機部分を必要とする(ここで、
この核はそれに共有結合した少なくとも2個のキレート
化剤を有している)。
物を提供するものである: [BAM−(スペーサー1)x−キレート化剤1−(M)−キレ
ート化剤2−(スペーサー2)y]n−固体支持体 {式中、BAMは生物学的に活性な分子またはリポータ
ーグループであり;スペーサーは、1〜50個のモノマ
ー単位で構成されるポリペプチド、タンパク質、ポリサ
ッカリド、ポリヌクレオチドまたは合成の有機部分であ
り;キレート化剤は、有機キレート化剤またはキレート
化ペプチドであり;Mは、動力学的に不活性な遷移金属
イオン錯体を形成しうる遷移金属イオンであって、か
つ、動力学的に不活性な酸化状態にあり;xは0または
1であり;yは0または1であり;nは固体支持体に結
合した単位の数である}。本発明の好ましい態様では、
核は本明細書中に定義したような固体支持体である。さ
らに、核は、1〜50個のモノマー単位で構成されるポ
リペプチド、ポリヌクレオチド、タンパク質、ポリサッ
カリド、または合成の有機部分を必要とする(ここで、
この核はそれに共有結合した少なくとも2個のキレート
化剤を有している)。
【0025】さらに、本発明は、それぞれの遷移金属イ
オン錯体モノマーが以下の式で示される基である不均質
または均質な遷移金属イオンポリマーを提供するもので
ある: [(M)−キレート化剤1−(スペーサー1)x−BAM−(ス
ペーサー2)y−キレート化剤2−]n {式中、BAMは生物学的に活性な分子またはリポータ
ーグループであり;スペーサーは、1〜50個のモノマ
ー単位で構成されるポリペプチド、タンパク質、ポリサ
ッカリド、ポリヌクレオチドまたは合成の有機部分であ
り;キレート化剤は、有機キレート化剤またはキレート
化ペプチドであり;Mは、動力学的に不活性な遷移金属
イオン錯体を形成しうる遷移金属イオンであって、か
つ、動力学的に不活性な酸化状態にあり;そして、それ
ぞれのモノマー単位において、スペーサー1とスペーサ
ー2は同一または異なっており;キレート化剤1とキレー
ト化剤2は同一または異なっており;xは0または1で
あり;yは0または1であり;そしてnは1〜106で
ある}。
オン錯体モノマーが以下の式で示される基である不均質
または均質な遷移金属イオンポリマーを提供するもので
ある: [(M)−キレート化剤1−(スペーサー1)x−BAM−(ス
ペーサー2)y−キレート化剤2−]n {式中、BAMは生物学的に活性な分子またはリポータ
ーグループであり;スペーサーは、1〜50個のモノマ
ー単位で構成されるポリペプチド、タンパク質、ポリサ
ッカリド、ポリヌクレオチドまたは合成の有機部分であ
り;キレート化剤は、有機キレート化剤またはキレート
化ペプチドであり;Mは、動力学的に不活性な遷移金属
イオン錯体を形成しうる遷移金属イオンであって、か
つ、動力学的に不活性な酸化状態にあり;そして、それ
ぞれのモノマー単位において、スペーサー1とスペーサ
ー2は同一または異なっており;キレート化剤1とキレー
ト化剤2は同一または異なっており;xは0または1で
あり;yは0または1であり;そしてnは1〜106で
ある}。
【0026】上記の本発明化合物において有用な遷移金
属イオンには、V(II)、Cr(III)、Mn(IV)、Fe(II)、
Ir(III)、Ru(II)、Os(II)、Co(III)、Rh(III)、P
d(IV)、またはPt(IV)が含まれる。本発明の好ましい態
様においては、遷移金属イオンはCr(III)、Ru(II)、
またはCo(III)からなる群から選ばれる。本明細書に例
示した本発明の最も好ましい態様においては、遷移金属
イオンはCo(III)である。
属イオンには、V(II)、Cr(III)、Mn(IV)、Fe(II)、
Ir(III)、Ru(II)、Os(II)、Co(III)、Rh(III)、P
d(IV)、またはPt(IV)が含まれる。本発明の好ましい態
様においては、遷移金属イオンはCr(III)、Ru(II)、
またはCo(III)からなる群から選ばれる。本明細書に例
示した本発明の最も好ましい態様においては、遷移金属
イオンはCo(III)である。
【0027】上記の化合物を記述する際に用いるキレー
ト化剤なる用語は、二座配位子、三座配位子、四座配位
子、三脚配位子、および大環式配位子からなる群から選
ばれる有機キレート化剤を指す。本発明の好ましい態様
においては、少なくとも1つの該キレート化剤は、イミ
ノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、テルピリジン、ビピリジ
ン、トリエチレンテトラアミン、ビエチレントリアミン
およびその誘導体からなる群から選ばれる有機キレート
化剤である。本明細書に例示した本発明の最も好ましい
態様においては、少なくとも1つの該キレート化剤はイ
ミノジ酢酸である。
ト化剤なる用語は、二座配位子、三座配位子、四座配位
子、三脚配位子、および大環式配位子からなる群から選
ばれる有機キレート化剤を指す。本発明の好ましい態様
においては、少なくとも1つの該キレート化剤は、イミ
ノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、テルピリジン、ビピリジ
ン、トリエチレンテトラアミン、ビエチレントリアミン
およびその誘導体からなる群から選ばれる有機キレート
化剤である。本明細書に例示した本発明の最も好ましい
態様においては、少なくとも1つの該キレート化剤はイ
ミノジ酢酸である。
【0028】また、上記の式で示される化合物におい
て、少なくとも1つの該キレート化剤が、式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのモノマ
ー、ダイマー、およびトリマー(ここで、このダイマー
またはトリマーのそれぞれのモノマー単位は同一または
異なっている)であることも可能である。本発明の好ま
しい態様においては、xは0〜3であり、yは0〜4で
あり、zは0〜3である。本発明のさらに好ましい態様
においては、該キレート化ペプチドは、式:His-Trp-
His-Met-Tyr、His-His-His-Met-Tyr、His-Tr
p-His-Trp-His、His-Trp-His-His-His、His-
His-His-His-Tyr-Met-His-His-His-His-Ty
r、His-Trp-His-His-His-Pro、His-His-His-
His-His、His-Gly-His-Gly-Gly-Gly-His-Gly
-His、およびHis-Gly-His-Gly-Gly-Gly-Gly-G
ly-Gly-His-Gly-Hisで示されるキレート化ペプチド
から選ばれる。本明細書に例示した本発明の最も好まし
い態様においては、キレート化ペプチドは、式:His-
Trp-His-His-Hisで示される。
て、少なくとも1つの該キレート化剤が、式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのモノマ
ー、ダイマー、およびトリマー(ここで、このダイマー
またはトリマーのそれぞれのモノマー単位は同一または
異なっている)であることも可能である。本発明の好ま
しい態様においては、xは0〜3であり、yは0〜4で
あり、zは0〜3である。本発明のさらに好ましい態様
においては、該キレート化ペプチドは、式:His-Trp-
His-Met-Tyr、His-His-His-Met-Tyr、His-Tr
p-His-Trp-His、His-Trp-His-His-His、His-
His-His-His-Tyr-Met-His-His-His-His-Ty
r、His-Trp-His-His-His-Pro、His-His-His-
His-His、His-Gly-His-Gly-Gly-Gly-His-Gly
-His、およびHis-Gly-His-Gly-Gly-Gly-Gly-G
ly-Gly-His-Gly-Hisで示されるキレート化ペプチド
から選ばれる。本明細書に例示した本発明の最も好まし
い態様においては、キレート化ペプチドは、式:His-
Trp-His-His-Hisで示される。
【0029】種々の化合物を生物学的に活性な分子また
はリポーターグループとして構造中に導入することがで
きる。これらの生物学的に活性な分子およびリポーター
グループは、タンパク質、酵素、薬物、蛍光染料、放射
活性リガンド、ヌクレオチド、IP、炭水化物、または
脂質からなる群から選ばれる。一層好ましい本発明の化
合物においては、少なくとも1つの該IPはタンパク質
である。一層好ましい本発明の化合物においては、少な
くとも1つの該IPは酵素である。一層好ましい本発明
の化合物においては、少なくとも1つの該生物学的に活
性な分子はIPである。一層好ましい本発明の化合物に
おいては、少なくとも1つの該生物学的に活性な分子は
抗体である。一層好ましい本発明の化合物においては、
少なくとも1つの該IPはFab、Fab'またはFv分子で
ある。一層好ましい本発明の化合物においては、少なく
とも1つの該生物学的に活性な分子はキメラ、ヒト化、
またはCDR-グラフト化抗体である。
はリポーターグループとして構造中に導入することがで
きる。これらの生物学的に活性な分子およびリポーター
グループは、タンパク質、酵素、薬物、蛍光染料、放射
活性リガンド、ヌクレオチド、IP、炭水化物、または
脂質からなる群から選ばれる。一層好ましい本発明の化
合物においては、少なくとも1つの該IPはタンパク質
である。一層好ましい本発明の化合物においては、少な
くとも1つの該IPは酵素である。一層好ましい本発明
の化合物においては、少なくとも1つの該生物学的に活
性な分子はIPである。一層好ましい本発明の化合物に
おいては、少なくとも1つの該生物学的に活性な分子は
抗体である。一層好ましい本発明の化合物においては、
少なくとも1つの該IPはFab、Fab'またはFv分子で
ある。一層好ましい本発明の化合物においては、少なく
とも1つの該生物学的に活性な分子はキメラ、ヒト化、
またはCDR-グラフト化抗体である。
【0030】また、本発明は、生物学的に活性な分子ま
たはリポーター分子に共有結合したキレート化剤と、固
体支持体上に固定化した遷移金属イオンの間で動力学的
に不活性な遷移金属イオン錯体を形成させることによっ
て、タンパク質を精製および固定化する方法であって、
(a)生物学的に活性な分子またはリポーター分子に結合
している該キレート化剤と、固体支持体上に固定された
動力学的に不安定な酸化状態にある該遷移金属イオンの
間で動力学的に不安定な遷移金属錯体を調製し;そして
(b)該遷移金属イオンの酸化状態を動力学的に不活性な
酸化状態に変える;ことからなる方法を提供するもので
ある。次いで、このカラムを親和性結合検定において用
いることができる。CP−IMAC精製法の原理とその
実施については、Smith,M.C.およびPidgeon,C.[米
国特許No.4,569,794(1986年2月11日発行);この教示の
全ては参考として本明細書の一部を構成する]が開示し
ている。
たはリポーター分子に共有結合したキレート化剤と、固
体支持体上に固定化した遷移金属イオンの間で動力学的
に不活性な遷移金属イオン錯体を形成させることによっ
て、タンパク質を精製および固定化する方法であって、
(a)生物学的に活性な分子またはリポーター分子に結合
している該キレート化剤と、固体支持体上に固定された
動力学的に不安定な酸化状態にある該遷移金属イオンの
間で動力学的に不安定な遷移金属錯体を調製し;そして
(b)該遷移金属イオンの酸化状態を動力学的に不活性な
酸化状態に変える;ことからなる方法を提供するもので
ある。次いで、このカラムを親和性結合検定において用
いることができる。CP−IMAC精製法の原理とその
実施については、Smith,M.C.およびPidgeon,C.[米
国特許No.4,569,794(1986年2月11日発行);この教示の
全ては参考として本明細書の一部を構成する]が開示し
ている。
【0031】本方法で形成される「動力学的(速度論的)
に不活性な錯体」に関連して、「不活性な」と「安定
な」なる用語は区別しなければならない。「不活性な」
なる用語は、不安定性の度合いを指すものである。不安
定性とは、配位圏中の1またはそれ以上の配位子を他の
配位子で置換する結果になる反応に関与する特定の錯化
イオンの能力を意味する。水性の環境下では、占有され
ていない[樹脂-キレート化剤-Mn+](ここで、Mは遷移
金属イオンであり、nは酸化数である)の配位位置は水
分子で占有されている。[樹脂-キレート化剤-Co(II)-
キレート化剤-タンパク質]錯体を形成させるためには、
これらの水分子をキレート化ペプチドまたは有機キレー
ト化剤で置換しなければならない。このような反応が迅
速に起こるときには、この反応は「不安定な」ものであ
ると言われる。しかし、このような反応が極めてゆっく
り起こるかまたは全く起こらないときには、この錯体は
動力学的に「不活性」であると言われる。動力学的な不
安定性または不活性性は反応速度に関係するものであ
り、熱力学的な安定性または不安定性と混同すべきでは
ない。安定性は平衡状態のもとで存在する特定の種の熱
力学的傾向を指すものである。この点について、Cotto
nおよびWilkinsonは次のように言及している:「この
[不安定と安定]の相違の簡単な例は[Co(NH3)6]3+イ
オンによって示される。このイオンは、次の平衡定数: [Co(NH3)6]3++6H3O+=[Co(H2O)6]3++6NH4 + K=1025 で示されるように熱力学的には不安定であるにもかかわ
らず、動力学的な不活性性の故に、または不安定性の欠
如の故に、酸性溶媒中では数日間にわたって存在するで
あろう。対照的に、[Ni(CN)4]2-の安定性は、次のよ
うに: [Ni(CN)4]2-=Ni2++4CN- K=10-22 極めて高いが、この溶液に加えたアイソトープでラベル
したシアニドイオンによるCN-イオンの交換速度は通
常の方法で測定することができないほど早い。」[Advanc
ed Inorganic Chemistry, Cotton,F.A. and Wilkinson,
G. (1972) 3rd ed.Interscience Publishers, p.652]。
このように、動力学的に不活性な(分子−キレート化剤)
−金属イオン−(キレート化剤−分子)錯体の形成は、数
日から数年の期間にわたる2つの分子の有効な結合を確
実なものにする。
に不活性な錯体」に関連して、「不活性な」と「安定
な」なる用語は区別しなければならない。「不活性な」
なる用語は、不安定性の度合いを指すものである。不安
定性とは、配位圏中の1またはそれ以上の配位子を他の
配位子で置換する結果になる反応に関与する特定の錯化
イオンの能力を意味する。水性の環境下では、占有され
ていない[樹脂-キレート化剤-Mn+](ここで、Mは遷移
金属イオンであり、nは酸化数である)の配位位置は水
分子で占有されている。[樹脂-キレート化剤-Co(II)-
キレート化剤-タンパク質]錯体を形成させるためには、
これらの水分子をキレート化ペプチドまたは有機キレー
ト化剤で置換しなければならない。このような反応が迅
速に起こるときには、この反応は「不安定な」ものであ
ると言われる。しかし、このような反応が極めてゆっく
り起こるかまたは全く起こらないときには、この錯体は
動力学的に「不活性」であると言われる。動力学的な不
安定性または不活性性は反応速度に関係するものであ
り、熱力学的な安定性または不安定性と混同すべきでは
ない。安定性は平衡状態のもとで存在する特定の種の熱
力学的傾向を指すものである。この点について、Cotto
nおよびWilkinsonは次のように言及している:「この
[不安定と安定]の相違の簡単な例は[Co(NH3)6]3+イ
オンによって示される。このイオンは、次の平衡定数: [Co(NH3)6]3++6H3O+=[Co(H2O)6]3++6NH4 + K=1025 で示されるように熱力学的には不安定であるにもかかわ
らず、動力学的な不活性性の故に、または不安定性の欠
如の故に、酸性溶媒中では数日間にわたって存在するで
あろう。対照的に、[Ni(CN)4]2-の安定性は、次のよ
うに: [Ni(CN)4]2-=Ni2++4CN- K=10-22 極めて高いが、この溶液に加えたアイソトープでラベル
したシアニドイオンによるCN-イオンの交換速度は通
常の方法で測定することができないほど早い。」[Advanc
ed Inorganic Chemistry, Cotton,F.A. and Wilkinson,
G. (1972) 3rd ed.Interscience Publishers, p.652]。
このように、動力学的に不活性な(分子−キレート化剤)
−金属イオン−(キレート化剤−分子)錯体の形成は、数
日から数年の期間にわたる2つの分子の有効な結合を確
実なものにする。
【0032】この金属結合部分は、キレート化ペプチド
または有機キレート化剤であってよい。このような有機
キレート化剤の例には、二座、三座および四座配位子
[例えば、イミノジ酢酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(N
TA)、テルピリジン、ビピリジン、トリエチレンテト
ラアミン、ビエチレントリアミン]、三脚配位子(例え
ば、ホウ酸ポリピラゾリル配位子)、および大環式配位
子(例えば、1,4,7−トリアザシクロノナン、ジメチ
ルグリオキシム、フェナントロリン、ジフェニルグリオ
キシム)などが含まれる。後に行なう動力学的に不安定
な酸化状態から動力学的に不活性な酸化状態への金属イ
オンの酸化状態の変更によって、分子と金属イオンの間
の不活性な錯体が形成される結果になるであろう。
または有機キレート化剤であってよい。このような有機
キレート化剤の例には、二座、三座および四座配位子
[例えば、イミノジ酢酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(N
TA)、テルピリジン、ビピリジン、トリエチレンテト
ラアミン、ビエチレントリアミン]、三脚配位子(例え
ば、ホウ酸ポリピラゾリル配位子)、および大環式配位
子(例えば、1,4,7−トリアザシクロノナン、ジメチ
ルグリオキシム、フェナントロリン、ジフェニルグリオ
キシム)などが含まれる。後に行なう動力学的に不安定
な酸化状態から動力学的に不活性な酸化状態への金属イ
オンの酸化状態の変更によって、分子と金属イオンの間
の不活性な錯体が形成される結果になるであろう。
【0033】固定化金属イオンとの錯体を形成するであ
ろう種々のキレート化ペプチドを用いることができる。
このようなキレート化ペプチドは、以下の式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aはアミノ酸であり;xは0〜10であり;y
は0〜4であり;zは0〜10である]で示されるキレ
ート化ペプチドおよびそのポリマー(ここで、このポリ
マーのそれぞれのモノマー単位は同一または異なってい
る)である。本発明の好ましい態様においては、このキ
レート化ペプチドは、少なくとも1個、好ましくは2個
またはそれ以上のヒスチジン残基を含有する長さが2〜
10アミノ酸であってよい。本発明の好ましい態様にお
いては、AはTrp、Gly、またはTyrからなる群から選
ばれる。本発明を実施する際に最も好ましいキレート化
ペプチドを、以下の表1に示す:
ろう種々のキレート化ペプチドを用いることができる。
このようなキレート化ペプチドは、以下の式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aはアミノ酸であり;xは0〜10であり;y
は0〜4であり;zは0〜10である]で示されるキレ
ート化ペプチドおよびそのポリマー(ここで、このポリ
マーのそれぞれのモノマー単位は同一または異なってい
る)である。本発明の好ましい態様においては、このキ
レート化ペプチドは、少なくとも1個、好ましくは2個
またはそれ以上のヒスチジン残基を含有する長さが2〜
10アミノ酸であってよい。本発明の好ましい態様にお
いては、AはTrp、Gly、またはTyrからなる群から選
ばれる。本発明を実施する際に最も好ましいキレート化
ペプチドを、以下の表1に示す:
【表1】 表1 キレート化ペプチド 文字表示 アミノ酸配列 (a) His-Trp-His-Met-Tyr (Seq.ID#1) (b) His-His-His-Met-Tyr (Seq.ID#2) (c) His-His-His-His-Tyr (Seq.ID#3) (d) His-Trp-His-Trp-His (Seq.ID#4) (e) His-Trp-His-His-His (Seq.ID#5) (f) His-His-His-His-Tyr-Met-His-His-His-His-Tyr (Seq.ID#6) (g) His-His-His-His-His (Seq.ID#7) (h) His-Trp-His-His-His-Pro (Seq.ID#8) (i) His-Gly-His-Gly-Gly-Gly-His-Gly-His (Seq.ID#9) (j) His-Gly-His-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-His-Gly-His (Seq.ID#10)
【0034】組換えタンパク質の特徴であるN末端メチ
オニン残基を有していてもよく、また上記のキレート性
ペプチド配列の機能面を保持することもできる。さら
に、CP−タンパク質のN末端とキレート性ペプチドと
の間に1から約12個のアミノ酸を含有させ、キレート
性ペプチドの金属結合性を保持することができる。6以
上のアミノ酸がある種のCP−RB構造物のアミノ末端
に位置する場合のあることが見いだされた。キレート性
ペプチドと構造タンパク質との間にアミノ酸をいくつ配
置できるかの決定は、構造タンパク質の性質に左右され
る。従って、ペプチドスペーサーは構造タンパク質の物
理的性質を妨害する程の大きさを持つべきでない。キレ
ート性ペプチドがタンパク質のC末端に位置する場合、
キレート性ペプチドの後に1から約12個のアミノ酸を
有することもできる。また、キレート性ペプチドをタン
パク質の一次構造に組込み、それにより表面暴露させ、
金属イオンと錯体化できるようにすることもできる。
オニン残基を有していてもよく、また上記のキレート性
ペプチド配列の機能面を保持することもできる。さら
に、CP−タンパク質のN末端とキレート性ペプチドと
の間に1から約12個のアミノ酸を含有させ、キレート
性ペプチドの金属結合性を保持することができる。6以
上のアミノ酸がある種のCP−RB構造物のアミノ末端
に位置する場合のあることが見いだされた。キレート性
ペプチドと構造タンパク質との間にアミノ酸をいくつ配
置できるかの決定は、構造タンパク質の性質に左右され
る。従って、ペプチドスペーサーは構造タンパク質の物
理的性質を妨害する程の大きさを持つべきでない。キレ
ート性ペプチドがタンパク質のC末端に位置する場合、
キレート性ペプチドの後に1から約12個のアミノ酸を
有することもできる。また、キレート性ペプチドをタン
パク質の一次構造に組込み、それにより表面暴露させ、
金属イオンと錯体化できるようにすることもできる。
【0035】種々の金属イオンを本発明の実施に使用で
きる。Cr(III)、V(II)、Mn(IV)などの充填(d6)又は
半充填(d3)レベルにある正八面体の錯体、及びCo(II
I)、Fe(II)、Ru(II)、Os(II)、Rh(III)、Ir(II
I)、Pd(IV)及びPt(IV)などの低スピン体が極めて不活
性である傾向を持ち、本発明を実施するうえで有用であ
る。Hanzik, Robert P.のInorganic Aspects of Biolog
ical and Organic Chemistry, アカデニック・プレス,
ニューヨーク,1976,109頁。Cotton,F.A.及びWilkinso
n,G.前掲も参照のこと。当業者ならば、これら金属イオ
ンを本発明の実施に使用することに関連するパラメータ
ーを理解できよう。金属イオンとしてCo、Cr又はRu
を選択すれば、本発明を好ましく実施することができ
る。最も好ましくは、Co(II)、Cr(II)又はRu(III)か
ら初め、それぞれCo(III)、Cr(III)又はRu(II)と
し、不活性錯体を生成させるのが望ましい。金属イオン
Zn、Cu又はNiは精製の目的には有用であるが、コ
バルトイオンなどの好ましい金属イオンから得られるも
のと同程度には得られる錯体を不活性にしないように思
われる。
きる。Cr(III)、V(II)、Mn(IV)などの充填(d6)又は
半充填(d3)レベルにある正八面体の錯体、及びCo(II
I)、Fe(II)、Ru(II)、Os(II)、Rh(III)、Ir(II
I)、Pd(IV)及びPt(IV)などの低スピン体が極めて不活
性である傾向を持ち、本発明を実施するうえで有用であ
る。Hanzik, Robert P.のInorganic Aspects of Biolog
ical and Organic Chemistry, アカデニック・プレス,
ニューヨーク,1976,109頁。Cotton,F.A.及びWilkinso
n,G.前掲も参照のこと。当業者ならば、これら金属イオ
ンを本発明の実施に使用することに関連するパラメータ
ーを理解できよう。金属イオンとしてCo、Cr又はRu
を選択すれば、本発明を好ましく実施することができ
る。最も好ましくは、Co(II)、Cr(II)又はRu(III)か
ら初め、それぞれCo(III)、Cr(III)又はRu(II)と
し、不活性錯体を生成させるのが望ましい。金属イオン
Zn、Cu又はNiは精製の目的には有用であるが、コ
バルトイオンなどの好ましい金属イオンから得られるも
のと同程度には得られる錯体を不活性にしないように思
われる。
【0036】具体的なキレート化剤として使用するため
には、より好ましい特定の金属イオンがある。一般に、
本発明の目的では、硬い(ハード)金属イオンはより硬い
リガンドと錯体化させ、軟らかい(ソフト)金属イオンは
軟らかいリガンドと錯体化させるべきである。例えば、
使用するキレート化剤がイミノ二酢酸(IDA)の場合、
好ましい金属イオンとしてはCr(III)、V(II)、Mn(I
V)、Co(III)、Fe(II)、Ru(II)、及びPt(IV)などが
ある。使用するキレート化剤がニトリロ三酢酸(NTA)
の場合は、Cr(III)、V(II)、Mn(IV)、Co(III)、Fe
(II)、Ru(II)、及びPt(IV)が好ましい金属イオンであ
る。使用する金属イオンがテルピリジン、ビピリジン又
はポリピラゾリルホウ酸塩リガンドの場合、好ましい金
属イオンは、Co(III)、Fe(II)、Ru(II)、Os(II)、
Rh(III)、Ir(III)、Pd(IV)及びPt(IV)である。使用
するキレート化剤がトリエチレンテトラアミン、ビエチ
レンテトラアミン又は1,4,7−トリアザシクロナン
である場合、好ましい金属イオンは、Co(III)、Cr(II
I)、Fe(II)、Ru(II)、Os(II)、Rh(III)、Ir(II
I)、Pd(IV)及びPt(IV)などが好ましい金属イオンであ
る。
には、より好ましい特定の金属イオンがある。一般に、
本発明の目的では、硬い(ハード)金属イオンはより硬い
リガンドと錯体化させ、軟らかい(ソフト)金属イオンは
軟らかいリガンドと錯体化させるべきである。例えば、
使用するキレート化剤がイミノ二酢酸(IDA)の場合、
好ましい金属イオンとしてはCr(III)、V(II)、Mn(I
V)、Co(III)、Fe(II)、Ru(II)、及びPt(IV)などが
ある。使用するキレート化剤がニトリロ三酢酸(NTA)
の場合は、Cr(III)、V(II)、Mn(IV)、Co(III)、Fe
(II)、Ru(II)、及びPt(IV)が好ましい金属イオンであ
る。使用する金属イオンがテルピリジン、ビピリジン又
はポリピラゾリルホウ酸塩リガンドの場合、好ましい金
属イオンは、Co(III)、Fe(II)、Ru(II)、Os(II)、
Rh(III)、Ir(III)、Pd(IV)及びPt(IV)である。使用
するキレート化剤がトリエチレンテトラアミン、ビエチ
レンテトラアミン又は1,4,7−トリアザシクロナン
である場合、好ましい金属イオンは、Co(III)、Cr(II
I)、Fe(II)、Ru(II)、Os(II)、Rh(III)、Ir(II
I)、Pd(IV)及びPt(IV)などが好ましい金属イオンであ
る。
【0037】金属イオンの酸化状態に必須の変化を起こ
させるには、種々の酸化還元試薬を使用することができ
る。例えば、酸素、過酸化水素及び過酸などの酸化剤を
本発明の実施に使用できる。還元剤としては、チオール
類、フェロシアン化カリウム、チオシアン酸カリウム、
亜硫酸、及びナトリウム・ジチオナイトなどがある。こ
れらは、適当な濃度の水溶液中で製造される。
させるには、種々の酸化還元試薬を使用することができ
る。例えば、酸素、過酸化水素及び過酸などの酸化剤を
本発明の実施に使用できる。還元剤としては、チオール
類、フェロシアン化カリウム、チオシアン酸カリウム、
亜硫酸、及びナトリウム・ジチオナイトなどがある。こ
れらは、適当な濃度の水溶液中で製造される。
【0038】当業者であれば、上記のキレート化剤との
不活性な錯体を速度論的に形成させるために、これら金
属イオンの酸化状態をすべての条件下で変化させるのに
すべての酸化還元試薬が必ずしも適当でないことは理解
されよう。適当な酸化還元試薬を選択するための1つの
要因は、不安定錯体の電気化学ポテンシャルを考慮し、
全体の自由エネルギーを反応が自発的になるようにする
試薬を使用することである。当業者であれば、架橋させ
るべき分子の性質によっては、すべての酸化還元試薬が
必ずしも適当でないことは理解されよう。さらに、特定
の酸化還元試薬によってタンパク質又は前駆分子が失活
されることを考慮しなければならない。
不活性な錯体を速度論的に形成させるために、これら金
属イオンの酸化状態をすべての条件下で変化させるのに
すべての酸化還元試薬が必ずしも適当でないことは理解
されよう。適当な酸化還元試薬を選択するための1つの
要因は、不安定錯体の電気化学ポテンシャルを考慮し、
全体の自由エネルギーを反応が自発的になるようにする
試薬を使用することである。当業者であれば、架橋させ
るべき分子の性質によっては、すべての酸化還元試薬が
必ずしも適当でないことは理解されよう。さらに、特定
の酸化還元試薬によってタンパク質又は前駆分子が失活
されることを考慮しなければならない。
【0039】本明細書に記載する手法は、分子を架橋し
てホモ二量体、ヘテロ二量体、ホモ多重体又はヘテロ多
重体の錯体を調製するための広範な方法に適用すること
ができる。キレート性ペプチド又は有機キレート化剤
は、当業者に周知の化学的方法によって薬物、蛍光色
素、放射活性リガンド、ヌクレオチド、タンパク質、I
P類、炭水化物、脂質又は酵素などの種々の分子にカッ
プリングすることができる。例えば、Means,G.E.及びFe
eney,R.E.のChemical Modifications of Proteins,ホー
ルデン・デイ,サンフランシスコ,1971を参照のこと。
この対における第2の分子は、キレート化剤又は他の多
座配位の金属結合部を使用することにより結合された金
属イオンを有することができる。あるいは、これら多座
配位リガンドを、当業者に周知の化学的方法によって、
薬物、蛍光色素、放射活性リガンド、ヌクレオチド、タ
ンパク質、IP類、炭水化物、脂質又は酵素などの他の
分子に結合することができる。
てホモ二量体、ヘテロ二量体、ホモ多重体又はヘテロ多
重体の錯体を調製するための広範な方法に適用すること
ができる。キレート性ペプチド又は有機キレート化剤
は、当業者に周知の化学的方法によって薬物、蛍光色
素、放射活性リガンド、ヌクレオチド、タンパク質、I
P類、炭水化物、脂質又は酵素などの種々の分子にカッ
プリングすることができる。例えば、Means,G.E.及びFe
eney,R.E.のChemical Modifications of Proteins,ホー
ルデン・デイ,サンフランシスコ,1971を参照のこと。
この対における第2の分子は、キレート化剤又は他の多
座配位の金属結合部を使用することにより結合された金
属イオンを有することができる。あるいは、これら多座
配位リガンドを、当業者に周知の化学的方法によって、
薬物、蛍光色素、放射活性リガンド、ヌクレオチド、タ
ンパク質、IP類、炭水化物、脂質又は酵素などの他の
分子に結合することができる。
【0040】例えば、本発明の方法を実施するには、キ
レート性ペプチドをタンパク質の一次構造に組込み、金
属キレート性部分を提供すればよい。このようなタンパ
ク質はCP−タンパク質と呼ばれる。実質的にあらゆる
タンパク質をCP−タンパク質型に組込むことができ
る。CP−タンパク質のキレート性ペプチドドメインは
固定化金属イオン、金属イオンCPタンパク質錯体、又
は支持体に結合するCPタンパク質となる遊離金属イオ
ン、CP−タンパク質/金属イオン錯体又は金属イオン
にそれぞれ結合する。金属イオンは固相支持体に固定化
することができ、又は溶液中に遊離していてもよい。金
属イオンはまた、金属結合性部位を有する他の分子に結
合することができ、それによりCP−分子のホモ二量体
及びヘテロ二量体が形成され得る。
レート性ペプチドをタンパク質の一次構造に組込み、金
属キレート性部分を提供すればよい。このようなタンパ
ク質はCP−タンパク質と呼ばれる。実質的にあらゆる
タンパク質をCP−タンパク質型に組込むことができ
る。CP−タンパク質のキレート性ペプチドドメインは
固定化金属イオン、金属イオンCPタンパク質錯体、又
は支持体に結合するCPタンパク質となる遊離金属イオ
ン、CP−タンパク質/金属イオン錯体又は金属イオン
にそれぞれ結合する。金属イオンは固相支持体に固定化
することができ、又は溶液中に遊離していてもよい。金
属イオンはまた、金属結合性部位を有する他の分子に結
合することができ、それによりCP−分子のホモ二量体
及びヘテロ二量体が形成され得る。
【0041】CP−タンパク質は種々の方法により調製
することができる。CP−タンパク質は組換えDNA技
法又は、溶液もしくは固相ペプチド合成もしくは通常の
溶液法によりカップリングしたタンパク質フラグメント
から開始する溶液中の半合成などの周知の方法によって
調製することができる。本発明を好ましく実施するに
は、目的のタンパク質のコード化配列中にキレート性ペ
プチドをコードする解読枠内(イン・フレーム)DNA配
列を加える、組換えDNA法によってCP−タンパク質
を調製する。キレート性ペプチドのコード化配列の組込
みは、通常の遺伝子クローニング法又は複製連鎖反応
(PCR)により行い、そしてCP−タンパク質をコード
している合成遺伝子を作成し、増幅すればよい。合成P
CRプライマーはキレート性ペプチドのコード化配列を
含有するように作成することができ、そうすればPCR
によって調製されるDNAにキレート性ペプチドコード
化配列を直接組込むことができる。このようなコード化
配列の発現産物は、キレート性ペプチドを有する「CP
−タンパク質」である。
することができる。CP−タンパク質は組換えDNA技
法又は、溶液もしくは固相ペプチド合成もしくは通常の
溶液法によりカップリングしたタンパク質フラグメント
から開始する溶液中の半合成などの周知の方法によって
調製することができる。本発明を好ましく実施するに
は、目的のタンパク質のコード化配列中にキレート性ペ
プチドをコードする解読枠内(イン・フレーム)DNA配
列を加える、組換えDNA法によってCP−タンパク質
を調製する。キレート性ペプチドのコード化配列の組込
みは、通常の遺伝子クローニング法又は複製連鎖反応
(PCR)により行い、そしてCP−タンパク質をコード
している合成遺伝子を作成し、増幅すればよい。合成P
CRプライマーはキレート性ペプチドのコード化配列を
含有するように作成することができ、そうすればPCR
によって調製されるDNAにキレート性ペプチドコード
化配列を直接組込むことができる。このようなコード化
配列の発現産物は、キレート性ペプチドを有する「CP
−タンパク質」である。
【0042】最終的CP−タンパク質内のキレート性ペ
プチドの置換は、タンパク質の性質によって大いに左右
される。キレート性ペプチドのコード化配列はタンパク
質コード化配列の5'又は3'末端のいずれかに、又はそ
の近傍に組込むことができ、その結果、キレート性ペプ
チドがタンパク質のアミノ若しくはカルボキシ末端のい
ずれかに又はその近傍に存在するようになる。さらに、
キレート性ペプチドは、タンパク質の一次構造内に組込
むことにより、表面暴露させて金属イオンと錯体化でき
るようにすることもできる。すべての場合において、好
ましくは、キレート性ペプチドをタンパク質に組込むに
当たり、タンパク質の生物学的性質への影響を最小限に
抑えるべきである。なお、立体的障害によりキレート性
ペプチドと金属イオンとの結合が妨害され、固定化が妨
げられるようなときには、キレート性ペプチドと固定化
しようとしているタンパク質との間にある種の「スペー
サー」を提供するのが望ましい場合がある。このような
スペーサーとしては、1から約30アミノ酸のペプチド
が挙げられる。キレート性ペプチドはまた、種々の長さ
の有機リンカーによってタンパク質と連結すれば、所望
の間隙効果を得ることができる。所望のポリペプチドス
ペーサーをコードしているDNA配列(キレート性ペプ
チド及びタンパク質分子の適切な解読枠を保持してい
る)を、キレート性ペプチドをコードしているDNA配
列と固定化しようとしているタンパク質との間に挿入す
ることによりCP−タンパク質を組換えDNA技術によ
って調製すれば、ポリペプチドスペーサーの組込みが容
易に行われる。
プチドの置換は、タンパク質の性質によって大いに左右
される。キレート性ペプチドのコード化配列はタンパク
質コード化配列の5'又は3'末端のいずれかに、又はそ
の近傍に組込むことができ、その結果、キレート性ペプ
チドがタンパク質のアミノ若しくはカルボキシ末端のい
ずれかに又はその近傍に存在するようになる。さらに、
キレート性ペプチドは、タンパク質の一次構造内に組込
むことにより、表面暴露させて金属イオンと錯体化でき
るようにすることもできる。すべての場合において、好
ましくは、キレート性ペプチドをタンパク質に組込むに
当たり、タンパク質の生物学的性質への影響を最小限に
抑えるべきである。なお、立体的障害によりキレート性
ペプチドと金属イオンとの結合が妨害され、固定化が妨
げられるようなときには、キレート性ペプチドと固定化
しようとしているタンパク質との間にある種の「スペー
サー」を提供するのが望ましい場合がある。このような
スペーサーとしては、1から約30アミノ酸のペプチド
が挙げられる。キレート性ペプチドはまた、種々の長さ
の有機リンカーによってタンパク質と連結すれば、所望
の間隙効果を得ることができる。所望のポリペプチドス
ペーサーをコードしているDNA配列(キレート性ペプ
チド及びタンパク質分子の適切な解読枠を保持してい
る)を、キレート性ペプチドをコードしているDNA配
列と固定化しようとしているタンパク質との間に挿入す
ることによりCP−タンパク質を組換えDNA技術によ
って調製すれば、ポリペプチドスペーサーの組込みが容
易に行われる。
【0043】キレート性ペプチドとタンパク質との間に
特異的なタンパク質分解性の開裂点を付与すれば、キレ
ート性ペプチドとタンパク質との間の連結を操作するた
めのある種の適用に有用である。タンパク質分解は、酵
素学的(例えば、トリプシン、キモトリプシン)又は化学
的(例えば臭化シアン)手段により行うことができる。さ
らに、CP−タンパク質のN末端から偶数位にプロリン
残基を導入すれば、CP配列がプロリンを含有していな
い限り、DAP−I(ジアミノペプチダーゼ)の作用によ
ってキレート性ペプチドを除去することが容易になる。
特異的なタンパク質分解性の開裂点を付与すれば、キレ
ート性ペプチドとタンパク質との間の連結を操作するた
めのある種の適用に有用である。タンパク質分解は、酵
素学的(例えば、トリプシン、キモトリプシン)又は化学
的(例えば臭化シアン)手段により行うことができる。さ
らに、CP−タンパク質のN末端から偶数位にプロリン
残基を導入すれば、CP配列がプロリンを含有していな
い限り、DAP−I(ジアミノペプチダーゼ)の作用によ
ってキレート性ペプチドを除去することが容易になる。
【0044】このようなCP−タンパク質は、広範囲の
種々の他のCP−タンパク質及び金属結合部分を有する
非タンパク質化合物にコンジュゲートすることができ
る。例えば、それぞれがキレート性ペプチドを有する2
つの同一タンパク質を使用することにより、ホモ二量体
の生成を導くキレート性ペプチドの媒介によってこれら
CP−タンパク質間の橋(ブリッジ)として金属イオンの
不活性型が機能する、速度論的に不活性な連結が、これ
らタンパク質間に作成され得る。同様に、タンパク質が
同じでない場合は、不均質な錯体が同じようにして作成
され得る。例えば、それぞれがキレート性ペプチドを有
する2つの異なるIPを金属イオンによりカップリング
することができる。得られた化合物は二機能性の抗体と
して機能するであろう。例えば、1つが腫瘍細胞の表面
抗原に対する特異性を有し、他方がイメージング(画像
化)試薬に対する特異性を有している、それぞれがキレ
ート性ペプチドを有する2つの別のIPを金属イオンに
よってカップリングすれば、それは腫瘍の診断及び位置
決定に有用であろう。さらに、キレート性ペプチドを抗
体の重鎖のカルボキシ末端に結合すれば、Ab−(CP)2
分子を作成することができる。次いで、抗体のキレート
性ペプチドを使用すれば、その抗体をCP−蛍光色素、
CP−薬物、CP−酵素、CP−放射活性リガンド、C
P−炭水化物又はCP−イメージング試薬などの別のC
P−分子にカップリングすることができよう。
種々の他のCP−タンパク質及び金属結合部分を有する
非タンパク質化合物にコンジュゲートすることができ
る。例えば、それぞれがキレート性ペプチドを有する2
つの同一タンパク質を使用することにより、ホモ二量体
の生成を導くキレート性ペプチドの媒介によってこれら
CP−タンパク質間の橋(ブリッジ)として金属イオンの
不活性型が機能する、速度論的に不活性な連結が、これ
らタンパク質間に作成され得る。同様に、タンパク質が
同じでない場合は、不均質な錯体が同じようにして作成
され得る。例えば、それぞれがキレート性ペプチドを有
する2つの異なるIPを金属イオンによりカップリング
することができる。得られた化合物は二機能性の抗体と
して機能するであろう。例えば、1つが腫瘍細胞の表面
抗原に対する特異性を有し、他方がイメージング(画像
化)試薬に対する特異性を有している、それぞれがキレ
ート性ペプチドを有する2つの別のIPを金属イオンに
よってカップリングすれば、それは腫瘍の診断及び位置
決定に有用であろう。さらに、キレート性ペプチドを抗
体の重鎖のカルボキシ末端に結合すれば、Ab−(CP)2
分子を作成することができる。次いで、抗体のキレート
性ペプチドを使用すれば、その抗体をCP−蛍光色素、
CP−薬物、CP−酵素、CP−放射活性リガンド、C
P−炭水化物又はCP−イメージング試薬などの別のC
P−分子にカップリングすることができよう。
【0045】さらに、不活性金属錯体は、2つ又はそれ
以上の金属錯体性の基を有するリンカー機能を使用する
ことにより作成することができる。金属錯体性の基は有
機、キレート化剤又は上記のキレート性ペプチド、又は
2つの混合体であることができる。例えば、このような
錯体は以下の模式図により表される: 1)[BAM-(スペーサー)-キレーター]n-(M)-キレー
ター-リンカー 2)[BAM-(スペーサー)-キレーター-(M)-キレータ
ー-(スペーサー)]-リンカー 3)[(M)-キレーター-(スペーサー)-BAM-(スペーサ
ー)-キレーター-]
以上の金属錯体性の基を有するリンカー機能を使用する
ことにより作成することができる。金属錯体性の基は有
機、キレート化剤又は上記のキレート性ペプチド、又は
2つの混合体であることができる。例えば、このような
錯体は以下の模式図により表される: 1)[BAM-(スペーサー)-キレーター]n-(M)-キレー
ター-リンカー 2)[BAM-(スペーサー)-キレーター-(M)-キレータ
ー-(スペーサー)]-リンカー 3)[(M)-キレーター-(スペーサー)-BAM-(スペーサ
ー)-キレーター-]
【0046】上記の式1、2及び3では、「BAM」は
生物学的に活性な分子又はレポーター基であり、「スペ
ーサー」はポリペプチド、タンパク質、ポリサッカライ
ド、ポリヌクレオチド又は1から50個のモノマー単位
から構成される合成有機部分であり、「キレーター」
は、1つ又はそれ以上の遷移金属イオンの配位部位と結
合できる遷移金属イオンキレート性部分であり、「M」
は速度論的に不活性な遷移金属イオン錯体を形成できる
遷移金属イオンであり、そしてMは速度論的に不活性な
酸化状態にある。さらに、上記の式3では、各[BAM-
(スペーサー)x-キレーター]モノマーは同一又は異なっ
ていてもよい。5から50個のモノマー単位(例えば、
アミノ酸、ヘキソース、ペントース、ヌクレオチド、メ
チレン基、メチン基、アクリル酸残基など)をリンカー
分子に使用するのが好ましい。上記式3で示されるよう
に、キレート機能はリンカー分子の末端にあるのではな
い。結局、上記の式では、レポーター分子は1つの生物
学的活性分子を除いてすべてと置換できることに留意す
べきである。
生物学的に活性な分子又はレポーター基であり、「スペ
ーサー」はポリペプチド、タンパク質、ポリサッカライ
ド、ポリヌクレオチド又は1から50個のモノマー単位
から構成される合成有機部分であり、「キレーター」
は、1つ又はそれ以上の遷移金属イオンの配位部位と結
合できる遷移金属イオンキレート性部分であり、「M」
は速度論的に不活性な遷移金属イオン錯体を形成できる
遷移金属イオンであり、そしてMは速度論的に不活性な
酸化状態にある。さらに、上記の式3では、各[BAM-
(スペーサー)x-キレーター]モノマーは同一又は異なっ
ていてもよい。5から50個のモノマー単位(例えば、
アミノ酸、ヘキソース、ペントース、ヌクレオチド、メ
チレン基、メチン基、アクリル酸残基など)をリンカー
分子に使用するのが好ましい。上記式3で示されるよう
に、キレート機能はリンカー分子の末端にあるのではな
い。結局、上記の式では、レポーター分子は1つの生物
学的活性分子を除いてすべてと置換できることに留意す
べきである。
【0047】本発明はさらに、(a) キレーターを有す
るタンパク質と遷移金属イオンを有する固相支持体との
間に速度論的に不活性な錯体を形成させ、(b) 該速度
論的に不活性な錯体を、リガンド−タンパク質錯体のイ
ンヒビターを含有する溶液に暴露し、(c) リガンドを
導入し、(d) 非特異的に結合している分子を除去し、
そして(e) 溶出液中のリガンド及びあり得るインヒビ
ターの濃度を定量する工程からなることを特徴とする検
定系を提供するものである。
るタンパク質と遷移金属イオンを有する固相支持体との
間に速度論的に不活性な錯体を形成させ、(b) 該速度
論的に不活性な錯体を、リガンド−タンパク質錯体のイ
ンヒビターを含有する溶液に暴露し、(c) リガンドを
導入し、(d) 非特異的に結合している分子を除去し、
そして(e) 溶出液中のリガンド及びあり得るインヒビ
ターの濃度を定量する工程からなることを特徴とする検
定系を提供するものである。
【0048】この検定系によれば、固定化CP−タンパ
ク質又は有機キレート化剤によって固定化されたタンパ
ク質と種々のリガンドとの相互作用の研究を容易に行え
る。本発明の好ましい実施では、タンパク質における別
の分子との相互作用の研究を行う際、そのタンパク質を
上記のCP−タンパク質型として調製する。IMACカ
ラムをスミス(Smith)らの米国特許第4,569,79
4号の教示に従って製造する。多くの金属イオンを使用
する場合は、酸化還元剤がカラムマトリックスに導入さ
れ、それが存在しないよう注意を払わなければならな
い。固定化金属イオンは不安定な酸化状態でなければな
らない。CP−タンパク質を含有する溶液をIMACカ
ラムに導入する。CP−タンパク質を不活性な酸化状態
にある固定化金属イオンに連結したなら、3つの代替法
を利用できる:(1) pHを低下させるか、又はイミダ
ゾール(即ち、通常のCP−IMAC精製)などの夾雑物
を添加し、結合した金属イオンからCP−タンパク質を
遊離させる、又は(2) 化学的又は酵素学的手段により
構造タンパク質とキレート性ペプチド配列との間の固定
化CP−タンパク質の適当な部位を開裂することによ
り、実質的に純粋なタンパク質を単離し、同時にマトリ
ックスに結合したキレート性ペプチドをそのままにす
る、又は(3) 金属イオンの酸化状態を変化させ、CP
−タンパク質をカラムマトリックスに「ロック(lock)す
る」。
ク質又は有機キレート化剤によって固定化されたタンパ
ク質と種々のリガンドとの相互作用の研究を容易に行え
る。本発明の好ましい実施では、タンパク質における別
の分子との相互作用の研究を行う際、そのタンパク質を
上記のCP−タンパク質型として調製する。IMACカ
ラムをスミス(Smith)らの米国特許第4,569,79
4号の教示に従って製造する。多くの金属イオンを使用
する場合は、酸化還元剤がカラムマトリックスに導入さ
れ、それが存在しないよう注意を払わなければならな
い。固定化金属イオンは不安定な酸化状態でなければな
らない。CP−タンパク質を含有する溶液をIMACカ
ラムに導入する。CP−タンパク質を不活性な酸化状態
にある固定化金属イオンに連結したなら、3つの代替法
を利用できる:(1) pHを低下させるか、又はイミダ
ゾール(即ち、通常のCP−IMAC精製)などの夾雑物
を添加し、結合した金属イオンからCP−タンパク質を
遊離させる、又は(2) 化学的又は酵素学的手段により
構造タンパク質とキレート性ペプチド配列との間の固定
化CP−タンパク質の適当な部位を開裂することによ
り、実質的に純粋なタンパク質を単離し、同時にマトリ
ックスに結合したキレート性ペプチドをそのままにす
る、又は(3) 金属イオンの酸化状態を変化させ、CP
−タンパク質をカラムマトリックスに「ロック(lock)す
る」。
【0049】結合した金属イオンの酸化状態を変化させ
ることにより、代替法(3)に示すように、[金属イオン-
CP−タンパク質]錯体の速度論パラメーターを変化さ
せ、キレート性ペプチド又はCP−タンパク質と支持マ
トリックスとを速度論的に不活性に連結させることがで
きる。次いで、速度論的に不活性な金属イオンの連結を
介して固定化されたこのCP−タンパク質を使用し、タ
ンパク質、リガンド、リガンドとなり得るもの、及びタ
ンパク質とリガンドとの結合を妨害することのできる化
合物間の相互作用を研究することができる。
ることにより、代替法(3)に示すように、[金属イオン-
CP−タンパク質]錯体の速度論パラメーターを変化さ
せ、キレート性ペプチド又はCP−タンパク質と支持マ
トリックスとを速度論的に不活性に連結させることがで
きる。次いで、速度論的に不活性な金属イオンの連結を
介して固定化されたこのCP−タンパク質を使用し、タ
ンパク質、リガンド、リガンドとなり得るもの、及びタ
ンパク質とリガンドとの結合を妨害することのできる化
合物間の相互作用を研究することができる。
【0050】本発明は、本明細書に例示する1つの態様
として、腫瘍タンパク質(oncoprotein)と抗-腫瘍タンパ
ク質(anti-oncoprotein)との相互作用を研究するための
検定系を提供するものである。これにより、腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質錯体(複合体)の形成を阻害す
るインヒビターについての迅速なスクリーニングが可能
となる。正常細胞の新生物トランスフォーメーションに
おいて、腫瘍タンパク質が細胞内伝達物質として役立っ
ていることは周知である。抗-腫瘍タンパク質は、細胞
増殖を阻害又は調節する。特定の腫瘍タンパク質は、抗
-腫瘍タンパク質と結合してそれらに影響を与え、それ
により抗-腫瘍タンパク質がその機能を発揮することを
妨害し、細胞を癌にすると考えられる。従って、抗癌剤
を開発するには、腫瘍タンパク質/抗-腫瘍タンパク質
複合体の形成を妨害する物質を決定するのが望ましい。
しかし、このような活性を有する化合物を従来の方法に
より単離、決定することは非常に能率が悪い。本明細書
に説明する本発明を利用すれば、腫瘍タンパク質/抗-
腫瘍タンパク質複合体の形成を妨害する化合物を決定す
るための感度の高い迅速な手段が提供される。
として、腫瘍タンパク質(oncoprotein)と抗-腫瘍タンパ
ク質(anti-oncoprotein)との相互作用を研究するための
検定系を提供するものである。これにより、腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質錯体(複合体)の形成を阻害す
るインヒビターについての迅速なスクリーニングが可能
となる。正常細胞の新生物トランスフォーメーションに
おいて、腫瘍タンパク質が細胞内伝達物質として役立っ
ていることは周知である。抗-腫瘍タンパク質は、細胞
増殖を阻害又は調節する。特定の腫瘍タンパク質は、抗
-腫瘍タンパク質と結合してそれらに影響を与え、それ
により抗-腫瘍タンパク質がその機能を発揮することを
妨害し、細胞を癌にすると考えられる。従って、抗癌剤
を開発するには、腫瘍タンパク質/抗-腫瘍タンパク質
複合体の形成を妨害する物質を決定するのが望ましい。
しかし、このような活性を有する化合物を従来の方法に
より単離、決定することは非常に能率が悪い。本明細書
に説明する本発明を利用すれば、腫瘍タンパク質/抗-
腫瘍タンパク質複合体の形成を妨害する化合物を決定す
るための感度の高い迅速な手段が提供される。
【0051】簡単に説明すれば、このような腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質の検定操作は以下のようにな
る。CP−腫瘍タンパク質を通常のCP−IMAC法に
より単離する。次いで、弱い競合体を導入して、非特異
的に結合する分子を遊離させる。次ぎに、結合金属イオ
ンの酸化状態を変化させて速度論的に不活性な錯体を形
成させ、金属イオンを不安定なものから速度論的に不活
性な酸化状態に変化させる。次いで、試験化合物を固定
化CP−腫瘍タンパク質を含む反応容器に入れ、次いで
抗-腫瘍タンパク質を加える。次ぎに、抗-腫瘍タンパク
質に対する抗体を入れる。蛍光的に又は酵素的に標識し
た抗-腫瘍タンパク質抗体に対する別の抗体を加える。
各相毎に洗浄して非結合分子を除去する。好ましい本発
明の実施では、蛍光的に標識した抗-腫瘍タンパク質を
一次及び二次抗体として使用し、さらに検定を単純化す
る。次いで、得られた混合物の蛍光を評価し、又は酵素
活性を検定する。標識化抗-(抗-腫瘍タンパク質抗体)抗
体の特徴である蛍光又は酵素活性の存在は、腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質複合体の形成を示すことにな
る。このことはまた、試験化合物が腫瘍タンパク質/抗
-腫瘍タンパク質複合体の形成を妨害しないことを示し
ている。蛍光又は酵素活性が存在しないか、又はそれが
減少すれば、その試験化合物が腫瘍タンパク質/抗-腫
瘍タンパク質複合体の形成を妨害し、従ってそれが抗癌
剤であり得ることを示している。この検定系は、パンデ
ックスR(PandexR)[Baxter-Dade Diagnostics]系などの
自動操作にも適用することができ、抗癌剤の効率的な高
容量スクリーニングを可能とするものである。
ク質/抗-腫瘍タンパク質の検定操作は以下のようにな
る。CP−腫瘍タンパク質を通常のCP−IMAC法に
より単離する。次いで、弱い競合体を導入して、非特異
的に結合する分子を遊離させる。次ぎに、結合金属イオ
ンの酸化状態を変化させて速度論的に不活性な錯体を形
成させ、金属イオンを不安定なものから速度論的に不活
性な酸化状態に変化させる。次いで、試験化合物を固定
化CP−腫瘍タンパク質を含む反応容器に入れ、次いで
抗-腫瘍タンパク質を加える。次ぎに、抗-腫瘍タンパク
質に対する抗体を入れる。蛍光的に又は酵素的に標識し
た抗-腫瘍タンパク質抗体に対する別の抗体を加える。
各相毎に洗浄して非結合分子を除去する。好ましい本発
明の実施では、蛍光的に標識した抗-腫瘍タンパク質を
一次及び二次抗体として使用し、さらに検定を単純化す
る。次いで、得られた混合物の蛍光を評価し、又は酵素
活性を検定する。標識化抗-(抗-腫瘍タンパク質抗体)抗
体の特徴である蛍光又は酵素活性の存在は、腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質複合体の形成を示すことにな
る。このことはまた、試験化合物が腫瘍タンパク質/抗
-腫瘍タンパク質複合体の形成を妨害しないことを示し
ている。蛍光又は酵素活性が存在しないか、又はそれが
減少すれば、その試験化合物が腫瘍タンパク質/抗-腫
瘍タンパク質複合体の形成を妨害し、従ってそれが抗癌
剤であり得ることを示している。この検定系は、パンデ
ックスR(PandexR)[Baxter-Dade Diagnostics]系などの
自動操作にも適用することができ、抗癌剤の効率的な高
容量スクリーニングを可能とするものである。
【0052】上記の検定系は、抗-腫瘍タンパク質/腫
瘍タンパク質の相互作用の研究のみに限定されるもので
ない。実質的にあらゆるタンパク質−リガンド対をこの
系に使用することができる。例えば、この同じ原理は、
メチシリン耐性のブドウ状球菌(スタフィロコッカス)に
見いだされる修飾ペニシリン結合性のタンパク質に対す
る親和性を有している化合物のスクリーニングにも適用
することができよう。ペニシリン結合性タンパク質は、
多くのβ-ラクタム抗生物質の抗微生物作用に必須であ
る。メチシリン耐性微生物は、広範な通常のβ-ラクタ
ム抗生物質に対して低い親和性を有するペニシリン結合
性タンパク質を産生する。スタフィロコッカスのメチシ
リン耐性株から単離したペニシリン結合性タンパク質を
CP−タンパク質に導入すれば、それらを精製でき、ま
たカラムに固定化でき、それにより修飾ペニシリン結合
性タンパク質に結合する化合物をスクリーニングするた
めの迅速な検定が可能になる。科学者はこの手法によ
り、メチシリン耐性感染に対する有用な薬物の有効な検
索手段を得ることができる。
瘍タンパク質の相互作用の研究のみに限定されるもので
ない。実質的にあらゆるタンパク質−リガンド対をこの
系に使用することができる。例えば、この同じ原理は、
メチシリン耐性のブドウ状球菌(スタフィロコッカス)に
見いだされる修飾ペニシリン結合性のタンパク質に対す
る親和性を有している化合物のスクリーニングにも適用
することができよう。ペニシリン結合性タンパク質は、
多くのβ-ラクタム抗生物質の抗微生物作用に必須であ
る。メチシリン耐性微生物は、広範な通常のβ-ラクタ
ム抗生物質に対して低い親和性を有するペニシリン結合
性タンパク質を産生する。スタフィロコッカスのメチシ
リン耐性株から単離したペニシリン結合性タンパク質を
CP−タンパク質に導入すれば、それらを精製でき、ま
たカラムに固定化でき、それにより修飾ペニシリン結合
性タンパク質に結合する化合物をスクリーニングするた
めの迅速な検定が可能になる。科学者はこの手法によ
り、メチシリン耐性感染に対する有用な薬物の有効な検
索手段を得ることができる。
【0053】本明細書に例示しているように、本発明
は、ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)16型のHPV E7
タンパク質(腫瘍タンパク質)と網膜芽腫遺伝子の産物、
RBタンパク質(抗-腫瘍タンパク質)との結合を阻害す
る物質を発見するために有用である検定系を提供する。
HPV−E7タンパク質は生殖器ヒト乳頭腫ウイルスの
主要なトランスフォーミングタンパク質である。RBタ
ンパク質は、正常細胞の発育を調節するよう機能する抗
-腫瘍遺伝子の産物であると考えられている。HPV−
E7腫瘍タンパク質は、インビトロにおいてRB抗-腫
瘍タンパク質と複合化することが示されている[Dyson,
N.、Howley,P.M.、Munger,K.、Harlow,E.(1989) Scienc
e 243 934−937]。従って、HPV−E7/RB複合体
の形成は、腫瘍の原因となる細胞の無制御な増殖によっ
て明らかにされる正常細胞の発育制御の喪失をもたら
す、と考えることは理屈に合う。結果的に、HPV−E
7/RB複合体の形成を阻害する化合物は、HPV誘発
性の形成異常症及び悪性に対する抗ウイルス性又は抗癌
性の物質であり得る。多くの場合、HPVの場合のよう
に、組織培養においてトランスフォーミングウイルスを
生成させることができない。従って、抗-ウイルス化合
物を同定するための組織培養検定を開発することは、不
可能である。しかし、本発明によって証明されるよう
に、E.coli (大腸菌)に形質転換したクローン化ウイル
スゲノムを利用すれば、腫瘍タンパク質を細胞不含の検
定系で使用するに充分な量で得ることができる。
は、ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)16型のHPV E7
タンパク質(腫瘍タンパク質)と網膜芽腫遺伝子の産物、
RBタンパク質(抗-腫瘍タンパク質)との結合を阻害す
る物質を発見するために有用である検定系を提供する。
HPV−E7タンパク質は生殖器ヒト乳頭腫ウイルスの
主要なトランスフォーミングタンパク質である。RBタ
ンパク質は、正常細胞の発育を調節するよう機能する抗
-腫瘍遺伝子の産物であると考えられている。HPV−
E7腫瘍タンパク質は、インビトロにおいてRB抗-腫
瘍タンパク質と複合化することが示されている[Dyson,
N.、Howley,P.M.、Munger,K.、Harlow,E.(1989) Scienc
e 243 934−937]。従って、HPV−E7/RB複合体
の形成は、腫瘍の原因となる細胞の無制御な増殖によっ
て明らかにされる正常細胞の発育制御の喪失をもたら
す、と考えることは理屈に合う。結果的に、HPV−E
7/RB複合体の形成を阻害する化合物は、HPV誘発
性の形成異常症及び悪性に対する抗ウイルス性又は抗癌
性の物質であり得る。多くの場合、HPVの場合のよう
に、組織培養においてトランスフォーミングウイルスを
生成させることができない。従って、抗-ウイルス化合
物を同定するための組織培養検定を開発することは、不
可能である。しかし、本発明によって証明されるよう
に、E.coli (大腸菌)に形質転換したクローン化ウイル
スゲノムを利用すれば、腫瘍タンパク質を細胞不含の検
定系で使用するに充分な量で得ることができる。
【0054】CP−E7タンパク質の固定化型は、E7
タンパク質と結合する新規な化合物を発見するのに有用
であり、また治療物質としても有用であり得る。例え
ば、RB組換えワクシニアウイルス、vAbT334[App
lied bioTechnology,ケンブリッジ,MA]によって感染さ
せたアフリカミドリザルの腎セルラインBSC−40
(A.BruskinのApplied bioTechnology,ケンブリッジ,M
Aから得た)から調製した核抽出物をIDA−Co(III)−
CPe−E7−樹脂錯体に適用した。このIDA−Co(I
II)−CPe−E7−樹脂錯体から非特異的に結合するタ
ンパク質を洗浄した。2−メルカプトエタノールを使用
し、コバルトイオンの酸化状態を+2状態に変化させ、
速度論的に不安定な樹脂−IDA−Co(II)−CPe−E
7−[結合タンパク質]錯体を作成し、CP−E7−[結
合タンパク質]錯体を除去した。樹脂−IDA−Co(II
I)−ミオグロビンに結合するタンパク質と樹脂−IDA
−Co(III)−CPe−E7とをNovexトリス−グリシン
系のSDS−PAGEにより比較すると、核抽出物から
得られた少なくとも8つのタンパク質がE7と特異的に
結合することが証明された。非感染性のBSC−40細
胞の核抽出物から得たE7と結合するタンパク質の、N
ovexゲル上における分子量は350kDa、140kDa、
54kDa、46kDa、41kDa、30kDa、21.5k
Da及び13.5kDaであった。RB組換えワクシニア
ウイルスvAbT334によって感染させたBSC−40
細胞から得られたタンパク質の分子量は300kDa、1
40kDa、110kDa、46kDa、41kDa、30kD
a、25kDa及び20kDaであった。2つのゲルから得
たタンパク質をProBlotR[Applied Biosystems, フォ
スター・シティー,CA]に移し、アミノ酸配列分析を行
った。46kDaタンパク質の配列分析により、以下のN
末端配列が得られた:
タンパク質と結合する新規な化合物を発見するのに有用
であり、また治療物質としても有用であり得る。例え
ば、RB組換えワクシニアウイルス、vAbT334[App
lied bioTechnology,ケンブリッジ,MA]によって感染さ
せたアフリカミドリザルの腎セルラインBSC−40
(A.BruskinのApplied bioTechnology,ケンブリッジ,M
Aから得た)から調製した核抽出物をIDA−Co(III)−
CPe−E7−樹脂錯体に適用した。このIDA−Co(I
II)−CPe−E7−樹脂錯体から非特異的に結合するタ
ンパク質を洗浄した。2−メルカプトエタノールを使用
し、コバルトイオンの酸化状態を+2状態に変化させ、
速度論的に不安定な樹脂−IDA−Co(II)−CPe−E
7−[結合タンパク質]錯体を作成し、CP−E7−[結
合タンパク質]錯体を除去した。樹脂−IDA−Co(II
I)−ミオグロビンに結合するタンパク質と樹脂−IDA
−Co(III)−CPe−E7とをNovexトリス−グリシン
系のSDS−PAGEにより比較すると、核抽出物から
得られた少なくとも8つのタンパク質がE7と特異的に
結合することが証明された。非感染性のBSC−40細
胞の核抽出物から得たE7と結合するタンパク質の、N
ovexゲル上における分子量は350kDa、140kDa、
54kDa、46kDa、41kDa、30kDa、21.5k
Da及び13.5kDaであった。RB組換えワクシニア
ウイルスvAbT334によって感染させたBSC−40
細胞から得られたタンパク質の分子量は300kDa、1
40kDa、110kDa、46kDa、41kDa、30kD
a、25kDa及び20kDaであった。2つのゲルから得
たタンパク質をProBlotR[Applied Biosystems, フォ
スター・シティー,CA]に移し、アミノ酸配列分析を行
った。46kDaタンパク質の配列分析により、以下のN
末端配列が得られた:
【0055】 M-E-V-K-K-P-A-A-A-A-A-P-G-T-A-E-K-L-S-P-K-A-A (Seq.ID#11) これは、ラットのコラーゲン結合性タンパク質(GP4
6)及びマウスセリンプロテアーゼインヒビターのホモ
ログ(homolog)J6と相同性を有する。以下のN末端配
列: M-K-G-D-P-K-K-K-X-W (Seq.ID#1
2) を有する30kDaタンパク質は、ヒト高移動群タンパク
質(human high mobilitygroup protein)HMG1と相同
性を有する。これらのタンパク質は容易に配列決定で
き、該タンパク質をコードしているDNA配列を単離す
るためのハイブリダイゼーションプロトコールに使用で
きる一連の縮重プローブを設計することができる。次い
で、これらの遺伝子を周知の組換え発現系に組込み、そ
のようなタンパク質を単離、生産することができる。従
って、本発明はこれら新規なE7結合性分子をも包含す
るものである。
6)及びマウスセリンプロテアーゼインヒビターのホモ
ログ(homolog)J6と相同性を有する。以下のN末端配
列: M-K-G-D-P-K-K-K-X-W (Seq.ID#1
2) を有する30kDaタンパク質は、ヒト高移動群タンパク
質(human high mobilitygroup protein)HMG1と相同
性を有する。これらのタンパク質は容易に配列決定で
き、該タンパク質をコードしているDNA配列を単離す
るためのハイブリダイゼーションプロトコールに使用で
きる一連の縮重プローブを設計することができる。次い
で、これらの遺伝子を周知の組換え発現系に組込み、そ
のようなタンパク質を単離、生産することができる。従
って、本発明はこれら新規なE7結合性分子をも包含す
るものである。
【0056】遊離E7を使用する競合実験を行い、これ
ら核タンパク質と樹脂−IDA−Co(III)−CPe−E
7錯体との特異的な結合性を確認した。前もって清澄に
しておいた上記の核抽出物を種々の量の遊離E7(0、
100、500、1000及び5000ng)、及び樹脂
−IDA−Co(III)−CPe−E7錯体に加え、穏やか
に回転させながら4℃で2時間インキュベートした。そ
の試料を遠心し、上清を除去し、得られた樹脂をNP−
40緩衝液1ml で2回洗浄し、緩衝液を加えた後、1
0分間穏やかに回転させた。その樹脂−IDA−Co(II
I)−CPe−E7錯体をNovex トリス−グリシン SD
S−PAGE 2×試料緩衝液及びβ-メルカプトエタノ
ール5μl で処理し、5分間煮沸し、3分間遠心した。
β-メルカプトエタノールは、樹脂に結合されたタンパ
ク質が遊離する程にCo(III)が速度論的に不安定である
Co(II)状態に還元した。得られた上清(50μl/レー
ン)をNovex トリス−グリシンの4−20%ゲルの電気
泳動にかけた。得られたゲルは、上記のCo(III)−CP
e−E7樹脂に固有のバンドが、過剰の遊離E7との競
合によって減少され、削除され得ることを示していた。
ら核タンパク質と樹脂−IDA−Co(III)−CPe−E
7錯体との特異的な結合性を確認した。前もって清澄に
しておいた上記の核抽出物を種々の量の遊離E7(0、
100、500、1000及び5000ng)、及び樹脂
−IDA−Co(III)−CPe−E7錯体に加え、穏やか
に回転させながら4℃で2時間インキュベートした。そ
の試料を遠心し、上清を除去し、得られた樹脂をNP−
40緩衝液1ml で2回洗浄し、緩衝液を加えた後、1
0分間穏やかに回転させた。その樹脂−IDA−Co(II
I)−CPe−E7錯体をNovex トリス−グリシン SD
S−PAGE 2×試料緩衝液及びβ-メルカプトエタノ
ール5μl で処理し、5分間煮沸し、3分間遠心した。
β-メルカプトエタノールは、樹脂に結合されたタンパ
ク質が遊離する程にCo(III)が速度論的に不安定である
Co(II)状態に還元した。得られた上清(50μl/レー
ン)をNovex トリス−グリシンの4−20%ゲルの電気
泳動にかけた。得られたゲルは、上記のCo(III)−CP
e−E7樹脂に固有のバンドが、過剰の遊離E7との競
合によって減少され、削除され得ることを示していた。
【0057】この検定は、他のHPV E7タンパク質
のインヒビターの検出に有用である。ヒト生殖管を感染
するHPVには少なくとも12個の型がある。これらの
ウイルスによって引き起こされ、及び/又はそれらが絡
む病巣は、良性の生殖器いぼから同位置の癌腫及び侵襲
性癌腫への形成異常にまでに及ぶ。HPV6、11、1
6及び18それぞれのE7タンパク質は異なる親和性を
もってRBタンパク質と結合する。Munger,K.、Wernes
s,B.A.、Dyson,N.、Phelps,W.C.、Harlow,E.及びHowle
y,P.M.(1989) EMBO J.8:4099-4105。この検定系の方法
により、種々のHPV E7腫瘍タンパク質によってR
Bタンパク質の不活化を妨げる物質を決定するための有
用な機序が提供されるので、この方法は、これら種々の
HPVが関連する疾患を処置及び予防するのに有用な物
質を発見するために有用となるであろう。
のインヒビターの検出に有用である。ヒト生殖管を感染
するHPVには少なくとも12個の型がある。これらの
ウイルスによって引き起こされ、及び/又はそれらが絡
む病巣は、良性の生殖器いぼから同位置の癌腫及び侵襲
性癌腫への形成異常にまでに及ぶ。HPV6、11、1
6及び18それぞれのE7タンパク質は異なる親和性を
もってRBタンパク質と結合する。Munger,K.、Wernes
s,B.A.、Dyson,N.、Phelps,W.C.、Harlow,E.及びHowle
y,P.M.(1989) EMBO J.8:4099-4105。この検定系の方法
により、種々のHPV E7腫瘍タンパク質によってR
Bタンパク質の不活化を妨げる物質を決定するための有
用な機序が提供されるので、この方法は、これら種々の
HPVが関連する疾患を処置及び予防するのに有用な物
質を発見するために有用となるであろう。
【0058】さらに、種々のDNA腫瘍ウイルス由来の
ウイルス腫瘍タンパク質がRBタンパク質に結合するこ
とが証明された。これらの例としては、アデノウイルス
E1A腫瘍遺伝子産物[Whyte,P.らのNature 334,124-12
9(1988)]、SV40ラージT抗原[DeCaprio,J.A.らのCe
ll 54,275-283(1988)]、及びポリオーマウイルスラージ
T抗原などがある。これらのタンパク質は各々、HPV
E1Aとアミノ酸配列の相同領域を共有している。こ
のアミノ酸配列相同領域は、腫瘍タンパク質/抗-腫瘍
タンパク質複合体の形成に絡んでいる。この知見は、こ
の相同領域の突然変異により腫瘍タンパク質/RB複合
体の形成が妨害されることを示した研究によって支持さ
れた。Mungerらの前掲、DeCaprio,J.A.らの前掲。従っ
て、本発明は、DNA腫瘍ウイルスによって誘発される
癌形成に対する抗癌剤を発見するうえで、有意に優れた
進歩を提供するものである。さらに、抗-腫瘍タンパク
質はこのアミノ酸配列相同領域と相互作用すると考えら
れるので、この領域の合成構造アナログもこの検定に使
用でき(完全長のタンパク質自身の代わりとして)、それ
により広範な腫瘍遺伝子産物による細胞トランスフォー
メーションを阻害する物質を発見できる。
ウイルス腫瘍タンパク質がRBタンパク質に結合するこ
とが証明された。これらの例としては、アデノウイルス
E1A腫瘍遺伝子産物[Whyte,P.らのNature 334,124-12
9(1988)]、SV40ラージT抗原[DeCaprio,J.A.らのCe
ll 54,275-283(1988)]、及びポリオーマウイルスラージ
T抗原などがある。これらのタンパク質は各々、HPV
E1Aとアミノ酸配列の相同領域を共有している。こ
のアミノ酸配列相同領域は、腫瘍タンパク質/抗-腫瘍
タンパク質複合体の形成に絡んでいる。この知見は、こ
の相同領域の突然変異により腫瘍タンパク質/RB複合
体の形成が妨害されることを示した研究によって支持さ
れた。Mungerらの前掲、DeCaprio,J.A.らの前掲。従っ
て、本発明は、DNA腫瘍ウイルスによって誘発される
癌形成に対する抗癌剤を発見するうえで、有意に優れた
進歩を提供するものである。さらに、抗-腫瘍タンパク
質はこのアミノ酸配列相同領域と相互作用すると考えら
れるので、この領域の合成構造アナログもこの検定に使
用でき(完全長のタンパク質自身の代わりとして)、それ
により広範な腫瘍遺伝子産物による細胞トランスフォー
メーションを阻害する物質を発見できる。
【0059】本発明がE7及び/又はRBタンパク質と
相互作用する物質のみの研究に限定されるものでないこ
とに留意すべきである。殆どあらゆる腫瘍タンパク質/
抗-腫瘍タンパク質の「対」を選択し、この方法に組み
入れることができる。例えば、腫瘍タンパク質HPV
E6、アデノウイルスE1B、及び/又はSV40ラー
ジT抗原もCP−タンパク質として発現させることがで
き、また上記と同様にマトリックスに結合できる。抗-
腫瘍タンパク質p53はこれら腫瘍タンパク質のそれぞ
れと結合される。好ましい本発明の実施では、CP−腫
瘍タンパク質をマトリックスに固定化することにより、
腫瘍タンパク質結合性インヒビターを同定できる。ま
た、CP−抗-腫瘍タンパク質を固定化して腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質相互作用のインヒビターを同
定することもできる。この場合、抗-腫瘍タンパク質に
結合する分子が同定されるであろう。このクラスのイン
ヒビターは、抗-腫瘍タンパク質の正常機能を阻害する
という望ましくない特性を有する場合があることに留意
すべきである。組換えDNA手法又は化学合成のいずれ
かにより所望の腫瘍タンパク質をCP−タンパク質型に
導入するだけで、本発明は、無数に存在し得る種々の腫
瘍タンパク質/抗-腫瘍タンパク質相互作用のインヒビ
ターを決定するために適用できるので、本発明の有用性
が増大されるのは明らかである。
相互作用する物質のみの研究に限定されるものでないこ
とに留意すべきである。殆どあらゆる腫瘍タンパク質/
抗-腫瘍タンパク質の「対」を選択し、この方法に組み
入れることができる。例えば、腫瘍タンパク質HPV
E6、アデノウイルスE1B、及び/又はSV40ラー
ジT抗原もCP−タンパク質として発現させることがで
き、また上記と同様にマトリックスに結合できる。抗-
腫瘍タンパク質p53はこれら腫瘍タンパク質のそれぞ
れと結合される。好ましい本発明の実施では、CP−腫
瘍タンパク質をマトリックスに固定化することにより、
腫瘍タンパク質結合性インヒビターを同定できる。ま
た、CP−抗-腫瘍タンパク質を固定化して腫瘍タンパ
ク質/抗-腫瘍タンパク質相互作用のインヒビターを同
定することもできる。この場合、抗-腫瘍タンパク質に
結合する分子が同定されるであろう。このクラスのイン
ヒビターは、抗-腫瘍タンパク質の正常機能を阻害する
という望ましくない特性を有する場合があることに留意
すべきである。組換えDNA手法又は化学合成のいずれ
かにより所望の腫瘍タンパク質をCP−タンパク質型に
導入するだけで、本発明は、無数に存在し得る種々の腫
瘍タンパク質/抗-腫瘍タンパク質相互作用のインヒビ
ターを決定するために適用できるので、本発明の有用性
が増大されるのは明らかである。
【0060】本明細書に例示している腫瘍タンパク質/
抗-腫瘍タンパク質検定系の原理を模式的に添付の図1
に示す。本明細書に記載しているように、E7腫瘍タン
パク質及びRB抗-腫瘍タンパク質は共に、CP−タン
パク質として発現される。これらは、キレート性ペプチ
ドの5'をコードしている解読枠内DNA配列をE7及
びRBタンパク質のコード化配列に付加することによ
り、調製される。これらコード化配列の産物はE7及び
RB CP−タンパク質であり、それぞれアミノ末端に
キレート性ペプチドを有している。これらを本明細書で
はそれぞれCP−E7及びCP−RBと呼ぶ。本明細書
に例示しているように、結合Co(II)イオンを有するイ
ミノ二酢酸(IDA)分子は、ファスト・フロー・アガロ
ース又はTSK−PWゲルなどの親水性樹脂と共有結合
する。固定化されたCo(II)イオンはCP−E7及びC
P−RBタンパク質のキレート性ペプチドと相互作用
し、CP−E7及びCP−RBタンパク質をカラムに連
結させる。これにより、CP−E7及びCP−RBタン
パク質を精製するための容易な方法が提供される。[C
P−タンパク質/Co(II)−樹脂]錯体、即ち「非ロッ
ク」型を形成させることにより、粗製の混合物からCP
−E7及びCP−RBタンパク質が精製される。次い
で、RB構造配列/キレート性ペプチドの相互作用境界
において融合タンパク質をキレート化すると同時にカラ
ムに連結させるか、又は過剰のイミダゾールを加えた
後、化学的又は酵素学的方法によりキレート性ペプチド
を除去してそのゲルからCP−RBタンパク質を溶出さ
せるかのいずれかにより、RBタンパク質を遊離の形態
で単離することができる。キレート性ペプチドが、融合
するポリペプチドの機能を妨害しないなら、CP−タン
パク質を後に使用するためにキレート性ペプチドを除去
する必要はない。
抗-腫瘍タンパク質検定系の原理を模式的に添付の図1
に示す。本明細書に記載しているように、E7腫瘍タン
パク質及びRB抗-腫瘍タンパク質は共に、CP−タン
パク質として発現される。これらは、キレート性ペプチ
ドの5'をコードしている解読枠内DNA配列をE7及
びRBタンパク質のコード化配列に付加することによ
り、調製される。これらコード化配列の産物はE7及び
RB CP−タンパク質であり、それぞれアミノ末端に
キレート性ペプチドを有している。これらを本明細書で
はそれぞれCP−E7及びCP−RBと呼ぶ。本明細書
に例示しているように、結合Co(II)イオンを有するイ
ミノ二酢酸(IDA)分子は、ファスト・フロー・アガロ
ース又はTSK−PWゲルなどの親水性樹脂と共有結合
する。固定化されたCo(II)イオンはCP−E7及びC
P−RBタンパク質のキレート性ペプチドと相互作用
し、CP−E7及びCP−RBタンパク質をカラムに連
結させる。これにより、CP−E7及びCP−RBタン
パク質を精製するための容易な方法が提供される。[C
P−タンパク質/Co(II)−樹脂]錯体、即ち「非ロッ
ク」型を形成させることにより、粗製の混合物からCP
−E7及びCP−RBタンパク質が精製される。次い
で、RB構造配列/キレート性ペプチドの相互作用境界
において融合タンパク質をキレート化すると同時にカラ
ムに連結させるか、又は過剰のイミダゾールを加えた
後、化学的又は酵素学的方法によりキレート性ペプチド
を除去してそのゲルからCP−RBタンパク質を溶出さ
せるかのいずれかにより、RBタンパク質を遊離の形態
で単離することができる。キレート性ペプチドが、融合
するポリペプチドの機能を妨害しないなら、CP−タン
パク質を後に使用するためにキレート性ペプチドを除去
する必要はない。
【0061】CP−E7の場合、カラム酸素、酸素含有
ガス又はCo(II)をCo(III)に酸化できるがCP−E7
分子を失活した状態にまで酸化しない他の酸化剤を導入
し、結合コバルトイオンを+2から+3の酸化状態にま
で酸化することによりタンパク質をマトリックスに「ロ
ック(locked)」する。本発明の好ましい実施では、以下
のバッチ法によりこれを行う。固定化IDA−Co(II)
−CP−E7錯体を含有するカラムの内容物を試験管に
移す。設定したゲルの上部空間を酸素又は酸素含有ガス
と置き換え、封管する。その試験管を24時間連続して
反転させ、酸素含有ガスをIDA−Co(II)−CP−E
7錯体を含有するビーズと混合し、Co(II)をCo(III)
にまで酸化する。得られたCP−E7−Co(III)錯体は
「ロック」型であった。
ガス又はCo(II)をCo(III)に酸化できるがCP−E7
分子を失活した状態にまで酸化しない他の酸化剤を導入
し、結合コバルトイオンを+2から+3の酸化状態にま
で酸化することによりタンパク質をマトリックスに「ロ
ック(locked)」する。本発明の好ましい実施では、以下
のバッチ法によりこれを行う。固定化IDA−Co(II)
−CP−E7錯体を含有するカラムの内容物を試験管に
移す。設定したゲルの上部空間を酸素又は酸素含有ガス
と置き換え、封管する。その試験管を24時間連続して
反転させ、酸素含有ガスをIDA−Co(II)−CP−E
7錯体を含有するビーズと混合し、Co(II)をCo(III)
にまで酸化する。得られたCP−E7−Co(III)錯体は
「ロック」型であった。
【0062】「ロック」型のCP−E7は、E7リガン
ド及びあり得る競合物の添加に基づく、E7に結合する
分子の検定又はRBなどの既知のE7リガンドの結合を
阻害する分子の検定に有用である理想的なリガンドを提
供する。上記のように、この方法はE7腫瘍タンパク質
に限定されるものでない。融合タンパク質として発現で
きるあらゆるタンパク質をこの方法によりカラムマトリ
ックスに固定化することができる。従って、これと実質
的に同様の方法によれば、このような結合CP−タンパ
ク質の結合性又は酵素活性の検定法を容易に開発するこ
とができる。
ド及びあり得る競合物の添加に基づく、E7に結合する
分子の検定又はRBなどの既知のE7リガンドの結合を
阻害する分子の検定に有用である理想的なリガンドを提
供する。上記のように、この方法はE7腫瘍タンパク質
に限定されるものでない。融合タンパク質として発現で
きるあらゆるタンパク質をこの方法によりカラムマトリ
ックスに固定化することができる。従って、これと実質
的に同様の方法によれば、このような結合CP−タンパ
ク質の結合性又は酵素活性の検定法を容易に開発するこ
とができる。
【0063】タンパク質の固定化CP型はさらに、この
タンパク質に対する抗体を血清から単離、精製するため
の方法であって、(a) キレーターを有するBAMと結
合遷移金属イオンを有する固体支持体との間の速度論的
に不活性な錯体を形成させ、(b) 該速度論的に不活性
な錯体を、該BAMに対する免疫反応性タンパク質を含
有する溶液に暴露し、(c) 非特異的な結合分子を除去
し、そして(e) 結合免疫反応性タンパク質を取り出す
工程からなる方法にも使用できる。
タンパク質に対する抗体を血清から単離、精製するため
の方法であって、(a) キレーターを有するBAMと結
合遷移金属イオンを有する固体支持体との間の速度論的
に不活性な錯体を形成させ、(b) 該速度論的に不活性
な錯体を、該BAMに対する免疫反応性タンパク質を含
有する溶液に暴露し、(c) 非特異的な結合分子を除去
し、そして(e) 結合免疫反応性タンパク質を取り出す
工程からなる方法にも使用できる。
【0064】既知のタンパク質に対する抗体を調製する
ための方法は当業者に多く知られている。抗体の目的に
しようとするタンパク質をCP−タンパク質に組込む
か、又は有機キレート化剤を添加し、それを既述のよう
にしてカラムに固定化することにより、決定又は他の溶
液から所望の抗体を単離することができる。非結合化タ
ンパク質をカラムから溶出した後、固定化CP−タンパ
ク質自身は除去しない周知の方法によりカラムから抗-
CP−タンパク質抗体を溶出すればよい。注意して制御
したグラジエントを使用すれば、異なる親和性をもって
CP−タンパク質に結合し、又はCP−タンパク質分子
の種々のエピトープに結合するいずれかの別種の抗-C
P−タンパク質抗体を溶出させることができる。上述の
ようにして、結合金属イオンの酸化状態を速度論的に不
安定な型に変化させ、抗体−CP−タンパク質複合体を
溶出させれば、抗体−CP−タンパク質複合体も無傷で
取り出すことができる。
ための方法は当業者に多く知られている。抗体の目的に
しようとするタンパク質をCP−タンパク質に組込む
か、又は有機キレート化剤を添加し、それを既述のよう
にしてカラムに固定化することにより、決定又は他の溶
液から所望の抗体を単離することができる。非結合化タ
ンパク質をカラムから溶出した後、固定化CP−タンパ
ク質自身は除去しない周知の方法によりカラムから抗-
CP−タンパク質抗体を溶出すればよい。注意して制御
したグラジエントを使用すれば、異なる親和性をもって
CP−タンパク質に結合し、又はCP−タンパク質分子
の種々のエピトープに結合するいずれかの別種の抗-C
P−タンパク質抗体を溶出させることができる。上述の
ようにして、結合金属イオンの酸化状態を速度論的に不
安定な型に変化させ、抗体−CP−タンパク質複合体を
溶出させれば、抗体−CP−タンパク質複合体も無傷で
取り出すことができる。
【0065】例えば、本明細書の実施例10に記載して
いるように、固定化CPe−E7タンパク質を使用し、
ウサギ血清から抗-E7抗体を精製した。抗-E7抗体
は、Reichlin,M.のMethods In Enzymology 70:159-165
(1980)の教示に実質的に従い、Hazelton Research Prod
ucts, Inc.,P.O.ボックス7200, デンバー, PA 17517に
推奨されている免疫スケジュールにより取り扱った。C
o(III)−IDA−樹脂に固定化したCPe−E7(本明細
書の実施例1から4.Bに記載)を使用し、抗体単離の
ためのアフィニティーカラムを調製した。注射したウサ
ギから得た血清をIDA−Co(III)−CPe−E7樹脂
錯体に適用し、90分間反応させた。未結合のタンパク
質をそのカラムから洗い流し、緩衝液B(100mM グ
リシン、7.5M 尿素、pH2.5)の0から100%
グラジエントを使用してカラムから抗-E7−抗体を取
り出した。標準的なELISA法及びSDS−PAGE
により、抗-E7−抗体の存在が確かめられた。
いるように、固定化CPe−E7タンパク質を使用し、
ウサギ血清から抗-E7抗体を精製した。抗-E7抗体
は、Reichlin,M.のMethods In Enzymology 70:159-165
(1980)の教示に実質的に従い、Hazelton Research Prod
ucts, Inc.,P.O.ボックス7200, デンバー, PA 17517に
推奨されている免疫スケジュールにより取り扱った。C
o(III)−IDA−樹脂に固定化したCPe−E7(本明細
書の実施例1から4.Bに記載)を使用し、抗体単離の
ためのアフィニティーカラムを調製した。注射したウサ
ギから得た血清をIDA−Co(III)−CPe−E7樹脂
錯体に適用し、90分間反応させた。未結合のタンパク
質をそのカラムから洗い流し、緩衝液B(100mM グ
リシン、7.5M 尿素、pH2.5)の0から100%
グラジエントを使用してカラムから抗-E7−抗体を取
り出した。標準的なELISA法及びSDS−PAGE
により、抗-E7−抗体の存在が確かめられた。
【0066】本発明を実施することにより開発される検
定系、例えば上記のE7/RB腫瘍タンパク質/抗-腫
瘍タンパク質検定法は、反応容器がマルチウエル パン
デックスR(multiwell PandexR)検定平板又はマイクロタ
イター平板のウエルであるような自動操作に容易に適用
することができる。
定系、例えば上記のE7/RB腫瘍タンパク質/抗-腫
瘍タンパク質検定法は、反応容器がマルチウエル パン
デックスR(multiwell PandexR)検定平板又はマイクロタ
イター平板のウエルであるような自動操作に容易に適用
することができる。
【0067】CP−E7融合腫瘍タンパク質を調製する
ため、pBR322[Durstら, 1983]のBamHI部位にH
PV16ゲノムがクローンされているプラスミドpHP
V16[Behringwerke, A.G., ハイデルベルク, ドイツ]
から、E7タンパク質のコード化配列を単離する。プラ
スミドpHPV16の制限部位および機能地図を図2に
示す。プラスミドpHPV16をNcoI及びNsiI制限
エンドヌクレアーゼで消化し、HPV16E7構造遺伝
子を含む301塩基対のヌクレオチド配列を得た。
ため、pBR322[Durstら, 1983]のBamHI部位にH
PV16ゲノムがクローンされているプラスミドpHP
V16[Behringwerke, A.G., ハイデルベルク, ドイツ]
から、E7タンパク質のコード化配列を単離する。プラ
スミドpHPV16の制限部位および機能地図を図2に
示す。プラスミドpHPV16をNcoI及びNsiI制限
エンドヌクレアーゼで消化し、HPV16E7構造遺伝
子を含む301塩基対のヌクレオチド配列を得た。
【0068】次いで、E7コード化配列をプラスミドp
CZR322にクローンした。プラスミドpCZR32
2の制限部位および機能地図を図3に示す。プラスミド
pCZR322は、温度誘発性のラムダpLプロモーター
の下流にクローンされているヒト成長ホルモン(hGH)
遺伝子を含有している。プラスミドpCZR322のヒ
ト成長ホルモン(hGH)をコードしているDNA配列を
E7遺伝子をコードする301bp NsiI−NcoIフラ
グメントと置き換えた。得られたプラスミドをp16E
7と呼ぶ。E7コード化配列をpCZR322に挿入す
るには、合成オリゴヌクレオチドリンカーを使用すれば
容易になる。当業者であれば、本発明を実施するために
種々の発現プラスミドが使用可能であることが容易に考
えられる。本発明を実施するために有用である市販され
ている発現プラスミドを例示すれば、一連のpNHプラ
スミド[ストラタジーン(Stratagene, ラジョラ, CA)か
ら市販されている]、及び一連のpKK223、pPL−
ラムダ、p43J001、pDR540、及びpDR72
0[ファルマシア,ピスカッタウェイ,N.J.から市販さ
れている]がある。効率的なタンパク質発現のために必
須の条件は当業者に容易に知れる。
CZR322にクローンした。プラスミドpCZR32
2の制限部位および機能地図を図3に示す。プラスミド
pCZR322は、温度誘発性のラムダpLプロモーター
の下流にクローンされているヒト成長ホルモン(hGH)
遺伝子を含有している。プラスミドpCZR322のヒ
ト成長ホルモン(hGH)をコードしているDNA配列を
E7遺伝子をコードする301bp NsiI−NcoIフラ
グメントと置き換えた。得られたプラスミドをp16E
7と呼ぶ。E7コード化配列をpCZR322に挿入す
るには、合成オリゴヌクレオチドリンカーを使用すれば
容易になる。当業者であれば、本発明を実施するために
種々の発現プラスミドが使用可能であることが容易に考
えられる。本発明を実施するために有用である市販され
ている発現プラスミドを例示すれば、一連のpNHプラ
スミド[ストラタジーン(Stratagene, ラジョラ, CA)か
ら市販されている]、及び一連のpKK223、pPL−
ラムダ、p43J001、pDR540、及びpDR72
0[ファルマシア,ピスカッタウェイ,N.J.から市販さ
れている]がある。効率的なタンパク質発現のために必
須の条件は当業者に容易に知れる。
【0069】プラスミドpCZR322をNdeI及びBa
mHI制限エンドヌクレアーゼで消化し、hGHコード化
配列を切除した。5.8kb BamHI−NdeIベクター
フラグメントをアガロースゲル電気泳動によって単離
し、次いで当業者に周知の手法により子牛腸アルカリホ
スファターゼで処理して線状DNA分子から5'リン酸
基を除去した。この操作のためのプロトコールは、Mole
cular Cloning: A Laboratory Manual,サンブルック(Sa
mbrook,J.)、Fritsch,E.F.及びManiatis,T., コールド
・スプリング・ハーバー・プレス,1989,1.58−1.61頁
に記載されている。上記の単離E7配列は依然5'リン
酸基を有しているが、それを合成リンカー及びT4 D
NAリガーゼの存在下に脱リン酸化DNAに加えた。配
列:5'−TATGCA−3'を有する1本鎖デオキシヌ
クレオチドリンカーを使用し、NdeIエンドヌクレアー
ゼにより切断したベクターDNAの末端を、NsiI制限
エンドヌクレアーゼにより切断したE7コード化配列の
末端に連結した。式:
mHI制限エンドヌクレアーゼで消化し、hGHコード化
配列を切除した。5.8kb BamHI−NdeIベクター
フラグメントをアガロースゲル電気泳動によって単離
し、次いで当業者に周知の手法により子牛腸アルカリホ
スファターゼで処理して線状DNA分子から5'リン酸
基を除去した。この操作のためのプロトコールは、Mole
cular Cloning: A Laboratory Manual,サンブルック(Sa
mbrook,J.)、Fritsch,E.F.及びManiatis,T., コールド
・スプリング・ハーバー・プレス,1989,1.58−1.61頁
に記載されている。上記の単離E7配列は依然5'リン
酸基を有しているが、それを合成リンカー及びT4 D
NAリガーゼの存在下に脱リン酸化DNAに加えた。配
列:5'−TATGCA−3'を有する1本鎖デオキシヌ
クレオチドリンカーを使用し、NdeIエンドヌクレアー
ゼにより切断したベクターDNAの末端を、NsiI制限
エンドヌクレアーゼにより切断したE7コード化配列の
末端に連結した。式:
【化1】 で示される2本鎖デオキシヌクレオチドリンカーを使用
し、E7コード化配列のNcoI末端とベクターDNAの
BamHI末端との連結を容易ならしめた。これらのオリ
ゴヌクレオチドリンカーは、アプライド・バイオシステ
ムズ380A型又は380B型DNA合成装置[Applied
Biosystems, フォスター・シティー,CAから市販され
ている]などの通常のDNA合成装置を使用し、当業界
周知の方法により調製することができる。得られたDN
AをT4 DNAリガーゼの存在下に連結した。プラス
ミドp16E7の制限部位および機能地図を図4に示
す。次いで、連結混合物を使用し、直接コンピーテント
なE.coli DH5αF1細胞[BRL,ガイセルスバー
グ,MD]を形質転換した。
し、E7コード化配列のNcoI末端とベクターDNAの
BamHI末端との連結を容易ならしめた。これらのオリ
ゴヌクレオチドリンカーは、アプライド・バイオシステ
ムズ380A型又は380B型DNA合成装置[Applied
Biosystems, フォスター・シティー,CAから市販され
ている]などの通常のDNA合成装置を使用し、当業界
周知の方法により調製することができる。得られたDN
AをT4 DNAリガーゼの存在下に連結した。プラス
ミドp16E7の制限部位および機能地図を図4に示
す。次いで、連結混合物を使用し、直接コンピーテント
なE.coli DH5αF1細胞[BRL,ガイセルスバー
グ,MD]を形質転換した。
【0070】プラスミドp16E7のE7腫瘍タンパク
質をコードしているDNA配列にキレート性ペプチド
5'をコードするDNA配列を挿入し、CP−E7融合
腫瘍タンパク質をコードしている配列を調製した。Nde
I認識配列を含有するよう操作した、表1に示している
キレート性ペプチドをコードする合成オリゴヌクレオチ
ドは、プロメガ[Promega, Inc., マジソン, WI]及びイ
ンディアナ・ユニバーシティー・スクール・オブ・メデ
ィシン(インディアナポリス,IN)から入手した。当業者
には、これらキレート性ペプチドをコードするDNA配
列が合成法によって調製できることは明らかである。さ
らに、当業者であれば、これらキレート性ペプチドをコ
ードするヌクレオチド配列をCP−タンパク質を発現す
るベクターに組込むことができる。本明細書に例示する
本発明の好ましい実施では、p16E7のE7コード化
配列の5'末端にあるそのプラスミドに唯一のNdeI部
位を利用し、Met−His−Trp−His−His−Hisキレ
ート性ペプチドをコードする合成DNAフラグメントを
そこにクローンする。His−Trp−His−His−Hisキ
レート性ペプチドのプラスミドp16E7への組込みを
反映している、この得られたプラスミドをp16E7eと
命名する。p16E7eの制限部位および機能地図を図5
に示す。次いで、プラスミドp16E7eをコンピーテン
トなE.coli DH5αF1細胞[BRL,ガイセルスバー
グ,MD]に導入した。
質をコードしているDNA配列にキレート性ペプチド
5'をコードするDNA配列を挿入し、CP−E7融合
腫瘍タンパク質をコードしている配列を調製した。Nde
I認識配列を含有するよう操作した、表1に示している
キレート性ペプチドをコードする合成オリゴヌクレオチ
ドは、プロメガ[Promega, Inc., マジソン, WI]及びイ
ンディアナ・ユニバーシティー・スクール・オブ・メデ
ィシン(インディアナポリス,IN)から入手した。当業者
には、これらキレート性ペプチドをコードするDNA配
列が合成法によって調製できることは明らかである。さ
らに、当業者であれば、これらキレート性ペプチドをコ
ードするヌクレオチド配列をCP−タンパク質を発現す
るベクターに組込むことができる。本明細書に例示する
本発明の好ましい実施では、p16E7のE7コード化
配列の5'末端にあるそのプラスミドに唯一のNdeI部
位を利用し、Met−His−Trp−His−His−Hisキレ
ート性ペプチドをコードする合成DNAフラグメントを
そこにクローンする。His−Trp−His−His−Hisキ
レート性ペプチドのプラスミドp16E7への組込みを
反映している、この得られたプラスミドをp16E7eと
命名する。p16E7eの制限部位および機能地図を図5
に示す。次いで、プラスミドp16E7eをコンピーテン
トなE.coli DH5αF1細胞[BRL,ガイセルスバー
グ,MD]に導入した。
【0071】プラスミドpCZR322及びプラスミドp
16E7eの親発現ベクターは、温度感受性リプレッサ
ーの制御下にあるバクテリオファージラムダpLプロモ
ーターを含有している。このリプレッサーは30℃で機
能するが、42℃では機能しない。発現プラスミドp1
6E7eによりE.coli 株L201細胞[M.Lei, LillyRe
search Laboratories]を形質転換した。5μg/ml テト
ラサイクリンを含有する2×TYブロス中で、細胞を3
0℃でOD600=0.6−0.8まで増殖させ、次いで
42℃で16時間増殖させることによりタンパク質発現
を誘発させた。遠心により細胞を採取し、細胞溶解し、
Laemmli(1970)の教示に従って、SDS−PAGEによ
りタンパク質分析を行った。
16E7eの親発現ベクターは、温度感受性リプレッサ
ーの制御下にあるバクテリオファージラムダpLプロモ
ーターを含有している。このリプレッサーは30℃で機
能するが、42℃では機能しない。発現プラスミドp1
6E7eによりE.coli 株L201細胞[M.Lei, LillyRe
search Laboratories]を形質転換した。5μg/ml テト
ラサイクリンを含有する2×TYブロス中で、細胞を3
0℃でOD600=0.6−0.8まで増殖させ、次いで
42℃で16時間増殖させることによりタンパク質発現
を誘発させた。遠心により細胞を採取し、細胞溶解し、
Laemmli(1970)の教示に従って、SDS−PAGEによ
りタンパク質分析を行った。
【0072】PCR法に若干の修正を加え、CP−RB
タンパク質をコードしているDNA配列を調製した。ヒ
ト網膜芽腫遺伝子をコードするDNA配列及びその先端
削除型をPCR法により増幅した。RBタンパク質のコ
ード化配列をプラスミドpAbT9300[アプライド・
バイオテクノロジー,ケンブリッジ,マサチューセッ
ツ]から単離した。プラスミドpAbT9300の制限部
位および機能地図を図6に示す。RB遺伝子に相当する
ヌクレオチド配列プラスミドは、pAbT9300の46
00bp KpnI及びSacIフラグメントに含有されてい
る。
タンパク質をコードしているDNA配列を調製した。ヒ
ト網膜芽腫遺伝子をコードするDNA配列及びその先端
削除型をPCR法により増幅した。RBタンパク質のコ
ード化配列をプラスミドpAbT9300[アプライド・
バイオテクノロジー,ケンブリッジ,マサチューセッ
ツ]から単離した。プラスミドpAbT9300の制限部
位および機能地図を図6に示す。RB遺伝子に相当する
ヌクレオチド配列プラスミドは、pAbT9300の46
00bp KpnI及びSacIフラグメントに含有されてい
る。
【0073】この4600bp KpnI−SacIフラグメ
ントは大き過ぎてE.coli 内で十分に発現されない。従
って、検定系に使用するため、RBタンパク質を製造す
るための2つの経路を利用する:(1)完全なRB遺伝子
をバクロウイルス発現系で発現させる、又は(2)E7結
合ドメインを含有するRBタンパク質の60kd C末端
領域[Hu,Q.、Dyson,N.及びHarlow,E.のEMBO J.9,1147-1
155(1990)]をプラスミドpCZR322にサブクローン
し、E.coli 細胞内で発現させる。本明細書では例示し
ているように両方法とも使用している。従って、CP−
RB融合抗-腫瘍タンパク質の2つの型が調製された。
これらをCPe−RB60及びCPe−RBと命名する。C
Pe−RB60タンパク質は、His−Trp−His−His−
Hisキレート性ペプチドに機能的に連結したRBタンパ
ク質の60kd カルボキシ末端E7結合領域を含有して
いる。CPe−RBは、His−Trp−His−His−His
キレート性ペプチドに機能的に連結している全RBタン
パク質又はその機能的誘導体を意味する。上記のよう
に、既述した種々のキレート性ペプチドも本発明を実施
するために使用することができる。CPe−RB及びC
Pe−RB60タンパク質の両者をコードしているDNA
配列は、PCR法により調製される。
ントは大き過ぎてE.coli 内で十分に発現されない。従
って、検定系に使用するため、RBタンパク質を製造す
るための2つの経路を利用する:(1)完全なRB遺伝子
をバクロウイルス発現系で発現させる、又は(2)E7結
合ドメインを含有するRBタンパク質の60kd C末端
領域[Hu,Q.、Dyson,N.及びHarlow,E.のEMBO J.9,1147-1
155(1990)]をプラスミドpCZR322にサブクローン
し、E.coli 細胞内で発現させる。本明細書では例示し
ているように両方法とも使用している。従って、CP−
RB融合抗-腫瘍タンパク質の2つの型が調製された。
これらをCPe−RB60及びCPe−RBと命名する。C
Pe−RB60タンパク質は、His−Trp−His−His−
Hisキレート性ペプチドに機能的に連結したRBタンパ
ク質の60kd カルボキシ末端E7結合領域を含有して
いる。CPe−RBは、His−Trp−His−His−His
キレート性ペプチドに機能的に連結している全RBタン
パク質又はその機能的誘導体を意味する。上記のよう
に、既述した種々のキレート性ペプチドも本発明を実施
するために使用することができる。CPe−RB及びC
Pe−RB60タンパク質の両者をコードしているDNA
配列は、PCR法により調製される。
【0074】PCR法の使用に関連する原理及び手法
は、Molecular Cloning: A Laboratory Manual,2版,
サンブルック(Sambrook,J.)、Fritsch,E.F.及びManiati
s,T.,コールド・スプリング・ハーバー・プレス,1989
に記載されている(この全教示を引用によって本明細書
に包含させる)。PCR法に使用するよう説明されてい
るプライマーはすべて、アプライド・バイオシステムズ
380A型又は380B型DNA合成装置[Applied Bio
systems, フォスター・シティー,CA から市販されてい
る]を製造元の教示に実質的に従って利用するような、
当業界周知の方法により合成することができる。
は、Molecular Cloning: A Laboratory Manual,2版,
サンブルック(Sambrook,J.)、Fritsch,E.F.及びManiati
s,T.,コールド・スプリング・ハーバー・プレス,1989
に記載されている(この全教示を引用によって本明細書
に包含させる)。PCR法に使用するよう説明されてい
るプライマーはすべて、アプライド・バイオシステムズ
380A型又は380B型DNA合成装置[Applied Bio
systems, フォスター・シティー,CA から市販されてい
る]を製造元の教示に実質的に従って利用するような、
当業界周知の方法により合成することができる。
【0075】プラスミドpBlueBacRBの合成の模式図
を図7に示す。CPe−RBタンパク質をコードしてい
るDNA配列を、RB遺伝子の翻訳領域に相当するpAb
T9300プラスミドの2790bp 配列のPCR増幅
により、調製した。この2790bp コード化配列の増
幅に使用する5'−プライマーは、SpeI制限エンドヌ
クレアーゼ開裂部位をコードしている配列、Met−His
−Trp−His−His−Hisアミノ酸配列、及びRB遺伝
子の最初の20ヌクレオチドを含有している。この48
−mer 5'−プライマーは以下のようである:
を図7に示す。CPe−RBタンパク質をコードしてい
るDNA配列を、RB遺伝子の翻訳領域に相当するpAb
T9300プラスミドの2790bp 配列のPCR増幅
により、調製した。この2790bp コード化配列の増
幅に使用する5'−プライマーは、SpeI制限エンドヌ
クレアーゼ開裂部位をコードしている配列、Met−His
−Trp−His−His−Hisアミノ酸配列、及びRB遺伝
子の最初の20ヌクレオチドを含有している。この48
−mer 5'−プライマーは以下のようである:
【化2】 他のキレート性ペプチド及び/又は制限酵素開裂部位を
含有するCP−RBタンパク質を発現させるために必須
のこの5'−プライマーに対する修飾は、当業者に明ら
かであろう。2790bp コード化配列の増幅に使用で
きる3'−プライマーは、SpeI及びBamHI制限エン
ドヌクレアーゼ開裂部位及びRB遺伝子の最後の7コド
ンに相補的なDNA配列を含有している。この37−me
r 3'−プライマーのDNA配列は以下のようである:
含有するCP−RBタンパク質を発現させるために必須
のこの5'−プライマーに対する修飾は、当業者に明ら
かであろう。2790bp コード化配列の増幅に使用で
きる3'−プライマーは、SpeI及びBamHI制限エン
ドヌクレアーゼ開裂部位及びRB遺伝子の最後の7コド
ンに相補的なDNA配列を含有している。この37−me
r 3'−プライマーのDNA配列は以下のようである:
【化3】 PCR法によって調製されたCPe−RBタンパク質を
コードしているDNA配列をバクロウイルス発現プラス
ミドpBlueBac[Invitrogen Corporation, サンジェゴ,
カリフォルニア]に挿入した。プラスミドpBlueBacの
制限部位および機能地図を図8に示す。
コードしているDNA配列をバクロウイルス発現プラス
ミドpBlueBac[Invitrogen Corporation, サンジェゴ,
カリフォルニア]に挿入した。プラスミドpBlueBacの
制限部位および機能地図を図8に示す。
【0076】バクロウイルス発現系により、原核生物発
現系の顕著な利点が提供される。この態様の主要な利点
はウイルスのゲノムが巨大なことであり(130kbp)、
巨大であるため、他のキレート性ペプチドを含有するC
Pe−RBコード化配列又はCP−RBコード化配列な
どの外来DNAセグメントの大部分を収容できる。次ぎ
に、バクロウイルスは脊椎動物に対して非感染性である
こと、即ち腫瘍遺伝子が発現しても顕著な安全性の利点
を有することである。バクロウイルスの生活環の概説
は、Doerfler,W.及びBohm,P.のThe Molecular Biology
of Baculoviruses, スプリンガー−ベルラーグ, ニュー
ヨーク(1986)に見いだすことができる。野生型バクロウ
イルスのポリヘドリン遺伝子を相同的組換えによって外
来遺伝子と置き換え、組換えバクロウイルスを生成させ
る。ポリヘドリン遺伝子の発現を喪失させると、特有の
プラーク形態が現れた。外来(CP−RB)DNAがポリ
ヘドリンDNAの両側にフランキングするよう外来(C
P−RB)遺伝子を特別のバクロウイルス発現ベクター
に挿入し、組換えバクロウイルスを調製した。本明細書
に例示しているように、約2,810bp CPe−RB
PCR産物をSpeIで開裂させ、pBlueBac バクロウ
イルス発現ベクターの唯一のNheI制限部位に挿入し
た。NheI又はSpeIの開裂により作成される末端は同
一であるので、NheI又はSpeIによって開裂させた2
つのDNA分子は互い連結することができる。CPe−
RB配列をpBlueBac に組込むことにより作成された
ベクターをpBlueBacRBと命名する。本発明の実施に
有用である他のバクロウイルス発現ベクターとしては、
pVL941、pVL1393、pVL1392、pAc7
00、pAc701及びpAc702が挙げられるが、これ
らに限定されない。CP−RBコード化配列を調製する
のに使用される5'及び3'PCRプライマーに必須であ
る、これら代替ベクターに組込むための修飾は、当業者
であれば容易に理解されるであろう。
現系の顕著な利点が提供される。この態様の主要な利点
はウイルスのゲノムが巨大なことであり(130kbp)、
巨大であるため、他のキレート性ペプチドを含有するC
Pe−RBコード化配列又はCP−RBコード化配列な
どの外来DNAセグメントの大部分を収容できる。次ぎ
に、バクロウイルスは脊椎動物に対して非感染性である
こと、即ち腫瘍遺伝子が発現しても顕著な安全性の利点
を有することである。バクロウイルスの生活環の概説
は、Doerfler,W.及びBohm,P.のThe Molecular Biology
of Baculoviruses, スプリンガー−ベルラーグ, ニュー
ヨーク(1986)に見いだすことができる。野生型バクロウ
イルスのポリヘドリン遺伝子を相同的組換えによって外
来遺伝子と置き換え、組換えバクロウイルスを生成させ
る。ポリヘドリン遺伝子の発現を喪失させると、特有の
プラーク形態が現れた。外来(CP−RB)DNAがポリ
ヘドリンDNAの両側にフランキングするよう外来(C
P−RB)遺伝子を特別のバクロウイルス発現ベクター
に挿入し、組換えバクロウイルスを調製した。本明細書
に例示しているように、約2,810bp CPe−RB
PCR産物をSpeIで開裂させ、pBlueBac バクロウ
イルス発現ベクターの唯一のNheI制限部位に挿入し
た。NheI又はSpeIの開裂により作成される末端は同
一であるので、NheI又はSpeIによって開裂させた2
つのDNA分子は互い連結することができる。CPe−
RB配列をpBlueBac に組込むことにより作成された
ベクターをpBlueBacRBと命名する。本発明の実施に
有用である他のバクロウイルス発現ベクターとしては、
pVL941、pVL1393、pVL1392、pAc7
00、pAc701及びpAc702が挙げられるが、これ
らに限定されない。CP−RBコード化配列を調製する
のに使用される5'及び3'PCRプライマーに必須であ
る、これら代替ベクターに組込むための修飾は、当業者
であれば容易に理解されるであろう。
【0077】次いで、外来(CP−RB)DNAを含有す
るベクターを精製野生型バクロウイルスDNAと共に昆
虫細胞にトランスフェクトする。プラスミドpBlueBac
RB(図9)をスポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera
frugiperda)Sf9細胞にトランスフェクトする。相同的
組換えにより、外来(CP−RB)遺伝子はポリヘドリン
遺伝子と置き換わる。組換えが成功したなら、外来(C
P−RB)遺伝子はポリヘドリンプロモーターの制御下
に置かれることになる。組換えが成功した細胞は野生型
ウイルス又はポリヘドリン遺伝子を発現するウイルスに
よって感染された細胞の特徴である明るい光沢のある外
観を欠いているので、それらは光学顕微鏡によって容易
に同定される。pBlueBac である場合、コロニーは、
X−ガルの存在下に培養した場合にpBlueBac 親ベク
ター遺伝子のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子によって産生
される特徴的な青色によって組換えバクロウイルスの存
在を示す。次いで、組換えの可能性あるプラークをスク
リーニングし、それらがCP−RBタンパク質を産生す
るか否かを決定する。次いで、陽性の組換え体を野生型
組換え体が無くなるまでプラーク精製する。
るベクターを精製野生型バクロウイルスDNAと共に昆
虫細胞にトランスフェクトする。プラスミドpBlueBac
RB(図9)をスポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera
frugiperda)Sf9細胞にトランスフェクトする。相同的
組換えにより、外来(CP−RB)遺伝子はポリヘドリン
遺伝子と置き換わる。組換えが成功したなら、外来(C
P−RB)遺伝子はポリヘドリンプロモーターの制御下
に置かれることになる。組換えが成功した細胞は野生型
ウイルス又はポリヘドリン遺伝子を発現するウイルスに
よって感染された細胞の特徴である明るい光沢のある外
観を欠いているので、それらは光学顕微鏡によって容易
に同定される。pBlueBac である場合、コロニーは、
X−ガルの存在下に培養した場合にpBlueBac 親ベク
ター遺伝子のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子によって産生
される特徴的な青色によって組換えバクロウイルスの存
在を示す。次いで、組換えの可能性あるプラークをスク
リーニングし、それらがCP−RBタンパク質を産生す
るか否かを決定する。次いで、陽性の組換え体を野生型
組換え体が無くなるまでプラーク精製する。
【0078】先に概略示した方法と同様の方法により、
RB遺伝子の60kd C末端領域に相当するpAbT93
00プラスミドの約1290bp フラグメントをPCR
増幅することにより、CP−RB60タンパク質をコード
しているDNA配列を調製する(図10)。先端削除した
RBコード化配列の増幅に使用される5'−プライマー
は、SpeI及びNsiI制限エンドヌクレアーゼ開裂部
位、Met−His−Trp−His−His−Hisキレート性ペ
プチド、及びMet387に相当するコドンから始まる先
端削除RB遺伝子の最初の22ヌクレオチドを含有して
いる。この50−mer 5'−プライマーは以下で示され
る:
RB遺伝子の60kd C末端領域に相当するpAbT93
00プラスミドの約1290bp フラグメントをPCR
増幅することにより、CP−RB60タンパク質をコード
しているDNA配列を調製する(図10)。先端削除した
RBコード化配列の増幅に使用される5'−プライマー
は、SpeI及びNsiI制限エンドヌクレアーゼ開裂部
位、Met−His−Trp−His−His−Hisキレート性ペ
プチド、及びMet387に相当するコドンから始まる先
端削除RB遺伝子の最初の22ヌクレオチドを含有して
いる。この50−mer 5'−プライマーは以下で示され
る:
【化4】 Met−His−Trp−His−His−Hisキレート性ペプチ
ド以外のキレート性ペプチドが本発明の実施に使用でき
ることに留意すべきである。上記の5'−プライマーに
施し、表1に示すような他のキレート性ペプチドを含有
するCP−RB60タンパク質を発現するための修飾は、
当業者ならば容易に理解される。先端削除RBの増幅の
ために使用される3'−プライマーは、完全長のRB D
NA配列のPCR増幅に使用する3'−プライマーと同
じプライマーである。
ド以外のキレート性ペプチドが本発明の実施に使用でき
ることに留意すべきである。上記の5'−プライマーに
施し、表1に示すような他のキレート性ペプチドを含有
するCP−RB60タンパク質を発現するための修飾は、
当業者ならば容易に理解される。先端削除RBの増幅の
ために使用される3'−プライマーは、完全長のRB D
NA配列のPCR増幅に使用する3'−プライマーと同
じプライマーである。
【0079】プラスミドpRB60は、CP−RB60タン
パク質を発現するプラスミドである。プラスミドpCZ
R322のhGHコード化配列をPCRによって調製さ
れるCP−RB60コード化配列と置き換えることで、プ
ラスミドpRBを調製する。この操作の模式図を図10
に示す。プラスミドpCZR322をNdeI及びBamH
I制限エンドヌクレアーゼで開裂し、hGHコード化配
列を切除する。5.8kbBamHI−NdeIベクターフラ
グメントをアガロースゲル電気泳動により単離し、次い
で子牛腸アルカリホスファターゼで処理して線状DNA
分子から5'リン酸基を除去する。CP−RB60PCR
産物をNsiI及びBamHI制限エンドヌクレアーゼで消
化した。5'リン酸基を有する得られたCP−RB60D
NA配列を合成リンカー及びT4 DNAリガーゼの存
在下に脱リン酸化DNAに加える。配列:5'−TAT
GCA−3'を有する1本鎖デオキシリボヌクレオチド
リンカーを使用し、NdeIエンドヌクレアーゼによって
切断したベクターの末端をNsiI制限エンドヌクレアー
ゼによって切断したCP−RB60コード化配列の末端に
連結する。得られたプラスミドをpRB60と命名する。p
RB60の制限部位および機能地図を図11に示す。次い
で、連結混合物を使用し、コンピーテントなE.coli D
H5αF1細胞[BRL,ガイセルスベルグ,MD]を直
接形質転換する。
パク質を発現するプラスミドである。プラスミドpCZ
R322のhGHコード化配列をPCRによって調製さ
れるCP−RB60コード化配列と置き換えることで、プ
ラスミドpRBを調製する。この操作の模式図を図10
に示す。プラスミドpCZR322をNdeI及びBamH
I制限エンドヌクレアーゼで開裂し、hGHコード化配
列を切除する。5.8kbBamHI−NdeIベクターフラ
グメントをアガロースゲル電気泳動により単離し、次い
で子牛腸アルカリホスファターゼで処理して線状DNA
分子から5'リン酸基を除去する。CP−RB60PCR
産物をNsiI及びBamHI制限エンドヌクレアーゼで消
化した。5'リン酸基を有する得られたCP−RB60D
NA配列を合成リンカー及びT4 DNAリガーゼの存
在下に脱リン酸化DNAに加える。配列:5'−TAT
GCA−3'を有する1本鎖デオキシリボヌクレオチド
リンカーを使用し、NdeIエンドヌクレアーゼによって
切断したベクターの末端をNsiI制限エンドヌクレアー
ゼによって切断したCP−RB60コード化配列の末端に
連結する。得られたプラスミドをpRB60と命名する。p
RB60の制限部位および機能地図を図11に示す。次い
で、連結混合物を使用し、コンピーテントなE.coli D
H5αF1細胞[BRL,ガイセルスベルグ,MD]を直
接形質転換する。
【0080】上記のE.coli 細胞から単離した発現プラ
スミドp16E7e及びpRB60をコンピーテントなE.co
li 株L201細胞[M.Lei、Lilly Research Laboratori
es]に導入する。5μg/ml テトラサイクリンを含有す
る2×TYブロス中で、細胞を30℃でOD600=0.
6−0.8にまで増殖させ、次いで42℃で16時間増
殖させることによりタンパク質発現を誘発させた。44
00×Gの遠心10分により細胞を採取した。試料緩衝
液(0.062M トリス-HCl pH6.8、2%SD
S、10%グリセリン、5%2−メルカプトエタノー
ル、0.001%ブロムフェノール・ブルー)中、10
0℃で5分間加熱することにより、細胞を細胞溶解し、
Laemmli(1970)の教示に従って、SDS−PAGEによ
りタンパク質分析を行った。
スミドp16E7e及びpRB60をコンピーテントなE.co
li 株L201細胞[M.Lei、Lilly Research Laboratori
es]に導入する。5μg/ml テトラサイクリンを含有す
る2×TYブロス中で、細胞を30℃でOD600=0.
6−0.8にまで増殖させ、次いで42℃で16時間増
殖させることによりタンパク質発現を誘発させた。44
00×Gの遠心10分により細胞を採取した。試料緩衝
液(0.062M トリス-HCl pH6.8、2%SD
S、10%グリセリン、5%2−メルカプトエタノー
ル、0.001%ブロムフェノール・ブルー)中、10
0℃で5分間加熱することにより、細胞を細胞溶解し、
Laemmli(1970)の教示に従って、SDS−PAGEによ
りタンパク質分析を行った。
【0081】CP−RB60及びCP−E7タンパク質の
同定は、以下のようにしてウェスターン・ブロット分析
により行った。誘発したp16E7e−又はpRB60−を
含有するL201細胞から得たタンパク質をSDS−P
AGEにより分離し、0.05M トリス-HCl pH
8.3、0.38M グリシン、20%メタノール中、
40ボルト(200−300mA)で16時間かけてニト
ロセルロースに電気泳動的に移動させた。以後のすべて
の工程は振盪させながら22℃で行った。フィルターを
5%BLOTTO(5%乾燥ミルク粉末、20pg/ml
チメロサール(thimerosal)、消泡剤A(Antifoam A))で
16時間ブロックし、TBS−Tween(20mMトリス-
HCl、500mM NaCl、0.05%Tween、pH7.
5)で2回洗浄し、HPV16 E7に対するマウスモノ
クローナル抗体[Triton Biosciencis,アラメダ,CAから
市販されている]又はRBに対するウサギポリクローナ
ル抗体のそれぞれTween-3%BLOTTO中1:10
0又は1:20,000希釈物と共に2時間インキュベ
ートした。次いで、フィルターをTBS−Tweenで10
分間洗浄した。TBS−Tween−3%BLOTTO中で
それぞれ1:667に希釈したビオチン化ヤギ−抗-マ
ウス抗体又はビオチン化ヤギ−抗-ウサギ抗体[BRL,
ガイセルスバーグ,MD]を加え、1時間インキュベー
トした。次いで、フィルターをTBS−Tweenで5分間
3回洗浄した。0.05%Tweenを含有するAP7.5
(0.1M NaCl、2.0mM MgCl2、pH7.5)で
1:12,000に希釈したストレプトアバジン(Strep
tavadin)−アルカリホスファターゼのコンジュゲート体
を加え、10分間インキュベートした。フィルターを
0.05%Tweenを含有するAP7.5で10分間2回
洗浄し、次いで炭酸塩緩衝液(0.1M NaHCO3、5
0mM MgCl2、pH9.8)で2回洗浄した。ニトロブ
ルー・テトラゾリウム・クロライド(70%N,N−ジ
メチルホルムアミド中75mg/ml)44ml 及び5−ブロ
モ−4−クロロ−3−インドリル−p−トルイジン塩(1
00%N−ジメチルホルムアミド中50mg/ml)33ml
を炭酸塩緩衝液に加え、使用直前に発色溶液を調製し
た。この発色溶液をフィルターに加え、所望の強度にな
るまでインキュベートした。希釈水で10分間すすいて
発色を停止させ、発色溶液が完全に除去するよう少なく
とも1回水交換を行った。
同定は、以下のようにしてウェスターン・ブロット分析
により行った。誘発したp16E7e−又はpRB60−を
含有するL201細胞から得たタンパク質をSDS−P
AGEにより分離し、0.05M トリス-HCl pH
8.3、0.38M グリシン、20%メタノール中、
40ボルト(200−300mA)で16時間かけてニト
ロセルロースに電気泳動的に移動させた。以後のすべて
の工程は振盪させながら22℃で行った。フィルターを
5%BLOTTO(5%乾燥ミルク粉末、20pg/ml
チメロサール(thimerosal)、消泡剤A(Antifoam A))で
16時間ブロックし、TBS−Tween(20mMトリス-
HCl、500mM NaCl、0.05%Tween、pH7.
5)で2回洗浄し、HPV16 E7に対するマウスモノ
クローナル抗体[Triton Biosciencis,アラメダ,CAから
市販されている]又はRBに対するウサギポリクローナ
ル抗体のそれぞれTween-3%BLOTTO中1:10
0又は1:20,000希釈物と共に2時間インキュベ
ートした。次いで、フィルターをTBS−Tweenで10
分間洗浄した。TBS−Tween−3%BLOTTO中で
それぞれ1:667に希釈したビオチン化ヤギ−抗-マ
ウス抗体又はビオチン化ヤギ−抗-ウサギ抗体[BRL,
ガイセルスバーグ,MD]を加え、1時間インキュベー
トした。次いで、フィルターをTBS−Tweenで5分間
3回洗浄した。0.05%Tweenを含有するAP7.5
(0.1M NaCl、2.0mM MgCl2、pH7.5)で
1:12,000に希釈したストレプトアバジン(Strep
tavadin)−アルカリホスファターゼのコンジュゲート体
を加え、10分間インキュベートした。フィルターを
0.05%Tweenを含有するAP7.5で10分間2回
洗浄し、次いで炭酸塩緩衝液(0.1M NaHCO3、5
0mM MgCl2、pH9.8)で2回洗浄した。ニトロブ
ルー・テトラゾリウム・クロライド(70%N,N−ジ
メチルホルムアミド中75mg/ml)44ml 及び5−ブロ
モ−4−クロロ−3−インドリル−p−トルイジン塩(1
00%N−ジメチルホルムアミド中50mg/ml)33ml
を炭酸塩緩衝液に加え、使用直前に発色溶液を調製し
た。この発色溶液をフィルターに加え、所望の強度にな
るまでインキュベートした。希釈水で10分間すすいて
発色を停止させ、発色溶液が完全に除去するよう少なく
とも1回水交換を行った。
【0082】CPe−RB60とCPe−E7タンパク質と
を過剰に産生するように工作された大腸菌(E.coli)は
発現産物に富む封入体または顆粒を含有しており、精製
の第1工程として単離された。凍結細胞ペーストを懸濁
し、4mg/mlリゾチームを含有するNa2EDTAを加え
た。高度に粘性となった溶液を、次いで、さらに30分
間氷上で冷却した。冷却懸濁液をヴィヴラセル・ソニケ
ーター(Vibracell sonicator)でソニケートし、細胞
を溶解した。ライゼート(溶解液)を遠心し、ペレットを
1MNaClで洗浄した。次いで、ペレットを1M尿素、
次いで、蒸留水で洗浄した。洗浄ペレットを凍結乾燥
し、亜硫酸分解試薬(7.5M尿素、0.5MTris、1
00mMNa2SO3、10mMNa2S4O6,pH8.2)に再
溶解し、E7およびRB60中のシステインをS−スルホ
ネートに変換した。反応物を室温で3時間またはそれ以
上撹拌した。
を過剰に産生するように工作された大腸菌(E.coli)は
発現産物に富む封入体または顆粒を含有しており、精製
の第1工程として単離された。凍結細胞ペーストを懸濁
し、4mg/mlリゾチームを含有するNa2EDTAを加え
た。高度に粘性となった溶液を、次いで、さらに30分
間氷上で冷却した。冷却懸濁液をヴィヴラセル・ソニケ
ーター(Vibracell sonicator)でソニケートし、細胞
を溶解した。ライゼート(溶解液)を遠心し、ペレットを
1MNaClで洗浄した。次いで、ペレットを1M尿素、
次いで、蒸留水で洗浄した。洗浄ペレットを凍結乾燥
し、亜硫酸分解試薬(7.5M尿素、0.5MTris、1
00mMNa2SO3、10mMNa2S4O6,pH8.2)に再
溶解し、E7およびRB60中のシステインをS−スルホ
ネートに変換した。反応物を室温で3時間またはそれ以
上撹拌した。
【0083】亜硫酸分解反応混合物を0.45ミクロン
のフィルターで濾過し、記載の方法[スミスら(Smith
et al.)1987]で調製したNi(II)またはCo(I
I)IMACカラムに適用した。既述のごとく、Ni(I
I)は、CP−タンパクと金属イオンとの動力学的に不
活な錯体(コンプレックス)の生成ではなく、精製の目
的には用い得る。本明細書に例示したように、CP−R
BおよびCP−RB60タンパク質は樹脂にロック(lock)
されないはずなので、Ni(II)をこれらのタンパク質
の単離に用いた。本明細書に記載の本発明の好ましい実
施態様では、Co(II)カラムを調製する場合には、全
バッファーおよび水を脱気し、ヘリウム洗浄(パージ)を
行って空気を排除し、Co(II)のCo(III)への早す
ぎる(プレマチュア)酸化を防止する。亜硫酸分解溶液の
1ml試料をカラムに注入し、通常約1.5カラム容量の
Aバッファーを用い、基線が0に戻るまで0.2ml/分
で洗浄する。次いで、pHを下げるか、イミダゾール等
の置換試薬を加えるか、のいずれかの方法で結合したC
P−E7およびCP−RB60タンパク質を溶離すること
ができる。pH漸減グラジエントを調製するのに用いる
Bバッファーは50mM酢酸、0.5MNaCl、7M尿
素、pH3.7であった。150分間でBを0−100
%、または約3倍カラム量、用いるとpH7.5から3.
7の線状グラジエントが得られた。本明細書に記載の本
発明の好ましい実施態様では、CP−E7およびCP−
RB60タンパク質をイミダゾールグラジエントで溶離し
た。イミダゾールグラジエントを調製するのに用いたB
バッファーは0.5Mイミダゾール、50mMNaH2PO
4、0.5MNaCl、7M尿素、pH7.5であった。CP
−RBおよびCP−RB60タンパク質の溶離には0−1
00%B300ml、または約4.5カラム容量を用い
た。クロマトグラムのピークのタンパク質含量を、Nov
ex Tricine−PAGEゲルシステムを用いるSDS−
PAGE、およびウエスタンブロットによって求めた。
CP−RB60およびCP−E7を含有する画分を分取し
た後、セファデックスG25カラムで脱塩した。次い
で、脱塩したプールを凍結乾燥した。ABI477Aプ
ロテインシーケンサーを用い、業者の指示に従い、CP
−RB60およびCP−E7のN−末端配列を得た。CP
−RB60およびCP−E7タンパク質のアミノ酸分析は
ベックマン6300自動分析器を用いて行った。
のフィルターで濾過し、記載の方法[スミスら(Smith
et al.)1987]で調製したNi(II)またはCo(I
I)IMACカラムに適用した。既述のごとく、Ni(I
I)は、CP−タンパクと金属イオンとの動力学的に不
活な錯体(コンプレックス)の生成ではなく、精製の目
的には用い得る。本明細書に例示したように、CP−R
BおよびCP−RB60タンパク質は樹脂にロック(lock)
されないはずなので、Ni(II)をこれらのタンパク質
の単離に用いた。本明細書に記載の本発明の好ましい実
施態様では、Co(II)カラムを調製する場合には、全
バッファーおよび水を脱気し、ヘリウム洗浄(パージ)を
行って空気を排除し、Co(II)のCo(III)への早す
ぎる(プレマチュア)酸化を防止する。亜硫酸分解溶液の
1ml試料をカラムに注入し、通常約1.5カラム容量の
Aバッファーを用い、基線が0に戻るまで0.2ml/分
で洗浄する。次いで、pHを下げるか、イミダゾール等
の置換試薬を加えるか、のいずれかの方法で結合したC
P−E7およびCP−RB60タンパク質を溶離すること
ができる。pH漸減グラジエントを調製するのに用いる
Bバッファーは50mM酢酸、0.5MNaCl、7M尿
素、pH3.7であった。150分間でBを0−100
%、または約3倍カラム量、用いるとpH7.5から3.
7の線状グラジエントが得られた。本明細書に記載の本
発明の好ましい実施態様では、CP−E7およびCP−
RB60タンパク質をイミダゾールグラジエントで溶離し
た。イミダゾールグラジエントを調製するのに用いたB
バッファーは0.5Mイミダゾール、50mMNaH2PO
4、0.5MNaCl、7M尿素、pH7.5であった。CP
−RBおよびCP−RB60タンパク質の溶離には0−1
00%B300ml、または約4.5カラム容量を用い
た。クロマトグラムのピークのタンパク質含量を、Nov
ex Tricine−PAGEゲルシステムを用いるSDS−
PAGE、およびウエスタンブロットによって求めた。
CP−RB60およびCP−E7を含有する画分を分取し
た後、セファデックスG25カラムで脱塩した。次い
で、脱塩したプールを凍結乾燥した。ABI477Aプ
ロテインシーケンサーを用い、業者の指示に従い、CP
−RB60およびCP−E7のN−末端配列を得た。CP
−RB60およびCP−E7タンパク質のアミノ酸分析は
ベックマン6300自動分析器を用いて行った。
【0084】分析システムにおけるその役割を果たさせ
るために、CPタンパク質を支持体−固定化金属イオン
に“ロック"した。金属イオンはToyopearlR AF−
キレート650M(TosoHaas,Rohm and Haas Bu
ilding, Independence Mall West, Philadelphi
a, PA19105)のような樹脂に2機能性分子を介し
て結合させるとよい。そのような2機能性分子は2つの
領域を有する:1つは選択した樹脂に結合するように企
画され、第2はIDAのように金属イオンとのキレート
結合能力を有し、金属イオンを樹脂に固定化し、金属イ
オンをCPタンパク質が接近し得るコンホメーション
(立体配座)に保持する手段とを提供する。
るために、CPタンパク質を支持体−固定化金属イオン
に“ロック"した。金属イオンはToyopearlR AF−
キレート650M(TosoHaas,Rohm and Haas Bu
ilding, Independence Mall West, Philadelphi
a, PA19105)のような樹脂に2機能性分子を介し
て結合させるとよい。そのような2機能性分子は2つの
領域を有する:1つは選択した樹脂に結合するように企
画され、第2はIDAのように金属イオンとのキレート
結合能力を有し、金属イオンを樹脂に固定化し、金属イ
オンをCPタンパク質が接近し得るコンホメーション
(立体配座)に保持する手段とを提供する。
【0085】本明細書に例示したように、CPe−B7
タンパク質は以下の方法で支持体にロックされた。固定
化IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を含有するカラ
ムの内容物を試験管に移した。沈降したゲルの上方の空
間を酸素または酸素含有ガスで置換し、キャップをし
た。試験管を24時間連続的に反転させて酸素含有ガス
と固定化IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を含有す
るビーズとを混合してCo(II)をCo(III)に酸化し
た。それによりCPe−B7は“ロックされた"コンホメ
ーションをとっていると仮定する。次いで、等量ずつの
固定化IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を有するビ
ーズを、たとえばエッペンドルフ管、またはマイクロタ
イタープレートのウエルような反応容器に移す。次い
で、被検化合物をIDA−Co(II)−CPe−E7錯体
を含有する反応容器に導入する。次いで、RB、CPe
−RB、RB60またはCPe−RB60タンパク質を管に
加える。腫瘍タンパク質(oncoprotein)/抗腫瘍タンパ
ク質複合体の形成の存在は、様々な方法で決定すること
ができる。本発明の好ましい実施態様では、分析に蛍光
標識したRB、CPe−RB、RB60またはCPe−RB
60を用いて蛍光強度を記録することにより結合を測定す
る。あるいは、腫瘍タンパク質を放射能または酵素との
コンジュゲート(複合体)として標識してもよい。直接的
な腫瘍タンパク質の修飾はすべて腫瘍タンパク質/抗腫
瘍タンパク質複合体の形成を阻害しないような方法で達
成される必要がある。あるいは、酵素的に、蛍光的に、
または放射活性に標識された腫瘍タンパク質の抗体を管
に導入し、腫瘍タンパク質/抗腫瘍タンパク質複合体の
存在を測定することができる。
タンパク質は以下の方法で支持体にロックされた。固定
化IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を含有するカラ
ムの内容物を試験管に移した。沈降したゲルの上方の空
間を酸素または酸素含有ガスで置換し、キャップをし
た。試験管を24時間連続的に反転させて酸素含有ガス
と固定化IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を含有す
るビーズとを混合してCo(II)をCo(III)に酸化し
た。それによりCPe−B7は“ロックされた"コンホメ
ーションをとっていると仮定する。次いで、等量ずつの
固定化IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を有するビ
ーズを、たとえばエッペンドルフ管、またはマイクロタ
イタープレートのウエルような反応容器に移す。次い
で、被検化合物をIDA−Co(II)−CPe−E7錯体
を含有する反応容器に導入する。次いで、RB、CPe
−RB、RB60またはCPe−RB60タンパク質を管に
加える。腫瘍タンパク質(oncoprotein)/抗腫瘍タンパ
ク質複合体の形成の存在は、様々な方法で決定すること
ができる。本発明の好ましい実施態様では、分析に蛍光
標識したRB、CPe−RB、RB60またはCPe−RB
60を用いて蛍光強度を記録することにより結合を測定す
る。あるいは、腫瘍タンパク質を放射能または酵素との
コンジュゲート(複合体)として標識してもよい。直接的
な腫瘍タンパク質の修飾はすべて腫瘍タンパク質/抗腫
瘍タンパク質複合体の形成を阻害しないような方法で達
成される必要がある。あるいは、酵素的に、蛍光的に、
または放射活性に標識された腫瘍タンパク質の抗体を管
に導入し、腫瘍タンパク質/抗腫瘍タンパク質複合体の
存在を測定することができる。
【0086】本発明はさらに固体支持体上に免疫反応性
タンパク質を配向するための方法を提供するものであっ
て、該方法は:(a)式: [BAM−(spacer1)x−chelator1−(M)−chelator2−
(spacer2)y]n−固体支持体 (式中、BAMは免疫反応性タンパク質、spacerは1〜
50モノマー単位のポリペプチド、タンパク質、多糖
類、ポリヌクレオチド、または合成有機部分、Mは動力
学的に不活性な遷移金属イオン錯体を形成することがで
きる遷移金属イオン、Mは動力学的に不安定な酸化状態
にある、xは0または1、yは0または1、nは固体支持
体に結合しているモノマーの数を表す)で示される処方
化合物を形成し、および(b)該遷移金属イオンの酸化状
態を動力学的に不活な酸化状態に変化させる工程からな
る。
タンパク質を配向するための方法を提供するものであっ
て、該方法は:(a)式: [BAM−(spacer1)x−chelator1−(M)−chelator2−
(spacer2)y]n−固体支持体 (式中、BAMは免疫反応性タンパク質、spacerは1〜
50モノマー単位のポリペプチド、タンパク質、多糖
類、ポリヌクレオチド、または合成有機部分、Mは動力
学的に不活性な遷移金属イオン錯体を形成することがで
きる遷移金属イオン、Mは動力学的に不安定な酸化状態
にある、xは0または1、yは0または1、nは固体支持
体に結合しているモノマーの数を表す)で示される処方
化合物を形成し、および(b)該遷移金属イオンの酸化状
態を動力学的に不活な酸化状態に変化させる工程からな
る。
【0087】IP分子類は通常、イムノアフィニティー
クロマトグラフィー工程および免疫学に基づく臨床試験
用のキットに用いられるために、様々な化学手段を通し
て固体支持体に結合する。一般に用いられる結合法、例
えばリジン残基を介しての結合、はしばしば免疫学的反
応性分子のランダム (無作為な)コンフィギュレーショ
ン(立体配置)をもたらす。結果的に、多くのIP分子類
の抗原結合部位が、抗原にとって接近不可能となる。従
って、特定量の抗原の当量の結合を得るには過剰量のI
Pが必要である。さらに、従来の結合法の無作為な配向
により接近不可能になった抗原結合部位に関して暴露さ
れるこれらIP分子類の抗原結合部位のフラクションを
正確に定性することができなければ、たとえ生成物の正
確さが適切以上であったとしても、ロット間の一致性を
確保することは困難である。従って、抗原結合部位(類)
が周囲環境、つまり潜在抗原に最大にさらされるように
IP分子を配向させることが望ましい。本発明はIP分
子の特異的な配向を達成し、それに伴い、上で該説した
望ましい目的を達成する方法を提供するものである。
クロマトグラフィー工程および免疫学に基づく臨床試験
用のキットに用いられるために、様々な化学手段を通し
て固体支持体に結合する。一般に用いられる結合法、例
えばリジン残基を介しての結合、はしばしば免疫学的反
応性分子のランダム (無作為な)コンフィギュレーショ
ン(立体配置)をもたらす。結果的に、多くのIP分子類
の抗原結合部位が、抗原にとって接近不可能となる。従
って、特定量の抗原の当量の結合を得るには過剰量のI
Pが必要である。さらに、従来の結合法の無作為な配向
により接近不可能になった抗原結合部位に関して暴露さ
れるこれらIP分子類の抗原結合部位のフラクションを
正確に定性することができなければ、たとえ生成物の正
確さが適切以上であったとしても、ロット間の一致性を
確保することは困難である。従って、抗原結合部位(類)
が周囲環境、つまり潜在抗原に最大にさらされるように
IP分子を配向させることが望ましい。本発明はIP分
子の特異的な配向を達成し、それに伴い、上で該説した
望ましい目的を達成する方法を提供するものである。
【0088】抗体配向作用は図24−29に図示されて
いる。図24はPBS(pH7)の下で12マイクロメー
タースキャナーヘッドと100マイクロメーターカンチ
レバー(cantilever)を用いてイメージ形成した、破壊し
たばかりの雲母(アルミノケイ酸塩)表面の原子力顕微鏡
像である。原子力はおよそ10-7ニュートンである。図
から、破壊したばかりの雲母表面をこれらの条件下で観
察すると、肉眼視像、および原子的な像のいずれでもフ
ラットであることが分かる。図25はニッケルに暴露し
た後の雲母表面の原子力顕微鏡像である。塩化ニッケル
を破壊したばかりの雲母表面に暴露し、洗浄し、風乾
し、同じ条件下で像を観察した。この写真はニッケルを
なじませた(含浸させた)雲母表面もこれらの条件下で原
子的にフラットであることを示している。
いる。図24はPBS(pH7)の下で12マイクロメー
タースキャナーヘッドと100マイクロメーターカンチ
レバー(cantilever)を用いてイメージ形成した、破壊し
たばかりの雲母(アルミノケイ酸塩)表面の原子力顕微鏡
像である。原子力はおよそ10-7ニュートンである。図
から、破壊したばかりの雲母表面をこれらの条件下で観
察すると、肉眼視像、および原子的な像のいずれでもフ
ラットであることが分かる。図25はニッケルに暴露し
た後の雲母表面の原子力顕微鏡像である。塩化ニッケル
を破壊したばかりの雲母表面に暴露し、洗浄し、風乾
し、同じ条件下で像を観察した。この写真はニッケルを
なじませた(含浸させた)雲母表面もこれらの条件下で原
子的にフラットであることを示している。
【0089】次いで、タンパク質の原子力顕微鏡像を調
べ、固定化金属イオンを介してタンパク質の配向および
固定化が達成されたか否かを決定した。図26は裸CH
EL13タンパク質と接触させた雲母の原子力顕微鏡像
である。CHEL13を破壊したばかりの雲母表面に暴
露させ、上記と同様の条件下で像を形成させた。カンチ
レバーの動きに伴うタンパク質の塗末化(smearing)
は、裸のタンパク質のみでは雲母表面に結合しないこと
を示している。CHEL13タンパク質は10-9Nの低
強度で押し付けられた(プッシュされた)。図27は、キ
レート化(chelating)ペプチドなしにCHEL13の親
抗体であるXCEM449に暴露させた、ニッケルをな
じませた雲母表面の原子力顕微鏡像である。表面は上記
図26と同様に調製し、上記同様の条件下で像を形成さ
せた。カンチレバーによるタンパク質の塗末形成から、
キレート化ペプチド不在下では、抗体のニッケル含浸雲
母表面に特異的な結合がないことが分かる。
べ、固定化金属イオンを介してタンパク質の配向および
固定化が達成されたか否かを決定した。図26は裸CH
EL13タンパク質と接触させた雲母の原子力顕微鏡像
である。CHEL13を破壊したばかりの雲母表面に暴
露させ、上記と同様の条件下で像を形成させた。カンチ
レバーの動きに伴うタンパク質の塗末化(smearing)
は、裸のタンパク質のみでは雲母表面に結合しないこと
を示している。CHEL13タンパク質は10-9Nの低
強度で押し付けられた(プッシュされた)。図27は、キ
レート化(chelating)ペプチドなしにCHEL13の親
抗体であるXCEM449に暴露させた、ニッケルをな
じませた雲母表面の原子力顕微鏡像である。表面は上記
図26と同様に調製し、上記同様の条件下で像を形成さ
せた。カンチレバーによるタンパク質の塗末形成から、
キレート化ペプチド不在下では、抗体のニッケル含浸雲
母表面に特異的な結合がないことが分かる。
【0090】次いで、キレート化ペプチドを含有するタ
ンパク質をニッケルをなじませた雲母表面に暴露した。
図28はCHEL13に暴露した後の雲母ニッケルの原
子力顕微鏡像である。球状構造のサイズ測定はそれらが
約142オングストローム×34オングストロームであ
ることを示している。これは従来の電子顕微鏡で示され
たIgG1抗体の測定値、150オングストローム×3
8オングストロームに似通っている。距離のカンチレバ
ー測定は測定された構造の厳密性に依存している。この
写真で示された球状構造はカンチレバーと一緒には動か
ず、キレート化ペプチドを含有するタンパク質はニッケ
ルをなじませた雲母表面に結合することを示している。
ンパク質をニッケルをなじませた雲母表面に暴露した。
図28はCHEL13に暴露した後の雲母ニッケルの原
子力顕微鏡像である。球状構造のサイズ測定はそれらが
約142オングストローム×34オングストロームであ
ることを示している。これは従来の電子顕微鏡で示され
たIgG1抗体の測定値、150オングストローム×3
8オングストロームに似通っている。距離のカンチレバ
ー測定は測定された構造の厳密性に依存している。この
写真で示された球状構造はカンチレバーと一緒には動か
ず、キレート化ペプチドを含有するタンパク質はニッケ
ルをなじませた雲母表面に結合することを示している。
【0091】固定化が単にCHEL13タンパク質のな
んらかの特殊な側面によるものではなく、表面への結合
が固定化された金属イオンを介して起こることを確かに
するために、CHEL13を含む結合ニッケルイオンを
ニッケルをなじませた雲母表面に暴露した。図29にこ
の実験を示す。カンチレバーによって動かしたタンパク
質は最高の塗末像を与えた。図28で得られた結果と比
較すると、これは、タンパク質が雲母に結合するのでは
なく、雲母表面への特異的な結合が、まさにニッケルイ
オンを介して起きていることを示唆している。
んらかの特殊な側面によるものではなく、表面への結合
が固定化された金属イオンを介して起こることを確かに
するために、CHEL13を含む結合ニッケルイオンを
ニッケルをなじませた雲母表面に暴露した。図29にこ
の実験を示す。カンチレバーによって動かしたタンパク
質は最高の塗末像を与えた。図28で得られた結果と比
較すると、これは、タンパク質が雲母に結合するのでは
なく、雲母表面への特異的な結合が、まさにニッケルイ
オンを介して起きていることを示唆している。
【0092】本明細書に例示の本発明の好ましい実施態
様では、IP類をCP−タンパク質形に導入する。既述
のごとく、CP−IPは組換えDNA法で合成するか、
または液相または固相ペプチド合成、または従来の溶液
法で結合させたタンパク質フラグメントを開始に用いる
溶液中半合成法等の周知の化学的工程で合成してもよ
い。組換えCP−IP類(CP−IPs)は分子の抗原結
合部位をコードするDNA配列の遠位の暗号配列の領域
内にキレート形成ペプチドをコードするDNA配列を挿
入することにより製造される。そのようなCP−IP類
は他のCP−タンパクの固定化金属イオン結合能力を有
する。そのようなCP−IP類の抗原結合部位の暴露を
最大にする本発明方法を用いる場合、IP分子の抗原結
合部位から遠位の金属結合部分に結合することが好まし
い。これらのCP−IP類は次いで、従来のCP−IM
AC法で生成し、および/または、動力学的に不活な錯
体を達成するために、結合金属イオンの酸化状態を変え
ることにより支持マトリクスにロックされる。
様では、IP類をCP−タンパク質形に導入する。既述
のごとく、CP−IPは組換えDNA法で合成するか、
または液相または固相ペプチド合成、または従来の溶液
法で結合させたタンパク質フラグメントを開始に用いる
溶液中半合成法等の周知の化学的工程で合成してもよ
い。組換えCP−IP類(CP−IPs)は分子の抗原結
合部位をコードするDNA配列の遠位の暗号配列の領域
内にキレート形成ペプチドをコードするDNA配列を挿
入することにより製造される。そのようなCP−IP類
は他のCP−タンパクの固定化金属イオン結合能力を有
する。そのようなCP−IP類の抗原結合部位の暴露を
最大にする本発明方法を用いる場合、IP分子の抗原結
合部位から遠位の金属結合部分に結合することが好まし
い。これらのCP−IP類は次いで、従来のCP−IM
AC法で生成し、および/または、動力学的に不活な錯
体を達成するために、結合金属イオンの酸化状態を変え
ることにより支持マトリクスにロックされる。
【0093】広範なIP分子のDNA配列が知られてお
り、単離されている。これらはまた、それらの元の構造
にキレート化ペプチドを導入することで本発明方法に用
いるようにすることができる。そのようなIP類の例と
して、抗体フラグメント(Fab、Fab'、Fab2'およびF
vフラグメントがあるが、これらに限定されない)、キメ
ラ、擬人化、またはCDR−接続抗体等であって、それ
らが導かれた親抗体の抗原結合能力と同じ性質の抗原結
合能力を有するもの、および“1本鎖ポリペプチド結合
分子"を挙げることがことができるが、これらに限定さ
れない。好ましいIP類はCEM、CEL007、また
はMab35抗体またはその抗原結合フラグメント、CH
A255抗体またはそのフラグメント、およびCEM2
31.6.7のFvフラグメントを含む。
り、単離されている。これらはまた、それらの元の構造
にキレート化ペプチドを導入することで本発明方法に用
いるようにすることができる。そのようなIP類の例と
して、抗体フラグメント(Fab、Fab'、Fab2'およびF
vフラグメントがあるが、これらに限定されない)、キメ
ラ、擬人化、またはCDR−接続抗体等であって、それ
らが導かれた親抗体の抗原結合能力と同じ性質の抗原結
合能力を有するもの、および“1本鎖ポリペプチド結合
分子"を挙げることがことができるが、これらに限定さ
れない。好ましいIP類はCEM、CEL007、また
はMab35抗体またはその抗原結合フラグメント、CH
A255抗体またはそのフラグメント、およびCEM2
31.6.7のFvフラグメントを含む。
【0094】FV分子は抗体のVh(免疫グロブリンH鎖
の可変領域)フラグメントおよびVL(免疫グロブリンL
鎖の可変領域)フラグメントが一緒になって形成される
2量体を表す。Fv−CPなる記号はキレート化ペプチ
ドと共有結合で結合したFv分子を意味し、その結合は
Fv分子の抗原結合能力を損なわない。プロペプチド配
列の開裂および成熟Fv−CP分子の集合はペリプラズ
ムへの移動の間に起き、培地に分泌される活性なFv−
CP分子を与える。得られたFv−CP分子の安定性は
VhおよびVL領域間の接近した会合領域内でのジスル
フィド結合の形成を可能にするシステイン残基を含ませ
ることにより増大され得る。
の可変領域)フラグメントおよびVL(免疫グロブリンL
鎖の可変領域)フラグメントが一緒になって形成される
2量体を表す。Fv−CPなる記号はキレート化ペプチ
ドと共有結合で結合したFv分子を意味し、その結合は
Fv分子の抗原結合能力を損なわない。プロペプチド配
列の開裂および成熟Fv−CP分子の集合はペリプラズ
ムへの移動の間に起き、培地に分泌される活性なFv−
CP分子を与える。得られたFv−CP分子の安定性は
VhおよびVL領域間の接近した会合領域内でのジスル
フィド結合の形成を可能にするシステイン残基を含ませ
ることにより増大され得る。
【0095】本明細書で例示したように、His-Trp-His-
His-Hisキレート化ペプチド配列をコードするDNA配
列はCEM231.6.7抗体のH鎖抗体フラグメントの
可変領域の3’末端のフレーム内(インフレーム)に挿
入された。CEM231.6.7抗体のH鎖抗体フラグメ
ントのDNA配列はプラスミドpNCEMG1に含有さ
れている。プラスミドpNCEMG1の構築の詳細は欧
州特許出願89302312.7(公開番号0 332
424、1989年9月13日公開)に開示されてお
り、本明細書ではその全記載を引用する。CEM23
1.6.7抗体のL鎖抗体フラグメントのDNA配列はプ
ラスミドpCEMKに含有されている。プラスミドpC
EMKの構築の詳細は同じく、欧州特許出願89302
312.7に記載されている。これら2つの暗号配列を
プラスミドpJCEMFv6に、Lppプロモーターと
Lacオペレーター領域の調節下に導入した。プラスミ
ドpJCEMFv6の構築模式図は図12および13に
記載されている。このプラスミドの発現産物はVhフラ
グメントのカルボキシ末端にHis-Met-His-His-Hisキレ
ート化ペプチド配列を有するpro−Vhフラグメントとp
ro−VLフラグメントである。VLおよびVhフラグメ
ントをコードするDNA配列をPCRで増幅した。プラ
スミドpJCEMFv6の構築に用いたPCRプライマ
ーを表2に示し、以後は、その番号で表す。
His-Hisキレート化ペプチド配列をコードするDNA配
列はCEM231.6.7抗体のH鎖抗体フラグメントの
可変領域の3’末端のフレーム内(インフレーム)に挿
入された。CEM231.6.7抗体のH鎖抗体フラグメ
ントのDNA配列はプラスミドpNCEMG1に含有さ
れている。プラスミドpNCEMG1の構築の詳細は欧
州特許出願89302312.7(公開番号0 332
424、1989年9月13日公開)に開示されてお
り、本明細書ではその全記載を引用する。CEM23
1.6.7抗体のL鎖抗体フラグメントのDNA配列はプ
ラスミドpCEMKに含有されている。プラスミドpC
EMKの構築の詳細は同じく、欧州特許出願89302
312.7に記載されている。これら2つの暗号配列を
プラスミドpJCEMFv6に、Lppプロモーターと
Lacオペレーター領域の調節下に導入した。プラスミ
ドpJCEMFv6の構築模式図は図12および13に
記載されている。このプラスミドの発現産物はVhフラ
グメントのカルボキシ末端にHis-Met-His-His-Hisキレ
ート化ペプチド配列を有するpro−Vhフラグメントとp
ro−VLフラグメントである。VLおよびVhフラグメ
ントをコードするDNA配列をPCRで増幅した。プラ
スミドpJCEMFv6の構築に用いたPCRプライマ
ーを表2に示し、以後は、その番号で表す。
【0096】
【表2】 pGCEMKのVLコード化配列の増幅に用いた5’お
よび3’PCRプライマーは、それぞれ、プライマー7
25および726であった。プライマー725および7
26は、それぞれ、BglIおよびPvuI制限エンドヌク
レアーゼ開裂部位に相当するポジティブ鎖配列をコード
する。pNCEMG1のVhコード化配列の増幅に用い
た5’および3’PCRプライマーは、それぞれ、プラ
イマー772および729であった。プライマー772
および729は、それぞれ、PvuIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼ開裂部位に相当するポジティブ鎖配
列をコードする。PCRで生産されたVL領域をコード
化するDNAをBglIおよびPvuI制限エンドヌクレア
ーゼで消化した。PCRで生産されたVh領域をコード
化するDNAをPvuIおよびBamHI制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。PvuI消化によってVLコード化配
列の5’末端およびVhコード化配列の3’末端に生成
した粘着末端は適合する。
よび3’PCRプライマーは、それぞれ、プライマー7
25および726であった。プライマー725および7
26は、それぞれ、BglIおよびPvuI制限エンドヌク
レアーゼ開裂部位に相当するポジティブ鎖配列をコード
する。pNCEMG1のVhコード化配列の増幅に用い
た5’および3’PCRプライマーは、それぞれ、プラ
イマー772および729であった。プライマー772
および729は、それぞれ、PvuIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼ開裂部位に相当するポジティブ鎖配
列をコードする。PCRで生産されたVL領域をコード
化するDNAをBglIおよびPvuI制限エンドヌクレア
ーゼで消化した。PCRで生産されたVh領域をコード
化するDNAをPvuIおよびBamHI制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。PvuI消化によってVLコード化配
列の5’末端およびVhコード化配列の3’末端に生成
した粘着末端は適合する。
【0097】ベクターVec16CHAKをBglIおよび
BamHI制限酵素で消化し、VLコード化配列の5’末
端およびVhコード化配列の3’末端のそれぞれに適合
する粘着末端を生成させた。ベクターVec16CHAK
は以下のようにして構築される。プラスミドpUC18
をEcoRIおよびHindIII制限エンドヌクレアーゼで消
化した。プラスミドpUC18はGIBCO/BRL
(Gaithersburg, MD)から購入することができる。
プラスミドpUC18の制限部位および機能地図を添付
の図14に示す。ベクターDNAの約2.6kb断片を、
実質上、マニアティス(Maniatis,T)、フリッツ(Frits
h,E.F.)およびサムブルック(Sambrook,J.)の方法[Mole
cular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Ha
rbor Press(1982), p.150-172]に従い、臭化エチジウ
ム含有TBE(Tris−ボレート電気泳動バッファー、
0.089MTris、0.089Mホウ酸、0.002ME
DTA)アガロースゲル上で単離、精製した。DNAを
長波長(300−360nm)UV光で観察し、EcoR
I−HindIII消化ベクターDNAに相当するバンドをD
E81DEAEペーパー上に、電気泳動で単離した[シ
ュレイヒャー(Schleicher)およびシュエル(Schuell),
Keene, NH]。DNAを1MNaClでメンブランから溶
離した後、エタノール沈殿させた。
BamHI制限酵素で消化し、VLコード化配列の5’末
端およびVhコード化配列の3’末端のそれぞれに適合
する粘着末端を生成させた。ベクターVec16CHAK
は以下のようにして構築される。プラスミドpUC18
をEcoRIおよびHindIII制限エンドヌクレアーゼで消
化した。プラスミドpUC18はGIBCO/BRL
(Gaithersburg, MD)から購入することができる。
プラスミドpUC18の制限部位および機能地図を添付
の図14に示す。ベクターDNAの約2.6kb断片を、
実質上、マニアティス(Maniatis,T)、フリッツ(Frits
h,E.F.)およびサムブルック(Sambrook,J.)の方法[Mole
cular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Ha
rbor Press(1982), p.150-172]に従い、臭化エチジウ
ム含有TBE(Tris−ボレート電気泳動バッファー、
0.089MTris、0.089Mホウ酸、0.002ME
DTA)アガロースゲル上で単離、精製した。DNAを
長波長(300−360nm)UV光で観察し、EcoR
I−HindIII消化ベクターDNAに相当するバンドをD
E81DEAEペーパー上に、電気泳動で単離した[シ
ュレイヒャー(Schleicher)およびシュエル(Schuell),
Keene, NH]。DNAを1MNaClでメンブランから溶
離した後、エタノール沈殿させた。
【0098】式:
【化5】 および
【化6】 で示される2個の合成オリゴヌクレオチドをアプライド
バイオシステムスモデル380Aまたは380BDNA
合成装置(Applied Biosystems Model 380A or 380B DN
A synthsizer)(Applied Biosystems、 Foster City, C
A)を用いて合成し、アニーリングした。これら2個のオ
リゴヌクレオチドをアニーリングして得られた2本鎖ポ
リリンカーをpUC18の約2.6kbベクターDNAに
結合させた。得られたベクターをVec16CHAKと呼
称する。Vec16CHAKの制限部位および機能地図を
図15に示す。ベクターを結合(ライゲート)し、得ら
れたプラスミドをpUCEMFv1と命名した。
バイオシステムスモデル380Aまたは380BDNA
合成装置(Applied Biosystems Model 380A or 380B DN
A synthsizer)(Applied Biosystems、 Foster City, C
A)を用いて合成し、アニーリングした。これら2個のオ
リゴヌクレオチドをアニーリングして得られた2本鎖ポ
リリンカーをpUC18の約2.6kbベクターDNAに
結合させた。得られたベクターをVec16CHAKと呼
称する。Vec16CHAKの制限部位および機能地図を
図15に示す。ベクターを結合(ライゲート)し、得ら
れたプラスミドをpUCEMFv1と命名した。
【0099】プラスミドpUCEMFv1を次いで、X
baIおよびEco109で消化した。XbaI−Eco109
消化断片を工程の後の段階でプラスミドp6CEMFv
6に結合させるために保存した。プラスミドpUCEM
Fv1はさらにompA−VLおよびompA−Vhコード化
配列の増幅の鋳型として用いられた。ompA−VL暗号
配列のための5’および3’プライマーは、それぞれプ
ライマー830および824である。このようにしてX
baIおよびAspI制限部位で囲まれたompA−VL断片
が得られた。ompA−Vh領域の増幅には5’プライマ
ー823と3’プライマー828を用いた。ompAシグ
ナルペプチドはギライブらによって記載された[Ghraye
b,J. et al.,EMBO J. 3: 2437-2442 (1984)]。このよ
うにしてAspIおよびBamHI制限部位で囲まれたomp
A−Vh断片が得られた。これらの断片をXbaI、Asp
IおよびBamHIで消化して粘着末端を生成させ、Xba
IおよびBamHI消化pUC18DNAに付加した。p
UCEMFv4と命名された生成ベクターを再結合さ
せ、これを用いてコンピテントE.coli DH5α細胞を
上記同様に形質転換した。
baIおよびEco109で消化した。XbaI−Eco109
消化断片を工程の後の段階でプラスミドp6CEMFv
6に結合させるために保存した。プラスミドpUCEM
Fv1はさらにompA−VLおよびompA−Vhコード化
配列の増幅の鋳型として用いられた。ompA−VL暗号
配列のための5’および3’プライマーは、それぞれプ
ライマー830および824である。このようにしてX
baIおよびAspI制限部位で囲まれたompA−VL断片
が得られた。ompA−Vh領域の増幅には5’プライマ
ー823と3’プライマー828を用いた。ompAシグ
ナルペプチドはギライブらによって記載された[Ghraye
b,J. et al.,EMBO J. 3: 2437-2442 (1984)]。このよ
うにしてAspIおよびBamHI制限部位で囲まれたomp
A−Vh断片が得られた。これらの断片をXbaI、Asp
IおよびBamHIで消化して粘着末端を生成させ、Xba
IおよびBamHI消化pUC18DNAに付加した。p
UCEMFv4と命名された生成ベクターを再結合さ
せ、これを用いてコンピテントE.coli DH5α細胞を
上記同様に形質転換した。
【0100】CEM231.6.7のompA−Vhフラグ
メントをコードする、プラスミドpGCEMFv4のA
spI−BamHI断片をPCRの鋳型として用いた。用い
た3’PCRプライマー(#872)はHis-Trp-His-Hi
s-Hisキレート化ペプチドをコードする配列とBamHI
制限部位とを含有する。5’プライマー(#871)は
AspI制限エンドヌクレアーゼ開裂部位をコードする。
PCRの後、この断片をAspI−BamHI消化pUCE
MFv4ベクターに再結合した。得られたベクターをp
6CEMFv10と命名し、これを用いて上記のごとく
コンピテントE.coliDH5α細胞を形質転換した。
メントをコードする、プラスミドpGCEMFv4のA
spI−BamHI断片をPCRの鋳型として用いた。用い
た3’PCRプライマー(#872)はHis-Trp-His-Hi
s-Hisキレート化ペプチドをコードする配列とBamHI
制限部位とを含有する。5’プライマー(#871)は
AspI制限エンドヌクレアーゼ開裂部位をコードする。
PCRの後、この断片をAspI−BamHI消化pUCE
MFv4ベクターに再結合した。得られたベクターをp
6CEMFv10と命名し、これを用いて上記のごとく
コンピテントE.coliDH5α細胞を形質転換した。
【0101】ベクターpGCEMFv10をBamHIお
よびEco109制限エンドヌクレアーゼで消化する。実
質上、上記と同様にして約0.3kbEcoRI−BamHI
断片を単離、精製した。これをpUCEMFv1から得
たXbaI−Eco109断片、および約2.6kbXbaI−
BamHI消化pUC18ベクターDNAと、3断片ライ
ゲーションで結合させた。得られたベクターをp6CE
MFv6と命名し、これを用いて上記のごとくコンピテ
ントE.coli DH5α細胞を形質転換した。プラスミ
ドp6CEMFv6をXbaIおよびBamHI制限エンド
ヌクレアーゼで消化し、上記のごとく、タンデム(直
列)VLおよびVhコード化配列を含有する断片を単
離、精製した。この断片をプラスミドpJG105のX
baI−BamHI領域に挿入した。プラスミドpJG1
05は先に得られたクロラムフェニコール耐性発現プラ
スミドであり、ギライブらによって記載された[Ghr
ayeb, EMBO J. 3: 2437-2442 (198
4)]。得られたプラスミドをpJCEMFv6と呼称す
る。この結果、VLおよびVhタンデム配列がLpp−L
acプロモーターおよびオペレーター領域のコントロール
下におかれる。プラスミドpJCEMFv6はまたクロ
ラムフェニコール耐性遺伝子をも含有する。
よびEco109制限エンドヌクレアーゼで消化する。実
質上、上記と同様にして約0.3kbEcoRI−BamHI
断片を単離、精製した。これをpUCEMFv1から得
たXbaI−Eco109断片、および約2.6kbXbaI−
BamHI消化pUC18ベクターDNAと、3断片ライ
ゲーションで結合させた。得られたベクターをp6CE
MFv6と命名し、これを用いて上記のごとくコンピテ
ントE.coli DH5α細胞を形質転換した。プラスミ
ドp6CEMFv6をXbaIおよびBamHI制限エンド
ヌクレアーゼで消化し、上記のごとく、タンデム(直
列)VLおよびVhコード化配列を含有する断片を単
離、精製した。この断片をプラスミドpJG105のX
baI−BamHI領域に挿入した。プラスミドpJG1
05は先に得られたクロラムフェニコール耐性発現プラ
スミドであり、ギライブらによって記載された[Ghr
ayeb, EMBO J. 3: 2437-2442 (198
4)]。得られたプラスミドをpJCEMFv6と呼称す
る。この結果、VLおよびVhタンデム配列がLpp−L
acプロモーターおよびオペレーター領域のコントロール
下におかれる。プラスミドpJCEMFv6はまたクロ
ラムフェニコール耐性遺伝子をも含有する。
【0102】プラスミドpJCEMFv6プラスミドD
NAを用いてE.coli DH10B(BRL,Gaithersb
urg, MD)を形質転換した。細胞を0.0、0.01また
は0.1mMのいずれかのイソプロピルチオガラクトシ
ドを含有する発現培地(24g/L Tryptone, 48g/L酵母エ
キス、6.1g/Lりん酸二ナトリウム、6.1g/Lりん酸一ナト
リウム)中、30℃で一夜培養した。培養後、遠心して
菌を培地から分離し、ELISA阻害アッセイによって
ヒト発がん抗原(CEA)に対する抗体活性を試験し
た。阻害アッセイは、まず96ウエルのマイクロタイタ
ープレートをCEAと反応するネズミモノクローナル抗
体CEV124で被覆した。結合後、プレートをCEA
源と一緒にインキュベーションし、プレート上の抗体と
結合させた。被検物質またはCEM231.6.7のFa
b'フラグメント(後者は阻害の標準曲線を与える)をプ
レートに加え、次いで、ビオチンに結合した抗体である
XCEM449抗体で希釈した。最後に、洗浄後、ビオ
チン抱合体の存在または不在をアビジン−HRP、次い
で、OPD基質(Sigma Chem. Co., St. Louis, MO)と
の反応によって決定した。結果はDH10B中のpJC
EMFv6によりHis-Trp-His-His-Hisキレート化ペプ
チドを含有する活性なFv抗体が産生されていることを
示している(Fab'標準曲線に基づいて)。
NAを用いてE.coli DH10B(BRL,Gaithersb
urg, MD)を形質転換した。細胞を0.0、0.01また
は0.1mMのいずれかのイソプロピルチオガラクトシ
ドを含有する発現培地(24g/L Tryptone, 48g/L酵母エ
キス、6.1g/Lりん酸二ナトリウム、6.1g/Lりん酸一ナト
リウム)中、30℃で一夜培養した。培養後、遠心して
菌を培地から分離し、ELISA阻害アッセイによって
ヒト発がん抗原(CEA)に対する抗体活性を試験し
た。阻害アッセイは、まず96ウエルのマイクロタイタ
ープレートをCEAと反応するネズミモノクローナル抗
体CEV124で被覆した。結合後、プレートをCEA
源と一緒にインキュベーションし、プレート上の抗体と
結合させた。被検物質またはCEM231.6.7のFa
b'フラグメント(後者は阻害の標準曲線を与える)をプ
レートに加え、次いで、ビオチンに結合した抗体である
XCEM449抗体で希釈した。最後に、洗浄後、ビオ
チン抱合体の存在または不在をアビジン−HRP、次い
で、OPD基質(Sigma Chem. Co., St. Louis, MO)と
の反応によって決定した。結果はDH10B中のpJC
EMFv6によりHis-Trp-His-His-Hisキレート化ペプ
チドを含有する活性なFv抗体が産生されていることを
示している(Fab'標準曲線に基づいて)。
【0103】Fv−CP分子を含有する培養培地を次い
で、Fv分子の精製のために、固定化Co(II)イオ
ンを有する疎水性樹脂のカラムに導入した。非特異的に
結合したあらゆる分子を除去するためにカラムを弱い金
属イオン錯体形成剤で洗浄した。次いで、酸素または酸
素含有ガスを導入するか、あるいはCo(II)イオン
をCo(III)に酸化することはできるがCP−Fv分
子をカラム材料にとって不活性な状態に酸化することは
ない、他の酸化剤を導入することにより、Co(II)
イオンをCo(III)に酸化した。本発明の好ましい
実施態様では、これをバッチ工程で行った。固定化ID
A−Co(II)−CP−Fv錯体を含有するカラム内容
物を試験管に入れた。沈降したゲル上の空間を酸素また
は酸素含有ガスで置換し、キャップをした。試験管を2
4時間連続的に反転させて酸素含有ガスと固定化IDA
−Co(II)−CP−Fv錯体を含有するビーズとを混
合してCo(II)をCo(III)に酸化した。この結果、
CP−Fv分子は固定化Co(III)イオンと動力学的に
不活性な錯体を形成した。この動力学的に不活性な固定
化IDA−Co(III)−CP−Fv錯体を次いで、カ
ラム免疫精製クロマトグラフィーに、臨床試験キットの
試薬として用いることができ、あるいは様々に適用する
ことができる。
で、Fv分子の精製のために、固定化Co(II)イオ
ンを有する疎水性樹脂のカラムに導入した。非特異的に
結合したあらゆる分子を除去するためにカラムを弱い金
属イオン錯体形成剤で洗浄した。次いで、酸素または酸
素含有ガスを導入するか、あるいはCo(II)イオン
をCo(III)に酸化することはできるがCP−Fv分
子をカラム材料にとって不活性な状態に酸化することは
ない、他の酸化剤を導入することにより、Co(II)
イオンをCo(III)に酸化した。本発明の好ましい
実施態様では、これをバッチ工程で行った。固定化ID
A−Co(II)−CP−Fv錯体を含有するカラム内容
物を試験管に入れた。沈降したゲル上の空間を酸素また
は酸素含有ガスで置換し、キャップをした。試験管を2
4時間連続的に反転させて酸素含有ガスと固定化IDA
−Co(II)−CP−Fv錯体を含有するビーズとを混
合してCo(II)をCo(III)に酸化した。この結果、
CP−Fv分子は固定化Co(III)イオンと動力学的に
不活性な錯体を形成した。この動力学的に不活性な固定
化IDA−Co(III)−CP−Fv錯体を次いで、カ
ラム免疫精製クロマトグラフィーに、臨床試験キットの
試薬として用いることができ、あるいは様々に適用する
ことができる。
【0104】
【実施例】以下の実施例は単に本発明の実施を例示する
だけであり、本発明の範囲を限定するものとみなされる
べきではない。
だけであり、本発明の範囲を限定するものとみなされる
べきではない。
【0105】実施例1:プラスミドp16E7の作成 プラスミドp16E7はCP−E7発現ベクターp16
E7eの親プラスミドである。E−7タンパク質のコー
ド配列はpHPV16プラスミド(Behringwerke,A.G.,
Heidelberg,Germany)から単離されたものであり、pB
R322(Dust等、1983年)のBamHI部位中に
クローニングされたHPV16ゲノムを含有している。
pHPV16プラスミドの制限部位および機能地図を図
2に示す。pHPV16プラスミドをNcoIおよびN
siI制限エンドヌクレーゼで消化することにより、H
PV−E7構造遺伝子を含有する301塩基対のヌクレ
オチド配列を得る。
E7eの親プラスミドである。E−7タンパク質のコー
ド配列はpHPV16プラスミド(Behringwerke,A.G.,
Heidelberg,Germany)から単離されたものであり、pB
R322(Dust等、1983年)のBamHI部位中に
クローニングされたHPV16ゲノムを含有している。
pHPV16プラスミドの制限部位および機能地図を図
2に示す。pHPV16プラスミドをNcoIおよびN
siI制限エンドヌクレーゼで消化することにより、H
PV−E7構造遺伝子を含有する301塩基対のヌクレ
オチド配列を得る。
【0106】プラスミドp16Eを構築するために、E
7遺伝子をコードするこの301bp断片をプラスミド
pCZR322中に挿入した。プラスミドpCZR32
2の制限部位および機能地図を図3に示す。pCZR3
22はプラスミドpL110から誘導された。プラスミ
ドpL110は大腸菌K12 RV308/pL110
株から得た。プラスミドpL110の構築および大腸菌
K12 RV308/pL110株は、米国特許第48
74703号、Jaskunas,S.Richard、1989年10月
17日発行(この文献の教示はすべて本明細書の一部を
構成する)によって提供されている。大腸菌K12 R
V308/pL110細菌を、50μg/mlカナマイ
シンを補足したTYブロス(1%トリプトン、0.5%
酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム、pH7.4)
中、25℃で、従来の微生物学的手法に従って培養し
た。この培養を新鮮なブロス中に1:10に希釈して3
7℃で3時間インキュベートした後、その培養の約0.
5mlを1.5mlエッペンドルフチューブに移し、約
15秒間遠心分離した。特に示さない限り、すべての操
作を周囲温度で行った。得られた上清を微量チップ吸引
器で慎重に除去し、その細胞ペレットを直前に調製した
リゾチーム溶液(2μg/mlリゾチーム、50mMグ
ルコース、10mM EDTA、および25mM Tr
is−HCl、pH8)約100μl中に再懸濁した。
アルカリ−SDS(硫酸ドデシルナトリウム)溶液
(0.2N NaOH、1% SDS)約200μlを
加え、そのチューブを穏やかに反転させた後、溶解が完
結するまで(〜5分間)0℃に保った。次に、3M酢酸
ナトリウム約150μlを加え、数秒間反転させること
によってチューブの内容物を穏やかに混合した。このチ
ューブを少なくとも60分間0℃に保った後、15分間
遠心分離することにより、ほぼ透明な上清を得た。この
上清を新しい遠心チューブに移し、これに3体積の冷1
00%エタノールを加えた。このチューブをドライアイ
ス/エタノール上に5分間置いた後、得られた沈殿を遠
心分離(5分間)によって集め、その上清を吸引除去し
た。集めたペレットをTE(10mM Tris−HC
l(pH8.0)、1mM EDTA)100μlに溶
解した。これが目的のpL110プラスミドDNAであ
る。
7遺伝子をコードするこの301bp断片をプラスミド
pCZR322中に挿入した。プラスミドpCZR32
2の制限部位および機能地図を図3に示す。pCZR3
22はプラスミドpL110から誘導された。プラスミ
ドpL110は大腸菌K12 RV308/pL110
株から得た。プラスミドpL110の構築および大腸菌
K12 RV308/pL110株は、米国特許第48
74703号、Jaskunas,S.Richard、1989年10月
17日発行(この文献の教示はすべて本明細書の一部を
構成する)によって提供されている。大腸菌K12 R
V308/pL110細菌を、50μg/mlカナマイ
シンを補足したTYブロス(1%トリプトン、0.5%
酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム、pH7.4)
中、25℃で、従来の微生物学的手法に従って培養し
た。この培養を新鮮なブロス中に1:10に希釈して3
7℃で3時間インキュベートした後、その培養の約0.
5mlを1.5mlエッペンドルフチューブに移し、約
15秒間遠心分離した。特に示さない限り、すべての操
作を周囲温度で行った。得られた上清を微量チップ吸引
器で慎重に除去し、その細胞ペレットを直前に調製した
リゾチーム溶液(2μg/mlリゾチーム、50mMグ
ルコース、10mM EDTA、および25mM Tr
is−HCl、pH8)約100μl中に再懸濁した。
アルカリ−SDS(硫酸ドデシルナトリウム)溶液
(0.2N NaOH、1% SDS)約200μlを
加え、そのチューブを穏やかに反転させた後、溶解が完
結するまで(〜5分間)0℃に保った。次に、3M酢酸
ナトリウム約150μlを加え、数秒間反転させること
によってチューブの内容物を穏やかに混合した。このチ
ューブを少なくとも60分間0℃に保った後、15分間
遠心分離することにより、ほぼ透明な上清を得た。この
上清を新しい遠心チューブに移し、これに3体積の冷1
00%エタノールを加えた。このチューブをドライアイ
ス/エタノール上に5分間置いた後、得られた沈殿を遠
心分離(5分間)によって集め、その上清を吸引除去し
た。集めたペレットをTE(10mM Tris−HC
l(pH8.0)、1mM EDTA)100μlに溶
解した。これが目的のpL110プラスミドDNAであ
る。
【0107】pL110の目的の〜5.8kb断片を以
下の方法で得た。プラスミドpL110約5μgを、高
塩濃度緩衝液(100mM NaCl、20mM Tr
is−HCl(pH8.0)、10mM MgCl2、
5mM 2−メルカプトエタノール)50μl中で、X
baI制限酵素〜10単位と共に、37℃でインキュベ
ートした。約0.5時間後、BamHI〜10単位を加
え、その溶液を約0.5時間インキュベートした。目的
の〜5.8kbXbaI−BamHI制限断片を従来の
方法で、アガロースゲル電気泳動(Maniatis等、198
2年)によって分離し、単離した後、これをTE緩衝液
約100μlに溶解し、使用するまで0℃で保存した。
プラスミドpCZ244をBamHIおよびXbaI制
限エンドヌクレアーゼで消化し、基本的に上記の方法に
準じてその〜0.8kb断片を単離した。
下の方法で得た。プラスミドpL110約5μgを、高
塩濃度緩衝液(100mM NaCl、20mM Tr
is−HCl(pH8.0)、10mM MgCl2、
5mM 2−メルカプトエタノール)50μl中で、X
baI制限酵素〜10単位と共に、37℃でインキュベ
ートした。約0.5時間後、BamHI〜10単位を加
え、その溶液を約0.5時間インキュベートした。目的
の〜5.8kbXbaI−BamHI制限断片を従来の
方法で、アガロースゲル電気泳動(Maniatis等、198
2年)によって分離し、単離した後、これをTE緩衝液
約100μlに溶解し、使用するまで0℃で保存した。
プラスミドpCZ244をBamHIおよびXbaI制
限エンドヌクレアーゼで消化し、基本的に上記の方法に
準じてその〜0.8kb断片を単離した。
【0108】プラスミドPL110の〜5.8kbBa
mHI−XbaI断片約1μgおよびプラスミドpCZ
244の〜0.6kbBamHI−XbaI断片0.5
μgを連結し、得られたプラスミドを、基本的に上記の
教示に従って実行する大腸菌K12 RV308の形質
転換に使用した。プラスミドpCZ244はプラスミド
pCZR1140から誘導された。pCZR1140の
構築については、Schoner,R.G.等、欧州特許出願第85
301469.4号、公開番号0154539(198
5年9月11日公開)(この文献の教示する内容はすべ
て本明細書の一部を構成する)に認めることができる。
プラスミドpCZR1140をClaIで消化し、その
末端をクレノーで補充し、再連結することによって、そ
のClaI制限部位を除去した。このプラスミド中に、
Met−Glu−Phe−Metヒトプロインスリン誘
導体をコードする次に示すNdeI−BamHI配列を
挿入することにより、pCZ244を作成した:
mHI−XbaI断片約1μgおよびプラスミドpCZ
244の〜0.6kbBamHI−XbaI断片0.5
μgを連結し、得られたプラスミドを、基本的に上記の
教示に従って実行する大腸菌K12 RV308の形質
転換に使用した。プラスミドpCZ244はプラスミド
pCZR1140から誘導された。pCZR1140の
構築については、Schoner,R.G.等、欧州特許出願第85
301469.4号、公開番号0154539(198
5年9月11日公開)(この文献の教示する内容はすべ
て本明細書の一部を構成する)に認めることができる。
プラスミドpCZR1140をClaIで消化し、その
末端をクレノーで補充し、再連結することによって、そ
のClaI制限部位を除去した。このプラスミド中に、
Met−Glu−Phe−Metヒトプロインスリン誘
導体をコードする次に示すNdeI−BamHI配列を
挿入することにより、pCZ244を作成した:
【化7】
【0109】得られた形質転換体のいくつかは、従来の
アガロースゲル電気泳動(Maniatis等、1982年)お
よび他の試験で示されるように、目的の〜6.4kbプ
ラスミドのみを含有している(図11)。本明細書で大
腸菌K12 RV308/pCZR2441と命名した
このような形質転換体を1つ選択し、これを適切な抗生
物質を含むTY寒天培地に接種して、従来の微生物学的
手法を用いて培養した。プラスミドpCZR2441を
BamHIおよびNdeIで上記のように消化し、Nd
eIおよびBamHI制限部位に隣接するmet−hG
Hをコードする次の配列:
アガロースゲル電気泳動(Maniatis等、1982年)お
よび他の試験で示されるように、目的の〜6.4kbプ
ラスミドのみを含有している(図11)。本明細書で大
腸菌K12 RV308/pCZR2441と命名した
このような形質転換体を1つ選択し、これを適切な抗生
物質を含むTY寒天培地に接種して、従来の微生物学的
手法を用いて培養した。プラスミドpCZR2441を
BamHIおよびNdeIで上記のように消化し、Nd
eIおよびBamHI制限部位に隣接するmet−hG
Hをコードする次の配列:
【化8】 で置換した。得られた〜6.4kbのベクターをpCZ
R300.1と命名する。pCZR2441の〜6.4
kbXbaI−NdeI断片を次のリンカー:
R300.1と命名する。pCZR2441の〜6.4
kbXbaI−NdeI断片を次のリンカー:
【化9】 を用いて連結することによって、pCZR300.1か
らpCZR322を誘導した。
らpCZR322を誘導した。
【0110】プラスミドpCZR322は、ラムダpL
プロモーターの下流にクローニングされたヒト成長ホル
モン(hGH)遺伝子を含有する。このhGHコード配
列を、合成オリゴヌクレオチドリンカーを用いてE7コ
ード配列に置換することによって、プラスミドp16E
7を作成した。この操作法の概略図を図4に示す。プラ
スミドpCZR322をNdeIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼで切断することにより、そのhGH
コード配列を切り出した。目的の5.8kbBamHI
−NdeI制限断片をアガロースゲル電気泳動で分離し
て単離し、次いで当該技術分野でよく知られている技術
に従って、これをウシ腸アルカリホスファターゼで処理
することにより、その直鎖状DNA分子から5’リン酸
基を除去した。この操作に関する実験法は、Molecular
Cloning:A Laboratory Manual,Sambrook,J.,Fritsch,E.
F.およびManiatis,T.,Cold Spring Harbor Press,1989,
1.58〜1.61頁に認められる。まだ5’リン酸基を有して
いる上で単離したE7配列を、脱リン酸化した上記DN
Aに合成リンカーの存在下で加えた。配列:5’−TA
TGCA−3’を有する一本鎖6−ヌクレオチドリンカ
ーを使用して、NdeIエンドヌクレアーゼで切断した
上記のベクターDNAの末端を、NsiI制限エンドヌ
クレアーゼで切断したE7コード配列の末端に連結し
た。次式:
プロモーターの下流にクローニングされたヒト成長ホル
モン(hGH)遺伝子を含有する。このhGHコード配
列を、合成オリゴヌクレオチドリンカーを用いてE7コ
ード配列に置換することによって、プラスミドp16E
7を作成した。この操作法の概略図を図4に示す。プラ
スミドpCZR322をNdeIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼで切断することにより、そのhGH
コード配列を切り出した。目的の5.8kbBamHI
−NdeI制限断片をアガロースゲル電気泳動で分離し
て単離し、次いで当該技術分野でよく知られている技術
に従って、これをウシ腸アルカリホスファターゼで処理
することにより、その直鎖状DNA分子から5’リン酸
基を除去した。この操作に関する実験法は、Molecular
Cloning:A Laboratory Manual,Sambrook,J.,Fritsch,E.
F.およびManiatis,T.,Cold Spring Harbor Press,1989,
1.58〜1.61頁に認められる。まだ5’リン酸基を有して
いる上で単離したE7配列を、脱リン酸化した上記DN
Aに合成リンカーの存在下で加えた。配列:5’−TA
TGCA−3’を有する一本鎖6−ヌクレオチドリンカ
ーを使用して、NdeIエンドヌクレアーゼで切断した
上記のベクターDNAの末端を、NsiI制限エンドヌ
クレアーゼで切断したE7コード配列の末端に連結し
た。次式:
【化10】 の二本鎖リンカーを使用して、E7コード配列のNco
I末端の、該ベクターDNAのBamHI末端への連結
を容易にした。これらのオリゴヌクレオチドリンカーは
従来のDNA合成装置(例えばApplied Biosystems Mod
el 380Aまたは380B DNA synthesizer(Applied Biosyste
ms,Foster City,CAから市販されている))を使用する当
該技術分野でよく知られた技術によって調製できる。こ
のDNAをT4DNAリガーゼの存在下で連結した。次
にこの連結混合物を直接用いて、感応性(コンピテン
ト)大腸菌DH5αF’細胞(BRL,Gaithersburg,MD)
を形質転換した。プラスミドDNAを形質転換細胞から
調製し、シークエナーゼキット(Sequenase kit;Unite
d States Biochemical Corporation,Cleveland,Ohio)
を用いる二本鎖DNA配列分析によって、適切な構築を
立証した。プラスミドp16E7の制限部位および機能
地図を図4に示す。
I末端の、該ベクターDNAのBamHI末端への連結
を容易にした。これらのオリゴヌクレオチドリンカーは
従来のDNA合成装置(例えばApplied Biosystems Mod
el 380Aまたは380B DNA synthesizer(Applied Biosyste
ms,Foster City,CAから市販されている))を使用する当
該技術分野でよく知られた技術によって調製できる。こ
のDNAをT4DNAリガーゼの存在下で連結した。次
にこの連結混合物を直接用いて、感応性(コンピテン
ト)大腸菌DH5αF’細胞(BRL,Gaithersburg,MD)
を形質転換した。プラスミドDNAを形質転換細胞から
調製し、シークエナーゼキット(Sequenase kit;Unite
d States Biochemical Corporation,Cleveland,Ohio)
を用いる二本鎖DNA配列分析によって、適切な構築を
立証した。プラスミドp16E7の制限部位および機能
地図を図4に示す。
【0111】実施例2:プラスミドp16E7eの構築 Met−His−Trp−His−His−Hisキレ
ート化ペプチドをコードする合成オリゴヌクレオチド
を、基本的に上記の実施例1の教示に従って調製したプ
ラスミドp16E7中のE7タンパク質をコードする配
列の5’末端に挿入することによって、CP−E7融合
腫瘍タンパク質をコードするプラスミドを作成した。こ
のキレート化ペプチドをコードし、NdeI認識配列を
含有するように加工された、次の配列:
ート化ペプチドをコードする合成オリゴヌクレオチド
を、基本的に上記の実施例1の教示に従って調製したプ
ラスミドp16E7中のE7タンパク質をコードする配
列の5’末端に挿入することによって、CP−E7融合
腫瘍タンパク質をコードするプラスミドを作成した。こ
のキレート化ペプチドをコードし、NdeI認識配列を
含有するように加工された、次の配列:
【化11】 の合成オリゴヌクレオチドリンカーを、Indiana Univer
sity School of Medicine(Indianapolis,IN)から購入
し、E7コード配列の5’末端のNdeIユニーク(唯
一の)部位を利用して、p16E7プラスミド中にこの
リンカーをクローニングした。このような二本鎖オリゴ
ヌクレオチドを、従来から入手可能なDNA合成装置を
用いる当該技術分野でよく知られた技術で調製するか、
もしくはこのような合成を専門とする市販の供給源から
入手することもできる。プラスミドp16E7eの制限
部位および機能地図を図5に示す。プラスミドp16E
7eを用いて、感応性大腸菌DH5αF’(BRL,Gaithe
rsburg,MD)を形質転換した。目的の構築を、実施例1
に記述したDNA配列分析により立証した。
sity School of Medicine(Indianapolis,IN)から購入
し、E7コード配列の5’末端のNdeIユニーク(唯
一の)部位を利用して、p16E7プラスミド中にこの
リンカーをクローニングした。このような二本鎖オリゴ
ヌクレオチドを、従来から入手可能なDNA合成装置を
用いる当該技術分野でよく知られた技術で調製するか、
もしくはこのような合成を専門とする市販の供給源から
入手することもできる。プラスミドp16E7eの制限
部位および機能地図を図5に示す。プラスミドp16E
7eを用いて、感応性大腸菌DH5αF’(BRL,Gaithe
rsburg,MD)を形質転換した。目的の構築を、実施例1
に記述したDNA配列分析により立証した。
【0112】親発現ベクター(pCZR322)は、温
度感受性リプレッサーの制御下にあるバクテリオファー
ジラムダpLプロモーターを含有している。このリプレ
ッサーは30℃では機能するが、42℃では非機能的で
ある。発現プラスミドp16E7およびp16E7eを
用いて、大腸菌L201株細胞(M.Lei,Lilly Research
Laboratories)を形質転換した。5mg/mlテトラ
サイクリンを含有する2xTYブロス中で、OD600が
0.6〜0.8になるまで細胞を生育した後、42℃で
16時間生育することにより、タンパク質の発現を誘導
した。4400xgで10分間遠心分離することにより
細胞を集めた。試料緩衝液(0.0625M Tris
−HCl(pH6.8)、2% SDS、10% グリ
セロール、5% 2−メルカプトエタノール、0.00
1% ブロモフェノールブルー)中で5分間100℃に
加熱することにより細胞を溶解し、そのタンパク質をLa
emmli,1970年(この文献の教示する内容はすべて本
明細書の一部を構成する)の教示に従ってSDS−PA
GEで分析した。
度感受性リプレッサーの制御下にあるバクテリオファー
ジラムダpLプロモーターを含有している。このリプレ
ッサーは30℃では機能するが、42℃では非機能的で
ある。発現プラスミドp16E7およびp16E7eを
用いて、大腸菌L201株細胞(M.Lei,Lilly Research
Laboratories)を形質転換した。5mg/mlテトラ
サイクリンを含有する2xTYブロス中で、OD600が
0.6〜0.8になるまで細胞を生育した後、42℃で
16時間生育することにより、タンパク質の発現を誘導
した。4400xgで10分間遠心分離することにより
細胞を集めた。試料緩衝液(0.0625M Tris
−HCl(pH6.8)、2% SDS、10% グリ
セロール、5% 2−メルカプトエタノール、0.00
1% ブロモフェノールブルー)中で5分間100℃に
加熱することにより細胞を溶解し、そのタンパク質をLa
emmli,1970年(この文献の教示する内容はすべて本
明細書の一部を構成する)の教示に従ってSDS−PA
GEで分析した。
【0113】実施例3:ウエスタンブロット分析 タンパク質をSDS−PAGEで分離し、これを、0.
05M Tris−HCl(pH8.3)、0.38M
グリシン、20% メタノール中、40V(200〜
300mA)で16時間電気泳動的にニトロセルロース
に転移させた。以降の工程はすべて22℃で振盪しなが
ら実行した。フィルターを5%BLOTTO(5%乾燥
ミルク粉末、20pg/mlチメロサール、アンタイフ
ォームA(消泡剤)(Sigma Chemical Co.))で16時
間遮断し、TBS−Tween(20mM Tris−
HCl、500mM NaCl、0.05% Twee
nR(Sigma)、pH7.5)で2回洗浄し、これをHP
V16 E7マウス単クローン抗体(Triton Bioscienc
es,Alameda,CA)またはRBに対する適切なウサギポリ
クローン抗体(TBS−Tween−3%BLOTTO
中にそれぞれ1:100または1:20000で希釈し
たもの)と共に、2時間インキュベートした。次にフィ
ルターをTBS−Tweenで10分間洗浄した。ビオ
チニル化(biotinylated)したヤギ抗マウス抗体または
ビオチニル化したヤギ抗ウサギ抗体(BRL)をそれぞれ
TBS−Tween−3%BLOTTO中に1:667
で希釈し、これを加えて1時間インキュベートした。次
にフィルターをTBS−Tweenで各5分間3回洗浄
した。ストレプタバジン(streptavadin)−アルカリホ
スファターゼ複合体(BRL)を0.05%Tweenを
含有するAP7.5(0.1M NaCl、2.0mM
MgCl2、pH7.5)中に1;12000で希釈
し、これを加えて10分間インキュベートした。フィル
ターを0.05%TweenRを含有するAP7.5で
各10分間2回洗浄した後、炭酸塩緩衝液(0.1M
NaHCO3、50mM MgCl2、pH9.8)で2
回洗浄した。使用する直前に、ニトロブルーテトラゾリ
ウムクロリド(75mg/ml濃度の70%N−ジメチ
ルホルムアミド溶液)44μlおよび5−ブロモ−4−
クロロ−3−インドリル−p−トルイジン塩(50mg
/ml濃度の100%N−ジメチルホルムアミド溶液)
33mlを炭酸塩緩衝液10mlに加えることによっ
て、発色溶液を調製した。発色溶液をフィルターに加え
て、望ましい強度が得られるまでインキュベートした。
蒸留水中で10分間濯ぎ、発色溶液の完全な除去を確実
にするためにその間に少なくとも一回水を交換すること
により、発色反応を停止した。
05M Tris−HCl(pH8.3)、0.38M
グリシン、20% メタノール中、40V(200〜
300mA)で16時間電気泳動的にニトロセルロース
に転移させた。以降の工程はすべて22℃で振盪しなが
ら実行した。フィルターを5%BLOTTO(5%乾燥
ミルク粉末、20pg/mlチメロサール、アンタイフ
ォームA(消泡剤)(Sigma Chemical Co.))で16時
間遮断し、TBS−Tween(20mM Tris−
HCl、500mM NaCl、0.05% Twee
nR(Sigma)、pH7.5)で2回洗浄し、これをHP
V16 E7マウス単クローン抗体(Triton Bioscienc
es,Alameda,CA)またはRBに対する適切なウサギポリ
クローン抗体(TBS−Tween−3%BLOTTO
中にそれぞれ1:100または1:20000で希釈し
たもの)と共に、2時間インキュベートした。次にフィ
ルターをTBS−Tweenで10分間洗浄した。ビオ
チニル化(biotinylated)したヤギ抗マウス抗体または
ビオチニル化したヤギ抗ウサギ抗体(BRL)をそれぞれ
TBS−Tween−3%BLOTTO中に1:667
で希釈し、これを加えて1時間インキュベートした。次
にフィルターをTBS−Tweenで各5分間3回洗浄
した。ストレプタバジン(streptavadin)−アルカリホ
スファターゼ複合体(BRL)を0.05%Tweenを
含有するAP7.5(0.1M NaCl、2.0mM
MgCl2、pH7.5)中に1;12000で希釈
し、これを加えて10分間インキュベートした。フィル
ターを0.05%TweenRを含有するAP7.5で
各10分間2回洗浄した後、炭酸塩緩衝液(0.1M
NaHCO3、50mM MgCl2、pH9.8)で2
回洗浄した。使用する直前に、ニトロブルーテトラゾリ
ウムクロリド(75mg/ml濃度の70%N−ジメチ
ルホルムアミド溶液)44μlおよび5−ブロモ−4−
クロロ−3−インドリル−p−トルイジン塩(50mg
/ml濃度の100%N−ジメチルホルムアミド溶液)
33mlを炭酸塩緩衝液10mlに加えることによっ
て、発色溶液を調製した。発色溶液をフィルターに加え
て、望ましい強度が得られるまでインキュベートした。
蒸留水中で10分間濯ぎ、発色溶液の完全な除去を確実
にするためにその間に少なくとも一回水を交換すること
により、発色反応を停止した。
【0114】実施例4.A:HPV16 CPe−E7
タンパク質の精製 CP−E7タンパク質を過剰生産するように加工した大
腸菌は、発現産物が濃縮されたインクルージョンボディ
ー(細胞封入体)または顆粒を含有し、これを精製の第
1工程として単離した。凍結細胞ペースト各1gを50
mM Tris(pH8)10ml中に懸濁し、これを
室温で少なくとも20分間撹拌した。細胞を懸濁した
後、元の細胞ペースト1gに対して1mlの割合で、4
mg/mlリゾチームを含む50mM Na2EDTA
を加えた。この溶液を室温で少なくとも20分間、ある
いは溶液が高粘性になるまで撹拌した後、氷上でさらに
30分間冷却した。冷却したこの懸濁液を、8に設定し
たビブラセルソニケーター(Vibracell sonicator;Son
ics & Materials,Inc)で、各2分間(各サイクル間は
氷上で5分間隔)のサイクルで3回超音波処理した。次
にこの溶解液を3000xg、4℃で40分間遠心分離
した。そのペレットを1M NaCl中に再懸濁し、3
000xg、4℃で40分間遠心分離することにより、
洗浄した。次いでこのペレットを1M尿素で同様に洗浄
した後、さらに蒸留水で洗浄した。洗浄したこのペレッ
トを凍結乾燥した後、これを亜硫酸塩分解試薬(sulfit
olysis reagent)(7.5M尿素、0.5M Tri
s、100mM Na2SO3、10mM Na2S
4O6、pH8.2)中に溶解(10mg固体/ml)す
ることにより、E7中の7つのシステインをS−スルホ
ネートに変換した。この反応液を室温で少なくとも3時
間撹拌した。
タンパク質の精製 CP−E7タンパク質を過剰生産するように加工した大
腸菌は、発現産物が濃縮されたインクルージョンボディ
ー(細胞封入体)または顆粒を含有し、これを精製の第
1工程として単離した。凍結細胞ペースト各1gを50
mM Tris(pH8)10ml中に懸濁し、これを
室温で少なくとも20分間撹拌した。細胞を懸濁した
後、元の細胞ペースト1gに対して1mlの割合で、4
mg/mlリゾチームを含む50mM Na2EDTA
を加えた。この溶液を室温で少なくとも20分間、ある
いは溶液が高粘性になるまで撹拌した後、氷上でさらに
30分間冷却した。冷却したこの懸濁液を、8に設定し
たビブラセルソニケーター(Vibracell sonicator;Son
ics & Materials,Inc)で、各2分間(各サイクル間は
氷上で5分間隔)のサイクルで3回超音波処理した。次
にこの溶解液を3000xg、4℃で40分間遠心分離
した。そのペレットを1M NaCl中に再懸濁し、3
000xg、4℃で40分間遠心分離することにより、
洗浄した。次いでこのペレットを1M尿素で同様に洗浄
した後、さらに蒸留水で洗浄した。洗浄したこのペレッ
トを凍結乾燥した後、これを亜硫酸塩分解試薬(sulfit
olysis reagent)(7.5M尿素、0.5M Tri
s、100mM Na2SO3、10mM Na2S
4O6、pH8.2)中に溶解(10mg固体/ml)す
ることにより、E7中の7つのシステインをS−スルホ
ネートに変換した。この反応液を室温で少なくとも3時
間撹拌した。
【0115】この亜硫酸塩分解反応混合物を0.45ミ
クロンフィルターを通して濾過し、A緩衝液(50mM
NaH2PO4、0.5M NaCl、7M尿素、pH
7.5)で平衡化したNi(II)またはCo(II)IM
ACカラムにかけた。このNi(II)またはCo(II)
IMACカラムはSmith等、1988年に記述されてい
るようにして調製した。本発明の好ましい実施におい
て、Co(II)カラムを調製する際に、Co(II)から
Co(III)への早すぎる酸化を防ぐために、すべての
緩衝液および水を脱気し、ヘリウムでパージすることに
よって空気を排除した。簡単に記述すると、1.0x1
0cmのHRカラムにファルマシアファストフローキレ
ーティングゲル(Pharamacia Fast-Flow Chelating Ge
l)を充填してFPLCに連結し、これを4カラム体積
の蒸留水で洗浄した後、50mM NiCl2またはC
oCl2溶液4mlをこのカラムに充填した。金属を充
填したこのカラムを再度4カラム体積の蒸留水で洗浄し
た後、A緩衝液で平衡化した。亜硫酸塩分解溶液の1m
l試料をこのカラムに注入し、流速0.2ml/分のA
緩衝液で基線(ベースライン)がゼロに戻るまで(一般
的には約1.5カラム体積)洗浄した。次に、pHを下
げるか、あるいは脱離配位子(イミダゾールなど)を導
入することによって、結合した物質を溶出させた。pH
が減少する勾配を作るために使用したB緩衝液は、50
mM 酢酸、0.5M NaCl、7M 尿素、pH
3.7であった。B緩衝液0%から100%への150
分間の勾配、または約3カラム体積の勾配によって、p
H7.5から3.7までの直線的pH勾配が得られ、こ
れを利用してCPa−E7、CPb−E7、およびCP
c−E7を溶出させた。イミダゾール勾配を作るために
使用したB緩衝液は0.5M イミダゾール、50mM
NaH2PO4、0.5M NaCl、7M 尿素、p
H7.5から構成された。B緩衝液0%から100%へ
の300mlにわたる勾配、または約4.5カラム体積
の勾配を利用して、CPa−E7からCPe−E7まで
をカラムから溶出させた。
クロンフィルターを通して濾過し、A緩衝液(50mM
NaH2PO4、0.5M NaCl、7M尿素、pH
7.5)で平衡化したNi(II)またはCo(II)IM
ACカラムにかけた。このNi(II)またはCo(II)
IMACカラムはSmith等、1988年に記述されてい
るようにして調製した。本発明の好ましい実施におい
て、Co(II)カラムを調製する際に、Co(II)から
Co(III)への早すぎる酸化を防ぐために、すべての
緩衝液および水を脱気し、ヘリウムでパージすることに
よって空気を排除した。簡単に記述すると、1.0x1
0cmのHRカラムにファルマシアファストフローキレ
ーティングゲル(Pharamacia Fast-Flow Chelating Ge
l)を充填してFPLCに連結し、これを4カラム体積
の蒸留水で洗浄した後、50mM NiCl2またはC
oCl2溶液4mlをこのカラムに充填した。金属を充
填したこのカラムを再度4カラム体積の蒸留水で洗浄し
た後、A緩衝液で平衡化した。亜硫酸塩分解溶液の1m
l試料をこのカラムに注入し、流速0.2ml/分のA
緩衝液で基線(ベースライン)がゼロに戻るまで(一般
的には約1.5カラム体積)洗浄した。次に、pHを下
げるか、あるいは脱離配位子(イミダゾールなど)を導
入することによって、結合した物質を溶出させた。pH
が減少する勾配を作るために使用したB緩衝液は、50
mM 酢酸、0.5M NaCl、7M 尿素、pH
3.7であった。B緩衝液0%から100%への150
分間の勾配、または約3カラム体積の勾配によって、p
H7.5から3.7までの直線的pH勾配が得られ、こ
れを利用してCPa−E7、CPb−E7、およびCP
c−E7を溶出させた。イミダゾール勾配を作るために
使用したB緩衝液は0.5M イミダゾール、50mM
NaH2PO4、0.5M NaCl、7M 尿素、p
H7.5から構成された。B緩衝液0%から100%へ
の300mlにわたる勾配、または約4.5カラム体積
の勾配を利用して、CPa−E7からCPe−E7まで
をカラムから溶出させた。
【0116】クロマトグラムのピークのタンパク質含量
を、ノベックス・トリシン−PAGEシステム(Novex
Tricine-PAGE system)を用いるSDS−PAGEおよ
びウエスタンブロットによって決定した。同じイミダゾ
ール勾配で流したブランク(無添加)IMACを用い
て、高イミダゾール濃度でNi(II)がカラムから浸出
するか否かを決定した。各分画のNi(II)濃度を、過
剰量のEDTAを用いて、過去に記述されたように(Sm
ith等、1987年)滴定することにより測定した。C
P−E7が含まれる分画を集め、これを、50mM炭酸
水素アンモニウム(pH8.0)緩衝液で平衡化したセ
ファデックスG25カラム上で脱塩した。次に、この脱
塩貯蔵液を凍結乾燥した。
を、ノベックス・トリシン−PAGEシステム(Novex
Tricine-PAGE system)を用いるSDS−PAGEおよ
びウエスタンブロットによって決定した。同じイミダゾ
ール勾配で流したブランク(無添加)IMACを用い
て、高イミダゾール濃度でNi(II)がカラムから浸出
するか否かを決定した。各分画のNi(II)濃度を、過
剰量のEDTAを用いて、過去に記述されたように(Sm
ith等、1987年)滴定することにより測定した。C
P−E7が含まれる分画を集め、これを、50mM炭酸
水素アンモニウム(pH8.0)緩衝液で平衡化したセ
ファデックスG25カラム上で脱塩した。次に、この脱
塩貯蔵液を凍結乾燥した。
【0117】ABI477Aプロテインシークエンサー
(ABI 477A Protein Sequencer)をその製造者の指示に
従って使用して、CPe−E7のN−末端配列を決定し
た。CPb−E7、CPc−E7、およびCPe−E7
タンパク質のアミノ酸分析を、ベックマン630オート
マチックアナライザー(Beckman 6300 Automatic Analy
zer)で実行した。
(ABI 477A Protein Sequencer)をその製造者の指示に
従って使用して、CPe−E7のN−末端配列を決定し
た。CPb−E7、CPc−E7、およびCPe−E7
タンパク質のアミノ酸分析を、ベックマン630オート
マチックアナライザー(Beckman 6300 Automatic Analy
zer)で実行した。
【0118】実施例4.B:速度論的に不活性な固定化
樹脂−IDA−Co(III)−CPe−E7錯体の調製 以下に記述する方法で速度論的に不活性な固定化樹脂−
イミノジ酢酸−Co(III)−CPe−E7錯体を形成さ
せることにより、上記の実施例4.Aの教示するところ
に従って調製した精製CPe−E7タンパク質を固定化
した。
樹脂−IDA−Co(III)−CPe−E7錯体の調製 以下に記述する方法で速度論的に不活性な固定化樹脂−
イミノジ酢酸−Co(III)−CPe−E7錯体を形成さ
せることにより、上記の実施例4.Aの教示するところ
に従って調製した精製CPe−E7タンパク質を固定化
した。
【0119】IDAを通して固定化したCo(II)を、
市販のIDA樹脂(例えば、ファルマシアキレーティン
グセファロースファストフロー(Parmachia Chelating
SepharoseR Fast Flow;Pharmacia LKB Biotechnology,
800 Centennial Avenue,Piscataway,NJ 08854)、トヨ
パールAF−キレート650M(ToyopearlR AF-Chelat
e 650M;TosoHaas,Rohm and Haas Building,Independen
ce Mall West,Philadelphia,PA 19105)、またはパーセ
プティブバイオシステムズポロスMC/P[PerSeptive
Biosystems PorosR MC/P;PerSeptive Biosystems,Univ
ersity Park atMIT,38 Sidney Street,Cambridge,MA 02
139)など]を用いて調製した。この樹脂(固定した樹脂
4.0ml)を脱気したミリQ水(Milli-QR water)1
5mlで3回洗浄し、各洗浄後に遠心分離して、窒素雰
囲気下に保持した。100ml丸底フラスコ中のミリQ
水50mlに窒素を20分間通気することにより、Co
Cl 2の50mM溶液を調製した。この水に固体CoC
l2(0.325g)を、溶液中に窒素を通気しながら加
えた。窒素の層をこのCoCl2溶液上に保った。
市販のIDA樹脂(例えば、ファルマシアキレーティン
グセファロースファストフロー(Parmachia Chelating
SepharoseR Fast Flow;Pharmacia LKB Biotechnology,
800 Centennial Avenue,Piscataway,NJ 08854)、トヨ
パールAF−キレート650M(ToyopearlR AF-Chelat
e 650M;TosoHaas,Rohm and Haas Building,Independen
ce Mall West,Philadelphia,PA 19105)、またはパーセ
プティブバイオシステムズポロスMC/P[PerSeptive
Biosystems PorosR MC/P;PerSeptive Biosystems,Univ
ersity Park atMIT,38 Sidney Street,Cambridge,MA 02
139)など]を用いて調製した。この樹脂(固定した樹脂
4.0ml)を脱気したミリQ水(Milli-QR water)1
5mlで3回洗浄し、各洗浄後に遠心分離して、窒素雰
囲気下に保持した。100ml丸底フラスコ中のミリQ
水50mlに窒素を20分間通気することにより、Co
Cl 2の50mM溶液を調製した。この水に固体CoC
l2(0.325g)を、溶液中に窒素を通気しながら加
えた。窒素の層をこのCoCl2溶液上に保った。
【0120】Co(II)−IDA−樹脂を調製するため
に、窒素雰囲気下で、上記の50mMCoCl2溶液1
2mlを使い捨てプラスチックシリンジで、洗浄した樹
脂に移して、15分間反応させた。窒素下で、この樹脂
を遠心分離し、脱気ミリQ水15mlで3回洗浄した。
次に、この洗浄したCo(II)−IDA−樹脂を、脱気し
た緩衝液15mlで2回洗浄することにより、緩衝液
(100mM リン酸塩、0.5M NaCl、7M
尿素、pH7.5)で平衡化した。この樹脂を尿素を含
まない緩衝液中で平衡化しても同じ結果が得られる。
に、窒素雰囲気下で、上記の50mMCoCl2溶液1
2mlを使い捨てプラスチックシリンジで、洗浄した樹
脂に移して、15分間反応させた。窒素下で、この樹脂
を遠心分離し、脱気ミリQ水15mlで3回洗浄した。
次に、この洗浄したCo(II)−IDA−樹脂を、脱気し
た緩衝液15mlで2回洗浄することにより、緩衝液
(100mM リン酸塩、0.5M NaCl、7M
尿素、pH7.5)で平衡化した。この樹脂を尿素を含
まない緩衝液中で平衡化しても同じ結果が得られる。
【0121】精製したCPe−E7タンパク質(または
ミオグロビン)を、窒素で覆ったこのCo(II)−IDA
−樹脂に、最終濃度3.0mgタンパク質/ml−樹脂
で加えた。Co(II)−IDA−樹脂および精製CPe−
E7タンパク質を含むこの容器に堅く蓋をして、終夜穏
やかに回転させることにより、固定化した速度論的に不
安定な樹脂−IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を形
成させた。
ミオグロビン)を、窒素で覆ったこのCo(II)−IDA
−樹脂に、最終濃度3.0mgタンパク質/ml−樹脂
で加えた。Co(II)−IDA−樹脂および精製CPe−
E7タンパク質を含むこの容器に堅く蓋をして、終夜穏
やかに回転させることにより、固定化した速度論的に不
安定な樹脂−IDA−Co(II)−CPe−E7錯体を形
成させた。
【0122】次に、この樹脂−IDA−Co(II)−CP
e−E7スラリーに、泡立てないように穏やかに空気ま
たは95%O2/5%CO2を少なくとも8時間(ミオグ
ロビンの場合は4時間)通気することによって、固定化
した速度論的に不安定な樹脂−IDA−Co(II)−CP
e−E7錯体を酸化し、固定化した速度論的に不活性な
樹脂−IDA−Co(III)−CPe−E7錯体を得た。
0.5M EDTA(pH8.3)溶液100μlをこ
のスラリー100μlに加えて10分間混合することに
よって、Co(II)のCo(III)への酸化が完了したと判
断した。Co(II)が速度論的に不活性なCo(III)状態
に酸化されていたならば、樹脂はそのピンク色を維持
し、その上清は透明であろう。もしこの酸化が未完結で
あれば、その上清はピンク色になり、樹脂は透明であろ
う。ほとんどの場合、約8時間穏やかに空気をその樹脂
スラリーに通気した後、その容器に蓋をして終夜穏やか
に回転させる。
e−E7スラリーに、泡立てないように穏やかに空気ま
たは95%O2/5%CO2を少なくとも8時間(ミオグ
ロビンの場合は4時間)通気することによって、固定化
した速度論的に不安定な樹脂−IDA−Co(II)−CP
e−E7錯体を酸化し、固定化した速度論的に不活性な
樹脂−IDA−Co(III)−CPe−E7錯体を得た。
0.5M EDTA(pH8.3)溶液100μlをこ
のスラリー100μlに加えて10分間混合することに
よって、Co(II)のCo(III)への酸化が完了したと判
断した。Co(II)が速度論的に不活性なCo(III)状態
に酸化されていたならば、樹脂はそのピンク色を維持
し、その上清は透明であろう。もしこの酸化が未完結で
あれば、その上清はピンク色になり、樹脂は透明であろ
う。ほとんどの場合、約8時間穏やかに空気をその樹脂
スラリーに通気した後、その容器に蓋をして終夜穏やか
に回転させる。
【0123】この酸化反応が完結した後、その樹脂を同
体積の0.5M EDTA(pH8.3)で洗浄し、1
00mM リン酸緩衝液(pH7.0)で3回洗浄して
平衡化し、4℃に保存する。
体積の0.5M EDTA(pH8.3)で洗浄し、1
00mM リン酸緩衝液(pH7.0)で3回洗浄して
平衡化し、4℃に保存する。
【0124】実施例5:プラスミドpBlueBacR
BおよびpBlueBacRB60の作成 ヒトの網膜芽腫遺伝子をコードするDNA配列をpAb
T9300プラスミド(Applied Biotechnology,Cambri
dge,Massachusetts)から単離した。プラスミドpAb
T9300の制限部位および機能地図を図6に示す。完
全なRB遺伝子のDNA配列およびアミノ酸配列はFrie
nd,S.H.等(1987)PNAS-USA 84,9059-9063(この文献の教
示はすべて本明細書の一部を構成する)に開示されてい
る。
BおよびpBlueBacRB60の作成 ヒトの網膜芽腫遺伝子をコードするDNA配列をpAb
T9300プラスミド(Applied Biotechnology,Cambri
dge,Massachusetts)から単離した。プラスミドpAb
T9300の制限部位および機能地図を図6に示す。完
全なRB遺伝子のDNA配列およびアミノ酸配列はFrie
nd,S.H.等(1987)PNAS-USA 84,9059-9063(この文献の教
示はすべて本明細書の一部を構成する)に開示されてい
る。
【0125】CP−RBおよびCP−RB60タンパク質
の両者をコードするDNA配列を、pAbT9300の
RB遺伝子を利用するPCR(PCR)を用いて増幅し
た。PCRの使用に関する原理と技術は、Molecular Cl
oning:A Laboratory Manual,第2版,Sambrook,A,Fritsc
h,E.F.,およびManiatis,T.,(1989),Cold Spring Harbor
Press(この文献の教示はすべて本明細書の一部を構成
する)に記述されている。パーキンエルマーシータスD
NAサーマルサイクラー(Perkin Elmer Cetus DNA The
rmal Cycler)およびジーンアンプキット(GeneAmp ki
t)を用い、基本的に製造者の指示に従いつつこれに改
良(プラスミドDNA10ngを使用し、反応液に4%
DMSOを加えた)を加えたPCR(PCR)によって、
CP−RBおよびCP−RB60タンパク質に対応するD
NA分子を得た。このサーマルサイクラーを以下の条件
に設定した:1サイクル@94℃(2分)、50℃(1
分)、72℃(4分)。9サイクル@94℃(1分)、
50℃(1分)、72℃(4分)。5サイクル@94℃
(1分)、50℃(1分)、72℃(5.3分)。5サ
イクル@94℃(1分)、50℃(1分)、72℃
(7.0分)。5サイクル@94℃(1分)、50℃
(1分)、72℃(8.3分)。5サイクル@94℃
(1分)、50℃(1分)、72℃(10.0分)。こ
のPCR工程で使用するために記述されたプライマーの
すべては、当該技術分野でよく知られた技術によって
(例えば、アプライドバイオシステムズモデル380A
または380BDNA合成機(Applied Biosystems,Fos
ter City,California)をその製造者によって提供され
ている指示に基本的に従って利用することによって)合
成できる。
の両者をコードするDNA配列を、pAbT9300の
RB遺伝子を利用するPCR(PCR)を用いて増幅し
た。PCRの使用に関する原理と技術は、Molecular Cl
oning:A Laboratory Manual,第2版,Sambrook,A,Fritsc
h,E.F.,およびManiatis,T.,(1989),Cold Spring Harbor
Press(この文献の教示はすべて本明細書の一部を構成
する)に記述されている。パーキンエルマーシータスD
NAサーマルサイクラー(Perkin Elmer Cetus DNA The
rmal Cycler)およびジーンアンプキット(GeneAmp ki
t)を用い、基本的に製造者の指示に従いつつこれに改
良(プラスミドDNA10ngを使用し、反応液に4%
DMSOを加えた)を加えたPCR(PCR)によって、
CP−RBおよびCP−RB60タンパク質に対応するD
NA分子を得た。このサーマルサイクラーを以下の条件
に設定した:1サイクル@94℃(2分)、50℃(1
分)、72℃(4分)。9サイクル@94℃(1分)、
50℃(1分)、72℃(4分)。5サイクル@94℃
(1分)、50℃(1分)、72℃(5.3分)。5サ
イクル@94℃(1分)、50℃(1分)、72℃
(7.0分)。5サイクル@94℃(1分)、50℃
(1分)、72℃(8.3分)。5サイクル@94℃
(1分)、50℃(1分)、72℃(10.0分)。こ
のPCR工程で使用するために記述されたプライマーの
すべては、当該技術分野でよく知られた技術によって
(例えば、アプライドバイオシステムズモデル380A
または380BDNA合成機(Applied Biosystems,Fos
ter City,California)をその製造者によって提供され
ている指示に基本的に従って利用することによって)合
成できる。
【0126】プラスミドpBlueBacRB合成の模
式的表現を図7に記載する。CP−RBタンパク質をコ
ードするDNA配列を、RB遺伝子の被翻訳領域に対応
するpAbT9300プラスミドの約2790bp断片
のPCR増幅によって作成した。この2790bpRB
コード配列の増幅に使用した5’プライマーは、Spe
I制限エンドヌクレアーゼ切断部位、Met−His−
Trp−His−His−Hisキレート化ペプチド、
およびRB遺伝子の最初の20ヌクレオチドを包含す
る。この48マー(48量体)の5’−プライマーのD
NA配列は次の配列:
式的表現を図7に記載する。CP−RBタンパク質をコ
ードするDNA配列を、RB遺伝子の被翻訳領域に対応
するpAbT9300プラスミドの約2790bp断片
のPCR増幅によって作成した。この2790bpRB
コード配列の増幅に使用した5’プライマーは、Spe
I制限エンドヌクレアーゼ切断部位、Met−His−
Trp−His−His−Hisキレート化ペプチド、
およびRB遺伝子の最初の20ヌクレオチドを包含す
る。この48マー(48量体)の5’−プライマーのD
NA配列は次の配列:
【化12】 である。Met−His−Trp−His−His−H
isキレート化ペプチド以外のキレート化ペプチドも本
発明の実施に適することは当業者にはわかるであろう。
また、他のキレート化ペプチドを包含するCP−RBタ
ンパク質を発現させるために、上述の5’−プライマー
に加えられる改良は、当業者には容易に明らかである。
2790bpのRBコード配列の増幅に使用する3’−
プライマーは、SpeIおよびBamHI制限エンドヌ
クレーゼ切断部位、並びに、RB遺伝子の少なくとも7
コドンに対して相補的なDNA配列を包含する。この3
7マーの3’−プライマーのDNA配列は:
isキレート化ペプチド以外のキレート化ペプチドも本
発明の実施に適することは当業者にはわかるであろう。
また、他のキレート化ペプチドを包含するCP−RBタ
ンパク質を発現させるために、上述の5’−プライマー
に加えられる改良は、当業者には容易に明らかである。
2790bpのRBコード配列の増幅に使用する3’−
プライマーは、SpeIおよびBamHI制限エンドヌ
クレーゼ切断部位、並びに、RB遺伝子の少なくとも7
コドンに対して相補的なDNA配列を包含する。この3
7マーの3’−プライマーのDNA配列は:
【化13】 である。PCRによって作成されたCP−RBタンパク
質をコードするこのDNA配列を、バキュロウイルス発
現プラスミドpBlueBac(Invitorogen Corporat
ion,San Diego,CA)中の、唯一のNheI制限部位中に
挿入した。プラスミドpBlueBacの制限部位およ
び機能地図を図8に示す。プラスミドpBlueBac
をNheI制限エンドヌクレアーゼで切断し、これをウ
シ腸アルカリホスファターゼで処理した。PCRで製造
したCP−RBコード配列をSpeI制限エンドヌクレ
アーゼで消化することにより、制限エンドヌクレアーゼ
NheIによる切断で得られる末端と同一であり、従っ
てこれに連結できる末端を得た。次に、切断したCP−
RB PCR産物を、脱リン酸化したpBlueBac
DNAに、T4DNAリガーゼの存在下で加えた。得
られたプラスミドがpBlueBacRBである。pB
lueBacRBの制限部位および機能地図を図9に示
す。
質をコードするこのDNA配列を、バキュロウイルス発
現プラスミドpBlueBac(Invitorogen Corporat
ion,San Diego,CA)中の、唯一のNheI制限部位中に
挿入した。プラスミドpBlueBacの制限部位およ
び機能地図を図8に示す。プラスミドpBlueBac
をNheI制限エンドヌクレアーゼで切断し、これをウ
シ腸アルカリホスファターゼで処理した。PCRで製造
したCP−RBコード配列をSpeI制限エンドヌクレ
アーゼで消化することにより、制限エンドヌクレアーゼ
NheIによる切断で得られる末端と同一であり、従っ
てこれに連結できる末端を得た。次に、切断したCP−
RB PCR産物を、脱リン酸化したpBlueBac
DNAに、T4DNAリガーゼの存在下で加えた。得
られたプラスミドがpBlueBacRBである。pB
lueBacRBの制限部位および機能地図を図9に示
す。
【0127】上に概略を記した方法と同様の方法で、C
P−RB60タンパク質をコードするDNA配列を、RB
遺伝子の60kdC−末端領域に対応するpAbT93
00プラスミドの約1290bp3’断片のPCR増幅
によって調製した。この先端の削除されたRBコード配
列の増幅に使用した5’−プライマーは、NsiIおよ
びSpeI制限エンドヌクレアーゼ切断部位、Met−
His−Trp−His−His−Hisキレート化ペ
プチド、並びに、Met387に対応するコドンから始ま
る先端の削除されたRB遺伝子の最初の22ヌクレオチ
ドを包含する。この50マーの5’−プライマーのDN
A配列は:
P−RB60タンパク質をコードするDNA配列を、RB
遺伝子の60kdC−末端領域に対応するpAbT93
00プラスミドの約1290bp3’断片のPCR増幅
によって調製した。この先端の削除されたRBコード配
列の増幅に使用した5’−プライマーは、NsiIおよ
びSpeI制限エンドヌクレアーゼ切断部位、Met−
His−Trp−His−His−Hisキレート化ペ
プチド、並びに、Met387に対応するコドンから始ま
る先端の削除されたRB遺伝子の最初の22ヌクレオチ
ドを包含する。この50マーの5’−プライマーのDN
A配列は:
【化14】 である。このPCRによって調製した、CP−RB60タ
ンパク質をコードするDNA配列を、上述のようにpB
lueBac中の唯一のNheI部位中に挿入し、プラ
スミドpBlueBacRB60を得る。Met−His
−Trp−His−His−Hisキレート化ペプチド
以外のキレート化ペプチドも本発明の実施に組み込まれ
得る。表1に例示したような他のキレート化ペプチドを
包含するCP−RB60タンパク質を発現させるために、
上述の5’−プライマーに加えられる改良は、当業者に
は容易に明らかである。この先端の削除されたRBの増
幅に使用する3’−プライマーは、全長(フルレング
ス)RB DNA配列のPCR増殖に使用した3’−プ
ライマーと同じプライマーである。
ンパク質をコードするDNA配列を、上述のようにpB
lueBac中の唯一のNheI部位中に挿入し、プラ
スミドpBlueBacRB60を得る。Met−His
−Trp−His−His−Hisキレート化ペプチド
以外のキレート化ペプチドも本発明の実施に組み込まれ
得る。表1に例示したような他のキレート化ペプチドを
包含するCP−RB60タンパク質を発現させるために、
上述の5’−プライマーに加えられる改良は、当業者に
は容易に明らかである。この先端の削除されたRBの増
幅に使用する3’−プライマーは、全長(フルレング
ス)RB DNA配列のPCR増殖に使用した3’−プ
ライマーと同じプライマーである。
【0128】実施例6:プラスミドpRB60の作成 プラスミドpRB60はCP−RB60タンパク質を発現す
る細菌性発現プラスミドである。プラスミドpCZR3
22のhGHコード配列を、上記の実施例5の教示に基
本的に従って行うPCRで調製したCP−RB60コード
配列で置き換えることによって、プラスミドpRBを作
成した。この操作法の概略図を図10に記載する。プラ
スミドpCZR322をNdeIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼで切断することにより、そのhGH
コード配列を切り出した。次にこの反応混合物をウシ腸
アルカリホスファターゼで処理することにより、この直
線状にしたDNA分子の5'リン酸基を除去した。PC
Rで製造したCP−RB60タンパク質をコードするDN
A配列を、NsiIおよびBamHI制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。5'リン酸基を保持するこのCP−
RB60DNA配列を合成リンカーおよびT4DNAリガ
ーゼの存在下で、脱リン酸化した上記のDNAに加え
た。実施例1に記述したように調製した、配列:5'−
TATGCA−3'を有する一本鎖DNAリンカーを用
いて、制限エンドヌクレアーゼNdeIで切断した上記
ベクターの末端を、制限エンドヌクレアーゼNsiIで
切断したCP−RB60コード配列の末端に連結した。得
られたプラスミドをpRB60と命名する。pRB60の制
限部位および機能地図を図11に示す。次にこの連結混
合物を用いて、感応性大腸菌DH5αF'細胞(BRL,Gai
thersburg,MD)を形質転換した。目的の構築を、実施例
1に記述したDNA配列分析によって立証した。CPe
−RB60タンパク質を発現させ、基本的に上記の実施例
4.Aの教示に準じて精製した。
る細菌性発現プラスミドである。プラスミドpCZR3
22のhGHコード配列を、上記の実施例5の教示に基
本的に従って行うPCRで調製したCP−RB60コード
配列で置き換えることによって、プラスミドpRBを作
成した。この操作法の概略図を図10に記載する。プラ
スミドpCZR322をNdeIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼで切断することにより、そのhGH
コード配列を切り出した。次にこの反応混合物をウシ腸
アルカリホスファターゼで処理することにより、この直
線状にしたDNA分子の5'リン酸基を除去した。PC
Rで製造したCP−RB60タンパク質をコードするDN
A配列を、NsiIおよびBamHI制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。5'リン酸基を保持するこのCP−
RB60DNA配列を合成リンカーおよびT4DNAリガ
ーゼの存在下で、脱リン酸化した上記のDNAに加え
た。実施例1に記述したように調製した、配列:5'−
TATGCA−3'を有する一本鎖DNAリンカーを用
いて、制限エンドヌクレアーゼNdeIで切断した上記
ベクターの末端を、制限エンドヌクレアーゼNsiIで
切断したCP−RB60コード配列の末端に連結した。得
られたプラスミドをpRB60と命名する。pRB60の制
限部位および機能地図を図11に示す。次にこの連結混
合物を用いて、感応性大腸菌DH5αF'細胞(BRL,Gai
thersburg,MD)を形質転換した。目的の構築を、実施例
1に記述したDNA配列分析によって立証した。CPe
−RB60タンパク質を発現させ、基本的に上記の実施例
4.Aの教示に準じて精製した。
【0129】実施例7:完全なCPe−RBタンパク質
のバキュロウイルス発現 実質的に上記の実施例5の教示に準じて調製したプラス
ミドpBlueBacを用い、当該技術分野でよく知られた
技術によって感応性大腸菌HB01株細胞を形質転換し
た。形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含
むLB寒天プレート上で選択した。CsCl/臭化エチジ
ウム平衡遠心分離工程を含むアルカリ溶解法を用いて大
量にプラスミドを調製するために、1コロニーを選択し
た。
のバキュロウイルス発現 実質的に上記の実施例5の教示に準じて調製したプラス
ミドpBlueBacを用い、当該技術分野でよく知られた
技術によって感応性大腸菌HB01株細胞を形質転換し
た。形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含
むLB寒天プレート上で選択した。CsCl/臭化エチジ
ウム平衡遠心分離工程を含むアルカリ溶解法を用いて大
量にプラスミドを調製するために、1コロニーを選択し
た。
【0130】25cm2フラスコ7つに、1フラスコあ
たり約2.5x106のSpodoptera frugiperda(Sf
9)細胞を接種した。Spodoptera frugiperda(Sf
9)細胞は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#CRL1711の下で入手できる。この細
胞を少なくとも3時間付着させた後、培地を除去し、1
0%熱不活化胎生ウシ血清(FBS)および50μg/
ml ゲンタマイシンを含むグレースアンセラエ培地
(Grace's Antheraea medium;GIBCO/BRL,Gaithersbur
g,MD)約2mlで置換した。フラスコを室温でインキュ
ベートした。それぞれ0μg、0.5μg、1μg、2
μg、4μg、6μg、8μgの野生型バキュロウイル
スDNAを含む滅菌チューブを調製した。各チューブ
に、上で調製したpBlueBac RB DNA 2
μg、およびトランスフェクション緩衝液950μlを
加えた。トランスフェクション緩衝液は、10xHEB
S(1.37M NaCl、0.06M D+−グルコ
ース、0.05M KCl、0.007M Na2HP
O4−7H2O、0.2M HEPES、水溶液、pH
7.1、フィルター滅菌済み)10ml、1μg/ml
超音波処理済みサケ精子DNA1.5ml、滅菌水(p
H7.1)88.5mlを混合することにより調製し
た。このDNA/トランスフェクション緩衝液混合物に
2.5M CaCl250μgを加えた。この溶液を混
合し、1mlピペットを用いて通気した。このチューブ
を室温で25分間インキュベートした。沈殿が生成する
であろう。次に、DNA沈殿物を含有するこの溶液を、
上で調製した25cm2フラスコ中のSf9細胞に加え
た。このフラスコを27℃で4時間インキュベートし
た。各フラスコからパスツールピペットで培地を除去
し、グレースアンセラエ培地/10%FBS/50μg
/mlゲンタマイシンで注意深く濯いだ。150μg/
ml X−galを含む完全培地を加えた。フラスコを
27℃で3ないし5日間インキュベートし、毎日、培地
中の封入体(occlusion bodies)および青色について観
測した。一般的には3日目ないし4日目で青色に変化し
始め、毎日その強度が増加した。細胞を十分感染させた
後(4〜5日間)、7つのフラスコの各トランスフェク
ション上清(培養培地およびウイルスよりなる)を滅菌
したコニカル(円錐形)遠心管に移し、1000xg、
4℃で10分間遠心分離した。次に各ウイルス上清を新
しい滅菌管に移した。このトランスフェクション上清の
連続希釈液を10-4、10-5、および10-6希釈で調製
した。150μg/ml X−galを含むアガロース
上層を用いて、このウイルスを“プラーク化した”。乾
燥を防ぐためにこのプレートをパラフィルム(Parafilm
R)で封印した。封入体(野生型ウイルス)を含有する
プラーク、並びに、青色のプラーク(組換えウイルス)
に関して、これらのプレートを毎日検査した。一般に感
染後4日ないし5日でプラークが目視できるようになっ
た。青色プラークの数を計数し、これを、野生型バキュ
ロウイルスDNAのどの濃度が最高頻度の組換え体をも
たらしたかを決定するのに使用した。この野生型バキュ
ロウイルスDNA保存液を用いる以降のトランスフェク
ションにはすべてこの濃度を使用した。
たり約2.5x106のSpodoptera frugiperda(Sf
9)細胞を接種した。Spodoptera frugiperda(Sf
9)細胞は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#CRL1711の下で入手できる。この細
胞を少なくとも3時間付着させた後、培地を除去し、1
0%熱不活化胎生ウシ血清(FBS)および50μg/
ml ゲンタマイシンを含むグレースアンセラエ培地
(Grace's Antheraea medium;GIBCO/BRL,Gaithersbur
g,MD)約2mlで置換した。フラスコを室温でインキュ
ベートした。それぞれ0μg、0.5μg、1μg、2
μg、4μg、6μg、8μgの野生型バキュロウイル
スDNAを含む滅菌チューブを調製した。各チューブ
に、上で調製したpBlueBac RB DNA 2
μg、およびトランスフェクション緩衝液950μlを
加えた。トランスフェクション緩衝液は、10xHEB
S(1.37M NaCl、0.06M D+−グルコ
ース、0.05M KCl、0.007M Na2HP
O4−7H2O、0.2M HEPES、水溶液、pH
7.1、フィルター滅菌済み)10ml、1μg/ml
超音波処理済みサケ精子DNA1.5ml、滅菌水(p
H7.1)88.5mlを混合することにより調製し
た。このDNA/トランスフェクション緩衝液混合物に
2.5M CaCl250μgを加えた。この溶液を混
合し、1mlピペットを用いて通気した。このチューブ
を室温で25分間インキュベートした。沈殿が生成する
であろう。次に、DNA沈殿物を含有するこの溶液を、
上で調製した25cm2フラスコ中のSf9細胞に加え
た。このフラスコを27℃で4時間インキュベートし
た。各フラスコからパスツールピペットで培地を除去
し、グレースアンセラエ培地/10%FBS/50μg
/mlゲンタマイシンで注意深く濯いだ。150μg/
ml X−galを含む完全培地を加えた。フラスコを
27℃で3ないし5日間インキュベートし、毎日、培地
中の封入体(occlusion bodies)および青色について観
測した。一般的には3日目ないし4日目で青色に変化し
始め、毎日その強度が増加した。細胞を十分感染させた
後(4〜5日間)、7つのフラスコの各トランスフェク
ション上清(培養培地およびウイルスよりなる)を滅菌
したコニカル(円錐形)遠心管に移し、1000xg、
4℃で10分間遠心分離した。次に各ウイルス上清を新
しい滅菌管に移した。このトランスフェクション上清の
連続希釈液を10-4、10-5、および10-6希釈で調製
した。150μg/ml X−galを含むアガロース
上層を用いて、このウイルスを“プラーク化した”。乾
燥を防ぐためにこのプレートをパラフィルム(Parafilm
R)で封印した。封入体(野生型ウイルス)を含有する
プラーク、並びに、青色のプラーク(組換えウイルス)
に関して、これらのプレートを毎日検査した。一般に感
染後4日ないし5日でプラークが目視できるようになっ
た。青色プラークの数を計数し、これを、野生型バキュ
ロウイルスDNAのどの濃度が最高頻度の組換え体をも
たらしたかを決定するのに使用した。この野生型バキュ
ロウイルスDNA保存液を用いる以降のトランスフェク
ションにはすべてこの濃度を使用した。
【0131】実施例8A:RB−ワクシニアウイルス感
染細胞からの核抽出物の単離によるRBの調製 RBタンパク質を得るための別法は、組換えRB−ワク
シニアウイルスvAbT334(Applied bioTechnolog
y,Cambridge,MA)に感染した細胞の核抽出物を調製する
ことである。アフリカミドリザルの腎細胞株BSC−4
0はA.Bruskin(Applied bioTechnology,Camb
ridge,MA)から入手可能である。細胞を5%胎生ウシ血
清および50μg/mlゲンタマイシンを含むダルベッ
コ改良イーグル培地中、5%CO2湿潤雰囲気下で、3
7℃で生育した。BSC40細胞を150mm皿中に全
面生長させた後、これをvAbT344に感染の多重度
2で感染させた。細胞を37℃で24時間インキュベー
トした。以降の工程はすべて4℃で実行した。細胞を、
1プレートあたり2mlの低塩濃度緩衝液(LSB)
(10mM HEPES(pH7.9)、10mM K
Cl、1.5mM MgCl2、0.5mM DTT)
で1回洗浄した後、1プレートあたり2mlのLSB−
PI(0.1%トリトンおよびプロテアーゼインヒビタ
ー:1μg/mlアプロチニン、1μg/mlロイペプ
チン、1μg/mlペプスタチンA、100μg/ml
フッ化フェニルメチルスルホニル、50μg/ml N
−α−p−トシル−L−リシンクロロメチルケトン、お
よび100μg/ml N−トシル−L−フェニルアラ
ニンクロロメチルケトンを含むLSB)と共に5分間イ
ンキュベートすることによって細胞を溶解した。この溶
解液をプレートからかき集め、1000xgで5分間の
遠心分離によって核を集めた。この核を2〜3パックド
(袋状;packed)核体積のLSB−PIで2回洗浄し
た。この核ペレットを、250mM NaClを含む
1.5パックド核体積のLSB−PI中に再懸濁し、ピ
ペッティングすることによって穏やかに混合して、5分
間インキュベートした後、2000xgで5分間遠心分
離した。その上清(核抽出物)を直ちに次に調製に用い
た。
染細胞からの核抽出物の単離によるRBの調製 RBタンパク質を得るための別法は、組換えRB−ワク
シニアウイルスvAbT334(Applied bioTechnolog
y,Cambridge,MA)に感染した細胞の核抽出物を調製する
ことである。アフリカミドリザルの腎細胞株BSC−4
0はA.Bruskin(Applied bioTechnology,Camb
ridge,MA)から入手可能である。細胞を5%胎生ウシ血
清および50μg/mlゲンタマイシンを含むダルベッ
コ改良イーグル培地中、5%CO2湿潤雰囲気下で、3
7℃で生育した。BSC40細胞を150mm皿中に全
面生長させた後、これをvAbT344に感染の多重度
2で感染させた。細胞を37℃で24時間インキュベー
トした。以降の工程はすべて4℃で実行した。細胞を、
1プレートあたり2mlの低塩濃度緩衝液(LSB)
(10mM HEPES(pH7.9)、10mM K
Cl、1.5mM MgCl2、0.5mM DTT)
で1回洗浄した後、1プレートあたり2mlのLSB−
PI(0.1%トリトンおよびプロテアーゼインヒビタ
ー:1μg/mlアプロチニン、1μg/mlロイペプ
チン、1μg/mlペプスタチンA、100μg/ml
フッ化フェニルメチルスルホニル、50μg/ml N
−α−p−トシル−L−リシンクロロメチルケトン、お
よび100μg/ml N−トシル−L−フェニルアラ
ニンクロロメチルケトンを含むLSB)と共に5分間イ
ンキュベートすることによって細胞を溶解した。この溶
解液をプレートからかき集め、1000xgで5分間の
遠心分離によって核を集めた。この核を2〜3パックド
(袋状;packed)核体積のLSB−PIで2回洗浄し
た。この核ペレットを、250mM NaClを含む
1.5パックド核体積のLSB−PI中に再懸濁し、ピ
ペッティングすることによって穏やかに混合して、5分
間インキュベートした後、2000xgで5分間遠心分
離した。その上清(核抽出物)を直ちに次に調製に用い
た。
【0132】実施例8B:速度論的に不活性な固定化I
DA−Co(III)−CPe−E7に対するRB結合 種々の量の遊離CP−E7(0、100、1000、お
よび5000ng)を含む、基本的に本明細書の実施例
4.Bに準じて調製したCo(III)−CPe−E7樹脂
の50%スラリー(5μl)を、上の実施例8Aに記述
したように調製した組換えRB核抽出物100μlに加
えた。基本的に上の実施例4.Bの教示に準じて調製し
た、Co(III)−ミオグロビンの50%スラリー(5μ
l)の入った別のチューブを、この樹脂に対するRBの
非特異的結合を測定するための対照として用いた。これ
らのチューブを封印し、4℃で2時間穏やかに回転させ
た。これらのチューブを微量遠心機中で3分間遠心分離
した。その上清を除去し、樹脂をNP−40緩衝液(5
0mM Tris、150mM NaCl、0.5%
NP−40、pH8.0)1mlで、この緩衝液の添加
後10分間穏やかに回転させることによって、2回洗浄
した。各樹脂試料をノベックス・トリス−グリシンSD
S−PAGE2x試料緩衝液(Novex Tris-Glycine SDS
-PAGE 2X sample buffer;Novex,P.O.Box 1158,Encinit
as,CA 92024)30μl、0.5MEDTA(pH8.
3)10μl、およびβ−メルカプトエタノール5μl
で処理し、5分間煮沸し、3分間遠心分離した。このβ
−メルカプトエタノールは、樹脂に結合したタンパク質
が放出されるように、Co(III)を、速度論的に不安定
なCo(II)状態に還元した。この上清(40μl)を、
トリス−グリシン緩衝液系中のノベックスの既充填4〜
20%勾配ゲルにかけて、125Vの一定電圧で2時間
電気泳動した。
DA−Co(III)−CPe−E7に対するRB結合 種々の量の遊離CP−E7(0、100、1000、お
よび5000ng)を含む、基本的に本明細書の実施例
4.Bに準じて調製したCo(III)−CPe−E7樹脂
の50%スラリー(5μl)を、上の実施例8Aに記述
したように調製した組換えRB核抽出物100μlに加
えた。基本的に上の実施例4.Bの教示に準じて調製し
た、Co(III)−ミオグロビンの50%スラリー(5μ
l)の入った別のチューブを、この樹脂に対するRBの
非特異的結合を測定するための対照として用いた。これ
らのチューブを封印し、4℃で2時間穏やかに回転させ
た。これらのチューブを微量遠心機中で3分間遠心分離
した。その上清を除去し、樹脂をNP−40緩衝液(5
0mM Tris、150mM NaCl、0.5%
NP−40、pH8.0)1mlで、この緩衝液の添加
後10分間穏やかに回転させることによって、2回洗浄
した。各樹脂試料をノベックス・トリス−グリシンSD
S−PAGE2x試料緩衝液(Novex Tris-Glycine SDS
-PAGE 2X sample buffer;Novex,P.O.Box 1158,Encinit
as,CA 92024)30μl、0.5MEDTA(pH8.
3)10μl、およびβ−メルカプトエタノール5μl
で処理し、5分間煮沸し、3分間遠心分離した。このβ
−メルカプトエタノールは、樹脂に結合したタンパク質
が放出されるように、Co(III)を、速度論的に不安定
なCo(II)状態に還元した。この上清(40μl)を、
トリス−グリシン緩衝液系中のノベックスの既充填4〜
20%勾配ゲルにかけて、125Vの一定電圧で2時間
電気泳動した。
【0133】サートブロット法(Sartoblot procedur
e;Bjerrum,O.J.およびSchafer-Nielsen,C.,“Buffer S
ystems and Transfer Parameters For Semidry Electro
blotting With A Horizontal Apparatus”,Electrophor
esis 86(1986),Dunn,M.J.編,Verlag-Chimie,Weinheim,
315頁)を用いるウエスタンブロットによって、RB
結合を検出した。ペーパーを、RBに対するウサギ抗体
(抗血清の1:2000希釈)でプローブし、次いで濃
度0.7μCi/mlの125I−ロバ抗ウサギIgGで
プローブした。次にこのニトロセルロース紙をプラスチ
ックラップで包み、これを18時間フィルムに暴露し
た。その結果は、IDA−Co(III)−CPe−E7樹
脂のみがRBを特異的に結合し、過剰量の遊離E7また
はCP−E7との競争によってこの結合が減少し得るこ
とを明らかにした。IDA−Co(III)−ミオグロビン
樹脂は同等の特異性度でRBを結合することができなか
った。
e;Bjerrum,O.J.およびSchafer-Nielsen,C.,“Buffer S
ystems and Transfer Parameters For Semidry Electro
blotting With A Horizontal Apparatus”,Electrophor
esis 86(1986),Dunn,M.J.編,Verlag-Chimie,Weinheim,
315頁)を用いるウエスタンブロットによって、RB
結合を検出した。ペーパーを、RBに対するウサギ抗体
(抗血清の1:2000希釈)でプローブし、次いで濃
度0.7μCi/mlの125I−ロバ抗ウサギIgGで
プローブした。次にこのニトロセルロース紙をプラスチ
ックラップで包み、これを18時間フィルムに暴露し
た。その結果は、IDA−Co(III)−CPe−E7樹
脂のみがRBを特異的に結合し、過剰量の遊離E7また
はCP−E7との競争によってこの結合が減少し得るこ
とを明らかにした。IDA−Co(III)−ミオグロビン
樹脂は同等の特異性度でRBを結合することができなか
った。
【0134】実施例8C:IDA固定化IDA−Co(I
II)−CPe−E7に対する核タンパク質の結合 IDA−Co(III)−ミオグロビン樹脂の50%スラリ
ー(100μl)を、NP−40緩衝液(50mM T
ris、150mM NaCl、0.5% NP−4
0、pH8.0)1000μl、および実施例8Aに記
述したように調製したRB−ワクシニア感染細胞または
非感染細胞からの核抽出物2000μlに加えた。この
チューブを封印し、4℃で2時間穏やかに回転させるこ
とによって、この核抽出物を予備処理した。このチュー
ブを微量遠心機中で3分間遠心分離してその上清を取り
出して保存した。この上清の2.25mlを、IDA−
Co(III)−CPe−E7樹脂100μlに加え、その
チューブを封印して4℃で2時間穏やかに回転させた。
このチューブを微量遠心機中で3分間遠心分離し、その
上清を取り出して、樹脂を、NP−40 1mlを添加
した後10分間穏やかに回転させることにより、2回洗
浄した。IDA−Co(III)−ミオグロビン樹脂および
IDA−Co(III)−CPe−E7樹脂を、ノベックス
・トリス−グリシンSDS−PAGE2x試料緩衝液1
75μl、0.5M EDTA(pH8.3)50μ
l、およびβ−メルカプトエタノール25μlで処理
し、5分間煮沸し、3分間遠心分離した。このβ−メル
カプトエタノールは、樹脂に結合したタンパク質が放出
されるように、Co(III)を、速度論的に不安定なCo
(II)状態に還元した。その上清(50μl/レーン)を
ノベックス・トリス−グリシン4〜20%ゲルに充填
し、125Vの一定電圧で2時間電気泳動し、これをク
ーマシーブルーで染色した。IDA−Co(III)−ミオ
グロビン樹脂およびIDA−Co(III)−CPe−E7
樹脂に結合したタンパク質を比較することによって、少
なくとも8タンパク質がE7を特異的に結合することが
示された。ノベックスゲル上のこれらの非感染細胞タン
パク質の分子量は、350kDa、140kDa、54
kDa、46kDa、41kDa、30kDa、21.
5kDa、および13.5kDaである。ノベックスゲ
ル上のこれらの感染細胞タンパク質の分子量は、300
kDa、140kDa、110kDa、46kDa、4
1kDa、30kDa、25kDa、および20kDa
である。複製ゲルのタンパク質をプロブロット(ProBlo
tR;Applied Biosystems,Foster City,CA)に転移させ
て、さらに配列分析した。感染細胞および非感染細胞の
46kDaタンパク質の配列分析は、次のN−末端配
列:
II)−CPe−E7に対する核タンパク質の結合 IDA−Co(III)−ミオグロビン樹脂の50%スラリ
ー(100μl)を、NP−40緩衝液(50mM T
ris、150mM NaCl、0.5% NP−4
0、pH8.0)1000μl、および実施例8Aに記
述したように調製したRB−ワクシニア感染細胞または
非感染細胞からの核抽出物2000μlに加えた。この
チューブを封印し、4℃で2時間穏やかに回転させるこ
とによって、この核抽出物を予備処理した。このチュー
ブを微量遠心機中で3分間遠心分離してその上清を取り
出して保存した。この上清の2.25mlを、IDA−
Co(III)−CPe−E7樹脂100μlに加え、その
チューブを封印して4℃で2時間穏やかに回転させた。
このチューブを微量遠心機中で3分間遠心分離し、その
上清を取り出して、樹脂を、NP−40 1mlを添加
した後10分間穏やかに回転させることにより、2回洗
浄した。IDA−Co(III)−ミオグロビン樹脂および
IDA−Co(III)−CPe−E7樹脂を、ノベックス
・トリス−グリシンSDS−PAGE2x試料緩衝液1
75μl、0.5M EDTA(pH8.3)50μ
l、およびβ−メルカプトエタノール25μlで処理
し、5分間煮沸し、3分間遠心分離した。このβ−メル
カプトエタノールは、樹脂に結合したタンパク質が放出
されるように、Co(III)を、速度論的に不安定なCo
(II)状態に還元した。その上清(50μl/レーン)を
ノベックス・トリス−グリシン4〜20%ゲルに充填
し、125Vの一定電圧で2時間電気泳動し、これをク
ーマシーブルーで染色した。IDA−Co(III)−ミオ
グロビン樹脂およびIDA−Co(III)−CPe−E7
樹脂に結合したタンパク質を比較することによって、少
なくとも8タンパク質がE7を特異的に結合することが
示された。ノベックスゲル上のこれらの非感染細胞タン
パク質の分子量は、350kDa、140kDa、54
kDa、46kDa、41kDa、30kDa、21.
5kDa、および13.5kDaである。ノベックスゲ
ル上のこれらの感染細胞タンパク質の分子量は、300
kDa、140kDa、110kDa、46kDa、4
1kDa、30kDa、25kDa、および20kDa
である。複製ゲルのタンパク質をプロブロット(ProBlo
tR;Applied Biosystems,Foster City,CA)に転移させ
て、さらに配列分析した。感染細胞および非感染細胞の
46kDaタンパク質の配列分析は、次のN−末端配
列:
【化15】 を与え、これらはラットのコラーゲン結合タンパク質
(GP46)およびマウスのセリンプロテーゼインヒビ
ターホモログJ6との相同性を有している。非感染細胞
の30kDaタンパク質は、次のN−末端配列:
(GP46)およびマウスのセリンプロテーゼインヒビ
ターホモログJ6との相同性を有している。非感染細胞
の30kDaタンパク質は、次のN−末端配列:
【化16】 を有し、これはヒトの高移動度タンパク質(high mobil
ity propein)HMG1との相同性を有している。
ity propein)HMG1との相同性を有している。
【0135】これらの核タンパク質のIDA−Co(II
I)−CPe−E7樹脂に対する特異的結合を確認するた
めに、遊離のE7を用いた競争実験を実行した。上述の
予備処理した核抽出物を、種々の量の遊離E7(0、1
00、500、1000、および5000ng)および
IDA−Co(III)−CPe−E7樹脂5μlに加え
て、穏やかに回転させながら4℃で2時間インキュベー
トした。この試料を微量遠心機中で3分間遠心分離し
た。上清を除去し、樹脂をNP−40 1mlで、緩衝
液添加後10分間穏やかに回転させることにより、2回
洗浄した。このIDA−Co(III)−CPe−E7樹脂
をノベックス・トリス−グリシンSDS−PAGE2x
試料緩衝液30μl、0.5M EDTA(pH8.
3)10μl、およびβ−メルカプトエタノール5μl
で処理し、5分間煮沸し、3分間遠心分離した。このβ
−メルカプトエタノールは、樹脂に結合したタンパク質
が放出されるように、Co(III)を、速度論的に不安定
なCo(II)状態に還元した。その上清(50μl/レー
ン)をノベックス・トリス−グリシン4〜20%ゲルに
充填し、125Vの一定電圧で2時間電気泳動した。ゲ
ルを10%TCA、3.5% 5−スルホサリチル酸、
および50%メタノールで30分間固定した後、クーマ
シーブルーで終夜染色した。このゲルは、上述のIDA
−Co(III)−CPe−E7樹脂に特有のバンドが、過
剰量の遊離E7によって減少するか、あるいは無くなり
得ることを明らかにした。
I)−CPe−E7樹脂に対する特異的結合を確認するた
めに、遊離のE7を用いた競争実験を実行した。上述の
予備処理した核抽出物を、種々の量の遊離E7(0、1
00、500、1000、および5000ng)および
IDA−Co(III)−CPe−E7樹脂5μlに加え
て、穏やかに回転させながら4℃で2時間インキュベー
トした。この試料を微量遠心機中で3分間遠心分離し
た。上清を除去し、樹脂をNP−40 1mlで、緩衝
液添加後10分間穏やかに回転させることにより、2回
洗浄した。このIDA−Co(III)−CPe−E7樹脂
をノベックス・トリス−グリシンSDS−PAGE2x
試料緩衝液30μl、0.5M EDTA(pH8.
3)10μl、およびβ−メルカプトエタノール5μl
で処理し、5分間煮沸し、3分間遠心分離した。このβ
−メルカプトエタノールは、樹脂に結合したタンパク質
が放出されるように、Co(III)を、速度論的に不安定
なCo(II)状態に還元した。その上清(50μl/レー
ン)をノベックス・トリス−グリシン4〜20%ゲルに
充填し、125Vの一定電圧で2時間電気泳動した。ゲ
ルを10%TCA、3.5% 5−スルホサリチル酸、
および50%メタノールで30分間固定した後、クーマ
シーブルーで終夜染色した。このゲルは、上述のIDA
−Co(III)−CPe−E7樹脂に特有のバンドが、過
剰量の遊離E7によって減少するか、あるいは無くなり
得ることを明らかにした。
【0136】実施例9:有機キレート化試薬イミノジ酢
酸の前駆体の調製 実施例9.A :パラ−ニトロベンジルイミノジ酢酸の調
製 ニトリロトリ酢酸(1.2mg、6.3mmol)、ピ
リジン(8mmol)、および無水酢酸(1ml)を混
合し、得られた懸濁液を酸が溶解して淡黄色の溶液が得
られるまで加熱した。次にこの溶液を、溶液が淡褐色に
なるまで30分間(還流させずに)加熱した。この溶液
を室温に冷却し、減圧下で溶媒を留去することにより、
ニトリロトリ酢酸無水物の褐色油状溶液を得た。
酸の前駆体の調製 実施例9.A :パラ−ニトロベンジルイミノジ酢酸の調
製 ニトリロトリ酢酸(1.2mg、6.3mmol)、ピ
リジン(8mmol)、および無水酢酸(1ml)を混
合し、得られた懸濁液を酸が溶解して淡黄色の溶液が得
られるまで加熱した。次にこの溶液を、溶液が淡褐色に
なるまで30分間(還流させずに)加熱した。この溶液
を室温に冷却し、減圧下で溶媒を留去することにより、
ニトリロトリ酢酸無水物の褐色油状溶液を得た。
【0137】パラ−ニトロベンジルアミン(1g、5.
3mmol)を0.1M炭酸水素ナトリウム水溶液(p
H9)の緩衝液(50ml)に溶解し、これを濾過し
た。濾過したこの溶液に、上で得た酸無水物溶液を激し
く撹拌しながら滴下した。この酸無水物を添加する度
に、溶液のpHを飽和炭酸ナトリウム溶液で9に調節し
た。酸無水物をすべて添加した時に反応が完結した。1
M塩酸溶液を添加し、溶液のpHを1に酸性化すること
により、反応溶液からパラ−ニトロベンジル−イミノジ
酢酸を沈殿させた。酸性化したこの溶液を濾過すること
により、標記の化合物1.76gを得た。HPLC(He
wlettpackard Model 1090A,RP−18微小径カラム)
(溶出液:100%緩衝液A(緩衝液A=50mM酢酸
トリエチルアンモニウム、10mM EDTA、pH
6.0)から100%メタノールへの10分間にわたる
勾配)によってその純度を確認した。核磁気共鳴によ
り、その構造を確認した(300mHz(CDC
l3):δ3.412(2H);3.27(4H),
4.50(2H);4.75(溶媒);4.28〜7.
45(2H),8.125〜8.153(2H))。炭
素−13により、その構造(δ44.93(1C),6
1.11(3C);126.57(2C),130.5
3(2C),126.57〜130.53(6芳香族
C),148.65(1C),149.41(1C),
177.67(1C);181.88(2C))を確認
した。
3mmol)を0.1M炭酸水素ナトリウム水溶液(p
H9)の緩衝液(50ml)に溶解し、これを濾過し
た。濾過したこの溶液に、上で得た酸無水物溶液を激し
く撹拌しながら滴下した。この酸無水物を添加する度
に、溶液のpHを飽和炭酸ナトリウム溶液で9に調節し
た。酸無水物をすべて添加した時に反応が完結した。1
M塩酸溶液を添加し、溶液のpHを1に酸性化すること
により、反応溶液からパラ−ニトロベンジル−イミノジ
酢酸を沈殿させた。酸性化したこの溶液を濾過すること
により、標記の化合物1.76gを得た。HPLC(He
wlettpackard Model 1090A,RP−18微小径カラム)
(溶出液:100%緩衝液A(緩衝液A=50mM酢酸
トリエチルアンモニウム、10mM EDTA、pH
6.0)から100%メタノールへの10分間にわたる
勾配)によってその純度を確認した。核磁気共鳴によ
り、その構造を確認した(300mHz(CDC
l3):δ3.412(2H);3.27(4H),
4.50(2H);4.75(溶媒);4.28〜7.
45(2H),8.125〜8.153(2H))。炭
素−13により、その構造(δ44.93(1C),6
1.11(3C);126.57(2C),130.5
3(2C),126.57〜130.53(6芳香族
C),148.65(1C),149.41(1C),
177.67(1C);181.88(2C))を確認
した。
【0138】実施例9.B:パラ−アミノベンジルイミ
ノジ酢酸の調製 パラ−ニトロベンジルイミノジ酢酸(1g、3.08m
mol)およびミリQ水(55ml)を混合した。10
N NaOH溶液を添加することにより、得られた溶液
のpHを11.5に調節した。パラジウム触媒(5%パ
ラジウム−炭素、700mg)を水素雰囲気下で加え
た。この反応混合物を約6時間撹拌した後、ガラスシン
ター(ガラス焼結製品)および0.45ミクロンミレッ
クスフィルター(Millex filter)を通して濾過した。
1N塩酸で濾液のpHを2以下に調節した後、減圧下で
乾固した。その残渣をミリQ水(10ml)に溶解し、
1mlずつに分注して使用するまで−70℃に保存し
た。核磁気共鳴は、その構造(300mHz(CDCl
3):δ3.268(4H),3.591(2H);
4.321(2H),4.741(溶媒);6.822
〜6.850(2H);7.142〜7.170(2
H))を裏付ける。炭素−13は、その構造(δ45.
09(1C);61.05(1C);61.153(2
C);119.389(2C);131.295(2
C);131.568(1C);148.104(1
C),176.7(1C);181.843(2C))
を裏付ける。
ノジ酢酸の調製 パラ−ニトロベンジルイミノジ酢酸(1g、3.08m
mol)およびミリQ水(55ml)を混合した。10
N NaOH溶液を添加することにより、得られた溶液
のpHを11.5に調節した。パラジウム触媒(5%パ
ラジウム−炭素、700mg)を水素雰囲気下で加え
た。この反応混合物を約6時間撹拌した後、ガラスシン
ター(ガラス焼結製品)および0.45ミクロンミレッ
クスフィルター(Millex filter)を通して濾過した。
1N塩酸で濾液のpHを2以下に調節した後、減圧下で
乾固した。その残渣をミリQ水(10ml)に溶解し、
1mlずつに分注して使用するまで−70℃に保存し
た。核磁気共鳴は、その構造(300mHz(CDCl
3):δ3.268(4H),3.591(2H);
4.321(2H),4.741(溶媒);6.822
〜6.850(2H);7.142〜7.170(2
H))を裏付ける。炭素−13は、その構造(δ45.
09(1C);61.05(1C);61.153(2
C);119.389(2C);131.295(2
C);131.568(1C);148.104(1
C),176.7(1C);181.843(2C))
を裏付ける。
【0139】実施例9.C:パラ−(イソチオシアナー
ト)−ベンジルイミノジ酢酸の調製 実施例9.Bで調製した試薬3単位(3ml)を溶解
し、混合して、減圧下で乾固した。得られた残渣に3M
塩酸(8ml)および蒸留したチオホスゲン(1ml)
を加え、その反応液を周囲温度で終夜撹拌した。ジエチ
ルエーテル(12ml)を加え、得られた沈殿を濾過に
よって単離した。集めた固体をジエチルエーテルで洗浄
し、減圧下で乾燥した。次に残渣をミリQ水(7ml)
に溶解し、0.1M NaHCO3(pH8.2)で溶
液のpHを7に調節した後、1mlずつに分注して−7
0℃で保存した。核磁気共鳴により、その構造(300
mHz(CDCl3):δ3.336(4H);3.5
06(2H);4.376(2H),4.751(溶
媒);芳香族領域7.240〜7.254(4H))が
確認された。炭素−13により、その構造(δ45.0
18(1C),60.510(1C);60.844
(2C);128.592〜140.008(6芳香族
炭素);次式:
ト)−ベンジルイミノジ酢酸の調製 実施例9.Bで調製した試薬3単位(3ml)を溶解
し、混合して、減圧下で乾固した。得られた残渣に3M
塩酸(8ml)および蒸留したチオホスゲン(1ml)
を加え、その反応液を周囲温度で終夜撹拌した。ジエチ
ルエーテル(12ml)を加え、得られた沈殿を濾過に
よって単離した。集めた固体をジエチルエーテルで洗浄
し、減圧下で乾燥した。次に残渣をミリQ水(7ml)
に溶解し、0.1M NaHCO3(pH8.2)で溶
液のpHを7に調節した後、1mlずつに分注して−7
0℃で保存した。核磁気共鳴により、その構造(300
mHz(CDCl3):δ3.336(4H);3.5
06(2H);4.376(2H),4.751(溶
媒);芳香族領域7.240〜7.254(4H))が
確認された。炭素−13により、その構造(δ45.0
18(1C),60.510(1C);60.844
(2C);128.592〜140.008(6芳香族
炭素);次式:
【化17】 の構造を有する炭素の領域175.7〜180.2(2
C))を確認した。赤外分光測定は、N−H伸縮(34
00cm-1);S=C=N伸縮(2100cm-1);C
=O伸縮(1650〜1750cm-1)を示す。
C))を確認した。赤外分光測定は、N−H伸縮(34
00cm-1);S=C=N伸縮(2100cm-1);C
=O伸縮(1650〜1750cm-1)を示す。
【0140】実施例10:固定化Co(III) CPe−E
7を利用する抗E7抗体のアフィニティー精製 上記の実施例4Bに記述したように、ファルマシアキレ
ーティングセファロースファストフローを用いてIDA
−Co(III)−CPe−E7樹脂を調製した。アフィニ
ティーカラム(1.0x10.0cm)にこの樹脂を充
填した後、これを緩衝液C(100mM NaH2P
O4、pH8.1)で平衡化した。ウサギ血清3mlを
流速0.2ml/分でこのカラムに充填した。全試料を
充填し終わったときに注入を止め、固定化IDA−Co
(III)−CPe−E7と90分間反応させた。未結合の
タンパク質を溶出させるために、このカラムを2カラム
体積の緩衝液Cで洗浄した。結合したタンパク質を、2
0分間で0%緩衝液Dから100%緩衝液D(100m
Mグリシン、7.5M尿素、pH2.5)への直線的勾
配で溶出させた。各分画を3Mトリス塩基で中性化した
後、トリス−グリシン緩衝液系を用いるノベックスの既
充填4〜20%勾配ゲルを使用して、SDS−PAGE
で分析した。各分画中の抗E7抗体を、490nmでの
o−フェニレンジアミン検出を用いる標準的なELIS
A法を用いて測定した。これらの実験の結果により、分
子量150kDaの主要バンドおよび少量の不純なより
低分子量のバンド(複数)を伴う結合タンパク質のピー
ク中に抗E7抗体が含まれることがわかった。
7を利用する抗E7抗体のアフィニティー精製 上記の実施例4Bに記述したように、ファルマシアキレ
ーティングセファロースファストフローを用いてIDA
−Co(III)−CPe−E7樹脂を調製した。アフィニ
ティーカラム(1.0x10.0cm)にこの樹脂を充
填した後、これを緩衝液C(100mM NaH2P
O4、pH8.1)で平衡化した。ウサギ血清3mlを
流速0.2ml/分でこのカラムに充填した。全試料を
充填し終わったときに注入を止め、固定化IDA−Co
(III)−CPe−E7と90分間反応させた。未結合の
タンパク質を溶出させるために、このカラムを2カラム
体積の緩衝液Cで洗浄した。結合したタンパク質を、2
0分間で0%緩衝液Dから100%緩衝液D(100m
Mグリシン、7.5M尿素、pH2.5)への直線的勾
配で溶出させた。各分画を3Mトリス塩基で中性化した
後、トリス−グリシン緩衝液系を用いるノベックスの既
充填4〜20%勾配ゲルを使用して、SDS−PAGE
で分析した。各分画中の抗E7抗体を、490nmでの
o−フェニレンジアミン検出を用いる標準的なELIS
A法を用いて測定した。これらの実験の結果により、分
子量150kDaの主要バンドおよび少量の不純なより
低分子量のバンド(複数)を伴う結合タンパク質のピー
ク中に抗E7抗体が含まれることがわかった。
【0141】実施例11:アフィニティークロマトグラ
フィーカラムおよび抗E7抗体を利用するHPV16
E7の精製 直接発現産物HPV16−E7を含有する大腸菌細胞を
溶解し、可溶化し、実施例4でCP−E7タンパク質に
関して記述したように亜硫酸塩分解した。次にこの溶液
を、100mM リン酸ナトリウム(pH8.0)で平
衡化した2.5x40cmのセファデックスG25カラ
ムで脱塩することによって、亜硫酸塩分解溶液の過剰の
亜硫酸塩および尿素を除去した。脱塩したこの溶液を、
イムノピュアAg/Abイモビライゼーションキット#
3(ImmunoPure Ag/Ab Immobilization Kit #3;Pierce
Chemical Co.USA,3747 N.Meridian Rd.,Rockford,IL 61
105)に付属のカルボキンクカップリングゲル(Carboli
nkR Coupling Gel)を用い、製造者の指示にしたがって
調製した抗E7アフィニティーカラムに充填した。この
結合(コンジュゲーション)反応に使用した抗E−7ポ
リクローン抗体を、まず、実施例10に記述したように
IMACカラム上に固定化したCP−E7のカラム上
で、ウサギ抗血清に通すことによって精製した。この抗
E7アフィニティーカラムに結合したタンパク質を、7
M尿素、100mMグリシン、pH2.3の緩衝液で溶
出させた。このE7貯蔵液を上述のように50mM炭酸
水素塩緩衝液で平衡化したG25カラムで脱塩した後、
凍結乾燥した。
フィーカラムおよび抗E7抗体を利用するHPV16
E7の精製 直接発現産物HPV16−E7を含有する大腸菌細胞を
溶解し、可溶化し、実施例4でCP−E7タンパク質に
関して記述したように亜硫酸塩分解した。次にこの溶液
を、100mM リン酸ナトリウム(pH8.0)で平
衡化した2.5x40cmのセファデックスG25カラ
ムで脱塩することによって、亜硫酸塩分解溶液の過剰の
亜硫酸塩および尿素を除去した。脱塩したこの溶液を、
イムノピュアAg/Abイモビライゼーションキット#
3(ImmunoPure Ag/Ab Immobilization Kit #3;Pierce
Chemical Co.USA,3747 N.Meridian Rd.,Rockford,IL 61
105)に付属のカルボキンクカップリングゲル(Carboli
nkR Coupling Gel)を用い、製造者の指示にしたがって
調製した抗E7アフィニティーカラムに充填した。この
結合(コンジュゲーション)反応に使用した抗E−7ポ
リクローン抗体を、まず、実施例10に記述したように
IMACカラム上に固定化したCP−E7のカラム上
で、ウサギ抗血清に通すことによって精製した。この抗
E7アフィニティーカラムに結合したタンパク質を、7
M尿素、100mMグリシン、pH2.3の緩衝液で溶
出させた。このE7貯蔵液を上述のように50mM炭酸
水素塩緩衝液で平衡化したG25カラムで脱塩した後、
凍結乾燥した。
【0142】実施例12 プラスミドpJCEMFv6の
構築 以下の記載は、抗体分子のFv結合フラグメントの生産
を結果として行なう原核細胞のための発現ベクターの構
築を提供するものである。抗体分子は、重鎖可変領域と
結合した軽鎖可変領域(両領域はネズミハイブリドーマ
・セルラインCEM231.6.7由来である)から成
る。この抗体分子は、ヒト癌胎児性抗原と反応する。プ
ラスミドpJCEMFv6によりコードされているFvタ
ンパク質は、重鎖サブユニットのC末端に融合されたH
is-Trp-His-His-Hisキレート化ペプチドを含有す
る。
構築 以下の記載は、抗体分子のFv結合フラグメントの生産
を結果として行なう原核細胞のための発現ベクターの構
築を提供するものである。抗体分子は、重鎖可変領域と
結合した軽鎖可変領域(両領域はネズミハイブリドーマ
・セルラインCEM231.6.7由来である)から成
る。この抗体分子は、ヒト癌胎児性抗原と反応する。プ
ラスミドpJCEMFv6によりコードされているFvタ
ンパク質は、重鎖サブユニットのC末端に融合されたH
is-Trp-His-His-Hisキレート化ペプチドを含有す
る。
【0143】ネズミハイブリドーマCEM231.6.7
は、1988年1月7日、AmericanType Culture Colle
ction, Rockville, MDに受託番号#ATCC HB96
20で寄託された。CEM231.6.7の軽鎖および重
鎖をコードしているゲノムDNAの単離は、欧州特許出
願89302312.7、欧州公開番号0 332 42
4 A2、公開日1989年9月13日において開示さ
れており、この全ての教示内容は本明細書の一部を構成
するものとする。これらの実施例は、軽鎖に対するヒト
/マウス キメラ発現ベクター(pGCEMK)および重鎖
に対する該ベクター(pNCEMGl)の構築のためのCE
M231.6.7可変領域の使用について記述する。これ
はpJCEMFv6を構築するためのDNAの供給源とし
て用いられる2つのベクターである。pJCEMFv6の
構築のために使用されるこの2つのベクターはゲノムD
NAクローニングから得られたが、cDNA供給源か
ら、さらには完全な合成遺伝子から得られるベクターを
用いて構築を行なうこともできるだろう。本発明の実施
において、表IIに示したオリゴヌクレオチド・プライマ
ーを用いたが、これ以降はその番号で示す。
は、1988年1月7日、AmericanType Culture Colle
ction, Rockville, MDに受託番号#ATCC HB96
20で寄託された。CEM231.6.7の軽鎖および重
鎖をコードしているゲノムDNAの単離は、欧州特許出
願89302312.7、欧州公開番号0 332 42
4 A2、公開日1989年9月13日において開示さ
れており、この全ての教示内容は本明細書の一部を構成
するものとする。これらの実施例は、軽鎖に対するヒト
/マウス キメラ発現ベクター(pGCEMK)および重鎖
に対する該ベクター(pNCEMGl)の構築のためのCE
M231.6.7可変領域の使用について記述する。これ
はpJCEMFv6を構築するためのDNAの供給源とし
て用いられる2つのベクターである。pJCEMFv6の
構築のために使用されるこの2つのベクターはゲノムD
NAクローニングから得られたが、cDNA供給源か
ら、さらには完全な合成遺伝子から得られるベクターを
用いて構築を行なうこともできるだろう。本発明の実施
において、表IIに示したオリゴヌクレオチド・プライマ
ーを用いたが、これ以降はその番号で示す。
【0144】実施例12.A. プラスミドpGCEMKお
よびpNCEMGlの構築 プラスミドpGCEMKおよびpNCEMGlの構築の詳
細については、欧州特許出願89302312.7(公開
番号0 332 424、1989年9月13日公開)に
より教示されている。
よびpNCEMGlの構築 プラスミドpGCEMKおよびpNCEMGlの構築の詳
細については、欧州特許出願89302312.7(公開
番号0 332 424、1989年9月13日公開)に
より教示されている。
【0145】実施例12.B. プラスミドpUCEMFv
1の構築 軽鎖および重鎖可変領域DNAは、PCRによりPerkin
Elmer Cetus DNA Thermal Cycler and Geneamp kitを
用いて製造者の指示に従い得た。Thermal Cyclerは以下
の条件に設定した:3分間、94℃で1サイクルに続い
て94℃(1分間)、50℃(1分間)、72℃(2分間)で
25サイクル、4秒/サイクルの自動延長および72℃
(10分間)での最終サイクル。
1の構築 軽鎖および重鎖可変領域DNAは、PCRによりPerkin
Elmer Cetus DNA Thermal Cycler and Geneamp kitを
用いて製造者の指示に従い得た。Thermal Cyclerは以下
の条件に設定した:3分間、94℃で1サイクルに続い
て94℃(1分間)、50℃(1分間)、72℃(2分間)で
25サイクル、4秒/サイクルの自動延長および72℃
(10分間)での最終サイクル。
【0146】軽鎖暗号配列のPCRによる増幅のため
に、pGCEMKを鋳型DNAとして5'プライマー72
5および3'プライマー726と共に用い、結果として
BglIおよびPvuI制限部位を有する軽鎖可変遺伝子D
NA配列を得た。PCRにより得たDNAをフェノール
/クロロホルムの1容量で抽出し、2.5M酢酸ナトリ
ウム1/10容量およびエタノール2容量を加えること
により沈澱させて精製した。次いで、製造者の指示(GIB
CO-BRL.P.O., Box 6009, Gaithersburg, MD)に従い、B
glIおよびPvuI制限酵素を用いて軽鎖DNAを消化し
た。消化後、臭化エチジウムを含有するTBEアガロー
スゲル上でのアガロースゲル電気泳動により軽鎖DNA
を単離した。DNAをUV光の下で視覚化し、BglI-P
vuI消化軽鎖DNAに対応するバンドをDE81 DE
AE紙(Schleicher and Schuell, Keene, NH)上への電
気泳動により単離した。1M塩化ナトリウム中での溶離
によりDNAを膜から除去し、次いでエタノールで沈澱
させた。
に、pGCEMKを鋳型DNAとして5'プライマー72
5および3'プライマー726と共に用い、結果として
BglIおよびPvuI制限部位を有する軽鎖可変遺伝子D
NA配列を得た。PCRにより得たDNAをフェノール
/クロロホルムの1容量で抽出し、2.5M酢酸ナトリ
ウム1/10容量およびエタノール2容量を加えること
により沈澱させて精製した。次いで、製造者の指示(GIB
CO-BRL.P.O., Box 6009, Gaithersburg, MD)に従い、B
glIおよびPvuI制限酵素を用いて軽鎖DNAを消化し
た。消化後、臭化エチジウムを含有するTBEアガロー
スゲル上でのアガロースゲル電気泳動により軽鎖DNA
を単離した。DNAをUV光の下で視覚化し、BglI-P
vuI消化軽鎖DNAに対応するバンドをDE81 DE
AE紙(Schleicher and Schuell, Keene, NH)上への電
気泳動により単離した。1M塩化ナトリウム中での溶離
によりDNAを膜から除去し、次いでエタノールで沈澱
させた。
【0147】重鎖可変領域DNAは、軽鎖について上に
記載した方法と同様の、以下の例外を有する方法で得
た。プラスミドpNCEMGlを重鎖可変領域DNAの供
給源として用いた。このプラスミドは、PCR反応のた
めの重鎖可変領域DNAの鋳型を提供した。用いた5'
および3'プライマーは、各々772および729であ
った。PCRに続いて、重鎖可変領域DNAに対応する
増幅されたDNAをPvuIおよびBamHI制限エンドヌ
クレアーゼで消化した。重鎖可変領域に対応するDNA
を上に教示した方法に実質的に従って単離および精製し
た。
記載した方法と同様の、以下の例外を有する方法で得
た。プラスミドpNCEMGlを重鎖可変領域DNAの供
給源として用いた。このプラスミドは、PCR反応のた
めの重鎖可変領域DNAの鋳型を提供した。用いた5'
および3'プライマーは、各々772および729であ
った。PCRに続いて、重鎖可変領域DNAに対応する
増幅されたDNAをPvuIおよびBamHI制限エンドヌ
クレアーゼで消化した。重鎖可変領域に対応するDNA
を上に教示した方法に実質的に従って単離および精製し
た。
【0148】ベクターVec16CHAKを以下の方法に
より構築した。プラスミドpUC18をEcoRIおよびH
indIII制限エンドヌクレアーゼで消化した。プラスミド
pUC18はGIBCO-BRL, Gaithersburg, MDから市販品と
して入手可能である。プラスミドpUC18の制限部位
および機能地図を図14に示す。Maniatis, T., Fritsc
h, E.F., and Sambrook, J., Molecular Cloning: A La
boratory Manual, Cold Sping Harbor press (1982),
p.150-172による方法に実質的に従って、ベクターDN
Aの約2.6kbフラグメントを単離し、臭化エチジウム
を含むTBE(0.089Mトリス、0.089Mボロン
酸、0.002M EDTA)アガロースゲル上で精製し
た。DNAを長波(300〜360nm)UV光の下で視覚
化し、EcoRI−HindIII消化ベクターDNAに対応す
るバンドをDE81 DEAE紙(Schleicher and Schue
ll, Keene, NH)上への電気泳動により単離した。1M塩
化ナトリウム中での溶離により膜からこのDNAを除去
し、次いでエタノールで沈殿させた。以下の式で示され
る2つの合成オリゴヌクレオチド:
より構築した。プラスミドpUC18をEcoRIおよびH
indIII制限エンドヌクレアーゼで消化した。プラスミド
pUC18はGIBCO-BRL, Gaithersburg, MDから市販品と
して入手可能である。プラスミドpUC18の制限部位
および機能地図を図14に示す。Maniatis, T., Fritsc
h, E.F., and Sambrook, J., Molecular Cloning: A La
boratory Manual, Cold Sping Harbor press (1982),
p.150-172による方法に実質的に従って、ベクターDN
Aの約2.6kbフラグメントを単離し、臭化エチジウム
を含むTBE(0.089Mトリス、0.089Mボロン
酸、0.002M EDTA)アガロースゲル上で精製し
た。DNAを長波(300〜360nm)UV光の下で視覚
化し、EcoRI−HindIII消化ベクターDNAに対応す
るバンドをDE81 DEAE紙(Schleicher and Schue
ll, Keene, NH)上への電気泳動により単離した。1M塩
化ナトリウム中での溶離により膜からこのDNAを除去
し、次いでエタノールで沈殿させた。以下の式で示され
る2つの合成オリゴヌクレオチド:
【化18】 および
【化19】 を、Applied Biosystems Model 380Aまたは380B DNA sy
nthesizer (Applied Biosystems, Foster City, CA)を
用いて合成してアニーリングした。これらの2つのオリ
ゴヌクレオチドをアニーリングすることにより調製され
た二本鎖のポリリンカーをpUC18の約2.6kbベクタ
ーDNAと連結させた。得られたベクターをVec16C
HAKと表示する。Vec16CHAKの制限部位および
機能地図を図15に示す。
nthesizer (Applied Biosystems, Foster City, CA)を
用いて合成してアニーリングした。これらの2つのオリ
ゴヌクレオチドをアニーリングすることにより調製され
た二本鎖のポリリンカーをpUC18の約2.6kbベクタ
ーDNAと連結させた。得られたベクターをVec16C
HAKと表示する。Vec16CHAKの制限部位および
機能地図を図15に示す。
【0149】Vec16CHAKをAflIIIおよびBglI制
限エンドヌクレアーゼで消化した。上述の方法に実質的
に従って、410bpAflIII−BglIフラグメントを単離
し、精製した。別の工程において、Vec16CHAKを
BamHI−AflIII制限エンドヌクレアーゼで消化した。
約2250bpのBamHI−AflIIIフラグメントを上記と
同様に単離し、精製した。
限エンドヌクレアーゼで消化した。上述の方法に実質的
に従って、410bpAflIII−BglIフラグメントを単離
し、精製した。別の工程において、Vec16CHAKを
BamHI−AflIII制限エンドヌクレアーゼで消化した。
約2250bpのBamHI−AflIIIフラグメントを上記と
同様に単離し、精製した。
【0150】PCRにより製造される軽鎖および重鎖可
変領域のDNA配列を、ベクターVec16CHAKの4
10bpのAflIII−BglIおよび2250bpのBamHI−
AflIIIフラグメントと4フラグメント連結で混合し
た。DNAをT4DNAリガーゼ(GIBCO/BRL, Gaithers
burg, MD)の存在下で連結した。得られたプラスミドをp
UCEMFv1と表した。プラスミドpUCEMFv1の
制限部位および機能地図を添付の図中図16に示す。製
造者により推奨されたプロトコールに実質的に従って、
塩化カルシウム形質転換法により、コンピテントな大腸
菌DH5α細胞(BRL, Gaithersburg, MD)を形質転換す
るためにpUCEMFv1を用いた。形質転換細胞を10
0μg/mlメチシリンを含むLB寒天上にプレートし、3
7℃で一晩インキュベートした。コロニーは増殖し、Sa
mbrook, Fritsch and Maniatis, Molecular Cloning: A
Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, (199
0)による教示に実質的に従って、プラスミドDNAを精
製し、制限酵素消化により分析した。
変領域のDNA配列を、ベクターVec16CHAKの4
10bpのAflIII−BglIおよび2250bpのBamHI−
AflIIIフラグメントと4フラグメント連結で混合し
た。DNAをT4DNAリガーゼ(GIBCO/BRL, Gaithers
burg, MD)の存在下で連結した。得られたプラスミドをp
UCEMFv1と表した。プラスミドpUCEMFv1の
制限部位および機能地図を添付の図中図16に示す。製
造者により推奨されたプロトコールに実質的に従って、
塩化カルシウム形質転換法により、コンピテントな大腸
菌DH5α細胞(BRL, Gaithersburg, MD)を形質転換す
るためにpUCEMFv1を用いた。形質転換細胞を10
0μg/mlメチシリンを含むLB寒天上にプレートし、3
7℃で一晩インキュベートした。コロニーは増殖し、Sa
mbrook, Fritsch and Maniatis, Molecular Cloning: A
Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, (199
0)による教示に実質的に従って、プラスミドDNAを精
製し、制限酵素消化により分析した。
【0151】実施例12.C. プラスミドpUCEMFv
4の構築 軽鎖および重鎖可変領域に対応する2つのPCRフラグ
メントをXbaI−BamHI消化pUC18プラスミドに挿
入することによりプラスミドpUCEMFv4を作成し
た。PCR増幅のための条件は上述の通りである。1つ
の反応において、pUCEMFv1をプライマー830お
よび824と共に鋳型DNAとして用いた。プライマー
830および824は、XbaIおよびAspIのための制限
部位を各々提供する。PCRの後、精製に先立ってこの
フラグメントをXbaIおよびAspI(=Asp718)で消化
した。上記実施例12.B.の教示に実質的に従って、単
離および精製を行った。他のPCR工程のために、pU
CEMFv1鋳型DNAをプライマー823および82
4と共に用いた。プライマー823および824はAsp
IおよびBamHIのための制限部位を各々提供する。次い
で、このフラグメントをAspIおよびBamHIで消化し、
精製した。上記実施例12.B.の教示に実質的に従っ
て、単離および精製を行った。最終構築工程において、
XbaIおよびBamHI制限酵素でpUC18を消化するこ
とにより得、精製した約2.6kbのpUC18のDNAフ
ラグメントに、2つのPCR由来フラグメントを連結し
た。得られたプラスミドpUCEMFv4を用いて、コン
ピテントな大腸菌DH5α細胞を形質転換した。上記実
施例12.C.において述べた一般原則を用いて、pUC
EMFv4プラスミドを含む細菌コロニーの産生および
選択を行った。
4の構築 軽鎖および重鎖可変領域に対応する2つのPCRフラグ
メントをXbaI−BamHI消化pUC18プラスミドに挿
入することによりプラスミドpUCEMFv4を作成し
た。PCR増幅のための条件は上述の通りである。1つ
の反応において、pUCEMFv1をプライマー830お
よび824と共に鋳型DNAとして用いた。プライマー
830および824は、XbaIおよびAspIのための制限
部位を各々提供する。PCRの後、精製に先立ってこの
フラグメントをXbaIおよびAspI(=Asp718)で消化
した。上記実施例12.B.の教示に実質的に従って、単
離および精製を行った。他のPCR工程のために、pU
CEMFv1鋳型DNAをプライマー823および82
4と共に用いた。プライマー823および824はAsp
IおよびBamHIのための制限部位を各々提供する。次い
で、このフラグメントをAspIおよびBamHIで消化し、
精製した。上記実施例12.B.の教示に実質的に従っ
て、単離および精製を行った。最終構築工程において、
XbaIおよびBamHI制限酵素でpUC18を消化するこ
とにより得、精製した約2.6kbのpUC18のDNAフ
ラグメントに、2つのPCR由来フラグメントを連結し
た。得られたプラスミドpUCEMFv4を用いて、コン
ピテントな大腸菌DH5α細胞を形質転換した。上記実
施例12.C.において述べた一般原則を用いて、pUC
EMFv4プラスミドを含む細菌コロニーの産生および
選択を行った。
【0152】実施例12.D. プラスミドp6CEMV
10の構築 3つのフラグメントを連結することによりp6CEMV
10を製造した。1つのフラグメントは、pUCEMFv
4由来のXbaI−AspI制限フラグメントであった。第二
のフラグメントは、pUCEMFv4を鋳型DNAとして
プライマー872および871と共に用いたPCRによ
り得た。PCR反応の後、制限のために用いた酵素がA
spI(=Asp718)およびBamHIであることを除いては
上記実施例12の教示に従ってDNAを処理した。上記
のフラグメントを、pUC18由来の2.6kbの精製Xba
I−BamHIフラグメントに連結した。上記実施例12.
C.に記載の一般法を用いて、細菌コロニーの産生およ
び選択を行った。
10の構築 3つのフラグメントを連結することによりp6CEMV
10を製造した。1つのフラグメントは、pUCEMFv
4由来のXbaI−AspI制限フラグメントであった。第二
のフラグメントは、pUCEMFv4を鋳型DNAとして
プライマー872および871と共に用いたPCRによ
り得た。PCR反応の後、制限のために用いた酵素がA
spI(=Asp718)およびBamHIであることを除いては
上記実施例12の教示に従ってDNAを処理した。上記
のフラグメントを、pUC18由来の2.6kbの精製Xba
I−BamHIフラグメントに連結した。上記実施例12.
C.に記載の一般法を用いて、細菌コロニーの産生およ
び選択を行った。
【0153】実施例12.E. プラスミドp6CEMFv
6の構築 p6CEMFv6は、3つの別々の供給源から得た3つの
フラグメントの連結により構築した。pUCEMFv1を
XbaIおよびEco109で消化し、0.4kbのフラグメン
トを得た。p6CEMv10をEco109およびBamHI
で消化して0.3kbのフラグメントを得た。次いで、こ
れらの2つのフラグメントを、XbaIおよびBamHIによ
るpUC18の消化により得た2.6kbの精製フラグメン
トに連結した。上記実施例12.B.に記載の一般法を用
いて、細菌コロニーの産生および選択を行った。
6の構築 p6CEMFv6は、3つの別々の供給源から得た3つの
フラグメントの連結により構築した。pUCEMFv1を
XbaIおよびEco109で消化し、0.4kbのフラグメン
トを得た。p6CEMv10をEco109およびBamHI
で消化して0.3kbのフラグメントを得た。次いで、こ
れらの2つのフラグメントを、XbaIおよびBamHIによ
るpUC18の消化により得た2.6kbの精製フラグメン
トに連結した。上記実施例12.B.に記載の一般法を用
いて、細菌コロニーの産生および選択を行った。
【0154】実施例12.F. プラスミドpJCEMFv
6の構築 pJCEMFv6は、2つのフラグメントの連結により得
た。p6CEMFv6由来の約0.7kbのXbaIおよびBam
HI消化フラグメントを、XbaI、EcoRIおよびBamHI
を用いた消化によりpJG105から得た約11kbのフ
ラグメントに連結した。pJG105は、Ghrayebら(EMB
O J. 3: 2437-2442, 1984)により予め得られたクロラム
フェニコール耐性の発現プラスミドである。薬物耐性コ
ロニーを選択するためにアンピシリンの代わりに30mg
/mlクロラムフェニコールを用いた以外は上記実施例1
2.C.で述べた一般法に従って、細菌を形質転換し、増
殖させて選択した。
6の構築 pJCEMFv6は、2つのフラグメントの連結により得
た。p6CEMFv6由来の約0.7kbのXbaIおよびBam
HI消化フラグメントを、XbaI、EcoRIおよびBamHI
を用いた消化によりpJG105から得た約11kbのフ
ラグメントに連結した。pJG105は、Ghrayebら(EMB
O J. 3: 2437-2442, 1984)により予め得られたクロラム
フェニコール耐性の発現プラスミドである。薬物耐性コ
ロニーを選択するためにアンピシリンの代わりに30mg
/mlクロラムフェニコールを用いた以外は上記実施例1
2.C.で述べた一般法に従って、細菌を形質転換し、増
殖させて選択した。
【0155】実施例12.G. クローン化された遺伝子
のDNA配列 市販品として入手可能な配列決定キットSequenase(U.S.
Biochemicals, Cleveland, OH)により提供されるプロ
トコールを用いた二本鎖鋳型のための標準的な方法によ
り、クローン化されたCEM231.6.7のHis-Trp-
His-His-His融合ペプチドを伴う重鎖および軽鎖可変
領域の配列決定を行った。ompAリーダーペプチドを含
む軽鎖可変領域のDNA配列は以下の通りである:
のDNA配列 市販品として入手可能な配列決定キットSequenase(U.S.
Biochemicals, Cleveland, OH)により提供されるプロ
トコールを用いた二本鎖鋳型のための標準的な方法によ
り、クローン化されたCEM231.6.7のHis-Trp-
His-His-His融合ペプチドを伴う重鎖および軽鎖可変
領域の配列決定を行った。ompAリーダーペプチドを含
む軽鎖可変領域のDNA配列は以下の通りである:
【化20】 ompAリーダーペプチドを含み、His-Trp-His-His-
Hisキレート化ペプチド暗号配列を3'末端に組み込ん
でいる重鎖可変領域のDNA配列は以下の通りである:
Hisキレート化ペプチド暗号配列を3'末端に組み込ん
でいる重鎖可変領域のDNA配列は以下の通りである:
【化21】 DNAstar(Madison, WI)から市販品として入手可能な
コンピューター・ソフトウエア・プログラムMAPSE
Qにより、得られたDNA配列からアミノ酸配列を推定
した。
コンピューター・ソフトウエア・プログラムMAPSE
Qにより、得られたDNA配列からアミノ酸配列を推定
した。
【0156】実施例12.H. pJCEMFv6の発現お
よび抗体活性 プラスミドpJCEMFv6DNAを用いて、コンピテン
トな大腸菌株DH10B(BRL, Gaithersburg, MD)を形
質転換した。0.0、0.01もしくは0.1mMのいずれ
かの濃度のイソプロピルチオガラクトシドを含む発現培
地(トリプトン24g/L、酵母抽出物48g/L、リン酸
二ナトリウム6.1g/L、リン酸一ナトリウム6.1g/
L)中で、細胞を30℃で一晩増殖させた。培養後、培
地を遠心により細菌から分離し、ヒト癌胎児性抗原(C
EA)に対する抗体活性についてELISA阻害検定法
により試験した。阻害検定法は、CEAと反応するモノ
クローナルなネズミ抗体CEV124で最初に被覆され
た96ウエルの微量滴定プレート中で行った。結合後、
T84結腸癌の溶解性抽出物を含有するCEAと共にプ
レートをインキュベートし、プレート上の抗体への結合
を可能とした。被験物質またはCEM231.6.7のF
ab'フラグメント(後者は阻害に対する標準曲線を提供す
る)をプレートに加え、続いてビオチンに結合されたX
CEM449抗体を希釈の後に添加した。非結合性の分
子を除去するために洗浄した後、ビオチンコンジュゲー
トの存在または非存在を、アビジン−HRPに続いてO
PD基質(Sigma Chem. Co., St. Louis, MO)を用いる反
応により測定した。この結果により、pJCEMFv6で
形質転換されたDH10B細胞は、活性なCP−Fv抗
体タンパク質を生産することが示された。
よび抗体活性 プラスミドpJCEMFv6DNAを用いて、コンピテン
トな大腸菌株DH10B(BRL, Gaithersburg, MD)を形
質転換した。0.0、0.01もしくは0.1mMのいずれ
かの濃度のイソプロピルチオガラクトシドを含む発現培
地(トリプトン24g/L、酵母抽出物48g/L、リン酸
二ナトリウム6.1g/L、リン酸一ナトリウム6.1g/
L)中で、細胞を30℃で一晩増殖させた。培養後、培
地を遠心により細菌から分離し、ヒト癌胎児性抗原(C
EA)に対する抗体活性についてELISA阻害検定法
により試験した。阻害検定法は、CEAと反応するモノ
クローナルなネズミ抗体CEV124で最初に被覆され
た96ウエルの微量滴定プレート中で行った。結合後、
T84結腸癌の溶解性抽出物を含有するCEAと共にプ
レートをインキュベートし、プレート上の抗体への結合
を可能とした。被験物質またはCEM231.6.7のF
ab'フラグメント(後者は阻害に対する標準曲線を提供す
る)をプレートに加え、続いてビオチンに結合されたX
CEM449抗体を希釈の後に添加した。非結合性の分
子を除去するために洗浄した後、ビオチンコンジュゲー
トの存在または非存在を、アビジン−HRPに続いてO
PD基質(Sigma Chem. Co., St. Louis, MO)を用いる反
応により測定した。この結果により、pJCEMFv6で
形質転換されたDH10B細胞は、活性なCP−Fv抗
体タンパク質を生産することが示された。
【0157】実施例13 ベクターの構築 可変の軽鎖および重鎖可変領域のためのゲノムDNAを
得てクローン化するための実施例において、CEM 2
31.6.7と表されるネズミハイブリドーマ細胞を用い
た。ネズミハイブリドーマCEM 231.6.7は、1
988年1月7日、American Type Culture Collectio
n, Rockville, Marylandに受託番号HB9620で受託
されている。ネズミハイブリドーマCEM 231.6.
7およびヒト抹消血リンパ球から得たクローン化された
ゲノムDNAは、キメラ遺伝子の構築のために用いた。
キメラ遺伝子のトランスフェクションは、本質的にTone
guzzo, F.ら[Molecular and Cell. Biol., 6:703-706
(1986)]およびChu, G.ら[Nucleic Acid Res., 15:1311-
1325 (1987)]の記載に本質的に従った電気泳動法により
行った。これらの文献は、本明細書中の一部を構成する
ものとする。宿主細胞SP2/0−Ag14ハイブリド
ーマ細胞は、キメラ遺伝子の受容体である。SP2/0
−Ag14ハイブリドーマ細胞は、American Type Cultu
re Collection, Rockville, MDから入手可能である。
得てクローン化するための実施例において、CEM 2
31.6.7と表されるネズミハイブリドーマ細胞を用い
た。ネズミハイブリドーマCEM 231.6.7は、1
988年1月7日、American Type Culture Collectio
n, Rockville, Marylandに受託番号HB9620で受託
されている。ネズミハイブリドーマCEM 231.6.
7およびヒト抹消血リンパ球から得たクローン化された
ゲノムDNAは、キメラ遺伝子の構築のために用いた。
キメラ遺伝子のトランスフェクションは、本質的にTone
guzzo, F.ら[Molecular and Cell. Biol., 6:703-706
(1986)]およびChu, G.ら[Nucleic Acid Res., 15:1311-
1325 (1987)]の記載に本質的に従った電気泳動法により
行った。これらの文献は、本明細書中の一部を構成する
ものとする。宿主細胞SP2/0−Ag14ハイブリド
ーマ細胞は、キメラ遺伝子の受容体である。SP2/0
−Ag14ハイブリドーマ細胞は、American Type Cultu
re Collection, Rockville, MDから入手可能である。
【0158】実施例13A. pNCEMγ1の単離 pNCEMγ1、抗−CEA IgG1重鎖発現ベクター
は、米国特許出願番号07/272,577(1988年
11月17日出願)に記載されており、この全体は本明
細書の一部を構成するものとする。このプラスミドの単
離およびCsCl精製は、いくつかの実験室マニュアル
(例えば、Molecular Cloning, a laboratory manual. 2
nd Ed. by J. Sambrook, E.F. Fritch, and T.Maniati
s, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harb
or, 1989)において記述されている標準的なDNA製造
法により行った。
は、米国特許出願番号07/272,577(1988年
11月17日出願)に記載されており、この全体は本明
細書の一部を構成するものとする。このプラスミドの単
離およびCsCl精製は、いくつかの実験室マニュアル
(例えば、Molecular Cloning, a laboratory manual. 2
nd Ed. by J. Sambrook, E.F. Fritch, and T.Maniati
s, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harb
or, 1989)において記述されている標準的なDNA製造
法により行った。
【0159】実施例13.B. His-Trp-His-His-H
is-ProをコードするC末端ペプチドを有する抗−CE
A IgG1重鎖を含むプラスミドpNCEMγ1−CH
EL13の構築 クローニング法は、発現ベクターpNCEMγ1から得
た4つのDNAフラグメントの産生を含むものである。
最初のフラグメント(約9.0kb)は、Stratagene (San D
iego, CA)から得たUniversal Restriction Buffer中のG
IBCO-BRL(Gaithersburg, MD)から入手した制限酵素Sal
I、NruIおよびClaIを各々20単位用いてTE緩衝液
中のpNCEMγ1 DNA(10μg)を、制限消化する
ことにより得た。消化は、37℃で2時間行った。エタ
ノール沈殿および水中での再懸濁の後に、消化したDN
Aを0.5μg/ml臭化ブロマイドを含む0.5%TBEア
ガロースゲル中で、90V、45分間電気泳動した。U
V透過光ボックス上での視覚化に続いて、9.0kbのフ
ラグメントをSchleicher and Schuell (Keene, NH)から
得たDEAE 81紙上へ電気泳動した。フラグメント
を1.2M塩化ナトリウム中で溶離し、エタノール沈殿
により回収した。次いで、フラグメント1と称される溶
離されたフラグメントを水(20μl)中に再懸濁した。
第二のフラグメントをPCR(PCR Technology, edit
ed by H.A. Erlich, Stockton Press, New York, 1989
に記載された様に)により調製した。2つのオリゴヌク
レオチドプライマーをMilligen Biosearch[Milliporeの
一部門(Bedford, MA)]から得たDNA合成装置(Model 8
700)で、製造者のプロトコールを用いて合成した。プラ
イマー1(#984)は、pNCEMγ1における1個の
SalI制限部位の5'の30塩基対配列に合うよう設計し
た。プライマー2(#855)は、pNCEMγ1遺伝子
のCH3領域内の30bpの相補鎖に合うように、そして
停止コドンおよびXmaIII制限配列の尾部と共にHis-T
rp-His-His-His-Proをコードする18塩基対の配列
を含むよう設計した。鋳型、この2つのプライマー、d
NTP混合物、およびTAQポリメラーゼを共に混合
し、反応緩衝液中、最終容量が100μlとなるように
した。鉱油(50μl)を反応物の上に浮かべ、この試験
管をPerkinElmer Cetus (Emeryville, CA)から得たDN
Aサーモサイクラー中に入れ、94℃で1分間、60℃
で1分間および72℃で2分間、25サイクルに設定し
た。このPCR反応の後、反応混合物(5μl)をTBE
緩衝液中の0.75%アガロースゲル上で分析した。所
望の約1.8kbのフラグメントをUV透視計を通じて観
察した。ここでフラグメント2と称されるこのフラグメ
ントを、フラグメント1について上述した様にして単
離、精製して、加えたキレート化ペプチド配列を以下に
示す様に配列確認するためにAmerican Type Culture Co
llection (ATCC Designation 31344)より入手可能な保
持ベクターpBR322中にクローン化した。pBR32
2ベクター(10μg)およびフラグメント2をSalIおよ
びXmaIIIで別々に消化した。SalI消化は、上記の様に
して行った。20単位の酵素および制限緩衝液#5(GIB
CO-BRL, Gaithersburg, MD)を含むXmaIII消化は、37
℃で2時間行った。pBR322 SalI/XmaIII 4.1
kbフラグメント(300ng)(上述の通りDEAE81紙
を用いて単離)およびPCR産生SalI−XmaIII消化1.
8kbフラグメント(200ng)を、リガーゼ緩衝液中、4
単位のT4リガーゼおよび0.5mMATPを含有する全
量20μl中に共に再懸濁した。リガーゼおよび緩衝液
はStratagene (San Diego, CA)から入手可能である。連
結は14℃で一晩行った。American Type Culture Coll
ection (ATCC Designation #53338)から入手可能なMC
1061コンピテントな細菌細胞(100μl)と共に、
連結混合物(10μl)を氷上で30分間インキュベート
した。上記のMolecular Cloningに記載の様に、混合物
に42℃で45秒間熱ショックを与え、その後SOC
(1ml)を加え、37℃で振盪しながら1時間培養した。
次いで、形質転換されたMC1061細胞をLB−AM
Pプレート(50μg/mlアンピシリン)上に一晩37℃で
プレートした。増殖したコロニーから得たDNAを、正
しい挿入サイズについて制限消化による分析をしたとこ
ろ、成功裏の形質転換が示された。第三のフラグメント
を以下に示すようにしてPCRにより生成した。プライ
マー1(#977)は、pNCEMγ1の30塩基対領域
に適合し、さらにキレート化ペプチド配列、停止コド
ン、および5'尾部としてのXmaIII部位を提供した。プ
ライマー2(#978)は、ポリアデニル化シグナルの
3'の42bpの相補鎖およびNruI制限部位を含んでい
た。PCR試薬および条件はフラグメント2について上
で述べたものと同一であった。324bpフラグメントが
このPCR工程から得られ、これをフラグメント3と称
した。第4のフラグメントは、フラグメント2およびフ
ラグメント3をPCR工程のための鋳型として用いるこ
とにより得た。この工程において、プライマー1(#8
54)は、フラグメント2およびプライマー2(#97
8)の5'配列およびフラグメント3の3’配列に適合し
た。部分的に重複するPCR反応を行い、フラグメント
2およびフラグメント3の合計に等しいサイズのフラグ
メントを産出した。PCR条件は上述の通りとした。2
134bpのフラグメント4は、上述の様にSalIおよび
NruIで消化し、フラグメント1に連結した。連結生成
物を用いて、BRL(Gaithersburg, MD)から得たDH1
0B Electromax細胞を形質転換した。形質転換細胞を
L−ブロス、アンピシリンプレート(50μg/mlアンピ
シリン)上にプレートし、一晩37℃で増殖させた。得
られたコロニーからのDNAを、正しい挿入サイズにつ
いて制限消化により分析したところ、成功裏の形質転換
が示された。
is-ProをコードするC末端ペプチドを有する抗−CE
A IgG1重鎖を含むプラスミドpNCEMγ1−CH
EL13の構築 クローニング法は、発現ベクターpNCEMγ1から得
た4つのDNAフラグメントの産生を含むものである。
最初のフラグメント(約9.0kb)は、Stratagene (San D
iego, CA)から得たUniversal Restriction Buffer中のG
IBCO-BRL(Gaithersburg, MD)から入手した制限酵素Sal
I、NruIおよびClaIを各々20単位用いてTE緩衝液
中のpNCEMγ1 DNA(10μg)を、制限消化する
ことにより得た。消化は、37℃で2時間行った。エタ
ノール沈殿および水中での再懸濁の後に、消化したDN
Aを0.5μg/ml臭化ブロマイドを含む0.5%TBEア
ガロースゲル中で、90V、45分間電気泳動した。U
V透過光ボックス上での視覚化に続いて、9.0kbのフ
ラグメントをSchleicher and Schuell (Keene, NH)から
得たDEAE 81紙上へ電気泳動した。フラグメント
を1.2M塩化ナトリウム中で溶離し、エタノール沈殿
により回収した。次いで、フラグメント1と称される溶
離されたフラグメントを水(20μl)中に再懸濁した。
第二のフラグメントをPCR(PCR Technology, edit
ed by H.A. Erlich, Stockton Press, New York, 1989
に記載された様に)により調製した。2つのオリゴヌク
レオチドプライマーをMilligen Biosearch[Milliporeの
一部門(Bedford, MA)]から得たDNA合成装置(Model 8
700)で、製造者のプロトコールを用いて合成した。プラ
イマー1(#984)は、pNCEMγ1における1個の
SalI制限部位の5'の30塩基対配列に合うよう設計し
た。プライマー2(#855)は、pNCEMγ1遺伝子
のCH3領域内の30bpの相補鎖に合うように、そして
停止コドンおよびXmaIII制限配列の尾部と共にHis-T
rp-His-His-His-Proをコードする18塩基対の配列
を含むよう設計した。鋳型、この2つのプライマー、d
NTP混合物、およびTAQポリメラーゼを共に混合
し、反応緩衝液中、最終容量が100μlとなるように
した。鉱油(50μl)を反応物の上に浮かべ、この試験
管をPerkinElmer Cetus (Emeryville, CA)から得たDN
Aサーモサイクラー中に入れ、94℃で1分間、60℃
で1分間および72℃で2分間、25サイクルに設定し
た。このPCR反応の後、反応混合物(5μl)をTBE
緩衝液中の0.75%アガロースゲル上で分析した。所
望の約1.8kbのフラグメントをUV透視計を通じて観
察した。ここでフラグメント2と称されるこのフラグメ
ントを、フラグメント1について上述した様にして単
離、精製して、加えたキレート化ペプチド配列を以下に
示す様に配列確認するためにAmerican Type Culture Co
llection (ATCC Designation 31344)より入手可能な保
持ベクターpBR322中にクローン化した。pBR32
2ベクター(10μg)およびフラグメント2をSalIおよ
びXmaIIIで別々に消化した。SalI消化は、上記の様に
して行った。20単位の酵素および制限緩衝液#5(GIB
CO-BRL, Gaithersburg, MD)を含むXmaIII消化は、37
℃で2時間行った。pBR322 SalI/XmaIII 4.1
kbフラグメント(300ng)(上述の通りDEAE81紙
を用いて単離)およびPCR産生SalI−XmaIII消化1.
8kbフラグメント(200ng)を、リガーゼ緩衝液中、4
単位のT4リガーゼおよび0.5mMATPを含有する全
量20μl中に共に再懸濁した。リガーゼおよび緩衝液
はStratagene (San Diego, CA)から入手可能である。連
結は14℃で一晩行った。American Type Culture Coll
ection (ATCC Designation #53338)から入手可能なMC
1061コンピテントな細菌細胞(100μl)と共に、
連結混合物(10μl)を氷上で30分間インキュベート
した。上記のMolecular Cloningに記載の様に、混合物
に42℃で45秒間熱ショックを与え、その後SOC
(1ml)を加え、37℃で振盪しながら1時間培養した。
次いで、形質転換されたMC1061細胞をLB−AM
Pプレート(50μg/mlアンピシリン)上に一晩37℃で
プレートした。増殖したコロニーから得たDNAを、正
しい挿入サイズについて制限消化による分析をしたとこ
ろ、成功裏の形質転換が示された。第三のフラグメント
を以下に示すようにしてPCRにより生成した。プライ
マー1(#977)は、pNCEMγ1の30塩基対領域
に適合し、さらにキレート化ペプチド配列、停止コド
ン、および5'尾部としてのXmaIII部位を提供した。プ
ライマー2(#978)は、ポリアデニル化シグナルの
3'の42bpの相補鎖およびNruI制限部位を含んでい
た。PCR試薬および条件はフラグメント2について上
で述べたものと同一であった。324bpフラグメントが
このPCR工程から得られ、これをフラグメント3と称
した。第4のフラグメントは、フラグメント2およびフ
ラグメント3をPCR工程のための鋳型として用いるこ
とにより得た。この工程において、プライマー1(#8
54)は、フラグメント2およびプライマー2(#97
8)の5'配列およびフラグメント3の3’配列に適合し
た。部分的に重複するPCR反応を行い、フラグメント
2およびフラグメント3の合計に等しいサイズのフラグ
メントを産出した。PCR条件は上述の通りとした。2
134bpのフラグメント4は、上述の様にSalIおよび
NruIで消化し、フラグメント1に連結した。連結生成
物を用いて、BRL(Gaithersburg, MD)から得たDH1
0B Electromax細胞を形質転換した。形質転換細胞を
L−ブロス、アンピシリンプレート(50μg/mlアンピ
シリン)上にプレートし、一晩37℃で増殖させた。得
られたコロニーからのDNAを、正しい挿入サイズにつ
いて制限消化により分析したところ、成功裏の形質転換
が示された。
【0160】実施例13.C. キメラ軽鎖免疫グロブリ
ン遺伝子を含むプラスミドpGCEMK(SRE)の構築 ヒトκ遺伝子に融合されたネズミVL領域を含む真核性
発現ベクターを、American Type Culture Collection
(ATCC Designation # 37145)より入手可能なベクターp
SV2gptを用いて構築した。pSV2gptDNA(1μg)
を、1単位/μg(DNA)の制限酵素EcoRIを用いて反
応緩衝液#3(GIBCO-BRL, Gaithersburg,Maryland)中で
消化した。次いで、上記のMolecular Cloning.に記載の
様にして全容量50μl中のdTTP、dGTP、dCTP
およびdATPの4つのデオキシリボヌクレオチドの各
々5mMを10μg、2単位のクレノウ酵素および10×
緩衝液(0.5Mトリス塩酸、pH7.5;0.1M MgCl
2;10mMジチオトレイトール)を加えることによりEc
oRI末端を平滑にした。反応を室温で30分間行い、次
いで、新しいベクターのための新しいClaI部位を創造
するためにリン酸化ClaIリンカー(2μg)(New England
BioLabs, Beverly, MA)をEcoRI平滑末端pSV2gpt
(500ng)に連結するという連結反応を行った。ClaI
リンカー配列はd(pCATCCGATG)であった。連結反応は、
実施例13Bで述べた様にして行った。連結後、過剰な
リンカーを、実施例13Bと同様にDNAの電気泳動お
よびDEAE81紙上への線状pSV2gpt−ClaIフラ
グメントの単離により除去した。コンピテントなHB1
01細胞を実施例13Bと同様に形質転換し、そこから
得たアンピシリン耐性コロニーを制限酵素消化により分
析した。
ン遺伝子を含むプラスミドpGCEMK(SRE)の構築 ヒトκ遺伝子に融合されたネズミVL領域を含む真核性
発現ベクターを、American Type Culture Collection
(ATCC Designation # 37145)より入手可能なベクターp
SV2gptを用いて構築した。pSV2gptDNA(1μg)
を、1単位/μg(DNA)の制限酵素EcoRIを用いて反
応緩衝液#3(GIBCO-BRL, Gaithersburg,Maryland)中で
消化した。次いで、上記のMolecular Cloning.に記載の
様にして全容量50μl中のdTTP、dGTP、dCTP
およびdATPの4つのデオキシリボヌクレオチドの各
々5mMを10μg、2単位のクレノウ酵素および10×
緩衝液(0.5Mトリス塩酸、pH7.5;0.1M MgCl
2;10mMジチオトレイトール)を加えることによりEc
oRI末端を平滑にした。反応を室温で30分間行い、次
いで、新しいベクターのための新しいClaI部位を創造
するためにリン酸化ClaIリンカー(2μg)(New England
BioLabs, Beverly, MA)をEcoRI平滑末端pSV2gpt
(500ng)に連結するという連結反応を行った。ClaI
リンカー配列はd(pCATCCGATG)であった。連結反応は、
実施例13Bで述べた様にして行った。連結後、過剰な
リンカーを、実施例13Bと同様にDNAの電気泳動お
よびDEAE81紙上への線状pSV2gpt−ClaIフラ
グメントの単離により除去した。コンピテントなHB1
01細胞を実施例13Bと同様に形質転換し、そこから
得たアンピシリン耐性コロニーを制限酵素消化により分
析した。
【0161】次いで、得られたベクターpSV2gpt−C
laIをClaIおよびBamHI制限酵素(1単位/μg(DN
A))で消化した。また、キメラベクターpHKCE−1
0をこれらの2つの酵素で消化した。実施例13Bで述
べた様にして4.5kbのpSV2gptClaI−BamHIフラ
グメントおよび9kbのClaI−BamHI pHKCE−10
フラグメントをDEAE81紙上に単離した。上述の標
準的な連結反応は、9kbのフラグメントの挿入DNA
(375ng)および4.5kbのベクターDNA(200ng)
を用いて行った。HB101の形質転換に続いて、pG
CEMKと称される組換えプラスミドは、プラスミドD
NAの制限マッピングにより同定した。さらにこのプラ
スミドに対する1つの修飾は、ヒトc−fos遺伝子の約8
0塩基対領域を含む推定の非組織特異的なエンハンサー
を添加することであった(Treisman, R., Cell 42. 889-
902, 1985; Chen, W.S. et al, Nature 238, 820-823,
1987)。この80bp領域をまず合成し、AatIIおよびHi
ndIII制限末端を含めることによりpUC19にクローン
化した。エンハンサー構成成分をpUC19から除去
し、これらの制限部位の3'突出末端を以下に示すよう
にして充填した:AatII/HindIII消化pUC19−S
REベクター(20μg)を10×T4ポリメラーゼ緩衝
液(700mMトリス、pH7.4、100mM MgCl2;
50mM DTT)(3μl)、dNTP混合物(dATP、dT
TP、dCTPおよびdGTPの各々0.5mM、pH7.
0)、水(3μl)およびGIBCO-BRL (Gaithersburg, MD)か
ら得たT4DNAポリメラーゼ(1μg)(5単位)と共に
混合した。この混合物を37℃で15分間インキュベー
トし、次いで10分間70℃に加熱した。フェノール/
クロロホルム抽出およびエタノール沈殿の後、ClaIリ
ンカーを102bpの構成成分の末端に上述の様に加え
た。エンハンサー構成成分の2個のコピーをpGCEM
Kの1つのClaI部位に上述の様に連結した。このプラ
スミドはSRE3.9と称されるCEMキメラ軽鎖産生
セルラインを製造するのに用いられるκ軽鎖発現ベクタ
ーである。
laIをClaIおよびBamHI制限酵素(1単位/μg(DN
A))で消化した。また、キメラベクターpHKCE−1
0をこれらの2つの酵素で消化した。実施例13Bで述
べた様にして4.5kbのpSV2gptClaI−BamHIフラ
グメントおよび9kbのClaI−BamHI pHKCE−10
フラグメントをDEAE81紙上に単離した。上述の標
準的な連結反応は、9kbのフラグメントの挿入DNA
(375ng)および4.5kbのベクターDNA(200ng)
を用いて行った。HB101の形質転換に続いて、pG
CEMKと称される組換えプラスミドは、プラスミドD
NAの制限マッピングにより同定した。さらにこのプラ
スミドに対する1つの修飾は、ヒトc−fos遺伝子の約8
0塩基対領域を含む推定の非組織特異的なエンハンサー
を添加することであった(Treisman, R., Cell 42. 889-
902, 1985; Chen, W.S. et al, Nature 238, 820-823,
1987)。この80bp領域をまず合成し、AatIIおよびHi
ndIII制限末端を含めることによりpUC19にクローン
化した。エンハンサー構成成分をpUC19から除去
し、これらの制限部位の3'突出末端を以下に示すよう
にして充填した:AatII/HindIII消化pUC19−S
REベクター(20μg)を10×T4ポリメラーゼ緩衝
液(700mMトリス、pH7.4、100mM MgCl2;
50mM DTT)(3μl)、dNTP混合物(dATP、dT
TP、dCTPおよびdGTPの各々0.5mM、pH7.
0)、水(3μl)およびGIBCO-BRL (Gaithersburg, MD)か
ら得たT4DNAポリメラーゼ(1μg)(5単位)と共に
混合した。この混合物を37℃で15分間インキュベー
トし、次いで10分間70℃に加熱した。フェノール/
クロロホルム抽出およびエタノール沈殿の後、ClaIリ
ンカーを102bpの構成成分の末端に上述の様に加え
た。エンハンサー構成成分の2個のコピーをpGCEM
Kの1つのClaI部位に上述の様に連結した。このプラ
スミドはSRE3.9と称されるCEMキメラ軽鎖産生
セルラインを製造するのに用いられるκ軽鎖発現ベクタ
ーである。
【0162】実施例14 ベクターのDNA配列および
クローン化された遺伝子 DuPont (Wilmington, DE)のGenesis 2000自動化配列決
定装置に適合するU.S.Biochemicals (Cleveland, Ohio)
から市販品として入手可能な配列決定キットSequenas
e、およびStratagene, Inc. (La Jolla, CA)から市販品
として入手可能なBluescript/DNA Sequencing Systemに
より提供されるプロトコールを用いて二本鎖鋳型のため
の標準的な方法により、クローン化された重鎖遺伝子p
NCEMγ1−CHEL13の配列決定を行った。クロ
ーン化された重鎖領域について得られたDNA配列、コ
ードされたポリペプチドのアミノ酸配列は、DNAStar (M
adison, WI)から市販品として入手可能なコンピュータ
ー・ソフト・プログラムMAPSEQにより推定した。
クローン化された遺伝子 DuPont (Wilmington, DE)のGenesis 2000自動化配列決
定装置に適合するU.S.Biochemicals (Cleveland, Ohio)
から市販品として入手可能な配列決定キットSequenas
e、およびStratagene, Inc. (La Jolla, CA)から市販品
として入手可能なBluescript/DNA Sequencing Systemに
より提供されるプロトコールを用いて二本鎖鋳型のため
の標準的な方法により、クローン化された重鎖遺伝子p
NCEMγ1−CHEL13の配列決定を行った。クロ
ーン化された重鎖領域について得られたDNA配列、コ
ードされたポリペプチドのアミノ酸配列は、DNAStar (M
adison, WI)から市販品として入手可能なコンピュータ
ー・ソフト・プログラムMAPSEQにより推定した。
【0163】実施例15 抗体遺伝子のトランスフェク
ション 実施例15.A. キメラ構築物pGCEMK(SRE)を
有するキメラ軽鎖遺伝子のトランスフェクション トランスフェクションのために用いられるプラスミドを
コードしている軽鎖免疫グロブリンは、上記実施例13
Cで記述したpGCEMK(SRE)であった。ヒトκ遺
伝子に融合されるネズミ可変軽鎖(Vk)遺伝子を有するp
GCEMK(SRE)プラスミドは、Chuら[Nucleic Acid
s Research 15:1311-1325 (1987)]により開示されてい
る電気泳動法によりまずSP2/0ハイブリドーマ細胞
にトランスフェクションした。SP2/0細胞を10%
FBSを含む培地中で増殖させ、電気泳動の前3日間対
数増殖の状態で維持した。制限酵素PvuI(1u/μl)およ
びGIBCO-BRL (Gaithersburg, Maryland)から得た反応緩
衝液#7を用いて、プラスミドベクターpGCEMK(S
RE)(20μg)を線状にした。トランスフェクションの
時点で、SP2/0細胞をIEC臨床用遠心機(800r
pm、10分間、室温)で遠心することにより集めた。次
いで、6mMデキストロースを含むGIBCO Laboratories
(Grand Island, NY)から得たHanks Buffered Saline So
lution中で細胞を洗浄し、最終濃度1.0×107細胞/m
lで再懸濁した。0.5mlの細胞をキュベット中に1×1
07細胞/mlの密度で等分し、線状としたDNAを加え
た。GibcoーBRL (Gaithersburg, MD)から得たCell-Pora
torを用いて300μFおよび350ボルトの設定で電
気泳動を行った。次いで、電気泳動した細胞をHH3培
地および10%子ウシ胎児血清中に2×105/ml(T7
5フラスコ中)の密度で72時間再懸濁した(37℃、5
%CO2)。次いで、細胞を適当な抗生物質中に24ウエ
ルプレート中1×105細胞/mlの密度でプレートし;p
GCEMK(SRE)を含むSP2/0細胞を、Sigma (S
t. Louis, Missouri)から入手可能なHMAX培地(50
ng/mlヒポキサンチン、250ng/mlミコフェノール酸お
よび50μg/mlキサンチン)中にプレートした。上清(2
00μl)をHMAX耐性コロニーを含む各ウエルから集
めた。次いで、pGCEMK(SRE)のキメラ免疫グロ
ブリン遺伝子の発現を指示するであろうヒトκ定常領域
遺伝子の存在について、この上清を試験した。
ション 実施例15.A. キメラ構築物pGCEMK(SRE)を
有するキメラ軽鎖遺伝子のトランスフェクション トランスフェクションのために用いられるプラスミドを
コードしている軽鎖免疫グロブリンは、上記実施例13
Cで記述したpGCEMK(SRE)であった。ヒトκ遺
伝子に融合されるネズミ可変軽鎖(Vk)遺伝子を有するp
GCEMK(SRE)プラスミドは、Chuら[Nucleic Acid
s Research 15:1311-1325 (1987)]により開示されてい
る電気泳動法によりまずSP2/0ハイブリドーマ細胞
にトランスフェクションした。SP2/0細胞を10%
FBSを含む培地中で増殖させ、電気泳動の前3日間対
数増殖の状態で維持した。制限酵素PvuI(1u/μl)およ
びGIBCO-BRL (Gaithersburg, Maryland)から得た反応緩
衝液#7を用いて、プラスミドベクターpGCEMK(S
RE)(20μg)を線状にした。トランスフェクションの
時点で、SP2/0細胞をIEC臨床用遠心機(800r
pm、10分間、室温)で遠心することにより集めた。次
いで、6mMデキストロースを含むGIBCO Laboratories
(Grand Island, NY)から得たHanks Buffered Saline So
lution中で細胞を洗浄し、最終濃度1.0×107細胞/m
lで再懸濁した。0.5mlの細胞をキュベット中に1×1
07細胞/mlの密度で等分し、線状としたDNAを加え
た。GibcoーBRL (Gaithersburg, MD)から得たCell-Pora
torを用いて300μFおよび350ボルトの設定で電
気泳動を行った。次いで、電気泳動した細胞をHH3培
地および10%子ウシ胎児血清中に2×105/ml(T7
5フラスコ中)の密度で72時間再懸濁した(37℃、5
%CO2)。次いで、細胞を適当な抗生物質中に24ウエ
ルプレート中1×105細胞/mlの密度でプレートし;p
GCEMK(SRE)を含むSP2/0細胞を、Sigma (S
t. Louis, Missouri)から入手可能なHMAX培地(50
ng/mlヒポキサンチン、250ng/mlミコフェノール酸お
よび50μg/mlキサンチン)中にプレートした。上清(2
00μl)をHMAX耐性コロニーを含む各ウエルから集
めた。次いで、pGCEMK(SRE)のキメラ免疫グロ
ブリン遺伝子の発現を指示するであろうヒトκ定常領域
遺伝子の存在について、この上清を試験した。
【0164】実施例15.B. キメラCEM軽鎖を分泌
するSP2/0細胞の同定 ヒトκについてEngvall, E.およびPerlmann, P.[Immuno
chemistry, 8:871-874(1971)]により記載されている様
に、キメラCEM κ遺伝子を発現しているトランスフ
ェクションされたSP2/0細胞を、標準的な酵素−結
合イムノソルベント試験法(ELISA)により同定し
た。本試験法の目的は、pGCEMK(SRE)プラスミ
ドベクターによりコードされたキメラκ鎖ポリペプチド
を分泌しているこれらの細胞を同定することであった。
10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)中のヤギ抗−ヒト
κ鎖(Tago #4106 Tago Inc., 887 Mitten Road, Burlin
game,CA)の5μg/ml溶液を調製した。96ウエルプレー
トの各ウエルをこの溶液(50μl)で被覆した。次い
で、このプレートを37℃で一晩インキュベートした。
次いでプレートを水で、次にPBS+0.1%ツィーン
(w/v)で充分にすすいだ。上清の分画(50μl)を各ウエ
ルに加え、室温で2時間インキュベートした。再びプレ
ートを上述の様にしてすすいだ。ヤギ抗−ヒトκ鎖アル
カリホスファターゼコンジュゲート(Tago #2496 Tago I
nc., 887 Mitten Road, Burlingame, CA)を上清の物質
と同じ培地中で1:1000に希釈した。1ウエル当た
り100μlを加え、室温で1時間インキュベートし
た。プレートを上述の様にすすいだ。アルカリホスファ
ターゼ基質を包装の指示に従い調製し、蒸留水3ml当た
り1タブレットと本基質(150μl)を各ウエルに加
え、37℃で30分間インキュベートした。300mM
EDTA(50μl)で反応を失活させ、次いで405nM
での吸光度を測定した。最も高いレベルのκ発現を示し
ている上清をサブクローンし、キメラ構築物pNCEM
G1−CHEL 13の導入のために発展させた。
するSP2/0細胞の同定 ヒトκについてEngvall, E.およびPerlmann, P.[Immuno
chemistry, 8:871-874(1971)]により記載されている様
に、キメラCEM κ遺伝子を発現しているトランスフ
ェクションされたSP2/0細胞を、標準的な酵素−結
合イムノソルベント試験法(ELISA)により同定し
た。本試験法の目的は、pGCEMK(SRE)プラスミ
ドベクターによりコードされたキメラκ鎖ポリペプチド
を分泌しているこれらの細胞を同定することであった。
10mMリン酸ナトリウム(pH7.4)中のヤギ抗−ヒト
κ鎖(Tago #4106 Tago Inc., 887 Mitten Road, Burlin
game,CA)の5μg/ml溶液を調製した。96ウエルプレー
トの各ウエルをこの溶液(50μl)で被覆した。次い
で、このプレートを37℃で一晩インキュベートした。
次いでプレートを水で、次にPBS+0.1%ツィーン
(w/v)で充分にすすいだ。上清の分画(50μl)を各ウエ
ルに加え、室温で2時間インキュベートした。再びプレ
ートを上述の様にしてすすいだ。ヤギ抗−ヒトκ鎖アル
カリホスファターゼコンジュゲート(Tago #2496 Tago I
nc., 887 Mitten Road, Burlingame, CA)を上清の物質
と同じ培地中で1:1000に希釈した。1ウエル当た
り100μlを加え、室温で1時間インキュベートし
た。プレートを上述の様にすすいだ。アルカリホスファ
ターゼ基質を包装の指示に従い調製し、蒸留水3ml当た
り1タブレットと本基質(150μl)を各ウエルに加
え、37℃で30分間インキュベートした。300mM
EDTA(50μl)で反応を失活させ、次いで405nM
での吸光度を測定した。最も高いレベルのκ発現を示し
ている上清をサブクローンし、キメラ構築物pNCEM
G1−CHEL 13の導入のために発展させた。
【0165】実施例15.C. 重鎖キメラ構築物pNC
EMG1−CHEL 13を有するキメラκ産生細胞の
トランスフェクション SP2/0細胞のトランスフェクションのために用いら
れる重鎖免疫グロブリンをコードしているプラスミドは
pNCEMG1−CHEL 13であり、実施例13で詳
述された構築物から得られた。キメラCEMκ遺伝子を
発現しているサブクローン化された細胞群を、キメラC
EM重鎖遺伝子を含有しているプラスミド構築物と共に
電気泳動した。κ遺伝子の電気泳動のために、SP2/
0キメラκ産生細胞(SRE3.9)を電気泳動の前3日
間対数増殖に維持した。プラスミドDNA pNCEMG
1−CHEL 13(20μg)を、GIBCO-BRL (Gaithersb
urg, MD)から得た反応緩衝液#6中の酵素PvuIで線状
にした。細胞を集め、洗浄して、1×107細胞/mlの密
度で再懸濁した。DNAを加えて、上記実施例15.A
に記述した様にして混合物を電気泳動した。細胞を2.
5×105細胞/mlで10%子ウシ胎児血清およびHMA
Xを含むHH3培地中にプレートし、37℃、5%CO
2で72時間増殖させた。次いで、細胞を24ウエルプ
レート中、HMAXおよびGIBCO-BRL (Gaithersburg, M
D)から得たG418抗生物質(ゲネチシン)を活性濃度5
00μg/mlで含む培地中に5×104/mlでプレートし
た。選択を14日間維持し、その時点でHMAX/G4
18耐性コロニーを有するこれらのコロニーは以降の分
析に対して同定された。
EMG1−CHEL 13を有するキメラκ産生細胞の
トランスフェクション SP2/0細胞のトランスフェクションのために用いら
れる重鎖免疫グロブリンをコードしているプラスミドは
pNCEMG1−CHEL 13であり、実施例13で詳
述された構築物から得られた。キメラCEMκ遺伝子を
発現しているサブクローン化された細胞群を、キメラC
EM重鎖遺伝子を含有しているプラスミド構築物と共に
電気泳動した。κ遺伝子の電気泳動のために、SP2/
0キメラκ産生細胞(SRE3.9)を電気泳動の前3日
間対数増殖に維持した。プラスミドDNA pNCEMG
1−CHEL 13(20μg)を、GIBCO-BRL (Gaithersb
urg, MD)から得た反応緩衝液#6中の酵素PvuIで線状
にした。細胞を集め、洗浄して、1×107細胞/mlの密
度で再懸濁した。DNAを加えて、上記実施例15.A
に記述した様にして混合物を電気泳動した。細胞を2.
5×105細胞/mlで10%子ウシ胎児血清およびHMA
Xを含むHH3培地中にプレートし、37℃、5%CO
2で72時間増殖させた。次いで、細胞を24ウエルプ
レート中、HMAXおよびGIBCO-BRL (Gaithersburg, M
D)から得たG418抗生物質(ゲネチシン)を活性濃度5
00μg/mlで含む培地中に5×104/mlでプレートし
た。選択を14日間維持し、その時点でHMAX/G4
18耐性コロニーを有するこれらのコロニーは以降の分
析に対して同定された。
【0166】実施例16 CHEL−13抗体を分泌し
ている細胞の同定および分析 実施例16.A. 組み立てられたIgG1抗体発現のE
LISA 組み立てられた抗体の検定は、微量滴定プレートのウエ
ルを10mMホスフェート(pH7〜8)中のヤギ抗−ヒト
IgG抗体試薬(Tago #3100, Tago Inc., 887Mitten Roa
d, Burlingame, CA)(5μg/ml)を用いて被覆することに
より行った。プレートを37℃で一晩乾燥し、次いでP
BSおよび0.1%ツィーン−20、次いで水により洗
浄した。細胞上清(50μl)を各ウエルに加え、室温で
2時間インキュベートした。再びプレートを上述の様に
してすすいだ。ヤギ抗−ヒトκ鎖アルカリホスファター
ゼコンジュゲート(Tago #2496, Tago Inc., 887 Mitten
Road, Burlingame, CA)を、上清の物質と同じ培地中
1:1000に希釈した。1ウエル当たり100μlを
加え、室温で1時間インキュベートした。プレートを上
述と同様にしてすすいだ。アルカリホスファターゼ基質
を、包装の指示に従い調製し、蒸留水3mlあたり1タブ
レットおよび本基質(150μl)を各ウエルに加え、3
7℃で30分間インキュベートした。トランスフェクト
ーマXCEM449.08から精製したタンパク質を陽
性コントロールとして用いた。
ている細胞の同定および分析 実施例16.A. 組み立てられたIgG1抗体発現のE
LISA 組み立てられた抗体の検定は、微量滴定プレートのウエ
ルを10mMホスフェート(pH7〜8)中のヤギ抗−ヒト
IgG抗体試薬(Tago #3100, Tago Inc., 887Mitten Roa
d, Burlingame, CA)(5μg/ml)を用いて被覆することに
より行った。プレートを37℃で一晩乾燥し、次いでP
BSおよび0.1%ツィーン−20、次いで水により洗
浄した。細胞上清(50μl)を各ウエルに加え、室温で
2時間インキュベートした。再びプレートを上述の様に
してすすいだ。ヤギ抗−ヒトκ鎖アルカリホスファター
ゼコンジュゲート(Tago #2496, Tago Inc., 887 Mitten
Road, Burlingame, CA)を、上清の物質と同じ培地中
1:1000に希釈した。1ウエル当たり100μlを
加え、室温で1時間インキュベートした。プレートを上
述と同様にしてすすいだ。アルカリホスファターゼ基質
を、包装の指示に従い調製し、蒸留水3mlあたり1タブ
レットおよび本基質(150μl)を各ウエルに加え、3
7℃で30分間インキュベートした。トランスフェクト
ーマXCEM449.08から精製したタンパク質を陽
性コントロールとして用いた。
【0167】実施例16.B. 組み立てられたキメラ抗
体の定量 無傷の抗体の定量は、本質的には組み立てられたIg E
LISAで述べた様にして行った。5〜180ng/mlの
範囲でキメラCEM抗体の既知の濃度の希釈列をプレー
トすることにより、標準曲線を作成した。光学密度は4
05nmで測定し、適当な標準曲線に対して各試料を定量
した。
体の定量 無傷の抗体の定量は、本質的には組み立てられたIg E
LISAで述べた様にして行った。5〜180ng/mlの
範囲でキメラCEM抗体の既知の濃度の希釈列をプレー
トすることにより、標準曲線を作成した。光学密度は4
05nmで測定し、適当な標準曲線に対して各試料を定量
した。
【0168】実施例17 CHEL−13抗体の精製 血清フリーもしくは1%子ウシ胎児血清を含む培地中で
増殖させたCHEL−13分泌細胞の最終培養物から得
た培養上清(300ml)を緩衝液A[100mMNaH2PO
4(pH7.4);100mM NaCl](10L)に対して4℃
で18時間透析した。透析後、培地を3000×gで1
0分間遠心した。透明になった培地をデカンテーション
した。Perspective Biosystems (Cambridge, MA)から得
た4.6×50mmのイミノジアセテート・カラムに製造者
の指示に従いNi2+をロードした。Ni2+をロードしたカ
ラムを緩衝液Aで平衡化した。Waters (South San Fran
cisco, CA)から得たHPLCポンプ(モデル510)を用
い、10ml/分の流速で、透明にした培地をカラム上に
ロードした。培地をロードした後、カラムを緩衝液A
(50ml)で洗浄した。カラムをHewlett Packard (Palo
Alto, CA)から得たModel 1090 HPLCに移した。次いで、
このカラムを緩衝液Aの≧15mlを用いて流速3ml/分
で洗浄した。カラムを15mlの50%緩衝液A;50%
緩衝液B(100mMNaH2PO4(pH4.25):100m
M NaCl)次いで≧30mlの緩衝液Bで順に洗浄した。
これらの洗浄の後に、カラムを緩衝液A(6ml)で再平衡
化した。結合したCHEL−13を、10分間で展開し
た緩衝液Aから緩衝液C[1Mグリシン(pH8.7);1
00mM NaCl]への直線勾配で溶離した。分画を集
め、SDS−PAGEにより抗体含量を分析した。分画
を含有している抗体を、800倍過剰量のPBS[10m
M Na2HPO4(pH7.0);150mM NaCl]に対し
て、40℃で18時間透析した。W.R. Grace and Co.
(Danvers, MA)から得たYM10メンブランを有するア
ミコン濃縮セルを用いて、プールされた抗体を濃縮し
た。混在しているNi2+を以下の様にして除去した:
(1)PBS中の10mM EDTAを用いて抗体溶液を1
0倍に希釈し;(2)抗体を元の容量まで再濃縮し;(3)
次いで、抗体をEDTA−フリーPBSで10倍に希釈
して、元の容量の1/2まで濃縮し;(4)抗体をEDT
A−フリーPBSで20倍に希釈して再濃縮し;(5)少
なくとも80,000の因子により希釈されるまで工程
(4)を繰り返した。抗体の最終濃度を、280nm[A0.1
%(1cm)=1.4と推定]での吸光度により推定し、45
0μg/mlであることがわかった。
増殖させたCHEL−13分泌細胞の最終培養物から得
た培養上清(300ml)を緩衝液A[100mMNaH2PO
4(pH7.4);100mM NaCl](10L)に対して4℃
で18時間透析した。透析後、培地を3000×gで1
0分間遠心した。透明になった培地をデカンテーション
した。Perspective Biosystems (Cambridge, MA)から得
た4.6×50mmのイミノジアセテート・カラムに製造者
の指示に従いNi2+をロードした。Ni2+をロードしたカ
ラムを緩衝液Aで平衡化した。Waters (South San Fran
cisco, CA)から得たHPLCポンプ(モデル510)を用
い、10ml/分の流速で、透明にした培地をカラム上に
ロードした。培地をロードした後、カラムを緩衝液A
(50ml)で洗浄した。カラムをHewlett Packard (Palo
Alto, CA)から得たModel 1090 HPLCに移した。次いで、
このカラムを緩衝液Aの≧15mlを用いて流速3ml/分
で洗浄した。カラムを15mlの50%緩衝液A;50%
緩衝液B(100mMNaH2PO4(pH4.25):100m
M NaCl)次いで≧30mlの緩衝液Bで順に洗浄した。
これらの洗浄の後に、カラムを緩衝液A(6ml)で再平衡
化した。結合したCHEL−13を、10分間で展開し
た緩衝液Aから緩衝液C[1Mグリシン(pH8.7);1
00mM NaCl]への直線勾配で溶離した。分画を集
め、SDS−PAGEにより抗体含量を分析した。分画
を含有している抗体を、800倍過剰量のPBS[10m
M Na2HPO4(pH7.0);150mM NaCl]に対し
て、40℃で18時間透析した。W.R. Grace and Co.
(Danvers, MA)から得たYM10メンブランを有するア
ミコン濃縮セルを用いて、プールされた抗体を濃縮し
た。混在しているNi2+を以下の様にして除去した:
(1)PBS中の10mM EDTAを用いて抗体溶液を1
0倍に希釈し;(2)抗体を元の容量まで再濃縮し;(3)
次いで、抗体をEDTA−フリーPBSで10倍に希釈
して、元の容量の1/2まで濃縮し;(4)抗体をEDT
A−フリーPBSで20倍に希釈して再濃縮し;(5)少
なくとも80,000の因子により希釈されるまで工程
(4)を繰り返した。抗体の最終濃度を、280nm[A0.1
%(1cm)=1.4と推定]での吸光度により推定し、45
0μg/mlであることがわかった。
【0169】実施例18 C末端金属−結合ペプチドに
ついての原子力顕微鏡イメージ 実施例18.A. 金属イオンを含有するための適当な表
面の調製 1mM塩化ニッケル(5μl)を切断したばかりのマイカ表
面にスポットし、1分間静置し、Milli-QR水ですすい
だ。これを室温で20分間風乾し、PBS(pH7.0)の
下で12のマイクロメーター・スキャナー・ヘッドおよ
び100のマイクロメーター・カンチレバーを使用し、
Digital Instruments, Inc. (Santa Barbara, CA)から
得た原子力顕微鏡を用いてイメージした。図24にはマ
イカ単独のイメージを示し、図25にはニッケル−マイ
カのイメージを示す。カンチレバー・チップに適用され
た力は、約10-9ニュートンである。
ついての原子力顕微鏡イメージ 実施例18.A. 金属イオンを含有するための適当な表
面の調製 1mM塩化ニッケル(5μl)を切断したばかりのマイカ表
面にスポットし、1分間静置し、Milli-QR水ですすい
だ。これを室温で20分間風乾し、PBS(pH7.0)の
下で12のマイクロメーター・スキャナー・ヘッドおよ
び100のマイクロメーター・カンチレバーを使用し、
Digital Instruments, Inc. (Santa Barbara, CA)から
得た原子力顕微鏡を用いてイメージした。図24にはマ
イカ単独のイメージを示し、図25にはニッケル−マイ
カのイメージを示す。カンチレバー・チップに適用され
た力は、約10-9ニュートンである。
【0170】実施例18.B. ニッケル−マイカに結合
した抗体 切断したばかりのマイカ表面上の液体セル中に0.5μg
/ml CHEL13(100μl)を注入し、10分間マイ
カ表面と接触させた。次いで、液体セルをPBSで洗い
流し、PBS(pH7)の下でイメージした。その力は約
10-9ニュートンであった。カンチレバー動作によるタ
ンパク質の塗布により、タンパク質はマイカ表面単独に
結合していないことが示唆されている。図26を参照。
次いで、金属結合ペプチドを含まない抗体XCEM44
9をニッケル−マイカ表面上で試験した。1mM塩化ニ
ッケル(5μl)を切断したてのマイカ表面上にスポット
し、1分間静置し、Milli-QR水ですすいだ。これを室温
で20分間風乾し、液体セルに接着させた。0.5μg/m
l XCEM449(100μl)を液体セル中に注入し、
次いでPBSで洗い流した。カンチレバーによるタンパ
ク質の塗布により、このタンパク質はマイカに対して非
特異的な結合をしていることが示唆された。結果を図2
7に示す。
した抗体 切断したばかりのマイカ表面上の液体セル中に0.5μg
/ml CHEL13(100μl)を注入し、10分間マイ
カ表面と接触させた。次いで、液体セルをPBSで洗い
流し、PBS(pH7)の下でイメージした。その力は約
10-9ニュートンであった。カンチレバー動作によるタ
ンパク質の塗布により、タンパク質はマイカ表面単独に
結合していないことが示唆されている。図26を参照。
次いで、金属結合ペプチドを含まない抗体XCEM44
9をニッケル−マイカ表面上で試験した。1mM塩化ニ
ッケル(5μl)を切断したてのマイカ表面上にスポット
し、1分間静置し、Milli-QR水ですすいだ。これを室温
で20分間風乾し、液体セルに接着させた。0.5μg/m
l XCEM449(100μl)を液体セル中に注入し、
次いでPBSで洗い流した。カンチレバーによるタンパ
ク質の塗布により、このタンパク質はマイカに対して非
特異的な結合をしていることが示唆された。結果を図2
7に示す。
【0171】次いで、CHEL13を有するマイカ−ニ
ッケルを以下の方法で実験した。1mM塩化ニッケル(5
μl)を切断したばかりのマイカ表面上にスポットし、1
分間静置し、Milli-QR水ですすいだ。これを室温で20
分間風乾し、液体セルに接着させた。0.5μg/ml CH
EL13(100μl)を液体セル中に注入し、ニッケル
−マイカ表面と10分間接触させた。次いで液体セルを
PBSで洗い流し、イメージした。図28にこのイメー
ジを示す。カンチレバーと共に移動しなかった球状構造
により、物質はニッケル−マイカ表面に結合しているこ
とが示唆される。構造のサイズの測定により、それらは
約142Å×34Åであることが示された。これは電子
顕微鏡により計測された150Å×38Åという測定値
に匹敵するものである。カンチレバーによる距離の測定
値は、測定する構造の剛性に依存する。
ッケルを以下の方法で実験した。1mM塩化ニッケル(5
μl)を切断したばかりのマイカ表面上にスポットし、1
分間静置し、Milli-QR水ですすいだ。これを室温で20
分間風乾し、液体セルに接着させた。0.5μg/ml CH
EL13(100μl)を液体セル中に注入し、ニッケル
−マイカ表面と10分間接触させた。次いで液体セルを
PBSで洗い流し、イメージした。図28にこのイメー
ジを示す。カンチレバーと共に移動しなかった球状構造
により、物質はニッケル−マイカ表面に結合しているこ
とが示唆される。構造のサイズの測定により、それらは
約142Å×34Åであることが示された。これは電子
顕微鏡により計測された150Å×38Åという測定値
に匹敵するものである。カンチレバーによる距離の測定
値は、測定する構造の剛性に依存する。
【0172】金属結合(キレート化)ペプチドが実際にニ
ッケルに結合していることを示すために、以下の実験を
行った。1mM塩化ニッケル(5μl)を切断したばかりの
マイカ表面上にスポットし、1分間静置し、Milli-QR水
ですすいだ。これを室温で20分間風乾し、液体セルに
接着させた。0.5μg/ml CHEL13(180μl)
を10mM塩化ニッケル(20μl)と共に30分間プレ
インキュベートした。この物質(100μl)を液体セル
中に注入し、ニッケル−マイカ表面と10分間インキュ
ベートした。次いで液体セルをPBSで洗い流し、イメ
ージした。図29に示す様に、タンパク質はカンチレバ
ーにより移動し、塗布されたイメージが得られた。これ
は、表面に対する結合は実際に金属結合(キレート化)ペ
プチドを通じて起こっていることを示している。
ッケルに結合していることを示すために、以下の実験を
行った。1mM塩化ニッケル(5μl)を切断したばかりの
マイカ表面上にスポットし、1分間静置し、Milli-QR水
ですすいだ。これを室温で20分間風乾し、液体セルに
接着させた。0.5μg/ml CHEL13(180μl)
を10mM塩化ニッケル(20μl)と共に30分間プレ
インキュベートした。この物質(100μl)を液体セル
中に注入し、ニッケル−マイカ表面と10分間インキュ
ベートした。次いで液体セルをPBSで洗い流し、イメ
ージした。図29に示す様に、タンパク質はカンチレバ
ーにより移動し、塗布されたイメージが得られた。これ
は、表面に対する結合は実際に金属結合(キレート化)ペ
プチドを通じて起こっていることを示している。
【図1】 CP−E7融合腫瘍タンパク質とRB抗-腫
瘍タンパク質を用いる本明細書中に例示の測定系を図式
的に示す模式図である。
瘍タンパク質を用いる本明細書中に例示の測定系を図式
的に示す模式図である。
【図2】 プラスミドpHPV16の制限部位および機
能地図を示す模式図である。
能地図を示す模式図である。
【図3】 プラスミドpCZR322の制限部位および
機能地図を示す模式図である。
機能地図を示す模式図である。
【図4】 プラスミドp16E7の制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図5】 プラスミドp16E7eの制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図6】 プラスミドpAbT9300の制限部位および
機能地図を示す模式図である。
機能地図を示す模式図である。
【図7】 プラスミドpBlueBacRBの合成の工程図で
ある。
ある。
【図8】 プラスミドpBlueBacの制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図9】 プラスミドpBlueBacRBの制限部位および
機能地図を示す模式図である。
機能地図を示す模式図である。
【図10】 プラスミドpRB60の合成の工程図であ
る。
る。
【図11】 プラスミドpRB60の制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図12】 プラスミドpJECMFv6の創製の工程図
である(前半部)。
である(前半部)。
【図13】 プラスミドpJECMFv6の創製の工程図
である(後半部)。
である(後半部)。
【図14】 プラスミドpUC18の制限部位および機
能地図を示す模式図である。
能地図を示す模式図である。
【図15】 プラスミドVec16CHAKの制限部位お
よび機能地図を示す模式図である。
よび機能地図を示す模式図である。
【図16】 プラスミドpUCEMFv1の制限部位およ
び機能地図を示す模式図である。
び機能地図を示す模式図である。
【図17】 プラスミドpJCEMFv6の制限部位およ
び機能地図を示す模式図である。
び機能地図を示す模式図である。
【図18】 CHEL培地をIMACクロマトグラフィ
ーにかけた結果を示すグラフである。
ーにかけた結果を示すグラフである。
【図19】 図18で得たIMAC由来の分画をSDS
-PAGE分析にかけた結果を示す模式図である。
-PAGE分析にかけた結果を示す模式図である。
【図20】 A:抗ヒトIgG重鎖およびB:抗ヒトIg
G軽鎖を用いたIMAC分画のウエスタン・ブロット分
析の結果を示す模式図である。
G軽鎖を用いたIMAC分画のウエスタン・ブロット分
析の結果を示す模式図である。
【図21】 IMAC分画の非還元および還元SDS-
PAGE分析の結果を示す模式図である。
PAGE分析の結果を示す模式図である。
【図22】 CHEL培地(血清不含培地に一層適合さ
せた細胞)をIMACクロマトグラフィーにかけた結果
を示すグラフである。
せた細胞)をIMACクロマトグラフィーにかけた結果
を示すグラフである。
【図23】 図22からのグリシン勾配分画の非還元S
DS-PAGE分析の結果を示す模式図である。
DS-PAGE分析の結果を示す模式図である。
【図24】 12マイクロメーター・スキャナー・ヘッ
ドと100マイクロメーター・カンチレバーを用いてP
BS(pH7)のもとで得た、新たに切断したマイカ表面
の原子力顕微鏡イメージ(像)の模式図である。
ドと100マイクロメーター・カンチレバーを用いてP
BS(pH7)のもとで得た、新たに切断したマイカ表面
の原子力顕微鏡イメージ(像)の模式図である。
【図25】 ニッケル注入したマイカ表面の原子力顕微
鏡イメージの模式図である。
鏡イメージの模式図である。
【図26】 マイカ−CHEL13の原子力顕微鏡イメ
ージの模式図である。
ージの模式図である。
【図27】 XCEM449を伴うマイカ−ニッケルの
原子力顕微鏡イメージの模式図である。
原子力顕微鏡イメージの模式図である。
【図28】 CHEL13に暴露したニッケル注入マイ
カ表面の原子力顕微鏡イメージの模式図である。
カ表面の原子力顕微鏡イメージの模式図である。
【図29】 結合ニッケルを含むCHEL13に暴露し
たニッケル注入マイカ表面の原子力顕微鏡イメージの模
式図である。
たニッケル注入マイカ表面の原子力顕微鏡イメージの模
式図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 CP−E7融合腫瘍タンパク質とRB抗-腫
瘍タンパク質を用いる本明細書中に例示の測定系を図式
的に示す模式図である。
瘍タンパク質を用いる本明細書中に例示の測定系を図式
的に示す模式図である。
【図2】 プラスミドpHPV16の制限部位および機
能地図を示す模式図である。
能地図を示す模式図である。
【図3】 プラスミドpCZR322の制限部位および
機能地図を示す模式図である。
機能地図を示す模式図である。
【図4】 プラスミドp16E7の制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図5】 プラスミドp16E7eの制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図6】 プラスミドpAbT9300の制限部位および
機能地図を示す模式図である。
機能地図を示す模式図である。
【図7】 プラスミドpBlueBacRBの合成の工程図で
ある。
ある。
【図8】 プラスミドpBlueBacの制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図9】 プラスミドpBlueBacRBの制限部位および
機能地図を示す模式図である。
機能地図を示す模式図である。
【図10】 プラスミドpRB60の合成の工程図であ
る。
る。
【図11】 プラスミドpRB60の制限部位および機能
地図を示す模式図である。
地図を示す模式図である。
【図12】 プラスミドpJECMFv6の創製の工程図
である(前半部)。
である(前半部)。
【図13】 プラスミドpJECMFv6の創製の工程図
である(後半部)。
である(後半部)。
【図14】 プラスミドpUC18の制限部位および機
能地図を示す模式図である。
能地図を示す模式図である。
【図15】 プラスミドVec16CHAKの制限部位お
よび機能地図を示す模式図である。
よび機能地図を示す模式図である。
【図16】 プラスミドpUCEMFv1の制限部位およ
び機能地図を示す模式図である。
び機能地図を示す模式図である。
【図17】 プラスミドpJCEMFv6の制限部位およ
び機能地図を示す模式図である。
び機能地図を示す模式図である。
【図18】 CHEL培地をIMACクロマトグラフィ
ーにかけた結果を示すグラフである。
ーにかけた結果を示すグラフである。
【図19】 図18で得たIMAC由来の分画を電気泳
動(SDS-PAGE)分析にかけた結果を示す図面に代
わる写真である。
動(SDS-PAGE)分析にかけた結果を示す図面に代
わる写真である。
【図20】 A:抗ヒトIgG重鎖およびB:抗ヒトIg
G軽鎖を用いたIMAC分画の電気泳動(ウエスタン・
ブロット)分析の結果を示す図面に代わる写真である。
G軽鎖を用いたIMAC分画の電気泳動(ウエスタン・
ブロット)分析の結果を示す図面に代わる写真である。
【図21】 IMAC分画の非還元および還元電気泳動
(SDS-PAGE)分析の結果を示す図面に代わる写真
である。
(SDS-PAGE)分析の結果を示す図面に代わる写真
である。
【図22】 CHEL培地(血清不含培地に一層適合さ
せた細胞)をIMACクロマトグラフィーにかけた結果
を示すグラフである。
せた細胞)をIMACクロマトグラフィーにかけた結果
を示すグラフである。
【図23】 図22からのグリシン勾配分画の非還元電
気泳動(SDS-PAGE)分析の結果を示す図面に代わ
る写真である。
気泳動(SDS-PAGE)分析の結果を示す図面に代わ
る写真である。
【図24】 12マイクロメーター・スキャナー・ヘッ
ドと100マイクロメーター・カンチレバーを用いてP
BS(pH7)のもとで得た、新たに切断したマイカ表面
の粒子構造(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる
写真である。
ドと100マイクロメーター・カンチレバーを用いてP
BS(pH7)のもとで得た、新たに切断したマイカ表面
の粒子構造(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる
写真である。
【図25】 ニッケル注入したマイカ表面の粒子構造
(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる写真であ
る。
(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる写真であ
る。
【図26】 マイカ−CHEL13の粒子構造(原子力
顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる写真である。
顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる写真である。
【図27】 XCEM449を伴うマイカ−ニッケルの
粒子構造(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる
写真である。
粒子構造(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面に代わる
写真である。
【図28】 CHEL13に暴露したニッケル注入マイ
カ表面の粒子構造(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面
に代わる写真である。
カ表面の粒子構造(原子力顕微鏡イメージ)を示す図面
に代わる写真である。
【図29】 結合ニッケルを含むCHEL13に暴露し
たニッケル注入マイカ表面の粒子構造(原子力顕微鏡イ
メージ)を示す図面に代わる写真である。
たニッケル注入マイカ表面の粒子構造(原子力顕微鏡イ
メージ)を示す図面に代わる写真である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図13
【補正方法】変更
【補正内容】
【図13】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図15
【補正方法】変更
【補正内容】
【図15】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図17
【補正方法】変更
【補正内容】
【図17】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図19
【補正方法】変更
【補正内容】
【図19】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図20
【補正方法】変更
【補正内容】
【図20】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図21
【補正方法】変更
【補正内容】
【図21】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図23
【補正方法】変更
【補正内容】
【図23】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図24
【補正方法】変更
【補正内容】
【図24】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図25
【補正方法】変更
【補正内容】
【図25】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図26
【補正方法】変更
【補正内容】
【図26】
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図27
【補正方法】変更
【補正内容】
【図27】
【手続補正14】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図28
【補正方法】変更
【補正内容】
【図28】
【手続補正15】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図29
【補正方法】変更
【補正内容】
【図29】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/02 C 8214−4B G01N 33/53 D 8310−2J 33/547 9015−2J // C12N 15/12 (C12P 21/02 C12R 1:19) (71)出願人 592022741 スーザン・マリー・ホフシュヴェンダー SUSAN MARIE HOCHSCH WENDER アメリカ合衆国92014カリフォルニア州デ ル・マル、マンゴ・ドライブ13850番 ア パートメント33 (71)出願人 592022752 メアリー・シーボルド・カッシャー MARY SEYBOLD KASHER アメリカ合衆国46256インディアナ州イン ディアナポリス、ウォーター・トレイス 8062番 (71)出願人 592022763 ミシェル・セシル・スミス MICHELE CECEIL SMIT H アメリカ合衆国46234インディアナ州イン ディアナポリス、ノース・レイクリッジ・ ドライブ4515番 (71)出願人 592022774 ウィリアム・ペーター・クリスティアー ン・ステマー WILLIAM PETER CHRIS TIAAN STEMMER アメリカ合衆国92009カリフォルニア州カ ールスバッド、アベニダ・テレサ2943番 (71)出願人 592022785 ジェイムズ・アレン・クック JAMES ALLEN COOK アメリカ合衆国46219インディアナ州イン ディアナポリス、アルハートン・ノース・ ドライブ5174番 (72)発明者 レスリー・デリーマー・アンダーソン アメリカ合衆国92024カリフォルニア州エ ンシニタス、ホリーリッジ・ドライブ634 番 (72)発明者 ゲイリー・サミュエル・デイビッド アメリカ合衆国92037カリフォルニア州 ラ・ジョラ、プール・ストリート9477番 (72)発明者 スーザン・マリー・ホフシュヴェンダー アメリカ合衆国92014カリフォルニア州デ ル・マル、マンゴ・ドライブ13850番 ア パートメント33 (72)発明者 メアリー・シーボルド・カッシャー アメリカ合衆国46256インディアナ州イン ディアナポリス、ウォーター・トレイス 8062番 (72)発明者 ミシェル・セシル・スミス アメリカ合衆国46234インディアナ州イン ディアナポリス、ノース・レイクリッジ・ ドライブ4515番 (72)発明者 ウィリアム・ペーター・クリスティアー ン・ステマー アメリカ合衆国92009カリフォルニア州カ ールスバッド、アベニダ・テレサ2943番 (72)発明者 ジェイムズ・アレン・クック アメリカ合衆国46219インディアナ州イン ディアナポリス、アルハートン・ノース・ ドライブ5174番
Claims (22)
- 【請求項1】 以下の式で示される化合物: [BAM−(スペーサー)x−キレート化剤]n−(M) {式中、BAMは生物学的に活性な分子であり;スペー
サーは、1〜50個のモノマー単位で構成されるポリペ
プチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレオチ
ドまたは合成の有機部分であり;キレート化剤は、二座
配位子、三座配位子、四座配位子、三脚配位子、および
大環式配位子からなる群から選ばれる有機キレート化
剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
であり(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単
位は同一または異なっている);Mは、V、Cr、Mn、
Fe、Ru、Os、Co、Rh、Pd、またはPtからなる群
から選ばれる遷移金属イオンであって、かつ、動力学的
に不活性な酸化状態にあり;nは1〜4であり(ここ
で、それぞれの[BAM−(スペーサー)x−キレート化
剤]は同一または異なっている);xは0または1であ
る}。 - 【請求項2】 タンパク質が、RB抗−腫瘍タンパク
質、RB抗−腫瘍タンパク質の60kd E7結合ドメイ
ン、およびE7腫瘍タンパク質である請求項6に記載の
化合物。 - 【請求項3】 以下の式で示される化合物: [BAM−(スペーサー1)x−キレート化剤1−(M)−キレ
ート化剤2-(スペーサー2)y]n−固体支持体 {式中、BAMは生物学的に活性な分子であり;スペー
サーは、1〜50個のモノマー単位で構成されるポリペ
プチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレオチ
ドまたは合成の有機部分であり;キレート化剤は、二座
配位子、三座配位子、四座配位子、三脚配位子、および
大環式配位子からなる群から選ばれる有機キレート化
剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
であり(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単
位は同一または異なっている);Mは、V、Cr、Mn、
Fe、Ru、Os、Co、Rh、Pd、およびPtからなる群
から選ばれる遷移金属イオンであって、かつ、動力学的
に不活性な酸化状態にあり;xは0または1であり;y
は0または1であり;nは固体支持体に結合した単位の
数である}。 - 【請求項4】 BAMが免疫反応性タンパク質であり、
xが0であり、キレート化剤1がHis-Trp-His-Met-
Tyr、His-His-His-Met-Tyr、His-Trp-His-Tr
p-His、His-Trp-His-His-His、His-His-His-
His-Tyr-Met-His-His-His-His-TyrおよびHis-
His-His-His-Hisからなる群から選ばれるキレート
化ペプチドであり、MがCo(III)であり、yが0であ
り、キレート化剤2がイミノジ酢酸であり、そしてnが
1〜1000である請求項8に記載の化合物。 - 【請求項5】 それぞれのモノマーが以下の式で示され
る化合物である不均質または均質ポリマー: [(M)−キレート化剤1−(スペーサー1)x−BAM−(ス
ペーサー2)y−キレート化剤2−]n {式中、BAMは生物学的に活性な分子であり;スペー
サーは、1〜50個のモノマー単位で構成されるポリペ
プチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレオチ
ドまたは合成の有機部分であり;キレート化剤は、二座
配位子、三座配位子、四座配位子、三脚配位子、および
大環式配位子からなる群から選ばれる有機キレート化
剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
であり(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単
位は同一または異なっている);Mは、V、Cr、Mn、
Fe、Ru、Os、Co、Rh、Pd、およびPtからなる群
から選ばれる遷移金属イオンであって、かつ、動力学的
に不活性な酸化状態にあり;そして、それぞれのモノマ
ー単位において、 スペーサー1とスペーサー2は同一または異なっており;
キレート化剤1とキレート化剤2は同一または異なってお
り;xは0または1であり;yは0または1であり;そ
してnは1〜106である}。 - 【請求項6】 (a)遷移金属と2またはそれ以上の同一
または異なるキレート化剤を用いて動力学的に不安定な
遷移金属錯体を調製し;そして(b)該金属イオンの酸化
状態を変化させて動力学的に不活性な遷移金属錯体を得
る;ことからなる、生物学的に活性な分子、リポーター
分子、または固体支持体に共有結合した2またはそれ以
上の同一または異なるキレート化剤との動力学的に不活
性な遷移金属錯体の製造方法。 - 【請求項7】 遷移金属イオンがCr、V、Mn、Co、
Fe、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、およびPtからなる群
から選ばれる請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 キレート化剤が、二座配位子、三座配位
子、四座配位子、三脚配位子、および大環式配位子から
なる群から選ばれる有機キレート化剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単位は同
一または異なっている)である請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 (a)キレート化部分を保持している生物
学的に活性な分子またはリポーター分子を含有する溶液
を、動力学的に不安定な酸化状態にある固定化遷移金属
イオンを保持している固体支持体に適用し; (b)該固定化遷移金属イオンと該生物学的に活性な分子
またはリポーター分子の間で動力学的に不安定な錯体を
形成させ; (c)非特異的に結合した分子を除去し;そして (d)該遷移金属イオンの酸化状態を動力学的に不活性な
酸化状態に変える;ことからなる、生物学的に活性な分
子またはリポーター分子に共有結合したキレート化剤と
遷移金属イオンの間で動力学的に不活性な遷移金属イオ
ン錯体を形成させることによって、生物学的に活性な分
子またはリポーター分子を精製および固定化する方法。 - 【請求項10】 遷移金属イオンがCr、V、Mn、C
o、Fe、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、およびPtからなる
群から選ばれる請求項14に記載の方法。 - 【請求項11】 キレート化剤が、二座配位子、三座配
位子、四座配位子、三脚配位子、および大環式配位子か
らなる群から選ばれる有機キレート化剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単位は同
一または異なっている)である請求項14に記載の方
法。 - 【請求項12】 金属イオンがCo、CrおよびRuから
なる群から選ばれ、生物学的に活性な分子またはリポー
ター分子が薬物、蛍光染料、放射活性リガンド、ヌクレ
オチド、タンパク質、RBタンパク質、RBタンパク質
の60kd E7結合ドメイン、E7タンパク質、CEM
231.6.7抗体のFvフラグメント、免疫反応性タン
パク質、炭水化物、脂質および酵素からなる群から選ば
れる請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 (a)キレート化剤を保持しているBA
Mと結合遷移金属イオンを保持している固体支持体の間
で動力学的に不活性な錯体を形成させ; (b)該動力学的に不活性な錯体を、該BAMに対する免
疫反応性タンパク質を含有する溶液に暴露し; (c)非特異的に結合した分子を除去し;そして (e)結合した免疫反応性タンパク質を除去する;ことか
らなる、免疫反応性タンパク質の精製方法。 - 【請求項14】 MがV、Cr、Mn、Fe、Ru、Os、
Co、Rh、Pd、およびPtからなる群から選ばれる請求
項13に記載の方法。 - 【請求項15】 キレート化剤が、二座配位子、三座配
位子、四座配位子、三脚配位子、および大環式配位子か
らなる群から選ばれる有機キレート化剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単位は同
一または異なっている)である請求項14に記載の方
法。 - 【請求項16】 タンパク質が、RB抗−腫瘍タンパク
質、RB抗−腫瘍タンパク質の60kd E7結合ドメイ
ン、およびE7腫瘍タンパク質からなる群から選ばれる
請求項15に記載の化合物。 - 【請求項17】 (a)キレート化剤を保持しているタン
パク質と、V、Cr、Mn、Fe、Ru、Os、Co、Rh、
Pd、およびPtからなる群から選ばれる遷移金属イオン
を保持している固体支持体の間で動力学的に不活性な錯
体を形成させ; (b)該動力学的に不活性な錯体を、配位子−タンパク質
錯体の可能性ある阻害物質を含有する溶液に暴露し; (c)配位子を導入し; (d)非特異的に結合した分子を除去し;そして (e)溶離液中の配位子と可能性ある阻害物質の濃度を定
量する;ことからなる、タンパク質への配位子の結合を
破壊する物質の検出方法。 - 【請求項18】 キレート化剤が、二座配位子、三座配
位子、四座配位子、三脚配位子、および大環式配位子か
らなる群から選ばれる有機キレート化剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単位は同
一または異なっている)である請求項17に記載の方
法。 - 【請求項19】 タンパク質が酵素、ホルモン、免疫反
応性タンパク質、RB抗−腫瘍タンパク質、RB抗−腫
瘍タンパク質の60kd E7結合ドメイン、およびE7
腫瘍タンパク質からなる群から選ばれる請求項18に記
載の化合物。 - 【請求項20】 (a)式: [BAM−(スペーサー1)x−キレート化剤1−(M)−キレ
ート化剤2−(スペーサー2)y]n−固体支持体 {式中、BAMは免疫反応性タンパク質であり;スペー
サーは、1〜50個のモノマー単位で構成されるポリペ
プチド、タンパク質、ポリサッカリド、ポリヌクレオチ
ドまたは合成の有機部分であり;Mは、動力学的に不活
性な遷移金属イオン錯体を形成しうる遷移金属イオンで
あって、動力学的に不安定な酸化状態にあり、かつ、
V、Cr、Mn、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Pd、および
Ptからなる群から選ばれ;xは0または1であり;y
は0または1であり;nは固体支持体に結合したモノマ
ーの数である}で示される化合物を形成し;そして(b)酸
化状態の該遷移金属イオンを動力学的に不活性な酸化状
態に変える;ことからなる、免疫反応性タンパク質の配
向方法。 - 【請求項21】 少なくとも1つのキレート化剤が、二
座配位子、三座配位子、四座配位子、三脚配位子、およ
び大環式配位子からなる群から選ばれる有機キレート化
剤、または式: (His)x−(A)y−(His)z [式中、Aは1またはそれ以上のアミノ酸であり;xは
0〜10であり;yは0〜4であり;zは0〜10であ
る]で示されるキレート化ペプチドおよびそのポリマー
(ここで、このポリマーのそれぞれのモノマー単位は同
一または異なっている)である請求項20に記載の方
法。 - 【請求項22】 BAMが免疫反応性タンパク質であ
り、xが0であり、キレート化剤1がHis-Trp-His-M
et-Tyr、His-His-His-Met-Tyr、His-Trp-His-
Trp-His、His-Trp-His-His-His、His-His-Hi
s-His-Tyr-Met-His-His-His-His-TyrおよびHi
s-His-His-His-Hisからなる群から選ばれるキレー
ト化ペプチドであり、MがCo(III)であり、yが0であ
り、キレート化剤2がイミノジ酢酸であり、そしてnが
1〜1000である請求項21に記載の化合物。
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---|---|---|---|
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---|---|
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---|---|---|---|
JP4015038A Pending JPH06157600A (ja) | 1991-01-30 | 1992-01-30 | タンパク質およびその他の分子を固定および架橋するための方法およびその使用 |
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