JPH06181770A - Production of human lymphotoxin - Google Patents

Production of human lymphotoxin

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JPH06181770A
JPH06181770A JP4306012A JP30601292A JPH06181770A JP H06181770 A JPH06181770 A JP H06181770A JP 4306012 A JP4306012 A JP 4306012A JP 30601292 A JP30601292 A JP 30601292A JP H06181770 A JPH06181770 A JP H06181770A
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cells
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cell
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康裕 池中
Kenji Yamashita
憲司 山下
Toru Sumiya
徹 角谷
Hajime Kawarada
肇 川原田
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To produce human lymphotoxin by gene recombination using a DNA sequence containing human lymphotoxin gene. CONSTITUTION:An animal cell transformed with a DNA having a DNA sequence wherein a human lymphotoxin chromosome DNA sequence is linked to a sequence of a promoter range to function with an animal cultured cell is cultured to form human lymphotoxin, which is collected. Human lymphotoxin having high safety can be mass produced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ヒト・リンホトキシン
遺伝子を含むDNA配列及びそのDNA配列を有するD
NAによって形質転換された培養細胞を利用したヒト・
リンホトキシンの製造法に係る。
The present invention relates to a DNA sequence containing the human lymphotoxin gene and D having the DNA sequence.
Human using cultured cells transformed by NA
It relates to a method for producing lymphotoxin.

【0002】リンホトキシン(LT)は直接あるいは間
接的に癌細胞のみを攻撃し、壊死させる作用を持ち(Ev
ans C.H.ら(1977年)キャンサー・リサーチ(Cance
r Res.) ,37巻,898頁)、制癌剤としての臨床応
用が期待されている。
[0002] Lymphotoxin (LT) directly or indirectly attacks only cancer cells and causes necrosis (Ev.
ans CH et al. (1977) Cancer Research (Cance
r Res.), 37, 898), and is expected to be clinically applied as an anticancer agent.

【0003】[0003]

【従来の技術】リンホトキシン(LT)は、ヒト或いは
マウス等の動物のリンパ球細胞をフイトヘマグルチニ
ン、コンカナバリンA等のレクチン或いはフオルボール
エステルで刺激することにより誘導されるリンホカイン
の一種である(Devlin, J.J.(1984年)リンホカイ
ンズ(Lymphokines) ,9巻,313頁)。代表的生産細
胞としてヒトではヒツジ赤血球とのロゼット形成で選択
されたT細胞あるいはB細胞株RDMI1788(Agga
rwal, B.B.ら(1984年)ザ・ジャーナル・オブ・バ
イオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.),259
巻,686頁)が知られている。LTは糖蛋白であるが
(Toth, M.K.とGranger, G.A. (1979年),モリキ
ュラー・イミュノロジー(Mol. Immunol.) ,16巻,6
71頁)、種々の形態構成をとりうる。LTの蛋白化学
的研究はいくつかのグループで研究されているが、分子
量約20,000の成分がその最小単位であり、その単
位成分が会合したものや他の成分との複合体があるとさ
れている(Aggarwal, B.B.ら(1984年)ザ・ジャー
ナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー,259
巻,686頁)。
2. Description of the Related Art Lymphotoxin (LT) is a kind of lymphokine that is induced by stimulating lymphocyte cells of animals such as humans or mice with lectins such as phytohemagglutinin and concanavalin A or phorbol esters ( Devlin, JJ (1984) Lymphokines, vol. 9, p. 313). In humans, T cell or B cell line RDMI1788 (Agga selected as a representative producer cell by rosette formation with sheep red blood cells)
rwal, BB et al. (1984) The Journal of Biological Chemistry (J. Biol. Chem.), 259.
Vol., P. 686). Although LT is a glycoprotein (Toth, MK and Granger, GA (1979), Molcular Immunology (Mol. Immunol.), 16: 6.
(P. 71), can take various forms. Although the protein chemistry of LT has been studied by several groups, the smallest unit is a component having a molecular weight of about 20,000, and it is suggested that the unit component has an association or a complex with other components. (Aggarwal, BB et al. (1984) The Journal of Biological Chemistry, 259).
Vol., 686).

【0004】LTは、フオルボールエステル,マイトー
ジェン等で刺激されたリンパ球が産生することが知られ
ているが、このような生産法では生産されるLTは極め
て微量であり、また大量の新鮮なリンパ球が必要となり
量産には不向きである。また株化されたリンパ球由来の
細胞(株化細胞)をマイトージェン等で刺激するとLT
が誘導的に産生されることが知られているが、生産能は
用いる細胞の能力に大きく依存しており、やはり量産に
適した系とは言えない。近年LTのcDNAがクローニ
ングされ、大腸菌でLT様蛋白の生産が可能になった
(Gray, P.W.ら(1984年)ネイチャー(Nature),3
12巻,721頁)。しかし微生物でつくられるLT様
蛋白は、動物細胞と微生物との蛋白合成機構が多少異な
る為に、つくられる蛋白のアミノ末端が天然のそれと異
なる場合が多い。更に微生物によってつくられるLT様
蛋白は、天然のLTが糖鎖を有しているのに対し、糖鎖
が結合していない。このように微生物の蛋白合成系によ
ってつくられたLT様蛋白と天然のLTとは物質として
明らかに異なり、治療薬として長期間使用したり、頻回
使用する場合には、抗原抗体反応の問題が懸念される。
[0004] It is known that LT is produced by lymphocytes stimulated by phorbol ester, mitogen, etc. However, LT produced by such a production method is extremely small, and a large amount of fresh LT is produced. It requires large numbers of lymphocytes and is not suitable for mass production. In addition, when cells derived from established lymphocytes (cell lines) are stimulated with mitogen, LT
Is known to be produced inducibly, but the production capacity largely depends on the capacity of the cells used, and it cannot be said that the system is suitable for mass production. Recently, LT cDNA was cloned, and it became possible to produce LT-like protein in Escherichia coli (Gray, PW et al. (1984) Nature, 3).
12, p. 721). However, LT-like proteins produced by microorganisms often differ in the amino terminus of the produced protein from the natural ones because the protein synthesis mechanism between animal cells and microorganisms is somewhat different. Furthermore, in LT-like proteins produced by microorganisms, natural LT has sugar chains, whereas sugar chains are not bound. In this way, LT-like proteins produced by the protein synthesis system of microorganisms and natural LT are distinctly different from each other as substances, and there is a problem of antigen-antibody reaction when they are used as therapeutic agents for a long time or frequently. I'm worried.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする問題点】蛋白のアミノ末端が
天然のLTと同じで且つ糖鎖を有するLTを生産する為
には、動物培養細胞を宿主とした遺伝子組換えの手法の
適用が考えられる。この場合、単にLT遺伝子を動物培
養細胞に導入してもLTの産生を観ることはできないと
推定される。すなわちLTは誘導蛋白であり、その発現
は遺伝子のレベルで制限されているからである。従って
遺伝子導入の手法により、動物培養細胞に効果的なLT
産生能を付与する為には、用いる遺伝子に改良を加える
必要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] In order to produce LT having the same amino terminus of protein as natural LT and having a sugar chain, application of a gene recombination technique using an animal cultured cell as a host is considered. To be In this case, it is presumed that the LT production cannot be observed simply by introducing the LT gene into the cultured animal cells. That is, LT is an inducible protein, and its expression is restricted at the gene level. Therefore, by the method of gene transfer, LT effective for cultured animal cells is obtained.
In order to impart productivity, it is necessary to improve the gene used.

【0006】高等生物の多くの蛋白は、核DNA配列上
に、いくつかに分断されてコードされていることが知ら
れている。成熟型のメッセンジャーRNA(mRNA)
の配列をコードしているDNA配列はエクソン(exon),
分断している配列は介在配列またはイントロン(intron)
と呼ばれている。イントロンの生物学的な意義や機能は
現在不明な点も多いが、オバルブミン(Wickens, M.P.
ら(1980年)ネイチャー,285巻,628頁)や
ウイルス蛋白(Lai, C-J. ら(1979年)プロシーデ
ィングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・
サイエンス・ユーエスエー(Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA),76巻,71頁)のイントロンを含まない遺伝子
配列は、イントロンを含む配列に比べ、導入した動物細
胞内での蛋白の生産が極めて少ないことが知られてい
る。また、イントロンを欠落させたSV40の遺伝子に
β−globin遺伝子のイントロンを加えることにより、安
定なmRNAの蓄積が起こる事が知られた(Hamer, D.
H. ら(1979年)セル(Cell),18巻,1299
頁)。
It is known that many proteins of higher organisms are encoded in the nuclear DNA sequence by being divided into several parts. Mature messenger RNA (mRNA)
The DNA sequence encoding the sequence is exon,
Dividing sequences are intervening sequences or introns
is called. The biological significance and function of introns are currently unknown, but ovalbumin (Wickens, MP
Et al. (1980) Nature, 285, p. 628) and viral proteins (Lai, CJ. Et al. (1979) Proceedings of the National Academy of.
Science USA (Proc. Natl. Acad. Sci. U)
SA), Vol. 76, p. 71), the gene sequence not containing an intron is known to produce extremely less protein in the introduced animal cell than the sequence containing an intron. It was also known that stable mRNA accumulation occurs by adding the intron of the β-globin gene to the SV40 gene lacking the intron (Hamer, D.
H. et al. (1979) Cell, Volume 18, 1299.
page).

【0007】遺伝子から転写された初期RNAからのイ
ントロン部分の配列の除去をスプライシング(Splicing)
と呼ぶが、スプライシングは安定なmRNAの蓄積ある
いはmRNAの核から細胞質への移行の為に必要な事象
と推定される。
Splicing Removal of Intron Partial Sequence from Initial RNA Transcribed from Gene
However, splicing is presumed to be an event necessary for stable mRNA accumulation or mRNA translocation from the nucleus to the cytoplasm.

【0008】正常で機能のある蛋白の発現の為には、イ
ントロンの正しい位置でのスプライシングが不可欠であ
るが、インシュリン遺伝子とシミアンウイルス40(S
V40)のプロモーター領域を結合し、COS細胞に導
入した場合の異常なスプライシングが報告されている
(Laub, O.ら(1983年)ザ・ジャーナル・オブ・バ
イオロジカル・ケミストリー,258巻,6043
頁)。またアミラーゼの発現においては、組織特異的な
スプライシングが存在し、同一の遺伝子から2つの異っ
たスプライシングを経て、唾液腺アミラーゼと肝臓アミ
ラーゼが合成されることが知られている(Young, R.A.
ら(1981年)セル,23巻,451頁)。また、S
V40(Berk, A.J.ら(1978年)プロシーディング
ズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエ
ンス・ユーエスエー,75巻,1274頁),アデノウ
イルス(Chow, L.T.(1977年)セル,12巻,1
頁)等においても、同一の遺伝子から異ったスプライシ
ングを経て複数のmRNA及び蛋白が合成されている。
従って、動物培養細胞にイントロンを含むLT遺伝子を
導入し、LTを産生するには正常なスプライシングが起
こる必要があるが、本発明者らはLTをコードしている
染色体DNA配列に動物培養細胞で機能する、すなわち
mRNA合成を開始する事が可能なプロモーター領域の
DNA配列を結合させ、種々の動物培養に導入した場
合、正常にスプライシングが起こり、LTが培地中に著
量分泌される事を見い出した。
Although splicing at the correct position of the intron is essential for the expression of a normal and functional protein, the insulin gene and simian virus 40 (S
Aberrant splicing has been reported when the promoter region of V40) was bound and introduced into COS cells (Laub, O. et al. (1983) The Journal of Biological Chemistry, 258, 6043).
page). In addition, it is known that there is tissue-specific splicing in the expression of amylase, and salivary gland amylase and liver amylase are synthesized through two different splicing from the same gene (Young, RA
Et al. (1981) Cell, 23, 451). Also, S
V40 (Berk, AJ et al. (1978) Proceedings of the National Academy of Science USA, 75, 1274), adenovirus (Chow, LT (1977) cell, 12 volumes, 1
Page) and the like, a plurality of mRNAs and proteins are synthesized from the same gene through different splicing.
Therefore, in order to introduce the LT gene containing an intron into an animal cultured cell and produce LT, normal splicing needs to occur. However, the present inventors have found that a chromosomal DNA sequence coding for LT is introduced in the animal cultured cell. It was found that when a DNA sequence of a promoter region capable of functioning, that is, capable of initiating mRNA synthesis, is bound and introduced into various animal cultures, splicing normally occurs and LT is secreted in a large amount in the medium. It was

【0009】LTは糖蛋白である。現在LTの糖鎖の構
造については不明な点が多く、ヒト以外の細胞でつくら
れたLTとヒト由来細胞でつくられたLTの糖鎖の構造
及び抗原性に違いがあるかは不明である。しかしヒト由
来細胞でつくられるLTは、天然のLTと極めて類似し
ているものと考えられ、ヒト以外の細胞でつくられたL
Tに比して、より安全性が高いと考えられる。またヒト
以外の細胞でLTをつくる場合は、LTの製品中にヒト
以外の生物の蛋白等の構成成分や分泌成分が混入する事
が考えられ、治療薬としての長期間の投与におけるアレ
ルギー反応、ショック等の問題が予想されるが、ヒト由
来細胞を用いて作った製品中には本質的にヒトの成分、
すなわちヒト血液中に存在している物質以外は含まれず
生産物の安全性の向上が期待される。
LT is a glycoprotein. Currently, there are many unclear points about the sugar chain structure of LT, and it is unknown whether there is a difference in the structure and antigenicity of the sugar chain of LT produced in cells other than human and the LT produced in human-derived cells. . However, LT produced by human-derived cells is considered to be very similar to natural LT, and L produced by non-human cells is considered.
It is considered to be safer than T. In addition, when LT is produced in cells other than humans, it is considered that constituents such as proteins and secretory components of organisms other than humans are mixed in LT products, and allergic reaction in long-term administration as a therapeutic agent, Although problems such as shock are expected, the products made using human-derived cells are essentially human ingredients,
That is, it is expected that the safety of the product will be improved because it does not contain substances other than those existing in human blood.

【0010】本発明により、安全性の高いLTを大量に
供給する事が可能になるものと考えられる。以下に、本
発明を更に詳細に説明する。
It is considered that the present invention enables a large amount of highly safe LT to be supplied. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0011】[0011]

【問題点を解決するための手段】LTをコードしている
染色体遺伝子領域は、本発明者らのクローニング及び解
析の結果初めて明らかになり、図1に示したような制限
酵素認識部位を有している。LT染色体DNA配列とは
LTの蛋白合成の開始のアミノ酸であるメチオニンのコ
ドンATGから終止コドンTAGまでの塩基配列を含む
DNA配列で、例えば図2に示したプラスミドpLTB
4.2に含まれるBamHI4.2Kb(キロベース)
の配列をさす。
[Means for Solving the Problems] The chromosomal gene region encoding LT has been clarified for the first time as a result of the cloning and analysis performed by the present inventors and has a restriction enzyme recognition site as shown in FIG. ing. The LT chromosomal DNA sequence is a DNA sequence containing a nucleotide sequence from the codon ATG of methionine, which is the amino acid for the initiation of protein synthesis of LT, to the termination codon TAG. For example, the plasmid pLTB shown in FIG.
BamHI 4.2Kb (kilobase) included in 4.2
Refers to the array of.

【0012】LTをコードする染色体DNA配列は、ヒ
トDNAからクローン化される。ヒトDNAは、例えば
ヒト白血球細胞培養細胞或いは組織などを用い、Blinら
の方法(Blin, N.ら(1976年)ヌクレイック・アシ
ッズ・リサーチ(Nucleic Acids Res.),3巻,2303
頁)により調製される。LT遺伝子のクローニングに用
いるベクターはCharon28に代表されるλファージベク
ター、pBR322に代表されるプラスミドベクター或
いはpHC79に代表されるコスミッドなどが利用でき
るが、一般的には、高率で長鎖のDNA断片をクローニ
ングできるλファージをベクターとして用いる遺伝子操
作法が用いられる。すなわちヒト高分子DNAを適切な
制限酵素で切断後、λファージDNAの置換可能領域の
代りに挿入し、リコンビナントファージDNAをつく
る。次にインビトロパッケージングの手法を用い、感染
性のあるファージ粒子を作製する。次に宿主大腸菌とと
もにプレートにまき、組換え型ファージのプラークを形
成させる(Enquist, L. ら(1979年)メソッズ・イ
ン・エンザイモロジー(Methods in Enzymology) ,68
巻,281頁;Horn, B.(1979年)メソッズ・イン
・エンザイモロジー,68巻,299頁)。LTをコー
ドするDNA断片を持つ組換え型ファージのプラークの
検出には、cDNAや合成DNAをプローブとしたプラ
ークハイブリダイゼーション手法(Woo, S.L.C. (19
79年)メソッズ・イン・エンザイモロジー,68巻,
389頁;Szostak, J.W. ら(1979年)メソッズ・
イン・エンザイモロジー,68巻,419頁)が利用で
きる。またLTの遺伝子を持つ組換え型ファージは、プ
ラークハイブリダイゼーションによって選択されたプラ
ークから回収し宿主大腸菌と共に培養することにより大
量に調製できる。また組換え型ファージのDNAはフェ
ノール法等により調製できる(Maniatis, T.ら(198
2年)Molecular Cloning a Laboratory manual, Cold
Spring Harbor Laboratory)。
The chromosomal DNA sequence encoding LT is cloned from human DNA. For human DNA, for example, using human white blood cell culture cells or tissues, the method of Blin et al. (Blin, N. et al. (1976) Nucleic Acids Res., Vol. 3, 2303.
Page). Vectors used for cloning the LT gene include λ phage vector typified by Charon28, plasmid vector typified by pBR322, cosmid typified by pHC79, etc. A genetic engineering method using a λ phage as a vector capable of cloning the That is, human high molecular weight DNA is cleaved with an appropriate restriction enzyme and then inserted in place of the replaceable region of λ phage DNA to form a recombinant phage DNA. Next, the in vitro packaging method is used to prepare infectious phage particles. Next, it is plated with host E. coli to form plaques of recombinant phage (Enquist, L. et al. (1979) Methods in Enzymology, 68).
Volume, 281; Horn, B. (1979) Methods in Enzymology, 68, 299). To detect plaques of recombinant phages having a DNA fragment encoding LT, plaque hybridization method using cDNA or synthetic DNA (Woo, SLC (19
1979) Methods in Enzymology, Volume 68,
389; Szostak, JW et al. (1979) Methods.
In Enzymology, Vol. 68, p. 419) is available. In addition, a recombinant phage having the LT gene can be prepared in a large amount by recovering from the plaque selected by plaque hybridization and culturing with the host Escherichia coli. The DNA of recombinant phage can be prepared by the phenol method or the like (Maniatis, T. et al. (198
2 years) Molecular Cloning a Laboratory manual, Cold
Spring Harbor Laboratory).

【0013】動物培養細胞へのDNAの導入法として、
トランスフェクション効率に差はあるが、リン酸カルシ
ウム法(Wigler, M.ら(1977年)セル,11巻,2
23頁)、マイクロインジェクション法(Anderson, W.
F.ら(1980年)プロシーディングズ・オブ・ザ・ナ
ショナル・アカデミー・オブ・サイエンス・ユーエスエ
ー,77巻,5399頁)、リポゾーム法、DEAE−
デキストラン法或いは細胞融合法(Schoffner.W.ら(1
980年)プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル
・アカデミー・オブ・サイエンス・ユーエスエー,77
巻,2163頁)等が用いられている。リン酸カルシウ
ム法として用いるDNA材料としては、DNA溶液の他
に大腸菌などの微生物、ファージなども利用できる。細
胞融合法では目的DNA配列をプラスミドとして保有し
ている微生物のプロトプラストが用いられている。
[0013] As a method for introducing DNA into animal culture cells,
Although there is a difference in transfection efficiency, the calcium phosphate method (Wigler, M. et al. (1977) cell, 11 volumes, 2
23), microinjection method (Anderson, W.
F. et al. (1980) Proceedings of the National Academy of Science USA, 77, 5399), liposome method, DEAE-
Dextran method or cell fusion method (Schoffner.W. Et al. (1
980) Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 77
Vol., P. 2163) and the like. As the DNA material used in the calcium phosphate method, microorganisms such as Escherichia coli and phages can be used in addition to the DNA solution. In the cell fusion method, a protoplast of a microorganism having a target DNA sequence as a plasmid is used.

【0014】LTは誘導蛋白であり、ヒト白血球細胞を
種々のマイトージェン等で刺激することにより誘導され
る。現在マイトージェンの刺激が、どのような形でLT
の遺伝子に働き、LTを誘導するかは不明であるが、そ
のような誘導機構のない細胞にLTの調節部位を含む遺
伝子を導入してもLTの生産は微弱なものであろう。本
発明者らは、動物培養細胞内で機能する他の遺伝子のプ
ロモーター領域の配列をLTの染色体DNA配列の5′
側に接続し、細胞に導入することによりLTの非生産細
胞を高生産細胞に形質転換できることを見い出した。こ
の場合、LTのmRNA合成は接続したプロモーター領
域の制御下におかれ、たとえば接続したプロモーター領
域が構成的な蛋白の遺伝子のプロモーター領域であれ
ば、細胞内でLTのmRNAは常時合成され、従って細
胞はLTの構成的生産細胞になる。もし接続するプロモ
ーター領域が、誘導蛋白のものであれば、形質転化細胞
は、LT誘導蛋白として生産する。
LT is an inducing protein and is induced by stimulating human white blood cells with various mitogens. What kind of form is currently being used to stimulate mitogen LT
It is not known whether this gene acts on the gene to induce LT, but even if a gene containing the regulatory region of LT is introduced into cells that do not have such an induction mechanism, production of LT will be weak. The present inventors have determined that the sequences of promoter regions of other genes that function in cultured animal cells are 5'of the chromosomal DNA sequence of LT.
It was found that LT non-producing cells can be transformed into high producing cells by connecting to the side and introducing into cells. In this case, LT mRNA synthesis is under the control of the connected promoter region, for example, if the connected promoter region is the promoter region of a gene for a constitutive protein, LT mRNA is always synthesized in the cell, and The cell becomes a constitutive producer of LT. If the connecting promoter region is of an inducible protein, the transformed cell will produce an LT inducible protein.

【0015】動物培養細胞で機能するプロモーターとし
てSV40の初期遺伝子プロモーターが知られている。
このプロモーターはSV40DNAのHind III−Pvu II
フラグメント、約350ベースペア(bp)DNA断片
に含まれている。また、このDNA断片は逆向きにSV
40の後期遺伝子のプロモーターとしての活性を有して
いる。SV40の後期プロモーターからの転写活性は、
一般的にSV40のT抗原の存在下で増強される。従っ
てSV40の後期プロモーターを接続したLTの遺伝子
が導入される細胞は、T抗原が発現している細胞が望ま
しい。T抗原が発現している細胞を作製するには、T抗
原をコードしている遺伝子を細胞に導入すればよい。ま
たSV40のT抗原をコードするDNA配列とSV40
の後期プロモーター配列とを接続したLT遺伝子配列が
同一の配列上に存在するDNA配列で培養細胞を形質転
換した場合、多種の細胞株でLTの高発現株が得られる
であろう。
The SV40 early gene promoter is known as a promoter that functions in animal cultured cells.
This promoter is Hind III-Pvu II of SV40 DNA.
The fragment is contained in an approximately 350 base pair (bp) DNA fragment. Also, this DNA fragment was reversed in SV
It has an activity as a promoter of 40 late genes. Transcriptional activity from the late promoter of SV40 is
Generally enhanced in the presence of SV40 T antigen. Therefore, the cells into which the LT gene connected to the late promoter of SV40 is introduced are preferably cells expressing T antigen. To produce cells expressing T antigen, a gene encoding T antigen may be introduced into cells. In addition, the DNA sequence encoding the T antigen of SV40 and SV40
When a cultured cell is transformed with a DNA sequence in which the LT gene sequence connected to the latter promoter sequence is present on the same sequence, a high-expressing strain of LT will be obtained in various cell lines.

【0016】ヘルペス・シンプレックス・ウイルス(H
SV)タイプIのチミジンキナーゼプロモーターもSV
40初期遺伝子プロモーターと同様に構成的なプロモー
ターであり、領域の構造はWagnerらによって示されてい
る(Wagner, M.J.ら(1981年)プロシーディングズ
・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエン
ス・ユーエスエー,79巻,1441頁)。機能するプ
ロモーター領域とは、mRNAの合成開始点は含むが、
それらのプロモーターが調節している蛋白の最初のアミ
ノ酸であるメチオニンのコドンは含まないプロモーター
領域の配列をさす。機能するプロモーター領域の配列と
LT染色体DNA配列とが接続したDNA配列(LT発
現ベクター)の作製を実施例3に示した。
Herpes simplex virus (H
SV) Type I thymidine kinase promoter is also SV
It is a constitutive promoter similar to the 40 early gene promoter, and the structure of the region is shown by Wagner et al. (Wagner, MJ et al. (1981) Proceedings of the National Academy of Science. (USA, 79, 1441). The functional promoter region includes the starting point of mRNA synthesis,
It refers to the sequence of the promoter region that does not include the codon for methionine, the first amino acid of proteins regulated by those promoters. Example 3 shows the preparation of a DNA sequence (LT expression vector) in which the sequence of the functional promoter region and the LT chromosomal DNA sequence were connected.

【0017】LTのアミノ酸配列は、クローニングされ
たLT遺伝子のエクソン部分の塩基配列から推定可能で
ある。塩基配列はマキサム−ギルバート法(Maxam, A.
M. ら(1980年)メソッズ・イン・エンザイモロジ
ー,65巻,499頁)、或いはSangerのダイデオキシ
法(Sanger, F.(1981年)サイエンス(Science) ,
214巻,1205頁)等で決定される。
The amino acid sequence of LT can be deduced from the nucleotide sequence of the exon portion of the cloned LT gene. Nucleotide sequence is Maxam-Gilbert method (Maxam, A.
M. et al. (1980) Methods in Enzymology, Vol. 65, 499), or Sanger's dideoxy method (Sanger, F. (1981) Science),
214, p. 1205).

【0018】遺伝子を細胞に導入した場合、導入遺伝子
は宿主染色体DNAに安定に組み込まれる場合がある。
遺伝子が組み込まれる染色体上の位置は一見でたらめで
あり、また組み込まれるDNAのコピー数も不規則であ
る。LT遺伝子を細胞に導入した場合、組み込まれた位
置やコピー数が細胞ごとに異なり、各々の細胞のLT生
産量は異なる。従って細胞をクローン化することにより
種々の生産量を有する細胞を得ることができる。目的遺
伝子を導入し、安定に発現する細胞のみを選択的に増殖
させる為には、機能するプロモーター配列とLT遺伝子
が接続した配列と選択マーカー遺伝子を同一DNA配列
上に持つDNA配列が適切である。動物細胞での選択マ
ーカー遺伝子としてはEcogpt(Mulligan, R.C.ら(19
80年)サイエンス,209巻,1422頁)、neo
(Southern, P.J.ら(1982年)ジャーナル・オブ・
モレキュラー・アンド・アプライド・ジェネティックス
(J.Mol, Appl. Genet.),1巻,327頁)、dhfr(Wig
ler, M.ら(1980年)プロシーディングズ・オブ・
ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス・ユー
エスエー,77巻,3567頁)などの遺伝子が用いら
れる。また、そのようなDNA配列を大量に調製する為
には、そのようなDNA配列が、大腸菌で複製し且つ大
量調製可能なプラスミドやファージであることが望まし
い。実施例3乃至5に示したLT発現ベクターは、以上
のような目的にかなうプラスミドである。すなわち大腸
菌で複製可能にするDNA複製開始点(ori) と、選択マ
ーカー(アンピシリン耐性遺伝子)及び動物培養細胞で
の選択マーカー遺伝子(Ecogpt)及び機能するプロモータ
ーと接続したLTの染色体DNA配列が同一のDNA配
列上に存在している事を特徴としたプラスミドである。
When the gene is introduced into a cell, the transgene may be stably integrated into the host chromosomal DNA.
The position on the chromosome where the gene is integrated is seemingly random, and the copy number of the integrated DNA is also irregular. When the LT gene is introduced into cells, the incorporated position and copy number differ from cell to cell, and the LT production amount of each cell differs. Therefore, cells having various production amounts can be obtained by cloning the cells. In order to introduce only the target gene and selectively propagate only cells that are stably expressed, a DNA sequence having a sequence in which a functional promoter sequence and the LT gene are connected and a selection marker gene on the same DNA sequence is suitable. . As a selectable marker gene in animal cells, Ecogpt (Mulligan, RC et al.
80) Science, 209, 1422), neo
(Southern, PJ et al. (1982) Journal of
Molecular and Applied Genetics
(J. Mol, Appl. Genet.), Vol. 1, p. 327), dhfr (Wig
ler, M. et al. (1980) Proceedings of
Genes such as The National Academy of Science USA, 77, 3567) are used. Further, in order to prepare such a DNA sequence in a large amount, it is desirable that such a DNA sequence is a plasmid or a phage which can be replicated in E. coli and can be prepared in a large amount. The LT expression vectors shown in Examples 3 to 5 are plasmids that serve the above purposes. That is, the origin of DNA replication (ori) that enables replication in E. coli, the selectable marker (ampicillin resistance gene), the selectable marker gene (Ecogpt) in animal culture cells, and the chromosomal DNA sequence of LT connected to a functional promoter are the same. It is a plasmid characterized by being present on a DNA sequence.

【0019】機能する他の遺伝子のプロモーター領域を
接続したLTの染色体DNA配列を導入された細胞がL
Tを産生する為には、該DNA配列が、用いた細胞固有
のRNA合成系、RNAの成熟、蛋白合成系、蛋白の成
熟、分泌等の機能に適合している必要がある。導入され
たDNAからはmRNAが合成されるが、mRNAの
5′末端はキャップ構造の付加、正常な位置でのスプラ
イシング及び3′末端へのポリアデニレーションが必要
である。また活性のあるLTの発現には、合成されるL
Tペプタイドの正常な高次構造の形成と維持、更にはシ
グナルペプタイドの切断、細胞からの分泌が正確に行な
われる必要がある。本発明者らが試用した動物培養細胞
はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(A
TCC)から入手可能なハムスター、サル、ヒト由来の
細胞であるが、本明細書に示されているLTの製造法を
用いれば、少なくとも脊椎動物由来の培養細胞、融合細
胞、正常及び変異細胞、ウイルスによる形質転換細胞等
において活性あるLTを産生することが可能である。ま
たヒトの細胞をSV40で形質転換した株化細胞を生産
細胞として用いる事は、原因不明で癌化或いは株化した
細胞に比して、適切な手段を講じることにより生産物の
安全性の向上が期待される。SV40の形質転換細胞と
してWI−26 VA4が知られている。
A cell introduced with the LT chromosomal DNA sequence connected to the promoter regions of other functional genes is L
In order to produce T, the DNA sequence must be compatible with the functions of the cell-specific RNA synthesis system, RNA maturation, protein synthesis system, protein maturation, secretion and the like. Although mRNA is synthesized from the introduced DNA, it is necessary to add a cap structure at the 5'end of the mRNA, splicing at the normal position and polyadenylation to the 3'end. In addition, for the expression of active LT, the synthesized L
It is necessary that the formation and maintenance of the normal higher-order structure of T-peptide, the cleavage of the signal peptide, and the secretion from the cell be performed accurately. The animal cultured cells used by the present inventors are American Type Culture Collection (A
The cells derived from hamsters, monkeys, and humans, which are available from TCC), but using the method for producing LT described herein, at least cultured cells derived from vertebrates, fused cells, normal and mutant cells, It is possible to produce active LT in a cell transformed with a virus or the like. In addition, using a cell line transformed from human cells with SV40 as a production cell improves the safety of the product by taking appropriate measures as compared with cells that have become cancerous or cell lines with unknown causes. There is expected. WI-26 VA4 is known as a transformed cell of SV40.

【0020】機能するプロモーターを接続したLT染色
体DNA配列を、例えばリン酸カルシウム法で動物培養
細胞に導入し、LTを産生するようになった細胞は、通
常細胞の培養に用いられる血清を含んだ培地ばかりでな
く、全く血清を含まない無血清培地でもLTを産生する
事を見い出した。LTの生産に無血清培地を用いる事は
LTの培地からの回収精製をより容易にするばかりでな
く、製品への血清成分の混入を防ぐことになる。
The LT chromosomal DNA sequence to which a functional promoter is connected is introduced into animal cultured cells by, for example, the calcium phosphate method, and cells which have started to produce LT can be obtained by using only the medium containing serum normally used for culturing cells. Furthermore, it was found that LT was produced even in a serum-free medium containing no serum. Using a serum-free medium for the production of LT not only makes recovery and purification of LT from the medium easier, but also prevents contamination of the product with serum components.

【0021】[0021]

【実施例】以下に実施例を示すが、本発明に係る諸実験
は内閣総理大臣の定める「組換えDNA実験指針」に従
って行った。また実施例中のファージ、プラスミド、D
NA、種々の酵素、大腸菌等を扱う詳しい諸操作は以下
にあげる雑誌、成書を参考とした。
EXAMPLES Examples will be shown below, but various experiments according to the present invention were carried out in accordance with "Recombinant DNA Experiment Guideline" established by the Prime Minister. In addition, phage, plasmid, D in the examples
Detailed operations for handling NA, various enzymes, Escherichia coli, etc. were referred to the following magazines and books.

【0022】1.蛋白質 核酸 酵素,26巻,4号
(1981年)臨時増刊 遺伝子操作(共立出版) 2.遺伝子操作実験法,高木康敬 編著(1980年)
講談社 3.遺伝子操作マニュアル,高木康敬 編著(1982
年) 講談社 4.Molecular Cloning a laboratory manual, T. Mani
atisら編(1982年)Cold Spring Harbor Laborator
y 5.Methods in Enzymology ,65巻,L. Grossman ら
編(1980年)Academic Press 6.Methods in Enzymology ,68巻,R. Wu 編集(1
979年)AcademicPress
1. Protein Nucleic Acid Enzyme, Vol. 26, No. 4 (1981) Extra number Gene manipulation (Kyoritsu Publishing) 2. Gene manipulation experiment method, edited by Yasutaka Takagi (1980)
Kodansha 3. Gene Operation Manual, edited by Yasutaka Takagi (1982)
Year) Kodansha 4. Molecular Cloning a laboratory manual, T. Mani
Edited by atis et al. (1982) Cold Spring Harbor Laborator
y 5. Methods in Enzymology, Volume 65, edited by L. Grossman et al. (1980) Academic Press 6. Methods in Enzymology, Volume 68, edited by R. Wu (1
997) AcademicPress

【0023】実施例1 LT遺伝子のクローニング 複数の健康成人からヘパリン採血し、市販のリン酸緩衝
液(PBS)(フローラボラトリー社製)で2倍希釈
後、フィコールパック(ファルマシア社製)液に上層
し、2000回転、30分遠心し白血球層を分離し、更
にPBSで2回洗浄した。108 個の細胞に対し20m
lの0.5M EDTA−0.5%ザルコシル溶液を加
え、2mgのプロテアーゼKを入れ、50℃で3時間イ
ンキュベートした。フェノール抽出を2回行い、水層を
50mMトリス−10mM EDTA−10mM塩化ナ
トリウム(pH8.0)に1晩透析した。RNaseA
を100μg/mlになるように加え、37℃で3時間
処理後、フェノール抽出を2回行い、水層を50mMト
リス−10mM EDTAに透析し、高分子ヒトDNA
を得た。ヒトDNAを制限酵素Sau3AIで部分切断
後、蔗糖密度勾配遠心により約15〜20キロベースの
大きさのSau3AIDNA断片を調製した。ラムダフ
ァージベクターCharon28DNAをBamHIで切断
後、蔗糖密度勾配遠心によりCharon28の左端断片及び
右端断片を含む画分を集め、エタノール沈澱により回収
した。
Example 1 Cloning of LT Gene Heparin blood was collected from a plurality of healthy adults, diluted 2-fold with a commercially available phosphate buffer (PBS) (manufactured by Flow Laboratories), and then applied as an upper layer on a Ficoll pack (manufactured by Pharmacia). Then, the white blood cell layer was separated by centrifugation at 2000 rpm for 30 minutes and further washed twice with PBS. 20m for 10 8 cells
1 of 0.5 M EDTA-0.5% sarcosyl solution was added, 2 mg of protease K was added, and the mixture was incubated at 50 ° C. for 3 hours. Phenol extraction was performed twice, and the aqueous layer was dialyzed against 50 mM Tris-10 mM EDTA-10 mM sodium chloride (pH 8.0) overnight. RNaseA
Was added to 100 μg / ml, treated at 37 ° C. for 3 hours, then extracted twice with phenol, and the aqueous layer was dialyzed against 50 mM Tris-10 mM EDTA to give high molecular weight human DNA.
Got Human DNA was partially cleaved with the restriction enzyme Sau3AI and then subjected to sucrose density gradient centrifugation to prepare a Sau3AI DNA fragment having a size of about 15 to 20 kilobases. After cutting the lambda phage vector Charon28 DNA with BamHI, fractions containing the left end fragment and the right end fragment of Charon28 were collected by sucrose density gradient centrifugation and recovered by ethanol precipitation.

【0024】Charon28の両端のDNA断片とヒト15
〜20キロベースSau3AI断片をT4 DNAリガー
ゼで結合後、エンキストとスタンバーグの方法(L. Enq
uistとN. Sternberg(1979年)メソッズ・イン・エ
ンザイモロジー,68巻,281頁)によりインビトロ
パッケージングを行い、大腸菌LE392を宿主として
組換え型ファージのプラークを形成させた。次にプラー
クハイブリダイゼーションの手法(Benton, W.D., Davi
s, R.W. (1977)サイエンス,196巻,180
頁)によりLTの遺伝子を持つ組換え型ファージクロー
ンを選択した。プローブとしては、LTの遺伝子に存在
する配列を持つオリゴヌクレオチドATGACACCA
CCTGAACGT,TCTACTCCCAGGTGG
TC及びACTGTCTTCTTTGGAGCC(これ
らの配列はLTのアミノ酸配列−34から−29,75
から80及び163から168に対応している:Gray,
P.W.ら(1984年)ネイチャー,312巻,721
頁)をホスホトリエステル法(Miyoshi. K. ら(198
0)ヌクレイック・アッシズ・リサーチ,8巻,550
7頁)で合成し、5′−OHを〔γ−32〕ATP及び
T4ポリヌクレオチドキナーゼで標識して用いた。
DNA fragments at both ends of Charon 28 and human 15
After binding the 20 kilobase Sau3AI fragment in T 4 DNA ligase, Enkisuto and Sternberg methods (L. Enq
Uist and N. Sternberg (1979) Methods in Enzymology, 68, 281) were used for in vitro packaging to form recombinant phage plaques using E. coli LE392 as a host. Next, plaque hybridization methods (Benton, WD, Davi
s, RW (1977) Science, Volume 196, 180
Recombinant phage clones carrying the LT gene were selected according to page. As a probe, an oligonucleotide ATGACACCA having a sequence present in the LT gene is used.
CCTGAACGT, TCTACTCCCAGGTGGG
TC and ACTGTCTTCTTTGGAGCC (these sequences are LT amino acid sequences -34 to -29,75
To 80 and 163 to 168: Gray,
PW et al. (1984) Nature, Volume 312, 721
Phosphotriester method (Miyoshi. K. et al. (198)
0) Nucleic Assies Research, Volume 8, 550
7 ') and 5'-OH was labeled with [γ- 32 P ] ATP and T4 polynucleotide kinase and used.

【0025】約60万の組換え型ファージクローンから
用いた3種の合成DNAプローブすべてとハイブリダイ
ズするファージクローン11株を得た。このうちの1つ
のファージクローン4−1を種々の制限酵素で切断し、
アガロース電気泳動を行い、ニトロセルロースフィルタ
ーにトランスファー後、3種の合成DNAプローブを用
いたサザーンハイブリダイゼーション(Southern. E.M.
(1975年)ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイ
オロジー(J. Mol. Biol.) 98巻,503頁)を行った
ところ、BamHI 4.2Kb,EcoRI 2.3
KbおよびSmaI 2.7Kb断片が3種のプローブ
とハイブリダイズし、これらの断片の中にLTのアミノ
酸配列をコードしているDNA配列が含まれていること
が明らかになった。また、いくつかのファージクローン
のDNAの制限酵素解析の結果、LT染色体DNA配列
及び隣接した配列の制限酵素認識部位は図1のようにマ
ップされた。
Eleven phage clones were obtained from about 600,000 recombinant phage clones, which hybridized with all three synthetic DNA probes used. One of these phage clones 4-1 was cleaved with various restriction enzymes,
After performing agarose electrophoresis and transferring to a nitrocellulose filter, Southern hybridization (Southern. EM) using three kinds of synthetic DNA probes was performed.
(1975) Journal of Molecular Biology (J. Mol. Biol., 98, 503), BamHI 4.2 Kb, EcoRI 2.3.
The Kb and SmaI 2.7 Kb fragments hybridized with the three probes, and it was revealed that these fragments contained the DNA sequence encoding the amino acid sequence of LT. As a result of restriction enzyme analysis of DNA of several phage clones, the restriction enzyme recognition sites of the LT chromosomal DNA sequence and adjacent sequences were mapped as shown in FIG.

【0026】実施例2 LT遺伝子のサブクローニング ファージクローン4−1のDNAを制限酵素BamHI
で切断し、生じた4.2Kbの断片をプラスミドpUC
9(Vieira, J とMessing, J(1982年)ジーン(Gen
e),19巻,259頁)のBamHI部位に挿入しpL
TB4.2を作製した(図2)。
Example 2 Subcloning of LT Gene The DNA of phage clone 4-1 was digested with the restriction enzyme BamHI.
The resulting 4.2 Kb fragment was cut with the plasmid pUC.
9 (Vieira, J and Messing, J (1982) Gene (Gen
e), vol. 19, p. 259) and inserted into the BamHI site to obtain pL
TB4.2 was produced (Fig. 2).

【0027】市販されているpUC9のプライマーCA
GGAAACAGCTATGAC,AGTCACGAC
GTTGTA(以上宝酒造製)及びLTのアミノ酸−2
3から−28,75から80,163から168に対応
するオリゴマー−ACCCTTGGGAGGAAGA
G,TCTACTCCCAGGTGGTC,ACTGT
CTTCTTTGGAGCCをプライマーとしたダイデ
オキシ法による塩基配列決定(Wallace, R.B. ら(19
81年)ジーン,16巻,21頁)をpLTB4.2に
実施した。その結果LTの5′側は、配列番号1の配列
を有し3′側は配列番号2の配列を有していることが分
った。
Commercially available pUC9 primer CA
GGAAACAGCTATGAC, AGTCACGAC
Amino acid of GTTGTA (above Takara Shuzo) and LT-2
Oligomers corresponding to 3 to -28, 75 to 80, 163 to 168-ACCCTTGGGGAGGAAGA
G, TCTACTCCCAGGTGGTC, ACTGT
Nucleotide sequencing by the dideoxy method using CTTCTTTGGAGCC as a primer (Wallace, RB et al.
1981) Gene, 16:21, pLTB4.2. As a result, it was found that the 5 ′ side of LT had the sequence of SEQ ID NO: 1 and the 3 ′ side had the sequence of SEQ ID NO: 2.

【0028】実施例3 pSVeSmaILT,pSVpTKLT,pSV2L
LT及びpSV3LLTの作製 SV40の初期遺伝子プロモーター領域の配列とLT染
色体DNA配列とが接続した配列を持つプラスミドであ
るpSVeSmaILTはpLTB4.2,pSV2g
pt及びpSV3gpt(Mulligan, R.C.とBerg, P.
(1980年)サイエンス,209巻,1422頁)を
出発材料として、図3、図4に示した手順により作製し
た。
Example 3 pSVeSmaILT, pSVpTKLT, pSV2L
Construction of LT and pSV3LLT pSVeSmaILT, which is a plasmid having a sequence in which the sequence of the early gene promoter region of SV40 and the LT chromosomal DNA sequence are connected, is pLTB4.2, pSV2g.
pt and pSV3gpt (Mulligan, RC and Berg, P.
(1980) Science, 209, 1422) was used as a starting material and was prepared by the procedure shown in FIGS.

【0029】すなわちpSV3gptをHindIII で
切断し、最も大きいDNA断片をT4DNAリガーゼで
環状化しpHIを作製した。次にpHIのPvuII部位
をSalIリンカーを用いてSalI部位に改め、pH
IIを作製した。更にpHIIのHindIII 部位をHin
dIII −SmaIアダプターを用いてSmaI部位を導
入し、pHSmaIを作製した。pHSmaIをSal
I,EcoRI切断しpSV2gptのBamHI部位
をBamHIで切断後、DNAポリメラーゼI(Klenow)
で平滑末端にしてT4DNAリガーゼで環状化して作製
したpSIを同じくSalI,EcoRI切断し、アン
ピシリン耐性遺伝子を持つDNA断片とT4DNAリガ
ーゼで結合させpSVeSmaIをつくった。次にpL
TB4.2をSmaIで切断し、LT遺伝子配列を持つ
DNA断片を得、これをSmaI切断したpSVeSm
aIに導入し、pSVeSmaILTを作製した。
That is, pSV3gpt was cleaved with HindIII, and the largest DNA fragment was circularized with T4 DNA ligase to prepare pHI. Next, the PvuII site of pHI was changed to a SalI site using a SalI linker,
II was produced. Furthermore, the HindIII site of pHII is
A SmaI site was introduced using a dIII-SmaI adapter to prepare pHSmaI. pHSmaI is Sal
I, EcoRI digestion and the BamHI site of pSV2gpt were digested with BamHI, followed by DNA polymerase I (Klenow)
The blunt end was blunt-ended and cyclized with T4 DNA ligase to prepare pSI, which was similarly digested with SalI and EcoRI, and ligated with a DNA fragment having an ampicillin resistance gene by T4 DNA ligase to prepare pSVeSmaI. Then pL
TB4.2 was digested with SmaI to obtain a DNA fragment having the LT gene sequence, which was digested with SmaI to obtain pSVeSm.
It was introduced into aI to prepare pSVeSmaILT.

【0030】用いたSalIリンカーとSmaIアダプ
ターは、それぞれd(pGGTCGACC)及びd(p
AGCTCCCGGG)の配列を持つものを使用した。
またDNAポリメラーゼIはKlenowフラグメントを用い
た。
The SalI linker and SmaI adapter used were d (pGGTGCGACC) and d (p
The one having the sequence of AGCTCCCGGG) was used.
As the DNA polymerase I, Klenow fragment was used.

【0031】ヘルペスシンプレックスウイルスタイプ1
のチミジンキナーゼのプロモーター領域の配列とLT遺
伝子が接続した配列を持つプラスミドであるpSVpT
KLTは、pLTB4.2,pHSV106(McKnigh
t, S.L.とGabis, E.R. (1980年)ヌクレイック・
アッシズ・リサーチ,8巻,5931頁)及びpSVe
SmaIを出発材料にして図5に示した方法により作製
した。すなわちpLTB4.2に含まれるLT遺伝子B
amHI−SmaI断片をpHSV106のBglII−
SmaI部位に挿入しpHSVLTを作製した。次にp
HSVLTからTKプロモーターのついたLT遺伝子B
amHI−SmaI断片をpSVeSmaIのBamH
I−SmaI部位に導入しpSVpTKLTを作製し
た。
Herpes simplex virus type 1
PSVpT, which is a plasmid having a sequence in which the promoter region of thymidine kinase of Escherichia coli is connected to the LT gene
KLT has pLTB4.2, pHSV106 (McKnigh
t, SL and Gabis, ER (1980) Nucleic
Assies Research, 8: 5931) and pSVe
It was prepared by the method shown in FIG. 5 using SmaI as a starting material. That is, LT gene B contained in pLTB4.2
The amHI-SmaI fragment was added to BglII-of pHSV106.
It was inserted into the SmaI site to prepare pHSVLT. Then p
LT gene B from HSVLT to TK promoter
The amHI-SmaI fragment was transformed into BamH of pSVeSmaI.
It was introduced into the I-SmaI site to prepare pSVpTKLT.

【0032】またSV40の後期遺伝子プロモーター領
域の配列とLT遺伝子が接続した配列を持つプラスミド
であるpSV2LLT及びpSV3LLTはpLTB
4.2,pSV2gpt及びpSV3gptを出発材料
にして、図6、図7に示した方法により作製した。すな
わちpLTB4.2に含まれるLT遺伝子SmaI−S
maI2.5Kb断片をpSV2gptのPvuII部位
に結合させpSV2LLTを作製した。次にpSV2L
LTをBamHIで部分切断し、そこへpSV3gpt
の持つT抗原遺伝子BamHI断片を結合させpSV3
LLTを作製した。
Further, pSV2LLT and pSV3LLT, which are plasmids having a sequence in which the LT gene is connected to the sequence of the late gene promoter region of SV40, are pLTB.
It was prepared by the method shown in FIGS. 6 and 7 using 4.2, pSV2gpt and pSV3gpt as starting materials. That is, the LT gene SmaI-S contained in pLTB4.2
The maI 2.5 Kb fragment was ligated into the PvuII site of pSV2gpt to create pSV2LLT. Then pSV2L
LT was partially cleaved with BamHI and pSV3gpt
PSV3 by ligation with BamHI fragment of T antigen gene
LLT was made.

【0033】実施例4 pSVeSmaILT,pSVpTKLT,pSV2L
LT及びpSV3LLTの培養細胞への導入とLTの産
生 形質発現ベクターpSVeSmaILT,pSVpTK
LT,pSV2LLT及びpSV3LLTに含まれるL
T遺伝子の発現を調べる為に、種々の動物培養細胞へWi
glerらの方法(Wiglerら(1977年)セル,11巻,
223頁)に準じてプラスミドの導入を行った。プラス
ミド−リン酸カルシウム共沈澱物を予め10%牛新生児
血清を含むイーグルMEM培地で生育させた細胞(2×
105 細胞/3ml培地/直径6cm培養皿)に加え、
15時間後に培地を更新し、培養をつづけ48時間後の
培地に含まれるLTを、L929細胞を標的細胞とする
細胞致死効果で測定した(Ruff, M.R.とGifford, G.E.
(1981年)リンホカインズ,2巻,235頁)。す
なわち96穴マルチディッシュに2×104 細胞/well
/100μl培地で1日培養後、培養液を除き、アクチ
ノマイシンD 1μg/ml、5%牛胎児血清を含むイ
ーグルMEM培地で種々の濃度に希釈したサンプルを1
00μl加え、20時間後の細胞の変性致死効果を測定
した。LT1ユニットは50%の致死率を与える濃度と
した。表1に示すようにpSVeSmaILT,pSV
pTKLT,pSV2LLT或いはpSV3LLTを導
入した全ての培養細胞でLTの発現がみられた。また全
ての培養細胞でpSV2LLTよりもpSV3LLTの
発現が高かった。
Example 4 pSVeSmaILT, pSVpTKLT, pSV2L
Introduction of LT and pSV3LLT into cultured cells and production of LT Phenotypic expression vectors pSVeSmaILT, pSVpTK
L included in LT, pSV2LLT and pSV3LLT
To examine the expression of T gene, Wi
gler et al.'s method (Wigler et al. (1977) Cell, Volume 11,
The plasmid was introduced according to (Page 223). Cells (2 ×) in which the plasmid-calcium phosphate co-precipitate was previously grown in Eagle MEM medium containing 10% bovine neonatal serum.
10 5 cells / 3 ml medium / 6 cm culture dish),
After 15 hours, the medium was renewed, and after 48 hours of culturing, LT contained in the medium was measured by a cell-killing effect using L929 cells as target cells (Ruff, MR and Gifford, GE).
(1981) Lynn Hokines, Vol. 2, p. 235). That is, 2 × 10 4 cells / well in a 96-well multi-dish
After culturing for 1 day in 100 μl / 100 μl medium, the culture solution was removed, and samples diluted to various concentrations with Eagle MEM medium containing actinomycin D 1 μg / ml and 5% fetal bovine serum were prepared.
After adding 00 μl, the degenerative killing effect of the cells was measured 20 hours later. The LT1 unit was at a concentration that gave a lethality of 50%. As shown in Table 1, pSVeSmaILT, pSV
Expression of LT was observed in all cultured cells into which pTKLT, pSV2LLT or pSV3LLT had been introduced. Moreover, the expression of pSV3LLT was higher than that of pSV2LLT in all the cultured cells.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】実施例5 LTの通常培地及び無血清培地での生産 実施例4でpSVeSmaILT,pSVpTKLT或
いはpSV3LLTを導入したBHK−21(C−1
3)の培地を10%牛胎児血清、25μg/mlミコフ
ェノール酸、250μg/mlキサンチンを含むMEM
培地に更新し、ミコフェノール酸耐性株を分離した。ミ
コフェノール酸耐性株を24穴マルチディッシュの底面
全面に生育させ、5%牛胎児血清(FCS)を含むME
M培地と牛胎児血清を全く含まないMEM培地で24時
間培養し、培地中に含まれるLT活性を測定した。表2
に示すように、分離された細胞株は血清の有無にかかわ
らずLTを生産した。
Example 5 Production of LT in normal medium and serum-free medium BHK-21 (C-1) into which pSVeSmaILT, pSVpTKLT or pSV3LLT was introduced in Example 4
MEM containing 10% fetal bovine serum, 25 μg / ml mycophenolic acid, 250 μg / ml xanthine as the medium 3)
The medium was replaced and the mycophenolic acid resistant strain was isolated. A mycophenolic acid resistant strain is grown on the entire bottom surface of a 24-well multi-dish, and ME containing 5% fetal calf serum (FCS) is added.
The cells were cultured in M medium and MEM medium containing no fetal calf serum for 24 hours, and the LT activity contained in the medium was measured. Table 2
As shown in, the isolated cell line produced LT with or without serum.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】[0037]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】LT遺伝子を含む染色体DNA断片をクローニ
ングした組替えファージDNAを示す模式図である。E
は制限酵素EcoRIの認識部位を、Bは制限酵素Ba
mHIの認識部位を示す。
FIG. 1 is a schematic diagram showing recombinant phage DNA obtained by cloning a chromosomal DNA fragment containing the LT gene. E
Is the recognition site for the restriction enzyme EcoRI, B is the restriction enzyme Ba
The recognition site of mHI is shown.

【図2】プラスミドpLTB4.2を示す模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing plasmid pLTB4.2.

【図3】プラスミドpSVeSmaI作製の模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram of construction of plasmid pSVeSmaI.

【図4】プラスミドpSVeSmaILT作成の模式図
である。
FIG. 4 is a schematic diagram of construction of plasmid pSVeSmaILT.

【図5】プラスミドpSVpTKLT作成の模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram of construction of plasmid pSVpTKLT.

【図6】プラスミドpSV2LLT作成の模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram of construction of plasmid pSV2LLT.

【図7】プラスミドpSV3LLT作成の模式図であ
る。図2〜図7中、SmaI,AvaI,BamHI,
AccI,ScaI,EcoRI,SacI,Hind
III ,PvuII,SalI及びBglIIは夫々の制限酵
素の認識部位を示す。HuLTはヒトLT遺伝子、pU
C9はベクタープラスミドpUC9由来の領域、Amp
r はアンピシリン耐性遺伝子、Ecogptは大腸菌の
グアニン・ホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子、
SVeはSV40のウイルスの初期遺伝子プロモーター
領域、T−agはSV40のT−抗原遺伝子、pTKは
チミジンキナーゼのプロモーター領域、TKはチミジン
キナーゼ遺伝子、(PvuII/SmaI)は制限酵素P
vuII切断部位とSmaI切断部位を結合したものを示
す。
FIG. 7 is a schematic diagram of construction of plasmid pSV3LLT. 2 to 7, SmaI, AvaI, BamHI,
AccI, ScaI, EcoRI, SacI, Hind
III, PvuII, SalI and BglII represent the recognition sites for the respective restriction enzymes. HuLT is human LT gene, pU
C9 is a region derived from the vector plasmid pUC9, Amp
r is an ampicillin resistance gene, Ecogpt is an E. coli guanine phosphoribosyl transferase gene,
SVe is the SV40 viral early gene promoter region, T-ag is the SV40 T-antigen gene, pTK is the thymidine kinase promoter region, TK is the thymidine kinase gene, and (PvuII / SmaI) is the restriction enzyme P.
The figure shows a combination of the vuII cleavage site and the SmaI cleavage site.

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 配列 GGATCCCCGG CCTGCCTGGG CCTGGGCCTT GGTGGGT…イントロン… GTTCTCCCC ATG ACA CCA CCT GAA CGT… Met Thr Pro Pro Glu Arg… 配列番号:2 配列の型:核酸 鎖の数:2本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:genomic DNA 配列 GCC TAC TCT CCC AAG GCC ACC TCC TCC Ala Tyr Ser Pro Lys Ala Thr Ser Ser CCA 90 Pro CTC TAC CTG GCC CAT GAG GTC CAG CTC Leu Tyr Leu Ala His Glu Val Gln Leu TTC 100 Phe TCC TCC CAG TAC CCC TTC CAT GTG CCT Ser Ser Gln Tyr Pro Phe His Val Pro CTC 110 Leu CTC AGC TCC CAG AAG ATG GTG TAT CCA Leu Ser Ser Gln Lys Met Val Tyr Pro GGG Gly CTG CAG GAA CCC TGG CTG CAC TCG ATG Leu Gln Glu Pro Trp Leu His Ser Met TAC 130 Tyr CAC GGG GCT GCG TTC CAG CTC ACC CAG His Gly Ala Ala Phe Gln Leu Thr Gln GGA 140 Gly GAC CAG CTA TCC ACC CAC ACA GAT GGC Asp Gln Leu Ser Thr His Thr Asp Gly ATC 150 lle CCC CAC CTA GTC CTC AGC CCT AGT ACT Pro His Leu Val Leu Ser Pro Ser Thr GTC 160 Val TTC TTT GGA GCC TTC GCT CTG Phe Phe Gly Ala Phe Ala Leu TAGAACTTGG 170 STOP AAAAATCCAG AAAGAAAAAA TAATTGATTT CAAGACCTTC TCCCCATTCT GCCTCCATTC TGACCATTTC AGGGGTCGTC ACCACCTCTC CTTTGGCCAT TCCAACAGCT CAAGTCTTCC CTGATCAAGT CACCGGAGCT TTCAAAGAAG GAATTCTAGG CATCCCAGGG GACCCACACT CCCTGAACCA TCCCTGATGT CTGTCTGGCT GAGGATTTCA AGCCTGCCTA GGAATTCCCA GSEQ ID NO: 1 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double-strand Topology: Linear Sequence type: Genomic DNA sequence GGATCCCCGG CCTGCCTGGG CCTGGGCCTT G GTGGGT ... Intron ... GTTCTCCCCC ATG ACA CCA CCT rProG Tet ... Sequence number: 2 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double strand Topology: Linear Sequence type: genomic DNA sequence GCC TAC TCT CCC AAG GCC ACC TCC TCC Ala Tyr Ser Pro Lys Ala Thr Ser Ser CCA 90 CTC TAC CTG GCC CAT GAG GTC CAG CTC Leu Tyr Leu Ala His Glu Val Gln Leu TTC 100 Phe TCC TCC C G TAC CCC TTC CAT GTG CCT Ser Ser Gln Tyr Pro Phe His Val Pro CTC 110 Leu CTC AGC TCC CAG AAG ATG GTG TAT CCA Leu Ser Ser Gln Lys Met Val Tyr Pro GGG Gly CTG CAG GAA CCC TGG CTG CAC TCG ATG Leu Gln Glu Pro Trp Leu His Ser Met TAC 130 Tyr CAC GGG GCT GCG TTC CAG CTC ACC CAG His Gly Ala Ala Phe Gln Leu Thr Gln GGA 140 Gly GAC CAG CTA TCC ACC CAC ACA GAT GGC Asp Gln Leu Ser Thr His Thr Asp Gly ATC 1 0 lle CCC CAC CTA GTC CTC AGC CCT AGT ACT Pro His Leu Val Leu Ser Pro Ser Thr GTC 160 Val TTC TTT GGA GCC TTC GCT CTG Phe Phe Gly Ala Phe Ala Leu TAG AACTTGG 170 STOP AAAAATCCAG AAAGAAAAAA TAATTGATTT CAAGACCTTC TCCCCATTCT GCCTCCATTC TGACCATTTC AGGGGTCGTC ACCACCTCTC CTTTGGCCAT TCCAACAGCT CAAGTCTTCC CTGATCAAGT CACCGGAGCT TTCAAAGAGA GAATTCTAGG CATCCCAGGGG GACCCACACT CCCTGAA CCA TCCCTGATGT CTGTCTGGCT GAGGATTTCA AGCCTGCCTA GGAATTCCCA G

───────────────────────────────────────────────────── 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 //(C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91) (72)発明者 川原田 肇 兵庫県加古川市平岡町新在家2183−4 (72)発明者 渡辺 清 兵庫県明石市松が丘5の15の41─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location // (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91) (72) Inventor Hajime Kawarada 2183-4 New House, Hiraoka-cho, Kakogawa-shi, Hyogo Prefecture (72) Inventor Kiyoshi Watanabe 5-15 41, Matsugaoka, Akashi-shi, Hyogo Prefecture

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 5′側において配列番号1の配列を有
し、3′側において配列番号2の配列を有し、図1の制
限酵素開裂地図に特徴づけられるヒト・リンホトキシン
染色体DNA配列と動物培養細胞で機能するプロモータ
ー領域の配列とが接続したDNA配列を有するDNAに
よって形質転換された動物細胞を培養して、ヒト・リン
ホトキシを生成せしめ、これを採取することを特徴とす
るヒト・リンホトキシンの製造方法。
1. A human lymphotoxin chromosomal DNA sequence characterized by the restriction enzyme cleavage map of FIG. 1 having the sequence of SEQ ID NO: 1 on the 5 ′ side and the sequence of SEQ ID NO: 2 on the 3 ′ side and an animal. Human lymphotoxin is produced by culturing an animal cell transformed with a DNA having a DNA sequence connected to a sequence of a promoter region which functions in the cultured cell to produce human lymphotoxin, which is collected. Production method.
【請求項2】 動物培養細胞を培養液中で培養し、培養
液からヒト・リンホトキシンを回収する請求項1記載の
製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the cultured animal cells are cultured in a culture medium, and human lymphotoxin is recovered from the culture medium.
【請求項3】 培養液が無血清培養液である請求項2記
載の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the culture solution is a serum-free culture solution.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS56160993A (en) * 1980-04-07 1981-12-11 Univ California Cloned dna segment derived from human genom

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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