JPH06256399A - ヒト・インターロイキン11の精製法 - Google Patents

ヒト・インターロイキン11の精製法

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JPH06256399A
JPH06256399A JP4968193A JP4968193A JPH06256399A JP H06256399 A JPH06256399 A JP H06256399A JP 4968193 A JP4968193 A JP 4968193A JP 4968193 A JP4968193 A JP 4968193A JP H06256399 A JPH06256399 A JP H06256399A
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chromatography
silica
column
human interleukin
eluted
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JP4968193A
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Fujie Nakasai
ふじ江 中齋
Miyuki Sato
美由紀 佐藤
Emiko Sano
恵海子 佐野
Kiyoshi Okano
清 岡野
Jun Uchiumi
潤 内海
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 粗ヒト・インターロイキン11溶液をシリカ
担体を用いたクロマトグラフィーにより精製する。 【効果】 再現性、操作性にも優れ、工業的規模の大量
精製も可能であり、効率よく高品位のIL−11を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒト・インターロイキ
ン11(以下、IL−11と略す)の精製法に関する。
【0002】
【従来の技術】IL−11は、ヒト細胞が炎症関連因子
などに刺激されることによって細胞が産生する血小板増
加活性、抗体産生能増強活性、コロニー形成活性などを
有するタンパク質である(血液腫瘍科 2215 : 478-485,
1991 )。
【0003】IL−11の産生は、ヒト培養細胞をポリ
I:ポリCなどの合成核酸で刺激して産生する方法、I
L−11遺伝子を大腸菌や枯草菌酵母などの微生物や動
物細胞、カイコに組み込んで産生させる遺伝子組換えに
よる方法、さらには化学合成による方法がある。
【0004】このIL−11を医薬品として利用するた
めには、細胞や微生物によって産生された粗IL−11
を安全性が認められた純度にまで精製純化しなければな
らない。従って、IL−11をいかに効率よく高純度に
精製分離するかが、IL−11を医薬品として開発する
際の極めて重要な技術となる。
【0005】IL−11の精製方法としては、COS細
胞上清を透析後、弱陽イオン交換クロマトグラフィー、
ゲル濾過、疎水クロマトグラフイーの三段で精製する方
法が知られているが(宮台ら、日本血液学会、第54
巻、補冊第1号、p221(1991))、この方法で
は収率1.5%で、大量に効率良く精製することは難し
く、工業的スケールで大量かつ効率良く精製する方法が
必要とされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】IL−11は高い疎水
性、デキストランなどに対する高い吸着性からクロマト
グラフィー用担体に非特異的に吸着されやすく、効率良
い精製が未だ困難であるという問題点を残している。
【0007】本発明は上記の問題点を解決し、IL−1
1を高純度かつ高収率で精製することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。すなわち本発明は、粗ヒト・イン
ターロイキン11溶液をシリカ担体を用いたクロマトグ
ラフィーにより精製することを特徴とするヒト・インタ
ーロイキン11の精製法である。本発明は、さらに純度
を向上させるために、陽イオン交換担体を用いるクロマ
トグラフイー、逆相クロマトグラフイーなどを組み合わ
せて使用するのが好ましい。
【0009】本発明の粗IL−11溶液としては、ヒト
培養細胞をウィルスや合成核酸などで刺激させることに
より産生されるIL−11を含む溶液、および遺伝子組
換え技術を用いてIL−11構造遺伝子を組み込んだ大
腸菌、枯草菌などの微生物やカイコ、夜盗蛾などの昆虫
細胞、ハムスター、サルなどの動物細胞により産生され
る遺伝子組換え型IL−11を含む溶液、さらに化学合
成によって得られるIL−11を含む溶液を指す。
【0010】本発明で使用するシリカ担体は、ケイ酸塩
を主成分とするものであれば特に限定されないが、具体
的には、“マイクロビーズシリカゲル”(富士デビソン
社)や“コントロールポアグラス”(エレクトロヌクレ
オニクス社)などが挙げられる。
【0011】シリカ担体を用いたクロマトグラフィーの
実際の操作は、次のように行なう。すなわち、まずヒト
細胞培養上清、遺伝子組換え大腸菌破砕遠心上清、ある
いは遺伝子組換え動物細胞培養上清などの粗IL−11
溶液をシリカ担体と接触吸着させる。
【0012】吸着法はバッチ法、カラム法どちらでも可
能であるが、カラム法の方が吸着効率が高い。吸着条件
はpH5〜9、望ましくはpH6〜8であり、1M程度
の無機塩は存在していても吸着に影響はない。
【0013】吸着後、適当な中性緩衝液で十分に担体を
洗って吸着しないタンパク質を除去した後、pH2〜3
の酸性緩衝液でシリカゲル担体に吸着した余分なタンパ
ク質を除く。この場合、酸性緩衝液には水溶性有機溶媒
(例えば、グリセロール、エレチングリコール、プロピ
レングリコール、ポリエチレングリコールなど)を0〜
25%加えた方が望ましい。
【0014】IL−11の溶出には、水溶性有機溶媒を
含む酸性緩衝液を用いてIL−11を得る。この場合、
酸性緩衝液は0.05〜0.1Mクエン酸、0.05M
以下の塩酸、硫酸、ギ酸などである。
【0015】本発明ではシリカ担体を用いたクロマトグ
ラフィーに、さらに陽イオン交換担体を用いるクロマト
グラフイー、逆相クロマトグラフイーを組み合わせて使
用するのが好ましい。この場合、その使用順序は特に限
定されないが、シリカ担体を用いたクロマトグラフィー
の後に導入されるクロマト系は、水溶性有機溶媒を除く
ことができ、かつ高収率で濃縮できるクロマト系が好ま
しく、シリカ担体を用いたクロマトグラフィーの後に陽
イオン交換担体を用いるクロマトグラフイー、その後に
逆相クロマトグラフイーを使用する方法が特に好ましく
用いられる。
【0016】シリカクロマトグラフィー溶出液の組成p
Hを変えることなく水溶性有機溶媒を除き、かつ高収率
で濃縮可能なクロマトグラフィーとして、陽イオン交換
クロマトグラフィーが適している。ここで用いられる陽
イオン交換担体は、カルボキシメチル、スルホプロピ
ル、エチルスルホネート、フォスフェートなどの解離基
を有するイオン交換体である。高い吸着容量を得るため
には、スルホネートを解離基とする強イオン交換体が好
ましく、具体的には、“ハイロードSセファロースH
P”、“ハイロードSセファロースFF”、“Sセファ
ロースFF”、“SPセファデックス”(C−25、C
−50)(ファルマシア社)、“AG−SOW”シリー
ズ(バイオラッド社)などがある。
【0017】陽イオン交換クロマトグラフィーは、次の
ように行なう。すなわち、シリカクロマトグラフィー溶
出画分をそのまま陽イオン交換担体に接触させた後、酸
性緩衝液、次に中性緩衝液で洗浄する。洗浄液について
は、酸性緩衝液では0.05M以下の塩酸、硫酸、ギ酸
緩衝液などが適当であり、一方、中性緩衝液にはpH6
〜9で0.05M以下のリン酸、トリス、ホウ酸緩衝液
が適当である。この洗浄操作によって陽イオン交換体に
吸着していた爽雑タンパク質を除去することができる。
【0018】陽イオン交換担体からのIL−11の溶出
には、0.1〜1M塩化ナトリウムあるいは塩化カリウ
ムを添加した0.05M以下のリン酸、トリス、ホウ酸
でpH6〜9の中性緩衝液が用いられ、添加塩濃度は好
ましくは0.2〜0.7Mである。
【0019】陽イオン交換担体からの溶出画分を、さら
に疎水基をリガンドとするクロマトグラフィーで精製す
ることが好ましい。疎水クロマトグラフィーに用いられ
るリガンドは、メチル基、ブチル基、エチル基、プロピ
ル基、フェニル基、オクチル基などであるが、いわゆる
逆相系高速液体クロマトグラフィー(HPLC)でより
好ましい結果が得られる。
【0020】逆相HPLCに用いる担体リガンドでは、
4 、C8 、C18が好ましく用いられる。逆相カラムに
吸着させた後、酸性条件下の有機溶媒濃度勾配によりI
L−11を溶出することができる。用いられる酸はpH
2〜4を保つ能力がある酸であればいずれも構わない
が、好ましくは0.1%トリフルオロ酢酸が用いられ、
有機溶媒としてはアセトニトリル、イソプロパノール、
n−プロパノールなどが用いられる。
【0021】このようにして、本発明による精製法で
は、IL−11は粗原料が高純度に精製され、かつ高収
率で得ることができる。
【0022】なお、IL−11の活性測定は脂肪細胞分
化作用を指標としたバイオアッセイ(FEBS Cett, 288,
13, 1991)により測定することができる。
【0023】
【実施例】以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明は実施例に限定されるものではな
い。
【0024】実施例1 ヒト正常二倍体線維芽細胞を“Cytodex 1”(ファルマ
シア、LKBバイオテクノロジー社、3g/100m
l)上で、37℃で培養し、十分増殖させた後、合成核
酸ポリI:ポリC(10μg/ml)で誘発した。
【0025】この培養上清12リットル(タンパク質濃
度:292μg/ml)を精製原料としてシリカカラム
(“マイクロビーズシリカゲル”、富士デビソン社、3
0φ×200mm)に通液した。
【0026】PBS(−)で洗浄後、300mlの20
mM塩酸(pH2)、500mlの25%エチレングリ
コールを含む20mM塩酸(pH2)で洗浄した後、5
0%エレチングリコールを含む20mM塩酸(pH2)
100mlでIL−11を溶出した。C4 カラム(Vyda
c 社、4.6×250mm)を用いた逆相HPLCによ
る純度検定では、純度30%であった。
【0027】続いて、このシリカクロマトグラフィー溶
出画分を“Sセファロースカラム”(ファルマシア・バ
イオテクノロジー社、10φ×20mm)に通液した
後、20mM塩酸(pH2)60ml、20mMリン酸
緩衝液(pH7.4)50ml、20mMリン酸緩衝液
(pH8.0)50ml、20mMホウ酸緩衝液(pH
9.0)20ml、さらに20mMリン酸緩衝液(pH
8.0)20mlで洗浄後、0.2M塩化ナトリウム2
0mMリン酸緩衝液(pH8.0)20mlでIL−1
1を溶出した。C4 カラムを用いた逆相HPLCによる
純度検定では、純度60%であった。
【0028】さらに、“Sセファロース”溶出画分をC
4 カラムにかけ、0.1%トリフルオロ酢酸を含むアセ
トニトリル濃度勾配でIL−11を溶出させた。精製I
L−11は約60%のアセトニトリルで溶出された。バ
イオアッセイによるオーバーオール収率は約40%であ
った。Laemmli の方法のドデシル硫酸ナトリウムを含む
ポリアクリルアシドゲル電気泳動(Nature, 227, 680-6
85, 1970)のゲル上で、精製IL−11は分子量約24
000の単一バンドを示し、デシンメトリーによる純度
は95%以上であった。また、C4 カラムを用いた逆相
HPLC上ではシングルピークを示し、純度は96%で
あった。
【0029】
【発明の効果】IL−11は、現在主に血小板増加薬と
して期待されているが、高収率、高精製度が得られる簡
便な精製法は未だ確立していない。
【0030】しかしながら、本発明者らは鋭意研究の結
果、IL−11の精製法としてシリカクロマトグラフィ
ーにより、簡便に高純度のIL−11を高収率で得るこ
とが可能となった。また、陽イオン交換クロマトグラフ
ィー、疎水性クロマトグラフィーを組み合わせることに
より、さらに純度を向上させることができた。
【0031】本発明の精製法は、再現性、操作性にも優
れ、工業的規模の大量精製も可能であり、効率よく高品
位のIL−11を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 清 神奈川県鎌倉市手広1111番地 東レ株式会 社基礎研究所内 (72)発明者 内海 潤 神奈川県鎌倉市手広1111番地 東レ株式会 社基礎研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗ヒト・インターロイキン11溶液をシ
    リカ担体を用いたクロマトグラフィーにより精製するこ
    とを特徴とするヒト・インターロイキン11の精製法。
  2. 【請求項2】 陽イオン交換担体を用いるクロマトグラ
    フイーおよび/または逆相クロマトグラフイーをさらに
    組み合わせて使用することを特徴とする請求項1記載の
    ヒト・インターロイキン11の精製法。
JP4968193A 1993-03-10 1993-03-10 ヒト・インターロイキン11の精製法 Pending JPH06256399A (ja)

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