JPH064672B2 - Ｅｂｚｄ蛋白質 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 細胞の増殖及び分化は多数の刺激性、抑制性及び相乗性
のホルモン及び因子によって開始され、促進され、維持
されそして調節されることは明らかである。細胞ホメオ
スタシス機構の変化及び／又は破壊は増殖に関連した疾
患（腫瘍形成を含む）の基本的原因であると思われる。
増殖調節因子（刺激剤及び阻害剤）は種々の疾患（例え
ば、癌）の診断、予後及び治療に潜在的用途があるので
それらの単離、特徴づけ及び作用機構にかなりの興味が
持たれており、更にまた特に有糸分裂が癌に影響を及ぼ
すかもしれない場合のその有糸分裂の基本的機構を理解
することにかなりの興味が持たれている。

増殖及び分化に加えて、多くの肉体的応答が蛋白質によ
って調節され、その場合に蛋白質はリガンド又はレセプ
ターとして役立つことができる。脳の機能及び外部及び
内部の刺激に対する応答のその調節についての更なる研
究は、痛み、気分、等のような刺激に対する応答の調節
に伴う無数の化合物が単離される結果をもたらした。

不安解消剤、鎮痙剤、筋弛緩剤及び鎮静剤として普通に
用いられているベンゾジアゼピン(BZD)は、γ−アミノ
酪酸(GABA)で仲介された抑制性神経伝達の増強作用に基
づく薬理学的効果を発揮すると考えられる。BZDによるG
ABA−作働性伝達の調節における第一段階は中枢神経系
中の特異的な高い親和性を有しかつ飽和できる結合部位
に対する結合であると思われ、この場合にその結合部位
は“超分子複合体”(supermolecular complex)の成分で
あると考えられる。この系を理解すること、及びその系
を調節又は制御することができることの必要性を、天然
リガンド及びそれが機能する態様を知ることに依存して
いる。

これらの因子の検出、単離及び精製は、その混合物の複
雑性、その混合物中の種々の成分の諸活性の分岐性、広
範囲の種類の試薬による諸成分の不活性化への感受性、
化合物の活性が多数のサブユニットの存在に依存するよ
うな化合物をもつ可能性、及び種々の精製段階を追跡す
るためのバイオアッセイを提供することにおいてしばし
ば起こる困難によってしばしば複雑にされる。それにも
かかわらず、精製及び分離に実質的な進歩があり、その
進歩は関心のある生成物の検出及び単離の助けとなって
いる。

〔従来の技術〕

Beal等、Cancer Biochem.Biophys.(1979)3：93-96は、
増殖及びDNA合成を正常細胞中でよりも形質転換細胞中
で一層抑制するペプチドがヒトの尿中に存在することを
報告ている。Holley等、Proc.Natl.Acad.Sci.(1980)7
7：5989-5922は、上皮細胞成長阻害物質の精製を記載し
ている。

Letansky,Biosci.Rep.(1982)2：39-45は、ウシの胎盤か
ら精製されたペプチドが腫瘍の増殖及びDNA中へのチミ
ジンの取り込みを正常細胞中でよりも新生物中で一層強
く抑制することを報告している。Chen、Trends Biochem.
Sci.(1982)7：364-365は、癌抑制特性をもったペプチド
を腹水流体から単離することを報告している。Redding
及びSchally、Proc.Natl.Acad.Sci.(1982)79：7014-7018
は、種々の正常細胞系及び腫瘍細胞系に対して抗−分裂
促進活性を示す精製されたペプチドをブタの視床下部か
ら単離することを報告している。これらの殆どの因子は
十分には特徴づけされておらず、またそれらの基本的構
造は知られていない。

ジアゼパム結合性阻害剤は、Guidotti等、Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA(1983)60：388-385、Costa等、Neuropharmaco
l.(1984)23：989-991、Ferrero等、Neuropharmacol.(198
4)23：1359-1362、及びAlho等、Science(1985)229：179
-182によって報告されそして説明されている。

〔発明の概要〕 新規な方法及び組成ものが提供され、これらの組成物
は、ゲル浸透カラムで酸性水性アセトニトリルを用い次
いで逆相HPLCで直線グラジエントの酸性（0.1％トリフ
ルオロ酢酸）水性アセトニトリルを用いて脳組織から単
離することができ、その上にそのような組成物の成分及
びそのような成分と実質的に相同の領域をもつポリペプ
チドが提供される。その組成物及び成分は、ジアゼパム
に対するアゴニストとして及び表面膜蛋白質として、新
生物細胞の増殖を遅延させる用途があるであろう。ポリ
ペプチドをコードするポリヌクレオチド配列が提供さ
れ、それは原核生物又は真核生物中でのポリペプチドの
生産を可能にする。主題のポリペプチドに特異的に結合
する抗体が提供される。

〔具体的な説明〕

天然の生理学的に活性なポリペプチド化合物類の組合わ
せ、個々のポリペプチド化合物類、それの生理学的に活
性なフラグメント類を含む新規な組成物、及び種々のポ
リペプチドをコードしている核酸配列が提供される。そ
のポリペプチドは脊椎動物、特に哺乳動物の脳細胞中に
天然に見いだされるポリペプチドに相同であるか又は実
質的に相同である（少なくとも60％相当）配列をもつ。
その諸組成物は種々の生理学的活性をもち、そして脳細
胞中に特異的に位置しているか又は脳以外の広範囲の種
々の組織中に一般的に見いだされる。このポリペプチド
は、ホモジナイズされた脳組織又はその精製された画分
を用いてクロマトグラフィーカラムから酸性水性アセト
ニトリル溶離剤で溶出することによって単離可能である
ことを特徴とする。一つの因子は逆相HPLC及びゆるやか
な直線グラジエントの酸性水性アセトニトリルを用いて
クロマトグラフィーによって実質的に純粋に単離するこ
とができる。その他の成分については所望の活性は水性
酸性ｎ−プロパノールを直線グラジエントとして用いて
更に精製することができる。そのクロマトグラムは、約
0.1〜0.5ｍ／分の流速で合理的な分離を得るために４
時間以上の時間にわたって展開することができる。逆相
HPLCを用いての分離では脳組織からの部分的に精製され
たサンプルをもたらすのが普通である。部分的な精製
は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用い溶離剤として酸
性水性アセトニトリルを用い、特に均一に溶出すること
によって好都合に達成することができる。好都合には、
媒体は0.1％トリフルオロ酢酸水溶液中の40％アセトニ
トリルであることができる。

二成分は実質的に異なった生理学的活性及び組成をも
つ。内因性ベンゾジアゼピンオイド又はエンドゼピン(E
BZD)と呼ばれる一つの因子は、ベイリウム(valium)アゴ
ニストとしてジアゼパムレセプターに結合する活性を示
し、そして細胞質蛋白質であることは明らかである。EB
ZDは、低い投与量では、哺乳動物に興奮及び増強された
意識を引き起こし、一方高い投与量では、鎮静を引き起
こす。拍動心臓細胞集合体については、低い投与量では
心臓拍動度数は低下し、一方高い投与量では心臓拍動度
数は増大する。それらの化合物はジアゼパム結合性阻害
剤について公表された（前記のGuidotti等の文献）配列
との幾らかの相同性を示す。

このペプチドは、脳シナプトソームへのベンゾジアゼピ
ンの結合を抑制することにおいて、約１〜１０μＭ、普
通には３〜６μＭのKiをもつことを更に特徴とする（後
記の実験の項を参照のこと）。天然のポリペプチドはゲ
ル浸透クロマトグラフィーによって測定して約７〜15kD
al、普通には８〜12kDal、又はSDS-PAGEで６〜10kDalの
範囲の分子量をもつ（後記の実験の項を参照のこと）。
このペプチドは親水性である。1000ユニット／mgを越え
る比活性を得ることができる（後記の実験の項を参照の
こと）。

EBZDのフラグメントも生物活性である；特に、EBZDのア
ミノ酸33〜52を含むフラグメント（異なった種にわたる
共通配列）はジアゼパム結合性阻害剤としての活性をも
つ。

第二の成分は脳因子(BF)と呼ばれ、そして前記したよう
にして脳組織から単離することができる。この因子はEB
ZDよりも実質的に少ない量で存在し、そしてゲル浸透精
製においてEBZDよりも遅い。その化合物は、全て後記の
実験の項に記載されているように、肺癌細胞の成長を抑
制するために、並びに軟寒天コロニー形成及びコロニー
形成率を抑制するために有効であることが見いだされて
いる。

BFは一般的にはゲル浸透クロマトグラフィーから求めて
約５〜20kDal、普通には８〜18kDalの分子量をもつ。こ
の蛋白質は逆相HPLC及び直線グラジエントの0.1%TFA水
性ｎ−プロパノールを用い、約20〜26％ｎ−プロパノー
ルで溶出して精製することができる。その精製された蛋
白質は少なくとも約15×10³ユニット／μｇの比活性を
もつことができる（後記の実験の項を参照のこと）。

第三成分は、アミノ酸配列KWDAWN(hEBZDのアミノ酸54〜
59）をコードするオリゴヌクレオチドのプールであるプ
ローブを用いて得ることができる。その蛋白質はEBZDよ
りも実質的に大きく、リーダー配列及びストップトラン
スファー配列をもち、それで表面膜蛋白質として作用す
ることができ、この場合にそのペプチドの主要部分は細
胞の外にある。この蛋白質は実質的に脳組織中に位置し
ている。

これらの蛋白質はいずれかの好都合な入手源、特に脊椎
動物、一層特定的には哺乳動物〔ウシ、ヒツジ、ウサ
ギ、ネズミ、霊長類（特にヒト）、等を含む〕から得る
ことができる。それらの化合物は天然のままで用いるこ
とができ、又は種々の方法で、例えば、グリコシル化を
欠失させ、末端アシル化（特にアセチル化又はホルミル
化）を欠失させ、レセプター（例えば、抗体）への競合
的結合能力のような生理学的活性をもつフラグメントを
使用し、欠失、挿入を行い、他のペプチドに融合させ、
他のペプチド、例えば、抗体形成のための免疫原、又は
ハプテンに共有結合させ、又は１個以上の、普通には数
で約10％以下の、一層普通には数で約５％以下の、挿
入、欠失、トランジション又はトランスバージョンによ
って変更されるアミノ酸をもつことによって変位させ
て、変更することができる。

各々のポリペプチドを更に詳細に考慮する。

EBZDポリペプチド EBZDポリペプチドは約20キロドルトン(kDal)未満、普通
には約15kDal未満であることを特徴とし、そして普通に
は少なくとも約１kDal、一層普通には少なくとも約２kD
alである。

そのポリペプチド組成物は、逆相HPLCで周囲条件下で0.
1％水性トリフルオロ酢酸中の０〜60％アセトニトリル
の直線グラジエントを用いて、28〜50％アセトニトリ
ル、特に29〜40％アセトニトリル、一層特定的には約29
〜36％アセトニトリル、一層特異的には30〜34％アセト
ニトリルの範囲内でμ−ボンダパック(Bondapak)−Ｃ₁₈
カラムから溶出することを更に特徴とする。

ポリペプチドは少なくとも約15個のアミノ酸、一層普通
には少なくとも約20個のアミノ酸、そして約125個より
も少ないアミノ酸、普通には約100個よりも少ないアミ
ノ酸をもつ。天然の化合物は、後記の実験の項で説明す
るようにPAGE又はゲル浸透クロマトグラフィーにおいて
約７〜15kDalの範囲内の分子量をもつ。

ポリペプチド組成物は下記のアミノ酸配列の少なくとも
１つ、好ましくは下記のアミノ酸配列の少なくとも２
つ、一層好ましくは下記のアミノ酸配列の少なくとも３
つをもつことを更に特徴とし、その場合にこの配列は３
個までのアミノ酸の挿入又は欠失又はその組み合わせに
よって保存されていてもよい。

ａ．Ｙ aa^e aa^a Ar Ｋ Ｑ Ａ Ｔ aa^b ｂ．Ｋ Ｗ Ｄ Ａ Ｗ ｃ．Ａ Ｍ aa^c Ａ Ｙ (X)_x Ｖ Ｅ Ｅ ｄ．Ｔ Ｋ Ｐ aa^d aa^p Ｅ Ｅ Ｍ Ｌ Ｆ Ｉ
Ｙ aa^e Ｈ Ｙ Ｋ ｅ．Ｑ Ａ Ｔ Ｖ Ｇ Ｄ Ｉ Ｎ Ｔ Ｅ Ｒ Ｐ
Ｇ Ｍ Ｌ Ｄ ｆ．Ｑ Ａ Ｔ Ｖ Ｇ Ｄ Ｉ Ｎ Ｔ Ｅ Ｒ Ｐ
Ｇ Ｍ Ｌ Ｄ Ｆ Ｔ Ｇ Ｋ ｇ．Ｋ Ｇ Ｔ Ｓ Ｋ Ｅ Ｄ Ａ 上記の配列にあいて、 aa^aは芳香族アミノ酸、特にフェニルアラニン及びヒス
チジンであり； aa^bはいずれかのアミノ酸、特に脂肪族アミノ酸であっ
て、それは酸性、塩基性、又は中性でもよく、好ましく
は約３〜５個の炭素原子をもつ酸性又は中性アミノ酸で
あり； aa^cはいずれかのアミノ酸、特に脂肪族アミノ酸である
ことができ、それは塩基性、酸性又は中性、一層特定的
には約５〜６個の炭素原子をもつ塩基性又は中性アミノ
酸であり； aa^dは脂肪族中性アミノ酸であり、それは極性又は非極
性でもよく、特にヒドロキシル置換基及び約３〜４個の
炭素原子をもつものであり； aa^eは脂肪族中性アミノ酸であり、それは極性又は非極
性でもよく、特にヒドロキシル置換基及び約２〜４個の
炭素原子をもつものであり； aa^pは脂肪族アミノ酸であり、それは中性極性又は酸性
でもよく、特に酸性アミノ酸又はそのアミドであって且
つ４〜５個の炭素原子をもつものであり； Arは芳香族アミノ酸であって、チロシン、フェニルアラ
ニン、ヒスチジン及びトリプトファン、特にＹを包含
し； aa^qは脂肪族アミノ酸、特に４〜６個の炭素原子をもつ
塩基性又は中性極性のアミノ酸であり、特に４〜５個の
炭素原子をもつ中性極性である時にはアミド基をもち、
即ちＮ及びＱ、好ましくはＫであり； Ｘは１〜３個のアミノ酸であり、それはいずれのアミノ
酸でもよく、特に脂肪族アミノ酸、一層特定的には第一
中性アミノ酸、第二酸性アミノ酸又はそのアミド、及び
第三塩基性アミノ酸をもつものであり；そして ｘは０又は１である。

主題の発明の目的のため、種々のアミノ酸は多数のサブ
クラスに分けられる。下記の表はそのサブクラスを示し
ている： 脂肪族 中性 非極性 ＧＡＰＶＬＩ 極性 ＳＴＣＭＮＱ 酸性 ＤＥ 塩基性 ＫＲ 芳香族 ＦＨＹＷ 前記した生理学的特性をもち且つ下記のアミノ酸配列の
少なくとも１個を含むポリペプチドは特に興味のあるも
のである： a.TKPaa^dDEEMLFIYaa^eHYKQATaa^fG b.KWDAWaa^gaa^hLaaⁱaa^jaa^kaa^lKEaa^mAMaaⁿAY(X)_xVEEaa^oKK c.KQATVGDINTERPGMLDFT 上記の配列において、 aa^d,aa^e,aa^q、及びArは前記で定義した通りであり； aa^fは脂肪族アミノ酸であり、それは特に約４〜６個の
炭素原子をもつ中性又は酸性、一層特定的には５〜６個
の炭素原子をもつ中性アミノ酸であることができ； aa^gは脂肪族中性アミノ酸、特に、約３〜５個の、一層
普通には３〜４個の炭素原子をもち且つ特にヒドロキシ
ル又はカルボキシアミド極性置換基をもつ極性アミノ酸
であり； aa^hは脂肪族アミノ酸であり、それはヒドロキシル置換
基及び約３〜５個の炭素原子をもつ中性又は酸性、特に
極性又は酸性アミノ酸であることができ； aaⁱは脂肪族アミノ酸、特に、約２〜６個の炭素原子を
もつ中性又は塩基性アミノ酸、一層特定的には非極性中
性アミノ酸であり； aa^jは中性又は酸性のいずれかであり、中性である時に
は好ましくは非極性であり、そして特に約２〜５個の、
一層普通には２〜４個の炭素原子をもつ脂肪族アミノ酸
であり； aa^kは脂肪族中性アミノ酸、特に、約３〜５個、一層普
通には４〜５個の炭素原子をもち、カルコゲン（酸素又
は硫黄）官能基、特にヒドロキシル基又はメチルチオ基
をもつ極性アミノ酸であり； aa^lは脂肪族中性アミノ酸、特にヒドロキシル官能基及
び約３〜４個の炭素原子をもつ極性アミノ酸であり； aa^mは４〜５個の炭素原子をもつ脂肪族酸性アミノ酸で
あり； aaⁿは約３〜６個の炭素原子、特に４〜６個の炭素原子
をもつ脂肪族中性又は塩基性アミノ酸であり、この場合
に脂肪族中性アミノ酸は好ましくは非極性であり； aa^rは脂肪族中性非極性又は極性アミノ酸、特に、３〜
６個の炭素原子をもつ非極性アミノ酸、好ましくはＡで
あり； aa^sは３〜４個の炭素原子をもつ脂肪族中性非極性又は
極性アミノ酸であり、極性である時には、特にヒドロキ
シル基をもち、好ましくはＡであり； Ｘ′はＸと同じであり、普通には１〜３個のアミノ酸で
あり、それは脂肪族アミノ酸であり、それは一般的には
４〜６個の炭素原子をもつ中性、酸性又は塩基性である
ことができ、特にＮ−Ｃ方向の順序で中性非極性、酸性
又はそのアミド、及び塩基性アミノ酸であり； ｘは０又は１であり；そして aa^oは脂肪族中性アミノ酸であり、それは特に約４〜６
個の、普通には５〜６個の炭素原子をもつ極性又は非極
性アミノ酸であることができ、極性アミノ酸である時に
は、特にメチルチオ基をもつ。

Ｘの他の更に、本発明のポリペプチド群の種々のメンバ
ー間に共通構造を維持するために１〜３個、好ましくは
１〜２個の挿入又は欠失があってもよいことが理解され
るであろう。又は、アミノ酸は天然Ｌ−アミノ酸である
が、ある場合には、Ｄ−アミノ酸が使用されてもよい。

特に興味のある化合物は下記の式、又は下記の配列の範
囲内に入る少なくとも１０個、普通には少なくとも１５
個、好ましくは少なくとも２５個のアミノ酸からなるそ
のフラグメント、特に前に特定した配列の１つ含むフラ
グメントをもつ： ψ-Z^N-aa¹-aa²-aa³-aa⁴-aa⁵-aa⁶-aa⁷-aa⁸ K-aa¹⁰-aa¹¹-aa¹²-aa¹³-aa¹⁴-P-aa¹⁶-aa¹⁷ E-aa¹⁹-M-L-aa²²-aa²³-Y-aa²⁵-aa²⁶ aa²⁷-K-Q-A-T-aa³²-G-aa³⁴-aa³⁵-aa³⁶ aa³⁷-aa³⁸-aa³⁹-P-G-aa⁴²-aa⁴³-G-aa⁴⁵ aa⁴⁶-G-aa⁴⁸-aa⁴⁹-K-W-D-A-W-aa⁵⁵ aa⁵⁶-L-aa⁵⁸-aa⁵⁹-aa⁶⁰-aa⁶¹-K-E-aa⁶⁴ A-M-aa⁶⁷-aa⁶⁸-Y-(X)_X-V-E-E aa⁷³-K-K-aa⁷⁶-aa⁷⁷-aa⁷⁸-aa⁷⁹-Z^C 上記の配列において、 ψはＨ原子又はアセチル基であり； Z^Nは結合又は１〜１０個のアミノ酸、好ましくは１〜９
個のアミノ酸であり、そのアミノ酸は脂肪族又は芳香族
であることができ、この場合にその配列 から選ばれ、 それによりそのような配列の範囲内の諸アミノ酸のいず
れの配列も、例えばE-A-A又はH-E-T-R等もaa¹に結合す
ることができ、またこの場合に、２個のアミノ酸が同じ
部位に記載されている場合にいずれかのアミノ酸を選ぶ
ことができ、好ましくは同じライン上のアミノ酸が一緒
に採用され； aa^4,8,11は２〜６個の炭素原子をもつ脂肪族中性非極性
アミノ酸、特にグリシン、アラニン、プロリン、バリ
ン、ロイシン及びイソロイシンであり； aa^{5,16,25,35,37,55,60,61,68,73,79}は脂肪族中性非極
性又は極性アミノ酸であり、この場合に特にaa
^{5,16,25,35,37,73,79}がいずれかのものであり、そして
残りが好ましくは極性アミノ酸、特にセリン、スレオニ
ン、システイン、メチオニン、アスパラギン及びグルタ
ミンであり； aa^{1,6,7,17,19,32,34,38,56,59,64,78}は脂肪族中性アミ
ノ酸（極性及び非極性アミノ酸を包含する）又は脂肪族
酸性アミノ酸、即ちアスパラギン酸及びグルタミン酸で
あり；特にaa^{1,7,32,34,59,78}は中性アミノ酸である時
に非極性であり、残りは中性アミノ酸である時に極性で
あり、そしてまたaa^{1,6,7,17,19,34,38,56,64}は好まし
くは酸性アミノ酸であり； aa^{2,10,13,23,25,26,27,42,43,45,49,77}は脂肪族中性ア
ミノ酸又は芳香族アミノ酸、特にフェニルアラニン、ヒ
スチジン、チロシン、及びトリプトファンであり、好ま
しくは、aa^{2,10,26,27,45,77}は好ましくは芳香族アミノ
酸であり、一方残りのアミノ酸は好ましくは脂肪族アミ
ノ酸であり； aa^{3,9,12,14,36,39,46,48,58,67,76}は脂肪族中性又は塩
基性アミノ酸、即ちリジン及びアルギニンであり、この
場合にaa^3,58,67,76は塩基性以外の時に好ましくは非極
性であり、そして残りは塩基性以外の時に好ましくは極
性であり、但しaa⁴⁶は極性でも非極性でもよく、そして
aa^{3,12,14,39,48,58,67,76}は好ましくは塩基性アミノ酸
であり； aa²²は塩基性又は芳香族、特にフェニルアラニンであ
り； Ｘ及びｘは前記で定義した通りであり、そしてZ^CはOH,N
H₂、又は１〜６個の、普通には１〜４個のアミノ酸の、
特に２〜６個の、普通には４〜６個のアミノ酸の、特に
極性又は非極性アミノ酸の配列、特に配列M-P-M-Tの範
囲内の配列である。

１個以上の共通アミノ酸を変えることができ（普通には
３個以上の変更を伴わない）、そしてその共通配列での
アミノ酸の挿入又は欠失は、Ｘとして示した以外の３個
まで、好ましくは２個以下のアミノ酸までであることが
必要であることが理解される。

興味のあるポリペプチドは下記の配列中に含まれた少な
くとも１５個、好ましくは少なくとも３０個のアミノ酸
を配列中にもつ： 上記の配列において、いずれかの部位にあるいずれかの
アミノ酸はその部位の他のいずれかのアミノ酸で置換さ
れてもよく、好ましくは上方のアミノ酸は一緒に採用さ
れ、一方下方のアミノ酸は一緒に採用され、一層好まし
くは同じライン上のアミノ酸は一緒に採用され、そして
星印（＊）は結合（その部位にアミノ酸がないこと）を
意図しており、そしてｚは０又は１である。その配列は
合計で１０個までの、普通には合計で８個までのアミノ
酸によって延長されてもよく、その場合にはＮ−末端は
追加の配列V-H-E-T-R又はそれのいずれかの部分をもつ
ことができ、そしてＣ−末端は配列M-P-M-T又はそれの
いずれかの部分をもつことができる。

特に興味のあるポリペプチドとしては、少なくとも約１
５個、好ましくは少なくとも約２０個、一層好ましくは
少なくとも約３０個のアミノ酸をもち、下記の配列の１
つに含まれるポリペプチドがあり、その場合にそのよう
な配列は少なくとも１０個、好ましくは少なくとも１２
個、そして一層好ましくは少なくとも１５個の、星印
（＊）で示したアミノ酸を含む（ｂ＝ウシ、ｈ＝ヒ
ト）。

本発明の好ましい組成物については、上記の諸配列が、
約５個よりも多いアミノ酸が挿入され、欠失されもしく
は置換されて、又はそれらの組み合わせによって、変更
されていることがなく、好ましくは変更は約３個以下の
アミノ酸によってである。

EBZD組成物は少なくとも約20％の純度、一層普通には少
なくとも約30％の純度、好ましくは少なくとも約80％の
純度、一層好ましくは少なくとも約95％の純度、望まし
くは100％の純度である。それが由来する組織からの成
分を実質的に含まず、由来組織からの成分が１重量％未
満、好ましくは約0.1重量％未満、一層好ましくは約0.0
01重量％未満であるEBZD組成物は特に興味がある。本発
明のEBZD組成物は、後記の実験の項で記載するアッセイ
条件下で粗シナプトソープ膜への³H−ジアゼパムの結合
を40％競争に必要な量によって測定して、少なくとも１
５ユニット／mgの比活性をもつ。比活性は普通には少な
くとも500ユニット／mg、好ましくは少なくとも約1000
ユニット／mgであり、そして1250ユニット／mg以上であ
ってもよい。一般的には、松果体、脈絡叢、脳橋、及び
視神経中の湿った組織１ｇ当り少なくとも約10μｇ当量
あり、そして普通には脈絡叢中の湿った組織１ｇ当り少
なくとも約20μｇ当量ある。前記したように、本発明の
化合物は心臓細胞集合体の収縮において心臓収縮度数に
影響を及ぼすことができ、少ない投与量では心臓収縮度
数を低下させ、この少ない投与量は一般的には約150μ
ｇ／ｍ未満である（実験の項を参照のこと）。EBZDの
その他の特徴は、生理学的活性がEBZDについて立証され
る種々の試験から明らかである。

脳因子 脳因子は少なくとも２kDal、一層普通には少なくとも５
kDalそして約25kDal以下、一層普通には約22kDal以下で
あることを特徴とする。脳因子は、細胞増殖調節アッセ
イによって立証されるように、少なくとも約１×10³、
一層普通には少なくとも約５×10³、好ましくは少なく
とも約10⁶、好ましくは少なくとも約1.5×10⁷の比活性
をもつ。脳因子は普通には少なくとも約10％の純度、一
層普通には少なくとも約５０％の純度、好ましくは少な
くとも約80％の純度、一層好ましくは少なくとも約95％
の純度、望ましくは100％の純度である。特に、脳因子
が、それを単離する由来組織からの成分、例えば細胞破
片、その他の蛋白質、サッカライド、脂質、それらの組
み合せ、等を実質的に含まないことが望ましい。

脳因子の配列は、Ｎ−末端近くに又はＮ−末端に実質的
に下記のアミノ酸配列をもつ配列を含む： N-K-E-L-D-P-V-Q-K-L-F-V-D-K-I-X-E-Y 上記の配列においてはＸは任意のアミノ酸を示す。

脳因子はヒトＴ細胞の応答を抑制し、そして自己免疫又
は器官移植組織をもつ宿主の治療のための免疫調節剤と
しての用途があり、単独で、又はその他の免疫抑制剤、
例えばシクロスポリンＡ又はコルチコステロイドとの併
用で用いられる。

普通には、脳因子の配列は上記の配列に対して数で少な
くとも65％、好ましくは少なくとも約75％相同である
（個数での％は、欠失、挿入、及び変異を相加的差とし
て計算することを意図している）。

本発明の脳因子は細胞増殖の抑制及び軟寒天コロニー形
成の抑制においても活性を有する。従って、本発明の化
合物はインビトロ及びインビボにおいて新生物細胞の増
殖を抑制するための用途を有し、一方、正常細胞にはほ
とんど影響を及ぼさず、通常は新生物細胞と正常細胞と
の間を少なくとも１桁の、好ましくは少なくとも２桁の
オーダーで識別することができる。

膜蛋白質 膜蛋白質はほとんどの場合について下記の配列をもつ： 上記配列の説明：ウシの脳に由来するcDNAクローンのヌ
クレオチド配列及び推定されたアミノ酸配列（＊）。ア
ミノ酸残基は提案された開始メチオニンとの関係で番号
づけされている。EBZDと相同な領域は太線によって上に
線引きされており、そして疎水性及び非荷電のアミノ酸
の延長領域は細線で線引きされている。潜在的なグリコ
シル化部位は囲まれている。

それ故にペプチドは数で上記配列の少なくとも約60％、
一層普通には少なくとも約75％、そして好ましくは少な
くとも約95％をもつ。EBZDとの相同性をもつ、太線の引
かれた配列は特に興味がある。その蛋白質は少なくとも
約10％の純度、好ましくは少なくとも約50％の純度、一
層好ましくは少なくとも約80％の純度、そして特に好ま
しくは少なくとも約95％の純度、望ましくは純粋である
ことを更に特徴とする。その化合物は望ましくはそれの
由来する組織からの成分を含まない。

膜蛋白質は主として脳組織中に見いだされることを更に
特徴とする。

興味のある追加の蛋白質は上記蛋白質のフラグメントと
して含まれ、それはヌクレオチド170の又はヌクレオチ
ド270又は273のメチオニンで始まるポリペプチドを含
む。

本発明のポリペプチドは抗体の生産のための抗原として
用いることができ、そしてこの抗体は今度は抗イディオ
タイプ抗体の生産のための抗原として用いることができ
る。慣用の方法に従ってポリクロナール抗体又はモノク
ロナール抗体のいずれかを調整することができる。本発
明のポリペプチド又はそれのフラグメント、一般的には
少なくとも約15個のアミノ酸をもつフラグメントはそれ
自体で使用することができるが、しかし好ましくは、免
疫系を活性化するアジュバンド又は抗原に結合させられ
る。種々の抗原、例えば、血清アルブミン、キーホール
リンペット(keyhole limpet)ヘモシアニン、グロブリ
ン、等を用いることができる。ポリペプチドに結合させ
るのに広範囲の種々の技術、例えばグルタルアルデヒ
ド、マレイミド安息香酸、ジアゾ安息香酸等を利用する
ことができる。アジュバンドとしてはフロインド(Freun
d)アジュバンド、水酸化アルミニウム、等がある。抗原
を慣用の量で適切な宿主中に注入し、この番号に２〜４
週間の間隔で１回以上の追加免疫注射を行なう。モノク
ロナール抗体を用いる場合には、通常は原免疫及び追加
免疫との注射をマウスに行い、その脾臓を単離し、その
脾臓細胞を慣用の技術に従って適切な融合パートナーと
融合させる。

例えば、Galfer等、Nature(1977)266：550；Kennett
等、Current Topics in Microbiology and Immunology
(1987)81：77；米国特許第4381292号及び第4363799号を
参照のこと。しかしながら、特定の目的に対しては、そ
の他の哺乳動物、例えば霊長類（例えばヒト）を、ヒト
Fc鎖をもつ抗体の生産のために、用いることができる。

EBZDポリペプチド及びEBZDポリペプチドに特異的に結合
する抗体は、個々に又は一緒にして、インビボ及びイン
ビトロの両方に用途がある。主題の化合物はジアゼパム
レセプターへの結合のためのアゴニストとして用いるこ
とができる。本発明の化合物は、ジアゼパムレセプター
の数及び分布を求めるのに用いることができる。加え
て、本発明の化合物は哺乳動物宿主の心臓拍動を調節す
るのに、哺乳動物宿主を鎮静させるのに、又は哺乳動物
宿主に興奮を引き起させるのに用いられる。

脳因子ポリペプチド及び脳因子ポリペプチドに特異的に
結合する抗体は、個々に又は一緒になって、インビボ及
びインビトロの両方で用途がある。このポリペプチドは
腫瘍抑制特性をもっているので、このポリペプチドは、
腫瘍細胞の過度の増殖を抑制するために、正常細胞及び
腫瘍発生細胞の両方を含む細胞混合物と共に用いること
ができる。それ故に本発明の化合物は下記の場合のよう
な状態で用いることができる：正常細胞を突然変異させ
る場合、この場合には突然変異の発生の結果として正常
細胞及び腫瘍発生細胞で生じる差異を区別することが望
まれる；骨髄が哺乳動物宿主からとり出されている場合
に腫瘍発生細胞の増殖を抑制する場合；細胞集団中の該
ポリペプチドについての結合部位を検知する場合、等。
この脳因子ポリペプチドはＴ細胞を他の細胞から区別す
るか又はとり出すために用いることができる。

脳因子ポリペプチドは、腫瘍中に注入するか、リポソー
ム中に封入する（この場合にリポソームは腫瘍細胞に対
する特異的な又は優先的な抗体に結合していてもよい）
か、等によって、腫瘍細胞の増殖を抑制するために生体
内で用いることができる。他の方法としては、本発明の
ポリペプチドは免疫調節剤として用いることができる。

このポリペプチドは、ポリペプチドについての診断にお
いて、それ自体で又は抗体との組み合せで用いることが
できる。診断アッセイで使用のためにそのいずれか又は
両方がラベルされ又はラベルされないであろう。多数の
診断アッセイが文献に記載されており、該ポリペプチ
ド、又は抗体への種々のラベル、例えば酵素、放射性核
種、フルオレッサー、基質、補酵素、粒子（例えば磁性
粒子）等の直接又は間接のいずれかでの結合を含む。こ
れらのアッセイの例示としては、例えば米国特許第3817
837号、第3850752号、第4174384号、第4277437号及び第
4374925号を参照のこと。

種々のアッセイ法がホモゲニアスイムノアッセイ及びヘ
テロムニアスイムノアッセイに分けられ、この場合その
区別はポリペプチドとその抗体との間の複合体をその特
定の結合対の複合体にならなかったものから分離しなけ
ればならないかどうかに依存する。種々のアッセイ法は
EIA,ELISA,RIA、ホモゲニアスEIA、ドットーブロット、
ウエスターンズ(Westerns)等と称される。

本発明のポリペプチドに対する抗体は抗イディオタイプ
を生産するために抗原としてそれ自体で用いることがで
き、この抗イディオタイプは競合抗原として役立つこと
ができ、該ポリペプチドのエピトープ部位と競合するエ
ピトープ部位をもつ。それ故に、これらの抗イディオタ
イプはジアゼパムアゴニストとして、腫瘍抑制剤とし
て、主題のポリペプチドの代用品として、又は主題のポ
リペプチドに対するアンタゴニストとして役立つことが
できる。

上記のポリペプチドは、天然源に由来する天然ポリペプ
チド群、並びに結合特異性のような生理学的特性、例え
ばジアゼパムレセプター及び腫瘍細胞阻害、を共有する
非天然ポリペプチドの群を形成する。天然化合物は天然
源、主として脳組織から得ることができる。しかしなが
ら、本発明の天然組成物は多数の種々の組織、例えば脾
臓及び精巣中に見いだすことができる。

本発明の化合物を単離するために、脳組織から血餅を排
除し、ホモジナイズし、酸性(pH<4)条件下で有機溶剤で
抽出し、そして透析して実質的に約４kDal未満である低
分子量物質を除去する。その生成物を次いでゲル浸透カ
ラム及び約35〜45％アセトニトリルを含有する0.1％ト
リフルオロ酢酸水溶液溶離剤を用いて処理して、その生
成物の活性の抑制剤として作用するらしい化合物を排除
する。その諸画分をバイオアッセイによって観察する。
その生成したEBZD画分を、逆相高圧液体クロマトグラフ
ィーカラム、例えば、μ−ボンダパック−C₁₈カラムを
用い、水性0.1％トリフルオロ酢酸中の約０〜60％アセ
トニトリルの線状グラジェントを用い、そして長いカラ
ム及び遅い溶出速度、例えば４時間以上、好ましくは５
時間以上を用いて更に精製した。本発明のEBZD化合物は
約30〜50％アクリロトリル、一層特定的には30〜40％ア
クリロトリルの画分中に見いだされる。

BF化合物含有画分を、逆相HPLCを用い、0.1％水性アセ
トニトリルの直線グラジェントを用い、32〜36％アセト
ニトリルで溶離し、このプロセスを１回以上繰り返し
て、更に精製する。この濃縮された画分を次いで、逆相
HPLCを用い、0.1％水性ｎ−プロパノールの直線グラジ
ェントを用い、約22〜24％ｎ−プロパノールで溶離し、
このプロセスを１回以上繰り返して、更に精製する。

他の方法として、本発明のポリペプチドは、特にポリペ
プチドが30個未満のアミノ酸、一層特定的には25個未満
のアミノ酸の場合に、公知の技術に従って合成すること
ができる。例えば、Barany及びMerrifield,Solid-Phase
Peptide Synthesis,“The Peptides,Analysis Synthes
is Biology",Special Methods in Peptide Synthesis,P
art A,Vol.2,Gross及びMerenhofer編、Academic Press
（米国）1980、1〜284頁を参照のこと。

比較的大きなポリペプチド、特に約20個以上のアミノ酸
をもつもの、一層特定的には約30個のアミノ酸をもつも
のについては、そのポリペプチドをコードする配列を得
るためにハイブリッドDNA技術を用いることができ、そ
れは次いで公知の方法に従って所望のポリペプチドの発
現に用いることができる。ポリペプチドをコードするた
めにゲノムDNA,cDNA、合成DNA又はそれらの組み合せを
用いることができ、いずれかのイントロンの存在はその
イントロンのための機能的スプライシング系をもつ宿主
細胞を用いることによって解決される。ほとんどの場合
において、オープンリーディングフレームが用いられ
（イントロンなし）、この場合にそのリーディングフレ
ームをコードする配列は発現宿主中で機能する転写及び
翻訳調節シグナルに連結される。

特に興味のあるcDNAとしてはEBZDについて得られるcDNA
がある。このcDNAは開始のメチオニンから約120bpまで
の上流及び翻訳集結シグナルから下流のポリ（Ａ）＋テ
ールを含む置く225bpを含む。下記はヒト及びウシcDNA
配列を示している。

上記はウシとヒトのヌクレオチド及びEBZDの推定された
アミノ酸配列を比較して示している。ヒトの配列におい
て異る残部はウシの配列の上及び下に示されており、そ
れは３つのオーバラップするcDNAクローンから求められ
た。ヌクレオチド残部はウシのクローンの複合配列に関
して番号付けされており、アミノ酸残基は開始のメチオ
ニンに関して番号付けされている。ウシの配列のリーデ
ィングフレームは星印（＊）に挟まれている。３つの別
個のクローンのポリ（Ａ）＋付加部位における差異は逆
スラッシュによって示されている。ウシのcDNAプローブ
を調製するのに用いられたNaeＩ及びHindIIIの制限部位
が示されている。

実験の項で示す配列、又はそのフラグメント、少なくと
も約45個の塩基（15個以上のコドン）をもつフラグメン
トが、本発明のポリペプチドの発現に用いることができ
る。インビトロ突然変異誘発、突然変異誘発、アダプタ
ー等を用いることによって、その配列を天然配列から変
化させて、サイレント突然変異を有するか又は非野性型
アミノ酸をコードするコドンを有する配列を作ることが
できる。従って、天然ポリペプチド、及び相応の生理学
的特性を有するがしかし１個以上のアミノ酸の異なって
いるポリペプチドの両方を作ることができる。

使用されるコード配列は、他の配列に連結するための平
滑末端または付着端を有していることができる。発現の
ために、多数の発現ベクターが商業的に入手し得るかま
たは文献に記載されている。従って、適当な宿主におけ
る発現のために、発現ベクター内に対象の配列を導入す
ることができる。宿主は、原核生物または真核生物、す
なわち、細菌、藻類、菌類、例えば、酵母、哺乳動物の
細胞、例えば、マウス細胞、ハムスター細胞、モンキー
細胞等であることができる。発現ベクターは、コード配
列の挿入のために完全に組立てられていようが、本発明
のポリペプチドのコード配列と組合わせて組立てられて
いようが、多くの場合、以下のように特徴付けられる。
常にというわけではないが一般には、宿主中で維持され
るべき少数または多数のコピー数のエピソーム要素を提
供する、野性型複製系以外の複製系が入手可能である。
宿主ゲノム中にコード配列を組込むことが望ましい場合
には、複製系は必要ないであろう。コード配列は、５′
末端および３′末端において、しばしば野性型の制御領
域以外の、転写および翻訳開始シグナルおよび集結制御
シグナルのそれぞれによって挟まれている。従って、プ
ロモーター領域は５′末端において用いられ、キャップ
配列、制御された発現のためのオペレーター、およびエ
ンハンサー配列等を含み、構成的発現のためにプロモー
ター制御を含んでいないことができる。３′末端におい
ては、ターミネーター、終止コドン、および最適にはポ
リアデニル化配列等が存在する。転写および翻訳制御配
列およびコード配列の発現造成物は、しばしば、ベクタ
ーが導入されている形質転換された宿主に関する選択お
よび発現ベクターを保有する細胞に対する競争的好都合
の提供の双方を可能にする１種もしくはそれ以上のマー
カーに連結される。マーカーは、栄養要求宿主に対する
原栄養性の付与による補完、殺生物剤(biocide)耐性、
例えば、種々の抗生物質および重金属等に対する耐性、
および免疫等含んでいることができる。種々の配列は、
宿主中で機能的であるように選択される。

多くの発現ベクターについて、多数の制限部位を与える
ポリリンカーが、配列と転写および翻訳開始制御配列と
終止制御配列の感に存在している。従って、コード配列
の適当な設計によって、またはアダプターを用いること
によって、コード配列をポリリンカー領域内に挿入する
ことができる。

ある場合には、コード配列を５′−コード配列に連結し
て、融合生成物を得ることが望ましい場合があり、この
場合、この５′−配列がリーダー配列、とりわけ分泌リ
ーダー配列およびプロセッシングシグナルをコードす
る。種々の分泌リーダーは例えば、次の文献に記載され
ている：米国特許第4411994号、EPA88632および11620
1。コード配列は正しいリーディングフレームで分泌リ
ーダーおよびプロセッシングシグナルに連結されること
によって、その融合コード配列を発現ベクター中に挿入
して発現造成物を提供することができる。

ポリペプチドが細胞内に保有されている場合は、細胞の
増殖後、細胞を集菌しこれを溶解してポリペプチドを単
離することができる。ポリペプチドが分泌される場合に
は、栄養培地を連続的に交換してポリペプチドを単離す
ることができる。ポリペプチドの単離および精製のため
に種々の技法が存在しており、例えば、アフィンティー
クロマトグラフィー、HPLC、電気泳動、グラジエント遠
心分離および溶剤抽出等がある。

用途に応じて、本発明の化合物は種々の方法で配合する
ことができる。生体内投与のため、本発明の化合物を生
理学的に許容される担体、例えば、滅菌水、食塩水、リ
ン酸緩衝溶液およびエタノール等中に導入することがで
きる。その濃度は、特定の適用、およびその適用が局所
的であるか全身的であるか、等に応じて広く異る。投与
は、非経口的、静脈内的、腹腔内的、動脈内的および皮
下的等であることができる。

天然に存在するEBZDの濃度は一般に５〜500μｇ／ｍ
である。投与方法に応じて、用量は約0.5〜500μｇ／ｋ
ｇまで、より通常には約５〜50μｇ／ｋｇまで変化する
ことができ、用量が25μｇ／ｋｇを越える場合には精神
安定作用が生ずる。特定の用量は、所望の反応、投与方
法および用量の反復性等によって変化する。

以下に説明のため実施例を与えるが、これらの実施例は
限定を目的とするものではない。

実験 材料および方法 材料 Bio-Sil TSK-250ゲルロ過HPLCカラムを、バイオ−ラッ
ドラボラトリーズ（リッチモンド、カルフォルニア）よ
り購入した。μ−Ｂｏｎｄａｐａｋ−Ｃ_１８カラムをウ
ォーターズアソシエート（ミルフォールド、マサチュー
セッツ）より入手した。トリプシン（TPCK処理）、キモ
トリプシンおよびスタフィロコッカル・アウレウス(Sta
phylococol aureus)V8プロテアーゼは、ワーリントン(W
orthington)から得る。エンドプロティナーゼLys-Cをベ
ーリンガーマンハイムから得た。³H−ラベル化ジアゼパ
ム、RO15-1788、フルニトラゼパムおよびβ−カルボリ
ンをNEW、ボストン、マサチューセッツから得た。キャ
リヤフリー¹²⁵I−ヨウ素はアマーシヤム（アーリントン
ハイト、イリノイ）製のものであった。

ウシの脳起源のエンド−ベンゾジアゼピノイド(EBZD)の
精製 新鮮な又は凍結したウシの脳（480ｇ湿重量）を融解し
次いで細断した。細断した組織を、2379ｍのエタノー
ル（98％）、18.5ｍの濃HCl、および2.5ｍのアプロ
ティニン〔ウシの肺源の23TIU/ｍ（シグマケミカル
社）〕から成る2400ｍの抽出緩衝液中に懸濁させた。
混合物をワーリングコマーシャル混合機中でホモジナイ
ズした。ホモジネートを４℃で一夜で攪拌し、ベックマ
ン型19ローター中8000rpmで30分間遠心分離し、次いで
上澄みを注意深く除去した。最終量は約2070ｍであっ
た。クロロホルム（2070ｍ）および207ｍの酸性の
水（203ｍの水と４ｍの濃HCl）を上澄みに添加し、
混合物を約１時間激しく攪拌し、次いで室温に放置し二
相に分離した。水性の上相を注意深く除去し次いでスペ
クトラポール透析膜チューブ（3500MWカットオフ、アメ
リカンサイエンティフィックプロダクト）中、４℃で0.
1Ｍ酢酸20を２回取り変えて透析した。透析した上澄
みを凍結乾燥した。凍結乾燥材料(785mg)粗分画と称し
た。

ゲル浸透クロマトグラフィー Bio-Sil TSK-250カラム(60×2.1cm)を高速液体クロマト
グラフィ(HPLC)システム（ウォーターズアソシエーツ）
に取付けた。粗分画を0.1％三フッ化酢酸を用い40％ア
セトニトリル水溶液中に８mg/mlの濃度で溶解した。カ
ラムを0.1％三フッ化酢酸(TFA)と共に40％アセトニトリ
ルを用いて平衡化した。２mlのアリコート（16mgのタン
パク質）を注入し次いで0.1％濃度のTFAを有する40％ア
セトニトリル水溶液を移動相として均一に溶出を行っ
た。流速を２ml／分に設定しそしてチャートスピードを
0.25cm／分に設定した。クロマトグラフィー処理を室温
で行った。５mlの分画を採取した。各分画のアリコート
を凍結乾燥し次いでベンゾジアゼピン(BZD)結合競合活
性(BZD-BCA)および成長抑制活性について３回分析し
た。

BZD-BCAの位置を知った後（分画24）、先に述べた如
く、49回のクロマトグラフィー操作を行った。全ての操
作の活性分画を集め次いで凍結乾燥した。約65mgの活性
な乾燥粉末を得た。これをTSK-250分画と称した。この
分画は約936ユニットのBZD-BCA活性を含有していた。

TSK-250分画の逆相高速液体クロマトグラフィー TSK-250分画を0.1％TFAに溶解し、（２mg/ml）、更にμ
−Bondapak-C₁₈カラム（78mm（内径）×30cm）を用い室
温で逆相HPLCにより分別した。試料を均一に適用し、カ
ラムを洗浄し次いで0.1％TFAで平衡化した。流速を２ml
／分に設定し、そしてチャート速度を0.25cm／分に設定
した。第一の溶剤0.1％TFAと第二の溶剤0.1％TFA中のア
セトニトリルと間での線状グラジエント法を用いた。グ
ラジエントの条件は20分内で０〜28％、次いで140分内
で28〜42％、10分内で42〜52％更に６分内で52〜100％
であった。全ての溶剤は、HPLC等級のものであった。４
mlの分画を採取した。各分画のアリコートを凍結乾燥
し、次いでBZD-BCAに対し３回分析した。大部分の活性
部分が、31〜32％アセトニトリル濃度間で溶出した。

分画36と分画37をプールし、次いで12mlの0.1％TFAで希
釈した。混合物を、μ−Bondapak-C₁₈カラム〔3.9mm
（内径）×30cm〕に均一に適用した。流速は１ml／分で
あり、チャート速度は0.25cm／分であった。第一の溶剤
0.1％TFAと第二の溶剤0.1％TFAを有するアセトニトリル
との間で直線グラジエント法を用いた。グラジエント条
件は次の通りであった。10分内で０〜30％、次いで60分
内で30〜40％であった。分画を採取した。殆ど全ての活
性（約850ユニット）部分は31％までのアセトニトリル
濃度で分画６内に溶離した。この分画をHPLC-C₁₈分画と
称し、これは約680μｇのタンパクを有していた。

また、ヒトの脳組織を用いて上述の手順に実質的に従っ
てヒトEBZDを精製した。

脳シナプトソームの調製 粗シナプス膜分画を、体重200ｇまでのスプラーグ−ド
ーレイ系ラットの脳又は新鮮なウシの脳皮質のいずれか
からZuckin等(Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1974)71:4802-4
806)の記載の如く調製した。シナプス膜を、50mMのトリ
ス−HCl(pH7.4)で３回洗浄し、緩衝液中にくりかえし懸
濁させ次いで遠心分離によりペレット化した。洗浄した
シナプトソーム膜を50mMトリス−HCl(pH7.4)に懸濁させ
次いで−20℃で保存した。

EBZD−結合競争活性についてのアッセイ 種々の画分又は精製されたタンパク質による、洗浄され
たシナプトソームへの³H-BZDの結合の阻害を、結合競争
活性の指標として使用した。シナプトソーム膜への³H-B
ZDの結合を、25μＭのβ−カルボリンの不在下又は存在
下のいずれかで使い捨ての12×75mmのポリプロピレン管
中において２通り実施した。その結合混合物は、所望の
種々の濃度の試験化合物、20mMのTris-HCl(pH＝7.4)、
シナプス膜懸濁液（70〜100μｇのタンパク質）、１〜
５mMの³H-BZD及び合成体積0.1ml中0.5％の最終濃度のジ
メチルスルホキシドを含んだ。４℃で30分間のインキュ
ベーションの後、0.1ＭのTris-HCl(pH＝7.4)中10％の冷
ポリエチレングリコール(PEG6000)0.7mlを各々の管に添
加した。その懸濁液をすぐ４℃でGF/Bフィルターにより
真空濾過した。そのフィルターを、１mg/mlのBSAを含む
50mMの冷Tris-HCl(pH＝7.4)10mlにより洗浄した。その
フィルターを、計数バイアルに移し、そしてアクアシン
(Aquassine)(NEN)10mlを、各バイアルに添加し、そして
Beckmanβ−カウンターを用いて放射能を測定した。25
μＭのβ−カルボリンの存在において結合した放射能
（合計結合の２〜８％）は、非特異的であると思われ、
そしてデーターはそれに応じて修正された。タンパク質
濃度を、標準としてBSAを用いて、Lowry，など．，J.Bi
ol.Chem.(1951)193:265〜275の方法によって測定した。

ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE) 0.1Ｍのリン酸ナトリウム（pH＝7.2）、0.1％のSDS及び
６Ｍの尿素を含む15.6％のポリアクリルアミドビス−ア
クリルアミド(30:0.8)の15cmの分離ゲル（0.75mmの厚
さ）を使用した。そのゲルは、ゲル20ml当りTEMED(BioR
ad)10μｌを含み、そして、20％の過硫酸アンモニウム
の1.0μｌ／mlのゲルを用いることによって重合された
ものである。分離ゲルの条件と同一の緩衝液条件を用い
る3.5％のアクリルアミド溶液の上層ゲルを、下層ゲル
の上に注いだ。上層ゲクの約３mmを残して、コム(Comb)
を、その上のゲル中に挿入した。

0.01Ｍのリン酸ナトリウム（pH＝7.2）、７Ｍの尿素、
１％のSDS及び１％の２−メルカプトエタノール中サン
プル40μｌを、２分間煮沸し、そしてすぐに適用した。
そのランニング緩衝液は、0.1％のSDSを含む0.1Ｍのリ
ン酸ナトリウム（pH＝7.2）であった。トラッキング染
料がゲルの底に達するまで、そのゲルを、室温で５Ｖ／
cmで泳動させた。そのゲルを、50％メタノール及び９％
酢酸中に固定し、固定溶液中において0.1％クーマシー
ブルー(Coomasie blue)により染色し、そして50％メタ
ノール及び９％酢酸により脱染色した。脱染色の後、そ
のゲルを乾燥せしめた。

15％の分離ゲル及び５％のスタッキングゲルを使用す
る、Laemmli,Nature(1970)227:680〜685のPAGE法もま
た、使用された。ゲル上のタンパク質を、Merril，な
ど．，Science(1981)211:1437〜1439の銀染色法又はク
ーマシーブルー染色法のいずれかによって検出した。

タンパク質のヨウソ化 Barridge,Methods Enzymol.(1978)50:54〜65によって記
載されているクロラミン−Ｔ法を用いて¹²⁵Iにより、又
はBiochem.J.(1973)133:529〜539に記載されている¹²⁵I
-Bolton及びHunter試薬を用いて、タンパク質をラベル
した。

EBZDに対する抗体産生 ウシの脳からの精製されたEBZDに対する抗血清をラット
において調製した。生後６週間のSprague-Dawleyラット
を、完全フロイントアジュバントに乳化された、合計20
μｇの精製タクパク質により感作した。続く追加免疫接
種を、不完全フロイントアジュバント中タンパク質10μ
ｇを用いて２週間隔で与えた。各接種の後１週間で試験
採血を行い、そして下記に概設されているラジオイムノ
アッセイ法を用いて抗体についてスクリーンした。その
アッセイのために適切な抗血清は、一般的に、２〜３回
のみの追加免疫接種の後、得られた。

ウサギ（およそ３kgの重さのニュージーランドホワイト
ウサギ）における精製されたウシの脳のEBZDに対する抗
血清をまた、ラットのために記載された同じ方法によっ
て調製した。但し、40μｇ及び20μｇのタンパク質を、
それぞれ、１次接種及び追加免疫注射のために使用し
た。

ラジオイムノアッセイ 精製されたウシの脳因子を、およそ３×10¹⁰cpm／μｇ
の比活性にクロラミンＴにより放射性ヨウ化し、そして
４℃でTNEN緩衝液（20mMのTris-HCl、pH＝7.4;5mMのEDT
A;150mMのNaCl;0.05％のNP-40;0.1％のBSA）中に保存し
た。

ラジオイムノアッセイのためには、次の試薬が次々とポ
リプロレン管（３mlの容量）に添加された：精製された
脳因子の標準又はサンプル10μｌ、ラット抗血清（TNEN
緩衝液中において１：30に希釈された）10μｌ及び¹²⁵
Ｉによりラベルされたウシの脳因子（〜５×10⁴cpm)30
μｌ。室温で45分間のインキュベーションの後、熱失活
されホルマリンにより固定されたＳ．アウレアス(S.aur
eus)の10％懸濁液50μｌを添加し、そしてその混合物を
さらに30分間放置した。次に、免疫吸着剤をｎ−ブチル
フタレート油のクッションを通して遠心分離し（15,000
×ｇ、１分）、そしてＳ．アウレアスペレット中の放射
能活性の量を、ｒ−分光測定によって測定した。抗血清
の不在において結合した放射能は非特異的であると思わ
れ、そしてデーターはそれに応じて修正された。

RIA反応性物質についての検定されるべき組織は次のよ
うにして加工された。新鮮な又は冷凍された組織（およ
そ１ｇの正味重量）を、10mlの冷ホモジナイゼーション
緩衝液（20mMのTris-HCl、pH＝7.4;5mMのEDTA;150mMのNa
Cl;0.2％のNP40;0.2mMのフェニルメチルスルホニルフル
オリド；ml当り100カリクレイン阻害剤ユニットのTrasy
lol）に添加し、そしてPolytron組織ホモジナイザーに
より３回、15秒間の破壊により均質化した。その抽出物
を取り出し、そして100,000×ｇで30分間の遠心分離に
より残骸を除去した。次に、この上清液を、５分間95℃
へ加熱し、そして低速度で遠心分離し、沈殿した蛋白質
を除去した。一連の１：３の希釈の抽出物を、TNEN緩衝
液により調製し、そしてラジオイムノアッセイに使用し
た。標準曲線は各セットのアッセイを含み、そして免疫
反応性物質の量を、直接的な比較により算定した。

種々のプロテアーゼによるペプチドの切断及びペプチド
フラグメントの単離 ウシ及びヒトのEBZDを、エンドプロティナーゼLys-Cを
含む0.1ＭのTris−アセテート(pH＝8.0)40μｇにおいて
24℃で16時間消化した。EBZD：酵素の比は、重量基準で
比１０：１であった。ペプチドフラグメントを、水中0.
05％TFAから0.045％TFAを含む60％アセトニトリルまで
の直線２時間グラジエントを用いてμ−Bondapak-C₁₈カ
ラム(Waters)でのrpHPLCによって分離した。ペプチドを
モニターし、そして214nMでのそれらの吸収によって同
定し、集め、凍結乾燥し、そしてアッセイのために使用
した。

結果 ウシの脳のEBZDの精製及びいくつかの特徴 Bio-Sil TSK-250のカラムからウシの脳のEBZDの溶出プ
ロフィールを決定した。BZD結合の競争活性は、リボヌ
クレアーゼ（Mr〜11,500）よりもわずか小さな中間サイ
ズを有する単一のピークとしてカラムから現われた。分
取用逆相カラムTSK-250からの活性フラクション24のク
ロマトグラフィーの結果、その活性は31〜32％のアセト
ニトリルの間で溶出した。分析用逆相カラムに基づく、
プールされたフラクション36及び37の再クロマトグラフ
ィーは、対称的なピークとして活性蛋白質の溶出をもた
らした。その精製は第１表に要約される。

84.2％の収率を伴う969倍の精製を、３段階方法で達成
した。阻害度は、蛋白質の濃度が上昇するにつれて、上
昇した。しかしながら、最大の阻害度は、８μＭの濃度
の純粋な蛋白質でさえわずかに52％に過ぎないことが見
出された。Ki値は、³H−ジアゼパム又は³H-RO15-1788の
いずれかがリガンドとして使用されても、約５μＭであ
ることが見出された。

精製された蛋白質の均質性は、６Ｍの尿素の存在におい
てPAGEによって示された。ペプチドの分子量は、10.5Ｋ
ドルトンであると算定された。LaemmliのSDS-PAGE法に
よる精製された蛋白質（ウシ又はヒト）の分析もまた、
見掛のMr〜７Ｋドルトンを有する単一のバンドを与え
た。精製されたタンパク質は、溶離用溶媒として0.1％
のTFAと共に、水中40％アセトニトリルを用いるBio-Sil
TSK-250カラム（60cm×7.5mmの内部直径）から単一の
対称ピークとして出現した。その見掛分子量は、このゲ
ル浸透クロマトグラフィー法によって約11.5Ｋドルトン
であることが計算された。この精製されたヒトの脳のEB
ZDは、類似する物理化学的特性及び生物学的特性を示し
た。

シナプトソーム膜への、¹²⁵Ｉ−ラベルされた（クロラ
ミン−Ｔ法又はBolton及びHunter法のいずれかによる）
精製タンパク質の特異的結合は観察されなかった。

EBZDの分布 RIA系を展開して組織抽出物、体液および組織培養細胞
中のEBZDを定量した。種々のペプチドによる、ウシEBZD
に対するラット抗血清に結合したウシ脳からの¹²⁵Ｉ−
ラベル化EBZDの除去を測定した。ウシおよびヒトのEBZD
は、ウシEBZD蛋白質に対して調製されたラット抗血清に
結合する¹²⁵Ｉ−ラベル化ウシEBZDとの競争において同
様な能力を示した。このことは、両方の蛋白質中に全く
同様な免疫原決定基が存在していることを示している。
エンドプロティナーゼLys-C消化によって得られそして
逆相HPLCによって精製されたウシEBZDのペプチドフラグ
メントはいずれもなんらの免疫反応性も示さなかった。
従って、EBZDの免疫原決定基はエンドプロティナーゼLy
s-Cによって生じた単一ペプチドフラグメントのいずれ
にも保有されていない。ラビットの種々の組織中のEBZD
の分布を下記第２表に示す。

血清または血漿以外の試験組織はすべて、RIAによって
検出されるEBZDを含有していた。ウシの脳、脾臓および
胸腺は組織１ｇ（湿重）当り約11.5,7.6および6.8μｇ
当量を含有していたが、ヒトの脳は組織１ｇ（湿重）当
り15.7μｇ当量を含有していることが見い出された。ラ
ビット脳中のEBZDの濃度は、ウシまたはヒトの脳中に存
在する濃度よりはるかに低いものであることが見い出さ
れた。EBZDはモンキーの脳中にも見い出された。ウシの
タンパク質に対する抗血清はラットおよびマウスの脳中
に免疫学的交差反応物質をほとんど検出しなかった。EB
ZDがヒトの脳脊髄液および腹水液中に存在していること
も見い出された。ヒト乳癌細胞（MCF７）肝癌細胞（HEP
２）、神経芽腫細胞(MTB 14)、神経膠神経芽腫細胞(CCL
127)及び膠芽腫細胞(HTB 10)について計算したとこ
ろ、それぞれ濃縮細胞（〜10⁹細胞）１ml当り9.1,8.9,
8.6,0.32および0.26μｇ当量のEBZDを含有していた。EB
ZD１μｇは約６×10¹³分子を含んでいる。従って、MCF
７，HEP２およびHTB 14細胞は細胞１個当り〜５×10⁵分
子のEBZDを含有している。従って、EBZDは哺乳動物の組
織中に広く分布しており、そしてDBIとは異り脳に特有
のペプチドではない。広い組織分布は、EBZDの機能が組
織に特異的なものというよりむしろ一般的なものであろ
うということを示唆している。

第３表は、RIAによって測定されたラビット脳の種々の
領域におけるEBZDの分布を要約している。脳の領域はす
べてEBZD様物質を保有しているが、EBZD濃度の実質的な
局所的変化があることが示された。試験したラビット脳
の全領域の中で、最高濃度は脈絡叢において見い出さ
れ、そして最低濃度は下垂体において見い出された。

EBZDの興奮(analepfic)活性 体重2.3〜2.6kgの雄性ニュージーランドラビットこの実
験の全体を通じて用いた。ヤコブ(Jacob)等、ニューロ
ファーマコル．(Neuropharmacol.)(1972年）11：１〜16
頁に記載されたの直接穿刺法に若干の変更を施すことに
よってicv注射を行なった。動物は、頭蓋に小さな穴
（直径0.8mm）を開ける（ペントバルビタール麻酔下）
ことによって実験の２日前に準備した。この穴は正中線
に対して1.0mm側方およびプレグマに対して1.0mm口吻側
に位置している。実験の日、注射の直前に、皮膚の傷上
に局所麻酔を噴霧する。♯26の針を頭蓋の表面から12mm
の深さまでに鉛直に挿入する。正確な位置決めは大脳脊
髄液の出現によって指示される。針を引き抜き、針に薬
剤溶液を充填して、この針を同じ深さまで再度挿入す
る。注射は、常に、注射器微量ビュレットを用いて10μ
ｌの容量で30〜60秒間にわたって実施する。対照の動物
には同容量の滅菌食塩水を与える。薬剤はすべて滅菌し
た等張の食塩水中に溶解し、そしてその遊離塩基として
表現される。

動物は一般に実験の２〜３時間前一対の縦仕切り棒(Sta
nchion)内に位置させる。結腸温度は、リーズ−ノース
ラップ・スピードマックス・レコーダー(Leeds-Northru
p Speedomax recorder)上に記録されるように特別に電
線が引かれているYSIスキャンニング・テレサーモメー
ター(YSI Scanning Telethermometer)に接続されている
直腸サーミスタプローブによって測定される。実験は2
2.0±1.0℃の常温室内で実施する。

興奮活性は立直り反射の回復時間の短縮によって示され
る。25mg/kgのペントバルビタールを静脈内に投与され
たラビットは麻酔にかかり、その麻酔時間の間は自らを
正常な直立位置まで動いて戻すことなく仰向けになって
いることができる。ラビットが仰向けの姿勢をこれ以上
続けていることができなくなった時を立直り反射の回復
時間と考えた。

瞳孔の拡大、運動活性の増大および呼吸速度の増大等を
含む種々のパラメータの肉眼的観察によって挙動を評価
した。さらに、ある種の常同的(stereotypic)応答、例
えば、強迫的にかじったり引掻いたりすることを注意深
く観察した。

ｂEBZD 10μｇ 注射の10分後、動物は連続的な咀嚼反応を開始する。呼
吸は90分から204分まで増加した。運動活性の増大。機
能亢進(hyperreactivity)なし。痛覚脱失なし。

100μｇ 注射の10分後、呼吸は98分から65分まで減少。強迫的咀
嚼および軽度の興奮。興奮は短時間続いた。機能亢進な
し、痛覚脱失なし。

200μｇ 注射の４分後、動物は目を閉じる。呼吸減少（108分か
ら50分まで）。注射の10分後、立直り反射欠如。動物は
深い麻酔状態にはなかった。

bEBZD投与の28分後、立直り反射は回復した。痛覚欠如
なし。

胚性心臓細胞の培養された集塊における収縮(beat)速度
調節 ８日齢のヒナ鳥(chicken)の胚から心室を単個細胞に分
離し３日間回転培養に付した。この方法により、直径約
150ミクロンの小さな規則的球形の細胞が生ずる。集塊
内の細胞は互いに他と電気的に結合しており、規則的な
一定のリズムで同時に収縮する〔ミルダル(Myrdal)およ
びデハーン(DeHaan)、ジェイ．セル．フィズ．(J.Cell.
Phys.)（1983年）117：319〜325頁〕。電気生理学的特
性を基準にすれば、この調製物は成体の哺乳動物のプル
キンエ線維、主たる心臓の伝導系に似ている〔ミルダル
およびデハーン、ディ・イニシエイション・オヴ・ザ・
ハートビート(The Initiation of the Heartbeat)デニ
ス・ノーブル(Denis Noble)編、1975年、オックスフォ
ード・ニオバーシティ・プレス社(Oxford University P
ress)、ロンドン、〔ｐ．７〕。これらの集塊は24℃で
平衡化しbEBZDを用いて24時間処理した。２つの個別の
実験において、100μｇ／mlの量で処理した集塊の収縮
速度は対照と有意に相違した。これ以下に示す。

実験１： （測定された収縮速度（秒）／５回の収縮間間隔） Ｎ 平均 標準偏差 SE MEAM 未処理 14 11.48 1.44 0.38 処理 14 7.94 2.04 0.55 実験２： Ｎ 平均 標準偏差 SE MEAM 未処理 13 24.59 3.18 0.88 処理 12 19.33 2.37 0.68 各実験において、スチューデントＴテストによれば、処
理された母集団は有意に未処理の母集団と異なってい
る。これら２つの母集団が同じものであるという確率は
0.0001より小さい（ｐ＝0.0000）。

配列決定 ウシおよびヒトのEBZDのアミノ酸配列を、(a)エンドプ
ロティナーゼリシンＣ、(b)キモトリプシン、(c)スタフ
ィロコッカル・アウレウス (Staphylococcal aureus)V8および(d)臭化シアンを用い
たbEBZDおよびhEBZDの消化により得られたペプチドのマ
イクロシークエンス分析によって決定した。ペプチドフ
ラグメントは発揮性溶剤を用いてrpHPLCによって精製し
た。アミノ末端をブロックしたペプチドを12N HC中で
周囲温度において16時間インキュベーションした。次い
で、試料を凍結乾燥によって乾燥させた。ペプチドを、
470A型気相プロテインシークエンサー(Protein Sequenc
er)〔アプライド・バイオシステムズ社(Applied Biosys
tems,Inc.)〕による自動反復エドマン分解に付した。rp
HPLCによってフェニルチオヒダントインアミノ酸を分析
した。

これとは別に、蛋白質（ウシおよびヒトEBZD）またはペ
プチドを、6N HCを用いて、105゜Cで16〜20時間減圧に
おいて加水分解した。得られたアミノ酸フェニルチオカ
ルバモイル誘導体に転化しピコ(Pico)TACシステム〔ウ
ォーターズ・アソシエーツ(Waters Associates)〕によ
って分析した。フェニルチオカルバモイルアミノ酸を25
4nMの吸光度によって検出した。

EBZDの化学構造 bEBZDおよびhEBZDのアミノ酸配置を、6N HCで加水分
解した後、アミノ酸自動分析装置を用いて決定した。こ
れらの蛋白質には、システインを除くすべての共通のア
ミノ酸が存在していた。これらのデータから計算された
最小分子量は約9,900であり、SDS-PAGEによって確認さ
れた値と一致する。

Ｎ−末端アミノ酸は、数サイクルのエドマン分解を実施
した場合でさえ検出されなかった。このことは、bEBZD
およびhEBZDの末端アミノ基がブロックされていること
を示唆している。配列は実験の部に記載のように決定し
た。bEBZDおよびhEBZDの配列を、公表されているDBIの
配列と比較しながら以下に示す。

bEBZD配列と異なるhEBZDアミノ酸配列中の残基には下線
を引いた。

hEBZDのアミノ酸配列とbEBZDのアミノ酸配列との比較
は、ヒトおよびウシのEBZDが数個の保存的置換基によっ
てのみ互いに他と相違しているのかもしれないというこ
とを示している。６個のアミノ酸置換基の中の５個がDN
Aレベルにおけるたった１個の塩基変化と一致する。こ
れらの結果は、ヒトおよびウシのEBZDが異なる種の間で
構造的に高度に保存されていることを立証している。

ウシの脳からの因子に関するcDNAの同定および特徴づけ ウシの組織から単離したピリ（Ａ⁺）RNAをcDNA合成用の
鋳型として使用した。第１鎖のcDNA合成はオリゴ(dT)と
トリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)逆転写酵素とを使用して
実施した。第２鎖は大腸菌RNase H、DNAポリメラーゼＩ
およびDNAリガーゼ(NAD⁺)を使用して合成した。S₁ヌク
レアーゼ消化および続いて大腸菌DNAポリメラーゼＩの
大断片によるフィルイン反応によって２本鎖cDNAを平滑
末端化した。ターミナルデオキシヌクレオチジルトラン
スフェラーゼを使用して、デオキシグアニン残基約15個
をcDNAの３′末端に酵素的に加えた。次に、このＧの尾
部をもつcDNAをＡ−50カラム上でサイズ分別して、500
塩基対末端のcDNAと導入されなかったデオキシグアニン
残基とを除去した。次に、プールしたcDNAの濃縮を、Ec
oRIで消化したλgt.10 DNAの存在下におけるエタノール
沈殿によって実施した。

EcoRIで切断したλgt.10に対するＧの尾部をもつcDNAの
連結反応は、３′末端にデオキシシトシン12個を含みそ
して５′末端にEcoRI開裂DNAの１本鎖突出部に相補的な
配列(AATT)を含む１本鎖オリゴヌクレオチドリンカーを
使用して新規の方法によって実施した。連結したDNAのi
n vitroパッケージングの後で、組換えファージを大腸
菌株Ｃ600rk^-mk⁺Hf中へ導入した。これは、組換え
（野性型でない）フェージに感染すると細胞溶菌され
る。その方法により、放射性標識合成オリゴヌクレオチ
ド〔17ヌクレオチド長：その配列はウシEBZD中に見出さ
れる６個の連続するアミノ酸(KWDAWN)によって推定し
た〕を使用し、プラークからのDNAを二重にスクリーニ
ングした。コドンが不明なので、オリゴヌクレオチドの
32種の縮重プールとしてMS1を合成した。MS1によるスク
リーニングにより陽性のプラークを得これをプラーク精
製し、そして1.8kbの挿入部を含有することが示され
た。この挿入部をプラスミドpEMBS中にサブクローン化
した。これをpMP1と称する。挿入部を制限地図化した
後、続いて適当な数片をＭ13株中に更にサブクローン化
し、そしてSanger-Coulserのジデオキシ法によって配列
を決めた。

pMP1中に含まれるcDNAは、MSIの種とほとんど同じ挿入
部の５′末端から約300塩基対のDNA配列を含んでいた。
更に、pMP1のヌクレオチド配列により、配列が決定され
ているウシEBZDに関して決定したアミノ酸配列と類似の
（但し、同一ではない）アミノ酸配列が予想された。こ
れらの２種の蛋白質が密接に関連していることはアミノ
酸配列の顕著な保存性によって示唆されている。配列が
決まっているEBZDからアミノ酸３個を除去することによ
り、残りのアミノ酸をpMP1の配列と関連させることがで
き、この結果アミノ酸43％が保存される。更に、多数の
変化が保存的置換を含んでいる（前記の記載を参照され
たい）。

pMP1の発見は、ウシEBZDが同様の生物学的活性の蛋白質
をコードしているであろう関連遺伝子の群の一員である
ことを示している。最後に注意すべき点は、配列の決定
されたウシの脳の因子よりも大きい蛋白質はpMP1がコー
ドしている点である。なぜなら、リーディングフレーム
が、その蛋白質の公知の末端アミノ酸の上流および下流
の両方に延びているからである。

EBZD遺伝子の発現 ウシの脾臓を使用している前記の方法を繰返した。得ら
れたcDNAは0.6kbpの挿入部であり、これをpEMBL中にク
ローン化してpEBZDを得た。配列決定を行なったとこ
ろ、pMP1と相同のコード配列が得られた。ウシのエンド
ゼピン(bEBZD)をコードするDNA断片を、DraＩ消化およ
びNaeＩ消化を組合せることにより、cDNAプラスミド(EB
ZD)から切り出した。その断片をゲル電気泳動によって
精製し、発現ベクター(pSM1,2)中にStuＩ部位に挿入し
た。pSM1,2発現ベクターの形成は、pBR322の複製開始点
およびβ−ラクタマーゼ遺伝子〔Bolivar等、Gene(197
7)2：95〕、pTR213のIacプロモーターおよびリボソーマ
ル結合部位〔Roberts等、Proc.Natl.Acad.Sci.USA(197
9)76：760-764〕をpLG300のｉ−Ｚ融合遺伝子(Guarente
等、Gell(1980)20：543-553〕にスプライシングするこ
とによって行なった。得られたプラスミドはクローニン
グ部位例えばStuＩ部位に挿入された外来遺伝子を融合
蛋白質として発現することができる。この構造におい
て、EBZDに関する全コード配列は、cro蛋白質の最初の
２個のアミノ酸をコードするDNAに位相を合わせて融合
された。プラスミドpSB108は挿入部を正しい配向で含ん
でおり、プラスミドpSB103は挿入部を誤った配向で含ん
でおり、そしてプラスミドpSB125は挿入部を含んでいな
い。各種のプラスミドを含む大腸菌HB101クローンを対
数期まで増殖させ、そして振とうしながら37℃で２時
間、最終濃度１mMまでIPTGを加えることによって誘導し
た。この細胞を遠心によって収集し、リゾチーム洗浄剤
処理によって溶菌した。基本的に、溶菌物は上清（細胞
質ゾル）とペレット（細胞質内封入体）とに分けて、免
疫化学的技術によって分析することができる。

発現したEBZD融合蛋白質のレベルを、競争的ラジオイム
ノアッセイによって測定した。その結果が示すところに
よれば、正しい配向で挿入部をもつEBZD発現ベクター(p
SB108)を含む大腸菌クローンだけが高いレベルのEBZDポ
リペプチドを産生する。大部分のcro-EBZDは上清分画
（細胞質ゾル）中に見出された。ペレット分画（細胞質
封入体）中には、検出可能な量だけが見出された。一
方、pSB103またはpSB125クローンのいずれの溶菌物にお
いてもcro-EBZDは検出されなかった。IPTGによる誘導後
に、細胞培養物１当り0.5mgのcro-EBZDが産生された
ものと推定される。

ウシの脳からの脳因子の精製 ゲル浸透クロマトグラフィー Bio-Sil TSK-250分取用カラム(60×2.1cm)を高圧液体ク
ロマトグラフィー(HPLC)システム(Waters Associates)
に取付けた。トリフルオロ酢酸(TFA)0.1％を含む水中の
40％アセトニトリル中に粗製分画を８mg/mlの濃度で溶
解した。カラムを0.1%TFAを含む40％アセトニトリルで
平衡化した。アリコート２ml（タンパク質16mg）を注入
し、最終濃度0.1％のTFAを含む水中の40％アセトニトリ
ル移動相によって均一に展開を実施した。BFの位置（分
画23)が分かった後で、前記の操作を二〜三百回行なっ
た。分画を監視する方法は後述する細胞増殖調節アッセ
イであった。前記の浸透クロマトグラフィーから脳因子
(GIA)の見掛けの分子量を計算したところ、約18kDalで
あった。

TSK-250画分の逆相高圧液体クロマトグラフィー 15試行からのTSK-250画分23をプールした（容量75ml)。
プールされた材料を水中0.1%TFAにより２倍に希釈し
た。この混合物を、水中0.1%TFAによりあらかじめ平衡
化されたμ−ボンダパック−C₁₈カラム(78mm内径×300m
m)に室温にて均一に注入した。一次溶剤0.1%TFAと二次
溶剤0.1%TFAを伴うアセトニトリルとの間で直線グラジ
エントを用いた。グラジエント条件は20分間に０〜28
％、140分間に28〜42％、10分間に42〜52％、そそて次
に６分間に52〜100％であった。すべての溶剤はHPLCグ
レードであった。４mlの画分を集めた。各画分のアリコ
ートを50μｇのBSAと共に乾燥し、そしてGIAについてア
ッセイした。GIAの２個のピークを貯蔵した。第１の活
性（α）は32〜33.5％の間のアセトニトリル濃度におい
て溶出し、他方第２のピーク（β）は34.5〜36％の間の
アセトニトリル濃度で溶出した。α活性のこれ以上の精
製は次のようにして行った。

10試行からの活性画分30及び31をプールし、そして0.1%
TFAにより２倍に希釈した。希釈されたサンプルをμ−
ボンダパックカラム(78×300mm)に均一に適用し、そし
てカラムを0.1%TFAで洗浄しそして平衡化した。流速は
１ml／分であり、そしてチャートスピードは0.1cm／分
であった。やはり、第１溶剤0.1%TFAと第２溶剤0.1%TFA
の濃度を有するアセトニトリルとの間で直線グラジエン
トを用いた。グラジエント条件は、40分間に０〜30％、
240分間に30〜38％、そして20分間に38〜100％であっ
た。最初の12画分は６mlであり、そして次に４ml画分を
集めた。アリコートをGIAについてアッセイした。活性
は32〜33.5％の間のアセトニトリル濃度において溶出し
た。

画分30〜32をプールした。12mlの0.1%TFAをプールされ
た画分に加えた。混合物（24mlを、0.1%TFAで平衡化さ
れた分析用μ−ボンダパックC₁₈カラム(3.9×300mm)上
に均一に適用した。流速及びチャートスピードはそれぞ
れ0.4ml／分及び0.1cm／分であった。やはり、第１溶剤
0.1%TFAと第２溶剤0.1%TFAの濃度を有するアセトニトリ
ルの間で直線グラジエントを用いた。グラジエント条件
は、25分間に０〜30％、200分間に30〜38％、そして25
分間に38〜100％であった。２mlの画分を集めた。画分
のアリコートをGIAについてアッセイした。活性は分析
用C₁₈カラムら、約34％のアセトニトリル濃度において
溶出した。

画分29-31をプールし、そして0.1%TFAで２倍に希釈し、
そしてμ−ボンダパックC₁₈カラム(3.9×300mm)に適用
した。第１溶剤0.1%TFAと第２溶剤0.1%TFAの濃度を有す
るｎ−プロパノールとの間の直線グラジエントを用い
た。グラジエント条件は、40分間に０〜18％、225分間
に18〜27％、そして20分間に27〜35％であった。流速は
0.4ml／分であり、そしてチャートスピードは0.1cm／分
に設定された。画分を集め、そしてアリコートをGIAに
ついてアッセイした。活性は約23％のｎ−プロパノール
濃度において溶出した。

画分28及び29をプールし、そして0.1%TFAにより５倍希
釈し、そして0.1%TFAの濃度を有するｎ−プロパノール
を第２溶剤として用いてμ−ボンダパックC₁₈カラム(31
9×300mm)上で再クロマトグラフ処理した。クロマトグ
ラフ条件及びグラジエント条件はすぐ上に記載したのと
同じであった。最初の８個の画分は６mlであり、そして
1.6mlの画分を集めた。各画分のアリコートをGIAについ
てアッセイした。ほとんどの活性が画分15〜17に現われ
た。画分15〜17は約15μｇの蛋白質及び約230×10³ユニ
ットのGIAを含有していた。

この画分のHPLC-C₁₈ ⁵画分とした。最終精製画分は、CCL
64を試験細胞として用いた蛋白質μｇ当り15.33×10³ユ
ニットの比活性を有していた。

次の第４表は結果を要約する。

DNAへの125I−デオキシウリジンの取り込みを用いる細
胞増殖調節アッセイ アッセイはNunc96ウエルプレート(Kamstrupvej90,DK-4,
000,Roskilde、デンマーク）中で行った。ヒト肺癌細胞
(A549)又はミンクの肺細胞(CCL64)を試験細胞として使
用した。10％ウシ胎児血清(FCS)及びペニシリン／スト
レプトマイシン（Ｐ／Ｓ）（0.57mg/mlずつ）及びグル
タミンを伴うドルベコ改変イーグル培地(DMEM)50ml中3.
5×10³細胞を、端のウエル以外のすべてのウエルに導入
した。端のウエルには50μｌのPBSを導入し、そしてプ
レートを37℃にてインキュベートした。試験サンプル
を、10%FCS、Ｐ／Ｓ及びグルタミンを含むDMEM中に懸濁
して３連試験を行った。４日後、50μｌの試験サンプル
の各試験ウエルに加え、他方対照ウエルには50μｌの培
地のみを加えた。プレートを37℃にて３日間インキュベ
ートした。４日目に、¹²⁵I−ヨード−２′−デオキシウ
リジンの溶液〔（４Ci/mg-0.5mCi/ml(0.1μアイソト
ープ／ml、10%FCS、Ｐ／Ｓ、グルタミンを含有するDMEM
中）100μを各ウエルに加え、そしてプレートを37℃
にてインキュベートした。５日目に、培地をウエルから
吸引し、200μのPBSで１回洗浄した。次に、200μ
のメタノールを各ウエルに加え、プレートを10分間イン
キュベートし、そしてメタノールを吸引により除去し
た。水酸化ナトリウム(200μ、１Ｍ）を各ウエルに加
え、プレートを30分間37℃にてインキュベートし、そし
て次に水酸化ナトリウムをタイターテック(Titertec)プ
ラグ（フロー・ラブス）により取り出した。プラグを12
×75mmのプラスチックチューブに移し、そして放射能を
定量測定するためにγ−カウンターで計数した。

ソフトアガー・コロニー障害アッセイ 10％ウシ血清を含有するDMEM中0.5％寒天（アガーノー
ブル；ディフコラボラトリーズ、デトロイト、ミシガ
ン）の2.0mの基層を60mmのコスター組織培養皿に加え
た。同じ培地−ウシ血清混合物、1.0×10⁴A549 Ag3（ソ
フトアガー増殖クローン３）細胞及び２連の種々の濃度
の試験されるべきサンプルを含有する0.3％寒天を加え
た。プレートを空気中５％CO₂の加湿雰囲気中で37℃に
てインキュベートし、そして７日後に適切な補充物を含
有する0.3％寒天2.0mの点火により再供給した。コロ
ニーを固定せず染色しないで測定し、そして低倍率の無
作為の視野５個当り６細胞より多いコロニーの数を７日
及び14日後に計数した。

コロニー形成率アッセイ このアッセイは６ウエル−ファルコンプレート(9.6cm²
の面積／ウエル）中で行った。A549細胞(200)を各ウエ
ル中、10%FCS、Ｐ／Ｓ及びグルタミンを含む１ｍのDM
EM中にプレートした。プレートした直後に、1.0mの培
地中種々の濃度の試験材料を２連で加えた。対照ウエル
には試験材料をなんら含まない1.0mの培地のみを加え
た。プレート空気中５％CO₂の加湿雰囲気中で37℃にて1
0日間インキュベートし、50％メタノール中0.2％メチレ
ンブルー1.0mを各ウエルに添加し、そして20分間放置
し、染料を除去し、そして各ウエルを0.1mの水で２回
洗浄し、そして空気乾燥した。コロニーのサイズ及び数
を定量測定した。

生理学的性質 DNA合成の50％阻害が、それぞれ98μｇ／m、21μｇ／
m及び95ng/mｎｏ粗画分、TSK-250画分及び最終純蛋
白質において観察された。従って、A549ヒト肺癌細胞に
おける50％DNA合成阻害が純蛋白質の約９nM濃度におい
て見られた。

bBFはまた、寒天(Ag)上でのヒト肺癌細胞A549の足場独
立性増殖を阻害した。ソフトアガー中でのコロニー形成
の50％減少が約76ng/mのbBFにおいて見られた。A549
細胞のコロニー形成率はこの蛋白質により顕著に阻害さ
れた。13ng/m(1.24nM)の蛋白質濃度において、コロニ
ー形成率は対照のそれに比べて50％に過ぎなかった。約
80ng/mのbBFの存在下ではA549細胞のコロニーは見ら
れなかった。

A549細胞を種々の濃度のbBFの存在下又は非存在下で増
殖せしめ、そして細胞の増殖を直接細胞計数にモニター
した場合、bBFは量依存的に細胞増殖を阻害することが
見出された。すなわち、DNAへの¹²⁵I−デオキシウリジ
ンの取り込みは細胞増殖の良好な基準である。

bBFはA549細胞、ヒト黒色種細胞(A375Ag)及びヒト乳癌
細胞(MCF-7)の種々のクローンの増殖を阻害した。ヒト
包皮線維芽細胞(WI-26)の増殖がbBFにより刺激された。
脳因子はまた、ネズミ線維芽細胞セルラインAT3-A31に
対して増殖刺激的である。

ヒトＴリンパ球増殖に対する効果及びアロ抗原に対する
細胞変性反応 ヒトＴ−細胞機能〔Zarling等、Transplantation(1976)
21：468-476〕に対する脳因子の効果を研究するため
に、同種異系的(allogeneically)に誘導された増殖性及
び細胞変性ヒトリンパ球を生じさせそして測定するため
のミクロ法を用いた。未梢血リンパ球(PBL)を正常個体
のヘパリン処理血液から、フィコール−ハイパク遠心に
より単離した。次にPBLをリン酸緩衝化塩溶液(PBS)で３
回洗浄し、そして10％の熱不活性化されたプールされた
正常ヒト血清(HS)が補充されたR PMI 1640の培地（ギブ
コ、グランドアイル、NY)中に１×10⁶PBL/mの濃度で
懸濁した。次に、0.1mのこれらのPBL〔応答細胞(resp
onding cell)と称する〕を96−ウエルプレートの２種の
丸底ウエルのそれぞれに加え、そして次に0.05mの培
地のみ又は２×10⁵個のＸ−線照射された(2500Rad)同種
異系細胞〔“刺激細胞”(stimulating cell)と称する〕
を含有する0.05mの培地、及び0.05mの培地のみ又は
種々の濃度の脳因子（0.9〜75ユニット脳因子／ウエル
をもたらす）を含有する培地を加えた。細胞を５％CO₂
インキュベータ中で37℃にてインキュベートし、そして
２日目及び５日目に0.05mの培地を各ウエルから取り
出し、そして次にもとの濃度の脳因子を含有する培地0.
05mを添加した。

増殖応答を決定するため、６日目に各群からウエルの内
容物をプールし、そして0.1mを96−ウエルプレートの
４連のウエルのそれぞれに加え、次に、0.025mの容量
中１μCiの³H−チミジン（³H-TdR、ニューイングランド
ニュークレア、ボストン、MA)を加えた。６時間後、ウ
エルの内容物を多ウエル収得器を用いてガラスフィルタ
ーストリップ上に収得し、これらのストリップをシンチ
レーション液体を含有するバイアルに移し、そして³H-T
dR取り込みをβ−カウンター中での計数により決定し
た。

細胞変性Ｔリンパ球(CTL)の生成に対する効果を決定す
るため、６日目にウエルからプールされた残りのリンパ
球を96−ウエルプレートの３連の球底ウエルに加え(0.1
5m／ウエル）、そして0.15mの４倍逐次希釈物も３
連のウエルのそれぞれに加えた。⁵¹Crラベル化標的細胞
(target cell)を調製するため、同種異系刺激細胞の提
供者から生じたリンポブラストイドセルライン(LCL)細
胞1.5×10⁶を500μCi⁵¹Cr(Na₂CrO₄,ニューイングランド
ニュークレア、ボストン、MA)により37℃にて１時間ラ
ベルし、次に標的細胞を15％熱不活性化ウシ胎児血清(F
CS)を含有する培地で３回洗浄し、そしてこの培地に６
×10⁴細胞／ｍで再懸濁した。次に、0.05mの標的細
胞を、エフェクター細胞を収容する各ウエルに、及び培
地のみ〔自然(spontaneous)⁵¹Cr放出を決定するため〕
又は洗剤のみ（⁵¹Cr放出を決定するため）を収容するウ
エルに加え、そしてプートを37℃にて６時間インキュベ
ートした。次に、上清の一定のアリコートを各ウエルか
ら取り出し、そしてγカウンター中で計数するためにチ
ューブに移した。特異的⁵¹Cr放出％を次のようにして決
定した。

次の第５表が結果を示す。

未梢血リンパ球(PBL)は清浄固体Ｖのヘパリン処理血液
から得られ、そして個体ＣからのＸ−線照射された(250
0Rad)同種異系PBL(Cx)により刺激され、そして６日後、
³H−チミジン（³H TdR)の取り込みを上に詳述したよう
にして決定した。

CPM＝カウント／分。

脳因子の同様な効果が試験した他のすべての提供者のPB
LのＴ−細胞増殖応答に対して観察された。脳因子によ
る一層顕著な程度の阻害がヒト細胞変性Ｔ−リンパ球の
生成に対して観察された。

同じ量の⁵¹Cr放出を生じさせる未処理のエフェクター細
胞の数として、75ユニットの脳因子と共にインキュベー
トされた約16倍多くのエフェクター細胞が42％の⁵¹Cr放
出を生じさせるために必要である。

上記の結果から、この発明の化合物はインビトロ及びイ
ンビボの両方における広範囲の用途で使用され得ること
が明らかである。この発明のポリペプチド及び抗体は、
生理的流体、例えば血液、血清、血漿、尿、又は脳脊髄
液中のこのような蛋白質の存在を細胞内的に又は細胞外
的に決定するため、組織中の細胞によって形成されるポ
リペプチドの量の決定のため、診断的に使用することが
できる。さらに、この発明の化合物はポリペプチドのリ
セプターの決定のために使用することができる。さら
に、この発明の化合物は、正常細胞の存在下及び非存在
下で腫瘍細胞の増殖速度を調節するため、免疫調節剤と
して、又はジアゼパムリセプターもしくはGABA−作働性
リセプターと関連する生理学的機能を調節するために使
用することができる。従って、脳組織由来の脳因子化合
物及びその断片は、外科的処置又は術後処置等のため
に、例えば、骨髄、腫瘍、例えば黒色腫、肉腫、又は癌
における正常細胞と腫瘍細胞との混合物から腫瘍細胞を
除去するために他の添加物と組合わせて使用することが
できる。脳因子化合物はまた、Ｔ−細胞の増殖の調節の
ためにも使用することができる。EBZD化合物はEBZDリセ
プターの活性を調節するためにも使用することができ
る。

前記の発明を、理解を明瞭にするために説明及び例によ
り幾分詳細に説明したが、幾らかの変化及び変更を、添
付された特許請求の範囲内で実施することができること
は自明である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トダロ，ジョージ ジェイ アメリカ合衆国，ワシントン 98112，シ アトル，イースト，フィフティーンス ア ベニュ 1940

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の式： Ser Gln Ala Glu Phe X₀₁ Lys Ala AlaGlu Glu Val X₀₂
   His Leu Lys Thr Lys Pro X₀₃ Asp Glu Glu Met Leu P
   he Ile Tyr X₀₄ His Tyr Lys Gln Ala Thr Val Gly Asp
   Ile Asn Thr Glu Arg Pro Gly Met Leu Asp Phe X₀₅ G
   ly Lys Ala Lys Trp Asp Ala Trp Asn Glu Leu Lys Gly
   Thr Ser Lys Glu Asp Ala Met Lys Ala Tyr Ile X₀₆ L
   ys Val Glu Glu Leu Lys Lys Lys Tyr Gly Ile （式中、Ｘ₀₁はGluまたはAspであり、Ｘ₀₂はArgまたはL
   ysであり、Ｘ₀₃はSerまたはAlaであり、Ｘ₀₄はGlyまた
   はSerであり、Ｘ₀₅はThrまたはLysであり、そしてＸ₀₆
   はAsnまたはAspである）から実質上成るアミノ酸配列を
   有するEBZDポリペプチド。