JPH06500003A - 蛋白質,dnaおよびその用途 - Google Patents

蛋白質,dnaおよびその用途

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JPH06500003A JP3508255A JP50825591A JPH06500003A JP H06500003 A JPH06500003 A JP H06500003A JP 3508255 A JP3508255 A JP 3508255A JP 50825591 A JP50825591 A JP 50825591A JP H06500003 A JPH06500003 A JP H06500003A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 蛋白質、DNAおよびその用途 且ユ五立互 本発明は線維芽細胞成長因子(以下、FGFと略称することもある。
)蛋白質を受容する作用を有する動物蛋白質の水溶性ムティン、それをコードす る塩基配列を有する組換えDNAおよび該ムティンの製造のための技術に関する 。
且皿辺豊見 FGFには、視床下部、脳、網膜などに局在する分子量約1,6万。
等電点が5〜7の酸性線維芽細胞成長因子(以下、aFGFと略称することもあ る。)と各種組織および臓器に広く存在する分子量約1゜7万、等電点が8〜1 0の塩基性線維芽細胞成長因子(以下、bFGFと略称することもある。)があ る。共にヘパリンと強く結合するという特徴があり、当初線維芽細胞に強い増殖 促進作用を示す因子として分離されたが、その後中胚葉由来の殆ど全ての細胞に 対して増殖促進作用を示すことが判明した。特に内皮細胞の増殖促進因子あるい は血管新生因子として一般に知られている。はとんどの癌細胞はbFGFを産生 じ、このbFGFが癌細胞自身を増殖させるのである。
FGFの各種細胞に対するこのような作用には、全てFGFと細胞表面に存在す るFGF受容体との相互作用が不可欠であると考えられている。またaFGFと bFGFは共通の受容体に結合する可能性が示唆されているが、その実体は不明 の点が多い。
上記した通り、各種細胞において重要な役割をなすFGF受容体であるが、FG F受容体の蛋白質としての性状やその遺伝子については実体が不明で、またFG F受容体を遺伝子組換え技術によって製造したとの報告はない。FGF受容体を 遺伝子組換え技術を用いて大量に製造することができれば、抗癌剤のような医薬 などとして使用できる。
特にヒトFGFを受容する作用を有する蛋白質を大量生産する方法の確立が望ま れていた。
一般に、近縁種の動物の蛋白質はそのアミノ酸配列において高い相同性があり、 アミノ酸の異なっている部分もその大部分は遺伝子のコドンの one p○i nt mutationによって導びかれるものである。従って前記したトリの FGF受容体遺伝子のDNA配列の一部は、ヒトFGFを受容する作用を有する 蛋白質をコードする遺伝子のDNA配列に極めて良く似ているものと推定される 。そこで本発明者らはこのような考えに基づいて、トリFGF受容体遺伝子の一 部と同じ塩基配列をもつDNAをプローブとして合成し、これを用いてヒトFG Fを受容する作用を有する蛋白質をコードする遺伝子をヒト細胞よりクローニン グし、該遺伝子を含む組換えDNAを構築し、該DNAで形質転換された形質転 換体を培養すると、ヒトFGFを受容する作用を有する蛋白質が生産されること を見い出した。
また、FGF蛋白質を受容する作用を有する動物蛋白質の水溶性ムティンは、有 利にFGF蛋白質を受容することを見い出した。
本発明者らは、これらの知見に基づき、さらに研究した結果、本発明を完成した 。
且玉辺l豊 本発明は、(1)、線維芽細胞成長因子(FGF)蛋白質を受容する作用を有す る動物蛋白質の水溶性ムティン。
(2)、上記(1)の水溶性ムティンをコードする塩基配列を有する組換えDN A。
(3)、上記(2)の組換えDNAを含むベクター。
(4)、上記(3)のベクターを保持する形質転換体、および(5)、上記(4 )の形質転換体を培地に培養することを特徴とする上記(1)の水溶性ムティン の製造法である。
皿皿二囚星l五豆 図1は、実施例1で得られたヒトFGF受容作用を有する蛋白質をコードするc DNAの塩基配列の一部およびこれから推定されるアミノ酸配列を示す。
図2は、実施例2で得られた、FGF受容体cDNAの制限酵素地図を示す。
図3は、実施例2で得られた、プラスミドpTB1228のcDNAの塩基配列 を示す。また、コードされるアミノ酸配列をその下段に示す。
図4は、実施例2で得られた、プラスミド pTB1229のcDNAの塩基配 列を示す。また、コードされるアミノ酸配列をその下段に示す。
図5は、実施例3で得られたプラスミドpTB1283の構築図を示す。
図6は、実施例3で得られたプラスミドpTB1284の構築図を示す。
図7は、実施例3で得られたプラスミドpTB1284のcDNAの塩基配列を 示す。また、コードされるアミノ酸配列をその下段に示す。
図8は、実施例3で得られたプラスミドpTB1283のc D N Aの塩基 配列を示す。また、コードされるアミノ酸配列をその下段に示す。
図9は、実施例4で得られたプラスミドpT81289の構築図を示す。
図10は、実施例4で得られたプラスミドpTB1290の構築図を示す。
図11は、実施例4で得られたプラスミドpTB1289のcDNAの塩基配列 、およびそれが産生じたFGF受容体細胞外ドメインのアミノ酸配列を示す。
図12は、実施例4で得られたプラスミドpTB1290のcDNAの塩基配列 、およびそれが産生したFGF受容体細胞外ドメインのアミノ酸配列を示す。
図13は、実施例3(2)で得られたプラスミドpTB1313の構築図を示す 。
図14は、実施例4(2)で得られたプラスミドpTB1315の構築図を示す 。
図15は、大腸菌中で産生されたFGF受容体細胞外ドメインのQセファロース カラムでの精製を示すグラフである。
藍工旦と脂血 本発明でいうFGF蛋白質としては、酸性FGF、塩基性FGFおよびそれらの ムティンが挙げられる。なかでも、塩基性FGFおよびそのムティンが好ましい 。
該FGFとしては、哺乳動物由来のものが好ましい。該哺乳動物としては、たと えばヒト、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ウマなどが挙げ少なくとも1個の構成ア ミノ酸が別のアミノ酸で置換されているもの、少なくとも1個のアミノ酸が付加 されたものが挙げられる。
FGF蛋白質の具体例としては、たとえばヨーロッパ特許出願公開公報第237 ,966号、第281,822号、第326,907号。
第394,951号に開示されたものが挙げられる。
FGF蛋白質を受容する作用としては、細胞外ドメインにFGF蛋白質と特異的 に結合する性質があり、さらに、FGF蛋白質との結合による構造変化によって 、細胞内ドメインにあるチロシン−リン酸化酵素に相当する部分が活性化される ことを指す、一般的にこのようなチロシンリン酸化の作用は、細胞の分化・増殖 に深く間っていると考えられる。
FGF蛋白質分子と特異的に結合する蛋白としては、抗FGF抗体が考えられる が、抗体分子には酵素活性もなく、細胞の分化・増殖とは関係もない。したがっ て、FGF蛋白質分子と受容する作用を有する蛋白質と抗FGF抗体とは本質的 に異なるものである。
本発明の水溶性ムティンの基本となるFGF蛋白質を受容する作用を有する動物 蛋白質(以下、成熟型FGF受容体と称することもある。
)としては、ヒト型のもの、ニワトリ型のもの、マウス型のもの、カエル型のも の、ウオ型のものなどが挙げられる。
該ヒト型の成熟型FGF受容体としては、たとえば、図7のアミノ酸配列を有す るもの、図8のアミノ酸配列を有するもの、ヌグレイツク・アシッズ・リサーチ (Nucleic Ac1ds Re5earch) +上呈、1906 (1 990)に記載されたアミノ酸配列を有するもの、EMBOジャーナル(The  EMBOJournal) 9.2685 (1990)に記載のflgと称 して記載されたアミノ酸配列を有するもの、モレキュラーアンドセルラーバイオ ロジー(Molecular and Ce1lular Biology)  l旦、 5541−5544 (1988)およびThe EMBOJourn al、旦、 2685 (1990)に記載のbekと称して記載されたアミノ 酸配列を有するもの。
プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ(P roc、 Natl、Acad、Sci、) USA 8工、5983 (19 90)にに−saw遺伝子が発現する蛋白として記載されたアミノ酸配列を有す るものが挙げられる。
該ニワトリ型のものとしては、サイエンス(Science) 、245 。
57−60 (1989)に記載されたアミノ酸配列を有するものが挙げられる 。
該マウス型のものとしては、Proc、 Natl、 Acad、Sci、 U  SA、 874378−4382(199o)に記載されたアミノ酸配列を有 するものが挙げられる。
本発明の水溶性ムティンとしては、成熟型FGF受容体のC末端側から少なくと も1個のアミノ酸が欠失しているもの、成熟型FGF受容体の膜透過部分(トラ ンスメンプレイン・ドメイン)に相当するアミノ酸配列が欠失したものが挙げら れる。
該成熟型FGF受容体のC末端から少なくとも1個のアミノ酸が欠失しているも のとしては、C末端から膜透過部分までを欠失したもの、すなわち細胞外ドメイ ンに相当する部分が挙げられる。
該細胞外ドメインは、そのC末端からさらに1〜38個のアミノ酸を欠失してい てもよい。さらに、そのC末端から123個までのアミノ酸を欠失していてもよ い。
上記成熟型FGF受容体の膜透過部分に相当するアミノ酸配列が欠失したものは 、さらにそのC末端から1〜11個のアミノ酸を欠失していてもよい。
上記欠失型ムティンから、さらに、N末端から少なくとも1個のアミノ酸の欠失 が同時に行われていてもよい。
該N末端からの欠失としては、N末端から1〜257個のアミノ酸の欠失、さら に好ましくは1〜131個のアミノ酸の欠失が挙げられる。アミノ酸番号は、N 末端のシグナル配列の次のアミノ酸から数えるものとする。
本発明の水溶性ムティンを製造するためには、従来の組換えDNA技術に加え、 特定部位指向性変異誘発技術(Site directed mutagene sis)が採用される。該技術は周知であり、アール・エフ・レイザー(Lat her、R,F、 )及びジェイ・ビー・レコック(Lecoq、J、 P。
)、ジェネティック−x)ジニアリング (Genetic Engineer ing)、アカデミツクブレス社(1983年)第31−50頁、に示されてい る。オリゴヌクレオチドで指示された変異誘発はエム・スミス(Smith、  M、 )及びニス・ギラム(Gillam、S、 ) 、ジエネテイツク・エン ジニアリング:原理と方法、プレナムプレス社(1981年)3巻1−32頁に 示されている。
本発明のムティンをコードする構造遺伝子を製造するためには、たとえば、 (a)成熟型FGF受容体の構造遺伝子の1本鎖からなる1本鎖DNAを突然変 異オリゴヌクレオチドブライマーと雑種形成させる、(b)DNAポリメラーゼ によりプライマーを伸長させ、突然変異性へテロニ量体(heterodupl ex)を形成させる、及び(C)この突然変異性へテロニ量体を複製する。
オリゴヌクレオチドブライマーの大きさは、突然変異を導入すべき遺伝子領域へ のプライマーの安定な雑種形成に必要な条件により、また現在利用可能なオリゴ ヌクレオチド合成法の限界によって決まる。
オリゴヌクレオチドで指示される突然変異誘発に使用するオリゴヌクレオチドを 設計するに当たるで、考慮すべき因子(例えば全体の大きさ、突然変異サイトを 迂回する部分の大きさ)は、エム・スミス及びニス・ギラム(前掲)によって記 述されている。概して、オリゴヌクレオチドの全長は、突然変異サイトでの安定 でユニークな雑種形成を最適化するような長さであり、突然変異サイトから5′ 及び3′末端までの伸長部分(extensions)は、DNAポリメラーゼ のエキソヌクレアーゼ活性による突然変異の修復をさけるのに十分な大きさとす る。
上記成熟型FGF受容体をコードする塩基配列を有するDNAを含有する発現型 ベクターは、例えば、 (i)成熟型FGF受容体をコードするRNAを分離し、(ii)該RNAから 単鎖の相補DNA (cDNA)を、次いで二重鎖DNAを合成し、 (iii)該相補DNAをプラスミドに組み込み、(iv)得られた組み換えプ ラスミドで宿主を形質転換し、(V)得られた形質転換体を培養後、形質転換体 から適当な方法、例えばDNAプローブを用いたコロニーハイブリダイゼーショ ン法、により目的とするDNAを含有するプラスミドを単離し、(vi)そのプ ラスミドから目的とするクローン化DNAを切り出し、(vii)該クローン化 DNAをビーグル中のプロモーターの下流に連結する、ことにより製造すること ができる。
さらに上記cDNAは、化学合成により製造することもできる。
該成熟型FGF受容体をコードするRNAは、種々のFGF受容体産生細胞、例 えばヒト内皮由来細胞あるいはヒト線維芽細胞から得ることができる。該ヒト線 維芽細胞としては、WI38 (ATCC番号CCL−75) あ6いG!IM R90(ATCC番号CCL−186)などがあげられる、上記細胞W13Bお よびIMR90は、ジ・アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(Th e American Type Cu1ture Co11ection)発 行のカタログ・オブ・セル・ライング・アンド・ハイブリドーマズ(Catal ogue of Ce1l Lines & Hybridomas) 5 t hedition、1985に掲載されている。
成熟型FGF受容体産生細胞からRNAを調製する方法としては、グアニジンチ オシアネート法[J、 M、 Chirgwinら、バイオケミストリー (B iochemisLry) 、上8,5294 (1979)コなどが挙げられ る。
このようにして得られたRNAを鋳型とし、逆転写酵素を用いて、例えばHlO kayamaらの方法[モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー(Mo 1ecular and Ce1lular Biology) 2. 161  (1982)および同誌3,280 (1983)]に従いcDNAを合成し 、得られたcDNAをプラスミドに組み込む。
cDNAを組み込むプラスミドとしては、たとえば大腸菌由来のpBR322[ ジーン(gene)、2.95 (1977)] 、pBR325[ジーン、土 、121 (1978)]、pUc12 [ジーン、ユ。
259 (1982)]、pUc13 [ジーン、ユ、259 (1982)  ] 、 pUc118. pUcl 19 [Methods in Enzy mologyl 5ユ、3−11 (1987)]、枯草菌由来のpUBllo [バイオケミカル・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニケーション(Bio chemical and Biophysical Re5earch Co +uunication) 、’上上主、678(1983)]などが挙げられ るが、その他のものであっても、宿主内で複製保持されるものであれば、いずれ をも用いることができる。
プラスミドに組み込む方法としては、たとえば、T、 Maniatisら。
モレキュラー・クローニング(Molecular CLoning) )−ル ド°スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(Cold Spring )Iar bor Laborat。
ry) !第239頁(1982)に記載の方法などが挙げられる。
上記cDNAが組み込まれたプラスミドとしては、ヒト正常2倍体細胞mRNA より合成したcDNAをpCDベクター[Okayamaら、モレキュラー・セ ル・バイオロジー(Molecular Ce1l Biology) 、 3 ゜280 (1983)参照コに組み込んで作成した大腸菌x1776を宿主と したcDNAライブラリー(大阪大学微生物病研究所の岡山博士より分与を受け ることができる。)を用いて得られたプラスミドでもよい。
このようにして得られたプラスミドは、適当な宿主たとえばエシェリキア(Es cherichia)属菌、バチルス(Bacillus)属菌などに導入する 。
上記エシェリキア属菌の例としては、エシェリキア−コリ(Escherich ia coli) K 12 DH1[Proc、 Naul、Acad、 S ci、 USA、旦旦。
160 (1968)コ、M103[ヌクレイツク・アシッズ・リサーチ、(N ucleic Ac1ds’Re5earch) 9.309 (1981)  ] 、 JA221[ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー(Jou rnalof Mo1ecular B4o1ogいコ」じ20,517 (1 978)コ、HB1o1[ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー、土 工、459 (1969)] 、C600[ジェネティックス(Genetic s) 、 3旦、440 (1954)コなどが挙げられる、上記バチルス属菌 としては、たとえばバチルス・サチルス(Bacillus 5ubtilis ) 、 M I 114 (ジーン、24,255 (1983)コ。
207−21 [ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(Journal 。
f Biochemistry) 95.87 (1984) ]などが挙げら れる。
形質転換する方法としては、たとえばT、 Maniatisら、モレキュラー ・クローニング(Molecular Cloning) 、 ml−ルド・ス プリング。
ハーバ−・ラボラトリ−(Cold Spling Harbor Labor atory)第249頁(1982)に記載のカルシウムクロライド法あるいは カルシウムクロライド/ルビジウムクロライド法などが挙げられる。
このようにして得られた形質転換体中から自体公知の方法、例えばコロニー・ハ イブリダイゼーション法Cジーン10,63 (1980)コおよびDNA塩基 配列決定法しProc、Natl、 Acad、 Sci、 U S A 74 .560 (1977)]を用い請求めるクローンを選出する。
このようにして、クローン化された成熟型FGF受容体をコードする塩基配列を 含有するDNAを有するベクターを保持する微生物が得られる。
次に、該微生物からプラスミドを単離する。
該単離法としては、アルカリ法[H,C,Birmboimら、ヌクレイツク・ アシツズ・リサーチ(Nucleic Ac1ds Re5earch)土、1 513 (1979)]などが挙げられる。
上記クローン化された成熟型FGF受容体をコードする塩基配列を含有するDN Aを有するプラスミドはそのまま、または所望により制限酵素で切り出して利用 することができる。
クローン化された遺伝子は、発現に適したビーグル(ベクター)中のプロモータ ーの下流に連結して発現型ベクターを得ることができる。
ベクターとしては、上記の大腸菌由来のプラスミド(例、pBR322、pBR 325,pUcl 2.pUcl 3.pUcl 18.pUcll 9)、  枯’HWN由来ブ5スミF (例、pUB 110. pTP 5. 、pC1 94)、酵母由来プラスミド(例、pSHl 9.pSHl 5)、あるいはλ ファージなどのバクテリオファージおよびレトロウィルス、ワクシニアウィルス などの動物ウィルスなどがあげられる。
該遺伝子はその5′末端に翻訳開始コドンとしてのATGを有し、また3′末端 には翻訳終止コドンとしてのTAA、TGAまたはTAGを有していてもよい。
さらに該遺伝子を発現させるにはその上流にプロモーターを接続する。本発明で 用いられるプロモーターとしては、遺伝子の発現に用いる宿主に対応して適切な プロモーターであればいかなるものでもよい。
また、形質転換する際の宿主がエシェリキア属菌である場合は、T7プロモータ ー、 trpプロモーター、 lacプロモーター、 reCAプロモーター、 λPLプロモーター、lppプロモーターなどが、宿主がバチルス属菌である場 合は、SP○1プロモーター、5PO2プロモーター、penPプロモーターな ど、宿主が酵母である場合は、PH05プロモーター、PGKプロモーター、G APプロモーター、ADHプロモーターなどが好ましい。とりわけ宿主がエシェ リキア属菌でプロモーターがtrpプロモーターまたはT7プロモーターである ことが好ましい。
宿主が動物細胞である場合には、SV40由来のプロモーター、レトロウィルス のプロモーターなどが挙げられ、とりわけSV40由来のプロモーターが好まし い。
このようにして構築されたDNAを含有するベクターを用いて、形質転換体を製 造する。
宿主としては、たとえばエシェリキア属菌、バチルス属菌、酵母。
動物細胞などが挙げられる。
上記エシェリキア属菌、バチルス属菌の具体例としては、前記したものと同様の ものが挙げられる。
上記酵母としては、たとえばサッカロマイセスセレビシアエ(Saccharo myces cerevisiae) AH22R,NA87−11 A、 D KD −5Dなどが挙げられる。
動物細胞としては、たとえばサル細胞CO3−7,Vero、チャイニーズハム スター細胞CHO,マウスL細胞、ヒトFL細胞などが挙げられる。
上記エシェリキア属菌を形質転換するには、たとえばProc、 Natl。
Acad、Sci、USA、69.2110 (1972)、ジーン、エユ。
107 (1982)などに記載の方法に従って行なわれる。
バチルス属菌を形質転換するには、たとえばモレキュラー・アンド・ジェネラル ・ジェネティックス(Molecular & General Geneti cs)、±68,111 (1979)などに記載の方法に従って行なわれる。
酵母を形質転換するには、たとえばProc、 Natl、Acad、 Sci 、 U SA工5;1929 (1978)に記載の方法に従って行なわれる。
動物細胞を形質転換するには、たとえばヴイロロジ−(Virology)52 .456 (1973)に記載の方法に従って行なわれる。
このようにして、DNAを含有するベクターで形質転換された形質転換体が得ら れる。
宿主がエシェリキア属菌、バチルス属菌である形質転換体を培養する際、培養に 使用される培地としては液体培地が適当であり、その中には該形質転換体の生育 に必要な炭素源、窒素源、無機物その他が含有せしめられる。炭素源としては、 たとえばグルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖など、窒素源としては 、たとえばアンモニウム塩類、硝酸塩類、コーンスチーブ・リカー、ペプトン、 カゼイン。
肉エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などの無機または有機物質、無機物として はたとえば塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウムなどが あげられる。また、酵母エキス、ビタミン類。
生長促進因子などを添加してもよい。
培地のpHは約6〜8が望ましい。
エシェリキア属菌を培養する際の培地としては、例えばグルコース。
カザミノ酸を含むM9培地[Miller、ジャーナル・オブ・エクスベリメン ツ・イン・モレキュラー・ジェネテイックス(Journal of Expe riments in Mo1ecular Genetics) 、 431 −433. Co1d Spring Harbor LaboraLory、 New York 1972) ]が好ましい。
二二に必要によりプロモーターを効率よく働かせるために、たとえば3β−イン ドリル アクリル酸のような薬剤を加えることができる。
宿主がエシェリキア属菌の場合、培養は通常約15〜43℃で約3〜24時間行 い、必要により、通気や撹拌を加えることもできる。
宿主がバチルス属菌の場合、培養は通常約30〜40℃で約6〜24時間行ない 、必要により通気や撹拌を加えることもできる。
宿主が酵母である形質転換体を培養する際、培地としては、たとえばパークホー ルダー(Burkholder)最小培地[Bostian、 K、 L、ら、 Proc、Natl、Acad、Sci、 USA、 77、4505 (19 80) ]が挙げられる。培地のpHは約5〜8に調整するのが好ましい。培養 は通常約20℃〜35℃で約24〜72時間行い、必要に応じて通気や撹拌を加 える。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、培地としては、たとえば約5〜 20%の胎児牛血清を含むMEM培地[サイエンス(Science)上22, 501 (1952)コ、DMEM培地[ヴイロロジ(Virology) 、  8.396 (1959) ] 、 RPMI 1640培地[ジャーナル・ オブ・ザ・アメリカン・メディカル・アソシエーション(The Journa l of the American Medical As5ociatio n) 199.519 (1967)]、199培地[プロシーディング・オブ ・ザ・ソサイエティ・フォー・ザ・バイオロジカル・メデイスン(Procee ding of the 5ociety for the Biologca l Medicine)ヱ旦。
1(1950)]などが挙げられる。pHは約6〜8であるのが好ましい。培養 は通常約30〜40℃、培養時間は約15〜60時間行い、必要に応じて通気や 撹拌を加える。
上記培養物から本発明のムティンを分離精製するには、例えば下記の方法により 行うことができる。
本発明のムティンを培養菌体あるいは細胞から抽出するに際しては、培養後、公 知の方法で菌体あるいは細胞を集め、これを塩酸グアニジンなどの蛋白質変性剤 を含む緩衝液に懸濁して菌体外に目的のムティンを溶出させる方法、超音波、リ ゾチームおよび(または)凍結融解によって菌体あるいは細胞を破壊したのち、 遠心分離により本発明のムティンを得る方法などが適宜用い得る。とりわけ、リ ゾチームと超音波処理を併用する方法が好ましい。
上記上澄液から本発明のムティンを精製するには、自体公知の分離・精製法を適 切に組み合わせて行なうことができる。これらの公知の分離、精製法としては、 塩析や溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法、透析法、限外ろ過法、ゲルろ過 法、および5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法などの主として分子量の 差を利用する方法、イオン交換グロマトグラフイーなどの荷電の差を利用する方 法、アフィニティークロマトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法、逆 相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳 動法などの等電点の差を利用する方法などが挙げられる。
この様にして得られた本発明のムティンは透析、凍結乾燥を行い、乾燥粉末とす ることもできる。さらに、担体として血清アルブミンなどを添加して保存するこ とは、本発明のムティンの容器への吸着を防ぐことができ好適である。
このようにして、実質的に純粋な本発明の水溶性ムティンが得られる。本発明の 実質的に純粋な蛋白質としては、蛋白質含量として95%(W/W)以上である もの、さらに好ましくは98%(W/W)以上であるものが挙げられる。
遺伝子組み換え技術によって得られた本発明のムティンの一例として、例えば図 11のアミノ酸配列または図12のアミノ酸配列で示されるポリペプチドを含有 する蛋白質を挙げることができる。該蛋白質はそのN末端にMetを有していて もよい。 本発明の水溶性ムティンのC末端に膜透過ドメインおよび細胞内ドメ インに相当するアミノ酸配列が付加されたもの(以下、アミノ酸付加物と称する こともある。)でもよく、その例としては、たとえば図7のアミノ酸配列または 図8のアミノ酸配列を含有するポリペプチドが挙げられる。該ポリペプチドは、 たとえば、上記した方法でcDNAを製造し、プラスミドに組み込み、形質転換 体を作製し、培養および生成物の精製を行なうことにより、製造することができ る。
かくして得られる本発明の水溶性ムティンもしくはアミノ酸付加物の活性は、F GFの細胞への結合効果などにより測定することができる。
本発明の組換えDNAで遺伝子感染または形質転換した細胞では、本来わずかの FGF受容体しか合成されない、あるいは全く合成されない各種細胞においても 大量の本発明のムティンを産生せしめることができる。
本発明の水溶性ムティンをコードする遺伝子を含有する発現型プラスミドは、こ れを各種細胞に導入することにより該細胞に本発明の水溶性ムティンを産生させ ることができるため、本発明の水溶性ムティンを大量に取得することができる。
本発明の水溶性ムティンは、糖鎖が付加しているものでもよい。該糖鎖としては 、一般に知られている糖タンパクに見い出される糖ならば何でもよく、特に種類 を問わない。例えば、N−アセチルグリコサミン、N−アセチルガラクトサミン 、マンノース、ガラクトース、フコース、シアル酸などをあげることが出来る。
また、糖鎖の長さは、1種以上の糖が付加していればよい。好ましくは、10〜 20の糖鎖が付加しているものが挙げられる。
このようにして製造される本発明の水溶性ムティンもしくはアミノ酸付加物を用 いて本来、細胞表面上に存在するFGF受容体とFGF分子との結合を阻害する ことができる。この様な阻害により、FGFに依存した細胞増殖が抑制されるた め、多発性内分泌腺腫症、前立腺肥大症、N法肩性網膜炎あるいは癌などの治療 薬として用いることができる。また毒性は低い。
さらに本来FGF受容体を有さない各種動物細胞(リンパ球系細胞など)を、本 発明のDNAで遺伝子感染または形質転換することにより本発明の水溶性ムティ ンまたはアミノ酸付加物を産生せしめることができるので、これら細胞をFGF 含有培地中で培養することにより、インビトロで長期にわたり、増殖、継代した り、株化したり、クローン化することができる。
本発明のDNAを用いて増殖等が可能となった上記動物細胞を大量に培養するこ とにより、これら細胞が本来産生ずる各種有用物質を大量に取得することができ る。
また、本発明のDNAおよび本発明の水溶性ムティンまたはアミノ酸付加物によ り製造される抗体を用いて、細胞に発現するFGF受容体量を検出することによ り癌や前立腺肥大症などの診断を行うことができる。
本発明の水溶性ムティンまたはアミノ酸付加物を医薬として用いるには、そのま ま粉末として、または他の薬理学的に許容されつる担体。
賦形副、希釈剤とともに医薬組成物(例、注射剤9錠剤、カプセル剤。
液剤、軟膏)として、温血哺乳動物(例、ヒト、マウス、ラット、ハムスター、 ウサギ、犬、ネコ)に対して非経口的または経口的に安全に投与することができ る。
注射剤の製剤化はたとえば生理食塩水またはブドウ糖やその他の補助薬を含む水 溶液を用い、常法に従って行なわれる。錠剤、カプセル剤等の医薬組成物も常法 に従って調製しつる。
本発明の水溶性ムティンまたはアミノ酸付加物を上述した医薬として哺乳動物に 用いる場合の一日投与量としては、たとえば約0.2μg/kg 〜0.2 m g/kgテあり、さらに好ましくは約2 μg/kg〜0.2mg/kgである 。
また、本発明の水溶性ムティンまたはアミノ酸付加物をコードする遺伝子を導入 した細胞の細胞培養を促進させる場合、FGFを培地1リツトルあたり約o、0 1〜10μg、さらに好ましくは約0.1〜lOμgとなるように培地に加える ことが好ましい。
本発明明細書および図面において、塩基やアミノ酸などを略号で表示する場合、 I UPAC−I UB Comm1sion on Biochemical  N。
menclacureによる略号あるいは当該分野における慣用略号に基づくも のであり、その例を下記する。また、アミノ酸に関し光学異性体がありうる場合 は、特に明示しなければL一体を示すものとする。
DNA :デオキシリポ核酸 cDNA :相補的デオキシリボ核酸 RNA :リボ核酸 dATP :デオキシアデノシン三すン酸dTTP :デオキシチミジン三すン 酸dGTP :デオキシグアノシン三すン酸dCTP :デオキシシチジン三す ン酸ATP 、アデノシン三リン酸 EDTA :エチレンジアミン四酢酸 SDS ニドデシル硫酸ナトリウム I、Ile :イソロイシン S、Ser:セリン T、Thr :スレオニン C,Cys ニジスティン M、Met :メチオニン E、Glu :グルタミン酸 り、Asp :アスパラギン酸 に、Lys :リジン R,Arg :アルギニン H,His :ヒスチジン F、Phe :フエニールアラニン Y、Tyr :チロシン W、Trp : hリブトファン P、Pro ニブロリン N、 Asn :アスパラギン Q、Gin :グルタミン 以下に示す実施例において得られた形質転換体の寄託の受託臼および受託番号に つき、第1表に示す。第1表において、IFO番号で示されているものは、財団 法人発酵研究所(IFO)の寄託を示す。FERM BPで示されているものは 、通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所(FRI)にブダペスト条約に基 づく寄託を示す。
第1表 以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定 されるものではない。
叉施且土 (1) ヒト癌細胞株KatollI mRNA由来のcDNAライブラリーの 作成: ヒト癌細胞株KatollIよりmRNAをmRNA分離用キット(FastT rack、インヴイトロジエン、USA)を用いて抽出した。このmRNAを鋳 型としてcDNAライブラリーを、1liat、sonとJacksonの方法 (Watson、C,J、and Jackson、 J、 F、、 DNAク ローニング・ア・プラクティカル・アプローチ(D N A Cloning  A Practical Approch)I RL press、 0xfo rd、 p79. 1985) )に従って、λファージベクターλgt 10  (Huynh、 T、 V、ら、DNAクローニング・ア・プラクティカル・ アプローチ、I RL press、 0xford、 p49. 1985) を用いて作成した。10Mgのポリ(A)RNAより出発して、約1.5X10 ’個のクローンよりなる大腸菌C600,Hf1A (Huynh T、V、ら 、同上)を宿主としたcDNAライブラリーを得ることができた。
(2) ヒトbFGF受容作用を有する蛋白質のcDNAを含むファージの単離 とそのDNA塩基配列の決定上記ファージcDNAライブラリーを大腸菌C60 0,Hf1Aを宿主として、寒天プレート上に、約lXl0°クローンずつ、1 0枚まき、これを2枚ずつのニトロセルロースフィルター(ミリポア社、HAT Fフィルター)上に移した後、0.5N NaOH溶液でとかし露出変性したフ ァージDNAをフィルター上に乾燥固定した。 (Maniatisら、「モレ キュラー・クローニング(Moleculler Cloning) J Co 1d Spring Harbor Laboratory、 p320. l  982) 。
一方、P、 Leeら (Pauline Leeら、 5cience7 :  57. 1989)の報告にあるトリのbFGF受容体のアミノ酸配列の一部 (529〜541アミノ酸)から推定される塩基配列を持つオリゴヌクレオチド 5’ −ATTCTTATGCTTCCCGATCATQTTCATを化学合成 した。
このオリゴヌクレオチドに対してT4ポリヌクレオチドキナーゼ(宝酒造製)を 用いて50μリツトルの反応液[オリゴヌクレオチド0.1 μg、50mM  Tris−HCリットルpH8,0,10mM MgCl、、10mMメルカプ トエタノール、50μci y−”P ATP D 5000 Ci/mmol e) 、 3ユニツト T4ポリヌクレオチドキナーゼ]中で37℃1時間反応 させた、オリゴヌクレオチドの5′末端を”Pで標識した。
上記方法で標識したオリゴヌクレオチドをプローブとして、DNAを固定したレ プリカフィルターに会合させた。会合反応は、10μC1のプローブを含む5X SSPE[180mM NaC1,10mM NaH,PO4,1mM EDT A (pH7,4)] 、5XDenhardt’s、O。
1%S D S、100 μg/ml変性サケ精子DNA溶液10m1中で、3 5℃16時間行い、反応後フィルターを5xSSCl″O,15M NaC1、 0,015M Sodium citrateコ0.1%SDS溶液で室温で3 0分ずつ3回さらに45℃30分ずつ2回洗浄した[T、 Maniatisら 。
Mo1ecular Cloning″Co1d Spring Harbor  Laboratory、 p。
309 (1982) コ 。
洗浄したフィルターよりラジオオートグラムをとり、プローブに対して反応する 菌株を一組2枚のレプリカフィルターのラジオオートグラムを重ね合わせること により探した。
この結果、プローブに対して反応する3個のcDNAクローンが得られ、これら をλFRKI、λFRK2.λFRK3と名付けた。さらに、それぞれのcDN A部分の塩基配列の一部をジデオキシヌクレオチド合成鎖停止法(JoMBss ingら、ヌクレイツク・アシッズ・リサーチ(Nucleic Ac1ds  Res、)旦、309 (1981))によって決定した。
この結果により、ヒトFGF受容作用を有する蛋白質の一部のアミノ酸配列を決 定することが出来た。cDNAの塩基配列とその配列から推定されるアミノ酸配 列を図1に示す。該アミノ酸配列は報告されているトリbFGF受容体のアミノ 酸配列と非常によく似ており、このcDNAがヒトFGF蛋白質を受容する作用 を有する蛋白質をコードするものであることを示している。
ここで得られた蛋白質は、ニワトリのFGF受容体[5cience、 7 。
57 (1989)]のC末端の約190個のアミノ酸に対応する部分は欠損し ていると考えられるが、中央部のトランスメンブレン配列〜N末端に対応するア ミノ酸配列を少なくとも含むと考えられる。
!L医呈 FRK3のcDNA部分をプラスミドpUc118およびpUc119(宝酒造 )のマルチクローニング部位に挿入して、それぞれ大腸菌MVl 184を形質 転換することにより形質転換体E、 coli MV 1184/pTB122 7.E、coli MVI 184/pTB1228 (IFO15071、F ERM BP−3041)およびE、 coli MV 1184/pTB12 29 (IFO15072,FERM BP−3042)をそれぞれ得た。
これらの形質転換体より得られるプラスミドpTB 1227. pTBl 2 28.pTBi 229のcDNAtlu分の制限酵素地図を図2に示す。
pTB1227.pTB1228.pTB1229のc D N A部分を制限 酵素で消化して得られた切断部位の位置を示す。使用した制限酵素はKpnI、 NcoI、PvuI、SmaI、Ba1Iである。
図2において、口は非コード領域を、口を黒くぬった印はコード領域を、■は、 欠失部分をそれぞれ示す。
さらに、これらcDNAの塩基配列を決定したところ、最も長いcDNAクロー ンpTB1229の塩基配列は1954塩基よりなることが分かった。その塩基 配列とそれがコードするアミノ酸配列を図4に示す。またpTB1228のcD NAを図3の塩基配列で示すが、これは図4に示された塩基配列における134 〜478番目および1309〜1314番目の塩基が欠失していた。このためコ ードされるアミノ酸はEo“〜に′およびV″@およびT″。が欠損し、R゛° ′がGとなる。さらにpTB1229のcDNAの塩基配列(図4)のうち10 29番目のGがpTB1228ではTになっていた。またpTB1227のcD NAは1395〜1954番目に相当することがわかった。これらのcDNAの 塩基配列をアミノ酸に翻訳しても翻訳停止コドンが現れないことからヒトFGF 受容体のカルボキシル末端はさらに3′端側をクローニングしなければ得られな いと考えられる。翻訳されたアミノ酸をニワトリFGF受容体と比較すると約6 6%の相同性がある。この比較からシグナルペプチドはM°〜A”の21個のア ミノ酸配列からなると予想される。また、同様にトランスメンブレン配列は11 “〜C′1°と考えられる。
l舅且且 (1)前記実施例1で得られたmRNAに対しcDNA合成キット(CD N  A合成システム・プラス、アマジャムU、に、)を用いてcDNA合成を行った 。
前記実施例2で得られたcDNA塩基配列(1618〜1638)をもとにプラ イマー5 ’ −TCAGAGATGGAGATGATGAAG −3’ (2 1−mar)を合成し、オリゴ(dT)、、−、、(アマジャム、U、に、)と ともに上記で得られたcDNAに対してPCR(polymerase cha in reacjion)法によりFGFレセプターのカルボキシル末端をコー ドする部分を増幅した。ここで増幅されたDNA断片をプラスミドベクターpU c118(宝酒造)のSmar部位にクローニングして大腸菌旦、coli M V1181形質転換シテ形質転換体旦、 coli MV 1184/pTB  1281を得た。
この形質転換体より得られるプラスミドpTB1281のDNAを制限酵素Ba mHIとKpn Iで消化して得られたcDNAの長さは約1kbpであった。
さらにこのcDNAの塩基配列の解析を行った結果、この配列はFGFレセプタ ーのEo“1からカルボキシル末端をコードする部分と3′側の非翻訳領域を含 んでいることが確認された。
このcDNA塩基配列は図3の塩基番号1618以降が重複しており、この部分 に存在する制限酵素SmaIの認識部位を利用して、完全なFGFレセプターを コードするcDNAを有するプラスミドpTB1283(図5)とプラスミドp TB1284(図6)を構築した。このプラスミドDNAを用いて大腸菌MV1 184を形質転換して2種の形質転換体E、coli MVI 184/pTB 1283 (IFOl 5089、FERM BP−3214)およびE、 c oii MVI 184/pTB1284 (IFO15090,FERM B P−3215)を得た。
プラスミドpTB1284の有するcDNA塩基配列を図7の塩基配列の連続し たもので示す。またプラスミドpTB1283の有するcDNA塩基配列は図8 の連続したもので示すが、これは図7のうち134〜478番目および1309 〜1314番目の塩基が欠失しており、その結果コードされるアミノ酸E”−に ’“およびV41”およびTo”。
が欠損し、R1”がGとなる。さらにこのcDNAは1029番目のGがTであ る。
(2)FGFレセプターの動物細胞での発現(a)FGFレセプター発現用プラ スミドpTB 1313およびpTB1314の構築 前記(1)で得られた2種のFGFレセプターの全構造領域を含むプラスミドp T81284およびpTB1283をそれぞれ制限酵素KpnI−BsmIで切 断し、T4ポリメラーゼ反応後、両末端にBamHIリンカ−[CGGATCC G]を付加して、2.6kbまたは2.2kb D’NA断片を単離した。
一方、動物細胞ベクターpT81308は、プラスミドpTB399 (Cel l 5truct、 Funct、12. 205−217 (1987) ) のIL−2cDNA領域を除去するため、プラスミドをEcoRIで切断し、K lenow 断片反応後、Bgl IIリンカ−[CAGATCTG]を付加し たのち、BglIIで切断して得られた約3.8kb DNA断片を、T4リガ ーゼを用いて環状化した。
このpTB1308のBglII切断部位に、前記のFGFレセプターcDNA の2,6kbまたは2.2kb断片を挿入して、Abelsonマウス白血病ウ ィルス(MuLV)LTRの支配下に動物細胞でFGFレセプターcDNAを発 現させつる発現用プラスミドpTB1309およびpTB 1310をそれぞれ 構築した。さらに、これらをそれぞれ5alI−HindIIIで切断して発現 ユニット部分(プロモーター遺伝子−ポリ(A)シグナル)を、ハムスタージヒ ドロ葉酸還元酵素(DHFR)発現用プラスミドpTB3’48 (Ce 11  5truct、 Funct、12,205 (1987))のSV40プロ モーター上流にあるSal l−Hlnd III部位に挿入して、プラスミド pTB 1313およびpTB1314をそれぞれ構築した。プラスミドpTB 1313の構築図をr!I!J13に示す。
(b)動物細胞における発現 サルC0S7細胞を10%牛脂児血清を含むDMEM培地で直径6cmの組織培 養用ディシュに播種し、翌日、同培地で培地交換した。
4時間後にリン酸カルシウム法(Grahamら、 Virolozy 52. 456(1973))によりプラスミドpTB 1313およびプラスミドpT B1314DNA10μgをそれぞれトランスフェクトした。翌日0.5%牛脂 児血清を含むDMEM培地に加えて培養を続け、48時間後に培養液および細胞 を集めた。細胞はPBSで2回洗ったのち、PBSにけんだくし、短時間の超音 波処理ののち、15000rpmで15分遠心し上清液および細胞残渣を分離し た。これら培養液0゜5ml (5%トリクロロ酢酸(TCA)沈殿)、細胞抽 出液および細胞残渣について5DS−PAGE後ウェスつンブロッティング法に よる解析を行った。−次抗体としては、FGFレセプターcDNAから推定され たFGFレセプターのアミノ酸配列27番目から36番目に相当する合成ペプチ ド(LVEDTTLEPE)を抗原として得られたウサギポリクローナル抗体を 用いた。
ウェスタンブロッティングの結果、pTB 1313感染CO37細胞残渣から 約140〜150Kd、pTB1314感染CO37細胞残渣からは約100K dの産物が検出された。
l鳳医土 (+) aoluble receptorの大腸菌での発現系の構築:前記実 施例2で得られた形質転換体E、coli MV 1184/pTB1228お よびE、coli MV l 184/pTB 1229それぞれにヘルパーフ ァージKQ7を感染させ、培地から一本鎖DNAを調整した。この−重鎖DNA を鋳型とし、2本の合成プライマー5’−AATGGCTGGATCCAGTT AGTCTGGGG−3’ (26mer)5’−GAAGGAGGGCCGC ATATGGGACAAGGTTGC−3’ (30mer)を用いて、インヴ イトロミュータジェネシスシステム(アマジャム、 U、 K、)による部位特 異的突然変異を行った。この結果、(1)のプライマーにより図7の塩基配列に おける1152番目の塩基がAに変異して翻訳停止コドンがYl t“の代わり に導入され、さらに1155〜1160番目の塩基に制限酵素Ban+Hrの認 識部位が導入されたプラスミドpTB1285およびpTB1286をそれぞれ 得た。
次いで、83〜87番目の塩基がATATGに置換され、A”のコドンがMのコ ドンに変更され、さらにこの部分に制限酵素NdeIの認識部位が導入されたプ ラスミドpT81287およびプラスミドpTB1288をそれぞれ得た。
これらのミュータントのDNAからNdeIとBamHIにより切り出される断 片0.7に塩基対と1に塩基対をプラスミドpET3cのT7プロモーターの下 流にそれぞれ組み込んでプラスミドpTB1289およびpTB1290をそれ ぞれ得た。プラスミドpTB1289およびプラスミドpTB1290の構築図 を図9および図10にそれぞれ示す。これらのプラスミドを用いて大腸菌MM2 94 (DE3) /pLysSを形質転換することによりFGFレセプターの 細胞外ドメインを発現する形質転換体E、 coli MV294 (DE 3 ) /pLysS、 pTB 1289 (IFO15091,FERM BP −3216)およびE。
calf MV294 (DE3) /pLysS、 I)TB 1290 ( I FO15092、FERM BP−3217)をそれぞれ得た。
(2)FGFレセプター細胞外ドメインの大腸菌での発現:E、coli MV 294 (DE3)/pLysS、pTBl 289およびE、coli MV 294 (DE3) /pLysS、 pTB 1290をそれぞれLB培地で 培養し、イソプロピルβ−Dチオガラクトシドで発現を誘導した後、菌体全蛋白 質を5DS−PAGEにより調べると、それぞれに特異的なバンドがコマシーブ ルー染色により確認された。分子量マーカーとの相対的位置関係からこれらのバ ンドはcDNAにコードされるタンパクの予想分子量に一致すると考えられ、F GFレセプターの細胞外ドメインの大腸菌における産生が確認された。得られた FGFレセプター細胞外ドメインのアミノ酸配列については、E、coli M V294 (DE3) /pLysS、 pT131289が発現する蛋白のそ れを図11の配列で示し、E、coli MV294 (DE 3) /pLy sS、 pT13129oが発現する蛋白のアミノ酸配列を図12の配列で示す 。
(3)FGFレセプター細胞外ドメインの動物細胞での発現(a)発現用プラス ミドpTB1315およびpTB1316の構築 前記(1)で得られた2種のFGFレセプターの細胞外ドメインをコードするc DNAを有するプラスミドpTB1286およびpTB1285をそれぞれ制限 酵素BstEI I−BamHIで切断して。
1、lkbおよび0.75kbDNA断片をそれぞれ得た。一方、前記実施例3 (2)で構築したFGFレセプター発現用プラスミドpTB1309を同じ制限 酵素で切断して、上記の1.Ikbおよび0゜75kbDNA断片でそれぞれ置 換して、発現用プラスミドpTB1311およびpTB l 312をそれぞれ 構築した。
pTB1311およびpTB 1312はMuLVLTRの支配下に2種のFG Fレセプターの細胞ドメインを発現させつるプラスミドである。
さらに、これらをそれぞれ、5alI−HindIIIで切断して発現ユニット 部分を、前記実施例3(2)と同様に5alI−HindIII部位を用いてD HFR発現用プラスミドpTB348に挿入し、プラスミドpTB1315およ びpTB1316をそれぞれ構築した。プラスミドpTB 1315の構築図を 図14に示す。
(b)動物細胞における発現 前記実施例3(2)と同様の方法でプラスミドpTB 1313およびpTB1 314をそれぞれサルC0S7@胞にトランスフェクトした。ウェスタンブロッ ティングにより感染細胞を培養上清、細胞抽出液および細胞残渣を解析した結果 、pTB1315およびpTB1316感染C0S7細胞培養液中に、約50〜 60kdおよび約35〜50kdの産物を、それぞれ検出した。
FGF蛋白質を受容する作用を有する動物蛋白質の水溶性ムティンは、腫瘍の治 療薬としであるいはFGF依存性のない細胞にFGFに対する反応性を付与して 細胞増殖能を増大させることに有用である。
!ニガi。
大腸菌で産生されたFGFレセプター細胞外ドメインの精製E、coli MV 294 (DE3)/pLysS、pT81289を35μg / m Qアン ピシリン、10μg/mQクロラムフェニコールを含む培地で37℃で培養し、 濁度がKlett 120になったときイソプロピルβ−D−チオガラクトシド を最終濃度が0.5mMになるように添加し、更に2時間培養を継続した。菌体 を遠心によす集め、氷冷したフォスフェートバッファードセラム(PBS)で洗 った後回集菌し使用時まで一20’Cに保管した。
1Ω培地から集めた大腸菌を25mQの水冷7M尿素;0.IMTris−HC I (pH8)、10mMジオスレイトール(DTT)に懸濁して、1時間水中 に放置した。
この溶液を1700Orpmで1時間遠心した後上清を、7M尿素。
0.1M Tris−HCI (pH8)、1mMジオスレイトール(DTT) で平衡化したQ−セファロースカラム(径2.5cmX5cm)にかけた。カラ ムの平衡化に用いた緩衝液で洗浄した後、O−LMのNaC1直線的濃度勾配を 流速1 rnQ/分で300分にわたってかけ、8分毎に分画した(第15図) 、各画分についてウェスタンブロッティングを行った結果、分画番号10及び1 1にFGFレセプター細胞外ドメインBFR−2ex (アミノ酸配列は図11 に示される。)が溶出されていることが認められた。
このQ−セファロースカラムの溶出画分をさらに7M尿素0.1MTri 5− MCl (pH8)、0.3M NaC1,2mM DTTで平衡化したセファ クリルS−200カラム(径2.5anX 100a11)にかけて、流速40 mQ/hrでゲル濾過を行った。この結果FGFレセプター細胞外ドメインBF R−2exは分子量約32000の位置に溶出されることがわかった。この画分 は5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動とコマシーブルー染色により単一の バンドを示した。
1舅且旦。
FGFレセプター細胞外ドメインを産生ずるCHO細胞株の樹立実施例4 (3 )(a)記載の発現用プラスミドpTB1315およびpTB1316をそれぞ れCHOdhfr−細胞(Urlaubら、Proc、Natl、Acad、S ci、USA 7ヱ、4216(1980))にリン酸カルシウム法(Grah amら、Virology 5呈、456 (1973))により導入した。
2日後に選択培地(10%透析牛脂児血清および35μg / m Qプロリン を含むDMEM)にかえて、培養を続け、dhf r となって増殖する形質転 換体を得た。
これらCHOdhfr 細胞をリミティングダイリューション法によりクローニ ングし、それぞれのプラスミドをトランスフェクトして得られたCH○細胞につ き各24クローンを樹立した。
つぎに各CHOdhfr クローンをまず、O,lμMメトトレキセート(MT X)を含むDMEM (5%牛脂児血清、35μg/mQプロリンを含む)で培 養し、遺伝子増幅によるMTXQ性獲得細胞を選択した。以後順次1μM、10 μM MTX耐性細胞を選択した。
このようにして得られたそれぞれのCHOdhfr 細胞クローンおよびそのM TX耐性細胞株について、培養液中に分泌されたFGFレセプター細胞外ドメイ ンをウェスタンブロッティング法を用いて検出することにより、産生細胞株をス クリーニングした。すなわち、24穴プレートで80%コンフルエントまで増殖 させた各細胞株を0゜5%牛脂児血清および10μg/mQインシュリンを含む つMEM/Ham’s培地(1: 1)で3日間培養し、その培養液0.5mA (5%トリクロロ酢酸(TCA)沈殿)について、5DS−PAGE後、−次抗 体として実施例3(b)記載のウサギポリクローナル抗体を用いてウェスタンブ ロッティングをおこなった。
その結果、pTB1315をトランスフェクトし、1μMまたは10μM MT X耐性細胞として得られたCHOI 315−115゜CHO1315−123 およびCHO1315−1023(IF○50236、 FERN BP−33 62)細胞が、60〜7OKDaのFGFレセプター細胞ドメイン(BFR−1 ex)(アミノ酸配列は、図12に示される。)を産生、分泌していることが判 明した。また、pT81316をトランスフェクトし、1μMまたは10μM  MTX耐性細胞として得られたCHO1316−161,CHo 1316−1 72゜(IF○50327. FERMBP−3363) 、 CHO1316 −1053細胞が40〜50KDaのFGFレセプター細胞外ドメイン(BFR −2ex)を産生、分泌していることが判明した。
これらBFR−1exまたはBFR−2ex産生CHO細胞株を、ツニカマイシ ン(5μg / m、 Q )存在下および非存在下に°゛SS−メチオニン0 00Ci/mmole、50μCi/mQ)を加えて培養し、°″SS−メチオ ニン標識た培養液中のタンパクを、上記ウサギポリクローナル抗体を用いて免疫 沈降を行った後、5DS−PAGEで解析した。その結果、これらの形質転換C HO細胞の産生するBFR−1exは、46KDaのタンパクがグリコジル化さ れて70KDaに、BFR−2exは、35KDaのタンパクがグリコジル化さ れて45KDaになっていることが示唆された。
次の文献は本出願において種々の観点からその開示が引用されているものであり 、ここに導入記載するものである。
ヨーロッパ特許出願公開公報 第237,966号ヨーロッパ特許出願公開公報  第281,822号ヨーロッパ特許出願公開公報 第326,907号ヨーロ ッパ特許出願公開公報 第394,951号ヌクレイツク・アシッズ・リサーチ 、18.1906 (1990)EMBOジャーナル 旦、2685 (199 0)モレキュラーアンドセルラーバイオロジー、8.5541−55プロシーデ ィンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ、USA 旦ヱ 、4378−4382 (1990)サイエンス、呈土旦、57−60 (19 89)ジェネティック・エンジニアリング、アカデミツクブレス社(1983年 )第31−50頁 ジェネティック・エンジニアリング:原理と方法、プレナムプレス社(1981 年)3巻 1−32頁 カタログ・オブ・セル・ライング・アンド・ハイブリドーマズ、5thedit ion、 1985. ATCC発行バイオケミストリー、■、5294 (1 979)モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー 2,161 (19 モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー 3,280 (19ジーン、 2.95 (1977) ジーン、土、121 (1978) ジーン、19,259 (1982) メソッズ・イン・エンザイモロジ−上53.3−11 (1987)バイオケミ カル・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニケーション。
土工2,678 (1983) モレキュラー・クローニング コールド・スプリング・ラボラトリ−第239頁 (1982) プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ、U SA ミニ、160 (1968)ヌクレイツク・アシッズ・リサーチ、9,3 09 (1981)ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー 120  517ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー、土工、 459 (1 ジエネティックス、二、440 (1954)ジーン、24,255 (198 3) ジャーナル・オブ・バイオケミストリー エ旦、87 (1984)モレキュラ ー・クローニング、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−第249頁 (1982) プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ、U SA I±、560 (1977)ヌクレイツク・アシッズ・リサーチ 上、1 513 (1979)プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オ ブ・サイエンシズ、USA、69.2110 (1972)ジーン、上ヱ、10 7 (1982) モレキュラー・アンド・ジェネラル・ジエネテイツクス、±68,1プロシーデ ィンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ、USA 75 ;1929(1978)ヴイロロジー lス、456 (1973)ジャーナル ・オブ・エクスペリメンツ・イン・モレキュラー・ジェネティックス、431− 433.コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−、New York  (1972)プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイ エンシズ、USA、77.4505 (1980)サイエンス 122,501  (1952)ヴイロロジー、盈、396 (1959)ジャーナル・オブ・ザ ・アメリカン・メディカル・アソシエーションーL旦」工519 (1967) プロシーディング・オブ・ザ・ソサイエテイ・フォー・ザ・バイオロジカル・メ ディスン 73.1 (1950)DNAクローニング・ア・プラクティカル・ アプローチ、第49頁。
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サイエンス ’157. (1989)モレキュラー・クローニング コールド ・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−、’p、309 (1982)セル・ス トラクチュアル・ファンクション 12. 205−217図5EcoR工 図6 coRI 図9−1 図9−2 図10−1 図15 国際調査報告 −1−−amlkm−1陶PCT/JP 91100557フロントページの続 き (51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号//(C12N i/2 1 C12R1:19) (C12P 21102 C12R1:19) (31)優先権主張番号 2/245256(32)優先日 1990年9月1 4日(33)優先権主張国 日本(J P)I (31)優先権主張番号 2/415801(32)優先日 1990年12月 28日(33)優先権主張国 日本(J P)(81)指定国 EP(AT、B E、CH,DE。
DK、 ES、 FR,GB、 GR,IT、 LU、 NL、 SE)、 C A、JP、 US

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.線維芽細胞成長因子(FGF)蛋白質を受容する作用を有する動物蛋白質の 水溶性ムテイン。
  2. 2.C末端欠失型ムテインである請求項1記載の水溶性ムテイン。
  3. 3.細胞外ドメインに相当する請求項2記載の水溶性ムテイン。
  4. 4.第11図に示されたアミノ酸配列を有する請求項3記載の水溶性ムテイン。
  5. 5.第12図に示されたアミノ酸配列を有する請求項3記載の水溶性ムテイン。
  6. 6.請求項1記載の水溶性ムテインをコードする塩基配列を有する組換えDNA 。
  7. 7.請求項6記載の組換えDNAを含むベクター。
  8. 8.請求項7記載のベクターで形質転換された形質転換体。
  9. 9.大腸菌MM294(DE3)/PLysS,pTB1289の特徴を有する 請求項6記載の形質転換体。
  10. 10.大腸菌MM294(DE3)/PLysS,pTB1290の特徴を有す る請求項6記載の形質転換体。
  11. 11.請求項8記載の形質転換体を培地に培養することを特徴とする請求項1記 載の水溶性ムテインの製造法。
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