JPH06503710A - 酵母細胞におけるマクロファージ誘導タンパク質(mip)の発現 - Google Patents

酵母細胞におけるマクロファージ誘導タンパク質(mip)の発現

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JPH06503710A JP3515372A JP51537291A JPH06503710A JP H06503710 A JPH06503710 A JP H06503710A JP 3515372 A JP3515372 A JP 3515372A JP 51537291 A JP51537291 A JP 51537291A JP H06503710 A JPH06503710 A JP H06503710A
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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】 酵母細胞における マクロファージ誘導タンパク質(MIP)の発現λ豆旦亙1 マクロファージ誘導タンパク質(MIP)は、ある種の哺乳類細胞(例えば、マ クロファージおよびリンパ球)が、グラム陰性菌のリポ多糖およびフンカナバリ ンAのような刺激物質に応答して産生ずるタンパク質である。したがって、MI P分子には、感染症、癌、骨髄造血機能不全および自己免疫疾患を検出および治 療する診断上の用途と治療上の用途とがある。
ネズミノVIP−1ハ、リボ多糖(LPS) テ刺激すfLfRAW 264゜ 7細胞(すなわち、ネズミのマクロファージ膿瘍細胞系)から分泌される主要な 分泌タンパク質である。このMIP−1を精製すると、MIPは2種の近縁タン パク質MIP−1αおよびMIP−1βからなることが見出されている(Wol peら、J、 Exp、 Med、 167巻、570頁、1987年; 5h erryら、J、 Exp、 Med、 158巻、2251頁、1988年) ネズミのMIP−1aとネズミのMIF−1βの両方に対するcDNAはクロー ン化され、配列が決定されている(Davatelisら、J、EXI)、 M ed、 167巻、1939頁、1988年; 5herryら、上記文献)。
また、不ス′ミのMIP−1αおよびMIP−1βに対するcDNAのクローン 化および配列決定もなされている( Brownら、J、 1mn+un、 1 42巻、679頁、1989年; KvonおよびWeissian、 Pro c、Natl、Acad、Sci。
tlsA 86巻、1963頁、1989年、およびBrownらの上記文献) 。両グループともに、フンカナバリンAで処理することによって活性化させたネ ズミのヘルパーT細胞のRNAから調製されたCDNAライブラリーから、MI P−1αおよび/またはM[P(βの同族体を単離した。これらの結果は、MI P−1αおよびMIP−1βがT細胞の活性化に関与し得ることを示唆している 。
いくつかのグループがMIP−1αおよびMIP−1βのヒト同族体と思われる ものをクローン化している。すべての場合、cDNAは、活性化されたT細胞R NAに対して調製されたライブラリーから単離された。例えば、0baruら( J、 B 1ochet 99巻、885頁、1986年)およびZipfel ら(J、 lml1un、 142巻、1582頁、 1989年)の両者が、 MIP−1αに対して高い相同性(76%)のタンノ<り質をコードするcDN Aのクローン化を報告している。同様に、Brownら、上記文献;Zipfe lら、上記文献; Lipesら(Proc、 Mat 1、Acad、USA  85巻、9704頁、1988年)およびMillerら(J、 1m5un 、 143巻、2907頁、1989年)は、ヒトcDNAのクローン化および 配列決定を報告しており、これがMIP−1βに対して高い相同性(75%)の タンパク質であることが推定される。上述の相同性の高いタンパク質に加えて、 MIP−1αおよびMIP−1βは、最近報告された、免疫調節活性を宵する近 縁タンパク質のファミリーに漠している(再検討のために5herryらの上記 文献を参照のこと)。
MIP−1の生物活性の決定は、天然のMIP−1を利用して開始されたが、近 年ではMIP−1αおよびMIP−1βの組換え体が利用されている。精製され た天然のMIP−1(MIP−1αおよびMIP−1βのポリペプチドを含有し ている)を、ネズミの足跡内に皮下注射、またはウサギの槽内を通じて髄液に注 射すると急性炎症を起こす(folpeおよびCerami、 FASEB J 、 3巻、2565頁、19119年; 5aukkonenら、J、 EXp 、 Med、 、 171巻、439頁、1990年)。天然のMIP(をウサ ギに静脈内注射すると、単発作性熱が迅速に起こる( Davatel isら 、5cience、243巻、1066頁、1989年)。
MIP−1のこれらの前炎症特性は、直接的または間接的なものであり得るが、 この特性に加えて、MIP−1は、滅菌創傷チャンバーを用いるネズミの実験モ デルにおいて、創傷治癒の炎症の早期段階中で回収されている(Faheyら、 Cytokine、 2巻、92頁、1990年)。
また、VIP−1は免疫調節にも関与している。非活動性T細胞を抗原および窒 素で刺激すると、MIP−1α、MIP−1β、MIP−2およびIL−4を含 有するこのサイトカインのスーパーファミリーのいくつかのメンバーの発現が著 しく誘導される( 5herryおよびCera@i、 Curr、 0pin 、 1mmun、 、 3巻、56頁、1991年)oMIP−1は、マクロフ ァージの機能に対していくつかの影響を与える。
MIP−1で処理されたマクロファージは、fEI(lffl瘍細胞に対して直 接、細胞毒性ではないが、腫瘍標的に対して、マクロファージの抗体非依存性の 細胞毒性の増大を示した。MIP−1で処理すると、成熟組織中のマクロファー ジの増殖が刺激された。
この作用は、C5F−1およびGM−CSFの両方と共同作用性であった。
チオグリコレートで誘導された腹膜滲出液中のマクロファージを天然のダブレッ トMIP−1とインキュベートしたところ、TNFおよびIL−1βのmRNA が発現され、これらの誘導作用は、細胞がIFN−γによって共に刺激されると きに著しく増大した。
組換え法で誘導されたVIP−1αのペプチドのみの精製調製物だけが、マクロ ファージ中にTNFおよびIL−6を誘導したが、MIP−1βは誘導しなかっ た。実際には、2倍程度の過剰量のMIP−1βで、MIP−1αによるTNF 誘導がかなりブロックされた。VIP−1のこれらの明らかな「マクロファージ 活性化」特性とは対照的に、このサイトカインはマクロファージの酸化的バース トをトリガーできないか、またはマクロファージ表面へのlaの発現を増大する よう調節できなかった。これらのデータをまとめてみると、MIP−1ペプチド は、これら細胞の起源の自己分泌モジュレータ−として作用することを示してお り、かつペプチドはin vivoで炎症の刺激に対するマクロファージの応答 を調節するのに関与し得る可能性があることを示している。
天然VIP−1および組換えMIP−1α、ならびにMIP−1βについて決定 された生物活性の中には、コロニー刺激因子を促進する活性がある(Broxm eyerら、J、 Exp、 Med、 170巻、1583頁、 1989年 ; Broxmeyerら、Blood 76巻、1110頁、1990年)。
ネズミの天然VIP−1またはネズミの組換えVIP−1αは、分化エリスロポ イエチンIL−3依存性の造血好原細胞であって低分化の細胞の増殖を阻害する が、組換えMIP−1βは、この細胞の増殖を阻害しないことが見出されている ( Grahamら、Nature 344巻、442頁、1990年、Bro xlleyerら、Blood、 76巻、1110頁、1990年)。生物活 性を決定するには精製された因子を大量に必要とし、しかもこれらの因子を天然 物から単離することが困難であるために、VIPタンパク質を組換えDNA法で 産生ずることが望ましい。
MIP−1およびMIP−1に関連した遺伝子ファミリーのいくつかのメンバー は、以下に述べる組換えDNA法で発現されている。
そのうえ、MIP−1遺伝子フアミリーのメンバーには関連かうすいメンバーで あるMIP−2遺伝子フアミリーのメンバーについてのバックグランドデータも 含まれる。ネズミのMIP−1αおよびMIP−1βはCQS細胞中で、独立し て発現されている( Grahamらの上記文献)。ネズミMIP−1αのヒト 同族体と思われるタンパク質をコードするLD78cDNA (Obaruらの 上記文献)は、ヒトIL−2へのカルボキシル末端融合体として、l、、col i中オよヒCO3細胞中に発現されている(Yamamuraら、J、Cl1n 、 Invest、84巻、1707M、19.59年)。MIP−1フアミリ ーのタンパク質に相同のタンパク質をコードするcDNAであるヒトl−309 が、分泌タンパク質をコードすることを確かめるためにcos−を細胞で発現さ れている(Millerらの上記文献)。MIP−1aおよびMIP−1βに相 同のタンパク質をコードするcDNAであるJEが、C05(細胞内で発現され ており、JEは約12 kDaのポリペプチドのコアをコードする(Rolli nsら、Proc、Natl、Acad、Sci、USA 85巻、3738頁 、1988年)。
MIP−2と相同のタンパク質をコードするcDNAであるKCが、CO5−1 細胞内で発現され、分泌タンパク質をコードすることが報告されている( Og uendoら、J、 Bial、 Chew、 264巻、4133L1989 年)。結合組織活性化ペプチド−m (CTAP、 Mullenbachら、 J、Biol Chet261巻、719頁、1986年)およびIP−10( LusterおよびRavetch、J、Exp、Med、166巻、1084 頁、1987年)はともにMIP−2遺伝子フアミリーのメンバーであるが、そ れぞれ酵母中およびE、coli中でα因子融合体として発現されている。
Maioneら(Science、247巻、77頁、1990年)は、ヒト血 小板因子4 (MAP−27yミリ−)を、g、coliのβ−グルクロニダー ゼの35個のアミノ酸とのタンパク質融合体として、E、coli中で発現させ た。不溶性の融合体は、生物活性物質を生成させるために臭化シアンで切断しな ければならない。Lindl+Jら(Proc、 Nat 1. Acad、  Set、 USA、 85巻、9199頁、1988年)は、MIP−2フアミ リーのメンバーであるNAF (IL−8)を、i、coli中に発現させた。
精製して復元させた後、この組換えタンパク質は、天然分子について同定された のと同じ生物活性を持っていることが見出された。また、Furutaら(J、  Biochem、 106巻、436頁、1989年)はIL−8(MDNC F)を旦、coli中に発現させた。Lipesら(上記文献)は、Act−2 cDNAのバ牛ユロウイルスでの発現を報告したが、このcDNAはヒトMIP −1βをコードしている。
最後になるが、G fbroneら(Science 245巻、1601頁、 1989年)は、内皮IL−8をヒト293細胞中で発現させて、組換え体およ び天然物質が同じ生物活性をもっていることを示した。しかし、MIP−1αお よびMIP−1βは、まだ酵母細胞中では発現されていない。
このように、哺乳類の炎症伝達タンパク質の有効量を得る経済的な方法を提供す る、該タンパク質のさらなる供給源が当該技術分野で要望されている。
λ豆立!1 本発明の目的は、哺乳類マクロファージ炎症タンパク質(MIPs)を酵母中で 産生ずるための鋳型として活性のDNA分子を提供することである。
本発明の他の目的は、哺乳類マクロファージ炎症タンパク質を産生ずるための鋳 型として活性のDNA分子を含有する酵母細胞を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、M[P−1ポリペプチドの製造方法を提供すること である。
本発明のさらに池の目的は、MIP−1の組成物を提供することである。
本発明のこれらの目的とその他の目的は、以下に述べる1つ以上の実施態様によ って提供されるものである。1つの実施態様において、転写の順に(a)酵母中 で作動する転写調節領域; (b)MIP−1αおよびMIP−1βからなる群 から選択される哺乳類タンパク質をコードする領域とを含み、酵母中で上記哺乳 類タンパク質を産生ずるための鋳型として活性なりNA分子が提供される。
本発明の他の実施態様において、転写の順に(a)酵母中で作動する転写調節領 域、 (b)MIP−1αおよびMIP−1βからなる群から選択される哺乳類 タンパク質をコードする領域とを含み、酵母中で上記哺乳類タンパク質を産生ず るための鋳型とじて活性なりNA分子が提供される。
本発明のさらに他の実施態様では、MIPポリペプチドを産生ずるための方法が 提供される。この方法は、転写の順に(a>酵母中で作動する転写調節領域;  (b)MIP−1αおよびMIP−1βからなる群から選択される哺乳類タンパ ク質をコードする領域を含むDNA分子であって、酵母中で上記哺乳類タンパク 質を産生ずるための鋳型として活性なりIJA分子を含有する酵母細胞を、栄養 培地で増殖させてそれによってVIPを発現させることを含有する。
本発明のさらに他の実施態様では、組成物が提供される。
この組成物は、ネズミVIP−1α、ネズミMIP−1β、ヒトMIP−1αお よびヒトMIP−1βからなる群から選択される哺乳類タンパク質を含有し、こ こで該MIPはMIPでない哺乳類タンパク質を実質的に含まず、そして該MI Pは酵母細胞中で合成される。
本発明は、当該技術分野に、哺乳類MIPタンパク質を大量に製造する経済的な 手段を提供するものである。本発明によってこれらのタンパク質の生物活性の十 分な全範囲を測定することができ、かつこれらタンパク質を診断と治療に使用で きる。
図面の簡単な説明 図1は、ヒトMIP−1αのcDNA配列と推定タンパク質配列を示す。
図2は、ヒトMIP−1βのcDNA配列と推定タンパク質配列を示す。
図3は、MIP−1同族体の推定アミノ酸配列の比較を示す。
l豆恋1亙呈鳳皿 哺乳類のVIPタンパク質は、酵母細胞中で発現され得、該細胞から分泌させる ことができるということが本発明で発見されたのである。このようにして発現さ れたタンパク質は生物活性をもっている。したがって適切なりNA構築物で形質 転換された酵母細胞は、治療および研究に用いるMIPの適切な起源になる。
VIP−1は、造血幹細胞の増殖の一次の負の調節因子(primary ne gative r+4ulator)として作用するモノカインである。
例えばVIP−1は、原始造血細胞(primative hematopoi etic cells) (CFU−A)中でのDNA合成を阻害することが知 られている(Grahamらの前記文献)。さらに、MIP−4は、より成熟し た造血細胞の増殖を促進する。これらの細胞には、GM−CSFで刺激されたC FU−GM (Broxmeyerらの上記文献)が含まれる。
本発明の発見によって、酵母中でVIP−1タンパク質を製造するためのDNA 分子および宿主細胞が提供される。このDNA分子は少なくとも1つの哺乳類V IP−1タンパク質をコードする領域を含有している。このMIP−1は、例え ばヒトもしくはネズミのものであり得、αもしくはβサブユニットで構成され得 る。
さらに、VIP−1のコーディング領域は”突然変異タンパク質”のような近縁 タンパク質をコードし得る。これらのタンパク質は、例えば置換、欠失もしくは 挿入によってわずかに変更されて配列の1つ以上のアミノ酸が変化した、密接な 関係にある近縁タンパク質である。好ましくは約8より少ないアミノ酸が変更さ れ、通常は4以下で、より一般的には2以下のアミノ酸が変更される。保存的置 換すること、すなわち1つのアミノ酸を、電荷のような特性が同様の別のアミノ 酸と交換することが好ましい。突然変異タンパク質は、一般に、親タンパク質の 活性をすべて保持しているが、自然タンパク質に比べて安定性などの有用な特性 が向上している。さらにMlp−tのコーディング領域は一般に先端切断型のM IP−1をコードしている。先端切断型のタンパク質はMIP−1の活性もしく はユニークエピトープを保持している。
そのコーディング領域は、酵母内で作動する転写調節領域に連結される。その転 写調節領域は、所望の場合に、誘導発現または構成的発現を行い得る。調節領域 は、最小限、RNAポリメラーゼによる転写を開始するプロモーターを提供する 。
その調節領域は所望の調節特性を有するいずれの酵母遺伝子由来のものでもあり 得る。たとえば、酵母アルコールデヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、エノラー ゼ、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸デカルボキ ンラーゼ、ホスホフルクロキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3 −ホスホグリセリン酸ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメ ラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびグルコキナーゼのプロモーター が使用され得る。これらのプロモーターは当該技術分野ではよく知られている。
転写調節領域はコーディング領域に連結されて調節領域から始まる転写がコーデ ィング領域を通じて続く。本発明のDNA分子が酵母細胞内に存在すると、MI PメツセンジャーRNAが形成され翻訳される。本発明による発現は、DNA配 列が転写され次いで翻訳されてHIPタンパク質を産生ずることを意味する。
酵母のプロモーターは、酵母RNAポリメラーゼに結合し、コーディング配列( 例えば構造遺伝子)の下流(3)゛転写を始め、mRNAにすることができるD NA配列である。プロモーターは、通常コーディング配列の5′末端に近接して 位置している転写開始領域をもっている。この転写開始領域は一般にRNAポリ メラーゼ結合部位(TATAボックス)および転写開始部位を含有している。さ らに酵母プロモーターは、上流アクチベーター配列(UAS)と呼ばれる蔦2の ドメインを宵し得る。これは存在している場合は、通常構造遺伝子から遠位にあ る。このUASによって調節された(誘導性)発現が可能になる。UASがない と構成性発現が起こる。調節された発現は、正と負の場合があり、これによって 転写が増大もしくは減少する。
酵母は、活性代謝経路によって発酵する生物である。従ってその代謝経路での酵 素をコードする配列は、特に有用なプロモーター配列を提供する。その酵素の例 としては、アルコールデヒドロゲナーゼ(AD)り (E、P、O,公開第28 4044号)、エノラーゼ、グルコキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラ ーゼ、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPもしくはGA PDH)、ヘキソキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、3−ホスホグリセリン酸 ムターゼおよびピルビン酸キナーゼ(PyK) (E、P、O公開第32920 3号)がある。酸性ホスファターゼをフードする酵母団遺伝子もまた有用なプロ モーター配列を提供する( Miyanoharaら、Proc、Natl、  c d、Sci、USA 80巻、1頁、1983年)。
さらに、天然には発生しない合成のプロモーターも酵母のプロモーターとして機 能する。例えば1つの酵母のプロモーターのUAS配列を、もう1つの酵母のプ ロモーターの転写活性化領域と結合させて、合成のハイブリッドプロモーターを 生成し得る。このようなハイブリッドプロモーターの例としては、GAPの転写 活性化領域に結合したADHの調節配列(米国特許第4.876、197号、第 4.880.734号)がある。ハイブリッドプロモーターの他の例には、GA PもしくはPYKのような解糖酵素の遺伝子の転写活性化領域と結合した、U■ 、1.gもしくはPH05の遺伝子のいずれかの調節配列からなるプロモーター 類が含まれる(ヨーロッパ特許願公開第164555号)。さらに、酵母プロモ ーターとして、酵母RNAポリメラーゼと結合して転写を開始する能力を有する 非酵母起源の天然のプロモーターを含めることができる〔例えば次の文献を参照 のこと。
Cohenら、Proc、Natl、 Acad、 Sci、 USA、 77 巻、1078頁、1980年;Hen1koffら、Nature、283巻、 835頁、1981年HHollenbergら、Curr、To ics M icrobiol、 Iimunol、、96巻、119頁、1981年、;P lasmids or Medical、Environmental and  Comme cial IIIorロユ鯰(に、N、Timm1sおよびA、 Puhleri!jl)中のHollenbergら”The Express ion of Bacterial Antibiotic Re5istan ce Genesin the Yeast Saccharom ces c erevisiae−;Mercereau−Puigalonら、Gene、 11巻、163頁、1980年HPanthierら、Curr、 Ge但■9 .2巻、 IQ9Jj、1000年コ 。
プロモーター配列はVIPをフードするDIIIA分子と直接連結し得る。この 場合、組換えタンパク質のN末端における第1アミノ酸は、常にメチオニンであ り、これはATG開始コドンによってフードされる。所望の場合、N末端のメチ オニンは、臭化シアンとともにインビトロでインキュベートすることによってタ ンパク質から切断され得る。
融合タンパク質は、直接発現とは別の方法である。一般に内因性酵母タンパク質 または他の安定なタンパク質のN末端部分をフードするDNA配列は異種のコー ディング配列の5°末端に融合される。発現するとき、この構築物は2つのアミ ノ酸配列の融合体を提供する。例えば酵母またはヒトのスーパーオキシドジスム ターゼ(SOD)の遺伝子は、異種遺伝子の5°末端に連結して酵母中で発現さ せることができる。2つのアミノ酸配列の連結部のDNA配列は、切断可能な部 位をコードしてもしなくてもよい(PIえばEPO公開第196056号参照。
)もう1つの例は、ユビキチンの融合タンパク質である。この融合タンパク質は 、好ましくは、プロセシング酵素(例えばユビキチン特異的プロセシングプロテ アーゼ)がユビキチンと異種のタンパク質とを切断するための部位を保持する、 ユビキチンの”リーダー″領域もしくは“プロn領域で作られる。従って、この 方法によって、天然の異種タンパク質を単離することができる(PCT公開第W O381024066号;本願と同一の出願人による、1989年8月7日付は 出願の米国特許願第390.599号;これらの出願の開示事項は本願に援用す る)。
あるいは、酵母中で分泌を行うためのリーダー配列のフラグメントと異種遺伝子 とを含む、融合タンパク質をコードするキメラDNA分子を作ることによって、 異種タンパク質を細胞から増殖培地に分泌させることもできる。プロセシング部 位(生体外または生体内)は、リーダーフラグメントと異種遺伝子の間でコード されるのが好ましい。好ましいインビボの部位としては、1ys−1ys、 a rg−arg、 lys−argおよびarg−1ysのような二塩基配列があ る。リーダ配列のフラグメントは、一般に、細胞からタンパク質を分泌させる、 疎水性アミノ酸を含むシグナルペプチドをコードする。適切なシグナル配列をコ ードするDNAは、酵母インベルターゼ遺伝子(E、P、O公開第12.873 号; J、P、O,公開第62.096.086号)のおよびA因子の遺伝子( 米国特許第4.588.684号)ような分泌される酵母タパク質の遺伝子から 誘導され得る。あるいは、酵母内で分泌を行う、インターフェロンリーダーのご とき非酵母起源のリーダーがある(米国特許第4.775.622号)。VIP からシグナルペプチドを同時に切断することが好ましい。これは通常プロセシン グ部位で行われる。このプロセ/ングは、トランスロケーションの過程で、内因 性酵母酵素によってインビボで行うことが好ましい。あるいは、インビトロのプ ロセシングを、非酵母の酵素または化学的切断法を用いて利用してもよい。
好ましい部類の分泌リーダーは、酵母のα因子遺伝子のフラグメントを利用する リーダーであり、このフラグメントは”プレ”シグナル配列と”プロ”領域の両 方を含有している。
利用できる種類のα因子フラグメントとしては、全長のプレープロアルファ因子 リーダー(約83個のアミノ酸の残基)と、先端切断型のα因子リーダー(一般 に約25〜約50個のアミノ酸の残基)とがある(米国特許第4.546.08 2号および同第4,870.0011号、 E、P、O,公開第324274号 )。分泌を行うα因子リーダーフラグメントを利用する別のリーダーとして、第 1の酵母のプレ配列と、第2の酵母のα因子由来のプロ領域とで作ったハイブリ ッドα因子リーダーがある(例えばPCT第WO39102463号参照)。
本発明のDNA分子は、一般に、MIPタンパク質のコーディング領域の3′末 端に、転写の終止シグナルをもっている。このシグナルは、プロモーターまたは シグナル配列を供給するのに用いられるようないずれの酵母遺伝子由来のもので もよい。さらに、DNA分子は、一般に、複製起点を含有しているので、DNA 複製の自律性単位として機能できる。しばしば、DNA分子は、プラスミドの形 態の場合が多いが、コスミド、ウィルスおよびミニクロモソームもまた使用し得 る。しばしば、DNA分子は二元機能性である。すなわち、2つの異なる属の細 胞内で自活することができる。
酵母−細菌シャトルベクターの例としては、YEp24(Botstelnら、 江皿、8巻、17〜24頁、1979年) 、pci/1(Brakeら、bζ 」1見り1二ad、 S+日−罫湧181巻、4642〜4646頁、1984 年)、およびYRp17 (Stinchcombら、J、 Mo1. Bio l、 158巻、157頁、1982年)がある。さらにレプリコンは高コピー 数または低コピー数いずれのプラスミドでもよい。高コピー数のプラストは、コ ピー数が一般に約5〜約200の範囲内にあり、代表的なものは約10〜約15 0である。高コピー数のプラスミドを含有する宿主は、コピー数が好ましくは少 なくとも約10であり、より好ましくは少なくとも約20である。高コピー数も しくは低コピー数のベクターは、ベクターと異種タンノ4り質の宿主に対する作 用によって、選択することができる(例えばBrakeらの上記文献参照)。
あるいは、発現構築物は、組込みベクターによって酵母ゲノムに組込まれ得る。
組込みベクターは、一般にベクターを組込むことができる、酵母染色体に相同の 配列を少なくとも1つ含有し、しかも好ましくは発現構築物にフランキングする 2つの相同の配列をもっている。組み込みは、ベクターと酵母染色体中の相同D IJA間の組換えによってなされるようである(Orr−Weaverら、Me thods in Enz mol、、101巻、228〜245頁、1983 年)。組み込みベクターは、ベクターに含有させる適切な相同配列を選択するこ とによって、酵母中の特定の座に導入することができる( 0rr−Weave rら、の前記文献参照)o tつ以上の発現構築体を組込んでもよ(、この場合 産生させる組換えタンパク質のレベルに影響することがある。(Rineら、P roc、Natl、Acad、Sci、、 USA、80巻、6750頁、19 83年)。ベクター中に含有されている染色体配列は、ベクター中に単一セグメ ントとして存在させるか(この場合全ベクターが組込まれる)、または、染色体 中の隣接セグメントと相同で、ベクター中の発現構築物にフランキングする2つ のセグメントとして存在させてもよい。 (この場合、発現構築物だけが安定し て組込まれる)。
一般に、染色体外の組込み発現構築物は、形質転換された酵母菌株を選択できる ように、選択可能なマーカーを含有し得る。選択可能なマーカーとしては、紐■ 、旺旦4旦■、1および■旦のような生合成遺伝子が含まれる。選択可能なマー カーには、ALG7耐性遺伝子またはG418耐性遺伝子のような薬剤耐性遺伝 子も含まれる。これらの耐性遺伝子はそれぞれ、酵母細胞にツニマカイシンおよ びG418に対する耐性を付与する。さらに、適切な選択可能なマーカーは、あ る種の金属のような毒性物質の存在下で増殖する性能を酵母に与えることもでき る。例えば、CUPIなどが存在すると、酵母は銅イオンの存在下で増殖するこ とができる(Buttら、Microbiol、 Rev、 51巻、351頁 、1987年)。
発現ベクターは、染色体外レプリコンあるいは組み込みベクターのいずれも、多 くの酵母を形質転換させるものが開発されている。例えば、発現ベクターは、と りわけ以下の酵母に用いるものが開発されている。すなわち、カンジダ・アルビ カンス(Candida 旺肛旦皿) (Kurtzら、 Mo1.CeユL」 土[F]1″6巻ゝ142頁、1986年)、カンジダ・マルトーサ(Cand ida maltosa)(にunzeら、J、Ba5ic Microbio l、、25巻、141頁、1985年)、ハンセヌラ・ポリモルフy (hJ1 1n阻江肚■n) (G l a esonら、J、Gen、Microbio l、、 132巻、3459頁、1986年HRoggenkampら、…江」 iユゴiユりよ、202巻、302頁、1986年)、クルイベロマイセス・フ ラギリス(Klu verom aces fra 1lis)(Dasら、J 、 Bact6区ハ、158巻、1165頁、1984年)、タルイベロマイセ ス・ラクテイス(Klu verom ces 1actis (De Lou vencourt ら、J、Bact虹上杜、 154巻737頁、1983年 HVan den Berg ら、1四tシ匹上ル11化ヒ、11!’、135 頁、1990年)、ピキア・ギレリモンディ(■’a uillerimond ii (Kunzeら、 J、Ba5ie Microbiol、、25巻、  141頁、1985年)、ピキア・パストリス(Pichia 匹ニジLシ)  (Creggら、Mo1.Ce1l Biol、、5巻3376頁、1985年 ;米国特許第4,837.148号、第4.879.231号および第4.92 9.555号)、サツカロミセス・セレビシェ(Saccharom ces  cerevisiae)(Hinnenら、P roe、 Na t 1. A c ad、 Sc i、 USA、75巻、1929頁、1978年;Itoら 、ムBacterio1. 、153巻、163頁、1983年)、シゾサツカ ロミセス・ボンベ(Schizosacc arom ces 匹i回)(Be achおよびNurse、 Nature、 300巻、706頁、1981年 )、およびヤロウイア・リポリテイカ(Yarrowia ■正江■工岨) ( Davidowら、Curr、 Genet、 、 10巻、39〜4g頁、1 985年; Ga1llardinら、Curr、 Genet、 10巻、4 9頁、1985年)に用いる発現ベクターである。
一般に、哺乳類のVIPをコードするDNAは、ヒト、ネズミおよび他の起源か ら、哺乳類の組織から単離されたmRNAからcDNAライブラリーを構築し、 次に相同の配列を有するクローンをcDNAライブラリー中に検出するため、ヒ トもしくはネズミの連鎖の一部をコードする標識付のDNAプローブでスクリー ニングすることによって得ることができる。あるいは、ポリメラーゼチェーンリ アクション(PCR)、(mRNAからの) cDNAの増幅、およびサブクロ ーニングおよび標識付DNAプローブによるスクリーニングを用い得る。クロー ンは、制限酵素分析法及び核酸配列決定法で分析して、全長のクローンを同定す ることができる。全長のクローンがライブラリー中に存在していない場合は、フ ラグメントを各種のクローンから回収し、クローンに共通の制限部位で連結して 、全長分子をコードするクローンを組立てることができる。cDNAの5′末端 から抜けている配列は、mRNAを鋳型として用いて、MIP配列に相捕的な合 成オリゴヌクレオチドを3′伸長することによって得ることができる。(プライ マー伸長法)。あるいは、相同配列を、本願に開示されたヒトもしくはマウスの 配列由来の公知のcDNAから供給してもよい。
本発明を実施する際は、特にことわりがない限り、通常の分子生物学的方法、微 生物学的方法および組換DNA法が使用されるがこれらはすべて当業者の技術に 含まれている。このような技術は文献に記載されている(例えばMar+1at is、 Fr1tshおよびSambrook、”Mo1ecular Clo ning: A Laboratory Manual”(1982年) ニー DNA Cloning: A Practical Approach″I巻 および■巻(D、 N、 Glover if集、1985年) ;−01ig onucleotide Synthesis−(M、J、Ga1t !1ii l集、1984年);−Nucleic Ac1d Hybridizatio n−(B、 D、 HamesおよびS、 J、 H1gg1ns編集、198 5年)−Transcr 1ption and Translation−( B、D、HamesおよびS、J、Higgins iii集1984年);− Animal Ce1l Cu1ture−(R,1,Freshney ’t A集、1986年)+1mmobilized Ce1l and Enzym es−(IRL Press、1986年):B、Perbal、+A Pra ctical Guide to Mo1ecular Cloning −( 1984年)参%、)。
本願で用いる場合、「酵母」という用語には、有子嚢胞子酵母〔エンドミセタレ ス(Endomyceltales)] 、担子胞子酵母、および不完全菌に属 する酵母〔プラス1−ミセテス(B las tomycetes))が含まれ る。有子嚢胞子酵母は2つのファミリー、すなわちスプルモフトラシエ(Spe rs+ophthoraceae)とサツカロミセタシエ(Saccharom ycetaceae)に分類される。後者は、4つのサブファミリー、すなわち 、シゾサノカロマイコイダエ(SchizosaccharoLIycoida ea (たとえばレゾサッカ0ミセス属(Schizosccharomyce s))、ナドソニオイデエ(Nadsonioideae)、リポマイコイデエ (Lipomycoideae)、およびサノ力ロマイフイデエ(Saccha roBcoideae) (例えばピキア漠;クロイベロマイセス属およびサツ カロミセス属)を含む。担子胞子酵母には、ロイコスボリジウム属(Lauco sporidiu+++)、ロドスポリジウム属(Rhodosporidiu m)、スポリジオボルスK (Sporidi。
bolus)、フィロバンジウム属(Filobasidiun+)およびフイ at<シディエラ属(F 1lobasidiella)の酵母が含まれている 。不完全菌に属する酵母は2つのファミリー、すなわちスブロボロミセタンエ( Sporobolomycetaceae) C例えばスプロボロミセス属(S porobolomyces)、ブレラ@ (Bullera))およびり1ノ プトコノカシエ(Cryptococcaceae) (例え1fカンジダ属) (こ分類される。本発明にとって特に重要なのは、ピキア属、クルレイベロマイ セス属、サツカロミセス属、シゾサ・ンカロミセス属およびカンジダ属の範囲内 にある種である。中でも特に重要なのは、す、カロミセス属の種のニスセレビシ ェ、エスカールスベルゲンシス(K、 組rlsb虹■旦is)、ニス・ディア スタティクス(S、 diastaticus)、ニス・ドーグラシ−(S、包 刀上眩旦)、ニス・クルイベリ(S、■扛猛ユ) 、 ニス・ノルベンシス(1 二bensis)およびニス・オビフオルミス(Σ、 虹亘甜1n)である。
クロイベロマイセス属の中で特に重要なのはケイ・ラクテイスである。酵母の分 類は将来変化し得るので、本発明を実施するに当り、酵母は、旺吐QJI−且り 遣℃j尤ユL江ユ旦旦(F、 A、 5kinner、 S、 M、 Pass moreおよびR,Davenport編集、1980年)(Soc、 App 、 Bacterial、 Sy+ap、 5eries No、 9)に記載 されて(λるように定義するものとする。上記の事項に加えて、当該技術分野の 当業者は、おそらく、酵母の生理現象、酵母の遺伝子の操作について知っている であろう[例えば、Biochemistr and Genetics of  Yeast (M、Bacila、B、L、HoreckerおよびA、 O ,M、Stoppanim集、1978年); The Yeasts(A、H ,RoseおよびJ、 S、 Harrisonl集、第2版、1987年)  ; The Mo1ecular Biolo 。
r the Ye st Saccharm ces(Strathernら編 集、1981年)参照〕。上記文献の開示事項は本願に援用するものとする。
酵母細胞は、DNAを導入する公知の方法にしたがって本発明のDNA分子によ って形質転換される(例えば旧nnenら、PNAS、75巻、1919〜19 33頁、1978年および5tinchcon+bらEP第45、523号参照 )。酵母宿主に外因性DNAを導入する方法は、当該技術分野で公知であり、一 般に、スフェロプラストまたはアルカリカチオンで処理された無傷の酵母細胞を 形質転換する方法である。形質転換の手順は、通常、形質転換される酵母の種に よって変化する(例えば、カンジダ属の酵母については、Kurtzら、Mo1 .Ce11.Biol、、 6巻、142頁、1986年、Kunzeら、J、 Ba5ic Microbiol、、25巻、141頁、1985年;ハンゼヌ ラ属の酵母については、G 1eesonら、J、Gen、 Microbio l、 、 132巻、3459頁、1986年、Roggenkampら、Mo 1. Gen、Genet、、202L 302JN、1986年;クルイベロ マイセス属の酵母については、Dasら、J、Bacteriol、 、 15 8巻、1165頁、1984年、De Louvenc。
urtら、J、Bacteriol、 、 154巻、1165頁、1983年 、Van den Bergら肛Mn皿匹旦…、8巻、135頁、1990年;  ピキア属の酵母については、Creggら、Mo1.Ce1l Biol、、 5巻、3376頁、1985年、Kunzeら、J、Ba5ic Microb iol、、25巻、141頁、1985年、米国特許第4.837.148号お よび同第4.929.555号;サツカロミセス属の酵母について、Hinne nら、Proc、 Nat 1. Acad、 Sc i、 USA、75巻、 1929頁、1978年、Itoら、J、 Bacteriol、 、 153 巻、163頁、1983年;ヤロウィア属の酵母については、DBvidovら 、Curr、 GeneL、10巻、39頁、1985年、Ga1llardi nら、Curr、 Genet、 、 10巻、49頁、1985年をそれぞれ 参照のこと)。
酵母細胞は、公知の方法にしたがって、栄養培地中で培養することによって増殖 させる(例えばAmerican Type Cu1ture Co11ect ion Media Handbook参N)。本発明によれば、所定のDNA 分子を「有する」酵母細胞は、その分子を安定に含有している。すなわち、その DNAは酵母細胞中で正確に複製される。
単一の酵母細胞は、本発明によって、VIP−1のサブユニットのαとβのいず れかまたは両方のDNAで形質転換され得る。したがってモノマー、ホモマーお よびヘテロマーを、酵母または培養培地に形成することができた。
本発明の教示事項を実施することによって、哺乳類のMIF’−1タンパク質を 含有する組成物を得ることができる。これらの組成物は、酵母細胞内で産生され るので、MIPでない哺乳動物タンパク質を実質的に含有していない。「実質的 に含有していない」という用語は、全組成物のタンパク質含量に対して、MIP が約75重量%より多いことを意味する。M[Pは、組成物のタンパク質の約9 0重量%より多いのが好ましく、約99重量%より多いのが最も好ましい。実際 に、唯一の哺乳類タンパク質がMIP−1である組成物が、本発明によって提供 される。
以下に述べる実施例は例示を目的とするのであり、本発明の適用範囲を限定する ものではない。
(以下余白) 実1L舛 災、lL上 この実施例により、ネズミのM[P−1αおよびネズミのMIP−1βのコーデ ィング配列のクローン化を説明する。
E、coliのリボ多糖で刺激したRAW 264.7 (ネズミのマクロファ ージ腫瘍細胞系)細胞から単離したポリ(A)+RNAから、cDNAライブラ リーを構築した。ネズミのMIP−1αおよびネズミのMIF−1βに対するc DNAのクローン化については、Davatelisら、J、Exp、Med、  167巻、1939−1944頁、1988年、および5herryら、J、 Exp、Med、 168巻、2251〜2259頁、1988年に記載されて いる。
コレらの文献は本願に援用されている。
爽施丘ユ この実施例により、ヒトのMIP−1αおよびヒトのMIP−1βのコーディン グ配列のクローン化を説明する。
1ライブラリーの ヒトの単球様細胞系U937を集密増殖させ、次いで、ホルボール12−ミリス テート 13−アセテート(PMA)を最終濃度5×110−1l1まで添加す ることによって刺激して分化させた。PMAの存在下で24時間経過後、リボ多 糖を最終濃度1μg/m lまで添加し、細胞をさらに37℃で3時間インキュ ベートした。全RNAを、Cathalaら(DNA2巻、329頁、1983 年)に記載されているのと事実上同様にして調製した。ポリA+RNAは、Ok ayamaら(Methods Enzymol、154巻、3頁、1987年 )およびManiatisら(Molecular Cloning:A La boratory manual、cold Spring Harbor L aboratory、 1982年)に記載されているのと事実上同様にしてオ リゴ−dTセルロースにて単一継代により調製した。二本鎖CDNAを標準方法 で調製し、クローン化し、次いでλgtloに挿入した。プレートされたライブ ラリーの二重のニトロセルロースフィルターのリフト (5,6−7x 105 プラーク)を、50%ホルムアミド、5 x SSC,50mMリン酸ナトリウ ム緩衝液、p[、s、0.2%SDS、 2Xデンハート溶液(Denhard t’ s)および0.25 mg/itの音波処理したサケ精子DNA中で52 °Cにてプレハイブリダイズ0mMリン酸ナトリウム、pH6,5,0,1%S DS、IXXノンート溶液、10%硫酸デ牛ストラン、0.I nag/mlの 音波処理されたサケ精子D)JA、 および約500.000 cp+a/ml の、適切な”’P−ATPでニック翻訳されたネズミのcDNAプローブ中で、 42°Cにて一晩ハイブリネズミのMIP−1αおよびネズミのMIP−1βに 対するヒト同族体をスクリーニングするため、下記の2個のフラグメントを単離 した。MIP−1aについては、236bpのKpnl−Sallフラグメント をpMIP200から単離した(pM[P2O0の構築は以下に述べる)。
このフラグメントは、ネズミのVIP−1αの成熟コーディング配列のすべてを 含有している。ネズミのVIP−1βに対する同族体をスクリーニングするため に、213bpのNcol−Sal IフラグメントをpMIP300から単離 した(1)MIP300の構築については以下に述べる)。このフラグメントは 、ネズミのMIP−1β成熟コーディング配列の最初の2個のアミノ酸を除くす べてをコードしている。
14己のDNAフラグメントをニックトランスレージコンして、各ニックトラン スレーンヨンブローブの500,000 cps/+1と、U937cDNAラ イブラリーとをハイブリダイズさせた。両方のプローブを、スクリーニングの第 1段階で用いる。フィルターを、2XSSC,0,1%SDS中、室温にて30 分間ずつ3回、低緊縮性洗浄にかけた。
多くの陽性のクローンを同定した。プラーク精製の第2段階を行うために19個 を選択した。これらのプレートからの二重フィルターのリフトを別個に、下記の ようにして、ネズミのMIP−1αまたはネズミのMIP−1βのcDNAプロ ーブのいずれかとハイブリダイズさせた。−次スクリーニングと同様に洗浄を行 った。このスクリーニングによって、これらの洗浄条件下では、ネズミのMIP −1αおよびネズミのMIP−1βに相同のクローンを区別することは不可能で あることが分かった。
3、ヒトMIP1の。
挿入DNAをM13ファージベクター中にサブクローニングした後に、9個の独 立のファージクローン由来のヌクレオチド配列を、Sangerらのジデオキシ チェーンターミネーション法(Proc、 Nat 1. Acad、 Sei 、 USA L4J!、5463頁、1977年)によって決定した。2f!の cDNA同族体を決定した。ネズミの2個のMIF−1ペプチドに対するヌクレ オチドの配列相同性に基づいて、クローンMIP−12b、 3a、4a、 4 bおよび5bで、不ス゛ミーMIP−1αのヒト同族体であるcDNADNAヒ トIP−1αを決定した(A1)。そして、クローンMIPI−8aのllb、  13aで不ズミー1βに対するヒト同族体であるcDNAヒト−VIP−1β を決定した(1)。ネズミのVIP−1αもしくはネズミのMIP−1βのヒト 同族体としてのcDNAの表示は、ヌクレオチドとアミノ酸の両方の相間性を比 較することに基づいて行った。ヒト−MIP−1αは、ネズミ−M[P−1αニ 対シて68.5%の相同性を有しく74oのヌクレオチドがオーバーラツプ)、 ネズミ−MIP−1βに対しては57.8%のヌクレオチド相同性を有している (5S5のntがオーバーラツプ)。ヒト−MIP−1βの、ネズミ−M[P− LαおよびネズミーMIP(βに対するヌクレオチド同一性の百分率はそれぞれ 、59.0%(559のntがオーバーラツプ)および72.7%(600のn tがオーバーラツプ)である。ヒトM[P−1αの推定タンパク質配列の、ネズ ミ−VIP−1αおよびネズミ−MIP−1βの推定タンパク質配列に対する同 一性百分率はそれぞれ、75.3%(93のaaがオーバーラツプ)および58 .2%(91のaaがオーバーラツプ)である。同様に、ヒト−MIP−1βの 、ネズミ−MIP−1αおよびネズミ−MIP−1βに対するアミノ酸配列に対 する同一性百分率はそれぞれ、59.3%(91のaaがオーバーラツプ)およ び74.7%(91のaaがオーバーラツプ)である。これらのMIP−1同族 体の推定アミノ酸配列の配列をLに示す。
ヒト−MIP−1αのcDNAは、以前に0baruら(上記文献)およびZi pfelら(上記文献)がそれぞれ単離したcDNA LD78およびAT46 4と同一である。ヒト−VIP−1βcDNAは、Brownら(上記文献)、 Zipfelら(上記文献)、Lipesら(上記文献)およびMillsrら (上記文献)が単離したeDNAと事実上同一である。これらのタンパク質はす べて、最近報告された、宿主が侵入に対して応答する際に機能すると思われる近 縁タンノfり質のファミリーのメンバーである( 5herryら、J、 EX I)、 Med、 j1皿、2251頁、1988年を再検討のために参照のこ と)。
支血五ユ この実施例によってVIP発現プラスミドの構築を説明する。
a、YMIP−200不ス゛ミのVIP−1aこのプラスミドは、成熟ネズミM IP−1αをコードする配列に連結するα因子リーダーをコードする。MIP− 1α成熟コーディング配列は、対応するMIP−1αのcDNAから誘導される ( Davatelisら、J、’Exp、 Med、 167巻、1939− 1943頁、1988年)。GAPDHプロモーター配列、α因子リーダー配列 およびα因子転写ターミネータ−は、プラスミドpGA I 1から誘導される が、それらの構築法は、標題が「Improved expression a nd 5ecretion and heterologous protei ns in yeast employing truncated alph a−factor 1eader 5equancesJであるヨーロノ/寸特 許出願第0324274号に記載されている。参考として、その開示事項を特に 本願に援用する。
pYMIP−200の構築を次のようにして行った。pBR322のEcoR1 部位にクローン化されたVIP−1αをコードするcDNAを含有するプラスミ ドpBR322/NAP8SOを、NdelおよびBsm1で消化し、成熟MI P(αの配列のN末端の最初の2個のアミノ酸以外のすべてをコードする196  bpのフラグメントを以下のアダプターに連結した。
3 ’ GGACTATCGCAαス匡T5゜得られたフラグメントをアクリル アミドゲルで精製した。次に、このフラグメントを、Kpnlおよび5ailで 消化したpGAllに連結し、アガロースゲルで精製した。細菌の形質転換およ びスクリーニングを行って、プラストpMIP200を得た。DNAの配列決定 を行った際に、C末端のアラニンをコードするヌクレオチド配列にサイレント突 然変異(GCC−OCT)が起こっていることが見出された。このプラスミドか らのBamllll発現力セクトをシャトルベクターpAB24(ヨーロッパ特 許出願東0324274 A1号参照)のBao+旧部位にクローン化させて、 pYMIP200を生成させた。pAB24は完全な2μの配列を含有している (Molecular Biology of the Yeast Sacc haromycesの1巻、455頁、1981年のBroachの報告)O b、YMIP−300ネズミのVIP−1このプラスミドは、成熟ネズミのMI P200−1βをコードする配列に連結されたα因子リーダーをコードする。M IP−1βをコ−ドする配列は、MIP−1βcDNA (Sherryら、J 、 EXp、 Med、 168巻、2251−2259頁、1988年)から 誘導される。GAPDHプロモーター配列、α因子リーダー配列およびα因子転 写ターミネータ−は、上述のプラスミドpGA11から誘導される。MIP20 0−1βをコードするcDNAを、江り工銭で突然変異誘発処理して、MIP( βのコーディング領域を発現ベクターにクローン化し易(する制限エンドヌクレ アーゼ部位を導入する。使用される突然変異プライマーは、次のとおりである。
3 ’ GTCCCA AGA GGCGGG GGT ACCCGA GAC −5’(*は、cDNA配列のヌクレオチドとは異なるヌクレオチドを示す) このプライマーは、成熟MIF−1βタンパク質をコードするヌクレオチド配列 のスタート部位にNco1部位を導入した。改変MIP−1βcDNA配列(N co1部位を含有している)を含有するEeoRIフラグメントをM13ファー ジRFから単離して、pBR322のEcoR1部位にクローン化し、プラスミ ドpBR−3−1b/6を得た。このプラスミドをBglIIで切断し、MIP −1βのカルボキシル末端の20個のアミノ酸をコードする下記のBgl [[ −5at Iアダプターおよび停止コドンに連結した。
L BC:、2. 50 XBA工 73 5ALX。
Ncolで消化した後、MIP−1βおよび停止コドンをコードする213bp のフラグメントをアクリルアミドゲル電気泳動法で精製した。
ベクターpGA I 1をKpn Iで切断し、α因子リーダーのカルボキシル 末端の3個のアミノ酸、LysArgプロセシング部位および5j熟MIP−1 βの最初の2つのアミノ酸をコードする下記のKpnl−Ncolアダプターに 連結した。
5’ −CCTrGGATAAAAGAGCCCC−3゜3”−CATGGGA ACCTAπff1cTc父α刀TAC−5’上記のベクターをSal Iで切 断し、得られたベクターのフラグメントをアガロースゲル電気泳動法で精製した 。得られたNcol−Sailベクターフラグメントを、Ncol−Salt  MIP(βをコードするフラグメントと連結した。連結生成物でE、coliを 形質転換してクローンpMIP300/20を得たが、このクローンは予想した ヌクレオチド配列を有することが見出された。このプラスミドをBa11旧で消 化して、GAPDHプロモーター配列、α図子す−ダーーMIP−1β融合タン パク質をコードする配列およびα因子転写ターミネータ−を含有する1155  bpのフラグメントを生成させ、このフラグメントをpAB24のBam)II 部位にクローン化して、発現プラスミドpYMIP300を得た。
C,YMl 220 ヒトMIP−1αこのプラスミドは、成熟ヒト−MIP− 1αをコードする配列に連結されたα因子リーダーをコードしている。ヒトーM IP−1α配列は、λgtlocDNAクローンヒトMIPI−13aから誘導 される。
GAPDHプロモーター配列、α因子リーダー配列およびα因子転写ターミネー タ−はプラスミドpGA + 1から誘導されるが、その構築法はヨーロッパ特 許出願第0324−274号に記載されている。
下記のプライマーを用いて、ヒトMIP−1のλgtloクローン由来のEco R1挿入DNAフラグメントを、30サイクルのポリメラーゼチェーンリアクシ ロン(PCR)にかけた。
pnZ CCGACCGC−3’ 増幅させたDNAをKpnlおよび5ailで消化し、α因子リーダーのカルボ キシル末端の4個のアミノ酸、二塩基プロセシング部位、および成熟ヒト−VI P−1αの全体の70個のアミノ酸をコードする235 bpのフラグメントを 、アクリルアミドゲル電気泳動法で単離した。次に、このフラグメントを、Kp nlおよび5allで予め消化したpGA+1に連結し、アガロースゲルで精製 した。細菌の形質転換とスクリーニングを行って、プラスミドpMIP220を 得た。DNAの配列を決定したところ、このプラスミドは、予想されたヌクレオ チド配列をもっていることが見出された。このプラスミドをBam旧で消化して 、GAPDI(プロモーター配列、α因子リーダー/ヒト−MIP−1α融合タ ンノくり質をコードする配列、およびα因子転写ターミネータ−を含有する11 54 bpのフラグメントを生成させ、これをpAB24のBam旧部位にクロ ーン化して、発現プラスミドpYMIP220を得た。
d、吐MIP3皿 このプラスミドは、成熟ヒト−MIP−1βをコードするヌクレオチド配列に連 結されたα因子リーダーをコードする。成熟ヒト−MIP−1βのコーディング 配列は、ヒトMIP−1βのλgtl。
cDNAクローンから誘導される。GAPDI(プロモーター配列、α因子リー ダー配列およびα因子転写ターミネータ−は、プラスミドpGA11から誘導さ れるが、その構築法は3−口・ツノ<特許出願第0324274号に記載されて いる。下記のプライマーを用いて、ヒト−MIP−1βcDNAを含有するλg tlOクローン由来のEcoRI挿入DNAフラグメントを、30サイクルのポ リメラーゼチェーンリアクシロン(PCR)にかけた。
GACCCTCCCACCGC−3’ 増幅されたDNAをKpnlおよび5ailで消化し、α因子リーダーのカルボ キシル末端の4個のアミノ酸、二塩基プロセシング部位、成熟ヒl−MIP−1 βの全体の69のアミノ酸をコードする232 bpのフラグメントをアクリル アミドゲル電気泳動法で単離した。次に、このフラグメントを、Kpnlおよび Sal[で予め消化したpGA l lに連結し、アガロースゲルで精製した。
細菌の形質転換およびスクリーニングを行って、プラスミドpMIP320を得 たが、DNA配列決定を行ったところ、このプラスミドは予想されるヌクレオチ ド配列をもっていることが見出された。
このプラスミドをBaa+HIで消化して、GAPDF[プロモータ配列、α因 子リーダー/ヒト−MIP−1β融合タンパク質をコードする配列、およびα因 子転写ターミネータ−を含有する1143 bpのフラグメントを生成させ、こ れを、pAB24のBam旧部位にクローン化して発現プラスミドpYMIP3 20を得た。
支立五工 この実施例によって、ネズミのVIP−1αおよびネズミのMIP−1β、なら びにヒトのMIP−LαおよびヒトのMIP〜1−βの発現を示す。
Lk上り二良里 S、cerevisiae菌株MB2−1 (1eu2−3.1eu2−112 、his3−11、his3−15、出3△、と4△、違、airo)を、標準 の方法を用いてプラスミドのpYMIP200またはpYM[P220で形質転 換し、形質転換細胞をウラシル・プロトトロフィについて選択した。
個々の形質転換細胞の単一コロニーを、ロイシン選択培地に接種し、30°Cで 約48時間、または培養物が飽和するまで増殖させることによって、発現を分析 した。次に培養物を遠心分離し、ウラシルがない培地に細胞を再懸濁させ、ウラ シル選択培地で20倍希釈を行った。培養物を約72時間増殖させ、次に回収し 、細胞を含有しない上澄み液を調製した。
処方 ロイシン 立 50m1 IOX基本塩基 25m1 20Xロイシン補充物 2ml 5%トレオニン 80a+1 50%0%グルツ ースl パントテン酸およびイノシトールを0.3%ずつ滅菌ddH20を添加 して500■lとし、次いでオートクレーブもしくは滅菌フィルターで処理する 。
■工皿充璽 滅11ddH20100m1当り0.5gの粉末ロイシン補充物。オートクレー ブ。
ロイシン 0.4g L−hリブヒフアン 0.4g l、−ヒスチジン 0、6g L−チロシン 0、6g L−リシン 0.96g L−フェニルアラニン 全成分をコーヒーグラインダーに入れて、粉末が均一になるまで粉砕する。
ウラシル 立 500a+1 2%グルコース培地 50m1 IOX基本塩基 20n+1 50%グルコース 12.5ml 20%カザミ/酸 2、5ml 1%アデニン 2、5ml 1%ドリフトファン 5ml パントテン酸およびイノシトールを0.3%ずつ馴化培地を、5DS− PAGE、次いでクー7シ一染色法によってMIP−1αの存在について分析し 、ネズミの因子の場合は免疫ブロッティング法で分析した。未変性MIP−1の 標準品(ロックフェラー大学のB、 5herryが提供した)とともに移行す るネズミのVIP−1αのバンドが5DS−PAGEで認められ、不ス゛ミのM IP−1に対して生じたポリクローナル抗血清(B、 5herryが提供した 抗血清ンに対して免疫反応性を示した。ヒトM[P−1αが発現したときに、同 じ大きさの染色バンドが認められた。これらのタンパク質は、1〜5%の分泌さ れたタンパク質として発現された。
社たU二1里 S、 cerevisiaefmI株MB2−1を、標準法を用いてプラスミド 、YMIP300またはpYMIP320で形質転換し、形質転換細胞をウラシ ル・プロトトロフィーについて選択した。MIP−1αに対する発現試験を上述 したように実施した。発現レベルについて、同様の結果が得られた。
ここで、ネズミの組換えMIP−1αおよびMIP−1βは未変性MIP−1の 生物活性、すなわちCFU−GMに対するCSF依存性の骨髄造血促進活性をも っていることが分かった。
した 二の 五称tfLa ATCCNo。
MB2−1 (pYMIP−200> 1990年6月20日 74008MB 2−1 (pYMIP−220) 1990年6月20日 74007MB2− 1 (pYMIP−300) 1990年6月20日 74006MB2−1  (pYMIP−320) 1990年6月202I 74005上記の物質は、 米国、メリーランド州20852、ロックビル、パークローンドライブ123( 11に所在のthe American Type CLIIture Co1 1ectionに上記寄託番号で寄託した。これらの寄託物は、特許手続上の微 生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の規定に基づいて保管される。
これらの寄託物は、単に便宜上当業者に提供されるだけであり、寄託物が米国特 許法第112条に基づいて必要であるということをめているわけではない。寄託 された物質に含有されているポリヌクレオチドの配列、および、これによってコ ードされているポリペプチドのアミノ酸配列は、本願に参考として援用されてお り、本願における配列の記載と矛盾する場合には対照になる。寄託物質を調製、 使用または販売するには認可が必要とされ得、本発明ではこのような認可は与え られていない。
(べT−係U) Figure 1 巳ト HI?−1αeDN入 CTCフTロフフλ^C?フ入入入τ〒フT入入τフT入TTT入τλCτλm λG?Tフ2τ入λ丁−−′λ7Tフ↑CC入CACACCGC[GACAXC CWに;CTGTCATCkGCC?GT’GTAGGCAGTCATGGCA J:二臼二1 λTAACTGTCC1’?ATGGGGATGG?C0kCTGTCACTG −−aCTCTGCTGTT’GCA入ATkC入↑GGλ1、nu−M!P− 1αフコ<^DpsC*IIvQk丁vmoしtL−^コ、mu−nzp−J  )3 1CAnP$tpblVtlCyajDuul補正書の写しく翻訳文)提 出書(特許法第184条の8)

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.転写の順に、 (a)酵母中で作動する転写調節領域;(b)MIP−1αおよびMIP−1β からなる群から選択される哺乳類タンパク質をコードする領域; を含有するDNA分子。
  2. 2.領域(a)が誘導可能な転写調節を提供する、請求項1に記載のDNA分子 。
  3. 3.領域(a)が構成的転写調節を提供する、請求項1に記載のDNA分子。
  4. 4.さらに、哺乳類のタンパク質の分泌を促進するリーダーフラグメントを含有 し、該フラグメントが領域(b)に共有結合で連結している、請求項1に記載の DNA分子。
  5. 5.前記リーダーフラグメントが、酵母のα因子リーダーをコードする、請求項 4に記載のDNA分子。
  6. 6.前記リーダーフラグメントが、先端切断型の酵母α因子リーダーをコードす る、請求項4に記載のDNA分子。
  7. 7.さらに、(c)酵母内で作動するターミネーター領域を含有する、請求項1 に記載のDNA分子。
  8. 8.領域(c)が、酵母α因子転写ターミネーターに由来する、請求項1に記載 のDNA分子。
  9. 9.領域(b)が、制限酵素認識部位を導入するように、突然変異誘発を受ける 、請求項1に記載のDNA分子。
  10. 10.さらに、(d)酵母中で作動する複製系を有する、請求項1に記載のDN A分子。
  11. 11.請求項1に記載のDNA分子を含有する酵母細胞。
  12. 12.請求項10に記載のDNA分子を含有する酵母細胞。
  13. 13.請求項4に記載のDNA分子を含有する酵母細胞。
  14. 14.請求項11に記載の酵母細胞を栄養培地内で増殖させて、これにより、領 域(b)が発現されMIPが産生されることを包含する、MIPポリペプチドの 製造方法。
  15. 15.請求項12に記載の酵母細胞を栄養培地内で増殖させて、これにより、領 域(b)が発現されMIPが産生されることを包含する、MIPポリペプチドの 製造方法。
  16. 16.請求項13に記載の酵母細胞を栄養培地内で増殖させて、これにより、領 域(b)が発現されMIPが分泌産生されることを包含する、MIPポリペプチ ドの製造方法。
  17. 17.前記リーダーフラグメントが、酵母α因子リーダーおよびプロセシングシ グナルを含有している、請求項16に記載の方法。
  18. 18.前記リーダーフラグメントが先端切断型の酵母α因子のリーダーを含有し ている、請求項16に記載の方法。
  19. 19.ネズミMIP−1α、ネズミMIP−1β、ヒトMIP−1αおよびヒト MIP−1βからなる群から選択される哺乳類のMIPタンパク質を含む組成物 であって、該MIPが、MIPでない哺乳類タンパク質を実質的に含有していな い、組成物。
  20. 20.前記MIPがヒトMIP−1αであり、そしてさらにヒト MIP−1β を含有する、請求項19に記載の組成物。
  21. 21.ネズミMIP−1αとおよびネズミMIP−1βを含有する、請求項19 に記載の組成物。
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