JPH06505010A - 正確にフォールドされた完全なインスリン様成長因子−1の精製方法 - Google Patents
正確にフォールドされた完全なインスリン様成長因子−1の精製方法Info
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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】
正確にフォールドされた完全なインスリン様成長因子−1の精製方法本発明は、
精製方法に関する。特定すれば、本発明は、液体媒体からのインスリン様成長因
子−1ペプチドの精製方法に関する。一つの側面において、本発明は、組換え技
術により生産されたインスリン様成長因子−1ペプチドの精製方法に関する。も
う一つの側面において、本発明は、インス1ル様成長因子−1ペプチドをコード
するDNA配列の少なくとも1コピーにより形質転換された酵母細胞により生産
されたインス1ル様成長因子−1ペプチドの精製方法に関する。
発明の背景
インスリン様成長因子−1(IGF−1)は、分子量7648ドルトンを有する
70アミノ酸のポリペプチドである。この一本鎖蛋白質は3つの内部鎖ジスルフ
ィドブリ、シを有する。これらジスルフィド結合は、多数の水素結合および疎水
性相互作用と共に、上記分子のコン<クトな3次構造を保持する。し力・しな力
(ら、還元および再酸化に際して、さまざまな様式でリフオールドされ、そして
15ものモノマーの立体構造(conf igurat 1on)を形成する[
メンタ゛(Meng)ら、J、Chrom、443 :183 (1988)を
参照]。結果として、このペプチドを大量に生産するための企ては、さらなる使
用のために精製しなければならない形態の生成物の複雑な混合物の形55につな
力(りうる。
インスリン様成長因子−1は不均一なファミリーのペプチドこ属し、(1<つ力
・の生物学的特性および化学的特性においてインス1ルと分かち合う力(、抗原
的にインス1ルと異なる。現在役立つ実験的証明によれば、IGF−1カ(成長
ホルモンを仲介することにより成長を促進することが示唆される。即ち、骨格成
長のような過程、細胞複製過程および他の成長関連過程はIGI−ルベルされる
。IGF−1の生理学的濃度は、甲状腺疾患、糖尿病および栄養不良のような条
件により影響されることが示されてきた[ブリース(Preecc) 、I−1
orm.Blood.4:1.08 (1983)を参照]。
IGF−1は他の成長因子と共に作用して、例えば、柔らか0組織創傷および間
頂創傷の治癒を速めること[リンチ(Lynch)ら、J.Clin.Peri
odontol.、16:545 (1989)およびリンチ(Lynch)ら
、Proc.Na t 1.Acad.Sc i.USA.84 : 7696
(1987)を参照]、および血清を含まない組織培養培地における補乳動物
細胞の成長を高めること[ブライヒ(Bur le igh)とメンタ(Men
g) 、Ame r i can Biotech.Lab.、4:48 (1
986)を参照]において作用することも示されてきた。
IGF−1の臨床的応用および研究への応用の多くを考慮すれば、IGF−1の
容易な供給は医療および生物学の分野において大変に貴重なものとなろう。天然
源からの単離は技術的に難しく、高価であり、そして時間を消費するので、最近
の努力はIGF−1の生産のための効果的な組換え法の開発に注がれてきた。
メタノール酵母ピキアパストリス(Pichia pastoris)は組換え
体産物の生産のための改良された宿主として最近開発されてきた。組換え体ピキ
アパストリス株はリットルあたりグラムの規模で特定の組換え体蛋白質を分泌で
きることが示されてきた。さらに、このような株は、バッチまたは連続培養発酵
条件に採用できることが示されてきた。さらに、このような株は、極めて安定な
組換え表現形を有し、そして数オーダ−の発酵スケール以上で所望の組換え発現
産物の高収率を維持することができる。事実、ブリアレイ(Brierley)
ら、1990年9月4日に出願の係属中の米国特許出願第578,728号にお
いて、ピキアパストリスがIGF−1の組換え体生産のための最良の宿主である
ことが最近示された。この係属中の出願の全開示は、引用により本明細書の一部
をなす。組換え体により生産されたIGF−1を高いレベルで含む媒体の有用性
の点から、そのような媒体からrGF−1を回収および精製するための十分な手
段がめられている。
組換え体により生産された[GF−1は、い\つかの異なる形態の[GF−1、
即ち、完全で、モノマーの、正確にフォールドされた物質(ここでは真正IGF
−1とも言う)、並びに、さまざまな異常な形態、例えば、ミスフォールドされ
た物W(即ち、不正確に形成されたジスルフィド結合を有する)、ニックを入れ
られた物質(即ち、アミノ酸バックボーンのペプチド結合一つ以上が破壊されて
いるが、その結果得られる種の分子量は完全な物質と実質的に同じであり、それ
は、二7りを入れられた物質が完全な物質と同じ数のアミノ酸残基を有し、モし
てニックを入れられた物質の断片がジスルフィド結合により結ばれているからで
ある)、分割された物質(例えば、ペプチド結合一つ以上が破壊されていること
により、完全物質と比較して低分子量の2つの断片が生成されるか:または、完
全物質と比較して一つ以上のアミノ酸残基を欠いているペプチド)、マルチマー
の形態(即ち、ダイマー、トリマー等であって、2つ以上の異なるIGF−1モ
ノマー鎖間でジスルフィド結合が形成される)等の混合物からしばしばなる。さ
まざまな形態のIGF−1が実質的に同じため、組換え体により生産されたIG
F−1の精製には困難な技術的挑戦が存在する。このような精製が発酵の間に生
産された他のペプチドからIGF−1を単離することを必要とするのみならず、
単離にはさらに存在しているかもしれないさまざまな形態のIGF−1を区別す
るのに十分選択的であることが要求される。
ブリアレイ(Br ie r Iey)らは、特許協力条約に基づき1991年
9月4日に出願された米国特許出願第578.728号の一部継続出願であるP
CT/US91106452の、共願の国際出願においても、ニックを入れられ
た■GF−1のような、異常な形態を生しるように、組換え産物を分解すること
ができる蛋白質分解活性に欠陥を有するピキアパストリス株による、IGF−1
の生産を記載している。ピキアバストリスのプロテアー七による分解に感受性の
、不均質な蛋白質の組換え体発現のための宿主としてのどキアパストリスのプロ
テアーゼ欠損株の使用は、1991年4月1日に出願の米国特許出願第0 7/
6 7 8。
916号に記載されている。これら係属中の出願の全開示は、引用により本明細
書の一部をなす。蛋白質分解活性を欠ffiしたIGF−1生産ピキアパストリ
ス株の発酵は、いずれも蛋白質分解活性を欠損したIGF−1生産ピキアバスト
リス株の同様な発酵に比較して、より真正なiGF−1に対して50−100%
の収率、およびニックを入れられたIGF−1に対して30%未満の収率であっ
た。
蛋白質分解活性を欠ffiしたピキアバストリス株の培養物からの真正IGF−
1の精製は、培養物中のわずかな量のニックを入れられたIGF−1により促進
されるかもしれないが、さまざまな形態のIGF−1を区別することができる単
離工程はいまだそのような精製を必要とする。
発明の概要
本発明により、我々は、液体培地からのIGF−1ペプチドの回収および精製の
ための効果的な方法を開発した。本発明の方法は、カチオン交換マトリックス材
料と疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス材料との組み合わせによる
連続選択的吸着−脱離工程を含み、そして好ましくはゲル濾過クロマトグラフィ
ーを含んでよい。この方法において、粗精IGF−1を含む媒体に最初に存在す
るさまざまな形態のIGF−1の存在下で、実質的に精製された、完全な、正確
にフォールドされた、モノマーIGF(約3 0−5 0%の回収が達成できる
。
図面の簡単な説明
図1は、第1の疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスからのさまざま
なfGF−1種の溶出プロフィールである。
図2は、第2のカチオン交換マトリックスからのさまざまなIGF−1種の溶出
プロフィールである。
発明の詳細な説明
一つの側面において、本発明は、モノマーで完全な、正確にフォールドされたイ
ンスリン様成長因子−1ペプチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの
t′i製方法に関し、該方法は以下の工程よりなる(a)上記媒体を十分な量の
第1カチオン交換材料と、上記媒体から少なくとも約95%の全fGF−1を吸
着させるのに十分な条件で接触させ、(b)十分に高いpHまたはイオン強度を
有する十分な量の溶媒系と上記カチオン交換材料を接触させて工程(a)のIG
F−1含有カチオン交換材料から吸着IGF−1を溶出することにより、上記カ
チオン交換材料から上ffa I G F−1を実質的に全部脱離し、
(c)適切な溶媒中で、工程(b)の溶出物のIGF−1含有画分と十分な量の
第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス材料とを、上記溶出物から
約95%か9100%の上記IGF−1を吸着するのに十分な条件下で接触させ
、
(d)マトリックスの体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導
電率を有するバブファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上
記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、
上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから顕著な量の完全な
モノマーの正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上
記マトリックスから異常なIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マトリックス
の体積に比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッファー系と
上記マトリックスを接触させるが、その際、上記高いpHとは、残りの吸着した
IGF−1を上記マトリックスから実質的にすべて脱離させるのに十分な高さで
ある。
その側面の他の観点によれば、本発明は、モノマーで完全な、正確にフォールド
されたインスリン様成長因子−1ペプチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペ
プチドの精製方法に関し、該方法は以下の工程よりなる・(a)上記媒体を十分
な量の第1カチオン交換材料と、上記媒体から少なくとも約95%の全IGF−
1を吸着させるのに十分な条件で接触させ、(b)十分に高いpHまたはイオン
強度を有する十分な量の溶媒系と上記カチオン交換材料を接触させて工程(a)
のIGF−1含有カチオン交換材料から吸着IGF−1を溶出することにより、
上記カチオン交換材料から上記rGF−1を実質的に全部脱離し、
(c)適切な溶媒中で、工程(b)の溶出物の[GF−1含有画分と十分な量の
第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス材料とを、上記溶出物から
約95%から100%の上記IGF−1を吸着するのに十分な条件下で接触させ
、
(d)マトリックスの体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導
電率を有するバッファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上
記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、
上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから顕著な量の完全な
七ツマ−の正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上
記マトリックスから異常なIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マトリックス
の体積に比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッファー系と
上記マトリックスを接触させるが、その際、上記高いpHとは、残りの吸着した
rGF−1を上記マトリックスから実質的にすべて脱離させるのに十分な高さで
あり、
(e)実質的にすべてのマルチマーの形態のIGF−1から完全な七ツマ−の正
確にフォールドされた形態のIGF−1を分離するのに効果的な適切なポアサイ
ズの、十分な量のゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスに、工程(d)から
の溶出物の完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF−1を含む両
分を接触させ、そして
(f)十分な量の溶出液で上記ゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスを溶出
させることにより、マルチマーの形態のIGF−1から完全なモノマーの正確に
フォールドされた形態のIGF−1を分離する。
本発明によれば、モノマーで完全な、正確にフォールドされたインスリン様成長
因子−1ペプチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの精製方法を提供
し、該方法は以下の工程よりなる:
(a)上記媒体を十分な量の第1カチオン交換マトリツクスと、上記媒体から少
なくとも約95%の全IGF−1を吸着させるのに十分な条件で接触させ、(b
)十分に高いpHまたはイオン強度を有する十分な量の溶媒系と上記カチオン交
換マトリックスを接触させて工程(a)のIGF−1含有カチオン交換マトリツ
クスから吸着IGF−1を溶出することにより、上記カチオン交換材料から上記
IGF−1を実質的に全部脱離し、(c)適切な溶媒中で、工程(b)の溶出物
の[GF−1含有画分と、十分な量の、第1疎水性相互作用クロマトグラフィー
マトリックスとを、上記溶出物からの上記IGIL約95%から100%を吸着
するのに十分な条件下で接触させ、
(d)マトリックスの体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導
電率を有するバッファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上
記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、
上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから顕著な量の完全な
モノマーの正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上
記マトリックスからい(つかの異常なIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マ
トリックスの体積に比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッ
ファー系と上記マトリックスを接触させるが、その際、上記高いpi−tとは、
残りの吸着したtGF−1を上記マトリックスから実質的にすべて脱離させるの
に十分な高さであり、
(e)高いpHを有する上記バッファー系を用いて、主たる形態として完全なモ
ノマーの正確にフォールドされたIGF−1を含む、工程(d)により溶出され
た画分を十分な量の第2カチオン交換マトリツクスに、上記溶出物から約95%
から100%の全IGF−1を吸着するのに十分な条件下で接触させ、(f)マ
トリックスの体積に比較して少なくとも等しい体積の、十分なイオン強度を有す
るバッファー系と上記マトリックスを接触させることにより上記第2カチオン交
換マトリツクスから吸着IGF−1を溶出して、上記マトリックスから実質的に
すべてのIGF−1ペプチドを別々に脱離し、(g) (1)上記溶出物からの
全形態のIGF−1約95%から100%を吸着するのに十分な条件下で、十分
な量の第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス、または(2)実質
的にすべてのマルチマーの形態のrGF−1から完全なモノマーの正確にフォー
ルドされた形態のIGF−1を分離するのに効果的な適切なポアサイズの、十分
な量のゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスの何れかと、適切な溶剤系の中
で、工程(f)の溶出物の完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIG
F−1を接触させ、そして(h)(1)工程(g) (L)の後、マトリックス
の体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導電率を有するバッフ
ァー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上記第2疎水性相互作
用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、顕著な量の完全なモ
ノマーの正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上記
マトリックスから完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF−1以
外の実質的にすべての形態のIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マトリック
スの体積に比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッファー系
と上記マトリックスを接触させることにより、残りの吸着IGF−1を実質的に
すべて上記マトリックスから脱離させるか、または
(2)(g)(2)の工程の後、十分な量の溶出バッファーで上記ゲル濾過クロ
マトグラフィーマトリックスを溶出することにより上記マルチマー形態の[GF
−1から完全なモノマーの正確に)t−ルドされた形態のIGF−1を分離する
。
本発明の特定の態様によれば、モノマーで完全な、正確にフォールドされたイン
スリン様成長因子−1ペプチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの精
製方法を提供するが、その際、IGF−1を含む上記媒体は、高細胞密度の酵母
発酵操作による実質的に細胞を含まない発酵媒体であり、そして上記酵母は少な
くとも一つのDNA断片で形質転換されており、該断片は転写の方向に以下の配
列
(i)ピキアパストリスのメタノール感受性(respons 1ve)遺伝子
のプロモーター領域。
(i i)(a)lys−argおよび+yS−arg−(glu−ala)。
(式中、Xは1から約3の整e1)からなる群から選択されるプロセシング部位
を含むすy力ロミセスセレビシエのアルファ交配因子(AMF)プレープロ配列
、および
(b)インスリン様成長因子−1([GF−1)ペプチドからなるポリペプチド
をコードする配列:および(i i i)ピキアバストリス内で機能する転写終
結因子(terminat。
「)、
を含むが、その際、上記D N A配列は上J[l!ポリペプチドをコードする
配列の転写のために互いに機能的に連結されており、上記方法は以下の工程より
なる・(a)上記媒体を十分な量のスルフィルプロピル化されたカチオン交換媒
体と接触させるが、その条件は上記媒体から少なくとも約95%の上記IGF−
1を吸着させるのに適切な条件であり、その際、上記媒体中の1グラムのIGF
−1あたり少なくとも0.03リツトルの上記カチオン交換材料を用い、そして
約2℃から約30℃の範囲の温度で上記接触を実施し、必要であれば、カチオン
交換材料との接触前にIGF−1含有媒体を低導電性バッファー媒体で希釈して
よいが、該バッファーは上記カチオン交換材料を平衡化するのに用いられる媒体
と同じpHを有し、
(b)上記IGF−1含有カチオン交換材料を、上記カチオン交換材料の少なく
とも約2倍の体積の0.02M酢酸溶液と接触させ、次に、(1)約5倍の体積
の、0.2Mの塩化ナトリウムを含む0.02M酢酸ナトリウム溶液(pH5)
と接触させるか、または(2)約4倍の体積の、0.05M酢酸ナトリウム溶液
(pH5)と接触させ、次に少なくとも約4倍の体積の、0.05M酢酸ナトリ
ウム溶M(pH5,5)と接触させるか、または(3)約4倍の体積の、0.0
5M酢酸ナトリウム溶H(pH5,5)と接触させ、次に約4倍の体積の、50
mM酢酸ナトリウム中(pH5,5)の0.05M塩化ナトリウム溶液と接触さ
せ、そして次に50mM酢酸ナトリウム中(pH5,5)の0.1M塩化ナトリ
ウム溶液との接触させ、
(c)(1)十分な量の、1.0M塩化ナトリウムを含む0.02M酢酸ナトリ
ウム溶H(pH5,5)と、工程(b)(1)の上記マトリックス材料を接触さ
せることにより、工程(b)(1)の上記rGF−1含有カチオン交換マトリッ
クス材料から吸着[GF−1を溶出させるか、または(2)上記カチオン交換マ
トリックスの約8倍の体積の、OMから0.5Mの塩化ナトリウムを50mM酢
酸ナトリウム溶液(pH5,5)中に含む直線勾配溶液と、工程(b) (2)
の上記マトリックス材料を接触させることにより、工程(b)(2)の[GF−
1含有カチオン交換マトリツクス材料から吸着[GF−1を溶出させるか、また
は(3)0.3M塩化ナトリウムを50mM酢酸ナトリウム(pH5,5)中に
含む約8倍の体積の溶液と、工程(b)(3)の上記マトリックス材料を接触さ
せることにより、工程(b)(3)の上記IGF−1含有カチオン交換マトリッ
クス材料から吸着IGF−1を溶出させ、(d)主たる形態のIGF−1として
、完全なモノマーの正確にフォールドされた形態の[GF−1を含む、工程(c
)(1)の溶出物または工程(c)(2)または(c)(3)の溶出物のそれら
部分を、十分な量の緩衝化硫酸アンモニウム含有溶液(pH約4.0から約7.
0)と接触させることにより、硫酸アンモニウム濃度を約0.2M以上2Mまで
にし、そして希釈された溶出物のpHを約4.5にし、
(e)工程(d)の生成物を、十分な量の第1疎水性相互作用クロマトグラフィ
ーマトリックスと接触させるが、約95%から100%の上記IGF−1を上記
溶出物から吸着させるのに適した条件下で上記接触を行い、その際、上記第1疎
水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスがブチル置換ポリ(メタクリレー
ト)で支持された疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスであり、そし
て上記媒体中の1グラムのIGF−1あたり少なくとも約0.05リツトルの上
記疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを使用し、そして上記接触が
約20℃以上25℃までの範囲で実施され、(f)上記第1疎水性相互作用クロ
マトグラフィーマトリックスから吸着IGF−1を溶出するが、その際、上記マ
トリックスを(1)最初に、実質的に硫酸アンモニウムを含まない溶出物を生成
するのに十分な、大量の、p)l約4.5、または好ましくは最初のpHが5.
0で最終的なpHが約4. 0の直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触させ、そして(
2)好ましくはpH約4.0の緩衝溶液と接触させ、次に、(3)(i)上記溶
出液のpHを約6.5〜約7,5に上昇させるのに十分な、大量の、最初のp)
(が約4. 0〜約4.5の、実質的に硫酸アンモニウムを含まない直線塩濃度
勾配緩衝溶液、または(11)大量の、pH約6.5から約7.5の緩衝溶液と
接触させるが、その際、工程(r)(2)の後に工程(f)(3)(ii)を実
施することが好ましく、(g)必要に応じて、工程(f)(3)(i)で得られ
た溶出画分の少なくとも一部を実質的に十分な量の上記第1疎水性相互作用クロ
マトグラフィーマトリックスと接触させるが、上記溶出物から残りのIGF−1
の約95%以上100%を吸着させるのに適した条件で該接触を実施し、その際
、上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスがブチル置換疎水性
相互作用クロマトグラフィーマトリックスであり、上記媒体中のIGF−1のダ
ラムあたり少なくとも約0゜05リツトルの上記第1疎水性相互作用クロマトグ
ラフィーマトリックスを用い、そして上記接触を約20℃から約25°Cの範囲
で実施し、(h)任意の工程(g)を実施したならば、上記第1疎水性相互作用
クロマトグラフィーマトリックスから吸着したIGF−1を溶出するが、その際
、上記マトリックスを、
(1)最初に、実質的に硫酸アンモニウムを含まない溶出物を生成するのに十分
な、大量の、pH約4,5、または好ましくは最初のpHが5.0で最終的なp
i−1が約4.0の直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触させ、そして(2)好ましく
はpH約4.0の緩衝溶液と接触させ、次に、(3)(i)上記溶出液のpi(
を約6,5〜約7,5に上昇させるのに十分な、大量の、最初のpHが約4.0
〜約4.5の、実質的に硫酸アンモニウムを含まない直線塩濃度勾配緩衝溶液、
または(肖)大量の、pH約6.5から約7.5の緩衝溶液と接触させ、
(1)主要な形態として完全なモノマーの正確にフォールドされたrGF−1を
含む、工程(f)(3)(i)または工程(f)(3)(i i)の溶出部分、
または必要であれば、工程(f)(3ン (i)と工程(h)(3)(i)また
は(h)(3)(肖)の溶出物の混合物を接触させるが、その際、上記接触を十
分な量の第2カチオン交換マトリツクス材料で実施し、上記溶出物からIGF−
■の約95%以上LOO%を吸着させるのに適した条件で該接触を実施し、その
際、上記第2カチオン交換マトリツクス材料が、スルフィルメチル化またはスル
フィルプロピル化されたマトリックスであり、上32媒体中のIGF−1のダラ
ムあたり少なくとも約0.05リツトルの上記マトリックスを用い、そして上記
接触を約20℃から約25℃の範囲で実施し、(j)IGF−1含有カチオン交
換マトリツクス材料を、上記カチオン交換マトリックス材料の体積あたり少なく
とも1から5倍の体積の0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH4,5)、および
好ましくは、1〜5倍の体積の0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH5,5)と
接触させ、(k)マトリックスの体積に比較して少なくとも5倍の体積の塩化ナ
トリウム勾配溶液と上記マトリックス材料を接触させることにより上記第2カチ
オン交換マトリツクス材料から吸着IGF−1を溶出するが、その際、上記勾配
溶液は上記第1溶剤系と第2溶剤系からなる直線勾配溶液であり、上記第1溶剤
系は0゜05M酢酸ナトリウム溶液(pH5,5)からなり、そして上記第2溶
剤系は0゜05M酢酸ナトリウム10.3M塩化ナトリウム(pH5,5)がら
なり、(1)工程(k)の後に、
(1)工程(k)の溶出物のうち完全なモノマーの正確にフォールドされたIG
F−1を含有する画分を、少なくとも1倍の体積の緩衝化硫酸アンモニウム含有
溶! (1)H4,0−7,0)で希釈して、溶出物の硫酸アンモニウム製炭を
約0.2Mから約2.0Mにし、そして希釈された溶出物のpHを約4.5にし
、そして上記溶出物から約95%から100%の上記IGF−1を吸着させるの
に十分な条件下で十分な量の第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリック
スと上記希釈溶出物を接触させるが、その際、上記第2疎水性相互作用クロマト
グラフィーマトリックスがブチル置換ポリ(メタクリレート)で支持された疎水
性相互作用クロマトグラフィーマトリックスであり、上記媒体中のIGF−1の
ダラムあたり、少な(とも約0.05Mリットルの上記第2疎水性相互作用クロ
マトグラフィーマトリックスを用い、そして上記接触を約20℃から約25℃の
範囲で行うか、または
(2)完全なモノマーの正確にフォールドされたIGF−1を含有する工程(k
)の溶出画分を濃縮し、そして濃縮された物質を十分な量のサイズ排除媒体と接
触させるが、該媒体は実質的にすべてのマルチマー形態の[GF−1がら完全な
モノマーの正確に)t−ルドされたrGF−1を分離するのに有効な適切なポア
サイズを有し、そして
(m)(1)工程(1)(1)の後に、上記第2疎水性相互作用クロマトグラフ
ィーマトリックスから吸着されたIGF−1を溶出するが、その際上記マトリッ
クスを:
(i)最初に、実質的に硫酸アンモニウムを含まない溶出物を生成するのに十分
な、大量の、pH約4.5、または好ましくは最初のpI−Iが5.0で最終的
なpHが約4.0の直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触させ、そして(ii)好まし
くはpH約4.0の緩衝溶液と接触させ、次に、(i i i) (1)上記溶
出液のpHを約6.5〜約7.5に上昇させるのに十分な、大量の、最初のpH
が約4.0〜約4.5の、実質的に硫酸アンモニウムを含まない直線塩濃度勾配
緩衝溶液、または(2)大量の、pH約6.5から約7.5の緩衝溶液と接触さ
せるか、または(m)(2)工程(1)(2)の後に、1−2倍の体積の0.
05M−0,1M硫酸アンモニウム(pH6)または0.2Mの酢酸で上記サイ
ズ排除マトリックスを溶出して上記マルチマー形態のIGF−1から完全なモノ
マーの正確にフォールドされたIGF−1を分離する。
明細書および請求の範囲を通じて使用されている、「インスリン様成長因子−1
」またはrIGF−1ペプチド」または単にrIGF−IJという言葉は、さま
ざまな形態の組換えにより生産されたIGF−1(即ち、完全な、モノマーの、
正確に)オールドされたIGF−1、並びにニックを入れられた形態、分割され
た形態、マルチマーな形態およびミスフォールドされた形態)を意味する。本明
細書で用いられているとおり、[完全なモノマーの正確にフォールドされたIG
F−1」というffzは、天然rGF−1[+17トウエイン(Ro twe
i n)ら、J、Biol、Chem、261:4828−4832 (198
6)]、並びに生物学的活性を有する類似体およびその誘導体と実質的に同し数
の70アミノ酸配列および3次構造を有するrGF−1の形態を意味する。
本発明の精製工程の第1工程は、インスリン様成長因子−1含有媒体を十分な量
の第1カチオン交換マトリツクスに接触させるが、その際上記媒体から少なくと
も約95%から100%の全IGF−1を吸着させるのに十分な条件で該接触を
実施する。
インスリン様成長因子−ト含有媒体と第1カチオン交換マトリツクスとの接触は
さまざまな方法により実施できる。例えば、第1カチオン交換マトリツクスは、
インスリン様成長因子−1含有媒体をパーコレートすることにょリカラムに含ま
せることができる。別法として、インスリン様成長因子−1含有媒体を導入し、
次にマ1−IJックスと液体媒体が接触するのに十分な時間撹拌し、次にIGF
−1含有第1カチオン交換マトリツクスからIGF−1が除去された媒体をデカ
ントすることにより、密閉容器中に含ませることができる。さらなる別法として
、第1カチオン交換マトリツクスをIGF−1含有媒体を含む容器に加えて、次
に■GF−1含有第1カチオン交換マトリックスがらIGF−1を除がれた媒体
を除去することができる。
本発明の第1接触工程において使用されるように意図されたカチオン交換マトリ
ックス材料は当業界の範囲である。このような交換マトリックスは、高い流速を
有す、即ち、高い強度を有すことができることにより、高圧に耐え、付加的にマ
クロポーラスな構造を有し、さらに広い範囲のpnにわたってIGF−1を結合
することができる強固なカチオン交換マトリックスを含む。強固なカチオン交換
マトリックスの例としては、カルボキシメチル化またはスルフォン化カチオン交
換マトリックスを含む。マトリックス材料、例えばセルロース、ポリスチレン、
デキストラン、アガロース、架橋アガロース等は、カチオン交換マトリックスの
調製に使用できる。この第1接触工程の用途に現在好ましいカチオン交換マトリ
ックスはスルフィルプロピル化マトリックスである。
本質的ではないが、IGF−1含有媒体の接触に先立ってカチオン交換マトリッ
クスを活性化することはしばしば好ましい。このような活性化は、次のIGF−
1含有媒体のためのマトリックスを望ましい状態にし、そして1GF−1ペプチ
ドを吸着し、かつ、媒体中の他の成分からそのようなペプチドを分離するための
マトリックスの効率を改良する。典型的な活性化の方法は、数カラム体積の希釈
された弱酸(例えば、2−5体積の0.2M酢酸)に続き、さらに大量の体積の
より希釈された弱酸(例えば、2−10体積の0.02M酢酸溶液)をカチオン
交換マトリックスに連続的に接触させることを含む。
本発明の実施において用いられる第1カチオン交換マトリツクス材料の量は、広
範囲に変更可能である。典型的には、媒体中のIGF−1のダラムあたり、少な
くとも約0.03リツトルから1リツトルのマトリックスを用いる。
tGF−1含有媒体の第1カチオン交換マトリツクスへの接触はさまざまな条件
下で実施できる。典型的には、そのような接触は約0.01から約1時間あるい
はさらに長い時間、約2℃から約30℃、好ましくは約22℃から約25℃で実
施する。
IGF−1がマトリックス材料に吸着されるのに十分な時間、IGF−1含有培
地を第1カチオン交換マトリツクスに接触させ続けたならば、IGF−1が豊富
な第1カチオン交換マトリツクスからIGF−1を含まない媒体を除くことが望
ましい。これは、さまざまな方法、例えば、濾過、デカント、遠心分離等により
実施できる。この接触および分離は、1つの操作工程により容易に実施でき、第
1カチオン交換マトリツクスのカラムにIGF−1含有媒体を通過させるが、そ
の際該カラムは別の手段(例えば、スクリーン、穴を備えた支持プレート等)に
支持されていることにより上記第1カチオン交換マトリツクスをカラムに保持し
、液体の媒体を通過させる。この方法において、IGF−1を除かれた培地は単
に第1カチオン交換マトリツクスを通過する。本発明によるカラムクロマトグラ
フィーの実施において、カラムベッドの高さは約10センチ以上が好ましく、約
20センチの高さが特に好ましい。
IGF−1の溶出に先立って、実質的にすべてのIGF−1が第1カチオン交換
マトリツクスに吸着されたならば、IGF−1含有マトリツクスを、第1カチオ
ン交換マトリツクスの体積に対して約1から約10倍の体積の希釈された弱酸に
接触させ、その後、マトリックスをさらに大量の体積の、最初の洗浄より高いイ
オン強度の弱酸(またはより高いイオン強度およびpH)に接触させる。この付
加的洗浄工程は、IGF−1のようにそれほど強固に第1カチオン交換マトリツ
クスに結合していない不純物を除去する機能を有する。例示的な希釈された弱酸
溶液は、約0.02モラーの酢酸溶液またはリン酸溶液を含む。現在好ましい洗
浄系は、20mM酢酸に続<0.2MのNaClを含む20mM酢酸ナトリウム
(pH5)、または20mM酢酸に続<50mM酢酸ナトリウム(pH5)に続
<50mM酢酸ナトリウム(pH5,5)、または洗浄系:20mM酢酸に続く
50mM酢酸ナトリウム(pH5,5)に続<0.1MのNaC1を含む50m
M酢酸ナトリウム(pH5,5)を含む。
実質的にすべてのIGF−1が第1カチオン交換マトリツクスに吸着し、そして
必要であれば上記のとおりに洗浄されたならば、次にIGF−1をIGF−1含
有マトリツクスから溶出するが、その際、十分に大量の、十分に高いpHまたは
イオン強度を有する溶剤系にマトリックスを接触させることにより、マトリック
スから実質的にすべてのIGF−1を脱離させる。所望の希釈を達成するために
十分高いpHまたはイオン強度を有する溶剤系は、マトリックス材料が平衡化さ
れている水性媒体よりも高いイオン強度を有するか、またはマトリックス材料が
平衡化されている水性媒体よりも高いpHを有する溶剤系である。溶出は、溶剤
系のpHまたはイオン強度を上昇させることにより達成される。所望の希釈を達
成するための「十分に高いpHまたはイオン強度」を有する溶剤系は、pHまた
はイオン強度を十分に変化させることにより、移動相から安定相へのIGF−1
ペプチドの分配を実質的に増加させる。
この溶出工程に用いられるように意図された溶剤系は、pH約5.5の弱酸であ
り、かつ、イオン性塩、例えば塩化ナトリウムを0.2−LMの濃度で含む、希
釈された緩衝溶液を含む。この溶出系に用いられる現在好ましい溶剤系は、(1
)pH約5.5の0.02M酢酸ナトリウムであり、さらに約IMの塩化ナトリ
ウムを含むか、(2)0−0.5Mの塩化ナトリウムを含む50mM酢酸ナトリ
ウム(pH5,5)からなる直線勾配溶液か、または(3)0.3M塩化ナトリ
ウムを含む0.05M酢酸ナトリウム溶M(pH5,5)である。0.3M塩化
ナトリウムを含む0.05M酢酸ナトリウム溶M(pH5,5)(即ち、上記溶
剤系(3))を用いて溶出工程を実施するならば、溶出工程の前に、20mM酢
酸の律に50mM酢酸(pH5,5)を用い、次に0.1M塩化ナトリウムを含
む50mM酢酸ナトリウム(pH5,5)で洗浄する洗浄系を使用することが特
に好ましい。
用いられる溶出溶剤系の量は広範囲に変更できる。典型的には、第1カチオン交
換マトリツクスの体積あたり、約3−10倍の体積の溶剤系を用いる。
IGF−1含有カチオン交換マトリツクスからのIGF−1の溶出はさまざまな
条件下で実施できる。典型的には、溶出温度を約2℃から約30℃にする。典型
的には、溶出時間を比較的短時間の0.01時間から1時間にするが、それより
長い時間も短い時間も使用することができる。
次に、第1カチオン交換マトリツクスから溶出された部分精製IGF−4含有媒
体を十分な量の第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスに接触させ
るが、その際、IGF−1含有線体から約95%以上100%のIGF−1を吸
着させるのに適した条件下で該接触を行う。そのような接触はバッチでも連続様
式でも実施できるが、カラムにマトリックスを含ませ、そしてその中にIGF−
1該媒体を通過させることが現在好ましい。カラムベッドの高さが約20センチ
になるように十分な量のマトリックス材料を用いることが好ましい。
第1カチオン交換マトリツクスからの溶出物を第1疎水性相互作用クロマトグラ
フィーマトリックスに接触させるのに先立って、最初の溶出物を十分な量の緩衝
塩含有溶液(pH4,0−7,0、好ましくは4. 5−5. 0)で処理して
、希釈された溶出物の塩濃度を約0.4Mから約1.0M、好ましくは0,6M
、そして希釈された溶出物のpHを約4.5にすることが典型的である。媒体中
の塩含有量を増加させることにより、疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリ
ックスへの[GF−1の親和結合を高める。そのような使用に意図される塩は、
1GF−1と疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスの間の疎水性相互
作用を改良するものであり、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アン
モニウム、リン酸カリウム、酢酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、塩化ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウム等を含む。広義には、使用される塩含有量は約0.2M
から約2.0Mの範囲であり、0.4Mから1.0Mが現在好ましい。特に好ま
しい塩は0.4−0.8Mの硫酸アンモニウムである。
本発明のこの次の接触に用いるように意図された疎水性相互作用クロマトグラフ
ィーマトリックス材料はアルキルまたはアリールで置換された疎水性相互作用ク
ロマトグラフィーマトリックスである。疎水性相互作用は重大な生物学的意義を
もつ現象である。それらの相互作用は蛋白質の3次構造を安定化させる主要な力
のひとつである。疎水性は非極性化合物と極性環境、例えば、水との反発作用で
ある。疎水性化合物の回りの水の構造は疎水性相互作用をつくるので、水中に塩
を溶解させることにより水の構造を変えれば、疎水性相互作用は影響される。
例示的なマトリックスは、ブチル−、オクチル−1またはフェニル−置換疎水性
相互作用クロマトグラフィーマトリックスである。本発明の実施において疎水性
相互作用クロマトグラフィーマトリックスとして使用されるように意図された支
持体は、合成ポリマー、例えば、ポリスチレン、ポリ(メタクリレート)等:セ
ルロース、デキストラン、アガロース、架橋アガロース等を含む。本発明の実施
において使用されるための現在好ましい疎水性相互作用クロマトグラフィーマト
リックスはブチル置換ポリ (メタクリレート)疎水性相互作用クロマトグラフ
ィーマトリックス(例えば、TSKブチルトヨバール−650Mマトリックス)
である。
使用に先立って、疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを活性化する
ことができ、または使用後に疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを
再生することができ、以下の連続洗浄工程:■−10倍カラム体積の水、
3−10倍力ラム体積の0.5M水酸化ナトリウム溶液、1−10倍力ラム体積
の水、
3−10倍力ラム体積の50%水性メタノール溶液、そして最後に1−10倍力
ラム体積の水
を用い、その後、カラムを5−10倍力ラム体積の塩含有酢酸/リン酸緩衝液(
pl−1約4.5、好ましくは5.0)で平衡化する。
本発明の実施に使用される第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス
の量は、広範囲に変更可能である。典型的には、媒体中のIGF−1のダラムあ
たり約0.05リツトルから約1す7トルのマトリックスが使用される。
第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスへの部分精製IGF−1含
有媒体の接触はさまざまな条件下で実施できる。典型的には、そのような接触は
0. 1分から30分の時間、および15℃から30℃の温度で実施されるが、
約20℃から約25℃の温度が好ましい。
実質的にすべてのIGF−1が第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリッ
クスにより吸着されたならば、IGF−1を該第1疎水性相互作用クロマトグラ
フィーマトリックスから溶出するが、その際、顕著な量の完全な七ツマ−の正確
にフォールトされた形態の吸着IGF−1をマトリックスから除去することなし
に、マトリックスからある種の異常なIGF−1ペプチドを除去するのに適した
条件下で最初にマトリックスを接触させ1次に実質的にすべての残りの吸着IG
F−1をマトリックスから除去するのに適した条件下でマトリックスを接触させ
る。溶出画分のIGF−1含有量はさまざまな技術、例えば、HPLCにより測
定することができる。
ある種の異常なIGF−1ペプチドの最初の溶出は、マトリックスの体積に対し
て約1倍から約10倍の体積の、低い導電性を有する緩衝系、即ち、約100m
M塩未満を含む緩衝系にマトリックスを接触させることにより達成される。例示
的な緩衝系は、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、乳酸緩衝液、琥珀酸緩衝液、B15
−Tris緩衝液等、並びにそれらの混合物(pH約4.5)を含む。このよう
な緩衝液を大量に用いることにより、実質的に塩を含まない溶出物が生産される
。好ましくは、最初のHICマトリックスのこの最初の溶出は、50mM酢酸ナ
トリウム/リン酸ナトリウムでpH5,0に緩衝された20%飽和硫酸アンモニ
ウムで開始し、同じ緩衝液でpH4,0に緩衝された0%硫酸アンモニウムで終
わる直線硫酸アンモニウム勾配の使用を含む。これに続いて、硫酸アンモニウム
を含まないpH4,0の緩衝液を用いる洗浄を行ってもよい。
マトリックスからの残りの吸着IGF−1の溶出は、約1から10倍の体積の、
上昇させたpHを有する緩衝系にマトリックスを接触させることにより達成され
るが、その際、上記緩衝液は溶出物のp I−1を約6. 5−7. 5に上昇
させるのに十分な量で用いる。
[GF−1含有疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスからのrGF−
1の溶出はさまざまな条件下で実施できる。典型的には、約15℃から約30℃
の温度、好ましくは約20℃から約25℃の温度を用いる。典型的には、溶出時
間はカラムの大きさ、マトリックス材料等により変更される。カラムを通した溶
出物の流速は約10から約300cm/hが典型的である。
必要であれば、上昇させたpHを有する緩衝液を用いて溶出された、第1疎水性
相互作用クロマトグラフィーマトリックスの溶出物の一部を同じ疎水性相互作用
クロマトグラフィーマトリックス(再生後)にのせ、そして上記2段階または3
段階溶出プロトコルによりもう一度溶出してもよい。この様式において、追加量
の完全でモノマーの正確にフォールドされたIGF−1が得られる。実質的な量
の他の形態のIGF−1(例えば、20%以上のマルチマー形態のIGF−1)
に加えて、実質的な量の完全でモノマーの正確にフォールドされたIGF−1を
含む溶出画分は、そのような第1カチオン交換クロマトグラフイーマトリツクス
の追加の再使用の候補になりやすい。
次に、第1カチオン交換クロマトグラフイーマトリツクスの溶出物のうち、完全
でモノマーの正確にフォールドされたIGF−1含有画分を十分な量の第2カチ
オン交換マトリツクスに接触させるが、その際の条件は溶出物からのfGF−1
ペプチド約95%から100%を吸着させるのに適した条件である。この工程は
、第2カチオン交換マトリツクス材料を含むカラムにIGF−1ペプチド含有線
体を通過させることにより都合よ〈実施される。必要であれば、ニックを入れら
れたIGF−1、さらに真正[GF−1およびマルチマーIGF−1を含む■G
F−1含有画分からニックを入れられた[GF−1を除去するために、この第2
カチオン交換クロマトグラフイーマトリツクスは使用される。本発明の特定の好
ましい態様において、メタノール酵母を用いることにより組換え[GF−1を生
産してよいが、その際、ニックを入れられたIGF−1のレベルは実際は無視し
てよく、その場合、カチオン交換クロマトグラフィーの第2ラウンドは付加的で
よく、そしてマルチマーIGI”−1から真正[GF−1を分離する必要があれ
ば、上記のとおりに、次の疎水性相互作用クロマトグラフィーによる精製法をゲ
ル濾過クロマトグラフィーの前に実施してよい。
本発明のこの接触工程の使用のために意図されたカチオン交換マトリックスは高
度分離能、即ち、完全なモノマーIGF−1からニックを入れられたIGF−1
を分離できる強固なカチオン交換マトリックスである。例示的なカチオン交換マ
トリックスは、カルボキシメチル化またはスルフォン化されたカチオン交換媒体
を含む。本発明のこの接触工程の使用のための現在好ましいカチオン好ましいマ
トリックスはスルフォン化されたアガロース(例えば、Fas t−F low
S−3epharoseまたはToyopearl 5P550C)である。
本発明の実施に使用される第2カチオン交換マトリツクスの量は、広範囲に変更
可能である。典型的には、媒体中のIGF−1のダラムあたり約0.05リツト
ルから約1リツトルのマトリックスを使用する。
第2カチオン交換マトリツクスへのIGF−1含有培地の接触は、さまざまな条
件下で実施できる。典型的には、このような接触は少なくとも約0.1分の時間
、および約2℃から約30℃の範囲の温度で実施され、約20℃から約25℃の
範囲の温度が好ましい。
必要であれば、導電性を低下させるために、第2カチオン交換マトリツクスに適
用される媒体は、第2カチオン交換マトリツクスへの接触前に少なくとも1倍体
積の水(またはカラム平衡化緩衝液のような低導電性緩衝液)で希釈できる。
希釈されたIGF−1含有線体のl)Hは、第2カチオン交換マトリツクスへの
適用前に約4.5に調節することが好ましい。
使用前に第2カチオン交換マトリツクスは活性化することができ、または使用後
に第2カチオン交換マトリツクスは再生することができるが、その方法は、以下
の連続洗浄工程による:
1−10カラム体積の水、
3−10カラム体積の0.5M水酸化ナトリウム溶液、1−10カラム体積の水
、
3−10カラム体積の50%水性メタノール溶液、そして最後に、1−10カラ
ム体積の水で洗浄し、その後、カラムを3−5力ラム体積の0.5M酢酸ナトリ
ウム(pH4,5Lおよび10−20力ラム体積の0.05M酢酸ナトリウム(
pH4,5)で平衡化する。
実質的にすべてのIGF−1がIGF−1の溶出前に第2カチオン交換マトリツ
クスに吸着したならば、マトリックスの体積に対して約1から約5体積の弱酸の
希釈緩衝液にIGF−1含有マトリツクスを接触させることが望ましい。この目
的のために意図された弱酸は酢酸およびリン酸を含む。弱酸の現在好ましい希釈
緩衝液はpH約4.5の0.05M酢酸ナトリウムである。この追加の洗浄はI
GF−1のようにそれほど強固に第2カチオン交換マトリツクスに結合していな
い不純物の除去のために機能する。好ましくは、この追加の洗浄工程は、pH約
4、 5(7)0. 05M酢酸ナトリウム溶液、続いてpH約5.517)0
. 05M酢酸ナトリウム溶液の使用を含む。
実質的にすべてのIGF−1が第2カチオン交換マトリツクスに吸着され、そし
て上記の追加の洗浄を施されたら、次にIGF−1含有マトリツクスからIGF
−1を溶出するが、十分な量の、十分なイオン強度を有する緩衝系にマトリック
スを接触させて、実質的にすべての[GF−1ペプチドをマトリックスから別々
に脱離させることにより該溶出を行う。典型的には、少なくとも1倍の体積の溶
出液をこの目的に使用し、約3倍から約12倍の体積が好ましい。
この別々の脱離を達成するための都合よい方法は、緩衝溶剤系中の塩化ナトリウ
ム勾配を用いることである。例えば、pH5,5の酢酸ナトリウム緩衝液の塩化
ナトリウム量を時間と共に増加させることができる。即ち、最初に0.05M酢
酸ナトリウム溶液(pH5,5)を用いて直線勾配を開始し、そして第2溶剤系
の量を増加させるが、その際、第2溶剤系は0.05M酢酸ナトリウム10゜3
M塩化ナトリウム溶液(pH5,5)からなる。
rGF−1含有カチオン交換マトリツクスからのIGF−1の溶出はさまざまな
条件下で実施できる。典型的には、温度の範囲を約2℃から約30℃にするが、
約20℃から約25℃が好ましい。典型的には、溶出時間は、カラムの大きさ、
マトリックス材料等の函数として変更される。カラムからの溶出速度は典型的に
は、約10から約300cm/hである。
第2カチオン交換マトリツクスの溶出は、第2疎水性相互作用クロマトグラフィ
一工程、または好ましくは、ゲル濾過法のいずれかにより処理されうる。このよ
うな処理は実質的に精製されたIGF−1含有線体からの残りのマルチマーの除
去に用いられる。
実質的に精製されたIGF−1含有線体から残りのマルチマーを除去するために
ゲル濾過を用いるならば、完全でモノマーの正確にフォールドされた形態の■G
F−1を主に含む第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスまたは第
2カチオン交換クロマトグラフイーマトリツクスのいずれかからの溶出物の一部
を、実質的にすべてのモノマーIGF−1をマルチマー形態から分離するのに適
した条件下で、十分な量のゲル濾過媒体に接触させる。これは、ゲル濾過媒体を
含むカラムにIGF−1含有線体を通過させることにより達成される。本発明の
実施において使用されることを意図されたゲル濾過媒体は、所望の完全でモノマ
ーの正確にフォールドされた形態のIGF−1とそのマルチマー形態を分離させ
るのに適したポアサイズを有するサイズ除外媒体を含む。例示的なゲル濾過媒体
は、セファデックス、セファクリル、スーパーデックス、ポリマーを基にした樹
脂等を含む。
本発明の実施において使用されるゲル濾過媒体の量は、処理される媒体中のIG
F−1のダラムあたり1−10リツトルの範囲のゲル濾過媒体が典型的である。
ゲル濾過媒体へのIGF−1含有線体の接触はさまざまな条件下で実施できる。
典型的には、このような接触は少なくとも120分の時間、および約20から約
25℃の範囲で実施される。
使用後は、以下の連続洗浄方法によりゲル濾過媒体を再生できる・0、 5−2
. 0力ラム体積の水、0. 5−2. 0力ラム体積の0.5MのNaOH1
0,5−2,0力−yム体積(7)50%メタノール、そして最後!、:0.
5−2゜0力ラム体積の水;そしてその後、1−5力ラム体積の0.05M酢酸
ナトリウム(pH6,0)または0.2M酢酸。
IGF−1含有線体をゲル濾過媒体に適用したならば、次にIGF−1をゲル濾
過媒体から溶出するが、その際、十分な量の溶出液にゲル濾過媒体を接触させて
、マトリックスへの顕著な非可逆的な蛋白質の吸着なしに、異なる移動度のマル
チマーIGF−1およびモノマーIGF−1をゲル濾過媒体に通すことにより該
溶出を実施する。典型的には、この目的には少なくとも1倍体積の溶出液を用い
るが、約1から約1.5倍の範囲が好ましい。ゲル濾過媒体からのIGF−1の
溶出に使用される例示的な溶出液は、塩含有緩衝液、例えば50mM酢酸アンモ
ニウム(pH6,0) 、または低導電性の緩衝液、例えば0.2M酢酸を含む
。
適切なポアサイズの実質的にすべてのゲル濾過材料を上記塩含有緩衝液でクロマ
トグラフィーするが、ポリマーを基にした樹脂、もっとも好ましくはToyop
earl HW50F (TosoHaas、Ph1ladelphia、PA
)を用いたゲル濾過マトリックスを使用してゲル濾過クロマトグラフィーを実施
し、そして酢酸溶液、例えば0,2M酢酸を用いて溶出することが最も好ましい
。
IGF−1含有ゲル濾過媒体からのIGF−1の溶出はさまざまな条件下で実施
できる。典型的な温度は約20℃から約25℃を用いる。典型的には、溶出時間
はカラムの大きさ、ゲル濾過媒体等の函数として変更される。カラムからの溶出
速度は典型的には5から50cm/hrである。
ゲル濾過の代わりに第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを用い
、そして先に第2カチオン交換マトリツクスの溶出物の一部を第2疎水性相互作
用クロマトグラフィーマトリックスに接触させる場合、実質的な量の完全でモノ
マーの正確にフォールドされたIGF−1を含む第2カチオン交換マトリツクス
の溶出物を、必要であればpH約4.0から約7.0、好ましくはpH約4゜5
から約5,0の十分な量の緩衝化塩含有溶液で希釈することにより、希釈された
溶出物の塩濃度を約0. 4から約1.0M、好ましくは領 6Mにする。
次に、実質的な量の完全でモノマーの正確にフォールドされたIGF−4を含む
第2カチオン交換マトリツクスの溶出物の一部を第2疎水性相互作用クロマトグ
ラフィーマトリックスに接触させるが、該マトリックスは前で用いた第1疎水性
相互作用クロマトグラフィーマトリックスと同じでも異なるものでもよい。
第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスの量およびこの工程の接触
条件は、第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスへのIGF−1含
有媒体の接触において前で用いられたのと同様である。
実質的にすへての形態のIGF−4(即ち、精製工程のこの段階においてまだ存
在する形態のIGF−1)が第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリック
スに吸着されたならば、第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスに
おいて前に記載したとおりにマトリックスを再び接触させてIGF−1をマトリ
ックスから溶出する。即ち、マド17ツクスを最初に処理するが、完全でモノマ
ーの正確にフォールトされた[GF−1以外の実質的にすへての形態のIGF−
1を除去するのに適した条件下で、顕著な量の完全でモノマーの正確にフォール
トされたIGF−1を脱離しないようにし、そしてその後、実質的にすべての形
態のIGF−1をマトリックスから除去するのに適した条件下でマトリックスを
処理する。
完全でモノマーの正確に)t−ルトされたIGF−1以外の形態の[GF−1(
優位なマルチマー形態のIGF−1)の溶出は、低導電性を有する緩衝系を用い
て達成される。そのような緩衝液は主としてマルチマー形態のIGI”lの溶出
を促進する。このような目的に有用な例示的緩衝液は、実質的に塩を含まない溶
出物を生成するのに十分なMのp )−1約45の緩衝液の直線塩勾配である。
好ましくは、0.05M酢酸/リン酸でpH5,0に緩衝された20%胞IU硫
酸アンモニウムで1)n姶し、同し緩衝液でpH4,0に緩衝された0%硫酸ア
ンモニウムで終わる直線硫酸アンモニウム勾配をこの目的に使用する。これは、
さらに硫酸アンモニウムを含まないpi(4,0の緩衝液を用いて洗浄してよい
。
残りの吸着IGF−1のマトリックスからの溶出は、HICマトリックスを平衡
化するのに使用される水性媒体のpHより高いpHを有する緩衝系を用いて達成
される。このような媒体を提供するのに都合よい手段は最初のpHが約4.0の
実質的に塩を含まない緩衝液の直線勾配であるが、その際、この緩衝液のpHは
約6.5から約7.5に徐々に上昇させる。別法として、この媒体は約6.5か
ら約7.5の緩衝液であってよい。
第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスにおいて記載されていると
おり、上昇させたpHを用いて溶出され、そして少量の完全でモノマーの正確に
フォールトされたIGF−1に加えて優位な量のマルチマー形態のIGF−1を
含む第2HICマトリツクスの溶出物の一部を第2疎水性相互作用クロマトグラ
フィーマトリックスに再び適用して、上記の同じ溶出プロトコルにしたがって溶
出できる。
上記多工程法により得られた実質的に精製された生成物は、必要に応じて処理す
ることにより、精製された生成物から残っている塩を除去し、そして精製された
生成物を含む媒体を濃縮する。例えば、塩の除去は、ゲル濾過、ダイア濾過(d
iafiltration)等により達成できるが、精製された生成物を含む媒
体の濃縮は凍結乾燥、ダイア濾過等により達成できる。
本発明のIGF−1精製法に従ってIGF−1が回収される媒体は広範囲に変更
できる。天然、合成および/または組換え物質の回収は現在意図される。好まし
くは、媒体1リツトルあたり約OO1グラムのIGF−1ペプチドを含む媒体は
本発明の実施に用いられる。
本発明により完全fi I G F −1モノマーが回収され、そして精製され
る、IGF−1の合成源は、fGF−1ペプチドをFs能的にコートするひとつ
以上のDNA配列を含む、組換え体修飾酵母、バクテリアおよび/または削孔動
物細胞を含む。現在好ましいのは、ピキア属から選択される酵母種であるが、該
酵母は]G「?−1を発現することかできる少なくとも一つの1)NA断片で形
質転換されており、特に、下記DNA配列を転写方向に含む構築物からIGF4
が発現され、該配列は以下のとおりである
(1)ピキアバストリスのメタノール感受性遺伝子のプロモーター、例えばAO
X1遺伝子のプロモーター、
(ii)(a)サンカロミセスセレビシエのアルファ接合因子(AMF)のプレ
プロ配列であって、lys−arg;およびIys−arg−(glu−ala
)、からなる群から選択されるプロセッシング部位を含むが、その際Xは1から
約3の整数であり、および
(b)インスリン様成長因子−1(IGF4)ペプチドからなるポリペプチドを
コートするDNA配列、および(i i i)ピキアバストリス中て機能する転
写ターミネータ−1であるが、その際、上記DNA配列は上記ポリペプチドをコ
ートする配列の転写のために互いに機能的に結合している。
特定のピキアバストリス株、G+[GF201S1.G+IGF201S2゜G
+[GF201S6.G+IGF201S10.G+IGF202S3.G+r
GF202s5.G+IGF204S2.G+1GF204S8.G+IGF2
06S2.G+rGF206S5.G+1GF206S8.G+IGF206S
9.G+1MB202S2.G+[MB204S14.G+lMB206S1.
。
G+rMB206S3.G−1MB206s1.G−1MB206s2. また
liG−1MB206S3が現在好ましいが、なぜならば、これらは発酵に際し
て高いレベルのIGF4を生産するように改良されてきたからである。これら特
定の現在もっとも好ましい株は、係属中の出願第578.728号に記載されて
いるとおりにして調製され、モしてrGF−1を発現するが、該株の調製および
該株によるIGF−1の発現に関するさらなる詳細については該出願に指示され
ている。蛋白質分解活性を欠損し、そして高いレベルのIGF−1、および低レ
ベルの二lりを入れられたIGF−1を発酵の際に生産するピキアバストリスの
株は、本出願人か共願の1991年4月1日出願の米国出願第678.916号
、および本出願人力哄願の[991年9114日出願のP C1’国際出願第U
S91106452号に記載されており、これら出願の開示内容は引用により本
明細書の一部をなす。高いレベルのIGF−1、および低レベルのニックを入れ
られたrGF−1を生産する特に好ましいピキアパストリス株はM+IM820
6S1である。
精製されるIGF−1が発酵操作により発酵培地に含まれる場合は、第1カチオ
ン交換マトリツクスへのIGF−1含有媒体の最初の接触の前に、発酵培地から
細胞物質および粒状物質を分離することが好ましい。好ましくは、精製されるI
GF−4は、高密度発酵操作により実質的に細胞を含まない発酵培地に含まれる
。この状況においては、必要に応じて、培地を第1カチオン交換マトリツクスに
接触させる前に緩衝媒体で希釈する。この目的に用いられる緩衝液は低導電性で
あり、そして第1カチオン交換マトリツクスを平衡化するのに用いられる媒体と
ほぼ同じpHであるべきである。
本発明は以下の非限定の実施例を参照することにより、今より詳細に記載される
。
−丈一施一廻一
のブロス の え 白 の
次の3段階高細胞密度バッチ発酵法:
1)過剰のグリセロール下での増殖
2)限定されたグリセロール下での増殖、および3)限定されたメタノール下で
の増殖
に従って実施される10リットル発酵物中の増殖する旦、バストリス(匣1虹u
)(7)IGF−1分泌株、G+lMB204S14およびM+lMB206S
1 (米国特許第578,728号、1990年9月4日出願、および米国特許
第678゜916号、1991年4月1日出願および国際特許pcT/US91
106452.1991年9月4日出願)により組換えIGF−1が産生された
。
細胞は最初グリセロール下バッチ様式で増殖される。グリセロールはAoxlプ
ロモーターを強く抑制するので[GF−1遺伝子(このプロモーターにより制御
されている)はこの段階では発現されない。グリセロールの枯渇に続き、限定さ
れたグリセロールの供給を行う、グリセロールはこの段階では蓄積されず、細胞
の量が増加し、Aoxlプロモーターは抑制されない、最後に、第3段階におい
てメタノールの供給が開始され、それによりIGF−1の産生のためのΔ」ノー
1プロモーターが十分に誘導される。
正しく折りたたまれた(folded) 、完全な単量体IGF−1が本発明の
陽イオン交換クロマトグラフィー、疎水的相互作用クロマトグラフィー(HrC
)およびゲル濾過クロマトグラフィーを用いて、lOリットル発酵容器のブロス
から精製された。
A、P、バストリス astoris) 、G+ lMB204 S 14およ
びM+lMB206S1のlOリットル
3.5リツトルのIOX基本塩C42d B5%リン酸/p、1.8gの硫酸カ
ルシウム・2H2O/l、28.6 gの硫酸カリウム/l、23.4gの硫酸
マグネシウム・7HffiO#!、6.5gの水酸化カリウム/N)および22
0gのグリセロールを含み総量を5.5リツトルとした液を入れた15リンドル
の発酵槽(Biola−fitte : Pr1nceton、 NJ)を殺菌
した0発酵槽を冷却した後、24dのPTM、微量塩(6,OgvL酸第二銅5
Ht O/l、0.08g ヨ’7化ナトリウム/l、3.Og fL酸マンi
fン−Hz O/l、 0.2 g%’Jブテン酸−j−トリウム−2H,O/
l、0.02g#つ酸/i、0.5g塩化コベコハル/ 47.20.0g塩化
亜鉛/l、65.0g硫酸第一鉄−IHt O/e、0.20gビオチン/l、
5. Oaf硫酸/ff1)ヲ添加し、28%(濃)水酸化アンモニウムを加え
てPHを5に調整した。PHは同じ溶液の添加により制御された。発泡は5Lr
uktol J 673の5%溶液の添加により抑えられた。温度は30°Cに
維持され、かき混ぜ、通気、反応器圧力を増加させることにより、または酸素を
給気することにより溶存酸素を飽和濃度の20%以上に維持した。接種物は2%
グリセロールを含む緩衝化酵母窒素原礎培地(YNB)(11,5g/L KH
,PO,,2,668/L K!HPO4,6,78/L 酵母窒素原礎培地、
pH6)中で一夜増殖させた旦、バム上四玉(pastoris)株G+lMB
204S14またはM+lMB206S1171細胞から調製された。
発酵槽に0Dbeoが2−8まで増殖させた培養細胞500−700mを接種し
、ハツチ増殖法を18−24時間続けた。溶解酸素濃度の増加により示されるグ
リセロール枯渇の時点で、100m/時間でグリセロールの供給を開始した(5
0% w / vグリセロールに12af/L PTMIを加えたもの)、この
時点で株c+lMB204s14の発酵においてはpH制御器の指定値を2.7
−2.8にあわせた。4時間後、細胞代謝の結果PHは指定値まで減少した。グ
リセロールの供給を止め、201d/時間でメタノールの供給(100%メタノ
ールに12d/L PTM、を加えたもの)を開始した。株M+lMB206S
1においてはpH’1tHB機の指定値を2.8−3.0に調整した。メタノー
ル供給を始めてから4時間後、メタノール供給速度を60d/時間に増加させた
、この速度を総計で約72時間になるまで維持し、その時点で容器から採取した
。
80発ブロスの え白の−
IC;F−1発現■、バストリス(匣1凹n)株の発酵ブロス中、と±1(■0
i!り産生ICF−1は細胞を除いたブロスのイムノプロントおよびHPLC分
析で明示されるごとく、完全で、単量体で正しく折りたたまれたIGF−1を含
むいくつかの形で存在する。■、イクストリス(P1江u)株G+lMB204
S14およびM+[MB206S1の発酵物からの細胞を含まない粗ブロスのH
PLC分析(実施例3A1に記載されたプロトコールを用いて)では種々のIG
F−1種を適切に分離できないので、小規模の陽イオン交換クロマトグラフィー
によりブロスを前処理して天然の旦、バストリス(組I笠鎚)蛋白質が除去され
た。
1、粗兄酵ブ旦各p前免理
粗旦、ハストリス(匣旦江旦)ブロスのHPLCへの直接注入では通常明瞭なピ
ークを持ったクロマ[グラムが得られない。粗ブロスの成分のHPLC(実施例
3に記載されているプロトコールを用いて)による直接分析を行うため、小規模
陽イオン交換クロマトグラフィ一工程を用いて内因性旦、バノ1’JX(照牡ぜ
旦)夾雑物を除去するための浄化法が開発された。いくつかの陽イオン交換系が
この目的のために試験された:スルフィルプロピル陽イオン交換カプセル(FM
C(Pinebrook、NJ)およびCuno (Meriden、 CT)
)およびバルク陽イオン交換体(例えば5epharose Fast Flo
w (Pharmacia、 Uppsala、 Sweden)、 5P−3
pheroр■■
(l B F、 Columbia、 MO) 、またはToyopearl
S P 650 Mおよび5P550C(Toso Haas、 Ph1lad
elphia、 P^))を10afの貯液部を備えた2#!の使い捨てポリプ
ロピレンカラム(0,8X2.4cm、 BioRad、 Richmond、
CA)に充填して使用、これらの系のどれもが満足すべき結果を与えた。IG
F−1の濃度の定量的HP L C分析のための粗ブロスの前処理に日常的に使
用された2つの系ではCun。
陽イオン交換カプセルまたはカラム様式のS P −5pherodexまたは
5P550C陽イオン交換体が用いられた。粗ブロスは陽イオン交換クロマトグ
ラフィーにより浄化され、HPLCカラムへ直接注入された。得られたクロマト
グラムではブロス中の異なったIGF−1種が明瞭に分離されている。
a、イオン六 カプセルを いるI処」Cunoカプセルは25閣のディスクで
ある。このディスクは最初に4mlの0.2M酢酸で洗浄し、次に41riの0
.02 M酢酸中で平衡化した。細胞を含まない粗ブロス(1−10d)を0.
02 M酢酸で1=2に希釈し、ディスクに加えた。
ディスクに加えた後、ディスクを1.5dの0.02M酢酸で洗浄し、IGF−
1はIM NaC1を加えた4戚の0.02M酢酸ナトリウム、PH5,5で溶
出した。
最初の1.5dの溶出液が全I GF−1の75−80%を含んでおり、通常こ
の熔出容量だけが集められた。カプセルは4dの100%メタノールで洗浄する
ことにより再生できる。
b、夾之寿梯式ズのバルク イオン六 いる!使い捨てカラムへ、0.25dの
前もって水和されている陽イオン交換体を充填した。吸着剤は最初に2dの0.
2M酢酸で洗浄し、続いて2dの0.02M酢酸で平衡化した。ブロス(lIt
l)をカラムへ負荷し、lll1.の0.02M酢酸で洗浄した。
すべての緩衝液およびブロスはカラム床の崩壊を避けるため注意してカラムへ加
えた。いくらかの吸着剤の懸濁がカラムへの液体の添加時に通常起こるが、試料
の結合または溶出の害にはならなかった。試料および緩衝液の両方ともカラムを
動力により通過させた。IGI”−1はIM NaClを含む2df710.0
5M酢酸ナトリウム、p H5,5で溶出した。最初の1ミリリツトルの溶出液
は2dの溶出緩衝液で溶出される総IGF−1の80−90%を含んでいた。同
期的に(約5−ifl試料毎)塩溶山稜に50%のメタノールによる洗浄を行い
カラムを再生した。メタノール洗浄はど頻繁ではないが、カラムは0.5M N
aOHでも再生された。これらのカラムは何回使用してもその選択的結合能を保
持している。
2、磯−認
G+lMB204S14またはM+lMB206s1株の発酵物からの細胞を含
まないブロスの小規模陽イオン交換クロマトグラフィー後に得られた溶出液は実
施例3に記載したHPLCにより分離できるすべてのICF−1種(即ち、切れ
目のはいった、誤って折りたたまれた、多量体および完全な正しく折りたたまれ
た単量体)を含んでいる。陽イオン交換クロマトグラフィーにかけられたブロス
のHPLC分析によるクロマトグラム中に検出された異なったピークは組換え旦
、バストリス(pastoris)発酵で産生されるICF−1の異なった形に
対応する。これらのピークに対応する蛋白質の同定はブロスおよびブロス成分(
)IPLC、ゲル濾過、陽イオン交換および疎水的相互作用クロマトグラフィー
により単離された)のHPLC、イムノプロットおよび5DS−PAGE分析に
より行われた。
IGF産生旦、バストリス(pastoris)株の発酵によるブロスのHPL
C分析(実施例3A+に記載されているごと〈実施された)からのクロマトグラ
ムは正しく折りた−たまれた完全なIGF−1単量体を示す約1o分でHPLC
カラムから溶出される蛋白質に対応するピークを含んでいる。この蛋白質の同定
は最初にそのHPLCの溶出時間に基づいて行われ、それは標準組換えI G
F−1(A+wgen。
Thousand 0aks、 CA)の溶出時間と同一である。さらに、約1
o分のHPLC溶出時間を持つ蛋白質は実施例2に記載したように精製され、異
なる分析が行われた。
精製蛋白質の還元および非還元試料の5DS−PAGE分析は同一の結果を与え
、IGF−1標準品と同時に移動する7、7kDa完全蛋白質であることを示し
ている。精製蛋白質のイムノプロット分析はそれがIGI’−1の最後の14の
アミノ酸に対して発生させた抗体と反応することを示した。精製蛋白質のゲル濾
過クロマトグラフィーでは正しい大きさのICF−1単量体に予想されるごとく
溶出する。最後に、アミノ酸分析により、精製された蛋白質のアミノ酸比が標準
IGF−1のものと対応することが確認された。蛋白配列分析は精製蛋白質の完
全アミノ酸配列は標準ICF−1のものと同一であることを示した。
HPLCカラムから約8.6分で溶出される蛋白質は暫定的に誤って折りたたま
れたICF−1と同定された。この蛋白質はHPLCおよび疎水的相互作用クロ
マトグラフィーにより単離され、5DS−PAGE、イムノプロットおよび蛋白
配列分析(実施例3Cおよび3Fのプロトコール参照)により確認された。この
蛋白質の還元および非還元試料の5DS−PAGE分析はこの形は基準単量体■
GF−1と共に移動し、それがIGF−1の切れ目のはいった形ではないことを
示している(即ち、それは−次構造が互いに単にペプチド結合のみで保たれてい
る完全な蛋白質であり、ジスルフィド結合により2つまたはそれ以上のペプチド
断片が互いに保たれている切断されたICF−1分子に反している)。[GF−
1のC末端に対する抗体を用いるこの蛋白質のウェスタン プロット分析により
これが免疫反応性であったことが示された。この蛋白質のアミノ末端蛋白配列決
定により、ただ1つのアミノ末端配列(標品のIGFiと同し)が同定されたの
でこの分子は無傷であることがti認された。さらに、ジチオスレイトールで処
理されたIGF−1のこの仮定の誤って折りたたまれた形の還元試料は逆相HP
LCにかけた場合標準IGF−1の還元試料と同時に溶出した。これらの結果は
、この形が誤って折りたたまれた化学種であることを示唆している。
HPLCカラムから約10.5−11.5分で溶出される蛋白質はIGF−1の
切れ目のはいったまたは分解された形(即ち、1つまたはそれ以上のペプチド結
合の切断により生じ、ジスルフィド結合により互いに保たれている2つまたはそ
れ以上のペプチド断片を含むIGF−1分子)と同定された。きれいにされたブ
ロスのHPLCクロマトグラフィー分析ではIGF−1の切れ目のはいった形に
対応する少なくとも2つのピークが現れる。主ピーク(10,7分に溶出)によ
り示される蛋白質はIGF−1精製法のS−セファロース陽イオン交換工程(実
施例2C参照)の間に単離された。
この単離されたIGF−1化学種の非還元試料の銀染色5DS−PAGEゲル中
で、この分子はICF−1標品と同じに移動し単一のバンドとして現れる。しか
しながら、単離物質の還元試料の銀染色ゲル中では各々約3−4kDa(無傷の
IGF−1の約半分の大きさ)の2つのペプチドを表わしている二重線が検出さ
れた。ゲル中のこの二重線の位置は細胞を含まない粗プロスの還元試料を含むゲ
ル中で無傷のIGF−1を表わしているバンドの下に検出された2つのバンドの
低い方の位置に対応した。これらの結果はこの分子は切断されまたは切れ目が入
れられており、ジスルフィド結合により互いに保持されていることを示している
。この蛋白質のアミノ末端蛋白配列分析により2つのアミノ末端が検出されたの
で(1つはIGF−1の残基lで始まり、他方はIGF−1の残基40で始まっ
ている)この分子は残基40の前で切れ目がはいっていることが確認された。
この単離された切れ目のあるICF−1分子の還元および非還元試料のイムノプ
ロント分析で、その分子は無傷のIGF−1よりIGF−1のC末端に対する抗
体に対して反応性が低いことが明らかにされた。
精製工程の第1の陽イオン交換クロマトグラフィ一工程(実施例2A参照)から
回収されたI GF−1の蛋白配列分析において2つの別の切れ目を持つ化学種
が同定された。一方または両方のこれらの化学種はきれいにされた細胞を含まな
いブロスのHPLCクロマトグラム中の少ない方のピークに対応できた(11分
に溶出する蛋白質)、これらの切れ目のある分子の1つのC末端断片のアミノ末
端はIGF−1の残基25から始まっている。株G+1MB204S14のブロ
ス中に検出された別の切れ目のある化学種のC末端断片のアミノ末端はIGF−
1の残基14で始まっている。
細胞を含まないブロスのHPLCにより検出された最後の組の蛋白質はHPLC
カラムから11.5−16分で溶出し、TGF−1のジスルフィド結合多量体で
アルヨウである。旦、へ丞上■ス(組1虹n)ブロス中のジスルフィド結合IC
F−1多量体の存在は、ブロスの5DS−PAGEおよびゲルのイムノプロット
により示された。仮定の多量体は非還元5DS−PAGEゲル上、IGF−に量
体および三量体として移動し、イムノプロットにおいて[GF−1のC末端に対
する抗体と反応性があった。これらの多量体を還元した場合、それらは5DS−
PAGEゲル中標準単量体ICF−1と同しに移動し、HPLCにおいては単量
体のIGF−1と同しに溶出された。さらに、多量体IGF−1(明らかな三量
体および三量体)種はゲル濾過カラム上で単離され、HPLCにより分析された
(実施例3B)。単離された多量体はカラムから12−14分で溶出されており
、それはIGF−1の多量体であろうと提唱されているブロス中の蛋白質の溶出
時間に対応している。
実施例2:P、パストリス(astoris ブロスか”の しく たたまれた
☆なIGF−1の
■、バストリス(匣1凹n)発酵ブロスからの正しく折りたたまれた完全な単量
体IGF−1の精製法は陽イオン交換、疎水的相互作用およびゲル濾過クロマト
グラフィーの組合せに基づいている。この方法は株G+lMB204S14およ
びM+lMB206S1の10リットル発酵のブロスからの正しく折りたたまれ
た、完全な単量体IGF−1の精製に応用された。ICF−1精製の各々の工程
後に得られた物質は生成物のICF−1の収量および純度を決定するために定性
的および定量的に(HPLCにより:プロトコールの記載は実施例3Aを参照)
分析された。これらの分析の結果は表■および表■に表にされている。
Lj−
■、パストリス(組1江n)株 G+ lMB204 S 14(7)ill胞
ヲ含まない発酵ブロスがらのIGF−1の精製の結果細胞を含まないブロス 5
25 ND 100 6.05P−250カフセルからの回収 425 34
81 0.84ブ+ル旧C23574450,59
S−セファO−ス203 91 39 0.20最終HIC147>97% 2
8 0.32ND二ニ されていない
一人一一エー
P、バストリス(匣1虹n)株 M+lMB206Sl(7)t!胞を含まない
ブロスからのIGF−1の精製蛋白質 総IGF−1標準IGF−1全収率−−
J:−−−=王z−一 りy ム(BCA) グtA(IIPLc) グ5ム(
HPLC) 皿細胞を含まないブロス81.0 2.443 0.976 10
0SP−回収 5.0 1.607 0.729 75ブチzlfC+、006
0.673 0.613 63S−(!770−ス0.860 0.580
0.531 54ゲル濾過 0.620 0.490 0.490 49ダイア
フイルトレーシヲン 0.420” 0.463 0.453 46a 最終試
料はアミノ酸分析により分析された。
A、ブロスのか“のIGF−1の
雲(Pichia)産生IGF−1はCUNOラジアル フロー Zeta P
repSP−250(スルフィルプロピル)陽イオン交換カプセルまたはToy
opearlSP550Cイオン交換剤(TosoHaas、 Ph1lade
lphia、PA)を充填した5cmのカラムを用いて粗発酵ブロスから回収さ
れた。
1. を4まないブロスのi11
細胞からブロスを分離するため■、パストリス(n1ぎn)株 G+lMB20
4314またはM+1MB206S1の発酵培養物の約10リツトルを6500
xgで20分間遠心分離した。HPLCで測定して(実施例3A参照)40〇−
600■の完全なIGF−1単量体を含む約5から6リツトルの細胞を含まない
上清液がG+lMB204S14のブロスから得られた。細胞ベレットを約4−
5リツトルの20mM酢酸で洗浄し、再び細胞を遠心分離により除去することに
より細胞ベレットからさらに40−60■の完全なIGF−1単量体が回収され
た。第1の遠心分離からの上清液を20mM酢酸で1:1に希釈し、細胞ペレッ
ト洗液と合併した。約7.31の細胞無しのブロスがM+lMB206S1の粗
ブロスから回収され、約976gの標品ICF−1を含んでいた。完全な細胞を
含まないブロス調製液は次にワットマンGF(ガラス繊維)フィルターを通して
濾過された。
ラジアル フロー ZetaPrep 5P−250(スルフィルプロピル)陽
イオン交換カプセル(CUNO,Meriden、CT)はカプセルに3カラム
容量(750d)の0.2M酢酸、続いて4カラム容量の20mM酢酸を50d
/分の流速でポンプで送って平衡化させた。この最初の陽イオン交換接触のすべ
ての工程は約4゛Cで実施された。
b、 Tooearl 5P550 イオン六 クロマトグラフィーカラムもし
くは、直径5cmのカラムに250dのToyopearl S P 550
Cイオン交換剤(0,5M、NaCI)を1oad/分(300cm/時間)の
速度で充填した。
充填後、+2c■のへノドの高さは235dのヘッド容量であることが測定され
た。
カラムは6回の別々な洗浄により再生された:l!のIM NaC1続いて25
0dの水、両方とも5O−75d/分の流速、1O−20I11/分で1リツト
ルの0.5M NaOH125−50d/分で250−の水、1O−20af/
分で11の50%メタノール、25−50d/分で250dの水。貯蔵のために
はカラムは室温で20%エタノール中に置く、使用のためにカラムを調製するに
は500dの200mM1t¥酸を5O−75id/分でカラムへ加え、続いて
5O−75d/分の流速を用い、1.5−2.OI!、の20mM酢酸で平衡化
させた。このカラムのすべての操作は室温で実施された。
G+lMB204S14の発酵物から希釈され、濾過された細胞を含まないブロ
ス(約17リツトル)を50d/分の流速でZetaPrepカプセル上へポン
プで送った。陽イオン交換カプセル上へ細胞を含まないブロスを加える間に得ら
れた流出液の分析によりブロス中の着色物質および天然の旦、バストリス(LI
u口)蛋白質のほとんどがカプセルを通過していることが5DS−PAGEおよ
び視覚による観察により決定され、一方ブロス中の全IGF−1のほとんどが(
〉95%)カプセルにより保持されることが流出液のHPLC分析により決定さ
れた。
希釈されたブロスがカプセル上へ加えられた後、カプセルを5(117分の流速
で20mM酢酸を含む2カラム容量の11衝化溶液続いて4カラム容量の0.2
MNaCIを含む20mM酢酸ナトリウム、pH5(20mM酢酸にIOM
NaOHを加える)で洗浄した。
b、Tooearl 5P550Cイオン六 クロマトグーフィー カラムM+
lMB206S1の発酵物からの細胞を含まないブロスを50−70m/分の流
速で5P550Cカラムへ加えた。カラムは50m/分の流速で、IIlの20
mM酢酸で洗浄し、続いて各々11の50mM酢酸ナトリウム、pH5,0およ
び50mM酢酸ナトリウム、P H5,5で洗浄した。もしくはカラムは50d
/分の流速で4つの別々のINの洗液により洗浄された:20mM酢酸、50m
M酢酸ナトリウム、pH5,5,0,05M NaClを含む50mM酢酸ナト
リウム、pH5,5,0,1M NaClを含む50mM酢酸ナトリウム、pH
5,5゜4、土q旦二土9撥皇
a、陽±土Z交換左1皇次
全I CF−1は20mM酢酸ナトリウム、p H5,5およびIM NaC1
を含む6カラム容量の緩衝液でカラムを洗浄することにより(5(117分の流
速で)溶出された。1カラム容量(250d)に等しい分画を0,2および1.
0M NaC1含有緩衝液を用いる洗浄の間に集めてHPLCにより検定し、I
GF−1含有分画が同定された。
b、 Tooearl 5P550Cイオン六換gフィーj〜文AICF−1は
50mM酢酸ナトリウム、PH5,5中0から0.5 MのNaC1を含む2リ
ツトルの直線濃度勾配溶液でカラムから溶出された。溶出分画(各々25−30
d)をカラムの洗浄および溶出の間に集めた。もしくは、IGF−1は0.3M
NaC1を含む50mM酢酸ナトリウム溶液、p H5,5で溶出された。
5、回収物Q1認
a、隈工ty交操左ブ±ル
細胞を含んでいないブロスを加えであるS P −250ZetaPrepカプ
セルの0.2M NaClによる洗浄の間に溶出される最初の分画は非常に少量
の完全な単量体IGF−IL、か含んでいなかったが、かなりの量の切れ目を持
ったおよび多量体ICF−1を含んでいた。完全な単量体IGF−1は0.2M
NaCl洗液の最終分画およびIM NaCl洗液の最初の3つから4つの分
画で溶出を始めた。LM NaCl溶出での溶出分画をプールした。このプール
は840dの容量中に約425■の部分的に精製された完全な単量体IGF−1
を含んでいた。
従って、ICF−1精製法の最初の陽イオン交換工程はIGF−1調製試料から
望まれていない切れ目を持つおよび多量体のIGF−1形をかなりの量除去して
粗ブロスからIGFIを回収するために実施される。約81%の完全な単量体I
GF−1がこの工程で回収された。
b、 Tooearl 5P550Cイオン六 クロマトグラフィー カラムカ
ラム上へブロスを加える間に得られた流出物のイムノプロットおよびHPLC分
析で標t111CF−1は無視できる量であるがかなりの量の天然〈±1(n9
1ia) 蛋白質夾雑物および多量体のICF−1が明らかにされた。従って大
部分の夾雑と土7 (Pichia)蛋白質はマトリックスに結合せず、カラム
を通すことにより流出物へ現れブロスから除去される。一方、大多数のrGI−
1はマトリックスへ結合される。
溶出分画の定量的1(PLC分析はかなりの量の切れ目を持つIGF−1がpH
5,5洗液(分画4180)および塩濃度勾配溶出の最初の部分(分画Ell−
119)の間で試tJから除去されていることを明らかにしている。塩濃度勾配
溶出の中間で集められた分画101−119を含むプールのHP L C分析に
より示されているごとく、ill!IGF−1はこれらの分画ヘカラムから溶出
され始めるが、誤まって折りたたまれたおよび多量体のIGF−1もまた含まれ
ていた。
以丁の基準がさらなる精製のためにプールされる分画の選択に使用された:(1
)分画中の切れ目のはいったIGF−1が10%未満および(2)分画中の標準
IGF−1の濃度が1100II#!より高い、これらの基準および残りの溶出
分画のI(P L C分析に基づいて、分画120−155がプールされ、この
プールは本方法の次の工程での更なる精製のために調製された。このプールのH
PLC分析は標品ICF−1がこのプールに含まれる優性IGF−1種であった
ことを示していた。M初にプロス中に含まれていた976にの標準IGF、−1
の約730qがlリフ1−ルの容積中に回収され、この工程の収率は75%であ
った。このプールは21%の誤って折りたたまれたIGF−1(3471g)3
0%の多量体IF−1(48811g)ならびに45%の標準ICF−1(73
0#)を含んでいた。このプールのクロマトグラム中には分離されていないが切
れ目を持つIGFiもまたこのプール中に約40−50I1g(2−3%)のレ
ベルで存在した。
少くとも300■の切れ目を持つrGF−1ならびに40011gの多量体IG
F−1がこの工程で試料から除去された。
回収されたプール(分画120−155)および出発ブロスの総蛋白量を比較す
ると(BCA ()”1erce、 Rockford、l L)アンセイによ
り決定された)最初の回収工程の間に、細胞を含んでいないプロス中に存在して
いた総蛋白の94%が調製v、t’+から除去されたことを示している。
B、第19葎丞的相 : クロマトグーフィーエ1隅イオン交換クロマトグラフ
ィーを用いる細胞を含まない旦、パストリス(pastoris)ブロスからの
IGF−1の回収に続いて、IGF−1はT S K ButylToyope
arl−650Mマトリックス(Toso Haas+ l’hiladelp
hia、PA)を用いた疎水的(0互作用クロマトグラフィー(HI C)によ
り更に精製された。この第1のHI C接触のすべての工程は2(1−25°C
で実施された。
■、九戸tI
n″′R中の硫酸アンモニウムの濃度および媒質のpHに特に注意をはらい、H
ICマトリックスへのICF−1の結合に関して種々の条件を検討した。HIC
に対して使用された代表的条件では、ICF−1が高い硫酸アンモニウム濃度(
飽和の約15%以上または約0.6M (NH−)t SO4)でHI Cマト
リックスに結合することが観察された。従ってHICマトリックスの平衡化には
硫酸アンモニウムの添加が含まれている。
直径2.5C11のカラムに5−24m/分で水と混合した約37dまたは12
3JdのTosoHaas Butyl Toyopearl −650Mマト
リックスを充填した。37dのマトリックスを充填したカラムのベット高は7.
5C園であり、一方125jdのマトリックスで充填したカラムは25c■のベ
ット高を持づていた。カラムは800−1000rm/hrの流速で4または5
の別々の洗液で洗浄することにより)再生された=200−250IIlの水、
200−800mlの0.5N NaOH,100−800#fの50%メタノ
ールおよび100−250dの水、カラムが5つの洗液で再生される場合はN
a OHおよびメタノール洗浄の間に水(250m)による洗浄が含まれる。マ
トリックスは次に200−750dの緩衝液(15−20%飽和硫酸アンモニウ
ム、50mM酢酸ナトリウム、50mMリン酸ナトリウム、pH4,0−5,0
)で平衡化された。(lリットルの100%飽和硫酸ナトIJ ’7ムは533
グラムの固形塩を含むものとして定義される。)緩衝液のこの硫酸アンモニウム
f!4度は現在のところマトリックスへのIGF−1の至適な結合に好適である
。HICによるIGF−1のすn製に使用するために記載されたすべての榎街化
γ1液に当てはまるが、llIc結合緩街液緩衝液化ナトリウムに適当なpH(
aに滴定された0、5M酢酸および0.5Mリン酸−ナトリウムのIOX濃縮溶
液から調製された。
IGF−1+仏成料
Zeta−Prep 陽イオン交換カプセルを通して株G+lMB204SI4
の細胞を含まない発酵ブロスから得られた約425+lIgの部分的に精製され
た完全で単量体で正しく折りたたまれたICF−1に、5M塩化ナトリウム、0
.5M酢酸ナトリウムおよび0.5Mリン酸ナトリウム、PH4,0を含む緩衝
液を加えて総量で3リツトルまで希釈した。1リツトルの硫酸アンモニウムの8
0%飽和溶液を31Jツトルの希釈液に徐りに加えた。このことにより沈殿した
IGF−1を含む濁った溶液を得た。GSAS−ローター中、00Orpmで2
0分間この溶液を遠心分離することにより沈殿を除去した。沈殿を1リツトルの
PH4,5の酢酸/リン酸緩衝液に溶解した。4リツトルの可溶性物質(遠心分
離後に得られた上清液)はP H4,5に調整し、再懸濁させた沈殿物と合併さ
せて総計で5リツトルとした。
このIGF−1(425s+g)、硫酸アンモニウム(飽和の16%)、40m
M酢酸ナトリウム、40mMリン酸ナトリウム、pH4,5および0.4M N
aClを含む5リンドル溶液を)(ICマトリックス上へ加えた。すべての溶液
をH,ICマトリックスを含むカラムへ製造元が推せんするように約8O−30
0g膳/hrの流速で加えた。精製法の続いての工程でのICF−1の沈殿を避
けるため、IGF−1含有物質のPHはpH4,5またはそれ以上に維持された
。
b、M+lMB206S1のブロスか゛ 1されている1立り二1Ω試料
標準IGF−1を特別なレベルの純度で含む最初の5P550C陽イオン交換ク
ロマトグラフイ一工程からの溶出分画(分画12(1−155)をプールした。
lりントルの容積に約730@の部分的に精製された標品IGF−1を含むこの
プールを200mの酢酸ナトリウム/リン酸pH5,0緩衝液のIOX貯蔵液お
よび試料中の硫酸アンモニウムの濃度を飽和の15%に調整するために160g
の硫酸アンモニウムを含む800mの水を加えることにより2リツトルに希釈し
た。
硫酸アンモニウム溶液を徐々に加える前にNaOHまたはHCIによりpHをp
H5,0に調整した。IGF−1含有溶液は続いてカラム上へ15+d/分(1
80c+a/hr)で加えた。
3.1GF二19捜用
ICF−1の精製法の開発を目的とするこの研究の過程において、驚くことにこ
のHIC精製工程において用いられた溶出緩衝液のpHがIGF−1溶出プロフ
イールをまったく劇的に変化させることが発見された。pH7,5では、完全な
IGF−1単量体は0.6 M硫酸アンモニウムの所の塩溶用濃度勾配で溶出を
始め、濃度勾配の硫酸アンモニウム濃度が0.2 Mに減少した所で完全に溶出
されている。
より低いpH値では完全なIGFiは濃度勾配の硫酸アンモニウム濃度がより低
い値に減少するまで溶出し始めなかった。もし緩衝液のpHが5未満であれば(
好適には4.5 ) 、硫酸アンモニウム濃度を0%にしても完全なrGF−1
単量体はほとんどカラムから溶出されないが、そのような条件下誤って折りたた
まれたおよび多量体のrGF−1はマトリ・7クスから除去される。それ故、低
PHでカラムの硫酸アンモニウム濃度を減少させることにより標品IGF−1か
ら誤って折りたたまれたおよび多量体のIGF−1が分離された。続いて、標準
IGF−1はpHを高くすることによりマトリックスから溶出された。
これらの発見に基づいて、蛋白質は典型的にはHICカラムから2つまたは3工
程で溶出される。第4に、50mM酢酸ナトリウム、50mMリン酸ナトリうム
を含みpH4,5−5,0に緩衝化された500dの硫酸アンモニウム濃度勾配
溶液を用い、80〜300C曹/hrの流速でカラムの硫酸アンモニウム濃度を
20%飽和からOへ減少させる。現在のところ、50mM酢酸塩/リン酸塩でp
H5,0に緩衝化された20%飽和硫酸アンモニウムで始め、同し緩衝液でPH
4,0に緩衝化され硫酸アンモニウムを含まない緩衝液で終わる直線濃度勾配の
硫酸アンモニウム濃度勾配溶液が好適である。これに続き硫酸アンモニウムを含
まない400dのpH4,0の緩衝液を流す。カラムのpHを増加させるとこの
系において疎水的相互作用が驚くほど減少するので次の溶出工程では0.5−2
す・ノトルの硫酸アンモニウムを含まない緩衝勾配(50mM酢酸ナトリウム、
50mMリン酸ナトリウム)を用いてPHが約4.0−4.5から6.5−7.
5へ高められた。
4、匣収Φ確認
a、G+1MB204S14のブロスか゛の1CF−1の′Iにおする lのH
IC工 での日収溶出方法の各々の工程で溶出分画(約7.5d)を集め、IG
F−1含有分画を同定するためHPLCで分析した。データカ媚集され、TGF
−1の各々の形の溶出プロフィールが図1にグラフで示されている。すべての誤
って折りたたまれたIGF−1は硫酸アンモニウム濃度勾配溶液でカラムを溶出
する間にHICマトリックスから溶出された(分画〇−60)。多量体の約75
%は硫酸アンモニラ1.濃度勾配溶出(分画0−60)およびpH勾配溶出の最
初の部分(分画6〇−84)でマトリックスから除去された。しかしながら、正
しく折りたたまれた完全なおよび切れ目を持つIGF−1の単量体形はマトリッ
クスに結合されたまま残っていた。PH勾配溶出を用いる溶出工程の第2の段階
で(分画85−125)、IGF−1の完全な単量体および切れ目を持つ形がカ
ラムから溶出された。
図1のごとく分画は群lおよび2に分けられ、次の精製のため各々プール1およ
び2ヘプールされた。第1のプールはカラムの硫酸アンモニウム濃度が0%であ
る時(分画60)から始まり、大多数の多量体がマトリックスから除去された時
(分画84)までの間に集められた分画からなっている。第2のプールはpH勾
配溶出工程の間に集められた分画85から125を含んでいる。これらの2つの
プールのHP L C分析によるクロマトグラムは第2のプールには非常に少量
の多量体は存在するが実際的には誤って折りたたまれたICF−1は存在せず、
主としてIGF−1単量体および切れ目を持つ1GFiから成っていることを示
している。希釈プール2試料のHPLC分析では明らかでなかったけれども、こ
れらの試料の5DS−PAGEおよびイムノプロット分析による決定では第2の
プール中にいくらかの残留多量体が存在していた(実施例3C参照)。
b、M+lMB206SIのブロスからのICF−I +にお番る 1のHIC
工 でQ匣収
次の工程のためのIGF−1含有分画を同定するため、溶出法の各々の工程で分
画(25−30d)が集められ、HPLC(20μ!注入)および5DS−PA
GEおよびイムノプロットで分析された。誤って折りたたまれたIGF−1は硫
酸アンモニウム濃度勾配の分画lから18中に除去された。誤って折りたたまれ
たIGF−1はカラムから約90%の純度で溶出された。
分画1−20のプールの非還元試料の染色ゲルは高分子量蛋白質を表わす幅広い
ハンド、標準fGF−1単量体と同じに移動する蛋白質に対応するハンドおよび
、他の2つのハンドの間のかすかなバンド(+GF−1の二量体形であろう)を
示した。
pH4洗浄(硫酸アンモニウムを含まない)により樹脂に結合されていた大多数
の多量体IGF−1が除去された。この50mM酢酸ナトリウム/リン酸pH4
洗浄は分画19から30のを集める間行われた0個々の分画を確認した後、分画
21から29をプールし分析用HPLCにて確認した。得られたクロマトグラム
においては多量体[GF−1に対応するピークがクロマトグラム中のピーク面積
の75%を占めていた。クロマトグラムはまたこのプールにおける少量の標品(
4BI1g)および切れ目を持つ(13mg)IGF−1の存在を明らかにした
。この工程において失われる標準ICF−1の量はカラムの容量に関係するよう
である。
pH4洗浄プールの試料(分画2l−29)を染色ゲル5DS−PAC;Eおよ
びウェスタンプロット分析で試験すると多量体形が主であることが明らかであっ
た。還元されない場合、プールの還元試料では検出されなかった多くの高分子量
形が試料中に存在した。このプールの還元試料は主として単量体IGF−1と同
しに移動する物質から成っていた。
プロトコールの次の工程での更なる精製のため、標準TGF−1含有溶出分画の
選択に使用された基準は以下のごと(であった:第1に分画中に存在する多量体
IGF−1は60%未満のレベルであり、第2に標準ICF−1の濃度は100
1g/Lを越えているものである。pH勾配溶出の間に集められた分画30−8
0が精製法の次の工程に応用するために選択されプールされた。HTCカラムへ
加えた73にの標準IGF−1のうち総計で613+agがこのプール中へ回収
された。この収量はこの工程では84%の回収率に対応するが株M+lMB20
6Slの細胞を含まないブロスからの累積収率では63%となる。このプールの
HPLC分析はまた3+ag(0,5%)の誤って折りたたまれたおよび27I
1g(4%)の多量体のIGF−1の存在を示した。切れ目を持つ1GF−1は
クロマトグラム中では分離されなかったが21mg (3%)の切れ目を持つI
GF−1がプール中に存在していたと見積もられた。それ故このプール中の標準
IGF−1の純度は92%と見積もられた。HIC工程で回収された溶出プール
中の蛋白質の総量は1グラム(表■)またはカラムに加えられた総蛋白量の20
%と見積もられた。
pH勾配溶出の間で集められたすべての分画が次の精製のためにプールされたた
め、勾配溶出を単一の50mM酢酸ナトリウム/リン酸PH7,5段階的溶出に
置き換えることができる。PH段階的溶出は回収されたICF−1の容量を約1
リンドルに減少させ、溶出工程を非常に簡素化する。従って、標準IGF−1の
大多数はPH段階的溶出の間溶出の標準ICF−1濃度が1001g/I!、未
満になるまで集められた溶出液中に存在した。このプールは標準ICF−1を含
むpH4洗液の最終分画と合併できる。
5、カラムへの試料の両温 および口 の 1HICカラム上へ加えられた株G
+lMB204S14のブロスから5P−250カプセルで精製された完全な、
正しく折りたたまれた単量体ICF−1の約40%(170■)のみがHICカ
ラムからの溶出分画の第2のプール中へ回収された。図1は大量の完全なIGF
−1単量体(87■)が第1のプール中に切れ目を持つおよび多量体のIGF−
1と伴に存在していたことを示している。完全な単量体IGF−1をさらに回収
するために、溶出分画の第1のプールをHICカラムへ負荷しなおして、最初の
HIC精製で使用された方法と同じ方法に従って溶出された。さらに65■の完
全な単量体IGF−1がHICカラムから回収された。このプール2物質を最初
のプール2物質と合併させ74%の純度で、590dの液量中に235mgの完
全な正しく折りたたまれた単量体IGF−1を含む最終プールを得た。従って、
ブチルHICカラム上に加えられた5P−250力プセル精製完全単量体IGF
−1の約55%が回収され、本精製法のこの段階での総置収率を45%に減少さ
せた0本精製法のこのHIC工程はこのように調製試料のほとんどの多量体形の
および誤って折りたたまれた形のIGF−1を効果的に除去した。
および完全単量体のIGF−1種はPa5t Flow S−5epharos
e (Pharmacia+ Pisc−ataway、 NJ)マトリックス
を用いた陽イオン交換クロマトグラフィーにより分離された。このマトリックス
はHICマトリックスの再生に記載したプロトコール(実施例2B)と同一のプ
ロトコールを使用するカラム再生によりクロマトグラフィーのために調製された
。この第2の陽イオン交換クロマトグラフィー法のすべての工程は2015°C
で実施された。
■、夾iムΩ週製
直径2.5cm0カラムに2−20111/分で水を加えた約35−80dのP
harsac−ia Fast Flow S−5epharoseを充填した
。too−250−の0.5 M酢酸ナトリウム、p H4,5、続いて30(
1−750dの50mM酢酸ナトリウム、PH4,5をカラムに通すことにより
カラムを平衡化した。蛋白質上に陽性荷電を提供する為の十分に低いpHに緩衝
化されているこの低塩溶液が陰性に荷電しているマトリックスへのIGF−1の
結合を容易にするために使用された。
2、成扛週製夫よび添加
株G+lMB204S14の細胞を含まないブロスから部分的に精製されたIG
F−1のHIC精製により得られたIGF−1含有溶出分画のプールは7 mm
haの導電率を持っており、約235■の完全なIGF−1単量体を含んでいる
。111CカラムからのIGFiの溶出に使用された低塩条件はイオン交換クロ
マトグラフィーに先立っての溶出の操作を少なくする。株G+1MB204S1
4またはM+1MB206S1のブロスからのIGF−1試料のHIC精製によ
るIGF−1含有溶出分画のプールのPHは4.5に調整され、プールの容量は
50mM酢酸ナトリウム、pH4,5を添加して1リンドルに合わせた。更なる
操作なしで、Fast Flow S−5epharoseの陽イオン交換マト
リックス上へ直接HIC精製IGF−1を加えた。蛋白質を2 L5d/分でカ
ラム上へ加えた後、カラムを約100ayfの50mM酢酸ナトリウム、PH4
,5で洗浄した。カラムは次にさらに330mβの50mM酢酸ナトリウム、p
H5,5(この追加の洗浄は好適である)で洗浄した。
3、±9」二二Bケ溶出
50mM酢酸ナトリウム、P H5,5で緩衝化された500−または1000
Idの0から0.3M塩化ナトリウム濃度勾配を用いてカラムからICF−1が
溶出された。より高いpHは蛋白質およびマトリックス間のイオン性相互作用を
減少させ、HPLCで決定される完全で、正しく折りたたまれた単量体IGF−
1を含む溶出分画をプールした。マトリックスは20%エタノール中で貯蔵され
た。
4、匣収9確認
a、G+lMB204S14のブロスが゛のICF−1の 1に本復1−η囚陽
イオン六 クロマトグラフィーかヱ41ル区濃度勾配溶出の間に集められた溶出
分画(各々約8att)のHPLC分析により作られたIGF−1化学種の各々
の溶出プロフィールが図2に示されている。この陽イオン交換クロマトグラフィ
一工程で試料中に存在した切れ目のはいったおよび完全な単量体形が完全に分離
された。カラム中の濃度勾配洗浄溶液のNaC1濃度の範囲が0.15から0.
25 Mの時に得られた溶出分画2B−50をプールした。溶出分画のプールの
5DS−PAGE、イムノブロン)HPI、Cおよびゲルn過分析(そのプロト
コールは実施例3A、3Bおよび3Cを参照されたい)の結果はすべて残留する
多量体の存在を示した(HPLCおよびゲル濾過定量では多量体レベルが9%で
あることが示された)、それにもかかわらず、Fast FlowS−5eph
aroseカラムに加えられた86%(203■)の完全な、正しく折りたたま
れたIGF−1単量体が溶出プール中に回収され、精製法でのこの工程で全回収
率は39%であった(表1)。
b、M+rMB206s1のブロスからのrGF−1の に殻吠弘 2の イオ
ン六 クロマトグラフィーからΦ厘収精製法の次の工程のためにプールできるI
GFI含有分画を同定するため溶出過程を通して集められた分画(25−30a
f)がHPLCにより分析された。
pH5,5洗浄において(分画6−17) 、約10■の切れ目を持つICF−
1が試料から除去された。このプールの非還元試料には存在しないがこのプール
の還元試料の5DS−PAGEゲルおよび対応するイムノプロントにおいてIC
F−1標品より角、速に移動するより小さな分子量ペプチドの存在は切れ目のは
いったTGF−1の存在の指標である。切れ目を持つIGF−1は非還元状態で
は完全な単量体の大きさであるが、還元により2つのペプチドへ解離し、各々の
ペプチドは完全な分子より小さい。
塩濃度勾配溶出の最初の部分である分N21−29を集めた。5P5500カラ
ムの回収工程での直線塩濃度勾配の溶出の初期の段階の場合のように、S−5e
pharoseカラムの塩濃度勾配溶出の最初の部分にいくらかの標準IGF−
1が切れ目を持つIGF−1と一緒に溶出したようである。このプールの5DS
−PAGE分析は非還元および還元の両方の条件下IGF−1標品より遅(移動
するIGF−1の化季種を示していた。これらは非常に低レベルで存在するIC
F−1のグリコジル化または他の修飾形であろう可能性がある。
次の精製のためにプールする溶出分画の選択のために使用される基準は以下のご
とくである:分画中に存在する切れ目を持つIGF−1のレベルが5%未満およ
び標準ICF−1の濃度は1505g/Lを越えるもの。塩濃度勾配溶出の第2
の半分の間に集められた分画30−45がこれらの基準に基づいて選択され、精
製法の次の工程に応用するためにプールされた。カラムに加えられた613■の
標準IGF−1から全量で53111gの標準[GF−1が回収され、この工程
での回収率は87%であり、株M+lMB206S1の細胞を含まないブロスか
らの通算回収率は54%であった。このプールのHP L C分析により3g(
0,5%)の誤まって折りたたまれた、3■(0,5%)の切れ目のある、およ
び43■(7゜5%)の多量体形のIGF−1もまた含まれていることが示され
た。
S−5epharose陽イオン交換クロマトグラフイ一工程の上記回収プール
中の蛋白質の全量は0.86グラムと測定された(表■)。このプールはまた5
DS−PAGEおよびイムノプロットによっても分析された。プール中に含まれ
ている少量の多量体IGF−1が非還元5DS−PAGE染色ゲルで観察された
。
D、2の ・ クロマトグラフィーエ および゛ル゛クロマトグーフィー工
かなり純粋な完全単量体IGF−1調製試料の多量体レベルを減少させるため、
株G+lMB204S14のブロスからの部分的精製ICF−1のPa5t F
lowS−5epharose陽イオン交換クロマトグラフイーによる溶出分画
のプールが下記実施例2. D、1.に記載されているようにICF−1の精製
の第2のおよび最後のHIC工程として再生TSK Butyl Toyope
arl−650Mマトリックス(マトリックス再生の記述は実施例2Bを参照さ
れたい)に加えられた。この第2のHIC過程の全工程は20−25°Cにて実
施された。
現在のところゲル濾過クロマトグラフィーを用いて精製されたIGF−1から残
っている多量体を除去するのが好適である。実施例3Bにも記載されているごと
く、rGF−1の多量体および単量体形はゲル濾過クロマトグラフィーによりよ
く分離される0株M+lMB206S1のブロスから部分的に精製されたIGF
−1のFast Flow S−3epharose陽イオン交換クロマトグラ
フイーからの溶出分画のプールが下記実施例2. D、2.に記載されているよ
うなゲル濾過クロマトグラフィーカラムへ加えられた。
1、c+lMB204s14のブロスか゛のIGF−1の にお番る2の イオ
ン六 工 でプール れた゛か゛ ための217)比重Ω工程
a、試料周製
溶出分画のプールをI(ICカラム上へ加えるのに先立って、0.5■の酢酸ナ
トリウムおよび0.5Mリン酸ナトリウム、PH4,5を含む50mの緩衝溶液
を添加することによりプールを500adに希釈した。ts液のpHを4.5に
調整するために十分な量のIN HCIを加えた6次に水を加えて全量を438
adに増加させ、硫酸アンモニウム(63dの80%飽和溶液)を徐々に加え、
IGF−1(2031g)、硫酸アンモニウム(10%飽和L50mM酢酸ナト
リウムおよび50mMリン酸ナトリウム、PH4,5を含む50(ldの溶液を
得た。溶出液への硫酸ナトリウムの添加によっても沈殿は生成しなかった。
b、Bおよび ′
実施例2Bに記載されている2段階溶出法がHICカラムからのIGF−1の溶
出に使用された。第1のHrCIC工程載したように(実施例2B参照)溶出分
画は2つのプールにまとめ、プールlはHICカラムへ負荷しなおしてプール中
に含まれている完全なIGF−1単量体を回収するために溶出させた。HIC’
マトリックスの2回の溶出からのプール2溶出物を混合し、精製されたIGF−
1単量体の一つのプールを得た。
C1匣収Ω確認
最終溶出液プールのHPLC分析により、この完全なIGF−1単量体の試料は
97%以上の純度であり、320dの液量の中に147gの完全なIGF−1単
量体を含んでおり、細胞を含まないブロス中に存在した完全なICF−1単量体
の最終回収率は28%であった(表I)。
2、M+fMB206S1のフ゛ロス1゛のIGF−1の にお番る 2の イ
オン六 工 でプール れた゛ の°ル゛クロマ グーフa、左芝ム調製
60csX1.6cm直径ゲル濾過カラムに始めから詰めである5uperde
χ7516/ 60 (Pharmacia、 Uppsala、 Swede
u)が1.4 d/分での601iの水、0.5d/分の流速での120dの0
.5M NaOH10,5m/分で60dの水、0.511i/分で120+d
の50%イソプロピルアルコール、および0.5d/分で60mの水を用いて再
生された。再生または貯蔵後カラムは少くとも2カラム容量(250−350d
)の50mM酢酸アンモニウムで平衡化した。(カラムは20%エタノール中で
貯蔵された。)このカラムを用いるすべての操作は室温で実施された。
もしくは、直径2.5 cmのカラムに50mM酢酸アンモニウムp)(6,0
に加えたToyopearl HW50 Fサイズ排除媒質を6af/分(73
cm/hr)の流速でヘッド高92cm(450dベツド容量)になるまで充填
した。カラムを15011の水、300dの0.5M NaOH1150戚の水
、300戚の50%メタノール続いて150afの水で洗浄することによりカラ
ムを再生した。再生の間の流速は水酸化物洗浄の間の高い逆圧のため21Il/
分へ減少させた。カラムは20%エタノール中で貯蔵されカラム操作は室温で実
施された。
b、成科虞袈および添加
実施例2. C04,b、に記載したごとく、標準IGF−1を特定のレベルの
純度で含んでいるS−3epharose カラムの塩濃度勾配溶出の間に得ら
れた分画をプールした。このプール(約530mgの標準IGF−1を含んでい
る)は次に、2000Daより大きな分子量を持つ蛋白質を保持する(即ち、2
000m、w。
力、トオフ)YM2Mを用いて40(lldのAm1con圧力セル中で容量を
420dから60mに濃縮した。60dに一11mされたプールを20に分割し
た(各々約30朝の標準TGF−1を含んでいる)。一部づつ個々にカラムへ加
えるのでバッチ当り各々総計で20回のクロマトグラフィーの実施が必要とされ
る。20サイクルの各々の試料の添加の間、緩衝液(50mM酢酸ナトリウム、
pH6,0)の流速は0.7 af/分であった。添加15分後、流速を1.4
yd1分に!j1節した。単量体および多量体がカラムから溶出された後、次
の一部をカラムへ添加し、このサイクルを繰返した。より高い能力を持つより大
きなカラムは必要とされるサイクルの数を減少させるであろう。
もしくは、部分的精製IGF−1からの残留多量体の除去のためのゲル濾過クロ
マトグラフィーにToyopearl HW 50 Fカラムが使用される場合
、0.2M酢酸が溶出緩衝液として使用できる。興味あることに、酢酸緩衝液が
使用され次に50mM酢酸アンモニウム緩衝液が使用された場合ICF−1単量
体はより遅く溶出された。このマトリックスおよび単量体ICF−1を含む何ら
かの相互作用があるらしく、それが単量体IGF−1の溶出を遅らせ、単量体お
よび多量体IGF−1の分離を促進させている。
C0工旦旦二J少按皇
カラム溶出液は280nmの波長にセットされたオンラインUV吸光度検出器で
モニターされた。カラムから蛋白質が溶出し始めたら(UV吸光度検出器により
示される)、UV@光度の鋭い増加により示されるカラムからの標準IGF−1
単量体の溶出が始まるまで溶出液の分画(各々7m)を5分毎に集めた。この時
点で遷移的分画が分析できるように約3分の間0.5分(0,7ad)の分画を
連続的に集めた。3分期の終了時には残りの単量体溶出物を集めるため5分の分
画(各々7m)を集めた。単量体が完全に溶出されたらIGF−1を3011g
含む別の一部をカラムに加え溶出過程を繰り返した。
d、匣収p確認
全20サイクルのゲル濾過カラムから集められた分画はHPLCで分析された。
カラムから最初に溶出したIGF−1物質はカラムから641dの緩衝液が溶出
された直後に始まり、カラムから100afの溶出液が溶出された直後に終る(
即ち溶出液の65から100ミリリツトルの間の物質)期間の集められた。第1
のピークとしてゲル濾過カラムから溶出されたこの物質のHPLC分析では蛋白
質は検出されなかった(即ちHPLCクロマトダラムにピークは表れなかった)
。従って多分多量体IGF−1種であろうこの高分子雪積の濃度は、より後に溶
出される二量体ICF−1(HPLC分析で定量可能)の280nmの吸光度と
この物質の280nmでの吸光度を比較することにより推定された。この溶出プ
ールの5DS−PAGE分析は非還元条件下ゲルの頂点に位置する非常に高い分
子量の蛋白質を示した。還元条件下この高分子量蛋白質に対応するバンドはその
強度を非常に弱め、単量体IGF−1に対応するバンドがゲル中に存在した。こ
れらのゲルのウェスタンプロットにおいては、非常に淡いバンドが非還元試料を
含むプロットの頂点にみられ、単量体バンドは還元試料のプロット中に観察され
た。
ゲル濾過オンライン検出器クロマトグラム上の第2のピークは溶出液の100か
ら120ミリリツトル目に溶出した物質に対応していた。この物質の大部分は非
還元状態での5DS−PAGEゲルおよび対応するウェスタンプロ・ントに示さ
れるごと<ICF−1の三量体の分子量に一致する明瞭な分子量を持っていた。
加えてこの物質はこれらの分析により検出されるようにより高い分子量の化学種
を含んでいた。還元条件下、この溶出液プールのゲルおよびイムノプロットで観
察された唯一のバンドは標準ICF−1と同しに移動する蛋白質に対応していた
。
このプールのHPLCクロマトグラムはICF−1装置体は比較的長い保持時間
を持っていることを示した(即ち溶出は14から16分すぎに起こった)。
ゲル濾過クロマトグラム上の第3のピークは溶出液の125から135ミリリツ
トル目に溶出する物質に対応した。HPLC分析および5DS−PAGEおよび
ウェスタン分析はこの溶出液プールは主としてIGF’−に量体から成っており
、少量の単量体および三量体ICF−1も含まれていることを示していた。HP
LCカラム上では、このプールは11から14分の間に溶出された。
標準、IGF−1は溶出液の126ミリリソトル目に溶出し始め、それはかなり
高いレベルの二量体IGF−1も含んでいた。しかしながら、単量体が溶出し始
めた後の最初の2.1d(1,5分)の溶出液は0.2mgのみの単量体しか含
んでいなかった。続いての2.1 dの溶出の間に3■の単量体IGF−1が溶
出され、約10%の二量体IGF−1を含んでいる。このプールはこの過程の回
収率を改良するためにカラムへ加えられるIGF−1プールへリサイクルされた
。もしこのプールのカラムへの再添加によるサイクルがなされなかったら、全単
量体ICF−1の10%が失われるであろう(各々の負荷で30I1gのうちの
3+ag)、全量で13Mの溶出液で溶出された後の時点では、多量体ICF−
1濃度は3%未満に減少し、残りの溶出液は単量体溶出の終了時(それは150
ミリリ・ントル目の溶出で終わる)まで回収された。S−3epharose工
程からの20に分けられた溶出液の20の別々のゲル濾過の各々の後に得られた
単量体プールが集められ600afの液量中、全体で481■の標準ICF−1
が得られた。この工程の収率は91%であり、この時点までの精製過程の全収率
は49%であった(表■)。単量体プールのHPLC分析は、純度が98%で多
量体レベルが0.9%であることを示した。il1体プールの5DS−PAGE
およびウェスタンプロット分析では還元および非還元条件下の両方で単量体IG
F−1のみが検出され、このプールのHPLCの分析結果と一致した。
第2のHI C工程からプールされた溶出液(320d)として得られた最終精
製ICF−1生成物は400dのへ*1con圧力セル中20000aより大き
な蛋白質を保持するフィルター(YM2フィルター、八−4con、 Darv
ers、MD)を通して濾過することにより約20#fの容量に濃縮した。濃縮
IGF−1試料の緩衝液を濃1iI[GF−1を400mまで0.1 M酢酸で
希釈することにより0.1 M酢酸へ交換し、続いて濾過により約20dの総量
まで再び蛋白質をNa縮した。はとんど完全な緩衝液交換を達成するためこの過
程を2回繰り返した。ダイアフィルトレーンヨンは2−1O°Cの温度で実施さ
れた。
を集めると481■の標準IGF−1を含む総量で600dのプールを得た。こ
のプールは続いてYM2膜(2,000m0w、カットオフ)を用いてAm1c
on圧力セル中50afの容量まで濃縮された。アンモニウム塩を除去するため
濃縮、精製単量体プールを10倍の0.1 M酢酸で希釈し、再濃縮した。この
希釈および濃縮工程を2回繰返した。45dの最終容量を圧力セルから除き、フ
ィルターを0.1M酢酸で2回洗浄(Mt5d)した、最初の45−をCorn
ing 0.22ミクロンフィルターに通し、次にフィルター洗浄の5!R1を
同しフィルターで濾過し、45te液と混合して最終精製標準IGI−1の総量
を50dとなした。濃縮ICF−1の置(表旧はHPLCにより453+1gと
決定され、i1!縮工程の収率は94%であり、全精製過程に対する全収率は4
6%であった。
この過程によりアンモニアが除去されていることを確かめるため、アンモニア結
合電極(Corning、 Medford、 MA)を用いて濃縮および希釈
の間に集められた各々の濾液中のアンモニア濃度が決定された。標準曲線は既知
のアンモニア濃度から作成された。アンモニア濃度はゲル濾過緩衝液に対しては
53mMおよび最初の4縮工程から得られた最初の濾液は42mMと計算された
。続いての一連の10倍希釈および4縮による濾液は4.6.0.016および
0.001mMアンモニアと計算された。
実施例3:発酵グ兄スケh楚l査力犬占]プロよ一巾広1社、 l −(、F−
二↓−Q確認上記の過程の何回かの繰返しの第2のHIG工程後に得られた精製
IGF−1の溶出液プールは実施例2Eに記載し、たごとくダイアフィルトレー
ソヨンにより0.1M酢酸中へa縮された。上記のごとく株G+lMB204S
14および株M+−IMB206Slのブロスから精製された完全で、単量体の
正しく折りたたまれた1GF−1の典型的試料はHP I−C、ゲル濾過クロマ
トグラフィー、5DS−PAGE、イムノプロット、アミノ酸組成およびアミノ
酸配列分析により確認され定置された。
A、用旦旦す匁折
1、ズ旦上p−二匹
Waters (Me+Hord、MA) 60 ON媒送液システム、Wat
ersモデル48 L LambdaMax波長可変検出器、Wisp710オ
ートインジェクターおよびSchimadzu Crovs−Pac (Col
e 5cientific、 Moorepark、 CA)インチグレーター
でHP I−Cシステムが構成された。ガードカラムを備えたVydac C4
カラム(0,46X5cu)が〈±1 バストリス(叶帥知 凹1町n)産生I
GF−1試料の成分の分離に使用された。精!!過程の間に得られた試料および
ICF−1の最終精製調製物からの試料は1m/分の流速でカラムへ注入され、
トリフルオロ酢酸(TFA)/アセトニトリル濃度勾配溶出により溶出された。
溶出液は移動相B(95%アセトニトリル、5%水、0.1%TFA)の希釈に
移動相A(0,1%TFA)を用いることにより調製された。カラムに注入され
た物質を溶出するため1m/分の流速で、1%/分の勾配で25%から42%の
移動相Bを17分の間カラムを通過させた。カラムは次に100%移動相Bを2
戚/分の流速で4分間続いて25%移動相Bを2d/分で4分間流して再生され
た。流速を次に1〆/分に減少させ、カラムは分析されるべき他の試料を再注入
する前に2分間平衡化した。検出器は0.05吸光中位をフルスケールとしくA
UFS)、最高の感度を得るため215mmの波長が使用された。
イ七ヱ(Picjjq)産生IGf−1の濃度をHP L Cにより定量するた
めに既知の量の11[!IGF−I (Amgen) (0,5−5,0μg)
がHPLCカラムへ注入され、クロマト・グラム中の対応するピークの面積が測
定された。標準曲線はHP L Cカラムへ注入されたIGF−1のpgに対す
る面積をプロットすることにより作製された。HP L Cクロマトグラム ピ
ークの面積をIGF−1に変換するために使用される換算係数は標準曲線から計
算された。検出器が0.05AIJFSおよび215mmの波長に設定され場合
、換算係数はカラムへ注入された夏GF−1のpg当り350単位から405単
位まで変化した。この情報を用いて試料のIP!、C分析のクロマトグラム上の
対応するピークの面積を測定することによりブロスまたは精製試料中に存在する
正しく折りたたまれた、完全な、単量体IGF−1の濃度を決定することが可能
であった。この換算係数は、他のrGF−1種の大体の濃度を見積もるためにも
また使用された。しかしながら、これらの他の種の絶対濃度はその特異的換算係
数の相違に依存して変化するであろう。
2、槍製材料9分析
精製IGF−1の何種類かの希釈溶液がHPLCにより分析された。濃縮精製I
GF−1の5. 2. I、 0.5.0.2および0.1uEの均等物が04
カラムへ注入された。0.1から1−2μiの試料の分析によるクロマトグラム
中の完全で、正しく折りたたまれた、単量体のIGF−1に対応するピークの面
積は試料の容量に直接比例した。Amgenから得られたIGF−1種品を用い
て、標準曲線が作製され、株c+lMB204s14のブロスからの精製試料の
IGF〜1濃度に対する8、2±1.411g/yd、および株M+lMB20
6S1のブロスがらの精製試料のICF−1濃度に対する9、0±0.3■/I
11の濃度の計算に使用された。
IGF−1試料の純度評価はHP L Cカラムへ注入された精製物質の容量を
減少させると増加した。G+lMB204S14のブロスから精製された2μl
の試料のクロマトグラムは試料の97.3%が純粋な完全で、正しく折りたたま
れたIGF−1単量体であり、前部の肩ピーク(多分誤って折りたたまれたIG
F)、後部側ピーク(切れ目を持つIGF)および多量体領域ピーク(各々試料
の0.9%、0.4%および1.4%)により代表される3つのより少ない夾雑
物を含んでいた。lμlの試料のHPLC分析に基づいて決定された純度は98
.7%の純粋で正しく折りたたまれた完全なIGF−1単量体で多量体は存在し
ておらず、一方0.2μlの試料のHPLC分析では、この試料は99.4%純
粋で正しく折りたたまれた完全なIGF単量体であった。多量体はHPLCカラ
ムから幅広い不均質なピークとして溶出されるのでHPLCによりその存在を評
価することは困難である。しかしながら、2μ!の−a縮精製IGF−1はほと
んど15μgのIGF−1と等価である。従って、2μlの精製IGF−1のH
PLC分析においては低レベル夾雑物が検出されるであろうことが期待される。
株M+lMB206Slのブロスから精製された試料2μlのクロマトグラムは
試料の97,3%が純粋な標準IGF−1であり、1.1%の多量体、0.73
%の切れ目のある、および0.9%の推定の誤って折りたたまれたIGF−1が
含まれていることを示した。0.1−0.5μ2の試料の純度評価では99%以
上であった。
24〆のベッド容積(10X300m)の5uperdex75 HR10/3
0ゲル濾過カラム(Phar*acia、 Uppsala、 Sweden)
が最終精製TGF−1の確認に使用された。上記のHPLCシステム(実施例3
A参照)がこのカラムの使用のために改変された。検出器は波長を280nmに
および感度を0.05AtJFSに設定された。ブロスからのIGF−1精製の
間に得られたIGF−1含有試料がカラムへ注入され、大きさによりIGF−1
種を分離するため0.5 m/分の流速で0.1から0.3 Mの酢酸アンモニ
ウムを含む$1衝液が使用された。
株G4−lMB204S14のブロスからの精製IGF−1試料中に存在するI
GF−1多量体の実際の濃度を評価するため0.3M硫酸アンモニウム、pH6
、で200μlの容量まで希釈した50μ!の濃縮精製ICF−1(約250μ
g)がゲル濾過クロマトグラフィーにより分析された。2つの速く溶出する夾雑
物(多量体IGF−1)に対応する2つのピークの積分により、第1のピーク(
多分三量体であろう22.67分に溶出する物質)が全面積の1.0%であり、
第2のピーク(多分二量体であろう24.75分に溶出する物W)が全面積の2
.6%であったことが示された。精製試料中の多量体の総パーセントは3.6%
と計算さ瓢単量体(クロマトグラム中3番目に速く溶出する化学種)のパーセン
トは94.9%と計算された。これら3つのピークに対応する物質が集められ別
々にHPLCにより分析された(実施例3Aに記載されているプロトコール参照
)。
ゲル濾過クロマトグラム中の単量体ピークに対応する物質のHPLCクロマトグ
ラムから、ゲル濾過カラムへ加えられたIGF−1単量体の95%以上が溶出液
中に回収されたことが計算された。ゲル濾過カラムからの約19μgの完全な単
量体ICF−1が04カラムに注入されたが、HPLCクロマトグラムでは多量
体は検出されなかった。
2つの最も速く溶出される化学種としてゲル濾過カラムから溶出されたICF−
1の多量体形もHPLCで分析されたが、HPLC上で検出するには多量体の濃
度はあまりにも低すぎた。
精製IGF−1中に少ない量で存在しているであろう多量体積のいくっがを分析
するため、精製の第1のH[C工程(実施例2D参照)の溶出物分画の第1のプ
ールからの物質200μ7!(比較的高レベルの多量体を含んでいるので)をゲ
ル濾過クロマトグラフィーにかけた(上記のごとく)。個々のピークに対応する
物質を集め、HPLCにより別々に分析した。第1のHIC工程の溶出液分画の
第1のプールの成分のHPLCクロマトグラムではゲル濾過カラムから各々22
゜7分(三量体)および24.8分(三量体)に溶出された。ゲル濾過カラムか
ら約35.5分に溶出された物質もHPLCで分析されたが、HPLC(クロマ
トグラム上ではピークは検出されなかった。多分、これは小さなIGF−1ペプ
チドであり、04カラムに非常に強く結合して溶出勾配液では除去されないがま
たはC4にまったく結合しないためであろう。
b、M+lMB206S1のブロス1゛ 11 れたICF−1株M+lMB2
06S1のブロスがら精製された最終試料の450tIgのゲル濾過クロマトグ
ラフィー分析のクロマトグラムから99.2%の単量体および0.8%の多量体
IGF−1が含まれていることが示された。この試料の200μgのクロマトグ
ラムはそれが100%単量体から成っていることを示した。
トリシンドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(トリシン5
DS−PAGE)システム[Schagger、 Hおよびvon JagoH
,G (1987)Anal、 Biochem、166 : 36 B )
(システムは5から20kDaの範囲の蛋白質の分離のために最適化されている
)がICl−1含有試料の電気泳動分析に使用された。簡単に記すと、電気泳動
はMini−PROTEAN■(BioRad、 Rich+w−ond、CA
)垂直ゲルシステム中で実施された0分離ゲルは13%T、3%Cであり、濃縮
用ゲルは4%T、3%Cであった。Schaggerおよびvon Jagow
(上記文献)により定義されているごとく、Tは両方の単量体(アクリルアミ
ドおよびビスアクリルアミド)の濃度の総計のパーセントを表わし、Cは総濃度
Tに対する架橋剤のパーセント濃度を表わしている。
電気泳動試料は試料緩衝化成分を以下の濃度になるように添加した後:2%SD
S、12%グリセロール、50mM)リスMCI、PH6,8,0,0025%
クーマシーブリリアントブルーおよびo、ooi%ピロニンY、2−3分間沸煮
水浴上にそれらを置くことにより調製された。さらに、試料緩衝液中に100m
Mのジチオスレイトール(DTT)を包ませることによりいくつかの試料のジス
ルフィド結合が還元された。試料緩衝液の一定量が゛°ブランク”レーンを含む
ゲルの各々のウェルに加えられた。電気泳動は追跡用色素がゲルの底に到達する
まで最大100ボルトで実施された。ゲルは次にウェスタンプロット分析または
蛋白質染色のために処理された。
++、 およびクーマシ−1シン゛ル
ク一マシー染色による蛋白質可視化はゲルを50%エタノール、10%酢酸、5
%TCAおよび200■/L クーマシーブリリアント ブルーR−250中で
30分間インキュベートすることにより実施された。この溶出に含まれているエ
タノールのためクーフシ−染色後ゲルは部分的に脱水された。従って染色後ゲル
は10%エタノール、7%酢酸、1%TC八および5に/L クーマシーブリリ
アントブル R−250中で再水和させた。ゲル中に蛋白質を共有結合で固定す
るため、ゲルは10%グルタルアルデヒド中で30分間インキュベートした。
最終のインキュベーション後、ゲルはグルタルアルデヒドを除くため蒸留水でよ
く洗浄した。典型的には洗浄操作には2時間の蒸留水中へのゲルの浸漬(その微
少くとも2同断しい水が加えられた)、続いての数倍の容量の蒸留水中でのゲル
の一夜のインキュベーションが含まれる。
b−エムLズ旦l上
イムノプロントにより分析された精製蛋白質および細胞を含まないブロス蛋白f
f状t4は、最初にトリシンゲル電気泳動(実施例3. C91,a参照)によ
り分離され、続いてTowbin $1街液(25mM)リスMCI、pH8,
3,190mMグリシン、20%メタノール)中、0.IIImニトロセルロー
ス上ヘエレクトロブロノトされた。電気的転移の前に蛋白質ゲルは30分間To
wbin転移緩衝液中で平衡化させた。非還元ゲルは1%β−メルカプトエタノ
ールを含むTowbin 11街液中で平衡化された。
蛋白質をニトロセルロース上に転移させた後、フィルターは1時間阻止!1衝液
(0,25%、ゼラチン、リン酸緩衝化塩溶液、0.05%トウィーン20.0
,02%アジ化ナトリウム)中でインキユベートした。C末41GF−1ペプチ
ドに対して発生させたウサギ抗IGF−1抗血清を阻止緩衝液で1:2000に
希釈し、フィルターと一夜インキユベートした。フィルターを1時間阻止緩衝液
で洗浄し、Its l−プロティンA(0,02μCi/d)と45分間インキ
ュベートした。1時間阻止緩衝液で洗浄後フィルターを風乾し、−75’Cで増
強スクリーンを持つX線フィルムに暴露した。
アミノ酸組成分析により決定された5、2. 1.0.5.0.2および0.1
tt gのIGF−1を含む精製ICF−1の非還元および還元試料を電気泳
動およびクーマシー染色にかけた。クーマシー染色5DS−PAGEゲルで検出
できた還元または非還元ICF−1の最少量は0.2μgであった。標準IGF
−1と同じに移動する蛋白質に対応する単一のバンドが精製IGF−1の非還元
および還元試料(0,2,0,5,1または2μg)を含むゲル中で見られた。
しかしながら、2つのバンド(1つは標準IGF−1と一緒に移動する蛋白質に
対応し1つは標準1GF−1より遅く移動する蛋白質に対応する)が非還元およ
び還元された5μgのICF−1の試料のゲルで観察された。非還元5μg試料
中のより遅く移動する蛋白質はIGF−1単量体がジスルフィドで結合されてい
る多量体と同定された。IGF−1多量体および既知の量の精製IGIIに対応
するバンドの強度の視覚的比較に基づいて精製ICF−1試料中に存在する多量
体の量は総ICF−1の4−10%と見積もられた。
還元された5μgの精製ICF−1の試料のゲル中の単量体IGF−1に対応す
るバンドの上に検出されたうすいバンドは多量体IGF−1と同じ位置に移動し
た。より強い還元条件下で実施された精製ICF−1の還元試料をさらに5DS
−PAGEで分析するとこのバンドは検出されなかった。さらに、このバンドは
精製IGF−1の還元試料の対応するウェスタンプロット(実施例3C2c参照
)上には存在し、それがIGF−1の多量体形であることを示唆している。従っ
てこのより上のバンドはおそらく電気泳動に先立ったIGF−1の不完全な還元
の結果生じたものであろう。単量体IGF−1より速く移動する蛋白質に対応す
るバンド(切れ目を持つまたは分解されたICF−1の存在を示唆する)は還元
試料のゲル中には検出されなかった。他のバンドは還元されたゲル上に見られな
かったので、精製rGF−1の純度レベルはおそらく95%より上であろう。
ii、 M+lMB206S1のブロスから 11されたICF−1200,5
00,1000および2000ngの標準IGF−1を含む株M÷lMB206
S1のブロスからの精製試料の一部を5DS−PAGEゲルのレーン内へ加えた
。非還元試料は!!染色ゲル上多量体ICF−1に対応するかすかなバンドを示
した;しかしながらこの化学種は精製試料の2000ng未溝のウェスタンブロ
ンド中ではほとんど観察できなかった。染色強度は蛋白質の濃度に比例しなかっ
たので(特に低レベルの夾雑物に対し)、銀染色ゲルから多量体のレベルを決定
できなかった。非還元ICF−1を1000および2000ngを含む銀染色ゲ
ルのレーン中の単量体バンドのすぐ上に別のバンドが観察されていた。
この化学種は多量体夾雑物のレベルより低いレベルで存在していた。還元試料の
5DS−PAGEゲルは2000nHのICF−1を含んでいるレーン中の多量
体の位置の非常に薄いバンドを除いて夾雑物を示さなかった。
b、走査(はン2夕しくし丈=
精製rGF−1の5DS−PAC;E分析の結果から多量体濃度をより正確に決
定するために、株G+lMB204S14のブロスから精製されたIGF−1の
還元および非還元試料のゲルが580nmの波長に固定されたHoefer (
San Francisco、 CA)走査型デンシトメーターを用いる走査型
デンシトメトリーにかけられた。デンシトメータートレーシングは非還元5ug
および2μg試料および還元5μgおよび2μg試料のゲルの走査により得られ
た。非還元試料のゲルの走査により得られたトレーシング中の2つのピークは各
々多量体および単量体■GF−1に対応した。精製1(1,F−1の還元試料の
ゲルの走査により得られたデンシトメータートレーシング中の小さなピークは不
完全に還元されたIGF−1多量体に対応し、同じトレーシング中の大きなピー
クは還元された多量体に単量体IGF−1を加えたものに対応した。精製された
非還元ICF−1の0.2から5μgに対応する単量体ピークのために計算され
た面積をrGF−1の量に対してプロットし、標準曲線を確立した。0.2から
2μgのIGF−1の間曲線は直線状であった。しかしながら、5μgの非還元
IGF−1を含むゲル中の多量体バンドに対応するピークは(このレーンに現れ
る多量体は2μg未満であるので)存在する多量体の量の計算にまだ使用できる
。5μg多量体ピークの面積は0.63μgの量と計算され、それは12.7%
の多量体濃度に相当する。2μgの非還元IGF−1中の多量体に対応するピー
クの面積に基づいて0.07μgの多量体量が計算され、それは3.4%の多量
体に相当する。2μg未満のIGF−1を含100%純粋単量体IGF−1であ
ることを示している。非還元精製ICF−1のゲルの走査により作られたトレー
ソング中にかなりの量バンクグラウンドが存在することに注意せねばならず、こ
のバックグラウンドが多量体ピークの面積計算に含まれることになる。従って、
走査デンシトメトリーに基づいて精製IGF−1の多量体濃度について計算され
た値は実際の濃度より過大に評価されている。
c、c++MB204s14のブロスから +I建友IGF−19歪ムlグ旦ヱ
上分析
精製ICF−1の還元および非還元試料(精製ICI”−1のHPLC分析に基
づいた完全なIGFI単量体の0.1.0.2.0.5. l、 2および5μ
g)のトリシン5DS−PAGEゲルはまたイムノプロッティングにかけられた
。イムノプロット分析に基づ< IGF−1多量体および単量体の濃度の評価は
分析に使用されたポリクローナル抗血清への多量体および単量体の相対的な結合
性に依存しており、単量体IGF−1と比較して多量体による抗血清のより大き
な結合の証拠が存在する。従って、精製IGF−1のイムノプロット分析はIG
F−1多量体の検出には5DS−PAGEよりも感度の良い方法である。しかし
ながら、イムノプロット分析により精製IGF−1中の多量体の量を評価する場
合、相対的抗体結合の可能な効果を心にとめておく必要がある。
精製IGF−1の非還元試料のイムノプロットにおいて、多量体ICF−1に対
応するハンドが軸gen IGF−1標品ならびに精製ICF−1の5,2およ
び1μgの試料を含むレーンに検出された。2μgの精製IGF−1を含有する
レーン中の多量体バンドは0. I II gの精製IGF−1含有レーン中の
単量体バンドの強度(5%の多量体レベルと相等しいであろう)と類似している
ようであり、および精製ICF−1(多量体レベル〈10%)の0.2μgを含
むレーン中の単量体バンドより強度が小さかった。非還元試料のウェスタンプロ
ット分析による精製IGF−1中の1GF−1多量体含をの視覚的評価(5−1
0%)は非還元試料のクーマン−染色5O3−PAGEゲルの視覚的評価により
得られた値と十分に比較された。
精製IGF−1の還元試料のクーマシー染色5DS−PAGEゲルと類似して還
元試料のイムノプロットもまた5μg試料において不完全還元を示した。最も重
要なことは、精製ICF−1のクーマシー染色5DS−PAGEゲル中に現れた
すべてのハンドは試料のイムノプロント中に存在したことである。このことば精
製試料中には非TGF−1夾雑物は存在しておらず、精製ICF−1中に存在す
る唯一の容易に測定可能な夾雑物は多量体IGF−1であることを示唆している
。
D、G4−lMB204S14のブロスか゛ l)邪友上9トニVΦH已Vへ
゛ル゛ロマトグーフィー 5O3−PAGEおよびイムノプロット少要約
HPLC(1,4%)、ゲル濾過クロマトグラフィー(3,6%)、5DS−P
AGE(4−10%)、イムノプロット(5−10%)およびクーマシー染色5
DS−PAGEゲルのデンシトメトリー(3,4−12,7%)により決定され
た精製IGF−1試料中のI G F−1多量体のパーセント値は、試料中に存
在する低レベルの多量体を考えるとすべてかなりよく一致しているようである。
250μgのIGF−1がゲル濾過カラム上に加えられたので、この技術が多分
、精製IGF−1の多量体レベルの決定には最も正確であろう、さらに、5DS
−PAGE分析のための試料調製は精製試料中のい(つかの単量体ICF−1の
凝集を起こさせる可能性があり、その結果、多量体レベルを高めに評価するであ
ろう、そのような試料の調製はゲル濾過クロマトグラフィーでは実施されない、
精製IGF−1の試料の染色ゲルとイムノプロットを比較した場合非IGF−1
蛋白質夾雑物は検出されなかった。
多量体IGF−1はIGF−1試料の純度の測定に使用される種々の技術により
同定できるが、IGF−1の切れ目のはいったおよび誤って折りたたまれた形は
HP L Cによってのみ区別し、検出された。切れ目のはいったIGF−1の
パーセントはHP L Cによっては約0.4%であると測定されたが、還元さ
れた精製IGI−1の5DS−PAGEおよびイムノプロット分析では0%であ
った。11PLC分析はまた完全で、正しく折りたたまれた単量体IGF−1に
対応するピークの前部に肩として現われる夾雑物を示した。この夾雑物は0.9
%のレベルで存在し、IGF−1の誤って折りたたまれた形であろうと推測され
た。
E、 7まl数分析
1、プロトコール
精製IGF−1が酸加水分解され、得られたアミノ酸はBeckman (Pa
lo^1tO1CA)63dOアミノ酸分析機で確認された。IGF−1蛋白質
を酸加水分解するには、注意深く測定された容量の精製ICF−1溶液を6×5
0−のガラス管に加え、5avant (Farmingdale、NY) 5
peed Vac、中で乾燥させた。これらの管を6N MCIを含む反応フラ
スコ中に置いた。真空にしフラスコをシールすることにより酸化を最小にした。
フラスコは110℃のオーブン中に一装置き、蛋白質は熱HCI蒸気により加水
分解された。
加水分解に続き、反応フラスコを室温まで冷却し、加水分解ガラス管を取り除い
た。管内に凝縮したHCIは5peed Vac中で乾燥することにより除去さ
れた。
遊離アミノ酸は分析機の50μ2ループに注入するため最少の100μl Be
ck−*anアミノ酸試料希釈緩衝液、Na−3に溶解した。アミノ酸標準溶液
および再懸濁加水分解試料の積分されたクロマトグラムを比較し定量化するため
Nel 5on(Cuperttno、 CA) 3000シリーズ クロマト
グラフィーデータシステムを使5.15■/ldの蛋白質濃度がノルロイシンを
内部標準として用いた精製ICF−1の8回の別々の分析から決定された。 0
.2611g/dlの標準偏差もまた計算された。従って総量で38dの精製I
GF−1中には18Gから206■の蛋白質が含まれていた0表旧よ推測および
実際のアミノ酸比を示している。 cyc、 I+etおよびtyr残基の数に
対して計算された値はこれらのアミノ酸の加水分解条件下での酸化的分解により
実際の値よりすべて少くなっていた。スレオニン残基の数の高い計算値はおそら
くこの残基および隣接するセリン残基の不完全な分離により生じるピーク積分エ
ラーであろう、これらのずれは、この方法で予想される限界内である。
一表一 m−
株G+ I MB 204 S l 4のブロスから精製されたIGF−1のア
ミノ酸組成分析
Thr 3 5.2 5.2 4.8 5.4 4.0 4.0 4.1 4.
2 4.6Ser 5 4.6 4.1 4.6 4.1 4.2 4.2 4
.3 4.4 4.3Glu(+G1n) 6 6.9 6.6 6.7 6.
6 6.1 6.5 6.5 6.5 6.5Pro 5 5.0 5.7 0
.0 6.1 0.0 5.7 6.0 6.0 4.3Gly 7 7.5
6.8 6.5 6.8 6.7 6.7 6.8 6.7 6.8^1a 6
6.4 6.4 6.8 6.5 6.5 6.4 6.4 6.4 6.5
Cys 6 .0 0.0 0.0 0.0 1.4 1.7 1.9 2.0
.9Val 3 2.9 2.7 2.6 2.5 2.4 2.2 2.2
2.2 2.5Met 1 .0 0.0 0.0 .1 .3 .1 .1
.1 .1夏le 1 .4.4.3.3.4.4.4.4 .4Leu 6
6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
Tyr 3 1.9 2.3 1.9 1.8 2.1 1.9 1.6 1.
6 1.9Phe 4 3.6 3.9 3.5 3.5 3.9 3.8 3
.5 3.5 3.6)Its O,20,0,2,2,5,40,0,4,2
Lys 3 3.6 3.0 3.0 2.9 3.5 3.0 2.9 2.
9 3.IArg 6 5.0 5.0 5.4 5.4 5.6 5.4 5
.5 5.5 5.4a Rotwein et al (上記文献)により公
表されたヌクレオチド配列に由来する。
b、M+lMB206S1のブロス1゛ れたIGF−アミノ酸組成分析は株M
+lMB206S1のブロスから精製された最終IGF−1に対して実施さね、
8.4■/1I11の濃度が計算された1表■は精製されたIGF−1に対して
算定されたアミノ酸比およびヒトIGF−1に対して実際の公表されたアミノ酸
比を表している。算定されたおよび公表された比は近い一致を示しており、算定
されたおよび公表された組成のわずかなずれはこの分析で予想される限界内であ
った。
一表−rV−
株M+lMB206S1のブロスから精製されたICF−1アミノ デ一
二乙輩1− 公匙ジ党J誠−叉腋値
As p (+As n) 5 5.8Glu (十〇In) 6 6.9
Ala 6 6.8
Cy s 6 5.5
”/a1 3 2.6
Met 1 0.9
11e 1 0.66
Phe 4 3.6
His 0 0
Lys 3 3.3
A r g 6 6.7
F、蛋白配列分析
1、G+lMB204S14のブロス)“ たIGF−1精製ICF−1の全ア
ミノ酸配列を決定するため、この物質の試料は直接^pplied Biosy
stes+s (Foster C1ty、 CA) 470/ 120ガスフ
エーズ プロティン シークエンサーに加えられた。配列決定はHunkapi
llerおよびHood[5cience 219:650 (1983))に
より記載されている方法に従って実施された。この物質はN末端アミノ酸から可
能な限りの蛋白質配列の残りが配列決定された。この分析で精製蛋白質の最初の
59残基の配列がわかった。
残基59のアミノ酸はメチオニン残基であるのでメチオニン残基後の蛋白質の臭
化シアン分解により、精製物質の蛋白配列分析を完成させるのに使用するための
精製ICF−1のC末端11アミノ酸(残基6O−70)から成るペプチドを単
離することが可能であった。精製IGF−1のC末端の11のアミノ酸はペプチ
ド断片として臭化シアン処理ICF−1からHPLC(実施例3A1に記載した
ものと同じ64カラムを用いて)により単離された。この断片をプロテインシー
クエンサーにかけ、C末端アミノ酸(ア迅)酸6O−To)の配列を決定した。
本発明の過程に従って精製された物質の残基はすべて肯定的に同定された(シス
ティンを除いて)、これらの残基はそのサイクル中任意の残基が完全に存在しな
いことにより同定された。全配列はヒトTGF−1標品に対応した。
b、M+lMB206Slのブロスか゛ れたIGF−1株M+1MB206S
1のブロスから精製されたICF−1のアミノ末端配列分析により最初の30ア
ミノ酸はヒトIGF−1のN末端配列と同一であったことが示された。
本発明はそのある特定の実施態様に関して詳細に説明されてきたが、本開示内容
の精神および範囲内にある道理に合った変形および変更も本開示内容および付随
する請求の範囲により企図されたものである。
画分1
国際調査報告
フロントページの続き
(51) Int、C1,5識別記号 庁内整理番号(C12P 21100
H
Cl2R1:84)
(C12N 1/19
C12R1:84)
CO7K 99:00
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、AU、CA
、JP
I
(72)発明者 プライアリ−、ラッセル・エイアメリカ合衆国ペンシルバニア
州19341゜イクストン、スト−トン・サークル 247
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.以下の工程: (a)上記媒体を十分な量の第1カチオン交換材料と、上記媒体から少なくとも 約95%の全IGF−1を吸着させるのに十分な条件で接触させ、(b)十分に 高いpHまたはイオン強度を有する十分な量の溶媒系と上記カチオン交換材料を 接触させて工程(a)のIGF−1含有カチオン交換材料から吸着IGF−1を 溶出することにより、上記カチオン交換材料から上記IGF−1を実質的に全部 脱離し、 (c)適切な溶媒中で、工程(b)の溶出物のIGF−1含有画分と十分な量の 第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス材料とを、上記溶出物から 約95%から100%の上記IGF−1を吸着するのに十分な条件下で接触させ 、 (d)樹脂の体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導電率を有 するバッファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上記第1疎 水性相互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、上記第1 疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから顕著な量の完全なモノマー の正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上記マトリ ックスから異常なIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マトリックスの体積に 比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッファー系と上記マト リックスを接触させるが、その際、上記高いpHとは残りの吸着したIGF−1 を上記マトリックスから実質的にすべて脱離させるのに十分な高さであり、(e )高いpHを有する上記バッファー系を用いて、主たる形態として完全なモノマ ーの正確にフォールドされたIGF−1を含む、工程(d)により溶出された画 分を十分な量の第2カチオン交換マトリックスと、上記溶出物から約95%から 100%の全IGF−1を吸着するのに十分な条件下でに接触させ、(f)マト リックスの体積に比較して少なくとも等しい体積の、十分なイオン強度を行する バッファー系と上記マトリックスを接触させることにより上記第2カチオン交換 マトリックスから吸着IGF−1を溶出して、上記マトリックスから実質的にす べてのIGF−1ペプチドを別々に脱離し、(g)(1)上記溶出物からの全形 態のIGF−1約95%から100%を吸着するのに十分な条件下で、十分な量 の第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス、または (2)実質的にすべてのマルチマーの形態のIGF−1から完全なモノマーの正 確にフォールドされた形態のIGF−1を分離するのに効果的な適切なポアサイ ズの、十分な量のゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスれかと、適切な溶剤 系の中で、工程(f)の溶出物の完全なモノマーの正確にフォールドされた形態 のIGF−1を接触させ、そして(h)(1)工程(g)(1)の後、マトリッ クスの体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導電率を有するバ ッファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上記第2疎水性相 互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、顕著な量の完全 なモノマーの正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく 上記マトリックスから完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF− 1以外の実質的にすべての形態のIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マトリ ックスの体積に比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッファ ー系と上記マトリックスを接触させることにより、残りの吸着IGF−1を実質 的にすべて上記マトリックスから脱離させるか、または (2)(g)(2)の工程の後、十分な量の溶出バッファーで上記ゲル濾過クロ マトグラフィーマトリックスを溶出することにより上記マルチマー形態のIGF −1から完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF−1を分離する ことよりなる、モノマーで完全な正確にフォールドされたインスリン様成長因子 −1ペプチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの精製方法。 2.上記媒体が上記媒体1リットルあたり少なくとも0.01グラムのIGF− 1ペプチド含む、請求項1記載の方法。 3.上記第1カチオン交換マトリックスが高い流速を有することが可能な強固な カチオン交換マトリックスである、請求項1記載の方法。 4.上記第1カチオン交換マトリックスがカルボキシメチル化またはスルフォン 化されたカルボキシメチル交換媒体から選択される、請求項3記載の方法。 5.上記第1カチオン交換マトリックスがスルフィルプロピル化されたセルロー スマトリックスである、請求項4記載の方法。 6.工程(a)により意図される接触が、約2℃から約30℃の範囲の温度で実 施される、請求項3記載の方法。 7.上記第1カチオン交換材料にIGF−1含有媒体を通すことにより、工程( a)により意図される接触を実施する、請求項3記載の方法。 8.工程(b)の前に、マトリックスの体積あたり約1から約5倍の体積の希釈 された弱酸溶液に上記マトリックスを接触させ、次に、マトリックスの体積あた り約1から約6倍の体積の、0.2M塩化ナトリウムを含むpH5の希釈弱酸の 緩衝液に接触させる、請求項7記載の方法。 9.上記弱酸溶液が酢酸またはリン酸溶液である、請求項8記載の方法。 10.約2倍の体積の上記弱酸溶液を用いるが、その際、上記弱酸溶液が0.0 2Mの酢酸溶液であり;そして、約4倍の体積の、0.2M塩化ナトリウムを含 むpH5の上記緩衝液を用いるが、その際、上記緩衝液が0.2M塩化ナトリウ ムを含むpH5の0.02M酢酸ナトリウム溶液である、請求項9記載の方法。 11.工程(b)の溶出に適切な溶剤系が約1.0M塩化ナトリウムを含むpH 5.5の弱酸溶液の緩衝液である、請求項1記載の方法。 12.第1カチオン交換マトリックスからのIGF−1の溶出において、上記マ トリックスの体積あたり約3倍から約10倍の体積の上記適切な溶剤系を用いる 、請求項11記載の方法。 13.工程(b)の溶出に適切な溶剤系が約1.0M塩化ナトリウムを含むpH 5.5の0.02M酢酸ナトリウムである、請求項1記載の方法。 14.工程(c)の前に、十分な体積の緩衝化塩含有溶液(pH4.5)で上記 工程(b)のIGF−1含有溶出物を希釈することにより該溶出画分を処理して 、希釈溶化物の塩濃度を約0.2Mから約2Mにし、希釈溶出物のpHを約4. 5にする、請求項13記載の方法。 15.上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを含むカラムに 工程(b)の溶出物のIGF−1含有画分を通過させることにより工程(c)に より意図された接触を実施し、上記第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマト リックスを含むカラムに工程(f)の溶出物のIGF−1含有画分を通過させる ことにより工程(g)(1)により意図された接触を実施し、そして上記第1お よび第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスが、各々別々に、アル キルまたはアリールで置換された疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリック スである、請求項1記載の方法。 16.上記疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスがブチル、オクチル またはフェニルで置換された疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスで ある、請求項15記載の方法。 17.上記疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスがブチルで置換され たポリ(メタクリレート)で支持されたHICマトリックスである、請求項16 記載の方法。 18.工程(c)および(g)(1)により意図された接触を約15℃から約3 0℃の範囲の温度で各々別々に実施する、請求項15記載の方法。 19.上記第1および/または第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリッ クスが非シリカ基材マトリックスであり、そして、該マトリックスを3−10カ ラム体積の水、 3−10カラム体積の0.5N水酸化ナトリウム溶液、3−10カラム体積の5 0%水性メタノール溶液、そして最後に3−10カラム体積の水 からなる4連続洗浄により再生し、そしてその後、該カラムを5−10カラム体 積の、硫酸アンモニウムを含有する酢酸/リン酸緩衝液(PH4.5)で平衡化 する、請求項15記載の方法。 20.工程(d)および(h)(1)によるIGF−1含有マトリックスからの 吸着IGF−1の溶出において、それぞれの工程において上記マトリックスを( i)最初に、実質的に塩を含まない溶出物を生成するのに十分な量のpH約4. 5の緩衝液の直線塩勾配と接触させ、次に(ii)上記溶出物のpHを約6.5 に上昇させるのに十分な量の、最初のpHが約4.5の実質的に塩を含まない緩 衝液の直線勾配に接触させることからなる、請求項1記載の方法。 21.工程(e)に進む前に、上昇させたpHで溶出された工程(d)の溶出物 の一部を再度工程(c)および(d)に供し、そして完全なモノマーの正確にフ ォールドされたIGF−1を主に含む工程(d)の溶出物の画分を混合する、請 求項1記載の方法。 22.上記第2カチオン交換材料を含むカラムにIGF−1を含む上記画分を通 過させることにより工程(e)により意図された接触を実施し、そして上記第2 カチオン交換材料が、高い精度で分離することができる強固なカチオン交換マト リックスである、請求項1記載の方法。 23.工程(e)により意図された接触前に、工程(d)の溶出物のpHを約4 .5に調節し、そして上記溶出物を少なくとも1倍体積の水または低導電性緩衝 液により希釈する、請求項22記載の方法。 24.上記第2カチオン交換マトリックスがカルボキシルメチル化またはスルフ ォン化されたカチオン交換媒体である、請求項22記載の方法。 25.上記第2カチオン交換マトリックスがスルフィルメチルアガロースである 、請求項24記載の方法。 26.工程(e)により意図された接触を約2℃から約30℃の範囲の温度で実 施する、請求項22記載の方法。 27.3−10カラム体積の水、 3−10カラム体積の0.5N水酸化ナトリウム溶液、3−10カラム体積の5 0%水性メタノール溶液、そして最後に3−10カラム体積の水、 からなる4連続洗浄により上記第2カチオン交換マトリックスを活性化/再生し 、そしてその後、上記カラムを、3−5カラム体積の0.5M酢酸ナトリウム( pH4.5)、および10−20カラム体積の0.05M酢酸ナトリウム(pH 4.5)で平衝化する、請求項22記載の方法。 28.マトリックスの体積に対して約1倍から約5倍の体積の、弱酸の希釈緩衝 液からなる少なくとも一つの溶液に上記第2カチオン交換マトリックスを接触さ せることにより、工程(f)の前に該マトリックスを洗浄する、請求項22記載 の方法。 29.酢酸またはリン酸に基づく緩衝液である少なくとも一つの溶液で上記第2 カチオン交換マトリックスを洗浄する、請求項22記載の方法。 30.(1)0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH4.5)からなる緩衝液;ま たは(2)0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH4.5)からなる緩衝液に続く 0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH5.5)からなる緩衝液からなる群から選 択される溶液に上記第1および/または第2カチオン交換マトリックスを接触さ せることにより該マトリックスを洗浄する、請求項29記載の方法。 31.工程(f)のために意図される適切な溶剤系が酢酸ナトリウム(pH5. 5)中の塩化ナトリウム勾配である、請求項1記載の方法。 32.第2カチオン交換マトリックスからのIGF−1の溶出において、上記マ トリックスの体積あたり約3から約15体積の上記適切な溶剤系を用いる、請求 項31記載の方法。 33.直線勾配として第1溶剤系および第2溶剤系を混合して上記塩化ナトリウ ム勾配を提供するが、その際、 上記第1溶剤系が0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH5.5)からなり、そし て、 上記第2溶剤系が0.05M酢酸ナトリウム/0.3M塩化ナトリウム溶液(p H5.5)からなる、 請求項32記載の方法。 34.工程(g)(1)の前に、十分な体積の緩衝化塩含有溶液(pH4.5) で工程(f)のIGF−1含有容出物を希釈することにより該溶出物を処理して 、希釈溶出物の塩濃度を約0.2Mから約2Mにし、希釈溶出物のpHを約4. 5にする、請求項1記載の方法。 35.上記第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスが非シリカ基材 マトリックスであり、そして、該マトリックスを3−10カラム体積の水、 3−10カラム体積の0.5N水酸化ナトリウム溶液、3−10カラム体積の5 0%水性メタノール溶液、そして最後に3−10カラム体積の水 からなる4連続洗浄により再生し、そしてその後、該カラムを5−10カラム体 積の、硫酸アンモニウムを含有する酢酸/リン酸緩衝液(pH4.5)で平衡化 する、請求項15記載の方法。 36.工程(e)に進む前に、上昇させたpHで溶出された工程(h)(1)の 溶出物の一部を再度工程(h)(1)および(h)(1)に供し、そして完全な モノマーの正確にフォールドされたIGF−1を主に含む工程(h)(1)の溶 出物の画分を混合する、請求項1記載の方法。 37.モノマーで完全な正確にフォールドされたインスリン様成長因子−1ペプ チド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの精製方法であって、その際、 IGF−1を含む上記媒体は、高細胞密度の酵母発酵操作による実質的に細胞を 含まない発酵媒体であり、そして上記酵母は少なくとも一つのDNA断片で形質 転換されており、該断片は転写の方向に以下の配列:(i)ピキアパストリスの メタノール感受性(responsive)遺伝子のプロモーター領域; (ii)(a)lys−argおよびlys−arg−(glu−ala)■( 式中、xは1から約3の整数)からなる群から選択されるプロセシング部位を含 むサッカロミセスセレビシエのアルファ交配因子(AMF)プレープロ配列、お よび (b)インスリン様成長因子−■(IGF−1)ペプチドからなるポリペプチド をコードするDNA配列;および(iii)ビキアパストリス内で機能する転写 終結因子(terminalor)、 を含むが、その際、上記DNA配列は上記ポリペプチドをコードする配列の転写 のために互いに機能的に連結されており、上記方法は以下の工程:(a)必要で あれば、下記工程(b)で用いられるカチオン交換材料を平衡化するのに用いら れる媒体と同じpHを有する低導電性バッファー媒体で上記IGF−1含有媒体 を希釈し、 (b)上記媒体を十分な量のスルフィルプロピル化されたカチオン交換媒体と接 触させるが、その条件は上記媒体から少なくとも約95%の上記IGF−1を吸 着させるのに適切な条件であり、その際、上記媒体中の1グラムのIGF−1あ たり少なくとも0.05リットルの上記カチオン交換材料を用い、そして約2℃ から約30℃の範囲の温度で上記接触を実施し、、(c)上記IGF−1含有カ チオン交換材料を、上記カチオン交換材料の少なくとも約2倍の体積の0.02 M酢酸溶液と接触させ、次に、約4倍の体積の、0.2Mの塩化ナトリウムを含 む0.02M酢酸ナトリウム溶液(pH5)と接触させ、 (d)十分な量の、1.0M塩化ナトリウムを含む0.02M酢酸ナトリウム溶 液(pH5.5)と、工程(b)(1)の上記マトリックス材料を接触させるこ とにより、工程(c)の上記IGF−1含有カチオン交換マトリックス材料から 吸着IGF−1を溶出させ、 (e)十分な量の緩衝化硫酸アンモニウム含有溶液(pH4.5)に工程(d) のIGF−1含有溶出物を接触させて該溶出物の硫酸アンモニウム濃度を約0. 4Mから約0.8Mに、そして希釈溶出物のpHを約4.5にし、(f)工程( e)の生成物を、十分な量の第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリック スと接触させるが、約95%から100%の上記IGF−1を上記溶出物から吸 着させるのに適した条件下で上記接触を行い、その際、上記第1疎水性相互作用 クロマトグラフィーマトリックスがブチル置換ポリ(メタクリレート)で支持さ れた疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスであり、そして上記媒体中 の1グラムのIGF−1あたり少なくとも約0.05リットルの上記疎水性相互 作用クロマトグラフィーマトリックスを使用し、そして上記接触が約20℃以上 25℃までの範囲で実施され、(g)上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィ ーマトリックスから吸着IGF−1を溶出するが、その際、上記マトリックスを (1)最初に、実質的に硫酸アンモニウムを含まない溶出物を生成するのに十分 な、大量の、pH約4.5の直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触させ、次に(2)上 記溶出液のpHを約6.5に上昇させるのに十分な、大量の、初期pHが約4. 5の、実質的に硫酸アンモニウムを含まない直線塩濃度勾配緩衝溶液と接線させ 、 (h)工程(g)(2)で得られた溶出画分の少なくとも一部を実質的に十分な 量の上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスと接触させるが、 上記溶出物から残りのIGF−1の約95%以上100%を吸着させるのに適し た条件で該接触を実施し、上記媒体中のIGF−1のグラムあたり少なくとも約 0.05リットルの上記第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを 用い、そして上記接触を約20℃から約25℃の範囲で実施し、(i)上記第1 疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから吸着したIGF−1を溶出 するが、その際、上記マトリックスを、(1)最初に、実質的に硫酸アンモニウ ムを含まない溶出物を生成するのに十分な、大量の、pH約4.5の直線塩濃度 勾配緩衝溶液と接触させ、次に(2)上記溶出液のpHを約6.5に上昇させる のに十分な、大量の、初期pHが約4.5の、実質的に硫酸アンモニウムを含ま ない直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触させ、 (j)主要な形態として完全なモノマーの正確にフォールドされたIGF−1を 含む、工程(g)(2)および(i)(2)の溶出部分の混合物を接触させるが 、その際、上記接触を十分な量の第2カチオン交換マトリックス材料で実施し、 上記溶出物からIGF−1の約95%以上100%を吸着させるのに適した条件 で該接触を実施し、上記マトリックスがスルフィルメチル化またはスルフィルプ ロビル化されたマトリックスであり、上記媒体中のIGF−1のグラムあたり少 なくとも約0.05リットルの上記マトリックスを用い、そして上記接触を約2 ℃から約30℃の範囲で実施し、 (k)上記IGF−1含有第2カチオン交換マトリックス材料を、上記カチオン 交換マトリックス材料の体積あたり少なくとも1から5倍の体積の0.05M酢 酸ナトリウム溶液(pH4.5)と接触させ、(1)マトリックスの体積に比較 して少なくとも5倍の体積の塩化ナトリウム勾配溶液と上記マトリックス材料を 接触させることにより上記第2カチオン交換マトリックス材料から吸着IGF− 1を溶出するが、その際、上記勾配溶液は上記第1溶剤系と第2溶剤系からなる 直線勾配溶液であり、上記第1溶剤系は0.05M酢酸ナトリウム溶液(pH5 .5)からなり、そして 上記第2溶剤系は0.05M酢酸ナトリウム/0.3M塩化ナトリウム(pH5 .5)からなり、 (m)下記(1)または(2)のいずれかの工程を実施するが、上記工程は:( 1)工程(1)の溶出物のうち完全なモノマーの正確にフォールドされたIGF −1を含有する画分を、少なくとも1倍の体積の緩衝化硫酸アンモニウム含有溶 液(pH4.5)で希釈して、溶出物の硫酸アンモニウム濃度を約0.2Mから 約2.0Mにし、そして希釈された溶出物のpHを約4.5にし、そして上記溶 出物からの上記IGF−1約95%から100%を吸着させるのに十分な条件下 で十分な量の第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスと上記希釈溶 出物を接触させるが、その際、上記第2疎水性相互作用クロマトグラフィーマト リックスがブチル置換ポリ(メタクリレート)で支持された疎水性相互作用クロ マトグラフィーマトリックスであり、上記媒体中のIGF−1のグラムあたり、 少なくとも約0.05Mリットルの上記第2疎水性相互作用クロマトグラフィー マトリックスを用い、そして上記接触を約20℃から約25℃の範囲で行うか、 または (2)工程(1)の溶出物である完全なモノマーの正確にフォールドされたIG F−1を含有する画分を十分な量のゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスと 接触させるが、該マトリックスは実質的にすべてのマルチマー形態のIGF−1 から完全なモノマーの正確にフォールドされたIGF−1を分離するのに有効な 適切なボアサイズを有し、そして(n)(1)工程(m)(1)の後に、上記第 2疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから吸着されたIGF−1を 溶出するが、その際上記マトリックスを: (i)最初に、実質的に硫酸アンモニウムを含まない溶出物を生成するのに十分 な、大量の、pH約4.5の直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触させ、次に(ii) 上記溶出液のpHを約6.5に上昇させるのに十分な、大量の、初期pHが約4 .5の、実質的に硫酸アンモニウムを含まない直線塩濃度勾配緩衝溶液と接触さ せるか、または (2)工程(m)(2)の後に、十分な量の溶出緩衝液で上記ゲル濾過クロマト グラフィーマトリックスを溶出して上記マルチマー形態のIGF−1から完全な モノマーの正確にフォールドされたIGF−1を分離することよりなる、上記精 製方法。 38.上昇させたpHで溶出された工程(n)(1)の溶出物の一部を再度上記 疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスに接触させ、工程(n)(1) にしたがって溶出し、そして主要な形態として完全なモノマーの正確にフォール ドされたIGF−1を含む工程(n)(1)の両溶出物の溶出画分を混合し、そ して保管する、請求項37記載の方法。 39.以下の工程: (a)上記媒体を十分な量の第1カチオン交換材料と、上記媒体から少なくとも 約95%の全IGF−1を吸着させるのに十分な条件で接触させ、(b)十分に 高いpHまたはイオン強度を有する十分な量の溶媒系と上記カチオン交換材料を 接触させて工程(a)のIGF−1含有カチオン交換材料から吸着IGF−1を 溶出することにより、上記カチオン交換材料から上記IGF−1を実質的に全部 脱離し、 (c)適切な溶媒中で、工程(b)の溶出物のIGr−1含有画分と十分な量の 第1疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス材料とを、上記溶出物から の上記IGF−1約95%から100%を吸着するのに十分な条件下で接触させ 、そして (d)樹脂の体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導電率を有 するバッファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上記第1疎 水性相互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、上記第1 疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから顕著な量の完全なモノマー の正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上記マトリ ックスから異常なIGF−1ペプチドを税離して、次に、マトリックスの体積に 比較して約1から約10倍の体積の、高いpHを有するバッファー系と上記マト リックスを接触させるが、その際、上記高いpHとは残りの吸着したIGF−1 を上記マトリックスから実質的にすべて脱離させるのに十分な高さであることよ りなる、モノマーで完全な正確にフォールドされたインスリン様成長因子−1ペ プチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの精製方法。 40.工程(b)の溶出の前に、(1)(i)希釈酢酸溶液、次に(ii)pH 約5で約0.2Mの塩濃度を有する酢酸緩衝液;(2)(i)希釈酢酸溶液、次 に(ii)pH約5の酢酸緩衝液、そして次に(iii)pH約5.5の酢酸緩 衝液;からなる群から選択される段階式洗浄系に、IGF−1含有カチオン交換 クロマトグラフィーマトリックスを供する、請求項39記載の方法。 41.工程(b)の溶出の前に、(1)20mM酢酸、次に0.2MのNaCl を含むpH5の20mM酢酸ナトリウム、または(2)20mM酢酸、次に50 mM酢酸ナトリウム(pH5)そして次に、50mM酢酸ナトリウム(pH5. 5)からなる群から選択される段階式洗浄系に、IGF−1含有カチオン交換ク ロマトグラフィーマトリックスを供する、請求項39記載の方法。 42.工程(b)の溶出の前に、(1)希釈酢酸溶液;(2)塩を含まないpH 約5.5の酢酸緩衝液;(3)pH約5.5であり、約0.05Mの塩を含む酢 酸緩衝液;そして(4)pH約5.5であり、約0.1Mの塩を含む酢酸緩衝液 からなる群から選択される段階式洗浄系に、IGF−1含有カチオン交換クロマ トグラフィーマトリックスを供する、請求項39記載の方法。 43.上記段階式洗浄系が20mM酢酸、次に50mM酢酸ナトリウム、次に5 0mM酢酸ナトリウム中の0.05MのNaCl、そして次に50mM酢酸ナト リウム中の0.1MのNaClからなる、請求項42記載の方法。 44.工程(b)の上記溶剤系がpH約5.5であり約0.3Mの塩を含む酢酸 緩衝液である、請求項42記載の方法。 45.工程(b)の上記溶剤系が0.3MのNaCl、50mMの酢酸ナトリウ ム(pH5.5)である、請求項43記載の方法。 46.工程(b)の上記溶剤系が、実質的に塩を含まないpH約5.5の緩衝液 で開始し、実質的にpHが同じで塩濃度が約0.5Mである緩衝液で終了する直 線塩勾配である、請求項39記載の方法。 47.塩が塩化ナトリウムである、請求項46記載の方法。 48.十分低い導電性を有する上記緩衝系が50M酢酸ナトリウム/リン酸ナト リウムでpH4.5に緩衝された20%飽和硫酸アンモニウムで開始し、そして 同じ緩衝液でpH4.5に緩衝された0%硫酸アンモニウムで終了する直線勾配 である、請求項39記載の方法。 49.上昇させたpHを有する上記緩衝系がpH約4.5で開始し、pH約6. 5で終了するpH上昇直線勾配である、請求項48記載の方法。 50.十分低い導電性を有する上記緩衝系が50M酢酸ナトリウム/リン酸ナト リウムでpH5.0に緩衝された20%飽和硫酸アンモニウムで開始し、そして 同じ緩衝液でpH4.0に緩衝された0%硫酸アンモニウムで終了する直線勾配 である、請求項39記載の方法。 51.直線勾配の後に、上記疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスを 、pH4.0に緩衝された硫酸アンモニウムを含まない溶液にさらに接触させる 、請求項50記載の方法。 52.上昇させたpHを有する上記緩衝系のpHが6.5から7.5の溶液であ る、請求順51記載の方法。 53.工程(d)の後に、 (e)適切な緩衝系中で上昇させたpHを有する緩衝系に上記マトリックスを接 触させた後に得られた、工程(d)からの溶出物である、完全なモノマーの正確 にフォールドされたIGF−1含有画分を、実質的にすべてのマルチマー形態の IGF−1から完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF−1を分 離するのに効果的な適切なポアサイズを有する、十分な量のゲル濾過クロマトグ ラフィーマトリックスに接触させ;そして(f)十分な量の溶出液で上記ゲル濾 過クロマトグラフィーマトリックスを溶出することにより上記マルチマー形態の IGF−1から完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF−1を分 離する工程をさらに含む、請求項39記載の方法。 54.上記溶出液が約60mMの硫酸アンモニウムを含み、そしてpHが約6. 0の溶液である、請求項53記載の方法。 55.上記ゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスがポリマーに基づく樹脂で あり、そして工程(f)の溶出液が酢酸溶液である、請求項53記載の方法。 56.上記ゲル濾過クロマトグラフィーマトリックスがトヨパール(Toyop earl)HW50Fであり、そして工程(f)の溶出液が約0.2Mの濃度の 酢酸溶液である、請求項53記載の方法。 57.以下の工程: (a)上記媒体を十分な量の第1カチオン交換材料と、上記媒体から少なくとも 約95%の全IGF−1を吸着させるのに十分な条件で接触させ、(b)十分な 量の、pH約5.5の、緩衝化された0.3MNaCl溶液に上記カチオン交換 材料を接触させて工程(a)のIGF−1含有カチオン交換材料から吸着IGF −1を溶出することにより、上記カチオン交換材料から上記IGF−1を実質的 に全部脱離するが、その際、上記溶出の前に、(1)希釈酢酸溶液;(2)塩を 含まないpH約5.5の酢酸緩衝液;(3)pH約5.5であり、約0.1Mの 塩を含む酢酸緩衝液からなる群から選択される段階式洗浄系に、IGF−1含有 カチオン交換クロマトゲラフィーマトリックスを供し、(c)適切な溶媒中で、 工程(b)の溶出物のIGF−1含有画分と十分な量の第1疎水性相互作用クロ マトグラフィーマトリックス材料とを、上記溶出物からの上記IGF−1約95 %から100%を吸着するのに十分な条件下で接触させ、 (d)樹脂の体積に比較して約1から約10倍の体積の、十分に低い導電率を有 するバッファー系と上記マトリックスを最初に接触させることにより上記第1疎 水性相互作用クロマトグラフィーから吸着したIGF−1を溶出して、上記第1 疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックスから顕著な量の完全なモノマー の正確にフォールドされた形態の吸着IGF−1を脱離することなく上記マトリ ックスから異常なIGF−1ペプチドを脱離して、次に、マトリックスの体積に 比較して約1から約10倍の体積の、上昇させたpHを有する緩衝系と上記マト リックスを接触させるが、その際、該緩衝系はpH約4で開始しpH約7で終了 するpH上昇勾配であり、それにより、実質的にすべての残りの吸着された形態 のIGF−1を上記マトリックスから脱離し、(e)主たる形態として完全なモ ノマーの正確にフォールドされたIGF−1を含む、工程(d)により溶出され た画分を、十分な量の第2カチオン交換マトリックスと、pH約4.5の上記画 分のpHに調節するのに適切な溶液中で、上記溶出物からの全IGF−1約95 %から100%を吸着するのに十分な条件下で接触させ、 (f)マトリックスの体積に比較して少なくとも等しい体積の緩衝系と上記マト リックスを接触させることにより上記第2カチオン交換マトリックスから吸着I GF−1を溶出するが、その際、上記緩衝系は、pH約5.5に緩衝化された0 %のNaClで開始し、そして同じ緩衝液で緩衝化された0.3MのNaClで 終了する直線塩勾配であり、それにより、実質的にすべてのIGF−1ペプチド が上記マトリックスから別々に脱離し、そして溶出の前に、上記第2カチオン交 換マトリックスを洗浄するが、十分な量の緩衝化された塩を含まない溶液(pH 約4.5)に続き、十分な量の緩衝化された塩を含まない溶液(pH約5.5) に上記マトリックスを接触させることにより該洗浄を実施し、(g)工程(1) の後に、適切な溶剤系中で、工程(f)からの溶出物である完全なモノマーの正 確にフォールドされた形態のIGF−1を、十分な量のトヨパールHW50Fゲ ル濾過クロマトグラフィーマトリックスに接触させて、実質的にすべてのマルチ マーの形態のIGF−1から完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のI GF−1を分離し、そして(h)十分な量の0.2M酢酸溶出液で上記ゲル濾過 クロマトグラフィーマトリックスを溶出して、上記マルチマー形態のIGF−1 から完全なモノマーの正確にフォールドされた形態のIGF−1を分離すること よりなる、モノマーで完全な正確にフォールドされたインスリン様成長因子−1 ペプチド(IGF−1)を含む媒体からの該ペプチドの精製方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022097216A1 (ja) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | シミックホールディングス株式会社 | 組み換えインスリン様成長因子iの製造方法 |
Families Citing this family (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5612198A (en) * | 1990-09-04 | 1997-03-18 | The Salk Institute | Production of insulin-like growth factor-1 in methylotrophic yeast cells |
CA2105064A1 (en) * | 1991-04-01 | 1992-10-02 | Martin Anthony Gleeson | Genes which influence pichia proteolytic activity, and uses therefor |
US5288931A (en) * | 1991-12-06 | 1994-02-22 | Genentech, Inc. | Method for refolding insoluble, misfolded insulin-like growth factor-I into an active conformation |
US5451660A (en) * | 1993-12-13 | 1995-09-19 | Genentech, Inc. | Method for purifying polypeptides |
US5446024A (en) * | 1993-12-17 | 1995-08-29 | Genentech, Inc. | Purification of insulin-like growth factor |
DE4405179A1 (de) * | 1994-02-18 | 1995-08-24 | Hoechst Ag | Verfahren zur Gewinnung von Insulin mit korrekt verbundenen Cystinbrücken |
EP0779927A1 (en) * | 1994-09-08 | 1997-06-25 | Chiron Corporation | A method of improved production of insulin-like growth factor |
US5641870A (en) * | 1995-04-20 | 1997-06-24 | Genentech, Inc. | Low pH hydrophobic interaction chromatography for antibody purification |
US5650496A (en) * | 1995-04-14 | 1997-07-22 | Cephalon, Inc. | IGF-I purification process |
US6756484B1 (en) * | 1995-04-14 | 2004-06-29 | Cephalon, Inc. | IGF-I purification process |
EP0832121B1 (en) * | 1995-06-07 | 2003-10-29 | Chiron Corporation | Methods for purifying authentic igf from yeast hosts |
US7071313B1 (en) | 1995-06-07 | 2006-07-04 | Cephalon, Inc. | Methods of purifying authentic IGF from yeast hosts |
US7193042B1 (en) | 1995-06-07 | 2007-03-20 | Chiron Corporation | Methods for purifying authentic IGF from yeast hosts |
SE9504019D0 (sv) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | Pharmacia Ab | Method for production of proteins |
US6767892B1 (en) * | 1997-11-07 | 2004-07-27 | Chrion Corporation | Compositions providing for increased IGF-I solubility |
ES2228052T3 (es) | 1998-06-01 | 2005-04-01 | Genentech, Inc. | Separacion demonomeros de anticuerpos de sus multimeros utilizando cromatografia de intercambio de iones. |
JP2001218840A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-14 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | トランスフォーミング増殖因子βの吸着材、吸着除去方法および吸着器 |
US20040067498A1 (en) * | 2000-04-28 | 2004-04-08 | Ahmed Chenna | Detection of nucleic acid sequences by cleavage and separation of tag-containing structures |
US7771929B2 (en) * | 2000-04-28 | 2010-08-10 | Monogram Biosciences, Inc. | Tag library compounds, compositions, kits and methods of use |
US7537938B2 (en) * | 2000-04-28 | 2009-05-26 | Monogram Biosciences, Inc. | Biomarker detection in circulating cells |
US7048934B2 (en) * | 2001-08-30 | 2006-05-23 | Stem Cell Therapeutics Inc. | Combined regulation of neural cell production |
JP4906231B2 (ja) | 2001-09-14 | 2012-03-28 | ステム セル セラピューティクス インコーポレイテッド | プロラクチン誘導性の神経幹細胞数の増加ならびにその治療用途 |
WO2003024471A2 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-27 | Stem Cell Therapeutics Inc. | Effect of growth hormone and igf-1 on neural stem cells and therapeutic application |
US6849394B2 (en) * | 2002-02-21 | 2005-02-01 | Minitube Of America | Compositions comprising reproductive cell media and methods for using such compositions |
CA2492442A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-05 | Stem Cell Therapeutics Inc. | Method of enhancing neural stem cell proliferation, differentiation, and survival using pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (pacap) |
WO2005075498A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-18 | Amgen Inc. | Process for purifying proteins |
KR20070007086A (ko) | 2004-02-02 | 2007-01-12 | 암브룩스, 인코포레이티드 | 변형된 인간의 4 개의 나선형 다발 폴리펩티드 및 이의용도 |
US7846898B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-12-07 | Stem Cell Therapeutics Corp. | Pheromones and the luteinizing hormone for inducing proliferation of neural stem cells and neurogenesis |
BRPI0512235A (pt) * | 2004-06-18 | 2008-02-19 | Ambrx Inc | polipeptìdeos ligadores de antìgenos e seus usos |
CA2569381A1 (en) * | 2004-07-21 | 2006-08-31 | Ambrx, Inc. | Biosynthetic polypeptides utilizing non-naturally encoded amino acids |
NZ555386A (en) * | 2004-12-22 | 2011-01-28 | Ambrx Inc | Formulations of human growth hormone comprising a non-naturally encoded amino acid |
GB2438760A (en) | 2004-12-22 | 2007-12-05 | Ambrx Inc | Methods for expression and purification of recombinant human growth hormone |
CA3005835C (en) | 2004-12-22 | 2023-01-31 | Ambrx, Inc. | Compositions containing, methods involving, and uses of non-natural amino acids and polypeptides |
CA2594557C (en) * | 2004-12-22 | 2016-04-26 | Ambrx, Inc. | Modified human growth hormone |
AU2005319518B2 (en) * | 2004-12-22 | 2010-09-09 | Ambrx, Inc. | Compositions of aminoacyl-tRNA synthetase and uses thereof |
SG165353A1 (en) * | 2005-06-03 | 2010-10-28 | Ambrx Inc | Improved human interferon molecules and their uses |
CN102703446B (zh) * | 2005-08-18 | 2014-05-28 | Ambrx公司 | tRNA组合物和其用途 |
KR20080074108A (ko) | 2005-09-27 | 2008-08-12 | 스템 셀 테라퓨틱스 코포레이션 | 프로락틴에 의해 조절되는 올리고덴드로사이트 전구체 세포증식 |
NZ567234A (en) * | 2005-11-08 | 2011-09-30 | Ambrx Inc | Accelerants for the modification of non-natural amino acids and non-natural amino acid polypeptides |
WO2007059312A2 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Ambrx, Inc. | Methods and compositions comprising non-natural amino acids |
CA2631491C (en) * | 2005-12-14 | 2015-02-24 | Ambrx, Inc. | Compositions containing, methods involving, and uses of non-natural amino acids and polypeptides |
EP2004211A4 (en) * | 2006-03-17 | 2010-07-07 | Stem Cell Therapeutics Corp | DOSEERSCHEMATA FOR LH OR HCG AND EPO FOR THE TREATMENT OF NEUROLOGICAL DISEASES |
CN101511856B (zh) * | 2006-09-08 | 2016-01-20 | Ambrx公司 | 脊椎动物细胞中抑制因子trna的转录 |
AU2007292903B2 (en) * | 2006-09-08 | 2012-03-29 | Ambrx, Inc. | Modified human plasma polypeptide or Fc scaffolds and their uses |
US9133495B2 (en) * | 2006-09-08 | 2015-09-15 | Ambrx, Inc. | Hybrid suppressor tRNA for vertebrate cells |
KR20140012199A (ko) | 2007-03-30 | 2014-01-29 | 암브룩스, 인코포레이티드 | 변형된 fgf-21 폴리펩티드 및 그 용도 |
EP1988154B1 (en) | 2007-04-30 | 2013-08-21 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing human insulin-like growth factor I |
NZ580686A (en) * | 2007-05-02 | 2012-11-30 | Ambrx Inc | Modified interferon beta polypeptides and their uses |
ES2632504T3 (es) | 2007-11-20 | 2017-09-13 | Ambrx, Inc. | Polipéptidos de insulina modificados y sus usos |
NZ602170A (en) | 2008-02-08 | 2014-03-28 | Ambrx Inc | Modified leptin polypeptides and their uses |
NZ600382A (en) * | 2008-07-23 | 2013-11-29 | Ambrx Inc | Modified bovine G-CSF polypeptides and their uses |
WO2010036964A2 (en) | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Ambrx Inc. | Modified animal erythropoietin polypeptides and their uses |
ES2660000T3 (es) | 2008-09-26 | 2018-03-20 | Ambrx, Inc. | Vacunas y microorganismos dependientes de la replicación de aminoácidos no naturales |
EP2805965A1 (en) | 2009-12-21 | 2014-11-26 | Ambrx, Inc. | Modified porcine somatotropin polypeptides and their uses |
CN102753573A (zh) | 2009-12-21 | 2012-10-24 | Ambrx公司 | 经过修饰的牛促生长素多肽和其用途 |
US9567386B2 (en) | 2010-08-17 | 2017-02-14 | Ambrx, Inc. | Therapeutic uses of modified relaxin polypeptides |
PL2605789T3 (pl) | 2010-08-17 | 2019-11-29 | Ambrx Inc | Zmodyfikowane polipeptydy relaksyny i ich zastosowania |
TWI480288B (zh) | 2010-09-23 | 2015-04-11 | Lilly Co Eli | 牛顆粒細胞群落刺激因子及其變體之調配物 |
MX349840B (es) | 2011-06-23 | 2017-08-16 | Rho Renewables Inc | Sistemas de produccion recombinante para moleculas aromaticas. |
JP6292718B2 (ja) | 2011-07-01 | 2018-03-14 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft | 凝集ポリペプチドから単量体ポリペプチドを分離するための方法 |
CA2965502A1 (en) | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Bristol-Myers Squibb Company | Modified fgf-21 polypeptides and uses thereof |
MX2019008449A (es) | 2017-02-08 | 2019-09-09 | Bristol Myers Squibb Co | Polipetidos de relaxina modificada que comprenden un mejorador farmacocinetico y sus usos. |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BG49718A3 (en) * | 1983-07-15 | 1992-01-15 | Bio Technology General Corp | Method for preparing of polypeptid with superoxiddismutasne activitty |
US4963665A (en) * | 1986-01-07 | 1990-10-16 | Washington University | Human preproinsulin-like growth factor I |
US4769361A (en) * | 1986-08-07 | 1988-09-06 | International Minerals & Chemical Corp. | Method for purifying and isolating two ionic forms of somatomedin C |
GB8819826D0 (en) * | 1988-08-20 | 1988-09-21 | Kabivitrum Ab | Glycosylated igf-1 |
-
1991
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022097216A1 (ja) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | シミックホールディングス株式会社 | 組み換えインスリン様成長因子iの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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