JPH0655154B2 - 遺伝子工学で処理した微生物から精製成長ホルモンを回収する方法 - Google Patents

遺伝子工学で処理した微生物から精製成長ホルモンを回収する方法

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JPH0655154B2
JPH0655154B2 JP60184984A JP18498485A JPH0655154B2 JP H0655154 B2 JPH0655154 B2 JP H0655154B2 JP 60184984 A JP60184984 A JP 60184984A JP 18498485 A JP18498485 A JP 18498485A JP H0655154 B2 JPH0655154 B2 JP H0655154B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 遺伝子工学の研究の1つのゴールは天然には高等生物内
でしか産生されないタンパク質を微生物内で産生する方
法の開発であつた。このゴールはいくつかの真核生物の
成長ホルモンまたはそれらのアナログ(類似体)につい
ては達成されている。増殖および誘導(induction)に
よつて種々の成長ホルモンまたはアナログを産生し得る
遺伝的に変容した細菌、たとえば大腸菌(Escherichia
coli)菌株が、米国メリーランド州ロツクビル(Rock-v
ille)のアメリカンタイプカルチヤーコレクシヨンAmer
ican Type Culture Collection,ATCCに寄託されてい
る。これらのホルモンは、農業分野でたとえば畜産にお
けるミルクや肉の生産量を増大するために、また医療分
野でたとえば小人症に罹患している人の治療に大きな潜
在的価値を有している。
微生物による成長ホルモンの産生には次の一般的なステ
ツプが含まれる。
(1)所望のホルモンの産生に関する遺伝情報をコードし
ている外来DNAを大腸菌(Escherichia coli)のよう
な適当な微生物中に挿入する。
(2)この微生物を適切な条件で培養し、ホルモンを多量
に産生させ蓄積させる。
(3)ホルモンを微生物から回収し、精製する。
このホルモンの回収精製には一般に、細胞を破砕し、成
長ホルモンを他の細胞成分から分離し、回収したホルモ
ンをさらに精製することが含まれる。所望でない細胞構
成成分は、酵素で消化し、界面活性剤で可溶化し、遠心
によつてホルモンから分離し得る。最後に、一般的なタ
ンパク質の精製用に開発された各種の技術によつて種々
の程度まで成長ホルモンを精製することができる。その
ような技術には次のうちの1つ以上がある。すなわち、
透析、ゾーン遠心法(zonal centrifugation)、分子排
除クロマトグラフィー(molecular exclusion chromato
graphy)、等電点沈殿法(isoelectricprecipitatio
n)、塩溶塩析分画法(salting-in and salting-ou
t)、溶媒分別法(solvent-fractionation)、電気泳動
法、イオン交換クロマトグラフイーおよびアフイニテイ
クロマトグラフイーである。これらの方法の間では、経
済性と達成可能な精製度との両者に関して変動がある。
ウシ成長ホルモンの回収精製法が本発明と同じく譲渡さ
れている係属中の米国特許出願第514,188号(1983
年7月15日出願)に記載されている。この方法には、
混合細胞懸濁液を機械的に破砕し、沈殿をリゾチーム
と、次にデオキシリボヌクレアーゼとインキユベートす
ることによるホルモンの回収が含まれる。次に、可溶化
したホルモンを音波処理し、溶液を遠心によつて精澄に
し、ホルモンを含有する溶液をゲルクロマトグラフイ
ー、イオン交換クロマトグラフイー、透析および凍結乾
燥にかけることによつてホルモンを精製する。
上記の方法にはかなり大量のリゾチームが必要であり、
精製ホルモンを得るためには時間のかかる洗浄を繰り返
す必要があり、しかも収率はかなり低い(発酵終了時の
細胞内ホルモンの重量に対して約10〜15%)。ま
た、この方法にはデオキシリボヌクレアーゼ消化を必要
とすることに基づく別の欠点がある。デオキシリボヌク
レアーゼはホルモン回収プロセス中に細胞DNAを消化
するのに使用されている高価な酵素である。デオキシリ
ボヌクレアーゼ製剤は、回収中に所望の生成物を分解す
るプロテアーゼを夾雑物として含んでいることが判明し
ている。したがつて、上記の方法のようにデオキシリボ
ヌクレアーゼを使用すると、あらゆる存在するプロテア
ーゼを阻害するための予防ステツプを別に設けない限り
ホルモンの回収収率は減少するであろう。しかもプロテ
アーゼの完全な阻害は不可能かもしれない。デオキシリ
ボヌクレアーゼを使用すると、生成物収率が低下するこ
とに加えて、夾雑するプロテアーゼのために生成物の安
定性が望ましい程度にならないであろう。
本発明者らは、従来の方法より実施が容易で、調整しや
すく、しかも安価である、精製された真核生物成長ホル
モンまたはそのアナログの回収方法を開発した。本発明
の方法によると、所望の生成物が従来得ることができた
よりも高い収率でしかも安定な形態で得られる。この方
法には従来の方法で使用されたリゾチームの量の2.5〜
5%しか必要とせず、そのため精製が容易になると共に
回収コストが低下する。さらにこの方法ではデオキシリ
ボヌクレアーゼを使用する必要が全くない。さらに回収
コストが低下することに加えて、デオキシリボヌクレア
ーゼを必要としなくすることで生成物の収率が2倍以上
になり、しかもずつと安定な形態の生成物が得られる。
また、この方法では必要な洗浄回数が減少するために、
精製された成長ホルモンまたはそのアナログのより便利
で時間効率のよいプロセスが可能となる。たとえば従来
法の時間の10〜20%だけとなる。限外過を用いる
ことによつてこの方法ではコストが大幅に低減すると共
に生成物の純度が改良される。
発明の概要 本発明は、動物の成長ホルモンまたはそのアナログをコ
ードしているDNA配列の発現によつてこのホルモンま
たはアナログを産生している細菌細胞から精製された動
物成長ホルモンまたはそのアナログを回収する方法に係
り、この方法は次のステツプを含んでいる。
(a)細菌細胞またはそのフラグメントの細胞壁を破砕し
て溶解物(lysate)を生成する。
(b)粒子と不溶物を含有する沈殿を溶解物から分離す
る。
(c)分離した沈殿物を適当な緩衝溶液中懸濁液を調製す
る。
(d)この懸濁液を処理して液体と固体を接触させる。
(e)固液接触した懸濁液から沈殿物を部分的または完全
に分離する。
(f)分離した沈殿を充分な量の水に可溶化し、pHを適切
なアルカリ性pHに調整して溶液を形成する。
(g)可溶化したホルモンまたはアナログを適切な条件で
限外過によつて他の細胞成分から分離してホルモンま
たはアナログを含有する限外過物(限外液,ultraf
iltrate)と保留物(retentate)とを生成する。
(h)ホルモンまたはアナログをさらに精製濃縮するよう
に可溶化したホルモンまたはアナログをを処理し、こう
して、精製されたホルモンまたはアナログを回収する。
ステツプ(d)で、固液接触とその後の沈殿分離の前に、
溶解物から分離した沈殿の懸濁液を処理するためにリゾ
チームを使用することができる。この固液接触とその後
の沈殿分離との2つのステツプおよび限外過は繰り返
し行なうことができる。ステツプ(h)で、ホルモンまた
はアナログをさらに精製および濃縮するためにイオン交
換クロマトグラフイーを用いることができる。また、本
発明の方法のほとんどのステツプは連続流で実施しても
よいし、自動化してもよい。
本発明で使用するのに適したホルモン産生細菌細胞には
大腸菌(Escherichia coli)菌株ATCC No.39806,39785,
39386,393984,39804および39792が包含される。本発明
によつて回収精製することができる成長ホルモンの中に
は、ウシ、ブタ、ニワトリおよびヒト成長ホルモンなら
びにこれらのアナログがある。
発明の詳細な説明 本発明者らは、真核生物たとえば動物もしくはヒトの成
長ホルモンまたはそのアナログをコードしているDNA
配列の発現によつてこのホルモンまたはアナログを産生
している細菌細胞から、精製された成長ホルモンまたは
アナログを回収するための新規な方法を開発した。
本発明で使用する遺伝的に変容した細菌細胞は公知であ
る。たとえばウシ成長ホルモン(bGH)のアナログを産
生するように遺伝的に変容した大腸菌(Escherichia co
li)の1つの菌株がアメリカンタイプカルチヤーコレク
シヨンAmerican Type Culture Collection(以下ATCCと
略)、ロツクビル(Rockville)、メリーランド州)に
寄託されておりATCCNo.39806とされている。このbGHア
ナログは天然bGHのフェニルアラニン形のN−末端に付
加されたアミノ酸配列Met−Asp−Glnをもつている。ATC
Cに寄託されている別の遺伝的に変容した大腸菌(E.col
i)細胞系(cell line)(ATCCNo.39785)は、天然bGH
のフェニルアラニン形のN−末端に付加されたメチオニ
ン残基を有するbGHアナログを産生する。さらにATCCに
寄託されている大腸菌(E.coli)の別の菌株(ATCCNo.3
9386)は、アミノ酸1〜13を欠きMet14で始まる天然b
GHのアミノ酸配列を有するヒト成長ホルモン(hGH)ア
ナログを産生する。大腸菌(E.coli)細胞系(ATCCNo.3
9384)はN−末端にメチオニンがついた天然hGHの配列
を有するhGHアナログを産生する。同様に、大腸菌(E.c
oli)細胞系(ATCCNo.39804および39792)はそれぞれブ
タ成長ホルモン(pGH)アナログとニワトリ成長ホルモ
ン(cGH)アナログを産生し、各アナログはそれぞれの
天然ホルモンのフェニルアラニン形のN−末端に付加さ
れたメチオニン残基を有している。上記の各ホルモンア
ナログは、適当な細胞を適切な条件で増殖誘導させると
産生され、本発明の方法によつて精製形態で回収するこ
とができる。
この方法は従来法に比べて、実施がより容易でより良好
に調節でき、より安価であり、所望の生成物をより高い
収率で、しかもより安定な形態で回収できる。このよう
な生成物は、本発明によると発酵終了時の細菌中に存在
するホルモンまたはアナログの重量に基づいて25重量
%、さらには30重量%を超える収率で回収し得る。リ
ゾチームは、従来法で必要とされたよりも少ない酵素量
で使用される。また本発明方法では、デオキシリボヌク
レアーゼは一切使用する必要がなく、連続流方式で実施
してもよく、また便利なように自動化してもよい。
本発明方法では、適当な細菌細胞の増殖、誘導および採
取(harvest)後、上澄みをデカントした細菌細胞,こ
れらのフラグメントまたはセルケーキを中性のpH(たと
えば約7.4)の適切な緩衝溶液に懸濁する。この目的に
適した懸濁媒体は、50mMTris(pH7.4):50mMNaC
l,50mMTris(pH7.4):50mMEDTA,50mMリン酸ナ
トリウム緩衝液(pH7.4):50mMNaClまたは50mM
リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4):50mMEDTAの水溶
液である。あるいは、発酵マツシユ細菌懸濁液を中性pH
に調節した後直接使用してもよい。
次に、懸濁した細菌細胞またはそのフラグメントの細胞
壁を破砕して溶解物を生成する。好ましい態様では、ほ
ぼ35℃未満(たとえばほぼ−10℃〜ほぼ+8℃)の温
度で細胞を機械的に破砕する。ビーズミルすなわちホモ
ジナイザー、たとえばダイノミル(Dynomill)KD−5
装置(ウイリーアー・バツハオフエン(Willy A.Bachof
en),バーゼル)がこの目的に適した市販の破砕機であ
る。破砕は、懸濁液をこの破砕機に適当な流速(たとえ
ば約80L/時)で連続的に通すことによつて実施する
と好ましい。
次に、ホルモンやアナログとその他の水不溶性タンパク
質を含む粒子および不溶物の他に細胞膜と細胞壁断片お
よび凝集体(aggregates)を含有する沈殿を、水溶性タ
ンパク質,DNAおよびRNAまたはこれらの断片も含有
する溶解物から分離する。この分離を実施するには、溶
解物を適切な量(たとえばほぼ等容量)の脱イオン水で
希釈し、次いで所望の分離を実施するのに充分な流速
(たとえば約60〜80L/時)で固形ボール型(soli
d bowl)連続流式遠心分離機(たとえばセパ(Cepa)1
01)中で遠心すると好ましい。次に、適切な量の中性
pH(たとえば約7.4)を有する適当な緩衝溶液に分離し
た沈殿を懸濁させて懸濁液を調製する。この溶液は50
mMTrisまたはリン酸ナトリウム(pH7.4):50mMEDTA
を含有するものが好ましい。懸濁用の緩衝溶液の適当な
量は最初の細菌細胞1kgにつき約0.5〜2.5であり、細
胞1kg当り約1.2が好ましい。
次に、懸濁液を、この中に存在するポリサツカライドを
消化することができる適当な酵素、たとえばリゾチーム
(シグマ(Sigma)L−6876,セントルイス,ミズーリ
州)と共に適切な条件下で適切な時間インキユベートす
ることによつて、細胞壁断片のような望ましくない細胞
物質を消化してもよい。現在のところリゾチームの好ま
しい濃度は溶液1m当たり約50〜100μgであり、
従来法で用いていた2mg/mより大幅に減少してい
る。リゾチームインキユベーシヨンの適当な時間は約1
〜20時間である。このインキユベーシヨン期間中の温
度はほぼ37℃に維持すると好ましい。次に、細胞脂質
のような物質を可溶化するために適切な量の適当な界面
活性剤、たとえばトリトン(Triton )X−100(ロー
ムアンドハース社(Rohm&Haas Co.),フイラデルフイ
ア,ペンシルバニア州)を最終濃度約1%(v/v)で
懸濁液に加えてもよい。次いで懸濁液を適切な時間(た
とえば約30分)インキユベートする。
次に、懸濁液に含まれている液体と固体を、たとえば、
最大動力の65%に設定した流速が約18L/時〜25L/
時の370W連続流式音波処理装置(ヒートシステムズウ
ルトラソニツク(Heat Systems Ultrasonics),プレイ
ンビユー(Plain-view),ニユーヨーク州)のような適
切な条件での音波処理によつて、固液が緊密に接触する
ように処理する。次いで、固液接触した懸濁液から沈殿
物を分離する。これは固液接触した懸濁液を適当な流速
(たとえば約30L/時)の固形ボール型連続流式遠心
機(たとえばセパ(Cepa)101)で遠心分離すること
によつて好ましく行なわれる。別の態様では、このステ
ツプとその後のステツプにおける分離は、遠心分離の代
わりに適当な膜、たとえばミリポアデユラポア(Millip
ore Durapore)0.45μメンブランを用いるミクロ過
(microfiltration)によつて行なつてもよい。分離
後、固液接触たとえば音波処理した懸濁液から分離し沈
殿物を、洗浄(50mMTrisまたはリン酸塩(pH7.4):1
00mMNaClが適切である)し、適切な量の適当な媒体(た
とえば緩衝したかまたはしていない水溶液)に再懸濁し
てもよい。こうして調製した懸濁液を次に、適切な条件
下で音波処理等によつて固液接触せしめ、得られた沈殿
物をたとえば上述のような遠心分離または限外過によ
つて固液接触(たとえば音波処理)した懸濁液から部分
的にまたは完全に分離する。これらの再懸濁,固液接触
(たとえば音波処理)および分離は少なくとも1回繰り
返して行なうのが好ましい。特に好ましい態様ではこれ
らのステツプを次のように4回実施する。すなわち、ま
ず得られた沈殿を20mMTris(pH7.4)または50mM
リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)に再懸濁し、この懸
濁液を上記のように固液接触させる(たとえば音波処理
する)。次に、懸濁液を上記のように遠心分離し、回収
した沈殿を50mMTris(pH7.4):100mMNaClまたは20
mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4):10mMEDTA:1
00mMNaClに再懸濁する。次いで、この懸濁液を音波処理
等によつて固液接触せしめ、上記のように遠心分離し、
回収した沈殿を脱イオン水中に再度懸濁する。水懸濁液
を固液接触させ(たとえば音波処理し)、上記のように
再度遠心分離し、回収した沈殿を再度脱イオン水中に懸
濁する。この2番目の水懸濁液を固液接触(たとえば音
波処理)せしめ、上記のように遠心して所望のホルモン
またはアナログに富む沈殿を得る。
その後、分離した沈殿を、たとえばこれを適当な温度
(たとえば4〜40℃)で充分な量(約25倍容が好まし
い)に水に再懸濁することによつて可溶化し、pHを適切
なアルカリ性pH(たとえば約9.0〜12.0)に調整してホ
ルモンまたはアナログを含有する溶液を形成する。溶解
を容易にするために高剪断攪拌(たとえばポリトロン
(Poly-tron)〔キネマチカ(Kinematica)〕ブレンダ
ー)を用いてもよい。最初の懸濁液のpHは、NaOH(たと
えば1〜10NaOH)をpHが約9.0〜12.0(約11.8〜12.0
が好ましい)になるまで懸濁液に加えることによつて適
切に調整できる。NaOHは溶液を激しく攪拌しながら加え
るのが好ましい。次にこの溶液を約1時間攪拌インキユ
ベートすると、pHは約10.5に低下するであろう。
次にこの溶液に、適切に濃縮した、たとえば約1M(適
当なpH,たとえば11.5〜12.0)のホウ酸ナトリウム水溶
液を適当な量加えて、最終ホウ酸塩濃度を好ましい約1
0mMにする。ついでタンパク質溶液を、2〜10倍溶の
10mMホウ酸ナトリウム緩衝液(pH10.2)で希釈するか
または濃塩酸すなわち1NHClで滴定することによつてp
H10.5に滴定する。その後この溶液を攪拌しながらさら
に1〜12時間インキユベートする。所望により、こう
して得られた溶液を精澄(透明)にしてもよい。すなわ
ち、たとえば約10L/時の流速で連続流式ヒートシステ
ムソニケーター(Heat System Sonicator)モデル370を
用いて、適当な条件下で溶液を音波処理し、この音波処
理した溶液を、たとえば約30L/時の流速で固形ボー
ル型連続流式遠心機(たとえばセパ(Cepa)101)に
よつて適切な条件下で遠心分離し、上清液を分離し、た
とえばブフナー(Buchner)真空フイルター上のワツト
マン(Whatman)No.2紙を通して液体を真空過し
て、可溶化したホルモンまたはアナログを含有する透明
溶液を生成する。あるいはもつぱら遠心分離を用いても
よい。
その後、可溶化したホルモンまたはアナログをタンパク
質、脂質およびその他の粒子等の他の細胞成分から分離
し、適切な条件の限外過によつて凝集体をばらばらに
する。得られた保留物(retentate)を再度少なくとも
1回限外過にかける。この手順中に保留物の容量は約
95%、たとえば約10から約0.5に減少させるべ
きであり、液を集める。カツトオフが100KM.W.のペリ
コンカセツト(Pellicon Cassette)またはPUF-100螺
線(ミリポア社(Millipore Corp.,ベツドフオード(Be
dford),マサチユーセツツ州)が限外過工程での使
用に適している。保留物を適当なアルカリ性pH(たとえ
ば約9〜12)適当な緩衝液でさらに希釈し、さらに限
外過にかけると好ましい。現在のところ好ましい態様
では10mMホウ酸塩緩衝液(pH10.5〜12.0)を使用す
る。再希釈および限外過による再濃縮は少なくとも1
回繰り返すのが好ましい。あるいは、保留物の容量を実
質的に一定にして限外過を1回以上実施してもよい。
特に好ましい態様では保留物の280nm吸光度が約0.1の光
学密度単位未満になるまで限外過を繰り返す。ホルモ
ンは従来ゲルクロマトグラフイーで得られたよりも高い
レベルの純度と生物学的活性で限外液から都合よく得
ることができる。
次に、ホルモンまたはアナログをさらに精製濃縮し、精
製ホルモンまたはアナログを回収するように、たとえ
ば、ジメチルアミノエチルのようなアミン含有イオン交
換樹脂を用いるイオン交換クロマトグラフイー等によつ
て、限外液中に得られた精製ホルモンまたはアナログ
を処理する。イオン交換クロマトグラフイーに先立つ
て、10KK.W.メンブランを用いる限外過で水を除去
して濃縮することは随意である。イオン交換クロマトグ
ラフイーステツプ中に、残留していたDNA、(存在する
場合には)リゾチーム、および多量体(multimers)が
ホルモンまたはアナログから分離される。このステツプ
で限外液のpHはまず塩酸で滴定することによつて適切
なpH(たとえば9.0)に調整し、適切なイオン交換カラ
ム、たとえばDEAE−セフアローズ(Sepharose
CL−6B(高速)KS−370区分カラム(フアルマシ
アフアインケミカルズ(Pharmacia Fine Chemicals),
ピスカタウエイ(Piscataway),ニユージヤージー州)
に載せる。次に系を適切な緩衝液(たとえば10mMホ
ウ酸塩緩衝液)で洗浄し、適当な溶出液、たとえば100m
MNaClを含有する10mMホウ酸塩緩衝液(pH9.0)、を用
いて適切な速度でサンプルを溶出する。ホルモンまたは
アナログを含有する画分を、ペリコンカセツト(Pellic
on Cassette)すなわちカツトオフが10KK.W.のPUF-
100スパイラルを用いる限外過によつて濃縮すること
ができ、次いで適切な濃度の適当な塩(たとえば3mM水
酸化アンモニウムまたは重炭酸アンモニウム)を含有す
る溶液に対して再び10KK.W.のカツトオフのペリコン
カセツト(Pellicon Cassette)を用いて透析してもよ
い。次に、透析した物質を適当な条件での凍結乾燥また
はスプレー乾燥によつて乾燥してもよい。スプレー乾燥
の方が経済的な工程であり、人口温度がほぼ200℃、出
口温度がほぼ50℃、流速が約2.5L/時の小さいスプ
レードライヤー(ニロアトマイザー(Niro Atomyze
r))で便利に行なうことができる。こうして、以上の
ように処理した動物成長ホルモンまたはアナログは白色
微粉末状で得ることができる。
本発明方法によつて、発酵終了時の細菌中に存在するホ
ルモンまたはアナログの重量に対して約30%以上の収
率で精製動物成長ホルモンまたはアナログを回収するこ
とができる。このようにして得られたホルモンまたはア
ナログは、低分子量のサイズマーカー(フアルマシア
(Pharmacia))を標準として15%ポリアクリルアミ
ド−SDSゲル上で展開すると1つのスポツトとなつて
現われる。
本発明によつて限外過およびイオン交換クロマトグラ
フイー後に得られたペプチドは、限外過の代わりにゲ
ルクロマトグラフイーを用いたとき、またはイオン交換
クロマトグラフイーの代わりに10KK.W.限外過によ
つてペプチド濃縮をしたときよりも純度が高くしかも安
定性も高かつた。
回収されたホルモンとアナログの生物活性に関しては、
ラジオイム アツセイの結果が示しているように、天然
のホルモンに対する抗体は適当な微生物によつて産生さ
れ本発明に従つて回収されたホルモンまたはアナログに
対してほぼ等しい親和性を有していた。同様に、ラジオ
レセプター結合アツセイは、適当な膜の本発明によつて
精製されたホルモンまたはアナログに対する結合活性が
天然ホルモンの真正サンプルに対する活性と同等である
ことを示している。さらに、このホルモンまたはアナロ
グを適当な動物に一次または二次(ブースター)注射し
た後このペプチドに対する抗体は全く検出されなかつ
た。また、本発明で得られたウシ成長ホルモンアナログ
を授乳期のウシに投与すると乳汁分泌が促進されること
が判明した。
以下の実施例は本発明を理解する手助けをするためのも
のであり、いかなる意味でも本発明の範囲を限定するも
のではないと理解されたい。当業者に周知の常法につい
ては詳しい説明はしない。
実施例1 大腸菌(E.coli)の増殖とbGHアナログの産生 I.培養株(Stock culture) 増殖誘導によつてbGHアナログ(Met-Asp-Gln-bGH)を産
生する大腸菌(E.coli)株ATCCNo.39806の培養株をカゼ
イン培地(下記接種参照)上で増殖させ、凍結用培地で
2倍に希釈し、−80℃に貯蔵した。凍結用培地には50
0m当りに次の成分が含まれている。
K2HPO4 6.3g KH2PO4 1.8g クエン酸ナトリウム 0.45g MgSO4・7H2O 0.09g (NH4)2SO 0.9g グリセロール 44.0g II.接種 カゼイン水解物20g/、酵母エキス10g/およびNa
Cl2g/中で接種材料を増殖した。震盪フラスコ内の
無菌培地に貯蔵培養株(stock culture)から接種し、
30℃、約200r.p.m.のシエーカー上で15時間インキ
ユベートした。必要とされるように、接種物増殖におけ
る以後の段階は攪拌通気発酵槽中で行なつた。無菌培地
に接種培養物を2〜10%接種し、攪拌および通気しな
がら30℃、pH7±0.5で15時間インキユベートして
溶存酸素濃度を空気飽和の約20%のレベルに維持し
た。
III.産生 産生培地には次の成分が含まれている。
カゼイン水解物 20g/ 酵母エキス 10g/ K2HPO4 2.5g MgSO4・7H2O 1g/ NaCl 5g/ ビオチン 0.1mg/ チアミン 1mg/ 微量元素溶液 3m/ この培地にはアンピシリンも100mg/含まれてい
る。アンピシリンは産生にとつては任意成分であるが接
種物の増殖に用いる培地には常に含まれている。
ビオチン、チアミンおよびアンピシリンの濃縮溶液は別
にフイルター滅菌し、接種前に無菌産生培地に添加し
た。無菌グルコース溶液は10g/になるように最初
に添加した。誘導期にさらに10g/のグルコースを
加えた。
微量元素溶液には次の成分が含まれている。
FeCl 3 16g/ ZnCl2・4H2O 2g/ CoCl2・6H2O 2g/ Na2M0O4・2H2O 2g/ CaCl2・2H2O 1g/ CuCl 2 1g/ H 3BO3 0.5g/ 濃HCl 100m/ この培地に接種培養物を0.5〜10%接種し、30℃でイ
ンキユベートする。溶存酸素濃度が空気飽和の約20%
より高いレベルに維持されるように攪拌通気速度を設定
する。pHはNH3で7.0〜7.5±0.2に維持する。細胞濃度
が約3.5g/(OD660=10)に達した時点で温度を
42℃に上げて誘導を開始する。次に温度を1〜5時間
42℃に保ち、その後細胞懸濁液から細胞を採取し得
る。
実施例2 細胞採取 実施例1と同様にして得た細胞懸濁液(6.15DCW/L
および490mgbGH/L含有)500を室温に冷やし、保有
タンク(holding tank)に移した。供給速度250/時
のCEPA 101管状ボール形(tubular bowl)遠心機で細胞
懸濁液を遠心した(14,000RPM,16,000
×g)。このCEPA 101遠心機は、管長73.7cm、放電ダム
(discharge dam)までの半径3.25cm、ボール壁までの
半径7.35cmであり、加速ひれ(accelerationfins)を備
えており、外部ジヤケツト上に冷却器がある。
透明な上精が密度が1.0g/mで検出可能なbGHを含ん
でいないので捨てた。重量が11.4Kg(75%湿潤状態)
のケーキには凝集したびbGHが含まれており、これを貯
蔵した。このケーキは通常厚みが約2cmで密度が1.1g
/mであつた。別の手順は、一晩細胞を静置沈降さ
せ、透明上精をサイホンで除去することである。
アツセイ法:細胞懸濁液、上精およびケーキに対する定
量ゲル走査(Quantitated gel scan) ステツプ収率(注):100% 総合収率:100% ステツプ最終(output)容量:初期細胞懸濁液容量の2.
3%計算アツセイ(calc′d assay):ケーキ1Kg当り2
1.5gbGH濃縮率(enrichment factor):44(最終bGH
濃度/供給(inout)bGH濃度) (注)収率はOD単位を測定して決定した。この単位は
280nmでの溶液の吸光度(セル1cm)×溶液の容量
(mL)で定義される。たとえば、OD値が9.1で溶液
容量が32,600mLであればOD単位の値は29
7,000ODである。吸光度をpH9で測定すれば、O
D値に変換率0.00157を掛けるとg bGHに変換される。
すなわち14.3g bGH/Lとなる。
実施例3 細胞破砕 細胞採取ステツプ(実施例2)で得た湿潤細胞(11.4k
g)を湿潤細胞1Kgにつき4(全体で45.6)の50m
M Tris:50mM NaCl緩衝液(pH7.4)に懸濁した。この
ケーキを分散するにはポリトロン(Polytron)高剪断ミ
キサー(キネマチカ、Kinematica)が役に立つ。懸濁し
た細胞をダイノミル(Dynomill)KD−5型ビーズミル
破砕機(ウイリー アー.バツハオフエン(Willey A.B
achofen)、バーゼル)注に80L/時で供給した。ビ
ーズミルは冷凍によつて−10℃〜+8℃に維持した。
この破砕した細胞を次に等容量の脱イオン水で希釈して
からCEPA 101管状ボール形遠心機で遠心分離した。遠心
機への供給速度は30〜60L/時であつた。供給速度
以外の遠心条件は全て細胞採取の場合と同じであつた。
供給bGHの約10%を含有する上精は捨てた。重量5.28K
g(75%湿潤状態)のケーキは凝集したbGHを含んでお
り、これを貯蔵した。
破砕用緩衝液(50mM Tris:50mM NaCl,pH7.4):脱
イオン水750mL中のTris 6.06gとNaCl2.97gのpH
を濃HClで7.4に調整し、脱イオン水で1Lに希釈
し、必要ならばpH7.4に再調整した。
アツセイ法:細胞、上精およびケーキに対する定量ゲル
走査 ステツプ収率(注):90% 総合収率:90% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の10.5% 計算アツセイ:ケーキ1Kg当たり37.1gbGH 濃縮率:1.7 実施例4 リゾチーム処理 破砕ステツプ(実施例3)で得た湿潤ケーキ(5.28kg)
を採取した最初の湿潤細胞1Kgにつき1.2(全体で13.
7)の50mM Tris:50mM EDTA緩衝液(pH7.4)に懸
濁した。このケーキを分散させるにはポリトロン(Poly
tron)高剪断ミキサーが役立つ。リゾチーム(シグマ
(Sigma)グレードII)を加え(0.55g/スラリ
ー)、このスラリーを37℃で1時間混合した。トリト
ン(Triton )×−100(ローム アンド ハース社
(Rohm&Haas Co.),フイラデルフイア、ペンシルバニ
ア州)を加え(1当たり10v/v%緩衝溶液(pH7.4)1
00m、トリトン(Triton)×−100の最終濃度1
%)、混合物をさらに30分間インキユベートした。流
れセル(flow cell)を備えた65%動力(power)のヒ
ートシステムズ(Heat Systems)370W音波処理機中
でスラリーを音波処理した。処理機中の流速は18L/
時であつた。音波処理したスラリーを30L/時のCEPA
101で遠心した。供給速度以外の遠心条件は全て細胞採
取時の条件と同じであつた。供給bGHの約3%を含む上
清は捨てた。3.07Kg(75%湿潤状態)の重量のケーキ
が凝集したbGHを含有しており、これを貯蔵した。
リゾチーム用緩衝液(50mM Tris:50mM EDTA,pH7.
4): 脱イオン水750mL中のTris 6.06gとEDTA 14.6gの
pHを濃HClまたは50%NaOHで7.4に調整し、脱イオ
ン水で1Lに希釈し、必要があれば再度pH7.4に調整し
た。
アツセイ法:上清とケーキに対する定量ゲル走査 ステツプ収率:97% 総合収率:87.3% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.61% 計算アツセイ:ケーキ1Kg当たり61.9gbGH 濃縮率:1.7 実施例5 第1洗浄 リゾチームステツプ(実施例4)で得た湿潤ケーキ(3.
07kg)を最初の採取湿潤細胞1Kg当たり0.6(全体で
6.8)の20mM Tris緩衝液(pH7.4)に懸濁した。こ
のケーキを分散させるのにはポリトロン(Polytron)高
剪断ミキサーが用いられる。65%動力のヒートシステ
ムズ(Heat Systems)370ワツトモデル中を18L/
時の流速で通してスラリーを音波処理した。音波処理し
たスラリーをCEPA 101(30L/時)で遠心分離した。
供給速度以外の遠心条件は全て細胞採取時のものと同じ
であつた。上清を捨てた。重量2.46Kg(75%湿潤状
態)のケーキが凝集したbGHを含有しており、これを貯
蔵した。
第1洗浄用緩衝液(20mM Tris,pH7.4): 脱イオン水750mL中のTris2.42gのpHを濃HClで
7.4に調整し、脱イオン水で1Lに希釈し、必要に応じ
て再度pH7.4に調整した。
アツセイ法:上清とケーキに対する定量ゲル走査 ステツプ収率:100% 総合収率:87.3% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.49% 計算アツセイ:湿潤ケーキ1Kg当たり77.3gbGH 濃縮率:1.2 実施例6 塩洗浄 第1洗浄ステツプ(実施例5)で得た湿潤ケーキ(2.46
kg)を最初の湿潤採取細胞1Kgに対して0.6(全体で
6.8)の50mM Tris:100mM NaCl緩衝液(pH7.4)に懸
濁した。このケーキを分散させるにはポリトロン(Poly
tron)高剪断ミキサーが使える。スラリーを18L/時
の流速で65%動力のヒートシステムズ(Heat System
s)370Wモデルに通して音波処理した。音波処理し
たスラリーをCEPA 101(30L/時)で遠心した。供給
速度以外の遠心条件は全て細胞採取のものと同じであつ
た。上清を捨てた。2.15Kg(75%湿潤状態)の重量の
ケーキが凝集したbGHを含んでおり、これを貯蔵した。
塩洗浄用緩衝液(50mM Tris:100mM NaCl,pH7.4) 脱イオン水750mL中のTris 6.06gを塩化ナトリウ
ム5.85gのpHを濃HClで7.4に調整し、脱イオン水で
1Lに希釈し、必要に応じてpHを7.4に再調整した。
アツセイ法:上清とケーキに対する定量ゲル走査 ステツプ収率:100% 総合収率:87.3% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.43% 計算アツセイ:湿潤ケーキ1Kg当たり88.4gbGH 濃縮率:1.14 実施例7 第1水洗 塩洗浄ステツプ(実施例6)で得た湿潤ケーキ(2.15k
g)を最初に採取した湿潤細胞1Kg当り1.2(全体で1
3.7)の発熱物質を含有しない脱イオン水に懸濁し
た。このケーキを分散するにはポリトロン(Polytron)
高剪断ミキサーが使用できる。スラリーを18L/時の
流速で65%動力のヒートシステムズ(Heat Systems)
370Wモデルに通して音波処理した。このスラリーの
pHは最初の水のpH(約6.2)からpH約7.8〜8.0に上昇し
た。音波処理したスラリーを次にをCEPA 101(30L/
時)で遠心分離した。供給速度以外の遠心条件は全て細
胞採取のものと同じであつた。上清は捨てた。重量1.90
Kg(75%湿潤状態)のケーキが凝集bGHを含有してお
り、これを貯蔵した。
アツセイ法:上清とケーキに対する定量ゲル走査 ステツプ収率:99% 総合収率:86.4% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.38% 計算アツセイ:湿潤ケーキ1Kg当たり99.0gbGH 濃縮率:1.12 実施例8 第2水洗 第1洗浄ステツプ(実施例7)で得た湿潤ケーキ(1.90
kg)を最初に採取した湿潤細胞1Kg当り1.2(全体で1
3.7)の発熱物質を含有しない脱イオン水に懸濁し
た。このケーキを分散するにはポリトロン(Polytron)
高剪断ミキサーが使用できる。スラリーのpHは約8.4で
あつた。このスラリーを18L/時の流速で65%動力
のヒートシステムズ(Heat Systems)370Wモデルに
通して音波処理した。音波処理したスラリーを次にをCE
PA 101(30L/時)で遠心分離した。供給速度以外の
遠心条件は全て細胞採取のものと同じであつた。上清は
捨てた。重量1.31Kg(75%湿潤状態)のケーキが凝集
bGHを含有しており、これを貯蔵した。
アツセイ法:上清とケーキに対する定量ゲル走査 ステツプ収率:99% 総合収率:85.6% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.26% 計算アツセイ:ケーキ1Kg当たり160gbGH 濃縮率:1.62 実施例9 溶解ステツプ 第2水洗(実施例8)で得た湿潤ケーキ(1.31kg)を洗
浄ケーキ1Kg当たり25(全体で32.6)の発熱物質
を含有しない脱イオン水に懸濁した。このケーキを分散
させるにはポリトロン(Polytron)高剪断ミキサーが役
に立つ。10N NaOHを加えてぺゆつくり11.8に調整し
た。凝集bGHは1時間かかつてゆつくりと溶解した。1
時間インキユベートした後、溶液に1Mホウ酸ナトリウ
ム(pH11.8)を加えてホウ酸ナトリウム10mMの最終溶
液にした。この溶液を30分間保持し、その後65%動
力でヒートシステム(Heat System)370Wモデルを
通して音波処理した。音波処理機への供給速度は18L
/時であつた。溶液が非常に濁つている場合には、CEPA
101を通して30L/時で遠心した。そうでない場合に
は単一のブフナー(Buchner)フイルター中で3枚の直
径24cmのワツトマン(Whatman)No.2ペーパーを通し
て5−L部に濾過した。濾過中泡立ちを防ぐために真空
度を調節した。不溶物は微量だけだつた。濾過物(32.6
L)は溶液中にbGHを含有している。
透明溶液の吸光度は280nm(セル1cm)で9.1O.D.で
あつた。この吸光度が全てbGHに起因する(そうではな
いが)のであれば、これは14.3gbGH/Lに相当するで
あろう。実際のbGH含有量はこの値の半分未満である。
UVを吸収する不純物がこの相違の原因である。280
nm(セル1cm)で1.0の吸光度はpH9の純粋なbGHの1.57
g/溶液に相当する。(bGHの吸光度はpHによつて変
化する。) 溶解用緩衝液(1Mホウ酸ナトリウム、pH11.8): ホウ酸61.8gを脱イオン水750mに溶解し、50%NaO
HでpHを11.8に調整する。脱イオン水で最終容量1に
希釈する。
アツセイ法:洗浄ケーキと溶解bGHに対する定量ゲル走
査 ステツプ収率:100% 総合収率:85.6% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の6.8% 計算アツセイ:6.2gbGH/ 濃縮率:0.039 実施例10 100K限外濾過 透明なタンパク質溶液(32.6、297,000OD)(実施
例9)を別の部分(6×5.4)に分割した。これらは
各々50,000〜60,000ODの吸光度を有していた。面積が
5ft2の100,000の分子量カツトオフカセツト(タイプ
PTHK)を3個備えたペリコンカセツト システム(Pell
icon CassetteSystem)限外濾過器(ミリポア(Millip
ore)、ベツドフオード(Bedford)、マサチユーセツツ
州)を通して各部を別々に限外濾過した。第1の部分を
1Lの保留物(すなわち濾過されずに残る残留物、rete
ntate)容量に濃縮した。限外濾液を集め、UVでアツセ
イし、貯蔵した。保留物を新たな10mMホウ酸ナトリウム
緩衝液(pH11.8)で元の容量に希釈しよく混和した。こ
のバツチを再び濃縮して1L保留物容量にした。限外濾
液を集め、最初の限外濾液と合わせた。限外濾液中の総
流量のOD吸光が限外濾過器に入れた最初の量のOD吸
光の20%に等しくなつたとき、次の濃縮の際の保留物
容量は1Lの代わりに0.5Lにした。濃縮と10mMホウ酸
ナトリウム緩衝液希釈のサイクルは、0.5Lの保留物容
量からの限外濾液の280nm(セル1cm)の吸光度が0.
1未満になるまで続けた。これには通常限外濾過と希釈
が9〜12サイクル必要である。最後の保留物は捨て
た。限外濾過の流速は表1に示す。
その後限外濾液を全部合わせ、6N HClでpHを9.0に調整
した。別の5.4−L部を同様にペリコンシステム(Pelli
con System)を通して処理し、pH調整した限外濾液を
全部合わせた。典型例では、吸光度が0.26OD/mの限
外濾液が全部で380得られ(これは100,000(pH12)
の全OD値に等しい)、完了までに24〜40時間を要
した。
アツセイ法:入口供給物に対する定量ゲル走査と出口産
物に対する280nm(セル1cm)吸光度;定性ゲルクロ
マトグラフイーステツプ収率:75.5% 総合収率:64.6
% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の76% 計算アツセイ:0.4gbGH/ 濃縮率:0.065 供給物、保留物および限外濾液は各々、分離の程度と質
を決定するためにセフアローズ(Sepharose )CL−
6B(フアルマシア フアイン ケミカルズ(Pharmaci
a Fine Chemicals),ピスカタウエイ(Piscataway),
ニユージヤージー州)ゲルクロマトグラフイーで検査し
た。
ゲルカラム条件は次の通り。
直径2.6cm×長さ100cm 全容量:500mL 空隙容量(void volume):150mL 流量:40〜60mL/時 負荷:5mL 中 50OD 溶出液:10mMホウ酸ナトリウム、pH12 通常流出時間:5時間 検出:280nmUV ゲルクロマトグラフイー用緩衝液(10mMホウ酸ナトリウ
ム、pH12): 実施例9に記載のようにして調製。
実施例11 イオン交換クロマトグラフイー 実施例10の100K限外濾過で得た限外濾液全量(380
、吸光度100,000OD)を線流速93cm/時(100L
/時)のセフアローズ(Sepharose )CL−6BDE
AEイオン交換カラム(フアルマシア フアイン ケミ
カルズ(Pharmacia Fine Chemicals),ピスカタウエイ
(Piscataway),ニユージヤージー州)に載せた。直径
37cm、高さ15cmのカラムを固定床容量(bed volum
e)の2倍量(32L)の10mMホウ酸ナトリウム緩衝液(pH
9.0)で洗浄し、充填(loading)ステツプと洗浄ステツ
プの溶出液を捨てた。溶出液を10mMホウ酸ナトリウム:
100mM塩化ナトリウム(pH9)に段階的に変えてbGHをカ
ラムから溶出した。溶出流速は93cm/時であつた。溶出
の進行は溶出液の280nm吸光度を測つてモニターし
た。bGHのピークは4〜5固定床容量で集め(84、全
吸光度43,000OD)、貯蔵した。bGH画分の平均濃度は
0.8gbGH/であつた。
固定床を93cm/時の速度で次のように洗浄してカラムを
再生した。すなわち、HClでpH3.0に調整した1固定
床容量の1M酢酸ナトリウムをカラムに流し、次いで1.
5倍固定床容量の0.5NNaOHを流した。NaOHで処理した
後、カラムを2時間放置し、その後HClでpH3.0に調整し
た1.5倍固定床容量の1M酢酸ナトリウムでカラムを洗
浄した。次にイオン交換固定床に少なくとも3倍固定床
容量の10mMホウ酸ナトリウム(pH9)を流して固定床を
平衡化した。溶出液の伝導度とpHは新来の溶液にチエツ
クすべきである。
アツセイ法:280nm吸収(セル1cm) ステツプ収率:43% 総合収率:27.7% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の16.8% 計算アツセイ:0.8gbGH/L 濃縮率:2 カラム洗浄用緩衝液(10mMホウ酸ナトリウム、pH9) 脱イオン水750mL中のホウ酸0.62gのpHを濃HClで10に
調整し、脱イオン水で1Lに希釈し、必要に応じてpH9.
0に再調整した。
溶出用緩衝液(10mMホウ酸ナトリウム、100mM塩化ナト
リウム、pH9): 脱イオン水750mL中のホウ酸ナトリウム+水和物3.81g
と塩化ナトリウム5.85gのpHを濃HClで9.0に調整し、脱
イオン水で1Lに希釈し、必要に応じてpH9.0に再調整
した。
再生用緩衝液(1M酢酸ナトリウムト、pH3.0) 脱イオン水750m中の酢酸ナトリウム3H2O136.09g
のpHを濃HClで3.0に調整し、脱イオン水で1Lに希釈
し、必要に応じてpH3.0に再調整した。
実施例12 濃縮と透析 イオン交換ステツプ(実施例11)で得たbGH画分(84
、43,000OD)のpHを1N NaOHで10.5に調整した。
調整溶液を、5ft2の10,000分子量カツトオフカセツト
(タイプPTGC)を3個有するミリポア(Millpore)ペリ
コン(Pellicon )限外濾過器を通す限外濾過によつ
て、保留物の280nm吸収(セル1cm)の計算吸光度が
10になるまで濃縮した。限外濾液はbGHを含んでおら
ず、捨てた。保留物の濃縮率は通常約20であつた(保
留物4.2)。流量は表2に示す。
bGHを濃縮した後、10KK.W.カツトオフカセツトを有する
ペリコン システム(Pellicon System)を用いてNH4
OHに対して溶液を透析することで脱塩した(透析濾過、
diafiltration)。3mM NH4OH溶液(保留物容量に対して
25倍容量、すなわちこの場合は3mM NH4OH 105)を
透析濾過による容量損失を償うに丁度充分な割合で連続
的に保留物に加えた。次いで透析濾過物を捨てた。これ
には塩と供給bGHの10%(吸光測定)が含まれてい
る。脱塩したbGHを含有する保留物をペリコン システ
ム(Pellicon System)から取り、限外フイルターを
少量の3mM NH4OHで洗つてこれを保留物と合わせた。こ
の洗液を加える前の保留物容量は14.6gbGH/Lの濃度
で4.2(39,000OD)であつた。流量を表3に示す。
アツセイ法:280nm吸収(セル1cm) ステツプ収率:90% 総合収率:25% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.84% 計算アツセイ:14.6gbGH/L 濃縮率:18.3 実施例13 凍結乾燥 透析ステツプで得た保留物と洗液(4.2、濃度14.6gb
GH/Lの濃度で39,000 OD)を背の高いガラスジヤー中
でシエル凍結した。このジヤーは、内容物が凍結乾固さ
れるまで24〜48時間実験室用(lab)凍結乾燥器に
連結した。ジヤーの外面は乾燥サイクル中室温にさらし
ておいた。検出できるほどのbGH損失はなかつた。bGH
(61.3g)をふわふわした綿毛状の白色粉末として得
た。
アツセイ法:供給物に対する吸光度と乾燥bGHに対する
放出アツセイ(release assay) ステツプ収率:100% 総合収率:25% 最終容量:初期細胞懸濁液容量の0.012% 計算アツセイ:100%マツシユ容量 濃縮率:68
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 微生物の受託番号 ATCC 39792 (72)発明者 マリアン・ゴレツキ イスラエル国、レホヴオツト、ハナシ・ハ リシヨン・ストリート・5 (72)発明者 ダン・ハダリー イスラエル国、リシヨン・レズイオン、ド ロール・ストリート・58 (72)発明者 メナヘム・ゼエヴイ イスラエル国、ラマト・ガン、ハギルガ ル・ストリート・73 (56)参考文献 欧州特許114506(EP,A)

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真核生物の成長ホルモンまたはそのアナロ
    グをコードしているDNA配列の発現によってこのホル
    モンまたはアナログを産生している細菌細胞から精製さ
    れた真核生物成長ホルモンまたはそのアナログを回収す
    る方法であって、次のステップ: a.細菌細胞またはそのフラグメントの細胞壁を破砕し
    て溶解物を生成する; b.粒子と不溶物を含有する沈殿を溶解物から分離す
    る; c.分離した沈殿を適当な緩衝溶液に懸濁して懸濁液を
    調製する; d.DNaseの不存在下で100μg/m以下のリ
    ゾチーム溶液に懸濁液を適切な時間接触させ、液体と固
    体の接触が起こるように懸濁液を処理する; e.固液接触した懸濁液から沈殿物を部分的または完全
    に分離する; f.分離した沈殿を充分な量の水溶液に懸濁することに
    より可溶化し、pHを9.0〜12.0に調整して溶液を形成す
    る; g.可溶化したホルモンまたはアナログを適切な条件で
    カットオフ点が約100kの分子量である膜を使用する
    限外濾過によって他の細胞成分から分離してホルモンま
    たはアナログを含有する限外濾液と保留物とを生成す
    る; h.ホルモンまたはアナログをさらに精製濃縮するよう
    に可溶化ホルモンまたはアナログを処理し、こうして精
    製されたホルモンまたはアナログを回収する; からなる方法。
  2. 【請求項2】ホルモンまたはアナログが動物の成長ホル
    モンまたはそのアナログであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】ホルモンまたはアナログがウシ成長ホルモ
    ンまたはそのアナログであることを特徴とする特許請求
    の範囲第2項に記載の方法。
  4. 【請求項4】アナログが天然のウシ成長ホルモンのフェ
    ニルアラニン形のN−末端に付加されたアミノ酸配列Me
    t−Asp−Glnを含み、細菌細胞が大腸菌(Escherichia c
    oli)菌株ATCC No.39806であることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項に記載の方法。
  5. 【請求項5】アナログが天然のウシ成長ホルモンのフェ
    ニルアラニン形のN−末端に付加されたメチオニン残基
    を含み、細菌細胞が大腸菌(Escherichia coli)菌株AT
    CC No.39785であることを特徴とする特許請求の範囲第
    3項に記載の方法。
  6. 【請求項6】ホルモンまたはアナログがヒト成長ホルモ
    ンまたはそのアナログであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】アナログがMet14で始まる天然のヒト成長
    ホルモンのアミノ酸配列からなり、細菌細胞が大腸菌
    (Escherichia coli)菌株ATCC No.39386であることを
    特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の方法。
  8. 【請求項8】アナログが、N−末端にメチオニンが付い
    た天然のヒト成長ホルモンのアミノ酸配列からなり、細
    菌細胞が大腸菌(Escherichia coli)菌株ATCC No.3938
    4であることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載
    の方法。
  9. 【請求項9】ホルモンがブタ成長ホルモンまたはそのア
    ナログであることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
    記載の方法。
  10. 【請求項10】アナログが天然のブタ成長ホルモンのフ
    ェニルアラニン形のN−末端に付加されたメチオニン残
    基を含み、細菌細胞が大腸菌(Escherichia coli)菌株
    ATCC No.39804であることを特徴とする特許請求の範囲
    第9項に記載の方法。
  11. 【請求項11】ホルモンまたはアナログがニワトリ成長
    ホルモンまたはそのアナログであることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項に記載の方法。
  12. 【請求項12】アナログが天然のニワトリ成長ホルモン
    のフェニルアラニン形のN−末端に付加されたメチオニ
    ン残基を含み、細菌細胞が大腸菌(Escherichia coli)
    菌株ATCC No.39792であることを特徴とする特許請求の
    範囲第11項に記載の方法。
  13. 【請求項13】ステップ(a)の前に細菌細胞またはその
    フラグメントを発酵マッシュ中に懸濁維持するかまたは
    中性pHの適切な緩衝溶液中に懸濁することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】中性pHが約7.4であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第13項に記載の方法。
  15. 【請求項15】ステップ(a)において細胞を機械的に破
    砕することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。
  16. 【請求項16】粒状物を分離する前に溶解物を適切な量
    の脱イオン水で希釈することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。
  17. 【請求項17】ステップ(b)またはステップ(e)における
    分離が遠心からなることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。
  18. 【請求項18】ステップ(b)またはステップ(e)における
    分離が限外濾過からなることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。
  19. 【請求項19】ステップ(d)における液体と固体間の接
    触を生起させる処理が音波処理からなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  20. 【請求項20】さらに、ステップ(d)の懸濁液の固液接
    触処理の前に、適当な界面活性剤を適切な量で懸濁液に
    加え、さらに適切な時間懸濁液をインキュベートするス
    テップをも含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。
  21. 【請求項21】ステップ(e)において固液接触した懸濁
    液から部分的または完全に分離した沈殿物を適切な量の
    適当な媒体に再懸濁し、こうして調製した懸濁液を適切
    な条件で固液接触させ、得られた沈殿物をステップ(f)
    で可溶化する前に固液接触した懸濁液から分離すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  22. 【請求項22】適当な媒体が緩衝されたかまたはされて
    いない水溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第
    21項に記載の方法。
  23. 【請求項23】さらに少なくとも1回得られた沈殿を再
    懸濁し、固液接触させ、分離することを特徴とする特許
    請求の範囲第21項に記載の方法。
  24. 【請求項24】約9.0〜12.0のpHで沈殿を可溶化した後
    にpHを約10.5まで下げることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。
  25. 【請求項25】ステップ(f)で得られた溶液に適切に濃
    縮されたホウ酸ナトリウム水溶液を適当な量加えること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  26. 【請求項26】さらに、ステップ(f)で得られた溶液を
    適当な条件で固液接触させ、固液接触した溶液を適切な
    条件で遠心し、上澄液を分離し、この液を濾過すること
    によって溶液を静澄にしてホルモンまたはアナログを含
    有する透明溶液を生成することを含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  27. 【請求項27】ステップ(g)で得られた保留物をステッ
    プ(h)の処理前またはその後少なくとも1回の限外濾過
    に再度付すことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。
  28. 【請求項28】限外濾過に再度付す前に適当なアルカリ
    性pHの適切な緩衝液で保留物を希釈することを特徴とす
    る特許請求の範囲第27項に記載の方法。
  29. 【請求項29】適当なアルカリ性pHが約9.0〜12.0であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第28項に記載の方
    法。
  30. 【請求項30】希釈と限外濾過を少なくとも1回繰り返
    すことを特徴とする特許請求の範囲第28項に記載の方
    法。
  31. 【請求項31】保留物を限外濾過の間実質的に一定の容
    量に維持することを特徴とする特許請求の範囲第27項
    に記載の方法。
  32. 【請求項32】実質的に一定の保留物容量での限外濾過
    を少なくとも1回繰り返すことを特徴とする特許請求の
    範囲第31項に記載の方法。
  33. 【請求項33】ステップ(h)における可溶化ホルモンの
    処理がイオン交換クロマトグラフィーからなることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  34. 【請求項34】イオン交換クロマトグラフィーを、アミ
    ン含有イオン交換樹脂を用いて実施することを特徴とす
    る特許請求の範囲第33項に記載の方法。
  35. 【請求項35】アミン含有イオン交換樹脂がジエチルア
    ミノエチル−デキストランまたはセファロースであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第34項に記載の方法。
  36. 【請求項36】精製されたホルモンまたはアナログを限
    外濾過によって濃縮することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。
  37. 【請求項37】精製されたホルモンまたはアナログを透
    析とそれに続く乾燥によってさらに精製することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  38. 【請求項38】透析が適当な塩を適切な濃度で含有する
    溶液に対するものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第37項に記載の方法。
  39. 【請求項39】適当な塩が水酸化アンモニウムまたは重
    炭酸アンモニウムであることを特徴とする特許請求の範
    囲第38項に記載の方法。
  40. 【請求項40】乾燥を凍結乾燥によって行なうことを特
    徴とする特許請求の範囲第37項に記載の方法。
  41. 【請求項41】乾燥を適当な条件でのスプレー乾燥によ
    って行なうことを特徴とする特許請求の範囲第37項に
    記載の方法。
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