JPH066066B2 - Heat treatment method for physiologically active substances produced by transgenic plants - Google Patents

Heat treatment method for physiologically active substances produced by transgenic plants

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JPH066066B2
JPH066066B2 JP59115497A JP11549784A JPH066066B2 JP H066066 B2 JPH066066 B2 JP H066066B2 JP 59115497 A JP59115497 A JP 59115497A JP 11549784 A JP11549784 A JP 11549784A JP H066066 B2 JPH066066 B2 JP H066066B2
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physiologically active
solution
active substance
fragment
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隆夫 清田
肇 阪本
平隆 伊東
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遺伝子組換体より生産される生理活性物質の
精製方法に関するものである。詳しくは、遺伝子組換操
作によって人工的につくられた微生物(細菌、酵母な
ど)の培養液、もしくは該培養微生物の破砕抽出液より
本発明の生理活性物質を単離精製する工程において、粗
精製状態、または精製が進んだ状態で、該生理活性物質
の水溶液を加熱処理することを特徴とする精製方法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for purifying a physiologically active substance produced from a recombinant. Specifically, in the process of isolating and purifying the physiologically active substance of the present invention from a culture solution of a microorganism (bacteria, yeast, etc.) artificially produced by a genetic recombination operation, or a disrupted extract of the cultured microorganism, crude purification is performed. The present invention relates to a purification method, which comprises subjecting an aqueous solution of the physiologically active substance to heat treatment in a state or in a state where purification has progressed.

さらに、該熱処理済み水溶液を適当な分子量分画能力を
有するゲルろ過の担体カラムにかけて、ゲルろ過を行な
うことを特徴とする精製方法に関する。
Furthermore, the present invention relates to a purification method characterized in that the heat-treated aqueous solution is applied to a carrier column for gel filtration having an appropriate molecular weight fractionation ability to perform gel filtration.

本発明における生理活性物質とは、遺伝子組換体より得
られる蛋白質であって、後述のようにL−M細胞に対し
て細胞障害活性を有し、マウスMeth A sarcoma癌細
胞を移植したBALB/cマウスに投与した場合、腫瘍部位に
出血性の壊死反応を起こさせる性質を有する。また、上
記の性質の外に、in vitroで正常細胞にはほとんど有害
な作用をおよぼさないという特徴をもつ。さらに、本文
中で示されるように該生理活性物質は、ヒト遺伝子に由
来するものである。詳しくはウサギの腫瘍壊死因子(以
下TNFと略す。)のアミノ酸配列構造をもとにヒト染
色体遺伝子より、通常の遺伝子組換操作の手法を使って
取り出したDNAを用いて、人工的に新規のDNAを構
築し、該DNAを組み込んで作成した遺伝子組換体より
産生される蛋白質である。ヒトTNF様物質と考えられ
る該生理活性物質は、本来ヒトが備えている蛋白質であ
ることから考えて、安全性があり効果も高い制癌剤とし
て期待のもてる物質である。
The physiologically active substance in the present invention is a protein obtained from a gene recombinant, has a cytotoxic activity on LM cells as described below, and is BALB / c transplanted with mouse Meth A sarcoma cancer cells. When administered to mice, it has the property of causing a hemorrhagic necrotic reaction at the tumor site. In addition to the above properties, it also has a characteristic of having almost no harmful effect on normal cells in vitro. Further, as shown in the text, the physiologically active substance is derived from a human gene. Specifically, based on the amino acid sequence structure of rabbit tumor necrosis factor (hereinafter abbreviated as TNF), a human chromosomal gene was artificially used as a novel artificial DNA using DNA extracted by a conventional gene recombination procedure. It is a protein produced from a genetically engineered construct prepared by constructing DNA and incorporating the DNA. The physiologically active substance, which is considered to be a human TNF-like substance, is a substance that is expected to be a safe and highly effective anticancer agent considering that it is a protein originally possessed by humans.

近年、生化学の研究の進歩は目ざましいものであり、遺
伝子組換の技術を利用して、天然界に存在する種々の有
用な微量蛋白質を大量に作り出すことが可能となった。
(高木康敬著、「遺伝子操作マニュアル」、講談社、同
著、「遺伝子操作実験法」、講談社、参照) 現在工業的には、遺伝子組換体として、大腸菌などの微
生物が最も一般的に用いられている。しかしながら、こ
れらの微生物を遺伝子組換体として用いる場合には、い
くつかの問題が今でも残されている。その一つとして
は、微生物由来の蛋白質分解酵素があげられる。また、
微生物菌体壁由来のパイロジエン(発熱性因子)も問題
となる。すなわち、本来微生物にとって異物と見なされ
る人工の蛋白質は、高効率で組換体微生物内には生産さ
れているにもかかわらず、精製工程を進めるにしたが
い、微生物の排除機構である強力な蛋白分解酵素によっ
て分解をうける。その結果、目的とする蛋白質を高収率
で純度良く得ることは、極めて難しいのが実状であっ
た。
In recent years, advances in biochemical research have been remarkable, and it has become possible to produce a large amount of various useful trace proteins existing in the natural world by utilizing the technology of gene recombination.
(Refer to Yasutaka Takagi, "Genetic Manipulation Manual", Kodansha, ibid., "Genetic Manipulation Experimental Method", Kodansha, etc.) At present, microorganisms such as Escherichia coli are most commonly used as genetic recombinants. There is. However, some problems still remain when using these microorganisms as genetic recombinants. One of them is a microbial-derived proteolytic enzyme. Also,
Pyrodiene (pyrogenic factor) derived from the microbial cell wall is also a problem. In other words, artificial proteins, which are originally regarded as foreign substances to microorganisms, are produced in recombinant microorganisms with high efficiency, but as the purification process progresses, a powerful proteolytic enzyme that is a mechanism for eliminating microorganisms is developed. Will be decomposed by. As a result, it has been extremely difficult to obtain the target protein with high yield and high purity.

The Journal of Biological Chemistry256巻 No.189750-9740頁、1981年には、遺伝子組換体大
腸菌を用いて人工的にインターフェロンを生産し精製す
る際に、菌体由来の蛋白質分解酵素による該インターフ
ェロンの分解を防止する目的で、各種の蛋白分解酵素阻
害剤の使用についての報告がある。しかし、一般に良く
知られている蛋白分解酵素阻害剤はそれ自体、ヒトに対
しても毒性が強い。その為、本発明の目的である医薬品
の製造工程中に用いることは、完全な除去が難しいこと
もあって安全性の点で実用的でなかった。
In The Journal of Biological Chemistry 256, No. 189750-9740, 1981, when artificially producing and purifying interferon using recombinant Escherichia coli, the degradation of the interferon by a proteolytic enzyme derived from the bacterial cell was performed. There are reports on the use of various protease inhibitors for the purpose of prevention. However, the well-known proteolytic enzyme inhibitors are themselves highly toxic to humans. Therefore, it is not practical in terms of safety to use it during the manufacturing process of the drug, which is the object of the present invention, because complete removal is difficult.

本発明者らは、以上の実情にかんがみ、鋭意研究を行な
った結果、実に驚くべきことに、適当な加熱処理を精製
工程に行なうことにより、菌体由来の蛋白分解酵素の不
活性化が、極めて容易に、しかも安全に達成できること
をみいだした。
In view of the above situation, the present inventors, as a result of intensive research, surprisingly, by carrying out a suitable heat treatment in the purification step, inactivation of the bacterial cell-derived proteolytic enzyme, We have found that it is extremely easy and safe to achieve.

更に、驚くべきことに、加熱処理によって菌体由来の核
酸、脂質、蛋白質が不溶性沈澱物となって析出したり、
凝集して高分子化することが起こる為、次にゲルろ過工
程を行なうと飛躍的に精製度が向上することがわかっ
た。同時に、驚くべきことにリポ多糖であるパイロジェ
ンも除去が容易にできることがわかり、本発明を完成す
るに至った。
Furthermore, surprisingly, nucleic acids, lipids, and proteins derived from cells are precipitated as an insoluble precipitate by heat treatment,
It was found that the degree of purification was dramatically improved when the gel filtration step was performed next, because aggregation and polymerization occurred. At the same time, it was surprisingly found that the lipopolysaccharide, pyrogen, can be easily removed, and the present invention has been completed.

本発明は、遺伝子組換体より生産され、下記性質を有す
る生理活性物質を精製するに際し、加熱処理を行なうこ
とを特徴とする精製方法に関するものである。すなわち
その性質とは、本文記載の方法により測定する場合、L
−M細胞に対して細胞障害活性を有する。また、本文記
載の方法によりMeth A sarcoma癌細胞を移植したBAL
B/cマウスに投与した場合、その腫瘍部位に出血性壊死
反応を起こさせる。
The present invention relates to a purification method characterized in that a heat treatment is carried out when purifying a physiologically active substance produced from a genetically modified substance and having the following properties. That is, the property is L when measured by the method described in the text.
-Has cytotoxic activity on M cells. In addition, BAL transplanted with Meth A sarcoma cancer cells by the method described in the text
When administered to B / c mice, it causes hemorrhagic necrotic reaction at the tumor site.

本発明に用いられる生理活性物質は少なくとも下記のア
ミノ酸配列を含む蛋白質である。
The physiologically active substance used in the present invention is a protein containing at least the following amino acid sequence.

Ser Ser Ser Arg Thr Pro Ser Asp Lys Pro Val Ala His Val Val Ala Asn Pro Gln Ala Glu Gly Gln Leu Gln Trp Leu Asn Arg Arg Ala Asn Ala Leu Leu Ala Asn Gly Val Glu Leu Arg Asp Asn Gln Leu Val Val Pro Ser Glu Gly Leu Tyr Leu Ile Tyr Ser Gln Val Leu Phe Lys Gly Gln Gly Cys Pro Ser Thr His Val Leu Leu Thr His Thr Ile Ser Arg Ile Ala Val Ser Tyr Gln Thr Lys Val Asn Leu Leu Ser Ala Ile Lys Ser Pro Cys Gln Arg Glu Thr Pro Glu Gly Ala Glu Ala Lys Pro Trp Tyr Glu Pro Ile Tyr Leu Gly Gly Val Phe Gln Leu Glu Lys Gly Asp Arg Leu Ser Ala Glu Ile Asn Arg Pro Asp Tyr Leu Asp Phe Ala Glu Ser Gly Gin Val Tyr Phe Gly Ile Ile Ala Leu なお、上記配列は下記の略号のL−アミノ酸からなり、
配列の左から右への方向はN末端からC末端への方向を
示すものである。
Ser Ser Ser Arg Thr Pro Ser Asp Lys Pro Val Ala His Val Val Ala Asn Pro Gln Ala Glu Gly Gln Leu Gln Trp Leu Asn Arg Arg Ala Asn Ala Leu Leu Ala Asn Gly Val Glu Leu Arg Asp Asn Gln Leu Val Val Pro Ser Glu Gly Leu Tyr Leu Ile Tyr Ser Gln Val Leu Phe Lys Gly Gln Gly Cys Pro Ser Thr His Val Leu Leu Thr His Thr Ile Ser Arg Ile Ala Val Ser Tyr Gln Thr Lys Val Asn Leu Leu Ser Ala Ile Lys Ser Pro Cys Gln Arg Glu Thr Pro Glu Gly Ala Glu Ala Lys Pro Trp Tyr Glu Pro Ile Tyr Leu Gly Gly Val Phe Gln Leu Glu Lys Gly Asp Arg Leu Ser Ala Glu Ile Asn Arg Pro Asp Tyr Leu Asp Phe Ala Glu Ser Gly Gin Val Tyr Phe Gly Ile Ile Ala Leu The above sequence consists of L-amino acids represented by the following abbreviations,
The left to right orientation of the sequences indicates the orientation from the N-terminus to the C-terminus.

Cys:システィン残基 Gln:グルタミン残基 Asp:アスパラギン酸残基 Pro:プロリン残基 Tyr:チロシン残基 Val:バリン残基 Glu:グルタミン酸残基 Ala:アラニン残基 Asn:アスパラギン残基 Leu:ロイシン残基 Phe:フェニルアラニン残基 Gly:グリシン残基 His:ヒスチジン残基 Ser:セリン残基 Thr:スレオニン残基 Ile:イソロイシン残基 Trp:トリプトファン残基 Arg:アルギニン残基 本発明に用いられる遺伝子組換体は少なくとも下記のDN
A配列を含むものである。
Cys: Cystine residue Gln: Glutamine residue Asp: Aspartic acid residue Pro: Proline residue Tyr: Tyrosine residue Val: Valine residue Glu: Glutamic acid residue Ala: Alanine residue Asn: Asparagine residue Leu: Leucine residue Group Phe: Phenylalanine residue Gly: Glycine residue His: Histidine residue Ser: Serine residue Thr: Threonine residue Ile: Isoleucine residue Trp: Tryptophan residue Arg: Arginine residue The recombinant gene used in the present invention is At least the following DN
It contains the A sequence.

TCA TCT TCT CGA ACC CCG AGT GAC AAG CCT GTA GCC CAT GTT GTA GCA AAC CCT CAA GCT GAG GGG CAG CTC CAG TGG CTG AAC CGC CGG GCC AAT GCC CTC CTG GCC AAT GGC GTG GAG CTG AGA GAT AAC CAG CTG GTG GTG CCA TCA GAG GGC CTG TAC CTC ATC TAC TCC CAG GTC CTC TTC AAG GGC CAA GGC TGC CCC TCC ACC CAT GTG CTC CTC ACC CAC ACC ATC AGC CGC ATC GCC GTC TCC TAC CAG ACC AAG GTC AAC CTC CTC TCT GCC ATC AAG AGC CCC TGC CAG AGG GAG ACC CCA GAG GGG GCT GAG GCC AAG CCC TGG TAT GAG CCC ATC TAT CTG GGA GGG GTC TTC CAG CTG GAG AAG GGT GAC CGA CTC AGC GCT GAG ATC AAT CGG CCC GAC TAT CTC GAC TTT GCC GAG TCT GGG CAG GTC TAC TTT GGG ATC ATT GCC CTG なお、上記DNA配列は下記の略号を使用し、配列の左か
ら右への方向は5′から3′への方向を示すものであ
る。
TCA TCT TCT CGA ACC CCG AGT GAC AAG CCT GTA GCC CAT GTT GTA GCA AAC CCT CAA GCT GAG GGG CAG CTC CAG TGG CTG AAC CGC CGG GCC AAT GCC CTC CTG GCC AAT GGC GTG GAG CTG AGA GAT AAC CAG CTG GTG GTG CCA GCA GAG GGC CTG TAC CTC ATC TAC TCC CAG GTC CTC TTC AAG GGC CAA GGC TGC CCC TCC ACC CAT GTG CTC CTC ACC CAC ACC ATC AGC CGC ATC GCC GTC TCC TAC CAG ACC AAG GTC AAC CTC CTC TCT GCC ATC AAG CAC CCC TCC AGG GAG ACC CCA GAG GGG GCT GAG GCC AAG CCC TGG TAT GAG CCC ATC TAT CTG GGA GGG GTC TTC CAG CTG GAG AAG GGT GAC CGA CTC AGC GCT GAG ATC AAT CGG CCC GAC TAT CTC GAC TTT GCC GAG TCT GGG CATT GTC GGG ATC ATT GCC CTG The above-mentioned DNA sequences use the following abbreviations, and the direction from left to right of the sequences indicates the direction from 5'to 3 '.

A:2′−デオキシアデニル酸残基 C:2′−デオキシシチジル酸残基 G:2′−デオキシグアニル酸残基 T:チミジル酸残基 次に、該生理活性物質は以下のようにして得ることがで
きる。
A: 2'-deoxyadenylic acid residue C: 2'-deoxycytidylic acid residue G: 2'-deoxyguanylic acid residue T: thymidylic acid residue Next, the physiologically active substance is as follows. Obtainable.

1.バクテリオファージλ/ウサギ染色体遺伝子ライブラ
リーとバクテリオファージλ/ヒト染色体遺伝子ライブ
ラリーは、ハーバード大学生化学および分子生物学部
(7Divinity Avenue,Cambridge,Massachusetts 02
138,U.S.A.)のT.Maniatis教授より得ること
ができる。これらのライブラリーは次の方法によって作
ることができる。〔Cell,15,p.678(1978)参
照〕 (1)ウサギあるいはヒトの組織、たとえばウサギあるい
はヒトのすい臓、を凍結粉末にし、RNAと蛋白成分を分
解処理し、沈澱によってウサギあるいはヒトの高分子DN
Aを得る。
1. The bacteriophage λ / rabbit chromosomal gene library and the bacteriophage λ / human chromosomal gene library are available at the Department of Biochemistry and Molecular Biology of Harvard University (7 Divinity Avenue, Cambridge, Massachusetts 02).
138, U.S.S. S. A. ) From Professor T. Maniatis. These libraries can be created by the following method. [See Cell, 15 , p. 678 (1978)] (1) Rabbit or human tissue, for example, rabbit or human pancreas, is made into a frozen powder, and RNA and protein components are decomposed, and then precipitated by precipitation. Molecular DN
Get A

(2)この高分子DNAは遺伝子座位をランダムに切るため
に、部分的に分解する。
(2) This high-molecular-weight DNA is partially decomposed because the gene loci are randomly cut.

(3)得られたDNA断片から分子量分画によって、15〜2
0キロ塩基対(kb)の大きさの断片を得る。
(3) 15-2 by molecular weight fractionation from the obtained DNA fragment
A fragment with a size of 0 kilobase pairs (kb) is obtained.

(4)得られたDNA断片をλCharon30ファージペクターを
用いてクローン化する。
(4) The obtained DNA fragment is cloned using λCharon30 phage vector.

(5)得られたベクターを、rDNAを含み感染性のファージ
粒子にin vitroで組み入れ、上記のウサギあるいはヒト
の染色体遺伝子ライブラリーを得る。
(5) The obtained vector is incorporated into infectious phage particles containing rDNA in vitro to obtain the above-mentioned rabbit or human chromosomal gene library.

2.参考例1で得られたウサギTNFのcDNAは、P.W.J.Rigby
らのニックトランスレーション法〔J.Mol.Biol.113,p.2
37(1977)参照〕 によって、32Pでラベル化する。
2. The rabbit TNF cDNA obtained in Reference Example 1 is PWJRigby.
Nick translation method [J. Mol. Biol. 113 , p. 2
By 37 (1977)] and labeled with 32 P.

3バクテリオファージλ/ウサギ染色体遺伝子ライブラ
リーとバクテリオファージλ/ヒト染色体遺伝子ライブ
ラリーのそれぞれを、バクテリアの均一層の上に密にプ
ラークができるように植えつけ、32Pでラベルしたウ
サギTNFのcDNAとハイブリダイスさせてスクリーニング
した。
Rabbit TNF cDNA labeled with 32 P by inoculating each of the bacteriophage λ / rabbit chromosomal gene library and the bacteriophage λ / human chromosomal gene library so as to form plaques densely on a uniform layer of bacteria. Was screened by hybridizing with.

4適当なクローンより、対応するDNAを単離し、制限酸素
地図を作り、Southernハイブリダイズ法〔E.M.Souther
n,J.Mol.Biol.,98,P.503(1957)参照〕によっ
て解析する。
4 Isolate the corresponding DNA from an appropriate clone, create a restriction oxygen map, and use the Southern hybridization method [EMSouther
n, J. Mol. Biol., 98 , P. 503 (1957)].

ウサギTNFと該生理活性物質の遺伝子を含む制限酵素分
解された断片を、プラスミドベクター中に導入し塩基配
列を解析する。
A fragment of rabbit TNF and a gene of the physiologically active substance, which has been digested with a restriction enzyme, is introduced into a plasmid vector, and the nucleotide sequence is analyzed.

5.ウサギTNFのcDNAとウサギTNF遺伝子の塩基配列を比較
して、ウサギTNF遺伝子のエクソン(ウサギTNFのアミノ
酸配列をコードしない塩基配列)を決定する。
5. Compare the rabbit TNF cDNA and the nucleotide sequence of the rabbit TNF gene to determine the exon of the rabbit TNF gene (a nucleotide sequence that does not code for the amino acid sequence of rabbit TNF).

6.そして、ウサギTNF遺伝子と該生理活性物質の遺伝子
を比較して、該生理活性物質のエクソンとイントロンを
決定する。
6. Then, the rabbit TNF gene is compared with the gene of the physiologically active substance to determine the exon and intron of the physiologically active substance.

7.ウサギTNF遺伝子のイントロンを削除したエクソンを
結合することによって得られた塩基配列により決められ
るウサギTNFのアミノ酸配列は、ウサギTNFのcDNAの塩基
配列より決められる同アミノ酸配列と一致することで確
認される。
7. Confirmed that the amino acid sequence of rabbit TNF determined by the nucleotide sequence obtained by combining exons in which the intron of the rabbit TNF gene has been deleted matches the amino acid sequence determined by the nucleotide sequence of the cDNA of rabbit TNF. To be done.

8.次に、該生理活性物質遺伝子のイントロンを削除しエ
クソンを結合することによって得られた塩基配列より該
生理活性物質のアミノ酸配列が決められる。該生理活性
物質のアミノ酸配列とは、ウサギTNFのアミノ酸配列部
分的に一致することで確認される。
8. Next, the amino acid sequence of the physiologically active substance is determined from the nucleotide sequence obtained by deleting the intron of the physiologically active substance gene and connecting exons. It is confirmed that the amino acid sequence of the physiologically active substance partially matches the amino acid sequence of rabbit TNF.

9.その後、該生理活性物質をコードするDNAをin vitro
で修飾し、適当な表現ベヒクルに導入し、そのDNAを含
む組換DNAを作成する。
9. After that, the DNA encoding the physiologically active substance is in vitro.
And then introduce into an appropriate expression vehicle to make a recombinant DNA containing the DNA.

10.このようにして得られた該生理活性物質はその成熟
型で、セリンから始まる155個のアミノ酸残基を持
つ。一方、その前配列としてシグナルペプチドを持つ。
10. The physiologically active substance thus obtained is in its mature form and has 155 amino acid residues starting from serine. On the other hand, it has a signal peptide as its preceding sequence.

各アミノ酸に対応するコドン(遺伝暗号)の使用頻度が
異る等の理由により、アミノ酸配列を変えることなく、
塩基配列の一部または全部を、有機化学的に合成された
人工のDNAに置換えることも可能である。
Without changing the amino acid sequence due to reasons such as different usage frequencies of codons (genetic code) corresponding to each amino acid,
It is also possible to replace part or all of the base sequence with artificial DNA that is chemically synthesized.

該生理活性物質はまた、細胞内で未成熟形態(プレまた
はプレプロペプチド)で産生され成熟過程(プロセシン
グ)により中間体を経由して成熟した該生理活性物質と
なることが推定される。該生理活性物質のこのような未
成熟形態は、該生理活性物質遺伝子の塩基配列から推定
することができる。未成熟形態及び中間体の該生理活性
物質をコードする遺伝子を含む該生理活性物質遺伝子も
また、天然のまたは人工的DNAを用いて組換を行うこと
ができる。
It is also presumed that the physiologically active substance is produced in the cell in an immature form (pre- or prepropeptide), and becomes a matured physiologically active substance via an intermediate by a maturation process (processing). Such an immature form of the physiologically active substance can be deduced from the base sequence of the physiologically active substance gene. The physiologically active substance gene, including the immature form and the gene encoding the physiologically active substance in the intermediate, can also be recombined using natural or artificial DNA.

これらの方法の応用形態の1つは、メチオニンコドン(A
TG)を成熟あるいは未成熟あるいは中間体TNF遺伝子の
5′端に導入することである。このようにすることによ
り、適当なプロモータによって合成されるmRNAから成熟
あるいは未成熟あるいは中間体の該生理活性物質が産生
される。この様にN末端に付加されたメチオニン残基は
宿主によっては自然に除去される。
One of the applications of these methods is methionine codon (A
(TG) of mature or immature or intermediate TNF gene
It is to introduce at the 5'end. By doing so, mature or immature or intermediate physiologically active substance is produced from mRNA synthesized by an appropriate promoter. The methionine residue thus added to the N-terminus is naturally removed depending on the host.

また別の形態としては、シグナル配列と呼ばれる疎水性
に富んだ配列を付加することにより、宿主細胞の外また
はグラム陰性細菌においては、ペリプラズマと呼ばれる
部分へ、分泌させることも可能である。
As another form, by adding a sequence rich in hydrophobicity called a signal sequence, it can be secreted to a part called periplasma outside the host cell or in Gram-negative bacteria.

また、開始コドンを組込んであるペクターの場合は、ペ
クターから由来するペプチドと該生理活性物質との融合
ペプチドを形成するが、この場合は化学的または酸素的
に切断するか、もしくは該生理活性物質の主たる活性に
変化がなければ、そのまま用いることができる。
Also, in the case of a pecter incorporating a start codon, a fusion peptide of the peptide derived from the pecter and the physiologically active substance is formed, but in this case, the peptide is cleaved chemically or oxygenically, or If there is no change in the main activity of the substance, it can be used as it is.

このように得られた該生理活性物質遺伝子を、正しく転
写、翻訳が行われるような配列においてプロモーター等
の5′領域の遺伝子配列に接続し、細菌または高等生物
細胞中で複製可能なペクターと接続した組換遺伝子を
得、この組換遺伝子によって細菌または高等生物細胞を
形質転換し、この形質転換体を増殖せしめ、該生理活性
物質遺伝子を発現せしめることにより該生理活性物質を
得ることができる。
The bioactive substance gene thus obtained is connected to a gene sequence in the 5'region such as a promoter in such a sequence that transcription and translation are correctly performed, and connected to a vector capable of replicating in bacteria or higher organism cells. The physiologically active substance can be obtained by obtaining the recombinant gene described above, transforming a bacterium or a higher organism cell with the recombinant gene, growing the transformant, and expressing the physiologically active substance gene.

宿主として大腸菌を用いる場合は好適にはE.coli K12株
の種々の変異株、例えばHB101(ATCC33694)、C600K(AT
CC339955)、D1210、RRI(ATCC3I343)、MC1061、LE392(AT
CC33572)、JM101(ATCC33876)、JM83、JM103、χ1776(AT
CC31244)などが用いられる。
When Escherichia coli is used as the host, various mutant strains of the E. coli K12 strain, such as HB101 (ATCC33694) and C600K (AT
CC339955), D1210, RRI (ATCC3I343), MC1061, LE392 (AT
CC33572), JM101 (ATCC33876), JM83, JM103, χ1776 (AT
CC31244) is used.

大腸菌を宿主とする場合のペクターとしては、pBR322、
pBR325、pBR327、pUC8、pUC9、pMB9(ATCC37019)、pJB8
(ATCC37074)、pKC7(ATCC37084)等のプラミスドあるいは
λgt、λB、シャロン4Aのようなλファージ、M/3
ファージなどが用いられる。
When using Escherichia coli as a host, pBR322,
pBR325, pBR327, pUC8, pUC9, pMB9 (ATCC37019), pJB8
(ATCC37074), pKC7 (ATCC37084), etc. or lambda phage such as λgt, λB, Sharon 4A, M / 3
Phage or the like is used.

大腸菌の菌体中に該生理活性物質を産生させるために、
大腸菌の遺伝子またはファージ 遺伝子のプロモーター
が使用される。このようなプロモーターとして、好適に
はラクトース分解酵素(LAC)のプロモーター及びそ
のUV5変異、ペニシリナーゼ(BLA)、トリプトファン
合成酵素(TRP)のプロモーター、λファージのPLプロモ
ーターあるいはトリプトファン合成酵素と、ラクトース
分解酵素の融合プロモーターであるTACプロモーター等
が用いられる。
In order to produce the physiologically active substance in the cells of Escherichia coli,
The E. coli gene or phage gene promoters are used. Such promoters, preferably the promoter and UV5 mutant lactose degradation enzyme (LAC), and penicillinase (BLA), a promoter of tryptophan synthetase (TRP), P of λ phage L promoter or tryptophan synthase, lactose degradation The TAC promoter, which is a fusion promoter of the enzyme, is used.

枯草菌を宿主とする場合にはBD170株(ATCC33608)、BR15
1株(ATCC33677)、MI112株(ATCC33712)などが用いられ、
ペクターとしてはpC194(ATCC37034)、pUB110(ATCC3701
5)、pSA2100(ATCC37014)、pE194などのプラスミドなど
が用いられる。
BD170 strain (ATCC33608), BR15 when Bacillus subtilis is used as a host
1 strain (ATCC33677), MI112 strain (ATCC33712) etc. are used,
As a pector, pC194 (ATCC37034), pUB110 (ATCC3701)
5), pSA2100 (ATCC37014), pE194 and other plasmids are used.

枯草菌を宿主とする場合のプロモーターとしては、クロ
ラムフェニコールアセチル化酵素(CAT)やペニシリナー
ゼ、エリスロマイシン耐性等の遺伝子のプロモーターが
用いられる。
When Bacillus subtilis is used as a host, promoters of genes such as chloramphenicol acetylase (CAT), penicillinase and erythromycin resistance are used.

酵母を宿主とする場合は、サッカロマイセス・セルビシ
エ(Saccharomyces cereviseae)のRH218株(ATCC4407
6)、SHY1株(ATCC44769)、SHY3株(ATCC44771)、D131A
株、483株、830株などが用いられ、そのベクターとして
はYEp13(ATCC37115)、YEp6、YRp7、XIp5などのプラスミ
ドが用いられる。
When yeast is used as a host, Saccharomyces cereviseae RH218 strain (ATCC4407
6), SHY1 strain (ATCC44769), SHY3 strain (ATCC44771), D131A
Strains, 483 strains, 830 strains, etc. are used, and plasmids such as YEp13 (ATCC37115), YEp6, YRp7, and XIp5 are used as the vector.

酵母を宿主とする場合、プロモーターとしては酸性ホス
ファターゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ(ADHI)、トリ
プトファン合成酵素(TRP)、ホスホグリセレートキナー
ゼ(PGK)、チトクロームB(COB)、アクチン等の遺伝子の
プロモーターが用いられる。
When yeast is used as a host, promoters of genes such as acid phosphatase, alcohol dehydrogenase (ADHI), tryptophan synthase (TRP), phosphoglycerate kinase (PGK), cytochrome B (COB) and actin are used as promoters.

以上のようにして作成した遺伝子組換体微生物を通常の
方法で大量に培養した後、目的とする該生理活性物質を
産生させ、次いで目的とする該生理活性物質を抽出単離
精製する。微生物菌体除去後の培養液、もしくは菌体の
破砕抽出液を粗製原液として本発明の精製方法に供す
る。本発明の加熱の時期としては、粗製原液の状態で、
そのまま、またはpH.、イオン強度などを合わせる為に
適当な希釈緩衝液で希釈した後に、または限外濃縮を用
いて適当に濃縮を行なった後、また、上記粗製原液を硫
安などで塩析処理した後、更には、イオン交換樹脂など
を用いて粗く精製を行なった後、ゲルろ過などを行なっ
て精製度を高めた後、以上いずれの段階で行なうことも
可能であるが、菌体の蛋白分解酵素の影響を速い時期に
無くす為には、出来るかぎり早い段階で処理することが
望まれる。
The genetically modified microorganism prepared as described above is cultured in a large amount by a usual method, the desired physiologically active substance is produced, and then the desired physiologically active substance is extracted and isolated and purified. The culture solution after removal of microbial cells or the disrupted extract of microbial cells is used as a crude stock solution for the purification method of the present invention. As the heating time of the present invention, in the state of the crude stock solution,
As it is, or after diluting with an appropriate dilution buffer to adjust pH, ionic strength, etc., or after appropriately concentrating using ultraconcentration, the crude stock solution is salted out with ammonium sulfate, etc. After further purification, after roughly purifying using an ion exchange resin, etc., after performing gel filtration or the like to increase the degree of purification, it is possible to carry out at any of the above steps. In order to eliminate the effect of the degrading enzyme in a short period of time, it is desirable to treat the treatment as early as possible.

粗原液の段階、もしくは粗く精製を一段した後が、好ま
しい。
It is preferable after the crude stock solution stage or after the crude purification step is completed.

加熱処理時の該生理活性物質を含む水溶液のpH.は4−
11であり、好ましくは中性領域の6−8である。
The pH of the aqueous solution containing the physiologically active substance during the heat treatment is 4-
11, preferably 6-8 in the neutral region.

加熱処理の温度としては、50°−65℃である。50
℃以下の温度では、分解酵素の不活性化が不十分であ
り、65℃以上の温度では、該生理活性物質が失活し始
めるので好ましくない。より好ましい温度としては55
°−65℃であり、更に好ましくは、58°−62℃で
ある。
The temperature of the heat treatment is 50 ° -65 ° C. Fifty
At a temperature of not higher than 0 ° C, inactivation of the degrading enzyme is insufficient, and at a temperature of not lower than 65 ° C, the physiologically active substance starts deactivating, which is not preferable. 55 is more preferable
The angle is -65 ° C, and more preferably 58-62 ° C.

次に、加熱処理の時間としては、5分−180分であ
る。この場合も、短すぎると分解酵素の不活性化が不十
分であり、長すぎると該生理活性物質が失活し始めるの
で好ましくない。より好ましくは10分−120分、更
に好ましくは、30分−60分である。
Next, the heat treatment time is 5 minutes to 180 minutes. Also in this case, if it is too short, inactivation of the degrading enzyme is insufficient, and if it is too long, the physiologically active substance begins to deactivate, which is not preferable. It is more preferably 10 minutes to 120 minutes, further preferably 30 minutes to 60 minutes.

次に、上記の加熱処理後の溶液は遠心処理または、フィ
ルターろ過などにより加熱処理によって生じた不溶性の
物質を除去した後、分子量の分画範囲で30,000−70,000
である担体のゲルろ過カラムに付す。ゲルろ過用の担体
として具体的には、セファデックスG75,G100,G150,G
200,セフアクリルS200,S300、(ファルマシア社、ス
ウエーデン)Biogel P30,60,100,200、(バイオラッ
ド社、アメリカ)、トヨパールHW65、HW55(東洋ソーダ
社)、セルロファイン GC-700-m,GC-200-m(生化学工
業社)が挙げられるが、強度の点から考えて、セフアク
リル S200,S300、トヨパール HW55,HW65、セルロフ
ァイン GC-700-mが好ましい。
Next, the solution after the above heat treatment is centrifuged or filtered to remove insoluble substances generated by the heat treatment, and then 30,000-70,000 in the molecular weight fractionation range.
The carrier is a gel filtration column. Specifically as a carrier for gel filtration, Sephadex G75, G100, G150, G
200, Cefacrylic S200, S300, (Pharmacia, Sweden) Biogel P30, 60, 100, 200, (Bio-Rad, USA), Toyopearl HW65, HW55 (Toyo Soda), Cellulofine GC-700-m, GC- Although 200-m (Seikagaku Corporation) can be mentioned, Cefacrylic S200, S300, Toyopearl HW55, HW65, and Cellulofine GC-700-m are preferable from the viewpoint of strength.

加熱処理後に、この工程を行なうことにより、未加熱処
理で、この工程を行なった場合に比較して、精製度およ
びパイロジェン除去率ともに高い結果が、得られた。
By carrying out this step after the heat treatment, a high degree of purification and a high pyrogen removal rate were obtained as compared with the case where this step was carried out in the non-heat treatment.

なお、この工程で用いる溶離液としてえは緩衝液を用い
るが、リン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液など一般的な緩
衝液であれば、特に限定されるものでない。ただし、pH
6−9の範囲で用いる。また、各種塩の添加も考えられ
るが、その濃度としては、0.1−2.0Mがこのましい。
Although a buffer solution is used as the eluent in this step, it is not particularly limited as long as it is a common buffer solution such as a phosphate buffer solution and a Tris-HCl buffer solution. However, pH
Used in the range of 6-9. Various salts may be added, but the concentration is preferably 0.1-2.0M.

以上のごとく本発明は、加熱処理を特徴とする、遺伝子
組換体の生産生理活性物質の精製方法についてであり、
更には、加熱処理、適当なゲルろ過を行なうことを特徴
とする精製方法に関するものである。本発明の精製方法
は、従来の方法に比べて安全性が極めて高く、しかも容
易に、かつ安価に大量に、遺伝子組換体より目的とする
該生理活性物質を精製することができるという、優れた
特徴を有している。
As described above, the present invention is characterized by a heat treatment, a method for purifying a physiologically active substance producing a genetically modified body,
Further, the present invention relates to a purification method characterized by performing heat treatment and appropriate gel filtration. INDUSTRIAL APPLICABILITY The purification method of the present invention is extremely safe as compared with conventional methods, and is excellent in that the desired physiologically active substance can be purified from a genetically modified substance in a large amount easily and inexpensively. It has features.

尚、本発明の精製方法によって得られた精製生理活性物
質の約300単位は、後述のMeth A sarcoma坦癌マ
ウスを用いる生理活性評価において(+)の活性を示し
た。更に、マウス結腸癌Colon26で坦癌させたBALB/c
マウスに本生理活性物質の精製物を投与した場合、対照
群(生理食塩水投与群)に比して有意の差を持って、癌
増殖抑制および退縮効果が認められた。また培養を37
℃で72時間で行なう以外は、後述のL−M細胞に対す
る細胞障害活性評価と同様な実験方法で、各種ヒト癌細
胞に対する活性の評価をおこなった。用いた細胞は、K
B細胞(鼻咽喉癌)、PC−8細胞(肺癌)、比較対照
細胞として正常細胞(ヒト胎児腎細胞、ヒト胎児包皮細
胞)であった。その結果、正常細胞には、ほとんど細胞
障害活性が認められなかったにもかかわらず、癌細胞に
は強い細胞障害活性が認められた。
Approximately 300 units of the purified physiologically active substance obtained by the purification method of the present invention showed (+) activity in the physiological activity evaluation using Meth A sarcoma carrier cancer mice described below. Furthermore, BALB / c which was carried by colon colon mouse 26
When the purified product of the present physiologically active substance was administered to mice, cancer growth inhibitory and regression effects were observed with a significant difference compared to the control group (physiological saline administration group). In addition, culture 37
The activity against various human cancer cells was evaluated by the same experimental method as the cytotoxic activity evaluation against LM cells described below except that the test was carried out at 72 ° C. for 72 hours. The cells used are K
The cells were B cells (nasopharyngeal cancer), PC-8 cells (lung cancer), and normal cells (human fetal kidney cells, human fetal foreskin cells) as comparative control cells. As a result, normal cells showed almost no cytotoxic activity, but cancer cells showed strong cytotoxic activity.

すなわち本発明の生理活性物質の精製物は、極めて優れ
た制癌活性を持ち、しかも、ヒト由来の蛋白質であるこ
とから、今後有用な制癌剤として期待できるものであ
る。
That is, the purified product of the physiologically active substance of the present invention has an extremely excellent antitumor activity and is a human-derived protein, and therefore it can be expected as a useful antitumor agent in the future.

次に、本発明を実施するにあたって、行なう評価方法に
ついて以下に詳細を述べる。
Next, the details of the evaluation method performed in carrying out the present invention will be described below.

1)in vivo活性測定(Meth A sarcoma坦癌マウスを用
いる活性測定) in vivo法としは、たとえば、Carswellらの方法、Proc.
Nat.Acad.Sci.USA,72(1975)3666があげられる。
1) In vivo activity measurement (activity measurement using Meth A sarcoma carrier mouse) As an in vivo method, for example, the method of Carswell et al., Proc.
Nat. Acad. Sci. USA, 72 (1975) 3666.

本発明者らが用いている方法は、これを改良したもので
あり、移植したMeth A sarcomaによる腫瘍を該生理
活性物質が壊死させる効果を測定するものである。すな
わち、BALB/cマウスの下部皮内に2×105)個のMeth
A sarcoma細胞を移植する。7日後、移植した腫瘍の
大きさが直径7〜8mmとなり、出血性壊死などがなく良
好な血行状態にあるマウスを選び、尾静脈より生理食塩
水で希釈した0.5mの該生理活性物質試料を注射し、
24時間後に次の判定基準により判定を行なう。
The method used by the present inventors is an improved version of this method, in which the effect of necrosis of the transplanted Meth A sarcoma tumor by the physiologically active substance is measured. That is, 2 × 10 5 ) Meth in the lower skin of BALB / c mice.
Transplant A sarcoma cells. Seven days later, the size of the transplanted tumor was 7 to 8 mm in diameter, a mouse with good blood circulation without hemorrhagic necrosis was selected, and 0.5 m of the physiologically active substance sample diluted with physiological saline from the tail vein was selected. Inject
After 24 hours, the judgment is made according to the following judgment criteria.

(-):変化なし (+):かすかな出血性壊死 ():中程度の出血性壊死(移植ガン表面の真 中から50%以上にわたって壊死) ():顕著な出血性壊死(移植ガンの中央部が 重度に壊死し、周囲のガン組織がわずかに残った
状態) 2)in vivo活性測定(L−M細胞を用いる活性測定) in vitro法による該生理活性物質活性測定は、たとえ
ば、Ruff〔Lymphokines Vol.11,ed.by E.Pick,Academic
Press,N.Y.(1980)235〕、あるいは〔J.Immunol.,126(1
981)1279〕の方法があげられる。
(-): No change (+): Subtle hemorrhagic necrosis (): Moderate hemorrhagic necrosis (necrosis over 50% of the center of transplanted cancer surface) (): Significant hemorrhagic necrosis (of transplanted cancer) Severe necrosis in the center and a small amount of surrounding cancer tissue) 2) In vivo activity measurement (activity measurement using LM cells) The in vitro method for measuring the activity of the physiologically active substance is, for example, Ruff. (Lymphokines Vol.11, ed. By E. Pick, Academic
Press, NY (1980) 235], or [J. Immunol., 126 (1
981) 1279].

本発明者らが用いている方法は、これらを改良したもの
であり、該生理活性物質がL−M細胞(アメリカン・タ
イプ・カルチャー・コレクション、CCL1.20)を殺す効
果を測定するものである。すなわち、順次培地で希釈し
た該生理活性物質試料0.1mと105個/mの濃度のL
−M細胞の培地懸濁液0.1mを96穴の組織培養用マイ
クロプレート(フロー・ラボラトリー社)に加える。培
地は10V/V%のウシ胎児血清を含むイーグルのミニマ
ム・エッセンシャル培地(その組成は、たとえば、「組
織培養」中井順之助他編修、朝倉書店、1967年に記
載されている)を用いる。マイクロプレートを5%の炭
酸ガスを含む空気中37℃で48時間培養する。培養終
了後、20%グルタルアルデヒド水溶液20μを加え
細胞を固定する。固定後、マイクロプレートを洗浄、乾
燥して、0.05%メチレンブルー溶液を0.1m加え、
生き残った細胞を染色する。余分なメチレンブルーを洗
い流し乾燥した後、残ったメチレンブルーを3%塩酸溶
液で抽出し、その655nmにおける吸光度をタイターテ
ック・マルチスキヤン(フロー・ラボラトリー社)で測
定する。この吸光度は、生き残った細胞数に比例する。
該生理活性物質試料を加えない対照の吸光度の50%の
値に相当する該生理活性物質の希釈率を、グラフあるい
は計算によって求め、その希釈率を単位(U)/mと定義
する。以下、本発明における該生理活性物質のin vitro
活性は、参考例1と2を除いては、すべてこの単位で表
示される。
The method used by the present inventors is an improved version of these methods, in which the effect of the physiologically active substance to kill LM cells (American Type Culture Collection, CCL1.20) is measured. . That is, 0.1 m of the physiologically active substance sample diluted with a culture medium and L of a concentration of 10 5 / m
Add 0.1 m of M cell culture medium suspension to a 96-well tissue culture microplate (Flow Laboratory). The medium used is Eagle's minimum essential medium containing 10 V / V% fetal bovine serum (the composition is described, for example, in "Tissue Culture" edited by Junnosuke Nakai et al., Asakura Shoten, 1967). The microplate is cultured for 48 hours at 37 ° C. in air containing 5% carbon dioxide. After the culture is completed, 20 μl of 20% glutaraldehyde aqueous solution is added to fix the cells. After fixing, wash and dry the microplate, add 0.1m of 0.05% methylene blue solution,
Stain the surviving cells. After washing away excess methylene blue and drying, the remaining methylene blue is extracted with a 3% hydrochloric acid solution, and the absorbance at 655 nm thereof is measured by Titer Tech Multiscan (Flow Laboratory). This absorbance is proportional to the number of surviving cells.
The dilution rate of the physiologically active substance corresponding to a value of 50% of the absorbance of the control to which the physiologically active substance sample is not added is determined by a graph or calculation, and the dilution rate is defined as a unit (U) / m. Hereinafter, in vitro of the physiologically active substance in the present invention
All activities are expressed in this unit except for Reference Examples 1 and 2.

なお、参考例1と2におけるL細胞障害活性の測定法
は、上記の方法と次の点で異なる。すなわち、L−M細
胞のかわりにL−929細胞を用いること、培地に1V/V%
のウシ胎児血清と5μg/mのアクチノマイシン D
を含むイーグルのミニマム・エッセンシャル培地を用い
ること、培養時間を48時間のかわりに21時間とする
こと、が異なる。
The method for measuring L-cell damaging activity in Reference Examples 1 and 2 differs from the above method in the following points. That is, use L-929 cells instead of LM cells, and use 1 V / V% in the medium.
Fetal bovine serum and 5 μg / m actinomycin D
The difference is that an Eagle minimum essential medium containing spores is used, and the culture time is 21 hours instead of 48 hours.

3)PYRODICを用いるパイロジェンの測定市販のパイロ
ジェン測定キットであるPYRO-DIC(生化学工業社製)
を用いて、添付の操作基準書に従って測定をおこなっ
た。
3) Pyrogen measurement using PYRODIC PYRO-DIC (Seikagaku Corporation), a commercially available pyrogen measurement kit
Was measured according to the attached operation standard.

4)蛋白質定量 蛋白質はLowryら(J.Biol.Chem.,193p265(1951))の方法
に従い測定し算出した。
4) Protein quantification Protein was measured and calculated according to the method of Lowry et al. (J. Biol. Chem., 193p265 (1951)).

5)蛋白質分解酵素の測定 市販の合成基質S-2222(第一化学薬品社)を用い、本発
明者らが改良した方法によって測定をおこなう。
5) Measurement of proteolytic enzyme The measurement is performed by a method improved by the present inventors using a commercially available synthetic substrate S-2222 (Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.).

試薬 1) 4mM S-2222 100μ 2) 1M Tris-HCl(pH8.3) 100μ 3)サンプル 1000μ 方法 反応容器(2cc)内に試薬1、2、3を入れ、37℃
で、反応を行なった後に、0.6M酢酸水溶液700μ
を入れて固定した後、405nmの吸光度を測定する。
Reagent 1) 4mM S-2222 100μ 2) 1M Tris-HCl (pH8.3) 100μ 3) Sample 1000μ Method Reagents 1, 2 and 3 are put in a reaction vessel (2cc) and 37 ℃
After carrying out the reaction at
After fixing by inserting, the absorbance at 405 nm is measured.

なお、3)のサンプルの代わりに各種濃度のトリプシン(B
oivine Pancreas Type/ SIGMA NO.T-800)を用いて標
準曲線を求める。上記の方法を用いて各工程中に含まれ
る蛋白質分解酵素の濃度をトリプトシン濃度換算で求め
る。
Note that instead of the sample in 3), trypsin (B
oivine Pancreas Type / SIGMA NO.T-800) is used to obtain a standard curve. Using the above method, the concentration of proteolytic enzyme contained in each step is calculated in terms of tryptocin concentration.

以下に参考例および実施例によって本発明を詳細に記
す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by reference examples and examples.

本発明の実施にあたり、組換DNAの作製、組換体の微生
物への導入は、特に断らない限り下記の実験書に従って
実施した。
In carrying out the present invention, the production of recombinant DNA and the introduction of the recombinant into microorganisms were carried out according to the following experimental documents, unless otherwise specified.

(1) 高木康敬編著 遺伝子操作マニュアル、講談 社 (2) 高木康敬編著 遺伝子操作実験法、講談社 (3) T.Maniatis,E,F,Fritsch,J.Sambrook Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory刊(米国) (4) Ray Wuら、Method in Enzymology101巻 Academic Press(米国)刊 参考例および実施例中で用いられる略号 MOPS: モルフォリノプロパン硫酸 LB培地: ルリアーベルタニ培地 DMSO: ジメチルスルフォキシド PFU : プラーク・フォーミング単位 EDTA: エチレンジアミン四酢酸 SDS : ドデシル硫酸ナトリウム BRL : ベセスダ・リサーチ・ラボラトリー DMT : ジメトキシトリチル lac : ラクトース Tris: トリス(ヒドロキシメチル)アミノ メタン XAR-5: X線フィルム(イーストマン・コダ ック社、米国) 1×SSC: 0.15M塩化ナトリウム+0.015 Mクエン酸ナトリウム、pH7 2×SSC: 0.30M塩化ナトリウム+0.030 Mクエン酸ナトリウム、pH7 3×SSC: 0.45M塩化ナトリウム+0.045 Mクエン酸ナトリウム、pH7 5×SSC: 0.75M塩化ナトリウム+0.075 Mクエン酸ナトリウム、pH7 6×SSC: 0.90M塩化ナトリウム+0.090 Mクエン酸ナトリウム、pH7 FDSS:50%脱イオン化フィルムアミド+ 5×Denhardt′S+5×SSPE+0.1 %SDS+100μg/m変性ウシ胸 腺DNA デンハルト溶液: 1中にフィコール(Ficoll)200 mg、ポリビニルピロリドン200mg とウシ血清アルブミン200mgを含 む水溶液 SSPE: 0.18M塩化ナトリウム+10mM リン酸二水素ナトリウム+1mM EDTA、pH7.4 SM : 1中に塩化ナトリウム5.8g、硫 酸マグネシウム・7水和物2g、 1M Tris・HCl(pH7.5)50mと 2%ゼラチン5mを含むファージ保 存培地 NZブロス: 1中にNZアミン(フムコ・シエ フィールド・ケミカル・デビイジョ ン・オブ・クラフト社、米国)10 g、塩化ナトリウム5gと硫酸マグ ネシウム・7水和物2gを含む培地 IPTG: イソプロピルチオガラクトシド x-gal: 5−ジブロモ−4−クロロ−3−イ ンドリルガラクトシド TAE : 0.04MTris−酢酸(pH8.0)− 0.002MEDTA bp : 塩基対 参考例1 工程1(ウサギ血清TNFの取得) 雌ウサギ(体重2.5〜3.0kg)にホルマリンにて死菌処理
したPropionibacterium acnes (Corynebacterium parvum,ウエルカム社、英国)50mgを耳静
脈より注射した。該ウサギに8日後再度100μgのエ
ンドトキシン(大腸菌O26:B6由来のリポポリサッカ
ライド、デイフコ社、米国)を耳静脈より注射し、2時
間後に心臓より全採血した。採取した血液に100m
当り100単位のヘパリンナトリウムを加えた後、5,0
00rpmで30分間遠心操作を行ない、血球および不溶
固型物を除去冷却した。40羽のウサギより、血清TNF
3×104単位/mの力価を有する血漿2.4が得られ
た。
(1) Yasutaka Takagi, Gene manipulation manual, Kodansha (2) Yasutaka Takagi, Gene manipulation experiment method, Kodansha (3) T. Maniatis, E, F, Fritsch, J. Sambrook Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory (USA (4) Ray Wu et al., Method in Enzymology, Vol. 101, Academic Press (USA), Abbreviations Used in Reference Examples and Examples MOPS: Morpholinopropane Sulfate LB Medium: Luria-Bertani Medium DMSO: Dimethyl Sulfoxide PFU: Plaque Forming unit EDTA: Ethylenediaminetetraacetic acid SDS: Sodium dodecyl sulfate BRL: Bethesda Research Laboratory DMT: Dimethoxytrityl lac: Lactose Tris: Tris (hydroxymethyl) aminomethane XAR-5: X-ray film (Eastman Kodak) Company, USA) 1 x SSC: 0.15M sodium chloride + 0 0.015 M sodium citrate, pH7 2 x SSC: 0.30 M sodium chloride + 0.030 M sodium citrate, pH7 3 x SSC: 0.45 M sodium chloride + 0.045 M sodium citrate, pH75 x SSC: 0. 75M Sodium Chloride + 0.075M Sodium Citrate, pH 7 6 x SSC: 0.90 M Sodium Chloride + 0.090 M Sodium Citrate, pH 7 FDSS: 50% Deionized Film Amide + 5 x Denhardt'S + 5 x SSPE + 0.1% SDS + 100 μg / M Denatured calf thymus DNA Denhardt's solution: An aqueous solution containing 200 mg of Ficoll, 200 mg of polyvinylpyrrolidone and 200 mg of bovine serum albumin in 1 SSPE: 0.18 M sodium chloride + 10 mM sodium dihydrogen phosphate + 1 mM EDTA, pH 7. 4 SM: Sodium chloride 5.8 g, magnesium sulfate heptahydrate 2 g, 1M Tris · HC in 1 Phage preservation medium containing 50m of l (pH7.5) and 5m of 2% gelatin NZ broth: 10g of NZ amine (Fumco Siefield Chemical Division of Crafts, USA), 5g of sodium chloride And 2g of magnesium sulfate heptahydrate 2g IPTG: Isopropylthiogalactoside x-gal: 5-dibromo-4-chloro-3-indrylgalactoside TAE: 0.04MTris-acetic acid (pH8.0) -0.002MEDTA bp: Base pair Reference Example 1 Step 1 (acquisition of rabbit serum TNF) 50 mg of Propionibacterium acnes (Corynebacterium parvum, Welcome, UK), which had been killed with formalin, was injected into a female rabbit (body weight 2.5-3.0 kg) through an ear vein. did. After 8 days, 100 μg of endotoxin (lipopolysaccharide derived from Escherichia coli O26: B6, Difco, USA) was injected into the rabbit via the ear vein, and whole blood was collected from the heart 2 hours later. 100m for collected blood
After adding 100 units of heparin sodium per
Centrifugation was carried out at 00 rpm for 30 minutes to remove blood cells and insoluble solid matters and cool. Serum TNF from 40 rabbits
A plasma of 2.4 was obtained with a titer of 3 × 10 4 units / m 2.

工程2(血清THFの部分精製) 工程1で得た血漿2.4にセライト24gを加え、1時
間攪拌した後過した。液に1.2の0.04Mトリス
−塩酸緩衝液(pH7.8)を加えた後、0.1M塩化ナトリ
ウムを含む0.04Mトリス−塩酸緩衝液(pH7.8)で充分に
平衡化したDEAEセファロースCL−6B(ファルマシア
社、スウェーデン)のカラムに添加した。0.04Mトリス
−塩酸緩衝液で洗滌後、0.18M塩化ナトリウムを含む
0.04Mトリス−塩酸緩衝液(pH 7.2)を用いて流出
した。L細胞障害活性を示す画分を、限外過により濃
縮した。次いで0.15M塩化ナトリウムを含む5mMリン
酸緩衝液(pH7.4)で平衡化したセフアクリルS-200(フ
ァルマシア社、スウェーデン)のカラムに該濃縮液を添
加し、同緩衝液にてゲル過を行った。活性区分は限外
過により濃縮し3.5×106単位を回収した。蛋白定量
に基く比活性は18×106単位/mgであった。
Step 2 (partial purification of serum THF) To the plasma 2.4 obtained in Step 1 was added 24 g of Celite, and the mixture was stirred for 1 hour and then passed. After adding 1.2 0.04 M Tris-HCl buffer (pH 7.8) to the solution, DEAE Sepharose CL fully equilibrated with 0.04 M Tris-HCl buffer (pH 7.8) containing 0.1 M sodium chloride. Added to a column of -6B (Pharmacia, Sweden). After washing with 0.04M Tris-HCl buffer, it contains 0.18M sodium chloride
Flow out using 0.04 M Tris-HCl buffer (pH 7.2). Fractions showing L-cytotoxic activity were concentrated by ultrafiltration. Then, the concentrate was added to a column of Cefacryl S-200 (Pharmacia, Sweden) equilibrated with 5 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 0.15 M sodium chloride, and the gel was filtered with the same buffer. went. The active fraction was concentrated by ultrafiltration to recover 3.5 × 10 6 units. The specific activity based on protein determination was 18 × 10 6 units / mg.

工程3(抗THF抗体) 血清より得たTNFを工程2の如く部分精製しフロイント
の完全アジュバンドを1:1で混合し12週令の雄BALB
/cマウスの背部皮下に注射した。2週後、及び4週後に
この操作を繰返し、更に1週後に全採血し、その血清を
取得した。
Step 3 (anti-THF antibody) TNF obtained from serum was partially purified as in Step 2, and Freund's complete adjuvant was mixed at a ratio of 1: 1 to prepare 12-week-old male BALB.
/ c was injected subcutaneously in the back of the mouse. This operation was repeated after 2 weeks and 4 weeks, and one week later, whole blood was collected to obtain the serum.

この血清をL細胞障害活性を測定する培地中に終濃度5
00倍希釈となるように添加し、ウサギ血清から得たTN
FのL細胞障害活性を測定したところ、L細胞障害活性
は認められなかった。ここに得たマウス血清は、ウサギ
血清TNFに対する抗体(抗TNF抗体と称する)を含むもの
と結論できた。
This serum was added at a final concentration of 5 to the medium for measuring L cytotoxic activity.
TN was obtained from rabbit serum by adding it so that it would be diluted 00-fold.
When the L cytotoxic activity of F was measured, the L cytotoxic activity was not observed. It was concluded that the mouse serum obtained here contained an antibody against rabbit serum TNF (referred to as anti-TNF antibody).

工程4(TNF産生細胞取得) 雌ウサギにホルマリンにて死菌処理したPropionibacter
ium scnes(Corynebactriium parvum,ウエルカム社、英
国)を静脈内投与し、7日後に気管切開し、肺を生理食
塩水で洗滌することにより浮遊性細胞を得た。この細胞
を生理食塩水で洗滌後、10%牛胎児血清〔フロー・ラ
ポラトリー社、米国)を含むRPMI1640(フロー・ラ
ボラトリー社、米国)を培地とし、炭酸ガス5%含有空
気を雰囲気とする炭酸ガスインキュベーターにて、37
℃で培養した。培養器を2コに分け、一方には大腸菌由
来のエンドトキシン(大腸菌O26:B6由来のリポポ
リサッカライド、デイフコ社、米国)を10μg/m
となるように添加し、一方には同量の滅菌水を添加し
た。エンドトキシンを添加した培養上清にL細胞障害活
性が出現した7時間で最高値に達した。この活性は、抗
TNF抗体で消去されたが、正常マウス血清では消去され
なかった。
Step 4 (obtaining TNF-producing cells) Propionibacter obtained by killing female rabbits with formalin
ium scnes (Corynebactriium parvum, Welcome, UK) was intravenously administered, and 7 days later, tracheostomy was performed, and the lungs were washed with physiological saline to obtain floating cells. After washing these cells with physiological saline, RPMI1640 (Flow Laboratories, USA) containing 10% fetal bovine serum (Flow Laboratories, USA) was used as a medium and carbon dioxide containing 5% carbon dioxide was used as an atmosphere. 37 in the incubator
Cultured at ° C. The incubator was divided into two, and one side contained 10 μg / m of E. coli-derived endotoxin (E. coli O26: B6-derived lipopolysaccharide, Difco, USA).
The same amount of sterilized water was added to one side. The maximum value was reached 7 hours after the appearance of L-cytotoxic activity in the culture supernatant containing endotoxin. This activity is
It was cleared by TNF antibody but not by normal mouse serum.

一方、エンドトキシンを添加しなかった細胞培養上清に
はL細胞障害活性は認められたなかった。
On the other hand, L cell cytotoxic activity was not observed in the cell culture supernatant without addition of endotoxin.

工程5(TNFの分子量) 工程4における細胞培養においてエンドトキシンと共に
放射性L−〔35S〕メチオニン(1300Ci/mmo、
アマーシャム社、英国)を1mCi/mとなるように添加
して培養を行った。培養上清をLaemmliの方法〔Laemml
i,U.K.(1970年)Nature(London)227巻680〜
685頁〕に従ってSDSポリアクリルアミドゲル電気泳
動により解析した。ゲル濃度は12.5%となるように調
製した。泳動後エンハンス(ニュー・イングランド・ヌ
クレアー社、米国)により処理し、乾燥後、X線フィル
ム(フジRX、富士写真フィルム)に密着露光せしめ
た。エンドトキシン存在下に培養した培養上清に、分子
量約17500の物質の生成が認められた。
Step 5 (molecular weight of TNF) In the cell culture in Step 4, radioactive L- [ 35 S] methionine (1300 Ci / mmo, together with endotoxin in the cell culture,
Culture was performed by adding Amersham (UK, UK) so as to be 1 mCi / m. The culture supernatant was added to the Laemmli method [Laemml
i, UK (1970) Nature (London) Vol. 227 680
Page 685] and analyzed by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. The gel concentration was adjusted to 12.5%. After the electrophoresis, it was treated with enhance (New England Nuclear Co., Ltd., USA), dried, and then contact-exposed to an X-ray film (Fuji RX, Fuji Photo Film). The production of a substance having a molecular weight of about 17500 was observed in the culture supernatant cultivated in the presence of endotoxin.

また工程4における細胞培養の上清を、上記と同様にSD
Sポリアクリルアミドゲル電気泳動に付した後、2.5%
NP40(カルビオケム社、米国)で1時間、水中で2
時間振とう後、各泳動レーンを切断分離し、泳動方法に
直角に2mm巾にスライスした。各スライス断片をL細胞
と共に培養することにより、L細胞障害性を調べた。エ
ンドトキシン存在下に培養上清を展開したレーンの分子
量約17500の位置にL細胞障害性が認められ、その他の
位置には活性は認められなかった。
In addition, the supernatant of the cell culture in step 4 was SD-treated as above.
2.5% after S polyacrylamide gel electrophoresis
NP40 (Calbiochem, USA) for 1 hour, 2 in water
After shaking for a period of time, each migration lane was cut and separated, and sliced in a width of 2 mm at right angles to the migration method. L-cytotoxicity was examined by culturing each slice fragment with L cells. In the lane in which the culture supernatant was developed in the presence of endotoxin, L cytotoxicity was observed at the position of molecular weight of about 17500, and no activity was observed at other positions.

工程6(mRNA)の取得) 工程4と同様な細胞培養においてエンドトキシンを添加
後2時間培養したのち、遠心分離にて細胞(ウサギ肺洗
滌細胞)を集めた。細胞質RNAおよびその中からのmRNA
の抽出は下記の如くChirgwinらの条件〔Chirgwin,J,M.e
t al.,Biochemistry18巻5294頁(1979年)〕に従
って行った。細胞3×108個に対し、4mの4Mグア
ニジンチオシアネート溶液を加え、ホモジナイザー(A
M−7、日本精機製作所)にて破砕した。残渣を遠心除
去後、2.4gの塩化セシウムを溶解し、あらかじめ2.5
mの5.7M塩化セシウム、0.1MEDTA溶液(pH7.5)を
入れてあるポリアロマーチューブへ静かに重層した。
Obtaining Step 6 (mRNA) After adding endotoxin in the same cell culture as in Step 4 and culturing for 2 hours, cells (rabbit lung lavage cells) were collected by centrifugation. Cytoplasmic RNA and mRNA from it
Is extracted by the conditions of Chirgwin et al. [Chirgwin, J, Me
al., Biochemistry 18: 5294 (1979)]. To cells 3 × 10 8 cells, the 4M guanidine thiocyanate solution 4m added homogenizer (A
It was crushed at M-7, Nippon Seiki Seisakusho. After removing the residue by centrifugation, 2.4 g of cesium chloride was dissolved and 2.5
A 5.7 M cesium chloride and 0.1 M EDTA solution (pH 7.5) of m was gently overlaid on a polyallomer tube.

ベックマンSW41ローター(ベックマン社、米国)を
用いて20℃30000回転にて12時間、超遠心分離を行
った後、上清を除き、ペレットを10mMトリス−塩酸緩
衝液(5mM EDTA、1%SDSを含有する)1mにて溶解
した。この溶液を1mのクロロホルム−1−ブタノー
ル(4:1)混液で抽出し、水層に0.05容積の2M酢
酸ナトリウムと、2.5容積のエタノールを加え、−20
℃で2時間以上放置してRNAを沈澱させた。遠心にて沈
澱を集め、乾燥させたのち滅菌水500μに溶解し
て、細胞質RNA溶液を得た。
After ultracentrifugation using a Beckman SW41 rotor (Beckman, USA) at 20 ° C. and 30,000 rpm for 12 hours, the supernatant was removed, and the pellet was washed with 10 mM Tris-HCl buffer (5 mM EDTA, 1% SDS). Dissolved in 1 m). This solution was extracted with a mixed solution of 1 m of chloroform-1-butanol (4: 1), 0.05 volume of 2M sodium acetate and 2.5 volume of ethanol were added to the aqueous layer, and -20
The RNA was precipitated by leaving it at 2 ° C. for 2 hours or more. The precipitate was collected by centrifugation, dried, and then dissolved in 500 µ of sterilized water to obtain a cytoplasmic RNA solution.

上記細胞質RNA溶液68℃、2分間加熱後急冷し、50
0μの2倍濃度の10mMトリス EDTA緩衝液pH7.4
(1mM EDTA、0.1%SDS及び0.5M塩化リチウムを含
む)を加え、200mgのオリゴ(dT)−セルロース(BRL) カラムに展開、1倍濃度の上記バッファー10mで洗
浄、溶出緩衝液(10mMトリス−塩酸pH7.4、1mM EDT
A、0.1%SDSを含む)2mで溶出した。溶出後に0.0
5容積の酢酸ナトリウム、2.5容積のエタノールを加え
て−20℃冷却にて沈澱せしめた。沈澱を遠心にて集
め、再度同様にオリゴ(dT)セルロースカラムに吸着する
画分を集めた。紫外吸収スペクトル分析により、85μ
gのmRNAを回収した。
The cytoplasmic RNA solution is heated at 68 ° C for 2 minutes and then rapidly cooled to 50
10 mM Tris EDTA buffer pH 7.4 with 2 times concentration of 0μ
(Containing 1 mM EDTA, 0.1% SDS and 0.5 M lithium chloride) was added, the mixture was developed on a 200 mg oligo (dT) -cellulose (BRL) column, washed with 1 m of the above buffer 10 m, an elution buffer (10 mM Tris). -Hydrochloric acid pH 7.4, 1 mM EDT
A, containing 0.1% SDS) 2 m. 0.0 after elution
5 volumes of sodium acetate and 2.5 volumes of ethanol were added, and the mixture was precipitated by cooling at -20 ° C. The precipitate was collected by centrifugation, and the fraction adsorbed on the oligo (dT) cellulose column was collected again. 85μ by UV absorption spectrum analysis
g mRNA was recovered.

工程7(mRNAのサイズ分画) 工程6と同様にして得たnRNA880μgを250μの
水に溶解し、5−25%直線ショ糖密度勾配10mに
重層した。ショ糖密度勾配は、5および25%のショ糖
を各々含むトリス緩衝液(25mMトリス塩酸pH7.2pH、
2mM EDTA、1% SDSを含有する)を用い、ISCO570グ
ラジェンター(イスコ社、米国)により作製した。
Step 7 (size fractionation of mRNA) 880 μg of nRNA obtained in the same manner as in Step 6 was dissolved in 250 μm of water and layered on a 5-25% linear sucrose density gradient of 10 m. The sucrose density gradient is a Tris buffer (25 mM Tris-HCl pH7.2 pH, containing 5 and 25% sucrose, respectively).
2 mM EDTA, containing 1% SDS) was used and made by ISCO570 Gragenter (ISCO, USA).

ベックマンSW41Tiを用い、4℃40000回転、12時間の
超遠心を行ったのち、分画回収装置(ベックマン社、米
国)により各400μの分価を回収した。各分画はエ
タノール沈澱し、遠心後滅菌水に溶解した。
Using Beckman SW41Ti, ultracentrifugation was performed at 4 ° C., 40,000 rpm for 12 hours, and then 400 μ of each fraction was collected by a fraction collection device (Beckman, USA). Each fraction was ethanol-precipitated, centrifuged and dissolved in sterilized water.

工程8(mRNAの翻訳実験) アフリカツメガエル卵母細胞によるmRNAの翻訳は、実験
書(例えば寺岡宏、五木幹男、田中康太郎、蛋白質、核
酸、酵素、臨時増刊、遺伝子操作、602頁1981
年)に依った。アフリカツメガエルは、浜松生物教材よ
り得た。実施例5で得た分画mRNAを1μg/μになる
ように滅菌水に溶解し、卵母細胞1個あたり、50n
ずつを微量注入し、1mg/mの牛血清アルブミンを含有
するBarth溶液(7.5mMトリス塩酸pH7.6、88mM食塩、
1mM塩化カリ、0.33mM硝酸カルシウム、0.41mM塩化
カルシウム、0.82mM硫酸マグネシウム、2.mM重炭酸ナ
トリウム、18U/mペニシリンG、18μg/mス
トレプトマイシンを含有する)中で24時間培養した。
培養液のまま卵母細胞をつぶし、遠心後、上清のL細胞
障害性を測定した。沈降定数16S付近において、L細
胞障害活性が最高値を与えた。またこの活性は工程3で
得た抗TNF抗体により消去されたが正常マウス血清では
消去されなかった。
Step 8 (mRNA translation experiment) Translation of mRNA by Xenopus oocytes is described in experimental books (for example, Hiroshi Teraoka, Mikio Itsuki, Kotaro Tanaka, protein, nucleic acid, enzyme, extra number, gene manipulation, page 1981.
Year). The Xenopus laevis was obtained from the Hamamatsu Biological Teaching Material. The fractionated mRNA obtained in Example 5 was dissolved in sterilized water so as to have a concentration of 1 μg / μ, and 50 n per 1 oocyte was obtained.
Barth solution (7.5 mM Tris-HCl pH 7.6, 88 mM NaCl, containing 1 mg / m bovine serum albumin,
The cells were cultured for 24 hours in 1 mM potassium chloride, 0.33 mM calcium nitrate, 0.41 mM calcium chloride, 0.82 mM magnesium sulfate, 2. mM sodium bicarbonate, 18 U / m penicillin G, 18 μg / m streptomycin.
The oocyte was crushed as it was in the culture solution, centrifuged, and then the L cell cytotoxicity of the supernatant was measured. In the vicinity of the sedimentation constant 16S, the L cytotoxic activity gave the highest value. This activity was eliminated by the anti-TNF antibody obtained in step 3, but not by normal mouse serum.

工程9(形質転換の取得) 工程5で得た分画mRNAを5μg用い、実験書(1)97頁以
降に従って、二重鎖DNAを調整した。逆転写酵素はライ
フサイエンス社(米国)のものを使用した。二重鎖DNA
を、3.5%ゲル濃度のポリアクリルアミドゲル電気泳動
にて分画し、長さ約1000〜2000塩基対(以下塩
基対をbpと略す)の画分330ngを得た。この画分7ng
を用い同上の実験書に従い、ターミナルデオキシヌクレ
オチジルトランスフェラーゼ(BRL社)を用いてデオキ
シC鎖をつなぎ、同様にPst 1部位にデオキシG鎖をつ
ないだプラスミドpBR32256ngとアニールせしめた。ア
リール後の混合物を用いて大腸菌E.coli K−12株(HB
101、ATCC33694)を形質転換し、12000株を形質転換体
を得た。
Step 9 (acquisition of transformation) Using 5 μg of the fractionated mRNA obtained in Step 5, double-stranded DNA was prepared according to Experiment Manual (1), page 97 et seq. Reverse transcriptase used was from Life Science (USA). Double-stranded DNA
Was fractionated by polyacrylamide gel electrophoresis with a 3.5% gel concentration to obtain a fraction of about 1000 to 2000 base pairs (hereinafter, base pairs are abbreviated as bp) of 330 ng. This fraction 7ng
According to the above-mentioned experimental manual, the terminal deoxynucleotidyl transferase (BRL) was used to connect the deoxy C chain, and the plasmid was annealed with the plasmid pBR32256ng in which the deoxy G chain was also connected to the Pst 1 site. E. coli K-12 strain (HB
101, ATCC33694) to obtain a transformant of strain 12000.

工程10(TNFの部分のアミノ酸配列) 工程2で部分精製したTNFを、工程5におけると同様にS
DSポリアクリルアミドゲル電気泳動により精製した。一
部をクマシー・プリリアント・ブルー染色し、分子量約
17000の位置にあるバンドをゲルから切出し、1%重炭
酸アンモニウムにより抽出した。5×107単位のTNFを
使用し、蛋白として約180μgを回収した。
Step 10 (amino acid sequence of TNF portion) The TNF partially purified in Step 2 is treated with S in the same manner as in Step 5.
Purified by DS polyacrylamide gel electrophoresis. Partly stained with Coomassie PRILIANT BLUE and the molecular weight is approx.
The band at 17000 was excised from the gel and extracted with 1% ammonium bicarbonate. About 180 μg of protein was recovered using 5 × 10 7 units of TNF.

このうち150μgを1%重炭酸アンモニウム75μg
に溶解、TPCKトリプシン(ワーシントン・バイオケミカ
ル社、米国)を3μgを添加し、37℃、4時間インキ
ュベートした。反応液をコスモシール5C8(半井化
学)を担体とする高速液体クロマトグラフィーにより分
画し、トリプシン消化断片を得た。
Of this, 150 μg is 1% ammonium bicarbonate 75 μg
3 μg of TPCK trypsin (Worthington Biochemical Co., USA) was added, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 4 hours. The reaction solution was fractionated by high performance liquid chromatography using Cosmo Seal 5C8 (Hanui Chemical Co., Ltd.) as a carrier to obtain a trypsin-digested fragment.

上記の如く高純度に精製したTNFおよびそのトリプシ
ン消化断片は、次に、セファデックスG25のカラムで脱
塩し、凍結乾燥後、アミノ酸シークエンスアナライザー
・モデル470A(アプライドバイオシステム社、米
国)を用いR.M.Hewickらの方法(J.Biol.Chem.256巻799
0-7997頁、1981年)に準じて、N末端よりエンドマ
ン分解を行った。各ステップにおいて遊離してくるフェ
ニルチオヒダントインアミノ酸は、高速液体クロマトグ
ラフィーモデルSP8100(スペクトラフイジックス社、米
国)を用い、ゾルバックスODS(デュ・ポン社、米国)
をカラムとして、常法により分析した。この結果、TNF
のN末端側からのアミノ酸配列は下記の通りであった。
The highly purified TNF and its tryptic digestion fragments as described above were then desalted on a column of Sephadex G25, lyophilized and then RMHewick using an amino acid sequence analyzer model 470A (Applied Biosystems, USA). Et al. (J. Biol. Chem. 256, 799
0-7997, 1981), and endoman degradation was performed from the N-terminal. The phenylthiohydantoin amino acid released in each step was analyzed using a high performance liquid chromatography model SP8100 (Spectra Physics, Inc., USA) using Zorbax ODS (Du Pont, USA).
Was used as a column and analyzed by a conventional method. As a result, TNF
The amino acid sequence from the N-terminal side of was as follows.

Ser Ala Ser Arg Ala Leu Ser Asp Lys Pro Leu Ala His Val Val Ala Asn Pro Gln Val Glu Gly Gln Leu Gln またトリプシン消化断片のうちの1つは、そのN末端よ
り下記のアミノ酸配列であった。
Ser Ala Ser Arg Ala Leu Ser Asp Lys Pro Leu Ala His Val Val Ala Asn Pro Gln Val Glu Gly Gln Leu Gln Also, one of the tryptic digests had the following amino acid sequence from its N terminus.

Glu Thr Pro Glu Glu Ala Glu Pro Met Ala 工程11(オリゴDNAプロープの合成) 工程10で得たTNFのアミノ酸配列から推定されるmRNA
の塩基配列に対し、相補的な、オリゴDNAを合成した。
合成方法は、Itoらが既に発表している改良リン酸トリ
エステル法(H.Ito et al.Nueleic Acids Acids Res.1
0巻1775〜1769頁、1982年)により行った。
Glu Thr Pro Glu Glu Ala Glu Pro Met Ala Step 11 (Synthesis of oligo DNA probe) mRNA deduced from the amino acid sequence of TNF obtained in Step 10
Oligo DNA complementary to the nucleotide sequence of was synthesized.
The synthetic method is the modified phosphate triester method (H.Ito et al. Nueleic Acids Acids Res.
0, 1775-1769, 1982).

アミノ酸配列から推定される128種類のオリゴDNAを
5グループに別け、各々16、16、32、32、32
種類の混合物として合成した。
128 kinds of oligo DNAs deduced from the amino acid sequence are divided into 5 groups, each of which is 16, 16, 32, 32, 32
Synthesized as a mixture of types.

第1に本発明の新規生理活性物質のアミノ酸配列の一部
と、これに基く5種類の合成オリゴDNAのプローブの塩
基配列を示す。各々を常法に従って脱保護し、G−50
(ファルマシア社、スウェーデン)を用いるカラムクロ
マトグラフイー、7M尿素を含む20%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動及び、DE52(ワットマン社、米国)カ
ラムクロマトグラフィーにより精製し、0.1mMトリスED
TA緩衝液に対し、透析した。
First, a part of the amino acid sequence of the novel physiologically active substance of the present invention and the nucleotide sequences of 5 types of synthetic oligo DNA probes based on the amino acid sequence are shown. Each was deprotected according to a conventional method, and G-50
Purification by column chromatography using (Pharmacia, Sweden), 20% polyacrylamide gel electrophoresis containing 7M urea and DE52 (Whatman, USA) column chromatography, and 0.1 mM Tris ED.
It was dialyzed against TA buffer.

各々の精製オリゴDNAを常法によりT4ポリヌクレオチ
ドキナーゼ(バイオラットラポラトリーズ社、米国)お
よびγ−32p−アデノシントリリン酸を用いて放射性
ラベルし、DE52カラムにより精製した。各々、約3
×108cpm/μgの放射能が導入された。
Each purified oligo DNA was radiolabeled with T4 polynucleotide kinase (Bio Rat Laboratories, USA) and γ-32p-adenosine triphosphate by a conventional method, and purified with DE52 column. About 3 each
Radioactivity of × 10 8 cpm / μg was introduced.

工程12(オリゴヌクレオチドの検定) 工程6に従って得たTNF産生細胞のmRNAをグリオキザー
ル及びジメチルスルフォキシドの存在下に50℃60分
間処理したのち、1.1%アガロースゲル電気泳動により
分画した。分画されたmRNAを、電気泳動式トランスファ
ーブロッテリング装置(バイオラッドラボラトリーズ
社、米国)を用いて、メーカーのマニュアルに従い、移
動せしめた。次いで、この膜上のmRNAと、5×SSC及
び150μg/mの変性サケ精子DNAを含む5×デン
ハルト溶液で65℃、2時間処理したのち、放射性標識
したオリゴDNAを1×107cpm/m、5×SSC溶液を含
む5×デンハルト溶液で50℃、 2時間処理した。次いでこの膜を6×SSCで室温、40
℃、50℃、60℃で順次洗滌し、X線フィルムXAR-5
に対し露光せしめた。この結果、mRNAと最も強くハイブ
リダイズするオリゴDNAは、MJであって、MJ混合物
中にmRNAと完全に相補的な配列を有するオリゴDNAが含
まれていることが判明した。
Step 12 (Assay of Oligonucleotide) The mRNA of TNF-producing cells obtained according to Step 6 was treated at 50 ° C. for 60 minutes in the presence of glyoxal and dimethyl sulfoxide, and then fractionated by 1.1% agarose gel electrophoresis. The fractionated mRNA was transferred using an electrophoretic transfer blotting device (Bio-Rad Laboratories, USA) according to the manufacturer's manual. Then, the membrane was treated with 5 × Denhardt's solution containing 5 × SSC and 150 μg / m of denatured salmon sperm DNA at 65 ° C. for 2 hours, and then radiolabeled oligo DNA was treated with 1 × 10 7 cpm / m 2. 5 × Denhardt's solution containing 5 × SSC solution at 50 ° C. Treated for 2 hours. The membrane is then placed in 6 × SSC at room temperature, 40
X-ray film XAR-5 after sequentially washing at 50 ℃, 50 ℃ and 60 ℃
I exposed it to. As a result, it was revealed that the oligo DNA that most strongly hybridizes with mRNA is MJ, and that the oligo DNA having a sequence completely complementary to mRNA is contained in the MJ mixture.

工程13(TNF遺伝子のクローニング) 工程9で得た形質転換体を実験書(2)162頁の方法に
従ってセルロースフィルター上に移し、そのDNAと、工
程12で選択された放射性標識オリゴDNA(MJ)とを工程
12と同様の条件でハイブリダイズせしめた(コロニー
・ハイブリダイゼーション)。強くハイブリダイズする
株49個を選び更にフィルター上に固定して再度コロニ
ーハイブリダイゼーションを実施し、9個を選んだ。
Step 13 (Cloning of TNF gene) The transformant obtained in Step 9 was transferred onto a cellulose filter according to the method in Experimental Manual (2), page 162, and the DNA and the radiolabeled oligo DNA (MJ) selected in Step 12 were transferred. And were hybridized under the same conditions as in step 12 (colony hybridization). Ninety-nine strains were selected by selecting 49 strains that strongly hybridized, fixing them on the filter and performing colony hybridization again.

この9個の株から、実験書(1)6頁の迅速プラスミド分
離法に従って各々約5μgのプラスミドを取得した。こ
のプラスミドを制限酵素PstI、TaqI、RsaI、PvuII
(いずれもBRL社)を用い、メーカーのマニュアルに従
って切断し、1%アガロースゲル電気泳動で、各々の酵
素による切断片の長さを比較した。
From each of these 9 strains, about 5 μg of plasmid was obtained according to the rapid plasmid isolation method on page 6 of Experimental Manual (1). This plasmid is used as a restriction enzyme PstI, TaqI, RsaI, PvuII.
(All of them were manufactured by BRL) and cut according to the manufacturer's manual, and the lengths of cut pieces by each enzyme were compared by 1% agarose gel electrophoresis.

この結果、9株すべてが、約50bpのRvuIIとRsaIによ
る断片を有し、8株がRsaIによる約200bpの断片を
有し、共通の配列を有することが示唆された。第1図に
制限酵素による解析結果を図示する。
As a result, it was suggested that all 9 strains had a fragment of about 50 bp with RvuII and RsaI, and 8 strains had a fragment of about 200 bp with RsaI and had a common sequence. Figure 1 shows the results of analysis with restriction enzymes.

また、このうち7株を10μg/mのテトラサイクリ
ンを含む2mのL培地中で培養し、遠心にて集めた菌
体を2mの生理食塩水中で超音波により破砕し、遠心
上清のL細胞障害活性を測定したところ、表2に示す如
く、L細胞障害活性を示した。
In addition, 7 of these strains were cultured in 2 m of L medium containing 10 μg / m of tetracycline, and the cells collected by centrifugation were disrupted by ultrasonication in 2 m of physiological saline, and the L supernatant of the centrifuged supernatant was damaged. When the activity was measured, as shown in Table 2, L cell cytotoxic activity was shown.

またこの活性は抗TNF抗体により消去され、正常マウス
血清では消去されなかった。従ってこの9株すべてがTN
F遺伝子を含むプラスミドを有していることが行され
た。
This activity was abolished by anti-TNF antibody, but not by normal mouse serum. Therefore, all these 9 strains are TN
It was carried out to have a plasmid containing the F gene.

工程14(TNF遺伝子の塩基配列の決定) プラスミドpB2-7、およびpR18を含有する大腸菌株を、
10μg/mのテトラサイクリンを含有するM9培地
〔実験書(3)440頁〕1中で培養した後、実験書(3)
90頁の方法に従ってプラスミドを単離し、各々約15
0μgを得た。
Step 14 (Determination of nucleotide sequence of TNF gene) An E. coli strain containing plasmids pB2-7 and pR18 was
After culturing in M9 medium [Experimental Manual (3) page 440] 1 containing 10 μg / m tetracycline, Experimental Manual (3)
Plasmids were isolated according to the method on page 90, each containing approximately 15
0 μg was obtained.

各々の塩基配列をマキサム−ギルバート法 (Maxam et.al.Method in Enzymology,55巻490頁、
1980年、Academic Press)に従って決定した。ま
た、この塩基配列と工程9で決定された部分アミノ酸配
列の一致により、TNF蛋白の全構造が解明された。
The respective nucleotide sequences are represented by the Maxam-Gilbert method (Maxam et.al. Method in Enzymology, 55, 490,
1980, Academic Press). Further, the agreement between this base sequence and the partial amino acid sequence determined in step 9 revealed the entire structure of the TNF protein.

工程15 プラスミドpR/2の組み変え体を用いてE.coli内でlacを
プロモーターとしてTNFを発現させることを目的にプラ
スミドの構築を行った。第2図に示す様に10μgのプ
ラスミドpR/2を10ユニットのApaI(BRL社)で37℃
で2時間消化し、4%のポリアクリルアミドゲル上の電
気泳動で約630bp断片を単離した。約1μgの断片が
ゲルから電気泳動溶出した。工程10と同様の方法によ
って図示の2個のデオキシオリゴヌクレオチド即ち、
5′−GATCCATGTCAGCTTCTCGGGCC−3′と5′−CGAGAAGCTG
ACATG−3′(第2図)とを合成し、実験書(3)122頁
に従って約100pmoleの各デオキシオリゴヌクレオチ
ドの5′末端をT4ポリヌクレオチドキナーゼを用いてリ
ン酸化した。反応終了液をフエノールを用いて抽出し、
さらにクロロフォルム抽出した後、オリゴマーを0.5μ
gの約630塩基対のApa1断片と合せてエタノール沈
澱した。実験書(1)37頁に従がって10ユニットのT4D
NAリガーゼで前記の断片を4℃で1夜反応させ結合し
た。反応終了液をエタノール沈澱後、20ユニットのBa
mHIで37℃3時間消化し、4%のポリアクリルアミド
上の電気泳動にかけ、約670bpの断片を電気泳動溶出
により回収した。市販のプラスミドpUC-8(P-Lバイオケ
ミカル社、カタログ番号4916、米国)1μgをBamH
Iで消化してフエノール抽出、クロロフォルム抽出、エ
タノール沈澱をして調製したベクター0.5μgに約67
0bpのTNFの全構造遺伝子を含む両端がBamHIサイトを持
った断片をT4DNAリガーゼを用いて結合した。実験書
(4)、20頁に従がって、E.coli JM101(ATCC33876)を形
質転換してIPTC及びx-galを含む寒天培地が約200個
の白色コロニーを得た。これらのトランスフォーマント
100個からプラスミドDNAを調製し、BamHIで消化した
ところ、15個が目的の約670bpのBamHIの断片を含
んでいた。さらに、挿入の方向を調べるために、上記1
5個のプラスミドをそれぞれ1ケ所しか認識部位がない
EcoRI(pUS-8上に認識部位がある)とPvuII(約670bp
の断片上に認識部位がある)を用いて消化し、6%ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動を用いて調べたところ、7
個のプラスミドから目的の約140bpの断片が確認さ
れ、pUC-8上のlacプロモーターから順方向であること
が判明した。
Step 15 Using a recombinant form of plasmid pR / 2, a plasmid was constructed for the purpose of expressing TNF using lac as a promoter in E. coli. As shown in Fig. 2, 10 µg of plasmid pR / 2 was treated with 10 units of ApaI (BRL) at 37 ° C.
Digested for 2 hours and electrophoresed on a 4% polyacrylamide gel to isolate an approximately 630 bp fragment. About 1 μg of fragment was electroeluted from the gel. The two deoxyoligonucleotides shown in the figure in the same manner as in Step 10, namely,
5'-GATCCATGTCAGCTTCTCGGGCC-3 'and 5'-CGAGAAGCTG
ACATG-3 'was synthesized (second view), 5 of each oligodeoxynucleotide about 100pmole according to the experimental manual (3) 122 pp' end was phosphorylated using of T 4 polynucleotide kinase. The reaction completed liquid is extracted with phenol,
After further chloroform extraction, 0.5μ of oligomer
Ethanol-precipitated together with g of the Apa1 fragment of about 630 base pairs. Ten units of T 4 D according to the experiment book (1) page 37
The fragments were reacted with NA ligase at 4 ° C. overnight and ligated. After the reaction completion liquid was precipitated with ethanol, 20 units of Ba
It was digested with mHI for 3 hours at 37 ° C., subjected to electrophoresis on 4% polyacrylamide, and a fragment of about 670 bp was recovered by electrophoretic elution. 1 μg of commercially available plasmid pUC-8 (PL Biochemical, Catalog No. 4916, USA) was added to BamH
Digested with I, extracted with phenol, extracted with chloroform, and precipitated with ethanol.
A fragment containing the 0 bp TNF whole structural gene and having BamHI sites at both ends was ligated using T 4 DNA ligase. Experiment book
According to (4), page 20, E. coli JM101 (ATCC33876) was transformed to obtain white colonies of about 200 agar medium containing IPTC and x-gal. When plasmid DNA was prepared from 100 of these transformants and digested with BamHI, 15 of them contained the desired 670 bp BamHI fragment. Furthermore, in order to check the direction of insertion, the above 1
Each of the 5 plasmids has only one recognition site
EcoRI (recognition site on pUS-8) and PvuII (about 670 bp)
(There is a recognition site on the fragment of 4) and was examined using 6% polyacrylamide gel electrophoresis.
From this plasmid, a fragment of about 140 bp of interest was confirmed, which was found to be the forward direction from the lac promoter on pUC-8.

塩基配列の解析により、この7個のプラスミドは同一
で、lacプロモーター、合成DNA及びcDNA間の結合部に所
望のヌクレオチド配列を有することが確認された。
Analysis of the nucleotide sequences confirmed that these 7 plasmids were identical and had the desired nucleotide sequence at the junction between the lac promoter, synthetic DNA and cDNA.

工程16 プラスミドpR17を用いて、E.coli内でlac UV5プロモー
ターとしてTNFを直接発現させることを目的にプラスミ
ドの構築を行った。第3図に示す様に10μgのプラス
ミドpR1710ユニットのApa1(BRL社)で37℃2時間
消化し、4%のポリアクリルアミドゲル電気泳動で約6
30bpの断片を単離した。約1μgの断片がゲルから電
気泳動溶出した。工程10と同様の方法によって図示の
2個のデオキシオリゴヌクレオチド即ち、5′−AATTCAT
GTCAGCTTCTCGGGCC−3′と5′−CGAGAAGCTGACATG−3′と
を合成し、実験書(3)122頁に従って約100pmoleの
上記2種のデオキシオリゴヌクレオチドの5′末端をT4
ポリヌクレオチドキナーゼを用いてリン酸化した。反応
終了液をフェノールを用いて抽出し、さらにクロロフォ
ルム抽出した後、先に得たpR17のApa1消化断片(約6
30bp)0.5μgと合わせてエタノール沈澱した。実験
書(1)37頁に従って10ユニットのT4リガーゼで4℃
1夜反応させ、結合せしめた。反応後、反応液をエタノ
ール沈澱し、20ユニットのEcpr1で37℃3時間消化
し、4%のポリアクリルアミドゲル上の電気泳動により
約670bpの断片を電気泳動により回収した。
Step 16 Plasmid pR17 was used to construct a plasmid for the purpose of directly expressing TNF as a lac UV5 promoter in E. coli. As shown in FIG. 3, 10 μg of plasmid pR1710 unit was digested with Apa1 (BRL) at 37 ° C. for 2 hours, and then subjected to 4% polyacrylamide gel electrophoresis to give about 6
A 30 bp fragment was isolated. About 1 μg of fragment was electroeluted from the gel. In the same manner as in Step 10, the two deoxyoligonucleotides shown in FIG.
GTCAGCTTCTCGGGCC-3 'and 5'-CGAGAAGCTGACATG-3' were synthesized, and 5'ends of about 100 pmole of the above two types of deoxyoligonucleotides were synthesized with T 4 according to the experiment manual (3) page 122.
Phosphorylated using polynucleotide kinase. The reaction-terminated solution was extracted with phenol and chloroform, and then the Apa1-digested fragment of pR17 (about 6
(30 bp) 0.5 μg and ethanol precipitated. 4 ° C with 10 units of T 4 ligase according to page (37)
The reaction was allowed to occur overnight and the binding was allowed to proceed. After the reaction, the reaction solution was ethanol-precipitated, digested with 20 units of Ecpr1 for 3 hours at 37 ° C., and a fragment of about 670 bp was recovered by electrophoresis on a 4% polyacrylamide gel.

プラスミドpOP95-15は、フラーの方法(F.Fuller,Gene,1
9巻42頁〜54頁,1982年)に従って調製した。
Plasmid pOP95-15 is a fuller's method (F. Fuller, Gene, 1
Vol. 9, pp. 42-54, 1982).

pOP95-15の1μgをEcoRlで消化してフエノール抽出、
クロロホルム抽出、エタノール沈澱をして調製したベク
ター0.5μgと、上記の如く合成デオキシオリゴヌクレ
オチドと、TNF遺伝子を結合して得た約67−bpの断片
を、T4DNAリガーゼを用いて結合した。実験書(4)、20
頁に従って、E.coli JM101(ATCC33876)を形質転換してI
PTG及びx-galを含む寒天培地上に約150個の白色コロ
ニーを得た。
1 μg of pOP95-15 was digested with EcoRl and extracted with phenol,
Chloroform extraction, and vector 0.5μg prepared by the ethanol precipitation, the synthetic deoxy oligonucleotides as described above, a fragment of approximately 67-bp obtained by combining the TNF gene, linked with T 4 DNA ligase. Experiment book (4), 20
E. coli JM101 (ATCC33876) was transformed according to the
About 150 white colonies were obtained on the agar medium containing PTG and x-gal.

これらのコロニー100個かプラスミドDNAを調製し、E
coR 1で消化したところ12個が、目的の約670bpの
EcoR 1断片を有していた。さらに挿入の方向を調べるた
めに上記12個のプラスミドをPvuIIとPst 1を用いて
消化し、1.5%アガロースゲル電気泳動を用いて調べた
ところ、4個のプラスミドから目的の約1280bp及び
2600bpの断片が確認され、lacUV5プロモーターから
順方向にTNF遺伝子が接続されていることが判明した。
Prepare 100 of these colonies or plasmid DNA and
When digested with coR 1, 12 of the desired 670 bp
It had the EcoR 1 fragment. Further, in order to examine the direction of insertion, the above 12 plasmids were digested with PvuII and Pst 1 and examined by using 1.5% agarose gel electrophoresis. As a result, 4 plasmids of desired 1280 bp and 2600 bp fragments were obtained. Was confirmed, and it was revealed that the TNF gene was connected in the forward direction from the lacUV 5 promoter.

塩基配列の解析により、この4個のプラスミドは同一
で、lacUV5プロモーター、合成デオキシオリゴヌクレオ
チド、及びcDNAが正しく結合されていることが確認され
た(pTNF-lacUV5-1と命名する。) 工程17(大腸菌の生産するTNFの精製) 工程16で得られたプラスミドを含有する大腸菌株を1
00μg/mのアンピシリンを含有するL培地50m
で1夜培養し、5の同上の培地に移して更に3時間
培養した。イソプロピルβ−D−チオガラクトピラノシ
ド(Sigma Chemical Co.米国)を終濃度1mMになる様に
添加し、更に6時間培養を続けたのち冷却し、遠心分離
により菌株を集めた。工程13におけると同様に菌体を
0.04Mトリス−塩酸緩衝液(pH7.8)5中で超音波破
砕し、菌体蛋白溶液を得た。この溶液は5×107単位/
のL細胞障害活性を示した。
Analysis of the nucleotide sequence, the four plasmids are identical, lacUV 5 promoter, the synthetic oligodeoxynucleotide and cDNA are (designated as pTNF-lacUV 5 -1.) That have been confirmed to be correctly coupled step 17 (Purification of TNF produced by E. coli) 1 E. coli strain containing the plasmid obtained in step 16
50 m of L medium containing 00 μg / m of ampicillin
The cells were cultured overnight in 5 days, transferred to the same medium as in 5 and further cultured for 3 hours. Isopropyl β-D-thiogalactopyranoside (Sigma Chemical Co. USA) was added to a final concentration of 1 mM, the culture was further continued for 6 hours, then cooled, and the strain was collected by centrifugation. As in step 13,
Ultrasonication was carried out in 0.04 M Tris-hydrochloric acid buffer solution (pH 7.8) 5 to obtain a bacterial protein solution. This solution is 5 x 107 units /
L cell cytotoxic activity was shown.

この溶液を工程2と同様に精製を行った結果1.2×106
単位のTNFを得た。このものの比活性は6.8×107単位/
mgであった。
As a result of purifying this solution in the same manner as in step 2, 1.2 × 10 6
Got the unit TNF. The specific activity of this compound 6.8 × 10 7 units /
It was mg.

工程18(Meth A sarcoma坦癌マウスを用いる活性評
価) 工程17で得られたTNFを、本文中記載のin vivo法によ
ってその活性を評価した。
Step 18 (Evaluation of activity using Meth A sarcoma bearing cancer mouse) The activity of the TNF obtained in Step 17 was evaluated by the in vivo method described in the text.

また、試料投与後20日目に癌が完全に退縮したかどう
かを観察し完治率を求めた。
In addition, on the 20th day after the sample administration, it was observed whether the cancer had completely regressed, and the complete cure rate was obtained.

以上の方法により測定した。大腸菌の生産するTNFの活
性を第3に示す。
It measured by the above method. The activity of TNF produced by Escherichia coli is shown in the third.

参考例2 工程1(プラスミドpR18、pB2-7、pB2-2のE.coli K12,
MC1061株への形質転換) 参考例1で得た、上記3種のプラスミドを常法に従って
E.coli K12,MC1061株のコロニーをLB培地を用いて、
550nmの吸光度が0.3になるまで培養した。該培養液50
mを集菌した後、25mの10mM Rbclを含む10mM
MOPS(pH7.0)溶液で洗浄し、次いで50mM CaCl2、10m
M Rbclを含む0.1MMOPS(pH6.5)に再び懸濁した。
Reference Example 2 Step 1 (E. coli K12 of plasmid pR18, pB2-7, pB2-2,
Transformation into MC1061 strain) The above-mentioned three types of plasmids obtained in Reference Example 1 were subjected to a conventional method.
Using E. coli K12, MC1061 strain colonies in LB medium,
The cells were cultured until the absorbance at 550 nm became 0.3. The culture medium 50
10mM including 25m 10mM Rbcl after collecting m
Wash with MOPS (pH 7.0) solution, then 50 mM CaCl 2 , 10 m
The cells were resuspended in 0.1 MMOPS (pH 6.5) containing M Rbcl.

該懸濁液を30分間氷冷し、遠心した後、上清を除去
し、30mのDMSOおよび50mMCacl2と10mMRbclを含
む0.1MMOPS(pH6.5)の混合液中に懸濁させた。該懸濁液
を203μずつ分注し、前述のプラスミドDNA溶液1
0μをそれぞれに加えた。
The suspension was ice-cooled for 30 minutes, centrifuged, the supernatant was removed, and the suspension was suspended in a mixed solution of 30 mM DMSO and 0.1 mM OPS (pH 6.5) containing 50 mM Cacl 2 and 10 mM Rbcl. The suspension was dispensed in 203 μm aliquots, and the above-mentioned plasmid DNA solution 1
0 μ was added to each.

該混合液をそれぞれ30分間氷冷した後、44℃で60
秒ヒートショックを与え、ただちに、あらかじめ37℃
に温めておいた5mのLB培地を加えた。この溶液を
37℃で1時間培養した後、それぞれの溶液を遠心し、
上清を除去し、細胞ペレットを得た。該細胞ペレットに
LB培地を加え、攪拌した後、懸濁液とした。該懸濁液
を、30μg/mのテトラサイクリンを含むLB寒天
プレートにまき、37℃で1夜培養を行なった。その結
果、プラスミドpR18、pB2-7とpB2-2からそれぞれテトラ
サイクリン耐性形質転換菌のコロニーが得られた。
The mixture was ice-cooled for 30 minutes, and then 60 ° C. at 44 ° C.
Give a second heat shock, immediately immediately in advance at 37 ℃
5 ml of warmed LB medium was added. After incubating this solution at 37 ° C for 1 hour, each solution was centrifuged,
The supernatant was removed and a cell pellet was obtained. LB medium was added to the cell pellet, stirred, and then made into a suspension. The suspension was spread on an LB agar plate containing 30 μg / m tetracycline and cultured overnight at 37 ° C. As a result, tetracycline-resistant transformant colonies were obtained from the plasmids pR18, pB2-7 and pB2-2, respectively.

工程2(pB2-7とpR18プラスミドDNAの調整) 工程1で得られプラスミドpB2-7とpR18の形質転換体
を、下記の報文の方法に従って培養し、プラスミド増幅
させた。次いで得られた形質転換体を集菌し、破砕した
のち、プラスミドDNAを精製した。〔実験3、88−9
6頁〕 すなわち、LB培地に、それぞれ形質転換体を植菌し、
激しく振とうしながら37℃で培養した。
Step 2 (Preparation of pB2-7 and pR18 plasmid DNA) The transformants of the plasmids pB2-7 and pR18 obtained in Step 1 were cultured according to the method described in the following report to amplify the plasmid. Then, the obtained transformant was harvested, crushed, and the plasmid DNA was purified. [Experiment 3, 88-9
6] That is, each LB medium was inoculated with the transformant,
Incubated at 37 ° C with vigorous shaking.

次いで、この工程をくりかえしてトランスフオーマント
を増殖させ、更にプラスミドを増殖させた。次に得られ
た形質転換体の培養液を4℃に冷却しながら、4,000
Gで10分間遠心を行ない、上清を除去した。
This process was then repeated to grow the transformants and further plasmids. Then, while cooling the resulting culture of transformants to 4 ° C.,
After centrifugation at G for 10 minutes, the supernatant was removed.

氷冷STE〔0.1M塩化ナトリウム、10mMトリス−塩酸緩
衝液(pH8.0)と1mM.EDTA〕の100mを洗浄し、続
いて10mMトリス−塩酸緩衝液〔pH8.0〕中に20mg/m
のリゾチームを含む水溶液を用いて細胞を破壊した。
得られた粘性液体を超遠心チューブに移し入れ25,000rp
m30分間4℃で遠心を行なってDNA溶液を得た。
100 m of ice-cold STE [0.1 M sodium chloride, 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) and 1 mM EDTA] was washed, and then 20 mg / m in 10 mM Tris-HCl buffer [pH 8.0].
The cells were disrupted using an aqueous solution containing lysozyme.
Transfer the obtained viscous liquid to an ultracentrifuge tube and place it at 25,000 rp.
A DNA solution was obtained by centrifugation at 4 ° C. for 30 minutes.

該DNA溶液の容量を測った後、該溶液1m当りに、固体
の塩化セシウム1gを加え、塩化セシウムが完全に溶け
るまで、ゆっくりと注意深く攪拌した。該塩化セシウム
水溶液の10m毎に、10mg/mのエチジウムブロマ
イド水溶液0.8mを加えた。この結果、該溶液の最終比
重は1.55g/m、エチジウムブロマイドの最終濃度の
約600μg/mとなった。
After measuring the volume of the DNA solution, 1 g of solid cesium chloride was added to 1 m of the solution, and the mixture was slowly and carefully stirred until the cesium chloride was completely dissolved. For every 10 m of the cesium chloride aqueous solution, 0.8 m of 10 mg / m ethidium bromide aqueous solution was added. As a result, the final specific gravity of the solution was 1.55 g / m, which was about 600 μg / m of the final concentration of ethidium bromide.

該塩化セシウム水溶液を適当な遠心チューブに移し、空
隙に軽パラフィンオイルを加え、20℃で36時間、4
5,000rpmの遠心を続けると上層に線状の微生物由来DNA
と環状プラスミドDNAの開環したもの、下層に閉環状の
プラスミドDNAがくる。下部のDNAのバンドをチューブの
横に注射針をさしこんで採取しガラスチューブに移し
た。エチジウムブロマイドを除去し、水槽をTE緩衝液
に透析した。プラスミドDNA溶液をRNase処理し、等量の
飽和フェノール溶液で抽出した。水層をあらかじめ0.1
%SDSを含むTE緩衝液(pH8.0)で平衡化したバイオゲ
ル(Biogel)A-150(バイオラッド社、米国)に付した。D
NAを洗い込み、活性区分を取得する為に0.1%SDSを含む
TE緩衝液で溶出した。分画液をエタノールで沈澱さ
せ、精製したプラスミドDNAを得た。
Transfer the cesium chloride aqueous solution to an appropriate centrifuge tube, add light paraffin oil to the voids, and let stand at 20 ° C for 36 hours.
If you continue centrifugation at 5,000 rpm, linear microbial DNA will be present in the upper layer.
And the circular plasmid DNA is opened, and the closed circular plasmid DNA is in the lower layer. The lower band of DNA was collected by inserting an injection needle next to the tube and transferred to a glass tube. The ethidium bromide was removed and the water bath was dialyzed against TE buffer. The plasmid DNA solution was treated with RNase and extracted with an equal volume of saturated phenol solution. Water layer 0.1
It was applied to Biogel A-150 (Bio-Rad, USA) equilibrated with TE buffer (pH 8.0) containing% SDS. D
NA was washed in and eluted with TE buffer containing 0.1% SDS in order to obtain active fractions. The fractionated solution was precipitated with ethanol to obtain a purified plasmid DNA.

上記の方法により、精製pB2-7プラスミドDNAが250μ
g、pB18プラスミドDNAが134μg得られた。
Purified pB2-7 plasmid DNA was 250μ by the above method.
g, pB18 plasmid DNA was obtained at 134 μg.

工程3(精製pB2-7とpB18プラスミドDNAのニックトラス
スレーション) 工程2で得られた精製プラスミドDNA40μgを制限酵
素Pst 1で消化分解し、次いで4%アクリルアミドゲル
を用いる電気泳動にかけた。
Step 3 (Nick trusslation of purified pB2-7 and pB18 plasmid DNA) 40 μg of the purified plasmid DNA obtained in step 2 was digested with the restriction enzyme Pst 1 and then subjected to electrophoresis using 4% acrylamide gel.

電気泳動後、染色を行ない2.6μg(計算値6μgの4
3%)の目的とするバンドを切出した。2.5μgの中の
500ngの該切出断片を用いて、T.Maniatisらの方法
〔Proc.Natl.Acad.Sci.USA,721184(1974)〕に従ってニ
ックトランスレーションを行なった。ニックトランスレ
ーションは市販キット(BRL社、米国)を用いた。25
μの反応で放射化したdCTPを80pmole用いた(40
0Ci/m moleの場合)。
After electrophoresis, stain 2.6 μg (calculated value 6 μg of 4
The desired band (3%) was cut out. Nick translation was performed using 500 ng of the excised fragment in 2.5 μg according to the method of T. Maniatis et al. [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 72 1184 (1974)]. A commercially available kit (BRL, USA) was used for nick translation. 25
80 pmole of dCTP activated by the reaction of μ was used (40
0Ci / m mole).

まず下記混合溶液を調整した。First, the following mixed solution was prepared.

2.5μ 溶液A (αNTP溶液) 2.5μ 溶液B(500ngのDNA、すなわち Pst 1インサ
ート) 5 μ α−32P−dCTP(3200
Ci/m mole) 1.3μ dCTP(65pmole、50pmole/μg dCTP) 11.2μ 溶液E(H2O) 計22.5μ この22.5μの溶液に、2.5μの溶液C(DNase l、
DNAポリメラーゼ1)を加え、15℃60分反応させ
た。
2.5 μ solution A (αNTP solution) 2.5 μ solution B (500 ng DNA, ie Pst 1 insert) 5 μ α- 32 P-dCTP (3200
Ci / m mole) 1.3μ dCTP (65pmole, 50 pmole/μg dCTP) 11.2μ Solution E (H 2 O) 22.5μ Total 22.5μ Solution 2.5μ solution C (DNase 1,
DNA polymerase 1) was added and reacted at 15 ° C. for 60 minutes.

次いで、溶液D(停止緩衝液9を加え反応を停止させ
た。更に、キャリアーtRNAを加えエタノール沈澱を2回
行ない、次いで500μの水に溶解した。
Then, the solution D (stopping buffer 9 was added to stop the reaction. Further, carrier tRNA was added to carry out ethanol precipitation twice, and then dissolved in 500 µ of water.

比活性は、9.3×107cpm/μgDNAであった。The specific activity was 9.3 × 10 7 cpm / μg DNA.

工程2で得られた精製pR18を用いて、同様に上記の方法
に従ってニックトランスレーションを行なった。比活性
は7×107cpm/μgDNAであった。
Using the purified pR18 obtained in step 2, nick translation was performed in the same manner as described above. The specific activity was 7 × 10 7 cpm / μg DNA.

工程4(pR18のRsa 1断片取得) 80μgのpR18プラスミドDNAを制限酵素Rsa 1で消化
し、4%のアクリルアミド電気泳動に付した。下記の目
的とするインサートバンドを切出しBNDカラムを用いて
精製した。
Step 4 (obtaining Rsa 1 fragment of pR18) 80 μg of pR18 plasmid DNA was digested with restriction enzyme Rsa 1 and subjected to 4% acrylamide electrophoresis. The following insert band of interest was excised and purified using a BND column.

約640bp 3.77μg(回収率52%) 約175bp 1.77μg(回収率50%) この約640bpのインサートをpR18の3′断片(pR18の
3′側の翻訳されない部分を意味する)、約175bpの
インサートをpR18cfr(pR18のコード部分)と命名し
た。
About 640 bp 3.77 μg (recovery rate 52%) About 175 bp 1.77 μg (recovery rate 50%) This about 640 bp insert was inserted into the 3 ′ fragment of pR18 (of pR18).
An insert of about 175 bp, which means the 3'untranslated portion), was named pR18cfr (coding portion of pR18).

更に上記方法に於いてRsa 1の代わりにPst 1とMstII
を用いて消化したところ、約450bp3.65μg(回収
率60%)を得た。このインサートはpR18の5′断片と
命名した。
Furthermore, in the above method, instead of Rsa 1, Pst 1 and Mst II
When digested with, about 450 bp 3.65 μg (recovery rate 60%) was obtained. This insert was named the 5'fragment of pR18.

工程5(染色体該生理活性物質遺伝子の単離) 工程3で得られた32Pラベル化プラスミドpB2-7イン
サートをハイブリダイズ用プローブとして用いて、Char
on 4AのEcoRl切断サイト〔Blattnerらの方法Science196
161 (1977)〕にヒトDNAをEcoR 1で切断した断片〔Mani
atis et.cl.Cell15 687(1978)〕を組込んで作成したバ
クテリオファージCharon4A/ヒト染色体遺伝子ライブラ
リーの106コのプラークをスクリーニングした。その方
法としてBenton and Davisらのプラーくハイブリダイズ
法〔Benton and Davis,Science196 180(1977)〕を用い
た。
Step 5 (isolation of the physiologically active substance gene in the chromosome) Using the 32 P-labeled plasmid pB2-7 insert obtained in Step 3 as a probe for hybridization, Char
on 4A EcoRl cleavage site [Blattner et al., Science 196
161 (1977)], a fragment of human DNA cleaved with EcoR 1 [Mani
The atis et.cl.Cell 15 687 (1978)] was incorporated bacteriophage created by Charon4A / human chromosomal gene library of 10 6 U plaques were screened. As the method, the puller hybridizing method of Benton and Davis et al. [Benton and Davis, Science 196 180 (1977)] was used.

出発培養液中のバクテリオファージの総てが、該生理活
性物質を作成する為に必要な遺伝子材料を含んでいると
は限らないので、ウサギTNFの遺伝子に相補的な配列を
持つブローブを用いた。
Since not all of the bacteriophages in the starting medium contained the genetic material necessary to make the physiologically active substance, a probe having a sequence complementary to the gene of rabbit TNF was used. .

目的とする遺伝子を含むファージプラークは、放射活性
を有するプロークとハイブリダイズすることにより、そ
の放射性活性を測定することによって見つけることが出
来る。このようにして9つのハイブリダイズプラーク
が、該ライブラリーから得られた。
The phage plaque containing the gene of interest can be found by measuring its radioactivity by hybridizing with a plaque having radioactivity. In this way 9 hybridizing plaques were obtained from the library.

方法と条件は次の通り 1)プラーク数:〜1×106プラーク(〜4×104プラー
ク/φ150mmプレート×25) 2)ニトロセルロースフィルターへの転写:〔Benton and
Davis,Science,196,180(1977)参照〕 3)ハイブリダイズ:1.25×105cpm/mの参考例1工
程3で得たpB2-7インサートプローブを加え、42℃、
19.5時間 4)洗い:2×SSC−0.1%SDSを用いて室温で10分間洗い
を4回、続いて1×SSC−0.1%SDSを用いて50℃で30
分間洗いを2回 5)露光:XAR-5、−80℃、2枚の増感紙、39時間 上記スクリーニングで12の候補株が得られた。二次ス
クリーニングを行なった結果、9個がポジテイブのクロ
ーンを含み、1個はまだポジティブの可能性があった。
二次スクリーニングプレートからポジティブピラークお
よび可能性のあるプラークをひろい、三次スクリーニン
グを行った結果、9個がポジティブであった。この9個
のプラークについて4次スクリーニングを行ない、目的
の断片を含む9つのバクテリオファージ9つを、それぞ
れHG1〜HG9と命名した。
The method and conditions are as follows: 1) Number of plaques: ~ 1 x 10 6 plaques (~ 4 x 10 4 plaques / φ150 mm plate x 25) 2) Transfer to nitrocellulose filter: [Benton and
Davis, Science, 196 , 180 (1977)] 3) Hybridization: 1.25 × 10 5 cpm / m of Reference Example 1 The pB2-7 insert probe obtained in Step 3 was added, and the temperature was changed to 42 ° C.
19.5 hours 4) Washing: Washing with 2 x SSC-0.1% SDS for 10 minutes at room temperature 4 times, followed by 1 x SSC-0.1% SDS at 50 ° C for 30 hours.
5) Exposure: XAR-5, -80 ° C, 2 intensifying screens, 39 hours. 12 candidate strains were obtained by the above screening. As a result of the secondary screening, 9 contained positive clones, and 1 was still possibly positive.
The positive plaques and potential plaques were picked up from the secondary screening plate, and the third screening was performed. As a result, 9 were positive. A fourth screening was performed on these 9 plaques, and 9 bacteriophages containing the fragment of interest were designated HG1 to HG9, respectively.

工程6(ウサギ染色体TNF遺伝子の単離) 本質的には、工程5に述べた方法と同様に行なった。す
なわちEcoRlで切断したDNAを用いて作成した106のChar
on4A/ウサギ染色体遺伝子ライブラリーバクテリオファ
ージのプラークを検索した。
Step 6 (isolation of rabbit chromosomal TNF gene) Essentially the same as the method described in Step 5. That is, Char of 10 6 prepared by using DNA cut with EcoRl
The plaques of the on4A / rabbit chromosomal gene library bacteriophage were searched.

ウサギ染色体遺伝子を含む2つのバクテリオファージ株
(RG-1、RG-2)が得られた。
Two bacteriophage strains (RG-1, RG-2) containing the rabbit chromosomal gene were obtained.

工程7(ヒトクローンのサザンブロット解析) 工程5で得られたHG-3、HG-6、HG-7のバクテリオファー
ジを用いて、それぞれDNAを次の方法に従って得た。
Step 7 (Southern Blot Analysis of Human Clone) Using the HG-3, HG-6, and HG-7 bacteriophages obtained in Step 5, DNA was obtained according to the following methods.

6×1010個のE.coli LE392を18mのSM中に懸濁し、
そこにバクテリオファージHG−3の3×109PFUを加
え、37℃で20分間吸着を行なった。次いで得られた
混合液を3のNZブロスに加え、37℃、23時間攪
拌培養した。次いで60mのクロロホルムを該混合液
に加えて、30分間攪拌した。最終濃度1Mとなるよう
に混合液中に塩化ナトリウムを加えた後15分間放置し
た。次いで遠心操作を行なった。次いで、分子量約60
00のポリエチレングリコールをポリエチレングリコー
ルの濃度10%(W/V)になるように加えて、4℃、22
時間放置した。次いでバクテリオファージは遠心操作を
行なって採取した。得られたバクテリオファージをSM
の28mに懸濁し、次いでクロロホルムを等量加え
た。ポルテックスミキサーで30秒間混合した後、遠心
して水層を集め、その全量をSMで30mにした。こ
れに26.4gの塩化セシウムを加え、静かに溶解した
後、超遠心(45000rpm、20時間)でファージのバンド
を採取した。10mM塩化ナトリウムと塩化マグネシウム
10mMを含む50mMトリス緩衝液(pH8.0)に透析した
後、それぞれの最終濃度が20mM、50μg/m、0.
5%となるようにEDTA、プロティナーゼK、SDS、を加
え、65℃で1時間処理した。次にフエノール、フエノ
ール:クロロホルム=1:1、クロロホルムで各1回ず
つ抽出し、得られた水層を1mM EDTAを含む10mMトリ
ス緩衝液(pH8.0)で透析した。この溶液の紫外線吸光
度測定した結果、バクテリオファージHG−3の純粋な
DNAが得られたことが確認された。
6 × 10 10 E. coli LE392 suspended in 18m SM,
Bacteriophage HG-3 (3 × 10 9 PFU) was added thereto and adsorbed at 37 ° C. for 20 minutes. Then, the obtained mixed liquid was added to NZ broth of 3 and cultured at 37 ° C. for 23 hours with stirring. Next, 60 m of chloroform was added to the mixed solution and stirred for 30 minutes. Sodium chloride was added to the mixture so that the final concentration was 1 M, and the mixture was left for 15 minutes. Then, centrifugation was performed. Next, the molecular weight is about 60
Polyethylene glycol of 00 was added so that the concentration of polyethylene glycol would be 10% (W / V), 4 ° C, 22
Left for hours. The bacteriophage was then harvested by centrifugation. SM obtained bacteriophage
28 m, and then an equal volume of chloroform was added. After mixing with a Portex mixer for 30 seconds, the mixture was centrifuged to collect an aqueous layer, and the total amount was adjusted to 30 m with SM. After adding 26.4 g of cesium chloride and gently dissolving it, a phage band was collected by ultracentrifugation (45,000 rpm, 20 hours). After dialysis against 50 mM Tris buffer (pH 8.0) containing 10 mM sodium chloride and 10 mM magnesium chloride, the final concentration of each was 20 mM, 50 μg / m, 0.1.
EDTA, proteinase K and SDS were added so as to be 5%, and the mixture was treated at 65 ° C. for 1 hour. Then, the mixture was extracted once with each of phenol, phenol: chloroform = 1: 1 and chloroform, and the obtained aqueous layer was dialyzed with 10 mM Tris buffer (pH 8.0) containing 1 mM EDTA. As a result of measuring the ultraviolet absorption of this solution, it was confirmed that bacteriophage HG-3 was pure.
It was confirmed that DNA was obtained.

バクテリオファージHG−3のDNAを調製するために用
いられた方法と本質的に同じ方法を応用することによ
り、バクテリオファージHG−6とHG−7のDNAを得
た。
Bacteriophage HG-6 and HG-7 DNAs were obtained by applying essentially the same method used to prepare the bacteriophage HG-3 DNA.

このようにしてHG−3、HG−6,HG−7のDNAを
各々2920μg、1100μg、819μgを得た。
次いでサザン法〔E.M.Southern.J.Mol.Biol.,98 503(19
75)〕に従って、以下の実験条件でこれらのDNAのサザン
ブロッッティングを行なった。
In this manner, 2920 μg, 1100 μg and 819 μg of HG-3, HG-6 and HG-7 DNAs were obtained, respectively.
Then, the Southern method [EM Southern.J. Mol. Biol., 98 503 (19
75)], Southern blotting of these DNAs was performed under the following experimental conditions.

1) DNA: HG−3 825ng HG−6 935ng HG−7 685ng 2)各種制限酵素による分解: BamHI 10単位、EcoRI 10単位、 BamHI 10単位、EcoRI 10単位 HindpIII 10単位 HindpIII 10単位+EcoRI 10単位 RvuII 10単位、37℃ 3時間 3)電気泳動: 0.8%アガロースゲル TAE 28V、15.5時間 4)ニトロセルロースフィルターへの転写: 〔E.M.Southern.J.Mol.Biol.,98503(1975)
参照〕 5)プレハイブリダイズ: 30m FDSS 42℃ 6時間 6)ハイブリダイズ: pR18の5′断片(1×105cpm/m、工程 4にて調製したもの)を含む30mFDSS 42℃、14時間 7)洗い: 2×SSC−0.1%SDSを用いて室温で10 分間洗いを4回、続いて1×SSC−0.1% SDSを用いて50℃で30分間洗いを2回 8)露光: XAR-5 −80℃、2枚の増感紙、14時間 ハイブリダイズの結果は、表4に示す。
1) DNA: HG-3 825ng HG-6 935ng HG-7 685ng 2) Degradation by various restriction enzymes: BamHI 10 units, EcoRI 10 units, BamHI 10 units, EcoRI 10 units HindpIII 10 units HindpIII 10 units + EcoRI 10 units RvuII 10 Unit: 37 ° C, 3 hours 3) Electrophoresis: 0.8% agarose gel TAE 28V, 15.5 hours 4) Transfer to nitrocellulose filter: [EM Southern.J. Mol. Biol., 98 503 (1975).
5) Pre-hybridization: 30m FDSS 42 ° C for 6 hours 6) Hybridization: 30mFDSS containing 5'fragment of pR18 (1 x 10 5 cpm / m, prepared in step 4) 14 ° C for 14 hours 7 ) Washing: Washing with 2 × SSC-0.1% SDS for 10 minutes at room temperature 4 times, followed by washing with 1 × SSC-0.1% SDS at 50 ° C. for 30 minutes 2 times 8) Exposure: XAR-5 The results of hybridization at -80 ° C, two intensifying screens, and 14 hours are shown in Table 4.

工程8(ウサギクローンのサザンブロット解析) 工程7において、HG−3、HG−6、HG−7のかわ
りにRG−1、RG−2のバクテリオファージのそれぞ
れを用いる以外は、同様の操作によってサザンブロット
解析を行なった。その結果、RG−1およびRG−2を
BamHI、EcoRl、BglII、HindIIIおよびBamHI+EcoRlのそ
れぞれで分解して得られた断片と、pR18の5′断片およ
びpB2-7インサートとはいずれも単一バンドにハイブリ
ダイズした。これは、pR18の5′断片およびpB2-7イン
サートとはいずれも単一バンドにハイブリダイズした。
これは、pR18の5′断片およびpB2-7インサートとハイ
ブリダイズしたどちらの断片もTNFをコードする全塩基
配列を含むことを示す。
Step 8 (Southern Blot Analysis of Rabbit Clone) In step 7, Southern bacteriophages were replaced by the same procedure except that HG-1 and RG-2 bacteriophages were used instead of HG-3, HG-6 and HG-7. Blot analysis was performed. As a result, RG-1 and RG-2
The fragments obtained by digestion with BamHI, EcoRl, BglII, HindIII and BamHI + EcoRl, respectively, and the 5'fragment of pR18 and the pB2-7 insert hybridized to a single band. It hybridized to a single band with both the 5'fragment of pR18 and the pB2-7 insert.
This indicates that the 5'fragment of pR18 and both fragments hybridized with the pB2-7 insert contain the entire base sequence encoding TNF.

工程9(ヒト染色体の該生理活性物質を含むバクテリア
クローンの構築) 工程5において得られたHG−3のDNAを、Landyらの方
法〔Biochemistry,13,p.2134(1974)〕によっ
て得た。このHG−3のDNA33μgをEcoRlの80単位
によって37℃で3時間分解した。分解物は1%低融点
アガロマースゲル(条件:1×TAE、20V、14.5時
間)にて電気泳動した。2.9kbのバンドをアガロースゲ
ルより、T.Maniatis〔Molecular Cloning,Cold Spring
Harbor Laboratory,p.377(1982)〕の方法で単離した。
詳しくは、2.9kbのバンド部位を切り出したゲルを65
℃で15分間加熱した。さらに、この2.9kbの長さを持
つEcoRl分解HG−3断片(以後、これを「HG−3/E
coRl 2.9kb断片」と略することが多い)を、とけたゲル
よりフェノールで3回、エーテルで3回抽出、酢酸アン
モニウムを含むエタノールで沈殿し回収する。このよう
にして、637μg(収率30%)のHG−3/EcoRl2.
9kb断片を得た。
Step 9 (Construction of a bacterial clone containing the physiologically active substance of human chromosome) The DNA of HG-3 obtained in Step 5 was obtained by the method of Landy et al. [Biochemistry, 13 , p. 2134 (1974)]. 33 μg of this HG-3 DNA was digested with 80 units of EcoRl at 37 ° C. for 3 hours. The degradation product was electrophoresed on a 1% low melting point agaromers gel (conditions: 1 × TAE, 20V, 14.5 hours). From the agarose gel, a 2.9 kb band was obtained from T. Maniatis (Molecular Cloning, Cold Spring
Harbor Laboratory, p. 377 (1982)].
For details, use a gel with the 2.9 kb band site cut out.
Heat at 15 ° C for 15 minutes. Furthermore, this EcoRl-degraded HG-3 fragment having a length of 2.9 kb (hereinafter referred to as "HG-3 / E"
(coRl 2.9 kb fragment "is often abbreviated), and extracted from the melted gel 3 times with phenol and 3 times with ether, precipitated with ethanol containing ammonium acetate and recovered. Thus, 637 μg (30% yield) of HG-3 / EcoR12.
A 9 kb fragment was obtained.

上記断片255ngとEcoRl分解pUC13〔J.Messin
g,Methods in Enzymology,
01,p.20 (1983)〕を2.5単位のTリガ
ーゼを用いて結合した。
255 ng of the above fragment and EcoRl-degraded pUC13 [J. Messin
g, Methods in Enzymology, 1
01 , p. 20 (1983)] was ligated with 2.5 units of T 4 ligase.

E.coli K12JM83株に上で得られた結合DNAを形質転
換した。詳しくは、E.coli K12のJM83株をLB培地
中で、培養プロスの550nmにおける吸光度が0.3にな
るまで培養した。50mの増殖したE.coli K12のJM
83株を集め、25mの10mM MOPS(pH7.0)−10mM
RbClで洗い、25mの0.1MMOPS(pH6.5)−50m
M CaCl2−10mMRbCl中に懸濁した。この懸濁液203
μに、10ngの上記結合DNAを含む10μの水溶液
を加えた。この混合物を氷中にて30分間冷やし、40
℃で60分間加熱した。その後すぐに、あらかじめ37
℃にしておいたLBブロスの5mに、加熱した混合物
を加え、37℃で1時間培養した。得られた培養ブロス
を遠心し上清を除去した。遠沈した細胞にLB培地を加
えてほぐし、30μg/mのアンピシリンと40μg/mのX−ga
lを含むLBプレートに植菌した。インサートを含むプ
ラスミドが導入されたE.coli K12のJM83株のコロニ
ーは白色であるが、プラスミドのみが導入された株のコ
ロニーは緑色であった。得られた白色コロニーは再び、
30μg/mのアンピシリンと40μg/mのX−
galを含むLBプレートに確認のため植菌した。
E. coli K12JM83 strain was transformed with the ligated DNA obtained above. Specifically, E. coli K12 strain JM83 was cultured in LB medium until the absorbance of the culture pros at 550 nm was 0.3. JM of 50m grown E. coli K12
Collected 83 strains, 25m 10mM MOPS (pH7.0) -10mM
Wash with RbCl, 25m 0.1MMOPS (pH6.5) -50m
Suspended in M CaCl 2 -10 mM RbCl. This suspension 203
To μ, 10 μ of an aqueous solution containing 10 ng of the above bound DNA was added. The mixture is chilled in ice for 30 minutes, 40
Heat at 60 ° C. for 60 minutes. Immediately afterwards, 37
The heated mixture was added to 5 m of LB broth which had been kept at 0 ° C, and the mixture was incubated at 37 ° C for 1 hour. The obtained culture broth was centrifuged and the supernatant was removed. LB medium is added to the spun cells to loosen them, and 30 μg / m ampicillin and 40 μg / m X-ga are added.
The LB plate containing 1 was inoculated. The colonies of the E. coli K12 strain JM83 introduced with the plasmid containing the insert were white, while the colonies of the strain introduced with only the plasmid were green. The white colony obtained again,
30 μg / m ampicillin and 40 μg / m X-
The LB plate containing gal was inoculated for confirmation.

上で得られた白色コロニーより、10個のコロニーを選
び、HolmesとQuigleyの迅速解析法〔Anal.Biochem.,11
4,p.193(1981)〕を用いてスクリーニングした。
From the white colonies obtained above, 10 colonies were selected and Holmes and Quigley's rapid analysis method [Anal. Biochem., 11
4 , p. 193 (1981)].

詳しくは、それぞれのコロニーを30μg/mのアン
シピリンを含むLB培地で一晩培養する。増殖した細胞
を集め、2mg/mリゾチーム50mMグルコース−10mM
EDTA-25mM TrisHCl(pH8.0)中に懸濁した。この懸濁
液を室温で5分間おき、200μの0.2NNaOH−1%
SDSを加えた。ゆっくり攪拌したのち、この懸濁液を2
分間室温においた。続いて、150μの3M酢酸ナト
リウム(pH5.2)を加え、10分間−20℃におき、1
5分間遠心してその上清を得た。この上清に900m
の冷たいエタノールを加え、5分間遠心してその沈殿を
得た。得られた沈殿を70%エタノールで洗い、乾燥し
てプラスミドDNAを得た。この方法を用いて、10種の
プラスミドを得た。
Specifically, each colony is cultured overnight in LB medium containing 30 μg / m of ancipiline. Collect the grown cells, 2mg / m lysozyme 50mM glucose-10mM
Suspended in EDTA-25 mM TrisHCl (pH 8.0). The suspension was placed at room temperature for 5 minutes and 200μ of 0.2N NaOH-1%
SDS was added. After gently stirring, add this suspension to 2
Placed at room temperature for minutes. Subsequently, 150 μM of 3M sodium acetate (pH5.2) was added, and the mixture was kept at −20 ° C. for 10 minutes to give 1
The supernatant was obtained by centrifugation for 5 minutes. 900m in this supernatant
Cold ethanol was added and the precipitate was obtained by centrifugation for 5 minutes. The obtained precipitate was washed with 70% ethanol and dried to obtain a plasmid DNA. Using this method, 10 plasmids were obtained.

それぞれのプラスミドDNAは、10mM Tris−0.1mM EDTA
(pH8.0)に溶かし、EcoRlで分解し、制限酵素解析のため
に電気泳動に供した。制限酵素分解と電気泳動の条件は
以下の通りである。
Each plasmid DNA was 10 mM Tris-0.1 mM EDTA.
It was dissolved in (pH8.0), digested with EcoRl, and subjected to electrophoresis for restriction enzyme analysis. The conditions for restriction enzyme decomposition and electrophoresis are as follows.

制限酵素分解:プラスミドDNA溶液=上で得られたもの
の5分の1量、3単位のEcoRl、37℃、1.5時間 電気泳動:1%アガロースゲル、1×TAE、120V、2時
間 上記の制限酵素解析によって、10種のクローンのうち
8種が目的のものであることが示された。すなわち、こ
の8種のクローンは2.9kbの断片を持っていた。8種の
目的のクローンのうち、1つを選びE.coliK12J83
(pHGE)株(ATCC39656)と名づけた。
Restriction enzyme digestion: Plasmid DNA solution = one-fifth amount of that obtained above, 3 units of EcoRl, 37 ° C, 1.5 hours Electrophoresis: 1% agarose gel, 1xTAE, 120V, 2 hours The above restriction enzymes Analysis showed that 8 out of 10 clones were of interest. That is, these eight clones had a 2.9 kb fragment. E. coli K12J83 was selected from one of eight target clones.
(PHGE) strain (ATCC 39656).

続いて、工程2と同じ操作(ただしpB2-7とpR18のかわ
りにE.coliK12のJM83(pHGE)株を用いた)によっ
て、1.89mgのpHGE DNAを得た。
Then, by the same operation as in step 2, except that E. coli K12 JM83 (pHGE) strain was used instead of pB2-7 and pR18, 1.89 mg of pHGE DNA was obtained.

工程10(EcoRl分解RG−1のサブクローニング) 工程6において得られた30μgのRG−1をEcoRlに
よって分解した。得られた各種断片の混合物より、工程
9と同じ操作(ただし上記各種断片の混合物と0.8%の
低融点アガロースゲルを用いた)によって、約3.5kbの
長さを待つ断片を調製した。この断片とEcoRlで分解し
たpUS13を、。工程9と同じ操作(ただしEcoRl分解HG
−3断片(2.9kb)のかわりに上記EcoRl分解断片(3.5k
b)を用いた)によって、供給した。
Step 10 (Subcloning of EcoRl-degraded RG-1) 30 μg of RG-1 obtained in Step 6 was digested with EcoRl. From the resulting mixture of various fragments, a fragment waiting for a length of about 3.5 kb was prepared by the same operation as in step 9 (however, using the mixture of various fragments described above and a 0.8% low melting point agarose gel was used). PUS13 digested with this fragment and EcoRl. Same operation as step 9 (However, EcoRl decomposition HG
-3 fragment (2.9 kb) instead of the EcoRl digested fragment (3.5 k
b) was used).

E.coliK12のJM83株への形質転換、バクテリアク
ローンのスクリーニング、クローンDNAの分解と電気泳
動は、工程9と同じ操作(ただし上記結合DNA断片を用
いた)によって行った。得られたクローンはE.coliK1
2のJM83(pRGE)株(ATCC39655)と名づけた。
Transformation of E. coli K12 into JM83 strain, screening of bacterial clones, digestion of cloned DNA and electrophoresis were carried out by the same procedure as in step 9 (however, the above-mentioned binding DNA fragment was used). The resulting clone is E. coli K1
2 JM83 (pRGE) strain (ATCC39655).

続いて、工程2と同じ操作(ただしE.coli K12JM83
(pRGE)株をpB2-7とpR-18のかわりに用いた)によって、
RGE DNAを1.70mg調製した。
Then, the same operation as step 2 (however, E.coli K12JM83
(pRGE) strain was used instead of pB2-7 and pR-18),
1.70 mg of RGE DNA was prepared.

工程11(pHGEプラスミドDNAの制限酵素地図) 工程9で得られたpHGE DNAの制限酵素地図を、Maniatis
の方法〔Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Labor
atory,98(1982)〕によって行った。
Step 11 (restriction enzyme map of pHGE plasmid DNA) The restriction enzyme map of pHGE DNA obtained in step 9 is used for Maniatis
Method (Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Labor
atory, 98 (1982)].

その方法と条件は以下の通りである。The method and conditions are as follows.

1)EcoRlによるpHGE DNAの分解:18.6μgのpHGE、6
4単位のEcoRl、37℃、2時間 2)エタノール沈殿 3)溶解:EcoRl分解pHGEが1μg/mの溶液によるよ
うに蒸留水を加える。
1) Degradation of pHGE DNA by EcoRl: 18.6 μg pHGE, 6
4 units EcoRl, 37 ° C, 2 hours 2) Ethanol precipitation 3) Dissolution: EcoRl decomposition Distilled water is added so that the solution has a pHGE of 1 µg / m.

4)各種制限酵素による分解:1μgの上記EcoRl分解pHG
E、制限酵素:5単位のRvuII、5単位のRvuII+10単
位のRsal、10単位のRsa 1、4単位のMstII、3単位の
Aval、9単位のPst1、36℃、2時間 5)電気泳動:2%アガロースゲル、1xTAE、28V、1
4.5時間 6)ニトロセルロースフィルターへの転写:E.M.Souther
n,J.Mol.Biol.,98,p.503(1975)参照 7)第一回プレハイブリダイズ:30mEDSS、42
℃、6時間 8)第一回ハイブリダイズ:pR18(工程4で得られたも
の)の5′断片(5×104cpm/m)を含む30mED
SS、42℃、6時間 9)洗い:2×SSC-0.1%SDSを用いて室温で10分間洗い
を4回、続いて1×SSC−0.1%SDSを用いて50℃で3
0分間洗いを2回 10)露光:XAR-5、−80℃、2枚の増感紙、17.5時間 11)洗い:0.5M NaOH−1.5M NaClで1分間、0.5M Tris−
1.5M NaClで1分間、3×SSCで1分間 12)露光:露光時間を19時間とした以外は、上記10)と
同じ操作 13)第2回プレハイブリダイズ:7)と同じ 14)第2回ハイブリダイズ:pB2-7インサート(工程3で
得られたもの)、42℃、16.5時間 15)洗い:9)と同じ 16)露光:露光時間を19.5時間とした以外は、上記10)
と同じ操作 17)洗い:11)と同じ 18)露光:露光時間を20時間とした以外は、上記10)と
同じ操作 19)第3回プレハイブリダイズ:7)と同じ 20)第3回ハイブリダイズ:pR18(工程4で得られたも
の)の3′断片(4.5×105cpm/m)、42℃、15時
間 21)洗い:9)と同じ 22)露光:10)と同じ 更に第4図に示したような制限酵素で切断し、制限酵素
地図を作成した。
4) Degradation with various restriction enzymes: 1 μg of the above EcoRl-degraded pHG
E, restriction enzyme: 5 units RvuII, 5 units RvuII + 10 units Rsal, 10 units Rsa 1, 4 units MstII, 3 units
Aval, 9 units Pst1, 36 ° C, 2 hours 5) Electrophoresis: 2% agarose gel, 1xTAE, 28V, 1
4.5 hours 6) Transfer to nitrocellulose filter: EMSouther
n, J. Mol. Biol., 98, p. 503 (1975) 7) First prehybridization: 30 mEDSS, 42
C., 6 hours 8) First hybridization: 30 mED containing 5 ′ fragment (5 × 10 4 cpm / m) of pR18 (obtained in step 4)
SS, 42 ° C., 6 hours 9) Washing: Washing with 2 × SSC-0.1% SDS at room temperature for 10 minutes four times, followed by 1 × SSC-0.1% SDS at 50 ° C. for 3 times.
Wash twice for 0 minutes 10) Exposure: XAR-5, -80 ° C, 2 intensifying screens, 17.5 hours 11) Wash: 0.5M NaOH-1.5M NaCl for 1 minute, 0.5M Tris-
1.5M NaCl for 1 minute, 3 × SSC for 1 minute 12) Exposure: The same operation as 10) above except that the exposure time was 19 hours 13) Second prehybridization: The same as 7) 14) Second Time hybridization: pB2-7 insert (obtained in step 3), 42 ° C, 16.5 hours 15) Washing: same as 9) 16) Exposure: Except that the exposure time was 19.5 hours Ten)
Same as 17) Washing: Same as 11) 18) Exposure: Same as 10) above except that the exposure time was 20 hours 19) Third pre-hybridization: Same as 7) 20) Third hybrid Soybean: 3'fragment of pR18 (obtained in step 4) (4.5 × 10 5 cpm / m), 42 ° C., 15 hours 21) Wash: the same as 9) 22) Exposure: the same as 10) A restriction enzyme map was prepared by cutting with the restriction enzymes shown in FIG.

制限酵素地図解析の結果を第4図に示した。The results of restriction map analysis are shown in FIG.

工程12(pRGEプラスミドDNAの制限酵素地図) 工程11と同じ方法をpHGEプラスミドDNAのかわりにpRG
EプラスミドDNAを用いて、工程11で得られたpRGEの制
限酵素解析を行った。得られたpHGE DNAの制限酵素地図
を第5図に示した。
Step 12 (restriction enzyme map of pRGE plasmid DNA) The same method as step 11 was used instead of pHGE plasmid DNA, pRG
Using E plasmid DNA, restriction enzyme analysis of pRGE obtained in step 11 was performed. The restriction map of the obtained pHGE DNA is shown in FIG.

工程13(ウサギTNF遺伝子と該生理活性物質遺伝子の
塩基配列の決定) 工程9で得られたE.coli K12JM83(pRGE)株と工程10で
得られたE.coli K12JM83(pRGE)株に工程2と同様と操作
を行なった。そして、それぞれ150μgのpRGEプラス
ミドDNAとpHGEプラスミドDNAを得た。
Step 13 (Determination of Nucleotide Sequences of Rabbit TNF Gene and the Physiologically Active Substance Gene) Step 2. The same operation was performed. Then, 150 μg of each of pRGE plasmid DNA and pHGE plasmid DNA was obtained.

pHGEとpRGEプラスミドDNAを得た。pHGE and pRGE plasmid DNA was obtained.

pRGEとpHGEの塩基配列はMaxam-Gilbert法〔Maxam et.a
l.,Methods in Enzymology,55,p.490(1980)Academic Pr
ess〕によって決定した。
The base sequences of pRGE and pHGE are the Maxam-Gilbert method [Maxam et.a.
l., Methods in Enzymology, 55 , p.490 (1980) Academic Pr
ess].

参考例1で決定したpR-18の塩基配列と、上で決したpRG
Eの塩基配列を比較して、ウサギTNF遺伝子の構造(エク
ソンとイントロン等)を解明した。pHGE DNAインサート
の構造は第5図に示した。続いて、pHGEとpRGEの塩基配
列を比較して、相同性とイントロン・エクソン境界付近
の配列の相同性と類似性を調べた。その結果該生理活性
物質遺伝子の構造(エクソンとイントロン等)を解明し
た。該生理活性物質遺伝子の構造を第4図に示した。
PR-18 nucleotide sequence determined in Reference Example 1 and pRG determined above
The structure of the rabbit TNF gene (exon, intron, etc.) was elucidated by comparing the nucleotide sequences of E. The structure of the pHGE DNA insert is shown in FIG. Subsequently, the base sequences of pHGE and pRGE were compared to examine the homology and the homology and similarity of the sequences near the intron / exon boundary. As a result, the structure (exon and intron) of the bioactive substance gene was elucidated. The structure of the bioactive substance gene is shown in FIG.

このようにして得られた、ウサギTNFと該生理活性物質
をコードする塩基配列を下に示す。この塩基配列におい
て、上の行はウサギTNFをコードする塩基配列(R)を、下
の行は該生理活性物質をコ-ドする塩基配列(H)を示す。
The nucleotide sequences encoding rabbit TNF and the physiologically active substance thus obtained are shown below. In this base sequence, the upper line shows the base sequence (R) encoding rabbit TNF, and the lower line shows the base sequence (H) encoding the physiologically active substance.

工程14(オリゴデオキンヌクレチドの合成) コハク酸残基を介して(約2μMの)デオキシオリゴヌ
クレオチドが結合しているポリスチレン樹脂20mgを、
上下にステンレススチール製のフィルターのついた50
0μ容量の反応容器に装填した。樹脂は1M臭化亜鉛
ジクロルメタン−イソプロパノール溶液(85:15)
で処理してジメトキシトリチル(DMT)保護基を除き、ジ
クロルメタン−イソプロパノール(85:15)、次い
でジメチルフォルムアミド、ピリジン、更にアセトニト
リルで洗浄し、窒素気流で乾燥した。次いで保護スクレ
オチドジエステル(20uM)および、メシチレンスルフ
ォニルニトロトリアゾール(60uM)の乾燥ピリジン溶
液200μを加えた。45℃で20分間反応せしめた
後、反応液を除去し、乾燥ピリジンで樹脂を洗浄後、ピ
リジン中の無水酢酸で未反応の残基を保護した。この、
脱保護及び縮合のサイクルを繰り返して、所望のオリゴ
デオキシヌクレチドを合成した。合成終了後、樹脂をと
り出し、保護基除去および樹脂からの切断反応、樹脂と
の分離処理をしたのち、精製を行った。上記のオリゴデ
オキシヌクレチドの合成および精製は伊藤ら〔Nuc.Ac.R
es.10巻、1755頁(1982)〕の方法に従って実施した。
Step 14 (Synthesis of Oligodeoquine Nucletide) 20 mg of polystyrene resin having deoxyoligonucleotide (about 2 μM) bound thereto via a succinic acid residue,
50 with stainless steel filters on top and bottom
It was loaded into a 0 μ volume reaction vessel. The resin is a 1M zinc bromide dichloromethane-isopropanol solution (85:15).
Was removed with a dimethoxytrityl (DMT) protecting group, and the mixture was washed with dichloromethane-isopropanol (85:15), dimethylformamide, pyridine, and acetonitrile, and dried with a nitrogen stream. Then 200 μ of a solution of protected scleotide diester (20 uM) and mesitylene sulfonyl nitrotriazole (60 uM) in dry pyridine was added. After reacting at 45 ° C. for 20 minutes, the reaction solution was removed, the resin was washed with dry pyridine, and unreacted residues were protected with acetic anhydride in pyridine. this,
The cycle of deprotection and condensation was repeated to synthesize the desired oligodeoxynucleotide. After completion of the synthesis, the resin was taken out, the protective group was removed, the reaction of cleavage from the resin was performed, and the separation treatment from the resin was performed, followed by purification. The above oligodeoxynucleotides were synthesized and purified by Ito et al. [Nuc.Ac.R.
es. 10, p. 1755 (1982)].

このようにして下記の如きオリゴデオシヌクレオチドが
得られた。
In this way, the following oligodeoxynucleotide was obtained.

1) 5′ -ATTCATGTCATCTTCTCGAACCCCGAGTGACAA−3′ 2) 3′ -GTACAGTAGAAGAGCTTGGGGCTCACTGTTCGG−5′ 3) 5′ -GCCTGTAGCCCATGTTGTAGCAAACCCTCAAAG−3′ 4) 3′ -ACATCGGGTACAACATCGTTTGGGAGTTCGACT−5′ 工程15(該生理活性物質の遺伝子を含むM13mp9−H
GEの調製) プラスミドpHGE(10μg)をEcoRl(20u)で消化し、
1%の低融点アガロースゲル電気泳動の後、2.9kbのフ
ラグメントを切出し溶出した。このフラグメントはM1
3mp9ファージの複製型(replicative from)のEcoRlフラ
グメント中へ挿入した。EcoRlフラグメントを挿入され
たDNAはBRL社の手引書(User Manual/M13mp7Cloning/'D
idesxy'sequenucing,1980)に従いE.coli JM103を
形質転換した。生成物をM13mp9-HGEと命名した。
1) 5'-ATTCATGTCATCTTCTCGAACCCCGAGTGACAA-3 '2) 3'-GTACAGTAGAAGAGCTTGGGGCTCACTGTTCGG-5' 3) 5'-GCCTGTAGCCCATGTTGTAGCAAACCCTCAAAG-3 '4) 3'-ACATCGGGTACAACATCGTTTGGGAGTTCGACT-15H activity 13M 13H (13)
Preparation of GE) The plasmid pHGE (10 μg) was digested with EcoRl (20u),
After 1% low melting point agarose gel electrophoresis, the 2.9 kb fragment was excised and eluted. This fragment is M1
3mp9 phage was inserted into the EcoRl fragment of the replicative form. The DNA with the EcoRl fragment inserted is described in the BRL manual (User Manual / M13mp7Cloning / 'D
E. coli JM103 according to idesxy'sequenucing, 1980). The product was named M13mp9-HGE.

工程16(M13mp9-HGE−重鎖DNAとデーターE3−4を
用いる、イントロン3の除去) M13mp9-HGE−重鎖DNAはBRL社使用者の手引書(User Manu
al/M13mp7 Cloning/'Didesxy'sequenucing,1980)に従っ
て調製された。
Step 16 (removal of intron 3 using M13mp9-HGE-heavy chain DNA and data E3-4) M13mp9-HGE-heavy chain DNA was prepared by BRL user's guide (User Manu).
al / M13mp7 Cloning / 'Didesxy'sequenucing, 1980).

工程14で調製されたオリゴデオキシヌクレオシド4)
3′ -ACATCGGGTACAACATCGTTTGGGAGTTCGACT−5′がイン
トロン3のデリーターとして用いられた。イントロン3
のデリーターはE−3−4と命名された。
Oligodeoxynucleosides prepared in step 14)
3'-ACATCGGGTACAACATCGTTTGGGAGTTCGACT-5 'was used as a deleter for Intron 3. Intron 3
The deleter was named E-3-4.

デリーターE3−4は、除去されるべきイントロン3の
前方(則ちエキソン3)、及び後方(則ちエキソン4)
に対し相補的な配列を有している。イントロン3の除去
はWallaceらの方法〔Science209,1396(1980)〕に従い、
次の如く行った。
The deleter E3-4 is in front of the intron 3 (that is, exon 3) and behind (that is, exon 4) of the intron 3 to be removed.
Has a sequence complementary to. Removal of intron 3 follows the method of Wallace et al. [Science 209 , 1396 (1980)]
I went as follows.

E3−4(104ng、15pmole)は、Tキナーゼ
(108単位)及びATP(3mM)を用いてリン酸化され、鋳
型M13mp-HGE(1.65μg、0.5pmole)に加えられた。反応混
合物は65℃、65分間加熱し、5分間室温に冷却し、
更に氷水中で冷却した。各0.4mMのdATP、dCTP、dGTP、d
TTPおよびATP溶液に対し、クレノーフラブメント(Kleno
W flagment)5単位、T4リガーゼ10単位を含むHin緩衝
液〔Wallaceら、Nuc.Ac.Res,9巻 3647頁(1981年)〕、
10mMトリスー塩酸(pH7.2)、2mM MgCl2及び1mMメ
ルカプトエタノールを含む液を加えた。反応混合物(最
終溶量50μ)は4℃で30分間及び室温で30分
間、インキュベートした。オリゴヌクレオチドをプライ
マーとして二重鎖合成されたDNAはBRL社の使用社の手引
(User Manual/M13mp7 Cloning/'Dideoxy' sequencing,1
980)に従って、E.coliJM103に感染せしめた。この
ようにして得られたプラークは、YTプレート〔J.H.Mi
ller,Experiments in Molceular Genetics,Cold Spring
Habor Laboratory(1972年)433頁〕に移した。得られた
コロニーは、32PラベルされたE3−4と55℃2時
間の条件でハイブリダイズさせた。イントロン除去工程
の結果得られる各種生成物の内から、所望の配列を有す
るDNAを得るためプロープとして、ここでは、デリータ
ーE3−4それ自身を利用した。かくしてデリータ−E
3−4がハイブリダイズするコロニーを得、更にファー
ジを取得した。
E3-4 (104ng, 15pmole) is phosphorylated using of T 4 kinase (108 units) and ATP (3 mM), it was added to the mold M13mp-HGE (1.65μg, 0.5pmole) . The reaction mixture was heated at 65 ° C. for 65 minutes, cooled to room temperature for 5 minutes,
Further cooled in ice water. 0.4mM dATP, dCTP, dGTP, d
For TTP and ATP solutions, Kleno
W flagment) 5 units, T 4 ligase 10 units Hin buffer [Wallace et al., Nuc. Ac. Res, 9: 3647 (1981)],
A solution containing 10 mM Tris-hydrochloric acid (pH 7.2), 2 mM MgCl 2 and 1 mM mercaptoethanol was added. The reaction mixture (final dissolution volume 50 μ) was incubated at 4 ° C. for 30 minutes and at room temperature for 30 minutes. Double-strand synthesized DNA using oligonucleotides as primers is a guide for BRL users.
(User Manual / M13mp7 Cloning / 'Dideoxy' sequencing, 1
980) and infected with E. coli JM103. The plaques obtained in this way are YT plates [JHMi
ller, Experiments in Molceular Genetics, Cold Spring
Habor Laboratory (1972) p.433]. The obtained colonies were hybridized with 32 P-labeled E3-4 at 55 ° C. for 2 hours. Here, Deleater E3-4 itself was used as a probe to obtain a DNA having a desired sequence from various products obtained as a result of the intron removal step. Thus, Deleter-E
Colonies with which 3-4 hybridized were obtained, and further phages were obtained.

得られたファージをプレートにまき、得られたプラーク
をYTプレートに移した。ここで再び32Pで放射ラベ
ルしたE3−4と55℃2時間ハイブリダイズせしめ
た。強くハイブリダイズするクローンから、ファージDN
Aを取得し、塩基配列を解析し、イントロン3が完全に
除去されているファージを選択した。このようなファー
ジの1つをmp9-HGEΔ3-1と命名した。
The obtained phages were plated and the resulting plaques were transferred to YT plates. Here again, it was hybridized with E3-4 radiolabeled with 32 P for 2 hours at 55 ° C. From clones that hybridize strongly, phage DN
A was obtained, the nucleotide sequence was analyzed, and a phage in which intron 3 was completely removed was selected. One such phage was named mp9-HGEΔ3-1.

工程17(pHTNF-lacUV5-2の構築) mp9-HGEΔ3-1の複製型(rekplicativ form)をEcoRlで切
断し、電気泳動により単離した。この断片をEcoRlで切
断したpBR327に挿入し、プラスミドpHGEΔ3-1を得た。
Step 17 (Construction of pHTNF-lacUV5-2) The replicative form of mp9-HGEΔ3-1 was cleaved with EcoRl and isolated by electrophoresis. This fragment was inserted into pBR327 digested with EcoRl to obtain plasmid pHGEΔ3-1.

以下いプラスミドpHGEΔ3-1を用い、lacUV5をプロモー
ターとして該生理活性物質を大腸菌中で、直接発現させ
ることのできるプラスミドの構築を示す。この構築方法
は第7図に示される。
The construction of a plasmid capable of directly expressing the physiologically active substance in Escherichia coli using lacUV5 as a promoter using the following plasmid pHGEΔ3-1 is shown below. This construction method is shown in FIG.

まず10μgのプラスミドpHGEΔ3−1単位のAvalとEco
Rl(BRL社、米国)と37℃2時間切断し、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動で目的フラグメントを単離した。
約1μgの断片がゲルより回収された。工程14と同じ
ように第7図に示される2種のオリゴデオキシヌクレオ
チド即ち5′-AATTCATGTCATCTTCTCGAACC−3′及び5-TCGG
GGTTCGAGAAGATGACATG−3′及び合成した。次いで文献
(3)122頁の方法に従いこの2本のオリゴヌクレオチ
ド(約100pmole)の5′端をリン酸化した。反応後、
フェノール・クロロホルムで抽出した。かくして得られ
た合成オリゴマーと、上記で取られたpHGEΔ3-1のAval-
EcoRl断片とを混合し、エタノールを沈殿した後、文献
(1)37頁の方法に従って10単位のT4リガーゼを用い
4℃1夜で結合せしめた。反応終了後、混合物はエタノ
ール沈殿し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動により目
的断片を単離した。
First, 10 μg of plasmid pHGEΔ3-1 units of Aval and Eco
The fragment of interest was isolated by polyacrylamide gel electrophoresis after digestion with Rl (BRL, USA) for 2 hours at 37 ° C.
About 1 μg of fragment was recovered from the gel. As in step 14, the two oligodeoxynucleotides shown in FIG. 7, namely 5'-AATTCATGTCATCTTCTCGAACC-3 'and 5-TCGG.
GGTTCGAGAAGATGACATG-3 ′ and synthesized. Then literature
(3) The 5'ends of these two oligonucleotides (about 100 pmole) were phosphorylated according to the method on page 122. After the reaction
It was extracted with phenol / chloroform. The synthetic oligomer thus obtained and Aval-of pHGEΔ3-1 taken above
After mixing with EcoRl fragment and precipitating ethanol, literature
(1) According to the method on page 37, 10 units of T 4 ligase was used for ligation at 4 ° C. overnight. After completion of the reaction, the mixture was ethanol precipitated and the target fragment was isolated by polyacrylamide gel electrophoresis.

プラスミドpOP95-15はF.Fullerの方法〔Gene19巻、4
2−54頁(1982年)〕により調製した。
The plasmid pOP95-15 was prepared by the method of F. Fuller [Gene 19, vol. 4, 4
2-54 (1982)].

pPP95-15の1μgをEcoRlで消化してフエノール抽出、
クロロホルム抽出、エタノール沈殿をして調製したペク
ター0.5μgと、上記の如く得た断片を、T4DNAリガーゼ
を用いて結合した。実験書(4)、20頁に従って、E.col
i JM101(ATCC33876)を形質転換して、1mM IPTG及び0.
004%(W/V)x-galを含む寒天培養上に約100個の白
色コロニーを得た。
Dilute 1 μg of pPP95-15 with EcoRl and extract with phenol,
Chloroform extraction and ethanol precipitation were used to ligate 0.5 μg of the prepared vector and the fragment obtained as described above using T 4 DNA ligase. E.col according to the experiment book (4), page 20
i JM101 (ATCC33876) was transformed with 1 mM IPTG and 0.
About 100 white colonies were obtained on the agar culture containing 004% (W / V) x-gal.

これらの形質転換体からプラスミドDNAを調整し、EcoRl
で消化し、目的のEcoRl断片を有するプラスミドを固定
した。更にこれらのプラスミドをRvuIIとPst1で消化し
て1.5%アガロースゲル電気EcoRlを行った結果約107
0bp及び約2600bpの断片を有し、lac UV5プロモー
ターの下流に正しく該生理活性物質遺伝子が接続されて
いるプラスミドを選択した。
Plasmid DNA was prepared from these transformants and EcoRl
It was digested with and the plasmid having the desired EcoRl fragment was fixed. Further, these plasmids were digested with RvuII and Pst1 and subjected to 1.5% agarose gel electric EcoRl.
A plasmid having 0 bp and about 2600 bp fragments and having the physiologically active substance gene correctly connected downstream of the lac UV5 promoter was selected.

塩基配列を決定したところ、2コのプラスミドにおい
て、合成オリゴヌクレオチド及び染色体由来のDNAが正
しく接続されていることが示された。得られたプラスミ
ドをpHTNF-lacUV5-2と命名した。
When the nucleotide sequences were determined, it was shown that the synthetic oligonucleotide and the DNA derived from the chromosome were correctly connected in the two plasmids. The resulting plasmid was named pHTNF-lacUV5-2.

pHTNF-lacUV5-2を含有する大腸菌を、通常の培地で培養
した。生成物の該生理活性物質の活性を測定したとこ
ろ、pTHF−lacUV5-1(ウサギTNFを発現する)を含有す
る大腸菌の生産物と同様の活性を示すことが判明した。
E. coli containing pHTNF-lacUV5-2 were cultured in a normal medium. When the activity of the physiologically active substance in the product was measured, it was found to show the same activity as the E. coli product containing pTHF-lacUV5-1 (expressing rabbit TNF).

参考例3 参考例2における工程1から14に従って調整されたプ
ラスミドpTHFとオリゴヌクレオチド1−4を用いて、pH
TNF-lacUV5-1を調整する方法を第6図に示した。
Reference Example 3 Using the plasmid pTHF and oligonucleotides 1-4 prepared according to steps 1 to 14 in Reference Example 2, pH
The method for preparing TNF-lacUV5-1 is shown in FIG.

実施例1 参考例3で調製した遺伝子組立体pHTNF-lacUV5-1を含有
する大腸菌を、通常の方法で培養した。次いで目的とす
る該生理活性物質が生産されるよう誘導操作を行ない、
さらに培養を行なって該生理活性物質を含有する大腸菌
を得た。遠心分離により菌体を集め、該菌体を0.04M
トリス−塩酸緩衝液(pH7.8)1中で超音波破砕し、該
生理活性物質を含む菌体抽出溶液(A)を得た。
Example 1 Escherichia coli containing the gene assembly pHTNF-lacUV5-1 prepared in Reference Example 3 was cultured by a usual method. Then, an induction operation is performed so that the desired physiologically active substance is produced,
Further culturing was performed to obtain Escherichia coli containing the physiologically active substance. Collect the bacterial cells by centrifugation and collect the bacterial cells at 0.04M.
The mixture was ultrasonically disrupted in Tris-HCl buffer (pH 7.8) 1 to obtain a cell extract solution (A) containing the physiologically active substance.

この溶液は、4.5×105U/mの活性を示し、比活性
は3.0×104であった。
This solution had an activity of 4.5 × 10 5 U / m and a specific activity of 3.0 × 10 4 .

次いで該抽出溶液を、0.04Mトリス−塩基緩衝液(pH
8.0)で十分平衡化したDEAE−セファロースCL-6B(ファ
ルマシア社、スウェーデン)のカラムに、添加した。0.
04Mトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)を用いて溶出した。
活性画分をゲルろ過により濃縮して、比活性4.0×105
U/mgの粗精製溶液(B)を得た。
The extraction solution was then added to 0.04 M Tris-base buffer (pH
It was applied to a column of DEAE-Sepharose CL-6B (Pharmacia, Sweden) which was sufficiently equilibrated with 8.0). 0.
Elution was performed with 04M Tris-hydrochloric acid buffer (pH 8.0).
The active fraction was concentrated by gel filtration to give a specific activity of 4.0 × 10 5
A crude purified solution (B) of U / mg was obtained.

上記抽出溶液(A)を、0.15M塩化ナトリウムを含む20mM
リン酸緩衝液(pH7.4)で25倍に希釈し、60℃で60
分まで湯浴中で加熱した。加熱処置後6000rpmで3
0分間遠心を行なった後、その上清の活性、蛋白質分解
酵素濃度、蛋白質量を測定した。その結果を第5表に示
す。
20 mM of the above extraction solution (A) containing 0.15 M sodium chloride
Dilute 25-fold with phosphate buffer (pH 7.4) and 60 at 60 ℃
Heated in a hot water bath for up to a minute. 3 at 6000 rpm after heat treatment
After centrifugation for 0 minutes, the activity of the supernatant, the concentration of proteolytic enzyme, and the amount of protein were measured. The results are shown in Table 5.

同様に粗精製溶液(B)について、60℃で240分まで
加熱処理した結果を表6に示す。
Similarly, Table 6 shows the results of heat treatment of the crudely purified solution (B) at 60 ° C. for 240 minutes.

また粗精製溶液(B)について、4から80℃で30分間
加熱処理した結果を表7に示す。
Table 7 shows the results of heat treatment of the crudely purified solution (B) at 4 to 80 ° C for 30 minutes.

実施例2 実施例1で得た粗精製溶液(B)を、0.15M塩化ナトリ
ウムを含む5mMリン酸緩衝液(pH7.4)で平衡化したセフ
アクリルS−200(ファルマシア社、スウェーデン)
のカラムに添加し、同緩衝液にてゲルろ過を行なった。
活性画分を限外ろ過より濃縮して精製溶液(未処理)を
得た。
Example 2 Cefacryl S-200 (Pharmacia, Sweden) obtained by equilibrating the crude solution (B) obtained in Example 1 with 5 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 0.15 M sodium chloride was used.
Column, and gel filtration was performed using the same buffer solution.
The active fraction was concentrated by ultrafiltration to obtain a purified solution (untreated).

一方、上記粗精製溶液(B)を60℃で30分間加熱し
た。加熱処置後6000rpmで30分間遠心を行ない不
溶物を除去した液を得た。この液を、0.15M塩化ナト
リウムを含む5mMリン酸緩衝液(pH7.4)で平衡化したセ
フアクリルS−200(ファルマシア社、スウェーデ
ン)のカラムに添加し、同緩衝液にてゲルろ過を行なっ
た。活性画分を限外ろ過により濃縮して精製溶液(処
理)を得た。
On the other hand, the crude solution (B) was heated at 60 ° C. for 30 minutes. After the heat treatment, centrifugation was performed at 6000 rpm for 30 minutes to obtain a liquid from which insoluble matter was removed. This solution was added to a column of Cefacryl S-200 (Pharmacia, Sweden) equilibrated with 5 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 0.15 M sodium chloride, and gel filtration was performed with the same buffer. It was The active fraction was concentrated by ultrafiltration to obtain a purified solution (treatment).

以上の結果は表8にまとめて示す。The above results are summarized in Table 8.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、ウサギTNFの遺伝子を含有するプラスミドの
制限酵素切断地図を示す。第2図は、pTNF−lac−11
の調製方法を示すフローシートであり、第3図は、pTNF
−lac UV5−11の調製方法を示すフローシートであ
る。第4図は、本発明の生理活性物質遺伝子の構造を示
す。第5図は、ウサギTNF遺伝子の構造を示す。第6図
は、pTNF−lac UV5-1の調製方法を示すフローシートで
あり、第7図は、pTNF−lac UV5−2の調製方法を示す
フローシートである。
FIG. 1 shows a restriction enzyme digestion map of a plasmid containing the rabbit TNF gene. FIG. 2 shows pTNF-lac-11.
Fig. 3 is a flow sheet showing the preparation method of pTNF.
-A flow sheet showing the method for preparing lac UV5-11. FIG. 4 shows the structure of the bioactive substance gene of the present invention. FIG. 5 shows the structure of the rabbit TNF gene. FIG. 6 is a flow sheet showing a method for preparing pTNF-lac UV5-1, and FIG. 7 is a flow sheet showing a method for preparing pTNF-lac UV5-2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/00 B 8214−4B (C12P 21/02 C12R 1:19) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C12P 21/00 B 8214-4B (C12P 21/02 C12R 1:19)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】遺伝子組み換え体により生産され、L−M
細胞に対して細胞障害活性を有し、かつMeth A sarc
oma癌細胞を移植したBALB/cマウスに投与した場
合にその腫瘍部位に出血性壊死反応を起こさせる性質を
有する生理活性物質を精製するに際し、加熱処理を行な
うことを特徴とする精製方法。
1. A LM produced by a genetic recombinant.
It has cytotoxic activity on cells and Meth Asarc
A purification method, which comprises performing heat treatment when purifying a physiologically active substance having a property of causing a hemorrhagic necrotic reaction at the tumor site when administered to BALB / c mice transplanted with oma cancer cells.
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