JPH0728745B2 - 原核生物中で発現させることにより、遺伝子工学的に製造したジスルフィド結合を含有する異種の真核蛋白質を活性化する方法 - Google Patents

原核生物中で発現させることにより、遺伝子工学的に製造したジスルフィド結合を含有する異種の真核蛋白質を活性化する方法

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JPH0728745B2 JP61505882A JP50588286A JPH0728745B2 JP H0728745 B2 JPH0728745 B2 JP H0728745B2 JP 61505882 A JP61505882 A JP 61505882A JP 50588286 A JP50588286 A JP 50588286A JP H0728745 B2 JPH0728745 B2 JP H0728745B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遺伝子工学的に製造した、ジスルフイド結合
を含有する真核蛋白質を原核における発現後に活性化す
る方法に関する。
異種蛋白質を原核において発現する際に、しばしばこれ
らの蛋白質ほ宿主細胞中で不活性難溶性凝集体(所謂
“屈折小体:refractile bodies")を形成し、更に該凝
集体は宿主細胞の蛋白質により不純化されている。その
ような“屈折小体”の形成は、発現の際に発生する細胞
中の高い蛋白質濃度の結果であると推測される。細胞中
で大量の酵素を形成する際に、酵素の集合により不溶性
で高分子の、たいていの場合不活性な粒子になることは
知られている。それ故、そのような蛋白質を例えば治療
の目的に使用できるようにする前に、それを精製しかつ
その活性形に変換しなければならない。
公知方法によれば、凝集体として存在するこのような蛋
白質の再活性化は数工程で行なうことができる〔例えば
R.Jaenicke著、“Federation of Biochemical Societie
s"、Vol.52(1979)、187〜198;R.Rudolph et al.、“B
iochemistry"、18(1979)、5572〜5575参照〕: 第一工程では、可溶化を、強力な変性剤、例えばグアニ
ジン−ヒドロクロリド又は尿素を高濃度で添加するか又
は強酸性因子、例えばグリシン/リン酸混合物の添加に
より達成する。他の助剤として、還元性SH−試薬(例え
ばジチオエリトリトール、DTE)及びEDTAが例えばLDHの
復元の際に有用であることが判明した。蛋白質が宿主細
胞の蛋白質により不純化されている場合、次の工程とし
て公知の常法で、例えばゲル−又はイオン交換クロマト
グラフイにより精製を行なう。引続いて、強く稀釈し
て、変性剤の濃度を低くする。その際に、グアニジン−
ヒドロクロリドを使用する場合には、0.5モル/を下
廻る数値に稀釈する。遊離SH−基を有する酵素の場合、
SH−基を保護する因子の添加が有利であると明らかにな
つた〔例えばR.Jaenicke、“Journal Polymer Scienc
e"、Part C16(1967)、2143〜2160参照〕。
ヨーロツパ公開特許第0114506号明細書には、細菌培養
物からの数種の異種発現産物を単離、精製及び再活性化
する方法が記載され、再活性化に当つては、強力な変性
剤中の“屈折小体”の溶液をa)直接弱い変性剤中の溶
液に変換し、その後ジスルフイド結合を再形成するため
の酸化作用をする条件にもたらすか、b)蛋白質をスル
ホン化し、その後弱い変性剤中の溶液に変換しかつS−
スルホネート基をスルフヒドリル試薬でその還元型及び
酸化型で、例えばGSH/GSSGを用いて−S−S−基に変換
するかあるいはc)弱い変性剤中の溶液を直接スルフヒ
ドリル試薬、例えばGSH/GSSGを用いて処理する。前記の
問題が起る代表的な例はt−PAである。
凝固した血液の蛋白質基質の主成分は重合体のフイブリ
ンである。この蛋白質基質は、所謂プラスミノゲンアク
チベーター、例えばt−PA(組織プラスミノゲンアクチ
ベーター)による活性化を介してプラスミノゲンから形
成されるプラスミンにより溶解される。天然産又は真核
から遺伝子工学的に得られるt−PA(プラスミノゲンを
プラスミンに接触的に活性化する)の酵素活性は、フイ
ブリン又はフイブリン分解生成物(FSP)の不存在では
非常に低いが、これらの刺激物質の存在においては著し
く高まり得る(10倍以上)。所謂この活性の刺激可能性
は、ウロキナーゼ又はストレプトキナーゼのような他の
公知のプラスミノゲンアクチベーターに比べてt−PAの
決定的な利点である〔例えばM.Hoylaerts et al.“J.Bi
ol.Chem."、257(1982)、2912〜2019;Nieuwenhiuzen e
t al.,“Biochemica et Biophysica Acta"、755(198
3)、531〜533参照〕。それ故、BrCN分解生成物による
刺激可能性の係数は文献にいくつか挙げられており、35
倍までである。
糖付加されていないt−PA様生成物は、遺伝子操作した
原核(c−DNAの導入後)でも形成されるが、そのよう
な生成物には、真核からのt−PAの活性の刺激可能性は
付与されない。このことは、原核細胞中のレドツクス条
件が遺伝子が由来する真核細胞とは、初めから不活性生
成物が形成される(このことは例えば、天然活性分子が
含有する多数のS−S結合が誤つて接合しているかある
いは全く形成されていないということに帰因し得るよう
である)というように異なつていることに帰因すると考
えられる。しかしt−PAを治療で使用するには酵素活性
それ自体が必要であるばかりでなく、その刺激可能性も
必要である。真核蛋白質の活性を正しく形成するよう
に、原核細胞が好適な条件を調節しないのであろうとい
う事実が他の物質に関して“The EMBO Journal"、、N
o.3(1985)775〜780で指摘されている。
ヨーロツパ公開特許第0093639号明細書ではt−PAの再
活性化のために、E.コリ(Coli)から得られた細胞ペレ
ツトをグアニジン−ヒドロクロリド6モル/中に懸濁
させ、超音波で処理し、恒温保持し、引続いてトリス−
Hcl(pH=8.0)、塩化ナトリウム、ETDA及びツイーン
(Twwen)80からの溶液に対して4時間透析する。透析
後に遠心分離すると、その上澄み中にプラスミノゲンア
クチベーター活性が認められる。このように復元したt
−PAは蛋白質、分解作用において活性であるが、J.H.Ve
rheijen著、“Thromb.Haemostas."48、(3)、260〜26
9(1982年)に記載の方法による、フイブリンのBrCN−
分解生成物(BrCN−FSP)による測定可能な刺激可能性
を示さない。
変性蛋白質の再活性化に関しては、技術水準から一般的
に適用し得る方法は公知ではなく、このことは特にt−
PAに該当する。それというのこもの天然蛋白質は非常に
複雑な構造を有するからであり、これは1個の遊離チオ
ール基と17個のS−S結合を有し、これは理論的に2.2
×1020種類の異なる方法で結合可能であり、その際にた
つた1個の構造が天然の状態に相当する。t−PAを再活
性化するための技術水準から公知の方法は蛋白質分解作
用を有するt−PAに案内するが、測定可能な刺激可能性
はもたらさない。刺激可能なt−PAを生ぜしめる活性法
は公知ではない。
それ故本発明の課題は、遺伝子工学的に製造した、異種
の、ジスルフイド結合を有する真核蛋白質を原核におい
て発現後に完全に活性化する方法を開示することであ
り、この課題は本発明の目的により解決される。
本発明の目的は、請求の範囲第1項により、 a)原核細胞を砕解し、 b)変性−及び還元条件下に真核蛋白質を可溶化し、 c)還元−/変性剤を分離し、 d)変性条件下にGSSGの添加により可溶化した蛋白質の
チオール基を蛋白質とグルタチオンとの混合ジスルフィ
ド(以下t−PASSGと略記)に変換し、 e)酸化条件下にp値7〜10.5、 GSH濃度0.5〜5ミリモル/でかつ変性作用をしない濃
度の変性剤の存在において混合ジスルフィドを再活性化
することを特徴とする。
この方法の優れた実施例は請求の範囲の従属請求項の目
的である。
一般に変性剤としては、酸化条件下に活性化するのに常
用の変性剤又はアルギニンを使用することができ、公知
の変性剤のうちグアニジン/ヒドロクロリド又は一般
式:R2−CO−NRR1(I)[式中、R及びR1はH又はC原
子1〜4個を有するアルキルを表わし、かつR2はH又は
−NHR1又はC原子1〜3個を有するアルキルを表わす]
で表される尿素もしくはその誘導体並びに脂肪族アミド
を使用すると優れている。更に、アルギニンが好適であ
ることが明らかになつた。更に、これらの変性剤の混合
物を使用することができる。またこの活性化工程を異種
蛋白質の存在において実施すると有利であり、一般に、
そのようなものとしては蛋白質分解作用をしない各異種
蛋白質が好適であり、殊に牛血清アルブミン(BSA)を
例えば1〜3mg/mlの量で使用する。BSAの添加は蛋白質
の収率及び安定性を僅かに高める(これは恐らく表面変
性及び/又は蛋白質分解から保護されることにより)。
他の方法条件は、再活性化工程に関して技術水準から公
知のかつ常用の条件に相応してよい。活性化(恒温保
持)時間は殊に室温で20〜48時間である。活性の半減期
は還元型(GSH)及び酸化型(GSSG)グルタチオン0.5ミ
リモル/の存在において20℃で約10〜15時間である。
一般に、再酸化条件下により長く恒温保持する際に(48
時間)、CNBr−FSPによる刺激可能性は低減する。活性
化工程をEDTAの存在において実施すると有利であり、そ
の際に最も有利な濃度はEDTA約1ミリモル/である。
活性化工程(再酸化/活性化)の前後の方法工程、例え
ば細胞の砕解、可溶化(可溶化/還元)及び場合により
活性化工程に先立つ及び/又は後続の1回又は数回の精
製操作は技術水術、例えばヨーロツパ公開特許第011450
6号明細書、同第0093619号明細書からこの種の方法に関
して知られていて常用の方法により実施することができ
るが、収率及び活性化について最適である結果のために
は、本明細書で詳説する方法実施形1個又は数個を考慮
して個々のあるいはすべての方法工程を実施すると有利
であり得る。特に、本発明による活性化工程を砕解後に
得られた混合物中で予め変性及び/又は還元をせずに実
施することも可能であるが、収率は低い。発現は原核中
で、殊にP.プチダ(putida)、特にE.コリ(coli)中で
実施する。しかし本発明方法は、他の原核(例えばバチ
リ:Bacilli)で発現する場合にも同様に好適である。
例えば、細胞の砕解は、常法で、例えば超音波、高圧分
散又はリゾチームにより実施することができ、殊に例え
ば0.1モル/トリス−HClのような、懸濁媒体として中
性乃至弱酸性のpH値の調節に好適な緩衝液中で実施す
る。細胞の砕解後に、不溶成分(“屈折小体”)を任意
の方法で、殊により高いg値とより長い遠心時間で遠心
分離するか又は濾過することにより分離する。t−PAを
妨害しないが、異種の細胞蛋白質をできる限り溶解する
剤、例えば水、リン酸塩緩衝液を用いて、場合によりト
リトンのような穏やかな界面活性剤の添加下に洗浄した
後で、沈殿(ペレツト)を可溶化(可溶化/還元)にも
たらす。殊に、可溶化はアルカリ性pH範囲で、特にpH8.
6±0.4でかつメルカプタン基から成る還元剤と変性剤の
存在において行なう。
変性剤としては、可溶化に関して技術水準、例えばヨー
ロツパ公開特許第0114506号明細書から公知の常用の変
性剤、特にグアニジン−ヒドロクロリド又は尿素を使用
することができる。グアニジン−ヒドロクロリドの濃度
は有利に約6モル/、尿素のそれは約8モル/であ
る。一般式Iの化合物も同様に使用することができる。
メルカプタン基からの還元剤としては、例えば還元型グ
ルタチオン(GSH)又は2−メルカプトエタノールを例
えば濃度約50〜400ミリモル/で及び/又は特にDTE
(ジチオエリトリトール)もしくはDTT(ジチオトレイ
トール)を例えば濃度約80〜400ミリモル/で使用す
ることができる。可溶化は室温で1〜3時間、殊に2時
間(恒温保持)行なうと有利である。還元剤の空中酸素
による酸化を回避するためには、EDTAを添加すると有利
である。可溶化/還元と共に、可溶化工程は精製化効果
をも有している。それというのもt−PAと免疫学的に交
叉反応をしない物質(異種蛋白質)の大部分は溶解しな
いからである。
可溶化の後かつ活性化工程の前に、公知で常用の精製工
程を導入することができ、精製法としては、例えば滅菌
溶離クロマトグラフイ(SEC:Sterische Ausschluβchro
matographie)(グアニジン−ヒドロクロリド又は尿素
の存在において)又はイオン交換体(尿素又はその誘導
体の存在において)が該当し、非特異的な再酸化は還元
剤(例えば2−メルカプトエタノール)の添加により又
はpH4.5により回避することができる〔例えばR.Rudolp
h,“Biochem.Soc.Transactions"、13(1985)、308〜31
1〕。先行する可溶化工程でDTEを使用する場合には、DT
Eを精製工程で分離しなければならない。その精製は、
例えばセフアデツクス(Sephadex)G100を介してグアニ
ジン−ヒドロクロリド及び還元剤、例えばGSHの存在に
おいてpH1〜4でSECにより行なうかあるいは0.01モル/
HCl又は0.1モル/酢酸中セフアデツクスG25を介し
て脱塩して分離することにより行なうことができる。変
性剤/還元剤の分離は場合により同じ溶液に対して透析
することによつても可能である。
もう1つの精製工程は再活性化工程に続いて行なうこと
ができる。一般にそのような精製は透析により行なうか
あるいは活性化されたt−PAの単離に引続いて例えばLy
s−セフアロースを介してアフイニテイークロマトグラ
フイにより行なう。
本発明は、遺伝子工学的に製造した、異種の、ジスルフ
イド結合を含有する真核蛋白質とグルタチオンとの混合
ジスルフイド(以下t−PASSGと略記)の形成をベース
とする。これは、変性状態で異種蛋白質の分離も、また
天然蛋白質の精製も簡単にする。チオール基を変性した
後の精製は、蛋白質が空中酸化から保護され、それ故よ
り広いpH範囲で安定であり、かつ実負荷(Nettoladun
g)の変化が精製を簡便化するという利点を有する。特
に、イオン交換体処理により未変性の蛋白質の分離を有
利に行なうことができる。
混合ジスルフイドの形成に当つて、透析し、還元し、変
性−及び還元剤から精製された蛋白質を、変性剤を含有
する、稀釈した(例えば0.2モル/)GSSGの溶液と一
緒に恒温保持する。活性化は、変性−及び酸化剤の分離
後、GHS濃度0.5〜5ミリモル/のpH7〜10.5でかつ変
性作用をしない濃度の変性剤を用いて行なう。
他のすべての反応工程では、GSSGと一緒の混合ジスルフ
イドの形成を介して行なう蛋白質の活性化は本発明の前
記の部分の活性化に関する実施形に一致する。この実施
形では至適pHは8.5であり、収率は約2倍高くかつ活性
化された蛋白質は復元緩衝液中で長時間安定である。
本発明により、原核からのt−PAを活性化することがで
き、通常の生物学的活性の活性化ばかりでなく、更に刺
激可能性も前記の意味で達成され、この刺激可能性は天
然t−PAのそれを著しく上廻り、10倍よりも高く、50倍
上廻ることもある。
本発明により原核において発現後に活性化することので
きる他の真核蛋白質はβ−インターフエロンである。
次の実施例により本発明を詳説するが、これに限定され
るものではない。特に記載のない限り、パーセントは重
量パーセントに関しかつ温度はセツ氏である。
例 1 a)“屈折小体”の調製 0.1モル/トリス/HCl(pH6.5)及び20ミリモル/ED
TA1.5中に取つたE.コリ細胞湿潤物質100gを均質化し
(Ultra−Turrax、10秒間)かつ0.25mg/mlリゾチームを
添加した。30分間室温で恒温保持後、再び均質化しかつ
3℃に冷却した。細胞の溶解は高圧分散(550kg/cm2
により達成した。引続いて、0.1モル/トリス/HCl(p
H6.5)及び20ミリモル/EDTA300mlで後洗浄した。遠
心分離(27000g、4℃で2時間)後、ペレツトを0.1モ
ル/トリス/HCl(pH6.5)、20ミリモル/EDTA及び
2.5%トリトン−x−100 1.3中に取りかつ均質化し
た。再び遠心分離(27000g、4℃で30分間)した後で、
ペレツトを0.1モル/トリス/HCl(pH6.5)、20ミリモ
ル/EDTA及び0.5%トリトン−x−100 1.3中に取
りかつ均質化した。ペレツトの遠心分離(27000g、4℃
で30分間)と0.1モル/トリス/HCl(pH6.5)及び20ミ
リモル/EDTA1中で均質化を交互に3回を行なつ
た。
“屈折小体”調製物のt−PA含量はSDS−PAGE、t−PA
バンドを“ウエスタン・ブロツテイング(Western−blo
tting)”により同定及びデンシトメータ分析により定
量化した。“屈折小体”はSDS−PAGE及び“ウエスタン
・ブロツテイング”で分子量約60kDaの強力なt−PAバ
ンドを示す。“屈折小体”の全蛋白質含量に対するt−
PAの割合は約21%である。
b)“屈折小体”の可溶化/還元 “屈折小体”を、0.1モル/トリス/HCl(pH8.6)、6
モル/グアニジン−ヒドロクロリド、0.15〜0.4モル
/DTE及び1ミリモル/EDTA中の蛋白質濃度1〜5mg
/で2〜3時間室温で恒温保持した。その後、不溶物
質(細胞壁フラグメント等)を遠心分離した(例えば35
000〜50000g、4℃で30分間)。上澄みのpH値を濃HClで
pH3に調節した。変性−及び還元剤を0.01モル/HClに
対して4℃に透析することにより分離した。
c)再酸化/活性化 再酸化/活性化は、0.1モル/トリス/HCl(pH10.
5)、1ミリモル/EDTA、1mg/BSA、0.5モル/L
−アルギニン、2ミリモル/GSH、0.2ミリモル/GS
SG中で1:50〜1:200に稀釈することにより行なつた。約2
0℃で17〜24時間活性化後、活性と、真核からの天然グ
リコシル化t−PAの活性に比較して収率とを測定した。
“屈折小体”の全蛋白質含量に対する収率: 2.5+/−0.5% 刺激可能性:10+/−5 “屈折小体”のt−PAに対する収率: 約12% d)変性−/還元剤を分離せずに再酸化/活性化 “屈折小体”を0.1モル/トリス/HCl(pH8.6)、6モ
ル/グアニジン−ヒドロクロリド、0.2モル/DTE及
び1ミリモル/EDTA中で蛋白質濃度1.25mg/mlで室温
で2時間恒温保持した。その後直ちに再酸化を、0.1モ
ル/トリス/HCl(pH10.5)、1ミリモル/EDTA、1m
g/ml BSA、0.3モル/L−アルギニン及び表に記載し
た量のGSSG中で1:100に稀釈して開始した。付加的に、
活性化バツチ中に0.06モル/グアニジン−ヒドロクロ
リド及び2ミリモル/DTEの残留濃度が存在した。
変性−/還元剤を分離せずに活性化する際の、GSSG濃度
に対する活性収率の依存性 例 2 RB(“屈折小体”)−調製物(約5mg)を0.1モル/ト
リス/HCl(pH8.6)、6モル/グアニジン−ヒドロク
ロリド及び0.15〜0.2モル/DTE1ml中で2〜3時間室
温で恒温保持した。その後、不溶性物質(細胞壁フラグ
メント等)を遠心(17000gで20分間)により分離した。
変性−及び還元剤は0.01モル/HCl中のセフアデツク
スG25(超精密)を介してゲル濾過を行なうことにより
除去した。その際に、試料は約5〜10倍稀釈した。0.01
モル/HCl中の還元物質を−20℃で貯蔵した。
例 3 次表に種々の本発明によるパラメータの、t−PAの活性
及び刺激可能性に対する作用を総括した。これらの再酸
化実験のために、例2により可溶化し、還元した蛋白質
を予備精製しなかつた。
還元蛋白質(0.01モル/HCl中)を“再酸化緩衝剤”
中で1:10〜1:500に稀釈することにより活性化した。活
性化は室温で22〜48時間恒温保持した後で測定した。再
酸化蛋白質の活性は、 0.1モル/トリス/HCl(pH=10.5)+ 1ミリモル/EDTA +0.5モル/L−アルギニン +1mg/ml BSA +0.5ミリモル/GSH(還元型グルタチオン) +0.5ミリモル/GSSG(グルタチオンジスルフイド) 中の“標準再酸化”(=100%)に対する。
刺激可能性は△E+CNBrFSP/△E−CNBrFSPから計算す
る〔W.Nieuwenhuizen et al.、“Biochemica et Biophy
sica Acta"、755(1983)、531〜533参照〕。活性
(%)及び刺激可能性(係数)はJ.H.Verheijen、“Thr
omb.Haemostas."、48(3)、266〜269(1982)により
測定した。
次の結果が得られた: 1.L−アルギニン又はグアニジン−ヒドロクロリドの添
加に対する活性収率の依存性 再酸化:0.1モル/トリス/HCl(pH10.5) +1ミリモル/EDTA +1mg/ml BSA +0.5ミリモル/GSH +0.5ミリモル/GSSG中 a)L−アルギニン この実験では、t−PAがL−アルギニンにより阻害され
ると考えられる。それ故、高いL−アルギニン濃度での
活性収率の低下は阻害に関して補正すべきである。
b)グアニジン−ヒドロクロリド(Gdn/HCl) 2.尿素及び尿素誘導体の添加に対する活性収率の依存性 再酸化:0.1モル/トリス(pH10.5)、 1ミリモル/EDTA、1mg/ml BSA、 5ミリモル/GSH、0.2ミリモル/GSS中 a)尿素 b)メチル尿素 c)エチル尿素 d)ジメチル尿素 3.脂肪酸アミド添加に対する活性収率の依存性: 再酸化:0.1モル/トリス(pH10.5)、 1ミリモル/EDTA、1mg/ml BSA、 5ミリモル/GSH、0.2ミリモル/GSSG中 a)ホルムアミド b)メチルホルムアミド c)アセタミド d)プロピオナミド e)ブチラミド 4.活性収率のpH値に対する依存性 再酸化:0.1モル/トリス/HCl+1ミリモル/EDTA +0.5モル/L−アルギニン中 +1mg/ml BSA +0.5ミリモル/GSH +0.5ミリモル/GSSG 5.活性収率のGSH/GSSG濃度に対する依存性 再酸化:0.1モル/トリス/HCl、pH10.5、 +1ミリモル/EDTA +0.5モル/L−アルギニン +1mg/ml BSA a)+1ミリモル/GSH b)+0.2ミリモル/GSSG 6.再酸化する際に活性収率の蛋白質濃度(稀釈1:20〜1:
500)に対する依存性 再酸化:0.1モル/トリス/HCl(pH10.5) +1ミリモル/EDTA +0.5モル/L−アルギニン +1mg/ml BSA +0.5ミリモル/GSH +0.5ミリモル/GSSG 7.活性収率のBSA添加に対する依存性 再酸化:0.1モル/トリス/HCl(pH10.5) +1ミリモル/EDTA +0.5モルL−アルギニン +0.5ミリモル/GSH +0.5ミリモル/GSSG 第1図及び第2図は、標準試験において0.1モル/ト
リス/HCl(pH=10.5)+1ミリモル/EDTA+0.5モル
L−アルギニン+1mg/ml BSA+0.5ミリモル/GSH+0.
5ミリモル/GSSG中、室温で17時間再酸化した後のCNB
r−FSPを含有する場合と含有しない場合の活性を図示し
たものである。第1図及び第2図において、曲線(A)
がCNBr−FSPの存在における活性であり、曲線(B)がC
NBr−FSPの不存在における活性である。
例 4 t−PAとグルタチオンとの混合ジスルフイドを介するt
−PAの活性 使用する“屈折小体”は前記の例の1つにより得た。
“屈折小体”の還元は、0.1モル/トリス/HCl(pH8.
6)、1ミリモル/EDTA、6モル/Gdn/HCl、0.2モ
ル/DTE中、蛋白質濃度約1mg/mlで室温で2時間恒温
保持することにより行なつた。
0.01モル/HClに対して透析し、還元した蛋白質を0.1
モル/トリス(pH9.3)、9モル/尿素及び0.2モル
/GSSGにより比1:1で稀釈しかつ室温で5時間恒温保
持した。
濃HClでpH3の酸性にした後で、透析を0.01モル/HCl
に対して4℃で行なつた。透析後に全蛋白質濃度は0.33
mg/mlであつた。このように調製したt−PASSGを用いて
至適再活性化条件を測定した。
a)t−PASSGの活性化の至適pH 次の最適化実験にあるように、(1)GSSGを使わずかつ
(2)活性を室温で17時間恒温保持した後で測定した。
活性化は、0.1モル/トリス、1ミリモル/EDTA、
0.5モル/L−アルギニン、1mg/ml BSA及び2ミリモ
ル/GSH中で1:100に稀釈することによりpH値を変えて
行なつた。 pH 収 率(%) 刺激可能性 6 0.04 3.3 6.5 0.37 9.5 7 1.35 11.4 7.5 5.66 7.1 8 7.32 8.2 8.5 8.65 7.0 9 8.59 8.7 9.5 8.32 11.7 10 6.15 12.5 10.5 3.07 11.2 収率は使用した蛋白質量に対する活性t−PAの%であ
る。
b)t−PASSGの活性化結果の再現性 同一の活性化条件では、測定列が異なると、とりわけ標
準t−PAの変動により惹起される種々の収率が認められ
る。この誤差範囲を明瞭にするために、0.1モル/ト
リス/HCl(pH8.5)、1ミリモル/EDTA、0.5モル/
L−アルギニン、1mg/ml BSA及び2ミリモル/GSH中
で1:100ないしは1:200に稀釈した後のすべての活性化デ
ータを総括した。
c)活性化された蛋白質の安定性 活性化は、本例で0.1モル/トリス/HCl、1ミリモル
/EDTA、0.5モル/L−アルギニン、1mg/ml BSA及
び2ミリモル/GSH中で1:200に稀釈することにより行
なつた。
例 5 遺伝子工学的に製造したインターフエロン−βの活性化 “屈折小体”を前記の方法により生成した。“屈折小
体”の還元/可溶化は次のように行なつた:ペレツトを
9.1モル/トリス/HCl(pH8.6)、6モル/Gdn・HC
l、1ミリモル/EDTA及び0.2モル/DTE10ml中25℃
で3時間恒温保持しかつ4℃、48000gで30分間遠心した
後で上澄みのpHを濃HClで約3に調節した。引続いて、
0.01モル/HCl中セフアデツクスG25Fを介してゲル濾
過を行なつた。
溶出液を導電性、蛋白質濃度及び際活性能について試験
した。
再酸化蛋白質の活性は、0.1モル/トリス/HCl(pH10.
5)、1ミリモル/EDTA、5ミリモル/GSH、0.5ミ
リモル/GSSG及び0.25モル/L−アルギニン中の
“標準活性化”(=100%)に対する。
a)活性収率のL−アルギニン添加に対する依存性溶出
液を0.1モル/トリス/HCl(pH8.5)、1ミリモル/
EDTA、5ミリモル/GSH、0.5ミリモル/GSSGにより
1:50に稀釈しかつ0℃で20時間活性化した。
活性のL−アルギニン−依存性L−アルギニン(モル/) 活 性(%) 0 8 0.25 8 0.5 15 0.75 15 b)活性収率の尿素添加に対する依存性 活性化溶液は前記のa)に相当するが、0℃で17時間活
性化した。
活性の尿素依存性尿素(モル/) 活 性(%) 0 13 0.5 100 1 200 1.5 100 c)ホルムアミド添加に対する活性収率の依存性a)と
同様に活性化し、試料を0℃で17時間活性化した後で試
験した。
活性化のホルムアミド依存性ホルムアミド(モル/) 活 性 0 13 1 13 2 13 3 0 4 0 d)レドツクス緩衝剤に対する活性収率の依存性溶出液
を0.1モル/トリス/HCl(pH8.5)、1ミリモル/ED
TA及び0.25モル/L−アルギニン中で1:50に稀釈しか
つ試料を0℃で17時間活性化後に試験した。
活性のGSH/GSSG依存性 e)BSA添加に対する活性収率の依存性 溶出液を0.1モル/トリス/HCl(pH8.5)、1ミリモル
/EDTA、5ミリモル/GSH、0.5ミリモル/GSSG及
び0.25モル/L−アルギニン中で1:50に稀釈しかつ0
℃で17時間活性化後に試験した。
活性のBSA依存性 BSA(mg/ml) 活 性(%) 0 13 1 13 2 25 5 13 f)pHに対する活性収率の依存性 溶出液を0.1モル/トリス/HCl、1ミリモル/EDT
A、5ミリモル/GSH、0.5ミリモル/GSSG及び0.25
モル/L−アルギニン中で1:50に稀釈しかつ0℃で17
時間活性化後に試験した。
活性のpH依存性 pH 活性(%) 6.5 0 7.5 6 8.5 13 9.5 50 10.5 100
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07K 14/565 14/745 (C12N 15/09 C12R 1:19) (C12N 15/09 C12R 1:40) C12R 1:19) (C12N 15/00 A C12R 1:40) (72)発明者 ルードルフ,ライナー ドイツ連邦共和国 D−8400 レーゲンス ブルク ウンテリスリンガー ヴエーク 21 (56)参考文献 特開 昭59−161321(JP,A) 欧州特許出願公開122080(EP,A) Hoppe−Seyler’s Z.P hysiol.Chem.Vol.364P. 813−820(1983) Biochemistry Vol.21 P.4734−4740(1982) Methods in Enzymol ogy Vol.107P.305−329(1984)

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原核生物中で発現させることにより、遺伝
    子工学的に製造したジスルフィド結合を含有する異種の
    真核蛋白質を活性化する方法において、 a)原核細胞を砕解し、 b)変性−及び還元条件下に真核蛋白質を可溶化し、 c)還元−/変性剤を分離し、 d)変性条件下にGSSGの添加により可溶化した蛋白質の
    チオール基を蛋白質とグルタチオンとの混合ジスルフィ
    ドに変換し、 e)酸化条件下にpH値7〜10.5、GSH濃度0.5〜5ミリモ
    ル/でかつ変性作用をしない濃度の変性剤の存在にお
    いて混合ジスルフィドを再活性化することを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項2】発現をE.コリ又はP.プチダで行なうことを
    特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】再活性化工程において変性剤としてアルギ
    ニン、グアニジン−ヒドロクロリド及び/又は一般式:R
    2−CO−NRR1(I)[式中R及びR1はH又はC原子1〜
    4個を有するアルキルを表わしかつR2はH又はNHR1又は
    C原子1〜3個を有するアルキルを表わす]の化合物少
    なくとも1種を使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項又は第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】アルギニン及び/又はグアニジンヒドロク
    ロリドの濃度が0.1〜1.0モル/であることを特徴とす
    る請求の範囲第3項記載の方法。
  5. 【請求項5】一般式Iの化合物の濃度が0.5〜4モル/
    であることを特徴とする請求の範囲第3項記載の方
    法。
  6. 【請求項6】再活性化工程において蛋白質分解作用をし
    ない蛋白質の存在において作業することを特徴とする請
    求の範囲第1項から第5項までのいずれか1項記載の方
    法。
  7. 【請求項7】細胞の砕解を超音波、高圧分散又はリゾチ
    ームを用いて行なうことを特徴とする請求の範囲第1項
    から第6項までのいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】砕解を稀水性緩衝液中、中性乃至弱酸性の
    pH値で行なうことを特徴とする請求の範囲第7項記載の
    方法。
  9. 【請求項9】細胞の砕解後に不溶性成分を分離すること
    を特徴とする請求の範囲第1項から第8項までのいずれ
    か1項記載の方法。
  10. 【請求項10】可溶化工程において、アルカリ性pH値で
    メルカプト基から成る還元剤の存在において及び変性剤
    の存在において作業することを特徴とする請求の範囲第
    1項から第9項までのいずれか1項記載の方法。
  11. 【請求項11】変性剤としてグアニジンヒドロクロリド
    及び/又は一般式Iの化合物の存在において作業するこ
    とを特徴とする請求の範囲第10項記載の方法。
  12. 【請求項12】グアニジンヒドロクロリドの濃度が6モ
    ル/であり、一般式Iの化合物の濃度が8モル/で
    あることを特徴とする請求の範囲第11項記載の方法。
  13. 【請求項13】DTE、β−メルカプトエタノール、シス
    テムイン又はGSHの存在において作業することを特徴と
    する請求の範囲第10項から第12項までのいずれか1項記
    載の方法。
  14. 【請求項14】精製及び還元剤、酸化剤又は変性剤の分
    離は滅菌溶離クロマトグラフィ又は透析により行なうこ
    とを特徴とする請求の範囲第1項から第13項までのいず
    れか1項記載の方法。
  15. 【請求項15】再活性化工程の後で透析による精製工程
    を行なうことを特徴とする請求の範囲第1項から第14項
    までのいずれか1項記載の方法。
  16. 【請求項16】遺伝子工学的に製造した真核蛋白質とし
    てt−PAを使用することを特徴とする請求の範囲第1項
    から第15項までのいずれか1項記載の方法。
  17. 【請求項17】遺伝子工学的に製造した真核蛋白質とし
    てインターフエロンβを使用することを特徴とする請求
    の範囲第1項から第15項までのいずれか1項記載の方
    法。
  18. 【請求項18】蛋白質とグルタチオンとの混合ジスルフ
    ィドをイオン交換体処理により変性されていない蛋白質
    から分離することを特徴とする請求の範囲第1項記載の
    方法。
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