JPH07502162A - 減システインil−6突然変異タンパク質 - Google Patents

減システインil−6突然変異タンパク質

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JPH07502162A
JPH07502162A JP5502349A JP50234993A JPH07502162A JP H07502162 A JPH07502162 A JP H07502162A JP 5502349 A JP5502349 A JP 5502349A JP 50234993 A JP50234993 A JP 50234993A JP H07502162 A JPH07502162 A JP H07502162A
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イムクローン システムズ インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 56、突然変異タンパク質の位置45と51における、あるいは位置45と51 に対応する位置における他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項54 記載の宿主細胞。
57、突然変異タンパク質の22のN−末端アミノ酸が欠如している、請求項5 4記載の宿主細胞。
58、突然変異タンパク質のN−末端のアラニン残基が欠如している、請求項5 4記載の宿主細胞。
59、IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシスティン残基に対するコドンがセリン残基に対する1つのコ ドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシスティン残基に対するコドンは保持され;22のN−末端アミノ 酸に対するコドンが欠如している宿主細胞。
60.1L−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシスティン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコ ドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシスティン残基に対するコドンは保持され;22のN−末端アミノ 酸に対するコドンが欠如している宿主細胞。
61、IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位[45と51に対応 する位置におけるシスティン残基に対するコドンがそれぞれセリン残基に対する 複数のコドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に 対応する位置におけるシスティン残基に対するコドンは保持され:N−末端アラ ニン残基に対するコドンが欠如している宿主細胞。
62、l−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であっ て、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応す る位置におけるシスティン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコド ンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位 置におけるシスティン残基に対するコドンは保持され;N−末端アラニン残基に 対するコドンが欠如している宿主細胞。
明 細 書 減システィンIL−6突然変異タンパク質発明の技術分野 本発明はIL−6突然変異タンパク質に関する。特に本発明は、天然のIL−6 のアミノ酸位置45と51に対応するシスティン残基が他のアミノ酸によって置 き換えられ、一方、アミノ酸位置74と84に対応するシスティン残基が保存さ れている、完全長トランケート(切形)IL−6突然変異タンパク質に関する。
発明の背景 インターロイキン−6(IL−6)はタンパク質の一つであり、文献では多くの 異名を与えられている。例えばインターロイキンーベー92 (IFN−B2) 、B細胞刺激因子−2(BSF−2) 、B細胞ハイブリドーマ/プラズマ細胞 腫成長因子(HPGFあるいはHGF) 、26kDaタンパク質及び肝細胞刺 激因子(H3P)などであり、以下の文献に記載されている:インターフェロン ーベーター2 (Zilbarsteinら、EMBOJ、 5.2519(1 986)) ;26kDaタンパク質(Haegemanら、Eur、J。
Biochem、159.625 (1986));B細胞刺激因子−2(H4 ranoら、Nature 324.73 (1986));B細胞ハイブリド ーマ/プラズマ細胞腫成長因子(Van 5nickら、P r o c。
Natl、Acad、Sci、83.9679 (1986));B111ia u。
Immunol、Today8.84 (1987)) :Van Damme ら、Eur、J、Biochem、168.543 (1987)) ;Tos anoら、5cience 239.502 (1988);及び肝細胞刺激因 子(Gauldieら、Proc、Natl、Acad、Sci、’ 84.7 251(1987))。
ハイブリドーマ成長因子の配列、即ちIL−6の配列は。
Brakenhof fらによってJournal of Immunolog y139.4115−4121 (1987)に記載されている:第4119ペ ージのrgJ2A参照。そのアミノ酸配列はシグナル・ペプチドを含み、このシ グナル・ペプチドはマチニアで完全長のHGFタンパク質に続いている。
シグナル・ペプチドがどこで終わり、マチニアなタンパク質がどこで始まるのか については議論がある。シグナル・ペプチドは27番目のアミノ酸(プロリン) か28番目のアミノ酸(アラニン)で終わると記載されている。マチニアで完全 長のタンパク質は、アラニンで始まる185のアミノ酸残基かプロリンで始まる 184のアミノ酸残基を有する。ソースが異なれば、IL−6の完全長とトラン ケートの異なったものの混合体となり、完全長のIL−6、最初の二つのアミノ 酸即ちAlaProを欠<IL−6、最初のアミノ酸即ちAlaを欠<IL−6 を含む。これについては、インターロイキン−6、’Sehgelら編、(Ne w York 八cademy of 5ciences、第557巻)、ペー ジ104−10(1、”Biochemical and Biologica l properties of hu+nan flPGF/IL−6”のペ ーW 107 (1989年)を参照されたい。
Brakenhof fらの論文の図20には、HGF、IFN−ベーター2. 26kdタンパク質及びBSF−2をコードするヌクレオチド配列間の差異が記 載されている。これらの差異は26 k’dタンパク質のヌクレオチド46にお けるTと、残る三つの配列においてこの位置に対応するC;及びIFNベーター 2における429番目の位置のCと、他の三つの配列においてこの位置にある、 これに対応するGである。Brakenhof fら、Journal ’of Immunology 139.4116−4121 (1987)のページ4 118、カラム1、第二バラグラフ参照。これら二つの差異はBrakenho  f fらによってサイレント・ポイント変異と記載されている。
よッテアミノ酸配列HGF、IFN−べ 9−2.26kd及びB S F − 2ハ同じタンパク質に対する異名であると考えられる。本発明の記述の目的のた めに、マチニアで天然由来かつ完全長のIL−6のアミノ酸配列はHGF、■F N−ベーター2.26kdタンパク質及びBSF−2のアミノ酸配列と同一であ ると考える。
IL−6は多くの顕著な生物学的活性を有する重要なサイドキンであると報告さ れている。IL−6の活性は、他のインターロイキンやTNFなど、他の成長因 子と結びついて発現することがしばしばある。よって、rL−6は感染や外傷に 対する炎症及び免疫応答の調整に重要な役割を果たしていると信じられている。
例えば、IL−6はB細胞、T細胞及び多能造血始原細胞の増殖と分化に関与し ている事が明らかにされている。
加えて、IL−6は炎症における応答に関与していること、及び肝細胞中の種々 の急性期タンパク質を誘導することが知られている。炎症応答におけるIL−6 の関与の付加的証拠として、重度の火傷、腎移植、中枢神経系の急性感染、慢性 関節リウマチ及び敗血症性ショックの患者の体液中に高濃度のI’L−6が存在 することが挙げられる。
IL−6は巨核球形成と血小板産生を刺激することも示されている。これについ てはMcDonaldら、Blood 7?、735−740 (1991)及 びHillら、Blood 7?、42−48 (t991)を参照されたい。
IL−6の生物学的活性は、重要な免疫療法的、抗炎症的組成物を示唆している 。IL−6と他のインターロイキンを含有する免疫療法的組成物は、例えば、K ishimotoら(味の素t18)によってヨーDツバ出願番号第25740 6号に提起されている。
少量のヒ)IL−6は、IL−6を分泌する細胞のような天然物から単離できる かも知れない、;rL−6を分泌する細胞は、単核細胞、T細胞、繊維芽細胞、 ケラチノサイト及び内皮細胞など、多数存在する。
組換えDNA技法の出現以来、E、coli、注入キセノパス卵母細胞、無細胞 網状赤血球溶解物、昆虫細胞及び哺乳類細胞のような好適な宿主細胞における発 現によって、純粋なI L−6を多量に得ることが可能であることが判った。例 えば、キセノパス卵母細胞や無細胞網状赤血球溶解産物における発現はReve lらによって英国特許出願第2063882号に記載されている。
F:、coliにおける発現はSnouwaertによってJourna 1o f1mmunology 146.583−591 (1991):Brake nho f fらによってJournal tof Imrriunology 。
145.561−568 (1’990)、Journal ofITImun ology ’ 143.1’175=1182 (1989)及びJou?n al Of Immunology139.4116−”4121(1987) に開示され;AsagoeによってBiotechnology6、LO6−8 09(1988);及びYasuedaによってBiotechnology8 .1036−1040 (1990)に開示されている。
商業的には、E、coliでタンパクを産生ずることが出来ることが望ましい。
しかしながら、E、coliにおける多量のIL−6の発現には克服しなければ ならない問題があることが報告されている。例えば、Asagoeらは、Xa因 子−特異的開裂配列を用いてHGF融合タンパク質を調製するまでは、E、ca l目こおいてIL−6を発現することができなかった;Biotechnolo gy 6.806−809 (1988)参照。同様にYasuedaらは、高 い発現のレベルを達成するために、コード領域の前に二重Shine−De1g arno配列を導入しなければならず、Shine−De1garno領域と開 始コドンの間、及びタンパク質のN−末端領域のコドンにおいてA−Tに富んだ 配列を用いた:Biotechnolo、gy 8゜1036−1040 (1 990)。
分子生物学者たちは、組み換えDNA技法によって多量の純粋なタンパク質を調 製することができる他に、天然に存在するタンパク質を改良することができる。
例えば、天然のタンパク質に存在するアミノ酸のいくつかを欠いたタンパク質を 調製することができる。このようにしてBrakenhof fらはl−6の生 物学的活性は、マチニアでかつ天然のIL−6からアミノ酸残基を28個まで除 去しても影響されないことを報告している;the Journal ofIm munology 1t3.1175−1182 (1989)参照。 −天然 のタンパク質は、アミノ酸をあるタンパク質中に自然に存在する一つ以上のアミ ノ酸で置き換えることによっても改質することができる。そのような置換物は、 所望のアミノ酸を表すコドンを有するように改変されたヌクレオチド配列を有す る組換えDNAを発現することによって、タンパク質中に導入する千とができる 。DNAは定方向突然変異の技法を用いて容易に改変することができる。
そのように改変されたDNAによって発現されたタンパク質は突然変異タンパク 質と呼ばれる。定方向突然変異技法はり、a、t h、e rら、Geneti cEngineering%Academic Press、31−50ページ (1983)及びSm1thとGi l l am、Gene ti cEng ineering;Pr1nciples and Methods。
Plenum PressVol、1−32ページ(1981>において検討さ れている。
例えば、天然インターフェロン・ベータのシスティン残基を他のアミノ酸で置き 換えることが推奨されてきた;Markら、米国特許第485333号参照。
報告によると、インターフェロン・ベータのシスティン残基は分子間及び分子内 に望ましくない結合を形成し、E、coliにおけるタンパク質の発現を妨げ活 性に影響を与える。Markらは、この方法は「好ましくないジスルフィド結合 を形成しやすくする機能的に非必須のシスティン残基を含む、任意の他の生物学 的に活性なタンパク質」に好適に適用できると推測している。
もちろん、Markらは生物学的活性を保持したままで常にシスティン残基が置 換され得るとは限らないという点は認識している。もしシスティン残基がタンパ ク質の三次構造に必須のジスルフィド結合を形成すれば、システィンの置換物は 少なくとも幾らかの生物学的活性の損失をもたらすであろう。Markらによる と文献から「生物学的に活性なタンパク質のシスティン量及び、活性と三次構造 に関してシスティン残基が果たしている役割についての情報」を知ることができ る。
IL−6のシスティン残基の一以上を置換することが推奨されている;C1ea rkら、PCT出1jiWO88100206参照。しかしながら、浅っがの証 拠によるとそのような置換を行うことは好ましくない。
例えば、システィン残基が他のアミノ酸によって置換されやすいのはどのタンパ ク質かについて予想するためにMarkらが米国特許第4853332号におい て提案しているガイドラインによると、そのようなタンパク質は通常奇数のシス ティン残基を有する。IL−6には四つのシスティン残基がある。よってIL− 6はMarkらによって提案されているガイドラインとは両立しない。
加えて、SnouwaertらはJournal of(mmunology  145.585−591 (1991)において、IL−これは、彼らがIL− 6とG−C3Fは非常に相同性が高く、ヒトIL−6とヒ)G−C3Fのジスル フィド構造は類似しているということを知っていたからである;これについては Clogstoら、Archives ofBiochemistry and  Biophysics 272.144−151 (1989)を参照。ヒ) G−C3Fの四つの保存されたシスティン残基のどのひとつを置換しても生物学 的活性の喪失がもたらされることも知られているので、Snouwaertらは システィン・フリーn−6における活性の喪失は予想されていたと論断している 。
SnouwaertらはIL−6分子のどの領域が活性に必要なのかを決定する ために実験を行った。彼らは、天然IL−6の全長にわたってそれぞれ20個物 はどれも活性を失った。Snouwaertらはジスルフィド結合がヒ)IL− 6の生物学的に活性な配座を保持するのに重要であると結論している。
■L−6の活性に対するシスティン残基の重要性を示す付加的な証拠はBrak enho f fらによる論文、即ちJouranal ofImmunolo gy 145.561−568 (1990)において見いだされる。Brak enhof fらはIL−6の活性部位を調べるために特異的モノクローナル抗 体のエピトープ・マツピングを用いた。彼らはIL−6分子には、活性に必要で あることを示唆している。Brakenhof fらは、場所は確かではないが 第二の活性部位がIL−6にあるという意見を述べている。
IL−6の突然変異タンパク質とトランケート物を得ることが望まれる。特に望 まれることは、そしてそれが本発明の第一の目的であるが、天然のIL−6の活 性に少なくとも比肩しうる減システィン変異タンパク質を、そのような変異タン パク質は存在しないという証拠にもかかわらず調製することである。
発明の概要 これらの、そしてその他の目的は、当業者にはやがて明らかになるものであるが 、天然のTL−6の位置45と51のシスティン残基がそれぞれ他のアミノ酸に よって置換され、位置74と84のシスティン残基は置換されずに保持されてい るようなIL−6の変異タンパク質を提供することによって達成される。
図面の簡単な説明 図1は、アラニン(IL−65SCC) (シーケンスIDNo:1 及びシー ケンスID No:2)で始まる、ヒトIL−6の完全長変異タンパク質のアミ ノ酸配列を示す。天然IL−6の、位置45と51のシスティン残基はセリン残 基によって置換されている。天然IL−6の、位置74と84のシスティン残基 は置換されずに保持されている。IL−6変異タンパク質を発現するヌクレオチ ド配列も合わせて示す。
図2は、実施例2において配列へとして記載した0、 580 kb Bco  R[I/Hind[IIルー6 断片を示す。
図3は、実施例1においてpBeta gal/BK/cff[L−6(シーケ ンスIDNoニア 及びシーケンスID No : 8)として記載したプラス ミドを示す。
図4は、実施例2においてρにに233−2cf IL−6として記載したプラ スミドの構築を示す。
図5は、実施例3においてpKK−22aa cflL−6として記載したプラ スミドを示す。
図6は、I)KにIL−6SSCC(シーケンスID No:5 及びシーケン スIDNo : 6)のNco1/flindlll断片を示す。実施例5参照 。
図7は、フェニル−セファロース疎水相互反応カラムからの溶出に続< −22 aaIL−65SCC断片の溶出クロマトグラムを示す。280nmでの断片の 吸光度と時間(分)及び伝導度の勾配プロフィルを比較している;実施例10a 参照。
図8は、Q−セファロースカラムからの一22aa IL−65SCCの溶出ク ロマトグラムを示す。280nmでの断片の吸光度と時間(分)及び伝導度の勾 配プロフィルを比較している;実施例10b参照。
図9は、CM−セファロース・イオン交換カラムからの一22aa IL−65 SCCの溶出クロマトグラムを示す。280nmでの断片の吸光度と時間(分) 及び伝導度の勾配プロフィルを比較している;実施例10c参照。
図9Aは、−22aa IL−65SCCの精製の流れを示す。
図10は、実施例12において記載したB9増殖試験の結果を示す。
図11は、実施例12において記載した5KW6.4ヒ)IgM産生試験を示す 。
図12は、Hindlrl/Kpnl IL−6を含有するpTrpB/εに/ cflL−6断片を示す;実施例13参照。
図13は、リコンビナント1!kPcRによってMetGly −2aa IL −65SCCと−CC3Sを調製するだめの、実施例14Bに記載の方略を示す 。
図14は、IL−6変異体の変種の生物学的活性を示す;実施例15参照。
本発明は、天然のIL−6の活性に少なくとも比肩しうる生物学的活性を有する 、IL−6の突然変異タンパク質に関する。本明細書においては、IL−6とは ヒ)IL−6を指し、I L−6と同じ名前で文献に記載されているタンパク質 を含む。そのようなタンパク質はインターフェロン・ベーター2(IFN−82 ))、B細胞刺激因子−2(BSF−2) 、B細胞ハイブリドーマ/プラズマ 細胞腫成長因子(HPGFあるいはHGF) 、26kDaタンパク質及び肝細 胞刺激因子(H3P)を含む。
IL−6のアミノ酸配列は文献に記載されている;例えば、Brakenho  f fら、Journal of Immunology139.4116−4 121 (1987)の図2A、C1arkら、PCT出願WO3810020 6の図1を参照。これらの文献には、天然のIL−6mRNAに対応するcDN A配列も記載されている。
天然のIL−6は四つのシスティン残基を含み、これらはマチニアな完全長配列 の45.5174及び84番の各位置にある。これらの位置は、マチニアで天然 の完全長IL−6はアラニンを残基1として始まる185個のアミノ酸を含有す るという本明細書の定義に基づくものである。本明細書において、「了ミノ酸」 という語は、20の天然界に存在するアルファー−アミノ酸を意味する。本発明 の突然変異タンパク質において、天然のIL−6の位置45と51に対応するシ スティン残基は、それぞれ任意の他のアミノ酸で置換されている。一方、LL− 6の位置74と84に対応するシスティン残基は、本発明の突然変異タンパク質 において置換されずに保持されている。
発明者らは、予期しえない発見をするに至った。IL−6の活性は最初の二つの システィン残基を他のアミノ酸で置き換えることによって最も影響されると予想 されたであろう。これらのシスティン残基は、Brakenhof fらによっ て活性部位の近くにジスルフィド結合を形成すると予想されていたことく上述) を記憶に留めるべきである。
そこで、まず発明者らは三番目と四番目の残基を他の残基で置き換えようと企て た。最初に試みた残基はセリンであった。
三番目と四番目のシスティン残基をセリン残基で置き換えても、得られた突然変 異タンパク質は比較的小さい活性しか有しなかった。Brakenho f f らは、マチニアで天然の完全長(L−6の位置74と84にある、三番目と四番 目のシスティン残基は、最初の二つのシスティン残基より活性部位から遠いと予 想していた。
発明者らは、驚くべきことに、最初の二つのシスティン残基がセリン残基で置換 されたとき、得られる突然変異タンパク質は優れた活性、即ち、天然のIL−6 の活性に少なくとも比肩しつる活性を有することを見いだした。最初の二つのシ スティン残基をセリン以外の残基で置換しても、優れた活性を有するIL−6突 然変異タンパク質が得られる。
図1は、本発明の減システィンIL−6突然変異タンパク質の一例にkけるアミ ノ酸配列を示す。この配列は、位、[i!45と51にふける天然システィン残 基をセリン残基で置き換えた他は天然のIL−6の配列と同一である。突然変異 タンパク質を発現するヌクレオチド配列も図1に示す。
本明細書においては、システィン残基を位置74と84に有するが位置45と5 1には有しないIL−6突然変異タンパク質はIL−6XXCCと呼ばれる。
ここで、Xは任意の天然に存在するアルファアミノ酸若しくはアミノ酸類似体で ある。好ましくは、Xは天然のアミノ酸である。好ましい天然のアミノ酸として はアラニン、セリン、スレオニン、プロリン及びグリシンが挙げられる。システ ィン残基と置換される好ましいアミノ酸はセリンとアラニンである。
天然のマチニアなIL−6(XX)の位置45と51に対応する位置でシスティ ン残基と置換される二つのアミノ酸は同一でも異なっていてもよい。XXの例と してはSS、AA、GG、DR,RD、SA、ASなどが挙げられる。
そこで、図1に示すアミノ酸配列をIL、−65SCCと呼ぶ。どのシスティン 残基が置換されたか、また、どのアミノ酸が置換したかの表記がない場合には、 IL−65SCCにおけるように、第一と第二のシスティン残基がセリン残基に よって置換されたものとみなされる。
本発明の突然変異タンパク質は、図1に示すように、完全長天然IL−6に対応 する、全185のアミノ酸残基を含有する。あるいは、1から28ON−末端  。
アミノ酸残基が除去されていてもよい。本発明における、除去された形の突然変 異タンパク質は、−naa IL−6cys XXCCと表記される。ここで、 Xは上述のとおりであり、nは欠落しているアミノ酸残基の数をあられす。よっ てN−末端の22個のアミノ酸を欠くトランケートの突然変異タンパク質は一2 2aa jL−6,cys X、XCCと表記される。
マチニアで完全長のIL−6における、位置1のアラニンと位置1と2のTラニ ンープロリンはしばしば、タンパク質を処理しているあいだに開裂する。そこで 、本発明の突然変異タンパク質はしばしば、純粋のルー6 cys XXCC, 純粋の−laa比−6cys XXCC、純粋の一2aa IL−6cys X XCC,または、比−6cys XXCC,、−Iaaルー6 cys XXC C及び−2aa IL−6cys XXCCのうちのニないし三の混合物を含有 する。
トランケート突然変異タンパク質の配列におけるアミノ酸の位置は、あたかもそ の突然変異タンパク質が完全長であるかのように、天然のIL−6におけるアミ ノ酸の位置に対応して定義される。例えば、もしセリン残基が完全長I L−6 の位置45でシスティン残基と置き変わり、N−末端の22個のアミノ酸が除か れるなら、トランケート型の第一のアミノ酸、セリンは完全長1−6の23番目 のアミノ酸残基に対応する。トランケート突然変異タンパク質の23番目のアミ ノ酸は、完全長IL−6の位[45で置きかわるシスティン残基に対応する。
本発明は、本発明の完全長及びトランケート突然変異タンパク質をコードする核 酸分子をも包含する。核酸分子はRNAかDNAである。DNAは天然由来であ ることができ、例えば、ゲノムDNAやcDNΔから得ることができる。
DNAはまた個々のヌクレオチドから合成することもできる。
核酸分子の配列は対応する突然変異タンパク質をコードする任意の配列であって よい。核酸分子は、例えば天然IL−6遺伝子の配列を有する。核酸分子は、I L−6突然変異タンパク質を発現するために用いた特定の宿主において、その発 現を最大にする配列を有することが好ましい。
本発明は上記の様な突然変異タンパク質と等価な変種、及びそのような変種をコ ードする核酸分子をも包含する。等価な変種とは、本発明の突然変異タンパク質 におけるアミノ酸、ヌクレオチド配列及び対応する核酸分子の中の置換や付加を 含む。変種は、得られた突然変異タンパク質と核酸分子が上記の機能的な基準を 満たすかぎり、即ち、天然IL−6の活性に少なくとも較べうる活性を保持する かぎり、本発明に含まれる。実質的に他の配列と同一であるが一以上の置換や付 加によって他の配列と異なるようなアミノ酸やヌクレオチドの配列は等価な配列 であると見なされる。天然のマチニアなIL−6の位置45と51に対応するシ スティン残基の置換物を別として、等価な配列における置換や付加の割合は、本 発明の突然変異タンパク質のアミノ酸若しくはヌクレオチドの総数の、好ましく は25%より少なく、より好ましくは10%より少なく、最も好ましくは5%よ り少ない。
例えば、ある配列中のアミノ酸をこれと等価なアミノ酸で置換することは公知で ある。通常等価と考えられているアミノ酸グループは次のようなものである二( a) Ala(A) 5er(S) Thr(T) Pro(P) Gly(G );(b) Asn(N) Asp(D) Glu(B) Gln(Q);(c ) His()I) Arg(R) Lys(K);(d) Met(M) L eu化)、 1ie(1) Val(V)及び(e) Phe(F) Tyr( Y) Trp(W)。
完全長でトランケートのIL−6突然変異タンパク質への付加は、C−末端また はN−末端の終点において、対応するコドンを核酸配列の5゛または3°末端に 付加し、核酸分子を発現することによって行われる。核酸分子への内面的付加の 例としては、ゲノムDNAに存在する介在配列が挙げられる。介在配列は、適当 な真核性宿主細胞の中では発現しない。
突然変異タンパク質の調製 本発明の突然変異タンパク質を得るには、対応する核酸分子を調製、増幅し、突 然変異タンパク質を適当な宿主細胞の中で発現するのが好ましい。好適な宿主細 胞の例としては、細菌、酵母、昆虫及び哺乳類の細胞が挙げられる。中でも細菌 細胞が好ましい。E、coliが特に好ましい。
本発明のIL−6突然変異タンパク質をコードするDNAは、四つの個々のヌク レオチドからの合成によるか、または天然の工L−6配列若しくは天然のIL− 6配列の変種の変異誘発によって調製される。天然のIL−6D、、NAはヒト cDNAまたはゲノムDNAライブラリーから単離される。天然の、またはトラ ンケートの工L−6DNAは、IL−6配列若しくはI’ L −6の変種の配 列を含むリコンビナント・ベクターから単離することもできる。これらの方法に ついて以下に述べる。
四つのヌクレオチドからのDNAの化学合成は、全体的にも部分的にも公知の方 法で行うことが出来る。そのような方法の例としてCaruthersによる、 5cience 230.281−285 (1985)に記載されているもの が挙げられる。DNAはまた二重鎖のオリゴヌクレオチドを重ね合わせ、隙間を 埋め、両端を連結することによっても合成することができる。そのような方法に よって個々のヌクレオチドから、IL−6をコードするDNA分子を合成するこ とについてはYasuedaら、Biotechnol’ogy 8’、103 6−10’40’(1990)に記載されている。
IL−6遺伝子やその断片のコード領域もまた、公知のDNA配列を用いて一以 上の適当なオリゴヌクレオチド・プローブを合成することによって、ヒトめ細製 される。この後、ヒトcDNAやゲノムDNAのライブラリーまたはmRNAの ソースを、標識化した一個または複数のプローブを用いてスクリーニングする。
本発明の突然変異タンパク質をコードするDNAへと変換させるための出発物質 として好適なりNAを得るためには、手に入るりコンビナンド・プラスミドから 、天然IL−6、または天然IL−6の変種をコードするDNAを単離すること が好ましい。四つのシスティン残基を含有する天然の完全長及びトランケートの rL−6をコードするりコンビナンド・プラスミドが知られている;例えばC1 arkら、PCT出IJiWO88100206;Brakenhof fら、 Journal of Immunology 143.1175−1182  (1989);Brakenhof fら、Journal ofImmuno logy 139.4116−4121 (1987);Hiranoら、Pr oc、Natl、Acad、Sci、USA 84.228−231 (198 7)参照。天然のIL−6の位置45と51に対応する位置におけるシスティン 残基に対するコドンは、他のアミノ酸に対するコドン、好ましくは他の中性アミ ノ酸に対するコドン、より好ましくはセリンまたはアラニン残基に対するコドン によって置換される。システィンの置換は、部位特異的突然変異誘発によって行 うことが出来る。
あるいは、四つのシスティン残基がすべてセリン残基によって置換された、天然 IL−6の変種をコードするDNAを含むプラスミドは、Fowlkesら、P CT出111JiUs89105421の記載に従って得ることが出来る。天然 IL−6の位置74と84に対応する位置におけるセリン残基に対するコドンは 、部位特異的突然変異誘発などによってシスティン残基で置換される。位置45 と51に対応する位置におけるセリン残基に対するコドンは、そのまま保持され るかまたは他のアミノ酸残基、例えばアラニン等、によって同様に置換される( 下記参照)。部位特異的突然変異誘発は公知の方法で行われる。例えば、Zol lerとSmi th、Nuc 1.Δcids Res、10,6487−6 500(1982);Methods in Enxymo’logy lQQ 、468−500 (1983);DNA 3.479−488 (1984) 参照。
四つのシスティン残基すべてをふくむ[L−6と、四つのシスティン残基すべて が他のアミノ酸残基で置換されているI L、 −6変種をコードするDNAは 公知(Snouwa e r tら、Journal of Immunolo gy146.585−591 (1991))なので、Jonesら、Biot echniques 8.178−183 (1990)に記載のりコンビナン ド環複製連鎖反応(PCR)の改変法によっても二つのシスティン残基の置換を 行うことができる。
図13にその方法を用いた例を示す。二つのプラスミドを使用した例である。
ひとつのプラスミドはシスティン残基が他の残基で置換された、システィン−フ リーのIL−6変種をコードするDNAを含有している。他方のプラスミドはシ スティンを含むIL−6をコードする対応DNAを含有している。
各プラスミドは二つの別々のPCRプライマー・セットによって増幅される。
第一のプライマー・セット −これをaと表記する− は天然IL−6の配列の コドン45−51に対応するヌクレオチドをコードする領域を除いて、各プラス ミドの全長にわたり増幅を行うために用いる。このタイプの反応によって得られ る生成物を、反応で用いる鋳型によって”a−(cys)”あるいは”a −( cys−free)”と呼ぶことにする。同様にして、同じプラスミドを鋳型と し、プライマー・セットbを用いる、第二のタイプの反応によってb−(Cys )”あるいはb−(cys−f ree)″が得られる。これらの得られた生成 物は、天然IL−6の配列におけるコドン74−84に対応するヌクレオチドを コードする領域を除いて、各プラスミドの全配列を含んでいる。
ゲル精製の後、精製物”a −(ays−f ree)”と”b−(cys)” とを結合し、変性、アニーリングを行い、二つの一本鎖間隙を有するリコンビナ ント環を得る。第一の間隙を横切る一本鎖DNAは、位置45と51でシスティ ン残基以外のアミノ酸をコードし、一方、第二の間隙を横切る一本鎖DNAは、 位置74と84でシスティン残基をコードする。E、coliへの形質転換の後 、これらの間隙を有する環は修復され、位置45と51のシスティンが他のアミ ノ酸で置換されたIL−6突然変異タンパク質をコードする遺伝子を運ぶプラス ミドが得られる。実験の更なる詳細を実施例14Bに記す。
本発明の突然変異タンパク質をコードするDNAは公知の方法によって増幅され る。好適な方法の例としては、5aikiら、5cience 239.487  (1988)、Mu+1isら、米国特許第4683195、及びSambr ook、Fr1tsch及びManiatism Mo1ecular Clo ning、A LaboratoryMannual″、第二版、Co1d S pring HarborLaboratory Press (1989)が 挙げられる。クローンは、アンブリマーとしてラムダ−gtll−特異オリゴマ ーを用い、ラムダ−gtllベクターにおいて増殖するのが便利である。
IL−6突然変異タンパク質をコードするDNAの発現本発明の突然変異タンパ ク質をコードするDNAは、複製され、種々の宿主に挿入されて、種々のクロー ニング・ベクター及び発現ベクターにおいてリコンビナント突然変異タンパク質 を発現するために用いられる。
突然変異タンパク質IL−6のコード領域をコードするDNAがスプライシング されてなるベクターは、染色体、非染色体及び合成りNA配列の断片を含む。
好ましい原核クローニング・ベクターとしては、colEl、pCRl、pBR 322、pMB9、pUC,pKSM及びRP4等のF:、coliから得られ るプラスミドが挙げられる。原核ベクターは、M13等のファージDNAや他の 糸状−水制DNAファージの誘導体も含む。
本発明の突然変異タンパク質を細菌、特にE、coliにおいて発現するベクタ ーもまた公知である。そのようなベクターとしては、Dieckmann及びT zago l o f fによってJ、Biol、Chem、260.1513 −1520 (1985)に発表されているPATHベクターが挙げられる。こ れらのベクターは、カルボキシ終末においてポリリンカーに続く、アントラニル 酸シンターゼ(TrpE)をコードするDNA配列を含む。他の発現ベクター系 はベーターガラクトシダーゼ(pEX)、ラムダPl ;マルトース結合タンパ ク質(pMAL);グルタチオンS−)ランスフェラーゼ(pGST)に基づく ものである一Gene 67.31 (198B)及びPeptid6Rese arch 3.167 (1990)。
酵母で有用なベクターが入手可能である。好ましい例としては2uプラスミドが 挙げられる。
哺乳類の細胞において好適に使用できるベクターも公知である。そのようなベク ターとしては、良く知られた5V−40の誘導体、アデノウィルス、レトロウィ ルス由来のDNA配列、及びプラスミドとファージDNAの組み合わせに由来す るベクターが挙げられる。
更に真核性の発現ベクターもこの技術分野において公知である(例えばP、J。
5outhernとP、Berg、J、Mol、Appl、Genet、l、3 27−341 (1982);S、Subramaniら、Mo 1.Ce 1 1゜Biol、1.854−864 (1981):R,J、Kaufmann とP。
A、 S h a r p ”Amplification And Expr ession Of 5equences Cotrans■■モ狽■■ with A Modular Dihydrofolate Reducta se Complementary DNA Gene”J、Mo1.Biol 、159.601−621 (1982);R,J。
Kaufmann and P、A、5harp、Mol、Ce1l、Biol 。
159.601−664 (1982);S、r、5cahillら、”Bxp ression And Characterization Of The  Product Of^Human ImmuneInterferon DN A In Chinese l(amster 0vary Ce1ls″、P roc、Natl。
Acad、Sci、USA 80.4654−4659 (1983);c。
Urlaubとり、A、Chasin、Proc、Nat 1.Acad、Sc i。
USA77.4216−4220 (1980)参照)。
本発明において有用な発現ベクターは、発現されるべきDNA配列または断片に 対して機能的に連結される、少なくとも一つの発現コントロール配列を含む。
このコントロール配列は、クローン化したDNA配列の発現をコントロールし、 調整するためにベクターに挿入される。有用な発現コントロール配列の例として は、lac系、trp系、tac系、trc系、ファージラムダの主オペレータ ー及びプロモーター領域、fdコート・プロティンのコントロール領域、3−ホ スホグリセレート・キナーゼに対するプロモーター等の酵母の解糖プロモーター 、Pbo2等の酵母酸ホスファターゼ、酵母アルファー接合型因子のプロモータ ー、及びポリオ−7、アデノウィルス、レトロウィルス又はシミアンウィルスに 由来するプロモーター、例えばSV40の早期及び後期プロモーター、その他、 真核または原核細胞、それらのウィルスまたはその組み合わせにふいて遺伝子の 発現をコントールすることが知られている配列が挙げられる。
有用な発現宿主としては、よく知られた原核及び真核細胞が挙げられる。好まし い原核細胞宿主の例としては、E、coli 5G−936、E、coliHB IOI、E、coli W3110、E、coli X1776、E。
coli X22B2、E、coli DHT、E、eoli MRCI等(7 )E。
coli、シュードモナス、バチルス・サブチリス及びストレプトマイセスが挙 げられる。好ましい真核細胞宿主の例としては、酵母やその他の菌類、昆虫、C O3細胞やCHO細胞のような動物細胞、ヒト細胞及び組織培養した植物細胞が 挙げられる。
融合タンパク質 本発明の突然変異タンパク質は、適切な融合パートナ−と共に融合タンパク質の 形で発現される。融合パートナ−は精製と同定を容易にするものが好ましい。
融合パートナ−が宿主において自然に発現されるときに高い収率が得られる。有 用な融合パートナ−としては、ベーターガラクトシダーゼ(G r a yら、 Proc、Natl、Acad、Sci、USA 79.6598 (1982 ));trpE (Itakuraら、5cience 198.1056(1 977));プロティンA (TJhlenら、Gene 23.369(19 83);グルタチオンs−トランスフェラーゼ(Johnson。
Nature 338.585 (1989));Van Ettenら、Ce 1158.669 (1989));マルトース結合タンパク質(Guanら、 Gene 67.21−30 (1987) ;Mainaら、Gene 74 .36−373 (1988);Riggs、P、著、Au5ebel、F、  M、ら(編)’Current Protocols in Molecula rBiology’ GrenneAssociates/WileyInte rscience、ニューヨーク(1990))が挙げられる。
上記のような融合タンパク質は、融合パートナ−に結合する試薬を用いたアフィ ニティー・クロマトグラフィーによって精製される。試薬は融合パートナ−の特 異的リガンド、または抗体、好ましくはモノクローナル抗体である。例えば、ベ ーターガラクトシダーゼを含有する融合タンパク質は抗ベータ・ガラクトシダー ゼ抗体カラムを用いたアフィニティー・クロマトグラフィーによって精製するこ とができる(Ul 1manSGene 29.27−31 (1984))、 同様にして、マルトース結合タンパク質を含有する融合タンパク質は、架橋アミ ロースを用いたアフィニティー・クロマトグラフィーによって精製することがで きる;Guan、ヨー07バ特許出1jI286239参照。
随意に、融合タンパク質をコードするDNAを、その融合タンパク質がIL7− 6突然変異タンパク質と融合パートナ−との間に開裂可能な部位を含むように制 作することができる。化学的に開裂可能な部位及び酵素的に開裂可能な部位の双 方とも本技術分野で公知である。IL−6突然変異タンパク質は開裂部位のアミ ノ−末端またはカルボキシ末端部に生成する。
酵素的に開裂可能な部位の好適な例は、コラゲナーゼ(Keilら、FEBSL etters 56.292−296 (1975));エンテロキナーゼ(H oppら、Biotechnology 6.1204−1210(198B) );ファクターXa(Nagaiら、M et h o d sEnzymol 、153.461−481 (1987));及びトロンビン(Eatonら、 Biotechnolo、、gy 25.505 (1986))によって特異 的に認識され、開裂される部位である。コラゲナーゼはプplJンとP r o −x −G 1 y −P r oのXの間で開裂させる。ここでXは中性アミ ノ酸である。エンテロキナーゼは、配列Asp−Asp−Asp−Asp−Ly sにおいてリジンの後で開裂させる。ファクターXaは配列11e−Glu−G ly−Argにおいてアルギニンの後で開裂させる。トロンビンは配列Arg− Gly−3er−Proにおいてアルギニンとグリシンの間で開裂させる。
特定の化学開裂試薬もまた公知である。例えば、シアノーゲンブロマイドはタン パク質においてメチオニン残基の所で開裂させる。
突然変異タンパク質の精製 リコンビナントタンパク質は、本技術分野において公知の方法によって精製され る。そのような方法の例として特異抗体を用いたアフィニティー・クロマトグラ フィーが挙げられる。あるいは、リコンビナントタンパク質は、本技術分野で公 知の方法によって、イオン−交換、サイズ−除去法、及び疎水相互作用クロマト グラフィーの組み合わせによって精製することもできる。これらの、およびその 他の適切な方法は、D、M、Glover編、第三巻、IRLブレス社、英国、 1987の’ DNA C1an ing”中の、Marstonによる”Th ePurification of Bukaryotic Protains  [1xpressed inε、col白こ記載されているB 適切なひだ形成 正しい、即ち活性のある、H,−6突然変異タンパク質構造を得るためには、突 然変異タンパク質は適切に折り畳まれなければならない。適切なひだ形成には、 システィン残基間における正しい分子内ジスルフィド結合(即ち、酸化)が必要 である。分子間システィン残基における好ましくない酸化は、最小限に抑えるべ きである。
変性タンパク質を酸化し、再生して活性状態にする方法は公知である。好ましく は、下記の方法におけるタンパク質濃度が、再生時若しくは復元時に500マイ クログラム/mlを越えない。
通常の一方法においては、タンパク質を塩酸グアニジンのようなカオトロープの 6モル溶液に溶解し、この溶液を少なくとも6倍、好ましくは10倍に希釈する 。希釈液はその後、一つの、好ましくは一連のカラムに通され、突然変異タンパ ク質が単離される。好適なカラムの例としては、少なくとも一つのイオン交換カ ラム、疎水相互作用カラム、そして/またはゲル濾過カラムが挙げられる。
代替的なプロトコールにおいては、突然変異タンパク質は、還元剤の不存在下で 、50mMのTris HCL pH8,5,100mMの塩化ナトリウム、1 mMのEDTA等のバッファーに対して透析するか、これに希釈される。得られ る透析物は、引き続いてのカラム保持と除去のステップによって精製され、分画 される。いくつかの良く知られた透析、酸化及びカラム分画のプロトコールのい ずれをも用いることができる。例えば、”MeLhods in Enzymo logy、 Vol、 182−Guide to Protein Puri fication Deutscher編、アカデミツク・プレス、サン・デイ エゴ、1990”参照。
第一および第二のシスティン残基がそれぞれ他のアミノ酸残基と置換し、一方、 第三と第四のシスティン残基が保持されているIL−6突然変異タンパク質の主 要な利点は、酸化工程において、分子内に形成されつるシスティン−システィン (シスチン)ジスルフィド結合はただひとつだけであることである。更に、分子 間のジスルフィド結合を形成するために利用できる残基が少ない。この、より選 択的な酸化ステップによって、本発明突然変異タンパク質の精製と単離が促進さ れる。
トランケーションとシスティンの除去の相乗作用Bra、kenhoffは、I L−6のN−末端が除去された突然変異タンパク質(−28aa IL−6CC CC)は、親水性が増すために、発現のレベルが完全長のIL−6よりも高いで あろうと示唆していた。Brakenhof fら、J。
Immunol、139 4116−4121 (1987)参照。予期せずし て、天然のマチニアなIL−6のN−末端の端部をトランケートし、一対のシス ティン残基、特に第一と第二のシスティン残基を他のアミノ酸で置き換えること の両方に優れた利点があることが見出された。例えば、融合タンパク質が形成さ れなくても、E、coliにおいて発現すれば、驚くべき高収率(1015mg /リットル)で−22aa IL−6KXCC−22aa 、特に−22aa  IL−65SCCが得られる。
トランケートされ、かつシスティンが減少した突然変異タンパク質の改善された 収率を示すために、以下の突然変異タンパク質をコードするDNA配列が調製さ れ、実施例1−5において基本的開示がなされている、発現ベクターpkk23 3−2 (ファルマシア)に挿入されたニー22aa IL−6CCCC; − 22aa IL−65SSS;−22aa IL−65SCC; −22aa  IL−6CC3S;IL−6CCCC,IL−65SSS; IL−65SCC ,及びIL−6CC3S。
発現ベクターpkk233−2は実施例2に記載されている。
IL−6分子はE、coliのHBl、01株に発現され、6Mの尿素で可溶化 され、単離され、実施例11Aに従ってELISA法にて試験された。その結果 を表1と2に示す。
表1は、天然のIL−6タンパク質(CCCC)と、一対または二対のシステイ ン残基がセリン残基によって置換されているI L−6突然変異タンノ(り質( SSSS、5SCC,CC35)のそれぞれからN−末端の22のアミノ酸を除 去することが、修復レベルに及ぼす影響を示す。修復レベルは、転写、駐訳、安 定性因子等の影響を受ける。それぞれの完全長タン1(り買または突然変異タン ノくり質の修復レベルは、任意に値1を与えられ、対応するトランケートタン) <り質ないしトランケート突然変異タンパク質の相対的修復レベルが与えられる 。
この結果から、各トランケートタンパク質ないしトランケート突然変異タンノク ク質は、これらに対応する完全長タンパク質ないし突然変異タンノくり質よりも 約2−50倍高いレベルで修復することがわかる。
表1 1L−6タンパク質/突然変異タンパク質 相対的修復レベル1CCCC2,4 SSS5 18.2 SSCC’ 10.6 CC3S 46.5 1、トランケートタンパク質または突然変異タンノ(り質の完全長タンパク質ま たは突然変異タンパク質に対する発現の比。
2、本発明による完全長およびトランケート突然変異タン7<り質。
これかられかるように、最大の効果が得られたのは、少なくとも一対のシスティ ン残基がセリン残基で置換された突然変異タン/(り質においてであった。
表2は、完全長またはトランケー)IL−6配列、IL−6CCCC及び−22 aaIL−6CCCCのそれぞれにおける、少なくとも一対のシスティン残基を セリン残基で置換することの相対修復レベルに及ぼす影響を示す。この上ヒ較に おいて、実施例11八に記載の手順に従い、完全長及びトランケー)IL−6タ ンパク質について得られた修復レベルは任意に値1とした。表2のデータ部分の 最初の列は、完全長システィン・フリー(S S S S)と減システィン(S SCCおよびCC35)突然変異タンパク質の相対修復レベルは、それぞれの修 復レベルの、完全長天然IL−6(IL−6CCCC’)のそれに対する比であ る。同様に、表2のデ゛−タ部分の二番目の列は、トランケートシスティン・フ ’J (SSSS)突然変異タンパク質及び減システィン(SSCC及びCC3 5)IL−6突然変異タンパク質の相対修復レベルを、それら個々の修復レベル の、トランケート天然IL−6(−22aa IL−6CCCC)の修復レベル に対する比として示している。
表2のデータ列の最初の列について考察する。データかられかるように、一対ま たは二対のシスティン残基の置換は、修復レベルにおいて、完全長、天然のIL −6の修復レベルに比べ、8−34倍の増加となっている。
予期せずして、この効果は、N−末端の22個のアミノ酸が除去されたとき増幅 される。表2のデータ中、二番目のカラムは、トランケート天然IL−6配列に おける、一対または二対のシスティン残基の置換は、修復レベルにおいて、10 0−160倍の増加をもたらしている。
表1からは、トランケートI L−6タンパク(−22aa IL−6CCCC )は完全長IL−6タンパク(IL−6CCCC)と比べ、修復レベルにおいて 2.4倍の増加があることがわかる。この増加を考慮すると、トランケート・シ スティン・プリー(−22aa IL−65SSS)及び減システィン(−22 aa IL−65SCC及び−22aa IL−6CC55)IL−6突然変異 タンパク質の修復レベルは、天然完全長のIL−6CCCCのそれのおよそ25 0−400倍であることが見込まれる。上述のように、−22aa IL−65 SCCの修復レベルは、予期せずして完全長天然IL−6のそれより250−4 00倍高い高活性を示している。
表2 I L −6Q禽北列1の トランケート配列2のIE列 レベル 相対修復レ ベル cccc L、o t SSSS 8.3 160 SSCC’ 33.5 147 CC3S 14.4 109 1、システィン・フリー(SSSS)及び減システィン(SSCC及びCC35 )完全長突然変異タンパク質の修復レベルの、天然完全長IL−6タンパク質( CCCC)の修復レベルに対する比。
2、システィン・フリー(SSSS)及び減システィン(SSCC及びCC35 )トランケート突然変異タンパク質の修復レベルの、天然トランケー)IL−6 タンパク質(CCCC)の修復レベルに対する比。
3、本発明の完全長トランケート突然変異タンパク質。
表1と2に記載した八つの異なるIL−6分子の修復レベルはPBSに希釈し、 透析を行うことによって再生された。表3は、再生IL−6の修復率を、6Mの 尿素で抽出した場合のレベルと比較して示す。
完全長天然のIL−6CCCC分子も、完全長突然変異タンパク質IL−6ss cc分子も両方とも、はぼ同等に(それぞれ35%及び44%)再生されること がわかる。完全長システィン・フリー突然変異タンパク質IL−6SSSS及び 完全長城システィンIL−6CC3Sのそれぞれ13%及び15%だけが正しく 再生される。これらの分子のトランケートされたものも同様の様子を示す。
−22aa IL−6CCCC及び−22aa IL−65SCC)ランケート 突然変異タンパク質は6Mの尿素で抽出した場合のレベルに比べ、19−26% の修復レベルであった。−22aa IL−6CC3S及び−22aaIL−6 SSSSの修復は、6Mの尿素で抽出した場合のレベルに比べ、はぼ5%の修復 レベルにすぎなかった。
表3 変性された形態から再生したIL−6の修復率配列 完全長配列1の修復率 ト ランケート配列2の修復率CCCC3519 SSSS l 5 5 SSCC’ 44 26 CC3S 13 6 1.6M尿素中の量に関する、完全長IL−6タンパク質と突然変異タンパク質 の、希釈と透析による修復率。
2.6M尿素中の量に関する、N−末端の22個のアミノ酸を欠いた、トランケ −)IL−6タンパク質と突然変異タンパク質の、希釈と透析による修復率。
3、本発明の完全長トランケート突然変異タンパク質。
−22aa IL−65SCCの予期しえぬ活性、修復レベル及び再生後の修復 レベルから、−22aa IL−65SCCは本発明における好ましい突然変異 タンパク貢である。同様に優れた特性の組み合わせが、4−28、好ましくは1 2−28さらに好ましくは22−28のトランケーションにおいて期待される。
加えて、完全長天然IL−6の位置45と51に対応する、トランケートIL− 6突然変異タンパク質中のシスティン残基が二つのセリン残基以外のアミノ酸で 置換されるとき、同様に優れた特性の組み合わせが期待される。好ましくは、他 のアミノ酸残基は、中性アミノ酸、具体的にはアラニン、スレオニン、プロリン またはグリシンであり、より好ましくはアラニンである。
有用性 本発明のIL−6突然変異タンパク質はインビトロ及びインビボにおける細胞調 整に有用である。例えば、IL−6突然変異タンパク質はB細胞、T細胞、巨核 球、全能造血始原細胞の増殖と分化を促進刺激する。巨核球の増殖の刺激は血小 板産生につながる。加えて、IL−6突然変異タンパク質は、肝細胞における種 々の急性期タンパク質を誘導する。
上述の生物学的活性から、IL−6突然変異タンパク質は免疫治療組成物や抗炎 症組成物として有用である。突然変異タンパク質は、血小板減少症の患者及び、 化学療法や骨髄移転を受けている患者の治療にも有用であろう。
実施例 実施例1.システィン・フ9−IL−6を含有する融合タンパク質を発現するプ ラスミドpBga l/EK/c f H,−6図3に示されるプラスミドpB ga l/EK/c f IL−6は、ベーターガラクトシダーゼを含む融合タ ンパク質をコードするDNA配列を含み、これに、エンテロキナーゼ開裂部位が 続き、さらに合成IL−6ペプチド配列が直ぐに続く。
cflL−6ペプチド配列は、マチニアな完全長のIL−6分子の45.51゜ 74.84の位置の4つのシスティン残基がセリン残基によって置換され、最初 のアミノ酸残基(アラニン)が欠如しているという点を除き、天然IL−6と同 じである。即ち、−1aa IL−65SSSである。(本出願の目的のために 、マチニアなIL−6分子は、Ala Pro Val Proで始まるものと 定義される。)pBga I/EK/c f IL−6においては、最初の4つ のN−末端アミノ酸を欠く、トランケー)’0.58kbシスティン・フリーI L−6配列は、Eco RII及びHind III制限位置によって囲まれて いる。
0.580kb IL−6断片の配列を、図2に示す。
pBga l/EK/c f IL−6は、PCT出1j[Wo 901063 70に記載された方法によって調製される。
また、pBga I/EK/c f IL−6は、米国メリーランド州ロックビ ルの^merican Type Cu1ture Co11ection ( ATCC)に、1989年11月30日に寄託した。受託番号は、ΔTTC68 187゜実施例2.非融合型の完全長IL−6をコードするベクター pKK2 33−2fTL−6 PCTl際特許出願WO90106370のセクション5. 10. 2に記載 されているpBga l/EK/c f l−6ベクター(図3)を酵素Eco RIIとHindITIを用いて分解する。そのベクターは、プラスミド20u g当たり各酵素を20単位使用し、以下のバッファーの中で、37℃で2時間分 解される。(T’ris、’HCI 50mM(pH7,4)、MgCl。
6mM、KCI 5’0mM5NaC150mM、及びジチオトレイトール(D TT)1mM)、電気溶離により0.580kbのEcoRT I/H4ndI II L−6断片が単離される。以下、この断片を配列へと呼ぶ。配列へによっ てコードされたIL−6は、完全長でマチニアなIL−6の最初の4つのN−末 端アミノ酸1、Ala Pro Vat Proのためのヌクレオチドを欠いて いる。さらに、天然IL−6の4つのシスティンの全てがセリン残基で置換され ている。即ち、−4aa IL−65SSS (シーケンス ID NO:3及 びシーケンス ID NO:4)。
発現ベクターpKK233−2はPharmaciaから入手可能である。pK K233−2の転写ユニットは、強力なtrcプロモーター(Pt、c)、1a cZ’!Iボソ一ム結合部位、ATG開始コドンにおけるユニークなNco1部 位及び2つのrRNA転写ターミネータを含んでいる。/una曲とBrosi us。
Gane40,183 (1985年)参照。
配列Aを、pKK233−2発現ベクターのポリリンカーに挿入する。このため 、pKK233−2発現ベクター(20ug)を、Tr i s、 HC150 mM(pH8,0) 、MgC1110mM及びNaCl 100mMの存在下 、NcolとHindIIIを用いて切断する。約4.6Kbのベクター断片が 単離され、以下、これを配列Bと言う。
配列へから欠落しているIL−6の4つのアミノ酸を復元して最終物質にし、配 列へを配列已に結合するため、合成二重鎖オリゴヌクレオチド、配列Cを調製し た。オリゴヌクレオチドは、NcoIとEcoRII重複部位を用いて調製され 、IL−6断片配列Aとベクター断片配列Bとを組み立てる。オリゴヌクレオチ ドの配列Cは以下のとおりである: APVP 配列Cのそれぞれの鎮lugを、Tris、HCI 50mM(pH7,6)、 MgC1a 10mM%DT7 5mM、スペルミジン 0.1mM、及び?E DTA 0.1mMを含むバッファーの中で、1mMのrATPの存在下、10 〜20単位のポリヌクレオチドキナーゼにより、37℃で45分間処理する。反 応混合液の容量は、25u1であった。10μlのアニーリングバッファー(T ris、HCl 50mM(pH7,8)とM g C+ 210 rnM)を 25μmのキナーゼ反応混合液に加え、100℃で5分間加熱し、そして25℃ まで徐冷する。
配列ASB及びCを連結するため、配列B及びCのそれぞれ1ピコモル(pmo  l e)を3ピコモルの配列へを用いて共析出する。連結は、Tris。
MCI 20mM(pH7,6)、rATP 0.5mMSMgCIz 10m M。
DTT 5mM、及びT4誘導リガーゼ 1ユニツトを含む20ulの反応混合 液中において、16℃、16時間で完了する。この連結反応溶混合液10マイク ロリットルをコンピテント細胞HBIOI及びJMIo 1に加える。37℃で 1晩インキニベーシヨンを行った後、アンピシリン耐性コロニーを選択スる。こ のアンピシリン耐性クローンは、制限酵素分析、配列データ(Sangerら、 1977年Proc、N+at、Acad、 of Sci、、 74:546 3)及びTL−6タンパクの発現により、rL−6遺伝子を持っていることが確 認されている。上記の手法によって得られるクローンはpKK233−2 cf lL−6と呼ばれる。図4参照。
Bga l/EK/−c f IL−6ベクターをTris、HCl 50mM (pH8,0)、MgC1z 10mM、NaCl 50mMを含むバッファー の中で、酵素C1a IとHindllIを用いて分解する。上記のようにして 0.52kbのIL−6断片が単離され、以下、この断片を配列りと呼ぶ。図3 参照。この配列りの断片は、下記の配列Eに連結される時最初の26個のアミノ 酸が除去されたIL−6配列を作り出す。
配列Eと呼ばれる合成オリゴヌクレオチドは、NcolとC1a Iの重複部位 とアミノ酸残基23〜26を復元する配列情報を用いて調製する。オリゴヌクレ オチドの配列Eは以下のとおりである:そのオリゴヌクレオチドをキナーゼ化し 、上記実施例2で述べたようにアニールを行う。
pKK233−2ベクターを、酵素NcoI及びHindIIIを用いて消化さ せ、断片Fと呼ぶ大きい方の断片を単離する。配列DSE及びFの連結は、上記 実施例2で述べたように行う。断片の比率は、それぞれ3ピコモル:1ピコモル :1ピコモルである。この連結によってえられるクローンを、pKK−22aa cflL−6と呼ぶ。そのトランケートIL−6の配列は、完全長システィン・ フリーIL−6の23番目のアミノ酸残基から始まる(S e r G 1 u Argなど)。図5参照。
実施例4.アミノ末端の22のアミノ酸を欠くシスティン・フリーIL−6にお ける第3、第4システイン残基の復元−22aa IL−65SCCP r o me g a社から商業的に入手可能なインビトロの突然変異誘発手法、=Al tered 5ites in vitro Mutagenesis3yst em″を使用し、pKK−22aa cfIL−6のTL−,6のコドン74と 84に対応する位置のセリン残基のためのコドンをシスティン残基のためのコド ンと置換する。p r ome g a社から提供された説明書は、米国特許商 標子における本明細書から入手可能である。位置45と51のセリン残品のため のコドンは残存される。
その手法では、pKK233−2 cfIL−6ベクターを、Tris。
HCI 50mM(pH8,0>、MgC1a 10mM、NaC1100mM を含むバッファーの中で、酵素EcoRIを用いて分解する。配列Gと呼ぶ0. 75kbのIL−6断片が単離される。そのPromega社から提供されるp selectベクターを、酵素EcoRIを用いて分解し、配列■(と呼ぶ5. 7kbのベクターを単離する。3ピコモル=1ピコモルの比率でIL−6の断片 Gをpselectベクターに連結する。テトラサイクリン耐性のクローンが選 択され、pSe 1 ec t−IL−6と呼ばれるポジティブなIL−6クロ ーンを、制限酵素解析によって確認し、IL−6の挿入が正しい方向で行われて いることを確認する。Promega社の説明書に従って単鎖のpSelect −IL−6DNAを調製する。配列■と呼ばれる、マチニアで天然IL−6の7 4と84に対応する位置のシスティンの為のコドンを含む合成オリゴヌクレオチ ドを調製する。オリゴヌクレオチドの配列Iは以下のとおりである:下線を施し たヌクレオチドは、マチニアな天然IL−6における位置74と84に対応する 位置の第3及び第4のシスティン残基をコードする。
Promega社の手続きに従って突然変異誘発の処理が行われた。この突然変 異誘発で得られるクローンは、まずアンピシリンとテトラサイクリンの両プレー トを用いて選択する。ポジティブな薬物耐性クローンを直接配列することによっ て、そのクローンがシスティンを含んでいることを確認する。
両方のシスティンを含んでいると確認されたプラスミドは、Tris、HC15 0mM(pH8,0>、MgC1z 10mM、NaC150mMを含むバッフ ァーの中で、酵素C1aIとBglllを用いて分解する。得られた0、43K bのrL−6断片を単離する。pKK−22aa cf IL−6(実施例2及 び図4)をC1aIとBg I I Iとによって分解した後単離された4、8 Kbの断片1ピコモルにIL−6断片3ピコモルを連結する。この連結反応液を コンピテント細胞HBIOI及びJMIOIに加える。アンピシリン耐性クロー ンを選択し、これらが、位置74.84にシスティンを持つIL−6突然変異タ ンパク質をコードするDNAを含んでいることを、配列分析、最終的にはIL− 6タンパク質生成によって確認する。pKK−22aa IL−6ssccと呼 ばれるプラスミドを含むクローンは、これらのシスティン残基を含み、アミノ末 端の22のアミノ酸を欠<IL−6を、E、coli系HBIOIとJMI O l中で発現する。N−末端の22のアミノ酸を欠き、完全長の天然IL−6のア ミノ酸45.51に対応する位置のセリン残基を含むIL−6、即ち、−22a a IL−6SSCCは、E、coli系HBIOIとJMI O1においてイ ソプロピル−ベーターD−チオガラクトピラノシドを用いて誘導することによっ て高い収率で発現した。
実施例4で得られたpKK−22aa IL−65SCCクローンを酵素C1a IとBgl IIを用いて分解する。得られる0、43Kb断片3ピコモルを、 pKK233−2 cf IL−6(実施例2及び図4)をC1a IとBgI  IIとによって分解して得られる大きな断片1ピコモルに加える。pKK23 3−2 IL−65SCCと呼ばれる得られたプラスミドは、E、coli系H BIOIとJMI O1において、第3及び第4のシスティン残基を含む完全長 のIL−6を発現する。IL−65SCCをコードするpKK233−2のNc ol/Hind断片が図6に示されている。
P r ome g a社のpQem−1ベクターを変形し、元のHind I II及びEco RI多クり−ニング部位間のNcoIとKpnIクローニング 部位だけを持たせる。これは、Eco RIとHind IIIとの間にオリゴ ヌクレオチドを置くことによって達成される。このオリゴヌクレオチドの配列は 次の通りである: 3’ ACCATGGTGTGGTACCTACATATAGAGGAAGAA TTTCAATTT得られたベクターはpV2と呼ばれる。発現を増強するため 、2つのシャインーダルガルノ (Shine−Dalgarno)配列及び、 一端の重複EcoRI位置と他端の重複NcoI位置とを用いてオリゴヌクレオ チドを作る。
これらの重複端により、pVxにおける一つのAUG翻訳開始位置から直ぐ上流 にシャインーダルガルノ配列が挿入される。このオリゴヌクレオチドの配列は以 下のとおりである。
上記のオリゴヌクレオチドを持つ変形されたv2ベクターは、p V sと呼ば れる。−22aa IL−65SCC断片は、CIaI/HindI11部位で pKK−22aa IL−65SCCクローン(実施例4)から単離される(天 然I L−6の74.84に対応する位置にシスティン残基を持つことによって 変形された配列D)。そのIL−6断片りとEを、Nco IとHindlII によって分解されたpvffベクターに結合する;図5と実施例3参照。この連 結から得られるアンピシリン耐性クローンは[)Vs −22aaIL−65S CCと呼ばれ、E、coli系BL21 (=、−ヨーク州リサーチ・ファウン デーション及びブルックヘブン・ラボラトリーズ)の中で発現する。
p r ome g a社から入手可能なりL21、JM109 (DE3)の 誘導体も好適である。実施例6で得られる一22aa IL−65SCCは、実 施例8と同様に可溶化し、実施例9A、IIBまたはIICの方法で精製する。
実施例?、pKK−22aa IL−65SCCを含むE、coli系HB10 1の成長 pKK−22aa IL−65SCCを含むHBIOI細胞の培養物1リツトル の凍結ストックから始める。培養物をLB培地中において37°Cで一装置く。
M9培地を含む10リツトルの醗酵槽に1晩培養した培養物を接種する。その培 養液が595nm(約10’ CFU/ml)で吸光度0. 5に達した時、イ ソプロピル−ベーターD−チオガラクトピラノシド(IPTG)0.5mMで誘 導する。4時間の誘導後、細胞を収穫する。最終的な湿重量での収率は、1リツ トル当たり細胞ペースト約10gである。
実施例8.pKK−22aa IL−65SCCを単離するための細菌溶解物の 調製 実施例6または7で得られた細胞ペーストを、Tris−HCI 20mM(p H8,0) 、NaCl 50mM5EDTA 10mM、フェニルメチルスル フォニルフルオライド(PMSF) (TNEバッファー)0.1mMに再9渇 するとともに、リゾチームを用いて氷冷下15分間インキュベートすることによ り、pV3−22aa IL−65SCCまたはpKK−22Aaa IL−6 SSCCからりコンビナンド細胞溶解物を調製する。リゾチームによるインキ二 一ベションに続き、その懸濁液に水冷下で音波処理を行い、5000Xgで30 分遠心分離を行う。得られたペレットは、Triton X−100を含むTN Eバッファーで2回洗浄する。上清を除去する。−22aalL−65sccの 細胞封入体を含むペレットを、塩酸グアニジン6M、EDTAlmM、Tris −HCI 50mM(pH8,5)を含む溶液に懸濁する。−22aa [、− 65SCCの存在は、ELISAによって確認された。
実施例9A、−22aa [L−65SCCの精製実施例8で得られた可溶化さ れた一22aa IL−65SCC抽出物を、Tris−HCI 20mM p H(8,5)、NaC1100m3EDTA 1mMに対して透析することによ り再生し、得られた不溶物を遠心分離によって除去する。その透析抽出物を、硫 酸アンモニウムによって45%の飽和状態に調製し、4℃で2時間、析出させる 。−22aa IL−65SCCは、可溶化分画中に残り、E、coli不純物 の大部分は沈澱して、遠心分離によって除去される。
一22aa IL−63SCC分子の最初の特性同定のため、再生された抽出物 を逆相クロマトグラフィーで精製する。そのサンプルを、VydacC+sカラ ムに通し、10%〜90%CH3CN10.1%TFA/H20の線形勾配で溶 出する。精製された一22aa IL−65SCCを含む2つのサンプル(R4 28及びR429)を、B9及び5KW6.4アツセイにおいて生物学的活性に ついて試験する。実施例12参照。
実施例9B、pKK −22aa IL−6AACCの調製実施例4で記載した ように、promega社から商業的に入手できるインビトロ突然変異誘発手法 によって、pKK−22aa IL−65SCCクローンの位置45.51のセ リン残基のためのコドンをアラニン残基で置換した。その手法では、pKK−2 2aa IL−65SCCを、酢酸カリウム50mM、Tr i s−アセテー ト(pH7,9> 20mM、酢酸マグネシウム10mM及びDTT 1mMを 含むバッファーの中で、制限酵素HindIIIとC1alを用いて分解させる 。0.52kbのIL−6断片が単離される。p r ome g a社から提 供されるテトラサイクリン耐性p3e l ec tベクターを、上記したバッ ファー中で、酵素C1a IとHind IIIを用いて分解し、5.3kbの pselectベクター断片を単離する。3ピコモル:1 ′ピコモルの比率で 0.52kb のIL−6の断片を5,3kbのpselectベクター断片に 結合する。テトラサイクリン耐性のクローンが選択され、pselect−IL −6(C1a/Hind)と呼ばれるpselect IL−6クローンを、制 限酵素解析によって確認する。
P r ome g a社の説明書に従って単鎖のpselect−IL−6( C1a/Hind)を調製する。位置45と51のアラニンのためのコドンを含 む合成オリゴヌクレオチドを調製する。オリゴヌクレオチドの配列は以下のとふ りである:Promega社の手法に従って突然変異誘発処理を行った。1つの 突然変異誘発からのクローンは、まず、アンピシリンとテトラサイクリンの両プ レートを用いて選択する。ポジティブな薬物耐性クローンを直接配列することに よって、そのクローンがアラニンを含んでいることを確認する。
両方のアラニンを含んでいると確認されたpselect IL−6プラスミド は、上記のようにして、酵素Hind IIIとC1alを用いて分解する。
IL−6をコードする0、52kbの断片を単離する。pKK−22aa IL −6S S CCベクターをC1aIとHind IIIによって分解し、4. 6kbの断片を単離する。3ピコモルの0.52kbのIL−6断片を4.6k bのpkk−22aa IL−65SCC断片に連結し、pKK−22aa I L−6AACCを形成する。アンピシリン耐性クローンを選択し、これが、位置 45.51にアラニンを持つI L −6突然変異タンパク質をコードするDN Aを含んでいることが、配列分析、最終的にはIL−6タンパク質生成によって 確認される。−22aa IL−6AACCは、実施例6〜8に記載された方法 によって発現され、実施例9A、IIBまたはIICに記載された方法によって 精製される。
実施例10.−22aa IL−65SCC(7)大規模精製のため(DHPL Ca、実施例9Aから得られた硫酸アンモニウムがらの析出物を、(NH4)2 so4 i、7M5Tris−HCI (pH7,4) 20mMによって平衡 化したフェニール−セファロース疎水相互作用カラムに通す。カラムをTris −HCI (pH7,4) 20mMの線形勾配を用いて溶出し、−22aa  TL−65SCCを含む分画を収集する(図7)。
b、フェニール−セファロースを通した収集物をG−25カラム上で脱塩し、T ris−MCI (pH8,0)20mMによって平衡化したQ−セファロース カラムにかける。NaC1500mMの線形勾配を用いて溶出し、−22aaI L−65SCCを含む分画を収集する(図8)。
c、 Q−セファロースを通した収集物を、酢酸ナトリウム 20mMによって 平衡化したCM−セファロース イオン交換カラムにかける。カラムを酢酸ナト リウム 500mM(7)線形勾配を用いて溶出し、−22aa TL−6SS CCを含む分画を収集する(図9)。
実施例11.精製さfLf=−22aa IL−65SCC(7)特性同定実施 例8〜lOにおいては、−22aa IL−65SCCが、細胞溶解後において 95%より高いヒ)IL−6活性が不溶分画に残留している細胞封入体として産 生される。その突然変異タンパク質は、カオトロープ グアニジン−塩酸によっ て可溶化し、カオトロープの除去によって再生する。還元条件下での5DS−P AGEによる細胞溶解は、ウェスタン・プロット内のモノクローナル抗hlL− 6によって検出されるが、コントロールの溶解物では検出されない単一の18k bバンドの出現を示した。−22aa IL−65SCCの等電点電気泳動法に よって測定されたp+は〜6.7である。
上記した方法によって精製された一22aa IL−65SCCは、5DS−P AGE、ウェスタン・プロット、及びN−末端配列分析によって、95%をこえ る純度であると測定された。配列分析の結果、最初の13のアミノ酸は、予測さ れた配列と同じであること、及び、精製された一22aaIL−6sscc種の 10%未満のものが、N−末端メチオニン残基を含んでいることが示されている 。さらに、アミノ酸分析の結果、その突然変異タンパク質−22aaIL−6分 子は、2つのシスティン残基を含むことが確認されている。
実施例11A9回収レベル比較のためのIL−6分子の生産、分離、同定。表1 発現ベクターpkk233−2(実施例1〜5参照)内の、異なった完全長を持 つか、または切断され、システィンを含むか、システィンを含まないか、または システィンが少ないIL−6分子をコードするDNAを含むE、coli系HB 101の50m1の各培養物を、カサミノ酸とチアミンを添加したM9培地内で 、37℃で振とう培養した。吸光率が、600nrrHで0.4の時、その培養 物を、1mMのイソプロピル−ベーターD−チオガラクトピラノシド(IPTG )を用い4時間誘導した。細胞を300 Or pmで収穫し、沈殿物を、PM SFを1mM含有する1mlのTris−HCI (pH8,0) 50mMの 中で再懸濁した。最終濃度75ug/mlで細胞にリゾチームを添加し、水冷下 15分間放置した。膵[DNA5eとMgC1zを最終濃度がそれぞれ75%g /ml。
65mMとなるまで添加した。さらに、37℃で45分間インキュベーションを 続けた。固形尿素を加え、短時間音波処理することにより、全細胞抽出物を6M 尿素まで引き上げた。混合物を13.000rpmで遠心分離し、可溶化された タンパク質を含む上清を回収した。残渣沈殿物からはIL−6が検出されなかっ 再生を促進するため、6M尿素可溶化タンパク質溶液を、1mMのDTTを含む リン酸塩緩衝生理食塩水(PBS)によって直ちにIMに希釈し、そして透析バ ッファーを3回(各1リツトル)交換して、常温で一晩PBS/DTTに対して 透析を行った。タンパク質溶液は、10,000rpmの遠心分離により浄化し 、Bjo−Radプロティン・アッセイ(Bio−Rad、リッチモンド、カル フォルニア州)によって上溝内のタンパク質の濃度を測定した。
IL−6の同定: 全細胞抽出物と再生されたタンパク質を、ファンチキン(Quantikine )IL−6アツセイキツト(R&D Systems、ミネアポリス、ミネソタ 州)を使用し、ELISAにて試験した。簡単に述べると、マイクロタイター・ プレート上に被覆されたIL−6に対して特異的なモノクローナル抗体を使用し て、各サンプルに含有されるIL−6を捕獲した。洗浄後、IL−6に対しての 特異的な酵素結合ポリクローナル抗体を添加し、IL−6との結合を検出できる ようにした。サンプルの光学密度値を(Hewlett Packard社のマ イクロタイター・プレート読取器を用いて)記録し、IL−68準カーブ(10 〜2000 pg/ml)の値と比較した。
実施例1’lB、pKK−22aa IL−65SCCの他の精製プロセスと特 性口! a、他の精製プロセスの流れ図が図9に示されている。簡単に述べると、実施例 6または7で得られたそれぞれの細胞ペーストを、Tris−HCI(pH8, 0)20mM、NaC150mM、EDTA 10mM、PMSF(TNEバッ ファー)0.1mMに再懸濁し、4℃で30分、リゾチームを用いてインキュベ ートすることにより、リコンビナント細胞溶解産物pV3−22aa IL−6 5SCCまたはpKK−22aa IL−65SCCを調製する。リゾチームを 用いたインキュベーションの後、懸濁液を氷冷下でホモジナイズし、5000X gで30分間遠心分離する。得られる沈殿物を、0. 5%Triton X− 100を含むTNEバッファーにて2回洗浄し、上清を捨てる。−22aa I L−65SCC細胞封入体を、塩酸グアニジン 6M。
EDTA 1mMとTr i s −HCI (pH8,5) 50mMの中に 再懸濁し、室温で2時間インキュベートする。その抽出物を、10.000Xg にて60分遠心分離することにより浄化する。
b、 可溶化された一22aa IL−65SCC抽出物は、Tris−HCI  (pH8,5)20mM、NaC1100m1%EDTA 1mMにでて希釈 し、4℃で20〜24時間、ゆっくり混合するすることにより再生する。
希釈された抽出物を、固形硫酸アンモニウムを用いて45%飽和に調整し、4℃ で2時間、不純物を沈澱させる。抽出物は、0.45uの阻止膜による接線流微 小穴濾過によって浄化しクロマトグラグラフィーにかける。
C6浄化された抽出物を、(NH,)2 SOs t、8M、リン酸ナトリウム (pH7,0) 20mMによって平衡化したフェニール−セファロース高速流 カラム(Pharmacia)に通す。サンプルは、毎時150cmの流速で通 し、リン酸す) IJウム(pH7,0)20mMの線形勾配を用い、毎時95 cmで溶出させる。
d、このフェニール−セファロースのプールは、セファデックス(Sephad ex)G−25カラム(Pharmac i a)上で脱塩し、クエン酸塩−リ ン酸塩(pH6,0)20mMによって平衡化したS−セファロース高速流カラ ムに通す。そのサンプルは、毎時200 amの流速で通し、NaCl 500 mMをクエン酸塩−リン酸塩に溶解した、pH6,0の複合勾配を用い、毎時1 20cmで溶出させる。
e、このS−ファロースFFのプールを、リン酸塩緩衝生理食塩水(pH7,4 )によって前もって平衡化したセファクリル(Sephacryl−100HR カラム(Pharmac i a)に通す。溶出は毎時24cmの流速で行い、 IL−6のファンクションをプールし、無菌濾過し、後での使用のために凍結す る。
上記の精製過程は、5DS−PAGEとHPLC分析によって測定されるように 、活性のある一22aa IL−65SCCを95%より高い純度で提供する。
このプロセスから得られるIL−6の最終的な収率は、25〜40%であり、よ り大規模なプロセスではより高い収率となる。
実施例11C,−22aa IL−65SCCの大規模精製実施例6または7で 得られたE、coli細胞ペーストを、Tris−HCI(pH8,0) 20 mM、NaCl 50mM、EDTA 10mM、PMSF (TNEバッフy )0.1mMに再懸濁し、4℃で30分、リゾチームを用いてインキュベートす ることにより、リコンビナント細胞溶解産物−22aa IL−65SCCを調 製する。リゾチームを用いたインキュベーションの後、懸濁液を水冷下でホモジ ナイズし、5000Xgで30分間遠心分離する。
得られる沈殿物を、0.5%Triton X−100を含むTNEバッファー を用いた遠心分離で2回洗浄し、上清を捨てる。−22aa IL−6SSCC 細胞封入体を含む沈殿物を、グアニジン−塩酸 6M5EDTA 1mMとTr is−HCI (pH8,5)50mMの中に再懸濁する。その再懸濁された沈 殿物を、4℃で18〜20時間攪拌し、10,0000Xgにて60分遠心分離 することにより浄化する。
可溶化された一22aa IL−65SCCは、Tr i 5−HCI (pH 8,5) 20mM5NaCI 100m1SEDTA 1mM%PMSF0. 1mMで希釈して再生する。必要であれば、2MのTrisによりpHを調整し 、4℃で20〜24時間、ゆっくり混合する。再生された抽出物は、lumのフ ィルターを用いた濾過によって浄化し、10kd阻止膜による接線流超濾過(P ellicon System、Millipore)によってTris−HC I (pH8,5)20mMにおいて脱塩する。再生された抽出物の導電率は、 クロマトグラフィーの前で3.0mS/am未満である。
脱塩された抽出物を、Tris−HCI (pH8,5) 20mMによって平 衡化したS−セファロース高速流カラム(5cmX10cm;Ph a rma  c i a)に通す。Tris−HCI (pH8,5)20mMとNaC1 500mMの多段勾配を用い、毎分34m1の流速で溶離する。
−22aa IL−65SCCを含有する分画をプールし、硫酸アンモニウム1 .8Mに調整する。
このS−770−スのプールを、Tr i 5−HCI (pH8,5) 20 mM。
硫酸アンモニウム1.8Mによって平衡化したフェニル−セファロースHPカラ ム(2,6cmX10cm;Pharmacia)に通す。Tris−MCI( pH8,5)20mMの複合勾配を用い毎分8mlで溶離する。
その95%より高い純度の一22aa IL−65SCCを含むフェニル−セフ ァロース分画をプールし、リン酸緩衝生理食塩水(pH7,4) 、5%マンニ トールを用い、1ml当たり250ugの一22aa IL−65SCCとなる ように調整する。得られた材料を無菌濾過し、1mlの分割量をガラス血清小瓶 に分配し、凍結乾燥する。凍結乾燥された小瓶を一20℃で貯蔵する。
実施例12.IL−6の生物学的検定 IL−6とIL−6突然変異タンパク質の存在を調べるために2つの標準的な生 物学的検定を行う。これらは、マウスのハイブリドーマ細胞系(B−9)を必要 とするIL−6の増殖と、EBV−形質転換B細胞系(SKW6.4)における IgM産生のIL−6刺激であるHHeileら、 Eur、J。
Immunol、18.1535 (1988年)及び5aikiら、 Eur 、J。
ッセイにおいて、Boerhinger Mannheim (BM)から入手 可能な細菌由来1−6と、WO90106370に記載されている完全長システ ィン・フリーIL−6(IL−65SSS)が標準として使用される。
−22aa IL−65SCCの2つのサンプルであるR−428とR−429 の活性を調べ、標準と比較する。R−428とR−429は、クローンpKK− 22IL−65SCC(実施例9A)の逆相ランから得られる精製されたサンプ ルである。
89了ツセイにおいては、サンプルを2.5ng/mlの濃度に希釈し、9G穴 プレートで連続的に希釈する。2000個のB9細胞を各ウェルに加え、37℃ で3日間インキュベートする。細胞は、1ウエル当たり2uCiのトリチウム標 識チミジンを用い18時間パルス処理を行い、ガラス繊維フィルター上に収穫し 、計数する。その結果を図10に示す。
5KW6.4アツセイにおいては、サンプルを5ng/mlの濃度に希釈し、9 6穴プレートで連続的に希釈する。5000個の5KW6.4細胞を各ウェルに 加え、4日間インキュベートする。サンドイッチELI SA法によってIgM の産生を測定する。ポリクローナルヤギ抗ヒト抗体で96穴イムロン・プレート をコートする。細胞上清の分割量を1%BSAで1=1に希釈し、37°Cで1 時間インキュベートする。西洋ワサビペルオキシダーゼに結合したヤギ抗ヒトI gとTMBとを用いてIgM産生を測定する。その結果を図11に示す。
両方のアッセイの結果は、R−428とR−429は、少なくともBoerhi nger MannheimのIL−6と比較して、同等以上の活性を示す。
び−22aa IL−65SCC融合ベクターa、−22aa IL−65SC Cはまた、上記した方法と類似の方法により、融合タンパク質として発現し得る 。融合タンパク質は、N一端末にtrpE遺伝子の生産物である、アントラニル 酸シンターゼを含んでおり、これに酵素的開裂部位が続き、この直後に一22a a IL−65SCCが続く。その融合タンパク質は、新しいりコンビナンド・ プラスミドptrpE/Xa/−22aa IL−65SCCによって発現され る。このプラスミドを調製するためには、PCT出願WO90106370のセ クション5. 10. 1.に記載されたpTrpE/EK/c f IL6ベ クターを、Tris−HCI (pH7,4)20mM、MgC1,5mM及び KCl 50mMのバッファー中で、Kpn Iによって分解する。pTrpE /EK/c f TL−6は、米国メリーランド州ロックビルの^merica n Type Cu1ture Co11ection (ATCC)に、19 89年11月17日に寄託したく受託番号は、ATTC68180)。
Hind I I I/Kpn I断片の配列を図12に示す。2時間後、Na C150m1をHind IIIとともに加える。そのベクターは、プラスミド 20μg当たり20ユニツトの量の各酵素を用いて、37°Cで2時間分解され る。
電気溶出によって大きな3.7Kb断片を単離し、これを配列Jと呼ぶ。あるい は、pATH23発現ベクターを使うこともでき、上記と同じ酵素によって分解 される。DieckmannとTzagolof f、J、Bio、Chem。
主見立、1513〜1520 (1985年)に記載されたpATH23は、H indIII部位を含むポリリンカーに隣接し、3°端のリーディング・フレー ム内のtrpE(アントラニル酸シンターゼ成分I)のアミノ末端337のアミ ノ酸をコードする遺伝子を含むアンピシリン耐性プラスミドである。trpEオ ペロンの一般的な記述は、MillerとReznikoff編、TheOpe ron、Co1d Spring Harbor Laboratory。
263−302ページ(1978年)に見出されるであろう。trpEと1ac Zの全てまたは一部をコードするDNAの他の原料は、容易に人手できる。
そのような他の原料は、例えば、pouwelsら、CloningVecto rs、A Laboratory Manual、Elsevier。
1985年に記載されている。好ましいtrpE配列は、Pouwelsらのマ ニュアルに記載されている下記の認識コードを持つプラスミドから単離される: I−Δ−i i −3(pDF41と42) 、I −A−i v−23(pR K353)、I−B−目−4(pMBL24) 、I −B−i i −1(p trpED−5−1) 、I−D−i−3(pEP70−pEP75)及びI  −D−i −4(pEPl 65−pEP 168)。
b、pKK−22aa IL−65SCCは、Tris−HCI (pH7,4 ) 20mM、MgC1a 5mM、KCl 50mMのノイツファー中1ごお いて酵素C1aIと)(pn Iとにより分解し、0.49Kb断片を電気溶離 によって分離する。配列にと呼ばれるこの断片は、天然のマチニアなタンパク質 の26番目のアミノ酸から始まり、IL−6の天然メチオニン カルボキシ−末 端アミノ酸まで連続するIL−6断片をコードする。この断片を下記のオリコ゛ ヌクレチオドに結合すると、IL−6の23.24.25番目のアミノ酸が、こ の断片のすぐ上流にコードされ、23番目のアミノ酸のすぐ上流にXa開裂部位 がコードされる。
C9重複するHindlIIとClal位置を含み、IL−6の23.24.2 5番目のアミノ酸(Ser−Glu−Arg、、、)へと続いているXa開裂部 位(I Ie−Glu−Gly−Arg>を含むアミノ酸の配列をコードする合 成オリゴヌクレチオドを調製する。
そのオリゴヌクレチオドの配列は下記のとおりである:5′八G[:TTGAT CAGGCGGATCCGGAAGGTGGTAGC3′ ^CT八GへCCG CCTAGGCCTTCCACCAT[:GへTCGAAGGTCGTTCCG AACGTへT3’TAGCTTCC八GC八AGGCTTGCATAGC5’ d、上記のオリゴヌクレチオド(1ピコモル)を、配列Jの1ピコモルと配列に の31ピコモルに連結する。連結反応混合物10ulをコンピテント旦lCo1 1HB101細胞に形質転換する。この連結によって得られるamp”クローン は、pTrpE Xa −22aa IL−65SCCと呼ばれ、7rpe遺伝 子を含んでいる。このTrpe遺伝子の後ろにファクターXaの開裂部位が続き 、IL−6の23番目のアミノ酸がすぐに続いている(Ser−Glu Arg 、、、)o 3−ベーターインドールアクリル酸(IAA)の誘導に続き、HB IOI細胞は、N−末端の22のアミノ酸残基を欠き、完全長の天然IL−6の アミノ酸残基45と51に対応する位置にセリン残基を含むIL−6突然変異タ ンパク質を発現する。そのTrpE/Xa/−22aa IL−6sscc突然 変異突然変異式ク質は、ファクターXaで開裂し、実施例13A、他のIL−6 突然変異タンパク貢実施例1〜13のプロトコールに従い、せいぜい僅かな変更 を加えるだけで、以下の様な本発明の範囲の、付加的な突然変異タン7 sjり 質が調製される:IL−6AACC,−ASCC,−5ACC,−GGCC,− 3GCC,−GSCC。
−DRCC,−RDCCl−TTCCl−ATCC,−TSCC,−PPCC1 −PGCC。
マチニアで天然のIL−6の配列が変化した、上記以外のIL−6突然変異タン パク質の変種を、この実施例に記載されている物質を開始物質とし、公知の方法 によって調製する。DNAは、商業的に入手可能なキット(Sequenase  Kit;United StatesBiochemical Corp、  オハイオ州、クリーブランド)を用い、鎮成長停止反応法によってシーケンシン グされる。DNA!作は全て標準的な手続きに従って実行される。
1つの例では、マチニアで天然のIL−6の最初の2つのアミノ酸AlaPro をMetGlyによって置換する。このような手続きは、TL−6の変種をコー ドするDNA配列を含む2つのプラスミドを準備することから始まる。両方のD NA配列は、AlaProの代わりに、最初の2つのアミノ酸残基としてMet Glyを含む変種をコードする。1つのDNA配列は、マチニアで天然のIL− 6の位置45.51.74及び84に対応する位置のシスティン残基をコードす る。この変種は、MetGly −2aa IL−6CCCCと呼ばれる。もう 1つのDNA配列は、これらの位置のそれぞれにセリン残基を含む。この変種は 、MetGly −2aa IL−65SSSと呼ばれる。セリンまたはシステ ィンを含むIL−6の変種のための好ましいプラスミドは、それぞれp365と p469である。
p365の&lI!ll1lについては、Jambouら、Proc、Nat  l、Acad。
Sci、USA 85.9426−9430 (1988年)に記載されている 。
簡単に述べると、最初の2つのアミノ酸のAlaProがMetGlyに置換さ れ、4つのネイティブなシスティン残基の全てがセリン残基によって置換された IL−6の変種をコードするDNA配列は、22の合成オリゴヌクレオチドから 構築され、まず変形されたpBsM13+クローニングベクター(Strata ’gene、カルフォルニア州ロサンゼルス ジョラ)にクローン化する。自然 遺伝子の停止コドンは、合成オリゴヌクレオチドでカセット式変異誘発によりセ リンコドンに変換され、プラスミドp365を生産する。
p365のIL−6変種遺伝子は、J amb o uら(同上)によって以前 に記載されたように発現ベクターp340にサブクローン化する。そのp340 ベクターは、Germinoら、Proc、Natl、Acad、Sci、US A■、4692 (1984年)に記載された発現ヘク9−pJG200(7) λP。
プロモータを、pKK233−2のP−trcプロモータ(Ph a rma  c i aLKB Biotechnology InC,、ニューシャーシー 州ビスカタウエー)と置換することによって構築される。P−trcプロモータ のすぐ下流のNco1部位に合成ミニシストロンを挿入する。開始メチオニンか ら始まり、変種IL−6遺伝子の開始メチオニンまで延びているこのミニシスト ロンは、5゜−ATGTATCGATTAAATAAGGAGGAATAACC ATG−3゜である。システィン含有IL−6変種MetGly −2aa I L−6ccccをコードする遺伝子は、p365内のセリン含有変種MetGl y−2aa IL−65SSSのEcoRVから5tulの断片を、6個の合成 オリゴヌクレオチドによって構成される断片によって置換することによって構築 する。この断片は、天然IL−6の4つのシスティンコドンに対応するコドンが 、セリンコドンから5” −3“方向に野性タイプのシスティンコドン、TGC lTGC,TGT及びTGTへと戻るように変えられることを除き、もとのEc oRVから5tulの断片と同一である。配列の確認後、得られたプラスミドル 463内のシスティン含有IL−6変種MetGly −2aa IL−6cc ccをコードするDNAを除去し、p340発現ベクターに挿入してプラスミド p478を作る。
システィンコドンのそれぞれの対がセリンコドンの対で置換された遺伝子を、J oneら、BioTechnique 8.178−183 (1990年)に 記載されているリコンビナント環複製連鎖反応法によって構築する。
MetGly −2aa IL−65SSSとMetGly −2aa IL− 6CCCCをそれぞれコードする遺伝子を含むプラスミドp365とp469を この手続きで使用する。
プラスミドp365は前述した。p469の構築は、p334に類似の合成オリ ゴヌクレオチドからの断片を組み立てることによって行われる。Jambouら 、Proc、Natl、Acad、Sci、USA 85.9426(1988 年)参照。これを変形したpBSベクターへクローン化し、p463を生成する 。p463からの断片を使用し、p365中の類似の断片(RV−3tu)を置 換する。遺伝子が野性タイプのシスティンをコードすることを除いて、p365 ど類似のこの得られたベクターは、p469と呼ばれる。このベクターの遺伝子 を発現ベクターにクローン化し、Snouwaertら、J。
J、Bio、Chem、266.23097−23102 (1991年)にお いてSnouwaertらが述べているように、p469とp365は、それぞ れ別のプライマーセットを用いて増幅される。aと称する一方のプライマーセッ トは、天然のマチニアなIL−6のコドン45と51に対応する位置を含む領域 を除き、各プラスミドの全長を増幅するために使用される。これらのコドンは、 p365の場合にはセリン残基を、p469の場合にはシスティン残基を表す。
この種の反応によって得られる物は、反応に使用された鋳型によりp365aま たはp469aと呼ばれる。
同様にして、プライマーセラ)bを使用したPCRの第2ラウンドでの鋳型とし てp469とp365を使用し、生成物p365bまたはp469bを生成する 。これらの増幅生成物は、天然のマチュ了なIL−6のコドン74と84に対応 する位置を含む領域を除き、完全長の各プラスミドを含有している。
ゲル精製の後、生成物p365a及びp469bを合体し、変性し、アニーリン グを行って、2本の単鎖結合ギャップを有するリコンビナントサークルを生成す る。第1のギャップを横切る単鎖結合DNAは、p469bのコドン45.51 に対応する位置のシスティン残基をコードする。第2のギャップを横切る単鎖結 合DNAは、1)365aのコドン74.84に対応する位置のセリン残基をコ ードする。E、coliへの形質転換後、これらのギャップを有するサークルを 修復し、位置74.84のシスティン残基がセリン残基に置換されたI L−6 突然変異タンパク質変種MetGly −2aa IL−6CC3Sをコードす るDNAを有するp642を生成する。MetGly −2aa IL−6cc ssは、比較の目的では有用であるが、本発明による突然変異タンパク質の変種 ではない。
同様の方法で、p365bとp469aをアニールし、形質転換して、位置45 .51のシスティン残基がセリン残基によって置換されたIL−6突然変異タン パク質変種MetGIy −2aa IL−65SCCをコードするDNAを有 するp643を生成する。MetGly −2aa IL−6ssccは、本発 明による突然変異タンパク質の変種である。
実施例14C,定方向突然変異誘発によって調製された、IL−6の本来のシス ティン位置にアラニンと荷電−アミノ酸を含む突然変異タンパク質変種アラニン または荷電残基(アスパラギン酸とアルギニン)が天然のIL−6の2個または 4個全部のシスティンに対応する位置に存在するIL−6の突然変異タンパク質 変種が、T、−GEN (商標)突然変異誘導キラ)(UnitedState s Biochemicals、オハイオ州クリーブランド)を使用し、そのキ ットに添付の指示書に従って、MetGly −2aa IL−6ccccから 構築される。突然変異誘発反応で必要とされる単鎖結合DNAの収率を向上させ るために、MetGly −2aa IL−6CCC’CをコードするDNAを 、Ml 3mp19のHindlIIとpvuI部位の間でサブクローン化する 。−末鎖DNAは、Greensteinによって”Currentproto cols in Mo1ecular Biology(Ausubelら編>  1. 15. 2〜1. 15. 3頁、John Wiley& 5ons 、New York (1989年)に記載されている方法のような標準的な手 続きによって得られる。突然変異誘発性のオリゴスクレオチドを使用し、−組の システィンを突然変異させる。システィンの両方の組がアラニンまたは荷電残基 (アスパラギン酸とアルギニン)によって置換された突然変異株は、突然変異誘 発の2つの連続する工程によって生成される。
ジデオキシ・シーケンシングによる配列の確認の後、IL−6の変種のそれぞれ をコードするDNAを、実施例14Aで述べられているp340発現ベクターに サブクローン化する。p478 (実施例14A参照)の前駆物質であるこれら のベクターは、IL−6変種をベーターガラクトシダーゼ融合タンパク質として 高レベルで発現させる。この融合タンパク質は、N−末端 ベーターガラクトシ ダーゼ断片を有し、これには、コラゲナーゼ開裂部位が続き、さらにXL−6突 然変異株変種が続く。
実施例14D、IL−6突然変異タンパク質変種の発現、精製及び定量IL−6 変種(実施例14Bと140)のための遺伝子を含有する発現ベクターをE、c oli JMIOIに形質転換する。シングル・アンピシリン耐性コロニーを使 用して10m1のプロスカルチャーを接種し、イソプロピル ベーターD−チオ ガラクトピラノシド(IPTG)の添加によりベーターガラクトシダーゼ融合タ ンパク質が誘導されるにつれてIL−6突然変異タンパク質変種を発現させる。
ベーターガラクトシダーゼの活性が最大になった時、細菌を遠心分離によって沈 殿させ、−20°Cで貯廐する。細菌を再懸濁し、リゾチーム処理に続く凍結と 解凍によって溶解する。溶解物を音波処理して粘性を低下させ、融合タンパク質 を他の不溶物質とともに、遠心分離によって沈殿させる。この沈澱物を洗浄する ことによって可溶性の不純物を除去し、融合タンパク質は、2%ラウロイルサル コシンナトリウム中で可溶化する。不可溶性の不純物を遠心分離によって除去し 、選択的硫酸アンモニウム析出を2回行うことによって融合タンパク質を更に精 製する。生物学的検定または定量の前に、IL−6変種は、コラゲナーゼを用い てベーターガラクトシダ・−ゼから分割する。タンパク質は、還元条件下での変 性ポリアクリルアミドゲル電気泳動法によって定量し、その後クーマシー染色、 走査型レーザーデンシトメーターによる測定を行う。
結合を調べるため、公知の方法によりIL−6突然変異株を明らかに均一になる まで精製する。簡単に述べると、p478変種によって形質転換されたE。
coliを10リツトルの回分培養において育成し、IPTGにて誘導し、ベー ターガラクトシダーゼの活性が最大になった時に細菌を遠心分離によって沈殿さ せる。この融合タンパク質は、量を適宜に増大させたことを除き、本質的には上 記のようにして部分的に精製する。コラゲナーゼによる処理の後、汚染されたベ ーターガラクトシダーゼの殆どが選択的硫酸アンモニウム析出によって除去され る。硫酸アンモニウムの濃度を増加させることによってIL−6突然変異タンパ ク質変種を析出させ、得られた析出物を、遠心分離の後、浮遊薄膜として回収す る。その薄膜をトリフルオロ酢酸 0.1%/アセトリトリル 30%に再懸濁 し、逆相高速液体クロマトグラフィーによってIL−6突然変異タンパク質変種 を残留不純物から分離する。IL−6突然変異タンパク質変種を含む分画を凍結 乾燥し、リン酸緩衝した0、01%(v/v) Twe e n−20を含む生 理食塩水に再懸濁する。精製したIL−6突然変異タンパク質変種の濃度は、部 分的に精製されたタンパク質のための上記の方法で測定する。
実施例14E、その他の突然変異タンパク質変種上述のものに加え、実施例14 A〜L4Dに記載の方法と同様の方法により、天然IL−6の最初の2つのアミ ノ酸AlaProを、MetGIy及び、第1組目のシスティン残基(位置45 及び51)と第2組目のシスティン残基(位置74及び84)の何れか一方また はその両方のシスティン残基の組が、1組または2組のアラニン(A)残基、1 組または2組の逆荷重アミノ酸残基(アスパラギンe (D)とアルギニン(R ))によって置換された突然変異タンパク質変種を調製する。上記と同様の命名 法によると、調製される突然変異株は下記の通りである:MetGty −2a a IL−6AΔAASMe tGl y−2aa IL−6DRDR,Met Gly −2aa IL−6AACClMetGly −2aa IL−6DR CC,MetGIy −2aa IL−6CCAASMetGIy −2aa  IL−6CC3S及びMetG13F−2aa IL−6CCDR0実施例15 、バイオアッセイ Snouwaertら、J、 Immunol、146.585−591(19 91)の記載に従ってバイオアッセイを行う。簡略に言えば、細胞を96穴マイ クロタイター・プレートにおいてIL−6突然変異タンパク質の濃度をかえて処 理する。各々の突然変異タンパク質に対し、二個か三個の独立のタンノくり質調 製物を各バイオアッセイにおいて二回ずつテストする。ヘキソサミニダーゼレベ ルの比色測定を用いてマウス−マウスハイブリッド細胞系(7TD1)の増殖を 測定し、ハイブリドーマ成長因子活性を測定する。IL−6の刺激によるヒ)E BV形賞転換B細胞系(SKW6.4>からのIgMの分泌を測定することによ り、B細胞の分化能を決定する。rgMは、サンドイッチ酵素結合免疫吸着アッ セイ(ELISA)を使用することにより定量する。IL−6の刺激によるヒト (HEP 3B2)とラット(FAZA 967)肝がん細胞からのフィブリノ ーゲンの分泌を測定することにより、肝細胞刺激活性をめる。フィブリノーゲン は、ヒトまたはラットのフィブリノーゲンに特異的なサンドイッチELISAに よって定量する。
生物的活性の定量は、公知の方法によって行う。簡単に言えば、ノλイブリドー マ成長アッセイにおける活性は、最大増殖の半分の増殖を起こすのに必要とされ るIL−6またはIL−6突然変異種の濃度であると定義され、肝細胞刺激活性 とB細胞の分化能のアッセイは、フィブリノーゲンまたはIgMの分泌をそれぞ れ2倍または4倍にするのに必要なIL−6の濃度であると定義されている。活 性を計算するため、半対数の目盛り上に用量反応曲線をプロットし、コンピュー タ・プログラムによって、各曲線のほぼ直線に近い部分を2次多項式で表す。各 アッセイの活性は、同じアッセイを行った突然変異でないrlL−6の活性に対 する百分率で表される。その結果は、表4と図14とに示されている。
突然変異種 FAZA 96℃ 7TD1℃ HOP 3B2℃ 5KW6.4 ℃CCCC100100100100 ^AAA 52±12 5.7±、4 0.8±、05 0.3±、08SSS S 22±2.5 1.07±、17 0.07±、007 0.02±、00 511RDR8,8±1.6 0.8±、07 <0.1 <0.05AACC 92±9.7 90±4.7 78±10 1(19±11SSCC128±6 ,8 66±9.0 121±9.0 103±11DRCC78±11 10 1±9.4 99±6.0 90±14CCAA 67±1120±4.7 2 .4±、14 1.1±、21CC3S 39±8.5 9.0±3.3 (1 ,7±、14 0.14±、03CODR20±6.2 3.5±、64 0J ±、08 0.06±、0081全ての突然変異種の活性は、rIL−6の%活 性±SEMで与えられる。rIL−6は全てのバイオアッセイにおいて活性が1 00%であるとする。正確な定量を行うのには活性が低すぎる突然変異種におい ては、活性をくCで表わす。
ここでCは所定のアッセイにおいて正確な活性測定が行える最小レベルを示して いる。
bMetGIy −22aa IL−6XXXX変種は、実施例14Eにおいて 記述された様に命名されている。
C4つのバイオアッセイにおける活性は、実施例15に記載されたように測定さ れた。
補助的な可能性 クレームされた本発明は、本明細書と、容易に利用できる引用文献及び出発原料 とにしたがって実施できる。しかしながら、下記の細胞系が本発明を実施し、利 用することを容易とするために米国メリーランド州のロックビルの^meric a口Type Cu1ture Co11ection (ATCC)から入手 可能である。
pBga l/EK/cf IL−6 (ATTC寄託番号 68187.1989年11月30日寄託)pTr pE /EK/c f I L−6(ATTC寄託番号 68180.1989年11 月17日寄託)これらの寄託は、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認に関す るブダペスト条約の条項及びその規則の下で行われた(ブダペスト条約)。これ は、寄託の日から30年間生きた培養物を維持することを保証している。ブダペ スト条約の条件の下で、且つ、関係する米国特許の発行後は制限の無い利用性を 保証する出願人とATCCとの間の契約に従い、ATTCはその有機体を利用で きるようにすることができる。寄託された株の利用可能性は、特許法に従い政府 の権限の下で許可される権利に違反して特許を実施するための実施許諾であると 解釈してはならない。
さらに、有用なプロトコールと情報を含む下記のカタログは、本出願の出願経過 書類から入手可能である。
”Altered 5ites in vitro MutagenesisS ystem Technical Manual’ Promega社配 列  表 (1)一般的情報: (i ) 出願人ニスケリー、スーザン、エム。
フォウルケス、ダナ、エム。
(1、発明の名称:減システィンIL−6突然変異タンパク質(iii)配列の 数=8 (iv)あて名: (Δ)あて先ニイムクローン システムズ インフーポレーテッド(B)ストリ ート:180 バリツク ストリート(E)国:アメリカ合衆国 (F)郵便番号:10014 (v)コンピュータ入力形式: (A)媒体:フロッピーディスク (B)コンピューター:IBMPC互換機(C)オペレーティングシステム:  PC−DO3/MS−DO3(D)ソフトウニT :Patentln Re1 ease #1,0. Version #1.25(vl)本出願データ: (A)出願番号;US (B)出願日: (C)分頌: (viii)代理人: (A)氏名:フェイト、イルピング エヌ。
(B)登録番号:28,601 (C)照会/処理番号:5KE−1−PT(ix)通信情報: (A)電話番号:212−645−1405(B)テレファックス+212−6 45−2054E#<ooc oa+ (J −じ I+I ← ; ua H← ← − (B)型二アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:タンパク質 (xl)配列:配列番号:2: Ala Pro Val Pro Pro Gly Glu Asp Sar  Lys Asp Val Ala 八la P’ro Hi■ l 5 10 15 Arg Gin Pro Leu Thr Ser Ser Glu Arg工 la Asp Lys Gin Ila Arg Tyr20 25 :1O 11e Leu Asp Gly Ile Ser Ala Leu Arg  Lys Glu Thr Ser Asn Lys Serコ5 40 45 Asn Met Ser Glu Ser Ser Lys Glu Ala  Lau Ala Glu Asn Asn Leu AsnLeu Pro L ys Met Ala Glu Lys Asp Gly Cys [’ha  Gln Ser Gly Pha As■ C+lu Glu Thr Cys Lau Val Lys Ila Ile  Thr Gly Leu Leu Glu Phe Gl■ Val Tyr Leu にlu Tyr Leu Gln Asn Arq  Phe Glu Ser Ser Glu Glu G1nAla Arg A la Val Gin Hat Ser Thr Lys Val Leu I la Gin Pha Leu G1nLys Lys Ala Lys As n Lau Asp Ala Ile Thr Thr Pro Asp Pr o Thr Thr1〕o 135 140 Asn Ala Ser Lau Leu Thr Lys Lau Gin  Ala Gin Asn にin Trp Leu G1nAsp 14et  Thr Thr His Leu Ila Lau Arq Ser Phe  Lys Glu Pha Lau G1■ 5er Ser Leu Arq Ala Leu Arg Gin Meしく ix)配列の特徴: (A)特徴を表わす記号:CDS じ O1l’l (JQ、 CJ −リ ψ ト −(Jl+1.−1 <ψ  リφ く論 U;(JIIL、 U(<ψ <−<ト ロe CJコロ ロ1 ロo くコ <−E−ialr’lE+Φ Qし く−ua u−<x uQ+oa (■ (J の (Jeu’1 !−コ 0 コQ1.+ 1mm (ψマ ← ω に−<< <1−1<< CJ、J va Oの CJl+I ?1.I CJeロ トロ<°A <> リoJ 急=″  ゴ芝 0= ト← (り tto lje’ (jlll u2 (JIJ(JQ、 (J(<w u−肛 i Q−ロレ (>トΦ CJ(CJe <洲 り番 仁2 <V+ (+11 0−’り< <W ((<に じQ < 0、−+ CJ Ll <Φ (Jla トfiU1.I U二 ←−Lj φ υ− Q山 く← <1− <C/l Lj<い 1− Φ く コ Cコ υ −〇  = い Cコ> e−: < −1−a! ○ニ トΦい シω←C−じじ  CJ −+ < ’−(J J−〇=(J Ql (J (OCJ I−I<  m ’J :) ”J ’::←−くりO(JJ: Ll−←ω 2のく− に <−<← Q< CJ−1乙=ロ ω い い コ5 40 45 Ser Ser Lys (1;lu Ala Leu ALa Glu As n Asn Leu Asn Leu Pro Lys !Set ^1a Glu Lys Asp Gly Sar Phe Gin Ser  Gly Pha Asn Glu C;lu Thr 5e■ Lau Val Lys Ila rla Thr Gly Leu Leu  Glu Phe Glu Val Tyr Leu GluTyr Leu G in Asn Arg Phe C1u Ser Ser Glu Glu G ln 八la Arq Ala Valloo 105 110 Gin Hej Ser Thr Lys Vai Lau Ila Gin  Phe Leu Gin Lys Lys Ala LysAsn Leu A sp Ala rye Thr Thr Pro Asp Pro Thr T hr Asn Ala Ser LeuLeu Thr Lys Leu Gl n Ala にin Asn Gin Trp Leu Gin Asp Me t Thr TbrHLs Leu Ile Leu Arq Ser Pha  Lys にlu r’be Leu Gin Sar Ser Leu Ar ■ 0レロ ←0+ リm iΦ トコ CJclx <V+ (> c−+ E−401ト切−〇< <J (HCJJ (B)型二アミノ酸 (D)トポロジー:直鎮状 (11)配列の種類:タンパク質 (Xi)配列:Vり番号:6: Mat 八la Pro VaL Pro Pro Gly Glu Asp  Ser Lys Asp Val Ala Ala Pr。
His Arq Gln Pro Leu Thr Sar Ser Glu  Argrle Asp Lys Gin Ile Arg20 25 コ0 Tyr rle Lau Asp Gly Ila Ser 八la Leu  Arg Lys Glu Thr Ser Asn Lys5erAsnMat SerGluSerSerLysGluAlaLeu八la(:1uASnAs nLeuAsn Leu Pro Lys Me仁 八la Glu Lys  Asp Gly ’Cys Phe Gin Ser Gly Ph■ Asn Glu Glu Thr Cys Leu Val Lys Ila  Ile Thr Gly Leu Lau Glu Pi〕■ Glu Val Tyr Leu Glu Ila Pro Pro Asn  Arg Phe Glu Ser Ser Glu Glutoo 105 1 10 Gin Ala Arq Ala Val Gin MeセSer Thr L ys Val Lau IIeGln l”he LeuGin Lys Ly s Aia Lys Asn Leu Asp 八la Ile Thr Th r Pro Asp Pro Thr1コ0 1コ5 140 Thr Asn Ala Ser Leu Lau Thr Lys Leu  Chin Ala Gin Asn Gin Trp Le■ Gin Asp +4aj ThrThr His Lau Ile Lau  Arg 、Sar Phe Lys GLu Phe Le■ Gin Ser Sar Leu Arq Ala Leu Leu Gin  Met=(2)配列番号ニア: (i)配列の特徴: (A)長さ= 614塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数ニー末鎖 0 ロ 1 寸 〜 0 > ←ω 、、 仁芸 乏三: gg (JLIロ コ 0 Φ −〇+! ←0+ ←−じCj+−+(JJ <?C5コ ←I+I<1.+ト φい 0− 0し> ec+ uou u; 、j (J、J h切 藁ε i記冗 七; イ。
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アメリカ合衆国 07109 ニューシャーシー州、ベルビル、グレイロック  パークウェイ 274 (72)発明者 タックニー、チャールズ、ティー。
I C12R1:91) (72)発明者 スノーワード、ジョン、エヌ。
(72)発明者 フォウルケス、ダナ、エム。

Claims (62)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.天然IL−6の、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置における各システイン残基が他のアミノ酸で置換されるとともに、位置 74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイ ン残基が保持されているIL−6突然変異タンパク質。
  2. 2.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置における 他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項1記載の突然変異タンパク質。
  3. 3.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置における 他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項1記載の突然変異タンパク質 。
  4. 4.天然1L−6の、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置における各システイン残基がセリン残基で置換されるとともに、位置7 4と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイン 残基が保持されているIL−6突然変異タンパク質。
  5. 5.天然1L−6の、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置における各システイン残基が他のアミノ酸で置換され;位置74と84 における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイン残基が保 持され;さらに1から28のN−末端アミノ酸が欠如しているIL−6突然変異 タンパク質。
  6. 6.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置における 他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項5記載の突然変異タンパク質。
  7. 7.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置における 他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項5記載の突然変異タンパク質 。
  8. 8.22のN−末端アミノ酸が欠如している、請求項5記載の突然変異タンパク 質。
  9. 9.N−夫端のアラニン残基が欠如している、請求項5記載の突然変異タンパク 質。
  10. 10.天然1L−6の、位置45と51における、あるいは位置45と51に対 応する位置における各システイン残基がセリン残基で置換され;位置74と84 における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイン残基が保 持され;さらに22のN−末端アミノ酸が欠如しているIL−6突然変異タンパ ク質。
  11. 11.天然の完全長IL−6をコードする核酸分子を転換して、少なくとも天然 のIL−6と比肩しうる活性を有する突然変異タンパク質をコードする核酸分子 とする方法であって、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンを、他のアミノ酸残基に対する コドンで置換し、位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシステイン残基に対するコドンを保持するステップを含む方法。
  12. 12.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項11記載の方法。
  13. 13.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項11記載の方法。
  14. 14.IL−6分子をコードする核酸分子を転換して、少なくとも天然のIL− 6と比肩しうる活性を有する突然変異タンパク質をコードする核酸分子とする方 法であって、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置 におけるシステイン残基に対するコドンを、セリン残基に対するコドンで置換し 、位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシ ステイン残基に対するコドンを保持するステップを含む方法。
  15. 15.IL−6をコードする核酸分子を転換して、少なくとも天然のIL−6と 比肩しうる活性を有する突然変異タンパク質をコードする核酸分子とする方法で あって、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置にお けるシステイン残基に対するコドンを、他のアミノ酸残基で置換し;位置74と 84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイン残基 に対するコドンを保持し;1−28の末端アミノ酸に対するコドンを除去するス テップを含む方法。
  16. 16.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項15記載の方法。
  17. 17.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項15記載の方法。
  18. 18.22のN−末端アミノ酸が欠如している、請求項15記載の方法。
  19. 19.N−末端のアラニン残基が欠如している、請求項15記載の方法。
  20. 20.IL−6をコードする核酸分子を転換して、少なくとも天然のIL−6と 比肩しうる活性を有する突然変異タンパク質をコードする核酸分子とする方法で あって、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置にお けるシステイン残基に対するコドンを、セリン残基で置換し;位置74と84に おける、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイン残基に対す るコドンを保持し;N末端の22のアミノ酸に対するコドンを除去するステップ を含む方法。
  21. 21.天然IL−6をコードする核酸分子を転換して、少なくとも天然のIL− 6と比肩しうる活性を有する突然変異タンパク質をコードする核酸分子とする方 法であって、位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置 におけるシステイン残基に対するコドンを、セリン残基で置換し;位置74と8 4における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイン残基に 対するコドンを保持し;N末端アラニン残基に対するコドンを除去するステップ を含む方法。
  22. 22.少なくとも天然のIL−6と比肩しうる生物学的活性を有するタンパク質 を調製する方法であって、 A.天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを、それぞれ他の了ミノ酸に対す るコドンで置換し、位置74と84における、あるいは位置74と84に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを保持するステップと、B.好適 な宿主細胞にて突然変異タンパク質を発現するステップとを含む方法。
  23. 23.宿主細胞がE.co11細胞である、請求項22記載の方法。
  24. 24.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項22記載の方法。
  25. 25.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項22記載の方法。
  26. 26.少なくとも天然のIL−6と比肩しうる生物学的活性を有するタンパク質 を調製する方法であって、 A.天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを、それぞれ他のセリン残基に対 するコドンで置換し、位置74と84における、あるいは位置74と84に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンを保持するステップと、B.好 適な宿主細胞にて突然変異タンパク質を発現するステップとを含む方法。
  27. 27.主細胞がE.coli細胞である、請求項26記載の方法。
  28. 28.少なくとも天然のIL−6と比肩しうる生物学的活性を有するタンパク質 を調製する方法であって、 A.天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを、それぞれ他のアミノ酸に対す るコドンで置換し;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを保持し;1から28のN−末端 アミノ酸に対するコドンを除去するステップと、B.好適な宿主細胞にて突然変 異タンパク質を発現するステップとを含む方法。
  29. 29.宿主細胞がE.coli細胞である、請求項28記載の方法。
  30. 30.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸に対するコドンが中性アミノ酸に対するコドンである、請求項2 8記載の方法。
  31. 31.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸に対するコドンがセリン残基に対するコドンである、請求項28 記載の方法。
  32. 32.22のN−末端アミノ酸に対するコドンが欠如している、請求項28記載 の方法。
  33. 33.N−末端のアラニン残基に対するコドンが欠如している、請求項28記載 の方法。
  34. 34.少なくとも天然のIL−6と比肩しうる生物学的活性を有するタンパク質 を調製する方法であって、 A.天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを、それぞれセリン残基に対する コドンで置換し;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシステイン残基に対するコドンを保持し;22のN−末端アミノ酸 に対するコドンを除去するステップと、B.好適な宿主細胞にて突然変異タンパ ク質を発現するステップとを含む方法。
  35. 35.少なくとも天然のIL−6と比肩しうる生物学的活性を有するタンパク質 を調製する方法であって、 A.天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応す る位置におけるシステイン残基に対するコドンを、それぞれセリン残基に対する コドンで置換し;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシステイン残基に対するコドンを保持し;N−末端アラニン残基に 対するコドンを除去するステップと、B.好適な宿主細胞にて突然変異タンパク 質を発現するステップとを含む方法。
  36. 36.宿主細胞がE.coli細胞である、請求項34又は35記載の方法。
  37. 37.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンが他のアミノ酸に対するコドンで置換され;位 置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステ イン残基に対するコドンが保持された核酸分子。
  38. 38.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項37に記載の核酸分子。
  39. 39.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項37記載の核酸分子。
  40. 40.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対するコドンで置換され;位置 74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステイ ン残基に対するコドンが保持された核酸分子。
  41. 41.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンが他のアミノ酸に対するコドンで置換され;位 置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシステ イン残基に対するコドンが保持され;1〜28の末端アミノ酸に対するコドンが 欠如している、核酸分子。
  42. 42.突然変異タンパク質の位置45と51における、あるいは位置45と51 に対応する位置における他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項41記載の 核酸分子。
  43. 43.突然変異タンパク質の位置45と51における、あるいは位置45と51 に対応する位置における他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項41 記載の核酸分子。
  44. 44.突然変異タンパク質の22のN−末端アミノ酸が欠如している、請求項4 1記載の核酸分子。
  45. 45.突然変異タンパク質のN−末端のアラニン残基が欠如している、請求項4 1記載の核酸分子。
  46. 46.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する1つのコドンで置換され ;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシ ステイン残基に対するコドンは保持され;22のN−末端アミノ酸に対するコド ンが欠如している核酸分子。
  47. 47.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコドンで置換され ;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシ ステイン残基に対するコドンは保持され;22のN−末端アミノ酸に対するコド ンが欠如している核酸分子。
  48. 48.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコドンで置換され ;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシ ステイン残基に対するコドンは保持され;N−末端アラニン残基に対するコドン が欠如している核酸分子。
  49. 49.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子であって、天然IL −6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ るシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコドンで置換され ;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置におけるシ ステイン残基に対するコドンは保持され;N−末端アラニン残基に対するコドン が欠如している核酸分子。
  50. 50.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンが他のアミノ酸に対するコドン で置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置 におけるシステイン残基に対するコドンが保持された核酸分子を含む宿主細胞。
  51. 51.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項50記載の宿主細胞。
  52. 52.位置45と51における、あるいは位置45と51に対応する位置におけ る他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項50記載の宿主細胞。
  53. 53.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対するコドンで 置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置に おけるシステイン残基に対するコドンが保持された宿主細胞。
  54. 54.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンが他のアミノ酸に対するコドン で置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する位置 におけるシステイン残基に対するコドンが保持され;1〜28の末端アミノ酸に 対するコドンが欠如している宿主細胞。
  55. 55.突然変異タンパク質の位置45と51における、あるいは位置45と51 に対応する位置における他のアミノ酸が中性アミノ酸である、請求項54記載の 宿主細胞。
  56. 56.突然変異タンパク質の位置45と51における、あるいは位置45と51 に対応する位置における他のアミノ酸が両者ともセリン残基である、請求項54 記載の宿主細胞。
  57. 57.突然変異タンパク質の22のN−末端アミノ酸が欠如している、請求項5 4記載の宿主細胞。
  58. 58.突然変異タンパク質のN−末端のアラニン残基が欠如している、請求項5 4記載の宿主細胞。
  59. 59.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する1つのコ ドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシステイン残基に対するコドンは保持され;22のN−末端アミノ 酸に対するコドンが欠如している宿主細胞。
  60. 60.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコ ドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシステイン残基に対するコドンは保持され;22のN−末端アミノ 酸に対するコドンが欠如している宿主細胞。
  61. 61.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンがそれぞれセリン残基に対する 複数のコドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に 対応する位置におけるジステイン残基に対するコドンは保持され;N−末端アラ ニン残基に対するコドンが欠如している宿主細胞。
  62. 62.IL−6の突然変異タンパク質をコードする核酸分子を含む宿主細胞であ って、天然IL−6の位置45と51における、あるいは位置45と51に対応 する位置におけるシステイン残基に対するコドンがセリン残基に対する複数のコ ドンで置換され;位置74と84における、あるいは位置74と84に対応する 位置におけるシステイン残基に対するコドンは保持され;N−末端アラニン残基 に対するコドンが欠如している宿主細胞。
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