【発明の詳細な説明】
ノグナルベブチドを有さないスタフィロキナーゼの発現本発明は細菌性プラスミ
ノーゲン活性剤であるスタフィロキナーゼ(staphyl。
kinase) (以下rsAKjと略する)のシグナルペプチドを有さない発
現形に関する。本発明は新規品種のスタフィロキナーゼ、遺伝子工学手法による
その製法および使用方法に関する。本発明には本発明のSAKをコードするDN
A配列、これらのDNA配列と高効果性の発現/グナルとを結合して含有するり
コンビナンドプラスミド、これらの発現プラスミドのうちのひとつが導入された
後、培養条件下において、本発明のSAK変種の生合成が可能なりコンビナンド
ホスト細胞を選択し、この培養およびスタフィロキナーゼ(目的とするポリペプ
チド)を得られた培養上清から単離するそれぞれの方法に関する。
上記目的を達成するため、本発明はさらにモノクローナル抗スタフィロキナーゼ
抗体を提供する最初の出願である。
67) 、2333〜2342)およびジャクソン(K、f、 JACKSON
)ら(メソッド・イン・エンザイモo )−(Methods in Enzy
mology)、80、(1981)387)により行われた研究より、スタフ
ィロキナーゼ(スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcu
s aureus)株から得られるポリペプチド)は、ヒトまたは動物の血漿に
存在するプロエンザイムであるプラスミノーゲンを血栓溶解活性を有する酵素で
あるプラスミンへと転換させるのを制御するが、それ自身はタンパク質溶解性活
性を示さないことが示されている。活性化のメカニズムは未だにはっきりとは分
かっていない。
本発明のスタフィロキナーゼ変種は、ヒ′トに用いる医薬品として適当であり、
また所望により血栓塞栓血管症の治療のための獣医薬として有用である。一方体
SAKモノクローナル抗体は活性成分を得るための道具として、および以下によ
り詳しく説明しているが、医薬処方の成分としても有用である。
スタフィロキナーゼ(分子長=136アミノ酸)は血栓溶解系を、プラスミノー
ゲンをプラスミンに転換させ、これによってフィブリンを分解することにより活
性化させる。最もよく知られている内因性活性剤はヒト組織プラスミノーゲン活
性化剤(t−PA)およびウロキナーゼである。細菌由来の他のプラスミノーゲ
ン活性剤は、ストレプトキナーゼである。上述の物質はすでに血栓塞栓血管症の
患者の治療に用いられている。これらの病気の発症率は高く、かかる物質を大量
に、高純度で得ることが望まれている。
この細菌性プラスミノーゲン活性剤は例えば以下のごとき有用性を示するにもか
かわらず、ストレプトキナーゼの場合と異なり、近年の工業的微生物生産界にお
いてはSAKを生産する工業的方法はないニー熱および化学的環境に対する、高
いタンパク質安定性−ジスルフィド結合を有さない3次構造、および−小さな分
子サイズ(15,8KD)。
実際に多くの毒性を有する副産物がスタフィロコッカス・アウレウス産生株から
形成されるということからかかる状況が生じたものである。
リコンビナントDNA技術の導入後、SAKの合成を組み替えたホスト生物にて
行うことが可能となり、このポリペプチドを活性成分として用いた医薬を工業的
に得ることが可能であることが認識し得るようになった。
スタフィロコッカス・アウレウスのファージより単離されたスタフィロキナーゼ
をコードする2つの遺伝子が従来技術に示されている。遺伝子の提供者として用
いられたのは一方はS、アウレウス・ファージC(サコ(T、 5AKO)ら、
モル・83)、7679〜7693:EP O077664参照)であり、もう
一方はS、アウレウス・ファージ42D (DD245 444およびベーンケ
/ゲラッなサブクローニングの1&、DNA配列分析により同定した。
他のスタフィロキナーゼ遺伝子の単離も近年報告されている(コリン(D、 C
0LLEN>ら、フィブリツリシフ、 (Fibrinolysis)、旦(1
992)、226〜231)。
この遺伝子は5TARと呼ばれ、Sアウレウス菌株の染色体DNAより得られた
ものである。これらのすべての遺伝子は天然スタフィロキナーゼの対合バリアン
トを提供する。
5AK−Cポリペプチドをコードする遺伝子は、イー・コリ発現系内に再クロー
ニングした後、イー・コリ株WA802内に発現させた(EPO077664;
サコ、ユーロ・ジエイ・バイオケム(Eur、 J、 Biochet)、14
9 (1985)、557〜563)。
配列表の配列番号9に記載した5AK42Dをコードする遺伝子は一方、グラム
陰性およびグラム陽性の両方のプラスミドベクター内へクローン化され、エラン
エリシア・コリ(Escherichia Co11)、バチルス・ズブチリス
(Bacillus 5ubti1is)およびストレプトコッカス・サンダイ
ス(Streptococcus sanguis)内で発現させられている(
DD245 444およびペンテ/ゲラツクのモル・ジエン・ジエネソト210
(1987) 、528〜534参照)。
5ak−5TAR遺伝子はその天然のシグナルの制御のもとでのみイー・コリ内
で発現し得ることが報告されている(コレンら、フィブリツリシス、6(199
2) 、203〜213)。
引用した文献から、従来技術においては3つの遺伝子5ak42D、5ak−C
および5ak−8TARは専らその天然形でのみ発現させられていること、すな
わちシグナルペプチドを担うポリペプチドが前駆体として存在することがわかる
。
かかるシグナル配列を有するプレポリペプチドの合成を行う場合、得られた生成
物をペリプラズム内または培養培地内へ放出させ必要がある。この方法には実質
的な欠点、グラム陽性リコンビナントホスト細胞を用いる場合、培地内へ放出す
ると、SAKポリペプチドが該細胞の細胞外プロテアーゼの影響を受け、該ポリ
ペプチドが即座に分解するという欠点を有する。
コリ型のホスト細菌を用いる場合、特にEPO077664に記載のごとく、目
的とするポリペプチドをペリプラズムへ放出することによって、この不利を迂回
しようとしており、その結果として目的とするポリペプチドの高濃度が達成され
るものと期待しており、タンパク質を分解より保護し、細胞の分解時において、
目的とするポリペプチドへのアクセスが容易となるという効果も有する。
しかしながら、この発現機構は他の不利益、すなわち工業的に効果的な目的とす
るSAKポリペプチドの産生をまた妨げるという不利益を有する。これは以下の
理由による・
・目的とするポリペプチド類(工業的に有用な産生物の生成に必要なペプチド類
等)の大部分をグラム陰性ホスト細胞のペリプラズムへ放出することは細胞の分
泌器に過度な負担をかけ、微生物の生理学的な崩壊を招く。
・全工程のうちの培養1稈において、発現し得る期間が非常に減少し、従って目
的とするポリペプチドの収量が、非常に減少するであろうこと。
・再生発酵プログラムが非常に困難であること、および・この生合成のモードの
結果、マチュアーなSAKポリペプチドとSAKブレポリペプチドのヘテロロー
ガスな混合物が生成すること。
EP O077664によると、5AK−Cはその天然の発現シグナルを用いて
ヘテロローガスなホスト内で発現されるが、その結果適当な工業的効率と共に低
レベルの発現が得られる。5AK−Cの熱による発現がサコによって提案されて
いる(ユーロ・ジエイ・バイオケム149、(1985)、557〜563)が
、これは上述の問題だけてなく、さらに工業的発酵条件の下で熱により誘導され
るタンパク質生合成は、できたとしてもコストがかさみ、また不正確であるとい
う不利益も有する。
合成された5AK42Dは主にバチルス・ズブチリス培養上清液よりDD 24
5 444の記載に従って単離される。この工程において、発現および分泌は対
応する5ak42D遺伝子の天然のコントロール配列を用いて、リコンビナント
プラスミドpDB15によりアレンジされている。しかしながら、この操作でも
発現レベルは満足のゆくものではない:またさらに、発現したSAKポリペプチ
ドの異質性のため、および標的タンパク質が長期培養の後に培養液中で迅速に分
解してしまうという欠点も有する(ゲルラックら、ゼブル・バクト・ヒゲ(Zb
l。
Bakt、 Hyg)、A269 (1988) 、314〜322参照)。
5AK−5TARとして知られているSAKの他の天然の対合バリアントもまた
、イー・コリ内でヘテロローガスに合成させるには、天然のシグナルを用いる場
合のみ可能である(コレンら、フィブリツリシス6 (1992)203〜21
3)これは5AK−Cについて記載したのと同じ問題をもたらす。
記載してきた通り、5AK−C,5AK42Dまたは5AK−5TARの合成の
ための方法は今まで、例外なく完全な天然の遺伝子配列の発現に依存しており、
およびそれぞれ上述の不利益から免れることができない。
上述の現在の背景技術に対して、本発明の目的は工業的に効率的なSAKポリペ
プチドの生合成方法を提供し、これによって高純度で均質な当該目的とするポリ
ペプチド製品の生成を可能とすることを目的とする。焦点となっているポリペプ
チドは血栓塞栓血管症の治療のためのヒトまたは獣医用医薬に使用するのに適し
たものである。
この目的を達成するため、プラスミノーゲン活性化作用を有するスタフィロキナ
ーゼポリペプチドのりコンビナンドによる製造に際して、これらのポリペプチド
をコードするDNA、すなわちsak遺伝子のごときDNA配列を、シグナルペ
プチドコード領域を有さないDNA配列を用いることを提案する。シグナルペプ
チドをコードするヌクレオチド配列を除去することにより、本発明において以下
に述べる有利な効果が得られ、そして本発明は目的とするSAKポリペプチドを
工業的に生産し得るに足る効率を達成した最初の発明である。
本発明により生成されるシグナルペプチドを有さないポリペプチドは細胞内部に
収集され、そして驚くべきことに、予期されうる複合体、特に不溶性で生物学的
に不活性なタンパク質の凝集も認められないことが示される(ケーン(Kane
。
J、F、)ら、チブテソク(TIBTEC■)旦、p95 (1988) 、ミ
トラキ(llitraki、 A。
)らバイオ/テクノ(Bio/Techn、 )ヱ、p690 (1989)参
照)。さらに、細胞内に発現した目的とするSAKポリペプチドは、精製により
、複雑なおよびコストのかかる変性および再生操作することなく、可溶性で生物
学的に活性な形態で得られる。
本発明の方法により得られる有利な効果を以下に挙げる・・発現した目的とする
SAKポリペプチドは細胞内に存在することから、生成物の濃縮操作が容易であ
る:
・プレポリペプチドが全く生成されず、このため発現した目的とするSAKポリ
ペプチドが均一な形態て細胞内に存在する:・目的とするSAKポリペプチドの
細胞内発現により長い生合成相を維持することができる。細胞の生理学的崩壇も
起こらず、このため高収率にて目的とするSAKポリペプチドを得る(細胞の全
タンパク質の10から15%)ことが可能となる。
・目的とするSAKポリペプチドの発現を化学的に誘導する(これは本発明の発
現ベクターによって可能となる)ことにより良好な発酵操作が容易に制御できる
ようになる。
本発明により細胞内に発現したSAKポリペプチドにはN末端メチオニンが欠損
しており、このため天然に発現するマチュアーな分泌性SAKポリペプチドと区
別されない。
ノブナルペプチドを有さない目的とするSAKポリペプチドを発現させることの
上述の有用性に加えて、人工的なSAK対合バリアントであり配列表の配列番号
6および7に示される、本発明の目的とするSAKポリペプチド、および配列表
の4および5に示すSAKフラグメントはプラスミノーゲンの活性化における特
異的活性の増強、より迅速なプラスミノーゲン活性死力イネテイクスおよび/又
は低分子量でありこのため低い抗原性であるというような有用性を有する。これ
らの性質は特に目的とするSAKポリペプチドをヒトおよび動物の血栓塞栓症の
治療に用いる上において有用である。
本発明において用いられるDNA配列は、基本的には以下のごとき性質を有する
。
・ノブナルペプチドを有さないマチュアーな天然のスタフィロキナーゼおよび対
合SAKバリアントまたはSAKフラグメ−ントであって、等しく既知の天然分
子のプラスミノーゲン活性化作用を有するものをコードする;・翻訳開始コドン
ATGがいずれの場合にも配列の5゛末端の上流に直接結合している。
本発明の目的を達成するために好ましいのは、上に説明したDNA配列であって
、図1の配列表の配列番号1に記載したヌクレオチド配列を有するがまたは、配
列番号1の配列の対合バリアントまたはフラグメントのいずれかを有するもので
ある。特に、図1のヌクレオチド配列以外に、配列番号2および配列番号3の図
1に示した一部ヌクレオチド配列の天然の対合バリアントヌクレオチドも本発明
の目的に用いられる。
図1(配列番号1)に記載したヌクレオチド配列は天然の5ak42D構造遺伝
子を示し、これに本発明により
一5′末端をATG開始コドンと、および=3“末端をターミネーンヨンコドン
TAAと結合させたものである。
Σak42D構造遺伝子は本発明において組換の出発プラスミドpMET5 (
図10)における要求に対して供給される。プラスミドpMET5は市販のクロ
ーニングベクターpUC19の誘導体であり、Σak42DをコードするDNA
領域を担い、これは文献により公知であるプラスミドpDBファミリーのうちの
1つのプラスミドより単離され(DD 245 444またはベーンヶ/ゲラツ
ク、モル・ジエン・ジェネソトλよμ(1,987)、528〜534参照)、
好ましくはpDB15またはpDB17より、リコンビナントDNA技術として
公知の方法にて単離される。詳しくは、プラスミドpMET5は図9(配列番号
9)の番号9に示した)は、例えばpDB17上では欠損は天然の5°側の調節
領域、/グナルペプチドコード配列およびマチュアーな5AK42Dの最初の4
つのアミノ酸をコードしているコドンである;後者はオリジナル遺伝子よりTa
ql制限酵素切断により分離された(この5′末端において、pMET5−DN
Aにおいては代りに唯一の5all制限部位が生成される)。5AK42Dをコ
ードする配列の下流に、最初に単離されたs a k 42D−DNAより原始
的に単離された3°側の非コード領域およびイー・コリプラスミドpBR322
の断片がpDB17上にあるのと同様、未だpMETS内に存在する。
本発明の目的のため、プラスミドpMET5の5AK42d遺伝子領域の再構築
を、図1(配列番号1)に示したマチュアーな天然5AK24Dのシグナルベブ
チドを有さないコード配列とするために、化学合成によるリンカ一対を相当する
特定のヌクレオチド配列へ付着させて行った。
同様の方法で、リコンビナントDNA手法として知られており、化学合成リンカ
−分子をリンクさせる方法を含む各方法により、さらに本発明の5akDNA領
域の天然のおよび人工の対合形態およびフラグメントを、プラスミドpMET5
から分離し得るs a k 42D−DNAから製造することが可能である。
a)図2及び3(配列番号2および3)に記載の2つのヌクレオチド配列−上述
のATG出発コドンおよびターミネータ−コドンの間にはさまれている−は今ま
で天然のマチュアーなSAKポリペプチドとして知られた天然の対合バリアント
の構造遺伝子である、さらに
b)図4及び5(配列番号4および5)のヌクレオチド配列を有するこれらの2
つのDNA配列は、天然のマチュアーな5AK42DポリペプチドのN−末端が
欠損している新規なノブナルペプチドを含有しないフラグメントの構造遺伝子で
ある、そして最後に
C)図6及び7(配列番号6および7)のヌクレオチド配列を有する2つのDN
A配列は天然のマチュアーなポリペプチド5AK42Dの新規な人工対合1<リ
アントのノブナルペプチドを有さない構造遺伝子を表示する。
上述のDNA配列、特に配列番号1から7までに記載したDNA配列は原核生物
または真核生物のいずれのホスト細胞にも公知の方法で導入し、プラスミノーゲ
ン活性効果を有するノブナルペプチドを含有しないスタフィロキナーゼとして発
現させることができる。
上述のDNA配列、好ましくは配列表の1から7に記載したDNA配列を提供す
ることに加えて、本発明の目的には、適当な原核または真核ホスト細胞内へ導入
した後に、少なくとも該−次構造の一部を有し、本発明のSAKポリペプチドの
1またはそれ以上の生物的または免疫的性質を有するポリペプチドの発現を保証
するためのDNA配列を提供することも含む。特に詳しくは、以下のものが含ま
れる:
al)上述のDNA配列のSAKポリペプチドコード領域とハイブリダイズする
ようなりNA配列、好ましくは配列表の配列番号1から7に記載のDNA配列ま
たはそのフラグメントと標準的な条件下(以下参照)においてハイブリダイズす
るようなりNA配列、およびさらに
bl)遺伝子コードの変性により生じる転向を除き、その一部がa)に示された
DNA配列とハイブリダイズするDNA0本発明において、標準的な条件とはハ
イブリダイゼーションを55℃から68℃の範囲の温度で、塩濃度5x ssc
のバッファー内で行う条件をいう。
本発明において、a)またはal)にまとめられたDNA配列は、言わば静かな
変異とてもいうべき、配列番号1から7に記載のヌクレオチド配列、すなわち各
場合において対応するスタフィロキナーゼのアミノ酸配列への変化を及ぼさない
選択的ヌクレオチド交換である。
本発明において、本発明のすべてのDNA配列は好ましくは適当な原核および/
または真核ホスト細胞に形質転換により導入される。従って本発明には本発明の
DNA配列が取り扱えるよう、発現コントロール配列がリンクされている特定の
発現プラスミドも含まれる。
本発明によって、発現プラスミドのこれらのDNA領域であってそれぞれ本発明
のsak構造遺伝子にATG開始コドンおよびTAA停止コドンが組み合わさっ
たものが発現調節配列に結合しているが、ノブナルペプチドをコードする領域を
スミトは、ノブナルペプチドを有さないことが保証され、従って目的とするポリ
ペプチドのホスト細胞における細胞内発現が保証される。
本発明に関連して、原核生物のDNAから構築されたsakリコンビナント発現
プラスミドが特に用いられ、とりわけ、その発現ボックス(全発現シグナルの詳
細に関しては以下に述べる通りである)が図1から7(配列番号1がら7)に示
したΣak遺伝子を含有し、これらが原核性調節配列に操作し得るように結合し
ているごときものが、原核性由来の宿主細胞が本発明のSAKポリペプチドの発
現に提供される場合には特に好適に用いられる。
本発明によって、ベクターの発現ボックス内に原核性のコントロール配列の以下
のごとき組み合わせを配するのがよいことが証明された一以下読み取り方向に説
明する。
・tacプロモーターおよび土aCリプレッサーの結合配列・規定されたスペー
サーを有するンヤイン・ダルガーノ配列がタンデムに配された翻訳開始領域
・転写ターミネータ−
(上記の組み合わせを、R;tac;SD;T配置と略する。)本発明のΣak
配列はいずれの場合においてもすでにATG開始コドンとTAA停止コドンとに
リンクしており、これが上述のR;tac;SD;T配置にフィツトするように
導入される。
本発明の枠組の内において、図8(配列番号8)のDNA配列を翻訳開始領域と
して有する場合、特に高い発現能がかかるR; tac : ;SD:T−配置
のボックスを導入した際に達成することができる。
本発明は、上述の点より非常な有用性を示す、というのは、細菌DNAおよび細
菌細胞から得られる両方の発現プラスミド−好ましくはグラム陰性細菌、特にイ
ー・コリ種が好ましい−のみならず、バチルス属をホスト細胞として用いること
もできるという有用性がある。本発明の、シグナルペプチドを有さない目的とす
るSAKポリペプチドの高率の発現はかかる細菌発現系により達成し得る。特に
好ましい効果は、本発明の目的とするSAKポリペプチドをイー・フリ発現系内
で合成させる場合に得られる。本発明のこの好ましい態様のため、発現プラスミ
ドは複製オリジン、選択マーカーおよびポリリンカー領域を有するよう、構成a
)それぞれ図1から7(配列番号1から7)のDNA配列が、図8(配列番号8
)の翻訳開始領域に直接リンクしている、R;tac:SD;T−配置発現ボッ
クスを有する
b)市販のイー・コリクローニングベクターまたは発現ベクターから誘導された
ものであり、好ましくはpUCおよびpMEXベクターより誘導されたものであ
る。
Σak遺伝子を有する本発明の発現プラスミドの例は以下のものである(図11
及び12、実施例3.4.7.8も参照のこと)ニーpMEX602sak
−pMEX6△N10sN1
0sak−p△14sak
−pMEX6sakM26C
−pMEX6sak26L
pUC,pBRおよびp15Aタイプのプラスミドもまた、使用することができ
る。
イー・コリホスト細胞はいずれの場合にも本発明のイー・コリ発現プラスミドを
用い、標準的なプロトコールにより形質転換させればよい。
目的とするSAKポリペプチドの細胞内発現のため、例えばJMIOI、K12
またはC600のごときイー・コリレセプター株を好ましい発現系として用いる
ことができる。イー・コリTGIホスト細胞を用いた場合に特に良好な発現結果
が得られた。
本発明の組換ストレインは以下のものであり、これらは実施例3.4.7.8に
示した:
イー・コリTGI (pMEX602sak) 、イー・コリTGI (pME
X6△NIQsak)、イー・コリTGI (pMEX6△N14sak)、イ
ー・コリTGI (pMEX6sakM26C) 、イー・コリTGI (pM
EX6sakM26L)。
上述の株は本発明の有用性を示すホスト細胞の例である。有用性とは特に、・本
発明のsak遺伝子を正確に、高レベルで発現する(図138も参照のこと)、
・生成物の細胞内における完全な産生を可能にし、ホスト細胞の細胞質内の目的
とするポリペプチド濃度をあげる(目的とするポリペプチドは細胞ペリプラズム
へ放出されることはない)、
・いずれの場合においても、可溶性で生物学的に活性な目的とするポリペプチド
が合成され、蓄積される
・培養中において化学的誘導のアルゴリズム上で効果的に反応する、・大量発酵
に適する、安定なりコンビナンド微生物であることのみならず、効率的に製品を
得る技術として必要とされる目的とするポリペプチドの高収率を得る高細胞密度
の方法に到達し得ることが示された(ホスト細胞の全タンパク質の上限15%ま
で)。
さらに、驚くべきことに、本発明で用いられたイー・39161株はN末端メチ
オニンをそのアミノ酸配列に有しない形態のSAKを合成することが発見された
。
本発明のsakリコンビナントホスト細胞の培養−特にリコンビナントイー・コ
リTGI株の培養−は、無菌の好気的水中条件で、公知の方法による前培養およ
び本培養を、それぞれ消化し得る炭素および窒素源および規定された鉱物および
塩を含有する栄養培地中て行う。
本発明の特に好ましい態様においては、Σakリコンビナントイー・39161
株を上記に加えて以下のごとく特徴付けられる発酵工程に付す。
・培養は28℃から42℃の範囲の温度で4時間から16時間、全培地または合
成培地と呼ばれる培地中で行い、いずれの場合にも50mg/Iから100mg
/lのアンピノリンを添加しておく、
・発酵の開始より2から4時間後、目的とするポリペプチドのりコンビナンドホ
スト細胞による生合成を、イソプロピルチオガラクトピラノンド(T PTG)
を培地に、細胞密度へ600ユニットが約0.2から10に達するバイオマスで
ある場合に、最終濃度が0.3ミリモル/lまでとなるように添加することによ
り開始する。
目的とするSAKポリペプチドは好ましくはホスト細胞から以下の方法により単
離する:ホスト細胞を、好ましくは超音波により破壊し、破壊した物質のうちの
可溶性部分を不溶性部分から分離する。可溶性部分をその後直接イオン交換器へ
導く。次に、目的とするポリペプチドをNaC1溶液を用いて選択的にイオン交
換器より溶出させる。NaC1濃度を上げた後、溶出物は直接、疎水性相互作用
クロマトグラフィーへ供するのが有利である。最終的に目的とするポリペプチド
は疎水性相互作用クロマトグラフィーにより高い選択率にて、NaC+濃度を下
げるグラジェントにより溶出され、この溶出物から得られる。この目的とするポ
リペプチドのりコンビナンドイー・コリTGI細胞の溶菌物からの精製は、2段
階からなる精製段階の間でひとつのバッファを適用すればよいという特に有用な
方法である。
上述の操作方法は、最初の溶出段階におけるNaC]濃度を30から500、好
ましくは200から300mMとし、疎水性相互作用クロマトグラフィーにかけ
る前に2,0から3.0Mに増加させ、NaC1が減少するグラジェントにかけ
るのが好ましい。疎水性相互作用クロマトグラフィーにおいては2.0から3.
0Mの初期濃度を選択し、これを最終濃度15から100mMへと減らす(図1
4参照)。
上述の操作方法は、2つのクロマトグラフィ一段階のみにより、工業的に容易に
なし得るに足るほど廉価な目的とするポリペプチドの分離を可能にする。この操
作において目的とするポリペプチドは非常に純粋な状態で得られ、これはクロマ
トグラフ的に均質である。この精製操作を工業的な規模へ拡大することは容易で
ある。この操作によりまた、粗溶間物より得られたSAKポリペプチドを穏やか
に、ロスが少な((変性および再生操作をすることなく)精製することが可能と
なる。本発明の発酵工程において、目的とするポリペプチドはプレポリペプチド
とマチュアーな目的とするポリペプチドの混合物として存在するのではないとい
う事実は、説明した精製操作において大いに有利である。
5AK42D、5AK−Cおよび5AK−8TARのごときすでに知られた天然
の対合スタフィロキナーゼに加えて、以下の新規なSAKもまた、本発明の範囲
内に含まれ、特に以下の有用な性質を有する:・N10△5AK42DのSAK
フラグメント、図4(配列番号4)にアミノ酸配列を記載する、
・N14△5AK42DのSAKフラグメント、図5(配列番号5)にそのアミ
ノ酸配列を記載する、
・SAKM26Cの人工対合SAK種、図6(配列番号6)にそのアミノ酸配列
を記載する。
・SAKM26Lの人工対合SAK種、図7(配列番号7)にそのアミノ酸配列
を記載する。
N10△5AK42DおよびN14△5AK42Dのフラグメントは、プラスミ
ノーゲン活性化作用があるN末端欠損SAKポリペプチドが得られる、これらの
分子の長さはそれぞれ126と122アミノ酸である。
SAKM26CおよびSAKM26Lの人工的対合形は本願により初めて示され
たプラスミノーゲン活性化作用を有し、メチオニンを含有していないSAK種で
ある。これらはそれぞれ136アミノ酸の分子長を有する。
このフラグメントはプラスミノーゲン活性化のカイネティクスを加速した。分子
サイズが小さくなったことはまた、抗原性が低いことを示唆する。
この人工の対合種において、ある場合においては特異的な活性が2倍高くなる(
表2参照)一方、プラスミノーゲン活性化速度の加速も認められた。
本発明はまた、スタフィロキナーゼに対するモノクローナル抗体も提供する。
以前からポリクローナルな抗SAK抗体は入手可能であった(サコ/ツチダ、ヌ
クル・アンッズ・レス(Nucl、 Ac1ds Res、 )第11巻(19
83)、7679〜7693およびゲラツクらラブル・バクト・ヒゲ(Zbl、
Bakt、 Ilyg、)第A269 (1988)、314〜322参照)
。我々は、リコンビナントなイー・コリホスト細胞で産生された純粋な5AK4
2Dポリペプチドにより、抗SAK抗体を産生ずるハイブリドーマセルラインを
ケラー/ミルスタイン(KOIILER/MILSTEIN)法の変法により初
めて得ることに成功した。
2ツノセルライン−フル7ysAK IG8/16(Z 1MO511トLテ寄
託、DSM ACC2100とトランスファーされた)およびアルファSAK
II^4/^10(ZIMO512として寄託、DSM ACC2101とトラ
ンスファーされた)と名付けたーをインビトロ培養に用い、モノクローナル抗S
AK抗体IG8/H6およびII^4/^10を免疫アフィニティークロマトグ
ラフィーにより公知の方法により培養土清液より単離した。これらのモノクロー
ナル抗体は、本発明のSAKのプラスミノーゲン活性化作用を不活性とする(実
施例17参照)。この性質を用いることにより、本発明の抗SAKモノクローナ
ル抗体は以下のごと(用いることができる・
a)微生物内および疾病の診断においてスタフィロキナーゼの測定システムに用
いる、例えば
al)サンプル液中のSAKの定性的な測定を、ウェスタン・プロッティング法
または免疫沈降法にて行う場合およびa2)サンプル液中のSAKを定量的に測
定するELI SA試験を行う場合、また同様に、
b)発酵培地または粗抽出液より、SAKポリペプチドを免疫アフィニティーク
ロマトグラフィーによって直接調製するために用いられる。この場合には高効率
の処理方法を提供することができる。
プラスミノーゲン活性剤としての性質を有することから、本発明により製造され
たSAKポリペプチド、すなわちシグナルペプチドを有さない、細胞内で合成さ
れる天然対合SAKおよび新規な人工対合SAKまたはフラグメントの両方は血
栓塞栓疾患の治療のための医薬組成物の優れた活性成分となる。
本発明の方法により合成された1またはそれ以上のSAK種が薬剤として適合性
の希釈剤、アジュバントおよび/または担体物質と共に含有されているかかる医
薬組成物が本発明の目的のために望ましい。この処方は好ましくは非経口的に投
与し、特に静脈内投与が好ましい。好ましい用量は、−回の投与につきポリペプ
チド3から100mgの範囲である。
本発明のモノクローナル抗SAK抗体もまた、解毒性製剤において有効な活性成
分として、すなわち希望しないSAKによる強力なプラスミノーゲン活性化を阻
害する医薬として有用である。従って、本発明はかかる抗体を所望により薬剤適
合性の希釈剤、アジュバントおよび/または担体物質と共に含有する医薬組成物
も含有する。
本発明に関連して、生物的に純粋な以下のサンプル:プラスミドp M E T
5 (05M6841)ハイブリドーマセルライン アルファSAK IG8
/+16 (ZIMO511)(DSli ACC2100)
ハイブリドーマセルライン アルファSAK llA4/AIO(ZIM 05
12)(DSM ACC2101)
は、ドイツ連邦共和国デー−3300・ブランスウインク、マスチェログ−・ベ
ツグ1ベーに住所を有する7ヤーマン・コレクション・フォア・マイクロオーガ
ニズムス(DSM)に寄託した。以下の寄託されているプラスミドまたはレセプ
ター株もまた、用いている。
プラスミドベクター 1) U C19(DSM 3425)レセプター株イー
・コリTGI (DSM 60506)本発明は以下に記載した本発明のsak
遺伝子の構築、発現プラスミドおよびホスト細胞好ましい例に関する実施例によ
りさらに詳細に説明される。
本発明において用いたオリゴヌクレオチドリンカーは表1に挙げた。
図面の説明
図1 配列番号1の、マチュアーな野生型スタフィロキナーゼ5AK42Dをコ
ードする遺伝子のヌクレオチド配列、およびこれより得られるアミノ酸配列。
図2 配列番号2の、マチュアーな野生型スタフィロキナーゼSAKΦCをコー
ドする遺伝子のヌクレオチド配列、およびこれより得られるアミノ酸配列。
図3 配列番号3の、マチュアーな野生型スタフィロキナーゼ5AK−3TAR
(Sアウレウスストレイン23のゲノムDNA)をコートする遺伝子のヌクレオ
チド配列、およびこれより得られるアミノ酸配列。
図4 配列番号4の、マチュアーな野生型スタフィロキナーゼに対して欠損を有
するSAK△NIOをコードするフラグメントのヌクレオチド配列、およびこれ
より得られるアミノ酸配列。
図5 配列番号5の、マチュアーなスタフィロキナーゼに対して欠損を有するS
AK△N14をコードするフラグメントのヌクレオチド配列、およびこれより得
られるアミノ酸配列。
図6.配列番号6の、スタフィロキナーゼSAKM26Cをコードする人工の対
合バリアントのヌクレオチド配列、およびこれより得られるアミノ酸配列。
図7・配列番号7の、スタフィロキナーゼSAKM26Lをコードする人工の対
合バリアントのヌクレオチド配列、およびこれより得られるアミノ酸配列。
図8 配列番号8のRBSタンデムコンフィグレーンヨンのヌクレオチド配列。
図9 スタフィロコッカス・アウレウス・ファージ42Dのゲノム上で野生型ス
タフィロキナーゼ42Dをコードする遺伝子のヌクレオチド配列、およびこれよ
り得られるアミノ酸配列。
図10 プラスミドpMET5の遺伝子および制限地図。
図11 プラスミドファミリーpUc19sakの遺伝子および制限地図。
図12・プラスミドファミリーpMEX5sakの遺伝子および制限地図。
図13a スタフィロキナーゼポリペプチドが発現していることを、粗溶間物の
5DS−PAGEのゲルにより示す図である。
図13b モノクローナル抗体IG8/H6が記載したすべてのスタフィロキナ
ーゼポリペプチドと結合することを、図13aで分離した粗溶間物のウェスタン
プロットにより示した図である。
図14 : 5AK42Dを例として用いて、精製工程の効率を示した図である
。
図15 スタフィロキナーゼポリペプチド5AK42Dの定量的測定を行うため
のELI ZA試験の検量線。
図16 モノクローナル抗体IG8/86を用いた免疫沈降反応の評価を示す。
本発明の好ましい例は以下に示す各方法により実施したものである・(プラスミ
ド名 pTZ19sakl)マチュアーな5AK42Dをコードするベースプラ
スミドpTZ19saklを構築するために、リコンビナントプラスミドpME
T5 (図10)を遺伝子ドナーDNAとして用いた。プラスミドpMET5は
プラスミドpDB17より一連の遺伝子工学的操作により得られる。
ポータブルトランスレーノヨンングナル(リポソーム結合配列(RBS)および
ATG開始コドン)および5ak42[)遺伝子の発現にむすびつくトランシノ
ヨン配列を適当なトランスクリブノヨンシグナル(プローター)へ誘導すること
を含み、化学的に合成されたリンカ−を唯一の5a11部位の上流へ付着させる
ことにより行う。この末端に、pMET5をまずはじめにに唯一の5ai1部位
で開環し、本発明のリンカ一対LL/L2* (これはT4ポリヌクレオチドキ
ナーゼによって半リン酸化されており、(表1:*は以下、リン酸化されたリン
カ−のパートナ−を表示する)アニーリングにおいて5a11およびHindl
llの挿入部位に対して許容性の末端を設けている)を74−DNAリガーゼを
用いて、線状pMEt5プラスミドの末端へ付着させた。続いてHindlll
により消化し、両端がHindlll末端である約1.2kb犬の5AK42D
コードフラグメントを得、これを市販のベクタープラスミドpZT19R(US
B、バッド・ハンブルグ)のHindl11部位内へクローン化した。この操作
において、インフレーム方向の5ak42D遺伝子をベクタープラスミドの±a
C遺伝子まで有するプラスミドI)TZ19RsakOが得られた。
5AK42Dをコードしない3°−側のDNA部位を分離するため、1,2kb
大のEcoR1/Hi nd l l 1フラグメントをpTZ19RsakO
よりまず最初に単離し、そしてこれよりAva I、Ava I I、およびH
inflの連続的な制限酵素による消化によって、388bp大のEcoR1/
Hi n f lフラグメントを得、5AK42Dをコードする末端の27bp
の配列をHinfl切断で除いた。5ak42D遺伝子の3゛末端の完全な配列
を再生するために、HinflおよびPstl末端に適合するリンカ一対L3*
/L4 (表1参照)をEcoR1/HinflフラグメントのH4nfl末端
に公知の方法で付加させた。こうして作成された、今や完全な5ak42D構造
遺伝子を有する433bp大のEcoR1/Ps t lフラグメントを今度は
あらかじめ同じ酵素で処理したベクタープラスミドpTZ19Rへ挿入した。
こうして作成されたプラスミドpTZ19Rsaklは以下の遺伝子工学的操作
のベースプラスミドとして5AK42Dの発現ベクターおよびN末端の欠損した
5AK42D種の製造に役立つ。
方法B 5AK42DおよびN末端欠損SAKポリペプチドの発現ベクターの構
築
市販のプラスミドpMEX5およびpMEX6 (共にメダック社、ハンブルグ
)を発現ベクターとして用いた。これらのプラスミド内において発現は合成ta
cプロモーターにより制御され、転写は二つのタンデム転写ターミネータ−rr
nBTIおよびrrnB”r’!にて停止される。発現しようとする遺伝子を調
節シグナル配列の間(以下R; tac +SD+−: rrnBTIT2配置
という)へ挿入した。上記2つのプラスミドはお互い、イー・コリf1ファージ
から一本鎖DNAの生成を可能にする領域を異なった方向に有しているという点
においてのみ異なっている。
上述のEcoRI/Pstlフラグメントをベースプラ・スミドpTZ19Rs
aklから単離し、続いてEcoRIおよびPstlで処理したプラスミドpM
EX5およびpMEX6内へ挿入する。イー・コリTGI株内へ形質転換した後
、発現プラスミドpMEX503sakおよびpMEX603sakを担うイー
・コリTGI (pMEX503sak)およびイー・コリTGI (pMEX
603sak)が形成される(図12)。両方のプラスミドにおいて、目的とす
るポリペプチドの発現は発現シグナルの同様の配置によってなされ、これは、R
;tac;SD;−;rrnBTIT2コンフィグレーンヨンにおいて、図8に
示すごとく2つのRBSがタンデム方向に配されており、発現させようとする5
ak42D遺伝子の上流へ結合していることに特徴づけられる。第2のRBSは
すでにプラスミドpTZ19Rs、akO内に、マチユア−な5ak42遺伝子
の5°末端の再構築に使用され(表1参照)だ、制限酵素5tulおよびNde
lの認識部位とちょうど類似するリンカ一対Ll/L2により導入されている。
イー−)すTGI (pMEX603sak)株はマチユア−な5AK42Dの
発酵生産に好適に用い得る。
N末端欠損スタフィロキナーゼの発現プラスミドを作成するため、公知のリンカ
ーアダブノヨンが以下の実施において用いられる。使用するリンカ−はLXずれ
の場合にも5tulで切断したDNAヘライゲーションさせた後、5°末端の5
tul認識配列を再構築することによって構築する。5tul部位の下流に、A
た5AK42Dのための発現プラスミドを構築するのに用いた。両方の場合1こ
おいて、試行錯誤のため、半リン酸化リンカ一対L5*/L6 (ΔN 10−
8AK42D△に対して)およびL7*/L8 (ΔN14−3AK42D番二
対して)を、5tulにて開環させた発現プラスミドpMEX602sakへT
4−DNA’ノガーゼの助けにより付着させた。続いてBindlllで消化し
、5ak42D遺伝子を完全にリンカ−で修飾したベクターより除いた。こうし
て得た直鎖状発現ベクターは、Bs tUT/Hind I TまたはHael
ll/Hindlrl末端てあり、T4−DNAリガーゼによって適当な欠損5
ak42D遺伝子を有するBs ttjl/H4ndl lまたはHaelll
/Hindll lフラグメント(両方のフラグメントはpZTRsaklを各
する制限酵素の組合わせで切断して得た。)とリンクさせた。
イー・コリTGI内に知−ニングした後、イー・コリTGI (pMEX6N1
0sak)およびイー・コリTGI (1)MEX6N14sak)の各株で、
発現プラスミドpMEX6N10sakおよびpMEX6N14 sakを複製
するものが、説明した方法により得られた。
方法CマチュアーなSAKM26Xを有するベース・プラスミドpUc19sa
kM26X (X=1、RlV、に、L、C,A、H,GおよびSである)の構
築
以下はpUc19sakM26X (図11参照)プラスミドファミリーの遺伝
子工学による構築を以下の3つのサブステップにより行う:・第1段階(方法C
1)においては、翻訳結合配列を含む5AK42Dの1位から22位のアミノ酸
をコードする配列を最初に構築する。
・第2段階(方法C2)においては、5AK42Dの32位からのアミノ酸をコ
ードする配列を構築する、そして
・最終の第三段階(方法C3)においてはマチユア−なSAKM26Xsの完全
な遺伝子を表1に示した範囲の化学合成オリゴヌクレオチドリンカーを用いて構
築する。
方法C1
1から22位のアミノ酸をコードする配列の構築には、ポータプル翻訳シグナル
配列(RBS)および発現開始コドンATGへのトランシジシロン配列を、SA
KM26XコードDNA配列の発現コネクションまでのその他の配列と同様に翻
訳シグナル配列(p M E X 6より)へ導入することを含み、化学的に合
成したオリゴヌクレオチドリンカーと対応するヌクレオチドシリーズとのクロー
ニングを媒介(intermediate)プラスミドpUc19sakOを経
て2段階にて行った。
最初に半リン酸化リンカ一対L9*/LIOを公知の方法にて74−DNAリガ
ーゼによりEcoRlで切断して線状としたベクタープラスミドplJc19の
2つの末端に付着させた。用いたリンカ一対は以下のごとくして調製した、即ち
、翻訳結合のためのポータプルヌクレオチド配列に加えて、アミノ酸1から3お
よび4位アミノ酸の最初の2つのヌクレオチドのDNA配列を、pUc19にな
い5ful制限酵素認識配列(コドン4とオーバーラツプする)およびBamH
I−適合性5° −ヌクレオチド末端と共に含有する。同様にしてポリクローニ
ング配列(PC5)に付着されたリンカ一対を再びBamHI切断により除いた
。得られたL9/LIO改変線状ptJc19ベクターをT4−DNAリガーゼ
で環状とし、媒介クローンとした。プラスミドpUc19sakoが得られた。
続いて、基本的には同じ方法を用いて、部分的にリン酸化されたリンカ一対L
11/L12(表1参照)を、導入した5fu1部位で開裂させたプラスミドp
UC19sakOに付着させた。マチュアーなsakM26X遺伝子のコドン4
の配列が完成され、そしてポータブルトランンジンヨン配列を含むマチュアーな
SAK生成物の1位から13位のアミノ酸をコードするヌクレオチド配列が構築
される。
続いて、PC8に付着されたリンカ一対L11*/L12を再び制限酵素5ph
Iで切断して分離した。さきにリン酸化しておいたリンカ一対L13/L14*
をT4−DNAリガーゼにより得られた線状プラスミドのsph l末端へ付着
させた。この方法により、22位から16位のアミノ酸配列および制限酵素Na
eIの唯一の切断部位であってコドン22およびsph 1部位とオーバーラツ
プするヌクレオチド配列が、再構築されたsph 1部位からリーディング方向
からリンカ一対の5゛末端にかぶさるように導入される。得られた線状pUc1
9誘導体にはまた、その末端に、アニーリンした後にコドン14および15を完
成する、お互い相補的な6ヌクレオチドの環状−末鎖DNA配列を有する。
フリーの重複5°ヌクレオチド末端をリン酸化した後、リンカ−で修飾したベク
ターフラグメントを既述の方法にて環状化した。クローニングによって、内部に
コドン23の配列に結合したNae+切断部位を有するプラスミドpUc19s
akl△が得られた。
方法C2
SAC25AKの32位のアミノ酸から先のC末端アミノ酸を以下の操作に適合
するようにコードするDNA配列を含有するpUc19sakA2プラスミドの
構築を、お互い適合する2つの遺伝子工学操作を用い、方法c1で得た中間プラ
スミドpUc19sakA1を用いて行った。プラスミドpMET5をSAKM
26Xの44位から124位のアミノ酸をコードする本操作に必要なりNAの部
分配列を得るために再び用いた。3゛側のDNA部位を分離するため、この場合
には1.2kb大のSa I I/Ps t IフラグメントをpMET5から
まず最初に単離し、これより適当な(既述の)方法により、Ava I、Ava
I +およびHinflによる制限消化により、配列の最後の27bpの領域
が5AK42Dをコードする361bp大の5all/Hinflフラグメント
を同様にして単離した。
平行した操作において、旧nfl/Pstl適合リンカ一対L15/L16*(
表1参照)を既述の方法により同じ酵素で消化したベクターpUc19のPst
−l末端へ付着させ、5ailで切断した後、5all/Hinfl−適合性の
L15/L16*リンカ−修飾クローニングベクターpUc19を得た。付着さ
せたリンカ一対には最適な方法により、マチュアーな5ak42D遺伝子のコド
ン125の下流の修復されたコード配列を含有し、マチュアーな5AK42Dの
アミノ酸129及び130(静かな変異)(すなわち、391位のヌクレオチド
)を保持し、さらに5tyr制限部位をも有する。
先に述べた修飾した線状ベクターpUc19において、単離された361bp大
の5ail/HinfIフラグメント(p M E T 5より)をT4−DN
Aリガーゼによって挿入し、この形質転換の後中間プラスミドpUc19sak
A1が最初に得られ、これにはマチュアーな5ak42D遺伝子のコドン4より
先の完全なコードDNA配列を有する。
こうして作成された中間プラスミドを続いて遺伝子工学手法によりEcoRI切
断部位で切断し、既述の原理によって半リン酸化リンカ一対L 17 */L
18により修飾した。これらのリンカ−はお互いに相補的であり、なかんずくマ
チュアーな標的配列SAKM26Xのコドン32から43の部分配列およびコド
ン44の最初の2つのヌクレオチドをコードする部分を有し、これによって、コ
ドン導入される。結果として、この操作によりSAKM26Xのアミノ酸配列が
この領域において保存され、さらに望ましい制限酵素Sa l T、、Sac
Iおよび5acl+それぞれの唯一の認識部位が導入される。リンカ−置換プラ
スミドを続いてHindll+で消化した後、線状のL17/L18−Hind
l l I−にフランキングなベクターpUC19および414bp大のsak
遺伝子サブフラグメントが同時に切断混合物より単離される。後者より制限酵素
Mnl+による切断によってなかんず<290bp大のMn1l/Hingll
+フラグメントが得られ、これは5°側がリンカ一対L 17/L 18の3゛
末端と適合性であり、SAKM26Xの46位のアミノ酸から先のC末端をコー
ドするDNA配列を含有し、TAAストップコドンの後て不完全に終わっている
。
こうして得られたDNAフラグメントを公知のT4−DNAリガーゼを用いる方
法により互いに再結合した。形質転換および選択の後、最終的に第2相プラスミ
ドpUs19sakA2が得られ、これはその後の遺伝子工学操作においてpU
Cl、9sak△1と共に出発プラスミドとして働く。
方法C3
方法01およびC2に記載のN−およびC−末端の遺伝子部位の結合およびマチ
ュアーなsakM26X遺伝子をコンスタントに産生させるための媒介クローン
を、23位から31位のアミノ酸領域を含有する一部欠損DNAをコードする相
補的アダプターオリゴヌクレオチドの補助により作製した。
本操作において、2種類のアダプタ一対(表1参l1i1)が用いられるがこれ
らは以下のごとき特徴を有する
−同じ配列長を有する。
一5°末端がNaelに3゛末端が5ail切断末端に適合する、および−26
位のコドンが、12の異なったコドンにそれぞれ対応するヌクレオチドを有する
。
これらの性質の結果、こうして構築され、自動オリゴヌクレオチド合成装置によ
り作成されたアダプターオリゴヌクレオチドはそれぞれ12の異なったオリゴヌ
クレオチド配列(AG)の混合物であり、その結果、いずれのシリーズにおいて
も12の異なったアダプタ一対が製造される。オリゴヌクレオチドの合成の間の
ヌクレオチド混合物はアダプターシリーズAGI/AG2によっては11の、ア
ダプター7リーズAG3/Ac4によっては6の異なったアミノ酸が26位にお
いてコード化され、26位のアミノ酸に対して結果としてトータルで17の異な
ったコドンを取ることが可能となる。
遺伝子工学操作において、上述のアダプタ一対AGI/AG2*およびAG3/
AG4*はそれぞれ最初に別個の反応ステップにおいて公知の方法で、pUC1
9sakA2を5allで切断した後に形成されたフリーの末端と結合させた。
それぞれAGI/AG2−Hind I T IおよびAG3/AG4−Hin
dllI末端であり、マチュアーな遺伝子のコドン24のコード領域を含有する
フラグメントの混合物が、続<Hindlll消化によって得られた。フラグメ
ント混合物のアダプター型を決定し、最終的にNaelおよびHindll+に
より開環されたプラスミドベクターpUc19sakl内にクローン化した。形
質転換の後得られたクローンを、得られたプラスミドDNAをEcoRIおよび
Hindll+によりsakM26X遺伝子を担うプラスミドを二重切断するこ
とによって予備選択を行った。予備選択したりコンビナンドプラスミドの標本数
のDNA配列を分析した後、プラスミドpUc19sakM26+、pUc19
sakM26R,pUc19sakM26V、pUc19sakM26TSpU
c19sakM26におよびpUCsakM26Lであって、それぞれマチュア
ーなSAKM26I、SAKM26RSSAKM26VSSAKM26TSSA
KM26におよびSAKM26Lをコードするものがアダプタ一対AGI/AG
2を用いて得たクローンより得られた。同様の方法により、プラスミドpUc1
9sakM26CSpUCsakM26A、pUCsakM26H,pUcsa
kM26GおよびpUCsakM26SてあってそれぞれSAK24CSSAK
M26A。
SAKM26H,SAKM26G、およびSAKM26Sが同定サレ、AG3/
AGJシリーズより単離された。
方法D・発現プラスミドpMEX6sakM26Xの構築;リコンビナント産生
株を得る
市販のプラスミドpMEX6、これは発現が合成−tac−プロモーターによっ
て支配されていることが知られているプラスミドであり、これを再び発現ベクタ
ー単離し、つづいてEcoRIおよびPstlで処理した発現ベクターpMEX
6に挿入し、イー・コリ161株のサンプルを得られたりコンビナンドDNAに
て新たに形質転換した。これにより、一連のイー・コリTGI (pMEX6s
akM26X)発現味が得られ、これらはプラスミドファミリーpMEXsak
M26Xのうちの関連するものに対応する。このファミリーの全てのプラスミド
において、問題となる標的ポリペプチドの発現は、先に述べた発現プラスミドと
同様の発現シグナルの支配により生じる。
合成されたSAKM26Xポリペプチドをプライマリ−・スクリーニング(以下
に述べる方法により行う)によりそのプラスミノーゲン活性化作用をチェックし
た後、イー・コリTGI (pMEX6sakM26L)株およびイー・コリT
Gl (pMEX6sakM26C)株を、目的とするポリペプチドのさらなる
発酵および濃縮操作に用いるSAKM26LおよびSAKM26C産生株として
選形質転換されたイー・コリ株、イー・コリTGI (pMEX602sak)
、イー・コリTGI (pMEX6△N10sak)、イー・コリTGI (p
MEX6△N14sak)、イー・コリTG1 (pMEX6sakM26L)
およびイー・コリTGI (pMEX6sakM26C)を複合完全培地または
合成培地内で対数相の中期または後期まで増殖させて、細胞内のSAK生成を測
定した。この増殖相において、SAKポリペプチドの発現はイソプロピルチオガ
ラクトピラノノド(IPTG)により誘導される。1がら6時間の後、細胞を遠
心分離によって収穫し、フェニルメチルスルホニルフルオライド(PMSF)を
含有スるリン酸緩衝液に最懸濁させた。細胞の粗抽出物を超音波破壊および高速
遠心分離によって得た。
プラスミノーゲン活性剤ポリペプチド、すなわち5AK42D、5AKNIO。
5AKN14、SAKM26LおよびSAKM26C11透明な遠心分離した粗
抽出物より、Sセファロース高速流動クロマトグラフィー(ファルマシア、フラ
イブルグ)およびハイロード−フェニルセファロース知マドグラフィー(ファル
々ンア、フライブルグ)に続けて供する2段階カラムクロマトグラフィー精製法
によって、電気泳動で同一性を示す程度まで精製する。
粗抽出物中および知マドグラフのフラクション中のプラスミノーゲン活性化剤の
濃度は5DS−PAGEの後、バンドの強度を着色剤ブリリアントブルーの強度
を計算することにより、またはプラスミンより遊離されるプロテアーゼであるプ
ラスミンのタンパク質分解活性によって半定量的に測定することができる。
このための方法としては、プラスミノーゲン−カゼイン−寒天プレートの溶菌領
域の測定により行う(ペンテとゲラツク、モル・ジエン・ジェネット、210(
1987L528〜534)がまたは、合成プラスミン基質であるクロモザイム
P L (Chromozy■PL)からのニトロフェルレートの遊離量を色に
より測定することによって行うことができる。
プラスミノーゲンと5AK24Dまたは本発明のSAKポリペプチド複合体の解
離定数もまた、新規なアフィニティークロマトグラフ法により測定した。
挟体撚
以下の具体例は、実施例を参照して、ベクターの構築、生成物の合成および処理
方法の各方法を具体的に説明するためのものである。しがしながら、標準化され
た各遺伝子工学的操作に関する、プラスミドDNAを得る方法、DNAを制限酵
素で開裂させる、DNAフラグメントをアガロースゲルより単離する(特に、ジ
ェンクリーゾ(Geneclean’) (バイ第101、う・ジョラ)を用い
たグラス・ミルク法による) 、DNAフラグメントをベクタープラスミド内へ
挿入する、細菌レセプター株のプラスミドDNAによる形質転換およびDNA配
列分析のごとき個々の方法についてのこまかいデータは挙げていない。かかる操
作は一連の文献に詳しく説明されており(例えば、「モレキュラー・クローニン
グ、ア・ラボラトリ−・マニュアル」、マニアチスら(T、 Maniatis
、 E、R,Fr1tsch and J。
5aIIlbrook)著、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−・
プレス(Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess)社、第2版、1989または「リコンビナント・DNA ・メソドロノ
ー」、ディロンら(J−A、 RoDillon、^、 Na51m and
E、R,Nestman)著、ンヨン・ウィリー・アンド・ソング(John
Wiley & 5ons)社)、また当業者であれば知っていることである。
本発明において用いた全てのオリゴヌクレオチド類は自動オリゴヌクレオチド合
成装置(モデル380B DNAンンセサイザー(アプライド・バイオシステム
ズ、ウェイタースタット)にて、ホスファミジット(phosphamidit
)法を用いpTZ19RsakOの調製
イー・コリTGI (pMET5)からプラスミドDNAを公知の方法により単
離した。適当な量のpMET5 (5から10μg)を20μlの対応する反応
バッファ内て20ユニツトの5all(ベーリンガー、マンハイム)により2時
間37℃でインキュベートした。反応はフェノール抽出により停止させ、トリプ
ルエーテル抽出の後エタノール(E t OH)によってDNAを沈澱させた。
沈澱物を2回蒸留水(H2O)に吸収させた。各アリコート(200ng)の線
状プラスミドDNAを、50倍モル過剰量のリンカ−Llおよび公知の方法にて
リン酸化されているりンカ−2と混合し、この混合物がライゲーション条件とな
るよう、10倍量の7Mパンファー(700mMトリス塩酸(pH7,5) 、
60mMのMgC1□)にて調製した。二本鎖リンカ−DNAは反応混合物を8
0℃に加熱し、その後ゆっくりと室i (RT)まて冷却することにより生成さ
れる。
1/10体積当量の100m八1ンへオセレイトール(dithiothrei
tolXDTT)(セルバ、ハイデルベルグ)および10mMののアデノノント
リホスフェート(ATP)(ベーリンガー)および領2ユニットの74−DNA
リガーゼ(ベーリンガー)を反応混合物に添加し12時間15℃でインキュベー
トした。2.5倍量のエタノールを添加して、反応混合物よりDNAを沈殿させ
た。沈殿物を50μmのB−バッファ(ベーリンガー)に吸収させ、2oユニツ
トのHindIII(ベーリンガー)と共に2時間37℃にてインキュベートし
た。アガロースゲル電気泳動およびその後の電気溶出によって、1.2kb大の
フラグメントを公知の方法て単離し、あらかじめ標準的な方法によってHind
III制限酵素により消化したベクターpTZ19R(USB1バド・ホムブル
グ)とのライゲーションに供した。反応は10分間続け、その後70℃に加熱し
て停止させた。反応混合物の半分をイー・コリTGI株のコンピテント細胞の形
質転換に用いた。
形質転換体の選択は5−ブロモ−4−クロロ−3−インF’Jルーベー9−D−
ガラクトシド(X−Gal、ベーリンガー)およびイソプロピルチオガラクトピ
ラノシド(IPTG、ベーリンガー)を寒天へ添加して、白い細胞クローンを選
択することによって行った。プラスミドDNAを10個の白色形質転換クローン
から標準的なプロトコールに基づいたミニ・プレバレージョン法(プラスミド・
ミニプレツブ(plasmid園1niprep)により行い、制限酵素による
分析の後、シークエナーゼ” (Sequenase”XU S B)を用いた
サンガー法により配列決定を行った。分析したクローン中には、期待された修復
した5ak42D遺伝子配列を示す8個のクローンがあった。これらのプラスミ
ドのうちのひとつを選択し、pTZ19sakOと名付けた。
プラスミドpTZ19sakoに含有されている5AK42Dをコードしない3
°側の領域を分離するため、このプラスミドpTZ19sakOのDNAを標準
的な方法により単離し、EcoRIおよびHindlll(ベーリンガー)の制
限消化およびアガロースゲル電気泳動により1.2kb大のフラグメントを得た
。およそ2μgのこのフラグメントを公知の方法で続いて制限酵素Avallお
よびHinfl(すべてベーリンガー)にて処理し、その結果目的とするフラグ
メントの電気泳動による単離が容易となった。388bp大のHi n dlI
I/Hinf −5ak42D遺伝子フラグメントは、反応中に形成された非常
に小さな開裂フラグメントであるが、18%アガロースゲルによる電気泳動によ
って、適当な方法により単離される。200ngのアリコートのDNA水溶液を
50倍モル過剰の、公知の方法によりリン酸化されたリンカ−L3*およびリン
カ−L4と反応させ、1/10体積当量の100倍量のTMバッファーの添加に
より反応を開始させた。反応混合物を65℃まで加熱し、その後室温(RT)ま
でゆっくりと冷却することによって二本鎖リンカ−DNAが形成された。
1/10体積当量の100mMのDTTおよび10mMのATP、 これに加え
て0.2ユニツトのT4−DNAリガーゼを反応混合物へ添加し、16時間15
℃でインキュベートした。25倍量のEtOHを反応混合物に添加することによ
ってDNAを反応混合物より沈殿させた。こうして得た沈殿を15μIのライゲ
ー/ヨンバッファ−(ベーリンガー)に吸収させ、あらかじめ公知の方法で制限
酵素EcoR1およびPstl(ベーリンガー)により処理し、水に溶解させた
プラスミドpTZ19Rおよそ5Qngと共にインキュベートした。02ユニツ
トのT4−DNAリガーゼを反応混合物へ添加し、インキュベーションを16時
間15℃で行った。この混合物の半分をイー・30161株のコンピテント細胞
を公知の方法により形質転換するために用いた。形質転換体の選択は既述のごと
(、X−Ga1およびl PTGを寒天に添加し、白色の細胞コロニーを選択し
て行った。
10個の白色の形質転換体クローンよりプラスミドの小さな標本を公知の方法に
より作成しこれらのプラスミドのうちの4つをプラスミド配列決定へ供した。
こうして分析したクローンのうちの3つが予期した、EcoRIおよびPst1
部位にフランキングなマチエアー5AK42Dコード配列を示した。これらのプ
ラスミドのうちの一つを選択し、pTZ19saklと命名した。
実施例3
pMEX503sakおよびpMEX602sakの調製433bp大の、Ec
oRIおよびPstlとにフランキングなフラグメントをベースプラスミドpT
Z19saklから、反応混合物の1.6%アガロース電気泳動の後、公知の方
法により単離した。これと平行して、ベクターpMEX5およびpMEX6 (
メダック)を制限酵素EcoRIおよびPstlで標準的な方法にて処理し、ベ
クターフラグメントを単離した。こうして前処理した50ngのフラグメントを
50ngの上述の433bpフラグメントとライゲーションバッファー(ベーリ
ンガー)中で接合させ、02ユニツトのT4−DNAリガーゼの添加後、16時
間、15℃でインキュベーションした。イー・コリTG1内へ形質転換した後に
得られたアンピンリン耐性コロニーを、スタフィロキナーゼ活性発現の試験へ供
するため、プラスミノーゲン含有カゼインアガー(ペンケとケランク(1987
)、ロック・ノット(loc、 cit)参照)であってさらに200μmのI
PTGを添加している培地へ移した。
それぞれカゼイン試験板内に溶菌斑を形成した各4クローンのプラスミドDNA
を公知の方法で得、そのヌクレオチド配列を標準的なプラスミド配列決定法によ
り決定した。例外なく、こうして分析したプラスミドはマチュアーな5ak42
D遺伝子が挿入されており、その5゛末端には翻訳−決定領域とフランキングで
ある正確な配列を示した。
p M E X 5ンリーズより得られるプラスミドのうちひとつにpMEX5
03sakと名付け、pMEX6より誘導される池のプラスミドにpMEX60
2sakと名付けた。発現プラスミドpMEX602sakで形質転換したイー
・コリRGI (pMEX602sak)株を以下の5AK42Dの発酵および
濃縮方法に用いるための産生株として選択した。
欠損を有する5ak42D遺伝子の発現プラスミドを調製するため、10 If
gのプラスミドpMEX9602sakを50μIの1]−バッファー(ベー
リンガー、マンハイム)内で、それぞれ80ユニツトの5tul (ベーリンガ
ー)と共に2時間、37℃でインキュベートした。線状ベクターDNAを公知の
方法で、1%ケルにおけるアカロースゲル電気泳動(AGE)の後に単離した。
2つの別個の反応混合物中で、2μgの線状プラスミドDNAをそれぞれ50倍
モル過剰量のあらかじめ公知の方法にてリン酸化したリンカ一対L 5 */L
6およびL7*/L8と反応させた。対応するリンカ−のパートナ−をTMバ
ッファー中で80℃まで加熱し、その後ゆっくりと室温まで冷却することによっ
て(アニーリング)二本鎖(ds)リンカ−DNAが得られた。
1/10体積当最の100mMのDTTおよび10mMのATP、これに加えて
02ユニツトの74−DNAリガーゼを反応混合物に添加し、12時間15℃で
インキュベートした。適当なL5/L6またはL7/L8−フランキング線状プ
ラスミドを、反応混合物に25倍量のエタノールを添加することによって沈殿さ
せた。沈殿を20μlのB−バッファー(ベーリンガー)に含有させ、20ユニ
ットのHindlll(ベーリンガー)と共に2時間37°Cにてインキュベー
トしたその結果天然のマチュアーな5AK42Dをコードする全遺伝子がベクタ
ープラスミドの残存部分から分離された。Σak遺伝子を有さない、リンカ−に
より修飾したpMEX6フラグメントを1%アガロースゲル(AG)内で電気泳
動により分離した。
これと平行して、450bp大の5ak42D遺伝子フラグメントを、最初に5
0μgのプラスミドpTZ19saklから、各50ユニツトのEcoRlおよ
びHindlll(ベーリンカー)によるこれを二重消化し、これに続<AGE
にて単離した。再び、これに平行して、5ak42フラグメント(約800ng
)を含有する反応混合物中50μmへ適当な100倍量の反応パンファーを添加
することにより反応させた。ある混合物のフラグメントを10ユニツトのBst
Ul (NEB)にて608Cで消化し、第2の混合物は10ユニツトのHae
lI+(ベーリンカー)により37℃で2時間消化させた。続いて1%AG内の
AGEにより、最初の場合には370bp大のBs tUI/Hind I I
I’7ラグメントが単離され、第2の場合には358bp大のHaelll/
Hindll■フラグメントが単離された。
水に溶解し、5ak42D遺伝子を有する10μ+ (80ng)のフラグメン
トをを10μl (50ng)のそれぞれ先に調製し、水に溶解させたリンカ−
て修飾したベクターDNAと接合させるべく、10倍ラうゲーンヨンバッファー
によりライゲーション条件とし、3ユニツトのT4−DNAリガーゼと共に15
時間15℃で培養した。
これらのライゲーション混合物の半分の体積をイー・30161株のコンピテン
ト細胞の形質転換に用いた。それぞれアンピンリン栄養培地(Amp−NA)上
で成育する20個程度の形質転換体のスタフィロキナーゼ活性の発現を、プラス
ミノーゲン含有カゼイン栄養培地へ移した後に調べた。この活性は2から5時間
37℃でインキュベートした後に、細胞の凹部のまわりの溶菌領域により認識で
きる。プラスミドDNAを公知の方法で、活性試験においてポジティブな結果が
得られた10クローンより単離した。
期待した5tul/Hindll!挿入部を担うプラスミドをHindlllお
よび5tul (ベーリンガー)を用いた制限分析によりプレセレクトした。続
いて対応するフリーズの4片の小さなプラスミドの配列を決定し、好ましいプラ
スミド挿入の配列が確立された。例外なく、こうして研究された両方のノリーズ
欠損しているプラスミドをpMEX6△N14sakと名付けた。それぞれのプ
ラスミドを形質転換したイー・コリTGI (pMEX6△N10sak)およ
びイー・コリTGi (pMEX6△N14)のそれぞれの株を本発明において
それぞれ5AKNIOおよび5AKN14産生株として用いた。
ベクターpUc19をイー・コリJM109 (pUc19)株からエチジウム
ブロマイド−CsCI−密度勾配遠心分離により公知の方法で単離し、以下の遺
伝子工学的操作に用いた。
2μg程度のpUc19を30μmのHバッファー内で10ユニツトのEc。
R1と共に、ベクターが完全に開裂されるまでインキュベートした(約1時間)
。
HIOを90μIとなるように添加し、10μmのトリス−HC1(pH8,5
)を添加した後、水で飽和させ、05%の8−オキソキノリンで安定化させたフ
ェノール(以下単にフェノールという)を100μm添加して抽出を行い、混合
物をその後2分間15000rpmにて遠心分離した。分離した水相を2.5M
濃度の酢酸アンモニウム溶液とした後、EcoRIで切断したベクターをエタノ
ールによって沈殿させ、沈殿物を70%エタノールによって2回洗浄し、その後
20μlの水に溶解させた。
これと平行して、遊離のEcoRI末端を有する線状リンカ−(約0.1A2g
。
ユニットのリンカ−であって1μgの線状ベクターにつき30から40のヌクレ
オチド長を有する)の50から80倍モル過剰量に対応する量の線状ベクターp
UC19を15μlの反応体積中で、2mMのATPの存在下、キナーゼ条件下
で37℃PNKにてリン酸化した。20分後に応を完全に停めるために、70°
Cで15分間加熱し、その後混合物を氷上て冷却して等モル量のリンカ−LIO
を添加した。dsクリンカ対L9*/LIOをアニーリングにより調製した。こ
うして得たリンカ一対L9*/LIOへ、18μ!のEcoRIで開裂させたp
uC19−DNAを添加し、DNAのライゲートを行うため反応体積が100μ
mとなるよう10倍濃度のT4−DNAリガーゼバッファーとH20にて条件設
定をした。5ユニツトのT4−DNAリガーゼの添加の後、インキュベーション
を一晩15℃で行った。リンカ−で修飾したベクターは酢酸アンモニウムの存在
下でエタノールによって沈殿させ、沈殿物を70%エタノールにて2回洗浄し、
乾燥しこのちは50μ!のHバッファーへ吸収させた。15ユニツトのBamH
I(イーリンガー)の添加の後、インキ、ベーンヨンを2時間37℃にて行った
。
反応混合物を1%アガロースゲルにて分離し、ベクターフラグメントをヨウ化カ
リウムゲル溶液で5μlのガラスミルクによって単離した。
およそ50ngのL9/I−10−B amHIにフランキングなpUc19ベ
クターを05ユニツトの74−DNAリガーゼと共に最終容量を20μmとして
リガーゼ条件下で2時間15℃でインキュベートし、その後イー・コリTGIの
コンピテント細胞内へ標準的な方法により形質転換した。形質転換の後、これら
を1mlの寒天につき80mgのアンピシリン、X−Ga1およびIPTG4添
加した栄養寒天プレート(セルバ)(X−Gal−Amp−NA)上に撒いた。
6個の白色コロニーよりプラスミドDNAをミニ−ブレバレージョン法にて単離
し、唯一の5ful部位(イーリンガー)を有するか否かの試験を、この制限酵
素により開裂させることにより行い、リンカ−が正しく挿入されているがどうか
をプラスミドの配列決定によって確認した。中間体プラスミドの単離のために、
ポジティブクローンのうちのひとつを選択し、pUc19sakoと命名した。
実施例として既述の方法により、およそ10μgのpUc19sakoを100
μlのH−バッファー中で30ユニツトの5fulにて線状化し、反応混合物を
フェノールで抽出し、開環させたベクタープラスミドをエタノールにより沈澱さ
せ、沈澱物を70%エタノールにより洗浄した後30μmのH,Oに溶解させた
。同時に、0.4A211゜ユニットのオリゴヌクレオチドLllを4μgのP
NKを添加してリン酸化し、PNKのインキュベーションの後、等モル量のリン
カ−L12とアニーリング反応によって相補的に結合させ、dsクリンカ対を得
た。
12μIの5fulで開裂させたベクタープラスミドをここへ添加し、100μ
mのライゲー7ヨンバッファ一をセットし、5ユニツトの74−DNAリガーゼ
と共に4時間16℃にてインキュベートした。エタノール沈澱、洗浄の後、プラ
スミドを80μlのM−バッファー(イーリンガー)に溶解させ、20ユニツト
の5phl(イーリンガー)にて37℃でpUc19レプリコンのポリクローニ
ング配列(PC3)において開裂させた。Lll/L12で修飾した5phI末
端を有するプラスミドのフラグメントを1%アガロースゲルを用いた電気泳動に
より精製し、その後フラグメントを単離した。
既述の方法により、第二のリンカ一対、すなわちL13/L14*を、70μm
の反応体積となるよう約600ngの精製フラグメントに付着させ、4ユニツト
の74−DNAリガーゼによって一晩処理した。あらかじめ約0.05A28゜
ユニットのL14を15μmのキナーゼバッファー内でリン酸化し、その後等モ
ル量のL13と5°末端におけるPNKによるアニーリングを行った。T4−D
NAリガーゼを15分間このライゲーション混合物を65℃に加熱することによ
り不活性化した。2サイドリンカ−付着の後に存在する、遊離の5’−〇H末端
番(L12−およびL13鎖の末端)をリン酸化するため、温度を調節したライ
ゲーション混合物を3mMのATP溶液とし、2ユニツトのPNKと共に25分
間37℃にてインキュベートした。プラスミドフラグメントは5’−L12/L
13*−フランキングとなっており、これを過剰のリンカ−よりAGHによって
既述のごとく分離し、精製した。
30ng[度のこうして得たベクターDNAをL12−およびL13−の相補的
な6つのヌクレオチド端により、1ユニツトの74−DNAリガーゼを用いての
、最終的な遺伝子工学の構築操作で一晩環化させた。ライゲーション混合物をイ
ー・コリTGIのコンピテント細胞に形質転換し、1/3のライゲーション混合
物をAmp−NAプレートに撒いた。プラスミドの小片を12クローンより調製
し、これらが制限酵素Nael(イーリンガー)により切断される唯一の部位を
有するか否かを試験した。NaelポジティブクローンのうちのひとつをDNA
配列解析の後、所望のリンカ−挿入を有するベースプラスミドのドナーとして選
択した。
このプラスミドにpUc19A1 (第一ベースプラスミド)と名付け、以下の
構築操作に用いた。
すてにpUc19sakoの製造において詳しく述べた方法により、L14*/
L15にフランキングなpUc19ベクターフラグメントを、リンカ一対L14
*/L 15を、線状化したベクターpUc19のPstl末端(Pstl、
べ−リンガ−)付着させ、続いてPC8内で5allで開裂させて作成した。ま
ず第一に天然のマチュアーな5AK42Dの5位から124位のアミノ酸の領域
をコードする遺伝子配列を得るため、適当な量の、所望の遺伝子配列を有する1
゜2kb大の5all/PstlフラグメントをプラスミドpMET5から単離
した。その後、250μIのH−ノリファーに溶解させた、約50μgのpME
T5を最初に200ユニットの5allで消化し、完全に開裂した後に同活性の
Psllで再消化した。5ail/Pstlフラグメントを1.2%アガロース
ゲルより単離した。5AK42Dをコードしない3゛側のDNA領域を分離する
ため、約2μgのこのフラグメントを実施例に述べた150μmのM−バッファ
ー条件下の15ユニツトのAva l5Ava I 1と共にインキュベートし
、およびHinfl消化に供した(制限酵素は全てイーリンガー)。作成された
361bp大のSal I/Hinf−sak42D遺伝子フラグメントは非常
に小さな開裂フラグメントであり、1.8%アガロースゲル電気泳動の後に適当
な方法で単離される。
50ng程度の得られた5alt/Hinflフラグメントを30ngの上述の
修飾したpUc19ベクター内へ挿入し、イー・コリTGI内へクローン化した
。選択されたクローンにおける5ty1制限開裂部位の存在のスクリーニング(
Styl、イーリンガー)およびDNA配列分析により所望の挿入配列がプラス
ミド片に導入されていることを確認した。こうして解析したクローンのひとつを
選択し、プラスミドpUc19sakA1と名付けてプラスミド源として用いた
。
同じ遺伝子工学操作を適用して、リンカ一対L16*/L17をEcoRIで開
裂させたプラスミドpUc19sakA1の末端に付加させた。フェノール抽出
およびエタノール沈澱の後、約3μgのリンカ−置換プラスミドフラグメントを
80μIのB−バッファー内で15ユニツトのH4ndlllで消化させ、開裂
混合物を1.6%AG内で電気泳動して分離させた。L16/L17−H4nd
lllの両方とフランキングであるDNAフラグメントを、以下の方法において
ベクタープラスミドとして用いた、Σak遺伝子含有414bp大の断片をゲル
より単離した。
250ng程度の最後に述べたサブフラグメントを再び50μmのNE2バッフ
ァー内で10ユニツトのMn ! I (NEB)で再消化させ、290bp大
のMn ] I/Hind I I Iフラグメントを反応混合物を1.8%A
Gによる電気泳動にかけた後に単離した。25ng程度のこうして得られた5A
K42Dの46位アミノ酸より先のアミノ酸領域をコードするDNAフラグメン
トを最終的にイ−・コリTGI内に、30ngの上記単離したベクターフラグメ
ントを用いて標準的な方法によりクローン化した。
プラスミド標本のいくつかを、各条件における5ailとHindlll、およ
び5acl+(イーリンガー)とHindlllの両方の2段階消化の後に必要
なりNA領領域存在するか否かを試験した。DNA配列の分析の後、ポジティブ
クローンのうちのひとつを第2のベースプラスミドの単離のために選択し、pU
C19sakA2と命名した。
実施例7
SAKM26XをコードするドナープラスミドpUc19sakM26Xの作製
自動オリゴヌクレオチド合成機により、それぞれ12個の配列バリアントの混合
物であるアダプター混合物AGI、AG2、AG3およびAG4を3または4の
異なったヌクレオチド構築ブロックを、マチュアーな5AK42Dの26位のコ
ドンの最初の2箇所に同時に導入して調製した。先に述べた方法によって、第1
段ではアダプター混合物AG2および他の混合物、アダプター混合物AG4をリ
ン酸化した。リン酸化されたリンカ−混合物をアニーリングによって適当な相補
的アダプター混合物AGIまたはAG3と結合させ、二本鎖DNAフラグメント
を調製した。こうして得たアダプタ一対の混合物を、別個の反応として5all
制限酵素で開裂させ、そのt&Hindll+で消化したベースプラスミドpU
C19sakA2の5ail末端にカップリングさせた後、適当な反応混合物を
ゲル電気泳動分離によって得、AGI/AG2と同定されるフラグメントが一方
の場合に、およびAG3/AG4フラグメントと同定されるフラグメントがもう
一方の場合に得られた。これらの混合物はいずれもHindlll−およびプラ
ントすなわちNael−結合性末端で制限されている。
それぞれ150ngのフラグメント混合物を100ng100n/+(indl
■1で線状化した第1のベースプラスミドpUc19sakA1と再結合させ、
イーコリTGI内にクローン化した。両方のフリーズのクローンからいくつかの
プラスミド標本をEcoRIとHindlll制限酵素で二重消化して436b
p大のDNA挿入部位を有するプラスミドを予備選択した。プライマーS26を
用いたDNA配列解析の強力なプログラムにおいて、以下のコドンをマチュアー
なsakM26X遺伝子の26位として有するプラスミドが最終的にAGI/A
62ノリーズより得られt二
ATA(Tie)、AGA(Arg)、GTA(Val)、ACA(Thr)、
AAA (Lys)およびCTA (Leu)。
AG3/AGJシリーズより出発した場合、同様に下のコドンをsakM26N
遺伝子の26位として有するプラスミドが得られた:TGC(Cys)、 GC
C(Ala)、CAC(His)、GGC(Gly)、pMEX6sakM26
Xファミリーの発現プラスミドの調製的20μgのベクターpMEX6を100
ユニツトのEcoRIにて完全に線状となるまで開裂させ、さらに同じ条件下で
100ユニツトのPstlにて再消化させた。こうして得られたベクターをPc
sのフラグメントより1%ACの電気泳動により分離した。異なったsak遺伝
子のバリアントをコードする11個のドナープラスミドより、433bp大のE
coRI/Pstlフラグメントであってさらにトランスレーノヨンノグナル(
RBSおよびΔTG開始コドン)を5゛末端に有するものを、説明したようにゲ
ル電気泳動によって、1.6%のAGより単離した。
約50ngのこれらの発現適合Σak遺伝子フラグメントを、約2QngのEc
oRI/Pstlで線状化したpMEX6ベクターの別個の混合物においてライ
ゲートさせ、イー・コリTGI内にクローン化した。問題となっている各発現プ
ラスミドを含有するイー・コリTGI株の培養液10m1から、相当するプラス
ミドをミニプレツブ法(miniprep method)により単離し、Ec
oRIとPstlによる制限分析および両方の鎖の配列分析により調べた。各場
合において所望のsak遺伝子記列を有するプラスミドをpMEX6sakM2
6X型プラス本発明の5AK42DおよびSAKポリペプチドの発現の定性的分
析本発明のSAKポリペプチドの、プラスミドpMEX602sak、pMEX
6△N10sak、pMEX6△N14sakおよびpMEX6sakM26X
て形質転換したイー・コリTGI株内における発現を分析するため、2倍濃縮ト
リプトンイースト抽出培地にさらに50μg/mlのアンビンリンを加えた培地
(2x T ’1’ a m p培地)に10(bllの、適当なりコンビナン
ドイー・コリTG1産生株の単一コロニーより調製し、−晩培養した物を接種し
た。3時間、37℃で振盪培養を行い、その後滅菌した1TPG溶液(40mg
/mIイソプロパツール)を最終濃度が0.2mMとなるように添加して発現の
誘導をした。発酵を4時間続け、1mlの培養培地より細胞を遠心分離にて集め
た。細胞のベレットを400μlの40mMリン酸ハソフy−(pH7,0)に
懸濁させ、100μmの5倍濃縮細胞分解溶液(20%SDS溶液/メルカプト
エタノール/グリセロール1002%ブロモフェノールブルー溶液、6:1・1
:0.1;v/vと反応させ、5分間沸騰水槽中で分解させた。得られた溶菌物
の各アリコート(2〜6μl)を、発現タンパク質を含むバンドを明らかにする
ためのクーマツノー・ブリリアント・ブルー(Coomassie Br1ll
iant Blue)G 250にて着色した後、標準的な方法により1mm厚
の15%SDSポリアクリルアミドゲルによって分析した(図13a)。
実施例10
介!ユリ旦1哩剰1μ丼旦す■り込投す5ぴ王Δ晴全ての株は基本的には以下の
方法によって発酵させた。
株の発酵は376で500m1の丸底フラスコ内に200m1の培地を投入した
ものの中で、強く振盪させながら、さらに曝気することなく行った。培養のため
、5mlの2xTYamp培地に対応する株の単一コロニーを接種し、約16時
間37°Cて振盪しながら前培養を行った。各2mlのこの前培養物を、同じ培
地200m1に接種した。培養は振盪しながら37℃にて、A、。。の光学密度
が14から0.9となるまで行った。この細胞密度を達成した後、発現プラスミ
ドヘコードされるスタフィロキナーゼ遺伝子の発現を400μlの滅菌I PT
G溶液(40mg/ml)を添加して誘導した。その後、培養物をさらに2がら
6時間、37°Cにて振盪し、4℃4000rpmの遠心分離により細胞を収穫
した。
細胞のペレットを1/2oがら1/4o倍量(培養体積に対して)の破壊バッフ
ァ(40mMのリン酸バッフ7−(pH6,5) 、30mM NaCl、10
mM EDTA、10mM EGTAおよび10mM βメルカプトエタノール
)に懸濁し、最終濃度が1mMのフェニルメチルスルボニルフルオライドと反応
させた。懸濁物は0°Cまで冷却し、この温度で1o分間超音/1M(出力10
0がら120ワツト)にて破壊した。
破壊物は処理まで一20Cにて保存した。精製の最初に最高30m1の破壌物の
懸濁液をウォーター・バスに浸け(30℃)、その後60分間4℃、2500O
rpmの条件で遠心分離を行った。上消液をH2Oにて4倍量に希釈し、10m
Mのリン酸バッファー(pH6,5)で平衡とし、S−セファロースを含有する
高速流クロマトグラフィーカラム(ファルマノア、フライブルグ)上に注入した
。ゲルヘットは直径2.6cmで高さ30cmである。デポジノヨンの間は流速
が2m1/分を越えないようにした。その後、平衡バッファーによって(流速3
から4m1/分)、Uv検出装置のベースライン(280nm)となるまて洗浄
しこ。カラムに結合せずに通過した物質には目的とするポリペプチドが痕跡量の
みしか含まれておらず、これは捨てた。カラムの溶出(流速3がら4分)は、2
50mMのNaClを含有する10mMのリン酸バッファー (pH6,5)に
て行った。溶出プロファイルはいくつかのピークを示し、そのうちのひとつに当
該SAKポリペプチドが濃縮された状態で含有されていた(検出は5DS−PA
GEにて行った)。対応するピークのフラクションをひとつにし、その後固体N
acIを添加して最終濃度2.0MのNaC1溶液とした。この方法によって、
収集されたフラクションを、直接フェニルセファロースのクロマトグラフィーに
かける。この操作のため、パッケージされた市販のハイロード・フェニル・セフ
ァロース1(PXK 26/10カラム(ファルマノア)を、2.0MのNaC
lを含有する10mMリン酸バッファー(pH6,5)で平衡として用いた。被
検物を注入したi&(流速5.0ml/分)、UV検出装置のベースラインに達
するまで平衡バッファーにて洗浄した(流速12.6ml/分)。SAK変種は
その後NaClを減少させるグラジェント(流速12.6ml/分)にて溶出さ
せた:グラジエント
100%バッファーA −→ 25%バッファーAO%バッファーB−−75%
バッファーBバッフy A:10mMリン酸バッファー、pH6,5;2.OM
NaClバッファーB・10mMリン酸パンファー、pH6,5この規填にお
いて全グラノエント体積は300m1である。純粋なSAKポリペプチド(純度
の標準は5DS−PAGEと等電点による)が2つの精製操作のみによって得ら
れた。精製操作の効果を図14に示したが、これによれば粗細胞抽出液より得た
典型的濃度の標的ペプチドSAKM26Lが、電気泳動により均一であることが
SDSゲルによりわかる。
実施例11
本発明のSAKポリペプチドの特異的活性の測定各SAK変種の特異的活性を、
1gモルのこのSAKポリペプチドによりプラスミノーゲン(過剰量を用いた)
から1分間につき遊離されるプラスミンの量(μモル)により測定した。
適当なSAKポリペプチド含有含有液溶液ンパク質含量をバイオ−ラッドプロテ
ィン・アッセイ(バイオ−ラッド、ムニック)によりラン血清アルブミンを標準
タンパク質として用いて測定した。
SAKポリペプチドによるプラスミン遊離量の測定は以下の2段階にて行った−
まず第一に、各SAKポリペプチドを(lngから500ng含有するように
)100mMt−リス(pH8,0)により連続的に希釈した。20mgのプラ
スミノーゲン(フル力)を1mlのH2Oに溶解して得たプラスミノーゲン溶液
30μm、150μlの100mM1−リスバッフy (pH8,0)および1
0μmの活性剤溶液(SAKポリペプチドの一連の希釈物)からなる反応混合物
を調製した。この混合物を10分間25℃にてインキュベートした(活性化サン
プル)。
−プラスミンの基質であるクロモザイム(Chromozym)−P L(イー
リンガー)の2mM水溶液を調製した。400/171の100mMトリス(p
H8,0)および50μmの上記活性化サンプルをこの溶液50μmに添加した
。混合物を2分間25℃にてインキュベートした。これと平行して、プラスミン
の検量線を、400μlの100mM)リスバッファー(pH6,5)にて一連
の希釈したプラスミン溶液各50μmを、上記のクロモザイムPL溶液50μl
と共に同じ条件下でインキュベーション後に、反応停止したものによって得た。
リファレンスサンプル(ゼロ値のサンプル)には、25μlの濃縮酢酸を活性化
サンプルと共に添加してプラスミン基質の転化を抑制したものを用いた。リファ
レンスサンプル、検量線サンプルおよび実際に測定するサンプル(各250μl
)は96穴マイクロタイタープレート(平底)にピペットで移し、405nmの
吸収をマルチチャンネル・フォトメーターにて測定した。
出発溶液(希釈用サンプル)に含有されているSAKポリペプチドにより1分あ
たり遊離されるプラスミンの量は、プラスミンの検量線およびリファレンスサン
プルの吸光度を用いて測定サンプルの吸光度から計算し得る。
タンパク質濃度およびプラスミンの遊離から、SAKポリペプチドの特異的活性
が得られ、比較し得る。各記載したスタフィロキナーゼ変種のこの方法において
得られた特異的活性を表2にまとめた。
表2
SAK種類 特異活性
SAK△NIO22,72,21xlO−SAK△14 8.1 4.40X1
0−@SAKM26L 36.6 n、t
SAKM26C21,1n、t。
実施例12
スタフィロキナーゼプラスミノーゲン複合体の解離定数の分析アフィニティーク
ロマトグラフィーを用いた測定
この方法の原理は、ヒトプラスミノーゲンを適当な担体上に固定化したものをク
ロマトグラフィー用カラムに導入し、これがSAKポリペプチドを一定量力ラム
へ注入したものと相互作用をするということである。以下の関係が溶出量■εお
よびサンプル中の有効5AKa度[SAK]の間に成立する:1/ (V、−V
n) =KD/M、、+ [SAKコ 7M、1゜各略号は以下の通っである・
■ゎ−カラムのデッドボリューム
\’、−5AKポリペプチドの溶出量
MP、−バックされたカラム内での固定されたプラスミノーゲンが相互作用して
いる量
[SAK]−アプライしたサンプルのうちの有効なSAKポリペプチド濃度Kn
−5AK変種とプラスミノーゲンの一時的複合体の解離定数。
カラムのデッドボリュームとSAK変種の溶出ボリュームとの差の逆数に対し、
サンプル中のSAKポリペプチドの濃度は特定の濃度範囲においては直線をなす
。
Mpyはこの直線の傾きからめられ、知りたい解離定数は[SAK] =Oへ外
挿することによって得られる。
実験上の問題は以下のように解決した、まず第1に、ヒト血漿よりデュークとメ
ルフのインストラクション(D、 G、Deutsch and E、 T、
MERTZXサイエンス、170(1970)、1095〜1096)に従って
単離されたプラスミノーゲンを、ウォーターズ社(Waters Compan
y)のインストラクションを用いてプロティン−パックTM(Protein−
Pak’”)エポキ/−アクチイーテッド(ウォーターズ)と結合させる。
1mgのカラムマトリックスに対して5mgのタンパク質となるようチャージ量
を決めた。冷却ジャケットを嵌合し、FPLCクロマトグラフィーンイーム(フ
ァルマシア)に接続したHR515クロマトグラフィーカラム(ファルマシア)
へ、こうしてチャージしたアフィニティーゲルを充填した。全ての既述の試験は
16℃で流速Q、5ml/分にて、0.1Mトリス−HCl (pH値7.3)
を用いて行った。
カラムのコンディショニングの後、各SAKサンプルを25μmカラム上に注入
する。この体積におけるタンパク質含量は0.5gから8μgの範囲内である。
システム中にあるFPLCコントローラーを最大溶出ボリューム(VF)を正確
に決定するのに用いた。
既述の方法を用いて、プラスミノーゲンと選択したSAKポリペプチドとの相互
作用に対する解離定数を得、これを表2に示した。
メスのバルブ/ンー/ハン(Ba I b/c/Han)マウス(6〜8週齢)
を上述の方法によりリコンビナントなイー・コリTGI (pMEX602sa
k)産生株より得た高純度、マチュアー5AK42Dによって免疫した。免疫ス
ケジュールは以下の通りである。
・各動物に最初の免疫用量として50μgの純粋5AK42Dをフロイントの完
全アジュバントと共に皮下注射した。
・この4週間後、第2の用量として各動物につき50μgの純粋5AK42Dを
フロイントの不完全アジュバントと共に注射した。
・3週間後、最終用量としてもう一度50μgの純粋5AK42Dをアジュバン
トなしで各動物に静脈注射した。
(市販のディフコ製フロイントの完全および不完全アジュバントを用いた)。
5AK42Dの規定用量を静脈内に投与した3日後、免疫した動物を殺し、主に
リンホサイトを含む細胞懸濁液を公知の方法により肺臓より調製した(HATA
地・セルバ社によってその組成が提供されている)。ミエローマセルラインP3
−X−63Ag8−653との融合操作を標準的な方法にて行った。詳しくは1
0’個のミエローマ細胞を5X10’個の肺臓細胞と共に50m1のHAT培地
中で共に培養した。
融合細胞を非融合ミエローマ細胞から分離するため、上述の細胞懸濁液を細胞培
養プレート(96穴、ヌンク(Nunc)社)の各穴に200μlずっ分配した
(各穴あたり1から2細胞)。これを、37℃、給湿、5%C02インキユベー
ター内で3週間インキュベーションした。続いてシングルクローン−培養(期間
2週間、他の条件は上記と同じ)をHT培地(組成は同様にセルバ社より提供さ
れている)内で行った。すべてのシングルクローン培養物をさらに15%5%ラ
ン血清(フロラ)を含有するRPMI標準培地(セルバ)内で培養した。この操
作段階において、各ハイブリドーマ細胞のコロニーがSAKA異的抗体を産生ず
るか否かの試験を固相ELI SA法を用いて1テった。5AK42Dをその穴
の底表面に結合させた(5μg/穴: PBSバッファー)マイクロテストプレ
ートをこのアッセイに用いた。こうして前処理した穴のブロッキングを、0.0
5%ツイン20 (Tween−20)を含有する、セラチン含有(05%ゼラ
チン)PBSバッファーにて行った。被検ハイブリドーマ培養上清液を各穴へ投
入した。培養土清液に含有される抗SAK抗体の結合は、パーオキシダーゼで標
識したヤギ抗マウスイムノグロブリン抗体(メダソク)によって確認される。
この方法で、11個のハイブリドーマクローンが抗SAK抗体の生合成を行うも
のであると同定し得た。この細胞クローンを凍結保存した。
アルファSAK IG8/H6およびアルファSAK TlA4/AIOと名付
けた2つのハイブリドーマラインを15%FC8(供給元は上記)添加RPM1
培地内て、再クローニングプロセス(期間14日間、37℃:インキュベーター
は吸湿5%Co2)に供した。その後、2つのクローンそれぞれから(RPMI
培地中で続けて培養して)累積的に大量の培養上清(約21)が得られ、それぞ
れの場合において、こわらから抗SAK抗体IG8/H6およびllA4/A1
0を、固定化した5AK42Dを用いたアフィニティークロマトグラフィーによ
って純粋物として得られる。この最終段階においては、リコンビナント5AK4
2DをCNBr−セファロース−4B(ファルマシア)と結合させた(10mg
タンパク’It/mlセファロース)。相当するノゾブリドーマ培養上清液をさ
らにNaCl (最終濃度05M)およびツイン20(最終濃度0.05%;セ
ルバ)と反応させ、その後上記固定化5AK42Dを有するカラムのクロマトグ
ラフィーにかけた。カラムの洗浄は0.5MNaClを添加したPBSバッファ
ーにて行った。結合した抗SAK抗体の溶出は、0.5MNaC1: 0.2M
グリシン:pH2,8の溶液にて行った。タンパク質含有溶出フラクションは即
座にNaOHにて中和した。
精製した抗体は、以下の目的にそのまま用い得る(実施例14から18)。
5AK42D含有タンパク質サンプル(例えば粗溶間物)をSDSポリアクリル
アミドゲルによる電気泳動によって分離し、その後ニトロセルロース上へ公知の
方法にてトランスファーした。ポンンユーエス(Ponceau−3) (セル
バ)によるタンパク質の一時的着色により、ニトロセルロース膜上のタンパク質
の位置を可視化させ、特定の分子量マーカーへ帰し、適当な位置に標識した。ニ
トロセルロースプロットをその後、5%のスキムミルクパウダーを含有する洗浄
バッファー(05M NaC1,PH1,0,05%ツイン20.セルバ)にて
ブロックした(約2時間、室温)。
次の操作においては、洗浄液(1%スキムミルクパウダー含有)にて1000倍
に希釈した抗体11A4/AIOによる処理を行った。ニトロ七ロロースプロッ
トをその後、ヤキー抗マウスイムノグロブリン抗体POD複合体(メダック)(
1%スキムミルク含有洗浄液にて1000倍に希釈)で処理した。ウェスタンプ
ロットの「現像」はジアミノベンズヨウ素を過酸化水素の存在下にて処理して行
った。
5AK42Dバンドおよび他のSAKAリペプチドのバンドのみがニトロセルロ
ース膜上に着色される(図13b)。この方法は天然の5AK42Dの同定およ
びスタフィロキナーゼポリペプチドを含有するエピトープの解析に用いることが
スタフィロキナーゼの定量的測定のためのELI SA試試験系マイクロタイト
レージョンプレート最初に、アフィニティークロマトグラフィーにて精製したポ
リクローナルなブタ抗SAK抗体にて被覆した(2μg/穴)。
上述の抗体は、まずはじめにブタをそれぞれ500μgの5AK42Dにて3回
免疫して得た。超免疫化血清を得、これを固定化5AK42D(実施例13と同
様の方法にて得た)により精製した。被覆操作は15時間、4℃または2時間、
37℃にて行った。その後実施例13に記載のごとく、ゼラチン含有PBSノく
ツフア−にてこのプラス千ツク表面をブロックすべく処理した。
純粋な5AK42Dをセラチン含有PBSバッファーにて希釈した一連の標準希
釈サンプルを作成した。同様に、被検サンプルも希釈した。標準希釈サンプルお
よび被検サンプルを各穴へ投入し、60分間37℃でインキュベートした。洗浄
操作の後、1000倍に希釈したパーオキシダーゼ複合抗−3AK抗体IG8、
、/)(6(希釈培地はセラチン含有PBSバッファーである)をプレートの穴
内へ添加した。試験の定量的評価は波長492nmの色度測定により基質H,0
2およびオルソフェニレンジアミンを用いて行った。得られた検量線は300
p g/mlから7.5μg/mlの5AKJ度範囲において、直線状であった
(図15参照)。
本試験のごとく細菌の破壊物内、SAKA製に伴う分析およびヒト血清中におけ
るSAKの定l的測定が可能である。
実施例16
モノクローナル抗体IG8/H6のSAKAリペプチドの免疫沈降への応用免疫
沈降方法は、溶菌物中のインビボおよびインビトロで合成された放射性標識をし
たSAKAリペプチドの存在確認に用いられる。
被検細胞溶菌物をSDS溶液と混合しく最終5DS11度1%)、ボイルした後
10倍にSDSトリスバッファ (0,9%NaC]、1%トリトンX−100
,05%デスオキシコレートナトリウム、0.1MトリスHCl ; pH8,
2)で希釈した。1μlの抗体IG8/H6(アンモニウムスルフェート沈殿物
[50%飽和]墾濁液)をこの混合物に添加し、−晩4℃でインキュベートした
。抗原−抗体複合体を沈降させるために、あらかじめ100μmの5TDI−リ
スバッファーで膨潤させた10mgのプロティンA−セファロースCL−4B
(ファルマンア)を添加して60分間室温で振盪した。混合物をその後遠心分離
し、上清液をの除き、ペレットを3回、それぞれ5700μmのSTDトリスバ
ッファーにて洗浄した。洗浄の後、ペレットを40μI 5DS−PAGEAン
プルバッファーに吸収させ、ホイルしたl&sDsポリアクリルアミドゲルへの
せた。評価はオートラジオグラフィーにて行った。免疫沈降混合物の結果を図1
6に示した。
2つのハイブリドーマクローンの希釈していない培養上清液(各25μm)をそ
れぞれリン酸バッファー (10mM、pH6,5)で希釈した5AK42Dサ
ンプル(濃度。タンパク質20ng/25μ1)25μlと混合した。コントロ
ールとしては、5AK42Dの代わりに上述のリン酸バッファーまたはストレプ
トキナーゼ(カビキナーゼ(Kabikjnase)、カビビトラム(Kabi
vitrum))をリン酸バッファーで希釈したものを添加して用いた(コント
ロール処方)。これらの処方を30分間室温でインキュベートした。各10μm
を被検およびコントロール処方より分取して、本発明のSAKAリペプチド、好
ましくは5AK42Dに誘導されるプラスミンの遊離を測定するための他の試験
処方(この試験は96穴マイクロテストプレートにて行った)へ添加した。最後
の試験は上述の10μmアリコートを30μlのプラスミノーゲン溶液(プラス
ミノーゲン(ベージング)を20mg/mlの濃度に水で希釈したもの)および
150μmのトリスノく・ソファ−(100mMl−リス、pH8,0)と混合
し、10分間25℃でインキュベートして行った。
各50μmを分取して、400μmトリスバ・ソファ−(100mMトリス、p
H8,0)および500μmのプラスミン基質であるクロモザイムーPL(べ−
リンガー;2mM水溶液)からなる処方へ添加し、2分間25℃でインキュベー
トした。反応はそれぞれ25μlの濃縮酢酸を添加して停止させた。波長405
nmの吸光度を測定した、これは5AK42Dにより誘導されるプラスミン遊離
量と正比例する。
モノクローナル抗体IG8/H6およびIIA/AIOの場合にはこの効果力(
明らかに認められた。与えられた試験条件の下で、抗体IG8/H6およびII
A/A10はプラスミンの遊離をそれぞれ18.8および17,5倍抑制した。
実施例18
μm5佳たゴ座睡ニヒぞ区ゴヱ對lΣ「ゴ叫y哩≦猛ツクローナル抗体IG8/
H6の応用
本操作は2つの別個の方法より構成されている。最初のステ・ツブ(1)1こお
(蒐では、モノクローナル抗体IG8/H6をクロマトグラフィーの担体へ固定
イヒする。第2のステップ(2)では天然5AK42DまたはSAKボIJペプ
チドを、例えば細菌の粗抽出物より得るのに、直接クロマトグラフにより分離す
る。
(1)アフィニティークロマトグラフィーにより精製したモノクローナル抗体■
G8/H6(全量20mg)を最初に力・ツブリングツ<・ソフy−(0,5M
NaC1,0,1M NaHCO3; pH8,3)に対して透析した。その
後、CNBr−セファロースCL−4B (ファルマンア)とがツブリングさせ
た。対応量のセファロース(0,7g)は1mMのHCIにてあらかじめ膨潤さ
せてお0た。
モノクローナル抗体自身のカップリングをかノブリングツく・ソファ−内で行つ
tこ(2時間室温で時折注意深く撹拌し、その後−装置いた)。上消液を除き、
セファロースをカンプリングバッファーにより数回洗浄した。
モノクローナル抗体IG8/H6をチャージしたセファロースを1Mエタノール
アミン(pH8,0)で処理した(2時間、室温)。この操作と共に、0.5M
のNaClを含有する0、1Mホウ酸バッフy−(pH8,0)および0.5M
のNaClを含有する0、1M酢酸バッファー(pH4,0)による洗浄を行っ
た。
洗浄はそれぞれ5回、ホウ酸バッファーと酢酸バッファーで交互に行った。最後
に、0.5MのNaC1を含有する0、2Mグリシン/HCIバッフy−(pH
2゜8)にて洗浄し、得られたセファロースをPBSバッファー内へ移した。
(2)モノクローナル抗体IG8/H6をチャージしたセファロースをクロマト
グラフ用カラム(直径1cm)内へ移し、0.05%ツイン20およびさらに0
、5M(+)N a C1を含有するPBSバッファーにて洗浄した(少なくと
もカラム体積の20倍量)。4濃度縮PBSバッファー内に生成されたSAK含
有細菌破壊物にプロテアーゼ阻害剤を添加し、これを蒸留水で希釈し、NaCl
およびツイン20を添加することによって、カラム洗浄バッファーに相当するバ
ッファー組成の溶液とした。その後アフィニティーカラムへこの物質をチャージ
した。
その後0.5M NaClを含有する(ツイン20は含まない)PBSバッファ
ーにて洗浄を(少なくともカラム体積の20倍量で)、カラムからタンパク質が
溶出されなくなるまで(UV検出機 波長280nm)行った。カラムの溶出は
0.5MのNaClを含有する0、2Mグリシン/HCIバッフy−(pH2,
8)にて行った。タンパク質含有溶出フラクションを、カラムマトリックスの場
合と同様、即座に中和した。
カラム溶出物に含まれる5AK42DまたはSAKポリペプチドは電気泳動的に
純粋であった。
リンカ−名 5°末瑞から3゛末端までのリンカ−の y+LI AGCTTG
AATTCAGGAGGCCτCATATG丁CAAGTTCA丁
L2 TCGAATGAACττGACATATGAGGCCTCCTGAAT
TCA
L3 ATTCAACTTAATTACAAAGGTTGτ丁AτAGAAAA
GAAATAACTGCAL4 G T T A T T T CττTTCτ
ATAAC八入CCTττGτ AへTTAAGTTG
LS CCT CA T A T G A A A G G CG A T G
A CGL6 CG T CA T CG CCT丁丁GATへτGAGGL
7 CCTCATATGGCGAGTTATTττGAACCAL8 CCTG
TGGTTCAAAATAACTCGCC入TAτL9 μ、入TTCAGGA
GGCCTCATATGτCAAGττCATTCGAAG
LIOGATCCTTCGAATGAACTTGACATATGJ’l。
Lll CGACAAAGGAAAATTTAAAAAAGGCGAL12 C
G CG T CA T CG CCT T T T T T A丁ATTTT
CCL13 G A CG CG A G T T A丁τTTGAACCAA
CAGGCL14 CCG G CCT G T T G GττCAAAA丁
AACTL15 AτTCAACTTAATTACCAAGGTTGTTAτA
GAAAAGAAATAACTGCAL16 GTTATTTCTTTTCTA
TAACAACCTTGGTAATTAAGTTG
表1 (続き)
L12 AATTCGTCGACGGTAAAAGAAATGAGCTCTTG
TCCCCGCGGTATGTLie CATACCGCGGGGACAAGA
GCTCATTTCTTTTACCGTCGACG
AGI CGTATTTGCGAGTAAATGTGACTGGAGAG2 T
CGACTCCAGTCACATTTACTCGCAAAC
G 丁
AC3CGTATT TGCCCGTAAATGTGACTGGAGAG4 T
CGACTCCAGTCACATTTACGCCCAA入A
SG 26 T G T A G T CCCA G Gτ丁τAATAGGF
19に 1
Figur l 続き
Figur 2
Figur2 aき
FLgux3
So 60 70 80 90 ’
Figur 3 続き
406 AAG AAA TPA
Lys Lys −−−
FLgux 4
Figur 4 続き
Figur 5
1 ATG GCG AGT TAT TTT GAA CCA ACA GG
CCCG TAT TTG ATG GTA AATMET Ala Ser
Tyr Phe Glu Pro Thr Gly Pro Tyr Leu
MET Val Asn46 GTG ACT GGA GTT GAT GG
T MA AGA MT GM TTG CTA TCCCCT CCTVal
Thr Gly Val Asp Gly Lys Arg Asn Glu
Leu Leu Ser Pro Arqloo 110 120 130
91 TAT GTCGAG TTT CCT ATT AAA CCT GG
G ACT ACA GTTACA AAA GAATyr ValGlu P
he Pro Xle Lys Pro Gly Thr Thr Leu T
hr Lys Glu136 AAA ATT GM TACTAT GTCG
AA TGG GCA TTA GAT GCG ACA GCA TATLy
s 工1e Glu Tyr Tyr Val Glu Trp Ala Le
u Asp Ala Thr Jl−1a Tyr181 AAA GAG T
TT AGA GTA GTT GAA TTA GAT CCA AGCGC
A AAG ATCGAALys Glu Phe Arg Val Val
Glu Leu Asp Pro Ser Ala Lys lie Glu2
26 GTC、lCT TAT TAT GAT J’AG AAT AAG
AAA AAA GAA GAA ACG AAG TCs
Val Thr Tyr Tyr Asり Lys Asn Lys Lys
Ll、Is Glu Glu Thr Lys 5er271 TTCCCT
ATA ACA GAA AAA GGT TTT GTT GTCCCA G
AT TTA TCA GAGPhe Pro Ile Thr Glu Ly
s Gly Phe Val Val Pro Asp Leu Ser Gl
uF幻罫ぽ 5 続き
Fiaur 6 続き
Flgur 6
Figurフ
Figur 7 続き
Figur 9 続き
912 、U、G GTT GTT ATA G71AAAG AAA TII
A AACAIす函TAG TTGTTT入TT入Lys Val Val 1
1e Glu Lys Lys −−−856TAGAMGCAA TGτCT
TGCTT G入へτハTGTGT 入G丁GAAAA丁T ATCTTτCA
丁C906AAATTCTCAT TCATGCACGA ATGGCTCTT
CCCCACCTAAT CAGATATTAG956 GTGACTTATG
GGGAGj’A八TCAへTTAGCATA AAAAGTGGAT AA
TCCτTTTTユ006 TTAGGCAGGT TCCAGGCハiPig
ur 10
Figur 11
Figur 12
Figuren 13a und 13b−11−□−1
Figur 14
Pigur 15
□□□■
0.3+ 1.7 3,2. 4,6 6.Ong 7.5+将度
フクフィロキナーゼの定…的測定のためのELIZA試験の検重線である。測定
〔囲は3QOpH/’ml (lit小)から7.5ng/ml (最大)であ
る。
Figur 16
+2345
国際調査報告
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(51) Int、 C1,6識別記号 庁内整理番号A61K 39100
9284−4CCO7K 14/195 ZNA 8318−4HC12N 1
/21 7236−4B
C12P 21108 9161−4B// C12N 15102
(C12N 9/64 Z
C12R1:01)
(C12N 1/21
C12R1:01)
(C12P 21108
C12R1:91)
9050−4B
(31)優先権主張番号 P4240801.6(32)優先臼 1992年1
2月1日(33)優先権主張国 ドイツ(DE)(81)指定回 EP(AT、
BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、 PT、 S
E)、 AU、 FI、 HU、JP、 KR,US
FI
Cl2N 15100 C
(72)発明者 アルブレヒト、ジビルドイツ連邦共和国01217ドレスデン
、ミケランジェロストラーセ2 /155−8(72)発明者 ギュールス、カ
ールーハインツドイツ連邦共和国07745イエーナ、シュレーディンガースト
ラーセ4
(72)発明者 ハルトマン、マンフレートドイツ連邦共和国07743イエー
ナ、ドルンブルガー・ストラーセ61番