JPH07507543A

JPH07507543A - 酸素キャリア

Info

Publication number: JPH07507543A
Application number: JP5516327A
Authority: JP
Inventors: プワヤール，クロード; パニエ，ルネ・ジョゼ; エデルシュタイン，スチュアルト
Original assignee: アンスティテュ・ナシオナル・ドゥ・ラ・サンテ・エ・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・メディカル（イ・エヌ・エス・ウ・エール・エム）
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1995-08-24
Also published as: WO1993019089A3; AU4809093A; FR2688784A1; EP0633895A1; FR2688784B1; WO1993019089A2; CA2132345A1

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】

酸素キャリア本発明は、ヘモグロビンに類似した構造の酸素キャリアに関し、これは酸素への親和性が低い代替血液として使用できるものである。救急医療では輸血のために多量の血液を必要とする。供給と貯蔵の問題か起こりうろことに加え、輸血では、同定されたあるいはされていない感染症が移るという危険か生しるため、ウィルスの不活性化法の使用が必要となるが、これはタンパク質に対して行うには常に煩雑である。従って、輸血で使用するための、血液に代わりつる人工酸素キャリアか利用できることか望ましい。ヒトヘモグロビン（ＨｂＡ）に近い構造の酸素キャリアを提供することが本発明の主題である。ヘモグロビンは赤血球の主成分であり、組織の正常な機能発揮に必要な量の酸素の結合、運搬および供給という必須の機能を有する。ヘモグロビン分子は２つの部分、すなわち、タンパク質部分であるグロビンと、酸素の結合を担う第一鉄原子を保持する基であるヘムとを有する。グロビンは４つの鎖からなる四量体であり、アルファと呼ばれる１４１個のアミノ酸のペプチド鎖とベータ型と呼ばれる１４６個のアミノ酸の鎖の対を２組有し、従って、正常なヒトグロビンはアルファ、ベータ、（α２β２）と称される。「ベータ」すなわち「非アルファ」型の鎖にはベータ鎖だけでなく、イプノロン、ガンマまたはデルタと呼ばれる鎖も含まれる。各ポリペプチド鎖にはへミノ基が結合している。通常、成人においては、ヘモグロビンの９５％以上かアルファ、ベータ、四量体、すなわち、アルファーベータの異種二量体の２個の組み合わせからなり、触媒的錯体であるヘムと結合した、ヘモグロビンＡからなる。アルファ、デルタ、四量体からなるヘモグロビンが２〜３％、アルファ、ガンマ２の胎児ヘモグロビンが微量見出されている。グロビンはタンパク質鎮からなるので、これらの鎖を組み換えＤＮＡを用いる技術により製造する試みは有利である。この方法の主目的は、種々の生物によりアルファ鎮とベータ鎖の合成を行うことであったが、これは６鎖を別々に発現させるという面倒な方法であるか、あるいは同時に発現させる系を用いるがしばしば不満足な結果に終わった方法である。このように、国際特許出願Ｗ０８８１０９１７９ではこの種の方法を提案している、すなわちアルファ鎖とベータ鎖の別々の合成、特に人為的変異種の形で行うことでる。この方法はかなり煩雑であることが分かったので、より最近の特許出願Ｗ０９０／１３６４５では、二量体を直接使用すること、詳細にはベータ鎖と組み合わせるためのアルファ鎖の二量体を提案している。この方法は有用ではあるが、この場合でも、安定な四量体を形成するためにそれぞれか二量体となっているとしても、組み合わせるべきアルファ配列とベータ配列は別々に得ることが必要である。本発明の主題は、ただ一種の鎖のみを合成すればよい酸素キャリアであり、この種の鎖はヘムを含有し可逆的に酸素を結合しつる四量体の形に結合（会合）されることか可能である。より詳細には、本発明は、可逆的酸素結合能を供給するためにヘムを取り込みなから結合あるいは互いに結合されつる、少なくとも４個のほぼ同じグロビン型のポリペプチド鎖を含有する種類の酸素キャリアに関する。上記説明において、「グロビン型ポリペプチド鎖」という表現はアルファ型の鎖またはベータ型の鎖を書味し、これらの鎖はほとんど同じであり、好ましくは完全に同しである。従って、この種のキャリアは、多少修飾されたり、また二量体の形となったとしても、例えばアルファ鎖とベータ鎖のような結合が可能な２種の異なる型の鎖か常に認められる従来技術のキャリアとは異なる。本発明の酸素キャリアには２つの異なる態様がある。第１の態様では、４つのポリペプチド鎖が同しであり、その構造が、アルファ鎖およびベータ鎖から誘導されたものであり、天然Ｈｂ＾のアルファ鎖とベータ鎖の結合に関与するアルファＩ、ベータ、間に似た境界を再構成するように会合しつるようなものである。第２の態様では、鎖は同じであり、特にすべてが、四量体を形成するように会合しつるベータ鎮である。より詳細には、第１の態様では本発明は、ヘムを取り込んだ少なくとも４つのポリペプチド鎖を含み、それぞれの鎖が以下の配列のグロビン型の構造を有するものである、上記した人工酸素キャリアに関する。Ｖ−（Ｗ）−Ｘ−（Ｙ）−Ｚ式中、 −ｖ、ＸおよびＺはグロビン型ポリペプチド配列であり、−（Ｗ）および（Ｙ）は、異なる鎖に属するとき、少なくとも一部がアルファ１ベータ２間の境界に類似した境界を構成するように相互作用しつる２つの相補的ポリペプチド配列であり、前記鎖は会合して、可逆的かつ協同的酸素結合能を提供するようにアルファ、ベータ、間に似た境界を再構成すること力呵能である。本発明のこの種の酸素キャリアでは、四量体に会合する４つのポリペプチド鎖は「頭−尾結合」するため、１つの鎖の配列Ｗ１と別の鎖の配列￥２とが並列すると、付随的に第１の鎖の配列Ｙ、と第２の鎖の配列Ｗ、とが相互作用することになり、天然ヘモグロビンのアルファｌベータ、間の境界の少なくとも一部を再構成する。アルファ鎮とベータ踏量の境界は、酸素の結合および放出に一部関与するコンホメーションの転換に関係する。当然、ポリペプチド鎖はアルファ型の鎖またはベータ型の鎖に類似する構造を有しなければならない。従って、具体的には、グロビン型のポリペプチド配列Ｘは、アルファまたはベータ型組のへリソクスセグメントＤ、ＥおよびＦから選ばれた１以上のへリックスセグメントを含有するであろう、このセグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合していればよい。グロビン型のポリペプチド配列Ｖは、アルファまたはベータ型組のヘリ、クスセグメントＡ、ＢおよびＣから選ばれた１以上のヘリックスセグメントを含有するであろう、このセグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合していればよい。グロビン型のポリペプチド配列Ｚは、アルファまたはベータ型組のへリノクスセグメントＧおよびＨから選ばれた１以上のヘリックスセグメントを含有するであろう、このセグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合していればよい。しかしなから、ヘリックスセグメントは正常の四量体の構造において重要な役割を果たし、この種の構造が合成四量体中でも生じていなければならないのは明らかだが、異なる起源の、すなわちアルファ型またはベータ型のいずれかのへリノクスセグメントの組み合わせであってもよい。非ヘリックスセグメントとしては天然の同種のものであるか異なる種類のもの、あるいはその両者の構造を有するセグメントであればよいが、すべてアルファまたはベータの同種の配列を使用するのか好ましい。一般式におけるセグメントは次のように選択するのが好ましいであろう。 ■アルファーＮＡ＋Ａ＋ＡＢ＋Ｂ＋ＣＷアルファ＝ＣＥ　（アルファｌ／ベータ、間境界）Ｘアルファ＝Ｅ＋ＥＦ＋ＦＹアルファ＝ＦＧ　（アルファ、／ベータ、間境界）Ｚアルファ＝Ｇ＋ＧＨ＋Ｈ＋ＨＣ ■ベータ＝ＮＡ＋Ａ＋Ｂ＋ＣＷベーターＣＤ（アルファ、／ベータ、間境界）Ｘベータ＝Ｄ＋Ｅ＋ＥＦ＋ＦＹベーターアル　（アルファ１／ベータ、間境界）２ベータ＝Ｇ＋ＧＨ＋Ｈ＋ＨＣ最後に、本発明により配列した鎖により再構成されつるアルファ、ベータ、間の境界は好ましくは以下の通りである。（Ｃ２３６Ｐｒｏ　Ｖａ１９６　Ｇ３）（Ｃ３３７Ｔｒｐ　Ｐｒｏ９５　Ｇ２）Ｗ（ベーターアルファ）ｌ　（Ｃ６４０Ａｒｇ　Ａｓｐ９１　Ｇｌ）　Ｙ（ベーターアルアＴ）。（Ｃ７４１Ｐｈｅ　Ｖａ１９３　ＦＧ５）Ａｒｇ９２　ＦＧ４）Ｌｅｕ９１　ＦＧ３）（ＦＧ３９１　Ｌｅｕ（ＦＧ４９２　Ａｒｇ（ＦＧ５９３　Ｖａｌ　Ｐｈｅ４１　Ｃ７）Ｙ（ベーターアル７ｙ）、　（Ｇｌ　９４Ａｓｐ　Ａｒｇ４０　Ｃ６）　Ｗ（ベーター７４７ｙ）２（Ｇ２　９５　Ｐｒｏ　Ｔｒｐ３７Ｃ３）（Ｇ３　９６　Ｖａｌ　Ｐｒｏ３６　Ｃ２）さらに、以下に示すように、異なるヘリックスまたは非ヘリックスセグメントは天然の同種のものに関連する変異を含んでいてもよい。これらの変異は好ましくは、より安定なベータ型サブユニットに関連する。より具体的にはベータ型組の以下に示すような変異が挙げられる。 −２番目の旧ＳがＮｅｔに置換一２３番目のＶａｌがｆｌｕに置換（Ｐａｇｎｉｅｒら、　１９９０）−２７番目のＡｌａがＳｅｒに置換（ＢａｋｌｏｕＬｉら、　１９８６、Ｆｅ５ｓａｓら、　１９８２　、Ｈｕａｎｇら。＋９９０）一４１番目のＰｈｅがＴｙｒに置換 −６３番目のＨｉｓがＰｈｅに置換（Ｌｉｎら、　＋９９０　、　Ｎａｇａｉ　ら、　１９８７．１９８８）−６３番目のＨｉｓかｌｉｅに置換（Ｌｉｎら、　１９９ＯＳＮａｇａｉ　ら、　１９８７．１９８８）−６７番目のＶａｔがＰｈｅに置換（Ｌｉｎら、　１９９０　、　Ｎａｇａｉ　ら、　１９８７．１９８８）−６７番目のＶａｌかＩｌｅに置換（Ｌｉｎら、　＋９９０　ＳＮａｇａｉ　ら、　１９８７．１９８８）このような変異は、協同作用効果は推持しながら、キャリアの酸素に対する本来の親和性を低下させる。その他の変異もこれまでに記載されており、本発明によってヘモグロビン中に容易に取り込むことができる。これらの変異は、具体的には以下の表１に示すものの１以上であればよい。表１酸素親和性の低下を示すヒト）Ｉｂの自然変異種α鎖変異種ヘモグロビン　変異　照文献Ｔｏｒｉｎｏ　β４３　（ＣＥＩ）　Ｐｈｅ　−４Ｖａｌ　Ｂｅｒｅｔｕ　ａａｌ、　１９６ｇＨｉｒｏｓａｋｉ　β４３　（ＣＥＩ）　Ｐｈｅ　−Ｉ　Ｌｅｕ　０ｈｂａ　ｔｒａｌ、　１９７５ａＭｏａｂｉ＋　β８６　（Ｆ７）　Ｌｚｕ　−ｅ　Ａｒｇ　Ｋｎｕ山ｅｒａｌ、　１９７９Ｓ６ｔｉｆ　β９４　（Ｇｌ）　Ａｓｐ　−＋　Ｔｙｒ　Ｗａｊｃｒｒｕｎ　ｅｒａｌ、　１９７２Ｔｉｒｕｓｖｉｌｌｅ　β９４　（Ｇｌ）　Ａｓｐ　−＋　ＡＳｎ　Ｓｃｈｎｅｉｄｃｒｃｒｍ、　１９７５ｍβ鎖変異種ヘモグロビン　変異　照文献ＲａＪｅｉ−β１（ＮＡＩ）Ｖａｌ→ａｃ−Ａｌａ　Ｍｏｏ−Ｐｅｎｎａｍ、＋９７７Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ　β２１　（Ｂ３）＾ｓｐ−＊Ｇｌｙ　Ｍｏｏ− Ｐｅｎｎａａ／、１９８１Ｍｏｓｃｖａ　β２４　（Ｂ６）　Ｇｌｙ　−ｈ　Ａｓｐ　Ｉｄｅｌｓｏｎ　ｃａｌ、　＋９７４＾ｕｃｋＬａｎｄ　β：ｊ　（Ｂ７）　Ｇｌｙ　４　Ａｓｐ　ＷｉＬＬｉａｍｓｏｎ　ｃａｌ、　１９８７Ｒｏｔｈｓｃｈｉｌｄ　β３７　（Ｃ３）　Ｔｒｐ　−ｅ　Ａｒｇ　Ｇａｃｏｎ　ａａｌ、　１９７７Ｈａｚｅｂｒｏｕｃｋ　１３３ｇ　（Ｃ４）Ｔｈｒ　−＊　Ｐｒｏ　Ｂｌｏｕｑｕｉｔ　ｍａｌ、　１９８４Ｈａｍｍｅｒｓｍｉｔｈβ４２（Ｇ１）Ｐｈｅ−＋Ｓｅｒ　Ｄａｅｉｅａｍ、１９６７；０ｈｂａｅｔａｌ、１９７５ｂＢｕｃｕｒｅｓｔｉ　β４２（Ｇ）Ｉ）Ｐｈｅ−４Ｌｅｕ　Ｂｒｘｔｕａｍ、１９７１；ＫｅｅＬｉｎｇｅｔａＪ、１９７１Ｓｅｎｄａｇｉ　β４２（Ｃ１）Ｐｈｅ−ＩＶａｌ　Ｏｇａａｅｒａｌ、　１９８６Ｃｈｅｒｖｅｌｙ　β４５（Ｇ４）Ｐｈｅ−＊Ｓｅ＋；　Ｙｅａｇｅｒｅｒａｌ、　１９８３０ｋａＪｏｏｓａ　β４８（Ｃ７）　Ｌｅｕ　−Ｉ　Ａｒｇ　Ｃｈａｒａｃｈｅ　ｅｔ　ａｌ、　１９７３Ｂｏｌｏｇｎａ　β６１　（β５）　Ｌｙｓ　−＋　Ｍｅ！Ｍａｒｉｎｕｃｃｉ　ａａｌ、　１９８１Ｊ−一　β６５　（β９）　Ｌｙｓ　−Ｉ　Ｃ１ｎ　Ｇａｒｅｌ　ｍａｌ、　１９７６Ｃｈｉｃｏ　β６６　（ＥＩＯ）　Ｌｙｓ　−＊　Ｔｈｒ　５ｈｉｈ　ｅｒａｌ、　１９８７Ｂｒｉｓ＋ｏｌ　β６７　（Ｅｌ　ｌ）　Ｖａｌ　−Ａｓｐ　Ｓ＋ｅａｄｒｒ＋ａｎ　ｅｒａｌ、　＋９７０Ｓｅａｎｌｅ　β７０　（Ｅｌ４）　Ａｌａ　−＋　Ａｓｐ　Ｋｕｒａｃｈｉ　ｔｒａｌ、　１９７３Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ　β７３　（Ｅｌ７）　Ａｓｐ　− ＊　Ｔｙｒ　Ｊｏｎｅｓ　ｅｒａｌ、　１９７６Ｍｏｂｉｌｅ　β７３　（Ｅｌ７）Ａｓｐ　−ＩＶａｌ　５ｃｈｎｅｉｄｅｒ　ｅｌａｌ、１９７５ｂＴｄｂｕｒｇ　β７３　（Ｅｌ７）八ＳＰ　−Ｉ　Ｇｌｙ　Ｂｅｒｎｉｎｉ　＆　Ｇｉｏｒｄａｎｏ、　１９８ｇＡａｌｂｏｒｇ　β７４　（Ｅｌ８）　Ｇｌｙ　−Ｉ　Ａｒｇ　ＷｕＬｉａｍｓｏｎ　ｅｒａｌ、　１９９００」娼　β７６　（β２０）　Ａｌａ　−＊　Ｐｒｏ　Ｗａｊｃｍａｎ　ｔｒａｌ、　１９９１Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｅ　β８２　（ＥＦ６）　Ｌｙｓ　−＋　Ａｓｎ−１＾ｓｐ　Ｂｏｎａｖｅｎｎｕｉ　ｃａｌ、　Ｍｏｏ−Ｐｅｎｎ　ｅ窒≠戟A　１９７６ｐｙｒｇｏｓ　β８３　（ＥＦ７）　Ｇｌｙ　−＊　Ａｓｐ　Ｔａｔｓｉｓ　ａａｌ、＋９７６八ｇｅｎｏｇｉ　β９０　（β６）　Ｇｌｕ　−）　Ｌｙｓ　Ｍｉｙａｊｉ　ｃｔａｌ、　＋９６６Ｒｏｓｅａｕ− Ｐｏｉｎ＋−、ｅ　ｈ　Ｐｉｔｒｅβ９０　（β６）　Ｇｌｕ　−Ｉ　Ｇｌｙ　Ｍｂｕｌｔ　ｅｒａｌ、　１９８５Ｃａｒｉｂｂｃａｎ　β９１（Ｆ万Ｌｅｕ− ＋〜ｇ　Ａｈｅｒｎ　ｅｘａｌ、　１９７６Ｋａｎｓａｓ　１３１０２　（Ｇ４）　Ａｓｎ　−Ｉ　Ｔｈｒ　Ｂｏｎａｖｅｎｔｕｒａ　＆　Ｒｉｇｇｓ、　１９６８Ｂｅｔｈｌｓｒａｅｌ　β１０２（Ｇ４）Ａｓｎ−ｒｓｃｒ　Ｎａｇｅｌｒｒｏｄ、１９７６ＳａｉｒＩ

【−Ｍａｎｄ：　β１０２　（０４）　Ａｓｎ　４　Ｔｙｒ　Ａｒｏｕｓ　ｅｒａｌ、　１９８１Ｂｕｒｋｅ　ｐ　１０７　（Ｃ９）　Ｇｌｙ　−＊　Ａｒｚ　Ｔｕｒｎｅｒ　ｅｔ　ａｌ、　１９７６Ｙｏｓｈｉｒｕｋａ　１３１０８（ＧＩＯ）Ａｓｎ−＊Ａｓｐ　Ｌｒｎａｍｕｒａａａ／、１９６９ＰｒｅｓｂｙＩｅｒｉａｎ　β１０８　（ＣＩＯ）　Ａｓｎ　−＋　Ｌｙｓ　Ｍｏｏ−Ｐｅｎｎ　ｅａｔ、　１９７ｇＰｅｗｂｏｒｏｕｇｈ　β１１１　（Ｇ１３）　ＶａＪ　−４Ｐｈｅ　Ｋｉｎｇ　ｅｔａｌ、　＋９７２Ｎｅｗ− Ｙｏｒｋ　ｐＨ３（Ｇ１５）　Ｖａｌ　−Ｉ　Ｏｌｕ　Ｒａｎｎｅｙｒ＋ｔ１１．１９６７Ｄ−Ｐｕｎｊａｂ　β１２１　（ＧＨ４）　Ｇｌｕ　−ｅ　ＯＬｎ　ＢａｇＬｉｏｎｉ、　１９６２ムＤｅｓｉｒａｃｌｅ　β１２９　（８７）　Ａｌａ−＋■　Ｍ−ｕｈｅｔａｌ、　１９８６Ｙａｍａ−β１３２　（ＨＩＯ）　Ｌｙｓ　−Ｔ　Ａｓｎ　Ｈａｒａｎｏ　ｅｔａｌ、　１９９０Ｈｏｐｅ　１３１３６　（β１４）　Ｇｌｙ　→Ａｓｐ　Ｍｉｎｎｉｃｈ　ｅｔａｌ、　１９６５）Ｌｉｍｅｊｉ　β１４０（８１８）Ａｌａ−＋Ａｓｐ　Ｏｈｂａａｍ、＋９８６注　αサブユニットまたはβサブユニットのいずれかに１個の変異を有するヘモグロビンのみを考慮した。前記のように、配列ＷとＹは、Ｒ４Ｔ転換に関連するＨｂＡのアルファ、ベータ２間の境界等を再構成させうるちのでなければならない。このため、セグメント（Ｗ）と（Ｙ）はヒトヘモグロビンのアルファ、ベータ２間のセグメントＣ／ＣＤおよびＦＧ／Ｇに類似しているが、必要に応じ、ある種の点変異を生じさせることにより修飾してもよい。アルファ、ベータ、の境界の構造に関連する必須の要素は以下の通りである・ベータ鎖　アルファ鎖　アルファ鎖　ベータ鎖３７Ｔｒｐ　３１１Ｔｈｒ　ＴＹｒ１４５　Ｔｙｒ１４０４０Ａｒｇ　４１Ｔｈｒ　Ａｓｎ１０２　Ａｓｎ９７４１Ｐｈｅ　４２Ｔｙｒ　にＩｕｌＯＩ　Ｖａ１９６９６Ｌｅｕ　９１Ｌｅｕ　Ａｓｐ９９　Ａｓｐ９４９７Ｈ＋ｓ　９２△ｒｇ　ＨＩｓ　９７　Ａｒｇ　ｇ　２ｇｇｙ、１　５３ｖａ１　Ｐｈｅ４１　Ｔｙｒ４２９９△５ｐ　９４ＡＳｐＡｒｇ４０　Ｔｈｒ４１１００Ｐｒｏ　９５Ｐｒｏ　ＧＩｎ３９　Ｌｙｓ４０１０ｔＣＩｕ　９６Ｖａｌ　Ｔｒｐ３７　Ｔｈｒ３８＋４５Ｔｙｒ　Ｉ　４０Ｔｙｒ　Ｐｒｏ３６　Ｐｒｏ３７以下の表２に示す変異を生じさせることも可能である。 αｌβ２間に位置する残基の変異例評位　変異　変異の特徴 β４０（Ｃ６）　Ａｒｇ−Ａｓｐ　陰電荷Ａｒｇより弱い障害Ａｒｇ　４Ｖａｌ　疎水性強い立体障害Ａｒｇ−Ａｌａ　疎水性弱い立体障害Ａｒｇ−５ｅｒ　水酸基弱い立体障害Ａｒｇ−Ｌｙｓ　Ａｒｇに近い性質 β４１（Ｃ７）　Ｐｈｅ−Ｔｙｒ　水酸基水素結合の可能性 βＩｏｎ（Ｇ３）　Ｇｌｕ−”Ａｌａ　疎水性弱い立体障害 β１０２（Ｇ４）　Ａｓｎ−Ａｌａ　疎水性弱い立体障害Ａｓｎ→ｃｒｙ　立体障害なし特に音用なポリペプチド鎖には、混合アルファ、ベータ鎖、すなわち詳細にはグロビ／ベータ型組のＮ末端側と、グロビンアルファ鎖のＣ末端側からなる鎖、あるいは逆にグロビンアルファ鎖のＮ末端側と、グロビンベータ型組のＣ末端側からなる鎖か挙げられる。口れらのキメラサブユニットは、それぞれＮＨ＋ベーターアルファＣ０ＯＨ，ＮＨ，アルファ−ベータＣ０ＯＨと称する。アルファーベータの結合は、ヘムポケットの可動部分、すなわちＥＦ上セグメント位置するのが好ましい。最も有利なポリペプチドには、グロビンベータ鎖の７３番目のアミノ酸までのＮ末端側が、グロビンアルファ鎖の６９番目のアミノ酸からのＣ末端側に融合したものかある。四量体の形に会合したこの種のキメラ分子は図８に示され、ここに四量体中で再構成されたアルファ１ベータ、の境界か明らかにされている。一方の鎖の配列Ｚと他方の鎖の配列Ｖとの間に位置する配列、好ましくはペプチド配列で結合された２つのポリペプチド鎖を供給することも可能である。この２つの鎖はこのように堅く結合しているで、四量体の安定性を高める。この２つの鎖は架橋あるいは任意の生化学的相互作用により結合していてもよい。例えば共有橋架け（ノアスビリンまたはピリドキサールリン酸から誘導）による。本発明の酸素キャリアはヘミン構造を含有していよう。このヘミン構造は天然ヘム分子でも、あるいは鉄分子か別の金属、特にコバルトで置換された金属ポルフィリンであってもよい。本発明の第２の態様において、四量体は、ベーターグロビン型構造を有する４個の同しポリペプチドから本質的になる。この種の四量体は、ベータ、と称され、前記の変異の１つを何するベータ型組からなるのか好ましい。既述のように、２個のサブユニットのＮおよびＣ末端側を結合して形成される二量体の組み合わせにより製造してもよい。本発明の酸素キャリアは、一般に、天然ヘモグロビンに比べ酸素親和性が低い。この親和性は大勢ヘモグロビンに比べて少なくとも２０％低下しているのか好ましい。本発明のキャリアは好ましくは、前記の鎖を産生ずる形質転換された生物を培養することにより得られる。この生物は、宿主細胞においてＤＮＡ配列を発現させる発現要素の制御下に、前記鎖をコードするＤＮＡ配列を含む真核細胞からなるものであればよい。あるペプチド配列を発現しつる組み換えＤＮＡ技術は現在広く知られており、これを詳細に記載する必要はない。宿主細胞は好ましくは真核細胞であり、酵母またはより高級な真核細胞あるいは形質転換された動物である。発現系としては、自律的に復製するプラスミドが、あるいは宿主細胞のゲノム中に組み込まれうるプラスミドからなる。コーディング配列は、異種であるが宿主中で有効なプロモーターの制御下にあるが、あるいは同種のプロモーターすなわち染色体プロモーターの制御下にあればよい。また、例えばこれらのポリペプチド鎖の分泌を促す系を用いることも可能である。次に、本発明によるポリペプチド鎖の発現のための系を例示するが、本発明を限定するものではない。四量体の形成はしばしば自然に生し、四量体の正確な構造に応して、特定の溶解条件、詳しくは一定のＤＩ（および／またはイオン強度の条件下で促進されるがもじれない。ヘミン基の導入は、特に真核細胞では自発的に生じ、得られた四量体は特別の工程を必要とせず「ヘミン化」　（ヘミンか挿入）される。ヘムは次の工程で添加されることか多いであろう。本発明はまた、前述のように、組み換えＤＮＡを用いた技術と起こりうる四量体の形成により、これらのポリペプチド鎖の製造を可能にする方法にも関する（Ｈｏｆｆａ＋ａｎ等、１９９０　；　Ｎａｇａｉ　＆　Ｔｈｏｇｅｒｓｏｎ、　１９８４．１９８７　；　Ｎａｇａｉ等、　１９８５　：@Ｔａｍｅ等、＋９９１　＋　Ｗａｇｅｎｂａｃｈ等、　１９９１）。最後に、本発明は医薬品としての、特に輸血の分野で許容される担体と混合した酸素運搬のための、前記鎖の使用に関する。以下の実施例は本発明の特徴および利点をより明確するするものである。以下において図１はアルファ鎖のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列を図式的に示す。図２はベータ鎖のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列を図式的に示す。図３は、ヘリックスの名称を示したベータ鎮の立体構造を図式的に示す。図４はプラスミドｐＡＴＰｒＴｅｔの図である。図５はプラスミドｐＡＴＰｒ　ｃｌｌＦＸ　ｂｅｔａの図である。図６および７はベクターｐＡＴＰ　ｒ　ｃ　Ｉ　Ｉ　ＦＸ　ｂｅｔａ　Ｇｂの製造を図式的に示す。図８は本発明の二量体の立体構造、詳しくはアルファ１ヘータ７間境界の再構成を示す図である。図９はベクターｐＡＴＰｒ　Ｃｈｉｍ　ｂｅｔａ７３−ａｌｐｈａ　６９の作製の工程を図式的に示す。ヘモグロビンの構造をよりよく理解するために、Ｄｉｃｋｅｒｓｏｎ　＆　Ｇｅ１ｓ　（１９８３）やＦｅｒｍｉ　＆　ＰｅｒｕＬｚ　（１９８１）の論文等の他、Ｍｏ１ｅｃｕｌａｒ　Ｂａ５ｉｓ　ｏｒ　Ｂｌｏｏｄ　ＤｉｓｅａｓｅｓにおけるＭａｘ　Ｆ、ＰｅｒｕＬｚ　（１９８７）による論文等が参照される。アルファ鎖のアミノ酸構造を図１に示し、ベータ鎖のアミノ酸構造を図２に示す。ベータ鎖の立体配置を、ＮＨ２末端からＣ０ＯＨ末端までの異なるセグメントの名称二ＮＡ、ＡＳＢ、Ｃ，ＣＤ５ＤＳＥ、ＥＦ、Ｆ、ＦＧ、Ｇ、ＧＨ，ＨおよびＨＣと共１：［１Ｎ３１：示ｔ。アルファ鎖は構造：　ＮＡ、Ａ、ＡＢ、Ｂ、Ｃ５ＣＥ、Ｅ。ＥＦ、Ｆ、ＦＧ、Ｇ、ＧＨＳＨ，ＨＣを有する。セグメントＡＳＢＳＣ，Ｅ、ＦＳＧおよびＨは実質的にヘリックス構造を有し、 −力結合セグメントはそのような構造をもたない。アミノ酸はＮ末端から順に、あるいはそのヘリックスの名称とその中での順位を付与して番号を付けている。ベータ鎖の３６番目のアミノ酸はプロリンであり、これはベータ３６（Ｃ２）Ｐｒｏ　、すなわちヘリックスＣの第２番目のアミノ酸として示す。大腸菌における融合タンパク質の製造ＤＮＡに関する操作は手引き書ｒＭｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｃｌｏｎｉｎｇ　ＪにＳａｍｂｒｏｏｋ等により記載されている慣用の手法を用いて主に行った。特に記載がない限り、制限酵素すなわち修飾酵素による切断は、製造者［アマーンヤム（Ａｍｅｒｓｈａｍ）、ボーエリンガーマンハイム（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ　Ｍａｎｈｅｉｍ）；ニューイングランド・バイオラブズ（Ｎｅｗ　［！ｎｇｌａｎｄ　Ｂｉｏｌａｂｓ、）］の指示による。ｃｌｌＦＸヘータグベーン融合蛋白質をコードするｃＤＮＡはＮａｇａｉ等（１９８５）によってファージＭ１３　ｍｐｌｏ中にクローン化された。Ｍ１３　ｍｐｌｏ　ｃｌｌＦＸ　ｂｅｔａ作製物は、メディカル・リサーチ・カランスル（ＭｅｄｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｏｕｎｃｉｌ）（ケンブリソノ、英国）に請求して入手した。実施例１：発現ベクターｐＡＴ　Ｐｒ　ＣＩＩＦＸ　ｂｅｔａ　Ｇｂの調製親ヘクターｐＡＴ　Ｐｒ　ＴｅｌはｐＢＲ３２２由来の複製起但を有し、テトラサイクリ／耐性遺伝子をもつ。これはラムダファージのＰｒプロモーターの制御下で異種蛋白質を発現させる。このプロモーターの活性はＣＩリプレッサー（ＣＬ＋ｓｔ　’Ｈ立遺伝子、温度感受性）により抑制される。Ｐｒプロモーターは３０ ’Ｃで阻止される。温度を４２°Ｃまで上げると、このリプレッサーを不活性化して、Ｐｒプロモーターからの転写が誘導される（図４）。プラスミドＤＮＡ（７）調製プラスミドを保持する大腸菌ＣＡＧ　１１３９を、６００ｎｍでのＯＤが約０．４になるまで３７°Ｃで（ＬＢ培地１リットル）培養する。クロランフェニコールを最終１度が１７０μｇ／ｍｌとなるように添加し、インキュベーションを３７℃で１２〜１６時間続ける。ＮａＯＨ−３ＤＳ溶液での処理により細菌を溶菌させ、ポリエチレングリコールによる沈殿により細菌ペレットからプラスミドＤＮＡを精製する。使用する手順はサンプルツク　（Ｓａｍｂｒｏｏｋ等（＋９８９）により記載されたものと全く同じである。このようにして精製したｐＡＴ　Ｐｒ　ＴｅｌプラスミドＤＮＡｌ０μｇを、５ユニツトのＢａｏ旧制限エントヌクレアーゼの存在下で３７℃において１０分間インキュベートする。　（制御された切断）。直鎖状のプラスミドを０．８％のアガロースゲル上で分離し、電気溶出により集める。ＤＮＡをフェノール／クロロホルム抽出後エタノールで沈殿させる。沈殿物を蒸留水９０μｌ中にとり、平滑末端の形のＡＴＧ開始フトンを得るために、緑豆ヌクレアーゼ（二ニーイングランド・バイオラブズ）で処理する。フェノール／クロロホルム抽出およびエタノール沈殿の後、ＤＮＡを水９０μｍに溶解し、Ｘｈｏｌ制限エンドヌクレアーゼ１００ユニットの存在下でインキュベートする（図６）。４５００ｂｐの［ｌａＢ　Ｈｌ−Ｘｂｏ断片をアガロースゲル電気泳動で分離し、電気溶出で集め、フェノール／クロロホルム抽出後エタノールで沈殿させる。挿入する配列の調製融合タンパク質をコートする配列を、二重鎖復製型のファー７Ｍｌ３　ｍｐｌｏ　（１０ｎｇ）からのＰＣＲ法によって得た。プラスミドＤＮＡに対する上記の方法により二重鎖復製形を大腸菌Ｊ　Ｍ’１０１株の菌体ペレットから製造する。制限エンドヌクレアーゼ５ｎａＢＩによる認識部位をコーディング配列の５° 末端に導入している。この酵素による開裂により融合タンパク質の最初のコドンの最初のヌクレオチドに相当する平滑末端を生しる。制限エンドヌクレアーゼＸｈｏｌにより認識される部位が停止コドン直後の３゛末端につくられている（図７）。ＰＣＲ産物をフェノール／クロロホルム抽出後エタノールで沈殿させる。沈殿物を１軸ＭトリスーＨＣｌ／１ｍＭ　ＥＤＴＡ緩衝液９０μｍにとる。ＤＮＡを制限エンドヌクレアーゼ５ｎａＢＩで処理しく１５ユニツト、２時間、３７ ℃）、次いでＸｈｏｌで処理する（２５ユニツト、２時間、３７℃）。これをフェノール／クロロホルム抽出後エタノールで沈殿させる。沈殿物を１０ｍＭトリス−ＨＣｌ／１ｍＭ　ＥＤＴＡ緩衝ｉ＊ｌｏμｍにとる。発現ベクターへの挿入をベクター／挿入物の比１．５（ベクターＤＮＡ溶液３μＩおよび挿入物の溶液３μｌに相当）で行う。混合物を室温で４時間Ｔ４　ＤＮ＾リガーゼの存在下でインキュベートする。反応混合物をコンピテントな菌ＣＡＧ　１１３９に形質転換するのに用いる（ＣａＣ１ｔ処理）。テトラサイクリン耐性により選択された形質転換菌を融合タンパク質の発現について試験する。これにより得られたベクター　ｐＡＴ　Ｐｒ　ｃｌｌＦＸ　ｂｅｔａは以下を含むａｌｌＦＸベータグロビン融合タンパク質の合成を指示する一うムダファージのｃｌｌタンパク質の３１個のＮ末端残基部分、−活性化凝固因子Ｘに認識され、それによりベータグロビンサブユニットが融合タンパク質の精製後放出されるようにする配列である、テトラペプチド１ｉｅ−Ｇｌ−ヘモグロビン。実施例２　大腸菌におけるタンパク質の発現プラスミドｐＡＴ　Ｐｒ　ｃｌｌＦＸ　ｂｅｔａを保持する大腸菌ＣＡＧ１１３９株を、テトラサイクリンの存在下（１０＋ｎｇ／　ｌ　）　、Ｉ　ｎ中にグルコース２ｇ、酵母エキス２０ｇおよびビタミンＢＩ０．５ｇを含有するＭ９培地（５０ｍＭ　Ｎａ、ＨＰＯ＋／２０　ｍＭ　ＫＨｚＰＯ，／８．５ｍＭ　ＮａＣ１／２０ｍＭ　ＩＴｔｌｔｃｌｌｏ、　１ｍＭ　Ｍｇ５Ｏ＋　）中で３０℃においてインキュベートする。６００ｎａ＋での吸光度がＯ６８〜１．２に達したとき、温度を直ちに４２°Ｃに上げ、インキュベーションを３７４時間続ける。細菌のペレットを一８０℃で凍結する。実施例３：融合タンパク質の抽出および精製細菌のペレット　（１００ｇ湿重量）を解凍し、５ｉＭトリスーＨＣｌ、ｐ）１８　／２５％（ｗ／Ｖ）ンヨ糖／１ｍＭ　ＥＤＴＡの１００　ｍｌに懸濁する。リゾチーム２０軸ｇの存在下でインキュベートする（水中で３０分）ことによって細菌を溶菌する。Ｍｇｃｌ、　、ＭｎＣＩｔおよびＤＮａｓｅ　Ｉをそれぞれの最終濃度がｌ軸ＭＳ　１ｍＭおよび１０ｕｇ／ｌとなるように加える。室温で３０分インキュベートした後、０．２Ｍ　ＮａＣ１／　１％（Ｗ／Ｖ）デオキシコール酸／１．６％（Ｖ／Ｖ）　／：デソトＰ−４０／２軸Ｍトリフ、−ＨＣｌ、ｐＨ７，５／２ｍＭ　ＥＤＴＡ（７）２００　ｍｌを溶菌液に加える。５０００　ｇでの遠心分離を１０分行うことにより沈殿を集め、１％（ｖ／ｖ）　トリトンＸ−１００／ｌａＭ　ＥＤＴＡに再懸濁し、再び遠心分離する。トリトンＸ−１００１′ｓ液中での洗浄を、緻密な沈殿か得られるまで繰り返す。タンパク質の沈殿を６ＭグアニジノＨＣＩ／２５　ｍＭ）リス−＾ｃＯＨ、ｐＨ５，０／１ｍＭ　ＥＤＴＡ／１ｍＭノチオトレイトール溶液に溶解する。この溶液をセファデックスＧ−２５カラムでろ過することにより８Ｍ尿素／２５ｍＭトリスーＡｃＯＨ、１ｌＨ５，０／１ｍＭ　ＥＤＴＡ／１ｍＭンチオトレイトール緩衝液中に平衡化し、次いで同じ緩衝液で平衡化したＣＭ−セファロースカラム（４ｘｌＯｃｍ）に通す。融合タンパク質を、８Ｍ尿素／２５ｍＭトリスーＡｃＯＨ、ｐＨ５０／１ｍＭ　ＥＤＴＡ／１ｍＭジチオトレイトールの５００　ｍｌおよび同し緩衝液に十分な量の０．２Ｍ１度のＮａＣ１を添加したちの５００　ｍｌからなる線状勾配を用いて溶出させる。次いで、融合タンパク質を、５ＭグアニジンＨＣｌ１５０　ｍＭ　トリス−）ＨＣｌ、Ｉ］Ｈ８，Ｏ／１ｍＭ　ＥＤＴＡ／１ｍＭジチオトレイトール媒体中でセファ媒体路Ｓ−２００カラム（５Ｘ　６０ｃｍ）を通する過により精製する。タンパク質を含む画分を溜め、水に対して透析し凍結乾燥するか、あるいは切断用緩衝液に対して透析して直ちに活性化因子Ｘで処理する。融合タンパク質の精製およびトリブノン加水分解後、変異およびペプチドの輪郭の存在を高性能液体クロマトグラフィー［ボーディン−チック（Ｂａｕｄｉｎ− Ｃｈｉｃｈ）等、１９８７）で確認する。実施例４　因子Ｘａによる融合タンパク質の切断凍結乾煽タンパク質を８Ｍ尿素１５０　ｖａＭ　ト’Ｊ　ス−ＨＣｌ、ｐＨ８、Ｏ／１ｍＭ　ＥＤＴＡ／１ｍＭシ＋ｒ　ト８．０／１ｍＭ　ＣａＣＩｔに対し透析する。融合タンパク質を、臭化ノアンー活性化セファロース６Ｂ　（酵素／基質比１．５％Ｗ／Ｗ）に固定化したラッセルの毒ヘビの毒素で活性化した因子Ｘの存在下でＯ”Ｃにおいてインキュベートする。切断の量を５ＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で確認する。水に対する透析後、ヌクレオチドを凍結乾燥する。実施例５・変異種ｂｅｔａＨ２Ｍの作製配列ｄＣＡＧＧ　ＡＧＴ　ＣＡＧ　ＣＡＴ　ＣＡＣＣＣＴ　ＡＣＣＣノ合成イニ／エーターオリゴヌクレオチドを用いてＤＮＡ中に変異を導入する。この配列は、ベータ（ＮＡ２）ヒスチジンコドンを含むグロビンベータサブユニットをコードするｃＤＮＡの配列に相補的である。導入されるトリブレット、ＣＡＴ　（ＧＴＧの代わり）はメチオニンをコードするように変えられる。突然変異誘発はアマーノヤムにより堆奨されるナヵマエとエクスタイン（１９８６）の方法（アマ−ジャムキット）により、グロビンベータ鎮をコードするｃＤＮＡが挿入されたＭ１３ファージの復製を用いて行われる（ナガイとトーノヤセノ、１９８４）。突然変異誘発反応の産物を慣用の方法（ナガイとトージャセン、１９８７．サムプルツク等、１９８９）によりコンピテント大腸菌ＪＭＩＯＩ株を形質転換するのに用いる。変異を有するファージは、ＤＮＡ配列決定（サンガー、１９７７）により検出される。完全なコーディング配列をうるために、融合タンパク質をコートするｃＤＮＡの完全な配列を確認する。変異を含むコーディング配列を、発現ヘクターに挿入するため前記のように処理する。実施例６　変異種ｂｅｔａＨ２１の作製イニノエーターオリゴヌクレオチド、ｄＡｃｃ　ＡＧＴ　ＣＡＧ　ＧＡＴ　ｃＡＣｃｃＴＡｃＣＣヲ用イてｃＤＮＡ中に変異を導入する。トリブレットＧＡＴ　（ＧＴＧの代わり）はイソロイノンのコードを可能にする。実施例７　変異種ｂｅＬａＦ４１Ｙの作製イニノエーターオリゴヌクレオチド、ｄＧＧＡ　ＣＴＣＡＡＡ　ＧＴＡ　ＣＣＴ　ＣＴＧ　ＧＧＴ’ｌイテｃＤＮＡ中に変異を導入する。トリブレットＧＴＡ　（ＧＡＡの代わり）はチロノンのコードを可能にする。実施例８　ヘクターｐＡＴ　Ｐｒ　Ｃｈｉｎ　ｂｅｔａ　７３−ａｌｐｈａ６９の作製次の２つのプラスミドからＰＣＲ法によって、ベーターアルファグロビンキメラをコードするものを作製する一ベータグロビン遺伝子を有するプラスミドｐＡＴ　Ｐｒ　ｂｅｔａ　（実施例１）−アルファグロビンｃＤＮＡを有するプラスミドニアルファ１以下のプライマーを用いる。Ｎ１１ｉ　：　５１ＧＣＡ　ＴＴＴ　ＡＡＴ　ＧＣＡ　ＴＴＧ　ＡＴＧ　ＣＣ３ ′Ｃｈ　：　５’　ＴＴＴ　ＣＴＣＧＡＧ　ＴＴＡ　ＡＣＧ　ＧＴＡ　ＴＴＴ　ＧＧＡ　３’Ｄ　：　５’　ＧＴＧ　ＣＯＴ　ＴＴＡ　ＧＴＧ　ＡＴＧ　ＣＣＧ　ＴＧＧ　ＣＧＣＡＣＧ　ＴＧＧＡＣＧ　ＡＣＡ　ＴＧＣＣ３’ Ｄ　ｉｎｖ　：　５’　ＴＣＣＡＣＧ　ＴＧＣＧＣＣＡＣＧ　ＧＣＡ　ＴＣＡ　ＣＴＡ　ＡＡＧ　ＧＣＡＣ３’ ＣＩＩＦＸ　ＮＨ＋　（１−７３）ｂｅｔａをコートする断片をプライマーのＮＳｉおよびＤｉｎｖを用いてヘクターｐＡＴ　Ｐｒ　ｂｅｔａから増幅する。条件は以下の通りであるＰＣＲ緩衛液　５μｌＭｉｘ　］　２　ｕ　ｌプライ７−　Ｎｓｉ　５ｕ　ｌ　（１０ｕＭ）プライマー　Ｄｉｎｖ　５μｌ　（ｌｏμＭ）プラスミド　ｐＡＴＰｒｂｅｌａ　ＩＯｎｇ（ｌμ１）Ｔａｑポリメラーゼ（セタス）　１μＩＨ＋Ｏを加えて全量を５０μｍとする。５８°Ｃ９１分７０°Ｃ２分（２秒／サイクル）ＰＣＲ産物を、フェノール／クロロホルム抽出後エタノールで沈殿させる。所望の大きさに相当する断片をアガロースゲル電気泳動後に電気溶出で集める。アルファグロビンのアルファ　（６９−１４１）ＣＯＯＩＩをコードする断片をプライマーＤとｃｈを用いてプラスミドａｌｐｈａｌｐＪＷ　１０１　（ウィルソン、１９７ｇ）から増幅する。条件は以下の通りであるＰＣＲ１１衝？夜　５　μ　１Ｍ１ｘ　１２　ａ　ｌプライマーＤ　５μ＋　（１０ｕＭ）プライ７−　Ｃｈｉｎ６　５μｌ　（１０ｕＭ）プラスミドａｌｐｈａ　Ｉ　１　ｕ　Ｉ　（＝Ｉ　Ｏｎｇ）Ｔａｑポリメラーゼ（セタス）　１μｍ１（２０を加えて全量を５０μｌとする。最初の増幅と同しようにして２７サイクル行う。断片を前述のようにして精製する。３番目の増幅をプライマーＮｓｉとｃｈを用いて２つの精製断片から行う。条件は以下の通りであるＰＣＲ緩衝液　５ｕ１Ｍ１ｘ　１２μｌプライ７−　Ｃｈｉｎ６　５μｌ　（１０ｕＭ）プライマー　Ｎｓｉ　５μ１（１０ｕＭ）第１のＰＣＲで得られたＤＮＡ３μｌ（約５０ｎｇ）第２のＰＣＲて得られたＤＮＡ３μｌ（約５０ｎｇ）Ｔａｑポリメラーゼ（セタス）　１μＩ８．０を加えて全量を５０μｍとする。３５サイクル行う。９７°Ｃ３０秒５５°Ｃ１分７０°Ｃ２分　十（２秒／サイクル）ＰＣＲ産物をフェノール／クロロホルム抽出後エタノールで沈殿させ、次いテ精製する。Ｎ５ｉｌおよびＸｈｏ１部位でプラスミドｐＡＴ　Ｐｒ　Ｔｅｌに挿入する。このベクターは、以下からなる融合タンパク質を発現させる。 −ラムダファージのｃ■タンパク質のＮ末端の３１個のアミノ酸、−因子Ｘａにより認識される配列、ｆｌｕ−Ｇｌｕ−ＧＩＹ−＾ｒｇ。 −グロビノベータ鎖のＮ末端残基１−７３と、アルファ鎖のＣ末端残基６９−１４１からなる、１４６個のアミノ酸のキメラサブユニット（ＮＨＩ　（１−７３）ベーターアルファ（６９−１４１）ＣＯＯＨキメラ）。図９に作製工程を図示する。このプラスミドは、大腸菌ＣＡＧ１１３９株（グロスマン等、１９８３、Ｃｅ１１．３２．１５１−１５９）中で発現する。フェノタイプ：　Ｆ−Ｌｈｒ　ｌｅｕ　ｌｈｒ　ＬａｃＹ　ＴｏｎＡ　５ｕｐＥ　ｇａｌＫ　Ｌｏｎ　１００の、この株はＣａＣｌ２処理という慣用の方法で形質転換される。テトラサイタリン５０μｇ／ｍｌの存在下で３０”Ｃ１ＬＢ培地中で培養を行う。ｏＤが０゜８−１２に達したとき温度を４２°Ｃに上げると、ＤＮＡのタンパク質発現が誘導される。２時間後、５ＤＳ−ＰＡＧＢゲル上に、非形質転換ＣＡＧ　１１３９培養物の試料に比較して、クーマノ−ブルーで染色された（ベーターアルファ）鎖の合成が示される。ベーターアルフｒ＆ｆｉの量は全タンパク質の２０％とみられる。連続的ＰＣＲ操作の間に変異か起こらなかったことを確認するために作製は逐次的である。実施例９　組み換えヘモグロビンの機能の特徴っけ平衡条件下での測定Ｈｂ浴溶液ｆｌｌ製後、吸光スペクトルを記録し、酸素化した天然１１ｂＡのスペクトルと比較する（キャリー２１９分光光度計、パリアノ、パロアルト、Ｃａ５ＵＳＡ）。これらのスペクトルではメトヘモグロビンまたはヘミクロムの存在が判定できる（スセヘ二等、１９８４）。平衡状態での酸素への親和性の測定は、分光測光による２つの波長での吸光度および酸素電極を用いたポーラログラフイー（ＹＳＩ５３３１）による酸素分圧を同時に測定することを組み合わせた、市販の自動システム（ヘモソクス分析器、Ｔｅ３、サザンブトンＰＡ　、　ＵＳＡ）　（アサクラ、１９７９）を用いて行われる。通常の条件下では脱酸素曲線は５０關ビストリス、１００　ｍＭ　ＮａＣｌ　、　ｐＨ７，２，２５℃緩衝液中のＨｂ浴溶液ヘムについては６０−１００μＭ）において記録され、５０μＭ　ＥＤＴＡおよびカタラーゼ２０μｇ／ｍｌをヘモグロビンの酸化を制限するために加える。ＮａＣ１４１度およびｐＨは、組み換えＨｂの異なる特性（ボーア効果、陰イオン性エフェター）を試験するために変化させることかできる。その他の天然のエフェクター（２，３−ジホスホグリセリン酸）または非天然のエフェクター（ＩＨＰ　、クロフィブレート誘導体）を記録初期に溶液に加えてもよい。典型的には溶液は最初、ヘモグロビンが実質的に完全に初期飽和を確保するように、酸素分圧が少なくとも３５０−４５０ｍｍＨｇであるガス状混合物下で平衡化される。次いで溶液を、測定する細胞に純チッ素を入れることによりゆっくり脱酸素する。平衡状態を確保するため、記録時間は４５〜６０分とする。これらの平衡状態は、脱酸素と再酸素化の曲線を重ね合わせることにより示される。ンアンメトヘモグロビン（イプンロンｓｈｏ　＝１１ｍＭ−’ｃ＋ｍ−’）への変換後、Ｈｂｉ１１度を測定する。記録の間に形成されるメトヘモグロビン（酸化Ｈｂ）の員はベネノシュ等（１，９７３）の方法により分光測光により測定する。一般に２００〜３００対の（＾ｂｓ／ＰＯ２）値を記録し、コンピューターを用いて磁気テープに記録する。ヒルの実験式による線形回帰により４０〜６０％の飽和の間で記録された測定値から、Ｐｓｏ（半飽和のｐＨ７であり、酸素に対する親和性の指標）およびｎ、。（協同性の指標）の値を計算する。平衡曲線からのデータは、キスター等（＋９８７）に詳細に記載されている最小二乗法による非線形反復回帰のアルゴリズムを用いて、２つの４次状態からなるアロステリックモデルの式にまとまる。ヘモグロビンの自動酸化の速度は、１００ｍＭリン酸緩衝液中３７℃でインキュベートした溶液（１００μＭヘム）の分光測光により時間の関数として（０−２４時間）測定される。熱安定性は、６５°Ｃでの溶液（３００μＭヘム）のインキュベーションにより、時間の関数として（０−１２０分）測定される。反応速度測定反応速度は、１またはＯ，ｌａＬｍの一酸化炭素（Ｃｏ）下で平衡化した、組み換えＨｂ浴溶液おいて測定する。これらの実験では、ｃｏとヘモグロビンとの再結合速度は、閃光またはレーザー光線による光解離の後、詳細に測定する（マーデン等、１９８８）　。光解離の実験は５３２μｍで１６０ｍＪを放出する１Ｏ−ｎｓレーザーシステム（クオンテルＹＧ　５８５）を用いて行う。光解離光線のエネルギーは部分的光分解の条件を研究するために変化させてもよい。光路１または２ｍｍのセルにおいて試料を検討する。４３６μｍにおける検出光線は実質的に光解離光線と共直線性である。透過する光線の強度は光電子増倍管（ＩＰ２８　ハママ゛ム日本）によって検出され、デジタルオンロクコープ（レフロイ９４００）に記録される。次いでデータを吸光度変化の計算およびデータの分析のために１８Ｍマイクロコンピュータ−に送られる。反応速度のシミュレーノヨンは２つの状すからなるアロステリックモデルに基づく。典型的には、天然のＨｂＡで記録された曲線はＣＯとヘモグロビンとの再結合に２つの速度が存在することを示す。１つは迅速であり、リガントに対する強い親和性のＲ状態との再結合に相当し、もう１つはより遅く、弱い親和性のＴ状態との再結合に相当する。反応速度実験は組み換えｌｌｂ分子の機能を最小量の試料で試験することを可能にする。ヘミ７の存在下で、実施例により得られたキメラサブユニットは、はとんど協同性をもたないか、天体ｆｉｂ　Ａでみられるよりはやや低く、モしてβ、四量体のｌ／３０の親和性を有する、酸素に可逆的に結合する四量体に会合する。３１団賀麹友゛Ａｈｅｒｎ　ａｔ　ａｌ、、　ＦＥＢＳ　Ｌａｔｔ　１９７６、　６９．９９− １０２゜Ａｒｏｕｓ　ｅｔ　ａｌ、、ＦＥＢＳ　Ｌｅｔｔ　１９Ｂ１，１２６，１１４−１１６゜Ａｓａｋｕｒａ、　Ｃｒ１ｔｉｃａｌ　Ｃａｒｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　１９７９．７．　３９１−３９５Ｂａｕｄｉｎ−Ｃｈｉｃｈ　ｅｔ　ａｌ、、　Ａｃｔａ　Ｈａａ＋ｎａｔｏｌ、１９８７．７８．　１２７−１２９Ｂｉｈｏｒｅａｕ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｐｒｏｔｅｉｎ　５ｃｉｅｎｃｅ、　ｉｎ　ｐｒｅｓｓ。Ｂａｇｌｉｏｎｉ、　Ｅｉｏｃｈｉｍ、　Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ａｃｔａ　１９６２．５９．４３７−４４９゜Ｂａｋｌｏｕｔｉ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｌｏｏｄ　１９８６．６７、９５７−９６１゜Ｂｅｎｅｓｃｈ　ｅｔ　ａｌ、、　Ａｎａｌ、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　１９７３．５５．２４５−２４８゜Ｂｅｒｅｔｔａ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｎａｔｕｒａ　１９６Ｂ、　２１７．　１０１６−１０１８゜Ｂｅｒｎｉｎｉ　＆　Ｇｉｏｒｄａｎｏ、　Ｂｉｏｃｈｉｍ、　Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ａｃｔａ　１９Ｂ８．　９５７゜２８１−２８５゜Ｂｌｏｕｑｕｉｔ　ａｔ　ａｌ、、　ＦＥＢＳ　Ｌａｔｔ、　１９Ｂ４．１７２．１５５−１５８゜Ｂｅｖｉｎｇｔｏｎ、　ｉｎ　Ｄａｔａ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｒｒｏｒ　ａｎａｌｙｓｅｓ、　１９６９゜Ｂｏｎａｖｅｎｔｕｒａ　＆　Ｒｉｇｇｓ、　Ｊ、　Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅｗ　１９６Ｂ、　２４３．９８０−９９１゜Ｂｏｎａｖｅｎｔｕｒａ　ｅｔ　ａｌ、、Ｊ、Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ　１９７６．２５１，７５６３−７５７１゜Ｂｒａｔｕ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｉｍ＋Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ａｅｔａ　１９７１．２５１．１−６゜Ｃｈａｒａｃｈｅ　ａｔ　ａｌ、、　Ｊ、　Ｃ１１ｎ、工ｎｖｅｓｔ、　１９７３．５２．２８５Ｂ−２８６４＋Ｄａｃｉｅ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｎａｔｕｒｅ　１９６７、２１６．６６３−６６５゜Ｄｉｃｋｅｒｓｏｎ　＆　Ｇｅ１ｓ、”Ｉｌｌｅｍｏｇｌｏｂｉｎ：　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ、Ｆｕｎｃｔｉｏｎ。Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ″　１９８３．　Ｔｈｅ　Ｂｅｎｊａｊｌｎｉｎ／ＣｕｎａｎｉｎｇｓＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ工ｎｃ、　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ。Ｆｅ５ｓａｓ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｂｒ、　Ｊ、　Ｈａｅｍａｔｏｌ、１９８２．５１．５７７゜Ｆｅｒｍｉ　＆　Ｐｅｒｕｔｚ、”Ａｔ１ａｓ　ｏｆ　Ｍｏ１ｅｃｕｌａｒ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｉｎＢｉｏｌｏｇｙ、　Ｆｌａｅｍｏｇｌｏｂｉｎ　ａｎｄ　Ｍｙｏｇｌｏｂｉｎ”　１９８１．　Ｄ、　Ｃ，Ｐｈ１ｌｌｉｐｓａｎｄ　Ｆ、　Ｍ、　Ｒｉｃｈａｒｄｓ　Ｅｄｓ、　Ｃ１ａｒｅｎｄｏｎ　Ｐｒａｓｓ、　０ｘｆｏｒｄ。Ｇａｃｏｎ　ｅｔ　ａｌ、、　ＦＥＢＳ　Ｌｅｔｔ、１９７７、　８２．２４３ −２４６゜Ｈｏｆｆｍａｎ　ｅｔ　ａｌ、、Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ＋Ｓｃｉ＋ＵＳＡ　１９９０．　８７゜８５２１−８５２５゜Ｈｕａｎｇ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、１９９０．　２９．　７０２０ −７０２３゜工ｄｅＬｓｏｎ　ｅｔ　ａｌ、、Ｎａｔｕｒｅ　１９７４，２４９，７６８−７７０゜工ｍａｕｎｕｒａ　ａｔ　ａｌ、、　Ｊ、　Ｃ１丈ｎ、工ｎｖｅｓｔ　１９６９，４Ｂ、２３４１−２３４８゜Ｊｏｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ、、Ｊ、Ｍｏ１．Ｅｖｏｌ、１９７６．９，３７−４４゜Ｋｅｅｌｉｎｇ　ａｔ　ａｌ、、Ｊ、　Ｃｌ１ｎ、工ｎｖｅｓｔ、１９７１．５０．２３９５−２４４２゜Ｋｉｎｇ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｒ、　Ｊ、　Ｈａａｍａｔｏｌ、　１９７２．２２．１２５−１３４゜Ｋ１５ｔａｒ、Ｊ、ａｔ　ａｌ、、Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｗ、１９８フ、２６２．　１２０８５−１２０９１゜Ｋｎｕｔｈ　ｅｔ　ａｌ、、　Ａｃｔａ　Ｉｌａｅｍａｔｏｌ　１９７９．６１．１２１−１２４゜Ｋｏｎｏｔｅｙ−Ａｈｕｌｕ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｊ、　Ｍｅｄ、　Ｇａｎａｔ、　１９６Ｂ、　５．１０７−１１１゜Ｋｕｒａｃｈｉ　ａｔ　ａｌ、、　Ｎａｔｕｒｅ　Ｎｅｗ　Ｂｉｏｌ、　１９７３．２４３．２７５−２７６゜Ｌｉｎ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈａｍ、　１９９０．２９．５５６２−５５６６゜Ｍａｒｄｅｎ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　１９８８．２７．１６５９−１６６４１Ｍ！ｒａｕｌｔ　ａｔ　ａｌ、、　ＦＥＢＳ　Ｌａｔｔ　１９８５．１ｇ４．１０−１３゜Ｍ４ｒａｕｌｔ　ａｔ　ａｌ、、　ｌＩｌ＠ｍｏｇｌｏｂｉｎ　１９８６．１０．５９３−６０５゜Ｈ土ｎｎ１ｃｈ　ａｔ　ａｌ、、Ｂｌｏｏｄ　１９６５．　２５．　８３０−８３８゜Ｍｉｙａｊｉ　ａｔ　ａｌ、、　Ｃ１１ｎ、　Ｃｈｉｎ、　Ａｃｔａ　１９６６、１４．６２４−６２９゜Ｍｏｏ− Ｐａｎｎ　ａｔ　ａｌ、、Ｊ、Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｗ、１９７６、　２５１．　７５５７−７５６２゜Ｍｏｏ−Ｐｅｎｎ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｓｍ、　１９７７、１６．４８７２−４８７９゜Ｍｏｏ−Ｐａｎｎ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｆ’ ＥＢＳ　Ｌａｔｔ　１９７８．９２．５３−５６゜Ｍｏｏ−Ｐｅｎｎ　ａｔ　ａｌ、、Ａｍ、Ｊ、Ｉ！ｅｍａｔｏ１．　１９８１．　１１．　１３７−１４５゜Ｎａｇａｉ　＆　Ｔｈｏｇｓｒｓｅｎ、　Ｎａｔｕｒａ　１９８４．３０９．８１０−８１２゜Ｎａｇａｉ　＆　Ｔｈｏｇａｒｓａｎ、　Ｍａｔｈ、　Ｅｎｚｙｍｏｌ、　１９８７．１５３．４６１−４８１゜Ｎａｇａｉ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｎａｔｕｒｅ　１９８７．３２９．８５８−８６０゜Ｎａｇａｉ　ｅｔ　ａｌ、、　ＢｉｏＥｓｓａｙｓ　１９Ｂ８．８．７９−８２゜Ｎａｇｅｌ　ａｔ　ａｌ、、　Ｎ、　Ｅｎｇｌ、　Ｊ、　Ｍａｄ、　１９７６、２９５．１２５−１３０゜０ｈｂａ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｉｍ、　Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ａｃｔ、ａ　１９７５ａ、　４０５．１５５−１６０゜０ｈｂａ　ａｔ　ａｌ、、　Ａｃｔａ　Ｉｌａｅｍａｔｏｌ、　Ｊａｐ、　１９７５ｂ、　３８．５３−５８゜０ｈｂａ　ａｔ　ａｌ、、　Ｈｍｍｏｇｌｏｂｉｎ　１９Ｂ６．１０．１０９−４２５゜Ｐａｇｎｉｅｒ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｒ、　Ｊ、　Ｈａｅｍａｔｏｌ、　１９９０．７４．５３１−５３４゜Ｒａｎｎａｙ　ａｔ　ａｌ、、Ｎａｔｕｒｅ　１９６７、　２１３．　８７６−８７８＋Ｓａｎｇｅｒ　ｅｔ　ａｌ、、Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ、Ｓｃｉ、ＵＳＡ　１９７７、　７４゜５４６３−５４６７゜５ｃｈｎａｉｄｅｒ　ｅｔ　ａｌ、、Ｂｉｏｃｈｈｎ、Ｂｉｏｐｈｙｓ、Ａｃｔａ　１９７５ａ、４００゜３６５−３７３゜５ｃｈｎａｉｄａｒ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｅｍ　Ｇｅｎｅｔ、１９７５ｂ、１３．４１１−４１５゜５ｈｉｈ　ａｔ　ａｌ、、　Ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ　１９８７．１１．４５３−４６４゜Ｓｔｅａｄｍａｎ　ｅｔ　ａｌ、、Ｂｒ１ｔ、Ｊ、Ｈａｅｍａｔｏｌ、１９フＯ，１８，４３５−４４６゜５ｚｅｂａｎｉ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈａｍ、　Ｊ、１９Ｂ４．２２０．６９５−６９２Ｔａｍｅ　ａｔ　ａｌ、、Ｊ、Ｍｏ１．Ｂｉｏｌ、１９９１，２１８，７６１− ７６７゜Ｔａｔｇｉｓ　ｅｔ　ａｌ、、　Ｂｌｏｏｄ　１９７６、４７．８２７ −８３２゜’Ｉ’ｕｒｎｓｒ　ｅｔ　ａｌ、、Ｂｉｏｃｈｅｍ　Ｇｅｎｅｔ　１９７６、　１４．　５７７−５８５゜Ｗａｇｅｎｂａｃｈ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１９９１．　９．　５７−６１゜Ｗａｊｃｍａｎ　ａｔ　ａｌ−、Ｆ’ＥＢＳ　Ｌｅｔｔ　１９７２．２７．２９８−３００゜Ｗａｊｃｍａｎ　＆　Ｊｏｎａｓ、ＩＮＳＥＲＭ　１９７フ、　フＯ，’　２６９− ２７６゜Ｗａｊｃｍａｎ　ａｔ　ａｌ、、　Ｂｉｏｃｈｉｍ−Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ａｃｔａ　１９９１．１０９６．６０−６６゜Ｗｉｌｌｉａｕｎｓｏｎ　ａｔ　ａｌ、、Ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ　１９８フ、１１．　２２１−２３０゜Ｗｉｌｌｉａｍ＊ｏｎ　ａｔ　ａｌ、、Ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ　１９９０．　１４．　１３７−１４５゜Ｗｉｌｓｏｎ　ａｔ　ａｌ、、　Ｎｕｃｌａｉｃ　Ａｃ、　Ｒｅｓ、１９７Ｂ、　５．５６３−５８１゜Ｙｓａｇａｒ　ａｔ　ａｌ、、Ｐｅｄｉａｔｒ、Ｒａｇ＋　１９８３，１７，５０３−５０７゜【図１１膿。噴　ロ　Ｌｌ’Ｉ　Ｏｌ／ｌ　（）　Ｈマ０１　Ｆｌ　（０〜トーψロー　−〜　へ　ｆｆｌ　ｆｉ　マ【図２１【図３】

【図４１【図５】【図６１【図７１【図ｇ１【図６１請求の範囲１　ヘムを取り込んだ４つのほぼ同しポリペプチド鎖を含み、それぞれの鎖は以下の配列のグロビン型構造を有する種類の酸素キャリア。Ｖ−（Ｗ）−Ｘ−（Ｙ）−Ｚ式中、 −ＶＳＸおよびＺはグロビン型ポリペプチド配列であり、−（Ｗ）および（Ｙ）は、異なる鎖に属するとき、少なくとも一部がアルファ。ベータ、間に類似した境界を構成するように相互作用が可能な２つの相補的ポリペプチド配列であり、前記録は結合して、可逆的酸素結合能を提供するようにアルファ１ベータ、間に似た境界を再構成することが可能である。２、Ｘに相当するグロビン型ポリペプチド配列が、アルファまたはベータ型組のヘリックスセグメントＤ、ＥおよびＦから選択されたヘリックスセグメントを１以上含み、該セグメントは非へリノクスセグメントまたは単結合を介して互いに結合されていればよい、請求の範囲第１項に記載の酸素キャリア。３　Ｚに相当するグロビン型ポリペプチド配列が、アルファまたはベータ型組のヘリックスセグメントＧおよびＨから選択されたヘリックスセグメントを１以上含み、該セグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合されていればよい、請求の範囲第１項または第２項に記載の酸素キャリア。４、Ｖに相当するグロビン型ポリペプチド配列が、アルファまたはベータ型組のヘリックスセグメントＡＳＢおよびＣから選択された少なくとも１つのまたは複数のへリソクスセグメントを含み−このセグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合されていればよい、請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の酸素キャリア。５　各組がセグメントＣＤを含有するグロビンベータ型組のＮ末端側および、セグメントＦＧを含有するグロビンアルファ型鎖のＣ末端側からなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の酸素キャリア。６、各組がグロビンアルファ型鎖のＮ末端側および、グロビンベータ型組のＣ末端側からなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の酸素キャリア。７、グロビンベータ鎖のアミノ酸７３番目までのＮ末端側か、グロビンアルファ鎖のアミノ酸６９番目からのＣ末端部分に結合していることを特徴とする請求の範囲第５記載の酸素キャリア。８．２つのポリペプチド鎖が、一方の配列Ｚと他方の配列Ｖとの間で、特にペプチド配列を介して結合していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の酸素キャリア。９．４ツのポリペプチド鎖がベータグロビン型組であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の酸素キャリア。１０、少なくとも１つの変異をもつヒトアルファまたはベータ型グロビン由来の配列を有する、請求の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載の酸素キャリア。Ｉｆ、ヘムが鉄の代わりにその他の金属を特徴する請求の範囲第１項〜第１Ｏ項のいずれかに記載の酸素キャリア。１２　天然ヘモグロビンに比べ酸素に対する親和性が低い、請求の範囲第１項〜第１１項のいずれかに記載の酸素キャリア。１３、天然ヘモグロビンに比べ酸素に対する親和性が少なくとも２０％低い、請求の範囲第１２項に記載の酸素キャリア。１４、ペプチド鎖が、該鎖を産生ずる形質転換された生物を培養することにより得られる、請求の範囲第１項〜第１３項のいずれかに記載の酸素キャリア。１５、形質転換された生物が、この宿主細胞中でＤＮＡ配列の発現を担う発現要素の制御下に、前記録をコードするＤＮＡ配列を含有する真咳細胞である請求項第１４項記載の酸素キャリア。１６、　請求の範囲第１項〜第１３項のいずれかに記載の酸素キャリアを、生理学的に許容しうる担体中に含む、薬剤組成物。ＰＣＴ／ＦＲ９３１００２７３フロントページの続き（５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号Ｃｌ２Ｐ　２１１０２　Ｃ９２８２−４８（Ｃ１２Ｐ　２１１０２Ｃ１２Ｒ１：１９）（７２）発明者　エデルシュタイン、スチュアルトスイス、１２０６ジユネーヴ、アヴニュー・ドウ・ミルモン２６Ｉ

Claims

【特許請求の範囲】

１．可逆的酸素結合能をもつように結合しうるまたは互いに結合されうる、４つのほぼ同じグロビン型ポリペプチドを含有する種類の酸素キャリア。
２．ヘムを取り込んだ４つのほぼ同じポリペプチド鎖を含み、それぞれの鎖は以下の配列のグロビン型構造を有するものである、請求の範囲第１項記載の人工酸素キャリア。Ｖ−（Ｗ）−Ｘ−（Ｙ）−Ｚ式中、 −Ｖ、ＸおよびＺはグロビン型ポリペプチド配列であり、−（Ｗ）および（Ｙ）は、異なる鎖に属するとき、少なくとも一部がアルファ１ベータ２間に類似した境界を構成するように相互作用が可能な２つの相補的ポリペプチド配列であり、前記鎖は結合して、可逆的酸素結合能を提供するようにアルファ１ベータ２間に似た境界を再構成することが可能である。
３．Ｘに相当するグロビン型ポリペプチド配列が、アルファまたはベータ型鎖のヘリックスセグメントＤ、ＥおよびＦから選択されたヘリックスセグメントを１以上含み、該セグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合されていればよい、請求の範囲第１項または第２項に記載の酸素キャリア。
４．Ｚに相当するグロビン型ポリペプチド配列が、アルファまたはベータ型鎖のヘリックスセグメントＧおよびＨから選択されたヘリックスセグメントを１以上含み、該セグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合されていればよい、請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の酸素キャリア。
５．Ｖに相当するグロビン型ポリペプチド配列が、アルファまたはベータ型鎖のヘリックスセグメントＡ、ＢおよびＣから選択された少なくとも１つのまたは複数のヘリックスセグメントを含み、このセグメントは非ヘリックスセグメントまたは単結合を介して互いに結合されていればよい、請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の酸素キャリア。
６．各鎖がセグメントＣＤを含有するグロビンベータ型鎖のＮ末端側および、セグメントＦＧを含有するグロビンアルファ型鎖のＣ末端側からなることを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項記載の酸素キャリア。
７．各鎖がグロビンアルファ型鎖のＮ末端側および、グロビンベータ型鎖のＣ末端側からなることを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項記載の酸素キャリア。
８．グロビンベータ鎖のアミノ酸７３番目までのＮ末端側が、グロビンアルファ鎖のアミノ酸６９番目からのＣ末端部分に結合していることを特徴とする、請求の範囲第６記載の酸素キャリア。
９．２つのポリペプチド鎖が、一方の配列Ｚと他方の配列Ｖとの間で、特にペプチド配列を介して結合していることを特徴とする、請求の範囲第１項〜第８項のいずれかに記載の酸素キャリア。
１０．４つのポリペプチド鎖がベータグロビン型鎖であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の酸素キャリア。
１１．少なくとも１つの変異をもつヒトアルファまたはベータ型グロビン由来の配列を有する、請求の範囲第１項〜第１０項のいずれかに記載の酸素キャリァ。
１２．ヘムが鉄の代わりにその他の金属を含有する、請求の範囲第１項〜第１１項のいずれかに記載の酸素キャリア。
１３．天然ヘモグロビンに比べ酸素に対する親和性が低い、請求の範囲第１項〜第１２項のいずれかに記載の酸素キャリア。
１４．天然ヘモグロビンに比べ酸素に対する親和性が少なくとも２０％低い、請求の範囲第１３項に記載の酸素キャリア。
１５．ペプチド鎖が、該鎖を産生する形質転換された生物を培養することにより得られる、請求の範囲第１項〜第１４項のいずれかに記載の酸素キャリア。
１６．形質転換された生物が、この宿主細胞中でＤＮＡ配列の発現を担う発現要素の制御下に、前記鎖をコードするＤＮＡ配列を含有する真核細胞である請求項第１４項記載の酸素キャリア。
１７．請求の範囲第１項〜第１４項のいずれかに記載の酸素キャリアを、生理学的に許容しうる担体中に含む、薬剤組成物。