JPH07509229A - ウシ膵トリプシン阻害因子から誘導される因子Xaの阻害因子 - Google Patents

ウシ膵トリプシン阻害因子から誘導される因子Xaの阻害因子

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JPH07509229A JP6503560A JP50356094A JPH07509229A JP H07509229 A JPH07509229 A JP H07509229A JP 6503560 A JP6503560 A JP 6503560A JP 50356094 A JP50356094 A JP 50356094A JP H07509229 A JPH07509229 A JP H07509229A
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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】 ラン膵トリプシン阻害因子から誘導される因子Xaの阻害因子発明の分野 この発明は、ウシ膵トリプシン阻害因子から誘導される因子Xaの阻害因子およ びこれらの調製法と治療的使用法に関する。
発明の背景 ラン膵トリプシン阻害因子(BPTrまたはアプロチニンとも呼ばれる)は、3 個のジスルフィド橋による内部架橋を伴った58個のアミノ酸残基を有するポリ ペプチドであるしフリッブ(Fritz、 H)およびブンデラー(Wunde rer、 G )、Arzneim、 −Forsch/Drug Res、  、第33巻、第479頁〜第494頁参照]。
成熟野生型BPTIのアミノ酸配列は次の配列(1)で表される。
Arg Pro Asp Phe Cys Leu Glu Pro Pro  Tyr Thr GlyPro Cys Lys Ala Arg Ile l ie Arg Tyr Phe Tyr Asn、Ala Lys Ala G ly Leu Cys Gin Thr Phe Val Tyr GlyGl y Cys 、Arg Ala Lys Arg Asn Asn Phe L ys Ser AlaGlu Asp Cys Met Arg Thr Cy s Gly Gly Ala成熟折りたたみタンパク質においては、ジスルフィ ド結合は、次のシスティン対の間に形成される:5〜55.14〜38および3 0〜51゜BPTIもしくはトリプシンと複合化したBPTI変異体、カリクレ イン、トリプシノーゲンおよび無水トリプシンの結晶構造においては、阻害因子 の2つのループが、残基11〜19および34〜39において、セリンプロテア ーゼと界面を形成する[ボード(Bode、 W、 )ら、Eur、J、Bio chem、 、第144巻、第185頁〜第190頁(1984年)参照]。こ れらの残基は、標的プロテアーゼに対する阻害因子の特異性を規定する主要な原 因であると考えられている。セリンプロテアーゼの配列との組合せにおいては、 プロテアーゼ阻害因子の親和性と特異性が、プロテアーゼと阻害因子の界面の両 側での配列変異に起因するとLlうことが提案されている[クレイトン(Cre ighton、 T、E、 )およびダービー(Darby、 N、J、 )、 TlB5、第14巻、第319頁〜第325頁参照]。
当該分野においては、セリンプロテアーゼの阻害因子または基質の配列は、・・ ・−P4−P3−P2−PL−PIo−P2°−P3’−P4°−・・・で表さ れることが多い(PおよびP″はアミノ酸を示す)。基質の場合、タンノ(り質 分解による開裂部位は、残基P1とPloの間で発生するものとして規定される [シエヒタ−(SchechterSI)およびベルガー(Berger、 A )、Biochem、Biophys、 Res、Com+mun 第27巻、 第157頁(1967年)参照]。基質中のP−カルボニル窒素原子間の結合は 開裂性結合と呼ばれることが多い。
セリンプロテアーゼの主要な特異性は、開裂性結合の前に直接結合する残基の特 性によって規定される。残基P1は、野生型または天然のBPTT配列のりシン 15に対応する。残基P1と共に開裂性結合を包囲する残基は、次の配列(II )で表されるBPTIの「活性部位ループ(active site loop )Jと呼1fれることが多い[ラスコラスキー(Laskovski, M.  Jr. )およびカトウ(Kato、■)、Ann. Rev. Bioche m、第49巻、箪593頁〜第626頁(1980年)参照]。
Gly Pro Cys Lys Ala Arg lie 1ieP4 P3  P2 Pi PI’ P2’ P3’ P4゜(I I) P2、P3、P4、Plo、P2’、P3’およびP4゛は、異なるセリンプロ テアーゼを差別化する阻害因子に対して二次的な特異性を伝える。BPTIにお いては、残基34〜39から成る第二のループは、特定のセリンプロテアーゼの 活性部位を有する接触領域も形成し、特異性に寄与する。
特定のセリンプロテアーゼに対してより特異的な阻害効果をもたらすBPTIの 組換え類似体が報告されている。一つの類似体においては15位と42位のアミ ノ酸を変え、また、別の類似体においては15位、17位および42位のアミノ 酸を変えたBPTIの残基3〜58から成るポリペプチドが、他のセリンプロテ アーゼのなかでも、因子Xaを阻害することが報告されている。この場合の阻害 定数は比較的小さく、1800nMおよび150nMである[ノリス(Norr issK )およびベーターセン(PetersenSL、C,)、「アプロチ ニン類似体とその製造法」、EP339.924号(1989年11月2日発行 )参照]。
発明の概要 この発明は、従来から報告されている因子Xaに対するBPTI−類似阻害因子 の場合に比べて、実質的に大きな効力と特異性を伴う因子Xaに対する強力な阻 害活性を有するように処理されたBPTIの誘導体に関する(該処理法について は後述する)。第一の観点によれば、本発明は、5QnM以下、好ましくは20 nM以下、より好ましくは5nM以下の阻害定数(K1)を示す程度で因子Xa を阻害するBPTIから誘導される化合物によって特徴づけられる。
「化合物」という用語は、天然に存在するBPTIとその類似体の場合のように 、58個のアミノ酸から成るアミノ酸配列を有するポリペプチド鎖に関するだけ でなく、因子Xaの阻害因子としての活性とは関係のない位置が置換した1個も しくはそれ以上のこれらのアミノ酸を有する化合物も意味する。例えば、このよ うな置換には、グリノンによるバリンの置換、1個もしくはそれ以上の荷電アミ ノ酸による同一もしくは反対荷電アミノ酸の置換、および1個もしくはそれ以上 のアミノ酸の欠失等が含まれる。さらに、BPTI誘導体の因子Xaに対する阻 害活性にほとんどもしくは全(影響を与えないようにして、1個もしくはそれ以 上のアミノ酸をBPTI−類似体のポリペプチド鎖中に導入してもよい。このよ うな置換は、天然に存在するアミノ酸のいずれを用いておこなってもよく、ある いは、当該分野で既知の標準的な方法によって製造される合成アミノ酸を用いて おこなってもよい。本発明の特に好ましい観点においては、特別に選択された部 位において、最終的に得られるコード化BPTI−1m似体に因子Xaに対する 阻害活性を付与するような変化をもたらすBPTI−類似体の所望のアミノ酸配 列をコード化する核酸配列(例えば、DNAまたはRNA)を合成することによ って当該化合物は誘導される。このような誘導法の一例を以下に説明する。この 場合、遺伝子工学的な方法によって突然変異体BPTI化合物を調製した。
「類似体」という用語は、BPTIに類似し、BPTIと同じ塩基性の58個の アミノ酸構造と阻害活性を有するウシ以外の動物中に存在する化合物を意味する 。
特に、BPTI−類似体であって、因子Xaに対する阻害活性を有する化合物に は次の構造を有する化合物が含まれる:Cys Leu Glu Pro Pr o Tyr X目 Gly XI3 X14 X18 XIe X17 XIe  X1X20 Tyr Phe Tyr Asn Ala Lys Ala G ly Leu Cys Gln ThrPhe X34 X31 cty Gl yX3@ X3@ Ala Lys Arg Asn Asn K46 x4@ Ser Ala Glu Asp Cys Met Arg Thr Cysこ の場合、 xllはアラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン酸 、グルタミン、イソロイシン、ロイシン、リジン、プロリン、セリン、トレオニ ン、トリプトファン、チロノンまたはバリンを示し、X l 3はアラニン、ア スパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイノ ン、ロイノン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン 、トリプトファン、チロノンまたはバリンを示し、X 14はアラニン、セリン またはシスティンを示しく但し、X14がシスティンのときは、X3gはシステ ィンでなければならない)、X 15はアルギニンを示し、 X16はアラニンまたはグリノンを示し、X、フはアラニン、アスパラギン、ア スパラギン酸、グルタミン、ヒスチジン、イソロイノン、ロイシン、メチオニン 、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロノ ンまたはバリンを示し、XIe、X19およびK2゜はいずれかの天然のアミノ 酸を示し、X31はアラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、シ スティン、グルタミン酸、グルタミン、グリノン、ヒスチジン、イソロイノン、 ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、ト リプトファン、チロノンまたはバリンを示し、 K3.はフェニルアラニンまたはチロノンを示し、x3gはアラニン、グリノン またはセリンを示し、Xssはアラニン、セリンまたは/スティンを示しく但し 、x3gがシスティンのときは、XIeはシスティンでなければならない)、K 3.はグルタミン、グリノン、ヒスチジン、イソロイノン、ロイシン、リジン、 メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファ ン、チロノンまたはバリンを示し、 X、5はフェニルアラニンまたはチロノンを示し、X46はいずれかの天然のア ミノ酸を示す。
特に好ましい呼種においては、誘導化合物としては次の構造を有する化合物が含 まれる X、Pro、へsp Phe Cys Leu Glu Pro Pro Ty r X目 Gly X’3 X14 X+5X1s X17 Xls X19  X20 Tyr Phe Tyr Asn Ala Lys 、Ala Gly  Leu CysGln Thr Phe K3.K35 GIY GIY L @ X39 Ala Lys Arg Asn Asn X45L@Ser A la Glu Asp Cys Met Arg Thr Cys Gly G ly Alaこの場合、 刈はアラニンまたはアルギニンを示し、X11はアラニン、アルギニン、アスパ ラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、ロイシン、プロリン、セリン、トレオニ ンまたはバリンを示し、X13はアスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、 イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トリプト ファン、チロシンまたはバリンを示し、 X、4はシスティンを示し、 X、5はアルギニンを示し、 X l 6はアラニンまたはグリシンを示し、X17はアラニン、アスパラギン 、ヒスチジン、インロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリ ン、トリプトファンまたはチロシンを示し、X l 8はアスパラギン、ヒスチ ジン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、チロノンまたはバリンを示 し、 XIGはアルギニン、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、 ロイシン、リジン、プロリン、トレオニンまたはバリンを示し、X20はアルギ ニン、ヒスチジン、グルタミン酸、グルタミン、ロイシン、トレオニンまたはバ リンを示し、 X34はアラニン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチ オニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンま たはバリンを示し、 X 35はフェニルアラニンまたはチロノンを示し、X36はグリノンを示し、 X3Mはシスティンを示し、 X3Qはグルタミン、グリノン、ヒスチジン、イソロイノン、ロイシン、メチオ ニン、フェニルアラニン、セリン、トリプトファン、チロノンまたはバリンを示 X45はフェニルアラニンを示し、 Xイ、はグルタミン酸、リジンまたはチロシンを示す。
第二の観点によれば、本発明は、前記の化合物をコード化する単離された核酸セ グメントによって特徴づけられる。
「単離された」という用語は、核酸が天然では自然に発生せず、好ましくは宿主 細胞ゲノム内、発現ベクター内または池のベクター内において、複製され、転写 され、本発明による所望の阻害因子を形成するように翻訳されるような状態で存 在することを意味し、一般的には、核酸の均質調製を意味する。
好ましい態様においては、核酸セグメントは少なくとも150個の塩基を含んで おり、核酸セグメントの転写を調整するプロモーター領域を有するベクター、例 えば、プラスミド、ファスミド、コスミドまたはファージ内で提供される。これ に関連する観点においては、本発明は、このようなベクターを含有する宿主細胞 によって特徴づけられる。
「プロモーター領域」および「転写」という用語は、当該分野において認識され ている意味で使用する。
さらに別の観点によれば、本発明は、ベクターが宿主細胞内において前記化合物 を発現させる条件下において、該化合物をコード化する該ベクターを含有する該 宿主細胞を増殖させることによる該化合物の調製法によって特徴づけられる。
好ましくは、該化合物は、これを培養上澄み中へ分泌させる分泌シグナル配列に 結合させる。
該化合物の調製法の好ましい態様には、次の工程(a)〜(C)が含まれる:( a)該化合物をコード化する発現ベクターを用いて形質転換された宿生細胞の栄 養培地内での培養を開始させ、 (b)該化合物が生産されるのに十分長い時間にわたって培養をおこない、次い で、 (C)該化合物を培地から回収する。
さらに別の観点によれば、本発明は、前述のBPTIがら誘導される因子Xaの 阻害因子を発現する核酸分子の同定法によって特徴づけられる。この方法におい ては、因子Xaに対する強力な阻害因子をファージの表面で発現させ、該ファー ジを、因子Xaが該阻害因子と結合できる条件下で因子Xaと接触させる。因子 Xaに対して有効な阻害因子を発現するこれらのファージは同定した後、因子X aに対する阻害因子との結合に関係する活性部位に結合しない因子Xaに対する 抗体を、ファージに結合した因子Xaと接触させることによりて単離する。阻害 因子をコード化するファージDNAのこの部分のDNA配列を決定した後、阻害 因子をコード化するファージDNAの該部分を単離する。
さらにまた別の観点によれば、本発明は、ファージコートタンパク質との融合タ ンパク質として本発明による所望の化合物を発現するファージによって特徴づけ られる。BPTIから誘導された因子Xaに対する阻害因子であって、ファージ コートタンパク質に組込まれた阻害因子を有するファージは、前述のようにして 同定される。このようなファージは、本発明による因子Xaに対する阻害因子を コード化する核酸セグメントを前述の方法によって単離する工程における中間物 として有用である。
また、別の観点によれば、本発明は、因子Xaを50nM以下の阻害定数で阻害  。
する有用なりPTI誘導体の同定法によって特徴づけられる。最も好ましくは、 該方法には、プラスミンをinM以上のKiで阻害する阻害因子の同定法が含ま れる。
本発明には、貯蔵後に投与される薬学的に許容される組成物であって、薬学的に 許容されるキャリヤーまたは希釈剤と共に前記の化合物を薬学的に有効な量含有 する組成物が包含される。
本発明にはまた、高い因子Xa活性によって特徴づけられる哺乳類の病気の予防 法または治療法が包含される。例えば、本発明には、異常な血栓症によって特徴 づけられる哺乳類の病気の予防法または治療法が包含される。
本発明のさらにまた別の特徴や利点は、本発明の好ましい態様と請求の範囲に関 する以下の記載によって明らかにする。
好ましい態様の説明 まず第一に、図面について簡単に説明する。
図1は、BPT■分子表面と因子Xa基質結合部位との間の三次元的な相互作用 を示す模式図である。点線で示す表面は、因子Xaの基質結合部位と接触するこ とが予想されるBPTI分子の部分を表す。BPTI分子(下方)と因子Xa( 上方)のポリペプチド鎖は黒色のリボンで表す。
図2はベクターpMa5−PIを示す模式図である。pMa5−PIの地図は次 の(i) 〜(vi)の特徴を有する+(i)Col E l型複製開始点(O Pr)、(ii)複製開始点を含む線状ファージf1の遺伝子開領域(fl O Pr)、(iii)アンピシリン耐性を付与するβ−ラクタマーゼ遺伝子(bl a)、(iv)アンバー停止コドンを導入する突然変異によって非機能化された クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子(cat−am)、( v)Ptac/phoA/ B PT I発現カセット、および(vi)ファー ジfdの中心転写ターミーネーターの2つのコピー(fdT)。相補ベクターp Mc5−P■は、9叫遺伝子が機能的で(タロラムフェニコール耐性を付与する )、bla遺伝子がアンバー停止コドンを有するという点を除けば、pMa5− PIと同一である。拡大した領域はP tacプロモーターの位置、phoA分 泌シグナルをコードするDNAセグメント、BPTIから誘導された遺伝子およ び関連する制限部位を示す。/−クエンノングプライマーは、図2の上部に示す ように、BPTIコーディング領域のすぐ下流のベクター配列にアニール化され る。該プライマーは、本発明による因子Xaに対する有用な阻害因子をコード化 するDNA配列を決定するのに使用することができる。
図3はBPTIコーディング領域の組立に使用した4種のオリゴヌクレオチドの D N A配列(5°〜3°)を示す。
図4はpMa5−PIのP tac/phoA/ B P T I発現モジュー ルを示す。図4aは受容体ベクターpMa/c5 19の関連部分を示す。Ec ORI / X b a Iフラグメントは、pMa/c5−8のマルチクロー ニング部位中に存在する[スタンスセンス(S tanssens)ら、Nuc l、 Ac1ds Res、 、第17巻、第4441頁〜第4454頁(19 89年)参照]。P tacプロモーターの−35と−10のボックス、ノヤイ ンーダルガルノ(Shine−Dalgarno;SD)配列、紳遺伝子から誘 導された分泌ノブナルおよびい(つかの関連する制限部位を示す。図4bは4種 の化学的に合成したオリゴヌクレオチドから成る二本鎖のBPTI−コーディン グフラグメントを示す。BPTI−オリゴヌクレオチドは、KpnIによってオ ーブンにされたpMc5−19ベクターと結合させ、DNAポリメラーゼI[フ レナラ(KlenOw)フラグメント]を用いて処理した後、Hindl I  Iを用いて消化させた。これによって、BPTrコーディング領域の5′−末端 はphoA分泌シグナルに融合され、一方、3°−末端のHindllI−接合 点はフレーム内の(in−fraIIle)TAA翻訳停止コドンを発生させる 。
図5は、BPTIから誘導されてPil+コートタンパク質に融合された突然変 異タンパク質の5つのコピーをもたらす線状ファージを示す模式図である。
図6は、本発明による因子Xaに対する強力な阻害因子をもたらすファージのi 離性を示す模式図である。
図7は、ハムスターの圧迫した大腿部静脈モデルにおける4c2による血栓形成 の阻害を示すグラフである。対照動物には、滅菌処理した食塩水を注入した。
n回の実験の平均値は斜線部で示す。グラフの空白部は標準偏差を示す。
BPTI=誘導体 特定のセリンプロテアーゼ(例えば、トリプンン、プラスミン)に対するBPT Iの特異性を、プロテアーゼ基質結合部位と接触するBPTI分子の表面部分を 構成するアミノ酸の特性によって決定する。図1において点で表示する表面は、 因子Xaの基質結合部位と接触すると予想されるBPTT分子の部分を示す。B PTI分子のポリペプチド鎖は下方の黒色リボンで表示される。因子Xa構造体 と形態、電荷、極性および疎水性の点で最適な相溶性が得られるように接触表面 を修飾する方法により、アミノ酸を置換するか、挿入するか、または欠失させる ことによってBPTIから化合物を誘導することがてきる。このようにしてBP TIから誘導される化合物は因子Xaに対する強力な阻害因子である(BPTI 自体は因子Xaに対しては有意な阻害効果を示さない)。接触領域の外側のアミ ノ酸の修飾または除去によっては、接触領域の構造がこのような変化により乱さ れない限り、阻害因子の結合特性は影響を受けない。図1に示すものと類似のB PTIモデルを考察することにより、接触領域の形態は主として(もっばらでは ない)残基11.13.14.15.16.17.18.19.20.34.3 5.36.38.39.45および45によって規定されるものと推定される。
従って、BPTIから誘導される本発明による阻害因子はこれらの部位において 阻害活性を高めるように修飾されている。該阻害因子の他の部位は、このような 修飾にほとんどまたは全(影響を及ぼさないような変化を受けていてもよい。こ れらの阻害因子は、インビボおよびインビトロにおいて因子Xaの活性を阻害す るように最適化された塩基性BPTI構造を有する。このような誘導体は、以下 に説明するようにして、標準的な手順によって調製することができる。しかしな がら、BPTI構造における最適な変化の同定は、ランダム化突然変異法または BPTIアミノ酸の配列もしくは構造の系統的変更法によっておこなうことがで きる。これらの方法を以下に例示するが、本発明はこれらによって限定されるも のではない。
部位特異的突然変異誘発 本発明において有用な因子Xaの阻害因子は、微生物の体内で発現されたBPT l遺伝子の部位特異的突然変異誘発によって同定できる。例えば、スタンスセン スらの報文[Nucl、 Ac1ds Res 第17巻、第4441頁〜第4 454頁(1989年)]に記載の手順により、合成遺伝子をベクター内で形成 させ、これを標準的な方法によって突然変異誘発させる。特に、BPTIコーデ ィング領域は化学的に合成されたので、ヌクレオチド配列は、大腸菌のコドン使 用頻度に匹敵するように適合させた(即ち、合成された遺伝子は、ポリペプチド 生産に悪影響を及ぼすAGAおよびAGG Arg−モジュレーター−コドンを 欠くように調製した)。要所要所に配置させた池の遺伝子操作を促進する制限部 位を取込んだ。Arg−1をAlaで置換させることにより、大腸菌のシグナル ペブチダーゼによる適切な処理をおこなった。
固有の、適切に折りたたまれてノスルフィド結合によって結合されたBPT1誘 導体を生産する大腸菌の発現系を確証するために、BPTIがら誘導された突然 変異タンパク質を、分泌シグナルペプチドをコード化するDNAフラグメントに 遺伝子を融合させることによって、ペリブラスム間隙へ誘導した。オリゴヌクレ オチドをコード化するBPTI誘導体はpMa/c5−19と直接結合させた。
このベクター(図2参照)はI PTG−誘導P tacプロモーター、および KpnIに基づいて利用可能なように調製されたアルカリ性ホスファターゼ(p hoA)遺伝子の分泌/グナルをコード化する部分を有する[スタンスセンスら 、Nucl、 Ac1dsRes、第17巻、第4441頁〜第4454頁(1 989年)参照]。BPTI誘導体−コーディング領域の組立に使用した4種の オリゴヌクレオチドの配列を図3に示す。図4には、pMa/c5 19の関連 部分および完全なりPTI誘導体−コード化核酸フラグメントを示す。pMa/ c5−19ベクター内でのBPTI−相似遺伝子の構築については、以下の実施 例1において詳述する。
BPTI−誘導タンパク質の合成と分泌は、トリプシン阻害能を測定することに よって示された。精製タンパク質のアミノ末端配列は(Ala Pro Asp Phe)であり、このことは、phoA−BPTI前駆体が適切なプロセシング を受けたことを示す。
ベクターpMa5−PIおよびpMc5−PIは線状ファージf1の遺伝子開領 域に宿っているので、発現、オリゴヌクレオチド特異的突然変異誘発およびシー クエン/レグは同じレプリコンによっておこなわれる。突然変異構築実験はスタ ンスセンスらの報文[Nucl、 Ac1ds Res、 、第17巻、第44 41頁〜第4454頁(1989年)コに記載の方法と実質上同一の方法によっ ておこなった。BPTlから誘導された阻害性化合物4c2および44c3をコ ード化する遺伝子の構築については以下の実施例2において説明する。
大規模生産のためには、特異的阻害因子をコード化する遺伝子を分泌生産系、例 えば、Pichia酵母発現系[フィリップス・ペトローレアム・カンパニ・− (Phillips Petroleum Company)から入手]へ転移 させることができる。BPTIから誘導された1つの特定の遺伝子のP 1ch ia発現ベクター内での構築については、以下の実施例3において説明する。組 換えタンパク質は標準的な方法、例えば、イオン交換クロマトグラフィーおよび アフィニティークロマトグラフィーによって培養培地から精製することができる 。この精製例については実施例4において説明する。
う/ダム突然変異誘発、ファージディスプレー(P hage D 1spla y)注水発明による因子Xaに対する阻害因子をコード化する組換えDNA分子 はランダム突然変異誘発法によって同定することができる。この場合、適当なり NA上セグメント、配列(1)の残基の位(f11〜20.34〜39および4 5〜46のすべてが個々の、または2個もしくはそれ以上の残基のブロック内の すべてのアミノ酸によって置換されるように変化させる。多数の突然変異ポリペ プチドが、細胞、微生物もしくはファージの表面上に表れる融合タンパク質とし てポリペプチドを発現させることによって生成できる。所望の結合特性を有する ポリペプチドは、「パンニング(panning)Jと呼ばれる方法によって同 定されて単離される[クヴイルラ(Cwirla、 S、E、 )ら、Proc 、Natl、Acad、Sci、USA、第87巻、第6378頁〜第6382 頁(1990年)参昭コ。このようにして同定された因子Xaに対する阻害因子 に対応するDNA分子を精製し、配列を決定し、コート化夕〉バク質の過剰生産 と精製のために適当なベクターへ転移させる。
例えば、BPTI遺伝子は、大腸菌の線状ファージfd−catのP−111コ ートタンパク質と融合させることができる[マ・ツカフェルティー(McCaf ferty)ら、\ature、第348巻、第552頁〜第554頁(199 0年)参照]。図5は、突体変異BPTIタンパク質がファージ表面にどのよう 1=シて出現する力邊模式的に示す。因子Xaに対する阻害因子を発現するファ ージの選択法(または)くンニング)の図解を図6に示す。クンケル(Kunk el)法を使用することにより、以下の構造(III)で表される遺伝子I11 変異型をオリゴヌクレオチド特異的突然変異誘発による遺伝子操作処理に付した しクンケル、Proc、 Natl、Acad、Sci、 USA、第82巻、 第488頁〜第492頁(1985年)参照]。
分泌ノブナル BapM I I Kas T 成熟P−111CACTCCG CT CCG GACACT AGT GGT GGCGCCGCT G^^H is Ser Ala Pro ^sp Gly Gly Ala Ala G luBPTI 1 2 3 56 57 58(I I I) この方法においては、前述のpMa/c5−PIベクターからのBPTI遺伝子 またはBPTrから誘導される適当な遺伝子を、BspMIIフラグメントとし て、構造(I I E)中に導入した。BPTIのアミノ酸残基15〜20のラ ンダム突然変異誘発をおこなうため、フレームシフトと共にPstlとApa1 部位を有するBPTIから誘導された遺伝子を保有する新ただベクターを構築し た。以下のオリゴヌクレオチドを利用することによって、28c5突然変異遺伝 子を構築した。
Pst238: GTT ACG CTT TGCCCT GCA GCCAC CPst239: GCCTTG CAG GGG CCCGGT ATA C GG TGG28C5突然変異遺伝子を有するファージはfd−cat28c5 と呼ばれる。突然変異誘発性オリゴヌクレオチドをfd−cat28c5に挿入 したときに、フレームシフトを補正した。この方法においては、オリゴヌクレオ チドの挿入が不完全な場合には、野生型BPTI−発現ファージの大きなバック グラウンドの発生を防止した。
fd−cat28c5に挿入された突然変異誘発性オリゴヌクレオチド(Pst 240)は、以下の配列(IV)で表される同義コーディング配列を有する(こ の場合、RはAとGの等モル混合物を示し、NはG、ASTおよびCのいずれか を示し、KはGおよびTのいずれかを示す)。
Pst240・ TAT ACCGGG CCCTGCARG NNK NNK  NNK NNK NNK TACTTCTAC^^CGCC^^G GCCG GA CTCTGT(IV) これによって、ArgまたはLysによるLys15の置換並びに天然の20種 のアミノ酸のいずれかによるAla16、Arg17.11e18.11e19 およびArg20の置換が可能となる。
突然変異誘発性オリゴヌクレオチド(Pst240)および以下の配列(V)で 表される第二の重複オリゴヌクレオチド(Pst241)は、Tag−ポリメラ ーゼを用いて二本lDNAフラグメントに変換された。
Pst241: CTT TGCCCT GCA GCCACCATA TAC ^^^GGT CTG AC^GAG TCCGGCCTT GGCGTT G TA G^^GTA(V) ApalとPstlを用いて消化をおこなった後、突然変異誘発性フラグメント を、fd−cat28c5複製型DNAの大きなゲル精製Apa I −Pst  Iフラグメントに結合させた。この結合試料を用いて大腸菌のWK6細胞をニ レクロボレイト(electroporate) した。該細胞によって生産さ れたファージを実施例5に記載のようにしてパンニング処理に付した。パンニン グと増幅を数ラウンド(好ましくは3ラウンド)おこなった後、個々のクローン を単離した[クヴイルラら、Proc、 Natl。
Acad、Sci、 USA、第87巻、第6378頁〜第6382頁(199 0年)参照]。ファージDNAを標準的な方法によって精製し[サムプルツクら 、「分子クローニング−実験マニュアル」、コールド・スプリング・/ X−7 <−・ラボラトリ−・プレス、第4.29頁(1989年)参照]、突然変異B PTI遺伝子のDNA配列を決定した[サンが−(SangerSF)ら、Pr oc、 Natl、 Acad、Sci、 USA、第74巻、第5463頁〜 第5467頁(1977年)参照]。
因子Xaに対する組換え阻害因子を微生物の体内または真核生物の細胞内で発現 させるため、BspMIIとKas Iを用いる消化の後、前記の構造(11I )で表される制限部位を用いてファージDNAからDNAフラグメントを単離し 、これを適当な発現ベクターに転移させた。好ましい発現ベクターは、大腸菌内 での発現用のpMa/c−5−19型のベクター(図2参照)およびP 1ch ia酵母発現系(フィリップス・ペトローレアム・カンパニー製)用のpHTL slとpHILD4ベクターである(実施例3参照)。
BPTTから誘導される好ましい化合物本発明による好ましい化合物は、因子X aに対するKiが50nMよりも小さな化合物である。このような化合物を以下 に例示する。これらの阻害因子は、括弧内に示す置換以外は、BPTIと実質上 同じアミノ酸配列を有する。
BPTI (1311e 15Arg 17Tyr 19Thr 39Leu  46G1u)。
BPTI (1^1a 1311e 15Arg 17Tyr 19Thr 3 9Leu 46GLu)。
BPTI (IAla 1311e 15^rg 17Tyr 19Thr 3 9Leu)。
BPTI (1^1a15^rg 17Tyr 19Thr 39Leu 46 G1u):BPTI (1^1a 1311e 15^rg 17Tyr 19 Thr 32^rg 39Leu 46Glu)。
BPTI (1^1a 11G1u 1311e 15^rg 17Tyr 1 9Thr 39Leu 46G1u)。
BPTI (IAla 1311e 15^rg 17Tyr 39Leu)。
BPTI (1^1a 13Phe 15^rg 17Tyr 19Thr 3 9Leu)。
BPTI (1^1a 1311e 15Arg 17Tyr 19Thr 3 9Phe)。
BPTI (IAla 1311e 15Arg 17Phe 19Thr 3 9Leu)。
BPTI (1^1a 15Arg 17Tyr 19Thr 39Tyr)。
BPTI (1^1a15^rg 17Tyr 19Thr 3911e)。
BPTI (1^1a 15Arg 17Tyr 19Thr 39Trp)。
BPTI (1^1a 15Arg 17Tyr 19Thr 39Phe)。
BPTI (1^1a15^rg 17Tyr 19Thr 39His)。
BPTr (1^1a 15^rg 17Tyr 19Thr 39Ser)。
BPTI (1^1a 15^rg 17Tyr 19Thr 39Val)。
BPTI (15Arg 16Gly 17Trp 18Phe 19^rg  20G1n)。
BPTI (1311e 15^rg 16G1y 17Trp 18Phe  19^rg 20G1n 39Leu)。
BPTI (11Glu 1311e 15^rg 16G1y 17Trp  18Phe 19Arg 20Gln 39Leu)。
BPTI (15Arg 16A1a 17His 1811e 19Thr  20Thr)。
BPTI (1311e 15Arg 16^1a 17His 1811e  19Thr 20Thr 39Leu)。
BPTI (11G1u 1311e 15^rg 16^1a 17His  1811e 19Thr 20Thr 39Leu)。
BPTI (15^rg 16^1a 17His 18His 19Leu  20Val)。
BPTI (1311e 15^rg 16^1a 17His 18His  19Leu 20Val 39Leu)。
BPTI (11G1u 1311e 15^rg 16^1a 17His  18His 19Leu 20Val 39Leu)。
BPTr (15^rg 16A1a 17His 18His 19^rg  20Glu)。
BPTI (1311e 15^rg 16^1a 17His 18His  19^rg 20G1u 39Leu)。
BPTI (11G1u 1311e 15^rg 16^1a 17His  18His 19^rg 20G1u 39Leu)。
BPTI (15^rg 16^1a 17His 18T1e 19^rg  20G1n)。
BPTI (13rle 15^rg 16^1a 17His 1811e  19^rg 20G1n 39Leu)。
BPTI (11G1u 1311e 15^rg 16^1a 17FIis  1811e 19^rg 20G1n 39Leu)。
BPTI (15^rg 16Gly 17His 18His 19^rg  20G1u 26^sn)。
BPTI (1311e 15^rg 16G1y 17His 18His  19^rg 20G1u 26^sn 39Leu)。
BPTI (11G1u 1311e 15^rg 16G1y 171(is  18His 19^rg 20G1u 26^sn 39keu)。
BPTI (15^rg16^1a 17Tyr 18Phe 19^sn 2 0Leu)。
BPTI (+311e 15^rg 16^1a 17Tyr 18Phe  19^sn 20Leu 39Leu)。
BPTI (11Glu 1311e 15^rg 16^1a 17Tyr  18Phe 19^sn 20Leu 39Leu)。
BPTI (15^rg 16^1a 17His 18Val 19^rg  20His)。
BPTI (1311e 15^rg 16^1a 17His 18val  19^rg 20His 39Leu)BPTI (11G1u 1311e  15^rg 16^1a 17His 18Val 19^rg 20His  39Leu)BPTI (+311e 15^rg 17^sn 18Phe  19Lys 39Leu 46G1u)BPTI (1311e 15^rg  17Ser 18Phe 19^sn 39Leu 46G1u)BPTI ( 1311e 15^rg17^1a 18Phe 19Lys 39Leu 4 6G1u)BPTI (1311e 15^rg 16Ser 17Tyr 1 8Phe 19Lys 39Leu 46G1u)BPTI (13丁1e 1 5^rg 17Ser 18Phe 19Lys 39Leu 46G1u)B PTI (1311e 15^rg 1711is 18Tyr 19Lys  39Leu 46G1u)BPTI (1311e 15^rg 17ser  18Phe 19Thr 39Leu 46G1u)BPTT (1311e  15^rg 17Ser 18Tyr 19Thr 39Leu 46G1u) BPTI (1311e 15^rg 17Ser 18Tyr 19Lys  39Leu 46G1u)BPTI (1311e 15^rg 17Val  18Phe 19)1is 39Leu 46G1u)BPTI (1311e  15^rg 1711e 18Tyr 19Val 39Leu 46Glu )BPTT (13rle 15^rg 17Asn 18Phe 19^sn  39Leu 46Glu)BPTI (1311e 15^rg 17Tyr  18Tyr 19Lys 39Leu 46Glu)BPTT (1311e  15Arg 17^1a 18Phe 19Lys 39Leu 46G1u )BPTI (1311e 15Arg 17Leu 18His 39Leu  46G1u)BPTI (1311e 15^rg 1711e 18Tyr  19Lys 39Leu 46Glu)BPTI (1311e 15^rg  17^1a 18Phe 19^sn 39Leu 46G1u)BPTI  (1311e 15Arg 17Phe 18Tyr 19Lys 39Leu  46Glu)BPTI (1311e 15Arg 17Leu 18Tyr  19Lys 39Leu 46Glu)BPTI (11Asp 15^rg  17Leu 18His 19Leu 34Tyr 39Leu 46Glu )BPTI (11Pro 13Tyr 15Arg 17Leu 18His  19Leu 34Thr 39His 46Glu)BPTI (11Thr  13Pro 15^rg 17Leu 18His 19His 34Phe  39Phe 46Glu)BPTT (11Pro 1311e 15^rg  17Leu 18His 19Pro 34His 39Leu 46Glu )BPTI (11Val 1311e 15^rg 17Leu 18)1i s 19Thr 34Ser 39Phe 46Glu)BPTI (11Se r 13Leu 15^rg 17Leu 18)1is 19Lys 34T yr 39Tyr 46G1u)BPTI (11Leu 1311e 15^ rg 17Leu 18His 19Thr 34Ser 39Leu 46G lu)BPTI (11Pro 1311e 15Arg 17Leu 181 1is 19Lys 34His 39Phe 46Glu)BPTI (11 Ser 13Leu 15^rg 17Leu 18His 19Lys 34 Tyr 39Phe 46G1u)BPTI (11Pro 1311e 15 ^rg 17Leu 18His 19Lys 34Tyr 39Val 46 G1u)BPTr (11Glu 13Val 15^rg 1711e 18 His 19Lys 34Thr 39Val 46G1u)BPTI (11 Pro 13Val 15^rg 17Leu 18His 19Lys 34 Ser 39GIn 46G1u)BPTI (11^rg 13Val 15 ^rg 17ILe 18TIis 19Lys 34Leu 39Val 4 6G1u)BPTI (11Pro 13Leu 15^rg 17Leu 1 8His 19Lys 34Tyr 39Tyr 46G1u)8PTI (1 1A1a 13Tyr 15^rg 17Leu 181(is 19Lys  34Tyr 39Phe 46G1u)BPTI (11Arg 13Val  15^rg 1711e 18His 19G1n 3411e 39Val  46G1u)BPTI (11Thr 13Tyr 15^rg 17Leu  18His 19Lys 34Tyr 39Phe 46G1u)BPTI ( l]Thr 1311e 15Arg 17Leu 18His 19Lys  34Trp 39Leu 46G1u)BPTI (11G1n 1311e  15^rg 17Leu 18His 19Lys 34Met 39Leu  46Glu)BPTI (11Pro 1311e 15^rg 17Leu  18His 19Lys 34Tyr 39Met 46G1u)BPTI ( 11G1u 13Leu 15^rg 17Leu 1g)1is 19Lys  34Tyr 39Phe 46G1u)BPTI (11G1u 13Phe  15^rg 17Tyr 18Phe 19Lys 34Thr 39Phe  46G1u)BPTI (llval 13^sp 15^rg 17Tyr  18Phe 19Lys 35Phe 39Leu 46G1u)BPTI  (11Glu 13Phe 15^rg 17His 18Phe 19Lys  32Ser 39Phe 46G1u)BPTI (9^1a 1IG1u  13Tyr 15^rg 17Tyr 1811e 19Lys 23Phe  34His 39Ph■@46Glu) BPTI (11Thr 13His 15^rg 17Phe 18Phe  19Thr 39Phe 46G1u)BPTI (11Thr 13His  15^rg 17Tyr 18Phe 19Lys 3411e 39Phe  46G1u)BPTI (9^1a 11G1u 13Phe 15^rg 1 7Tyr 18Phe 39Phe 46G1u)BPTI (10His 1 1Ser 1311e 15^rg 17Tyr 18Phe 19Lys 3 9Phe 46Glu)BPTI (11Glu 1311e 15^rg 1 7Leu 18Phe 19Thr 34His 39Leu 46G1u)B PTI (10Ser 1IG1u 1311e 15^rg 17Tyr 1 8His 19Lys 39Leu 46G1u)BPTI (11G1u 1 3^sn 15^rg 17Phe 18Phe 19^rg 3411e 3 9Leu 46Glu)BPTI (11Leu 1311e 15^rg 1 7Tyr 18Leu 19Lys 34Tyr 39Leu 46G1u)B PTI (11G1u 13^sn 15^rg 17Tyr 18Leu 1 9Lys 34^1a 39Phe 46G1u)BPTI (l]G1u l ]le 15^rg 17Tyr 18Phe 19Lys 34Ser 39 Phe 4gG1u)BPTI (11Glu 1311e 15^rg 17 Phe 18^sn 19Lys 39Leu 46Glu)BPTI (8S er 11^1a 1311e 15^rg 17Tyr 19Lys 34T yr 39Phe 46G1u)BPTI (11Glu 1311e 15^ rg 17Leu 18His 19Lys 34Tyr 39Leu 46G 1u)BPTI (1]G1u 1311e 15Arg 17Tyr 18P he 19Lys 34G1u 39Leu 46G1u)より好ましい化合物 は、因子Xaに対するKiが100Mよりも小さな化合物であり、次の化合物が 例示される。
BPTI (1311e 15^rg 17Tyr 19Thr 39Leu  46G1u)。
BPTI (IAla 1311e 15^rg 17Tyr 19Thr 3 9Leu 46G1u)。
BPTI (1^1a 1311e 15^rg 17Tyr 19Thr 3 9Leu)。
BPTI (1人1a 15^rg 17Tyr 19Thr 39Leu 4 6G1u);BPTI (1^1a 1311e 15^rg 17Tyr 1 9Thr 32Arg 39Leu 46G1u)。
BPTI (1^1a 1311e 15^rg 17Tyr 39Leu)。
BPTI (1^1a 13Phe 15Arg 17Tyr 19Thr 3 9Leu)。
BPTI (IAla 1311e 15^rg 17Tyr 19Thr 3 9Phe)。
BPTI (1^1a 1311e 15^rg 17Phe 19Thr 3 9Leu)。
BPTI (IAla 15^rg 17Tyr 19Thr 39Tyr)。
BPTI (1^1a 15^rg 17Tyr 19Thr 39Phe)。
BPTI (IAla 1311e 15^rg 17Tyr 19Lys 3 9Leu 46G1u)BPTI (IAla 15^rg 17Tyr 19 Thr 39Tyr 46Tyr)。
BPTI (1311e 15^rg 17^1a 18Phe 19^sn  39Leu 46Glu)BPTI (1311e 15^rg 17^1a  18Phe 19Lys 39Leu 46G1u)BPTI (1311e  15人rg 17Ser 18Phe 19Lys 39Leu 46Glu) BPTI (1311e 15^rg 17Tyr 18Tyr 19Lys  39Leu 46G1u)BPTI (1311e 15^rg 17Ser  18Phe 19Thr 39Leu 46G1u)BPTI (11Pro  1311e 15^rg 17Leu 18His 19Lys 34Tyr  3911et 46G1u)BPTI (11G1u 13Leu 15^rg  17Leu 18)1is 19Lys 34Tyr 39Phe 46G1 u)BPTI (11Ser 13Leu 15^rg 17Leu 18Ri s 19Lys 34Tyr 39Phe 46G1u)BPTI (11se r 13Leu 15^rg 17Leu 18His 19Lys 34Ty r 39Tyr 46Glu)BPTI (11G1u 13Trp 15Ar g 17Leu 18His 19His 3411e 39G1y 46Gl u)BPTI (11G1u 13Phe 15^rg 17His 18Ph e 19Lys 32Ser 39Phe 46G1u)BPTI (11G1 u 13Phe 15^rg 17Tyr 18Phe 19Lys 34Th r 39Phe 46G1u)BPTI (11Thr 13His 15^r g 17Tyr 18Phe 19Lys 3411e 39Phe 46G1 u)BPTI (10)!is 11Ser 1311e 15Arg 17T yr 18Phe 19Lys 39Phe 46G1u)BPTI (11V al 13Phe 15^rg 17Tyr 18Tyr 1911e 39P he 46G1u)血液の凝固は、セリンプロテアーゼの数種の特異的な酵素原 が限定されたタンパク質加水分解によって活性化される一連の増幅反応の最終段 階である。この活性化反応の開始と伝播は、凝固の外因性経路と内因性経路を経 ておこなわれる[マノキー(Mackie、1. J、 )およびプル(Bul l、H,A、 )、「正常な止血とその調節」、B 1ood Reviews 、第3巻、第237頁〜第250頁(1989年)参照〕。
両方の経路は、因子Xaの形成において、高度に相互依存しており、また、収斂 性がある。因子Xaは血液凝固カスケードにおいては、トロンビンを生成する最 後から2番目の段階を触媒する。トロンビンは血漿中のフィブリノゲンを分裂さ せることによって血塊を形成させる。
凝固カスケードの初期段階の妨害によって、因子Xaに対して強力で選択的な阻 害因子を、因子Xaの高活性に関係する疾患、特に異常な止血に関係する疾患の 治療薬として使用できる。例えば、因子Xaの阻害因子は、血栓治療中または血 管形成手術中の血管再閉塞を防止するのに使用できる。また、該阻害因子は、敗 血性ノヨノクと関係する散在性の血管向凝固障害、特定のウィルス感染症および 癌の治療にも使用できる。
因子Xaに対する前記の阻害因子の特異性はこれらの化合物の重要な特徴であっ て、該化合物は、治療患者の潜在的な止血能に最小の影響しか及ぼすことなく、 病原性の血栓形成を抑制する。この結果、治療中の出血性合併症の発生率は低減 することになる。
本発明には、貯M後に投与されるように調製された薬剤組成物であって、薬学的 に有効量の前記化合物および薬学的に許容されるキャリヤーまたは希釈剤を含有 する薬剤組成物が包含される。治療用に許容されるキャリヤーまたは希釈剤は薬 学の分野においては周知であり、例えば、次の文献に記載されている。「レミン グト/(Remington)の薬科字」、?−,り・パブリッシング社(Ma ck PublishingCo、 )、ケンナO(A、R,Gennaro) !、1985年。該薬剤組成物には防腐剤、安定剤、色素および調味剤を配合し てもよい。例えば、防腐剤として、安慝香酸ナトリウム、ソルビン酸およびp− ヒドロキシ安艷香酸エステル類を添加してもよい(上記文献、第1449頁参照 )。さらに、抗酸化剤および沈澱防止剤を使用してもよい(上記文献参照)。
本発明による組成物は経口投与用の錠剤、カプセルまたはエリキシル、直腸投与 用全列または注射投与用滅菌溶液もしくは懸濁液等として調製して使用に供して もよい。注射用製剤は、液状の溶液もしくは懸濁液、注射前に液状の溶液もしく は懸S液に調製するのに適した固体、または乳濁液等の常套の形態に調製しても よい。適当な賦形剤は、例えば、水、食塩水、ブドウ糖、マンニトール、ラクト ース、レノチン、アルブミン、グルタミン酸ナトリウムおよび塩酸システィン等 である。さらに、所望により、注射用薬剤組成物には、少量の無毒性助剤、例え ば、湿潤剤およびpH緩衝剤等を配合してもよい。また、所望により、吸収促進 剤、例えばリポソーム等を用いてもよい。
本発明には、異常な血栓症によって特徴づけられる病気の予防法もしくは治療法 が包含される。投与に必要な該組成物の薬学的有効量は、投与経路および処置さ れる哺乳類のタイプや身体的な特徴によって左右される。投与量は最適な効能が 得られるように調整されるが、体重、ダイエツトおよび併用する薬剤等の要因並 びに医学の分野の当業者に認識される他の要因によって左右される。
本発明による上記方法の実施に際しては、前述の化合物もしくは組成物を単独も しくは併用して使用してもよく、あるいは他の治療剤もしくは診断剤と併用して もよい。これらの化合物はインビボ、通常は哺乳類、好ましくは人体で使用する ことができ、また、インビトロでも使用できる。インビボで使用する場合、該化 合物もしくは組成物は種々の方法(例えば、非経口投与、静脈内投与、皮下投与 、筋肉内投与、結腸内投与、直腸内投与、鼻腔内投与または腹膜的投与等)によ り、種々の投与量で投与することができる。
当業者には容易に理解されるように、有効なインビボ投与量および特定の投与方 法は処理される哺乳類の年令、体重および種類、使用する特定の化合物、並びに これらの化合物を用いる特定の用途等によって左右される・所望の効能を得るた めに必要な有効投与量は当業者によって容易に決定できる。一般的には、該化合 物の投与を比較的少ない投与量から開始し、所期の効能が得られるまで投与量を 増大させてゆ(ことによって決定される。
本発明による化合物の投与量は所望の効能と治療上の徴候に応じて広範囲に変化 させることができる。一般的には、投与量は体重1kgあたり約0.01μg〜 1100ff1.好ましくは釣101μg〜10票9である。好ましい投与法は 非経口投与法、例えば、日毎の静脈内投与法である。
実施例1・ Mc5−PIベクターおよびpMa5−PIベクターの構築BPT Iコーディング領域を4種の化学的に合成したオリゴヌクレオチド(例えば、P st205.74量体;Pst206.78量体;Pst20’7.102量体 ;Pst208.102量体二図3参照)を合いて構築した。合成後、オリゴヌ クレオチドを分取ゲル電気泳動法によって精製し、酵素によって燐酸化した。次 いで、オリゴヌクレオチドを対単位でアニールした。この場合、適当なオリゴヌ クレオチドの各々を5Qpmo1e含有する混合物20μlを100℃で3分間 加熱した後、室温(約20°C)まで冷却した。オリゴヌクレオチドPst20 5およびPst206のアニーリングによって平滑末端(blunt−ende d)/ S ty Iフラグメントが得られ、また、オリゴヌクレオチドPst 207およびPst208のアニーリングによってSty I /HindnI フラグメントが得られた。これらのフラグメントと共に、図4Bに示す完全な2 本鎖BPTIコーディング領域が形成された。
受容体pMc5 19を1(pnI制限によって開き、DNAポリメラーゼI( フレナラフラグメント)を用いて処理することによって3゛−突出末端を切除し 、次いで、Hindlllを用いて消化した(図4A参照、池の等価なベクター は容易に消化して、標準的な方法によって使用することができる)。この原料は 前記の2種のBPTIフラグメントと結合させた。lac I q菌株WK6は 結合混合物を用いて形質転換させた。ランダムに採取した12個のC腸R形賞転 換体の制限分析に基づき、5個のクローン(C2、C8、C9、C10およびC 11)を保持した。これらのクローンの配列決定により、構築スキームから予測 されたBPTIコーディング領域とphoAノグナル間の正確な接合点を確認し た。しかしながら、5個のクローンはいずれも1または2以上の不必要なヌクレ オチド置換を含んでいた。クローンc9 (Asn43 Lysアミノ酸置換を もたらすC−>A!換を含む)およびcl。
(LeuからVatへの突然変異をもたらすC−>G置換を含む)を使用して、 野性型BPTIをコード化するベクターを構築した。この場合、C9の小さなE coRI/5tylフラグメントおよびcloの小さな3 ty I / H1 ndnlフラグメントをポリアクリルアミドゲルを用いて精製し、これらを、E coRIとHindI[[で消化したpMa5−3に結合させた。補正された制 限パターンを示す得られたクローンの1種を保持した。配列決定によって所望の BPTIコーディング領域を有することが確認されたこのクローンはpMa5− PIで示す。突然変異による構築のために、相補pMc5−PIも調製した。後 者のベクターは、EcoRI /Xba I発現カセットをpMa5−PIから pMc5−8へ転移させることによって得た(Xba1部位はHindIff部 位のすぐ下流に存在する0図4参照)。
P tacプロモーターの抑制解除により、pMa5−PIまたはpMc5−P Iを宿すWK5細胞が、トリプシン阻害活性の出現によって示されるように、B PTIの合成を指示することが判明した。この活性は浸透圧ショックによって解 除されるが、このことは、BPTIがペリプラスミック間隙内に蓄積することを 証明する。この発現1度は低過ぎるため、全細胞抽出物のクマシー(Cooma ssie)−染色とゲル電気泳動分画化によってタンパク質を視覚によって見る ことはできない。
活性の測定から、BPTIタンパク質が、培養物1リツトルあたり約1■gにな ることが計算された(OD、。。。、=±4)。ここで得られた生産量は類似の 発現系を用いた池の研究者によって報告されている値に匹敵するものである[マ ークスら、J、Biol、 Chew、 、第261巻、第7115頁〜第71 18頁(1986年)およびゴールデンベルク(Goldenberg)ら、B  1oche11istry、第27巻、第2481頁〜第2489頁(198 8年)参照]。後述する精製処理に付した後、組換えBPTIをN−末端ンーク エンンングに付した。この結果、phoA−BPTI前駆体が適切なプロセシン グを受けたことが判明した。
実施例2: BPTIから誘導される分子をコードする遺伝子の部位特異的突然 w発による構築 11本鎮DNAの調製 ブロスミドpMa5−PIを宿すWK6細胞の一夜培養物(アンピシリン100 μg7mlを補充したLB−培地中、37℃で培養)を、抗生物質を含有しない 新鮮な培地を用いて1:50に希釈した。細胞を約2X10’/mlの密度まで 増殖させた後、ヘルパーファージM13KO?[ビエイラ(VieiraSJ、  )およびメ・ノンング(Messing%J、 )、Methods in  E nzymology、第153巻、第3頁〜第11頁(1987年)参照コ を用いて感染の多重度20で感染させた。インキュベーションを5〜16時間お こなった後、上澄みからウィルス粒子およびプソイドウィルス粒子を回収し、次 の文献に記載の方法と実質上同じ方法によって一本鎖DNAを抽出した6サムブ ルソク、フリッチュおよびマニアチス、「分子クローニング−実験マニュアル」 、コールド・スプリング・/ % −/ <−・ラボラトリ−・プレス、第4. 29頁(1989年)。収量(一般的には、培養物1mlあたり1〜4μg)は UV−分光法によって決定した(euooz= 2.86 X 10−’cm” / μg)。
2、DNAフラグメントの調製 pMc5−PIプラスミドDNAを、制限酵素5acIIおよび5phl(両方 の制限部位は特有のものであり、図4に示す)を用いて完全に消化させた。大き なフラグメントは、次の文献に実質上記載されている方法により、低融点アガロ ースゲルから回収したハイスランダ−(Weislander、 L、 )、A nal、Biochem、 、第98巻、第305頁〜第309頁(1979年 )。フラグメントの収量1叡エチジウムブロマイドで染色したアカロースゲル上 において、既知量のDNAのノくノド強度と比較することによって定量した。
3 キ+’7ブト(gapped)二本鎖D N A (gd D N A ) の構築gdDNAは、pMc5−P’lからゲルで精製した大きな5acn/5 phIフラグメ/トおよび相補ベクターpMa5−PIの一本鎖型の変性/再生 によって調製しj二。
フラグメント(0、1pmole)と一本鎖DNA(0,5pmole)の水性 混合物(2mM以下の塩含有)35μlを70℃で5分間インキュベートし、次 いで、1.5MKCl/100mMTris−HCI溶液(pH7,5;70° C)5μlを添加した後、混合物を室温まで冷却した。gdDNAの生成は、交 雑混合物のアリコートのアガロースゲル上での電気泳動法によってモニターした 。gdDNAの移動度は、リラックスした完全二本鎖pMa/c5−PIの移動 度とは区別がつかなかった。
4 突然変異誘発性オリゴヌクレオチドのアニーリングおよびギャップのフィリ ング/シーリング反応 所望のアミノ酸置換は、3種のオリゴヌクレオチドを用いて導入した。即ち、1 1e13、Arg15、Tyr17およびThr19の組込みに対してはPst 210を使用し、Leu39に対してはPst211を使用し、G1u46に対 してはPst212を使用した。これらのオリゴヌクレオチドの配列を以下に示 す(下線を引いた残基が野性型BPTI配列と異なる)・オリゴヌクレオチドP st210によって指示される突然変異の一部は制限部位、例えば、Ndel( 認識配列CATATG)およびNciI(CCCGG)と関連することに注意す べきである。同様に、オリゴヌクレオチドPst212の組込みによって、Bs tB1部位(TTCGAA)が出現する。
これらのオリゴヌクレオチドは酵素によって燐酸化した後、分取ゲル電気泳動法 によって精製したウー(Wu、 R,)、ウー(Wu、 N、 −H,)、ノ1 ンナ(Hanna。
Z、)、ゲオルゲス(GeorgesSF、)およびナラング(Narang、  S、)、「オリゴヌクレオチド合成−実用的アプローチ」、ゲイト(Gait 、 M、 J 、 )編、IRLブレス、オノクスフォードおよびワンントンD C,第135頁〜第151頁(1984年)参照。
3種のオリゴヌクレオチドの各々l QpmoleをgdDNA含有交雑混合物 8μ!に添加した。この混合物を65℃で5分間加熱した後、室温まで冷却した 。この混合物を4μlずつ10回にわけて緩衝液[625mMK(J、2751 1M Tris−HCl、150mM MgC1z、20mM DTT、0.5 mM ATPおよび4種のdNTPの各々を0.25mM含有する緩衝液(pH 7,5)]に添加し、水を用いて全容積を40μハニ調整した後、DNAポリメ ラーゼ!(フレナラフラグメント)1ユニツトおよびT4 DNAリガーゼ5ユ ニツトを添加した。得られた混合物を室温で45分間インキュベートした。
5、形質転換および分離(segregation)ポリメラーゼ/リガーゼ反 応混合物(5μl)を用いて菌株WK6mutSを形質転換させた[ツェル(Z ell、R,)およびフリック(Fritz、 H,−J、)、TheEMBO J ournal、第6巻、第1809頁〜第1815頁(1987年)参照] 。形質転換混合物のアリコート(1/10)を選択培地(25μg/lanクロ ルアンフェニコール)上に散布して形質転換効率を決定した。約250の形質転 換体が得られた。
形質転換混合物の残部を、クロルアンフェニコール25μg/mlを補充したL B培地IQm/に接種した。−夜増殖をおこなった後、プラスミドDNAを単離 し、コレを用いてsu−菌株WK6を形質転換させ[ツェルおよびフリック、T he EMB OJ ournal、第6巻、第1809頁−1815頁(19 87年)参照]、次いで、クロルアンフェニコール耐性に対する選択処理に付し た。
6 所望の突然変異体の同定 8つのランダムに採取したクローンのプラスミドDNAを調製し、Nde 1部 位の存在を分析した。このようなNde + クローンの一本鎖DNA(段階1 に記載のようにして調製した)の配列を決定したところ、全ての所望の突然変異 遺伝子で組込まれたことが判明した。このクローンはpMc5−P I 4c2 で表す。全ての突然変異体のコーディング領域の配列決定は、ノブオキシ鎖終止 法によっておこなった[サンガー(Sanger、 F、)ニツクレン(Nic klen、 S、)およびクールソン(Coulson、−AyR,)、Pro c、 Natl、 Acad、 Sci、 U S A、第74巻、第5463 頁〜第5467頁(1977年)参照]。この場合T7 DNAポリメラーゼお よび突然変異体BPTIコーディング領域のすぐ下流のベクター配列にアニール 化されるノングルプライマーを使用した(図2参照)。
44c3の構築 突然変異体44c3は、4c2に存在する全ての置換のほかに、Thrllから G1uアミノ酸置換を有する。44c3を構築するために、pMc5−PI4c 2一本鎖鋳型およびpMc5−PIからゲル精製した大きな5acll/5ph Iフラグメントから成るギャップト二本鎖DNA分子を使用した。Gfullを 、以下の配列(下線を引いた残基は4 c 2鋳型配列とは異なる)を有するオ リゴヌクレオチドPst289と共に導入した Pst289: 5°−CCGGCATATG CCCTCATACG GT、 GGにの特別な実験においては、WK6mutSとWK5形質転換体を100μ g/■lアンピンリン上で選択した。Pst289によって指示された突然変異 によって特有のAce I制限部位(野生型BPTIと4c2コーデイング領域 のいずれにも存在する図4参照)が除去されるので、WK6a+utS形質転換 体から単離されたプラスミドDNAは、WK5細胞の形質転換に先だって、Ac cI酵素を用いて消化した。これらのWK6形質転換体から単離したプラスミド DNAの分析によって、Ace I部位の消失が確認された。1クローン(pM a5−PI 44c3)が適正なコーディング領域を有することは配列決定によ って確認された。
ピキア・バストリスのメタノール利用経路の第一酵素であるアルコールオキシダ ーゼは、細胞のメタノール中での増殖中において、該細胞の可溶性タンパク質の 30%程度を構成する。これに対して、この酵母を、過剰の抑制炭素源、例えば 、グルコースまたはグリセロール等の存在下で増殖させる場合には、アルコール オキシダーゼは存在しない。メタノール利用経路のいくつかの遺伝子をクローン 化して確認した。これらのメタノール誘導性プロモーター領域の配列を決定し、 種々の発現ベクターの構築に使用した。
ピキア菌株GTS 115(his4)および大腸菌−ピキアンヤトルベクター (以下、pHILslおよびpHID4という)は、フイリ・ソブス・ベトロー レアム・カンパニーから専売されているピキア酵母発現系の一部を成す。
エレクトロポレーション(electroporation)、マルチコピー構 成要素のスフ1ノーニング、メタノール利用(Mut)表現型および発酵を含む 全ての酵母操作(まフィリップス・ベトローレアム・カンノくニーの操作マニュ アル;二従っておこなった。
pHILs1プラスミドは、次のピキア・Iくストリス要素を有する:1)5’ AOX1(PHOIシグナルペプチドと融合したアルコールオキシダーゼプロモ ーター SamIおよびBaIIHエクローニング部位を有する)2)3’.へOXI( アルコールオキ/ダーゼ終止配列の約256bpセグメント)、3)宿主GTs  1 1 5中の欠損his4遺伝子を補足する2,4kbフラグメント上に含 まれるピキア・パストリスのヒスチノノールデヒドロゲナーゼ遺伝子HI54、 4)5゛Aox1領域と共に、部位特異的組込みに必要な3°AOXIDNA領 域。
このベクターにおいては、PHOI分泌シグナルのATG出発コドン+tAOX 1遺伝子のA T Gの場合と同じ位置であるAOXIプロモーターの下流1こ 位置する。
PHOIノグナル配列および5°AOX1と3’AOX1配Wl+との間の接合 (よ次の通りである 5°AOXI PHO1シグナル配列 XhoITTA TTC GAA AC G/ATG TTC TCT, 、、、。
GTC TTC GCT/CGA GAA TTC CCCMet Phe S er. 、 、 、 、 、 Val Phe AlaBamHI 3°AOX  1 GGG ATC CTT/AGA CAT.、、、。
篤二の残基(プロリン)から出発する4c2コーディング配列を有するBsp量 ■−Hindl[[フラグメントをpMc5−P I 4c2ベクターから抽出 し、次いで、結合端をDNAポリメラーゼI(フレナラフラグメント)で補充し た後、Xhol−BamH■で消化された平滑末端pHILs1受容体ベクター 内へ挿入した。pHILslのXhol末端のフレナラ処理により、PHOIシ グナルペプチドの後に、余分のArgコドン(CGA)を導入した。このアミノ 酸は、4C2の第一アミノ酸に対応する。一方、4c2大腸菌構築体中のB s pa II末端のフレナラ処理によって、5゛末端のPro2コドンを的確に復 元させた。両方のフラグメントの結合により、PHOIノグナル((Phe−2 、、6t’a−1)と4c2遺伝子(Arg+l、Pro+2、。
)を完全に融合させることができた。この結合物質は大腸菌宿主WKS内におい て形質転換させた。適切に配向された挿入物を宿すベクターを制限分析によるス クリーニング処理に付し、これをpHIL S14c2で示す。
pHIL S4−4c2誘導体は、SacI−XbaIフラグメントとしてのP H01−4c2コーディング配列を含有する発現カセットの一部をpHIL S l−4c2からpHILD4へ転移させることによって構築させた。後者のベク ターは、pHILslの他の要素のほかに、HIS4と3°AOX1領域の間に 挿入された細菌カナマイノン耐性遺伝子を有する。このベクターは、抗生物質G 418に対する耐性度を高めるスクリーニングによって、発現カセットの多重コ ピーを有するピキア形質転換体を選択するのに使用できる。
ピキア菌株GTS 1 1 5中でのpHIL S4 4c2の形質転換後(ス フ二ロプラスト法)、His十形質転換体を、H418を10 0 ug/ml 〜2 0 0 0 μg/mlの1度で含むプレート上での抗生物質G418耐 性に関する試験に供した。G418に対して高レベルの耐性を示すクローンにつ いて、P aoxプロモーターをメタノールと共に導入した振盪フラスコ内での 4C2生産に関して評価した結果、培養培地中でのトリプンン阻害活性の出現に よって示されるように、該クローンは4c2の合成と分泌を指示することが判明 した。
クローンGTS115/4c2#25(Mut+表現型)を、バッチ供給方式で バイオスタット(B 1ostat) E発酵槽(10リツトル)中で処理した (飢餓状態になるまでグリセロールを添加した状態でバイオマスを蓄積させた後 、メタノールを唯一の炭素源とエネルギー源として導入した)。約130時間後 に発酵槽の運転を停止させたところ、約440WWg/Iのバイオマスが蓄積さ れた。活性の測定から生産収量を計算したところ、培養上澄み1リツトルあたり 9019であった。精製後、組換え4c2をN−末端ンークエンシングに付した ところ、PH0I−4c2前駆体が適切に処理されたことが判明した。
実施例4・ 大腸菌からのBPTI誘導組換え阻害因子の精製大腸菌細胞を、ク ロルアンフェニコールまたはアンピシリンを含有するLB培地250m+’を保 有するバッフル具有フラスコ中、37℃で増殖させた(pMa5の場合にはアン ピンリンが必要であり、pMc5の場合にはクロルアンフェニコールが必要であ る)。3時間後、0.1mM I PTGの添加によって細胞を誘発させ、−夜 増殖させた。マークス(Marks、 C,B、)らの報文に記載の方法に従っ て大腸菌の細胞を溶解させた[ J 、 B iol、 Chem、、第261 巻、第7115頁〜第7118頁(1986年)参1.1゜湿潤細胞的1gを、 スクロース20%およびEDTA50mM含有する4mM Tris緩衝液(p H8)1.5ml中に懸濁させ、これに、リソチーム2519を添加した後、0 1%トリトン(Triton)X−1001,15wj’および5M NaCl  Q、3■Iを添加した。室温で15分間放置した後、200mMTEA緩衝液 (pH7,8)2.5mffを添加し、次いでLM NaC1z O,15mL  IM MgCl20.1■IおよびDNA5eI 104gを添加した。この 懸濁液を25℃で20分間攪拌した。2%TCAの添加によって大部分のタンパ ク質を沈殿させ、該沈殿物を遠心分離によって除去した。TCA上澄みをNaO Hの添加によって中和した後、以下の精製処理に付した。
精製処理は次の工程から成る・ 1) トリプシンーセフ70−ス上でのアフィニティークロマトグラフィー[1 00mM TEA(pH7,8)および300mM NaC1を用いて平衡化さ せ、カラム体積の5倍量の100mM TEA(pH7,8)、300mM N aC1゜10mMTEA(pH7,8)および5QaMNaC1を用いて洗浄し 、201MHClおよび50mM Na(:1(pH1,8)を用いて溶離した 。]2 ) Mono −5上でのカチオン交換クロマトグラフィー[カラム体 積の10倍量の10〜500■M酢酸アンモニウム(pH5)の直線勾配溶出法 を使用した。コ 3)HPLCC4カラム上での逆相クロマトグラフィー(0,1%TFA中のイ ソプロパツールの勾配を0〜35%にして溶離をおこなった)4)凍結乾燥 実施例5: ファージのバンニング法 突然変異体BPTI−ファーンを、該ファージを感染させたプレートから約5o o、oooのコロニーをかき取った後、LB−培地に再懸濁させることによって 単離した。この懸濁液を遠心分離による透明化処理に2回付した後、PEG沈殿 によって上澄みからファージを回収した。ペレット状のファージをT B S  [Trisで緩衝化した食塩水(pH7,4)]に再督濁させた。約1010個 の感染粒子(、11m1)を、1mMCa” の存在下において、10nM/1 100n因子Xaを用いて1〜2時間インキュベートした。この混合物を、セフ ァロースCL−4B(0,1■I)上に固定した非中和抗−Xaモノクローナル 抗体上において、少なくとも30分間のパンニング処理に付した。この種の抗体 は、次の文献の実施例6に記載の標準的な方法によって得ることができ、該記載 内容も本明細書の一部を成すものである。ホード(Hoad)およびゲクジー( Geczy)、J 、 I in、 Methods、第136巻、第269頁 (1991年)。ゲルは、TBSlo、5%Tween20を用い、室aで60 分間かけて徹底的に洗浄した(10X1m/)。結合ファージを、0.1MHC l−グリシン(pH2)を添加して溶離させた(2 X 0.5a/)。溶出液 を除去し、IM Tris(pH8)の添加によって中和した。溶出したファー ジを、菌株WK6の感染後、テトラサイクリン耐性コロニーについて平板培養す ることによって増幅させた[クヴイルラら、Proc、Nat/、Acad、S ci、USA、第87巻、第6378頁〜第6382頁(1990年)参照]。
ファージを前述のようにして回収した後、バンニング処理と増幅処理を2回以上 繰返した。
実施例6 因子Xaに対する非中和モノクローナル抗体の同定および精製ハイブ リドーマの調製と所望のモノクローナル抗体の同定は、例えば次の報文に記載の 標準的な方法を用いることによっておこなうことができる;バーロウ(Harl ovSE、)およびレーン(Lane、 D、)、「抗体実験マニュアル」、コ ールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−11988年。貯留したヒト血漿 から単離した精製ヒト因子Xaを用いて雌のbalb/cマウスを免疫化させた 。完全フロインドアジュバントを用いて一次免疫化をおこない、不完全フロイン ドアジュバントを用いて促進免疫化をおこなった。免疫化の経路は腹腔内および 皮下である。融合前二日間は、精製因子Xaを含有する食塩水を静脈から潅流ブ ースト(boost)によってマウスに投与した。膵臓を摘出し、膵臓細胞を、 標準的なハイブリドーマ法に従って、S P 210骨髄腫に融合させた。スク リーニングによって、因子Xaの酵素活性を抑制することなく因子Xa抗原と反 応するハイブリドーマ抗体を同定しjこ。
手短かに言えば、次の通りである。96個のウェルを有するポリビニルクロライ ド製マイクロタイター板上に、アフィニティー精製したヤギの抗−マウスIgG [例えば、ノグマ・ケミカル・カンパニー(セントルイス、ミズーリ)の市販品 ]を塗布した。抗体塗布プレートをウノアルブミンを用いてブロックし、培養上 澄み(少なくとも150に希釈)を該プレートに塗布した。プレートを洗浄する ことによって未結合抗体を除去し、因子Xaを添加後、インキュベンーヨンをお こなった。プレートを洗浄することによって未結合因子Xaを除去した。負の対 照は、無関係なモノクローナル抗体を分泌する細胞系からのハイブリドーマの培 養上澄み、滅菌培養培地および緩衝液を含有する。結合活性因子Xaは、色素産 生性物質の溶液を添加しく実施例7参照)、室温で4時間インキュベートし、4 05n1における吸光度をマイクロタイター板読み取り装置を用いて決定するこ とによって検出することができた。
イムノグロブリンIgGは、問題となるマウスハイブリドーマ細胞系を含有する マウスの腹水から、バイオラード・ラボラトリーズ製MA P S nシステム をその使用説明書に従って使用することにより調製した。精製モノクローナル抗 体による因子Xaの阻害欠如は、実施例7に記載の色素アッセイによって確認し た。
モノクローナル抗体は、ファーマシア製のCNBr−活性化セファロースCL4 B上にその使用説明書に従って固定化した。
以下に説明するアッセイは、本発明による有用な阻害因子、即ち、因子Xaに対 しては低いKiを示し、他の酵素活性に対しては比較的高いKiを示す阻害因子 を確認するのに有効である。簡単に言えば、次の通りである。下記の成分をマイ クロタイター板の96個のウェル内に入れた(以下の表参照):50ul TB SA[100mM Tris(pH7,4)、140mM NaC1,Q、1% B5Al、 50μl 阻害因子(所望により、TBSAを用いて種々の濃度に希釈する)、 50μl プロテアーゼ(TBSAを用いて最適濃度に調!する)。
マイクロタイター板は室温において30分間または2時間インキュベートした( 因子Xa)。
色素産生性物if(所望により、水を用いて希釈する)50μl添加する。
初期速度は、405〜650nMの濃度において、室温で10〜30分間測定し た。
阻害定数を決定するために、種々の阻害因子の濃度([It])と基質の濃度に おける初期速度(vl)を測定し、また、見掛は阻害定数(K1)は、個々の基 質1度にオイて得られたデータを次式を用いて適合させることによって決定した ・Vi/ vo= i([E t] −[1t] −Ki *)+ [([I  t]+Ki *−[Et])2+ 4 Ki *[Et]−コ ’ ”l /  2 [E t] 式中、Voは非阻害初期速度を示し、[Et]は全酵素濃度を示す。K4*値を 基賀1度ゼロまで外挿することによって、実際の阻害定数の値が得られる。
rpNAJはp−ニトロフェニルアニリドを示す。
rcboJはベンジルオキシカルボニルを示す。
rBzJはベンゾイルを基す。
等容量の因子VIIa(0,8%BSAおよU20mM CaC1!を含有する 10nMTBS溶液)および組織因子(0,03%トリトンX−100を含有す る4QnMTBS溶液)を混合し、室温で30分間インキュベートした。Vll a/TF複合体100μlを阻害因子50μlと混合し、30分間インキュベー トした。反応は基層、一般的には、S−2288(H−D−11e−Pro−A rg−pNA)を0.4mM添加することによって開始させ、生成物の初期生成 速度を決定した。全阻害因子濃度([I t])が全酵素濃度を越えたとき、阻 害定数(Ki)を次式から決定した:Vi/Vo= 1 +[I tコ)/Ki 一般的な阻害因子濃度は0.2〜2μMの範囲で変化させた。
活性化タンパク質Cに対するアミトールアッセイタンパク質C源としては、凍結 乾燥したヒト正常血漿を元に戻して使用した。
タンパク質C活性化酵素(Kabi社製)を希釈した血漿中に添加することによ って、活性化タンパク賀Cの濃度を約5nMに調整した。活性化タンパク質C溶 液50μEをTBSAまたは阻害因子のTBSA希釈液1oolilと混合し、 37℃で30分間インキュベートした。2ffiM S −2366(< Gl u −Pro−Arg−pNA)50μlを添加し、生成物の初期生成速度を、 マイクロタイター板読み取り装置を使用し、405止で測定した。全阻害因子濃 度([It])が全酵素濃度を越えたとき、阻害定数(Ki)を次式から計算し た。
Vi/Vo=1+[It]/Ki 一般的な阻害因子1度は15〜5μMの範囲で変化させた。
実施例8: 因子Xaに対する選択された阻害因子の阻害定数いくつかの突然変 異体BPTK因子Xa阻害因子を、実施例2に記載の方法により、部位特異的突 然変異誘発によって調製した。これらの突然変異体BPTI因子Xa阻害因子は 大腸菌内で生産さ也実施例4に記載の方法によって精製した。実施例7に記載し た酵素的方法を使用することによって、因子Xaを含むいくつかのセリンプロテ アーゼに対するこれらの阻害因子の阻害定数を決定した。
選択された阻害因子の因子Xaに対する阻害定数を以下に示す。
阻害因子 BPTIにおけるアミノ酸置換 Ki (nM)4c2 1A1a  13rle 15^rg 17Tyr 19Thr 39Leu 46G1u  34clO1^1a 1311e 15^rg 17Tyr 19Thr 39 Leu 232c3 1^1a 15^rg 17Tyr 19Thr 39L eu 46G1u 837cl 11A1a 1311e 15Arg 17T yr 19Thr 32Arg 39Leu 26G1u 44c3 1^1a 11Glu 1311e 15^rg 17Tyr 19 Thr 39Leu 116G1u 57cl 1^1a 1311e 15^rg 19Thr 39Leu 25 9c4 1^1a 13Phe 15^rg 17Tyr 19Thr 39L eu 862c3 1^1a 1311e 15^rg 17Tyr 19Th r 39Phe 660cl IAla 1311e 15Arg 17Phe  19Thr 39Leu f352c191^1a 15^rg 17Tyr  19Thr 39Tyr 854c3 1^1a15^rg 17Tyr 1 9Thr 3911e 1355clO1^1a15^rg 17Tyr 19 Thr 39Trp 1456cl 1^1a15^rg 17Tyr 19T hr 39Phe 943c5 1^1a 1311e 15Arg 17Ty r 19Lys 39Leu 46Glu 1.688cl 1^1a 15^ rg 17Tyr 19Thr 39Tyr 46Tyr 53 L 55 1 311e 15Arg 17A1a 18Phe 19Asn 39Leu 4 6G1u 53L39 1311e15^rg17^1a 18Phe 19L ys 39Leu 46Glu 53 L 41 1311e 15Arg 1 7Ser 18Phe 19Lys 39Leu 46G1u 63L60 1 311e15^rg 17Tyr 18Tyr 19Lys 39Leu 46 G1u 43 L 44 1311e 15Arg 17Ser 18Phe  19Thr 39Leu 46G1u 45 L 69 11Pro 1311 e 15^rg 17Leu 1811is 19Lys 34Tyr 539 Met 46G1u 5 L 84 11G1u 13Leu 15Arg 17Leu 18His  19Lys 34Tyr 239Phe 46G1u 5 L 68 11Ser 13Leu 15Arg 17Leu 18His  19Lys 34Tyr 1.539Phe 46G1u 5 L 65 11Ser 13Leu 15^rg 17Leu 18FIi s 19Lys 34Tyr 539Tyr 46G1u 5 L 48 11G1u 13Trp 15^rg 17Leu 18His  19His 3411e 439Gly 46Glu 7 L 60 11Glu 13Phe 15Arg 17His 18Phe  19Lys 32Ser 834Val 39Phe 46Glu 7 L 22 11G1u 13Phe 15^rg 17Tyr 18Phe  19Lys 34Thr 0.539Phe 46G1u 7 L 67 11Thr 131(is 15^rg 17Tyr 18Ph e 19Lys 3411e 539Phe 46Glu 7 L 71 10)1is 11Ser 1311e 15^rg 17Ty r 18Phe 19Lys 434Val 39Phe 46G1u 7 L 73 11Val 13Phe 15^rg 17Tyr 18Tyr  1911e 34Val 639Phe 46G1u 因子Xaに対する前記の阻害因子の特異性は、治療患者の止血能に最少限の効果 しか及ぼすことなく、病原性血栓形成を抑制する点で、これらの化合物の重要な 特徴である。これによって、治療中の出血性合併症の発生率が低下する。本明細 書において具体的に開示した化合物について説明したように、トロンビンに対す る因子Xaを特異的に阻害することの重要性は、因子Xaの1分子がトロンビン 200.000分子の生成をもたらす血液の凝固カスケードの増幅特性を考察す れば明らかである。従って、臨床的に有意な抗血栓効果を得るのに必要な因子X aに対する選択性阻害因子の投与量は、同等の効果をもたらすトロンビン阻害因 子またはこのような特異性を欠く他の因子Xaに対する阻害因子の投与量よりも かなり少ない。tPAに対する前述の因子Xaの阻害因子の特異性は、これらの 化合物をこの血栓溶解剤と共に、梗塞性冠状動脈の再潅流に使用するときに必ず 必要となる。全体的には、血液凝固カスケードにおける個々の酵素に対する阻害 因子が特異的であればあるほど、治療中に起こる望ましくない副作用の発生率は より低くなる。
因子Xaの阻害因子(pp4C2)はBPTI中に次の置換を有する:1311 e 15Arg 17Tyr 19Thr 39Leu 46G1u0因子Xa に対するpp4C2の阻害定数はnMのオーダーである。該阻害因子は、生理的 条件下においては、因子Xaに対して準不可逆的に緩慢であるが強固に結合する 阻害因子である。
重要なことには、因子X1laとトロンビンは生理学的に有意な濃度(25μM まで)のpp4C2によっては阻害されない。pp4C2は、tPAまたはウロ キナーゼのアミトール活性も阻害しない。pp4C2は活性化タンパク質Cを非 常に弱く阻害するに過ぎず、その阻害定数はμMのオーダーである。因子Xaを 阻害するのに必要な濃度と活性化タンパク質を阻害するのに必要な濃度との間に は1000倍の差があるので、活性化タンパク質に影響を及ぼさないように投与 量を調整することができる。BPTIに比較して、ブタの膵臓のカリクレインに 対するpp4C2のアフィニティーは約100倍低い。
pp4C2は、BPTIと同様に、強力なトリブノン阻害因子であるが、このこ とは予想外のことではない。何故ならば、トリブ/ンは特異的プロテアーゼでは ないからである。その阻害プロフィルは、周辺の残基に許容される広範な可変性 を有するP1残基(ArgまたはLys)によって生として決定される。
プラスミンは、フィブリンのクロットを崩壊させるので、血栓溶解において重要 な役割を果たす。しかしながら、プラスミンは、血栓溶解治療においてしばしば みられる出血の問題の原因と考えられている。出血は、非常に有効なプラスミン 阻害因子であるアプロチニン(BPTI)の投与によって減少させることができ る。BPTIに比較して、プラスミンに対するpp4C2のアフィニティーは約 100倍低い。しかしながら、pp4C2は強力なプラスミン阻害因子であって 、その阻害定数はnMのオーダーである。本発明による他のBPTT突然変異体 は、プラスミンに対しては実買的に低い活性を示すが、因子Xaに対しては強力 な阻害能を有する。
因子Xaに対する阻害因子(pp 4 c 2 )の血栓に対する効果は、スト ックマンズ(Stockmans)らによりラットについて開発された方法によ って調べた[Thrombosisand Haemostasis、第65巻 、第425頁〜第431頁(1991年)参照]。
この実験動物モデルにおいては、大腿静脈の標準化されたクラッシュ損傷によっ て血栓を誘発させた。血栓の出現と消失は、ビデオレコーダによるデジタル解析 と組合せた透照装置を使用して、損傷を与えた後、40分間にわたってモニター した。損傷を与える前の30分間にわたって、pp4c2を100μg/kg/ 分の流速で点滴したところ、血栓形成の抑制率は約80%であった。これに対し て、生理的食塩水をハムスターに注入した対照実験における血栓形成の抑制率は 約5%であった。この実験の結果を図7に示す。
実施例1トピキアの培養上澄みからの因子Xaに対する阻害因子4C10の精製 ピキアGTS 115細胞を次の培地5011を保有する振盪フラスコ(250 ml)内において、飢餓状態まで最大48時間増殖させた。
BMG¥:酵母抽出物10.0g/l、アミノ酸を含まない酵母窒素塩基13゜ 4g/l、菌類ペプトン20.0g/l、ビオチン0. 4mg/l、KH2P ○413.61g/l、グリセロール10.Og/l細胞を採取し、次の誘導培 地10+++1中の再懸濁させた。
BMMY、酵母抽出物10.0g/l、アミノ酸を含まない酵母窒素塩基13゜ 48/l、菌類ペプトン20.0g/l、ビオチン0.4mg/L KHzPO 413,61g/l、メタノール0. 5%細胞培養は、メタノールを毎日0.  5%供給しながら3日問おこなった。細胞を遠心分離によって除去し、因子X aに対する阻害因子をさらに精製するために、上澄みを貯蔵した。
上澄み9■lのpHおよび伝導度をそれぞれ氷酢酸および逆浸透水(Milli −Qwater)を用いてそれぞれ4.0および5mS/c11以下に調整した 。孔径0. 2μlの濾過器を用いて処理した後、希釈上澄みを、S−セファロ ース−FFカチオン交換カラム(10X100m+m)に流速1 a+1/分で 通した。カラムは40■1の塩直線勾配[50mM酢酸ナトリウム(pH4,0 )、NaCl O〜I MFによって溶離させた。突然変異体BPTI4clO はNaC1が約450mMのところで溶離した。各々のフラクションについて、 因子Xaに対する阻害能を調べ、最も高い阻害活性を示すフラクションを分析用 RPC18カラムを用いて処理した(アセトニトリル10%〜45%の20分勾 配、TFAo、1%、111+1/分)。突然変異体BPT I 4cl Oは 勾配の最後に溶離した(保持時間1643分)。
実施例12因子Xa活性の測定 血漿中の因子Xの濃度は約10μg/ m 1である[フリー(Furie、  B、)およびフリー(Furie、 B、 )、Ce1l、第53巻、第505 頁〜第518頁(1988年)4町。正常な健康人の場合、大部分が酵素原とし て循環し、活性化因子X(因子Xa)の存在量は非常に少ない。血漿中の因子X の全a麿は血餅形成試験、例えば、活性化部分トロンボプラスチン時間試験(A PTT)またはプロトロンビン時間試験(PT)等によって定量できる[rEC ATアッセイ法。実験技術マニュアル」、ノエスパーセン(J 、J espe rsen)、ベルチノ(R,M、Bertino)およびハーバ−ケート(F  、 Haverkate)W、クルベル(Kluwer)−アカデミツク・バブ リッノヤーズ、ドレヒト、オランダ(1992年)コ。因子Xに対する特殊な色 素産生性アッセイ法も知られている(例えば、Kabj社のC0ATEST−X 参照)。しかしながら、因子Xと因子Xaの区別が必要な場合には、別のアッセ イ法を利用しなければならない。因子Xを認識するが因子Xaを認識しないモノ クローナル抗体、または、因子Xaを認識するが因子Xを認識しないモノクロー ナル抗体が知られている[ホードおよびゲクジー、J 、I mmunolog ical Methhods、第136巻、第269頁〜菓278頁(1991 年)参照]。この種のモノクローナル抗体は、血漿中の因子Xaを定量するEL  I SA試験に使用することができる。因子Xaの高活性を評価する別の方法 は、因子Xa(例えば、トロンビン、トロンビン−アンチトロンビンIII複合 体、プロトロンビンフラグメント1+2)の作用によって形成される生成物の量 を測定するか、または、凝固カスケードの比較的遅い段階の反応生成物(例えば 、D−ダイマーフィブリン誘導体)の量を測定する[ポニュ−(Boneu)ら 、Thrombosis and HaeIllostasis、第65巻、第 28頁〜第32頁(1991年)およびペルッy (P elzer)ら、同書 、第153頁〜第159頁参照〕。例えば、バクスター社(B axter)は 、プロトロンビンフラグメントFl。
2ELISA試験法を開発し、提供している。これらの試験は血漿試料を用いて おこなう。yと因子Xa(組換えアンチスタシン)を特異的に反応させるプロー ブを、無傷組織中において因子Xaを発生する細胞部位を検知する免疫組織化学 的方法に利用することが知られている。このプローブを利用することによって、 例えば、生検試料中の腫瘍細胞上で増大する因子Xaの異常な濃度を検知できる 。アンチスタノンは因子Xaの活性部位に結合するので、この種の細胞上に因子 Xaが存在すると、因子Xaの異常に高い活性がもたらされることになる。因子 Xaの高濃度をモニターする別の方法は、酵素原の活性化によって放出される活 性ペプチドを定量する方法である。
実施例13・ファージライブラリーの構築因子Xaに対する阻害因子をコード化 するクローンの3種の異なるライブラリーを以下に例示する。これらのライブラ リーは、実質上は前述したような突然変異誘発法によって構築した。
(a)3L−ライブラリーの構築 このライブラリーは、BPTI中に固定されたアミノ酸置換を有する( P r o 13 Tie、Lys15ArgSArg39LeuおよびLys46 G lu)。さらに、16〜19位に、すべての可能なアミノ酸残基を有することが できる。新規なベクター(pMa5−PI89)は、下記のPst344を用い るpMc5−P I 4c2のオリゴヌクレオチド仲介突然変異誘発によって構 築したP st 344 : GGTCTGACAG AGACCGGCCT  TGGCGTTGTG TCTTCGGTT^^TTT^^ATGCGCAG^ ^GACCCGGTATACGG TGGCTCGAGこの新規なベクター(p Ma5−PI 89)は以下のBPTI誘導配列(Vl)を有する: Kas工 GGCGCC Gly^1a (■) このベクター中のBspM I I −Kas Iフラグメントのファージゲノ ム[遺伝子操作による前記の遺伝子変異体(III)]への転移によって、fd −89が得られた。
上記の配列(Vl)は、フレームノットが存在するために、機能タンパク質をコ ードしない。ヌクレオチド35と65の間の配列は、突然変異誘発性オリゴヌク レオチドの挿入と親ファージ(Fspl)に対するカウンター選択を容易にする ための制限部位(Bbsl)を提供する。このライブラリーの構築には、突然変 異誘発性オリゴヌクレオチドPst345によるfd−89の小さなりbs[フ ラグメントの置換が含まれる。このクローニングによって、前記の配列(Vl) においてフレームで示す2つの翻訳された領域がもたらされる。この突然変異誘 発性オリゴヌクレオチドは同義コーディング配列を有する(この場合、NはG、 A、TおよびCのいずれかを示し、KはGまたはTのいずれかを示す)。
以下に示すPst345を2つの「半部位(half−site)Jオリゴヌク レオチド(以下のPst346およびPst347)に交雑させることによって 、配列(’iN)に示すBbSI部位に対して相補的な結合端を形成された。2 つのBbs1部位の開裂によって非相補的な結合端が形成されるので、突然変異 誘発性フラグメントの固有の配向状態での挿入が保証される。突然変異誘発性オ リゴヌクレオチドの挿入条件としては、クヴイルラらの報文に記載された条件と 実質上同じ条件を使用した[Proc、 Natl、 Acad、Sci、US A、第87巻、第6378頁〜第6382頁(1990年)参照]。結合DNA は、大腸菌WK62(自発的に生成するWK6のF−誘導体)中でのエレクトロ ポレーションによって形質転換した。この形質転換体は、テトラサイクリンを含 有するLB寒天上で平板培養した。
Pst 34 5 : TACCGGCATC丁GCCGCNNKN NKNN KNNKCG CTACTTCTACP st 346 : GCGGCAGA TG CCPst34 7 : CGTτGτAGAA Gτ^GCG(b)5 L−ライブラリーの構築 5L−ライブラリーは次の置換を有する:11 :Xxx(=すべての可能な残 基)位置 18°His 19 : Lys/ Asn/ Thr/Met/ I le/ G in/  His/ P ro/ Leu34 :Xxx 39:Xxx 46:Glu 突然変異誘発性オリゴヌクレオチド(Pst374およびPst375)は次の 1つの文字コードによって示される同義配列を有する二NAG、A、TおよびC のいずれかを示す。
H:A、TおよびCのいずれかを示す。
D:A、TおよびGのいずれかを示す。
SAGおよびCのいずれかを示す。
M4AおよびCのいずれかを示す。
KGおよびTのいずれかを示す。
入入TC GGC オリゴヌクレオチドPst374およびPst375のアニーリングにより、X holとEaglの結合端を有する二本鎖DNAフラグメントを得た。このフラ グメントをfd−89(Vl)の大きなゲル精製Xho T −Eag Iフラ グメントと結合させた。
結合DNAは、大腸菌WK62中でのエレクトロポレーションによって形質転換 させた。この形質転換体を、テトラサイクリンを含有するLB寒天上で平板培養 した。
(c)7L−ライブラ11−の構築 7L−ライブラリーは次の置換を有するl l : 、Ala、 Asp、 A sn、Glu、lie、Leu、Lys、 Met。
Phe、Ser、Thr、Tyr および Van。
13: Ile、 Phe、 His、 Leu、 Asn、Pro、Ser、  ThrおよびTyr 15: Arg。
位置 17: His、Phe、Leu およびTyr18: Asp、 Ph e、 His、Ile、 Leu、 Asn、 TyrおよびVa119: l ie、Lys、Arg、 Thr34: Ala、 Asn、 Asp、 Gi n、 Glu、 His、lie、 Leu、 LysPhe、Pro、Ser 、 Thr、 Tyr、Va139: Leu および Phe 45: Glu 突然変異誘発性オリゴヌクレオチド(Pst410およびPst411)は次の 1つの文字コードで示される同義配列を有する:N:G、A、TおよびCのいず れかを示す。
H:A、TおよびCのいずれかを示す。
D:A、TおよびGのいずれかを示す。
SAGおよびCのいずれかを示す。
M:AおよびCのいずれかを示す。
Y、CおよびTのいずれかを示す。
W:AおよびTのいずれかを示す。
TTrN’HMTATG GTGGCTGCT’r 5GCAAAGCGT A ACAAT?TCG AATC突然変異誘発性オリゴヌクレオチドのアニーリン グによって、XholおよびEagI結合端を有する二本鎖DNAフラグメント を得た。このフラグメントを、Xh。
IとEagl(Vl)で消化したfd−89に結合させた。結合DNAは、Fs p[を用いる消化により親ファージ(Vl)にカウンター選択した後、大腸菌W K62中でのエレクトロボレーシコンによって形質転換させた。この形質転換体 を、テトラサイクリンを含有するLB寒天上で平板培養した。
実施例14.ビオチニル化因子Xaを用いるファージライブラリーのパンニング 別の好ましいバンニングプロトコルにおいては、実施例13に記載のファージを 、ビオチニル化因子Xaと共にインキュベートした。因子Xaに結合したファー ジを、ストレプタビジンで被覆した磁化性ビーズ[ダイナル社(Dynal)製 ]にビオチニル化因子Xaを結合させることによって分離し、低pH条件下で溶 離させた。
因子Xaは、カルビオケム社(Calbiochem)製のビオチン−XX−N H3をその使用説明書に従って用いることによってビオチニル化した。
突然変異体BPTI−フ7−ノを、実施例13に記載の平板培地からテトラサイ クリン耐性形質転換体をこすり取ることによって単離した。この細胞をBL培地 に懸濁した懸濁液を遠心分離による透明化処理に2回付した後、PEG沈澱処理 による上澄みからファージを回収した。このファージのペレットをTBS(20 +nM T risで緩衝化した食塩水:pH7,4)に再懸濁させた。約5X 10”個の感染粒子(1ml)を10%Mビオチニル化因子Xa(TBS中にT ween20 0−5%含有)と共にインキュベートした。この懸濁液を室温( 約20〜25℃)下で20分間〜2時間インキュベートした。ストレプタビジン で被覆した磁化性ビーズを因子Xaよりも過剰に加え、インキュベーノジンをさ らに5〜30分間続行した。ビーズを取り出し、TBS(Tween20 0. 5%およびBSAo、1%含有)1mlを用いて10回洗浄した。結合したファ ージ(即ち、因子Xaに結合する因子Xaに対する強力な阻害因子としての機能 を発揮するファージ)を、0.1N HCI/グリノン(領 15M NaC1 、領 05%BSAおよび0.5%Tveen20含有、pH2)を用いて溶離 させた。LM Tris(pH8)の添加によって中相した溶離ファージを、菌 株WK6による感染およびテトラサイクリン耐性コロニーの平板培養によって増 幅した[クヴイルラら、Prac、Natl、Acad、Sci。
USA、第87巻、第6378頁〜第6382頁(1990年)参照]。前述の ようにしてファージを回収し、パンニング処理と増幅処理を、因子Xaの濃度を 低下させながら繰り返した(例えば、2回目のラウンドでは1%Mとし、3回目 のラウンドでは0.1%Mとし、4回目と5回目のラウンドでは0.01%Mと する)。
最後の結合−選択処理をおこなった後、標準的な方法によってファージDNAを 精製し、配列を決定した。選択されたファージクローンを、因子Xaのアミトー ル活性の阻害試験に供した。
単離したファージクローンのBPTI−突然変異体コーディング領域を前述のよ うにしてpMa5−PIベクターまたはpMc5−PIベクターに転移させるこ とによって、因子Xaに対するコード化された溶性型阻害因子(ファージに付着 した因子とは反対のタイプの因子)を発現させた。選択された阻害因子の阻害定 数を、前記のアミトールアッセイによって決定した。前述のパンニング処理をお こなうことにより、3L−ライブラリー、5L−ライブラリーおよび7L−ライ ブラリーから、Kiが10%Mよりも小さな因子Xaに対する阻害因子を同定し た。
以上説明した態様以外の他の種々の態様も吹下の請求の範囲内に包含される。
21Z父l− ンークエンノングプライマー GATCTCCAGCTTrAAGTG/Zタ J 〆Zタ di− /Z夕f g5Δ− 、A′76:z− フロントページの続き (51) Int、 C1,6識別記号 庁内整理番号C12N 1/21 8 828−48 C12P 21102 C9282−4B// C12N 9/99 9152 −4BC12P 21108 9161−4B(C12N 1/19 C12R1:84) (C12N 1/21 C12R1:19) (C12P 21102 C12R1:19) (C12P 21102 C12R1:84) (72)発明者 リプ力、ウィリアム・チャールズアメリカ合衆国92121カ リフォルニア、サン・ディエゴ、レッド・ロック・ドライブ10819番 I

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.50nMよりも小さな阻害定数で因子Xaを阻害する、BPTIから誘導さ れる化合物。
  2. 2.因子Xaに対して20nMよりも小さな阻害定数を有する請求項1記載の化 合物。
  3. 3.因子Xaに対して5nMよりも小さな阻害定数を有する請求項1記載の化合 物。
  4. 4.化合物がポリペプチドである請求項1記載の化合物。
  5. 5.下記の構造を含む請求項1記載の化合物:【配列があります】 上記構造において、 X11はアラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン酸 、グルタミン、イソロイシン、ロイシン、リジン、プロリン、セリン、トレオニ ン、トリプトファン、チロシンまたはバリンを示し、X13はアラニン、アスパ ラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、 ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、ト リプトファン、チロシンまたはバリンを示し、X14はアラニン、セリンまたは システインを示し(但し、X14がシステインのときは、X38はシステインで なければならない)、X15はアルギニンを示し、 X16はアラニンまたはグリシンを示し、X17はアラニン、アスパラギン、ア スパラギン酸、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン 、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシ ンまたはバリンを示し、X18、X19およびX20はいずれかの天然のアミノ 酸を示し、X34はアラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、シ ステイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、 ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、ト リプトファン、チロシンまたはバリンを示し、 X35はフェニルアラニンまたはチロシンを示し、X36はアラニン、グリシン またはセリンを示し、X38はアラニン、セリンまたはシステインを示し(但し 、X38がシステインのときは、X14はシステインでなければならない)、X 39はグルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、 メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファ ン、チロシンまたはバリンを示し、 X45はフェニルアラニンまたはチロシンを示し、X46はいずれかの天然のア ミノ酸を示す。
  6. 6.X11がアラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、トレオニ ンまたはバリンを示し、 X13がアスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン 、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トリプトファン、チロシンまたは バリンを示し、 X14がシステインを示し、 X15がアルギニンを示し、 Xl6がアラニンまたはグリシンを示し、X17がアラニン、アスパラギン、ヒ スチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、 トリプトファンまたはチロシンを示し、X18がアスパラギン、ヒスチジン、イ ソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、チロシンまたはバリンを示し、 Xl9がアルギニン、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、 トレオニンまたはバリンを示し、 X20がアルギニン、ヒスチジン、グルタミン酸、グルタミン、ロイシン、トレ オニンまたはバリンを示し、 X18、X19およびX20はいずれかの天然のアミノ酸を示し、X34がアラ ニン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェ ニルアラニン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンまたはバリンを 示し、 X35がフェニルアラニンまたはチロシンを示し、X36がグリシンを示し、 X38がシステインを示し、 X39がグルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオ ニン、フェニルアラニン、セリン、トリプトファン、チロシンまたはバリンを示 し、 X45がフェニルアラニンを示し、 X46がグルタミン酸、リジンまたはチロシンを示す請求項5記載の化合物。
  7. 7.下記の構造式を有する請求項4または5記載の化合物:【配列があります】 上記構造において、 X1はアラニンまたはアルギニンを示し、X11はアラニン、アルギニン、アス パラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、ロイシン、プロリン、セリン、トレオ ニンまたはバリンを示し、X13はアスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン 、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トリプ トファン、チロシンまたはバリンを示し、 X14はシステインを示し、 X15はアルギニンを示し、 X16はアラニンまたはグリシンを示し、X17はアラニン、アスパラギン、ヒ スチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、 トリプトファンまたはチロシンを示し、Xl8はアスパラギン、ヒスチジン、イ ソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、チロシンまたはバリンを示し、 Xl9はアルギニン、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、 ロイシン、リジン、プロリン、トレオニンまたはバリンを示し、X20はアルギ ニン、ヒスチジン、グルタミン酸、グルタミン、ロイシン、トレオニンまたはバ リンを示し、 X34はアラニン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチ オニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンま たはバリンを示し、 X35はフェニルアラニンまたはチロシンを示し、X36はグリシンを示し、 X38はシステインを示し、 X39はグルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオ ニン、フェニルアラニン、セリン、トリプトファン、チロシンまたはバリンを示 し、 X45はフェニルアラニンを示し、 X46はグルタミン酸、リジンまたはチロシンを示す。
  8. 8.下記の化合物から成る群から選択される請求項5記載の化合物:【配列があ ります】 【配列があります】
  9. 9.請求項1から8いずれかに記載の化合物をコード化する単離された核酸セグ メント。
  10. 10.請求項9記載の核酸セグメントおよびプロモーター領域を含み、該プロモ ーター領域が該核酸セグメントに対してその転写を調整するように位置したベク ター。
  11. 11.該化合物を細胞膜を通して分泌させるアミノ酸配列をコード化する核酸セ グメントをさらに含む請求項10記載のベクター。
  12. 12.請求項10記載のベクターを含む宿主細胞。
  13. 13.宿主細胞が細菌である請求項12記載の宿主細胞。
  14. 14.宿主細胞が大腸菌である請求項13記載の宿主細胞。
  15. 15.宿主細胞が真核細胞である請求項12記載の宿主細胞。
  16. 16.宿主細胞が酵母細胞である請求項12記載の宿主細胞。
  17. 17.宿主細胞がピキア・バストリスである請求項16記載の宿主細胞。
  18. 18.ベクターが宿主細胞内で該化合物を発現させる条件下において、該化合物 をコード化する該ベクターを保有する宿主細胞を増殖させることを含む、請求項 1から8いずれかに記載の化合物の調製法。
  19. 19.宿主細胞をその培養培地から分離させ、該化合物を宿主細胞から分離させ 、該化合物を物理的分離性によって精製することをさらに含む請求項18記載の 方法。
  20. 20.シグナル配列に結合した該化合物を、該化合物が培養培地内へ分泌される 条件下においてコード化するベクターを保有する宿主細胞を増殖させることを含 む、請求項1から8いずれかに記載の化合物の調製法。
  21. 21.宿主細胞をその培養培地から分離させ、該化合物を宿主細胞から除去し、 該化合物を物理的分離性によって精製することをさらに含む請求項20記載の方 法。
  22. 22.該化合物をコード化するベクターを調製し、該ベクターを宿主細胞内へ導 入し、該宿主細胞を培養培地へ移すことによって該化合物を発現するファージを 生産させる工程を含む、請求項1から8いずれかに記載の化合物を発現するファ ージの調製法。
  23. 23.下記の工程(i)〜(iv)をさらに含む請求項22記載の方法:(i) ファージを、該ファージ上で発現された因子Xa阻害因子に因子Xaが結合する 条件下で因子Xaと結合させ、 (ii)因子Xaが結合したファージが、因子Xaに対する抗体が付着した固相 上で該抗体と結合する条件下において、該ファージを該固相と接触させ、(ii i)該固相に結合しないファージを該固相の洗浄によって除去し、(iv)該固 相に結合したファージを分離する。
  24. 24.請求項22または23記載の方法によって調製されるファージ。
  25. 25.薬学的に許容されるキャリヤーおよび薬学的に有効な量の請求項1から8 いずれかに記載の化合物を含有する薬剤組成物。
  26. 26.高レベルの因子Xa活性によって特徴づけられる哺乳類の疾患の予防およ び/または治療のために使用する請求項25記載の薬剤組成物。
  27. 27.高レベルの因子Xa活性によって特徴づけられる症状の哺乳類に、請求項 1から8いずれかに記載の化合物を薬学的に許容される量で投与することを含む 該哺乳類の予防法または治療法。
  28. 28.該症状が、異常な血栓形成によって特徴づけられる請求項27記載の方法 。
  29. 29.高レベルの因子Xa活性によって特徴づけられる症状の哺乳類に、請求項 25記載の薬剤組成物を投与することを含む該哺乳類の予防法または治療法。
  30. 30.該症状が、異常な血栓形成によって特徴づけられる請求項29記載の方法 。
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