JPH0811066B2 - Human uterine plasminogen activator produced by recombinant DNA - Google Patents

Human uterine plasminogen activator produced by recombinant DNA

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JPH0811066B2
JPH0811066B2 JP61195124A JP19512486A JPH0811066B2 JP H0811066 B2 JPH0811066 B2 JP H0811066B2 JP 61195124 A JP61195124 A JP 61195124A JP 19512486 A JP19512486 A JP 19512486A JP H0811066 B2 JPH0811066 B2 JP H0811066B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は治療用蛋白質の生産のための組換えDNA技術
の応用に関し、詳しくは修飾されたヒト組織プラスミノ
ーゲンアクチベーター(mTPA)の生産のための組換えDN
A技術の応用に関する。
The present invention relates to the application of recombinant DNA technology for the production of therapeutic proteins, in particular the production of modified human tissue plasminogen activator (mTPA). Recombinant DN for
A application of technology.

(従来技術) リジケン(Rijken)ら;Biochim.Biophys.Acta,580,14
0(1979)は、ヒト子宮組織からのヒト組織プラスミノ
ーゲンアクチベーター(uTPA)の部分精製を報告してい
る。このアクチベーターは、単鎖チモーゲン酵素であ
り、血液中のプラスミンで活性化されて、フイブリン血
栓を溶解する2−鎖型に活性化される。従つて、TPAは
種々の血管病、特に心臓内もしくはその周辺での血栓の
結果として起る心筋梗塞および深部静脈血栓に苦しむ患
者の血栓を溶解する治療用組成物として有用である。
(Prior Art) Rijken et al .; Biochim. Biophys. Acta, 580,14
0 (1979) report partial purification of human tissue plasminogen activator (uTPA) from human uterine tissue. This activator is a single-chain zymogen enzyme that is activated by plasmin in the blood to a 2-chain form that dissolves the fibrin thrombus. Accordingly, TPA is useful as a therapeutic composition to dissolve thrombosis in patients suffering from various vascular diseases, especially myocardial infarction and deep vein thrombosis resulting from thrombosis in or around the heart.

癌細胞ライン(Bowes melanoma)細胞からmRNAをDNA
組換え技術を用いて取り出し、このmRNAをcDNAがコード
するBowesTPAの生産に使用することは、ゴデル(Goedde
l)らがヨーロツパ特許出願第0093619号に記載してい
る。
MRNA from cancer cell line (Bowes melanoma) cells
Recombinant removal and use of this mRNA for the production of the cDNA-encoded Bowes TPA is described in Goedde
l) et al. in European Patent Application No. 0093619.

(発明の構成) 一般に、本発明は活性ヒトTPAをコードし、天然のTPA
−コードDNA分子とは、天然DNA分子のN−結合炭水化物
認識配列Asn-X-(SerまたはThr)をコードするAsn,Ser
またはThrコドンの1つの代りに、別のアミノ酸をコー
ドするコドンに置きかえて、TPAの炭水化物認識配列の
部分でTPAに炭水化物部分が結合するのを防止した点で
異なる。
CONSTRUCTION OF THE INVENTION In general, the present invention encodes active human TPA, which comprises
-Encoding DNA molecule means Asn, Ser which encodes the N-linked carbohydrate recognition sequence Asn-X- (Ser or Thr) of a natural DNA molecule.
Alternatively, instead of one of the Thr codons, a codon encoding another amino acid was replaced to prevent the carbohydrate moiety from binding to TPA at a portion of the carbohydrate recognition sequence of TPA.

好ましい態様においては、炭水化物認識配列はTPAの
カルボキシ末端に最も近い炭水化物認識配列であるか、
またはそのような修飾配列は2ケ所存在し、すなわち、
TPAのアミノ末端に最も近い配列および中間の配列であ
る。好ましくは、修飾された炭水化物認識配列におい
て、非Asnコドン例えばグルタミンコドンでAsnコドンが
置き換えられる。
In a preferred embodiment, the carbohydrate recognition sequence is the carbohydrate recognition sequence closest to the carboxy terminus of TPA,
Or there are two such modified sequences, ie,
Sequences closest and intermediate to the amino terminus of TPA. Preferably, in the modified carbohydrate recognition sequence, the Asn codon is replaced with a non-Asn codon, such as a glutamine codon.

本発明の組換えDNA分子は、複製可能な発現ベクター
により運ばれ、このベクターは宿主哺乳類細胞に感染さ
せたとき、活性ヒトTPAをコードするDNA配列を発現さ
せ、宿主細胞中で発現される前記活性ヒトTPAは、天然
ヒトTPAのTPA−結合N−結合炭水化物部分の1つまたは
それ以上を欠失したものである。本発明の修飾されたTP
Aは薬学的に受容しうる担体物質と一緒に混ぜて血栓溶
解治療用組成物に製造できる。
The recombinant DNA molecule of the present invention is carried by a replicable expression vector which, when infected into a host mammalian cell, expresses a DNA sequence encoding active human TPA which is expressed in the host cell. Active human TPA is a deletion of one or more of the TPA-linked N-linked carbohydrate moieties of native human TPA. Modified TP of the present invention
A may be mixed with a pharmaceutically acceptable carrier material to produce a thrombolytic therapeutic composition.

本発明のmTPAは哺乳動物細胞培養液から、どのTPAに
も応用できる方法で、先ず疎水性アフイニテイークロマ
トグラフイー、次いでmTPAを抗TPA抗体に結合させるア
フイニテイークロマトグラフイーを施す工程で精製でき
る。
The mTPA of the present invention can be purified from a mammalian cell culture medium by a method applicable to any TPA by first performing hydrophobic affinity chromatography and then performing affinity chromatography for binding mTPA to an anti-TPA antibody. .

本発明を好ましい態様に基づき、以下に詳述する。 The present invention will be described in detail below based on preferred embodiments.

ヒト子宮TPA cDNAの合成 本発明のDNA分子はuTPA cDNAの部位特異的突然変異化
(ミユータジエネシス)により造成した。そのヒト子宮
TPAをコードするcDNAは、次の工程により製造およびク
ローン化した: 1)ヒト子宮組織から全mRNAを単離する; 2)この全mRNAからuTPA mRNAを豊富化する; 3)TPA mRNAからcDNAを合成し、3′cDNA配列および
5′cDNA配列を得る; 4)5′および3′cDNA配列を結合して、中間プラスミ
ドベクター中に完全cDNA配列を得る。
Synthesis of human uterine TPA cDNA The DNA molecule of the present invention was constructed by site-directed mutagenesis (miutagenesis) of uTPA cDNA. That human uterus
The cDNA encoding TPA was produced and cloned by the following steps: 1) Isolation of total mRNA from human uterine tissue; 2) Enrichment of uTPA mRNA from this total mRNA; 3) cDNA from TPA mRNA Synthesize to obtain 3'cDNA and 5'cDNA sequences; 4) ligate the 5'and 3'cDNA sequences to obtain the complete cDNA sequence in the intermediate plasmid vector.

uTPA mRNAの単離 ヒト子宮組織からのmRNAは次のようにして単離した。
約30gのヒト子宮組織を、4Mグアニジンチオシアネー
ト、1M2−メルカプトエタノール、50mM酢酸ナトリウム
(pH5.0)および1mM EDTAを含有するグアニジンチオシ
アネート溶液40ml中で、組織ホモジナイザーを用いて破
砕した。次にホモジネート1ml当り1gのCsClを加え、ホ
モジネートを3000rpmで10分間遠心分離した。上澄を、5
0ml遠心管中の50mM酢酸ナトリウム(pH5.0)、1mM EDT
A、および1.592gCsCl/ml溶媒を含有するCsClクツシヨン
15ml上に重層し、45,000rpmで20℃にて24時間遠心分離
した。RNAを含有する白色バンドを回収し、このCsCl溶
液を水で3倍に希釈し、RNAを沈澱させるために−20℃
で2倍量のエタノールを加えた。沈澱を遠心で回収し
た。溶解および沈澱を繰返してCsClの混在を十分に取り
除いた。約11mgの精製RNAが回収された。
Isolation of uTPA mRNA mRNA from human uterine tissue was isolated as follows.
About 30 g of human uterine tissue was disrupted using a tissue homogenizer in 40 ml of a guanidine thiocyanate solution containing 4M guanidine thiocyanate, 1M2-mercaptoethanol, 50 mM sodium acetate (pH 5.0) and 1 mM EDTA. Then 1 g of CsCl per ml of homogenate was added and the homogenate was centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes. The supernatant, 5
50 mM sodium acetate (pH 5.0), 1 mM EDT in 0 ml centrifuge tube
A, and CsCl cushion containing 1.592 g CsCl / ml solvent
Layered on 15 ml and centrifuged at 45,000 rpm at 20 ° C. for 24 hours. The white band containing RNA was collected, this CsCl solution was diluted 3 times with water, and the RNA was precipitated at −20 ° C.
Then, twice the amount of ethanol was added. The precipitate was collected by centrifugation. The dissolution and precipitation were repeated to sufficiently remove the inclusion of CsCl. About 11 mg of purified RNA was recovered.

精製RNAを高塩濃度緩衝液(10mMトリス(pH8.0)、0.
5M NaClおよび0.2%ドデシル硫酸ナトリウム)中にオリ
ゴ−dT セルロース1mlを含むアフイニテイーカラムに
通してから、エタノール沈澱で濃縮して、0.1MトリスHC
l(pH7.5)300μl、1mM EDTA、1%ドデシル硫酸ナト
リウムおよび50%ホルムアミドをSW41チユーブ中に得
た。チユーブを15℃で35,000rpm、16時間遠心分離し
た。フラクシヨンに別けて回収し、各フラクシヨンのRN
Aのサイズを、3H標識した4S、18Sおよび28Sの標準マー
カーにより決定した。
Purified RNA was added to a high salt buffer (10 mM Tris (pH 8.0), 0.
Pass through an affinity column containing 1 ml oligo-dT cellulose in 5M NaCl and 0.2% sodium dodecyl sulfate), then concentrate by ethanol precipitation to 0.1M Tris HC.
l (pH 7.5) 300 μl, 1 mM EDTA, 1% sodium dodecyl sulfate and 50% formamide were obtained in SW41 tube. The tube was centrifuged at 15 ° C, 35,000 rpm for 16 hours. Separate the fractions and collect the RNs of each fraction.
The size of A was determined by 3 H labeled 4S, 18S and 28S standard markers.

TPA mRNAを含むフラクシヨンを、ノーザンブロテイン
グ(Northern blotting)分析で32p標識プローブを使つ
て同定し、これらのフラクシヨンをまとめてプールし
た。mRNAを回収するため、グラジエントに等量の0.4M N
aOAc、pH5を加えて希釈し、希釈後のグラジエント溶液
に2.5倍量のエタノールを加えて沈澱させた。溶解と沈
澱の操作を繰返して、回収されたRNA中に少しでも残存
するホルムアミドを除去した。
The Furakushiyon containing TPA mRNA, Northern Bro Te queuing (Northern Blotting) a 32 p-labeled probe using connexion identified in the analysis, were pooled together these Furakushiyon. An equal volume of 0.4 MN was added to the gradient to recover the mRNA.
AOAc, pH 5 was added to dilute, and 2.5 times amount of ethanol was added to the diluted gradient solution for precipitation. The procedure of dissolution and precipitation was repeated to remove any formamide remaining in the recovered RNA.

uTPA cDNAの3′配列の製造 uTPA cDNAの第一ストランドは次のようにして、単離
されたmRNAから製造した。RNAを50mMトリスHCl、pH8.
3、50mM KCl、8mM MgCl2、各々1mMのdATP、dCTP、dGTP
およびdTTP、25μg/mlオリゴ−dT12-18、50μ/mlアクチ
ノマイシンD、30mM 2−メルカプトエタノール、0.5mCi
/ml〔α32P〕dCTP、50単位のRNasinおよび40単位のAMV
逆転写酵素とともに全量50μl中で37℃で1時間インキ
ユベートした。反応は20mM EDTAの添加により終了させ
た。次に反応混合物を、10mMトリス−HCl(pH8.0)、1m
M EDTA、および0.1%ドデシル硫酸ナトリウムで平衡化
し、そして50μgE.coli tRNAで予備クロマトグラフイー
を行なつたセフアデツクスG-100カラムに付した。
Preparation of 3'sequence of uTPA cDNA The first strand of uTPA cDNA was prepared from the isolated mRNA as follows. RNA to 50 mM Tris HCl, pH 8.
3, 50 mM KCl, 8 mM MgCl 2 , 1 mM each dATP, dCTP, dGTP
And dTTP, 25 μg / ml oligo-dT 12-18 , 50 μ / ml actinomycin D, 30 mM 2-mercaptoethanol, 0.5 mCi
/ ml [α 32 P] dCTP, 50 units RNasin and 40 units AMV
Incubated with reverse transcriptase in a total volume of 50 μl at 37 ° C. for 1 hour. The reaction was terminated by the addition of 20 mM EDTA. Then the reaction mixture was treated with 10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 m
It was equilibrated with M EDTA and 0.1% sodium dodecyl sulfate and applied to a Sephadex G-100 column pre-chromatographed with 50 μg E. coli tRNA.

m-RNA-cDNAハイブリツドを含むフラクシヨンをプール
し、エタノールを添加して沈澱させた。回収したハイブ
リツドを37℃で数時間0.5N NaOHで処理し、氷酢酸で中
和してからエタノールで沈澱させた。
Fractions containing the m-RNA-cDNA hybrid were pooled and ethanol was added to precipitate. The recovered hybrid was treated with 0.5N NaOH at 37 ° C. for several hours, neutralized with glacial acetic acid, and then precipitated with ethanol.

ヌクレオチドトリホスフエートを、次のようにして高
塩濃度−エタノール沈澱で除去した。DNAを最初に20〜5
0μlの水に溶解し、等量の4M酢酸アンモニウムを添加
した。2倍量のエタノールを加え−70℃で一夜放置し
た。溶液の温度を室温にもどし、遠心分離でDNAペレツ
トを得た。この操作をさらに2回繰返し、次いでペレツ
トを70%エタノールで1回洗うことにより、TPA遺伝子
の3′末端の大部分に相当する精製cDNA第1ストランド
を得た。
Nucleotide triphosphates were removed by high salt-ethanol precipitation as follows. DNA first 20-5
It was dissolved in 0 μl of water and an equal volume of 4M ammonium acetate was added. Two times the amount of ethanol was added and left overnight at -70 ° C. The temperature of the solution was returned to room temperature, and a DNA pellet was obtained by centrifugation. This procedure was repeated twice more, and then the pellet was washed once with 70% ethanol to obtain a purified cDNA first strand corresponding to most of the 3'end of the TPA gene.

cDNA第1ストランドを、50mM HEPES緩衝液(pH6.
9)、10mM MgCl2、2mM DTT、70mM KCl、各々0.5mMのdAT
P、dCTP、dGTP、dTTPを含有する全量100μl中で、cDNA
第2ストランドの合成に使用した。この混合物にDNAポ
リメラーゼ−クレノウフラグメント20単位を15℃で20時
間加えた。DNAを、1:1(v/v)のフエノールとクロロホ
ルムの混合物で抽出し、エタノールで沈澱させた。
First strand of cDNA was added to 50 mM HEPES buffer (pH 6.
9), 10 mM MgCl 2 , 2 mM DTT, 70 mM KCl, 0.5 mM dAT each
CDNA in a total volume of 100 μl containing P, dCTP, dGTP, dTTP
Used for second strand synthesis. 20 units of DNA polymerase-Klenow fragment were added to this mixture at 15 ° C. for 20 hours. DNA was extracted with a 1: 1 (v / v) mixture of phenol and chloroform and ethanol precipitated.

この二重鎖cDNAをS1ヌクレアーゼで処理してヘアピン
構造を除去するため、全量100μl中に30mM NaOAc(pH
4.4)、0.3M NaCl、4.5mM ZnCl、および50単位のS1ヌク
レアーゼを含む液中で室温に30分間置いた。反応を止め
るため、EDTAおよび1MトリスHCl(pH8.0)を加え、夫々
最終濃度を10mMおよび0.1Mとした。DNAを前記のとおり
フエノール−クロロホルム抽出および高塩濃度でのエタ
ノール沈澱の繰返しにより精製した。
To treat the double-stranded cDNA with S1 nuclease to remove the hairpin structure, 30 mM NaOAc (pH
4.4), 0.3 M NaCl, 4.5 mM ZnCl 2, and 50 units of S1 nuclease at room temperature for 30 minutes. To stop the reaction, EDTA and 1 M Tris HCl (pH 8.0) were added to give final concentrations of 10 mM and 0.1 M, respectively. The DNA was purified by repeated phenol-chloroform extractions and ethanol precipitation at high salt concentrations as described above.

精製した二重鎖cDNA配列を次のようにしてクローン化
した。先ず二重鎖cDNAに、60mMカコジル酸−0.14Mトリ
ス(pH7.6)、1mMジチオスレイトール、0.1mM dCTP、お
よび0.2μCi/μlの〔3H〕dCTPを含む100μl反応液中
で、オリゴ−dCのテールを付けた。10mMCoCl2を最終濃
度1mMとなるよう加え、50単位のターミナルデオキシト
ラスフエラーゼを15℃で10分間加えた。反応を止めるた
めに、EDTAを10mM、ドデシル硫酸ナトリウムを0.1%加
え、水で2倍に希釈した。次に反応混合物をアガロース
のゲル電気泳動に付し、500bpまたはそれ以上の長さのc
DNAをゲルから回収した。
The purified double-stranded cDNA sequence was cloned as follows. First, in a 100 μl reaction solution containing 60 mM cacodylic acid-0.14 M Tris (pH 7.6), 1 mM dithiothreitol, 0.1 mM dCTP, and 0.2 μCi / μl [ 3 H] dCTP in a double-stranded cDNA, oligo- It has a dC tail. 10 mM CoCl 2 was added to a final concentration of 1 mM and 50 units of terminal deoxytrasferase was added at 15 ° C. for 10 minutes. To stop the reaction, EDTA (10 mM) and sodium dodecyl sulfate (0.1%) were added, and the mixture was diluted 2-fold with water. The reaction mixture was then subjected to agarose gel electrophoresis and c-sized to 500 bp or longer.
DNA was recovered from the gel.

このオリゴ−dCテールを付したcDNAを、予めPstIで直
線化しオリゴ−dGテールを付したpBR322DNAにアニール
させるため、全量0.5ml中に15mMトリスHCl(pH7.5)、1
50mM NaCl、および1mM EDTAを含む液中で65℃、10分
間、次に42℃で2時間処理した。アニールされたDNA
は、予めCaCl2で処理して凍結保存しておいたE.coli(M
C1061)細胞を形質転換するために用いた。細胞とDNAの
混合物を氷上で20分放置し、37℃で7分間の熱シヨツク
を与え、続いて20倍量のL−ブロスとともに37℃で45分
間インキユベートし、そして15μg/mlのテトラサイクリ
ンを含有するL−プレート上にプレーテイングした。
This oligo-dC tailed cDNA was preliminarily linearized with PstI and annealed to oligo-dG tailed pBR322 DNA, so in a total volume of 0.5 ml 15 mM Tris HCl (pH 7.5), 1
It was treated at 65 ° C. for 10 minutes in a solution containing 50 mM NaCl and 1 mM EDTA, and then at 42 ° C. for 2 hours. Annealed DNA
Were stored frozen and treated with pre-CaCl 2 E. coli (M
C1061) used to transform cells. The mixture of cells and DNA was left on ice for 20 minutes, heat-shocked at 37 ° C for 7 minutes, then incubated with 20 volumes of L-broth for 45 minutes at 37 ° C and containing 15 µg / ml tetracycline. Plated on L-plate.

組換えクローンをニトロセルロースフイルターに移
し、一セツトのフイルターはテトラサイクリンプレート
上に置いて生存クローンを保存した。レプリカ組換えク
ローンを含む二つ目のセツトのフイルターは、クロラム
フエニコールプレート上に置いて37℃で一夜プラスミド
の増幅を行なつた。フイルターを処理してDNAを露出さ
せた。フイルターのプレハイブリダイゼーシヨンは、50
%ホルムアミド、3XSSC、5Xデンハート液、0.1%ドデシ
ル硫酸ナトリウム、および100μg/mlのE.coli tRNAを含
む液中で、42℃、2時間またはそれ以上の時間行なつ
た。このプレハイブリダイゼーシヨン溶液にTPA cDNA配
列を有する32P−標識プローブを加え、フイルター上のD
NAとハイブリダイズさせた(42℃、18時間以上)。フイ
ルターを次に3XSSCで4時間、65℃の0.1%SDSで30分間
洗浄し、そして再度3XSSCで室温で30分間洗浄した。フ
イルターを空気乾燥し、増感スクリーンを使用してコダ
ツクXAR-5X線フイルムに−70℃で16時間露出した。
Recombinant clones were transferred to nitrocellulose filters and one set of filters was placed on tetracycline plates to preserve viable clones. The second set of filters containing the replica recombinant clones was placed on chloramphenicol plates and subjected to plasmid amplification overnight at 37 ° C. The filters were processed to expose the DNA. The pre-hybridization of the filter is 50
% Formamide, 3XSSC, 5X Denhardt's solution, 0.1% sodium dodecyl sulfate, and 100 μg / ml E. coli tRNA were applied at 42 ° C. for 2 hours or more. To this prehybridization solution was added 32 P-labeled probe having TPA cDNA sequence, and D
Hybridized with NA (42 ° C, 18 hours or more). The filter was then washed with 3XSSC for 4 hours, 0.1% SDS at 65 ° C for 30 minutes, and again with 3XSSC for 30 minutes at room temperature. The filter was air dried and exposed to a Kodak XAR-5 X-ray film using an intensifying screen for 16 hours at -70 ° C.

次に10個の候補の陽性クローンを単離し、サブクロー
ン化し、前記の方法で再度スクリーニングした。繰返し
て陽性シグナルを示すクローンのみにつき、制限エンド
ヌクレアーゼ開裂による解析をした。pUPA327と名命し
たクローンは、最も大きいcDNA挿入物(2.15kb)を含ん
でいた。
Ten candidate positive clones were then isolated, subcloned and rescreened as described above. Only clones showing a positive signal repeatedly were analyzed by restriction endonuclease cleavage. The clone designated pUPA327 contained the largest cDNA insert (2.15 kb).

uTPA cDNAの5′配列の製造 最大長のcDNAクローンにもuTPAの全コード配列は含ま
れていなかつたため、失なわれた5′配列を単離するた
めに次の方法を用いた。サイズの選択を行なわない点を
除いては上記同様にmRNAを単離した。続いて、次に示す
プライマー伸長法によつて、第一cDNAストランドを合成
した。100μl中に80%ホルムアミド、10mM PIPES緩衝
液(pH6.4)、0.4M NaCl、0.25μgの72bpフラグメン
ト、および70μgのmRNAを含む反応混合液中で、TPA cD
NA(ヌクレオチド552-624)の72bp PstIフラグメント
を、上記mRNAにアニールさせた。混合液を85℃、5分間
加熱および50℃で20時間インキユベートして、ハイブリ
ツド形成を行なつた。DNA-RNAハイブリツドの回収は、
緩衝液を水で3倍に希釈し、−20℃で一夜エタノール沈
澱させて行なつた。mRNAの溶解および沈澱操作を再度繰
返して夾雑成分を除いた。第一ストランドcDNA合成の条
件は、オリゴ−dTを省略した以外は3′配列に使用した
条件と同じである。
Preparation of 5'sequence of uTPA cDNA Since the full-length cDNA clone did not contain the entire coding sequence of uTPA, the following method was used to isolate the missing 5'sequence. MRNA was isolated as above except size selection was not performed. Subsequently, the first cDNA strand was synthesized by the primer extension method shown below. TPA cD in a reaction mixture containing 80% formamide, 10 mM PIPES buffer pH 6.4, 0.4 M NaCl, 0.25 μg 72 bp fragment, and 70 μg mRNA in 100 μl.
A 72 bp PstI fragment of NA (nucleotides 552-624) was annealed to the mRNA. Hybridization was performed by heating the mixed solution at 85 ° C. for 5 minutes and incubating at 50 ° C. for 20 hours. The recovery of DNA-RNA hybrid is
The buffer was diluted 3 times with water, and ethanol precipitation was carried out at -20 ° C overnight. The mRNA dissolution and precipitation operations were repeated again to remove contaminants. The conditions for first strand cDNA synthesis are the same as those used for the 3'sequence, except that oligo-dT was omitted.

第二ストランドcDNAの合成は、DNAポリメラーゼI−
クレノウフラグメントのプライマー(ヌクレオチド1-1
5)として合成ペンタデカマー(CTG TGA AGC AAT CAT)
を用いて行なつた。100μl中に50mM HEPES緩衝液(pH
6.9)、10mM MgCl2、および70mMKClを含む中で、500ng
のペンタデカマーを第一ストランドcDNAとアニールさせ
るため、65℃で5分間、65℃から43℃で15分間、43℃で
15分間処理し、混合物を使用するまでに氷上に保存し
た。二重鎖cDNAは、3′配列について前記したのと実質
上同様にして合成およびクローン化した。
Second-strand cDNA is synthesized by DNA polymerase I-
Klenow fragment primer (nucleotide 1-1
5) Synthetic pentadecamer (CTG TGA AGC AAT CAT)
It was done using. 50 mM HEPES buffer (pH = 100 μl)
6.9), 10 mM MgCl 2 , and 70 mM KCl in 500 ng
At 65 ° C for 5 minutes, 65 ° C to 43 ° C for 15 minutes, and 43 ° C for annealing the pentadecamer of
Treated for 15 minutes and stored the mixture on ice until use. Double-stranded cDNA was synthesized and cloned in substantially the same manner as described above for the 3'sequence.

プレートにまいて、スクリーニングおよびサブクロー
ニングした後、pUPA432と命名したクローンを同定し
た。このクローンは失なわれていた5′コード配列を含
み、クローンpUPA372と60bpの重複部を有していた。
After plating and screening and subcloning, a clone designated pUPA432 was identified. This clone contained the missing 5'coding sequence and had a 60 bp overlap with clone pUPA372.

全長uTPA cDNAの製造 全長のヒト子宮TPA遺伝子をコードするcDNAクローン
を製造するに先立つて、遺伝子の5′および3′部分を
配列決定した。このために、クローンpUPA432(5′コ
ード配列)およびpUPA372(3′コード配列)を、マキ
サム−ギルバート化学デグラデーシヨン法およびサンガ
ーのジデオキシヌクレオチド・チエインターミネーシヨ
ン法を組合せて分析した。得られたヌクレオチド配列を
第1図に示す。
Production of full length uTPA cDNA Prior to producing the cDNA clone encoding the full length human uterine TPA gene, the 5'and 3'portions of the gene were sequenced. To this end, clones pUPA432 (5 'coding sequence) and pUPA372 (3' coding sequence) were analyzed in combination with the Maxam-Gilbert chemical degradation method and the Sanger dideoxynucleotide thie termination method. The nucleotide sequence obtained is shown in FIG.

遺伝子の配列を決定した後、第2図に説明するように
して、完全cDNA遺伝子を製造した。プラスミドpUPA432
(5′配列)を、先ずBglIおよびBglIIの組合せで消化
した。ポリアクリルアミドゲルから400bpのBglI-BglII
フラグメントを単離し、さらにHaeIIIで部分的に消化し
た。得られたBglII-HaeIIIフラグメント(ヌクレオチド
117-387)をポリアクリルアミドゲル上の電気泳動で精
製した。フラグメントPstI-NarI(ヌクレオチド321-44
8)はPstIおよびNarIの消化の組合せおよび、続いての
ゲル電気泳動で単離した。このフラグメントをさらにHa
eIIIで消化して61bpのHaeIII-NarIフラグメントを生じ
させた。BglII-HaeIIIフラグメントおよびHaeIII-NarI
フラグメントの両者を、BamHIおよびNarI消化の組合せ
で直線化したpBR322中にクローン化した。得られたクロ
ーン(pUPA-BglII/NarIと命名した)から、BglII-NarI
フラグメント(ヌクレオチド117-448)、およびこれよ
り大きいBglII-SalIフラグメントが単離された。
After determining the sequence of the gene, a complete cDNA gene was produced as described in FIG. Plasmid pUPA432
The (5 'sequence) was first digested with a combination of BglI and BglII. 400 bp BglI-BglII from polyacrylamide gel
The fragment was isolated and further partially digested with HaeIII. The resulting BglII-HaeIII fragment (nucleotide
117-387) was purified by electrophoresis on a polyacrylamide gel. Fragment PstI-NarI (nucleotides 321-44
8) was isolated by a combination of PstI and NarI digestions and subsequent gel electrophoresis. Add this fragment to Ha
Digested with eIII to generate a 61 bp HaeIII-NarI fragment. BglII-HaeIII fragment and HaeIII-NarI
Both fragments were cloned into pBR322 linearized with a combination of BamHI and NarI digests. From the obtained clone (named pUPA-BglII / NarI), BglII-NarI
The fragment (nucleotides 117-448), and the larger BglII-SalI fragment were isolated.

プラスミドpUPA372をBglIIで消化し、DNAポリメラー
ゼIでブラント末端を形成し、SalIリンカーを加え、次
いでE.coli中にクローニングしてpUPA372-SalIを生じさ
せることにより、該プラスミドpUPA372のヌクレオチド2
091のBglII部位をSalI部位に変換した。続いてpUPA372-
SalIをNarIおよびSalIの二重消化で開裂させて、NarI-S
alIフラグメント(ヌクレオチド448-2091)を得た。
Nucleotide 2 of plasmid pUPA372 was generated by digesting plasmid pUPA372 with BglII, forming blunt ends with DNA polymerase I, adding a SalI linker, and then cloning into E. coli to generate pUPA372-SalI.
The BglII site of 091 was converted into a SalI site. Then pUPA372-
Cleavage of SalI with a double digestion of NarI and SalI yields NarI-S
The alI fragment (nucleotides 448-2091) was obtained.

次に、pUPA432からG-Cテールを除去してSalI部位を導
入することにより、子宮TPA cDNAのリーダー配列に遺伝
子工学処理を加えた。このSalI部位の導入は、PstI消化
物からcDNAを単離し、5′非翻訳領域でSfaN1で開裂
し、DNAポリメラーゼIでブラント末端を形成し、SalI
リンカーを加え、SalIおよびBglIIの組合せで消化し、B
amHIとSalIでの二重消化で直線化したpBR322ベクター中
へクローニングすることにより行なつた。
Next, the GC tail was removed from pUPA432 and a SalI site was introduced to genetically engineer the leader sequence of the uterine TPA cDNA. This SalI site was introduced by isolating the cDNA from the PstI digest, cleaving it with SfaN1 in the 5'untranslated region, forming a blunt end with DNA polymerase I, and
Add linkers and digest with SalI and BglII combination to give B
This was done by cloning into the pBR322 vector linearized by double digestion with amHI and SalI.

この遺伝子工学処理された子宮TPAリーダーを、XhoII
およびSalI消化の組合せで、ベクターから切り取つた。
このSalI-BglIIフラグメント(ヌクレオチド7-117)
を、BglII-NarI、NarI-SalIおよびBglII-SalIの各フラ
グメントを上記のように連結して形成されたSalI-BglII
フラグメント(ヌクレオチド117-2091)にスプライスし
た。SalI部位を両端に持つ全長子宮TPA遺伝子を、次い
でpUC9ベクターのSalI部位にクローン化した。第2図参
照。このpUC9-uTPAプラスミドを、ひき続いてmTPAをコ
ードする組換えDNAの製造に使用した。
This genetically engineered uterine TPA leader, XhoII
The vector was excised with a combination of and SalI digestion.
This SalI-BglII fragment (nucleotides 7-117)
SalI-BglII formed by ligating each fragment of BglII-NarI, NarI-SalI and BglII-SalI as described above.
It was spliced into the fragment (nucleotides 117-2091). The full-length uterine TPA gene with SalI sites at both ends was then cloned into the SalI site of pUC9 vector. See FIG. This pUC9-uTPA plasmid was subsequently used for the production of recombinant DNA encoding mTPA.

mTPA DNAの製造 第5図において、天然ヒトuTPAは、その分子の三つの
アスパラギン残基、120,187および451位置でN−グリコ
シル化されている(これらの位置はリーダー配列のカル
ボキシ末端の隣りのアミノ末端グリシン残基から数えた
ものであり、第1図の114,181および445位置に夫々相当
する。第1図においては、第三リーダー開裂部位にすぐ
続く位置を1位としている。)。N−結合グリコシル化
の認識配列は、Asn-X-(SerまたはThr)である。これら
の位置の1つもしくはそれ以上でのグリコシル化を防止
するため、本発明者らは、uTPA cDNAのグリコシル化認
識配列中のアスパラギンをコードするAACまたはAATコド
ンをCAAコドン(グルタミンをコードする)に置き換え
る方法を採つた。後に詳述するとおり、これらのミユー
タント部位(第5図のA、BおよびC)は、次のミスマ
ツチ・プライマーを用いて、インビトロ部位特異的ミユ
ータジエネシスにより造成した: (a)ミュータント位置Aに対しては、 TCGGTGACTGTTCTTTGAAGTAAATGTTGT (b)ミユータント位置Bに対しては、 CAACGCGCTGCTTTGCCAGTTGGTGCA (c)ミュータント位置Cに対しては、 GTAGGCTGACCCTTGCCCAAAGTAGCA ミユータントA単鎖DNAをテンプレートとして用い、
ミユータントAB,AC、およびABCも夫々製造した。最後
に、ミユータントBおよびCを再結合してミユータント
BCを得た。こうして可能な7種類の全ての非もしくは部
分グリコシル化ヒトTPAミユータントを製造した。ミユ
ータントのA,B,Cの記号は、ミユータントが記号部位でA
snコドンの代りにGlnコドンを有することを意味し、他
の点では天然のDNAと同一である:従つてミユータントA
Bは部位AおよびBでGlnコドンを有する。Glnを用いた
のは、単なる便宜上であり、他の非Asnコドンを同様に
使用できる。また、Asnコドンを置き代える代りに、こ
のAsnコドンから2つ下流のSerもしくはThrコドンを他
のコドン、例えばGlnで置き代えて同様の結果を得るこ
とができる。
Preparation of mTPA DNA In Figure 5, native human uTPA is N-glycosylated at three asparagine residues, 120,187 and 451 of the molecule (these positions are amino terminal next to the carboxy terminus of the leader sequence). It is counted from glycine residues and corresponds to positions 114, 181 and 445 in Fig. 1, respectively. In Fig. 1, the position immediately following the third leader cleavage site is designated as position 1.). The recognition sequence for N-linked glycosylation is Asn-X- (Ser or Thr). To prevent glycosylation at one or more of these positions, the inventors have added the AAC or AAT codon encoding asparagine in the glycosylation recognition sequence of the uTPA cDNA to the CAA codon (encoding glutamine). I adopted the method of replacing. As described in more detail below, these mutant sites (A, B and C in FIG. 5) were created by in vitro site-specific mutagenesis using the following Mismatch primers: (a) at mutant position A In contrast, for TCGGTGACTGTTCTTTGAAGTAAATGTTGT (b) mutant position B, for CAACGCGCTGCTTTGCCAGTTGGTGCA (c) mutant position C, GTAGGCTGACCCTTGCCCAAAGTAGCA mutant A single-stranded DNA was used as a template,
Miutant AB, AC, and ABC were also manufactured respectively. Finally, reconnecting the mutants B and C to
I got BC. Thus all seven possible non- or partially glycosylated human TPA mutants were prepared. The symbols A, B, and C of the miutant indicate that the miutant is the symbol part A.
Meaning to have Gln codon instead of sn codon, otherwise identical to natural DNA: hence mutant A
B has Gln codons at sites A and B. Gln was used for convenience only and other non-Asn codons can be used as well. Further, instead of replacing the Asn codon, the Ser or Thr codon two downstream from this Asn codon may be replaced with another codon, for example, Gln, and similar results can be obtained.

部位特異的ミユータジエネシス インビトロ部位特異的ミユータジエネシスは、最初に
スミスら、Gene,8,81-87,99−106(1979)により報告さ
れた方法を変形して次のようにして行なつた。
Site-specific mutagenesis In vitro site-specific mutagenesis is performed by modifying the method originally reported by Smith et al., Gene, 8, 81-87, 99-106 (1979) as follows. It was

前記のミスマツチ化オリゴヌクレオチドプライマー
を、慣用法により、アプライド・バイオシステムズ(Ap
plied Biosystems)自動合成装置を用いて合成した。
The mismatched oligonucleotide primer described above was applied to the Applied Biosystems (Ap
plied Biosystems) was used for the synthesis.

第3図で説明するとおり、ヒト子宮TPAをコードするD
NA(前記)をフアージM13mp18〔フアルマシア(Pharmac
ia)またはニユーイングランド・バイオラブス(New En
gland Biolabs)から入手可能〕中にクローニングし
た。プラスミドpUC9 uTPAをSalIで消化し、uTPA遺伝子
を含むフラグメントを単離し、SalIで切断しておいたM1
3-mp18ベクターの二−ストランド体中に挿入した。次に
uTPAの有意ストランド(sense strand)を含むシングル
ストランドのフアージDNAを単離して、オリゴヌクレオ
チドにより行なわれるミユータジエネシスのテンプレー
トとして使用した。各ミスマツチ化オリゴヌクレオチド
プライマーを65℃で10分間、次いで室温で10分間、20mM
トリス−HCl、pH7.5、10mM MgCl2、50mM NaCl、1mMジチ
オスレイトール、0.2pMのシングルストランド化M13-mp1
8-TPA DNA、および20pMの5′リン酸ミスマツチ化オリ
ゴヌクレオチドを含有する反応液中で処理して、テンプ
レートにアニールさせた。次に、30mMトリス−HCl、pH
7.5、10mM MgCl2、2mMメルカプトエタノール、各1mMのd
ATP,dCTP,dGTP,dTTPおよび1mMのATPを含む等容量の緩衝
液PEをアニーリング反応混合物に添加した。5-10単位の
DNAポリメラーゼ−クレノウフラグメントおよび3-5単位
のT4リガーゼを添加し、16℃で一夜インキユベートして
プライマーの伸長を行なつた。
As described in Fig. 3, D encodes human uterine TPA.
Use NA (above) for Phage M13mp18 (Pharmacia
ia) or New England Biolabs (New En
gland Biolabs)]. Plasmid pUC9 uTPA was digested with SalI and the fragment containing the uTPA gene was isolated and digested with SalI.
It was inserted into the two-strand form of the 3-mp18 vector. next
Single-stranded phage DNA containing the sense strand of uTPA was isolated and used as a template for oligonucleotide-mediated miteresis. Each mismatched oligonucleotide primer was incubated at 65 ° C for 10 minutes, then at room temperature for 10 minutes at 20 mM.
Tris-HCl, pH 7.5, 10 mM MgCl 2 , 50 mM NaCl, 1 mM dithiothreitol, 0.2 pM single-stranded M13-mp1
It was annealed to the template by treatment in a reaction containing 8-TPA DNA and 20 pM 5'phosphate mismatched oligonucleotide. Next, 30 mM Tris-HCl, pH
7.5, 10 mM MgCl 2 , 2 mM mercaptoethanol, 1 mM each d
An equal volume of buffer PE containing ATP, dCTP, dGTP, dTTP and 1 mM ATP was added to the annealing reaction mixture. 5-10 units
DNA polymerase-Klenow fragment and 3-5 units of T4 ligase were added and the primer was extended by incubating overnight at 16 ° C.

反応混合物を希釈し、コンピテントなJM105細胞の形
質転換に使用した。フアージのプラツクに関し、その場
(in situ)でのミユータジエニツク・オリゴヌクレオ
チド・プラツク・ハイブリダイゼーシヨン法で、32P−
標識ミスマツチ化プライマーを用いて、所望のミユータ
ントをスクリーニンした。この方法は、所望のミユータ
ントはプライマーと完全に相補性であるが、天然型DNA
は1もしくはそれ以上のミスマツチ部分を含むことに基
づくものである。即ち、適当なハイブリツド形成条件下
では、ミスマツチ化プライマーがミユータントとハイブ
リツドを形成する程度は、天然型とハイブリツドを形成
するよりも大である。このハイブリツド形成能の相違
が、所望のミユータントの選択を可能とする。
The reaction mixture was diluted and used to transform competent JM105 cells. For the plaques of the phage, 32 P- by the in-situ in situ miutation-oligonucleotide plaque hybridization method.
The desired misutant was screened using labeled mismatched primers. This method ensures that the desired mutant is perfectly complementary to the primer,
Is based on containing one or more mismatched moieties. That is, under appropriate hybridizing conditions, the extent to which a mismatched primer forms a hybrid with a mutant is greater than that of a native form. This difference in hybrid forming ability enables selection of a desired mutant.

候補ミユータントを単離し、制限エンドヌクレアーゼ
消化およびDNA配列決定により同定する。所望のミユー
タントuTPA遺伝子を、適当なM13mp18-TPAミユータント
の複製型のSalI消化によつて単離した。
Candidate miutants are isolated and identified by restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. The desired mutant uTPA gene was isolated by SalI digestion of the replicative form of the appropriate M13mp18-TPA mutant.

第4B図に示すとおり、単離された各ミユータントuTPA
遺伝子を、プラスミドpCLH3axのXhoIクローニング部位
へ挿入した(プラスミドpCLH3axは、pBR322配列、マウ
スメタロチオネイン遺伝子の5′調節配列を含む2000塩
基対およびSV40の3′調節配列を含む237塩基対を伴うX
hoIクローニング部位を有する)。プラスミドpCLH3ax
は、プラスミドpCL28から第4A図に示すようにして製造
した:出発プラスミドpCL28をHindIIIで切断し、メタロ
チオネイン遺伝子の方向を変えるようにして再び連結し
た;この新たなプラスミドをBglIIおよびBamHIで切断
し、SV40の237塩基対polyA領域を挿入した;最後にBglI
I部位をXhoIリンカーの付加によつてXhoI部位に変換し
た。得られたプラスミドをXhoIで切断して、単離した各
mTPA遺伝子を挿入した。各ミユータントDNAを含む各造
成物をpCT〔ミユータント〕と命名する。ここで〔ミユ
ータント〕は、夫々のmTPAがグリコシル化の防止のため
に修飾された部位を示す。例えば、部位Aの修飾を含む
造成物はpCTAと命名される。
As shown in Figure 4B, each isolated mutant uTPA
The gene was inserted into the XhoI cloning site of plasmid pCLH3ax (plasmid pCLH3ax contains pBR322 sequence, 2000 base pairs containing the 5'regulatory sequence of the mouse metallothionein gene and 237 base pairs containing the 3'regulatory sequence of SV40.
with hoI cloning site). Plasmid pCLH3ax
Was prepared from plasmid pCL28 as shown in FIG. 4A: the starting plasmid pCL28 was cut with HindIII and religated by changing the orientation of the metallothionein gene; this new plasmid was cut with BglII and BamHI. We inserted a 237 base pair polyA region of SV40; finally BglI
The I site was converted to an XhoI site by adding a XhoI linker. Each of the isolated plasmids was digested with XhoI.
The mTPA gene was inserted. Each construct containing each mutant DNA is named pCT [Miutant]. Here, [myutant] indicates a site where each mTPA is modified to prevent glycosylation. For example, a construct containing a modification at site A is named pCTA.

造成の最終工程は、哺乳動物宿主細胞の感染をひき起
すウシパピローマウイルス(BPV)をコードする配列の
付加である。プラスミドpB2-2を酵素BamHIおよびSalIで
消化して、BPVゲノムを含む7.9kbフラグメントを生じさ
せた。このフラグメントを、予め同じ二種の酵素で消化
したpCT〔ミユータント〕中へ連結した。この最終造成
物(pCAT〔ミユータント〕)は、5′メタロチオネイン
調節シグナル部分、修飾uTPA遺伝子、SV40の3′シグナ
ル部分(ポリA付加部位とともに)、および完全BPVゲ
ノムを含む。これらpCAT〔ミユータント〕発現ベクター
を、次いで哺乳動物宿主細胞に感染させて発現させ、修
飾されたuTPA蛋白質を単離するために使用した。
The final step in construction is the addition of sequences encoding bovine papillomavirus (BPV), which causes infection of mammalian host cells. Plasmid pB2-2 was digested with the enzymes BamHI and SalI to generate a 7.9 kb fragment containing the BPV genome. This fragment was ligated into pCT [Minutant] which had been digested with the same two enzymes. This final construct (pCAT [Miutant]) contains the 5'metallothionein regulatory signal portion, the modified uTPA gene, the 3'signal portion of SV40 (along with the poly A addition site), and the complete BPV genome. These pCAT [miutant] expression vectors were then used to infect and express mammalian host cells and isolate the modified uTPA protein.

哺乳類細胞の感染(トランスフエクシヨン) ウイグラー(Wigler)ら、Cell,11,223(1977)の感
染技術の変法を用いて、次のようにして、pCAT〔ミユー
タント〕プラスミドDNAをマウスC127細胞中に導入し
た。
Infection of Mammalian Cells (Transfection) Using a modified method of the infection technique of Wigler et al., Cell, 11, 223 (1977), pCAT [miutant] plasmid DNA was introduced into mouse C127 cells as follows. did.

pCAT〔ミユータント〕DNAの5-20μgを、10μgの担
体サケ精子DNAを含有する240mM CaCl20.5ml中へ添加し
た。この溶液を、等量の2XHBS(280mM NaCl、20mM Hepe
sおよび1.5mMリン酸ナトリウム;pH7.1)中へ泡立てなが
ら加えた。室温で30分間リン酸カルシウム沈澱を形成さ
せ、5×105個のC127細胞を感染の24時間前にプレーテ
イングした。リン酸カルシウム沈澱が生じている間に、
細胞増殖培地を交換した。リン酸カルシウム沈澱を細胞
に加えて、37℃で6-8時間インキユベートした。DNAを除
去し、細胞をリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)、pH7中の
20%グリセロールに室温で1-2分間暴露した。細胞をPBS
で洗浄し、10%仔牛血清(MAバイオロジカルズ)、ペニ
シリン/ストレプトマイシン、および10mMグルタミン
(GIBCO)を含むダルベツコの修正培地10mlを添加し
た。培地を24時間後およびその後各3〜4間毎に交換し
た。14〜21日後にフオーカスが検出され、21日後にクロ
ーニングリング法(cloning ring method)で単離され
た。このフオーカスを分析のため増殖させた。
5-20 μg of pCAT [myutant] DNA was added into 0.5 ml of 240 mM CaCl 2 containing 10 μg of carrier salmon sperm DNA. Add this solution to an equal volume of 2X HBS (280 mM NaCl, 20 mM Hepe
s and 1.5 mM sodium phosphate; pH 7.1). Calcium phosphate precipitates were allowed to form for 30 minutes at room temperature and 5 × 10 5 C127 cells were plated 24 hours before infection. While calcium phosphate precipitation is occurring,
The cell growth medium was changed. Calcium phosphate precipitate was added to the cells and incubated at 37 ° C for 6-8 hours. DNA is removed and cells are in phosphate buffered saline (PBS), pH 7.
Exposed to 20% glycerol for 1-2 minutes at room temperature. Cells in PBS
And washed with 10% fetal calf serum (MA Biologicals), penicillin / streptomycin, and 10 ml of Dulbecco's modified medium containing 10 mM glutamine (GIBCO). The medium was changed after 24 hours and every 3-4 thereafter. Focuses were detected after 14-21 days and isolated 21 days later by the cloning ring method. This focus was propagated for analysis.

感染細胞を、慣用手段で培養し、慣用手段でmTPAを連
続的に培養培地から収穫した。pCAT〔ミユータント〕を
含む形質転換C127細胞は、mTPAを高率に生産した。BPV
ベクター(これはDNAコピー数の増大を果たす)中での
強力なメタロチオネインプロモーターが調節するmTPAの
生産およびBPVによる形質転換細胞の連続増殖特性は、
相まつてmTPAの大量生産の最適系を提供する。
Infected cells were cultivated by conventional means and mTPA was continuously harvested from the culture medium by conventional means. The transformed C127 cells containing pCAT [myutant] produced mTPA at a high rate. BPV
The strong metallothionein promoter regulated production of mTPA in the vector, which effects increased DNA copy number, and the continuous growth characteristics of transformed cells with BPV are:
Aimatsu provides the optimum system for mass production of mTPA.

培養培地からのmTPAの抽出および精製 形質転換哺乳類細胞により生産された活性修飾TPA
は、宿主細胞培養培地から回収した。細胞抽出物もしく
は培養培地からの活性mTPAの精製は、一般に1)疎水性
アフイニテイークロマトグラフイー、そして2)抗体ア
フイニテイークロマトグラフイーの工程を含む。この方
法は野性型のTPAや、他の修飾型TPAにも応用できる。詳
細にはこれらの工程は以下のように行なう。
Extraction and purification of mTPA from culture medium Activity modified TPA produced by transformed mammalian cells
Were recovered from the host cell culture medium. Purification of active mTPA from cell extracts or culture medium generally involves the steps of 1) hydrophobic affinity chromatography and 2) antibody affinity chromatography. This method can be applied to wild-type TPA and other modified TPA. In detail, these steps are performed as follows.

疎水性アフイニテイークロマトグラフイー この工程は、宿主細胞培養培地中のmTPAを、例えばト
リスアクリルブルー(LKB)、マクロソルブブルー、ま
たはCMアフイゲルブルー(BioRad)のようなmTPAに結合
できるが培養培地中の他の何種かの蛋白質には結合しな
い染料との複合体にする工程を有する。(アフイゲルブ
ルーは、ヒトのノイロブラストーマラインから単離され
たプラスミノーゲンアクチベーターの本発明とは別の精
製において、(NH4)2SO4沈澱およびp−アミノベンズア
ミジン−セフアロースクロマトグラフイーとの組合わせ
で使用されている;Biochim.Biophys.Acta,704,450-460,
1980。) 培地を過して澄明化し、次いで希釈又は濃縮するこ
となく使用した。リン酸緩衝化生理食塩水、0.01%ツイ
ーン、pH7.1で平衡化したトリスアクリルブルーマトリ
ツクス(LKB)を50ml/l加えた。上澄をトリスアクリル
ブルーマトリツクスに加え(20ml/mg TPA)(バツチ式
結合)、溶液を4℃で2時間、おだやかに攪拌した。マ
トリツクスを次に20mMリン酸緩衝液、pH7.4、0.15M NaC
l、および0.01%ツイーン80で洗つた。このTPA−含有物
質を次に負荷率(load factor)50%でゲル過カラム
に注入し、線速度85cm/時間でゲル過を行つた。トリ
スアクリルブルーマトリツクスから0.5Mアルギニン、0.
02Mリン酸緩衝液、0.15M NaCl、0.01%ツイーン、pH7.4
で溶出させた。TPAの回収率は、一般的に90-95%であつ
た。
Hydrophobic Affinity Chromatography This step allows binding of mTPA in host cell culture medium to mTPA, such as Trisacryl Blue (LKB), Macrosolve Blue, or CM Affigel Blue (BioRad), in the culture medium. It has the step of complexing with a dye that does not bind to some other protein. (Afigel blue was isolated from human neuroblastoma line in a separate purification of plasminogen activator by (NH 4 ) 2 SO 4 precipitation and p-aminobenzamidine-sepharose chromatography. Used in combination with; Biochim.Biophys.Acta, 704, 450-460,
1980. 3.) The medium was clarified over time and then used without dilution or concentration. 50 ml / l of trisacryl blue matrix (LKB) equilibrated with phosphate buffered saline, 0.01% Tween, pH 7.1 was added. The supernatant was added to Tris acrylic blue matrix (20 ml / mg TPA) (batch binding) and the solution was gently stirred at 4 ° C. for 2 hours. The matrix is then 20 mM phosphate buffer, pH 7.4, 0.15 M NaC.
and washed with 0.01% Tween 80. This TPA-containing substance was then injected into the gel permeation column at a load factor of 50%, and gel permeation was performed at a linear velocity of 85 cm / hour. 0.5M Arginine from Tris Acrylic Blue Matrices, 0.
02M phosphate buffer, 0.15M NaCl, 0.01% Tween, pH7.4
It was eluted with. The recovery of TPA was generally 90-95%.

上記のとおり、この工程でトリスアクリルブルー以外
のマトリツクスを使用してもよい。その一例は、CMアフ
イゲルブルー(Bio Rad)であり、これはmTPAを同様に
良好に結合し、トリスアクリルブルーと同様のパターン
でmTPAを溶出する。
As mentioned above, matrices other than Tris acrylic blue may be used in this step. One example is CM Afigel Blue (Bio Rad), which binds mTPA equally well and elutes mTPA in a pattern similar to trisacryl blue.

アフイニテイークロマトグラフイー 精製を高度に達成する次の工程は、固体支持体カラム
上に固定化した抗TPA抗体を使用するアフイニテイーク
ロマトグラフイーである。慣用手段で作られたポリクロ
ーナルまたはモノクローナル抗TPA抗体のどちらでも使
用できる。
Affinity chromatography The next step in achieving a high degree of purification is affinity chromatography using an anti-TPA antibody immobilized on a solid support column. Either polyclonal or monoclonal anti-TPA antibodies made by conventional means can be used.

好ましいアフイニテイークロマトグラフイー工程は次
のように行なわれる。トリスアクリルブルーマトリツク
スから溶出した材料を、該溶出液中に含まれる全てのmT
PA活性を結合できるモノクローナル抗TPA抗体セフアロ
ースマトリツクス中に、4℃で非常にゆつくりと通過さ
せる。適当な抗体は、スコツトランドのバイオスコツト
社(Bioscott,Ltd)またはアメリカン・ダイアグノステ
イカ(American Diagnostica)から市販されている。こ
の抗体をCNBr活性化セフアロースに、5mg抗体/ml樹脂の
量で結合させる。抗体マトリツクスを0.1Mトリス、pH8.
0および0.01%ツイーン80で予め平衡化し、0.5M NaCl、
0.01%ツイーン80、0.1Mトリス、pH8.0で洗浄し、そし
て3.0M KSCN、0.01%ツイーン80、0.1Mトリス、pH8.0で
溶出する。溶出は線速度60cm/時間で行ない、70-80%よ
り高い回収率が得られる。次にこの濃縮されたmTPAを0.
3MトリスHCl、pH8.0、0.25M NaCl、および0.01%ツイー
ン80に対して透析する。
The preferred affinity chromatography step is performed as follows. The material eluted from Tris-acryl blue matrix was used for all mT contained in the eluate.
Pass through the monoclonal anti-TPA antibody Sepharose matrix capable of binding PA activity very gently at 4 ° C. Suitable antibodies are commercially available from Bioscott, Ltd of Scottland or American Diagnostica. This antibody is bound to CNBr-activated Sepharose in an amount of 5 mg antibody / ml resin. Antibody matrix is 0.1M Tris, pH 8.
Pre-equilibrated with 0 and 0.01% Tween 80, 0.5M NaCl,
Wash with 0.01% Tween 80, 0.1M Tris, pH 8.0 and elute with 3.0M KSCN, 0.01% Tween 80, 0.1M Tris, pH 8.0. The elution is performed at a linear velocity of 60 cm / hour and a recovery rate higher than 70-80% is obtained. Then add this concentrated mTPA to 0.
Dialyze against 3M Tris HCl, pH 8.0, 0.25M NaCl, and 0.01% Tween 80.

抗体/セフアロースカラムから回収された精製mTPAは
SDS PAGE電気泳動によれば5%以下の夾雑成分を有す
る。還元条件で、多少の2−鎖TPA(活性型;単鎖が好
ましい型である)が観察された。精製工程で使用する緩
衝液にアプロチニンを添加することによつて、2−鎖型
を防止することができる。
The purified mTPA recovered from the antibody / Sepharose column is
According to SDS PAGE electrophoresis, it has less than 5% of contaminant components. Under reducing conditions, some 2-chain TPA (active form; single chain is the preferred form) was observed. The 2-chain form can be prevented by adding aprotinin to the buffer used in the purification step.

子宮TPA cDNAおよび修飾uTPAの性状決定 上記のとおり、第1図には子宮TPA cDNAのヌクレオチ
ド配列を、該cDNAによつてコードされると逆算された子
宮TPAのアミノ酸配列とともに示す。暫定的プレプロ配
列(tentative preprosequence)はアミノ酸−38から−
1に相当する。第1図中でアミノ酸+1、−3および−
6の前の各縦線は、開裂部位を示す。グリコシル化可能
部位は、Asn残基のCHOで示されているが;215番の部位は
実際はグリコシル化されない。プラスミン開裂部位(単
鎖uTPAが2−鎖uTPAに変換される部位)は矢印で示され
る。セリンプロテアーゼの活性中心の保存された配列に
は、下線が施されている。第1図はまた、子宮TPA cDNA
と本発明で種々のアスパラギンコドンをグルタミンコド
ンで置き代えた組換えDNA分子との、ヌクレオチド配列
の相違を示す。これらの特定のアスパラギンコドンを除
去することにより、コードするTPA分子のN−結合グリ
コシル化の程度を低めることができる。
Characterization of Uterine TPA cDNA and Modified uTPA As described above, FIG. 1 shows the nucleotide sequence of the uterine TPA cDNA along with the amino acid sequence of the uterine TPA that was calculated back by the cDNA. The tentative preprosequence is from amino acid -38
Equivalent to 1. In Figure 1, amino acids +1, -3 and-
Each vertical line before 6 indicates a cleavage site. Possible glycosylation sites are shown in the CHO of Asn residues; the 215 site is not actually glycosylated. The plasmin cleavage site (the site where single-chain uTPA is converted to 2-chain uTPA) is indicated by an arrow. The conserved sequence of the active centers of serine proteases is underlined. Figure 1 also shows the uterine TPA cDNA
And the difference in the nucleotide sequence between the recombinant DNA molecule in which various asparagine codons are replaced by glutamine codons according to the present invention. Removal of these specific asparagine codons can reduce the degree of N-linked glycosylation of the encoding TPA molecule.

部分的もしくは非−グリコシル化がmTPAの半減期に及
ぼす影響を、半減期の測定及びそれらの半減期と完全グ
リコシル化uTPAの公知半減期との比較により調べた。半
減期測定は、ウサギを使用し、TPA注射後の各種時間に
血液サンプルを採取し、存在するTPAの活性及び量を夫
々フイブリンプレートおよびELISA検定で調べることに
より行なつた。この比較の例として、以下にミユータン
トAおよびBCの分析結果を示す。
The effect of partial or non-glycosylation on the half-life of mTPA was investigated by measuring half-lives and comparing their half-lives with the known half-lives of fully glycosylated uTPA. The half-life was measured by using rabbits, collecting blood samples at various times after TPA injection, and examining the activity and amount of TPA present by a fibrin plate and an ELISA assay, respectively. As an example of this comparison, the analysis results of Myutant A and BC are shown below.

ミユータントA TPAおよびミユータントBC TPAの分析 インビボにおけるuTPAの半減期に対して、グリコシル
化が影響を及ぼすか否か調べるため、ウサギを動物モデ
ルとして試験を行なつた〔コレン(Collen)等、J.Phar
m.Exp.Ther.,231:146-152,1984〕。
Analysis of Miutant A TPA and Miutant BC TPA To investigate whether glycosylation affects the half-life of uTPA in vivo, rabbits were tested as an animal model [Collen et al., J. Phar
m.Exp.Ther., 231: 146-152, 1984].

ニユージーランド白色家兎(4-5ポンド)に、耳の周
辺の静脈から、50-200μgの修飾TPAまたは天然タイプT
PAの50-200μg量を注入した。このウサギの大動脈から
1mlの血液サンプルを、直接3.8mlクエン酸ナトリウム中
へ、0時間目および注射後30秒、1分、2分、3分、4
分、5分、7分、10分、15分、20分の設定時間後に採取
した。サンプルを遠心分離して細胞を含まないプラズマ
を得、これを検定まで凍結保存した。各野性型TPAおよ
び修飾TPA毎に少なくとも3匹のウサギに注射を行なつ
た。データをプロツトすると、試験された各TPAは2-3分
の同様な半減期を示した。しかしながら、長時間(20
分)にわたつてカーブを分析すると、修飾TPAのあるも
のは、野性型TPAに比べてプラズマ中の濃度が高いこと
が判明した。したがつて、初期の急速な消失速度は、試
験された全てのTPAについて近似していたが、20分目ま
での消失速度は修飾TPAのあるものの方が低かつた。そ
の例を第6図に示す。表1は、ミユータントAおよびBC
が野性型TPAより有意に遅い消失速度を持つことを示唆
する結果をまとめたものである。
New Zealand White Rabbits (4-5 lbs), 50-200 μg of modified TPA or native type T via vein around ear
An amount of 50-200 μg of PA was injected. From this rabbit aorta
1 ml blood sample directly into 3.8 ml sodium citrate at time 0 and 30 seconds after injection, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4
Samples were collected after a set time of 5 minutes, 5 minutes, 7 minutes, 10 minutes, 15 minutes and 20 minutes. Samples were centrifuged to obtain cell-free plasma, which was stored frozen until assayed. At least 3 rabbits were injected for each wild type TPA and modified TPA. When plotting the data, each TPA tested showed a similar half-life of 2-3 minutes. However, for a long time (20
Curve, the concentration of modified TPA in plasma was higher than that of wild-type TPA. Therefore, the initial rapid elimination rate was similar for all TPAs tested, but the elimination rate by 20 minutes was lower with the modified TPA. An example thereof is shown in FIG. Table 1 shows Miutant A and BC
This is a summary of the results suggesting that P. has a significantly slower elimination rate than wild-type TPA.

次の実験は、ELISAアツセイで検出された血液中の修
飾TPAが生物学的に活性であることを確認するために行
つた。TPA活性は、125I−フイブリンを用いたフイブリ
ンクロツト溶解アツセイおよび間接的アミド基質溶解ア
ツセイ(amidolyticassay)で決定した。結果を表1お
よび第6図に示すが、それによれば、ミユータントAお
よびBCは野性型子宮TPAに比べてアツセイ法の如何にか
かわらず、長い消失時間を示した。
The following experiment was performed to confirm that the modified TPA in blood detected by ELISA assay was biologically active. TPA activity was determined in a fibrin clot lysis assay with 125 I-fibrin and an indirect amide substrate lysis assay (amidolyticassay). The results are shown in Table 1 and FIG. 6, showing that Miutant A and BC showed a longer elimination time compared to wild type uterine TPA regardless of the assay method.

上記の実験は、修飾TPAがプラズマ中で生物学的活性
を保持していることを示している。ミユータントのフイ
ブリン溶解活性の更に別の試験は生体外および生体中で
のクロツトの溶解によつて行なつた。修飾TPAは最初に
生体外での125I−フイブリンクロツトに対する試験を行
つた。フイブリンクロツトは、10mM CaCl2を含有する正
常ヒトプール血漿0.5ml中の1.5μCiの125Iフイブリン
(IBRIN,アメルシヤム)および10μlのトロンボプラス
チンの混合物から作つた。クロツトは実験期間中3mlの
プラズマ中に保持した。放出される放射活性のベースラ
インの安定化のために37℃30分間予備インキユベーシヨ
ンした後、同量の野性型またはミユータントTPAを0.1〜
2μg蛋白量で、該125I−フイブリンクロツトに添加
し、インキユベーシヨンを37℃で継続した。TPA添加後
の種々の時間に、サンプル50μlを取り出し、溶液中の
放射活性のカウントを行つた。時間tにおけるパーセン
トクロツト溶解の計算は、時間tにおける溶液中のカウ
ント量を添加もしくは放出放射活性カウント総量(100
%ソリユブル)で割つて計算した。第7図に、野性型TP
A、ミユータントAのTPA、ミユータントBCのTPAを比較
した、インビトロのクロツト溶解の結果を示す。第7図
のグラフに見られるとおり、各特定の量について、修飾
TPAのフイブリン溶解活性は、野性型TPAの活性と同程度
であつた。
The above experiments show that the modified TPA retains biological activity in plasma. Further tests of fibrinolytic activity of miutant were performed by dissolution of the crot in vitro and in vivo. The modified TPA was first tested in vitro on 125 I-fibrin blots. Fibrin blots were made from a mixture of 1.5 μCi of 125 I fibrin (IBRIN, Amersciam) and 10 μl of thromboplastin in 0.5 ml of normal human pool plasma containing 10 mM CaCl 2 . Crots were kept in 3 ml plasma for the duration of the experiment. After pre-incubating at 37 ° C for 30 minutes to stabilize the baseline of the radioactivity released, the same amount of wild-type or mutant TPA was added to 0.1-
2 μg protein was added to the 125 I-fibrin blot and the incubation was continued at 37 ° C. At various times after the addition of TPA, 50 μl samples were removed and counted for radioactivity in solution. The percent clot dissolution at time t was calculated by adding the counts in solution at time t or adding the total released radioactivity counts (100
% Soluble). Fig. 7 shows wild type TP
The results of in vitro clot lysis comparing the TPA of A, Myutant A, and the TPA of Myutant BC are shown. As can be seen in the graph in Figure 7, for each specific amount, the modification
The fibrinolytic activity of TPA was similar to that of wild-type TPA.

次に修飾TPAの、インビボにおけるフイブリンクロツ
トに対するフイブリン溶解活性を試験した。兎プラズマ
を使用したとき、インビボのクロツト溶解試験の感度向
上が認められたので、インビボのクロツト溶解実験のた
めに同一の0.5又は1ml125I−フイブリンクロツトを作成
した。このクロツトを、12ゲージ針を用いて重さ4ポン
ドのニユージーランド白色兎の頸静脈に投与した。耳周
辺の静脈からTPAを投与し、頸動脈中のカテーテルを通
してプラズマサンプルを30秒ないし3時間の間の各時間
に抜き取つた。TPA注入の各種パラメーターをテストし
た後、TPAを45μgの大量投与に引き続いて、0.25mg/時
間の速度で110分間の連続注入を行なうことが、兎での
野性型およびミユータントAのフイブリン溶解活性の比
較に最適と判明した。第8図に示す如く、ミユータント
AのTPAを注射された三匹の兎のフイブリン溶解活性
は、同量の野性型TPAを注射した兎よりも大きいことが
観察された。さらに、注入の間において、ミユータント
A蛋白質を含むプラズマサンプル中のアミドリシス活性
の方が野性型TPAの場合より大きいばかりでなく、注入
終了後の40〜60分後に血液中に存在するアミドリシス活
性もミユータントA TPAの方が野性型TPAを投与した兎の
プラズマサンプル中のものより大きかつた(第9図)。
The modified TPA was then tested for in vivo fibrinolytic activity on fibrin clots. The same 0.5 or 1 ml 125 I-fibrin blots were made for in vivo clot lysis experiments, as a sensitivity enhancement of the in vivo clot lysis test was observed when using rabbit plasma. The clot was applied to the jugular vein of a 4lb New Zealand white rabbit using a 12 gauge needle. TPA was administered via a vein around the ear and plasma samples were withdrawn each time between 30 seconds and 3 hours through a catheter in the carotid artery. After testing various parameters of TPA infusion, a large dose of 45 μg of TPA followed by a continuous infusion of 110 min at a rate of 0.25 mg / hr was shown to increase fibrinolytic activity of wild type and miutant A in rabbits. It turned out to be the best for comparison. As shown in FIG. 8, it was observed that the fibrinolytic activity of three rabbits injected with TPA of myutant A was higher than that of rabbits injected with the same amount of wild-type TPA. Furthermore, during the infusion, not only the amidolytic activity in plasma samples containing myutant A protein was greater than that of wild-type TPA, but also the amidolytic activity present in the blood 40-60 minutes after the end of the infusion. A TPA was larger than that in the plasma sample of rabbits treated with wild-type TPA (Fig. 9).

これらのインビボクロツト溶解試験の結果は、明らか
にミユータントAの長い生物学的半減期を示しており、
連続注入の期間にプラズマ中のTPAの蓄積の増加につな
がるものである。ミユータントBCについても同様の結果
が観察された。インビトロおよびインビボの両方の生物
学的アツセイから、二種のTPAミユータントAおよびBC
は、測定法の如何にかかわらず常により長い排出時間を
有し、その生物学的活性を保持すると決論される。上記
のとおり、循環血液中からの完全グリコシル化TPAの肝
臓による排出は非常に速く、生物学的半減期は約2分で
ある(Thromb.Haemostas.46,658,1981)。従つて、TPA
は通常は注射では投与されず、大量を3時間かけて注入
することにより投与される。mTPAの長い半減期は、クロ
ツト溶解達成に必要な量を少なくするから、注入による
ことなく注射による治療を可能とする。
The results of these in vivo clot dissolution tests clearly show the long biological half-life of Myutant A,
This leads to an increase in the accumulation of TPA in the plasma during the continuous injection. Similar results were observed for Myutant BC. From both in vitro and in vivo biological assays, two TPA mutants A and BC
It is theorized that it always has a longer excretion time regardless of the assay and retains its biological activity. As mentioned above, hepatic excretion of fully glycosylated TPA from circulating blood is very fast with a biological half-life of approximately 2 minutes (Thromb. Haemostas. 46,658,1981). Therefore, TPA
Is usually not given by injection, but by infusion of a large amount over 3 hours. The long half-life of mTPA allows treatment by injection rather than by infusion, as it requires less to achieve clot lysis.

用途 本発明のmTPAは血栓治療の必要あるヒト患者、例えば
術後患者、最近血栓による心筋硬塞をおこした患者およ
び深部静脈血栓症になやむ患者の血栓を溶解する治療目
的に使用される。mTPAは薬学的に受容される担体物質、
例えば塩溶液と混合して、経口、静注等で投与したり、
障害を受けた動脈又は心臓に注射して投与される。以下
に例示的実施例を示す。
Use The mTPA of the present invention is used for the therapeutic purpose of dissolving thrombus in a human patient in need of thrombosis treatment, for example, a postoperative patient, a patient who has recently suffered myocardial infarction due to thrombosis, and a patient who is apt to have deep vein thrombosis. mTPA is a pharmaceutically acceptable carrier substance,
For example, by mixing with a salt solution and administering orally, intravenously, etc.,
It is administered by injection into the damaged artery or heart. An exemplary embodiment is shown below.

実施例1 大量投与による血栓の緊急的治療のため、5〜10mgの
凍結乾燥mTPAを生理食塩水と混合し、mTPAの大量を静脈
から患者に投与するための注射器の筒内に入れた。
Example 1 For emergency treatment of thrombosis by bolus administration, 5-10 mg of lyophilized mTPA was mixed with saline and placed in the barrel of a syringe for intravenous administration of large doses of mTPA to patients.

実施例2 冠状動脈血栓の早急な溶解を目指す注入投与のため、
約100mg/時間の凍結乾燥mTPAを約1時間かけて静脈から
注入し、その後更に約3時間かけて約50mg/時間の静脈
注入を行つた。
Example 2 For injection administration aiming at immediate dissolution of coronary artery thrombosis,
About 100 mg / hour of lyophilized mTPA was infused intravenously over about 1 hour, and then about 50 mg / hour of intravenous infusion over about 3 hours.

実施例3 冠状動脈血栓の早急な溶解を目指す注入投与のため、
実施例2の処方によつたが、但し、注入の前に生理食塩
水中の約10mgの大量mTPAを静脈注射した。
Example 3 For infusion administration aiming at immediate dissolution of coronary thrombosis,
According to the formulation of Example 2, except that about 10 mg of bulk mTPA in saline was intravenously injected prior to infusion.

実施例4 深部静脈血栓症のおだやかな溶解を目指す注入治療の
ため、生理食塩水に溶解した凍結乾燥mTPAを約15mg/時
間の割合で約12ないし24時間かけて静脈注入した。
Example 4 For infusion treatment aiming at gentle dissolution of deep vein thrombosis, freeze-dried mTPA dissolved in physiological saline was intravenously infused at a rate of about 15 mg / hour for about 12 to 24 hours.

他の態様も特許請求の範囲に含まれる。 Other embodiments are within the scope of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図A〜Cは、隣接領域を含む、天然ヒト子宮TPA遺
伝子の塩基配列を、本発明の組換えDNA分子中のコドン
の置き代え部分の例とともに示す一連の塩基配列図であ
り、 第2図AおよびBは、完全uTPA cDNA配列の製造法を示
す一連の工程図であり、 第3図は、mTPAをコードする組換えDNA分子の製造法を
示す工程図であり、 第4図AおよびBは、本発明の哺乳類発現ベクターの製
造法を示す一連の工程図であり、 第5図は、N−グリコシル化部位およびジスルフイド結
合部位ならびに本発明におけるグリコシル化ミユータン
トの部位を記入したヒト子宮TPAの模式図であり、 第6図は、uTPAおよびmTPAミユータントAの生体内にお
ける半減期を求めるためのグラフであり、 第7図は、uTPAおよびmTPAミユータントAおよびBCの生
体外における血栓溶解試験データを示すグラフであり、 第8図は、uTPAおよびmTPAミユータントAおよびBCの生
体内消失速度を調べるための血栓溶解試験データを示す
グラフであり、 第9図は、uTPAおよびmTPAミユータントAおよびBCの生
体内消失速度を調べるための間接アミド基質溶解試験デ
ータを示すグラフである。
1A to 1C are a series of nucleotide sequence diagrams showing a nucleotide sequence of a natural human uterine TPA gene including a flanking region, together with an example of a codon replacement portion in a recombinant DNA molecule of the present invention, 2A and 2B are a series of process diagrams showing a method for producing a complete uTPA cDNA sequence, FIG. 3 is a process diagram showing a method for producing a recombinant DNA molecule encoding mTPA, and FIG. And B are a series of process charts showing the method for producing the mammalian expression vector of the present invention, and FIG. 5 shows the human uterus in which the N-glycosylation site and the disulfide binding site and the glycosylation mutant site of the present invention are entered. FIG. 6 is a schematic diagram of TPA, FIG. 6 is a graph for determining the in vivo half-life of uTPA and mTPA myutant A, and FIG. 7 is an in vitro thrombolytic test of uTPA and mTPA myutant A and BC. FIG. 8 is a graph showing data, FIG. 8 is a graph showing thrombolysis test data for investigating the in vivo elimination rate of uTPA and mTPA myutant A and BC, and FIG. 9 is uTPA and mTPA myutant A and BC. 3 is a graph showing indirect amide substrate dissolution test data for investigating the in vivo disappearance rate of

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 38/00 38/46 C07H 21/04 B C12N 5/10 9/64 Z // A61K 35/50 7431−4C (C12N 9/64 C12R 1:91) A61K 37/00 37/54 (72)発明者 ヴァームリ・ビー・レッディ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01701, フレイミンガム,トゥー・ジョン・マック ィン・サークル (番地なし) (72)発明者 ジェフリー・エフ・レモント アメリカ合衆国マサチューセッツ州02165, ウェスト・ニュートン,フェアウェイ・ド ライブ 165 (72)発明者 ウィリアム・ダッコウスキ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01721, アシュランド,オレゴン・ストリート 73 (72)発明者 リチャード・ダグラス アメリカ合衆国マサチューセッツ州01772, サウスボロ,エッジウッド・ロード 46 (72)発明者 エドワード・エス・コウル アメリカ合衆国マサチューセッツ州01756, メンドン,セミタリー・ストリート 11 (72)発明者 リチャード・ディー・パーセル・ジュニア アメリカ合衆国マサチューセッツ州02158, ニュートン,メイプル・アベニュー 17 (72)発明者 デービッド・タイーユイ・ロウ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01752, マールボロ,ウェスタービュー・ドライブ 12 (56)参考文献 Biochemistry,23(1984) p.6191〜6195─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display area A61K 38/00 38/46 C07H 21/04 B C12N 5/10 9/64 Z // A61K 35 / 50 7431-4C (C12N 9/64 C12R 1:91) A61K 37/00 37/54 (72) Inventor Vermuri B. Reddy Two John McQueen Circle, 01701, Framingham, Massachusetts, USA (no address) (72) Inventor Jeffrey F. Lemont 02165, West Newton, Fairway Drive, Massachusetts, USA 165 (72) Inventor William Duckowski, Massachusetts, USA 01721, Ashland, Oregon Street 73 (72) Inventor Chard Douglas United States Massachusetts 01772, Edgeborough Road, Southborough, 46 (72) Inventor Edward S. Coul United States Massachusetts 01756, Mendon, Military Street 11 (72) Inventor Richard Dee Purcell Jr. Massachusetts United States State 02158, Newton, Maple Avenue 17 (72) Inventor David Thay Yui Row, USA Massachusetts State 01752, Marlborough, Westerview Drive 12 (56) References Biochemistry, 23 (1984) p. 6191 ~ 6195

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】天然のヒトTPAとは異なる修飾された活性
あるヒトTPAであって、天然ヒトTPAの複数のN−グリコ
シル化部位の少なくとも一つはグリコシル化されておら
ず、少なくとも一つはグリコシル化されており、該グリ
コシル化されていないグリコシル化部位のAsn-X-(ここ
で、XはSerまたはThrを表す)の少なくとも一つのアミ
ノ酸残基は他のアミノ酸残基に置換されている点で天然
のヒトTPAとは異なる、修飾された活性あるヒトTPA。
1. A modified active human TPA different from native human TPA, wherein at least one of the plurality of N-glycosylation sites of native human TPA is not glycosylated and at least one is Glycosylated and at least one amino acid residue of Asn-X- (where X represents Ser or Thr) at the non-glycosylated glycosylation site is replaced by another amino acid residue A modified active human TPA that differs from native human TPA in that respect.
【請求項2】天然ヒトTPAのカルボキシ末端付近のグリ
コシル化部位はグリコシル化されているが、アミノ末端
付近および中央付近のグリコシル化部位の少なくとも一
つはグリコシル化されていない点で天然のヒトTPAとは
異なる、特許請求の範囲第1項記載の修飾された活性あ
るヒトTPA。
2. Native human TPA in that the glycosylation site near the carboxy terminus of native human TPA is glycosylated, but at least one of the glycosylation sites near the amino terminus and near the center is unglycosylated. Modified active human TPA according to claim 1, which is different from.
【請求項3】天然ヒトTPAのアミノ末端付近および中央
付近のグリコシル化部位はグリコシル化されているが、
カルボキシ末端付近のグリコシル化部位はグリコシル化
されていない点で天然のヒトTPAとは異なる、特許請求
の範囲第1項記載の修飾された活性あるヒトTPA。
3. The glycosylation sites near the amino terminus and near the center of natural human TPA are glycosylated,
The modified active human TPA of claim 1, wherein the glycosylation site near the carboxy terminus differs from native human TPA in that it is not glycosylated.
【請求項4】天然のヒトTPAとは異なる修飾された活性
あるヒトTPAであって、天然のヒトTPAの複数のN−グリ
コシル化部位の少なくとも一つはグリコシル化されてお
らず、少なくとも一つはグリコシル化されており、該グ
リコシル化されていないグリコシル化部位のAsn-X-(こ
こでXはSerまたはThrを表す)の少なくとも一つのアミ
ノ酸残基は他のアミノ酸残基に置換されている点で天然
のヒトTPAとは異なる、修飾された活性あるヒトTPAを製
造する方法であって、 a)天然ヒトTPAのDNA分子のN−結合炭水化物認識配列
Asn-X-(ここで、XはSerまたはThrを表す)をコードす
るAsn、SerまたはThrコドンの全部ではないが少なくと
も一つを、別のアミノ酸をコードするコドンに置き換え
て、TPAの前記炭水化物認識配列の該当位置に炭水化物
成分が結合することを防止した点で天然のTPAをコード
するDNA分子と異なる、活性なヒトTPAをコードする組換
えDNA分子を含む発現ベクターで哺乳類細胞を形質転換
し、 b)該哺乳類細胞を、前記DNA配列が発現されて前記TPA
を生じる条件下に培地中で培養し、そして c)前記細胞または培地からTPAを単離する、 ことよりなる方法。
4. A modified active human TPA different from native human TPA, wherein at least one of the plurality of N-glycosylation sites of native human TPA is non-glycosylated and at least one Is glycosylated and at least one amino acid residue of Asn-X- (where X represents Ser or Thr) at the non-glycosylated glycosylation site is replaced by another amino acid residue A method for producing a modified active human TPA which differs from natural human TPA in that: a) an N-linked carbohydrate recognition sequence of a DNA molecule of natural human TPA
The above carbohydrate of TPA, wherein at least one but not all of the Asn, Ser or Thr codons encoding Asn-X- (where X represents Ser or Thr) is replaced with a codon encoding another amino acid. Transforming mammalian cells with an expression vector containing a recombinant DNA molecule that encodes an active human TPA, which differs from the DNA molecule that encodes the native TPA in that it prevents the carbohydrate moiety from binding at the appropriate position in the recognition sequence. B) expressing the TPA by expressing the DNA sequence in the mammalian cell
Culturing in a medium under conditions that give rise to, and c) isolating TPA from said cells or medium.
【請求項5】培地からTPAを単離する工程が、該培地に
疎水性アフィニティークロマトグラフィーを施してTPA
の比活性を高めた組成物を得、次いで該組成物にアフィ
ニティークロマトグラフィーを施して該TPAを抗TPA抗体
に結合させることを含む特許請求の範囲第4項記載の方
法。
5. The step of isolating TPA from the medium comprises subjecting the medium to hydrophobic affinity chromatography to obtain TPA.
5. The method according to claim 4, comprising obtaining a composition having an increased specific activity of, and then subjecting the composition to affinity chromatography to bind the TPA to an anti-TPA antibody.
【請求項6】天然のヒトTPAとは異なる修飾された活性
あるヒトTPAであって、該修飾TPAは天然ヒトTPAの複数
のN−グリコシル化部位の少なくとも一つはグリコシル
化されておらず、少なくとも一つはグリコシル化されて
おり、該グリコシル化されていないグリコシル化部位の
Asn-X-(ここで、XはSerまたはThrを表す)の少なくと
も一つのアミノ酸残基は他のアミノ酸残基に置換されて
いる点で天然のヒトTPAとは異なる、修飾された活性あ
るヒトTPAを薬学的に受容される担体物質とともに含ん
でなる血栓溶解治療剤。
6. A modified active human TPA different from natural human TPA, wherein the modified TPA is not glycosylated at at least one of the plurality of N-glycosylation sites of natural human TPA, At least one is glycosylated and the non-glycosylated glycosylation site
A modified active human different from natural human TPA in that at least one amino acid residue of Asn-X- (where X represents Ser or Thr) is replaced with another amino acid residue. A thrombolytic therapeutic agent comprising TPA together with a pharmaceutically acceptable carrier substance.
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