JPH08277296A - Protein having tpo activity - Google Patents

Protein having tpo activity

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JPH08277296A
JPH08277296A JP7161363A JP16136395A JPH08277296A JP H08277296 A JPH08277296 A JP H08277296A JP 7161363 A JP7161363 A JP 7161363A JP 16136395 A JP16136395 A JP 16136395A JP H08277296 A JPH08277296 A JP H08277296A
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洋 宮崎
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Kinya Ogami
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Akihiko Iwamatsu
明彦 岩松
Hironori Akahori
弘典 赤堀
Ryota Kuroki
良太 黒木
Toshiyuki Shimizu
敏之 清水
Takanori Muto
隆則 武藤
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Abstract

PURPOSE: To obtain a new protein having a specific amino acid sequence, exhibiting a thrombopoietic activity, promoting the multiplication and differentiation of megakaryocyte precursor cells, specifically increasing the production of platelets in vivo, and useful for the therapy and diagnosis of thrombopathy, etc. CONSTITUTION: This new protein has an amino acid sequence of the formula, exhibits a thrombopoietic(TPO) activity, has an activity for promoting the multiplication and differentiation of megakaryocyte precursor cells or specifically stimulating or increasing the production of platelets in vivo, and is effective for the therapy and diagnosis of thrombopathy such as thrombocytopenia, etc. The protein is obtained by separating a mRNA originated from a normal liver by a conventional method, synthesizing cDNAs with the mRNA as a template, screening the produced cDNA library with a rat TPOc DNA fragment as a probe, selecting a stain containing the gene of human TPO activity, recovering the DNA, transforming a vector with the DNA and subsequently developing the protein in a host cell.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は巨核球前駆細胞の増殖お
よび分化を促進するか、又は生体内で特異的に血小板の
産生を刺激、または増強する活性を有する新規タンパク
質、及びそのようなタンパク質の用途に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel protein having an activity of promoting the growth and differentiation of megakaryocyte progenitor cells or specifically stimulating or enhancing the production of platelets in vivo, and such a protein. Regarding the use of.

【従来の技術】巨核球は主に骨髄中で観察される、多核
で細胞質が豊富な大型の細胞であり、血小板を産生す
る。巨核球の源は骨髄中の多能性幹細胞である。多能性
幹細胞がある程度分化して、巨核球系だけに方向付けら
れた巨核球前駆細胞(CFU−MK)となり、さらに増
殖・分化して巨核球となる。巨核球はさらに核の倍数性
の増加(polyploidization)、細胞質
の成熟(cytoplasmic maturatio
n)を遂げて、最終的に無核の細胞質断片である血小板
を血液循環へ放出する。1個の成熟した巨核球から平均
して2000〜4000個の血小板が生成される。血小
板の産生機序については不明な点が多いが、巨核球は骨
髄の静脈洞の内皮下に局在しており、その細胞質が、内
皮を貫通して、静脈洞内壁にひも状の突起を出し、血小
板を放出すると考えられている。このような巨核球造
血、および血小板産生に関して、特異的な産生調節機構
の存在が示唆されてきた。健常人や正常な動物では、有
効な血小板数が維持されているが、例えば、正常な動物
へ抗血小板抗体を投与すると、短時間で急激に血小板だ
けが減少し、その後増加し始め、さらに一過性に正常値
を越えるが、最終的には再び正常値に戻ることが知られ
ている。また、臨床においても、赤血球数や白血球数が
正常であるにもかかわらず、血小板数の低下(血小板減
少症)や血小板増加症に陥ることが分かっている。しか
しながら、現在までのところ、そのような産生機構を担
う特異的な調節因子(例えば、赤血球産生におけるエリ
スロポイエチンのような存在)の単離、同定は成功して
いない。血小板の最も重要な機能は、止血機構における
止血栓の形成である。血小板減少により、止血機構が正
常に作働しなくなると、出血傾向を示す。癌の放射線療
法や化学療法では、骨髄抑制による血小板減少症は致命
的な合併症であり、そのような癌患者には出血傾向を防
ぐための血小板輸血が施される。また、血小板輸血は骨
髄移植を受けた患者や再生不良性貧血の患者にも施され
る。そのような血小板輸血のための血小板は、健常な血
液提供者の血液から血小板フェレーシスによって調製さ
れるが、輸血用血小板は貯蔵寿命が短く、細菌感染によ
る汚染の可能性がある。また患者をヒト免疫不全ウィル
ス(HIV)または各種の肝炎ウィルスの様な危険なウ
ィルスにさらしたり、患者に輸血血小板表面の組織適合
性抗原(HLA)に対する抗体を誘導したり、あるいは
輸血用血小板に混入するリンパ球により移植片対宿主病
(GVHD)を引き起こしたりする危険性がある。従っ
て、血小板減少症患者で、内在性の血小板産生を刺激
し、同時に血小板輸血依存を減らすことができれば、極
めて有益である。また、癌の放射線療法や化学療法を受
けている患者で、血小板減少を是正または防止すること
ができれば、それらの治療を一層安全にし、治療の集中
度を高めることが可能となり、さらに一層の制癌効果が
期待できるであろう。そのような理由から、巨核球およ
び血小板の産生調節に関与する特異的な調節因子の分
離、同定のための数多くの研究が熱心に行なわれてき
た。試験管内の研究によれば、巨核球系細胞の増殖・分
化の過程に関与する調節因子は次の二つに大別されると
考えられている(例えば、Williamsら、J.C
ell.Physiol.、110巻、101−104
頁、(1982)を参照)。巨核球コロニー刺激因子
(Meg−CSF)はCFU−MKの増殖・分化を促進
する調節因子であり、実験上、半固形の培養液中で巨核
球からなる集塊(コロニー)の形成を誘導する活性を有
する。もう一つの調節因子は、巨核球増幅因子(Meg
−Pot)、巨核球刺激因子、血小板生成刺激因子など
と呼ばれ、主にCFU−MK以降の分化段階の巨核球に
働き、分化・成熟を促進させる。実験上では、しばしば
Meg−CSF活性を増幅する活性として検出される。
また、実験的に血小板減少症にした動物の血小板減少期
の血清や血漿を別の正常動物に注入すると、血小板が増
加することから、生体内で血小板増加作用を有する体液
性因子の存在が考えられており、スロンボポエチン(t
hrombopoietin:TPO)と呼ばれる。近
年遺伝子がクローニングされたサイトカインのいくつか
について、試験管内での巨核球系細胞への作用および血
小板増加作用が調べられている。ヒトIL−3はヒト巨
核球コロニーの形成を刺激し(Brunoら、Exp.
Hematol.、16巻、371−377頁、(19
88))、少なくともサルでは血小板数の増加をもたら
す(Donahueら、Science、241巻、1
820・頁、(1988))。しかし、IL−3はすべ
ての造血細胞の増殖、分化に影響を及ぼす因子であり、
巨核球造血、および血小板産生の特異的調節因子とは区
別することができる。ヒトIL−6はMeg−CSF活
性は示さないが、未熟な巨核球に作用して成熟巨核球へ
の分化を促進する(Williamsら、Exp,He
matol.、18巻、69−頁、(1990)。マウ
スやサルにおいて、血小板増加作用を示し、骨髄巨核球
の大きさ、および核の倍数性を増加させるが、体重の減
少や急性期蛋白質の誘導などの副作用も認められている
(Asanoら、Blood、75巻、1602−16
05頁、(1990);Stahlら、Blood、7
8巻、1467−1475頁、(1991))。ヒトI
L−11もMeg−CSF活性は示さず、Meg−Po
t活性を発揮し、マウスを用いて血小板増加作用が報告
されている(Nebenら、Blood、81巻、90
1−908頁、(1993))。また、ヒトLIFはサ
ルにおいて、有意に血小板数を増加させるが(Maye
rら、Blood、81巻、3226−3233頁、
(1993))、試験管内での巨核球への作用は微弱で
ある (Bursteinら、J.Cell.Phys
iol.、153巻、305−312頁、(199
2))。これらのサイトカインには血小板増加因子とし
ての臨床応用の可能性が期待されているが、巨核球系だ
けに特異的に作用するものではなく、また、副作用も認
められる。従って、臨床においては、より副作用が少な
い、巨核球−血小板系に特異的な血小板増加因子が待望
されている。古くから血小板減少症のヒトや動物の血
清、血漿、尿あるいはある種のヒト培養細胞株の上清中
に、Meg−CSF、Meg−Pot、あるいはTPO
活性の存在が報告されているが、このような因子が単独
で、あるいは複数存在して活性が発揮されるのか、また
既知因子との異同など、ほとんど未解明のままである。
ヒト生体由来の因子について、Hoffmanらは血小
板の減少に加え、骨髄巨核球の減少した再生不良性貧血
や、無巨核球性血小板減少性紫斑病の患者の血清の中
に、健常人のそれに比べて、有意に高いMeg−CSF
活性を見いだし(Hoffmanら、N.Eng.J.
Med.、305巻、533−538頁、(198
1))、Mazurらはさらに、再生不良性貧血患者の
血清中のこのMeg−CSF活性はIL−3あるいはG
M−CSFとは異なることを示した(Mazurら、B
lood、76巻、290−297頁、(199
0))。類似のMeg−CSF活性は、集中的に化学療
法を施した癌患者や骨髄移植を施した患者の血清中にも
検出されている(Mazurら、Exp.Hemato
l.、12巻、624−628頁、(1984);de
AlarconとSchmieder、Prog C
lin.Bio.Res.、215巻、335−340
頁、(1986))。Hoffmanらは、骨髄巨核球
低形成の血小板減少症患者の血漿から、見かけの分子量
46000を有するMeg−CSFを精製したと報告し
たが(Hoffmanら、J.Clin.Inves
t.、75巻、1174−1182頁、(198
5))、その後の研究で精製標品の純度がアミノ酸配列
を決定するには不十分であることが判明している(Ho
ffman、Blood、74巻、1196−1212
頁、(1989))。類似の血小板減少症患者由来の血
漿、あるいは特発性血小板減少性紫斑病(ITP)患者
の尿から、マウスでの75Se−セレノメチオニン(
75Se−selenomethionine)の新生
血小板への取り込みを促進させるTPO様活性が部分精
製され、血漿由来の活性については見かけの分子量40
000を有することが示されている(Grossiら、
Hematologica、72巻、291−295
頁、(1987);Vannucchiら、Leuke
mia、2巻、236−240頁、(1988)。再生
不良性貧血や重症のITP患者の尿中にも、Meg−C
SF活性やTPO様活性が検出されている(Kawak
itaら、Br.J.Haematol,、48巻、6
09−615頁、(1981);Kawakitaら、
Blood、61巻、556−560頁、(198
3))。さらに、Kawakitaらは、再生不良性貧
血患者の尿抽出物に含まれるMeg−CSF活性は、解
離条件下のゲル濾過で見かけの分子量45000を有す
ることを報告している(Kawakitaら、Br.
J.Haematol、62巻、715−722頁、
(1986))。Erikson−Millerらも、
同様の試料からのMeg−CSFの精製を報告している
が、その構造は明らかにされていない(Erikson
−Millerら、“Blood Cell Grow
th Factors;their present
and future use in hematol
ogy and oncology”ed.by Mu
rphy、AlphaMed Press、Dayto
n、Ohio、204−220頁、(1992))。T
urnerらは、骨髄移植を施行された患者の尿からM
eg−CSF活性を有する巨核球刺激因子(MSF)を
精製し、その遺伝子をクローニングした(Turner
ら、Blood、78巻、1106頁279a、(19
91)(abstr.、suppl.1)。このMSF
は、分子量28000から35000を有するタンパク
質の二量体である。この因子が、これまで血小板減少症
患者の血清や血漿中に検出されてきたMeg−CSFと
同じ因子か否か、また生体内において血小板増加作用を
有するか否かは不明である。また、ヒト胎児腎臓由来細
胞株(HEK細胞)の培養上清から分子量32000の
TPO様活性が精製され、様々な性状が調べられている
が、いまだにその構造は明らかにされていない(McD
onaldら、J.Lab.Clin.Med.、10
6巻、162−174頁、(1985);McDona
ld、Int.J.Cell Cloning、7巻、
139−155頁、(1989))。一方で、別の研究
者により、このHEK細胞のならし培養液中に存在す
る、試験管内での巨核球の成熟を促進する主要な活性
は、この細胞が産生する既知サイトカイン、即ち、IL
−6とEPOに依るという報告もある(Withyら、
J.Cell.Physiol.、15巻、3362−
372頁、(1992))。動物由来の因子について、
Evattらは、抗血小板抗体を注入したウサギの血小
板減少期の血漿中にウサギおよびマウスにおいて75
e−セレノメチオニンの新生血小板への取り込みを促進
させるTPO様活性を報告している(Evattら、
J.Lab.Clin.Med.、83巻、364−3
71頁、(1974))。その他にも1960年代から
1970年代にかけて類似の報告がいくつも見られる
(例えば、Odel1ら、Proc.Soc.Bol.
Med.、108巻、428−431頁、(196
1);EvattとLevin、J.Clin.Inv
est、48巻、1615−1626頁、(196
9);Harker、Am.J.Physiol.、2
18巻、1376−1380頁、(1970);Shr
einerとLevin、J.Clin.Inves
t,、49巻、1709−1713頁、(1970);
Penington、Br.Med.J.、1巻、60
6−608頁、(1970))。Evattら、および
HillとLevinは、抗血小板抗体投与により誘導
した血小板減少期のウサギの血漿から、TPO様活性を
部分精製し(Evattら、Blood、54巻、37
7−388頁、(1979);HillとLevin、
Exp.Hematol.、14巻、752−759
頁、(1986))、その後さらに、試験管内において
巨核球の分化、成熟を促進させる活性、即ちMeg−P
ot活性を指標にしてこの因子の精製を進め、ゲル濾過
上で見かけの分子量40000〜46000を有するこ
とを明らかにしたが、完全精製には至っていない(Ke
llerら、Exp.Hematol.、16巻、26
2−267頁、(1988);Hillら、Exp.H
ematol.、20巻、354−360頁、(199
2))。抗血小板抗体投与で誘導した重症の急性血小板
減少症のウサギの血漿中にはIL−6活性が検出されな
いことから、このTPO様活性はIL−6とは異なる分
子によって担われていることが示されている(Hill
ら、Blood、80巻、346−351頁、(199
2))。TayrienとRosenbergも、同様
のウサギの血漿、あるいはHEK細胞の培養上清から、
巨核球系のラット培養細胞株において血小板第4因子の
産生を刺激する見かけの分子量15000を有する因子
を精製したが、その構造は明らかにされていない(Ta
yrienとRosenberg、J.Biol.Ch
em.、262巻、3262−3268頁、(198
7))。また、Nakeffは、抗血小板抗体投与によ
り血小板減少にしたマウスの血清中にMeg−CSF活
性を見いだしている(Nakeff、“Experim
ental Hematology Today”e
d.by Baum and Ledney、Spri
nger−Verlag、NY、111−123頁、
(1977))。一方、同様の処置で血小板減少にした
ウサギの血漿中には、試験管内において、巨核球の成熟
を促進したり(Kellerら、Exp.Hemato
l.、16巻、262−267頁、(1988);Hi
llら、Exp.Hematol.、17巻、903−
907頁、(11)89)、巨核球の血小板への形態変
化(LevenとYee、Blood、69巻、104
6−1052頁、(1987))を刺激する活性は検出
されているが、Meg−CSF活性は認められていな
い。このような違いが何に起因するのか、理由は不明で
ある。Miuraらは、亜致死線量の放射線を全身照射
したラットの血小板減少期の血漿中にMeg−CSF活
性を検出し(Miuraら、Blood、63巻、10
60−1066頁、(1984))、この活性が血小板
輸血によって減少しないことから、生体内でのMeg−
CSF活性の誘導には、血小板の減少ではなく、巨核球
の減少が必要であるとしている(Miuraら、Ex
p.Hematol.、16巻、139−144頁、
(1988))。MazurとSouthは、放射線照
射により再生不良性貧血にしたイヌの血清中にMeg−
CSF活性を検出し、ゲル濾過上で見かけの分子量17
5000を有することを報告している(MazurとS
outh、Exp.Hematol.、13巻、116
4−1172頁、(1985))。その他に、血清、血
漿、あるいは尿に由来する因子が、Stranevaら
(Stranevaら、Exp.Hematol.、1
5巻、657−663頁、(1987)などによっても
報告されている。このように、血小板減少症のヒトや動
物の生体試料の中に、巨核球造血、および血小板生成を
促進する因子の存在が確認されているにもかかわらず、
現在までにそのような因子の単離、生化学的ならびに生
物学的な同定、および特性決定は、天然の供給源、例え
ば血液や尿の中にそのような因子が極端に微量でしか存
在しないために成功していない。
2. Description of the Related Art Megakaryocytes are large cells, which are multinucleated and rich in cytoplasm, which are mainly observed in bone marrow and produce platelets. The source of megakaryocytes is pluripotent stem cells in the bone marrow. Pluripotent stem cells are differentiated to some extent to become megakaryocyte progenitor cells (CFU-MK) directed only to megakaryocyte lineage, and further proliferate and differentiate into megakaryocytes. Megakaryocytes are further associated with increased polyploidy of the nucleus, maturation of cytoplasm.
n) and finally release the non-nucleated cytoplasmic fragments platelets into the blood circulation. On average 2000-4000 platelets are produced from one mature megakaryocyte. Although there are many unclear points about the mechanism of platelet production, megakaryocytes are localized in the subendothelium of the venous sinus of the bone marrow, and their cytoplasm penetrates the endothelium to form a string-like process on the inner wall of the sinus. It is thought to release and release platelets. It has been suggested that a specific production control mechanism exists for such megakaryopoiesis and platelet production. In healthy people and normal animals, effective platelet counts are maintained, but, for example, when anti-platelet antibody is administered to normal animals, only platelets rapidly decrease in a short period of time and then start to increase. It is known that the normal value is transiently exceeded, but finally returns to the normal value again. Further, clinically, it has been known that the number of platelets decreases (thrombocytopenia) or thrombocytosis despite the normal number of red blood cells and white blood cells. However, to date, the isolation and identification of specific regulatory factors responsible for such a production mechanism (for example, the presence of erythropoietin in erythropoiesis) have not been successful. The most important function of platelets is the formation of hemostatic plugs in the hemostatic mechanism. When the hemostatic mechanism fails to function normally due to thrombocytopenia, it tends to bleed. In cancer radiotherapy and chemotherapy, thrombocytopenia due to myelosuppression is a fatal complication, and such cancer patients are given platelet transfusion to prevent bleeding tendency. Platelet transfusions are also given to patients who have undergone bone marrow transplants and patients with aplastic anemia. Platelets for such platelet transfusions are prepared by plateletpheresis from the blood of healthy blood donors, but the transfusion platelets have a short shelf life and can be contaminated by bacterial infections. It also exposes the patient to dangerous viruses such as the human immunodeficiency virus (HIV) or various hepatitis viruses, induces the patient to receive antibodies to the histocompatibility antigen (HLA) on the surface of the transfused platelets, or There is a risk that contaminating lymphocytes may cause graft-versus-host disease (GVHD). Therefore, it would be extremely beneficial to be able to stimulate endogenous platelet production and at the same time reduce platelet transfusion dependency in patients with thrombocytopenia. Moreover, if thrombocytopenia can be corrected or prevented in patients who are undergoing radiation therapy or chemotherapy for cancer, it becomes possible to make those treatments safer and more intensive, and to further control them. A cancer effect can be expected. For that reason, many studies have been enthusiastically conducted for the isolation and identification of specific regulatory factors involved in the regulation of megakaryocyte and platelet production. According to in vitro studies, regulatory factors involved in the process of proliferation and differentiation of megakaryocyte cells are considered to be roughly classified into the following two (for example, Williams et al., J. C.
ell. Physiol. , 110, 101-104
Pp. (1982)). Megakaryocyte colony stimulating factor (Meg-CSF) is a regulatory factor that promotes the growth and differentiation of CFU-MK, and experimentally induces the formation of megakaryocyte aggregates (colony) in semi-solid culture medium. Have activity. Another regulator is the megakaryocyte amplification factor (Meg).
-Pot), megakaryocyte stimulating factor, platelet production stimulating factor and the like, which mainly act on megakaryocytes in the differentiation stage after CFU-MK and promote differentiation / maturation. In experiments, it is often detected as an activity that amplifies Meg-CSF activity.
In addition, when serum or plasma in the thrombocytopenic period of an experimentally thrombocytopenic animal is injected into another normal animal, platelets increase, so it is considered that there is a humoral factor having a thrombocytopenic effect in vivo. And thrombopoietin (t
hombopoietin (TPO). In recent years, several cytokines whose genes have been cloned have been investigated for their effects on megakaryocyte cells and in vitro thrombocytosis. Human IL-3 stimulates the formation of human megakaryocyte colonies (Bruno et al. Exp.
Hematol. 16: 371-377, (19
88)), resulting in an increase in platelet counts at least in monkeys (Donahue et al., Science, 241: 1,
820, p. (1988)). However, IL-3 is a factor affecting proliferation and differentiation of all hematopoietic cells,
It can be distinguished from megakaryohematopoietic and specific regulators of platelet production. Human IL-6 does not show Meg-CSF activity, but acts on immature megakaryocytes to promote differentiation into mature megakaryocytes (Williams et al., Exp, He.
matol. 18: 69- (1990). In mice and monkeys, it shows thrombocytosis, increases the size of bone marrow megakaryocytes, and increases ploidy of nuclei, but side effects such as weight loss and induction of acute phase proteins have also been observed (Asano et al., Blood. , Volume 75, 1602-16
05, (1990); Stahl et al., Blood, 7
8: 1467-1475, (1991)). Human I
L-11 also showed no Meg-CSF activity, and Meg-Po
T-activity is exerted and a thrombocytosis effect has been reported in mice (Neben et al., Blood, 81, 90).
1-908, (1993)). Human LIF also significantly increased platelet counts in monkeys (Maye).
r et al., Blood, 81, 3226-3233,
(1993)), the action on megakaryocytes in vitro is weak (Burstein et al., J. Cell. Phys.
iol. 153, pp. 305-312, (199
2)). These cytokines are expected to have potential clinical applications as platelet-increasing factors, but they do not specifically act only on the megakaryocyte system, and side effects are also recognized. Therefore, in the clinic, a platelet-increasing factor specific to the megakaryocyte-platelet system, which has fewer side effects, is desired. Meg-CSF, Meg-Pot, or TPO has been found in serum, plasma, urine of humans or animals that have been thrombocytopenic for a long time, or in the supernatant of certain human cultured cell lines.
The existence of activity has been reported, but it remains largely unknown as to whether such a factor exerts its activity singly or in the presence of multiple factors, and the difference with known factors.
Regarding factors derived from human organisms, Hoffman et al. Compared with those of healthy individuals in the serum of patients with aplastic anemia with a decrease in bone marrow megakaryocytes and amegakaryocytic thrombocytopenic purpura in addition to a decrease in platelets. And significantly higher Meg-CSF
Found activity (Hoffman et al., N. Eng.
Med. 305, 533-538, (198
1)), Mazur et al. Further reported that this Meg-CSF activity in the serum of patients with aplastic anemia shows IL-3 or G-3.
It was shown to be different from M-CSF (Mazur et al., B
blood, 76, 290-297, (199
0)). Similar Meg-CSF activity has also been detected in the sera of intensively chemotherapy-treated cancer patients and bone marrow transplant patients (Mazur et al., Exp. Hemato).
l. Vol. 12, pp. 624-628, (1984); de.
Alarcon and Schmieder, Prog C
lin. Bio. Res. 215, 335-340
P., (1986)). Hoffman et al. Reported that Meg-CSF having an apparent molecular weight of 46000 was purified from the plasma of a patient with thrombocytopenia of myeloid megakaryocyte hypoplasia (Hoffman et al., J. Clin. Invests.
t. 75, 1174-1182, (198
5)), and subsequent studies have shown that the purity of the purified preparation is insufficient to determine the amino acid sequence (Ho
ffman, Blood, Volume 74, 1196-1212
P., (1989)). 75 Se-selenomethionine in mice (from plasma from similar thrombocytopenic patients or from urine of patients with idiopathic thrombocytopenic purpura (ITP))
The TPO-like activity that promotes the uptake of 75 Se-selenomethionine) into new blood platelets was partially purified, and the plasma-derived activity had an apparent molecular weight of 40.
000 has been shown (Grossi et al.,
Hematologica, Volume 72, 291-295.
P., (1987); Vannucchi et al., Leuke.
Mia, Vol. 2, pp. 236-240, (1988). In the urine of patients with aplastic anemia and severe ITP, Meg-C
SF activity and TPO-like activity have been detected (Kawak
ita et al., Br. J. Haematol, Volume 48, 6
09-615, (1981); Kawakita et al.,
Blood, 61, 556-560, (198
3)). Furthermore, Kawakita et al. Reported that the Meg-CSF activity contained in the urine extract of patients with aplastic anemia had an apparent molecular weight of 45,000 by gel filtration under dissociation conditions (Kawakita et al., Br.
J. Haematol, Volume 62, Pages 715-722,
(1986)). Erikson-Miller et al.
We have reported the purification of Meg-CSF from a similar sample, but its structure has not been elucidated (Erikson.
-Miller et al., "Blood Cell Grow".
th Factors; their present
and future use in hematol
ody and oncology "ed. by Mu
rphy, AlphaMed Press, Dayto
n, Ohio, p. 204-220, (1992)). T
urner et al. reported M from the urine of patients undergoing bone marrow transplantation.
A megakaryocyte-stimulating factor (MSF) having egg-CSF activity was purified and its gene was cloned (Turner
Et al., Blood, 78, 1106, 279a, (19
91) (abstr., Suppl. 1). This MSF
Is a protein dimer with a molecular weight of 28,000 to 35,000. It is unclear whether this factor is the same as Meg-CSF which has been detected in the serum or plasma of patients with thrombocytopenia and whether or not it has a platelet increasing action in vivo. The TPO-like activity with a molecular weight of 32000 was purified from the culture supernatant of a human embryonic kidney-derived cell line (HEK cells) and various properties have been investigated, but its structure has not yet been clarified (McD
onald et al. Lab. Clin. Med. 10,
Volume 6, pp. 162-174, (1985); McDona.
ld, Int. J. Cell Cloning, Volume 7,
139-155, (1989)). On the other hand, according to another investigator, the main activity of promoting the maturation of megakaryocytes in vitro, which is present in the conditioned medium of HEK cells, is that a known cytokine produced by the cells, namely IL
There are reports that it depends on -6 and EPO (Withy et al.,
J. Cell. Physiol. , Volume 15 3362-
372, (1992)). Regarding factors of animal origin,
Evatt et al., 75 S in rabbits and mice in thrombocytopenic plasma of rabbits infused with antiplatelet antibody.
We have reported a TPO-like activity that promotes uptake of e-selenomethionine into neonatal platelets (Evatt et al.,
J. Lab. Clin. Med. , 83, 364-3
71, (1974)). There are many similar reports from the 1960s to the 1970s (eg, Odel1 et al., Proc. Soc. Bol.
Med. 108, 428-431, (196
1); Evatt and Levin, J. et al. Clin. Inv
est, 48, 1615-1626, (196
9); Harker, Am. J. Physiol. , 2
Volume 18, pp. 1376-1380, (1970); Shr.
einer and Levin, J .; Clin. Invests
t, 49, pp. 1709-1713, (1970);
Penington, Br. Med. J. 1 volume, 60
6-608, (1970)). Evatt et al., And Hill and Levin partially purified TPO-like activity from plasma of rabbits in the thrombocytopenic phase induced by administration of antiplatelet antibody (Evatt et al., Blood, 54, 37.
7-388, (1979); Hill and Levin,
Exp. Hematol. , Volume 14, 752-759
P., (1986)), and further, the activity of promoting megakaryocyte differentiation and maturation in vitro, ie, Meg-P.
Purification of this factor was proceeded using ot activity as an index, and it was revealed that it has an apparent molecular weight of 40,000 to 46,000 on gel filtration, but it has not been completely purified (Ke.
ller et al., Exp. Hematol. , 16 volumes, 26
2-267, (1988); Hill et al., Exp. H
ematol. , 20, 354-360, (199
2)). No IL-6 activity was detected in the plasma of rabbits with severe acute thrombocytopenia induced by antiplatelet antibody administration, indicating that this TPO-like activity is mediated by a molecule different from IL-6. Has been (Hill
Et al., Blood, 80, 346-351, (199
2)). Tayrien and Rosenberg were also extracted from the same rabbit plasma or HEK cell culture supernatant.
A factor having an apparent molecular weight of 15,000 that stimulates the production of platelet factor 4 in a megakaryocyte rat cell line was purified, but its structure has not been clarified (Ta.
Yrien and Rosenberg, J .; Biol. Ch
em. , 262, 3262-3268, (198
7)). Nakeff has also found Meg-CSF activity in the serum of mice that have been thrombocytopenic by administration of antiplatelet antibodies (Nakeff, "Experim.
mental Hematology Today ”e
d. by Baum and Ledney, Spri
nger-Verlag, NY, pp. 111-123,
(1977)). On the other hand, in the plasma of rabbits, which had been thrombocytopenic by the same treatment, the maturation of megakaryocytes was promoted in vitro (Keller et al., Exp. Hemato).
l. 16: 262-267, (1988); Hi.
ll et al., Exp. Hematol. , Volume 17, 903-
907, (11) 89), morphological change of megakaryocytes into platelets (Leven and Ye, Blood, 69, 104).
6-1052, (1987)) stimulating activity was detected, but Meg-CSF activity was not observed. It is unclear why these differences are due. Miura et al. Detected Meg-CSF activity in thrombocytopenic plasma of rats who underwent whole-body irradiation with sublethal doses of radiation (Miura et al., Blood, 63, 10;
60-1066, (1984)), since this activity is not diminished by platelet transfusion, in vivo Meg-
Induction of CSF activity requires reduction of megakaryocytes rather than reduction of platelets (Miura et al., Ex.
p. Hematol. , 16: 139-144,
(1988)). Mazu and South were Meg-containing in the serum of dogs that had aplastic anemia after irradiation.
CSF activity was detected and the apparent molecular weight was 17 on gel filtration.
Reported to have 5000 (Mazur and S
outh, Exp. Hematol. , Volume 13, 116
4-1172, (1985)). In addition, a factor derived from serum, plasma, or urine is Straneva et al. (Straneva et al. Exp. Hematol.
5, pp. 657-663, (1987) and the like. Thus, despite the presence of factors that promote megakaryocyte hematopoiesis and platelet production in biological samples of humans and animals with thrombocytopenia,
To date, isolation, biochemical and biological identification, and characterization of such factors has been found in natural sources such as blood and urine in extremely low amounts. Not successful because.

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、巨核球前駆細胞の増殖および分化を促進するか、お
よび/又は生体内で特異的に血小板の産生を刺激、また
は増強する活性(TPO活性)を有するタンパク質(T
PO)を天然の供給源から単離・同定し、更にはそのよ
うなタンパク質をコードする遺伝子を単離することによ
って組換えDNA技術を用いて、該タンパク質を均質に
大量生産する手段を提供することにある。それが可能と
なれば、現在採用されている血小板輸血にとって代わる
か、頻度を減らすことができ、あるいは血小板障害の治
療および診断にも使うことができる。
Therefore, an object of the present invention is to promote the activity of promoting the proliferation and differentiation of megakaryocyte progenitor cells and / or specifically stimulating or enhancing the production of platelets in vivo ( Protein having TPO activity (TPO)
PO) from natural sources, and further by isolating the gene encoding such a protein, using recombinant DNA technology to provide a means for the homogeneous mass production of said protein. Especially. If possible, it could replace or reduce the frequency of currently adopted platelet transfusions, or could be used in the treatment and diagnosis of platelet disorders.

【課題を解決するための手段】本発明によれば、TPO
活性を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードする新
規DNA(以下、「本発明のDNA」と言う)が提供さ
れる。本発明のDNAとしては、配列番号16に示され
たアミノ酸配列をコードするDNAがある。本発明のD
NAには、配列番号16に示されたアミノ酸配列およ
び、TPO活性を保持する限りにおいてそのアミノ酸配
列の一部が改変(置換、欠失、挿入、および/または付
加)されているもの、即ち、TPO誘導体をコードする
DNAが含まれる。別の言い方をすれば、本発明のDN
Aとしては、アミノ酸配列が実質的に配列番号16に示
されたアミノ酸配列をコードするDNAが含まれる。こ
こで言う、「実質的に配列番号16に示されたアミノ酸
配列」とは、配列番号16に示されたアミノ酸配列」に
加えて、「TPO活性を保持する限りにおいて、配列番
号16に示されたアミノ酸配列の一部に置換、欠失、挿
入および/または付加などがあるアミノ酸配列」を含む
ものである。なお、ここで言う「アミノ酸配列をコード
するDNA」とは縮重関係にあるすべての塩基配列を有
するDNAを意味している。更に、本発明のDNAは、
TPO活性を有するタンパク質のアミノ酸配列をコード
するDNAであって、以下(a)〜(c)から選ばれる
DNAを包含する。 (a)配列番号2、配列番号4、または配列番号6に示
されたDNAまたはそれらの相補鎖 (b)(a)のDNAまたはその断片と(厳格な条件下
で)ハイブリッド形成するDNA (c)遺伝コードの縮重がなければ(a)、(b)のD
NAとハイブリッド形成しうるDNA。 また、別の言い方をすれば、本発明のDNAは以下の
(a)、(b)のいずれかに示されたDNAも包含す
る。 (a)大腸菌DH5に担持されたベクターpEF18S
−A2α(受託番号FERM BP−4565)に組込
まれているTPO活性を有するタンパク質のアミノ酸配
列をコードするDNA、または大腸菌DH5に担持され
たベクターpHT1−231(受託番号FERM BP
−4564)に組込まれているTPO活性を有するタン
パク質のアミノ酸配列をコードするDNA (b)TPO活性を有するタンパク質のアミノ酸配列を
コードするDNAであって、(a)のDNAまたはその
断片と(厳格な条件下で)ハイブリッド形成するDN
A。 ここで“厳格な”ハイブリダイゼーション条件という表
現は、縮重配列の、および/または単一配列のオリゴヌ
クレオチドプライマー(プローブ)を用いることにより
行う、本発明においてDNAのPCR増幅をとりあげた
一連の実施例において使用されるものである。例とし
て、Sambrookらの “Molecular C
loning”(Cold Spring Harbo
r Laboratory Press,1989)の
第11章および第14章、あるいは、Ausubelら
編“Current Protocols in Mo
lecular Biology”(Current
Protocols,U.S.A.,1993)のユニ
ット2.10を参照のこと。本発明のDNAとしては配
列番号16に示されたアミノ酸配列のうち、1位から1
63位のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含み、か
つTPO活性を有するタンパク質をコードするDNAも
含まれる。このようなDNAは、制限酵素による切断部
位の供与、および/または、発現を容易にするような発
現ベクター構築のための開始部、終止部または中間部へ
のDNAの付加的供与を含むことができる。また、非哺
乳類宿主を選択する場合には、それにおける発現に好ま
しいコドン(優先コドン)を組み込んでも良い。本発明
のDNAとしては、ヒトをはじめとする哺乳動物細胞な
どからmRNAを調製した後、既知の方法で作製された
cDNAライブラリーから、既知の方法によってスクリ
ーニングすることによって得られたcDNAがある。こ
の場合のmRNAの供給源としては、ラット肝臓細胞由
来の細胞株McA−RH8994細胞、HTC細胞、H
4−II−E細胞、ラット肝臓、腎臓、脳、小腸、ヒト
肝臓等が挙げられる。また、本発明のDNAとしては、
ヒトをはじめとする哺乳動物細胞から既知の方法で作製
されたゲノムライブラリーから既知の方法でスクリーニ
ングされたゲノムDNAであってもよい。この場合のゲ
ノムDNAの供給源としては、ヒト、ラット、マウス等
の染色体DNAが挙げられる。また、このようにして得
られた、TPO活性を有するタンパク質をコードするc
DNAを周知の部位特異的突然変異法を用いて修飾する
ことによって、一部のアミノ酸配列が改変されたもの、
即ちTPO誘導体をコードするDNAを得ることができ
る。また、本明細書中で開示されたTPO活性を有する
タンパク質のアミノ酸配列/塩基配列に基づいて、その
一部のアミノ酸配列が改変されたタンパク質をコードす
るDNAは、その一部または全部を化学合成することに
よっても当業者が容易に得ることができる。本発明のD
NAは、種々の遺伝子組換え技術によってTPO活性を
有するタンパク質を大量生産するために有用な物質であ
る。更に、本発明のDNAは、TPOの関連タンパク質
をコードする遺伝子、並びに他の哺乳動物のTPOのc
DNA、およびゲノムDNAを単離する場合に標識化プ
ローブとして用いるのに適した物質である。また、ヒト
および他の哺乳類種における遺伝子療法において有用で
ある。本発明のDNAは、大量のTPOおよびTPO生
産のための真核宿主として用いることができるトランス
ジェニック哺乳類種の開発に有用である(Palmit
erら、Science、222、809−814、
(1983))。また、本発明によれば、上記TPO活
性を有するタンパク質をコードするDNAを組み込んだ
ベクター、該ベクターで形質転換された宿主細胞、該宿
主細胞を培養し、産生されたTPO活性を有するタンパ
ク質を分離・精製することを特徴とするTPO活性を有
するタンパク質の製造方法が提供される。この場合の宿
主細胞としては、原核生物(例えば細菌、好ましくは大
腸菌)、真核生物(例えば酵母、昆虫、あるいは哺乳動
物)細胞を用いることができる。哺乳動物細胞の例とし
ては、COS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(Ch
inese Hamster Ovary)細胞、X6
3.6.5.3.細胞、C−127細胞、BHK(Ba
by Hamster Kidney)細胞、ヒト由来
細胞(例えば、HeLa細胞)等があげられる。酵母の
例としては、パン酵母(Saccharomyces
cerevisiae)やメタノール資化性酵母(Pi
chia pastoris)等があげられる。昆虫細
胞の例としては、蚕培養細胞(例えば、Sf21細胞)
等があげられる。これらの宿主細胞を形質転換させるた
めに用いられるベクターには、大腸菌用としてpKC3
0(Shimatake H.and M.Rosen
berg、Nature、292、128−132、1
981)、pTrc99A(Amann E.ら、Ge
ne6、69、301−315、1988)等があげら
れる。哺乳動物細胞用としてはpSV2−neo(So
uthern and Berg;J.Mol.App
l.Genet.、1、327−341、1982)、
pCAGGS(Niwaら;Gene、108、193
−200、1991)、あるいはpcDL−SR α2
96(Takebeら;Mol.Cell.Bio
l.、8、466−472、1988)等がある。酵母
用としてはpG−1(Schena M.and Ya
mamoto K.R.;Science、241、9
65−967、1988)等がある。蚕細胞用として
は、組み換えウイルス作製用トランスファーベクターp
Ac373(Luckowら、Bio/Technol
ogy、6、47−55、1988)等がある。これら
のベクターは必要に応じて複製起点、選択マーカー、プ
ロモーターを含み、さらに真核細胞用のベクターには、
必要に応じてRNAスプライス部位、ポリアデニル化シ
グナル等が付加される。複製起点として、哺乳動物細胞
用ベクターには、SV40、アデノウイルス、ウシパピ
ローマウイルス由来のもの等を用いることができる。大
腸菌用ベクターとしては、ColE1、R因子、F因子
由来のもの等を用いることができる。酵母用としては2
μmDN ARS1由来のもの等を用いることができ
る。遺伝子発現用プロモーターとして哺乳動物細胞用ベ
クターには、ウイルス由来であるレトロウイルス、ポリ
オーマウイルス、アデノウイルス、SV40由来のもの
等あるいは、染色体由来のもの(例えば、EF1−α)
等を用いることができる。大腸菌用ベクターとしてはバ
クテリオファージλ由来のものや、trp、lpp、l
ac、tacプロモーター等を用いることができる。パ
ン酵母用としてはADH、PH05、GPD、PGK、
MAFαプロモーター、メタノール資化性酵母について
はAOX1プロモーター等を用いることができる。蚕細
胞用ベクターとしては核多角体病ウイルス由来のもの等
を用いることができる。選択マーカーとして、哺乳動物
細胞用ベクターには、ネオマイシン(neo)耐性遺伝
子、チミジンキナーゼ(TK)遺伝子、ジヒドロ葉酸還
元酵素(DHFR)遺伝子、大腸菌キサンチングアニン
ホスホリボシルトランスフェラーゼ(Ecogpt)遺
伝子等を用いることができる。大腸菌用ベクターとして
は、カナマイシン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝
子、テトラサイクリン耐性遺伝子等を用いることができ
る。酵母用としてはLeu2、Trp1、Ura3遺伝
子等を用いることができる。以上の様な宿主−ベクター
系を用いてTPO活性を有するタンパク質を得るために
は、上記ベクターの適当な部位に該遺伝子を組み込んだ
組み換えDNA体により、宿主細胞を形質転換させた
後、得られた形質転換体を培養し、さらに細胞内あるい
は培養液から該ポリペプチドを分離・精製すればよい。
これらに用いられる手段・方法は公知のものを組み合わ
せて行なうことができる。宿主を用いて発現させる場合
に、その発現産物のN末端をより確実に均一化するた
め、本来のシグナル配列を改変したり、他のタンパク質
のシグナル配列を用いてもよい。また、N末端およびそ
の近傍のアミノ酸残基を改変(置換、あるいは付加)す
ることに(例えば、大腸菌を用いて発現させる場合にメ
チオニン残基に加え、リジン残基を加えるなど)よって
も、N末端を均一化することが可能である。また、グル
タチオン−S−トランスフェラーゼ(GST:Glut
athione−S−transferase)とTP
Oとをトロンビン認識ペプチドを介した融合タンパク質
として適当な宿主にて発現させ、単離した後、その融合
タンパク質をトロンビン処理することにより、GST部
分を除去し、−1位にグリシン残基が付加されたGly
−1TPOタンパク質を得ることができる。本発明のT
PO活性を有する新規タンパク質(以下、「本発明のタ
ンパク質」と言う)としては、配列番号16に示された
アミノ酸配列から成るタンパク質がある。また、本発明
にはTPO活性を保持する限り、その一部のアミノ酸配
列が改変(置換、欠失、挿入、および/または付加)さ
れたもの、即ちTPO誘導体も含まれる。別の言い方を
すれば、本発明のタンパク質としては、アミノ酸配列が
実質的に配列番号16に示されたアミノ酸配列であるよ
うなタンパク質が含まれる。ここで言う、「実質的に配
列番号16に示されたアミノ酸配列」とは、「配列番号
16に示されたアミノ酸配列」に加えて、「TPO活性
を保持する限りにおいて、配列番号16に示されたアミ
ノ酸配列の一部に置換、欠失、挿入および/または付加
などがあるアミノ酸配列」を含むものである。本発明の
タンパク質としては、配列番号16に示されたアミノ酸
配列の7位から151位のアミノ酸配列を含み、かつT
PO活性を有するタンパク質も含まれる。より具体的に
は、配列番号6に示されたアミノ酸配列のうち、1位か
ら231位、1位から211位、1位〜191位、1位
〜171位、1位〜163位、1位〜157位、1位〜
156位、1位〜155位、1位〜154位、1位〜1
53位、1位〜151位及び7位〜163位からなるヒ
トTPOタンパク質が本発明のタンパク質として挙げら
れる。更には、上記7位から151位の配列内部または
外部に、TPO活性を損なわない範囲で、少なくとも1
つのアミノ酸の置換、欠失、挿入および/または付加を
有しているタンパク質も本発明のタンパク質に含まれ
る。本発明のTPO誘導体の他の例としては、例えば、
アミノ酸の改変(置換、欠失、挿入および/または付
加)を行うことによって安定性や体内での持続性の向上
を図ったもの、糖鎖の付加する1つ以上の潜在的部位を
欠失または付加して変化させたもの、1つ以上のシステ
イン残基を欠失させるか、またはシステインを他のアミ
ノ酸残基(例えば、アラニンまたはセリン残基)で置換
したものなどが挙げられる。一般にタンパク質の熱力学
的安定性を向上させる方法として、プロリン残基の導入
とグリシン残基の除去が有効であることが理論的に示さ
れている。(Matthewsら,Proc.Nat
l.Acad.Sci.U.S.A.84,6663−
6667.1987)。そこで、安定性の向上を目的と
したTPO誘導体を設計する場合、プロリン残基を導入
したTPO誘導体およびグリシン残基を除去したTPO
誘導体を考えることができる。ヒトTPOへのプロリン
残基の導入部位の選定には、例えば、このものに高い相
同性を有する他の生物種由来のTPO(マウスTPO:
Si Lokら、Proc.Natl.cad.Sc
i.U.S.A.369巻、565−568頁、(19
94)、イヌTPO:T.D.Bartleyら、ce
ll 77巻、1117−124頁、(1994))の
アミノ酸配列を利用することができる。例えば、ヒト型
とラット型のアミノ酸配列(配列番号15)を比較し、
ヒト型ではプロリンではないがラット型ではプロリンを
有する部位、あるいは、ヒト型ではグリシンだがラット
型ではグリシン以外のアミノ酸を有する部位を選ぶこと
ができる。例えばこのような部位として、配列番号16
に示されたヒトTPOのアミノ酸配列のうち、9位のロ
イシン残基、82位のグリシン残基、146位のグリシ
ン残基、148位のセリン残基などが挙げられ、それら
のグリシン残基を他のアミノ酸残基に置換した誘導体
や、セリン残基をプロリン残基に置換した誘導体などが
考えられる。また、一般にタンパク質は、疎水性アミノ
酸を内側に、親水性アミノ酸を外側に立体構造が形成さ
れることから、タンパク質表面に存在するアミノ酸をよ
り親水性の高い荷電性アミノ酸に置換することによって
タンパク質の溶解性の向上を期待することができる。ヒ
トTPOの場合でも、このような観点から誘導体を設計
することができる。例えば、14位のリジン残基、52
位のリジン残基、59位のリジン残基、115位のグル
タミン残基、119位のトレオニン残基、138位のリ
ジン残基をそれぞれアルギニン残基に置換したものなど
が挙げられる。更には、TPOとアミノ酸配列における
類似性が指摘されているErythropoietin
(EPO)において、一次構造上4番目に位置するヘリ
ックス(Dヘリックス)を予測し、正電荷を導入したと
ころ、生物活性の向上が認められている(特開平3−7
2885)ことから、TPOについてもそのアミノ酸配
列からDヘリックスを予測し、TPO誘導体を設計する
ことができる。一般にタンパク質のDヘリックスの予測
には、例えば、金久らによる二次構造予測プログラムI
DEAS(金久、IDEAS user’s manu
al)等が使用できる。次に、Dヘリックスが位置する
と予測された領域で、外側に位置するアミノ酸を推定
し、正電荷を導入する候補となるアミノ酸残基を選定す
る。このような候補の選定は、例えば、目的領域の車輪
モデル(Shiffer とEdmundson,Bi
ophys.J.7,121−135.1967)を作
成することにより可能である。ヒトTPOの場合、Dヘ
リックスの位置は126番目から142番目の領域と予
測されるが、この領域で選定されるアミノ酸残基として
例えば、129位のロイシン残基、133位のヒスチジ
ン残基、143位のメチオニン残基等が挙げられる。従
って、これらのアミノ酸残基をアルギニン残基、あるい
はリジン残基に置換して正電荷を導入するような誘導体
が考えられる。本発明のTPO誘導体をより具体的に例
示すれば、少なくとも、ヒトTPOの1位のセリン残基
がアラニン残基に、かつ3位のアラニン残基がバリン残
基に置換されたタンパク質、25位のアルギニン残基が
アスパラギン残基に置換されたタンパク質、33位のヒ
スチジン残基がトレオニン残基に置換されたタンパク
質、25位のアルギニン残基がアスパラギン残基に、か
つ231位のグルタミン酸残基がリジン残基に置換され
たタンパク質、更にこれらのタンパク質のC末端にTh
rSerIleGlyTyrProTyrAspVal
ProAspTyrAlaGlyValHisHisH
isHisHisHisのポリペプチドが付加されたタ
ンパク質を挙げることができる。更には、少なくとも、
33位のヒスチジン残基が欠失したタンパク質、116
位のグリシン残基が欠失したタンパク質、117位のア
ルギニン残基が欠失したタンパク質、33位のヒスチジ
ン残基と34位のプロリン残基の間にトレオニン残基が
挿入されたタンパク質、33位のヒスチジン残基と34
位のプロリン残基の間にアラニン残基が挿入されたタン
パク質、33位のヒスチジン残基と34位のプロリン残
基の間にグリシン残基が挿入されたタンパク質、33位
のヒスチジン残基と34位のプロリン残基の間にグリシ
ン残基が挿入され、かつ38位のプロリン残基がセリン
残基に置換されたタンパク質、116位のグリシン残基
と117位のアルギニン残基の間にアスパラギン残基が
挿入されたタンパク質、116位のグリシン残基と11
7位のアルギニン残基の間にアラニン残基が挿入された
タンパク質、116位のグリシン残基と117位のアル
ギニン残基の間にグリシン残基が挿入されたタンパク質
を挙げることができる。また、少なくとも、129位の
ロイシン残基がアルギニン残基に置換されたタンパク
質、133位のヒスチジン残基がアルギニン残基に置換
されたタンパク質、143位のメチオニン残基がアルギ
ニン残基に置換されたタンパク質、82位のグリシン残
基がロイシン残基に置換されたタンパク質、146位の
グリシン残基がロイシン残基に置換されたタンパク質、
148位のセリン残基がプロリン残基に置換されたタン
パク質、59位のリジン残基がアルギニン残基に置換さ
れたタンパク質、115位のグルタミンがアルギニン残
基に置換されたタンパク質が挙げられる。また、本発明
のTPOタンパク質としては、配列番号16に示される
アミノ酸配列を有するヒトTPO、および前述の誘導体
の−2位にメチオニン残基、かつ−1位にリジン残基が
付加されたタンパク質、−1位にメチオニン残基が付加
されたタンパク質も含まれる。好ましくは、本発明のタ
ンパク質は、cDNA、ゲノムDNA、または化学合成
により得られるDNAを含む組換えベクターで、形質転
換された宿主細胞から分離・精製して得られたものであ
ることを特徴とする。宿主として、細菌(例えば、大腸
菌)を用いて菌体内発現を行う場合には、TPO活性を
有するタンパク質のN末端側に開始メチオニン残基の付
加されたタンパク質が得られるが、このようなタンパク
質も本発明に含まれる。また、用いる宿主によっては、
産生されるTPO活性を有するタンパク質はグリコシル
化されている場合もあるし、あるいはグリコシル化され
ていない場合もあるがいずれも、本発明のタンパク質に
含まれる。また、本発明のタンパク質としては、天然の
供給源(例えば、TPO活性を含むならし培地、または
ヒト尿、血清、血漿)から精製および単離されたTPO
活性を有する天然のタンパク質も含まれる。また、本発
明によれば、そのような天然の供給源からTPOを精製
する方法を包含する。そのような精製法としては、一般
にタンパク質の精製に用いる工程(イオン交換クロマト
グラフィー、レクチンアフィニティークロマトグラフィ
ー、色素吸着クロマトグラフィー、疎水相互クロマトグ
ラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー、逆相クロマト
グラフィー、ヘパリンアフィニティークロマトグラフィ
ー、硫酸化ゲルクロマトグラフィー、ハイドロキシルア
パタイトクロマトグラフィー、金属キレーティングクロ
マトグラフィー、等電点クロマトグラフィー、分取電気
泳動法、および等電点電気泳動法など)の一つ以上を組
み合わせた方法がある。また、後述の実施例から推定し
うるTPOの物理化学的な性質を利用して組み合わせる
ことのできる方法も本発明に含まれる。さらには、TP
Oを認識することのできる抗体を用いた抗体カラムをも
用いることができる。また、TPOはMplのリガンド
であることが判明したことから(de Sauvage
ら、Nature369巻533−538頁(199
4)、Bartleyら、Cell 77巻1117−
1124頁(1994)、Kaushanskyら、N
ature 369巻565−568頁(199
4))、Mplを活性化ゲルにカップリングさせること
でアフィニティーゲルカラムを調製し、これを利用する
ことによってもTPOを精製することができる。より具
体的には、Mplの細胞外領域(Mpl−X)をCHO
細胞を宿主として用いた遺伝子組換え法により生産・調
製し、調製されたMpl−Xカラムが挙げられる(前述
のBartleyら(1994))。本発明は更に、T
POのヒトcDNAまたはゲノムDNAの蛋白質コード
鎖と相補的なDNAの部分によってコードされる種類の
タンパク質、即ちTramontanoら(Nucl.
Acids Res.、12、5049−5059(1
984))が記載したような“相補的逆方向蛋白質”を
含む。本発明には、固体組織および血液または尿のよう
な液体試料中のTPOまたはその受容体保有細胞の検出
および定量に有用な試薬を提供するために、検出可能な
マーカー物質で標識(例えば125Iで放射能標識する
か、またはビオチニル化する)された本発明のタンパク
質も含まれる。ビオチニル化された本発明のタンパク質
は、自己骨髄移植において骨髄から巨核芽球性細胞を除
去するために固定化ストレプトアビジンと結合する場合
に有用である。更には、自己または同種異系骨髄移植の
場合に自己または同種異系巨核球系細胞を濃縮するため
に固定化ストレプトアビジンと結合する場合に有用であ
る。リシン、ジフテリア毒素のような毒素とTPOとの
毒素結合体、および放射性同位元素は、抗癌療法に対し
て、または骨髄移植のコンディショニング養生法として
有用である。また、本発明は、検出可能マーカー(例え
ば放射能標識、またはビオチンのような非同位元素標
識)で標識される場合や、染色体地図におけるヒトTP
O遺伝子位置および/または任意の関連遺伝子ファミリ
ーの位置を突き止めるためのハイブリダイゼーション法
に用いるのに有用な核酸物質も提供する。それらは、D
NAレベルでヒトTPO遺伝子障害を確認するためにも
有用であって、隣接遺伝子およびそれらの障害を確認す
るための遺伝子マーカーとしても用いられる。さらに、
本発明には、有用で好適な希釈剤、防腐剤、可溶化剤、
乳化剤、アジュバントおよび/または担体とともに治療
上有効量の本発明のタンパク質を含有する医薬組成物も
含まれる。本明細書中で用いる“治療上有効量”という
用語は、指定の条件および投与法に対して治療効果を提
供する量を示す。このような組成物は、液体であるか、
あるいは凍結乾燥またはさもなくば乾燥された剤形であ
って、種々のpH、およびイオン強度から成る緩衝剤
(例えばトリス−塩酸、酢酸塩、燐酸塩)より選択した
希釈剤、表面に吸着しないようにするためのアルブミン
またはゼラチンのような添加剤、界面活性剤(例えばT
ween 20、Tween 80、Pluronic
F68、胆汁酸塩)、可溶化剤(例えばグリセロー
ル、ポリエチレングリコール)、酸化防止剤(例えばア
スコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム)、防腐剤(例
えばチメロサール、ベンジルアルコール、パラベン)、
賦形剤または等張化剤(例えばラクトース、マンニトー
ル)を配合した製剤が含まれる。また、蛋白質に対する
ポリエチレングリコールのような重合体との共有結合、
金属イオンとの錯体化、あるいはポリ乳酸、ポリグリコ
ール酸、ヒドロゲルなどのような重合化合物の粒状製剤
中またはその表面上への、あるいはリポソーム、ミクロ
エマルジョン、ミセル、単層または多層小胞、赤血球ゴ
ースト、またはスフェロプラスト中への当該物質の取り
込みを包含する。このような組成物は、TPOの物理的
状態、溶解性、安定性、in vivo放出速度、in
vivoクリアランスに影響を及ぼすと思われるの
で、組成物の選択は、TPO活性を有する蛋白質の物理
的および化学的特性による。さらに、重合体(例えばポ
ロキサマーまたはポロキサミン)と、組織特異的受容
体、配位子または抗原に対する抗体に結合するか、ある
いは組織特異的受容体の配位子に結合するTPOとで被
覆される粒状組成物も本発明に包含される。本発明の組
成物の別の剤形としては、非経口、経肺、経鼻、および
経口を含めた種々の投与経路のため、粒状形態、保護被
膜、プロテアーゼ阻害剤、または吸収促進剤を配合す
る。本発明のタンパク質を含有する医薬組成物は、活性
成分として通常0.05μg/kg体重〜1mg/kg
体重を、病状、性別及び投与経路等に応じて、一日数回
程度投与することができる。本発明のタンパク質を含有
する医薬組成物は、活性成分として後述のM−07eア
ッセイにおける相対活性量通常25,000〜500,
000,000/kg体重を、病状、性別及び投与経路
等に応じて、一日一回〜数回、1週間に1〜7日間程度
投与することができる。更に本発明は、本発明のタンパ
ク質に加えてEPO、G−CSF、GM−CSF、M−
CSF、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、I
L−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、I
L−10、1L−11、IL−12、IL−13、LI
F、SCFのような因子の1つ以上を付加的造血因子と
して含有する組成物を包含する。本発明のタンパク質
は、単独あるいは他の付加的造血因子との組み合わせて
も、多数の血小板減少症の治療に有用である。他の付加
的造血因子としては、EPO、G−CSF、GM−CS
F、M−CSF、IL−1、IL−2、IL−3、IL
−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL
−9、IL−10、IL−11、IL−12、IL−1
3、LIF、SCFを挙げることができる。本発明によ
れば、本発明のタンパク質を有効成分とし、制ガン剤や
免疫抑制剤の投与による化学療法や放射線療法、あるい
は骨髄移植(BMT)における血小板減少症の治療剤が
提供される。更に、血小板障害、例えば、血小板産生障
害や血小板の寿命短縮(血小板破壊の亢進、あるいは血
小板消費の亢進)による血小板減少を特徴とし、本発明
のタンパク質で治療可能な多数の疾患が存在する。例え
ば、先天性のファンコニ貧血、化学療法や放射線療法に
伴う再生不良性貧血、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白
血病、または骨髄移植のような骨髄形成不全による血小
板減少症などが挙げられ、このような患者の血小板の回
復を促進するために用いることができる。また、TPO
産生異常による血小板減少症にも有用である。血小板や
巨核球の寿命短縮による血小板減少症としては例えば、
特発性血小板減少性紫斑病、後天性免疫不全症候群(A
IDS)、播種性血管内凝固症候群、血栓性血小板減少
症などがあり、このような患者の血小板回復促進にも有
用である。更に、外科手術前にTPOを投与して自分の
血小板を増加させ、その血小板を自分の手術時に輸血用
血小板として用いる(自己血小板輸血)への用途として
も有用である。さらに本発明のタンパク質の別の用途
は、例えば他の化学薬品または医薬品、または治療的措
置による一過性の血小板の欠損または損傷によってもた
らされた障害の処置である。TPOは、そのような患者
で新しい“無傷の”血小板の放出を促進するのに用いる
ことができる。本発明はさらにTPOに特異的に結合す
る抗体、およびそれを得るための抗原を提供する。本発
明のタンパク質または抗原決定基を有する該タンパク質
の部分断片が抗原として使い得る。そのような抗体は、
モノクローナルおよびポリクローナル抗体の双方、およ
び既知の方法によって作製したキメラ抗体、即ち“組換
え”抗体などを含む。種々の抗原決定基(エピトープ)
に対する種々の抗体を一般に含有する慣用的抗体(ポリ
クローナル)製剤に対比して、モノクローナル抗体は各
々、抗原上の単一抗原決定基に対する抗体である。TP
Oに対する特異抗体は、抗原−抗体反応を用いる診断お
よび分析的アッセイ法の選択性および特異性を改良した
り、TPOを分離・精製するのに有用である。さらに、
それらは、血清からTPOを中和または除去するのに用
いられる。モノクローナル抗体の利点は、それらが、他
の免疫グロブリンが混入していない培地中でハイブリド
ーマ細胞によって合成され得ることである。モノクロー
ナル抗体は、ハイブリドーマ細胞の培養上清から、また
はマウスにハイブリドーマ細胞を腹腔内接種することに
よって誘導される腹水から調製される。Kohlerと
Milsteinが最初に記載したハイブリドーマ技術
(Eur.J.Immunol.6、511−519
(1971))は、多数の特異抗原に対する高レベルの
モノクローナル抗体を保有するハイブリッド細胞系を生
成するために広く用い得る。以下、本発明を更に詳細に
説明する。 (A)ラットTPOの精製〜ラット精製TPOの部分ア
ミノ酸配列の分析〜ラット精製TPOの生物学的特性の
分析 本発明者らは、まずラットCFU−MKの増殖・分化促
進活性を有するタンパク質(ラットTPO)の精製を試
みた。本精製では、種々の天然の供給源の選択、更に
は、クロマトグラフィー担体の選択、分離手段の選択な
ど、精製の組立について数々の試行錯誤を繰り返した。
その結果、本発明者らは、X線、あるいはγ線照射によ
り誘導した血小板減少症ラットの血漿より、後述の<参
考例>に記載したラットCFU−MKアッセイに基づく
TPO活性を指標として、TPO活性を有するタンパク
質を精製し、その部分アミノ酸配列を決定した<実施例
1〜2>。また、その血漿由来ラットTPOの生物学的
特性について試験した<実施例3>。なお、精製から、
精製されたラットTPOの部分アミノ酸配列の決定まで
の概要は以下の通りである。 (1) X線、あるいはγ線照射による血小板減少症ラ
ット約1100匹分の血漿を集め、Sephadek
G−25クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグ
ラフィー(Q−Sepharose FF)、更にレク
チンクロマトグラフィー(WGA−Agarose)の
ステップまで進め、WGA−Agarose吸着TPO
活性画分を得た。 (2) 次に、このWGA−Agarose吸着TPO
活性画分を色素吸着アフィニティークロマトグラフィー
(TSK AF−BLUE 650MH)、疎水相互作
用クロマトグラフィー(Phenyl Sepharo
se.6 FF/LS)、ゲル濾過クロマトグラフィー
(Sephacryl S−200 HR)までの処理
を実施した。このSephacryl S−200 H
Rにおいては、TPO活性は4つのピーク(分子量の大
きいものから、F1、F2、F3、F4)に分かれたの
で、TPO活性画分F2とF3とをそれぞれ濃縮し、高
分子TPO標品F2、低分子TPO標品F3として、そ
れぞれ個別に次の精製ステップに進めた。 (3) 低分子TPO標品F3を分取逆相クロマトグラ
フィー(YMC−Pack PROTE IN−R
P)、逆相クロマトグラフィー(YMC−PackCN
−AP)、更に逆相クロマトグラフィー(Capcel
l Pack C1)で分離した。得られたTPO活性
画分を、SDSゲル電気泳動にかけ、電気泳動ゲルから
TPO活性の抽出を行ったところ、非還元下で見かけ上
分子量約17000〜19000のバンドにTPO活性
が存在することが確認できた。 (4) そこで、全てのTPO活性画分を非還元下でS
DSゲル電気泳動にかけ、PVDF膜に転写した。次い
で、PVDF膜上タンパク質の系統的な限定酵素分解に
よるペプチド断片化を実施し、ラットTPOタンパク質
の部分アミノ酸配列を決定することができた(2つの断
片のアミノ酸配列情報を基にラットTPOの遺伝子クロ
ーニングを実施した。)。 (5) 一方、Sephacryl S−200 HR
からの高分子TPO標品F2についても、低分子TPO
標品F3と同様に精製を進め、最終ステップの逆相クロ
マトグラフィー(Capcell Pack C1)で
得られたTPO活性画分をSDSゲル電気泳動にかけ、
TPO活性の抽出を行った。活性を調べてみると、F3
由来のTPOと同じく、非還元下で見かけ上分子量約1
7000〜22000のバンドにTPO活性が存在する
ことが確認できた。 (B)ラットTPO産生細胞の特定化〜mRNAの調製
〜ラットcDNAライブラリーの構築 精製したラットTPOは血漿由来であるため、cDNA
クローニングのためには、mRNAの供給源となる臓器
あるいは細胞を選抜する必要があった。そこでラット血
漿由来TP0の生化学的性質と生物学的性質に基づい
て、種々の臓器、あるいは細胞の培養上清中のTPO活
性をスクリーニングした。その結果、ラット肝臓細胞由
来の細胞株であるMcA−RH8994細胞、HTC細
胞、H4−II−E細胞の培養上清中、並びにラットの
初代肝臓細胞の培養上清中にもラット血漿由来TPOと
ほぼ同等のTPO活性を見いだした<実施例4>。一
方、サル細胞(COS1細胞)でのcDNA発現ベクタ
ーpEF18Sを、2種類の発現ベクターpME18S
並びにpEFBOSを組み合わせて構築した<実施例5
>。このベクターの構築によりインサートの組み込みに
使用できる多種類のクローニング部位を持つ、発現効率
の高いベクターを用いてcDNAをクローニングするこ
とが容易となった。cDNAライブラリーの構築には上
記の発現ベクターの他にpUC系やpBR系のプラスミ
ドベクター、λ系のファージベクター等が主に使用され
る。本発明者らは、McA−RH8994細胞を培養
し、グアニジンチオシアナート溶液を加えてホモジナイ
ズ後、CsCl密度勾配遠心法により全RNAを得た<
実施例6>。RNAの調製は熱フェノール法や酸性グア
ニジンフェノールクロロホルム法等でも行なうことが出
来る。この全RNAからオリゴdT固定化ラテックス粒
子によりポリ(A)RNAを精製した後、制限酵素N
otI切断配列を付加したオリゴdTをプライマーとし
て逆転写酵素により1本鎖cDNAを合成し、RNas
e HおよびE.coli DNAポリメラーゼIを用
いて、2本鎖cDNAを得た。得られた2本鎖のcDN
AにEcoRIリンカーを付加し、これを実施例5で構
築したcDNA発現ベクターpEF18SをNotIと
EcoRIで切断したものとつなぎ合わせて、コンピテ
ントな大腸菌DH5株を形質転換させ、cDNAライブ
ラリーを構築した<実施例7>。 (C)PCR法によるラットTPOcDNA断片の取得
(クローニング) ラット血漿より精製したラットTPOの部分アミノ酸配
列をもとに、その配列をコードすると考えられるDNA
配列を予測し、ポリメラーゼチェインリアクション(P
CR)に使用する縮重プライマーを合成した。使用する
プライマーは、本発明で用いたプライマー以外の位置の
アミノ酸配列に基づくものであってもよい。また、イノ
シンを使わず縮重度の高いプライマーを用いることも出
来る。更に、ラットにおいて使用頻度の高いコドンを使
用して縮重度を減らしたプライマーを設計することも出
来る(WadaらNucleic Acids Re
s.、18、2367〜2411、1990参照)。先
に作製したcDNAライブラリー全体よりプラスミドD
NAを抽出し、このDNAを鋳型としてPCRを実施し
たところ約330bpのバンドが検出され、塩基配列を
決定したところ、ラットTPOの遺伝子の一部をコード
するDNA断片(A1断片)であることが分かった<実
施例8>。 (D)PCR法によるラットTPOcDNAのスクリー
ニング〜ラットTPOcDNAのシークエンス〜発現確
認 先に構築したcDNAライブラリーを約1万クローンず
つのプールに分け、それらのうち100プールからプラ
スミドDNAを抽出した。これらDNAを鋳型とし、A
1断片の塩基配列をもとに新たに合成したプライマーを
使用してPCRを行なったところ、100プール中3プ
ールに特異的と考えられるバンドが検出された。そこ
で、これらのうち1プールを選び、このプールをさらに
約900クローンずつのサブプールに分け、それらのう
ち100プールについて同様のPCRを行なったとこ
ろ、3サブプールでバンドが検出された。これらのうち
1プールを選択し、更に、40クローンずつのサブプー
ルに分け、最終的には1クローンづつ同様のPCRによ
る選別を行なった結果、ラットTPO遺伝子cDNA断
片を担持したプラスミドpEF18S−A2αを持つク
ローンの単離に成功した<実施例9〜10>。このcD
NA断片の塩基配列を決定したところ、ラット血漿中よ
り精製し部分的に決定したアミノ酸配列をコードしてい
ることが明らかとなり、ラットTPO遺伝子であると考
えられた<実施例10>。上記のようにして得られたク
ローンよりプラスミドDNAを精製し、COS1細胞に
トランスフェクションしたところ、その培養上清中にT
PO活性を検出することができた。この結果、得られた
pEF18S−A2αはラットTPOをコードしている
cDNAを担持していることが確認できた<実施例11
>。 (E)ラット各種組織でのTPOmRNAの検出 ラット体内におけるTPOmRNAの発現組織をPCR
によって解析し、脳、肝臓、小腸、並びに腎臓において
特異的な発現を検出した<実施例12>。 (F)ヒトcDNAライブラリーの構築 実施例4および12の結果より、ヒトTPOcDNAク
ローニングのための出発組織として肝臓を選択した。そ
こで、市販の正常ヒト肝臓由来のmRNAより、cDN
Aライブラリーを構築した。ベクターにはラットのライ
ブラリーと同様にpEF18Sを用い、ラットの場合と
同じ操作でcDNAを合成し制限酵素NotIとEco
RI部位を利用した方向性を持ったライブラリーとし
た。大腸菌株DH5に導入し作製したライブラリーのク
ローンの数は約120万個であった<実施例13>。 (G)PCR法によるヒトTPOcDNA断片の取得
(クローニング) pEF18S−A2αに担持されたラットTPOをコー
ドするcDNAの塩基配列をもとに、数種類のPCR用
プライマーを合成した。市販の正常ヒト肝臓由来のmR
NAよりcDNAを合成し、これらのプライマーを用い
てPCRを実施したところ、620bp前後のバンドが
観察された。塩基配列を決定したところ、ラットTPO
と約86%の相同性を有するDNA断片であることが明
らかとなり、ヒトTPOをコードする遺伝子の一部であ
ると考えられた<実施例14>。 (H)PCR法によるヒトTPOcDNAのスクリーニ
ング〜ヒトTPOcDNAのシークエンス〜発現確認 先に調製したヒトcDNAライブラリーを増幅し、約1
0万クローンずつのプールに分割し、90個のプールか
らプラスミドを抽出した。これらのDNAを鋳型とし、
実施例14で得られたヒトーTPO断片の塩基配列を基
に新たに合成したプライマーを用いてPCRを行なった
ところ、3個のプールでバンドが観察された。これらよ
り1個のプールを選択し、5000個のクローンを1プ
ールとするサブプールに分け、それらのうちの90プー
ルよりプラスミドDNAを精製した。これらを鋳型とし
て同様のPCRを実施したところ、5個のサブプールで
バンドが検出された。そこで、これらより1プールを選
び250個のクローンを1プールとするサブプールに更
に分割し、それらのうちの90プールよりプラスミドD
NAを精製し再度PCRによる検出を行なったところ、
3個のプールでバンドが観察された。そこで、このうち
1プールを選び、30個のクローンを1プールとするサ
ブプールに分割し、それらのうちの90プールからプラ
スミドDNAを精製しPCRを実施した結果、3個のプ
ールでバンドが観察された。これらのうち1プールより
90個のコロニーを拾い、プラスミドDNAを調製し、
PCRを実施することで最終的にクローンHL34を得
た<実施例15>。このクローンが持つプラスミドDN
Aの塩基配列を決定したところ、ラットTPOの塩基配
列と約84%程度の相同性を持つcDNAを担持してい
ることが明らかとなった<実施例16>。このクローン
のプラスミドDNAを精製し、COS1細胞にトランス
フェクションしたところ、培養上清中にTPO活性が検
出され、このクローンが持つプラスミドDNAはヒトT
POをコードする遺伝子cDNA断片を担持しているこ
とが確認された<実施例17>。しかしながら、このc
DNA断片は終止コドンが無く、また、ポリA尾部様配
列を3’端に持っており、これはクローニングの際の人
工産物であると考えられた。そこで、ポリA尾部様配列
直前までのアミノ酸をコードする発現ベクターを構築
し、COS1細胞での発現を行なったところ、培養上清
中にTPO活性が検出された<実施例18>。完全長c
DNAの構造を解析するためにPCRを利用しヒトTP
O3’末端側のDNA断片を得た。この断片の塩基配列
を決定したところ、実施例15で得たクローンHL34
のcDNAとオーバーラップすることがわかり、オープ
ンリーディングフレームも延び全体で353個のアミノ
酸からなる蛋白質をコードすることが予想された。すな
わちヒトTPOタンパク質は21個のシグナル配列を含
む353個のアミノ酸からなることが示唆された<実施
例19>。ヒトTPOのcDNAクローニングは、上記
のようなクローニング法以外にも、pUC系やpBR系
のプラスミドベクター、λ系のファージベクター等を使
用して構築したライブラリーを利用し、ラットTPOc
DNA断片をプローブとしたコロニーハイブリダイゼイ
ションあるいはプラークハイブリダイゼイションによっ
ても行なうことができる。縮重プローブの設計にあたっ
ては、縮重の度合いを減少させるためにイノシンを使う
こともできる。TPO活性を特異的に、また感度良く検
出できるアッセイ法が利用できる場合には、本発明で用
いた様な発現ライブラリーを使用した発現クローニング
も行なうことができる。しかしながら、実施例15で記
載するように正常ヒト肝臓においてはヒトTPOをコー
ドするRNAの含量は著しく低いと考えられるため(こ
の実施例から算出される含量は300万個に1個の割合
であった)、合成したオリゴヌクレオチドプローブやラ
ットやヒトTPOのcDNA断片をプローブとして用い
るハイブリダイゼイションによるスクリーニング方法で
は、処理するクローンやプラークの数が膨大なものにな
り、また、ハイブリダイゼイションの感度や特異性がP
CR法に及ばないため困難を極めることが予想される。
実際に本発明者らも実施例13において作製した正常ヒ
ト肝臓cDNAライブラリー200万クローンについ
て、ラットTPOcDNA断片をプローブとしたコロニ
ーハイブリダイゼイションを実施したが、ヒトTPOc
DNAクローンを得ることは出来なかった。 (I)ヒトTPOcDNAライブラリーの再構築 実施例15で得られたクローンHL34は不完全なcD
NAを含むクローンであると考えられたため、完全長の
ヒトTPOcDNAを得る目的で、市販の正常ヒト肝臓
由来のポリ(A)RNAを用いてヒトTPOcDNA
ライブラリー(hTPO−F1)を構築し直した。大腸
菌株DH5に導入し作製したライブラリーのクローンの
数は約100万個であった。<実施例20> (J)コロニーハイブリダイゼーションによるヒトTP
OcDNAの再スクリーニング〜ヒトTPOcDNAの
シークエンス〜発現確認 実施例14で得られた部分長のヒトTPOcDNAの塩
基配列(配列番号3)、および実施例19において推定
された完全長のヒトTPOcDNAの塩基配列(配列番
号6)をもとに、PCR用プライマーを合成した。実施
例20で構築したcDNAライブラリー(hTPO−F
1)を3つのプール(#1〜3)に分割し、それぞれの
プールよりプラスミドDNAを調製し、これらのDNA
を鋳型として合成したプライマーを用いてPCRを実施
した。#3のプール由来のDNAを用いた場合に予想さ
れる大きさのDNAが増幅されたため、#3のプールを
15000個づつのサブプールに分割し、先の合成プラ
イマーでPCRを実施したところ、90プール中6プー
ルで予想される大きさのDNAが増幅された。これらよ
り1個のプールを選択し、1000個のクローンを1プ
ールとするサブプールに分け、プラスミドDNAを調製
しPCRを行ったが、DNAの増幅は観察されなかっ
た。これは、求めるクローンの増殖が他のクローンより
遅いためにプラスミドDNAの回収率が悪くなったこと
が原因と考えられた。そこで、#3のプールに戻り、L
Bプレート1枚あたり4100個のコロニーとなるよう
にクローンをまき、100枚のプレート、並びにそれぞ
れのレプリカプレートを作製した。プレートのコロニー
から抽出したDNAについて先と同様にPCRを行った
ところ、100プール中1プールでバンドの増幅が観察
された。このプールのプレートより2枚のレプリカフィ
ルターを作製し、放射標識プローブ(プラスミドpEF
18S−HL34のEcoRI/BamHI断片)を用
いたコロニーハイブリダイゼーションを行った。その結
果、陽性シグナルが1個観察されたため、元のプレート
よりコロニーを拾い、LBプレートにまき直して得られ
たコロニー50個よりプラスミドDNAを調製し、PC
Rを実施することにより、最終的にクローンpHTF1
を得た。<実施例21> このようにDNAクローンのスクリーニングにおいて
は、ハイブリダイゼイション、PCR、発現クローニン
グ等が主に用いられるが、これらを適宜組み合わせてス
クリーニングの効率、感度を上昇させる、あるいは、労
力を低減させることができる。ここで得られたクローン
pHTF1の塩基配列を決定したところ、オープンリー
ディングフレームが存在し、このオープンリーディング
フレームにコードされると考えられるタンパク質のアミ
ノ酸配列は、実施例19で推定されたヒトTPOのアミ
ノ酸配列(配列番号6)と完全に一致した。塩基配列は
配列番号6とは3箇所で異なっていたが、アミノ酸の変
換は起こさなかった。これによりヒトTPOタンパク質
は21残基のシグナル配列を含む353個のアミノ酸か
らなることが確認できた。<実施例22> 上記のようにして得られたクローンpHTF1よりプラ
スミドDNAを調製し、COS1細胞にトランスフェク
ションしたところ、その培養上清中にTPO活性を検出
することができた。<実施例23> (K)プラークハイブリダイゼーションによるヒトTP
O染色体DNAのスクリーニング〜ヒトTPO染色体D
NAのシークエンス〜発現確認 東北大学遺伝子実験施設 山本徳男教授より頂いたヒト
ゲノミックライブラリーより、NZYMプレート1枚あ
たり3万個となるようにファージをまき、18枚のプレ
ート、並びにそれぞれのレプリカフィルターを作製し
た。クローンpHTF1に含まれるヒトTPOcDNA
断片(配列番号7の塩基配列番号178−1025)を
PCRで増幅後精製し32P標識したものをプローブと
して用いて、プラークハイブリダイゼーションを行っ
た。その結果、13個の陽性シグナルが検出されたた
め、それぞれ元のプレートよりプラークを拾い、NZY
プレート1枚あたり1000プラークとなるようにま
き直して、それぞれより作製したレプリカフィルターに
ついて再度プラークハイブリダイゼーションを実施し
た。その結果、13組すべてのフィルターで陽性シグナ
ルが検出されたため、プラークを単離し、ファージDN
Aを調製し、13クローンそれぞれについてヒトTPO
cDNAのコーディング領域を含んでいるかどうかをP
CRによりチェックした。13クローン中5クローン
は、cDNAから予想されるコーディング領域を全て含
んでいると考えられたため、1クローン(λHGT1)
を選択し、Southernblot解析(用いたプロ
ーブは先と同じ)を行った。制限酵素HindIIIで
消化した場合に約10kbpの単一バンドが観察された
ので、クローンλHGT1のDNAを制限酵素Hind
IIIで消化後アガロースゲルで泳動し、10kbpの
バンドを切り出して精製し、クローニングベクターpU
C13にサブクローニングし、最終的にクローンpHG
T1を得た。<実施例24> このクローンの塩基配列を決定したところ、担持されて
いる染色体DNAは、配列番号6に示したヒトTPOタ
ンパク質のコーディング領域をすべて含み、その領域に
関しては塩基配列は完全に一致した。また、エクソンに
相当する領域は4つのイントロンで分断されており、実
施例21で取得したクローンpHTF1に担持されてい
る完全長のヒトTPOcDNAの塩基配列とは3箇所で
異なることが判明した。最終的に選択された5クローン
のうち残りの4クローンについても塩基配列の決定を行
ったところ、2箇所はクローンpHGT1と一致し、残
りの1箇所については2クローンがpHGT1と一致
し、もう2クローンpHTF1と一致していた。<実施
例25> 上記のようにして得られたプラスミドクローンpHGT
1のEcoRI断片を発現ベクターpEF18Sにつな
ぎ、ヒトTPO発現プラスミドpEFHGTEを調製
し、COS1細胞にトランスフェクションしたところ、
その培養上清中にTPO活性を検出することができた。
<実施例26> (L)ヒトTPO欠失誘導体の作製〜COS1細胞での
発現〜活性確認 実施例18並びに22の結果よりヒトTPOタンパク質
はその活性発現に全長のアミノ酸を必要としないことが
予想された。そこでヒトTPOタンパク質の活性発現に
必要な領域を解析する目的で、実施例18で得たクロー
ンpHT1−231のプラスミドDNAを鋳型とし、合
成したプライマーでPCRを行うことにより、ヒトTP
Oタンパク質のC末端側を欠失させた発現プラスミド、
即ち、アミノ酸1−211位、1−191位、1−17
1位、および1−163位をコードする欠失誘導体のプ
ラスミドDNAを得た。得られたそれぞれのプラスミド
DNAをCOS1細胞へトランスフェクションしたとこ
ろ、いずれの培養上清中においてもTPO活性が検出さ
れた。<実施例27> TPO活性を担う領域をさらに詳細に検討するために、
C末側より151番目のアミノ酸まで順次欠失させた誘
導体並びに、N末側6、7、12番目のアミノ酸まで欠
失させた誘導体を作製し、COS1細胞で発現させ活性
を検出したところ、N末側では7番目のアミノ酸まで欠
失させた場合に、C末側では151番目のアミノ酸まで
欠失させた場合に活性が検出できなくなった。<実施例
28、29> このように得られたcDNAをもとに誘導体(欠失、置
換、挿入、付加等)を作製することにより、本来のタン
パク質の活性を担う改変型タンパク質を得ることができ
る。この場合に用いる手法としては、PCR法、Sit
e directed mutagenesis法、化
学合成法等がある。 (M)ヒトTPOcDNAのCHO細胞での発現〜精製 配列番号6のアミノ酸配列をコードするcDNA動物細
胞用発現プラスミド、pHTP1を構築した。<実施例
30> このpHTP1のTPOcDNA領域を用い、CHO細
胞発現用ベクターpDEF202−hTPO−P1を構
築した。<実施例31> このベクターをCHO細胞にトランスフェクションし選
択を行った結果、染色体中にヒトTPOをコードする発
現ベクターが組み込まれた形質転換細胞が得られた。こ
の細胞クローンを培養したところ培養上清中にTPO活
性が検出された。<実施例32> 実施例32において、ヒトTPO発現プラスミドpDE
F202−hTPO−P1をCHO細胞にトランスフェ
クションして得られたヒトTPO産生CHO細胞株(C
HO28−30細胞、25nM MTX耐性)を大量培
養した<実施例55>。その培養上清100Lからヒト
TPOを精製した。<実施例56> また、別法により実施例55で得られた培養上清からT
POを精製した。<実施例57> (N)ヒトTPOcDNAのX63.6.5.3.細胞
での発現〜活性確認 実施例30で調製されたプラスミド、PBLTENのT
POcDNA領域を用い、X63.6.5.3細胞用発
現ベクター、BMCGSneo−hTPO−P1を構築
した。<実施例33> このベクターをX63.6.5.3細胞にトランスフェ
クションしたところ、染色体中にヒトTPOをコードす
る発現ベクターを組み込んだ、形質転換細胞が得られ
た。この細胞を培養したところ、培養上清中にTPO活
性が検出された。<実施例34> (O)ヒトTPOのCOS1細胞での大量発現〜精製〜
分子量測定、生物学的特性 実施例30で調製された発現ベクター、pHTP1をC
OS1細胞にトランスフェクションし発現させた培養上
清を大量(合計約40l)に調製した。<実施例35> 実施例35の方法で調製された発現ベクター、pHTP
1由来TPOを含むCOS1細胞無血清培養上清約7l
から、TPOの精製を行った。疎水相互作用クロマトグ
ラフィー、陽イオン交換カラム、WGAカラム、逆相カ
ラムの各段階を経て、高活性のTPOを得ることができ
た。<実施例36> このようにCOS1細胞培養上清より部分精製されたT
POについて、分子量測定、および生物学的特性の分析
を行った。<実施例37、38> (P)ヒトTPOの大腸菌における発現 グルタチオン−S−トランスフェラーゼとヒトTPO
(アミノ酸1−174位)の融合タンパク質(「GST
−TPO(1−174)」)の大腸菌発現用ベクター、
pGEX−2T/hT(1−174)を構築した。この
際のヒトTPOcDNAの塩基配列の一部(5’側およ
そ半分の領域)は大腸菌優先コドンに変換した。<実施
例39> GST−TPO(1−174)を大腸菌で発現させ、菌
体を破砕後、沈殿画分に含まれるGST−TPO(1−
174)の可溶化を行った。次に、TPOの巻き戻し
(リフォールディング)条件の検討、精製条件の検討
(グルタチオンアフィニティーカラム、陽イオン交換カ
ラム等)、トロンビン消化によるGST蛋白質領域の切
断などの段階を組み合わせた結果、設計通りのTPOの
アミノ酸配列を含む蛋白質が部分精製できた。この蛋白
質はラットCFU−MKアッセイ系にてTPO活性を有
することが確認できた。<実施例40、41> また、ヒトTPO(アミノ酸1−163位)の1位のS
er残基をAla残基に、かつ3位のAla残基をVa
l残基に変換し、さらに−1位にLys残基、−2位に
Met残基を付加した変異型ヒトTPOタンパク質
(「h6T(1−163)」と称す)の大腸菌発現用ベ
クター、pCFM536/h6T(1−163)を構築
した。このベクターが担持するヒトTPOcDNAによ
ってコードされるアミノ酸(1−163)の塩基配列は
全て大腸菌での優先コドンに変換した。<実施例42> h6T(1−163)を大腸菌で発現させ、菌体を破砕
後、沈殿画分に含まれるh6T(1−163)の可溶化
を検討、リフォールディング条件の検討を実施した結
果、設計通りのTPOのアミノ酸配列を含むタンパク質
が部分精製できた。このタンパク質はラットCFU−M
Kアッセイ系にてTPO活性を有することが確認でき
た。<実施例43、44> さらに、ヒトTPOcDNA(アミノ酸1−163)の
−1位にLys残基、−2位にMet残基を付加した変
異型ヒトTPOタンパク質(「hMKT(1−63)」
と称す)の大腸菌発現用ベクターpCFM536/hM
KT(1−163)を構築した。hMKT(1−16
3)を実施例43と同様に大腸菌で発現させ、得られた
発現タンパク質をSDS−PAGE後PVDF膜に転写
し、N末端アミノ酸配列分析を行った結果、設計通りの
アミノ酸配列を含むことが確認できた。<実施例52> また、ヒトTPO(アミノ酸1−332位)の−1位に
Lys残基、−2位にMet残基を付加した変異型ヒト
TPOタンパク質(「hMKT(1−332)」と称
す)の大腸菌発現用ベクターpCFM536/hMKT
(1−332)を構築した。hMKT(1−332)を
実施例42と同様に大腸菌で発現させ、後述の実施例4
5で作製した抗ヒトTPOペプチド抗体を用いたウェス
タンブロッティングにより発現を確認した。<実施例6
6> (Q)抗TPOペプチド抗体の作製〜抗TPOペプチド
抗体カラムの調製 実施例10にて判明されているラットTPOのアミノ酸
配列のうち、3箇所の部分領域に相当するペプチドを合
成し、ウサギポリクローナル抗TPOペプチド抗体を作
製した。これらの抗体がラット及びヒトTPOを認識す
ることを確認した。また、配列番号6(もしくは配列番
号7)に示されるヒトTPOのアミノ酸配列のうち、6
箇所の部分領域に相当するペプチドを合成し、ウサギポ
リクロナール抗TPOペプチド抗体を作製した。これら
の抗体がヒトTPOを認識することを確認した。<実施
例45> TPOに対して結合親和性を持つような分子、即ち、抗
TPO抗体、TPO受容体などをカラム坦体に結合さ
せ、アフィニティーカラムクロマトグラフィーによりT
POを精製する方法が考えられる。そこでまず実施例4
5で得られた抗TPOペプチド抗体をゲル坦体に結合さ
せた抗TPO抗体カラムを調製した。<実施例46> (R)COS1細胞で発現させたヒトTPOの抗TPO
ペプチド抗体カラムを用いた精製〜分子量測定、生物学
的特性 発現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェ
クションした培養上清を材料として部分精製TPOを得
て、これを抗TPO抗体カラムにかけた。吸着画分にT
PO活性を有することが確認できたので、これをさらに
逆相カラムクロマトグラフィーにかけ精製し、その分子
量と生物学的活性を調べた。<実施例47> (S)COS1細胞で発現させたヒトTPOの部分精製
標品の活性確認 実施例36で精製されたTPO活性画分、すなわち、発
現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェク
ションして得られた培養上清由来で、Capcell
Pak C1 300Aカラムの段階まで精製されたT
POの生物学的活性を調べた結果、生体内において血小
板増加作用を有することがわかった。<実施例48> また、発現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトラン
スフェクションして得られた、培養上清33Lを出発材
料にし、陽イオン交換カラムで得られた粗精製TPO画
分の生物学的活性を調べた結果、生体内において血小板
増加作用を有することがわかった。<実施例49> (T)ヒトTPO染色体DNAのCHO細胞での発現〜
活性確認 CHO細胞でのヒトTPO染色体発現ベクター、pDE
F202−ghTPOを構築した。<実施例50> このベクターをCHO細胞に導入したところ、染色体中
にヒトTPO染色体DNAを担持する発現ベクターが組
み込まれた形質転換細胞が得られた。この細胞を培養し
たところ、培養上清中にTPO活性が検出された。<実
施例51> (U)大腸菌で発現させた変異型ヒトTPOの部分精製
〜活性確認 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpCFM536/h6T(1−163)由来変異
型ヒトTPOについて、塩酸グアニジンとグルタチオン
を用いたリフォールディング操作を行い、ここで得たh
6T(1−163)が、生体内において血小板増加作用
を有することを確認した。<実施例53> 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpCFM536/h6T(1−163)由来変異
型ヒトTPOについて、N−ラウロイルサルコシンナト
リウムと硫酸銅を用いたリフォールディング操作を行
い、さらに陽イオン交換クロマトグラフィーを用いて精
製したh6T(1−163)が、生体内において血小板
増加作用を有することを確認した。<実施例54> また、更に別法を用いて、変異型ヒトTPO、h6T
(1−163)のリフォールディング〜精製を行った。
<実施例60、61> (V)ヒトTPOcDNAの昆虫細胞での発現〜活性確
認 ヒトTPOの昆虫細胞での発現用組換えウィルスを作製
し<実施例58>、昆虫細胞Sf21で発現させ、培養
上清中の活性を確認した。<実施例59> (W)ヒトTPO(アミノ酸1−163位)のCHO細
胞での発現〜精製 配列番号6に示したヒトTPOのアミノ酸配列のうち、
1−163位のアミノ酸配列を有するヒトTPOタンパ
ク質(「hTPO163」と称す)のCHO細胞発現用
ベクターpDEF202−hTPO163を構築した。
発現ベクターpDEF202−hTPO163をCHO
細胞にトランスフェクションして得られたhTPO16
3産生CHO細胞株を大量培養し、その培養上清からh
TPO163を精製した。<実施例62〜65> (X)ヒトTPO誘導体の作成 ヒトTPOの25位のArg残基がAsn残基に、23
1位のGlu残基がLys残基にそれぞれ置換され、更
にC末端に付加的ペプチドを有する誘導体(「N3/T
PO」と称す)、および33位のHis残基がThr残
基に置換され、更にC末端に付加的ペプチドを有する誘
導体(「O9/TPO」と称す)をコードするプラスミ
ドでトランスフェクションしたCOS7細胞培養上清中
にTPO活性が検出された。<実施例67> hTPO163にアミノ酸を挿入した誘導体またはhT
PO163のアミノ酸の一部を欠失させた誘導体をコー
ドするプラスミドでトランスフェクションしたCOS7
細胞培養上清中にTPO活性が検出された。<実施例6
8> h6T(1−163)を鋳型として、大腸菌を用いてT
PO誘導体を作製し、そのTPO活性を確認した。<実
施例77> (Y)TPOによる薬理作用 実施例56で得られたヒトTPOの静脈内投与、並びに
皮下投与による正常マウスにおける血小板増加作用を確
認した。<実施例69、70> また、実施例56で得られたヒトTPOが、制ガン剤投
与による血小板減少の阻止効果および血小板減少からの
血小板数回復促進効果、更にはBMT(骨髄移植)施行
後、並びに放射線照射後の血小板数の回復促進効果を有
することを確認した。<実施例71〜74> また、実施例65で得られたヒトTPOの正常マウスに
おける血小板増加作用、および制ガン剤投与による血小
板減少からの血小板数回復促進効果を確認した。<実施
例75、76> (Z)ヒトTPO製剤の調製 ヒトTPOを有効成分とする製剤の調製例を示した。<
製剤実施例1〜9> なお、本発明において用いたTPO活性の測定方法(i
n vitroアッセイ系)を<参考例>として以下に
説明する。 <参考例> A.ラット巨核球前駆細胞(CFU−MK)アッセイ
(ラットCFU−MKアッセイ)系(液体培養系) 巨核球は、エネルギー依存性に細胞外のセロトニン(s
erotonin)を取り込んで、濃染顆粒に蓄積する
(Fedorko、Lab.Invest.、36巻、
310−321頁、(1977))。この現象は、少な
くともCFU−MKと認識可能な巨核球の間の分化段階
に位置する小型で単核のアセチルコリン陽性細胞におい
てすでに認められ(BrickerとZuckerma
n、Exp.Hematol.、12巻、672−67
5頁、(1984))、その後、巨核球サイズの増大に
応じてserotoninの取り込み量が増加する(S
chickとWeinstein、J.Lab.Cli
n.Med.、98巻、607−615頁、(198
1))。しかも、骨髄細胞の中では巨核球系細胞だけに
特異的である(SchickとWeinstein、
J.Lab.Clin.Med.、98巻、607−6
15頁、(1981))ことが知られている。本アッセ
イ系は、高度に濃縮されたラットCFU−MK(GpI
Ib/IIIaCFU−MK画分;後述)を被検検体
の存在下に培養し、巨核球の増殖・分化を14C−セロ
トニン(14C−5−hydroxy tryptam
ine creatinine sulphate;
14C−5HT))の取り込みを指標とした測定法であ
る。本アッセイ系の利点は、用いる細胞に含まれるCF
U−MKの割合が極めて高く(後述の「アッセイ方法」
参照)、これに反して混入するTPOの標的細胞以外の
細胞が少ないので、混入細胞による間接的影響(例え
ば、本因子以外の何らかの物質が混入細胞に作用してM
eg−CSF活性を誘導させたり、混入細胞が本因子と
協同作用する何らかの因子を産生したりするなど)を軽
減することができ、また、1つのウエルの中で培養する
全細胞数が少なくてすむために、比較的長い期間良好な
培養環境を維持することができることにある。さらに、
培養期間中に活性標品によってCFU−MKから生成し
た数多くのサイズの大きい成熟巨核球を位相差顕微鏡下
に観察することができ、活性の有無や程度を定性的に判
定できることも利点である。この定性判定の結果は14
C−セロトニンの取り込みによる定量結果と良く対応し
ている。従って、定性判定を併用することにより、定量
結果の信頼性を高めることができる。 「アッセイ方法」まず、アッセイに用いる高度に濃縮さ
れたラットCFU−MK(「GpIIb/IIIa
FU−MK画分」)を既に報告している方法(Miya
zakiら、Exp.Hematol.、20巻、85
5〜861頁、(1992年))を若干改良した方法に
従って調製した。その概略は次のとおりである。Wis
tar系ラット(♂、8〜12週齢)の大腿骨、および
脛骨を摘出し、常法に従い、骨髄細胞浮遊液を調製す
る。骨髄細胞浮遊液の調製には、LevineとFed
orkoが報告した巨核球分離用媒体(Levineと
Fedorko、Blood、50巻、713−725
頁、(1977))を若干改良した媒体(13.6mM
クエン酸三ナトリウム、11.1mMグルコース、1m
Mアデノシン、1mMテオフィリン、10mM HEP
ES(pH7.25)、0.5%ウシ血清アルブミン
(以下、BSAと略す)(Path−O−Cyte
4;生化学工業)、およびCa2+とMg2+を含まな
いHanks平衡塩類溶液からなる溶液:以下、HAT
CH溶液と略す)を用いる。骨髄細胞浮遊液を、Per
coll原液(Pharmacia社製)をHATCH
溶液で希釈して調製したPercoll不連続密度勾配
溶液(密度;1.050g/ml/1.063g/ml
/1.082g/ml)の上に重層し、20℃にて40
0×gで20分間遠心する。遠心後、密度1.063g
/mlと1.082g/mlの界面に集まった細胞を回
収する。細胞を洗滌後、10%ウシ胎仔血清(以下FC
Sと略す)を含むIscove改変Dulbecco培
養液(以下IMDM培養液と略す)で浮遊させ、直径1
00mmの組織培養用プラスティックディッシュに入れ
て、5%炭酸ガス培養器中にて37℃で1時間培養す
る。培養後、非付着性細胞画分を回収し、再び直径10
0mmのプラスティックディッシュに入れ、さらに37
℃で1時間培養した後、非付着性細胞画分を集める。回
収した細胞をHATCH溶液に再浮遊させ、予めマウス
モノクローナル抗ラット血小板GpIIb/IIIa抗
体であるP55抗体(Miyazakiら、Throm
b.Res.、59巻、941−953頁、(199
0))を吸着させておいた細菌検査用100mmペトリ
ディッシュ(Falcon1005;Becton−D
ickinson社製)に入れ、室温で1時間静置す
る。その後、非吸着細胞をHATCH溶液で十分に洗
滌、除去した後、固相化P55抗体に吸着した細胞をピ
ペッティングにてはがし、回収する。通常、ラット1匹
から3〜4×10個の細胞が得られる。得られた細胞
画分にはラットCFU−MKが高度に濃縮されており
(以下、「GpIIb/IIIaCFU−MK画分」
と言う)、後述するコロニーアッセイ系における飽和濃
度のラットIL−3存在下の検定により通常5〜10%
程度のCFU−MKが含まれることが分かっている。な
お、上記P55抗体を産生するハイブリドーマ(p55
細胞)は、1994年2月14日付で通商産業省工業技
術院生命工学工業技術研究所に受託番号FERM BP
−4563として寄託されている。次に、得られたGp
IIb/IIIaCFU−MK画分を10%FCSを
含むIMDM培養液で再浮遊させ、組織培養用96ウエ
ル平底プレートへ1ウエル当たり10個の細胞が入る
ように分配し、さらにIMDM培養液に対して十分に透
析した標準品(後に詳述する)や、被検検体を加え、最
終培養液量を200μl/ウエルにする。プレートを炭
酸ガス培養器に入れ、37℃で4日間培養する。4日目
の培養終了3時間前に1ウエル当たり0.1μCi
(3.7KBq)の14C−セロトニンを添加し、引き
続き37℃で培養する。培養終了後、プレートを100
0rpmにて、3分間遠心し、上清を吸引除去する。続
いて、0.05%EDTAを含むPBSを1ウエル当た
り200μl加えて遠心し、上清を吸引除去し、細胞を
洗滌する。この洗滌操作をもう一度繰り返す。得られた
細胞ペレットへ2%Triton X−100を1ウエ
ル当たり200μl加え、プレートをプレートミキサー
で5〜10分程度振蕩し、細胞を十分に溶解する。得ら
れた細胞溶解液のうちの150μlを市販のカップ状の
固体シンチレーター(Ready Cap;Beckm
an社製)の中へ移し、一晩50℃の乾燥器中に静置し
て、乾固させる。翌日、Ready Capをガラスバ
イアルに入れ、液体シンチレーションカウンターにて
14Cの放射活性を測定する。なお、上述の細胞溶解液
中のアセチルコリンエステラーゼ活性をIshibas
hiとBursteinの方法(Ishibashiと
Burstein、Blood、67巻、1512−1
514頁、(1986))に従って測定しても、14
−セロトニンの取り込みによる定量結果と極めて類似し
た結果が得られる。「標準品」 まず、標準品の作製に用いる血小板減少症ラ
ット血漿を以下の方法で調製した。7〜8週齢のWis
tar系正常ラット(♂)へ、前述したP55抗体を1
回の投与量を0.5mgとして、約24時間間隔で2
回、静脈注射し、2回目の投与の約24時間後の血小板
減少期にエーテル麻酔下に開腹し、予め抗凝固剤として
1mlの3.8%(v/v)クエン酸三ナトリウム溶液
を吸い上げておいた10ml用注射筒を用いて腹大動脈
から採血した。血液をプラスティック製の遠心チューブ
に移し、1200×gで、10分間遠心し、血漿画分を
回収した。この血漿画分を再度1200×gで、10分
間遠心し、遠心後、細胞や血小板などからなるペレット
を吸い上げないように十分に気をつけながら血漿画分を
回収し、プールした(以下、このようにして得られた血
漿を「TRP」と言う)。続いて、TRPから実施例1
に記載する方法に従って調製したCa処理TRP(標準
品C)、WGA−Agaroseカラム活性画分(標準
品W)、あるいはPhenyl Sepharose
6 FF/LSカラム活性画分(標準品P)を、十分量
のIMDM培養液に対して徹底的に透析し、活性検定用
の標準品とした。なお、実施例1に示したラットTPO
精製過程においては、初期は標準品Cを用いたが、途中
から標準品W、さらにその後は標準品Pを用いた。恣意
的に標準品Cの活性を1と定義し、それを基に標準品W
および標準品Pの相対活性を求めた。被検検体の相対活
性の求め方は、標準品と被検検体との用量反応曲線を描
き、被検検体の活性が標準品Cの活性のn倍であったと
き、その検体の相対活性をnとした。 B.コロニーアッセイ系 骨髄細胞を半固型の培養液中で被検検体の存在下に培養
し、CFU−MKが増殖・分化して形成される巨核球コ
ロニーの数を算定することによりMeg−CSF活性を
測定するアッセイ法である。 「アッセイ法」 (a)ラット非分離骨髄細胞などを用いる場合 ラット非分離骨髄細胞、前記A.のGpIIb/III
CFU−MKの分離・濃縮操作の各段階で得られる
細胞、あるいはGpIIb/IIIaCFU−MK画
分、10%FCS、2mMグルタミン、1mMピルビン
酸ナトリウム、50μM 2−メルカプトエタノール、
0.3%の寒天(AGAR NOBLE、DIFCO社
製)を含む最終液量1mlのIMDM培養液を直径35
mmの組織培養用プラスチックディッシュに入れて室温
で固化させた後、炭酸ガス培養器中にて37℃で培養す
る。通常、1つのディッシュ当たりのまき込み細胞数
を、非分離骨髄細胞、Percoll遠心分離段階およ
びプラスティックディッシュ付着性細胞除去段階の細
胞、およびGpIIb/IIIaCFU−MK画分
で、それぞれ、2〜4×10、2〜5×10、0.
5〜2×10個とする。6〜7日目に寒天ゲルをディ
ッシュから取り出してスライドガラス(76mm×52
mm)に受け、孔径50μmのナイロンメッシュ、続い
て濾紙をのせて水分を吸収し、それらを除いてから室温
で十分に乾燥させる。50℃のホットプレート上で5分
間熱固定した後、Jacksonの方法(Jackso
n、Blood、42巻、413−421頁、(197
3))に従って調製したアセチルコリンエステラーゼ染
色液に2〜4時間浸し、巨核球が十分に染色されている
のを確認してから取りだして水洗し、乾燥後Harri
sヘマトキシリン液にて30秒間、後染色を施し、水
洗、風乾させる。アセチルコリンエステラーゼ陽性の巨
核球3個以上から成る集塊を一つのコロニーとして巨核
球コロニー数を算定する。 (b)マウスの非分離骨髄細胞を用いる場合 1つのディッシュ当たりのまき込み細胞数を2〜4×1
個として、上記(a)と同様の方法で行なうことが
できる。 (c)ヒト骨髄細胞やヒト臍帯血細胞を用いる場合 ヒト骨髄細胞やヒト臍帯血細胞をそのまま用いることも
できるが、以下のようにそれらから濃縮したCFU−M
K画分を用いることができる。 まず骨髄液、あるいは臍帯血をLymphoprep
(第一化学社製)上に重層し、遠心後、界面に集まった
白血球画分を回収する。この細胞画分から、ビオチン化
したヒトの細胞表面抗原(CD2、CD11c、および
CD19)に対するビオチン化したモノクローナル抗体
が結合する細胞を、アビジンを結合させた磁気ビーズを
用いて除去する。この磁気ビーズ法で除去できる細胞
は、主にB細胞、T細胞、マクロファージ、および一部
の顆粒球である。残った細胞を、FITC標識された抗
CD34抗体、およびPE標識された抗HLA−DR抗
体で染色し、続いてセルソーター(例えば、ELIT
E;COULTER社製)を用いて、CD34陽性、か
つHLA−DR陽性の細胞画分を回収する。この画分に
CFU−MKが濃縮されている(CD34DRCF
U−MK画分と略す)。ヒトのコロニーアッセイは、上
記のラットの骨髄細胞を用いたコロニーアッセイとほぼ
同様の方法で行なうが、1つのプラスティックディッシ
ュ当たりのCD34DRCFU−MK画分のまき込
み数を3〜5×10個とし、10%FCSの代わりに
12.5%ヒトAB血漿と12.5%FCSの混合物を
用いる。また、巨核球コロニーを形成させるまでの培養
期間は12日間から14日間である。ヒト巨核球の検出
には、巨核球の表面抗原であるヒトGpIIb/III
aに対するマウスモノクローナル抗体を用いたアルカリ
フォスファターゼ−抗アルカリフォスファターゼ抗体法
で巨核球を免疫染色し(例えば、Teramuraら、
Exp.Hematol.16巻、843−848頁、
(1988))、3個以上の巨核球からなるコロニーを
巨核球コロニーとして算定する。 C.ヒト巨核芽球性細胞株を用いたアッセイ系(M−0
7eアッセイ) ヒト巨核芽球性細胞株であるM−07e細胞は、GM−
CSF、IL−3、SCF、IL−2などに応答して増
殖する細胞株であることが知られているが(Avanz
iら、J.Cell.Physiol.、145巻、4
58−464頁、(1990)、Kissら、Leuk
emia、7巻、)、TPOにも応答することが判明
し、ラットCFU−MKアッセイ系の代替アッセイ法と
して使うことができる。 「アッセイ法」GM−CSF存在下に継代培養している
M−07e細胞を回収し、十分に洗滌後、10%FCS
を含むIMDM培養液に再浮遊させる。組織培養用96
ウエル平底プレートへ1ウエル当たりの細胞数が10
個になるようにM−07e細胞を入れ、さらに標準品、
および被検検体を加えて、最終液量を200μl/ウエ
ルにする。プレートを5%炭酸ガス培養器に入れ、37
℃で、3日間培養する。3日目の培養終了4時間前に1
μCi(37KBq)/ウエルのH−thymidi
neを添加し、培養終了後、セルハーベスターで細胞を
ガラス繊維フィルター上に集め、Hの放射活性を液体
シンチレーションカウンター(例えば、ベータプレー
ト;Pharmacia社製)にて測定する。なお、M
−07eアッセイにおける相対活性量の定義は、前述
A.のラットCFU−MKアッセイにおける定義と同じ
である。 D.マウスプロB細胞株を用いたアッセイ系(Ba/F
3アッセイ) マウスプロB細胞株Ba/F3細胞は、IL−3やIL
−4などに応答して増殖する細胞株であることが知られ
ている(Palaciosら、Cell、41巻、72
7−734頁)。その亜株であるBF−TE22細胞は
IL−3やIL−4ばかりでなくTPOに応答し、細胞
増殖する事が判明し、ラットCFU−MKアッセイやヒ
ト巨核芽球性細胞株を用いたアッセイ(M−07eアッ
セイ)の代替アッセイ法として用いることができる。こ
のアッセイ系の概要は以下の通りである。まず、1ng
/mlのマウスIL−3存在下に継代培養しているBF
−TE22細胞を回収し、イスコフ改変DME培地(I
MDM;GIBCO社)で3回洗浄したのちに、10%
FCSを含むIMDM培地に再懸濁させる。次に、組織
培養用96ウエル平底プレートに1ウエルあたり細胞数
が1x10個になるように細胞を接種し、さらにTP
O標準品あるいは被検検体を加えて、最終液量を200
ml/ウエルとなるようにし、プレートを5%炭酸ガス
培養器中で2−3日間培養する。2または3日目の培養
終了4時間前に1mCi(37KBq)/ウエルの
−thymidineを添加し、さらに培養を継続す
る。培養終了後、セルハーベスターを用いて細胞をガラ
ス繊維フィルター上に回収し、細胞に取り込まれた
の放射活性を液体シンチレーションカウンターにて測定
する。本アッセイ系ではTPO活性を含まない被検検体
では、細胞はほぼ死滅しH−thymidineをほ
とんど取り込まないのに対し、TPO活性を含む被検検
体では、細胞はTPO濃度依存的に活発な増殖を示し
H−thymidineの取り込みが認められる。ま
た、本アッセイは、M−07eアッセイやCFU−MK
アッセイとパラレルな結果を示す。
According to the present invention, a TPO
New coding for amino acid sequence of active protein
A standard DNA (hereinafter referred to as "the DNA of the present invention") is provided.
Be done. The DNA of the present invention is shown in SEQ ID NO: 16.
There are DNAs encoding different amino acid sequences. D of the present invention
NA includes the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 and
And its amino acid sequence as long as it retains TPO activity.
Part of the sequence is modified (substitution, deletion, insertion, and / or addition)
Added), that is, it encodes a TPO derivative
DNA is included. In other words, the DN of the present invention
As A, the amino acid sequence is substantially as shown in SEQ ID NO: 16.
DNAs encoding the defined amino acid sequences are included. This
As used herein, "substantially the amino acid shown in SEQ ID NO: 16
“A sequence” means the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
In addition, "as long as the TPO activity is retained, the sequence number
Substitution, deletion, insertion in part of the amino acid sequence shown in No. 16
Including "amino acid sequence with insertions and / or additions"
Things. It should be noted that the term "code for an amino acid sequence" is used here.
DNA that has all the degenerate nucleotide sequences
Means DNA that does. Furthermore, the DNA of the present invention is
Encodes the amino acid sequence of a protein having TPO activity
DNA selected from the following (a) to (c)
Includes DNA. (A) shown in SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6
DNA or their complementary strands (b) (a) DNA or fragments thereof (under strict conditions)
Hybridizing DNA (c) D of (a), (b) if there is no degeneracy of genetic code
DNA capable of hybridizing with NA. In other words, the DNA of the present invention is
It also includes the DNA shown in either (a) or (b).
It (A) Vector pEF18S carried on Escherichia coli DH5
-A2α (contract number FERM BP-4565) embedded
Amino acid distribution of proteins with rare TPO activity
DNA encoding the sequence, or carried in E. coli DH5
Vector pHT1-231 (accession number FERM BP
-4564) having a TPO activity incorporated into
DNA encoding a protein amino acid sequence (b) the amino acid sequence of a protein having TPO activity
DNA encoding (a) or its DNA
DN hybridizing (under stringent conditions) to the fragment
A. Here is a table called "stringent" hybridization conditions.
Currently, degenerate and / or single sequence oligonucleotides
By using cleotide primer (probe)
Performing PCR amplification of DNA in the present invention
It is used in a series of examples. As an example
Sambrook et al., “Molecular C”
longing ”(Cold Spring Harbo
r Laboratory Press, 1989).
Chapters 11 and 14, or Ausubel et al.
Hen "Current Protocols in Mo
regular Biology "(Current
Protocols, U. S. A. , 1993)
See section 2.10. The DNA of the present invention is
1 to 1 in the amino acid sequence shown in column No. 16
Contains a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence at position 63, or
DNA encoding a protein having TPO activity
included. Such DNA has a cleavage site by a restriction enzyme.
Position and / or expression that facilitates expression.
To the start, end or middle of the current vector construction
Can be included for additional donation of DNA. In addition,
If a mammalian host is selected, it is preferred for expression in it.
A new codon (preferred codon) may be incorporated. The present invention
The DNA of is, for example, mammalian cells including human.
It was prepared by a known method after preparing mRNA from which
Screen the cDNA library by known methods.
There is a cDNA obtained by culturing. This
In the case of, the source of mRNA is rat liver cell origin.
Conventional cell lines McA-RH8994 cells, HTC cells, H
4-II-E cells, rat liver, kidney, brain, small intestine, human
Liver etc. are mentioned. Moreover, as the DNA of the present invention,
Produced by known methods from mammalian cells including human
Screened from known genomic libraries by known methods
Genomic DNA may be used. In this case
Sources of nom DNA include human, rat, mouse, etc.
Chromosomal DNA of. Also get in this way
The encoded protein having TPO activity
Modify DNA using well-known site-directed mutagenesis
As a result, a part of the amino acid sequence has been modified,
That is, DNA encoding the TPO derivative can be obtained
It It also has the TPO activity disclosed herein.
Based on the amino acid sequence / base sequence of the protein,
Encodes a protein with some amino acid sequences modified
DNA that is chemically synthesized in part or in whole
Therefore, it can be easily obtained by those skilled in the art. D of the present invention
NA exhibits TPO activity by various gene recombination techniques.
It is a substance that is useful for mass-producing
It Furthermore, the DNA of the present invention is a TPO-related protein.
Gene encoding c, and c of other mammalian TPO
DNA, and labeled probes for isolation of genomic DNA.
A material suitable for use as a lobe. Also human
And useful in gene therapy in other mammalian species
is there. The DNA of the present invention is useful for producing large amounts of TPO and TPO.
Trans that can be used as a eukaryotic host for production
Useful for developing transgenic mammalian species (Palmit
er et al., Science, 222, 809-814,
(1983)). Further, according to the present invention, the TPO activity is
Incorporating a DNA that encodes a protein that has sex
Vector, host cell transformed with the vector, and the host
Tampa produced by culturing main cells and having TPO activity produced
It has TPO activity characterized by separating and purifying
A method for producing a protein is provided. Inn in this case
The primary cells are prokaryotes (eg bacteria, preferably large
Enterobacteria, eukaryotes (eg yeast, insects, or mammals)
Material) cells can be used. As an example of mammalian cells
, COS cells, Chinese hamster ovary (Ch
inse Hamster Ovary) cells, X6
3.6.5.3. Cells, C-127 cells, BHK (Ba
by Hamster Kidney) cells, human origin
Examples thereof include cells (for example, HeLa cells). Yeast
Examples include baker's yeast (Saccharomyces
cerevisiae) and methanol-assimilating yeast (Pi
chia pastoris) and the like. Insect detail
Examples of vesicles include silkworm cultured cells (eg, Sf21 cells)
Etc. To transform these host cells
The vector used for this purpose is pKC3 for E. coli.
0 (Shimake H. and M. Rosen
berg, Nature, 292, 128-132, 1
981), pTrc99A (Amann E. et al., Ge.
ne6, 69, 301-315, 1988) and the like.
Be done. For mammalian cells, pSV2-neo (So
other and Berg; J. Mol. App
l. Genet. 1, 327-341, 1982),
pCAGGS (Niwa et al .; Gene, 108, 193).
-200, 1991), or pcDL-SR α2
96 (Takebe et al .; Mol. Cell. Bio.
l. , 8, 466-472, 1988) and the like. yeast
For use, pG-1 (Schena M. and Ya
mamoto K. R. Science, 241, 9
65-967, 1988). For silkworm cells
Is a transfer vector p for recombinant virus production
Ac373 (Luckow et al., Bio / Technol
ogy, 6, 47-55, 1988) and the like. these
Vectors for replication may include origins of replication, selection markers,
The vector for eukaryotic cells contains
RNA splice site, polyadenylation site
Gnarl etc. are added. Mammalian cell as origin of replication
Vectors include SV40, adenovirus, bovine papyri
Those derived from Roman virus can be used. Big
Vectors for enterobacter include ColE1, R factor, F factor
Those derived from can be used. 2 for yeast
those derived from μmDN ARS1 can be used
It As a promoter for gene expression, a vector for mammalian cells
In the case of
Derived from omavirus, adenovirus, SV40
Etc. or derived from a chromosome (for example, EF1-α)
Etc. can be used. As a vector for E. coli,
Derived from cteriophage λ, trp, lpp, l
The ac and tac promoters can be used. Pa
For yeast, ADH, PH05, GPD, PGK,
About MAFα promoter and methanol-assimilating yeast
Can use the AOX1 promoter or the like. Silkworm
Cell vectors derived from nuclear polyhedrosis virus, etc.
Can be used. Mammals as selectable markers
Neomycin resistant genes are used for cell vectors.
Offspring, thymidine kinase (TK) gene, dihydrofolate reduction
Original enzyme (DHFR) gene, E. coli xanthine guanine
Phosphoribosyl transferase (Ecogpt)
A gene etc. can be used. As a vector for E. coli
Is a kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene
Offspring, tetracycline resistance gene, etc.
It Leu2, Trp1, Ura3 inheritance for yeast
A child or the like can be used. Host-vector as above
To obtain a protein having TPO activity using the system
Was the gene integrated at an appropriate site of the above vector.
Host cells were transformed with recombinant DNA bodies
Then, the obtained transformant was cultured, and the
The polypeptide may be separated and purified from the culture solution.
The means and methods used for these are combinations of known ones.
Can be done. When expressing using a host
In order to more evenly homogenize the N-terminal of the expression product.
In order to modify the original signal sequence or to
The signal sequence of may be used. Also, the N-terminal and
Modify (substitute or add) amino acid residues near
(For example, when expressing in E. coli,
In addition to thionine residue, lysine residue etc.)
Also, it is possible to make the N-terminal uniform. Also, guru
Tathione-S-transferase (GST: Glut
Athione-S-Transferase) and TP
O and fusion protein via thrombin recognition peptide
Expression in a suitable host, isolated, and then fused
GST part by treating protein with thrombin
Gly with a glycine residue added at position -1
-1A TPO protein can be obtained. T of the present invention
A novel protein having PO activity (hereinafter referred to as "the protein of the present invention"
Sequence ") and was shown in SEQ ID NO: 16.
There is a protein consisting of an amino acid sequence. Also, the present invention
As long as it retains TPO activity,
Altered columns (substitutions, deletions, insertions, and / or additions)
And TPO derivatives are also included. Another way of saying
Then, the protein of the present invention has an amino acid sequence
It is substantially the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
Contains eel protein. Say here, "substantially
The "amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16" means "SEQ ID NO:
In addition to the "amino acid sequence shown in 16," "TPO activity
As long as the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 is retained.
Substitution, deletion, insertion and / or addition to a part of the acid sequence
And the like. Of the present invention
As the protein, the amino acid shown in SEQ ID NO: 16
Comprises an amino acid sequence from position 7 to 151 of the sequence, and
Also included are proteins having PO activity. More specifically
Is the 1st position in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6
231st, 1st-211th, 1st-191st, 1st
~ 171st, 1st ~ 163rd, 1st ~ 157th, 1st ~
156th, 1st to 155th, 1st to 154th, 1st to 1st
53th, 1st to 151st and 7th to 163rd
The TPO protein is a protein of the present invention.
Be done. Furthermore, within the sequence from the 7th position to the 151st position or
Externally, at least 1 as long as the TPO activity is not impaired.
Substitution, deletion, insertion and / or addition of one amino acid
The protein possessed is also included in the protein of the present invention.
It Other examples of the TPO derivative of the present invention include, for example,
Amino acid modification (substitution, deletion, insertion and / or addition)
To improve stability and sustainability in the body.
For one or more potential sites for sugar chain addition.
Deletion or addition, alteration, one or more systems
Either delete the in residue or add cysteine to another amino acid.
Substitute with no acid residue (eg, alanine or serine residue)
The ones that have been done are listed. Protein thermodynamics in general
Introduction of proline residue as a method to improve the biological stability
Theoretically shown that removal of glycine and glycine residues is effective
Have been. (Matthews et al., Proc. Nat
l. Acad. Sci. U. S. A. 84,6663−
6667.1987). Therefore, with the aim of improving stability
Introducing a proline residue when designing a modified TPO derivative
TPO derivative and TPO with glycine residue removed
Derivatives can be considered. Proline to human TPO
For example, when selecting a residue introduction site,
TPO derived from another species having the same sex (mouse TPO:
Si Lok et al., Proc. Natl. cad. Sc
i. U. S. A. 369, 565-568, (19
94), dog TPO: T. D. Bartley et al., Ce
77, 111-124, (1994)).
Amino acid sequences can be utilized. For example, human type
And a rat-type amino acid sequence (SEQ ID NO: 15) were compared,
Not proline in human form but proline in rat form
The site it has, or glycine in the human form, but rat
Choose a site that has an amino acid other than glycine in the type
Can be. For example, as such a site, SEQ ID NO: 16
Of the amino acid sequence of human TPO shown in
Isine residue, glycine residue at position 82, glycine at position 146
Amino acid residues, serine residues at position 148, etc.
Derivatives in which the glycine residue of the amino acid has been replaced with another amino acid residue
And derivatives in which serine residues are replaced with proline residues
Conceivable. In addition, proteins generally have hydrophobic amino acids.
A three-dimensional structure is formed with acid inside and hydrophilic amino acid outside.
Therefore, the amino acids present on the protein surface should be
By substituting a highly hydrophilic charged amino acid
It can be expected that the solubility of the protein will be improved. Hi
Even in the case of topo TPO, the derivative is designed from this viewpoint.
can do. For example, lysine residue at position 14, 52
Lysine residue at position 59, Lysine residue at position 59, Glue at position 115
Tamine residue, 119th threonine residue, 138th residue
Those in which gin residues have been replaced with arginine residues, etc.
Is mentioned. Furthermore, in TPO and amino acid sequence
Erythropoietin with similarities pointed out
In EPO, the helicopter located fourth in the primary structure
X (D helix) was predicted and positive charge was introduced
Around the same time, improvement in biological activity has been recognized (Japanese Patent Laid-Open No. 3-7).
2885), the amino acid sequence of TPO
Predict D-helix from row and design TPO derivative
be able to. Prediction of D-helix of protein in general
For example, the secondary structure prediction program I by Kanehisa et al.
DEAS (Kanehisa, IDEAS user's manu
al) etc. can be used. Next, the D helix is located
Estimate the amino acids located outside in the predicted region
And select amino acid residues that are candidates for introducing a positive charge.
It Selection of such a candidate can be performed, for example, by selecting a wheel in the target area.
Models (Shiffer and Edmundson, Bi
ophys. J. 7, 121-135.1967)
It is possible by In the case of human TPO, D
The position of the lix is the region from 126th to 142nd
As an amino acid residue selected in this region,
For example, leucine residue at position 129, histidine at position 133
And a methionine residue at position 143. Obedience
These amino acid residues are arginine residues or
Is a derivative that substitutes a lysine residue to introduce a positive charge
Can be considered. More specific examples of the TPO derivative of the present invention
If indicated, at least the serine residue at position 1 of human TPO
Is the alanine residue, and the alanine residue at position 3 is the valine residue.
Protein substituted in the base, arginine residue at position 25
Proteins substituted with asparagine residues, the 33rd position
Protein in which stidine residue is replaced with threonine residue
Quality, the arginine residue at the 25th position becomes an asparagine residue,
Glutamic acid residue at position 231 is replaced with a lysine residue
Proteins, and Th at the C-terminus of these proteins
rSerIleGlyTyrProTyrAspVal
ProAspTyrAlaGlyValHisHisH
to which isHisHisHisHis polypeptide has been added.
The quality of the material can be mentioned. Furthermore, at least
A protein lacking the histidine residue at position 33, 116
Protein lacking the glycine residue at position 117
Protein lacking arginine residue, histidine at position 33
Threonine residue between the amino acid residue and the proline residue at position 34
Inserted protein, histidine residue at position 33 and 34
Alanine residue inserted between the proline residues at position
Protein, histidine residue at position 33 and proline residue at position 34
Protein with a glycine residue inserted between groups, position 33
Between the histidine residue and the proline residue at position 34
Amino acid residue was inserted, and the proline residue at position 38 was serine.
Protein substituted with residue, glycine residue at position 116
And an asparagine residue between the arginine residue at position 117
Inserted protein, glycine residue at position 116 and 11
An alanine residue was inserted between the 7th arginine residue
Protein, glycine residue at position 116 and al at position 117
Protein with glycine residue inserted between ginine residues
Can be mentioned. Also, at least the 129th place
Protein with leucine residue replaced by arginine residue
Quality, 133 histidine residue is replaced with arginine residue
Protein, the methionine residue at position 143 is algi
Protein substituted with nin residue, glycine residue at position 82
A protein in which the group is substituted with a leucine residue,
A protein in which a glycine residue is replaced with a leucine residue,
Tanine in which the serine residue at position 148 was replaced with a proline residue
Protein, lysine residue at position 59 was replaced with arginine residue
Protein, glutamine at position 115 left arginine
The protein substituted in the group is mentioned. Also, the present invention
Is shown as SEQ ID NO: 16.
Human TPO having an amino acid sequence, and the aforementioned derivatives
Of the methionine residue at the -2 position and a lysine residue at the -1 position of
Added protein, methionine residue added at position -1
Included proteins are also included. Preferably, the tag of the present invention
The protein is cDNA, genomic DNA, or chemically synthesized.
The recombinant vector containing the DNA obtained by
Obtained by separating and purifying from the transformed host cells
It is characterized by As a host, bacteria (eg, large intestine)
Bacteria) to express in cells, TPO activity
The initiation methionine residue is attached to the N-terminal side of the protein
It is possible to obtain the added protein.
Quality is also included in the present invention. Also, depending on the host used,
The protein having TPO activity produced is glycosyl
Can be glycosylated or glycosylated
In some cases, the protein of the present invention
included. In addition, the protein of the present invention is
Source (eg, conditioned medium containing TPO activity, or
TPO purified and isolated from human urine, serum, plasma)
Also included are naturally occurring active proteins. Also,
According to Ming, TPO is purified from such natural sources.
Method. As such a purification method,
Process used for protein purification (ion exchange chromatography
Chromatography, lectin affinity chromatography
-, Dye adsorption chromatography, hydrophobic mutual chromatography
Raffy, gel filtration chromatography, reverse phase chromatography
Chromatography, heparin affinity chromatography
ー, Sulfated gel chromatography, hydroxy lure
Patite chromatography, metal chelating chroma
Matography, isoelectric focusing chromatography, preparative electricity
One or more of electrophoretic method and isoelectric focusing method)
There is a method of combining. Also, from the examples described below
Combining by utilizing the physicochemical properties of ATP
The possible methods are also included in the present invention. Furthermore, TP
There is also an antibody column that uses an antibody that can recognize O.
Can be used. In addition, TPO is an Mpl ligand
(De Sauvage
Et al., Nature 369, 533-538 (199
4), Bartley et al., Cell 77, 1117-.
1124 (1994), Kaushansky et al., N.
volume 369, pages 565-568 (199
4)), coupling Mpl to the activated gel
Prepare an affinity gel column with and use it
By doing so, TPO can be purified. Twist
Physically, the extracellular region of Mpl (Mpl-X) is CHO
Production and preparation by gene recombination method using cells as hosts
An example of the manufactured and prepared Mpl-X column is described above.
Bartley et al. (1994)). The present invention further provides T
Protein code of human cDNA or genomic DNA of PO
Of the type encoded by the portion of DNA complementary to the strand
Protein, namely Tramontano et al. (Nucl.
Acids Res. , 12, 5049-5059 (1
984)) as described in "Complementary Reverse Proteins"
Including. The present invention includes solid tissue and blood or urine
Of TPO or its receptor-bearing cells in various liquid samples
And detectable to provide reagents useful for quantitation
Label with a marker substance (eg125Radiolabel with I
Or biotinylated) protein of the invention
Quality is also included. Biotinylated protein of the invention
Remove megakaryoblastic cells from bone marrow during autologous bone marrow transplantation.
When binding to immobilized streptavidin to remove
Useful for. Furthermore, autologous or allogeneic bone marrow transplantation
In order to enrich autologous or allogeneic megakaryocyte cells
Useful for binding to immobilized streptavidin on
It Between toxins such as ricin and diphtheria toxin and TPO
Toxin conjugates, and radioisotopes, for anti-cancer therapy
Or as a conditioning regimen for bone marrow transplantation
It is useful. The present invention also provides a detectable marker (eg,
Radiolabel or non-isotopic marker such as biotin
Knowledge) or human TP in the chromosome map
O gene position and / or any related gene family
Hybridization method for locating
Also provided are nucleic acid materials useful for use in. They are D
To confirm the human TPO gene disorder at the NA level
Useful to identify flanking genes and their disorders
It is also used as a genetic marker for further,
In the present invention, useful and suitable diluents, preservatives, solubilizers,
Treatment with emulsifiers, adjuvants and / or carriers
Also a pharmaceutical composition containing an effective amount of the protein of the present invention
included. As used herein, "therapeutically effective amount"
The term refers to a therapeutic effect for a given condition and administration method.
Indicates the amount to be supplied. Such compositions are liquid or
Or in a lyophilized or otherwise dried dosage form
A buffer with various pH and ionic strength
(Eg Tris-hydrochloric acid, acetate, phosphate)
Diluent, albumin to prevent adsorption on the surface
Or an additive such as gelatin, a surfactant (eg T
ween 20, Tween 80, Pluronic
 F68, bile salts, solubilizers (eg glycero)
, Polyethylene glycol), antioxidants (eg
Scorbic acid, sodium metabisulfite), preservatives (eg
For example, thimerosal, benzyl alcohol, paraben),
Excipients or tonicity agents (eg lactose, mannito)
Preparations containing the same) are included. Also, for proteins
A covalent bond with a polymer such as polyethylene glycol,
Complexation with metal ions, polylactic acid, polyglycol
Granular formulations of polymeric compounds such as phosphoric acid, hydrogels, etc.
Inside or on its surface, or in liposomes, micro
Emulsions, micelles, unilamellar or multilamellar vesicles, red blood cells
Of the substance in a blast or spheroplast
Including inclusion. Such a composition has the physical properties of TPO
State, solubility, stability, in vivo release rate, in
 It seems to affect in vivo clearance
So, the choice of composition depends on the physics of the protein with TPO activity.
Depending on physical and chemical properties. In addition, polymers such as
Loxamer or poloxamine) and tissue-specific receptor
Bound to, or with antibodies to the body, ligands or antigens
Or with TPO that binds to the tissue-specific receptor ligand.
Granular compositions to be coated are also included in the present invention. The invention set
Alternative dosage forms of the product include parenteral, pulmonary, nasal, and
Due to various routes of administration, including oral, granular form, protective
Incorporate membranes, protease inhibitors, or absorption enhancers
It The pharmaceutical composition containing the protein of the present invention is active
Usually 0.05μg / kg body weight to 1mg / kg as an ingredient
Depending on the medical condition, sex, route of administration, etc.
It can be administered to a degree. Contains the protein of the present invention
The pharmaceutical composition of
Relative activity in essay Usually 25,000-500,
, 000,000 / kg body weight, medical condition, sex and route of administration
Depending on the situation, etc., once to several times a day, about 1 to 7 days a week
It can be administered. Furthermore, the present invention provides the tamper of the present invention.
EPO, G-CSF, GM-CSF, M-
CSF, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, I
L-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, I
L-10, 1L-11, IL-12, IL-13, LI
One or more of factors such as F and SCF as additional hematopoietic factors
And the composition contained therein. Protein of the present invention
Alone or in combination with other additional hematopoietic factors
Is also useful in the treatment of many thrombocytopenia. Other additions
Hematopoietic factors include EPO, G-CSF, GM-CS
F, M-CSF, IL-1, IL-2, IL-3, IL
-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL
-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-1
3, LIF, SCF can be mentioned. According to the invention
Then, the protein of the present invention as an active ingredient
Chemotherapy or radiation therapy by administration of immunosuppressant, or
Is a therapeutic agent for thrombocytopenia in bone marrow transplantation (BMT)
Provided. In addition, platelet disorders such as platelet production disorders
Harm and shortened platelet life (increased platelet destruction or blood
The present invention is characterized by thrombocytopenia due to increased platelet consumption).
There are numerous diseases that can be treated with the proteins of example
For congenital Fanconi anemia, chemotherapy and radiation
Aplastic anemia with associated, myelodysplastic syndrome, acute myelogenous white
Blood loss due to blood disease or myelodysplasia such as bone marrow transplant
Platelet dystrophy, etc.
It can be used to facilitate rehabilitation. Also, TPO
It is also useful for thrombocytopenia due to abnormal production. Platelets
Examples of thrombocytopenia due to shortened life of megakaryocytes,
Idiopathic thrombocytopenic purpura, acquired immunodeficiency syndrome (A
IDS), disseminated intravascular coagulation syndrome, thrombotic thrombocytopenia
It is also possible to promote platelet recovery in such patients.
It is for. In addition, TPO should be administered before surgery
Increase platelets and use the platelets for blood transfusion during your surgery
For use as platelets (autologous platelet transfusion)
Is also useful. Further uses of the protein of the present invention
Is, for example, another chemical or drug, or a therapeutic
Due to temporary platelet loss or damage due to placement
It is the treatment of the disorder caused by the damage. TPO is such a patient
Used to promote the release of new "intact" platelets in
be able to. The present invention further binds specifically to TPO
And an antigen for obtaining the same. Departure
A clear protein or a protein having an antigenic determinant
Can be used as an antigen. Such antibodies are
Both monoclonal and polyclonal antibodies, and
And a chimeric antibody produced by known methods, ie, “recombinant
E) Including antibodies, etc. Various antigenic determinants (epitope)
Conventional antibodies (poly-
Clonal)
Each is an antibody against a single antigenic determinant on the antigen. TP
Specific antibodies to O are diagnostics using the antigen-antibody reaction.
And improved selectivity and specificity of analytical assays
Therefore, it is useful for separating and purifying TPO. further,
They are used to neutralize or remove TPO from serum
Can be. The advantages of monoclonal antibodies are that they
Hybrid in a medium free of immunoglobulin
It can be synthesized by human cells. Monochrome
Null antibody from the culture supernatant of hybridoma cells
Decided to inoculate mice intraperitoneally with hybridoma cells
It is thus prepared from the ascites induced. With Kohler
Hybridoma technology first described by Milstein
(Eur. J. Immunol. 6, 511-519.
(1971)) showed high levels of
Produce a hybrid cell line carrying a monoclonal antibody
It can be widely used to make. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
explain. (A) Purification of rat TPO-partial purification of rat TPO
Analysis of Minoic Acid Sequence-Biological Characteristics of Rat Purified TPO
Analysis The inventors of the present invention firstly promote the growth and differentiation of rat CFU-MK.
Tried to purify a protein (rat TPO) with progressive activity
saw. This purification involves the selection of various natural sources,
Is the choice of chromatographic carrier and separation means.
However, many trials and errors were repeated regarding the assembly of purification.
As a result, the inventors of the present invention used X-ray or γ-ray irradiation.
From plasma of thrombocytopenic rats induced by
Based on the rat CFU-MK assay described in
Protein having TPO activity using TPO activity as an index
The quality was purified and its partial amino acid sequence was determined. <Example
1-2>. Moreover, the biological properties of the plasma-derived rat TPO
<Example 3> tested for properties. From the purification,
Until determination of partial amino acid sequence of purified rat TPO
The outline of is as follows. (1) Thrombocytopenia caused by X-ray or γ-ray irradiation
Plasma of about 1100 animals was collected, and Sephadek was collected.
G-25 chromatography, anion exchange chromatography
Ruffy (Q-Sepharose FF)
Chin chromatography (WGA-Agarose)
Proceed to the step, WGA-Agarose adsorption TPO
The active fraction was obtained. (2) Next, this WGA-Agarose adsorption TPO
Active fraction dye adsorption affinity chromatography
(TSK AF-BLUE 650MH), hydrophobic interaction
Chromatography (Phenyl Sepharo)
se. 6 FF / LS), gel filtration chromatography
Processing up to (Sephacryl S-200 HR)
Was carried out. This Sephacryl S-200 H
In R, the TPO activity has four peaks (larger molecular weight).
It was divided into F1, F2, F3, F4)
Then, concentrate the TPO active fractions F2 and F3,
As molecular TPO preparation F2 and low molecular weight TPO preparation F3,
Each proceeded to the next purification step individually. (3) Preparative reverse phase chromatograph of low molecular weight TPO preparation F3
Fee (YMC-Pack PROTE IN-R
P), reverse phase chromatography (YMC-PackCN
-AP), and reverse phase chromatography (Capcel
Separation with 1 Pack C1). Obtained TPO activity
The fractions were subjected to SDS gel electrophoresis and
When TPO activity was extracted, it was apparently non-reducing.
TPO activity in the band with a molecular weight of about 17,000 to 19000
Was confirmed to exist. (4) Then, all the TPO active fractions were subjected to S under non-reducing conditions.
It was subjected to DS gel electrophoresis and transferred to a PVDF membrane. Next
For systematic limited enzymatic degradation of proteins on PVDF membrane
Peptide fragmentation by
We were able to determine the partial amino acid sequence of
Based on the amino acid sequence information of the fragment, the gene clone of rat TPO
The training was carried out. ). (5) On the other hand, Sephacryl S-200 HR
The high molecular weight TPO preparation F2 from
Purification is carried out in the same manner as the standard F3, and the reverse phase
With Matography (Capcell Pack C1)
The obtained TPO active fraction was subjected to SDS gel electrophoresis,
Extraction of TPO activity was performed. When you check the activity, F3
Similar to the original TPO, it has an apparent molecular weight of about 1 under non-reducing conditions.
TPO activity is present in the 7000-22000 band
I was able to confirm that. (B) Specification of rat TPO-producing cells-preparation of mRNA
-Construction of rat cDNA library Since purified rat TPO is derived from plasma,
Organs that are the source of mRNA for cloning
Alternatively, it was necessary to select cells. There rat blood
Based on the biochemical and biological properties of serum-derived TP0
The activity of TPO in the culture supernatant of various organs or cells.
Sex was screened. As a result, rat liver cells
The original cell line, McA-RH8994 cells, HTC cells.
Cells, in the culture supernatant of H4-II-E cells, and in rat
Rat plasma-derived TPO was also added to the culture supernatant of primary liver cells.
An almost equivalent TPO activity was found <Example 4>. one
On the other hand, a cDNA expression vector in monkey cells (COS1 cells)
-PEF18S, two types of expression vector pME18S
And a combination of pEFBOS and <Example 5
>. The construction of this vector allows for the integration of inserts.
Expression efficiency with multiple cloning sites that can be used
It is possible to clone cDNA using
And became easier. To build a cDNA library
In addition to the expression vectors described above, plasmids of pUC system and pBR system
Mainly used vector vectors, lambda phage vectors, etc.
It We have cultured McA-RH8994 cells.
Then add guanidine thiocyanate solution and homogenize.
Then, total RNA was obtained by CsCl density gradient centrifugation <
Example 6>. RNA is prepared by the hot phenol method or acidic guar.
It can also be performed by the nidinphenol chloroform method.
come. From this total RNA, oligo dT-immobilized latex particles
Poly (A) by child+After purifying RNA, the restriction enzyme N
The oligo dT added with the otI cleavage sequence was used as a primer.
, Single-stranded cDNA was synthesized by reverse transcriptase, and RNas
e H and E. E. coli DNA polymerase I is used
Then, double-stranded cDNA was obtained. The obtained double-stranded cDNA
An EcoRI linker was added to A, which was constructed in Example 5.
The constructed cDNA expression vector pEF18S was named NotI.
Connect it with the one cut with EcoRI, and
Live E. coli DH5 strain transformed with cDNA
A rally was constructed <Example 7>. (C) Acquisition of rat TPO cDNA fragment by PCR method
(Cloning) Partial amino acid sequence of rat TPO purified from rat plasma
DNA considered to encode the sequence based on the sequence
Predict the sequence and use the polymerase chain reaction (P
The degenerate primer used for CR) was synthesized. use
The primer may have a position other than the primer used in the present invention.
It may be based on the amino acid sequence. Also, Ino
It is also possible to use highly degenerate primers without using syn.
come. Furthermore, codons that are frequently used in rats are used.
Can also be used to design primers with reduced degeneracy.
Come (Wada et al. Nucleic Acids Re
s. , 18, 2367-2411, 1990). Destination
Plasmid D from the whole cDNA library prepared in
NA is extracted and PCR is performed using this DNA as a template.
A band of about 330 bp was detected, and the base sequence was
Once determined, it encodes part of the rat TPO gene
Was found to be a DNA fragment (A1 fragment) that
Example 8>. (D) Screening of rat TPO cDNA by PCR method
Sequencing of rat TPO cDNA
About 10,000 clones of the cDNA library constructed in advance
Divided into two pools, of which 100 pools
Smid DNA was extracted. Using these DNA as templates,
A newly synthesized primer based on the base sequence of one fragment
PCR was performed using 3 pools in 100 pools.
A band that was considered to be specific to the enzyme was detected. There
Then, choose one of these pools and
Divide into subpools of about 900 clones each
The same PCR was performed for 100 pools.
A band was detected in 3 subpools. Out of these
Select 1 pool and add 40 clones to each sub-pool.
Finally, each clone is finally analyzed by the same PCR.
As a result of the screening,
Fragment carrying the plasmid pEF18S-A2α
Successful isolation of loans <Examples 9 to 10>. This cd
When the nucleotide sequence of the NA fragment was determined, it was found in rat plasma.
Purified and partially determined amino acid sequence
And it is considered to be the rat TPO gene.
The obtained <Example 10>. Ku obtained as described above
Purify the plasmid DNA from the loan and use it for COS1 cells.
Upon transfection, T was added to the culture supernatant.
The PO activity could be detected. As a result,
pEF18S-A2α encodes rat TPO
It was confirmed that it carried cDNA <Example 11
>. (E) Detection of TPO mRNA in various rat tissues PCR was performed on tissues expressing TPO mRNA in the rat body.
In the brain, liver, small intestine, and kidney
Specific expression was detected <Example 12>. (F) Construction of human cDNA library From the results of Examples 4 and 12, human TPO cDNA library was constructed.
The liver was selected as the starting tissue for the rolling. So
Here, from commercially available normal human liver-derived mRNA, cDNA
A library was constructed. The vector of rat rye
PEF18S was used in the same manner as in the case of Braley,
CDNA was synthesized by the same procedure and the restriction enzymes NotI and Eco
As a library with directionality using RI site
Was. A library clone prepared by introducing into E. coli strain DH5
The number of loans was about 1.2 million <Example 13>. (G) Acquisition of human TPO cDNA fragment by PCR method
(Cloning) The rat TPO carried on pEF18S-A2α was coated.
For several types of PCR based on the nucleotide sequence of the cDNA
Primers were synthesized. Commercially available mR derived from normal human liver
Synthesized cDNA from NA and used these primers
When PCR was carried out, a band around 620 bp was found.
Was observed. When the nucleotide sequence was determined, rat TPO
It was revealed to be a DNA fragment having about 86% homology with
And part of the gene encoding human TPO
<Example 14>. (H) Screening of human TPO cDNA by PCR method
Sequence of human TPO cDNA-Confirmation of expression Amplification of the previously prepared human cDNA library
Divided into pools of 0,000 clones each, or 90 pools
The plasmid was extracted from Using these DNA as templates,
Based on the nucleotide sequence of the human-TPO fragment obtained in Example 14.
PCR was performed using the newly synthesized primers
However, bands were observed in the three pools. These
1 pool and select 5000 clones
90 pools among them
The plasmid DNA was purified from the plasmid. With these as molds
When the same PCR was performed with 5 sub-pools
A band was detected. Therefore, 1 pool is selected from these
And 250 clones as one pool
Divided into 90 and pooled 90
When NA was purified and detected by PCR again,
Bands were observed in the 3 pools. So out of this
Select one pool and set 30 clones as one pool.
Divide into pools and play 90 pools of them
As a result of purifying the Smid DNA and performing PCR,
Band was observed. From one of these pools
Pick 90 colonies, prepare plasmid DNA,
Finally, the clone HL34 was obtained by carrying out PCR.
<Example 15>. The plasmid DN of this clone
When the base sequence of A was determined, the base sequence of rat TPO was determined.
It carries a cDNA with about 84% homology to the sequence.
<Example 16>. This clone
Of the plasmid DNA of Escherichia coli and purified into COS1 cells
Upon Tfection, TPO activity was detected in the culture supernatant.
The cloned plasmid DNA of this clone was human T
It must carry a gene cDNA fragment encoding PO.
Was confirmed <Example 17>. However, this c
The DNA fragment has no stop codon and is poly-A tail-like
I have a row at the 3'end, this is the person
It was considered an artifact. Therefore, poly-A tail-like array
Construct an expression vector that encodes the amino acids up to the last amino acid
And expressed in COS1 cells, the culture supernatant
TPO activity was detected therein <Example 18>. Full length c
Human TP using PCR to analyze the structure of DNA
A DNA fragment on the O3 'end side was obtained. Nucleotide sequence of this fragment
Was determined, the clone HL34 obtained in Example 15 was determined.
It was found that it overlaps with the cDNA of
The reading frame also extends to a total of 353 amino
It was expected to encode a protein consisting of acid. sand
Human TPO protein contains 21 signal sequences.
It was suggested that it consists of 353 amino acids.
Example 19>. The cDNA cloning of human TPO is as described above.
Other than cloning methods such as pUC and pBR
Plasmid vector, lambda phage vector, etc.
Rat TPOc using the library constructed by
Colony hybridise using DNA fragment as probe
Or plaque hybridization
Can also be done. Designed for degenerate probes
Use inosine to reduce the degree of degeneracy
You can also. Detect TPO activity specifically and sensitively
If an available assay is available, use it with the present invention.
Expression cloning using a unique expression library
Can also be done. However, in Example 15
As shown, in normal human liver, human TPO was
The content of RNA to be loaded is considered to be extremely low (see
The content calculated from the examples is 1 in 3 million
, The synthesized oligonucleotide probe or
And cDNA fragments of human TPO as a probe
By the screening method by hybridization
Results in a huge number of clones and plaques to process.
In addition, the sensitivity and specificity of hybridization are
It is expected to be extremely difficult as it does not reach the CR law.
In fact, the inventors of the present invention also prepared a normal mouse prepared in Example 13.
About 2 million clones of liver cDNA library
Colonies using a rat TPO cDNA fragment as a probe.
-Hybridization was performed, but human TPOc
It was not possible to obtain a DNA clone. (I) Reconstruction of human TPO cDNA library Clone HL34 obtained in Example 15 has incomplete cDNA
Since it was considered to be a clone containing NA, full-length
Commercially available normal human liver for the purpose of obtaining human TPO cDNA
Origin poly (A)+Human TPO cDNA using RNA
The library (hTPO-F1) was reconstructed. colon
Of the clone of the library prepared by introducing it into the strain DH5
The number was about 1 million. <Example 20> (J) Human TP by colony hybridization
Rescreening of OcDNA-of human TPO cDNA
Sequence-confirmation of expression Salt of human TPO cDNA of partial length obtained in Example 14
Base sequence (SEQ ID NO: 3) and predicted in Example 19
Nucleotide sequence of the full-length human TPO cDNA (SEQ ID NO:
Based on No. 6), PCR primers were synthesized. Implementation
CDNA library constructed in Example 20 (hTPO-F
1) is divided into 3 pools (# 1-3),
Plasmid DNA was prepared from the pool and these DNAs were prepared.
PCR using primers synthesized using
did. Predicted using DNA from pool # 3
As the size of DNA was amplified, pool # 3 was
Divide into 15,000 sub-pools,
When PCR was performed with Immer, 6 pools out of 90 pools
The expected size of DNA was amplified. These
1 pool and select 1000 clones
And prepare plasmid DNA
PCR was performed, but no DNA amplification was observed
Was. This is because the desired clones grow more than other clones.
Poor recovery of plasmid DNA due to slowness
Was thought to be the cause. So, I returned to the pool of # 3, L
Make 4100 colonies per B plate
Clone, 100 plates, and each
These replica plates were produced. Plate colony
PCR was performed on the DNA extracted from
However, band amplification was observed in 1 out of 100 pools
Was done. 2 replica files from this pool plate
To produce a radiolabeled probe (plasmid pEF
18S-HL34 EcoRI / BamHI fragment)
Colony hybridization was performed. That conclusion
As a result, one positive signal was observed, so the original plate
More colonies are picked up and re-plated on the LB plate.
Plasmid DNA from 50 colonies
By carrying out R, the clone pHTF1 is finally obtained.
Got <Example 21> Thus, in the screening of DNA clones
Is hybridization, PCR, expression clonin
It is mainly used for the
Increase cleaning efficiency, sensitivity, or
The force can be reduced. Clones obtained here
When the base sequence of pHTF1 was determined,
There is a reading frame and this open reading
Ami, a protein thought to be frame-encoded
The no acid sequence is the amino acid sequence of the human TPO deduced in Example 19.
The amino acid sequence (SEQ ID NO: 6) was completely matched. The base sequence is
Although it differs from SEQ ID NO: 6 at three positions, the amino acid changes
No substitution occurred. This results in human TPO protein
Is 353 amino acids including a 21-residue signal sequence
It was confirmed that <Example 22> The clone pHTF1 obtained as described above was used as a plasmid.
Prepare Smid DNA and transfect COS1 cells
Detected, TPO activity was detected in the culture supernatant
We were able to. <Example 23> (K) Human TP by plaque hybridization
Screening of O chromosomal DNA-human TPO chromosome D
Sequence of NA-Confirmation of expression Human beings from Professor Tokio Yamamoto, Gene Research Facility, Tohoku University
One NZYM plate from the genomic library
Sprinkle the phages so that the number becomes 30,000, and
And a replica filter for each
Was. Human TPO cDNA contained in clone pHTF1
Fragment (base sequence number 178-1025 of sequence number 7)
Amplified by PCR and purified32P-labeled probe
Used to perform plaque hybridization
Was. As a result, 13 positive signals were detected
Therefore, pick up plaques from the original plate, NZY
 Make sure that there are 1000 plaques per plate.
Remake and use replica filters made from each
Then repeat plaque hybridization
Was. As a result, positive CIGNA was obtained with all 13 sets of filters.
Were detected, plaques were isolated and phage DN was isolated.
A was prepared and human TPO was prepared for each of the 13 clones.
P whether it contains the coding region of cDNA
Checked by CR. 5 clones out of 13
Contains all the coding regions expected from the cDNA.
1 clone (λHGT1) because it was considered
Select the Southern blot analysis (the
Move the same as before). With the restriction enzyme HindIII
A single band of approximately 10 kbp was observed upon digestion
Therefore, the DNA of clone λHGT1 is restricted to the restriction enzyme Hind
After digestion with III, electrophoresis on an agarose gel
The band was cut out and purified, and the cloning vector pU was used.
Subcloned into C13 and finally cloned pHG
I got T1. <Example 24> When the nucleotide sequence of this clone was determined, it was found to be carried.
The chromosomal DNA present is the human TPO tag shown in SEQ ID NO: 6.
All coding areas, and
Regarding the nucleotide sequence, the nucleotide sequences were completely the same. Also to Exxon
The corresponding region is divided by 4 introns.
Carried on clone pHTF1 obtained in Example 21
The full-length human TPO cDNA
Turned out to be different. 5 clones finally selected
Of the remaining 4 clones, the nucleotide sequence was determined.
As a result, the two sites were identical with the clone pHGT1 and the remaining
2 clones coincided with pHGT1 at one location
And it was in agreement with the other two clones pHTF1. <Implementation
Example 25> Plasmid clone pHGT obtained as described above
The EcoRI fragment of 1 was ligated into the expression vector pEF18S.
, Human TPO expression plasmid pEFHGTE was prepared.
Then, when COS1 cells were transfected,
TPO activity could be detected in the culture supernatant.
<Example 26> (L) Preparation of human TPO deletion derivative-in COS1 cell
Expression-Activity Confirmation From the results of Examples 18 and 22, the human TPO protein was confirmed.
Does not require full-length amino acids to express its activity
Was expected. Therefore, for the active expression of human TPO protein
For the purpose of analyzing the required region, the claw obtained in Example 18 was used.
Using the plasmid DNA of pHT1-231 as a template
By performing PCR with the prepared primers, human TP
An expression plasmid in which the C-terminal side of O protein has been deleted,
That is, amino acids 1-211, 1-291, 1-17
Deletion derivative coding for positions 1 and 1-163
Rasmid DNA was obtained. Each obtained plasmid
DNA transfected into COS1 cells
The TPO activity was not detected in any of the culture supernatants.
It was <Example 27> In order to examine the region responsible for TPO activity in more detail,
Induction by sequentially deleting the 151st amino acid from the C-terminal side
Neither the conductor nor the 6th, 7th and 12th amino acids on the N-terminal side are missing.
Lost derivatives were prepared and expressed in COS1 cells for activity
Was detected, the 7th amino acid was missing on the N-terminal side.
If deleted, up to the 151st amino acid on the C-terminal side
The activity became undetectable when deleted. <Example
28, 29> Based on the cDNA thus obtained, a derivative (deletion,
Replacement, insertion, addition, etc.)
It is possible to obtain modified proteins responsible for protein activity.
It The method used in this case is PCR, Sit
e directed mutagenesis method
There are scientific and synthetic methods. (M) Expression of human TPO cDNA in CHO cells-purification A cDNA animal encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6
An expression plasmid for cells, pHTP1, was constructed. <Example
30> This TPO cDNA region of pHTP1 is used to
Cell expression vector pDEF202-hTPO-P1
Built <Example 31> CHO cells were transfected with this vector and selected.
As a result of selection, the gene encoding human TPO in the chromosome
Transformed cells in which the current vector was integrated were obtained. This
When the cell clones were cultured, the TPO activity was found in the culture supernatant.
Sex was detected. <Example 32> In Example 32, human TPO expression plasmid pDE
Transfecting F202-hTPO-P1 into CHO cells
Human TPO-producing CHO cell line (C
HO28-30 cells, 25nM MTX resistant)
Cultivated <Example 55>. Human from the culture supernatant 100L
The TPO was purified. <Example 56> In addition, from the culture supernatant obtained in Example 55 by another method, T
The PO was purified. <Example 57> (N) Human TPO cDNA X63.6.5.3. cell
Expression-Activity Confirmation in T. of PBLTEN, the plasmid prepared in Example 30
Generating for X63.6.5.3 cells using POcDNA region
Construction of current vector, BMCGSneo-hTPO-P1
did. <Example 33> X63.6.5.3 cells were transfected with this vector.
When it was isolated, it encodes human TPO in the chromosome
Transformed cells containing the expression vector
Was. When this cell was cultured, TPO activity was found in the culture supernatant.
Sex was detected. <Example 34> (O) Large-scale expression of human TPO in COS1 cells-purification-
Molecular Weight Measurement, Biological Properties Expression vector prepared in Example 30, pHTP1
On culture transfected and expressed in OS1 cells
A large amount (about 40 l in total) of Qing was prepared. <Example 35> Expression vector, pHTP, prepared by the method of Example 35
Approximately 7 liters of COS1 cell serum-free culture supernatant containing 1-derived TPO
Then, TPO was purified. Hydrophobic interaction chromatography
Raffy, cation exchange column, WGA column, reverse phase column
Through each step of lamb, highly active TPO can be obtained
Was. <Example 36> Thus partially purified T from COS1 cell culture supernatant
For PO, molecular weight measurement and analysis of biological properties
Was done. <Examples 37 and 38> (P) Expression of human TPO in Escherichia coli Glutathione-S-transferase and human TPO
(Amino acid 1-174) fusion protein ("GST
-TPO (1-174) ") E. coli expression vector,
pGEX-2T / hT (1-174) was constructed. this
A part of the base sequence of human TPO cDNA (5 'side and
The other half of the region) was converted to E. coli preferred codons. <Implementation
Example 39> GST-TPO (1-174) was expressed in Escherichia coli,
After crushing the body, GST-TPO (1-
174) was solubilized. Next, rewind the TPO
(Refolding) conditions, purification conditions
(Glutathione affinity column, cation exchange column
(Rum et al.), Cutting of GST protein region by thrombin digestion
As a result of combining stages such as disconnection,
The protein containing the amino acid sequence could be partially purified. This protein
Quality has TPO activity in rat CFU-MK assay system.
I was able to confirm that. <Examples 40 and 41> Further, S at the 1st position of human TPO (amino acids 1-163).
er residue to Ala residue and Ala residue at position 3 to Va
Converted to l residue, Lys residue at -1 position, and Lys residue at -2 position
Mutant human TPO protein with addition of Met residue
(Referred to as "h6T (1-163)") for expressing E. coli
Constructed pCFM536 / h6T (1-163)
did. The human TPO cDNA carried by this vector
The base sequence of the amino acid (1-163) encoded by
All were converted to preferred codons in E. coli. <Example 42> h6T (1-163) is expressed in Escherichia coli, and the cells are disrupted.
Then, solubilization of h6T (1-163) contained in the precipitate fraction
And the refolding conditions were examined.
As a result, a protein containing the amino acid sequence of TPO as designed
Was partially purified. This protein is rat CFU-M
It can be confirmed that it has TPO activity in the K assay system.
Was. <Examples 43 and 44> Furthermore, human TPO cDNA (amino acids 1-163)
Modification with Lys residue at position -1 and Met residue at position -2
Atypical human TPO protein ("hMKT (1-63)"
E. coli expression vector pCFM536 / hM)
KT (1-163) was constructed. hMKT (1-16
3) was expressed in E. coli in the same manner as in Example 43.
Transfer the expressed protein to PVDF membrane after SDS-PAGE
As a result of N-terminal amino acid sequence analysis,
It was confirmed that it contained an amino acid sequence. <Example 52> In addition, at position -1 of human TPO (amino acids 1-332)
Lys residue, mutant human with Met residue added at -2 position
TPO protein (referred to as "hMKT (1-332)"
E. coli expression vector pCFM536 / hMKT
(1-332) was constructed. hMKT (1-332)
Expression was performed in E. coli in the same manner as in Example 42, and Example 4 described later was performed.
Wes using the anti-human TPO peptide antibody prepared in
Expression was confirmed by tan blotting. <Example 6
6> (Q) Preparation of anti-TPO peptide antibody-anti-TPO peptide
Preparation of antibody column Amino acid of rat TPO found in Example 10
Peptides corresponding to three partial regions in the sequence are combined.
And produce rabbit polyclonal anti-TPO peptide antibody
Made. These antibodies recognize rat and human TPO
I was sure that. Also, SEQ ID NO: 6 (or SEQ ID NO:
6) among the amino acid sequences of human TPO shown in No. 7).
The peptide corresponding to the partial region of
A clonal anti-TPO peptide antibody was prepared. these
It was confirmed that the antibody of 1. recognizes human TPO. <Implementation
Example 45> Molecules having a binding affinity for TPO, ie, anti-
TPO antibody, TPO receptor, etc. are bound to the column carrier.
And T by affinity column chromatography
A method for purifying PO can be considered. Therefore, first, Example 4
The anti-TPO peptide antibody obtained in 5 was bound to a gel carrier.
Anti-TPO antibody column was prepared. <Example 46> Anti-TPO of human TPO expressed in (R) COS1 cells
Purification using peptide antibody column-Molecular weight measurement, Biology
Transfection of expression vector pHTP1 into COS1 cells
Partially purified TPO was obtained using the collected culture supernatant as a material.
And applied it to an anti-TPO antibody column. T in the adsorption fraction
Since it was confirmed that it has PO activity,
The molecule was purified by reverse-phase column chromatography.
The quantity and biological activity were investigated. <Example 47> Partial purification of human TPO expressed in (S) COS1 cells
Confirmation of activity of authentic sample The TPO active fraction purified in Example 36,
Transfection of the current vector pHTP1 into COS1 cells
From the culture supernatant obtained by
T purified to the stage of the Pak C1 300A column
As a result of investigating the biological activity of PO, blood pressure was reduced in vivo.
It was found to have a plate increasing effect. <Example 48> Furthermore, the expression vector pHTP1 was transfected into COS1 cells.
33 L of the culture supernatant obtained by the transfection was used as the starting material.
Crude TPO fraction obtained by cation exchange column
As a result of examining the biological activity of
It was found to have an increasing effect. <Example 49> (T) Expression of human TPO chromosomal DNA in CHO cells-
Confirmation of activity Human TPO chromosome expression vector in CHO cells, pDE
F202-ghTPO was constructed. <Example 50> When this vector was introduced into CHO cells,
And an expression vector carrying human TPO chromosomal DNA
Integral transformed cells were obtained. Cultivate this cell
As a result, TPO activity was detected in the culture supernatant. <Actual
Example 51> (U) Partial purification of mutant human TPO expressed in Escherichia coli
~ Activity confirmation A clone encoding the human TPO nucleotide sequence expressed in E. coli.
Lone pCFM536 / h6T (1-163) -derived mutation
Type TPO Guanidine Hydrochloride and Glutathione
The refolding operation using
6T (1-163) increases platelets in vivo
Was confirmed to have. <Example 53> A clone encoding a human TPO nucleotide sequence expressed in E. coli.
Lone pCFM536 / h6T (1-163) -derived mutation
-Type human TPO, N-lauroyl sarcosin nato
Performs refolding operation using lithium and copper sulfate
In addition, use cation exchange chromatography to
H6T (1-163) produced is platelet in vivo
It was confirmed to have an increasing action. <Example 54> Further, by using another method, mutant human TPO, h6T
The refolding to purification of (1-163) was performed.
<Examples 60 and 61> (V) Expression of human TPO cDNA in insect cells-Activity confirmation
Recombinant virus for expression of human TPO in insect cells
<Example 58>, expressing in insect cell Sf21 and culturing
The activity in the supernatant was confirmed. <Example 59> (W) CHO cell of human TPO (amino acid 1-163)
Expression in cell-purification Of the amino acid sequence of human TPO shown in SEQ ID NO: 6,
Human TPO tamper having amino acid sequence at positions 1-163
For expression of CHO cells in the cytoplasm (referred to as "hTPO163")
The vector pDEF202-hTPO163 was constructed.
Expression vector pDEF202-hTPO163 was CHO
HTPO16 obtained by transfecting cells
3 CHO cell line was cultivated in a large amount, and h
TPO163 was purified. <Examples 62 to 65> (X) Preparation of human TPO derivative The Arg residue at the 25th position of human TPO was converted to an Asn residue, and 23
The Glu residue at position 1 was replaced with a Lys residue,
A derivative having an additional peptide at the C-terminus ("N3 / T
PO)), and the His residue at position 33 remains Thr.
Group having an additional peptide at the C-terminus.
Plasma coding conductor (referred to as "O9 / TPO")
In COS7 cell culture supernatant transfected with
TPO activity was detected. <Example 67> A derivative in which an amino acid is inserted into hTPO163 or hT
A derivative obtained by deleting a part of the amino acid of PO163 is used.
COS7 transfected with plasmid
TPO activity was detected in the cell culture supernatant. <Example 6
8> h6T (1-163) was used as a template and T.
A PO derivative was prepared and its TPO activity was confirmed. <Actual
Example 77> (Y) Pharmacological action of TPO The intravenous administration of the human TPO obtained in Example 56, and
Subcutaneous administration confirmed the platelet-increasing effect in normal mice
I accepted. <Examples 69 and 70> Further, the human TPO obtained in Example 56 was treated with an anti-cancer agent.
Inhibitory effect of thrombocytopenia by administration and thrombocytopenia
Platelet count recovery promotion effect, and further BMT (bone marrow transplant) performed
It has the effect of accelerating the recovery of platelet count after and after irradiation.
Confirmed to do. <Examples 71 to 74> In addition, in the normal mouse of human TPO obtained in Example 65,
Thrombocytosis and blood loss due to the administration of anti-cancer drugs
The effect of promoting platelet number recovery from plate reduction was confirmed. <Implementation
Examples 75, 76> (Z) Preparation of human TPO preparation An example of preparation of a preparation containing human TPO as an active ingredient was shown. <
Formulation Examples 1 to 9> In addition, the method for measuring TPO activity used in the present invention (i
n vitro assay system) as a <reference example>
explain. <Reference Example> A. Rat megakaryocyte progenitor cell (CFU-MK) assay
(Rat CFU-MK Assay) System (Liquid Culture System) Megakaryocytes use extracellular serotonin (s) in an energy-dependent manner.
Erotonin) is taken up and accumulated in the deep dyeing granules
(Fedorko, Lab. Invest., Vol. 36,
310-321, (1977)). This phenomenon is less
Differentiation stages between at least CFU-MK and recognizable megakaryocytes
Small, mononuclear acetylcholine-positive cells located in the
Already recognized (Bricker and Zuckerma
n, Exp. Hematol. , Volume 12, 672-67
P. 5, (1984)), and then on the increase of megakaryocyte size
Correspondingly, the amount of serotonin uptake increases (S
check and Weinstein, J. Lab. Cli
n. Med. , 98, 607-615, (198
1)). Moreover, among the bone marrow cells, only megakaryocytes
Specific (Schick and Weinstein,
J. Lab. Clin. Med. , Volume 98, 607-6
Page 15, (1981)). Book Asse
The i strain is highly concentrated in rat CFU-MK (GpI
Ib / IIIa+CFU-MK fraction; described later) test sample
Culture in the presence of14C-cello
Tonin (14C-5-hydroxy tryptam
ine creatine sulphate;
14C-5HT)) uptake as an index
It The advantage of this assay system is that the CF contained in the cells used is
The ratio of U-MK is extremely high (see "Assay Method" below).
), On the contrary, other than the target cells of TPO contaminated
Since there are few cells, indirect effects due to contaminating cells (eg
For example, if some substance other than this factor acts on contaminated cells, M
Inducing eg-CSF activity, or contaminating cells with this factor
To produce some co-acting factor)
Can be reduced and cultured in one well
Good for a relatively long period due to low total cell count
It is to be able to maintain the culture environment. further,
Generated from CFU-MK with an active preparation during the culture period
A number of large mature megakaryocytes under a phase contrast microscope
Can be observed in a
It is also an advantage that it can be set. The result of this qualitative judgment is14
Corresponds well with the quantification result by the incorporation of C-serotonin.
ing. Therefore, by using qualitative judgment together, quantitative
The reliability of the result can be increased. "Assay Method" First, the highly concentrated assay used
Rat CFU-MK ("GpIIb / IIIa+C
FU-MK fraction ") has already been reported (Miya)
zaki et al., Exp. Hematol. , Volume 20, 85
5-861 (1992))
So prepared. The outline is as follows. Wis
femur of tar rat (♂, 8-12 weeks old), and
Extract the tibia and prepare a bone marrow cell suspension according to the standard method.
It Levine and Fed for preparation of bone marrow cell suspension
The medium for separation of megakaryocytes (Levine and
Fedorko, Blood, Volume 50, 713-725
Page, (1977)) with slightly modified medium (13.6 mM
Trisodium citrate, 11.1 mM glucose, 1 m
M adenosine, 1 mM theophylline, 10 mM HEP
ES (pH 7.25), 0.5% bovine serum albumin
(Hereinafter, abbreviated as BSA) (Path-O-Cyte
4; Seikagaku), and Ca2+And Mg2+Not include
Solution consisting of Hanks balanced salt solution: HAT
CH solution) is used. Bone marrow cell suspension, Per
HATCH the coll stock solution (Pharmacia)
Percoll discontinuous density gradient prepared by diluting with solution
Solution (density: 1.050 g / ml / 1.063 g / ml
/1.082 g / ml) and then 40 at 20 ° C.
Centrifuge for 20 minutes at 0xg. After centrifugation, density 1.063g
The cells collected at the interface of 1.08 g / ml and 1.082 g / ml.
To collect. After washing the cells, 10% fetal calf serum (hereinafter FC
Abbreviated Dulbecco culture containing S)
Float with a nutrient solution (hereinafter abbreviated as IMDM culture solution), diameter 1
Put in a 00 mm tissue culture plastic dish
Incubate for 1 hour at 37 ° C in a 5% CO 2 incubator.
It After culturing, the non-adherent cell fraction was collected and the diameter of 10
Put it in a 0 mm plastic dish for another 37
After culturing at 0 ° C for 1 hour, the non-adherent cell fraction is collected. Times
Resuspend the collected cells in HATCH solution and
Monoclonal anti-rat platelet GpIIb / IIIa anti-
The body's P55 antibody (Miyazaki et al., Throm
b. Res. , 59, 941-953, (199
0)) adsorbed 100 mm petri for bacteria test
Dish (Falcon 1005; Becton-D
ickinson) and let stand for 1 hour at room temperature
It Then, wash the non-adsorbed cells thoroughly with HATCH solution.
After separating and removing, the cells adsorbed to the immobilized P55 antibody were picked up.
Remove by petting and collect. Usually 1 rat
From 3 to 4 x 105Individual cells are obtained. Obtained cells
Rat CFU-MK is highly concentrated in the fraction
(Hereinafter, "GpIIb / IIIa+CFU-MK fraction "
The saturation concentration in the colony assay system described later
Usually 5-10% by assay in the presence of rat IL-3
It has been found to include some CFU-MK. What
The hybridoma producing the above P55 antibody (p55
(Cells) is the industrial technology of the Ministry of International Trade and Industry on February 14, 1994.
Contract number FERM BP at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology
Deposited as -4563. Next, the obtained Gp
IIb / IIIa+CFU-MK fraction with 10% FCS
96 wells for tissue culture, resuspended in IMDM culture medium containing
10 per well to flat bottom plateFourIndividual cells enter
And then fully permeate IMDM medium.
Add the analyzed standard product (detailed later) and the test sample,
The final culture volume is 200 μl / well. Charcoal plate
Place in an acid gas incubator and incubate at 37 ° C. for 4 days. 4th day
0.1 μCi per well 3 hours before the end of culture
(3.7 KBq)14Add C-serotonin and pull
Then, the cells are cultured at 37 ° C. After culturing, plate 100
Centrifuge at 0 rpm for 3 minutes and aspirate the supernatant. Continued
Then, 1 well of PBS containing 0.05% EDTA was applied.
Add 200 μl of each well and centrifuge, remove the supernatant by suction and remove the cells.
Wash. This washing operation is repeated once again. Got
Add 1% of 2% Triton X-100 to the cell pellet.
Add 200 μl per plate and plate to plate mixer
Shake for about 5 to 10 minutes to lyse the cells sufficiently. Got
150 μl of the prepared cell lysate was placed in a commercially available cup
Solid Scintillator (Ready Cap; Beckm)
an) and left overnight in a dryer at 50 ° C.
And dry to dryness. The next day, Ready Cap was
In the liquid and at the liquid scintillation counter
14The radioactivity of C is measured. In addition, the above-mentioned cell lysate
Acetylcholinesterase activity in Ishiba
hi and Burstein's method (Ishibashi and
Burstein, Blood, Volume 67, 1512-1
514, (1986))14C
-Very similar to the quantitation results from serotonin uptake
The result is obtained."Standard goods" First, the thrombocytopenia assay used to prepare the standard product.
The plasma was prepared by the following method. 7-8 weeks old Wis
1 to the normal tar rat (♂)
Dosage is 0.5 mg and 2 at intervals of about 24 hours.
Platelets once and intravenously, about 24 hours after the second administration
During the period of decrease, laparotomy was performed under ether anesthesia and used as an anticoagulant in advance.
1 ml 3.8% (v / v) trisodium citrate solution
Abdominal aorta using a 10 ml syringe
Blood was taken from. Blood centrifuge tube made of plastic
And centrifuge at 1200 xg for 10 minutes to collect the plasma fraction.
Recovered. This plasma fraction was again stored at 1200 xg for 10 minutes.
Centrifugation for a period of time, and after centrifugation, a pellet consisting of cells and platelets
Be careful not to suck up the plasma
Collected and pooled (hereinafter, blood obtained in this way)
Serum is called "TRP"). Then, from TRP to Example 1
Ca-treated TRP prepared according to the method described in
Product C), WGA-Agarose column active fraction (standard
Item W) or Phenyl Sepharose
6 FF / LS column active fraction (standard product P)
Thoroughly dialyzing against IMDM culture solution for activity assay
The standard product. The rat TPO shown in Example 1
In the purification process, the standard product C was used in the initial stage, but
Was used as the standard product W, and thereafter, the standard product P was used. Arbitrary
The activity of the standard product C is defined as 1 and the standard product W is
And the relative activity of Standard P was determined. Relative activity of test sample
To determine the sex, draw a dose-response curve between the standard and the test sample.
The activity of the test sample was n times that of standard C
The relative activity of the sample was designated as n. B. Colony assay system Bone marrow cells are cultured in semi-solid culture medium in the presence of the test sample.
And CFU-MK grows and differentiates to form megakaryocytes
By calculating the number of Ronnie, Meg-CSF activity
The assay method to measure. "Assay Method" (a) When using rat non-separated bone marrow cells, etc. Rat non-separated bone marrow cells, the above A. GpIIb / III
a+Obtained at each stage of CFU-MK separation / concentration operation
Cells, or GpIIb / IIIa+CFU-MK drawing
Min, 10% FCS, 2 mM glutamine, 1 mM pyruvin
Sodium acid salt, 50 μM 2-mercaptoethanol,
0.3% agar (AGAR NOBLE, DIFCO
IMDM culture solution with a final volume of 1 ml containing
mm in tissue culture plastic dish at room temperature
After solidifying at 37 ° C, incubate at 37 ° C in a carbon dioxide incubator.
It Usually the number of seeded cells per dish
Non-separated bone marrow cells, Percoll centrifugation step and
And the plastic dish adherent cell removal step
Cells and GpIIb / IIIa+CFU-MK fraction
And 2 to 4 x 10 respectively5, 2-5 × 10Four, 0.
5 to 2 x 10ThreeTo be individual. Did agar gel on day 6-7
Remove from slide and slide glass (76mm × 52
mm), nylon mesh with a pore size of 50 μm, and then
Absorb the water by placing a filter paper on it and remove them, then room temperature
To dry thoroughly. 5 minutes on a hot plate at 50 ° C
After heat fixing for a while, the method of Jackson (Jackso
n, Blood, 42, 413-421, (197).
3)) Acetylcholinesterase dyeing prepared according to
Soaking in colored liquid for 2 to 4 hours, megakaryocytes are sufficiently stained
After confirming, take it out, wash it with water, dry it, and
Post-stain with hematoxylin solution for 30 seconds and water
Wash and air dry. Acetylcholinesterase positive giant
Meganucleus consisting of agglomerates consisting of three or more nuclear cells as one colony
Count the number of ball colonies. (B) When non-separated bone marrow cells of mouse are used. The number of seeded cells per dish is 2 to 4 × 1.
05As an individual, the same method as in (a) above can be used.
it can. (C) When using human bone marrow cells or human cord blood cells Human bone marrow cells or human cord blood cells may be used as they are.
Can, but concentrated from them as follows:
The K fraction can be used. First, the bone marrow fluid or cord blood is Lymphphoprep
Layered on top (made by Daiichi Kagaku Co., Ltd.) and collected at the interface after centrifugation.
Collect the white blood cell fraction. Biotinylated from this cell fraction
Human cell surface antigens (CD2, CD11c, and
Biotinylated monoclonal antibody against CD19)
The cells that bind to the
Remove using. Cells that can be removed by this magnetic bead method
Mainly B cells, T cells, macrophages, and some
Are granulocytes. The remaining cells were treated with FITC-labeled anti-
CD34 antibody, and PE-labeled anti-HLA-DR antibody
Stain on the body, followed by a cell sorter (eg ELIT
E; manufactured by COULTER), CD34 positive,
The HLA-DR positive cell fraction is collected. In this fraction
CFU-MK is enriched (CD34+DR+CF
(Abbreviated as U-MK fraction). Human colony assay
Almost the same as the colony assay using rat bone marrow cells described above.
Do the same, but use one plastic dish
CD34 per game+DR+Spreading of CFU-MK fraction
3-5 × 10ThreeInstead of 10% FCS
A mixture of 12.5% human AB plasma and 12.5% FCS
To use. In addition, culture until formation of megakaryocyte colonies
The period is 12 to 14 days. Detection of human megakaryocytes
Include human GpIIb / III, a surface antigen of megakaryocytes.
Alkali using mouse monoclonal antibody against a
Phosphatase-anti-alkaline phosphatase antibody method
Immunostain the megakaryocytes with (for example, Teramura et al.,
Exp. Hematol. Volume 16, pp. 843-848,
(1988)) colonies consisting of three or more megakaryocytes
Count as megakaryocyte colonies. C. Assay system using human megakaryoblastic cell line (M-0
7e assay) M-07e cells, which are a human megakaryoblastic cell line, are GM-
Increased in response to CSF, IL-3, SCF, IL-2, etc.
It is known to be a cell line that propagates (Avanz
i, J. et al. Cell. Physiol. Volume 145, 4
58-464, (1990), Kiss et al., Leuk.
Emia, Volume 7,), found to respond to TPO
And an alternative assay method for the rat CFU-MK assay system
Can be used. "Assay Method" Subcultured in the presence of GM-CSF
M-07e cells were collected, washed thoroughly, and then washed with 10% FCS.
Resuspend in IMDM culture medium containing. 96 for tissue culture
The number of cells per well is 10 per well.Four
M-07e cells so that the number of cells becomes
And the test sample are added to bring the final volume to 200 μl / well.
To Place the plate in a 5% CO 2 incubator and
Incubate at C for 3 days. 4 hours before the end of culture on day 3 1
μCi (37KBq) / wellThreeH-thymidi
After adding ne and culturing, cells are harvested with a cell harvester.
Collect on a glass fiber filter,ThreeLiquid radioactivity of H
Scintillation counter (eg beta play
G; manufactured by Pharmacia). In addition, M
The definition of the relative activity amount in the −07e assay is as described above.
A. Same definition as in rat CFU-MK assay
Is. D. Assay system using mouse pro B cell line (Ba / F
3 assay) Mouse pro B cell line Ba / F3 cells are
Known to be a cell line that proliferates in response to -4 and the like
(Palacios et al., Cell, Volume 41, 72
7-734). The sub-strain, BF-TE22 cells,
Cells that respond to TPO as well as IL-3 and IL-4
It was found to grow, and rat CFU-MK assay and human
Assay using megakaryoblastic cell line (M-07e
Can be used as an alternative assay method. This
The outline of the assay system is as follows. First, 1 ng
Subcultured in the presence of 1 / ml mouse IL-3
-TE22 cells were collected and Iscove's modified DME medium (I
10% after washing 3 times with MDM; GIBCO
Resuspend in IMDM medium with FCS. Then the organization
Number of cells per well in 96-well flat bottom plate for culture
Is 1x10FourCells are inoculated so that individual
Add O standard or test sample to bring the final volume to 200
Set the plate to be ml / well and add 5% carbon dioxide to the plate.
Incubate for 2-3 days in an incubator. 2 or 3 day culture
4m before the end of 1mCi (37KBq) / wellThreeH
-Add thymidine and continue culturing
It After culturing, use a cell harvester to remove the cells.
Collected on a fiber filter and taken up by cellsThreeH
Radioactivity of liquid is measured by liquid scintillation counter
I do. Test sample containing no TPO activity in this assay system
Then the cells are almost deadThreeH-thymidine
Tests that include TPO activity, while they are rarely incorporated
In the body, cells show active proliferation in a TPO concentration-dependent manner.Three
Incorporation of H-thymidine is observed. Well
In addition, this assay is based on the M-07e assay and CFU-MK.
Results parallel to the assay are shown.

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明
する。 <実施例1−1>抗血小板抗体投与による血小板減少症
ラットの血漿からのラットTPO精製 「抗血小板抗体投与による血小板減少症ラットの血漿の
調製」前述の<参考例>A.ラット巨核球前駆細胞(C
FU−MK)アッセイ系に記載の方法でラット約100
0匹分のTRPを調製し、精製の供給源とした。 「TRPからのラットTPOの精製」当初、TRP中の
TPO含有量は多くとも300万分の1程度であろうと
の推定に基づき、ラット約1000匹分のTRPを材料
に精製を進めた結果、1pmole弱のラットTPOの
部分精製標品を得た。次にこの標品の部分アミノ酸配列
の分析を試行し、3種の部分アミノ酸配列の結果を得
た。これらは肝臓でつくられるセリンプロテアーゼイン
ヒビター(SPI)のアミノ酸配列と一致しているか、
類似したものであった。従って、TPOがセリンプロテ
アーゼインヒビターと類似した構造をもつものであると
いう可能性、及びTPO以外の混入タンパク質由来の配
列である可能性のいずれについても否定はできなかっ
た。これらの不確定な配列をもとにラットcDNAライ
ブラリーからのTPO遺伝子クローニングを実施した
が、結局、候補遺伝子を得ることはできなかった。これ
は、分析した標品の純度と量に不足があったためと考
え、あらためて鋭意研究を重ねることとなった。アミノ
酸配列分析のために必要な最終精製標品を得るため、次
の実施例1−2に述べる精製を行った。尚、特筆すべき
ことは、本実施例1−2による結果より、TRPあるい
はXRP(後述)に存在するTPO量は、驚くべきこと
に全血漿蛋白質の1億分の1から10億分の1と推定さ
れ、これを精製することが通常は極めて困難であるほ
ど、微量の含有量であることが判明した。 <実施例1−2>X線、あるいはγ線照射による血小板
減少症ラットの血漿からのラットTPOの精製 「X線、あるいはγ線照射による血小板減少症ラットの
血漿の調製」亜致死線量(6〜7Gy)のX線、あるい
はγ線を7〜8週齢のWistar系正常ラット(♂)
へ全身照射し、血小板減少期の14日目に採血し、前述
のTRPと同様の操作で血漿画分を調製した(以下、こ
の血漿を「XRP」と言う。)。ここでは、合計してラ
ット約1100匹分のXRP(約8L)を精製の供給源
とした。 「XRPからのラットTPOの精製」ラット約1100
匹分の血漿の総蛋白質量は493000mgにも達する
ため、一度に処理することができなかった。そこで、以
下に述べる精製ステップのうち、(1)〜(4)では約
100匹ずつ11のロットに分けて実施した。次いで
(5)〜(7)では6つのバッチに分けて実施した。
(8)以降は約1100匹分から粗精製されたものをま
とめて実施した。このうち、あるひとつのロット(XW
9)、バッチ(XB6)における精製例を代表として説
明のために挙げ、併せて精製の各ステップについて述べ
る。尚、精製の全ステップに於いて、TPO活性は前述
の<参考例>に記載したラットCFU−MKアッセイ系
を用いて測定した。逆相クロマトグラフィーを室温で実
施した以外は、特に記載しない限り4℃で精製を行っ
た。また、蛋白質の定量は、クーマジー色素結合法(P
IERCE社製試薬、カタログ番号23236X)、ま
たは、ビシンコニン酸法(PIERCE社製試薬、カタ
ログ番号23225)を用いて実施した。精製の概要
を、表1に示した。
The present invention will be described in detail below with reference to examples. <Example 1-1> Purification of rat TPO from plasma of thrombocytopenic rat by administration of antiplatelet antibody "Preparation of plasma of rat by thrombocytopenia by administration of antiplatelet antibody"<Referenceexample> A. Rat megakaryocyte progenitor cells (C
FU-MK) assay system for about 100 rats
0 TRP was prepared and used as a source of purification. “Purification of rat TPO from TRP” At the beginning, based on the estimation that the TPO content in TRP would be at most 1/3 million, purification of TRP from approximately 1000 rats resulted in 1 pmole. A partially purified preparation of weak rat TPO was obtained. Next, analysis of the partial amino acid sequence of this sample was tried, and the results of three types of partial amino acid sequences were obtained. Do these match the amino acid sequence of the serine protease inhibitor (SPI) produced in the liver,
It was similar. Therefore, neither the possibility that TPO has a structure similar to that of a serine protease inhibitor or the possibility that it is a sequence derived from a contaminating protein other than TPO cannot be denied. TPO gene cloning from a rat cDNA library was carried out based on these uncertain sequences, but it was not possible to obtain a candidate gene after all. This was thought to be due to the lack of purity and quantity of the analyzed sample, and it was decided to repeat intensive research. In order to obtain the final purified preparation required for amino acid sequence analysis, the purification described in Example 1-2 below was performed. It should be noted that, from the results of this Example 1-2, the amount of TPO present in TRP or XRP (described later) is surprisingly 1/100 to 1/1 billion of the total plasma protein. It has been found that the content is so small that it is usually extremely difficult to purify it. <Example 1-2> Purification of rat TPO from plasma of thrombocytopenic rats by X-ray or γ-ray irradiation “Preparation of plasma of rat with thrombocytopenic rats by X-ray or γ-ray irradiation” Sublethal dose (6 ~ 7 Gy) X-ray or γ-ray 7-8 weeks old Wistar normal rats (♂)
Whole-body irradiation was performed, and blood was collected on the 14th day of the thrombocytopenic period, and a plasma fraction was prepared by the same operation as that of the TRP described above (hereinafter, this plasma is referred to as "XRP"). Here, XRP (about 8 L) of about 1100 rats in total was used as a purification source. "Purification of rat TPO from XRP" Rat about 1100
Since the total protein amount of the blood plasma of the animals reached 493,000 mg, it was impossible to process them all at once. Therefore, in the purification steps (1) to (4) described below, about 100 animals were divided into 11 lots and carried out. Then, in (5) to (7), the batch was divided into 6 batches.
After (8), the crude purification from about 1100 animals was performed collectively. Of these, one lot (XW
9), a purification example in the batch (XB6) is given as a representative for description, and each purification step is also described. In all the steps of purification, the TPO activity was measured using the rat CFU-MK assay system described in <Reference Example> above. Purification was carried out at 4 ° C., unless stated otherwise, except that reverse phase chromatography was carried out at room temperature. In addition, protein quantification was performed using the Coomassie dye binding method (P
IERCE reagent, Catalog No. 23236X) or bicinchoninic acid method (PIERCE reagent, Catalog No. 23225). The outline of the purification is shown in Table 1.

【表1】 (1)ラット血漿の塩化カルシウム処理・遠心処理・蛋
白質分解酵素阻害剤処理−80℃で保存した約100匹
分のXRP(742ml,蛋白濃度54.8mg/m
l,総蛋白質量40686mg)を解凍し、ポリプロピ
レン製遠心チューブ(ナルゲン社製)に移した。これに
各々最終濃度100mMになるように塩化カルシウム粉
末を加え、4℃で一晩静置した。次に8000RPMで
60分遠心後、上清を回収した。TPO活性を含むこの
上清(742ml,蛋白濃度54.9mg/ml,総蛋
白質量40740mg)に、最終濃度1mMの蛋白質分
解酵素阻害剤であるp−APMSF(p−アミノジフェ
ニルメタンスルホニルフルオリド 塩酸塩、和光純薬工
業、カタログ番号010−10393)を加え、次に述
べるSephadex G−25カラムによるバッファ
ー交換のステップへ進めた。このようにして、約100
匹分ごとにひとつのロットにまとめ、塩化カルシウム・
p−APMSF処理し、合計11ロット、約1100匹
分のXRP(総体積8184ml、総蛋白質量4930
07mg)の処理を繰り返し、それぞれSephade
x G−25カラムへ進めた。 (2)Sephadex G−25<バッファー交換> (1)で得られた塩化カルシウム処理後の上清(742
ml,蛋白濃度54.9mg/ml、総蛋白質量407
40mg)を、20mM Tris−HCl,pH8で
予め平衡化してあったSephadex G−25Mカ
ラム(ファルマシア バイオテク社製、カタログ番号1
7−0033−03;直径11.3cm、ベッド高47
cm)に流速40〜70ml/minで添加し、蛋白質
が溶出してくるまでの1300mlを捨てた。次に、紫
外吸収が立ち上がってきた時点から、電気伝導度が50
0μS/cmに達するまでを集め、20mM Tris
−HCl pH8溶液に置換されたTPO活性を含む蛋
白質画分(1377ml,蛋白濃度27.56mg/m
l)を回収した。TPO活性画分の総蛋白質量は、37
882mg、このステップでの蛋白収量は、93%であ
った。また、TPOの相対活性は、2.3であった。こ
のようにして、全ロットについてそれぞれSephad
ex G−25カラムを実施した結果、合計すると、総
体積 21117ml、総蛋白質量 480306m
g、平均相対活性 1.8、相対活性量 864600
のSephadex G−25のTPO活性画分を得
た。 (3)Q−Sepharose FF<強陰イオン交換
クロマトグラフィー> (2)で得られたSephadex G−25MのTP
O活性画分(1375ml,蛋白濃度27.5mg/m
l、総蛋白質量37841mg、相対活性2.3)を流
速40ml/minで、Q−Sepharose FF
(ファルマシアバイオテク社製、カタログ番号17−0
510−01;直径 5cm、ベッド高 27cm)に
添加し、20mM Tris−HCl,pH8で素通る
画分F1(3949ml,蛋白濃度0.98mg/m
l,総蛋白質量3870mg,相対活性0)を溶出し
た。次に、175mM NaClを含む20mM Tr
is−HCl,pH8緩衝液に換えて、TPO活性画分
F2(4375ml,蛋白濃度5.36mg/ml)を
溶出した。最後に、1000mM NaClを含む20
mM Tris−HCl pH8緩衝液で、F3(12
21ml,蛋白濃度3.9mg/ml,総蛋白質量47
83mg,相対活性3.8)を溶出した。TPO活性画
分F2の総蛋白質量は、23440mg、このステップ
でのF2の蛋白収量は、61.9%であった。また、T
POの相対活性は、6.8に上昇した。このようにし
て、Sephadex G−25のTPO活性画分の全
ロットをQ−SepharoseFFにかけた結果、合
計すると総体積 35842ml、総蛋白質量 314
384mg、平均相対活性 8.6、相対活性量 27
04000のQ−Sepharose FFのTPO活
性画分F2を得た。 (4)小麦胚芽アグルチニン(WGA)−Agaros
e<レクチンアフィニティークロマトグラフィー> (3)で得られたQ−Sepharose FFのTP
O活性画分F2を3回に分けて、WGA−Agaros
e(ホーネン社製、カタログ番号800273;直径
5cm、ベッド高 22.5cm)に流速5ml/mi
nで添加し、ダルベッコ氏リン酸等張緩衝液(DPB
S)で素通る画分F1(9336ml,蛋白濃度2.3
0mg/ml,総蛋白質量21407mg,相対活性
6.9)を得た。次に、0.2M N−アセチル−D−
グルコサミン(GlcNAc、ナカライ社製、カタログ
番号005−20)、150mM NaCl、0.02
%アジ化ナトリウムを含む20mM Na Phosp
hate,pH7.2緩衝液により溶出されたプール
を、限外濾過ユニット(フィルトロン社製、オメガウル
トラセット分子量8000カット)で濃縮し、WGA−
Agarose吸着TPO活性画分F2(2993m
l,蛋白濃度0.376mg/ml)を得た。このTP
O活性画分F2の総蛋白質量は、1125mg、このス
テップでのF2の蛋白収量は、4.8%であった。ま
た、TPOの相対活性は、101に上昇した。ここで得
られたF2は−80℃で保存した。このようにして、Q
−Sepharose FFのTPO活性画分F2の全
ロットについて、繰り返しWGA−Agaroseにか
けた結果、総体積 33094ml、総蛋白質量 15
030mg、平均相対活性 132、相対活性量198
7000のWGA−AgaroseのTPO活性画分F
2を得た。 (5)TSK−gel AF−BLUE 650 MH
<色素吸着アフィニティークロマトグラフィー> (4)で得られた、合計215匹分のXRPから出発し
たロットXW8のWGA−Agarose吸着TPO活
性画分とロットXW9のWGA−Agarose吸着T
PO活性画分F2をバッチXB6としてまとめた(59
74ml,蛋白濃度0.388mg/ml、総蛋白質量
2319mg、相対活性150)。この体積5974m
lに対し、0.85molesのNaCl(296.7
6g)を加え、最終濃度0.822M NaCl,61
32mlの溶液とした後、1M NaCl,20mM
Na Phosphate,pH7.2で予め平衡化し
てあったTSK−gel AF−BLUE 650 M
Hカラム(トーソー社製、カタログ番号08705;直
径 5cm、ベッド高 23cm)に、流速7ml/m
inで添加した。添加終了後、流速10ml/minに
て、20mM Na Phosphate,1M Na
cl,pH7.2で溶出される素通り(約8470m
l)を集め、これを限外濾過ユニット(フィルトロン社
製、オメガウルトラセット分子量8000カット)で濃
縮し、素通り画分F1(543ml,蛋白濃度2.05
mg/ml,総蛋白質量1112mg,相対活性31)
を得た。次に、溶出液を2M NaSCNにかえ、溶出
されたTSK−gel AF−BLUE 650MH
吸着TPO活性画分F2(1427ml,蛋白濃度0.
447mg/ml)を得た。このTPO活性画分F2の
総蛋白質量は638mg、このステップでのF2の蛋白
収量は27.5%であった。また、TPOの相対活性
は、1500に上昇した。このようにして、WGA−A
garose吸着TPO活性画分F2の全バッチについ
て、各々TSK AF−BLUE 650MHにかけた
結果、総体積 10655ml、総蛋白質量4236m
g、平均相対活性 905、相対活性量3834000
のTSK−gelAF−BLUE 650MHのTPO
活性画分F2を得た。 (6)Phenyl Sepharose 6 FF/
LS<疎水相互作用クロマトグラフィー> (5)で得られたTSK−gel AF−BLUE 6
50 MHのTPO活性画分F2(1424ml,蛋白
濃度0.447mg/ml、総蛋白質量638mg、相
対活性1500)の体積1424mlに対し、1.5m
olesのAmmonium Solfate(28
2.2g)の粉末を加え、最終濃度1.35M Amm
onium Sulfate,1581mlの溶液とし
た。これを1.5M Ammonium Sulfat
e,50mM Na Phosphate,pH7.2
で予め平衡化してあったPhenyl Sepharo
se 6 FF(Low Sub)カラム(ファルマシ
アバイオテク社製、カタログ番号17−0965−0
5;直径 5cm、ベッド高 10cm)に、流速7m
l/minにて添加し、添加終了後、溶出液を0.8M
Ammonium Sulfate,36mM Na
Phosphateにかえ、流速10ml/minに
て溶出される画分(約3160ml)までを集め、これ
を限外濾過ユニット(フィルトロン社製、オメガウルト
ラセット分子量8000カット)で濃縮し、F1(48
5ml,蛋白濃度0.194mg/ml,総蛋白質量9
4.2mg,相対活性0)を得た。次に、溶出液を20
mM Na Phosphate,pH7.2にかえ、
溶出されたTPO活性画分F2(約3500ml)を得
た。これを限外濾過ユニット(フィルトロン社製、オメ
ガウルトラセット分子量8000カット)で濃縮し、一
旦サンプリングした。この段階のTPO活性画分F2
(220ml)の蛋白濃度は1.45mg/ml,総蛋
白質量319mg、このステップでのF2の蛋白収量
は、50.0%であった。また、TPOの相対活性は、
1230であった。このようにして、TSK−gel
AF−BLUE 650MH のTPO活性画分F2の
全バッチについて、繰り返しPhenyl Sepha
roseFF/LSにかけた結果、総体積 1966m
l、総蛋白質量 2762mg、平均相対活性 84
7、相対活性量 2339000のPhenyl Se
pharose FF/LSのTPO活性画分F2を得
た。 (7)Sephacryl S−200 HR<ゲル濾
過クロマトグラフィー> (6)で得られたPhenyl Sepharose
6 FF/LSのTPO活性画分F2(217ml,蛋
白濃度 1.45mg/ml、総蛋白質量315mg、
相対活性1230)に、144.8mlの5M NaC
l溶液を加えて362mlの2M NaClとした後、
さらに限外濾過ユニット(アミコン社製;YM3膜、直
径76mm)で約50mlまで濃縮した。これに8M尿
素を等量体積(50ml)加え、最終濃度1M NaC
l、4M尿素の溶液約100mlにした。さらに約80
mlまで濃縮し、最終的に88.78mlのサンプルに
し、Sephacryl S−200 HRカラム(フ
ァルマシア バイオテク社製、カタログ番号17−05
84−01;直径 7.5cm、ベッド高 100c
m)に、注入した。その後3ml/minの流速にてD
PBSで展開し、ボイド体積(1200ml)以降45
mlずつ60本のポリプロピレン製チューブに集めた。
この溶出パターンを図1に示した。2本ごとにアッセイ
にかけ、残りは1100匹分の全てのSephacry
l S−200HRのプロセスを終えるまで、−85℃
にて凍結保存した。アッセイの結果よりXB6では以下
のようにフラクションをまとめた(図1)。 (F1)チューブ番号 1〜15(ボイド体積付近の分
子量94000以上の画分) (F2)チューブ番号 16〜26(分子量94000
〜33000) (F3)チューブ番号 27〜44(分子量33000
〜3000) (F4)チューブ番号 45〜55(分子量3000以
下) このようにして、Phenyl Sepharose
6 FF/LSで得たTPO活性画分F2の全バッチに
ついて、各々Sephacryl S−200HRにか
け、それぞれのフラクションについてアッセイを行な
い、−85℃にて凍結保存をした。すべてのバッチにつ
いてSephacryl S−200 HR終了後、次
の逆相クロマトグラフィー(YMC−Pack PRO
TEIN−RP)を実施する直前に解凍をし、限外濾過
ユニット(アミコン社製;YM3膜、直径76mm)で
濃縮し、下記の2つの標品を得た。以下、このSeph
acryl S−200 HRのTPO活性画分F2の
濃縮標品を「高分子TPO標品F2」、Sephacr
yl S−200HRのTPO活性画分F3の濃縮標品
を「低分子TPO標品F3」と言う。ここで述べる高分
子TPO標品F2、低分子TPO標品F3とは便宜上、
ゲル濾過クロマトグラフィーで溶出位置の異なった画分
をまとめたものを称するのであって、必ずしも真の分子
量を表現したものではない。
[Table 1] (1) Calcium chloride treatment / centrifugal treatment / protease inhibitor treatment of rat plasma XRP (742 ml, protein concentration 54.8 mg / m) of about 100 animals stored at −80 ° C.
1, total protein mass 40686 mg) was thawed and transferred to a polypropylene centrifuge tube (Nalgen). Calcium chloride powder was added to each so that the final concentration was 100 mM, and the mixture was allowed to stand overnight at 4 ° C. Then, after centrifuging at 8000 RPM for 60 minutes, the supernatant was collected. This supernatant containing TPO activity (742 ml, protein concentration 54.9 mg / ml, total protein mass 40740 mg) was added to p-APMSF (p-aminodiphenylmethanesulfonyl fluoride hydrochloride, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Catalog No. 010-10393) was added and the process proceeded to the buffer exchange step using the Sephadex G-25 column described below. In this way, about 100
For each animal, combine into one lot and
Treated with p-APMSF, a total of 11 lots of about 1100 XRP (total volume 8184 ml, total protein mass 4930).
07mg) treatment is repeated to separate Sephade
x G-25 column. (2) Sephadex G-25 <buffer exchange> The supernatant obtained after treatment with calcium chloride (742) (742)
ml, protein concentration 54.9 mg / ml, total protein mass 407
40 mg) was pre-equilibrated with 20 mM Tris-HCl, pH 8 (Sephadex G-25M column (Pharmacia Biotech, Catalog No. 1).
7-0033-03; diameter 11.3 cm, bed height 47
cm) at a flow rate of 40 to 70 ml / min, and 1300 ml until the protein was eluted was discarded. Next, from the time when ultraviolet absorption started to rise, the electric conductivity was 50
Collect until reaching 0 μS / cm, and add 20 mM Tris
-Protein fraction containing TPO activity replaced with HCl pH 8 solution (1377 ml, protein concentration 27.56 mg / m
l) was recovered. The total protein content of the TPO active fraction was 37.
882 mg, the protein yield at this step was 93%. The relative activity of TPO was 2.3. In this way, Sephad for each lot
As a result of carrying out the ex G-25 column, the total volume is 21117 ml, and the total protein mass is 480306 m.
g, average relative activity 1.8, relative activity amount 864600
Sephadex G-25 TPO active fractions were obtained. (3) Q-Sepharose FF <strong anion exchange chromatography> Sephadex G-25M TP obtained in (2)
O active fraction (1375 ml, protein concentration 27.5 mg / m
l, total protein mass 37841 mg, relative activity 2.3) at a flow rate of 40 ml / min and Q-Sepharose FF.
(Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-0
510-01; diameter 5 cm, bed height 27 cm), and passed through 20 mM Tris-HCl, pH 8 Fraction F1 (3949 ml, protein concentration 0.98 mg / m2)
1, total protein mass 3870 mg, relative activity 0) were eluted. Next, 20 mM Tr containing 175 mM NaCl
Instead of is-HCl, pH8 buffer, TPO active fraction F2 (4375 ml, protein concentration 5.36 mg / ml) was eluted. Finally, 20 containing 1000 mM NaCl
mM Tris-HCl pH8 buffer, F3 (12
21 ml, protein concentration 3.9 mg / ml, total protein mass 47
83 mg, relative activity 3.8) was eluted. The total protein mass of the TPO active fraction F2 was 23440 mg, and the protein yield of F2 in this step was 61.9%. Also, T
The relative activity of PO increased to 6.8. As a result of subjecting all lots of the TPO active fraction of Sephadex G-25 to Q-Sepharose FF in this manner, the total volume was 35842 ml and the total protein mass was 314.
384 mg, average relative activity 8.6, relative activity amount 27
04000 of Q-Sepharose FF TPO active fraction F2 was obtained. (4) Wheat germ agglutinin (WGA) -Agaros
e <lectin affinity chromatography> TP of Q-Sepharose FF obtained in (3)
The O-active fraction F2 was divided into three times, and WGA-Agaros
e (Hornen Co., Catalog No. 800273; diameter
5 cm, bed height 22.5 cm) and flow rate 5 ml / mi
n is added, and Dulbecco's phosphate isotonic buffer (DPB
Fraction F1 that passes through S) (9336 ml, protein concentration 2.3)
0 mg / ml, total protein mass 21407 mg, relative activity 6.9) were obtained. Next, 0.2M N-acetyl-D-
Glucosamine (GlcNAc, manufactured by Nakarai Co., Ltd., Catalog No. 005-20), 150 mM NaCl, 0.02
20 mM Na Phosp with% sodium azide
The pool eluted with a hate, pH 7.2 buffer solution was concentrated with an ultrafiltration unit (Filtron, Omega Ultraset molecular weight 8000 cut), and WGA-
Agarose adsorption TPO active fraction F2 (2993m
l, protein concentration 0.376 mg / ml) was obtained. This TP
The total protein mass of the O-active fraction F2 was 1125 mg, and the protein yield of F2 in this step was 4.8%. The relative activity of TPO increased to 101. The F2 obtained here was stored at -80 ° C. In this way, Q
-As a result of repeatedly applying WGA-Agarose to all lots of the TPO active fraction F2 of Sepharose FF, the total volume was 33094 ml, and the total protein mass was 15.
030 mg, average relative activity 132, relative activity 198
7000 WGA-Agarose TPO active fraction F
2 was obtained. (5) TSK-gel AF-BLUE 650 MH
<Dye Adsorption Affinity Chromatography> The WGA-Agarose adsorbed TPO active fraction of lot XW8 and the WGA-Agarose adsorbed T of lot XW9 obtained from (4) and starting from XRP for a total of 215 animals.
The PO active fraction F2 was collected as batch XB6 (59
74 ml, protein concentration 0.388 mg / ml, total protein mass 2319 mg, relative activity 150). This volume is 5974m
0.81 moles of NaCl (296.7
6 g) was added to give a final concentration of 0.822 M NaCl, 61
After making 32 ml of solution, 1M NaCl, 20 mM
TSK-gel AF-BLUE 650 M previously equilibrated with Na Phosphate, pH 7.2
A flow rate of 7 ml / m was applied to an H column (manufactured by Tosoh Corporation, catalog number 08705; diameter 5 cm, bed height 23 cm).
added in. After the addition was completed, at a flow rate of 10 ml / min, 20 mM Na Phosphate, 1M Na was added.
Cl, eluted at pH 7.2 (approx. 8470 m
l) was collected and concentrated with an ultrafiltration unit (Filtron, Omega Ultraset molecular weight 8000 cut), and passed through fraction F1 (543 ml, protein concentration 2.05).
mg / ml, total protein mass 1112 mg, relative activity 31)
I got Next, the eluate was changed to 2M NaSCN, and the eluted TSK-gel AF-BLUE 650MH was eluted.
Adsorbed TPO active fraction F2 (1427 ml, protein concentration 0.
447 mg / ml) was obtained. The total protein amount of this TPO active fraction F2 was 638 mg, and the protein yield of F2 in this step was 27.5%. Also, the relative activity of TPO increased to 1500. In this way, WGA-A
All the batches of the Garose adsorbing TPO active fraction F2 were subjected to TSK AF-BLUE 650MH, respectively. As a result, the total volume was 10655 ml and the total protein mass was 4236 m.
g, average relative activity 905, relative activity amount 3834000
TSK-gelAF-BLUE 650MH TPO
Active fraction F2 was obtained. (6) Phenyl Sepharose 6 FF /
LS <hydrophobic interaction chromatography> (5) TSK-gel AF-BLUE 6
1.5m against the volume of 1424ml of 50 MH TPO active fraction F2 (1424ml, protein concentration 0.447mg / ml, total protein mass 638mg, relative activity 1500)
oles of Ammonium Sulfate (28
2.2 g) powder was added to give a final concentration of 1.35 M Amm.
onium Sulfate, 1581 ml of solution. This is 1.5M Ammonium Sulfat
e, 50 mM Na Phosphate, pH 7.2
Sepharo that had been previously equilibrated with
se 6 FF (Low Sub) column (Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-0965-0
5; diameter 5 cm, bed height 10 cm), flow velocity 7 m
l / min, and add 0.8M of eluate after the addition.
Ammonium Sulfate, 36 mM Na
Instead of Phosphate, up to a fraction (about 3160 ml) eluted at a flow rate of 10 ml / min was collected and concentrated with an ultrafiltration unit (Filtron, Omega Ultraset molecular weight 8000 cut) to obtain F1 (48
5 ml, protein concentration 0.194 mg / ml, total protein mass 9
4.2 mg, relative activity 0) was obtained. Then, eluate 20
Change to mM Na Phosphate, pH 7.2,
The eluted TPO active fraction F2 (about 3500 ml) was obtained. This was concentrated in an ultrafiltration unit (Omega Ultraset molecular weight 8000 cut, manufactured by Filtron) and once sampled. TPO active fraction F2 at this stage
The protein concentration of (220 ml) was 1.45 mg / ml, the total protein mass was 319 mg, and the protein yield of F2 in this step was 50.0%. The relative activity of TPO is
It was 1230. In this way, TSK-gel
Repeated Phenyl Sepha for all batches of AF-BLUE 650 MH TPO active fraction F2.
As a result of applying to roseFF / LS, total volume 1966m
1, total protein mass 2762 mg, average relative activity 84
7. Phenyl Se with relative activity of 2339000
A TPO active fraction F2 of pharose FF / LS was obtained. (7) Sephacryl S-200 HR <gel filtration chromatography> (6) Phenyl Sepharose obtained in
6 FF / LS TPO active fraction F2 (217 ml, protein concentration 1.45 mg / ml, total protein mass 315 mg,
Relative activity 1230), 144.8 ml of 5M NaC
1 solution to make 362 ml 2M NaCl,
Further, it was concentrated to about 50 ml with an ultrafiltration unit (Amicon; YM3 membrane, diameter 76 mm). Equal volume (50 ml) of 8M urea was added to this, and the final concentration was 1M NaC.
l to about 100 ml of 4M urea solution. About 80 more
Concentrate to ml and finally make 88.78 ml sample, Sephacryl S-200 HR column (Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-05).
84-01; diameter 7.5 cm, bed height 100 c
m) was injected. Then at a flow rate of 3 ml / min, D
Develop with PBS, void volume (1200 ml) and later 45
The polypropylene was collected in 60 polypropylene tubes.
This elution pattern is shown in FIG. Assay every 2 strains, the rest are all Sephacry for 1100
-85 ° C until the S-200HR process is completed
It was frozen and stored at. Based on the results of the assay, XB6 collected the following fractions (FIG. 1). (F1) Tube number 1 to 15 (fraction having a molecular weight of 94000 or more near the void volume) (F2) Tube number 16 to 26 (molecular weight 94000)
~ 33000) (F3) tube number 27-44 (molecular weight 33000)
~ 3000) (F4) tube number 45-55 (molecular weight 3000 or less) In this way, Phenyl Sepharose
All batches of TPO active fraction F2 obtained with 6 FF / LS were subjected to Sephacryl S-200HR, assayed for each fraction, and stored frozen at -85 ° C. After completion of Sephacryl S-200 HR for all batches, following reverse phase chromatography (YMC-Pack PRO
Immediately before performing TEIN-RP), it was thawed and concentrated with an ultrafiltration unit (Amicon; YM3 membrane, diameter 76 mm) to obtain the following two standards. Below, this Seph
The concentrated preparation of the TPO active fraction F2 of acryl S-200 HR was designated as "polymer TPO preparation F2", Sephacr
The concentrated preparation of the TPO active fraction F3 of yl S-200HR is referred to as "low molecular weight TPO preparation F3". For convenience, the high molecular weight TPO preparation F2 and the low molecular weight TPO preparation F3 described here are
It refers to a collection of fractions having different elution positions by gel filtration chromatography, and does not necessarily represent the true molecular weight.

【表2】 以降、低分子TPO標品F3と高分子TPO標品F2と
をそれぞれ次の精製ステップに進めた。以下(8)〜
(11)に低分子TPO標品F3の精製の各ステップに
ついて述べる。 (8)YMC−Pack PROTEIN−RP<逆相
クロマトグラフィー> (7)で得られた低分子TPO標品F3(総蛋白質量5
0.3mg,蛋白濃度0.184mg/ml,相対活性
20000,相対活性量1007000、総体積274
ml)に展開溶媒A(0.025%トリフルオロ酢酸
(TFA))および展開溶媒B(0.025% TFA
を含む1−プロパノール)を加え、最終体積508.6
3ml、最終プロパノール濃度約20%、TFA濃度
0.012%、蛋白濃度0.0989mg/mlに調製
した。ここで不溶物の発生があったので、これを遠心
し、上清のみを254.3ml(25.2mg)ずつ2
回に分けて、予め30%Bで平衡化してあったYMC−
Pack PROTEIN−RP(YMC社、カタログ
番号A−PRRP−33−03−15;直径 3cm、
ベッド高 7.5cm)カラムに流速2ml/minで
添加した。沈殿物は5mMのCHAPS(3−[(3−
コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパ
ンスルフォナート;同仁化学研究所製、カタログ番号7
5621−03−3)を含む20mM酢酸ナトリウム、
pH5.5を20ml加えて可溶化し、合わせてカラム
に送り込んだ。サンプルを添加した後、約50mlの溶
媒(展開溶媒A:展開溶媒B=3:1)を通液し、まず
素通り画分を集めた。次に展開プログラム(120分の
30%B〜45%Bの直線濃度勾配)を開始して、10
mlずつ合計36本のフラクションをポリプロピレン製
チューブに集め取った。これを繰り返して同じチューブ
に集めたため、最終的に20mlずつ、合計36本フラ
クションとなった。素通り画分はそのまま限外濾過ユニ
ット(アミコン社製;YM 3膜、直径76mm)で2
0mlまで濃縮した。素通り画分及びチューブ番号1〜
36の各20mlのフラクションより0.1ml取り、
20μlの5% BSAを添加後遠心エバポレーション
で乾固し、最終的に0.25mlのIMDMアッセイ培
養液に溶解し、アッセイにかけ、TPO活性画分を特定
した。この結果、チューブ番号17〜27(プロパノー
ル濃度で36.0〜43.0%の範囲)にTPOの活性
があり、これを低分子TPO標品F3由来のYMC−P
ack PROTEIN−RPのTPO活性画分F2と
した。次のYMC−Pack CN−APに進める直前
まで−85℃で保存した。 低分子TPO標品F3由来のYMC−Pack PRO
TEIN−RPのTPO活性画分F2 総体積 220ml 蛋白濃度 0.0130mg/ml 総蛋白質量 2.85mg 相対活性 130000 相対活性量 371000 (9)YMC−Pack CN−AP<逆相クロマトグ
ラフィー> (8)で得られた低分子TPO標品F3由来のYMC−
Pack PROTEIN−RPのTPO活性画分F2
のうち214.9ml(総蛋白質量2.79mg,蛋白
濃度0.0130mg/ml,相対活性130000,
相対活性量36300)に、50%グリセロールを0.
6ml加え、1.8mlまで濃縮した。最終的に体積5
mlで、プロパノール濃度は20%以下、グリセロール
は約6%であった。これを5回(各回の注入蛋白質量
0.555mg,体積1ml)に分けて実施した。毎回
ごとに、展開溶媒Aに0.1%TFA、展開溶媒Bに
0.05%TFAを含む1−プロパノールを用い、15
%Bで平衡化したYMC−Pack CN−AP(YM
C社製、カタログ番号AP−513;直径 6mm、ベ
ッド高250mm)カラムに、流速0.6ml/min
で注入した。注入終了後、15%Bから25%Bにプロ
パノール濃度を上げ、さらに25%Bから50%Bまで
65分の直線濃度勾配で展開した。最後の回に、蛋白を
含まない同じ組成の溶液1mlを注入、展開し、カラム
内に残存するTPO活性の回収を行った。合計6回分同
じポリプロピレン製チューブに集めたため、各フラクシ
ョンは、7.2mlずつ44本となった。このうち30
μl(240分の1フラクション)を取り20μlの5
%BSAを加え、遠心エバポレーションで乾固し、最終
的に0.24mlのIMDMアッセイ培養液に溶解し、
アッセイにかけ、TPO活性画分を特定した。この結
果、チューブ番号28〜33(プロパノール濃度で3
7.0〜42.0%の範囲)に強いTPOの活性があっ
たため、これを低分子TPO標品F3由来YMC−Pa
ck CN−APのメインのTPO活性画分FAとし
た。 低分子TPO標品F3由来のYMC−Pack CN−
APのTPO活性画分FA 総体積 43.20ml 蛋白濃度 0.00863mg/ml 総蛋白質量 0.373mg 相対活性 800000 相対活性量 298400 (10)Capcell Pak Cl 300A<最
終の逆相クロマトグラフィー> (9)で得られた低分子TPO標品F3由来のTPO活
性画分FA43.20mlのうち43.12ml(総蛋
白質量0.372mg,蛋白濃度0.00863mg/
ml,相対活性800000,相対活性量29760
0)に、0.2mlの50%グリセロールを加え、0.
1mlのグリセロール溶液となるまで濃縮した。これに
展開溶媒A(0.1% TFA):展開溶媒B(0.0
5%TFAを含む1−プロパノール)=85:15(1
5%B)の溶液2mlを加えて、最終的に、体積2.1
ml、プロパノール濃度が約14%、グリセロールが約
4.8%、蛋白濃度0.177mg/mlのサンプルに
調製した。これを15%Bで平衡化したCapcell
Pak Cl 300A(資生堂製、カタログ番号C
1TYPE:SG300A;直径 4.6mm、ベッド
高 250mm)カラムに注入し、27%Bから38%
Bまで65分の直線濃度勾配で流速0.4ml/min
で展開し、ポリプロピレン製チューブ72本に0.6m
lずつ集めた。各フラクションから、3μl(200分
の1フラクション)を取り20μlの5%BSAを加
え、最終的に225μlのIMDMアッセイ培養液に置
換し、オリジナル体積から75倍希釈したものをアッセ
イにかけた。各フラクションから、電気泳動のために1
μl(600分の1フラクション)を取り、遠心エバポ
レーションし、還元剤を含まないSDSゲル電気泳動サ
ンプルバッファーを10μl加え、95℃で5分処理し
た。これを15−25%SDS−ポリアクリルアミドプ
レキャストゲル(第一化学薬品社製)を用いてSDSゲ
ル電気泳動し、2D−銀染色試薬・「第一」銀染色キッ
ト(第一化学薬品社製、カタログ番号167997、以
下「銀染色キット」と言う)で染色した。分子量マーカ
ーには「第一」・III低分子量マーカー(第一化学薬
品社製、カタログ番号181061、以下「DPCII
I」と言う)を用いた。以上の分析の結果、チューブ番
号35〜43(プロパノール濃度で30.0〜32.5
%の範囲)に明らかにTPOの活性があった。このうち
チューブ番号36〜42(プロパノール濃度で30.5
〜32.0%の範囲)をメインのTPO活性画分FAと
した。以上の結果を図2に示した。蛋白質量をクロマト
グラムから推定し、アッセイの結果と合わせて評価する
と、総蛋白質量39.6μg,蛋白濃度9.4μg/m
l,相対活性4890000,相対活性量193600
となった。TPO活性画分チューブ番号36〜42のS
DSゲル電気泳動像を調べてみると、活性の強さと、染
色された濃さが相関するバンドが存在することが明らか
となった。しかもこのバンドの分子量は、見かけ上、即
ち還元状態での標準分子量蛋白に対し、17000〜1
9000の位置にあり、TPOの候補となる有力なバン
ドであることがわかった。 (11)電気泳動ゲルからのTPO活性の抽出<15%
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動>TPO活性画分FAの分析例 (10)で得られた低分子TPO標品F3由来のTPO
活性画分FA 4200μl(総蛋白質量39.6μ
g,蛋白濃度9.4μg/ml,相対活性489000
0,相対活性量193600)の内、5.5μl(76
4分の1フラクション)を活性抽出のため、2.5μl
(1680分の1フラクション)を銀染色のためにそれ
ぞれサンプルチューブに取り、遠心エバポレーション
し、還元剤不含のSDSゲル電気泳動サンプルバッファ
ー10μlを加え、37℃1時間処理後、室温で18時
間放置することによりSDS化した。分子量マーカーに
は、プレステインド・ローレンジマーカー(Bio−R
ad社161−0305)、及びDPCIIIマーカー
を用いた。これらのサンプルを常法(Laemmli、
Nature、227巻、680−685頁、(197
0))に従って、マイクロスラブゲルを用いた15%S
DSポリアクリルアミドゲル電気泳動を4℃にて実施し
た。泳動終了後、直ちに銀染色に付す部分をナイフで切
断し固定液に入れ、銀染色キットを用いて銀染色した。
一方、活性を切り出すべき部分を、分子量の全域に渡っ
て、ナイフを用いて幅1.5〜2.5mmの34本のゲ
ルにスライスし、小林の方法(小林幹彦、生化学、第5
9巻、第9号(1987))を改良した方法でゲルの破
砕を行った。微細な断片に破砕されたゲルに各々0.3
mlの抽出バッファー(20mM Tris−HCl,
pH8,500mM NaCl,0.05%BSA)を
加え、4℃で6時間振とうし、抽出を行った。次に最終
濃度20mMの500mMリン酸カリウム、pH6.8
を加え、4℃で1時間振とうし、沈殿したSDSを除く
ためウルトラフリーC3GV0.22μmフィルター付
濾過ユニット(ミリポア社製、型番UFC3 OGV
OS)に移し、1000xg(4000RPM)で15
分間遠心し、濾液を回収した。これをウルトラフリーC
3−LGC分子量10000カット限外濾過ユニット
(ミリポア社製、型番UFC3 LGC 00)に移し
3000xg(7000RPM)で遠心した。濃縮液が
約50μlに達した時点で、300μlの20mMNa
Phosphate,pH7.2のバッファーを加
え、再び限外濾過を行った。これを2回繰り返し、残存
するSDSを除去した。さらにアッセイ培養液に対し同
様な操作を繰り返し、最終的に300μlに調製した。
これを滅菌し、TPO活性を測定した。このような実験
の結果、銀染色で明瞭に検出できた蛋白質は、DPCI
IIマーカーに対し、見かけ上の分子量約17000〜
19000、14000、11000の3種であった。
Capcell Pak ClカラムのTPO活性画分
の電気泳動で、活性の強さと、染色されたバンドの濃さ
が相関する見かけ上の分子量が約17000〜1900
0のバンドが観察できたが、本実験においてもTPO活
性が検出された見かけ上の分子量は約17000〜19
000であった。以上の結果を図3に示した。以上の結
果、TPO活性を示す蛋白質は、最終的に電気泳動ゲル
上で確認可能なまでにCapcell Pak Cl
300Aカラムの活性画分中に精製されたと確認でき
た。このサンプルを15%SDSポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動(非還元下)して銀染色されたバンドの濃さ
から、全TPO活性画分中の見かけ上の分子量約170
00〜19000のTPO候補蛋白質の量は、約1.7
μgであった。以下(12)〜(15)に高分子TPO
標品F2の精製の各ステップについて述べる。 (12)YMC−Pack PROTEIN−RP<逆
相クロマトグラフィー> (7)で得られた高分子TPO標品F2(総蛋白質量2
57mg,蛋白濃度0.894mg/ml,相対活性7
840,相対活性量2015000、総体積287m
l)に展開溶媒A(0.025% TFA)およびサン
プルの3分の1容の95.8mlの展開溶媒B(0.0
25%TFAを含む1−プロパノール)を加え、最終体
積383ml、最終プロパノール濃度約25%、TFA
濃度0.006%、蛋白濃度0.671mg/mlとし
た。ここで不溶物の発生があったので、遠心後の上清の
みを62.3ml(42.8mg)ずつ6回に分けて、
予め30%Bで平衡化してあったYMC−Pack P
ROTEIN−RP(YMC社製、カタログ番号A−P
RRP−33−03−15;直径 3cm、ベッド高
7.5cm)カラムに流速2ml/minで注入した。
沈殿物は5mMのCHAPSを含む20mM酢酸ナトリ
ウム、pH5.5を10ml加えて可溶化できたので、
合わせてカラムに送り込んだ。それぞれサンプルを注入
した後、約50mlの溶媒(展開溶媒A:展開溶媒B=
3:1)を通液し、素通り画分を集めた後、展開プログ
ラム(120分の30%Bから45%Bの直線濃度勾
配)を開始し、15mlずつ合計24本のフラクション
をポリプロピレン製チューブに集め取った。1回目から
6回目まで同じ様に繰り返し、最終的に90mlずつの
フラクションが24本となった。素通り画分とチューブ
番号1はそのまま限外濾過ユニット(アミコン社製;Y
M 3膜、直径76mm)で90mlまで濃縮した。素
通りを含むチューブ番号1から24までのフラクション
より0.3ml取り、10μlの5%BSAを添加後遠
心エバポレーションで乾固し、最終的に0.3mlのI
MDMアッセイ培養液に溶解し、アッセイにかけ、TP
O活性画分を特定した。この結果、チューブ番号10〜
15(プロパノール濃度で34.0〜39.5%の範
囲)にTPOの活性があり、これを高分子TPO標品F
2由来のYMC−Pack PROTEIN−RPのT
PO活性画分F2とした。次のYMC−Pack CN
−APに進める直前まで、−85℃で保存した。高分子
TPO標品F2由来のYMC−Pack PROTEI
N−RPのTPO活性画分F2 総体積 540ml 蛋白濃度 0.021mg/ml 総蛋白質量 11.4mg 相対活性 227000 相対活性量 2588000 (13)Superdex 75 pg<CHAPS存
在下でのゲル濾過クロマトグラフィー> (12)で得られた高分子TPO標品F2由来のYMC
−Pack PROTEIN−RPのTPO活性画分F
2のうち、538.2ml(総蛋白質量11.3mg,
蛋白濃度0,021mg/ml,相対活性22700
0,相対活性量2565000)に50%グリセロール
を0.6ml添加後、遠心エバポレーション濃縮した。
次に、6mlの20mM CHAPSを加えた。さら
に、18mlの20mM CHAPSを加え攪拌し、4
℃に移し、41時間後に最初のサンプルをHiLoad
26/60 Superdex 75pg(ファルマシ
ア バイオテク社製、カタログ番号17−1070−0
1;直径 2.6cm、ベッド高 60cm)カラムに
注入し、流速1ml/minで、5mM CHAPSを
含むDPBSで展開した。一回に4ml(蛋白濃度0.
466mg/ml,蛋白質量1.86mg)のサンプル
をカラムに注入した。6回目に分けてカラムで展開し、
全てのYMC−Pack PROTEIN−RPのTP
O活性画分をSuperdex 75 pgカラムで分
取した。フラクションは5mlずつ6回分、即ち合計3
0mlのフラクションが45本となった。それぞれのフ
ラクションより0.1ml取り、10μlの5% BS
Aを添加後、遠心エバポレーションで乾固し、最終的に
0.25mlのIMDMアッセイ培養液に溶解し、アッ
セイにかけ、TPO活性画分を特定した。この結果、チ
ューブ番号13〜31(分子量で78000〜3000
の範囲)にTPOの活性があったため、これを高分子T
PO標品F2由来のSuperdex 75 pgのT
PO活性画分F2とした。 高分子TPO標品F2由来のSuperdex 75
pgのTPO活性画分F2 総体積 540ml 蛋白濃度 0.00216mg/ml 総蛋白質量 1.17mg 相対活性 1750000 相対活性量 2041000 (14)YMC−Pack CN−AP<逆相クロマト
グラフィー> (13)で得られた高分子TPO標品F2由来のSup
erdex 75 pgのTPO活性画分F2(分子量
78000〜3000)540mlのうち、513.2
ml(総蛋白質量1.11mg,蛋白濃度0.0021
6mg/ml,相対活性1750000,相対活性量1
943000)に10分の1容の展開液B(0.05%
TFAを含む1−プロパノール)を加えた後、展開溶
媒A(0.1% TFA)と展開液Bを用いて15%B
で平衡化したYMC−PackCN−AP(YMC社
製、カタログ番号AP−513;直径 6mm、ベッド
高250mm)カラムに、流速0.6ml/minで注
入した。注入終了後、15%Bから25%Bにプロパノ
ール濃度を上げ、さらに25%Bから50%Bまでの6
5分の直線濃度勾配で展開した。YMC−Pack C
N−APカラムに進めるにあたり、全インプットサンプ
ルの20分の1をまずパイロット的に進め、活性が良好
に回収できることを確認できた。そこで、残りの20分
の19を2回に分けて分取した。つまり合計3回の展開
をおこなった。計3回分で分取された各フラクションを
同じポリプロピレン製チューブ44本に集めたので、合
計3,6mlずつとなった。このうち5μl(720分
の1フラクション)を取り、最終的に0.25mlのI
MDMアッセイ培養液に置換した。アッセイの結果、チ
ューブ番号24〜30(プロパノール濃度で36.0〜
42.0%の範囲)に極めて強いTPOの活性があった
ため、これを高分子TPO標品F2由来のYMC−Pa
ck CN−APのメインのTPO活性画分FAとし
た。 高分子TPO標品F2由来のSuperdex 75
pgのTPO活性画分FA 総体積 25.20ml 蛋白濃度 0.0246mg/ml 総蛋白質量 0.620mg 相対活性 700000 相対活性量 434000 (15)Capcell Pak Cl 300A<最
終の逆相クロマトグラフィー> (14)で得られた高分子TPO標品F2由来のYMC
−Pack CN−APのTPO活性画分FA25.2
0mlのうち、24.66ml(総蛋白質量0.606
mg,蛋白濃度0.0246mg/ml,相対活性70
0000,相対活性量424000)に、0.4mlの
50%グリセロールを加え、遠心エバポレーションで濃
縮した。最終的に、プロパノール濃度は数%、グリセロ
ールは10%、蛋白濃度0.303mg/mlの2ml
のサンプルとなった。展開溶媒A(0.1% TF
A)、展開溶媒B(0.05% TFAを含む1−プロ
パノール)を用いて、15%Bで平衡化したCapce
ll Pak Cl300A(資生堂 カタログ番号C
l TYPE:SG300A;直径 4.6mm、ベッ
ド高 250mm)カラムに注入し、27%Bから38
%Bまで65分の直線濃度勾配で流速0.4ml/mi
nで展開し、ポリプロピレン製チューブ72本に0.6
mlずつ集めた。各フラクションから、0.75μl
(800分の1フラクション)を取り、20μlの5%
BSA を加え、最終的に225μlのIMDMアッセ
イ培養液に置換し、オリジナル体積から300倍希釈し
たものをアッセイにかけた。各フラクションから、電気
泳動のために2μl(300分の1フラクション)を取
り、遠心エバポレーションし、10μlの還元剤を含ま
ないSDS電気泳動サンプルバッファーを加え、95℃
で5分処理した。これを15〜25%SDS−ポリアク
リルアミドプレキャストゲル(第一化学薬品製)を用い
てSDSゲル電気泳動し、銀染色キットで染色した。分
子量マーカーにはDPCIIIマーカーを用いた。以上
の分析の結果、チューブ番号33〜39(プロパノール
濃度で29.5〜31.5%の範囲)に明らかにTPO
の活性があった。このうち、チューブ番号34〜39
(プロパノール濃度で30.0〜31.5%の範囲)を
メインのTPO活性画分FAとした。メインのTPO活
性画分のSDSゲル電気泳動像を調べてみると、(1
0)に述べた低分子TPO標品F3から出発したものと
同じく見かけ上17000〜22000の分子量範囲
に、活性の強さと、染色された濃さが相関するバンドが
存在することが明らかとなった。 <実施例2> ラット精製TPOの部分アミノ酸配列の分析 岩松の方法(岩松ら、新基礎生化学実験法、第4巻、3
3〜84頁(丸善刊);岩松明彦、生化学、第63巻、
第2号、139−143頁、(1991);Akihi
ro Iwamastu、Electorophore
sis、第13巻、142−147頁、(1992))
により、実施例1の(10)で得られたCapcell
Pak Cl 300AカラムのTPO画分FA中の
ラットTPO候補タンパク質のアミノ酸配列の分析を行
った。即ち、サンプルをSDSゲル電気泳動し、電気的
にポリビニリデンジフルオリド(PVDF)膜に転写し
た。次いで、PVDF膜上の蛋白質を還元S−アルキル
化した後、系統的、段階的に3種のプロテアーゼで限定
酵素分解し、ペプチドフラグメント化し、これを逆相ク
ロマトグラフィーで分離精製し、得られたペプチドを高
感度アミノ酸配列決定法により分析した。以下にその詳
細を述べる。低分子TPO標品F3由来のCapcell Pak
Cl 300AのTPO画分FAのTPO候補蛋白質の
分析例 (1)Capcell Pak Cl 300Aカラム
のTPO画分FA(チューブ番号36〜42)の濃縮 実施例1の(10)で得られた低分子TPO標品F3由
来の、CapcellPak Cl300AカラムのT
PO活性画分FA(チューブ番号36〜42)4200
μl(総蛋白質量39.6μg,蛋白濃度9.4μg/
ml,相対活性4890000,相対活性量19360
0)のうち、4151μl(全フラクションの98.8
%)をアミノ酸配列のための分折に進めた。クロマトグ
ラムから推定される蛋白質量は39.1μgであるが、
このうちSDSゲル電気泳動で銀染色された見かけ上の
分子量約17000〜19000のTPO候補蛋白質の
量は、約1.6μgであった。このサンプルにグリセロ
ールを添加し、遠心エバポレーションで濃縮し、5μl
のグリセロール溶液とした。これに還元剤を含まないS
DS電気泳動サンプルバッファー、及びpHを調整する
ために1M Tris−HCl,pH8を加え、最終的
に、200mM Tris−HCl,pH8.0,50
mM Tris−HCl,pH6.8,1.1%SD
S,2mM EDTA,0.02% BPB,30%グ
リセロールを含む約25μlのサンプルにした。このサ
ンプルを過度に加熱することなく十分にSDS化するた
めに、まず室温に14時間置き、次に60℃で5分処理
した。 (2)電気泳動 常法に従って、マイクロスラブゲル(4.0%アクリル
アミド濃縮ゲル、15%アクリルアミド分離ゲル)を調
製し、SDSゲル電気泳動を室温下で12.5mA、次
いで17.5mAの一定電流にて2時間かけて実施し
た。分子量マーカーには、プレステインド・ローレンジ
マーカー(Bio−Rad 社 161−0305)、
及びDPCIIIマーカーを用いた。泳動終了後直ちP
VDF膜に転写した(次項)。また、分析に付したサン
プルの一部を、非還元のまま、及びジチオスレイトール
(DTT)で還元化し、15〜25%ポリアクリルアミ
ドプレキャストゲル(第一化学薬品社製;マルチゲル1
5/25、カタログ番号211072)で電気泳動し
た。これを銀染色キットを用いて銀染色したところ、T
POと期待されたバンドは、還元下において分子量約1
9000であり、Capcell PakCl 300
AカラムでのTPO活性画分中のTPO候補蛋白質の純
度が、数%程度であることが確認できた。また非還元・
還元それぞれの移動度が異なるため、分子内部に少なく
とも一つ以上のS−S結合を持つことが示唆された。 (3)PVDF膜へのエレクトロブロット法による転写
・バンドの検出 セミドライ転写装置(マリソル社製、ウエットフォー転
写装置モデルKS−8460)を用いて、常法に従い、
160mA(11〜17V)の一定電流で1時間かけて
PVDF膜(アプライドバイオシステムズ社製ProB
lott、カタログ番号400994)に転写を行っ
た。陽極液に、0.3M Tris,20%メタノー
ル,pH10.4、転写膜液に、25mM Tris−
20%メタノール,pH10.4、陰極液に、25mM
Tris,40mM アミノカプロン酸,20%メタ
ノール,pH10.4を用いた。転写された膜をポンソ
ーS染色液(100ml中0.1gのポンソーSと1m
lの酢酸を含む)で染色したところ、複数のバンドが染
色され、この中にTPOと期待された分子量約1900
0のバンドを確認することができた。これを切り出し、
ペプチドの断片化に進めた。(次項) (4)ペプチドフラグメント化とペプチドマッピング・
アミノ酸配列分析 PVDF膜上に転写・還元S−アルキル化されたTPO
候補蛋白質の断片化を系統的に行うために、次の三つの
プロテアーゼにより、段階的に限定的酵素分解を行っ
た。 一次消化 リシルエンドペプチダーゼ(Achromb
acter lyticus m497−1、和光純薬
工業製、カタログ番号129−02541) 二次消化 エンドプロテイナーゼAsp−N(ベーリン
ガー・マンハイム社製、カタログ番号1054 58
9) 三次消化 トリプシン−TPCK(Worthingt
on Biochemical 社製、カタログ番号3
740) 各々の酵素消化で得られたペプチド断片を回収し、展開
溶媒Aに0.05%TFA、展開溶媒Bに0.02%T
FAを含むイソプロパノール:アセトニトリル=7:3
の混液を用いて、Wakosil−II 5C18 C
18 逆相カラム(和光純薬工業製;直径2.0mm、
長さ150mm)で、カラム温度30℃、流速0.25
ml/分、1%Bから50%Bを30分の直線濃度勾配
にて展開することによりマッピング(図4)し、得られ
たペプチドフラグメントを回収した。それぞれのペプチ
ドフラグメントを気相アミノ酸シークエンサー(島津製
作所製、PPSQ−2)にてエドマン分解後、順次回収
されたN末端のPTHアミノ酸を、アイソクラティック
溶出法によるC18逆相カラムクロマトグラフィーにて
同定を行った。この結果を次にまとめた。 一次消化 リシルエンドペプチダーゼによるペプチド断
片のアミノ酸配列 フラグメント名 アミノ酸配列
[Table 2] Thereafter, the low molecular weight TPO preparation F3 and the high molecular weight TPO preparation F2 were each subjected to the next purification step. Below (8)
Each step of purifying the low molecular weight TPO preparation F3 is described in (11). (8) YMC-Pack PROTEIN-RP <Reverse Phase Chromatography> (7) The low molecular weight TPO preparation F3 (total protein mass 5)
0.3 mg, protein concentration 0.184 mg / ml, relative activity 20000, relative activity 1007000, total volume 274
ml) developing solvent A (0.025% trifluoroacetic acid (TFA)) and developing solvent B (0.025% TFA).
Containing 1-propanol) to give a final volume of 508.6.
3 ml, the final propanol concentration was about 20%, the TFA concentration was 0.012%, and the protein concentration was 0.0989 mg / ml. Insoluble matter was generated here, so centrifuge it and centrifuge only 254.3 ml (25.2 mg) of the supernatant.
YMC-that had been equilibrated with 30% B in advance
Pack PROTEIN-RP (YMC, catalog number A-PRRP-33-03-15; diameter 3 cm,
Bed height 7.5 cm) was added to the column at a flow rate of 2 ml / min. The precipitate was 5 mM CHAPS (3-[(3-
Colamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonate; manufactured by Dojindo Laboratories, Catalog No. 7
20 mM sodium acetate containing 5621-03-3),
20 ml of pH 5.5 was added to solubilize it and the mixture was sent to the column. After adding the sample, about 50 ml of a solvent (developing solvent A: developing solvent B = 3: 1) was passed through, and first, a flow-through fraction was collected. Next, start the development program (30% B to 45% B linear concentration gradient for 120 minutes), and
A total of 36 fractions of each ml were collected in a polypropylene tube and collected. Since this was repeated and collected in the same tube, a total of 36 fractions were finally collected in 20 ml. The pass-through fraction is directly used for 2 with an ultrafiltration unit (Amicon; YM 3 membrane, diameter 76 mm).
It was concentrated to 0 ml. Pass-through fraction and tube number 1
Take 0.1 ml from each 20 ml fraction of 36,
After adding 20 μl of 5% BSA, the mixture was dried by centrifugal evaporation, finally dissolved in 0.25 ml of IMDM assay culture medium, and assayed to identify the TPO active fraction. As a result, tube Nos. 17 to 27 (with a propanol concentration in the range of 36.0 to 43.0%) had TPO activity.
It was designated as TPO active fraction F2 of ack PROTEIN-RP. It was stored at -85 ° C until just before proceeding to the next YMC-Pack CN-AP. YMC-Pack PRO derived from low molecular weight TPO preparation F3
TIN-RP TPO active fraction F2 Total volume 220 ml Protein concentration 0.0130 mg / ml Total protein mass 2.85 mg Relative activity 130000 Relative activity 371,000 (9) YMC-Pack CN-AP <Reverse phase chromatography> (8) YMC-derived from the low molecular weight TPO preparation F3 obtained in
Pack PROTEIN-RP TPO active fraction F2
214.9 ml (total protein mass 2.79 mg, protein concentration 0.0130 mg / ml, relative activity 130000,
The relative activity amount of 36300) was adjusted to 50% glycerol.
6 ml was added, and the mixture was concentrated to 1.8 ml. Finally volume 5
In ml, the propanol concentration was below 20% and glycerol was about 6%. This was carried out 5 times (each injection protein mass 0.555 mg, volume 1 ml). Each time, 1-propanol containing 0.1% TFA in developing solvent A and 0.05% TFA in developing solvent B was used.
YMC-Pack CN-AP (YM equilibrated with% B
C company, catalog number AP-513; diameter 6 mm, bed height 250 mm), column, flow rate 0.6 ml / min.
Injected at. After completion of the injection, the propanol concentration was increased from 15% B to 25% B, and further developed from 25% B to 50% B in a linear concentration gradient of 65 minutes. In the last round, 1 ml of a protein-free solution of the same composition was injected and developed to collect the TPO activity remaining in the column. Since it was collected in the same polypropylene tube for a total of 6 times, each fraction had 44 tubes of 7.2 ml. 30 of these
Take μl (1/240 fraction) and add 20 μl of 5
% BSA was added, the mixture was evaporated to dryness by centrifugal evaporation, and finally dissolved in 0.24 ml of IMDM assay medium,
An assay was performed to identify the TPO active fraction. As a result, tube numbers 28 to 33 (3 in propanol concentration
It has a strong TPO activity in the range of 7.0 to 42.0%).
It was used as the main TPO active fraction FA of ck CN-AP. YMC-Pack CN- derived from low molecular weight TPO preparation F3
TPO active fraction of AP FA Total volume 43.20 ml Protein concentration 0.00863 mg / ml Total protein mass 0.373 mg Relative activity 800000 Relative activity amount 298400 (10) Capcell Pak Cl 300A <Final reverse phase chromatography> (9) 43.12 ml (total protein mass 0.372 mg, protein concentration 0.00863 mg / of the TPO active fraction FA43.20 ml derived from the low molecular weight TPO preparation F3 obtained in
ml, relative activity 800000, relative activity amount 29760
0.2 ml of 50% glycerol was added to 0.
Concentrate to 1 ml glycerol solution. In this, developing solvent A (0.1% TFA): developing solvent B (0.0
1-propanol containing 5% TFA = 85: 15 (1
2 ml of a solution of 5% B) was added to a final volume of 2.1.
ml, a propanol concentration of about 14%, a glycerol concentration of about 4.8%, and a protein concentration of 0.177 mg / ml. Capcell equilibrated with 15% B
Pak Cl 300A (Shiseido, Catalog No. C
1TYPE: SG300A; diameter 4.6 mm, bed height 250 mm) column injection, 27% B to 38%
Flow rate 0.4 ml / min with a linear concentration gradient of 65 minutes to B
Deployed at 0.6m in 72 polypropylene tubes
I collected each. From each fraction, 3 μl (1/200 fraction) was taken, 20 μl of 5% BSA was added, and finally replaced with 225 μl of IMDM assay medium, and a 75-fold dilution from the original volume was assayed. 1 for each electrophoresis from each fraction
μl (fraction of 1/600) was taken, centrifugally evaporated, 10 μl of SDS gel electrophoresis sample buffer containing no reducing agent was added, and the mixture was treated at 95 ° C. for 5 minutes. This was subjected to SDS gel electrophoresis using 15-25% SDS-polyacrylamide precast gel (manufactured by Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.), and 2D-silver staining reagent / "Daiichi" silver staining kit (manufactured by Daiichi Pure Chemicals, It was stained with catalog number 167997, hereinafter referred to as "silver staining kit"). For the molecular weight marker, “Daiichi” III low molecular weight marker (Daiichi Pure Chemicals Co., Catalog No. 181061, hereinafter “DPCII”
I ") was used. As a result of the above analysis, tube numbers 35 to 43 (30.0 to 32.5 in propanol concentration)
% Range) clearly had TPO activity. Tube number 36 to 42 (30.5 in propanol concentration)
.About.32.0% range) was used as the main TPO active fraction FA. The above results are shown in FIG. When the protein amount was estimated from the chromatogram and evaluated together with the assay results, the total protein amount was 39.6 μg and the protein concentration was 9.4 μg / m 2.
1, relative activity 4890000, relative activity 193600
Became. TPO active fraction S of tube number 36 to 42
When the DS gel electrophoresis image was examined, it was revealed that there was a band in which the intensity of activity correlated with the stained density. Moreover, the molecular weight of this band is apparently, that is, 17,000 to 1 relative to the standard molecular weight protein in the reduced state.
It was found to be a strong band that is a candidate for TPO at the position of 9000. (11) Extraction of TPO activity from electrophoresis gel <15%
SDS polyacrylamide gel electrophoresis> TPO derived from low molecular weight TPO preparation F3 obtained in analysis example (10) of TPO active fraction FA
Active fraction FA 4200 μl (total protein mass 39.6 μ
g, protein concentration 9.4 μg / ml, relative activity 489000
0, relative activity amount 193600), 5.5 μl (76
2.5 μl for active extraction
(1680th fraction) was taken in each sample tube for silver staining, centrifugally evaporated, 10 μl of SDS gel electrophoresis sample buffer containing no reducing agent was added, and the mixture was treated at 37 ° C. for 1 hour, then at room temperature for 18 hours. It was converted to SDS by leaving it to stand. Prestained low range marker (Bio-R
Ad company 161-0305), and a DPCIII marker were used. These samples were prepared by a conventional method (Laemmli,
Nature, Volume 227, 680-685, (197).
0)) according to 15% S using microslab gel
DS polyacrylamide gel electrophoresis was performed at 4 ° C. Immediately after the migration, the portion to be stained with silver was cut with a knife, put in a fixative, and stained with silver using a silver staining kit.
On the other hand, the portion from which the activity is to be cut out is sliced into 34 gels with a width of 1.5 to 2.5 mm using a knife over the entire molecular weight, and Kobayashi's method (Mikihiko Kobayashi, Biochemistry, No. 5) is used.
The gel was crushed by a modified method of Volume 9, No. 9 (1987). 0.3 for each gel crushed into fine pieces
ml extraction buffer (20 mM Tris-HCl,
pH8, 500 mM NaCl, 0.05% BSA) was added, and the mixture was shaken at 4 ° C. for 6 hours for extraction. Then a final concentration of 20 mM 500 mM potassium phosphate, pH 6.8.
, And shake for 1 hour at 4 ° C to remove precipitated SDS. Ultrafree C3GV 0.22μm filter unit (Millipore Co., model UFC3 OGV
15) at 1000xg (4000 RPM)
After centrifuging for a minute, the filtrate was collected. This is Ultra Free C
The mixture was transferred to a 3-LGC molecular weight 10,000 cut ultrafiltration unit (manufactured by Millipore, model number UFC3 LGC 00) and centrifuged at 3000 xg (7000 RPM). When the concentrated solution reached about 50 μl, 300 μl of 20 mM Na
A buffer of Phosphate, pH 7.2 was added, and ultrafiltration was performed again. This was repeated twice to remove the residual SDS. Further, the same operation was repeated for the assay culture medium to finally prepare 300 μl.
This was sterilized and the TPO activity was measured. As a result of such an experiment, the protein that could be clearly detected by silver staining was DPCI.
Apparent molecular weight of about 17,000 to II marker
There were three kinds, 19000, 14000 and 11000.
Electrophoresis of the TPO active fraction on a Capcell Pak Cl column showed an apparent molecular weight of about 17,000 to 1900, in which the intensity of the activity and the density of the stained band were correlated.
Although the band of 0 was observed, the apparent molecular weight in which TPO activity was detected in this experiment was about 17,000 to 19
It was 000. The above results are shown in FIG. As a result of the above, the protein exhibiting TPO activity was confirmed to be incapable of finally being confirmed on the electrophoresis gel by Capcell Pak Cl.
It could be confirmed that it was purified in the active fraction of the 300A column. This sample was subjected to 15% SDS polyacrylamide gel electrophoresis (under non-reduction) and the density of the silver-stained band revealed that the apparent molecular weight in the total TPO active fraction was about 170.
The amount of TPO candidate protein from 00 to 19000 is about 1.7.
It was μg. Hereinafter, polymer TPO will be described in (12) to (15).
Each step of refining the standard F2 will be described. (12) YMC-Pack PROTEIN-RP <Reverse Phase Chromatography> (7) Polymeric TPO preparation F2 (total protein mass 2
57 mg, protein concentration 0.894 mg / ml, relative activity 7
840, relative activity amount 2015,000, total volume 287m
1) developing solvent A (0.025% TFA) and one third volume of the sample 95.8 ml developing solvent B (0.0
1-propanol containing 25% TFA) was added to give a final volume of 383 ml, final propanol concentration about 25%, TFA.
The concentration was 0.006% and the protein concentration was 0.671 mg / ml. Since insoluble matter was generated here, only 62.3 ml (42.8 mg) of the supernatant after centrifugation was divided into 6 times,
YMC-Pack P previously equilibrated with 30% B
ROTEIN-RP (YMC, Catalog No. AP
RRP-33-03-15; diameter 3 cm, bed height 7.5 cm) was injected into the column at a flow rate of 2 ml / min.
The precipitate could be solubilized by adding 10 ml of 20 mM sodium acetate, pH 5.5 containing 5 mM CHAPS.
Combined and sent to the column. After injecting each sample, about 50 ml of solvent (developing solvent A: developing solvent B =
3: 1), and collect the flow-through fractions, then start the development program (linear concentration gradient from 30% B to 45% B for 120 minutes), and collect a total of 24 fractions in 15 ml polypropylene tubes. I collected it. The same procedure was repeated from the 1st time to the 6th time, and finally, 90 ml fractions were 24. The flow-through fraction and the tube number 1 remain as they are in the ultrafiltration unit (Amicon; Y
Concentrated to 90 ml with M3 membrane, diameter 76 mm). 0.3 ml was taken from the fractions containing the flow-through tubes Nos. 1 to 24, 10 μl of 5% BSA was added, and the mixture was dried by centrifugal evaporation to finally give 0.3 ml of I.
MDM Assay Dissolved in culture medium, assayed, TP
The O-active fraction was identified. As a result, tube number 10
15 (range of 34.0 to 39.5% in propanol concentration) has TPO activity.
2 derived YMC-Pack PROTEIN-RP T
It was designated as PO active fraction F2. Next YMC-Pack CN
-Stored at -85 ° C until immediately before proceeding to AP. YMC-Pack PROTEI derived from polymer TPO preparation F2
N-RP TPO active fraction F2 Total volume 540 ml Protein concentration 0.021 mg / ml Total protein mass 11.4 mg Relative activity 227,000 Relative activity amount 2588000 (13) Superdex 75 pg <Gel filtration chromatography in the presence of CHAPS> ( 12) YMC derived from polymer TPO preparation F2 obtained in 12)
-Pack PROTEIN-RP TPO active fraction F
Out of 2, 538.2 ml (total protein mass 11.3 mg,
Protein concentration 0.021 mg / ml, relative activity 22700
0, relative activity amount 2565000) was added with 0.6 ml of 50% glycerol, and then concentrated by centrifugal evaporation.
Then 6 ml of 20 mM CHAPS was added. Further, add 18 ml of 20 mM CHAPS, stir, and mix.
C. and 41 hours later the first sample was HiLoad
26/60 Superdex 75 pg (Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-1070-0
(1; diameter 2.6 cm, bed height 60 cm), and injected with DPBS containing 5 mM CHAPS at a flow rate of 1 ml / min. 4 ml at a time (protein concentration of 0.
A sample of 466 mg / ml and protein amount of 1.86 mg) was injected into the column. Divide into columns for the 6th time,
TP of all YMC-Pack PROTEIN-RP
The O active fraction was collected on a Superdex 75 pg column. Fraction is 5 ml, 6 times, 3 in total
There were 45 0 ml fractions. Take 0.1 ml from each fraction and 10 μl of 5% BS
After A was added, the mixture was dried by centrifugal evaporation, finally dissolved in 0.25 ml of IMDM assay culture medium, and subjected to an assay to identify a TPO active fraction. As a result, tube numbers 13 to 31 (molecular weight: 78000 to 3000)
Range)), there was TPO activity.
Superdex 75 pg T from PO standard F2
It was designated as PO active fraction F2. Superdex 75 derived from polymer TPO preparation F2
pg TPO active fraction F2 Total volume 540 ml Protein concentration 0.00216 mg / ml Total protein mass 1.17 mg Relative activity 1750000 Relative activity 204204 (14) YMC-Pack CN-AP <reverse phase chromatography> (13) Derived from the prepared polymer TPO preparation F2
Of the 540 ml of TPO active fraction F2 (molecular weight 78000-3000) of erdex 75 pg, 513.2
ml (total protein mass 1.11 mg, protein concentration 0.0021
6 mg / ml, relative activity 1750,000, relative activity 1
943000) to 1/10 volume of developing solution B (0.05%
After adding TFA-containing 1-propanol), using a developing solvent A (0.1% TFA) and a developing solution B, 15% B was added.
Was injected into a YMC-PackCN-AP (YMC, Catalog No. AP-513; diameter 6 mm, bed height 250 mm) column equilibrated with 1. at a flow rate of 0.6 ml / min. After the injection was completed, the propanol concentration was increased from 15% B to 25% B, and further 6% from 25% B to 50% B.
It was developed with a linear concentration gradient of 5 minutes. YMC-Pack C
Upon advancing to the N-AP column, it was confirmed that 1/20 of all the input samples were first advancing in a pilot manner and the activity could be recovered well. Therefore, the remaining 19/20 was divided into two and separated. In other words, a total of three deployments were conducted. Since the respective fractions collected in a total of 3 times were collected in 44 polypropylene tubes, the total amount was 3, 6 ml. Of this, 5 μl (1/720 fraction) was taken and finally 0.25 ml of I
The medium was replaced with the MDM assay medium. As a result of the assay, tube numbers 24 to 30 (36.0 in propanol concentration)
42.0% of the range) had an extremely strong TPO activity, so this was used as a polymer TPO preparation F2-derived YMC-Pa.
It was used as the main TPO active fraction FA of ck CN-AP. Superdex 75 derived from polymer TPO preparation F2
pg TPO active fraction FA Total volume 25.20 ml Protein concentration 0.0246 mg / ml Total protein mass 0.620 mg Relative activity 700000 Relative activity 434000 (15) Capcell Pak Cl 300A <Final reverse phase chromatography> (14) YMC derived from polymer TPO preparation F2 obtained in
-Pack CN-AP TPO active fraction FA25.2
Of 0 ml, 24.66 ml (total protein mass 0.606
mg, protein concentration 0.0246 mg / ml, relative activity 70
0000, relative activity 424,000), 0.4 ml of 50% glycerol was added, and the mixture was concentrated by centrifugal evaporation. Finally, 2 ml of propanol concentration of several%, glycerol of 10%, and protein concentration of 0.303 mg / ml.
It became a sample of. Developing solvent A (0.1% TF
A), Capce equilibrated with developing solvent B (1-propanol containing 0.05% TFA) at 15% B
ll Pak Cl300A (Shiseido Catalog No. C
l TYPE: SG300A; diameter 4.6 mm, bed height 250 mm) column, 27% B to 38
Flow rate 0.4 ml / mi with a linear concentration gradient to 65% for 65 minutes
n is expanded to 0.6 in 72 polypropylene tubes
Collected by ml. 0.75 μl from each fraction
Take 1/800 fraction, 20 μl of 5%
BSA was added and finally replaced with 225 μl of IMDM assay medium, and a 300-fold dilution of the original volume was assayed. From each fraction, take 2 μl (1/300 fraction) for electrophoresis, centrifuge-evaporate, add 10 μl reducing agent-free SDS electrophoresis sample buffer,
For 5 minutes. This was subjected to SDS gel electrophoresis using 15 to 25% SDS-polyacrylamide precast gel (manufactured by Daiichi Pure Chemicals) and stained with a silver staining kit. A DPCIII marker was used as a molecular weight marker. As a result of the above analysis, TPO was clearly observed in tube numbers 33 to 39 (in the range of 29.5 to 31.5% in propanol concentration).
There was activity. Of these, tube numbers 34 to 39
(Propanol concentration in the range of 30.0 to 31.5%) was used as the main TPO active fraction FA. Examining the SDS gel electrophoresis image of the main TPO active fraction, (1
It was revealed that there is a band in which the intensity of activity correlates with the intensity of dyeing in the apparent molecular weight range of 17,000 to 22,000 as in the case of starting from the low molecular weight TPO preparation F3 described in 0). . <Example 2> Analysis of partial amino acid sequence of rat purified TPO Iwamatsu's method (Iwamatsu et al., New Basic Biochemistry Experimental Method, Volume 4, 3)
Pages 3-84 (published by Maruzen); Akihiko Iwamatsu, Biochemistry, Volume 63,
No. 2, pp. 139-143, (1991); Akihi.
ro Iwamastu, Electrophore
sis, vol. 13, pages 142-147, (1992)).
According to the above, the Capcell obtained in (10) of Example 1
Analysis of the amino acid sequence of the rat TPO candidate protein in the TPO fraction FA of the Pak Cl 300A column was performed. That is, the sample was subjected to SDS gel electrophoresis and electrically transferred to a polyvinylidene difluoride (PVDF) film. Then, the protein on the PVDF membrane was subjected to reductive S-alkylation, systematically and stepwise subjected to limited enzymatic digestion with three proteases to form a peptide fragment, which was separated and purified by reverse phase chromatography to obtain The peptides were analyzed by a sensitive amino acid sequencing method. The details will be described below. Capcell Pak derived from low molecular weight TPO preparation F3
Cl 300A TPO fraction FA of TPO candidate protein
Analysis Example (1) Concentration of TPO Fraction FA (Tube Nos. 36 to 42) on Capcell Pak Cl 300A Column T from a low molecular weight TPO preparation F3 obtained in (10) of Example 1, T on a CapcellPak Cl300A column.
PO active fraction FA (tube number 36 to 42) 4200
μl (total protein mass 39.6 μg, protein concentration 9.4 μg /
ml, relative activity 4890000, relative activity amount 19360
0, out of 4151 μl (98.8 of total fraction)
%) For analysis for amino acid sequences. The protein mass estimated from the chromatogram is 39.1 μg,
Of these, the amount of TPO candidate protein having an apparent molecular weight of about 17,000 to 19000, which was stained with silver by SDS gel electrophoresis, was about 1.6 μg. Glycerol was added to this sample, concentrated by centrifugal evaporation, and 5 μl
As a glycerol solution. S containing no reducing agent
DS electrophoresis sample buffer, and 1M Tris-HCl, pH 8 was added to adjust pH, and finally 200 mM Tris-HCl, pH 8.0, 50.
mM Tris-HCl, pH 6.8, 1.1% SD
About 25 μl of a sample containing S, 2 mM EDTA, 0.02% BPB and 30% glycerol was prepared. The sample was first left at room temperature for 14 hours and then treated at 60 ° C. for 5 minutes in order to fully SDS it without undue heating. (2) Electrophoresis A microslab gel (4.0% acrylamide concentrated gel, 15% acrylamide separation gel) was prepared according to a conventional method, and SDS gel electrophoresis was performed at room temperature at a constant current of 12.5 mA and then 17.5 mA. It took 2 hours. The molecular weight marker includes a prestained low range marker (Bio-Rad 161-0305),
And DPCIII markers were used. P immediately after migration
It was transferred to a VDF film (next item). In addition, a part of the sample subjected to the analysis is non-reduced and is reduced with dithiothreitol (DTT) to obtain a 15 to 25% polyacrylamide precast gel (manufactured by Daiichi Pure Chemicals Co .; Multi-Gel 1).
Electrophoresis on 5/25, Catalog No. 211072). When this was silver stained using a silver staining kit, T
The band expected to be PO has a molecular weight of about 1 under reduction.
9000 and Capcell PakCl 300
It was confirmed that the purity of the TPO candidate protein in the TPO active fraction on the A column was about several%. Also non-reduction
It was suggested that at least one S—S bond is present inside the molecule because the mobility of each reduction is different. (3) Transfer / band detection by electroblotting onto PVDF membrane Using a semi-dry transfer device (Marisol, wet for transfer device model KS-8460), according to a conventional method,
PVDF membrane (ProB manufactured by Applied Biosystems) at a constant current of 160 mA (11 to 17 V) for 1 hour.
transfer to Lott, Catalog No. 400994). As an anolyte, 0.3 M Tris, 20% methanol, pH 10.4, and as a transfer membrane solution, 25 mM Tris-
25% in 20% methanol, pH 10.4, catholyte
Tris, 40 mM aminocaproic acid, 20% methanol, pH 10.4 was used. The transferred film was stained with Ponceau S dye solution (0.1 g Ponceau S in 100 ml and 1 m
(including 1 acetic acid), a plurality of bands were stained, in which TPO was expected to have a molecular weight of about 1900.
A band of 0 could be confirmed. Cut this out,
We proceeded to the fragmentation of the peptide. (Next section) (4) Peptide fragmentation and peptide mapping
Amino acid sequence analysis TPO transferred / reduced S-alkylated on PVDF membrane
In order to systematically fragment the candidate protein, stepwise limited enzymatic degradation was performed with the following three proteases. Primary digestion Lysyl endopeptidase (Achromb
Acter lyticus m497-1, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., catalog number 129-02541) Secondary digestion endoproteinase Asp-N (manufactured by Boehringer Mannheim, catalog number 1054558)
9) Tertiary digestion Trypsin-TPCK (Worthingt
on Biochemical, Catalog No. 3
740) Peptide fragments obtained by each enzymatic digestion were recovered, and 0.05% TFA was used for developing solvent A and 0.02% T was used for developing solvent B.
Isopropanol containing FA: acetonitrile = 7: 3
Wakosil-II 5C18 C using a mixture of
18 reverse phase column (manufactured by Wako Pure Chemical Industries; diameter 2.0 mm,
Length 150 mm, column temperature 30 ° C., flow rate 0.25
Mapping was performed by developing a linear concentration gradient of 1% B to 50% B at 30 ml / min (FIG. 4), and the obtained peptide fragment was recovered. Each peptide fragment was digested with a gas phase amino acid sequencer (manufactured by Shimadzu Corporation, PPSQ-2) by Edman degradation, and the N-terminal PTH amino acids sequentially recovered were identified by C18 reverse phase column chromatography by an isocratic elution method. I went. The results are summarized below. Amino acid sequence of peptide fragment by primary digestion lysyl endopeptidase Fragment name Amino acid sequence

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【表5】 以上の配列のうち、()付きで示したものは、系統的酵
素消化から演繹推定しうるアミノ酸残基である。 (5)得られたアミノ酸配列の類似性分析<ホモロジー
サーチ> 得られたアミノ酸配列が、すでに報告されている既知の
蛋白質に含まれているかどうか、あるいは、類似配列を
もつ蛋白質があるかどうかについて、配列解析ソフトウ
ェアであるマックベクター(Kodak Intern
ationalBiotechnologies,In
c.)を用いて分析した。既知蛋白質あるいは既知遺伝
子の情報は、Entrez Release 6データ
ベース(米国 National Center fo
r Biotechnology Informati
on,National Library of Me
dicine,National Institute
s of Health、1993年8月15日発行)
を利用した。これに含まれる各種データベースは以下の
通りである。 この結果、AP12の配列(K)DSFLADVKは、
ラットのCorticosteroid−bindin
g globulin(CBG)precursof
〔PIRデータベース登録番号 A40066;smi
th andHammond;“Rat cortic
osteroid−bindingglobulin:
primary structure and mes
senger ribonucleic acid l
evels in theliver under d
ifferentphysiological con
ditions.”Mol.Endocrinol,
(1989),3,420−426,]の内部配列KD
SFLADVKと完全一致した。さらによく調べてみる
と、AP3の配列(K)XYYESZ((XはA、S、
G、M、Qのどれか)、(ZはEまたはK))と類似性
の高いKQYYESEという配列が、ラットCBGのア
ミノ酸配列に含まれていることが判明した。これらのA
P12、AP3に相当する配列はラットCBGでは連続
しており、KDSFLADVKQYYESEという内部
アミノ酸配列に相当する。しかしながら、AP12、A
P3以外のフラグメントのアミノ酸配列に関しては、類
似性を考慮すべき既知の蛋白質や遺伝子は見つからなか
った。 <実施例3> 血小板減少症ラット血漿由来TPOの生物学的特性分析 (1) ラットCFU−MKアッセイ系(液体培養系)
において 代表例として、血小板減少症ラット血漿からのTPO部
分精製標品(実施例1の(8)に記載したYMC Pa
ck Protein−RPカラムTPO活性画分F
2)を用いた場合の用量反応曲線を図5に示した。培養
を経時的に顕微鏡下で観察したところ、日を追って巨核
球の分化、成熟の進行、即ち細胞サイズの増大が認めら
れ、おそらく、細胞の増加も起こっていることと思われ
た。特に顕著な変化として、培養最終日の4日目に数多
くの巨核球による突起形成が認められた(培養3日目で
はほとんど認められない)。この突起形成は、cyto
plasmic process formation
(LevenとYee、Blood、69巻、1046
−1052頁、(1987))、あるいは、propl
atelet process formation
(Toppら、Blood7、76巻、912−924
頁、(1990))などと呼ばれ、巨核球からさらに分
化の進んだ血小板の前駆構造体であり、現在までのとこ
ろin vitroで観察できる巨核球分化の最終形態
と考えられている。TPO標品単独でこのような形態変
化が高い頻度で認められたことから、本因子は単独でC
FU−MKの増殖・分化を促進し、成熟巨核球を生成さ
せ、さらに最終的に血小板産生まで進行させる可能性が
考えられる。 (2) コロニーアッセイ系において 血小板減少症ラット血漿からのTPO部分精製標品につ
いて、ラットの非分離骨髄細胞、分離・濃縮各段階の細
胞、あるいはGpIIb/IIIaCFU−MK画分
を用いたコロニーアッセイ系で検定したところ、ラット
血漿由来のTPOは、巨核球コロニーを形成させた。T
POによって形成される巨核球コロニーと他の既知サイ
トカイン、即ち、ラットIL−3、マウスGM−CS
F、あるいはヒトEPOによって形成される巨核球コロ
ニーを比較すると、TPOによって形成される巨核球コ
ロニーには、個々のコロニーを構成する巨核球数は少な
いが、各々の巨核球のサイズが大きい、即ち成熟度が進
んでいるという特徴がある。さらに、他の細胞系統のコ
ロニーはほとんど形成されず、TPOが示すMeg−C
SF活性は巨核球特異的な活性と考えられる。これらの
ことから、TPOは、本コロニーアッセイ系においてM
eg−CSF活性を発揮する他の既知サイトカイン、即
ち、ラットIL−3、マウスGM−CSF、あるいはヒ
トEPOとは、生物学的特性を異にし、ユニークなMe
g−CSF活性を発揮することが明白となった。ヒト骨
髄細胞、あるいはヒト臍帯血細胞由来のCD34DR
細胞画分に対しても血小板減少症ラット血漿からのT
PO部分精製標品はMeg−CSF活性を示し、有意な
数のヒト巨核球コロニーを形成させた。このことは本因
子に種特異性のないことを示している。 <実施例4> ラットTPO産生細胞の特定化 (1) ラットTPO産生臓器の探索 まず、ラットTPOの部分アミノ酸配列に基づくラット
TPO遺伝子のクローニング、あるいは発現クローニン
グのためのmRNA供給源を確保する目的で、ラットT
PO産生臓器の探索、特定化を行った。当初、P55抗
体投与により血小板減少症にしたラットから経時的に骨
髄、肺、肝臓、脾臓を摘出し、その細胞(肺、肝臓の場
合は臓器切片)の培養上清を採取し、ラットCFU−M
Kアッセイ系にて上清中の活性を評価したが、明確な結
果は得られなかった。続いて、ラットにおける肝臓とT
PO産生との関連性を示唆する報告(Siemensm
aら、J.Lab.Clin.Med.、86巻、81
7−833頁、(1975))を考慮して、P55抗体
投与により血小板減少症にしたラットの肝臓からコラゲ
ナーゼかん流法にて調製した肝細胞を培養し、その上清
からWGA−Agaroseカラムに吸着した画分をV
ydac phenyl逆相カラムに展開したところ、
ラットCFU−MKアッセイ系にてラット血漿由来TP
O活性と同じ位置に極めて類似した活性が認められた。
正常ラット肝細胞の培養上清からも弱いながらも活性が
認められた。これらの結果から、肝臓がTPO産生臓器
の1つである可能性が強く示唆された。 (2) ラットTPO産生細胞株のスクリーニング 上記の結果を基に、ラットTPO産生細胞株のスクリー
ニングを行った。まず、20種類のラット肝臓由来細胞
株をそれぞれの継代培養用の培養液中でほぼコンフルエ
ントになるまで培養した後、培養液に含まれる血清を5
%FCSに統一したそれぞれの培養液で置換して、さら
に3日間培養を継続し、それぞれの培養上清を採取し
た。その上清を(1)に記した方法で部分精製して、T
PO産生の有無を調べたところ、3種類のラット肝実質
細胞由来細胞株、即ち、McA−RH8994細胞(A
TCC寄託番号CRL1602、Beckerら、“O
ncodevelotental Gene Expr
ession”ed.byFishman and s
ell、Academic Pres.、NY、259
−271頁、(1976)、大日本製薬より購入)、H
4−II−E細胞(ATCC寄託番号CRL1548、
Pitotら、Nat.Cancer Inst.Mo
nogr.、13巻、229−245頁、(196
4)、大日本製薬より購入)、およびHTC細胞(Th
ompsonら、Proc Natl.Acad.Sc
i.USA、56巻、296−303頁、(196
6)、大日本製薬より購入)から明らかにTPO活性の
産生が確認された。 (3) McA−RH8994細胞、H4−II−E細
胞、およびHTC細胞が産生するTPO活性の詳細な分
析 これらの3種類のラット細胞株から分泌されるTPO活
性と平行して精製を進めていたラット血漿由来のTPO
活性を、生化学的性質と生物学的性質の両面からさらに
詳細に比較検討した。McA−RH8994細胞を10
%FCSを含むalpha−MEM(−)培養液に浮遊
させて、底面積175cmの組織培養用培養プラステ
ィックフラスコに1×10個/フラスコになるように
入れ、5%炭酸ガス培養器中にて37℃で3日間培養し
た後、5%FCSを含むIMDM培養液に置き換え、さ
らに3日間培養し、上清を回収した。H4−II−E細
胞を10%FCSを含むDulbecco改変Eagl
e培養液(グルコース4.5g/l含有)(以下、DM
EM培養液)に浮遊させて、底面積175cmの組織
培養用プラスティックフラスコに5×10個/フラス
コになるように入れ、5%炭酸ガス培養器中にて37℃
で3日間培養した後、5%FCSを含むIMDM培養液
に置き換え、さらに3日間培養し、上清を回収した。ま
た、HTC細胞を5%FCSを含むDMEM培養液に浮
遊させて、底面積175cmの組織培養用プラスティ
ックフラスコに2.5×10個/フラスコになるよう
に入れ、5%炭酸ガス培養器中にて37℃で3日間培養
した後、5%FCSを含むIMDM培養液に置き換え、
さらに3日間培養し、上清を回収した。このようにして
得た3種類の細胞株の培養上清それぞれ2リットルか
ら、実施例1−2に記載したXRPからのTPOの精製
法に従って、細胞株由来TPOの部分精製を行った。以
下に概略を述べる。まず、限外濾過器により培養上清を
約6倍に濃縮した後、SephadexG−25カラム
で20 mM Tris−HCl(pH8.0)にバッ
ファー交換した。溶出液をQ−Sepharose F
Fカラムに添加し、20 mMTris−HCl(pH
8.0)で洗滌後、吸着画分を175 mM NaCl
を含む20mM Tris−HCl(pH8.0)で溶
出した。この画分をWGA−Agaroseカラムに添
加し、PBSで洗った後、吸着画分を0.2 MGlc
NAcと0.15 M NaClを含む20 mM N
a Phosphate(pH7.2)により溶出し
た。この溶出液をTSK−gel AF−BLUE 6
50MHカラムに添加し、1M NaClを含む20
mM NaPhosphate(pH7.2)で洗った
後、2M NaSCNにより溶出した。これをPhen
yl−Sepharose 6 FF/LSカラムに添
加し、1.5M硫酸アンモニウム(Ammonium
Sulfate)を含む50mM Na Phosph
ate(pH7.2)、次いで0.8 M 硫酸アンモ
ニウムを含む36 mM Na Phosphateで
洗った後、20 mM Na Phosphate(p
H7.2)により溶出した。この吸着画分を、濃縮後、
逆相Vydac Protein C4カラム(The
Separations Group社製 カタログ
番号214TP51015;直径1cm、ベッド高15
cm)で分画した。展開溶媒Aに0.1%TFA、展開
溶媒Bに0.05%TFAを含む1−プロパノールを用
い、予めカラムを20%Bで平衡化し、サンプルを注入
後、流速1ml/minで20%Bから40%Bまで9
0分の直線濃度勾配により溶出した。この結果、どの細
胞株由来のTPO活性も、30%から43%濃度の1−
プロパノールで溶出された。各精製段階の標品をラット
CFU−MKアッセイ系にて活性測定した結果、3種類
の細胞株由来のTPO活性はいずれもXRP由来のTP
O活性と極めて類似した挙動を示した(実施例1−2を
参照)(表6に、ラットCFU−MKアッセイ系での各
段階における相対比活性、活性収率などを記載)。さら
に、最終段階の逆相カラムからの溶出画分をラットCF
U−MKアッセイ系にて活性測定した結果、3種類の細
胞株由来のTPO活性とXRP由来のTPO活性は同じ
ピーク位置に溶出されていた。この逆相カラムの活性画
分を中心に、ラットGpIIb/IIIaCFU−M
Kの分離・濃縮過程の付着細胞除去段階で得られる非付
着性細胞を用いてコロニーアッセイを行ったところ、い
ずれもラットCFU−MKアッセイ系での活性の溶出パ
ターンにほぼ一致して巨核球コロニーの形成が認められ
(表7)、また、XRP由来のTPO活性と同様に、3
種類の細胞株由来の活性はいずれも専ら巨核球コロニー
を形成させ、他の系統のコロニーはほとんど形成させな
かった。実施例1−2に記載した方法に従って、プール
した逆相カラムの活性画分をSDSポリアクリルアミド
ゲル電気泳動に供し、泳動後にゲルから蛋白質を抽出し
て、ラットCFU−MKアッセイ系にて活性測定したと
ころ、XRP由来のTPOは見かけの分子量17000
〜22000、McA−RH8994細胞由来のTPO
は見かけの分子量33000〜39000、H4−II
−E細胞由来のTPOは見かけの分子量31000〜3
8000、HTC細胞由来のTPOは見かけの分子量1
7000〜22000、および分子量28000〜35
000を有していた。以上のように、McA−RH89
94細胞、H4−II−E細胞、およびHTC細胞が産
生するTPO活性は、XRP由来のTPOと比べて、見
かけ上の分子量の点で生化学的性質を若干異にするもの
の、生物学的性質において同等であることが明らかとな
った。本発明において、ここで特筆すべきことは、血液
中に存在するTPO活性を持つ分子が、産生細胞におい
て、あるいは産生細胞から分泌後に、分子内の特定な、
あるいは不特定な位置で切断されたものである可能性を
示唆する。また、TPO遺伝子(mRNAやcDNA)
においても様々な長さのものが存在する可能性をも示し
たものである。
[Table 5] Of the above sequences, those shown in () are amino acid residues that can be deduced from systematic enzymatic digestion. (5) Similarity analysis of obtained amino acid sequence <homology search> Whether the obtained amino acid sequence is contained in a known protein that has already been reported, or whether there is a protein having a similar sequence , Sequence analysis software Mac Vector (Kodak Intern
national Biotechnologies, In
c. ) Was used for analysis. Information on known proteins or known genes can be found in the Entrez Release 6 database (National Center fo
r Biotechnology Informationi
on, National Library of Me
dicine, National Institute
s of Health, published August 15, 1993)
Was used. The various databases included in this are as follows. As a result, the sequence (K) DSFLADVK of AP12 is
Rat corticosteroid-bindin
g globulin (CBG) precursof
[PIR database registration number A40066; smi
th and Hammond; "Rat cortic
Osteroid-binding Globulin:
primary structure and mes
singer ribonucleic acid l
evels in the deliverer under
different physiological con
positions. "Mol. Endocrinol,
(1989), 3,420-426,] internal array KD
It was completely consistent with SFLADVK. Upon closer examination, the AP3 sequence (K) XYYESZ ((X is A, S,
It was found that a sequence of KQYYESE, which has high similarity to G, M, or Q), (Z is E or K), is contained in the amino acid sequence of rat CBG. These A
The sequences corresponding to P12 and AP3 are continuous in rat CBG and correspond to the internal amino acid sequence KDSFLADVKQYYESE. However, AP12, A
Regarding the amino acid sequences of fragments other than P3, no known protein or gene whose similarity should be considered was found. <Example 3> Analysis of biological properties of TPO derived from thrombocytopenic rat plasma (1) Rat CFU-MK assay system (liquid culture system)
As a typical example, a partially purified preparation of TPO from thrombocytopenic rat plasma (YMC Pa described in (8) of Example 1) was used.
ck Protein-RP column TPO active fraction F
The dose-response curve when 2) was used is shown in FIG. When the culture was observed under a microscope over time, the differentiation of megakaryocytes, the progress of maturation, that is, the increase in cell size was observed over time, and it was considered that the increase in cells was also occurring. As a particularly remarkable change, protrusion formation by numerous megakaryocytes was observed on day 4 of the last day of culture (almost not observed on day 3 of culture). This protrusion formation is cyto
plastic process formation
(Leven and Ye, Blood, Volume 69, 1046
-1052, (1987)) or propl
atlet process formation
(Topp et al., Blood 7, Vol. 76, 912-924.
Page, (1990)) and the like, which is a precursor structure of platelets that have further differentiated from megakaryocytes, and is considered to be the final form of megakaryocyte differentiation that can be observed in vitro so far. Since such a morphological change was frequently observed in the TPO preparation alone, this factor was used alone as C
There is a possibility that FU-MK proliferation and differentiation are promoted, mature megakaryocytes are generated, and finally, platelet production is advanced. (2) In a colony assay system, a partially purified preparation of TPO from thrombocytopenic rat plasma, a colony of rat non-separated bone marrow cells, cells at each stage of separation / concentration, or GpIIb / IIIa + CFU-MK fraction was used. When assayed by the assay system, TPO derived from rat plasma formed megakaryocyte colonies. T
Megakaryocyte colonies formed by PO and other known cytokines, namely rat IL-3, mouse GM-CS
Comparing the megakaryocyte colonies formed by F or human EPO, the megakaryocyte colonies formed by TPO have a small number of megakaryocytes forming individual colonies, but the size of each megakaryocyte is large. It has a characteristic that it has advanced maturity. Furthermore, colonies of other cell lines were scarcely formed, and TPO showed Meg-C.
SF activity is considered to be megakaryocyte-specific activity. From these facts, TPO is
Other known cytokines exerting the activity of eg-CSF, namely rat IL-3, mouse GM-CSF, and human EPO, have different biological properties and are unique Me
It was revealed to exert g-CSF activity. CD34 + DR derived from human bone marrow cells or human cord blood cells
+ T from thrombocytopenia rat plasma even for cell fraction
The partially purified PO preparation showed Meg-CSF activity and formed a significant number of human megakaryocyte colonies. This indicates that this factor has no species specificity. <Example 4> Specification of rat TPO producing cells (1) Search for rat TPO producing organs First, cloning of rat TPO gene based on partial amino acid sequence of rat TPO, or purpose of securing mRNA source for expression cloning And rat T
The PO-producing organs were searched and specified. Initially, bone marrow, lung, liver, and spleen were excised with time from a rat that had been thrombocytopenic by administration of P55 antibody, and the culture supernatant of the cells (organ sections in the case of lung and liver) was collected to prepare rat CFU- M
The activity in the supernatant was evaluated by the K assay system, but no definite result was obtained. Then, the liver and T in the rat
A report suggesting a relationship with PO production (Siemensm
a. Lab. Clin. Med. , Volume 86, 81
7-833, (1975)), hepatocytes prepared by the collagenase perfusion method were cultured from the liver of a rat that had been thrombocytopenic by administration of P55 antibody, and the supernatant was applied to a WGA-Agarose column. The adsorbed fraction is V
When developed on a ydac phenyl reverse phase column,
Rat plasma-derived TP in rat CFU-MK assay system
A very similar activity was observed at the same position as the O activity.
Although weak, the activity was observed in the culture supernatant of normal rat hepatocytes. These results strongly suggested that the liver might be one of the TPO-producing organs. (2) Screening of rat TPO-producing cell line Based on the above results, screening of rat TPO-producing cell line was performed. First, 20 types of rat liver-derived cell lines were cultured in each subculture medium until they became almost confluent, and then the serum contained in the culture medium was adjusted to 5%.
The culture medium was replaced with% FCS, and the culture was continued for 3 days, and the culture supernatant was collected. The supernatant was partially purified by the method described in (1) and
When the presence or absence of PO was examined, three types of rat liver parenchymal cell-derived cell lines, namely, McA-RH8994 cells (A
TCC deposit number CRL1602, Becker et al., “O
ncodevelental Gene Expr
session "ed.byFishman and s
ell, Academic Pres. , NY, 259
-271, (1976), purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd., H
4-II-E cells (ATCC deposit no. CRL1548,
Pitot et al., Nat. Cancer Inst. Mo
nogr. , 13: 229-245, (196
4), purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd., and HTC cells (Th
mpson et al., Proc Natl. Acad. Sc
i. USA, 56, 296-303, (196.
6), purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), production of TPO activity was clearly confirmed. (3) Detailed analysis of TPO activity produced by McA-RH8994 cells, H4-II-E cells, and HTC cells Purification proceeded in parallel with TPO activity secreted from these three types of rat cell lines. Rat plasma-derived TPO
The activity was examined in more detail in terms of both biochemical and biological properties. 10 McA-RH8994 cells
The suspension was suspended in an alpha-MEM (-) culture solution containing% FCS and placed in a culture plastic flask for tissue culture having a bottom area of 175 cm 2 at 1 × 10 6 cells / flask to be placed in a 5% carbon dioxide incubator. After culturing at 37 ° C. for 3 days, the medium was replaced with IMDM culture medium containing 5% FCS, the cells were further cultured for 3 days, and the supernatant was collected. Dulbecco-modified Eagl containing H4-II-E cells containing 10% FCS
e culture solution (containing 4.5 g / l glucose) (hereinafter, DM
EM culture solution) and placed in a plastic flask for tissue culture having a bottom area of 175 cm 2 at 5 × 10 5 cells / flask at 37 ° C. in a 5% carbon dioxide incubator.
After culturing for 3 days, the medium was replaced with IMDM culture medium containing 5% FCS, and the culture was continued for 3 days, and the supernatant was collected. In addition, HTC cells were suspended in a DMEM culture solution containing 5% FCS and placed in a plastic flask for tissue culture having a bottom area of 175 cm 2 at 2.5 × 10 5 cells / flask to incubate a 5% carbon dioxide gas incubator. After culturing in the medium at 37 ° C for 3 days, the medium was replaced with IMDM culture medium containing 5% FCS,
The culture was further continued for 3 days, and the supernatant was collected. From 2 liters of the culture supernatant of each of the three types of cell lines thus obtained, the cell line-derived TPO was partially purified according to the method for purifying TPO from XRP described in Example 1-2. The outline will be described below. First, the culture supernatant was concentrated about 6 times with an ultrafilter, and then the buffer was exchanged with 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) using a Sephadex G-25 column. Eluate Q-Sepharose F
20 mM Tris-HCl (pH
After washing with 8.0), the adsorbed fraction was washed with 175 mM NaCl.
Elution with 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) containing This fraction was added to a WGA-Agarose column, washed with PBS, and then the adsorbed fraction was washed with 0.2 MGlc.
20 mM N containing NAc and 0.15 M NaCl
Elution with a Phosphate (pH 7.2). This eluate was added to TSK-gel AF-BLUE 6
20 onto a 50 MH column, containing 1 M NaCl
After washing with mM NaPhosphate (pH 7.2), elution was performed with 2M NaSCN. This is Phen
yl-Sepharose 6 FF / LS column, and 1.5M ammonium sulfate (Ammonium
50 mM Na Phosph containing Sulfate)
ate (pH 7.2), and then washed with 36 mM Na Phosphate containing 0.8 M ammonium sulfate, and then washed with 20 mM Na Phosphate (p
H7.2). After concentrating this adsorption fraction,
Reverse-phase Vydac Protein C4 column (The
Separations Group Catalog No. 214TP51015; diameter 1 cm, bed height 15
cm). Using 1-propanol containing 0.1% TFA as the developing solvent A and 0.05% TFA as the developing solvent B, the column was preliminarily equilibrated with 20% B, and after injecting the sample, 20% B at a flow rate of 1 ml / min. From 9 to 40% B
Elution was performed with a linear concentration gradient of 0 minutes. As a result, the TPO activity derived from any cell line was 1% at a concentration of 30% to 43%.
Eluted with propanol. As a result of measuring the activity of the preparations at each purification stage with the rat CFU-MK assay system, the TPO activities derived from the three cell lines were all TP derived from XRP.
The behavior was very similar to that of O activity (see Example 1-2) (Table 6 describes relative specific activity, activity yield, etc. at each step in the rat CFU-MK assay system). Furthermore, the elution fraction from the final reverse phase column was used as a rat CF.
As a result of measuring the activity by the U-MK assay system, the TPO activity derived from three types of cell lines and the TPO activity derived from XRP were eluted at the same peak position. Focusing on the active fraction of this reversed phase column, rat GpIIb / IIIa + CFU-M
A colony assay was performed using non-adherent cells obtained in the step of removing adherent cells in the process of separating and concentrating K. As a result, it was found that the megakaryocyte colonies were almost in agreement with the elution pattern of activity in the rat CFU-MK assay system. Formation was observed (Table 7), and like the XRP-derived TPO activity, 3
All of the cell line-derived activities exclusively formed megakaryocyte colonies and almost no colonies of other lineages. According to the method described in Example 1-2, the pooled active fractions of the reversed-phase column were subjected to SDS polyacrylamide gel electrophoresis, and the protein was extracted from the gel after the electrophoresis, and the activity was measured by a rat CFU-MK assay system. As a result, TRP derived from XRP had an apparent molecular weight of 17,000.
~ 22000, TPO derived from McA-RH8994 cells
Has an apparent molecular weight of 33,000 to 39000, H4-II
-EPO cell-derived TPO has an apparent molecular weight of 31000-3
8000, TPO derived from HTC cells has an apparent molecular weight of 1
7,000-22,000, and molecular weight 28,000-35
Had 000. As described above, McA-RH89
The TPO activity produced by 94 cells, H4-II-E cells, and HTC cells has a biological property slightly different from that of XRP-derived TPO in terms of apparent molecular weight, but has a biological property. It became clear that it was equivalent in. In the present invention, it should be noted that a molecule having a TPO activity present in blood has a specific intramolecular structure in the producing cell or after being secreted from the producing cell.
Or it suggests that it may have been cut at an unspecified position. In addition, TPO gene (mRNA and cDNA)
It also shows the possibility that various lengths exist.

【表6】 [Table 6]

【表7】 <実施例5> cDNAライブラリー作製用発現ベクター(pEF18
S)の構築 ベクターへのcDNA断片の組み込みが容易で、クロー
ニングしたcDNAの発現効率が高いベクターを作製
し、TPOcDNAのクローニングと発現に備えた。す
なわち、発現効率が高いプロモーターとして知られるエ
ロンゲーションファクター1α(EF1α)のプロモー
ターを、扱いやすい発現ベクターpME18SのSRα
プロモーターと入れ替え、発現ベクターpEF18Sを
構築した(図6参照)。エロンゲーションファクター1
αのプロモーターは発現ベクターpEF−BOS(Mi
zushimaら、Nucleic Acids Re
s.、18、5322、1990)1μgを制限酵素H
indIIIとEcoRIで部分的に消化した後、2%
アガロースゲル(FMC Bioproducts社
製)を用いた電気泳動にかけ、約1200bpのDNA
断片を分離し、プレップ−A−ジーンDNA精製キット
(バイオラッド社製;Willisら、BioTech
niques、、92−99、1990の方法にもと
づいたもので、多孔性シリカベースのマトリックスを利
用した吸着により選択的にDNAを精製するキット)を
用いて精製した。このDNA断片100ngを同様にH
indIIIとEcoRIで消化した50ngの発現ベ
クターpME18S(Liuら、Proc.Natl.
Acad.Sci.USA、90、8957−896
1、1993)につなぎこんだ。宿主菌にはコンピテン
ト・ハイ E.coli DH5(東洋紡績社製;Ha
nahanら、J.Mol.Biol,、166、55
7−580、1983の方法の変法により作製したコン
ピテントな宿主菌)を用い、得られたコロニー12個を
ランダムに選びプラスミドDNAを精製し、それらDN
Aの制限酵素での消化パターンにより目的のプラスミド
(pEF18S)を含む10クローンの中から1個を選
択し、大量にプラスミドDNAを調製した。プラスミド
DNAの精製は本質的にMolecular Clon
ing[Sambrookら、Cold Spring
Harbor Laboratory Press
(1989)]に記載されているようにして実施した。
すなわち、上記のようにして得られたクローンpME1
8Sを50μg/mlのAmpicilinを含む50
mlのLB培地(1%Bacto−tryptone、
0.5%Bacto−yeast extract、
0.5%NaCl)で一夜培養した後、遠心分離により
得た菌体を4mlのTEG−lysozyme(25m
M Tris・Cl(pH8)、10mM EDTA、
50mM Glucose、0.5%lysozym
e)溶液に懸濁し、8mlの0.2N NaOH/1%
SDS溶液を加えてよく懸濁する。さらに3M pot
assium/5M acetate溶液を6ml加え
てよく懸濁した後遠心し、上清を得る。上清はフェノー
ル−クロロホルム(1:1)処理後、等量のイソプロパ
ノールを加えて遠心し、ペレットを得た。ペレットはT
E溶液(10mMトリス−塩酸(pH7.5)、1mM
EDTA)に溶解後、RNase処理、フェノール−
クロロホルム(1:1)処理を施し、エタノール沈殿を
行なう。ペレットを再度TE溶液に溶解し、Nacl、
ポリエチレングリコール3000をそれぞれ0.63
M、7.5%になるように加えて遠心する。最後に、ペ
レットはTE溶液に溶解後エタノール沈殿を行なう。こ
れにより約300μgのプラスミドDNAを得た。この
DNA100μgを制限酵素EcoRIおよびNotI
で完全に消化後、0.8%のアガロースゲル(FMC
BioProducts社製)で泳動し、ベクター断片
を回収後プレップ−A−ジーンDNA精製キット(バイ
オラッド社製)で精製しおよそ55μgのプラスミドD
NAを得た。このDNAを以下のcDNAライブラリー
作製に使用した。 <実施例6> McA−RH8994細胞からのmRNAの精製 実施例4のコロニーアッセイの結果より比較的活性の高
かったMcA−RH8994細胞をラットTPOcDN
Aクローニングの材料に選び以下の実験に供した。全R
NAの単離は本質的にMolecular Cloni
ng[Sambrookら、Cold Spring
Harb or LaboratoryPress(1
989)]に記載されているようにして実施した。Mc
A−RH8994細胞を直径90mmのシャーレ15枚
に完全に密に増殖させた後、シャーレから培養液を除
き、1枚のシャーレ当り0.8mlの5Mグアニジン溶
液(5Mグアニジンチオシアナート、5mMクエン酸ナ
トリウム(pH7.0)、0.1Mβ−メルカプトエタ
ノール、0.5%ザルコシル硫酸ナトリウム)を加え、
よく懸濁した後1本のチューブに混合液を集め、グアニ
ジン溶液を加えて全量を20mlとした。この細胞が壊
れて粘稠になった混合液は、18Gさらに21Gの注射
針を装填した20ml容の注射器を用い、粘性がほとん
どなくなるまでおよそ20回吸入排出を繰り返した。ベ
ックマン社製SW28ローターに合うポリアロマー製の
遠心チューブに18mlの5.7M CsCl−0.1
M EDTA(pH7.5)をクッションとして先に加
えておき、チューブがほぼ満たされるように上述の混合
液約20mlを層が乱れないように静かに重層した。こ
のようにして調製された遠心チューブを20℃で250
00r.p.m.、20時間遠心した後、得られたペレ
ットを少量の80%エタノールを用いて2回洗浄した。
ペレットはTE溶液に溶解せしめ、フェノール−クロロ
ホルム(1:1)にて抽出後、1/10量の3M酢酸ナ
トリウムと2.5倍量のエタノールを加えてエタノール
沈殿を行い全RNAを得た(約10個の細胞より全R
NA約2.5mgを得た)。全RNAからのポリ(A)
RNAの精製はOligotexTM−dT30(S
uper)(日本合成ゴム/日本ロッシュ社製;ラテッ
クス粒子の表面にオリゴdTが共有結合で固定してあ
り、ポリ(A)RNA精製に使われるオリゴdTカラ
ムと同様にポリ(A)RNAの精製ができる)を用い
て行った。全RNA約500μgより20μgのポリ
(A)RNAを得た。 <実施例7> ラットcDNAライブラリーの構築 実施例5で得られた5μgのポリ(A)RNAからT
imeSaverTMcDNA Synthesis
Kit(Pharmacia社製;Okayama−B
erg法:Mol.Cell.Biol,、、161
−170、1982、の変法によるcDNA合成法のキ
ット)およびDIRECTIONALCLONING
TOOLBOX(Pharmacia社製;NotI配
列を含むcDNA合成のためのプライマー:5′−AA
CTGGAAGAATTCGCGGCCGCAGGAA
(T)18−3′並びにEcoRI配列付加用アダプタ
ー:5′−AATTCGGCACGAG−3′および
5′−CTCGTGCCG−3′のセット)を用いて、
5’端にEcoRI、3’端にNotI認識部位を持つ
2本鎖cDNAを合成した。合成したcDNAは1.2
μgの予めEcoRIおよびNotIで処理した発現ベ
クターpEF18S(実施例5参照)と連結させ、8.
4mlのコンピテント・ハイE.coli DH5(東
洋紡績社製)を形質転換した。その結果、5.3×10
個の形質転換体が得られた。 <実施例8> PCR法によるラットTPOcDNA断片の取得(クロ
ーニング) 実施例7で作製したMcA−RH8994cDNAライ
ブラリー53万クローンを50μg/mlのAmpic
ilinを含む50mlのLB培地で一夜培養した後、
遠心分離により得た菌体からQIAGEN−tip10
0(DIAGEN社製;DNA精製用シリカゲルベース
の陰イオン交換カラム)を用いてMcA−RH8994
cDNAライブラリープラスミドを精製し、約200μ
gのプラスミドDNAを得た。実施例2に記載のペプチ
ド断片AP8のアミノ酸配列に対応する2種類のアンチ
センスヌクレオチドプライマーAP8−1R,AP8−
2R、及びcDNAラブプラリー作製に用いた図6に示
したプラスミドベクターpEF18Sのヒトエロンゲー
ションファクター1αの第1イントロンに対応するセン
スヌクレオチドプライマーEF1α−1,EF1α−2
を合成した。合成にはアプライドバイオシステムズ社製
394DNA/RNAシンセサイザー(β−シアノエチ
ルアミダイト法にもとづく合成機)を使用し、同社製の
合成DNA精製用OPCカラム(逆相シリカゲルを充填
したカラムでトリチル基を持つ合成DNAを精製するカ
ラム)を用いて精製した。精製した合成DNAはTE溶
液に50μMとなるように溶解し、使用時まで−20℃
に保存した。以下用いる合成オリゴヌクレオチドは全て
同様に合成並びに精製して使用した。プライマーAP8
−1R,AP8−2Rは、連続した17個のヌクレオチ
ドからなる混合型プライマーであり、タカハシらの研究
にあるようにデオキシイノシンを使用した(Takah
ashi,et al,Proc.Natl.Aca
d.Sci.(USA)82,1931−1935(1
985))。プライマーEF1 α−1,EF1α−2
は、Uetsuki,et al,J.Biol.ch
em.264,5791−5798(1989)にある
ゲノム配列の1491−1512、1513−1532
に相当する塩基配列を基にして合成したそれぞれ21、
20個のヌクレオチドからなるプライマーである。合成
したプライマーの配列を表8に示す。
[Table 7] <Example 5> Expression vector for producing a cDNA library (pEF18
Construction of S) A vector was prepared which was easy to incorporate the cDNA fragment into the vector and had high expression efficiency of the cloned cDNA, and prepared for cloning and expression of TPO cDNA. That is, the promoter of the elongation factor 1α (EF1α), which is known as a promoter with high expression efficiency, is used as the SRα of the expression vector pME18S which is easy to handle.
The expression vector pEF18S was constructed by replacing the promoter (see FIG. 6). Elongation factor 1
The promoter of α is the expression vector pEF-BOS (Mi
zushima et al., Nucleic Acids Re
s. , 18 , 5322, 1990) 1 μg of restriction enzyme H
2% after partial digestion with indIII and EcoRI
About 1200 bp DNA was subjected to electrophoresis using agarose gel (FMC Bioproducts).
Fragments were separated and prep-A-gene DNA purification kit (Bio-Rad; Willis et al., BioTech).
Nikes, 9 , 92-99, 1990, and was purified using a kit for selectively purifying DNA by adsorption using a porous silica-based matrix. 100 ng of this DNA fragment is similarly converted to H
50 ng of the expression vector pME18S (Liu et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 90 , 8957-896.
1, 1993). Competent high E. coli DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd .; Ha
nahan et al. Mol. Biol, 166 , 55
7-580, 1983, using a competent host bacterium prepared by a modification of the method, the 12 colonies obtained were randomly selected and the plasmid DNA was purified.
Based on the digestion pattern with the restriction enzyme A, one was selected from 10 clones containing the desired plasmid (pEF18S), and a large amount of plasmid DNA was prepared. Purification of plasmid DNA is essentially molecular cloning.
ing [Sambrook et al., Cold Spring
Harbor Laboratory Press
(1989)].
That is, clone pME1 obtained as described above
8S containing 50 μg / ml Ampicillin 50
ml LB medium (1% Bacto-tryptone,
0.5% Bacto-east extract,
After culturing overnight in 0.5% NaCl), the cells obtained by centrifugation were treated with 4 ml of TEG-lysozyme (25 m).
M Tris.Cl (pH 8), 10 mM EDTA,
50 mM Glucose, 0.5% lysozym
e) Suspended in the solution, 8 ml 0.2N NaOH / 1%
Add SDS solution and suspend well. Furthermore, 3M pot
Add 6 ml of the assium / 5M acetate solution, suspend well, and centrifuge to obtain a supernatant. The supernatant was treated with phenol-chloroform (1: 1), added with an equal amount of isopropanol and centrifuged to obtain a pellet. Pellet is T
E solution (10 mM Tris-hydrochloric acid (pH 7.5), 1 mM
After dissolution in EDTA), RNase treatment, phenol-
Chloroform (1: 1) treatment is performed and ethanol precipitation is performed. Dissolve the pellet in TE solution again,
0.63 each of polyethylene glycol 3000
Add M to 7.5% and centrifuge. Finally, the pellet is dissolved in TE solution and then ethanol precipitated. As a result, about 300 μg of plasmid DNA was obtained. 100 μg of this DNA was digested with restriction enzymes EcoRI and NotI.
After complete digestion with 0.8% agarose gel (FMC
BioProducts), and the vector fragment was recovered and purified with Prep-A-Gene DNA purification kit (Bio-Rad) to obtain about 55 μg of plasmid D.
I got NA. This DNA was used for the following cDNA library construction. <Example 6> Purification of mRNA from McA-RH8994 cells McA-RH8994 cells, which had relatively higher activity than the results of the colony assay of Example 4, were transferred to rat TPOcDN.
It was selected as a material for A cloning and used in the following experiment. All R
Isolation of NA is essentially Molecular Cloni
ng [Sambrook et al., Cold Spring
Harb or LaboratoryPress (1
989)]. Mc
The A-RH8994 cells were completely and densely grown on 15 petri dishes having a diameter of 90 mm, the culture solution was removed from the petri dishes, and 0.8 ml of 5 M guanidine solution (5 M guanidine thiocyanate, 5 mM citrate was added to each petri dish. Sodium (pH 7.0), 0.1M β-mercaptoethanol, 0.5% sodium sarcosyl sulfate) was added,
After being well suspended, the mixed solution was collected in one tube, and a guanidine solution was added to make the total volume 20 ml. The mixture in which the cells were broken and became viscous was inhaled and discharged repeatedly about 20 times using a 20 ml syringe equipped with an 18G and 21G needle, until the viscosity became almost zero. Add 18 ml of 5.7M CsCl-0.1 to a polyallomer centrifuge tube that fits the Beckman SW28 rotor.
M EDTA (pH 7.5) was previously added as a cushion, and about 20 ml of the above mixed solution was gently overlaid so that the layers were not disturbed so that the tube was almost filled. The centrifuge tube prepared in this way is subjected to 250 at 20 ° C.
00r. p. m. After centrifugation for 20 hours, the obtained pellet was washed twice with a small amount of 80% ethanol.
The pellet was dissolved in TE solution, extracted with phenol-chloroform (1: 1), and then 1/10 amount of 3M sodium acetate and 2.5 times amount of ethanol were added to perform ethanol precipitation to obtain total RNA ( Total R from about 10 8 cells
About 2.5 mg NA was obtained). Poly (A) from total RNA
+ RNA is purified by Oligotex -dT30 (S
upper) (manufactured by Nippon Synthetic Rubber / Nippon Roche); oligo dT is covalently immobilized on the surface of latex particles, and poly (A) + RNA is used in the same manner as the oligo dT column used for purifying poly (A) + RNA. Can be purified). From about 500 μg of total RNA, 20 μg of poly (A) + RNA was obtained. Example 7 Construction of Rat cDNA Library From 5 μg of poly (A) + RNA obtained in Example 5 to T
imageSave cDNA Synthesis
Kit (Pharmacia; Okayama-B)
erg method: Mol. Cell. Biol, 2 , 161
-170, 1982, modified kit for cDNA synthesis) and DIRECTIONAL CLONING
TOOLBOX (Pharmacia; primer for synthesizing cDNA containing NotI sequence: 5'-AA
CTGGAAGAATTCGCGGGCCGCAGGAA
(T) 18 -3 'and adapter for EcoRI sequence added: 5'-AATTCGGCACGAG-3' and 5'-CTCGTGCCG-3 with a set) of '
A double-stranded cDNA having EcoRI at the 5 ′ end and a NotI recognition site at the 3 ′ end was synthesized. The synthesized cDNA is 1.2
7. Ligated with expression vector pEF18S (see Example 5) previously treated with μg of EcoRI and NotI, 8.
4 ml of competent high E. E. coli DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed. As a result, 5.3 × 10
Five transformants were obtained. <Example 8> Acquisition of rat TPO cDNA fragment by PCR method (cloning) 530,000 clones of the McA-RH8994 cDNA library prepared in Example 7 were treated with 50 μg / ml Ampic.
After culturing overnight in 50 ml of LB medium containing ilin,
From cells obtained by centrifugation, QIAGEN-tip10
0 (manufactured by DIAGEN; silica gel based anion exchange column for DNA purification) using McA-RH8994.
Purify the cDNA library plasmid to about 200μ
g plasmid DNA was obtained. Two types of antisense nucleotide primers AP8-1R and AP8-, which correspond to the amino acid sequence of the peptide fragment AP8 described in Example 2.
2R, and sense nucleotide primers EF1α-1 and EF1α-2 corresponding to the first intron of human elongation factor 1α of plasmid vector pEF18S shown in FIG.
Was synthesized. Applied Biosystems 394 DNA / RNA synthesizer (synthesizer based on β-cyanoethylamidite method) is used for synthesis, and OPC column for synthetic DNA purification (a column packed with reverse phase silica gel and having a trityl group is manufactured by the same company) It was purified using a column for purifying DNA. The purified synthetic DNA was dissolved in TE solution to 50 μM and kept at -20 ° C until use.
Saved in. All synthetic oligonucleotides used below were similarly synthesized and purified before use. Primer AP8
-1R and AP8-2R are mixed primers consisting of 17 consecutive nucleotides and used deoxyinosine as in the work of Takahashi et al. (Takah).
ashi, et al, Proc. Natl. Aca
d. Sci. (USA) 82 , 1931-1935 (1
985)). Primers EF1 α-1, EF1 α-2
Are described in Uetsuki, et al. Biol. ch
em. 264 , 5791-5798 (1989), genomic sequences 1491-1512, 1513-1532.
21 synthesized based on the nucleotide sequence corresponding to
It is a primer consisting of 20 nucleotides. Table 8 shows the sequences of the synthesized primers.

【表8】 McA−RH8994cDNAライブラリープラスミド
3μgを鋳型とし、AP8−1R(500pmol)、
EF1 α−1(100pmol)をプライマーとし
て、GeneAmpTMPCR Reagent Ki
t with AmpliTaq TMDNA Pol
ymerase(宝酒造社製;PCR用耐熱性TaqI
ポリメラーゼ、反応バッファー、dNTPのセット)を
用いて、GeneAmpTMPCR System 9
600(PERKIN−ELMER社製;PCR用反応
機)により100μlの容量でPCR反応(95℃で2
分間加熱後、95℃で1分間の変性条件、40℃で1分
間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件で35回
の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュベート)
を行った。増幅されたDNA断片の特異性を上げるため
に、得られたPCR反応液1μlを鋳型とし、EF1
α−2(100pmol)、AP8−2R(500pm
ol)をプライマーとして、同様に100μlの容量で
PCR反応(95℃で2分間加熱後、95℃で1分間の
変性条件、45℃で1分間のアニール条件、72℃で1
分間の合成条件で35回の反応を行い、さらに7分間7
2℃でインキュベート)を行った。ここで得られた反応
液を、2%アガロースゲル(FMC BioProdu
cts社製)を用いた電気泳動にかけ、このPCR反応
の主要産物である約330bpのDNA断片を分離し、
プレップ−A−ジーンDNA精製キット(バイオラッド
社製)を用いて精製した。このDNA断片をT4DNA
リガーゼ(ライフテクノロジー社製)を用いてpCR
TMII(Invitrogen社製;PCR産物TA
クローニング用ベクター:PCRに使用する耐熱性ポリ
メラーゼが末端トランスフェラーゼ活性を有するため
に、PCRで増幅したDNAの3’末端にデオキシアデ
ニル酸を1個付加する性質を利用し、5’−dT突出末
端を持つベクターpCRTMIIにそのままサブクロー
ニングする方法)ベクターにサブクローンした。任意に
選択した28クローンについてQIAGEN−tip1
00(DIAGEN社製)を使用してプラスミドDNA
を精製し、これをTaq Dye DeoxyTMTe
rminater Cycle SequeningK
it(アプライドバイオシステムズ社製;PCRを利用
した、蛍光色素で行なうジデオキシ法:Sanger
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、
74、5463−5467、1977)を用いて、アプ
ライドバイオシステムズ社製373ADNAシークエン
サー(蛍光シークエンサー)によりシークエンスし、各
クローンの塩基配列を決定した。得られたDNA断片の
中で、AP8のアミノ酸のN末端側3個(Ile/Th
r/Ser)−Val−ProをAP8−2Rのプライ
マーに隣接してコードするものを選択し、全長をシーク
エンスしたところ、261bpを有するcDNAを含ん
でいた。このcDNA断片の173〜175の塩基配列
はメチオニンをコードするものでありコーディングのフ
レームはAP8のアミノ酸のフレームと一致した。また
この配列の前後はKozakの配列(Kozak,
M.,Cell,44,283−292、1986)に
適合することから翻訳の開始部位と推定され、ラットT
POタンパク質のN末部分をコードするcDNA断片と
考えられた。このcDNA断片をA1と命名した。ベク
ターの配列を除いたA1断片の塩基配列およびそれから
演繹されるアミノ酸配列を配列表(配列番号1)に示し
た。 <実施例9> PCR法によるラットTPOcDNAのスクリーニング 前述のcDNAライブラリーを約1万クローンづつのプ
ールに分け、50μg/mlのAmpicilinを含
む1mlのLB培地中で一夜培養した後、プラスミド自
動分離装置PI−100(倉敷紡績社製、VER−3.
0;アルカリSDS法:Molecular Clon
ing [Sambrookら、Cold Sprin
g Harbor Laboratory Pres
s,1989]:の変法にもとづくプラスミドDNA自
動抽出機)を用いてプラスミドDNAを抽出した。その
1/30量を鋳型としてフラグメントA1をもとに設計
した2種の合成オリゴヌクレオチド 5’CGAGGGTGTACCTGGGTCCTG3’
(配列番号1の配列の1−17のセンス配列;CGAG
はアダプターの配列)および5’CAGAGTTAGT
CTTGCGGTGAG3’(配列番号1の配列の21
2−232のアンチセンス配列)をプライマーとして合
成・精製し、GeneAmpTMPCR Reagen
tKit with AmpliTaqTMDNA P
olymerase(宝酒造社製)を用いて、Gene
AmpTMPCR System9600(PERKI
N−ELMER社製)によりPCR反応(94℃で30
秒間の変性条件、66℃で30秒間のアニール条件、7
2℃で1分間の合成条件で30回の反応)を行った結
果、100プール中3プールに236bpの特異的バン
ドが検出された。このうちの1プールを約900クロー
ンづつのプールに分けプラスミドDNAを抽出し、同様
のPCR反応を行ったところ、100プール中3プール
にバンドが検出された。さらにこのうちの1プールを4
0クローンづつのプールに分け、同様の選別を行なった
結果100プール中3プールで特異的と考えられるバン
ドが観察された。これらのうち1プールを選び50μg
/mlのAmpicilinを含むLBプレート(15
%アガーを含むLB培地)上に蒔き、出現した1つ1つ
のコロニーについてプラスミドDNAを抽出し同様のP
CR反応を行った結果、100クローン中2クローンで
陽性バンドを検出した。 <実施例10> ラットTPOcDNAのシークエンス プラスミドDNAの精製は本質的にMolecular
Cloning[Sambrookら、Cold S
pring Harbor Laboratory P
ress(1989)]に記載されているようにして実
施した。実施例9で最終的に得られた2個のクローンを
50μg/mlのAmpicilinを含む50mlの
LB培地で一夜培養した後、実施例5と同様に精製し、
最終的に約300μgのプラスミドDNAを得た。ここ
で得られたプラスミドDNAをTaq Dye Deo
xyTM Terminater Cycle Seq
uening Kit(アプライドバイオシステムズ社
製)を用いて、実施例8と同様にシークエンスし、cD
NA全長の塩基配列を決定した。その結果、2個のクロ
ーンの塩基配列は完全に一致し同一のクローンであるこ
とが明かとなった。この中から1クローンを選び該cD
NAを担持したプラスミドクローンをpEF18S−A
2αと命名した。塩基配列およびそれから演繹されるア
ミノ酸配列を配列表(配列番号2)に示した。配列表
(配列番号2)に示す配列の特徴は顕著である。172
bpの5’非翻訳領域後の配列は、メチオニンに始まる
21個のタンパク質から成る分泌のためのシグナル配列
と推定される、疎水性に富むアミノ酸をコードしてい
る。このタンパク質は126個のアミノ酸残基を有し、
停止コドン(TAA)の後に1022塩基の3’非翻訳
配列及びポリA尾部の多数のアデニンが続く。このタン
パク質中には、実施例2で解析された部分アミノ酸配列
AP8に対応する配列のみが含まれていた(配列番号2
におけるアミノ酸番号1〜12)。N−グリコシル化の
ための配列部位は存在しない。また、3’非翻訳配列末
端近くの1624〜1629の塩基配列は、コンセンサ
ス配列とは異なるが、潜在的ポリアデニル化配列と考え
られる。大腸菌DH5に担持されたベクターpEF18
S−A2αは1994年2月14日付で通商産業省工業
技術院生命工学工業技術研究所に受託番号FERM B
P−4565として寄託した。これはまた、1995年
3月22日付で中華民国食品工業発展研究所(FIRD
I)に受託番号940083として寄託した。 <実施例11> ラットTPOcDNAのCOS1細胞での発現〜活性確
認 プラスミドpEF18S−A2αのCOS1細胞へのト
ランスフェクションは、クロロキン処理を含むDEAE
−デキストラン法(sompayracら、Proc・
Nanl.Acad.Sci.USA 78巻、757
5−7578頁、(1981);Luthmanら、N
ucl.Acids Res.、11巻、1295−1
308頁、(1983))に若干の改変を加えた以下の
方法に従い実施した。10%FCSを含むDMEM培養
液に浮遊させたCOS1細胞(ATCC CRL165
0)を直径100mmの組織培養用プラスティックシャ
ーレに入れ、5%炭酸ガス培養器中にて37℃で約40
%コンフルエントになるまで培養した。一方、500μ
g/mlのDEAE−デキストラン(ファルマシア
社)、80μMのクロロキン(シグマ社)、8%(v/
v)のHBS(21mMHEPES−145mM Na
Cl、pH 7.1)及び9%(v/v)のNu−Se
rum(コラボレイティブ社)を含む4mlのDMEM
培養液に30μlのHBSに溶解したプラスミドpEF
18S−A2α(10μg)を混和し、トランスフェク
ション直前にDMEM培養液で2度洗浄した上記のCO
S1細胞に添加した後、5%炭酸ガス培養器中にて37
℃で5時間培養した。その後、培養上清を吸引除去しD
MEM培養液でシャーレを2度洗浄した後、10%FC
Sを含むDMEM培養液を15ml加え、5%炭酸ガス
培養器中にて37℃で3日ないしは5日間培養し、培養
上清を回収した。得られた培養上清をIMDM培養液に
対して十分に透析後、ラットCFU−MKアッセイ系で
評価した。その結果、プラスミドpEF18S−A2α
をトランスフェクションして発現させたCOS1細胞の
培養上清中に用量依存的にTPO活性が認められ(図
7)、また、ラットTPの場合と同様に培養4日目に多
数のcytoplasmic process for
mation形成が認められた。一方、インサートを含
まないプラスミドpEF18Sをトランスフェクション
したCOS1細胞培養上清ではTPO活性は検出されな
かった(図7)。また、M−07eアッセイ系において
も、プラスミドpEF18S−A2αをトランスフェク
ションして発現させたCOS1細胞の培養上清中に用量
依存的にM−07e細胞増殖促進活性が認められ、イン
サートを含まないプラスミドpEF18Sをトランスフ
ェクションしたCOS1細胞培養上清では活性が認めら
れなかった。これらの結果から、pEF18S−A2α
がTPO活性を有するタンパク質をコードする遺伝子を
担持していることが確認された。次に、このTPO活性
の血小板増加作用を調べるため、部分精製品を調製し
た。調製過程でのTPO活性測定には、ラットCFU−
MKアッセイ系を用いた。まず、プラスミドpEF18
S−A2αをトランスフェクションしたCOS1細胞
を、0.2mgのBSAを含む無血清培養液で3日間培
養し、約5.8Lの無血清培養上清を得た。その無血清
培養上清に、p−APMSFを最終濃度1mM加え、
0.22μmの濾過フィルターで通過する濾液をとっ
た。この体積5793ml(蛋白質濃度0.229mg
/ml、総蛋白質量1326mg、相対活性1000、
相対活性量1326080)に対し1000ml当り
0.85moles のNaCl(合計288g)を加
え、最終濃度0.822M NaCl,5849mlの
溶液とした後、1M NaCl,20mM NaPho
sphate pH7.2で予め平衡化してあったTS
K−gel AF−BLUE 650 MHカラム(ト
ーソー社製、カタログ番号08705;直径5cm、ベ
ッド高 6cm)に、流速7ml/minで添加した。
添加終了後、20mMNaPhosphate,1M
NaCl,pH7.2で溶出される素通り(約7900
ml)を集め、これを限外濾過ユニット(フィルトロン
社・オメガウルトラセット 分子量8000カット)で
濃縮し、素通り画分F1(460ml,蛋白質濃度2,
11mg/ml,総蛋白質量973mg,相対活性1
6.3)を得た。次に、溶出液を2M NaSCNにか
え、溶出されたTSK−gel AF−BLUE 65
0MH 吸着TPO活性画分F2(2840ml)を限
外濾過ユニット(アミコン社製;YM3膜、直径76m
m)を用いて、6.81mlまで濃縮した。このTPO
活性画分F2の総蛋白質量は12.5mg、このステッ
プでのF2の蛋白質収量は0.62%であった。また、
TPOの相対活性は、240であった。次に、HiLo
ad 26/60 Superdex 200pg(フ
ァルマシア バイオテク社製、カタログ番号17−10
71−01;直径2.6cm、ベッド高 60cm)カ
ラムに注入し、流速1ml/minで、50mMのNa
clを含む20mM Na Acetate,pH5.
5で展開した。展開開始後に溶出した194mlから2
60mlまでの範囲の画分にTPO活性が確認できた。
そこで、これをまとめて、Superdex 200p
gのTPO活性画分F2(66ml,蛋白質濃度0.1
12mg/ml,総蛋白質量7.41mg,相対活性1
42860、相対活性量1058600)とした。次
に、展開溶媒A(20mM Na Acetate,p
H5.5)および展開溶媒B(500mMのNaclを
含む20mM Na Phophate,pH7.2)
を用意し、100%Aで平衡化した強陽イオン交換カラ
ムのRESOURCE S(ファルマシア バイオテク
社製、カタログ番号17−1178−01;直径 0.
64cm、ベッド高 3cm)カラムに、流速1ml/
minで、注入した。次いで、流速0.3ml/min
で、40分かけて100%Aから100%Bまでの直線
濃度勾配にて展開した。アッセイの結果、広い範囲(5
%Bから32%Bの範囲)にTPO活性が溶出されてい
ることが分かった。このTPO活性画分をまとめて、限
外濾過ユニット(アミコン社製;YM3膜、直径25m
m)で濃縮し、RESOURCE SのTPO活性画分
F2(1.65ml,蛋白質濃度4.74mg/ml,
総蛋白質量7.82mg,相対活性71400、相対活
性量558600)を得ることができた。得られた標品
は純粋なTPO標品ではなかったが、ラットCFU−M
Kアッセイ系において、十分に高い活性が確認されたの
で、マウスへの投与実験を実施した。即ち、投与前日に
血小板数を測定しておいたICR系マウス(9週齢;
♂)の皮下へ、TPO部分精製品(474μg(100
μl)/マウス/日)、対照としてBSA(200μg
(100μl)/マウス/日)、あるいは対照としてT
PO部分精製品が溶解されている緩衝液と同じ組成の緩
衝液(100μl/マウス/日)を5日間連日投与し、
6日目に心臓より採血して血小板数を測定した(F80
0;東亜医用電子)。TPO部分精製品投与マウスでは
投与前に比べて平均して約2.14倍の血小板数の増加
を認めた。また、投与群の間で比較すると、TPO部分
精製品投与マウスでは、BSA投与マウスに比べて約
1.74倍、あるいは緩衝液のみを投与したマウスに比
べて約1.90倍の血小板数の増加を認めた。この結果
から、TPOが生体内において血小板増加作用を有する
ことが明らかとなった。なお、TPO部分精製品投与マ
ウスにおいて、マウスの急性期蛋白質の1種であるim
munosuppresive acidic pro
tein(IAP)の増加が認められなかったことか
ら、TPOは急性期蛋白質の誘導に関してIL−6やI
L−11とは性格を異にすることが強く示唆された。 <実施例12> ラット各種組織でのTPOmRNAの検出 ラットTPOmRNAがラット体内においてどの組織で
発現しているかを確認するために、ラットの各種組織よ
りRNAを抽出した。実施例1に記載されているものと
同様にX線照射を行なった11日目ないし14日目のラ
ット6匹より各種組織(脳、胸腺、肺、肝臓、心臓、脾
臓、小腸、腎職、精巣および骨髄細胞)を摘出し速やか
に液体窒素で凍結した。全RNAの抽出にはRNA単離
用試薬ISOGEN(和光純薬)を使用した。凍結した
組織の重量に応じた量のISOGEN試薬を加え、ホモ
ジナイザー(ヒスコトロン;日音医理科器械製作所;N
S−60)により、組織が完全に破砕されるまで(およ
そ10000RPMで45〜60秒)処理した後、全R
NA抽出操作を行なった(Chomczynskiらの
Acid Guanidium Phenol Chr
oloform法にもとづく抽出法:Anal.Bio
chem.、162:156−159、1987を参
照)。その結果、それぞれの組織より1.1mg〜5.
6mgの全RNAが得られた。全RNAからポリ(A)
RNAの精製はOligotex TM−dT30
(Super)(日本合成ゴム/日本ロッシュ社製)を
用いて行い全RNA約500μgより20μgのポリ
(A)RNAを得た。得られた各種組織のポリ(A)
RNAそれぞれ1μgよりランダムプライマーを使用
してcDNAの1本鎖目を合成した。ポリ(A)RN
A 1μgを10μlの滅菌水に溶かし70℃で15分
間加温後急冷し、75pmoleランダムプライマー
(宝酒造社製)、10U RNase Inhibit
or(ベーリンガーマンハイム社製)、50mM Tr
is−Hcl(pH8.3)、75mM KCl、3m
M MgCl、200U SuperScript
TMII(ライフテクノロジー社製逆転写酵素)となる
ようにそれぞれの試薬を加え(全量20μl)、37℃
で1時間保温した。反応液を70℃で10分間加熱し酵
素を失活させた後−20℃で使用時まで保存した。実施
例10で得られたラットTPOのcDNA配列より新た
にPCR用プライマーを合成した。合成したプライマー
の配列は以下の通り。 合成したcDNA反応液のそれぞれ0.1容を鋳型に用
いここで合成したプライマー(rTPO−I、rTPO
−N)をそれぞれ1μM使用してPCRを実施した。G
eneAmpTMPCR Reagent Kit W
ith AmpliTaqTMDNA Polymer
ase(宝酒造社製)を用いて、GeneAmpTM
CR System 9600(PERKIN−ELM
ER社製)により100μlの容量でPCR反応(95
℃で2分間加熱後、95℃で1分間の変性条件、57℃
で1分間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件で
30回の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュベ
ート)を行った。ここで得られた反応液を、2%アガロ
ースゲル(FMC BioProducts社製)を用
いた電気泳動にかけ増幅されたバンドを観察したとこ
ろ、脳、肝臓、小腸並びに腎臓で特異的と考えられるバ
ンドが観察された。この結果より、発現量の多少は判断
できないがラットにおいてはこれらの組織でTPOmR
NAが発現していると考えられた。人においても同様な
発現様式を示すことが示唆されるが実施例4の結果と合
わせて考えると、肝臓がヒトTPOcDNA取得のため
の出発材料としては適当であると判断された。 <実施例13> ヒト正常肝臓由来cDNAライブラリーの構築 実施例12の結果より、肝臓をヒトTPOcDNAクロ
ーニングのための材料に選び、市販の正常ヒト肝臓由来
ポリ(A)RNA(Clontech社製:chom
czynskiらのAcid Guanidium P
henol Chroloform法にもとづいて抽出
したもの)5μgを用い実施例7と同様にTimeSa
verTMcDNA Synthesis Kit
(Pharmacia社製)およびDIRECTION
AL CLONING TOOLBOX (Pharm
acia社製)を使用して、5’端にEcoRI、3’
端にNotI認識部位を持つ2本鎖cDNAを合成し
た。合成したcDNAは1.2μgの予めEcoRIお
よびNOtIで処理した発現ベクターpEF18Sと連
結させ、8.4mlのコンピテント・ハイ E.col
i DH5(東洋紡績社製)を形質転換した。その結
果、1.2×10個の形質転換体が得られた。 <実施例14> PCRによるヒトTPOcDNA断片の取得(クローニ
ング) 市販の正常ヒト肝臓由来ポリ(A)RNA(Clon
tech社製)1μgよりランダムプライマーを使用し
てcDNAの1本鎖目を合成した。ポリ(A)RNA
1μgを10μlの滅菌水に溶かし70℃で15分間加
温後急冷し、75pmole ランダムプライマー(宝
酒造社製)、10U RNase Inhibitor
(ベーリンガーマンハイム社製)、50mM Tris
−HCl(pH8.3)、75mM KCl、3mM
MgCl、200U Super ScriptTM
II(ライフテクノロジー社製)となるようにそれぞれ
の試薬を加え(全量20μl)、37℃で1時間保温し
た。反応液を70℃で10分間加熱し酵素を失活させた
後−20℃で使用時まで保存した。ラットTPOcDN
A配列(配列番号2)よりPCR用プライマーを合成し
た。プライマーの配列は以下の通り。 合成したcDNA反応液の0.1容を鋳型に用いここで
合成したプライマー(rTPO−AIN、rTPO−
N)をそれぞれ1μM使用してPCRを実施した。Ge
neAmpTMPCR Reagent Kit wi
th AmpliTaqTMDNA Polymera
se (宝酒造社製)を用いて、GeneAmpTM
CR System 9600(PERKIN−ELM
ER社製)により100μlの容量でPCR反応(95
℃で2分間加熱後、95℃で1分間の変性条件、40℃
で1分間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件で
35回の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュベ
ート)を行った。ここで得られた反応液を、2%アガロ
ースゲル(FMC BioProducts社製)を用
いた電気泳動にかけ、このPCR反応の主要産物である
約620bpのDNA断片を分離し、プレップ−A−ジ
ーンDNA精製キット(バイオラッド社製)を用いて精
製した。この精製したDNA断片をTaq Dye D
eoxyTMTerminater Cycle Se
quening Kit(アプライドバイオシステムズ
社製)を用いて、アプライドバイオシステムズ社製37
3ADNAシークエンサーにより直接シークエンスし塩
基配列を決定した。プライマー部分を除く塩基配列およ
びそれから演繹されるアミノ酸配列を配列表(配列番号
3)に示した。このDNA断片はプライマー配列を除く
と580bpの長さを有し、ラットcDNA塩基配列と
の比較を行なった結果、86%の相同性を持つことが明
かとなり、ヒトTPOcDNAの一部をコードするDN
A断片であると考えられた。 <実施例15> PCR法によるヒトTPOcDNAのスクリーニング 配列表−配列番号3をもとにヒトTPOに対応するPC
R用プライマーを合成した。配列は以下の通り。 実施例13において構築したヒトcDNAライブラリー
を増幅し約10万個のクローンを1個の集団とするプー
ルに分割し、50μg/mlのAmpicilinを含
む1mlのLB培地中で一夜培養した後、プラスミド自
動分離装置PI−100(倉敷紡績社製、VER−3.
0)を用いてプラスミドDNAを抽出した。抽出したD
NAはTE溶液に溶解した。抽出したDNAの5%を鋳
型として使用し、合成したプライマー(hTPO−I、
hTPO−J)をそれぞれ1μM使ってPCRを実施し
た。GeneAmpTMPCR Reagent Ki
t with AmpliTaqTMDNAPolym
erase(宝酒造社製)を用いて、GeneAmp
TMPCRSystem 9600(PERKIN−E
LMER社製)により20μlの容量でPCR反応(9
5℃で1分間の変性条件、59℃で1分間のアニール条
件、72℃で1分間の合成条件で35回の反応を行い、
さらに7分間72℃でインキュベート)を行った結果、
90プール中3プールで特異的と考えられるバンドが検
出された。これらのうち1プールを選び、約5000ク
ローンづつのプールに分け90プールよりプラスミドD
NAを精製し、再度同一の条件でPCRを実施した。そ
の結果、5個のプールでバンドが検出された。これらよ
り1プールを選択し250個のクローンを1プールとす
るサブプールに分け、90プールについてプラスミドD
NAを抽出した。これらについて同様にPCRを行なっ
た処、3個のプールでバンドが観察された。これらより
1プールを選択し30個のクローンを1プールとしてサ
ブプールを作り、90プールからプラスミドDNAを精
製しPCRを実施した結果3個のプールでバンドが観察
された。これらのうち1プールを選び50μg/mlの
Ampicilinを含むLBプレート上にまき、90
個のコロニーについて同様にプラスミドDNAを抽出し
PCRによる確認を行なった結果、最終的にクローンH
L34を得た。 <実施例16> ヒトTPOcDNAのシークエンス プラスミドDNAの精製は本質的にMolecular
Cloning [Sambrookら、Cold
Spring Harbor Laboratory
Press(1989)]に記載されているようにして
実施した。クローンHL34を50μg/mlのAmp
icilinを含む50mlのLB培地で一夜培養した
後、遠心分離により得た菌体を4mlのTEG−lys
ozyme溶液に懸濁し、8mlの0.2N NaOH
/1%SDS溶液を加えてよく懸濁する。さらに3M
potassium/5M acetate溶液を6m
l加えてよく懸濁した後遠心し、上清を得る。上清はフ
ェノール−クロロホルム(1:1)処理後、等量のイソ
プロパノールを加えて遠心し、ペレットを得た。ペレッ
トはTE溶液に溶解後、RNAse処理、フェノール−
クロロホルム(1:1)処理を施し、エタノール沈殿を
行なう。ペレットを再度TE溶液に溶解し、NaCl、
ポリエチレングリコール3000をそれぞれ0.63
M、7.5%になるように加えて遠心する。最後に、ペ
レットはTE溶液に溶解後エタノール沈殿を行なう。こ
れにより約300μgのプラスミドDNA pEF18
S−HL34を得た。精製したプラスミドDNAについ
てTaq Dye DeoxyTMTerminate
r Cycle Sequening Kit(アプラ
イドバイオシステムズ社製)を用い、アプライドバイオ
システムズ社製373ADNAシークエンサーによりシ
ークエンスし、全長の塩基配列を決定した。塩基配列お
よびそれから演繹されるアミノ酸配列を配列表(配列番
号4)に示した。塩基配列決定に必要なプライマーは配
列番号3の配列をもとに合成したプライマー並びに、そ
れらのプライマーによるシークエンス反応で解析された
内部配列をもとに設計した合成プライマーを使用した。
その結果、得られたプラスミドクローンpEF18S−
HL34は861塩基対のcDNA断片を含み、実施例
2で分析されたラットTPOの部分アミノ酸配列AP8
(配列番号4:アミノ酸番号1〜12)及びTP2/T
P3(配列番号4:アミノ酸番号157〜162)と相
同性の高い配列が確認された。このDNA断片は、25
塩基目から始まるオープンリーディングフレームをコー
ドしていると考えられたが、終止コドンは無く3’端に
は76塩基からなるポリA尾部様配列を持っていた。ポ
リA尾部様配列直前までの253個のアミノ酸配列はラ
ットTPOcDNAのもの(配列番号2の147残基の
アミノ酸配列部分)と比較すると84%の相同性を持っ
ておりラットTPOに対応するヒトのcDNAの一部を
コードするDNA断片と考えられた。終止コドンが無く
3’端にポリA尾部様配列を持っていたことから、この
クローンは完全なcDNAを反映するものではなく、c
DNAライブラリー作製時の人工産物であることが示唆
された。 <実施例17> ヒトTPOcDNAのCOS1細胞での発現〜活性確認 得られたプラスミドクローンpEF18−HL34のC
OS 1細胞へのトランスフェクションは、実施例11
に従って行なった。すなわちプラスミDNA10μgを
使用しクロロキン処理を含むDEAE−デキストラン法
を用いたトランスフェクションを行ない、3日ないし5
日後に培養上清を回収した。得られた培養上清をIMD
M培養液に対して十分に透析後、ラットCFU−MKア
ッセイ系で評価した。その結果、pEF18S−HL3
4をトランスフェクションして発現させたCOS1細胞
培養上清では用量依存的にTPO活性が認められ(図
8)、また、培養4日目に多数の巨核球による突起形成
が観察された。一方、インサートを含まない発現プラス
ミドをトランスフェクションしたCOS1細胞培養上清
では活性が認められなかった(図8)。また、M−07
eアッセイ系においてもpEF18S−HL34をトラ
ンスフェクションして発現させたCOS1細胞培養上清
にのみM−07e細胞増殖促進活性が認められた。これ
らの結果から、pEF18S−HL34がTPO活性を
有するタンパク質をコードする遺伝子cDNA断片を担
持していることが判明した。また、ヒトTPOがラット
にも作用する(種特異性がない)ことも明らかとなっ
た。 <実施例18> ヒトTPO欠失型cDNAの発現〜活性確認 実施例15で得られたクローンHL34のヒトTPOc
DNAは、その3’側にポリA尾部様の連続するアデニ
ン配列を持っていたが、この配列はラットTPOcDN
Aには観られず実験上の人工産物である可能性が示唆さ
れた。そこで、このポリA尾部様の連続するアデニン配
列を欠失させたcDNAを作製し、発現させた蛋白質が
TPOとしての活性を示すか検討した。欠失体の作製に
はPCRを利用した。PCR用プライマーの配列を表9
に示す。それぞれの5’端には制限酵素認識配列を付加
してある(hTPO5にはEcoRI、hTPO3には
NotI並びに2つのストップコドンTAATGAを付
加した)。
[Table 8]McA-RH8994 cDNA library plasmid
Using 3 μg as a template, AP8-1R (500 pmol),
EF1 α-1 (100 pmol) was used as a primer
GeneAmpTMPCR Reagent Ki
t with AmpliTaqTMDNA Pol
ymerase (Takara Shuzo; heat-resistant TaqI for PCR)
Polymerase, reaction buffer, dNTP set)
Using GeneAmpTMPCR System 9
600 (manufactured by PERKIN-ELMER; reaction for PCR
PCR reaction (2 at 95 ° C) with a volume of 100 μl
After heating for 1 minute, denaturing conditions of 1 minute at 95 ° C, 1 minute at 40 ° C
35 times under annealing condition between 72 ° C and 1 minute synthesis condition
Reaction, and incubate at 72 ° C for an additional 7 minutes)
Was done. To increase the specificity of the amplified DNA fragment
Using 1 μl of the obtained PCR reaction solution as a template,
α-2 (100 pmol), AP8-2R (500 pm
ol) as a primer in the same volume of 100 μl
PCR reaction (after heating at 95 ° C for 2 minutes, then at 95 ° C for 1 minute
Denaturing conditions, annealing conditions at 45 ° C for 1 minute, 1 at 72 ° C
The reaction was repeated 35 times under the synthetic condition of 7 minutes
Incubation at 2 ° C.). Reaction obtained here
2% agarose gel (FMC BioProdu
This PCR reaction is performed by electrophoresis using Cts).
The DNA fragment of about 330 bp, which is the main product of
Prep-A-Gene DNA Purification Kit (Bio-Rad
(Manufactured by the company). This DNA fragment is called T4DNA
PCR using ligase (Life Technology)
TMII (manufactured by Invitrogen; PCR product TA
Cloning vector: heat-resistant poly used for PCR
Because merase has terminal transferase activity
In addition, deoxyadene was added to the 3'end of the DNA amplified by PCR.
Utilizing the property of adding one nitric acid, 5'-dT protruding end
Vector pCR with edgesTMSubclaw as it is on II
The method was subcloned into a vector. Arbitrarily
QIAGEN-tip1 for 28 selected clones
00 (manufactured by DIAGEN) using plasmid DNA
Was purified, and was purified by Taq Dye DeoxyTMTe
rminator Cycle SequencingK
it (manufactured by Applied Biosystems; using PCR)
Dideoxy method with fluorescent dye: Sanger
Et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
74, 5463-5467, 1977).
373A DNA sequence manufactured by Ride Biosystems
Sequencing (fluorescence sequencer)
The nucleotide sequence of the clone was determined. Of the obtained DNA fragment
Of the amino acids of AP8 at the N-terminal side (Ile / Th
r / Ser) -Val-Pro with AP8-2R ply
Select the code adjacent to the mar and seek the full length
When enced, it contained a cDNA having 261 bp
I was out. 173 to 175 nucleotide sequence of this cDNA fragment
Is the code for methionine.
The frame matches the amino acid frame of AP8. Also
Before and after this sequence, the sequence of Kozak (Kozak,
M. , Cell,44, 283-292, 1986).
It is presumed to be the initiation site of translation from the fact that it is compatible, and rat T
A cDNA fragment encoding the N-terminal part of the PO protein,
it was thought. This cDNA fragment was named A1. Vek
And the base sequence of the A1 fragment excluding the target sequence
The deduced amino acid sequence is shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 1).
Was. <Example 9> Screening of rat TPO cDNA by PCR method The above cDNA library was cloned into about 10,000 clones.
And contain 50 μg / ml Ampicillin.
After overnight culture in 1 ml of LB medium,
Motion Separation Device PI-100 (Kurashiki Spinning Company, VER-3.
0; Alkaline SDS method: Molecular Clon
ing [Sambrook et al., Cold Spring
g Harbor Laboratory Pres
s, 1989]: plasmid DNA based on a modified method of
Plasmid DNA was extracted using a dynamic extractor. That
Designed based on fragment A1 using 1/30 amount as template
2 kinds of synthetic oligonucleotides 5'CGAGGGGTTACCTGGGTCCTG3 '
(Sense sequence 1-17 of the sequence of SEQ ID NO: 1; CGAG
Is the sequence of the adapter) and 5'CAGAGTTAGT
CTTGCGGTGAG3 '(21 of the sequence of SEQ ID NO: 1
2-232 antisense sequence) as a primer
Generate and purify, GeneAmpTMPCR Regen
tKit with AmpliTaqTMDNA P
Gene using olmerase (Takara Shuzo)
AmpTMPCR System 9600 (PERKI
PCR reaction by N-ELMER (30 at 94 ° C)
Denaturing condition for 2 seconds, annealing condition at 66 ° C. for 30 seconds, 7
The reaction was performed 30 times under the synthetic conditions of 2 ° C. for 1 minute.
As a result, a specific van of 236 bp was found in 3 of 100 pools.
Detected. One pool out of these is about 900 claws
The plasmid DNA is extracted by
PCR reaction of 3 pools out of 100 pools
A band was detected at. In addition, 4 of 1 pool
It was divided into pools of 0 clones each, and the same selection was performed.
Results Vans considered to be specific in 3 out of 100 pools
De was observed. Select 1 pool out of these 50 μg
LB plate containing 15 ml / ml Ampicillin (15
Each one that appeared after being plated on LB medium containing% agar)
Plasmid DNA was extracted from the colonies of
As a result of CR reaction, 2 out of 100 clones
A positive band was detected. Example 10 Sequence of rat TPO cDNA Purification of plasmid DNA is essentially Molecular
 Cloning [Sambrook et al., Cold S
pring Harbor Laboratory P
[ress (1989)].
gave. The two clones finally obtained in Example 9 were
50 ml containing 50 μg / ml Ampicillin
After culturing overnight in LB medium, purification was carried out in the same manner as in Example 5,
Finally, about 300 μg of plasmid DNA was obtained. here
The plasmid DNA obtained in step 1 was used as Taq Dye Deo.
xyTM Terminator Cycle Seq
uening Kit (Applied Biosystems)
(Manufactured by K.K.) and sequenced in the same manner as in Example 8 to obtain cD
The base sequence of NA full length was determined. As a result, two blacks
The nucleotide sequences of the clones are completely identical and must be identical clones.
And became clear. Select one clone from this
A plasmid clone carrying NA was designated as pEF18S-A.
It was named 2α. The base sequence and the
The mino acid sequence is shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 2). Sequence listing
The features of the sequence shown in (SEQ ID NO: 2) are remarkable. 172
The sequence after the 5'untranslated region of bp begins with methionine.
Signal sequence for secretion consisting of 21 proteins
It encodes a highly hydrophobic amino acid that is presumed to be
It This protein has 126 amino acid residues,
1022 bases 3'untranslated after the stop codon (TAA)
Followed by multiple adenines of sequence and poly A tail. This tongue
The partial amino acid sequence analyzed in Example 2 was found in the protein.
Only the sequence corresponding to AP8 was included (SEQ ID NO: 2
Amino acid numbers 1 to 12). Of N-glycosylation
There is no sequence site for Also, the 3'untranslated sequence end
The nucleotide sequences of 1624 to 1629 near the end are consensus
Although it is different from the sequence, it is considered as a potential polyadenylation sequence.
Can be Vector pEF18 carried in E. coli DH5
S-A2α is Ministry of International Trade and Industry on February 14, 1994.
Contract number FERM B at the Institute of Biotechnology, Institute of Technology
Deposited as P-4565. This is also 1995
Republic of China Food Industry Development Institute (FIRD)
It was deposited in I) under accession number 940083. <Example 11> Expression of rat TPO cDNA in COS1 cells-Activity confirmation
Of the plasmid pEF18S-A2α to COS1 cells
Transfection is DEAE including chloroquine treatment
-Dextran method (sompayrac et al., Proc.
Nanl. Acad. Sci. USA Volume 78, 757
5-7578, (1981); Luthman et al., N.
ucl. Acids Res. , Volume 11, 1295-1
308, (1983)) with some modifications.
It was carried out according to the method. DMEM culture containing 10% FCS
COS1 cells suspended in liquid (ATCC CRL165
0) is a plastic shaker for tissue culture with a diameter of 100 mm
40% at 37 ° C in a 5% CO 2 incubator.
The cells were cultured until they became% confluent. On the other hand, 500μ
g / ml DEAE-Dextran (Pharmacia
, 80 μM chloroquine (Sigma), 8% (v /
v) HBS (21 mM HEPES-145 mM Na
Cl, pH 7.1) and 9% (v / v) Nu-Se
4 ml DMEM containing rum (Collaborative)
Plasmid pEF dissolved in 30 μl HBS in culture
18S-A2α (10 μg) was mixed and transfected.
Immediately before the treatment, the above-mentioned CO was washed twice with DMEM culture solution.
After adding to S1 cells, 37 in a 5% CO 2 incubator
The cells were cultured at 0 ° C for 5 hours. Then, the culture supernatant is removed by suction and D
After washing the dish twice with MEM culture solution, 10% FC
Add 15 ml of DMEM culture solution containing S, 5% carbon dioxide gas
Incubate at 37 ° C for 3 to 5 days in an incubator
The supernatant was collected. The obtained culture supernatant is used as IMDM culture medium.
After sufficient dialysis, the rat CFU-MK assay system was used.
evaluated. As a result, plasmid pEF18S-A2α
Of COS1 cells transfected with and expressed
TPO activity was observed in the culture supernatant in a dose-dependent manner (Fig.
7) In addition, as in the case of rat TP, a large amount was observed on day 4 of culture.
Number of cytoplasmic process for
formation was observed. Meanwhile, including the insert
Transfection of plasmid pEF18S
No TPO activity was detected in the COS1 cell culture supernatant
It was (Fig. 7). In addition, in the M-07e assay system
Also transfected the plasmid pEF18S-A2α
Dose in the culture supernatant of COS1 cells expressed by
M-07e cell growth-promoting activity was observed in a dependent manner.
Transfer the plasmid pEF18S containing no sart
Activity was observed in the treated COS1 cell culture supernatant.
I couldn't. From these results, pEF18S-A2α
Is a gene encoding a protein having TPO activity
It was confirmed that they were supported. Next, this TPO activity
In order to investigate the platelet-increasing effect of
Was. To measure TPO activity in the preparation process, rat CFU-
The MK assay system was used. First, the plasmid pEF18
COS1 cells transfected with S-A2α
For 3 days in a serum-free medium containing 0.2 mg of BSA.
Culturing was performed to obtain about 5.8 L of serum-free culture supernatant. Its serum-free
To the culture supernatant, p-APMSF was added at a final concentration of 1 mM,
Filter the filtrate through a 0.22 μm filter.
Was. This volume 5793 ml (protein concentration 0.229 mg
/ Ml, total protein mass 1326 mg, relative activity 1000,
Relative activity 1326080) per 1000 ml
Add 0.85 moles of NaCl (total 288g)
The final concentration of 0.822M NaCl, 5849 ml
After making a solution, 1M NaCl, 20 mM NaPho
TS previously equilibrated with sphate pH 7.2
K-gel AF-BLUE 650 MH column
-Saw, Catalog No. 08705; Diameter 5 cm, Be
(6 cm height of the head) at a flow rate of 7 ml / min.
After the addition is complete, 20 mM NaPhosphate, 1M
Pass-through (approximately 7900) eluted with NaCl, pH 7.2
ml) and collect it in an ultrafiltration unit (Filtron).
Company, Omega Ultra set molecular weight 8000 cut)
Concentrate and pass through F1 (460 ml, protein concentration 2,
11 mg / ml, total protein mass 973 mg, relative activity 1
6.3) was obtained. Then the eluate was washed with 2M NaSCN.
Eluted TSK-gel AF-BLUE 65
Limit 0MH adsorbed TPO active fraction F2 (2840ml)
External filtration unit (Amicon; YM3 membrane, diameter 76m
m) was used to concentrate to 6.81 ml. This TPO
The total protein content of the active fraction F2 was 12.5 mg.
The protein yield of F2 was 0.62%. Also,
The relative activity of TPO was 240. Next, HiLo
ad 26/60 Superdex 200 pg
Armacia Biotech, Catalog No. 17-10
71-01; diameter 2.6 cm, bed height 60 cm)
Inject it into a ram and apply 50 mM Na at a flow rate of 1 ml / min.
20 mM Na Acetate, pH 5.
Deployed in 5. 2 from 194 ml eluted after the start of development
TPO activity was confirmed in the fractions up to 60 ml.
So, this is put together, Superdex 200p
g TPO active fraction F2 (66 ml, protein concentration 0.1
12 mg / ml, total protein mass 7.41 mg, relative activity 1
42860 and relative activity amount 1058600). Next
And developing solvent A (20 mM Na Acetate, p
H5.5) and developing solvent B (500 mM Nacl
Containing 20 mM Na Phophate, pH 7.2)
Prepared and equilibrated with 100% A strong cation exchange color
RESOURCE S (Pharmacia Biotech)
Co., Ltd., Catalog No. 17-1178-01; diameter 0.
64 cm, bed height 3 cm) column, flow rate 1 ml /
injected at min. Then, flow rate 0.3 ml / min
Then, a straight line from 100% A to 100% B over 40 minutes
It was developed with a concentration gradient. As a result of the assay, a wide range (5
TPO activity is eluted in the range of% B to 32% B)
I found out. Collect the TPO active fractions
External filtration unit (Amicon; YM3 membrane, diameter 25m
m), concentrated, and the TPO active fraction of RESOURCE S
F2 (1.65 ml, protein concentration 4.74 mg / ml,
Total protein mass 7.82 mg, relative activity 71400, relative activity
It was possible to obtain a sex of 558600). Obtained standard
Was not a pure TPO preparation, but rat CFU-M
A sufficiently high activity was confirmed in the K assay system
Therefore, the administration experiment to mice was carried out. That is, the day before administration
ICR mice (9 weeks old;
♂) subcutaneously into the TPO partial purified product (474 μg (100
μl) / mouse / day), BSA (200 μg) as a control
(100 μl) / mouse / day) or T as a control
A buffer with the same composition as the buffer solution in which the PO partially purified product is dissolved
Immersion solution (100 μl / mouse / day) was administered every day for 5 days,
On the 6th day, blood was collected from the heart to measure the platelet count (F80
0; Toa Medical Electronics). In mice treated with partially purified TPO products
2.14 times increase in platelet count on average compared to before administration
Admitted. Also, when comparing between the administration groups, the TPO part
Compared to BSA-administered mice, purified mice
1.74-fold, or compared to mice that received only buffer solution
A total of about 1.90-fold increase in platelet count was observed. As a result
Shows that TPO has an effect of increasing platelets in vivo
It became clear. In addition, TPO partial purified product administration
Im, which is a type of mouse acute-phase protein in mouse
munosuppressive acidic pro
Was there no increase in tein (IAP)?
TPO showed that IL-6 and I were involved in the induction of acute phase proteins.
It was strongly suggested that the personality was different from that of L-11. <Example 12> Detection of TPO mRNA in various rat tissues
To confirm whether it is expressed, various rat tissues are used.
RNA was extracted. As described in Example 1
Similarly, on the 11th to 14th day after the X-ray irradiation,
Various tissues from 6 rats (brain, thymus, lung, liver, heart, spleen)
Promptly remove the internal organs (small intestine, renal gland, testis and bone marrow cells)
Frozen with liquid nitrogen. RNA isolation for total RNA extraction
The reagent ISOGEN (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. Frozen
Add the amount of ISOGEN reagent according to the weight of the tissue,
Genizer (Hiscotron; Nichine Medical Instrumentation Co., Ltd .; N)
S-60) until the tissue is completely disrupted (and
After processing at 10000 RPM for 45 to 60 seconds, all R
An NA extraction procedure was performed (Chomczynski et al.
Acid Guanidium Phenol Chr
Extraction method based on oloform method: Anal. Bio
chem. ,162156-159, 1987
See). As a result, 1.1 mg to 5.
6 mg of total RNA was obtained. Poly (A) from total RNA
+Purification of RNA is performed by OligotexTM-DT30
(Super) (Nippon Synthetic Rubber / Nippon Roche)
20 μg of total RNA from about 500 μg
(A)+RNA was obtained. Poly (A) of various tissues obtained
+Random primer is used from 1 μg of each RNA
Then, the first strand of the cDNA was synthesized. Poly (A)+RN
Dissolve 1 μg of A in 10 μl of sterilized water at 70 ° C for 15 minutes
75 pmole random primer
(Manufactured by Takara Shuzo), 10U RNase Inhibit
or (Boehringer Mannheim), 50 mM Tr
is-Hcl (pH 8.3), 75 mM KCl, 3 m
M MgCl2, 200U SuperScript
TMII (Life Technologies reverse transcriptase)
Add each reagent (total volume 20 μl), and incubate at 37 ℃
It was kept warm for 1 hour. Ferment the reaction solution by heating it at 70 ℃ for 10 minutes.
After deactivating the element, it was stored at -20 ° C until use. Implementation
New from the rat TPO cDNA sequence obtained in Example 10.
A PCR primer was synthesized. Synthesized primer
The array of is as follows.Use 0.1 volume of each synthesized cDNA reaction solution as template
Primers synthesized here (rTPO-I, rTPO
PCR was performed using 1 μM each of —N). G
eneAmpTMPCR Reagent Kit W
it AmpliTaqTMDNA Polymer
GeneAmp using asase (Takara Shuzo)TMP
CR System 9600 (PERKIN-ELM
PCR reaction (95 μm) by ER) in a volume of 100 μl.
After heating at ℃ for 2 minutes, denaturing condition at 95 ℃ for 1 minute, 57 ℃
1 minute annealing condition, 72 ° C 1 minute synthesis condition
Perform the reaction 30 times and incubate at 72 ° C for another 7 minutes.
I went). The reaction solution obtained here was mixed with 2% agaro.
Sugel (made by FMC BioProducts)
The amplified band was observed by electrophoresis.
Filter, which is considered to be specific to the brain, liver, small intestine, and kidney.
Was observed. Judgment of expression level based on this result
No, but in rats TPOmR
It was considered that NA was expressed. The same applies to people
Although it is suggested that the expression pattern is shown, the results are not consistent with those of Example 4.
Considering this, the liver is used to obtain human TPO cDNA.
Was determined to be suitable as a starting material. <Example 13> Construction of human normal liver-derived cDNA library From the results of Example 12, the liver was cloned into human TPO cDNA.
Choose from commercially available normal human liver
Poly (A)+RNA (manufactured by Clontech: chom
Acid Guanidium P by czynski et al.
Extraction based on the henol Chloroform method
5 μg was used in the same manner as in Example 7.
verTMcDNA Synthesis Kit
(Pharmacia) and DIRECTION
AL CLONING TOOLBOX (Pharm
Aca), and EcoRI at the 5'end, 3 '
A double-stranded cDNA having a NotI recognition site at the end was synthesized.
Was. The synthesized cDNA had 1.2 μg of EcoRI and
And the expression vector pEF18S treated with NotI
And 8.4 ml of Competent High E. col
i DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed. That conclusion
Fruit, 1.2 × 106Individual transformants were obtained. <Example 14> Acquisition of human TPO cDNA fragment by PCR (Kuroni
Commercially available normal human liver-derived poly (A)+RNA (Clon
(manufactured by tech) using a random primer from 1 μg
To synthesize the first strand of the cDNA. Poly (A)+RNA
Dissolve 1 μg in 10 μl sterile water and add at 70 ° C for 15 minutes.
After warming and quenching, 75pmole random primer (Treasure
Sake Brewing Company) 10U RNase Inhibitor
(Manufactured by Boehringer Mannheim), 50 mM Tris
-HCl (pH 8.3), 75 mM KCl, 3 mM
MgCl2, 200U Super ScriptTM
II (made by Life Technology Co., Ltd.)
Reagent (total volume 20 μl) and incubate at 37 ° C for 1 hour
Was. The reaction solution was heated at 70 ° C for 10 minutes to inactivate the enzyme.
After that, it was stored at -20 ° C until use. Rat TPOcDN
A PCR primer was synthesized from the A sequence (SEQ ID NO: 2).
Was. The primer sequences are as follows. Here, 0.1 volume of the synthesized cDNA reaction solution was used as a template.
Synthesized primers (rTPO-AIN, rTPO-
PCR was performed using 1 μM each of N). Ge
neAmpTMPCR Reagent Kit wi
th AmpliTaqTMDNA Polymer
GeneAmp using se (Takara Shuzo)TMP
CR System 9600 (PERKIN-ELM
PCR reaction (95 μm) by ER) in a volume of 100 μl.
After heating at ℃ for 2 minutes, denaturing condition at 95 ℃ for 1 minute, 40 ℃
1 minute annealing condition, 72 ° C 1 minute synthesis condition
Perform the reaction 35 times and incubate at 72 ° C for an additional 7 minutes.
I went). The reaction solution obtained here was mixed with 2% agaro.
Sugel (made by FMC BioProducts)
Subject to electrophoresis and is the major product of this PCR reaction
A DNA fragment of about 620 bp was isolated and separated by prep-A-di
DNA purification kit (manufactured by Bio-Rad)
Made. This purified DNA fragment was designated Taq Dye D
eoxyTMTerminator Cycle Se
Quinging Kit (Applied Biosystems
Manufactured by Applied Biosystems Co., Ltd. 37
3A DNA sequencer for direct sequencing and salt
The base sequence was determined. Nucleotide sequence excluding primer and
And the deduced amino acid sequence from the sequence listing (SEQ ID NO:
It is shown in 3). This DNA fragment excludes the primer sequence
And a rat cDNA base sequence having a length of 580 bp
As a result of comparison, it was found that they have 86% homology.
The DN that encodes a part of human TPO cDNA
It was considered to be the A fragment. <Example 15> Screening of human TPO cDNA by PCR method PC corresponding to human TPO based on Sequence Listing-SEQ ID NO: 3
The R primer was synthesized. The sequence is as follows.Human cDNA library constructed in Example 13
A pool of approximately 100,000 clones into one population
Divided into 50 μg / ml Ampicillin
After overnight culture in 1 ml of LB medium,
Motion Separation Device PI-100 (Kurashiki Spinning Company, VER-3.
0) was used to extract the plasmid DNA. Extracted D
NA was dissolved in the TE solution. Cast 5% of the extracted DNA
Used as a template and synthesized primers (hTPO-I,
PCR was performed using 1 μM each of hTPO-J)
Was. GeneAmpTMPCR Reagent Ki
t with AmpliTaqTMDNAPolym
Using Genease (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.)
TMPCRSystem 9600 (PERKIN-E
PCR reaction (9 with LMER) in a volume of 20 μl
Denaturation conditions at 5 ° C for 1 minute, annealing conditions at 59 ° C for 1 minute
In this case, the reaction was performed 35 times under the synthesis condition of 72 ° C. for 1 minute,
Incubation at 72 ° C for 7 minutes)
Bands considered to be specific were detected in 3 out of 90 pools.
Was issued. Choose one of these pools
Divided into loan pools and plasmid D from 90 pools
NA was purified and PCR was performed again under the same conditions. So
As a result, bands were detected in 5 pools. These
Select 1 pool and set 250 clones as 1 pool
Sub-pool and plasmid D for 90 pools
NA was extracted. PCR is performed on these in the same manner.
As a result, bands were observed in 3 pools. Than these
Select 1 pool and set 30 clones as 1 pool.
Make a pool and purify the plasmid DNA from the 90 pool.
As a result of the production and PCR, bands were observed in 3 pools
Was done. Choose one of these pools to obtain 50 μg / ml
Sprinkle on LB plate containing Ampicillin, 90
Similarly, plasmid DNA was extracted from each colony.
As a result of confirmation by PCR, clone H was finally obtained.
L34 was obtained. Example 16 Sequence of human TPO cDNA Purification of plasmid DNA is essentially Molecular
 Cloning [Sambrook et al., Cold
Spring Harbor Laboratory
Press (1989)].
Carried out. Clone HL34 with 50 μg / ml Amp
Cultured overnight in 50 ml of LB medium containing icilin
Then, the bacterial cells obtained by centrifugation were treated with 4 ml of TEG-lys.
Suspended in ozyme solution, 8 ml 0.2N NaOH
Add 1% SDS solution and suspend well. 3M more
6m potassium / 5M acetate solution
l and well suspended, then centrifuged to obtain a supernatant. The supernatant is
After treatment with ethanol-chloroform (1: 1), an equal volume of iso
Propanol was added and the mixture was centrifuged to obtain a pellet. Peret
After dissolving in TE solution, RNAse treatment, phenol-
Chloroform (1: 1) treatment and ethanol precipitation
To do. The pellet is redissolved in TE solution, NaCl,
0.63 each of polyethylene glycol 3000
Add M to 7.5% and centrifuge. Finally,
Lett dissolve in TE solution and then perform ethanol precipitation. This
This gave approximately 300 μg of plasmid DNA pEF18
S-HL34 was obtained. For the purified plasmid DNA
Taq Dye DeoxyTMTerminate
r Cycle Sequencing Kit
Applied Bio)
System 373A DNA sequencer
Sequenced and the full-length nucleotide sequence was determined. Base sequence
And the amino acid sequence deduced from it
No. 4). The primers required for nucleotide sequencing are
The primer synthesized based on the sequence of row No. 3 and its
Analyzed by sequencing reaction with these primers
A synthetic primer designed based on the internal sequence was used.
As a result, the obtained plasmid clone pEF18S-
HL34 contains a 861 base pair cDNA fragment,
Partial amino acid sequence AP8 of rat TPO analyzed in 2
(SEQ ID NO: 4: amino acid numbers 1 to 12) and TP2 / T
Phase with P3 (SEQ ID NO: 4: amino acid numbers 157 to 162)
A highly homologous sequence was confirmed. This DNA fragment contains 25
Code the open reading frame starting from the base
Although there is no stop codon at the 3'end
Had a poly A tail-like sequence consisting of 76 bases. Po
The 253 amino acid sequence immediately before the A tail-like sequence is
Of TPO cDNA (of 147 residues of SEQ ID NO: 2
84% homology with the amino acid sequence part)
Part of the human cDNA corresponding to rat TPO
It was considered to be a coding DNA fragment. No stop codon
Since it had a poly A tail-like sequence at the 3'end,
The clone does not reflect the complete cDNA and is c
Suggested to be an artifact of DNA library production
Was done. <Example 17> Expression of human TPO cDNA in COS1 cells-confirmation of activity C of the obtained plasmid clone pEF18-HL34
Transfection of OS 1 cells is described in Example 11
According to. That is, 10 μg of plasmid DNA
DEAE-dextran method using chloroquine treatment
For 3 days to 5 days
After a day, the culture supernatant was collected. The obtained culture supernatant is IMD
After sufficient dialysis against M culture solution, rat CFU-MK
It was evaluated by the essay system. As a result, pEF18S-HL3
COS1 cells expressed by transfection of 4
TPO activity was observed in the culture supernatant in a dose-dependent manner (Fig.
8) Also, on the 4th day of culture, protrusion formation by many megakaryocytes
Was observed. On the other hand, expression plus without insert
Mido-transfected COS1 cell culture supernatant
No activity was observed in (Fig. 8). Also, M-07
In the e assay system, pEF18S-HL34 was also
COS1 cell culture supernatant expressed by transfection
Only, the M-07e cell growth promoting activity was observed. this
From these results, pEF18S-HL34 showed TPO activity.
Is responsible for the gene cDNA fragment that encodes the protein
It turned out to have. In addition, human TPO is rat
It was also revealed that it also acts on (no species-specificity)
Was. <Example 18> Expression of human TPO-deficient cDNA-confirmation of activity Human TPOc of clone HL34 obtained in Example 15
The DNA has a poly A tail-like continuous adenylation sequence on its 3'side.
The rat TPOcDN
Not seen in A, suggesting that it may be an experimental artifact
It was Therefore, this poly-A tail-like continuous adenine distribution
The cDNA that was created by deleting the sequence was
It was examined whether it showed activity as TPO. For making deletions
Used PCR. Sequences of PCR primers are shown in Table 9.
Shown in. Addition of restriction enzyme recognition sequence to each 5'end
Yes (EcoRI for hTPO5 and hTPO3
With NotI and two stop codons TAATGA
Added).

【表9】 実施例16で得られたプラスミドクローンpEF18S
−HL34のプラスミドDNA1μgを鋳型として使用
し、合成したプライマー(hTPO5、hTPO3)各
10μMを使ってPCRを実施した。GeneAmp
TMPCR Reagent Kit with Am
pliTaqTMDNA Polymerase(宝酒
造社製)を用いて、GeneAmpTMPCR Sys
tem 9600(PERKIN−ELMER社製)に
より100μlの容量でPCR反応(95℃で1分間の
変性条件、65℃で1分間のアニール条件、72℃で1
分間の合成条件で15回の反応を行い、さらに7分間7
2℃でインキュベート)を行った。得られた約800b
pのバンドを制限酵素EcoRI並びにNotIで消化
後精製し、同様に制限酵素処理した発現ベクターpEF
18Sにサブクローニングした。得られた形質転換体よ
り約800bpのDNA断片を含むクローンを5個選択
しプラスミドDNAを大量調製した(方法は実施例5参
照)。それぞれのプラスミドについては、PCRで増幅
した部分の約800 bp全領域に関して塩基配列の決
定を行ない実施例16で解析した塩基配列(配列番号4
の1−780)と完全に一致していることを確認した。
このプラスミドクローンをpHT1−231と命名し
た。大腸菌DH5に担持されたベクターpHT1−23
1は1994年2月14日付で通商産業省工業技術院生
命工学工業技術研究所に受託番号FERM BP−45
64として寄託した。これはまた、1995年3月22
日付で中華民国 食品工業発展研究所(FIRDI)に
受託番号940082として寄託した。得られたプラス
ミドのCOS1細胞での発現は実施例11に従って行な
った。すなわちプラスミドDNA各10μgを使用しク
ロロキン処理を含むDEAE−デキストラン法を用いた
トランスフェクションを行ない、3日ないし5日後に培
養上清を回収した。得られた培養上清をIMDM培養液
に対して透析後、ラットCFU−MKアッセイ系で評価
した。その結果、pHT1−231をトランスフェクシ
ョンして発現させたCOS1細胞培養上清ではTPO活
性が認められ(図9)、また、培養4日目に多数の巨核
球による突起形成が観察された。一方、cDNAインサ
ートを含まない発現プラスミドをトランスフェクション
したCOS1細胞培養上清では活性が認められなかった
(図9)。また、M−07eアッセイ系においてもpH
T1−231をトランスフェクションして発現させたC
OS1細胞培養上清にのみM−07e細胞増殖促進活性
が認められた。これらの結果から、pHT1−231に
含まれるcDNA断片はTPO活性を有するタンパク質
をコードする遺伝子であることが明らかとなった。 <実施例19> PCRによるヒトTPOC末側領域のクローニング 実施例15で得られたクローンHL34のヒトTPOc
DNAはその3’末端にポリA尾部様配列を持ってお
り、3’部分は不完全なクローンであることが示唆され
た。そこで、PCRにより完全長の3’領域を取得する
ことを試みた。実施例16で決定した塩基配列よりPC
R用5’側プライマーを4種類合成した。
[Table 9] Plasmid clone pEF18S obtained in Example 16
PCR was performed using 1 μg of HL34 plasmid DNA as template and 10 μM each of the synthesized primers (hTPO5, hTPO3). GeneAmp
TM PCR Reagent Kit with Am
GeneAmp PCR Sys using pliTaq DNA Polymerase (Takara Shuzo)
PCR reaction (denaturation condition at 95 ° C. for 1 minute, annealing condition at 65 ° C. for 1 minute, 72 ° C.
The reaction was performed 15 times under the synthetic condition of 7 minutes, and then for 7 minutes 7
Incubation at 2 ° C.). About 800b obtained
The expression vector pEF obtained by digesting the p band with the restriction enzymes EcoRI and NotI and purifying the same, and similarly treating it with the restriction enzymes.
Subcloned into 18S. From the obtained transformants, 5 clones containing a DNA fragment of about 800 bp were selected and a large amount of plasmid DNA was prepared (see Example 5 for the method). For each plasmid, the nucleotide sequence was determined for the entire region of about 800 bp amplified by PCR, and the nucleotide sequence analyzed in Example 16 (SEQ ID NO: 4).
1-780) of the above.
This plasmid clone was named pHT1-231. Vector pHT1-23 carried on E. coli DH5
1 was submitted to the Ministry of International Trade and Industry, Agency of Industrial Science and Technology, Institute of Bioengineering and Industrial Technology on February 14, 1994, under the contract number FERM BP-45.
Deposited as 64. This is also March 22, 1995
It was deposited at the Food Industry Development Institute of the Republic of China (FIRDI) with the deposit number 940082 on the date. Expression of the obtained plasmid in COS1 cells was performed according to Example 11. That is, 10 μg of each plasmid DNA was used for transfection using the DEAE-dextran method including chloroquine treatment, and the culture supernatant was recovered after 3 to 5 days. The obtained culture supernatant was dialyzed against IMDM culture medium and evaluated by the rat CFU-MK assay system. As a result, TPO activity was observed in the COS1 cell culture supernatant expressed by transfection with pHT1-231 (FIG. 9), and protrusion formation by a large number of megakaryocytes was observed on day 4 of culture. On the other hand, no activity was observed in the COS1 cell culture supernatant transfected with the expression plasmid containing no cDNA insert (FIG. 9). In addition, in the M-07e assay system, the pH
C expressed by transfection with T1-231
M-07e cell growth promoting activity was observed only in the OS1 cell culture supernatant. From these results, it became clear that the cDNA fragment contained in pHT1-231 is a gene encoding a protein having TPO activity. <Example 19> Cloning of human TPOC terminal region by PCR Human TPOc of clone HL34 obtained in Example 15
The DNA has a poly A tail-like sequence at its 3'end, suggesting that the 3'portion is an incomplete clone. Therefore, an attempt was made to obtain the full-length 3'region by PCR. From the nucleotide sequence determined in Example 16, PC
Four kinds of 5'-side primers for R were synthesized.

【表10】 また、3’側プライマーとしてはポリA部分直後からの
増幅を期待して3’端にミックスのヌクレオチドを4ベ
ース含む以下のプライマーを合成した。また、ミックス
部分を含まないアンカープライマーも合成した。
[Table 10] As the 3'-side primer, the following primer containing 4 bases of mix nucleotides at the 3'-end was synthesized in expectation of amplification immediately after the poly A portion. In addition, an anchor primer containing no mix part was also synthesized.

【表11】 実施例14と同様にヒト正常肝臓由来ポリ(A)RN
A (Clontech社製)1μgよりcDNAの1
本鎖目を合成した。ただし、プライマーとしてはオリゴ
dTプライマー(Pharmacia社製のTimeS
averTMcDNA Synthesis Kit
に添付のものを0.5μg)を使用した。cDNA合成
の反応液の0.1容を鋳型として1回目のPCRを実施
した。PCRにはGeneAmpTMPCR Reag
ent Kit with AmpliTaqTMDN
A Polymerase (宝酒造社製)並びに、
GeneAmpTMPCR System 9600
(PERKIN−ELMER社製)を用いた。プライマ
ーにはhTPO−H(20μM)及びhTPO3mix
(10μM)を使用し50μlの容量で反応を行なった
(96℃2分間の後に、96℃ 1分間/48℃ 1分
間/72℃ 1分間を10サイクル反応し、さらに72
℃ 7分間)。1回目の反応液の0.1容を鋳型として
2回目のPCRを行なった。プライマーにはhTPO−
K(20μM)及びhTPO3mix(10μM)を使
用し50μlの容量で反応を行なった(96℃2分間の
後に、96℃ 1分間/63℃ 1分間/72℃ 1分
間を10サイクル反応し、さらに72℃ 7分間)。2
回目の反応液の0.1容を鋳型として3回目のPCRを
行なった。プライマーにはhTPO−N(20μM)及
びhTPO3mix(10μM)を使用し50μlの容
量で反応を行なった(96℃ 2分間の後に、96℃
1分間/63℃ 1分間/72℃ 1分間を10サイク
ル反応し、さらに72℃ 7分間)。3回目の反応液の
0.1容を鋳型として4回目のPCRを行なった。プラ
イマーにはhTPO−O(20μM)及びhTPO3m
ix(10μM)を使用し50μlの容で反応を行なっ
た(96℃ 2分間の後に、96℃1分間/63℃ 1
分間/72℃ 1分間を10サイクル反応し、さらに7
2℃1分間)。4回目の反応液の0.1容を鋳型として
5回目のPCRを行なった。プライマーにはhTPO−
O(20μM)及びhTPO3anchor(20μ
M)を使用し50μlの容量で反応を行なった(96℃
2分間の後に、96℃ 1分間/58℃ 1分間/7
2℃ 1分間を10サイクル反応し、さらに72℃ 7
分間)。ここで得られた反応液を、2%アガロースゲル
(FMC BioProducts社製)を用いた電気
泳動にかけ、このPCR反応の主要産物である約600
bpのDNA断片を分離し、プレップ−A−ジーンDN
A精製キット(バイオラッド社製)を用いて精製した。
この精製したDNA断片をTaqDye Deoxy
TMTerminater Cycle Sequen
ing Kit (アプライドバイオシステムズ社製)
を用いて、アプライドバイオシステムズ社製373AD
NAシークエンサーにより直接シークエンスし塩基配列
を決定した。塩基配列およびそれから演繹されるアミノ
酸配列を配列表(配列番号5)に示した。このDNA断
片はプライマーhTPO−Oに始まる130個のアミノ
酸をコードする塩基配列を持っており、さらに3’側に
180塩基以上の配列が続いていた(577塩基目以降
は解読できなかった)。このDNA断片にコードされる
グリシンに始まる30個のアミノ酸配列は配列番号4で
記載したアミノ酸番号203〜232のアミノ酸配列と
一致した。同時に1番から94番目までの塩基配列も配
列番号4の692〜785のものと一致していた。実施
例17のcDNA断片の解析及び本例のPCR増幅断片
の解析の結果より、配列番号6に記載するように、ヒト
TPOタンパク質は21残基のシグナル配列を含む35
3個のアミノ酸からなると推定される。なお、配列番号
6に示されたヒトTPOタンパク質の成熟タンパク質部
分に相当するアミノ酸配列を配列番号16として示し
た。 <実施例20> ヒト正常肝臓由来cDNAライブラリーの再構築 実施例15で得られたクローンHL34は、オープンリ
ーディングフレームに終止コドンを持たず、その3’末
端にポリA尾部様配列を持っておりcDNA合成の際の
人工産物であることが考えられたため、新たに市販の正
常ヒト肝臓由来ポリ(A)RNA(Clontech
社製)5μgを用い、cDNAライブラリーを構築し直
した。cDNAの合成にはSuperScriptTM
Lambda System for cDNA Sy
nthesis and λCloning Kit並
びにSuperScriptTMII RNaseH−
(ともにLIFE TECHNOLOGIES社製)を
使用した。ポリ(A)RNAを熱変性後、Kitに付
属のNotI配列付きオリゴdTをプライマーとして含
む20μlの反応液(50mM Tris−HCl、p
H8.3/75mMKCl/3mM MgCl/1m
M DTT/1mM dNTP/200USuperS
criptTMII RNaseH−)に加え、37℃
で60分間保温した。cDNAの2本鎖目を合成(25
mM Tris−HCl、pH8.3、100mM K
Cl、5mM MgCl、各250μM dNTP
s、5mM DTT、40U E.coli DNA
polymerase I、2U E.coli RN
aseH、10U E.coli DNA ligas
eを含む150μlの反応液中で16℃2時間保温)
後、10U T4 DNA polymaraseを加
えさらに16℃で5分間保温した。反応液を65℃で1
0分間加熱後等量のフェノール−クロロホルムで1回抽
出し、SizeSepTM400 spun colu
mn(Pharmacia社製のTimeSaver
TMcDNA Synthesis Kitに付属の低
分子量DNA除去用スパンカラム)により400 bp
より小さいcDNAを除いた。このサンプルにEcoR
I Adaptor(Pharmacia社製のTim
eSaverTMcDNA Synthesis Ki
tに付属のもの)を付加後制限酵素NotIで消化した
ものを、再度SizeSepTM400 spun c
olumnにかけ、低分子量のDNAを除去した。これ
によって得られた、5’端にEcoRI、3’端にNo
tI認識配列を持つ2本鎖cDNAはそれぞれ1.3μ
gであり、予めEcoRIおよびNotIで処理した発
現ベクターpEF18Sと連結させ、9.2mlのコン
ピテント・ハイE.coli DH5(東洋紡績社製)
を形質転換した。その結果、得られたヒト肝臓cDNA
ライブラリー(hTPO−F1)は1.0×10個の
形質転換体を含むものであった。 <実施例21> >ヒト肝臓cDNAライブラリーhTPO−F1からの
TPOcDNAクローンのスクリーニング 配列表−配列番号3及び6をもとにヒトTPOcDNA
に対応するPCR用プライマーを合成した。配列は以下
の通り 実施例20において構築したヒト肝臓cDNAライブラ
リーhTPO−F1(1.0×10個)を3つのプー
ル(#1〜3)に分割し凍結保存した。それぞれのプー
ルよりプラスミドDNAを調製し、その1%を鋳型とし
て、合成したプライマー(hTPO−I及びhTPO−
KU)各1μMを用いてPCRを行なった。GeneA
mpTMPCR Reagent Kit with
AmpliTaqTMDNA Polymerase
(宝酒造社製)を使用して、GeneAmpTMPCR
System 9600(PERKIN−ELMER
社製)により100μlの容量でPCR(95℃で1分
間の変性条件、59℃で1分間のアニール条件、72℃
で1分間の合成条件で35回の反応を行い、さらに7分
間72℃でインキュベート)を行った結果、#3のプー
ル由来のプラスミドDNAを用いた場合に予想される大
きさのDNAが増幅された。そこで、この#3のプール
を15000個のサブプールに分割し、50μg/ml
のAmpicillinを含む1mlのLB培地中で1
夜培養した後、プラスミド自動分離装置PI−100を
用いてプラスミドDNAを抽出した。抽出したDNAは
TE溶液に溶解し、その5%を鋳型としてPCRを実施
した(使用したプライマー、反応条件は上記と同一であ
る)。その結果、90プール中6プールで予想される大
きさのDNAが増幅された。これらのうち1プールを選
択し1000個のクローンを1つの集団とするサブプー
ルに分割し、上記と同様にプラスミドDNAを調製しP
CRを行なったがDNAの増幅は観察されなかった。一
連のPCRで増幅されるDNAの電気泳動上のバンドの
濃さは、サブプールを細かくして行くに連れ、薄くなっ
てきた。そのため、求めるクローンの増殖が良くないた
めプラスミドDNAの回収が悪く、PCRによる増幅が
弱くなり最終的に増幅されなくなったことが考えられ
た。そこで#3のプールに戻り、コロニーハイブリダイ
ゼイションによるスクリーニングを行なうことにした。
#3のプールより、15cmのLBプレートあたり41
00個のコロニーとなるようにクローンをまき、100
枚のプレートを作製した。それぞれのプレートについて
1枚づつレプリカプレートを作製し、それらのうち片方
のプレートを37℃でさらに6時間培養してからコロニ
ーを回収しプラスミドDNAを抽出した。これらのDN
Aについて上記と同様のPCRを実施したところ、10
0プール中1プールで予想される大きさのバンドの増幅
が観察された。そこでこのプールのプレートより2枚の
レプリカフィルターを作製した(PALL社製BIOD
YNETMA TRANSFER MEMBRANEを
使用)。フィルターの変性は10%SDS 10分間、
0.5N NaOH/1.5M NaCl 10分間、
0.5M Tris−HCl(pH8.0)/1.5M
NaCl 10分間行ない、30分間風乾後80℃の
真空オーブン中で1時間ベーキングした。ベーキングし
たフィルターは6×SSC(20×SSCは1l中に1
75.3gNaCl、88.2gを含みpH7.0の溶
液)/1%SDSで軽く洗浄後、プレハイブリダイゼイ
ションを行なった。反応液の組成は50%ホルムアミ
ド、5×SSC、5×Denhardt’s solu
tion(50×Denhardt’s soluti
onは500ml中に5g Ficoll、5g po
lyvinylpyrrolidone、5g bov
ine serum albumin fractio
n Vを含む溶液)、1%SDS、20μg/mlサケ
精子DNAを含むもので、30mlの溶液中で42℃3
0分間振盪しながら保温した。プレハイブリダイゼイシ
ョンを行なった後、同組成のハイブリダイゼイション溶
液30mlと交換後、[α−32P]dCTP(アマシ
ャム社製)で放射標識したプローブ(プラスミドpEF
18S−HL34のEcoRI/BamHI断片:配列
番号4の5’末端から458塩基目までを精製し、ラン
ダムプライマー法で標識したもの;Anal.Bioc
hem.、132、6−13、1983に記載の方法を
利用したアマシャム社製キットMegaprimeDN
A labelling systemを使用)を加
え、42℃で20時間振盪しながら保温した。フィルタ
ーは2×SSC/0.1%SDS溶液中で42℃30分
間洗浄後、さらに0.2×SSC/0.1%SDS溶液
中で42℃30分間洗浄した。フィルターを増強スクリ
ーン及びX−OMATTMAR5フィルム(イーストマ
ンコダック社製)により−70℃16時間オートラジオ
グラフィーを行なった。その結果、陽性と考えられるシ
グナルが1個観察された。そこで、もとのプレートより
シグナル周辺のコロニーをかきとり、10cmのLBプ
レートにまきなおした。得られたコロニー50個を培養
しDNAを調製後プライマーhTPO−I及びhTPO
−KUを用いてPCRを実施した(条件等は上記と同
一)。その結果、1クローンのみ予想通りのバンドが増
幅された。このクローンをpHTF1と命名した。 <実施例22> ヒトTPO cDNAクローンpHTF1のシークエン
ス プラスミドDNAの精製は本質的にMolecular
Cloning[Sambrookら、Cold S
pring Harbor Laboratory P
ress(1989)]に記載されているようにして実
施した。クローンpHTF1を50μg/mlのAmp
icillinを含む50mlのLB培地で一夜培養し
た後、遠心分離により得た菌体を4mlのTEG−ly
sozyme溶液に懸濁し、8mlの0.2N NaO
H/1%SDS溶液を加えてよく懸濁する。さらに3M
potassium/5M acetate溶液を6
ml加えてよく懸濁した後遠心し、上清を得る。上清は
フェノールークロロホルム(1:1)処理後、等量のイ
ソプロパノールを加えて遠心し、ペレットを得た。ペレ
ットはTE溶液に溶解後、RNAse処理、フェノール
ークロロホルム(1:1)処理を施し、エタノール沈殿
を行なう。ペレットを再度TE溶液に溶解し、Nac
l、ポリエチレングリコール3000をそれぞれ0.6
3M、7.5%になるように加えて遠心する。最後に、
ペレットはTE溶液に溶解後エタノール沈殿を行なう。
これにより約300μgのプラスミドDNApHTF1
を得た。精製したプラスミドDNAについてTaq D
ye DeoxyTMTerminater Cycl
e Sequening Kit(アプライドバイオシ
ステムズ社製)を用い、アプライドバイオシステムズ社
製373ADNAシークエンサーによりシークエンス
し、全長の塩基配列を決定した。塩基配列およびそれか
ら演繹されるアミノ酸配列を配列表(配列番号7)に示
した。塩基配列決定に必要なプライマーは配列番号6の
配列をもとに合成したプライマー並びに、それらのプラ
イマーによるシークエンス反応で解析された内部配列を
もとに設計した合成プライマーを使用した。その結果、
得られたクローンpHTF1は1721塩基対のcDN
A断片からなり、実施例2で分析されたアミノ酸配列A
P8(配列番号7:アミノ酸番号1〜12)及びTP2
/TP3(配列番号7:アミノ酸番号157〜162)
と相同性の高い配列が確認された。このDNA断片は、
101塩基目までの5’ノンコーディング領域に続く、
102〜104塩基目にコードされるメチオニンに始ま
り1158〜1160塩基目にコードされるグリシンま
で続く353個のアミノ酸からなるオープンリーディン
グフレームをコードしていると考えられ、それに続く停
止コドン(TAA)以降の3’ノンコーディング領域を
531塩基と30個のポリA尾部配列を持っていた。こ
のオープンリーディングフレームにコードされると考え
られるタンパク質のアミノ酸配列は配列番号6に記載
の、ヒトTPOの予想されるアミノ酸配列と完全に一致
した。塩基配列は配列番号6の配列より5’側で77塩
基分、3’側のポリA尾部配列直前までの領域で347
塩基分長いcDNAをコードしていた。また塩基配列
は、配列番号6と3箇所で異なっていた。異なる塩基配
列は配列番号7のA(84塩基目)が配列番号6では
C、A(740塩基目)がT、G(1198塩基目)が
Aであった。2番目の塩基(740塩基目)のみ、タン
パク質のコーディング領域内の変異であったが、スレオ
ニンの3番目のコドンであり、アミノ酸の変換は起こさ
なかった。この塩基配列の置換が何に起因するのかはこ
の時点では明らかでなかったが、得られたクローンpH
TF1の解析より、ヒトTPOタンパク質は21残基の
シグナル配列を含む353個のアミノ酸からなることが
確認できた。シグナル配列を除いたタンパク質の推定分
子量は35466であった。大腸菌DH5に担持された
ベクターpHTF1は1994年3月24日付けで通商
産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に受託番号F
ERM BP−4617として寄託した。これはまた、
1995年3月22日付で中華民国 食品工業発展研究
所(FIRDI)に受託番号940085として寄託し
た。 <実施例23> ヒトTPOcDNAクローンpHTF1のCOS1細胞
での発現〜活性確認 得られたクローンpHTF1のCOS1細胞へのトラン
スフェクションは、実施例11に従って行なった。すな
わちプラスミドDNA10μgを使用しクロロキン処理
を含むDEAE−デキストラン法を用いたトランスフェ
クションを行ない、3日後に培養上清を回収した。得ら
れた培養上清をIMDM培養液に対して透析後、ラット
CFU−MKアッセイ系で評価した。その結果、pHT
F1を発現させたCOS1細胞培養上清では用量依存的
にTPO活性が認められたが、cDNAインサートを含
まない発現プラスミドをトランスフェクションしたCO
S1培養上清では活性が認められなかった(図10
a)。類似の結果は、M−07eアッセイ系においても
得られ、pHTF1を発現させたCOS1細胞培養上清
中に有意なM−07e細胞増殖促進活性を認めた(図1
0b)。これらの結果から、pHTF1に含まれるcD
NAはTPO活性を有するタンパク質をコードする遺伝
子であることが明確になった。 <実施例24> ヒトTPO染色体DNAのクローニング ヒトTPOcDNAをプローブとしてヒトTPO染色体
DNAのクローニングを行なった。クローニングに使用
したゲノミックライブラリーは東北大学 遺伝子実験施
設山本徳男教授よりいただいた(Sakaiら、J.B
iol.Chem.、269、2173−2182、1
994に記載のライブラリーで、ヒト染色体DNAを制
限酵素Sau3AIによって部分分解したものをStr
atagene社製ファージベクターLambda E
MBL3のBamHI部位につないで構築したライブラ
リー)。このライブラリーよりヒトTPOcDNAをプ
ローブとしてスクリーニングを実施したが、用いた手法
はすべて本質的にMolecular Cloning
[Sambrookら、Cold SpringHar
bor Laboratory Press(198
9)]に記載されているようにして実施した。大腸菌L
E392を宿主菌として、15cmのNZYMプレート
(1l中に10g NZamine、5g Nacl、
5g bacto yeast extract、2g
MgCl7HO、15%agarを含む。pH
7.0のもの)1枚あたり3万個となるようにファージ
をまき、18枚のプレートを作製した。それぞれのプレ
ートより各2枚のレプリカフィルターを作製した(PA
LL社製BIODYNETMA TRANSFER M
EMBRANEを使用)。フィルターの変性は0.5N
NaOH/1.5M NaCl 10分間、0.5M
Tris−HCl(pH8.0)/1.5M NaC
l 10分間行ない、30分間風乾し80℃の真空オー
ブン中で1.5時間ベーキングした。プレハイブリダイ
ゼイションは50%ホルムアミド、5×SSC、5×D
enhardt’s solution、1%SDS、
20μg/mlサケ精子DNAを含む500mlの溶液
中で42℃1時間行なった。プローブはヒトTPOcD
NA断片(配列番号7の塩基配列番号178−102
5)をPCRで増幅後精製したものをRandom P
rimer DNA labelling kit(宝
酒造社製;Anal Biochem.、132、6−
13、1983に記載のランダムプライマー法を利用し
たDNA標識キット)を用いて32P標識したものを用
いた。PCRに使用したプライマーの配列は以下の通
り。 ハイブリダイゼイションはプレハイブリダイゼイション
と同じ組成の溶液を500ml使用し、放射標識したプ
ローブを加え42℃で20時間行なった。フィルターは
2×SSC/0.1%SDS溶液中室温で5分間づつ3
回洗浄後、1.1×SSC/0.1%SDS溶液中で6
8℃1時間の洗浄を行なったのち、増強スクリーン及び
X−OMATTMAR5フィルム(イーストマンコダッ
ク社製)により−70℃16時間オートラジオグラフィ
ーを行なった。その結果、13個の陽性シグナルが得ら
れた。もとのプレートより13個の陽性シグナル周辺の
プラークを拾い上げ、15cmのNZYMプレート1枚
あたり1000プラークとなるようにまき直した。それ
ぞれのプレートから各2枚のレプリカフィルターを作製
し、上記と同じ条件でハイブリダイゼイションを実施し
た。その結果、13組全てのフィルターで陽性シグナル
が検出された。各プレートより1個づつプラークを単離
し、Molecular Cloningに記載のPl
ate Lysate法でファージDNAを調製した。
13クローンのファージDNAについてcDNAのコー
ディング領域を含んでいるかどうかをPCRによってチ
ェックした。チェックに使用したプライマーの配列は以
下の通り。 これらのプライマーの組み合わせにてPCRを実施した
ところ、13クローンのうち5クローンはcDNAから
予測されるアミノ酸のコーディング領域を全て含んでい
ると考えられた。これら5クローンに含まれる染色体D
NAの長さは約20kbpとそろっており、予備的に検
討した制限酵素解析でもほぼ同一のパターンを示した。
そこでこれらのクローンのうち1個(クローンλHGT
1)を選択し、Southern blot解析を行な
った。すなわち、クローンλHGT1のDNA各1μg
を制限酵素EcoRIまたはHindIIIで完全に消
化し、0.8%アガロースゲルで泳動後、PALL社製
BIODYNETMA TRANSFER MEMBR
ANEに転写した。フィルターは30分間風乾後80℃
の真空オーブン中で2時間ベーキングした。プレハイブ
リダイゼイションは50%ホルムアミド、5×SSC、
5×Denhardt’s solution、1%S
DS、20μg/mlサケ精子DNAを含む50mlの
溶液中で42℃1時間行なった。プローブはヒトTPO
cDNA断片(配列番号7の塩基配列番号178−10
25)をPCRで増幅後精製したものをRandom
Primer DNA labelling kit
(宝酒造社製)を使用して32P標識したものを用い
た。ハイブリダイゼイションはプレハイブリダイゼイシ
ョンと同じ組成の溶液を50ml使用し、放射標識した
プローブを加え42℃で20時間行なった。フィルター
は2×SSC/0.1%SDS溶液中室温で5分間づつ
3回洗浄後、0.1×SSC/0.1%SDS溶液中で
68℃1時間の洗浄を行なったのち、増強スクリーン及
びX−OMATTMAR5フィルム(イーストマンコダ
ック社製)により−70℃16時間オートラジオグラフ
ィーを行なった。その結果、制限酵素HindIIIで
消化した場合に約10kbpの単一のバンドが観察され
た。そこで、クローンλHGT1のDNA10μgを制
限酵素HindIIIで消化後0.8%アガロースゲル
で泳動し、10kbpのバンドを切り出して、プレップ
−A−ジーンDNA精製キット(バイオラッド社製)で
精製し、同様にHindIIIで消化したクローニング
ベクターpUC13(Pharmacia社製)にサブ
クローニングした(宿主菌は東洋紡績社製コンピテント
・ハイE.coli DH5を使用した)。得られたク
ローンのうち、10kbpのHindIII断片を含む
クローンを選択しpHGT1と命名した。ファージクロ
ーンλHGT1のおおまかな制限酵素地図を図11に示
す。 <実施例25> ヒトTPO染色体クローンpHGT1のシークエンス pHGT1クローンを培養しプラスミドDNAの精製を
行なった。方法は本質的にMolecular Clo
ning[Sambrookら、Cold Sprin
g Harbor Latoratory Press
(1989)]に記載されているようにして実施した。
クローンpHGT1を50μg/mlのAmpicil
linを含む50mlのLB培地で一夜培養した後、遠
心分離により得た菌体を4mlのTEG−lysozy
me溶液に懸濁し、8mlの0.2N NaOH/1%
SDS溶液を加えてよく懸濁する。さらに3M pot
assium/5M acetate溶液を6ml加え
てよく懸濁した後遠心し、上清を得る。上清はフェノー
ルークロロホルム(1:1)処理後、等量のイソプロパ
ノールを加えて遠心し、ペレットを得た。ペレットはT
E溶液に溶解後、RNase処理、フェノールークロロ
ホルム(1:1)処理を施し、エタノール沈殿を行な
う。ペレットを再度TE溶液に溶解し、NaCl、ポリ
エチレングリコール3000をそれぞれ0.63M、
7.5%になるように加えて遠心する。最後に、ペレッ
トはTE溶液に溶解後エタノール沈殿を行なう。これに
より約300μgのプラスミドDNApHGT1を得
た。精製したプラスミドDNAについてTaq Dye
DeoxyTMTerminater Cycle
Sequening Kit(アプライドバイオシステ
ムズ社製)を用い、アプライドバイオシステムズ社製3
73ADNAシークエンサーによりシークエンスし、c
DNAの塩基配列から予想される、タンパク質コーディ
ング領域周辺の塩基配列を決定した。塩基配列およびそ
れから演繹されるアミノ酸配列を配列表(配列番号8)
に示した。塩基配列決定に必要なプライマーは実施例2
2で使用した、cDNAの塩基配列解析に用いたもの並
びに、それらのプライマーによるシークエンス反応で解
析された内部配列をもとに設計した合成プライマーを使
用した。その結果、プラスミドクローンpHGT1が担
持する染色体DNAは、配列番号6で予想されたアミノ
酸のコーディング領域を全て含みその領域に関しては、
塩基配列は完全に一致していた。また、アミノ酸をコー
ドするエクソンに相当する領域は4つのイントロンによ
って分断されており、イントロンの長さは5’側から順
に231bp、286bp、1932bp、236bp
であった。配列番号7に記載のcDNA塩基配列とは3
箇所で異なっていた。異なる塩基配列は実施例22で記
載した箇所(配列番号6と7の相違点)と同一であり、
配列番号7のA(84塩基目)がC、A(740塩基
目)がT、G(1198塩基目)がAであった。すなわ
ち、実施例21で取得したヒトTPOcDNAクローン
pHTF1の塩基配列は、ヒト染色体の塩基配列と3箇
所で異なることが明かとなった。そこで、この塩基配列
の変異が本来の配列を反映するものであるか解析するた
めに、スクリーニングで最終的に選択された5個の染色
体DNAクローンのうち、塩基配列を決定していない残
りの4クローンについて、配列の決定を行なった。配列
の解析はMolecular Cloningに記載の
Plate Lysate法で調製したファージDNA
を使用した直接塩基配列決定法で行なった。反応には上
記3箇所の塩基配列変異点を解析できる位置の実施例2
2で合成したシークエンスプライマー並びに、Taq
Dye DeoxyTMTerminater Cyc
le Sequening Kit(アプライドバイオ
システムズ社製)を用い、アプライドバイオシステムズ
社製373ADNAシークエンサーによりシークエンス
した。その結果、4個全てのクローンで配列番号7の8
4塩基目がC、740塩基目がTであり、配列番号7の
cDNAとは異なり、配列番号6のものと一致した。1
198塩基目についてはGのクローンが2個、Aのクロ
ーンが2個であった。すなわち、染色体DNA本来の塩
基配列が2種類あることが明かとなった。この配列の違
いが相同染色体に由来するものか、複数存在する遺伝子
に由来するものかは、現時点では不明である。また、購
入したClontech社製ポリ(A)RNAがCa
ucasian由来であるのに対し、染色体DNAの由
来が日本人であることから、塩基配列の変異は人種の違
いに起因する可能性も示唆される。大腸菌DH5に担持
されたベクターpHGT1は1994年3月24日付け
で通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に受託
番号FERM BP−4616として寄託した。これは
また、1995年3月22日付で中華民国 食品工業発
展研究所(FIRDI)に受託番号940084として
寄託した。 <実施例26> ヒトTPO染色体DNAのCOS1細胞での発現と活性
確認 サブクローニングして得られたプラスミドクローンpH
GT1には、インサート部分に3箇所、ベクター内に1
箇所、合計4箇所のEcoRI認識配列が存在するが、
インサート内の一番5’側のEcoRI認識配列とベク
ター内のEcoRI認識配列にはさまれる約4.3kb
pのDNA断片に、ヒトTPOタンパク質のコーディン
グ領域が全て含まれることが、塩基配列の解析から明ら
かになった。そこで、この断片をEcoRI処理した発
現ベクターpEF18Sにつなぎ、4個のヒトTPO発
現プラスミドpEFHGTE#1−4を得た(前述の図
11)。これらのプラスミドDNAを調製し発現実験を
行なった。プラスミドDNAの精製は本質的にMole
cular Cloning[Sambrookら、C
old Spring Harbor Laborat
ory Press(1989)]に記載されているよ
うにして実施し、約250μgのプラスミドDNAを得
た。得られたクローンpEFHGTE#1−4のCOS
1細胞へのトランスフェクションは、実施例11に従っ
て行なった。すなわちプラスミドDNA10μgを使用
しクロロキン処理を含むDEAE−デキストラン法を用
いたトランスフェクションを行ない、3日後に培養上清
を回収した。得られた培養上清をIMDM培養液に対し
て透析後、ラットCFU−MKアッセイ系で評価した。
その結果、pEFHGTEを発現させたCOS1細胞培
養上清中に用量依存的にTPO活性が認められ、一方、
DNAインサートを含まない発現プラスミドをトランス
フェクションしたCOS1細胞培養上清では活性が認め
られなかった。クローン#1〜4のいずれでもほぼ同様
の結果が得られたが、代表例としてpEFHGTE#1
における結果を図12aに示した。また、M−07eア
ッセイ系においても、pEFHGTEを発現させたCO
S1細胞培養上清にて用量依存的に有意なM−07e細
胞増殖促進活性が認められた。代表例として、pEFH
GTE#1における結果を図12bに示した。これらの
結果より、得られたクローンpEFHGTEが担持する
DNAはヒトTPOの機能的染色体DNAであること
が、明らかとなった。 <実施例27> ヒトTPO欠失誘導体の作製とCOS1細胞での発現〜
活性確認 実施例18の結果より、ヒトTPOは完全長でなくても
活性を発現しうることが明かとなったが、その活性発現
に必要な領域を解析する目的で、欠失誘導体の作製並び
に発現を行なった。実施例18で得たプラスミドクロー
ンpHT1−231をもとにC末端側から順次20個の
アミノ酸を欠失させた発現プラスミド並びにTP2/3
の直後(163番目)までのアミノ酸を含む発現プラス
ミドを作製した。作製にはPCRを利用した。PCR用
に作製したプライマーの配列は以下の通り。 実施例18で得たクローンPHT1−231のプラスミ
ドDNA1μgを鋳型として使用し、合成したプライマ
ー(hTPO−5を5’側として使用、hTPO−2、
−3、−4、−Sを3’側として使用)をそれぞれ10
μM使ってPCRを実施した。GeneAmpTMPC
R Reagent Kit withAmpliTa
TMDNA Polymerase(宝酒造社製)を
用いて、GeneAmpTMPCR System 9
600(PERKIN−ELMER社製)により100
μlの容量でPCR(95℃で1分間の変性条件、66
℃で1分間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件
で20回の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュ
ベート)を行った。それぞれのPCRで得られたバンド
を制限酵素EcoRI及びNotIで消化後、1%アガ
ロースゲル(FMC BioProducts社製)を
用いた電気泳動にかけ、それぞれのPCR反応の予想さ
れる大きさの主要なDNA断片を分離し、プレップ−A
−ジーンDNA精製キット(バイオラッド社製)で精製
し、同様に制限酵素処理した発現ベクターpEF18S
にサブクローニングした(宿主菌としては東洋紡績社製
コンピテント・ハイ E.coli DH5を使用)。
得られた形質転換体のうち、それぞれ予想される長さの
インサートを含むクローンをそれぞれ4個ないし5個づ
つ選択し、プラスミドDNAを調製した。方法は本質的
にMolecularCloning [Sambro
okら、Cold Spring Harbor La
boratory Press(1989)]に記載さ
れているようにして実施した。一連の操作によってアミ
ノ酸1−163をコードする欠失誘導体(pHT1−1
63#1−5)、アミノ酸1−171をコードする欠失
誘導体(pHT1−171#1−4)、アミノ酸1−1
91をコードする欠失誘導体(pHT1−191#1−
4)、アミノ酸1−211をコードする欠失誘導体(p
HT1−211#1−4)のプラスミドDNAを得た。
精製したプラスミドDNAについてはTaq Dye
DeoxyTMTerminater Cycle S
equening Kit(アプライドバイオシステム
ズ社製)を用い、アプライドバイオシステムズ社製37
3ADNAシークエンサーによりシークエンスし、全長
にわたり塩基配列の置換がなく、予想通りのTPOcD
NA配列を持つことを確認した。得られたそれぞれのク
ローンのCOS1細胞へのトランスフェクションは、実
施例11に従って行なった。すなわちプラスミドDNA
各10μgを使用しクロロキン処理を含むDEAE−デ
キストラン法を用いたトランスフェクションを行ない、
3日後に培養上清を回収した。培養上清をIMDM培養
液に対して透析後、ラットCFU−MKアッセイ系で評
価した。その結果、pHT1−211、pHT1−19
1、pHT1−171、およびpHT1−163を発現
させたいずれのCOS1細胞培養上清でも用量依存的に
TPO活性を認めた。代表例としてpHT1−211#
1、pHT1−191#1、およびpHT1−171#
2における結果を図13aに、pHT1−163#2に
おける結果を図13bに示した。類似の結果は、M−0
7eアッセイ系においても得られ、pHT1−211、
pHT1−191、pHT1−171、およびpHT1
−163を発現させたいずれのCOS1細胞培養上清で
も用量依存的に有意なM−07e細胞増殖促進活性を認
めた。代表例として、pHT1−211#1、pHT1
−191#1、pHT1−171#2、およびpHT1
−163#2における結果を図14に示した。これらの
結果より、ヒトTPOタンパク質を構成するアミノ酸3
53個(21個のシグナル配列を含む)のうち、164
位のアルギニン以降のアミノ酸を欠失させても、in
vitroにおける活性が保持されることが明らかとな
り、164位のアルギニンより前に、TPO活性発現の
ために必須な領域が含まれていることが示唆された。 <実施例28> ヒトTPO C末側欠失体の作製とCOS1細胞での発
現〜活性確認 ヒトTPO蛋白質の活性発現に必須な領域の解析を行な
う目的で、実施例27で得られた欠失体よりもさらにC
末側アミノ酸を欠失させた誘導体を作製しTPO活性を
発現しうるかどうか検討した。実施例16で得たプラス
ミドクローンpEF18S−HL34をもとに、163
番目のセリンを基準にC末端側から順次アミノ酸を欠失
させた発現プラスミドを構築した。構築にはPCRを利
用した。PCR用に作製したプライマーの配列は、次の
通りである。 実施例16で得たクローンpEF18S−HL34のプ
ラスミドDNA1μgを鋳型として使用し、合成したプ
ライマー(hTPO−5を5’側として使用、hTPO
−150、−151、−153、−154、−155、
−156、−157を3’側として使用)をそれぞれ1
0μM使ってPCRを実施した。GeneAmpTM
CR Reagent Kit witn Ampli
TaqTMDNA Polymerase(宝酒造社
製)を用いて、GeneAmpTMPCR Syste
m 9600(PERKIN−ELMER社製)により
100μlの容量でPCR反応(95℃で1分間の変性
条件、66℃で1分間のアニール条件、72℃で1分間
の合成条件で20回の反応を行い、さらに7分間72℃
でインキュベート)を行った。それぞれのPCRで得ら
れたバンドを制限酵素EcoRI及びNotIで消化
後、1%アガロースゲル(FMC BioProduc
ts 社製)を用いた電気泳動にかけ、それぞれのPC
R反応の予想される大きさの主要なDNA断片を分離
し、プレップ−A−ジーンDNA精製キット(バイオラ
ッド社製)で精製し、同様に制限酵素処理した発現ベク
ターpEF18Sにサブクローニングした(宿主菌とし
ては東洋紡績社製コンピテント・ハイE.coli D
H5を使用)。得られた形質転換体のうち、それぞれ予
想される長さのインサートを含むクローンをそれぞれ3
個ないし5個づつ選択し、プラスミドDNAを調製し
た。方法は本質的にMolecular Clonin
g [Sambrookら、Cold Spring
Harbor Laboratory Press(1
989)]に記載されているようにして実施した。一連
の操作によって配列番号4において、アミノ酸番号1−
150をコードする欠失体(pHT1−150#21、
22、25)、アミノ酸番号1−151をコードする欠
失体(pHT1−151#16、17、18)、アミノ
酸番号1−153をコードする欠失体(pHT1−15
3#1−5)、アミノ酸番号1−154をコードする欠
失体(pHT1−154#1−5)、アミノ酸番号1−
155をコードする欠失体(pHT1−155#1−
5)、アミノ酸番号1−156をコードする欠失体(p
HT1−156#1−5)、アミノ酸番号1−157を
コードする欠失体(pHT1−157#1−5)のプラ
スミドDNAを得た。精製したプラスミドDNA pH
T1−150#21、22、25並びにpHT1−15
1#16、17、18についてはTaq Dye De
oxyTMTerminater Cycle Seq
uening Kit(アプライドバイオシステムズ社
製)を用い、アプライドバイオシステムズ社製373A
DNAシークエンサーによりシークエンスし、全長にわ
たり塩基配列の置換がなく、予想通りのTPOcDNA
配列を持つことを確認した。得られたそれぞれのクロー
ンのCOS 1細胞へのトランスフェクションは、実施
例11に従って行なった。すなわちプラスミドDNA各
10μgを使用しクロロキン処理を含むDEAE−デキ
ストラン法を用いたトランスフェクションを行ない、3
日後に培養上清を回収した。培養上清をIMDM培養液
に対して十分に透析後、M−07eアッセイ系で評価し
た。その結果、151位のアミノ酸であるシステインを
含む、それぞれアミノ酸1−151位、1−153位、
1−154位、1−155位、1−156位、1−15
7位からなるC末側欠失誘導体をコードするクローンを
トランスフェクションしたCOS1細胞培養上清中には
用量依存的にTPO活性が検出された。しかしながら、
151個目のシステインまでを欠失させたアミノ酸1−
150位のC末側欠失誘導体をコードするクローンをト
ランスフェクションしたCOS1細胞培養上清中にはT
PO活性が検出されなかった。 <実施例29> ヒトTPO N末側欠失体の作製とCOS1細胞での発
現〜活性確認 ヒトTPO蛋白質の活性発現に必須な領域の解析を行な
う目的で、実施例28で得られた欠失体をもとに、N末
側アミノ酸を欠失させた誘導体を作製しTPO活性を発
現しうるかどうか検討した。実施例18で得たプラスミ
ドクローンpEF18S−HL34並びに、実施例27
で得たプラスミドクローンpHT1−163をもとに、
シグナル配列に続くN末端側アミノ酸を欠失させた発現
プラスミドを構築した。構築にはPCRを利用した。P
CR用に作製したプライマーの配列は、次の通りであ
る。 (1)アミノ酸番号1−12を欠失する誘導体(pHT
13−231)作製 実施例18で得たクローンpEF18S−HL34のプ
ラスミドDNA1.4μgを鋳型として使用し、合成し
たプライマー(hTPO−13及びhTPO3を組で使
用:hTPO−5並びにhTPO−13Rを組で使用)
をそれぞれ5μM使ってPCRを実施した。GeneA
mpTMPCR Reagent Kit with
AmpliTaqTMDNA Polymerase
(宝酒造社製)を用いて、GeneAmpTMPCR
System 9600(PERKIN−ELMER社
製)により100μlの容量でPCR反応(95℃で5
分間変性後、95℃で1分間の変性条件、65℃で1分
間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件で30回
の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュベート)
を行った。それぞれのPCR産物を1.2%アガロース
ゲル(FMC BioProducts 社製)を用い
た電気泳動にかけ、各々予想される大きさの主要なDN
A断片を分離し、プレップ−A−ジーンDNA精製キッ
ト(バイオラッド社製)で精製し、15μlのTEバッ
ファーに溶解した。この溶液各1μlを鋳型として用い
2回目のPCRを実施した。合成したプライマー(hT
PO−5並びにhTPO3を使用)をそれぞれ5μM使
ってPCRを実施した。 GeneAmpTMPCR
Reagent Kit with AmpliTaq
TMDNA Polymerase(宝酒造社製)を用
いて、GeneAmpTMPCR System 96
00(PERKIN−ELMER社製)により100μ
lの容量でPCR反応(95℃で5分間変性後、95℃
で1分間の変性条件、60℃で1分間のアニール条件、
72℃で1分間の合成条件で30回の反応を行い、さら
に7分間72℃でインキュベート)を行った。PCR産
物を1.2%アガロースゲル(FMC BioProd
ucts 社製)を用いた電気泳動にかけ、予想される
大きさの主要なDNA断片を分離し、プレップ−A−ジ
ーンDNA精製キット(バイオラッド社製)で精製し、
15μlのTEバッファーに溶解した。制限酵素Eco
RI並びにNotIで消化後、等量のフェノール/クロ
ロホルムで1回抽出後エタノール沈殿を行なった。遠心
で得られた沈殿を15μlのTEバッファーに溶解後、
同様に制限酵素処理した発現ベクターpEF18Sにサ
ブクローニングした(宿主菌としては東洋紡績社製コン
ピテント・ハイ E.coli DH5を使用)。得ら
れた形質転換体のうち、予想される長さのインサートを
含むクローンを45個選択し、プラスミドDNAを調製
した。方法は本質的に Molecular Clon
ing[Sambrookら、Cold Spring
Harbor Laboratory Press
(1989)]に記載されているようにして実施した。
配列番号4において、アミノ酸番号1−231をコード
する蛋白質のうち1−12を欠失する欠失誘導体(pH
T13−231)のプラスミドDNAを得た。これらに
ついてhTPO−5並びにhTPO3のプライマーを用
いたPCRを行ない、45クローンのうち8クローンで
予想される大きさ程度のインサートが確認された。それ
らのうち3クローンついては Taq Dye Deo
xyTMTerminater Cycle Sequ
ening Kit(アプライドバイオシステムズ社
製)を用い、アプライドバイオシステムズ社製373A
DNAシークエンサーによりシークエンスし、1クロー
ンで、予想通りの欠失が起こっており、またその他の部
分も含めて全長にわたり塩基配列の置換等がなく、設計
通りのTPOcDNA配列を持つクローンpHT13−
231#3が得られた。 (2)アミノ酸番号1−6を欠失する誘導体(pHT7
−163)の作製 上記(1)の欠失誘導体作製においては、TPO蛋白質
のC末端を231番目のアミノ酸として設計したが、C
末端側はさらに欠失させてもTPO活性を発現しうるこ
とが確認されたため、今回の欠失体作製にあたってはC
末端を163番目のアミノ酸までとして設計した。下記
(3)においても同様に163番目のアミノ酸をC末端
として設計した。実施例27で得たクローンpHT1−
163のプラスミドDNA1.4μgを鋳型として使用
し、合成したプライマー(hTPO−7及びhTPO−
Sを組で使用:hTPO−5並びにhTPO−7Rを組
で使用)をそれぞれ5μM使ってPCRを実施した。G
eneAmpTMPCRReagent Kit wi
th AmpliTaqTMDNA Polymera
se(宝酒造社製)を用いて、GeneAmpTMPC
R System9600(PERKIN−ELMER
社製)により100μlの容量でPCR反応(95℃で
5分間変性後、95℃で1分間の変性条件、65℃で1
分間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件で30
回の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュベー
ト)を行った。それぞれのPCR産物を1.2%アガロ
ースゲル(FMC BioProducts 社製)を
用いた電気泳動にかけ、各々予想される大きさの主要な
DNA断片を分離し、プレップ−A−ジーンDNA精製
キット(バイオラッド社製)で精製し、15μlのTE
バッファーに溶解した。この溶液各1μlを鋳型として
用い2回目のPCRを実施した。合成したプライマー
(hTPO−5並びにhTPO−Sを使用)をそれぞれ
5μM使ってPCRを実施した。GeneAmpTM
CR Reagent Kit with Ampli
TaqTM DNA Polymerase(宝酒造社
製)を用いて、GeneAmpTMPCR Syste
m 9600(PERKIN−ELMER社製)により
100μlの容量でPCR反応(95℃で5分間変性
後、95℃で1分間の変性条件、60℃で1分間のアニ
ール条件、72℃で1分間の合成条件で30回の反応を
行い、さらに7分間72℃でインキュベート)を行っ
た。PCR産物を1.2%アガロースゲル(FMC B
ioProducts 社製)を用いた電気泳動にか
け、予想される大きさの主要なDNA断片を分離し、プ
レップ−A−ジーンDNA精製キット(バイオラッド社
製)で精製し、15μlのTEバッファーに溶解した。
制限酵素EcoRI並びにNotIで消化後、等量のフ
ェノール/クロロホルムで1回抽出後エタノール沈殿を
行なった。遠心で得られた沈殿を15μlのTEバッフ
ァーに溶解後、同様に制限酵素処理した発現ベクターp
EF18Sにサブクローニングした(宿主菌としては東
洋紡績社製コンピテント・ハイ E.coli DH5
を使用)。得られた形質転換体のうち、予想される長さ
のインサートを含むクローンを30個選択し、プラスミ
ドDNAを調製した。方法は本質的に Molecul
ar Cloning [Sambrookら、col
d Spring HarborLaboratory
Press [(1989)]に記載されているよう
にして実施した。配列番号4において、アミノ酸番号1
−163をコードする蛋白質のうち1−6を欠失する欠
失誘導体(pHT7−163)のプラスミドDNAを得
た。これらのクローンにつてはhTPO−5並びにhT
PO−Sをプライマーとして用いたPCRを実施し、全
てのクローンで予想される大きさ程度のインサートを含
むことが確認された。これらのクローンより3個を選択
し、TaqDye DeoxyTMTerminate
r Cycle Sequening Kit(アプラ
イドバイオシステムズ社製)を用い、アプライドバイオ
システムズ社製373ADNAシークエンサーによりシ
ークエンスし、2クローンで、予想通りの欠失が起こっ
ており、またその他の部分も含めて全長にわたり塩基配
列の置換等がなく、設計通りのTPOcDNA配列を持
つ2個のクローンpHT7−163#4、#29が得ら
れた。 (3)アミノ酸番号1−7を欠失する誘導体(pHT8
−163)作製 アミノ酸番号1−7を欠失する誘導体(pHT8−16
3)の作製方法は上記、アミノ酸番号1−6を欠失する
誘導体(pHT7−163)の作製と本質的には同様の
方法で行なった。実施例27で得たクローンpHT1−
163のプラスミドDNA1.4μgを鋳型として使用
し、合成したプライマー(hTPO−8及びhTPO−
Sを組で使用:hTPO−5並びにhTPO−8Rを組
で使用)をそれぞれ5μM使ってPCRを実施した。G
eneAmpTMPCR Reagent Kit w
ith AmpliTaqTMDNA Polymer
ase(宝酒造社製)を用いて、GeneAmpTM
CR System 9600(PERKIN−ELM
ER社製)により100μlの容量でPCR反応(95
℃で5分間変性後、95℃で1分間の変性条件、65℃
で1分間のアニール条件、72℃で1分間の合成条件で
30回の反応を行い、さらに7分間72℃でインキュベ
ート)を行った。それぞれのPCR産物を1.2%アガ
ロースゲル(FMC BioProducts 社製)
を用いた電気泳動にかけ、各々予想される大きさの主要
なDNA断片を分離し、プレップ−A−ジーンDNA精
製キット(バイオラッド社製)で精製し、15μlのT
Eバッファーに溶解した。この溶液各1μlを鋳型とし
て用い2回目のPCRを実施した。合成したプライマー
(hTPO−5並びにhTPO−Sを使用)をそれぞれ
5μM使ってPCRを実施した。GeneAmpTM
CR Reagent Kit with Ampli
TaqTMDNA Polymerase(宝酒造社
製)を用いて、GeneAmpTMPCR Syste
m 9600(PERKIN−ELMER社製)により
100μlの容量でPCR反応(95℃で5分間変性
後、95℃で1分間の変性条件、60℃で1分間のアニ
ール条件、72℃で1分間の合成条件で30回の反応を
行い、さらに7分間72℃でインキュベート)を行っ
た。PCR産物を1.2%アガロースゲル(FMC B
ioproducts 社製)を用いた電気泳動にか
け、予想される大きさの主要なDNA断片を分離し、プ
レップ−A−ジーンDNA精製キット(バイオラッド社
製)で精製し、15μlのTEバッファーに溶解した。
制限酵素EcoRI並びにNotIで消化後、等量のフ
ェノール/クロロホルムで1回抽出後エタノール沈殿を
行なった。遠心で得られた沈殿を15μlのTEバッフ
ァーに溶解後、同様に制限酵素処理した発現ベクターp
EF18Sにサブクローニングした(宿主菌としては東
洋紡績社製コンピテント・ハイ E.coli DH5
を使用)。得られた形質転換体のうち、予想される長さ
のインサートを含むクローンを30個選択し、プラスミ
ドDNAを調製した。方法は本質的に Molecul
ar Cloning[Sambookら、Cold
Spring Harbor Lboratory P
ress(1989)]に記載されているようにして実
施した。配列番号4において、アミノ酸番号1−163
をコードする蛋白質のうち1−7を欠失する欠失誘導体
(pHT8−163)のプラスミドDNAを得た。これ
らのクローンについてはhTPO−5並びにhTPO−
Sをプライマーとして用いたPCRを実施し、全てのク
ローンで予想される大きさ程度のインサートを含むこと
が確認された。これらのクローンより3個を選択し、T
aq Dye DeoxyTMTerminater
Cycle Sequening Kit(アプライド
バイオシステムズ社製)を用い、アプライドバイオシス
テムズ社製373ADNAシークエンサーによりシーク
エンスし、2クローンで、予想通りの欠失が起こって起
こっており、またその他の部分も含めて全長にわたり塩
基配列の置換等がなく、設計通りのTPOcDNA配列
を持つ2個のクローンpHT8−163#33、#48
が得られた。 (4)欠失誘導体のCOS1細胞での発現とTPO活性
の確認 得られたそれぞれの欠失体クローンのCOS 1細胞へ
のトランスフェクションは、実施例11に従って行なっ
た。すなわちプラスミドDNA各10μgを使用しクロ
ロキン処理を含むDEAE−デキストラン法を用いたト
ランスフェクションを行ない、3日後に培養上清を回収
した。培養上清をIMDM培養液に対して十分に透析
後、M−07eアッセイ系で評価した。その結果、アミ
ノ酸7−163位の欠失誘導体をコードするクローンを
トランスフェクションしたCOS1細胞培養上清中に弱
いながらも用量依存的にTPO活性を認めた。一方、ア
ミノ酸8−163位、13−231位の欠失誘導体をコ
ードするクローンをトランスフェクションしたCOS1
細胞培養上清中にはTPO活性が認められなかった。 <実施例30> ヒトTPO完全長cDNAプラスミド(pHTP1)の
作製 配列番号6のように予想されたヒトTPOcDNAのア
ミノ酸コーディング領域を全て持つ、動物細胞発現ベク
ターの構築を行なった。PCRによりヒトTPOcDN
Aコーディング領域を全てカバーするDNA断片を以下
の様に作製した。用いたプライマーの塩基配列は次の通
りである。 実施例16で得られたクローンpEF18S−HL34
の300ngを鋳型として1回目のPCRを行なった。
プライマーhTPO−I並びにSA各0.5μMを用
い、Vent RTMDNA Polymerase
(New England BioLabs 社製)1
ユニットを使用して反応(96℃1分間、62℃1分
間、72℃1分間という反応を30サイクル行なった後
72℃7分間)を行なった。反応溶液の組成は以下の通
り。最終濃度で10mMKCl、10mM(NH
SO、20mM Tris−HCl(pH8.
8)、2mMMgSO、0.1%TritonX−1
00、200μM dNTP mix。市販のヒト正常
肝臓由来ポリ(A)+RNA(Clonech社製)1
μgを70℃で10分間加熱後氷上で急冷し、10mM
DTT、500μM dNTPmix、25ng r
andom primer(宝酒造社製)、10ユニッ
トRNase Inhibitor(ベーリンガーマン
ハイム社製)、200ユニット SuperScrip
TMII RNaseH−(LIFE TECHNO
LOGIES 社製)を加え、37℃で1時間保温しc
DNAを合成した。合成したCDNA反応液の20分の
1量を鋳型として使用して2回目のPCRを行なった。
プライマーhTPO−P並びにhTPO−KO各2.5
μM、2.5ユニットのAmpliTaqTMDNA
Polymerase(宝酒造社製)を用いて反応(9
5℃1分間、58℃1分間、72℃1分間の反応を30
サイクル)を行なった。2回のPCR溶液を1%アガロ
ースゲル電気泳動にかけ、それぞれ予想された大きさの
主要なバンドをプレップ−A−ジーンDNA精製キット
(バイオラッド社製)を用いて精製した。それぞれの精
製量のうち各20分の1量を鋳型として3回目のPCR
を実施した。Vent RTMDNA Polymer
ase(New England BioLabs 社
製)1ユニットを使用して反応(96℃2分間加熱後、
96℃2分間、72℃2分間、という反応を3サイクル
行なった後72℃7分間)を行なった。この反応液にそ
れぞれ1μMとなるようにhTPO−I並びにhTPO
−KOを加えた後、96℃2分間の加熱を行ない、その
のち96℃1分間、62℃1分間、72℃1分間の反応
を25サイクル行なったあと72℃でさらに7分間反応
させた。反応液を等量の水飽和フェノール−クロロホル
ムで1回抽出後、さらに等量のクロロホルムで1回抽出
したのち、エタノール沈殿(0.3M酢酸ナトリウム、
0.5μlベーリンガーマンハイム社製グリコーゲン、
2.5倍量エタノール存在下)を行なってDNAを回収
した。回収したDNAを制限酵素BamHI並びにNo
tIで消化後1%アガロースゲル電気泳動にかけ、予想
された大きさの主要なバンドをプレップ−A−ジーンD
NA精製キット(バイオラッド社製)を用いて精製した
のち、予め同様に制限酵素BamNI並びにNotI消
化したpBluescriptII SK+ベクター
(Stratagene社)に連結後、コンピテントハ
イE.coli DH5(東洋紡績社製)を形質転換し
た。得られたコロニーより4クローンを選びプラスミド
DNAを調製した。精製したプラスミドDNAについて
はTaq Dye DeoxyTMTerminate
r Cycle SequeningKit(アプライ
ドバイオシステムズ社製)を用い、アプライドバイオシ
ステムズ社製373ADNAシークエンサーによりシー
クエンスし、BamHIからNotIにかけての領域に
塩基配列の置換がなく、予想通りのTPOcDNA配列
を持つことが確認できたクローンpBLTPを得た。p
BLTPを制限酵素EcoRI並びにBamHIで消化
後1%アガロースゲル電気泳動にかけ、高分子量のバン
ドをプレップ−A−ジーンDNA精製キット(バイオラ
ッド社製)を用いて精製した。同様にpEF18S−H
L34も制限酵素処理し450bpのバンドを精製し
た。それぞれのDNAをLigationしコンピテン
トハイE,coli DH5(東洋紡績社製)を形質転
換した。得られたコロニーよりプラスミドDNAを調製
し、ヒトTPOcDNAのインサートを含むクローンp
BLTENを得た。得られたpBLTENを制限酵素E
coRI並びにNotIで消化後、1%アガロースゲル
電気泳動にかけ、約1200bpのバンドをプレップ−
A−ジーンDNA精製キット(バイオラッド社製)を用
いて精製した後、同様に制限酵素処理した発現ベクター
pEF18Sに連結しコンピテントハイE.coji
DH5(東洋紡績社製)を形質転換した。得られたコロ
ニーよりプラスミドDNAを調製し、ヒトTPOcDN
Aのコーディング領域を全て含むクローンpHTP1を
得た。このクローンのプラスミドDNAを大量に調製し
以下の実験に使用した。プラスミドDNAの調製は本質
的にMolecular Cloning (Samb
rookら、Cold Spring Harbor
Laboratory Press、1989)に記載
されているようにして実施した。 <実施例31> CHO細胞用組換えベクター、pDEF202−hTP
O−P 1の構築 マウスDHFRミニ遺伝子を含むプラスミドpMG1、
1μgを制限酵素EcoRIとBamHIで処理した
後、アガロースゲル電気泳動しマウスDHFRミニ遺伝
子を含む断片(約2.5kbp)を回収した。回収した
断片を50mMTris−HCl(pH7.5)、7m
M MgCl、1mM mercaptoethno
l、0.2mM dNTPからなる反応液25μl中に
溶解し、Klenowフラグメント2単位を加え、室温
で30分間反応させ、DNAの末端を平滑化した。次い
で、フェノール/クロロホルム処理、エタノール沈殿
後、10mM Tri−HCl(pH8.0)、1mM
EDTAからなる溶液10μlに溶解した。次に、得
られたマウスDHFRミニ遺伝子を含む断片と動物細胞
用発現ベクターpEF18Sを制限酵素SmaIで処理
した後、アルカリフォスファターゼ(宝酒造製)で脱リ
ン酸化してえられたベクターDNAをT 4DNAリガ
ーゼ(宝酒造製)で結合させ、発現ベクターpDEF2
02を得た。次に、このベクターpDEF202を制限
酵素EcoRIとSpeIで処理し、アガロースゲル電
気泳動で大きい方のベクターフラグメントを回収したの
ち、このフラグメントとヒトTPO cDNA(P1ク
ローン)を含むプラスミドpHTP1を制限酵素Eco
RIとSpeIで処理して得られたヒトTPO cDN
A(P1クローン)とをT 4DNAリガーゼ(宝酒造
製)で結合させ、発現ベクターpDEF202−hTP
O−P1得た。このプラスミドはSV40の複製開始領
域、ヒトエロンゲーションファクタ−1−アルファプロ
モーター、SV40初期ポリアデニル部位、マウスDH
FRミニ遺伝子、pUC18の複製開始領域、β−ラク
タマーゼ遺伝子(Amp)を含み、ヒトエロンゲーシ
ョンファクタ−1−アルファプロモーター下流にヒトT
PO cDNAが接続されている。 <実施例32> CHO細胞でのヒトTPOの発現 CHO細胞(dhfr−株、UrlaubとChasi
n;Proc.Natl.Acad.Sci.USA;
77巻4216頁、1980)を6cm径のプレート
(Falcon社製)中10%牛胎児血清を含むα最小
必須培地(α−MEM(−)、チミジン、ヒポキサンチ
ン添加)で培養増殖させ、これをリン酸カルシウム法
(CellPhect、ファルマシア社製)によって形
質転換した。すなわち、実施例31で調製したpDEF
202−hTPO−P1プラスミド10μgにバッファ
ーA:120μlおよびHO:120μlを加え混合
したのち、室温で10分間放置した。つぎに、この溶液
にバッファーB:120μlを加え、再度混合したの
ち、室温で30分間放置した。このDNA溶液をプレー
トに滴下したのち、COインキュベーター中で6時間
培養した。プレートから培地を除去し、α−MEM
(−)にて2回洗浄後、10%ジメチルスルフォオキシ
ド含有α−MEM(−)を添加し、室温で2分間処理し
た。次いで、10%透析牛胎児血清含有非選択培地(前
出α−MEM(−)、ヒポキサンチン、チミジン添加)
を添加して2日間培養したのち、10%透析牛胎児血清
含有選択培地(α−MEM(−)、ヒポキサンチン、チ
ミジン無添加)での選択をおこなった。選択は細胞をト
リプシン処理した後、6cm径プレート1枚あたりを、
10cm径プレート5枚あるいは24ウエルプレート2
0枚に分割したのち、2日ごとに選択培地にて培地交換
を行いながら培養を続行する事により実施した。細胞が
増殖してきたプレートあるいはウエルについてはその培
養上清中のヒトTPO活性をM−07eアッセイ及びB
a/F3アッセイを用いて測定したところ、いずれのア
ッセイ系においても活性が認められた。培養上清中にヒ
トTPO活性の認められたものについては新しいプレー
トあるいはウエルに25nMのメソトレキセートを含む
選択培地で1:15に細胞を分割し、培養を続行するこ
とによりメソトレキセートに耐性の細胞を増殖させてク
ローニングを行った。なお、CHO細胞の形質転換はC
HO細胞に対しpHTP1とpMG1を同時形質転換
(co−transfection)することによって
も行うことができる。プラスミドpDEF202−hT
PO−P1によって形質転換されたCHO細胞株(CH
O−DUKXB11)は1995年1月31日付で通商
産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に受託番号F
ERM BP−4988として寄託されている。これは
また、1995年3月22日付で中華民国食品工業発展
研究所(FIRDI)に受託番号960023として寄
託されている。 <実施例33> X63.6.5.3.細胞用組換えベクター、BMCG
Sneo−hTPO−P1の構築 動物細胞用発現ベクターBMCGSneo1μgを制限
酵素XhoIとNotIで処理した後、アガロースゲル
電気ゲル電気泳動し、ベクターDNA部分を回収した。
次いで得られたDNA断片とヒトTPO cDNAを含
むプラスミドpBLTENを制限酵素XhoIとNot
Iで処理して得られたヒトTPO cDNA(P 1ク
ローン)とをT 4DNAリガーゼで結合させ、発現プ
ラスミドBMCGSneo−hTPO−P1を得た。こ
の発現プラスミドはサイトメガロウイルス初期プロモー
ター、ウサギβグロビン遺伝子由来のイントロンおよび
ポリアデニル部位ヒトβグロビン遺伝子の一部、ウシパ
ピローマウイルス1遺伝子の69%、チミジンキナーゼ
プロモーターおよびポリアデニル部位、ホスホトランス
フェラーゼI(ネオマイシン耐性遺伝子)、pBR32
2の複製開始領域おびβ−ラクタマーゼ遺伝子(Amp
)を含みサイトメガロウイルスプロモーター下流にヒ
トTPO cDNAが接続されている。 <実施例34> X63.6.5.3.細胞での発現 X63.6.5.3.細胞は10%牛胎児血清を含むD
ulbecco′sminimal essentia
l(DME)培地中で培養増殖させ、これをエレクトロ
ポレーション法によって形質転換した。すなわち、実施
例33で調製したBMCGSneo−hTPO−P1プ
ラスミド20μgを10個の細胞を含むDME培地7
50μlに加え、エレクトロポレーション用の4mmギ
ャップのキュベットにセットし、4℃で10分間放置し
た。このキュベットをエレクトロポレーション装置(B
TX600、BTX社製)にセットし、380V、25
mF、24オングストロームの条件で遺伝子導入した。
遺伝子導入後、キュベットを再び4℃で15分間放置し
たのち、細胞を10%牛胎児血清を含むDMEで一回洗
浄した。次に細胞を50mlの10%牛胎児血清を含む
DMEに懸濁し、96ウエルプレート5枚に分割したの
ち、COインキュベーター中で2日間培養した。その
後、培養液を1mg/mlのG418(GIBCO
社)、10%牛胎児血清を含むDMEに交換し、以後3
日ごとに培地交換した。細胞が増殖してきたウエルにつ
いてはその培養上清中のヒトTPO活性をCFU−MK
アッセイ、M−07eアッセイ及びBa/F3アッセイ
を用いて測定したところ、いずれのアッセイ系において
も活性が認められた。培養上清中にヒトTPO活性の認
められたものについては耐性の細胞を増殖させて、2回
クローニングを行い、ヒトTPO産生細胞株を樹立し
た。 <実施例35> ヒトTPOのCOS1細胞での大量発現 COS1細胞へのトランスフェクションは、実施例11
に記載のクロロキン処理を含むDEAE−デキストラン
法で実施した。COS1細胞(ATCC CRL165
0)をコラーゲンコート処理した175cmの培養フ
ラスコ中で、10%(v/v)のFCSを含むIMDM
を用いて、37℃の5%炭酸ガスインキュベーター内で
約100%コンフルエントになるまで培養した。培養フ
ラスコのコラーゲンコート処理は、1mM HClで
0.3mg/mlに調製したコラーゲン溶液(イワキ社
製Cellmatrix typeI−C)を175c
の培養フラスコあたり25ml加え、室温で1時間
放置後コラーゲン溶液を回収し、20〜50mlのPB
Sで1回洗浄することで行なった。トランスフェクショ
ンは175cmの培養フラスコ1枚あたり、250μ
g/mlのDEAE−デキストラン(ファルマシア
社)、60μMのクロロキン(シグマ社)、および10
%(v/v)のNu−Serum(コラボレイティブ
社)を含む20mlのIMDM溶液に500μlのHB
Sに溶解したプラスミドpHTP1(40μg)を混和
し、トランスフェクション直前にIMDMで1回洗浄し
た上記のCOS1細胞に添加した後、37℃の5%炭酸
ガスインキュベーター内で3時間培養した。その後、培
養上清を吸引除去しIMDMで1回洗浄した後、50m
lの無血清培地を添加し、37℃の5%炭酸ガスインキ
ュベーター内で培養し、5日後に培養上清を回収した。
1回の操作には175cmの培養フラスコ100から
260枚を使用し、5〜13lの培養上清を回収した。
無血清培地の組成は、5μg/ml Insulin
(シグマ社製)、5μg/ml Transferri
n(シグマ社製)、10μM monoethanol
amine(和光純薬)、25nM Sodium s
elenite(シグマ社製)、200μg/mlのB
SA(ニチレイ社製脂肪酸フリー高純度ウシアルブミ
ン)を含むIMDMである。 <実施例36> COS1細胞で発現したヒト完全長TPO(発現プラス
ミドpHTP1,P1クローン由来)の精製と活性確認 COS1細胞で発現したヒト完全長TPO(発現プラス
ミドpHTP1由来)の活性と精製の実施例を以下に述
べる。TPOの血小板増加作用を調べるため、部分精製
品をまず調製し、かつ高純度のTPO標品を得るための
精製を行った。以下の調製過程でのTPO活性測定に
は、M−07eアッセイ系を主に用いたが、ラットCF
U−MKアッセイ系においても同様のTPO活性が示さ
れた。またこれらのアッセイに際し、最終濃度0.02
〜0.05%のヒト血清アルブミン(HSA)を標品に
添加した。まず、プラスミドpHTP1を大橋、須藤の
方法(Hideya Ohashi and Tada
shi Sudo,Biosci.Biotech.B
iochem.,58(4),758−759,199
4)を用いてトランスフェクションしたCOS1細胞
を、1000ml当たり0.2gのBSA、5mgの牛
インシュリン、5mgのヒトトランスフェリンを含みか
つ、0.02mMのモノエタノールアミン、25nMの
Sodium Seleniteを含む無血清IMDM
培養液で5日間、5%炭酸ガス培養器中にて37℃で培
養し、約7Lの無血清培養上清を得た。その無血清培養
上清に、蛋白質分解酵素阻害剤であるp−APMSF及
びPefabloc SC(4−(2−Aminoet
hyl)−benzenesulfonyl fluo
ride hydrochloride,Merk社
製、カタログ番号24839)を最終濃度約1mM加
え、0.22μmの濾過フィルターの濾液をとった。こ
れを限外濾過ユニット(フィルトロン社製・オメガウル
トラセット分子量8000カット、またはミリポア社製
・PLGCペリコンカセット 分子量10000カッ
ト)で約10倍濃縮し、体積723ml(蛋白質濃度
3.38mg/ml、総蛋白質量2445mg、相対活
性43000、相対活性量105100000)に対し
1000ml当り1.6molesのAmmonium
Sulfate(合計288g)を加え、最終濃度
1.5M Ammonium Sulfateを含む8
04mlの溶液とした後、1.25M Ammoniu
m Sulfateを含む20mMクエン酸ナトリウム
緩衝液(pH5.2)で予め平衡化してあったMacr
o−Prep Methyl HICカラム(Bio−
Rad社製、カタログ番号156−0080;直径5c
m、ベッド高9cm)に、流速10ml/minで添加
した。添加終了後、1.25M Ammonium S
ulfateを含む20mMクエン酸ナトリウム緩衝液
(pH5.2)で溶出された素通り画分F1(2384
ml,蛋白質濃度0.864mg/ml,総蛋白質量2
061mg,相対活性6000)を得た。次に、溶出液
を20mM Na Citrate,pH5.8にか
え、溶出された画分F2(1092ml,蛋白質濃度
0.776mg/ml,総蛋白質量847mg,相対活
性150000)を集めた。さらに、Macro−Pr
ep Methyl HICカラム F2(1081m
l)を、20mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH5.
8)で予め平衡化したSP Sepharose Fa
st Flow(ファルマシア バイオテク社製、カタ
ログ番号17−0729−01;直径3cm、ベッド高
10cm)カラムに注入し、流速10ml/minで添
加した。添加終了後、さらに110mM NaClを含
む20mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH5.6)で
溶出されたものをまとめた画分F1(2262ml,蛋
白質濃度0.270mg/ml,総蛋白質量610m
g,相対活性30000)を得た。次に、溶出液を40
0mM NaClを含む20mMクエン酸ナトリウム緩
衝液(pH5.4)にかえ、溶出された画分F2(85
6ml,蛋白質濃度0.189mg/ml,総蛋白質量
162mg,相対活性300000)を集めた。次に、
溶出液を1000mM NaClを含む20mMクエン
酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)にかえ、溶出された
画分F3(370ml,蛋白質濃度0.034mg/m
l,総蛋白質量12.6mg,相対活性150000)
を集めた。さらに、SP Sepharose Fas
t Flowカラムにおいて主たるTPO活性画分F2
(845ml)に、最終濃度約10%の1−プロパノー
ルを加え、400mMのNaClを含む20mMクエン
酸ナトリウム緩衝液(pH5.4)で予め平衡化したL
A−WGAカラム(ホーネン社製、カタログ番号WG−
007;直径2cm、ベッド高14cm)カラムに注入
し、流速3ml/minで添加した。添加終了後、40
0mMのNaclを含む20mMクエン酸ナトリウム緩
衝液(pH5.4)と1−プロパノールの混液(9:
1)で溶出されたものをまとめた画分F1(64.4m
l,蛋白質濃度0.0178mg/ml,総蛋白質量
1.15mg,相対活性17220)を得た。次に、溶
出液を0.4M GlcNac,10%1−プロパノー
ルを含む20mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH6.
1)にかえ、溶出された画分F2(45ml,蛋白質濃
度0.0104mg/ml,総蛋白質量0.470m
g,相対活性675000)を集めた。そこで、LA−
WGAカラムにおいて主たるTPO活性画分F2(34
0ml)に、最終濃度約0.005%のTFAを加えた
後、YMC−Pack CN−AP(YMC社製、カタ
ログ番号AP−513;直径6mm、ベッド高250m
m)カラムにて展開した。即ち、展開溶媒Aに0.1%
TFA、展開溶媒Bに0.05%TFAを含む1−プロ
パノールを用い、15%Bで平衡化したYMC−Pac
k CN−APカラムに、流速0.6ml/minで注
入した。注入終了後、15%Bから25%Bにプロパノ
ール濃度を上げ、さらに25%Bから50%Bまで65
分の直線濃度勾配で展開し、1.5ml(2.5mi
n)ずつポリプロピレン製チューブに集めた。それぞれ
0.5μl(3000分の1フラクション)を取りHS
Aを加え、限外濾過濃縮し、最終的に0.05%HSA
を含む0.25mlのIMDMアッセイ培養液溶液と
し、これをアッセイにかけ、TPO活性画分を特定し
た。この結果、チューブ番号24〜30(プロパノール
濃度で35.0〜42.0%の範囲)に強いTPOの活
性(相対活性約630000〜4800000)があっ
たため、TPO活性画分FA(13.5ml)とした。
そこでさらに、YMC−Pack CN−APで得られ
たFAを、展開溶媒Aに0.1%TFA、展開溶媒Bに
0.05%TFAを含む1−プロパノールを用いたCa
pcell Pak C1 300A(資生堂製、カタ
ログ番号C1TYPE:SG300A;直径4.6m
m、ベッド高150mmに加え、直径4.6mm、ベッ
ド高35mmのプレカラムを接続したもの)カラムにて
展開した。即ち、YMC−Pack CN−APで得ら
れたFAの一部(8.9ml)をとり、0.3mlのグ
リセロールを添加後、遠心エバポレーションで濃縮後、
約2.5mlの10%B液を加え、20%Bで平衡化し
たCapcell PakC1 300Aカラムに流速
0.4ml/minで注入した。注入終了後、20%B
にて5分溶出した後、20%Bから40%Bまで50分
の直線濃度勾配で展開し、1ml(2.5min)ずつ
ポリプロピレン製チューブに集めた。それぞれ1μl
(1000分の1フラクション)を取りHSAを加え、
限外濾過濃縮し、最終的に0.05%HSAを含む0.
25mlのIMDMアッセイ培養液溶液とし、これをア
ッセイにかけ、TPO活性画分を特定した。この結果、
チューブ番号20〜23(プロパノール濃度で28.5
〜32.5%の範囲)に強いTPOの活性(相対活性約
3000000〜22500000)を示す高活性標品
を得ることができた。 <実施例37> COS1細胞で発現したヒトTPOの分子量測定 COS1細胞で発現したヒト完全長TPO(発現プラス
ミドpHTF1、F1クローン由来)の分子量は、糖鎖
が付加された結果、ペプチド鎖の大きさから推定しうる
分子量よりも大きいことが考えられた。そこでまず、C
OS1細胞で発現したヒト完全長TPO(発現プラスミ
ドpHTF1、F1クローン由来)を含む培養上清から
部分精製TPO画分を以下のように調製した。即ち、展
開溶媒A(0.1%トリフルオロ酢酸(TFA))およ
び展開溶媒B(0.05%TFAを含む1−プロパノー
ル)を用いて、25%Bで予め平衡化したYMC−Pa
ck PROTEIN−RP(YMC社、カタログ番号
A−PRRP−33−46−25;直径0.46cm、
ベッド高15cm)カラムに、培養上清0.3mlを注
入し、流速0.4ml/minで5分25%Bを通液し
た後、50分間の25%Bから50%Bまでの直線濃度
勾配にて分画した。TPO活性は34.5%〜43.5
%1−プロパノールの範囲に溶出され、これを遠心エバ
ポレーションで乾固し、部分精製標品を得た。次に、実
施例1に述べた非還元下SDS−PAGEのゲルから蛋
白質抽出操作後、M−07eアッセイ系にてTPO活性
を調べ、あるいは実施例45に述べるウエスターン分析
により、還元処理されたDPCIIIマーカーに対する
分子量を測定した。この結果、見かけ上の分子量約69
000〜94000の広い範囲にTPO活性が存在し、
分子量の不均一性を確認できた。さらにこれと同様にし
て、N−Glycanase(ジェンザイム社製、カタ
ログ番号1472−00)によるN結合型糖鎖切断後の
TPOについて、還元処理されたDPCIIIマーカー
に対する見かけ上の分子量を調べてみると、36000
〜40000となり、ペプチド鎖の大きさから推定しう
る分子量約35000よりもなおも大きいことが判明
し、O結合型糖鎖をも含むことが強く示唆された。これ
らと同様、COS1細胞で発現したヒト完全長TPO
(発現プラスミドpHTP1、P1クローン由来)の見
かけ上の分子量についても調べたところ、63000〜
83000であった。 <実施例38>ヒトTPOの生物学的特性 主に発現プラスミドpHTF1をCOS1細胞へトラン
スフェクションして得られたTPO活性を含有する培養
上清を用いて、ヒトTPOのヒト、およびラット血液系
細胞に対する作用を調べた。ヒト臍帯血から調製したC
D34、DR細胞画分を用いたコロニーアッセイ系
で検定したところ、ヒトTPOにより有意な数の巨核球
コロニーが形成された。例えば、発現プラスミドpHT
1−231をトランスフェクション、発現させたCOS
1細胞培養上清を10%添加した条件下で、6000個
のCD34、DR細胞から平均11.5個の巨核球
コロニーが形成された。ヒト抹消血からFicoll−
Paqueを用いた比重遠心法にて得られた白血球画分
からプラスティック付着性細胞を除去し、さらにSBA
(ダイズアグルチニン)に親和性を有する細胞をAIS
マイクロセレクターCD34(旭メディカル株)を用い
たパニング法にて除去し、最終的にAISマイクロセレ
クターCD34(旭メディカル株)を用いたパニング法
にてCD34細胞画分を得た。この細胞画分にヒトT
PO(発現プラスミドpHTF1をトランスフェクショ
ン、発現させたCOS1細胞培養上清)を添加し、10
日間液体培養したところ、サイズの大きいGpIIb/
IIIa細胞の選択的増殖が認められ、さらにこのG
pIIb/IIIa細胞では核の倍数性(ploid
y)が増加していた。このことから、ヒトTPOがヒト
巨核球系前駆細胞に特異的に作用し、その増殖・分化を
促進することが強く示唆された。ラット骨髄細胞から分
離・精製したGpIIb/IIIa細胞画分、及びG
pIIb/IIIa細胞画分を得る前段階のプラステ
ィック非付着性細胞画分を用いたコロニーアッセイ系で
検定したところ、ヒトTPOにより有意な数の巨核球コ
ロニーが形成された。例えば、発現プラスミドpHTF
1をトランスフェクション、発現させたCOS1細胞培
養上清を20%添加した条件下で、培養5日目に100
0個のGpIIb/IIIa細胞から平均34.5個
の巨核球コロニー、また20000個のプラスティック
非付着性細胞から平均28.5個の巨核球コロニーが形
成された。さらに、プラスチック非付着細胞画分には巨
核球系以外の様々な系統の前駆細胞が存在するが、ヒト
TPOの添加では巨核球コロニーしか形成されず、ヒト
TPOが巨核球系前駆細胞に特異的に作用することが強
く示唆された。また、ラット骨髄由来のGpIIb/I
IIa細胞画分をヒトTPO(発現プラスミドpHT
F1をトランスフェクション、発現させたCOS1細胞
培養上清を20%添加)の存在下に3〜5日間液体培養
し、核の倍数性(ploidy)を調べたところ、培養
5日目に明らかにploidyが増加していた。 <実施例39> グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)とヒ
トTPO(アミノ酸1−174)の融合タンパク質(以
下、この融合タンパク質を「GST−TPO(1−17
4)」と称す)の大腸菌発現用ベクターの構築 大腸菌でのヒトTPOの発現を容易にするために、ヒト
TPOをコードしかつ大腸菌優先コドンを含有する人工
遺伝子を作製した。なお、このDNA塩基配列は大腸菌
翻訳開始用のアミノ末端メチオニンコドン(ATG)を
−1の位置に有する。表12に示した1−12の合成オ
リゴヌクレオチドを作製し、2−11の合成オリゴヌク
レオチドをT4キナーゼ(ファルマシア社製)により1
mM ATP,10mM Tris−acetate,
10mM Mg−acetate,50mM K−ac
etateの溶液中でリン酸化した。これらの合成オリ
ゴヌクレオチドを6本の二本鎖DNAにするために1及
び2;3及び4;5及び6;7及び8;9及び10;1
1及び12それぞれの組み合わせの一本鎖DNAを10
mM Tris/HCl(pH7.5),10mM M
gCl,50mM NaClの溶液中でアニールし
た。次に1及び2;3及び4;5及び6の三組の二本鎖
DNAと、7及び8;9及び10;11及び12の三組
の二本鎖DNAをそれぞれT4リガーゼ(ライフテクノ
ロジー社製)を用いて反応し、更にこれら二種の反応液
を同様にしてT4リガーゼを用いて反応した。このライ
ゲーション反応で得られたDNAをBamHI(ベーリ
ンガーマンハイム社製)で消化後、2%のアガロースゲ
ルで泳動し、約390−400bpの大きさのフラグメ
ントを回収してプレップ7A−ジーンDNA精製キット
で精製し、XbaI,BamHIで消化したpUC18
にサブクローニングした(宿主はE.coli DH5
αを使用した)。得られたクローンのうち、表13に示
したヒトTPOをコードしかつ大腸菌優先コドンを含有
する人工遺伝子をもつクローンを、塩基配列の解析によ
り選択し、これをpUC18(XB)(1−123)と
した。表13のコーディング鎖のDNA配列を配列表
(配列番号9)に示した。
[Table 11]Human normal liver-derived poly (A) as in Example 14.+RN
1 μg of cDNA from 1 μg of A (Clontech)
The main chain was synthesized. However, as a primer, oligo
dT primer (TimeS manufactured by Pharmacia)
averTMcDNA Synthesis Kit
0.5 μg) attached to the above was used. cDNA synthesis
1st PCR using 0.1 volume of reaction solution
did. GeneAmp for PCRTMPCR Reag
ent Kit with AmpliTaqTMDN
A Polymerase (Takara Shuzo) and
GeneAmpTMPCR System 9600
(Manufactured by PERKIN-ELMER) was used. Primer
HTPO-H (20 μM) and hTPO3mix
The reaction was performed in a volume of 50 μl using (10 μM)
(96 ° C for 2 minutes, 96 ° C for 1 minute / 48 ° C for 1 minute
/ 72 ℃ 1 minute react for 10 cycles, 72 more
℃ 7 minutes). 0.1 volume of the first reaction solution as a template
A second PCR was performed. HTPO- for the primer
Using K (20 μM) and hTPO3mix (10 μM)
Reaction at a volume of 50 μl (96 ° C. for 2 minutes)
Later, 96 ℃ 1 minute / 63 ℃ 1 minute / 72 ℃ 1 minute
For 10 cycles, and 72 ° C for 7 minutes). 2
PCR of the third time using 0.1 volume of the reaction solution of the second time as a template
I did. HTPO-N (20 μM) and primer
And hTPO3mix (10 μM) in a volume of 50 μl
The reaction was carried out in an amount (96 ° C. for 2 minutes, then 96 ° C.
1 cycle / 63 ℃ 1 minute / 72 ℃ 1 minute 10 cycles
Reaction at 72 ° C for 7 minutes). Of the third reaction
The fourth PCR was performed using 0.1 volume as a template. Plastic
HTPO-O (20 μM) and hTPO3m for immers
Perform the reaction in a volume of 50 μl using ix (10 μM)
(96 ° C for 2 minutes, 96 ° C for 1 minute / 63 ° C 1
Min / 72 ° C 1 minute 10 cycles, 7 more
2 ° C for 1 minute). Using 0.1 volume of the 4th reaction mixture as a template
The fifth PCR was performed. HTPO- for the primer
O (20 μM) and hTPO3 anchor (20 μM
M) was used to carry out the reaction in a volume of 50 μl (96 ° C.
 After 2 minutes, 96 ° C for 1 minute / 58 ° C for 1 minute / 7
10 cycles of 2 minutes 1 minute, 72 ℃
Minutes). The reaction solution obtained here was mixed with 2% agarose gel.
Electricity using (manufactured by FMC BioProducts)
About 600, which is the main product of this PCR reaction
The bp DNA fragment was isolated and prep-A-gene DN
It was purified using an A purification kit (manufactured by Bio-Rad).
This purified DNA fragment was used as TaqDye Deoxy
TMTerminator Cycle Sequen
ing Kit (manufactured by Applied Biosystems)
Using Applied Biosystems 373AD
Sequenced directly by NA sequencer
It was determined. Nucleotide sequence and amino deduced from it
The acid sequence is shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 5). This DNA break
One piece is 130 amino acids starting with primer hTPO-O.
It has a base sequence that encodes an acid, and further on the 3'side
Sequences of 180 bases or more continued (after the 577th base)
Could not be deciphered). Encoded by this DNA fragment
The 30 amino acid sequence starting with glycine is SEQ ID NO: 4.
The amino acid sequence of amino acid numbers 203 to 232 described
Matched. At the same time, the nucleotide sequences from 1st to 94th are also distributed.
It was consistent with that of column number 4, 692-785. Implementation
Analysis of cDNA fragment of Example 17 and PCR amplified fragment of this Example
From the results of the analysis of
The TPO protein contains a 21-residue signal sequence.
It is estimated to consist of 3 amino acids. The sequence number
The mature protein portion of the human TPO protein shown in 6
The amino acid sequence corresponding to
Was. <Example 20> Reconstruction of human normal liver-derived cDNA library The clone HL34 obtained in Example 15 was an open library.
3'end without the stop codon in the reading frame
It has a poly-A tail-like sequence at the end and is useful for cDNA synthesis.
Since it was considered to be an artifact, a new commercial
Poly (A) derived from normal human liver+RNA (Clontech
Rebuild cDNA library using 5 μg)
did. For the synthesis of cDNA, SuperScriptTM
Lambda System for cDNA Sy
nthesis and λ Cloning Kit
Bini SuperScriptTMII RNaseH-
(Both made by LIFE TECHNOLOGIES)
used. Poly (A)+After denaturing RNA by heat, attach it to Kit
Includes oligo dT with NotI sequence of the genus as a primer
20 μl of reaction solution (50 mM Tris-HCl, p
H8.3 / 75 mM KCl / 3 mM MgCl2/ 1m
M DTT / 1mM dNTP / 200U SuperS
scriptTMII RNase H-), 37 ° C
And kept warm for 60 minutes. Synthesize the second strand of cDNA (25
mM Tris-HCl, pH 8.3, 100 mM K
Cl, 5 mM MgCl2, Each 250 μM dNTP
5 mM DTT, 40 U E.S. coli DNA
polymerase I, 2U E. coli RN
aseH, 10U E. coli DNA ligas
(Incubate at 16 ° C for 2 hours in 150 μl reaction solution containing e)
Then, 10 U T4 DNA polymerase was added.
Furthermore, the temperature was kept at 16 ° C. for 5 minutes. Reaction mixture at 65 ℃ 1
After heating for 0 minutes, extract once with an equal volume of phenol-chloroform.
Out, SizeSepTM400 spun colu
mn (Pharmacia's TimeSaver
TMLow attached to cDNA Synthesis Kit
400 bp by span column for removing molecular weight DNA)
The smaller cDNA was removed. EcoR for this sample
I Adapter (Tim manufactured by Pharmacia)
eSaverTMcDNA Synthesis Ki
(attached to t) was added and digested with the restriction enzyme NotI.
Things again, SizeSepTM400 spun c
Low molecular weight DNA was removed by lysis. this
Obtained by EcoRI at the 5'end and No at the 3'end
Double-stranded cDNA with tI recognition sequence is 1.3μ each
g, which was previously treated with EcoRI and NotI
It was ligated with the current vector pEF18S and the
Pitent High E. coli DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
Was transformed. As a result, the obtained human liver cDNA
Library (hTPO-F1) is 1.0 x 106Of
It contained a transformant. <Example 21> From human liver cDNA library hTPO-F1
Screening of TPO cDNA clone Human TPO cDNA based on Sequence Listing-SEQ ID NOS: 3 and 6
A PCR primer corresponding to was synthesized. The array is
Street Human liver cDNA library constructed in Example 20
Lee hTPO-F1 (1.0 x 1063) Pooh
(# 1 to 3) and stored frozen. Each pooh
Plasmid DNA was prepared from the
And synthesized primers (hTPO-I and hTPO-
KU) PCR was performed using 1 μM each. GeneA
mpTMPCR Reagent Kit with
AmpliTaqTMDNA Polymerase
Using (Takara Shuzo), GeneAmpTMPCR
 System 9600 (PERKIN-ELMER
PCR in a volume of 100 μl (1 minute at 95 ° C)
Between denaturing conditions, 59 ° C for 1 minute annealing conditions, 72 ° C
The reaction was repeated 35 times under the synthetic conditions of 1 minute, and then for 7 minutes.
Incubation at 72 ° C)
Of the expected size when using plasmid DNA derived from
The DNA of Kisa was amplified. So, this pool # 3
Divided into 15,000 subpools, 50 μg / ml
1 in 1 ml LB medium containing Ampicillin
After culturing at night, use the automatic plasmid separator PI-100
Was used to extract plasmid DNA. The extracted DNA is
Dissolve in TE solution and perform PCR using 5% of it as template
(The used primers and reaction conditions were the same as above.
). As a result, 6 pools out of 90 are expected to be large
The DNA of Kisa was amplified. Select one of these pools
Subpool with 1000 clones selected as one group
And prepare plasmid DNA as described above,
CR was performed, but no amplification of DNA was observed. one
Of electrophoretic bands of DNA amplified by a series of PCRs
The density gets thinner as the sub-pool becomes finer.
Came. Therefore, the desired clones did not grow well.
Therefore, recovery of plasmid DNA is poor, and amplification by PCR is
It is thought that it became weak
Was. So we went back to the pool # 3 and colony hybrid dye
We decided to carry out screening by zeation.
41 per 15 cm LB plate from pool # 3
Spread the clones so that there are 00 colonies, and
A number of plates were made. For each plate
Make replica plates one by one, and choose one of them
Incubate the plate at 37 ° C for a further 6 hours before
Was recovered and the plasmid DNA was extracted. These DN
When PCR similar to the above was carried out for A, 10
Amplification of band of expected size in 1 out of 0 pool
Was observed. So, from this pool plate,
A replica filter was manufactured (BIOD manufactured by PALL)
YNETMA TRANSFER MEMBRANE
use). Denaturation of the filter is 10% SDS for 10 minutes,
0.5N NaOH / 1.5M NaCl for 10 minutes,
0.5M Tris-HCl (pH8.0) /1.5M
 NaCI for 10 minutes, air dry for 30 minutes
Bake in vacuum oven for 1 hour. Baking
The filter is 6 x SSC (20 x SSC is 1 in 1 l)
75.3g NaCl, containing 88.2g, pH 7.0
Liquid) / 1% SDS, lightly wash, and then pre-hybridize
I made an option. The composition of the reaction solution is 50% formami
Do, 5xSSC, 5xDenhardt's solu
section (50 × Denhardt's soluti
on is 5g Ficoll, 5g po in 500ml
lyvinylpyrrolidone, 5g bov
ine serum albumin fraction
solution containing nV), 1% SDS, 20 μg / ml salmon
Contains sperm DNA at 42 ° C 3 in 30 ml of solution
Incubated with shaking for 0 minutes. Pre-hybridization
Solution, and then the hybridization solution of the same composition.
After replacing with 30 ml of liquid, [α-32P] dCTP (Amashi
Radiolabeled probe (plasmid pEF)
18S-HL34 EcoRI / BamHI fragment: Sequence
No. 4, purified from the 5'end to the 458th base,
Labeled by the dam primer method; Anal. Bioc
hem. , 132, 6-13, 1983.
Used Amersham kit Megaprime DN
Add A labeling system)
Then, it was kept warm while shaking at 42 ° C. for 20 hours. filter
-In a 2 x SSC / 0.1% SDS solution at 42 ° C for 30 minutes
After washing for a while, 0.2 × SSC / 0.1% SDS solution
Washed in 42 ° C for 30 minutes. Filter enhancement screen
And X-OMATTM AR5 film (Eastma
Auto-radio at -70 ° C for 16 hours by Nkodak
A graph was taken. As a result, positive
One gnoll was observed. So from the original plate
Scrap the colony around the signal and remove the 10 cm LB
I re-rated the rate. Cultivate 50 colonies obtained
After preparing DNA, primers hTPO-I and hTPO
-PCR was performed using KU (conditions are the same as above)
one). As a result, only one clone had more bands as expected.
Was widened. This clone was named pHTF1. <Example 22> Sequence of human TPO cDNA clone pHTF1
Purification of plasmid DNA is essentially molecular
 Cloning [Sambrook et al., Cold S
pring Harbor Laboratory P
[ress (1989)].
gave. Clone pHTF1 with 50 μg / ml Amp
Incubate in 50 ml LB medium containing icillin overnight
Then, the bacterial cells obtained by centrifugation were treated with 4 ml of TEG-ly.
Suspended in sozyme solution, 8 ml 0.2N NaO
Add H / 1% SDS solution and suspend well. 3M more
 Potassium / 5M acetate solution 6
After adding ml and suspending well, centrifugation is performed to obtain a supernatant. The supernatant is
After treatment with phenol-chloroform (1: 1)
Sopropanol was added and the mixture was centrifuged to obtain a pellet. Pele
After dissolving in TE solution, RNAse treatment, phenol
-Chloroform (1: 1) treatment and ethanol precipitation
Perform Dissolve the pellet in TE solution again and
l, polyethylene glycol 3000 each 0.6
Add 3 M, 7.5% and centrifuge. Finally,
The pellet is dissolved in TE solution and then ethanol precipitated.
This gives approximately 300 μg of plasmid DNA pHTF1
Got For purified plasmid DNA Taq D
ye DeoxyTMTerminator Cycle
e Sequencing Kit (Applied Bio
Applied Biosystems, Inc.
Sequenced by 373A DNA Sequencer
Then, the full length base sequence was determined. Nucleotide sequence and
The deduced amino acid sequence is shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 7).
did. The primer required for nucleotide sequence determination is SEQ ID NO: 6.
Primers synthesized based on sequences and their primers
The internal sequence analyzed by the sequencer reaction by Immer
Originally designed synthetic primers were used. as a result,
The resulting clone pHTF1 has 1721 base pairs of cDNA.
Amino acid sequence A, which consists of the A fragment and was analyzed in Example 2.
P8 (SEQ ID NO: 7: amino acid numbers 1 to 12) and TP2
/ TP3 (SEQ ID NO: 7: amino acid numbers 157 to 162)
A highly homologous sequence was confirmed. This DNA fragment
Following the 5'non-coding region up to the 101st base,
Starting with the methionine encoded at the 102nd to 104th bases
Glycine encoded at bases 1158 to 1160
Open reading consisting of 353 amino acids
Frame code, and the subsequent
3'non-coding region after the stop codon (TAA)
It had 531 bases and 30 poly A tail sequences. This
Thought to be coded in the open reading frame of
The amino acid sequence of the protein is shown in SEQ ID NO: 6.
Perfectly matches the predicted amino acid sequence of human TPO
did. The nucleotide sequence is 77 salts on the 5'side of the sequence of SEQ ID NO: 6.
347 in the region just before the poly A tail sequence on the 3'side
It encoded a cDNA with a long base. Also the base sequence
Was different from SEQ ID NO: 6 at 3 positions. Different base arrangement
In the sequence, A (84th base) of SEQ ID NO: 7 is SEQ ID NO: 6
C, A (740th base) is T, G (1198th base)
It was A. Only the second base (740th base)
Although it was a mutation in the coding region of the protein,
It is the third codon of nin, and amino acid conversion has occurred.
There wasn't. What is the cause of this base sequence substitution?
It was not clear at the time point of
From the analysis of TF1, the human TPO protein has 21 residues.
Consist of 353 amino acids including the signal sequence
It could be confirmed. Estimated amount of protein excluding signal sequence
The offspring amount was 35466. Supported on Escherichia coli DH5
Vector pHTF1 is traded as of March 24, 1994
Entrusted number F to the Institute of Biotechnology, Industrial Technology Institute, Ministry of Industry
Deposited as ERM BP-4617. This is also
Republic of China food industry development research on March 22, 1995
Deposited under the deposit number 940085 at the FIRDI
Was. <Example 23> COS1 cells of human TPO cDNA clone pHTF1
Expression-Activity Confirmation of Transcription of Clone pHTF1 Obtained into COS1 Cells
Sfection was performed according to Example 11. sand
Chloroquine treatment using 10 μg of plasmid DNA
Transfection using the DEAE-dextran method with
And the culture supernatant was collected after 3 days. Got
After dialysis of the obtained culture supernatant against IMDM culture solution,
It was evaluated by the CFU-MK assay system. As a result, pHT
Dose-dependent in COS1 cell culture supernatant expressing F1
TPO activity was observed in the
CO transfected with the expression plasmid
No activity was observed in the S1 culture supernatant (FIG. 10).
a). Similar results were obtained with the M-07e assay system.
The obtained COS1 cell culture supernatant expressing pHTF1
A significant M-07e cell proliferation-promoting activity was observed in the (FIG. 1
0b). From these results, the cD contained in pHTF1
NA is a gene encoding a protein having TPO activity
It became clear that he was a child. <Example 24> Cloning of human TPO chromosome DNA Human TPO chromosome using human TPO cDNA as a probe
DNA was cloned. Used for cloning
The genomic library
Professor Norio Yamamoto (Sakai et al., J.B.
iol. Chem. 269, 2173-2182, 1
The library described in 994 was used to control human chromosomal DNA.
The one partially digested by the restriction enzyme Sau3AI is Str
atagene's phage vector Lambda E
Library constructed by connecting to BamHI site of MBL3
Lee). Human TPO cDNA was prepared from this library.
Screening was performed as a lobe, but the method used
Is essentially Molecular Cloning
[Sambrook et al., Cold Spring Har
bor Laboratory Press (198
9)]. E. coli L
15 cm NZYM plate using E392 as a host bacterium
(10g NZamine in 1 liter, 5g Nacl,
5g bacto yeast extract, 2g
 MgClFour7H2O, containing 15% agar. pH
7.0) Phage so that there will be 30,000 per plate
And 18 plates were prepared. Each pre
Two replica filters were prepared from each sheet (PA
BIODYNE made by LLTMA TRANSFER M
Using EMBRANE). Filter denaturation is 0.5N
 NaOH / 1.5M NaCl 10 minutes, 0.5M
 Tris-HCl (pH 8.0) /1.5M NaC
l Perform 10 minutes, air dry for 30 minutes, and vacuum at 80 ° C.
Bake for 1.5 hours in a bun. Pre-hybrid
Zeation is 50% formamide, 5xSSC, 5xD
enhancet's solution, 1% SDS,
500 ml solution containing 20 μg / ml salmon sperm DNA
At 42 ° C for 1 hour. The probe is human TPOcD
NA fragment (base sequence number 178-102 of sequence number 7)
Random P was obtained by purifying 5) after amplification by PCR.
rimer DNA labeling kit
Sake Brewing Co .; Anal Biochem. , 132, 6-
13, the random primer method described in 1983 is used.
DNA labeling kit)32Use the one labeled P
I was there. The sequences of the primers used for PCR are as follows.
RHybridization is pre-hybridization
Using 500 ml of a solution with the same composition as
A lobe was added and the reaction was carried out at 42 ° C for 20 hours. The filter is
5 minutes at room temperature in 2 x SSC / 0.1% SDS solution 3
After washing twice, 6 in 1.1 × SSC / 0.1% SDS solution
After washing at 8 ° C for 1 hour, the intensifying screen and
X-OMATTMAR5 film (Eastman Kodak
Autoradiography at -70 ° C for 16 hours
-I did it. As a result, 13 positive signals were obtained.
It was Around the 13 positive signals from the original plate
Pick up the plaque, one 15 cm NZYM plate
Re-rolled to 1000 plaques. That
Make two replica filters from each plate
And perform hybridization under the same conditions as above.
Was. As a result, a positive signal was obtained with all 13 filters.
Was detected. Isolate one plaque from each plate
And Pl as described in Molecular Cloning
Phage DNA was prepared by the ate Lysate method.
About the clone DNA of 13 clones
Check whether it contains the coding region by PCR.
I checked. The sequences of the primers used for the check are as follows.
As below.PCR was performed with a combination of these primers.
By the way, 5 out of 13 clones
Contains all predicted amino acid coding regions
Was thought to be. Chromosome D contained in these 5 clones
The length of NA is about 20 kbp, and the preliminary inspection
The restriction enzyme analysis discussed showed almost the same pattern.
So one of these clones (clone λHGT
Select 1) and perform Southern blot analysis.
It was. That is, 1 μg of each DNA of clone λHGT1
Completely with the restriction enzymes EcoRI or HindIII.
And then run on a 0.8% agarose gel, then manufactured by PALL
BIODYNETMA TRANSFER MEMBR
Transferred to ANE. Filter is air dried for 30 minutes at 80 ℃
Baked in a vacuum oven for 2 hours. Prehive
Redidation is 50% formamide, 5xSSC,
5x Denhardt's solution, 1% S
50 ml of DS, containing 20 μg / ml salmon sperm DNA
It was carried out at 42 ° C. for 1 hour in the solution. The probe is human TPO
cDNA fragment (base sequence number 178-10 of sequence number 7)
Random was obtained by purifying 25) after amplification by PCR.
Primer DNA labeling kit
Using (manufactured by Takara Shuzo)32Use the one labeled with P
Was. Hybridization is pre-hybridization
Radiolabeled with 50 ml of the same composition as
A probe was added and the reaction was carried out at 42 ° C for 20 hours. filter
For 5 minutes at room temperature in 2x SSC / 0.1% SDS solution
After washing 3 times, in 0.1 x SSC / 0.1% SDS solution
After washing at 68 ° C for 1 hour, the intensifying screen and
And X-OMATTM AR5 film (Eastman Koda
Autoradiograph at -70 ° C for 16 hours
I did it. As a result, with the restriction enzyme HindIII
When digested, a single band of about 10 kbp was observed
Was. Therefore, control 10 μg of DNA of clone λHGT1.
0.8% agarose gel after digestion with HindIII restriction enzyme
Electrophoresis at 10 bp and cut out the 10 kbp band
-A-gene DNA purification kit (Bio-Rad)
Cloning purified and similarly digested with HindIII
Substituting into vector pUC13 (Pharmacia)
Cloned (host fungus is Competent manufactured by Toyobo Co., Ltd.
・ High E. E. coli DH5 was used). Obtained
Includes a 10 kbp HindIII fragment of the loan
A clone was selected and named pHGT1. Phage black
Figure 11 shows a rough restriction map of λHGT1.
You <Example 25> Sequence of human TPO chromosome clone pHGT1 The pHGT1 clone was cultured to purify the plasmid DNA.
I did. The method is essentially Molecular Clo
ning [Sambrook et al., Cold Spring
g Harbor Laboratory Press
(1989)].
50 μg / ml Ampicil of clone pHGT1
After culturing in 50 ml of LB medium containing lin overnight,
The bacterial cells obtained by heart separation were treated with 4 ml of TEG-lysozy.
suspended in me solution, 8 ml 0.2N NaOH / 1%
Add SDS solution and suspend well. Furthermore, 3M pot
Add 6 ml of assium / 5M acetate solution
Well and then centrifuge to obtain the supernatant. Supernatant is phenol
After treating with chloroform (1: 1), an equal volume of isoprop
A pellet was obtained by adding a nol and centrifuging. Pellet is T
After dissolving in E solution, RNase treatment, phenol-chloro
Perform form (1: 1) treatment and perform ethanol precipitation.
U Dissolve the pellet in TE solution again,
0.63M each of ethylene glycol 3000,
Add to 7.5% and centrifuge. Finally, Peret
Is dissolved in TE solution and then ethanol precipitated. to this
About 300 μg of plasmid DNA pHGT1 was obtained from
Was. About purified plasmid DNA Taq Dye
 DeoxyTMTerminator Cycle
Sequencing Kit (Applied Biosystem
3) manufactured by Applied Biosystems, Inc.
73A DNA sequencer for sequencing, c
Protein codedies predicted from DNA nucleotide sequences
The nucleotide sequence around the coding region was determined. Nucleotide sequence and
Sequence listing of the deduced amino acid sequence (SEQ ID NO: 8)
It was shown to. The primer required for nucleotide sequence determination is Example 2
The same as that used for the nucleotide sequence analysis of the cDNA used in 2.
And the sequence reaction with those primers.
Use synthetic primers designed based on the analyzed internal sequence.
I used it. As a result, the plasmid clone pHGT1 is responsible for
The chromosomal DNA possessed is the amino acid predicted by SEQ ID NO: 6.
Including all the acid coding regions,
The nucleotide sequences were in perfect agreement. In addition,
The region corresponding to the exon to be added is four introns.
The length of the intron is in order from the 5'side.
231bp, 286bp, 1932bp, 236bp
Met. 3 is the cDNA base sequence shown in SEQ ID NO: 7
The place was different. The different nucleotide sequences are described in Example 22.
It is the same as the place (the difference between SEQ ID NOS: 6 and 7),
A (84th base) of SEQ ID NO: 7 is C, A (740 bases)
Eyes was T, and G (1198th base) was A. Sanawa
The human TPO cDNA clone obtained in Example 21
The base sequence of pHTF1 is the same as that of the human chromosome.
It became clear that they were different. Therefore, this base sequence
Analysis of whether the mutation in the sequence reflects the original sequence
5 stains finally selected for screening
Of the somatic DNA clones, the rest of which the base sequence has not been determined
The sequence was determined for the four clones. Array
Analysis is described in Molecular Cloning
Phage DNA prepared by the plate lysate method
Was carried out by the direct nucleotide sequencing method using. Up for reaction
Example 2 at the positions where the nucleotide sequence mutation points at the three positions can be analyzed
Sequence primer synthesized in 2 and Taq
Dye DeoxyTMTerminator Cyc
le Sequencing Kit (Applied Bio
Applied Biosystems
Sequenced by 373A DNA sequencer manufactured by the company
did. As a result, 8 of SEQ ID NO: 7 was observed in all four clones.
The 4th base is C, the 740th base is T, and
Unlike the cDNA, it matched that of SEQ ID NO: 6. 1
For the 198th base, there are two G clones and one A clone.
There were two. That is, the original salt of chromosomal DNA
It became clear that there are two types of base sequences. This array difference
Or genes derived from homologous chromosomes or multiple genes
It is unknown at this point if it is derived from. Also, purchase
Entered Clontech poly (A)+RNA is Ca
It is derived from ucasian, but the origin of chromosomal DNA
Since Japanese are Japanese, mutations in the nucleotide sequence are different in race.
It is also suggested that it may be due to the Supported on E. coli DH5
The modified vector pHGT1 is dated March 24, 1994.
Entrusted with the Institute of Biotechnology, Institute of Technology, Ministry of International Trade and Industry
Deposited under the number FERM BP-4616. this is
In addition, as of March 22, 1995, the
Contract No. 940084 at the Exhibition Institute (FIRDI)
Deposited. <Example 26> Expression and activity of human TPO chromosomal DNA in COS1 cells
Plasmid clone pH obtained by confirmation subcloning
GT1 has 3 inserts and 1 in the vector
There are 4 EcoRI recognition sequences in total,
The 5'-most EcoRI recognition sequence in the insert and
Approximately 4.3 kb sandwiched between EcoRI recognition sequences
The human TPO protein chordin was added to the DNA fragment of p.
It was revealed from the analysis of the nucleotide sequence that the entire region was included.
Or it becomes. Therefore, this fragment was treated with EcoRI.
Connected to the current vector pEF18S and generated 4 human TPO
The current plasmid pEFHGTE # 1-4 was obtained (see above figure)
11). We prepared these plasmid DNAs for expression experiments.
I did. Purification of plasmid DNA is essentially Mole
color Cloning [Sambrook et al., C
old Spring Harbor Laborat
ory Press (1989)]
Thus, about 250 μg of plasmid DNA was obtained.
Was. COS of the obtained clones pEFHGTE # 1-4
Transfection of 1 cell was carried out according to Example 11.
I did it. That is, use 10 μg of plasmid DNA
DEAE-dextran method including chloroquine treatment
And transfection was performed 3 days later and the culture supernatant was
Was recovered. The obtained culture supernatant to IMDM culture medium
After dialysis, it was evaluated by the rat CFU-MK assay system.
As a result, COS1 cell culture expressing pEFHGTE
Dose-dependent TPO activity was observed in the nutrient supernatant, while
Transfect expression plasmids without DNA inserts
Activity was observed in the transfected COS1 cell culture supernatant
I couldn't. Almost the same for all clones # 1 to # 4
The results were obtained, but as a typical example, pEFHGTE # 1
The result in Fig. 12a is shown in Fig. 12a. In addition, M-07e
Also in the essay system, CO expressing pEFHGTE
Dose-dependent significant M-07e cells in S1 cell culture supernatant
A vesicle growth promoting activity was observed. As a typical example, pEFH
The results for GTE # 1 are shown in Figure 12b. these
From the results, the obtained clone pEFHGTE is carried.
DNA is a functional chromosomal DNA of human TPO
However, it became clear. <Example 27> Preparation of human TPO deletion derivative and expression in COS1 cells-
Activity Confirmation From the results of Example 18, human TPO was not required to be full length.
Although it was revealed that the activity could be expressed, the expression of the activity
For the purpose of analyzing the region required for
Expression was performed. The plasmid claw obtained in Example 18
Based on the pHT1-231, 20
Amino acid deleted expression plasmid and TP2 / 3
Expression including amino acids immediately after (163rd)
Mido was prepared. PCR was used for the production. For PCR
The sequences of the primers prepared in the above are as follows. Plasmid of clone PHT1-231 obtained in Example 18
Primer synthesized using 1 μg of DNA as a template
-(Use hTPO-5 as 5'side, hTPO-2,
-3, -4, and -S are used as the 3'side) and 10 respectively
PCR was performed using μM. GeneAmpTMPC
R Reagent Kit with AmpliTa
qTMDNA Polymerase (Takara Shuzo)
Using GeneAmpTMPCR System 9
100 by 600 (manufactured by PERKIN-ELMER)
PCR in a volume of μl (denaturing conditions at 95 ° C. for 1 minute, 66
Annealing condition for 1 minute at ℃, Synthesis condition for 1 minute at 72 ℃
The reaction is performed 20 times at room temperature, and the reaction is incubated at 72 ° C for 7 minutes.
Beet). Bands obtained by each PCR
Digested with restriction enzymes EcoRI and NotI, and
Loose gel (manufactured by FMC BioProducts)
Prediction of each PCR reaction by electrophoresis used
The major DNA fragment of the size
-Purification with Gene DNA Purification Kit (BioRad)
Expression vector pEF18S treated with a restriction enzyme in the same manner
Subcloned into
Competitive High E. E. coli DH5).
Of the transformants obtained, each of the expected length
4 to 5 clones each containing insert
Were selected and plasmid DNA was prepared. Method is essential
By Molecular Cloning [Sambro
ok et al., Cold Spring Harbor La
laboratory Press (1989)].
It was carried out as described above. A series of operations
Deletion Derivatives Encoding Noic Acid 1-163 (pHT1-1
63 # 1-5), a deletion encoding amino acids 1-171.
Derivative (pHT1-171 # 1-4), amino acid 1-1
Deletion derivative encoding 91 (pHT1-191 # 1-
4), a deletion derivative encoding amino acids 1-211 (p
HT1-211 # 1-4) plasmid DNA was obtained.
For purified plasmid DNA see Taq Dye
DeoxyTMTerminator Cycle S
equaling Kit (Applied Bio System
Manufactured by Applied Biosystems, Inc. 37
Sequenced by 3A DNA sequencer, full length
As expected, TPOcD
It was confirmed to have an NA sequence. Each obtained
Transfection of COS1 cells from the loan
Performed according to Example 11. That is, plasmid DNA
DEAE-de containing 10 μg each and including chloroquine treatment
Transfection using the kisstran method,
After 3 days, the culture supernatant was collected. IMDM culture of culture supernatant
After dialysis against the liquid, it was evaluated by the rat CFU-MK assay system.
I paid. As a result, pHT1-211, pHT1-19
Expresses pHT1-171, and pHT1-163
Dose-dependently with any COS1 cell culture supernatant
TPO activity was observed. As a typical example, pHT1-211 #
1, pHT1-191 # 1, and pHT1-171 #
The results in 2 are shown in FIG. 13a and pHT1-163 # 2.
The result is shown in FIG. 13b. Similar results are M-0
Also obtained in the 7e assay system, pHT1-211,
pHT1-191, pHT1-171, and pHT1
-163 in any COS1 cell culture supernatant expressing
Also recognized a significant M-07e cell growth promoting activity in a dose-dependent manner
I have As a typical example, pHT1-211 # 1, pHT1
-191 # 1, pHT1-171 # 2, and pHT1
The results for -163 # 2 are shown in FIG. these
From the results, amino acid 3 which constitutes human TPO protein
164 out of 53 (including 21 signal sequences)
Even if the amino acid after arginine at the position is deleted,
It was revealed that the activity in vitro was retained.
Of TPO activity before arginine at position 164
Therefore, it was suggested that the essential region was included. <Example 28> Preparation of human TPO C-terminal deletion and development in COS1 cells
Present-Activity Confirmation The region essential for the activity expression of human TPO protein was analyzed.
For the purpose of
A derivative having a deletion of the terminal amino acid was prepared to improve TPO activity.
It was examined whether it could be expressed. Plus obtained in Example 16
Based on the mid clone pEF18S-HL34, 163
Amino acids are sequentially deleted from the C-terminal side based on the th serine
The expressed expression plasmid was constructed. PCR is used for construction
I used it. The sequences of the primers prepared for PCR are as follows:
On the street. The clone pEF18S-HL34 clone obtained in Example 16
Using 1 μg of rasmid DNA as a template,
Limer (hTPO-5 is used as 5'side, hTPO-5
-150, -151, -153, -154, -155,
-156 and -157 are used as 3'side) 1
PCR was performed using 0 μM. GeneAmpTMP
CR Reagent Kit witn Ampli
TaqTMDNA Polymerase (Takara Shuzo)
Manufactured by GeneAmpTMPCR System
m 9600 (manufactured by PERKIN-ELMER)
PCR reaction in a volume of 100 μl (denaturation at 95 ° C for 1 minute
Conditions, 66 ° C for 1 minute annealing condition, 72 ° C for 1 minute
The reaction was performed 20 times under the synthetic conditions of and further 72 minutes at 72 ° C.
Incubation). Obtained by each PCR
The digested band was digested with restriction enzymes EcoRI and NotI.
Then, 1% agarose gel (FMC BioProduct
Electrophoresis using ts company)
Isolate major DNA fragments of the expected size for the R reaction
Prep-A-Gene DNA Purification Kit (Biora
Expression vector treated with a restriction enzyme in the same manner.
Subcloned into pEF18S
Competent high E. made by Toyobo Co., Ltd. coli D
H5 used). Of the transformants obtained,
3 clones each containing the insert of the expected length
Select one to five and prepare plasmid DNA
Was. The method is essentially Molecular Clonin
g [Sambrook et al., Cold Spring
Harbor Laboratory Press (1
989)]. Series
The amino acid number 1-
A deletion that encodes 150 (pHT1-150 # 21,
22 and 25), and lacks the amino acid number 1-151.
Lost body (pHT1-151 # 16, 17, 18), amino
Deletion form encoding acid number 1-153 (pHT1-15
3 # 1-5), a deletion encoding amino acid numbers 1-154.
Loss body (pHT1-154 # 1-5), amino acid number 1-
Deletion product encoding 155 (pHT1-155 # 1-
5), a deletion product encoding amino acid numbers 1-156 (p
HT1-156 # 1-5), amino acid numbers 1-157
Plas of the encoded deletion (pHT1-157 # 1-5)
Sumid DNA was obtained. Purified plasmid DNA pH
T1-150 # 21, 22, 25 and pHT1-15
For 1 # 16, 17, and 18, Taq Dye De
oxyTMTerminator Cycle Seq
uening Kit (Applied Biosystems)
Manufactured by Applied Biosystems 373A
Sequenced by DNA sequencer and
The expected TPO cDNA without any substitution of the nucleotide sequence
I confirmed that I had an array. Each claw obtained
Transfection of COS 1 cells with
Performed according to Example 11. That is, each plasmid DNA
DEAE-DEX with 10 μg and chloroquine treatment
Transfection using the Strand method was performed. 3
After a day, the culture supernatant was collected. Culture supernatant is IMDM culture solution
After fully dialysis against, evaluated with M-07e assay system
Was. As a result, cysteine, which is the 151st amino acid,
Including amino acids 1-151, 1-153,
1-154th, 1-155th, 1-156th, 1-15th
A clone encoding a C-terminal deletion derivative consisting of position 7
In the transfected COS1 cell culture supernatant,
TPO activity was detected in a dose-dependent manner. However,
Amino acid 1-deleted up to the 151st cysteine
A clone encoding the C-terminal deletion derivative at position 150 was cloned.
T was present in the transfected COS1 cell culture supernatant.
No PO activity was detected. <Example 29> Preparation of human TPO N-terminal deletion and development in COS1 cells
Present-Activity Confirmation The region essential for the activity expression of human TPO protein was analyzed.
In order to achieve the above, based on the deletion product obtained in Example 28, N-terminal
A derivative having a deletion of the amino acid on the side is prepared to generate TPO activity.
I examined whether it could appear. Plasma obtained in Example 18
Doclone pEF18S-HL34 and Example 27
Based on the plasmid clone pHT1-163 obtained in
Expression with deletion of N-terminal amino acid following signal sequence
The plasmid was constructed. PCR was used for the construction. P
The sequence of the primer prepared for CR is as follows.
It (1) A derivative lacking amino acid numbers 1-12 (pHT
13-231) Production of clone pEF18S-HL34 obtained in Example 18
Synthesized using 1.4 μg of Lasmid DNA as a template
Primers (hTPO-13 and hTPO3 used in combination
For: hTPO-5 and hTPO-13R are used in combination)
PCR was performed using 5 μM of each of the above. GeneA
mpTMPCR Reagent Kit with
AmpliTaqTMDNA Polymerase
GeneAmp using (manufactured by Takara Shuzo)TMPCR
System 9600 (PERKIN-ELMER)
PCR reaction (5 at 95 ° C) in a volume of 100 μl
After denaturing for 1 minute, denaturing conditions at 95 ° C for 1 minute, 1 minute at 65 ° C
Annealing conditions between, 30 times under synthesis conditions of 72 ° C for 1 minute
Reaction, and incubate at 72 ° C for an additional 7 minutes)
Was done. 1.2% agarose for each PCR product
Using gel (FMC BioProducts)
Electrophoresed, each expected size of major DN
The A fragment was isolated and the prep-A-gene DNA purification kit was isolated.
(Made by Bio-Rad) and 15 μl TE bag
Dissolved in fur. Use 1 μl of this solution as a template
A second round of PCR was performed. Synthesized primer (hT
PO-5 and hTPO3 are used) 5 μM each
PCR was carried out. GeneAmpTMPCR
Reagent Kit with AmpliTaq
TMUses DNA Polymerase (Takara Shuzo)
And GeneAmpTMPCR System 96
00 (made by PERKIN-ELMER) 100μ
PCR reaction in a volume of 1 (after denaturing at 95 ° C for 5 minutes, 95 ° C
Denaturing conditions for 1 minute at 60 ° C., annealing conditions at 60 ° C. for 1 minute,
Perform the reaction 30 times under the synthetic condition of 72 ° C for 1 minute, and further
For 7 minutes at 72 ° C.). PCR product
1.2% agarose gel (FMC BioProd
expected by electrophoresing using cts)
The major DNA fragments of size were isolated and separated by prep-A-di
DNA purification kit (manufactured by Bio-Rad),
It was dissolved in 15 μl of TE buffer. Restriction enzyme Eco
After digestion with RI and NotI, equal amount of phenol / black
After extraction once with Loform, ethanol precipitation was performed. Centrifugation
After dissolving the precipitate obtained in (1) in 15 μl of TE buffer,
Similarly, the restriction vector-treated expression vector pEF18S was
Cloned (as a host fungus, manufactured by Toyobo Co., Ltd.
Pitent High E. E. coli DH5). Got
Inserts of the expected length among the
Select 45 clones containing and prepare plasmid DNA
did. The method is essentially Molecular Clon
ing [Sambrook et al., Cold Spring
 Harbor Laboratory Press
(1989)].
In SEQ ID NO: 4, encodes amino acid numbers 1-231
Deletion derivative (pH 1-12)
T13-231) plasmid DNA was obtained. To these
For hTPO-5 and hTPO3 primers
PCR was performed and 8 out of 45 clones
An insert of the expected size was confirmed. That
Taq Dye Deo for 3 of these clones
xyTMTerminator Cycle Sequ
ening Kit (Applied Biosystems)
Manufactured by Applied Biosystems 373A
Sequence with a DNA sequencer, 1 claw
The expected deletion has occurred in the
Designed without replacement of the base sequence over the entire length including
Clone pHT13- with a unique TPO cDNA sequence
231 # 3 was obtained. (2) A derivative lacking amino acid numbers 1-6 (pHT7
-163) In the preparation of the deletion derivative of (1) above, the TPO protein
Was designed as the 231st amino acid of the
Even if the terminal side is further deleted, TPO activity may be expressed.
Since it was confirmed that C
The terminal was designed up to the 163rd amino acid. following
Also in (3), the 163rd amino acid is similarly added to the C-terminal.
Designed as Clone pHT1-obtained in Example 27
Using 1.4 μg of 163 plasmid DNA as a template
And synthesized primers (hTPO-7 and hTPO-
Use S in combination: hTPO-5 and hTPO-7R in combination
Used in 5 μM). G
eneAmpTMPCR Reagent Kit wi
th AmpliTaqTMDNA Polymer
GeneAmp using se (Takara Shuzo)TMPC
R System 9600 (PERKIN-ELMER
PCR reaction (at 95 ° C) in a volume of 100 μl
After denaturing for 5 minutes, denaturing conditions of 95 ° C for 1 minute, 1 at 65 ° C
30 minutes under the annealing condition of 72 minutes and the synthesis condition of 1 minute at 72 ° C.
Incubate at 72 ° C for another 7 minutes.
G) 1.2% agaro of each PCR product
Segel (made by FMC BioProducts)
Subjected to the electrophoresis used, each of the major
Separation of DNA fragments and purification of prep-A-gene DNA
Purified with kit (Bio-Rad), 15 μl TE
Dissolved in buffer. 1 μl each of this solution as template
A second PCR was performed. Synthesized primer
(Using hTPO-5 and hTPO-S)
PCR was performed using 5 μM. GeneAmpTMP
CR Reagent Kit with Ampli
TaqTM DNA Polymerase (Takara Shuzo)
Manufactured by GeneAmpTMPCR System
m 9600 (manufactured by PERKIN-ELMER)
PCR reaction in a volume of 100 μl (denaturation at 95 ° C for 5 minutes
Then, denaturing conditions of 95 ° C for 1 minute and annealing at 60 ° C for 1 minute
Reaction at 72 ° C for 1 minute
And then incubate at 72 ° C for an additional 7 minutes)
Was. The PCR product was analyzed by 1.2% agarose gel (FMC B
Electrophoresis using ioProducts)
Isolate the major DNA fragment of the expected size and
Rep-A-Gene DNA Purification Kit (Bio-Rad
Product) and dissolved in 15 μl of TE buffer.
After digesting with the restriction enzymes EcoRI and NotI,
Ethanol precipitation after extraction once with ethanol / chloroform
I did. The precipitate obtained by centrifugation is mixed with 15 μl of TE buffer.
Expression vector p, which had been similarly digested with restriction enzymes and treated with restriction enzymes
Subcloned into EF18S
YOBO CORPORATION Competent High E. coli DH5
use). Expected length of the transformants obtained
Select 30 clones containing the insert of
DNA was prepared. The method is essentially Molecul
ar Cloning [Sambrook et al., col
d Spring Harbor Laboratory
 As described in Press [(1989)].
Was carried out. Amino acid number 1 in SEQ ID NO: 4
A deletion of 1-6 out of the protein encoding -163
Obtaining the plasmid DNA of the loss derivative (pHT7-163)
Was. For these clones, hTPO-5 and hTPO-5
PCR using PO-S as a primer
Contains inserts of the size expected for all clones.
Was confirmed. Select 3 from these clones
And TaqDye DeoxyTMTerminate
r Cycle Sequencing Kit
Applied Bio)
System 373A DNA sequencer
Sequence and 2 clones had the expected deletion
In addition, the base sequence is distributed over the entire length including other parts.
Has no TPO cDNA sequence as designed, with no column replacement, etc.
Two clones pHT7-163 # 4 and # 29 were obtained.
It was (3) A derivative lacking amino acid numbers 1-7 (pHT8
-163) Preparation A derivative lacking amino acid numbers 1-7 (pHT8-16
In the production method of 3), the above-mentioned amino acid numbers 1-6 are deleted.
Essentially the same as the preparation of the derivative (pHT7-163)
By the way. Clone pHT1-obtained in Example 27
Using 1.4 μg of 163 plasmid DNA as a template
And synthesized primers (hTPO-8 and hTPO-
Use S in combination: hTPO-5 and hTPO-8R in combination
Used in 5 μM). G
eneAmpTMPCR Reagent Kit w
it AmpliTaqTMDNA Polymer
GeneAmp using asase (Takara Shuzo)TMP
CR System 9600 (PERKIN-ELM
PCR reaction (95 μm) by ER) in a volume of 100 μl.
After denaturing at 5 ℃ for 5 minutes, denaturing condition at 95 ℃ for 1 minute, 65 ℃
1 minute annealing condition, 72 ° C 1 minute synthesis condition
Perform the reaction 30 times and incubate at 72 ° C for another 7 minutes.
I went). 1.2% agar for each PCR product
Roth gel (manufactured by FMC BioProducts)
Electrophoresis using
DNA fragments were isolated and prep-A-gene DNA purified.
Purified with a kit (manufactured by Bio-Rad), 15 μl of T
It was dissolved in E buffer. 1 μl each of this solution was used as a template
A second PCR was performed. Synthesized primer
(Using hTPO-5 and hTPO-S)
PCR was performed using 5 μM. GeneAmpTMP
CR Reagent Kit with Ampli
TaqTMDNA Polymerase (Takara Shuzo)
Manufactured by GeneAmpTMPCR System
m 9600 (manufactured by PERKIN-ELMER)
PCR reaction in a volume of 100 μl (denaturation at 95 ° C for 5 minutes
Then, denaturing conditions of 95 ° C for 1 minute and annealing at 60 ° C for 1 minute
Reaction at 72 ° C for 1 minute
And then incubate at 72 ° C for an additional 7 minutes)
Was. The PCR product was analyzed by 1.2% agarose gel (FMC B
Electrophoresis using ioproducts)
Isolate the major DNA fragment of the expected size and
Rep-A-Gene DNA Purification Kit (Bio-Rad
Product) and dissolved in 15 μl of TE buffer.
After digesting with the restriction enzymes EcoRI and NotI,
Ethanol precipitation after extraction once with ethanol / chloroform
I did. The precipitate obtained by centrifugation is mixed with 15 μl of TE buffer.
Expression vector p, which had been similarly digested with restriction enzymes and treated with restriction enzymes
Subcloned into EF18S
YOBO CORPORATION Competent High E. coli DH5
use). Expected length of the transformants obtained
Select 30 clones containing the insert of
DNA was prepared. The method is essentially Molecul
ar Cloning [Sambrook et al., Cold
Spring Harbor Laboratory P
[ress (1989)].
gave. In SEQ ID NO: 4, amino acid numbers 1-163
Deletion derivative lacking 1-7 of proteins encoding
A plasmid DNA of (pHT8-163) was obtained. this
For these clones hTPO-5 and hTPO-
PCR was performed using S as a primer to
Include an insert about the size of the loan
Was confirmed. Select 3 clones from these clones,
aq Dye DeoxyTMTerminator
Cycle Sequencing Kit (Applied
Applied Systems
Seek with Thames 373A DNA sequencer
And two clones caused the expected deletions to occur.
And salt over the entire length including other parts
TPO cDNA sequence as designed without substitution of base sequence
Two clones with pHT8-163 # 33, # 48
was gotten. (4) Expression of deletion derivative in COS1 cells and TPO activity
Confirmation of COS 1 cells of each deletion clone obtained
Transfection according to Example 11
Was. That is, 10 μg each of plasmid DNA was used to
Using DEAE-Dextran method including Rokin treatment
Conduct the transfection and collect the culture supernatant after 3 days
did. Sufficient dialysis of culture supernatant against IMDM culture
Then, it was evaluated by the M-07e assay system. As a result,
A clone encoding a deletion derivative at position 7-163
Weak in the transfected COS1 cell culture supernatant
However, TPO activity was observed in a dose-dependent manner. On the other hand,
Minoic acid 8-163, deletion derivative of 13-231 position
COS1 transfected with the clone
No TPO activity was observed in the cell culture supernatant. <Example 30> Human TPO full-length cDNA plasmid (pHTP1)
Construction of human TPO cDNA predicted as shown in SEQ ID NO: 6
Animal cell expression vector containing all mino acid coding regions
The construction of the tar was performed. Human TPOcDN by PCR
A DNA fragment that covers the entire A coding region is shown below.
Was prepared as follows. The nucleotide sequences of the primers used are as follows.
It is Ri.The clone pEF18S-HL34 obtained in Example 16
The first PCR was performed using 300 ng of the above as a template.
Primer hTPO-I and SA 0.5 μM each are used
I, Vent RTMDNA Polymerase
(New England BioLabs) 1
Reaction using the unit (96 ° C for 1 minute, 62 ° C for 1 minute
After 30 cycles of 1 minute at 72 ° C
72 ° C. for 7 minutes). The composition of the reaction solution is as follows.
R 10 mM KCl and 10 mM (NHFour)2
 SOFour, 20 mM Tris-HCl (pH 8.
8) 2 mM MgSOFour, 0.1% Triton X-1
00, 200 μM dNTP mix. Commercially available human normal
Liver-derived poly (A) + RNA (manufactured by Clonetech) 1
μg was heated at 70 ° C for 10 minutes and then rapidly cooled on ice to give 10 mM.
 DTT, 500 μM dNTPmix, 25 ng r
and primer (manufactured by Takara Shuzo), 10 units
RNase Inhibitor (Boehringer Man
Made by Heim), 200 units SuperScript
tTMII RNaseH- (LIFE TECHNO
LOGIES) was added and kept warm at 37 ° C for 1 hour. C
DNA was synthesized. 20 minutes of synthesized CDNA reaction solution
A second round of PCR was performed using 1 volume as template.
Primer hTPO-P and hTPO-KO 2.5 each
μM, 2.5 units of AmpliTaqTMDNA
Reaction using Polymerase (Takara Shuzo) (9
30 minutes reaction at 5 ℃ 1 minute, 58 ℃ 1 minute, 72 ℃ 1 minute
Cycle). PCR solution of 2 times 1% agaro
Sel gel electrophoresis, each of the expected size
Prep major band Prep-A-Gene DNA purification kit
(Manufactured by Bio-Rad). Each spirit
Third PCR using 1/20 of each of the production amounts as a template
Was carried out. Vent RTMDNA Polymer
ase (New England BioLabs)
Reaction (after heating at 96 ° C for 2 minutes,
3 cycles of 96 ° C for 2 minutes and 72 ° C for 2 minutes
After that, 72 ° C. for 7 minutes). This reaction liquid
HTPO-I and hTPO at 1 μM each
-After adding KO, heating at 96 ° C for 2 minutes,
Then reaction at 96 ° C for 1 minute, 62 ° C for 1 minute, 72 ° C for 1 minute
25 cycles and then react at 72 ° C for 7 minutes
Let An equal volume of water saturated phenol-chloroform was added to the reaction mixture.
Extract once with chloroform and then once with an equal volume of chloroform.
After that, ethanol precipitation (0.3 M sodium acetate,
0.5 μl Boehringer Mannheim glycogen,
Recover DNA by performing 2.5 times the amount of ethanol)
did. The recovered DNA is treated with the restriction enzymes BamHI and No.
Digested with tI and subjected to 1% agarose gel electrophoresis
Prep a major band of the indicated size-A-Gene D
Purified using NA purification kit (manufactured by Bio-Rad)
After that, the restriction enzymes BamNI and NotI were deleted in the same manner in advance.
PBluescript II SK + vector
After connecting to (Stratagene), competent
E. E. coli DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed.
Was. 4 clones are selected from the obtained colonies
DNA was prepared. About purified plasmid DNA
Is Taq Dye DeoxyTMTerminate
r Cycle Sequencing Kit (Apply
Applied Biosystems)
Seeds with Stems 373A DNA sequencer
After quenching, in the area from BamHI to NotI
Predicted TPO cDNA sequence with no nucleotide sequence substitution
A clone pBLTP that was confirmed to have the above gene was obtained. p
Digests BLTP with restriction enzymes EcoRI and BamHI
After 1% agarose gel electrophoresis, high molecular weight van
Prep-A-Gene DNA Purification Kit (Biola
(Manufactured by Dodd). Similarly, pEF18S-H
L34 was also treated with a restriction enzyme to purify the 450 bp band.
Was. Ligate each DNA and compete
Transformation of Tohai E, coli DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
Changed. Preparation of plasmid DNA from the obtained colonies
And clone p containing the human TPO cDNA insert.
I got BLTEN. The obtained pBLTEN was used as a restriction enzyme E.
After digestion with coRI and NotI, 1% agarose gel
Approximately 1200 bp band was prepared by electrophoresis-
Use A-Gene DNA Purification Kit (Bio-Rad)
Expression vector treated with the same restriction enzymes after purification
Connected to pEF18S, competent high E. coji
DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed. The obtained roller
Plasmid DNA was prepared from knee and human TPOcDN was prepared.
A clone pHTP1 containing all A coding regions
Obtained. Prepare a large amount of plasmid DNA for this clone
It was used in the following experiments. Preparation of plasmid DNA is essential
Molecular Cloning (Samb
look et al., Cold Spring Harbor
Laboratory Press, 1989).
It was carried out as described above. <Example 31> pDEF202-hTP, recombinant vector for CHO cells
Construction of OP-1 Plasmid pMG1 containing the mouse DHFR minigene,
1 μg was treated with restriction enzymes EcoRI and BamHI
After that, agarose gel electrophoresis was performed and mouse DHFR mini inheritance was performed.
A fragment containing the offspring (approximately 2.5 kbp) was recovered. Collected
Fragment 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 7 m
M MgCl21 mM mercaptoethno
l, in a 25 μl reaction solution consisting of 0.2 mM dNTP
Dissolve and add 2 units of Klenow fragment at room temperature
The reaction was carried out for 30 minutes to blunt the ends of the DNA. Next
Phenol / chloroform treatment, ethanol precipitation
After that, 10 mM Tri-HCl (pH 8.0), 1 mM
 It was dissolved in 10 μl of a solution consisting of EDTA. Then profit
Containing mouse DHFR minigene and animal cell
Expression vector pEF18S for treatment with restriction enzyme SmaI
Then, remove with alkaline phosphatase (Takara Shuzo).
The vector DNA obtained by the
Expression vector pDEF2
I got 02. Then restrict this vector pDEF202
Treated with the enzymes EcoRI and SpeI and agarose gel
The larger vector fragment was recovered by electrophoresis.
This fragment and human TPO cDNA (P1 clone
Plasmid pHTP1 containing the lone) restriction enzyme Eco
Human TPO cDNA obtained by treatment with RI and SpeI
A (P1 clone) and T4 DNA ligase (Takara Shuzo
Expression vector pDEF202-hTP
O-P1 was obtained. This plasmid is the replication initiation region of SV40
Region, human elongation factor-1-alpha pro
Motor, SV40 early polyadenylation site, mouse DH
FR minigene, pUC18 origin of replication, β-lac
Tamase gene (Ampr), Human Elongation
Human factor T downstream of the factor 1-alpha promoter
PO cDNA is connected. <Example 32> Expression of human TPO in CHO cells CHO cells (dhfr- strain, Urlaub and Chasi).
n; Proc. Natl. Acad. Sci. USA;
Vol. 77, p. 4216, 1980) 6 cm diameter plate
(Falcon) α minimum containing 10% fetal calf serum
Essential medium (α-MEM (-), thymidine, hypoxanthine
Cultivated and proliferated by adding calcium phosphate)
Shaped by (CellPhect, Pharmacia)
The quality has changed. That is, pDEF prepared in Example 31
Buffer 10 μg of 202-hTPO-P1 plasmid
-A: 120 μl and H2O: Add 120 μl and mix
After that, it was left at room temperature for 10 minutes. Next, this solution
Buffer B: 120 μl was added to and mixed again
Then, it was left at room temperature for 30 minutes. Play this DNA solution
CO after dripping26 hours in the incubator
Cultured. Remove the medium from the plate and α-MEM
After washing twice with (-), 10% dimethyl sulfoxy
Add α-MEM (-) containing gut and treat at room temperature for 2 minutes
Was. Then, non-selective medium containing 10% dialyzed fetal bovine serum (previously
Α-MEM (-), hypoxanthine, thymidine added)
10% dialyzed fetal bovine serum after culturing for 2 days
Containing selection medium (α-MEM (−), hypoxanthine, chi
Selection was performed with no added midine. Select cells
After lipsin treatment, per 6 cm diameter plate,
5 10cm diameter plates or 24 well plates 2
After dividing into 0 sheets, change medium every 2 days with selective medium
It was carried out by continuing the culture while carrying out. Cells
For plates or wells that have grown,
Human TPO activity in nutrient supernatant was analyzed by M-07e assay and B
When measured using the a / F3 assay,
Activity was also observed in the essay system. In the culture supernatant,
New play for those with recognized TPO activity
Or well containing 25 nM methotrexate
Divide the cells 1:15 in selective medium and continue culturing.
To grow cells resistant to methotrexate and
I made a row. The transformation of CHO cells is C
Co-transformation of pHTP1 and pMG1 into HO cells
(Co-transfection)
Can also be done. Plasmid pDEF202-hT
CHO cell line transformed with PO-P1 (CH
O-DUKXB11) traded on January 31, 1995.
Entrusted number F to the Institute of Biotechnology, Industrial Technology Institute, Ministry of Industry
Deposited as ERM BP-4988. this is
In addition, the food industry of the Republic of China was developed on March 22, 1995.
Consignment number 960023 to the Institute (FIRDI)
It is entrusted. <Example 33> X63.6.5.3. Recombinant vector for cells, BMCG
Construction of Sneo-hTPO-P1 Restriction of 1 μg of BMCGSneo expression vector for animal cells
After treatment with the enzymes XhoI and NotI, agarose gel
Electrogel electrophoresis was performed to recover the vector DNA portion.
Then, the obtained DNA fragment and human TPO cDNA were included.
The plasmid pBLTEN with restriction enzymes XhoI and Not
Human TPO cDNA (P 1
Lane) with T4 DNA ligase,
Lasmid BMCGSneo-hTPO-P1 was obtained. This
The expression plasmid for Escherichia coli
The intron from the rabbit β-globin gene and
Polyadenylation site Part of human β-globin gene
69% of the Pilomavirus 1 gene, thymidine kinase
Promoter and polyadenylation site, phosphotrans
Ferrase I (neomycin resistance gene), pBR32
2 replication initiation region and β-lactamase gene (Amp
r) Is included downstream of the cytomegalovirus promoter.
To TPO cDNA is connected. <Example 34> X63.6.5.3. Expression in cells X63.6.5.3. Cells contain 10% fetal bovine serum D
ulbecco's minimal essentia
1 (DME) medium was grown in culture and electroporated.
It was transformed by the poration method. That is, implementation
The BMCGSneo-hTPO-P1 prepared in Example 33
20 μg of rasmid 107DME medium 7 containing individual cells
In addition to 50 μl, 4 mm for electroporation
Set in a cap cuvette and leave at 4 ° C for 10 minutes
Was. This cuvette is an electroporation device (B
TX600, manufactured by BTX), set to 380V, 25
The gene was introduced under the condition of mF and 24 angstrom.
After gene transfer, leave the cuvette again at 4 ° C for 15 minutes.
After that, the cells are washed once with DME containing 10% fetal bovine serum.
Clean The cells then contain 50 ml of 10% fetal calf serum
Suspended in DME and divided into 5 96-well plates
Chi, CO2Cultured for 2 days in an incubator. That
Then, the culture solution was added with 1 mg / ml of G418 (GIBCO).
Co., Ltd.) Replaced with DME containing 10% fetal bovine serum, and then 3
The medium was changed every day. The well where the cells grew
Furthermore, the human TPO activity in the culture supernatant was measured by CFU-MK.
Assay, M-07e Assay and Ba / F3 Assay
Was measured using
Was also found to be active. Confirmation of human TPO activity in the culture supernatant
For resistant cells, grow resistant cells twice.
Cloning to establish human TPO producing cell line
Was. <Example 35> Large-scale expression of human TPO in COS1 cells Transfection of COS1 cells into Example 11 was performed.
DEAE-dextran containing chloroquine treatment according to claim 1.
Carried out by law. COS1 cells (ATCC CRL165
175cm which treated 0) with collagen coating2The culture
IMDM with 10% (v / v) FCS in Rasco
In a 5% CO2 incubator at 37 ° C
The cells were cultured until they became about 100% confluent. Culture
Rasco's collagen coating treatment is 1 mM HCl
Collagen solution adjusted to 0.3 mg / ml (Iwaki
Cellmatrix type I-C) manufactured by 175c
m2Add 25 ml per culture flask for 1 hour at room temperature
After standing, the collagen solution is collected and 20-50 ml of PB
It was performed by washing once with S. Transfection
175 cm2250μ per culture flask
g / ml DEAE-Dextran (Pharmacia
, 60 μM chloroquine (Sigma), and 10
% (V / v) Nu-Serum (Collaborative
500 ml of HB in 20 ml of IMDM solution containing
Mix plasmid pHTP1 (40 μg) dissolved in S
And wash once with IMDM immediately before transfection
After addition to the above COS1 cells, 5% carbonic acid at 37 ° C was added.
The cells were cultured in a gas incubator for 3 hours. Then cultivate
50m after removing the nutrient supernatant by suction and washing once with IMDM
1% serum-free medium was added, and 5% carbon dioxide ink at 37 ° C was added.
The cells were cultured in an incubator and the culture supernatant was recovered after 5 days.
175 cm for one operation2From the culture flask 100
Using 260 sheets, 5 to 13 l of the culture supernatant was collected.
The composition of serum-free medium is 5 μg / ml Insulin
(Manufactured by Sigma) 5 μg / ml Transferferri
n (manufactured by Sigma), 10 μM monoethanol
mine (Wako Pure Chemical Industries), 25 nM Sodium s
elenite (manufactured by Sigma), 200 μg / ml B
SA (Nichirei's fatty acid-free high-purity beef album
IMDM including Example 36 Human full-length TPO expressed in COS1 cells (expression plus
Purification of Mido pHTP1 and P1 clones and confirmation of activity Human full-length TPO expressed in COS1 cells (expression plus)
Examples of the activity and purification of amide pHTP1) are described below.
Bell. Partial purification in order to investigate the platelet increasing effect of TPO
To prepare high purity TPO sample
Purified. For measuring TPO activity in the following preparation process
Mainly used the M-07e assay system, but rat CF
Similar TPO activity was shown in U-MK assay system
It was The final concentration of 0.02
~ 0.05% human serum albumin (HSA) as standard
Was added. First, plasmid pHTP1 from Ohashi and Sudo
Method (Hideya Ohashi and Tada
shi Sudo, Biosci. Biotech. B
iochem. , 58 (4), 758-759, 199.
COS1 cells transfected with 4)
0.2g BSA, 5mg cow per 1000ml
Does insulin contain 5 mg of human transferrin?
0.02 mM monoethanolamine, 25 nM
Serum-free IMDM containing Sodium Selenite
Culture for 5 days at 37 ℃ in a 5% carbon dioxide incubator.
Then, about 7 L of serum-free culture supernatant was obtained. Its serum-free culture
The supernatant was treated with p-APMSF and a protease inhibitor.
And Pefabloc SC (4- (2-Aminoet
hyl) -benzenesulfonyl fluo
Ride hydrochloride, Merk
Manufactured by Catalog No. 24839) with a final concentration of about 1 mM.
Then, the filtrate of a 0.22 μm filter was taken. This
This is an ultrafiltration unit (Omegaul manufactured by Filtron)
TRASET molecular weight cut 8000 or Millipore
・ PLGC Pellicon cassette with a molecular weight of 10,000
10 times concentrated with a volume of 723 ml (protein concentration
3.38 mg / ml, total protein mass 2445 mg, relative activity
Sex 43000, relative activity 105100000)
1.6 moles of Ammonium per 1000 ml
 Add Sulfate (288g total) to final concentration
8 including 1.5M Ammonium Sulfate
After making 04 ml of solution, 1.25M Ammoniu
20 mM sodium citrate containing mSulfate
Macr previously equilibrated with a buffer solution (pH 5.2)
o-Prep Methyl HIC column (Bio-
Rad, Catalog No. 156-0080; Diameter 5c
m, bed height 9 cm) at a flow rate of 10 ml / min.
did. After the addition is complete, 1.25M Ammonium S
20 mM sodium citrate buffer containing ulfate
Pass-through fraction F1 (2384) eluted at (pH 5.2)
ml, protein concentration 0.864 mg / ml, total protein mass 2
061 mg, relative activity 6000) was obtained. Then the eluate
20 mM Na Citrate, pH 5.8
Eluted fraction F2 (1092 ml, protein concentration
0.776mg / ml, total protein mass 847mg, relative activity
Sex 150,000). Furthermore, Macro-Pr
ep Methyl HIC column F2 (1081m
1) in 20 mM sodium citrate buffer (pH 5.
8) Pre-equilibrated SP Sepharose Fa
st Flow (Pharmacia Biotech, Kata
Log number 17-0729-01; diameter 3 cm, bed height
10 cm) column and added at a flow rate of 10 ml / min.
Added After the addition was completed, 110 mM NaCl was added.
20 mM sodium citrate buffer (pH 5.6)
Fraction F1 (2262 ml, protein)
White matter concentration 0.270 mg / ml, total protein mass 610 m
g, relative activity 30000) was obtained. Next, eluate 40
20 mM sodium citrate buffer containing 0 mM NaCl
The eluted fraction F2 (85
6 ml, protein concentration 0.189 mg / ml, total protein mass
162 mg, relative activity 300000) was collected. next,
The eluate was 20 mM with 1000 mM NaCl.
Elution was performed by changing to sodium acid buffer (pH 5.2)
Fraction F3 (370 ml, protein concentration 0.034 mg / m
1, total protein mass 12.6 mg, relative activity 150000)
Collected. In addition, SP Sepharose Fas
The main TPO active fraction F2 in the t Flow column
(845 ml), and a final concentration of about 10% 1-propano
20 mM citrate containing 400 mM NaCl.
L pre-equilibrated with sodium phosphate buffer (pH 5.4)
A-WGA column (Honen Co., Catalog No. WG-
007; diameter 2 cm, bed height 14 cm)
And added at a flow rate of 3 ml / min. 40 minutes after addition
20 mM sodium citrate buffer containing 0 mM Nacl
A mixed solution of an impact solution (pH 5.4) and 1-propanol (9:
Fraction F1 (64.4 m), which is a mixture of those eluted in 1)
l, protein concentration 0.0178 mg / ml, total protein mass
1.15 mg, relative activity 17220) was obtained. Then melt
The effluent was 0.4 M GlcNac, 10% 1-propanol
20 mM sodium citrate buffer (pH 6.
Eluted fraction F2 (45 ml, protein concentrated)
0.0104mg / ml, total protein mass 0.470m
g, relative activity 675,000). Therefore, LA-
The major TPO active fraction F2 (34
0 ml) with a final concentration of about 0.005% TFA.
After that, YMC-Pack CN-AP (made by YMC,
Log number AP-513; diameter 6 mm, bed height 250 m
m) developed in column. That is, 0.1% in developing solvent A
TFA, 1-pro containing 0.05% TFA in developing solvent B
YMC-Pac equilibrated with 15% B using propanol
k CN-AP column with a flow rate of 0.6 ml / min
I entered. After infusion, propano was changed from 15% B to 25% B.
The concentration of alcohol is increased, and from 25% B to 50% B 65
Develop with a linear concentration gradient of 1.5 min (1.5 ml (2.5 mi
n) were collected in polypropylene tubes. Respectively
Take 0.5 μl (1/3000 fraction) of HS
A was added, concentrated by ultrafiltration, and finally 0.05% HSA
0.25 ml IMDM assay medium solution containing
And assayed it to identify the TPO active fraction.
Was. As a result, tube numbers 24 to 30 (propanol
Strong concentration of TPO in the range of 35.0 to 42.0%)
Sex (relative activity about 630000-4800000)
Therefore, the TPO active fraction FA (13.5 ml) was used.
So, in addition, it was obtained with YMC-Pack CN-AP
FA to 0.1% TFA in developing solvent A and developing solvent B
Ca using 1-propanol containing 0.05% TFA
pcell Pak C1 300A (Shiseido, Kata
Log number C1TYPE: SG300A; diameter 4.6m
m, bed height 150 mm, diameter 4.6 mm, bed
With a pre-column with a height of 35 mm)
Expanded. That is, obtained with YMC-Pack CN-AP
A portion (8.9 ml) of FA was removed and
After adding lycerol, after concentrating by centrifugal evaporation,
Add about 2.5 ml of 10% B solution and equilibrate with 20% B
Flow rate on a Capcell PakC1 300A column
It was injected at 0.4 ml / min. 20% B after injection
After elution for 5 minutes at 50% from 20% B to 40% B
With a linear concentration gradient of 1 ml (2.5 min) each
Collected in polypropylene tubes. 1 μl each
(1/1000 fraction), add HSA,
Concentrated by ultrafiltration, and finally containing 0.05% HSA.
Prepare 25 ml of IMDM assay culture solution and use this solution.
It was subjected to assay and the TPO active fraction was identified. As a result,
Tube number 20-23 (28.5 in propanol concentration
~ 32.5% range) strong TPO activity (relative activity about
Highly active standard showing 300000 to 22500000)
I was able to get <Example 37> Molecular weight measurement of human TPO expressed in COS1 cells Human full-length TPO expressed in COS1 cells (expression plus
The molecular weight of amide pHTF1 and F1 clone) is sugar chain.
Can be inferred from the size of the peptide chain as a result of the addition of
It was considered to be larger than the molecular weight. So first, C
Human full-length TPO expressed in OS1 cells (expression plasmid
From the culture supernatant containing pHTF1 and F1 clones)
The partially purified TPO fraction was prepared as follows. That is, the exhibition
Opening solvent A (0.1% trifluoroacetic acid (TFA)) and
And developing solvent B (1-propanol containing 0.05% TFA
YMC-Pa pre-equilibrated with 25% B
ck PROTEIN-RP (YMC, catalog number
A-PRRP-33-46-25; diameter 0.46 cm,
Pour 0.3 ml of culture supernatant into the column (bed height 15 cm).
And flow 25% B for 5 minutes at a flow rate of 0.4 ml / min.
After that, linear concentration from 25% B to 50% B for 50 minutes
Fractionation was performed on a gradient. TPO activity is 34.5% -43.5
It was eluted in the range of% 1-propanol, and this was centrifuged.
It was dried by poration to obtain a partially purified sample. Then the real
The non-reducing SDS-PAGE gel described in Example 1 was used to extract proteins.
After white matter extraction operation, TPO activity in M-07e assay system
Or the Western analysis described in Example 45.
To the reduced DPCIII marker by
The molecular weight was measured. As a result, an apparent molecular weight of about 69
000 to 94000 has a wide range of TPO activity,
The non-uniformity of molecular weight could be confirmed. And like this
N-Glycanase (Genzyme, Catalysis
After the N-linked sugar chain cleavage according to log number 1472-00)
Reducing DPCIII marker for TPO
The apparent molecular weight for
~ 40,000, which should be estimated from the size of the peptide chain
It is found that the molecular weight is still higher than about 35,000.
However, it was strongly suggested that it also contains an O-linked sugar chain. this
Human full-length TPO expressed in COS1 cells as in
(Expression plasmid pHTP1, derived from P1 clone)
When the apparent molecular weight was also examined, 630000-
It was 83000. <Example 38> Biological characteristics of human TPO Primarily, the expression plasmid pHTF1 was transfected into COS1 cells.
Culture containing TPO activity obtained by transfection
Human and rat blood system of human TPO using supernatant
The effect on cells was examined. C prepared from human cord blood
D34+, DR+Colony assay system using cell fraction
When tested with, a significant number of megakaryocytes by human TPO
Colonies formed. For example, the expression plasmid pHT
COS transfected and expressed 1-231
6000 cells under the condition of adding 10% of 1 cell culture supernatant
CD34+, DR+An average of 11.5 megakaryocytes from cells
Colonies formed. Human peripheral blood from Ficoll-
White blood cell fraction obtained by specific gravity centrifugation using Paque
Plastic-adherent cells from the
AIS cells that have an affinity for (soybean agglutinin)
Using Micro Selector CD34 (Asahi Medical Co., Ltd.)
Removed by the panning method and finally
Panning method using Kuta CD34 (Asahi Medical Co., Ltd.)
At CD34+A cell fraction was obtained. Human T
PO (transfection of the expression plasmid pHTF1
The expressed COS1 cell culture supernatant),
After liquid culture for a day, large size GpIIb /
IIIa+Selective growth of cells was observed, and this G
pIIb / IIIa+In cells, ploidy of the nucleus (ploid
y) was increasing. From this, human TPO
Acts specifically on megakaryocyte progenitor cells to promote their proliferation and differentiation
It was strongly suggested to promote. Minutes from rat bone marrow cells
Separated and purified GpIIb / IIIa+Cell fraction, and G
pIIb / IIIa+The plaster of the previous stage to obtain the cell fraction
Colony assay system using non-adherent cell fraction
As a result of the assay, human TPO showed a significant number of megakaryocytes.
Ronnie was formed. For example, the expression plasmid pHTF
COS1 cell culture in which 1 was transfected and expressed
100% on the 5th day of culture under the condition of adding 20% of nutrient supernatant.
0 GpIIb / IIIa+Average of 34.5 cells
Megakaryocyte colonies and 20,000 plastics
An average of 28.5 megakaryocyte colonies formed from non-adherent cells
Was made. In addition, the plastic non-adherent cell fraction
There are various types of progenitor cells other than karyocytes, but human
Only megakaryocyte colonies were formed by addition of TPO
TPO strongly acts on megakaryocyte progenitor cells specifically
Was suggested. In addition, GpIIb / I derived from rat bone marrow
IIa+The cell fraction was converted to human TPO (expression plasmid pHT
COS1 cells transfected and expressed with F1
Liquid culture in the presence of 20% culture supernatant) for 3-5 days
And examined the ploidy of the nucleus,
The ploidy was clearly increased on the 5th day. <Example 39> Glutathione-S-transferase (GST) and histone
To TPO (amino acids 1-174) fusion protein (hereinafter
Below, this fusion protein was labeled as "GST-TPO (1-17
4) ")) E. coli expression vector construction In order to facilitate expression of human TPO in E. coli,
Artificial encoding TPO and containing E. coli preferred codons
The gene was created. This DNA base sequence is E. coli
Amino terminal methionine codon (ATG) for translation initiation
-1 position. 1-12 shown in Table 12
Producing Rigonucleotides and Synthetic Oligonucleotides of 2-11
Reotide 1 with T4 kinase (Pharmacia)
mM ATP, 10 mM Tris-acetate,
10 mM Mg-acetate, 50 mM K-ac
Phosphorylated in a solution of etate. These synthetic orientations
In order to convert the gonucleotide into 6 double-stranded DNAs, 1
And 2; 3 and 4; 5 and 6; 7 and 8; 9 and 10; 1
10 single-stranded DNA combinations of 1 and 12 respectively
mM Tris / HCl (pH 7.5), 10 mM M
gCl2Annealed in a solution of 50 mM NaCl
Was. Then 3 double strands of 1 and 2; 3 and 4; 5 and 6
DNA and three sets of 7 and 8; 9 and 10; 11 and 12
Double-stranded DNA of T4 ligase (life techno
(Manufactured by Rosie Co., Ltd.)
Was similarly reacted with T4 ligase. This rye
The DNA obtained by the gation reaction was digested with BamHI
2% agarose gel after digestion with Ngermannheim)
Electrophoresis, and the fragment size of about 390-400bp.
Prep 7A-Gene DNA Purification Kit
Purified and digested with XbaI, BamHI pUC18
Subcloned into E. coli DH5
was used). Among the obtained clones, shown in Table 13.
Encoded human TPO and contains E. coli preferred codons
A clone containing an artificial gene
And select this as pUC18 (XB) (1-123).
did. Sequence listing of the DNA sequences of the coding strands of Table 13
It is shown in (SEQ ID NO: 9).

【表12】 [Table 12]

【表13】 ヒト正常肝臓由来ポリ(A)RNA 1μgよりcD
NAの1本鎖目をオリゴdTプライマーをプライマーと
して合成し、cDNA合成の反応液の0.1容を鋳型と
してPCRを行った。プライマーにはhTPO−C及び
hTPO−こ(EcoRI)を使用し、100μlの容
量で反応を行った(96℃2分間の後に、95℃1分間
/58℃1分間/72℃1分間を30サイクル反応し、
さらに72℃7分間)。これによって得られた、ヒトT
POcDNA断片をBamHIとEcoRIで消化後2
%のアガロースゲルで泳動し、約600bpの大きさの
フラグメントを回収してプレップ−A−ジーンDNA精
製キットで精製し、EcoRI,BamHIで消化した
pUC18にサブクローニングした(宿主はE.col
i DH5αを使用した)。正しいヒトTPO塩基配列
をコードするクローンを、塩基配列の解析により選択
し、pUC18(BE)(124,332)とした。こ
こで用いたPCR用プライマーの配列は以下の通りであ
る。 pUC18(BE)(124−332)をBamHIと
EcoRIで消化後2%のアガロースゲルで泳動し、約
600bpの大きさのヒトTPOcDNAのC末端側フ
ラグメントを回収してプレップ−A−ジーンDNA精製
キットで精製し、EcoRI,BamHIで消化したp
UC18(XB)(1−123)にサブクローニングし
た(宿主はE.coli DH5αを使用した)。ここ
で得られたクローンをpUC18(XE)1−332)
とした。ヒトTPOcDNAのC末端側の種々のデリー
ションコンストラクトを作製し、それを発現させインビ
トロのヒトTPO活性の測定を行った実施例より、ヒト
TPOアミノ酸1−163はヒトTPO活性を保持する
ことが明らかになったので、このペプチド断片を含んだ
発現ベクターを構築することにした。ここでは、GST
−TPO(1−174)の発現を行った。pHTF1ク
ローンの681−686(アミノ酸173−174)に
相当する塩基配列は、制限酵素SacIにより認識され
るので、この制限酵素認識部位を利用して2本の合成オ
リゴヌクレオチドにより終止コドンを導入した。具体的
には、2本の合成オリゴヌクレオチドSSE1,SSE
2を10mM Tris/HCl(pH7.5),10
mM MgCl,50mM NaClの溶液中でアニ
ールし、ここで得られた二本鎖DNAを、SacI,E
coRIで消化してヒトTPOcDNAのC末端側約4
80bpを除いたpUC18(XE)(1−332)に
DNA Ligation Kit(宝酒造社製)を用
いて導入し、クローンpUC18(XS)(1−17
4)を得ることができた(宿主はE.coli DH5
αを使用した)。ここで用いた合成オリゴヌクレオチド
の配列を表14に示した。
[Table 13] CD from 1 μg of poly (A) + RNA derived from normal human liver
The first strand of NA was synthesized using an oligo dT primer as a primer, and PCR was performed using 0.1 volume of the cDNA synthesis reaction solution as a template. Using hTPO-C and hTPO-co (EcoRI) as primers, the reaction was performed in a volume of 100 μl (after 96 ° C. for 2 minutes, 95 ° C. for 1 minute / 58 ° C. for 1 minute / 72 ° C. for 1 minute for 30 cycles. React,
72 ° C for 7 minutes). Human T obtained by this
2 after digestion of POcDNA fragment with BamHI and EcoRI
% Agarose gel, fragments about 600 bp in size were collected, purified with Prep-A-gene DNA purification kit, and subcloned into pUC18 digested with EcoRI and BamHI (host was E. col.
i DH5α was used). A clone encoding the correct human TPO nucleotide sequence was selected by analysis of the nucleotide sequence and designated as pUC18 (BE) (124,332). The sequences of the PCR primers used here are as follows. pUC18 (BE) (124-332) was digested with BamHI and EcoRI, and then electrophoresed on a 2% agarose gel to recover a C-terminal fragment of human TPO cDNA having a size of about 600 bp to prepare a prep-A-gene DNA purification kit. Purified with E. coli and digested with EcoRI and BamHI
It was subcloned into UC18 (XB) (1-123) (the host used E. coli DH5α). The clone obtained here was designated as pUC18 (XE) 1-332).
And From the examples in which various deletion constructs on the C-terminal side of human TPO cDNA were prepared and expressed in vitro and human TPO activity was measured, it was revealed that human TPO amino acids 1-163 retain human TPO activity. Therefore, we decided to construct an expression vector containing this peptide fragment. Here, GST
-Expression of TPO (1-174) was performed. Since the base sequence corresponding to 681-686 (amino acids 173-174) of the pHTF1 clone is recognized by the restriction enzyme SacI, a stop codon was introduced by two synthetic oligonucleotides utilizing this restriction enzyme recognition site. Specifically, two synthetic oligonucleotides SSE1 and SSE
2 to 10 mM Tris / HCl (pH 7.5), 10
Annealing was performed in a solution of mM MgCl 2 , 50 mM NaCl, and the double-stranded DNA obtained here was treated with SacI, E
About 4 C-terminal side of human TPO cDNA after digestion with coRI
It was introduced into pUC18 (XE) (1 to 332) excluding 80 bp using DNA Ligation Kit (manufactured by Takara Shuzo), and clone pUC18 (XS) (1-17).
4) was obtained (the host was E. coli DH5
was used). The sequences of the synthetic oligonucleotides used here are shown in Table 14.

【表14】 pUC18(XS)(1−174)をXbaI,Eco
RIで消化後、2%のアガロースゲルで泳動し、ヒトT
POアミノ酸1−174をコードする約600bpの大
きさのフラグメントを回収してプレップ−A−ジーンD
NA精製キットで精製し、XbaI,EcoRIで消化
したpBluescript IISK(ストラタジ
ーン社製)にサブクローニングした(宿主はE.col
i DH5αを使用した)。ここで得られたクローンを
pBL(XS)(1−174)とした。さらに、これと
同様にしてpBL(XS)(1−174)をXbaI,
HindIIIで消化後、ヒトTPOアミノ酸1−17
4をコードする約550bpの大きさのフラグメントを
回収してプレップ−A−ジーンDNA精製キットで精製
し、XbaI,HindIIIで消化したpCFM53
6(特表示昭60−501988)にクローニングした
(宿主はE.coli DH5αを使用した)。ここで
得られたクローンをpCFM536/hT(1−17
4)とした。グルタチオン−S−トランスフェラーゼ
(GST)との融合タンパク発現ベクターであるpGE
X−2T(ファルマシア社製)によって、GST−TP
O(1−174)を発現させるために、次のことを行っ
た。pCFM536/hT(1−174)を鋳型とし
て、2本のPCR用プライマーGEX1,GEX3を用
いてPCRを行った(96℃2分間の後に、95℃1分
間/41℃1分間/72℃1分間を22サイクル反応
し、さらに72℃7分間)。これによって得られた、ヒ
トTPOをコードする断片をNaeIとEcoRIで消
化後2%のアガロースゲルで泳動し、約550bpの大
きさのフラグメントを回収してプレップ−A−ジーンD
NA精製キットで精製し、EcoRI,Smalで消化
したpGEX−2Tにクローニングし(宿主はE.co
li DH5を使用した)、正しいヒトTPO塩基配列
をコードするクローンpGEX−2T/hT(1−17
4)を、塩基配列の解析により選択し、これをGST−
TPO(1−174)発現用の形質転換体とした。ここ
で用いたPCR用プライマーの配列は以下の通りであ
る。 またこの発現プラスミドは、GSTタンパクに続いてト
ロンビン認識配列、及びヒトTPO(アミノ酸1−17
4)をコードする配列を含んでいる。トロンビン認識配
列、及びヒトTPO(アミノ酸1−174)をコードす
る配列を配列表(配列番号10)に示した。 <実施例40> GST−TPO(1−174)の大腸菌での発現 実施例39で得られた形質転換株を、アンピシリン50
μg/mlを含むLB培地60mlに37℃で一晩振盪
培養し、この培養液25mlをアンピシリン50μg/
mlを含むLB培地1000mlに加えて、ODはA
600が0.7−0.8に至るまで37℃で振盪培養し
た。次いで最終濃度が、0.1mMになるようにIPT
Gを添加し、さらに3時間振盪培養して、GST−TP
O(1−174)の発現を誘導した。 <実施例41> 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpGEX−2T/hT(1−174)由来GST
−TPO(1−174)の精製と活性確認 ヒトTPO塩基配列をコードするクローンpGEX−2
T/hT(1−174)由来GST−TPO(1−17
4)生産組換体凍結菌体5.9gに水10mlを加えて
けん濁し、高圧破砕機で菌体を破砕した。遠心分離によ
り、GST−TPO(1−174)を沈殿画分に回収
し、大部分の混在蛋白質、菌体成分等を除去した。次
に、回収されたGST−TPO(1−174)を含む沈
殿画分に水5mlを加えてけん濁した後、攪拌しながら
1MTris緩衝液pH8.5を6ml、10M尿素1
20ml、水16mlを加えた。室温にて5分間攪拌可
溶化後、溶液を4等分し、各々、以下のとおり(1)〜
(4)の4種の操作を行った。(1)20mMTris
緩衝液pH8.5で10倍希釈した。これに還元型グル
タチオンと酸化型グルタチオンを加えて、各々、最終濃
度5mM及び0.5mMとし、4℃で一晩静置した。遠
心分離により、上清中にGST−TPO(1−174)
を回収しこれに20mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH
5.5で2倍希釈した後、酢酸を用いてpH5.5に調
整した。20mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH5.5
で平衡化したSP Sepharose Fast F
low(ファルマシア バイオテク社製、カタログ番号
17−0729−01)陽イオン交換カラムにGST−
TPO(1−174)を吸着させた。同樹脂を20mM
クエン酸ナトリウム緩衝液pH5.5で洗浄した後、5
00mM塩化ナトリウムを含む20mMクエン酸ナトリ
ウム緩衝液pH5.5を用いてGST−TPO(1−1
74)を溶出させた。溶出液129mlに2.6mlの
1MTris緩衝液pH8.5を加えて、pHを8.1
にした後、グルタチオンセファロース4B(ファルマシ
ア バイオテク社製、カタログ番号17−0756−0
1)カラムに添加しGST−TPO(1−174)を吸
着させた。PBSで洗浄した後、10mM還元型グルタ
チオンを含む20mMTris緩衝液pH8.5でGS
T−TPO(1−174)を溶出させた。溶出液にトロ
ンビン37NIH Unitを加えて室温で4時間静置
した後、PBSで10倍希釈し、グルタチオンセファロ
ース4Bカラムに添加し切断されたGSTを吸着させ、
非吸着画分にTPO(1−174)を回収した。回収し
た非吸着画分を20mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH
5.5で3倍希釈し、同緩衝液で平衡化したSP Se
pharoseFast Flow陽イオン交換カラム
に添加し、同緩衝液中で塩化ナトリウム濃度0Mから5
00mMまでの直線濃度勾配法によって溶出を行なっ
た。 (2)(1)の操作を全て0.1%ポリソルベート80
存在下で行った。 (3)20mMTris緩衝液pH8.5で10倍希釈
した。これに還元型グルタチオンと酸化型グルタチオン
を加えて、各々、最終濃度5mM及び0.5mMとし、
4℃で一晩静置した。遠心分離により、上清中にGST
−TPO(1−174)を回収し、これに20mMクエ
ン酸ナトリウム緩衝液pH5.5で2倍希釈した後、酢
酸を用いてpH5.5に調整した。20mMクエン酸ナ
トリウム緩衝液pH5.5で平衡化したSP Seph
arose Fast Flow陽イオン交換樹脂にG
ST−TPO(1−174)を吸着させた。同樹脂を2
0mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH5.5で洗浄した
後、500mM塩化ナトリウムを含む20mMクエン酸
ナトリウム緩衝液pH5.5を用いてGST−TPO
(1−174)を溶出させた。溶出液に1 MTris
緩衝液pH8.5を加えてpHを約8とし、トロンビン
320NIH Unitを加えて室温で4時間静置した
後、20mMクエン酸ナトリウム緩衝液pH5.5で5
倍希釈し、同緩衝液で平衡化したSP Sepharo
se Fast Flow陽イオン交換カラムに添加
し、同緩衝液中で塩化ナトリウム濃度0Mから500m
Mまでの直線濃度勾配法によって溶出を行なった。 (4)(3)の操作を全て0.1%ポリソルベート80
存在下で行った。 (1)〜(4)の操作で得られたSP Sepharo
se Fast Flow陽イオン交換クロマトグラフ
ィーの塩化ナトリウム濃度約200mMから400mM
で溶出された画分を、各々、IMDM培養液に対して十
分に透析後、ラットCFU−MK系で評価した結果、容
量依存的にTPO活性を認めた。同画分を還元剤存在下
でのSDS−PAGEで分析した結果、この画分の主タ
ンパク質バンドの一つとして分子量19Kダルトンのバ
ンドが検出された(純度1−20%)。このバンドにつ
いて実施例1に記載された方法により、SDS−PAG
E後、PVDF膜に転写しN末端シークエンス分析を行
なった結果、このpGEX−2T/hT(1−174)
由来の融合蛋白質として発現されるべきTPOの配列を
含むことが確認できた。 <実施例42> アミノ酸1(Ser→Ala)、アミノ酸3(Ala→
Val)に変換したヒトTPO(アミノ酸1−163)
の大腸菌用発現ベクターの構築 実施例39で作製したpUC18(XE)(1−33
2)をXbaI,EcoRIで消化後、2%のアガロー
スゲルで泳動し、ヒトTPOアミノ酸1−332をコー
ドする約1000bpの大きさのフラグメントを回収し
てプレップ−A−ジーンDNA精製キットで精製し、X
baI,EcoRIで消化したpBluescript
II SK+(ストラタジーン社製)にサブクローニ
ングした(宿主はE.coli DH5αを使用し
た)。ここで得られたクローンをpBL(XE)(1−
332)とした。次にこのクローンpBL(XE)(1
−332)のBamHI認識配列からアミノ酸163
(366−489)までを大腸菌優先コドンに変更する
こととした。表に示した13−20の合成オリゴヌクレ
オチドを作成し、13及び14;15及び16;17及
び18の合成オリゴヌクレオチドを同チューブ中でT4
キナーゼ(ファルマシア社製)を用いて0.1mM A
TP,10mM Tris−acetate,10mM
Mg−acetate,50 mM K−aceta
teの溶液中でリン酸化した。さらに1/10量の10
0mM Tris/HCl(pH7.5),100mM
MgCl,500mM NaClの溶液を加え、水
浴中で3分間煮沸した後、放置することにより2本鎖D
NAとした。次に13及び14;15及び16;17及
び18の三組の二本鎖DNAをDNAライゲーションキ
ット(宝酒造社製)を用いて連結し、これを鋳型として
19及び20の合成オリゴヌクレオチドをプライマーと
してPCR反応を行った。これによって得られたPCR
産物をBamHIとHidIIIで消化後2%のアガロ
ースゲルで泳動し、約130bPの断片をプレップ−A
−ジーンDNA精製キットにより回収した。これをBa
mHIとHidIIIで消化したpBL(XE)(1−
332)にサブクローニングした(宿主はE.coli
DH5を使用した)。得られたクローンのうち表15
に示した塩基配列を有するものをシークエンシングによ
り選択し、これをpBL(XH)(1−163)とし
た。
[Table 14] pUC18 (XS) (1-174) was added to XbaI, Eco
After digestion with RI, electrophoresis on 2% agarose gel
A fragment of about 600 bp in size encoding PO amino acids 1-174 was recovered to prepare prep-A-gene D.
Purified with NA purification kit and subcloned into pBluescript IISK + (manufactured by Stratagene) digested with XbaI and EcoRI (host is E.col).
i DH5α was used). The clone obtained here was designated as pBL (XS) (1-174). Further, in the same manner as above, pBL (XS) (1-174) is replaced with XbaI,
After digestion with HindIII, human TPO amino acids 1-17
A fragment of about 550 bp in size encoding 4 was recovered, purified with Prep-A-Gene DNA Purification Kit, and digested with XbaI, HindIII to pCFM53.
6 (specification Sho 60-501988) (E. coli DH5α was used as the host). The clone obtained here was cloned into pCFM536 / hT (1-17).
4). PGE, a fusion protein expression vector with glutathione-S-transferase (GST)
GST-TP by X-2T (Pharmacia)
To express O (1-174), the following was performed. PCR was performed using pCFM536 / hT (1-174) as a template and two PCR primers GEX1 and GEX3 (after 96 ° C. for 2 minutes, 95 ° C. for 1 minute / 41 ° C. for 1 minute / 72 ° C. for 1 minute). For 22 cycles and 72 ° C. for 7 minutes). The thus obtained fragment encoding human TPO was digested with NaeI and EcoRI and then electrophoresed on a 2% agarose gel to recover a fragment having a size of about 550 bp to prepare prep-A-gene D.
It was purified with NA purification kit and cloned into pGEX-2T digested with EcoRI and Smal (the host was E.co.
Clone pGEX-2T / hT (1-17), which encodes the correct human TPO nucleotide sequence.
4) was selected by analysis of the nucleotide sequence, and this was selected as GST-
It was used as a transformant for expressing TPO (1-174). The sequences of the PCR primers used here are as follows. This expression plasmid also contains a GST protein followed by a thrombin recognition sequence, and human TPO (amino acids 1-17).
4) which contains the sequence encoding. The thrombin recognition sequence and the sequence encoding human TPO (amino acids 1-174) are shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 10). <Example 40> Expression of GST-TPO (1-174) in Escherichia coli The transformant obtained in Example 39 was treated with ampicillin 50.
60 ml of LB medium containing μg / ml was cultured by shaking at 37 ° C. overnight, and 25 ml of this culture solution was added to 50 μg / ampicillin.
In addition to 1000 ml of LB medium containing 100 ml, OD is A
Shaking culture was carried out at 37 ° C. until 600 reached 0.7-0.8. Then IPT to a final concentration of 0.1 mM
G was added, and the mixture was further cultivated with shaking for 3 hours to give GST-TP.
The expression of O (1-174) was induced. <Example 41> GST derived from clone pGEX-2T / hT (1-174) encoding a human TPO nucleotide sequence expressed in Escherichia coli.
-TPO (1-174) purification and activity confirmation Clone pGEX-2 encoding human TPO nucleotide sequence
GST-TPO (1-17) derived from T / hT (1-174)
4) 10 ml of water was added to 5.9 g of the production recombinant frozen cells to suspend the cells, and the cells were crushed with a high-pressure crusher. GST-TPO (1-174) was recovered in the precipitated fraction by centrifugation, and most of the mixed proteins, bacterial components, etc. were removed. Next, 5 ml of water was added to the recovered precipitation fraction containing GST-TPO (1-174) to suspend it, and then 6 ml of 1M Tris buffer solution pH 8.5 was added with stirring to 10M urea 1
20 ml and 16 ml of water were added. After stirring and solubilizing at room temperature for 5 minutes, the solution was divided into four equal portions, and each of the following (1) to
Four operations of (4) were performed. (1) 20 mM Tris
It was diluted 10-fold with buffer pH 8.5. Reduced glutathione and oxidized glutathione were added thereto to make final concentrations of 5 mM and 0.5 mM, respectively, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. overnight. GST-TPO (1-174) was added to the supernatant by centrifugation.
Of 20 mM sodium citrate buffer pH
After 2-fold dilution with 5.5, the pH was adjusted to 5.5 with acetic acid. 20 mM sodium citrate buffer pH 5.5
Sepharose Fast F equilibrated with
low (Pharmacia Biotech, catalog number 17-0729-01) GST-on a cation exchange column.
TPO (1-174) was adsorbed. 20 mM of the same resin
After washing with sodium citrate buffer pH 5.5, 5
GST-TPO (1-1) was prepared using 20 mM sodium citrate buffer pH 5.5 containing 00 mM sodium chloride.
74) was eluted. To 129 ml of the eluate, 2.6 ml of 1M Tris buffer pH 8.5 was added to adjust the pH to 8.1.
Glutathione sepharose 4B (Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-0756-0).
1) It was added to the column to adsorb GST-TPO (1-174). After washing with PBS, GS was added with 20 mM Tris buffer (pH 8.5) containing 10 mM reduced glutathione.
T-TPO (1-174) was eluted. Thrombin 37 NIH Unit was added to the eluate, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 4 hours, diluted 10-fold with PBS, and added to a glutathione Sepharose 4B column to adsorb the cut GST,
TPO (1-174) was collected in the non-adsorbed fraction. The collected non-adsorbed fraction was treated with 20 mM sodium citrate buffer
SP Se diluted 3-fold with 5.5 and equilibrated with the same buffer
PhaloseFast Flow cation exchange column was added, and sodium chloride concentration of 0M to 5 was added in the same buffer solution.
Elution was performed by the linear gradient method up to 00 mM. (2) All the operations of (1) are 0.1% polysorbate 80.
Done in the presence. (3) Diluted 10 times with 20 mM Tris buffer pH 8.5. To this, reduced glutathione and oxidized glutathione were added to give final concentrations of 5 mM and 0.5 mM, respectively.
Let stand overnight at 4 ° C. GST in the supernatant by centrifugation
-TPO (1-174) was recovered, diluted 20-fold with 20 mM sodium citrate buffer (pH 5.5), and adjusted to pH 5.5 with acetic acid. SP Seph equilibrated with 20 mM sodium citrate buffer pH 5.5
arose Fast Flow G for cation exchange resin
ST-TPO (1-174) was adsorbed. Same resin 2
After washing with 0 mM sodium citrate buffer pH 5.5, GST-TPO using 20 mM sodium citrate buffer pH 5.5 containing 500 mM sodium chloride.
(1-174) was eluted. 1 MTris for eluate
The pH was adjusted to about 8 by adding a buffer solution pH 8.5, and thrombin 320 NIH Unit was added and allowed to stand at room temperature for 4 hours, and then 5 mM with a 20 mM sodium citrate buffer solution pH 5.5.
SP Sepharo that has been diluted twice and equilibrated with the same buffer
se Fast Flow cation exchange column, and sodium chloride concentration 0M to 500m in the same buffer.
Elution was performed by the linear concentration gradient method up to M. (4) All the operations of (3) are 0.1% polysorbate 80.
Done in the presence. SP Sepharo obtained by the operations of (1) to (4)
SE Fast Flow cation exchange chromatography sodium chloride concentration of about 200 mM to 400 mM
Each of the fractions eluted in 1. was sufficiently dialyzed against an IMDM culture solution and evaluated by a rat CFU-MK system. As a result, TPO activity was observed in a volume-dependent manner. As a result of analyzing the same fraction by SDS-PAGE in the presence of a reducing agent, a band having a molecular weight of 19 KDa was detected as one of the main protein bands of this fraction (purity 1-20%). For this band, the SDS-PAG was prepared by the method described in Example 1.
After E, it was transferred to a PVDF membrane and subjected to N-terminal sequence analysis. As a result, this pGEX-2T / hT (1-174)
It was confirmed that it contained the sequence of TPO to be expressed as the derived fusion protein. <Example 42> Amino acid 1 (Ser → Ala), amino acid 3 (Ala →
Human TPO (amino acids 1-163) converted to Val)
Construction of E. coli expression vector pUC18 (XE) (1-33) prepared in Example 39
2) was digested with XbaI and EcoRI and then electrophoresed on a 2% agarose gel to recover a fragment of about 1000 bp encoding human TPO amino acids 1-332 and purified with Prep-A-gene DNA purification kit. , X
pBluescript digested with baI and EcoRI
It was subcloned into II SK + (manufactured by Stratagene) (E. coli DH5α was used as a host). The clone obtained here was cloned into pBL (XE) (1-
332). Next, this clone pBL (XE) (1
-332) to the amino acid 163 from the BamHI recognition sequence.
(366-489) was changed to Escherichia coli preferential codon. The synthetic oligonucleotides of 13-20 shown in the table were prepared, and the synthetic oligonucleotides of 13 and 14; 15 and 16; 17 and 18 were T4 in the same tube.
0.1 mM A using kinase (Pharmacia)
TP, 10 mM Tris-acetate, 10 mM
Mg-acetate, 50 mM K-aceta
Phosphorylated in a solution of te. 1/10 amount of 10
0 mM Tris / HCl (pH 7.5), 100 mM
A solution of MgCl 2 and 500 mM NaCl was added, and the mixture was boiled in a water bath for 3 minutes and then left to stand to form a double-stranded chain D.
It was set to NA. Next, three sets of double-stranded DNAs of 13 and 14; 15 and 16; PCR reaction was performed. PCR obtained by this
The product was digested with BamHI and HidIII and then electrophoresed on a 2% agarose gel to give a fragment of about 130 bP to Prep-A.
-Recovered by Gene DNA Purification Kit. This is Ba
pBL (XE) (1- digested with mHI and HidIII
332) (the host is E. coli)
DH5 was used). Table 15 among the obtained clones
Those having the nucleotide sequence shown in (1) were selected by sequencing and designated as pBL (XH) (1-163).

【表15】 さらに、ヒトTPO(アミノ酸1−163)の発現量を
増すこと、またN末端のプロテアーゼによる分解を防ぐ
ことを目的として、ヒトTPO(アミノ酸1−163)
の1位のアミノ酸をSer→Alaに、3位のアミノ酸
をAla→Valに変換し、更に−1位にLys、−2
位にMetをコードするような変異型ヒトTPO(アミ
ノ酸1−163)(以下、このようなタンパク質を「h
6T(1−163)」と称す)を発現させるための発現
ベクターの構築を行った。表に示した4種の合成オリゴ
ヌクレオチドを作製し、2−9、3−3の合成オリゴヌ
クレオチドをT4キナーゼ(ファルマシア社製)により
1mM ATP,10mMTris−acetate,
10mM Mg−acetate,50mM K−ac
etateの溶液中でリン酸化した。これらの合成オリ
ゴヌクレオチドを2本の二本鎖DNAにするために1−
9及び2−9;3−3及び4−3それぞれの組み合わせ
の一本鎖DNAを10mM Tris/HCl(pH
7.5),10mM MgCl,50mM NaCl
の溶液中でアニールした。次に1−9及び2−9;3−
3及び4−3の二組の二本鎖DNAをDNA Liga
tion Kit(宝酒造社製)を用いて反応した。こ
のライゲーション反応で得られたDNAを、XbaI,
NruIで消化したpBL(XH)(1−163)にサ
ブクローニングし、塩基配列の解析により表16に示し
た合成オリゴヌクレオチドにより正しく置換されたクロ
ーンを選択し(宿主はE.coli DH5αを使用し
た)、これをpBL(XH)h6T(1−163)とし
た。
[Table 15] Furthermore, for the purpose of increasing the expression level of human TPO (amino acids 1-163) and preventing degradation by N-terminal protease, human TPO (amino acids 1-163)
The amino acid at position 1 of Ser is converted to Ser → Ala, and the amino acid at position 3 is converted to Ala → Val.
Mutant human TPO (amino acids 1-163) that encodes Met at the position (hereinafter, such protein is referred to as "h
6T (1-163) ”was constructed to construct an expression vector. Four kinds of synthetic oligonucleotides shown in the table were prepared, and 2-9, 3-3 synthetic oligonucleotides were added to 1 mM ATP, 10 mM Tris-acetate, using T4 kinase (Pharmacia).
10 mM Mg-acetate, 50 mM K-ac
Phosphorylated in a solution of etate. To convert these synthetic oligonucleotides into two double-stranded DNAs, 1-
9 and 2-9; single-stranded DNA in the combination of 3-3 and 4-3, respectively, was added to 10 mM Tris / HCl (pH
7.5), 10 mM MgCl 2 , 50 mM NaCl
Annealed in the above solution. Then 1-9 and 2-9; 3-
Two sets of double-stranded DNAs, 3 and 4-3, were treated with DNA Liga.
Reaction was performed using a Tion Kit (manufactured by Takara Shuzo). The DNA obtained by this ligation reaction was treated with XbaI,
Subcloning into pBL (XH) (1-163) digested with NruI, and selecting a clone which was correctly replaced by the synthetic oligonucleotide shown in Table 16 by analysis of the nucleotide sequence (E. coli DH5α was used as the host) This was designated as pBL (XH) h6T (1-163).

【表16】 pBL(XH)h6T(1−163)をXbaI,Hi
ndIIIで消化後、変異型のヒトTPOアミノ酸1−
163をコードする約500bpの大きさのフラグメン
トを回収してプレップ−A−ジーンDNA精製キットで
精製し、XbaI,HindIIIで消化したpCFM
536(特表昭60−501988)にクローニングし
た(宿主はpMW1(ATCC No.39933)で
予め形質転換されたE.coli JM109を使用し
た)。ここで得られたクローンをpCFM536/h6
T(1−163)とし、この発現ベクターを有する大腸
菌株を変異型のヒトTPO、すなわちh6T(1−16
3)発現用の形質転換体とした。この発現プラスミド
は、配列表(配列番号11)に示されたDNA配列を含
んでいる。 <実施例43> h6T(1−163)の大腸菌での発現 発現プラスミドpCFM536の発現制御は、λPLプ
ロモーターによるが、これ自体が、cI857リプレッ
サー遺伝子の制御下にある。<実施例42>で得られた
形質転換株を、アンピシリン50μg/ml、テトラサ
イクリン12.5μg/mlを含むLB培地60mlに
30℃で一晩振盪培養し、この培養液25mlをアンピ
シリン50μg/mlを含むLB培地1000mlに加
えて、ODはA600が1.0−1.2に至るまで30
℃で振盪培養した。次いで最終温度が、42℃になるよ
うに65℃の約330mlLB培地を添加し、さらに3
時間42℃で振盪培養してh6T(1−163)の発現
を誘導した。 <実施例44> 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpCFM536/h6T(1−163)由来h6
T(1−163)の精製と活性確認 h6T(1−163)生産組換体凍結菌体3.6gに水
10mlを加えてけん濁し、高圧破砕機で菌体を破砕し
た。遠心分離により沈殿画分を回収し、大部分の混在蛋
白質、菌体成分等を除去する。回収されたh6T(1−
163)を含む沈殿画分に水7mlを加えてけん濁した
後、攪拌しながら1M Tris緩衝液pH8.5を3
mlを加えた後、尿素(終濃度8M)、塩酸グアニジン
(終濃度6M)、N−ラウロイルサルコシンナトリウム
(終濃度2%)を各々加えて室温にて5−20分間攪拌
して可溶化した。これを20mM Tris緩衝液pH
8.5で10倍希釈し、4℃中にて一晩でタンパク質の
巻き戻し(リフォールディング)操作を行なった。この
際に、空気酸化の他、添加物としてグルタチオン及び硫
酸銅を各々添加した。遠心分離により、上清中にh6T
(1−163)を回収した。各々の回収画分について還
元剤在下でのSDS−PAGEで分析した結果、どの方
法に於ても、この画分の主タンパク質バンドとして分子
量約18Kダルトンのバンドが検出された(純度30−
40%)。このバンドについて実施例1に記載された方
法により、SDS−PAGE後、PVDF膜に転写しN
末端シークエンス分析を行なった結果、このpCFM5
36/h6T(1−163)由来の変異型TPOとして
発現されるべきTPOの配列を含むことが確認できた。
各々の画分をIMDM培養液に対して十分に透析後、ラ
ットCFU−MK系で評価した結果、全ての画分に於て
容量依存的にTPO活性を認めた。 <実施例45> 抗TPOペプチド抗体の作製と、SDS−PAGE→ウ
エスターン分析によるTPOの検出 抗TPO抗体が作製できれば、免疫学的手法によりTP
Oの蛋白質を検出することができる。そこで、最初に判
明したラットTPOのアミノ酸配列のうち、比較的抗原
として適していると考えられた3カ所の領域(表17に
示す)を選び、Tam(Proc・Natl.Aca
d.Sci.USA,85,5409−5413,19
88)の方法により4本鎖のMultiPle Ant
igenPeptide(MAP)型のペプチドを合成
し、100μgずつ8回にわたってそれぞれウサギ2把
に免疫した結果、これらの抗血清を得ることができた。合成ペプチド抗原に含まれるアミノ酸配列
[Table 16] pBL (XH) h6T (1-163) was added to XbaI, Hi
After digestion with ndIII, mutant human TPO amino acids 1-
A fragment of about 500 bp encoding 163 was recovered, purified with Prep-A-gene DNA purification kit, and digested with XbaI, HindIII to pCFM.
The clone was cloned into E. coli JM109 previously transformed with pMW1 (ATCC No. 39933). The clone obtained here was designated as pCFM536 / h6.
T (1-163), the E. coli strain containing this expression vector was mutated human TPO, that is, h6T (1-16).
3) Used as a transformant for expression. This expression plasmid contains the DNA sequence shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 11). <Example 43> Expression of h6T (1-163) in Escherichia coli The expression plasmid pCFM536 is controlled by the λPL promoter, which itself is under the control of the cI857 repressor gene. The transformant obtained in <Example 42> was shake-cultured in 60 ml of LB medium containing 50 μg / ml of ampicillin and 12.5 μg / ml of tetracycline at 30 ° C. overnight, and 25 ml of this culture solution was added with 50 μg / ml of ampicillin. In addition to 1000 ml of LB medium containing OD, OD was 30 until A 600 reached 1.0-1.2.
The cells were cultured with shaking at ℃. Then, about 330 ml LB medium at 65 ° C. was added so that the final temperature was 42 ° C., and further 3
The culture was shaken at 42 ° C. for an hour to induce the expression of h6T (1-163). <Example 44> h6 derived from clone pCFM536 / h6T (1-163), which encodes a human TPO nucleotide sequence and was expressed in E. coli.
Purification of T (1-163) and Confirmation of Activity 10 ml of water was added to 3.6 g of the frozen h6T (1-163) producing recombinant frozen cells to suspend the cells, and the cells were crushed with a high-pressure crusher. The precipitate fraction is collected by centrifugation to remove most of the mixed proteins, bacterial components and the like. Recovered h6T (1-
After adding 7 ml of water to the precipitate fraction containing 163) to suspend it, 1M Tris buffer pH 8.5 was added to 3 while stirring.
After adding ml, urea (final concentration 8M), guanidine hydrochloride (final concentration 6M), and N-lauroylsarcosine sodium (final concentration 2%) were added, respectively, and solubilized by stirring at room temperature for 5 to 20 minutes. This is 20 mM Tris buffer pH
After 10-fold dilution with 8.5, the protein was rewound (refolding) overnight at 4 ° C. At this time, in addition to air oxidation, glutathione and copper sulfate were added as additives. H6T was added to the supernatant by centrifugation.
(1-163) was recovered. As a result of analyzing each collected fraction by SDS-PAGE in the presence of a reducing agent, a band having a molecular weight of about 18 K daltons was detected as a main protein band of this fraction by any method (purity: 30-
40%). According to the method described in Example 1, this band was subjected to SDS-PAGE and then transferred to a PVDF membrane to give N.
As a result of end sequence analysis, this pCFM5
It was confirmed that the TPO sequence to be expressed as the mutant TPO derived from 36 / h6T (1-163) was included.
Each fraction was thoroughly dialyzed against IMDM culture medium and evaluated by the rat CFU-MK system. As a result, TPO activity was observed in all fractions in a volume-dependent manner. <Example 45> Preparation of anti-TPO peptide antibody and detection of TPO by SDS-PAGE-> Western analysis If an anti-TPO antibody can be prepared, TP can be obtained by an immunological technique.
O protein can be detected. Therefore, among the first amino acid sequence of rat TPO, three regions (shown in Table 17) that were considered to be relatively suitable as antigens were selected, and Tam (Proc Natl. Aca
d. Sci. USA, 85, 5409-5413, 19
88) the method of four strands MultiPle Ant
As a result of synthesizing igenPeptide (MAP) type peptide and immunizing 2 rabbits each with 100 μg each 8 times, these antisera could be obtained. Amino acid sequence contained in synthetic peptide antigen

【表17】 次いで、これらの抗血清のうち、まず抗RT1ペプチ
ド、抗RT2ペプチド抗体について、プロテインAカラ
ム(PROSEP−A;Bioprocessing
Ltd社製、カタログ番号8427)を用いて、IgG
画分(それぞれ2344mg、1920mg)を得、こ
れらのうちそれぞれ54mg、32mgをとり活性型ビ
オチン(NHS−LC−Biotin II、PIER
CE社製、カタログ番号21336)とカップリングす
ることにより、ビオチン化した。。実施例1に述べた方
法と同様に、組み換え体TPOを含む標品をSDS−P
AGEにかけ、次いでPVDFあるいは、ニトロセルロ
ース膜にエレクトロブロティングし、定法によりこれら
のビオチン化抗体を一次抗体として用いてウェスタン分
析を行った。即ち、ブロッティング後の膜を20mM
Tris−HCl、0.5M NaCl(pH7.5)
(TBS)で5分洗浄し、0.1%Tween20入り
TBS(TTBS)で5分2回洗浄後、ブロッキング剤
(BlockAce、大日本製薬社製、カタログ番号u
k−B25)で60分処理した。次に10μg/mlの
濃度のビオチン化抗TPOペプチド抗体、0.05%B
SA、10%BlockAceを含むTTBS溶液で6
0分後処理後、TTBSで5分2回洗浄した。次にアル
カリフォスファターゼ標識アビジン(Leinco T
echnologies社製、カタログ番号A108)
を10%BlockAce、TTBS溶液で5000倍
希釈したものを含む溶液で30分処理し、5分2回のT
TBS洗浄、5分間のTBS洗浄を行った後、アルカリ
フォスファターゼ基質(Bio−Rad社製、カタログ
番号170−6432)により発色させた。以上のウエ
スタン分析は室温にて実施した。この結果、COS1細
胞で発現した各種組み換えラットTPOのみならず、C
OS1細胞及び大腸菌で発現した各種組み換えヒトTP
O(具体的には、これまでの実施例に述べたCOS1細
胞で発現したプラスミドpHTP1あるいはプラスミド
pHTF1由来ヒトTPOとそのN結合型糖鎖切断後の
TPO、大腸菌で発現したGST−TPO(1−17
4)及びそのトロンビン消化後のTPO、大腸菌で発現
した変異型TPOであるh6T(1−163))をも認
識することができた。そして、これら各種組み換えヒト
TPOの分析に用いることが可能となった。以上の手法
と同様にして、抗ヒトTPOペプチド抗体の作製が可能
であることが示された。これらの手法で得た抗体によ
り、ウェスタン分析のみならず、抗体カラムによるTP
Oの精製をはじめ、通常考えられる抗体を用いたあらゆ
る免疫学的手法への応用が可能となる。また、配列番号
6に示されるヒトTPOのアミノ酸配列のうち、比較的
抗原として適していると考えられた6カ所の領域(表1
9に示す)を選び、Tam(Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA,85,5409−5413,1
988)の方法により4本鎖のMultiple An
tigen Peptide(MAP)型のペプチドを
合成し、100μgずつ8回にわたってそれぞれウサギ
2把に免疫した。表19で示された各ペプチド領域のC
末端にシステイン残基を結合させた1本鎖ペプチドを別
途合成し、これを試験抗原として酵素免疫測定法を用い
て抗体価を調べたところ、いずれの血清についても抗体
価の上昇が確認されたので、これらを抗血清とした。抗
体は、1種の抗原ペプチドにつきウサギ抗血清2把ずつ
免疫したため、それぞれのウサギごとに抗体を分けて調
製した。具体的には、これら由来するウサギの個体ごと
に区別して、抗HT1ペプチド抗体では、それぞれ、抗
HT1−1ペプチド抗体、抗HT1−2ペプチド抗体の
様に称する。以下に抗HT1−1ペプチド抗体について
の精製を例として示す。まず、システイン残基を結合し
たHT1の1本鎖ペプチド30mgを12mlのSul
foLinkカップリングゲル(Pierce社製、カ
タログ番号44895)に結合させた。即ち、ゲル体積
の6倍容のカップリングバッファー(50mM Tri
s、5mM EDTA−Na pH8.5)で平衡化し
たゲルに、抗原の含まれるペプチド溶液を15分間カッ
プリングさせた。次に30分間静置した後、ゲル体積の
3倍容のカップリングバッファーでゲルを洗浄した。次
に0.05M L−Cystein−HClを含むカッ
プリングバッファーを、1ml/mlゲルの割合で添加
し、15分間未反応基をブロックした。次に30分間静
置した後、ゲル体積の8倍容のカップリングバッファー
でゲルを洗浄した。以上のカップリングは室温で行っ
た。このようにして、抗原領域を含むペプチドをカップ
リング効率28.3%にてゲルに共有結合させ、1ml
ゲル当たりに結合したペプチドが0.8mgである抗原
ペプチド抗原カラムを調製した。次に、全採血後の抗H
T1−1ペプチド抗体を含む抗血清78.4mlのうち
76.7ml(蛋白質量3620mg)を予め150m
MのNaCl、0.05%アジ化ナトリウムを含む50
mMリン酸緩衝液(pH8)で平衡化した抗原カラムに
添加し、さらに同緩衝液で洗浄後105.9mlの素通
り画分(蛋白質量3680mg)を得た。次に0.1M
クエン酸緩衝液(pH3.0)で吸着画分を溶出し、た
だちに21.1mlの0.1M炭酸緩衝液(pH9.
9)を加えて中和後、限外濾過(アミコン社製YM30
膜)にて濃縮し、11.2ml(蛋白質量77.7m
g)の150mMのNaCl、0.05%アジ化ナトリ
ウムを含む50mMリン酸緩衝液(pH8)の溶液中に
精製された抗HT1−1ペプチド抗体を得ることができ
た。同様にして、抗HT1−2ペプチド抗体(60.0
mg)、抗HT2−1ペプチド抗体(18.8mg)、
抗HT2−2ペプチド抗体(8.2mg)などを得るこ
とができた。抗HT3〜6ペプチド抗体も同様にして得
ることができる。アフィニティ精製した抗HT1−1ペ
プチド抗体、抗HT1−2ペプチド抗体、抗HT2−1
ペプチド抗体、抗HT2−2ペプチド抗体をそれぞれ3
mgをとり活性型ビオチン(NHS−LC−Bioti
n II、PIERCE社製、カタログ番号2133
6)とカップリングすることにより、ビオチン化した。
[Table 17] Next, of these antisera, first, the anti-RT1 peptide and anti-RT2 peptide antibodies were subjected to a protein A column (PROSEP-A; Bioprocessing).
IgG, manufactured by Ltd., catalog number 8427)
Fractions (2344 mg and 1920 mg, respectively) were obtained, and 54 mg and 32 mg of these fractions were taken, and activated biotin (NHS-LC-Biotin II, PIER) was obtained.
Biotinylated by coupling with CE, Catalog No. 21336). . Similar to the method described in Example 1, the preparation containing recombinant TPO was treated with SDS-P.
It was subjected to AGE, and then electroblotted onto a PVDF or nitrocellulose membrane, and Western analysis was carried out by using these biotinylated antibodies as primary antibodies according to a standard method. That is, the membrane after blotting is 20 mM
Tris-HCl, 0.5M NaCl (pH 7.5)
After washing for 5 minutes with (TBS) and twice with TBS containing 0.1% Tween 20 (TTBS) for 5 minutes, a blocking agent (BlockAce, manufactured by Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd., catalog number u)
It was treated with k-B25) for 60 minutes. Then biotinylated anti-TPO peptide antibody at a concentration of 10 μg / ml, 0.05% B
6 with TTBS solution containing SA and 10% BlockAce
After the 0-minute post-treatment, it was washed twice with TTBS for 5 minutes. Next, alkaline phosphatase labeled avidin (Leinco T
manufactured by technologies, catalog number A108)
Was treated with a solution containing 10% BlockAce and a TTBS solution diluted 5000 times for 30 minutes, and then treated for 5 minutes twice with T solution.
After washing with TBS for 5 minutes, the color was developed with an alkaline phosphatase substrate (Bio-Rad, Catalog No. 170-6432). The above Western analysis was carried out at room temperature. As a result, not only various recombinant rat TPO expressed in COS1 cells but also C
Various recombinant human TP expressed in OS1 cells and E. coli
O (specifically, plasmid pHTP1 or human TPO derived from plasmid pHTF1 expressed in COS1 cells and TPO after cleavage of its N-linked sugar chain, GST-TPO (1- 17
4) and its thrombin-digested TPO, and the mutant TPO expressed in E. coli, h6T (1-163), were also recognized. Then, it became possible to use for analysis of these various recombinant human TPOs. It was shown that it is possible to prepare an anti-human TPO peptide antibody in the same manner as the above method. With the antibodies obtained by these methods, not only Western analysis but also TP by antibody column
It can be applied to all immunological techniques using antibodies that are usually considered, including O purification. Further, in the amino acid sequence of human TPO shown in SEQ ID NO: 6, it was found that 6 regions were considered to be relatively suitable as an antigen (Table 1
9) and select Tam (Proc. Natl. Ac
ad. Sci. USA, 85, 5409-5413, 1
988) and a four-stranded Multiple An
A peptide of Tepten Peptide (MAP) type was synthesized, and 100 μg of each peptide was immunized into 2 rabbits 8 times each. C of each peptide region shown in Table 19
When a single-chain peptide having a cysteine residue at the end was separately synthesized and the antibody titer was examined by using this as a test antigen and enzyme immunoassay, an increase in the antibody titer was confirmed in all sera. Therefore, these were designated as antisera. Since two rabbit antisera were immunized for each antigen peptide, the antibody was prepared separately for each rabbit. Specifically, the individual rabbit rabbits derived from these are distinguished, and the anti-HT1 peptide antibodies are referred to as anti-HT1-1 peptide antibody and anti-HT1-2 peptide antibody, respectively. The purification of anti-HT1-1 peptide antibody is shown below as an example. First, 30 mg of the HT1 single-chain peptide having a cysteine residue bound thereto was added to 12 ml of Sul.
It was bound to foLink coupling gel (Pierce, Catalog No. 44895). That is, 6 times the gel volume of the coupling buffer (50 mM Tri
The peptide solution containing the antigen was coupled to the gel equilibrated with s, 5 mM EDTA-Na pH 8.5) for 15 minutes. Then, after allowing to stand for 30 minutes, the gel was washed with a coupling buffer having a volume three times the volume of the gel. Next, a coupling buffer containing 0.05 M L-Cystein-HCl was added at a rate of 1 ml / ml gel to block unreacted groups for 15 minutes. Then, after standing for 30 minutes, the gel was washed with a coupling buffer having a volume 8 times the volume of the gel. The above coupling was performed at room temperature. In this way, the peptide containing the antigenic region was covalently bound to the gel with a coupling efficiency of 28.3% to give 1 ml.
An antigen peptide antigen column was prepared with 0.8 mg of bound peptide per gel. Next, anti-H after whole blood sampling
Of the 78.4 ml of antiserum containing the T1-1 peptide antibody, 76.7 ml (protein amount of 3620 mg) was preliminarily set to 150 m.
50% M NaCl, 0.05% sodium azide
After adding to the antigen column equilibrated with mM phosphate buffer (pH 8) and further washing with the same buffer, 105.9 ml of the flow-through fraction (protein mass 3680 mg) was obtained. Then 0.1M
The adsorbed fraction was eluted with citrate buffer (pH 3.0) and immediately 21.1 ml of 0.1 M carbonate buffer (pH 9.
9) was added and neutralized, followed by ultrafiltration (YM30 manufactured by Amicon).
Concentrate with a membrane and 11.2 ml (protein mass 77.7 m)
It was possible to obtain a purified anti-HT1-1 peptide antibody in a solution of g) in 50 mM phosphate buffer (pH 8) containing 150 mM NaCl, 0.05% sodium azide. Similarly, an anti-HT1-2 peptide antibody (60.0
mg), an anti-HT2-1 peptide antibody (18.8 mg),
An anti-HT2-2 peptide antibody (8.2 mg) could be obtained. Anti-HT3-6 peptide antibody can be obtained in the same manner. Affinity-purified anti-HT1-1 peptide antibody, anti-HT1-2 peptide antibody, anti-HT2-1
Peptide antibody, anti-HT2-2 peptide antibody 3 each
Take mg to obtain active biotin (NHS-LC-Bioti
n II, PIERCE, Catalog No. 2133
6) Biotinylated by coupling with 6).

【表19】 のアミノ酸配列をコードする遺伝子を導入・発現させた
CHO細胞の培養上清から部分精製された組換えヒトT
PO標品を定法に従い、SDS−PAGEにかけ、次い
でPVDFあるいはニトロセルロース膜にエレクトロブ
ロティングし、上述の抗RTペプチド抗体の場合と同様
にウェスタン分析を行ったところ、それぞれの精製され
た抗体により、ヒトTPOが認識、検出されることが確
認できた。 <実施例46> 抗TPOペプチド抗体カラムの調製 実施例45で得られた抗ラットTPOペプチド抗体は、
ラット及びヒトTPOを認識することができたため、抗
RT1ペプチド抗体、抗RT2ペプチド抗体の免疫グロ
ブリン(IgG)画分を以下のようにして、クロマトグ
ラフィー坦体に結合させ、抗TPOペプチド抗体カラム
を作製した。材料となった抗体は、それぞれの抗原ペプ
チドにつきウサギ抗血清2把ずつから由来し、それぞれ
のウサギごとに抗体を分けて調製した。具体的には、抗
RT1ペプチド抗体では、それぞれ、抗RT1−1ペプ
チド抗体と抗RT1−2ペプチド抗体と称し、抗RT2
ペプチド抗体では、抗RT2−1ペプチド抗体と抗RT
2−2ペプチド抗体と称す。これらを別々にして抗体カ
ラムを調製したため、抗RT1ペプチド抗体カラムは2
種(それぞれ抗RT1−1抗体カラム、抗RT1−2抗
体カラムと称す)、抗RT2ペプチド抗体カラムは2種
(それぞれ抗RT2−1抗体カラム、抗RT2−2抗体
カラムと称す)、さらに抗RT1−2ペプチド抗体と抗
RT2−1ペプチド抗体を混合してゲルにカップリング
した抗体カラム(抗RT1−2+2−1混合抗体カラ
ム)、の5種類を調製した。各々の抗体を5mg/ml
(抗RT1+2mix抗体カラムでは抗RT1−2ペプ
チド抗体と抗RT2−1ペプチド抗体を等量混合した
2.5mg/ml)の濃度で含む50mM Na Ph
osphate,0.15M NaCl(pH8.0)
の溶液とし、これを2.31mlとり、1.54m体積
の膨潤したホルミル活性化ゲル(Formyl−Cel
lulofine、チッソ株式会社製)と合わせ、4℃
で2時間カップリング反応させた。次いで、10mg/
mlの濃度の還元剤溶液(Trimethylamin
e borane(TMAB)、生化学工業製、カタロ
グ番号680246)を1.1ml加え、さらに6時間
カップリング反応させた後、遠心分離によりゲル部分の
みを回収した。これに10mlの精製水を加え、遠心分
離でゲル部分のみの回収といった操作を4回繰り返し、
未反応の抗体を取り除いた。次に4.6mlのブロッキ
ング緩衝液(0.2M Na Phosphate,1
M ethanol amine(pH7.0))と
1.1mlの還元剤溶液を加え、4℃で2時間以上処理
することにより、未反応のゲルの活性基をブロックし
た。最後にゲルを遠心分離を用いて精製水、DPBSで
洗浄し、小カラムチューブに充填し、3Mチオシアン酸
カリウム溶液、0.1Mグリシン−HCl(pH2.
5)溶液で洗浄後、再度DPBSで再平衡化して保存し
た。抗RT1−1抗体カラム、抗RT1−2抗体カラ
ム、抗RT2−1抗体カラム、抗RT2−2抗体カラ
ム、抗RT1−2+2−1混合抗体カラムの5種類それ
ぞれの抗TPOペプチド抗体ゲルでは、各IgG画分の
カップリング効率は順に97.4%、95.4%、9
8.4%、98.3%、99.4%に達した。また、そ
れぞれのゲル体積当たりにカップリングしたIgG画分
量は、5.6mg/mlゲル、5.8mg/mlゲル、
5.7mg/mlゲル、5.7mg/mlゲル、2.9
mg/mlゲルであった。従って、抗体の由来や抗原の
違いによって、カップリング効率やカップリング量に大
きな差がないことが確認できたため、これらの抗体カラ
ムを利用して、以下、実施例47に示す実験を行った。 <実施例47> 発現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェ
クションして得られた培養上清由来TPOの抗TPO抗
体カラム→逆相カラムクロマトグラフィーでの精製〜生
物学的活性の確認 以下の精製サンプルの評価のためのin vitro
ッセイ方法は、M−07eアッセイ系を用いた。発現ベ
クターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェクショ
ンして得られた、実施例35の培養上清由来TPOの部
分精製標品(TPOが回収された主たる画分ではない画
分、即ち、Macro−Prep Methyl HI
Cカラムの素通り画分F1と、F2の後に20mM N
a Citrate,pH5.8でカラム洗浄し溶出し
たF3、SP Sepharose Fast Flo
wカラムのF1とF3をまとめてTPOサブプール画分
(5463.79ml,蛋白質濃度0.490mg/m
l,総蛋白質量2676mg,相対活性12100,相
対活性量32380000)とし、限外濾過ユニット
(フィルトロン社製・オメガウルトラセット 分子量8
000カット)でまず濃縮し、さらに溶媒をDPBSに
置換し、小体積になってからはYM−10膜付き限外濾
過ユニット(アミコン社製)を用いて最終的に120.
2mlの0.05%アジ化ナトリウムを含むDPBS溶
液にした。次に実施例46で調製した5種類の抗TPO
ペプチド抗体ゲルを全て混合し、1本の抗体カラム(直
径1.6cm,ベッド高4.8cm,抗RT1+2混合
抗体カラムと称す)にまとめ、室温にて流速0.033
ml/minでTPOサブプール画分を添加した。添加
終了後、DPBSで溶出液の紫外線吸収が十分下がるま
でを集め、さらにYM−10膜付き限外濾過ユニット
(アミコン社製)で濃縮した素通り画分F1(82.6
2ml,蛋白質濃度14.3mg/ml,総蛋白質量1
184mg,相対活性67500,相対活性量7990
0000)を集めた。次に酸性溶離液(0.1Mグリシ
ン−HCl(pH2.5))で溶出されるカラム吸着画
分F2(92.97ml,蛋白質濃度0.12mg/m
l,総蛋白質量11.1mg,相対活性257100,
相対活性量2860000)を溶出した。素通り画分F
1には相当量のTPO活性があったが、抗体カラムに吸
着したTPOについては約20倍の相対活性の上昇が認
められたため、さらに精製を行った。即ち、展開溶媒A
に0.1%TFA、展開溶媒Bに0.05%TFAを含
む1−プロパノールを用いたCapcell Pak
C1 300A(資生堂製、カタログ番号C1 TYP
E:SG300A;直径 4.6mm、ベッド高 15
0mmに加え、直径4.6mm、ベッド高 35mmの
プレカラムを接続したもの)カラムにて、抗体カラムで
得られたF2に10分の1体積の展開溶媒Bを加え、2
0%Bで平衡化したCapcell Pak C1 3
00Aカラムに流速0.4ml/minで注入した。注
入終了後、20%Bにて5分溶出した後、20%Bから
40%Bまで50分の直線濃度勾配で展開し、1ml
(2.5min)ずつポリプロピレン製チューブに集め
た。それぞれ2μl(500分の1フラクション)を取
りHSAを加え、限外濾過濃縮し、最終的に0.02%
HSAを含む0.25mlのIMDMアッセイ培養液溶
液とし、これをアッセイにかけ、TPO活性画分を特定
した。この結果、チューブ番号20〜23(プロパノー
ル濃度で28.5〜32.5%の範囲)に強いTPOの
活性を示す標品を得ることができた。またこれらの標品
を<実施例45>に述べた方法によりウエスターン分析
をしたところ、DPCIII分子量マーカーに対し、還
元下において見かけ上の分子量が60000〜7000
0のTPOが確かに存在し、これとは別に、32000
〜43000、20000〜30000の分子量をもつ
分子も存在していることが判明した。 <実施例48> 発現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェ
クションして得られた培養上清由来で、Capcell
Pak C1 300Aカラムの段階まで精製された
TPOの生物学的活性の確認 実施例36で精製されたTPO活性画分、即ちCapc
ell Pak C1300Aカラムのチューブ番号2
0〜23(プロパノール濃度で28.5〜32.5%の
範囲)までを集め、0.21mlのグリセロールを添加
後遠心エバポレーションで濃縮した。これに6M塩酸グ
アニジン溶液0.21mlを加えたものをDPBSで1
mlに希釈後、Sephadex G25カラム(NA
P−10,ファルマシア バイオテック社製、カタログ
番号17−0854−01)で0.01%HSAを含む
DPBS溶液に置換し、さらに1.1mlの0.01%
HSAを含むDPBSを加えて、最終的にTPO活性画
分FA(2.6ml)を調製した。この標品の生物学的
TPO活性をについて調べるために、in vivo
ッセイを行った。即ち、1群4匹のICR系雄性マウス
(8週齢)に、活性画分100μl(M−07eアッセ
イ系での相対活性量87400を含む)を1日1回、5
日間連日皮下投与した。対照として、0.01%HSA
を含むDPBS100μlを同様のスケジュールで皮下
投与した。採血は、投与開始直前及び投与終了翌日に眼
底より行い、血球測定装置(東亜医用電子製、F80
0)を用いて血小板数を測定した。TPO投与群では、
投与終了後において投与前と比較して平均で1.42倍
の血小板の増加を認め、対照群の血小板数と比較しても
1.23倍の高値を示し、両者の間に有意差(p<0,
05,Studentt−test)を認めた。この結
果から、動物細胞で生産された上記のヒトTPOが、生
体内において血小板増加作用を有することが明らかとな
った。 <実施例49> 発現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェ
クションして得られた、培養上清33Lを出発材料に
し、陽イオン交換カラムで得た粗精製TPO画分の生物
学的活性の確認 (1)以下の精製サンプルの評価のためのin vit
roアッセイ方法は、M−07eアッセイ系を用いた。
実施例36で記載された方法と同様にして、33Lの発
現ベクターpHTP1をCOS1細胞にトランスフェク
ションして得られた無血清培養上清を得て、0.22μ
mの濾過フィルターの濾液をとった。これを限外濾過ユ
ニット(ミリポア社製・PLGCペリコンカセット 分
子量10000カット)で約10倍濃縮し、蛋白質分解
酵素阻害剤であるp−APMSFを最終濃度約1mM加
え、体積2018ml(蛋白質濃度3.22mg/m
l、総蛋白質量6502mg、相対活性66000、相
対活性量429100000)を得た。次に、限外濾過
ユニット(フィルトロン社製・オメガウルトラセット分
子量30000カット)で濃縮工程を繰り返し、分子量
30000以上の画分(体積1190ml、蛋白質濃度
2.54mg/ml、総蛋白質量3020mg、相対活
性82500、相対活性量249000000)と、分
子量30000以下の画分(体積2975ml、蛋白質
濃度0.471mg/ml、総蛋白質量1402mg、
相対活性4500、相対活性量6310000)を得る
ことができた。分子量30000以下の画分にTPO活
性が存在することは、TPOの動物細胞での発現・分泌
の過程において、最終的に培養上清中に、低分子化した
TPOが含まれている可能性を示す。一方、分子量30
000以上の画分をさらに20mMクエン酸ナトリウム
緩衝液(pH6.1)に置換し、20mMクエン酸ナト
リウム緩衝液(pH6.1)で予め平衡化したSP S
epharoseFast Flow(ファルマシア
バイオテク社製、カタログ番号17−0729−01;
直径 2.6cm、ベッド高 29cm)カラムに注入
し、流速5ml/minで添加した。添加終了後、さら
に20mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH6.1)で
洗浄溶出した。次に展開溶媒Aに20mMクエン酸ナト
リウム緩衝液(pH6.1)、展開溶媒A中に1M N
aClを含む溶液を展開溶媒Bとして用い、流速3ml
/minで0%Bから50%Bまで215分間、さらに
50%Bから100%Bまで20分の直線濃度勾配で展
開し、30ml(10min)ずつポリプロピレン製チ
ューブに集めた。これらの一部を取り、M−07eアッ
セイ系で活性の分布を調べたところ、広範囲にわたりT
PO活性が溶出されたことが判明した。そこで素通りを
含め、50mM以下のNaClで溶出された画分をF
1、TPOの主画分として50〜1000mMのNaC
lで溶出された画分をF2としてまとめた。F1は体積
1951ml(蛋白質濃度2.05mg/ml、総蛋白
質量3994mg、相対活性13500、相対活性量5
3900000)、F2は体積649.8ml(蛋白質
濃度1.11mg/ml、総蛋白質量721mg、相対
活性268000、相対活性量193000000)で
あった。 (2)SP Sepharose Fast Flow
F2の生物学的活性の確認 (1)で分取したSP Sepharose Fast
FlowのF2を2.5ml取り、Sephadex
G25カラム(NAP−25,ファルマシアバイオテ
ック社製、カタログ番号17−0852−−01)で
0.01%HSAを含むDPBS溶液3.5mlに置換
し、このサンプル(蛋白質濃度1.46mg/ml)の
生物学的TPO活性について調べるために、in vi
voアッセイを行った。即ち、1群4匹のICR系雄性
マウス(8週齢)に、活性画分100μl(M−07e
アッセイ系での相対活性量3150を含む)を1日1
回、5日間連日皮下投与した。対照として、0.01%
HSAを含むDPBS100μlを同様のスケジュール
で皮下投与した。採血は、投与開始直前及び投与終了翌
日に眼底より行い、血球測定装置(東亜医用電子製、F
800)を用いて血小板数を測定した。TPO投与群で
は、投与終了後において投与前と比較して平均で1.2
9倍の血小板の増加を認め、対照群の血小板数と比較し
ても1.12倍の高値を示し、両者の間に有意差(p<
0.05,Student t−test)を認めた。
この結果から、動物細胞で生産された上記のヒトTPO
が、生体内において血小板増加作用を有することが明ら
かとなった。 <実施例50> ヒトTPO染色体DNAのCHO細胞用組換え発現ベク
ター、pDEF202−ghTPOの構築 ベクターpDEF202を制限酵素KpnIとSpeI
で処理し、アガロースゲル電気泳動で小さい方のマウス
DHFRミニ遺伝子とSV40ポリアデニル化シグナル
を含むフラグメントを回収したのち、このフラグメント
とヒトTPO染色体DNAを含むプラスミドpEFHG
TEを制限酵素KpnIとSpeIで処理しSV40ポ
リアデニル化シグナルを含む領域を除去したベクターD
NAとをT 4DNAリガーゼ(宝酒造製)で結合さ
せ、発現ベクターpDEF202−ghTPOを得た。
このプラスミドはSV40の複製開始領域、ヒトエロン
ゲーションファクタ−1−アルファプロモーター、SV
40初期ポリアデニル部位、マウスDHFRミニ遺伝
子、pUC18の複製開始領域、β−ラクタマーゼ遺伝
子(Amp)を含み、ヒトエロンゲーションファクタ
−1−アルファプロモーター下流にヒトTPO染色体D
NAが接続されている。 <実施例51> CHO細胞によるヒトTPO染色体DNAの発現 CHO細胞(dhfr−株、UrlaubとChasi
n;Proc.Natl.Acad.Sci.USA;
77巻4216頁、1980)を6cm径のプレート
(Falcon社製)中10%牛胎児血清を含むα最小
必須培地(α−MEM(−)、チミジン、ヒポキサンチ
ン添加)で培養増殖させ、これをリン酸カルシウム法
(CellPhect、ファルマシア社製)によって形
質転換した。すなわち、実施例50で調製したpDEF
202−ghTPOプラスミド10μgにバッファー
A:120μlおよびH20:120μlを加え混合し
たのち、室温で10分間放置した。つぎに、この溶液に
バッファーB:120μlを加え、再度混合したのち、
室温で30分間放置した。このDNA溶液をプレートに
滴下したのち、COインキュベーター中で6時間培養
した。プレートから培地を除去し、α−MEM(−)に
て2回洗浄後、10%ジメチルスルフォオキシド含有α
−MEM(−)を添加し、室温で2分間処理した。次い
で、10%透析牛胎児血清含有非選択培地(前出α−M
EM(−)、ヒポキサンチン、チミジン添加)を添加し
て2日間培養したのち、10%透析牛胎児血清含有選択
培地(α−MEM(−)、ヒポキサンチン、チミジン無
添加)での選択をおこなった。選択は細胞をトリプシン
処理した後、6cm径プレート1枚あたりを、10cm
径プレート5枚あるいは24ウエルプレート20枚に分
割したのち、2日ごとに選択培地にて培地交換を行いな
がら培養を続行する事により実施した。細胞が増殖して
きたプレートあるいはウエルについてその培養上清中の
ヒトTPO活性をBa/F3アッセイを用いて測定した
結果、ヒトTPO活性が認められた。なお、CHO細胞
の形質転換はCHO細胞に対しpEFHGTEとpMG
1を同時形質転換(co−transfection)
することによっても行うことができる。 <実施例52> −1位にLys、−2位にMetが付加されたヒトTP
O(アミノ酸1−163)(以下、このタンパク質を
「hMKT(1−163)」と称す)の大腸菌用発現ベ
クターの構築〜発現・発現の確認 配列番号6のアミノ酸配列(1−163位)の−1位に
Lys、−2位にMetが付加されたタンパク質を発現
するため、実施例42と同様にして、以下の表18に示
した1−13、2−13、3−3、4−3の合成オリゴ
ヌクレオチドを用いて、hMKT(1−163)の大腸
菌用発現ベクターpCFM536/hMKT(1−16
3)を構築した。
[Table 19] Recombinant human T partially purified from the culture supernatant of CHO cells into which the gene encoding the amino acid sequence of
The PO sample was subjected to SDS-PAGE according to a standard method, then electroblotted onto PVDF or a nitrocellulose membrane, and Western analysis was carried out in the same manner as in the case of the above-mentioned anti-RT peptide antibody. It was confirmed that human TPO was recognized and detected. <Example 46> Preparation of anti-TPO peptide antibody column The anti-rat TPO peptide antibody obtained in Example 45 was
Since it was able to recognize rat and human TPO, the immunoglobulin (IgG) fractions of the anti-RT1 peptide antibody and the anti-RT2 peptide antibody were bound to the chromatography carrier as follows, and the anti-TPO peptide antibody column was loaded. It was made. The antibody used as the material was derived from 2 rabbit antisera for each antigen peptide, and the antibody was prepared separately for each rabbit. Specifically, the anti-RT1 peptide antibody is referred to as an anti-RT1-1 peptide antibody and an anti-RT1-2 peptide antibody, respectively.
For peptide antibodies, anti-RT2-1 peptide antibody and anti-RT
It is called a 2-2 peptide antibody. Since these were separately prepared as antibody columns, the number of anti-RT1 peptide antibody columns was 2
Species (respectively referred to as anti-RT1-1 antibody column and anti-RT1-2 antibody column), anti-RT2 peptide antibody column includes two species (respectively referred to as anti-RT2-1 antibody column and anti-RT2-2 antibody column), and further anti-RT1 -2 peptide antibody and anti-RT2-1 peptide antibody were mixed and coupled to a gel to prepare 5 kinds of antibody columns (anti-RT1-2 + 2-1 mixed antibody column). 5 mg / ml of each antibody
50 mM Na Ph at a concentration of (2.5 mg / ml in which anti-RT1-2 peptide antibody and anti-RT2-1 peptide antibody were mixed in equal amounts in the anti-RT1 + 2mix antibody column)
osphate, 0.15M NaCl (pH 8.0)
2.31 ml of the swollen formyl-activated gel (Formyl-Cel).
lulofine, manufactured by Chisso Corporation), 4 ° C
And the coupling reaction was carried out for 2 hours. Then 10 mg /
ml reducing agent solution (Trimethylamin
1.1 ml of e borane (TMAB), manufactured by Seikagaku Corporation, catalog number 680246) was added, and after coupling reaction for 6 hours, only the gel portion was recovered by centrifugation. To this, 10 ml of purified water was added, and the operation of collecting only the gel portion by centrifugation was repeated 4 times,
Unreacted antibody was removed. Then 4.6 ml of blocking buffer (0.2 M Na Phosphate, 1
Methanol amine (pH 7.0)) and 1.1 ml of a reducing agent solution were added, and the mixture was treated at 4 ° C. for 2 hours or more to block the active groups of the unreacted gel. Finally, the gel was washed with purified water and DPBS using centrifugation, packed into a small column tube, 3M potassium thiocyanate solution, 0.1M glycine-HCl (pH 2.
5) After washing with the solution, it was re-equilibrated again with DPBS and stored. The anti-RT1-1 antibody column, the anti-RT1-2 antibody column, the anti-RT2-1 antibody column, the anti-RT2-2 antibody column, and the anti-RT1-2 + 2-1 mixed antibody column each have five types of anti-TPO peptide antibody gels. The coupling efficiencies of IgG fractions are 97.4%, 95.4%, 9 in order.
It reached 8.4%, 98.3% and 99.4%. The amount of IgG fraction coupled per gel volume was 5.6 mg / ml gel, 5.8 mg / ml gel,
5.7 mg / ml gel, 5.7 mg / ml gel, 2.9
It was a mg / ml gel. Therefore, it was confirmed that there was no great difference in the coupling efficiency and the coupling amount depending on the origin of the antibody and the difference in the antigen. Therefore, the experiment shown in Example 47 was performed using these antibody columns. <Example 47> Purification of culture supernatant-derived TPO obtained by transfecting expression vector pHTP1 into COS1 cells by anti-TPO antibody column → reverse phase column chromatography-confirmation of biological activity As an in vitro assay method for evaluation, the M-07e assay system was used. A partially purified preparation of TPO derived from the culture supernatant of Example 35 obtained by transfecting COS1 cells with the expression vector pHTP1 (a fraction that is not the main fraction in which TPO was recovered, that is, Macro-Prep Methyl HI).
C column flow-through fraction F1 and F2 followed by 20 mM N
a Citrate, column washed with pH 5.8 and eluted, F3, SP Sepharose Fast Flo
F1 and F3 of the w column were collected together and the TPO subpool fraction (546.379 ml, protein concentration 0.490 mg / m
1, total protein mass 2676 mg, relative activity 12100, relative activity 32380000), ultrafiltration unit (Filtron Omega Ultraset molecular weight 8)
(000 cut), the solvent was first replaced with DPBS, and when the volume became small, an ultrafiltration unit with a YM-10 membrane (manufactured by Amicon) was used to finally obtain 120.
The solution was 2 ml of DPBS containing 0.05% sodium azide. Next, 5 kinds of anti-TPO prepared in Example 46
All the peptide antibody gels were mixed, put together in one antibody column (diameter 1.6 cm, bed height 4.8 cm, referred to as anti-RT1 + 2 mixed antibody column), and flow rate 0.033 at room temperature.
The TPO subpool fraction was added at ml / min. After the addition was completed, the eluate was collected until the UV absorption of the eluate was sufficiently reduced, and further concentrated by an ultrafiltration unit with a YM-10 membrane (manufactured by Amicon) to pass-through fraction F1 (82.6).
2 ml, protein concentration 14.3 mg / ml, total protein mass 1
184 mg, relative activity 67500, relative activity amount 7990
0000) was collected. Next, a column adsorption fraction F2 (92.97 ml, protein concentration 0.12 mg / m) eluted with an acidic eluent (0.1 M glycine-HCl (pH 2.5)) was used.
1, total protein mass 11.1 mg, relative activity 257100,
The relative activity amount 2860000) was eluted. Pass-through fraction F
1 had a considerable amount of TPO activity, but TPO adsorbed on the antibody column showed an increase in relative activity of about 20-fold, and therefore was further purified. That is, developing solvent A
1-propanol containing 0.1% TFA as the developing solvent and 0.05% TFA as the developing solvent B was used for Capcell Pak.
C1 300A (manufactured by Shiseido, catalog number C1 TYP
E: SG300A; diameter 4.6 mm, bed height 15
In addition to 0 mm, a pre-column with a diameter of 4.6 mm and a bed height of 35 mm was connected.) In a column, 1/10 volume of developing solvent B was added to F2 obtained in the antibody column.
Capcell Pak C13 equilibrated with 0% B
It was injected into the 00A column at a flow rate of 0.4 ml / min. After the injection was completed, elution was performed with 20% B for 5 minutes, and then a linear concentration gradient from 20% B to 40% B was developed for 50 minutes to obtain 1 ml.
(2.5 min) each was collected in a polypropylene tube. Take 2 μl (1/500 fraction) of each, add HSA, concentrate by ultrafiltration, and finally 0.02%
A 0.25 ml IMDM assay culture solution containing HSA was prepared and assayed to identify the TPO active fraction. As a result, it was possible to obtain a preparation having a strong TPO activity in tube numbers 20 to 23 (in the range of 28.5 to 32.5% in propanol concentration). Further, when these samples were subjected to Western analysis by the method described in <Example 45>, the apparent molecular weight under reduction was 60000 to 7000 with respect to the DPCIII molecular weight marker.
There is certainly a TPO of 0, apart from this, 32000
It was found that there are also molecules having a molecular weight of ˜43,000 and 20,000 to 30,000. <Example 48> Capsell derived from the culture supernatant obtained by transfecting the expression vector pHTP1 into COS1 cells.
Confirmation of biological activity of TPO purified to the stage of Pak C1 300A column The TPO active fraction purified in Example 36, namely Capc
Tube number 2 for the ell Pak C1300A column
Up to 0-23 (in the range of 28.5-32.5% in propanol concentration) was collected, 0.21 ml of glycerol was added, and then concentrated by centrifugal evaporation. Add 0.21 ml of 6M guanidine hydrochloride solution to this and add 1 with DPBS.
After diluting to ml, Sephadex G25 column (NA
P-10, Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-0854-01) was replaced with a DPBS solution containing 0.01% HSA, and 1.1 ml of 0.01% was added.
DPBS containing HSA was added to finally prepare a TPO active fraction FA (2.6 ml). An in vivo assay was performed to examine the biological TPO activity of this preparation. That is, 100 μl of the active fraction (including the relative activity amount of 87400 in the M-07e assay system) was added to 4 male ICR mice (8 weeks old) per group once a day for 5 days.
It was subcutaneously administered every day. As a control, 0.01% HSA
100 μl of DPBS containing was subcutaneously administered on the same schedule. Blood was collected from the fundus immediately before the start of administration and on the day after the end of administration, and a blood cell measuring device (F80 manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.
0) was used to measure the platelet count. In the TPO administration group,
After the end of administration, the average increase in platelets was 1.42 times compared to that before administration, and it was 1.23 times higher than the number of platelets in the control group, showing a significant difference (p <0,
05, Student-test). From this result, it became clear that the above human TPO produced in animal cells has a platelet increasing action in vivo. <Example 49> Confirmation of biological activity of crudely purified TPO fraction obtained by cation exchange column using 33 L of culture supernatant obtained by transfecting COS1 cells with expression vector pHTP1 as a starting material (1 ) In- vitro for evaluation of the following purified samples
The ro assay method used was the M-07e assay system.
Serum-free culture supernatant obtained by transfecting COS1 cells with 33 L of the expression vector pHTP1 was obtained in the same manner as in the method described in Example 36 to obtain 0.22 μm.
The filtrate of the m filter was taken. This was concentrated about 10 times with an ultrafiltration unit (PLGC Pellicon cassette, molecular weight cut 10,000, manufactured by Millipore), and p-APMSF, which is a protease inhibitor, was added to a final concentration of about 1 mM, and the volume was 2018 ml (protein concentration 3.22 mg. / M
1, total protein mass 6502 mg, relative activity 66000, relative activity 429100000) were obtained. Next, the concentration process was repeated using an ultrafiltration unit (Filtron, Omega Ultraset, molecular weight cut: 30,000), and a fraction having a molecular weight of 30,000 or more (volume: 1190 ml, protein concentration: 2.54 mg / ml, total protein mass: 3020 mg, relative) Activity 82,500, relative activity amount 249000000), and a fraction having a molecular weight of 30,000 or less (volume 2975 ml, protein concentration 0.471 mg / ml, total protein mass 1402 mg,
A relative activity of 4500 and a relative activity of 6310000) could be obtained. The presence of TPO activity in the fraction having a molecular weight of 30,000 or less indicates that the culture supernatant may contain low-molecular-weight TPO in the process of expression and secretion of TPO in animal cells. Show. On the other hand, molecular weight 30
More than 000 fractions were further replaced with 20 mM sodium citrate buffer (pH 6.1) and pre-equilibrated with 20 mM sodium citrate buffer (pH 6.1) SP S.
epharoseFast Flow (Pharmacia
Biotech, Catalog No. 17-0729-01;
(Diameter: 2.6 cm, bed height: 29 cm), and the mixture was added at a flow rate of 5 ml / min. After the addition was completed, the product was washed and eluted with a 20 mM sodium citrate buffer (pH 6.1). Next, 20 mM sodium citrate buffer solution (pH 6.1) was used as the developing solvent A, and 1M N was added to the developing solvent A.
Using a solution containing aCl as developing solvent B, flow rate 3 ml
A linear concentration gradient of 0% B to 50% B for 215 minutes / min, and 50% B to 100% B for 20 minutes was developed and collected in polypropylene tubes at 30 ml (10 min). Taking a part of these and examining the distribution of activity in the M-07e assay system, T
It was found that the PO activity was eluted. Therefore, the fraction eluted with 50 mM or less of NaCl including the flow-through was
1, 50-1000 mM NaC as the main fraction of TPO
Fractions eluted with 1 were pooled as F2. F1 has a volume of 1951 ml (protein concentration 2.05 mg / ml, total protein mass 3994 mg, relative activity 13500, relative activity 5
39,000,000) and F2 had a volume of 649.8 ml (protein concentration 1.11 mg / ml, total protein mass 721 mg, relative activity 268,000, relative activity amount 193,000,000). (2) SP Sepharose Fast Flow
Confirmation of biological activity of F2 SP Sepharose Fast collected in (1)
Take 2.5 ml of F2 from Flow and use Sephadex
G25 column (NAP-25, manufactured by Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-0852-01) was replaced with 3.5 ml of DPBS solution containing 0.01% HSA, and this sample (protein concentration 1.46 mg / ml) in order to investigate the biological TPO activity, in vi
The vo assay was performed. That is, 100 μl of active fraction (M-07e) was added to 4 male ICR mice (8 weeks old) per group.
1 day per day (including 3150 relative activity in assay system)
Subcutaneous administration was performed once every day for 5 days. As a control, 0.01%
100 μl of DPBS containing HSA was subcutaneously administered on the same schedule. Blood collection was performed from the fundus immediately before the start of administration and on the day after the end of administration, and a blood cell measuring device (Famous product manufactured by Toa Medical Electronics, F
800) was used to measure the platelet count. In the TPO-administered group, the average was 1.2 after the administration as compared with before administration.
A 9-fold increase in platelets was observed, which was 1.12-fold higher than that of the control group, indicating a significant difference (p <
0.05, Student t-test).
From this result, the above human TPO produced in animal cells
However, it was revealed that they have a platelet increasing action in vivo. <Example 50> Construction of recombinant expression vector of human TPO chromosomal DNA for CHO cells, pDEF202-ghTPO The vector pDEF202 was digested with restriction enzymes KpnI and SpeI.
The fragment containing the smaller mouse DHFR minigene and SV40 polyadenylation signal was recovered by agarose gel electrophoresis, and the plasmid pEFHG containing this fragment and human TPO chromosomal DNA was recovered.
Vector D in which TE was treated with restriction enzymes KpnI and SpeI to remove the region containing the SV40 polyadenylation signal
NA was ligated with T 4 DNA ligase (Takara Shuzo) to obtain an expression vector pDEF202-ghTPO.
This plasmid contains the replication origin region of SV40, human elongation factor-1-alpha promoter, SV
40 early polyadenyl site, mouse DHFR minigene, replication initiation region of pUC18, β-lactamase gene (Amp r ), and human TPO chromosome D downstream of human elongation factor-1-alpha promoter.
NA is connected. <Example 51> Expression of human TPO chromosomal DNA by CHO cells CHO cells (dhfr-strain, Urlaub and Chasi)
n; Proc. Natl. Acad. Sci. USA;
77 vol. 4216, 1980) in a 6 cm diameter plate (manufactured by Falcon) in α minimum essential medium (α-MEM (-), thymidine, hypoxanthine added) containing 10% fetal calf serum, and this is grown. Transformation was performed by the calcium phosphate method (CellPhect, manufactured by Pharmacia). That is, pDEF prepared in Example 50
After adding 120 μl of buffer A and 120 μl of H20 to 10 μg of 202-ghTPO plasmid and mixing, the mixture was left at room temperature for 10 minutes. Next, 120 μl of buffer B was added to this solution and mixed again,
It was left for 30 minutes at room temperature. After this DNA solution was dropped on the plate, it was cultured in a CO 2 incubator for 6 hours. After removing the medium from the plate and washing twice with α-MEM (-), α containing 10% dimethyl sulfoxide was used.
-MEM (-) was added, and the mixture was treated at room temperature for 2 minutes. Then, a non-selective medium containing 10% dialyzed fetal bovine serum (the above α-M
EM (-), hypoxanthine, thymidine added) was added and cultured for 2 days, followed by selection with a selective medium containing 10% dialyzed fetal bovine serum (no α-MEM (-), hypoxanthine, thymidine added). It was For selection, trypsinize the cells and then add 10 cm to each 6 cm-diameter plate.
It was carried out by dividing the medium into 5 plates of diameter or 20 plates of 24 wells and then continuing the culture while exchanging the medium with the selective medium every 2 days. As a result of measuring the human TPO activity in the culture supernatant of the plate or well in which the cells had grown using the Ba / F3 assay, human TPO activity was recognized. In addition, the transformation of CHO cells was performed using pEFHGTE and pMG for CHO cells.
1 for co-transfection
It can also be done by doing. <Example 52> Human TP having Lys at position -1 and Met at position -2
Construction of an E. coli expression vector of O (amino acids 1-163) (hereinafter, this protein is referred to as "hMKT (1-163)"-confirmation of expression / expression) of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 (position 1-163) In order to express a protein in which Lys was added to the -1 position and Met was added to the -2 position, 1-13, 2-13, 3-3, and 4- shown in Table 18 below were prepared in the same manner as in Example 42. HMKT (1-163) expression vector pCFM536 / hMKT (1-16) for E. coli using the synthetic oligonucleotide of 3
3) was constructed.

【表18】 この発現プラスミドは、配列表(配列番号12)に示さ
れたDNA配列を含んでいる。さらに、実施例43と同
様にして、hMKT(1−163)の発現を誘導した。
ここで得られた発現タンパクをSDS−PAGE後PV
DF膜に転写し、N末端アミノ酸配列分析を行った結
果、発現されるべきhMKT(1−163)のアミノ酸
配列を含むことが確認できた。 <実施例53>大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列
をコードするクローンpCFM536/h6T(1−1
63)由来変異型ヒトTPO、h6T(1−163)の
塩酸グアニジンとグルタチオンを用いたリフォールディ
ング〜精製〜生物学的活性の確認実施例43で調製され
たh6T(1−163)生産組換体凍結菌体1.2gに
水3mlを加えてけん濁し、高圧破砕機で菌体を破砕し
た。遠心分離により沈殿画分を回収し、大部分の混在蛋
白質、菌体成分等を除去する。回収されたh6T(1−
163)を含む沈殿画分に水を加えてけん濁し、最終4
mlとした。攪拌しながら1mlの1MTris緩衝液
pH8.5を加えた後、20mlの8M塩酸グアニジン
を加えて室温にて5分間攪拌して可溶化した。これを2
0mMTris緩衝液pH8.5で10倍希釈し、5m
M還元型グルタチオンと0.5mMの酸化型グルタチオ
ンを加えて攪拌し溶かした後、4℃中にて一晩静置し
た。遠心分離により、上清中にh6T(1−163)を
回収した。得られた上清のうち160mlをYM10限
外濾過膜(アミコン社製)を用いて濃縮し、DPBSに
て緩衝液を置換して最終容量3.4mlとした(蛋白濃
度2.18mg/ml)。この画分をIMDM培養液に
対して十分に透析後、ラットCFU−MKアッセイ系で
評価した結果、強いTPOの活性(相対活性5800
0)を示した。上記の方法により調製したTPO活性画
分についてin vivoアッセイを行った。1群4匹
のICR系雄性マウス(7週齢)に、活性画分170μ
l(ラットCFU−MKアッセイ系での相対活性量22
000を含む)を1日1回、5日間連日皮下投与した。
対照として、1群6匹の同様のマウスにDPBS170
μlを同様のスケジュールで皮下投与した。採血は、投
与開始直前及び投与終了翌日、終了3日後に眼底より行
い、血球測定装置(東亜医用電子製、F800)を用い
て血小板数を測定した。TPO投与群では、投与終了翌
日において投与前と比較して平均で2.15倍の血小板
の増加を認め、また投与終了3日後においてもその効果
は持続しており2.13倍の高値を維持した。投与終了
翌日及び3日後のいずれの日においても、血小板数は、
それぞれの日の対照群のそれと比較して1.73倍、
1.80倍と高値を示し、両者の間に有意差(p<0.
001,Student t−test)を認めた。こ
の結果から、大腸菌より生産され、上記の方法で調製し
たヒトTPOが、生体内において血小板増加作用を有す
ることが明らかとなった。 <実施例54> 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpCFM536/h6T(1−163)由来変異
型ヒトTPO、h6T(1−163)のN−ラウロイル
サルコシンナトリウムと硫酸銅を用いたリフォールディ
ング〜精製〜生物学的活性の確認 実施例43で調製されたh6T(1−163)生産組換
体凍結菌体0.6gに水3mlを加えてけん濁し、高圧
破砕機で菌体を破砕した後、遠心分離により沈殿画分を
回収した。沈殿画分に3.1mlの水を加えて懸濁した
後、0.19mlの1MTris緩衝液pH9.2、1
1.25μlの1M DTT、38μlの0.5MED
TA、0.38mlの10%デオキシコール酸ナトリウ
ムを攪拌しながら加え、室温にて40分間攪拌した。遠
心分離により沈殿画分を回収し、大部分の混在蛋白質、
菌体成分等を除去した。沈殿に水4mlを加えてけん濁
した後、遠心分離によってh6T(1−163)を含む
沈殿画分を回収した。得られた沈殿画分に水3.8ml
を加え懸濁した後、攪拌しながら0.2mlの1MTr
is緩衝液pH8と1mlの10%N−ラウロイルサル
コシンナトリウムを加えて室温にて20分間攪拌して可
溶化した。これに5μlの1%硫酸銅を加え、室温にて
一晩(約20時間)攪拌した。遠心分離によりh6T
(1−163)を含む上清画分を回収した後、上清5m
lに5mlの水、10mlの20mMTris緩衝液p
H7.7加えた後、2.6gのDowex 1−x4,
20−50mesh,chloride form イ
オン交換樹脂を加え、90分間撹拌した。グラスフィル
ターを用いてイオン交換樹脂非吸着画分を回収した後、
遠心分離によって上清を回収した。得られた上清を20
mMTris緩衝液pH7.7で平衡化したSP Se
pharose Fast Flow陽イオン交換カラ
ムに添加し、同緩衝液中でNaCl濃度0Mから500
mMまでの直線濃度勾配法によって溶出を行なった。溶
出画分をIMDM培養液に対して十分に透析後、ラット
CFU−MKアッセイ系で評価した結果、SP Sep
haroseFast Flow陽イオン交換クロマト
グラフィーのNaCl濃度約100mM付近で溶出され
た画分に強いTPOの活性(相対活性約1900000
0)を示した。この画分をウルトラフリーCL分画分子
量5000限外濾過ユニット(ミリポア社製、型番UF
C4LCC25)を用いて1.6倍濃縮した(2.5m
l、蛋白濃度25μg/ml)。同画分を還元剤存在下
でSDS−PAGEで分析した結果、TPOのバンドが
主バンドとして検出された(純度70−80%)。上記
の方法により調製したTPO活性画分についてin
ivoアッセイを行った。1群4匹のICR系雄性マウ
ス(8週齢)に、活性画分100μl(ラットCFU−
MKアッセイ系での相対活性量47500を含む)を1
日1回、5日間連日皮下投与した。対照として、100
mMNaClを含む20mMTris緩衝液pH7.7
100μlを同様のスケジュールで皮下投与した。採血
は、投与開始直前及び投与終了翌日に眼底より行い、血
球測定装置(東亜医用電子製、F800)を用いて血小
板数を測定した。TPO投与群では、投与終了後におい
て投与前と比較して平均で1.73倍の血小板の増加を
認め、対照群の血小板数と比較しても1.59倍の高値
を示し、両者の間に有意差(p<0.01,Stude
nt t−test)を認めた。この結果から、大腸菌
より生産され、上記の方法で調製したヒトTPOが、生
体内において血小板増加作用を有することが明らかとな
った。 <実施例55> CHO細胞の大量培養 実施例32においてヒトTPO発現プラスミドpDEF
202−hTPO−P1をCHO細胞にトランスフェク
ションして得られたヒトTPO 産生CHO細胞株(C
HO28−30細胞、25nM MTX耐性)の大量培
養は以下のようにして実施した。細胞を25nM MT
Xおよび10%FCSを含むDMEM/F−12培地
(GIBCO社)を用いて培養増殖させた。この細胞を
トリプシン溶液を用いて剥離したのち、200mlの同
培地を含むFalcon社製ローラーボトル(Falc
on3000)に1×10個の細胞を接種し、37℃
で1rpmの回転速度で3日間培養した。3日後、培養
液を吸引除去し、100mlのPBSで細胞培養表面を
リンスしたのち、25nM MTXおよび10%FCS
を含まないDMEM/F−12培地(GIBCO社)を
200ml加え、37℃、1rpmの回転速度で7日間
培養し、7日後その培養上清を回収し、次の精製操作の
出発材料にした。上記の操作をローラーボトル500本
分実施し、培養上清100Lを得た。 <実施例56> ヒトTPO産生CHO細胞株からヒトTPOの精製 (1)実施例55より無血清培養上清約100Lを得
て、0.22μmの濾過フィルターの濾液をとった。こ
れを限外濾過ユニット(ミリポア社製・PLTKペリコ
ンカセット 分子量30000カット)で濃縮かつ溶媒
を精製水に置換し、蛋白質分解酵素阻害剤であるp−A
PMSF(和光純薬社製)を最終濃度1mM及びPef
abloc SC (Merk社製)を最終濃度0.3
5mM加え、体積3628ml(蛋白質濃度1.60m
g/ml、総蛋白質量5805mg、相対活性1230
000、相対活性量7149000000)の分子量3
0000以上の画分を得た。この画分を実施例45で述
べたウエスターン分析で調べたところ、分子量6600
0〜100000の範囲にTPO蛋白質が存在すること
が明らかとなった。さらによく調べてみると、これとは
別に、より低分子のTPOをも含まれていることが判明
した。分子量30000以下の限外濾液はこれとは別に
限外濾過ユニット(ミリポア社製・PLGCペリコンカ
セット 分子量10000カット)で濃縮したところ、
体積1901ml(蛋白質濃度0.36mg/ml、総
蛋白質量684mg、相対活性245500、相対活性
量167900000)であったため、低分子化したT
PO分子が培養工程において生じたことが確認された。
次に、分子量30000以上の画分3614mlに76
4gの硫酸アンモニウム、及び144.5mlの0.5
Mクエン酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)を加え、最
終濃度1.41M硫酸アンモニウム、17.7mMのク
エン酸ナトリウム緩衝液を含む4089mlの溶液と
し、生じた不溶物を遠心分離後可溶物を得た。これを
1.2M 硫酸アンモニウムを含む20mMクエン酸ナ
トリウム緩衝液(pH5.5)で予め平衡化してあった
Macro−Prep MethylHIC カラム
(Bio−Rad 社製、カタログ番号156−008
0;直径5cm、ベッド高 24.5cm)に、流速約
25ml/minで添加した。添加終了後、1.2M硫
酸アンモニウムを含む20mMクエン酸ナトリウム緩衝
液(pH5.5)で溶出されたものを限外濾過ユニット
(フィルトロン社製・オメガウルトラセット 分子量8
000カット)で濃縮し、素通り画分F1(4455m
l,蛋白質濃度0.400mg/ml,総蛋白質量17
80mg,相対活性1831000)を得た。次に、溶
出液を20mM Na Citrate,pH6.0に
かえ、溶出されたものを限外濾過ユニット(フィルトロ
ン社製・オメガウルトラセット 分子量8000カッ
ト)で濃縮し、画分F2 (1457ml,蛋白質濃度
0.969mg/ml,総蛋白質量1411mg, 相
対活性1715000)を集めた。SDS−PAGEに
より、このF2には分子量66000〜100000の
蛋白質が存在することが確認された。さらにウエスター
ン分析により、この蛋白質がTPOであることが明らか
となった。次に、Macro−Prep Methyl
HIC カラム F2(1443ml)を、20mM
クエン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で予め平衡化
したSP Sepharose Fast Flow
(ファルマシア バイオテク社製、カタログ番号17−
0729−01;直径 5cm、ベッド高 12cm)
カラムに注入し、流速15ml/minで添加した。添
加終了後、さらに50mM NaClを含む20mMク
エン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で溶出されたも
のまでをまとめ、画分F1(3007ml,蛋白質濃度
0.226mg/ml,総蛋白質量679mg,相対活
性88830)を得た。次に、溶出液を750mM N
aClを含む20mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH
5.4)にかえ、溶出された画分F2(931ml,蛋
白質濃度0.763mg/ml,総蛋白質量710m
g,相対活性5558000)を集めた。これを限外濾
過ユニット(フィルトロン社製・オメガウルトラセット
分子量8000カット、及びアミコン社製YM3膜)
で202mlまで濃縮した。次に、SP Sephar
ose Fast FlowカラムのTPO活性画分F
2の濃縮液(197ml)をSephacryl S−
200HR カラム(ファルマシア・バイオテク社製、
カタログ番号17−0584−05;直径7.5cm、
ベッド高 100cm)に注入し、流速3ml/min
でゲル濾過を行った。溶離液体積1200〜1785m
l、1785〜2010ml、2010〜2280m
l、2280〜3000mlの各範囲をまとめ、それぞ
れ画分F1(585ml,蛋白質濃度1.00mg/m
l,総蛋白質量589mg,相対活性411800
0)、画分F2(225ml,蛋白質濃度0.263/
ml,総蛋白質量59.2mg,相対活性250900
0)、画分F3(270ml,蛋白質濃度0.119/
ml,総蛋白質量32.1mg,相対活性253500
0)、画分F4(720ml,蛋白質濃度0.0467
/ml,総蛋白質量33.6mg,相対活性11550
00)を得た。このように、分画されたTPO活性はゲ
ル濾過法での分子量範囲が広いことが判明したため、S
DS−PAGE後、ウエスターン分析を実施したとこ
ろ、F1ではほとんどが分子量66000〜10000
0のTPOであったのに対し、F2、F3ではそれぞれ
分子量32000〜60000、分子量32000〜4
2000のTPO分子種が存在していた。いずれの分子
量のTPO分子も全てTPO活性をもっていた。なお、
分子量66000〜100000のTPO分子について
N末端アミノ酸配列分析を実施したところ、ヒトTPO
遺伝子でコードされるタンパク質のアミノ酸配列を含む
ことが確認できた。また、分子量66000〜1000
00のTPO分子について、N−グリカナーゼ(N−g
lycanase:Genzyme社製、カタログ番号
1472−00)、ノイラミニダーゼ(Neuramn
idase:ナカライテスク社製、カタログ番号242
−29 SP)、エンド−α−N−アセチルガラクトサ
ミニダーゼ(Endo−α−N−acetylgala
ctosaminidase:生化学工業製、カタログ
番号100453)、およびO−グリコシダーゼ(0−
Glycosidase:Boehringer Ma
nnheim Biochemica社製、カタログ番
号1347101)の糖鎖切断酵素を単独あるいは組み
合わせて酵素消化実験を行いSDS−PAGE調べたと
ころ、TPOのポリペプチド部分は理論値から推定され
る分子量約36000であり、N結合型糖鎖とO結合型
糖鎖の両方を持つ糖タンパク質であることが判明した。 <実施例57> ヒトTPO産生CHO細胞株からヒトTPOの精製 (1)実施例55と同様にして得られたCHO細胞無血
清培養上清1Lに211.4gの硫酸アンモニウムを加
え、0.2μmフィルター(Gelman Scien
ce社製、カタログ番号12992)で濾過し、予め
1.2M硫酸アンモニウム,20mM 酢酸ナトリウム
緩衝液(pH5.6)で平衡化しておいたMacro−
Prep Methyl HICカラム(Bio−Ra
d社製,カタログ番号 156−0081,直径50m
m、ベッド高90mm)に流速15ml/minで添加
した。添加終了後、20mM酢酸ナトリウム緩衝液(p
H5.6)450mlで溶出した。この溶出液をVyd
ac 逆相 C4 カラム(The Separati
ons GrouP社製、カタログ番号214BTP5
4,直径4.6mm,ベッド高250mm)に流速0.
75ml/minで添加した。添加終了後、15分間5
%エタノールを含む10mMトリス緩衝液(pH6.
4)(展開溶媒A)で洗浄後、展開溶媒Aから10mM
トリス緩衝液(pH6.4)を含む94%エタノール
(展開溶媒B)まで66分間の直線グラジエントで溶出
した。このクロマトグラムを図15に示した。TPOと
思われる分子量約65000−100000の分子は、
SDS−PAGEによる分析の結果、サンプル添加後の
保持時間68−72分付近の画分に得ることができ、単
一なバンドであることが確認できた(図16参照)。さ
らにウエスターン分析により、このタンパク質がTPO
であることを確認した。このサンプルの一部を取り、N
末端アミノ酸分析を行った結果、ヒトTPO遺伝子でコ
ードされるタンパク質のアミノ酸配列を含むことが確認
できた。 <実施例58> ヒトTPOの昆虫細胞での発現用組換えウイルスの作製 実施例30で作製したpHTP1を制限酵素EcoRI
並びにNotIで消化後1%アガロースゲル電気泳動に
かけ、約1200bpのバンドをプレップ−A−ジーン
DNA 精製キットを用いて精製した後、同様に制限酵
素処理したトランスファーベクターpVL1393(イ
ンビトローゲン社製)に連結しコンピテントハイE.c
oli DH5(東洋紡績社製)を形質転換した。得ら
れたコロニーよりプラスミドDNAを調製し、ヒトTP
OcDNAのコーディング領域を全て含むクローンpV
L1393/hTPOを得た。このクローンのプラスミ
ドDNAをMolecular Cloning(sa
mbrookら、ColdSpring Harbor
Laboratory Press,1989)に記
載されているようにして調製し、BaculoGold
TM Transfection Kit(ファーミン
ゲン社製)を用いて昆虫細胞Sf21(インビトローゲ
ン社製)にトランスフェクション後、Sf−900培地
(ライフテクノロジー社製)中で27℃で4日間培養
し、そのウイルスを含んだ上清を回収した。この上清を
10〜10倍に希釈してその1mlを用いて、35
mm径のシャーレ中で約7×10個のSf21細胞に
27℃で1時間感染させた。上清を抜きとりSf−90
0培地を含む1%アガロースを流し込みアガロースが固
まった後、加湿下で27℃で6日間培養した。ここで形
成されたシングルプラークをピックアップし、200μ
lのSf−900培地中でウイルスを溶出させた。この
ウイルスクローンを24ウエルプレート中でSf21細
胞に感染させウイルスの増幅を行った。得られたシング
ルプラーク由来のウイルス液の一部をフェノール/クロ
ロホルム処理後、エタノール沈殿してウイルスDNAを
回収した。このウイルスDNAを鋳型としてヒトTPO
cDNAに特異的なプライマーを用いてPCRを行い、
特異的なDNA断片が増幅されるか否かにより、ヒトT
POcDNAを含む組換え体ウイルスを選択した。ここ
で得られたヒトTPOcDNAを含む組換え体ウイルス
を含む上清を用いてSf21細胞に感染させ、さらにウ
イルスの増幅を行った。 <実施例59> Sf21昆虫細胞でのヒトTPOの発現と活性確認 175cmの培養フラスコ中に、Sf21細胞を約8
0%コンフルエントになるまで培養し、実施例58で作
製したヒトTPOcDNAを含む組換え体ウイルスを2
7℃で1時間感染させた後、Sf−900培地中で27
℃で4日間培養し、その上清を回収した。得られた培養
上清をNAPTM−5カラム(ファルマシア社製)を用
いてIMDM培養液に置換し、これをラットCFU−M
Kアッセイ系及びM−07eアッセイ系にかけたとこ
ろ、用量依存的に有意なTPO活性及びM−07e細胞
増殖促進活性が認められた。また、実施例45に記載し
たのと同様のウエスタン分析により、Sf21細胞で発
現した組み換えヒトTPOが確認された。 <実施例60> 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpCFM536/h6T(1−163)由来変異
型ヒトTPO、h6T(1−163)のN−ラウロイル
サルコシンナトリウムと硫酸銅を用いたリフォールディ
ング法とリフォールディング〜精製 実施例43で調製されたh6T(1−163)生産組換
体凍結菌体30gに水300mlを加えてけん濁し、高
圧破砕機(10000psi、RannieHigh
Pressure Laboratory)で菌体を破
砕した後、遠心分離により沈殿画分を回収した。沈殿画
分に90mlの水を加えて懸濁し、さらに撹拌しながら
水を加えて液量を150mlにした後、9mlの1MT
ris緩衝液pH9.2、540μlの1MDTT、
1.8mlの0.5MEDTA、18mlの10%デオ
キシコール酸ナトリウムを攪拌しながら加え、室温にて
30分間攪拌した。遠心分離により沈殿画分を回収し、
大部分の混在蛋白質、菌体成分等を除去した。沈殿に1
80mlの5mMDTTを加えてけん濁した後、遠心分
離によってh6T(1−163)を含む沈殿画分を回収
した。得られた沈殿画分に水300mlを加え懸濁し、
さらに撹拌しながら水を加えて液量を570mlにした
後、攪拌しながら30mlの1MTris緩衝液pH8
と150mlの10%N−ラウロイルサルコシンナトリ
ウムを加えて室温にて20分間攪拌して可溶化した。こ
れに750μlの1%硫酸銅を加え、室温にて一晩(約
20時間)撹拌した。遠心分離によりh6T(1−16
3)を含む上清画分を回収した後、上清750mlに7
50mlの水、1500mlの20mMTris緩衝液
pH7.7加えた後、撹拌しながら3mlのポリソルベ
ート80(日光ケミカルズ)を加えた。同溶液に600
gのDowex 1−x4,20−50mesh,ch
lorideform イオン交換樹脂を加え、室温に
て90分間撹拌した。グラスフィルターを用いてイオン
交換樹脂非吸着画分を回収した後、750mlの20m
MTris緩衝液pH7.7でイオン交換樹脂を洗浄し
た。イオン交換樹脂非吸着画分と洗浄液を合わせた溶液
に2N水酸化ナトリウム加えてpHを9.2に調整し、
0.1%ポリソルベート80を含む20mMTris緩
衝液pH9.2で平衡化したQ Sepharose
Fast Flow陰イオン交換カラム(内径5cm
x 10cm)に添加し、非吸着画分を回収した。塩酸
を用いて得られた非吸着画分のpHを7.2に調整し、
0.1%ポリソルベート80を含む20mMTris緩
衝液pH7.2で平衡化したSP Sepharose
Fast Flow陽イオン交換カラム(内径5cm
x 10cm)に添加し、同緩衝液中で塩化ナトリウ
ム濃度0Mから500mMまでの直線濃度勾配法によっ
て溶出を行なった。溶出液についてSDS−PAGEに
よって分析を行い、TPO溶出画分を集めた。TP0溶
出画分にトリフルオロ酢酸を0.1%になる様に加え、
カプセルパック5μm300A C1カラム(内径2.
1cm x 5cm x 2本、資生堂)に添加した
後、0.1%トリフルオロ酢酸中で1−プロパノール濃
度を上昇させる直線濃度勾配溶離法によって逆相HPL
Cを行なった。溶出液について還元剤非存在下でのSD
S−PAGEにより分析した結果及び逆相HPLCでの
溶出位置によって、3画分に分画し、各々について0.
1%トリフルオロ酢酸を用いて3倍希釈した後、上記の
逆相HPLCカラムに添加し、同様の方法で再クロマト
グラフィーを行なった。得られたTPO3画分を逆相H
PLCの溶出順にFr.S−a、Fr.S−b、Fr.
S−c(図17参照)として還元剤非存在下でのSDS
−PAGEで分析した結果、各々、分子量18Kダルト
ン(Fr.S−a)、19Kダルトン(Fr.S−
b)、18Kダルトン(Fr.s−c)付近に単一のバ
ンドとして検出された(図18参照)。各々についてア
ミノ酸組成分析を行った結果、得られたアミノ酸組成は
シークエンス情報からの理論値とほぼ一致し,またN末
端アミノ酸配列分析の結果、予想される配列のみが得ら
れた。またアミノ酸分析の結果から得られた各画分の蛋
白質量は、各々、0.64mg(Fr.S−a)1.8
1mg(Fr.S−b)、3.49mg(Fr.S−
c)であった。各画分をIMDM培養液に対して十分に
透析後、M−07eアッセイを行った結果、相対活性約
1620000(Fr.S−a)、相対活性約2350
0000(Fr.S−b)、相対活性約7460000
00(Fr.S−c)のTPO活性を示した。 <実施例61> 大腸菌で発現した、ヒトTPO塩基配列をコードするク
ローンpCFM536/h6T(1−163)由来変異
型ヒトTPO、h6T(1−163)の塩酸グアニジン
とシステイン−シスチンを用いたリフォールディング〜
精製 実施例43で調製されたh6T(1−163)生産組換
体凍結菌体50gに水500mlを加えてけん濁し、高
圧破砕機(10000psi、RannieHigh
Pressure Laboratory)で菌体を破
砕した後、遠心分離により沈殿画分を回収した。沈殿画
分に水を加えて懸濁し、さらに撹拌しながら水を加えて
液量を250mlにした後、15mlの1MTris緩
衝液pH9.2、900μlの1MDTT、3mlの
0.5MEDTA、30mlの10%デオキシコール酸
ナトリウムを攪拌しながら加え、室温にて30分間攪拌
した。遠心分離により沈殿画分を回収し、大部分の混在
蛋白質、菌体成分等を除去した。沈殿に300mlの5
mMDTTを加えてけん濁した後、遠心分離によってh
6T(1−163)を含む沈殿画分を回収した。回収さ
れたh6T(1−163)を含む沈殿画分に水を加えて
けん濁し、最終104mlとした。攪拌しながら20m
lの1MTris緩衝液pH8.5を加えた後、376
mlの8M塩酸グアニジンを加えて室温にて10分間攪
拌して可溶化した。これに撹拌しながら2500mlの
0.1%ポリソルベート80を含む20mMTris緩
衝液pH8.5を加え、さらに1M塩酸グアニジンを含
む20mMTris緩衝液pH8.5を2000ml加
えた後、5mMシステインと0.5mMシスチンを加え
て撹拌し溶かした。4℃中にて一晩静置した後、遠心分
離によって上清中にh6T(1−163)を回収した。
得られた上清をプレップスケールUFカートリッジPL
DC限外濾過膜(ミリポア)を用いて濃縮し、0.1%
ポリソルベート80を含む20mMTris緩衝液pH
9.2にて緩衝液を置換して最終容量約1000mLと
した。これを0.1%ポリソルベート80を含む20m
MTris緩衝液pH9.2で平衡化したQ Seph
arose Fast Flow陰イオン交換カラム
(内径5cm x 10cm)に添加し、同緩衝液中で
塩化ナトリウム濃度0Mから500mMまでの直線濃度
勾配法によって溶出を行ない、塩化ナトリウム濃度20
mMから150mM付近までの塩濃度で溶出された画分
240mLを回収した。得られた画分を20mMTri
s緩衝液pH7.2で4倍に希釈して960mLとし、
酢酸を用いてpHを7.2に調整した。これを0.1%
ポリソルベート80を含む20mMTris緩衝液pH
7.2で平衡化したSP Sepharose Fas
t Flow陽イオン交換カラム(内径5cm x 1
0cm)に添加し、同緩衝液中で塩化ナトリウム濃度0
Mから500mMまでの直線濃度勾配法によって溶出を
行なった。溶出液についてSDS−PAGEによって分
析を行い、TPO溶出画分を集めた。TPO溶出画分に
トリフルオロ酢酸を0.1%になる様に加え、カプセル
パック5μm300AC1カラム(内径2.1cm x
5cm x 2本、資生堂)に添加した後、0.1%
トリフルオロ酢酸中で1−プロパノール濃度を上昇させ
る直線濃度勾配溶離法によって逆相HPLCを行なっ
た。溶出液について還元剤非存在下のSDS−PAGE
により分析した結果及び逆相HPLCでの溶出位置によ
って2画分に分画した。得られたTPO溶出2画分を逆
相HPLCの溶出順にFr.G−a、Fr.G−d(図
17参照)として各々について還元剤非存在下でのSD
S−PAGEで分析した結果、各々、分子量18Kダル
トン(Fr,G−a)、32Kダルトン(Fr.G−
d)付近に単一のバンドとして検出された(図18参
照)。また、還元剤存在下でのSDS−PAGE分析を
行った結果、どちらの画分も分子量20Kダルトン付近
に単一のバンドとして検出された。各々についてアミノ
酸組成分析を行った結果、得られたアミノ酸組成はシー
クエンス情報からの理論値とほぼ一致し,またN末端ア
ミノ酸配列分析の結果、予想される配列のみが得られ
た。またアミノ酸分析の結果から得られた各画分の蛋白
質量は、各々、2.56mg(Fr.G−a)、1.1
6mg(Fr.G−d)であった。各画分をIMDM培
養液に対して十分に透析後、M−07eアッセイを行っ
た結果、相対活性約3960000(Fr.G−a)、
相対活性約7760000(Fr.G−d)のTPO活
性を示した。 <実施例62> 部分長ヒトTPO(アミノ酸1−163)(以下、この
タンパク質を「hTPO163」と称す)のCHO細胞
用組換えベクター、pDEF202−hTPO163の
構築 実施例31で得られたベクターpDEF202を制限酵
素EcoRIとSpeIで処理し、アガロースゲル電気
泳動で大きい方のベクターフラグメントを回収したの
ち、このフラグメントと−21から163位のアミノ酸
までをコードするhTPO163cDNA(配列表 配
列番号13参照)を含むプラスミドpEF18S−hT
PO163を制限酵素EcoRIとSpeIで処理して
得られたhTPO163cDNA とをT 4DNA
リガーゼ(宝酒造製)で結合させ、発現ベクターpDE
F202−hTPO 163を得た。このプラスミドは
SV40の複製開始領域、ヒトエロンゲーションファク
ター1−アルファプロモーター、SV40初期ポリアデ
ニル部位、マウスDHFRミニ遺伝子、pUC 18の
複製開始領域、β−ラクタマーゼ遺伝子(Amp)を
含み、ヒトエロンゲーションファクター1−アルファプ
ロモーター下流にhTPO163cDNAが接続されて
いる。 <実施例63> CHO細胞によるhTPO163の発現 CHO細胞(dhfr−株、UrlaubとChasi
n;Proc.Natl.Acad.Sci.USA;
77巻4216頁、1980)を6cm径のプレート
(Falcon社製)中10%牛胎児血清を含むα最小
必須培地(α−MEM(−)、チミジン、ヒポキサンチ
ン添加)で培養増殖させ、これをトランスフェクタム法
(生化学工業社製)によって形質転換した。すなわち、
実施例62で調製したpDEF202−hTPO 16
3プラスミド10μgに0.3M NaCl240μl
を加え混合したのち、トランスフェクタム20μlとH
O220μlとの混合液を加え、再度混合した。この
DNA 溶液をプレートに滴下したのち、COインキ
ュベーター中で6時間培養した。プレートから培地を除
去し、α−MEM(−)にて2回洗浄後、10%ジメチ
ルスルフォオキシド含有α−MEM(−)を添加し、室
温で2分間処理した。次いで、10%透析牛胎児血清含
有非選択培地(前出α−MEM(−)、ヒポキサンチ
ン、チミジン添加)を添加して2日間培養したのち、1
0%透析牛胎児血清含有選択培地(α−MEM(−)、
ヒポキサンチン、チミジン無添加)での選択をおこなっ
た。選択は細胞をトリプシン処理した後、6cm径プレ
ート1枚あたりを、10cm径プレート5枚あるいは2
4ウエルプレート20枚に分割したのち、2日ごとに選
択培地にて培地交換を行いながら培養を続行する事によ
り実施した。細胞が増殖してきたプレートあるいはウエ
ルについてはその培養上清中のTPO活性をBa/F3
アッセイ法を用いて測定したところ、TPO活性が認め
られた。培養上清中にTPO活性の認められたものにつ
いては新しいプレートあるいはウエルに25nMのメソ
トレキセートを含む選択培地で1:15に細胞を分割
し、培養を続行することによりメソトレキセートに耐性
の細胞を増殖させてクローニングを行った。なお、CH
O細胞の形質転換はCHO細胞に対しpEF18S−h
TPO 163とpMG1を同時形質転換(co−tr
ansfection)することによっても行うことが
できる。プラスミドpDEF202−hTPO163に
よって形質転換されたCHO細胞株(CHO−DUKX
B11)は1995年1月31日付で通商産業省工業技
術院生命工学工業技術研究所に受託番号FERM BP
−4989として寄託されている。これはまた、199
5年3月22日付で中華民国 食品工業発展研究所(F
IRDI)に受託番号960024として寄託されてい
る。 <実施例64> CHO細胞の大量培養 実施例63においてhTPO163発現プラスミドpD
EF202−hTPO163をCHO細胞にトランスフ
ェクションして得られたhTPO163産生CHO細胞
株(CHO109細胞、OnM MTX耐性)の大量培
養は以下のようにして実施した。細胞を10%FCSを
含むDMEM/F−12培地(GIBC0社)を用いて
培養増殖させた。この細胞をトリプシン溶液を用いて剥
離したのち、200mlの同培地を含むFalcon社
製ローラーボトル(Falcon3000)に1000
万個の細胞を接種し、37℃で1rpmの回転速度で3
日間培養した。3日後、培養液を吸引除去し、100m
lのPBSで細胞培養表面をリンスしたのち、10%F
CSを含まないDMEM/F−12培地(GIBCO
社)を200ml加え、37℃、1rpmの回転速度で
7日間培養し、7日後その培養上清を回収し、次の精製
操作の出発材料にした。上記の操作をローラーボトル3
00本分実施し、無血清培養上清60Lを得た。 <実施例65> hTPO163産生CHO細胞株からhTPO163の
精製 (1)実施例64より得られた無血清培養上清60Lを
得て、0.22μmの濾過フィルターの濾液をとった。
さらに限外濾過ユニット(フィルトロン社製・分子量1
0000カット)を用いて濃縮画分(600ml、蛋白
質濃度11.2mg/ml、総蛋白質量6430mg)
を得た。この画分を抗HT1ペプチド抗体を用いてウエ
スターン分析で調べたところ、見かけの分子量2000
0〜26000の範囲に発現されたhTPO163蛋白
質が存在することが明らかとなった。この濃縮培養上清
573mlを流速約20ml/minにて、10mMリ
ン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)で予め平衡化して
あったSephadex G−25 Fineカラム
(ファルマシア・バイオテク社製、カタログ番号17−
0032−02;直径10cm、ベッド高30cm)に
て処理することにより、10mMリン酸ナトリウム緩衝
液(pH6.8)溶液となった蛋白質画分F1(938
ml,蛋白質濃度4.9mg/ml,総蛋白質量459
4mg)を得た。このSephadex G−25 F
ineカラム蛋白質画分929mlを、予め10mMリ
ン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)平衡化したSP
Sepharose Fast Flow(ファルマシ
ア・バイオテク社製、カタログ番号17−0729−0
1;直径5cm、ベッド高 12cm)カラムに流速1
5ml/minで添加した。添加終了後、さらに10m
Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)、次いで10
%エタノールを含む10mMリン酸ナトリウム緩衝液
(pH6.8)で溶出されたものまでをまとめ、画分F
1(1608ml,蛋白質濃度2.13mg/ml,総
蛋白質量3426mg)を得た。次に、溶出液を10m
Mリン酸ナトリウム(pH6.8)中に750mM N
aCl、25%エタノールを含む緩衝液にかえ、溶出さ
れたhTPO163の主たる溶出画分F2(651m
l,蛋白質濃度1.67mg/ml,総蛋白質量108
7mg)を集めた。SP Sepharose Fas
t FlowカラムのTPO活性画分F2のうち200
mlをとり、エタノール及び精製水を加え、最終エタノ
ール濃度45%の溶液300mlを調製した。ここでエ
タノール添加の結果生じた不溶物を遠心分離により取り
除いた後、展開溶媒A(10mM酢酸ナトリウム緩衝液
(pH6.7))、展開溶媒B(90%エタノールを含
む10mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.7))を用
意し、予め50%B液にて平衡化したSOURCE15
RPCカラム(ファルマシア・バイオテク社製、カタロ
グ番号17−0727−02;直径2cm、ベッド高2
0cm)に流速2ml/minで注入した。注入後、カ
ラム非吸着物質がほぼ溶出するまで45%B液にて洗浄
した後、流速を1.5ml/minにし、まず5分間5
0%B、次いで50%Bから100%Bまで140分の
直線濃度勾配の後、100%B液にて35分間展開し
た。この間5分(7.5ml)ごとに集められた溶出画
分をSDS−PAGE及びウエスターン分析にかけ、h
TPO163の溶出範囲を調べたところ、エタノール濃
度66%〜87%の範囲に見かけの分子量約20000
から26000の高度に精製されたhTPO163が溶
出されていることが判明した。これらのhTPO163
のうち分子量の高いものほどより早く逆相カラムから溶
出したことから、糖鎖がより多く結合したhTPO16
3分子ほど親水性が増していることが示唆された。SO
URCE 15RPCカラムのhTPO163溶出画分
(エタノール濃度68%〜86.5%の範囲に溶出した
hTPO163画分90ml)のうち、88.8mlに
CHAPSを添加後、限外濾過法(アミコン社製、YM
−3膜付き限外濾過ユニット)により濃縮、洗浄を行
い、最終的に約5%エタノール、4mMCHAPSを含
む2.5mlの濃縮標品とした。この標品を予め10%
エタノールを含む10mMリン酸ナトリウム緩衝液(p
H6.8)で平衡化したSuperdex 75pg
カラム(ファルマシア・バイオテク社製、カタログ番号
17−1070−01;直径2.6cm、ベッド高60
cm)に流速1.5ml/minで注入した。注入後6
0分後から、6ml(4分)ごとに溶出画分を集めたと
ころ、SDS−PAGEにより試験管番号16番以降の
画分にhTPO163が溶出しはじめ、少なくとも31
番目までの広い範囲にhTPO163が溶出しているこ
とを確認した。これは、ゲルろ過の標準分子量マーカー
(Bio−Rad社製Gel Filtration
Standard;カタログ番号151−1901及び
Calbiochem社製インシュリン;カタログ番号
407696の混合物)に対して、分子量約44000
から6000の範囲に相当する。しかもこれらのhTP
O163は糖がより多く付加された分子量の大きいもの
から順に溶出していると考えられた。試験管番号16〜
31(溶出体積180〜276ml)の溶出範囲にある
すべてのhTPO163の分子種をまとめたものとして
画分FAを調製した。画分FAとは別に、試験管番号1
6〜18(溶出体積180〜198ml)、試験管番号
19〜24(溶出体積198〜234ml)、試験管番
号25〜31(溶出体積234〜276ml)の各々の
一部をとり、それぞれ画分FH、FM、FLとした。つ
まり画分FAは、実質的に画分FH、FM、FLを合わ
せたものとなる。以上、図19に示す。 (2)次に(1)で述べたSuperdex 75pg
カラムのhTPO163溶出画分FH、FM、FL及
びFAについて詳細に述べる。このようにして得られた
hTPO163のN末端側のアミノ酸配列を実施例1に
述べた方法と同様にして調べたところ、N末端のセリン
の大部分は同定不能であったことより、N末端のセリン
にO結合型糖鎖が付加されていることが強く示唆され
た。また、N末端のセリンに続く配列は遺伝子配列から
期待されたアミノ酸配列であることが確認できた。アミ
ノ酸組成分析(AccQ.Tag法、ウォターズ社)の
結果、FH、FM、FL及びFAのhTPO163蛋白
質(糖鎖を含まないペプチド部分)の濃度がそれぞれ1
0.2ng/ml、6.2ng/ml、0.84ng/
ml、3.2ng/mlであった。これらの画分100
ngをマルチゲル15/25(第一化学薬品社製15〜
25%プレキャストポリアクリルアミドゲル)を用いて
非還元条件或いはDTTにより還元後、SDS−PAG
Eを実施し銀染色(第一化学薬品社製)したところ、そ
れぞれ極めて高純度なhTPO163標品であることが
確認できた。還元条件下においてはDPCIII分子量
マーカー(第一化学薬品社製)を標準として算出された
FH、FM、FL及びFAのhTPO163の見かけの
分子量はそれぞれ24000〜21500、23000
〜21000、23000〜20500、23500〜
20500であった(図20を参照)。またウエスター
ン分析により還元条件下においてはビオチン標識SDS
−PAGEスタンダード(Bio−Rad 社製 Bi
otynylated SDS−PAGE Stand
ards,Broad Range;カタログ番号16
1−0319)を標準として算出されたFH、FM、F
L及びFAのhTPO163の見かけの分子量はそれぞ
れ26000〜22000、25500〜22000、
26000〜21000、26000〜21000であ
った。FH、FM、FL及びFAの分子量の不均一性
は、付加されたO結合型糖鎖の不均一性によることと推
定できる。そこでFH、FM、FL及びFAの各画分を
ノイラミニダーゼ(Neuraminidase:ナカ
ライテスク社製、カタログ番号242−29 SP)で
酵素消化し、DTTで還元後SDS−PAGEで分析し
たところ、いずれの画分も見かけの分子量が19000
付近となったことから、hTPO163蛋白質に付加さ
れた糖鎖のシアル酸の量の不均一性が確認されたのと同
時に、ここで得られたhTPO163が糖蛋白質として
CHO細胞で発現されたものであることが明らかとなっ
た。 (3)(2)で得られたFH、FM、FL及びFAの各
画分をM−07eアッセイ系でin vitro活性を
調べたところ、相対比活性は1mghTPO163蛋白
質(糖鎖重量を含まないペプチド部分の重量)当たり、
それぞれ511000000、775000000、1
150000000、715000000であった。 <実施例66> −1位にLys、−2位にMetが付加されたヒトTP
O(アミノ酸1−332)(以下「hMKT(1−33
2)」と称す)の大腸菌用発現ベクターの構築及び発現 ヒトTPO全長アミノ酸を大腸菌で発現させるためアミ
ノ酸164以降のアミノ酸332までの使用コドンを以
下に述べるように大腸菌優先コドンに変更した。表20
に示した21−40の合成オリゴヌクレオチドを作成し
た。
[Table 18]This expression plasmid is shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 12).
Containing the DNA sequence that was created. Furthermore, the same as Example 43
In this way, the expression of hMKT (1-163) was induced.
The expressed protein obtained here was used for PV after SDS-PAGE.
After transferring to a DF membrane, N-terminal amino acid sequence analysis was performed.
As a result, the amino acid of hMKT (1-163) to be expressed
It was confirmed that the sequence was included. <Example 53> Human TPO nucleotide sequence expressed in Escherichia coli
The clone pCFM536 / h6T (1-1
63) derived variant human TPO, h6T (1-163)
Refolding with guanidine hydrochloride and glutathione
Purification-Confirmation of biological activity Prepared in Example 43
To 1.2 g of recombinant h5T (1-163) -producing recombinant frozen cells
Add 3 ml of water to suspend and crush the cells with a high-pressure crusher.
Was. The precipitated fraction was collected by centrifugation and most of the mixed protein was collected.
Remove white matter and cell components. Recovered h6T (1-
163) was added to the precipitated fraction to suspend it, and the final 4
ml. 1 ml 1M Tris buffer with stirring
After adding pH 8.5, 20 ml of 8M guanidine hydrochloride
Was added and solubilized by stirring at room temperature for 5 minutes. This 2
Dilute 10-fold with 0mM Tris buffer pH 8.5, 5m
M reduced glutathione and 0.5 mM oxidized glutathione
Solution, stir to dissolve, then leave at 4 ° C overnight.
Was. H6T (1-163) was added to the supernatant by centrifugation.
Recovered. 160 ml of the obtained supernatant was used for YM10
Concentrate using an outer filtration membrane (Amicon) and use DPBS
To replace the buffer solution to a final volume of 3.4 ml (protein concentration
2.18 mg / ml). Add this fraction to IMDM culture
After sufficient dialysis, the rat CFU-MK assay system was used.
As a result of evaluation, strong TPO activity (relative activity 5800
0) was shown. TPO active fraction prepared by the above method
About minutesin vivoThe assay was performed. 4 animals per group
Of ICR male mice (7 weeks old) with an active fraction of 170 μm
l (relative activity in rat CFU-MK assay system 22
000) was subcutaneously administered once a day for 5 consecutive days.
As a control, DPBS170 was administered to 6 similar mice per group.
μl was administered subcutaneously on a similar schedule. Blood sampling
Immediately before the start of treatment, the day after the end of administration, and 3 days after the end of administration
Using a blood cell counter (F800 made by Toa Medical Electronics)
The number of platelets was measured by using In the TPO administration group, the day after the end of administration
2.15 times more platelets on average per day than before administration
Was observed and the effect was observed 3 days after the end of administration.
Remained high and maintained a high price of 2.13 times. End of administration
Platelet counts on the following day and 3 days after
1.73 times that of the control group on each day,
It shows a high value of 1.80 times and a significant difference (p <0.
001, Student t-test). This
From the results of the above, it was produced from E. coli and prepared by the above method.
Human TPO has a platelet increasing effect in vivo
Became clear. <Example 54> A clone encoding a human TPO nucleotide sequence expressed in E. coli.
Lone pCFM536 / h6T (1-163) -derived mutation
-Type human TPO, h6T (1-163) N-lauroyl
Refolding with sarcosine sodium and copper sulfate
-Purification-Confirmation of biological activity Recombinant production of h6T (1-163) prepared in Example 43
Suspended by adding 3 ml of water to 0.6 g of frozen body, high pressure
After crushing the cells with a crusher, centrifuge to separate the precipitate fraction.
Recovered. The precipitate fraction was suspended by adding 3.1 ml of water.
Then 0.19 ml of 1M Tris buffer pH 9.2, 1
1.25 μl of 1 M DTT, 38 μl of 0.5 MED
TA, 0.38 ml of 10% sodium deoxycholate
Was added with stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 40 minutes. Distant
Precipitated fractions were collected by heart separation, and most of the mixed proteins,
The cell components and the like were removed. Suspended by adding 4 ml of water to the precipitate
And then containing h6T (1-163) by centrifugation
The precipitated fraction was collected. 3.8 ml of water was added to the obtained precipitate fraction.
After adding and suspending, while stirring, 0.2 ml of 1 MTr
is buffer pH 8 and 1 ml of 10% N-lauroyl monkey
Add cosin sodium and stir for 20 minutes at room temperature.
Solubilized. To this, add 5 μl of 1% copper sulfate,
Stir overnight (about 20 hours). H6T by centrifugation
After collecting the supernatant fraction containing (1-163), the supernatant 5 m
1 ml of 5 ml water, 10 ml of 20 mM Tris buffer p
After adding H7.7, 2.6 g of Dowex 1-x4
20-50 mesh, chloride form i
On-exchange resin was added and stirred for 90 minutes. Grass fill
After collecting the ion-exchange resin non-adsorbed fraction using a filter,
The supernatant was collected by centrifugation. 20 times the obtained supernatant
SP Se equilibrated with mM Tris buffer pH 7.7
pharose Fast Flow cation exchange color
NaCl concentration of 0M to 500 in the same buffer.
Elution was performed by the linear gradient method up to mM. Melting
After sufficient dialysis of the fractions against IMDM culture medium,
As a result of evaluation by the CFU-MK assay system, SP Sep
haroseFast Flow cation exchange chromatography
Elution is performed at about 100 mM NaCl concentration
TPO activity (relative activity about 1900000)
0) was shown. This fraction is an ultra free CL fractionated molecule
Volume 5000 ultrafiltration unit (Millipore, model number UF
Concentrated 1.6 times using C4LCC25) (2.5m
1, protein concentration 25 μg / ml). Same fraction in the presence of reducing agent
As a result of SDS-PAGE analysis at
It was detected as the main band (purity 70-80%). the above
TPO active fraction prepared by the methodin v
ivoThe assay was performed. ICR male mau with 4 mice per group
Of the active fraction (rat CFU-
1 including the relative activity amount of 47500 in the MK assay system)
Subcutaneous administration was performed once a day for 5 consecutive days. 100 as a control
20 mM Tris buffer pH 7.7 containing mM NaCl
100 μl was administered subcutaneously on the same schedule. Blood sampling
Should be performed from the fundus immediately before the start of administration and the day after the end of administration.
Blood reduction using a sphere measuring device (F800 made by Toa Medical Electronics)
The number of plates was measured. In the TPO administration group, the
Average 1.73 times more platelets than before administration
1.59 times higher than the number of platelets in the control group
And a significant difference (p <0.01, Stude
nt t-test). From this result, E. coli
The human TPO produced by
It is clear that it has a platelet increasing effect in the body
It was. <Example 55> Large-scale culture of CHO cells In Example 32, human TPO expression plasmid pDEF was used.
Transfection of 202-hTPO-P1 into CHO cells
Human TPO producing CHO cell line (C
Mass culture of HO28-30 cells, 25 nM MTX resistance)
The feeding was carried out as follows. 25nM MT cells
DMEM / F-12 medium containing X and 10% FCS
(GIBCO) was used for culture and growth. This cell
After peeling using trypsin solution, 200 ml of the same solution was used.
Falcon roller bottle containing medium (Falc
on3000) 1 x 107Seed cells at 37 ℃
The cells were cultured for 3 days at a rotation speed of 1 rpm. Cultured after 3 days
Remove the liquid by suction and clean the cell culture surface with 100 ml of PBS.
After rinsing, 25 nM MTX and 10% FCS
DMEM / F-12 medium (GIBCO) that does not contain
Add 200 ml and rotate at 37 ° C and 1 rpm for 7 days
After 7 days of culturing, the culture supernatant is recovered and used for the next purification procedure.
It was the starting material. The above operation is performed with 500 roller bottles
Min., 100 L of culture supernatant was obtained. <Example 56> Purification of human TPO from human TPO producing CHO cell line (1) About 100 L of serum-free culture supernatant was obtained from Example 55.
Then, the filtrate of a 0.22 μm filter was taken. This
This is an ultrafiltration unit (PLTK Pellico manufactured by Millipore)
Cassette and molecular weight of 30,000)
Was replaced with purified water, and a proteolytic enzyme inhibitor p-A
PMSF (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a final concentration of 1 mM and Pef
abloc SC (Merck) final concentration 0.3
5 mM added, volume 3628 ml (protein concentration 1.60 m
g / ml, total protein mass 5805 mg, relative activity 1230
000, relative activity amount 7149000000) molecular weight 3
Fractions over 0000 were obtained. This fraction is described in Example 45.
The molecular weight was 6600 when examined by solid Western analysis.
Presence of TPO protein in the range of 0 to 100,000
Became clear. After a closer examination, this is
Separately, it was found that it also contained lower molecular weight TPO
did. Separately, ultrafiltrate with a molecular weight of 30,000 or less
Ultrafiltration unit (Millipore PLGC Pelliconca
When concentrated with a set molecular weight of 10,000 cut),
Volume 1901 ml (protein concentration 0.36 mg / ml, total
Protein mass 684mg, relative activity 245500, relative activity
Since the amount was 1679000000), the molecular weight of T was lowered.
It was confirmed that PO molecules were generated in the culture process.
Next, add 76 to 3614 ml of the fraction having a molecular weight of 30,000 or more.
4 g ammonium sulphate, and 144.5 ml 0.5
Add M sodium citrate buffer (pH 5.5) and
Final concentration 1.41M ammonium sulfate, 17.7 mM
4089 ml of solution containing sodium enoate buffer
The resulting insoluble matter was centrifuged to obtain a soluble matter. this
20 mM sodium citrate containing 1.2 M ammonium sulfate
It was previously equilibrated with thorium buffer (pH 5.5)
Macro-Prep Methyl HIC column
(Manufactured by Bio-Rad, catalog number 156-008
0; diameter 5 cm, bed height 24.5 cm), flow rate approx.
It was added at 25 ml / min. After addition, 1.2M sulfur
20 mM sodium citrate buffer containing ammonium citrate
What is eluted with the liquid (pH 5.5) is the ultrafiltration unit
(Filtron's Omega Ultraset molecular weight 8
Concentrate with 000 cut) and pass through F1 (4455m)
l, protein concentration 0.400 mg / ml, total protein mass 17
80 mg, relative activity 1831000) was obtained. Then melt
Effluent to 20 mM Na Citrate, pH 6.0
Instead, the eluate was replaced with an ultrafiltration unit (filtro
Omega Ultra set molecular weight 8000
Concentrated with fraction F2 (1457 ml, protein concentration)
0.969mg / ml, total protein mass 1411mg, phase
The activity (1715,000) was collected. For SDS-PAGE
Therefore, this F2 has a molecular weight of 66,000 to 100,000.
It was confirmed that the protein was present. Further Wester
Analysis revealed that this protein is TPO
Became. Next, Macro-Prep Methyl
 HIC column F2 (1443 ml), 20 mM
Pre-equilibrated with sodium citrate buffer (pH 6.0)
SP Sepharose Fast Flow
(Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-
0729-01; diameter 5 cm, bed height 12 cm)
It was injected into the column and added at a flow rate of 15 ml / min. Attachment
After the end of addition, 20 mM potassium containing 50 mM NaCl was added.
Eluted with sodium enoate buffer (pH 6.0)
To collect fraction F1 (3007 ml, protein concentration
0.226mg / ml, total protein mass 679mg, relative activity
Sex 88830) was obtained. Next, the eluate was added to 750 mM N
20 mM sodium citrate buffer containing aCl (pH
5.4), eluted fraction F2 (931 ml, protein)
White matter concentration 0.763 mg / ml, total protein mass 710 m
g, relative activity 5558000). This is ultrafiltered
Over unit (Omega Ultra set made by Filtron)
 (Molecular weight cut off 8000 and Amicon YM3 membrane)
Was concentrated to 202 ml. Next, SP Sephar
TPO active fraction F of ose Fast Flow column
2 concentrated solution (197 ml) was added to Sephacryl S-
200HR column (Pharmacia Biotech,
Catalog No. 17-0584-05; diameter 7.5 cm,
Bed height 100 cm), flow rate 3 ml / min
Gel filtration was performed. Eluent volume 1200-1785m
1, 1785-2010ml, 2010-2280m
1, 2280-3000 ml of each range, each
Fraction F1 (585 ml, protein concentration 1.00 mg / m
1, total protein mass 589 mg, relative activity 411800
0), Fraction F2 (225 ml, protein concentration 0.263 /
ml, total protein mass 59.2 mg, relative activity 250900
0), Fraction F3 (270 ml, protein concentration 0.119 /
ml, total protein mass 32.1 mg, relative activity 253500
0), Fraction F4 (720 ml, protein concentration 0.0467)
/ Ml, total protein mass 33.6 mg, relative activity 11550
00) was obtained. In this way, the fractionated TPO activity is
It was found that the molecular weight range by the filtration method was wide.
Western analysis was performed after DS-PAGE
By the way, most of F1 has a molecular weight of 66,000 to 10,000.
While it was 0 TPO, in F2 and F3 respectively
Molecular weight 32,000-60,000, molecular weight 32,000-4
There were 2000 TPO molecular species. Which molecule
All amounts of TPO molecules also had TPO activity. In addition,
About TPO molecules with a molecular weight of 66,000 to 100,000
N-terminal amino acid sequence analysis revealed that human TPO
Contains the amino acid sequence of the protein encoded by the gene
I was able to confirm that. Further, the molecular weight is 66,000 to 1,000.
00 TPO molecule, N-glycanase (N-g
lycanase: Genzyme, catalog number
1472-00), neuraminidase (Neuramn)
idase: manufactured by Nakarai Tesque, catalog number 242
-29 SP), endo-α-N-acetylgalactosa.
Minidase (Endo-α-N-acetylgala
ctosaminidase: manufactured by Seikagaku Corporation, catalog
No. 100453), and O-glycosidase (0-
Glycosidase: Boehringer Ma
nnheim Biochema, catalog number
No. 1347101) glycan cleaving enzyme alone or in combination
Enzyme digestion experiment was also conducted and SDS-PAGE was examined.
Around the time, the polypeptide part of TPO was estimated from theoretical values.
It has a molecular weight of about 36,000 and is N-linked and O-linked.
It was found to be a glycoprotein having both sugar chains. <Example 57> Purification of human TPO from human TPO-producing CHO cell line (1) CHO cell blood-free obtained in the same manner as in Example 55
Add 211.4 g of ammonium sulfate to 1 L of the clear culture supernatant.
Yes, 0.2 μm filter (Gelman Science
CE company, catalog number 12992)
1.2M ammonium sulfate, 20 mM sodium acetate
Macro- equilibrated with buffer (pH 5.6)
Prep Methyl HIC column (Bio-Ra
d company, catalog number 156-00811, diameter 50m
m, bed height 90 mm) at a flow rate of 15 ml / min.
did. After the addition was completed, 20 mM sodium acetate buffer (p
H5.6) was eluted with 450 ml. This eluate is Vyd
ac Reversed-phase C4 column (The Separati
ons GrouP, Catalog No. 214BTP5
4, diameter 4.6 mm, bed height 250 mm) and flow rate 0.
It was added at 75 ml / min. 15 minutes after addition is complete
10 mM Tris buffer (pH 6.
4) After washing with (developing solvent A), 10 mM from developing solvent A
94% ethanol containing Tris buffer (pH 6.4)
Elute with a linear gradient of 66 minutes until (developing solvent B)
did. This chromatogram is shown in FIG. With TPO
A molecule with an expected molecular weight of about 65,000-100,000 is
As a result of analysis by SDS-PAGE,
Fractions with a retention time of 68-72 minutes can be obtained.
It was confirmed that the band was one (see FIG. 16). It
In Western analysis, this protein was found to be TPO
Was confirmed. Take a part of this sample, N
As a result of terminal amino acid analysis,
Confirmed to contain the amino acid sequence of the encoded protein
did it. <Example 58> Preparation of recombinant virus for expression of human TPO in insect cells pHTP1 prepared in Example 30 was a restriction enzyme EcoRI.
In addition, after digestion with NotI, 1% agarose gel electrophoresis
And band about 1200 bp prep-A-gene
After purification using a DNA purification kit, the same restriction
Primed transfer vector pVL1393 (I
Competent High E. c
oli DH5 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed. Got
Plasmid from the isolated colonies
A clone pV containing the entire coding region of OcDNA
L1393 / hTPO was obtained. The plasmid of this clone
De-DNA for Molecular Cloning (sa
mbrook et al., ColdSpring Harbor
 Laboratory Press, 1989).
Prepare as described, BaculoGold
TM Transfection Kit (Farmin
Insect cell Sf21 (Invitroge)
Sf-900 medium after transfection
Cultivated in (Life Technology) at 27 ℃ for 4 days
Then, the supernatant containing the virus was recovered. This supernatant
109-105Dilute twice and use 1 ml of the
About 7 × 10 in mm Petri dish5To individual Sf21 cells
Infection was carried out at 27 ° C for 1 hour. Remove the supernatant Sf-90
Pour in 1% agarose containing 0 medium and let the agarose solidify.
After cooling, it was cultured at 27 ° C. for 6 days under humidification. Shape here
Picked up the formed single plaque, 200μ
The virus was eluted in 1 of Sf-900 medium. this
Virus clones were cloned into Sf21 cells in 24-well plates.
The cells were infected and the virus was amplified. Obtained thing
Phenol / black
After loform treatment, ethanol precipitation was performed to obtain viral DNA.
Recovered. Human TPO using this viral DNA as a template
PCR is carried out using primers specific to the cDNA,
Human T depends on whether or not a specific DNA fragment is amplified.
Recombinant virus containing POcDNA was selected. here
Recombinant virus containing human TPO cDNA obtained in
Sf21 cells were infected with the supernatant containing
Ailus was amplified. <Example 59> Expression and activity confirmation of human TPO in Sf21 insect cells 175 cm2Approximately 8 Sf21 cells in the culture flask of
Cultivate to 0% confluence and produce in Example 58.
2 recombinant virus containing human TPO cDNA
After infecting at 7 ° C for 1 hour, 27 in Sf-900 medium
After culturing at 4 ° C for 4 days, the supernatant was recovered. The resulting culture
Supernatant to NAPTMFor -5 columns (Pharmacia)
And replaced with IMDM culture solution, which was used for rat CFU-M
K assay system and M-07e assay system
, TPO activity and M-07e cells which were significant in a dose-dependent manner
Growth-promoting activity was observed. Also described in Example 45
The same Western analysis as described above was performed on Sf21 cells.
The revealed recombinant human TPO was confirmed. <Example 60> A clone encoding a human TPO nucleotide sequence expressed in Escherichia coli.
Lone pCFM536 / h6T (1-163) -derived mutation
-Type human TPO, h6T (1-163) N-lauroyl
Refolding with sarcosine sodium and copper sulfate
Method and refolding-purification h6T (1-163) production recombinant prepared in Example 43
Suspended by adding 300 ml of water to 30 g of frozen body,
Crusher (10000 psi, Rannie High
Destroy the cells with the Pressure Laboratory)
After crushing, the precipitate fraction was collected by centrifugation. Precipitation
90 ml of water was added to the suspension to suspend, and while stirring,
After adding water to make the volume 150 ml, 9 ml 1 MT
ris buffer pH 9.2, 540 μl of 1 MDTT,
1.8 ml 0.5 M EDTA, 18 ml 10% deo
Add sodium xycholate with stirring and at room temperature
Stir for 30 minutes. Collect the precipitate fraction by centrifugation,
Most of the mixed proteins and bacterial components were removed. 1 for precipitation
After suspending by adding 80 ml of 5 mM DTT, centrifuge
The precipitate fraction containing h6T (1-163) was collected by separation.
did. 300 ml of water was added to the obtained precipitate fraction to suspend it,
Water was further added with stirring to adjust the liquid volume to 570 ml.
Then, with stirring, 30 ml of 1M Tris buffer pH 8
And 150 ml of 10% N-lauroyl sarcosine natri
Um was added and solubilized by stirring for 20 minutes at room temperature. This
Add 750 μl of 1% copper sulfate to it and stir at room temperature overnight (approx.
Stir for 20 hours. Centrifuge to h6T (1-16
After collecting the supernatant fraction containing 3),
50 ml water, 1500 ml 20 mM Tris buffer
After adding pH 7.7, stir 3 ml of polysorbate while stirring.
Tooth 80 (Nikko Chemicals) was added. 600 in the same solution
g Dowex 1-x4, 20-50 mesh, ch
Add lorideform ion exchange resin to room temperature
And stirred for 90 minutes. Ions using a glass filter
After collecting the fraction not adsorbed on the exchange resin, 750 ml of 20 m
Wash the ion exchange resin with MTris buffer pH 7.7
Was. Ion exchange resin non-adsorbed fraction and washing solution
2N sodium hydroxide was added to adjust the pH to 9.2,
20 mM Tris buffer containing 0.1% polysorbate 80
Q Sepharose equilibrated at pH 9.2
Fast Flow anion exchange column (inner diameter 5 cm
x 10 cm) and the non-adsorbed fraction was collected. hydrochloric acid
Was used to adjust the pH of the non-adsorbed fraction obtained to 7.2
20 mM Tris buffer containing 0.1% polysorbate 80
SP Sepharose equilibrated with buffer pH 7.2
 Fast Flow cation exchange column (inner diameter 5 cm
 x 10 cm) and add sodium chloride in the same buffer.
The linear concentration gradient method from 0M to 500 mM
Elution was performed. About eluate SDS-PAGE
Therefore, analysis was performed and the TPO elution fractions were collected. TP0 melting
Trifluoroacetic acid was added to the fractions to a concentration of 0.1%,
Capsule pack 5 μm 300A C1 column (inner diameter 2.
1 cm x 5 cm x 2 pieces, added to Shiseido)
Then, 1-propanol concentrated in 0.1% trifluoroacetic acid.
Reversed phase HPL by linear gradient elution
C was performed. SD in the absence of reducing agent
Results by S-PAGE and by reverse phase HPLC
Fractionation into 3 fractions was performed according to the elution position, and 0.
After 3-fold dilution with 1% trifluoroacetic acid,
Add to a reversed-phase HPLC column and re-chromatography in the same way.
A graph was taken. The obtained TPO3 fraction was subjected to reverse phase H
Fr. Sa, Fr. Sb, Fr.
SDS in the absence of reducing agent as S-c (see FIG. 17)
-As a result of PAGE analysis, the molecular weight was 18K darts, respectively.
(Fr.S-a), 19K Dalton (Fr.S-a)
b), a single bar near 18K Dalton (Fr.s-c)
Band was detected (see FIG. 18). About each
As a result of amino acid composition analysis, the amino acid composition obtained was
It almost agrees with the theoretical value from the sequence information, and it is N-terminal.
The end amino acid sequence analysis yielded only the expected sequence.
It was In addition, the protein of each fraction obtained from the results of amino acid analysis
White mass is 0.64 mg (Fr.S-a) 1.8, respectively.
1 mg (Fr.S-b), 3.49 mg (Fr.S-
It was c). Add each fraction to IMDM culture
After dialysis, M-07e assay was performed and the relative activity was about
1620000 (Fr.S-a), relative activity about 2350
0000 (Fr.S-b), relative activity about 7460000
00 (Fr.S-c) showed TPO activity. <Example 61> A clone encoding a human TPO nucleotide sequence expressed in Escherichia coli.
Lone pCFM536 / h6T (1-163) -derived mutation
Type human TPO, h6T (1-163) guanidine hydrochloride
And refolding with cysteine-cystine ~
Purification h6T (1-163) production recombinant prepared in Example 43
Suspended by adding 500 ml of water to 50 g of frozen body,
Crusher (10000 psi, Rannie High
Destroy the cells with the Pressure Laboratory)
After crushing, the precipitate fraction was collected by centrifugation. Precipitation
Add water to the suspension to suspend, and add water with stirring.
After adjusting the volume to 250 ml, add 15 ml of 1M Tris buffer.
Buffer pH 9.2, 900 μl 1MDTT, 3 ml
0.5 MEDTA, 30 ml of 10% deoxycholic acid
Add sodium with stirring and stir at room temperature for 30 minutes
did. The precipitate fraction was collected by centrifugation, and most of the mixture was mixed.
Proteins, cell components, etc. were removed. 300 ml of 5 for precipitation
After adding mMDTT and suspending, centrifuge
The precipitated fraction containing 6T (1-163) was collected. Recovered
Water was added to the precipitated fraction containing h6T (1-163)
Suspended to a final volume of 104 ml. 20m while stirring
376 after adding 1 1M Tris buffer pH 8.5
Add 8 ml guanidine hydrochloride and stir at room temperature for 10 minutes.
It was solubilized by stirring. 2500 ml with stirring
20 mM Tris buffer containing 0.1% polysorbate 80
Add a pH of 8.5 and add 1M guanidine hydrochloride.
Add 2000 ml of 20 mM Tris buffer pH 8.5.
Then, add 5 mM cysteine and 0.5 mM cystine
And stirred to dissolve. After standing overnight at 4 ° C, centrifuge
H6T (1-163) was recovered in the supernatant by separation.
Prep scale UF cartridge PL
Concentrated using a DC ultrafiltration membrane (Millipore), 0.1%
20 mM Tris buffer pH containing polysorbate 80
Replaced the buffer at 9.2 with a final volume of approximately 1000 mL.
did. 20m containing 0.1% polysorbate 80
Q Seph equilibrated with MTris buffer pH 9.2
arose Fast Flow anion exchange column
(Inner diameter 5 cm x 10 cm) and added in the same buffer
Linear concentration of sodium chloride from 0M to 500mM
Elution was carried out by the gradient method, and the sodium chloride concentration was 20
Fractions eluted at salt concentrations from mM to around 150 mM
240 mL was collected. The obtained fraction was added to 20 mM Tri
s-buffer pH 7.2 to 4-fold dilution to 960 mL,
The pH was adjusted to 7.2 with acetic acid. 0.1%
20 mM Tris buffer pH containing polysorbate 80
SP Sepharose Fas equilibrated with 7.2
t Flow cation exchange column (inner diameter 5 cm x 1
0 cm) and sodium chloride concentration 0 in the same buffer.
Elution by linear gradient method from M to 500 mM
I did. The eluate was separated by SDS-PAGE.
Analysis was performed and TPO elution fractions were collected. In the TPO elution fraction
Add trifluoroacetic acid to 0.1% and add capsules.
Pack 5μm 300AC1 column (inner diameter 2.1cm x
 5cm x 2 bottles, Shiseido), then 0.1%
Increase the 1-propanol concentration in trifluoroacetic acid
Reversed-phase HPLC was performed using a linear gradient elution method.
Was. Eluent SDS-PAGE in the absence of reducing agent
According to the results of analysis by
It fractionated into 2 fractions. Reverse the obtained two fractions eluted with TPO
Fr. G-a, Fr. G-d (Figure
SD) in the absence of a reducing agent for each
As a result of S-PAGE analysis, the molecular weight was 18 Kdal, respectively.
Tons (Fr, G-a), 32K Daltons (Fr.G-a)
It was detected as a single band around d) (see Fig. 18).
See). In addition, SDS-PAGE analysis in the presence of a reducing agent
As a result, both fractions had a molecular weight of around 20K Dalton.
Was detected as a single band. Amino about each
As a result of acid composition analysis, the amino acid composition obtained was
It almost agrees with the theoretical value from the sequence information, and the N-terminal
Mino acid sequence analysis yielded only the expected sequence.
Was. In addition, the protein of each fraction obtained from the results of amino acid analysis
The mass is 2.56 mg (Fr.G-a) and 1.1, respectively.
It was 6 mg (Fr.G-d). IMDM culture of each fraction
After sufficient dialysis against the nutrient solution, perform M-07e assay
As a result, the relative activity was about 3960000 (Fr.G-a),
Relative activity about 760,000 (Fr. Gd) TPO activity
Showed sex. <Example 62> Partial length human TPO (amino acids 1-163) (hereinafter
The protein is called "hTPO163") CHO cell
For recombinant vector pDEF202-hTPO163
Construction Restriction of the vector pDEF202 obtained in Example 31
Treated with elementary EcoRI and SpeI, and agarose gel electro
The larger vector fragment was recovered by electrophoresis
Then, this fragment and the amino acids at positions -21 to 163
Up to hTPO163 cDNA (sequence listing
Plasmid pEF18S-hT containing lane no. 13)
Treatment of PO163 with restriction enzymes EcoRI and SpeI
The obtained hTPO163 cDNA and T4DNA
Expression vector pDE, which is ligated with ligase (Takara Shuzo)
F202-hTPO 163 was obtained. This plasmid
Replication origin region of SV40, human elongation fax
Tar1-alpha promoter, SV40 early polyade
Nil site, mouse DHFR minigene, pUC 18
Origin of replication, β-lactamase gene (Ampr)
Including Human Elongation Factor 1-Alpha
HTPO163 cDNA was connected downstream of the motor
There is. <Example 63> Expression of hTPO163 by CHO cells CHO cells (dhfr- strain, Urlaub and Chasi).
n; Proc. Natl. Acad. Sci. USA;
Vol. 77, p. 4216, 1980) 6 cm diameter plate
(Falcon) α minimum containing 10% fetal calf serum
Essential medium (α-MEM (-), thymidine, hypoxanthine
Cultivated and proliferated by the transfectam method.
(Manufactured by Seikagaku Corporation). That is,
PDEF202-hTPO 16 prepared in Example 62
240 μl of 0.3M NaCl in 10 μg of 3 plasmids
After adding and mixing, 20 μl of transfectam and H
2A mixed solution with 220 μl of O was added and mixed again. this
After dropping the DNA solution onto the plate, CO2ink
Incubated in a tube for 6 hours. Remove medium from plate
After removing and washing twice with α-MEM (-), 10% dimethy
Rusulfoxide-containing α-MEM (-) was added, and the
Heated for 2 minutes. Then, containing 10% dialyzed fetal bovine serum
Yes Non-selective medium (alpha-MEM (-) above, hypoxanthine
And thymidine were added) and the cells were cultured for 2 days, then 1
Selection medium containing 0% dialyzed fetal bovine serum (α-MEM (−),
Hypoxanthine and thymidine are not added)
Was. For selection, trypsinize the cells and then pre-prepare the 6 cm diameter.
5 x 10 cm plates or 2 per plate
Divide into 20 4 well plates and select every 2 days
By continuing the culture while exchanging the medium with the selective medium
It was carried out. The plate or wafer on which the cells have grown
The TPO activity in the culture supernatant of Ba / F3
TPO activity was observed when measured using the assay method.
Was done. Only those in which TPO activity was observed in the culture supernatant
Alternatively, add 25 nM meso to a new plate or well.
Split cells 1:15 in selective medium containing trexate
And tolerate methotrexate by continuing the culture
Cells were grown and cloned. In addition, CH
O cells were transformed with pEF18S-h for CHO cells.
Co-transformation of TPO 163 and pMG1 (co-tr
can also be done by
it can. Plasmid pDEF202-hTPO163
Thus, the transformed CHO cell line (CHO-DUKX
B11) is the Ministry of International Trade and Industry Industrial Technology on January 31, 1995.
Contract number FERM BP at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology
Deposited as -4989. This is also 199
Republic of China Food Industry Development Institute (F
IRDI) with deposit number 960024
It <Example 64> Large-scale culture of CHO cells In Example 63, hTPO163 expression plasmid pD was used.
Transfer EF202-hTPO163 to CHO cells
HTPO163-producing CHO cells obtained by
Mass cultivation of strains (CHO109 cells, OnM MTX resistance)
The feeding was carried out as follows. Cells with 10% FCS
Using a DMEM / F-12 medium (GIBC0) containing
Cultured and propagated. Remove the cells with trypsin solution.
Falcon containing 200 ml of the same medium after separation
1000 in a roller bottle (Falcon 3000)
Inoculate 10,000 cells and rotate at 37 ° C at a rotation speed of 1 rpm for 3
Cultured for a day. After 3 days, remove the culture solution by suction and
After rinsing the cell culture surface with l PBS, 10% F
DMEM / F-12 medium without CS (GIBCO
200 ml) and added at 37 ° C and a rotation speed of 1 rpm.
Culture for 7 days, and after 7 days, collect the culture supernatant and purify
Used as the starting material for the operation. Roller bottle 3
This was carried out for 00 times to obtain 60 L of serum-free culture supernatant. <Example 65> hTPO163 was produced from an hTPO163 producing CHO cell line.
Purification (1) 60 L of serum-free culture supernatant obtained from Example 64
Then, the filtrate of a 0.22 μm filter was taken.
Furthermore, ultrafiltration unit (Molecular weight 1 manufactured by Filtron)
Concentrated fraction (600 ml, protein
Quality concentration 11.2 mg / ml, total protein mass 6430 mg)
Got This fraction was diluted with anti-HT1 peptide antibody.
Apparent molecular weight of 2000 when examined by stern analysis
HTPO163 protein expressed in the range of 0 to 26000
It became clear that quality exists. This concentrated culture supernatant
573 ml at a flow rate of about 20 ml / min and 10 mM solution
Pre-equilibrate with sodium phosphate buffer (pH 6.8)
Sephadex G-25 Fine column
(Pharmacia Biotech, Catalog No. 17-
0032-02; diameter 10 cm, bed height 30 cm)
Treated with 10 mM sodium phosphate buffer
Solution (pH 6.8) solution of protein fraction F1 (938
ml, protein concentration 4.9 mg / ml, total protein mass 459
4 mg) was obtained. This Sephadex G-25 F
The ine column protein fraction (929 ml) was preliminarily diluted to 10 mM.
SP equilibrated with sodium phosphate buffer (pH 6.8)
Sepharose Fast Flow
A Biotech, Catalog No. 17-0729-0
1; Diameter 5 cm, bed height 12 cm) Flow rate to the column 1
It was added at 5 ml / min. 10m after addition
M sodium phosphate buffer (pH 6.8), then 10
10 mM sodium phosphate buffer containing 10% ethanol
Collect up to that eluted at (pH 6.8) and collect in fraction F
1 (1608 ml, protein concentration 2.13 mg / ml, total
A protein mass of 3426 mg) was obtained. Next, eluate 10m
750 mM N in M sodium phosphate (pH 6.8)
Change to a buffer containing aCl and 25% ethanol and elute.
The main elution fraction of hTPO163 F2 (651 m
1, protein concentration 1.67 mg / ml, total protein mass 108
7 mg) was collected. SP Sepharose Fas
200 out of TPO active fraction F2 of t Flow column
Take ml and add ethanol and purified water to the final ethanol.
A 300 ml solution having a concentration of 45% was prepared. Here
The insoluble matter resulting from the addition of tanol was removed by centrifugation.
After removal, developing solvent A (10 mM sodium acetate buffer
(PH 6.7)), developing solvent B (containing 90% ethanol)
10 mM sodium acetate buffer (pH 6.7))
By the way, SOURCE15 pre-equilibrated with 50% solution B
RPC column (Pharmacia Biotech, Catalo
No. 17-0727-02; diameter 2 cm, bed height 2
0 cm) at a flow rate of 2 ml / min. After injection,
Wash with 45% solution B until rum non-adsorbed substance is almost eluted
After that, set the flow rate to 1.5 ml / min, and first 5 minutes for 5 minutes.
0% B, then 50% B to 100% B in 140 minutes
After a linear concentration gradient, develop with 100% solution B for 35 minutes
Was. Elution fractions collected every 5 minutes (7.5 ml) during this time
Minutes were subjected to SDS-PAGE and Western analysis, h
When the elution range of TPO163 was examined, ethanol concentration
Apparent molecular weight in the range of 66% to 87% of about 20,000
To 26000 highly purified hTPO163
It turned out to have been issued. These hTPO163
The higher the molecular weight of the
As a result, hTPO16 with more sugar chains attached
It was suggested that the hydrophilicity was increased by about 3 molecules. SO
HTPO163 elution fraction of URCE 15RPC column
(Elution in the ethanol concentration range of 68% to 86.5%
out of 90 ml of hTPO163 fraction) to 88.8 ml
After adding CHAPS, ultrafiltration (YM, manufactured by Amicon)
-3 Concentrate and wash with ultrafiltration unit with membrane)
Finally, it contains about 5% ethanol and 4 mM CHAPS.
A 2.5 ml concentrated preparation was prepared. This standard is 10% in advance
10 mM sodium phosphate buffer containing ethanol (p
H6.8) equilibrated with Superdex 75 pg
Column (Pharmacia Biotech, catalog number
17-1070-01; diameter 2.6 cm, bed height 60
cm) at a flow rate of 1.5 ml / min. 6 after injection
After 0 minutes, the elution fraction was collected every 6 ml (4 minutes).
About SDS-PAGE
The fraction started to elute hTPO163, and at least 31
HTPO163 is eluting in a wide range up to
And confirmed. This is a standard molecular weight marker for gel filtration
(Gel Filtration manufactured by Bio-Rad)
Standard; Catalog No. 151-1901 and
Calbiochem Insulin; Catalog No.
A mixture of 407696) and a molecular weight of about 44,000.
To 6000. Moreover, these hTPs
O163 has a large molecular weight with more sugar added
It was considered that the compounds were eluted in this order. Test tube number 16-
In the elution range of 31 (elution volume 180-276 ml)
As a summary of all hTPO163 molecular species
Fraction FA was prepared. Separate from fraction FA, test tube number 1
6-18 (elution volume 180-198 ml), test tube number
19-24 (elution volume 198-234 ml), test tube number
No. 25-31 (elution volume 234-276 ml)
A portion was taken and made into fractions FH, FM, and FL, respectively. One
Mari Fraction FA is essentially a combination of Fractions FH, FM and FL.
It will be set. The above is shown in FIG. (2) Next, Superdex 75 pg described in (1)
 Column hTPO163 elution fractions FH, FM, FL and
And FA will be described in detail. Obtained in this way
The amino acid sequence on the N-terminal side of hTPO163 is shown in Example 1.
When examined in the same manner as described above, N-terminal serine
Most of the
It was strongly suggested that the O-linked sugar chain was added to
Was. Also, the sequence following the N-terminal serine is derived from the gene sequence.
It was confirmed that the amino acid sequence was expected. Ami
Acid composition analysis (AccQ.Tag method, Waters)
Results, hHPO163 protein of FH, FM, FL and FA
The quality (the peptide part that does not contain sugar chains) has a concentration of 1 each
0.2 ng / ml, 6.2 ng / ml, 0.84 ng /
ml was 3.2 ng / ml. These fractions 100
ng is multi gel 15/25 (Daiichi Pure Chemicals Co. 15-
25% precast polyacrylamide gel)
After reduction under non-reducing conditions or DTT, SDS-PAG
After carrying out E and dyeing with silver (manufactured by Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.),
Each is an extremely high purity hTPO163 standard product.
It could be confirmed. DPCIII molecular weight under reducing conditions
Calculated with a marker (Daiichi Pure Chemicals) as standard
The apparent appearance of hTPO163 in FH, FM, FL and FA
The molecular weight is 24000 to 21500 and 23000, respectively.
~ 21000, 23000-20500, 23500-
It was 20500 (see FIG. 20). See also Wester
Biotin-labeled SDS under reducing conditions
-PAGE standard (Bio-Rad, Bi
onylated SDS-PAGE Stand
ards, Broad Range; Catalog No. 16
1-0319) as a standard for FH, FM, F
The apparent molecular weights of hTPO163 of L and FA are respectively
26000-22000, 25500-22000,
26000-21000, 26000-21000
It was. Heterogeneity of molecular weight of FH, FM, FL and FA
Is probably due to the heterogeneity of the added O-linked sugar chain.
Can be set. Therefore, the FH, FM, FL and FA fractions
Neuraminidase (Naka)
Made by Litesque, catalog number 242-29 SP)
Enzymatically digested, reduced by DTT and analyzed by SDS-PAGE
Apparently, the apparent molecular weight of each fraction was 19000.
Since it was in the vicinity, it was added to the hTPO163 protein.
The same heterogeneity in the amount of sialic acid in the sugar chains was confirmed.
Sometimes, hTPO163 obtained here is used as a glycoprotein
It was revealed that it was expressed in CHO cells
Was. (3) Each of FH, FM, FL and FA obtained in (2)
Fractions were assayed for in vitro activity in the M-07e assay system.
When examined, the relative specific activity was 1 mg hTPO163 protein.
Per quality (weight of peptide part not including sugar chain weight),
511,000,000, 775,000,000, 1 respectively
It was 150,000,000 and 715,000,000. <Example 66> Human TP having Lys at position -1 and Met at position -2
O (amino acids 1-332) (hereinafter “hMKT (1-33
2) ")) construction and expression of expression vector for Escherichia coli.
The codons used from amino acid 164 to amino acid 332 are
It was changed to the E. coli preferred codon as described below. Table 20
21-40 synthetic oligonucleotides shown in
Was.

【表20】 21及び22;23及び24;25及び26;27及び
28;29及び30;31及び32;33及び34;3
5及び36;37及び38;39および40の合成オリ
ゴヌクレオチドを同チューブ中でT4キナーゼ(ファル
マシア社製)を用いて0.1mM ATP,10mM
Tris−acetate,10mMMg−aceta
te,50 mM K−acetateの溶液中でリン
酸化した。さらに1/10量の100mM Tris/
HCl(pH7.5),100mM MgCl,50
0mM NaClの溶液を加え、水浴中で3分間煮沸し
た後、放置することにより二本鎖DNAとした。次に2
1及び22;23及び24(組合わせA)、25及び2
6;27及び28;29及び30(組合わせB)、31
及び32;33及び34(組合わせC)、35及び3
6;37及び38;39及び40(組合わせD)の四組
の二本鎖DNAをDNA ライゲーションキット(宝酒
造社製)を用いて連結後、さらに(組合わせA)及び
(組合わせB)、(組合わせC)及び(組合わせD)を
それぞれ同様に連結し、得られた反応液を連結1及び連
結2とした。これらの反応液を鋳型として、連結1につ
いては41および42、連結2については43及び44
の合成オリゴヌクレオチドをプライマーとしてPCR反
応を行った。連結1のPCR反応で得られたPCR産物
についてはSacI,EcoRV、連結2のPCR反応
で得られたPCR産物についてはEcoRV,Hind
IIIで消化後2%のアガロースゲルで泳動し、それぞ
れ約240bp及び250bpの断片をプレップ−A−
ジーンDNA精製キットにより回収した。これら二本の
断片ををSacIとHindIIIで消化したpBlu
escript II KS+(ストラタジーン社製)
にサブクローニングした(宿主はE.coli DH5
を使用した)。得られたクローンのうち表21に示した
塩基配列を有するものをシークエンシングにより選択
し、ここで得られたクローンをpBL(SH)(174
−332)とした。
[Table 20] 21 and 22; 23 and 24; 25 and 26; 27 and 28; 29 and 30; 31 and 32; 33 and 34; 3
5 and 36; 37 and 38; 39 and 40 synthetic oligonucleotides in the same tube using T4 kinase (Pharmacia) 0.1 mM ATP, 10 mM
Tris-acetate, 10 mM Mg-aceta
It was phosphorylated in a solution of te, 50 mM K-acetate. Further 1/10 amount of 100 mM Tris /
HCl (pH 7.5), 100 mM MgCl 2 , 50
A solution of 0 mM NaCl was added, and the mixture was boiled in a water bath for 3 minutes and left to stand to give a double-stranded DNA. Then 2
1 and 22; 23 and 24 (combination A), 25 and 2
6; 27 and 28; 29 and 30 (combination B), 31
And 32; 33 and 34 (combination C), 35 and 3
6; 37 and 38; 39 and 40 (combination D) four sets of double-stranded DNA were ligated using a DNA ligation kit (Takara Shuzo), and then (combination A) and (combination B), (Combination C) and (Combination D) were similarly linked, and the resulting reaction solutions were designated as Connection 1 and Connection 2. Using these reaction solutions as templates, 41 and 42 for ligation 1 and 43 and 44 for ligation 2
PCR was performed using the synthetic oligonucleotide of 1. as a primer. The PCR product obtained by the PCR reaction of ligation 1 was SacI, EcoRV, and the PCR product obtained by the PCR reaction of ligation 2 was EcoRV, Hind.
After digestion with III, electrophoresis was performed on a 2% agarose gel, and fragments of about 240 bp and 250 bp were respectively prepared by prep-A-.
It was recovered by the Gene DNA Purification Kit. These two fragments were digested with SacI and HindIII to obtain pBlu.
escript II KS + (manufactured by Stratagene)
Subcloned into E. coli DH5
It was used). Among the obtained clones, those having the nucleotide sequences shown in Table 21 were selected by sequencing, and the clones obtained here were designated as pBL (SH) (174).
332).

【表21】 次に実施例42で作成したpBL(XH)h6T(1−
163)を鋳型とし、以下の45及び46の合成オリゴ
ヌクレオチドをプライマーとしてPCR反応を行い、こ
こで得られたPCR産物についてはBamHI,Sac
Iで消化後6%のポリアクリルアミドゲルで泳動し、約
160bpの断片をゲルより回収した。またpBL(S
H)(174−332)をSacI,HindIIIで
消化して得られた約480bpの断片をプレップーA−
ジーンDNA精製キットにより回収し、これら二本の断
片をBamHIとHindIIIで消化したpBlue
script II KS+ (ストラタジーン社製)
にサブクローニングした(宿主はE.coli DH5
を使用した)。 得られたクローンのうち表22に示した塩基配列を有す
るものをシークエンシングにより選択し、ここで得られ
たクローンをpBL(BH)(123.332)とし
た。
[Table 21] Next, pBL (XH) h6T (1-
163) as a template, the following 45 and 46 synthetic oligonucleotides were used as primers for PCR reaction, and the PCR products obtained here were BamHI and Sac.
After digestion with I, electrophoresis was performed on a 6% polyacrylamide gel, and a fragment of about 160 bp was recovered from the gel. Also, pBL (S
H) (174-332) was digested with SacI and HindIII to obtain a fragment of about 480 bp, which was Prepoo A-
These two fragments were recovered with the Gene DNA Purification Kit and pBlue was digested with BamHI and HindIII.
script II KS + (manufactured by Stratagene)
Subcloned into E. coli DH5
It was used). Among the obtained clones, those having the nucleotide sequences shown in Table 22 were selected by sequencing, and the clone obtained here was designated as pBL (BH) (123.332).

【表22】 実施例42で作成したpBL(XH)h6T(1−16
3)をBamHIとHindIIIで消化し、pBL
(BH)(123−332)を同じ制限酵素で消化して
得られた約640bpの断片を連結してクローンpBL
(XH)h6T(1−334)を作成した。さらに実施
例52で作成したPCFM536/hMKT(1−16
3)をXbaI,SfiIで消化して得られた約270
bpの断片を、同じ制限酵素で消化したpBL(XH)
h6T(1−334)に連結してクローンpBL(X
H)hMKT(1−334)を作成した。pBL(X
H)hMKT(1−334)をXbaI,HindII
Iで消化後、変異型のヒトTPOアミノ酸1−332を
コードする約1040bpの大きさのフラグメントを回
収して精製後、XbaI,HindIIIで消化したp
CFM536(特表昭60−501988)にクローニ
ングした(宿主はpMW1(ATCC No.3993
3)で予め形質転換されたE.coli JM109を
使用した)。ここで得られたクローンをpCFM536
/hMKT(1−332)とし、この発現ベクターを有
する大腸菌株を変異型のhMKT(1−332)タンパ
ク発現用の形質転換体とした。この発現プラスミドは、
配列表(配列番号14)に示されたDNA配列を含んで
いる。ここで得られた形質転換株を、アンピシリン50
μg/ml、テトラサイクリン12.5μg/mlを含
むLB培地60mlに30℃で一晩振盪培養し、この培
養液25mlをアンピシリン50μg/mlを含むLB
培地1000mlに加えて、ODはA600が1.0−
1.2に至るまで30℃で振盪培養した。次いで最終温
度が、42℃になるように65℃の約330mlLB培
地を添加し、さらに3時間42℃で振盪培養して変異型
のヒトTPO、hMKT(1−332)タンパクの発現
を誘導した。この培養菌体を直接サンプルとして用いて
SDS−PAGEを行った。SDS−PAGEには第一
化学社製のマルチゲル15/25を用い、泳動後にクマ
シーブルー染色を行ったところhMKT(1−332)
タンパク質の発現を誘導したものに関しては、分子量約
35kDのところに発現誘導に特異的なタンパク質が検
出された。一方、SDS−PAGE後にゲル上のタンパ
ク質をニトロセルロース膜にエレクトロプロッティング
し、実施例45で作製した抗HT1ペプチド抗体と反応
させ発色させたところ、分子量約35kDのところにバ
ンドが検出されたことから、hMKT(1−332)の
発現が確認された。 <実施例67> ヒトTPO置換誘導体の作製とCOS7細胞での発現〜
活性確認 ヒトTPOのアミノ酸の一部を置換した誘導体が活性を
有するかどうかを以下のとおり検討した。本実施例で用
いた動物細胞発現ベクターpSMT201は以下のよう
に作製した。まず、マウスエリスロポエチンレセプター
cDNAを含む発現プラスミドpXM−mEPORn
(Dana Farbor 癌研究所D′−Andre
a博士より入手、Cell:57巻、277−285頁
(1989))を制限酵素KpnIおよびEcoRIで
処理した後、アガロースゲル電気泳動しマウスエリスロ
ポエチンレセプターcDNA部分を除くpXM ベクタ
ー断片を回収した。次に回収したpXM発現ベクターに
種々のクローニング用制限酵素部位を導入するための2
本の合成オリゴヌクレオチドをABI社製DNA合成機
を用いて作製した。合成したオリゴヌクレオチドの塩基
配列を以下に示す。 この2本のオリゴヌクレオチドを混合し、アニーリング
させ2本鎖オリゴヌクレオチドとした後、上記で回収し
たpXMベクター断片とをT4DNAリガーゼ(宝酒造
製)で結合させ、発現ベクターpDMT201を得た。
次にこの発現ベクターpDMT201に含まれるマウス
DHFR cDNAを除去するためにpDMT201ベ
クター及びpEF18Sベクターを制限酵素Not I
およびHpa Iで処理後アガロースゲル電気泳動し、
pDMT201ベクターDNA由来の大きい方の断片と
pEF18SベクターDNA由来の小さい方の断片を回
収し、T 4DNAリガーゼ(宝酒造製)で結合させる
ことにより発現ベクターpSMT201を得た。このベ
クターは、図21に示したとおりSV40の複製開始領
域およびエンハンサー配列、アデノウィルス主要後期プ
ロモーター配列、アデノウィルストリパータイトリーダ
ー配列、スプライス信号配列、SV40初期ポリアデニ
ル部位配列、アデノウィルスVA RNA遺伝子配列、
pUC 18の複製開始領域、β−ラクタマーゼ遺伝子
(Amp)を含み、目的とする遺伝子を連結するため
の制限酵素配列として、BgI II、Pst I、K
pnI、Xho I、EcoRI、Sma I、Spe
I、およびNot I部位を有する。実施例30で示
した完全長ヒトTPO cDNAを含むpHTP1を制
限酵素EcoRIおよびspeIを用いて酵素消化し得
られた完全長ヒトTPO cDNA断片を、同様に制限
酵素消化したベクターpSMT201にサブクローニン
グすることによりプラスミドpSMT201−hTPO
を得た。以上のようにして得たプラスミドpSMT20
1−hTPOを鋳型にして、まず誘導体作製用の鋳型と
なるプラスミドβGL−TPO/pBlueを以下のよ
うに作製した。βGL−TPO/pBlueではヒトT
POの5′非翻訳側に、Annweilerらの方法に
従いウサギのβ−グロビンリーダー配列の付加を試みた
(Annweilerら、Nucleic Acids
Research、19巻、3750頁)。まず以下
に示す化学合成した2本のDNA鎖、そしてベクターB
luescriptIISK+(東洋紡績社製)を制限
酵素EcoRI及びSmaIで消化した断片とをライゲ
ーションすることによりリーダー配列が挿入されたベク
ターβGL/pBlueを作製した。 PCRに用いたプライマーの配列は以下の通り。 PCRはプラスミドpSMT201−hTPO DNA
1ngを鋳型として使用し、合成したプライマーをそれ
ぞれ10μM使って実施した。TaKaRaPCR A
mplification Kit(宝酒造社製)を用
いて、Programmable Thermal C
ontroller(MJ Research社製)に
より100μlの容量でPCR(94℃1分間、55℃
2分間、72℃2分間を3サイクル、続けて94℃45
秒間、55℃1分間、72℃1分間を20サイクル)を
行った。PCR産物をクロロホルム抽出し、エタノール
沈殿を2回行った後100μlのTEバッファーに溶解
した。これを制限酵素smaI、HindIIIで消化
後、フェノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿を
行った。得られた沈殿を10μlのTEバッファーに溶
解後、同様に制限酵素消化したベクターβGL/pBl
ueにサブクローニングした(宿主菌は東洋紡績社製コ
ンピテント・ハイE.coli JM109を使用)。
得られた形質転換体のうち20クローン選択し、プラス
ミドDNAを調製した。方法は本質的にMolecul
ar Cloning [Sambookら、Cold
Spring Harbor Labotory P
ress(1989)]に記載されているようにして実
施した。精製したプラスミドDNAについてはTaqD
ye DeoxyTMTerminater Cycl
e Sequencing Kit(アプライドバイオ
システムズ社製)を用い、アプライドバイオシステムズ
社製373ADNAシークエンサーにより塩基配列の確
認を行った。βGL−TPO/pBlueをコードする
プラスミドは全長にわたり塩基配列の置換がなく予想通
りのTPOcDNA配列を持つことを確認した。さらに
βGL−TPO/pBlueを制限酵素BglII、S
peIで消化後、フェノール/クロロホルム抽出、エタ
ノール沈殿を行った。得られた沈殿を10μlのTEバ
ッファーに溶解し、同様に制限酵素消化したベクターp
SMT201にサブクローニングした(宿主菌は東洋紡
績社製コンピテント・ハイE.coli JM109を
使用)。本質的にMolecular Cloning
[Sambookら、Cold Spring Ha
rbor Labotory Press(198
9)]に記載されている方法に従い、形質転換体からプ
ラスミドDNAを調製した。得られた発現ベクターpS
MT/βGL−TPOは、図21に示したpSMT20
1ベクターのスプライス信号配列の下流にある制限酵素
配列Bgl II/Spe I部位にβ−グロビンリー
ダー配列及びヒトTPOcDNAが接続された構造を有
している。このpSMT/βGL−TPOベクターCO
S7細胞へのトランスフェクション実験に用いた。ヒト
TPO置換誘導体の作製にはPCRを利用し、Itoら
の方法に従った(Ito ら、Gene、102巻、6
7−70頁 1991年)。ここでは、ヒトTPOの2
5位のArg残基をAsn残基に置換した誘導体、並び
に33位のHis残基をThr残基に置換した誘導体の
作製を試みた。PCRに用いたプライマーの配列は以下
の通り。 第1段階のPCRはプラスミドβGL−TPO/pBl
ue DNA1ngを鋳型として使用し、合成したプラ
イマーをそれぞれ10μM使って実施した(プライマー
の組み合わせは[1]△BglIIとend、[2]T
7とN3、[3]T7と09)。TaKaRa PCR
AmplificationKit(宝酒造社製)を
用いて、Programmble Thermal C
ontroller(MJ Research社製)に
より100μlの容量でPCR(94℃1分間、55℃
2分間、72℃2分間を3サイクル、続けて94℃45
秒間、55℃1分間、72℃1分間を17サイクル)を
行った。それぞれのPCR産物をクロロホルム抽出し、
エタノール沈殿を2度行った後100μlのTEバッフ
ァーに溶解した。このPCR産物を2種類1μlずつ用
いて第2段階のPCRを行った。鋳型の組み合わせは
[1]と[2]のPCR産物、[1]と[3]のPCR
産物である。用いたプライマーはすべてT7とendの
組み合わせである。94℃で10分間インキュベートし
た後TaKaRa Taqを加え、94℃1分間、55
℃2分間、72℃2分間を3サイクル、続けて94℃4
5秒間、55℃1分間、72℃1分間を9サイクル行っ
た。それぞれのPCR産物に5mg/ml prote
inase Kを1μl、0.5M EDTAを2μ
l、20%SDSを2μl加え37℃で30分間保温し
Taqを失活させた後、フェノール/クロロホルム抽
出、エタノール沈殿し20μlの滅菌水に溶解した。こ
れを制限酵素BglIII、SpeIで消化後、フェノ
ール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿を行った。得
られた沈殿を10μlのTEバッファーに溶解後、同様
に制限酵素消化しアルカリホスファターゼ(仔ウシ腸、
ベーリンガー・マンハイム社製)処理した発現ベクター
pSMT201にサブクローニングした(宿主菌は東洋
紡績社製コンピテント・ハイE.coli JM109
を使用)。得られた形質転換体のうち、それぞれ2クロ
ーンずつ選択し、プラスミドDNAを調製した。方法は
本質的にMolecular Cloning [Sa
mbookら、Cold Spring Harbor
Laboratory Press(1989)]に
記載されているようにして実施した。精製したプラスミ
ドDNAについてはTaqDye Deoxy TM
erminaterCycle Sequencing
Kit(アプライドバイオシステムズ社製)を用い、
アプライドバイオシステムズ社製373ADNAシーク
エンサーにより塩基配列の確認を行った。[1]と
[3]のPCR産物に由来するプラスミドには意図した
アミノ酸置換[HiS33(CAC)→Thr(AC
C)]をもち、かつC末端(Gly332)に以下のア
ミノ酸配列からなるペプチドが付加されたTPO置換誘
導体(09/TPO)をコードするcDNAが含まれて
いることが確認された。一方、[1]と[2]のPCR
産物に由来するプラスミドは意図したアミノ酸置換[A
rg25(AGA)→Asn(AAC)]以外に更に1
カ所のアミノ酸置換[Glu231(GAA)→Lys
(AAA)]もち、かつC末端(Gly332)に以下
のアミノ酸配列からなるペプチドが付加されたTPO置
換誘導体(N3/TPO)をコードするcDNAを含ん
でいることが判明した。 ペプチド: TSIGYPYDVPDYAGVHHHHHH 得られたそれぞれのクローンのCOS7細胞へのトラン
スフェクションは、実施例35に従いクロロキン処理を
含むDEAE−デキストラン法で行った。すなわちプラ
スミドDNA40μgを使用し、トランスフェクション
5日後に培養上清を回収した。回収した培養上清をセン
トリコン−30(アミコン社製)で20倍に濃縮しM−
07eアッセイ系で評価した。その結果、ヒトTPO置
換誘導体N3/TPO、09/TPOをコードするプラ
スミドでトランスフェクトしたCOS7細胞培養上清中
に、いずれも用量依存的にTPO活性が検出された(図
22参照)。 <実施例68> ヒトTPO挿入・欠失誘導体の作製とCOS7細胞での
発現〜活性確認 hTPO163にアミノ酸を挿入した誘導体またはhT
PO163からアミノ酸を欠失した誘導体が活性を有す
るかどうか検討した。作製した誘導体は配列番号13の
His33欠失体(dH33)、Gly116欠失体
(dG116)、Arg117欠失体(dR117)、
His33とPro34間へのThr挿入体(T3
3’)、Ala挿入体(A33’)、Gly挿入体(G
33’)およびGly116とArg117の間へのA
sn挿入体(N116’)、Ala挿入体(A11
6’)、Gly挿入体(G116’)である。これらの
うちT33’、N116’はそれぞれムチン型糖鎖、A
sn結合型糖鎖の導入を意図した誘導体である。誘導体
の作製にはPCRを利用し、Itoらの方法に従った
(Itoら、Gene、102巻、67−70頁、19
91)。PCRに用いたプライマーの配列は以下の通
り。 第1段階のPCRは実施例67で作製したプラスミドβ
GL−TPO/pBlue DNA1ngを鋳型として
使用し、合成したプライマーをそれぞれ10μM使って
実施した。プライマーの組み合わせは[1]dRIとe
ndNotI、[2]T7と変異導入プライマー(dH
33,A33′,G33′,T33′,dG116,d
R117,A116′,G116′,N116′)であ
る。TaKaRa PCR Amplificatio
n Kit(宝酒造社製)を用いて、Programm
ble Thermal Controller(MJ
Reserch社製)により10μlの容量でPCRを
行った。[1]の反応は、94℃1分間、45℃2分
間、72℃2分間を3サイクル、続けて94℃45秒
間、45℃1分間、72℃1分間を17サイクル。
[2]の反応は、94℃1分間、55℃2分間、72℃
2分間を3サイクル、続けて94℃45秒間、55℃1
分間、72℃1分間を17サイクル。それぞれのPCR
産物をクロロホルム抽出し、エタノール沈殿を2度行っ
た後100μlのTEバッファーに溶解した。次に、
[1]と[2]のPCR産物をそれぞれ1μlずつ用い
て第2段階のPCRを行った。用いたプライマーはすべ
てT7とendNotIの組み合わせである。94℃で
10分間インキュベートした後TaKaRa Taqを
加え、94℃1分間、55℃2分間、72℃2分間を3
サイクル、続けて94℃45秒間、55℃1分間、72
℃1分間を9サイクル行った。それぞれのPCR産物に
5mg/ml proteinase K を1μl、
0.5M EDTAを2μl、20%SDSを2μl加
え37℃で30分間保温しTaqを失活させた後、フェ
ノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿し20μl
の滅菌水に溶解した。これを制限酵素EcoRI、No
tIで消化後、フェノール/クロロホルム抽出、エタノ
ール沈殿を行った。得られた沈殿を10μlのTEバッ
ファーに溶解後、同様に制限酵素消化しアルカリホスフ
ァターゼ(仔ウシ腸、ベーリンガー・マンハイム社製)
処理した発現ベクターpEF18Sにサブクローニング
した(宿主菌は東洋紡績社製コンピテント・ハイE.c
oli JM109を使用)。得られた形質転換体から
プラスミドDNAを調製した。方法は本質的にMole
cular Cloning [Sambookら、c
old SpringHarbor Labotory
Press(1989)]に記載されているようにし
て実施した。精製したプラスミドDNAについてはTa
q Dye DeoxyTMTerminater C
ycle Sequencing Kit(アプライド
バイオシステムズ社製)を用い、アプライドバイオシス
テムズ社製373ADNAシークエンサーにより塩基配
列の確認を行った。その結果、dH33、A33’、T
33’、dG116、dR117、A116’、G11
6’、N116’をコードするプラスミドは全長にわた
り意図した部位以外に塩基配列の置換がなく予想通りの
TPOcDNA配列を持つことを確認した。また、G3
3’では意図した部位以外に1カ所のアミノ酸置換をも
たらす塩基置換[Pro38(CCT)→Ser(TC
T)]が認められた。得られたそれぞれのクローンのC
OS7細胞へのトランスフェクションは、実施例11に
従って行った。すなわちプラスミドDNA10μgを使
用し、クロロキン処理を含むDEAE−デキストラン法
を用いたトランスフェクションを行い、4−5日後に培
養上清を回収した。回収した培養上清をM−07eアッ
セイ系で評価した。その結果、アミノ酸挿入・欠失誘導
体をコードするプラスミドでトランスフェクトしたCO
S7細胞培養上清中に、いずれも用量依存的にTPO活
性が検出された(図23参照)。TPO誘導体をコード
するcDNAを含まない発現プラスミドpEF18Sを
トランスフェクションしたCOS7細胞培養上清には活
性が認められなかった。 <実施例69> TPOによる血小板増加作用 あらかじめ眼窩静脈より採血し、マイクロセルカウンタ
ー(東亜医用電子製、F−800)にて血小板数を測定
した正常な8週齢のICR系雄性マウス20匹を無作為
に4群に分けた。そのうちの1群(コントロール−iv
群)には100μlのPBSを1日1回5日間連続で静
脈内に投与し、他の1群(TPO−iv群)には実施例
56で得られたSP Sepharose Fast
FlowのヒトTPO活性画分F2の濃縮液をNAP−
25カラム(ファルマシア・バイオテク社製、カタログ
番号17−0852−02)でPBSに置換し、さらに
PBSで希釈したもののうち100μl(M−07eア
ッセイ系での相対活性量211,900を含む)を1日
1回5日間連続で静脈内に投与した。また、別の1群
(コントロール−sc群)には100μlのPBSを1
日1回5日間連続で皮下に投与し、他の1群(TPO−
sc群)にはTPO−iv群と同様に100μlを1日
1回5日間連続で皮下に投与した。投与開始後6、8、
10、13、15日目にそれぞれのマウスの眼窩静脈よ
り経日的に採血し、マイクロセルカウンター(東亜医用
電子製、F−800)にて血小板数を測定した。血小板
数の推移を図24に示した。すなわち、コントロール−
iv群では血小板数は最も増加した6日目においても投
与前と比較して44%の増加であり、コントロール−s
c群では最も増加した8日目において47%増加が観察
されたにすぎなかった。その一方で、TPO−iv群で
は6日目には投与前と比較して177%の増加がみら
れ、その後も増加を続け10日目には469%という最
大の増加が観察された。また、TPO−sc群では6日
目にすでに347%の増加が見られ、8日後には最大の
493%の増加が観察された。以上の結果より、ヒトT
POは種差、投与ルートに関係なく血小板の増加作用を
有することが確認された。 <実施例70> TPOによる血小板増加作用 あらかじめ眼窩静脈より採血し、マイクロセルカウンタ
ー(東亜医用電子製、F−800)にて血小板数を測定
した正常な11週齢のC3H/HeJ系雄性マウス16
匹を無作為に4群に分けた。そのうちの1群(コントロ
ール群)には100μlのPBSを1日1回5日間連続
で皮下に投与した。他の1群(TPO−1群)には実施
例56で得られたSephacryl S−200HR
のヒトTPO活性画分F1をNAP−25でPBSに置
換し、さらにPBSで希釈したもののうち100μl
(M−07eアッセイ系での相対活性量83,000を
含む)を1日1回5日間連続で皮下に投与した。別の1
群(TPO−2群)にはTPO−1群で投与したTPO
活性画分をさらにPBSで2倍に希釈したもののうち1
00μl(M−07eアッセイ系での相対活性量41,
500を含む)を1日1回5日間連続で皮下に投与し
た。また最後の1群(TPO−3群)にはTPO−2群
で投与したTPO活性画分をさらにPBSで2倍に希釈
したもののうち100μl(M−07eアッセイ系での
相対活性量20,750を含む)を1日1回5日間連続
で皮下に投与した。投与開始後6、8、10、12日目
にそれぞれのマウスの眼窩静脈より経日的に採血し、マ
イクロセルカウンター(東亜医用電子製、F−800)
にて血小板数を測定した。血小板数の推移を図25に示
した。すなわち、コントロール群では血小板数にほとん
ど変動が見られなかった。TPO投与群では、いずれの
群においても投与開始8日目に最大となるような血小板
数の増加が認められた。また、各投与群の間には用量依
存性が認められた。すなわち、TPO−1群では、6日
目に既に約200%の増加が見られ、8日目には約27
0%にまで増加した。その後減少したが、12日目にお
いても約65の増加が見られコントロール群との間に有
意差(p〈0.01:ダネットの多重比較検定:Dun
net multiple comparison t
est)が認められた。TPO−2群においても同様に
増加が見られたが、増加作用はTPO−1群には及ばな
いものの6、8日目にはそれぞれ約140%、約160
%の増加を認めた。また、12日目にはコントロール群
とほぼ同様のレベルにまで減少した。TPO−3群にお
ける増加作用はTPO−2群よりもさらに弱かったが、
最高値に達した8日目には約110%の増加が見られて
おり、コントロール群との間に有意差(p〈0.01)
も認められた。以上の結果より、ヒトTPOは、マウス
の系統に関係なく血小板数を増加させること、またその
作用には用量依存性があることが確認された。 <実施例71> TPOによる制がん剤投与による血小板減少症阻止効果 8週齢のICR雄性マウス30匹に5−FUを200m
g/kg体重の割合で静脈内投与した後、無作為に各々
15匹の2群に分け、その翌日(Day 1)より一方
の群(コントロール群)には100μlのPBSを1日
1回5日間連続で皮下に投与した。またもう一方の群
(TPO群)には、実施例69で用いたヒトTPO活性
画分F2 100μl(M−07eアッセイ系での相対
活性量211,900を含む)を1日1回5日間連続で
皮下に投与した。投与開始後Day4、6、8にそれぞ
れの群より各々5匹のマウスを無作為に抽出し、眼窩静
脈より採血し、マイクロセルカウンター(東亜医用電子
製、E−2500)にて血小板数を測定した。血小板数
の推移を図26に示した。すなわち、コントロール群で
は5−FU投与後血小板数は経日的に減少し、Day
6には最低値(5−FU投与前値の約28%)に達した
が、Day 8には減少の反動で約1.3倍にまで増加
した。TPO群においても5−FU投与後血小板数は経
日的に減少し、Day 6には最低値(5−FU投与前
値の約52%)に達したがDay 4と6の血小板数に
ほとんど差はなく、また、Day6においてはコントロ
ール群に比して有意(p〈0.05:ダネットの多重比
較検定)に高値を維持した。Day 8においては、5
−FU投与前値の約200%にまで増加した。以上の結
果より、ヒトTPOには、制がん剤による血小板減少を
阻止する効果があることが確認された。 <実施例72> TPOによる血小板減少症治療効果 7週齢のICR雄性マウス36匹に塩酸ニムスチン(A
CNU)を50mg/kg体重の割合で静脈内投与した
後、無作為に各々18匹の2群に分け、その翌日(Da
y 1)より一方の群(コントロール群)には200μ
lのPBSを1日2回連日皮下投与し、またもう一方の
群(TPO群)には、実施例70で用いたTPO活性画
分F1にPBSで希釈せずに0.04%の割合でTwe
en−80を添加したもの200μl(M−07eアッ
セイ系での相対活性量360,000を含む)を1日2
回連日皮下投与した。投与開始後各々の群でマウスを無
作為に3群に分け、それぞれをDay 5、12に採血
する群、Day 8、14に採血する群そしてDay1
0に採血する群とした。採血は眼窩静脈より行い、マイ
クロセルカウンター(東亜医用電子製、F−800)に
て血小板数を測定した。血小板数の推移を図27に示し
た。すなわち、コントロール群ではACNU投与後に血
小板数は経日的に減少し、Day8〜10で最低(各々
ACNU投与前値の約29%)となり、Day12に約
49%、Day14に約74%に回復したにすぎなかっ
た。一方TPO群では、Day 5にはACNU投与前
値の約38%にまで減少した。その後は増加に転じ、A
CNU投与前値に比してDay 8では約63%にまで
回復し、Day10以降はACNU投与前値以上の血小
板数を示し、Day12では約300%、Day14で
は約400%にまで増加した。以上のように、コントロ
ール群では減少の過程にあるDay 8〜10において
既にTPO群では増加に転じており、Day10で既に
ACNU投与前値以上の血小板数まで増加していること
から、ヒトTPOは制ガン剤により惹起される血小板減
少からの回復を促進する効果を有することが確認され
た。なお、実施例71の結果を併せてもヒトTPOには
制ガン剤の種類に関係なく血小板数の減少を阻止する効
果および血小板減少からの回復を促進する効果を有する
ことが期待される。 <実施例73> TPOによるBMT施行後の血小板減少症治療効果 7週齢のC3H/HeN系の雄性マウス48匹に10G
yの放射線を全身照射した後、同系のマウスの骨髄細胞
1×10個を直ちに静脈内投与した。そこで無作為に
2群に分け、翌日(Day 1)より一方の群(コント
ロール群)にはPBSを、他方の群(TPO群)には実
施例70で用いたTPO活性画分F1(M−07eアッ
セイ系での相対活性量44,000を含む)をそれぞれ
1日1回100μlずつ20日間連日で皮下投与した。
投与開始後Day 5、10、14、21にそれぞれの
群より各々6匹のマウスを無作為に抽出し、眼窩静脈よ
り採血し、マイクロセルカウンター(東亜医用電子製、
E−2500)にて血小板数を測定した。血小板数の推
移を図28に示した。すなわち、いずれの群においても
BMT施行後に血小板数は経日的に減少し、Day10
に最低(BMT施行前の約3%)となった。その後は徐
々に回復し、Day14にはコントロール群で約11
%、TPO群で約13%となった。Day21にはコン
トロール群では37%に回復したにすぎなかったが、T
PO群では約65%にまで回復し有意な回復促進効果が
認められた。以上の結果より、実施例56で精製された
ヒトTPOには、BMT施行後の血小板数の回復を促進
する効果があることが確認された。 <実施例74> TPOによる放射線照射後の血小板減少症治療効果 8週齢のICR系の雄性マウス36匹に5GyのX線を
全身照射した後、無作為に2群に分け、翌日(Day
1)より一方の群(コントロール群)にはPBSを、他
方の群(TPO群)には実施例70で用いたTPO活性
画分F1(M−07eアッセイ系での相対活性量1,4
40,000を含む)をそれぞれ1日1回3日間連日で
皮下投与し、翌日よりM−07eアッセイ系での相対活
性量360,000を1日1回7日間連日で皮下投与し
た。投与開始後各々の群でマウスを無作為に3群に分
け、それぞれをDay 4、11、21に採血する群、
Day 7、13に採血する群そしてDay9、15に
採血する群とした。採血は眼窩静脈より行い、マイクロ
セルカウンター(東亜医用電子製、F−800)にて血
小板数を測定した。図29に血小板数の推移を示した。
すなわち、コントロール群ではX線照射後に血小板数は
経日的に減少し、Day9で最低(X線照射前値の約2
4%)となり、Day11に約38%、Day13に約
67%に回復し、Day15にX線照射前値にまで回復
した。一方TPO群では、Day 7にはX線照射前値
の約24%にまで減少した。その後は増加に転じ、X線
照射前値に比してDay 9では約82%にまで回復
し、Day11以降はX線照射前値以上の血小板数を示
し、Day21までその傾向は維持された。以上のよう
に、コントロール群では減少の過程にあるDay 9に
おいて既にTPO群では増加に転じており、Day11
で既にX線照射前値以上の血小板数まで増加し、その後
も高値を維持した。一方、コントロール群ではX線照射
前値以上の血小板数まで回復するために15日を要して
いる。この結果より、実施例56で精製されたヒトTP
Oは放射線照射後の血小板減少からの回復期間を短縮す
ることが認められ、放射線照射後の血小板減少症治療効
果が認められた。 <実施例75> hTPO163による血小板増加作用 あらかじめ眼窩静脈より採血し、マイクロセルカウンタ
ー(東亜医用電子製、F−800)にて血小板数を測定
した正常なC3H/HeN系雄性マウス15匹を無作為
に4群(コントロール群、A,B,C群)に分けた。1
群(コントロール群)には0.1%のマウス血清を含む
PBSを1日1回5日間連続で皮下に投与した。A群に
は、実施例65で得られたSP Sepharose
FastFlowのTPO活性画分F2を0.1%のマ
ウス血清を含むPBSで希釈しhTPO163を1日あ
たり、M−07eアッセイ系での相対活性量として約4
0,000,000/kg体重、B群には同様にM−0
7eアッセイ系での相対活性量として約8,000,0
00/kg体重、そしてC群にも同様にM−07eアッ
セイ系としての相対活性量として約1,600,000
/kg体重の割合で5日間連続で皮下に投与した。投与
開始後6、8、10、12日目にそれぞれのマウスの眼
窩静脈より経日的に採血し、マイクロセルカウンター
(東亜医用電子製、F−800)にて血小板数を測定し
た。血小板数の推移を図30に示した。すなわち、コン
トロール群では血小板数にほとんど変動が見られなかっ
た。TPO投与群では、いずれの群においても投与開始
8日目に最大となるような血小板数の増加が認められ
た。また、各投与群の間には用量依存性が認められた。
すなわち、A群では、6日目に約88%、8日目に約1
00%の増加が見られ、10日目においても約97%の
増加を維持し、いずれもコントロール群との間に有意差
(p〈0.01:ダネットの多重比較検定)が認められ
た。B群においても同様に増加が見られたが、増加作用
はA群には及ばないものの6、8日目にはそれぞれ約6
5%、約84%の増加を認め、コントロール群との間に
有意差(p〈0.01もしくはp〈0.05:ダネット
の多重比較検定)が認められた。C群における増加作用
はB群よりもさらに弱かったが、最高値に達した8日目
には約31%の増加が見られた。以上の結果より、実施
例65で精製されたhTPO163には、血小板数を増
加させること、またその作用には用量依存性があること
が確認された。 <実施例76> hTPO163による血小板減少症治療効果 8週齢のC3H/HeN雄性マウス100匹に塩酸ニム
スチン(ACNU)を50mg/kg体重の割合で静脈
内投与した後、無作為に各々25匹の4群(コントロー
ル,A,B,C群)に分け、その翌日(Day 1)よ
りコントロール群にはPBSを5ml/kg体重の割合
で1日1回連日皮下投与し、A群には実施例65で得ら
れたSP Sepharose Fast Flowの
TPO活性画分F2をPBSで希釈し、hTPO163
をM−07eアッセイ系における相対活性量として約1
6,000,000/kg体重の割合で1日1回連日皮
下投与した。B群には同様にM−07eアッセイ系にお
ける相対活性量として約48,000,000/kg体
重の割合で、またC群にはM−07eアッセイ系におけ
相対活性量として約160,000,000/kg体重
の割合で1日1回連日皮下投与した。投与開始後各々の
群でマウスを無作為に5群に分け、それぞれをDay
5、8、10、12そして14に採血した。採血は眼窩
静脈より行い、マイクロセルカウンター(東亜医用電子
製、E−2500)にて血小板数を測定した。血小板数
の推移を図31に示した。すなわち、コントロール群で
はACNU投与後に血小板数は経日的に減少し、Day
8〜10で最低(ACNU投与前値の約15〜16
%)となり、Day12に約28%、Day14に約5
1%に回復したにすぎなかった。一方A群では、Day
8にはACNU投与前値の約25%にまで減少した
が、その後は増加に転じ、Day10には約34%に、
Day12には約89%に、そしてDay14にはAC
NU投与前値以上にまで回復した。B群では、Day
8にはACNU投与前値の約23%にまで減少したが、
その後は増加に転じ、Day10にはすでに約64%に
まで回復し、Day14にはACNU投与前値以上にま
で回復した。また、C群においても同様にDay10以
降に増加に転じ、Day12以降にはACNU投与前以
上にまで回復した。以上のように、いずれの群において
も血小板数の最低値はDay 8に観察されたが、ヒト
TPO投与群ではコントロール群に比して減少が緩やか
であり、最低値の底上げが見られた。また、コントロー
ル群ではDay10においても血小板数の回復はほとん
ど見られなかったが、ヒトTPO投与群ではDay10
には程度の差はあるが全ての群で血小板数の回復が観察
され、50μg/kg投与群ではDay12にはすでに
ACNU投与前置以上にまで回復した。コントロール群
ではDay14においてもACNU投与前置の約51%
に回復したにすぎなかったことと比較すると、参考例2
で生産されたhTPO163は、血小板減少からの回復
を促進する効果を有することが明らかとなった。以上、
実施例65で精製されたhTPO163は制ガン剤によ
り惹起される血小板減少症に対する治療効果が認められ
た。 <実施例77> ヒトTPO誘導体の大腸菌における作製 大腸菌で発現されるTPOの生物活性、安定性、および
溶解性の向上を試みて、TPO誘導体を設計し、作製し
た。作製した誘導体は、配列番号11のLeu129の
Arg置換体(L129R)、His133のArg置
換体(H133R)、Met143のArg置換体(M
143R)、Gly82のLeu置換体(G82L)、
Gly146のLeu置換体(G146L)、Ser1
48のPro置換体(S148P)、Lys59のAr
g置換体(K59R)およびGln115のArg置換
体(Q115R)である。TPO誘導体作製のための鋳
型としては、実施例42に記載のh6T(1−163)
を用い、変異導入のため以下に示すオリゴDNAを合成
した。 以下に示す変異プラスミドはすべてSculptorイ
ンビトロミュータジェネシスキット(Amersham
社製)を用いて作製した。実施例42に記載のプラスミ
ドpCFM536/h6T(1−163)から得られる
Xba I−Hind III断片をBluescri
pt II SK−(東洋紡績社製)のXba I−H
ind III切断部位間に挿入して、プラスミドpS
KTPOを作製した。プラスミドpSKTPOは大腸菌
JM109に保持させた。ヘルパーファージM13K0
7(宝酒造社製)を用いてpSKTPOから一本鎖DN
Aを調整し、上記の変異用合成オリゴDNAを用いて、
キットに添付のプロトコールに従い、変異プラスミドを
作製した。得られた候補プラスミドについて挿入断片の
塩基配列を決定し、目的とする部位が変異されているこ
とを確認した。上記で作製したすべてのpSKTPOの
誘導体よりXba I−Hind III断片を抽出
し、プラスミドpCFM536のXba I−Hind
III切断部位間に挿入した後、大腸菌261に形質
転換し、目的とするTPO誘導体を発現させる形質転換
体を完成させた。目的とするTPO誘導体をコードする
遺伝子を含む形質転換体の培養は、実施例43に従って
実施した。得られたh6T(1−163)生産組換体の
凍結菌体(約3g)に、10mM EDTA、10mM
DTT、1mM PMSFを含む20mMトリス緩衝
液(pH8.5)を約30mL加え、懸濁した後、氷冷
下1分間の間隔をおいて1分間のソニケーション(超音
波破砕機を使用)を5回行なった。破砕した菌体を遠心
チューブに移し、4℃、15000rpmで10分間遠
心し、ペレットを集めた。このペレットに、8Mグアニ
ジン塩酸塩、5mM EDTA、1mM PMSFを含
む10mMトリス緩衝液(pH8.7)約30mLを加
えて懸濁し、さらに約50mgのDTTを加え、室温に
て1〜2時間攪拌し、蛋白質試料を還元した。還元後、
2M塩酸溶液を用いて試料のpHを5に調整し、4℃に
放置した。還元した蛋白質試料を、30%グリセロー
ル、3M尿素、3mMシスタミン、1mM L−システ
インを含む10mM CAPS緩衝液(pH10.5、
約1.5L)に対して希釈した。希釈は、室温で一晩か
けて実施した。希釈後の試料溶液を室温で2日間攪拌
し、試料蛋白質を充分に酸化した後、8000rpmで
45分間遠心し、不溶物を除去した。遠心後の上澄みを
6Mリン酸を用いてpH6.8に調整し、イオン交換水
で2倍に希釈した後、不溶物をフィルターペーパー(東
洋濾紙製、#2、直径90mm)2枚を用いてろ過し
た。ろ液をイオン交換樹脂(CM−Sepharose
fast flow、Pharmacia製)のカラ
ム(2.6x10cm)に吸着させた後、15%グリセ
ロール、1M尿素を含む10mMリン酸緩衝液(pH
6.8)約400mLで洗った後、15%グリセロール
を含む10mMリン酸緩衝液(pH7.2)約300m
Lでカラムを平衡化した。目的試料の溶出には、15%
グリセロールを含む10mMリン酸緩衝液から0.5M
食塩を含む同緩衝液までの直線濃度勾配を用い、流速1
mL/minで行なった。カラムからの蛋白質の溶出を
280nmにおける紫外吸収で追跡し、目的蛋白質を含
むフラクションを集めた(約30〜40mL)。このフ
ラクションを遠心濃縮器(Centriprep 1
0、Amicon社製)を用いて約2mLに濃縮した
後、逆相HPLC(Waters社製)を用いて精製し
た。この時、カラムにはWaters社製μBonda
sphere C4(3.9x150mm)を用い、蛋
白質の溶出には、0.05%TFA溶液である溶離液A
と、70%2−Propanol,30%CH3CNお
よび0.02%TFAを含む溶離液Bを用い、B溶離液
の濃度を40分間で1%から100%まで変化させ、目
的蛋白質を溶出させた。TPO誘導体は、この条件で
は、いずれも約30分の位置に溶出された。精製された
TPO誘導体の活性測定を行なうため、溶出された誘導
体を集め、2Lの10mMリン酸緩衝液に対して2日間
透析した後、遠心濃縮器(Centriprep 1
0、Amicon社製)を用いて濃縮し、M−07eア
ッセイに供した。調製された各TPO誘導体は、いずれ
も対照として用いたh6T(1−163)と同様の生物
活性を示した(図32、図33参照)。以下、製剤例を
示す。 <製剤実施例1>実施例56で得られたヒトTPO画分
を濃縮し、無菌処理した後−20℃で凍結された凍結物
を用いて注射剤とした。 <製剤実施例2>実施例56で得られたヒトTPO画分
を濃縮し、これを無菌操作で10mlバイアル瓶に5m
l充填し、−20℃で凍結乾燥後、ゴム栓に施栓した凍
結乾燥物を用いて注射剤とした。 <製剤実施例3>実施例56で得られたヒトTPO画分
を濃縮し、これを無菌濾過した後10mlバイアル瓶に
充填し注射剤とした。 <製剤実施例4>実施例65で得られたhTPO163
画分を濃縮し、これを無菌処理した後−20℃で凍結さ
れた凍結物を用いて注射剤とした。 <製剤実施例5>実施例56で得られたhTPO163
画分を濃縮し、これを無菌操作で10mlバイアル瓶に
5ml充填し、−20℃で凍結乾燥後、ゴム栓に施栓し
た凍結乾燥物を用いて注射剤とした。 <製剤実施例6>実施例65で得られたhTPO163
画分を濃縮し、これを無菌濾過した後10mlバイアル
瓶に充填し注射剤とした。 <製剤実施例7>参考例実施例57で得られたヒトTP
O画分を濃縮し、これを無菌処理した後−20℃で凍結
された凍結物を用いて注射剤とした。 <製剤実施例8>実施例57で得られたヒトTPO画分
を濃縮し、これを無菌操作で10mlバイアル瓶に5m
l充填し、−20℃で凍結乾燥後、ゴム栓に施栓した凍
結乾燥物を用いて注射剤とした。 <製剤実施例9>実施例57で得られたヒトTPO画分
を濃縮し、これを無菌濾過した後10mlバイアル瓶に
充填し注射剤とした。
[Table 22] PBL (XH) h6T (1-16 prepared in Example 42
3) was digested with BamHI and HindIII to give pBL
Digest (BH) (123-332) with the same restriction enzymes
The resulting fragment of about 640 bp was ligated to clone pBL
(XH) h6T (1-334) was prepared. Further implementation
PCFM536 / hMKT (1-16 created in Example 52
About 270 obtained by digesting 3) with XbaI and SfiI
pBL (XH) obtained by digesting the bp fragment with the same restriction enzymes
The clone pBL (X was ligated to h6T (1-334).
H) hMKT (1-334) was created. pBL (X
H) hMKT (1 to 334) was added to XbaI, HindII
After digestion with I, mutated human TPO amino acids 1-332
The fragment of about 1040 bp in size is encoded.
After collecting and purifying, p digested with XbaI and HindIII
Cloni on CFM536 (Sho 60-501988)
(The host was pMW1 (ATCC No. 3993).
3), which was previously transformed in E. coli JM109
used). The clone obtained here was designated as pCFM536.
/ HMKT (1-332) and the expression vector
Mutated hMKT (1-332) tamper strain
It was used as a transformant for expression. This expression plasmid
Including the DNA sequence shown in the sequence listing (SEQ ID NO: 14)
I have. The transformant obtained here was treated with ampicillin 50
μg / ml, tetracycline 12.5 μg / ml
Culture in 60 ml of LB medium with shaking at 30 ° C overnight.
LB containing 25 ml of nutrient solution containing 50 μg / ml of ampicillin
In addition to 1000 ml of medium, OD is A 600 Is 1.0-
Shaking culture was performed at 30 ° C. until reaching 1.2. Then the final temperature
Approximately 330 ml LB culture at 65 ° C so that the temperature is 42 ° C
Add the soil and cultivate with shaking at 42 ° C for 3 hours
Of human TPO and hMKT (1-332) protein
Was induced. Using these cultured cells directly as a sample
SDS-PAGE was performed. First for SDS-PAGE
Using a multi gel 15/25 manufactured by Kagaku Co.
When sea blue staining was performed, hMKT (1-332)
For those that induce protein expression, the molecular weight is about
A protein specific for induction of expression was detected at 35 kD.
Was issued. On the other hand, after SDS-PAGE, the tamper on the gel
Electro-Plotting of Quenched Material to Nitrocellulose Membrane
And reacted with the anti-HT1 peptide antibody prepared in Example 45.
When it was made to develop color, it was found to have a molecular weight of about 35 kD.
Of the hMKT (1–332) was detected.
Expression was confirmed. <Example 67> Preparation of human TPO-substituted derivative and expression in COS7 cells-
Confirmation of activity A derivative of human TPO with some amino acids replaced
Whether or not it has was examined as follows. For this example
The animal cell expression vector pSMT201 was as follows.
It was made. First, the mouse erythropoietin receptor
Expression plasmid pXM-mEPORn containing cDNA
(Dana Farber Cancer Institute D'-Andre
Obtained from Dr. a, Cell: Volume 57, 277-285.
(1989)) with the restriction enzymes KpnI and EcoRI.
After treatment, perform agarose gel electrophoresis and
PXM vector excluding the poetin receptor cDNA part
-The fragments were collected. Next, in the recovered pXM expression vector
2 for introducing various restriction enzyme sites for cloning
A synthetic DNA oligonucleotide synthesizer from ABI
Was manufactured using. Base of synthesized oligonucleotide
The sequence is shown below. The two oligonucleotides are mixed and annealed.
After making into a double-stranded oligonucleotide,
PXM vector fragment and T4 DNA ligase (Takara Shuzo
(Manufactured by K.K.) to obtain expression vector pDMT201.
Next, the mouse contained in this expression vector pDMT201
PDMT201 vector was used to remove the DHFR cDNA.
And pEF18S vector with restriction enzyme Not I
Agarose gel electrophoresis after treatment with Hpa I,
with the larger fragment derived from pDMT201 vector DNA
The smaller fragment derived from pEF18S vector DNA was cloned
Collect and bind with T4 DNA ligase (Takara Shuzo)
Thus, the expression vector pSMT201 was obtained. This one
As shown in Figure 21,
Region and enhancer sequences, adenovirus major late
Romano array, adenovirus tripartite reader
Sequence, splice signal sequence, SV40 early polyadenylation
Site sequence, adenovirus VA RNA gene sequence,
Replication origin region of pUC 18, β-lactamase gene
(Amp r ), To connect the gene of interest
Restriction enzyme sequences of BgI II, Pst I, K
pnI, Xho I, EcoRI, Sma I, Spe
I, and Not I sites. Shown in Example 30
PHTP1 containing isolated full-length human TPO cDNA
Can be enzymatically digested with the restriction enzymes EcoRI and speI
The resulting full-length human TPO cDNA fragment was similarly restricted
Subclonin in the vector pSMT201 digested with enzyme
Plasmid pSMT201-hTPO
I got The plasmid pSMT20 obtained as described above
First, using 1-hTPO as a template,
The plasmid βGL-TPO / pBlue is
It was made like this. In βGL-TPO / pBlue, human T
On the 5'untranslated side of PO, the method of Annweiler et al.
Therefore, we tried to add a rabbit β-globin leader sequence.
(Annweiler et al., Nucleic Acids
Research, vol. 19, p. 3750). First of all
The two chemically synthesized DNA chains shown in and the vector B
Restricts Rubyscript IISK (made by Toyobo Co., Ltd.)
Ligated with the fragments digested with the enzymes EcoRI and SmaI
The leader sequence was inserted by
Ter βGL / pBlue was prepared. The sequences of the primers used for PCR are as follows. PCR is the plasmid pSMT201-hTPO DNA
1 ng was used as a template and the synthesized primers were
It carried out using 10 micromol each. TaKaRa PCR A
For use with mpification Kit (manufactured by Takara Shuzo)
And Programmable Thermal C
on the controller (MJ Research)
PCR in a volume of 100 μl (94 ° C for 1 minute, 55 ° C
2 minutes, 72 ° C 2 minutes 3 cycles, followed by 94 ° C 45
Seconds, 55 ℃ 1 minute, 72 ℃ 1 minute 20 cycles)
went. Chloroform extraction of PCR product, ethanol
Precipitate twice and dissolve in 100 μl TE buffer
did. Digest this with restriction enzymes smaI and HindIII
After that, phenol / chloroform extraction, ethanol precipitation
went. Dissolve the obtained precipitate in 10 μl of TE buffer.
After solving, the vector βGL / pBl similarly digested with restriction enzymes
sub-cloned into ue (host strain is Toyobo Co.
Mptent high E. E. coli JM109).
20 clones were selected from the obtained transformants and
Mid DNA was prepared. The method is essentially Molecul
ar Cloning [Sambook et al., Cold
Spring Harbor Laboratory P
[ress (1989)].
gave. TaqD for purified plasmid DNA
ye Deoxy TM Terminator Cycle
e Sequencing Kit (Applied Bio
Applied Biosystems
The nucleotide sequence was confirmed by using a 373A DNA sequencer manufactured by the company.
I confirmed. encodes βGL-TPO / pBlue
There is no substitution of the nucleotide sequence over the entire length of the plasmid
It was confirmed that the clone had the above TPO cDNA sequence. further
βGL-TPO / pBlue is a restriction enzyme BglII, S
After digestion with peI, phenol / chloroform extraction, etha
Noll precipitation was performed. The precipitate obtained was mixed with 10 μl of TE solution.
Vector p, which was dissolved in a cuffer and similarly digested with restriction enzymes
Subcloned into SMT201 (host strain Toyobo
Kokisha Competent High E. coli JM109
use). Essentially Molecular Cloning
[Sambook et al., Cold Spring Ha
rbor Laboratory Press (198
9)] and transform the transformant into
Rasmid DNA was prepared. The obtained expression vector pS
MT / βGL-TPO is pSMT20 shown in FIG.
Restriction enzyme downstream of splice signal sequence of 1 vector
Sequence β-globinly at Bgl II / Spe I site
It has a structure in which the DNA sequencer and human TPO cDNA are connected.
are doing. This pSMT / βGL-TPO vector CO
It was used for transfection experiments into S7 cells. Human
PCR was used to prepare the TPO-substituted derivative, and Ito et al.
(Ito et al., Gene, Vol. 102, 6).
7-70, 1991). Here, 2 of human TPO
A derivative in which the Arg residue at position 5 is replaced with an Asn residue,
Of the derivative in which the His residue at position 33 was replaced with a Thr residue
Tried to make. The sequences of the primers used for PCR are as follows
Street. The first-stage PCR was performed using the plasmid βGL-TPO / pBl.
Using 1 ng of ue DNA as a template,
Immersion was performed using 10 μM each (primer
The combination of [1] ΔBglII and end, [2] T
7 and N3, [3] T7 and 09). TaKaRa PCR
Amplification Kit (manufactured by Takara Shuzo)
Using the Programmable Thermal C
on the controller (MJ Research)
PCR in a volume of 100 μl (94 ° C for 1 minute, 55 ° C
2 minutes, 72 ° C 2 minutes 3 cycles, followed by 94 ° C 45
Seconds, 55 ° C for 1 minute, 72 ° C for 1 minute for 17 cycles)
went. Chloroform extraction of each PCR product,
100 μl TE buffer after ethanol precipitation twice
Dissolved in Use 2 kinds of this PCR product 1 μl each
Then, the second stage PCR was performed. The combination of molds
PCR products of [1] and [2], PCR of [1] and [3]
It is a product. All primers used were T7 and end
It is a combination. Incubate at 94 ° C for 10 minutes
After that, TaKaRa Taq is added, and the mixture is heated at 94 ° C for 1 minute,
℃ 2 minutes, 72 ℃ 2 minutes 3 cycles, followed by 94 ℃ 4
9 cycles of 5 seconds, 55 ° C for 1 minute, 72 ° C for 1 minute
It was 5 mg / ml prote for each PCR product
1 μl of inase K and 2 μ of 0.5M EDTA
1, 2% of 20% SDS was added and kept warm at 37 ° C for 30 minutes.
After deactivating Taq, extract phenol / chloroform.
The precipitate was precipitated with ethanol and dissolved in 20 μl of sterilized water. This
After digesting this with the restriction enzymes BglIII and SpeI, pheno
/ Chloroform extraction and ethanol precipitation were performed. Profit
Dissolve the obtained precipitate in 10 μl of TE buffer, and then
Restriction enzyme digested with alkaline phosphatase (calf intestine,
Boehringer Mannheim) treated expression vector
Subcloned into pSMT201 (host strain: Toyo
Spinning Company Competent High E. coli JM109
use). Of the resulting transformants, 2 clones each
Each plasmid was selected to prepare plasmid DNA. The way is
Essentially Molecular Cloning [Sa
mbook et al., Cold Spring Harbor
Laboratory Press (1989)]
Performed as described. Purified plasm
About TaqDye Deoxy TM T
erminatorCycle Sequencing
Using Kit (manufactured by Applied Biosystems),
Applied Biosystems 373A DNA seek
The nucleotide sequence was confirmed with an enterr. [1] and
Intended for a plasmid derived from the PCR product of [3]
Amino acid substitution [HiS33 (CAC) → Thr (AC
C)] and at the C-terminus (Gly332):
TPO substitution inducement with a peptide consisting of a mino acid sequence
Includes cDNA encoding conductor (09 / TPO)
Was confirmed. On the other hand, PCR of [1] and [2]
The plasmid derived from the product has the intended amino acid substitution [A
rg25 (AGA) → Asn (AAC)] and 1 more
Amino acid substitution at some place [Glu231 (GAA) → Lys
(AAA)] and has the following at the C-terminus (Gly332)
TPO device to which a peptide consisting of the amino acid sequence of
Includes a cDNA encoding a modified derivative (N3 / TPO)
It turned out. Peptide: TSIGYPYDVPDYAGVHHHHHH Trans of each obtained clone into COS7 cells
Sfection was chloroquine treated according to Example 35.
The DEAE-Dextran method was used. Ie plastic
Transfection using 40 μg of Sumid DNA
The culture supernatant was recovered after 5 days. The collected culture supernatant is
Concentrated 20 times with Tricon-30 (manufactured by Amicon) to give M-
It was evaluated by the 07e assay system. As a result, the human TPO device
A plastic encoding N3 / TPO, 09 / TPO
In COS7 cell culture supernatant transfected with Sumid
In each case, TPO activity was detected in a dose-dependent manner (Fig.
22). <Example 68> Preparation of human TPO insertion / deletion derivative and its use in COS7 cells
Expression-Activity Confirmation Derivative or hT in which amino acid is inserted into hTPO163
Derivatives lacking amino acids from PO163 are active
I examined whether or not. The prepared derivative is SEQ ID NO: 13.
His33 deletion (dH33), Gly116 deletion
(DG116), Arg117 deletion form (dR117),
Thr insert between His33 and Pro34 (T3
3 '), Ala insert (A33'), Gly insert (G
33 ') and A between Gly116 and Arg117
sn insert (N116 ′), Ala insert (A11
6 '), a Gly insert (G116'). these
Of these, T33 'and N116' are mucin-type sugar chains, A
It is a derivative intended to introduce a sn-linked sugar chain. Derivative
PCR was used for the preparation of
(Ito et al., Gene, 102, 67-70, 19
91). The sequences of the primers used for PCR are as follows.
Ri. The first-stage PCR is the plasmid β prepared in Example 67.
Using 1 ng of GL-TPO / pBlue DNA as a template
Use and synthesize each primer with 10 μM
Carried out. The primer combination is [1] dRI and e
ndNotI, [2] T7 and mutagenesis primer (dH
33, A33 ', G33', T33 ', dG116, d
R117, A116 ', G116', N116 ')
It TaKaRa PCR Amplification
Program using n Kit (Takara Shuzo)
ble Thermal Controller (MJ
PCR in a volume of 10 μl by Research)
went. The reaction of [1] is 94 ° C for 1 minute, 45 ° C for 2 minutes
72 ° C for 2 minutes for 3 cycles, followed by 94 ° C for 45 seconds
17 cycles of 45 ° C for 1 minute and 72 ° C for 1 minute.
The reaction of [2] is 94 ° C for 1 minute, 55 ° C for 2 minutes, 72 ° C.
3 cycles of 2 minutes, followed by 94 ° C for 45 seconds, 55 ° C 1
17 cycles of 1 minute at 72 ° C. PCR of each
The product is extracted with chloroform and ethanol precipitation is performed twice.
And then dissolved in 100 μl of TE buffer. next,
Use 1 μl each of the PCR products of [1] and [2]
The second stage PCR was performed. All the primers used are
Is a combination of T7 and endNotI. At 94 ° C
After incubating for 10 minutes, TaKaRa Taq was added.
In addition, 94 ℃ 1 minute, 55 ℃ 2 minutes, 72 ℃ 2 minutes 3
Cycle, continued at 94 ° C for 45 seconds, 55 ° C for 1 minute, 72
Nine cycles of 1 minute at ℃ were performed. For each PCR product
1 μl of 5 mg / ml proteinase K,
Add 2 μl of 0.5 M EDTA and 2 μl of 20% SDS.
After incubating at 37 ℃ for 30 minutes to inactivate Taq,
20 μl after extraction with nol / chloroform and ethanol precipitation
Dissolved in sterile water. Restriction enzyme EcoRI, No
After digestion with tI, phenol / chloroform extraction, ethanol
Precipitation. The precipitate obtained was mixed with 10 μl of TE bag.
After dissolving in fur, digest with restriction enzyme in the same manner and
Aatase (calf intestine, Boehringer Mannheim)
Subcloning into treated expression vector pEF18S
(The host bacterium was Competent High E.c manufactured by Toyobo Co., Ltd.
oli JM109 is used). From the obtained transformant
Plasmid DNA was prepared. The method is essentially Mole
circular Cloning [Sambrook et al., c
old Spring Harbor Laboratory
Press (1989)].
It was carried out. Ta for purified plasmid DNA
q Dye Deoxy TM Terminator C
Cycle Sequencing Kit (Applied
Applied Systems
Base distribution by Thames 373A DNA sequencer
Checked the rows. As a result, dH33, A33 ', T
33 ', dG116, dR117, A116', G11
Plasmids encoding 6'and N116 'span the entire length
As expected, there is no substitution of the base sequence other than the intended site
It was confirmed to have the TPO cDNA sequence. Also, G3
In 3 ', not only the intended site but also 1 amino acid substitution
Tarasu base substitution [Pro38 (CCT) → Ser (TC
T)] was recognized. C of each clone obtained
Transfection of OS7 cells is described in Example 11.
Therefore it went. That is, use 10 μg of plasmid DNA.
DEAE-Dextran method including chloroquine treatment
Transfection was performed and the culture was performed 4-5 days later.
The nutrient supernatant was collected. The collected culture supernatant was added to M-07e
It was evaluated by a sei system. As a result, amino acid insertion / deletion induction
CO transfected with a plasmid encoding the body
In the S7 cell culture supernatant, TPO activity was observed in a dose-dependent manner.
The sex was detected (see FIG. 23). Code TPO derivative
Expression plasmid pEF18S containing no cDNA
There is no activity in the transfected COS7 cell culture supernatant.
The sex was not recognized. <Example 69> Platelet-increasing action of TPO Blood was collected in advance from the orbital vein and the microcell counter was used.
-(Toa Medical Electronics, F-800)
Randomized 20 normal 8-week-old ICR male mice
It was divided into 4 groups. One group of them (control-iv
Group) 100 μl PBS once a day for 5 consecutive days
It was administered intravascularly, and the other 1 group (TPO-iv group) was used as an example.
SP Sepharose Fast obtained in 56
The concentrated solution of human TPO active fraction F2 of Flow was NAP-
25 columns (Pharmacia Biotech, catalog
No. 17-0852-02) and replaced with PBS, and
100 μl of diluted with PBS (M-07e
(Including relative activity of 211,900 in essay system) for 1 day
It was intravenously administered once for 5 consecutive days. Also, another group
(Control-sc group) 1 μl of 100 μl PBS
Administered subcutaneously once a day for 5 consecutive days, then administered to another group (TPO-
sc group) 100 μl for 1 day as in TPO-iv group
It was subcutaneously administered once for 5 consecutive days. 6, 8 after the start of administration
Orbital vein of each mouse on days 10, 13 and 15
Blood is collected daily, and a microcell counter (Toa Medical
The number of platelets was measured by F-800 manufactured by Denshi. platelet
The transition of the numbers is shown in FIG. That is, control-
In the iv group, the number of platelets increased even on the 6th day when the number increased.
44% increase compared to before, control-s
47% increase was observed on day 8 with the highest increase in group c
It was only done. On the other hand, in the TPO-iv group
Shows an increase of 177% on day 6 compared to before administration.
And continued to increase thereafter, and reached the highest level of 469% on the 10th day.
A large increase was observed. Also, 6 days for TPO-sc group
Already a 347% increase in the eyes and the biggest increase after 8 days
A 493% increase was observed. From the above results, human T
PO increases platelets regardless of species and administration route
It was confirmed to have. <Example 70> Platelet-increasing action of TPO Blood was collected in advance from the orbital vein, and the microcell counter was used.
-(Toa Medical Electronics, F-800)
Normal 11-week-old C3H / HeJ male mice 16
The animals were randomly divided into 4 groups. One group (contro
100 μl PBS once a day for 5 consecutive days
Was subcutaneously administered. Conducted to the other 1 group (TPO-1 group)
Sephacryl S-200HR obtained in Example 56
The human TPO active fraction F1 of the above was placed in PBS with NAP-25.
100 μl of the solution that had been replaced and diluted with PBS
(Relative activity of 83,000 in M-07e assay system
(Including) was subcutaneously administered once a day for 5 consecutive days. Another one
Group (TPO-2 group) was administered with TPO-1 group
One of the two-fold diluted active fractions with PBS
00 μl (relative activity in the M-07e assay system 41,
(Including 500) subcutaneously once a day for 5 consecutive days
It was The last one group (TPO-3 group) is the TPO-2 group.
The TPO active fraction administered in 1. was further diluted 2-fold with PBS.
100 μl of the sample (in the M-07e assay system)
Relative activity of 20,750 is included) once a day for 5 consecutive days
Was subcutaneously administered. 6, 8, 10 and 12 days after the start of administration
Blood was collected daily from the orbital vein of each mouse and
Icrocel Counter (Toa Medical Electronics, F-800)
The number of platelets was measured at. Fig. 25 shows the change in platelet count
did. That is, in the control group, the platelet count was almost
No fluctuation was seen. In the TPO administration group, whichever
Platelets that maximize in group 8 days after the start of administration
An increase in number was observed. Also, the dose-dependent
The existence was confirmed. That is, in the TPO-1 group, 6 days
Already an increase of about 200% on the eyes and about 27 on the 8th day
It increased to 0%. It decreased after that, but on the 12th day
Even if it is, there is an increase of about 65.
Intention (p <0.01: Dunnett's multiple comparison test: Dun
net multiple comparison t
est) was recognized. Similarly in the TPO-2 group
Although the increase was seen, the increase effect did not reach the TPO-1 group.
Approximately 140% and 160 on the 6th and 8th days, respectively
% Increase was recognized. Also, control group on day 12
And reduced to almost the same level. To TPO-3 group
The increasing effect on swelling was even weaker than that of the TPO-2 group,
On the 8th day when it reached the maximum value, an increase of about 110% was seen
And a significant difference from the control group (p <0.01)
Was also recognized. From the above results, human TPO is
To increase the number of platelets regardless of
It was confirmed that the effect was dose-dependent. <Example 71> Thrombocytopenia inhibitory effect of administration of an anticancer agent by TPO 5-FU to 200 m for 30 8-week-old ICR male mice
After intravenous administration at a rate of g / kg body weight, randomly
Divided into 2 groups of 15 animals, one from the next day (Day 1)
Group (control group) with 100 μl PBS for 1 day
It was subcutaneously administered once for 5 consecutive days. The other group
(TPO group) includes the human TPO activity used in Example 69.
Fraction F2 100 μl (relative in M-07e assay system
(Including active amount 211,900) once a day for 5 consecutive days
It was administered subcutaneously. After the start of administration, it will be on Days 4, 6, and 8 respectively.
Randomly extract 5 mice from each group and
Blood is collected from the pulse, and a micro cell counter (Toa Medical Electronics
Manufactured by E-2500). Platelet count
The transition of is shown in FIG. That is, in the control group
The number of platelets decreased daily after administration of 5-FU.
6 reached the lowest value (about 28% of the value before 5-FU administration)
However, it increased to about 1.3 times in response to the decrease in Day 8.
did. Even in the TPO group, the platelet count after 5-FU administration was
It decreases daily, and the lowest value for Day 6 (before 5-FU administration)
(About 52% of the value) but reached the platelet count of Day 4 and 6
There is almost no difference, and in Day 6
Statistically significant (p <0.05: Dunnett's multiple ratio)
The high level was maintained in the comparison test). 5 in Day 8
-It increased to about 200% of the value before FU administration. The above conclusion
As a result, human TPO has anti-cancer drug
It was confirmed to have an effect of blocking. <Example 72> The therapeutic effect of thrombocytopenia by TPO To 36 7-week-old ICR male mice, nimustine hydrochloride (A
CNU) was intravenously administered at a rate of 50 mg / kg body weight.
After that, they were randomly divided into two groups of 18 animals each, and the next day (Da
200 μ in one group (control group) from y 1)
l of PBS was administered subcutaneously twice daily for one day, and the other
In the group (TPO group), the TPO active fraction used in Example 70 was used.
Twe at a rate of 0.04% without diluting PBS with F1
200 μl with en-80 added (M-07e
2 days a day including relative activity of 360,000
Subcutaneous administration was performed every day. No mice were left in each group after the start of administration.
It was divided into 3 groups, and blood was drawn on Day 5 and 12, respectively.
Group that collects blood, Group that collects blood on Day 8 and 14, and Day 1
The blood was collected at 0. Blood is collected from the orbital vein and
Cross cell counter (Toa Medical Electronics, F-800)
The number of platelets was measured by using Fig. 27 shows the change in platelet count
It was That is, in the control group, blood was administered after ACNU administration.
The number of plaques decreases daily and is the lowest at Day 8-10 (each
About 29% of the value before ACNU administration)
It just recovered to 49% and about 74% on Day 14.
It was On the other hand, in the TPO group, Day 5 was administered before ACNU administration.
It decreased to about 38% of the value. After that, it started to increase, and
Up to about 63% in Day 8 compared to the value before CNU administration
Recovered, and blood levels above the ACNU pre-administration level after Day 10
Shows the number of plates. Day 12 is about 300%, Day 14 is
Has increased to about 400%. As mentioned above,
In Day 8-10, which is in the process of decreasing
It has already started to increase in the TPO group, and already in Day 10.
Increased platelet count above the ACNU pre-administration level
Shows that human TPO is a thrombocytopenic agent-induced thrombocytopenic agent.
Confirmed to have the effect of promoting recovery from low
It was In addition, even if the results of Example 71 are combined,
Efficacy to prevent a decrease in platelet count regardless of the type of cancer drug
Has the effect of promoting recovery from fruit and thrombocytopenia
It is expected. <Example 73> The therapeutic effect of thrombocytopenia after BMT by TPO 10G was applied to 48 7-week-old C3H / HeN male mice.
Bone marrow cells of syngeneic mice after whole body irradiation with y radiation
1 x 10 6 Individuals were immediately administered intravenously. There randomly
Divided into two groups, one group (control) from the next day (Day 1)
PBS for the roll group) and actual for the other group (TPO group)
The TPO active fraction F1 (M-07e
(Including relative activity amount of 44,000 in sei system)
100 μl was subcutaneously administered once a day for 20 consecutive days.
After the start of administration, each of days 5, 10, 14 and 21
Six mice were randomly selected from each group and
Blood collection, micro cell counter (made by Toa Medical Electronics,
E-2500) was used to measure the platelet count. Platelet count estimation
The transfer is shown in FIG. That is, in any group
Platelet count decreased daily after BMT,
It became the lowest (about 3% before BMT enforcement). Then Xu
It recovered to each day, and about 11 in the control group on Day14.
%, About 13% in the TPO group. Day 21 is
In the troll group, the recovery was only 37%,
The PO group recovered to about 65% and had a significant recovery-promoting effect.
Admitted. From the above results, it was purified in Example 56.
Human TPO promotes recovery of platelet count after BMT
It was confirmed that there is an effect. <Example 74> Effect of TPO on thrombocytopenia after irradiation Irradiation of 36 male 8-week-old ICR mice with 5 Gy X-rays
After total body irradiation, it was randomly divided into 2 groups and the next day (Day
From 1) PBS to one group (control group), the other
One group (TPO group) had the TPO activity used in Example 70.
Fraction F1 (relative activity in M-07e assay system 1,4
(Including 40,000) once a day for 3 consecutive days
Subcutaneous administration, and from the next day, relative activity in the M-07e assay system
A sex dose of 360,000 was administered subcutaneously once a day for 7 consecutive days.
It was After the start of administration, the mice were randomly divided into 3 groups in each group.
And a group that collects blood on Day 4, 11, and 21, respectively.
Day 7, 13, blood collection group and Day 9, 15
The group was used for blood collection. Blood is collected from the orbital vein and micro
Blood on a cell counter (F-800 manufactured by Toa Medical Electronics)
The number of platelets was measured. FIG. 29 shows the change in platelet count.
That is, in the control group, the platelet count after X-ray irradiation was
It decreases daily, and is the lowest at Day 9 (about 2 times the value before X-ray irradiation).
4%), about 38% for Day 11 and about 13 for Day 13.
Recovered to 67%, recovered to the value before X-ray irradiation on Day 15
did. On the other hand, in the TPO group, the value before X-ray irradiation was set for Day 7.
To about 24%. After that, it started to increase and X-ray
Compared to the pre-irradiation value, Day 9 recovered to about 82%
However, after Day 11, the number of platelets above the pre-X-ray irradiation value is shown.
However, the tendency was maintained until Day 21. As above
In the control group, Day 9 is in the process of decreasing.
In the TPO group, it has already started to increase.
Already increased to the number of platelets above the value before X-ray irradiation, and then
Also maintained high prices. On the other hand, in the control group, X-ray irradiation
It takes 15 days to recover the platelet count above the previous level
I have. From this result, human TP purified in Example 56
O shortens the recovery period from thrombocytopenia after irradiation
And the therapeutic effect on thrombocytopenia after irradiation.
The fruit was recognized. <Example 75> Platelet-increasing action of hTPO163 Blood was collected in advance from an orbital vein, and a microcell counter was used.
-(Toa Medical Electronics, F-800)
Randomized 15 normal C3H / HeN male mice
Were divided into 4 groups (control group, A, B, C group). 1
Group (control group) contains 0.1% mouse serum
PBS was subcutaneously administered once a day for 5 consecutive days. To group A
Is the SP Sepharose obtained in Example 65.
FastFlow TPO active fraction F2 was added to 0.1%
HTPO163 was diluted with PBS containing mouse serum for 1 day.
Or about 4 as the relative activity amount in the M-07e assay system.
0,000,000 / kg body weight, M-0 for group B
Approximately 8,000,0 as relative activity in 7e assay system
00 / kg body weight, and similarly for group C, M-07e
Approximately 1,600,000 as relative activity as a sei system
/ Kg body weight was subcutaneously administered for 5 consecutive days. Administration
Eyes of each mouse 6, 8, 10, 12 days after the start
Blood is collected daily from the fossa vein and microcell counter is used.
(Toa Medical Electronics, F-800)
It was The change in platelet count is shown in FIG. That is,
Little change in platelet count in the troll group
It was Start administration in any of the TPO administration groups
A maximal increase in platelet count was observed on the 8th day
It was In addition, a dose dependence was observed between the administration groups.
That is, in Group A, about 88% on the 6th day and about 1% on the 8th day.
00% increase was seen, and even on the 10th day, about 97%
The increase was maintained and both were significantly different from the control group
(P <0.01: Dunnett's multiple comparison test)
It was An increase was also seen in group B, but there was an increasing effect.
Are less than group A, but about 6 and 8 days each
5%, about 84% increase between the control group
Significant difference (p <0.01 or p <0.05: Dunnett
Multiple comparison test) was accepted. Increasing effect in group C
Was even weaker than group B, but reached the maximum on day 8
The increase was about 31%. Based on the above results
The hTPO163 purified in Example 65 had an increased platelet count.
Addition, and its effect is dose-dependent
Was confirmed. <Example 76> The therapeutic effect of thrombocytopenia by hTPO163 Nim hydrochloride was added to 100 8-week-old C3H / HeN male mice.
Sutin (ACNU) intravenously at a rate of 50 mg / kg body weight
After oral administration, 4 groups of 25 animals each (control
Le, A, B, C group) and the next day (Day 1)
5 ml / kg body weight of PBS for control group
Subcutaneous administration was carried out once daily for 1 day.
Of the SP Sepharose Fast Flow
The TPO active fraction F2 was diluted with PBS, and hTPO163
Is about 1 as a relative activity amount in the M-07e assay system.
6,000,000 / kg body weight once a day for consecutive days
It was administered below. Similarly, for group B, the M-07e assay system was used.
As a relative activity of about 48,000,000 / kg body
In the M-07e assay system for group C
Relative activity of about 160,000,000 / kg body weight
Was subcutaneously administered once a day for consecutive days. After the start of administration
Randomly divide the mice into 5 groups, and
Blood was collected at 5, 8, 10, 12, and 14. Blood sampling
Perform from the vein, micro cell counter (Toa Medical Electronics
Manufactured by E-2500). Platelet count
The transition of is shown in FIG. That is, in the control group
Showed that platelet count decreased daily after ACNU administration.
8-10 lowest (ACNU pre-administration value about 15-16
%), About 28% for Day 12 and about 5 for Day 14.
Only recovered to 1%. On the other hand, in group A, Day
8 decreased to about 25% of ACNU pre-treatment value
However, after that, it started to increase, and it was about 34% on Day 10.
Approximately 89% for Day 12 and AC for Day 14.
The value recovered to a level higher than that before NU administration. In group B, Day
In 8 it decreased to about 23% of the ACNU pre-treatment value,
After that, it started to increase, and it was already about 64% on Day 10.
Up to the pre-ACNU dose level on Day 14.
Recovered. In addition, in the group C as well, Day 10 or later
It started to increase, and after Day 12 after ACNU administration
I recovered to the top. As mentioned above, in which group
The lowest platelet count was observed in Day 8, but in humans
The decrease in the TPO administration group is slower than that in the control group
That is, the lowest price was seen rising. Also, the controller
The recovery of the platelet count in Day 10 was almost
Although it was not seen, Day10 in the human TPO administration group
The recovery of platelet counts was observed in all groups, although
And in the 50 μg / kg dose group,
It recovered to more than the ACNU administration pre-position. Control group
Then, in Day14, about 51% of the ACNU administration front
Compared with the fact that it just recovered to No. 2
, HTPO163 produced in, recovers from thrombocytopenia
It was revealed that it has the effect of promoting that's all,
HTPO163 purified in Example 65 was treated with an anti-cancer agent.
Has a therapeutic effect on thrombocytopenia caused by
It was Example 77 Preparation of human TPO derivative in E. coli Biological activity, stability, and stability of TPO expressed in E. coli, and
Designed and produced TPO derivatives in an attempt to improve solubility
It was The prepared derivative is the Leu129 of SEQ ID NO: 11.
Arg substitution (L129R), Arg position of His133
Substitute (H133R), Arg substitution of Met143 (M
143R), a Leu substitution product of Gly82 (G82L),
Leu substitution product of Gly146 (G146L), Ser1
Pro substitution of 48 (S148P), Ar of Lys59
g-substitution (K59R) and Arg substitution of Gln115
It is the body (Q115R). Casting for making TPO derivative
As a mold, h6T (1-163) described in Example 42 is used.
To synthesize the following oligo DNA for mutation introduction
did. The mutant plasmids shown below are all Sculptor
Nvitro Mutagenesis Kit (Amersham
Manufactured by the company). The plasmid described in Example 42.
Obtained from pCFM536 / h6T (1-163)
The Xba I-Hind III fragment was bluescript.
pt II SK- (Toyobo Co., Ltd.) Xba I-H
The plasmid pS was inserted between the ind III cleavage sites.
KTPO was prepared. The plasmid pSKTPO is E. coli
It was held on JM109. Helper phage M13K0
Single-stranded DN from pSKTPO using 7 (Takara Shuzo)
A was prepared, and using the above synthetic oligo DNA for mutation,
According to the protocol attached to the kit,
It was made. About the obtained candidate plasmid
Determine the nucleotide sequence and confirm that the target site has been mutated.
And confirmed. Of all pSKTPO made above
Extraction of Xba I-Hind III fragment from derivative
Xba I-Hind of plasmid pCFM536
E. coli 261 after insertion between the III cleavage sites
Transformation to express the desired TPO derivative
Completed the body. Encode the desired TPO derivative
Cultivation of the transformant containing the gene was carried out according to Example 43.
Carried out. Of the obtained h6T (1-163) producing recombinant
Frozen cells (about 3 g), 10 mM EDTA, 10 mM
20 mM Tris buffer containing DTT, 1 mM PMSF
About 30 mL of liquid (pH 8.5) was added and suspended, and then ice-cooled
1 minute sonication with an interval of 1 minute below
Wave crusher was used) 5 times. Centrifuge the crushed cells
Transfer to a tube and spin at 15,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C.
Keep in mind and collect the pellets. Add 8M Guani to this pellet.
Zinc hydrochloride, 5 mM EDTA, 1 mM PMSF
Add about 30 mL of 10 mM Tris buffer (pH 8.7).
And add about 50 mg of DTT to room temperature.
And stirred for 1-2 hours to reduce the protein sample. After the reduction,
Adjust the pH of the sample to 5 using a 2M hydrochloric acid solution and adjust to 4 ° C.
I left it. Reduced protein sample is treated with 30% glycero
3M urea, 3mM cystamine, 1mM L-system
In containing 10 mM CAPS buffer (pH 10.5,
Diluted to about 1.5 L). Dilution at room temperature overnight
It carried out. Stir the diluted sample solution at room temperature for 2 days
At 8000 rpm after fully oxidizing the sample protein
Insoluble matter was removed by centrifugation for 45 minutes. The supernatant after centrifugation
The pH was adjusted to 6.8 with 6M phosphoric acid and deionized water was added.
After doubling the dilution with the
Filter using 2 sheets of Western filter paper, # 2, diameter 90mm)
It was The filtrate is used as an ion exchange resin (CM-Sepharose
Fast flow, from Pharmacia)
15% glyceride
Roll, 10 mM phosphate buffer containing 1 M urea (pH
6.8) After washing with about 400 mL, 15% glycerol
Containing 10 mM phosphate buffer (pH 7.2) about 300 m
The column was equilibrated with L. 15% for elution of target sample
0.5M from 10 mM phosphate buffer containing glycerol
Using a linear concentration gradient up to the same buffer containing salt, flow rate 1
It was performed at mL / min. Elute proteins from the column
Followed by UV absorption at 280 nm, containing the target protein
The collected fractions (about 30-40 mL) were collected. This
Centriprep 1
0, manufactured by Amicon) was concentrated to about 2 mL.
Then, it was purified using reverse phase HPLC (Waters).
It was At this time, the column has Waters μBonda.
Using sphere C4 (3.9x150mm),
For elution of white matter, eluent A which is a 0.05% TFA solution
70% 2-Propanol, 30% CH3CN
And eluent B containing 0.02% TFA, B eluent
Change the concentration of from 1% to 100% in 40 minutes,
The target protein was eluted. TPO derivative is
Were eluted at the position of about 30 minutes. Purified
To measure the activity of the TPO derivative, the eluted derivative
Collect body for 2 days against 2 L of 10 mM phosphate buffer
After dialysis, centrifuge concentrator (Centriprep 1
0, manufactured by Amicon) and concentrated with M-07e
I used it for essay. Each of the prepared TPO derivatives is
Organism similar to h6T (1-163) used as a control
The activity was shown (see FIGS. 32 and 33). The following are formulation examples
Show. Formulation Example 1 Human TPO fraction obtained in Example 56
Frozen product frozen at -20 ° C after concentrated and aseptic treatment
Was used as an injection. Formulation Example 2 Human TPO fraction obtained in Example 56
Was concentrated in a 10 ml vial bottle by aseptic operation.
1 liter, freeze-dried at -20 ° C, and frozen with a rubber stopper.
The dried product was used as an injection. <Formulation Example 3> Human TPO fraction obtained in Example 56
Was concentrated and sterile filtered, then placed in a 10 ml vial.
It was filled into an injection. <Formulation Example 4> hTPO163 obtained in Example 65
The fractions were concentrated, sterilized, and frozen at -20 ° C.
The frozen product obtained was used as an injection. <Formulation Example 5> hTPO163 obtained in Example 56
Concentrate the fractions and sterilize them into 10 ml vials.
Fill 5 ml, freeze-dry at -20 ° C, and plug into a rubber stopper.
The lyophilized product was used as an injection. Formulation Example 6 hTPO163 obtained in Example 65
After concentrating the fractions and aseptically filtering this, 10ml vials
It was filled in a bottle to give an injection. <Formulation Example 7> Reference Example Human TP obtained in Example 57
The O fraction was concentrated, aseptically processed, and frozen at -20 ° C.
The frozen product thus obtained was used as an injection. <Formulation Example 8> Human TPO fraction obtained in Example 57
Was concentrated in a 10 ml vial bottle by aseptic operation.
1 liter, freeze-dried at -20 ° C, and frozen with a rubber stopper.
The dried product was used as an injection. <Formulation Example 9> Human TPO fraction obtained in Example 57
Was concentrated and sterile filtered, then placed in a 10 ml vial.
It was filled into an injection.

【配列表】 [Sequence list]

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

【図1】XRPからのラットTPO精製における、ゲル
濾過クロマトグラフィー(sephacryl S−2
00HRカラム)のクロマトグラム及びラットCFU−
MKアッセイにおけるTPO活性を示すグラフ。
FIG. 1 Gel filtration chromatography (sephacryl S-2) in rat TPO purification from XRP.
00HR column) and rat CFU-
The graph which shows TPO activity in a MK assay.

【図2】XRP由来のラット低分子TPO標品精製にお
ける逆相クロマトグラフィー(Capcell Pak
Cl 300Aカラム)のクロマトグラム、及びラッ
トCFU−MKアッセイにおけるTPO活性を示すグラ
フ。
FIG. 2: Reversed phase chromatography (Capcell Pak) for purification of rat small molecule TPO preparation derived from XRP.
Cl 300A column) chromatogram and TPO activity in rat CFU-MK assay.

【図3】XRP由来のラット低分子TPO標品精製にお
ける逆相クロマトグラフィー(Capcell Pak
Cl 300Aカラム)のTPO活性画分FA(チュ
ーブ番号36〜42)のSDS−ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動による分離を示す写真、及びラットCFU−
MKアッセイにおけるTPO活性を示すグラフ。
FIG. 3: Reversed phase chromatography (Capcell Pak) for purification of rat small molecule TPO preparation derived from XRP.
Cl 300A column) TPO active fraction FA (tube number 36 to 42), a photograph showing separation by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, and rat CFU-
The graph which shows TPO activity in a MK assay.

【図4】XRP由来のラット低分子TPO標品精製にお
ける逆相クロマトグラフィー(Capcell Pak
Cl 300Aカラム)のTPO活性画分FAの、3
段階消化によるペプチドマップを示すグラフ。
FIG. 4: Reversed phase chromatography (Capcell Pak) for purification of rat small molecule TPO preparation derived from XRP.
Cl 300A column) TPO active fraction FA 3
The graph which shows the peptide map by step digestion.

【図5】ラットCFU−MKアッセイにおけるラット血
漿由来TPO活性を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing rat plasma-derived TPO activity in the rat CFU-MK assay.

【図6】発現ベクターpEF18Sの構築を示す概念
図。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the construction of the expression vector pEF18S.

【図7】ラットCFU−MKアッセイにおけるpEF1
8S−A2αを導入・発現させたCOS1細胞の培養上
清中のTPO活性を示すグラフ。
FIG. 7. pEF1 in rat CFU-MK assay.
8 is a graph showing TPO activity in the culture supernatant of COS1 cells into which 8S-A2α has been introduced and expressed.

【図8】ラットCFU−MKアッセイにおけるpEF1
8S−HL34を導入・発現させたCOS1細胞の培養
上清中のTPO活性を示すグラフ。
FIG. 8. pEF1 in rat CFU-MK assay.
8 is a graph showing TPO activity in the culture supernatant of COS1 cells into which 8S-HL34 has been introduced and expressed.

【図9】ラットCFU−MKアッセイにおけるpHT1
−231を導入・発現させたCOS1細胞の培養上清中
のTPO活性を示すグラフ。
FIG. 9: pHT1 in rat CFU-MK assay
6 is a graph showing TPO activity in the culture supernatant of COS1 cells in which -231 was introduced and expressed.

【図10a】ラットCFU−MKアッセイにおけるpH
TF1を導入・発現させたCOS1細胞の培養上清中の
TPO活性を示すグラフ。
Figure 10a: pH in the rat CFU-MK assay.
3 is a graph showing TPO activity in the culture supernatant of COS1 cells into which TF1 has been introduced and expressed.

【図10b】M−07eアッセイにおけるpHTF1を
導入・発現させたCOS1細胞の培養上清中のTPO活
性を示すグラフ。
FIG. 10b is a graph showing TPO activity in the culture supernatant of COS1 cells into which pHTF1 was introduced and expressed in the M-07e assay.

【図11】ファージクローンλHGT1の制限酵素地図
の概略。(図中、E:EcoRI、H:HindII
I、S:sal Iを示す。)
FIG. 11: Outline of restriction enzyme map of phage clone λHGT1. (In the figure, E: EcoRI, H: HindII
I, S: sal I is shown. )

【図12a】ラットCFU−MKアッセイにおけるpE
FHGTEを導入・発現させたCOS1細胞培養上清中
のTPO活性を示すグラフ。
Figure 12a: pE in rat CFU-MK assay.
The graph which shows TPO activity in the COS1 cell culture supernatant which introduced and expressed FHGTE.

【図12b】M−07eアッセイにおけるpEFHGT
Eを導入・発現させたCOS1細胞培養上清中のTPO
活性を示すグラフ。
Figure 12b: pEFHGT in M-07e assay.
TPO in COS1 cell culture supernatant in which E was introduced and expressed
A graph showing activity.

【図13a】ラットCFU−MKアッセイにおける、お
よびpHT1−211#1、およびpHT1−191#
1、およびpHT1−171#2を導入・発現させたC
OS1細胞培養上清中のTPO活性を示すグラフ。
FIG. 13a: pHT1-211 # 1, and pHT1-291 # in rat CFU-MK assay.
1 and C into which pHT1-171 # 2 was introduced and expressed
The graph which shows the TPO activity in the OS1 cell culture supernatant.

【図13b】ラットCFU−MKアッセイにおけるpH
T1−163#2を導入・発現させたCOS1細胞培養
上清中のTPO活性を示すグラフ。
Figure 13b: pH in the rat CFU-MK assay.
The graph which shows the TPO activity in the COS1 cell culture supernatant which introduce | transduced / expressed T1-163 # 2.

【図14】M−07eアッセイにおけるpHT1−21
1#1、pHT1−191#1、pHT1−171#
2、およびpHT1−163#2を導入・発現させたC
OS1細胞培養上清中のTPO活性を示すグラフ。
Figure 14: pHT1-21 in M-07e assay.
1 # 1, pHT1-191 # 1, pHT1-171 #
2 and C introduced with pHT1-163 # 2
The graph which shows the TPO activity in the OS1 cell culture supernatant.

【図15】pDEF202−hTPO−P1を導入・発
現させたCHO細胞の培養上清からのヒトTPO精製に
おける、逆相クロマトグラフィー(Vydac C4カ
ラム)のクロマトグラム。
FIG. 15 is a chromatogram of reverse phase chromatography (Vydac C4 column) in the purification of human TPO from the culture supernatant of CHO cells into which pDEF202-hTPO-P1 was introduced and expressed.

【図16】pDEF202−hTPO−P1を導入・発
現させたCHO細胞の培養上清から精製されたヒトTP
OのSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分
離を示す写真。
FIG. 16: Human TP purified from the culture supernatant of CHO cells into which pDEF202-hTPO-P1 was introduced and expressed.
A photograph showing separation of O by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis.

【図17】pCFM536/h6T(1−163)を導
入・発現させた大腸菌からのヒトTPOの精製におけ
る、逆相クロマトグラフィーのクロマトグラム。
FIG. 17 is a chromatogram of reverse phase chromatography in the purification of human TPO from Escherichia coli into which pCFM536 / h6T (1-163) has been introduced and expressed.

【図18】pCFM536/h6T(1−163)を導
入・発現させた大腸菌から分離・精製された変異型ヒト
TPO、h6T(1−163)のSOS−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動による分離を示す写真。
FIG. 18 is a photograph showing separation by SOS-polyacrylamide gel electrophoresis of h6T (1-163), a mutant human TPO separated and purified from Escherichia coli into which pCFM536 / h6T (1-163) had been introduced and expressed.

【図19】ヒトTPO発現プラスミドpDEF202−
hTPO163をCHO細胞にトランスフェクションし
て得られた培養上清を出発材料にしたhTPO163の
精製におけるSuperdex 75pgカラムでのh
TPO163の溶出。蛋白質は220nmの紫外吸収で
測定した。
FIG. 19: Human TPO expression plasmid pDEF202-
CHO cells were transfected with hTPO163, and the culture supernatant obtained as a starting material was used to purify hTPO163.
Elution of TPO163. Protein was measured by UV absorption at 220 nm.

【図20】ヒトTPO発現プラスミドpDEF202−
hTPO163をCHO細胞にトランスフェクションし
て得られた培養上清を出発材料にしたhTPO163の
精製において、Superdex 75pgカラムで得
られたhTPO163標品のSDS−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動写真。各hTPO163は銀染色され
た。
FIG. 20: Human TPO expression plasmid pDEF202-
SDS-polyacrylamide gel electrophoretic photograph of hTPO163 preparation obtained by Superdex 75 pg column in the purification of hTPO163 using culture supernatant obtained by transfecting hTPO163 into CHO cells as a starting material. Each hTPO163 was silver stained.

【図21】発現ベクターpSMT201の構造を示す
図。
FIG. 21 shows the structure of the expression vector pSMT201.

【図22】M−07eアッセイにおけるβGL−TP
O、N3/TPO、O9/TPOを導入・発現させたC
OS7細胞培養上清中のTPO活性を示すグラフ。
FIG. 22: βGL-TP in the M-07e assay.
C introduced and expressed O, N3 / TPO, O9 / TPO
The graph which shows TPO activity in OS7 cell culture supernatant.

【図23】M−07eアッセイにおけるヒトTPO挿入
・欠失誘導体を導入・発現させたCOS7細胞培養上清
中のTPO活性を示すグラフ。
FIG. 23 is a graph showing TPO activity in COS7 cell culture supernatants into which the human TPO insertion / deletion derivative was introduced / expressed in the M-07e assay.

【図24】ヒトTPOを正常マウスに静脈内投与、また
は皮下投与した場合の血小板数の推移を示すグラフ。
FIG. 24 is a graph showing changes in the platelet count when human TPO was intravenously or subcutaneously administered to normal mice.

【図25】ヒトTPOを正常マウスに投与量を変えて皮
下投与した場合の血小板数の推移を示すグラフ。
FIG. 25 is a graph showing changes in platelet count when human TPO was subcutaneously administered to normal mice at different doses.

【図26】マウスに制ガン剤(5−FU)を投与した後
にヒトTPOを投与した場合の血小板数の推移を示すグ
ラフ。
FIG. 26 is a graph showing changes in the number of platelets when human TPO is administered after the anticancer drug (5-FU) has been administered to mice.

【図27】マウスに制ガン剤(ACNU)を投与した後
にヒトTPOを投与した場合の血小板数の推移を示すグ
ラフ。
FIG. 27 is a graph showing changes in the number of platelets when human TPO was administered after the anticancer drug (ACNU) was administered to mice.

【図28】マウスにBMT(骨髄移植)を施行した後に
ヒトTPOを投与した場合の血小板数の推移を示すグラ
フ。
FIG. 28 is a graph showing changes in the platelet count when human TPO was administered after BMT (bone marrow transplantation) was performed on mice.

【図29】放射線照射後のマウスにヒトTPOを投与し
た場合の血小板数の推移を示すグラフ。
FIG. 29 is a graph showing changes in platelet count when human TPO was administered to mice after irradiation.

【図30】hTPO163を正常マウスに皮下投与した
場合の血小板数の推移を示すグラフ。
FIG. 30 is a graph showing the change in platelet count when hTPO163 was subcutaneously administered to normal mice.

【図31】マウスに制ガン剤(ACNU)を投与した後
にhTPO163を投与した場合の血小板数の推移を示
すグラフ。
FIG. 31 is a graph showing changes in platelet count when hTPO163 was administered to mice after the administration of an anticancer drug (ACNU).

【図32】大腸菌で発現されたヒトTPO誘導体(H1
33R、S148P、Q115R)のM−07eアッセ
イにおけるTPO活性を示すグラフ。
FIG. 32: Human TPO derivative expressed in E. coli (H1
33R, S148P, Q115R) is a graph showing the TPO activity in the M-07e assay.

【図33】大腸菌で発現されたヒトTPO誘導体(M1
43R、L129R、G82L、G146L、K59
R)のM−07eアッセイにおけるTPO活性を示すグ
ラフ。
FIG. 33. Human TPO derivative expressed in E. coli (M1
43R, L129R, G82L, G146L, K59
R) is a graph showing TPO activity in the M-07e assay.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年5月22日[Submission date] May 22, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図16[Correction target item name] Fig. 16

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図16】 FIG. 16

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図18[Name of item to be corrected] Fig. 18

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図18】 FIG. 18

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図20[Name of item to be corrected] Fig. 20

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図20】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 20 ─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年5月23日[Submission date] May 23, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図16[Correction target item name] Fig. 16

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図16】 FIG. 16

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図18[Name of item to be corrected] Fig. 18

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図18】 FIG. 18

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図20[Name of item to be corrected] Fig. 20

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図20】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 20 ─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年11月17日[Submission date] November 17, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── 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 (C12P 21/02 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:91) (31)優先権主張番号 特願平6−167328 (32)優先日 平6(1994)6月15日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平6−227159 (32)優先日 平6(1994)8月17日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平6−193169 (32)優先日 平6(1994)8月17日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平6−304167 (32)優先日 平6(1994)11月1日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平6−298669 (32)優先日 平6(1994)12月1日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平6−341200 (32)優先日 平6(1994)12月28日 (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 岩松 明彦 神奈川県横浜市金沢区福浦1−13−5 麒 麟麦酒株式会社基盤技術研究所内 (72)発明者 赤堀 弘典 群馬県高崎市宮原町3 麒麟麦酒株式会社 医薬探索研究所内 (72)発明者 黒木 良太 神奈川県横浜市金沢区福浦1−13−5 麒 麟麦酒株式会社基盤技術研究所内 (72)発明者 清水 敏之 神奈川県横浜市金沢区福浦1−13−5 麒 麟麦酒株式会社基盤技術研究所内 (72)発明者 武藤 隆則 神奈川県横浜市金沢区福浦1−13−5 麒 麟麦酒株式会社基盤技術研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location (C12P 21/02 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:91) (31) Priority Claim number Japanese Patent Application No. Hei 6-167328 (32) Priority Date Hei 6 (1994) June 15 (33) Country of priority claim Japan (JP) (31) No. of Japanese Patent Application No. Hei 6-227159 (32) Priority Hihei 6 (1994) August 17 (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application 6-193169 (32) Priority Day Hei 6 (1994) August 17 (33) ) Japan claiming priority (JP) (31) Claim number of priority Japan Patent Application No. 6-304167 (32) Priority date Hei 6 (1994) November 1 (33) Country claiming priority Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 6-298669 (32) Priority date Hei 6 (1994) December 1 (33) Country of priority claim Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. Hei 6-34 1200 (32) Priority Day Hei 6 (1994) December 28 (33) Priority claiming country Japan (JP) (72) Inventor Akihiko Iwamatsu 1-13-5 Fukuura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Kirin Brewery Co., Ltd., Fundamental Technology Laboratory (72) Inventor Hironori Akahori, 3 Miyahara-cho, Takasaki City, Gunma Prefecture Kirin Brewery Co., Ltd., Pharmaceutical Research Laboratories (72) Inventor, Ryota Kuroki 1-13-5, Fukuura, Kanazawa-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Kirin Brewery Co., Ltd., Fundamental Technology Research Institute (72) Inventor Toshiyuki Shimizu 1-13-5, Fukuura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Kirin Brewery Co., Ltd., Fundamental Technology Research Center (72) Inventor, Takanori Muto, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 1-13-5 Fukuura Kirin Brewery Co., Ltd. Basic Technology Research Institute

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 TPO活性を有し、実質的に配列番号1
6に示されたアミノ酸配列を有するタンパク質。
1. Having TPO activity, substantially SEQ ID NO: 1.
A protein having the amino acid sequence shown in 6.
【請求項2】 TPO活性を有し、配列番号16に示さ
れたアミノ酸配列を有する請求項1に記載のタンパク
質。
2. The protein according to claim 1, which has TPO activity and has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
【請求項3】 配列番号16に示されたアミノ酸配列、
または該アミノ酸配列の一部に置換、欠失、挿入、およ
び/または付加があるアミノ酸配列を有し、かつTPO
活性を有するタンパク質。
3. The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16,
Alternatively, the amino acid sequence has a substitution, deletion, insertion, and / or addition in a part of the amino acid sequence, and TPO
A protein having activity.
【請求項4】 配列番号16に示されたアミノ酸配列の
うち7位から151位のアミノ酸配列を含む請求項3に
記載のタンパク質。
4. The protein according to claim 3, which comprises the amino acid sequence of positions 7 to 151 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
【請求項5】 配列番号16に示されたアミノ酸配列の
うち1位から151位のアミノ酸配列を含む請求項4に
記載のタンパク質。
5. The protein according to claim 4, which comprises the amino acid sequence of positions 1 to 151 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
【請求項6】 配列番号16に示されたアミノ酸配列の
うち7位から163位のアミノ酸配列を含む請求項4に
記載のタンパク質。
6. The protein according to claim 4, which comprises the amino acid sequence of positions 7 to 163 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.
【請求項7】 配列番号16に示されたアミノ酸配列の
うち、1位から163位のアミノ酸配列を含む請求項4
に記載のタンパク質。
7. The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 including the amino acid sequence from 1st position to 163rd position.
The protein according to.
【請求項8】 配列番号16に示されたアミノ酸配列に
おいて、少なくとも以下の(a)から(v)に示すいず
れかのアミノ酸の変異を有する請求項3に記載のタンパ
ク質; (a)1位のセリン残基がアラニン残基に、かつ3位の
アラニン残基がバリン残基に置換されている (b)25位のアルギニン残基がアスパラギン残基に置
換されている (c)33位のヒスチジン残基がトレオニン残基に置換
されている (d)25位のアルギニン残基がアスパラギン残基に、
かつ231位のグルタミン酸残基がリジン残基に置換さ
れている (e)33位のヒスチジン残基が欠失している (f)116位のグリシン残基が欠失している (g)117位のアルギニン残基が欠失している (h)33位のヒスチジン残基と34位のプロリン残基
の間にトレオニン残基が挿入されている (i)33位のヒスチジン残基と34位のプロリン残基
の間にアラニン残基が挿入されている (j)33位のヒスチジン残基と34位のプロリン残基
の間にグリシン残基が挿入されている (k)33位のヒスチジン残基と34位のプロリン残基
の間にグリシン残基が挿入され、かつ38位のプロリン
残基がセリン残基に置換されている (l)116位のグリシン残基と117位のアルギニン
残基の間にアスパラギン残基が挿入されている (m)116位のグリシン残基と117位のアルギニン
残基の間にアラニン残基が挿入されている (n)116位のグリシン残基と117位のアルギニン
残基の間にグリシン残基が挿入されている (o)129位のロイシン残基がアルギニン残基に置換
されている (p)133位のヒスチジン残基がアルギニン残基に置
換されている (q)143位のメチオニン残基がアルギニン残基に置
換されている (r)82位のグリシン残基がロイシン残基に置換され
ている (s)146位のグリシン残基がロイシン残基に置換さ
れている (t)148位のセリン残基がプロリン残基に置換され
ている (u)59位のリジン残基がアルギニン残基に置換され
ている (v)115位のグルタミン残基がアルギニン残基に置
換されている。
8. The protein according to claim 3, which has at least one of the amino acid mutations shown in (a) to (v) below in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16; A serine residue is replaced with an alanine residue, and an alanine residue at position 3 is replaced with a valine residue. (B) An arginine residue at position 25 is replaced with an asparagine residue. (C) Histidine at position 33. The residue is substituted with a threonine residue. (D) The arginine residue at the 25th position becomes an asparagine residue,
And the glutamic acid residue at position 231 is replaced with a lysine residue (e) the histidine residue at position 33 is deleted (f) The glycine residue at position 116 is deleted (g) 117 The arginine residue at position 33 is deleted (h) The threonine residue is inserted between the histidine residue at position 33 and the proline residue at position 34 (i) The histidine residue at position 33 and position 34 An alanine residue is inserted between the proline residues of (j) a histidine residue at position 33 and a glycine residue between the proline residues at position 34 (k) a histidine residue at position 33 A glycine residue is inserted between the group and the proline residue at the 34th position, and the proline residue at the 38th position is replaced with a serine residue. (L) Glycine residue at the 116th position and arginine residue at the 117th position An asparagine residue is inserted between (M) an alanine residue is inserted between the glycine residue at position 116 and the arginine residue at position 117 (n) a glycine residue between the glycine residue at position 116 and the arginine residue at position 117 (O) the leucine residue at position 129 is replaced with an arginine residue (p) the histidine residue at position 133 is replaced with an arginine residue (q) a methionine residue at position 143 Is substituted with an arginine residue (r) The glycine residue at position 82 is replaced with a leucine residue (s) The glycine residue at position 146 is replaced with a leucine residue (t) 148 (U) The lysine residue at position 59 is replaced with an arginine residue (v) The glutamine residue at position 115 is replaced with an arginine residue.
【請求項9】 C末端に更にThrSerIleGly
TyrProTyrAspValProAspTyrA
laGlyValHisHisHisHisHisHi
sのポリペプチドが付加されていることを特徴とする請
求項3〜8のいずれかに記載のタンパク質。
9. ThrSerIleGly is further added to the C terminus.
TyrProTyrAspValProAspTyrA
laGlyValHisHisHisHisHisHi
9. The protein according to any one of claims 3 to 8, wherein the s polypeptide is added.
【請求項10】 −2位にメチオニン残基、かつ−1位
にリジン残基が更に付加されていることを特徴とする、
請求項3〜8のいずれかに記載のタンパク質。
10. A methionine residue at the -2 position and a lysine residue at the -1 position are further added.
The protein according to any one of claims 3 to 8.
【請求項11】 −1位にメチオニン残基が更に付加さ
れた請求項3〜8のいずれかに記載のタンパク質。
11. The protein according to claim 3, wherein a methionine residue is further added at the -1 position.
【請求項12】 −1位にグリシン残基が更に付加され
た請求項3〜8のいずれかに記載のタンパク質。
12. The protein according to claim 3, wherein a glycine residue is further added at the -1 position.
【請求項13】 請求項1〜12のいずれかに記載のタ
ンパク質と薬学的に許容可能な担体とを含む医薬組成
物。
13. A pharmaceutical composition comprising the protein according to any one of claims 1 to 12 and a pharmaceutically acceptable carrier.
【請求項14】 請求項1〜12のいずれかに記載のタ
ンパク質を有効成分として含む血小板増加剤。
14. A platelet increasing agent containing the protein according to any one of claims 1 to 12 as an active ingredient.
【請求項15】 請求項1〜12のいずれかに記載のタ
ンパク質を有効成分として含む血小板障害治療剤。
15. A therapeutic agent for platelet disorders, which comprises the protein according to any one of claims 1 to 12 as an active ingredient.
【請求項16】 請求項1〜12のいずれかに記載のタ
ンパク質を有効成分として含む血小板減少症治療剤。
16. A therapeutic agent for thrombocytopenia containing the protein according to any one of claims 1 to 12 as an active ingredient.
【請求項17】 血小板減少症が化学療法、放射線療法
または骨髄移植におけるものである請求項16に記載の
血小板減少症治療剤。
17. The therapeutic agent for thrombocytopenia according to claim 16, wherein the thrombocytopenia is caused by chemotherapy, radiation therapy or bone marrow transplantation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999057147A1 (en) * 1998-04-30 1999-11-11 Kirin Brewery Company, Limited Human thrombopoietin mutants

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US185607A (en) * 1876-12-19 Improvement in coal-hods

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