JPH10507452A - ケラチノサイト成長因子の精製法 - Google Patents

ケラチノサイト成長因子の精製法

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JPH10507452A JP8513376A JP51337696A JPH10507452A JP H10507452 A JPH10507452 A JP H10507452A JP 8513376 A JP8513376 A JP 8513376A JP 51337696 A JP51337696 A JP 51337696A JP H10507452 A JPH10507452 A JP H10507452A
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Abstract

(57)【要約】 この発明はケラチノサイト成長因子の精製に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ケラチノサイト成長因子の精製法 発明の分野 本発明は、タンパク質精製の分野に関する。特に、本発明は、ケラチノサイト 成長因子の精製の分野に関する。 発明の背景 ポリペプチド成長因子は、細胞間の連絡の重用な媒介物である(ルビン(Ru bin)ら,(1989年),Proc.Natl.Acad.Sci.USA ,86巻:802〜806頁)。これらの分子は通常一つの細胞型から放出され 、他の細胞型の増殖に影響を与えるように作用する。 生長因子の一つのファミリーは、線維芽細胞成長因子(FGF)である。現在 のところ一次構造間に関係を有する8つのFGFファミリーメンバーが知られて いる:塩基性線維芽細胞成長因子、bFGF(アブラハム(Abraham)ら ,(1986年)、EMBO J.,5巻:2523〜2528頁);酸性線維 芽細胞成長因子、aFGF(ジェイェ(Jaye)ら,(1986年)、Sci ence.,233巻:541〜545頁);int−2遺伝子産物、int− 2 (ディクソン(Dickson)およびピーター(Peters),(1987 年)、Nature,326巻:833頁);hst/kFGF(デリーボビ( Delli−Bovi)ら,(1987年),Cell,50巻:729〜73 7頁およびヨシダ(Yoshida)ら,(1987年),Proc.Natl.A cad.Sci.USA,84巻:7305〜7309頁);FGF−5(ツア ン(Zhan)ら,(1988年),Mol.Cell.Biol.,8巻:3 487〜3495頁);FGF−6(マリクス(Marics)ら,(1989年 ),Oncogene.,4巻:335〜340頁);ケラチノサイト成長因子 (フィンチ(Finch)ら,(1989年),Science.,24巻:75 2〜755頁);ルビン(Rubin)ら,(1989年),Proc.Nat l.Acad.Sci.USA,86巻:802〜806頁;ロン(Ron)ら ,(1993年),ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(T he Journal of Biological Chemistry), 268(4)巻:2984〜2988頁:およびヤン(Yan)ら,(1991 年),In Vitro Cell. Dev.Biol.,27A巻:437〜438頁;およびヒサクトフィリン( ハバッツェトゥル(Habazzettl)ら,(1992),Nature,3 59巻:855〜858頁)。 タンパク質のFGFファミリー中、ケラチノサイト成長因子(KGF)は、間 葉組織から誘導される非線維芽細胞上皮(特に、ケラチノサイト)細胞増殖の独 自のエフェクターである。 「天然KGF」という用語は、配列番号:2に示されるアミノ酸配列により示 される天然ヒト(hKGF)または組み換え(rKGF)ポリペプチド(シグナ ル配列を有するまたは有さない)あるいはその対立遺伝子変異体を意味する。[ 特記しない限り、本明細書に記載の分子のアミノ酸番号は、配列番号:2のアミ ノ酸32〜194により示される天然分子の成熟型(すなわち、シグナル配列が ない)について示されるものに対応する。] 天然KGFは、天然源から単離することができる。例えば、hKGFを胚性肺 線維芽細胞系によるならし培地から単離することができる(ルビン(Rubin )ら,(1989年),前記)。精製されたhKGF製剤を得るために、三つの クロマトグラフィー工程、すなわちヘパリン−セファロース(Seph aroseTM)(ニュージャージー州ピスキャットアウェイ在ファーマシア社( Pharmacia)製)アフィニティクロマトグラフィー、HPLCゲル濾過 、および逆相HPLCが用いられた。ならし培地10リッターからhKGF約6 mgが得られ、これらのクロマトグラフィー工程によって、有糸分裂活性アッセ イを基に0.8%の全hKGFしか回収されなかった。さらなる例は、バクテリ ア中で生成されたrKGFを単離するためにヘパリン−セファロース(Seph aroseTM)アフィニティおよびモノ−エス(Mono−STM)イオン交換ク ロマトグラフィー(ニュージャージー州ピスキャットアウェイ在ファーマシア社 (Pharmacia)製)を用いる別のクロマトグラフィー工程を用いること を教示している。(ロン(Ron)ら,(1993年),ザ・ジャーナル・オブ ・バイオロジカル・ケミストリー(The Journal of Biolo gical Chemistry),268巻:2984〜2988頁)。 ケラチノサイト成長因子の特性は、上皮細胞成長の特異的刺激を促進するため の薬剤としてのその可能な用途を示している。従って、包括的インビトロおよび インビボ生物学的評価および 可能性のある治療用途に充分な量の材料を提供するために、均質のケラチノサイ ト成長因子を比較的高レベルで得るための方法を開発することが望ましい。 本発明の目的はケラチノサイト成長因子を精製するための新規方法を提供する ことにある。 発明の概要 本発明は、 (a)KGFを含む溶液を得る工程、 (b)工程(a)の溶液からのKGFをカチオン交換樹脂に結合させる工程、 (c)カチオン交換樹脂からKGFを溶離溶液中に溶離する工程、 (d)工程(c)からの溶離溶液を分子量排除マトリックスを通過させる工程 、および (e)分子量排除マトリックスからKGFを回収する工程 を含んでなる、ケラチノサイト成長因子(KGF)を精製するための第1の方法 に関する。 本発明は、さらに、 (a)KGFを含む溶液を得る工程、 (b)工程(a)の溶液からのKGFをカチオン交換樹脂に結合させる工程、 (c)カチオン交換樹脂からKGFを溶離溶液中に溶離する工程、 (d)工程(c)の溶離溶液に疎水性相互作用クロマトグラフィーを行う工程 、および (e)工程(d)の疎水性相互作用クロマトグラフィー段階からKGFを回収 する工程 を含んでなる、ケラチノサイト成長因子(KGF)を精製するための第2の方法 に関する。 通常、第1および第2の方法のカチオン交換クロマトグラフィー段階は、適当 な緩衝液(例えば、リン酸塩緩衝塩水、酢酸ナトリウムまたはtris−HCl )を用いて好ましくは6.8〜7.5のpHで行うことができる。この段階で用 いるための適当なカラムは、カルボキシメシルセルロース、カルボキシメチルア ガロースおよび硫酸アガロースおよびセルロースカラムを含む(例えば、ニュー ジャージー州ピスキャットアウェイ在ファーマシア社製エス−セファロース・フ ァースト・フロー(S−Sepharose Fast FlowTM)樹脂、 モノ−エス(Mono−STM)樹脂およびシーエム−セルロース(CM−cel luloseTM)樹脂)。流速はカラム寸法に依存して変化し得る。 第1の方法のゲル濾過段階は、任意の好適な緩衝液(例えば、リン酸塩緩衝塩 水)中において好ましくは約7.0〜7.5のpHで行うことができる。この段 階で用いるための適当なカラムは、アガロース系、アクリルアミド系、シリカ系 またはポリマー系のサイズ排除カラムを含む(例えば、ファーマシア社製セファ デックス ジ−75(Sephadex G−75TM)樹脂およびスーパーデッ クス−75(Superdex−75TM)樹脂)。 第2の方法の特に好ましい態様において、以下に記述するように疎水性相互作 用段階の前に遊離スルフヒドリル基を酸化することができる。任意の酸化方法を 用いることができる。例えば、タンパク質を大気の酸素に適当な期間晒してもよ い。また、種々の酸化手順を用いてもよい。一つのそのような手順は、1以上の システイン残基が、天然のKGF分子と比較して除去または置換されているケラ チノサイト成長因子に特に好適である。この手順において、酸化剤(例えば、シ スタミンジヒドロクロ ライドまたは別の適当な酸化剤、例えばシスチン、酸化型グルタチオンまたは2 価銅)を最終濃度まで添加することができ、pHが好ましくは約7〜9.5に調 節され、シスタミンジヒドロクロライドを用いる場合9.0±0.3のpHがよ り好ましく、温度は好ましくは約10〜30℃に適当な期間保持される。第2の 手順は、天然KGF、およびシステイン残基の同等のパターンを有する他のケラ チノサイト成長因子を酸化するために用いることができる。この手順において、 酸化は、適当な量のイオン強度調整剤(例えば(NH42SO4)を添加するこ とにより達成することができ、pHが好ましくは約7.5〜9.5に調節され、 温度が好ましくは約23±5℃に適当な期間保持される。 第2の方法の疎水性相互作用段階は、任意の適当な緩衝液(例えばリン酸ナト リウム)を好ましくは約6.0〜8.0、より好ましくは約7.0のpHで用い 、および2〜0Mの範囲の減少濃度の直線的(NH42SO4グラジエントで溶 離することにより行うことができる。この段階で用いるための好適なカラムは、 アルキルまたはフェニル置換樹脂を含む(例えば、ペンシルバニア州モントゴメ リービル在トーソハース社(Toso haas,Inc.)から市販されているブチル−650Mトヨパール(But yl−650M ToyopearlTM)樹脂のカラム、およびファーマシア社 (Pharmacia)から市販されているフェニルセファロース(pheny l SepharoseTM)樹脂およびフェニルスーパーローズ(phenyl SuperoseTM)樹脂のカラム)を含む。 本発明の方法は、KGFの精製に用いることができる。すなわち、この明細書 で用いられる「ケラチノサイト成長因子」および「KGF」という用語は、天然 KGFのペプチド配列と実質的に同じペプチド配列により、および天然KGFの 生物学的活性の全てまたは一部、特に非線維芽細胞上皮細胞増殖(例えば、NI H/3T3線維芽細胞よりも少なくとも約500倍大きいBALB/MKケラチ ノサイト細胞の刺激、およびBS/589上皮細胞またはCC1208上皮細胞 に対するより少なくとも約500倍大きいBALB/MKケラチノサイト細胞の 刺激(H−チミジンの組み込みにより決められる。)を示す。)を保持すること により特徴付けられるKGF類似タンパク質(または「ムテイン」)と天然KG Fとを、特記しない限り交換可能に含むまたは意味するものと解すべきである。 「天然K GFのペプチド配列と実質的に同じペプチド配列により特徴付けられる」という 表現は、好ましくはストリンジエントハイブリダイゼーション条件下に、配列番 号:1のヌクレオチド201〜684にハイブリダイズすることのできるDNA 配列によりコードされるペプチド配列を意味する。 二つのアミノ酸配列間の対応するアミノ酸の位置は、アミノおよび/またはカ ルボキシル末端の移動、必用に応じてのギャップの導入および/または候補物質 中に挿入体として存在する残基の欠失を含む残基を最大にマッチさせるように二 つの配列を整列させることにより決定される。データベース検索、配列解析およ び処理は、一つのよく知られた日常的に用いられる配列相同性/同一性走査アル ゴリズムプログラムを用いて行われる(例えば、ピアソン(Pearson)お よびリップマン(Lipman),Proc.Natl.Acad.Sci.U .S.A.,85巻:2444〜2448頁;アルトシュール(Altschu l)ら,(1990年),J.Mol.Biol.,215巻:403〜410 ;リップマン(Lipman)およびピアソン(Pearson),(1985 年),Science,222巻:1435頁ま たはデベロークス(Devereux)ら,(1984年),Nuc.Acid s.Res.,12巻:387〜395)。 ハイブリダイゼーションに関するストリンジェント条件は、塩、温度、有機溶 媒、およびハイブリダイゼーション化反応において典型的に制御される他のパラ メーターの組み合わされたストリンジエント条件である。例示としてのストリン ジェントハイブリダイゼーション条件は、62〜67℃で4 × SSCでのハ イブリダイゼーション化、およびその後の約1時間62〜67℃で0.1 × SSCでの洗浄である。または、例示としてのストリンジェントハイブリダイゼ ーション条件は、45〜55%のホルムアミド中、40〜45℃での4 × S SCでのハイブリダイゼーションである。[マニアティス(T.Maniatis )ら,モレキュラークローニング(Molecular Cloning)(実 験室マニュアル);コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(Cold Spring Habor Laboratory)(1982年),387 〜389頁]。 すなわち、タンパタ質は、対立遺伝子の変異、または、天然 型KGFのフラグメント、キメラもしくはハイブリッド分子を含むアミノ酸の欠 失、置換または挿入を含む。KGFの一つの例は、親分子と比較して向上した安 定性を有する分子が得られるように、配列番号:2のCys1およびCys15が 置換又は欠失された対応する残基を有するタンパク質を含む(1995年7月7 日に出願された同一所有者の米国特許出願第08/487,825号に教示)。 KGFのもう一つの例は、天然型KGFのアミノ酸残基41〜154(好ましく は、Arg41、Gln43、Lys55,Lys95、Lys128、Asn137、Gln138 、Lys139、Arg144、Lys147、Gln152、Lys153またはThr15 4 )の一つ以上が、タンパク質の陽電荷を減少させるように選択された電気的に 陰性の残基または中性の残基で置換されるかまたは欠失された、電荷を変化させ たポリペプチドを含む(1994年10月13日に出願された同一所有者の米国 特許出願第08/323,337号に教示)。KGFのさらなる例は、天然型K GFのAsn115−His116−Tyr117−Asn118−Thr119のループ形成 領域内の少なくとも一つのアミノ酸を、高いループ形成能を有する少なくとも一 つのアミノ酸で置 換することにより生じるタンパク質を含む(1994年10月13日に出願された同一所 有者の米国特許出願第 08/323,473に教示)。さらなる例は、天然型KGFの1 23〜133(配列番号:2のアミノ酸154〜164)の領域内における一つ 以上のアミノ酸置換、欠失または付加を有するタンパク質を含み、これらのタン パク質は作働活性または拮抗活性を有する。 具体的に記載されたタンパク質は、以下のKGF分子を含む(配列番号:2に 示される成熟型タンパタ質(シグナル配列がない)中の位置に認められる残基、 その後丸括弧内にアミノ酸の位置、その後に、置換された基かまたは欠失を示す 「−」により示される):C(1,15)S、ΔN15−ΔN24、ΔN3/C (15)S、ΔN3/C(15)−、ΔN8/C(15)S、ΔN8/C(15 )−、C(1,15)S/R(144)E、C(1,15)S/R(144)Q 、ΔN23/R(144)Q、C(1,15,40)S、C(1,15,102 )S、C(1,15,102,106)S、ΔN23/N(137)E、ΔN2 3/K(139)E、ΔN23/K(139)Q、ΔN23/R(144)A、 ΔN23/R(144)E、ΔN23/R(144)L、ΔN23/K(147 )E、ΔN 23/K(147)Q、ΔN23/K(153)E、ΔN23/K(153)Q 、ΔN23/Q(152)E/K(153)E;R(144)QおよびH(11 6)G。 当業者が同様に考えるような、KGFタンパク質コード配列を発現するために 種々の宿主ベクター系を利用することができる。これらは、限定されないが、ウ イルス(例えば、ワクシニアウイルス、アデノウイルス等)に感染される哺乳動 物細胞系のような真核生物細胞系;ウイルス(例えばバキュロウイルス)に感染 される昆虫細胞系;酵母含有酵母ベクターのような微生物;または、バクテリオ ファージDNA、プラスミドDNAまたはコスミドDNAで形質転換されたバク テリアのような原核生物細胞系を含む。これらのベクターの発現要素は、強度お よび特異性が変化する。利用される宿主ベクター系に依存して、多くの適当な転 写および翻訳要素の任意の一つを用いることができる。 KGF発現のタンパク質生成物を一旦単離し、精製し、KGF活性を(当業者 に知られている手順を用いて)アッセイすると、それは種々の医薬組成物に調製 することができる。典型的に、そのような組成物は、適当な、通常化学的に規定 され た、治療薬のためのキャリアまたは賦形剤、および意図する投与形態により、他 の成分も含む。組成物は、水性キャリアを含むことができる、またはコラーゲン 、ヒアルロン酸および種々のポリマーのような非水性キャリア中にKGFが組み 込まれた固相製剤からなることができる。組成物は、注射、経口、局所的、鼻腔 内および肺投与を含む種々の方法で投与されるように調製することができる。 図面の簡単な説明 図1は、天然型KGFのヌクレオチド(配列番号:1)およびアミノ酸(配列 番号:2)配列を示す(成熟型天然KGFをコードするヌクレオチドは配列番号 :1の塩基201〜684により示され、成熟型KGFは配列番号:2のアミノ 酸残基32〜194により示される。)。 図2A、2Bおよび2Cは、それぞれpCFM1156、pCFM1656お よびpCFM3102のプラスミドマップを示す。 図3は、構築物RSH−KGFのヌクレオチド(配列番号:3)およびアミノ 酸(配列番号:4)配列を示す。 図4は、プラスミドKGFに含まれる構築物のヌクレオチド (配列番号:5)およびアミノ酸(配列番号:6)配列を示す。 図5は、構築物を含有するプラスミドKGF中のKpnI部位(配列番号:6 のアミノ酸位置46〜85)をKpnI部位とEcoRI部位との間のDNA配 列で置換してプラスミドKGF(dsd)中に構築物を形成するのに用いられる 化学的に合成されたOLIGO(OLIGO#6〜OLIGO#11;それぞれ 配列番号:12〜17)を示す。 図6は、KGF(最適化コドン)を構築するのに用いられる化学的に合成され たOLIGO(OLIGO#12〜OLIGO#24;それぞれ配列番号:18 〜30)を示す。 図7は、C(1,15)S、すなわち天然型KGFのアミノ酸位置1および1 5のシステインがセリンに置換されたKGF類似体のアミノ酸配列(配列番号: 32)およびヌクレオチド配列(配列番号:31)を示す。 図8は、C(1,15)S/R(114)E、すなわち天然型KGFのアミノ 酸位置144のアルギニンがグルタミン酸に置換され、アミノ酸位置1および1 5のシステインがともにセリンに置換されたKGF類似体のアミノ酸配列(配列 番号:34)およびヌクレオチド配列(配列番号:33)を示す。 図9は、C(1,15)S/R(114)Q、すなわち天然型KGFのアミノ 酸位置144のアルギニンがグルタミンに置換され、アミノ酸位置1および15 のシステインがともにセリンに置換されたKGF類似体のアミノ酸配列(配列番 号:36)およびヌクレオチド配列(配列番号:35)を示す。 図10は、ΔN15、すなわち天然型KGFのN−末端の最初の15アミノ酸 が欠失したKGF類似体のアミノ酸配列(配列番号:38)およびヌクレオチド 配列(配列番号:37)を示す。 図11は、ΔN23、すなわち天然型KGFのN−末端の最初の23アミノ酸 が欠失したKGF類似体のアミノ酸配列(配列番号:40)およびヌクレオチド 配列(配列番号:39)を示す。 図12は、ΔN23/R(144)Q、すなわち天然型KGFのアミノ酸位置 144のアルギニンがグルタミンに置換され、N−末端の最初の23アミノ酸が 欠失したKGF類似体のアミノ酸配列(配列番号:42)およびヌクレオチド配 列(配列番号:41)を示す。 特定態様の説明 以下の実施例に記載の多くの手順または適当な別の手順のための標準的方法が 、例えば、モレキュラークローニング(Molecular Cloning), 第2版,サムブルック(Sambrook)ら,コールド・スプリング・ハーバ ー・ラボラトリー・プレス(Cold Spring Harbor Labo ratory Press),(1987年)およびカレント・プロトコールズ ・イン・モレキュラー・バイオロジー(Current Protocols in Molecular Biology),アウサベル(Ausabel) ら,グリーネ・パブリッシング・アソシエーツ(Greene Publishi ng Associates)/ウィリーインターサイエンス(Wiley−I nterscience),ニューヨーク(1990年)のような分子生物学の 広く認められているマニュアルに提供されている。実施例1 KGFおよびKGF類似体をコードするDNAの調製 全長ヒトKGF遺伝子(天然型KGFの配列をもつポリペプチドをコードする )のクローニングを、動物細胞からのRNAのポリメラーゼ連鎖反応(PCR) および化学的に合成した(E. coli優先コドン)オリゴヌクレオチド(「OLIGO」)のPCRの両方に より行った。これらの両方の手順を以下に記載する。 上記ポリペプチドを生成することが知られている細胞から単離したRNAを用 いてPCR増幅を行った。まず、ヒト線維芽細胞系AG1523A(ニュージャ ージー州カムデン在ヒューマン・ジェネティック・ミュータント・セル・カルチ ャー・レポジトリー・インスティチュート・フォア・メディカル・リサーチ(H uman Genetic Mutant Cell Culture Rep ository Institute For Medical Resear ch)から得られる)からの細胞をチオシアン酸グアニジンで分解し、次に抽出 した(コミジンスキー(Chomyzinski)ら,(1987年版),An al.Biochem.,172巻:156頁)。全RNA用標準的逆転写酵素 プロトコールを用いて、KGFcDNAを生成させた。KGF遺伝子の5’およ び3’の直のところのDNA配列をコードするプライマーOLIGO#1および OLIGO#2ならびに鋳型としてのKGF cDNAを用いて、KGF遺伝子 のPCR(PCR#1)増幅を行った[モ デル9600サーモサイクラー(Thermocycler)(コネチカット州 ノーウォーク在パーキンエルマー・セタス社(Perkin−Elmer Ce tus)製;28サイクル;各サイクルは変性のために94℃で1分、アニーリ ングのために60℃で2分、および伸長のために72℃で3分からなる]。次に 、アニーリング温度が50℃である以外は前述と同じサイクル条件で第2のKG F PCR(PCR#2)増幅のための鋳型として少量のPCR#1産物を用い た。KGF遺伝子の発現クローニングのために、KGF遺伝子の両末端に都合の よい制限部位を形成するためにネステッド(nested)PCRプライマーを 用いた。OLIGO#3およびOLIGO#4を使用して、PCR#2からのK GF DNA産物を改変して、遺伝子の5’および3’末端にそれぞれMluI およびBamHI制限部位を含ませた[PCR#3:30サイクル;各サイクル は変性のために94℃で1分、アニーリングのために60℃で2分、および伸長 のために72℃で3分からなる]。次に、このDNAをMluIおよびBamH Iで切断し、フェノールで抽出し、エタノールで沈殿させた。それを次に再懸濁 させ、「RSH」シグナル配列を含むpCFM1156プラス ミド(図2A)内に(T4リガーゼを用いて)結合させて構築物RSH−KGF をつくった(図3)。連結生成物をE.coli株FM5(ATCC:5391 1)に(ハナハン(Hanahan)(1983),J.Mol.Biol., 166巻:557頁の方法により)形質転換し、LB+カナマイシン上に28℃ でプレーティングした。幾つかの形質転換株を選択し、カナマイシン20μg/ mlを含む少量の液状培地中で成長させた。各培養細胞からRSH−KGFプラ スミドを単離し、DNA配列決定した。KGF遺伝子中の内部NdeI部位のた めに、NdeIおよびBamHIの括弧内の制限部位を有する所望の発現ベクタ ー内に天然型遺伝子配列を直接クローニングすることはできなかった。これは、 3通り結合(three−way ligation)として達成された。Bs mIおよびSstIの各単一の制限部位でプラスミドRSH−KGFを切断し、 1%アガロースゲル電気泳動により〜3kbp DNAフラグメント(KGF遺 伝子の3’末端を含む)を単離した。OLIGO#3をOLIGO#5で置換す る以外はPCR#3について記載したようにPCR(PCR#4)を行った。次 に、PCR DNA産物を、NdeIおよびBsmIで切断し、4% アガロースゲル電気泳動により311 bp DNAフラグメントを単離した。 結合で使用した第3のフラグメントを、1%アガロースゲル電気泳動により単離 したNdeIおよびSstIで切断されたpCFM1156の1.8 kbp DNAフラグメントであった。前述のような結合(T4リガーゼ)、形質転換、 カナマイシン選択およびDNA配列の後に、図4の構築物を含みKGFとして示 されるプラスミドを含むクローンを得た。切頭型(truncated)産物を 生成する内部リボソーム結合部位のために、単一のKpnI部位とEcoRI部 位との間のKGF DNA配列を、化学的に合成されたOLIGO(OLIGO #6〜OLIGO#11)で置換して内部側開始部位の使用を最小化した(図5 )。 OLIGOをT4ポリヌクレオチドキナーゼでリン酸化し、次に熱変性した。 次に、温度をゆっくりと室温まで低下させることにより1本鎖(ss)OLIG Oから二本鎖(ds) DNAを形成した。次に、KpnIおよびEcoRIで 切断したKGFプラスミドに、内部OLIGO付着末端および全dsOLIGO フラグメントの両方をT4リガーゼを用いて共有結合させた。新規のプラスミド をKGF(dsd)と称した。 化学的に合成したOLIGO#12〜24のPCR増幅により完全にE.co liコドンに最適化したKGF遺伝子を構築した。 天然型KGFをコードする全DNA配列が「ワトソン(Watson)」また は「クリック(Crick)」ストランドからのOLIGOにより表され、PC R増幅時に所望の2本鎖DNA配列を形成するようにOLIGO#12〜24を 設計した(図6)[PCR#5,モデル9600サーモサイクラー(Therm ocycler)(パーキンエルマー・セタス社(Perkin−Elmer Cetus)製);21サイクル;各サイクルは変性のために94℃で31秒、 アニーリン グのために50℃で31秒、および伸長のために73℃で31秒からなり、21 サイクルの後、最終伸長段階を7分行ってPCRを終了した。]。PCR増幅後 、DNAフラグメントをXbaIおよびBamHIで切断し、同じ酵素で切断し た発現プラスミドpCFM1156中に521 bpフラグメントを結合した。 PCR#5は、結合のために、OLIGO#20〜OLIGO#24をバンド補 助オリゴ(band−aid olgos)として用いる(ジャヤラマン(Ja yaraman)ら,(1992),バイオテクニークス(Biotechni ques),12巻:392頁)OLIGO#14〜#19(OLIGO#15 〜#18はT4ポリヌクレオチドキナーゼによりリン酸化された)の(T4リガ ーゼによる)結合により誘導されるKGF鋳型1μl/100μl rxn、お よび外側プラィマー(100pmoles/100μl rxn)OLIGOs #12およびOLIGO#13を利用した。最終的構造物をKGF(最適化コド ン)と呼ぶ。 本明細書に記載のKGF類似体の全てが、KGF(dsd)またはKGF(最 適化コドン)中に見られるDNA配列から部分的になる、またはその二つの組み 合わせからなる。前述のD NAフラグメント合成技術の一つ以上を利用して製造された特定のKGF類似体 アミノ酸をコードするDNA配列を都合のよい制限部位に挿入することにより配 列がさらに改変される。前述の技術のいずれかにより任意の類似体を全体として 生成することができる。しかしながら、試験した任意の遺伝子の一部または全体 におけるE.coli最適化コドンの存在は、細菌培養細胞から得ることのでき たタンパク質の収率を有意に増加させなかったが、適切な場合には通常のOLI GO設計の一部として最適化E.coliコドンを用いた。図7〜12は、都合 のよい実施例として特定のKGF類似体ヌクレオチドおよびアミノ酸配列構築物 を示す:C(1,15)S(図7);C(1,15)S/R(144)E(図8 );C(1,15)S/R(144)Q(図9);ΔN15(図10);ΔN2 3(図11)及びΔN23/R(144)Q(図12)。本明細書に記載の全て のKGF類似体構築物は、そのDNA配列が確認された。実施例2 E.coliからの精製 KGF類似体遺伝子のクローニングにおいて三つの異なる発現プラスミドを使 用した。それらは、pCFM1156(AT CC69702)、pCFM1656(ATCC69576)およびpCFM3 102(それぞれ、図2A、2Bおよび2C)である。PCR重複オリゴ変異誘 発で一連の部位特異的塩基変換を行うことにより、プラスミドp3102をプラ スミドpCFM1656から誘導することができる。プラスミド複製プロモータ ーPcopBの5’の直のところのBglII(pCFM1656プラスミドbp# 180)から出発し、プラスミド複製遺伝子に向かって進んで、塩基対は次のよ うに変化する。 前記内容からわかるように、pCFM1156、pCFM1656およびpC FM3102は互いに非常に類似しており、多くの同じ制限部位を含む。プラス ミドは都合よく選択され、ベクターDNA成分は新しい構築物のために容易に交 換することができる。全てのクローニングに用いた宿主はE.Coli菌株FM 5(ATCC:53911)であり、形質転換は前記ハナハン(hanahan )(1983)の方法によりまたはジーン・パルサー(Gene PulserTM )トランスフェクション装置(カリフォルニア州ヘルキュール在バイオラッド ・ラボラトリーズ社(BioRad Laboratories)製)を用い製 造者のプロトコールに従って電気溶離することにより行った。 最初に、三つのpCFMベクターの一つに所望の構築物を有する所望の組み換 えE.coliクローンの小さい新しく培養した接種体を、適当な菌株の凍結グ リセロールストック0.1mLをルリアブロス(Luria broth)50 0mLを含む2Lフラスコに移すことにより開始した。培養物を30℃で16時 間振盪した。その後、培養物を、滅菌バッチ培地(ツァイ(Tsai)ら,(1 987),J.Industr ial.Microbiol.,2巻:181〜187頁)8Lを含む15L発 酵器に移した。 フィードバッチ発酵を、フィード#1培地の供給により始める(前記ツァイ( Tsai)ら,(1987))。OD600が35に達すると、プラスミドを増幅 させるように培養温度を37℃に迅速に昇温させることにより所望のKGF類似 体の発現を誘発した。37℃で2時間後、CIリプレッサーを変性させるために 培養温度を迅速に42℃に昇温し、フィード1の添加をフィード2のために停止 し、その添加速度は300mL/時から始めた。フィード2は、トリプチカーゼ −ペプトン175g/L、酵母抽出物87.5 g/Lおよびグルコース260 g/Lからなっていた。42℃で1時間後、培養温度を36℃に下げ、この温度 をさらに6時間維持した。 次に発酵を停止し、1L遠心分離瓶内に配置されたプラスチックバッグ内に遠 心分離により細胞を収集した。細胞を400rpmで60分間遠心分離によりペ レット化し、その後、上澄み液を除去し、細胞ペーストを−90℃で凍結した。 E.coliにおける種々のKGF類似体の発現に続いて、天然型KGF、C (1,15)S、C(1,15)S/R (144)E、C(1,15)S/R(144)Q、ΔN15、ΔN23、およ びΔN23/R(144)Qタンパタ質を、以下の手順を用いて精製した。高細 胞密度発酵からの細胞ペーストを、0.2M NaCl、20mM NaPO4 、pH7.5中の10〜20%溶液(容量当たり重量)に4℃で適当な高剪断ミ キサーを用いて懸濁させた。懸濁した細胞を、次に、溶液をホモジナイザー(マ サチューセツ州エベレット在ガウリン社(APV Gaulin,Inc.)製 )に3回通すことにより溶解した。あふれ出る均一液を適当な熱交換機を用いて 4〜8℃に冷却した。次に、JS4.2ローターを備えたJ−6BTM遠心分離器 (カリフォルニア州ブリー在ベックマン・インストルーメンツ社(Beckma n Instruments,Inc.)製)で4200rpmにて4℃で30 〜60分間遠心分離することにより細胞破片を除去した。次に、上澄み液を注意 深く除去し、0.2M NaCl、20mM NapO4、pH7.5により4 ℃で平衡化させたエス−セファロース・ファースト・フロー(S−Sephar ose Fast FlowTM)樹脂(ファーマシア社(Pharmacia) 製)カラムの予め調製した450mL(5cm×23cm) カラムにロードした。次に、5カラム体積(2250mL)の0.4M NaC l、20mM NaPO4、pH7.5により4℃でカラムを洗った。カラムを 5Lの0.5M NaCl、20mM NaPO4、pH7.5で洗うことによ り所望のタンパク質を溶離した。再び、フラクション50mLを収集し、溶離液 のA280を連続的にモニターした。次に、溶離物質を含んでいるとA280により確 認されたフラクションを14%ゲルのSDS−PAGEにより分析して所望のポ リペプチドの存在を確認した。 次に、所望のタンパク質を含むこれらのフラクションを溜め、等量の蒸留水を 添加した。希釈サンプルを、0.4M NaCl、20mM NaPO4、pH 6.8により4℃で平衡化させたエス−セファロース・ファースト・フロー(S −Sepharose Fast FlowTM)樹脂の予め調製した450mL (5cm×23cm)カラムにロードした。カラムを、2250mLの0.4M NaCl、20mM NaPO4、pH6.8で洗い、0.4M NaCl、 20mM NaPO4、pH6.8から0.6M NaCl、20mM NaP O4、pH6.8の20カラム体積の直線グラジエントを用いてタン パク質を溶離した。再度、流出液を定常的にA280でモニターしつつフラクショ ン50mLを収集した。タンパク質(14%SDS−PAGEにより決められる )を含むこれらのフラクションを溜め、350cc攪拌セル(マサチューセッツ 州メイベリー在アミコン社(Amicon,Inc.))中、YM−10膜(分 子量10000カットオフ)を通して30〜40mLの容量まで濃縮した。 次に、濃縮液を、1×PBS(ダルベッコ(Dulbecco)のリン酸塩緩 衝塩水、「D−PBS」、カルシウムおよびマグネシウム非含有)または0.1 5M NaCl、20mM NaPO4、pH7.0を含むカラム緩衝液中で平 衡化させたスーパーデックス−75(Super−dex−75TM)樹脂(ファ ーマシア社製)の予め調製した1300mL(4.4cm×85cm)カラムに ロードした。サンプルをカラム内を通した後、タンパク質をゲル濾過マトリック スからカラム緩衝液を用いて溶離した。その後、フラクション10mLを回収し 、類似体(14%SDS−PAGEにより決められる)を含む液を溜めた。典型 的に、得られる貯溜液中のタンパク質濃度は約5〜10mg/mLであった。前 記全ての手順は、特記しない 限り4〜8℃で行った。 天然型KGF、C(1,15)SおよびΔN23を精製するために別の精製手 順を用いた。手順は以下の段階を含み、特記しない限り、全ての手順、溶液およ び材料は23±5℃で処理した。 細菌発酵の製造工程の終了時に、培養細胞を4〜8℃に冷却し、遠心分離また は同様のプロセスにより細胞を収集した。細胞ペーストの単位重量当たりのタン パク質の予想される収量および必用とされる精製タンパク質の量を基準として、 適当な重量の細胞ペーストを、20mM NaPO4、0.2M NaCl、p H7.5を含みかつ懸濁すべき細胞ペーストの約5倍の重量の穏和な緩衝溶液中 に懸濁させた。細胞を、高剪断ミキサーを用いて均一溶液中に分散した。細胞ペ ースト分散液の温度は均一化中、4〜8℃に維持した。 細胞を圧力により、例えば適当な寸法の細胞ホモジナイザーに細胞ペースト分 散液を2回通すことにより溶解した。均一液を5±3℃で冷却維持した。細胞溶 解液を清澄化するために、適当な容量の0.2M NaCl、20mM NaP O4、pH7.5で平衡化した、適当な大きさのフィルター表面積を 有するフィルターを備えている予め調製されたデプスフィルターハウジング(コ ネチカット州メリデンのクノ社(Cuno,Inc.))を用いた。平衡化およ び遠心分離は5±3℃で行った。清澄化の前に、適量の好適なフィルター助剤を 使用してフィルターを予備被覆し、細胞溶解物と充分に混合し、その後、溶液を フィルター装置を通過させることにより溶解液を清澄化した。フィルターを0. 2M NaCl、20mMNaPO4、pH7.5で洗った。濾液およびいかな るその後の洗浄液も、適当な容積の冷却容器に収集し、10℃未満の温度に維持 した。 清澄化に続いて、次に溶解液を、細胞ペースト2g当たり少なくとも1mLの 樹脂を含む予め調製しておいたSP−セファロース・ファースト・フローのカラ ムを通過させた。SP−セファロース・ファースト・フローのカラムを、冷たい (5±3℃)、0.2M NaCl、20mM NaPO4、pH7.5で平衡 化させた。カラムの温度を10℃末満に維持した。次に、清澄化溶解液(5±3 ℃)を280nm(A280)における溶離液の吸収率を連続的にモニターしなが らイオン交換カラムにロードした。サンプルをロードした後、カラムを、冷 たい0.2M NaCl、20mM NaPO4、pH7.5で洗い、23±5 ℃で0.3M NaCl、20mM NaPO4、pH7.5で洗った。 所望のタンパク質を溶離するために、0.2〜1MのNaCl、20mM N aPO4、pH7.5の直線グラジエントを用いた。溶離液のA280を基準にした 幾つかのフラクションとして生成物のバルクを収集した。溶離に続いて、これら のフラクションを溜め、容量を記録した。 遊離スルフヒドリル基を酸化するために、酸化段階を実施した。天然型KGF と比較して、変化したシステインパターンを有するタンパク質については、酸化 剤(例えば、シスタミンジヒドロクロライドまたは他の適当な酸化剤、例えば、 シスチン、酸化型グルタチオン、または2価の銅)を最終濃度が1〜20mMに なるように添加しおよびpHを7〜9.5に調節し、シスタミンジヒドロクロラ イドを用いる場合はpHを9.0±0.3に調節する。酸化は、10〜30℃の 温度で適当な期間行った。天然型KGFタンパク質の場合、酸化は、1〜2Mの (NH42SO4のような適量の(NH42SO4を添加し、pHを7.5〜9. 5に調節し、温度を23±5℃に適当な時 間保持する事により行った。 酸化後、溶液のpHを6.5〜9.5に調節した。必用な場合、固体の(NH42SO4を最終濃度が2Mになるように溶液に添加した。粒子を除去するため に、溶液を、適当な清澄化フィルターを通過させた。 次に、濾過され酸化した生成物を、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HI C)に掛けた。HICマトリックスは、ブチル−650Mトヨパール(Buty l−650M ToyopearlTM)樹脂(ペンシルバニア州モントゴメリー 在トーソハース社(Tosohaas)製)であった。タンパク質含有溶液を、 2M(NH42SO4、0.15M NaCl、20mM NaPO4、pH7. 0により予め平衡化させておいたカラムにロードした。サンプルをロードした後 、カラムを、2M(NH42SO4、0.15M NaCl、20mM NaP O4、pH7.0で洗った。次に、所望のタンパク質を、0.15M NaCl 、20mM NaPO4、pH7.0中に2〜0Mの濃度で展開した減少濃度の 直線的(NH42SO4グラジエントを用いて溶離した。溶離液のA280の増加に より示される所望のタンパク質の溶離が開始すると、フラクショ ンを収集した。各フラクションのアリコートをSDS−PAGEにより分析した 。所望のタンパク質を含むこれらのフラクションを溜め、充分に混合し、貯溜液 の容量を、そこのタンパク質濃度とともに決定した。 次に、溜めたHICタンパク質含有溶離液を濃縮し、溶離緩衝液を交換した。 典型的に、タンパク質を5.0〜10.0mg/mLに濃縮した。適当な寸法の カットオフ膜を有するペリコン(PelliconTM)カセットシステム(マサ チューセッツ州ベッドフォード在ミリポア社(Millipore,Inc.) 製)が備えられた限外濾過システムを用いて限外濾過を行った。 濃縮後、サンプルを適当な緩衝液に対して透析濾過(diafiltered )した。濃縮段階からの残留物を、0.15M NaCl、20mM NaPO4 、pH7.0溶液の導電率の5%以内に残留物の導電率が入るまで、0.15 M NaCl、20mM NaPO4、pH7.0に対して透析濾過した。 さらに、存在し得る沈殿物およびバクテリアのエンドトキシンを除去するため に、濃縮・透析濾過したタンパク質含有サン プルを0.1μmポジダイン(PosidyneTM)フィルター(ニューヨーク 州コートランド在ポール社(Pall,Inc.)製)を通過させた。溶液のタ ンパク質濃度を決めた後、最終のバルク生成物の所望の濃度を基準として溶液を 、0.15M NaCl、20mM NaPO4、pH7.0で所望の最終濃度 に希釈した。最終のバルク生成物を、さらなる組成物調製のために貯蔵(約5℃ で)のための発熱物質を含まない容器に移すときに、最終的な0.22μmフィ ルターを通す滅菌濾過を実施した。実施例3 哺乳動物細胞培養物からの精製 この実施例は、哺乳動物発現系において生成された二つの生物学的に活性な組 み換えKGF(rKGF)の発現、単離、および特性付けを記載する。 ヒトKGF遺伝子を、正常なヒト皮膚線維芽細胞から製造されるcDNAのP CR増幅により単離した(カリフォルニア州パロ・アルト在クロネテック社(Cl onetec,Inc.))。逆転写酵素によるcDNAの製造後に、KGF遺伝 子の増幅のためにPCRを使用した。図1に示されるように、cDNAか ら遺伝子を増幅するためにOLIGO#25およびOLIGO#26を使用し、 第2のPCR増幅によりフラグメント末端にHindIIIおよびBglII制 限部位を入れるためにOLIGO#27およびOLIGO#28を用いた。 クローニングおよびDNA配列の確認に続いて、KGF遺伝子DNAを使用し た。二つのプライマーを用いて増幅を行った。 センスプライマーOLIGO#29は、開始コドンATGの上流のコンセンサ スKozak翻訳配列(5’−CCACC−3’)およびXbaI部位を含んで いた。アンチセンスプライマーOLIGO#30は、SalIクローニング部位 および追加の停止コドンを含んでいた。18サイクルのPCR増幅 (94℃での変性30秒、55℃でのアニーリング40秒、および72℃での伸 長40秒間)後、生成物をXbaIおよびSalIで消化し、同様に消化したp DSRα2DNAと結合させた(バードレル(Bourdrel)ら,(199 3),Protein Exp.& Purif.,4巻:130〜140頁お よびルー(Lu)ら,(1992),Arch.Biochem.Biophy s.,298巻:150〜158頁の方法による)。これにより、SV40初期 プロモーターとα−FSHポリアデニル化配列との間にヒトKGF遺伝子が組み 込まれたプラスミドKGF/pDSRα2を得た。二つのクローンを取り出し、 DNA配列分析により所望のベクターの構築を確認した。 次に、KGF/pDSRα2 DNA2μgをPvuIで直線化した。前日に 0.8×106細胞/60mm培養皿で接種したチャイニーズハムスター卵巣( CHO)細胞を、標準的リン酸カルシウム沈降法(前記バードレルら)を用いて 、処理したDNAでトランスフェクションした。2週間後、個々のコロニーを取 り出し、24ウエルプレートに移した。細胞が集密状態に達し、そのアリコート をE.coli発現ヒトKGFに対 して反応性のポリクローナルウサギ抗体を用いるウエスタンブロッティングによ り分析したとき、ならし培地は血清を含まないと考えられた。 ウエスタンブロッティングは、サンプルを12.5%(w/v)SDSポリア クリルアミドゲル上で電気泳動し、続いて半乾燥トランスファー装置(カリフォ ルニア州サンフランシスコ在ヘーファー・サイエンティフィック・インスツルー メンツ(Hoefer Scientic Instruments))を用いて ニトロセルロース膜上で400mAで1時間エレクトロブロッティングすること により実施した。20mM Tris、150mMグリシン、20%メタノール をトランスファー緩衝液として使用した。ニトロセルロースシートを、PBS中 10%正常ヤギ血清と一緒にインキュベートすることによりブロックした。E. coli誘導KGFに対するウサギ抗血清を第一抗体として用いた。使用のため に、それを、PBS中1%正常ヤギ血清中に1/10000に希釈し、ブロック されたニトロセルロースシートと一緒に室温で12時間インキュベートし、その 後、過剰の抗体を、PBS中で30分間の洗浄を3回行って除去した。次に、ニ トロセルロース膜を、ベクタスタイ ン(VectastainTM)ビオチニル化ヤギ抗−ウサギIgG(第二抗体; カリフォルニア州バーリンガム在ベクター・ラブス社(Vector Labs )製)を含むPBS中1%正常ヤギ血清100mL中で室温にて30分間インキ ュベートした。PBS中での10分間の洗浄を3回行った後、製造者(ベクター ・ラブス社)の指示に従って調製したビオチニル化ペルオキシダーゼおよびスト レプトアビジンを含む1%正常ヤギ血清の100mL溶液中で、30分間、室温 でのインキュベーションを行った。PBS中での3回の洗浄に続いて、PBS1 00mL中30%(w/v)H2260μLとメタノール20mL中4−クロロ ナフトール50mgとの混合物中でインキュベートすることによりKGF交差反 応性物質を視覚化した。10分後に水中で濯ぐことにより反応を停止した。 ブロットの分析により、KGF特異抗体が三つの異なるタンパク質バンド、す なわち、163アミノ酸の成熟型タンパク質の約18.8kDaの予想される分 子量と比較して、その二つが約25〜29kDaの分子量に密接に係わり、また 一つが約17kDaの推定分子量に係わる前記三つのバンドと結合することがわ かった。さらに、ウエスタン分析により判断される1 リッター当たり2.0mgを越えるrKGFを分泌する幾つかの高発現クローン を選択し、(前記ルーらの方法により)ローラー瓶中に増殖させて、後述するゲ ル濾過およびカチオン交換クロマトグラフィーによるKGFの精製のために大量 の無血清ならし培地を生成した。 無血清ならし培地3LからのKGFを、20mMリン酸ナトリウム、pH7. 5で予め平衡化されたSP−セファロース・ファースト・フロー(ファーマシア 社製)の450mLのスルホエチル樹脂を詰めたカチオン交換カラム(5×24 cm)に直接培地をロードすることにより精製した。5倍カラム体積の20mM リン酸ナトリウム、0.2M NaCl、pH7.5で洗浄した後、20mMリ ン酸ナトリウム中0.2〜1.0MNaCl、pH7.5の20倍カラム体積の 直線グラジエントを用いてrKGFを溶離した。連続的にA280をモニターしな がらフラクション50mLを収集した。各フラクションのアリコートをSDS− PAGEで分析することによりKGFタンパク質を検出した。SDS−PAGE は、予め流延した14%Tris−グリシン予備流延ゲルを用いる電気泳動シス テム(カリフォルニア州サンジエゴ在ノヴェックス社(Novex)製) で行った(レムリ(Laemmli)(1970),Nature,227巻: 680〜685頁)。サンプルを、ローディング前に加熱することなく非還元性 SDSサンプル緩衝液と混合した。タンパク質を、クマシーブルーまたは銀染色 で検出した。二つの後期溶離ピークが、ウエスタンブロットにより検出される1 7kDaバンドおよび25〜29kDaに相当するタンパク質バンドを含むこと がわかった。これらのピークの各々を含むフラクションを別々に1.0mL未満 の体積に濃縮し、ゲル濾過した。 ゲル濾過は、PBSで予め平衡化されたスーパーデックス−75(Super dex−75TM)樹脂(HR 10/30,ファーマシア社製)のカラムであっ て、以下の既知の分子量標準により検量されたカラム(カリフォルニア州サンフ ランシスコ在バアイオラッド社(BioRad)製)を用いた:チログロブリン (670kDa)、ガンマグロブリン(158kDa)、オボアルブミン(44 kDa)、ミオグロビン(17kDa)およびビタミンB−12(1.4kDa )。これらの精製段階により、銀染色により推定されるように特に17kDaお よび30kDaの物質を含むrKGFが約2000倍精製された。 より高分子量の物質の場合、rKGFは主要の対称ピークとして溶離され、そ れはKGF−aと呼ばれた。この物質のより少量(3μg/レーン対6μ/レー ン)をSDS−PAGE分析すると、分子量の差が1〜2kDaである二つのバ ンドに分離した。KGF−bと呼ぶ低分子量物質の場合、ゲル濾過により子想さ れた移動度を有するタンパク質調製物が得られた。KGF−aとKGF−bの両 方について、精製後の全収率は約30〜40%であった。 KGF−aおよびKGF−bのアミノ酸配列も分析した。これらの分析は、モ デル120AオンラインPTH−アミノ酸分析器およびモデル900Aデータ収 集システムが備えられた自動シーケンサー(カリフォルニア州フォスターシティ ー在アプライド・バイオシステムズ社(Applied Biosystems ,Inc.)製のモデル447A又は470A)で行った(ルー(Lu)ら,( 1991),J.Biol.Chem.,266巻:8102〜8107頁の方 法による)。KGF−aのエドマン(Edman)配列分析は、主にN−末端配 列 X1−N−D−M−T−P−E−Q−M−A−T−N−V−X2−X3−S− (配列番号:51)を示した。3番目の N−末端アミノ酸であるアスパラギン酸から始まるマイナーな配列も、全配列決 定可能タンパク質の1.6%の量で存在していた。X1、X2およびX3は、配列 分析中、フェニルチオヒダントイニル(PTH)アミノ酸シグナルの不在のため に帰属できなかった。 興味深いことに、KGF−bのN−末端配列分析は、N−末端アミノ酸配列S −Y−D−Y−M−E−G−G−D−I−R−V−(配列番号:52)を示し、 それは、Arg23−Ser24ペプチド結合でタンパク質分解されたKGFのN− 末端切頭型であることを示している。 精製されたKGF−aおよびKGF−bをさらに特性付けるために、既知の技 術(ササキ(Sasaki)ら,(1987),J.Biol.Chem.,2 62巻:12059〜12076頁;タケウチ(Takeuchi)ら,(19 88),J.Biol.Chem.,263巻:3657〜3663頁;ツェボ (Zsebo)ら,(1990),Cell,63巻:195〜201頁)を用 いてタンパク質をグリコシダーゼ(ノイラミニダーゼ、O−グリカナーゼ、およ び/またはN−グリカナーゼ)処理に付した。これらのデータは、KGF −aのより低分子量型のものは、おそらくN−結合糖のみを含むが、KGF−a はN−およびO−結合炭水化物を含むことを示している。グリコシダーゼ処理は 、KGF−bについて分子量低下を引き起こさず、それは分子がグリコシル化さ れていないことを示している。実施例4 生物学的活性 各KGF類似体を希釈し、Balb/MK細胞の[3H]−チミジン取り込み を測定することにより生物学的活性を検定した(前記ルビンら(1989)の方 法による)。まず、サンプルを、50%カスタマーメイドEagle's ME M、50%カスタマーメイドF12、5μg/mLトランスフェリン、5ng/ mL亜セレン酸ナトリウム、0.0005%HSAおよび0.005% Twe en20からなるバイオアッセイ培地中に希釈する。次に、KGFサンプルを、 Balb/MK細胞を接種したファルコン・プリメリア(Falcon pri meria)96−ウエルプレートに添加した。DNA合成中における[3H] −チミジンの組み込みを測定し、天然型KGF標準曲線と比較することにより、 組み込まれた天然型KGF濃 度に変換された。試験した各類似体は、有糸分裂活性を示した。 Balb/MKマウス上皮ケラチノサイトから調製した単離KGFレセプター 膜調製物を用いてKGFレセプターとの相互作用を試験した(マッサージュ(M assague)(19932),J.Biol.Chem.,258巻:13 614〜13620頁に記載の手順による)。特に、50μL当たり0.8ng 〜100ngの濃度範囲になるように0.2%ウシ血清アルブミンを含む50m M Tris−HCl、pH7.5で種々の形態のKGFを希釈した。それらは 、個々に、前記膜調製物(75ng/mL)および125I−標識化E.coli 誘導KGF(1.5ng)と一緒にインキュベートした。レセプター結合および 競合実験を4℃で16時間行い、その後、サンプルを取り出し、遠心分離し、前 記希釈緩衝液で2回洗って非結合および非特異的結合の標識化KGFを除去した 。次に、サンプルの残留放射能を計数した。各KGFサンプルの濃度に対して非 競合%をプロットすることにより、KGFサンプルと標識化KGFとの間のレセ プター結合の競合曲線をつくった。放射性レセプターアッセイ非競合実験は、E −coli誘導KGF、KGF−aおよびKGF−bが類似するレセプター結合 活性を有することを示した。 本発明を、一般的におよび好ましい実施態様について記載したが、前記記載に 照らして当業者は他の変更および変形を行い得るものと解すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:91) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AL,AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ, TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 ケニー,ウイリアム・シー アメリカ合衆国、カリフオルニア・91320 −1789、サウザンド・オークス、カステイ ーリヨ・サークル・2654 (72)発明者 トレツセル,テイム アメリカ合衆国、カリフオルニア・91320 −1789、サウザンド・オークス、フアーン デイル・プレイス・1975

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. (a)ケラチノサイト成長因子(KGF)を含む溶液を得る工程、 (b)工程(a)の溶液からのKGFをカチオン交換樹脂に結合する工程、 (c)カチオン交換樹脂からの溶離溶液中にKGFを溶離する工程、 (d)工程(c)からの溶離溶液を適当な分子量排除マトリックスを通過させ る工程、および (e)分子量排除マトリックスからKGFを回収する工程 を含んでなる、KGFの精製方法。 2. KGFが原核生物細胞内で生成される請求項1に記載の方法。 3. KGFがE.coli内で生成される請求項1に記載の方法。 4. KGFが哺乳動物細胞内で生成される請求項1に記載の方法。 5. KGFがチャイニーズハムスター卵巣細胞内で生成され る請求項4に記載の方法。 6. (a)ケラチノサイト成長因子(KGF)を含む溶液を得る工程、 (b)工程(a)の溶液からのKGFをカチオン交換樹脂に結合する工程、 (c)カチオン交換樹脂からの溶離溶液中にKGFを溶離する工程、 (d)工程(c)の溶離溶液で疎水性相互作用クロマトグラフィーを行う工程 、および (e)工程(d)の疎水性相互作用クロマトグラフィー段階からKGFを回収 する工程 を含んでなる、KGFの精製方法。 7. KGF中の遊離スルフヒドリル基を酸化することをさらに含む請求項6に 記載の方法。 8. KGFが原核生物細胞内で生成される請求項6に記載の方法。 9. KGFがE.coli内で生成される請求項7に記載の方法。 10. KGFが哺乳動物細胞内で生成される請求項6に記載 の方法。 11. KGFがチャイニーズハムスター卵巣細胞内で生成される請求項10に 記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023131105A (ja) * 2022-02-25 2023-09-21 コリア インスティテュート オブ オーシャン サイエンス テクノロジー 温度安定性を向上させたfgf7ポリペプチドおよびその用途

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6077692A (en) * 1995-02-14 2000-06-20 Human Genome Sciences, Inc. Keratinocyte growth factor-2
US6693077B1 (en) 1995-02-14 2004-02-17 Human Genome Sciences, Inc. Keratinocyte growth factor-2
US7232667B2 (en) 1995-02-14 2007-06-19 Human Genome Sciences, Inc. Keratinocyte growth factor-2 polynucleotides
US6743422B1 (en) 1996-10-15 2004-06-01 Amgen, Inc. Keratinocyte growth factor-2 products
US6869927B1 (en) 1997-12-22 2005-03-22 Human Genome Sciences, Inc. Keratinocyte growth factor-2 formulations
KR20010033484A (ko) 1997-12-22 2001-04-25 휴먼 게놈 사이언시즈, 인크. 각질세포 성장 인자-2 제제
EP1360201A1 (en) * 2001-02-06 2003-11-12 MERCK PATENT GmbH Modified keratinocyte growth factor (kgf) with reduced immunogenicity
MXPA04001526A (es) 2001-08-21 2004-05-31 Chiron Corp Composiciones de polipetidos kgf.
CN102242124B (zh) * 2010-05-10 2013-05-22 齐鲁制药有限公司 改造的角化细胞生长因子基因及其在酵母中的表达
CN102675449B (zh) * 2011-03-17 2016-06-08 重庆富进生物医药有限公司 缺失型人角质细胞生长因子-ⅰ二硫键变构体及其用途
CN109402130A (zh) * 2018-11-23 2019-03-01 成都中医药大学附属医院 一种重组人角质细胞生长因子-1及其制备方法和用途
CN110183529B (zh) * 2019-05-23 2023-06-02 重庆派金生物科技有限公司 一种缺失型人角质细胞生长因子-1的重组制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE197800T1 (de) * 1989-01-31 2000-12-15 Jeffrey S Rubin Dns kodierend für einen für epithelzellen spezifischen wachstumsfaktor
IE914393A1 (en) * 1990-12-18 1992-07-01 Amgen Inc Analogs of acidic fibroblast growth factor having enhanced¹stability and biological activity
CZ343795A3 (en) * 1993-06-29 1996-07-17 Chiron Corp Shortened keratinocyte growth factor /kgf/ exhibiting increased biological activity
NZ274667A (en) * 1993-09-24 1997-03-24 American Cyanamid Co Fibroblast growth factor analogue
CN1168678A (zh) * 1994-10-13 1997-12-24 安姆根有限公司 用kgf治疗糖尿病的方法
HUT78069A (hu) * 1994-10-13 1999-08-30 Amgen Inc. Keratinocita növekedési faktor analógok
HUT77746A (hu) * 1994-10-13 1998-07-28 Amgen Inc. Fokozott stabilitással és biológiai aktivitással rendelkező savas fibroblaszt növekedési faktor analógok

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023131105A (ja) * 2022-02-25 2023-09-21 コリア インスティテュート オブ オーシャン サイエンス テクノロジー 温度安定性を向上させたfgf7ポリペプチドおよびその用途

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