JPS5944399A - 新規dna - Google Patents

新規dna

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JPS5944399A
JPS5944399A JP57156285A JP15628582A JPS5944399A JP S5944399 A JPS5944399 A JP S5944399A JP 57156285 A JP57156285 A JP 57156285A JP 15628582 A JP15628582 A JP 15628582A JP S5944399 A JPS5944399 A JP S5944399A
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JP
Japan
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dna
polypeptide
nucleotide sequence
ige
human
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JP57156285A
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Masakazu Kikuchi
正和 菊池
Tsutomu Kurokawa
勉 黒川
Haruo Onda
音田 治夫
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Chemical Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli

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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規なDNAに関する。さらに詳しくは、本
発明は、ヒト免疫グロブリンE−H鎖のポリペプチドを
コードするポリヌクレオチドを含有するDNA、当該D
NAを含有する組み換え体、ならびに当該組み換え体の
培養によるヒト免疫グロブリンE−R鎖のポリペプチド
の製造法を提供するものである。
動物体液中に存在し、抗体と密接な関係をもつ免疫グロ
ブリンは、H(heaby)鎖およびL(ligt)鎖
から成り、各々が抗原との結合特異性を規定するV領域
とイフェクターー(effecter)機能を規定する
C領域を有し、H鎖の構成成分により、免疫グロブリン
(Ig)A、D、G、M、Eの5種類に分類される。
このうち、レアギンを構成する免疫グロブリンE(以下
IgE)は、ヒトでは、その分子量が196.000ダ
ルトンであり、75,500ダルトンのH鎖と22,5
00ダルトンのL鎖がそれぞれ2本ずつジスルフィド結
合によって結ばれた分子である。IgEのH鎖のC領域
はCH1〜CH4の4部位より成り、CH2において2
本のH鎖がジスルフィド結合によって結ばれる。そして
、アレルギー反応などの重要な生態反応を知っている。
すなわち、アレルギー反応は特異抗原と結合したIgE
の感作された肥満細胞や好塩基球への結合によって誘起
されることが知られている(K.Ishizaka a
nd T.ishizaka,Immunologid
alREv.41,109 1978)。従って、アレ
ルギー反応をおさえるために抗原結合部位を除いたIg
E分子を用いることも考えられている。しかし生体内で
のIgEに起因する種々の反応については、また未解決
な点が多い。十分な量のヒトIgE供給できなりことが
、この理由の一つとなっている。
まだ一方、坑IgE抗体はアレルギー族量の診断に必要
欠くべからざる物質であり、需要も非常に多いが、その
生産には大量の純化人IGEを安価に大量生産できる技
術の間が待たされていた。
必要とする。これらの理由のため、ヒトIgEを安価に
大量生産できる技術の開発が待たれたいた。
IgEの生産方法としては、ヒトIgE産生性を有する
株化ヒト骨髄細胞の培養上漬より分取精製する方法が提
唱されているが、細胞培養であること、細胞の増殖能が
低いことなどから、安価に大量のIgEを得るのは難し
い。
本発明者らはすでに、ヒトIgEをコードするmRNA
を細胞から分離することに成功している(昭和56年特
許出願第56−120555号、昭和56年7月30日
付出願)。
本発明者らはさらに、このmRNAをもとに研究を進め
、遺伝子操作技術を利用してヒトIgEH鎖のポリペプ
チドをコードする遺伝子をクローニングし、得られた組
み替えDNA分子を宿主に導入して、ヒトIgE−H鎖
のポリペプチドを得ることのできる技術の開発研究を行
った結果、本発明を完成するにいたった。
すなわち、本発明はヒトIgE−H鎖のポリペプチドを
コードするポリヌクレオチドを含有するDNA、該DN
Aを含有する組み換え体、ならびに該DNAを含有する
組み換え体を培養することによるヒトIgE−H鎖のポ
リペプチドまたはこれと同様の免疫学的もしくは生物学
的活性を有するポリペプチドの製造法を提供するもので
ある。
本発明で得られるDNAは、第1図に示されるヌクレオ
チド配列のポリヌクレオチドを含有するDNAである。
このうち、第1図においてヌクレオチド配列831−1
485として示されるポリヌクレオチドは、第2図にお
いてアミノ酸配列278−494で表わされるポリペプ
チド、つまりヒトIgER鎖のCH3〜CH4をドース
する。
次に、第1図においてヌクレオチド配列490−148
5として示されるポリヌクレオチドは、第2図において
アミノ酸配列104−494として表わされるポリペプ
チド、つまりヒトIET H鎮のCH2〜CH4をコー
ドする。、 また、第1においてヌクレオチド配列88−1485と
してで示されるポリヌクレオチドは、第2図においてア
ミノ酸配列1−494として表わされるポリペプチドを
コードする。このポリペプチドはヒト1gEH鎖のCH
1〜CH4のポリペプチドを含有する。
同様に、第1図においてヌクレオチド配列1−1485
として示されるポリヌクレオチドは、第2図においてア
ミノ酸配列1−494として表わされるポリペプチドを
コードする、このポリペプチドはヒトIgE H鎖のC
H1〜CH4のポリペプチドを含有する。
これらのポリヌクレオチドは、直接発現のために、5′
末端に読み取り枠を一致させるように、ATGを有して
いてもよい。この場合には、N末端にMetを有するポ
リペプチドをコードする。
これらのポリヌクレオチドまたは読み取り枠を一致させ
るように5′末端にATGを有する当該ポリヌクレオチ
ドにプロモーターの下流に連結されていることが好まし
く、プロモーターとしてはトリプトファン合成(trp
)プロモーター、recAプロモーター、ラクトースプ
ロモーター等があげられ、とりわけtrpプロモーター
ズが好適である。
本願明細書、図面および特許請求の範囲で用いる記号
の意義は第1表に示すとおりである。
第1表 DNA デオキシリボ核酸 cDNA 相補的デオキシリボ核酸 RNA リボ核酸 mRIA 伝令リボ核酸 A デオキシアデニル酸 T チミジル酸 G デオキシグアニル酸 C デオキシシチジル酸 U ウリジル酸 dATP デオキシアデノシン三リン酸dTTP チミ
ジン三リン酸 dGTP デオキシグアノシン三リン酸dCTP チオ
キシシチジン三リン酸 ATP アデノシン三リン酸 EDTA エチレンジアミン四酢酸 SDS ドデシル硫黄ナトリウム Gly グリシン Ala アラニン Val パリン Leu ロイシン Ile イソロイシン Ser セリン Thr スレオニン Cys システイン Met メチオニン Glu グルタミン酸 Lys アスパラギン酸 Arg アルギニン His ヒスチジン Phe フェニルアラニン Try チロシン  Trp トリプトファン Pro プロリン Asn アスパラギン Gln グルタミン bp 塩基対 本発明においては、昭和56年特許願第56−1205
55号に記載されている方法もしくはこれに準ずる方法
によって製造されたヒトIgEH鎖ポリペプチドをコー
ドするmRNAを用い、これを鋳型として、たとえば運
転写酸素を用いて、単語のcDNAを合成し、二本各D
NAに導き、酵素(エクソヌクレアーゼ、エンドスクレ
アーゼ)を用いて消化し、アダプターを付加してプラス
ミドに導入したのち、たとえば大腸菌などに組み込み、
得られる組み換え体を培養してcDNA含有プラスミド
を単離することにより、ヒトIgE H鎖のポリペプチ
ドをコードする二本鎖DNAを製造することができる。
ここで用いるmRNAは、たとえば下記の方法により製
造することかできる。
ヒトIgE産生能を有する株化ヒト骨髄細胞U266を
培養増殖し、得られた細胞を遠心分離によって進め、た
とえば生理食塩水で洗ったのち、RNase阻害剤とし
て、たとえばヘパリン ジェチルピロカーボネイトなど
を加えた変性剤液中、たとえばN−ラウリルザルコシン
酸溶液中で細胞を溶解させて、それ自体公知の方法、た
とえば、5.7M CsCl溶液上に重層して遠心分離
、フェノールによる抽出によってRNAを抽出する。つ
いでオリゴ(dT)セルロース、ポリ(U)セフアロー
スなどを用いて、ポリアデニル酸を含むRNAを集め、
さらにショ糖密度勾配遠心処理で分画してmRNAを得
る。
こうして得られたmRNAを鋳型として、たとえば、逆
転写酵素を用いてそれ自体公知の方法で単鎖cDNAを
合成し、さらにこのcDNAの二本鎖DNAへの変換を
行う(Maniatis、T、ら、Cell、8,16
3(1976)〕。
このDNAをたとえばdG−dCあるいはdA−dTホ
モポリマー結合法〔Nelson、T、S、Metho
das in Enzymology、68、41(1
979)Academic Press Inc.Ne
wYork)で、pBR322のPstIあるいはSp
hI制限エンドヌクレアーゼ切断部位に組み込ませる。
これをたとえば大腸菌X1776下部に導入して形質転
換さえ、テトラシクリン耐性あるいはアンピシリン耐性
により組み換え体を選ぶことができる。
ヒトIgEH鎖の構造遺伝子断片はすでにクローニング
されており(Nishindaら,Proc,Natl
,Acad.Sci.USA79.3833 1982
)、そのごく一部の塩基配列も解析されている。この遺
伝子断片(大阪大学、医学部、木庶佑教授より入手)を
たとえばニックトランスレーション法(Rigby;P
.W.Jら、J.Mol.BioL,113.237(
1977))により32pでラベルし、あるいはヒトT
gE H鎖ポリペプチドのアミノ酸配列に対応すると考
えられるヌクレオチド配列をもったオリゴヌクレオチド
を化学合成したのち、これを32pでラベルしでプロー
ブとなしたとえばそれ自体公知のコロニーハイブリダイ
ゼーション法(Grunstein、M.andHog
ness、D.S、Proc,Natl、Acnd.S
ci.USA72.3961(1975)〕によって、
すでに得たテトラサイクリン耐性あついはアンピシリン
耐性のトランスホーマントの中から求めるクローンを二
次スクリーニングする。このコロニーハイブリングイゼ
ーションによって陽性を示したクローンのヌクレオチド
配列を、たとえばMaxem−Gilbert法(Ma
xam、A.M.&Gilbert、W.PRoc.N
atl.Sci.USA,USA、74、560(19
77)〕あるいがファージM13をジデオキシヌクレオ
チド合成鎖停止の方法(Messing,J.ら,Nu
cleic Acides REs、9.309(19
81)の方法によって決定し、ヒトIgE H鎖ポリペ
プチドをコードする遺伝子の存在を確認する。次に、得
られたクローンからヒトIpE H鎖ポリペプチドをコ
ードする遺伝子の全部あるいは一部をきり出し、適当な
プロモーター、SD(シャイン アンド ダルガーノ)
配列、翻訳な宿主に導入することもできる。また、プラ
スミドに組み込まれた適当な構造遺伝子、たとえば、β
−ラクタマーゼ遺伝子あるいはアンスラニレートシセタ
ーゼ遺伝子などの途中に組み込むことにより、これらの
構造遺伝子産物の一部あるいは全部と連結したキメラポ
リペプチドとして発現させることもできる。
プロモーターとして、前記のプロモーターが挙げられ、
宿主としては、大腸菌や枯草菌細菌などが挙げられるが
、大腸菌(294、W3110など)、とりわけ294
が好ましい。
なお、294は公知の菌〔Backman.K.らPr
oc.Natl.Acad.Sci、USA、73、4
174(1976〕で財団法人[発酵研究所(INst
itute ForTirmentation、0sa
ka)にIFO−14171として寄託もされている。
本発明のDNAによる宿主の形質転換は、例えば公知の
方法(Cohen、S、M.ら、Prac、Natl.
Aca、d。
Sci、USA、69,2110(1972)〕により
行う、このようにして得られた組み換え耐をそれ自体公
知の培地で培養する。
培地としては、例えばグルコース、カーリミノ酸を含む
M9培地]Millter.J、EXpreimetn
ts inMolecutar Genetion、4
31−433(Cold SpringHarborL
aboratory、NewYork197))が挙げ
られる。ここに、必要によりプロモーターを効率よく働
かせるために、たとえが3β−インドリルアクリル酸の
ような燕剤を加えることができる。
培養は通常15〜43℃で3〜24時間行い、必要によ
り、通気や攪拌を加えることもできる。
培養後、公知の方法で菌体を集め、たとえば、緩衝液に
懸濁させた後、たとえばリゾチーム処理、表面活性剤処
理あるいは超音波処理で菌体を破砕し、遠心分離により
上澄みを得る。
当該上澄み液かrnaoヒトIgE−H鎖のポリペプチ
ドの単離は、通常知られている蛋白質の精製方法に従え
ばよいが、抗ヒトIgE抗体カラムクロマトグラフィな
どの方法を用いることが、とりわけ有利である。
本発明により製造されるヒトIgE−鎖のポリペプチド
またはこれと同等の免疫学的もしくは生物学的活性を有
するポリペプチドは従来の方法で製造されたヒトIgE
−鎖のポリペプチドと同等の免疫学的もしくは生物学的
活性を示し、これと同様の目的に、同様の用法により使
用することができる。
参考例 ヒトIgEをコードするmRNAの分離(1)
U−266細胞の培養牟考 株化ヒト骨髄腫細胞U−266(Immunology
,38,63(1979)〕(細胞数2.5×105/
ml)をRPMI−1640(Roswell Par
k MemorialInstitute)培養液50
0mlで10%の子牛胎児血清、およびペニシリン、ス
トレプトマイシン(武田薬品)を0.1kg/mlと共
にローラーボトルにより37℃で3日間培養した。
(2)ポリアデニル酸を含むRNAのう調整U−266
細胞の前RNAを抽出する方法は主ににグリシンらの方
法に従った〔Bilchemistry、13、263
3(1974))。なわち、培養3日後のU−266細
胞をサーバル遠心機rotorGSAを使用して250
0回転、5分遠心して集め、生理食塩水に懸濁した後、
さらに2500回転で5分遠心して細胞を浄化した。こ
の細胞に5〜10容量の4%N−ラウリルサルコシン緩
衝液(和光純薬)(2mg/mlヘパリン(和光純薬)
、0、2%ピロカルボン酸ジエチチル(東京化成)、0
.01MTris・HCl、pH7.6〕を加え、30
mlのテフロンホモジナイザーで15〜20回すりつぶ
した。
この溶液にCsClを0.5g/mlとなるように加え
た後、スピンコSW27rotor用の遠心チューブ中
の5.7MCsCl溶液7ml上に重層し、26000
回転で20時間遠心してRNAを沈澱させた。チューブ
中の上清を吸引除去した後、チューブの下方2cm稈度
を残して上部を切り取った後、RNAの沈澱を0.4%
のN−ラウリルサルコシン緩衝液に溶解した。この溶液
にNaClを0.2Mとなるように加えてRNAを−2
0℃下に沈澱させた。
(3)オリゴ(dT)セルロースカラムクロマトグラフ
イーによる分画 エタノール沈澱したRNAをスピンコSW27.1ro
torで20,000回転,20分間遠心して集めた後
、10mlのl10mMTris・HCl(pH7.6
)、0.5MNaCl、1mM EDTA、0.5%S
DS緩衝液に溶解した。次にこれと同じ緩衝液に溶解し
たオリゴ(dT)セルロースを10ccの注射筒に高さ
4cm(4ml)に充め、上記のRNA試料をこのカラ
ムに流し、素通りした部分を再度カラムに流してポリア
デニル酸を含むRNAを吸着させた。さらに、同じ緩衝
液で紫外線260nmの吸収がなくなるまでカラムを洗
浄して未吸着のRNAを洗い流した後、10mMTri
c・HCl(pH7.6)、1mMEDTAl、0.3
SDS緩衝液でポリアデニル酸を含むRNAをカラトか
ら溶出しく1ml′/画分)O.D260nmの吸収の
RNAを追跡した。RNA分画を集め、−20℃下にエ
タノール沈澱した。
(4)ショ糖密度勾配遠心法による分画前記操作で得た
ポリアデニル酸を含むRNA約2mgを0.05MNa
Cl、0301MEDTA,0.01MTrip・HC
l(pH7.6)、0.2%SDS緩衝液に溶解した1
0〜30%のショ糖濃度勾配溶液上に重層し、SW27
rotorを使用して24,000回転で22時間20
℃下に転心した。この後、内容物を40本に分画し、O
D.260nm分画ごとに集め、エタノール沈澱を行い
沈澱物としてmRNAを得た。
実施例/ (i)単鎖DNAの合成 上記参考例で得た5μgmRNAおよび100ユニツト
の逆転写酵素(Lefe Sclence社)を用い、
100μlの反応液(5μgオリゴ(dT),1imM
ずつのdATP、dCTP、dGTPおよびdTTP、
8mM MgCl2,50mM KCl,10mMジチ
オスレイトール、50mM Tris・HCl、pH8
.3)中で42℃、1時間インキュベートした後に、フ
ェノールで除蛋白し、0.1NNaORで70℃,2O
分処理しでRNAを分解除去した。
(ii)二本鎖DNAの合成 ここで合成された単鎖の相補DNAを50μlの反応液
(mRNAとオリゴ(dT)を含まない以外は上記と同
じ反応液)中で42℃2時間反応させることにより二本
鎖DNAを合成した。
(iil)dCテイルの付加 この二本鎖DNAに60ユニットのヌクレアーゼS1(
BethPSda Research Laborat
ories社)を50μlの反応液(0.1M酢酸ナト
リウム,pH4,5,0.25MNaCl,1.5mM
ZnSO4)中で室温30分間作用させ、フェノールで
除蛋白し、エタノールでDNAを沈澱させた後、これに
30ユニツトのターミナルトランスフェラーゼ(Bet
hesda Research Laboratori
es社)を50μkの反応液(0.14Mカコジル酸カ
リウム,0.3M Tris(塩基)、pH7,6,2
mM ジチオスレイトール、1mMCoCl2,0.1
5mMdCTP)中で3分間37℃で作用させ二本頭D
NAの3′両端に約20個のデオキシシチジン値を伸長
させた。
これらの一連の反応で約300ngのデオキシシチジン
鎖をもった二本鎖DNAを得た。
(iv)大腸菌プラスミドの解製ならびにdGテイルの
付加 一方、10μgの大腸菌プラスミドpHR322DNA
に20ユニットの個限酵素PATIを50μlの反応液
〔50mH NaCl、6mMTris・HCl(pH
7、4),6mM MgCl2,6mM2−メルカプト
エタノール、100μg/ml牛血清アルブミン〕中で
3時間37℃で作用させてpRR322DNA中に1ケ
所存在するPatI認識部位を切断し、フェノールで除
蛋白した後、30ユニツトのターミナルトランスフェラ
ーゼを50μlの反応液〔0.14Mカコジル酸カリウ
ム、0.3MTris(塩基),pH7,6,2mMジ
チオスレイトール、1mMCOCl2、2.0.15m
N dGTP〕中で3分間37℃で作用させ上記オウラ
スミドpBR322DNAの3両端に約8個のデオキシ
グアニン鎖を延長させた。
(v)cDNAと大腸菌プラスミドとの会合ならびに大
腸菌の形質変換 このようにして得られた合成二本鎖DNA0.1μgと
上記プラスミドpBR3220.5μgを0.1mHA
Cl,50mMTrls・HCL、pH7.6,1mM
 EDTAよりなる溶液中で65℃2分間、45℃2時
間加熱しその除例して会合させ、Encaらの方法〔J
.Mol.BioL 96,−495(1975)〕に
従って大腸菌X1776を形質転換させた。
(vi)cDNA含有プラスミドの単離こうして144
5のテトラサイクリン耐性株が単離され、これら各々の
DNAをニトロセルロースフイルターの上に固定した。
(Grnnrtein Mand Hogewss、D
、S、Proc、Natl.Acad、Sci、USA
72.3961(1975)) 一方、ヒトIGE H鎖のポリペプチドに対応した遺伝
子断片(前出)をニックトランスレーション法(前出)
を用いて32Pラベルした。
DNA0.2μgを2.5μlの反応液〔50mMTr
is・HCl、pH7,5,5mM、MgCL2,1m
Mβ−メルカプトエクノール、10μCin−32P−
dATP 0.4ng ウシ膵臓Dnase I(We
r−thington)〕中2分間室温で反応させた。
次に25ユニツトの大腸菌DNAポリメラーゼIBoe
hringer Mannheim社)を加えて30分
間15℃で反応させた後、フェノール抽出、エタノール
沈澱によりDNAを精製し、均一に32Pラベルされた
DNAを得た。
この32P−DMAをプローブとしてLawnらの方法
(Nucleic Acidn Res,9,6103
(1981)〕に従って上記のニトロセルロースフィル
ター上に固定したDNAに会合させ、オートラジオグラ
フイーによって、プローブに反応するコロニー9個を単
離し、それぞれpGET1〜9と名ずけた。
これらの菌株の各々の菌体からプラスミドDNAをBi
rnboim−Dolyの方法(Birnboim H
.C.&Doly.J.Nucleic Acids 
Res、7、1513(1979)〕によって単離した
。次にプラスミドDNAの挿入部を制限酵素PstIに
より切り出し、分離したプラスミドのうちでその挿入部
のさの最も長い断片を含むもの(pGET2DNA)を
えらんだ。
このプラスミド中に挿入されたcDNAの制限酵素地図
を第3図に示す。次にこのpGFT2プラスミド中に挿
入されたcDNA配列の一次構造(ヌクレオチド配列)
をジデオギシヌクレオチド合成鎖停止法とMaxam−
Gilbertの方法によって決定した。そのヌクレオ
チド配列はは第4図の通りであった。ここで、第4図に
おいてヌクレオチド配列18−1502として示される
ポリヌクレオチドは第1図で示されるポリヌクレオチド
に対応する。
このヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配
列は、読み取り枠を一致さえることにより、Dorri
ngtonらの報告〔Immunological R
ev41、3(1678)〕しているIgE II鎖ポ
リペプチドのアミノ酸配列とほぼ合致することから、p
GET2に挿入されたcDNAはIgE H鎖のポリペ
プチドをコードし7ていることが確認された。このcD
NAはDorringtonらの方向(前出)のIgE
H鎖のV領域の53番目のアミノ酸をコードするコドン
より始っており、C領域はすべてコードしている。さら
に、ポリ(A)構造が存在していることから、非コード
領域を含めて、mRNAの3′末端側の構造をすべて保
持していると考えられる。
従って、このプラスミドに挿入されたヌクレオチド配列
に翻訳開始コドンATGを読み取り枠が一致するように
5′末端に加えて、他の発現用プラスミドに組み込み、
これで大腸菌などを形質転換させることによりヒトIg
Eの抗原性を狙っているC領域のポリペプチドを生産す
ることができる。
実施例2 実施例1で得たプラスミドpGET2の挿入部を制限酵
素PstIで切り出した。このDNA断片2μgに60
μl反応液(20mMTris.HCl,pH8,0,
0,6MNaCl,12mMCaCl2,12mMMg
Cl2、1mMEDTA)中で2unitのヌクレアー
ゼBal 31(New England Biola
ngs社GrayらNocleic Acid Res
earch、2、1459(1975)〕を30℃1分
間作用させDNA断片の両端より部分的に消化した。
反応物よりフェノール抽出、エタノール沈澱によりDN
Aを精製したのち、翻訳開始コドンおよび制限酵素Cl
aIの認識部位を含むアダプター5′CATCGATG
3′をT4DNAリガーゼ(New Eng−Land
 Blolabs社)を用いて結合させた。
一方、発現用プラスミドとして大腸菌のtrpプロモー
ター部分〔プロモーター、オペレーターを含む276b
pのDNA断片、Bennett、G.N.ら,J.M
ol.Biol,121,113(1978)〕を含む
プラスミドptrp771(ベクターはpBR322)
を昭和57年特許願第57−85280号に記載されて
いる方法に従って構築した。
この発現プラスミドntrp771を制限酵素ClaI
で切断し、この部分に同じくClaIで切断した上記p
GET2挿入DNA−アダプター結合物を、T4DNA
ガーゼを用いて挿入した。(第5図)この反応物を用い
てCoHenらの方法(前出)に従って大腸菌294を
形質転換させ、ヌクレアーゼBal31による消化領域
の異なったプラスミドを含む多くのコローニーに得た。
得られたコロニーに対して、抗ヒトIgE抗体を用いて
コロニーイムノアッセイ法〔D.J.KempとA.F
.Cowman.Proc.Natl.Acnd.Sc
i.USA 78,4250(1981)〕を行い、ヒ
トIgE日鎖のポリペブチドを酸性しているコロニーを
選択した。すなわち、ニトロセルロースフイルター上に
生やしたコロニーを、0.1MN2HCO3,0.1%
トリトンX100,200μg/mlリゾチーム溶液上
で溶解したのち、そのまま集荷シアンで活性化したロ紙
(Whatman社、第540)上に多し、ロ紙に固定
化した。このロ紙にヤギ抗ヒトIgF2抗体(Mile
s社製)を反応させた後、洗浄緩衝液(50mMTri
s−・HCl、pH8.0、0.5MNaCl,0,1
%トリトンX100、1%牛血清アルブミン)で洗浄し
、さらに125IラベルされたプロティンA(英国RC
CAmesham社)を反応させた。反応後ロ紙をよく
洗ったのち、オートラジオグラフィーをとった。
このアッセイで抗ヒトIgE抗体と最も強く反応したコ
ロニーに含まれるプラスミドをpGETtrp104と
名ずけ、このプラスミドを菌体よりBirnboim−
Dolyの方法(前出)を用いて抽出した。このpGE
Ttrp104におけるヒトIgEH鎖をコードするポ
リヌクレオチドのptrp771への挿入分部分のヌク
レオチド配列をジデオキシヌクレオチド合成鏡停止法(
前出)により検討したところ、翻訳開始コドンATGに
続いて、Dorring−tonの報告の92番目のア
ミノ酸をコードするコドンより読み取り枠が一致して、
ヒトIgEH鎖のポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチドが連結されており、3′末端側に、mRNA溝浩
の末端にあるポリ(A)構造が保存されていることが明
らかとなった(第4図)。
実施例3 (1)実施例1.で得たプラスミドpGET2の挿入部
を制限酵素PstIで切り出した。このDNA断片をさ
らに制御酵素SalIで切断し、一端がSalI部位、
他端がPstI部位をもつ約1150bpのDNA断片
を得た。このDNA断片のSalI部位の一本鎖接着D
NA末端を大腸菌DNAポリメラーゼエラージフラグメ
ントでうめた後、翻訳開始コドンおよび制限酵素Cla
Iの認識部位を含むアダプター5′GCATCGATG
C3′をT4DNAリガーゼ(New England
 Biolabs 社)を用いて結合させた。この結合
物を制限酵素Cla Iで1切断し、制限酵素Cla 
I,PstIで切断した発現プラスミドptrp771
と、T4DNAリガーゼを用いて結合させた(第6図)
。これら一連の反応により、trpプロモーターの下流
に翻訳開始コドンおよび新たに作成されたLenをコー
ドするコドンCTCを有し、読み取り枠を一致させて、
ヒトIgE H鎖のポリペプチド、Dorroingt
onの報告により218番目のアミノ酸をコードするコ
ドンより始する、ヒトIgEH鎖のポリペプチド発現プ
ラスミドpGETtrp302を構築した。
このプラスミドを用いて、Cohenらの方法に従って
大腸菌294を形質転換させることにより、求めるプラ
スミドpGETtrp302を含む菌株を得た。
(ii)実施例1.で得たプラスミドpGET2の挿入
部を制限酵素PstIで切り出し、DNA断片をさらに
制限酵素HinfIで切断し、一端がHinfI部位,
他端がPstI部位である約810bpのDNA断片を
得た。
このDNA断片のHinfI部位の一本鎖接着DNA末
端を大腸菌ポリメラーゼIラージフラグメント(Bet
hesda Research Laboratorl
es社)でうめ平滑末端とした後、実施例3(i)で用
いたアダプター5′GCATCGATGC3′をT4D
NAリガーゼを用いて結合させた。
この結合物を制限酵素ClaIで切断し、制限酵素Cl
aI,PstIで切断した発現プラスミドptrp77
1とT4DNAリガーを用いて結合させた(第6図)。
これら一連の反応により、trpプロモーターの下流に
、翻訳開始コドンおよびHisをコードするコドンCA
Tを有し、読み取り枠が一致して、ヒトIgEH鎖のポ
リペプチドが、Dorringtonの方向による33
1番目のアミノ酸をコードするコドンより始まるヒトI
gEH鎖のポリペプチド発現プラスミドpGETtrp
410を構築した。このプラスミドを用いてCohen
らの方法に従って大大腸菌294を形質転換させること
により、求めるプラスミドpGETtrp410を含む
菌株を得た。
実施例4 実施例2,3で得られたIgEH鎖発現プラスミドを含
む菌株を20mlの1%グルコース、0.4%カザミノ
酸を含むM9培地で37℃4時間培養した後、インドー
ルアクリル酸を30μg/mlに加え、さらに37℃3
時間培養した。菌体を集め、食塩水で洗ったのち、0.
5mlの溶菌液(10mM Tris・HCl、pH8
.0,10mHEDTA0.2MHaCl、1mMフェ
ニルメチルスルホニルフルオライド,0.02%トリト
ンX100、0.1mg/mlリゾチーム)に混濁し、
0℃にて45分,37℃にて2分放置して溶菌させた。
これをさらに軽く(30秒)超音波処理を行って、溶出
した菌体のDNAを切断した後、4℃で15000rp
m(サーブルSS34ローター),30分間の遠心分離
操作によって上澄みを得た。この上澄み液のIgE活性
をIgE測定キット(IgEテスト、シオノギ、塩野義
製薬意)を用いたRIST法〔Radio immun
o sorbent test,Immunology
,14,265(1968)〕により定量した。
結果を第2表に示した。ヒトIgE H鎖のポリペプチ
ドの産性量はnGETtrp302を含む菌株が最も多
く480ng/ml抽出液であった。
第2表 組換え体 IgE H鎖産性量(ng/ml抽出液)
大腸菌294(ptrp771)     0大腸菌2
94(pGETtrp104) 84大腸菌294(p
GETrp302) 480大腸菌294(pGETt
rp410) 48実施例5 昭和56年特許願昭56−19324号参照例2に記憶
されている方法により抗ヒトIgEモノクローナル抗体
を水不溶性担体アフイゲル10(Bio−Rad社)に
結合された。抗ヒトIgEモノクローナル抗体−アフイ
ゲル10カラム1mlに実施例4で得られたpGETt
rp302を含む菌体抽出液5mlをかけ、20%デキ
スロースを含むPBS(20mMリン酸緩衝液、pH6
、8、9、15NNRCl)50mlを用いてカラムを
洗浄したのち、0.2M酢酸、0.15MMaCl溶液
5mlを用いて、カラムに吸着したヒトIgE H鎖を
カラムから溶出し、溶出液をただちに中和したのち、P
BS1lに対して5℃で24時間■■した。この操作に
より純度80%以上のヒトIgEH鎖のポリペプチドが
約50%の回収率で得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図はヒトIgE H鎖のポリペプチドをコードする
ヌクレオチド配列を、第2図は第1図に示されるヌクレ
オチド配列に対応するアミノ酸配列を、第3図は実施例
1.で得られたpGET2中のcDNAの制限酵素地図
を、第4図はその一時構造(ヌクレオチド配列)を示す
。第5図は実施例2の構築図を、第6図は実施例3.の
構築図を表し、■部分はヒトIgE H鎖のポリペプチ
ドをコードする部分を示す。 第1図−(2) 第2図−(1) 第2図−(2) 第4図−(4) 川西市水明白1丁目1番地の50 ・重分明者音田治夫 川西市多田院字順松21番地の6

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1図においてヌクレオチド配列831−148
    5として示されるポリスクレオチドを含有するDNA。
  2. (2)第1図においてヌクレオチド配列490−830
    として示されるポリヌクレオチドまたはその断片が、同
    図にたいてヌクレオチド配列831−1485として示
    されるポリスクレオチドの5′末端に連結されている特
    許請求の範囲第1項記載のDNA。
  3. (3)第1図においてヌクレオチド配列88−489と
    して示されるポリヌクレオチドまたはその断片が、5′
    末端に直結されている特許請求の範囲第2項記載のDN
    A。
  4. (4)第1図においてヌクレオチド配列1−87として
    示されるポリヌクレオチドまたはその断片が5′末端に
    連結されている特許請求の範囲第3項記載のDNA。
  5. (5)5′末端に読み取り枠が一致するようにATGを
    有することを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第4項
    記載のDNA。
  6. (6)第2図において、アミノ酸配列278−494と
    して示されるポリペプチドをコードすることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のDNA。
  7. (7)第2図において、アミノ酸配列164−277と
    して示されるポリペプチドまたはその断片が同図におい
    てアミノ酸配列278−494として示されるポリペプ
    チドのN末端に連結されているポリペプチドをコードう
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のDNA
  8. (8)第2図において、アミノ酸配列30−163とし
    て示されるポリペプチドまたはその断片が特許請求の範
    囲第7項記載のポリペプチドのN末端に連結されている
    ポリペプチドをコードすることを特徴とする特許請求の
    範囲第3項記載のDNA。
  9. (9)第2図において、アミノ酸配列1−29そして示
    されるポリペプチドまたはその断片が特許請求の範囲第
    8項記載のポリペプチドのN末端に連結されているポリ
    ペプチドをコードすることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項記載のDNA。
  10. (10)N末端にMetを有するポリペプチドをコード
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第9項記
    載のDNA。
  11. (11)ヒト免疫グロブリンE−H鎖のポリペプチドと
    同等の免疫額的もしくは生物学的活性を有するポリペプ
    チドをコードすることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項〜第10項記載のDNA。
  12. (12)組み換えDNA分子の一部であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1〜第11項記載のDNA。
  13. (13)プロモーターの下流に連結されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項〜第12項記載のDNA
  14. (14)プロモーターがトリプトファンプロモーターで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載のD
    NA。
  15. (15)ヒト免疫グロブリンE−H鎖ポリペピチドをコ
    ードするmRNAを逆転写することを特徴とする第1図
    においてヌクレオチド配列831−1485として示さ
    れるポリヌクレオチドを含有するDNAの製造法。
  16. (16)第1図にヌクレオチド配列831−1485と
    して示されるポリヌクレオチドを含有するDNAを有す
    る組み換え体。
  17. (17)大腸菌であることを特徴とする特許請求の範囲
    第16項記載の組み換え体。
  18. (18)第1図においてヌクレオチド配列831−14
    85として示されるポリヌクレオチドを含有するDNA
    を有する組み換え体を培養し、培養物中にヒト免疫グロ
    ブリンE−H酸のポリペチドまたはこれと同等の免疫学
    的もしくは生物学的活性を有するポリペプチドを生成蓄
    積せしめ、これを採取することを特徴とするヒト免疫グ
    ロブリンE−H鎖のポリペプチドまたはこれと同等の免
    疫学的もしくは生物学的活性を有するポリペプチドの製
    造法。
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