JPS5993093A - Muteins with loss of biologically active protein cystine andmanufacture - Google Patents

Muteins with loss of biologically active protein cystine andmanufacture

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JPS5993093A
JPS5993093A JP58195931A JP19593183A JPS5993093A JP S5993093 A JPS5993093 A JP S5993093A JP 58195931 A JP58195931 A JP 58195931A JP 19593183 A JP19593183 A JP 19593183A JP S5993093 A JPS5993093 A JP S5993093A
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protein
cysteine
ifn
cysteine residue
mutin
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デビツト・エフ・マ−ク
レオ・エス・リン
シダ・ユ・ル
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Cetus Corp
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は組換えDNA技術の一般的分野にある9更に詳
しくは、本発明はシスティン残Jルの一つないしそれ以
上の喧換/欠損によって現類似体(parent an
al’ogs)  とはWなった突然変異的に改変され
た生物学的に活性のある蛋白質に関する。 組換えDNA (rDNA)技術によって微生物学的に
つくられる生物学的に活性な蛋白質は、システィン残ノ
,(を含有してお(j、それらは活性に本質的なもので
はないか、分子間または分子内の.(JJましくない結
合を自由に形成する。このような一つのイFI′ー1質
は、微生物学的につくられるヒI・の−、− りrンタ
ーフェロン( I F N−β)でアル。 rDNA技術によってIFN−βをつくる過程で,1冒
,1農1隻のIFN−βを含イ1する大腸1″J1+’
,E. Col+ )抽出物中に、微生物学的につくら
れるIFN−βのタイマーとオリゴマーが形成されイ〕
ことか見い出された。このマルチマー形成のため、IF
N−βの精製と分離が非富な手間と時間のかかるものと
なり、精製中に蛋白質を但元し、次いで元のコンフォメ
ーションに戻すためにこれをIIQ醇化七るというよう
に、精製屯離手順に追加の段階か幾つか,ν・要になり
、それによって不正確なンサルファイl”結合形成の可
能性が高まる。更に おそらくはマルチマー形成又はラ
ンタムな分J゛内ンサルファイト架橋形成のため、微生
物学的につくられるIFN−βは一11シて低い特胃的
活セ1を示すこともわかった。従って、IFN−βのよ
うに全生物゛ン:的につくられ生物活性のある蛋白質を
、その活性に悪Hyしないか蛋白質が望ましくない二次
構造(例えば蛋白質の活性を低土させるようなコンクは
メーショノ)を取る結果になるような分子間架橋や分子
内結合の形成能力を減少ないし排除する形で改変するの
が望ましいであろう。 持するが、分子間結合や望ましぐない分イ内ジサルファ
イド結合の形成能力を欠いている突然変異的に改変され
た生物学的活性蛋白質の製造に関する(このような蛋白
質を「ムティン」(muteir+:)という。[i¥
1伝学・細胞遺伝学用語辞典」(Glossary o
f genetics and Cytogeneti
cs )第41反、  38jJ、スプリンシャー・・
ヘーラグC+97[i年))。この点で、工ンチ會エム
・ジェノτ−1・(Shepard、  H,M、)等
  (Nature  (1981イT’)   29
4 巻563〜565頁)はIFN−βについて、その
アミノ酪配列の1.41位置のシスティンかチロシンで
お、き代え工うれたム乃インを記述している(ヒトIF
N−,βには17.31及び141位置にシスティンが
ある。Gene (1980年)10巻N−+5%、及
びNature (1980年)285巻542−54
7N−) 、このムティンは、IFN−β遺伝子のヌク
レオチド485にG−+A転1でlをもつ部分1’+′
II F N−βcDNAクローンから構築された雑種
遺伝子の細菌表現によってつくられた。このl、ティン
は本来のIFN−βの生物学的活性を失っており、著者
らは代替えされたシスティンが活性に木質的であったと
結論するに至った。 命令遂行的突然変W誘発技術(directedmut
agenesis)は周知であり、アール争エフ・レイ
づ−(Lather、 R,F、 )及びシェイ・ピー
・レコ、り(Lecoq、J、 P、)ジェネテインク
・エンジニアリング(Gene+、ic  Engin
eering) 、アカテミ、クプレスン1(1983
年) 31−50頁、に検ふlされたことかある。オリ
ゴヌクレオチドに指示された突然変異誘発はエム・スミ
ス(Smith、 M、 )及びニス拳ギラム(Gil
lam、 S、) 、シ、 ネテイツク・エンジニアリ
ング、原理と方法、プレナムプレス社(1981年)3
巻1−32頁に特定的に検討されている。 本発明の一つの面は、シサルファイF結合を自由に形成
し、j+物物的的活性非本質的であるような少なイとも
1個のシスティン残基をもった生物学r1φ1に活性な
蛋白質の合成ムチイノであって、このムティンかシステ
ィン残ノルの少なくとも1個を欠損しているか、或は別
のアミノ酸でおき代えられていることを特徴としている
。 本発明のもう一つの面は、」−記合成ムティン類を暗号
つけるように特定的に設4IされたDNA配列をもつ合
成構造遺伝子([デザイナ−漬伝rj)であるうこの而
の下位局1n1は、このような構造デザイナ−遺伝子を
包含する表現′(フタ−類、このようなペクタ−類で形
質転換される宿)−細胞又は生物、及びこのような形質
転換生物又はそのf゛孫を培養 し、培養基からトチイ
ン類を回収することによって合1& トチインをつくる
方ノ去である。!内締I1石川+1をも一つノー・ティ
 ン類の場合 ムチ・イ/相の治療イ1効+Hを含有す
る治療用組成物は、本発明のもう−っのli’+iであ
る・ 未発明のさらにも−〉−・つの面は、望ましくないシサ
ルファ・イド結合を自由に形成するような1個ないしそ
れ以」−のシスティン残基のある6白質を、このような
望ましくないンサルファイト結合を形成することから防
ぐ方法であって、システィン残基を欠損させるか、これ
らを他のアミノ酸でおき代えることによって蛋白質が突
然変異的に改変されることを特徴とした方法である。 A発明の更に−・つの面は、以下の工程を特徴とするオ
リゴヌイ7しオチド指示された突然変異誘発によって1
.記の合成構造遺伝子をつくる方法である。 (a)親蛋白質をIIF?″+化した構浩潰伝r−の1
本鎖からなる1木鎖DNAを突然変異株オリゴヌクレオ
チドプライマーと雑種形成させる(この1本鎖で欠損又
は代替えすべきシスティン川コードン、又は場合により
このコードンと夕、1合をつくるアンチセンス・トリブ
レンド 1記プライマーは相補的なものである。伊し、当該コー
I・ンの欠損又は他のアミノ酸の1倍弓化用コードン、
又は場合によりアンチセンス・1リプレ,1・どの不一
致はこの限りでない。)、(b)DNAポリメラーゼに
よりプライマーを伸長させ、突然変異性ヘテoz量体(
heteroduplex)を形gIiさせる、及び (c)この突然変異性へテロ−量体を複製する。 人ノ1〕法で用いられる突然変異株オリゴヌクレオチド
プライマーは本発明のもう一つの面である。 本発明て提(5I(されているものは、生物学的に活性
な蛋白質の生物学的活性に木質的ではないシスティン残
基が、分子間架橋やまちがった分子内ジサルファ・rl
・結合の形成のサイトをり1除するために、−内的に欠
損又は他のアミ/酸ておき代えられたムティン類、この
ような1、ティン類をlf6 H5づける突然変異誘発
手順、波ひこのようなムティン類をつくるr′一段であ
る。 本発明によって突然変異的に改変できる蛋白質は、生物
゛!i: rl’rに活性な蛋白質のシスティン含塑、
及びシステイノ残ノルが活性と二次 構造に関して果た
す役割について入手flf能な情報から確みだできる。 文献でこのような情報が入手できない蛋白質については
、本明細書に記載の手順によって蛋白質のシスティン残
基の各々を系統的に変更し、生ずるムティン類の生物学
的活性及びそれらが望ま1、(ない分子間又は分子内ジ
ザルファイド結合を形成する傾向について試験を行なう
ことによって、この情報は決定できる9従って、本発明
はIFN−p及びIL−2のムティン類にIJ してド
に特に説明、例示されているが、望まし7〈ないジサル
ファイド結合の形成を蛋白質に受はつすくするような機
能的に本質的ではないシスティン@基の を含有する生物学的に活性な任、コ¥の他の蛋白質に以
ドの教示が)11てはまることが認められよう。 IFN〜βどI L−2以外に本発明による突然変゛」
シセ1改変の候補となるイF白質の例は、リンフオドキ
シ〉′(腫瘍壊死因子)とコロニー刺激因r−1、それ
にIFN−αlである6候補蛋白質は、ふつうには奇数
のシステ・rン残基をもっている。 IFN−βの場合、グリコジル化IFNと末グリコジル
化IFNかいずれも定ψ的に同様な特異的活性を示すこ
と、従って、グリコジル部分はIFN−βの生物学的活
性に関与も貢献もしていないごとが報告、された。[2
かし、細菌でつくられるグリコジル化されていないIF
N−βは、グリコジル化された天然IFN−βより定早
的に低い#4r =’M li’i 性ヲQ L テ示
t。IFN−/3は、17.31及び141の位置にシ
スティン残基をもっことが知られでいる。システィンl
 4. lは、シェパードら(1i1f掲)により、生
物′−γ:的活性に本質的であることが立証された。4
個のシスティン残ジ(を含有するIFN−αでは、二つ
の分子間−5−S−結合があり、−ツはcys29とc
ysl38の間、他はcyslとC1/S98の間であ
る。IFN−βとIFN−αとの相同+1に基づいT、
IFN−β(7)Cys141はcys31と分子内−
5−8−結合にしているがら、残るcysl7は自由に
分子間架橋を形成できる。c y s i 7を欠損さ
せるか、これを別のアミノ酸と置換中ることによって、
cysl7が生物学的71η性に木質的であるかどうが
、また− S −S −1I合形成におけるその役割を
決定できる。cysl7が蛋白質の生物学的活性に本質
的ではないならば、生ずるcys17欠損ヌはcys1
7置換されt−蛋白質は、自然(7)I FN−βのそ
れに近い特異的活性を示し、またおそらく蛋白質の単陣
精製を容易にもするであろう。 1FN−β潰イ云イのcys17拝Iコードン(cod
on :lの領域に対して相補的であるかこのロー1−
ン中にrl4−ヌは複数の塩)に変化を含有する合成、
オリゴヌクレオチドプライマーと4(に、オリゴヌクl
/十チトで指示される突然変異誘発手順を使用し、てデ
ザイナ−遺伝f−がつくられ。 cysl7かその他任、危の々rみのアミ/酸でおきイ
1.えられた結果を牛する。欠+0を望んでいる時には
、A−リボヌクレオチドブライマーはcys17川コー
ドンを欠いている。、cysl7をグリシン、バリン、
アラニン、ロイン〉′、イソロイシン、千ロンン、フェ
ニルアラニン、ヒスチジン、l・リプ)・ファン、セリ
ン、スレオニン及びメチオニ7のよう尿中性アミノ酸へ
変換するのかflfま1゜い方法である。セリン及びス
レオニンは、システインに化学的類似性があるため最も
好ましい代替え物である。システィ〉・を欠損させる時
は、成a1ムティンは自然の規正白質又は微生物でつく
られるIFN−βよりアミノ酊1個だけ短い。 ヒ)・IL−2は、蛋白質の58.105及び125 
イ<1置にシスティン残基をもつと?lu古されている
。、IFN−βの場合のように、IL−2は411閑の
菌体から単離される時は集合したオリゴマー型になって
いて、細菌抽出物から良好な収114をf′)るために
は、還元剤で還元しなければならない。 そのほか、精製還元された、IL−2は不安定であり、
貯蔵時にオリゴマー不活性型へ容易に内醇1ヒされる。 3個のシスティンがイI存することは、天然分子に見ら
れるように正しい架橋は1個だけなのにl’j M化時
に蛋白質が3個の可能な分子内シサルファイト架橋の1
個を無作為に形成しうることを、a味している。自然的
IL−2蛋白質のジサルファイ)・構造は知られていな
いため、IL−2ゐ伝r−のコードン58.105及び
125に突然変異をつくり、どのシスティン@基が活に
1にとって必要であるか、従ってまた自然のジサルファ
イト架橋形成に関与している可能性が最も大きいかを確
認するために本発明を使用できる。同様に、活性にとっ
て必要でないシスティン残基は、まちがった分子間ジサ
ルファイト架橋の形成を防ぎ、酢離システィン残店の除
去又は置換によって分子間シサルファイト架橋の機会を
最小限に抑えるように変更できる。 オリゴヌクレオチドプライマーの大きさは、突!A変I
Mを導入すべき遺伝f領域へのプライマーの安゛Jピな
雑ル9形成4に必要な条件により、また現在利用弓能な
オリゴヌクレオチ1、合成法の限界によって決まる。オ
リゴヌクレオチドで指示される突然変異誘発に使用する
オリゴヌクレオチI・を設計するに!1′またって、老
成すべき因子(例えば全体の大きさ、突然変異サイトを
迂回する部分の大きさ)は、エム争スミス及びニス・キ
ラム(前+IA )によって記述されている。概して、
オリ」ヌクレオチドの全長は、突然変異サイトでの安定
でユニークな雑種形成を最適化するような長さであり、
突然変異サイトから5′及び3′末端までの伸りそ部分
(extensions)は、DNAポリメラーゼのエ
キソヌクレアーゼ活性による突然変異の編集をさけるの
に十分な大きさとする。本発明に従って突然変異誘発に
使用されるオリゴヌクレオチドは、通常、約12個ない
し約24個の塩基、好ましくは約14個ないし約20個
の塩基、更になrましくは約14個ないし約18個の塩
7.<を含有ジーる。これらは通常、変更又は欠損され
るコードンの少なくとも約3個の塩、j、L3’を含有
する。 変更IFN−β潰伝子をつくる方法は1人体において、
コードン17を消失させるか、又は七れが別のアミノ酸
を暗号化するように変更させる合然変異誘発を行なわせ
るものである。システィンをスレオニンに変え、プライ
マーをIFN−β遺伝rのアンチセンス頻に雑種形成さ
せると、好ましいヌクレオチドプライマーはGCAAT
TTTCACTCAGである(下線は変更されたコード
ンを示す)。システィンを欠損させるのが望ましい時は
、hrましいプライマ〜はA G CA A T T 
TTCAGCAGAAGCTCCTGであり、これはC
’lSに対するTGTコー1’ンを省略している。シス
ティンをセリンに代える1寺は、セリン川のAGTコー
ドンを含んだ17−ヌクレオチ)・プラ・fマーGCA
ATTTTCAGAGTCAGが彦十J(のプライマー
ーである。cys17で第−iハ基のT−Aの転位によ
り、システィンからセリンへの変化か起る。欠損を導入
する時には、望んでいる蛋白で1の表現のためにDNA
配列の適j1:な解読わくをI”) 4!r l、なけ
ればならない点を認識しなければならない。 プライマーは、IFN−β遺伝子の1本鎖がクローン化
されたM13.fd、メはφ×174のような1本鎖フ
ァージへ雑種形成される。ファージか遺伝子のセンス鎖
、アンチセンス釦のいずれでも運搬できることは認めら
れよう。ファージが77−J−−1=ンス鎖を運搬する
時には、コートンノ欠損、又は別の7ミ/′酸を暗号つ
けたトリプレットを決定するこのコードンとの不一致以
外は、プライマーは突然変異させるコードンを含有する
センス釦の領域と同一・である。ファージがセンス鎖を
運搬する時には、欠損させるコードンと対合をっぐるト
リプレ、)・中の適当な不一致以外は、突然変Wごせる
コードンを含有するセンス鎖の領域に対して相補的であ
る。雑種形成に使用される条件はエム争スミス及びニス
争ギラム(前掲)によって記述されている。温度は通常
、約0°Cないし70°C1もット一般的には約io’
cないL50’cの範囲にある。雑種形成後、プライマ
ーはDNAポリメラーゼ゛1.T+DNAポリメラーセ
 」予科、写酵素又は他の適当なりNAポリメラーゼと
の反応によってファージDNA上で伸展される。生ずる
dsDNAは、T 4 D N A l) fI−ゼの
ようなりNAリガーセでの処理によって閉鎖環dsDN
Aへ変換される、1禾鎖領域を含イ1するD N A 
分−f−はS1エンドヌク1/アーセ処理によって破壊
できる。 オリゴヌクレアーセで指示される突然変異誘発は、IL
−2活性をもつがcys125からセリン125へ変更
されたムティンを暗号化した突然変異株IL−2遺伝子
をつくるにも同様に使用できる。ファージが遺伝子のセ
ンス釦を運搬する時に、この突然変毀株IL−2遺伝子
をつイるのに使われるなfましいオリゴヌクレオチドプ
ライマーはGATGATGCTTCTG部弓AAAGG
TAATCである。このオリゴヌクレオチド(±、■L
−2遣イ云子のコードン125とペアをつくる]・リプ
レントのまん中の18基にC→Gの変化をもっている。 生ずる突然変Q +l−・テロー星体は、被感染能力を
もつ宿1′:生物又は細胞を形質転換するのに使用され
る。宿)モによるヘテロ二量体の複製では、双方の鎖か
ら子孫ができる。複製に続いて、突然変異誘発の鎖の子
孫から突然変異株遺伝子を単離し。 適当なベクターへ挿入し、このベクターを適当な宿主生
物又は細胞の形質ili/i換に使用する。好ましい一
スクター類はプラスミドpER322゜pCR1及びそ
れらの変異体、合成へフタ−作である。適当な宿主生物
は大腸菌(E、  Co11)、シュートモーナス菌(
Pseudomonas)、枯苧菌(Bacillus
 5ubtilis ) 、 /<シラス◆スリンギエ
ンシス(Bacillus thuringie++5
is) 、種々の酵nJ菌株、D1熱杆菌(Bacil
lus thermophilus ) 、 ハツカネ
ズミやラット、チャイニーズハムスターの卵東(CHO
)細胞のような動物細胞、植物細胞、動植物宿主等であ
る。選んだ宿主をベクターで形質転換する時に、ムティ
ンが発見されるために適当なプロモータ・オペレーター
配列も導入されることは認められなけnばならない。宿
1冒士原核生物でも真核生物でもよい(真槌細胞へDN
Aを挿入する方法は1981年9月3日公表されたPC
T出願番号US81100239及υ?US81100
240に記述されている)。大腸菌とCHO細胞が好ま
しい宿主である。本発明に従って得られるムティン類は
、自然の規正白質に生ずるり])コシル化及びムティン
調製に使われる宿主生物に応してグリコジル化される場
合もされない場合もある。所望により、大腸菌 (E、
 Co11 )及び杆菌(Bacillus)が宿主生
物の時に得られる末グリコジル化ムティンを、この技術
で知られた化学的、酵素的及びその他の変更によって生
体外で任意にグリコジル化してよい。 IFN−βに関する本発明のlIrましい態様において
は、!JS 1図に示すように、IFN−βのアミノ酸
配列において17位置のシスティン残基は、覗執I F
 N−βを暗号づけたDNA配列のセンス鎖のコードン
17のq−IQgのT−4A転位によって セリンへ変
えられるうこのサイト特異的な突然変異誘発は、合成1
7−ヌクレオチI・プライマーGCAATTTTCAG
A見TCAGを使用B、BJ発され、このプライマーは
ゴートン17の第mノ、(で中−J其基の不一致がある
以外は、コードン17の領域におけるIFN−βのセン
ス釦」−の17個のヌクレオチ)・配列と回−である。 この不一致はプライマーのヌクレオチド’12にある。 遺伝暗吟は縮退しており、アミノ酸の多くは一つ以1−
のコードンによって暗号づけられることが認められなけ
ればならない。例えばセリンの1n基暗号は、TCT、
TCG、TCC,TCA、AGT、及びACGというコ
ードンがいずれもセリンを暗号つけているように、6通
りの縮退である。便宜V、 好ましい態様としてAGT
コードンが遣ばれl−0同様に、スレオニンはACT、
ACA、ACC及びACGのコードンのどの−・っによ
っても1lrf号づけられる。特定アミノ酸に対して1
コードンを特定する時は、これがそのアミノ酸をII(
(場づけるすべての縮退コードンを包含することが意図
されている。17−marは、IFN−β〕青1云子の
アノチセンス鎖を運搬する1本川M13ファージDNA
に雑種形成される。次に、D N AポリメラーゼI 
 Klenow断月を使用して、オリゴヌクレオチドを
DNA上で伸長さ七、ノ1するdsDNAをT4リカー
ゼで閉鎖s= D N Aへ変換する。生ずる突然変異
性へテロニ、量体の複製によって、不一致を含イ1する
DNA鎖からクローンられたその他の方法によって確認
され、ふるい分けられる。システィンをセリンとおき代
える時は、第2図に示されるT−$A転位によって、構
造遺伝子−の中に新しいH4nfI制限位置かつくられ
る。突然変異株クローンは、突然変異化された71−シ 1ラークの雑種形成ふるい分けにおけるブローブト1.
テオリゴヌクレオチトプライマーを使用して同>ifさ
れる。第2図に示されるように、プライマーは親と雑種
形成される時は111[一つの不一致をもつか 突然変
異化されたファージDNAに雑種形成きれる時1λ完全
な一致をもつであろう。オリゴヌクレオチドプライマー
を親DNAよりも突然変lI′I!DNAヘイa先的に
雑種形成させるようなH一種j杉1戊の条ヂ)を上人で
きる。新しく発生したHinfIサイトも、IFN−β
遺伝子の単−堪承の突然変異を確認する手段として役S
’iつ。 突然変異化された遺伝子を運搬するM13ファージDN
AをQi離し、プラスミドpTrp3のような適当な表
現ベクター中へ組み込れ、このベクターで人“腸閉MM
294菌株を形質転換yせる。形質転換体とその子孫を
培養するのに適した生育培養地が当業者に知られている
。IFN−βの発工見されたムティンを単離精製し、特
+1化する。 以ドの実施例は本発明の一層の理解を助けるため、また
例示だけの目的で提示されている。これらはいかなる形
においても本発明の範囲を限定するものと占えられては
ならない。実施例1〜9はIFN−βのムティンの調製
を記述している。実施例1O〜15はIL−2のムティ
ンの調製を記述しているり 実施例I  IFN−β遺伝子のM13ベクターへのク
ローニングl末鎖DNA鋳型の給源としてM13ファー
ジベクターを使用することは、ジー−エフ−テンプル(
G、 F、 Temple)ら、Nature(198
2年)296巻53L−540頁で実証された。大腸菌
trpプロモーターの調節下にIFN−β遺伝子を含有
するプラスミドpβit rp (第3図)を制限酵素
HindIII及びX h o 11で消化させた。M
13mp8(ジェイΦメンシング(1Messing)
  、  r巨大分イに関する第3回クリープランド・
シンポジウ1、z組換えDNAJエイ会ウオ一つトン編
、エルザヒアプレス社、 】43−153頁(1981
年)〕複製型(RF)[)NA (第4図)を制限酵素
Hindm及びBamHIで消化させ、予めHindI
II及びX h o IIでi白化させてあったP/3
1.trpDNAと混合した。次に混合物をT4DNA
リカーゼで連結させ、連結DNAを大腸菌JM103菌
株の被感染能力のある菌体中へ形質転換させ、Xga 
Iを指示秤とするプレートドに播いた(ジエイ・メンシ
ング等、Nucleic Ac1ds Res  (1
881年)9巻 309− 321頁)。組換えフγ−
シを含有するプラーク(白いプラーク)を取り1−げ、
JM103と感染菌からつくったRF分子のミニプレン
ブとの新しい音養基(エンチ・ディー・パーンポイム(
H,D。 Birnboim)及びジェイφトリイ(J、 Dol
y )、Nucleic Ac1d Res (197
9年)7巻+511−1523頁)へ接種I7た。IF
N−βインサートを含有するクロー−・を同定するため
に、RF分子を種々の制限酵素で消化させた。このよう
な1クローン(M13−β1)の制限地図を第5図に示
す。 M13−β1クローンから1未鎖ファージDN−Aをつ
くり、合成オリゴヌクレオ千ドを使用するサイト特児的
突然変異誘発の鋳型として用いた。 実施例2 ザイト特異的突然変異誘発 0.1m Mアデノシン正燐酸(ATP)、50mMヒ
I・ロキシメチルアミノメタンL[N=(+・リ ス 
− HCl)   pH8,0、l(++nM    
M  g  C12,5mMジチオスレイトール(D 
D T)及びT4キナーゼ9巾位の存在下に、50 p
−1中で合成オリゴヌクレオチドGCAATTTTCA
GAGTCAG(プライマー)40ピコモルをT4ギナ
ーゼにより37°Cで1時間処理した。 50mMNaC1,1,0mMトリス−HCl、pH8
,0、I Om M  M g Cl 2及υlomM
β−メルカプトエタノールを含有する混合物501Ll
中で、このキ+−ゼ処理されたプライマー(12ピコモ
ル)を67℃で5分、及び42℃で25分加熱すること
によって1木鎖 (ss)ML3−βI D N A 5 TLgに雑種
形成させた。アニーリングした混合物を次に水−にで冷
却し、 0.5m M各デオキシヌクレオチド三燐酸(
dNTP)   、   80mM1・ リ ス − 
HCl   、  pH7,4,8mM  Mg CI
2、 l00mM N a Cl、DNAポリメラーゼ
I  Klenow断片91″#位、0.5mMATP
及びT4DNAリカーゼ2単位を含有する反応混合物5
0p1に添加し、37°Cで3時間及O25℃で2時間
合着した。次にフェノール抽出とエタノール沈殿によっ
て反応を停止1さゼた。DNAを10mMトリス−HC
l、pH8,0、IOm Mエチレンジアミン四酢耐(
EDTA)、50%庶糖及び0.05%ブロモフェニル
ブルー中に溶解し、臭化工千シウム7gg/muの存I
f l’、0.8%アカロースゲル」二の電気泳動にか
けた。M13−β1のRF型に対応するDNAバンドを
パーコレ−1・法〔アール・タブリュー・子−ヒス(R
,Q、 []avis ) 3、「高等細菌遺伝学」 
(八dvanced Bacterial Genet
ics )、コールド彎スプリンク會ハーバrp究r%
、NY。 178〜179頁C1980年)〕1こよってゲルスラ
イスから溶離した。溶離されたDNAを被感染能力のあ
るJM103細胞の形質転換に使用し、菌を・夜生育さ
せ、倍A基」−澄液から5sDNAt?I’JfILし
た。この5sDNAをプライマーイ中弓(ぢの第了°9
勺イクルに鋳型と17で使用し、ゲル精製されたRFへ
+JDNAを被感染能力のあるJM103+WIII泡
中へ形質転換させ、寒天プレート上に播き、−夜倍養す
るとファージプラークが得られる。 (ンス′″F6−□臼9 実施例↓ サイト特異的突然変異誘発 上の実施例2の実験全く9返すが、但し使用の合成オリ
コ゛ヌクレオチドプライマーは、システィンを暗号うけ
るものからスレオニンを暗号づけるものへ1.FN−β
遺伝子のコードン17を変えるのにG CA A T 
’]” T ’1’ CA G A CT CA Gと
−する。 実施例4 ウィト特異的欠損 上の実施例2の実験をくり返すが、但し使用の合成オリ
ゴヌクレHチドプライマーN:IIi’N−β遺伝子の
コードン17を欠損させるのにA G CA A TT
 T TCA G CΔGΔAGCTCCTGとする。 実施例5 突然変異誘発風化されたプラークのふるい分
けと同定 突然変異さぜたM13−β1フ0ラークの入ったフ0レ
ート類(実施例1)並びに突然変異しないM13−β1
 ファージプラークの入った2枚のプレートを4℃に冷
却し、各プレートからのプラークを2枚ノ二トロセルロ
ース円形フィルター上へ、第一フィルターの場合にtコ
ニ乾燥フィルターを基天プレート上へ5分ルね、第二フ
ィルターの場合(ハ15分車ねて移した。次に0 、2
 N NaOH、1、5M NaC/!。 及び02%l−IJトンX−100に5分浸した厚手の
2紙−にへフィルター類を置き、次に0.5M)リスH
CL 、 pl+ 7.5、及び1 、5 M NaC
tVC浸したP紙上へ更に5分間重ねて中和した。フィ
ルター類分同様なやり方で、2XSSC(標準くえん酸
塩)に浸したフィルター−」二で2回洗い、乾燥し、真
空乾燥炉内で80°Cで2時間乾燥させた。重複フィル
ター類とフィルター当たり10m1のI) N A雑種
形成緩衝液(5XSSC) 、 pH7,0、4xアン
・・−ド液(、IP +Jビニルピロリドン、フィコー
ル及び牛血清アルブミン、1×=各0.02%) 、 
0..1%ドデアン硫酸すトリウム(SDS) 、 5
0 mM @l’ffすトリウム緩衝液、 PI−17
,Q及び100μ’i/meの 変(’l’サケ精子D
NAにより、55°Cで4時間、事1)1工卸神形成さ
ぜた。オリゴヌクレオチドゾライマーを3?1)で標識
したATPでキナーゼ下に処理することによって112
1)で標識したプローブをつくった。フィルター当たり
5 ml、のDNA雑種形成緩衝液中でフィルターを3
21)で標識したプライマー3.5×10′cprn/
mjに55°Cで24時間雑種形成させた。0.1係S
 I)Sと減少量のSSCを含有する洗浄用緩衝液中で
それぞれ30分、55℃でフィルター類を洗った。フィ
ルター類を、初めに2XSSCを含んだ緩衝液で洗い、
突然変異化されないMl3−β1ゾラークを含イイする
対照フィルターはガイガー計数管を用いて放射能の存在
について検査された。5SCn度を段階的に低下させ、
未突然変異M1.3−β1フ0ラークをもつ対照フィル
クー」二に検出可能な放射能か残らなくなる才てフィル
ター類を洗った。 5SCO便月]最低濃度は0.I X5SCてあった。 フィルターを空気乾燥し、−70℃で2〜3日オートラ
ツメグランに分けた。突然変異したMl3−β】のプラ
ーク/I80個と突然変異されない対照プラーり1. 
O0個をキナーゼ処理したオリゴヌクレオヂドフ0ロー
ゾによってふるい分けた。対照プラークではブローズと
箔[種形成したものが全く存在せず、一方突然変異され
たMl3−β1プラーク5個がプローブと雑種を形成し
た。 5個の突然変異M1.3−β1)0ラークの1個(Ml
3−3Y2501 )を取り上げ、JM103土音養基
−3接種した3、」−澄液から5sDNAをつくυ、菌
体−ぐレットから2本鎖(ds )DNAをつくった。 Ml、3ユニバーザルプライマーを使用して、クローン
のジデオキシ配列決定用の鋳型として5sDNAtイ!
12用した1、配列決定分析の結果を第6図に7−曾″
J−0この結果は、TGTcys:’−トンがAG’l
’ser コ−)’ンヘ変換されたことを確証している
。、実施例6 大腸菌における突然変異化11”N−β
の表現 Ml、 3− SY2501からの■えF D N A
 f <fill 1勺寺11ぞ才、Ir1nd II
I及びXho IIで消化させ、52 (l bpの1
111)(断片を1係アガロ−スケ゛ル」二で孝青製し
ブこ、1)、、11鳩百1jrp 7’ D モーター
を含有するフ0ラスミl□’ p’L”rp 3(第7
図)を酵素J(ind III及びBam IT Iて
(′肖イ1′、させ、精製したMl3−3Y2501 
DNA…i片と江1.冶−し、T4DNAリガーゼの存
在下に連結さ−げ/ζ(l ]!&吉1)N八を大腸菌
IVTM29/I菌株へ形質目伝換させ/こ6、アンピ
ンリン配性形質転換体を薬剤−アトラヤー4クリンに対
する感受uIの点からふるい/I′fけブζ。アンピノ
リン耐性てテトラザイクリン感受性の5クローンからの
プラスミドI) N Aを、Ml、3−3Y2501イ
ンヅ−−1・の存在についてふるい分りる/こめHi 
n fIで消化さぜた。第8a図は、クローンの一つ(
118Y2501 )のI(inf1制限/Fターンを
示すが、図ではこれを・元のIFN−βクローンすなわ
ちpβ1trpの山nflパターンを比較している。予
想のように、I)SY250]に追加のI−(infl
ザイトがあり、1 !l 7 bp )J FN−β内
部断ノ1が1.69bpの断片と281)■)の断ハに
切れている(第8b図)。り
The present invention is in the general field of recombinant DNA technology.9 More specifically, the present invention relates to the production of parent analogs by rearrangement/deletion of one or more cysteine residues.
al'ogs) refers to a mutationally modified biologically active protein that has become W. Biologically active proteins produced microbiologically by recombinant DNA (rDNA) technology contain cysteine residues, which may not be essential for activity or may be intermolecular. or intramolecular. In the process of producing IFN-β using rDNA technology, one intestine containing 1"J1+'
,E. Microbiologically produced IFN-β timers and oligomers are formed in the Col+) extract.
Something was discovered. Because of this multimer formation, IF
The purification and separation of N-β becomes extremely laborious and time-consuming, and purification steps such as preserving the protein during purification and then diluting it into IIQ to return it to its original conformation are necessary. Some additional steps are required in the procedure, thereby increasing the possibility of incorrect insulfite bond formation. Furthermore, microbial It was also found that IFN-β, which is produced biologically, exhibits the lowest specific activity in the body. It does not adversely affect its activity or reduce its ability to form intermolecular cross-links or intramolecular bonds that would result in the protein adopting undesirable secondary structures (e.g. structures that reduce the activity of the protein). It would be desirable to modify the biologically active protein in a manner that eliminates it. (Such proteins are called "muteir+:").
1 Biography/Cytogenetics Terminology Dictionary” (Glossary o
f genetics and cytogenetics
cs) No. 41, 38jJ, Splinsher...
Hellag C+97 [Year i)). In this regard, the authors of Nature (1981 I'T') 29
4, pp. 563-565) describes a munoin that can be substituted with cysteine or tyrosine at position 1.41 of the aminobutyric sequence of IFN-β (human IF
N-, β has cysteines at positions 17.31 and 141. Gene (1980) Vol. 10 N-+5%, and Nature (1980) Vol. 285, 542-54.
7N-), this mutin has a portion 1'+' with a G-+A transition 1 at nucleotide 485 of the IFN-β gene.
was generated by bacterial expression of a hybrid gene constructed from the II F N-β cDNA clone. This l,tin lost the original biological activity of IFN-β, leading the authors to conclude that the substituted cysteine was ligneous in activity. Directed mutt W induction technology
Genesis) is well known, and Lather, R.F., Lecoq, J.P., Gene+, IC Engineering.
earing), Akatemi, Kupresun 1 (1983
(2011) Pages 31-50, was once examined. Oligonucleotide-directed mutagenesis has been described by M. Smith, M., and Gilam.
lam, S.), C., Network Engineering, Principles and Methods, Plenum Press (1981) 3.
Specifically discussed in Volume 1-32. One aspect of the invention is that biologically active proteins with at least one cysteine residue are free to form cisulfi F bonds and are nonessential for physical activity. It is a synthetic mucin, and is characterized in that at least one of the mutin or cysteine residues is deleted or replaced with another amino acid. Another aspect of the present invention is that a synthetic structural gene having a DNA sequence specifically designed to code for a synthetic mutin is a synthetic mutin. 1n1 is an expression containing such structural designer genes (futa, hosts transformed with such pectas) - cells or organisms, and such transformed organisms or their f'grandchildren. The method is to produce a combination of 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 1 by culturing 1 and 1 and collecting 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and collecting 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 1 and 2. ! In the case of Uchijime I1 Ishikawa+1 also one no-tin type, the therapeutic composition containing Muchii/phase treatment I1 effect+H is another li'+i of the present invention. A further aspect of the invention is to treat white matter with one or more cysteine residues that are free to form undesired cisulfite bonds. This method is characterized by mutagenicly modifying the protein by deleting cysteine residues or replacing them with other amino acids. A further aspect of the invention provides that oligonucleotides 7 can be produced by oligonucleotide-directed mutagenesis characterized by the following steps:
.. This is a method for creating the synthetic structural gene described below. (a) Parent protein IIF? ``+ structure Kokaden r- no. 1
A single-stranded single-stranded DNA is hybridized with a mutant oligonucleotide primer (with this single-stranded cysteine cordon to be deleted or replaced, or in some cases with an antisense trinucleotide that forms a hybrid with this cordon). The Blend 1 primers are complementary: a codon for deletion of the coron I/n or other amino acids,
Or, as the case may be, this does not apply to antisense, 1 replay, 1, or any discrepancy. ), (b) Extend the primer with DNA polymerase to generate a mutagenic heterozygomer (
heteroduplex) into form gIi, and (c) replicating this mutant heteromer. The mutant oligonucleotide primers used in the [Human No. 1] method are another aspect of the invention. The present invention proposes (5I) that non-woody cysteine residues are responsible for the biological activity of biologically active proteins due to intermolecular cross-linking and
In order to eliminate the site of bond formation - mutins such as mutins that are internally deleted or replaced with other amino acids/acids, mutagenesis procedures that add mutins to lf6H5, wave This is the first stage of r′ that creates a mutin class like Hiko. Proteins that can be mutationally modified according to the present invention can be used in living organisms! i: cysteine plasticity of proteins active in rl'r;
The role played by cysteine residues and cysteine residues in terms of activity and secondary structure can be established from the available information. For proteins for which no such information is available in the literature, each of the cysteine residues of the protein can be systematically altered by the procedures described herein to improve the biological activity of the resulting mutins and their desired properties. This information can be determined by testing for the tendency to form intermolecular or intramolecular disulfide bonds. However, biologically active compounds containing functionally non-essential cysteine groups that make proteins susceptible to the formation of disulfide bonds are desirable. It will be appreciated that the following teachings apply to other proteins. "Sudden changes according to the present invention other than IL-2 such as IFN~β"
Examples of intraF white matter that are candidates for Cisse1 modification are lymphoxoxy〉' (tumor necrosis factor), colony-stimulating factor r-1, and 6 candidate proteins, IFN-alpha, which are usually found in odd-numbered cysteine molecules. It has residues. In the case of IFN-β, both glycosylated and terminally glycosylated IFNs show essentially the same specific activity; therefore, the glycosyl moiety does not participate or contribute to the biological activity of IFN-β. This was reported and reported. [2
Oak, non-glycosylated IF produced by bacteria
N-β is significantly lower than glycosylated native IFN-β. IFN-/3 is known to have cysteine residues at positions 17.31 and 141. cysteine l
4. It was demonstrated by Shepard et al. (1i1f) that 1 is essential for biological activity. 4
In IFN-α containing cysteine residues, there are two intermolecular -5-S- bonds;
ysl38, others between cysl and C1/S98. T based on homology +1 between IFN-β and IFN-α,
IFN-β(7) Cys141 and cys31 intramolecularly
Although it is a 5-8 bond, the remaining cysl7 can freely form intermolecular crosslinks. By deleting c y s i 7 or substituting it with another amino acid,
Whether cysl7 is biologically ligneous can also determine its role in -S-S-1I synthesis. If cysl7 is not essential for the protein's biological activity, the resulting cys17-deficient protein is cys1
The 7-substituted t-protein exhibits a specific activity close to that of native (7) IFN-β and would also likely facilitate single-sided purification of the protein. 1FN-β crushing cys17 I cordon (cod
on: Is this row 1- complementary to the area of l?
Synthesis containing changes in rl4-nu in multiple salts),
Oligonucleotide primer and 4 (to, oligonucleotide
The designer gene f- was created using the mutagenesis procedure directed in /10. cysl7 or any other person, use a dangerous amino acid/acid 1. Review the results obtained. When deleting +0 is desired, the A-ribonucleotide primer lacks the cys17 river codon. , cysl7 with glycine, valine,
This is the simplest method for converting it into urinary neutral amino acids such as alanine, loin, isoleucine, 1,000, phenylalanine, histidine, l-lip), serine, threonine, and methionine. Serine and threonine are the most preferred alternatives due to their chemical similarity to cysteine. When Cysti> is deleted, the adult A1 mutin is one amino acid shorter than the IFN-β produced by natural regulatory white matter or microorganisms. H)・IL-2 is a protein of 58.105 and 125
What if there is a cysteine residue at the i<1 position? It is outdated. , as in the case of IFN-β, IL-2 is in an aggregated oligomeric form when isolated from 411 blank bacterial cells, and in order to obtain a good yield 114 from bacterial extracts, , must be reduced with a reducing agent. In addition, purified and reduced IL-2 is unstable;
It is easily converted into an oligomeric inactive form during storage. The presence of three cysteines means that during l'j M formation, the protein has one of three possible intramolecular cisulfite bridges, whereas there is only one correct bridge as seen in natural molecules.
It is a pleasure to be able to randomly form individual pieces. Since the structure of the native IL-2 protein (disulfide) is unknown, we created mutations in codons 58.105 and 125 of IL-2 protein to determine which cysteine groups are required for activation. The present invention can be used to ascertain which is most likely also involved in the formation of natural disulfite bridges. Similarly, cysteine residues that are not required for activity can be altered to prevent the formation of spurious intermolecular disulfite crosslinks and to minimize the chance of intermolecular disulfite crosslinks by removal or replacement of cysteine residues. The size of oligonucleotide primers is surprising! A change I
It is determined by the conditions necessary for the safe formation of a primer to the genetic f region into which M should be introduced, as well as by the limitations of currently available oligonucleotides and synthesis methods. To design oligonucleotides I for use in oligonucleotide-directed mutagenesis! 1' Also, aging factors (eg, overall size, size of the portion that bypasses the mutation site) are described by M. Smith and Niss-Killam (previously + IA). generally,
The total length of the ori' nucleotides is such that it optimizes stable and unique hybridization at the mutation site;
The extensions from the mutation site to the 5' and 3' ends are sufficiently large to avoid editing of the mutation by the exonuclease activity of the DNA polymerase. Oligonucleotides used for mutagenesis according to the invention typically have about 12 to about 24 bases, preferably about 14 to about 20 bases, and more preferably about 14 to about 18 bases. salt7. Contains <. These usually contain at least about three salts of the codon, j, L3', which are altered or deleted. The method of producing modified IFN-β gene in one human body is as follows:
Genetic mutagenesis is performed to either eliminate codon 17 or change it so that it encodes a different amino acid. By changing cysteine to threonine and hybridizing the primer with antisense of the IFN-β gene r, the preferred nucleotide primer is GCAAT.
TTTCACTCAG (the underline indicates the modified cordon). When it is desirable to delete cysteine, the appropriate primer is A G CA AT T
TTCAGCAGAAGCTCCTG, which is C
The TGT code 1 for 'IS' is omitted. One temple that replaces cysteine with serine is the 17-nucleoti) pla fmar GCA that includes the AGT cordon of the serine river.
ATTTTCAGAGTCAG is the primer for Hikoju J (Hikoju J). By rearranging the TA of the -i group in cys17, a change from cysteine to serine occurs. When introducing a deletion, the expression of 1 in the desired protein is DNA for
It must be recognized that the sequence must have an appropriate decoding frame (I") 4!r l. The primer is It is recognized that the phage can carry either the sense strand or the antisense strand of the gene.The phage carries the 77-J--1=nce strand. Sometimes, the primers are identical to the region of the sense button containing the codon to be mutated, except for a coton deletion, or a mismatch with this codon that determines a triplet coded with another 7 my/' acid. When carrying the sense strand, it is complementary to the region of the sense strand containing the codon that is mutated, except for appropriate mismatches in the codon to be deleted and the triplet that pairs with the codon to be deleted.Hybrid The conditions used for formation are described by M. Smith and Gillam (ibid.). Temperatures are typically from about 0°C to 70°C and generally about io'
It is in the range of L50'c. After hybridization, the primers are combined with DNA polymerase 1. T+ DNA polymerase is extended on the phage DNA by reaction with DNA polymerase, transcriptase, or other suitable NA polymerase. The resulting dsDNA is cleaved into closed ring dsDNA by treatment with a NA ligase such as T4DNA fI-ase.
DN A containing 1 strand region that is converted to A
Min-f- can be destroyed by S1 Endonuk1/Aase treatment. Oligonuclease-directed mutagenesis is an IL
It can similarly be used to create a mutant IL-2 gene that has -2 activity but encodes a mutin with cys125 changed to serine 125. When the phage carries the sense button of the gene, the nasty oligonucleotide primer used to construct this mutant IL-2 gene is GATGATGCTTCTG AAAGG.
It is TAATC. This oligonucleotide (±, ■L
-Make a pair with the cordon 125 of 2-year-old I Yunko]・There is a change from C to G in the 18 groups in the middle of the reprent. The resulting mutant Q+l-tello star bodies are used to transform host 1': organisms or cells capable of infection. Replication of the heterodimer by the host) produces progeny from both strands. Following replication, isolate the mutant strain gene from the progeny of the mutagenized strand. The vector is inserted into a suitable vector and this vector is used to transform ili/i into a suitable host organism or cell. One preferred vector is the plasmid pER322pCR1 and its mutants, synthetic heptoplasts. Suitable host organisms are Escherichia coli (E, Co11), Shootmonus (
Pseudomonas), Bacillus subtilis
5ubtilis), /<Bacillus ◆Bacillus thuringie++5
is), various yeast nJ strains, D1 Bacillus
lus thermophilus), house mice, rats, and Chinese hamster eggs (CHO).
) such as animal cells, plant cells, animal and plant hosts, etc. It must be recognized that when transforming the chosen host with the vector, appropriate promoter-operator sequences are also introduced in order for the mutin to be found. Inn 1 Warrior It can be a prokaryote or a eukaryote (DN to Matsuchi cell)
The method for inserting A is the PC published on September 3, 1981.
T application number US81100239 and υ? US81100
240). E. coli and CHO cells are preferred hosts. The mutins obtained according to the present invention may be glycosylated or non-glycosylated depending on the cosylation and the host organism used for mutin preparation. If desired, Escherichia coli (E,
The terminally glycosylated mutins obtained when Bacillus and Bacillus are the host organisms may optionally be glycosylated in vitro by chemical, enzymatic and other modifications known in the art. In a preferred embodiment of the invention regarding IFN-β,! As shown in Figure JS 1, the cysteine residue at position 17 in the amino acid sequence of IFN-β is
Site-directed mutagenesis of codon 17 of the sense strand of the DNA sequence encoding N-β, in which q-IQg is changed to serine by T-4A rearrangement, results in synthetic 1
7-Nucleotide I Primer GCAATTTTCAG
A, using TCAG, B, and BJ, this primer was used to identify the sense button of IFN-β in the region of codon 17, except for the mismatch of the -J group in Gorton 17's mth, (in -17 nucleotides), arrays, and circuits. This mismatch is at nucleotide '12 of the primer. The genetic code is degenerate, and many amino acids have more than one 1-
shall be allowed to be encoded by the same coden. For example, the 1n base code for serine is TCT,
There are six types of degeneracy, as the codens TCG, TCC, TCA, AGT, and ACG all code for serine. Convenience V, AGT as a preferred embodiment
Cordon is sent and like l-0, threonine is ACT,
Any of the ACA, ACC, and ACG cordons is numbered 1lrf. 1 for specific amino acids
When specifying a codon, this indicates that the amino acid is II (
(intended to include all degenerate codons that occur).
hybrids are formed. Next, DNA polymerase I
Using a Klenow transducer, the oligonucleotide is extended on the DNA by 7 and 1 times. The dsDNA is converted to closed s=DNA with T4 licase. The resulting mutant heterogeneity is confirmed and screened by other methods, cloned from the DNA strand containing the mismatch, by replication of the polymer. When replacing cysteine with serine, a new H4nfI restriction position is created in the structural gene by the T-$A rearrangement shown in FIG. The mutant clones were blob 1. in the hybridization screen of the mutated 71-silak.
The oligonucleotide primers are used if the oligonucleotide primer is used. As shown in Figure 2, the primers will have either 111 [1 mismatch when hybridized to the parent or 1[lambda] perfect match when hybridized to the mutated phage DNA. The oligonucleotide primer is mutated from the parent DNA lI'I! DNA can be used to create a type of H species (one type of cedar) that will lead to hybridization. The newly generated HinfI site also has IFN-β
Serves as a means of confirming monogenic mutations in genes
'itsu. M13 phage DN carrying mutated gene
A can be released Qi and integrated into a suitable expression vector, such as plasmid pTrp3, and this vector can be used to express human intestinal obstruction MM.
Transform the 294 strain. Suitable growth media for culturing transformants and their progeny are known to those skilled in the art. The discovered mutin of IFN-β is isolated and purified, and converted into a specific protein. The following examples are presented to aid in a further understanding of the invention and are presented for illustrative purposes only. They should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. Examples 1-9 describe the preparation of IFN-β mutins. Examples 10-15 describe the preparation of IL-2 mutins. Example I Cloning of the IFN-β Gene into the M13 Vector The use of the M13 phage vector as a source of end-strand DNA templates F-Temple (
G, F. Temple) et al., Nature (198
2) was demonstrated in Vol. 296, pp. 53L-540. Plasmid pβit rp (Figure 3) containing the IFN-β gene under the control of the E. coli trp promoter was digested with restriction enzymes HindIII and Xho11. M
13mp8 (Jay Φ Mensing (1Messing)
, 3rd Creepland on giant fractions
Symposium 1, z Recombinant DNA Japan Society, Edited by Woichiton, Elsahia Press, p. 43-153 (1981
)] Replicative form (RF) [)NA (Fig. 4) was digested with restriction enzymes Hindm and BamHI, and HindI
P/3 which had been whitened with II and X h o II
1. mixed with trpDNA. Then add the mixture to T4DNA
The ligated DNA was ligated with licase, and the ligated DNA was transformed into E. coli JM103 strain capable of infection.
Nucleic Ac1ds Res (1
881) Vol. 9, pp. 309-321). Recombinant fγ-
Remove the plaque (white plaque) containing the bacteria,
A new sonic base (ench d paan poim) of JM103 and minipremb, an RF molecule made from infectious bacteria.
H,D. Birnboim) and J.Dol.
y), Nucleic Ac1d Res (197
9) Volume 7 + pages 511-1523). IF
To identify clones containing N-β inserts, RF molecules were digested with various restriction enzymes. The restriction map of one such clone (M13-β1) is shown in FIG. One unstranded phage DNA-A was generated from the M13-β1 clone and used as a template for site-specific mutagenesis using synthetic oligonucleotides. Example 2 Zyte-specific mutagenesis 0.1 m M adenosine orthophosphate (ATP), 50 m m
- HCl) pH 8,0, l (++nM
M g C12, 5mM dithiothreitol (D
DT) and T4 kinase 9-fold, 50 p
-1 in synthetic oligonucleotide GCAATTTTCA
40 pmol of GAGTCAG (primer) was treated with T4 Ginase for 1 hour at 37°C. 50mM NaCl, 1,0mM Tris-HCl, pH 8
, 0, I Om M M g Cl 2 and υlomM
501 L of mixture containing β-mercaptoethanol
Hybridization of this Chylase-treated primer (12 pmoles) to single-stranded (ss) ML3-βI D N A 5 TLg by heating at 67°C for 5 min and at 42°C for 25 min in I let it happen. The annealed mixture was then cooled in water and diluted with 0.5 m M each deoxynucleotide triphosphate (
dNTP), 80mM1.lis-
HCl, pH 7, 4, 8mM MgCI
2. 100mM NaCl, DNA polymerase I Klenow fragment 91″#, 0.5mM ATP
and reaction mixture 5 containing 2 units of T4 DNA licase.
0p1 and coalesced for 3 hours at 37°C and 2 hours at 025°C. The reaction was then stopped by phenol extraction and ethanol precipitation. DNA in 10mM Tris-HC
l, pH 8.0, IOm M ethylenediaminetetraacetic acid resistance (
EDTA), dissolved in 50% sucrose and 0.05% bromophenyl blue, containing 7 gg/mu of 1,000 sium bromide.
The samples were subjected to electrophoresis on a 0.8% acarose gel. The DNA band corresponding to the RF type of M13-β1 was detected using the Percollet-1 method [R.
, Q, []avis) 3, "Higher Bacterial Genetics"
(8 advanced Bacterial Genet
ics), Cold Curved Sprinkle Herba r%
, NY. 178-179 C1980)] was thus eluted from the gel slice. The eluted DNA was used to transform JM103 cells capable of infection, the bacteria were grown overnight, and 5sDNA was extracted from the clear solution. I'JfIL. Prime this 5sDNA
Phage plaques are obtained by using phage cells as a template and step 17 to transform the gel-purified RF+J DNA into JM103+WIII foam capable of infecting, plating on agar plates, and incubating overnight. Example ↓ The experiment of Example 2 on site-directed mutagenesis is repeated completely, except that the synthetic oriconucleotide primers used range from one encoding cysteine to one encoding threonine. 1.FN-β
G CA A T to change codon 17 of the gene
']" T '1' CA G A CT CA G. EXAMPLE 4 The experiment of Example 2 on wit-specific deletions is repeated, except that the synthetic oligonucleotide primer N:IIi'N- A G CA A TT to delete codon 17 of the β gene
T TCA G CΔGΔAGCTCCTG. Example 5 Sieving and Identification of Mutagenic Weathered Plaques Flulates containing mutated M13-β1 plaques (Example 1) as well as unmutated M13-β1
The two plates containing phage plaques were cooled to 4°C and the plaques from each plate were transferred onto two nonitrocellulose circular filters and, in the case of the first filter, a 50% dry filter onto the base plate. In the case of the second filter (I moved it by car for 15 minutes. Next, 0, 2
N NaOH, 1,5M NaC/! . Place the filters on two thick pieces of paper soaked in 02% l-IJton X-100 for 5 minutes, then 0.5M) Lith H
CL, pl+ 7.5, and 1,5 M NaC
The mixture was further neutralized by overlaying it on tVC-soaked P paper for 5 minutes. In a similar manner, the filters were washed twice with 2×SSC (standard citrate), dried, and dried in a vacuum drying oven at 80° C. for 2 hours. Duplicate filters and 10 ml per filter of I) NA hybridization buffer (5X SSC), pH 7.0, 4x Anne's solution (IP + J vinylpyrrolidone, Ficoll and bovine serum albumin, 1x = 0.0 each). 02%),
0. .. 1% sodium dodeane sulfate (SDS), 5
0 mM @l'ff thorium buffer, PI-17
, Q and 100 μ'i/me ('l' salmon sperm D
1) The sample was incubated with NA for 4 hours at 55°C. 112 by treating the oligonucleotide Zolimer with ATP labeled with 3?1)
A probe labeled with 1) was prepared. Wash the filters 3 times in 5 ml of DNA hybridization buffer per filter.
21) Primer labeled with 3.5×10'cprn/
mj was hybridized for 24 hours at 55°C. 0.1 Section S
I) Filters were washed at 55° C. for 30 minutes each in wash buffer containing SSC and decreasing amounts of SSC. Filters were first washed with a buffer containing 2XSSC,
Control filters containing unmutated M13-β1zolag were tested for the presence of radioactivity using a Geiger counter. Gradually lower the 5SCn degree,
Control filters containing unmutated M1.3-β1 flux were washed twice until no detectable radioactivity remained. 5SCO flight month] The lowest concentration is 0. There was an IX5SC. The filters were air-dried and sectioned into autotrautumegrans for 2-3 days at -70°C. Mutated Ml3-β] plaques/I80 and unmutated control plaques 1.
00 cells were sieved by kinased oligonucleotide fluorosol. In the control plaques, there were no blooms and foils [seeded], while five mutated M13-β1 plaques hybridized with the probe. 5 mutations M1.3-β1) 0 Lakh 1 (Ml
3-3Y2501) was taken up and inoculated with JM103 Doon Yaki-3. 5s DNA was prepared from the clear solution, and double-stranded (ds) DNA was prepared from the bacterial cells. 5sDNAtI! as a template for dideoxy sequencing of clones using M1, 3 universal primers!
Figure 6 shows the results of the sequencing analysis using 1.
J-0 This result is TGTcys:'-ton is AG'l
It is confirmed that it was converted to 'ser code)'. , Example 6 Mutagenesis in E. coli 11”N-β
Expression Ml, 3- FDN A from SY2501
f <fill 1Keda 11zosai, Ir1nd II
Digested with 52 (l bp of 1
111) (Fragment 1 agarose scale) 2 in a Kosei tube, 1), 11 pigeon 1 jrp 7' D motor-containing fluor smi l□'p'L"rp 3 (7th
Ml3-3Y2501 was purified using enzyme J (ind III and Bam IT I ('Port1').
DNA…I Kata and E 1. Then, in the presence of T4 DNA ligase, the ligated /ζ(l]!&Kichi1)N8 was transferred to Escherichia coli IVTM29/I strain. - Sieve/I'f Keb ζ in terms of sensitivity uI to Atraya 4 Clin. Plasmids from 5 ampinoline-resistant and tetrazycline-sensitive clones are screened for the presence of Ml, 3-3Y2501indu--1/KomeHi
Digested with nfI. Figure 8a shows one of the clones (
118Y2501), and the figure compares this with the peak nfl pattern of the original IFN-β clone, i.e., pβ1trp. As expected, the I) additional I in SY250] -(infl
There is Zayto, 1! 17 bp)JFN-β internal fragment 1 is cut into a 1.69 bp fragment and 281)■) (Fig. 8b). the law of nature

【〕−ンpsY250]の
制限地図を第9図に示す。突然変異1VAs J J・
”N−βの遺伝子−の完全なI)NA配列を、予測され
ft−7ミノ酸配列と一緒に第10図に示す。りr:+
  −71)SY2501と4旨定されるプラスミドは
6060/1イリノイ州被オリア、ノース・ユニパージ
ディ・スl−IJ−1・1815番地、米国農務省、利
学教育局北部研究センター、発酵研死所のアゲ・I#+
L−t、うlf、惜−す、力IL’ry−・コしり滴ン
(NRRL)に寄託されている。指定された寄託番号は
CMCC1533号及びNRRLB−1535,6号で
ある。 子孫を含めたpsY2501及びpβ1 trp  の
培養基を1.0の光学密度(0Dooo) iで生育さ
せた。菌体を含才ない抽出物をつくり、IFN−βの1
ブしウィルス活性量を微開8滴定検定法でGM2767
細胞によって検定した1、クローンpsY2501の抽
出物trJ:pβl trpより3〜10倍高い活性を
示しく第1表)、クローンpSY2501がIFN−β
活性を示す蛋白質をより多量に合成しているか、又はつ
くられた蛋白質がより高い!特異的活性をもっているか
のいずれかを示している。 第  1  表 抽出物        抗ウィルス活性(単位/ηre
)pSY2501      6X10’pβl tr
p         I X 10’ptrp3(対照
)30 クローンpsY2501  が数倍多い活性イ4子白を
合成していたかどうかを決定するため、両クローンの抽
出物を対照抽出物と共にSDS;I?’Jアクリルアミ
ドグル上の電気泳動にかけ、ケ゛ルをクーマーンーゾy
7−c染色して蛋白質を発色さぜた3、第11図に示す
ように、りo −ンpsY250]とpβ1trpノ抽
出物中に存在するが対照のptrp3  抽出物中には
ない約18,000ダルトンの蛋白質に対応する蛋白質
バンドが一つだけあった。この蛋白質は約20.000
ダルトンノ分子量をもつカ、18,000ダルトンの蛋
白質のケ゛ル移動パターンを示しており、pβ1 tr
pの抽出物からこの蛋白質を精製することによってIl
i’N−βであることが予めわがっていた。 psY2501抽出物中にばpβ1 trpの抽出物中
よりこの蛋白質の)i2が少ないから、クローンpsY
25011111出物中の蛋白質の特異的活性はクロー
ンpβILrpのそれよシ高かった。 実施例7 11噌”N−βSer I 7の精製111
” M−β8er I 7 fつくるように形質転換さ
れた大腸菌からIFN−βSer 17 ’fz回収し
た。太腸菌全次の生育培地中で、680 nmで10〜
11の光学密J及(乾燥市川8 、4 ?/l−)寸で
生育させた。 成  分             濃  度Nu、C
120rnM K2SO416,i rnM KTI2PO478mM Na、、HPO41,2−2mM MgSO4・7L0     3 mMNa、ザイトレ
ート”2H201,5mMMn5O< ” 4H203
0ttM ZnSO2φ7H2030/IM CuSO4” 5J(203trM L−1−リプトファン70mY/l FeSO4・7■−■20721tM チアミンI−(Cl30 mg/l グルコース                40 ’
j/lN丁■40 I(でPI+調整 形質転換ずみ大腸菌の収穫物9.97 (9,9K9)
を20℃に?1を却し、F液重量が88に9になる寸で
。 収穫物i−1,10kpaの平均圧力損失と毎分260
meの定常P液流−凧でクロスフローフィルターに通し
た。、譲縮液(約1.1 )を容器に流し込み、】5′
Cに冷却した。濃縮液f:5°G 、 〜69,000
 kpa  でマントン=ゴーリンホモゾ゛ナイザーに
通すことによって濃縮液中の菌体を破砕した。燐酸塩で
緩衝された食塩水、P117゜4.(PBS)1 /=
でホモヅナイザーf::洗い、洗浄液を破砕物に加える
と、2tの最終容量が得られた。との容置全毎分50m
1の流h1て120(10x!7の連続遠心分離にかけ
た。固体を上澄液から分離し、2重量1%SDSを含有
するPB847に再懸濁さぜた。この懸濁液を室温で1
5分かき寸−伊/こあと、目に見える懸ン蜀月料はなか
った。 次にm液を・2−ブタノールて、2−ゾタノール二的液
の1:1容量比で抽出した。液−液相分離装置中で1σ
分200 m12の流量を用いて抽出を行なった。次に
イ1−機相を分離し、乾固捷で蒸発させると、蛋白質2
1.3 !i’ k生じた。これを蒸留水に1:10の
答量比てNr lIMt ン蜀した。 回収された生成物は、ウィルスの細胞病理作用(CP 
E )に対する防護に基づく検定を用いて、ヒ)11”
N−β活性について検定された。微叶滴定プレート内で
この検定を行なった。最少基本培池50piを各容器に
仕込み、第一容器には試料25μLを入れ、次の容器以
降には1:3の容量の希釈を連続的に行なった。ウィル
ス(水泡1’1−Ll内炎)。 IFN−βはme当だ!1100単位であった。次にプ
レートに紫外線光を10分照射した1、照射後、細胞懸
濁7f、 (me当た9細胞1.2 X 10’ ) 
100 ttL f各容器に加え、トレーを18〜24
時間18養した。 細胞当たり]プラーク形成単位でウィルス液を細胞対照
プレートラ除く各容器に加えた。ウィルス対照が100
%のC1)Eを示す寸でトレーを培惇した。これは、ウ
ィルス液を加えてから通常18〜24時間で生じた。標
準IFN−β対照の50%CPE容器の位置の点から検
定結果を解釈した。この点からプレート上の全試別に対
するインターフェロンの滴価を測定した。回収された生
成物の特異的活性は5 X l 07U/m’jと決定
された。 実施例8 酸沈殿及びクロマトグラフィによる楯製 実施例7の方法をくり返したが、但(7抽出、水相と有
機相の分離及び有機相とPBSとの容量比3:1での混
合後、氷酢酸添加によって混合物P11を低くした。生
ずる沈殿物を10000〜1.7000x!215分の
遠心分離によって分離し、被レットを10%W/V S
DS 、 l OmM I) ’1”T 、 50mM
酢酸ナトリウム緩衝液、 Pl−15,5に再溶解し、
80’Cに5分加熱し /こ 。 次にベックマン勾配系を使用してブラウンリーIもP−
300,10/ZM、rアクアボア」カジノ・に溶液を
・かけた。緩挿j液AばH20中01係トリフルメロ酢
酸(TFA)てあり、緩衝液13はアセトニトリル中0
.1%i”FAであった。検出は2 8 0 nmでの
紫外線吸光度によった。溶媒プログラムは3時間で0%
緩衝液Bからioo%緩衝液緩衝液腺形勾配であった。 最高のインターフェロン活性を含イ・「するフラクショ
ンをプールし、このプールされたインターフェロン調製
剤の特異的活性は、自然のIFN−βに対するイ11白
質m1尚たり約2 X 1 08国除単位に比べ、9.
0X107ないし3.8 X 1 081J/In!と
決定された。 実施例9  IFN−βser 17の生化学的特性化
5、7 N 1.(Ct, 0.1%フェノールの20
0μを中にオイテ試F140 ttL f) 1 0 
8℃f 2 4 〜7 2 旧聞1tJ]限の加水分解
にかけた後、アミノ酸組成を決定した。プロリンとシス
ティンは、過蟻酸酸化後、同じやり方で決定さノした。 この場合、フェノールを加水分解から省略した。トリプ
トファンシ」、、57N )IC/!. 、 1 0 
%メルカプト酢酸(フェノールなし)中で試4′・14
00μLの24時間加水分解後に分析し。 た、、分析は、AAIO樹脂の乍−カラム全使用するベ
ックマン121.MBアミノ酸酸分製装置61行なった
。 精製IFN−βSer 17の代表的な24− 、48
−。 72一時間の酸加水分解からit 39されるアミノ酸
組成は、N−末端メチオニンが欠けているほかに1:、
り「J−ンIIi’N遺伝イのDNA配列によって予測
されるものとよく一致している。精製’Ili″Nの一
アミノ酸ターミナス( terminus )からの最
初の58残基のアミノ酸配列+rJ、、試料0.7mg
から、ベックマン8 9 0 C配列測定装置で0.1
Mクアドロール緩衝液を使って決定された。PTHアミ
ノ酸は、アルテックス超球体ODSカラム( 4.6 
X 2夕Omll)による逆相高圧液体クロマトグラフ
ィ( HI)LC )に45℃でかけ、40係緩衝液B
で1.3分、40〜70係緩衝液13で8.4分溶邸t
して決定された。ここで緩衝液Aは0.0 1. 1.
 5M酢酸す) l)ウム,5係デトラヒド「コツラン
( TH■’ ) 、 pH 51. 1であり、緩挿
i液I3し」アセトニトリル 決ンJでされプこJJ”N−βsOr]7のN末端アミ
ノ酸配列乞1,、N−末端メチオニンの不在を除き、T
)NA配列からY訓される予想配列に一致している。 土に】1よしたように、IFN−βSer17Se側は
自然のII(’N−βのI拮異的活性水f■に非常に近
いか、−それよりずくれた活性を示す。IFN−βse
r 17は遊肉11スルフヒドリル基をもた彦いが、3
1及び141位置にだけ残っているシスティン間に1個
のーSー8−結合を示す。蛋白質は容易にオリゴマーを
・つくらす、実質的にモノマー型にあると考えられる。 本発明に従って得られるIFN−βser17は雫−生
成物として又は種々の型の混合物とし7て不活性、無市
性、非アレルギー性で、薬理学的に相溶性の和体媒体中
における薬学的に受は入れられる調製剤へ処方でき、が
ん療法で、又はインターフェロン療法が指示される症状
における臨床用。 治療用に、1だウィルス感染1月に使用できる1、この
ような媒体1ll−蒸留水、生理食塩水、リンク゛ル液
。 バンク液等を包含するが、これらに限定はされない。デ
キストロース、H8A(ヒ) ■(1+清アルブミン)
等のような他の無毒性の安定化・可溶化用の添加物も最
適なものとして包含してよい。治療処方剤は、経L」で
、又は静1派内、筋肉内、腹腔内及び皮下膜力のよう々
非経L1で投−りできる1、本発明の変更IFN−β調
、製剤は、局所用に通常利用される適肖な媒体中で局所
適用のためにも使用できる3、上記のIFN−βムデイ
ンの主な利点は、I 1” N −βの17位置の遊離
スルフヒドリル基(−8l(基)全441除するところ
にあり、これによってノ・デづンVCcys 31とc
ys 141の間に正しいゾザルファイド結合を・形成
させ、十分な生物学的活性に明白に必要な=Iンフオノ
ーションを取らせている。IFN−β5er17の増大
した特異的活性のため、治療用により少ない投カ量が使
える。17位置のンステインを欠損させ、遊1qfl−
8J(基を排除することによって、IFN−βser 
17 蛋白質は微生物でつくられるIFN−βはど/こ
やすくダイマーやメリコ゛マーを形成しない。これが蛋
白質の精製を容易にし、その安定性客強める。 実施例10 ヒトI L −216)暗けづけるdDNAクローンの
ヌクレ詞チl゛配列、IL−2’cDNAライブラリー
をつくる手順、これをIL−2用Vこふるい分ける手順
はティー・タニグチ(Taniguchi 、 T、)
、 Nature (1983年)24巻305頁以降
に記述されている。 イ1力なTI、−2cDNAクローンに濃縮されたにD
NAライブラリーは、慣用手順により、誘導された末梢
血液リンパ球(P B L )とヅヤーカソト刊]胞か
ら得られるI I、−2の濃縮されたm RN Aフラ
クションからつくられた。IL−2回(げのrnRNA
濃縮(は、mRNA4分割し、フラクションをキセノン
0スラエビノ(Xenopus  1aevis )の
未成熟卵細胞に注入し、卵細胞の溶解物のIL−2活性
をI■T−2細胞で検定し、I L −2+n RNA
 活性をもつフラクションを確認することによって行っ
た〔ヅエイ・ワトソ7 (J、Watson ) + 
J、Exp−Med−(1979年)150巻1570
〜1519頁及びニス・ギリス(S、G11lis )
等、J−Immun。(]−978年)120巻202
7〜2032頁〕。 実施例11  N、−2ご■つNAクローンのふるい分
けと同定 コロニー雑種形成手順を用いて、IL−2cDNAライ
ブラリーをふるい分けた。各微結滴定プレートを重複し
たニトロセルロースr紙(S&SクイゾBA−85)上
にレプリカ法で写し取り、アノピシリン50 tl’i
/mI!f含有するL寒天上で37 ”C。 14〜1611.’7間生育させた。コロニーを溶解し
、500 mM Na、On 、 1−5 M NaC
Aで5分の連続処理によってI)NA’、(フィルター
に固定し、5×標準くえん酸塩(SSC)で5分ずつ2
回洗った。フィルターを空気乾燥し、80℃で2時間炉
乾燥した。 重複フィルターtフィルター当た’) ]、 Omeの
I)NA雑種形成緩衝液(50%ホルムアミド、5XS
SC。 pH7,0、5xアンハード液(ポリビニルピロリヅン
、フィコール及び牛血清アルブミン;l×=各0.2%
) 、 pH7,0の50 mM燐酸すl・リウム緩衝
液、0.2%SDS 、 20 μfl/m7!  ポ
リU及び50,1lmeの 変性ザケ精子DNAにより
、42°Cで6〜8時間事前雑種形成させた。 タニグチ(前掲)に報告されたIL−2遺伝子配列に基
ついて32pで標識された2 0− merオリゴヌク
レ」ヂトゾロープをつくった。フ0ローブのヌクレ」ヂ
ド配夕I]妃、G’l”GGCCTTCTTGGGCA
TGTAてあった0、 ”P′GI)NAゾロープを含有するフィルター当たり
5 meのDNAI!<1種形成緩衝液で、試料を42
℃で24〜36時j」雑fief形成させた。フィルタ
ー類を2XSSC、O01%SDS、で30分ずつ2回
500Cて洗い、次にlX5SCと0.1 % SDS
  で90分ずつ2回50℃で洗い、空気乾燥し、−7
0℃で2〜3回オートラジオグラフにかけた。陽性のク
ローンを同定し、プローブで再度ふるい分けた3、十分
な長さのクローンは、制限酵素地図作成及びタニ! チ
F−1(前掲)が報告したIL−2’CDNAり■コー
ンの配列との比較から確認された。 実施例12.M13ベクターへのIL−2遺伝子のクロ
ーニング 大腸菌trpプロモーターの調節ドにIL−2遺云子を
含イ1゛するフ0ラスミ)F pLWl (第2図)を
使用して、実施例1に記載のとおりにIL−2遺伝子1
M13rnp9へクローン比した。p LW 1のtE
、 fl n 198 :3年8月4[ヨ、20852
合衆国メリーランド州Dツクビル、)や−クローン・ド
ライブ1.2301音地。 アメリかタイ7’、Jフルチャー・コし7遁ンに預託さ
れ、ATCC3!1.405号と指定を受けた。IL−
2インザートを會イ1する1クローン(M13−IL−
2と指定)の制限地図を第13図に示す3,1本領ファ
ージJ)NAをクローンMl 3− IL−2からつク
シ、オリゴヌクレオチドで指示される突然変異誘発用の
鋳型として役SZでた3、実施例13 オリゴヌクレオ
チドで指示され/こ突然変異誘発 前記のとおりjL−2はアミノ酸位置58゜105及び
125にシスティン残基を含んでいる。。 ■L−2遺伝子でどれらの3個のシスティン残基用コー
1゛ンを含イイする部分のヌクレオチl’配列に基つい
て、三つのオリコ゛ヌクレオチドプライマーを設言1し
、これらの残基用コーl゛ンをセ1ノン用コードンへ突
然変異化するために合成した。これらのメリゴヌクレオ
チドは次の配列をもっている。 cys  58iiえる CT’l”CTAGAGAC
TGCAGATGT’rTC(1)M27) C:V S 、+ 05 f plえる  CATC八
GCへTACTCAGΔC八TGへATG(1)M2S
) cyS125’、(3える GATGATGCTCTG
AGA、A/弘GGTAATC(I)Mg9) 0.1.  mM  ATI)  、   5 0  
mM  )  リ ス − HCl   、  P++
  s、o  。 10 mM MgCl4 、5 mM DTT及Q’T
4キナーセ゛9単位の存在下に、50μL中で各オリコ
゛ヌクレ」−チF40ピコモルを別々に37°Cで1時
間キナ−−ヒ゛処μ[した。キナーゼ処理さ)]、たプ
ライマー(lOビニ1モル)の各々を、100 mM 
NaCt、 20 mMト1ノス−1−fct、 pH
7−9、20mM MgC1,及び20 m1Vfβ−
メルカプトエタノールを含有する混合物15μを中で、
67℃で5分及び42℃で25分加熱することによって
55M13− I L−2DNA 2.6 p’jへ%
(種形成した。アニーリングされた混合物を氷」二で冷
却し、次に0.51TIM各dNTP 、 17 mM
 )リス−HCt(pH7、!1 ) 、 I 7 m
MMgc12.83 rnMNacl。 17 mMβ−メルカプトエタノール、1)NAポリメ
ラーゼI Klenow断片5単位、 0.5 mM 
ATP 、及びT4DNA!Jガーゼ2単位を含有する
反応混合物25μtの最終容量捷で調整し、37°Cで
5時間槁養した。80°Cに加熱して反応を停止させ、
反応′/J14合物を、被感能力のあるJM 103細
胞の形t1転換に使用し、寒天プレート土に播いて一夜
培養すると、ファージプラークが得られた。 実施例14 突然変異誘発厚化されたファーン゛ノ゛ラ
ークのふるい分けと同定 突然変異誘発厚化されたIV113−IL−2フ0ラ−
りを含んだブレートと、突然変異誘発厚化されないM1
3−IL−2フアーソプラークを含んだプレート2枚と
を4°Cに冷却し、各プレートからのファ−ジプラーク
を2枚のニトロセルロース円形フィルター上へ、第一フ
ィルターの揚台には乾燥フィルターを邦人ノ0レート」
−へ5分重ね、第二フィルターの場合には15分重ねて
移した。次に0.2 NNaOH、1,5M NaC1
及び02%トリトンに5分浸した厚手のp紙上にフィル
ター類を置き、次に0.5]Vl!−リス−L(−C/
: (pH7,5)と1 、5 M Na(Jに浸した
い紙上へ更に5分重ねて中和した。フィルター類を一1
ii11≦トなやり力で、2XSSCに浸したフィルタ
ー1−て2回洗い、乾燥してから真空乾燥炉内で80℃
で2 )]Jj間乾燥した。重複フィルター類をフィル
ター当たり10meのI)NA雑種形成緩衝液(5XS
SC)  、 pH7,0、4xアンノ・−ドig(7
1?リビニルピロリジン、フィコール及び牛血清アルブ
ミン、■×=各0.02%) 、 04 % 5I)S
 、 50 rnM燐酸すl・リウム緩衝6ダ(pl(
7,0)及び1ootty/me  変性ザケ精子D 
N Aにより、42℃で4時間事前雑種形成さぜた。標
識全つけたATPでオリコ゛ヌクレオチドプライマーを
キナーゼ処理することによって、32pで標識をつけた
プローブをつくった。 フィルター当たり5mlのDNA雑種形成緩衝液中で、
42°Gで8時間、32Pテ標識したプライマー 0.
IX 105cpη/m7! にフィルター類を雑種形
成さぜた。 0.1係S I)S及び2 X SSCを含有する洗浄
緩衝液中で500Gでそれぞれ30分ずつ2回、次に0
.1係SDS及び0.2XSSCテ50 ’Cfそれぞ
れ30flずつ2回フィルター類を洗った1、フィルタ
ーを空気乾燥し、−70℃で2〜3日刊−トラジオグラ
ノイにかけた。 オリゴヌクレオチドプライマーI)M28及0;0M2
9ば、突然変異誘発凍化されたクローンに新しいI)d
el制限位@f創出するために設則された力・ら(第1
4表)、これらのキナーゼ処理されたプライマーと雑種
形成された幾つかのクローンからのR1i’−DNAを
制限酵素1)de lで消化させた。プライマーDM2
8と鼾f種形成し、新しいDde l制限位置をもつ突
然変異誘発凍化されたMl3−H,2フ。 ラ−りの一つ(Ml 3−LW44 )を取り上け、J
M103培養基へ接種し、培養基上漬液から5sDNA
をつくり、菌f本イレソトからdsRF−DNAをつく
っ/ζ。同じく、プライマーDM29と雑種形成させた
プラーク(Ml 3−LW46 )を取り」二げ、これ
から5sJ)NAとRli’ −1)NAをつくった。 オリゴヌクレオチドプライマー1)M27はDde 1
位置の代わりに新しいPst l制限位置を創出するよ
うに設泪されている。従って、このプライマーに411
種形成されたプラークを新しいPst1位置の存在の点
からふるい分けた。このような一つのファージプラーク
を同定しく M ] :3− LW42 ) 、 ss
 DNA及びRF−J)NAをこれからつくつ/こ。目
標のシスティン用TGTコーlンがセリン用TCTコー
ドンへ転化されたこと不−確8.Hするため、これらの
3クロ一ン全部から得たI)NAの配列を決定した。 実施例15 大腸菌における表現のため突然変異誘介原
化IL−2遺伝子の再クローニ ング Ml3−LW42 、Ml3−LW44 、及びM 1
.3− LW46からのIn’−DNAy、それぞれ制
限酵素Hindlll及びBan IIで消化させ、挿
入断片を1%アガo −スク゛ルから精製した。同様に
、プラスミドpTrp3(第7図) f Hind I
ll及びBan IIで消化し、trpプロモータを含
有する大きなプラスミド断片をアガロースク゛ル上で精
製し、M 13− LW/I 2 、 M 1.3−L
W44及びM 13− LW46から単離さil、/こ
挿入断片の各々と連結させた。連結したシラスミドを被
感染能力のある大腸菌に一12MM294株へ形質転換
させた3、これらの形質転換体からのシラスミドDNA
を制限r81ゲ素地図作成によって分析し、プラスミド
pLW42 、 pLW44 、及びpi、W/16の
存在を確かめた。第14図はpLW46の制限地図であ
る。、trpフ0ロモーターを誘導するために、トすブ
1−ファンの不在下にこれらの個々のクローンの% ’
z 2q生育させ、菌を含捷ない抽出液をSDS −、
l= IJアクリルアミドケ゛ル」二で分析し、3クロ
ーンpl−、W42 。 pLW4/1及びpLW46の全部が、14./IKd
 II、−2蛋白質を合成するととが立証された陽性用
netのpLW2]に見られるものと同様なl14.5
Kd蛋白を一合成するととが示された。これらの同じ抽
出液をハツカネズミHT−2細胞でIL−2活性につい
て検定にか(tyると、クローンpr、w2i (陽性
対照)とpLW46のみがイj意義量のIL−2活性全
示しく下の第2表)、cys 58とcys 105は
生物学的活性に心火なものであり、これをセリンに変え
ること(それぞれpLW42とpI、W44)によって
生物学的活性が失われることを意味している。一方cy
s125ij、これf ser 125 (pLW46
 ) ヘ変えても生物学的活性に影響しないから、活性
にとって不要であるに違いない。 第  2  表 りIJ−ン         IL−2活性(tt/m
e )P I L 2−7  (($WfJI!(イ)
           1pLW21  (陽性対照)
     113,000T)I−、W42    6
60 pLW44    1,990 pLW46   123.000 第15a図は、りa −、/ pIiW46の暗号鎖の
ヌクレオチド配列を示す。自然のヒトIL−2遺伝子の
暗号鎖に比べ、クローンp LW46はヌクレオチド3
74にG→Cの単一塩基の変化をもつ。第151〕図は
、1)LW46で暗号づけられたIL−2ムティンの対
応するアミノ酸配列を示す。このノ、ティンはHL−2
Ser 125と指定される。自然のIL−2に比へ、
ムティンは125位尚にシスディンノ代ゎシにセリンを
もっている。 pLW46で形質転換された大腸菌に−12MM294
菌株の試料は、1983年9月268 、合衆国。 20852メリーランド州ロツクビル、・910−ン・
ドライブ12301番地、アメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクション(American TypeCu
lture Co11ection )に預託され、A
TCC3!l。 452号に指定されブζ。 ムチイア IL−2ser ]25のように125位置
のシスティンが欠損又は別のアミノ酸でおき代えられた
IL−2ムテイン類は、H,−2活性を保持している。 従って、これらを自然のIL−2と同じように処方、使
用できる。従って、このようなムティン類は細菌、ウィ
ルス、寄生虫、原生動物、及びカビの感染の診断と処置
、リンフ才力イン又は免疫不全の発現に、老令のヒト及
び動物における通常の免疫機能の再構成に、酵素増幅、
放射能標識。 放射能映像化、及び病的状態のIL−2水準をモニター
するこの技術で知られたその他の方法など、診断検定法
の開発に、リンフォノツイン類の受容体位置を阻市する
治療及び診断用に生体外でのT細胞生育の促進のため、
寸だその他種々の治療9診断、何元への応用に有用であ
る。ヒトIL−2の種々の治療・診断への応用について
は、ニス・エイ・ローゼンバーグ(S、A、Rosen
berg ) 、イー−1−イ嗜グリム(E、A−Gr
im )ら、エイ・マザムダ−(A。 Mazumder )ら、及びイー・エイ・グリムとニ
ス・エイ・ローゼノバ−グが研究報告している。H,−
2に1、それ自体、又は他の免疫学的に関連のあるB又
は’]” al胞又はその他の治療剤と糾み合わせて使
用できる。治療又は診断用には、蒸留水、リンケ゛ル液
、バンク液、生理的食塩水なとの無毒性、非アレルギー
性の生理学的に相溶性の担体媒体中にこれらを処方でき
る。ヒト又は動物へのIL−2ムテイン類の投力は、医
師が適尚と考えるところにより、経口、又は腹腔内又は
筋肉内又(弓、皮下でありうる。関連細胞の例id B
又はT細胞、天然のキラー細胞等であシ、本発明のポリ
イプチド類と組み合わ一1j−で使用できる治療用試薬
の例は、種々のイ:/ター7エロン類、特ニガンマイン
ターフェロン。 B細胞生長因子、IL−1等である。
The restriction map of []-n psY250] is shown in FIG. Mutation 1 VAs J J.
The complete I)NA sequence of the ``N-β gene'' is shown in Figure 10 along with the predicted ft-7 amino acid sequence.
-71) The plasmid identified as SY2501 was sent to the Fermentation Laboratory, Northern Research Center, Education Bureau, U.S. Department of Agriculture, 6060/1, 1815 North Unipergidi Sl-IJ-1, Oria, Illinois. Age・I#+
It has been deposited in the L-t, Wolf, Power IL'ry-Koshiri-Dipun (NRRL). The designated deposit numbers are CMCC No. 1533 and NRRLB-1535,6. Cultures of psY2501 and pβ1 trp including progeny were grown at an optical density (0Dooo) i of 1.0. Creates an extract that does not contain bacterial cells and extracts 1 of IFN-β.
GM2767 virus activity was determined by micro-8 titration assay method.
1, the extract of clone pSY2501 showed 3-10 times higher activity than trJ:pβl trp (Table 1), clone pSY2501 showed IFN-β
Either more active proteins are being synthesized, or the protein produced is more expensive! Indicates whether the substance has specific activity. Table 1 Extract Antiviral activity (unit/ηre
) pSY2501 6X10'pβl tr
pI 'The gel was subjected to electrophoresis on acrylamide gel.
As shown in Figure 11, the protein was stained with 7-c to develop the protein. There was only one protein band corresponding to the 000 Dalton protein. This protein is about 20,000
It shows the migration pattern of a protein with a molecular weight of 18,000 Daltons, and pβ1 tr
By purifying this protein from extracts of p.
It was known in advance that i'N-β. Since there is less i2 of this protein in the psY2501 extract than in the pβ1trp extract, the clone psY
The specific activity of the protein in the 25011111 product was higher than that of clone pβILrp. Example 7 Purification of 11" N-βSer I 7 111
IFN-βSer 17'fz was recovered from Escherichia coli transformed to produce M-β8er I7f.
It was grown at an optical density of 11 and (dry Ichikawa 8.4?/l-). Component Concentration Nu, C
120rnM K2SO416, irnM KTI2PO478mM Na,, HPO41, 2-2mM MgSO4・7L0 3mMNa, Zytrate "2H201, 5mM Mn5O<" 4H203
0ttM ZnSO2φ7H2030/IM CuSO4" 5J (203trM L-1-Lyptophan 70mY/l FeSO4・7■-■20721tM Thiamine I-(Cl30 mg/l Glucose 40'
Harvest of transformed E. coli adjusted with PI + 9.97 (9,9K9)
to 20℃? 1, and the F liquid weight becomes 88 to 9. Harvest i-1, 10 kpa average pressure drop and 260 per minute
Steady P liquid flow of me - passed through a cross flow filter with a kite. , pour the condensate (approximately 1.1 cm) into the container, ]5'
Cooled to C. Concentrated liquid f: 5°G, ~69,000
The bacterial cells in the concentrate were disrupted by passing it through a Manton-Gorlin homogenizer at a pressure of 100 kpa. Phosphate buffered saline, P117°4. (PBS)1/=
The homogenizer f:: was washed and the washing solution was added to the crushed material to obtain a final volume of 2 tons. Total capacity with 50m/min
The solids were separated from the supernatant and resuspended in PB847 containing 1% SDS by weight. This suspension was incubated at room temperature for
After 5 minutes, there was no visible change. The m solution was then extracted with 2-butanol in a 1:1 volume ratio of two 2-zotanol solutions. 1σ in liquid-liquid phase separator
The extraction was carried out using a flow rate of 200 m12 min. Next, a1- The mechanical phase is separated and evaporated to dryness, resulting in protein 2
1.3! i'k happened. This was added to distilled water at a ratio of 1:10. The recovered product is the cytopathic agent of the virus (CP).
E) using a test based on protection against H) 11”
Assayed for N-β activity. This assay was performed in a microplate. A minimum of 50 pi of basic culture medium was placed in each container, 25 μL of the sample was placed in the first container, and dilutions of 1:3 volume were continuously performed in the next and subsequent containers. Virus (vesicle 1'1-Ll enditis). IFN-β is for me! It was 1100 units. The plate was then irradiated with UV light for 10 minutes. After irradiation, the cells were suspended 7f, (9 cells per me 1.2 x 10')
Add 100 ttL f to each container and fill the trays with 18-24
It was fed for 18 hours. [per cell] virus solution was added in plaque-forming units to each vessel except for the cell control plate. Virus control is 100
Trays were plated at dimensions showing %C1)E. This usually occurred 18-24 hours after adding the virus solution. Assay results were interpreted in terms of the location of the 50% CPE container of the standard IFN-β control. From this point, the interferon titer for all assays on the plate was determined. The specific activity of the recovered product was determined to be 5 X 107 U/m'j. Example 8 Shield preparation by acid precipitation and chromatography The procedure of Example 7 was repeated, except that after extraction, separation of the aqueous and organic phases and mixing of the organic phase with PBS in a volume ratio of 3:1, ice Mixture P11 was made low by the addition of acetic acid. The resulting precipitate was separated by centrifugation at 10000-1.7000x! for 215 minutes and the pellet was reduced to 10% W/V S.
DS, lOmM I)'1”T, 50mM
Redissolved in sodium acetate buffer, Pl-15,5,
Heat to 80'C for 5 minutes. Next, using the Beckman gradient system, Brownlee I is also P−
300,10/ZM, rAquaboa"Casino" was poured with the solution. Slow infusion solution A contains trifluoromeroacetic acid (TFA) in H20, and buffer 13 contains 0.0 in acetonitrile.
.. 1% i”FA. Detection was by UV absorbance at 280 nm. Solvent program was 0% i”FA for 3 hours.
Buffer B to IOO% buffer was a glandular gradient. The fractions containing the highest interferon activity were pooled, and the specific activity of this pooled interferon preparation against natural IFN-β was approximately 2 x 108 units per m1 of white matter. ,9.
0X107 to 3.8 X 1 081J/In! It was decided. Example 9 Biochemical characterization of IFN-βser 17 5, 7 N 1. (Ct, 20 of 0.1% phenol
Try putting 0μ inside F140 ttL f) 1 0
The amino acid composition was determined after hydrolysis at 8° C. Proline and cysteine were determined in the same manner after performic acid oxidation. In this case, phenol was omitted from the hydrolysis. Tryptophansi”,,57N) IC/! .. , 1 0
Tests 4' and 14 in % mercaptoacetic acid (without phenol)
Analyzed after 24 hour hydrolysis of 00 μL. In addition, the analysis was performed using a Beckman 121. MB amino acid acid separation device 61 was carried out. Representative 24-, 48 of purified IFN-βSer 17
−. The amino acid composition resulting from 72 hours of acid hydrolysis is 1:39, in addition to lacking the N-terminal methionine.
The amino acid sequence of the first 58 residues from the single amino acid terminus of purified 'Ili'N+rJ, Sample 0.7mg
from 0.1 using a Beckman 890C sequence measuring device.
Determined using M Quadrol buffer. PTH amino acids were collected using the Altex Super Spherical ODS column (4.6
Reverse-phase high-pressure liquid chromatography (HILC) was performed at 45°C using 40% buffer B.
for 1.3 minutes, and for 8.4 minutes with 40-70 buffer solution 13.
It was decided that Here, buffer A is 0.0 1. 1.
5M acetic acid, 5M detrahydride, pH 51.1, and acetonitrile. Terminal amino acid sequence 1, except for the absence of the N-terminal methionine, T
) It matches the predicted sequence determined from the NA sequence. As shown in Figure 1, the IFN-βSer17Se side exhibits an activity that is very close to or even more extreme than the natural II ('N-β I antagonistic active water f).
r 17 has a sulfhydryl group in free flesh 11, but 3
One -S-8- bond is shown between cysteines remaining only at positions 1 and 141. Proteins are considered to be essentially in monomeric form, easily forming oligomers. The IFN-βser 17 obtained according to the invention is inert, non-commercial, non-allergenic and pharmaceutically available as a drop product or as a mixture of various types in a pharmacologically compatible combination medium. The product can be formulated into an injectable preparation for clinical use in cancer therapy or in conditions where interferon therapy is indicated. For the treatment of viral infections, 1 liter of such media can be used - distilled water, saline, link solution. This includes, but is not limited to, bank liquids and the like. Dextrose, H8A (hi) ■(1+clear albumin)
Other non-toxic stabilizing and solubilizing additives may also be included as appropriate, such as. The therapeutic formulation can be administered intravenously or parenterally, such as intravenously, intramuscularly, intraperitoneally and subcutaneously. The main advantage of the above-mentioned IFN-β mudeins is that the free sulfhydryl group (- 8l (group) is divided by 441, which results in VCcys 31 and c
The correct zosulfide bond is formed between ys 141 and the =I notation clearly required for full biological activity. Due to the increased specific activity of IFN-β5er17, lower doses can be used for treatment. Deletion of protein at position 17 resulted in free 1qfl-
8J (by excluding the group IFN-βser
17 The protein IFN-β, which is produced by microorganisms, is fragile and does not form dimers or mericomers. This facilitates purification of the protein and enhances its stability. Example 10 Human IL-216) Nucleic sequence of dDNA clone for darkening, procedure for creating IL-2' cDNA library, and procedure for sifting this into IL-2 V sieve were described by Taniguchi. ,T,)
, Nature (1983), Vol. 24, pp. 305 onwards. -1 powerful TI, -2 cDNA clones enriched in D
The NA library was constructed from the enriched mRNA fraction of II,-2 obtained from induced peripheral blood lymphocytes (PBL) and Duyakasoto cells by conventional procedures. IL-2 times (Ge rnRNA
Concentration (mRNA) was divided into four fractions, the fractions were injected into immature oocytes of Xenopus laevis, and the IL-2 activity of the oocyte lysate was assayed using IT-2 cells.
This was done by confirming the active fraction [Zuei Watso 7 (J, Watson) +
J, Exp-Med- (1979) Volume 150 1570
~1519 pages and Nis Gillis (S, G11lis)
et al., J-Immun. (]-978) Volume 120 202
Pages 7-2032]. Example 11 Screening and Identification of N,-2 NA Clones A colony hybridization procedure was used to screen an IL-2 cDNA library. Each microcondensation titration plate was copied onto duplicate nitrocellulose r paper (S&S Quizo BA-85) using the replica method, and anopicillin 50 tl'i
/mI! Grow for 14-1611.'7 on L agar containing f. Colonies were lysed and incubated with 500 mM Na, On, 1-5 M NaC
I) NA' (fixed on filter and treated with 5x standard citrate (SSC) for 5 min each)
Washed twice. The filter was air dried and oven dried at 80°C for 2 hours. Duplicate filter t filter per ')], Ome I) NA hybridization buffer (50% formamide, 5XS
S.C. pH 7.0, 5x Anhard solution (polyvinylpyrrolidone, Ficoll and bovine serum albumin; lx = 0.2% each
), 50 mM sodium phosphate buffer at pH 7.0, 0.2% SDS, 20 μfl/m7! Prehybridization was performed with polyU and 50,1lme denatured salmon sperm DNA for 6-8 hours at 42°C. A 32p-labeled 20-mer oligonucleotide ditozorope was created based on the IL-2 gene sequence reported by Taniguchi (supra). Princess G'l"GGCCTTCTTGGGCA
5 me of DNAI per filter containing 0, ``P'GI) NAzorope with TGTA! < 1 in species formation buffer, the sample was
A rough fief was formed at 24-36°C. Wash the filters twice at 500C for 30 minutes each with 2XSSC and 001% SDS, then 1X5SC and 0.1% SDS.
Wash at 50°C twice for 90 min each, air dry, -7
Autoradiographed 2-3 times at 0°C. Positive clones were identified and screened again with the probe 3. Clones of sufficient length were identified by restriction enzyme mapping and Tani! This was confirmed by comparison with the sequence of the IL-2'CDNA cone reported by ChiF-1 (cited above). Example 12. Cloning of the IL-2 gene into the M13 vector as described in Example 1 using the E. coli plasmid F pLWl (FIG. 2) containing the IL-2 gene in the regulatory domain of the E. coli trp promoter. IL-2 gene 1 as per
The clone was compared to M13rnp9. tE of p LW 1
, fl n 198: 3 August 4 [yo, 20852
D.Tuckville, Maryland, United States) and - Clone Drive 1.2301 sound location. It was entrusted to Ameri-ka-Tai 7', J Fulcher Koshi 7', and was designated ATCC No. 3!1.405. IL-
1 clone (M13-IL-
The restriction map of phage 3,1 (designated as 2) is shown in Figure 13.3. 3. Example 13 Oligonucleotide-Directed Mutagenesis As described above, jL-2 contains cysteine residues at amino acid positions 58°105 and 125. . ■ Based on the nucleotide sequence of the part containing codes for which three cysteine residues in the L-2 gene, three oriconucleotide primers are proposed 1 and used for these residues. was synthesized to mutate the codon into a se1non codon. These meligonucleotides have the following sequences: cys 58ii eru CT'l"CTAGAGAC
TGCAGATGT'rTC (1) M27) C:V S , + 05 f plle CATC8GC to TACTCAGΔC8TG ATG (1) M2S
) cyS125', (3 GATGATGCTCTG
AGA, A/HiroGGTAATC (I) Mg9) 0.1. mM ATI), 50
mM) Lis-HCl, P++
s, o. 10mM MgCl4, 5mM DTT and Q'T
In the presence of 9 units of 4-kinase, 40 pmol of each oligonucleotide was treated separately in 50 μL for 1 hour at 37°C. [kinase-treated)], each of the primers (1 mol of lO vinyl) was added at 100 mM
NaCt, 20mM to1nos-1-fct, pH
7-9, 20mM MgC1, and 20m1Vfβ-
Into 15μ of a mixture containing mercaptoethanol,
55M13-IL-2DNA 2.6 p'j% by heating at 67 °C for 5 min and 42 °C for 25 min.
(Seeded. Cool the annealed mixture on ice and then add 0.51 TIM each dNTP, 17 mM
) Lis-HCt (pH 7,!1), I7m
MMgc12.83 rnMNacl. 17mM β-mercaptoethanol, 1) 5 units of NA polymerase I Klenow fragment, 0.5mM
ATP, and T4DNA! The reaction mixture containing 2 units of J gauze was adjusted to a final volume of 25 μt and incubated at 37° C. for 5 hours. Stop the reaction by heating to 80°C,
The reaction'/J14 compound was used for t1 transformation of susceptible JM 103 cells, plated on agar plates, and cultured overnight to obtain phage plaques. Example 14 Screening and Identification of Mutagenic Thickened Fern Flowers Mutagenic Thickened IV113-IL-2 Flowers
and M1 without mutagenic thickening.
3- Cool the two plates containing IL-2 phage plaques to 4°C, transfer the phage plaques from each plate onto two nitrocellulose circular filters, and place the dry phage plaques on the platform of the first filter. Filter 0 rate for Japanese people
- for 5 minutes, and in the case of the second filter for 15 minutes. Then 0.2 N NaOH, 1,5 M NaCl
and 0.5]Vl! -Squirrel-L(-C/
(pH 7.5) and 1.5 M Na (J).
ii11≦Wash the filter 1-2 times soaked in 2XSSC, dry it, and then dry it in a vacuum drying oven at 80°C.
2)] Jj. Duplicate filters were added with 10me per filter I) NA hybridization buffer (5XS
SC), pH 7.0, 4x anno-de ig (7
1? Rivinylpyrrolidine, Ficoll and bovine serum albumin, ■×=0.02% each), 04% 5I)S
, 50 rnM sodium phosphate buffered 6 Da (pl(
7,0) and 1ootty/me denatured salmon sperm D
Prehybridization was performed with NA for 4 hours at 42°C. A 32p-labeled probe was created by kinase treatment of the oligonucleotide primer with fully labeled ATP. in 5 ml DNA hybridization buffer per filter.
Primer 0.32P labeled for 8 hours at 42°G.
IX 105cpη/m7! The filters were hybridized. 0.1 SI) in wash buffer containing S and 2X SSC twice at 500 G for 30 min each, then 0.
.. The filters were washed twice with 30 fl each of SDS and 0.2X SSC Te50'Cf. The filters were air dried and subjected to tradiogranometry at -70°C for 2-3 days. Oligonucleotide primer I) M28 and 0;0M2
9. Mutagenic frozen clones with new I)d
The force established to create the el limit position @f (first
Table 4), R1i'-DNA from several clones hybridized with these kinased primers was digested with the restriction enzyme 1)del. Primer DM2
The mutagenic frozen Ml3-H,2 gene generated with a new Ddel restriction position. Take one of the larries (Ml 3-LW44) and J
Inoculate M103 culture medium and extract 5sDNA from culture medium supernatant.
and make dsRF-DNA from the bacteria. Similarly, a plaque (Ml 3-LW46 ) hybridized with primer DM29 was removed and 5sJ)NA and Rli'-1)NA were made from it. Oligonucleotide primer 1) M27 is Dde 1
It is configured to create a new Pstl restriction position instead of the position. Therefore, this primer has 411
Specified plaques were screened for the presence of new Pst1 positions. To identify one such phage plaque M]:3-LW42), ss
DNA and RF-J) NA will be made from now on. Uncertainty that the target TGT cord for cysteine was converted into a TCT cord for serine 8. I) The sequences of NA obtained from all three clones were determined. Example 15 Recloning of mutagenized IL-2 genes for expression in E. coli Ml3-LW42, Ml3-LW44, and M1
.. 3-In'-DNAy from LW46 was digested with restriction enzymes Hindll and Ban II, respectively, and the insert was purified from 1% agar o-skool. Similarly, plasmid pTrp3 (Fig. 7) f Hind I
The large plasmid fragment containing the trp promoter was purified on agarose distillate using M13-LW/I2, M1.3-L.
W44 and M13-LW46 were isolated and ligated with each of the insert fragments. The ligated cilasmid was transformed into E. coli capable of infecting the 112MM294 strain. 3. The cilasmid DNA from these transformants was
was analyzed by restriction r81 genomic mapping to confirm the presence of plasmids pLW42, pLW44, and pi, W/16. FIG. 14 is a restriction map of pLW46. , % of these individual clones in the absence of Tosub1-fan to induce the trp-F0 promoter.
Grow z 2q and extract the bacteria-free extract with SDS-,
Three clones pl-, W42 were analyzed with IJ acrylamide cell. pLW4/1 and pLW46 are all 14. /IKd
114.5 similar to that found in pLW2, a positive net that has been demonstrated to synthesize II, -2 protein.
It has been shown that Kd protein can be synthesized. When these same extracts were assayed for IL-2 activity in mouse HT-2 cells, only clones pr, w2i (positive control) and pLW46 showed significant amounts of total IL-2 activity. (Table 2), cys 58 and cys 105 are important for biological activity, and changing them to serine (pLW42 and pI, W44, respectively) means that biological activity is lost. ing. On the other hand, cy
s125ij, this f ser 125 (pLW46
) It must be unnecessary for activity, since changing it to does not affect biological activity. 2nd expression IL-2 activity (tt/m
e) P I L 2-7 (($WfJI!(I)
1pLW21 (positive control)
113,000T) I-, W42 6
60 pLW44 1,990 pLW46 123.000 Figure 15a shows the nucleotide sequence of the coding strand of Ria-,/pIiW46. Compared to the coding strand of the natural human IL-2 gene, clone pLW46 contains nucleotide 3
74 has a single base change from G to C. Figure 151 shows: 1) the corresponding amino acid sequence of the IL-2 mutin encoded by LW46; This, Tin is HL-2
It is designated as Ser 125. Compared to natural IL-2,
Mutin is ranked 125th and has Selin in his ranking. −12MM294 to E. coli transformed with pLW46.
Strain samples were obtained September 268, 1983, United States. 910-N, Rockville, Maryland 20852
12301 Drive, American Type Culture Collection
lture Co11ection), and A.
TCC3! l. No. 452 was designated as Bu ζ. IL-2 muteins in which cysteine at position 125 is deleted or replaced with another amino acid, such as Mutia IL-2ser ] 25, retain H,-2 activity. Therefore, they can be formulated and used in the same manner as natural IL-2. Therefore, such mutins can be used in the diagnosis and treatment of bacterial, viral, parasitic, protozoan, and fungal infections, lymphagenesis, or manifestations of immunodeficiency, as well as in normal immune function in older humans and animals. For reconstitution, enzyme amplification,
Radioactive label. The development of diagnostic assays, such as radioimaging and other methods known in the art to monitor IL-2 levels in pathological conditions, and therapeutics and diagnostics that inhibit lymphonotwin receptor location. For the promotion of T cell growth in vitro,
It is useful for various treatments, diagnosis, and other applications. Regarding the various therapeutic and diagnostic applications of human IL-2, please refer to Niss A. Rosenberg (S.A. Rosenberg).
berg), E-1-Ikyo Grimm (E, A-Gr
A. im) et al., A. Mazumder et al., and E. A. Grimm and N. A. Rosenberg have reported on research. H,-
2 in 1, can be used by itself or in combination with other immunologically relevant B or ']' alveolar or other therapeutic agents. For therapeutic or diagnostic purposes, distilled water, Linker's solution, banks They can be formulated in non-toxic, non-allergenic, physiologically compatible carrier media, such as liquids, saline, etc. Administration of IL-2 muteins to humans or animals is determined by the physician as appropriate. Depending on the location, it may be oral, or intraperitoneal or intramuscular or subcutaneous. Examples of related cells id B
or T cells, natural killer cells, etc. Examples of therapeutic reagents that can be used in combination with the polypeptides of the present invention are various I:/ter7-erons, especially nigamma interferon. B cell growth factor, IL-1, etc.

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

第1図は、IFN−βのアミノ酸配列図である。 第2図(呟、オリゴヌクレアーゼ指示された突然変異誘
発による突然変異株IFN−β遺伝子の調製を示す略図
である1、 第3図は、IFN−β遺伝子を含むプラスミドpβ1 
trpの図である。 第4図は、クローニングベクターM 13 m p 8
 ファージの図である。 第5図は、クローンM13−β1の制限地図を示す。 第6図は、暗号域で単一塩基の変化を示す突然変異株I
Ii’N−βser 17遺伝子の配列順序決定ケ゛ル
ノξターンを示す。 第7図は表現プラスミドpTrp3の図である。 第8a図は、りo −ンpSY2501のHinfl制
限パターンを示し、第8b図は生ずるその二つの169
 bp及び28 bp断片を示す。 第9図は、クローンI)SY2501の制限地図である
。 第】O図Vi−ムティンIFN−β5er1.7を暗号
づける1、) N A配列と、これに対応するアミノ酸
配列を示す。 第11図は、クローンpsY2501及びpβ1trp
の抽出液に秒けるIFN−βser 17に7・J応す
る単一の18.000ダル1−ンの蛋白質・ζンドを示
す。 第12図は、大腸菌trpプロモーターの調節下にヒト
インターロイキン−2(IL−2)遺伝子を含イ了する
プラスミドpLW1の図である。 第13図は、ファージクローンM13−IL2  の制
限」1!!、1図である。 第14図は、プラスミドpLW46の制限工屯図である
。 第15a及び15b図は、クローンp LW46の暗−
ケ釦のヌクレオチド配列、及びI L−2ser 12
5と指定されたIL−2ムテインの対応するアミノ酸配
列をそれぞれ示す。 出願人    シータス・コーポレイション代理人  
弁理士 加 藤 朝 道 FIG、1 フ#ヲィンー ↓人腸薗Φ形賛坤 耗            東f5濱異床FIG、 2 FIG、4 FIo  7 GATC FIG、 8a = FIG、8b FIG、9   // IFN−βの1フイit  アミノ嵌のンス干イ/の[
ソンへの棗艮61 CTGTGGC八八TTG八へへGGGへへGCTTG
八ATATTへCCTCAAGG八CAGGAへGA八
CTTTGへCATCTeu trp gln leu
 asn gly arg leu gTu tyr 
cys leu lys asp arg met a
sn phe asp ile21 CCTGAGG八GATTAへGC八GCへGCへGC
八GTTCCへGAAGG八GG八CGへCGへATT
GACCATCTATpro gTu gTu ile
 Tys gin leu qln gln phe 
g]n lys glu asp ala aha T
eu thr l)e tyr81 GへGATGCTCCAGAへCATCT丁TGCTへ
丁TTTCAGACへへG^丁TCへTCTAGCAC
TGGCTGGMTglu met Ieu gin 
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rg gin asp ser ser ser th
r gay trp asn41 GへGへCTATTGTTGAGAACCTCCTGG
CTAATGTCTATCA丁CへGATへへへCCへ
丁CTGAAGACへglu thr ile val
 gTu asn 1eu Teu ala asn 
valtyr his gin jle asn hj
s TeuすS thr01 GTCCTGGAAGAAAAACTGGAGAAAG
AAGATTTCACCAGGGGAAA八CTCAT
GAGCAGTCTGval leu glu glu
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phe thr arg gly Tys Teu m
et ser ser Ieu61 CACCTGAAA八GATATTAへGGGAGG八
TTCTGCAへTACCTGAAGGCCAAGGA
GTACAGTCAChis leu Tys arg
 tyr tyr gay arg jle leu 
his tyr 1ea Tys aTa Tys g
lu tyr ser his21 TGTGCCTGGACC八TAGTCAG八GTへG
へへATCCへAAGGA/LCTT丁TACT丁CA
TTlへΔCAGACTTcys ala trp t
hr jle vaT arg valgTu ITe
 Teu arg asn phe tyr phe 
ile asn arg Ieu81 FIG、  IQ FIG、f2 FIG、13 FIG、 15a C12R1/19 )            676
0優先権主張 @1983年4月15日■米国(US)
■486162 0発 明 者 レオ・ニス・リン 米国94539カリフオルニア・フ レモント・ロスパイノス40880 0発明者シダ・ユ・ル 米国94610カリフオルニア#109オークランド・
ユークリッド・ アベニュー366
FIG. 1 is an amino acid sequence diagram of IFN-β. Figure 2 is a schematic diagram showing the preparation of the mutant IFN-β gene by oligonuclease-directed mutagenesis.
FIG. Figure 4 shows the cloning vector M 13 m p 8
FIG. 3 is a diagram of a phage. FIG. 5 shows the restriction map of clone M13-β1. Figure 6 shows mutant strain I showing a single base change in the coding region.
Ii'N-βser 17 gene sequence order determination key ξ turn is shown. FIG. 7 is a diagram of the expression plasmid pTrp3. FIG. 8a shows the Hinfl restriction pattern of Rion pSY2501, and FIG. 8b shows the resulting two 169
bp and 28 bp fragments are shown. FIG. 9 is a restriction map of clone I) SY2501. Figure 1 shows the N A sequence encoding Mutin IFN-β5er1.7 and the corresponding amino acid sequence. Figure 11 shows clones psY2501 and pβ1trp
A single 18.000 Dalton protein ζ protein corresponding to 7.J for IFN-βser 17 is shown in the extract. FIG. 12 is a diagram of plasmid pLW1 containing the human interleukin-2 (IL-2) gene under the control of the E. coli trp promoter. FIG. 13 shows the restriction of phage clone M13-IL2 "1!" ! , Figure 1. FIG. 14 is a restriction diagram of plasmid pLW46. Figures 15a and 15b show the dark side of clone pLW46.
Nucleotide sequence of Kbutton and IL-2ser 12
The corresponding amino acid sequences of IL-2 muteins designated 5 and 5 are shown, respectively. Applicant Cetus Corporation Agent
Patent Attorney Kato Asa Michi FIG, 1 F#win↓Human intestine Φ form support East f5 Hama different bed FIG, 2 FIG, 4 FIo 7 GATC FIG, 8a = FIG, 8b FIG, 9 // IFN-β 1 of 1 It's amino fitting
Song to Natsume 61 CTGTGGC 88TTG 8 to GGG to GCTTG
8 ATATT CCTCAAGG 8 CAGGA GA 8 CTTTG CATCTeu trp gln leu
asn gly arg leu gTu tyr
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Hehe ATCC AAGGA/LCTT Ding TACT Ding CA
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ile asn arg Ieu81 FIG, IQ FIG, f2 FIG, 13 FIG, 15a C12R1/19) 676
0 priority claim @April 15, 1983■United States (US)
■486162 0 Inventor Leo Nis Lin USA 94539 California Fremont Los Pinos 40880 0 Inventor Sida Yule USA 94610 California #109 Oakland
366 Euclid Avenue

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)  シサルファイド結合を自由に形成し、生物学
的活性にとって木質的ではない少なくとも1個のシンテ
ィン残基をもった、生物学的に活性な蛋白:Qの合成ム
ティンであって、そのムティンがシステ・イン残基の少
なくとも1個を欠損しているか、又は別のアミノ酸でお
き代えられていることを牛撃(敦とする合成ムティン。 (2)  1iij記システイン残基が1個しかないこ
とを41i黴とする、4.+r訂請求の範囲第1項記載
の合成ムティン。 (3)  「)i+記クシスティン残基セリン、スレオ
ニン、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソ口
・イシン、ヒスチジン、チロシン、フェニルアラニン、
トリゾ)・ファン又はメチオニンでおき代えちれている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成ムテ
ィン。 (4)  +iii記シスナシスティン残基ンメはスレ
オニンでお、き代えられることを4N徴とする、牡漕請
求の範囲第1項記小Yの合成1、ティン。 (5)  前記ムティンかグリコンル化されていないこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成ムチ・
イン。 (6)前記蛋白質がIFN−β、IL−2、リンフォト
キンン、コロニー刺激因子−1又はIFN〜01である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成ムチ
・イン。 (7)  前記蛋白質かIFN−βてあり、前記システ
ィン残基がIFN−βの17位置にあり、また該システ
ィン残基かセリン桟上(でおき代えられていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成、トチイン。 (8)  r+:j記蛋白質かIFN−βであり、前記
システィン残基がIFN−βの17位置にあり、該シス
ティン残基がセリン残基でおき代えられておリ、さらに
前記1、ティンがグリコジル化されていないことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の合成ムテイ〉′。 (9)  前記蛋白質がIL−2であり 1i1]記シ
ステインク5(基がIL−2の125位置にあり、また
該システィン列)1(かセリンでおき代えられているこ
とを′4+i徴とする、特許請求の範囲第1JJ′I記
載の合成ムチイア/。 (10)前記蛋白質がLL−2であり、前記システィン
残ノ1(がIL−2の125位置にあり、また該システ
ィン残基がセリンでおき代えられており、さらにl・テ
ィンがグリコジル化されていないことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の合成ムティン。 (11)ジサルファイ1ζ結合を自由に形成し、生物学
的活Hにとって木質的ではない少なくとも1個のシステ
ィン侯基をもった、生物学的に活1ノ1な蛋白質の合成
ムティンであって、そのムティンがソステイン残り1(
の少なくとも1個を欠損しているか、又は別のアミノ酸
でおき代えられていることを1倍号つけたDNA配列を
遺伝子中に有することを特徴とする構造遺伝子。 (l 2 ) riij記合成トチインがriij記シ
スナシスティン残基もつことを特徴とする特、i1請求
の範囲第111、自記nilの構造遺伝子。 (] 3 ) +jf記ムティンの前記システィン残ジ
1(がセリン、)l/オニン、グリシン、アラニン、バ
リン、ロイシン イソロイシン、ヒスチジン、チロシン
 フェニルアラニン、トリー11−ファン又ハメチ十ニ
ンで才3き代えられていることを特徴とする。 41詐A+i求の;血間第11頌記載、の構造遺伝子。 Cl 4 ’) +iii記1、ティンの1iii記シ
ステイン残基がセリンソはスレオニンでおき代えられる
ことを特徴とする特許請求の範囲第11項記4夕の構造
遺伝r。 (15) rii+記1、ティンかグリコジル化されて
いないことを′IN徴とする、1〜訂請求の範囲第11
項記載の構造11伝子。 (l Ili ) riii記蛋白質がIFN−β、I
L−2、リンフ寸ト千シン、コロニーJ’1JIlfi
因了−1又ハI F N−01であることを特徴とする
、4寺ル乍請求の範1用第]、1項記載の構造遺伝子。 (17)前記蛋白質がIFN−βであり、前記システィ
ン残ノ^がIFN−βの17位置にあり、また該システ
ィン残基がセリン残基でおき代えられていることを特徴
とする特許請求の範囲第11ザ1記載の構造遺伝子。 (18)前記蛋白質かIFN−βであり、前記シス云イ
ン残ジルがIFN−βの17(Vン;古にあり、]1衷
ンステイン残基がセリン残基でおき代えられており、さ
らに前記ムティンがグリコジル化されていないことを特
徴とする特81情求の範囲第11ダ1記4・兄の&Vs
 ;告i責イノミ子。 (18)曲記牛山質がIL、−2であり、前記ソステ・
イン残基がIL−2の125イ☆置にあり、また該シス
ティン外ノ、(かセリンでおき代えられていることを特
徴とする。4ν詐請求の範囲第11ザl記載の構潰j責
伝了。 (20) riii記蛋白質がI I−−2であり、前
記システィン歿ノ9(かIL−2の125位置にあり、
また該システィン残基かセリフでおき代えられており、
さらにムティンがグリコジル化されていないことを特徴
とする特51請求の範囲第11項記載の構造遺伝 r。 (21)ジサルファイド結合を自由に形成し7、生物゛
/゛的活+1にとって本質的ではない少なくとも1個の
システィン残基をもった、生物学的に活性な蛋白質の合
成1、ティンてあって、そのムティンかシスティン外、
ノ、(の少なイとも1個を欠損17ているか、又は別の
アミノ酸でおき代えられていることを11′7Xリ一つ
けたDNA配列を遺伝子中に右する構造ii’i (i
: (を、−\フタ−か表現を51容する位置に含有す
ることを特徴とする表現ヘクター。 (22)ジサルファイト!1111合を自由に形成し、
生物”i: (¥J活性にとって本質的ではない少なく
とも1個のシスティン列)、(をもった、生物゛を的に
活性な蛋白で1の合成トチインてあって、その1、ティ
ンがシスティン列:)。(の少なくとも1個を欠損して
いるか、)”は別のアミノ酸でおきイ(えられているこ
とを暗を号つけたDNA配列を遺伝子中に有する構造遺
伝子をベクターが表現を前古する位置に含有する表現ベ
クター又はそのイ孫によって形質転換されることを特徴
とする宿主細胞ないし宿主生物。 (23) rjij記宿主細胞ないし生物が大腸菌(E
、 Co11 )である特許請求の範囲第22項記載の
宿七細胞ないし生物。 (24)′/サルファイド結合を自由に形成し、生物学
的活性にとって木質的ではない少なくとも1個のシステ
ィン残基をもった、生物学的に活性な蛋白質の合成ムテ
ィンであって、そのムティンかシスティン残Xの少なく
とも1個を欠損しているか、メは別のアミノ酸でおき代
えられていることをu9号つけたDNA配列を遺伝子中
に有する構造遺伝−rをベクターか表現を許容する位r
?1に含有する表現ベクター又はその子孫によって形質
転換された宿1:、ヌはその子孫を培養し、培養基から
合成ムティンを得ることをりV徴と1−る合成1、ティ
ンの製法・ (25)ジサルファイド結合が自由に形成されるような
少なくとも1個のシステ・イン残基をもつ蛋白質を該シ
スティン残、15を欠損させるが、又は靜システィン残
基を別のアミノ酸とおき代えることによって 突然変異
的に改変さゼることを!b徴とする・蛋白質をジサルフ
ァイド結合の形成から防く方法。 (2B)前記蛋白質が生物学(¥Jに活性であり、前記
システィンかこの生物活性に木質的なものではないこと
を!tIf徽とする、特許請求の範囲第25項記・1・
ν、の)Jツノ。 (27) +iii記システィン残ノルかセリン又1±
スレオニノでおき代λ−られることを特徴とする、4+
!「Ai請求の範囲第25又は26引記載の方法。 (28)シサルファイト結合を1−目11に形成I7、
生物学的活性Iにとって木質的ではない少なくとも1個
のシスティン残基をもった、生物ツ゛的に活性な蛋白質
の合成ムティンであって、そのムティンがシスティン4
1(基の少なくとも1個を欠イ6しているか、ヌは別の
アミ・′醇でおき代えられていることを1倍号つけたD
NA配列を遺伝子中に含む構J告遺仏子を製造する方法
であって、以ドの3■程を含むCとを特徴とする方1人
; (a>蛋白質を暗号つけた構造遺伝子の1木釦かe ナ
ル、1 本% D N Aを突然変異株オリゴヌクレオ
チドプライマーと雑種形成させる(この1木釦のシステ
ィン残基用コードン又は場合によりこのコードンと対合
を一つくるアンチセンス・トリプレット 相補的なものである。(!−j L、該コードンの欠損
したアミノ酸又はお、き代えた他のアミノ酸のIIA 
(−5化用トリブレ・・トをjjL 足するコードンヌ
はアンチセンス・l・す7’ I,、ントとのイーー一
致はこの限りではない。) (b)DNAポリメラーゼによってプラ・rマーを伸長
させ、突然変異性へテロ二4I体(ヘテロデュブレソク
ヌ)を形成させる、及び (c)この突然変異性へテロニ量体を複製する。 (29)不−汐を規定する前記トリブレットがセリンメ
はスレオニンを11古号化したものであることを特徴と
する特許請求の範囲第28項記載の方法。 (30)前記1木釦DNAが該1木釦を包含する1未鎖
フT−ジであり、前記上程(b)の突然変異性へテロ二
ψ体が閉した環状へテロニ場体に変換されることを特徴
とする#−4j訂請求の範囲第28項記4夕の方法。 (31)前記突然変異性へテロニφ体が閉鎖環ヘテロ−
、量体であり、前記工程(C)の複製か形質転換させた
被感染性の細菌宿主のjn養によることを4II徴とす
る特許請求の範囲第28項記載の方法。 ( 3 2 ) +iii記−[程(c) の複製の後
、サラニ該突然変異株の子孫を午離し、該子孫からDN
Aを巾離し、ii4 D N Aから遺伝r−をI′l
i離することを特徴とする特許請求の範囲第28JJ′
f記載の方法。 (33)前記蛋白質がヒl− I F N−βであり、
i′iii記システィン残ノルか17位置にあり、dj
j記不一致を規定するin記コードンがセリン を暗号
づけることを特徴とする特許請求の範囲第28〜32項
の−に記載の方法。 (34)前記1木鎖がIFN−βのアンチセンス釦であ
り、jiij記突然変胃株オリゴヌクレオ手1′プライ
マーがGcAATTTTCAGAGTCAG−cあるこ
とをり−Y微とする、特許請求の範囲第33項記載の方
法。 (35)前記蛋白質がヒトIL−2であり、 1iii
記システイン残基が125位置にあり、不一致かセリン
を118号うけたコードンによることを特徴とする特許
請求の範囲第28〜32項の−・に記載の方法。 (36)システ・イン残基用のコードン欠損又は他のア
ミノ酸を暗号化したl・リプレントを規定したコードン
の不一致以外は、構造遺伝子1木鎖のシスティン残基用
コードン、又は場合によってはこのコードンとペアをつ
くるアンチセンス参トリブレンド なヌクレオチド配列をもつことを特徴とする、オリゴヌ
クレオナトで指示される突然変U誘発によ1て、生物学
的活性にとって木質的でない少なくとも1個のシスティ
ン残基を欠損させるか又は他のアミノ酸でおき代える様
に暗号化したDNA配列をもつ構造遺伝子を作るための
合成オリゴヌクし・オチト。 C37)17(η置にシスティン残基をもつI FN−
βのシスティン残基をセリン残基でおき代えたグリコジ
ル化されているか又はいない合成ムティンの治療有効量
に薬学的に許容される担体を混和してなる治療用組成物
。 (3B)  1.25 (V置にシスティン残基をもつ
IL−2のシスティン残基をセリン残基でお5代えたグ
リコジル化されているか又はいない合成ムティンの治療
有効量に薬学的に許容される押体を1足利してなる治療
用組成物。 (39)プラスミドpSY2501。 (40)プラスミドpsY2501をその子孫によって
形質転換されることを4N徴とする細菌。 (41)前記細菌が大腸菌(E. Coli)であるこ
とを特徴とする特81請求の範囲第40項記載の細菌。 C42)IFN−β ser17。 (43)プラスミドpLW46。 <44) AIlli盾がプラスミドpLW46とその
了−孫によって形質転換されることを特徴とする細菌。 (45) 11j記細菌が大腸菌であることを特徴とす
る特Al(請求の範囲第44項記載の細菌。 (4B)  I L−7 s e r 1 2 5。
[Scope of Claims] (1) A synthetic mutin of a biologically active protein: Q, which has at least one syntin residue that is free to form cisulfide bonds and is not ligneous for biological activity. Synthetic mutins are defined as having at least one cysteine residue deleted or replaced with another amino acid. (2) Synthetic mutins described in 1iii. Synthetic mutin according to claim 1, in which the presence of only one group is defined as 41i mold. iso-isin, histidine, tyrosine, phenylalanine,
Synthetic mutin according to claim 1, characterized in that it is substituted with Trizo)fan or methionine. (4) Synthesis 1 of the small Y described in Claim 1, wherein the 4N characteristic is that the cys-nacystine residue in +iii is replaced with threonine. (5) The synthetic whip according to claim 1, wherein the mutin is not glyconated.
in. (6) The synthetic whip-in according to claim 1, wherein the protein is IFN-β, IL-2, lymphokinin, colony stimulating factor-1, or IFN-01. (7) The protein is IFN-β, the cysteine residue is at position 17 of IFN-β, and the cysteine residue is replaced with serine (on the 17th position). Synthesis according to scope 1, totiine. (8) r+: The protein j or IFN-β, the cysteine residue is at the 17th position of IFN-β, and the cysteine residue is replaced with a serine residue. The synthetic mute according to claim 1, wherein the protein is IL-2, and the protein is not glycosylated. (9) The protein is IL-2; Ink 5 (the group is at the 125 position of IL-2, and the cysteine sequence) 1 (the '4+i' character is that the cysteine sequence is replaced with serine) (10) The protein is LL-2, the cysteine residue 1 (is located at the 125th position of IL-2, the cysteine residue is replaced with serine, and l-tin is glycosylated. Synthetic mutin according to claim 1, characterized in that: (11) at least one cysteine group that is free to form disulfide 1ζ bonds and is not ligneous for biological activity H; It is a synthetic mutin that is the most biologically active protein.
1. A structural gene characterized by having in the gene a DNA sequence in which at least one of the following amino acids is deleted or has been replaced with another amino acid. (l 2 ) A structural gene of nil, characterized in that the synthetic totiine has a cisnascystine residue. (] 3) + The above cysteine residue 1 (serine,) l/onine, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, histidine, tyrosine, phenylalanine, tri-11-fan or hamethi-tenine was substituted for the cysteine residue of the mutin described in JF. It is characterized by Structural gene of 41 fraud A+i request; written in Chima No. 11. Cl 4 ') + iii 1, the structural genetic r of claim 11, 4, characterized in that the cysteine residue in iii) of tin is replaced with threonine instead of serinso. (15) rii + 1, non-glycosylation of tin is an 'IN sign, 1 to amended claim 11
Structure 11 gene described in section. (l Ili) riii protein is IFN-β, I
L-2, Lymph size, Colony J'1JIlfi
1. The structural gene according to claim 1, which is characterized in that it is IF N-1 or IF N-01. (17) The protein is IFN-β, the cysteine residue is located at position 17 of IFN-β, and the cysteine residue is replaced with a serine residue. Structural gene according to scope 11, item 1. (18) The protein is IFN-β, and the cis-in residue is replaced with a serine residue in the 17 (Vn; old) of IFN-β, and Special 81 range of interest characterized by the fact that the mutin is not glycosylated
;I blame Inomiko. (18) The quality of the song is IL, -2, and the above-mentioned Soste
It is characterized in that the in residue is located at the 125 I☆ position of IL-2, and the outside of the cysteine is replaced with (or serine). (20) The protein III is II-2, which is located at the 125th position of cysteine 9 (or IL-2).
In addition, the cysteine residue is replaced with a serif,
The structural genetic material according to claim 11, characterized in that the mutin is not glycosylated. (21) Synthesis of biologically active proteins that freely form disulfide bonds 7 and have at least one cysteine residue that is not essential for biological activity +1. Well, outside of that Mutin or Sistine,
(i
: An expression hector characterized by containing (, -\lid- or an expression at a position containing 51 volumes. (22) Disulfite!1111 can be freely formed,
Biological i: (at least one cysteine sequence not essential for J activity), (1 synthetic protein which is biologically active and has (at least one cysteine sequence not essential for activity), one of which is a cysteine sequence) :).The vector can express a structural gene that has a DNA sequence in the gene that implies that at least one of (23) The host cell or host organism is transformed by an expression vector or its progeny containing an ancient locus.
, Co11) according to claim 22. (24) A synthetic mutin of a biologically active protein having at least one cysteine residue that is free to form a '/sulfide bond and is not woody for biological activity, the mutin comprising: Structural genes that have a DNA sequence in the gene with the number u9 indicating that at least one cysteine residue X is deleted or replaced with another amino acid.
? Synthesis 1. Synthesis 1. Method for producing mutin (25) ) A protein with at least one cysteine residue such that a disulfide bond is free to form can be suddenly modified by deleting the cysteine residue, 15, or by replacing a silent cysteine residue with another amino acid. May it be mutatedly modified! A method of preventing proteins from forming disulfide bonds. (2B) It is assumed that the protein is biologically active and that the cysteine is not woody in this biological activity.
ν, of) J horn. (27) +iii Cystine remaining or serine remaining 1±
4+, characterized by being hit by Threonino
! "The method according to claim 25 or 26 of Ai. (28) Forming a cisulfite bond in 1-11, I7,
A synthetic mutin of a biologically active protein having at least one cysteine residue that is not ligneous for biological activity I, the mutin having at least one cysteine residue that is not ligneous for biological activity I.
1 (at least one of the groups is missing, or nu has been replaced with another ami-'d).
A method for producing a structural gene containing an NA sequence in the gene, characterized by C containing the following three points: (a> 1 of the structural gene encoding the protein) Hybridize the 1% DNA with the mutant oligonucleotide primer (this 1 codon for the cysteine residue of the wood button, or optionally an antisense triplet complement that makes one pair with this codon). (!-j L, IIA of the missing amino acid in the codon or other amino acids replaced)
(The codonne that adds the trible for -5 conversion to jjL is the antisense l 7' I, and this does not apply to the matching with the nt.) (b) Extending the pla rmer with DNA polymerase (c) causing the mutant heterodimer to form, and (c) replicating the mutant heterodimer. (29) The method according to claim 28, characterized in that the triblet defining the non-current is an 11-coded version of threonine. (30) The above-mentioned 1 wooden button DNA is 1 unchained Fuji that includes the 1 wooden button, and the mutagenic heterodimid of the above (b) is converted into a closed cyclic heterodimeric field body. The method according to claim 28, characterized in that: (31) The mutant heterozygous φ form is a closed ring heterozygous form.
29. The method according to claim 28, wherein the replication in step (C) is carried out by feeding a transformed susceptible bacterial host. (32) +iii- [After the replication of process (c), the progeny of the mutant strain of Sarani was separated, and the DN was extracted from the progeny.
Separate A, and add the gene r- from ii4 D N A to I'l
Claim 28JJ' characterized in that
The method described in f. (33) the protein is HiI-IFN-β,
I'iii Sistine is in the 17th position, dj
33. The method according to claims 28 to 32, wherein the in code that defines the j inconsistency encodes serine. (34) Claim 33, wherein the first tree strand is an antisense button of IFN-β, and the mutant stomach strain oligonucleotide 1' primer is GcAATTTTCAGAGTCAG-c. The method described in section. (35) the protein is human IL-2, 1iii
33. The method according to claims 28 to 32, characterized in that the cysteine residue is located at position 125 and is based on a codon containing a mismatched serine at position 118. (36) Except for codon deletions for cysteine residues or mismatches in the codons that defined the l-represent encoding other amino acids, the codon for cysteine residues in the structural gene 1 tree chain, or in some cases this codon Oligonucleonate-directed mutagenesis characterized by having an antisense reference triblend nucleotide sequence that pairs with at least one cysteine residue that is non-woody for biological activity. Synthetic oligonucleotides for creating structural genes with encoded DNA sequences in which groups are deleted or replaced with other amino acids. C37) 17 (IFN- with cysteine residue at η position
A therapeutic composition comprising a therapeutically effective amount of a synthetic mutin, with or without glycosylation, in which the cysteine residue of β is replaced by a serine residue, and a pharmaceutically acceptable carrier. (3B) 1.25 (a therapeutically effective amount of a synthetic mutin with or without glycosylation in which the cysteine residue of IL-2 with a cysteine residue in the V position is replaced by a serine residue) (39) Plasmid pSY2501. (40) A bacterium whose 4N sign is that plasmid psY2501 is transformed by its progeny. (41) The bacterium is Escherichia coli (E. 40.C42) IFN-β ser17. (43) Plasmid pLW46. <44) A bacterium characterized in that the AIlli shield is transformed by plasmid pLW46 and its progeny. (45) Special Al (bacteria according to claim 44), characterized in that the bacterium 11j is Escherichia coli. (4B) IL-7 se r 1 2 5.
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