JPS60243021A - システイン含有蛋白質の制御された酸化方法 - Google Patents
システイン含有蛋白質の制御された酸化方法Info
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- JPS60243021A JPS60243021A JP60062197A JP6219785A JPS60243021A JP S60243021 A JPS60243021 A JP S60243021A JP 60062197 A JP60062197 A JP 60062197A JP 6219785 A JP6219785 A JP 6219785A JP S60243021 A JPS60243021 A JP S60243021A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は生化学工学に関する。さらに詳しくは、この
発明は、十分に還元された微生物的に生産されたシステ
ィン含有蛋白質を制御された態様において酸化し、該蛋
白質が天然に存在するその対応物と同一のジスルフィド
橋を有するようにする方法に関する。
発明は、十分に還元された微生物的に生産されたシステ
ィン含有蛋白質を制御された態様において酸化し、該蛋
白質が天然に存在するその対応物と同一のジスルフィド
橋を有するようにする方法に関する。
1個又は複数個のジスルフィド橋を含有する活性蛋白質
が遺伝子工学的手法により微生物的に製造される場合、
との合成蛋白質は微生物にょシジスルフィド橋を欠く還
元された形で、又は制御されないチオール−ジスルフィ
ド相互変換反応により細胞中で形成されるオリゴマーの
形で産生され合成蛋白質がその天然対応物と同一の一次
構造を有することが望ましく又は必要である場合、生化
学技術者は微生物培養物から蛋白質を分離する問題のみ
ならず、オリゴマーを還元しそして/又は天然蛋白質の
一次構造を装う様に、還元された合成蛋白質を酸化する
問題に直面する。微生物的に生産された合成蛋白質の酸
fヒは従来、制御されておらず、そして蛋白質を酸化的
条件にゆだねることにより意図的に行われ、又は蛋白質
をそれが酸化される環境に置くことによって偶然的に行
われてきた。制御されない態様における蛋白質の酸化に
より不所望の異性体(正しく力い分子自架&)又はポリ
マー(分子間架橋)が形成され、過剰酸fヒが起こり、
培養物からの蛋白質の分離を複雑化し又は所望の一次構
造を有する蛋白質の収量を減少させる。医療的使用が意
図される蛋白質の場合、精製、製剤化又は投与における
制御され々い酸化が、不活性又は抗原性であるかもしれ
々い異性体及び/又はオリゴマーによシ汚染された不均
一な物質をもたらす。
が遺伝子工学的手法により微生物的に製造される場合、
との合成蛋白質は微生物にょシジスルフィド橋を欠く還
元された形で、又は制御されないチオール−ジスルフィ
ド相互変換反応により細胞中で形成されるオリゴマーの
形で産生され合成蛋白質がその天然対応物と同一の一次
構造を有することが望ましく又は必要である場合、生化
学技術者は微生物培養物から蛋白質を分離する問題のみ
ならず、オリゴマーを還元しそして/又は天然蛋白質の
一次構造を装う様に、還元された合成蛋白質を酸化する
問題に直面する。微生物的に生産された合成蛋白質の酸
fヒは従来、制御されておらず、そして蛋白質を酸化的
条件にゆだねることにより意図的に行われ、又は蛋白質
をそれが酸化される環境に置くことによって偶然的に行
われてきた。制御されない態様における蛋白質の酸化に
より不所望の異性体(正しく力い分子自架&)又はポリ
マー(分子間架橋)が形成され、過剰酸fヒが起こり、
培養物からの蛋白質の分離を複雑化し又は所望の一次構
造を有する蛋白質の収量を減少させる。医療的使用が意
図される蛋白質の場合、精製、製剤化又は投与における
制御され々い酸化が、不活性又は抗原性であるかもしれ
々い異性体及び/又はオリゴマーによシ汚染された不均
一な物質をもたらす。
この発明は、微生物的に製造された蛋白質を、選択的な
、制御された態様において、システィンを選択的に酸化
する酸化剤、好ましくは0−イオドソ安息香酸を用すて
酸化し、所望のジスルフィド結合を高収量で得る方法に
向けられる。これに関して、0−イオドソ安息香酸は天
然蛋白質の近隣のシスティンを選択的に酸化するために
すでに使用されているよく知られたスルヒドリル試薬で
Chem、Soc、)(1941)63:2551−2
552 :Chinard F、P、及びHeller
man L、、メソド・(1954) 1 : 1及び
Vallejos R,H,及びAndres61:9
5−99)。天然蛋白質中のチオール基のための他の酸
化剤がGuzman Barron E、S、、アトパ
ンシス・イン・エンチモロギー(Advan。
、制御された態様において、システィンを選択的に酸化
する酸化剤、好ましくは0−イオドソ安息香酸を用すて
酸化し、所望のジスルフィド結合を高収量で得る方法に
向けられる。これに関して、0−イオドソ安息香酸は天
然蛋白質の近隣のシスティンを選択的に酸化するために
すでに使用されているよく知られたスルヒドリル試薬で
Chem、Soc、)(1941)63:2551−2
552 :Chinard F、P、及びHeller
man L、、メソド・(1954) 1 : 1及び
Vallejos R,H,及びAndres61:9
5−99)。天然蛋白質中のチオール基のための他の酸
化剤がGuzman Barron E、S、、アトパ
ンシス・イン・エンチモロギー(Advan。
Enzymol、) (1951)11 :223−2
26:及びTeh−(1978)Vol m、255−
263.アカデミツクプレス、ニューヨークに記載され
ている。出願人が知る限りでは、蛋白質中のスルヒドリ
ル基のための選択的酸fヒ剤として0−イオドン安息香
酸及び他の酸化剤が従来使用されているのは、分析方法
のためのみである。出願人は、微生物的に生産された合
成蛋白質の制御された酸化を行うための製造的方法にお
けるこれらの酸化剤の使用に関する先行技術を知らない
。
26:及びTeh−(1978)Vol m、255−
263.アカデミツクプレス、ニューヨークに記載され
ている。出願人が知る限りでは、蛋白質中のスルヒドリ
ル基のための選択的酸fヒ剤として0−イオドン安息香
酸及び他の酸化剤が従来使用されているのは、分析方法
のためのみである。出願人は、微生物的に生産された合
成蛋白質の制御された酸化を行うための製造的方法にお
けるこれらの酸化剤の使用に関する先行技術を知らない
。
この発明は、有用蓋内質と実質上同一なアミノ酸配列を
有する十分に還元された微生物的に生産された合成蛋白
質(該アミノ酸配列はシスティン全含有し、このシステ
ィンは前記有用蛋白質中では分子内結合してシスチンを
形成している)を制御された態様において酸化し こう
することによって最少の過剰酸化と非協調的(nonc
onforming)シスチン基又はオリゴマーの最少
の形成全件って前記システィンを選択的に酸化して前記
シスチンを形成するための製造的方法に関し、この方法
は前記十分に還元された微生物的に生産された合成蛋白
質を、水性媒体中、前記システィンのpKaより少なく
とも約0.5pH単位低い−において、0−イオドソベ
ンゾエートと反応せしめ、この場合において反応混合物
中の合成蛋白質の濃度を約5m9/ rnlより低くし
セして0−イオドソベンゾエートと蛋白質とのモル比を
少なくとも理論量的にし、但し反応の終点において0−
イオドソベンゾエートが過剰に存在することを特徴とす
る。
有する十分に還元された微生物的に生産された合成蛋白
質(該アミノ酸配列はシスティン全含有し、このシステ
ィンは前記有用蛋白質中では分子内結合してシスチンを
形成している)を制御された態様において酸化し こう
することによって最少の過剰酸化と非協調的(nonc
onforming)シスチン基又はオリゴマーの最少
の形成全件って前記システィンを選択的に酸化して前記
シスチンを形成するための製造的方法に関し、この方法
は前記十分に還元された微生物的に生産された合成蛋白
質を、水性媒体中、前記システィンのpKaより少なく
とも約0.5pH単位低い−において、0−イオドソベ
ンゾエートと反応せしめ、この場合において反応混合物
中の合成蛋白質の濃度を約5m9/ rnlより低くし
セして0−イオドソベンゾエートと蛋白質とのモル比を
少なくとも理論量的にし、但し反応の終点において0−
イオドソベンゾエートが過剰に存在することを特徴とす
る。
この発明はさらに、有用な蛋白質と実質的に同一のアミ
ノ酸配列を有する合成蛋白質の上記の制御された酸化に
よって製造される新規な調製物(前記アミノ酸配列はシ
スティンを含有し、このシスティンは前記の有用な蛋白
質中では分子内結合によシシスチンを形成している)に
関する。好1しくけ、前記蛋白質は後に定義するムティ
ン、又は微生物的に製造されたIFN−βもしくはIL
−2である。これらの調製物は、(、)天然の対応物と
同じジスルフィド橋金有し、(b)オリコ゛マーを実質
上含有せず、そして(c)天然の対応物と異るジスルフ
ィド橋を有する異性体の含量は約15%未満である合成
蛋白質金倉んで成る。
ノ酸配列を有する合成蛋白質の上記の制御された酸化に
よって製造される新規な調製物(前記アミノ酸配列はシ
スティンを含有し、このシスティンは前記の有用な蛋白
質中では分子内結合によシシスチンを形成している)に
関する。好1しくけ、前記蛋白質は後に定義するムティ
ン、又は微生物的に製造されたIFN−βもしくはIL
−2である。これらの調製物は、(、)天然の対応物と
同じジスルフィド橋金有し、(b)オリコ゛マーを実質
上含有せず、そして(c)天然の対応物と異るジスルフ
ィド橋を有する異性体の含量は約15%未満である合成
蛋白質金倉んで成る。
この発明により酸化される合成蛋白質は、これらを産生
ずる遺伝子操作された微生物にとって外来性である。こ
れらの蛋白質は有用々蛋白質と実質上同一のアミノ酸配
列”rMし、そして該有用な蛋白質中では分子内結合し
て1個又は複数個のシスチン(被ゾチド内ジスルフィド
橋)部分全形成してbる複数のシスティン残基金含有す
る。これに関して、「実質−ヒ同一」なる語は、合成蛋
白質及び有用な蛋白質のアミノ酸配列が同一であるか、
あるいは合成蛋白質とその非微生物的に製造された対応
物との間に不都合な機能的相違を生じさせない1又は複
数のアミノ酸の変更(除去、付加、置換)によシ異るこ
とを意味する。この発明の方法により酸比される蛋白質
は十分に還元されている。すなわち、ジスルフィド橋を
欠いている。蛋白質が微生物により酸化形で産生される
場合には、該蛋白質は、酸化にかける前に還元しなけれ
ばならない。還元は、蛋白質を還元剤、例えば2−メル
カゾトエタノール又はジチオスレイトールで処理するこ
とにより達成される。
ずる遺伝子操作された微生物にとって外来性である。こ
れらの蛋白質は有用々蛋白質と実質上同一のアミノ酸配
列”rMし、そして該有用な蛋白質中では分子内結合し
て1個又は複数個のシスチン(被ゾチド内ジスルフィド
橋)部分全形成してbる複数のシスティン残基金含有す
る。これに関して、「実質−ヒ同一」なる語は、合成蛋
白質及び有用な蛋白質のアミノ酸配列が同一であるか、
あるいは合成蛋白質とその非微生物的に製造された対応
物との間に不都合な機能的相違を生じさせない1又は複
数のアミノ酸の変更(除去、付加、置換)によシ異るこ
とを意味する。この発明の方法により酸比される蛋白質
は十分に還元されている。すなわち、ジスルフィド橋を
欠いている。蛋白質が微生物により酸化形で産生される
場合には、該蛋白質は、酸化にかける前に還元しなけれ
ばならない。還元は、蛋白質を還元剤、例えば2−メル
カゾトエタノール又はジチオスレイトールで処理するこ
とにより達成される。
特に興味ある合成蛋白質は、有用な生物学的活性を有し
且つ該活性のため又は該活性の増強のために必須なジス
ルフィド橋を有する天然蛋白質と実質上同一なアミノ酸
配列を有する蛋白質である。
且つ該活性のため又は該活性の増強のために必須なジス
ルフィド橋を有する天然蛋白質と実質上同一なアミノ酸
配列を有する蛋白質である。
このような天然蛋白質の例としてリンホカイン、例エバ
インターフェロンーベーター(IFN−β)、インター
フェロン−アルファー(IFN−α)、イアターoイキ
、7−2 (I L〜2.)、及ヒコロニー刺激因子−
1が挙げられる。。
インターフェロンーベーター(IFN−β)、インター
フェロン−アルファー(IFN−α)、イアターoイキ
、7−2 (I L〜2.)、及ヒコロニー刺激因子−
1が挙げられる。。
特に興味ある合成蛋白質は生物学的に活性な蛋白質のム
ティンであり、このムティンにおいては、生物学的活性
に必須でなく、生物学的に活性な蛋白質中に存在しそし
てジスルフィド結合を形成することができる少なくとも
1個のシスティンが、分子間架橋形成又は正しく々い分
子内ジスルフィド結合形成のだめの部位を除去するため
に、計画的に除去され又は他のアミノ酸で置き換えられ
ている。
ティンであり、このムティンにおいては、生物学的活性
に必須でなく、生物学的に活性な蛋白質中に存在しそし
てジスルフィド結合を形成することができる少なくとも
1個のシスティンが、分子間架橋形成又は正しく々い分
子内ジスルフィド結合形成のだめの部位を除去するため
に、計画的に除去され又は他のアミノ酸で置き換えられ
ている。
この方法により突然変異的に変えることができる蛋白質
は、生物学的に活性な蛋白質のシスティン含量、並びに
活性及び三次構造に関してシステイン残基が演する役割
に関する入手可能な情報から同定することができる。こ
のような情報が文献から得られない蛋白質については、
該蛋白質のシスティン残基のそれぞれをこの明細書に記
載する方法によシ体系的に変え、そして得られた11テ
インの生物学的活性及び不所望の分子間ジスルフィド結
合又は分子内ジスルフィド結合を形成するその傾向を試
験することにより前記の情報を得ることができる。従っ
て、この発明1IFN−β及びIL−2のムティンにつ
いて特に例示するが、この発明は、蛋白質を不所望のジ
スルフィド結合形成に対して感受性にする機能的に必須
でないシスティン残基金含有する他の任意の生物学的に
活性な蛋白質に適用される。この発明に従う突然変異的
変化の候補であるIFN−β及びIL−2以外の蛋白質
はリンホトキシン(原動壊死因子)、コロニー刺激因子
−1、及びIFN−α1である。候補蛋白質は通常奇数
のシスティン残基分有するであろう。
は、生物学的に活性な蛋白質のシスティン含量、並びに
活性及び三次構造に関してシステイン残基が演する役割
に関する入手可能な情報から同定することができる。こ
のような情報が文献から得られない蛋白質については、
該蛋白質のシスティン残基のそれぞれをこの明細書に記
載する方法によシ体系的に変え、そして得られた11テ
インの生物学的活性及び不所望の分子間ジスルフィド結
合又は分子内ジスルフィド結合を形成するその傾向を試
験することにより前記の情報を得ることができる。従っ
て、この発明1IFN−β及びIL−2のムティンにつ
いて特に例示するが、この発明は、蛋白質を不所望のジ
スルフィド結合形成に対して感受性にする機能的に必須
でないシスティン残基金含有する他の任意の生物学的に
活性な蛋白質に適用される。この発明に従う突然変異的
変化の候補であるIFN−β及びIL−2以外の蛋白質
はリンホトキシン(原動壊死因子)、コロニー刺激因子
−1、及びIFN−α1である。候補蛋白質は通常奇数
のシスティン残基分有するであろう。
IFN−βの場合において、グリコジル化されたIFN
及び非グリコジル化ヒIF’Nの両者が定性的に同等の
比活性を示すこと及び、従ってグリコジル部分はIFN
−βの生物学的活性に関係せず又は寄与しないことが文
献に報告されている。しかしながら、微生物的に生産さ
れた非グリコジル化IFN−βはグリコジル化されてい
る天然IFN−βより定量的に低い比活性を一貫して示
す。IFN−βは17位、31位及び141位に3個の
システィン残基分有する。システィン141が生物学的
活性のために必須であることが5hepard等、前掲
、によシ証明されている。4個のシスティン残基金含有
するIFN−α中には2個の分子内−8−8−結合が存
在し、1つはcys 29とays 138の間にあり
、そして他方はcys 1とays 98の間にある。
及び非グリコジル化ヒIF’Nの両者が定性的に同等の
比活性を示すこと及び、従ってグリコジル部分はIFN
−βの生物学的活性に関係せず又は寄与しないことが文
献に報告されている。しかしながら、微生物的に生産さ
れた非グリコジル化IFN−βはグリコジル化されてい
る天然IFN−βより定量的に低い比活性を一貫して示
す。IFN−βは17位、31位及び141位に3個の
システィン残基分有する。システィン141が生物学的
活性のために必須であることが5hepard等、前掲
、によシ証明されている。4個のシスティン残基金含有
するIFN−α中には2個の分子内−8−8−結合が存
在し、1つはcys 29とays 138の間にあり
、そして他方はcys 1とays 98の間にある。
IFN−βとIFN−αとの間の相同性に基いて、IF
N−βのcys、141はeye 31との分子内−5
−S−結合に関与しており、eysl 7は分子間架橋
を形成し得る状態にあるであろう。ays 17を除去
し又は他のアミノ酸で置換することにより、cys 1
7が生物学的活性に必須であるか否か、及び−8−8−
結合の形成におけるその役割を決定することができる。
N−βのcys、141はeye 31との分子内−5
−S−結合に関与しており、eysl 7は分子間架橋
を形成し得る状態にあるであろう。ays 17を除去
し又は他のアミノ酸で置換することにより、cys 1
7が生物学的活性に必須であるか否か、及び−8−8−
結合の形成におけるその役割を決定することができる。
Cys 17が蛋白質の生物学的活性のために必須でな
ければ、ays 17が除去された蛋白質又はays
17が置換された蛋白質は天然IFN−βのそれに近い
比活性を示し、そしておそらく該蛋白質の単離及び精製
が促進されるであろう。IFN−β遺伝子のays 1
7のコドン全台む領域であって該コドン中の1個又は複
数個の塩基が変化しているものと相補的な合成オリゴX
クレオチドプライマーを用いるオリゴヌクレオチド指令
変異誘発法(oligonucleotibe−dir
ected mutagenesis)を用いることに
よシ、選択された任意の他のアミノ酸によるays 1
7の置き換えをもたらすデザイナ−遺伝子を調製するこ
とができる。除去するのが好ましい場合、オリゴヌクレ
オチドゾライマーはcys 17のコドンを欠く。ay
s 17 k:中性アミノ酸、例えばグリシン、ノぐリ
ン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、チロシン、フ
ェニルアラニン、ヒスチジン、)lJ7’トファン、セ
リン、スレオニン又はメチオニンに変えるのが好ましい
方法である。セリン及びスレオニンはシスティンの化学
的類似体であるから、これらが最も好ましい箇換基であ
る。システィンが除去された場合、成熟ムティンは天然
の親衛白質又は微生物的に生産されたIFN−βよりア
ミノ酸1個だけ短い。
ければ、ays 17が除去された蛋白質又はays
17が置換された蛋白質は天然IFN−βのそれに近い
比活性を示し、そしておそらく該蛋白質の単離及び精製
が促進されるであろう。IFN−β遺伝子のays 1
7のコドン全台む領域であって該コドン中の1個又は複
数個の塩基が変化しているものと相補的な合成オリゴX
クレオチドプライマーを用いるオリゴヌクレオチド指令
変異誘発法(oligonucleotibe−dir
ected mutagenesis)を用いることに
よシ、選択された任意の他のアミノ酸によるays 1
7の置き換えをもたらすデザイナ−遺伝子を調製するこ
とができる。除去するのが好ましい場合、オリゴヌクレ
オチドゾライマーはcys 17のコドンを欠く。ay
s 17 k:中性アミノ酸、例えばグリシン、ノぐリ
ン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、チロシン、フ
ェニルアラニン、ヒスチジン、)lJ7’トファン、セ
リン、スレオニン又はメチオニンに変えるのが好ましい
方法である。セリン及びスレオニンはシスティンの化学
的類似体であるから、これらが最も好ましい箇換基であ
る。システィンが除去された場合、成熟ムティンは天然
の親衛白質又は微生物的に生産されたIFN−βよりア
ミノ酸1個だけ短い。
ヒトIL−2は、蛋白質の58位、105位、及び12
5位に位置する3個のシスティン残基分有することが報
告ざnている。IFN−βの場合と同様に、IL−2は
細菌細胞から単離された場合年令したオリゴマー形で存
在し、そして細菌抽出物から良好な収量を得るためには
還元剤によシ還元しなければならない。さらに、精製さ
れ還元されたIL−2蛋白質は不安定であり、そして貯
蔵の際に不活性なオリゴマー形に再酸化されやすい。
5位に位置する3個のシスティン残基分有することが報
告ざnている。IFN−βの場合と同様に、IL−2は
細菌細胞から単離された場合年令したオリゴマー形で存
在し、そして細菌抽出物から良好な収量を得るためには
還元剤によシ還元しなければならない。さらに、精製さ
れ還元されたIL−2蛋白質は不安定であり、そして貯
蔵の際に不活性なオリゴマー形に再酸化されやすい。
3個のシスティンの存在は、再酸化に際して3抽知の可
能な分子同ジスルフィド価の1つが不作為的に形成され
、その内の1つのみが天然分子中に存在する正しい架価
であることを意味する。天然IL−2蛋白質のジスルフ
ィド構造は知られていないから、この発明を用いてIL
−2のコドン58.105及び125に変異を形成し、
そしてどのシスティン残基が活性のために゛必要であり
従って天然のジスルフィド橋形成に関連しているらしい
かを同定することができる。おなし考えにそって、遊離
システィン残基の除去又は置き換えによって正しくない
分子内ジスルフィド橋の形成を防止し、そして分子間ジ
スルフィド橋の形成の機会を最少にするように、活性に
必要でないシスティン残基を変えることができる。
能な分子同ジスルフィド価の1つが不作為的に形成され
、その内の1つのみが天然分子中に存在する正しい架価
であることを意味する。天然IL−2蛋白質のジスルフ
ィド構造は知られていないから、この発明を用いてIL
−2のコドン58.105及び125に変異を形成し、
そしてどのシスティン残基が活性のために゛必要であり
従って天然のジスルフィド橋形成に関連しているらしい
かを同定することができる。おなし考えにそって、遊離
システィン残基の除去又は置き換えによって正しくない
分子内ジスルフィド橋の形成を防止し、そして分子間ジ
スルフィド橋の形成の機会を最少にするように、活性に
必要でないシスティン残基を変えることができる。
酸fヒすることができる天然蛋白質の合成対応物(前記
のムティンを包含する)は遺伝子工学的技法で製造され
る。これらの方法は典型的には、天然蛋白質全コードす
る構造遺伝子全同定しそして%機付け、この遺伝子又は
天然蛋白質の機能的に同等なムティンをコードする変異
遺伝子を単離又は合成し、該遺伝子全過当な発現ベクタ
ー中の眩遺伝子の発現全可能にする位置に挿入し、該ベ
クターによりコンピテント微生物を形質転換し、正しい
形質転換体を同定し、そして該形質転換体全適当な増殖
培地中で培養することを含む。蛋白質は典型的には、細
胞を破砕し、破砕物を溶解剤(蛋白質の溶解性に依存し
て)及び1種又は複数種の抽出剤で処理することにより
粗蛋白質を分離し、セして粗蛋白質を種々の調製用クロ
マトグラフ法によって精製することにより回収される。
のムティンを包含する)は遺伝子工学的技法で製造され
る。これらの方法は典型的には、天然蛋白質全コードす
る構造遺伝子全同定しそして%機付け、この遺伝子又は
天然蛋白質の機能的に同等なムティンをコードする変異
遺伝子を単離又は合成し、該遺伝子全過当な発現ベクタ
ー中の眩遺伝子の発現全可能にする位置に挿入し、該ベ
クターによりコンピテント微生物を形質転換し、正しい
形質転換体を同定し、そして該形質転換体全適当な増殖
培地中で培養することを含む。蛋白質は典型的には、細
胞を破砕し、破砕物を溶解剤(蛋白質の溶解性に依存し
て)及び1種又は複数種の抽出剤で処理することにより
粗蛋白質を分離し、セして粗蛋白質を種々の調製用クロ
マトグラフ法によって精製することにより回収される。
蛋白質がオリゴマーの形で、又は回収中にオリゴマーを
形成しやすい形で微生物により産生される場合には、こ
の蛋白質は回収工程の適当な段階で還元剤によシ処理さ
れるであろう。
形成しやすい形で微生物により産生される場合には、こ
の蛋白質は回収工程の適当な段階で還元剤によシ処理さ
れるであろう。
合成蛋白質を粗生成物の形で、実質上純粋な形で、又は
純粋な形で微生物から回収した後、必要によシこれを還
元し、そして次にこの発明の方法を用いて制御された態
様で酸化する。この発明に従う制御された酸fヒによシ
天然対応物中のジスルフィド橋と一致するジスルフィド
橋が合成蛋白質、中に形成され、この場合過剰酸化、及
び非協調的(nonconforming )架橋又は
オリゴマーの形成が伴わず、又はこれらは最少にとどま
る。このような酸化により、天然対応物の構造(con
figuration)と最も密接に類似する構造の合
成蛋白¥i(を高収量で製造することが可能となシ、こ
れにより合成蛋白質が機能的に天然蛋白質と同等で”あ
る可能性が保証される。
純粋な形で微生物から回収した後、必要によシこれを還
元し、そして次にこの発明の方法を用いて制御された態
様で酸化する。この発明に従う制御された酸fヒによシ
天然対応物中のジスルフィド橋と一致するジスルフィド
橋が合成蛋白質、中に形成され、この場合過剰酸化、及
び非協調的(nonconforming )架橋又は
オリゴマーの形成が伴わず、又はこれらは最少にとどま
る。このような酸化により、天然対応物の構造(con
figuration)と最も密接に類似する構造の合
成蛋白¥i(を高収量で製造することが可能となシ、こ
れにより合成蛋白質が機能的に天然蛋白質と同等で”あ
る可能性が保証される。
この発明において使用される酸化剤(0−イオドソベン
ゾエート)はシスティン残基金選択的、且つ化学量論的
にH(ヒする。ここで、「選択的」なる語は、酸化剤が
(1)システィンをジスルフィドのレベルまで酸化し一
層旨いレベルには]駿化しな因か有意には酸化せず、そ
して(2)還元された蛋白質中で接近して位置する活性
システィンKl先的に酸イヒすることを意味する。酸化
剤と合成蛋白質とのモル比は使用する酸化剤に依存して
広範囲に変えることができる。モル比は少なくとも理論
量比(1:1又はこれより大)であり、そして典型的に
は1:1〜100:1の範囲である。0−イオドソペン
ゾエートの場合、モル比は通常約1:1〜約5二1の範
囲である。すべての場合に、還元された蛋白質の完全な
酸化全保証するため、反応の終末期間にわたって酸化剤
を過剰に存在せしめる。これらの条件は、反応の全期間
にわたって過剰の酸fヒ剤を用いて反応を行うか、又は
反応の大部分の期間にわたっておよそ等モル量の反応体
を用い、そして反応期間の終末近くで過剰の酸化剤ヲ加
えて反応ヲ行うことにより達成することができる。蛋白
質音特にオリゴマー1ヒしやすい場合、酸化剤について
擬イυ−次反応(’5eudo firstorder
kinetics)が生ずる割合で反応体を用いるの
が好ましい。このような速度は、酸fヒ剤が上記のモル
比の範囲内でわずかに過剰に存在する場合に生ずる。反
応混合物中の蛋白質の濃度は、オリゴマーの形成の可能
性全低下せしめるため、低く維持する。すなわち、約5
rnt) / m11.より低くシ。
ゾエート)はシスティン残基金選択的、且つ化学量論的
にH(ヒする。ここで、「選択的」なる語は、酸化剤が
(1)システィンをジスルフィドのレベルまで酸化し一
層旨いレベルには]駿化しな因か有意には酸化せず、そ
して(2)還元された蛋白質中で接近して位置する活性
システィンKl先的に酸イヒすることを意味する。酸化
剤と合成蛋白質とのモル比は使用する酸化剤に依存して
広範囲に変えることができる。モル比は少なくとも理論
量比(1:1又はこれより大)であり、そして典型的に
は1:1〜100:1の範囲である。0−イオドソペン
ゾエートの場合、モル比は通常約1:1〜約5二1の範
囲である。すべての場合に、還元された蛋白質の完全な
酸化全保証するため、反応の終末期間にわたって酸化剤
を過剰に存在せしめる。これらの条件は、反応の全期間
にわたって過剰の酸fヒ剤を用いて反応を行うか、又は
反応の大部分の期間にわたっておよそ等モル量の反応体
を用い、そして反応期間の終末近くで過剰の酸化剤ヲ加
えて反応ヲ行うことにより達成することができる。蛋白
質音特にオリゴマー1ヒしやすい場合、酸化剤について
擬イυ−次反応(’5eudo firstorder
kinetics)が生ずる割合で反応体を用いるの
が好ましい。このような速度は、酸fヒ剤が上記のモル
比の範囲内でわずかに過剰に存在する場合に生ずる。反
応混合物中の蛋白質の濃度は、オリゴマーの形成の可能
性全低下せしめるため、低く維持する。すなわち、約5
rnt) / m11.より低くシ。
通常は約0.1〜約1.5■/ mlであり、そして好
ましくは約0.3〜約0.7 my / mlである。
ましくは約0.3〜約0.7 my / mlである。
反応媒体のPHは、酸化されろシスティン残基のpKa
よシ少なくとも0.5pH単位低いレベルに維持する。
よシ少なくとも0.5pH単位低いレベルに維持する。
これらのa数の残基のpKaが異る場合、最も低いpK
aを有するシスティン残基のそれより少なくとも約0.
5 pH単位低いレベルに維持するのが好寸しい。この
ようにPH全制御することによって非イオン化チオール
の量が制御され、これによって反応速度が制御され、所
望の・ジスルフィド橋の形成に有利にされる。上記の特
定された…より有意に高いPH′!f−使用することに
より不所望の異性体及びオリゴマーの生成が増加する。
aを有するシスティン残基のそれより少なくとも約0.
5 pH単位低いレベルに維持するのが好寸しい。この
ようにPH全制御することによって非イオン化チオール
の量が制御され、これによって反応速度が制御され、所
望の・ジスルフィド橋の形成に有利にされる。上記の特
定された…より有意に高いPH′!f−使用することに
より不所望の異性体及びオリゴマーの生成が増加する。
本質的に爾い…、すなわち約9よシ高いp)lによりオ
リゴマーの形成が増加し、従ってこのよう々…はほとん
どの場合において推奨されない。合成IFN−βについ
ては、PHを6〜9の範囲、好ましくは6.5〜80の
範囲に維す、する。合成IL−2については、PH全5
.5〜9の範囲、好ましくは7.0〜8.0の範囲に維
持する。
リゴマーの形成が増加し、従ってこのよう々…はほとん
どの場合において推奨されない。合成IFN−βについ
ては、PHを6〜9の範囲、好ましくは6.5〜80の
範囲に維す、する。合成IL−2については、PH全5
.5〜9の範囲、好ましくは7.0〜8.0の範囲に維
持する。
チオールのpKa値は、 Irving R,J’、等
、アク(1981)リリ4256−4266 :及び5
nyder G、H。
、アク(1981)リリ4256−4266 :及び5
nyder G、H。
等、ビオケミストリー(Biochemistry)(
1981)20:6509−6519に記載されている
方法により決定することができ、そしてこの決定から所
与の合成ポリペプチドについての望ましい一範囲を計算
する。この方法に代えて、所与の合成蛋白質全酸化する
ための実施可能なそして好ましいpat実験的に決定す
ることもできる。
1981)20:6509−6519に記載されている
方法により決定することができ、そしてこの決定から所
与の合成ポリペプチドについての望ましい一範囲を計算
する。この方法に代えて、所与の合成蛋白質全酸化する
ための実施可能なそして好ましいpat実験的に決定す
ることもできる。
酸化反応時間は反応混合物の容積に依存するであろう。
反応温度は臨界的ではなく、通常は20℃〜25℃の範
囲であシ、便利には室温である。
囲であシ、便利には室温である。
酸化反応はPHを反応が停止するレベル(約pH4,5
)に下げることによシ停止することができる。反応に続
いて、残留酸fヒ剤、並びに不所望の異性体及びオリゴ
マーをクロマトグラフィーにより除去することができる
。必要によシ、グル沢過、高速液体クロマトグラフィー
、透析等のごとき蛋白質精製法を用いて、酸化された蛋
白質をさらに精製することができる。
)に下げることによシ停止することができる。反応に続
いて、残留酸fヒ剤、並びに不所望の異性体及びオリゴ
マーをクロマトグラフィーにより除去することができる
。必要によシ、グル沢過、高速液体クロマトグラフィー
、透析等のごとき蛋白質精製法を用いて、酸化された蛋
白質をさらに精製することができる。
酸化された蛋白質のための好ましい精製法の1つにおい
ては、ドデシル硫酸ナトリウム又は〇−イオドソ安息香
酸のごとき小分子量種ヲ、透析よりむしろグル濾過、例
えばセファデックスG−25脱塩カラムを使用して、不
白質プールから除去する。このグル濾過法は一般に精製
のための簡単な、迅速な、確実な、穏和な、高収率の方
法を代表する。インターフェロン−β及びI 、L −
2i精製するために、G−25脱塩力ラム段階を用いて
酸化中に存在する可溶fヒ洗剤SDS 全除去すること
ができる。IFN−βについては、pH6〜8の中性溶
液中ではインターフェロン−βが溶解しないため、10
mM*酸化ナトリウムのアルカリ性環境が一般に要求さ
れる。透析によればインターフェロンがpH12のアル
カリ性環境に4〜5時間かけられ、その結果サンプルに
不均一性が導入される。グルp過によJl、1412で
の全インキュベーション時間が流速に依存して単に20
〜70分間に短縮される。さらに、PH10,3〜11
という一層低いpH値においてG−25脱塩カラムを使
用することができる。これら2つの改良により、透析後
のインターフェロン−βに観察される不均一性が除去さ
れる。グル濾過を用いる場合の唯一の欠点である蛋白質
の稀釈は、サンプルの負荷を最適化することにより、そ
して最小の粒子サイズの銘柄を選択することにより調節
することができる。その上、はとんどの方法においてグ
ル濾過は最終段階ではなく、サンプルの濃縮又は一層の
稀釈が生ずる。
ては、ドデシル硫酸ナトリウム又は〇−イオドソ安息香
酸のごとき小分子量種ヲ、透析よりむしろグル濾過、例
えばセファデックスG−25脱塩カラムを使用して、不
白質プールから除去する。このグル濾過法は一般に精製
のための簡単な、迅速な、確実な、穏和な、高収率の方
法を代表する。インターフェロン−β及びI 、L −
2i精製するために、G−25脱塩力ラム段階を用いて
酸化中に存在する可溶fヒ洗剤SDS 全除去すること
ができる。IFN−βについては、pH6〜8の中性溶
液中ではインターフェロン−βが溶解しないため、10
mM*酸化ナトリウムのアルカリ性環境が一般に要求さ
れる。透析によればインターフェロンがpH12のアル
カリ性環境に4〜5時間かけられ、その結果サンプルに
不均一性が導入される。グルp過によJl、1412で
の全インキュベーション時間が流速に依存して単に20
〜70分間に短縮される。さらに、PH10,3〜11
という一層低いpH値においてG−25脱塩カラムを使
用することができる。これら2つの改良により、透析後
のインターフェロン−βに観察される不均一性が除去さ
れる。グル濾過を用いる場合の唯一の欠点である蛋白質
の稀釈は、サンプルの負荷を最適化することにより、そ
して最小の粒子サイズの銘柄を選択することにより調節
することができる。その上、はとんどの方法においてグ
ル濾過は最終段階ではなく、サンプルの濃縮又は一層の
稀釈が生ずる。
制御された酸化により製造された調製物は、その天然対
応物のジスルフィド橋を有する合成蛋白質から本質上成
る。このものはオリゴマーを実質上含有せず(約1重f
t%未満)、そして天然対応物と異るジスルフィド橋を
有する異性体を15重量%未満含有する。異性体の形成
の可能性を除去するために設計されている合成蛋白質(
例えは、125位のシスティンがセリンに変えられてい
るIL−2、又は17位のシスティンがセリンに変えら
れているIFN−β)は、葛°うまでもなく異性体を含
有しない。これに対して、制御されない酸化により製造
された調製物は、典形的には有意量のオリゴマー(5〜
10チ)及び非常に多量の不所望の異性体を含有する。
応物のジスルフィド橋を有する合成蛋白質から本質上成
る。このものはオリゴマーを実質上含有せず(約1重f
t%未満)、そして天然対応物と異るジスルフィド橋を
有する異性体を15重量%未満含有する。異性体の形成
の可能性を除去するために設計されている合成蛋白質(
例えは、125位のシスティンがセリンに変えられてい
るIL−2、又は17位のシスティンがセリンに変えら
れているIFN−β)は、葛°うまでもなく異性体を含
有しない。これに対して、制御されない酸化により製造
された調製物は、典形的には有意量のオリゴマー(5〜
10チ)及び非常に多量の不所望の異性体を含有する。
IL−2及びIFN−βの場合、酸fヒされた蛋白質は
還元されたものより水溶性である。従って、溶解剤(例
えば5DS)’t−調製物から実質上除去することがで
き、精製された生成物は十分に水溶性であって、常用の
水性非経口担体と共に製剤化することができる。
還元されたものより水溶性である。従って、溶解剤(例
えば5DS)’t−調製物から実質上除去することがで
き、精製された生成物は十分に水溶性であって、常用の
水性非経口担体と共に製剤化することができる。
制御された酸fヒにより製造された調製物は、制御され
ない酸fヒによ抄製造された調製物に比べて一層多くの
目的生成物及び一層少ない汚染物を含有するため、これ
らは抗原性が少なく、そして一般に一層活性が強いであ
ろう。医療用蛋白質の調製物は、医療的に有効な量の蛋
白質を医薬として許容される担体と共に含んで成る。I
FN−β及びIL−2の場合、調製物は一般に水性担体
、例えば蒸留水、リンダル液、バンク液、及び生理的食
塩水中で非経口投与剤として製剤化される。IFN−β
は一般にヒトに対して1×10〜4×10 ユニットの
範囲の投与量で投与され、IL−2は一般に約I X
10’〜2×108ユニツトで投与されるであろう。
ない酸fヒによ抄製造された調製物に比べて一層多くの
目的生成物及び一層少ない汚染物を含有するため、これ
らは抗原性が少なく、そして一般に一層活性が強いであ
ろう。医療用蛋白質の調製物は、医療的に有効な量の蛋
白質を医薬として許容される担体と共に含んで成る。I
FN−β及びIL−2の場合、調製物は一般に水性担体
、例えば蒸留水、リンダル液、バンク液、及び生理的食
塩水中で非経口投与剤として製剤化される。IFN−β
は一般にヒトに対して1×10〜4×10 ユニットの
範囲の投与量で投与され、IL−2は一般に約I X
10’〜2×108ユニツトで投与されるであろう。
次に、例によっ−ここの発明をさらに具体的に説明する
。但し、これによってこの発明の範囲を限定するもので
はない。これらの例において、温度・ は特にことわら
ない限υ℃で示す。
。但し、これによってこの発明の範囲を限定するもので
はない。これらの例において、温度・ は特にことわら
ない限υ℃で示す。
例1. IFN−βser 17の樹御された酸化IF
N−βBQr 17はIFN−βの微生物的に製造され
たムティンであり、アミノ酸位置17のシスティン残基
がセリン残基により置き換えられている。
N−βBQr 17はIFN−βの微生物的に製造され
たムティンであり、アミノ酸位置17のシスティン残基
がセリン残基により置き換えられている。
IFN−β5er17u2個の維持されたシスティン残
基金、一方は31位に、そして他方は141位に有する
。天然IFN−βにおいては、31位及び141位のシ
スティンが相互反応してジスルフィドaを形成する。工
FN−β8er17 ’fc製造するためにこの例にお
いて使用される遺伝子操作されたE、コリ(E、 co
目)株は、アメリカン・タイプ・カルチーア・コレクシ
ョン、12301パークラウンドライブ、ロックビル、
メリーランド20852.米国に、1983年11月1
8日に110.39,517として寄託された。
基金、一方は31位に、そして他方は141位に有する
。天然IFN−βにおいては、31位及び141位のシ
スティンが相互反応してジスルフィドaを形成する。工
FN−β8er17 ’fc製造するためにこの例にお
いて使用される遺伝子操作されたE、コリ(E、 co
目)株は、アメリカン・タイプ・カルチーア・コレクシ
ョン、12301パークラウンドライブ、ロックビル、
メリーランド20852.米国に、1983年11月1
8日に110.39,517として寄託された。
遺伝子操作したE、コリ金欠の培地に増殖せしめた。
、シン下ダ5r:1
Nasシトレート・2H203mM
KI(2PO430mM
(NH4)280474mM
Mg SO4・7H203mM
MnSO4”H2O46ttM
ZnSO4−7H2046μM
CuS04’ 5H201−2ttM
L−)リットファン 350μM
FeSO4’7H2074μM
チアミン・HCl O,002%
グルコース 0.5チ
ダウコ一ニングアンチホームB25%溶液、グルコース
50%m液、及び5NのKOH’i必要によシ加えた。
50%m液、及び5NのKOH’i必要によシ加えた。
温度を37±1℃に、pHf NaOHにより6.5±
0.1に、セして溶存酸素を30%の空気飽和にそれぞ
れ維持した。光学両度及び残留グルコースの測定を14
時間目、及びその後約1時間の間隔で行つた。グルコー
スの消費量が40±61/l (680nMにおける0
D=10〜11)に達した時に培養物を得た。これを加
圧下でミクロポーラスクロスフローフィルターを通して
循環させることにより約3倍に濃縮した。収得物が4〜
5倍に濃縮されるまで、譲縮細胞を脱イオン水に対して
透析した。
0.1に、セして溶存酸素を30%の空気飽和にそれぞ
れ維持した。光学両度及び残留グルコースの測定を14
時間目、及びその後約1時間の間隔で行つた。グルコー
スの消費量が40±61/l (680nMにおける0
D=10〜11)に達した時に培養物を得た。これを加
圧下でミクロポーラスクロスフローフィルターを通して
循環させることにより約3倍に濃縮した。収得物が4〜
5倍に濃縮されるまで、譲縮細胞を脱イオン水に対して
透析した。
次に、4.1〜5゜I X 104Kpaにて細胞’j
i7Manton−Gaulinホモジナイザーを通す
ことによシ破砕した。最初の通過の後、ドデシル硫酸ナ
トリウム(SDS )−燐酸ナトリウム緩衝液fc2%
SDS、0.08M燐酸ナトリウムとなるように加え、
そしてホモジナイズヲ感らに1時間続けた。次に固体ジ
チオスレイトール(DTT ) i終旋度が50mMと
なるように加え、そしてホモシネ−FilO分間90±
5℃に加熱した。得られた細胞懸濁液を、2−ブタノー
ルを用いて、2−ブタノールとN濁液との容積比全1:
1として静置ミキサー中で抽出した。次に混合物全遠心
し、そして2−ブタノール高含有相金集めた。
i7Manton−Gaulinホモジナイザーを通す
ことによシ破砕した。最初の通過の後、ドデシル硫酸ナ
トリウム(SDS )−燐酸ナトリウム緩衝液fc2%
SDS、0.08M燐酸ナトリウムとなるように加え、
そしてホモジナイズヲ感らに1時間続けた。次に固体ジ
チオスレイトール(DTT ) i終旋度が50mMと
なるように加え、そしてホモシネ−FilO分間90±
5℃に加熱した。得られた細胞懸濁液を、2−ブタノー
ルを用いて、2−ブタノールとN濁液との容積比全1:
1として静置ミキサー中で抽出した。次に混合物全遠心
し、そして2−ブタノール高含有相金集めた。
2−ブタノール高含有相を、燐酸緩衝fヒ塩浴敢(PB
S )中0.1%SDS 2.5容量と混合した。固体
DTTを最終濃度が1mRIIになるように加えた。混
合物のP”a=、氷酢酸を用いて6.2±01に調節し
、そしてこの混合物を遠心した。得られたペーストを集
め、そしてPBS+10%SDSに再懸濁しlNNa0
Hi用いてpi4を8.5±0.1に調整した。固体D
TT ’i最終龜度が100mMとなるように加え、そ
して懸濁液を10分間90±5℃に加熱した。
S )中0.1%SDS 2.5容量と混合した。固体
DTTを最終濃度が1mRIIになるように加えた。混
合物のP”a=、氷酢酸を用いて6.2±01に調節し
、そしてこの混合物を遠心した。得られたペーストを集
め、そしてPBS+10%SDSに再懸濁しlNNa0
Hi用いてpi4を8.5±0.1に調整した。固体D
TT ’i最終龜度が100mMとなるように加え、そ
して懸濁液を10分間90±5℃に加熱した。
次に、懸濁液を約25℃に冷却し、そして氷酢酸を用い
てPH全5.5±0.1に調整し、そして浴液孕p遇し
た。
てPH全5.5±0.1に調整し、そして浴液孕p遇し
た。
次に、浴液を七フアクリルS−200前カラムに適用し
、そして産品のインターフェロン活性を有する両分をプ
ールし、セして10 kda1分子箪カット−オフの限
外沖過により濃縮した。
、そして産品のインターフェロン活性を有する両分をプ
ールし、セして10 kda1分子箪カット−オフの限
外沖過により濃縮した。
0−イオドソ安息香酸を水中で混合し、この混合物を約
5分間超音波処理し、そして次に攪拌し。
5分間超音波処理し、そして次に攪拌し。
2%NaOHf徐々に加えて最終pti28.2±0.
2とする(塩基を加える代りに追加の超音波処理を行う
こともできる)ことにより1 mM o−イオドソ安息
香酸溶液を調製した。
2とする(塩基を加える代りに追加の超音波処理を行う
こともできる)ことにより1 mM o−イオドソ安息
香酸溶液を調製した。
Na4F207”1OH20全水1c2mMの濃度に溶
解することにより反応綴部媒体をjji’4j製した。
解することにより反応綴部媒体をjji’4j製した。
この浴液(7) pHを、】09S酢酸を加えることに
より9.0に調製した。SDSを01%に、エチレンソ
アミン四酢酸(EDTA ) ”c O,1mMに、ナ
して0−イオドソ安息香酸溶液k 15 X 10−6
Mとなるように前記溶液に加えた。
より9.0に調製した。SDSを01%に、エチレンソ
アミン四酢酸(EDTA ) ”c O,1mMに、ナ
して0−イオドソ安息香酸溶液k 15 X 10−6
Mとなるように前記溶液に加えた。
緩衝媒体を、マグネチックスターラー及び9.0にセッ
トされたPH電電極製装着た反応器に入れた。
トされたPH電電極製装着た反応器に入れた。
IFN−β5erj7調製物及び0−イオドソ安息香酸
溶液を、IFNと叡化剤の等モル量を導入するように調
製されたベリヌタルポンf−11用いて、保持タンクか
ら反応混合物に加えた。必要な場合に0.25M Na
OH全ペリスタルポンfを介して5 ml 7時で加え
ることによシ反応混合物のpl−1i9.OK調節した
。IFN−β溶液(50mM酢酸緩衝液中5m9/ml
、 pl45.5 ) ’r 2mノ/時(7,0マ
イクロモル/時)の流速で約5時間にわたって加え、0
−イオドソ安息香酸溶液f 7 mll 7時(7マイ
クロモル/時)で同じ時間にわたって加えた。その後、
酸溶液の添加を、10〜15モルの最終過剰量となるま
で続けた。逆相HPLCにかけ、そしてIFN−β8e
r 17の残留チオール含量iE11man法により測
定することにより反応を追跡した。6.5時間後、反応
混合物に10チ酢酸を加えて、Hを5.5にすることに
よシ反芯を停止した。
溶液を、IFNと叡化剤の等モル量を導入するように調
製されたベリヌタルポンf−11用いて、保持タンクか
ら反応混合物に加えた。必要な場合に0.25M Na
OH全ペリスタルポンfを介して5 ml 7時で加え
ることによシ反応混合物のpl−1i9.OK調節した
。IFN−β溶液(50mM酢酸緩衝液中5m9/ml
、 pl45.5 ) ’r 2mノ/時(7,0マ
イクロモル/時)の流速で約5時間にわたって加え、0
−イオドソ安息香酸溶液f 7 mll 7時(7マイ
クロモル/時)で同じ時間にわたって加えた。その後、
酸溶液の添加を、10〜15モルの最終過剰量となるま
で続けた。逆相HPLCにかけ、そしてIFN−β8e
r 17の残留チオール含量iE11man法により測
定することにより反応を追跡した。6.5時間後、反応
混合物に10チ酢酸を加えて、Hを5.5にすることに
よシ反芯を停止した。
結果
反応の最初2〜3時間の間、オリゴマーは形成きれず又
は低いレベル(〈1%)のみのオリゴマーが形成された
。反応の後の段階においてオリゴマーのレベルが実質上
低下した。酸化生成物は遊離チオール全含有せず、そし
て96%を超える収率で目的酸化生成物を得た。
は低いレベル(〈1%)のみのオリゴマーが形成された
。反応の後の段階においてオリゴマーのレベルが実質上
低下した。酸化生成物は遊離チオール全含有せず、そし
て96%を超える収率で目的酸化生成物を得た。
比較として、0−イオドソ安息香酸(2■/rnl)を
反応混合物に5ミリモルの濃度に1度に加えることによ
りIFN−β5er17の酸化を行った。この酸化によ
り10〜15%のオリゴマーが生成し、そして目的の叡
(ヒIFNが中程度の収率(80%)でのみ得られた。
反応混合物に5ミリモルの濃度に1度に加えることによ
りIFN−β5er17の酸化を行った。この酸化によ
り10〜15%のオリゴマーが生成し、そして目的の叡
(ヒIFNが中程度の収率(80%)でのみ得られた。
た酸化
十分に還元された形のIFN−βser 17゜浴液を
調製するため、最終前−カラム段階を除き例1に記載し
た方法を用いた。DTT中1〜2mノ/rnlの溶液す
べて1s−200カラムに通し、そして酢酸ナトリウム
緩衝液(50mM 、 pH5,5、0,1% 5DS
)で溶出した。S −2Q OIFN−βゾールを、燐
酸ナトリウム緩衝液(PH7,5、0,1% SDS
)を加えることにより0.1 mfj/ml (58M
IFN−β)に稀釈した。溶液のpHを7.5に調製
した1、酸fヒ剤であるイオドソ安息香酸(2my /
lul )をIFN−β浴数に加え、最終濃度を40
μMとした。このIFN−酸化剤溶液を、室温にて空気
中で穏やかに攪拌しながら3時間保持した。2,2′−
ジチオゾビリジンを用いて蛋白質浴液のチオール含量を
監視することによシ酸化を追跡した。アミコンセルを用
いてIFN−βy5.10m9/mに謎縮し、そしてS
−200カラムのために使用したのと同じ緩衝液を使用
しながらG−75カラムを通し゛た。最終IFN−β濃
度は2〜3 me)/ mlであった。
調製するため、最終前−カラム段階を除き例1に記載し
た方法を用いた。DTT中1〜2mノ/rnlの溶液す
べて1s−200カラムに通し、そして酢酸ナトリウム
緩衝液(50mM 、 pH5,5、0,1% 5DS
)で溶出した。S −2Q OIFN−βゾールを、燐
酸ナトリウム緩衝液(PH7,5、0,1% SDS
)を加えることにより0.1 mfj/ml (58M
IFN−β)に稀釈した。溶液のpHを7.5に調製
した1、酸fヒ剤であるイオドソ安息香酸(2my /
lul )をIFN−β浴数に加え、最終濃度を40
μMとした。このIFN−酸化剤溶液を、室温にて空気
中で穏やかに攪拌しながら3時間保持した。2,2′−
ジチオゾビリジンを用いて蛋白質浴液のチオール含量を
監視することによシ酸化を追跡した。アミコンセルを用
いてIFN−βy5.10m9/mに謎縮し、そしてS
−200カラムのために使用したのと同じ緩衝液を使用
しながらG−75カラムを通し゛た。最終IFN−β濃
度は2〜3 me)/ mlであった。
充填レシーバ−(i+有する2、6X70crnのガラ
スカラム(ファルマシア)にセファデックスG−250
微細銘柄)のあらかじめ膨潤したグル浴液600m1を
充填した。
スカラム(ファルマシア)にセファデックスG−250
微細銘柄)のあらかじめ膨潤したグル浴液600m1を
充填した。
前段階からの全量1 oml(1,44my/rnl>
)IFN−β全カラムに導入し、そしてl mM Na
OH爵液(pH10,8)を用いて溶出した。流速は2
50my/時となった。約98優の蛋白質ピークを一緒
にし、そして蛋白質訣度、SDS及び生物学的活性につ
めて分析した。さらに、逆相HPLC3び5DS−PA
GEダルを得た。
)IFN−β全カラムに導入し、そしてl mM Na
OH爵液(pH10,8)を用いて溶出した。流速は2
50my/時となった。約98優の蛋白質ピークを一緒
にし、そして蛋白質訣度、SDS及び生物学的活性につ
めて分析した。さらに、逆相HPLC3び5DS−PA
GEダルを得た。
3、逆相HPLC法
カラムから集められた蛋白質サンプルを、濃トリフルオ
ロ酢酸(TFA ) e添加することによってPL12
〜3に酸性化した。アクアポア(Aquapore)カ
ラムに20〜200μAk注入することによりHPLC
追跡を行った。サンプルの溶出は214nmで追跡し、
2溶剤系及び溶剤Bの45〜60%グ2ジエント(溶剤
Bはアセトニトリル中0.1q6TFAであり、溶剤A
は水中0.11 TFA テあル)ヲ用いて行った。流
速f 2rul 7分とし、チャートスピードi0.5
crn/分とじた。ピークの面積をめるためにHewl
ett−Packard積分器を用いた。
ロ酢酸(TFA ) e添加することによってPL12
〜3に酸性化した。アクアポア(Aquapore)カ
ラムに20〜200μAk注入することによりHPLC
追跡を行った。サンプルの溶出は214nmで追跡し、
2溶剤系及び溶剤Bの45〜60%グ2ジエント(溶剤
Bはアセトニトリル中0.1q6TFAであり、溶剤A
は水中0.11 TFA テあル)ヲ用いて行った。流
速f 2rul 7分とし、チャートスピードi0.5
crn/分とじた。ピークの面積をめるためにHewl
ett−Packard積分器を用いた。
4、SDSの決定
アクリジンオレンジ測定によりSDSの決定を行った。
13X100mのディスポーザブルねじぶた試験管にI
FN−βサンプル(0,5m1)を入れ、次にNaH8
O4(0,1ml、1.75 M ) 、アクリジンオ
レンジ(0,1ml 、 I W/V%)及び最後にト
ルエン(x、5−)k入れた。試験管を密閉し、そして
2〜3分間渦流攪拌した。試験管を5〜10分間遠心し
た。相分離の後有機相を石英キュビットに移し、そして
ブランク(0,5mlの水)に対して500 nmにお
ける吸収を測定した。
FN−βサンプル(0,5m1)を入れ、次にNaH8
O4(0,1ml、1.75 M ) 、アクリジンオ
レンジ(0,1ml 、 I W/V%)及び最後にト
ルエン(x、5−)k入れた。試験管を密閉し、そして
2〜3分間渦流攪拌した。試験管を5〜10分間遠心し
た。相分離の後有機相を石英キュビットに移し、そして
ブランク(0,5mlの水)に対して500 nmにお
ける吸収を測定した。
−βの製剤化
NSAを用いるIFN−βの製剤化に′おいてまず最終
容積ファクター(F、V、) ’!に計算して製剤化に
必要なNSA容積、デキストロース容積及び水容積をめ
た。
容積ファクター(F、V、) ’!に計算して製剤化に
必要なNSA容積、デキストロース容積及び水容積をめ
た。
最終容積(F、V) = IFN−β10.25NSA
容積〔V(NSA))=1.25/25XF、V。
容積〔V(NSA))=1.25/25XF、V。
デキストロース容積[V(Dext)]=1.2515
0XF、V。
0XF、V。
水容積= F、V−〔v(IFN−β)+V(NSA)
+V(Dext ) +V(neut)) 典型的々方法によシ、NSA (3,9d 、 トラペ
ノールから得られた25チ溶液)i4s+++Jの水と
混合した。NaOH(2,5N )溶液を用−てpH’
i12に上げ、そして電極により監視した。IFN−β
溶液(20#+7り2加え、そして混合物を15分間声
12に保持した。HCl (2,5N又は0.25N)
溶液を用いてPHを徐々に7.23に下けた。声調整に
約10〜15分間を要した。水(2rILl)及びガキ
ストロース(1,9M、50%)を加えた。最終IFN
−β濃度を025η/dとした。最終的に製剤化された
溶液’!r0.2ミクロンのNa1ge殺菌フィルター
に通し、そして濾過された溶液をバイアルに充填する(
各バイアルに1rnlずつ)。バイアルを凍結乾燥し、
そ[2て蓋をした。pti k 7.3に下げた後オリ
を生じず透明なままであった。
+V(Dext ) +V(neut)) 典型的々方法によシ、NSA (3,9d 、 トラペ
ノールから得られた25チ溶液)i4s+++Jの水と
混合した。NaOH(2,5N )溶液を用−てpH’
i12に上げ、そして電極により監視した。IFN−β
溶液(20#+7り2加え、そして混合物を15分間声
12に保持した。HCl (2,5N又は0.25N)
溶液を用いてPHを徐々に7.23に下けた。声調整に
約10〜15分間を要した。水(2rILl)及びガキ
ストロース(1,9M、50%)を加えた。最終IFN
−β濃度を025η/dとした。最終的に製剤化された
溶液’!r0.2ミクロンのNa1ge殺菌フィルター
に通し、そして濾過された溶液をバイアルに充填する(
各バイアルに1rnlずつ)。バイアルを凍結乾燥し、
そ[2て蓋をした。pti k 7.3に下げた後オリ
を生じず透明なままであった。
6、生物学的活性
IFN−処理細胞からのウィルス収率の直接測定である
収率減少測定法により生物学的活性を決定に記載されて
いるStewart及びLOckhartの方法によっ
た。
収率減少測定法により生物学的活性を決定に記載されて
いるStewart及びLOckhartの方法によっ
た。
7、結果
5DS−PAGEグル及び逆相HPLC追跡の結果は、
酸化されたIFN−β調製物が均一であり、そして基本
的に純粋であることを示した。第1表に吸約する酸化さ
れた物質についての2試行の結果は、酸化されたIFN
−βのゾールを脱塩してSDSを許容レベルにするため
にグル濾過G−25カラムが効果的であることを示して
bる。SDSのレベルはアナリティカル・ビオケミスト
リー(AnalBiochem、 ) Vol 118
. 138−141頁(1981)に記載されているア
クリジンオレンジ法により、容積及び声レベルをわずか
に変えて測定したものである。カラムにおける全時間は
、SDS除去効率に影響を与えることなく30分間と短
かくすることができた。G−25プール中のDTTレベ
ルはほとんど検出され彦かった。カラムからのIFN−
βの回収は本質的に定量的であシ、そして稀釈ファクタ
ーは2未満である。逆相HPLC追跡は、i mMNa
OHtPpH10,8での酸化された形のIFN−βの
インキュベーションによシ、少なくともHPLC法で測
定した場合にはIFN−β調製物中に不均一性が導入さ
れないことを示している。HPLC追跡はさらに、NS
Aで製剤化されそして濾過されたIFN−βは5日後で
も変化しないことを示している。
酸化されたIFN−β調製物が均一であり、そして基本
的に純粋であることを示した。第1表に吸約する酸化さ
れた物質についての2試行の結果は、酸化されたIFN
−βのゾールを脱塩してSDSを許容レベルにするため
にグル濾過G−25カラムが効果的であることを示して
bる。SDSのレベルはアナリティカル・ビオケミスト
リー(AnalBiochem、 ) Vol 118
. 138−141頁(1981)に記載されているア
クリジンオレンジ法により、容積及び声レベルをわずか
に変えて測定したものである。カラムにおける全時間は
、SDS除去効率に影響を与えることなく30分間と短
かくすることができた。G−25プール中のDTTレベ
ルはほとんど検出され彦かった。カラムからのIFN−
βの回収は本質的に定量的であシ、そして稀釈ファクタ
ーは2未満である。逆相HPLC追跡は、i mMNa
OHtPpH10,8での酸化された形のIFN−βの
インキュベーションによシ、少なくともHPLC法で測
定した場合にはIFN−β調製物中に不均一性が導入さ
れないことを示している。HPLC追跡はさらに、NS
Aで製剤化されそして濾過されたIFN−βは5日後で
も変化しないことを示している。
G−25脱塩蛋白質の5DS−PAGE還元グルはさら
に、単一蛋白質が得られたことを示している。
に、単一蛋白質が得られたことを示している。
蛋白質の生物学的活性はこの変法の全段階を通して本質
上同一に維持され、酸化されたIFN−βけケ°ル沖過
段階にわたりて本質上変化しないで維持されることが示
された。
上同一に維持され、酸化されたIFN−βけケ°ル沖過
段階にわたりて本質上変化しないで維持されることが示
された。
第1表
緩衝液 1 mM NaOH1mM Na0Hpl(1
o、s 1o、5 IFN−β溶液の容積(ml) to t。
o、s 1o、5 IFN−β溶液の容積(ml) to t。
IFN−β濃度(mimA) 1 1.44G−25プ
ールの容積(ml) 28 30回収率(%) 99
99 流速(m/hr、) 300 250 力ラム中全時間(分) 32 37 SD8レベル(μgΔを) 21 21生物学的活性(
U膚) 9.lX10 9.2X107ゾラスミドI)
LWIによシ形質転換されたE、コリに−12MM 2
94株(アメリカン・タイプ・カルチュアー・コレクシ
ョンに、I 98 ’3年8月4日付でATCCA 3
9 、405として寄託された)からIL−2i次のよ
うにして回収した。
ールの容積(ml) 28 30回収率(%) 99
99 流速(m/hr、) 300 250 力ラム中全時間(分) 32 37 SD8レベル(μgΔを) 21 21生物学的活性(
U膚) 9.lX10 9.2X107ゾラスミドI)
LWIによシ形質転換されたE、コリに−12MM 2
94株(アメリカン・タイプ・カルチュアー・コレクシ
ョンに、I 98 ’3年8月4日付でATCCA 3
9 、405として寄託された)からIL−2i次のよ
うにして回収した。
遺伝子操作されたE、コリを、発酵槽中で次の増殖培地
を用いて増殖せしめた。
を用いて増殖せしめた。
(NH4)2SO472mM
KH2PO421,6mM
Na3シトレート 1.5 mM
ZnSO4・7H2060niM
MnSO4QH2060myi
cuso4−5a2o 2 mM
オートクレーブ処理した2、 5 N NaOHによシ
PHを6.50に調整。
PHを6.50に調整。
無菌的添加(オートクレーブ処理後)
MgS04・7H207H2
O3So 、a 100 μM
L−)リゾトファン 70 WJ/l
チアミン−HCl 201flf?/13グルコース
511/13 テトラサイクリン 5 m9/ll エタノール(場合によシ加える) 2%カザミノ酸 2
% 必要があればダウコーニングアンチホームB20チ溶液
、グルコース50チ溶液及び5NのNaOHを加えた。
511/13 テトラサイクリン 5 m9/ll エタノール(場合によシ加える) 2%カザミノ酸 2
% 必要があればダウコーニングアンチホームB20チ溶液
、グルコース50チ溶液及び5NのNaOHを加えた。
発酵槽のpf(’e 5 N KOHにより6.8に維
持した。
持した。
残留グルコースを5〜10g/lの間に、溶存酸素を4
0%に、そして温度f!:37±1℃に保持した。0D
68oが約10〜15となったときカザミノ酸(20%
ストック溶液)を加えた。エタノール添加の2時間後に
収得した。カザミノ酸濃厚液全添加して3時間後にエタ
ノール(95%)を最終濃度が2%となるように加えた
。
0%に、そして温度f!:37±1℃に保持した。0D
68oが約10〜15となったときカザミノ酸(20%
ストック溶液)を加えた。エタノール添加の2時間後に
収得した。カザミノ酸濃厚液全添加して3時間後にエタ
ノール(95%)を最終濃度が2%となるように加えた
。
クロス−フロー限外p過ユニット中で細胞Kl縮した。
細胞全洗浄し、そして次にManton−Gaulin
ホモジナイザー中で破砕した。細胞破砕物を遠心分離し
た。ペーストを4M尿素中に再懸濁しそして15〜30
分間放置した。尿素洗浄した断片を遠心し、Tr l
5−HC6緩衝液(PH8,0)に再懸濁した。断片を
可溶化するため、固体SDSを5%SDSのレベルまで
加えた。
ホモジナイザー中で破砕した。細胞破砕物を遠心分離し
た。ペーストを4M尿素中に再懸濁しそして15〜30
分間放置した。尿素洗浄した断片を遠心し、Tr l
5−HC6緩衝液(PH8,0)に再懸濁した。断片を
可溶化するため、固体SDSを5%SDSのレベルまで
加えた。
尿素洗浄溶液(200ml)i、DTT (10mM
)によシ、EDTA (2,5mM )の存在下pl(
8,0,60℃にて30分間還元した。懸濁液を35K
にて2時間遠心した。上清液(35mAりをS−200
(x< −50)カラムに負荷し、そして緩衝液E〔酢
酸塩pH5,5、DTT (2mM ) 、 EDTA
(1mM)及びSDS (o1% ) )によl)1.
5m11分の流速で溶出した。S−200プール(27
0WLl、A28o−1,77)はHPLCで測定した
場合約33%の純度を有する。
)によシ、EDTA (2,5mM )の存在下pl(
8,0,60℃にて30分間還元した。懸濁液を35K
にて2時間遠心した。上清液(35mAりをS−200
(x< −50)カラムに負荷し、そして緩衝液E〔酢
酸塩pH5,5、DTT (2mM ) 、 EDTA
(1mM)及びSDS (o1% ) )によl)1.
5m11分の流速で溶出した。S−200プール(27
0WLl、A28o−1,77)はHPLCで測定した
場合約33%の純度を有する。
S−2007’−ル(35d)の部分をトリフルオロ酢
酸(TFA )によシpH2,0に酸性fヒし、そして
2.5 rnl 7分の流速で新しく調製した半一調製
用C−3Vydacカラム(1,3cm)に負荷した。
酸(TFA )によシpH2,0に酸性fヒし、そして
2.5 rnl 7分の流速で新しく調製した半一調製
用C−3Vydacカラム(1,3cm)に負荷した。
35dずつ負荷してこれを3回行った。この半一調製用
精製に使用した溶剤はアセトニトリル(01チTFA
、緩衝液B)であシ、0〜45チの緩衝液Bによる15
分間のグラジェント及びこれに続く45〜75%の緩衝
液Bによる200分間のグラジェントを行った。IL−
27’−ルはA280 =0.326y有する76m1
(3試行)として得られ、これは約251ngのIL−
2、約15チの収率に相当する。このHPLC流出物f
f1160(1/!のNa2SO4緩衝液(0,I M
、 p)(’y、o 、 0.1%SDS )中に稀
釈し、そして次に76mmPM−10メンプランを装着
したアミコンセルを用いて50m1K濃縮した。
精製に使用した溶剤はアセトニトリル(01チTFA
、緩衝液B)であシ、0〜45チの緩衝液Bによる15
分間のグラジェント及びこれに続く45〜75%の緩衝
液Bによる200分間のグラジェントを行った。IL−
27’−ルはA280 =0.326y有する76m1
(3試行)として得られ、これは約251ngのIL−
2、約15チの収率に相当する。このHPLC流出物f
f1160(1/!のNa2SO4緩衝液(0,I M
、 p)(’y、o 、 0.1%SDS )中に稀
釈し、そして次に76mmPM−10メンプランを装着
したアミコンセルを用いて50m1K濃縮した。
この濃縮物を、0.1%のSDSを含有するNa2P0
4(s o mM ) PH7緩衝液50mJずつで3
回洗浄した。
4(s o mM ) PH7緩衝液50mJずつで3
回洗浄した。
最終容量は43ml 、 A28o= 0.65であっ
た。
た。
制御された酸化を行うまえに蛋白質溶液の全チオール含
ii 2 、2’−ノチオジビリジンにより測定した。
ii 2 、2’−ノチオジビリジンにより測定した。
この測定は、完全なe(ヒ全行うためにIL−2溶液に
加えなければならない0−イオドソ安息香酸の最少理論
量を計算するために必要であった。0−イオドン安息香
酸(13,4m9)’!r45mノの水に入れ、この混
合物を数分間超音波処理し、そして次に攪拌しそしてN
a0H(IN)’tゆりくり加えて酸を溶解することに
より該酸の溶液(1mM、50m1>を調製した。アル
′カリ溶液を加えて最終pi−12s、o〜8.5にし
た。酸fヒ剤溶液の容量を最終容量5 Q mlに調製
した。完全酸化に必要なe(ヒ剤の全量を決定するため
にスルヒドリル基の測定を行った。これは全チオール濃
度の2分の1+15マイクロモル過剰の酸化剤に相当す
る。
加えなければならない0−イオドソ安息香酸の最少理論
量を計算するために必要であった。0−イオドン安息香
酸(13,4m9)’!r45mノの水に入れ、この混
合物を数分間超音波処理し、そして次に攪拌しそしてN
a0H(IN)’tゆりくり加えて酸を溶解することに
より該酸の溶液(1mM、50m1>を調製した。アル
′カリ溶液を加えて最終pi−12s、o〜8.5にし
た。酸fヒ剤溶液の容量を最終容量5 Q mlに調製
した。完全酸化に必要なe(ヒ剤の全量を決定するため
にスルヒドリル基の測定を行った。これは全チオール濃
度の2分の1+15マイクロモル過剰の酸化剤に相当す
る。
I L −2溶液(50mMNa2Po4.PI(7又
は7.5)に0−イオドソ安、け香酸溶液i 0.5
ml/時の流速で加えることにより制御された酸rヒ全
行った。酸化の程度全逆相HPLCによシ監視した。績
酢酸を用いて溶液のpH’i5.5に下げることにより
酸化全停止した。酸化生成物のI(PLC分析によシ、
この生成物が約80%の目的とする酸化されたIL−2
、約13%の不所望の異性体(異性体ケ集め、IL−2
活性について測定し、そして不活性であることが見出さ
れり)、及び約6チの還元された(酸化でれていない)
IL−2’i含んで成ることが示された。
は7.5)に0−イオドソ安、け香酸溶液i 0.5
ml/時の流速で加えることにより制御された酸rヒ全
行った。酸化の程度全逆相HPLCによシ監視した。績
酢酸を用いて溶液のpH’i5.5に下げることにより
酸化全停止した。酸化生成物のI(PLC分析によシ、
この生成物が約80%の目的とする酸化されたIL−2
、約13%の不所望の異性体(異性体ケ集め、IL−2
活性について測定し、そして不活性であることが見出さ
れり)、及び約6チの還元された(酸化でれていない)
IL−2’i含んで成ることが示された。
pl(7,5において行われた同様の酸化は、目的生成
物への有意に低い転換(54%)をもたらした。
物への有意に低い転換(54%)をもたらした。
還元されたIL−2の精製について記載したのと本質的
に同じ方法によ、り酸化きれた精製物を精製した。13
crnのカラムに2回の負荷(各2Q rnl )を行
った。個々の両分を分析用逆相HPLCカラムで分析す
ることにより前記)(PLCのプール全決定した。2回
のIF(PLC流出液の全容量は18m1゜A28o=
0.266に相当し、これは酸fヒされHPLCネ゛製
さA7(IL−2約4.8m9である。
に同じ方法によ、り酸化きれた精製物を精製した。13
crnのカラムに2回の負荷(各2Q rnl )を行
った。個々の両分を分析用逆相HPLCカラムで分析す
ることにより前記)(PLCのプール全決定した。2回
のIF(PLC流出液の全容量は18m1゜A28o=
0.266に相当し、これは酸fヒされHPLCネ゛製
さA7(IL−2約4.8m9である。
5peed−Vac f用いて有機溶剤を除去した。試
験管を乾燥して有機溶剤を完全に除去した後、燐酸塩緩
衝液(0,1M 、 pH7,0) f加え、次に01
dのSDS (1%)′(i−加え、そして完全に溶解
するために超音波処理した。全容量(3mg)をG−2
5(中間)カラム(1,5X 23cIn)に負荷し、
そして燐酸ナトリウム緩衝液(2mM 、pH7,5)
k用いて45#Ll/時で溶出した。得られた最終容
積は5、1 ml(’ 0.6 al / mlのIL
−2含有)であった。
験管を乾燥して有機溶剤を完全に除去した後、燐酸塩緩
衝液(0,1M 、 pH7,0) f加え、次に01
dのSDS (1%)′(i−加え、そして完全に溶解
するために超音波処理した。全容量(3mg)をG−2
5(中間)カラム(1,5X 23cIn)に負荷し、
そして燐酸ナトリウム緩衝液(2mM 、pH7,5)
k用いて45#Ll/時で溶出した。得られた最終容
積は5、1 ml(’ 0.6 al / mlのIL
−2含有)であった。
蛋白質濃度It Lowry法によシ測定した。硫酸ア
ル硫酸アルキルの全残量はI L −21Q当り約42
μ9であった。
ル硫酸アルキルの全残量はI L −21Q当り約42
μ9であった。
この精辺きれ酸化されたIL−2のpH7,5,5℃及
び室温における貯蔵安定性試験は、この物質が長時間安
定であることを示した(すなわち、I L−2活性が変
化しないで維持された)。
び室温における貯蔵安定性試験は、この物質が長時間安
定であることを示した(すなわち、I L−2活性が変
化しないで維持された)。
酸化
Des−ala IL−2aer125は、最初のN−
末端アラニン残基を欠込ておシそして125位のシステ
ィンがセリンによシ置き換えられて因ることにより天然
ヒトIL−2と異るアミノ酸配列を有するIL−2であ
る。この例において使用するDes−ala IL−2
ser125生産菌E、コリは1984年3月6日にA
TCCA 3962 ’6として寄託されている。
末端アラニン残基を欠込ておシそして125位のシステ
ィンがセリンによシ置き換えられて因ることにより天然
ヒトIL−2と異るアミノ酸配列を有するIL−2であ
る。この例において使用するDes−ala IL−2
ser125生産菌E、コリは1984年3月6日にA
TCCA 3962 ’6として寄託されている。
z伝子操作しりDes−ala IL−2ser12s
生産望−コ、、、!J ’に増殖せしめ、細胞を破砕し
、そして例2の一般的方法を用いて破砕物から細胞片を
回収した。
生産望−コ、、、!J ’に増殖せしめ、細胞を破砕し
、そして例2の一般的方法を用いて破砕物から細胞片を
回収した。
例2と同様にして4M尿素を用いて細胞片全抽出した。
得られた硬−ストを水性緩衝液に再懸濁し、そしてSD
Sを用いて可溶化した。DTT 、150 mMを溶液
に加え、そして−8,5にて40℃に加熱することによ
りIL−2全還元した。混合物を冷却し、そしてそのp
i(全5.0に調整した。次に、溶液を室温において、
1 mM DTT を含有する2−ブタノールによシ1
:1の容量比で抽出した。有機抽出液1s−200カラ
ム上でクロマトグラフ処理(例2と同様にして)し、そ
して次に緩衝液Eを用いてG−25カラム上で処理した
。
Sを用いて可溶化した。DTT 、150 mMを溶液
に加え、そして−8,5にて40℃に加熱することによ
りIL−2全還元した。混合物を冷却し、そしてそのp
i(全5.0に調整した。次に、溶液を室温において、
1 mM DTT を含有する2−ブタノールによシ1
:1の容量比で抽出した。有機抽出液1s−200カラ
ム上でクロマトグラフ処理(例2と同様にして)し、そ
して次に緩衝液Eを用いてG−25カラム上で処理した
。
G−25プールを、例2の一般的方法によシ酸化した。
酸化の後、Vydac TP214 ノ母yキング、及
びIM酢酸中プロノ4ノールの溶剤系(35〜60チゾ
ロパノールグラジエント、200分間)を用いて酸化生
成物全精製した。次に、回収したIL\−2’150m
M酢酸緩衝液、 pt(5,5、6mM FyrAO,
1チSDS中に稀釈し、そして2 mM燐酸ナトリウム
、 PH7,s緩衝液を用いるG−25カラムグル濾過
によシSDSを除去した。得られた、酸化され精製され
た生成物は非経口投与用製剤を形成するために適当であ
る。製剤化された組成物は貯蔵のために凍結乾燥するこ
とができる。
びIM酢酸中プロノ4ノールの溶剤系(35〜60チゾ
ロパノールグラジエント、200分間)を用いて酸化生
成物全精製した。次に、回収したIL\−2’150m
M酢酸緩衝液、 pt(5,5、6mM FyrAO,
1チSDS中に稀釈し、そして2 mM燐酸ナトリウム
、 PH7,s緩衝液を用いるG−25カラムグル濾過
によシSDSを除去した。得られた、酸化され精製され
た生成物は非経口投与用製剤を形成するために適当であ
る。製剤化された組成物は貯蔵のために凍結乾燥するこ
とができる。
特許出願人
シタス コーポレイション
特許出願代理人
弁理士 青 木 朗
弁理士 西 舘 和 之
弁理士 福 本 楯
弁理士 山 口 昭 之
弁理士 西 山 雅 也
手続補正書
昭和60年 6月2Z日
特許庁長官 志 賀 学殿
1、事件の表示
昭和60年特許願 第062197号
2、発明の名称
7ステイン含有蛋白質の制御された酸化方法3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 名称 シタス コーポレイション 4、代理人 (外4 名) 5、?$正の対象 明卸j七cb r !l:j1許請牙゛の範囲」の欄6
補正の内容 特許請求の範囲を別紙の通りに補正する07、添付書類
の目録 補正特許請求の範囲 1通 2、特許請求の範囲 有用蛋白質と実質上同一のアミノ醒配列?有する微生物
的に生産寧れ7ζ合成蛋白質(前記シスディンは前記有
用蛋白質中では分子同結合してシスチンを形成している
)を′1IJ11#さf17こ因様において酸比し、こ
うすることVCニーて過剰1:装出と正しくない架橋の
シスチン基又はオリゴマーの形成r最少1/Cとどめな
がら前記システィン牙選択的に酸ILシて前記シスチン
ケ形成する罠めの製造的方法において、前記十分&C還
元され罠微生物的に生産された合成蛋白賃金、水性媒体
中、前記シスディンのpkaニジ少なくとも約0.5p
H単位低いpHvcおいて、0−イオドソベ/ゾエ−1
・と反応せしめ、この場合において反応混合物中のせ成
缶白賀の旋度會約5■/ mlニジ低くしそして0−イ
オドソベンゾエートと蛋白質とのモル比を少なくとも理
論景的にし、但し反応の終点において0−イオドソベン
ゾエートが過剰に存在する、ことケ特徴とする方法。
する者 事件との関係 特許出願人 名称 シタス コーポレイション 4、代理人 (外4 名) 5、?$正の対象 明卸j七cb r !l:j1許請牙゛の範囲」の欄6
補正の内容 特許請求の範囲を別紙の通りに補正する07、添付書類
の目録 補正特許請求の範囲 1通 2、特許請求の範囲 有用蛋白質と実質上同一のアミノ醒配列?有する微生物
的に生産寧れ7ζ合成蛋白質(前記シスディンは前記有
用蛋白質中では分子同結合してシスチンを形成している
)を′1IJ11#さf17こ因様において酸比し、こ
うすることVCニーて過剰1:装出と正しくない架橋の
シスチン基又はオリゴマーの形成r最少1/Cとどめな
がら前記システィン牙選択的に酸ILシて前記シスチン
ケ形成する罠めの製造的方法において、前記十分&C還
元され罠微生物的に生産された合成蛋白賃金、水性媒体
中、前記シスディンのpkaニジ少なくとも約0.5p
H単位低いpHvcおいて、0−イオドソベ/ゾエ−1
・と反応せしめ、この場合において反応混合物中のせ成
缶白賀の旋度會約5■/ mlニジ低くしそして0−イ
オドソベンゾエートと蛋白質とのモル比を少なくとも理
論景的にし、但し反応の終点において0−イオドソベン
ゾエートが過剰に存在する、ことケ特徴とする方法。
2 前記有用な蛋白質が有用な生物学的活性を有する天
然蛋白質であムそして前”記分子内結合が該生物学的活
性に必須であシ又は該生物学的活性を増強する特許請求
の範囲第1項記載の方法。
然蛋白質であムそして前”記分子内結合が該生物学的活
性に必須であシ又は該生物学的活性を増強する特許請求
の範囲第1項記載の方法。
3、前記蛋白質がIFN−β又はIL−2である特許請
求の範囲第1項又は第2項のいずれか1項に記載の方法
。
求の範囲第1項又は第2項のいずれか1項に記載の方法
。
蛋白質が
(i) 天然有用蛋白質と同一のジスルフィド橋を有し
; 5 約1係エク少ないオリゴマーケ含有すると物。
; 5 約1係エク少ないオリゴマーケ含有すると物。
橋を有し;
を有する異性体の含有量が約15重量係より少々い;製
物。
物。
IFN−βが、
(i) 天然ヒトIFN−βと同一のジスルフィド橋を
有し; ない; こと全特徴とする特許請求の範囲鎮4項記載の調製物。
有し; ない; こと全特徴とする特許請求の範囲鎮4項記載の調製物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 有用蛋白質と実質上同一のアミノ酸配列を有する十
分に還元された微生物的に生産された合成蛋白質(該ア
ミノ酸配列はシスティンを含有し、このシスティンは前
記有用蛋白質中では分子内結合してシスチンを形成して
いる)を制御された態様において酸化し、こうすること
によって最少の過剰酸化と非協調的シスチン基又はオリ
ゴマーの最少の形成を伴って前記システィンを選択的に
酸化して前記シスチンを形成するための製造的方法にお
いて、前記十分に還元された微生物的に生産された合成
蛋白質を、水性媒体中、前記システィンのpKaよシ少
なくとも約0.5 pi(単位低1.−x PHにおい
て、θ−イオドソベンゾエートと反応せしめ、この場合
において反応混合物中の合成蛋白質の濃度を約5■/
mlより低くしそして。−イオドソベンゾエートと蛋白
質とのモル比を少なくとも理論量的にし、但し反応の終
点において0−イオドソペンゾエートが鍋剰に存在する
、ことを特徴とする方法。 2、前記有用な蛋白質が有用な生物学的活性を有する天
然近白質であり、そして前記分子内結合が該生物学的活
性に必須であり又は該生物学的活性を増強する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3、前記蛋白質がIFN−β又はIL−2であ′る特許
請求の範囲第1項又は第2項のいずれか1頓に記載の方
法。 4、前記PHが5.5と9の間である特許請求の範囲第
1項〜第3項のいずれか1項に記載の方法。 5、前記合成蛋白質の濃度が約03〜約0.7 m’:
1/rrLlの範囲である特許請求の範囲第1項〜第4
頓のいずれか1項に記載の方法、。 6、前記酸化の後に酸化生成物をダル沖適法によシ精製
する特許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に記
載の方法。 7、有用蛋白質と実質上同一なアミノ酸配列を有する合
成蛋白質(該アミノ酸配列はシスティンを含有し、この
システィンは前記有用蛋白質中では分子内結合してシス
チンを形成してbる)の酸化調製物であって、中前記天
然有用蛋白質と同じジスルフィド架橋を有し、(11)
オリゴマーを実質上含有せず、そしてGiD前記天然有
用蛋白質と異るジスルフィド橋を有する異性体の含量が
約15重量%未満であることを特徴とする調製物。 8、オリゴマ〜の含量が約1m8%未満である特許請求
の範囲第7項記瞳の調製物。 9、前記合成蛋白質が、生物学的に活性な蛋白質(この
蛋白質は、ジスルフィド結合を形成することができそし
て前記生物学的活性のために必須でない少なくとも1個
のシスティン残基含有する)の合成ムティンであり、該
ムティンにおいては前記システィン残基の少なくとも1
個が除去されておシ又は他のアミノ酸によって置き換え
られていることを特徴とする特許請求の範囲第7項又は
第8項のいずれか1項に記載の調製物。 10、前記合成ムティンがIFN−β又はIL−2であ
る特許請求の範囲第7項〜第9項のいずれか1項に記載
の調製物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US59435184A | 1984-03-28 | 1984-03-28 | |
US594351 | 1984-03-28 | ||
US661902 | 2000-09-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60243021A true JPS60243021A (ja) | 1985-12-03 |
JPH0535133B2 JPH0535133B2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=24378533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60062197A Granted JPS60243021A (ja) | 1984-03-28 | 1985-03-28 | システイン含有蛋白質の制御された酸化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60243021A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018537423A (ja) * | 2015-10-22 | 2018-12-20 | イルトゥー・ファルマIltoo Pharma | Il−2医薬組成物 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60115528A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-22 | Takeda Chem Ind Ltd | ヒトインタ―ロイキン―2蛋白質を含有する抗腫瘍用または免疫機能低下疾患治療用組成物 |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP60062197A patent/JPS60243021A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60115528A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-22 | Takeda Chem Ind Ltd | ヒトインタ―ロイキン―2蛋白質を含有する抗腫瘍用または免疫機能低下疾患治療用組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018537423A (ja) * | 2015-10-22 | 2018-12-20 | イルトゥー・ファルマIltoo Pharma | Il−2医薬組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0535133B2 (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
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