JPS61132191A - ハイブリツドリンパ芽球様細胞−白血球ヒトインタ−フエロン - Google Patents

ハイブリツドリンパ芽球様細胞−白血球ヒトインタ−フエロン

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JPS61132191A
JPS61132191A JP60189999A JP18999985A JPS61132191A JP S61132191 A JPS61132191 A JP S61132191A JP 60189999 A JP60189999 A JP 60189999A JP 18999985 A JP18999985 A JP 18999985A JP S61132191 A JPS61132191 A JP S61132191A
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マービン・ハリー・カルーザース
ミヒアエル・ライネヴエーバー
モーシエ・リートナー
イツツアーク・スタビンスキー
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    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規ハイブリッドリンパ芽球様細胞−白血球ヒ
トインターフェロンをコードし、そして該ハイブリッド
インターフェロンの発現に有用なりボゾーム結合部位お
よびハイブリッドプロモーターを含むヌクレオチド配列
の構築方法に関する。その合成りNA配列はプラスミド
ベクターに導入された後微生物中に導入される。
形質転換微生物および新規ノ・イブリッドインターフェ
ロンの発現についても記載される。
従来より、微生物に多くの商業的応用分野のあることは
よく知られている。例えば真核および原核微生物は、タ
ンパク源および医薬品源としての廃棄物の処理に、また
1次および2次代謝物への様々な生物学的変換に長い間
用いられてきている( Sci、Amer、 245 
: 67〜74(1981))。
より最近に至っては、効果的な遺伝子を微生物間で、ま
た微生物と各種のよシ高等な生命体との間で移動するこ
とも可能となっている。特に組換えDNA/RNA技術
に関する遺伝子工学の近代的技術は今や、任意の遺伝子
または遺伝子群を微生物内で機能しうるプラスミドに移
すことも理論的に可能にしている。
遺伝子組換えは遺伝情報を染色体間で交換するための生
物学的プロセスである。古典遺伝学および分子遺伝学の
分野は、遺伝子組換えの複雑さの解明を伴う。組換えは
通常無関係の生物種間では起こらない。にもかかわらず
、新しい組換えDNA技術は今や関係のある生物間ある
いは無関係の生物間の遺伝子移動を可能にしている( 
Amer、 Sci、、 68 : 664〜674 
(1980) :)。
遺伝子構造の遺伝子変換は特に工業微生物学に応用され
る( Sci、 Amer、 245 : 91〜10
2(1981))。
遺伝子組換えはDNA分子の切断とスプライシングを伴
う。今では、各種原核および真核源からDNA断片の形
で様々な遺伝情報を試験管内に集め、そしてこの遺伝物
質をクローニングベクターとして知られる自己複製遺伝
子部分に導入することが可能となっている。DNA断片
、あるいは完全体の遺伝子でさえも、合成化学的手段に
よシ、所望の理論的遺伝子配列または既知の遺伝子配列
に対応するよう構築し、次いで所定のベクターに導入す
ることができる。クローニングベクターは通常細菌プラ
スミドまたはバクテリオファージである。プラスミドは
環状鋼のDNAよ)なる自律性染色体外遺伝子単位であ
って大抵の細菌および一部の真核生物中に存在する。バ
クテリオファージは細菌のみに寄生するDNAビールス
である。ハイブリッド遺伝子ベクターは次に形質転換と
して知られるプロセスによって所定の微生物に導入され
る。このように形質転換された微生物は、大量のクロー
ンされたDNAを生産するための潜在的工場である。
クローニングベクター中“に存在する外来遺伝子情報は
しばしば形質転換微生物内で発現しない。非発現クロー
ニングベクターは外来ゲノムの発現が宿主生物に対し致
死的な生産物を産生しうる場合には望ましいこともある
。非発現または低発現クローニングベクターは、次に試
験管内で単離できそして発現ベクター(すなわち特に調
製されまたは選択されたプラスミド)に導入できる外来
遺伝物質の調法な供給源である。
外来DNAは発現ベクターの適当な位置におかれる(す
なわちlacオイロン内に挿入舌れる)がそこでは内生
遺伝子配列は外来遺伝子情報が転写され(すなわち外来
遺伝子からmRNAが作られる)そして翻訳される(す
なわちmRNA鋳匿か6のタンパク合成)ような配列と
なっていて(外来DNAにコードされた)目的生産物が
得られる。
クローニングベクターの製造の場合と同様、所定の微生
物に導入される発現ベクターおよび得られた形質転換微
生物は外来DNA生産物の製造用工場として働く。
制御aエンドヌクレアーゼとして知られる酵素群の開発
に伴い、今ではDNAを適宜のトランスファー・ベクタ
ーへの挿入準備として、試験管内で特定位置で切断する
ことができる。制限エンドヌクレアーゼは、主として二
重鎖DNAを切断するが、場合によっては単鎖DNAを
切断する部位−特異的エンドヌクレアーゼにあたる酵素
である。すべての制限エンドヌクレアーゼは特異的DN
A配列をR識する。■型制限エンドヌクレアーゼは特異
的配列のところで切断するのに対し、工型制限エンドヌ
クレアーゼはDNAを無秩序に切断し不均質生産物を産
生ずるように思われる。様々な制限エン−ドヌクレアー
ゼは、様様な長さおよび夕、イブのDNA断片を生じる
。例えば一部の制限エンドヌクレアーゼは、両方のDN
A鎖を同じ位置で切断し「平滑末端J DNA断片を生
じるのに対し他の酵素は一方のDNA鎖を相補鎖から数
ヌクレオチド離れたところで切断し[粘着末端J DN
A断片を生じる。組換えDNA技術の実務家であれば対
象(5ubject ) DNAを処理するためのエン
ドヌクレアーゼを創造的に選択することによシ、次いで
DNAリガーゼの作用により結合されうる所望のDNA
断片を得ることができる。このようにして遺伝情報(D
NA)の切断およびスプライシングが行われる。外来D
NAを微生物に挿入した後、クローンされた厳密な配列
をDNA配列決定法によシ決めることができる。
対象DNA断片の末端配列を所望の配列とするために(
すなわち連結目的に)、かかるDNAの末端部分にヌク
レオチドを付加することができる。例えばホモポリ・マ
ー・テーリングとして知られるプロセスにおいては、ク
ローニングベクター5′末端に一連の同一デオキシリボ
ヌクレオチドが付加され、またクローンすべきDNA断
片の6′末端に一連の相補デオキシリボヌクレオチドが
付加される。これらのDNA配列は次に一緒にして微生
物宿主に導入できる。
所望のDNA融合生産物を得るためのもう一つの一般的
方法はクローニングベクターまたはクローンされるべき
DNA断片の一方または両方の末端に「アダプター」ま
たは「リンカ−断片」を付加する方法である。リンカ−
断片は制限エンドヌクレアーゼに対する1以上の認識配
列を含有するDNAの小切片である。
外来DNAを微生物に挿入後、クローンされた厳密な配
列はDNA配列決定法によシ決めることができる。
トランスファー・ベクターに挿入するために外来DNA
物質を得ることのできる方法にはいくつかある。親深か
ら直接得られたDNA断片は適宜のベクターに挿入でき
る。もう一つの方法は、親糸における活発な合成位置(
産生物発現領域)からmRNAを採取しそして単離され
たmRNAから酵素的に(逆転写酵素)合成された単鎖
相補DNA鎖を得る方法である。次いで、その単鎖鋳型
から合成される。このようにして得られた二重鎖DNA
は相補DNA(cDNA)として知られている。一旦所
望のDNA配列が分かれば、微生物系、組織系または細
胞培養系でのクローニング/発現目的に遺伝子を試験管
内で化学合成することもできる。
インターフェロンはビールスにさらされた様様な動物細
胞により放出され他の細胞を感染に対し抵抗性としうる
一大タンパ、り群である。インターフェロンは種ごとに
異なる。それらの作用様式は未だ充分理解されていない
が、それらは一般に本質的に抗ビールス性であると考え
られている。恐らくインターフェロンはビールス性疾患
そして多分癌にも有効かもしれない。インターフェロン
は抗ビールス作用に寄与する以外の様々な生物学的活性
を有していることが知られている。ヒトインター7エp
ンには3種類のクラスないしグループ、すなわち、αま
たは白血球インターフェロン;βまたは線維芽細胞;お
よびγまたは免疫インターフェロンが確認されている。
αまたは白血球インターフェロンは、165または16
6個のアミノ酸よシなる鎖長を有する関連タンパク群で
ある。白血球mRNAからc DNAをりa−ニングす
ることによシ少くとも8種類のディスタンドなサブタイ
プが検出されている。
多くの異なるα−インター7二ロンがすでに単離され特
徴付けられている。組換えDNA技術を用いることによ
シ、今ではヒトインターフェロン遺伝子を単離して特徴
付け、そしてそれらを細菌または他の微生物中にクロー
ンして実験または医療目的に量的に有意量のインターフ
ェロンを産生ずることが可能である。
リンパ球はリンパ系組織で形成される白面細胞(白血球
)であシ、そしてリンパ芽球は未成熟IJン/!!球で
ある。いくつかのヒト白血球インターフェロンの化学的
配列は知られている。しかしながら、ある種のリンパ芽
球様細胞インターフェロンのアミノ酸配列は未だ完全に
は特徴付けら五ていない。これら部分的にしか特徴付け
られていないインターフェロンの中ニ二二一カッスル病
ビールス、31株でNamalva細胞を誘発すること
により産生されるリンパ芽球様細胞インターフェロンが
ある( Proc、 Natl、Acad。
8ci、 、 76: 5601〜5605 (197
9) +J 、 Biol、 Chem、。
252 : (5585〜6587 (1977) )
。このタンノ4りのアミノ酸配列の一部は決定されてい
るが、全体の配列は既知のα−インターフェロンに含ま
れていない。このリンパ芽球様細胞インターフェロンは
いくつかの理由から魅力的な遺伝子合成候補である。第
1に、このインターフェロンはビールス感染の結果、単
離および各種の生物学的ならびに生化学的研究に充分表
置で自然に発現する。第2に、このインターフェロンの
遺伝子は既知のクローンされたインターフェロン遺伝子
の中にはない。最後に、天然に存在するリンパ芽球様細
胞インターフェロンは現在、医療目的に臨床試験を受け
ている主たるインターフ二ロン群に入っている。
組換えDNA法を用いたインターフェロンの特徴付け、
精製、および製造については総説がある( Sci、 
Amer、 249 : 37−43 (1983) 
]。様々なハイ、ブリッドヒト白血球インターフェロン
が米国特許第4,414,150号明細書に記載されて
いる。更に遺伝子配列、組換えDNA分子、形質転換微
生物およびヒトインターフェロン様ポリペプチドの製造
方法が欧州特許出願筒32,134号明細書に記載され
ている。
遺伝子工学分野の最近の進歩の一部、そしてより詳細に
はヒトインターフェロンの同定、化学的特徴付けおよび
製造について以上述べたことに照らし、新しいインター
フェロン遺伝子の改良された製造方法が極めて望まれる
。本発明の目的の1つは、リンパ芽球様細胞インターフ
ェロンと白血球インターフェロンとのポリペプチドセク
ションよシなる新規ハイブリッドヒトインターフェロン
を製造することにある。本発明のもう一つの目的は、適
宜のりボゾーム結合部位およびプロモーター領域をコー
ドする遺伝子セクションの合成を含む、新規リンパ芽球
様細胞−白血球ハイブリッドタンパクをコードする真核
遺伝子配列の合成である。本発明の更にもう一つの目的
は合成されたハイブリッドリンパ芽球様細胞−白血球遺
伝子配列を適宜のベクターおよび微生物系内にクローン
し、そして次いで生物学的活性を有する新規ハイブリッ
ドインターフェロンを発現させることである。本発明の
更にもう一つの目的は、抗ビールス剤として有用な新規
リンパ芽球様細胞−白血球ハイブリッドインターフェロ
ンをコードするヌクレオチド配列を含有する新規形質転
換微生物を開発することにある。これらの目的および他
の目的は以下の記載の中で明ら示となシ、そして特に特
許請求の範囲に述べられている。
ある穏のりンノぐ芽球様細胞インター7二ロ/および白
血球インタ−7二ロン配列を含有する遺伝子の合成が記
載される。具体例はαC,F。
塗たは工型白血球インターフェロン配列を含む。
合成方法は、リンパ芽球様細胞インターフェロン配列を
αC,Fまたは工型白血球インターフェロン配列と結合
できるように設計される。本発明のハイブリッドインタ
−7二ロン遺伝子配列の合成方法は化学的方法と酵素的
方法との組合せよシなる。更に、この遺伝子の発現に有
用なハイブリッドプロモーターおよび3つのハイブリッ
ドリボゾーム結合部位の由来を記載する。
リンパ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロン遺伝子
は598塩基対DNA二重鎖から構成されている。その
遺伝子配列は166アミノ酸の構造遺伝子、開始コドン
、2個の停止コドン、およびプロモーター、オRレータ
−およびリボゾーム結合部位を含む制御領域をコードす
る。
この遺伝子のDNA塩基対配列をそれのコードするアミ
ノ酸と共に81表に示す。そのDNA配列のすぐ上に2
0塩基対毎に番号がうっであるがこれらはセンス鋼上の
番号第1番にあたる5/EcoRI切断部位に対するヌ
クレオチドを指定している。それら番号の上のブラケッ
トはラムダPR/T7 A2プロモーター、lacオペ
レーター、R1リボゾーム結合部位、および構造遺伝子
を規定している。R1を規定しているブラケットは第8
アミノ酸コドンまで及んでいる。リンパ芽球様細胞ハイ
ブリッド遺伝子のアミノ酸配列はDNAセンス鎖の適宜
コドンの上に位置している。センス鎖の3′末端近傍に
2個の停止コドンが見られ、また51末端にはEcoR
I 3’切断部位がある。
下線によりいくつかのキーとなる制限部位も示されティ
る。すなわちEcoRI (2ケ所)、AluI。
Hae M 、 Dde IおよびHind Iである
。この遺伝子の主要素であるプロモーター、リボゾーム
結合部位、およびタンパクコーディング領域はノ・イブ
リッド構造であシ、既知の天然DNA配列のいずれにも
対応しない。
プロモーター(1−71)は主としてラムダ・メジャー
・2イトワード・プロモーター(lambdamajo
r rightward promoter;lamb
da PR)およびlacオペレーターである。lac
制御下に転写的に極めて高活性のプロモーターを設計す
ることを目的に設定した。この企画を開始した当時、こ
のようなプロモーターは知られていなかった。
しかしながら、トリプトファン・第4ロン・プロモータ
ーと1acプロモーターとの組合せはほぼ同時に独立に
開発され(tacプロモーター)そしてこれら2つの構
造は同時に公表された(Caruthers 、M、H
,ほか、[Promoters 、 5tructur
eand FunctionJ(R,Roarlgue
zおよびM、 Ohamberlinm ) Prae
ger、N、Y、 、 1982、pp、432−45
1;DeBoer、H,A、ほか「Promoters
 5tructure andFunction(R,
RodringuezおよびM、C!hamber11
n編)、Praeger、N、Y、 、 1982、p
p、462−481〕。更に、ラムダP8をlacオは
レータと共に含むハイブリッドプロモーターの特異的な
選択は、タンパク−DNA相互作用機構に関する独立の
研究のためのモデルシステムとして特に魅力のあるもの
であった。この特別なハイブリッドプロモーターばに、
coli (大腸菌) RNAポリメ2−ゼ、lacリ
プレッサー、aro 17プレツサーおよびcIIJプ
レツサーによシ認識されよう。それ故これら様々なタン
ノぐりとそれと同じDNA (修飾または未修飾のもの
)との相互作用を研究できよう。ラムダPL、に対して
ラムダPRが特異的に選択されたのはそれをラムダPR
Mプロモーターを含めるように拡張できるからである。
2つのプロモーターを含むように拡張されれば、そのD
NA ′f、、配列修飾の関数としてに、coliDN
Aポリメラーゼによるプロモーター選択の研究に用いる
ことができよう。ハイブリッドラムダP 7T 7 A
2/1 a cプロモ−ターの初期の構造は6〜50の
2ムダPRプロモ一ター配列(図示せず)と結合された
lacオペレーター配列(51−71の位置)に過ぎな
かった。しかしながら−10領域と転写開始部位との間
の2ムダPR配列(dAATGGT )は51−56の
lacオにレータ−配列(dAATTGT )と類似し
ていた。
この類似性は遺伝子のこの領域に位置する合成オリゴデ
オキシヌクレオチドを結合しようとする際にT4 DN
A IJガーゼを用いた場合に困難を生じた。この類似
性は、ヌクレオチド46−49をT7 A2プロモータ
ーのこれらの位置(転写開始に関して)に見られる配列
に変えることによシ除かれた。このような置き換えは、
ハイブリッドプロモーターの転写活性に有害なものとは
思われなかつな。何故なら、プロモーターの中でこの領
域の配列は極めて可変だからである。従って最終的なり
NA配列はラムダPR(5−45)、 T7A2(46
−50)および1ac(51−71)プロモーターの複
合体である。このハイブリッドプロモーターの転写活性
をlacプロモーターの活性と比較した。両プロモータ
ーを同じプラスミド・パックグラウンド内にクローンし
、そしてE、coliのlac欠失株におけるβ−ガラ
クトシダーゼ活性を測定した。ラムダPR/fr7A2
/lacハイブリッドプロモーターは十分に誘導された
lacプロモーターよりも約50%高活性であり、異化
代謝産物リプレッション(グルコースを炭素源トスる)
下ではlaCプロモーターよシも約4倍高活性であるこ
とが分かる。
リボゾーム結合部位の構造は依然未確定のままである。
E、coliにおけるリボゾーム結合部位からの翻訳が
シャイン・ダルガーノ!(Shine andDarg
arno )配列と呼ばれるプリンに富むDNAセグメ
ントから約6〜8ヌクレオチドのところに位置するAU
C)またはGUGコドンのいずれがから開始することは
明らかである。多数のりボゾーム結合部位の体系的比較
に基づき、その他、これら部位内の重要な配列要素に関
するいくつかの知見が想定されている(Scherer
、G、ほか、 NucleicAcias Res、 
8 : 3895−3907 (1980) )。第2
表はこれら様々なりボゾーム結合部位を示している。本
発明のリンパ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロン
によシコードされる最初の8個のアミン末端アミノ酸が
示されている。このタンパク配列をコードするであろう
部分的リボゾーム結合部位のセット群をこれらアミノ酸
のすぐ下に示しである。更に、リボゾーム結合部位R1
,R2およびR6およびそれらから開発された理想化さ
れ念または既知のりボグーム結合部位(R,B、S、)
も示されている。
第2表  リボゾーム結合部位 アミノ酸配列 アミノ酸コドン 誘導されたR1配列     AAAAAUUAAGG
AGGAUCAC理想化された配列      a a
 a a a 、u u a a q q a q q
 u a u a u誘導されたR2配列  AU[I
ACCCAAC[JUGAGGAAUUOAI]L11
 R,B、S、配列   auuaCCCaaCuuq
aqqaauuuau誘導されiR3配列  CGGC
CCC(JUACUUGAGGATJAA−AtJφX
F R,B、S、配列   Cq far CCCCu
 u a Cu u q a C1q a u a a
 a umet −ays −asp −1eu −p
ro −gin−けw −his −口AOGUGUG
AUUUGCCGCAGACOCA口uauqaaaa
aaauuaaaaaaCuCaaA A U G U
 GてTGAυ0 [T A CCA CA A A 
CCCA IJaauggcuaaqaaaguaca
agccuauUADGUGt)GAUCUtlCCA
CAAACCCAUuaugucuaauauucaa
acuggcgccこの研究を開始した時点で、ハイブ
リッドリボゾーム結合部位の設計の助けとなるいくつか
の知見が得られていた。5chererら(Nucle
icAcldg Reg、 8 : 5895−390
7 (1980) )は68個の既知のE、cOli 
’)ボゾーム結合部位のコンピュータ分析に基づきリボ
ゾーム結合部位モデルを提案、していた。R1に対して
は、本発明者らはこの配列を更に修飾した後月いること
とした。
最初の修飾ではリンA芽球様細胞インターフェロンアミ
ノ酸をコードするアミノ酸コドンをAU()に対し3′
側に位置させた。可能な限ブリボゾーム結合部位七デル
のヌクレオチド配列を保存した。付加的な配列111飾
は各種リボゾーム結合部位をcro遺伝子に対し5′側
に含む一連の組換えプラスミドの翻訳効率に関する工5
erentantおよびFiersによる分析(Gon
e、9:1−112(1980))に基づいて行った。
彼等は理想的なりボゾーム結合部位は、ループ部分にA
UC)コドン含有する塩基対合ステム−ループ領域を有
する折シたたみ構造よ)なると結論した。好ましくはシ
ャイン・ダルガーノ配列はステムに対し5゛側としまた
単鎖領域にあるようにする。それ故にR1はAU()開
始コドンのいずれかの側(86−90および96−10
0)のヌクレオチドから形成される5塩基対を含むよう
に修飾された。これはりボゾーム結合部位配列の86−
90の配列を更に変えることによって行った。従って第
2表に示されるよりなR1は可能なところではモデル配
列に相当するヌクレオチドを含有していた。しかしなが
ら、リンフ9芽球様細胞インターフェロン遺伝子に対す
る正しいコドンを、含み、AUGコドンがヘアピン構造
のループ部分に位置し、そしてシャイン・ダルガーノ配
列が単鎖領域中塩基対合ステム構造に対し5′側に位置
するように修飾を行った。
既知のりボゾーム結合部位の修飾によ)リボゾーム部位
R2j?よびR6を別様に誘導した。翻訳開始コンプレ
ックスを用いたJ、5teitzによる初期の研究はA
UGコドンを中心とするmRNAの40個のりボヌクレ
オテドがリボゲームによるヌクレアーゼ消化から保護さ
れることを実証した(NatureNewBtol、2
56:7l−75(t972))。この保躾された配列
は現在一般にリボゾーム結合部位として定義されている
。AUGコドンに対し3′側に位置する20個程のヌク
レオチドは極めて可変で6C,#定のタンパクのアミノ
末端アミノ酸配列に依存する。R2およびR3のヌクレ
オチドf:誘導するための第1段階はリンパ芽球様細胞
インターフェロンアミノ酸配列に潜在的類似性を有する
既知のりボゾーム結合部位を確認することでめった。こ
れは既知のりボゾーム結合部位配列(Scherer、
G、Fl、ほか、<j98ΩンNull。
Ac1d、Res、8;3895−3907)のAUO
:2トンから次の7つのコドン(21ヌクレオチド)を
潜在的リンノぞ芽球様細胞インターフェロン遺伝子リボ
ゾーム結合部位のり2スターとのDNA配列類似性を指
標に選別することにより行われ丸。
このクラスターはりンパ芽球様細胞インターフェロンの
最初の8個のアミノ酸に対するスヘテの可能なコドンに
由来する。従って既知のりボゾーム結合部位の各ヌクレ
オチドを、そのアミノ酸配列を一定に保ちつつインター
フェロン遺伝子の同じ相対的位置に挿入されうるすべて
の可能なヌクレオチドと比較した0例えば、R5はφx
yタン/ぞクリボゾーム結合部位から誘導した。
φXFIJボゾーム結合部位の3番目のコドンはアスパ
ラギンをコードするAAUである。リンパ芽球様細胞遺
伝子についての3番目のアミノ酸は鯛およびGAOのコ
ドンを有するアスパラギン酸である。従ってアスパラギ
ン酸コドンとして()AUを選択すれば、φXFタンパ
クおよびR5’)ボゾーム結合部位内の同じ相対的位置
にある3個のヌクレオチドのうち2個が一致する可能性
がある。
この検査方法を用いて、すべての既知のりボゾーム結合
部位を、潜在的リンパ芽球様細胞遺伝子部位のクラスタ
ー化したセットとの可能な類似性についてスクリーニン
グした。最初の8個のコドン(24ヌクレオチド)にお
けるリンパ芽球様細胞クラスターとの最大一致率が約5
0俤でちるいくつかを確認した。恐らく多量のタンパク
の翻訳の開始に用いられるこれらのうちの21固(K、
coli Ll 1 タンノぐりおよびφXFタンパク
部位)をリンパ芽球様細胞インターフェロンリボゾーム
結合部位として選択した。これら既知ゐ部位のタンパク
コーディング領域(24ヌクレオチド)内の可能なとこ
ろではDNA配列を維持した。しかしながら、いくつか
のヌクレオチドはLllまたはφXFアミノ酸のいずれ
よシもむしろリンパ芽球様細胞アミノ酸配列が発現され
J得るように置き換えられた。LllおよびφXFタン
パク部位におけるAUGコドンに対し5′側のヌクレオ
チド(各々26ヌクレオチド)は修飾することなくそれ
ぞれR2およびR3部位の一部として維持した。いずれ
の設計計画も効果的でるるように思われる。何故々らば
すべて3個のりボゾーム結合部位からインターフェロン
ハイブリッドタンノでりが0.1−2”P/ 0D57
8nエリツトル量で産生されるからである。
リン/(芽球様細胞遺伝子配列はNamalva細胞を
ニューカッスル病ビールス、81株で誘発することによ
って産生されたヒトリンパ芽球様細胞インター7二ロン
の部分アミノ酸配列から得た。
分析は全タンパクの76俤をカバーし、またその分析に
よシこのりンノぞ芽球様細胞インターフェロンがaDN
Aクローニングを経由するかまたはゲノムクローンのD
NA配列決定を通して導かれた既知のヒトインターフェ
ロンの配列には列挙されていないことが示唆された。(
Goeadel、D、V。
ほかs (198j )Nature 290 : 2
0−26 ;8tebbing。
N、およびWeak、P、に、 < 1983 )。「
Reaombinant DNAProducts 、
 In5u:tin、Interferons and
 Growth Hormones。
A、Bollen編、 OROPres+s:Weis
smann、O,ほか、(1982)UCLA s7m
p、MOl、oell Biol、 25:295−!
126)配列決定された領域は2−46.60−85お
よび112−166のアミノ酸である。これらのポリに
プチドはIFN−αO,IFN−α工および1囲−αF
のDNA配列に極めて類似していた。 2−46の領域
では、リンパ芽球様細胞はプチドとIFN−αFのアミ
ノ酸とのアミノ酸の違いは唯1個でめった(リンパ芽球
様細胞配列中の26位1euはIFN−(IPではプロ
リンであった)、シかしながら、カルボキシル末端(1
12−166)の近くでは、リン/ぞ芽球様m砲タンパ
クはZFN−αCおよびIFN−α工の方によシ類似し
てい丸、このヒトリンパ芽球様細胞インターフェロンが
サイズおよび一般的配列に関しすべての他のα−インタ
ーフェロンに類似していればハイブ芽球様細胞インター
フェロンンターフェロンを導くことができる。まずヒト
リンパ芽球様細胞インターフェロンのペプチド配列をI
FN−α0における類似位置にあわせ、そしてリンパ芽
球様細胞ハイブリッド遺伝子のこれら同じ相対位置く取
シ込んだ。次に装置のリンパ芽球様インターフェロン配
列の代わ〕にIFN−αOぼプチド配列t−まず用いた
(アミノ酸47−59および86−111)、47−5
9および86−111位のIFN−αC挿入部分に代え
てIFN−c#またはIFN−α工の相当する配列で都
合よくも置き換えうる。しかしながら、IFN−αCと
IFN−αF とが47−59位において等価であるこ
とは知られている。このように最終的なインターフェロ
ンハイブリッド遺伝子は、これら2種類の恐らく関連し
たタンパクの複合体である。
本発明の開示は、47−59および86−111位にα
C白血球インターフェロン挿入部を有するハイブリッド
インターフェロン遺伝子の合成に伴う詳細な手順に関す
る。しかしながら、同じ手順によって、これらの位置の
相当する白血球IFN−αFおよびIFN−α工配列を
導入できる。例えば、47−59および86−111位
に白血球IFN−αFおよびα工に相当する配列含有す
る新しい合成りNA断片を合成することができる。次に
これらセグメントを適宜のリンパ芽球様細胞セクション
に連結して付加的なハイブリッドインターフェロンを形
成することができる。これらの新しい遺伝子の構築には
、それら新しいセクションに相当する新しい制限部位を
用いなければならないでぬろう、これら新しい部位は、
単に遺伝子全体をすべての可能な制限部位についてスク
リーニングしそして極めて好都合に使用できるものを用
いることによって確定することができる。
リンパ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロン構造遺
伝子のDNA配列はいくつかの考察に基礎を置いた。ま
ず、デオキシオリゴヌクレオチドを化学的に合成しそし
て酵素的に結合して全遺伝子を形成することとした。末
端1aoR1部位を含むこの全DNA二本鎖は次いでp
UO8の単−EicoR1部位にクローンされよう、こ
れらのオリゴデオキシヌクレオチドは一般的に、相補セ
グメント間の重復が最大となシそして単鎖領域間の重復
が最小となるように設計された。遺伝子の設計は[、a
Ollでの発現を目的としているので。
この生物により好まれるコドンを可能なところ−では選
択した。更にまた。一部のコドンは、酵素による連結反
応の際に重大な問題とな)うる逆位およびダイレクト・
リピート配列が最小となるかまたは排除されるように選
択された。化学合成されたオリゴデオキシヌクレオチド
全酵素的に結合して各々108〜214塩基対を含む4
種類の二本鎖を形成した。次にこれら4種の二本鎖を個
別罠プラスミド内で増幅し、単離し。
配列決定し、次いで都合のよい制限部位を通し−て順次
結合し、そしてクローンして最終的遺伝子を形成した。
この計画は極めて一般的であシ、そして一段と大きな遺
伝子に対しても用いることができる。何故ならば、比較
的に短い二本鎖(250塩基対程度)しか化学的および
酵素的方法によっては合成されないからである。
4セクシヨンとしての全遺伝子のクローニングを首尾よ
く行いつるるる種の制限部位を導入し九。そのほかにも
制限酵素が知られるようになることはメジうる。$5表
の上の部分は遺伝子を模式的に示し丸ものである。各1
00塩基対および制限部位の大体の位置を示しである。
各種制限部位の正確な位置および配列をも列挙して6る
有利に導入された制限部位はHILelll(149番
目の位置)s  Ddel(246番目の位置ンおよび
Hlndl[(384番目の位置)である。これら3つ
の部位を用いて遺伝子をセクションIC1〜149)、
II(150〜246)、I(247〜384)および
M (385〜598)としてクローンした。 J!!
、0O1i中でプラスミドpBR122またはPUO8
の一部として増幅し、各セクションを単離しそして配列
決定した6次にセクションlおよび■を% KaoRl
およびIMei制限断片として、酵素的に結合し、クロ
ーンしそして増幅した。次のこの結合された二本鎖を酵
素的にセクション■に結合し%KaoR1およびH1n
dll断片としてクローンし% jll、ao11中で
増幅し、そしてKc oR,lおよびHlnd III
で制限後単離した。最後に、この100RIおよびH1
nll二本@を酵素的にセクション■に結合した。最終
的な遺伝子を配列決定しセしてα−インターフェロンの
発現について試験した。
構造遺伝子、ハイブリッドプロモーター、および6つの
りボゾーム結合部位は92個のオリゴデオキシヌクレオ
チド(各々9〜26モノヌクレオチド)の合成を要した
。構造遺伝子、ハイブリッドプロモーターおよびリボゾ
ーム結合部位R1の合成計画は前記第1表に示しである
。2種類のDNA合成方法を用いた。ハイブリッドプロ
モーターとすべての3つのりボゾーム結合部位に対する
オリゴデオキシヌクレオチドはシントン(5yntho
n)として5′−ジメトキシトリチルデオキシヌクレオ
シド−5′−メトキシナト2ゾリルホスホルアミダイト
、ポリマー支持体として共有結合的に結合したデオキシ
ヌクレオシドを含有するシリカゲルを用いて合成した。
保護基を除去した後、ポリアクリルアミドゲル電気泳動
によプそれらオリゴデオキシヌクレオチドを様々な中間
体から精製した。次に生成物をそのゲルから溶出した。
短G50/408ephadezカラムを通して塩類、
緩衝剤および可溶化されたゲル材料を除いた後、オリゴ
デオキシヌクレオチドを[r−32P)ATPおよびT
4−ポリヌクレオチドキナーゼで燐酸化した。ゲル電気
泳動分析結果は。
生成物が均質であシ、よシ大きいDNA二本鎖製造のた
めにT4 DNA I)ガーゼと共に用いうる状態にあ
ることを示してい友。
要約するに、本発明のリンパ芽球様細胞ハイブリッドイ
ンターフェロン遺伝子が合成され、そして4セクシヨン
としてクローンされた。次いでこれら4セクシヨンを結
合して全遺伝子を形成した。すなわち、各々10〜25
個のモノヌクレオチドを含有するオリゴデオキシヌクレ
オチドを化学的に合成した。相補セグメントは次のセグ
メントを所定位置に案内するための突出単鎖を含有した
。次にこれらのセグメントを酵素的に結合して各々21
4以下の塩基対を含有するDNA二本鎖を形成し九、適
宜の制限部位を用いてこれら遺伝子セクションをクロー
ニングを通して増幅でき、単離し、そして順次相互に結
合して完全に集合した遺伝子を形成することができる。
この計画は極めて一般的でロフそして任意のサイズの遺
伝子を構築するのく用いることができる。各セクション
ともセクション■および■と同様に設計されるべきであ
る。構造遺伝子末端に高頻度(high freque
noyン制限切断部位を有するこれら2セクシヨンはプ
ラスミドベクターにaSな制限部位(ff1aoRIお
よびHlnd n[)を有するリンカ−を用いて合成し
た。必要に応じ1次にその遺伝子セグメントを切シ出し
そしてゲル電気泳動を用いてプラスミドから分離するこ
とができる。ベクターは1つの大きな断片として、そし
て遺伝子セクションは108−214 ’塩基対を含む
小さい二本鎖として移動しよう。
あるいはま九高S度切断部位(この場合にはHas■お
よびDde I )を用いてそのセクションをプラスミ
ドから直接切シ出すことができる。その遺伝子セクショ
ン二本鎖がプラスミドの二本鎖を欠くゲルの特徴的領域
内を移動する場合にはこの可能性を用いることができる
。必要というわけではないが、特有の制限部位がリンカ
−配列よシはむしろ構造遺伝子の一部である場合には合
成がいくらか簡単となろう。セクション■はこのアプロ
ーチの一例である。遺伝子コードの重複性(redun
dancy)および様々なサイズの塩基対配列を認識す
る多数の制限酵素の故に、この代替方法は通常可能であ
る。
様々な制御領域の生物学的活性およびリンパ芽球様細胞
ハイブリッドインターフェロンは極めて興味深い。プロ
モーターは3つのプロモーター要素の複合体でメク、ま
たリボゾーム結合部位はインター7二ロン遺伝子の丸め
に設計されたので6っていかなる天然配列にも符号しな
い。インター7エロンタンパクはりンパ芽球様細胞およ
び白血球インターフェロンからの配列から成るハイブリ
ッド分子である。C−タイプ・インター7エはンからの
新しいハイブリッドインターフェロンのセクションは本
発明の好ましい一態様である。所望によってはαC−タ
イプ・インターフェロンに代えてαF−またはαニータ
イツ白血球インターフェロンセクションヲ用いてもよい
。これらの構造(すなわち、ハイブリッド制御要素およ
びハイブリッドインターフェロン)F!すべて極めて生
物活性が高かった。
ハイブリッドプロモーターは転写活性はあるが容易に制
御されるように設計した。それはλPRおよびT7A2
プロモーター訃よびlaaオイレーターの要素を含有す
る。実験結果はまた転写が]noレプレッサーおよびI
P’I”G(イソプロピルβ−D−チオガ2クトシド)
で制御されうろことをも示している。
リンパ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロンは2種
類のタンノセクから導れた。約76饅ij Namal
マa細胞ヲニューカッスル病ビールス81株で誘発する
ことによ)産生されたリンパ芽球様細胞インターフェロ
ンのアミノ酸配列に基づかせた。残)は、白血球インタ
ーフェロンのうちのC?ブタイブよシのものとじ九。こ
のハイブリッドタンパクは既知の天然インターフェロン
と同S度に生物学的に活性があった。cDNAクローニ
ングおよび配列決定によシ、既に多くのα−インターフ
ェロンが同定されている。その他ニモコンセンサスイン
ターフエ四ンおよびAおよびDナプタイプ(Week、
P、に、ほか、(1981)Nualetc Ac1a
s Res、9 :615!l−6166)から形成さ
れる2種類の天然ハイブリッドが合成されそして生物学
的に活性であることが示されている。
(AltOn、に、ほか、 「proauatlon、
oharaatarizatlonand Biolo
gical J!ffforts of Recomb
inant DNADeriv@d from Hum
an IFN−αand IFN−r Analogs
’。
The Biology of the  Inter
feron System(1983)、!!、DeM
aeyer anL H,5chellekens編、
ElBevier 5ciencePublisher
s B、V、)。これらの結果はすべて、α−インター
フェロンが相当に多様性のあるタンパク群であるという
ことを示している。それ故に生物学的活性、収率を最大
とし、あるいは。
場合によっては精製方法を簡易化するために、更に修飾
を加えることも可能でsbうる。これらの修飾は、その
遺伝子が完全に合成によるものであシ、セクションとし
てクローンされそして各種制限酵素を介して容易にアク
セスできるものである場合に、最良に行うことができる
これと同じ方法は多くの様々なタンパクに対し、一般的
に有用なものとなろう。タンパクをアミノ酸変更により
容易に修飾できれば構造−機能関係に関する課題に極め
て容易にアプローチできる。一方これを柔軟なものとす
るには(多分都合のよい天然制限部位間の)タンパク遺
伝子の少くとも主たるセクションの合成が必要となる。
次に実施例を挙げて本発明を説明するが、それらは本発
明を制限するものではない。
実施例 1 ハイブリッドプロモーターの転写活性 本発明のハイブリッドプロモーターはラムダPR1T7
A2プロモーターおよびlacプロモーター(すなわち
、それぞれ5−45,46−50および51−71の位
置;第1表参照)の複合体である。
このハイブリッドプロモーターの転写活性をlacプロ
モーターの活性と比較した。両プロモーターを同じプラ
スミドバックグラウンドにクローンし、セしてlac欠
失株(71−18)におけるβ−ガラクトシダーゼ活性
を測定した。この株を用いてこれら2種類のプロモータ
の転写活性を比較した。その結果を第4表に示す。
第4表 ハイブリッドプロモーターの転写活性1活性、
β−ガラクトシダーセ単位2 1ac (野生W)       4800     
10000PH/T7A2/lac      188
00     155001 合成1acプロモーター
は天然1acプロモーターの−74から+21の位置ま
でとした。従ってこのセグメントは完全塩基対合二本鎖
としてlacプロモーター、  lacオペレーターお
よびサイクリック馳しセプタータンノ1り結合部位を含
んだ、、PR/’L’7 A2プロモーターは第1表に
示された遺伝子配列の1から71までの塩基対合二本鎖
とした。これらの合成プロモーターをpRZ5605に
クローンした。このプラスミドはりボゾーム結合部位配
列を含むlac Z遺伝子を含有するがプロモーターを
欠いている。lac Z遺伝子の上流には5種類の制限
部位が存在する( KcoRI 、 8malおよびB
amIH)。これら平滑末端二本鎖t−8ma1部征を
通して導入しそして制限地図作成およびDNA配列決定
により特徴付けた。
2 β−ガラクトシダーゼ活性は炭素源としてグルコー
スかまたはグリセリンを用いてE。
C011研究室株71−18に対し測定した。
類似のプロモーター構等体が同じプラスミドベクター内
で試験されるというこの測定方法の限界内において、ラ
ムダPR/T7 A2/lacハイブリッドプロモータ
ーは十分に誘発されたlacプロモータ・−よりも約5
0%高活性であり、また異化代謝物リプレッション(炭
素源はグルコース)の下ではlacプロモーターよりも
約4倍高活性である。 。
実施例 2 ハイブリッドリンパ芽球様細胞遺伝子のセクシヨンfの
調製 1−149の配列に相当するセクションI(第1表参照
)t−2種類の異々るアプローチにより調製した。第1
のアプローチでは、 EcoRIからHlndliでの
二本鎖(ヌクレオチド1−384)をクローンしようと
いう通常ではない試みからEcoRI−Hael断片を
単離し九。第2のアプローチはより直接的である。ヌク
レオチド1−158を含着する二本鎖を合成してKco
RI −Has m断片(1−149)をクローンした
第1のアプローチにおける配列および相対する合成オリ
ゴデオキシヌクレオチドを第5表にプロモータの5′側
のEcoR1部位からセグメント368までのDNA配
列が示されている。H1nd瓜部位もまた示さ孔ている
。文字および数字を囲むブラケットは化学合成され九各
種DNAセグメントt−規定している。文字CおよびS
はそれぞれ制御領域および構造遺伝子領域を指す。ノ・
イブリッドプロモーター、  lacオペレーターおよ
びR11Jボゾ一ム結合部位は、大体、それぞれ1cm
11c、9cm12cおよび15cm 20cを占めて
い本。R1内のATG開始コドンは17cに存在する。
第5表に示された合成断片まず結合してセグメント1 
c−20c、15−28s’および29s−55sより
なる3個の二本鎖を形成した。次にこれら3つの二本鎖
を結合して1cm33sを含有する二本鎖を形成した。
二本鎖1C−・20cの合成は5つのT4−DNAIJ
ガーゼ触媒下の連結段階を踏んで完結させ念。セグメン
)5cm10cおよび11cm・20cは独立的に合成
した。各二本鎖生成物は、5ephadex G150
/40でのゲル浸透カラムクロマドグ2フイにより未連
結セグメントから精製しそしてゲル電気泳動によって分
析した。
最終段階は二本鎖3cm10c(5ピコモル)、二本鎖
11c=20c(5ピコモル)、 [5’−52P)セ
グメン)2c(10ピコモル)および未燐酸化1c(2
0ピコモル)を含む多重連結である。この連結反応のケ
゛ル分析を行った。未反応出発材料(二本鎖1cm10
cおよび11cm20c)および生成物(二本@1cm
20c)のほかに、2種類の特徴未確認の中間体もまた
ゲル電気泳動により同定した。[5152p]セグメン
)2cはゲルから移動する。116および115モノヌ
クレオチドよりなるセグメントを含有する二本鎖1cm
20cから二本鎖1cm10cおよび11cm20cを
SephadexG150/40カラムでのクロマドグ
2フイーによシ除いた。この精製段階のゲル電気泳動分
析は前記2種類の特徴未確認中間体が依然として二本鎖
1cm20cの試料中に残っていることを示している。
二本鎖1cm20cの収量は15ピコモルでめった。二
本鎖11 c−20cの除去は特に重要であった。この
二本鎖は二本鎖1 c−20cと同じ単鎖領域を構造遺
伝子に隣接して有している。二本鎖11C−200を除
かないと、それは。
次の適宜の連結段階の際に、構造遺伝子二本鎖を求めて
、二本鎖IC’−20cと競合することとなろう。
構造遺伝子セグメン) 1g−28a’を含む二本鎖1
s−28s’は段階的に合成した。セグメント15−4
s、 5g’−10s、11514s’、15s−18
s’、19s’−24s’および25s′−28s’を
結合して中間体二本鎖を形成しそしてカラム精製した。
最終組み立ての第1段階では、二本鎖1s−4sを5g
−10gに結合させることによシ二木調1 g−10s
を合成した後8ephadex G150/40でのゲ
ル浸透クロマトグラフィにかけた。カラムクロマトグラ
フィ精製二本鎖1B−10g (90ピコモル)のゲル
電気泳動分析は、大部分の二本鎖5a−10gおよび1
g−4sが除かれていることを示す。次にこの二本鎖1
g−10gの試料を二本鎖11g−14s’に結合して
二本鎖1g−14s’ (45ピコモル)1−形成した
。ゲル浸透カラムクロマトグラフィの後には、ゲル電気
泳動分析によって見うるように、過剰の二本鎖11 g
−14s’は除かれていた。しかしながら二本鎖1 s
−14s’は未反応1g−10gで汚染されていた。次
にこの鎖延長途上(grovring)二本鎖を順次、
二本鎖15s′−18s’、19s’−24s’ 。
および25s’ −2B、tと反応させて二本鎖1s−
18s(20ピコモル) 、  1 s/〜24s’ 
(45ピコモル)および1 g’−28s’を形成した
。各中間体二本鎖を8ephadex G150力ジム
クロマトグラフイによシ精製しそしてゲル電気泳動くよ
り分析した。明らかKそのゲル浸透法は各々の新しく比
較的小さな二本鎖は除いたが、未反応の部分的鎖延長二
本鎖は除けなかった。これらの不完全二本鎖は更に進行
させ、そして二本鎖1s−28s’の最終試料中に存在
するDNAの大部分を構成している。
最終段階では1lls用ゲル電気泳動くより二本鎖1s
’−28s’の精製を行った。適宜のバンドをゲルから
切り出し、溶出し、そして精製して塩類や緩衝剤を除い
た。二本鎖1g−28s’の単離収量は1ピコモルであ
った。
二本鎖29.9−3351を調製した。これらのセグメ
ントを酵素的に結合した後、その二本鎖を5ephad
ex G 150/40でのカラムクロマトグラフィに
より精製しそしてゲル電気泳動により分析した。
二本鎖1 c−55sを二本鎖1cm20c、、 1g
’−29s’および29s−53sを結合することKよ
り調製した。
二本鎖1cm20c (125ピコモル)、二本鎖1s
−28s’(α53ピコモル)および二本鎖29s−5
3s(5ピ″:I−Tニル)を各々75℃からアニール
した。次に二本鎖1g−28s’および二本鎖’19s
−358を混合し、45℃に加温しそして室温まで冷却
した。
次に二本鎖1 c−20cを添加した。その溶液t−3
70に加温しそしてまず室温まで1次いで4Cまで冷却
した。最終容量は15μtであった。T4−DNAリガ
ーゼ(2,5単位)を添加後1反応を一夜進行させた。
全反応混合物をゲル電気泳動により分画した。Hpan
によるpBR322消化により生じ丸サイズ・マーカー
を用いた。このゲルから精製された二本鎖1cm53g
の最終収率は50フ工ムトモル(femtomoLe)
であった。
この反応のゲル電気泳動による分析は、その。
連結反応が10〜20sしか進行していないことを示し
た。ゲル上には未反応二本鎖1cm20c。
15−28g’、および295−33gの主バンドが存
在した。生成物を適宜のゲルスライスから溶出しセして
H1nd瓜で消化してpBR325でのクローニングに
対する準備の整った二本鎖を生成させた。
第2のアプローチによるセクション1の合成では構造遺
伝子のEcoRI−Haenl領域に焦点をあてた。配
列および合成計画を第6表に示す。
センス鋼上の5’ EcoR1部位から149位のHa
e11部位までのリンパ芽球様インター7エロンハイブ
リツド遺伝子が示されている。数字を伴うプラケットは
化学合成セグメントを囲っている。
“セグメン)1cから20cまでは第5表に記載したも
のと同じである。従って、ハイブリッドプロモーター、
lacオにレータ−1およびR1リボゾーム結合部位は
大体、それぞれ配列1cm11 c’、 9cm12c
、および15cm2Oc t−占める。R1中のATC
)開始コドン配列は17cK存在する。
合成については既に記載した二本鎖1cm20c(t5
ピコモル)および二本鎖1s−4a (15ピコモル)
を570からアニールし、そして混合した。37℃から
4℃まで7ニールした後、 T4−DNAリガーゼを添
加し、そして反応を一夜進行させた。ゲル電気泳動によ
る反応混合物の分析を行った。
Pha Iによる制限によりpBR322から生成させ
たサイズ・マーカーを用いた。ゲルから溶出した生成物
、二本鎖1cm4s t−0,6ピコモル収量で単離し
た。合成後は、断片Iを制限酵素EcoRIおよびBa
1lで開裂したpBR322にクローンすることができ
る。セクションIは二本鎖1cm20cおよび二本鎖1
s−4sから合成した。二本鎖1s−48を常法により
合成しそして8ephadex G150カラムを用い
て精製した。次の段階では10倍モル過剰の二本鎖1 
g−4sを二本鎖1cm20cに結合した。反応混合物
のゲル分析は最終生成物(二本鎖1cm4s )への転
化が極めて満足しうるものであることを示した。単離収
率(40チ)がこれらの結果を確認した。
実施例 6 ハイブリッドリンパ芽球様細胞遺伝子のセクション■の
調製 EcoRlおよびH1ndl1部位を含みそしてインタ
ー 7 x a y遺伝子のHael11部位(149
位)からDd+31部位(246位)まで延びるセクシ
ョンnt−第7表に示す。
、Ill、1、」 この制限部位配置を用いてpUC8のユニークなEco
RlおよびHlnd m部位間にセクションriをクロ
ーンした。pUo 8にクローンされた遺伝子断片t−
Hae mおよびDde 1で制限酵素開裂してセクシ
ョン■をインターフェロン遺伝子配列を含有するユニー
ク二本鎖として生成させた。セクションHに相当する二
本鎖5s16sを2段階で調製した。第1段階では、[
:5/−52p:l−標識セグメント5s−8s 、9
s−12sおよび13s−16st−アニールし、そし
て前述の如く(各々400ピコモルのセグメント)3本
の別々の試鋏管内で連結した。次にこれら3種類の連結
された二本鎖を5ephadex G 150/40カ
ラムで精製し、プールし、57℃から一緒にアニールし
そしてT4− !Jガニゼ(5単位)を、用いて結合し
た。この連結結果をゲル電気泳動により評価した。最終
生成物である、6鎖に113個のモノヌクレオチドを含
有する二本鎖5S〜16sを調製用ゲル電気泳動により
単離・精製しそしてキャブレートされたDNAマーカー
を基準にサイズについての特徴付けを行った。単離され
た収率は60ピコモルであった。アリコートの精製二本
鎖を、 Hpa nで切断されたI)BR1+22 D
NA t−サイズ・マーカーとして用いてゲル電気泳動
によシ分析した。生成物はこれらサイズ・マーカーく対
し予測どおりに移動した。ゲル分析により測定したとこ
ろでは、主な連結生成物は特徴付けられていない中間体
二本鎖であった。かかる中間体はいくつかのメカニズム
【より生じうる。最も平凡な説明は化学量論上の問題で
ある。すべての(5/−32p)−標識オリゴチオ中ジ
ヌクレオチドを等しくないモル比を連結反応に用いた場
合には、収率上、制約している試薬に相当する中間体が
主生成物となろう。しかしながら極めてしばしば1分子
内または分子間二次的コンプレックスの形成により中間
体が蓄積される。これらのコンプレックスは容易には予
測されない。かかる問題は。
オーバーラツプする相補単鎖オリゴデオキシヌクレオチ
ドを生成させるのく異なる位置を用いて再合成すること
Kより極めて容易に解決される。
実施例 4 ハイブリッドリンパ芽球様細胞遺伝子のセクション■の
調製 セクション■の構造遺伝子であるEcoR1部位を含み
そしてインターフェロン配列の246位のDde 1部
位から384位のHlnd 11部位まで延びる二本鎖
17s−28sのDNA配列を1M8表に示す。
第8表に記載の制限部位配置を用いてpUC8のユ・二
一りなEC0RIおよびH1ndl1部位間にセクショ
ンIをクローンした。pUCfJ中のクローンされた遺
伝子断片をDdelおよびHindllにより制限酵素
開裂してセクション厘をユニーク二本鎖として生成させ
た。(5/−52p)−標識セグメント178〜20s
(各々10ピコモル)、21s〜2−8(各々100ピ
コモル)および25s〜28s(各々100ピコモル)
をアニールしそして3本の別々の試験管内で連結した。
次にこれら二本鎖を精製することなく混合し、そしてT
4リガーゼを用いて酵素的に結合した。反応混合物をゲ
ル電気泳動により評価した。中間体(二本鎖17s−2
4sまたは21s−28s)に相当する主バンドがみら
れた。多くの中間体の発生は、恐らく結合段階で未結合
セグメントが存在したためである。各々146個のモノ
ヌクレオチドを含有する2頂類のオリボデオキシヌクレ
オチドとしての最終生成物を調製用ゲル電気泳動により
精製された形で単離t、た(13ピコモル;収率26T
o)。アリコートの精製二本鎖をHpa Iにより切断
されたpBR322DNAをサイズ・マーカーとして用
いたゲル電気泳動くよりサイズとしての特徴付けを行っ
た。精製二本鎖17s−28s (セクションI)の収
率は13ピコモル(収率26%)でめった。
実施例 5 ハイブリッドリンパ芽球様細胞遺伝子のセクションyの
調製 本発明のハイブリッドリンパ芽球様細胞遺伝子のセクシ
ョンyはその遺伝子のHlndffl (585位、第
1表参照)部位から末端EcoR1部位まで延びる。構
造遺伝子のDNA配列tssi位からBcoR1部位の
当該遺伝子の末端まで第9表に示す。
第1段階として、  [5/−32p]−標識セグメン
ト29s=36s、 57s〜40sおよび41s〜5
4sを独立的に酵素的に結合して適宜の中間体DNA二
本鎖を形成した。次にこれら6種類の二本鎖の各々を精
製しそして段階的に結合した。各二本鎖を5ephad
ex G150/40でのカラムクロマトグラフィによ
り未反応セグメントから精製し、そして精製後にゲル電
気泳動により分析しな。41 g−54sの精製後に得
られたゲルは135および123個のモノヌクレオチド
を含むDNA鎖が分離したことを示した。二本鎖375
−40g (45ピコそル)および41s−54s (
10ピコモル)をT4−DNAリガーゼを用いて酵素的
に結合した。この連結生成物(二本鎖37s−54s)
を8ephadex G150/40カラムで出発材料
から分画した。単離された収量は2.5ピコモル(25
%)であった。精製二本鎖をゲル電気泳動により分析し
た。二本鎖378−54s (2,5ピコモル)および
二本鎖29s−36s(10ピコモル)を酵素的に結合
しそして反応混合物を5ephadex G 150/
40でのカラムクロマトグラフィにより分画した。最終
生成物(二本鎖295−54g、1.6ピコモル)t−
ゲル電気泳動により分析し念。このゲル分析には、pB
R322を切断することによシ生成させた一連のサイズ
・マーカーを用いた。制約試薬(二本鎖41s−54g
)に基づく1部分精製二本鎖29s−54sの総括収率
は16慢であった。カラム精製段階は未反応二本鎖29
s−56sf首尾よく除去したが二本鎖376−54g
を生成物から除去できなかった。
実施例 6 リンパ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロン遺伝子
のクローニング 5981)−p−(塩基対)リンA芽球様細胞ハイブリ
ッド遺伝子の4つのサブ断片のクローニングおよび全遺
伝子の組み立てを第1図に概要を示した手順を用いて首
尾よく行った。第1図の最上段は、キーとなる制限部位
を有するインターフェロン遺伝子を概略的に示している
。中段はプラスミド内にクローンされた4つのセクショ
ンを示し、そして下段は段階的にこれらのセクションを
結合するための計画を概略的に示したものである。すな
わち、遺伝子をまず4セクシヨンとしてクローンした。
次に、これらセクションを順次クローンし、そして3段
階でクローンして全遺伝子を形成した。これらの段階を
まとめた結果を第2図に示す。キーとなる遺伝子セクシ
ョンの概要を示すプラスミド誘導体が示されている。5
’ I!1coR1部位から149位OHas厘切断部
位まで延びるセクションIをIcoRlから584位の
H1all切断部位をクローンしようという不成功に終
った試みから単離した。5’ 1!!coR1部位(セ
ンス鎖につい【)からHlnclll[部位に延びる合
成二本鎖をpBR325にクローンした場合には、イン
ターフエ12/配列の一部を含むクローンのみを単離し
えた。このクローンは223〜372(または225〜
374)位を欠失していた。しかしながら、5’ Fl
aoRj部位からl1ae([切断部位までの配列はイ
ンタクトであった。pBR325!l導体(pMPl9
 )としてのこの遺伝子セグメントを用いてセクション
■を単離した。Has11部位から246位のD(L・
1部位までの構造遺伝子配列を含有するセクション■を
IcoRlおよびEIind[lリンカーラ用いてクロ
ーン(pMPl)した。この方法によりpσC8におけ
る工=−りなElcoRl −Efindli二本鎖と
してのクローニング、単離および配列決定を容易に行う
ことができた。同様にして247位のD(lθ■部位か
らHlndn[までの構造遺伝子配列を含むセクション
厘をll100R1す/カーを用いてりq−ン(pMP
33) L、384位のHlnd[[切断部位から構造
遺伝子の3′末端の!!co11部位まで延びるセクシ
ョン■をll1coR1およびHlndliで開裂した
pcr08に挿入した。得られたプラスミド(pMP2
 )はDNA配列決定によりセクション■を含有するも
のと特徴付けられた。
生体内でり四−ンされた遺伝子断片を増幅後、セグメン
トを単離しそしてpσa8中で段階的に組み立てた。セ
クション■は、FicoRlおよびHaell制限酵素
で処理した後10%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を
用いて分画することによりpMP 19から単離した。
同様に、セクション■はHaeJlおよびHl ndl
l[で処理した後pMP1から単離した。2つのセグメ
ントをゲルから回収し、T4−DNA !jガーゼを用
いて結合し、そして1coRIおよびHlndl[酵素
で開裂したpσC8にクローンした。
5’R:coR1部位からDda1部位(セクション1
−II )まで延びる適宜の246塩基対二本鎖を含む
クローンを同定した( pMP456 )。そのプラス
ミドをまず1!:c oRlおよびDde l酵素で処
理し次に調製用ゲル電気泳動くかけることによりセクシ
ョンI−■をpMP456から回収した。同様にしてn
aelおよびHlndl[[を用いた酵素消化によりセ
クション■をpMP33から回収した。次にセクション
I−IIを共通のDde 1部位を通してセクションf
fIK結合し、そして生成物(セクションl−1−11
1) ヲpσC8にクローンした。セクションr−II
−[を含有するプラスミドを単離しくpMP18) s
そして制限分析により特徴付けを行った。最終段階にお
いてセクションi−n−mをセクション■と結合した。
セクションl−n−11およびセクション■を、 mc
oRlおよびHltoll[を用いた酵素処理をした後
、調製用ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いて単離
することにより、それぞれpMP18およびpMP2か
ら単離した。これら2つのセクションをT4−DNAリ
ガーゼで結合しそし”Cp[r08にクローンした後、
  pMP105中での遺伝子の正しい組み立てを制限
酵素分析およびDNA配列決定により確認した。pσC
8に関し両配列方向でインターフェロン遺伝子を含むク
ローンが得られた。
実施例 7 ハイブリッドリンパ芽球様細胞遺伝子へのりボゾーム結
合部位R2およびR3の組入れ最初に組み立てたインタ
ーフェロン遺伝子(第1図および第2図参照)はりボゾ
ーム結合部位R1を含有した。この遺伝子が繻レベルで
発現する可能性を最大とするために、さらに2つのりボ
ゾーム結合部位R2およびR3を構築した。
このようにして、3つの異なるリボゾーム結合部位から
の翻訳開始を正しくチェックできた。
何故ならプロモーターまたは構造遺伝子のいずれにもヌ
クレ亨チド配列の変更は導入されなかったからである。
R2およびR5に和尚する化学合成セグメントをll1
coR1−Alul二本鎖として組み立てた。それ故、
各二本鎖はインターフェロン遺伝子の最初の9個のコド
ンと、λPR/T7A2プロモーター、  laaオは
レータ−および適宜のりボゾーム結合部位を含む全制御
領域とを含有した。
リボゾーム結合部位R2を含むKcoRj−Alul二
本鎖の調製 R2二本鎖のDNA配列を第10表に示す。
第10表は、KO’OR)からAluIまで延びそして
構造遺伝子のセグメント1sおよび2sを含む二本鎖を
示している。R1制御領域(第5表参照)との比較から
れかるように、プロモーター−ILcオイレーターおよ
び最初の2つの構造遺伝子セグメントにそれぞれ相当す
るセグメント10〜11cおよび1m、’lsは同一で
ある。R1のリボゾーム結合部位配列(12cm20a
)およびR2のそれ(21C−29c)は相異している
。未燐酸化1a(200ピコモル)および(5/−32
p〕−標vIt2cを8μ℃リガーゼ緩衝液中で75℃
からアニールした。〔5′−52P〕−標識を有する予
め形成された二本fl13a−10c(80ピコモル)
を溶解し、  1cおよび2Cと共にプールし、そして
その混合物を37℃からアニールした。次にこれらのセ
グメントを予め形成されり[5/ −52p:]−標識
を有する二本鎖(21cm29c)(60ピコモル)と
組み合わせ、そしてその混合物を35℃からアニールし
た。最終容量は40μaであった。T4−DNA +7
ガーゼ(5単位)を添加し、そして結合反応を一夜進行
させた。[5/−!2p]−標識セグメント1mおよび
2g(各100ピコモル)およびで4−DNAリガーゼ
(2,5単位)を添加しそしてインキユベーシヨンを更
に6時間4℃で続けた。その連結反応混合物を真空乾燥
し、40μmホルムアミドに再溶解し、沸騰水浴中で3
分間加熱し、そし【8M尿素含有8eIkアクIJ A
/アミドゲルに載置した。R2生成物二本鎖(1cm2
g)を含むアクリルアミドのバンドをゲルから切り出し
、そして二本鎖を抽出し、エタノールで沈殿させた。最
終収量は&5ピコモルであった。二本鎖1cm2s(5
ピコモル)を10μL制限緩衝液中で75℃からアニー
ルし、次いで37℃で2時間A1ul (10単位)で
処理した。この制限開裂により得られた生成物をゲル電
気泳動により分析した。Aユu1部位での開裂によりj
sおよび2sから生成した小さな二本鎖はゲル底部近傍
にみられた。最も移動の遅いバンドは未制限二本鎖に対
応した。IaoRl−hlu■二本鎖は分離鋼と同様に
移動し、また主な522−標識バンドであった。
pBR522のHpJ開裂により生成したサイズ・マー
カーを用いた。Alu lにより消化された二本鎖を8
sphadex () 150/40カラムで分画しそ
してゲル電気泳動により分析された。カラム溶出液はR
2のICaoRl −Alul二本鎖および未消化二本
鎖1a−28を含有した。回収量は&5ピコモルであっ
た。
リボゾーム結合部位R3を含むxaoRI−alul二
本鎖の調製 R3二本鎖のDNA配列を第11表に示す。
第11表は、EcoRlからAilまで延び、そして構
造遺伝子のセグメノ) 1gおよび2sを含む二本鎖を
示している。R1制御領域(第5表参照ンとの比較から
れかるように、プロモーター−1就オ堅レータ−および
最初の2つ0J31を造造伝子セグメントにそれぞれ相
当するセグメント1e−11cおよび1g、2gは同一
である。R1のリボゾーム結合部位配列(12cm20
c)およびR3のそれ(30cm38c)は相違してい
る。R3を含む二本鎖1cm2sを形成するためのこれ
らセグメントの連結は、R2配列を含む同じ二本鎖の合
成について記載したのと同じ方法で完結した。セグメン
トの量は次のとおりであった:1a(320ピコモルン
e 2c (1°60ピコモル)  : 3cm10C
(80ピコモル) : 29cm58o (60ピコモ
ル):1s(100ピコモルン; 2a (100ピコ
モル)。
最終収量は14ピコモルであった。前述の如(Alul
で消化した後、R3含有EcoRI−Alul二本鎖を
5ピコモルの二本鎖jc−2aから!L5ピコモルの収
量で単離した。この合成結果をケ゛ル電気泳動によって
分析した。
二本鎖1Q−28を前述の如くカラムクロマドグ之フイ
によりIW製した。pBR522をHaelで消化する
ことにより生成させたサイズ・マーカーを用いて次のも
のをケ゛ル電気泳動により分析した:連結されコラム精
製された二本鎖ja−2s ;AluTで消化後の二本
鎖1cm2aからの反応混合′吻;カッム精製されたA
lu l消化混合物。pBR322を制限酵素Ha o
RlおよびPuu [で開裂した。R1およびR2を個
別に開裂プラスミドにKcoRl −Alul断片とし
てクローンした。
リボゾーム結合部位R2およびR6を含むハイブリッド
インターフェロン遺伝子の組み立て。
リボゾーム結合部位R2およびR5を含むインターフェ
ロン遺伝子の組み立ての概略説明が第3図に示されてい
る。図の上段にはR1を含むもとの遺伝子構成の概要が
示されている。まずHi禰、次いでAlu lで制限す
ることにより、 Alu141nd[l二本鎖を生成さ
せる。次に、 R2またはR3配列のいずれかを含むB
coRl−Alul二本鎖(図の左側部分)をAlul
 −H1ndll二本鎖に結合する。第6図の下段に示
されているように次に全遺伝子を再合成する。
R1を含みそしてpMP 105中で組み立てたインタ
ーフェロン遺伝子を1nCOR1およびHlndllで
切断した。次にその384塩基対EcoR1−Hlnd
ll[二本鎖をAlulで切断した。その遺伝子をまず
Hlndll[で切断することにより、遺伝子内の唯一
の他のAlu l認識部位(atna■部位)は単鎖と
して存在し、したがって不動化された。267塩基対A
lul−Hlnd[[に二本鎖を単離し、そしてR2ま
たはR3のいずれかを含む]l!!coR1−A工ul
二本鎖に結合した。
次にこの新しいElcoRl−H1ndll!二本鎖を
pσ08にクローンし、増幅し、セして再単離した。最
後に。
R2またはR3のいずれかを含む各384塩基1!!c
oR1−Hlncl[[二本鎖を遺伝子の残部(Htn
al[[−gcoul)に連結しそしてp[709に挿
入した。クローニングビイクルに関して両配列方向の遺
伝子を有する二本鎖をもったプラスミドを同定すること
ができた。
実施例 8 α−ロリンパ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロン
のE、 coliでの発現および生物学的活性 リンノぐ芽球様細胞ハイブリッドインターフェロン遺伝
子をpU08プラスミドとしてL coliで発現させ
、また、細胞変性作用阻止測定法による測定の結果、生
物学的に活性であることが認められた。リボゾーム結合
部位R1、R2およびR3を含む遺伝子の3種類の異な
る構築体について・測定した。各種実験結果を第13表
および第14表に示す。
第13表 細胞変性阻止作用により測定されたリンパ芽
球様細胞ハイブリッドインターフェロン測定結果のまと
め1 Rj             O,3R10,15 R1α15 R29 R25 R22 R30,2 R30,2 R30,2 1ウシ腎細胞系統MD BKに対し、チャレンジ(攻撃
株)としてベジキュラー・ストマタイティス・ビールス
(vesicular stomatitis vlr
us)  を用いて測定を行った。
2 細胞は4〜5の0D578rBで測定した。
第14表 3種類のりボゾーム結合部位(R1、R2,
R3)を用いるす/パ芽球様細胞−白血球α−Cハイブ
リッドインターフェロン活性の力価測定R工A*   
OPK** R311013160μg/A  70fiJ12  
    5   550μg/Z 350μmt3  
    3    100μシ/l  60μg/Z7
118    1      3    75μg/l
  6μg7t2      5   700μg7’
1500μg/13     3   15μνl  
6μシt7902    1      3    5
0μg/l 200ttg/L2      525μ
g/l   5μg/l−3350゛μg/1200μ
tJL *R工A−標準α−インターフェロン誰を用いた放射免
疫測定法**apm−クシ腎細胞系統(MDBK)およ
びチャレンジとしてベジキュラー・ストマタイテイス・
ビールスを用いた細胞変性作用阻止測定法。この測定法
による比活性は5−10X108単位/キタンパクであ
った。
ヘシキュラー・ストマタイテイス・ビールスでチャレン
ジされたウシ腎細胞系統(MDBK )を用いて測定さ
れたハイブリッドインターフェロンの比活性は1−IX
108単位/岬であった。すべて3種類のりボゾーム結
合部位は翻訳活性があるように思われる。翻訳開始活性
の順位はR2>R3>R1である。
発現レベルは、全細胞タンパクのゲル電気永動により評
価した。R1、R2およびR5により制御される遺伝子
を有する]!!、 coli株の菌体溶解物を評価した
。そのケ゛ル電気泳動のために、アンピシリンを補給し
、10”−’M工PTGで誘発された栄養培地中でpM
P105含有F!、coliを0.4〜0.60D57
8まで増殖させることにより菌体溶解物を得た。
3時間後に集菌し、音波処理により溶解しそしてアリコ
ートをケ゛ルに載置した。各リボゾーム結合部位により
産生されたインターフェロンハイブリッドタンパク量は
、ビールス・チャレンジ測定法を用いて得られた結果と
一致する。R2がらは、 R3またはR1のいずれより
も多くのインターフェロンが産生されるように思われる
実施例 9 オリボデオーキシヌクレオチドの化学合成制御領域配列
(プロモーター、 1acオペレーターおよびリボゾー
ム結合部位)を含むオリゴデオキシヌクレオチドは、5
′−ジメトキシトリチルデオキシヌクレオチド−6−テ
トラゾリルホスホルアミグイトをシント/として用いる
シリカゲル、[リマー支持体におい【合成した。他のす
べてのオリゴデオキシヌクレオチドも同様にしてシリカ
ゲルホリマー支持体において合成されたがシントンとじ
ては5′−ジメトキシトリチルデオキシヌクレオシド−
3’−N、N−ジメチルアミノホスホルアミダイトを用
いた。それら化学的手順は公表されているl:ohem
ical 5ynthesisof Oligodeo
xynualeotles Using the Ph
oaphiteTrieater  工ntermel
iatee、M、H,0aruthers。
口hemical  and  Flngymatic
  8ynthesia  of  Generrag
ments* Ga Ga55OnおよびAnnOLa
ng  編。
V@rlag Ohemie、 Ds@rfield 
Beach、 Florida。
(1982))。合成完了後、各オリゴデオキシヌクレ
オチドから保護基を除き、そしてポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動により単離した。合成デオキシオリゴヌクレ
オチドを含有するシリカゲルをまずトリエチルアンモニ
ウムトリノエノキサイドで処理してヌクレオチド間ホス
ホトリエステルからメチル基を除いた。次の段階では、
濃水酸化アンモニウムを20℃で6時間用いて、オリゴ
デオキシヌクレオチドを支持体に結合しているエステル
を加水分解した。遠心分離を行い、そして失敗配列と正
しいオリゴデオキシヌクレオチドの混合物を含む上溝を
回収後、前記績水酸化アンモニウム溶液を50℃で12
時間加温することにより、デオキシ7トシ/およびデオ
キシアデノシンからはN−ベンゾイル基を、そしてデオ
キシグアノクンからはN−インブチリル基を除去した。
5′−〇−ジメトキシトリチル基は80%酢酸を用い【
加水分解した。最終生成物をゲル電気泳動により失敗配
列から単離した。加水分解物を真空乾燥し、ホルムアミ
ドに溶解し、100℃で5分間加温し、そしてトリス−
ボレート緩衝液(pHaO)を用いた7M尿素中で調製
された12慢ポリアクリルアミドに載置した。ゲル電気
泳動後、オリゴデオキシヌクレオチドを、ゲル後方のケ
イ光シリカケ゛ル・プレートと共に短波長紫外光を用い
てケ゛ル上で可視化した。DNAセグメントに相当する
紫外吸収バンドをケ゛ルから切り出し、そしてオリゴデ
オキシヌクレオチドを溶出した。溶出液をn −ブタノ
ールで4回抽出し、乾燥し、12mの水に再溶解し、1
0mM0mM重炭酸トリエチルアンモニラ TICAB
で゛)゛平衡した5aphadex G−150/40
カラム(5dシリンジ)でのカラムクロマトグラフィに
より塩類を除いた。
実施例 10 〔5l−52P〕−標識オリゴデオキシヌクレオチドの
調製 オリゴデオキシヌクレオチド(100〜500ピコモル
)をTa−4リヌクレオチドキナーゼと2.5 10X
10’cpm/ビニ’モA’C)比活性を有スル(r−
52P:1ATPで燐酸化した。5〜15.Unの33
 mMTris−HCfl、 (pH7,5)、5.5
 m M MgCjL2および5mM DTT中で反応
を完結させた。57℃で30〜40分後反応混合物を7
5℃で加温してT4−キナーゼを失活させた。アリコー
トをポリアクリルアミドゲル電気泳動により測定した後
オートラジオグラフィにかけて結果を肉視できるように
した。
実施例 11 燐酸化オリゴデオキシヌクレオチドの連結sl + 燐
酸化オリゴデオキシヌクレオチド(100〜500ピコ
モル)、〔r−32pl ATP 、  および失活し
たで<−Mリヌクレオチドキナーゼを含む反応混合物は
通常精製することなく連結反応に用いた。各相補配列対
を燐酸化セグメントの合一溶液を95℃に加温しそして
4℃まで徐冷することによりアニールした。次に相補単
鎖領域を有する2組のアニールされた二本鎖をプールし
、57℃に加温し、そして4℃に徐冷した。
その溶液を最終容量20〜30μλ中Tri日−Hct
(pH7、5 ) 66mM、 MgCl26.6mM
、 DTT 10mM  およびATP400μMとな
るように調節した。’r4− DNAリガーゼ(1〜2
単位)を添加後、反応混合物を12〜15時間インキュ
ベートし、次にポリアクリルアミドゲル電気泳動を用い
て測定した。
反応混合物を5ephadex G−15Q/40カラ
ムで分画した。40〜50ヌクレオチドの鎖長の連結さ
れたDNAセグメントに対して、カラムサイズは1×2
0口であった。より大きな分子に対しては、サイズはI
 X 90cmであった。分画後、各カラムを10 m
M TKABで十分洗浄し、モしてα5−の95俤ホル
ムアミドを予め負荷した。連結反応混合物を乾燥し、4
0μLの95%ホルムアミドに溶解し、100℃で3分
間加温し、セしてカラムにかけた。10 mM TKA
Bを用いてDNAな(L2〜0.4−画分として溶出し
、集め、そし【計数した。プールした画分な乾燥させそ
して10mMTl!iABまたは次の段階に適した緩衝
剤に再溶解した。
実施例 12 ゲル精製 7M尿素を含むポリアクリルアミトメ/I/(8〜10
チ)を用いて完全に均質なりNA二本鎖を連結反応混合
物から単離した。常法に従って、連結反応混合物を乾燥
させ、95チホルムアミドに再溶解し、100℃で3分
間加温しそしてゲルに載置する。電気泳動後、DNAを
オートラジオグラフィにより位置測定し、セしてケ゛ル
から抽出した。2.5容エタノールを用いて抽出液から
沈殿させた。更に2回沈殿させた後、DNAを乾燥し、
そして1Q mM TKABまたは次の段階に適した緩
衝剤に再溶解した。
【図面の簡単な説明】
第1図は598塩基対リンパ芽球様細胞ノ〜イブリッド
遺伝子の4つのサブ断片のクローニングおよび全遺伝子
の組み立ての手順を示す概略図である。 第2図は4セクシヨンを3段階でクローンして全遺伝子
を形成する過程を示す概略図である。 第3図はりボゾーム結合部位R2およびR3を含むハイ
ブリッドインターフェロン遺伝子の組み立て手順を示す
概略図である。 %許出m人  ユニパーシティ・パテンツ・インコーホ
レイテッド 外2名 手続補正書(方式) 昭和60年12月26日 特許庁長官  宇 賀 道 部  殿 ■、事件の表示 昭和60年特許願第11999号 2、発明の名称 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 ユニバーシティ・パテンツ・インコーホレイテッ
ド5、代理人 5、補正命令の日付 7、補正の内容 昭和60年11月6日付補正指令に基づき、以下の箇所
を各々別紙該当頁のものと差し替えます(内容に変更な
し)。 1)特許請求の範囲 、2)第48〜49頁 (第1表) 3)第55頁  (第2表) 4)第68頁  (第3表) 5)第82頁  (第5表) (第82A、82B頁になった) 6)第90頁  (第6表) 7)第93頁  (第7表) 8)第97頁  (第8表) 9)第1OO頁 (第9表) 10)第109頁 (第10表) 11)  第113頁 (第11表) 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)次式 5′−ATG−W−X−P−Y−B−Z (式中WはTGTまたはTGCであり;Xはヒトリンパ
    芽球様細胞インターフェロン(LbIF)のアミノ酸2
    〜46をコードするデオキシヌクレオチドより本質的に
    なり;Yは該LbIFのアミノ酸60〜85をコードす
    るデオキシヌクレオチドより本質的になり;Zは該Lb
    IFのアミノ酸112〜166をコードするデオキシヌ
    クレオチドより本質的になり;PはヒトαC−、αF−
    、またはαI−型白血球インターフェロン(LeIF)
    のアミノ酸47〜59をコードするデオキシヌクレオチ
    ドより本質的になり、そして【遺伝子配列があります】
    又は【遺伝子配列があります】 であり;Bは該αC −、αF−、またはαI−型LeIFのアミノ酸86〜
    111をコードするデオキシヌクレオチドより本質的に
    なり、そして 【アミノ酸配列があります】 である〕で表わ されるプラス鎖を有する、166アミノ酸を含みそして
    所望により付加的なメチオニンをN末端における通常の
    第1アミノ酸に結合させたハイブリットリンパ芽球様細
    胞−白血球ヒトインターフェロンをコードするデオキシ
    ヌクレオチド配列;および単一または多数の塩基置換部
    分、挿入部分および逆位部分を含む転写的および翻訳的
    等価物;およびその、前記ハイブリッドインターフェロ
    ンまたはその生物学的に活性な断片の発現を可能にする
    実質的断片(以上において、Aはデオキシアデニルであ
    り、Gはデオキシグアニルであり、Cはデオキシシトシ
    ルであり、そしてTはチミジルである)。 2)Xが【アミノ酸配列があります】であり;Yが【ア
    ミノ酸配列があります】で あり;そして Zが【アミノ酸配列があります】 である特許請求の範囲第1項記載のデオキシヌクレオチ
    ド配列。 3)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第2 項記載のデオキシヌクレオチド配列。 4)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第2 項記載のデオキシヌクレオチド配列。 5)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第2 項記載のデオキシヌクレオチド配列。 6)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第2 項記載のデオキシヌクレオチド配列。 7)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第2 項記載のデオキシヌクレオチド配列。 8)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第2 項記載のデオキシヌクレオチド配列。 9)特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれかに記載の
    DNA配列よりなる組換えDNA分子。 10)そのDNA配列は発現制御配列に作用的に連結さ
    れている特許請求の範囲第9項記載の組換えDNA分子
    。 11)発現制御配列がlac系;β−lac系;trp
    系;λファージの主オペレーターおよびプロモーター領
    域;ラムダP_RおよびT7A2プロモーターおよびl
    acプロモーターのハイブリッドプロモーター;および
    原核および真核細胞およびそれらのビールスの遺伝子の
    発現を制御する他の系よりなる群から選択される特許請
    求の範囲第10項記載の組換えDNA分子。 12)特許請求の範囲第9項〜第11項のいずれかに記
    載の少くとも1つの組換えDNA分子で形質転換された
    宿主。 13)大腸菌(Escherichia coli)、
    枯草菌(Bacillus subtilis)、また
    は細菌、酵母またはその他の菌類、マウスまたはその他
    の動物、または植物宿主およびヒト組織細胞よりなる群
    から選択される特許請求の範囲第12項記載の宿主。 14)E.coli W3110、E.coli 71
    18およびE.coli7902よりなる群から選択さ
    れる特許請求の範囲第12項または第13項記載の形質
    転換された宿主。 15)特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれかに
    記載の形質転換された宿主により産生されたハイブリッ
    トリンパ芽球様細胞−白血球ヒトインターフェロンの免
    疫学的または生物学的活性を示すポリペプチドまたはそ
    の断片および誘導体。 16)次式 5′−L−O−Q−ΛTG−W−X−P−Y−B−Z−
    E 〔式中、Lはプロモーター領域より本質的になり:Oは
    オペレーター領域より本質的になり;Qはリボゾーム結
    合部位の一部であり、そして【遺伝子配列があります】
    であり;WはTGTまたはTGCであり;Xはヒトリン
    パ芽球様細胞インターフェロン(LbIF)のアミノ酸
    2〜46をコードするデオキシヌクレオチドより本質的
    になり;Yは該LbIFのアミノ酸60〜85をコード
    するデオキシヌクレオチドより本質的になり;ZはLb
    IFのアミノ酸112〜166をコードするデオキシヌ
    クレオチドより本質的になり;PはヒトαC−、αF−
    、またはαI−型白血球インターフェロン(lcIF)
    のアミノ酸47〜59をコードするデオキシヌクレオチ
    ドより本質的になりそして 【遺伝子配列があります】又は 【遺伝子配列があります】であり; Bは該αC−、αF−、またはαI−型lcIFのアミ
    ノ酸86〜111をコードするデオキシヌクレオチドよ
    り本質的になり、そして 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】であり; Eは停止領域より本質的になる〕で表わされるプラス鎖
    を有する、ハイブリットプロモーター領域、オペレータ
    ー領域、リボゾーム結合部位、および166個のアミノ
    酸のポリペプチドをコードしそして所望により該ポリペ
    プチドのN−末端における通常の第1アミノ酸に結合し
    た付加的メチオニンをコードするポリペプチド・コーデ
    ィング領域および停止領域よりなるハイブリットリンパ
    芽球様細胞−白血球ヒトインターフェロンをコードする
    デオキシヌクレオチド配列;および単一または多数の塩
    基置換部分、挿入部分および逆位部分を含む転写的およ
    び翻訳的等価物;およびその、前記ハイブリッドインタ
    ーフェロンまたはその生物学的に活性な断片の発現を可
    能にする実質的断片(以上においてAはデオキシアデニ
    ルであり、Gはデオキシグアニルであり、Cはデオキシ
    シトシルでありそしてTはチミジルである)。 17)Lが【遺伝子配列があります】であり;Oが【遺
    伝子配列があります】で あり;Xが【遺伝子配列があります】であり;Yが【遺
    伝子配列があります】 であり;そしてZが 【遺伝子配列があります】であり;そして EがT−A−A−T−A−Gである特許請求の範囲第1
    6項記載のデオキシヌクレオチド配列。 18)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲第17項記 載のデオキシヌクレオチド配列。 19)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 20)【遺伝子配列があります】  で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 21)【遺伝子配列があります】  で表わされる特許請求の範囲第17項記 載のデオキシヌクレオチド配列。 22)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 23)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 24)【遺伝子配列があります】で 表わされる特許請求の範囲第17項記載のデオキシヌク
    レオチド配列。 25)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 26)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 28)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第11項記載のデオキシヌクレオチド配列。 29)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 30)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範 囲第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 31)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 32)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 33)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 34)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 35)【遺伝子配列があります】 で表わされる特許請求の範囲 第17項記載のデオキシヌクレオチド配列。 36)特許請求の範囲第16項〜第35項のいずれかに
    記載のDNA配列よりなる組換えDNA分子。 37)特許請求の範囲第36項記載の少くとも1つの組
    換えDNA分子で形質転換された宿主。 38)大腸菌、枯草菌、その他の細菌、酵母またはその
    他の菌類、マウスまたはその他の動物、または植物宿主
    およびヒト組織細胞よりなる群から選択される特許請求
    の範囲第37項記載の宿主。 39)E.coli W 3110、E、Coli 7
    118およびE.coli 7902よりなる群より選
    択される特許請求の範囲第37項または第38項記載の
    形質転換された宿主。 40)特許請求の範囲第36項〜第39項のいずれかに
    記載の形質転換された宿主により産生されたハイブリッ
    ドリンパ芽球様細胞−白血球ヒトインターフェロンの免
    疫学的または生物学的活性を示すポリペプチドまたはそ
    の断片および誘導体。 41)166個のアミノ酸よりなる、そして所望により
    N末端における通常の第1アミノ酸に付加的なメチオニ
    ンを結合したポリペプチドよりなる抗ビールス性および
    抗増殖性物質であって、該ポリペプチド化合物のアミノ
    酸配列が式 H_2N〔met〕−Cys^1−X−P−Y−B−Z
    −COOH 〔式中、Xはヒトリンパ芽球様細胞インターフェロン(
    LbIF)のアミノ酸2〜46より本質的になり;Yは
    該LbIFのアミノ酸60〜85より本質的になり;Z
    は該LbIFのアミノ酸112〜166より本質的にな
    り;PはヒトαC−、αF−、またはαI−型白血球イ
    ンターフェロン(LeIF)のアミノ酸47〜59より
    本質的になりそして【アミノ酸配列があります】 又は【アミノ酸配列があります】で あり;そしてBはヒトαC−、αF−、またはαI−型
    白血球インターフェロン(LeIF)のアミノ酸86〜
    111より本質的になり、そして【アミノ酸配列があり
    ます】 又は【アミノ酸配列があります】である〕で表わされ;
    そしてその実質的ポリペプチド部分および/または誘導
    体がヒトインターフェロンの生物学的または抗ビールス
    活性を有する前記物質。 42)Xが【アミノ酸配列があります】で表わされるア
    ミノ酸配列を有するLbIFセグメントであり; Yが【アミノ酸配列があります】 で表わされるアミノ酸配列を有するLbIFセグメント
    であり;そして Zが【アミノ酸配列があります】で表わ されるアミノ酸配列を有するLbIFセグメントである
    特許請求の範囲第1項記載のハイブリッドインターフェ
    ロンポリペプチド。 43)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の 範囲第2項記載のハイブリッドインターフェロンポリペ
    プチド。 44)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の 範囲第2項記載のハイブリッドインターフェロンポリペ
    プチド。 45)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の 範囲第2項記載のハイブリッドインターフェロンポリペ
    プチド。 46)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の 範囲第2項記載のハイブリッドインターフェロンポリペ
    プチド。 47)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の 範囲第2項記載のハイブリッドインターフェロンポリペ
    プチド。 48)【アミノ酸配列があります】 で表わされる特許請求の 範囲第2項記載のハイブリッドインターフェロンポリペ
    プチド。
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